JP2003264118A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

積層セラミック電子部品

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JP2003264118A JP2002063309A JP2002063309A JP2003264118A JP 2003264118 A JP2003264118 A JP 2003264118A JP 2002063309 A JP2002063309 A JP 2002063309A JP 2002063309 A JP2002063309 A JP 2002063309A JP 2003264118 A JP2003264118 A JP 2003264118A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が簡略化できるとともに、内部電極と外
部電極との接合性がよく、等価直列抵抗が小さい、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10は直方体
状のセラミック素子12を含む。セラミック素子12内
には、内部電極16aおよび16bが形成される。セラ
ミック素子12の両端部には、外部電極18aおよび1
8bがそれぞれ形成される。内部電極16aおよび16
bは、外部電極18aおよび18bに接続される引き出
し部を有し、この引き出し部の厚みが内部電極の厚みよ
り薄くなるように形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は積層セラミック電
子部品に関し、特に積層されるセラミック層、セラミッ
ク層間に形成される内部電極、およびセラミック層の端
面に形成され内部電極の端部に接続される外部電極を有
する、たとえば積層セラミックコンデンサ、積層セラミ
ックインダクタ、積層セラミックバリスタおよび積層セ
ラミックサーミスタなどの積層セラミック電子部品に関
する。
【0002】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサは、セラミッ
ク素子内部に複数枚の内部電極を、セラミック層を介し
て積層・配設し、この内部電極を素子端部に形成した外
部電極に接続している。ところで、比較的低容量の積層
セラミックコンデンサは、内部電極の積層枚数が少なく
てすむが、内部電極が少なくなれば等価直列抵抗が増加
するという問題が生じる。そして、この問題を解決する
ために、従来から、内部電極の厚みを厚くすることが行
われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、積層セラミ
ックコンデンサは、セラミック素子と内部電極とが同時
に焼成されるが、セラミックと内部電極とは焼成時の収
縮量が異なるため、焼成後は内部電極がセラミック素子
内に引っ込んだ状態となり、外部電極との接合が不十分
になることがある。内部電極の厚みを厚くすると、焼成
時の収縮がより大きくなり、外部電極との接合信頼性が
さらに劣化するという問題が発生していた。図3のよう
な、内部電極の引き出し部だけ厚みを厚くして接合領域
を大きくしたもの(特開平5−335175号)も案出
されているが、これでも厚くした分は焼成収縮によって
大きく引っ込んでしまうため、外部電極との接合不良の
根本的な解決策ではなかった。一旦引っ込んだ内部電極
を露出させるためには、外部電極形成前にセラミック素
子をバレル研磨等することが行われるが、工程が長時間
化するばかりか、セラミック素子にワレやカケ、キズ等
が発生し易く好ましくなかった。上述のような問題は、
積層セラミックインダクタ、積層セラミックバリスタお
よび積層セラミックサーミスタなどの他の積層セラミッ
ク電子部品においても存在する。
【0004】それゆえに、この発明の主たる目的は、内
部電極と外部電極との接合性がよく、等価直列抵抗が小
さい、積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック
電子部品を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる積層セ
ラミック電子部品は、セラミック素子と、セラミック素
子内部に配設され、引き出し部によってセラミック素子
の表面に導出された内部電極と、セラミック素子外面に
形成され、内部電極の引き出し部と接続された外部電極
と、を有する積層セラミック電子部品において、内部電
極の引き出し部の厚みを、内部電極の厚みより薄くした
ことを特徴とする、積層セラミック電子部品である。こ
の発明にかかる積層セラミック電子部品では、内部電極
と引き出し部との間に段差部が形成されたり、引き出し
部がセラミック素子の表面側に向って徐々に薄くなるよ
うに形成されたりしてもよい。
【0006】この発明にかかる積層セラミック電子部品
