JP2000223350A

JP2000223350A - 積層セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JP2000223350A
Application number: JP11022107A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Uchi; 一隆内
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】取得容量が低下せず、密着不良による熱的及
び機械的強度の低下を有効に抑えることができ、内部電
極層の位置ずれを目視することができる積層セラミック
コンデンサを提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサにおいて、前記
第１内部電極層３が、誘電体層１の両側面に露出する幅
に形成されており、前記第２内部電極層４が、誘電体層
２の両側面との間にサイドマージン領域を残す幅に形成
されており、かつ前記第１内部電極層３に傾斜したスリ
ット部７が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層セラミックコン
デンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサは、図
５に示すように複数の誘電体層５１、５２・・・を積層
して構成されたコンデンサ本体５０の両端部に外部端子
電極５５、５６が形成されていた。

【０００３】そして、コンデンサ本体５０は、図６に示
すように、誘電体層５１、５２・・・及び誘電体層５
１、５２・・・との層間に配置された内部電極層５３、
５４とから構成されている。

【０００４】具体的には、図７（ａ）に示すように、第
１内部電極層５３となる導体膜が形成された第１誘電体
層５１となるセラミックグリーンシートと、図７（ｂ）
に示すように、第２内部電極層５４となる導体膜が形成
された第２誘電体層５２となるセラミックグリーンシー
トとを交互に積層・圧着した後に、誘電体層５１、５２
と内部電極層５３、５４からなるコンデンサ本体となる
積層体を焼成していた。その後、第１内部電極層５３が
延出するコンデンサ本体５０の一方側端部に第１外部端
子電極５５を、第２内部電極層５４が延出するコンデン
サ本体５０の他方側端部に第２外部端子電極５６をそれ
ぞれ形成していた。

【０００５】図５〜図７に示す積層セラミックコンデン
サはかなり小さいものであるため、内部電極層５３、５
４となる導体膜を導電ペーストの印刷により形成する
際、また、導体膜を形成したセラミックグリーンシート
を積層した際、内部電極層５３、５４との対向ずれが発
生してまう。その結果、積層セラミックコンデンサの静
電容量のバラツキが大きくなるという問題点があった。

【０００６】また、内部電極層５３、５４となる導体膜
を印刷する際に、その導体膜の周縁部が中心部より０．
１〜２μｍ程度盛り上がってしまう。即ち、内部電極層
５３、５４の側端部付近では、内部電極層５３、５４の
周縁部の積層方向の密度が他の部分の積層方向の密度と
比較して最も大きくなる傾向にある。

【０００７】従って、積層方向の密度分布の極端な不均
一が圧着不良によるデラミネーション、脱バインダー・
焼結性の不均一となって現れるという問題点があった。

【０００８】また、積層セラミックコンデンサの製造の
過程において、内部電極層５３、５４とセラミックであ
る誘電体層５１、５２の焼結時の挙動及び熱膨張率の違
いにより、コンデンサ本体５０の内部に歪みが発生す
る。この歪みによる内部応力は、内部電極層の周縁部分
に特に集中する。このため、図７（ａ）（ｂ）のよう
に、第１内部電極層５３、第２内部電極層５４とが夫々
の側辺が重なる構造では、内部応力の集中が避けられ
ず、積層セラミックコンデンサ内部にクラックを生じさ
せたり、内部クラックがない場合でも、耐サーマルショ
ックレベルを低下させる原因となるという問題点があっ
た。

【０００９】これらの問題点を解決するために、図８、
９に示す積層セラミックコンデンサが提案されている
（特開平８−１８１０３５、特開平８−２５０３６９参
照）。

【００１０】図８（ａ）は積層セラミックコンデンサの
第１内部電極層８３となる導体膜を示し、図８（ｂ）は
積層セラミックコンデンサの第２内部電極層８４となる
導体膜を示している。

【００１１】ここで、第１内部電極層８３は、第２内部
電極層８４に比較して電極幅が非常に狭くなっている。

【００１２】そして、この積層セラミックコンデンサに
よれば、第１内部電極層８３、８４となる導体膜の形成
で、印刷位置が電極幅方向に若干ずれによりずれたとし
ても、また内部電極層８３、８４となる導体膜が誘電体
層の積層ずれたとしても、内部電極層８３、８４間の重
なり面積が変動することがない。

