JP2002329638A

JP2002329638A - 積層型電子部品およびその製法

Info

Publication number: JP2002329638A
Application number: JP2001129797A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Yamaguchi; 勝義山口
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】内部電極層と外部電極との間の電気的接合性を
改善できる積層型電子部品およびその製法を提供する。【解決手段】誘電体層７と内部電極層５とを交互に積層
してなる電子部品本体１の端面１３に、前記内部電極層
５が交互に接続される一対の外部電極３をそれぞれ形成
してなる積層型電子部品において、前記内部電極層５の
周囲に空洞２１を形成するとともに、該空洞２１の前記
電子部品本体１端面１３に開口する部分を金属を主成分
とする接続部１１により閉そくしてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層型電子部品お
よびその製法に関し、特に、内部電極層と外部電極との
界面接合を改善した積層型電子部品およびその製法に関
する。

【０００２】

【従来技術】近年、電子機器の小型化、高密度化に伴
い、積層型電子部品、例えば、積層セラミックコンデン
サは小型高容量化が求められており、このため誘電体層
の薄層化とその誘電体層の積層数の増加が図られてい
る。

【０００３】このような積層セラミックコンデンサとし
ては、内部電極層と外部電極との界面接合に関し、例え
ば、特開２０００−２１６０４６号公報に開示されるよ
うなものが知られている。

【０００４】この公報に開示された積層型電子部品で
は、外部電極ペースト中に含まれる金属粉末の平均粒径
と内部電極層の厚みとの関係に着目し、外部電極ペース
ト中の金属粉末の少なくとも一部に、内部電極層厚みの
２倍以下の平均粒径を有する金属粉末を用いて外部電極
が形成されている。

【０００５】そして、この公報には、誘電体グリーンシ
ートと内部電極パターンとを交互に積層して形成された
電子部品本体成形体の端面に内部電極パターンが露出す
るように作製されるが、焼成後に、内部電極層の端部が
電子部品本体の端面からその内部に位置するように変化
しても、この外部電極ペースト中の金属粉末の一部が、
内部電極層の端部にまで進入し、外部電極と内部電極層
とが電気的に接続されることが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された積層型電子部品では、外部電極が、電子
部品本体の内部に引き込まれて形成された内部電極層の
端部とのみ接続されるため、外部電極との接続が充分で
はなく、折角、外部電極ペースト中に内部電極層の厚み
の２倍よりも平均粒径の小さな金属粉末を用いて外部電
極を形成したとしても、内部電極層の端部での外部電極
との接合が弱くなり、静電容量が低下するとともに、静
電容量のばらつきが大きくなるという問題があった。

【０００７】また、内部電極層が金属粉末を含む導電性
ペーストを用いて形成されているため、内部電極層の側
端を含む端部は凹凸状になり易く、外部電極との確実な
接合が図れないという問題があった。

【０００８】さらに、上記のような導電性ペーストを用
いて内部電極層の薄層化を図る場合には、焼成収縮によ
り内部電極層が網目状に形成されやすくなるため、誘電
体層を完全に被覆することが困難となり、内部電極層の
有効面積が低下し、このため所望の静電容量が得られな
いという問題があった。

【０００９】従って、本発明は、内部電極層と外部電極
との間の電気的接合性を改善できる積層型電子部品およ
びその製法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の積層型電子部品
は、誘電体層と内部電極層とを交互に積層してなる電子
部品本体の端面に、前記内部電極層が交互に接続される
一対の外部電極をそれぞれ形成してなる積層型電子部品
において、前記内部電極層の周囲に空洞を形成するとと
もに、該空洞の前記電子部品本体端面に開口する部分を
金属を主成分とする接続部により閉そくしてなることを
特徴とする。

【００１１】このような構成によれば、外部電極が内部
電極層の端部のみならず、接続部を介して、内部電極層
の側端とも接続されることから、例えば、積層型電子部
品の一つである積層セラミックコンデンサの場合に、誘
電体層の電荷を内部電極層を介して確実に外部電極から
取り出すことができ、静電容量の向上ならびに静電容量
のばらつきの低減を図ることができる。

