JP2013165211A - Method of manufacturing laminated ceramic capacitor and laminated ceramic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor and a multilayer ceramic capacitor.
近年、携帯電話やパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルオーディオ機器などの電子機器の小型化に伴って、電子機器に搭載される積層セラミックコンデンサに対するさらなる小型化及び高容量化の要求が高まってきている。 In recent years, with the downsizing of electronic devices such as mobile phones, personal computers, digital cameras, and digital audio devices, there has been an increasing demand for further downsizing and higher capacity of multilayer ceramic capacitors mounted on electronic devices.
積層セラミックコンデンサを大型化することなく高容量化する有力な方法としては、内部電極の対向面積を大きくする方法が挙げられる。例えば特許文献1には、内部電極の対向面積を大きくする方法として、第1及び第2の側面のそれぞれに、第1及び第2の内部電極の両方が露出した生チップを作製した後に、第1及び第2の側面の上にセラミック層を形成する方法が提案されている。
As an effective method of increasing the capacity without increasing the size of the multilayer ceramic capacitor, there is a method of increasing the facing area of the internal electrodes. For example, in
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、第1及び第2の内部電極の間に配されたセラミック層の厚みが薄いと、第1及び第2の内部電極が短絡してしまう場合がある。このため、セラミック層の厚みを十分に薄くすることができず、小型化を達成するために積層枚数を減らさざる得なくなり容量を増やすことができなくなる。従って、小型で高容量な積層セラミックコンデンサを得ることは困難である。
However, in the method described in
本発明は、小型で高容量な積層セラミックコンデンサを製造し得る方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a small and high capacity multilayer ceramic capacitor.
本発明に係る第1の積層セラミックコンデンサの製造方法では、表面上に、第1の方向に沿って延びる矩形状の第1の導電層が形成された複数の第1のセラミックグリーンシートを用意する。表面上に、第1の方向に沿って延び、第1の方向に垂直な第2の方向の長さが、第1の導電層より短い第2の導電層が形成された複数の第2のセラミックグリーンシートとを用意する。第1のセラミックグリーンシートと、第2のセラミックグリーンシートとを、第1の導電層と第2の導電層とが対向し、第1の導電層の第2の方向における両端辺が第2の導電層の第2の方向における両端辺とずれるように積層してマザーブロックを作製する。マザーブロックを第1の導電層を含み第2の導電層を含まない位置で第1の方向に沿って切断すると共に、第1及び第2の導電層の少なくとも一方を含まない位置で第2の方向に沿って切断することにより、第1の導電層から形成された第1の内部電極と第2の導電層から形成された第2の内部電極とが積層方向に沿って交互に設けられており、第2の内部電極が露出している一方、第1の内部電極が露出していない第2の端面並びに第1及び第2の側面と、第1の内部電極が露出している一方、第2の内部電極が露出していない第1の端面とを有する直方体状のチップを作製する。 In the first method for producing a multilayer ceramic capacitor according to the present invention, a plurality of first ceramic green sheets having a rectangular first conductive layer extending along the first direction on the surface are prepared. . A plurality of second conductive layers each having a second conductive layer extending in the first direction and having a length in a second direction perpendicular to the first direction shorter than the first conductive layer is formed on the surface. Prepare ceramic green sheets. In the first ceramic green sheet and the second ceramic green sheet, the first conductive layer and the second conductive layer are opposed to each other, and both end sides of the first conductive layer in the second direction are the second A mother block is manufactured by stacking the conductive layers so as to deviate from both ends in the second direction. The mother block is cut along the first direction at a position that includes the first conductive layer and does not include the second conductive layer, and the second block at a position that does not include at least one of the first and second conductive layers. By cutting along the direction, the first internal electrodes formed from the first conductive layer and the second internal electrodes formed from the second conductive layer are alternately provided along the stacking direction. And the second internal electrode is exposed, while the second end face and the first and second side surfaces are not exposed, and the first internal electrode is exposed, A rectangular parallelepiped chip having a first end face where the second internal electrode is not exposed is manufactured.
本発明に係る第2の積層セラミックコンデンサの製造方法では、第1の方向に沿って延び、第1の方向に対して垂直な第2の方向に沿って相互に間隔をおいて配列された複数の第1の導電層が配された複数の第1のセラミックグリーンシートを用意する。第2の方向に沿って延び、第1の方向に沿って相互に間隔をおいて配列された複数の第2の導電層が配された複数の第2のセラミックグリーンシートとを用意する。第1のセラミックグリーンシートと、第2のセラミックグリーンシートとを、複数の第2の導電層が第2の方向において隣接する2つの第1の導電層のそれぞれと重なるように、交互に積層してマザーブロックを作製する。マザーブロックを第2の方向において隣り合う第1の導電層間で第1の方向に沿って切断すると共に、第1の方向において隣り合う第2の導電層間で第2の方向に沿って切断することにより、第1の導電層から形成された第1の内部電極と第2の導電層から形成された第2の内部電極とが積層方向に沿って交互に設けられており、第2の内部電極が露出している一方、第1の内部電極が露出していない第2の端面並びに第1及び第2の側面と、第1の内部電極が露出している一方、第2の内部電極が露出していない第1の端面とを有する直方体状のチップを作製する。 In the second method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to the present invention, a plurality of the multilayer ceramic capacitors that are arranged along the second direction perpendicular to the first direction and spaced apart from each other along the first direction. A plurality of first ceramic green sheets provided with the first conductive layer are prepared. A plurality of second ceramic green sheets are provided that extend along the second direction and have a plurality of second conductive layers arranged along the first direction and spaced apart from each other. The first ceramic green sheets and the second ceramic green sheets are alternately stacked so that the plurality of second conductive layers overlap each of the two first conductive layers adjacent in the second direction. To make a mother block. Cutting the mother block along the first direction between the first conductive layers adjacent in the second direction, and cutting along the second direction between the second conductive layers adjacent in the first direction. Thus, the first internal electrode formed from the first conductive layer and the second internal electrode formed from the second conductive layer are alternately provided along the stacking direction, and the second internal electrode Is exposed, while the second end face and the first and second side surfaces are not exposed, and the first internal electrode is exposed, while the second internal electrode is exposed. A rectangular parallelepiped chip having an unfinished first end face is produced.
