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JP2006114563A - セラミック電子部品およびその製造方法 - Google Patents

セラミック電子部品およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 静電容量の温度特性に優れ、IR温度依存性が低く、信頼性の高いセラミック電子部品およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】 誘電体層を有するセラミック電子部品であって、前記誘電体層が、組成式BaTiO2+m (mが0.995≦m≦1.010であり、BaとTiとの比が0.995≦Ba/Ti≦1.010)で表される主成分と、Alの酸化物と、Siの酸化物またはRの酸化物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)と、を副成分として含有し、前記Alの酸化物の少なくとも一部と、前記Siの酸化物または前記Rの酸化物の少なくとも一部とは、主として前記主成分から構成される主相とは異なる2次相が含まれていることを特徴とするセラミック電子部品。
【選択図】 図2

Description

本発明は、たとえば積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品およびその製造方法に関し、特に静電容量の温度特性に優れ、IR温度依存性の低く、信頼性の高いセラミック電子部品およびその製造方法に関する。
電子部品の一例である積層セラミックコンデンサは、たとえば、所定の誘電体磁器組成物からなるセラミックグリーンシートと、所定パターンの内部電極層とを交互に重ね、その後一体化して得られるグリーンチップを、同時焼成して製造される。積層セラミックコンデンサの内部電極層は、焼成によりセラミック誘電体と一体化されるために、セラミック誘電体と反応しないような材料を選択する必要があった。このため、内部電極層を構成する材料として、従来では白金やパラジウムなどの高価な貴金属を用いることを余儀なくされていた。
しかしながら、近年ではニッケルや銅などの安価な卑金属を用いることができる誘電体磁器組成物が開発され、大幅なコストダウンが実現した。
近年、自動車のエンジンルーム内に搭載するエンジン電子制御ユニット(ECU)、クランク角センサ、アンチロックブレーキシステム(ABS)モジュールなどの各種電子装置に積層セラミックコンデンサが使用されるようになってきている。これらの電子装置は、エンジン制御、駆動制御およびブレーキ制御を安定して行うためのものなので、回路の温度安定性が良好であることが要求される。
これらの電子装置が使用される環境は、寒冷地の冬季には−20℃程度以下まで温度が下がり、また、エンジン始動後には、夏季では+130℃程度以上まで温度が上がることが予想される。最近では電子装置とその制御対象機器とをつなぐワイヤハーネスを削減する傾向にあり、電子装置が車外に設置されることもあるので、電子装置にとっての環境はますます厳しくなっており、優れた温度特性を有する電子装置が望まれている。
上記温度特性を改善することを目的として、たとえば、特許文献1には、主結晶粒子と、この主結晶粒子により形成される二面間粒界相と、MO(SiO型結晶(Mはアルカリ金属、Rは希土類)を含有する三重点粒界相と、を具備してなる誘電体磁器組成物が開示されている。
また、特許文献2には、ABO(AはBa等であり、BはTi等である。)を主成分とし、希土類元素およびSiを含み、希土類元素およびSiの少なくとも一部は、希土類元素およびSiを含む、主成分であるABOとは異なる複合化合物として存在している誘電体セラミックが開示されている。
しかしながら、上記特許文献1および特許文献2においては、温度特性は、125℃までしか補償されておらず、より高温(たとえば、150℃)で使用した場合には、静電容量が悪化してしまうという問題があった。しかも、これらの文献記載の誘電体では、IR温度依存性が大きく、特に、高温使用時における抵抗(IR)の低下が顕著であり、信頼性に劣ってしまうという問題もあった。
特開2004−107200号公報 特開2004−155649号公報
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、静電容量の温度特性に優れ、IR温度依存性が低く、信頼性の高いセラミック電子部品およびその製造方法を提供することを目的とする。特に、本発明では、高温(たとえば150℃)時においても、静電容量およびIR(絶縁抵抗)の低下を有効に防止でき、より高温対応のセラミック電子部品およびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るセラミック電子部品は、
誘電体層を有するセラミック電子部品であって、
前記誘電体層が、組成式BaTiO2+m で表され、前記組成式中のmが0.995≦m≦1.010であり、BaとTiとの比が0.995≦Ba/Ti≦1.010である主成分と、副成分とを含有し、
前記副成分が、Alの酸化物と、
Siの酸化物またはRの酸化物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)と、を含み、
前記Alの酸化物の少なくとも一部と、前記Siの酸化物または前記Rの酸化物の少なくとも一部とは、主として前記主成分から構成される主相とは異なる2次相を形成し、前記誘電体層に前記2次相が含まれていることを特徴とする。
本発明においては、誘電体層に、前記Alの酸化物および前記Siの酸化物を含有する2次相(偏析相)あるいは、前記Alの酸化物および前記Rの酸化物を含有する2次相(偏析相)を形成することにより、静電容量の温度特性に優れ、IR温度依存性の低いセラミック電子部品を得ることができる。特に、本発明では、高温(たとえば150℃)時においても、静電容量およびIR(絶縁抵抗)の低下を有効に防止でき、より高温対応のセラミック電子部品を得ることができる。
なお、本発明においては、前記2次相に含有されるRの酸化物は、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種の酸化物であり、2種以上の酸化物(たとえば、Scの酸化物およびYの酸化物)を含有する2次相を形成することもできる。
また、本発明において2次相(偏析相)とは、誘電体層中において、前記Alの酸化物、前記Siの酸化物および/または前記Rの酸化物が複合酸化物として偏析し、主として主成分から構成されている主相と比較して、これらの酸化物が高濃度に存在している部分である。なお、本発明において、前記2次相には、Al、Si、Rの各酸化物以外の添加副成分が含有されていても良い。
本発明において、好ましくは、
誘電体層を有するセラミック電子部品であって、
前記誘電体層が、組成式BaTiO2+m で表され、前記組成式中のmが0.995≦m≦1.010であり、BaとTiとの比が0.995≦Ba/Ti≦1.010である主成分と、副成分とを含有し、