【００１２】また、内部電極層の周囲に空洞が形成され
ていることから、この空洞が焼成による歪みや変形を吸
収緩和し、また、焼成後のクラックを抑制することがで
きるとともに、耐熱衝撃性試験におけるクラックの発生
を防ぐことができる。

【００１３】上記積層型電子部品では、接続部が、主に
外部電極を構成している金属成分により形成されている
ことが望ましい。外部電極が電子部品本体の端面を起点
とした内部電極層の側端にまで進入して内部電極層と接
続されることにより、この電子部品本体に対する外部電
極のアンカー効果が高まり、内部電極層と外部電極との
接合を高めることができる。

【００１４】上記積層型電子部品では、電子部品本体の
端面から内部側に向けた接続部の長さが１μｍ以上であ
ることが望ましい。このように外部電極と接続される内
部電極層の側端における接続部を長くすることにより内
部電極層と外部電極との電気的、機械的接続性を向上で
きる。また、内部電極層の周囲に形成されている空洞の
密閉性を高めることができ、積層型電子部品の耐湿性を
向上できる。

【００１５】上記積層型電子部品では、内部電極層が電
解メッキ膜であることが望ましい。このように内部電極
層を電解メッキで形成することにより、穴などの欠陥の
ない内部電極層を形成することができ、そのため有効面
積が高まり、例えば、積層セラミックコンデンサの静電
容量を容易に高めることができる。

【００１６】上記積層型電子部品では、内部電極層の厚
みが１．５μｍ以下であることが望ましい。内部電極層
の端面のみならずその側端にも外部電極との接続部を形
成する本発明の積層型電子部品では、内部電極層が極め
て薄層化された場合にも外部電極との電気的、機械的接
続性を確保することができる。また、内部電極層を薄層
化することにより、デラミネーションを抑制できる。

【００１７】上記積層型電子部品では、内部電極層の周
縁部に酸化膜が形成されていることが望ましい。このよ
うに内部電極層の周縁部に酸化膜を形成することによ
り、内部電極層とその周囲を取り囲んでいる誘電体層と
の接合性を高めることができ、積層型電子部品のデラミ
ネーションやクラックをさらに抑制するとともに、たわ
み強度を高めることができる。

【００１８】本発明の積層型電子部品の製法は、誘電体
グリーンシートの一方主面上に電解メッキにより形成さ
れた内部電極パターンを転写し、該内部電極パターンの
周囲に沿って有機樹脂を塗布して有機樹脂パターンを形
成する工程と、前記内部電極パターンが転写され且つそ
の周囲に有機樹脂パターンが形成された誘電体グリーン
シートを複数積層して電子部品本体成形体を作製する工
程と、該電子部品本体成形体を焼成して、異なる２つの
端面に内部電極層の一端が交互に露出するとともに、前
記内部電極層の周囲に空洞が形成された電子部品本体を
作製する工程と、前記内部電極層の一端が露出した前記
電子部品本体の端面に外部電極ペーストを塗布した後、
焼き付けを行い、前記電子部品本体の端面に外部電極を
形成するとともに、前記空洞の前記電子部品本体端面に
開口する部分に前記外部電極と一体化した接続部を形成
する工程とを含む製法である。

【００１９】この製法において、先ず、電解メッキを用
いて内部電極層を形成し、さらに、内部電極パターンの
周囲に有機樹脂パターンを形成することにより、導体ペ
ーストを用いて形成された内部電極層に比較して、均一
で平滑な内部電極層を形成できるとともに、その内部電
極層の側面に凹凸が少ないことから、内部電極層の周囲
に形成される空洞を均一な断面積で形成できる。

【００２０】そして、この空洞に対して外部電極ペース
トを進入させることができることから、内部電極層の側
端に、外部電極を構成している金属からなる接続部を容
易に形成でき、内部電極層と外部電極との接合性を高く
できる。

【００２１】また、このような空洞が内部電極層の周囲
に形成されていることから、電子部品本体を酸化処理し
た際に、この内部電極層の周縁部に酸化膜を容易に形成
できる。