本発明に係る第1及び第2のそれぞれの積層セラミックコンデンサの製造方法のある特定の局面では、チップの第1及び第2の側面の上に絶縁層を形成した後に焼成する。 In a specific aspect of the first and second multilayer ceramic capacitor manufacturing methods according to the present invention, the insulating layer is formed on the first and second side surfaces of the chip and then fired.
本発明に係る第1及び第2のそれぞれの積層セラミックコンデンサの製造方法の他の特定の局面では、絶縁層としてセラミック層を形成する。 In another specific aspect of the first and second multilayer ceramic capacitor manufacturing methods according to the present invention, a ceramic layer is formed as an insulating layer.
本発明に係る第1及び第2のそれぞれの積層セラミックコンデンサの製造方法の別の特定の局面では、セラミック層を、セラミックグリーンシートを貼り付けることにより形成する。 In another specific aspect of the first and second multilayer ceramic capacitor manufacturing methods according to the present invention, the ceramic layer is formed by attaching a ceramic green sheet.
本発明に係る第1及び第2のそれぞれの積層セラミックコンデンサの製造方法のさらに他の特定の局面では、セラミック層を、セラミックペーストを塗布することにより形成する。 In still another specific aspect of the first and second multilayer ceramic capacitor manufacturing methods according to the present invention, the ceramic layer is formed by applying a ceramic paste.
本発明に係る第1及び第2のそれぞれの積層セラミックコンデンサの製造方法のさらに別の特定の局面では、マザーブロックの切断を押切りにより行う。 In still another specific aspect of the first and second multilayer ceramic capacitor manufacturing methods according to the present invention, the mother block is cut by pressing.
本発明に係る第1及び第2のそれぞれの積層セラミックコンデンサの製造方法のまたさらに他の特定の局面では、セラミックグリーンシートの厚みを導電層の厚みよりも大きくする。 In still another specific aspect of the first and second multilayer ceramic capacitor manufacturing methods according to the present invention, the thickness of the ceramic green sheet is made larger than the thickness of the conductive layer.
本発明に係る積層セラミックコンデンサは、直方体状のセラミック素体と、複数の第1及び第2の内部電極とを備えている。セラミック素体は、第1及び第2の主面と、第1及び第2の側面と、第1及び第2の端面とを有する。第1及び第2の主面は、長さ方向及び幅方向に沿って延びている。第1及び第2の側面は、長さ方向及び厚み方向に沿って延びている。第1及び第2の端面は、幅方向及び厚み方向に沿って延びている。複数の第1及び第2の内部電極は、セラミック素体の内部において厚み方向に沿って相互に間隔をおいて交互に積層されている。第1の内部電極は、第1の端面に露出している一方、第2の端面には露出していない。第2の内部電極は、第2の端面に露出している一方、第1の端面には露出していない。第1の内部電極の幅方向における両端部は、第2の内部電極の幅方向における両端部よりも幅方向における内側に位置している。第1の内部電極の両端部の厚みは、両端部以外の内部電極の厚みより厚い。 The multilayer ceramic capacitor according to the present invention includes a rectangular parallelepiped ceramic body and a plurality of first and second internal electrodes. The ceramic body has first and second main surfaces, first and second side surfaces, and first and second end surfaces. The first and second main surfaces extend along the length direction and the width direction. The first and second side surfaces extend along the length direction and the thickness direction. The first and second end faces extend along the width direction and the thickness direction. The plurality of first and second internal electrodes are alternately stacked at intervals in the thickness direction inside the ceramic body. The first internal electrode is exposed at the first end face, but is not exposed at the second end face. The second internal electrode is exposed at the second end face, but is not exposed at the first end face. Both end portions in the width direction of the first internal electrode are located on the inner side in the width direction than both end portions in the width direction of the second internal electrode. The thickness of both ends of the first internal electrode is thicker than the thickness of the internal electrodes other than both ends.
本発明に係る積層セラミックコンデンサのある特定の局面では、第1及び第2の内部電極間の距離が第1及び第2の内部電極のそれぞれの厚み以上である。 In a specific aspect of the multilayer ceramic capacitor according to the present invention, the distance between the first and second internal electrodes is not less than the thickness of each of the first and second internal electrodes.
