セラミックス 書籍
1384
 
 
 

★TDK、村田製作所、京セラ、太陽誘電・・・気鋭の専門家が明かす新技術とヒントが満載!
★《次世代》携帯電話、車載用基板、車内LAN、MEMSデバイス、圧電アクチュエータの要求特性に応える

エレクトロニクス用セラミックスの
製造プロセスと応用技術 《大全集》

超微粉化,均一分散,脱バインダー,低温焼成と収縮制御,薄層・多層化,構造制御

Manufacturing processes and applied technology of Ceramics for electronics

■発刊 2007年7月31日   ■体裁:B5判 上製本 887頁   ■定価 94,500円(税込)

※書籍絶版 オンデマンド版 30,000円(税抜)   (上製本ではありません)

■ 本書の特徴

★製造プロセス編★
 セミラックス粉末    合成,複合化,超微粉化・均一化
 スラリーの調製    水系バインダー,分散剤の選定と使い方
 成形           塗工,乾燥,顆粒,グリーンシート
 焼成           脱バインダー,乾燥,焼成条件
 薄膜プロセス      PLD法,ゾル−ゲル法,液相合成,多層化
 分析・評価       スラリー評価,熱分析,微細構造解析

★応用編★
 MLCC        薄層化,多層化,大容量化
 圧電セラミックス  結晶構造制御,成膜条件
 LTCC基板     収縮挙動・制御,低誘電損失化
 高周波デバイス   小型化,高信頼化
 磁性材料       高周波対応,ノイズ低減
 半導体セラミックス 電気特性制御,積層化
 車載デバイス     耐振動・耐衝撃性,耐環境性
 光学材料       成膜・微細加工,光学特性制御

■ 執筆者
【監修 敬称略】  京都工芸繊維大学 名誉教授 山下 晋三
【推薦の言葉】

 本書はエレクトロニクス用セラミックスの製造プロセスと応用に関する最新の技術を網羅し、集大成したものである。
 高度情報通信ネットワークに必須となっている携帯端末はますます小形化、高機能が要求されており、高信頼性複合化デバイスとしてエレクトロニクス用セラミックスの応用と期待が高まっている。
 エレクトロニクス用セラミックスの製造プロセスは半導体製造プロセスと異なり、組成、用途などにより複雑多様であり、また応用技術と融合した高度な知識と豊富な経験に裏打ちされたノーハウが要求される。
 執筆に当たっては、各専門分野での第一線で活躍中の研究者、技術者が分担し、具体的な写真、図、表を多く取り入れ、読んで興味が湧き、見てわかるように各々の要素技術が詳しく解説されている。
 それぞれの技術は独立した格調の高い専門技術論文として著されていて、多様な先端技術を効率よく習得できる。最新の技術を知るだけでなく、技術の応用展開に対する新しい発想を誘起するような広い視野と示唆を与えてくれるであろう。
 本書はこれからセラミックス技術を学ぼうとする入門者、最先端の技術の全貌を確認しようとする専門技術者およびエレクトロニクスセラミックス技術だけでなく情報通信関係の超小形、高集積化、高機能デバイスに関心のある研究者、技術者にも推めたい。

元・(株)村田製作所 西川 敏夫

 
東邦チタニウム(株) 堺 英樹
山梨大学 和田 智志
東北大学 垣花 眞人
静岡大学 脇谷 尚樹
静岡大学 鈴木 久男
東京工業大学 篠崎 和夫
(株)ホソカワ粉体技術研究所 河原 正佳
ホソカワミクロン(株) 横山 豊和
アシザワ・ファインテック(株) 石井 利博
京都市産業技術研究所 佐藤 昌利
ユケン工業(株) 稲本 康久
ライオン(株) 角井 寿雄
(独)産業技術総合研究所 佐藤 公泰
名古屋大学 坂本 渉
長岡技術科学大学 田中 諭
日本電気真空硝子(株) 小林 吉伸
(株)康井精機 中里 匡志
日機装(株) 岡田 譲
TDK(株) 野村 武史
(独)産業技術総合研究所 安岡 正喜
東海高熱工業(株) 本田 真
新居浜工業高等専門学校 日野 孝紀
東京理科大学 西尾 圭史
(独)産業技術総合研究所 増田 佳丈
名古屋大学 椿 淳一郎
(株)リガク 有井 忠
日本電子(株) 及川 哲夫
(株)村田製作所 浜地 幸生
堺化学工業(株) 日高 一久
堺化学工業(株) 式田 尚志
堺化学工業(株) 大釜 信治
太陽誘電(株) 水野 洋一
JFEミネラル(株) 佐藤 信之
湘南工科大学 木枝 暢夫
大研化学工業(株) 上山 竜祐
(株)村田製作所 中村 一郎
TDK(株) 中野 幸恵
キヤノン(株) 森本 和幸
(株)福井村田製作所 田中 雪夫
(株)福井村田製作所 小林 丈二
(株)福井村田製作所 中川 聖之
東京工業大学 鶴見 敬章
静岡大学 村上 健司
慶應義塾大学 木村 敏夫
富山県工業技術センター 二口 友昭
(独)物質・材料研究機構 木村 秀夫
(独)物質・材料研究機構 小澤 清
福岡県工業技術センター 藤吉 国孝
東京理科大学 岡村 総一郎
諏訪東京理科大学 王谷 洋平
東京大学 石河 睦生
東京大学 森田 剛
東京工業大学 黒澤 実
(独)産業技術総合研究所 明渡 純
ノリタケ機材(株) 富田 秀幸
NECトーキン(株) 間宮 洋一
ピエゾセラム テクノロジー 永田 邦裕
日立金属(株) 伊藤 博之
京セラ(株) 川井 信也
京セラ(株) 古瀬 辰治
京セラ(株) 寺師 吉健
京セラ(株) 西浦 崇介
京セラ(株) 國分 正也
大研化学工業(株) 吉田 幸雄
日本大学 内木場 文男
KOA(株) 小岩井 孝二
マイクロ・テック(株) 田上 洋一
TDK(株) 宮内 泰治
パナソニック エレクトロニックデバイス(株) 勝村 英則
富士通メディアデバイス(株) 西澤 年雄
(株)富士通研究所 今中 佳彦
(株)村田製作所 川端 一也
TDK(株) 松岡 大
TDK(株) 簗田 壮司
TDK(株) 山崎 利行
TDK(株) 小笠原 正
(株)出雲村田製作所 新見 秀明
(株)大垣村田製作所 福田 順三
(株)村田製作所 山田 光洋
大阪大学 桐原 聡秀
大阪大学 宮本 欽生
(株)富士通研究所 青木 剛
(株)富士通研究所 栗原 和明
九州大学 桑原 誠
日本電気(株) 中田 正文
コンサルタント 梨本 恵一
■ 目 次
【製造プロセス編】
◇ 第1章 粉末   〜合成,超微粉化,均一化〜 ◇

