JP2015026841A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015026841A JP2015026841A JP2014156804A JP2014156804A JP2015026841A JP 2015026841 A JP2015026841 A JP 2015026841A JP 2014156804 A JP2014156804 A JP 2014156804A JP 2014156804 A JP2014156804 A JP 2014156804A JP 2015026841 A JP2015026841 A JP 2015026841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- thickness direction
- main surface
- element body
- multilayer ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 211
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 25
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 25
- 238000013461 design Methods 0.000 description 19
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 8
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- -1 rare earth compound Chemical class 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1236—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
【課題】信頼性および歩留まりの向上が図られた積層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサ1は、厚み方向Tに沿って交互に積層された複数の導電体層4および複数のセラミック誘電体層3にて構成された積層部9を内部に含む素体2を備える。素体2は、厚み方向Tにおいて、セラミック誘電体層3からなる厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2と、積層部9を含む厚み方向内層部6aとに区分される。素体2は、長さ方向Lの中央部において外側に向けて膨出した形状を有し、複数の導電体層4は、長さ方向Lの中央部において外側に向けて湾曲した形状を有する。引出し部4c1に隣接する部分の厚み方向第1外層部6b1の厚みは、厚み方向第1外層部6b1の中央部の厚みよりも大きく、引出し4c2に隣接する部分の厚み方向第2外層部6b2の厚みは、厚み方向第2外層部6b2の中央部の厚みよりも大きい。【選択図】図2
Description
本発明は、コンデンサ素子の一種である、誘電体層がセラミック誘電体材料によって構成された積層セラミックコンデンサに関する。
一般に、コンデンサ素子は、導電体層と誘電体層とが交互に積層された素体と、当該素体の外表面に設けられた外部電極とを備えており、積層セラミックコンデンサは、このうちの誘電体層がセラミック誘電体材料によって構成されたものである。
通常、積層セラミックコンデンサは、内部電極層としての複数の導電体層と複数のセラミック誘電体層とが交互に密に積層されてなる略直方体形状の積層部を内部に有しており、セラミック誘電体層からなる外層部と、比較的少数の導電体層が引出し部としてセラミック誘電体層の内部に含まれてなる引出し層部とが、当該積層部を覆うように設けられることにより、上述した素体が形成されている。
積層セラミックコンデンサを大容量化するためには、積層部に含まれた隣り合う導電体層間における対向面積を増加させることが必要である。そのためには、導電体層が位置する部分の導電体材料の密度(いわゆる内部電極密度)を高めることが効果的であり、これにより導電体層の連続性が高まることで上述した対向面積が増加することになり、大容量の積層セラミックコンデンサとすることができる。
当該導電体層の連続性が高められた積層セラミックコンデンサが開示された文献としては、たとえば特開2013−12418号公報(特許文献1)がある。
しかしながら、導電体層の連続性が高められた場合には、層間剥離(デラミネーション)が発生し易くなる問題がある。ここで、層間剥離とは、導電体層の収縮のし易さとセラミック誘電体層の収縮のし易さとに大きな差があることに起因して発生する剥離現象であり、熱履歴が加えられることによってセラミック誘電体層と導電体層との境界部においてこれが剪断力として作用することで発生する。
特に、層間剥離は、導電体層とセラミック誘電体層とが密に積層されてなる積層部と上述した外層部との間において発生し易く、製品としての信頼性が低下する原因になったり、製造過程における歩留まりの悪化を招来したりする。
たとえば、積層セラミックコンデンサの製造フローには、通常、外部電極を形成するための処理である金属めっき処理が含まれており、当該金属めっき処理においては、素体がめっき液に浸漬されることになる。その際に、上述した層間剥離が発生していた場合には、誘電体層と導電体層との間の密着性に不足が生じていることになり、当該層間剥離が発生した部分を介してめっき液が素体の内部に侵入することとなってしまう。その結果、本来であれば十分に絶縁性が保たれているべき導電体層間の絶縁抵抗値に低下が生じ、信頼性の低下や歩留まりの悪化を招くことになる。
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、信頼性および歩留まりの向上が図られた積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。