本発明によれば、小型で高容量な積層セラミックコンデンサを製造し得る方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method which can manufacture a small and high capacity | capacitance multilayer ceramic capacitor can be provided.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態におけるセラミックグリーンシート20aの略図的平面図である。図2は、本実施形態におけるセラミックグリーンシート20bの略図的平面図である。図3は、本実施形態におけるセラミックグリーンシートの積層態様を説明するための模式的平面図である。図4は、本実施形態におけるマザー積層体の略図的分解側面図である。図5は、本実施形態における生のチップの略図的斜視図である。図6は、本実施形態における生のチップの幅方向及び厚み方向に沿った略図的断面図である。図7は、本実施形態における生のチップの長さ方向及び厚み方向に沿った略図的断面図である。図8は、本実施形態における生のチップの長さ方向及び幅方向に沿った略図的断面図である。図9は、本実施形態における生のセラミック素体の略図的斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view of a ceramic
本実施形態では、図1〜図9を参照しながら、図10に示す積層セラミックコンデンサ1の製造方法の一例について説明する。
In the present embodiment, an example of a method for manufacturing the multilayer
(表面上に導電層21a、21bが形成されたセラミックグリーンシート20a、20bの準備)
まず、図1及び図2に示す、複数の導電層21a、21bが表面上に形成されたセラミックグリーンシート20a、20bと、図4に示す、導電層が表面上に形成されていないセラミックグリーンシート20cとを用意する。
(Preparation of ceramic
First, the ceramic
セラミックグリーンシート20a〜20cは、セラミックペーストをダイコーター法、グラビアコーター法、マイクログラビアコーター法などの印刷法によりシート状に印刷し、乾燥させることにより作製することができる。セラミックグリーンシート20a〜20cの作製に用いられるセラミックペーストに含まれるセラミック粉末の種類は、製造しようとする積層セラミックコンデンサ1の特性に応じて適宜選択することができる。
The ceramic
例えば、誘電体セラミック粉末を含むセラミックペーストを用いることができる。誘電体セラミックスの具体例としては、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3などが挙げられる。 For example, a ceramic paste containing a dielectric ceramic powder can be used. Specific examples of the dielectric ceramic include BaTiO 3 , CaTiO 3 , SrTiO 3 , CaZrO 3 and the like.
次に、セラミックグリーンシート20a、20bの表面上に、内部電極を構成するための矩形状の複数の導電層21a、21bを形成する。具体的には、セラミックグリーンシート20aの上には、第1の方向(x方向)に沿って延び、x方向に対して垂直な第2の方向(y方向)に沿って相互に間隔をおいて配列された複数の帯状の導電層21aを形成する。一方、セラミックグリーンシート20bの上には、y方向に沿って延び、x方向に沿って相互に間隔をおいて配列された複数の導電層21bを形成する。詳細には、本実施形態では、x方向及びy方向のそれぞれに沿って相互に間隔をおいてマトリクス状に配列された複数の導電層21bを形成する。
Next, a plurality of rectangular
なお、導電層21a、21bの形成は、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット法などの各種印刷法により行うことができる。
The
セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みは、導電層21a、21bの厚みと同じかそれ以上の大きさであることが好ましい。具体的には、セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みは、焼成後の厚みで、0.3μm〜3.0μmであることが好ましい。セラミックグリーンシート20aの厚みと、セラミックグリーンシート20bの厚みと、セラミックグリーンシート20cの厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。導電層21a、21bの焼成後の厚みは、0.3μm〜1.5μmであることが好ましい。導電層21aの厚みと、導電層21bの厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The thickness of the ceramic
セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みが薄すぎると、セラミックグリーンシート20a〜20cの取り扱いが困難となる場合がある。一方、セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みが厚すぎると、得られる積層セラミックコンデンサ1の性能(例えば静電容量)が低くなりすぎる場合がある。導電層21a、21bの厚みが薄すぎると、形成される内部電極25,26の厚みが薄くなりすぎ、得られる積層セラミックコンデンサ1の性能が低くなってしまう場合がある。一方、導電層21a、21bの厚みが厚すぎると、導電層21a、21bが設けられていない部分と、導電層21a、21bが設けられている部分との間に形成される段差が大きくなりすぎるため、構造欠陥が生じやすく、得られる積層セラミックコンデンサ1の信頼性が低くなる場合がある。
If the thickness of the ceramic
なお、セラミックグリーンシート20a〜20cの焼成後の厚みや、導電層21a、21bの焼成後の厚みは、得られた積層セラミックコンデンサ1を端面から長さ方向Lにおける中央部まで研磨して得られる断面を顯微鏡観察することにより測定することができる。
The thickness of the ceramic
(マザーブロック22の作製)
次に、図4に示されるように、表面上に導電層が形成されていないセラミックグリーンシート20cを複数枚積層する。その後に、図3及び図4に示されるように、複数の導電層21aが表面上に形成されたセラミックグリーンシート20aと、複数の導電層21bが表面上に形成されたセラミックグリーンシート20bとを交互に複数枚ずつ積層していく。この際に、導電層21bがy方向において隣接する2つの導電層21aのそれぞれと重なるようにセラミックグリーンシート20a、20bを積層していく。より具体的には、導電層21bのy方向における中央が、y方向において隣接する2つの導電層21aのy方向における中央と一致するようにセラミックグリーンシート20a、20bを積層していく。その後、図4に示されるように、表面上に導電層が形成されていないセラミックグリーンシート20cをさらに複数枚積層する。これにより、内部に導電層21a、21bを有するマザーブロック22を作製する。
(Production of mother block 22)
Next, as shown in FIG. 4, a plurality of ceramic
なお、必要に応じてマザーブロック22に、静水圧プレス等の各種プレスを施してもよい。 In addition, you may give various presses, such as a hydrostatic pressure press, to the mother block 22 as needed.
