JP2007288154A - Multilayer electronic component and its manufacturing process - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable multilayer electronic component in which flat side crack occurring from the flat surface to the side face is prevented effectively even when a dielectric layer is thinned and multilayered. <P>SOLUTION: The multilayer electronic component comprises an element body consisting of an inner layer where an inner electrode layer and an interlayer dielectric layer are laminated alternately, and upper and lower outer layers arranged on the upper and lower end faces of the inner layer in the laminating direction and composed of an outer dielectric layer. The inner electrode layers are formed on a pair of opposing end faces of the element body parallel with the laminating direction to be exposed alternately, and a pair of terminal electrodes are formed on the pair of end faces where the inner electrode layer is exposed. On the cross-section appearing when the element body is cut by a plane parallel with the end face where the pair of terminal electrodes are formed, the number of air gaps (electrode air gap portions) existing in the vicinity of the electrode end of the inner electrode layer arranged in the vicinity of the outer layer falls within a specific range. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサなどの積層型電子部品およびその製造方法に係り、さらに詳しくは、誘電体層を薄層、多層化した場合においても、平面から側面にかけて発生する平側クラックが有効に防止された積層型電子部品およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a multilayer electronic component such as a multilayer ceramic capacitor and a manufacturing method thereof. More specifically, even when a dielectric layer is thinned or multilayered, a flat crack generated from a plane to a side surface is effective. The present invention relates to a multilayer electronic component that is prevented and a method of manufacturing the same.

積層型電子部品としての積層セラミックコンデンサは、小型、大容量、高信頼性の電子部品として広く利用されており、1台の電子機器の中で使用される個数も多数にのぼる。   Multilayer ceramic capacitors as multilayer electronic components are widely used as small-sized, large-capacity, high-reliability electronic components, and the number used in one electronic device is large.

このような積層セラミックコンデンサは、通常、次のような方法で製造される。すなわち、まず誘電体粉末、バインダ、有機溶剤を含むセラミック塗料を準備する。次に、このセラミック塗料を、ドクターブレード法などを用いてPET製フィルム上に塗布し、加熱乾燥させた後、PET製フィルムを剥離してセラミックグリーンシートを得る。次に、このセラミックグリーンシート上に内部電極を印刷して乾燥させ、これらを積層したものをチップ状に切断してグリーンチップとし、このグリーンチップを焼成後、端子電極を形成することにより製造される。   Such a multilayer ceramic capacitor is usually manufactured by the following method. That is, first, a ceramic paint containing a dielectric powder, a binder, and an organic solvent is prepared. Next, this ceramic paint is applied onto a PET film by using a doctor blade method or the like, heated and dried, and then the PET film is peeled off to obtain a ceramic green sheet. Next, the internal electrodes are printed on this ceramic green sheet, dried, and the laminate is cut into chips to form green chips. After firing the green chips, the terminal electrodes are formed. The

積層セラミックコンデンサを製造する場合には、コンデンサとして必要とされる所望の静電容量に基づき、内部電極が形成されるシートの層間厚みは、約1μm〜100μm程度の範囲に設定される。また、積層セラミックコンデンサでは、コンデンサチップの積層方向における外側部分には、内部電極が形成されない外層部分が形成される。この内部電極が形成されない部分に対応する誘電体層の厚みは、数十μm〜数百μm程度であり、通常、コンデンサ素子内部を保護するために形成される。   When manufacturing a multilayer ceramic capacitor, the interlayer thickness of the sheet on which the internal electrode is formed is set in a range of about 1 μm to 100 μm based on a desired capacitance required for the capacitor. Further, in the multilayer ceramic capacitor, an outer layer portion where no internal electrode is formed is formed on the outer portion in the stacking direction of the capacitor chip. The thickness of the dielectric layer corresponding to the portion where the internal electrode is not formed is about several tens μm to several hundreds μm, and is usually formed to protect the inside of the capacitor element.

一方、内部電極の導電材として、一般にPdやPd合金が用いられているが、Pdは高価であるため、比較的安価なNiやNi合金等の卑金属が使用されるようになってきている。内部電極の導電材として卑金属を用いる場合、大気中で焼成を行なうと内部電極が酸化してしまうという問題があるため、誘電体層と内部電極との同時焼成を、還元性雰囲気中で行なう必要がある。しかし、還元性雰囲気中で焼成すると、誘電体層が還元されてしまい、比抵抗が低くなってしまう。このため、非還元性の誘電体材料が開発されている。   On the other hand, Pd or a Pd alloy is generally used as a conductive material for the internal electrode. However, since Pd is expensive, a relatively inexpensive base metal such as Ni or a Ni alloy has been used. When a base metal is used as the conductive material for the internal electrode, there is a problem that the internal electrode oxidizes when fired in the atmosphere. Therefore, simultaneous firing of the dielectric layer and the internal electrode is required in a reducing atmosphere. There is. However, when firing in a reducing atmosphere, the dielectric layer is reduced and the specific resistance is lowered. For this reason, non-reducing dielectric materials have been developed.

しかしながら、非還元性の誘電体材料を用いた場合においても、内部電極を構成するNiの影響により、内部電極が形成されたシートが多数積層された部分(内層部)と、内部電極が形成されない部分(外層部)とで、焼成時の収縮挙動が異なってしまうこととなり、そして、その結果、コンデンサ素子本体内部にクラックが発生してしまうという問題があった。   However, even when a non-reducing dielectric material is used, due to the influence of Ni constituting the internal electrode, a portion (inner layer portion) where a large number of sheets on which the internal electrode is formed is laminated and the internal electrode is not formed. The shrinkage behavior during firing differs between the portion (outer layer portion) and, as a result, there is a problem that cracks occur inside the capacitor element body.

これに対して、たとえば特許文献1〜4では、積層型セラミック電子部品を製造するに際して、焼成時における外層部と内層部との収縮挙動に着目し、種々の提案がなされている。たとえば、特許文献1,2では、外層部の焼成による収縮開始温度を、内層部の収縮開始温度よりも低い温度とする方法が提案されている。   On the other hand, for example, in Patent Documents 1 to 4, various proposals have been made by paying attention to the shrinkage behavior of the outer layer portion and the inner layer portion during firing when manufacturing a multilayer ceramic electronic component. For example, Patent Documents 1 and 2 propose a method in which the shrinkage start temperature due to firing of the outer layer portion is set lower than the shrinkage start temperature of the inner layer portion.

また、特許文献3では、外層部を構成することとなるセラミック粒子として、内層部を構成することとなるセラミック粒子よりも、小さい粒子径を有するセラミック粒子を使用する方法が提案されている。特許文献4では、外層部を構成することとなるセラミックグリーンシートの密度を、内層部を構成することとなるセラミックグリーンシートの密度よりも低い密度とする方法が提案されている。   Patent Document 3 proposes a method of using ceramic particles having a smaller particle diameter than ceramic particles that constitute the inner layer portion as ceramic particles that constitute the outer layer portion. Patent Document 4 proposes a method in which the density of the ceramic green sheet that constitutes the outer layer portion is set lower than the density of the ceramic green sheet that constitutes the inner layer portion.

しかしながら、たとえば、誘電体層を3μm以下とし、さらなる薄層、多層化を進めた場合には、これらの文献のように、外層部と内層部との関係を所定の関係としただけでは、次のような問題があった。すなわち、薄層、多層化を進めると、内層部と外層部との間における焼成時の収縮挙動の差に基づく構造の歪みが大きくなってしまい、図5(A)および図5(B)に示すような平面(上面または底面)から側面にかけてクラック(平側クラック)が発生してしまうという問題があった。なお、この図5(A)および図5(B)は、積層セラミックコンデンサの長さ方向(すなわち、端子電極が形成されている端面と平行な面)における切断面を示す図である。   However, for example, when the dielectric layer is set to 3 μm or less and further thinning and multi-layering are promoted, the relationship between the outer layer portion and the inner layer portion is set to a predetermined relationship as described in these documents. There was a problem like this. In other words, when thinning and multilayering are advanced, the distortion of the structure based on the difference in shrinkage behavior during firing between the inner layer portion and the outer layer portion increases, and FIG. 5 (A) and FIG. 5 (B). There was a problem that cracks (flat cracks) occurred from the flat surface (upper surface or bottom surface) to the side surface as shown. 5A and 5B are diagrams showing a cut surface in the length direction of the multilayer ceramic capacitor (that is, a surface parallel to the end surface on which the terminal electrodes are formed).

また、特許文献5では、内層部を構成する内部電極層のうち、外層部側に位置する内部電極層を構成することとなるNi粉末として、比較的に粒子径の大きいものを使用する方法が提案されている。この文献によると、外層部側に位置する内部電極層の焼結開始温度を、他の部分に配置された内部電極層の焼結開始温度よりも高いものとすることができ、これにより内層部と外層部との収縮挙動の差を緩和することにより、コンデンサ素子本体内部におけるクラックの発生を防止するものである。しかしながら、この特許文献5では、外層部側に位置する内部電極層に、比較的に粒子径の大きいNi粉末を使用するため、外層部側に位置する内部電極層の薄層化には限界があり、そのため、得られる積層セラミックコンデンサの小型、薄層化にも限界があった。   Moreover, in patent document 5, among the internal electrode layers which comprise an inner layer part, the method of using the thing with a comparatively big particle diameter as Ni powder which comprises the internal electrode layer located in the outer layer part side is used. Proposed. According to this document, the sintering start temperature of the internal electrode layer located on the outer layer side can be made higher than the sintering start temperature of the internal electrode layer arranged in the other part, thereby By reducing the difference in shrinkage behavior between the outer layer portion and the outer layer portion, the occurrence of cracks in the capacitor element body is prevented. However, in Patent Document 5, Ni powder having a relatively large particle diameter is used for the internal electrode layer located on the outer layer side, so that there is a limit to thinning of the internal electrode layer located on the outer layer side. Therefore, there is a limit to the size and thickness of the obtained multilayer ceramic capacitor.

特開平9−97733号公報JP-A-9-97733 特開2004−221268号公報JP 2004-221268 A 特開平11−354370号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-354370 特開2002−141243号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-141243 特開2005−209721号公報JP 2005-209721 A

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、誘電体層を薄層、多層化した場合においても、平面から側面にかけて発生する平側クラックが有効に防止され、信頼性の高い積層型電子部品およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and even when the dielectric layer is thin and multilayered, a flat crack generated from the flat surface to the side surface is effectively prevented, and a highly reliable multilayer electronic component And it aims at providing the manufacturing method.

本発明者等は、上記目的を達成するために、鋭意検討を行った結果、外層部付近に配置された内部電極層の電極端部付近に存在する空隙部分(電極空隙部)を所定の範囲に制御することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have determined that a void portion (electrode void portion) existing in the vicinity of the electrode end portion of the internal electrode layer disposed in the vicinity of the outer layer portion is within a predetermined range. As a result of the control, the inventors have found that the above object can be achieved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明に係る積層型電子部品は、
内部電極層と層間誘電体層とが交互に積層された内層部と、
前記内層部の積層方向の上端面および下端面に配置され、外側誘電体層から構成される上側外層部および下側外層部と、からなる素子本体を有する積層型電子部品であって、
前記内部電極層は、前記素子本体の積層方向に平行な一対の対向する端面に、交互に露出するように形成され、前記内部電極層が露出している一対の端面には、一対の端子電極が形成され、
前記層間誘電体層の積層数は100層以上であり、
一対の前記端子電極が形成された端面と平行な面で前記素子本体を切断した際における切断面において、
前記切断面における複数の前記内部電極層の長さ方向における前記内部電極層の平均長さが0.15mm以上であり、
前記切断面における複数の前記内部電極層の長さ方向の一方の端部を第1端部、他方の端部を第2端部、
前記内部電極層のうち、前記上側外層部側から15層目までの各内部電極層を上側電極層、前記下側外層部側から15層目までの各内部電極層を下側電極層とし、
前記上側電極層における、第1端部および第2端部から内部電極層中心側に向かって40μmの長さの部分を、それぞれ上側電極層第1コーナー部、上側電極層第2コーナー部、
前記下側電極層における、第1端部および第2端部から内部電極層中心側に向かって40μmの長さの部分を、それぞれ下側電極層第1コーナー部、下側電極層第2コーナー部とした場合に、
前記内部電極層の形成部分に存在し、実質的に空隙となっている電極空隙部に関し、
前記上側電極層第1コーナー部における電極空隙部の存在個数N1、前記上側電極層第2コーナー部における電極空隙部の存在個数N2、前記下側電極層第1コーナー部における電極空隙部の存在個数N3、および前記下側電極層第2コーナー部における電極空隙部の存在個数N4の平均値〔(N1+N2+N3+N4)/4〕が、1以上、20以下であることを特徴とする。
That is, the multilayer electronic component according to the present invention is
An inner layer portion in which internal electrode layers and interlayer dielectric layers are alternately stacked;
A multilayer electronic component having an element body composed of an upper outer layer portion and a lower outer layer portion, which are arranged on an upper end surface and a lower end surface in the stacking direction of the inner layer portion and are composed of an outer dielectric layer,
The internal electrode layers are alternately formed on a pair of opposing end faces parallel to the stacking direction of the element body, and a pair of terminal electrodes is formed on the pair of end faces where the internal electrode layers are exposed. Formed,
The number of laminated interlayer dielectric layers is 100 or more,
In the cut surface when cutting the element body in a plane parallel to the end surface where the pair of terminal electrodes are formed,
The average length of the internal electrode layers in the length direction of the plurality of internal electrode layers in the cut surface is 0.15 mm or more,
One end in the length direction of the plurality of internal electrode layers in the cut surface is a first end, the other end is a second end,
Of the internal electrode layers, each internal electrode layer from the upper outer layer side to the fifteenth layer is an upper electrode layer, and each internal electrode layer from the lower outer layer part side to the fifteenth layer is a lower electrode layer,
In the upper electrode layer, a portion having a length of 40 μm from the first end portion and the second end portion toward the center side of the internal electrode layer is divided into an upper electrode layer first corner portion, an upper electrode layer second corner portion, and
In the lower electrode layer, a portion having a length of 40 μm from the first end portion and the second end portion toward the center side of the internal electrode layer is divided into a lower electrode layer first corner portion and a lower electrode layer second corner, respectively. Part
Regarding the electrode gap that is present in the formation portion of the internal electrode layer and is substantially void,
The number N1 of electrode gaps in the first corner of the upper electrode layer, the number N2 of electrode gaps in the second corner of the upper electrode layer, the number of electrode gaps in the first corner of the lower electrode layer An average value [(N1 + N2 + N3 + N4) / 4] of N3 and the number N4 of electrode gaps in the second corner portion of the lower electrode layer is 1 or more and 20 or less.