前記副成分が、Alの酸化物と、Siの酸化物と、Rの酸化物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)と、を含み、
前記Alの酸化物、前記Siの酸化物、および前記Rの酸化物の少なくとも一部は、主として前記主成分から構成される主相とは異なる2次相を形成し、前記誘電体層に前記2次相が含まれていることを特徴とする。
本発明においては、前記誘電体層に形成される2次相には、前記Alの酸化物と、前記Siの酸化物と、前記Rの酸化物とが含有されることが好ましい。前記2次相を、Al、Si、Rの各酸化物を含有する複合酸化物で形成することにより、主としてSi酸化物およびRの酸化物のみから構成される2次相を形成した場合と比較して、静電容量の温度特性およびIR温度依存性を改善することができる。
本発明において、好ましくは、前記Alの酸化物の含有量が、前記主成分100モルに対して、Al換算で0〜4.0モル(ただし、0は含まない)、より好ましくは0.5〜2.5モルである。Alの酸化物の含有量が多過ぎると、平均寿命が悪化してしまう傾向にある。一方、Alの酸化物を添加しないと、誘電体層の焼結性が低下し、焼結が困難となってしまう。本発明においては、前記Alの酸化物の少なくとも一部は、前記2次相に含有される。
本発明において、好ましくは、前記Siの酸化物の含有量が、前記主成分100モルに対して、SiO換算で0.5〜10モル、より好ましくは2〜10モル、さらに好ましくは2〜5.5モル、特に好ましくは2.5〜5.5モルである。前記Siの酸化物の含有量が少なすぎると、焼結性が低下してしまう傾向にある。一方、含有量が多すぎると、高温負荷寿命が不十分となるほか、誘電率の急激な低下が生じてしまう。前記Siの酸化物の少なくとも一部は、前記2次相に含有されることが好ましい。
本発明において、好ましくは、前記Rの酸化物の含有量が、前記主成分100モルに対して、R換算で0.2〜7モル、より好ましくは1〜7モル、さらに好ましくは1〜6モル、特に好ましくは2〜6モルである。前記Rの酸化物は、キュリー温度を高温側へシフトさせる効果を有する。前記Rの酸化物の含有量が少なすぎると、このような効果が不十分となる。一方、含有量が多すぎると、焼結性が悪化する傾向にある。前記Rの酸化物の少なくとも一部は、前記2次相に含有されることが好ましい。
なお、前記2次相を、前記AlおよびRの各酸化物で形成する場合には、前記Siの酸化物の含有量を0としても良く、また、前記2次相を、前記AlおよびSiの各酸化物で形成する場合には、前記Rの酸化物を0としても良い。
本発明において、好ましくは、
前記誘電体層は、
MgO,CaO,BaOおよびSrOから選択される少なくとも1種を含む副成分を、前記主成分100モルに対して、0〜3.0モル(ただし、0は含まない)と、
,MoOおよびWOから選択される少なくとも1種を含む副成分を、前記主成分100モルに対して、0.01〜0.5モルとを、
さらに、含有する。
本発明において、好ましくは、前記誘電体層は、さらに、CaZrOまたはCaO+ZrOを含む副成分を、前記主成分100モルに対して、5モル以下(ただし、0は含まない)含有する。
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、
上記いずれかのセラミック電子部品を製造する方法であって、
Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)を除いて、仮焼きし、仮焼済み粉体を得る工程と、
前記仮焼済み粉体に、前記Alの化合物、前記Siの化合物および/または前記Rの化合物を添加して、焼成前粉体を得る工程と、
前記焼成前粉体を焼成する工程と、
を有する。
Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物を除いて、主成分と、必要に応じてその他の添加副成分とを仮焼きし、次いで、Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物を添加し、焼成することにより、Alの酸化物、Siの酸化物および/またはRの酸化物を含有する2次相を効果的に形成することができる。
あるいは、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、
上記いずれかのセラミック電子部品を製造する方法であって、
Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)を除いて、ペースト化し、1次ペーストを得る工程と、
前記1次ペーストに、前記Alの化合物、前記Siの化合物および/または前記Rの化合物を添加して、2次ペーストを得る工程と、
を有するセラミック電子部品の製造方法。
Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物を除いて、主成分と、必要に応じてその他の添加副成分とを混合して得られる1次ペーストに、Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物を添加し、2次ペーストとし、この2次ペーストを使用して、グリーンチップを形成し、焼成することにより、Alの酸化物、Siの酸化物および/またはRの酸化物を含有する2次相を効果的に形成することができる。
なお、本発明において、前記Alの化合物、前記Siの化合物、前記Rの化合物とは、それぞれ、Alの酸化物、Siの酸化物、Rの酸化物、あるいは焼成によりこれらの酸化物になる化合物を意味する。
本発明によると、静電容量の温度特性に優れ、IR温度依存性が低く、信頼性の高いセラミック電子部品およびその製造方法を提供することができる。特に、本発明によれば、高温(たとえば150℃)時においても、静電容量およびIR(絶縁抵抗)を高く保つことができるセラミック電子部品およびその製造方法を提供することができる。
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図、
図2は本発明の一実施形態に係る誘電体層の構造を示す図、
図3(A)は本発明の実施例に係る誘電体層のTEM写真、図3(B)〜図3(D)は本発明の実施例に係る誘電体層の微細構造のTEM写真である。
積層セラミックコンデンサ1
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1は、誘電体層2と内部電極層3とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体10を有する。このコンデンサ素子本体10の両端部には、素子本体10の内部で交互に配置された内部電極層3と各々導通する一対の外部電極4が形成してある。コンデンサ素子本体10の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