(生のチップ23の作製)
次に、マザーブロック22をx方向及びy方向に沿って切断することにより、マザーブロック22から、図5〜図8に示す生のチップ23を作製する。具体的には、図3に示されるように、マザーブロック22を、y方向において隣り合う導電層21a間でx方向に沿って切断すると共に、x方向において隣り合う導電層21b間でy方向に沿って切断する。より具体的には、マザーブロック22を、y方向において隣り合う導電層21a間のy方向における中央でx方向に沿って延びるカットラインL1に沿って切断すると共に、x方向において隣り合う導電層21b間のx方向における中央でy方向に沿って延びるカットラインL2に沿って切断する。これらカットラインL1,L2における切断を行うことにより、マザーブロック22を複数の生のチップ23に分断する。
(Production of raw chip 23)
Next, by cutting the mother block 22 along the x direction and the y direction, the
なお、マザーブロック22の切断は、例えば、切断刃を押しつける押切り、ダイシング、レーザー切断などの方法により行うことができる。なかでも、マザーブロック22の切断方法としては、押切りが好ましい。マザーブロック22の切断に要する時間が短くなり、また、ダイシングによる切断等と比較して、切断時に除去される部分を小さくできるため、材料の利用効率を高めることができるためである。 The mother block 22 can be cut by, for example, a method of pressing a cutting blade, dicing, laser cutting, or the like. In particular, the cutting method of the mother block 22 is preferable. This is because the time required for cutting the mother block 22 is shortened, and the portion removed at the time of cutting can be reduced as compared with cutting by dicing, and the utilization efficiency of the material can be increased.
具体的には、本実施形態では、図示しない切断刃を厚み方向に移動させることによりマザーブロック22の切断を行う。 Specifically, in this embodiment, the mother block 22 is cut by moving a cutting blade (not shown) in the thickness direction.
図5〜図8に示されるように、生のチップ23は、直方体状のチップ本体24を有する。一対の主面24a、24bと、一対の側面24c、24dと、一対の端面24e、24fとを有する。主面24a、24bは、長さ方向L及び幅方向Wに沿って延びている。側面24c、24dは、長さ方向L及び厚み方向Tに沿って延びている。端面24e、24fは、幅方向W及び厚み方向Tに沿って延びている。
As shown in FIGS. 5 to 8, the
チップ本体24の内部には、導電層21a、21bから形成された矩形状の複数の第1及び第2の内部電極25,26が配されている。複数の第1の内部電極25と、複数の第2の内部電極26とは、厚み方向Tに沿って、相互に間隔をおいて交互に配されている。厚み方向Tにおいて隣接する第1の内部電極25と第2の内部電極26とは、セラミック層29を介して対向している。
Inside the
第1及び第2の内部電極25,26は、長さ方向L及び幅方向Wに沿って配されている。第1の内部電極25は、端面24eに露出している。第1の内部電極25は、端面24f及び側面24c、24dには露出していない。第2の内部電極26は、端面24f及び側面24c、24dに露出している。第2の内部電極26は、端面24eには露出していない。即ち、端面24e及び側面24c、24dには第1の内部電極25が露出している一方、第2の内部電極26は露出していない。端面24fには第2の内部電極26が露出している一方、第1の内部電極25は露出していない。
The first and second
(セラミック層27a、27bの形成)
次に、図9に示されるように、第2の内部電極26が露出した側面24c、24dの上に、セラミック層27a、27bを形成する。これにより、内部電極25,26が端面24e、24fにのみ露出している生のセラミック素体28を作製する。
(Formation of
Next, as shown in FIG. 9,
セラミック層27a、27bは、例えば、セラミックグリーンシートを貼り付けることにより形成してもよい。この場合、厚みの均一性の高いセラミック層27a、27bを形成することができる。また、セラミック層27a、27bは、セラミックペーストを塗布し、乾燥させることにより形成してもよい。
The
セラミック層27a、27bの貼り付けて形成に先立って、側面24c、24dの上に接着剤を塗布しておいてもよい。この塗布された接着剤は、後の焼成工程において焼失により除去される。
Prior to the formation of the
なお、生のセラミック素体28に、バレル研磨等を適宜施し、稜線部や角部を丸められた形状としておくことが好ましい。
It is preferable that the raw
(焼成)
次に、生のセラミック素体28を焼成することにより、図10に示す、第1及び第2の内部電極25,26を有するセラミック素体10を得る。その後、第1及び第2の外部電極13,14を形成することにより積層セラミックコンデンサ1を完成させる。なお、第1及び第2の外部電極13,14は、めっき法、ディップ法などにより導電性ペーストを塗布した後に焼成する方法等により形成することができる。
(Baking)
Next, the raw
以上、本実施形態では、焼成の後に外部電極13,14を形成する、ポストファイアの場合について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。生のセラミック素体に導電性ペーストを塗布した後に生のセラミック素体と同時に焼成するコファイアにより外部電極を形成してもよい。
As described above, in the present embodiment, the case of the postfire in which the
(積層セラミックコンデンサ1の構成)
図10は、本施形態において製造された積層セラミックコンデンサの略図的斜視図である。図11は、本実施形態において製造された積層セラミックコンデンサの長さ方向及び厚み方向に沿った略図的断面図である。図12は、本実施形態において製造された積層セラミックコンデンサの幅方向及び厚み方向に沿った略図的断面図である。図13は、本実施形態において製造された積層セラミックコンデンサの長さ方向及び幅方向に沿った略図的断面図である。
(Configuration of multilayer ceramic capacitor 1)
FIG. 10 is a schematic perspective view of the multilayer ceramic capacitor manufactured in the present embodiment. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view along the length direction and the thickness direction of the multilayer ceramic capacitor manufactured in the present embodiment. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view along the width direction and the thickness direction of the multilayer ceramic capacitor manufactured in the present embodiment. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view along the length direction and the width direction of the multilayer ceramic capacitor manufactured in the present embodiment.
