DE10039649A1

DE10039649A1 - Monolithische keramische Elektronikkomponente und Verfahren zum Herstellen einer monolithischen keramischen Elektronikkomponente

Info

Publication number: DE10039649A1
Application number: DE10039649A
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Yoneda
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: US6370014B1; DE10039649B4; JP2001060527A; GB2353408A; GB2353408B; GB0019203D0; JP3596743B2; SG96562A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines sehr zuverlässigen laminierten Kondensators, das kaum ein Zwischenschichtablösungsphänomen, wie z. B. eine Delaminierung, verursacht, und kaum unter dem Eindringen einer Plattierungslösung während des Plattierens oder unter dem Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit während der Verwendung leidet, wobei das Verfahren die Schritte des Vorbereitens eines nicht-gebrannten keramischen Grünchips, der mindestens eine Schicht einer inneren Elektrode aufweist, die eine Metallverbindung enthält, die ein Metall aufweist, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung zu bilden, oder sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode absondert, des Brennens des Grünchips, um es dem Metall in der Metallverbindung zu ermöglichen, eine feste Lösung mit der inneren Elektrode zu bilden, um mit der inneren Elektrode zu reagieren, um eine Verbindung zu bilden, oder um die Metallverbindung auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode abzusondern, wodurch die Haftung zwischen der inneren Elektrode und der Keramik verbessert wird, und des Bildens von äußeren Elektroden auf der äußeren Oberfläche des keramischen gesinterten Körpers aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine monolithi sche keramische Elektronikkomponente, wie z. B. einen lami nierten Kondensator, und auf ein Verfahren zum Herstellen derselben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich genauer auf eine monolithische, keramische Elektronikkomponente mit einer Struktur, bei der die Haftung zwischen der inneren Elektrode und der Keramik verbessert ist, und auf ein Ver fahren zum Herstellen derselben.

Monolithische keramische Elektronikkomponenten weisen eine Struktur auf, bei der eine oder mehrere innere Elektroden innerhalb eines gesinterten Keramikkörpers angeordnet sind. Monolithische keramische Elektronikkomponenten, die in der Technik bekannt sind, umfassen einen laminierten Kondensator und ein laminiertes keramisches Mehrschichtsubstrat.

Ein gesinterter keramischer Körper, bei dem die keramischen Schichten bzw. Keramikschichten über innere Elektroden lami niert sind, wird für eine monolithische keramische Elektro nikkomponente verwendet. Es ist unbedingt erforderlich, daß die Haftung zwischen der inneren Elektrode und der kera mischen Schicht in diesem gesinterten keramischen Körper hoch ist. Wenn die Haftungseigenschaft zwischen der kera mischen Schicht und der inneren Elektrode unzureichend ist, tritt ein Zwischenschichtablösungsphänomen auf, das Delami nierung genannt wird, oder eine Plattierungsflüssigkeit bzw. eine Metallisierungsflüssigkeit dringt in den keramischen gesinterten Körper ein, während die äußeren Elektroden ge bildet werden, was manchmal zu einem Ablösen zwischen der inneren Elektrode und der Keramik führt.

Das Auftreten einer Delaminierung, wie es oben beschrieben ist, verursacht eine Verringerung des Isolationswiderstands oder eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika, die zur Verwendung als Elektronikkomponenten, wie z. B. als Kondensatoren, erforderlich sind.

Verschiedene Verfahren zum Verbessern der Haftungseigen schaft wurden dementsprechend versucht, einschließlich des Bildens von Perforationslöchern durch die innere Elektrode, um die Haftungseigenschaft zwischen den keramischen Schich ten an den oberen und unteren Teilen der inneren Elektrode zu verbessern, oder des Mischen des gleichen keramischen Ma terials, wie es bei dem keramischen gesinterten Körper ver wendet wird, in eine Elektrodenpaste zum Bilden der inneren Elektrode, um es zu ermöglichen, daß die Keramik in der inneren Elektrode hin zu dem keramischen gesinterten Körper während des Brennens diffundiert.

Die Form der inneren Elektrode stellt sich jedoch bei den keramischen Elektronikkomponenten, die durch Bilden der Per forationslöcher durch die innere Elektrode erzeugt werden, als kompliziert heraus, wodurch keine ausreichenden elektri schen Charakteristika erhalten werden.

