JP2000049033A - セラミック電子部品 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミック層間の層間剥離やデラミネーショ
ンが生じ難いセラミック電子部品を提供する。 【解決手段】 セラミック焼結体２内において、複数の
内部電極３〜６がセラミック層を介して重なり合うよう
に配置されており、内部電極３〜６の端縁が、断面視し
たときに楔型の形状を有するように構成されており、該
楔型の長さをＬ、楔型の基部における内部電極厚みをｔ
としたときに、Ｌ＞２ｔとされている、積層コンデンサ
１。
ンが生じ難いセラミック電子部品を提供する。 【解決手段】 セラミック焼結体２内において、複数の
内部電極３〜６がセラミック層を介して重なり合うよう
に配置されており、内部電極３〜６の端縁が、断面視し
たときに楔型の形状を有するように構成されており、該
楔型の長さをＬ、楔型の基部における内部電極厚みをｔ
としたときに、Ｌ＞２ｔとされている、積層コンデンサ
１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層コンデ
ンサのようなセラミック電子部品及びその製造方法に関
し、より詳細には、内部電極外周縁の形状が改良されて
いるセラミック電子部品及びその製造方法に関する。
ンサのようなセラミック電子部品及びその製造方法に関
し、より詳細には、内部電極外周縁の形状が改良されて
いるセラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の積層コンデンサの一例を
示す断面図である。積層コンデンサ５１は、誘電体セラ
ミックスよりなるセラミック焼結体５２を有する。セラ
ミック焼結体５２内には、セラミック層を介して厚み方
向に重なり合うように複数の内部電極５３ａ〜５３ｄが
形成されている。内部電極５３ａ，５３ｃは、端面５２
ａに引き出されており、内部電極５３ｂ，５３ｄは、端
面５２ｂに引き出されている。端面５２ａ，５２ｂを覆
うように外部電極５４，５５がそれぞれ形成されてい
る。
示す断面図である。積層コンデンサ５１は、誘電体セラ
ミックスよりなるセラミック焼結体５２を有する。セラ
ミック焼結体５２内には、セラミック層を介して厚み方
向に重なり合うように複数の内部電極５３ａ〜５３ｄが
形成されている。内部電極５３ａ，５３ｃは、端面５２
ａに引き出されており、内部電極５３ｂ，５３ｄは、端
面５２ｂに引き出されている。端面５２ａ，５２ｂを覆
うように外部電極５４，５５がそれぞれ形成されてい
る。
【０００３】ところで、上記積層コンデンサ５１に用い
られるセラミック焼結体５２は、以下の方法で製造され
ている。すなわち、内部電極５３ａ〜５３ｄを形成する
ための導電ペーストが印刷された複数枚のセラミックグ
リーンシートを積層し、上下に無地のセラミックグリー
ンシートを適宜の枚数積層し、積層体を得る。この積層
体を厚み方向に加圧した後、焼成する。
られるセラミック焼結体５２は、以下の方法で製造され
ている。すなわち、内部電極５３ａ〜５３ｄを形成する
ための導電ペーストが印刷された複数枚のセラミックグ
リーンシートを積層し、上下に無地のセラミックグリー
ンシートを適宜の枚数積層し、積層体を得る。この積層
体を厚み方向に加圧した後、焼成する。
【０００４】従って、上記内部電極５３ａ〜５３ｄは、
印刷された導電ペーストが焼き付けられることにより構
成されているため、ほぼ均一な厚みを有する。内部電極
５３ａの先端、すなわち図６の円Ａで示す部分を、図７
（ａ）に拡大して示す。
印刷された導電ペーストが焼き付けられることにより構
成されているため、ほぼ均一な厚みを有する。内部電極
５３ａの先端、すなわち図６の円Ａで示す部分を、図７
（ａ）に拡大して示す。
【０００５】図７から明らかなように、内部電極５３ａ
では、その先端まで厚みがほぼ均一とされている。ま
た、図７（ｂ）に示すように、内部電極５３ａの先端が
若干丸みを帯びている場合もある。
では、その先端まで厚みがほぼ均一とされている。ま
た、図７（ｂ）に示すように、内部電極５３ａの先端が
若干丸みを帯びている場合もある。
【０００６】ところが、上記のような内部電極形状を有
するため、従来の積層コンデンサ５１では、セラミック
焼結体５２を得た際に、ときとしてセラミック層間の剥
がれやデラミネーションと称されている現象が生じるこ
とがあった。これは、焼成に先立ち、積層体を加圧した
際に、内部電極が存在する部分では厚み方向に強く加圧
されて密度が高められるのに対し、内部電極周縁近傍及
び内部電極が存在しない部分では十分に加圧されないた
めと考えられる。すなわち、図７（ａ）中のＢ〜Ｄで示
す部分においては、焼成前に、Ｂ＞Ｄ＞Ｃの関係で密度
差が生じるので、得られた焼結体において該密度差に起
因するデラミネーションや層間剥離が生じているものと
考えられる。特に、高い信頼性を得るため、内部電極の
厚みを３μｍ以上とした場合にこれらの現象が顕著とな
っていた。
するため、従来の積層コンデンサ５１では、セラミック
焼結体５２を得た際に、ときとしてセラミック層間の剥
がれやデラミネーションと称されている現象が生じるこ
とがあった。これは、焼成に先立ち、積層体を加圧した
際に、内部電極が存在する部分では厚み方向に強く加圧
されて密度が高められるのに対し、内部電極周縁近傍及
び内部電極が存在しない部分では十分に加圧されないた
めと考えられる。すなわち、図７（ａ）中のＢ〜Ｄで示
す部分においては、焼成前に、Ｂ＞Ｄ＞Ｃの関係で密度
差が生じるので、得られた焼結体において該密度差に起
因するデラミネーションや層間剥離が生じているものと
考えられる。特に、高い信頼性を得るため、内部電極の
厚みを３μｍ以上とした場合にこれらの現象が顕著とな
っていた。
【０００７】そこで、図７（ａ）のＣで示す部分におけ
る密度の低下を緩和する方法として、特開平８−５８２
５９号公報には、特殊なスクリーン印刷板を用いて導電
ペーストを印刷する方法が提案されている。ここでは、