図10〜図13に示されるように、積層セラミックコンデンサ1は、直方体状のセラミック素体10を備えている。セラミック素体10は、長さ方向L及び幅方向Wに沿って延びる第1及び第2の主面10a、10bと、厚み方向T及び長さ方向Lに沿って延びる第1及び第2の側面10c、10dと、厚み方向T及び幅方向Wに沿って延びる第1及び第2の端面10e、10fを有する。
As shown in FIGS. 10 to 13, the multilayer
なお、本発明において、「直方体状」には、角部や稜線部が面取り状またはR面取り状である直方体が含まれるものとする。すなわち、「直方体状」の部材とは、第1及び第2の主面、第1及び第2の側面並びに第1及び第2の端面とを有する部材全般を意味する。また、主面、側面、端面の一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。 In the present invention, the “rectangular shape” includes a rectangular parallelepiped whose corners and ridges are chamfered or rounded. That is, the “cuboid” member means all members having first and second main surfaces, first and second side surfaces, and first and second end surfaces. Moreover, unevenness etc. may be formed in a part or all of a main surface, a side surface, and an end surface.
セラミック素体10の寸法は、特に限定されない。セラミック素体10の高さ寸法、長さ寸法及び幅寸法は、それぞれ、0.1mm〜3.0mm、0.2mm〜4.0mm、0.1mm〜3.0mm程度とすることができる。
The dimension of the
セラミック素体10は、適宜のセラミックスからなる。セラミック素体10を構成するセラミックスの種類は、コンデンサである場合は、セラミック素体10を誘電体セラミックスにより形成することができる。誘電体セラミックスの具体例としては、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3などが挙げられる。
The
セラミック素体10の内部には、略矩形状の複数の第1及び第2の内部電極25,26が厚み方向Tに沿って等間隔に交互に配置されている。第1及び第2の内部電極25,26のそれぞれは、第1及び第2の主面10a、10bと平行である。第1及び第2の内部電極25,26は、厚み方向Tにおいて、セラミック層10gを介して、互いに対向している。
Inside the
なお、第1及び第2の内部電極25,26間の厚み方向Tに沿った距離、即ち、セラミック層10gの厚みは、第1及び第2の内部電極25,26のそれぞれの厚みよりも大きい。セラミック層10gの厚みは、第1及び第2の内部電極25,26のそれぞれの厚みと同じであることが好ましく、セラミック層の厚みが厚い方ががより好ましい。具体的には、セラミック層10gの厚みは、0.3μm〜3μmであることが好ましい。第1及び第2の内部電極25,26のそれぞれの厚みは、0.3μm程度であることが好ましく、0.4〜3.0であることがより好ましい。
Note that the distance along the thickness direction T between the first and second
第1の内部電極25は、第1の端面10eに露出しており、第1及び第2の主面10a、10b、第2の端面10f並びに第1及び第2の側面10c、10dには露出していない。第2の内部電極26は、第2の端面10fに露出しており、第1及び第2の主面10a、10b、第1の端面10e並びに第1及び第2の側面10c、10dには露出していない。
The first
図12及び図13に示されるように、第1の内部電極25の幅方向Wにおける長さは、第2の内部電極26の幅方向Wにおける長さよりも短い。第1の内部電極25の幅方向Wの両端部は、第2の内部電極26の幅方向Wの両端部よりも幅方向Wにおける内側に位置している。
As shown in FIGS. 12 and 13, the length of the first
第1及び第2の内部電極25,26は、適宜の導電材料により構成することができる。第1及び第2の内部電極25,26は、例えば、Ni,Cu,Ag,Pd及びAuからなる群から選ばれた金属またはNi,Cu,Ag,Pd及びAuからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金(例えば、Ag−Pd合金など)により構成することができる。
The first and second
図10、図11及び図13に示されるように、積層セラミックコンデンサ1は、第1及び第2の外部電極13,14を備えている。図11及び図13に示されるように、第1の外部電極13は、第1の内部電極25に接続されている。一方、第2の外部電極14は、第2の内部電極26に接続されている。
As shown in FIGS. 10, 11, and 13, the multilayer
第1及び第2の外部電極13,14は、適宜の導電材料により構成することができる。また、第1及び第2の外部電極13,14は、複数の導電膜の積層体により構成されていてもよい。
The first and second
本実施形態では、具体的には、第1及び第2の外部電極13,14のそれぞれは、1または複数の下地層と、下地層の上に形成されている1または複数のめっき層とを有する。
Specifically, in the present embodiment, each of the first and second
下地層は、例えば、焼結金属層や、めっき層、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂に導電性フィラーを添加した導電性樹脂からなる導電性樹脂層により構成することができる。焼結金属層は、第1及び第2の内部電極25,26と同時焼成したコファイアによるものであってもよいし、導電性ペーストを塗布して焼き付けたポストファイアによるものであってもよい。
The underlayer can be composed of, for example, a sintered metal layer, a plating layer, a conductive resin layer made of a conductive resin obtained by adding a conductive filler to a thermosetting resin or a photocurable resin. The sintered metal layer may be formed of a cofire that is fired simultaneously with the first and second
下地層に含ませる導電材料は、特に限定されないが、下地層に含ませる導電材料の具体例としては、例えば、Cu,Ni,Ag,Pd,Auなどの金属、Ag−Pdなどの上記金属の1種以上を含む合金などが挙げられる。 The conductive material included in the underlayer is not particularly limited, but specific examples of the conductive material included in the underlayer include, for example, metals such as Cu, Ni, Ag, Pd, and Au, and the above-described metals such as Ag—Pd. An alloy containing one or more types can be given.
下地層の最大厚みは、例えば、20μm〜100μmとすることができる。 The maximum thickness of the underlayer can be set to 20 μm to 100 μm, for example.
