JP2004356305A - 積層セラミックコンデンサおよびその製法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、薄層、高積層化された積層セラミックコンデンサにおいて、用いる誘電体粉末の微粒化を行っても、焼成収縮差による外部カバー誘電体層と有効誘電体部間や有効誘電体部間のデラミネーションの無い積層セラミックコンデンサおよびその製法を提供する
【解決手段】前記外部カバー誘電体層３中の前記主結晶相１１の平均粒径Ｄ２が前記誘電体セラミック層７中の前記主結晶相１１の平均粒径Ｄ１よりも大きく、かつ、前記外部カバー誘電体層３中の前記２次相量Ｍ２が前記誘電体セラミック層７中の前記２次相量Ｍ１よりも多い。
【選択図】図２

Description

【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およびその製法に関し、特に、薄層化した誘電体セラミック層と内部電極層とが交互に積層され構成された有効誘電体部と、その上下面に重畳され前記有効誘電体部を保護する外部カバー誘電体層とを具備する積層セラミックコンデンサおよびその製法に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、電子部品の小型化高機能化に伴い、積層セラミックコンデンサは小型高容量化が進められ、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層の厚み（内部電極間距離）は１０μｍ以下と薄層化され、また誘電体セラミック層及び内部電極層の積層数は１００層以上と多積層化されて製造されるようになってきている。このような誘電体セラミック層の薄層化に伴い、誘電体セラミック層を構成する主結晶相の平均粒径も１μｍ程度となり、それに使用される誘電体粉末およびガラス粉末の微粒化が推し進められている。関連する特許文献を以下に示す。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４１９８７号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平９−９７７３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような微粒の誘電体粉末およびガラス粉末を用いて形成される積層セラミックコンデンサでは、図３に示すように、誘電体粉末の高い焼成収縮率のために、保護層である外部カバー誘電体層１０７が誘電体セラミック層１０１と内部電極層１０３を含む有効誘電体部１０５に比べて焼成収縮率が大きくなり、結果的に、外部カバー誘電体層１０７の寸法が小さくなる形状となっていた。そして、このような積層セラミックコンデンサでは焼成収縮差による歪みのために外部カバー誘電体層と有効誘電体部間や有効誘電体部間のクラックやデラミネーションが発生していた。
【０００６】
従って、本発明は、薄層、高積層化された積層セラミックコンデンサにおいて、用いる誘電体粉末を微粒化しても、焼成収縮差による外部カバー誘電体層と有効誘電体部間や有効誘電体部間のクラックやデラミネーションを抑制できる積層セラミックコンデンサおよびその製法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者は、少なくともＢａＴｉＯ_３を主成分とする主結晶相と、粒界及び３重点粒界を形成するＳｉＯ_２を主成分とする２次相とを含む誘電体セラミック層と、内部電極層とが交互に積層され構成された有効誘電体部と、該有効誘電体部の積層方向の上下面に重畳され、前記誘電体セラミック層と少なくとも同成分の主結晶相および２次相とを含む外部カバー誘電体層と、該外部カバー誘電体層を含む前記有効誘電体部の両端面に導出した内部電極層と電気的に接続されてなる外部電極と、を具備してなる積層セラミックコンデンサにおいて、外部カバー誘電体層の主結晶の平均粒径を有効誘電体部の主結晶の平均粒径よりも大きくし、かつ２次相量についても外部カバー誘電体層側を有効誘電体部側よりも多くすることにより、外部カバー誘電体層と有効誘電体部の最終的な焼成収縮差を小さくすることができるとともに、用いる誘電体粉末の平均粒径を大きくしても収縮開始温度の高温側へのずれを小さくして外部カバー誘電体層と有効誘電体部間に発生する歪みを低減することができ、こうして薄層、高積層化した積層セラミックコンデンサに発生するクラックやデラミネーションを抑制できることを見出した。