本発明に基づく積層セラミックコンデンサは、厚み方向に沿って交互に積層された複数の導電体層および複数のセラミック誘電体層にて構成された積層部を内部に含む素体と、上記素体の外部に設けられた外部電極とを備えている。上記素体の外表面は、上記厚み方向において相対して位置する第1主面および第2主面と、上記厚み方向と直交する長さ方向において相対して位置する第1端面および第2端面と、上記厚み方向および上記長さ方向のいずれにも直交する幅方向において相対して位置する第1側面および第2側面とによって構成されている。上記外部電極は、上記第1端面を覆うように設けられた第1外部電極と、上記第2端面を覆うように設けられた第2外部電極とを含んでいる。上記素体は、上記厚み方向において、セラミック誘電体層にて構成されかつ上記第1主面を規定する厚み方向第1外層部と、セラミック誘電体層にて構成されかつ上記第2主面を規定する厚み方向第2外層部と、上記積層部を含みかつ上記厚み方向第1外層部および上記厚み方向第2外層部の間に位置する厚み方向内層部とに区分される。上記厚み方向内層部に含まれる上記複数の導電体層のうち、上記第1主面に最も近い位置に配置された第1導電体層は、上記厚み方向第1外層部を構成するセラミック誘電体層に隣接して設けられており、上記厚み方向内層部に含まれる上記複数の導電体層のうち、上記第2主面に最も近い位置に配置された第2導電体層は、上記厚み方向第2外層部を構成するセラミック誘電体層に隣接して設けられている。上記複数の導電体層のうちの上記第1導電体層を含む一部は、上記積層部から上記第1端面側に向けて延設された第1引出し部を介して上記第1外部電極に接続されており、上記複数の導電体層のうちの上記第2導電体層を含む他の一部は、上記積層部から上記第2端面側に向けて延設された第2引出し部を介して上記第2外部電極に接続されている。上記第1主面および上記第2主面は、上記素体の厚みが上記長さ方向の中央部において最大になりかつ上記長さ方向の両端部において最小になるように、いずれも上記長さ方向に沿った中央部において外側に向けて膨出するように構成されている。上記複数の導電体層の各々は、当該複数の導電体層の各々の上記長さ方向に沿った中央部が上記第1主面および上記第2主面のうちのより近い方に位置する主面に近づくように、上記長さ方向において湾曲した形状に構成されている。上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記厚み方向および上記長さ方向のいずれにも平行な任意の断面において、上記第1引出し部に隣接する部分の上記厚み方向第1外層部の厚みが、上記厚み方向第1外層部の上記長さ方向に沿った中央部の厚みよりも大きく構成されているとともに、上記第2引出し部に隣接する部分の上記厚み方向第2外層部の厚みが、上記厚み方向第2外層部の上記長さ方向に沿った中央部の厚みよりも大きく構成されている。
上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第1主面および上記第2主面が、上記素体の厚みが上記幅方向の中央部において最大になりかつ上記幅方向の両端部において最小になるように、いずれも上記幅方向に沿った中央部において外側に向けて膨出するように構成されていてもよく、その場合には、上記複数の導電体層の各々が、当該複数の導電体層の各々の上記幅方向に沿った中央部が上記第1主面および上記第2主面のうちのより近い方に位置する主面に近づくように、上記幅方向において湾曲した形状に構成されていることが好ましい。
上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第1外部電極および上記第2外部電極の各々が、上記素体の上記厚み方向における最大外形寸法部分に対応する部分の上記第1主面および上記第2主面よりも上記厚み方向において外側に位置する部位を有していることが好ましい。
本発明によれば、信頼性および歩留まりの向上が図られた積層セラミックコンデンサとすることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における積層セラミックコンデンサの概略斜視図である。また、図2および図3は、それぞれ図1中に示すII−II線およびIII−III線に沿った模式断面図であり、図4および図5は、図2に示す断面の要部拡大図である。まず、これら図1ないし図5を参照して、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1の構成について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1における積層セラミックコンデンサの概略斜視図である。また、図2および図3は、それぞれ図1中に示すII−II線およびIII−III線に沿った模式断面図であり、図4および図5は、図2に示す断面の要部拡大図である。まず、これら図1ないし図5を参照して、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1の構成について説明する。
図1ないし図3に示すように、積層セラミックコンデンサ1は、全体として略直方体形状を有する電子部品であり、素体2と、一対の外部電極である第1外部電極5aおよび第2外部電極5bとを有している。
図2および図3に示すように、素体2は、概ね直方体形状を有しており、所定の方向に沿って交互に積層されたセラミック誘電体層3と導電体層としての内部電極層4とによって構成されている。セラミック誘電体層3は、たとえばチタン酸バリウムを主成分とするセラミック誘電体材料にて形成されている。また、セラミック誘電体層3は、後述するセラミックグリーンシートの原料となるセラミック粉末の副成分としてのMn化合物、Mg化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、希土類化合物等を含んでいてもよい。一方、内部電極層4は、たとえばNi、Cu等に代表される卑金属材料を主成分として形成されている。
素体2は、セラミック誘電体層3となるセラミックグリーンシートの表面に内部電極層4となる導電パターンが印刷された原料シートを複数準備し、これら複数の原料シートを積層して圧着することでマザーブロックを製作し、当該マザーブロックを分断することによって複数の積層体チップに個片化された後にこれらが焼成されることによって製作される。