特殊なスクリーン印刷板を用いて導電ペーストを印刷す
ることにより、内部電極外周縁近傍の厚みを残りの部分
に比べて薄くする方法が示されている。この方法で形成
された内部電極の断面形状を、図８に示す。図８に示す
内部電極５６では、内部電極５６の外周縁近傍におい
て、段差５６ａを介して段差５６ａよりも外周縁側部分
５６ｂの厚みが薄くされている。
る密度の低下を緩和する方法として、特開平８−５８２
５９号公報には、特殊なスクリーン印刷板を用いて導電
ペーストを印刷する方法が提案されている。ここでは、
特殊なスクリーン印刷板を用いて導電ペーストを印刷す
ることにより、内部電極外周縁近傍の厚みを残りの部分
に比べて薄くする方法が示されている。この方法で形成
された内部電極の断面形状を、図８に示す。図８に示す
内部電極５６では、内部電極５６の外周縁近傍におい
て、段差５６ａを介して段差５６ａよりも外周縁側部分
５６ｂの厚みが薄くされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−５８２５９号公報に開示されている方法において
も、得られた焼結体におけるデラミネーションや層間剥
離を完全に防止することはできず、その改善が強く求め
られていた。
８−５８２５９号公報に開示されている方法において
も、得られた焼結体におけるデラミネーションや層間剥
離を完全に防止することはできず、その改善が強く求め
られていた。
【０００９】本発明の目的は、積層コンデンサのような
セラミック電子部品において、内部電極形状を改良する
ことにより、デラミネーションや層間剥離現象を効果的
に防止し得るセラミック電子部品及びその製造方法を提
供することにある。
セラミック電子部品において、内部電極形状を改良する
ことにより、デラミネーションや層間剥離現象を効果的
に防止し得るセラミック電子部品及びその製造方法を提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、セラミック焼結体と、セラミック焼結体内に形成さ
れた複数の内部電極とを備えるセラミック電子部品にお
いて、前記内部電極の先端側の端縁が、断面視したとき
に、楔形の形状を有するように構成されており、前記楔
形の長さをＬ、楔形の基部における内部電極厚みをｔと
したときに、Ｌ＞２ｔとされていることを特徴とする。
は、セラミック焼結体と、セラミック焼結体内に形成さ
れた複数の内部電極とを備えるセラミック電子部品にお
いて、前記内部電極の先端側の端縁が、断面視したとき
に、楔形の形状を有するように構成されており、前記楔
形の長さをＬ、楔形の基部における内部電極厚みをｔと
したときに、Ｌ＞２ｔとされていることを特徴とする。
【００１１】請求項２に記載の発明では、前記内部電極
及びセラミック焼結体を構成しているセラミックスが、
焼成に際してのセラミックスの収縮率が内部電極の収縮
率よりも大きくなるように選ばれている。
及びセラミック焼結体を構成しているセラミックスが、
焼成に際してのセラミックスの収縮率が内部電極の収縮
率よりも大きくなるように選ばれている。
【００１２】請求項３に記載の発明では、前記内部電極
の側端縁が、断面視したときに楔形の形状を有し、該楔
形の長さをＬ、楔形の基部における内部電極の厚みをｔ
としたときに、Ｌ＞２ｔとされている。
の側端縁が、断面視したときに楔形の形状を有し、該楔
形の長さをＬ、楔形の基部における内部電極の厚みをｔ
としたときに、Ｌ＞２ｔとされている。
【００１３】請求項４に記載の発明では、前記セラミッ
ク焼結体が誘電体セラミックスを用いて構成されてお
り、前記複数の内部電極がセラミック焼結体の厚み方向
においてセラミック焼結体層を介して積層されて積層コ
ンデンサが構成されている。
ク焼結体が誘電体セラミックスを用いて構成されてお
り、前記複数の内部電極がセラミック焼結体の厚み方向
においてセラミック焼結体層を介して積層されて積層コ
ンデンサが構成されている。
【００１４】請求項５に記載の発明では、前記内部電極
の厚みが３〜２０μｍの範囲とされる。なお、３μｍ未
満の場合に比べて、３μｍ以上の場合には、内部電極自
体及び内部電極と外部電極との接続の信頼性が高くな
り、かつ電流容量を大きくし得る。内部電極の厚みの上
限については、小型化の観点から、上記のように２０μ
ｍ以下とすることが好ましい。
の厚みが３〜２０μｍの範囲とされる。なお、３μｍ未
満の場合に比べて、３μｍ以上の場合には、内部電極自
体及び内部電極と外部電極との接続の信頼性が高くな
り、かつ電流容量を大きくし得る。内部電極の厚みの上
限については、小型化の観点から、上記のように２０μ
ｍ以下とすることが好ましい。
【００１５】請求項６に記載の発明は、セラミック焼結
体内に複数の内部電極がセラミック焼結体層を介して重
なり合うように配置されているセラミック電子部品の製
造方法であって、内部電極を構成するための導電ペース
トをセラミックグリーンシートの一方主面上に印刷する
工程と、導電ペーストが印刷された複数枚のセラミック
グリーンシート及び導電ペーストが印刷されたセラミッ
クグリーンシートの上下に配置される無地のセラミック
グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、得られ
た積層体を焼成することにより、セラミック焼結体を得
る工程とを備え、前記セラミックグリーンシート及び導
電ペーストを構成する材料として、焼成工程におけるセ
ラミックスの収縮率が、内部電極の収縮率よりも大きい
セラミックス及び導電ペーストを用いることを特徴とす
る。
体内に複数の内部電極がセラミック焼結体層を介して重
なり合うように配置されているセラミック電子部品の製
造方法であって、内部電極を構成するための導電ペース
トをセラミックグリーンシートの一方主面上に印刷する
工程と、導電ペーストが印刷された複数枚のセラミック
グリーンシート及び導電ペーストが印刷されたセラミッ
クグリーンシートの上下に配置される無地のセラミック
グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、得られ
た積層体を焼成することにより、セラミック焼結体を得
る工程とを備え、前記セラミックグリーンシート及び導
電ペーストを構成する材料として、焼成工程におけるセ
ラミックスの収縮率が、内部電極の収縮率よりも大きい
セラミックス及び導電ペーストを用いることを特徴とす
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明
の第１の実施例としての積層コンデンサを示す側面断面
図及び（ａ）中の円Ｅで示す部分を拡大して示す部分切
欠断面図である。
の第１の実施例としての積層コンデンサを示す側面断面
図及び（ａ）中の円Ｅで示す部分を拡大して示す部分切
欠断面図である。
【００１７】積層コンデンサ１は、誘電体セラミックス
よりなるセラミック焼結体２を有する。セラミック焼結
体２内には、複数の内部電極３〜６がセラミック層を介
して厚み方向に重なり合うように配置されている。セラ
ミック焼結体２の端面２ａには、内部電極３，５が引き
出されている。内部電極４，６は、端面２ｂに引き出さ
れている。端面２ａ，２ｂを覆うように、それぞれ、外
部電極７，８が形成されている。
よりなるセラミック焼結体２を有する。セラミック焼結
体２内には、複数の内部電極３〜６がセラミック層を介
して厚み方向に重なり合うように配置されている。セラ
ミック焼結体２の端面２ａには、内部電極３，５が引き
出されている。内部電極４，６は、端面２ｂに引き出さ
れている。端面２ａ，２ｂを覆うように、それぞれ、外
部電極７，８が形成されている。
【００１８】本実施例の特徴は、上記内部電極３〜６の
外周縁の内、端面２ａ，２ｂに引き出されている端縁を
除く残りの端縁が、断面視した際に、楔形の形状を有す
るように構成されていることにある。これを、内部電極
３を代表して図１（ｂ）に基づき説明する。
外周縁の内、端面２ａ，２ｂに引き出されている端縁を
除く残りの端縁が、断面視した際に、楔形の形状を有す
るように構成されていることにある。これを、内部電極
３を代表して図１（ｂ）に基づき説明する。
【００１９】図１（ｂ）に示されているように、内部電
極３の先端においては、端縁３ａ近傍部分が、断面視し
たときに、楔形の形状を有するように構成されている。
この楔形の長さをＬ、楔形の基部における内部電極厚み
をｔとしたとき、Ｌ＞２ｔとされている。
極３の先端においては、端縁３ａ近傍部分が、断面視し
たときに、楔形の形状を有するように構成されている。
この楔形の長さをＬ、楔形の基部における内部電極厚み
をｔとしたとき、Ｌ＞２ｔとされている。
【００２０】なお、楔形の長さＬとは、内部電極中心部
から内部電極端縁に向かう方向に沿う楔形形状の長さ寸
法をいうものとする。本実施例では、Ｌ＞２ｔとされて
いるため、後述の実験例から明らかなように、セラミッ
ク焼結体２におけるデラミネーションや層間剥離が効果
的に抑制される。
から内部電極端縁に向かう方向に沿う楔形形状の長さ寸
法をいうものとする。本実施例では、Ｌ＞２ｔとされて
いるため、後述の実験例から明らかなように、セラミッ
ク焼結体２におけるデラミネーションや層間剥離が効果
的に抑制される。
【００２１】また、図１のＦ，Ｆ線に沿う断面図である
図２から明らかなように、内部電極３〜６は、その外周
縁のうち側端縁についても、上記と同様にＬ＞２ｔを満
たす楔形形状の断面構造を有する。
図２から明らかなように、内部電極３〜６は、その外周
縁のうち側端縁についても、上記と同様にＬ＞２ｔを満
たす楔形形状の断面構造を有する。
【００２２】上記のように、内部電極の端縁において、
Ｌ＞２ｔを満たす楔形の断面形状を実現するには、内部
電極及びセラミック焼結体を構成しているセラミックス
として、焼成に際してのセラミックスの収縮率が内部電
極の収縮率よりも大きくなるようにこれらの材料を選択
することにより実現することができる。これを、図３及
び図４を参照して説明する。
Ｌ＞２ｔを満たす楔形の断面形状を実現するには、内部
電極及びセラミック焼結体を構成しているセラミックス
として、焼成に際してのセラミックスの収縮率が内部電
極の収縮率よりも大きくなるようにこれらの材料を選択
することにより実現することができる。これを、図３及
び図４を参照して説明する。
【００２３】図３は、焼結前のセラミック積層体におけ
る内部電極とセラミックグリーンシートとの関係を模式
的に示す部分切欠断面図である。ここでは、積層体１１
は、内部電極３，４を介して積層されたセラミックグリ
ーンシート１２〜１４を有する。内部電極３，４は、そ
れぞれ、セラミックグリーンシート１３，１４の上面に
導電ペーストを印刷することにより形成されている。
る内部電極とセラミックグリーンシートとの関係を模式
的に示す部分切欠断面図である。ここでは、積層体１１
は、内部電極３，４を介して積層されたセラミックグリ
ーンシート１２〜１４を有する。内部電極３，４は、そ
れぞれ、セラミックグリーンシート１３，１４の上面に
導電ペーストを印刷することにより形成されている。
【００２４】積層体１１を得、厚み方向に加圧した場
合、内部電極３，４が積層されている部分においては、
積層体１１は十分に加圧される。ところが、図３の矢印
Ｇ，Ｈで示す部分では、内部電極３，４が重なり合って
いる部分に比べて十分に大きな圧力が加わらない。従っ
て、内部電極３，４の先端３ａ，４ａの外側において密
度の低い部分が存在する。
合、内部電極３，４が積層されている部分においては、
積層体１１は十分に加圧される。ところが、図３の矢印
Ｇ，Ｈで示す部分では、内部電極３，４が重なり合って
いる部分に比べて十分に大きな圧力が加わらない。従っ
て、内部電極３，４の先端３ａ，４ａの外側において密
度の低い部分が存在する。
【００２５】上記積層体１１を焼成した場合には、セラ
ミックスの焼成に際しての収縮率が、内部電極３，４の
焼成に際しての収縮率よりも大きくされている。従っ