では、内部電極の引き出し部の厚みが内部電極の厚みよ
り薄くされるので、引き出し部の焼成時の収縮量が少な
くなる。そのため、この発明にかかる積層セラミック電
子部品では、製造する際にたとえばバレル研磨工程が不
要となったり短時間化できるとともに、内部電極と外部
電極との接合性がよくなる。内部電極と外部電極との接
合性がよくなると、その接合界面における接触抵抗の減
少により、等価直列抵抗が小さく誘電損失の小さい積層
セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部品が
得られる。
【0007】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0008】
【発明の実施の形態】図1はこの発明にかかる積層セラ
ミックコンデンサの一例を示す図解図である。図1に示
す積層セラミックコンデンサ10は、直方体状のセラミ
ック素子12を含む。セラミック素子12は、誘電体か
らなる多数のセラミック層14を含む。これらのセラミ
ック層14は積層される。セラミック層14間には、内
部電極16aおよび16bが交互に形成される。この場
合、内部電極16aは引き出し部(図1のAで示す部
分)がセラミック素子12の一端部に延びて形成され、
内部電極16bは引き出し部(図1のBで示す部分)が
セラミック素子12の他端部に延びて形成される。ま
た、内部電極16aおよび16bは、図1のCで示す部
分でセラミック層14を介して重なり合い容量が形成さ
れる。さらに、内部電極16aおよび16bの引き出し
部は、それぞれ、内部電極の厚みより薄くなるように形
成される。この場合、各引き出し部は全て略等しい厚み
に形成される。そのため、内部電極16aおよび16b
と引き出し部との間には、段差部18aおよび18bが
それぞれ形成される。
【0009】セラミック素子12の一端部には、外部電
極20aが内部電極16aに接続されるように形成され
る。外部電極20aは、セラミック素子12の一端部に
形成されるAgやCuからなる焼付電極22aを含む。
焼付電極22a上には、Niからなる第1めっき膜24
aが形成され、第1めっき膜24a上には、Snからな
る第2めっき膜26aが形成される。
【0010】同様に、セラミック素子12の他端部に
は、焼付電極22bやめっき膜24b、26bからなる
外部電極20bが内部電極16bに接続されるように形
成される。
【0011】次に、図1に示す積層セラミックコンデン
サ10の製造方法の一例について説明する。
【0012】図1に示す積層セラミックコンデンサ10
を製造するためには、まず、セラミック素子12のセラ
ミック層14となる誘電体材料からなるセラミックグリ
ーンシートが準備される。
【0013】そのセラミックグリーンシート上には、内
部電極材料をスクリーン印刷やグラビア印刷等で印刷す
ることによって、内部電極と引き出し部となる内部電極
材料層が形成される。この場合、内部電極材料層は引き
出し部の厚みが内部電極の厚みより薄くなるように形成
される。
【0014】そして、それらのセラミックグリーンシー
トが積層され、押圧、切断後焼成されることによって、
セラミック素子12が形成される。
【0015】セラミック素子12の両端部には、Agや
Cu等の導電ペーストを塗布・焼き付けした焼付電極2
2aおよび22b、Niの電気めっきによる第1めっき
膜24aおよび24b、Snの電気めっきによる第2め
っき膜26aおよび26bからなる外部電極20aおよ
び20bが形成される。
【0016】図1に示す積層セラミックコンデンサ10
では、内部電極16aおよび16bの引き出し部の厚み
が内部電極の厚みより薄く形成されるので、引き出し部
の収縮量が少なくなる。そのため、この積層セラミック
コンデンサ10では、内部電極16aおよび16bと外
部電極20aおよび20bとの接合性がよくなる。した
がって、セラミック素子12表面に、引き出し部を露出
させるためのバレル研磨工程を短時間化したり、省略さ
せることができる。また、内部電極16aおよび16b
の引き出し部と外部電極20aおよび20bとの接合性
がよくなると、その接合界面における接触抵抗の減少に
より、等価直列抵抗が小さく誘電損失も小さくできる。
【0017】(実施例1)実施例1では、上述の積層セ
ラミックコンデンサ10およびその製造方法において以
下のようにした。セラミックグリーンシート上に、Pd
からなる内部電極材料を取得容量を確保できる厚みとし
て2μmの厚みで、かつ比抵抗が大きくならない程度の
厚みとして引き出し部を1μmの厚みでスクリーン印刷
した。これらグリーンシートを所定枚数積層圧着し、個
々のチップに切断した後、空気中で焼成した。この場
合、内部電極16aおよび16bは合計で10枚とし
た。焼付電極22a、22bは、Agからなる電極材料
を800℃で焼付けることによって形成した。製造され
た積層セラミックコンデンサ10は、縦2.0mm、横