なお、セラミック誘電体層3の材質は、上述したチタン酸バリウムを主成分とするセラミック誘電体材料に限られず、他の高誘電率のセラミック誘電体材料(たとえば、CaZrO3、CaTiO3、SrTiO3等を主成分とするもの)をセラミック誘電体層3の材質として選択してもよい。また、内部電極層4の材質も、上述した卑金属材料を主成分とするものに限られず、他の導電体材料を内部電極層4の材質として選択してもよい。
図1および図2に示すように、第1外部電極5aおよび第2外部電極5bは、素体2の所定方向の両端部に位置する外表面を覆うように互いに離間して設けられている。第1外部電極5aおよび第2外部電極5bは、それぞれ導電膜にて構成されている。
第1外部電極5aおよび第2外部電極5bは、たとえば焼結金属層とめっき層との積層膜にて構成される。焼結金属層は、たとえばCu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等の導電体ペーストあるいはこれら材料からなる金属粉末を含む導電性樹脂ペーストを焼き付けることで形成される。めっき層は、たとえばNiめっき層とこれを覆うSnめっき層とによって構成される。めっき層は、これに代えてCuめっき層やAuめっき層であってもよい。
図2に示すように、積層方向に沿ってセラミック誘電体層3を挟んで隣り合う一対の内部電極層4のうちの一方は、積層セラミックコンデンサ1の内部において第1外部電極5aに第1引出し部4c1を介して接続されており、積層方向に沿ってセラミック誘電体層3を挟んで隣り合う一対の内部電極層4のうちの他方は、積層セラミックコンデンサ1の内部において第2外部電極5bに第2引出し部4c2を介して接続されている。これにより、第1外部電極5aと第2外部電極5bとの間は、複数のコンデンサ要素が電気的に並列に接続された構造となっている。なお、第1引出し部4c1は、内部電極層4のうちの、後述する有効領域(すなわち、複数の内部電極層4が積層方向に重なった領域)と第1外部電極5aとの間に位置する部分であり、第2引出し部4c2は、内部電極層4のうちの、後述する有効領域と第2外部電極5bとの間に位置する部分である。
図2および図3に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、上述した複数の内部電極層4のうち、第1引出し部4c1および第2引出し部4c2を除く部分が当該積層セラミックコンデンサ1の容量を決定する部位(いわゆる有効領域)となっており、当該容量を決定する部分の複数の内部電極層4とこれらの間に位置するセラミック誘電体層3とによって構成される部分が、セラミック誘電体層3と内部電極層4とが厚み方向に沿って密に積層された積層部9を形成している。
ここで、図1ないし図3を参照して、積層セラミックコンデンサ1の向きを表わす用語として、セラミック誘電体層3と内部電極層4との積層方向を厚み方向Tとして定義し、第1外部電極5aおよび第2外部電極5bが並ぶ方向を長さ方向Lとして定義し、これら厚み方向Tおよび長さ方向Lのいずれにも直交する方向を幅方向Wとして定義し、以下の説明においては、これら用語を使用する。
また、図2および図3を参照して、略直方体形状の素体2の6つの外表面のうち、厚み方向Tにおいて相対して位置する一対の外表面をそれぞれ第1主面2a1および第2主面2a2と定義し、長さ方向Lにおいて相対して位置する一対の外表面をそれぞれ第1端面2b1および第2端面2b2と定義し、幅方向Wにおいて相対して位置する一対の外表面をそれぞれ第1側面2c1および第2側面2c2として定義し、以下の説明においては、これら用語を使用する。
なお、図1ないし図3に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1は、長さ方向Lに沿った外形寸法が最も長くなるように構成された細長の略直方体形状を有している。当該積層セラミックコンデンサ1の長さ方向Lの外形寸法および幅方向Wの外形寸法(通常、厚み方向Tの外形寸法は、幅方向Wの外形寸法と同等とされる)の代表値としては、たとえば3.2[mm]×1.6[mm]、2.0[mm]×1.25[mm]、1.6[mm]×0.8[mm]、1.0[mm]×0.5[mm]、0.8[mm]×0.4[mm]、0.6[mm]×0.3[mm]、0.4[mm]×0.2[mm]等が挙げられる。なお、上記外形寸法は、いずれも規格上の数値であり、製品の実寸を表わすものではない。
上述したように、第1外部電極5aおよび第2外部電極5bは、素体2の所定方向の両端部に位置する外表面を覆うように形成されている。より詳細には、図1ないし図3に示すように、第1外部電極5aは、素体2の第1端面2b1を覆うとともに、素体2の第1端面2b1寄りの部分に位置する部分の第1主面2a1,第2主面2a2、第1側面2c1,第2側面2c2を覆うように設けられており、第2外部電極5bは、素体2の第2端面2b2を覆うとともに、素体2の第2端面2b2寄りの部分に位置する部分の第1主面2a1,第2主面2a2、第1側面2c1,第2側面2c2を覆うように設けられている。ここで、第1主面2a1上および第2主面2a2上に設けられた部分の第1外部電極5aおよび第2外部電極5bの厚みは、好ましくは10[μm]以上30[μm]以下とされる。
図2および図3に示すように、素体2は、厚み方向Tにおいて、厚み方向内層部6aと、厚み方向第1外層部6b1と、厚み方向第2外層部6b2とに区分される。
厚み方向内層部6aは、上述した積層部9を含んでおり、セラミック誘電体層3と内部電極層4とによって構成されている。このうち、厚み方向内層部6aを構成する内部電極層4は、積層部9に含まれる部分の内部電極層4と、積層部9に含まれる内部電極層4のうちの一部から第1端面2b1側に向けて延設されることで第1外部電極5aに接続された上記第1引出し部4c1を構成する部分の内部電極層4と、積層部9に含まれる内部電極層4のうちの他の一部から第2端面2b2側に向けて延設されることで第2外部電極5bに接続された上記第2引出し部4c2を構成する部分の内部電極層4とを含んでいる。
厚み方向第1外層部6b1は、セラミック誘電体層3によって構成されており、内部電極層4を含んでいない。厚み方向第1外層部6b1は、第1主面2a1が位置する側の厚み方向内層部6aの表面を覆っており、これにより厚み方向第1外層部6b1は、素体2の第1主面2a1を規定している。