第1節 セラミックス粉末の合成技術 

[1] 固相合成法
 1.仮焼粉の微構造変化
  1.1 TiO2とBaCO3の固相反応中におけるBT仮焼粉の微構造変化
  1.2 焼成雰囲気による仮焼粉の微構造変化
 2.原料粉末が仮焼プロセスへ与える影響
  2.1 原料粉末の小粒径化
  2.2 原料粉末の粒度分布
  2.3 原料粉末の粒形

[2] シュウ酸バリウムチタニルを用いたチタン酸バリウムナノ粒子の合成
 1.BaTiO3ナノ粒子の合成方法
 2.拡散を伴わないナノ粒子の合成法
 3.シュウ酸塩を用いた2段階熱分解法によるBaTiO3ナノ粒子の合成
 4.BaTiO3ナノ粒子のキャラクタリゼーション

[3] 液相合成法
 1.錯体重合法
  1.1 原理
  1.2 適用例
 2.PVA法
 3.水熱支援錯体加水分解法
  3.1 水溶性チタン錯体の製造方法と錯体の構造
  3.2 水溶性チタン錯体の水熱分解による酸化チタン多形の選択的合成

[4] 気相合成法による粉末の合成
 1.化学炎プロセス
 2.Chemical Vapor Condensation (CVC)法 [電気炉プロセス]
 3.プラズマプロセス
 4.レーザープロセス



第2節 ナノ複合粒子の作製,複合化

 1.固体粒子複合化法
 2.気相法によるナノ複合粒子の作製
 3.乾式機械的粒子複合化法による複合粒子の作製
 4.流動層乾燥造粒法による複合粒子の作製


第3節 セラミックス粉末の超微粉化
     − ビーズミルによる粒子の超微粉化、均一化−

 1.メディアミルの種類と特徴
 2.ビーズミルによる微粉砕・分散技術
  2.1 製品要求の高度化
  2.2 粉砕・分散効率に影響を与える因子
  2.3 ビーズ径とセパレータの関係
  2.4 運転方法
   2.4.1 パス方式
   2.4.2 循環方式
  2.5 ビーズミルからのコンタミネーションの制御
  2.6 微小ビーズの効果
  2.7 粉体の特性、機能を向上させる分散方法
 3.ビーズミルでの粉砕・分散の実施例
  3.1 大流量循環運転専用 湿式微粉砕・分散機「スターミル LMZ」
   3.1.1 「スターミル LMZ」での実験例
  3.2 ナノ粒子専用湿式微粉砕・分散機「スターミルZRS」
   3.2.1 「スターミルZRS」での実験例
   3.2.2 「スターミルZRS」でのマイルド分散
   3.2.3 「スターミルZRS」でのマイルド分散実験例
 4.スケールアップ
 5.ビーズミルでの超微細化と使いやすさの追求

◇第2章 スラリーの調製  〜均一分散,添加剤の使い方〜◇

第1節 セラミックスの各種成形方法


第2節 セラミックス成形における有機成形助剤の動向

 1.有機成形助剤の種類とその役割
  1.1 分散剤
  1.2 結合剤(有機バインダー)
  1.3 粘結剤
  1.4 可塑剤
 2.有機成形助剤に求められる性能


第3節 水系グリーンシート成形のための有機成形助剤の種類と特徴

 1.水系スラリーの分散
  1.1 分散剤の構造と種類
   1.1.1 分散剤の構造
   1.1.2 分散剤の種類
  1.2 分散剤の適正化
   1.2.1 テスト方法
   1.2.2 スラリー減粘曲線
 2.バインダーの選択
  2.1 水系バインダーの種類
   2.1.1 水溶性バインダー
   2.1.2 エマルジョン系バインダー
  2.2 バインダーの反応性
   2.2.1 バインダーの特性
   2.2.2 バインダーの適正化試験
  2.3 塗工成形を考慮した,スラリー粘度の調整
   2.3.1 溶剤系スラリーと,水系スラリーの作製プロセスの違い
   2.3.2 スラリーの流動特性(レオロジー)
 3.消泡剤
  3.1 消泡剤の種類
  3.2 消泡剤の評価
   3.2.1 評価結果の考察
   3.2.2 消泡剤の適正化
 4.補足
  4.1 成形体物性
  4.2 積層


第4節 環境にやさしい水系バインダーの特徴と上手な使い方

 1.シート成形用バインダーの機能
  1.1 アルミナ基板製造プロセスでのバインダーの役割
  1.2 バインダー機能とスラリー・生シート特性の関係
 2.水系バインダーの高分子として特徴
 3.スラリー特性とバインダー特性の関係
 4.シート特性に影響するバインダー特性