Obwohl die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elek trode und der Keramik bis zu einem bestimmten Grad verbes sert wird, wenn die Keramik mit der Paste der inneren Elek trode gemischt wird, um es zu ermöglichen, daß die Keramik hin zu dem keramischen gesinterten Körper während des Bren nens diffundiert, ist die Haftung zwischen der inneren Elek trode und der Keramik nicht immer ausreichend.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer monolithischen keramischen Elektronikkomponente und eine monolithische keramische Elek tronikkomponente zu schaffen, die eine sehr zuverlässige monolithische keramische Elektronikkomponente ermöglichen, bei der die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elek trode und der Keramik effektiv verbessert ist, um das Auf treten des Zwischenschichtablösungsphänomens, wie z. B. der Delaminierung, zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer monolithischen keramischen Elektronikkomponente gemäß An spruch 1 und eine monolithische keramische Elektronikkompo nente gemäß Anspruch 10 gelöst.

Gemäß dem ersten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer monolithischen keramischen Elektronikkomponente mit folgenden Schritten vor: Vorberei ten eines nicht-gebrannten keramischen Grünchips, der minde stens eine Schicht einer inneren Elektrode aufweist, während derselbe eine Metallverbindung enthält, die eine Verbindung durch Bilden einer festen Lösung mit oder durch Reagieren mit der inneren Elektrode während des Brennens bildet; Brennen des Grünchips, um es zu ermöglichen, daß das Metall, das die Metallverbindung bildet, eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung zu bilden; und Bilden von äuße ren Elektroden auf den äußeren Oberflächen des gesinterten Körpers.

Bei einem zweiten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ferner ein Verfahren zum Herstellen einer monolithischen keramischen Elektronikkomponente mit folgenden Schritten vor: Vorbereiten eines nicht-gebrannten keramischen Grün chips, der mindestens eine Schicht von inneren Elektroden aufweist, während derselbe eine Metallverbindung enthält, die sich auf einer inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode während des Brennens der inneren Elektro den absondert; Erhalten eines keramischen gesinterten Kör pers durch Brennen des keramischen Grünchips, während es er möglicht wird, daß die Metallverbindung sich auf einer inne ren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode ab sondert; und Bilden von äußeren Elektroden auf den äußeren Oberflächen des gesinterten Körpers.

Bei der vorliegenden Erfindung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt kann die Metallverbindung, die ein Metall enthält, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Ver bindung zu bilden, oder eine Metallverbindung, die sich auf oder an dem Umfang der inneren Elektrode absondert, während des Bildens von inneren Elektroden in der Keramik bei dem Schritt zum Vorbereiten des keramischen Grünchips enthalten sein, wodurch die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik verbessert wird.

Obwohl das Verfahren zum Herstellen der keramischen Elektro nikkomponente gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Herstellen von verschiedenen laminierten keramischen Komponenten ohne Einschränkungen an gewendet werden kann, kann dasselbe bei dem Verfahren zum Herstellen eines keramischen Kondensators gemäß einem spezi fizierten Aspekt der vorliegenden Erfindung angewendet wer den. Der keramische Grünchip, der beim Erhalten eines lami nierten keramischen Kondensators verwendet werden soll, weist eine Mehrzahl der inneren Elektroden auf, die über die Keramikschicht laminiert sind, und weist eine Struktur auf, bei der mehrere innere Elektroden sich wechselnd entlang der Richtung der Dicke zu einem Paar der Endflächen des kerami schen Grünchips in einer entgegengesetzten Beziehung zu einander erstrecken.

Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine monolithische keramische Elektronikkomponente vor, die durch das Verfahren zum Herstellen der monolithischen keramischen Elektronik komponente gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wobei die monolithische keramische Elektronikkomponente fol gende Merkmale aufweist: einen keramischen gesinterten Kör per; mindestens eine Schicht von inneren Elektroden, die innerhalb des keramischen gesinterten Körpers angeordnet ist; und äußere Elektroden, die auf äußeren Oberflächen des keramischen gesinterten Körpers gebildet sind, und die elek trisch mit den inneren Elektroden verbunden sind, wobei das Metall, das die Metallverbindung bildet, die in der Keramik enthalten ist, eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung in dem keramischen gesinterten Körper zu bilden.

Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine monolithische keramische Elektronikkomponente vor, die durch das Verfahren zum Herstellen der monolithischen keramischen Elektronik komponente gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wobei die monolithische keramische Elektronikkomponente fol gende Merkmale aufweist: einen keramischen gesinterten Kör per; mindestens eine Schicht von inneren Elektroden, die innerhalb des keramischen gesinterten Körpers angeordnet ist; und äußere Elektroden, die auf den äußeren Oberflächen des keramischen gesinterten Körpers gebildet sind, und die mit den inneren Elektroden elektrisch verbunden sind, wobei die Metallverbindung, die in dem keramischen gesinterten Körper enthalten ist, sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode absondert.