厚み方向第2外層部6b2は、セラミック誘電体層3によって構成されており、内部電極層4を含んでいない。厚み方向第2外層部6b2は、第2主面2a2が位置する側の厚み方向内層部6aの表面を覆っており、これにより厚み方向第2外層部6b2は、素体2の第2主面2a2を規定している。
以上により、厚み方向内層部6aは、厚み方向Tにおいて、厚み方向第1外層部6b1と厚み方向第2外層部6b2とによって挟み込まれた状態とされている。なお、厚み方向内層部6aに含まれる内部電極層4のうち、第1主面2a1側に最も近い位置に配置された第1導電体層としての第1最外層4aは、上述した厚み方向第1外層部6b1を構成するセラミック誘電体層3に隣接して設けられ、厚み方向内層部6aに含まれる内部電極層4のうち、第2主面2a2側に最も近い位置に配置された第2導電体層としての第2最外層4bは、上述した厚み方向第2外層部6b2を構成するセラミック誘電体層3に隣接して設けられている。
ここで、図1および図2に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、素体2の厚みが長さ方向Lの中央部において最大になりかつ長さ方向Lの両端部において最小となるように、第1主面2a1および第2主面2a2のいずれもが、長さ方向Lに沿った中央部において外側に膨出した形状に構成されている。また、これに伴い、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、複数の内部電極層4の各々の長さ方向Lに沿った中央部が第1主面2a1および第2主面2a2のうちのより近い方に位置する主面に近づくように、複数の内部電極層4の各々が、長さ方向Lにおいて湾曲した形状を有している。
さらに、図1および図3に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、素体2の厚みが幅方向Wの中央部において最大になりかつ幅方向Wの両端部において最小となるように、第1主面2a1および第2主面2a2のいずれもが、幅方向Wに沿った中央部において外側に膨出した形状に構成されている。また、これに伴い、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、複数の内部電極層4の各々の幅方向Wに沿った中央部が第1主面2a1および第2主面2a2のうちのより近い方に位置する主面に近づくように、複数の内部電極層4の各々が、幅方向Wにおいて湾曲した形状を有している。
すなわち、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1においては、素体2の第1主面2a1および第2主面2a2が、これらを平面視した場合における中心部において外側に向けて膨出した山なりの形状を有するように構成されており、これと同じく、素体2の内部に含まれる複数の内部電極層4も、これらを平面視した場合における中心部においてより近い方に位置する主面側に向けて膨出した山なりの形状を有するように構成されている。
このように構成することにより、複数の内部電極層4が長さ方向Lおよび幅方向Wにおいていずれも湾曲した形状を有することになるため、これら複数の内部電極層4が平板状に構成された場合に比べ、内部電極層4とセラミック誘電体層3との間に生じ得る剪断力に抗して層間剥離が発生することを抑制する内部電極層4とセラミック誘電体層3との境界部における耐剥離性が向上することになり、層間剥離の発生が大幅に抑制できることになる。
加えて、図2および図4に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、厚み方向Tおよび長さ方向Lのいずれにも平行な任意の断面において、第1最外層4aの第1引出し部4c1に隣接する部分の厚み方向第1外層部6b1の厚み(すなわち、図4中において示す厚みt1)が、厚み方向第1外層部6b1の長さ方向Lに沿った中央部の厚み(すなわち、図4中において示す積層セラミックコンデンサ1の長さ方向Lにおける中心線CLが位置する部分における厚みt2)よりも大きく構成されている(すなわち、t1>t2)。
また、これと同様に、図2および図5に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1にあっては、厚み方向Tおよび長さ方向Lのいずれにも平行な任意の断面において、第2最外層4bの第2引出し部4c2に隣接する部分の厚み方向第2外層部6b2の厚み(すなわち、図5中において示す厚みt3)が、厚み方向第2外層部6b2の長さ方向Lに沿った中央部の厚み(すなわち、図5中において示す積層セラミックコンデンサ1の長さ方向Lにおける中心線CLが位置する部分における厚みt4)よりも大きく構成されている(すなわち、t3>t4)。
ここで、積層セラミックコンデンサにおける絶縁抵抗値の低下は、主として、後述する外部電極の形成工程において、素体2の外表面に予め形成されている焼結金属層に金属めっき処理を施すために素体2がめっき液に浸漬された際に、めっき液中に含まれる水分が素体2の層間剥離が発生した部分の端面から素体2の内部に侵入することによって発生する。より詳細には、当該めっき液の侵入は、素体2と焼結金属層との界面部分を経由することで発生する。
また、上述した絶縁抵抗値の低下は、焼結金属層と素体2との間の密着性に経年劣化が生じることでこれらの間に剥離が発生した場合にも起こることがあり、これにより外気中に含まれる水分が素体2と焼結金属層との界面部分を経由して素体2の層間剥離が発生した部分の端面から素体2の内部に侵入することによっても発生する。
これに対し、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1においては、第1最外層4aの第1引出し部4c1に隣接する部分の厚み方向第1外層部6b1の厚みt1が、厚み方向第1外層部6b1の長さ方向Lに沿った中央部の厚みt2よりも大きく構成されているとともに、第2最外層4bの第2引出し部4c2に隣接する部分の厚み方向第2外層部6b2の厚みt3が、厚み方向第2外層部6b2の長さ方向Lに沿った中央部の厚みt4よりも大きく構成されていることにより、上述した絶縁抵抗値の低下の発生を抑制することができる。