て、焼成に際して上記収縮率の差によって、セラミック
スが移動し、図４に示すように、内部電極３，４の先端
３ａ，４ａが、楔形の断面形状を有するように変形され
ることになる。その結果、内部電極３，４の先端３ａ，
４ａ近傍において、セラミックスが緻密に焼結されるこ
とになり、層間剥離やデラミネーションが抑制される。
ミックスの焼成に際しての収縮率が、内部電極３，４の
焼成に際しての収縮率よりも大きくされている。従っ
て、焼成に際して上記収縮率の差によって、セラミック
スが移動し、図４に示すように、内部電極３，４の先端
３ａ，４ａが、楔形の断面形状を有するように変形され
ることになる。その結果、内部電極３，４の先端３ａ，
４ａ近傍において、セラミックスが緻密に焼結されるこ
とになり、層間剥離やデラミネーションが抑制される。
【００２６】上記のように、セラミックスの収縮率を内
部電極の収縮率よりも大きくする方法としては、特に限
定されるわけではないが、例えば、内部電極を構成す
るための導電ペーストとして、焼成後に飛散されるバイ
ンダーの含有割合を低め、金属粉末の含有割合を高める
方法、あるいは内部電極を構成する導電ペーストに、
Ｎｉ、ＭｏまたはＷなどの高融点金属を添加する方法な
どを挙げることができる。
部電極の収縮率よりも大きくする方法としては、特に限
定されるわけではないが、例えば、内部電極を構成す
るための導電ペーストとして、焼成後に飛散されるバイ
ンダーの含有割合を低め、金属粉末の含有割合を高める
方法、あるいは内部電極を構成する導電ペーストに、
Ｎｉ、ＭｏまたはＷなどの高融点金属を添加する方法な
どを挙げることができる。
【００２７】内部電極におけるバインダー含有率を低
下させる方法では、特に限定されるわけではないが、例
えば、セラミックスとして低温焼結性セラミックス（Ｃ
ａＺｒＯ3 ＋ガラス材料）を用いる場合、金属粉末１０
０重量％に対し、有機バインダーの含有割合を２〜５重
量％程度とすればよい。また、内部電極に高融点金属
を添加する方法としては、例えば、セラミックスとして
低温焼結性セラミックス（ＣａＺｒＯ3 ＋ガラス材料）
を用い、かつ融点が１０８３℃であるＣｕを主体とする
導電ペーストを用いる場合、Ｃｕ１００重量％に対し、
融点がＣｕに比べてかなり高い、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗなどの
少なくとも１種を０．５〜１０重量％程度添加する方法
が挙げられる。
下させる方法では、特に限定されるわけではないが、例
えば、セラミックスとして低温焼結性セラミックス（Ｃ
ａＺｒＯ3 ＋ガラス材料）を用いる場合、金属粉末１０
０重量％に対し、有機バインダーの含有割合を２〜５重
量％程度とすればよい。また、内部電極に高融点金属
を添加する方法としては、例えば、セラミックスとして
低温焼結性セラミックス（ＣａＺｒＯ3 ＋ガラス材料）
を用い、かつ融点が１０８３℃であるＣｕを主体とする
導電ペーストを用いる場合、Ｃｕ１００重量％に対し、
融点がＣｕに比べてかなり高い、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗなどの
少なくとも１種を０．５〜１０重量％程度添加する方法
が挙げられる。
【００２８】もっとも、上記のような内部電極の組成の
調整は、使用するセラミックスの収縮率に応じて選ばれ
るものであり、従って、特に限定されるものではない。
次に、具体的な実験例を挙げることにより、本発明に係
るセラミック電子部品の製造方法を明らかにすると共
に、本発明による効果を説明する。
調整は、使用するセラミックスの収縮率に応じて選ばれ
るものであり、従って、特に限定されるものではない。
次に、具体的な実験例を挙げることにより、本発明に係
るセラミック電子部品の製造方法を明らかにすると共
に、本発明による効果を説明する。
【００２９】（実施例１，２）セラミック焼結体２を得
るために、低温焼結性セラミックス（ＣａＺｒＯ3 ＋ガ
ラス材料）系セラミック粉末を主体とするセラミックス
ラリーを用いて、矩形のセラミックグリーンシートを成
形した。このセラミックグリーンシート上に、内部電極
３〜６を形成するために、平均粒径１．０μｍのＣｕ粉
末１００重量％に対して有機バインダー３．０重量％の
組成の導電ペーストをスクリーン印刷した。しかる後、
導電ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを
複数枚積層し、上下に無地の上記セラミックグリーンシ
ートを積層し、厚み方向に加圧することにより、積層体
を得た。この積層体を１０００℃の温度で焼成し、１．
６×０．８×０．８ｍｍのセラミック焼結体２を得た。
なお、内部電極の積層数は４とした。
るために、低温焼結性セラミックス（ＣａＺｒＯ3 ＋ガ
ラス材料）系セラミック粉末を主体とするセラミックス
ラリーを用いて、矩形のセラミックグリーンシートを成
形した。このセラミックグリーンシート上に、内部電極
３〜６を形成するために、平均粒径１．０μｍのＣｕ粉
末１００重量％に対して有機バインダー３．０重量％の
組成の導電ペーストをスクリーン印刷した。しかる後、
導電ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを
複数枚積層し、上下に無地の上記セラミックグリーンシ
ートを積層し、厚み方向に加圧することにより、積層体
を得た。この積層体を１０００℃の温度で焼成し、１．
６×０．８×０．８ｍｍのセラミック焼結体２を得た。
なお、内部電極の積層数は４とした。
【００３０】得られたセラミック焼結体２の両端面に、
導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより、外部電
極７，８を形成し、実施例の積層コンデンサ１を得た。
なお、この外部電極７，８の形成は、積層体の焼成と同
様に行われてもよい。
導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより、外部電