【０００８】
即ち、本発明の積層セラミックコンデンサは、少なくともＢａＴｉＯ_３を主成分とする主結晶相と、粒界及び３重点粒界を形成するＳｉＯ_２を主成分とする２次相とを含む誘電体セラミック層と、内部電極層とが交互に積層され構成された有効誘電体部と、該有効誘電体部の積層方向の上下面に重畳され、前記誘電体セラミック層と少なくとも同成分の主結晶相および２次相とを含む外部カバー誘電体層と、該外部カバー誘電体層を含む前記有効誘電体部の両端面に導出した内部電極層と電気的に接続されてなる外部電極と、を具備してなる積層セラミックコンデンサにおいて、前記外部カバー誘電体層中の前記主結晶相の平均粒径が前記誘電体セラミック層中の前記主結晶相の平均粒径よりも大きく、かつ、前記外部カバー誘電体層中の前記２次相量が前記誘電体セラミック層中の前記２次相量よりも多いことを特徴とする。
【０００９】
また、上記積層セラミックコンデンサでは、外部カバー誘電体層中の主結晶相の平均粒径をＤ２、誘電体セラミック層中の主結晶相の平均粒径をＤ１としたときに、各主結晶相の平均粒径比Ｄ２／Ｄ１が１．１〜１．５の範囲であることが望ましい。
【００１０】
さらに、上記積層セラミックコンデンサでは、外部カバー誘電体層中の２次相量Ｍ２、誘電体セラミック層中の２次相量をＭ１としたときに、各２次相量比Ｍ２／Ｍ１が１．０１〜１．５の範囲であることが望ましい。
【００１１】
また、上記積層セラミックコンデンサでは、有効誘電体部の厚みをｔ１、外部カバー誘電体層の厚みをｔ２としたときに、ｔ２／ｔ１≧０．０５の関係を満足することが望ましい。
【００１２】
上記積層セラミックコンデンサでは、誘電体セラミック層厚みが７μｍ以下でかつ積層数が１００以上であることが望ましい。
【００１３】
そして、上記積層セラミックコンデンサでは、誘電体セラミック層及び外部カバー誘電体層を構成する主結晶相の平均粒径Ｄ１、Ｄ２が０．５μｍ以下であることが望ましい。
【００１４】
次に、本発明の積層セラミックコンデンサの製法は、誘電体粉末とガラス粉末とを含み積層された複数の第１誘電体グリーンシート間に内部電極パターンを介装してなる有効積層体と、該有効積層体の積層方向の上下面に重畳され、前記第１誘電体グリーンシートと同じガラス成分を含む第２誘電体グリーンシートからなる外部カバー層により構成される積層体を形成する工程と、該積層体を切断後焼成する工程とを具備する積層セラミックコンデンサの製法において、前記第２誘電体グリーンシート中の前記誘電体粉末の平均粒径を前記第１誘電体グリーンシート中の前記誘電体粉末の平均粒径よりも大きくし、かつ、前記第２誘電体グリーンシート中の前記ガラス粉末量を前記第１誘電体グリーンシート中の前記ガラス粉末量よりも多くしたことを特徴とする。
【００１５】
このような製法によれば、外部カバー誘電体層の主結晶の平均粒径を有効誘電体部の主結晶の平均粒径よりも大きくでき、かつ２次相量についても外部カバー誘電体層側を有効誘電体部側よりも多くすることができ、こうして外部カバー誘電体層と有効誘電体部の最終的な焼成収縮差を小さくすることのできる積層セラミックコンデンサを容易に形成できる。即ち、用いる誘電体粉末の平均粒径を大きくしても収縮開始温度の高温側へのずれを小さくし、外部カバー誘電体層と有効誘電体部間に発生する歪みを低減することができ、薄層、高積層化してもクラックやデラミネーションの発生を抑制できる積層セラミックコンデンサを容易に作製できる。
【００１６】
また、上記積層セラミックコンデンサの製法では、第２誘電体グリーンシート中の誘電体粉末の平均粒径をＤＧ２、第１誘電体グリーンシート中の前記誘電体粉末の平均粒径をＤＧ１としたときに、各誘電体粉末の平均粒径比ＤＧ２／ＤＧ１が１．１〜１．５の範囲であることが望ましく、また、第２誘電体グリーンシート中のガラス粉末量をＭＧ２、第１誘電体グリーンシート中のガラス粉末量をＭＧ１としたときに、ガラス粉末量比ＭＧ２／ＭＧ１が１．０１〜１．５であることが望ましい。