第5節 有機バインダー使用量の低減化

 1.保形性の確保
 2.流動性の確保
 3.熱分解によらない脱脂方法


第6節 環境を考えた水系プロセッシング
      〜セラミックス粉末の均一分散技術〜

 1.水系BaTiO3スラリーで均一分散を得るための各種評価とセラミックシート作製
  1.1 分散剤分子の吸着効果を利用した水溶液中でのBaTiO3粒子の均一分散
  1.2 セラミックシート作製と均一分散の重要性
  1.3 セラミック分散粒子と溶媒との反応および分散性との関係
 2.水系PZTスラリーを用いたセラミックシートの作製と均一分散との関係
  2.1 水系PZTスラリーに関する分散挙動の解析
  2.2 水系PZTスラリーの分散性とセラミックシートの微構造・電気的特性との関係


第7節 分散剤の選定と使い方

 1.高濃度スラリー調製と高分子分散剤の選定
 2.高分子分散剤の役割と分散メカニズム
 3.高分子分散剤の立体障害効果による分散制御
 4.原子間力顕微鏡(AFM)による粒子間相互作用
 5.セラミック粒子特性に適した高分子分散剤
 6.様々な溶媒中への各種粒子の分散


第8節 スラリーの分散・凝集

 1.媒体
  1.1 水
  1.2 非水系溶媒
 2.分散系の熱力学
 3.界面電位と電気二重層
  3.1 粒子界面の帯電と等電点
  3.2 電気二重層
  3.3 ゼータ電位
 4.DLVO理論
  4.1 反発力(斥力)
  4.2 London van der Waals力(引力)
  4.3 二粒子間相互作用
  4.4 DLVO理論の拡張
 5.凝集速度
 6.セラミックス製造用スラリー調製における分散・凝集制御
  6.1 分散剤
  6.2 スラリーの分散・凝集評価
  6.3 非水系スラリー

◇第3章 成形  〜塗工,加工条件の最適設計〜◇

第1節 グリーンシートに要求される諸特性

 1.グリーンシートに要求される諸特性
 2.グリーンシートの加工性


第2節 グリーンシートの成形技術
      −スロットダイ法による均一塗工技術−

 1.スロットダイ方式とは
  1.1 スロットダイ方式の原理
  1.2 オフ・ロールとオン・ロール方式
 2.高速・薄膜成形のための要件
  2.1 リップの形状
  2.2 成膜厚みとクリアランス
  2.3 成膜速度と粘度
  2.4 成膜厚みと速度
  2.5 スロット・ダイのリップ厚み
 3.スロットダイ方式による成形ライン
  3.1 乾燥炉
  3.2 スロットダイとスラリー
  3.3 薄膜成形の条件


第3節 グリーンシート成形における条件の最適化

[1] スラリーの要求条件、作製、粘度の制御
 1.LTCC基板用グリーンシートのスラリー
 2.分散装置
  2.1 ボールミル
  2.2 ホモジミキサー
  2.3 ビーズミル
 3.スラリーの作製
 4.スラリーの粘度制御

[2] 高精度薄膜形成と均一乾燥技術


第4節 プレス成形

 1.一軸プレス
 2.一軸プレスの問題点
 3.等方圧プレス
 4.等方圧の利点
 5.温水ラミネータの使用方法
 6.温水ラミネータの運転動作
 7.使用上の注意点
 8.仕様例
 9.最新装置仕様例


第5節 金型プレス成形

 1.スプレードライヤーによる顆粒の作製
 2.粉末プレス成形機
 3.水可塑成形(プレス成形)技術の開発
    (水分を多く含む顆粒を用いたプレス成形)
 4.顆粒に求められる性能
  4.1 (顆粒1個当たりの性能)顆粒の圧壊強度
  4.2 (顆粒集団としての性能)顆粒の圧密充填性
 5.顆粒の圧密充填機構
  5.1 成形体断面像の画像解析
  5.2 顆粒の圧密充填機構


第6節 セラミックス成形体の構造制御

 1.成形体の構造評価方法
  1.1 成形体の相対密度,気孔率とその径分布
   1.1.1 相対密度と気孔率
   1.1.2 気孔径分布
  1.2 機械的特性
   1.2.1 強度
   1.2.2 硬さ
  1.3 粒子充填構造
   1.3.1 充填の粗密,粗大欠陥
   1.3.2 粒子配向構造
 2.成形体の構造制御
  2.1 顆粒プレス成形における構造制御
  2.2 粒子配向構造制御

◇第4章 焼成技術  〜脱バインダー,乾燥・焼成トラブル対策〜◇

第1節 脱バインダー工程と条件の最適化


第2節 焼結体の微細構造制御

 1.特性向上のための微細構造制御
  1.1 微量元素を添加することによる微細構造制御
  1.2 in-situ合成反応を利用することによる微細構造制御
  1.3 種結晶を添加することによる微細構造制御
  1.4 ナノ粒子の導入による微細構造制御


第3節 乾燥、焼成におけるトラブルと対策

 1.200℃以下の温度領域 (乾燥)
  1.1 乾燥における問題点
  1.2 乾燥工程
  1.3 乾燥の注意点と効率化
 2.1000℃までの加熱
  2.1 有機物の除去について
  2.2 脱脂工程
  2.3 分解
 3.1000℃以上の加熱
  3.1 焼成時のトラブルの主たる原因とその解決法


第4節 焼成炉

 1.焼成炉の分類
  1.1 熱源による分類
   1.1.1 燃焼式焼成炉
   1.1.2 抵抗電気加熱式焼成炉
  1.2 形式による分類
 2.抵抗加熱式焼成炉の特長
  2.1 圧電素子用焼成炉
  2.2 積層コンデンサ用焼成炉
  2.3 非酸化系セラミックス焼成炉
 3.焼成炉に求められるもの
  3.1 より高精度な温度制御装置
  3.2 ガス供給・分析装置
  3.3 処理品自動搬送装置
  3.4 集中監視システム
  3.5 シミュレーション技術