【００１３】また、１つの誘電体層８１を介して互いに
隣接し対向して設けられた内部電極層８３、８４の周縁
部が互いに重なり合わないため、積層方向の密度分布の
不均一が緩和され、内部電極層８３、８４の周辺部の絶
縁破壊による不良率の発生頻度が大幅に緩和される。ま
た、内部電極層８３、８４の側辺部分で発生する内部応
力の集中部の位置が、その積層方向において連続するこ
となくずれるため、焼成時の内部欠陥が抑制され、耐サ
ーマルショック性が大幅に改善される。

【００１４】しかし、図８に示す内部電極層８３、８４
を有する積層セラミックコンデンサによれば、重なり面
積を一定にすることにより静電容量のばらつきこそ低減
し得るものの、第２内部電極層８４に比較してサイドマ
ージン領域の大きな第１内部電極層８３で、両電極層８
３、８４の対向面積が決定されるため、対向しあう内部
電極層８３、８４の重なり面積が非常に小さくなる。従
って、外観形状の割に小容量のコンデンサしか得ること
ができないという問題点があった。

【００１５】そこで、図９に示す内部電極層９４、９５
を有する積層セラミックコンデンサが提案されている
（特公平８−１８７５号参照）。

【００１６】この積層セラミックコンデンサは、第１内
部電極層９３を誘電体層９１と同一の幅となるように形
成されている。即ち、第１内部電極層９３はコンデンサ
本体の一方の端面以外に、この端面を挟む両側面に延出
している。

【００１７】尚、第２内部電極層９４がコンデンサ本体
の他方の端面に延出され、且つ誘電体層９２上に両側部
にサイドマージン領域を残存させていた。

【００１８】そして、この積層セラミックコンデンサに
よれば、誘電体層の両側面に露出する幅に形成された第
１内部電極層９３と、誘電体層９２の両側面との間にサ
イドマージン領域を残す幅に形成されている第２内部電
極層９４とを誘電体層９１を介して重ね合わせるもので
あるため、比較的大きな重なり面積を得ることができ、
取得容量を高めることができる。

【００１９】ここで、一方電位に接続される内部電極層
８３のみが誘電体層８２の側面に露出されており、たと
え、内部電極層８３を形成する導電ペーストがコンデン
サ本体の側面（誘電体層９１となるセラミックグリーン
シートの側端面）に垂れたとしても、第２内部電極層９
４とは短絡する恐れはない。また、第２内部電極層９４
と接続する外部端子電極は端面にのみ形成され、表面お
よび側面にはみ出ていないため、内部電極層９４と短絡
する恐れはない。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９（ａ）
（ｂ）に示す内部電極層９３、９４を有する積層セラミ
ックコンデンサでは、特に第１内部電極層９３となる導
体膜と、その上部に積層される誘電体層、例えば９２と
なる誘電体セラミックグリーンシートとの密着性が低下
するため、密着不良により熱的及び機械的強度が低下す
るという問題点があった。

【００２１】また、第１内部電極層９３の形成位置が誘
電体層９１の長さ方向にずれた場合、第１及び第２内部
電極層９２、９３の重なり対向面積を一定に保つことが
できない。

【００２２】このような場合には、不良品として排除さ
れなければならない。

【００２３】本発明は上述の課題に鑑みて達成されたも
のであり、その目的は内部電極層の対向面積の変動によ
る容量成分の変動を極小化し、内部電極層と誘電体層と
の密着不良による熱的及び機械的強度の低下を最小限に
抑えることができる積層セラミックコンデンサを提供す
ることにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
コンデンサは、複数の矩形状誘電体層を積層して成る積
層体の誘電体層間に、交互に第１内部電極層及び第２内
部電極層を配設するとともに、前記積層体の一方端部に
前記第１内部電極層に接続される第１外部端子電極を、
他方端部に前記第２内部電極層に接続される第２外部端
子電極を夫々形成して成る積層セラミックコンデンサに
おいて、前記第１内部電極層は、その電極層が誘電体層
の幅と略同一であるとともに、一方端部から中央部に向
かって一方端部の辺に対して傾斜するスリット部を有し
ており、且つ前記第２内部電極層は、その電極幅が誘電
体層の幅に対して小さいことを特徴とする積層セラミッ
クコンデンサである。

