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公開番号2025146518
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024047344
出願日2024-03-22
発明の名称積層セラミック電子部品、及び積層セラミック電子部品の製造方法
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人,個人
主分類H01G 4/30 20060101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】静電容量を高く維持しつつ、音鳴きが抑制された積層セラミック電子部品を提供する。
【解決手段】積層セラミック電子部品は、第1軸に沿って積層された複数の誘電体層11、第1軸に沿って隣接する誘電体層の間に配置された複数の内部電極層12a、12b及び誘電体層と内部電極層との間に配置された中間領域40を含む積層体を有し、誘電体層は、チタン酸バリウム及び銅を含有し、内部電極層及び中間領域はNi及びCuを含有し、中間領域は、NIの有効金属濃度A(at%)が3at%<A<50at%であり、内部電極層におけるCuの平均有効金属濃度D12(at%)、誘電体層におけるCuの平均有効金属濃度D11(at%)及び中間領域における銅の平均有効金属濃度D40(at%)は、D12>D11、かつ、D11<D40であり、D12は0.1at%<D12≦35at%であり、かつD11は0.01at%<D11<5at%である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１軸に沿って積層された複数の誘電体層と、
前記第１軸に沿って隣接する前記誘電体層の間にそれぞれ配置された複数の内部電極層と、
前記誘電体層と、前記内部電極層との間に配置された中間領域と、を含む積層体を有し、
前記誘電体層は、チタン酸バリウム及び銅を含有し、
前記内部電極層及び前記中間領域は、ニッケル及び銅を含有し、
前記中間領域は、ニッケルの有効金属濃度Ａ（ａｔ％）が、３ａｔ％＜Ａ＜５０ａｔ％であり、
前記内部電極層における銅の平均有効金属濃度Ｄ１２（ａｔ％）、前記誘電体層における銅の平均有効金属濃度Ｄ１１（ａｔ％）、及び前記中間領域における銅の平均有効金属濃度Ｄ４０（ａｔ％）は、Ｄ１２＞Ｄ１１、かつ、Ｄ１１＜Ｄ４０であり、
前記Ｄ１２は０．１ａｔ％＜Ｄ１２≦３５ａｔ％であり、かつ、前記Ｄ１１は０．０１ａｔ％＜Ｄ１１＜５ａｔ％である、積層セラミック電子部品。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記積層体の積層方向の上面の端から数えて３～１０層目に位置する前記内部電極層と前記誘電体層のセットに形成された前記中間領域と、下面の端から数えて３～１０層目に位置する前記内部電極層と前記誘電体層のセットに形成された前記中間領域の銅の平均有効金属濃度Ｄ４０Ｅ（ａｔ％）は、前記積層体の積層方向の中央に位置する合計１０層の前記内部電極層と前記誘電体層のセットに形成された前記中間領域の銅の平均有効金属濃度Ｄ４０Ｍ（ａｔ％）より高い、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項３】
複数の前記中間領域における各々の銅の平均有効金属濃度（ａｔ％）が、前記積層体の積層方向に変化している、請求項１又は２に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項４】
前記Ｄ４０（ａｔ％）は０．０５ａｔ％≦Ｄ４０≦１５ａｔ％である、請求項１又は２に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項５】
誘電体層を形成するためのチタン酸バリウム及び銅を含むセラミック原料粉末を調製する原料粉末調製工程と、
基材上に前記セラミック原料粉末を含むスラリーを塗工してセラミックグリーンシートを得る塗工工程と、
前記セラミックグリーンシートの表面に、ニッケル及び銅を含む内部電極層用スラリーを印刷して内部電極層を形成する内部電極層形成工程と、
前記内部電極層を形成したセラミックグリーンシートを、前記セラミックグリーンシートの間に前記内部電極層が挟まれるように積層した積層体を圧着する圧着工程と、
前記圧着した積層体を個片化する個片化工程と、
前記個片化した積層体を焼成する焼成工程と、を含み、
前記焼成工程において、６００℃から１３００℃までの昇温速度を３０，０００℃／ｈとする、積層セラミック電子部品の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック電子部品、及び積層セラミック電子部品の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ機器の進歩に伴い、クラウドサービスや通信規格の進化が目覚ましく発展しており、電子産業の中核部品である積層セラミックコンデンサ等の電子部品の需要が大幅に増加している。そのような中、電子部品の誘電率や絶縁性などの基本的な性能を維持して静電容量を高く維持しつつ、良品率を高めることが求められている。
