JP3134024B2 - 積層型セラミックチップコンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層型セラミックチッ
プコンデンサの特に誘電体層の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】積層型セラミックチップコンデンサは通
常、内部電極用のペーストと、誘電体層用のペーストと
をシート法や印刷法等により積層し、一体同時焼成して
製造される。

【０００３】内部電極には一般に、ＰｄやＰｄ合金が用
いられているが、Ｐｄは高価であるため、比較的安価な
ＮｉやＮｉ合金が使用されつつある。

【０００４】ところで、内部電極をＮｉやＮｉ合金で形
成する場合は、大気中で焼成を行うと電極が酸化してし
まう。

【０００５】このため、一般に、脱バインダ後は、Ｎｉ
とＮｉＯの平衡酸素分圧よりも低い酸素分圧で焼成を行
なっている。

【０００６】この場合、誘電体材料の緻密化を図るた
め、通常焼結助剤としてＳｉＯ₂ が加えられる。

【０００７】また、誘電体層の還元による絶縁抵抗の低
下等を防止するため、Ｍｎの添加や、Ｃａ置換等も行わ
れている。

【０００８】しかし、ＮｉやＮｉ合金製の内部電極を有
する積層型チップコンデンサは、大気中で焼成して製造
されるＰｄ製の内部電極を有する積層型チップコンデン
サにくらべ、絶縁抵抗の寿命が圧倒的に短く、信頼性が
低いという問題があった。

【０００９】ところがこの問題は、本発明者により提案
されたある特定の組成を有する誘電体酸化物を含有し、
Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｃｄ、
Ｔl、ＳｎおよびＰの酸化物および／または焼成により
酸化物になる化合物から選ばれる１種以上を、特定量添
加した誘電体材料と、ＮｉまたはＮｉ合金の内部電極材
料とを積層して焼成した積層型セラミックチップコンデ
ンサにより、ほぼ解決することができた（特開平３−１
３３１１６号公報）。

【００１０】すなわち、このようにＹ等を添加すれば、
従来の無添加のチップコンデンサにくらべ寿命が約２〜
１０倍に増大し、ある程度優れた信頼性が得られること
が分かった。

【００１１】本発明の発明者らは、更に進めて、積層型
セラミックチップコンデンサにおいて、上記Ｙ等添加の
ものにくらべ更に寿命を向上させ、より一層信頼性を
得、しかもこの高信頼性化により、１０μm 以下の薄層
化を可能とするため、先の出願（特願平４−１０１７８
８号）において、「内部電極と誘電体層とを有する積層
型セラミックチップコンデンサであって、下記式で表さ
れる組成の誘電体酸化物を含有し、Ｍｎの酸化物および
／またはは焼成により酸化物になる化合物を酸化物（Ｍ
ｎＯ）換算で０．０１〜０．５重量％、Ｙの酸化物およ
び／または焼成により酸化物になる化合物を酸化物（Ｙ
₂ Ｏ₃ ）換算で０．０５〜０．５重量％、Ｖの酸化物お
よび／または焼成により酸化物になる化合物を酸化物
（Ｖ₂ Ｏ₅ ）換算で０．００５〜０．３重量％、Ｗの酸
化物および／または焼成により酸化物になる化合物を酸
化物（ＷＯ₃ ）換算で０．００５〜０．３重量％添加し
た誘電体材料と、ＮｉまたはＮｉ合金の内部電極材料と
を積層して焼成したものであることを特徴とする積層型
セラミックチップコンデンサ。

【００１２】式 ［（Ｂａ_1-x-y Ｃａ_x Ｓｒ_y ）Ｏ］_m
（Ｔｉ_1-z Ｚｒ_z ）Ｏ₂ ｛上記式中、０≦ｘ≦０．２５、０≦ｙ≦０．０５、
０．１≦ｚ≦０．３、１．０００≦ｍ≦１．０２０であ
る。」を提案した。

【００１３】上記のような組成の誘電体層を備える積層
型セラミックチップコンデンサにおいては、１４００℃
未満では緻密化しないという問題があり、そこで従来
は、焼結助剤としてＳｉＯ₂ を用いて上記磁器組成物の
低温焼成を可能としていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように焼結助剤としてＳｉＯ₂ を用いた場合には、絶縁
抵抗の加速寿命が比較的短いという問題があった。

