積層セラミックコンデンサ (MLCC) の材料設計および製造プロセス技術入門

積層セラミックコンデンサは、電子回路における受動部品として欠かせない存在であり、その小型化・高性能化の進展が近年著しく、スマートフォンをはじめとした様々な機器に数多く搭載される代表的な電子部品として注目されている。 　本セミナーでは、これまでの誘電体セラミックス材料の開発経緯および製造工程、今後開発が期待される材料系について触れた後に、種々の原料合成法、グリーン成形体作製 (テープ成形中心) 、乾燥過程から積層・焼成過程など製造プロセスに関わる重要な諸因子 (水系および有機溶媒系) について様々なデータをもとに議論し、さらに還元雰囲気焼結のための技術についても説明する。ここでは、原料粉体の分散状態と焼結後のセラミックスの微構造、脱バインダ過程が製品の各種特性へ及ぼす影響、積層型成形体の製造プロセスと構造欠陥・微量添加元素・電極材料と信頼性との関係など様々な角度から解説する。また、従来の製造方法に代わる新規のプロセス技術に関する研究例の紹介も行う。 　本セミナーの内容では、誘電体セラミックスに限らず幅広い (他の) セラミック材料系へも展開が期待でき、これまでの経験的な要素ばかりでなく積極的にサイエンスを導入することにより、今後の開発に効果を見出すことを目指したい。

1. 電子部品業界と積層セラミックコンデンサ
   1. 電子部品に関わる動向と積層セラミックコンデンサ
   2. 誘電体材料に求められる各種特性
   3. これまでの積層セラミックコンデンサ用誘電体材料
   4. 今後期待される誘電体セラミックス材料
2. 積層セラミックコンデンサの製造に関係するプロセス因子
   1. 積層セラミックコンデンサの製造工程
   2. 誘電体セラミックス原料の合成法
   3. 成形助剤の選定を含めた製造プロセス技術
      (水系と有機溶媒系との比較を含めたテープ成形技術を中心としたグリーン成形体のプロセッシング)
   4. 成形助剤、脱脂過程が信頼性に与える影響
3. 誘電体セラミックス – 金属電極同時焼成プロセス設計
   1. 誘電体セラミックスの低温焼結技術
   2. 卑金属電極使用のための還元雰囲気焼成技術
      (誘電体セラミックスへの耐還元性の付与技術を含む)
   3. 積層型セラミックコンデンサ用電極材料の開発例
4. 積層型セラミックス素子の微構造と特性との関係
   1. 誘電体セラミックス成形時における原料粉体の分散状態の重要性
   2. 積層成形体の作製、構造欠陥および格子欠陥と信頼性との関係
   3. 素子中の結晶粒内・粒界・電極界面と信頼性との関係
5. 今後を考えた積層セラミックコンデンサ関連研究の状況
6. まとめ