本発明の積層型電子部品において、好ましくは、
前記上側外層部側および前記下側外層部側から、それぞれ15層目までの合計30層の各層間誘電体層を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径Rfo[μm]と、
それ以外の部分に位置する層間誘電体層を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径Rfc[μm]と、が0.55≦Rfo/Rfc≦0.95である。
In the multilayer electronic component of the present invention, preferably,
From the upper outer layer side and the lower outer layer side, an average crystal grain size Rfo [μm] of dielectric particles constituting each of the interlayer dielectric layers of a total of 30 layers up to the 15th layer,
The average crystal grain size Rfc [μm] of the dielectric particles constituting the interlayer dielectric layer located in the other part is 0.55 ≦ Rfo / Rfc ≦ 0.95.

本発明の積層型電子部品において、好ましくは、前記層間誘電体層の平均厚みが3μm以下である。
なお、本発明において、層間誘電体層の平均厚みは、前記積層型電子部品を構成する全ての層間誘電体層の積層数をnとした場合に、前記上側外層部側および前記下側外層部側から、それぞれ、0.05×n層の層間誘電体層を除いた層間誘電体層の厚みを平均することにより求めることができる。
In the multilayer electronic component of the present invention, preferably, the average thickness of the interlayer dielectric layer is 3 μm or less.
In the present invention, the average thickness of the interlayer dielectric layers is defined as the upper outer layer portion side and the lower outer layer portion when n is the number of all interlayer dielectric layers constituting the multilayer electronic component. From the side, the thickness can be obtained by averaging the thicknesses of the interlayer dielectric layers excluding the 0.05 × n interlayer dielectric layers.

本発明の積層型電子部品において、好ましくは、前記内部電極層の厚みが2μm以下である。   In the multilayer electronic component of the present invention, preferably, the thickness of the internal electrode layer is 2 μm or less.

本発明の積層型電子部品において、好ましくは、前記内部電極層に含まれる導電材がNiまたはNi合金である。   In the multilayer electronic component of the present invention, preferably, the conductive material included in the internal electrode layer is Ni or a Ni alloy.

本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、
内部電極層と層間誘電体層とが交互に積層された内層部と、
前記内層部の積層方向の上端面および下端面に配置され、外側誘電体層から構成される上側外層部および下側外層部と、からなる素子本体を有する積層型電子部品を製造する方法であって、
焼成後に前記層間誘電体層となり、誘電体原料を含有する層間グリーンシートを形成する工程と、
焼成後に前記外側誘電体層となり、誘電体原料を含有する外側グリーンシートを形成する工程と、
前記層間グリーンシートの表面に、焼成後に内部電極層となる電極ペースト膜を形成する工程と、
前記電極ペースト膜を有する層間グリーンシートを、前記層間グリーンシートの合計の積層数が100層以上となるように積層し、内層部用積層体を得る工程と、
前記内層部用積層体の積層方向の上端面および下端面に前記外側グリーンシートを積層し、グリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程と、を有し、
焼成後に前記層間誘電体層となる層間グリーンシートに関し、前記内層部用積層体の積層方向の上端面および下端面から、それぞれm層目(ただし、mは、1以上、30以下)までに位置することとなる層間グリーンシートを外側層間グリーンシート、それ以外の部分に位置することとなる層間グリーンシートを内側層間グリーンシートとした場合に、
前記外側グリーンシートに含有される誘電体原料、および前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料として、同じ焼結開始温度を有する誘電体原料を使用するとともに、前記外側グリーンシートおよび前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の焼結開始温度Tgo[℃]と、前記内側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の焼結開始温度Tgc[℃]との関係をTgo<Tgcとすることを特徴とする。
A method for manufacturing a multilayer electronic component according to the present invention includes:
An inner layer portion in which internal electrode layers and interlayer dielectric layers are alternately stacked;
A method of manufacturing a multilayer electronic component having an element body comprising an upper outer layer portion and a lower outer layer portion which are disposed on the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer portion and are composed of outer dielectric layers. And
A step of forming an interlayer green sheet containing the dielectric material after becoming the interlayer dielectric layer after firing;
The outer dielectric layer after firing, forming an outer green sheet containing a dielectric material; and
Forming an electrode paste film to be an internal electrode layer after firing on the surface of the interlayer green sheet;
Laminating the interlayer green sheet having the electrode paste film so that the total number of laminated layers of the interlayer green sheets is 100 or more, and obtaining a laminate for an inner layer part;
Laminating the outer green sheet on the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer laminate, to obtain a green chip;
Firing the green chip,
With respect to the interlayer green sheet that becomes the interlayer dielectric layer after firing, it is located from the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer laminate to the mth layer (where m is 1 or more and 30 or less). When the interlayer green sheet to be used is the outer interlayer green sheet, and the interlayer green sheet to be positioned in the other part is the inner interlayer green sheet,
A dielectric material having the same sintering start temperature is used as the dielectric material contained in the outer green sheet and the dielectric material contained in the outer interlayer green sheet, and the outer green sheet and the outer interlayer are used. The relationship between the sintering start temperature Tgo [° C.] of the dielectric material contained in the green sheet and the sintering start temperature Tgc [° C.] of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet is Tgo <Tgc. It is characterized by that.

なお、前記外側グリーンシートに含有される誘電体原料と、前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料とは、その焼結開始温度が実質的に同じとなっていれば良く、たとえば、これらの温度は多少異なっていても良い。   Note that the dielectric raw material contained in the outer green sheet and the dielectric raw material contained in the outer interlayer green sheet need only have substantially the same sintering start temperature. The temperature may be slightly different.

本発明の製造方法において、好ましくは、前記TgoとTgcとの関係を、−100℃≦Tgo−Tgc≦−5℃とする。   In the production method of the present invention, preferably, the relationship between Tgo and Tgc is set to −100 ° C. ≦ Tgo−Tgc ≦ −5 ° C.

本発明の製造方法において、好ましくは、前記外側グリーンシートに含有される誘電体原料、および前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料として、同じ平均粒子径を有する誘電体原料を使用するとともに、前記外側グリーンシートおよび前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の平均粒子径をRgo[μm]とし、前記内側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の平均粒子径をRgc[μm]とした場合に、前記RgoとRgcとの関係を、Rgo<Rgcとする。なお、上記と同様に、前記外側グリーンシートに含有される誘電体原料と、前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料とで、その平均粒子径は実質的に同じとなっていれば良い。   In the production method of the present invention, preferably, a dielectric material having the same average particle diameter is used as the dielectric material contained in the outer green sheet and the dielectric material contained in the outer interlayer green sheet. The average particle size of the dielectric material contained in the outer green sheet and the outer interlayer green sheet is Rgo [μm], and the average particle size of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet is Rgc [μm]. In this case, the relationship between Rgo and Rgc is Rgo <Rgc. Similarly to the above, the average particle diameter of the dielectric raw material contained in the outer green sheet and the dielectric raw material contained in the outer interlayer green sheet should be substantially the same. .

本発明の製造方法において、好ましくは、前記RgoとRgcとの関係を、0.50≦Rgo/Rgc≦0.95とする。   In the production method of the present invention, preferably, the relationship between Rgo and Rgc is 0.50 ≦ Rgo / Rgc ≦ 0.95.

本発明に係る積層型電子部品としては、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、圧電素子、チップインダクタ、チップバリスタ、チップサーミスタ、チップ抵抗、その他の表面実装チップ型電子部品(SMD)などが例示される。   The multilayer electronic component according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include multilayer ceramic capacitors, piezoelectric elements, chip inductors, chip varistors, chip thermistors, chip resistors, and other surface mount chip electronic components (SMD). The

本発明の積層型電子部品においては、外層部付近に配置された内部電極層の電極端部付近に存在する空隙部分(電極空隙部)の存在個数を所定の範囲としている。そのため、層間誘電体層の平均厚みを3μm以下とし、その積層数を100層以上とした場合においても、平面から側面にかけて発生する平側クラックを有効に防止することができ、信頼性の高い積層型電子部品を提供することができる。   In the multilayer electronic component of the present invention, the number of void portions (electrode void portions) existing in the vicinity of the electrode end portion of the internal electrode layer disposed in the vicinity of the outer layer portion is set within a predetermined range. Therefore, even when the average thickness of the interlayer dielectric layer is set to 3 μm or less and the number of stacked layers is set to 100 or more, it is possible to effectively prevent a flat crack generated from the plane to the side surface and to provide a highly reliable stack. Mold electronic components can be provided.

さらに、本発明の製造方法においては、焼成後に外側誘電体層となる外側グリーンシートに含有される誘電体原料、および焼成後に層間誘電体層となる層間グリーンシートのうち外層部付近に位置することとなる外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料として、同じ焼結開始温度を有する誘電体原料を使用するとともに、外側グリーンシートおよび外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の焼結開始温度Tgo[℃]と、前記内側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の焼結開始温度Tgc[℃]との関係をTgo<Tgcとする。そのため、焼成時に、内層部と外層部との界面における、熱膨張差を緩和することができる。そして、その結果、平面から側面にかけて発生する平側クラックを有効に防止することができ、信頼性の高い積層型電子部品を提供することができる。   Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, the dielectric material contained in the outer green sheet that becomes the outer dielectric layer after firing and the interlayer green sheet that becomes the interlayer dielectric layer after firing are positioned near the outer layer portion. As the dielectric material contained in the outer interlayer green sheet, the dielectric material having the same sintering start temperature is used, and the sintering start temperature of the dielectric material contained in the outer green sheet and the outer interlayer green sheet The relationship between Tgo [° C.] and the sintering start temperature Tgc [° C.] of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet is Tgo <Tgc. Therefore, the difference in thermal expansion at the interface between the inner layer portion and the outer layer portion can be reduced during firing. As a result, it is possible to effectively prevent a flat crack generated from the flat surface to the side surface, and to provide a highly reliable multilayer electronic component.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図、
図2は図1に示すII−II線に沿う積層セラミックコンデンサの概略断面図、
図3は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの要部断面図、
図4(A)は本発明の実施例に係る積層セラミックコンデンサの要部断面写真、図4(B)は比較例に係る積層セラミックコンデンサの要部断面写真、
図5(A)、図5(B)は積層セラミックコンデンサの平側クラックを説明するための図である。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of the multilayer ceramic capacitor taken along line II-II shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional photograph of the main part of the multilayer ceramic capacitor according to the example of the present invention, FIG. 4B is a cross-sectional photograph of the main part of the multilayer ceramic capacitor according to the comparative example,
FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams for explaining a flat crack in the multilayer ceramic capacitor.