◇第5章 薄膜プロセス  〜構造制御,クラック・剥離対策〜◇

第1節 薄膜の各種作製手法

[1] PLD法による酸化物誘電体の薄膜化と評価
 1.雰囲気ガス制御によるTa2O5薄膜の作製
 2.Ba1-xSrxTiO3薄膜の構造制御
  2.1 Ba1-xSrxTiO3単層薄膜
  2.2 (BaTiO3)1-x(SrTiO3)x積層薄膜
 3.BaZr0.5Ti0.5O3薄膜の誘電特性

[2] ゾル−ゲル法による薄膜作製
 1.ゾル−ゲル法における反応について
 2.ゾル−ゲル法によるバルク体の合成と薄膜形成
  2.1 ディップコーティング法における薄膜形成
  2.2 スピンコーティング法における薄膜形成
 3.ゾル−ゲル法におけるクラック発生、剥離の抑制
 4.複合酸化物薄膜の作製
  4.1 金属アルコキシド溶液へのキレート剤の添加
  4.2 金属塩を原料とした溶液へのキレート剤の添加
  4.3 錯体重合法(ペチーニ法など)
 5.ゾル−ゲル法による薄膜作製の例
  5.1 チタン酸バリウム薄膜の作製
  5.2 SrxBa1-xNb2O6エピタキシャル薄膜の作製

[3] 液相合成とパターニング
 1.アナターゼTiO2結晶のナノパターニング
 2.フレキシブルPETポリマー上へのアナターゼTiO2結晶薄膜の液相パターニング
 3.触媒パターンを用いたFe3O4のパターニング
 4.ZnOの形態制御・パターニング
 5.可視発光Y2O3:Euナノ粒子の液相合成およびパターニング

◇第6章 分析・評価技術◇

第1節 スラリーの挙動と評価

 1.スラリーの流動性評価
  1.1 流動曲線(フローパターン)
  1.2 流動性の評価法
 2.粒子充填特性の評価
  2.1 流動特性と充填特性
  2.2 充填特性と顆粒形態
  2.3 充填特性の評価法
   2.3.1 静水圧測定法
   2.3.2 定圧ろ過法
 3.粒子集合状態の評価
  3.1 単一成分粒子のスラリー
  3.2 多成分粒子のスラリー


第2節 熱分析

 1.実際の測定
 2.セラミックス脱バインダーの最適条件の検討
  2.1 アルミナの脱バインダー初期の急激な発熱原因物質の解明
  2.2 実験
  2.3 結果と考察
   2.3.1 大気雰囲気中での脱バインダー挙動
   2.3.2 脱バインダー初期の急激な発熱原因と発生成分の解明
   2.3.3 急激な発熱低減方法と脱バインダーシミュレーション
  2.4 結論


第3節 微細構造の解析と分析

 1.原理 (信号発生の原理)
  1.1 透過電子(Transmitted Electron)
  1.2 弾性散乱電子(Elastically Scattered Electron)
  1.3 非弾性散乱電子(Inelastically Scattered Electron)
  1.4 2次電子(Secondary Electron: SE)
  1.5 後方散乱電子(Backscattered Electron: BE)
  1.6 オ−ジェ電子(Auger Electron)
  1.7 吸収電子(Absorbed Electron)
  1.8 特性X線(Characteristic X-ray)
  1.9 連続X線(制動輻射,Bremsstrahlung)
  1.10 カソ−ドルミネッセンス
 2.透過電子顕微鏡(TEM)の原理と測定手法
  2.1 TEMの拡大像と電子回折を得るしくみ
  2.2 TEMにおける高分解能観察法(High Resolution TEM:HRTEM)
 3.走査透過電子顕微鏡(STEM)の原理と測定手法
  3.1 明視野法(BFI: bright field imaging)
  3.2 暗視野法(DFI: dark field imaging)
  3.3 STEMによる高分解能観察例
 4.エネルギー分散型X線分光
    (EDS: energy dispersive X-ray spectroscopy)法による組成分析
 5.電子エネルギー損失分光
    (EELS: electron energy-loss spectroscopy)法による組成分析
  5.1 スペクトロメ−タの光学系
  5.2 EELSの分析技法
  5.3 エネルギー・フィルター法の応用
 6.走査電子顕微鏡(SEM)の原理と測定手法

【応用編】
◇第7章 積層セラミックコンデンサ(MLCC)の小型・大容量化◇

第1節 積層セラミックコンデンサの開発動向

 1.積層セラミックコンデンサの小型化動向
 2.積層セラミックコンデンサの構造
 3.小型・大容量化の要件
 4.誘電体層、電極層の薄層化、多層化
  4.1 誘電体層の薄層化
  4.2 電極層の薄層化
  4.3 多層化


第2節 誘電体材料の合成法と薄層化技術

[1] 水熱合成法による誘電体材料の製造技術
 1.水熱法について
 2.水熱合成法チタン酸バリウムの特徴
 3.水熱法で得られるチタン酸バリウム及びその同族固溶体粒子の性状
 4.水熱合成法による微細正方晶チタン酸バリウム粉末

[2] 誘電体材料の微細構造と電気特性
 1.積層コンデンサに用いられる誘電体材料とその微細構造
 2.プロセス因子による微細構造変化と電気特性への影響
  2.1 材料の混合・分散プロセス
  2.2 焼成、再酸化を目的としたアニールプロセス
 3.BaTiO3原料の粉体特性による微細構造変化と電気特性への影響