【００１５】そこで、本発明は、低温焼成が可能で、し
かも絶縁抵抗の加速寿命が向上された積層型セラミック
チップコンデンサを提供することを目的とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（１）内部電極と誘電体層とを有する積層型セラミック
チップコンデンサであって、下記式で表される組成の誘
電体酸化物を主成分とし、副成分として、Ｍｎの酸化物
および／または焼成により酸化物になる化合物を酸化物
（ＭｎＯ）換算で０．０１〜０．５重量％、Ｙの酸化物
および／または焼成により酸化物になる化合物を酸化物
（Ｙ₂ Ｏ₃ ）換算で０．０５〜０．５重量％、Ｖの酸化
物および／または焼成により酸化物になる化合物を酸化
物（Ｖ₂ Ｏ₅ ）換算で０．００５〜０．３重量％、Ｗの
酸化物および／または焼成により酸化物になる化合物を
酸化物（ＷＯ₃ ）換算で０．００５〜０．３重量％、お
よび焼結助剤としてのＡｌ₂ Ｏ₃ を０．００５〜０．５
重量％含有した誘電体材料と、ＮｉまたはＮｉ合金の内
部電極材料とを積層して同時焼成したものであることを
特徴とする積層型セラミックチップコンデンサ。 式 ［（Ｂａ_1-x-y Ｃａ_x Ｓｒ_y ）Ｏ］_m （Ｔｉ_1-z Ｚ
ｒ_z ）Ｏ₂ ｛上記式中、０≦ｘ≦０．２５、０≦ｙ≦０．０５、
０．１≦ｚ≦０．３、１．０００≦ｍ≦１．０２０であ
る。 （２）Ａｌ₂ Ｏ₃ の含有量が、０．０１〜０．３０重量
％以下である上記（１）の積層型セラミックチップコン
デンサ。 （３）誘電体材料に、更にＥｕおよびＭｏの少なくとも
１種の酸化物および／または焼成により酸化物になる化
合物を、酸化物換算で、０．３重量％以下添加した上記
（１）の積層型セラミックチップコンデンサ。 （４）前記誘電体層はグレインと粒界相で構成され、前
記誘電体層の断面での粒界相の面積比が２％以下である
上記（１）ないし（３）のいずれかの積層型セラミック
チップコンデンサ。 （５）前記粒界相が、Ｍｎ、Ｙ、ＶおよびＷの酸化物を
含有する酸化物相である上記（４）の積層型セラミック
チップコンデンサ。

【００１７】

【発明の作用・効果】本発明においては、上記組成の誘
電体層を有する積層型セラミックチップコンデンサの焼
結助剤としてＡｌ₂ Ｏ₃ を用いたことにより、１２５０
℃〜１３５０℃の低温で焼成することができるととも
に、絶縁抵抗の加速寿命も３０時間（２００℃、ＤＣ１
５０Ｖ）以上に向上した。

【００１８】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成を詳細に説明
する。図１には、本発明の積層型セラミックチップコン
デンサの好適例が示される。

【００１９】積層型チップコンデンサ１は、内部電極２
１、２５と、誘電体層３とが交互に積層され、各内部電
極２１、２５に接続している１対の外部電極４１、４５
を有するものである。

【００２０】本発明では、内部電極２１、２５は、Ｎｉ
またはＮｉ合金から形成され、この場合、Ｎｉ合金とし
ては、Ｎｉを９５重量％以上含有するＮｉと、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ａl 等の１種以上との合金であることが好ま
しい。

【００２１】これらは、本発明に従い、十分な寿命や信
頼性を得ることができる。

【００２２】なお、ＮｉまたはＮｉ合金中には、微量成
分として、０．１重量％以下のＰ等が含有されていても
よい。

【００２３】内部電極２１、２５の厚み等の諸条件は目
的や用途に応じ適宜決定をすればよいが、通常厚みは、
１〜５μm 、特に２〜３μm 程度である。

【００２４】誘電体層３は、グレインと粒界相で構成さ
れている。

【００２５】誘電体層３の材質は、下記式で表わされる
組成の誘電体酸化物を含有するものである。この際、Ｏ
量は、下記式の化学量論組成から若干偏倚してもよい。

【００２６】式 [(Ba_1-x-y Ca_xSr_y)O]_m・(Ti_1-zZr_z)O₂ この場合、ｘは０〜０．２５、好ましくは０．０５〜
０．１０、ｙは０〜０．０５、好ましくは０〜０．０
１、ｚは０．１〜０．３、好ましくは０．１５〜０．２
０、ｍは１．０００〜１．０２０、好ましくは１．００
２〜１．０１５である。