めっき層は、例えば、Cu,Ni,Sn,Ag,Pd,Auなどの金属、Ag−Pdなどの上記金属の1種以上を含む合金などにより形成することができる。 The plating layer can be formed of, for example, a metal such as Cu, Ni, Sn, Ag, Pd, or Au, or an alloy containing one or more of the above metals such as Ag—Pd.
めっき層1層あたりの最大厚みは、例えば、1μm〜10μmとすることができる。 The maximum thickness per one plating layer can be set to 1 μm to 10 μm, for example.
なお、下地層とめっき層との間に、応力緩和用の樹脂層を配置してもよい。 Note that a resin layer for stress relaxation may be disposed between the base layer and the plating layer.
ところで、図14に示されるように、マザーブロック122の、第1の内部電極を構成するための導電層121aと、第2の内部電極を構成するための導電層121bとの両方が設けられている部分を切断刃120を積層方向に移動させることにより押切りした場合、切断刃120の移動に伴って、セラミックグリーンシート123及び導電層121a、121bの切断部付近がz方向に変位する。これにより、形成される第1及び第2の電極が短絡してしまう場合がある。
By the way, as shown in FIG. 14, both the
それに対して本実施形態では、図3に示されるように、隣り合う導電層21b間でマザーブロック22を切断する。すなわち、カットラインL1,L2には、第2の内部電極26を構成するための導電層21aと、第1の内部電極25を構成するための導電層21bとのうちのいずれか一方のみが存在する。このため、押切りする際に導電層21aやセラミックグリーンシート20a、20bが変形したとしても、第1の内部電極25と第2の内部電極26とは短絡しない。従って、高性能な積層セラミックコンデンサ1を製造することができる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the mother block 22 is cut between the adjacent
また、第1の内部電極25と第2の内部電極26との間の短絡が確実に規制できるため、マザーブロック22の切断速度を高くすることができる。従って、マザーブロック22の切断に要する時間を短くすることができる。その結果、積層セラミックコンデンサ1の製造に要する時間を短くすることができる。
Moreover, since the short circuit between the 1st
また、本実施形態のように、セラミック層27a、27bを事後的に設けることによって、セラミック層27a、27bの厚みを薄くすることができる。よって、第1の内部電極25と第2の内部電極26との対向面積を大きくすることができる。よって、より高性能な積層セラミックコンデンサ1を製造することができる。
Moreover, the
また、チップ本体24の側面24c、24dには、第1の内部電極25が露出していないため、側面24c、24dにおける内部電極25,26の占める面積割合が小さい。このため、チップ本体24とセラミック層27a、27bとの間の密着強度を高めることができる。よって、セラミック素体10内に水分が侵入しにくく、優れた信頼性を有する積層セラミックコンデンサ1を得ることができる。
Further, since the first
より優れた信頼性を有する積層セラミックコンデンサ1を得る観点からは、セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みを導電層21a、21bの厚みよりも大きくすることが好ましい。セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みを導電層21a、21bの厚みと同程度の厚みとすることが好ましく、セラミックグリーンシートの厚みの方が厚い方がよりに好ましい。但し、セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みを導電層21a、21bの厚みに対して大きくしすぎると、セラミックグリーンシート20a〜20cが厚くなりすぎて、容量が取れなくなる場合がある。このため、セラミックグリーンシート20a〜20cの厚みを導電層21a、21bの厚みの3.0倍以下とすることがより好ましく、2.0倍以下とすることがさらに好ましい。
From the viewpoint of obtaining the multilayer
ところで、例えば、第1の内部電極の幅方向の一方側端部と、第2の内部電極の幅方向の一方側端部との幅方向における位置をそろえると共に、第1の内部電極の幅方向の他方側端部と、第2の内部電極の幅方向の他方側端部との幅方向における位置をそろえることも考えられる。しかしながら、この場合は、セラミック素体において、第1及び第2の内部電極の両方が設けられた部分と、第1及び第2の内部電極の両方が設けられていない部分とが隣り合うこととなる。このため、第1及び第2の内部電極の両方が設けられた部分と、第1及び第2の内部電極の両方が設けられていない部分との境界領域に大きな厚み差が生じる。よって、第1及び第2の内部電極の両方が設けられた部分と、第1及び第2の内部電極の両方が設けられていない部分との境界領域に電界が集中しやすい。また、セラミック素体の内部に構造欠陥が生じやすく、その結果、セラミック素体の内部に水分が侵入しやすくなる。従って、積層セラミックコンデンサの信頼性が低くなる場合がある。 By the way, for example, the width in the width direction of the first internal electrode is aligned with the width of the first internal electrode in the width direction and the width in the width direction of the first internal electrode. It is also conceivable to align the positions in the width direction of the other end of the second inner electrode and the other end in the width direction of the second internal electrode. However, in this case, in the ceramic body, a portion where both the first and second internal electrodes are provided is adjacent to a portion where both the first and second internal electrodes are not provided. Become. For this reason, a large thickness difference occurs in the boundary region between the portion where both the first and second internal electrodes are provided and the portion where both the first and second internal electrodes are not provided. Therefore, the electric field tends to concentrate on the boundary region between the portion where both the first and second internal electrodes are provided and the portion where both the first and second internal electrodes are not provided. Further, structural defects are likely to occur inside the ceramic body, and as a result, moisture tends to enter the inside of the ceramic body. Therefore, the reliability of the multilayer ceramic capacitor may be lowered.