極７，８を形成し、実施例の積層コンデンサ１を得た。
なお、この外部電極７，８の形成は、積層体の焼成と同
様に行われてもよい。
【００３１】この実施例の積層コンデンサにおける内部
電極の焼成後の最終的な厚みは３μｍであった。すなわ
ち、ｔ＝３μｍであった。また、得られた焼結体を破断
して内部電極端縁を観察したところ、端縁は楔形の形状
を有し、Ｌ＝１０μｍであった。
電極の焼成後の最終的な厚みは３μｍであった。すなわ
ち、ｔ＝３μｍであった。また、得られた焼結体を破断
して内部電極端縁を観察したところ、端縁は楔形の形状
を有し、Ｌ＝１０μｍであった。
【００３２】また、上記と同様にして、但し、最終的な
内部電極の中心部分の厚みを１０μｍとした実施例２の
積層コンデンサを作製した。実施例２の積層コンデンサ
についても、得られた焼結体を破断して内部電極の端縁
を観察したところ、図５に顕微鏡写真で示すように、内
部電極の先端近傍が断面楔形の形状を有していた。この
場合、楔形形状において、ｔ＝１０μｍであり、Ｌ＝２
５μｍであった。比較のために、以下の要領で、比較例
１，２，３，４の積層コンデンサを用意した。
内部電極の中心部分の厚みを１０μｍとした実施例２の
積層コンデンサを作製した。実施例２の積層コンデンサ
についても、得られた焼結体を破断して内部電極の端縁
を観察したところ、図５に顕微鏡写真で示すように、内
部電極の先端近傍が断面楔形の形状を有していた。この
場合、楔形形状において、ｔ＝１０μｍであり、Ｌ＝２
５μｍであった。比較のために、以下の要領で、比較例
１，２，３，４の積層コンデンサを用意した。
【００３３】（比較例１）内部電極として、平均粒径
１．０μｍのＣｕ粉末１００重量％に対して有機バイン
ダー１０重量％よりなる組成のものを用いたことを除い
ては、実施例１と同様にして積層コンデンサを得た。こ
の場合、最終的な内部電極の厚みは３μｍであり、得ら
れた焼結体を破断して内部電極の端縁を観察したとこ
ろ、内部電極の外周端縁までほぼ３μｍの厚みであっ
た。
１．０μｍのＣｕ粉末１００重量％に対して有機バイン
ダー１０重量％よりなる組成のものを用いたことを除い
ては、実施例１と同様にして積層コンデンサを得た。こ
の場合、最終的な内部電極の厚みは３μｍであり、得ら
れた焼結体を破断して内部電極の端縁を観察したとこ
ろ、内部電極の外周端縁までほぼ３μｍの厚みであっ
た。
【００３４】（比較例２）内部電極の厚みを１０μｍと
したことを除いては、比較例１と同様にして積層コンデ
ンサ１を得た。比較例２においても、得られた焼結体を
破断して内部電極の端縁を観察したところ、内部電極の
厚みは、１０μｍであり、外周縁も１０μｍ程度の厚み
となっていた。
したことを除いては、比較例１と同様にして積層コンデ
ンサ１を得た。比較例２においても、得られた焼結体を
破断して内部電極の端縁を観察したところ、内部電極の
厚みは、１０μｍであり、外周縁も１０μｍ程度の厚み
となっていた。
【００３５】（比較例３）特開平８−５８２５９号公報
に従って内部電極を印刷したことを除いては、実施例１
と同様にして積層コンデンサを得た。ここでは、内部電
極外周縁近傍は、図８に示す断面形状を有するように構
成されていた。
に従って内部電極を印刷したことを除いては、実施例１
と同様にして積層コンデンサを得た。ここでは、内部電
極外周縁近傍は、図８に示す断面形状を有するように構
成されていた。
【００３６】（比較例４）内部電極の厚みを１０μｍに
変更したことを除いては、比較例３と同様にして積層コ
ンデンサを得た。この積層コンデンサにおいても、内部
電極外周縁の断面形状は、図８に示した内部電極５６と
同様であった。
変更したことを除いては、比較例３と同様にして積層コ
ンデンサを得た。この積層コンデンサにおいても、内部
電極外周縁の断面形状は、図８に示した内部電極５６と
同様であった。
【００３７】（比較例５）内部電極を構成する材料とし
て平均粒径１．０μｍのＣｕ粉末１００重量％に対して
有機バインダー７．０重量％の組成からなる導電ペース
トを用いたことを除いては、実施例１と同様にして、積
層コンデンサを作製した。この積層コンデンサにおける
焼結体を破断して内部電極端縁を観察したところ、ｔ＝
３μｍであり、Ｌ＝３μｍであった。すなわち、Ｌ＜２
ｔとなっていた。
て平均粒径１．０μｍのＣｕ粉末１００重量％に対して
有機バインダー７．０重量％の組成からなる導電ペース
トを用いたことを除いては、実施例１と同様にして、積
層コンデンサを作製した。この積層コンデンサにおける
焼結体を破断して内部電極端縁を観察したところ、ｔ＝
３μｍであり、Ｌ＝３μｍであった。すなわち、Ｌ＜２
ｔとなっていた。
【００３８】（比較例６）導電ペーストとして、平均粒
径１．０μｍのＣｕ粉末１００重量％に対して有機バイ
ンダー７．０重量％の組成を用いたことを除いては、実
施例２と同様にして積層コンデンサを作製した。得られ
たセラミック焼結体を破断して内部電極の端縁を観察し
たところ、楔形の形状を有することが認められた。もっ
とも、ｔ＝１０μｍであり、Ｌ＝５μｍであった。すな
わち、Ｌ＜２ｔであった。
径１．０μｍのＣｕ粉末１００重量％に対して有機バイ
ンダー７．０重量％の組成を用いたことを除いては、実
施例２と同様にして積層コンデンサを作製した。得られ
たセラミック焼結体を破断して内部電極の端縁を観察し
たところ、楔形の形状を有することが認められた。もっ
とも、ｔ＝１０μｍであり、Ｌ＝５μｍであった。すな
わち、Ｌ＜２ｔであった。
【００３９】上記のようにして得た実施例１，２及び比
較例１〜６の各積層コンデンサ１００個における焼結体
のデラミネーション発生率を下記の表１に示す。
較例１〜６の各積層コンデンサ１００個における焼結体
のデラミネーション発生率を下記の表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１から明らかなように、内部電極の外周
縁の厚みが内部電極中央部分とほとんど変化していない