【００２７】本発明ではさらに、副成分として、マンガ
ンの酸化物および／または焼成により酸化物になる化合
物を酸化物ＭｎＯ換算で０．０１〜０．５重量％、好ま
しくは０．１〜０．４重量％、より好ましくは０．２〜
０．４重量％、イットリウムの酸化物および／または焼
成により酸化物になる化合物を酸化物Ｙ₂ Ｏ₃ 換算で
０．０５〜０．５重量％、好ましくは０．０８〜０．４
５重量％、より好ましくは０．２〜０．４重量％、バナ
ジウムの酸化物および／または焼成により酸化物になる
化合物を酸化物Ｖ₂ Ｏ₅ 換算で０．００５〜０．５重量
％、好ましくは０．０１〜０．１重量％、タングステン
の酸化物および／または焼成により酸化物になる化合物
を酸化物ＷＯ３換算で０．００５〜０．３重量％、好ま
しくは０．０１〜０．２重量％、より好ましくは０．０
１〜０．１重量％程度、更には、焼結助剤としてＡｌ₂
Ｏ₃ を０．００５〜０．５重量％含有する。

【００２８】上記焼結助剤としてのＡｌ₂ Ｏ₃ の添加
は、好ましくは、０．０１〜０．３重量％、より好まし
くは０．０１〜０．１５重量％がよい。特に、絶縁抵抗
の加速寿命の良好な積層型セラミックチップコンデンサ
が低温焼成により得られるからである。

【００２９】また、Ｎｉ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ｃｏ酸化
物、Ｈｆ酸化物等が０．５重量％程度以下含有されても
よい。

【００３０】なお、上記以外の元素の酸化物および上記
範囲外の添加量では本発明の効果は実現しない。

【００３１】誘電体層３の積層数や厚み等の諸条件は、
目的や用途に応じ適宜決定すればよい。

【００３２】また、誘電体層３のグレインの平均粒子径
は、１〜５μm 程度であることが好ましい。

【００３３】そして、本発明では、誘電体層３を構成す
るグレイン以外の部分である粒界相の面積比が、誘電体
層３の任意の断面にて、２％以下、好ましくは０．５〜
１．０％程度であることが好ましい。

【００３４】前記範囲をこえると寿命が短くなり、信頼
性が低下する傾向にある。

【００３５】また、あまり小さいものは誘電体層３の形
成が困難であり、誘電体の緻密化が不十分となる傾向に
ある。

【００３６】なお、粒界相の面積比の測定には、走査型
電子顕微鏡を用いて写真を撮り、これから求めればよ
い。

【００３７】この粒界相は、通常誘電体材料あるいは内
部電極材料を構成する材質の酸化物や、別途添加された
材質の酸化物、さらには工程中に不純物として混入する
材質の酸化物を成分とし、通常ガラスないしガラス質で
形成されている。

【００３８】外部電極４１、４５には、通常ＣｕやＣｕ
合金あるいはＮｉやＮｉ合金等を用いる。

【００３９】なお、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金等ももちろん
使用可能である。

【００４０】外部電極４１、４５の厚みは任意であり、
目的や用途に応じ適宜決定すればよいが、通常１０〜５
０μm 程度である。

【００４１】そして、このような積層型チップコンデン
サ１の形状やサイズは、目的や用途に応じ適宜決定すれ
ばよい。例えば直方体状の場合は、通常１．６〜３．２
mm×０．８〜１．６mm×０．６〜１．２mm程度である。

【００４２】本発明の積層型セラミックチップコンデン
サは下記のとおり製造される。

【００４３】まず、誘電体層３用ペースト、内部電極２
１、２５用ペーストおよび外部電極４１、４５用ペース
トをそれぞれ製造する。

【００４４】誘電体層３用のペーストを製造する際に用
いる誘電体の原料粉末としては、通常、前述した誘電体
酸化物の組成に応じ、Ｔｉ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｒ、
Ｍｎ、Ｙ、Ｖ、Ｗ等の単一ないし複合酸化物および焼結
助剤としてのＡｌ₂ Ｏ₃ とを用いればよい。