積層セラミックコンデンサ
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1は、層間誘電体層2と内部電極層3とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体10を有する。このコンデンサ素子本体10の両側端部には、素子本体10の内部で交互に配置された内部電極層3と各々導通する一対の端子電極4,4が形成してある。内部電極層3は、各側端面がコンデンサ素子本体10の対向する2端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の端子電極4,4は、コンデンサ素子本体10の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層3の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
Multilayer Ceramic Capacitor As shown in FIG. 1, a multilayer ceramic capacitor 1 according to an embodiment of the present invention includes a capacitor element body 10 having a configuration in which interlayer dielectric layers 2 and internal electrode layers 3 are alternately stacked. A pair of terminal electrodes 4, 4 are formed on both end portions of the capacitor element body 10, respectively, and are electrically connected to the internal electrode layers 3 arranged alternately in the element body 10. The internal electrode layers 3 are laminated such that the side end faces are alternately exposed on the surfaces of the two opposite ends of the capacitor element body 10. The pair of terminal electrodes 4, 4 are formed at both ends of the capacitor element body 10 and are connected to the exposed end surfaces of the alternately arranged internal electrode layers 3 to constitute a capacitor circuit.

そして、コンデンサ素子本体10において、内部電極層3および層間誘電体層2の積層方向の上端部および下端部には、それぞれ外側誘電体層20が配置してあり、素子本体10の内部を保護している。すなわち、コンデンサ素子本体10は、複数の内部電極層3および層間誘電体層2が積層された内層部100と、この内層部100の上下面に位置し、外側誘電体層20から形成される上側外層部200と、下側外層部300とからなる。   In the capacitor element body 10, outer dielectric layers 20 are respectively disposed at the upper end portion and the lower end portion in the stacking direction of the internal electrode layer 3 and the interlayer dielectric layer 2 to protect the inside of the element body 10. ing. That is, the capacitor element body 10 is located on the inner layer portion 100 in which the plurality of internal electrode layers 3 and the interlayer dielectric layer 2 are laminated, and on the upper and lower surfaces of the inner layer portion 100 and is formed from the outer dielectric layer 20. It consists of an outer layer part 200 and a lower outer layer part 300.

コンデンサ素子本体10の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、通常、長さL(0.6〜5.6mm、好ましくは0.6〜3.2mm)×幅W(0.3〜5.0mm、好ましくは0.3〜1.6mm)×厚みT(0.1〜1.9mm、好ましくは0.3〜1.6mm)程度である。   The shape of the capacitor element body 10 is not particularly limited, but is usually a rectangular parallelepiped shape. Also, there is no particular limitation on the dimensions, and it may be an appropriate dimension depending on the application. Usually, length L (0.6 to 5.6 mm, preferably 0.6 to 3.2 mm) × width It is about W (0.3-5.0 mm, preferably 0.3-1.6 mm) × thickness T (0.1-1.9 mm, preferably 0.3-1.6 mm).

誘電体層2および20
層間誘電体層2および外側誘電体層20は、誘電体磁器組成物で構成される。誘電体層2,20を構成する誘電体磁器組成物の組成は、特に限定されないが、たとえば、{(Ba(1−x−y) Ca Sr)O}(Ti(1−z) Zr で表される誘電体酸化物を含む主成分を有するものが挙げられる。なお、A,B,x,y,zは、いずれも任意の範囲である。誘電体磁器組成物中に主成分と共に含まれる副成分としては、Sr,Y,Gd,Tb,Dy,V,Mo,Ho,Yb,Zn,Cd,Ti,Sn,W,Ba,Ca,Mn,Mg,Cr,Si,およびPの酸化物から選ばれる1種類以上を含む副成分が例示される。
Dielectric layers 2 and 20
Interlayer dielectric layer 2 and outer dielectric layer 20 are made of a dielectric ceramic composition. Composition of the dielectric ceramic composition forming the dielectric layers 2 and 20 is not particularly limited, for example, {(Ba (1-x -y) Ca x Sr y) O} A (Ti (1-z) And Zr z ) having a main component including a dielectric oxide represented by B 2 O 2 . Note that A, B, x, y, and z are all in an arbitrary range. The subcomponents included in the dielectric ceramic composition together with the main component include Sr, Y, Gd, Tb, Dy, V, Mo, Ho, Yb, Zn, Cd, Ti, Sn, W, Ba, Ca, Mn. , Mg, Cr, Si, and a subcomponent containing one or more kinds selected from oxides of P are exemplified.

副成分を添加することにより、主成分の誘電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となり、層間誘電体層2を薄層化した場合の信頼性不良を低減することができ、長寿命化を図ることができる。ただし、本発明では、各誘電体層2,20を構成するセラミック粒子の組成は、上記に限定されるものではない。   By adding subcomponents, low-temperature firing is possible without deteriorating the dielectric properties of the main component, reliability defects when the interlayer dielectric layer 2 is thinned can be reduced, and a longer life is achieved. Can be planned. However, in the present invention, the composition of the ceramic particles constituting each of the dielectric layers 2 and 20 is not limited to the above.

層間誘電体層2の積層数や厚み等の諸条件は、目的や用途に応じ適宜決定すればよいが、本実施形態では、層間誘電体層2の平均厚みは、3μm以下、好ましくは0.5〜2.8μm、より好ましくは1.0〜2.5μmである。内部電極層3に挟まれた層間誘電体層2の積層数は、100層以上であり、好ましくは150層以上と多層化されている。また、外側誘電体層20の厚みは、たとえば30μm〜数百μm程度である。
なお、本実施形態において、層間誘電体層の平均厚みは、前記積層型電子部品を構成する全ての層間誘電体層の積層数をnとした場合に、前記上側外層部側および前記下側外層部側から、それぞれ、0.05×n層の層間誘電体層を除いた層間誘電体層の厚みを平均することにより求めることができる。
Various conditions such as the number of layers and thickness of the interlayer dielectric layer 2 may be appropriately determined according to the purpose and application. In the present embodiment, the average thickness of the interlayer dielectric layer 2 is 3 μm or less, preferably 0. The thickness is 5 to 2.8 μm, more preferably 1.0 to 2.5 μm. The number of interlayer dielectric layers 2 sandwiched between the internal electrode layers 3 is 100 or more, preferably 150 or more. The thickness of the outer dielectric layer 20 is, for example, about 30 μm to several hundred μm.
In the present embodiment, the average thickness of the interlayer dielectric layers is the upper outer layer portion side and the lower outer layer when n is the number of all interlayer dielectric layers constituting the multilayer electronic component. From the part side, the thickness can be obtained by averaging the thicknesses of the interlayer dielectric layers excluding the 0.05 × n interlayer dielectric layers.

また、本実施形態においては、上側外層部200側および下側外層部300側から、それぞれ15層目までの合計30層の各層間誘電体層2を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径をRfo[μm]とし、それ以外の部分に位置する層間誘電体層2を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径をRfc[μm]とした場合に、これらRfoとRfcとの比を、好ましくは0.55≦Rfo/Rfc≦0.95、より好ましくは0.60≦Rfo/Rfc≦0.90とする。RfoとRfcとの比をこのような関係とすることにより、後述する内部電極層3の微細構造を所定の構成とすることができる。   Further, in the present embodiment, the average crystal grain size of the dielectric particles constituting each of the interlayer dielectric layers 2 of 30 layers in total from the upper outer layer portion 200 side and the lower outer layer portion 300 side to the fifteenth layer is set. When the average crystal grain size of the dielectric particles constituting the interlayer dielectric layer 2 located in the other part is Rfc [μm], the ratio of these Rfo and Rfc is preferably 0.55 ≦ Rfo / Rfc ≦ 0.95, more preferably 0.60 ≦ Rfo / Rfc ≦ 0.90. By setting the ratio of Rfo and Rfc to such a relationship, the microstructure of the internal electrode layer 3 to be described later can be set to a predetermined configuration.

内部電極層3
内部電極層3に含有される導電材は特に限定されないが、誘電体層2,20の構成材料として、耐還元性を有する材料を使用する場合には、卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、Ni、Cu、Ni合金またはCu合金が好ましい。内部電極層3の主成分をNiなどの卑金属にした場合には、誘電体が還元されないように、低酸素分圧(還元雰囲気)で焼成するという方法がとられている。
Internal electrode layer 3
The conductive material contained in the internal electrode layer 3 is not particularly limited, but a base metal can be used when a material having reduction resistance is used as the constituent material of the dielectric layers 2 and 20. As the base metal used as the conductive material, Ni, Cu, Ni alloy or Cu alloy is preferable. When the main component of the internal electrode layer 3 is a base metal such as Ni, a method of firing at a low oxygen partial pressure (reducing atmosphere) is employed so that the dielectric is not reduced.

内部電極層3の微細構造
次に、内部電極層3の微細構造について、図2、図3を使用して説明する。図2は、図1に示すII−II線に沿う概略断面図(長さ方向の断面図)であり、図3は、内部電極層3の微細構造を示す要部断面図である。なお、図2においては、図1と比較して、素子本体10の内部の構造を簡素化して表してある。また、図2に示す断面においては、内部電極層3は各側端面に露出することなく、両側面に配置された側面余白部22により保護された構成となっている。この側面余白部22は、層間誘電体層2や外側誘電体層20と同様に誘電体磁器組成物で構成されている。図2に示す断面における、内部電極層3の幅方向(W方向)の長さは、内層部100に含有されている複数の内部電極層3の平均値で、0.15〜4.0mmであり、好ましくは0.2〜1.4mmである。
Next, the fine structure of the internal electrode layer 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (cross-sectional view in the length direction) taken along the line II-II shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a main-part cross-sectional view showing the fine structure of the internal electrode layer 3. In FIG. 2, the internal structure of the element body 10 is simplified as compared with FIG. In the cross section shown in FIG. 2, the internal electrode layer 3 is protected by the side margins 22 arranged on both side surfaces without being exposed at the side end surfaces. The side margins 22 are made of a dielectric ceramic composition, like the interlayer dielectric layer 2 and the outer dielectric layer 20. In the cross section shown in FIG. 2, the length in the width direction (W direction) of the internal electrode layer 3 is an average value of the plurality of internal electrode layers 3 contained in the inner layer portion 100, and is 0.15 to 4.0 mm. Yes, preferably 0.2 to 1.4 mm.

本実施形態では、複数の内部電極層3のうち、特定箇所、すなわち、図2に示す上側電極層第1、第2コーナー部および下側電極層第1、第2コーナー部における内部電極層の微細構造を以下に説明するような構成とする。   In the present embodiment, among the plurality of internal electrode layers 3, the internal electrode layers at specific locations, that is, the upper electrode layer first and second corner portions and the lower electrode layer first and second corner portions shown in FIG. The microstructure is configured as described below.

なお、上側電極層第1、第2コーナー部および下側電極層第1、第2コーナー部は、図2に示す上側電極層形成部分および下側電極層形成部分に位置する上側電極層および下側電極層において、それぞれ、幅方向(W方向)における一方の電極端部である第1端部、および他方の電極端部である第2端部から各電極層中心側に向かって40μmの長さの部分である。また、本実施形態において、上側電極層および下側電極層とは、上側外層部200側および下側外層部300側から15層目までの各内部電極層を意味する。すなわち、上側電極層、下側電極層はそれぞれ15層の内部電極層から構成されている。   The upper electrode layer first and second corner portions and the lower electrode layer first and second corner portions are the upper electrode layer and the lower electrode layer located in the upper electrode layer forming portion and the lower electrode layer forming portion shown in FIG. Each side electrode layer has a length of 40 μm from the first end as one electrode end in the width direction (W direction) and the second end as the other electrode end toward the center of each electrode layer. This is the part. In the present embodiment, the upper electrode layer and the lower electrode layer mean the internal electrode layers from the upper outer layer portion 200 side and the lower outer layer portion 300 side to the fifteenth layer. That is, the upper electrode layer and the lower electrode layer are each composed of 15 internal electrode layers.

次いで、図3を使用して、上側電極層第1、第2コーナー部および下側電極層第1、第2コーナー部における、内部電極層の微細構造を具体的に説明する。図3は図2に示す下側電極層第1コーナー部の一部を拡大した要部断面図である。図3に示すように、下側電極層第1コーナー部には、一方の電極端部である第1端部から40μmの長さの部分において、内部電極層3の電極途切れ部分であって、実質的に空隙となっている電極空隙部30が存在している。本実施形態では、下側電極層第1コーナー部、および下側電極層第1コーナー部以外の、上側電極層第1、第2コーナー部、下側電極層第2コーナー部に存在する、この電極空隙部30の存在個数が特定の範囲となっていることを特徴とする。   Next, the fine structure of the internal electrode layer in the first and second corner portions of the upper electrode layer and the first and second corner portions of the lower electrode layer will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a principal part of the first corner portion of the lower electrode layer shown in FIG. As shown in FIG. 3, the lower electrode layer first corner portion is an electrode discontinuity portion of the internal electrode layer 3 in a portion having a length of 40 μm from the first end portion which is one electrode end portion, There is an electrode gap 30 that is substantially a gap. In the present embodiment, the upper electrode layer first corner portion, the second corner portion, and the lower electrode layer second corner portion other than the lower electrode layer first corner portion and the lower electrode layer first corner portion are present. The number of electrode gaps 30 is in a specific range.