【００２２】上記積層型電子部品の製法では、外部電極
ペースト中に、内部電極層の厚みよりも小さい平均粒径
を有する金属粉末を含むことが望ましい。このように外
部電極ペースト中に内部電極層厚みよりも平均粒径の小
さい金属粉末を用いることにより、外部電極と内部電極
層とを確実に接触させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】（構造）本発明の積層型電子部品
である積層セラミックコンデンサについて、図１の概略
断面図をもとに詳細に説明する。

【００２４】本発明の積層型電子部品は、直方体状の電
子部品本体１の両端部に外部電極３を形成して構成され
ている。

【００２５】電子部品本体１は、内部電極層５と誘電体
層７とを交互に積層し、さらに、誘電体層７と同一材料
からなる絶縁層９を積層して構成されている。

【００２６】この電子部品本体１を構成している誘電体
層７は、シート状のセラミック焼結体からなり、例え
ば、ＢａＴｉＯ₃を主成分とする誘電体グリーンシート
を焼成して形成した誘電体磁器からなる。

【００２７】内部電極層５は電解メッキにより形成され
た金属膜からなり、金属成分としては、例えば、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ｃｕ等の卑金属が使用されており、この例では、
卑金属としてＮｉが使用されている。また、この内部電
極層５は電解メッキにより形成された穴などのない金属
膜である。

【００２８】内部電極層５の厚みは、１．５μｍ以下が
望ましい。特に、この内部電極層５によるデラミネーシ
ョンを防止するとともに、内部電極層５の破断や穴の形
成を抑制し、信頼性を高める点で、０．２〜１．０μｍ
の範囲であることが望ましい。

【００２９】そして、この内部電極層５の厚みのばらつ
きは、静電容量の安定化と絶縁抵抗の向上および安定化
のために０．１μｍ以下が好ましい。

【００３０】上記のように、電解メッキ法により形成さ
れた内部電極層５の表面粗さ（Ｒａ）は８０ｎｍ以下で
あることが望ましいが、内部電極層５と誘電体層７との
接着性ならびに外部電極３との接続性を高める上で、特
に３０〜７０ｎｍであることがより望ましい。

【００３１】一方、外部電極３は、例えば、Ｃｕもしく
はＣｕとＮｉの合金ペーストを焼き付けて形成され、こ
の例では、Ｃｕが使用されており、その表面には、順に
Ｎｉメッキ層、Ｓｎメッキ層もしくはＳｎ−Ｐｂ合金メ
ッキ層が形成されている。これらは外部電極３のはんだ
食われ防止やはんだ濡れ性を補うものである。尚、内部
電極層５と外部電極３は必ずしも同一材料から構成され
る必要はなく、特に、内部電極層５がＮｉ、外部電極３
がＣｕからなることが望ましい。

【００３２】また、図２に示すように、内部電極層５の
周囲には空洞２１が形成されており、その断面形状は、
略三角形であり、この空洞２１の断面積は０．５μｍ²
以上であることが望ましいが、内部電極層５の有効面積
を高め、耐湿性を確保するという理由から、この空洞２
１の断面積は０．７〜１μｍ²の範囲が望ましい。

【００３３】尚、この空洞２１は、内部電極層５が電解
メッキにより形成された金属膜である場合には、空洞２
１の断面積が、長辺方向のいずれの箇所をとってもほぼ
同じ面積に形成され、これにより積層型電子部品の、特
に内部電極層５の周辺に発生する応力を均一に緩和でき
る。

【００３４】そして、この外部電極３は、図３に示して
いるように、電子部品本体１の端部において、内部電極
層５の端面のみならず、この電子部品本体の端面１３を
起点とした内部電極層５の側端１５にも接続され、こう
して内部電極層５と外部電極３との接続部１１が形成さ
れている。

【００３５】即ち、電子部品本体１の内部に形成されて
いる内部電極層５の周囲に空洞２１を形成するととも
に、この空洞２１の電子部品本体１端面１３に開口する
部分を金属を主成分とする接続部１１により閉そくして
なるものである。

【００３６】そして、この接続部１１は、図４に示すよ
うに、主に外部電極３を構成している金属成分により形
成されているが、一部内部電極層５との界面領域１７に
は、この内部電極層５を構成している金属成分との間に
形成された合金相１９が存在する。例えば、内部電極層
５がＮｉで形成され、一方、外部電極３がＣｕで形成さ
れた場合には、内部電極層５と外部電極３との界面には
Ｎｉ、Ｃｕからなる合金相１９が形成されている。