【００４５】またこれらは焼成により酸化物になる化合
物、例えば炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、有機
金属化合物等を用いてもよい。

【００４６】さらには、酸化物と、焼成により酸化物に
なる化合物とを併用してもよい。

【００４７】これらの原料粉末は、通常、平均粒子径
０．０００５〜５μm 程度のものが用いられる。

【００４８】このような原料粉末から誘電体材料を得る
には例えば下記のようにすればよい。

【００４９】まず出発原料を所定の量比に配合し、例え
ば、ボールミル等により湿式混合する。

【００５０】次いで、スプレードライヤー等により乾燥
させ、その後仮焼し、上記式の誘電体酸化物を得る。

【００５１】なお、仮焼は、通常８００〜１３００℃に
て、２〜１０時間程度、空気中にて行う。

【００５２】次いで、ジェットミルあるいはボールミル
等にて所定粒径となるまで粉砕し、誘電体材料を得る。

【００５３】焼結助剤としてのＡｌ₂ Ｏ₃ は、得られた
誘電体材料に混合される。この他、Ａｌ₂ Ｏ₃ を上記出
発原料と混合して用いてもよく、出発原料と混合して仮
焼し、更に仮焼粉末と混合してもよい。

【００５４】誘電体層３用のペーストを調整する際に用
いられる結合剤、可塑剤、分散剤、溶剤等の添加剤は種
々のものであってよい。また、ガラスフリットを添加し
てもよい。

【００５５】結合剤としては、例えばエチルセルロー
ス、アビエチン酸レジン、ポリビニール・ブチラールな
ど、可塑剤としては、例えばアビエチン酸誘導体、ジエ
チル蓚酸、ポリエチレングリコール、ポリアルキレング
リコール、フタール酸エステル、フタール酸ジブチルな
ど、分散剤としては、例えばグリセリン、オクタデシル
アミン、トリクロロ酢酸、オレイン酸、オクタジエン、
オレイン酸エチル、モノオレイン酸グリセリン、トリオ
レイン酸グリセリン、トリステアリン酸グリセリン、メ
ンセーデン油など、溶剤としては、例えばトルエン、テ
ルピネオール、ブチルカルビトール、メチルエチルケト
ンなどが挙げられる。

【００５６】このペーストを調整する際の誘電体材料の
全体に対する割合は５０〜８０重量％程度とし、その
他、結合剤は２〜５重量％、可塑剤は０．０１〜５重量
％、 分散剤は０．０１〜５重量％、溶剤は２０〜５０重
量％程度とする。

【００５７】そして、前記誘電体材料とこれらを混合
し、例えば３本ロール等で混練してペースト（スラリ
ー）とする。

【００５８】内部電極２１、２５用のペーストを製造す
る際に用いる導体材料としては、ＮｉやＮｉ合金さらに
はこれらの混合物を用いる。

【００５９】このような導体材料は、球状、リン片状
等、その形状に特に制限はなく、またこれらの形状のも
のが混合したものであってもよい。

【００６０】また、平均粒子径は０．１〜１０μm 、さ
らには０．１〜１μm 程度のものを用いればよい。

【００６１】有機質ビヒクルは、バインダーおよび溶剤
を含有するものである。

【００６２】バインダーとしては、例えばエチルセルロ
ース、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等公知のものはい
ずれも使用可能である。

【００６３】バインダー含有量は１〜５重量％程度とす
る。

【００６４】溶剤としては、例えばテルピネオール、ブ
チルカルビトール、ケロシン等公知のものはいずれも使
用可能である。

【００６５】溶剤含有量は２０〜５５重量％程度とす
る。

【００６６】この他、総計１０重量％程度以下の範囲
で、必要に応じ、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリ
ン脂肪酸エステル等の分散剤や、ジオクチルフタレー
ト、ジブチルフタレート、ブチルフタリルグリコール酸
ブチル等の可塑剤や、デラミ防止、焼結抑制等の目的
で、誘電体、絶縁体等の各種セラミック粉体等を添加す
ることもできる。