すなわち、図4および図5に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1においては、上述しためっき液や水分の素体2への最短での侵入経路が、図中において矢印AR1および矢印AR2にて示すような経路となる。より詳細には、めっき液や水分は、素体2の第1主面2a1上に設けられた部分の第1外部電極5aの縁あるいは素体2の第2主面2a2上に設けられた部分の第2外部電極5bの縁からそれぞれ素体2と第1外部電極5aの境界部または素体2と第2外部電極5bとの境界部を介して第1端面2b1上または第2端面2b2上にまで達し、第1最外層4aの第1引出し部4c1または第2最外層4bの第2引出し部4c2とこれに隣接する部分のセラミック誘電体層3との間において層間剥離が発生している場合に、当該部分を介して素体2の内部に侵入することになる。
そのため、上記のように構成することにより、第1最外層4aの第1引出し部4c1に隣接する部分の厚み方向第1外層部6b1の厚みt1が、厚み方向第1外層部6b1の長さ方向Lに沿った中央部の厚みt2よりも大きい分だけ、あるいは、第2最外層4bの第2引出し部4c2に隣接する部分の厚み方向第2外層部6b2の厚みt3が、厚み方向第2外層部6b2の長さ方向Lに沿った中央部の厚みt4よりも大きい分だけ、上述しためっき液や水分の素体2への最短での侵入経路が長くなることになる。
したがって、上記厚みt1および厚みt2が同等であるかあるいは厚みt1が厚みt2よりも小さい場合や、上記厚みt3および厚みt4が同等であるかあるいは厚みt3が厚みt4よりも小さい場合に比べて、上述しためっき液や水分の素体2への侵入が阻害されることになり、上述した絶縁抵抗値の低下の発生を抑制することができる。なお、上述した厚みt1と厚みt2の差および厚みt3と厚みt4の差は、有効に絶縁抵抗値の低下の発生を抑制する観点から、概ね5[μm]程度以上とされることが好ましい。
以上において説明したように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1とすることにより、層間剥離の発生を抑制することができるとともに、内部電極層4間の絶縁抵抗値が低下してしまうことが同時に抑制でき、その結果、信頼性および歩留まりの向上が図られた積層セラミックコンデンサとすることができる。
また、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1においては、上述したように、素体2の第1主面2a1および第2主面2a2が、これらを平面視した場合における中心部において外側に向けて膨出した山なりの形状を有するように構成されているため、素体2の長さ方向Lに沿った中央部の厚みが大きくなる分だけ、内部電極層4の積層数を増加させる余地が発生することになり、当該構成を採用することによって積層セラミックコンデンサの大容量化を実現する上でより有利になる副次的な効果も得られる。
また、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1においては、第1外部電極5aおよび第2外部電極5bの各々が、素体2の厚み方向における最大外形寸法(すなわち、素体2の長さ方向Lおよび幅方向Wにおける中央部の厚み)に対応する部分の第1主面2a1および第2主面2a2よりも厚み方向Tにおいて外側に位置する部位を有している。
すなわち、図2および図3に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1においては、素体2の第1主面2a1の平面視した場合における中心部よりも所定の距離g1だけ外側に第1外部電極5aおよび第2外部電極5bの第1主面2a1を覆う部分の露出表面が位置することとなるとともに、素体2の第2主面2a2の平面視した場合における中心部よりも所定の距離g2だけ外側に第1外部電極5aおよび第2外部電極5bの第2主面2a2を覆う部分の露出表面が位置することとなるように、素体2の外表面上に第1外部電極5aおよび第2外部電極5bが設けられている。
このように構成することにより、積層セラミックコンデンサ1の実装時において素体2の第1主面2a1および第2主面2a2がプリント配線板の実装面に接触してしまうことが確実に防止でき、その実装安定性が確保できることになる。
なお、素体2の外形形状や外形寸法、素体2の内部に含まれる内部電極層4の形状、素体2の内部に含まれる厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の特定部位における厚み、第1外部電極5aおよび第2外部電極5bの外形寸法や厚み等は、測定対象となる積層セラミックコンデンサを封止樹脂にて封止し、当該封止樹脂ごと積層セラミックコンデンサを研磨することで特定の断面を露出させ、これを電子顕微鏡(たとえばSEM)等を用いて観察あるいは画像処理すること等によって確定することができる。
通常、後述する製造方法に従って製造された積層セラミックコンデンサは、素体2の第1主面2a1の中心位置および第2主面2a2の中心位置を結ぶ線分上の位置において最も膨らんだ形状となるため、この部分に素体2の膨出部分のピークと積層部9の膨出部分のピークとが現れることになる。したがって、簡便に素体2の膨出量および積層部9の膨出量を測定するためには、以下の測定手法に従えばよい。
長さ方向Lに沿った膨出量を測定する場合には、長さ方向Lおよび厚み方向Tのいずれにも平行なL−T断面が露出するように幅方向Wに沿って研磨を進行させ、当該幅方向Wにおける中央位置に研磨が達した時点で研磨を停止させ、停止した時点における露出断面に基づいて上述した観察あるいは画像処理等を行なう。特に、その際、素体2の膨出量を計測するための基準位置(第1基準位置)は、素体2の丸みを帯びた稜線部と第1主面2a1および第2主面2a2との境界部とし、当該境界部から上述した膨出部分のピークまでの厚み方向Tに沿った距離を長さ方向Lに沿った膨出量として確定すればよい。
幅方向Wに沿った膨出量を測定する場合には、幅方向Wおよび厚み方向Tのいずれにも平行なW−T断面が露出するように長さ方向Lに沿って研磨を進行させ、当該長さ方向Lにおける中央位置に研磨が達した時点で研磨を停止させ、停止した時点における露出断面に基づいて上述した観察あるいは画像処理等を行なう。特に、その際、素体2の膨出量を計測するための基準位置(第2基準位置)は、素体2の丸みを帯びた稜線部と第1主面2a1および第2主面2a2との境界部とし、当該境界部から上述した膨出部分のピークまでの厚み方向Tに沿った距離を幅方向Wに沿った膨出量として確定すればよい。