すなわち、上側電極層第1コーナー部における電極空隙部30の存在個数をN1、上側電極層第2コーナー部における電極空隙部30の存在個数をN2、下側電極層第1コーナー部における電極空隙部30の存在個数をN3、および下側電極層第2コーナー部における電極空隙部30の存在個数をN4とした場合に、これらの平均値〔(N1+N2+N3+N4)/4〕が、1以上、20以下、好ましくは2以上、19以下、より好ましくは3以上、18以下となっている。   That is, N1 is the number of electrode gaps 30 in the first corner of the upper electrode layer, N2 is the number of electrode gaps 30 in the second corner of the upper electrode layer, and electrode gaps in the first corner of the lower electrode layer The average value [(N1 + N2 + N3 + N4) / 4] is 1 or more and 20 or less, where N3 is the number of existence of 30 and N4 is the number of electrode gaps 30 in the second electrode corner of the lower electrode layer. Preferably they are 2 or more and 19 or less, More preferably, they are 3 or more and 18 or less.

各コーナー部における電極空隙部30の存在個数を上記範囲とすることにより、層間誘電体層2を薄層、多層化した場合においても、平面から側面にかけて発生する平側クラックを有効に防止することができる。各コーナー部における電極空隙部30の存在個数が多すぎると、平側クラックの防止効果が不十分となる傾向にあり、一方、存在個数が少なすぎると、層間誘電体層2と内部電極層3との界面で層間剥離(デラミネーション)が発生するおそれがある。   By making the number of electrode gaps 30 present at each corner within the above range, even when the interlayer dielectric layer 2 is thin or multilayered, it is possible to effectively prevent flat cracks that occur from the plane to the side. Can do. If the number of electrode gaps 30 present at each corner is too large, the effect of preventing flat side cracks tends to be insufficient. On the other hand, if the number of existing voids 30 is too small, the interlayer dielectric layer 2 and the internal electrode layer 3 are present. There is a risk of delamination at the interface.

本実施形態において、電極空隙部30は、内部電極層3の電極途切れ部分のうち実質的に空隙となっている部分であり、たとえば、図3に符号「32」で示した電極途切れ部分のように内部電極層3の形成部分に誘電体が存在している部分は含まれない。また、本実施形態において、電極空隙部30としては、その大きさが0.5μm×0.5μm以上のものをいう。   In the present embodiment, the electrode gap portion 30 is a portion that is substantially a gap among the electrode breakage portions of the internal electrode layer 3, such as the electrode breakage portion indicated by reference numeral “32” in FIG. 3. The portion where the dielectric is present in the portion where the internal electrode layer 3 is formed is not included. In the present embodiment, the electrode gap 30 has a size of 0.5 μm × 0.5 μm or more.

幅方向(W方向)における一方の電極端部である第1端部、および他方の電極端部である第2端部は、内層部100に含有される複数の内部電極層の電極端部位置を平均したものであり、たとえば、各内部電極層の端部位置が、幅方向(W方向)に沿った方向において、互いに異なる位置となっている場合には、これらの位置を平均することにより求めることができる。   The first end portion which is one electrode end portion in the width direction (W direction) and the second end portion which is the other electrode end portion are electrode end portion positions of a plurality of internal electrode layers contained in the inner layer portion 100. For example, when the end positions of the internal electrode layers are different from each other in the direction along the width direction (W direction), the positions are averaged. Can be sought.

なお、本実施形態では、下側電極層第1コーナー部のみを図示したが、下側電極層第1コーナー部以外の、上側電極層第1、第2コーナー部、下側電極層第2コーナー部も実質的に同様な構成となっている。電極空隙部30の平均値は、素子本体の長さを100%とした場合に、長さ方向(L方向)の15〜85%の深さにおける断面において、上記範囲となっていることが好ましい。   In the present embodiment, only the first corner portion of the lower electrode layer is illustrated, but the upper electrode layer first and second corner portions and the lower electrode layer second corner other than the lower electrode layer first corner portion are illustrated. The parts have substantially the same configuration. The average value of the electrode gap 30 is preferably in the above range in a cross section at a depth of 15 to 85% in the length direction (L direction) when the length of the element body is 100%. .

また、本実施形態では、内部電極層3の平均厚みは、好ましくは2μm以下、特に1.5μm以下と薄層化されていることが好ましい。   In the present embodiment, the average thickness of the internal electrode layer 3 is preferably 2 μm or less, and particularly preferably 1.5 μm or less.

端子電極4
端子電極4に含有される導電材は特に限定されないが、通常、CuやCu合金あるいはNiやNi合金等を用いる。なお、AgやAg−Pd合金等も、もちろん使用可能である。なお、本実施形態では、安価なNi,Cuや、これらの合金を用いることができる。
端子電極4の厚さは用途等に応じて適宜決定されればよいが、通常、10〜50μm程度であることが好ましい。
Terminal electrode 4
The conductive material contained in the terminal electrode 4 is not particularly limited, but usually Cu, Cu alloy, Ni, Ni alloy or the like is used. Of course, Ag, an Ag—Pd alloy, or the like can also be used. In the present embodiment, inexpensive Ni, Cu, and alloys thereof can be used.
Although the thickness of the terminal electrode 4 should just be determined suitably according to a use etc., it is preferable normally that it is about 10-50 micrometers.

積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
(1)まず、焼成後に図1に示す層間誘電体層2、外側誘電体層20を構成することになるセラミックグリーンシート(層間グリーンシート、外側グリーンシート)を製造するために、各グリーンシート用ペーストを準備する。
グリーンシート用ペーストは、誘電体原料を塗料化することにより調製される。グリーンシート用ペーストは、誘電体原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。
Next, a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention will be described.
(1) First, in order to manufacture a ceramic green sheet (interlayer green sheet, outer green sheet) that will constitute the interlayer dielectric layer 2 and the outer dielectric layer 20 shown in FIG. Prepare the paste.
The green sheet paste is prepared by converting a dielectric material into a paint. The green sheet paste may be an organic paint obtained by kneading a dielectric material and an organic vehicle, or may be a water-based paint.

誘電体原料としては、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。誘電体原料は、通常、平均粒子径が0.4μm以下、好ましくは0.1〜0.3μm程度の粉体として用いられる。   As the dielectric material, various compounds to be complex oxides and oxides, for example, carbonates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like are appropriately selected and used by mixing. The dielectric material is usually used as a powder having an average particle size of 0.4 μm or less, preferably about 0.1 to 0.3 μm.

有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。また、用いる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方法に応じて、ターピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤から適宜選択すればよい。   An organic vehicle is obtained by dissolving a binder in an organic solvent. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and may be appropriately selected from usual various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. Moreover, the organic solvent to be used is not particularly limited, and may be appropriately selected from various organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone, toluene, and the like, depending on a method to be used such as a printing method or a sheet method.

また、グリーンシート用ペーストを水系の塗料とする場合には、水溶性のバインダや分散剤などを水に溶解させた水系ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよい。水系ビヒクルに用いる水溶性バインダは特に限定されず、たとえば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂などを用いればよい。   When the green sheet paste is used as a water-based paint, a water-based vehicle in which a water-soluble binder or a dispersant is dissolved in water and a dielectric material may be kneaded. The water-soluble binder used for the water-based vehicle is not particularly limited, and for example, polyvinyl alcohol, cellulose, water-soluble acrylic resin, etc. may be used.

なお、本実施形態では、グリーンシート用ペーストとして、次の3種類のペーストを調製する。すなわち、焼成後に外側誘電体層20を構成することになる外側グリーンシートを製造するための外側グリーンシート用ペーストと、層間誘電体層2を構成することとなる層間グリーンシートを製造するための2種類の異なる層間グリーンシート用ペーストと、の合計3種類のグリーンシート用ペーストをそれぞれ準備する。   In the present embodiment, the following three types of paste are prepared as the green sheet paste. That is, an outer green sheet paste for manufacturing an outer green sheet that will form the outer dielectric layer 20 after firing, and an interlayer green sheet 2 for manufacturing the interlayer dielectric layer 2. A total of three types of pastes for green sheets of different types are prepared.

すなわち、層間グリーンシート用ペーストとしては、焼成後に内層部100となる内層部用積層体の積層方向の上端面および下端面から、それぞれm層目(ただし、mは1以上、30以下であり、mの下限は、好ましくは2以上、より好ましくは5以上、mの上限は、好ましくは25以下、より好ましくは20以下である。)までに位置することとなる層間グリーンシート(以下、「外側層間グリーンシート」とする。)を形成するための外側層間グリーンシート用ペーストと、それ以外の部分に位置することとなる層間グリーンシート(以下、「内側層間グリーンシート」とする。)を形成するための内側層間グリーンシート用ペーストとをそれぞれ準備する。   That is, as an interlayer green sheet paste, from the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer portion laminate that becomes the inner layer portion 100 after firing, m layers (however, m is 1 or more, 30 or less, The lower limit of m is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and the upper limit of m is preferably 25 or less, more preferably 20 or less). An outer interlayer green sheet paste for forming an “interlayer green sheet”) and an interlayer green sheet (hereinafter referred to as an “inner interlayer green sheet”) to be located in other portions are formed. Each inner interlayer green sheet paste is prepared.

そして、本実施形態では、上記3種類のグリーンシート用ペーストのうち、外側グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料と、外側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料とで、同じ焼結開始温度を有する誘電体原料を使用するとともに、これらのペーストに含有させる誘電体原料の焼結開始温度をTgo[℃]とし、内側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の焼結開始温度をTgc[℃]とした場合に、TgoとTgcとが、Tgo<Tgcの関係にある誘電体原料を使用する。すなわち、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料として、内側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料よりも焼結開始温度の低い誘電体原料を使用する。   In the present embodiment, among the above three types of green sheet pastes, the same sintering start is performed with the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the dielectric material contained in the outer interlayer green sheet paste. The dielectric material having a temperature is used, the sintering start temperature of the dielectric material to be contained in these pastes is Tgo [° C.], and the sintering start temperature of the dielectric material to be included in the inner interlayer green sheet paste is When Tgc [° C.] is used, a dielectric material in which Tgo and Tgc have a relationship of Tgo <Tgc is used. That is, a dielectric material having a sintering start temperature lower than that of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet paste is used as the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the outer interlayer green sheet paste.

このような構成を採用することにより、焼成時における、内層部100と、外層部200,300と、の界面に掛かる応力が緩和され、上述した各コーナー部における電極空隙部30の存在個数を特定の範囲とすることができる。そして、その結果、層間誘電体層2を薄層、多層化した場合においても、平面から側面にかけて発生する平側クラックを有効に防止することができ、得られる積層セラミックコンデンサの信頼性の向上を図ることができる。   By adopting such a configuration, the stress applied to the interface between the inner layer portion 100 and the outer layer portions 200 and 300 during firing is alleviated, and the number of the electrode gap portions 30 existing in each corner portion described above is specified. Range. As a result, even when the interlayer dielectric layer 2 is thin or multilayered, it is possible to effectively prevent a flat crack generated from the flat surface to the side surface, and to improve the reliability of the obtained multilayer ceramic capacitor. Can be planned.

TgoとTgcとの関係は、好ましくは−100℃≦Tgo−Tgc≦−5℃であり、より好ましくは−90℃≦Tgo−Tgc≦−10℃である。TgoとTgcとの差(Tgo−Tgc)が大きすぎると、層間誘電体層2と内部電極層3との界面で層間剥離(デラミネーション)が発生するおそれがある。なお、本実施形態において、誘電体原料の焼結開始温度とは、TMA解析において、昇温時に収縮が開始する温度を意味する。   The relationship between Tgo and Tgc is preferably −100 ° C. ≦ Tgo-Tgc ≦ −5 ° C., more preferably −90 ° C. ≦ Tgo-Tgc ≦ −10 ° C. If the difference between Tgo and Tgc (Tgo−Tgc) is too large, delamination may occur at the interface between the interlayer dielectric layer 2 and the internal electrode layer 3. In this embodiment, the sintering start temperature of the dielectric material means a temperature at which shrinkage starts when the temperature rises in the TMA analysis.

各グリーンシート用ペーストに含有される誘電体原料の焼結開始温度を上記関係とするための方法としては特に限定されず、種々の方法を採用することができる。このような方法として、たとえば、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストと、内側層間グリーンシート用ペーストとで、平均粒子径の異なる誘電体原料を用いる方法が挙げられる。具体的には、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の平均粒子径をRgo[μm]とし、内側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の平均粒子径をRgc[μm]とした場合に、RgoとRgcとを、好ましくはRgo<Rgc、より好ましくは0.50≦Rgo/Rgc≦0.95、さらに好ましくは0.6≦Rgo/Rgc≦0.9の関係とする。RgoとRgcとを、上記関係とすることにより、各ペーストに含有される誘電体原料の焼結開始温度を上述した関係とすることができる。   The method for setting the sintering start temperature of the dielectric material contained in each green sheet paste to the above relationship is not particularly limited, and various methods can be adopted. Examples of such a method include a method of using dielectric raw materials having different average particle diameters for the outer green sheet paste and the outer interlayer green sheet paste and the inner interlayer green sheet paste. Specifically, the average particle size of the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the outer interlayer green sheet is Rgo [μm], and the average particle size of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet is Rgc. In the case of [μm], Rgo and Rgc are preferably Rgo <Rgc, more preferably 0.50 ≦ Rgo / Rgc ≦ 0.95, and still more preferably 0.6 ≦ Rgo / Rgc ≦ 0.9. It is related. By setting Rgo and Rgc to the above relationship, the sintering start temperature of the dielectric material contained in each paste can be set to the relationship described above.