[3] チタン酸バリウムナノ粒子の特性評価
 1.BaTiO3ナノ粒子の誘電特性評価の可能性
 2.BaTiO3ナノ粒子スラリーの作製方法と比誘電率測定
 3.BaTiO3ナノ粒子スラリーのモデル化とシミュレーション
 4.BaTiO3ナノ粒子の比誘電率の粒子径依存性
 5.BaTiO3ナノ粒子の粒子構造とは何か?
 6.BaTiO3ナノ粒子の粒子構造と誘電特性のサイズ依存性


第3節 電極材料の合成法と薄層化技術

[1] CVD法によるニッケル超微粉製造技術
 1.超微粉の製造方法
 2.CVD法による超微粉の製造
  2.1 粒子生成の条件
  2.2 粒子径の制御
 3.CVD法のニッケル超微粉への応用
  3.1 熱力学的検討
  3.2 ニッケル超微粉製造実験
   3.2.1 反応装置
   3.2.2 実験方法
   3.2.3 実験結果

[2] 内部電極用ニッケル超微粉の特徴と薄層化への対応
 1.CVD法で製造されたニッケル超微粉の特徴
  1.1 形状
  1.2 粒度分布
  1.3 化学組成
  1.4 結晶性
  1.5 表面酸化

  1.6 粉体特性
  1.7 熱特性
 2.薄層化への対応
  2.1 細粒化技術
  2.2 粗大粒子除去技術
  2.3 分散化技術
  2.4 焼結開始温度の高温化

[3] 噴霧熱分解法による微粒子ニッケルの合成技術
 1.噴霧熱分解法のプロセス設計
  1.1 原料溶液
  1.2 噴霧の方法
  1.3 加熱方法と条件
 2.噴霧熱分解法によるニッケル微粒子の合成例
  2.1 研究報告から
  2.2 特許の状況
  2.3 炭酸ニッケルを原料とする中空ニッケル粒子の合成

[4] MLCC次世代用薄膜Ni電極ペーストの最新開発動向
 1.Niフレーク粉およびBTレジネートの特徴
 2.薄膜Ni電極ペースト特性
 3.Niフレーク粉およびBTレジネートを用いたMLCC積層評価


第4節 グリーンシートの成形技術

 1.テープ成形のプロセス
 2.テープ成形に用いるバインダー
 3.ドクターブレードを用いたテープ成形機の構造
 4.スラリーとグリーンシート特性の関係


第5節 積層セラミックコンデンサの信頼性技術

[1] MLCCの信頼性と長寿命化
 1.積層セラミックコンデンサの発展
 2.Ni内部電極積層セラミックコンデンサの作成方法
 3.積層セラミックコンデンサの信頼性
  3.1 高温負荷寿命
  3.2 静電容量の経時変化

[2] MLCC電流リーク箇所の可視化
 1.IR-OBIRCH手法について
 2.MLCCへの適用実験
  2.1 人為的故障サンプル1
  2.2 人為的故障サンプル2
  2.3 MLCCへの適用実験まとめ
 3.市場故障品への適用
 4.シミュレーションによる確認
  4.1 OBIRCHアンプの検出電流と温度の関係
  4.2 シミュレーション
  4.3 シミュレーション結果

[3] MLCCの実装技術と信頼性
 1.はんだ付け実装プロセス
  1.1 実装プロセスと電子部品
  1.2 フローはんだ付け方式
   1.2.1 フローはんだ付け方式の熱的ストレス
   1.2.2 外部電極くわれ
  1.3 リフローはんだ付け方式
   1.3.1 リフローはんだ付け方式の熱的ストレス
   1.3.2 リフローはんだ付け方式の実装不良
  1.4 電子部品の搭載
   1.4.1 電子部品搭載と実装不良
   1.4.2 電子部品搭載の機械的ストレス
 2.はんだ付け後の取り扱い
  2.1 プリント回路基板のたわみ
  2.2 ヒートサイクル(熱疲労)

[4] MLCCの誘電特性の電界依存性、容量エージング機構
 1.誘電特性の電界依存性
 2.容量エージング機構

◇第8章 圧電セラミックス  〜結晶構造制御,成膜条件の最適化〜◇

第1節 非鉛系圧電セラミックスの材料技術と実用化への課題

 1.焼結プロセスの制御
  1.1 等温収縮
  1.2 焼結力
  1.3 PZTの低温焼結における焼結プロセスの制御
   1.3.1 MnO2添加Pb(Zr,Ti)O3セラミックスの場合
   1.3.2 真性Pb(Zr,Ti)O3セラミックスの場合
  1.4 非鉛系圧電セラミックスの開発と焼結プロセスの制御
 2.焼結助剤と圧電特性
  2.1 Pb(Zr,Ti)O3系セラミックスと焼結助剤
   2.1.1 固相焼結の促進
   2.1.2 液相の形成
   2.1.3 緻密化促進と電気的特性
  2.2 非鉛系圧電セラミックスと添加物


第2節 積層セラミック作製技術を利用した結晶配向性非鉛圧電セラミックスの作製

 1.結晶配向付与法
  1.1 テンプレート粒成長法(TGG法)
  1.2 反応性テンプレート粒成長法(RTGG法)
 2.配向度に影響を与える因子 −高配向度,高密度のセラミックスを作るために−
  2.1 シート中の粒子の配向
   2.1.1 テンプレート粒子サイズの影響
   2.1.2 スラリー中の粉体粒子の分散
  2.2 焼成中の挙動
   2.2.1 テンプレート粒子の成長による配向形成
   2.2.2 マトリックス粒子による配向形成