【００２５】

【作用】以上のように本発明によれば、一方の端面に延
出された第１内部電極層が、誘電体層の幅と略同一に形
成されており、他方の端面に延出された第２内部電極層
が、誘電体層の両側面との間にサイドマージン領域を残
存するように形成されている。そして、第１内部電極層
に誘電体層の一方端部から中央部に向かって一方の端部
の辺に対して傾斜したスリット部を設けられている。

【００２６】したがって、第１内部電極層を挟持する第
１誘電体層と第２誘電体層とは、第１内部電極層のスリ
ット部を介して直接圧着されため、グリーンシート状態
での圧着剥がれが生じ難く、強固な一体結合が可能にな
る。すなわち、密着不良による熱的及び機械的強度の低
下を最小限に抑えることができる。

【００２７】また、第１内部電極層が誘電体層の幅方向
の全体に渡って形成されているため、積層セラミックコ
ンデンサの形状に対して、第１、第２内部電極層との対
向面積が極大化し、高い容量特性が得られる。

【００２８】そして、第１内部電極層に、一方の端部か
ら中央部に向けて一方の端部の端辺に対して傾斜したス
リット部を形成している。従って、第１内部電極層、第
２内部電極層となる導体膜を形成した第１、第２誘電体
層となるシートを積層し、コンデンサ本体の外観形状に
そって切断した時、第１内部電極層に形成したスリット
部と一方端面との交差部分によって、第１内部電極層の
幅方向、さらに、長さ方向の印刷ずれ、または積層ずれ
量が目視によって確認できる。

【００２９】従って、この確認次第でその後の処理が不
要となり、全体として製造歩留りが向上することにな
る。

【００３０】ここで、第１内部電極層のスリット部の端
縁部分には、第１内部電極層と第２内部電極層との間に
走る電気力線が集中される。従って、内部電極層にスリ
ット部が形成されていたとしても、該スリット部に挟む
誘電体層にも電気力線が走るため、スリット部が形成さ
れた第１内部電極層と、これと隣接する第２内部電極層
との間で取り出される容量は低下しない。また、内部電
極層にスリット部を形成することにより、内部電極層の
形成領域が低減し、それによって高価な内部電極層とな
る材料費を低減させることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の積層セラミックコ
ンデンサを図面に基づいて詳説する。

【００３２】図１は本発明の積層セラミックコンデンサ
の外観斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ線断面図であ
り、図３（ａ）、（ｂ）は、第１内部電極層、第２内部
電極層の形状を説明するための平面図である。

【００３３】この積層セラミックコンデンサにおいて
は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどの
複数の誘電体層１、２・・・からなるコンデンサ本体１
０の内部に誘電体層１、２の層間に、ＰｄまたはＡｇ−
Ｐｄ合金などの貴金属材料あるいはＮｉなどの卑金属材
料からなる第１及び第２内部電極層３、４が形成されて
いる。

【００３４】第１内部電極層３は、図３（ａ）に示すよ
うに、誘電体層１の一方端部から延出し、且つ誘電体層
１の幅方方向の全幅に渡って形成されている。

【００３５】第２内部電極層４は、図３（ｂ）に示すよ
うに、誘電体層２の他方端部から延出する概略矩形状と
なっている。即ち、第２内部電極層４は、誘電体層２の
両側面との間にサイドマージン領域を残存させるように
形成されている。

【００３６】そして、コンデンサ本体１０は、上述の第
１内部電極層３となる導体膜が形成された第１誘電体層
１となるセラミックグリーンシートと、第２内部電極層
４となる導体膜が形成された第２誘電体層２となるセラ
ミックグリーンシートとが互いに交互に積層されて一体
的に焼成処理されて構成されている。

【００３７】このコンデンサ本体１０の両端部には、図
１、図２に示すように、コンデンサ本体１０の一方端面
及び両側面で第１内部電極層３の一部に接続する第１外
部端子電極５が、コンデンサ本体１０の他方端面で第２
内部電極層４の一部に接続する第２外部端子電極６が形
成されている。