(2)次いで、図1に示す内部電極層3を形成するための電極層用ペーストを準備する。電極層用ペーストは、上記した各種導電性金属や合金からなる導電材、あるいは焼成後に上記した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。なお、電極層用ペーストには、必要に応じて、共材としてセラミック粉末が含まれていても良い。共材は、焼成過程において導電性粉末の焼結を抑制する作用を奏する。   (2) Next, an electrode layer paste for forming the internal electrode layer 3 shown in FIG. 1 is prepared. The electrode layer paste is prepared by kneading the above-mentioned organic vehicle with various conductive metals and alloys as described above, or various oxides, organometallic compounds, resinates and the like that become the above-mentioned conductive materials after firing. To do. The electrode layer paste may contain a ceramic powder as a co-material as required. The common material has an effect of suppressing the sintering of the conductive powder in the firing process.

(3)上記にて調製した、外側層間グリーンシート用ペーストと、内側層間グリーンシート用ペーストと、電極層用ペーストとを使用して、焼成後に層間誘電体層2となる各層間グリーンシートと、焼成後に内部電極層3となる電極ペースト膜と、を交互に積層し、焼成後に内層部100となる内層部用積層体を製造する。   (3) Using each of the above prepared interlayer interlayer green sheet paste, inner interlayer green sheet paste, and electrode layer paste, each interlayer green sheet that becomes the interlayer dielectric layer 2 after firing; An electrode paste film that becomes the internal electrode layer 3 after firing is alternately laminated, and a laminate for an inner layer portion that becomes the inner layer portion 100 after firing is manufactured.

具体的には、まず、ドクターブレード法などにより、支持体としてのキャリアシート上に、外側層間グリーンシートおよび内側層間グリーンシートを形成する。各層間グリーンシートは、キャリアシート上に形成された後に乾燥される。各層間グリーンシートの乾燥温度は、好ましくは50〜100℃であり、乾燥時間は、好ましくは1〜20分である。乾燥後の各層間グリーンシートの厚みは、乾燥前に比較して、5〜25%の厚みに収縮する。
本実施形態においては、外側層間グリーンシートおよび内側層間グリーンシートの厚みは、互いに同じ厚みとしても良いし、互いに異なる厚みとしても良い。また、これらの厚みを異なるものとする場合には、外側層間グリーンシートおよび内側層間グリーンシートのいずれを厚いシートとしても良い。
Specifically, first, an outer interlayer green sheet and an inner interlayer green sheet are formed on a carrier sheet as a support by a doctor blade method or the like. Each interlayer green sheet is dried after being formed on the carrier sheet. The drying temperature of each interlayer green sheet is preferably 50 to 100 ° C., and the drying time is preferably 1 to 20 minutes. The thickness of each interlayer green sheet after drying shrinks to a thickness of 5 to 25% as compared with that before drying.
In the present embodiment, the outer interlayer green sheet and the inner interlayer green sheet may have the same thickness or different thicknesses. When these thicknesses are different, either the outer interlayer green sheet or the inner interlayer green sheet may be a thick sheet.

次いで、上記にて形成した外側層間グリーンシートおよび内側層間グリーンシートの表面に、電極層用ペーストを用いて、電極ペースト膜を所定パターンで形成し、電極ペースト膜を有する層間グリーンシートを得る。そして、得られた電極ペースト膜を有する層間グリーンシートを交互に積層し、内層部用積層体を得る。なお、電極ペースト膜の形成方法としては、特に限定されないが、印刷法、転写法などが例示される。また、必要に応じて、電極ペースト膜が形成されていない部分に、余白パターン膜を形成しても良い。余白パターン膜は、上記した層間グリーンシート用ペーストを用いて、印刷法や転写法などで形成すれば良い。   Next, an electrode paste film is formed in a predetermined pattern on the surfaces of the outer interlayer green sheet and the inner interlayer green sheet formed as described above, and an interlayer green sheet having the electrode paste film is obtained. And the interlayer green sheet which has the obtained electrode paste film | membrane is laminated | stacked alternately, and the laminated body for inner layer parts is obtained. The method for forming the electrode paste film is not particularly limited, and examples thereof include a printing method and a transfer method. Further, if necessary, a blank pattern film may be formed in a portion where the electrode paste film is not formed. The blank pattern film may be formed by the printing method or the transfer method using the above-described interlayer green sheet paste.

(4)次いで、上記にて得られた内層部用積層体の積層方向の上端部および下端部に、焼成後に外側誘電体層20となる外側グリーンシートを単層または複層で積層する。外側グリーンシートは、上記にて調製した外側グリーンシート用ペーストを用いて、支持体としてのキャリアシート上に形成したのちに、キャリアシートを剥離することにより製造される。外側グリーンシートは、好ましくは5〜100μm、より好ましくは5〜30μm程度の厚みで形成される。   (4) Next, an outer green sheet that becomes the outer dielectric layer 20 after firing is laminated in a single layer or a plurality of layers on the upper end portion and the lower end portion in the lamination direction of the laminate for the inner layer portion obtained above. The outer green sheet is produced by peeling the carrier sheet after forming the outer green sheet on the carrier sheet as a support using the outer green sheet paste prepared above. The outer green sheet is preferably formed with a thickness of about 5 to 100 μm, more preferably about 5 to 30 μm.

そして、このようにして得られた積層体を、所定のサイズに切断し、グリーンチップとした後、脱バインダ処理および焼成を行い、さらに、層間誘電体層2および外側誘電体層20を再酸化させるため熱処理することにより、図1に示すコンデンサ素子本体10を得る。   The laminated body thus obtained is cut into a predetermined size to obtain a green chip, and then the binder removal treatment and firing are performed, and the interlayer dielectric layer 2 and the outer dielectric layer 20 are reoxidized. Therefore, the capacitor element body 10 shown in FIG. 1 is obtained by heat treatment.

脱バインダ処理は、内部電極層3を形成するための電極層用ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定すれば良いが、導電材としてNiやNi合金等の卑金属を用いる場合、脱バインダ雰囲気中の酸素分圧を10−45 〜10Paとすることが好ましい。酸素分圧が前記範囲未満であると、脱バインダ効果が低下する。また酸素分圧が前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にある。 The binder removal treatment may be appropriately determined according to the type of the conductive material in the electrode layer paste for forming the internal electrode layer 3, but when a base metal such as Ni or Ni alloy is used as the conductive material, the binder removal is performed. The oxygen partial pressure in the atmosphere is preferably 10 −45 to 10 5 Pa. When the oxygen partial pressure is less than the above range, the binder removal effect is lowered. If the oxygen partial pressure exceeds the above range, the internal electrode layer tends to oxidize.

また、それ以外の脱バインダ条件としては、昇温速度を好ましくは5〜300℃/時間、より好ましくは10〜100℃/時間、保持温度を好ましくは180〜400℃、より好ましくは200〜350℃、温度保持時間を好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは2〜20時間とする。また、焼成雰囲気は、空気もしくは還元性雰囲気とすることが好ましく、還元性雰囲気における雰囲気ガスとしては、たとえばNとHとの混合ガスを加湿して用いることが好ましい。 As other binder removal conditions, the temperature rising rate is preferably 5 to 300 ° C./hour, more preferably 10 to 100 ° C./hour, and the holding temperature is preferably 180 to 400 ° C., more preferably 200 to 350. The temperature holding time is preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 2 to 20 hours. The firing atmosphere is preferably air or a reducing atmosphere, and as an atmosphere gas in the reducing atmosphere, for example, a mixed gas of N 2 and H 2 is preferably used after being humidified.

グリーンチップ焼成時の雰囲気は、電極層用ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定されればよいが、導電材としてNiやNi合金等の卑金属を用いる場合、焼成雰囲気中の酸素分圧は、10−7〜10−3Paとすることが好ましい。酸素分圧が前記範囲未満であると、内部電極層の導電材が異常焼結を起こし、途切れてしまうことがある。また、酸素分圧が前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にある。 The atmosphere at the time of green chip firing may be appropriately determined according to the type of the conductive material in the electrode layer paste, but when a base metal such as Ni or Ni alloy is used as the conductive material, the oxygen partial pressure in the firing atmosphere Is preferably 10 −7 to 10 −3 Pa. When the oxygen partial pressure is less than the above range, the conductive material of the internal electrode layer may be abnormally sintered and may be interrupted. Further, when the oxygen partial pressure exceeds the above range, the internal electrode layer tends to be oxidized.

また、焼成時の保持温度は、好ましくは1100〜1400℃、より好ましくは1150〜1380℃、さらに好ましくは1200〜1350℃である。保持温度が前記範囲未満であると緻密化が不十分となり、前記範囲を超えると、内部電極層の異常焼結による電極の途切れや、内部電極層構成材料の拡散による容量温度特性の悪化、誘電体磁器組成物の還元が生じやすくなる。   Moreover, the holding temperature at the time of baking becomes like this. Preferably it is 1100-1400 degreeC, More preferably, it is 1150-1380 degreeC, More preferably, it is 1200-1350 degreeC. If the holding temperature is lower than the above range, the densification becomes insufficient. Reduction of the body porcelain composition is likely to occur.

これ以外の焼成条件としては、昇温速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間、温度保持時間を好ましくは0.5〜8時間、より好ましくは1〜3時間、冷却速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間とする。また、焼成雰囲気は還元性雰囲気とすることが好ましく、雰囲気ガスとしてはたとえば、NとHとの混合ガスを加湿して用いることが好ましい。 As other firing conditions, the rate of temperature rise is preferably 50 to 500 ° C./hour, more preferably 200 to 300 ° C./hour, and the temperature holding time is preferably 0.5 to 8 hours, more preferably 1 to 3 hours. The time and cooling rate are preferably 50 to 500 ° C./hour, more preferably 200 to 300 ° C./hour. Further, the firing atmosphere is preferably a reducing atmosphere, and as the atmosphere gas, for example, a mixed gas of N 2 and H 2 is preferably used by humidification.

還元性雰囲気中で焼成した場合、コンデンサ素子本体にはアニールを施すことが好ましい。アニールは、誘電体層を再酸化するための処理であり、これによりIR寿命を著しく長くすることができるので、信頼性が向上する。   When firing in a reducing atmosphere, it is preferable to anneal the capacitor element body. Annealing is a process for re-oxidizing the dielectric layer, and this can significantly increase the IR lifetime, thereby improving the reliability.

アニール雰囲気中の酸素分圧は、0.1Pa以上、特に0.1〜10Paとすることが好ましい。酸素分圧が前記範囲未満であると誘電体層の再酸化が困難であり、前記範囲を超えると内部電極層が酸化する傾向にある。   The oxygen partial pressure in the annealing atmosphere is preferably 0.1 Pa or more, particularly 0.1 to 10 Pa. When the oxygen partial pressure is less than the above range, it is difficult to reoxidize the dielectric layer, and when it exceeds the above range, the internal electrode layer tends to be oxidized.

アニールの際の保持温度は、1100℃以下、特に500〜1100℃とすることが好ましい。保持温度が前記範囲未満であると誘電体層の酸化が不十分となるので、IRが低く、また、IR寿命が短くなりやすい。一方、保持温度が前記範囲を超えると、内部電極層が酸化して容量が低下するだけでなく、内部電極層が誘電体素地と反応してしまい、容量温度特性の悪化、IRの低下、IR寿命の低下が生じやすくなる。なお、アニールは昇温過程および降温過程だけから構成してもよい。すなわち、温度保持時間を零としてもよい。この場合、保持温度は最高温度と同義である。   The holding temperature at the time of annealing is preferably 1100 ° C. or less, particularly 500 to 1100 ° C. When the holding temperature is lower than the above range, the dielectric layer is not sufficiently oxidized, so that the IR is low and the IR life tends to be short. On the other hand, if the holding temperature exceeds the above range, not only the internal electrode layer is oxidized and the capacity is lowered, but the internal electrode layer reacts with the dielectric substrate, the capacity temperature characteristic is deteriorated, the IR is lowered, the IR Life is likely to decrease. Note that annealing may be composed of only a temperature raising process and a temperature lowering process. That is, the temperature holding time may be zero. In this case, the holding temperature is synonymous with the maximum temperature.