第3節 スクリーン印刷法による強誘電体厚膜の作製と電子部品への応用

 1.厚膜作製プロセスの特徴
 2.スクリーン印刷法の概要
  2.1 スクリーン印刷関連材料
  2.2 スクリーン印刷装置
 3.Pb系強誘電体厚膜の作製と応用
  3.1 強誘電体厚膜の高誘電率誘電体厚膜としての応用
  3.2 強誘電体厚膜の焦電体厚膜としての応用
  3.3 強誘電体厚膜の圧電体厚膜としての応用
  3.4 有機金属化合物を用いたスクリ−ン印刷
 4.非Pb系強誘電体厚膜の作製と応用
  4.1 Ba(Zr,Ti)O3系強誘電体厚膜
  4.2 Bi4Ti3O12系強誘電体厚膜


第4節 ゾル-ゲル法、PLD法による圧電薄膜の作製と評価

[1] 高温溶液法、化学溶液法、PLD法による強誘電体圧電体単結晶・薄膜の作製と評価
 1.高温溶液法による強誘電体圧電体ファイバー・板状単結晶
 2.化学溶液法による強誘電体圧電体薄膜
 3.PLD法による強誘電体圧電体薄膜

[2] ゾル−ゲル法によるPZT薄膜の作製
 1.PZT薄膜作製用ゾル−ゲル溶液
  1.1 金属化合物
  1.2 溶媒・溶液の安定化剤
  1.3 触媒

  1.4 その他の添加剤
 2.ゾル−ゲル溶液を用いたPZT薄膜の作製
  2.1 スピンコート法
   2.1.1 吐出過程
   2.1.2 薄膜形成過程
   2.1.3 乾燥過程
   2.1.4 スピンコート法の特徴
  2.2 PZT薄膜の作製
  2.3 薄膜形成過程における薄膜の構造変化
  2.4 薄膜作製温度の低減
 3.PZT薄膜の配向制御
  3.1 赤外線加熱炉を用いた配向制御
  3.2 シード層を用いた配向制御
  3.3 結晶粒径および表面形態の制御


第5節 MOCVD法による強誘電体PZT薄膜作製

 1.液体供給MOCVD法
 2.段差被覆性確保と111単一配向両立のためのストラテジー
 3.非晶質PZT薄膜低温堆積のための原料選択
 4.Pt下部電極膜上への非晶質PZT薄膜の堆積とPbPtxの形成
 5.非晶質PZT薄膜の結晶化熱処理とPZT薄膜の配向に対するPbPtxの影響
 6.111配向PZT薄膜形成条件と形成メカニズム


第6節 水熱合成法によるPZTの成膜と応用技術

 1.水熱合成法によるPZT結晶の成膜
  1.1 水熱合成法におけるプロセスについて
  1.2 成膜されたPZT結晶
 2.水熱合成法によるPZT多結晶膜の圧電横効果を利用した応用例
  2.1 マイクロ超音波モータ駆動原理
  2.2 試作した円筒型マイクロ超音波モータ
  2.3 水熱合成法を用いて試作する円筒型マイクロ超音波モータの今後
 3.水熱合成法によるPZT多結晶膜の圧電たて効果による厚み振動モードの利用
  3.1 水熱合成PZT多結晶膜の厚み振動とその特性
   3.1.1 水熱合成PZT多結晶厚膜の厚み振動モードを利用した超音波の放射
 4.水熱合成法によるエピタキシャル圧電薄膜の合成


第7節 スパッタリング法による圧電薄膜の作製と評価

 1.圧電体薄膜の応用分野
  1.1 MEMSデバイス
  1.2 フィルターデバイス
   1.2.1 SAWデバイス
   1.2.2 BAWデバイス
 2.薄膜における圧電特性の測定方法
  2.1 原子間力顕微鏡を用いる方法
  2.2 干渉計を用いた方法
  2.3 圧電効果を用いた方法


第8節 AD法による成膜技術と圧電アクチュエータへの応用

 1.エアロゾルデポジション法による常温衝撃固化現象
 2.圧電膜の電気特性と熱処理による特性回復
 3.圧電駆動デバイス応用におけるSi/金属部材との集積化


第9節 積層部品用電極材料(高結晶Pt、Ag/Pd合金)の種類と開発
      〜耐熱性向上、薄層化、抵抗値の高温安定性、低Pd化、耐マイグレーション性向上〜

 1.高結晶貴金属粉末
  1.1 結晶子と耐熱性
  1.2 高結晶粉末の製造方法
   1.2.1 湿式還元法
   1.2.2 気相法
   1.2.3 熱処理法
  1.3 高結晶Pt粉末の特徴
   1.3.1 高結晶Pt粉末の特性
   1.3.2 高結晶Pt粉末を用いた電極特性
 2.高結晶合金粉末
  2.1 共沈粉末と合金粉末
  2.2 高結晶Ag/Pd合金粉末及びこれを用いた電極特性


第10節 積層圧電アクチュエータの開発と小型・高精度化

 1.圧電アクチュエータの種類と特徴
  1.1 圧電セラミックス
  1.2 圧電アクチュエータの種類
 2.圧電アクチュエータの応用
  2.1 積層圧電アクチュエータの製品例
  2.2 産業機器分野での応用例
  2.3 民生機器分野での応用例