比較例１，２では、デラミネーションの発生率が高く、
特に内部電極の厚みが１０μｍと厚くなると、ほとんど
の焼結体でデラミネーションが発生していた。
縁の厚みが内部電極中央部分とほとんど変化していない
比較例１，２では、デラミネーションの発生率が高く、
特に内部電極の厚みが１０μｍと厚くなると、ほとんど
の焼結体でデラミネーションが発生していた。
【００４２】同様に、比較例３，４においても、比較例
１，２に比べれば、デラミネーションの発生率は低下し
得るものの、デラミネーションの発生を避けることがで
きず、さらに内部電極の厚みが１０μｍと厚くなると、
かなりの割合でデラミネーションが発生していた。
１，２に比べれば、デラミネーションの発生率は低下し
得るものの、デラミネーションの発生を避けることがで
きず、さらに内部電極の厚みが１０μｍと厚くなると、
かなりの割合でデラミネーションが発生していた。
【００４３】また、比較例５，６では、Ｌ＜２ｔであっ
たためか、デラミネーション発生率は、それぞれ、１
０，８０％であった。これに対して、実施例１，２で
は、内部電極の厚みの如何に係わらず、デラミネーショ
ンの発生は皆無であった。
たためか、デラミネーション発生率は、それぞれ、１
０，８０％であった。これに対して、実施例１，２で
は、内部電極の厚みの如何に係わらず、デラミネーショ
ンの発生は皆無であった。
【００４４】なお、上記実施例は、積層コンデンサにつ
いて説明したが、本発明は、積層インダクタ、積層バリ
スタ、積層圧電セラミック部品などの様々なセラミック
電子部品に同様に適用することができ、同様にセラミッ
ク焼結体におけるデラミネーションを効果的に防止する
ことができる。
いて説明したが、本発明は、積層インダクタ、積層バリ
スタ、積層圧電セラミック部品などの様々なセラミック
電子部品に同様に適用することができ、同様にセラミッ
ク焼結体におけるデラミネーションを効果的に防止する
ことができる。
【００４５】
【発明の効果】請求項１に記載の発明に係るセラミック
電子部品では、内部電極の先端側の端縁が、断面視した
ときに、楔形の形状を有し、該楔形の長さをＬ、楔形の
基部の内部電極厚みをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔとされ
ているため、セラミック焼結体におけるデラミネーショ
ンや層間剥離を効果的に抑制することができる。特に、
内部電極の厚みを３μｍ以上に増加した場合であって
も、先端側端縁が上記楔形形状を有するため、デラミネ
ーションの発生を効果的に抑制することができる。
電子部品では、内部電極の先端側の端縁が、断面視した
ときに、楔形の形状を有し、該楔形の長さをＬ、楔形の
基部の内部電極厚みをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔとされ
ているため、セラミック焼結体におけるデラミネーショ
ンや層間剥離を効果的に抑制することができる。特に、
内部電極の厚みを３μｍ以上に増加した場合であって
も、先端側端縁が上記楔形形状を有するため、デラミネ
ーションの発生を効果的に抑制することができる。
【００４６】従って、信頼性に優れたセラミック電子部
品を提供することができると共に、セラミック電子部品
の製造に際しての良品率を高めることができる。請求項
２に記載の発明では、内部電極及びセラミック焼結体を
構成しているセラミックスが、焼成に際してセラミック
スの収縮率が内部電極の収縮率よりも大きくなるように
構成されているので、焼成後に、内部電極先端側端縁が
確実に、上記楔形断面形状を有するように構成される。
品を提供することができると共に、セラミック電子部品
の製造に際しての良品率を高めることができる。請求項
２に記載の発明では、内部電極及びセラミック焼結体を
構成しているセラミックスが、焼成に際してセラミック
スの収縮率が内部電極の収縮率よりも大きくなるように
構成されているので、焼成後に、内部電極先端側端縁が
確実に、上記楔形断面形状を有するように構成される。
【００４７】請求項３に記載の発明では、内部電極の側
端縁についても、断面視したときに楔形の形状を有し、
Ｌ＞２ｔを満たすように構成されているので、セラミッ
ク焼結体の側面におけるデラミネーションも確実に防止
される。
端縁についても、断面視したときに楔形の形状を有し、
Ｌ＞２ｔを満たすように構成されているので、セラミッ
ク焼結体の側面におけるデラミネーションも確実に防止
される。
【００４８】請求項４に記載の発明では、セラミック焼
結体が誘電体セラミックスを用いて構成されており、複
数の内部電極がセラミック焼結体層を介して積層されて
いるので、本発明に従って、セラミック焼結体における
デラミネーションの発生が生じ難い、信頼性に優れた積
層コンデンサを高い良品率で提供することが可能とな
る。
結体が誘電体セラミックスを用いて構成されており、複
数の内部電極がセラミック焼結体層を介して積層されて
いるので、本発明に従って、セラミック焼結体における
デラミネーションの発生が生じ難い、信頼性に優れた積
層コンデンサを高い良品率で提供することが可能とな
る。
【００４９】請求項５に記載の発明では、内部電極の厚
みが３μｍ以上であり、それによって、内部電極自体及
び内部電極と外部電極の接続の信頼性が高く、かつ電流
容量の大きい積層セラミック電子部品を得ることができ
る。
みが３μｍ以上であり、それによって、内部電極自体及
び内部電極と外部電極の接続の信頼性が高く、かつ電流
容量の大きい積層セラミック電子部品を得ることができ
る。
【００５０】請求項６に記載の発明に係るセラミック電
子部品の製造方法では、内部電極を構成するための導電
ペーストが印刷された複数枚のセラミックグリーンシー
トと無地のセラミックグリーンシートを積層して積層体
を得た後に、該積層体を焼成することによりセラミック
焼結体を得るにあたり、セラミックグリーンシート及び
導電ペーストを構成する材料として、焼成工程における