以下、上記構成の積層セラミックコンデンサ1を製造する具体的な製造方法の一例について説明する。図6は、図1に示す積層セラミックコンデンサの製造フローを示す図である。なお、以下に示す積層セラミックコンデンサ1の製造フローは、製造過程の途中段階まで一括して加工処理を行なうことでマザーブロックを製作し、その後にこれを分断して個片化し、個片化後のチップにさらに加工処理を施すことによって複数の積層セラミックコンデンサ1を同時に大量に生産するものである。
図6に示すように、上述した積層セラミックコンデンサ1を製造する際には、まず、セラミックスラリーの調製が行なわれる(工程S1)。具体的には、セラミックス粉末、バインダおよび溶剤等が所定の配合比率で混合され、これによりセラミックスラリーが形成される。
次に、セラミックグリーンシートが形成される(工程S2)。具体的には、セラミックスラリーがキャリアフィルム上においてダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いてシート状に成形されることにより、セラミックグリーンシート12(図7および図8参照)が製作される。
次に、原料シートが形成される(工程S3)。具体的には、セラミックグリーンシート12に導電体ペーストが所定のパターンを有するようにスクリーン印刷法またはグラビア印刷法等を用いて印刷されることにより、セラミックグリーンシート12上に所定の導電パターン13(図7および図8参照)が設けられた原料シートが形成される。
なお、原料シートとしては、上述した導電パターン13を有するものの他にも、上記工程S3を経ることなく製作されたセラミックグリーンシート12のみからなるものも準備される。
次に、原料シートが積層される(工程S4)。具体的には、積層後の原料シート群20(図7および図8参照)の内部において複数の導電パターン13が図2および図3に示す内部電極層4の配置態様の如くとなるように、上述した複数の原料シートが所定のルールに従って積層される。
次に、原料シート群が圧着される(工程S5)。具体的には、たとえば静水圧プレス法等を用いて原料シート群20がその積層方向に沿って加圧されることで圧着される。
図7および図8は、図6に示す原料シート群の圧着工程を説明するための模式断面図である。なお、図7は、製造される積層セラミックコンデンサ1の長さ方向Lに沿った断面図であり、図8は、幅方向Wに沿った断面図である。また、図7および図8においては、(A)において圧着前の状態を示しており、(B)において圧着後の状態を示している。
図7および図8に示すように、圧着工程においては、所定のルールに従って積層された原料シート群20が、一対の加圧板101によって積層方向に沿って挟み込まれ、当該加圧板101が静水圧によって加圧されることで原料シート群20が圧着される。
図7(A)に示すように、原料シート群20には、長さ方向Lにおいて、導電パターン13が多数存在する領域Aと、導電パターン13が比較的少数のみ存在する領域Bとが交互に存在する。ここで、導電パターン13が多数存在する領域Aは、積層セラミックコンデンサ1の完成時において積層セラミックコンデンサ1の積層部9に含まれる部分の内部電極層4を含む部分となる部位であり、導電パターン13が比較的少数のみ存在する領域Bは、積層セラミックコンデンサ1の完成時において積層セラミックコンデンサ1の第1引出し部4c1および第2引出し部4c2となる部分の内部電極層4を含む部分となる部位である。
一方、図8(A)に示すように、原料シート群20には、幅方向Wにおいて、導電パターン13が多数存在する領域Aと、導電パターン13が存在しない領域Cとが交互に存在する。ここで、導電パターン13が多数存在する領域Aは、上述したように、積層セラミックコンデンサ1の完成時において積層セラミックコンデンサ1の積層部9に含まれる部分の内部電極層4を含む部分となる部位であり、導電パターン13が存在しない領域Cは、積層セラミックコンデンサ1の完成時において積層セラミックコンデンサ1の幅方向における両端部となる部位である。
ここで、一対の加圧板101と原料シート群20との間には、シート状の弾性体102が介装される。当該シート状の弾性体102は、原料シート群20を一対の加圧板101で加圧する際の加圧力を部位ごとに調整するためのものであり、たとえばポリエチレンテレフタラート(PET)樹脂からなるものが利用できる。
セラミックグリーンシート12は、セラミック誘電体材料にて形成されているため、比較的柔らかく圧下し易い。これに対し、導電パターン13は、導電体材料にて形成されているため、比較的硬く圧下し難い。また、領域Aにおいては、導電パターンが密に多数存在し、領域Bおよび領域Cには、導電パターン13が存在しないかあるいは存在しても領域Aに比べて少数であるため、領域Aについては、比較的圧下し難く、領域Bおよび領域Cについては、比較的圧下し易い。
そのため、上述したように、一対の加圧板101と原料シート群20との間にシート状の弾性体102を介装させて圧着を行なうことにより、圧着に際して弾性体102が弾性変形することにより、部位ごとの加圧力を調整することが可能になる。
これにより、積層セラミックコンデンサ1の完成時において、素体2の第1主面2a1および第2主面2a2を、長さ方向Lおよび幅方向Wのいずれにおいても中央部において外側に向けて膨出した形状にすることができ、また、複数の内部電極層4を、長さ方向Lおよび幅方向Wのいずれにおいても中央部において湾曲した形状にすることができる。
さらには、圧着に際して弾性体102が弾性変形することにより、領域Aの表層に位置する部分のセラミック誘電体材料の一部を領域Bおよび領域Cに向けて流動させ易くすることができ、これにより、積層セラミックコンデンサ1の完成時において、第1引出し部4c1に隣接する部分の厚み方向第1外層部6b1の厚みt1を、厚み方向第1外層部6b1の長さ方向Lに沿った中央部の厚みt2よりも大きくすることができ、また、第2引出し部4c2に隣接する部分の厚み方向第2外層部6b2の厚みt3を、厚み方向第2外層部6b2の長さ方向Lに沿った中央部の厚みt4よりも大きくすることができる。