Beispiele der monolithischen keramischen Elektronikkompo nente gemäß der vorliegenden Erfindung können, ohne ein schränkend zu sein, eine monolithische keramische Elektro nikkomponente umfassen, bei der eine Mehrzahl der inneren Elektroden angeordnet ist, um entlang der Richtung der Dicke über die keramische Schicht laminiert zu sein, wobei die inneren Elektroden sich wechselnd entlang der Richtung der Dicke zu Endflächen des keramischen Grünchips in einer ent gegengesetzten Beziehung zueinander erstrecken, und wobei ein Paar der äußeren Elektroden an den Endflächen des kera mischen gesinterten Körpers in entgegengesetzter Beziehung zueinander gebildet sind.

Details der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Er findung sind im folgenden beschrieben.

Ein nicht-gebrannter keramischer Grünchip wird bei dem Ver fahren zum Herstellen einer monolithischen keramischen Elek tronikkomponente gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zuerst vorbereitet. Der nicht-ge brannte keramische Grünchip weist mindestens eine Schicht von inneren Elektroden sowie eine Metallverbindung auf, die ein Metall enthält, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung während des Brennens zu bilden.

Elektrodenmaterialien, die die innere Elektrode bilden, sind nicht begrenzt, es können jedoch geeignete Metalle, wie z. B. Ag, Pd, Cu und Ni und eine Legierung, wie z. B. eine Ag-Pd-Legierung, die als ein herkömmliches Material für die inneren Elektroden in der monolithischen Keramikelektronik komponente verfügbar sind, verwendet werden. Keramische Ma terialien, die den keramischen Grünchip bilden, sind eben falls nicht besonders eingeschränkt, es kann jedoch eine ge eignete Keramik, wie z. B. eine dielektrische Keramik, eine magnetische Keramik und eine piezoelektrische Keramik, die für herkömmliche laminierte Kondensatoren und laminierte Induktoren verfügbar ist, verwendet werden.

Metallverbindungen, die ein Metall aufweisen, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inne ren Elektrode reagiert, um eine Verbindung während des Bren nens zu bilden, können geeignet abhängig von dem Metallmate rial, das die innere Elektrode bildet, ausgewählt werden. Die Metallkomponente, die ein Metall enthält, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, umfaßt beispiels weise eine Verbindung aus Cu, Au oder Pd, wenn die innere Elektrode aus Ag gebildet ist, eine Verbindung aus Ag oder Au, wenn die innere Elektrode aus Pd gebildet ist, eine Ver bindung aus Cu oder Co, wenn die innere Elektrode aus Ni ge bildet ist, und eine Verbindung aus Ni oder Ag, wenn die innere Elektrode aus Cu gebildet ist.

Metallverbindungen, die Metall aufweisen, das eine Verbin dung durch Reagieren mit der inneren Elektrode bildet, kön nen ebenfalls geeignet abhängig von dem Metallmaterial, das die innere Elektrode bildet, ausgewählt werden. Beispiels weise kann eine Verbindung, wie z. B. PdO, verwendet werden, wenn die innere Elektrode aus Ag gebildet ist, eine Verbin dung, wie z. B. Bi₂O₃, kann verwendet werden, wenn die inne re Elektrode aus Pd gebildet ist, Verbindungen, wie z. B. MgO und Al₂O₃, können verwendet werden, wenn die innere Elektrode aus Ni gebildet ist, und Verbindungen, wie z. B. NiO und Al₂O₃, können verwendet werden, wenn die innere Elektrode aus Cu gebildet ist.

Die Metallverbindung, die ein Metall enthält, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, und die Metallver bindung, die eine Verbindung bildet, indem dieselbe mit der inneren Elektrode reagiert, können zusammen verwendet wer den.

Obwohl der Gehalt der Metallverbindung, die eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder eine Verbin dung bildet, indem dieselbe mit der inneren Elektrode in der Keramik reagiert, nicht bestimmt definiert werden kann, da sich derselbe abhängig von der Art des Materials der inneren Elektrode und der Metallverbindung unterscheidet, können die gewünschten elektrischen Charakteristika der monolithischen keramischen Elektronikkomponente verschlechtert werden, wenn der Gehalt der Metallverbindung zu hoch ist. Dementsprechend ist die Metallverbindung wünschenswerterweise in einem Ver hältnis von etwa 3 Gewichtsprozent oder weniger in der Kera mik nach dem Brennen enthalten.