【００６７】また、有機金属レジネートを添加すること
も有効である。

【００６８】外部電極４１、４５用のペーストは、上記
の導体材料粉末を含有する通常のペーストを用いればよ
い。

【００６９】このようにして得られた内部電極２１、２
５用ペーストと、誘電体３用ペーストは、印刷法、転写
法、グリーンシート法等により、それぞれ交互に積層さ
れる。

【００７０】次に、所定の積層体サイズに切断した後、
脱バインダ処理および焼成を行う。そして、誘電体層３
を再酸化させるため、熱処理を行う。

【００７１】脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよ
いが、特に下記の条件で行うことが好ましい。

【００７２】昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０
〜５０℃／時間 保持温度：２００〜４００℃、特に２５０〜３５０℃ 保持時間：０．５〜５時間、特に１〜３時間 雰囲気：ＡＩＲ

【００７３】焼成は、酸素分圧１０^-7atm 以下、特に１
０^-7〜１０^-13atmにて行うことが好ましい。

【００７４】前記範囲を超えると、内部電極２１、２５
が酸化する傾向にあり、またあまり小さすぎると、電極
材料が異常焼結を起こし、とぎれてしまう傾向にある。

【００７５】そして、そのほかの焼成条件は、下記の条
件が好ましい。

【００７６】昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２
００〜３００℃／時間 保持温度：１２００〜１４００℃、特に１２５０〜１３
５０℃ 保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間 冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００
℃／時間

【００７７】雰囲気用ガスには、加湿したＮ₂ とＨ₂ の
混合ガス等を用いることが好適である。

【００７８】熱処理は、保持温度ないし最高温度を８０
０〜１２００℃、より好ましくは９００〜１１００℃と
して行うことが好ましい。

【００７９】前記範囲未満では誘電体材料の酸化が不十
分なために寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえ
ると内部電極のＮｉが酸化し、容量が低下するだけでな
く、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向
にある。

【００８０】熱処理の際の酸素分圧は、１０^-8atm 以
上、より好ましくは１０^-4〜１０^-7atm が好ましい。

【００８１】前記範囲未満では、誘電体層３や酸化物層
４の再酸化が困難であり、前記範囲をこえると内部電極
２１、２５が酸化する傾向にある。

【００８２】そして、そのほかの熱処理条件は下記の条
件が好ましい。

【００８３】保持時間：０〜６時間、 特に２〜５時間 冷却速度：５０〜５００℃／時間 特に１００〜３００℃／時間

【００８４】雰囲気用ガスには、加湿したＮ₂ ガス等を
用いることが好適である。

【００８５】なお、Ｎ₂ 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０〜７５℃程度が好ましい。

【００８６】また、脱バインダ処理、焼成および熱処理
は、それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよ
い。

【００８７】このようにして得られた焼結体には、例え
ばバレル研磨、サンドブラスト等にて端面研磨を施し、
外部電極用ペーストを焼きつけて外部電極４１、４５を
形成する。

【００８８】そして、必要に応じ、外部電極４１、４５
上のめっき等によりパッド層を形成する。

【００８９】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。出発原料として、液相合成に
より生成されたＢａＴｉＯ₃ およびＢａＺｒＯ₃ を用い
た。なお、ＢａＴｉＯ₃ およびＢａＺｒＯ₃ の平均粒径
は、０．５μm 、最大粒径は１．５μm であった。母材
組成は下記の式で示されるものとした。

【００９０】Ｂａ_1.005 （Ｔｉ_0.81Ｚｒ_0.19）Ｏ₃ 上記の母材の組成に対して、ＭｎＣＯ₃ ０．２０重量
％、、Ｙ₂ Ｏ₃ ０．３０重量％、、Ｖ₂ Ｏ₅ ０．０４重
量％、およびＷＯ₃ ０．０５重量％と、Ａｌ₂ Ｏ₃ であ
る添加物（添加物全体の平均粒径１．０μm 、最大粒径
３．３）を表１に示す変量にて添加して４種の実施例
と、２種の比較例を得、これらを各々ボールミルで１６
時間湿式粉砕し、チタン酸バリウム系の誘電体材料を得
た。また、焼結助剤のＡｌ₂ Ｏ₃ の代わりにＳｉＯ₂ を
用い、比較例３を得た。