【００３８】この外部端子電極５、６は、コンデンサ本
体側からＡｇを主成分とする厚膜下地導体膜、Ｎｉメッ
キ層、ハンダメッキ層などが積層されて構成されてい
る。

【００３９】上述の構造において、第１内部電極層３は
誘電体層１の両側面に露出する全幅にわたって形成され
ているのに対して、第２内部電極層４は誘電体層２の両
側面との間にサイドマージン領域を残す幅に形成されて
いる。さらに、前記第１内部電極層３には、コンデンサ
本体１０の一方端面を始点とし、該端面の辺に対して傾
斜し、内部電極層３の中央部付近を終端とするスリット
部７が形成されている。図３の例では、スリット部７
ａ、７ｂは一方端面の１つの始点から分岐されたＶ字状
に延びている。

【００４０】上記構成の積層セラミックコンデンサはつ
ぎのように作製する。

【００４１】複数の第１誘電体層１、第２の誘電体層が
抽出できるセラミックグリーンシートを、所定誘電体材
料のセラミックスラリーをドクターブレード法等にて形
成する。

【００４２】次に、第１誘電体層１となるセラミックグ
リーンシート上に、図３（ａ）のように所定導電性ペー
ストの印刷等により、スリット部７ａ、７ｂを有する第
１内部電極層３となる導体膜を形成する。また、第２誘
電体層２となるセラミックグリーンシート上に、図３
（ｂ）のように所定導電性ペーストの印刷等により、矩
形状の第２内部電極層４となる導体膜を形成する。

【００４３】なお、第１内部電極層３の先端形状は、幅
方向の中央部分を頂点に、第１誘電体層３の両側縁にむ
けて傾斜されている。これは、第２内部電極層４と接続
する第２外部端子電極６と、コンデンサ本体１０の側面
に延出した第１内部電極層３とが短絡しないようにする
ためである。

【００４４】このように第１内部電極層３となる導体膜
を形成した誘電体層１となるセラミックシートと、第２
内部電極層４となる導体膜を形成した誘電体層２となる
セラミックシートとを交互に所定の枚数積層し、必要に
応じて上部あるいは下部に導体膜が形成されていないセ
ラミックグリーンシートをさらに積層し、これを積層方
向に所定の寸法に切断してチップ材を形成する。

【００４５】ついでこのチップ材を所定の雰囲気、温度
で焼成し、内部電極層３、４および誘電体層１、２との
一体焼結体、すなわちコンデンサ本体１０を作製する。

【００４６】つぎにこのコンデンサ本体１０の対向する
端部に第1 外部端子電極５、第２外部端子電極６を形成
して、積層セラミックコンデンサを得ることができる。

【００４７】かくして本発明の積層セラミックコンデン
サによれば、第１内部電極層３が、誘電体層１の両側面
に露出するように全幅に渡って形成されており、第２内
部電極層４が、誘電体層１の両側面との間にサイドマー
ジン領域を残す幅に形成されており、かつ前記第１内部
電極層３にスリット部７が形成されている。

【００４８】したがって、スリット部７部分において
は、第１内部電極層３を厚み方向に挟持する第１誘電体
層１となるセラミックグリーンシートと第２誘電体層２
となるセラミックグリーンシートとが直接圧着されるた
め、グリーンシート状態での圧着剥がれが生じ難く、強
固な一体結合が可能になる。すなわち、密着不良による
熱的及び機械的強度の低下を最小限に抑えることができ
る。

【００４９】また、スリット部７（７ａ、７ｂ）が、第
１内部電極層３が延出する端面を始点にして、第１内部
電極層３の中央側に、この端面に傾斜して形成されてい
る。

【００５０】従って、第１内部電極層３となる導体膜が
長さ方向に印刷ずれを発生した場合，また、第１誘電体
層１となるセラミックグリーンシートが長さ方向に積層
ずれを発生した場合には、第１内部電極層３が露出する
端面部分に位置するスリット部７の始点部分が、その幅
方向でずれてくることになる。即ち、スリット部７の始
点部分の発生位置を観察することにより、高い信頼性を
もって能率的に長さ方向における内部電極層３の位置ず
れを判断することができる。