Das Verfahren zum Vorbereiten des nicht-gebrannten kerami schen Grünchips ist nicht besonders eingeschränkt, derselbe kann jedoch gemäß einem Verfahren zum Herstellen von her kömmlichen monolithischen keramischen Elektronikkomponenten vorbereitet werden. Beispielsweise kann ein keramisches Grünblatt oder eine keramische Grünlage erhalten werden, in dem ein keramischer Schlamm in ein Blatt oder eine Lage ge bildet wird, nachdem der keramische Schlamm, der die Metall verbindung, wie im vorhergehenden beschrieben, enthält, vor bereitet wurde. Das keramische Grünblatt kann durch Sieb drucken einer Paste einer inneren Elektrode auf das kera mische Grünblatt und durch Laminieren einer Mehrzahl von keramischen Grünblättern, auf die die innere Elektrode ge druckt wurde, gefolgt von einem Laminieren von unbeschichte ten keramischen Grünblättern auf und unter die laminierten keramischen Grünblätter erhalten werden.

Das Verfahren zum Bilden der inneren Elektrode ist nicht auf das Siebdrucken einer leitfähigen Paste beschränkt, vielmehr kann jedes Filmbeschichtungsverfahren, wie z. B. die Bedamp fung, das Plattieren oder das Sputtern (Zerstäuben), verwen det werden.

Alternativ kann der nicht-gebrannte keramische Grünchip durch wechselndes Aufbringen der keramischen Paste und eines Materials, das die innere Elektrode bildet, auf einem Träger nach dem Vorbereiten der keramischen Paste, die die Metall verbindung enthält, vorbereitet werden.

Die Haftungseigenschaft zwischen den keramischen Grünlagen oder zwischen den keramischen Schichten kann durch Drücken des Grünchips entlang der Richtung der Dicke vor dem Brennen des Grünchips verbessert werden.

Das Backen bzw. Trocknen der inneren Elektrode und das Sin tern der keramischen Schichten wird durch Brennen des lami nierten Grünchips durchgeführt. Das Metall, das die Metall verbindung bildet, kann eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bilden, oder kann mit der inneren Elektrode rea gieren, um eine Verbindung zu bilden. Als ein Resultat wird die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramikschicht durch Bilden einer festen Lösung oder durch eine Reaktion zwischen denselben effektiv verbessert.

Nach dem Erhalten eines keramischen gesinterten Körpers durch das oben beschriebene Verfahren werden äußere Elektro den auf den äußeren Oberflächen des keramischen gesinterten Körpers gebildet. Das Verfahren zum Bilden der äußeren Elek trode ist ebenfalls nicht besonders begrenzt, es kann jedoch ein geeignetes Verfahren, wie z. B. ein Beschichten und Backen einer leitfähigen Paste, ein Plattieren, eine Bedamp fung oder ein Sputtern (Zerstäuben), verwendet werden. Die äußere Elektrode kann ferner durch ein kombiniertes Verfah ren der vorhergehenden Verfahren gebildet sein, oder kann als laminierte Metallfilme gebildet sein.

Das Metallmaterial, das die äußere Elektrode bildet, ist ebenfalls nicht besonders begrenzt, es können jedoch geeig nete Metallmaterialien, wie z. B. Ag, Sn und Ni, die her kömmlicherweise für die äußere Elektrode der monolithischen keramischen Elektronikkomponente verwendet werden, verwendet werden.

Die monolithische keramische Elektronikkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch die im vorhergehenden be schriebene Prozedur erhalten werden.

Mindestens eine Schicht der inneren Elektrode kann in dem keramischen gesinterten Körper zur Verwendung in der mono lithischen keramischen Elektronikkomponente gemäß der vor liegenden Erfindung angeordnet sein, oder die Laminierungs zahl der inneren Elektrode ist mit anderen Worten nicht be schränkt.

Die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik ist, wie im vorhergehenden beschrieben, verbes sert, da das Metall, das die Metallverbindung, die in der Keramik enthalten ist, bildet, eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung in der erhaltenen monolithi schen keramischen Elektronikkomponente zu bilden. Dement sprechend kann eine Delaminierung effektiv unterdrückt wer den, wodurch es ermöglicht wird, daß eine Zuverlässigkeit der monolithischen keramischen Elektronikkomponente verbes sert wird.

Eine Metallverbindung, die sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode während des Bren nens absondert, wird zum Vorbereiten eines nicht-gebrannten keramischen Grünchips bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anstelle der Metallverbindung, die eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung zu bilden, verwendet. Die anderen Herstellungsschritte sind gleich denselben, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.