第11節 信頼性・耐久性評価
      〜圧電セラミックスの劣化と破壊の要因および寿命時間の評価〜

 1.圧電セラミックスの破壊要因とデータの処理法
  1.1 使用条件と破壊要因
  1.2 寿命時間と劣化・破壊の種類
  1.3 加速劣化試験法とデータ処理
   1.3.1 温度による加速(破壊)劣化
   1.3.2 電界による加速劣化
  1.4 弱点破壊とワイブル分布
   1.4.1 正規分布処理
   1.4.2 ワイブル分布処理
  1.5 破壊の実例
   1.5.1 熱破壊
   1.5.2 試料のサイズ効果
 2.圧電セラミックス特有の劣化と破壊の要因
  2.1 強誘電体の分極
   2.1.1 空間電荷分極のD-Eヒステリシスへの影響
   2.1.2 空間電荷生成に及ぼす添加物の効果
  2.2 圧電セラミックスの内部応力
   2.2.1 強電体に発生する内部応力
   2.2.2 分極処理による内部応力の異方性
  2.3 圧電振動子の非線形圧電現象
   2.3.1 非線形圧電現象
   2.3.2 非線形圧電現象を考慮した等価回路
   2.3.3 非線形現象の破壊への影響
 3.積層型圧電セラミックアクチュエータの寿命時間の評価
  3.1 積層型セラミックアクチュエータの構造
  3.2 積層型セラミックアクチュエータの寿命時間評価法
  3.3 平均時間の算出法
  3.4 積層セラミックアクチュエータの寿命時間評価の実例
   3.4.1 寿命時間の温度および電圧依存性
   3.4.2 積層アクチュエータの破壊メカニズムの考察

◇第9章 低温焼成(LTCC)基板   〜高周波対応,収縮制御〜◇

第1節 高周波用高集積LTCC基板の材料、プロセス技術

 1.高周波用LTCC基板材料
  1.1 LTCC材料特性
  1.2 LTCC材料組成
  1.3 高周波用LTCCの特徴
 2.高集積のためのプロセス技術
  2.1 高集積LTCC基板の集積度
  2.2 個別プロセス技術
   2.2.1 積層膜厚の薄層化
   2.2.2 スルーホール加工径の小径化
   2.2.3 パターン形成のファイン化
 3.基板の高精度化
  3.1 基板変形の制御
  3.2 寸法精度
 4.応用


第2節 LTCC材料の高強度化

 1.LTCCの材料設計
  1.1 LTCCの特長
  1.2 高強度化への要求と目標特性
  1.3 高強度化の手法
   1.3.1 ヤング率の向上
   1.3.2 破壊エネルギーの向上
   1.3.3 亀裂長の減少
 2.高強度LTCCの材料設計
  2.1 高強度LTCCの設計コンセプト
   2.1.1 コンセプトA・・・高結晶化タイプ
   2.1.2 コンセプトB・・・異方性結晶タイプ
  2.2 高結晶化タイプ
  2.3 異方性結晶タイプ
  2.4 高強度LTCCの機械的信頼性
 3.低誘電損失化
  3.1 伝送特性と誘電損失
  3.2 LTCCの低誘電損失化
 4.低抵抗導体
  4.1 伝送特性と実効比導電率
  4.2 低抵抗導体の設計と特性


第3節 電極用ペーストの種類と収縮挙動、グリーンシートへの影響

[1] LTCC用Agペーストの要求特性とグリーンシートの影響
 1.LTCCとは
 2.LTCC用ペースト
 3.LTCCペースト要求特性について
  3.1 印刷性について
  3.2 グリーンシートとの反り対策
  3.3 Ag粉末粒径と導電性について
  3.4 ビアフィル用ペースト
  3.5 ファインライン印刷用ペースト
  3.6 次世代ファインライン用ペースト

[2] LTCC用Agペーストの収縮挙動の調整、無収縮用配線、表層電極
 1.セラミックコーティング貴金属粉末
  1.1 収縮挙動調整の必要性
  1.2 各種手法による収縮挙動の調整
   1.2.1 金属粉末の粒径調整
   1.2.2 セラミック粉末の添加
   1.2.3 金属粉末へのセラミックコーティング
  1.3 セラミックコーティング金属粉末の製法と特徴
 2.セラミックコーティングAg粉末のLTCCへの応用
  2.1 配線電極用ペースト
  2.2 無収縮プロセス配線電極、ビア充填用ペースト
  2.3 表層電極用ペースト


第4節 LTCC導体パターンの各種形成技術と細線化

[1] フォトリソグラフィーが可能なグリーンシートによるパターンの形成技術
 1.フォトリソグラフィーが可能なグリーンシートによるパターンの形成
 2.リソグラフィーによる銀パターン形成の手順
 3.銀パターン評価
 4.絶縁体のパターニング

[2] インクジェットによる微細配線形成技術
 1.LTCC用金属インク
 2.グリーンシートへのインクジェット描画
 3.インクジェット描画シートの積層・焼成
 4.インクジェット印刷配線の特性
 5.微小ビアの必要性
 6.厚膜印刷との複合化

[3] スクリーン印刷によるLTCC導体パターンの形成技術
 1.LTCCのスクリーン印刷技術の意味
 2.セラミックシートへの印刷
 3.印刷機からみた印刷技術
  3.1 スキージ
  3.2 設備の動作剛性
  3.3 種々導電ペーストに適応する
  3.4 製版の研究
  3.5 表面状態と印刷
 4.マイクロ・テックの取り組み

[4] ドライフィルムによるLTCC導体パターンの形成技術
 1.ドライフィルムを用いた導体パターンの形成
 2.パターン形成の実際
 3.パターニング評価
  3.1 ブチラールを導体ペースト用バインダーに用いた場合
  3.2 エチルセルロースを導体ペーストバインダーに用いた場合
 4.ドライフィルムを用いたパターン形成のさらなる細線化に対する考察


第5節 LTCCにおける高精度積層装置の特長と使用上の留意点

 1.初期の積層機
 2.従来積層機の動作
 3.要求される精度
 4.新型積層機の動作
 5.装置仕様例
 6.今後の課題


第6節 異種誘電体の同時焼成における収縮および熱膨張係数の制御

 1.収縮挙動の制御
 2.熱膨張係数の制御
 3.反応の抑制


第7節 LTCC材料,プロセスと高周波用LTCCデバイスの開発

 1.LTCCコンポーネント
  1.1 積層プレーナフィルタR
  1.2 Bi系高周波誘電体材料
  1.3 高周波精密コンデンサ
  1.4 温度特性の良い低誘電率LTCC
 2.LTCCモジュール
  2.1 アンテナスイッチモジュールとSAWプレクサR
  2.2 無収縮焼成プロセス