内部電極層3は、各端面がコンデンサ素子本体10の対向する2端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極4は、コンデンサ素子本体10の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層3の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
誘電体層2
誘電体層2は、誘電体磁器組成物を含有する。
本実施形態においては、上記誘電体磁器組成物は、組成式BaTiO2+m で表され、前記組成式中のmが0.995≦m≦1.010であり、BaとTiとの比が0.995≦Ba/Ti≦1.010である主成分を含有する。
また、上記誘電体磁器組成物は、副成分として、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)とを含有する。すなわち、本実施形態の誘電体磁器組成物は、上記Al、Si、Rの各酸化物を、以下のいずれかの組み合わせで、含有する。
(1)Alの酸化物およびSiの酸化物
(2)Alの酸化物およびRの酸化物
(3)Alの酸化物、Siの酸化物およびRの酸化物
Alの酸化物の含有量は、主成分100モルに対して、Al換算で0〜4.0モル(ただし、0は含まない)であることが好ましく、より好ましくは0.5〜2.5モルである。Alの酸化物は、誘電体層2の焼結性を高める効果を有する。Alの酸化物の含有量が多過ぎると、平均寿命が悪化してしまう傾向にある。一方、Alの酸化物を添加しないと、誘電体層の焼結性が低下し、焼結が困難となってしまう。なお、本実施形態では、後に詳述するように、Alの酸化物の少なくとも一部は、Siの酸化物および/またはRの酸化物の少なくとも一部とともに、2次相を形成することとなる。
Siの酸化物の含有量は、主成分100モルに対して、SiO換算で0.5〜10モルであることが好ましく、より好ましくは2〜10モル、さらに好ましくは2〜5.5モル、特に好ましくは2.5〜5.5モルである。Siの酸化物は、誘電体層2の焼結性を高める効果を有する。Siの酸化物の含有量が少なすぎると、焼結性が低下してしまう傾向にある。一方、含有量が多すぎると、高温負荷寿命が不十分となるほか、誘電率の急激な低下が生じてしまう。なお、本実施形態では、後に詳述するように、Siの酸化物の少なくとも一部は、Alの酸化物の少なくとも一部とともに(さらに、必要に応じてRの酸化物の少なくとも一部とともに)、2次相を形成することが好ましい。
Rの酸化物の含有量は、主成分100モルに対して、R換算で0.2〜7モルであることが好ましく、より好ましくは1〜7モル、さらに好ましくは1〜6モル、特に好ましくは2〜6モルである。Rの酸化物は、キュリー温度を高温側へシフトさせる効果を有する。前記Rの酸化物の含有量が少なすぎると、このような効果が不十分となる。一方、含有量が多すぎると、焼結性が悪化する傾向にある。なお、本実施形態では、後に詳述するように、Rの酸化物の少なくとも一部は、Alの酸化物の少なくとも一部とともに(さらに、必要に応じてSiの酸化物の少なくとも一部とともに)、2次相を形成することが好ましい。
上記Rの酸化物は、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種の酸化物である。本実施形態では、これらのなかでも、Sc,Y,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種の酸化物が好ましく、特に、Sc,Y,Dy,Ho,YbおよびLuから選択される少なくとも1種の酸化物が好ましい。
誘電体層2には、さらに、
MgO,CaO,BaOおよびSrOから選択される少なくとも1種を含む副成分と、
,MoOおよびWOから選択される少なくとも1種を含む副成分と、
CaZrOまたはCaO+ZrOを含む副成分とを含有することが好ましい。
MgO,CaO,BaOおよびSrOから選択される少なくとも1種を含む副成分の含有量は、主成分100モルに対して、0〜3.0モル(ただし、0は含まない)であり、好ましくは0.5〜2.5モルである。含有量が少なすぎると、容量温度変化率が大きくなってしまう。一方、含有量が多すぎると、焼結性が悪化すると共に、高温負荷寿命が悪化する傾向にある。なお、各酸化物の構成比率は任意である。
,MoOおよびWOから選択される少なくとも1種を含む副成分の含有量は、主成分100モルに対して、0.01〜0.5モルであり、好ましくは0.1〜0.4モルである。これらの副成分は、キュリー温度以上での容量温度特性を平坦化する効果と、高温負荷寿命を向上させる効果とを示す。含有量が少なすぎると、このような効果が不十分となる。一方、含有量が多すぎると、IRが著しく低下する。なお、各酸化物の構成比率は任意である。
CaZrOまたはCaO+ZrOを含む副成分の含有量は、主成分100モルに対して、5モル以下(ただし、0は含まない)であり、好ましくは3モル以下(ただし、0は含まない)である。CaZrOまたはCaO+ZrOを含む副成分は、キュリー温度を高温側にシフトさせるほか、容量温度特性の平坦化、絶縁抵抗(IR)の向上、破壊電圧の向上、焼成温度を低下させる、などの効果を有する。
本実施形態においては、図3に示すように、誘電体層2中には、主相(誘電体粒子)21とは別に、2次相(偏析相)22が形成されている。この2次相22は、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物とを複合酸化物として含有し、主として主成分から構成されている主相21と比較して、これらの酸化物が高濃度に存在している部分である。
2次相22は、Al、Si、Rの各酸化物を、以下のいずれかの組み合わせで、含有する。
(1)Alの酸化物およびSiの酸化物
(2)Alの酸化物およびRの酸化物
(3)Alの酸化物、Siの酸化物およびRの酸化物
本実施形態では、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物とを複合酸化物として含有する2次相22を形成するため、静電容量の温度特性を改善することができるとともに、IR温度依存性を低くすることができる。特に、本実施形態では、たとえば150℃という高温時においても、静電容量およびIR(絶縁抵抗)の低下を有効に防止することがきる。
本発明者等の知見によると、本発明の作用効果を奏するためには、上記2次相22には、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物とを含有している必要がある。すなわち、上記2次相22には、Siの酸化物とRの酸化物とが含有されている(Alの酸化物が含有されていない)状態でも、また、Alの酸化物が含有されている(Siの酸化物またはRの酸化物が含有されていない)状態でも、本発明の作用効果を奏することができない。