1.2mm、厚み1.2mmであった。製造される積層
セラミックコンデンサ10は、目標とする静電容量が1
0.0pFである。製造した積層セラミックコンデンサ
10は、10000個であった。
【0018】(比較例1)比較例1では、実施例1と比
べて、引き出し部の厚みを2μmとした。
【0019】(比較例2)比較例2では、実施例1と比
べて、内部電極および引き出し部の厚みをともに1μm
とした。
【0020】(比較例3)比較例3では、実施例1と比
べて、引き出し部の厚みを2μmとし、内部電極の厚み
を1μmとした。
【0021】(比較例4)比較例4では、実施例1と比
べて、引き出し部の厚みを2μmとし、内部電極の厚み
を4μmとした。
【0022】そして、実施例1、比較例1、比較例2、
比較例3および比較例4で製造した積層セラミックコン
デンサについて、取得容量C、等価直列抵抗ESRおよ
び誘電損失DFの各特性を測定した。その結果を表1に
示す。
【0023】
【表1】
【0024】表1の結果より、比較例1では、内部電極
および外部電極の接合性が十分に確保されず、取得容量
Cの不足、等価直列抵抗ESRおよび誘電損失の増大が
発生している。また、比較例2および比較例3では、内
部電極がセラミック層を介して重なり合う部分の実効面
積が取れず、取得容量Cの不足が発生している。比較例
4では、容量は取得できるものの内部電極の厚みが4μ
mと厚いため、内部電極の収縮とセラミック素子の収縮
の応力による、デラミネーションが発生した。それに対
して、実施例1では、取得容量Cが十分であり、等価直
列抵抗ESRが小さく、誘電損失DFも少なく、各特性
が良好である。
【0025】図2はこの発明にかかる積層セラミックコ
ンデンサの他の例を示す図解図である。図2に示す積層
セラミックコンデンサ10は、図1に示す積層セラミッ
クコンデンサ10と比べて、内部電極16aおよび16
bの引き出し部が、内部電極16aおよび16b側から
セラミック素子12の端部側に向って徐々に薄くなるよ
うに形成されている。図2に示す積層セラミックコンデ
ンサ10でも、図1に示す積層セラミックコンデンサ1
0と同様の効果を奏する。
【0026】上述の実施例からわかるように、この発明
では、内部電極の引き出し部の厚みを、焼成時に引っ込
まないように薄くすることで、外部電極との接合を良好
にするというものである。したがって、この趣旨を逸脱
しないような種々の設計変更等は全く任意に行えばよ
い。特に内部電極の引き出し部の厚みは、少なくともセ
ラミック素子の表面に露出する端部およびその近傍で薄
くされていればよく、必ずしも引き出し部全体が薄くさ
れている必要はない。
【0027】また、上述の実施例では積層セラミックコ
ンデンサを例にとって説明したが、この発明は、積層セ
ラミックバリスタ、積層セラミックインダクタ、積層セ
ラミック複合部品、積層セラミックサーミスタ、多層基
板など、セラミック素子中に内部電極や導体が形成され
た構造を有する種々の積層セラミック電子部品に適用す
ることが可能である。
【0028】
【発明の効果】この発明によれば、製造が簡略化できる
とともに内部電極と外部電極との接合性がよく、等価直
列抵抗が小さい、積層セラミックコンデンサなどの積層
セラミック電子部品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる積層セラミックコンデンサの
一例を示す図解図である。
【図2】この発明にかかる積層セラミックコンデンサの
他の例を示す図解図である。
【図3】従来の積層セラミックコンデンサの一例を示す
図解図である。
【符号の説明】
10 積層セラミックコンデンサ 12 セラミック素子 14 セラミック層 16a、16b 内部電極 18a,18b 段差部 20a、20b 外部電極 22a、22b 焼付電極 24a、24b 第1めっき被膜 26a、26b 第2めっき被膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミック素子と、 前記セラミック素子内部に配設され、引き出し部によっ
    て前記セラミック素子の表面に導出された内部電極と、 前記セラミック素子外面に形成され、前記内部電極の引
    き出し部と接続された外部電極と、を有する積層セラミ
    ック電子部品において、 前記内部電極の引き出し部の厚みを、前記内部電極の厚
    みより薄くしたことを特徴とする、積層セラミック電子
    部品。
  2. 【請求項2】 前記内部電極と前記引き出し部との間に
    段差部が形成された、請求項1に記載の積層セラミック
    電子部品。
  3. 【請求項3】 前記引き出し部は前記セラミック素子の
    表面側に向って徐々に薄くなるように形成された、請求
    項1に記載の積層セラミック電子部品。
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