それに対して本実施形態では、第1及び第2の内部電極25,26の両方が設けられた領域と、第1及び第2の内部電極25,26の両方が設けられていない領域との間に、第2の内部電極26のみが設けられた領域が配されている。このため、急激な厚み変化が抑制されている。従って、電界集中を抑制することができると共に、構造欠陥の発生を抑制することができ、水分の侵入も抑制することができる。その結果、より優れた信頼性を得ることができる。
On the other hand, in this embodiment, between the region where both the first and second
ところで、図15に示すように、切断されていない第1の内部電極25の端部25bは、他の部分と比べて厚い。このため、複数の第1の内部電極25のそれぞれの端部25bが厚み方向Tにおいて重なって積層していると端部の厚みが蓄積され、結果として、大きな段差が生じ、セラミック素体10内に構造欠陥が生じやすい。従って、複数の第1の内部電極25のそれぞれの端部25bの幅方向Wにおける位置はばらついていることが好ましい。
By the way, as shown in FIG. 15, the
なお、上記実施形態では、チップの側面にセラミック層を設ける例について説明したが、セラミック層に換えて、樹脂層やガラス層などの絶縁層を設けてもよい。 In the above embodiment, the example in which the ceramic layer is provided on the side surface of the chip has been described. However, an insulating layer such as a resin layer or a glass layer may be provided instead of the ceramic layer.
(変形例)
図16は、変形例におけるセラミックグリーンシート20bの略図的平面図である。図16に示すように、一枚のセラミックグリーンシート20a、20bに、ひとつの導電層21a、21bを設けてもよい。その場合は、セラミックグリーンシート20a、20bを、導電層21aと導電層21bとが対向し、かつ、導電層21bのx方向における両端辺が導電層21aの両端辺とずれるように積層してマザーブロック22を作製することが好ましい。マザーブロック22を導電層21aを含み導電層21bを含まない位置でy方向に沿って切断すると共に、導電層21a、21bの少なくとも一方を含まない位置でx方向に沿って切断することにより、生のチップ23を作製することが好ましい。
(Modification)
FIG. 16 is a schematic plan view of a ceramic
1…積層セラミックコンデンサ
10…セラミック素体
10a、10b…主面
10c、10d…側面
10e、10f…端面
10g…セラミック層
13…第1の外部電極
14…第2の外部電極
20a〜20c…セラミックグリーンシート
21a、21b…導電層
22…マザーブロック
23…生のチップ
24…チップ本体
24a、24b…主面
24c、24d…側面
24e、24f…端面
25…第1の内部電極
26…第2の内部電極
27a、27b…セラミック層
28…セラミック素体
29…セラミック層
L1,L2…カットライン
DESCRIPTION OF
Claims (10)
表面上に、第1の方向に沿って延び、前記第1の方向に垂直な第2の方向の長さが、前記第1の導電層より短い第2の導電層が形成された複数の第2のセラミックグリーンシートとを用意する工程と、
前記第1のセラミックグリーンシートと、前記第2のセラミックグリーンシートとを、前記第1の導電層と前記第2の導電層とが対向し、前記第1の導電層の前記第2の方向における両端辺が前記第2の導電層の前記第2の方向における両端辺とずれるように積層してマザーブロックを作製する工程と、
前記マザーブロックを前記第1の導電層を含み前記第2の導電層を含まない位置で前記第1の方向に沿って切断すると共に、前記第1及び第2の導電層の少なくとも一方を含まない位置で前記第2の方向に沿って切断することにより、前記第1の導電層から形成された第1の内部電極と前記第2の導電層から形成された第2の内部電極とが積層方向に沿って交互に設けられており、前記第2の内部電極が露出している一方、前記第1の内部電極が露出していない第2の端面並びに第1及び第2の側面と、前記第1の内部電極が露出している一方、前記第2の内部電極が露出していない第1の端面とを有する直方体状のチップを作製する工程と、
を備える、積層セラミックコンデンサの製造方法。 Preparing a plurality of first ceramic green sheets having a rectangular first conductive layer extending along a first direction on a surface;
A plurality of second conductive layers each having a second conductive layer extending along the first direction and having a length in a second direction perpendicular to the first direction shorter than the first conductive layer is formed on the surface. Preparing a ceramic green sheet 2;
The first ceramic green sheet and the second ceramic green sheet are arranged such that the first conductive layer and the second conductive layer are opposed to each other in the second direction of the first conductive layer. Stacking so that both side edges are shifted from both side edges of the second conductive layer in the second direction;
The mother block is cut along the first direction at a position including the first conductive layer and not including the second conductive layer, and does not include at least one of the first and second conductive layers. By cutting along the second direction at a position, the first internal electrode formed from the first conductive layer and the second internal electrode formed from the second conductive layer are stacked in the stacking direction. The second internal electrode is exposed while the second internal electrode is exposed, while the first internal electrode is not exposed, the first and second side surfaces, and the first A step of producing a rectangular parallelepiped chip having a first end surface in which one internal electrode is exposed and the second internal electrode is not exposed;