【００３７】また、接続部１１の、電子部品本体１の端
面１３を起点としたときの長さは、内部電極層５の端面
のみならず側端１５とも外部電極３との接合ができ、接
続強度をより高められるという理由から１μｍ以上であ
ることが望ましい。

【００３８】また、この接続部１１を含む内部電極層５
の周縁の、特に、空洞２１に向いて露出した側には、内
部電極層５を構成している金属成分の酸化膜２３が形成
されている。この酸化膜２３の厚みは０．１μｍ以下が
望ましく、内部電極層５とその周囲の誘電体層７との接
続性を高めるとともに導電性を確保するという理由から
０．０３〜０．０９μｍが望ましい。

【００３９】（製法）次に、本発明の積層型電子部品の
製法について具体例を示す。

【００４０】先ず、誘電体層５となる厚さ１．５〜５μ
ｍの誘電体グリーンシートを作製する。この誘電体グリ
ーンシートは、例えば、比表面積の大きなＢａＴｉＯ₃
原料粉末を用いて形成することができ、主原料のＢａＴ
ｉＯ₃粉の合成法は、固相法、液相法（シュウ酸塩を経
過する方法等）、水熱合成法等があるが、そのうち粒度
分布が狭く、結晶性が高いという理由から水熱合成法が
望ましい。そして、ＢａＴｉＯ₃粉の比表面積は１．７
〜６．６（ｍ²／ｇ）が好ましい。

【００４１】また、このように大きな比表面積を有する
原料粉末を用いて誘電体グリーンシートを形成する方法
として、ドクターブレード法、引き上げ法、リバースロ
ールコータ法、グラビアコータ法、スクリーン印刷法が
好適に用いられる。薄層化した誘電体グリーンシートを
形成するために、特に、ダイコータ法が用いられてい
る。

【００４２】具体的には、これらの誘電体材料の粉末、
バインダおよび溶媒を含有するセラミックスラリをキャ
リアフィルム上に塗布し、高速でキャスティングし、乾
燥することにより形成される。

【００４３】このような工法で形成されたグリーンシー
トの厚みは１２μｍ以下であり、特に、積層型電子部品
の小型大容量化という理由から１．５〜５μｍの範囲に
形成されることが望ましい。

【００４４】本発明の積層型電子部品に用いられる内部
電極層５は電解メッキにより形成される。この場合、成
膜用の基板プレートとして、表面を鏡面加工したステン
レス板やチタン板等が用いられる。この基板プレートの
表面の全面に感光性レジスト樹脂を塗布し、内部電極層
５となる内部電極パターンを形成する部分を感光させな
いようにマスクを当て、露光、現像を行う。

【００４５】その後、未硬化のレジストを洗浄除去する
ことにより、内部電極層５が形成される部分のレジスト
が除かれた電解メッキ用のレジストパターンを形成す
る。

【００４６】次に、Ｎｉメッキ液を用いて電解メッキを
行い、その後、アルカリ洗浄によりマスク部分の感光性
樹脂の除去を行うことによって、基板プレート上に内部
電極層となる厚み０．２〜１．０μｍのＮｉ金属膜から
なる内部電極パターンを形成する。

【００４７】このように内部電極パターンを電解メッキ
法を用いて形成することにより、内部電極層５を、例え
ば、１μｍ以下に極めて薄層化しても穴などの欠陥が殆
ど無く、均一な厚みを有する積層セラミックコンデンサ
を作製することが可能となる。

【００４８】次に、この内部電極パターンが形成された
基板プレートを、誘電体グリーンシート上に熱圧着転写
することにより、この誘電体グリーンシートの一方主面
上に内部電極パターンを形成する。