Obwohl Beispiele der Metallverbindung, die sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode absondert CuO, MgO, SiO₂ und CaO umfassen, kann die Art der absondernden Verbindung geeignet abhängig von den Materia lien zur Verwendung in der inneren Elektrode ausgewählt wer den.

Der Gehalt der Metallverbindung, die sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode abson dert, ist wünschenswerterweise etwa 3 Gewichtsprozent oder weniger, obwohl derselbe abhängig von der Art der Metallver bindung unterschiedlich sein kann. Wenn der Gehalt etwa 3 Gewichtsprozent überschreitet, kann es sein, daß sich ge wünschte elektrische Charakteristika für den keramischen ge sinterten Körper nicht zeigen.

Die Absonderung auf oder an dem Umfang der inneren Elektrode während des Brennens entspricht nicht nur der Absonderung auf der Oberfläche der inneren Elektrode, sondern ferner der Absonderung in der Nähe der Oberfläche der inneren Elektro de.

Da das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit der Ausnahme ist, daß Metallverbindungen, die sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inne ren Elektrode absondern, wie im vorhergehenden beschrieben, verwendet werden, wird die Beschreibung des ersten Ausfüh rungsbeispiels hierin zitiert und andere Beschreibungen wer den weggelassen.

Eine monolithische keramische Elektronikkomponente gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung wird durch Bilden von äußeren Elektroden auf den äuße ren Oberflächen des keramischen gesinterten Körpers bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erhalten. Da sich die Metallver bindung, die in dem keramischen gesinterten Körper enthalten ist, auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inne ren Elektrode in der monolithischen keramischen Elektronik komponente absondert, wird die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der keramischen Schicht durch die Absonderung der Metallverbindung verbessert. Folglich wird eine Delaminierung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel unterdrückt, wodurch die Zuverlässigkeit der monolithischen keramischen Elektronikkomponente effektiv verbessert wird.

Die vorliegende Erfindung kann allgemein für monolithische keramische Elektronikkomponenten verwendet werden, die bei spielsweise laminierte Kondensatoren, laminierte Induktoren, laminierte piezoelektrische Komponenten, laminierte Thermi storen und mit Keramik beschichtete Substrate umfassen.

Ein laminierter Kondensator ist unter Verwendung eines kera mischen Grünchips, der eine dielektrische Keramik aufweist, die die Metallverbindung, die im vorhergehenden beschrieben ist, verwendet, aufgebaut.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt zum Beschreiben des laminierten Kondensators, der durch das Verfahren zum Herstel len der monolithischen keramischen Elektronikkompo nente gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

Beispiel 1

Ausgangsmaterialien von Oxiden von Ba, Sr, Ca, Ti, Zr, Sn, Pb, B, Seltenerdelementen, Cu und Cr werden gewogen, kalzi niert und gemahlen, um ein kalziniertes Pulver zu erhalten. Ein keramischer Schlamm bzw. Keramikschlamm wird erhalten, indem ein Binder und ein organisches Lösungsmittel zu dem kalzinierten Pulver unter einem Mischen hinzugefügt werden. Das Cu-Oxid unter den obigen Oxiden dient als eine Metall verbindung, die Cu als ein Metall enthält, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode während des Brennens bil det.

Der Gehalt des Cu-Oxids wird auf 2 Gewichtsprozent in der keramischen Zusammensetzung eingestellt.

Ein keramisches Grünblatt wird unter Verwendung des kerami schen Schlamms gebildet, und innere Elektroden werden auf dem keramischen Grünblatt durch Drucken einer Ag-Paste ge bildet. 30 Blätter des keramischen Grünblatts, auf die je weilige innere Elektroden gedruckt sind, werden danach lami niert, um einen laminierten Kondensator aufzubauen, und ein keramischer Grünchip wird durch Laminieren von jeweils 20 der unbeschichteten keramischen Grünblätter auf die oberen und unteren Flächen des laminierten Kondensators jeweils er halten.

Der keramische Grünchip wird dann nach dem Drücken bzw. Pressen desselben entlang der Richtung der Dicke gebrannt. Eine Ag-Paste wird auf die Endflächen des keramischen gesin terten Körpers, der folglich erhalten wird, beschichtet. Die beschichtete Paste wird gebacken bzw. getrocknet, und ein Ni-Film und ein Sn-Film wird auf die gebackene Paste durch ein Naßplattieren beschichtet, um äußere Elektroden zu bil den, wodurch ein laminierter Kondensator erhalten wird.