【００１７】
上記積層セラミックコンデンサの製法では、前記第１誘電体グリーンシートおよび第２誘電体グリーンシートを構成する誘電体粉末の平均粒径ＤＧ１、ＤＧ２が０．５μｍ以下であることが望ましく、このような誘電体粉末により形成される前期第１誘電体グリーンシートの厚みは８μｍ以下で、積層数は１００以上であることが望ましい。
【００１８】
【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およびその製法について、実施の形態を示し、その特徴とするところを詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の積層セラミックコンデンサを示す概略断面図である。
【００２０】
本発明の積層セラミックコンデンサは、容量発生に寄与する有効誘電体部１と、この有効誘電体部１の上下面側に配置され、容量発生に寄与しない外部カバー誘電体層３と、これら有効誘電体部１および外部カバー誘電体層３の端部に形成された外部電極５により構成されている。また、有効誘電体部１は誘電体セラミック層７と内部電極層９とが交互に積層され構成されている。
【００２１】
そして、有効誘電体部１の厚みをｔ１、外部カバー誘電体層３の厚みをｔ２としたときに、ｔ２／ｔ１≧０．０５の関係を満足することが望ましいが、特に、その比率が０．１以上であり、有効誘電体部１に対して外部カバー誘電体層３の影響が大きくなる場合に本発明を適用することが好ましい。
【００２２】
図２は、本発明の有効誘電部と外部カバー誘電体層間の拡大断面図である。即ち、誘電体セラミック層７は、セラミック粒子からなる主結晶相１１と、この主結晶相１１の界面に形成された粒界１３および３重点粒界１５とから構成されている。主結晶相１１は、少なくともＢａＴｉＯ_３を主成分とするものである。
【００２３】
一方、粒界１３および３重点粒界１５は、ＳｉＯ_２を主成分とする２次相１６からなる。外部カバー誘電体層３もまた、有効誘電体部１を構成する誘電体セラミック層７と同様の成分からなる主結晶相１１、粒界１３および３重点粒界１５からなる２次相１６により構成されている。
【００２４】
そして、本発明では、外部カバー誘電体層３中の主結晶相１１の平均粒径Ｄ２が、前記誘電体セラミック層７の主結晶相１１の平均粒径Ｄ１よりも大きいこと、および、前記外部カバー誘電体層３中の２次相量Ｍ２が、前記誘電体セラミック層７中の２次相量Ｍ１よりも多いことが重要である。
【００２５】
具体的には、外部カバー誘電体層３の主結晶相１１の平均粒径Ｄ２が誘電体セラミック層７の主結晶相１１の平均粒径Ｄ１の１．１〜１．５倍であることが望ましく、特に、１．２〜１．４倍がより望ましい。
【００２６】
また、外部カバー誘電体層３中の２次相量Ｍ２が誘電体セラミック層７中の２次相量Ｍ１の１．０１〜１．５倍であることが望ましく、特に、１．０５〜１．４倍がより望ましい。
【００２７】
つまり、本発明では、焼成前の誘電体粉末の平均粒径について、外部カバー誘電体層３側の平均粒径ＤＧ２を、誘電体セラミック層７側の平均粒径ＤＧ１よりも大きくすることで、焼成前の密度が大きくなり焼成収縮量が小さくなるとともに、外部カバー誘電体層３の焼結開始温度が高温側へシフトしてしまうが、外部カバー誘電体層３側の誘電体粉末の平均粒径ＤＧ２を大きくした分、酸化ケイ素を主成分とする２次相量Ｍ２となるガラス粉末量ＭＧ１を誘電体セラミック層７側の２次相量Ｍ１となるガラス粉末量ＭＧ１よりも多くすることにより、収縮開始温度を低温化でき、有効誘電体部１の焼成温度に対する収縮曲線に近づけることが可能になる。
【００２８】
従って、焼成収縮開始温度の違いによる有効誘電体部１と外部カバー誘電体層３間の界面に発生する歪みを抑制して、界面に発生する剥離、及び近傍に発生する内部電極層９と誘電体セラミック層７間にクラックやデラミネーションのない積層セラミックコンデンサを歩留まり良く製造することが可能となる。