【００４９】尚、内部電極パターンの焼成収縮率は空洞
を形成する上で、誘電体グリーンシートの焼成収縮率と
同等か、もしくは、それよりも大きいことが望ましい。

【００５０】次に、誘電体グリーンシート上に形成され
た内部電極パターンの周囲に沿って有機樹脂を塗布して
有機樹脂パターンを形成する。この有機樹脂パターンの
塗布厚みは内部電極パターンの厚みに相当し、断面形状
が略矩形状となるように形成される。このため有機樹脂
としては、主成分が誘電体グリーンシート中に含まれる
粘結剤、あるいは従来のスクリーン印刷による内部電極
パターンの形成で用いられていた導電性ペースト中の粘
結剤と同じものが用いられる。

【００５１】尚、この有機樹脂パターンの幅は、空洞の
大きさに直接的に影響することから、積層型電子部品の
機械的強度や耐湿性の低下を抑えるという理由から１〜
３μｍが望ましい。

【００５２】次に、この内部電極パターンを形成した誘
電体グリーンシートを複数積層し、この上下面に、さら
に内部電極パターンが形成されていない誘電体グリーン
シートを複数積層し、加熱加圧によって積層体を作製す
る。

【００５３】次に、この積層体を所定の寸法毎に切断し
て電子部品本体成形体を作製する。

【００５４】次にこの電子部品本体成形体を大気中２５
０〜３００℃または酸素分圧０．１〜１Ｐａの低酸素雰
囲気中５００〜８００℃で脱バイした後、非酸化性雰囲
気で１２５０〜１３５０℃で２〜３時間焼成し、電子部
品本体１を作製する。

【００５５】このとき、電子部品本体成形体内の有機成
分が分解蒸発した際に、内部電極パターンの周縁に塗布
された有機樹脂パターンも分解蒸発することにより内部
電極層５の周囲に空洞２１が形成される。

【００５６】さらに、所望の誘電特性を得るために、酸
素分圧が０．１〜１０^-4Ｐａ程度の低酸素分圧下、９０
０〜１１００℃で５〜１５時間熱処理を行う。

【００５７】このとき内部電極層５の周囲に形成された
空洞２１を通じて酸素が透過するため、この空洞２１に
露出した内部電極層５の周縁に酸化膜２３が形成され
る。

【００５８】次に、得られた電子部品本体１の各端面に
外部電極３を形成するための外部電極ペーストを調製す
る。

【００５９】この外部電極ペーストは、Ｃｕ粉末、粘結
剤、および溶剤を用いて調製される。

【００６０】このＣｕ粉末には、内部電極層５の厚みよ
りも小さい平均粒径を有するＣｕの微粉末がＣｕ粉末全
量中に１０重量％以上含まれることが望ましい。特に、
外部電極３を焼付けした時の収縮率を適正化するととも
に、電子部品本体１に形成された空洞２１内に、この外
部電極ペーストを注入しやすくするために、Ｃｕ粉末全
量中の微粉末量は３０〜７０重量％であることが望まし
い。

【００６１】さらに、このような外部電極３では、金属
粉末や有機樹脂以外に、ペースト中に焼結助剤としてガ
ラスを１０〜２０重量％含むことが、電子部品本体１と
外部電極３との接着接合性を高める上で望ましい。

【００６２】ここで外部電極ペーストに用いられるガラ
スとしては、融点が８００℃以上であることが望まし
く、例えば、ＢａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＺｎＯ−Ｃａ
Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃系からなる耐酸性のガラスフリットであ
り、粒径は１０μｍ以下で、融点は８００℃以上とされ
ている。

【００６３】最後に、得られた電子部品本体１の端面１
３に、このＣｕの微粉末を含む外部電極ペーストを塗布
して、これを７００〜９００℃で焼き付けて外部電極３
を形成する。このとき、外部電極３は内部電極層５の端
面のみならず側端１５とも接続することができる。

【００６４】また、外部電極３を構成している金属粒子
は平均粒径が０．０５〜２μｍであり、特に、内部電極
層５との接続を高めるために、０．７μｍ以下の金属粒
子が３０重量％以上含まれていることが望ましい。ま
た、内部電極層５との界面には、外部電極３との合金相
が形成されていてもよい。