Die Struktur des laminierten Kondensators, der, wie im vor hergehenden beschrieben, erhalten wird, ist in Fig. 1 ge zeigt. Der laminierte Kondensator 1 weist einen keramischen gesinterten Körper 2 auf. Der keramische gesinterte Körper 2 ist aus der dielektrischen Keramik, wie im vorhergehenden beschrieben, zusammengesetzt, bei der die inneren Elektroden 3a bis 3f angeordnet sind, um entlang der Richtung der Dicke über die Keramikschicht gestapelt zu sein. Die inneren Elek troden 3a bis 3f erstrecken sich wechselnd zu der Endfläche 2a oder 2b entlang der Richtung der Dicke des keramischen gesinterten Körpers 2. Äußere Elektroden 4 und 5 sind gebil det, um die Endflächen 2a und 2b zu bedecken.

Die äußere Elektrode 4 ist elektrisch mit den inneren Elek troden 3a, 3c und 3e verbunden, während die äußere Elektrode 5 mit den inneren Elektroden 3b, 3d und 3f elektrisch ver bunden ist.

Die inneren Elektroden, die innerhalb des laminierten Kon densators, wie im vorhergehenden beschrieben, gebildet sind, werden bezüglich der Häufigkeit der Laminierung nach dem Naßplattieren beurteilt. Die Resultate zeigen, daß kein Kon densator von 100 Stück der laminierten Kondensatoren an ei ner Delaminierung leidet.

Ein keramischer Schlamm wird für Vergleichszwecke durch das gleiche Verfahren, wie im vorhergehenden beschrieben, vorbe reitet, mit der Ausnahme, daß das Cu-Oxid nicht umfaßt ist, und ein laminierter Kondensator wird durch das gleiche Ver fahren, wie im vorhergehenden beschrieben, hergestellt. Die Häufigkeit der Delaminierung nach dem Naßplattieren wird ebenfalls hinsichtlich des folglich erhaltenen laminierten Vergleichskondensators beurteilt, was zeigt, daß 10 Stück der laminierten Kondensatoren von 100 Stück der Kondensato ren an einer Delaminierung leiden.

Jeder der laminierten Kondensatoren, die, wie im vorher gehenden beschrieben, vorbereitet werden, wird dann ge schnitten, und das Erscheinungsbild in der Nähe der Grenz fläche zwischen der inneren Elektrode und der keramischen Schicht wird mit einem optischen Mikroskop beobachtet. Dies zeigt, daß ein Teil der Komponente, die die keramische Schicht bildet, eine feste Lösung in der inneren Elektrode in dem laminierten Kondensator gemäß dem Beispiel bildet. Im Gegensatz dazu werden lediglich wenige Fälle einer festen Lösung, die durch die Grenzfläche zwischen der Keramik und der inneren Elektrode eindringt, in dem laminierten Konden sator bei dem Vergleichsbeispiel gefunden.

Dementsprechend wird die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik in dem laminierten Konden sator bei dem Beispiel verbessert, indem es ermöglicht wird, daß Cu eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, wie es durch den Vergleich zwischen den Kondensatoren bei dem Beispiel und in dem Vergleichsbeispiel klar wird.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bildet das Metall, das die Metallverbindung bildet, eine feste Lösung mit der inne ren Elektrode, oder das Metall reagiert mit der inneren Elektrode, um eine Verbindung zu bilden, da eine Metallver bindung, die ein Metall aufweist, das eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder das ein Metall aufweist, das mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung zu bilden, während des Brennens in dem vorbereiteten kera mischen Grünchip enthalten ist. Als ein Resultat wird die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik effektiv in dem erhaltenen keramischen gesinterten Körper verbessert. Folglich kann ein keramischer gesinterter Körper, der kaum ein Zwischenschichtablösungsphänomen, wie z. B. eine Delaminierung, zeigt, erhalten werden, wodurch es ermöglicht wird, daß eine sehr zuverlässige monolithische keramische Elektronikkomponente erhalten wird, wobei die Plattierungslösung kaum in den keramischen gesinterten Kör per eindringen kann, wenn derselbe einem Naßplattieren aus gesetzt wird, oder Wasser und Feuchigkeit selten in den laminierten keramischen gesinterten Körper eindringen können, selbst wenn derselbe in einer Umgebung mit einer hohen Feuchtigkeit verwendet wird.