【００９１】

【表１】

【００９２】これらの誘電体材料の各々を用いて、下記
に示される配合比にて、アルミナ製ボールを用いてボー
ルミル混合し、スラリー化して誘電体層用ペーストとし
た。

【００９３】 誘電体材料 ：１００重量部 アクリル系樹脂 ： ５．０重量部 フタル酸ベンジルブチル ： ２．５重量部 ミネラルスピリット ： ６．５重量部 アセトン ： ４．０重量部 トリクロロエタン ： ２０．５重量部 塩化メチレン ： ４１．５重量部

【００９４】次に下記に示される配合比にて、３本ロー
ルにより混練し、スラリー化して内部電極用ペーストと
した。

【００９５】 Ｎｉ ：４４．６重量部 テルピネオール ：５２重量部 エチルセルロース ： ３重量部 ベンゾトリアゾール：０．４重量部

【００９６】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。

【００９７】まず、誘電体層用ペーストを用いてキャリ
アフィルム上に２０μm 厚のシートをひき、この上に内
部電極用ペーストを用いて、電極を印刷した。この後、
キャリヤフィルムから上記のシートを剥離し、複数枚積
層し、加圧接着した。

【００９８】なお、誘電体層３の積層数は４層である。

【００９９】次いで所定サイズに切断した後、脱バイン
ダ処理、焼成および熱処理を連続して下記の条件にて行
った。

【０１００】脱バインダ処理 昇温速度：２０℃／時間 保持温度：３００℃ 保持時間：２時間 雰囲気用ガス：ａｉｒ

【０１０１】焼成 昇温速度：２００℃／時間 保持温度：表１に示す温度に設定した 保持時間：２時間 冷却速度：３００℃／時間 雰囲気用ガス：加湿したＮ₂ とＨ₂ の混合ガス 酸素分圧：１０^-8atm

【０１０２】熱処理 保持温度：１０００℃ 保持時間：３時間 冷却速度：３００℃／時間 雰囲気用ガス：加湿したＮ₂ ガス 酸素分圧：１０^-7atm

【０１０３】なお、それぞれの雰囲気用ガスの加湿に
は、ウェッターを用い、水温５〜７５℃にて行った。

【０１０４】得られた焼結体の端面をサンドブラストに
て研磨した後、Ｉｎ−Ｇａ合金を塗布して、試験用電極
を形成した。

【０１０５】このようにして製造した積層型セラミック
チップコンデンサ１のサイズは、３．２mm×１．６mm×
０．６mmであり、誘電体層３の厚みは１５μm 、内部電
極２１、２５の厚みは２．５μm である。

【０１０６】次にこれらのコンデンサに対し、温度２０
０℃、電圧ＤＣ１５０Ｖにての加速寿命試験（ＩＲ寿命
−ｈ）、ε_s （２５℃）、機械的強度σ_b3（kgf/mm² ）
を求めたところ、下記の表１に示す結果を得た。なお、
機械的強度は、３点曲げ強さ試験方法（ＪＩＳ Ｒ１６
０１）により評価した。

【０１０７】

【表１】

【０１０８】表１から分かるように、本発明の積層型セ
ラミックチップコンデンサは、焼結助剤としてＡｌ₂ Ｏ
₃ を用いたことにより、１２６０℃という低温で焼成し
ても、上記機械的強度σ_b3が１０．３kgf/mm² 以上とな
った。焼結助剤を添加していない場合の機械的強度σ_b3
が６．９kgf/mm² であることから、低温での焼結性が向
上していることが分かる。また、ＩＲ寿命に関しても、
焼結助剤を０．１重量％添加した場合について比較して
みると、Ａｌ₂ Ｏ₃ を用いると、最低でも５４．６時間
であるのに対し、ＳｉＯ₂ を用いると、最高でも２６．
７時間であった。これらのことより、焼結助剤としてＡ
ｌ₂ Ｏ₃ を添加することにより、ＩＲ寿命を低下させる
ことなしに、低温での焼成が可能となったことが分か
る。

【０１０９】なお、焼結助剤としてＡｌ₂ Ｏ₃ を添加す
る場合には、その添加量を特に０．１重量％以下とする
と、ＩＲ寿命の向上の傾向が得られることが上記表１か
ら分かる。