これ以外のアニール条件としては、温度保持時間を好ましくは0〜20時間、より好ましくは2〜10時間、冷却速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは100〜300℃/時間とする。また、アニールの雰囲気ガスとしては、たとえば、加湿したNガス等を用いることが好ましい。 As other annealing conditions, the temperature holding time is preferably 0 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours, and the cooling rate is preferably 50 to 500 ° C./hour, more preferably 100 to 300 ° C./hour. . Further, as the annealing atmosphere gas, for example, humidified N 2 gas or the like is preferably used.

上記した脱バインダ処理、焼成およびアニールにおいて、Nガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は5〜75℃程度が好ましい。 In the above-described binder removal processing, firing and annealing, for example, a wetter or the like may be used to wet the N 2 gas or mixed gas. In this case, the water temperature is preferably about 5 to 75 ° C.

脱バインダ処理、焼成およびアニールは、連続して行なっても、独立に行なってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、アニールの保持温度に達したときに雰囲気を変更してアニールを行なうことが好ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までNガスあるいは加湿したNガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、アニール時の保持温度まで冷却した後は、再びNガスあるいは加湿したNガス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。また、アニールに際しては、Nガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、アニールの全過程を加湿したNガス雰囲気としてもよい。 The binder removal treatment, firing and annealing may be performed continuously or independently. When these are performed continuously, after removing the binder, the atmosphere is changed without cooling, and then the temperature is raised to the holding temperature at the time of baking to perform baking, and then cooled to reach the annealing holding temperature. Sometimes it is preferable to perform annealing by changing the atmosphere. On the other hand, when performing these independently, at the time of firing, after raising the temperature under N 2 gas atmosphere with N 2 gas or wet to the holding temperature of the binder removal processing, further continuing the heating to change the atmosphere Preferably, after cooling to the holding temperature at the time of annealing, it is preferable to change to the N 2 gas or humidified N 2 gas atmosphere again and continue cooling. In annealing, the temperature may be changed to a holding temperature in an N 2 gas atmosphere, and then the atmosphere may be changed, or the entire annealing process may be a humidified N 2 gas atmosphere.

このようにして得られた焼結体(素子本体10)には、例えばバレル研磨、サンドブラスト等にて端面研磨を施し、その後、端子電極用ペーストを焼きつけて端子電極4が形成される。端子電極用ペーストの焼成条件は、たとえば、加湿したNとHとの混合ガス中で600〜800℃にて10分間〜1時間程度とすることが好ましい。そして、必要に応じ、端子電極4上にめっき等を行うことによりパッド層を形成する。なお、端子電極用ペーストは、上記した電極層用ペーストと同様にして調製すればよい。
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
The sintered body (element main body 10) thus obtained is subjected to end surface polishing, for example, by barrel polishing, sand blasting or the like, and then the terminal electrode paste is baked to form the terminal electrode 4. The firing conditions of the terminal electrode paste are preferably, for example, about 10 minutes to 1 hour at 600 to 800 ° C. in a humidified mixed gas of N 2 and H 2 . Then, if necessary, a pad layer is formed on the terminal electrode 4 by plating or the like. In addition, what is necessary is just to prepare the paste for terminal electrodes similarly to the above-mentioned paste for electrode layers.
The multilayer ceramic capacitor of the present invention thus manufactured is mounted on a printed circuit board by soldering or the like and used for various electronic devices.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る積層型電子部品として積層セラミックコンデンサを例示したが、本発明に係る積層型電子部品としては、積層セラミックコンデンサに限定されず、上記構成を有するものであれば何でも良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the multilayer ceramic capacitor is exemplified as the multilayer electronic component according to the present invention. However, the multilayer electronic component according to the present invention is not limited to the multilayer ceramic capacitor and has the above-described configuration. Anything is fine.

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。   Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.

実施例1
外側グリーンシート用ペースト、外側層間グリーンシート用ペーストの作製
まず、出発原料として、主成分原料としてのBaTiO粉末と、副成分原料としてのMgO、MnO、Y、V、SiOおよびCrとを準備した。そして、これらの出発原料をボールミルにより16時間湿式混合することにより、誘電体原料を調製した。なお、本実施例では、誘電体原料として平均粒子径Rgoが0.3μmの原料を使用した。
Example 1
Preparation of outer green sheet paste and outer interlayer green sheet paste First, as a starting material, BaTiO 3 powder as a main component raw material, and MgO, MnO, Y 2 O 3 , V 2 O 5 , SiO as auxiliary component raw materials 2 and Cr 2 O 3 were prepared. Then, these starting materials were wet mixed by a ball mill for 16 hours to prepare a dielectric material. In this example, a raw material having an average particle diameter Rgo of 0.3 μm was used as the dielectric raw material.

次いで、上記にて調製した誘電体原料:100重量部と、アクリル樹脂:4.8重量部と、酢酸エチル:100重量部と、ミネラルスピリット:6重量部と、トルエン:4重量部とをボールミルで混合して塗料化し、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストを作製した。   Next, the dielectric material prepared above: 100 parts by weight, acrylic resin: 4.8 parts by weight, ethyl acetate: 100 parts by weight, mineral spirit: 6 parts by weight, toluene: 4 parts by weight Were mixed into a paint to prepare an outer green sheet paste and an outer interlayer green sheet paste.

内側層間グリーンシート用ペーストの作製
誘電体原料として平均粒子径Rgcが0.35μmの原料を使用した以外は、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストと同様にして、内側層間グリーンシート用ペーストを作製した。
Preparation of inner interlayer green sheet paste The inner interlayer green sheet paste was the same as the outer green sheet paste and outer interlayer green sheet paste, except that a raw material having an average particle size Rgc of 0.35 μm was used as the dielectric raw material. A paste was prepared.

すなわち、本実施例では、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の平均粒子径Rgoと、内側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の平均粒子径Rgcと、の比(Rgo/Rgc)をRgo/Rgc=0.85とした。   That is, in this example, the average particle diameter Rgo of the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the outer interlayer green sheet paste, and the average particle diameter Rgc of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet paste The ratio (Rgo / Rgc) was set to Rgo / Rgc = 0.85.

電極層用ペーストの作製
Ni粒子:44.6重量部と、平均粒径0.1μmのBaTiO粉末:8重量部と、テルピネオール:52重量部と、エチルセルロース:3重量部と、ベンゾトリアゾール:0.4重量部とを、3本ロールにより混練し、スラリー化して電極層用ペーストを作製した。
Preparation of electrode layer paste Ni particles: 44.6 parts by weight, BaTiO 3 powder having an average particle size of 0.1 μm: 8 parts by weight, terpineol: 52 parts by weight, ethyl cellulose: 3 parts by weight, benzotriazole: 0 .4 parts by weight were kneaded with three rolls and slurried to prepare an electrode layer paste.

グリーンチップの形成
次いで、上記にて調製した各ペーストを使用して、以下の方法により、グリーンチップを形成した。
まず、外側層間グリーンシート用ペースト、および内側層間グリーンシート用ペーストを用いて、PETフィルム上に、乾燥後の厚みが2.5μmとなるように層間グリーンシートを形成した。すなわち、本実施例では、外側層間グリーンシートおよび内側層間グリーンシートの厚みを共に同じ厚みである2.5μmとした。
そして、この上に電極層用ペーストを用いて、電極ペースト膜を所定パターンで印刷した後、PETフィルムからシートを剥離することにより、電極ペースト膜を有する各層間グリーンシートを得た。
一方、これとは別に、外側グリーンシート用ペーストを用いて、PETフィルム上に、乾燥後の厚みが10μmとなるように外側グリーンシートを形成した後、PETフィルムからシートを剥離した。
Formation of Green Chip Next, using each paste prepared above, a green chip was formed by the following method.
First, using an outer interlayer green sheet paste and an inner interlayer green sheet paste, an interlayer green sheet was formed on a PET film so that the thickness after drying was 2.5 μm. That is, in this example, the outer interlayer green sheet and the inner interlayer green sheet were both set to the same thickness of 2.5 μm.
And after using the electrode layer paste to print the electrode paste film in a predetermined pattern, the interlayer green sheet having the electrode paste film was obtained by peeling the sheet from the PET film.
On the other hand, an outer green sheet was formed on the PET film using an outer green sheet paste so that the thickness after drying was 10 μm, and then the sheet was peeled from the PET film.

次いで、電極ペースト膜を形成した各層間グリーンシートを複数積層して、焼成後に内層部100を構成することとなる内層部用積層体を形成し、この積層体の積層方向の上端面および下端面に、外側グリーンシートを複数積層することにより、グリーンチップを得た。なお、本実施例では、外側層間グリーンシートの積層数を、内層部用積層体の積層方向の上端面および下端面から、それぞれm層目(ただし、mは表1に示す各値とした。)までとして、外側層間グリーンシートの積層数が異なる複数の試料(表1に示す試料番号1〜8)を調製した。   Next, a plurality of interlayer green sheets on which the electrode paste film is formed are laminated to form an inner layer portion laminate that will constitute the inner layer portion 100 after firing, and an upper end surface and a lower end surface in the stacking direction of the laminate A green chip was obtained by laminating a plurality of outer green sheets. In this example, the number of outer interlayer green sheets stacked was the mth layer from the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer laminate (where m is a value shown in Table 1). ), A plurality of samples (sample numbers 1 to 8 shown in Table 1) having different numbers of laminated outer interlayer green sheets were prepared.

次いで、グリーンチップを所定サイズに切断し、脱バインダ処理、焼成およびアニールを下記条件にて行って、積層セラミック焼成体を得た。
脱バインダ処理条件は、昇温速度:30℃/時間、保持温度:250℃、温度保持時間:8時間、雰囲気:空気中とした。
焼成条件は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:1250℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:300℃/時間、雰囲気ガス:加湿したN+H混合ガス(酸素分圧:10−2Pa)とした。
アニール条件は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:1000℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:300℃/時間、雰囲気ガス:加湿したNガス(酸素分圧:10−1Pa)とした。
なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿には、水温を5〜75℃としたウエッターを用いた。
Next, the green chip was cut into a predetermined size and subjected to binder removal processing, firing and annealing under the following conditions to obtain a multilayer ceramic fired body.
The binder removal treatment conditions were temperature rising rate: 30 ° C./hour, holding temperature: 250 ° C., temperature holding time: 8 hours, and atmosphere: in the air.
Firing conditions were: temperature rising rate: 200 ° C./hour, holding temperature: 1250 ° C., temperature holding time: 2 hours, cooling rate: 300 ° C./hour, atmospheric gas: humidified N 2 + H 2 mixed gas (oxygen partial pressure: 10 −2 Pa).
The annealing conditions were as follows: temperature rising rate: 200 ° C./hour, holding temperature: 1000 ° C., temperature holding time: 2 hours, cooling rate: 300 ° C./hour, atmospheric gas: humidified N 2 gas (oxygen partial pressure: 10 −1 Pa).
Note that a wetter with a water temperature of 5 to 75 ° C. was used for humidifying the atmospheric gas during firing and annealing.

次いで、得られた積層セラミック焼成体の端面をサンドブラストにて研磨した後、端子電極としてCuペーストを塗布し、その後、焼付けを行い、その上にめっき処理を施すことにより、図1に示す積層セラミックコンデンサの試料を得た。   Next, after polishing the end face of the obtained multilayer ceramic fired body by sand blasting, a Cu paste is applied as a terminal electrode, then baking is performed, and a plating treatment is performed thereon, whereby the multilayer ceramic shown in FIG. A capacitor sample was obtained.

得られたコンデンサ試料のサイズは、1.0mm×0.5mm×0.5mmであり、内部電極層に挟まれた層間誘電体層の数は160とし、1層あたりの層間誘電体層の厚みは1.8μmとした。   The size of the obtained capacitor sample is 1.0 mm × 0.5 mm × 0.5 mm, the number of interlayer dielectric layers sandwiched between internal electrode layers is 160, and the thickness of the interlayer dielectric layer per layer Was 1.8 μm.

次いで、得られた各コンデンサ試料について、次の方法により、焼成後の誘電体粒子の平均結晶粒径比(Rfo/Rfc)、各コーナー部における電極空隙部存在個数、平側クラック発生数、およびデラミネーション発生数を、それぞれ測定した。   Next, for each obtained capacitor sample, the average crystal grain size ratio (Rfo / Rfc) of the dielectric particles after firing, the number of electrode voids present at each corner, the number of occurrence of flat cracks, and Each occurrence of delamination was measured.