【００２９】
なお、本発明において、主結晶相１１の平均粒径Ｄ１、Ｄ２は磁器断面を電子顕微鏡観察後インターセプト法により求めたものである。具体的には、写真内の３０μｍ角の領域の対角線方向の長さを、その線上に存在する粒子数で割ったものである。
【００３０】
また誘電体セラミック層７の厚みは７μｍ以下、特に、５μｍ以下、更には、３μｍ以下がより望ましく、積層数は１００層以上、特に、１５０層以上、更には２００層であることが望ましい。このように誘電体セラミック層７の厚みを薄層化しかつ積層数を高めることにより積層セラミックコンデンサの静電容量を高めることができる。
【００３１】
そして、誘電体セラミック層７及び外部カバー誘電体層３を構成する主結晶相１１の平均粒径Ｄ２、Ｄ１が０．５μｍ以下、特に、０．３μ以下であることがより望ましく、結果として、本発明は、このように誘電体セラミック層７や外部カバー誘電体層３を構成する主結晶相の平均粒径Ｄ２、Ｄ１が小さくなる積層セラミックコンデンサに好適となる。
【００３２】
一方、内部電極層９の厚みは、有効誘電体部１に対する内部電極層９の歪み応力の影響を低減するという理由から、５μｍ以下、特に、３μｍ以下、更には２μｍ以下がより望ましい。
【００３３】
内部電極層９は、小型高容量の積層セラミックコンデンサの低コスト化を図る上でＮｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄなどの金属のうちいずれか１種もしくはこれらの合金であることが望ましく、特に、主成分であるＢａＴｉＯ_３との同時焼成を可能にできるという点でＮｉがより望ましい。
【００３４】
次に、本発明の積層セラミックコンデンサの製法について詳述する。
【００３５】
先ず、例えばＢａＴｉＯ_３系の誘電体粉末と、少なくともＳｉＯ２を所定量含有するガラス粉末及び各種微量の添加剤を、バインダを含む分散媒に分散させてセラミックスラリを得る。次に、得られたスラリを公知のコーター、例えばドクターブレード等を用いてシート成形を行い、焼成後に誘電体セラミック層７となる第１誘電体グリーンシートを得る。
【００３６】
また、焼成前の前記積層体を構成する外部カバー層となる、つまり、焼成後に外部カバー誘電体層３となる第２誘電体グリーンシートもまた、上記第１誘電体グリーンシートと同様の手順で作製される。
【００３７】
そして、本発明では、第２誘電体グリーンシート中の誘電体粉末の平均粒径が、第１誘電体グリーンシート中の誘電体粉末よりも大きいこと、および、第２誘電体グリーンシート中のガラス粉末量ＭＧ２が、第１誘電体グリーンシート中のガラス粉末量ＭＧ１よりも多いことが重要である。
【００３８】
具体的には、第２誘電体グリーンシート中の誘電体粉末の平均粒径ＤＧ２が第１誘電体グリーンシート中の誘電体粉末の平均粒径ＤＧ１の平均粒径の１．１〜１．５倍であることが望ましく、特に、１．２〜１．４倍がより望ましい。
【００３９】
また、第２誘電体グリーンシート中のガラス粉末量ＭＧ２が第１誘電体グリーンシート中のガラス粉末量ＭＧ１の１．０１〜１．５倍であることが望ましく、特に、１．０５〜１．４倍とすることがより望ましい。
【００４０】
このことにより平均粒径を大きな誘電体粉末を用いた第２誘電体グリーンシートの収縮開始温度の高温化をガラス粉末の増量により相殺し、有効誘電体部１となる第１誘電体グリーンシートの焼成温度に対する収縮曲線に近づけることが可能になる。
【００４１】
こうして焼成収縮開始温度の違いによる有効誘電体部１と外部カバー誘電体層３間の界面に発生する歪みを抑制して、界面の剥離及びその近傍に発生する内部電極層９と誘電体セラミック層７間のデラミネーションを防止できる。
【００４２】
また、本発明の製法では、前記第１誘電体グリーンシートおよび第２誘電体グリーンシートを構成する誘電体粉末の平均粒径ＤＧ１、ＤＧ２が０．５μｍ以下、特に、０．４μｍであることがより望ましい。
【００４３】
一方、ガラス粉末の平均粒径は０．３〜１．２μｍ、特に、０．４〜０．８μｍの範囲であることがより望ましい。尚、本発明での誘電体粉末の平均粒径はスラリ調整後の平均粒径をいう。また、本発明における誘電体粉末の平均粒径は粒度分析における５０％累積値（Ｄ５０）である。