【００６５】そして、この外部電極ペースト中に含まれ
る金属粉末は、内部電極層５の厚みよりも小さな平均粒
径を有する金属微粉末を１０重量％以上含有することが
望ましく、電子部品本体１の内部電極層５の周囲に形成
された空洞２１に進入し、外部電極３と一体化した接続
部１１を形成するとともに、外部電極３の過度の焼成収
縮率を抑制するという理由から、特に、金属の微粉末量
は３０〜７０重量％であることが望ましい。尚、残部は
ガラス成分で構成されている。

【００６６】さらに、この外部電極３上にＮｉメッキお
よびＳｎメッキを形成し、積層セラミックコンデンサを
作製する。

【００６７】（作用）以上のように構成された積層型電
子部品およびその製法では、内部電極層５の周囲に空洞
２１を形成するとともに、この空洞２１の、電子部品本
体１端面１３に開口する部分を、金属を主成分とする接
続部１１により閉そくさせることにより、極めて薄くし
た内部電極層５であっても、この内部電極層５と外部電
極３との接続性を高めることができ、高い静電容量を得
ることができる。

【００６８】また、内部電極層５の周囲に空洞２１が形
成されていることから、この空洞２１が焼成による歪み
や変形を吸収緩和し、また、焼成後のクラックを抑制す
ることができるとともに、耐熱衝撃性試験におけるクラ
ックの発生を防ぐことができる。

【００６９】さらに、外部電極３を形成する際に、この
空洞２１を通して内部電極層５の周縁に酸化膜２３が形
成されていることから、内部電極層５とその周囲を取り
囲んでいる誘電体層７との接続性を高めることができ、
積層型電子部品のたわみ強度を高めることができる。

【００７０】

【実施例】積層型電子部品の一つである積層セラミック
コンデンサを以下のようにして作製した。先ず、ＢａＴ
ｉＯ₃９９．５モル％とＭｎＯ０．５モル％とからなる
組成物１００モル％に対して、Ｙ、Ｍｇの各酸化物を所
定量配合し、ＺｒＯ₂ボールを用いたボールミルにて湿
式粉砕した。次に、ポリビニルブチラール系の有機粘結
剤、フタル酸エステル系の可塑剤、分散剤、およびトル
エン溶媒を所定量混合し、振動ミルを用いて、粉砕、混
練し、スラリーを調製した後、ダイコーターにより、ポ
リエステルよりなるキャリアフィルム上に厚み２．４μ
ｍの誘電体グリーンシートを作製した。

【００７１】本実施例では、内部電極パターンは、導体
ペーストを用いてスクリーン印刷により形成したものと
電解メッキ法を用いて作製したものを使用して試料を作
製した。

【００７２】先ず、電解メッキ法を用いて作製した内部
電極パターンは、鏡面加工を施したステンレス板製の基
板プレートを用いて、その表面に感光性レジスト樹脂を
塗布し、露光、洗浄後に電極パターンのマスクを形成し
た。

【００７３】その後、このステンレス板製の基板プレー
トをＮｉメッキ浴に浸漬した状態で電解メッキを行い、
厚みが０．５μｍのＮｉ金属薄膜層を形成した。

【００７４】この後、この誘電体グリーンシート上にＮ
ｉメッキ膜からなる内部電極パターンを８０℃、８０ｋ
ｇ／ｃｍ²の条件で熱圧着転写し、内部電極パターンを
形成した誘電体グリーンシートを作製した。

【００７５】次に、この誘電体グリーンシート上の内部
電極パターンの周縁にポリビニルブチラール系の粘結剤
を主成分とする有機樹脂パターンを形成した。

【００７６】次に、この内部電極パターンを転写した誘
電体グリーンシートを４００枚積層し、温度１００℃、
圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ²の条件での積層プレスにより
積層成形体を作製した。

【００７７】この後、この積層成形体を格子状に切断し
て、電子部品本体成形体を得た。この積層成形体の側面
には、内部電極層の電極パターンの一端が交互に露出
し、厚み方向に重畳して積層された内部電極層の電極パ
ターンは、位置ずれもなく形成されていた。

【００７８】次に、この電子部品本体成形体を大気中３
００℃または酸素分圧０．１〜１Ｐａの低酸素雰囲気中
５００℃で脱バイした後、酸素分圧１０^-7Ｐａの非酸化
性雰囲気中１３００℃で２時間焼成し、さらに、酸素分
圧が０．０１Ｐａの低酸素分圧下１０００℃で１０時間
の再酸化処理を施し、電子部品本体１を得た。