焼成後の誘電体粒子の平均結晶粒径比(Rfo/Rfc)
得られたコンデンサ試料を、その切断面が、図2に示す断面(端子電極4を形成した端面に平行な面)となるように切断し、その切断面を研磨した。そして、その研磨面について、顕微鏡により観察を行い、上側外層部200側、下側外層部300側から、それぞれ15層目までの合計30層の各層間誘電体層2を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径Rfo[μm]と、それ以外の部分に位置する層間誘電体層2を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径Rfc[μm]と、を測定した。各層間誘電体層の平均結晶粒径は、コード法により、誘電体粒子の形状を球と仮定して、誘電体粒子の平均結晶粒径を測定した。平均結晶粒径は、測定点数250点の平均値とした。そして、得られた結果より、焼成後の誘電体粒子の平均結晶粒径比(Rfo/Rfc)を求めた。結果を表1に示す。
Average grain size ratio of dielectric particles after firing (Rfo / Rfc)
The obtained capacitor sample was cut so that the cut surface had a cross section shown in FIG. 2 (a surface parallel to the end surface on which the terminal electrode 4 was formed), and the cut surface was polished. Then, the polished surface is observed with a microscope, and the dielectric particles constituting each of the interlayer dielectric layers 2 of the total 30 layers from the upper outer layer portion 200 side and the lower outer layer portion 300 side to the fifteenth layer, respectively. The average crystal grain size Rfo [μm] and the average crystal grain size Rfc [μm] of the dielectric particles constituting the interlayer dielectric layer 2 located in the other part were measured. The average crystal grain size of each dielectric layer was measured by the code method on the assumption that the shape of the dielectric particle was a sphere by the code method. The average crystal grain size was an average value of 250 measurement points. And from the obtained result, the average crystal grain size ratio (Rfo / Rfc) of the dielectric particles after firing was determined. The results are shown in Table 1.

各コーナー部における電極空隙部存在個数
得られたコンデンサ試料を、その切断面が、図2に示す断面(端子電極4を形成した端面に平行な面)となるように切断し、その切断面を研磨した。そして、その研磨面について、顕微鏡により観察を行い、上側電極層第1、第2コーナー部における電極空隙部の存在個数N1、N2、下側電極層第1、第2コーナー部における電極空隙部の存在個数N3、N4を求め、これらの平均値〔(N1+N2+N3+N4)/4〕を算出し、電極空隙部存在個数とした。本実施例では、測定サンプル5個の平均値とした。結果を表1に示す。
Capacitor samples obtained for the number of electrode gaps in each corner are cut so that the cut surface is the cross section shown in FIG. 2 (a surface parallel to the end surface on which the terminal electrode 4 is formed). Polished. Then, the polished surface is observed with a microscope, and the number N1 and N2 of electrode gap portions in the first and second corner portions of the upper electrode layer, the number of electrode gap portions in the first and second corner portions of the lower electrode layer. The existence numbers N3 and N4 were obtained, and the average value [(N1 + N2 + N3 + N4) / 4] was calculated and used as the number of electrode gap portions. In this example, the average value of five measurement samples was used. The results are shown in Table 1.

また、図4(A)に試料番号5の下側電極層第1コーナー部の顕微鏡写真を、図4(B)に後述する実施例2に係る試料番号9の下側電極層第1コーナー部の顕微鏡写真を、それぞれ示す。なお、図4(A)、図4(B)より、本発明の実施例である試料番号5においては、電極空隙部(図中、黒色部分)の存在個数はわずかであるのに対し、比較例である試料番号9においては、電極空隙部が多数存在することが確認できる。   4A shows a micrograph of the lower electrode layer first corner portion of the sample number 5 and FIG. 4B shows a first corner portion of the lower electrode layer of the sample number 9 according to Example 2 described later in FIG. The micrographs of are shown respectively. 4A and 4B, sample No. 5, which is an example of the present invention, has a small number of electrode gaps (black portions in the figure), whereas comparison is made. In sample No. 9 as an example, it can be confirmed that a large number of electrode gaps exist.

平側クラック発生数
得られた各コンデンサ試料について、端子電極の焼付け、めっき処理を行ったコンデンサ試料を研磨し、図2に示す断面(端子電極4を形成した端面に平行な面)を顕微鏡にて観察することにより、平側クラックの発生の有無を確認した。本実施例では、図5(A)または図5(B)に示すような、平面(上面または下面)から、素子本体内部を経て、側面(端子電極4を形成していない端面)にかけて発生したクラックを平側クラックとし、その発生の有無を確認した。平側クラックの有無の確認は、100個のコンデンサ試料について行った。断面検査の結果、100個のコンデンサ試料に対する、平側クラックの発生した試料の数を求めた。結果を表1に示す。
For each capacitor sample from which the number of occurrences of flat cracks was obtained, the capacitor sample that had been subjected to baking and plating of the terminal electrode was polished, and the cross section shown in FIG. 2 (the plane parallel to the end surface on which the terminal electrode 4 was formed) was The presence or absence of occurrence of flat cracks was confirmed by observation. In the present embodiment, as shown in FIG. 5 (A) or FIG. 5 (B), it occurred from the plane (upper surface or lower surface) to the side surface (end surface where the terminal electrode 4 was not formed) through the inside of the element body. The crack was regarded as a flat crack, and the presence or absence of the crack was confirmed. The confirmation of the presence or absence of a flat crack was performed on 100 capacitor samples. As a result of the cross-sectional inspection, the number of samples having flat side cracks with respect to 100 capacitor samples was obtained. The results are shown in Table 1.

デラミネーションの発生数
得られた各コンデンサ試料について、焼上げ素地を研磨し、図2に示す断面(端子電極4を形成した端面に平行な面)における積層状態を目視にて観察することにより、内部電極層3と層間誘電体層2との界面におけるデラミネーションの発生の有無を確認した。デラミネーションの有無の確認は、100個のコンデンサ試料について行った。断面検査の結果、100個のコンデンサ試料に対する、デラミネーションの発生した試料の数を求めた。結果を表1に示す。
For each capacitor sample from which the number of occurrences of delamination was obtained, the baked substrate was polished, and the laminated state in the cross section (surface parallel to the end surface on which the terminal electrode 4 was formed) shown in FIG. The presence or absence of delamination at the interface between the internal electrode layer 3 and the interlayer dielectric layer 2 was confirmed. The presence or absence of delamination was confirmed for 100 capacitor samples. As a result of the cross-sectional inspection, the number of samples in which delamination occurred was obtained for 100 capacitor samples. The results are shown in Table 1.

表1中、試料番号1は、全ての層間グリーンシートを、内側層間グリーンシート用ペーストを用いて形成した試料である。また、外側層間グリーンシート用ペーストを用いて形成した外側層間グリーンシートの層数は、上端面および下端面からの層数を、それぞれ表1に示す数とした。すなわち、たとえば試料番号5においては、それぞれ上端面からの層数を15、下端面からの層数を15とし合計で30層とした。 In Table 1, sample number 1 is a sample in which all interlayer green sheets were formed using the inner interlayer green sheet paste. Moreover, the number of layers of the outer interlayer green sheet formed using the outer interlayer green sheet paste was set to the numbers shown in Table 1 from the upper end surface and the lower end surface. That is, in Sample No. 5, for example, the number of layers from the upper end surface is 15 and the number of layers from the lower end surface is 15, for a total of 30 layers.

表1に示すように、外側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料として、焼成後に外側誘電体層20を構成することとなる外側グリーンシート用ペーストと同じ平均粒子径を有する誘電体原料を使用し、かつ、外側層間グリーンシートの層数を、それぞれ1層、2層、5層、15層、20層、30層とした試料番号2〜7においては、次のような結果となった。すなわち、これらの試料においては、焼成後の誘電体粒子の平均結晶粒径比(Rfo/Rfc)が、0.55≦Rfo/Rfc≦0.95の範囲、各コーナー部における電極空隙部存在個数が、1以上、20以下の範囲となり、平側クラックおよびデラミネーションのいずれも確認されず、良好な結果となった。   As shown in Table 1, as a dielectric material to be included in the outer interlayer green sheet paste, a dielectric material having the same average particle diameter as that of the outer green sheet paste that constitutes the outer dielectric layer 20 after firing. In sample numbers 2 to 7 which were used and the number of outer interlayer green sheets was 1 layer, 2 layers, 5 layers, 15 layers, 20 layers and 30 layers, respectively, the following results were obtained. . That is, in these samples, the average crystal grain size ratio (Rfo / Rfc) of the dielectric particles after firing is in the range of 0.55 ≦ Rfo / Rfc ≦ 0.95, and the number of electrode voids present in each corner portion. However, it became the range of 1 or more and 20 or less, neither a flat side crack nor delamination was confirmed, and it became a favorable result.

なお、これら試料番号2〜7においては、外側グリーンシート用ペーストに含有させた誘電体原料、および外側層間グリーンシート用ペーストに含有させた誘電体原料の焼結開始温度Tgo[℃]、内側層間グリーンシート用ペーストに含有させた誘電体原料の焼結開始温度Tgc[℃]との差(Tgo−Tgc)は、Tgo−Tgc=−20℃であった。   In these sample numbers 2 to 7, the sintering start temperature Tgo [° C.] of the dielectric raw material contained in the outer green sheet paste and the dielectric raw material contained in the outer interlayer green sheet paste, the inner interlayer The difference (Tgo−Tgc) from the sintering start temperature Tgc [° C.] of the dielectric material contained in the green sheet paste was Tgo−Tgc = −20 ° C.

これに対し、全ての層間グリーンシートを、内側層間グリーンシート用ペーストを用いて形成した試料(すなわち、外側層間グリーンシートを形成しなかった試料)である試料番号1においては、各コーナー部における電極空隙部存在個数が多くなりすぎてしまい、平側クラックが発生し、信頼性に劣る結果となった。また、外側層間グリーンシートの層数を45層とした試料番号8においては、各コーナー部における電極空隙部存在個数が少なくなりすぎてしまい、デラミネーションが発生し、信頼性に劣る結果となった。   On the other hand, in Sample No. 1 which is a sample in which all the interlayer green sheets are formed using the inner interlayer green sheet paste (that is, a sample in which the outer interlayer green sheet is not formed), the electrode at each corner portion As a result, the number of voids was excessive, flat cracks were generated, and the reliability was poor. Further, in Sample No. 8 in which the number of outer interlayer green sheets was 45, the number of electrode gaps at each corner was too small, resulting in delamination and poor reliability. .

実施例2
外側グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料、および内側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料として、同じ誘電体原料(平均粒子径0.35μm)を使用した以外は、実施例1と同様にして、積層セラミックコンデンサの試料(試料番号9)を作製した。すなわち、Rgo/Rgc=1.00とした。そして、得られたコンデンサ試料について、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
Example 2
The same as in Example 1 except that the same dielectric material (average particle size 0.35 μm) was used as the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet paste. Thus, a multilayer ceramic capacitor sample (Sample No. 9) was produced. That is, Rgo / Rgc = 1.00. The obtained capacitor sample was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

実施例3
外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の平均粒子径Rgoと、内側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の平均粒子径Rgcと、の比(Rgo/Rgc)を、表2に示すように変化させた以外は、実施例1の試料番号5と同様にして、積層セラミックコンデンサの試料(試料番号10〜15)を作製した。そして、得られたコンデンサ試料について、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
Example 3
Ratio (Rgo / Rgc) of the average particle diameter Rgo of the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the outer interlayer green sheet paste and the average particle diameter Rgc of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet paste ) Was changed as shown in Table 2, and samples of multilayer ceramic capacitors (Sample Nos. 10 to 15) were produced in the same manner as Sample No. 5 of Example 1. The obtained capacitor sample was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

なお、実施例3においては、内側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の平均粒子径Rgcを0.35μmに固定し、外側グリーンシート用ペーストおよび外側層間グリーンシート用ペーストに含有させる誘電体原料の平均粒子径Rgoを変化させることにより、Rgo/Rgcを調整した。   In Example 3, the dielectric material contained in the outer green sheet paste and the outer interlayer green sheet paste was fixed at an average particle diameter Rgc of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet paste at 0.35 μm. Rgo / Rgc was adjusted by changing the average particle diameter Rgo of the raw material.

表2中、試料番号5は、実施例1の試料番号5と同じ試料である。 In Table 2, Sample No. 5 is the same sample as Sample No. 5 of Example 1.

表2より、誘電体原料の平均粒子径比(Rgo/Rgc)を、Rgo/Rgc>0.95とした試料番号9,10においては、各コーナー部における電極空隙部存在個数が多くなりすぎてしまい、平側クラックが発生し、信頼性に劣る結果となった。また、誘電体原料の平均粒子径比(Rgo/Rgc)を、Rgo/Rgc<0.50とした試料番号15においては、各コーナー部における電極空隙部存在個数が少なくなりすぎてしまい、デラミネーションが発生し、信頼性に劣る結果となった。   From Table 2, in Sample Nos. 9 and 10 in which the average particle diameter ratio (Rgo / Rgc) of the dielectric material is Rgo / Rgc> 0.95, the number of electrode gaps at each corner is too large. As a result, flat cracks occurred, resulting in poor reliability. Further, in the sample number 15 in which the average particle diameter ratio (Rgo / Rgc) of the dielectric material is Rgo / Rgc <0.50, the number of electrode voids existing at each corner is too small, and delamination is caused. Occurred, resulting in poor reliability.