【００５１】ここで、内部電極層３のスリット部７の始
点部、終点部分において、厚み方向に隣接している第
１、第２内部電極層３、４との間に走る電気力線が集中
される。従って、第１内部電極層３のスリット部７が形
成されていたとしても、該スリット部７で圧着しあう誘
電体層１、２にも電気力線が走るため、第１内部電極層
３と、隣接する第２内部電極層４との間で取り出される
容量は低下しない。

【００５２】また、内部電極層３のスリット部７を形成
することにより、内部電極層３の面積の低減を図り、そ
れによって高価な内部電極層３材料費を低減させること
ができる。

【００５３】図４は、本発明の内部電極層３のスリット
部７ａ、７ｂの他の構造を示す誘電体層の平面図であ
る。

【００５４】図４において、２本のスリット部７ｃ、７
ｄは第１内部電極層３中に、第１内部電極層３の延出す
る一方の端辺を始点として、その端辺に対して傾斜し
て、終端が中央部側で１つとなっている。即ち、図３
（ａ）に対して逆Ｖ字状となっいる。これによっても、
第１内部電極層３の位置ずれ（印刷ずれ，積層ずれ）な
どをチップ材の状態で目視することができる。

【００５５】なお、本発明は上記の実施の形態例に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
での種々の変更や改良等は何ら差し支えない。

【００５６】

【発明の効果】以上の通り本発明の積層セラミックコン
デンサによれば、第１内部電極層が、第１誘電体層の両
側面に露出する全幅に渡って形成されており、第２内部
電極層が、誘電体層の両側面との間にサイドマージン領
域を残す所定幅に形成されており、かつ前記第１の端面
に引き出されている内部電極層にスリット部が形成され
ている。したがって、スリット部は、第１内部電極層
を挟持する２つのセラミック層を強固に圧着するため、
グリーンシート状態での圧着剥がれが生じ難く、強固な
一体結合が可能になる。すなわち、密着不良による熱的
及び機械的強度の低下を最小限に抑えることができる。

【００５７】また、第１内部電極層に形成した２本の傾
斜したスリット部によって、第１内部電極層の長さ方向
及び幅方向のずれ量が目視により確認できる。検査の信
頼性が高められ、部品の小型化にも十分に対応すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層セラミックコンデンサの外観斜視
図である。

【図２】図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は、夫々第１及び第２内部電極層
の構造を示す平面図である。

【図４】本発明の他の積層セラミックコンデンサに用い
る第１内部電極層の構造を示す平面図である。

【図５】従来の積層セラミックコンデンサの外観斜視図
である。

【図６】図５中Ｂ−Ｂ線断面図である。

【図７】（ａ）（ｂ）は、図５に示す従来の積層セラミ
ックコンデンサの第１及び第２内部電極層の構造を示す
平面図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は、従来の積層セラミックコンデ
ンサの他の第１及び第２内部電極層の構造を示す平面図
である。

【図９】（ａ）（ｂ）は、従来の積層セラミックコンデ
ンサのさらに別の第１及び第２内部電極層の構造を示す
平面図である。

【符号の説明】

１０・・・・・・・・コンデンサ本体１、２・・・・・・・誘電体層３・・・・第１内部電極層４・・・第２内部電極層５・・・第１外部端子電極６・・・第２外部端子電極７、７ａ〜7d・・・・・・・スリット部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の矩形状誘電体層を積層して成る積
層体の誘電体層間に、交互に第１内部電極層及び第２内
部電極層を配設するとともに、前記積層体の一方端部に
前記第１内部電極層に接続される第１外部端子電極を、
他方端部に前記第２内部電極層に接続される第２外部端
子電極を夫々形成して成る積層セラミックコンデンサに
おいて、前記第１内部電極層は、その電極層が誘電体層の幅と略
同一であるとともに、一方端部から中央部に向かって一
方端部の辺に対して傾斜するスリット部を有しており、
且つ前記第２内部電極層は、その電極幅が誘電体層の幅
に対して小さいことを特徴とする積層セラミックコンデ
ンサ。