上記2次相22の誘電体層2中における大きさは、特に限定されないが、通常、誘電体層2の1/100〜1/10程度である。あるいは、誘電体層2中における2次相22の割合が、誘電体層2全体に対して、0〜20体積%(ただし、0は含まない)程度である。2次相22が、誘電体層2に対して大きすぎると、ショート不良率が増大したり、誘電率が低下する傾向にある。
誘電体層2の厚みは、特に限定されないが、一層あたり4.5μm以下であることが好ましく、より好ましくは3.5μm以下、さらに好ましくは3.0μm以下である。厚さの下限は、特に限定されないが、たとえば0.5μm程度である。
誘電体層2の積層数は、特に限定されないが、20以上であることが好ましく、より好ましくは50以上、特に好ましくは、100以上である。積層数の上限は、特に限定されないが、たとえば2000程度である。
内部電極層3
内部電極層3に含有される導電材は特に限定されないが、誘電体層2の構成材料が耐還元性を有するため、比較的安価な卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、NiまたはNi合金が好ましい。Ni合金としては、Mn,Cr,CoおよびAlから選択される1種以上の元素とNiとの合金が好ましく、合金中のNi含有量は95重量%以上であることが好ましい。なお、NiまたはNi合金中には、P等の各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよい。内部電極層3の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、0.1〜3μm、特に0.2〜2.0μm程度であることが好ましい。
外部電極4
外部電極4に含有される導電材は特に限定されないが、本発明では安価なNi,Cuや、これらの合金を用いることができる。外部電極4の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、10〜50μm程度であることが好ましい。
積層セラミックコンデンサの製造方法
本実施形態の積層セラミックコンデンサは、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を印刷または転写して焼成することにより製造される。以下、製造方法について具体的に説明する。
まず、誘電体層用ペーストに含まれる焼成前粉体(誘電体磁器組成物粉末)を準備する。焼成前粉体中のBaTiO2+n の粉末としては、通常、原料を混合、仮焼き、粉砕した、いわゆる固相法により得られる粉体だけでなく、蓚酸塩法や水熱合成法などのいわゆる液相法により得られる粉体であってもよい。
本発明では、前述した組成の焼成前粉体を得る前に、仮焼きを行う。 まず、2次相22を形成することとなるAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを除いて、主成分(BaTiO2+n )と、上述したその他の副成分(たとえば、MgO,CaO,V,CaZrOまたは熱処理によってMgO,CaO,V,CaZrOとなる化合物等)とをボールミルなどにより混合し、乾燥することにより、仮焼前粉体を準備する。
上記熱処理により各酸化物(MgO,CaO,V,CaZrO等)となる化合物としては、たとえば、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等が挙げられる。また、上記Alの化合物、Siの化合物およびRの化合物は、Al、Si、Rの酸化物(Al、SiO、R)や熱処理によりAl、Si、Rの酸化物となる化合物を意味する。
次いで、上記にて得られた仮焼前粉体を仮焼きし、仮焼済み粉体を得る。仮焼条件は、特に限定されないが、昇温速度を好ましくは50〜400℃/時間、より好ましくは100〜300℃/時間、保持温度を好ましくは700〜1100℃、より好ましくは700〜900℃とする。また、温度保持時間(仮焼き時間)は、好ましくは0.5〜6時間、より好ましくは1〜3時間と比較的短い時間とする。なお、仮焼き雰囲気としては、空気中または窒素中とする。
なお、Siの化合物、Rの化合物については、誘電体層2には含有させるが、2次相22には、含有させない場合には、主成分およびその他の副成分とともに、長時間の仮焼きを行えば良い。また、本発明の作用効果を奏する限りにおいて、上記Alの化合物、Siの化合物およびRの化合物は、最終的に添加する添加量のうちの一部を、仮焼き前に添加してもよい。
次いで、仮焼きされた仮焼済み粉体を、アルミナロールなどにより粗粉砕した後、2次相22を形成することとなるAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを添加し、混合粉体とする。その後、この混合粉末を、必要に応じて、ボールミルなどによって混合し、乾燥することによって、焼成前粉体を得る。なお、仮焼済み粉体に、Alの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物と、を添加する際には、これらの化合物を混合し、仮焼きして複合酸化物として添加しても良い。
本実施形態では、2次相22を形成することとなるAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを除いて、仮焼きし、仮焼済み粉体を得て、次いで、この仮焼済み粉体にAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを添加して焼成前粉体とする。そして、この焼成前粉体を塗料化し、誘電体層用ペーストを得て、この誘電体ペーストを使用してグリーンチップを作製し、焼成する。そのため、本実施形態では、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物とを含有する2次相22を効果的に形成することができる。
次いで、得られた焼成前粉体を塗料化して、誘電体層用ペーストを調整する。誘電体層用ペーストは、焼成前粉体と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。
塗料化する前の状態で、焼成前粉体の粒径は、通常、平均粒径0.1〜3μm、好ましくは0.1〜0.7μm程度である。
有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。また、用いる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方法に応じて、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤から適宜選択すればよい。
また、誘電体層用ペーストを水系の塗料とする場合には、水溶性のバインダや分散剤などを水に溶解させた水系ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよい。水系ビヒクルに用いる水溶性バインダは特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂などを用いればよい。
内部電極層用ペーストは、上記した各種導電性金属や合金からなる導電材、あるいは焼成後に上記した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。
外部電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペーストと同様にして調製すればよい。
上記した各ペースト中の有機ビヒクルの含有量に特に制限はなく、通常の含有量、たとえば、バインダは1〜5重量%程度、溶剤は10〜50重量%程度とすればよい。また、各ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添加物が含有されていてもよい。これらの総含有量は、10重量%以下とすることが好ましい。
印刷法を用いる場合、誘電体層用ペーストおよび内部電極層用ペーストを、PET等の基板上に積層印刷し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグリーンチップとする。
また、シート法を用いる場合、誘電体層用ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷した後、これらを積層してグリーンチップとする。
焼成前に、グリーンチップに脱バインダ処理を施す。脱バインダ処理は、内部電極層ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定すればよいが、導電材としてNiやNi合金等の卑金属を用いる場合、脱バインダ雰囲気中の酸素分圧を10−45 〜10Paとすることが好ましい。酸素分圧が前記範囲未満であると、脱バインダ効果が低下する。また酸素分圧が前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にある。
また、それ以外の脱バインダ条件としては、昇温速度を好ましくは5〜300℃/時間、より好ましくは10〜100℃/時間、保持温度を好ましくは180〜400℃、より好ましくは200〜350℃、温度保持時間を好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは2〜20時間とする。脱バインダ雰囲気は、空気もしくは還元性雰囲気とすることが好ましく、還元性雰囲気における雰囲気ガスとしては、たとえばNとHとの混合ガスを加湿して用いることが好ましい。
次いで、グリーンチップを焼成する。グリーンチップ焼成時の雰囲気は、内部電極層用ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定されればよいが、導電材としてNiやNi合金等の卑金属を用いる場合、焼成雰囲気中の酸素分圧は、10−7〜10−3Paとすることが好ましい。酸素分圧が上記範囲未満であると、内部電極層の導電材が異常焼結を起こし、途切れてしまうことがある。また、酸素分圧が前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にある。
また、焼成時の保持温度は、好ましくは1100〜1400℃、より好ましくは1200〜1360℃とする。保持温度が上記範囲未満であると緻密化が不十分となり、前記範囲を超えると、内部電極層の異常焼結による電極の途切れや、内部電極層構成材料の拡散による容量温度特性の悪化、誘電体磁器組成物の還元が生じやすくなる。
これ以外の焼成条件としては、昇温速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜360℃/時間、温度保持時間を好ましくは0.5〜8時間、より好ましくは1〜3時間、冷却速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間とする。また、焼成雰囲気は還元性雰囲気とすることが好ましく、雰囲気ガスとしてはたとえば、NとHとの混合ガスを加湿して用いることが好ましい。
還元性雰囲気中で焼成した場合、コンデンサ素子本体にはアニールを施すことが好ましい。アニールは、誘電体層を再酸化するための処理であり、これによりIR寿命を著しく長くすることができるので、信頼性が向上する。
アニール雰囲気中の酸素分圧は、0.1〜10Paとすることが好ましい。酸素分圧が前記範囲未満であると誘電体層の再酸化が困難であり、前記範囲を超えると内部電極層が酸化する傾向にある。
アニールの際の保持温度は、1100℃以下、特に500〜1100℃とすることが好ましい。保持温度が上記範囲未満であると誘電体層の酸化が不十分となるので、IRが低く、また、高温負荷寿命が短くなりやすい。一方、保持温度が前記範囲を超えると、内部電極層が酸化して容量が低下するだけでなく、内部電極層が誘電体素地と反応してしまい、容量温度特性の悪化、IRの低下、高温負荷寿命の低下が生じやすくなる。なお、アニールは昇温過程および降温過程だけから構成してもよい。すなわち、温度保持時間を零としてもよい。この場合、保持温度は最高温度と同義である。
これ以外のアニール条件としては、温度保持時間を好ましくは0〜20時間、より好ましくは2〜10時間、冷却速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは100〜300℃/時間とする。また、アニールの雰囲気ガスとしては、たとえば、加湿したNガス等を用いることが好ましい。
上記した脱バインダ処理、焼成およびアニールにおいて、Nガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は5〜75℃程度が好ましい。
脱バインダ処理、焼成およびアニールは、連続して行なっても、独立に行なってもよい。
上記のようにして得られたコンデンサ素子本体に、例えばバレル研磨やサンドブラストなどにより端面研磨を施し、外部電極用ペーストを印刷または転写して焼成し、外部電極4を形成する。外部電極用ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したNとHとの混合ガス中で600〜800℃にて10分間〜1時間程度とすることが好ましい。そして、必要に応じ、外部電極4表面に、めっき等により被覆層を形成する。
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。
たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る電子部品として積層セラミックコンデンサを例示したが、本発明に係る電子部品としては、積層セラミックコンデンサに限定されず、上記組成の誘電体磁器組成物で構成してある誘電体層を有するものであれば何でも良い。
また、上述した実施形態では、2次相22を形成することとなるAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを除いて、仮焼きし、この仮焼済み粉体に、Alの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを添加して焼成前粉体を得て、この焼成前粉体を塗料化し、誘電体層用ペーストを作製する工程を採用したが、以下に、示す工程を採用することもできる。