【００４４】
また、本発明における前期第１誘電体グリーンシートの厚みは８μｍ以下、特に、６μｍ以下、さらには４μｍ以下であることがより望ましい。
【００４５】
さらに積層数は１００層以上、特に、１５０層以上、さらには２００層以上であることがより望ましい。
【００４６】
次に、前記第１誘電体グリーンシート上に、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄなどの群から選ばれる少なくとも１種の金属粉末を含有する導電ペーストを印刷し、乾燥することにより内部電極パターンが形成された第１誘電体グリーンシートを作製する。内部導体パターンの厚みは５μｍ以下、特に、３μｍ以下であることがより望ましい。そしてこのように内部導体パターンを薄層化するための金属粉末の平均粒径は０．２〜０．５μｍが好ましい。
【００４７】
また、近年の積層型電子部品の高積層化において、内部電極パターンの附設されていない部分は、内部電極パターンの厚みによる段差として積層型電子部品に多大な構造欠陥の影響を及ぼすことから、これを回避するために前記第１誘電体グリーンシートの内部電極パターンを除く部分に、この第１誘電体グリーンシートと同組成の誘電体セラミックペーストを印刷してセラミックパターンを形成することが好ましい。
【００４８】
次に、前記した内部電極パターンを附設した第１誘電体グリーンシートを複数枚積層して、焼成後に静電容量を発現する有効積層体を形成し、次に、この有効積層体の上下両面側に、外部カバー層となる第２誘電体グリーンシートを複数枚積層して熱圧着して積層体を形成する。次いで、この積層体を所望のサイズに切断した後、個々の未焼成であるコンデンサ本体成形体を得る。
【００４９】
この後、上記未焼成のコンデンサ本体成形体を、所定の条件下で焼成してコンデンサ本体を得る。
【００５０】
次に、図１に示すように、このコンデンサ本体の内部電極層９が導出された端面に外部電極ペーストを付着、焼付けし、外部電極の附設された積層セラミック電子部品を得る。
【００５１】
【実施例】
次に本発明における実施例を以下に示す。先ず、第１誘電体グリーンシート用のセラミックスラリに用いるセラミック粉末として、平均粒径が０．３μｍのＢａＴｉＯ_３粉体を用い、焼結助剤として平均粒径が０．６μｍのＳｉＯ_２を主成分とするガラス粉末を用いた。セラミックスラリの溶媒としてトルエンとエタノールを１：１の重量比で混合した混合溶媒に、ポリビニールブチラール、可塑剤を溶解させたバインダ溶液に、ＢａＴｉＯ_３粉末とガラス粉末を所定の混合比で調整し、ボールミルにより分散させてセラミックスラリを調製した。このセラミックスラリを用いて、ＰＥＴ等のキャリアフィルム上にドクターブレード法で、３μｍ、６μｍ、８μｍの厚みの第１誘電体グリーンシートを作製した。
【００５２】
一方、第２誘電体グリーンシート用のセラミックスラリとしては、表１に示すように、上記第１誘電体グリーンシート用のセラミックスラリ中の誘電体粉末よりも平均粒径が大きくかつガラス粉末量を多くして、他は上記作製方法にてセラミックスラリを作製した。作製したセラミックスラリを用いて、前記キャリアフィルム上にドクターブレード法で１０μｍの外部カバー層用第２誘電体グリーンシートを作製した。なお、粉砕混合するスラリの調整条件が両シートとも同じ条件とした。調製したスラリの構成内容を表１に示した。
【００５３】
次に、各厚みの第１誘電体グリーンシートにＮｉを含有する導体ペーストを塗布して内部電極パターンを形成し、内部導体パターンが形成された第１誘電体グリーンシートをキャリアフィルムから剥離し、これを３００層積層し、その上下に各ガラス含有量の外部カバーシートを上下面に各２０層積層して本発明の積層体を作製した。内部導体の厚みは各々グリーンシート厚みの０．５倍となる厚みに調整した。
【００５４】
次に、この積層体を切断し、コンデンサ本体成形体を作製し、脱脂処理後、還元雰囲気にて焼成を行いコンデンサ本体を得た。各第１誘電体グリーンシートおよび第２誘電体グリーンシートの組み合わせを表１に示した。