以上により、圧着後において、図7(B)および図8(B)に示す如くの形状のマザーブロック30が製作されることになる。
なお、上述した原料シート群20を圧着する際の加圧力は、その大きさを適宜変更することができるが、好ましくは原料シート群20の全体に対して50[MPa]程度の圧力が付与されるようにすることが好ましい。また、弾性体102の厚みとしては、これを20[μm]〜100[μm]程度に設定することが好ましく、特に100[μm]程度とすることが好ましい。これら加圧力や弾性体102の厚みを種々変更することにより、上述した素体2の膨出形状や内部電極層4の湾曲形状を種々調整することが可能になる。
次に、マザーブロックが分断される(工程S6)。具体的には、押し切りやダイシングが実施されることによってマザーブロックが上述した領域Bおよび領域Cに沿って行列状に分断され、これにより上述したチップの切り出しが行なわれる。
次に、チップの焼成が行なわれる(工程S7)。具体的には、切り出されたチップが所定の温度に加熱され、これによりセラミック誘電体材料および導電体材料の焼結処理が行なわれる。
次に、チップのバレル研磨が行なわれる(工程S8)。具体的には、焼成後のチップが、バレルと呼ばれる小箱内にセラミック材料よりも硬度の高いメディアボールとともに封入され、当該バレルを回転させることにより、チップの研磨が行なわれる。これにより、チップの外表面(特に角部やコーナー部)に曲面状の丸みがもたされることになり、上述した素体2が形成される。
次に、外部電極が形成される(工程S9)。具体的には、素体2の第1端面2b1を含む部分の端部および第2端面2b2を含む部分の端部に導電体ペーストが塗布されることで金属膜が形成され、形成された金属膜の焼結処理が実施された後に当該金属膜にNiめっき、Snめっきが順に施されることにより、素体2の外表面上に第1外部電極5aおよび第2外部電極5bが形成される。
上述した一連の工程を経ることにより、図1ないし図3に示した構造を有する積層セラミックコンデンサ1の製造が完了する。
次に、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1を実際に試作し、層間剥離が発生するか否かを検証した検証試験の結果について説明する。図9は、検証試験において試作した実施例に係る積層セラミックコンデンサの設計条件および実測結果を示す表であり、図10は、当該実施例に係る積層セラミックコンデンサの模式断面図である。
検証試験においては、実施例1として、素体の大きさの設計値が長さ0.4[mm]、幅0.2[mm]、厚み0.2[mm]であり、かつ静電容量値の設計値が0.22[μF]である積層セラミックコンデンサを20個製造し、実施例2として、素体の大きさの設計値が長さ0.6[mm]、幅0.3[mm]、厚み0.3[mm]であり、かつ静電容量値の設計値が2.2[μF]である積層セラミックコンデンサを20個製造し、実施例3として、素体の大きさの設計値が長さ1.0[mm]、幅0.5[mm]、厚み0.5[mm]であり、かつ静電容量値の設計値が10[μF]である積層セラミックコンデンサを20個製造した。
上述した実施例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサの内部電極層間の距離(すなわち誘電体層の厚み)の設計値、内部電極層の厚みの設計値、内部電極層の積層数は、いずれも図9に記載のとおりである。
また、実施例1に係る積層セラミックコンデンサにおいては、上述した弾性体を用いた圧着方法を採用することで原料シート群の圧着を実施した。これにより、実施例1に係る積層セラミックコンデンサにあっては、厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の上記厚みt1およびt3がいずれも20[μm]となり、厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の上記厚みt2およびt4がいずれも15[μm]となったことが確認された。その他、実施例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサにおける各種寸法の実測値(いずれも20個のサンプルの平均値)は、図9に記載のとおりである。なお、これら各種寸法は、前述した測定手法に従って測定したものである。
ここで、図9において示した実測値のうち、素体厚みD1〜D3および積層部厚みd1〜d3は、それぞれ図10において示した部分の寸法の実測値であり、このうち素体厚みD1および積層部厚みd1は、長さ方向Lおよび幅方向Wのそれぞれ中央位置における厚みの実測値であり、素体厚みD2および積層部厚みd2は、長さ方向Lに沿った端部位置(すなわち上述した第1基準位置)における厚みの実測値であり、素体厚みD3および積層部厚みd3は、幅方向Wに沿った端部位置(すなわち上述した第2基準位置)における厚みの実測値である。
また、図9において示した実測値のうち、素体膨出量M,Nおよび積層部膨出量m,nは、いずれも厚み方向Tにおける片側での膨出量であって、それぞれM=(D1−D2)/2、N=(D1−D3)/2、m=(d1−d2)/2、n=(d1−d3)/2の式に基づいて算出したものである。すなわち、素体膨出量Mおよび積層部膨出量mは、それぞれ長さ方向Lに沿った素体2および積層部9の膨出量を表わしており、素体膨出量Nおよび積層部膨出量nは、それぞれ幅方向Wに沿った素体2および積層部9の膨出量を表わしている。
図9に示すように、実施例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサにあっては、いずれも素体膨出量Nが素体膨出量Mよりも大きくなっており、このことは、素体2の膨出部分の膨出の程度が長さ方向Lに沿った方向よりも幅方向Wに沿った方向において顕著になっていることを意味している。一方で、実施例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサにあっては、いずれも積層部膨出量mが素体膨出量nよりも大きくなっており、このことは、積層部9の膨出部分の膨出の程度が幅方向Wに沿った方向よりも長さ方向Lに沿った方向において顕著になっていることを意味している。