【０１１０】更に、Ａｌ₂ Ｏ₃ を０．１０重量％と固定
量とし、他の副成分たるＭｎ、Ｙ、Ｖ、Ｗ等を図２に示
したように変量とし、焼成における保持温度を１３００
℃、保持時間を２時間とした以外は上記と同様にして、
積層型セラミックチップコンデンサの実施例５乃至１
６、および比較例４乃至１１を作成し、温度２００℃、
電圧ＤＣ１５０Ｖにての加速寿命試験（ＩＲ寿命−
ｈ）、ε_s （２５℃）、機械的強度σ_b3（kgf/mm² ）を
求めたところ、下記の表２に示す結果を得た。

【０１１１】

【表２】

【０１１２】上記表２から分かるように、実施例におい
ては、ＩＲ寿命が最低でも５４．７時間であったもの
が、比較例では、最高でも２０．８時間と短く、本発明
の効果が確認される。なお、各実施例サンプルの誘電体
層を研磨面の微細構造を透過型走査型電子顕微鏡で分析
したところ、誘電体層はグレインと粒界相で構成され、
いずれも誘電体層の断面での粒界相の面積比が２％以下
であった。また、上記粒界相は、Ｍｎ、Ｙ、ＶおよびＷ
の酸化物を含有していた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型セラミックチップコンデンサの
１例が示される断面図である。

【符号の説明】

１ 積層型セラミックチップコンデンサ ２１、２５ 内部電極 ３ 誘電体層 ４１、４５ 外部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｂ 3/12 ３２６ Ｈ０１Ｂ 3/12 ３２６ (72)発明者 野村 武史 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−215001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−19605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−80008（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 4/00 - 4/40 H01G 13/00 - 13/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部電極と誘電体層とを有する積層型セ
   ラミックチップコンデンサであって、 下記式で表される組成の誘電体酸化物を主成分とし、副
   成分として、Ｍｎの酸化物および／または焼成により酸
   化物になる化合物を酸化物（ＭｎＯ）換算で０．０１〜
   ０．５重量％、Ｙの酸化物および／または焼成により酸
   化物になる化合物を酸化物（Ｙ₂ Ｏ₃ ）換算で０．０５
   〜０．５重量％、Ｖの酸化物および／または焼成により
   酸化物になる化合物を酸化物（Ｖ₂ Ｏ₅ ）換算で０．０
   ０５〜０．３重量％、Ｗの酸化物および／または焼成に
   より酸化物になる化合物を酸化物（ＷＯ₃ ）換算で０．
   ００５〜０．３重量％、および焼結助剤としてのＡｌ₂
   Ｏ₃ を０．００５〜０．５重量％含有した誘電体材料
   と、ＮｉまたはＮｉ合金の内部電極材料とを積層して同
   時焼成したものであることを特徴とする積層型セラミッ
   クチップコンデンサ。 式 ［（Ｂａ_1-x-y Ｃａ_x Ｓｒ_y ）Ｏ］_m （Ｔｉ_1-z Ｚ
   ｒ_z ）Ｏ₂ ｛上記式中、０≦ｘ≦０．２５、０≦ｙ≦０．０５、
   ０．１≦ｚ≦０．３、１．０００≦ｍ≦１．０２０であ
   る。
2. 【請求項２】 Ａｌ₂ Ｏ₃ の含有量が、０．０１〜０．
   ３０重量％以下である請求項１の積層型セラミックチッ
   プコンデンサ。
3. 【請求項３】 誘電体材料に、更にＥｕおよびＭｏの少
   なくとも１種の酸化物および／または焼成により酸化物
   になる化合物を、酸化物換算で、０．３重量％以下添加
   した請求項１の積層型セラミックチップコンデンサ。
4. 【請求項４】 前記誘電体層はグレインと粒界相で構成
   され、前記誘電体層の断面での粒界相の面積比が２％以
   下である請求項１ないし３のいずれかの積層型セラミッ
   クチップコンデンサ。
5. 【請求項５】 前記粒界相が、Ｍｎ、Ｙ、ＶおよびＷの
   酸化物を含有する酸化物相である請求項４の積層型セラ
   ミックチップコンデンサ。