A method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor.
前記第2の方向に沿って延び、前記第1の方向に沿って相互に間隔をおいて配列された複数の第2の導電層が配された複数の第2のセラミックグリーンシートとを用意する工程と、
前記第1のセラミックグリーンシートと、前記第2のセラミックグリーンシートとを、前記複数の第2の導電層が前記第2の方向において隣接する2つの第1の導電層のそれぞれと重なるように交互に積層してマザーブロックを作製する工程と、
前記マザーブロックを前記第2の方向において隣り合う前記第1の導電層間で前記第1の方向に沿って切断すると共に、前記第1の方向において隣り合う前記第2の導電層間で前記第2の方向に沿って切断することにより、前記第1の導電層から形成された第1の内部電極と前記第2の導電層から形成された第2の内部電極とが積層方向に沿って交互に設けられており、前記第2の内部電極が露出している一方、前記第1の内部電極が露出していない第2の端面並びに第1及び第2の側面と、前記第1の内部電極が露出している一方、前記第2の内部電極が露出していない第1の端面とを有する直方体状のチップを作製する工程と、
を備える、積層セラミックコンデンサの製造方法。 A plurality of first conductive layers that extend along the first direction and are arranged with a plurality of first conductive layers spaced from each other along a second direction perpendicular to the first direction. Preparing a ceramic green sheet of
A plurality of second ceramic green sheets extending along the second direction and having a plurality of second conductive layers arranged along the first direction and spaced apart from each other are prepared. Process,
The first ceramic green sheet and the second ceramic green sheet are alternately arranged so that the plurality of second conductive layers overlap each of two adjacent first conductive layers in the second direction. Laminating to produce a mother block;
The mother block is cut along the first direction between the first conductive layers adjacent in the second direction, and the second block between the second conductive layers adjacent in the first direction. By cutting along the direction, first internal electrodes formed from the first conductive layer and second internal electrodes formed from the second conductive layer are alternately provided along the stacking direction. And the second internal electrode is exposed, while the second end surface and the first and second side surfaces are not exposed, and the first internal electrode is exposed. On the other hand, producing a rectangular parallelepiped chip having a first end face where the second internal electrode is not exposed;
A method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor.
前記セラミック素体の内部において厚み方向に沿って相互に間隔をおいて交互に積層された複数の第1及び第2の内部電極と、
を備え、
前記第1の内部電極は、前記第1の端面に露出している一方、前記第2の端面には露出しておらず、
前記第2の内部電極は、前記第2の端面に露出している一方、前記第1の端面には露出しておらず、
前記第1の内部電極の幅方向における両端部は、前記第2の内部電極の幅方向における両端部よりも幅方向における内側に位置し、前記第1の内部電極の両端部の厚みは、両端部以外の内部電極の厚みより厚い、積層セラミックコンデンサ。 First and second main surfaces extending along the length direction and the width direction, first and second side surfaces extending along the length direction and the thickness direction, and first extending along the width direction and the thickness direction And a rectangular parallelepiped ceramic body having a second end surface;
A plurality of first and second internal electrodes alternately stacked at intervals in the thickness direction inside the ceramic body;
With
The first internal electrode is exposed at the first end face, but not exposed at the second end face,
The second internal electrode is exposed at the second end face, but not exposed at the first end face,
Both end portions in the width direction of the first internal electrode are positioned on the inner side in the width direction with respect to both end portions in the width direction of the second internal electrode, and the thickness of both end portions of the first internal electrode is A multilayer ceramic capacitor that is thicker than the thickness of internal electrodes other than the part.
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