【００５５】
次に、このコンデンサ本体の両端面に外部電極ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極を形成し、縦３．２ｍｍ×横２．５ｍｍサイズの積層セラミックコンデンサを作製した。
【００５６】
誘電体セラミック層および外部カバー誘電体層を構成する磁器組成の評価として磁器組織の電子顕微鏡の観察を行い、主結晶相であるＢａＴｉＯ_３を含む結晶相の平均粒径と２次相である粒界及び３重点粒界の体積比率の差を求めた。本発明においては、用いた第１および第２誘電体グリーンシートにそれぞれ用いた各誘電体粉末比とガラス量比が焼成後においても反映されていた。
【００５７】
また構造欠陥の評価として、積層セラミックコンデンサ１００個中に発生するデラミネーションの発生率を求めた。また積層セラミックコンデンサの信頼性の評価として、８５℃、６４Ｖでの３００個の４８時間後の故障率、及び、温度差２８０℃での半田耐熱衝撃試験を行い１００個中のクラック発生率を求めた。
【００５８】
一方、比較例として、第１誘電体グリーンシートおよび第２誘電体グリーンシート中に含まれるガラス成分含有量がそれぞれ等しい誘電体グリーンシートを用いて、同様の積層セラミックコンデンサを作製し、同様の評価を行った。以上の結果を表１に示した。
【００５９】
【表１】

【００６０】
表１の結果から明らかなように、外部カバー誘電体層を構成する主結晶相の平均粒径が有効誘電体部を構成する誘電体セラミック層よりも大きくかつ２次相量が多い試料Ｎｏ．２〜１４では、外部カバー誘電体層と有効誘電体部間に発生する焼成開始温度の差に起因する歪みによる剥離または有効誘電体部間に発生するクラックやデラミネーションが焼成後で１０％以下、半田耐熱衝撃試験後に３％以下であった。
【００６１】
特に、外部カバー誘電体層の主結晶相の平均粒径が誘電体セラミック層の主結晶相の平均粒径の１．１〜１．５倍かつ２次相量を１．０１〜１．５倍とした試料Ｎｏ．３〜１４では、焼成後のクラック、デラミネーションの発生が５％以下、半田耐熱衝撃試験後が１％以下であった。
【００６２】
一方、比較例として、外部カバー誘電体層および誘電体セラミック層の平均粒径とガラス量を同じか、若しくは、外部カバー誘電体層または誘電体セラミック層のいずれかの平均粒径もしくはガラス量を同じとした試料Ｎｏ．１および１５では、焼成後において全ての積層セラミックコンデンサの外部カバー誘電体層と誘電体セラミック層との界面にデラミネーションが発生していた。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の積層セラミックコンデンサおよびその製法によれば、外部カバー誘電体層の主結晶の平均粒径を有効誘電体部の主結晶の平均粒径よりも大きくしかつ２次相量についても外部カバー誘電体層側を有効誘電体部側よりも多くすることにより、外部カバー誘電体層と有効誘電体部の最終的な焼成収縮差を小さくすることができるとともに、用いる誘電体粉末の平均粒径を大きくしても収縮開始温度の高温側へのずれを小さくして外部カバー誘電体層と有効誘電体部間に発生する内部応力を低減することができ、こうして薄層、高積層化した積層セラミックコンデンサに発生するクラックやデラミネーションを抑制できる。
【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を示す概略断面図である。
【図２】本発明の有効誘電部と外部カバー誘電体層間の拡大断面図である。
【図３】外部カバー誘電体層が有効誘電体部に比較して収縮した従来の積層セラミックコンデンサの概略断面図である。
【符号の説明】
１ 有効誘電体部
３ 外部カバー誘電体層
５ 外部電極
７ 誘電体セラミック層
９ 内部電極層
１１ 主結晶相
１３ 粒界
１６ ２次相
Ｄ１、Ｄ２、ＤＧ１、ＤＧ２ 平均粒径
Ｍ１、Ｍ２ ガラス量
ＭＧ１、ＭＧ２ ガラス粉末量

Claims (11)