Bei dem Verfahren zum Herstellen der monolithischen kerami schen Elektronikkomponente gemäß dem zweiten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung sondert sich, da eine Me tallverbindung, die sich auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode absondert, in dem nicht-ge brannten keramischen Grünchip enthalten ist, die Metallver bindung auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode in dem erhaltenen keramischen gesinterten Körper ab, und dadurch wird die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik effektiv verbessert. Dementsprechend kann ein keramischer gesinterter Körper, der kaum eine Delaminierung zeigt, wie bei dem ersten Ausfüh rungsbeispiel erhalten werden, was es ermöglicht, eine sehr zuverlässige monolithische keramische Elektronikkomponente vorzusehen.

Bei dem Verfahren zum Herstellen der monolithischen kerami schen Elektronikkomponente gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein ke ramisches Grünblatt mit einer Mehrzahl von laminierten inne ren Elektroden über die Keramikschicht verwendet, wobei die mehreren inneren Elektroden sich wechselnd entlang der Rich tung der Dicke zu einem Paar der Endflächen des keramischen Grünblatts in entgegengesetzter Beziehung zueinander er strecken. Ein laminierter Kondensator kann durch Bilden der äußeren Elektroden auf beiden Endflächen des keramischen ge sinterten Körpers erhalten werden. Ein sehr zuverlässiger laminierter Kondensator, der kaum eine Delaminierung zeigt, kann ferner durch das Verfahren, das im vorhergehenden be schrieben ist, erhalten werden, da das Metall, das die Me tallverbindung bildet, eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode reagiert, um eine Verbindung zu bilden, oder sich die Metallverbindung auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inneren Elektrode absondert.

Die monolithische keramische Elektronikkomponente gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch das Verfahren zum Herstellen der monolithischen kera mischen Elektronikkomponente gemäß dem ersten Ausführungs beispiel erhalten, wobei das Metall in der Metallverbindung, die in der Keramik enthalten ist, eine feste Lösung mit der inneren Elektrode bildet, oder mit der inneren Elektrode re agiert, um eine Verbindung zu erzeugen. Als ein Resultat wird die Haftungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik effektiv verbessert, und dadurch kann eine zuverlässige monolithische keramische Elektronikkomponente vorgesehen werden, ohne es zu ermöglichen, daß eine Plattie rungslösung in den keramischen gesinterten Körper eindringt, oder ohne es zu ermöglichen, daß Wasser und Feuchtigkeit in die monolithische keramische Elektronikkomponente während der Verwendung eindringen.

Die monolithische keramische Elektronikkomponente gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch das Verfahren zum Herstellen der monolithischen kera mischen Elektronikkomponente gemäß dem zweiten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung erhalten, wobei die Haf tungseigenschaft zwischen der inneren Elektrode und der Keramik effektiv verbessert ist, da sich die Metallverbin dung auf der inneren Elektrode oder an dem Umfang der inne ren Elektrode absondert. Folglich kann eine sehr zuverlässi ge monolithische keramische Elektronikkomponente vorgesehen werden, ohne es zu ermöglichen, daß die Plattierungslösung selbst dann eindringt, wenn die äußere Elektrode durch ein Naßplattieren gebildet wird, oder daß Wasser und Feuchtig keit kaum in die monolithische keramische Elektronikkompo nente während der Verwendung eindringt.