【００７９】最後に、このようにして得られた電子部品
本体に対し、内部電極層が露出した各端面に外部電極ペ
ーストを塗布し、窒素雰囲気中、９００℃で焼き付けを
行った。その後、Ｎｉメッキ層およびＳｎメッキ層を形
成し、内部電極層と電気的に接続された外部電極を形成
して積層セラミックコンデンサを作製した。

【００８０】ここで用いた外部電極ペーストは、平均粒
径１μｍのＣｕ粗粉末と平均粒径が約０．２μｍのＣｕ
微粉末とを所定量混合し、さらに、これらの金属粉末に
対し、ガラス成分や有機樹脂および溶剤を加えて調製し
た。そして、接続部１１の長さはＣｕ微粉末の混合量に
よって調整した。

【００８１】尚、内部電極パターンの周縁に有機樹脂パ
ターンを形成せずに作製した従来の電子部品本体を比較
試料として作製した。尚、目標とする静電容量は１０．
０±０．５μＦとした。

【００８２】このようにして得られた積層セラミックコ
ンデンサの外形寸法は、幅１．２５ｍｍ、長さ２．０ｍ
ｍ、厚さ１．２５ｍｍであり、内部電極層間に介在する
誘電体層の厚みは２．５μｍであった。

【００８３】次に、得られた積層セラミックコンデンサ
各１００個について、静電容量と絶縁抵抗を測定した。
測定条件は基準温度２５℃で行い、静電容量は周波数１
ｋＨｚ、測定電圧１Ｖｒｍｓの条件で測定した。

【００８４】また、積層セラミックコンデンサ１００個
の静電容量の測定値より算出した静電容量の平均値、標
準偏差より、平均値に対する標準偏差の比を静電容量の
ばらつき（％）とした。なお静電容量のばらつきは、１
％以上では静電容量の歩留まりが低下するので、１％未
満を良とした。

【００８５】また、耐湿性試験として、４０℃、９０％
ＲＨ、６．３Ｖの条件において湿中負荷試験を１０００
時間行った。この試験では、１０００時間後のＣＲ積が
５００ΩＦ以上のものを合格品とした。尚、絶縁抵抗
は、直流電圧６．３Ｖを１分間印加したときの絶縁抵抗
を測定した。そして、測定した静電容量（Ｃ）と絶縁抵
抗（Ｒ）値の積を算出してＣＲ積（ΩＦ）とした。

【００８６】次に、外部電極の両端面に銅線を接続し、
それを両側から引っ張ることにより、外部電極の接続強
度を測定した。この場合、試料数は各１０個とした。

【００８７】次に、積層セラミックコンデンサをガラス
−エポキシ樹脂から成るプリント基板の中央部に1個実
装した状態でたわみ強度を測定した。この評価では、積
層セラミックコンデンサの実装面の反対面から荷重をか
けてプリント基板を１ｍｍたわませ、このときの積層セ
ラミックコンデンサの機械的損傷（クラック等）の発生
数を評価した。この場合、試料数は各１０個とした。そ
れらの測定結果を表１に示した。

【００８８】また、これら積層セラミックコンデンサ各
１０個を内部電極層に平行な面で切断、研磨して内部電
極層と外部電極との接続状態と接続部の長さおよび内部
電極層の周囲に形成された空洞を観察した。

【００８９】また、この試料に対し、内部電極層の周縁
に形成された酸化膜を分析電子顕微鏡を用いて評価し
た。

【００９０】

【表１】

【００９１】表１の結果から明らかなように、電子部品
本体の端面を起点とする内部電極層の側端に、外部電極
と一体化した接続部を形成した試料Ｎｏ．２〜６では、
静電容量が７．６μＦ以上、静電容量のばらつきが０．
８１％以下、外部電極の接続強度が４．５ｋｇｆ以上
で、たわみ強度試験においても破壊した試料が無く、さ
らに、湿中負荷試験においても不良が無かった。特に、
電解メッキにより内部電極パターンを形成した試料Ｎ
ｏ．３〜６では、静電容量が９．８μＦ以上でそのばら
つきが０．５３％と低かった。さらに、外部電極ペース
ト中のＣｕ微粉末量を５０重量％とした試料Ｎｏ．６で
は、電子部品本体の端面からの接続部の長さが２８μｍ
となり、静電容量が１０．５μＦ、接続強度が５．６ｋ
ｇｆまで増加した。