1. 少なくともＢａＴｉＯ_３を主成分とする主結晶相と、粒界及び３重点粒界を形成するＳｉＯ_２を主成分とする２次相とを含む誘電体セラミック層と、内部電極層とが交互に積層され構成された有効誘電体部と、該有効誘電体部の積層方向の上下面に重畳され、前記誘電体セラミック層と少なくとも同成分の主結晶相および２次相とを含む外部カバー誘電体層と、該外部カバー誘電体層を含む前記有効誘電体部の両端面に導出した内部電極層と電気的に接続されてなる外部電極と、を具備してなる積層セラミックコンデンサにおいて、前記外部カバー誘電体層中の前記主結晶相の平均粒径が前記誘電体セラミック層中の前記主結晶相の平均粒径よりも大きく、かつ、前記外部カバー誘電体層中の前記２次相量が前記誘電体セラミック層中の前記２次相量よりも多いことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
2. 外部カバー誘電体層中の主結晶相の平均粒径をＤ２、誘電体セラミック層中の主結晶相の平均粒径をＤ１としたときに、各主結晶相の平均粒径比Ｄ２／Ｄ１が１．１〜１．５の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
3. 外部カバー誘電体層中の２次相量Ｍ２、誘電体セラミック層中の２次相量をＭ１としたときに、各２次相量比Ｍ２／Ｍ１が１．０１〜１．５の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
4. 有効誘電体部の厚みをｔ１、外部カバー誘電体層の厚みをｔ２としたときに、ｔ２／ｔ１≧０．０５の関係を満足することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか記載の積層セラミックコンデンサ。
5. 誘電体セラミック層厚みが７μｍ以下でかつ積層数が１００以上であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか記載の積層セラミックコンデンサ。
6. 誘電体セラミック層及び外部カバー誘電体層を構成する主結晶相の平均粒径Ｄ１、Ｄ２が０．５μｍ以下であること特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか記載の積層セラミックコンデンサ。
7. 誘電体粉末とガラス粉末とを含み積層された複数の第１誘電体グリーンシート間に内部電極パターンを介装してなる有効積層体と、該有効積層体の積層方向の上下面に重畳され、前記第１誘電体グリーンシートと同じガラス成分を含む第２誘電体グリーンシートからなる外部カバー層により構成される積層体を形成する工程と、該積層体を切断後焼成する工程とを具備する積層セラミックコンデンサの製法において、前記第２誘電体グリーンシート中の前記誘電体粉末の平均粒径を前記第１誘電体グリーンシート中の前記誘電体粉末の平均粒径よりも大きくし、かつ、前記第２誘電体グリーンシート中の前記ガラス粉末量を前記第１誘電体グリーンシート中の前記ガラス粉末量よりも多くしたことを特徴とする積層セラミックコンデンサの製法。
8. 第２誘電体グリーンシート中の誘電体粉末の平均粒径をＤＧ２、第１誘電体グリーンシート中の前記誘電体粉末の平均粒径をＤＧ１としたときに、各誘電体粉末の平均粒径比ＤＧ２／ＤＧ１が１．１〜１．５の範囲であることを特徴とする請求項７に記載の積層セラミックコンデンサの製法。
9. 第２誘電体グリーンシート中のガラス粉末量をＭＧ２、第１誘電体グリーンシート中のガラス粉末量をＭＧ１としたときに、ガラス粉末量比ＭＧ２／ＭＧ１が１．０１〜１．５であることを特徴とする請求項７または８に記載の積層セラミックコンデンサの製法。
10. 前記第１誘電体グリーンシートおよび第２誘電体グリーンシートを構成する誘電体粉末の平均粒径ＤＧ１、ＤＧ２が０．５μｍ以下であること特徴とする請求項７乃至９のうちいずれか記載の積層セラミックコンデンサの製法。
11. 前期第１誘電体グリーンシートの厚みが８μｍ以下でかつ積層数が１００以上であることを特徴とする請求項７乃至１０のうちいずれか記載の積層セラミックコンデンサの製法。

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