まず、2次相22を形成することとなるAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを除いて、主成分およびその他の副成分(たとえば、MgO,CaO,V,CaZrOまたは熱処理によってMgO,CaO,V,CaZrOとなる化合物等)とをボールミルなどにより混合し、1次ペーストを得る。次いで、この1次ペーストに、Alの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを添加して、ボールミルなどにより混合し、2次ペースト(誘電体層用ペースト)を得る。なお、1次ペーストに、Alの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物と、を添加する際には、これらの化合物を混合し、仮焼きして複合酸化物として添加しても良い。
このような工程を採用することにより、2次ペースト(誘電体層用ペースト)中において、あらかじめ混合しておいた主成分およびその他の副成分と、後から添加したAlの化合物と、Siの化合物および/またはRの化合物とを不均一に混合することができる。そのため、この2次ペースト(誘電体層用ペースト)を使用して、グリーンチップを作製し、これを焼成することにより、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物とを含有する2次相22を効果的に形成することができる。
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例1
まず、仮焼前粉体を製造するために、平均粒径0.3μmの主成分原料(BaTiO)および以下に示す各副成分の原料を準備し、これらを混合し、仮焼前粉体を準備した。
MgO :1.1モル
:0.06モル
MnCO :0.4モル
CaZrO:1.7モル
上記各副成分の添加量は、主成分であるBaTiO100モルに対するモル数である。
次に、この仮焼前粉体を仮焼した。仮焼き条件は、以下の通りであった。
昇温速度:200℃/時間
保持温度:800℃
温度保持時間:2時間
雰囲気:空気中。
この仮焼きによって得られた材料を、粉砕機で1時間粉砕して仮焼済み粉体とした。その後、この仮焼済み粉体に、BaTiO100モルに対して、Alの酸化物としてAlを1.5モル、Siの酸化物としてSiOを3.0モル、Rの酸化物としてTbを3.0モル添加し、ジルコニア製ボールミルにより16時湿式混合した後に乾燥し、焼成前粉体を得た。
次いで、得られた乾燥後の焼成前粉体100重量部に対して、アクリル樹脂4.8重量部と、酢酸エチル100重量部と、ミネラルスピリット6重量部と、トルエン4重量部とをボールミルで混合してペースト化し、誘電体層用ペーストを得た。
次に、Ni粒子44.6重量部と、テルピネオール52重量部と、エチルセルロース3重量部と、ベンゾトリアゾール0.4重量部とを、3本ロールにより混練し、スラリー化して内部電極層用ペーストを得た。
これらのペーストを用い、以下のようにして、図1に示される積層型セラミックチップコンデンサ1を製造した。
まず、得られた誘電体層用ペーストを用いてPETフィルム上にグリーンシートを形成した。この上に内部電極用ペーストを印刷した後、PETフィルムからシートを剥離した。次いで、これらのグリーンシートと保護用グリーンシート(内部電極層用ペーストを印刷しないもの)とを積層、圧着して、グリーンチップを得た。
次いで、グリーンチップを所定サイズに切断し、脱バインダ処理、焼成およびアニールを下記条件にて行って、積層セラミック焼成体を得た。
脱バインダ処理条件は、昇温速度:30℃/時間、保持温度:260℃、温度保持時間:8時間、雰囲気:空気中とした。
焼成条件は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:1240℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:200℃/時間、雰囲気ガス:加湿したN+H混合ガス(酸素分圧:10−2Pa)とした。
アニール条件は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:1000℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:300℃/時間、雰囲気ガス:加湿したNガス(酸素分圧:10−1Pa)とした。
なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿には、水温を5〜75℃としたウエッターを用いた。
次いで、得られた積層セラミック焼成体の端面をサンドブラストにて研磨した後、外部電極としてIn−Gaを塗布し、図1に示す積層セラミックコンデンサの試料を得た。
得られたコンデンサ試料のサイズは、3.2mm×1.6mm×0.6mmであり、内部電極層に挟まれた誘電体層の数は4とし、1層あたりの誘電体層の厚み(層間厚み)は3.5μm、内部電極層の厚みは1.0μmとした。
得られたコンデンサ試料について、2次相の観察、静電容量の温度依存性の測定およびIR温度依存性の測定を、それぞれ下記に示す方法により行った。
2次相の観察
まず、コンデンサ試料を誘電体層に対して垂直な面で切断した。次いで、この切断面についてSEM観察およびEPMA分析を行い、Al元素、Si元素およびR元素(本実施例では、Tb元素)の元素マッピングの結果から2次相の有無を確認した。
なお、図3(A)〜図3(D)は、後に説明する実施例3の試料のSEM写真、EPMA写真である。具体的には、図3(A)は、実施例3の試料のSEM写真、図3(B)は、Al元素の元素マッピングの結果を示す写真、図3(C)は、Si元素の元素マッピングの結果を示す写真、図3(D)は、Y元素(R元素)の元素マッピングの結果を示す写真である。なお、図中の白色部分が、Al元素、Si元素およびY元素(R元素)の偏析部分である。
静電容量の温度依存性
コンデンサ試料について、20℃、125℃および150℃の各温度における静電容量を測定し、20℃における静電容量に対する125℃および150℃での静電容量の変化率△C(単位は%)を算出した。静電容量の変化率は、0%に近い(絶対値が小さい)ほうが好ましい。本実施例では、150℃における静電容量の変化率が、好ましくは、±15%以内を良好とした。結果を表1に示す。
IR温度依存性(桁落ち)