セラミックスの収縮率が、内部電極の収縮率よりも大き
いようにセラミックグリーンシート及び導電ペーストが
選択されているため、本発明に係る楔形断面形状を有す
る内部電極が形成されたセラミック電子部品を容易にか
つ確実に提供することが可能となる。
子部品の製造方法では、内部電極を構成するための導電
ペーストが印刷された複数枚のセラミックグリーンシー
トと無地のセラミックグリーンシートを積層して積層体
を得た後に、該積層体を焼成することによりセラミック
焼結体を得るにあたり、セラミックグリーンシート及び
導電ペーストを構成する材料として、焼成工程における
セラミックスの収縮率が、内部電極の収縮率よりも大き
いようにセラミックグリーンシート及び導電ペーストが
選択されているため、本発明に係る楔形断面形状を有す
る内部電極が形成されたセラミック電子部品を容易にか
つ確実に提供することが可能となる。
【００５１】特に、請求項５に記載の発明に係る製造方
法では、内部電極及び導電ペーストを構成する材料を選
択するだけで、特殊なスクリーン印刷板などの治具を必
要とすることなく、従来の積層セラミック電子部品の製
造方法と同じ工程で、本発明に係るセラミック電子部品
を提供することができる。従って、セラミック電子部品
のコストを上昇させることなく、信頼性に優れたセラミ
ック電子部品を提供すすることが可能となる。
法では、内部電極及び導電ペーストを構成する材料を選
択するだけで、特殊なスクリーン印刷板などの治具を必
要とすることなく、従来の積層セラミック電子部品の製
造方法と同じ工程で、本発明に係るセラミック電子部品
を提供することができる。従って、セラミック電子部品
のコストを上昇させることなく、信頼性に優れたセラミ
ック電子部品を提供すすることが可能となる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に
係るセラミック電子部品としての積層コンデンサの側面
断面図及び図１（ａ）中の円Ｅで示す部分を拡大して示
す部分切欠断面図。
係るセラミック電子部品としての積層コンデンサの側面
断面図及び図１（ａ）中の円Ｅで示す部分を拡大して示
す部分切欠断面図。
【図２】図１のＦ−Ｆ線に沿う部分を示す断面図。
【図３】本発明に係るセラミック電子部品の作用を説明
するための図であり、焼成前のセラミック積層体を説明
するための模式的断面図。
するための図であり、焼成前のセラミック積層体を説明
するための模式的断面図。
【図４】図３に示した積層体を焼成することにより得ら
れた焼結体を説明するための模式的部分切欠断面図。
れた焼結体を説明するための模式的部分切欠断面図。
【図５】実施例２で得られた積層コンデンサの内部電極
端縁形状を説明するための顕微鏡写真。
端縁形状を説明するための顕微鏡写真。
【図６】従来の積層コンデンサの一例を示す断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、従来の積層コンデンサに
おける内部電極端縁の形状を説明するための部分拡大断
面図。
おける内部電極端縁の形状を説明するための部分拡大断
面図。
【図８】従来の積層コンデンサの内部電極端縁の形状を
説明するための部分拡大断面図。
説明するための部分拡大断面図。
１…積層コンデンサ ２…セラミック焼結体 ２ａ，２ｂ…端面 ３〜６…内部電極 ３ａ，４ａ…先端 ７，８…外部電極 １１…積層体 １２，１３，１４…セラミックグリーンシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 教真 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AC03 AE00 AE04 AF06 AH01 AH09 AJ01 5E082 AA01 AB03 BC33 BC38 EE04 EE11 EE26 EE35 FG06 FG25 FG26 FG27 FG54 GG10 GG28 HH43 LL35 MM22 PP09 PP10
Claims (6)
- 【請求項１】 セラミック焼結体と、セラミック焼結体
内に形成された複数の内部電極とを備えるセラミック電
子部品において、 前記内部電極の先端側の端縁が、断面視したときに、楔
形の形状を有するように構成されており、前記楔形の長
さをＬ、楔形の基部における内部電極厚みをｔとしたと
きに、Ｌ＞２ｔとされていることを特徴とする、セラミ
ック電子部品。 - 【請求項２】 前記内部電極及びセラミック焼結体を構
成しているセラミックスが、焼成に際してのセラミック
スの収縮率が内部電極の収縮率よりも大きくなるように
選ばれている、請求項１に記載のセラミック電子部品。 - 【請求項３】 前記内部電極の側端縁が、断面視したと
きに楔形の形状を有し、該楔形の長さをＬ、楔形の基部
における内部電極の厚みをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔと
されている、請求項１または２に記載のセラミック電子
部品。 - 【請求項４】 前記セラミック焼結体が誘電体セラミッ
クスを用いて構成されており、前記複数の内部電極がセ
ラミック焼結体の厚み方向においてセラミック焼結体層
を介して積層されて積層コンデンサが構成されている、
請求項１〜３のいずれかに記載のセラミック電子部品。 - 【請求項５】 前記内部電極の厚みが３〜２０μｍの範
囲にある、請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック
電子部品。 - 【請求項６】 セラミック焼結体内に複数の内部電極が
セラミック焼結体層を介して重なり合うように配置され
ているセラミック電子部品の製造方法であって、 内部電極を構成するための導電ペーストをセラミックグ
リーンシートの一方主面上に印刷する工程と、 導電ペーストが印刷された複数枚のセラミックグリーン
シート及び導電ペーストが印刷されたセラミックグリー
ンシートの上下に配置される無地のセラミックグリーン