◇第10章 高周波デバイス  〜小型化,高信頼化〜◇

第1節 SAWデバイス

 1.SAWフィルタとは
 2.SAWフィルタの応用(利用)
  2.1 SAWフィルタの材料
  2.2 SAWフィルタの製造プロセス
   2.2.1 SAWフィルタの前工程(ウェハプロセス)
  2.3 SAWフィルタの設計手法
   2.3.1 ラダー型フィルタ
   2.3.2 Double Mode SAWフィルタ(DMS)
   2.3.3 SAWデュプレクサ
 3.SAWフィルタの小型/集積化


第2節 エアロゾルデポジションによる樹脂基板上への多層コンデンサ形成技術

 1.エンベッディドキャパシタ基板の現状と要求
 2.キーテクノロジーとしてのエアロゾルデポジション
 3.ADによるキャパシタエンベッディド化技術開発状況


第3節 チップ誘電体アンテナ、チップ多層アンテナの開発

 1.チップ誘電体アンテナについて
  1.1 チップ誘電体アンテナの特徴
  1.2 λ/4型容量給電グランド実装チップ誘電体アンテナ
  1.3 λ/4型複共振グランド実装チップ誘電体アンテナ
  1.4 容量給電型λ/2型グランド実装チップ誘電体アンテナ
  1.5 容量給電型λ/4型非グランド実装チップ誘電体アンテナ
 2.チップ多層アンテナ
  2.1 チップ多層アンテナの特徴
  2.2 チップ多層アンテナの原理
 3.チップアンテナのアプリケーション

◇第11章 磁性材料  〜小型化,高周波対応,ノイズ低減〜◇

第1節 MnZnフェライト

 1.パワーフェライト
 2.高透磁率材


第2節 積層型フェライト

 1.低温焼結フェライト
 2.電磁気特性に及ぼす内部導体の影響
 3.積層型フェライトの微細構造に及ぼすAgの影響
 4.Cu解離メカニズム
 5.同時焼成によるLC複合化


第3節 磁石材料

 1.概論
 2.結晶構造と磁性
 3.製造方法
 4.残留磁束密度
 5.保磁力
 6.実用上の諸特性
 7.最近の材料技術

◇第12章 半導体セラミックス  〜材料設計,電気特性制御〜◇

第1節 積層バリスタ(Pr系積層チップバリスタ)

 1.チップバリスタの作製方法とその評価
 2.チップバリスタの作製
 3.チップバリスタ粒界の解析
 4.内部電極Pdとの同時焼成の影響
 5.チップバリスタの設計
 6.静電気対策部品としてのチップバリスタ
 7.携帯機器の誤動作を減らす設計


第2節 積層PTCサーミスタの開発・実用化

 1.PTCサーミスタとは
  1.1 PTCサーミスタの原理
  1.2 PTCサーミスタの特性制御
  1.3 PTCサーミスタの用途と技術トレンド
 2.積層化の必要性と困難さ
  2.1 耐還元性組成の探索
  2.2 高耐電圧化の検討
 3.積層PTCサーミスタの特性
  3.1 電気特性
  3.2 積層PTCサーミスタの微構造

◇第13章 車載デバイス  〜耐振動・耐衝撃性,耐環境性向上〜◇

第1節 車載用セラミックス多層ECU基板

 1.車載用ECU基板
 2.LTCC基板技術動向
  2.1 無収縮焼成
 3.LTCC基板実用例
  3.1 LFCRシステムの特徴
  3.2 製品化例


第2節 セラミック発振子の高精度化と車内LANへの応用

 1.圧電セラミックスについて
 2.発振原理
 3.さまざまな発振デバイスの比較
 4.自動車用ECUへのセラミック発振子の適応
 5.車内LANの動向とセラミック発振子の高精度化について

◇第14章 光学材料   〜成膜・微細加工,光学特性制御〜 ◇

第1節 セラミックス製フォトニック結晶のマイクロ光造形とテラヘルツ波特性

 1.3次元光造形法
 2.セラミック製フォトニック結晶


第2節 ゾル-ゲル法によるPLZT強誘電体を用いたフォトニック結晶の作製

 1.フォトニック結晶内部のフォトニックバンド構造
 2.レジスト鋳型を用いたゾル-ゲル法によるフォトニック結晶作製プロセス
 3.PLZT微細パターンの作製
 4.PLZT二次元フォトニック結晶
  4.1 ロッド型フォトニック結晶
  4.2 エアホール型フォトニック結晶


第3節 PLZT系光学薄膜の作製と評価およびデバイスへの応用

 1.PLZT系薄膜の成膜方法
 2.評価方法
  2.1 光学特性
   2.1.1 反射透過分光法による光学定数評価法
   2.1.2 レイリー散乱に基づく透過率の解析と赤外領域における透過損失
  2.2 電気光学特性
  2.3 高周波誘電率特性
 3.デバイス応用
  3.1 ファブリ・ペロー型変調器
  3.2 光ファイバ電界センサー


第4節 PLZT薄膜光導波路の設計・作製とデバイスへの応用

 1.PLZT材料
 2.PLZT薄膜の固相エピタキシャル成長と微細加工
 3.強誘電体薄膜の光導波路素子への応用
  3.1 超高速光スイッチングデバイスへの応用
  3.2 PLZT導波路の断面設計
  3.3 PLZTスイッチチップの設計
   3.3.1 スイッチング方式
   3.3.2 DC型スイッチの設計
   3.3.3 PLZTスイッチチップの作製
   3.3.4 PLZTスイッチチップの特性
   3.3.5 スイッチングサブシステムの特性

セラミックス MLCC LTCC 圧電