Die monolithische keramische Elektronikkomponente gemäß dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel kann für verschie dene monolithische keramische Elektronikkomponenten verwen det werden. Die Struktur, bei der eine Mehrzahl der inneren Elektroden angeordnet sind, um entlang der Richtung der Dicke über die Keramikschicht laminiert zu sein, und bei der sich die mehreren Elektroden wechselnd entlang der Richtung der Dicke zu gegenüberliegenden Endflächen des keramischen gesinterten Körpers erstrecken, ermöglicht neben dem Bilden eines Paars von äußeren Elektroden auf gegenüberliegenden Endflächen des keramischen gesinterten Körpers, daß ein sehr zuverlässiger laminierter Kondensator vorgesehen wird.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer monolithischen kerami schen Elektronikkomponente (1) mit folgenden Schrit ten:
Vorbereiten eines nicht-gebrannten keramischen Grün chips, der mindestens eine Schicht einer inneren Elek trode (3a-3f) aufweist, und der eine Metallverbin dung enthält, die ein Metall aufweist, das eine feste Lösung bildet, oder mit der inneren Elektrode (3a- 3f) reagiert, oder sich auf oder um den Umfang der inneren Elektrode (3a-3f) während des Brennens ab sondert;
Brennen des Grünchips unter Bedingungen, bei denen das Metall, das die Metallverbindung bildet, eine feste Lösung bildet, oder reagiert, um eine Verbindung mit der inneren Elektrode (3a-3f) zu erzeugen, oder sich auf oder um den Umfang der inneren Elektrode (3a-3f) absondert; und
Bilden eines Paars von äußeren Elektroden (4, 5) auf äußeren Oberflächen (2b, 2a) des gesinterten Körpers.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die innere Elek trode (3a-3f) Ag, Pd, Cu, Ni und eine Ag-Pd-Legie rung aufweist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Metall verbindung eine feste Lösung bildet oder mit der inne ren Elektrode (3a-3f) reagiert.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die Metallverbin dung eine Verbindung aus Cu, Au, Pd, Ag oder Ni ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die Metallverbin dung aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus PdO, Bi₂O₃, MgO, Al₂O₃ und NiO besteht.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem sich die Metallverbindung auf oder um den Umfang der inneren Elektrode (3a-3f) während des Brennens absondert.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem die Metallverbin dung aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus CuO, MgO, SiO₂ und CaO besteht.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, bei dem die Menge der Metallverbindung in dem Grünchip etwa 3 Gewichts prozent oder weniger beträgt.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der keramische Grünchip eine Mehrzahl von inneren Elektroden (3a-3f) aufweist, die voneinander durch mindestens eine keramische Schicht getrennt sind, wobei sich die Mehrzahl der inneren Elektroden (3a-3f) wechselnd entlang der Richtung der Dicke zu einem Paar von Endflächen (2a, 2b) des keramischen Grünchips in entgegengesetzter Beziehung zueinander erstrecken, und wobei die äußeren Elektroden (4, 5) auf dem Paar von Endflächen (2b, 2a) des keramischen gesinterten Kör pers (2) gebildet sind.

10. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) mit folgenden Merkmalen:
einem keramischen gesinterten Körper (2);
einer inneren Elektrode (3a-3f), die innerhalb des keramischen gesinterten Körpers (2) angeordnet ist; und
äußeren Elektroden (4, 5), die auf getrennten äußeren Oberflächen (2b, 2a) des keramischen gesinterten Kör pers (2) angeordnet sind, und die elektrisch mit einer inneren Elektrode (3a-3f) verbunden sind,
wobei die innere Elektrode (3a-3f) einen Metallfest körper, der in derselben aufgelöst oder mit derselben reagiert ist, oder eine Metallverbindung, die auf oder um den Umfang derselben abgesondert ist, aufweist.

11. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) ge mäß Anspruch 10, die mindestens zwei Schichten von inneren Elektroden (3a-3f), die durch eine Keramik getrennt sind, und ein Paar von äußeren Elektroden (4, 5) aufweist, wobei jede derselben mit einer unter schiedlichen inneren Elektrode (3a, 3c, 3e; 3b, 3d, 3f) verbunden ist.

12. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) ge mäß Anspruch 10 oder 11, bei der die innere Elektrode (3a-3f) einen Metallfestkörper aufweist, der in der selben aufgelöst oder mit derselben reagiert ist.

13. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) ge mäß Anspruch 12, bei der die innere Elektrode Ag, Pd, Cu, Ni und eine Ag-Pd-Legierung aufweist, und bei der das Metall Cu, Au, Pd, Ag oder Ni ist.

14. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) ge mäß Anspruch 10 oder 11, bei der die innere Elektrode (3a-3f) eine Metallverbindung aufweist, die auf oder um den Umfang derselben abgesondert ist.

15. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) ge mäß Anspruch 14, bei der die Metallverbindung aus ei ner Gruppe ausgewählt ist, die aus CuO, MgO, SiO₂ und CaO besteht.

16. Monolithische keramische Elektronikkomponente (1) ge mäß einem der Ansprüche 10 bis 15, bei der eine Mehr zahl von inneren Elektroden (3a-3f) angeordnet sind, um entlang der Richtung der Dicke über die Keramik schicht laminiert zu sein, wobei sich die inneren Elektroden (3a-3f) sich wechselnd entlang der Rich tung der Dicke der Endflächen (2b, 2a) des keramischen Grünchips in entgegengesetzter Beziehung zueinander erstrecken; und wobei sich das Paar der äußeren Elektroden (4, 5) auf den Endflächen (2b, 2a) des keramischen gesinterten Körpers (2) in entgegengesetzter Beziehung zueinander und in einem elektrischen Kontakt mit unterschiedli chen inneren Elektroden (3a, 3c, 3e; 3b, 3d, 3f) be findet.