実施例4
外側層間グリーンシートの厚みを、表3に示すように変化させた以外は、実施例1の試料番号3と同様にして、積層セラミックコンデンサの試料(試料番号16〜18)を作製した。そして、得られたコンデンサ試料について、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表3に示す。
すなわち、実施例4においては、外側層間グリーンシートの層数を2層に固定し、外側層間グリーンシートの厚みを変化させた複数の試料を作製した。
Example 4
Multilayer ceramic capacitor samples (Sample Nos. 16 to 18) were produced in the same manner as Sample No. 3 in Example 1 except that the thickness of the outer interlayer green sheet was changed as shown in Table 3. The obtained capacitor sample was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
That is, in Example 4, the number of layers of the outer interlayer green sheet was fixed to two, and a plurality of samples were produced in which the thickness of the outer interlayer green sheet was changed.

表3中、試料番号3は、実施例1の試料番号3と同じ試料である。 In Table 3, Sample No. 3 is the same sample as Sample No. 3 in Example 1.

表3より、外側層間グリーンシートの厚みを変化させ、外側層間グリーンシートの厚みと、内側層間グリーンシートの厚みと、を異なる厚みとした場合でも、同様に良好な結果が得られることが確認できる。   From Table 3, it can be confirmed that even when the thickness of the outer interlayer green sheet is changed and the thickness of the outer interlayer green sheet is different from the thickness of the inner interlayer green sheet, the same good results can be obtained. .

図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. 図2は図1に示すII−II線に沿う積層セラミックコンデンサの概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the multilayer ceramic capacitor taken along line II-II shown in FIG. 図3は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the multilayer ceramic capacitor according to one embodiment of the present invention. 図4(A)は本発明の実施例に係る積層セラミックコンデンサの要部断面写真、図4(B)は比較例に係る積層セラミックコンデンサの要部断面写真である。4A is a cross-sectional photograph of the main part of the multilayer ceramic capacitor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional photograph of the main part of the multilayer ceramic capacitor according to the comparative example. 図5(A)、図5(B)は積層セラミックコンデンサの平側クラックを説明するための図である。FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams for explaining a flat crack in the multilayer ceramic capacitor.

符号の説明Explanation of symbols

1… 積層セラミックコンデンサ
10… コンデンサ素子本体
2… 層間誘電体層
20… 外側誘電体層
22… 側面余白部
3… 内部電極層
30… 電極空隙部
4… 端子電極
100… 内層部
200… 上側外層部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer ceramic capacitor 10 ... Capacitor element body 2 ... Interlayer dielectric layer 20 ... Outer dielectric layer 22 ... Side margin 3 ... Internal electrode layer 30 ... Electrode gap part 4 ... Terminal electrode 100 ... Inner layer part 200 ... Upper outer layer part

Claims (9)

内部電極層と層間誘電体層とが交互に積層された内層部と、
前記内層部の積層方向の上端面および下端面に配置され、外側誘電体層から構成される上側外層部および下側外層部と、からなる素子本体を有する積層型電子部品であって、
前記内部電極層は、前記素子本体の積層方向に平行な一対の対向する端面に、交互に露出するように形成され、前記内部電極層が露出している一対の端面には、一対の端子電極が形成され、
前記層間誘電体層の積層数は100層以上であり、
一対の前記端子電極が形成された端面と平行な面で前記素子本体を切断した際における切断面において、
前記切断面における複数の前記内部電極層の長さ方向における前記内部電極層の平均長さが0.15mm以上であり、
前記切断面における複数の前記内部電極層の長さ方向の一方の端部を第1端部、他方の端部を第2端部、
前記内部電極層のうち、前記上側外層部側から15層目までの各内部電極層を上側電極層、前記下側外層部側から15層目までの各内部電極層を下側電極層とし、
前記上側電極層における、第1端部および第2端部から内部電極層中心側に向かって40μmの長さの部分を、それぞれ上側電極層第1コーナー部、上側電極層第2コーナー部、
前記下側電極層における、第1端部および第2端部から内部電極層中心側に向かって40μmの長さの部分を、それぞれ下側電極層第1コーナー部、下側電極層第2コーナー部とした場合に、
前記内部電極層の形成部分に存在し、実質的に空隙となっている電極空隙部に関し、
前記上側電極層第1コーナー部における電極空隙部の存在個数N1、前記上側電極層第2コーナー部における電極空隙部の存在個数N2、前記下側電極層第1コーナー部における電極空隙部の存在個数N3、および前記下側電極層第2コーナー部における電極空隙部の存在個数N4の平均値〔(N1+N2+N3+N4)/4〕が、1以上、20以下であることを特徴とする積層型電子部品。
An inner layer portion in which internal electrode layers and interlayer dielectric layers are alternately stacked;
A multilayer electronic component having an element body composed of an upper outer layer portion and a lower outer layer portion, which are arranged on an upper end surface and a lower end surface in the stacking direction of the inner layer portion and are composed of an outer dielectric layer,
The internal electrode layers are alternately formed on a pair of opposing end faces parallel to the stacking direction of the element body, and a pair of terminal electrodes is formed on the pair of end faces where the internal electrode layers are exposed. Formed,
The number of laminated interlayer dielectric layers is 100 or more,
In the cut surface when cutting the element body in a plane parallel to the end surface where the pair of terminal electrodes are formed,
The average length of the internal electrode layers in the length direction of the plurality of internal electrode layers in the cut surface is 0.15 mm or more,
One end in the length direction of the plurality of internal electrode layers in the cut surface is a first end, the other end is a second end,
Of the internal electrode layers, each internal electrode layer from the upper outer layer side to the fifteenth layer is an upper electrode layer, and each internal electrode layer from the lower outer layer part side to the fifteenth layer is a lower electrode layer,
In the upper electrode layer, a portion having a length of 40 μm from the first end portion and the second end portion toward the center side of the internal electrode layer is divided into an upper electrode layer first corner portion, an upper electrode layer second corner portion, and
In the lower electrode layer, a portion having a length of 40 μm from the first end portion and the second end portion toward the center side of the internal electrode layer is divided into a lower electrode layer first corner portion and a lower electrode layer second corner, respectively. Part
Regarding the electrode gap that is present in the formation portion of the internal electrode layer and is substantially void,
The number N1 of electrode gaps in the first corner of the upper electrode layer, the number N2 of electrode gaps in the second corner of the upper electrode layer, the number of electrode gaps in the first corner of the lower electrode layer The multilayer electronic component, wherein an average value [(N1 + N2 + N3 + N4) / 4] of N3 and the number N4 of electrode gaps in the second corner portion of the lower electrode layer is 1 or more and 20 or less.
前記上側外層部側および前記下側外層部側から、それぞれ15層目までの合計30層の各層間誘電体層を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径Rfo[μm]と、
それ以外の部分に位置する層間誘電体層を構成する誘電体粒子の平均結晶粒径Rfc[μm]と、が0.55≦Rfo/Rfc≦0.95である請求項1に記載の積層型電子部品。
From the upper outer layer side and the lower outer layer side, an average crystal grain size Rfo [μm] of dielectric particles constituting each of the interlayer dielectric layers of a total of 30 layers up to the 15th layer,
2. The multilayer type according to claim 1, wherein the average crystal grain size Rfc [μm] of the dielectric particles constituting the interlayer dielectric layer located in the other part is 0.55 ≦ Rfo / Rfc ≦ 0.95. Electronic components.
前記層間誘電体層の平均厚みが3μm以下である請求項1または2に記載の積層型電子部品。   3. The multilayer electronic component according to claim 1, wherein an average thickness of the interlayer dielectric layer is 3 μm or less. 前記内部電極層の厚みが2μm以下である請求項1〜3のいずれかに記載の積層型電子部品。   The multilayer electronic component according to claim 1, wherein the internal electrode layer has a thickness of 2 μm or less. 前記内部電極層に含まれる導電材がNiまたはNi合金である請求項1〜4のいずれかに記載の積層型電子部品。   The multilayer electronic component according to claim 1, wherein the conductive material included in the internal electrode layer is Ni or a Ni alloy. 内部電極層と層間誘電体層とが交互に積層された内層部と、
前記内層部の積層方向の上端面および下端面に配置され、外側誘電体層から構成される上側外層部および下側外層部と、からなる素子本体を有する積層型電子部品を製造する方法であって、
焼成後に前記層間誘電体層となり、誘電体原料を含有する層間グリーンシートを形成する工程と、
焼成後に前記外側誘電体層となり、誘電体原料を含有する外側グリーンシートを形成する工程と、
前記層間グリーンシートの表面に、焼成後に内部電極層となる電極ペースト膜を形成する工程と、
前記電極ペースト膜を有する層間グリーンシートを、前記層間グリーンシートの合計の積層数が100層以上となるように積層し、内層部用積層体を得る工程と、
前記内層部用積層体の積層方向の上端面および下端面に前記外側グリーンシートを積層し、グリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程と、を有し、
焼成後に前記層間誘電体層となる層間グリーンシートに関し、前記内層部用積層体の積層方向の上端面および下端面から、それぞれm層目(ただし、mは、1以上、30以下)までに位置することとなる層間グリーンシートを外側層間グリーンシート、それ以外の部分に位置することとなる層間グリーンシートを内側層間グリーンシートとした場合に、
前記外側グリーンシートに含有される誘電体原料、および前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料として、同じ焼結開始温度を有する誘電体原料を使用するとともに、前記外側グリーンシートおよび前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の焼結開始温度Tgo[℃]と、前記内側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の焼結開始温度Tgc[℃]との関係をTgo<Tgcとすることを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
An inner layer portion in which internal electrode layers and interlayer dielectric layers are alternately stacked;
A method of manufacturing a multilayer electronic component having an element body comprising an upper outer layer portion and a lower outer layer portion which are disposed on the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer portion and are composed of outer dielectric layers. And
A step of forming an interlayer green sheet containing the dielectric material after becoming the interlayer dielectric layer after firing;
The outer dielectric layer after firing, forming an outer green sheet containing a dielectric material; and
Forming an electrode paste film to be an internal electrode layer after firing on the surface of the interlayer green sheet;
Laminating the interlayer green sheet having the electrode paste film so that the total number of laminated layers of the interlayer green sheets is 100 or more, and obtaining a laminate for an inner layer part;
Laminating the outer green sheet on the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer laminate, to obtain a green chip;
Firing the green chip,
With respect to the interlayer green sheet that becomes the interlayer dielectric layer after firing, it is located from the upper end surface and the lower end surface in the stacking direction of the inner layer laminate to the mth layer (where m is 1 or more and 30 or less). When the interlayer green sheet to be used is the outer interlayer green sheet, and the interlayer green sheet to be positioned in the other part is the inner interlayer green sheet,
A dielectric material having the same sintering start temperature is used as the dielectric material contained in the outer green sheet and the dielectric material contained in the outer interlayer green sheet, and the outer green sheet and the outer interlayer are used. The relationship between the sintering start temperature Tgo [° C.] of the dielectric material contained in the green sheet and the sintering start temperature Tgc [° C.] of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet is Tgo <Tgc. A method for producing a multilayer electronic component, comprising:
前記TgoとTgcとの関係を、−100℃≦Tgo−Tgc≦−5℃とする請求項6に記載の積層型電子部品の製造方法。   The method of manufacturing a multilayer electronic component according to claim 6, wherein a relationship between the Tgo and Tgc is set to −100 ° C. ≦ Tgo−Tgc ≦ −5 ° C. 前記外側グリーンシートに含有される誘電体原料、および前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料として、同じ平均粒子径を有する誘電体原料を使用するとともに、前記外側グリーンシートおよび前記外側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の平均粒子径をRgo[μm]とし、前記内側層間グリーンシートに含有される誘電体原料の平均粒子径をRgc[μm]とした場合に、前記RgoとRgcとの関係を、Rgo<Rgcとする請求項6または7に記載の積層型電子部品の製造方法。   As the dielectric material contained in the outer green sheet and the dielectric material contained in the outer interlayer green sheet, a dielectric material having the same average particle diameter is used, and the outer green sheet and the outer interlayer green are used. When the average particle size of the dielectric material contained in the sheet is Rgo [μm] and the average particle size of the dielectric material contained in the inner interlayer green sheet is Rgc [μm], the Rgo and Rgc The method of manufacturing a multilayer electronic component according to claim 6, wherein the relationship is Rgo <Rgc. 前記RgoとRgcとの関係を、0.50≦Rgo/Rgc≦0.95とする請求項8に記載の積層型電子部品の製造方法。   The method for manufacturing a multilayer electronic component according to claim 8, wherein a relationship between the Rgo and Rgc is 0.50 ≦ Rgo / Rgc ≦ 0.95.
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