まず、コンデンサ試料について、25℃における絶縁抵抗IR25、125℃における絶縁抵抗IR125および150℃における絶縁抵抗IR150を、それぞれ測定した。絶縁抵抗の測定は、絶縁抵抗計(アドバンテスト社製R8340A)を用い、25℃、125℃および150℃において、DC7V/μmを60秒間印加した後の絶縁抵抗IR(単位はΩ)を測定した。次いで、絶縁抵抗値IR125およびIR25から下記式(1)で示される125℃における桁落ちを、絶縁抵抗値IR150およびIR25から下記式(2)で示される150℃における桁落ちを、それぞれ算出した。桁落ちの値は、小さいほうが好ましい。本実施例では、150℃における桁落ちの値が、好ましくは、−2.00以上を良好とした。結果を表1に示す。
log(IR125 /IR25) …(1)
log(IR150 /IR25) …(2)
実施例2〜9
Rの酸化物として、Tbの酸化物(Tb)の代わりに、表1に示す各希土類元素を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜9の各コンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。結果を表1に示す。なお、各実施例において、Rの酸化物の添加量は、実施例1と同様とした。
Figure 2006114563
評価1
表1には、実施例1〜9のコンデンサ試料における、2次相を形成している元素、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の測定結果を示す。
表1より、Alの酸化物、Siの酸化物およびRの酸化物(本実施例では、Rは、Tb,Dy,Y,Ho,Er,Tm,Yb,LuおよびScとした。)を含有する2次相を形成することにより、150℃における容量変化率(容量の温度依存性)を±15%以内とし、かつ、150℃におけるIR温度依存性(桁落ち)を−2.0以上とすることができることが確認できた。また、表1より明らかなように、Rの酸化物として、種々の希土類の酸化物を使用した場合においても、本発明の作用効果が得られることが確認できる。
実施例10
Rの酸化物として、Tbの酸化物(Tb)の代わりに、Dyの酸化物(Dy)およびYbの酸化物(Yb)を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例10のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。結果を表2に示す。なお、実施例10においては、DyおよびYbの添加量は、BaTiO100モルに対して、Dy1.5モル、Yb3.0モルとした。
実施例11〜23
Rの酸化物として、Dyの酸化物(Dy)およびYbの酸化物(Yb)の代わりに、表2に示す各希土類元素を使用した以外は、実施例10と同様にして、実施例11〜23の各コンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。結果を表2に示す。なお、各実施例において、2種類のRの酸化物の添加量は、実施例10と同様とした。
Figure 2006114563
評価2
表2には、実施例10〜23のコンデンサ試料における、2次相を形成している元素、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の測定結果を示す。
表2より、2次相に含有されるRの酸化物として、2種の希土類元素の酸化物を使用した場合においても、実施例1〜9と同様に、150℃における容量変化率(容量の温度依存性)を±15%以内とし、かつ、150℃におけるIR温度依存性(桁落ち)を−2.0以上とすることができることが確認できた。また、表2より明らかなように、Rの酸化物として、種々の希土類の酸化物を組み合わせて使用した場合においても、本発明の作用効果が得られることが確認できる。
実施例24
仮焼済み粉体に、Alの酸化物およびRの酸化物(Y)を添加して焼成前粉体を得た以外は、実施例1と同様にして実施例24のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。すなわち、実施例24では、仮焼き前にSiの酸化物を添加して、Siの酸化物を添加した状態で仮焼きを行い、仮焼き後には、Siの酸化物は添加しなかった。結果を表3に示す。
実施例25
Rの酸化物としてYの代わりにYbを使用した以外は、実施例24と同様にしてコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。結果を表3に示す。
実施例26
Rの酸化物としてYの代わりに、YおよびYbを使用した以外は、実施例24と同様にして、コンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。結果を表3に示す。なお、実施例26においては、YおよびYbの添加量は、BaTiO100モルに対して、Y4.0モル、Yb1.5モルとした。
実施例27
仮焼済み粉体に、Alの酸化物およびSiの酸化物を添加して焼成前粉体を得た以外は、実施例1と同様にして実施例27のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。すなわち、実施例24では、仮焼き前にRの酸化物Yを添加して、Rの酸化物を添加した状態で仮焼きを行い、仮焼き後には、Rの酸化物は添加しなかった。結果を表3に示す。
Figure 2006114563
評価3
表3には、実施例24〜27のコンデンサ試料における、2次相を形成している元素、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の測定結果を示す。
表3より、Alの酸化物と、Siの酸化物またはRの酸化物とを含有する2次相を形成した場合においても、実施例1〜9と同様に、150℃における容量変化率(容量の温度依存性)を±15%以内とし、かつ、150℃におけるIR温度依存性(桁落ち)を−2.0以上とすることができることが確認できた。すなわち、2次相を、Alの酸化物とRの酸化物の組み合わせ(実施例24〜26)、Alの酸化物とSiの酸化物の組み合わせ(実施例27)としたいずれの場合でも、本発明の作用効果が得られることが確認できた。
比較例1
仮焼き前に、Alの酸化物(Al)、Siの酸化物(SiO)およびRの酸化物Yを添加して、長時間の仮焼きを行い、仮焼き後には、Alの酸化物、Siの酸化物およびRの酸化物のいずれも添加しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例1のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。結果を表4に示す。
比較例2
仮焼済み粉体に、Rの酸化物Yを添加して焼成前粉体を得た以外は、実施例1と同様にして比較例2のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。すなわち、比較例2では、仮焼き前にAlの酸化物およびSiの酸化物を添加して、Alの酸化物およびSiの酸化物を添加した状態で仮焼きを行い、仮焼き後には、Alの酸化物およびSiの酸化物は添加しなかった。結果を表4に示す。
比較例3