シートを積層して積層体を得る工程と、 得られた積層体を焼成することにより、セラミック焼結
体を得る工程とを備え、 前記セラミックグリーンシート及び導電ペーストを構成
する材料として、焼成工程におけるセラミックスの収縮
率が、内部電極の収縮率よりも大きいセラミックス及び
導電ペーストを用いることを特徴とする、電子部品の製
造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21123598A JP3259686B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | セラミック電子部品 |
| DE19931914A DE19931914B4 (de) | 1998-07-27 | 1999-07-08 | Keramikelektronikteil |
| FR9909717A FR2781601B1 (fr) | 1998-07-27 | 1999-07-27 | Piece electronique en ceramique et son procede de production |
| US09/361,763 US6278602B1 (en) | 1998-07-27 | 1999-07-27 | Ceramic electronic part |
| US09/875,659 US6769159B2 (en) | 1998-07-27 | 2001-06-06 | Method for producing a ceramic electronic part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21123598A JP3259686B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | セラミック電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049033A true JP2000049033A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3259686B2 JP3259686B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16602531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21123598A Expired - Lifetime JP3259686B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | セラミック電子部品 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6278602B1 (ja) |
| JP (1) | JP3259686B2 (ja) |
| DE (1) | DE19931914B4 (ja) |
| FR (1) | FR2781601B1 (ja) |
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| WO2012120913A1 (ja) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
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| JP2019004097A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
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| KR101421453B1 (ko) * | 2006-07-05 | 2014-07-22 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 적층 부품 |
| US8222798B2 (en) * | 2008-09-26 | 2012-07-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Piezoelectric resonator and electrode structure thereof |
| JP5387579B2 (ja) * | 2008-10-30 | 2014-01-15 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| KR20130106120A (ko) * | 2012-03-19 | 2013-09-27 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법 |
| KR102004781B1 (ko) * | 2014-01-27 | 2019-07-29 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 |
| KR101730232B1 (ko) * | 2015-04-01 | 2017-04-25 | 삼성전기주식회사 | 적층 전자부품 및 그 제조방법 |
| JP6962100B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2021-11-05 | Tdk株式会社 | 積層コイル部品 |
| JP2020053577A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| KR102527705B1 (ko) * | 2018-10-10 | 2023-05-02 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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