【０００３】
特許文献１には、反り強度に優れ、放射クラックの発生が抑制される積層型電子部品として、誘電体層、及び前記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極を含む本体と、前記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層及び前記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層を含む外部電極と、を含み、前記第２電極層のＣｕ含有量は、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌである積層型電子部品が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１０６３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、静電容量を高く維持しつつ、音鳴きが抑制された積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積層セラミック電子部品は、
第１軸に沿って積層された複数の誘電体層と、
前記第１軸に沿って隣接する前記誘電体層の間にそれぞれ配置された複数の内部電極層と、
前記誘電体層と、前記内部電極層との間に配置された中間領域と、を含む積層体を有し、
前記誘電体層は、チタン酸バリウム及び銅を含有し、
前記内部電極層及び前記中間領域は、ニッケル及び銅を含有し、
前記中間領域は、ニッケルの有効金属濃度Ａ（ａｔ％）が、３ａｔ％＜Ａ＜５０ａｔ％であり、
前記内部電極層における銅の平均有効金属濃度Ｄ１２（ａｔ％）、前記誘電体層における銅の平均有効金属濃度Ｄ１１（ａｔ％）、及び前記中間領域における銅の平均有効金属濃度Ｄ４０（ａｔ％）は、Ｄ１２＞Ｄ１１、かつ、Ｄ１１＜Ｄ４０であり、
前記Ｄ１２は０．１ａｔ％＜Ｄ１２≦３５ａｔ％であり、かつ、前記Ｄ１１は０．０１ａｔ％＜Ｄ１１＜５ａｔ％である、積層セラミック電子部品を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、静電容量を高く維持しつつ、音鳴きが抑制された積層セラミック電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一態様に係る積層セラミックコンデンサの斜視図である。
図１の積層セラミックコンデンサのＡ－Ａ線に沿った断面図である。
図１の積層セラミックコンデンサのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。
本開示の一態様に係る素体の詳細を例示する断面図である。
本開示の一態様に係る積層セラミックコンデンサの製造方法のフローチャートである。
本開示の一態様に係る積層セラミックコンデンサの製造方法を例示する図である。
実施例１で作製した積層セラミックコンデンサの断面の一部の模式図と、その断面の各種金属の平均有効金属濃度（ａｔ％）をＴＥＭ－ＥＤＳによってライン分析したグラフである。
実施例１で作製した積層セラミックコンデンサの断面の各種金属の平均有効金属濃度（ａｔ％）をＴＥＭ－ＥＤＳによってライン分析したグラフである。
図８Ａのグラフ中の領域Ｍを拡大したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
積層セラミック電子部品の一態様である、積層セラミックコンデンサに電荷を印加すると、誘電体層において、内部電極層と誘電体層に垂直な電荷印加方向に電歪効果が生じる。また、誘電体であるセラミックスが有するポアソン比により、電荷印加方向に垂直で内部電極層と誘電体層に水平な方向にも電歪効果が生じてしまう。これらの電歪効果によって、交流電圧駆動により振動が発生し、音鳴きが発生する問題がある。また、過度な個体に至っては、歪部となる素体と、非歪部となる、カバー層、サイドマージン部、エンドマージン部などとの接点に応力が生じ、その接点を起点としてクラックが発生し、静電容量の低下や故障を引き起こしてしまうという問題がある。
【００１０】
そこで本発明者は鋭意検討し、内部電極層中の銅濃度と誘電体層中の銅濃度を制御して内部電極層と誘電体層の間に緻密な中間領域を形成させ、内部電極層の周りの剛性を強化することで、主に電荷印加方向に垂直な方向に生じる歪を抑制することができ、静電容量を高く維持しつつ、音鳴きやクラックの発生が抑制された積層セラミック電子部品を提供することができることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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