【００９２】一方、導電性ペーストを用いて内部電極パ
ターンを形成し、有機樹脂パターンを形成しなかった試
料Ｎｏ．１では、静電容量のばらつきが大きくなり、接
続強度が低かった。

【００９３】

【発明の効果】以上のように構成された積層型電子部品
では、内部電極層の周囲に空洞を形成するとともに、こ
の空洞の、電子部品本体端面に開口する部分を、金属を
主成分とする接続部により閉そくさせることにより、極
めて薄くした内部電極層であっても内部電極層と外部電
極との接続性を高めることができ、高い静電容量を得る
ことができる。

【００９４】また、内部電極の周囲に空洞が形成されて
いることから、この空洞が焼成による歪みや変形を吸収
緩和し、また、焼成後のクラックを抑制することができ
るとともに、耐熱衝撃性試験におけるクラックの発生を
防ぐことができる。

【００９５】さらに、外部電極を形成する際に、この空
洞を通して内部電極層の周縁に酸化膜が形成されている
ことから、内部電極層とその周囲を取り囲んでいる誘電
体層との接続性を高めることができ、積層型電子部品の
たわみ強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型電子部品の概略断面図である。

【図２】内部電極層の周囲に形成され断面が略三角形状
の空洞を示す電子部品本体の概略断面模式図である。

【図３】内部電極層の周囲に形成された空洞と、この空
洞の電子部品本体端面に開口する部分に設けられた接続
部を示す本発明の積層型電子部品の概略平面図である。

【図４】接続部近傍を拡大して示す模式図である。

【符号の説明】

１電子部品本体３外部電極５内部電極層７誘電体層１１接続部１３端面２１空洞２３酸化膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体層と内部電極層とを交互に積層して
なる電子部品本体の端面に、前記内部電極層が交互に接
続される一対の外部電極をそれぞれ形成してなる積層型
電子部品において、前記内部電極層の周囲に空洞を形成
するとともに、該空洞の前記電子部品本体端面に開口す
る部分を金属を主成分とする接続部により閉そくしてな
ることを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】接続部が、主に外部電極を構成している金
属成分により形成されていることを特徴とする請求項１
記載の積層型電子部品。
【請求項３】電子部品本体の端面から内部側に向けた接
続部の長さが１μｍ以上であることを特徴とする請求項
１または２に記載の積層型電子部品。
【請求項４】内部電極層が電解メッキ膜であることを特
徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の積層型
電子部品。
【請求項５】内部電極層の厚みが１．５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれかに記載
の積層型電子部品。
【請求項６】内部電極層の周縁部に酸化膜が形成されて
いることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかに
記載の積層型電子部品。
【請求項７】誘電体グリーンシートの一方主面上に電解
メッキにより形成された内部電極パターンを転写し、該
内部電極パターンの周囲に沿って有機樹脂を塗布して有
機樹脂パターンを形成する工程と、前記内部電極パター
ンが転写され且つその周囲に有機樹脂パターンが形成さ
れた誘電体グリーンシートを複数積層して電子部品本体
成形体を作製する工程と、該電子部品本体成形体を焼成
して、異なる２つの端面に内部電極層の一端が交互に露
出するとともに、前記内部電極層の周囲に空洞が形成さ
れた電子部品本体を作製する工程と、前記内部電極層の
一端が露出した前記電子部品本体の端面に外部電極ペー
ストを塗布した後、焼き付けを行い、前記電子部品本体
の端面に外部電極を形成するとともに、前記空洞の前記
電子部品本体端面に開口する部分に前記外部電極と一体
化した接続部を形成する工程とを具備する積層型電子部
品の製法。
【請求項８】外部電極ペースト中に、内部電極層の厚み
よりも小さい平均粒径を有する金属粉末を含むことを特
徴とする請求項７記載の積層型電子部品の製法。