仮焼済み粉体に、Siの酸化物およびRの酸化物Yを添加して焼成前粉体を得た以外は、実施例1と同様にして比較例3のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。すなわち、比較例3では、仮焼き前にAlの酸化物を添加して、Alの酸化物を添加した状態で仮焼きを行い、仮焼き後には、Alの酸化物は添加しなかった。結果を表4に示す。
比較例4
仮焼済み粉体に、Alの酸化物を添加して焼成前粉体を得た以外は、実施例1と同様にして比較例4のコンデンサ試料を製造し、実施例1と同様の方法により、2次相の観察、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の各評価を行った。すなわち、比較例4では、仮焼き前にSiの酸化物およびRの酸化物Yを添加して、Siの酸化物およびRの酸化物を添加した状態で仮焼きを行い、仮焼き後には、Siの酸化物およびRの酸化物は添加しなかった。結果を表4に示す。
Figure 2006114563
評価4
表4には、比較例1〜4のコンデンサ試料における、2次相を形成している元素、静電容量の温度依存性およびIR温度依存性の測定結果を示す。
表4より、仮焼き前に、Alの酸化物、Siの酸化物およびRの酸化物を添加した比較例1においては、2次相は形成されず、静電容量の温度依存性が−20.1%となり、静電容量の温度依存性に劣る結果となった。
また、仮焼き後に、Rの酸化物を単独で添加した比較例2、およびSiの酸化物およびRの酸化物を添加した比較例3においては、それぞれ、Rの酸化物(比較例2)、Rの酸化物およびSiの酸化物(比較例3)を含有する2次相が形成されていたが、いずれもIR温度依存性に劣る結果となった。
さらに、仮焼き後に、Alの酸化物を単独で添加した比較例4においては、Alの酸化物を含有する2次相が形成されていたが、IR温度依存性に劣る結果となった。
比較例1〜4より以下のことが確認できた。
比較例1より、2次相が形成されないと、静電容量の温度依存性が悪化してしまう。
比較例2,3より、2次相が形成されても、Alの酸化物が含有されていないと、IR温度依存性が悪化してしまう。
比較例4より、Alを含有する2次相が形成されても、2次相にSiの酸化物またはRの酸化物が含有されていない場合にも、同様に、IR温度依存性が悪化してしまう。
すなわち、本発明の作用効果を奏するためには、Alの酸化物と、Siの酸化物および/またはRの酸化物とを、含有する2次相を形成する必要があることが確認できた。
図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。 図2は本発明の一実施形態に係る誘電体層の構造を示す図である。 図3(A)は本発明の実施例に係る誘電体層のTEM写真、図3(B)〜図3(D)は本発明の実施例に係る誘電体層の微細構造のTEM写真である。
符号の説明
1… 積層セラミックコンデンサ
10… コンデンサ素子本体
2… 誘電体層
21… 主相(誘電体粒子)
22… 2次相(偏析相)
3… 内部電極層
4… 外部電極

Claims (9)

  1. 誘電体層を有するセラミック電子部品であって、
    前記誘電体層が、組成式BaTiO2+m で表され、前記組成式中のmが0.995≦m≦1.010であり、BaとTiとの比が0.995≦Ba/Ti≦1.010である主成分と、副成分とを含有し、
    前記副成分が、Alの酸化物と、
    Siの酸化物またはRの酸化物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)と、を含み、
    前記Alの酸化物の少なくとも一部と、前記Siの酸化物または前記Rの酸化物の少なくとも一部とは、主として前記主成分から構成される主相とは異なる2次相を形成し、前記誘電体層に前記2次相が含まれていることを特徴とするセラミック電子部品。
  2. 誘電体層を有するセラミック電子部品であって、
    前記誘電体層が、組成式BaTiO2+m で表され、前記組成式中のmが0.995≦m≦1.010であり、BaとTiとの比が0.995≦Ba/Ti≦1.010である主成分と、副成分とを含有し、
    前記副成分が、Alの酸化物と、Siの酸化物と、Rの酸化物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)と、を含み、
    前記Alの酸化物、前記Siの酸化物、および前記Rの酸化物の少なくとも一部は、主として前記主成分から構成される主相とは異なる2次相を形成し、前記誘電体層に前記2次相が含まれていることを特徴とするセラミック電子部品。
  3. 前記Alの酸化物の含有量が、前記主成分100モルに対して、Al換算で0〜4.0モル(ただし、0は含まない)である請求項1または2に記載のセラミック電子部品。
  4. 前記Siの酸化物の含有量が、前記主成分100モルに対して、SiO換算で0.5〜10モルである請求項1〜3のいずれかに記載のセラミック電子部品。
  5. 前記Rの酸化物の含有量が、前記主成分100モルに対して、R換算で0.2〜7モルである請求項1〜4のいずれかに記載のセラミック電子部品。
  6. 前記誘電体層は、
    MgO,CaO,BaOおよびSrOから選択される少なくとも1種を含む副成分を、前記主成分100モルに対して、0〜3.0モル(ただし、0は含まない)と、
    ,MoOおよびWOから選択される少なくとも1種を含む副成分を、前記主成分100モルに対して、0.01〜0.5モルとを
    さらに、含有する請求項1〜5のいずれかに記載のセラミック電子部品。
  7. 前記誘電体層は、さらに、CaZrOまたはCaO+ZrOを含む副成分を、前記主成分100モルに対して、5モル以下(ただし、0は含まない)含有する請求項6に記載のセラミック電子部品。
  8. 請求項1〜7に記載のセラミック電子部品を製造する方法であって、
    Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)を除いて、仮焼きし、仮焼済み粉体を得る工程と、
    前記仮焼済み粉体に、前記Alの化合物、前記Siの化合物および/または前記Rの化合物を添加して、焼成前粉体を得る工程と、
    前記焼成前粉体を焼成する工程と、
    を有するセラミック電子部品の製造方法。
  9. 請求項1〜7に記載のセラミック電子部品を製造する方法であって、
    Alの化合物、Siの化合物および/またはRの化合物(ただし、RはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびLuから選択される少なくとも1種)を除いて、ペースト化し、1次ペーストを得る工程と、
    前記1次ペーストに、前記Alの化合物、前記Siの化合物および/または前記Rの化合物を添加して、2次ペーストを得る工程と、
    を有するセラミック電子部品の製造方法。

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