ここで、上述した実測値の結果と後述する層間剥離に起因した絶縁抵抗値の低下の有無とを含めて考慮した場合に、層間剥離の発生を抑制する観点からは、以下の考察が成り立つ。
すなわち、素体の大きさの設計値が長さ0.4[mm]、幅0.2[mm]、厚み0.2[mm]であり、静電容量値の設計値が0.22[μF]であり、厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の厚みの設計値がそれぞれ12[μm]以上である積層セラミックコンデンサにおいては、素体膨出量M,Nならびに積層部膨出量m,nが、いずれも概ね10[μm]以上である場合に、層間剥離の発生が顕著に抑制できる。
また、素体の大きさの設計値が長さ0.6[mm]、幅0.3[mm]、厚み0.3[mm]であり、静電容量値の設計値が2.2[μF]であり、厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の厚みの設計値がそれぞれ15[μm]以上である積層セラミックコンデンサにおいては、素体膨出量M,Nならびに積層部膨出量m,nが、いずれも概ね15[μm]以上である場合に、層間剥離の発生が顕著に抑制できる。
さらには、素体の大きさの設計値が長さ1.0[mm]、幅0.5[mm]、厚み0.5[mm]であり、静電容量値の設計値が10[μF]であり、厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の厚みの設計値がそれぞれ20[μm]以上である積層セラミックコンデンサにおいては、素体膨出量M,Nならびに積層部膨出量m,nが、いずれも概ね18[μm]以上である場合に、層間剥離の発生が顕著に抑制できる。
一方、比較のために、比較例1ないし3として、上述した弾性体を用いた圧着方法を採用せずに一対の加圧板を用いて原料シート群を等圧圧着することで形成された積層セラミックコンデンサを実施例1ないし実施例3に対応して各20個ずつ製造した。なお、比較例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサの製造条件は、上述した圧着条件が異なる点を除き、それぞれ実施例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサと全く同一とした。すなわち、これら比較例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサは、上記の考察に基づいた膨出量の条件を満たすことがないように製造されたものである。これにより、比較例1に係る積層セラミックコンデンサにあっては、厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の上記厚みt1およびt3が、いずれも厚み方向第1外層部6b1および厚み方向第2外層部6b2の上記厚みt2およびt4と同等となったことが確認された。
さらに、実施例1ないし3および比較例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサのすべてについて、層間剥離に起因した絶縁抵抗値の低下がみられるか、超音波顕微鏡を用いて確認を行なった。その結果、実施例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサにおいては、製造した20個すべてにおいて層間剥離に起因した絶縁抵抗値の低下は確認されず、比較例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサにおいては、それぞれ製造した20個のうちの2個において層間剥離に起因した絶縁抵抗値の低下が確認された。
ここで、層間剥離に起因した絶縁抵抗値の低下がみられた比較例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサのうちのそれぞれ1個について、前述した測定手法に従ってL−T断面が露出するように幅方向Wに沿って研磨して観察したところ、これらの素体膨出量Mならびに積層部膨出量mが十分な量(上記の考察に基づいた膨出量)に達していないことが確認された。
また、層間剥離に起因した絶縁抵抗値の低下がみられた比較例1ないし3に係る積層セラミックコンデンサのうちのそれぞれ残る1個について、前述した測定手法に従ってW−T断面が露出するように長さ方向Lに沿って研磨して観察したところ、これらの素体膨出量Nならびに積層部膨出量nが十分な量(上記の考察に基づいた膨出量)に達していないことが確認された。
したがって、この点からも、上述した素体2および積層部9の厚み方向Tに向けての長さ方向Lおよび幅方向Wに沿った膨出(すなわち山なり状の膨出)が、層間剥離の発生の抑制に大きく寄与していることが裏付けられた。
なお、以上において説明した一連の検証試験の妥当性を確認するために、同様の試験条件にて検証試験を再度行なったが、結果は同様のものとなった。
以上の結果より、本発明に基づいた積層セラミックコンデンサとすることにより、信頼性および歩留まりの向上が図られた積層セラミックコンデンサにできることが実験的にも確認された。
以上において説明した本発明の実施の形態においては、素体2の第1主面2a1および第2主面2a2を長さ方向Lおよび幅方向Wのいずれにおいても中央部において外側に向けて膨出した形状に構成するとともに、複数の内部電極層4を長さ方向Lおよび幅方向Wのいずれにおいても中央部において湾曲した形状に構成した場合を例示したが、素体2の第1主面2a1および第2主面2a2を長さ方向Lの中央部において外側に向けて膨出させるのみの構成とするとともに、複数の内部電極層4を長さ方向Lの中央部において外側に向けて湾曲した形状に構成するのみとしてもよい。この場合にも、上述した実施の形態における効果と同様の効果が得られることになる。
また、上記において説明した本発明の実施の形態においては、素体2の第1主面2a1および第2主面2a2のいずれもが外側に向けて膨出した形状を有するように積層セラミックコンデンサを構成した場合を例示して説明を行なったが、これら素体2の第1主面2a1および第2主面2a2のうちのいずれか一方のみが外側に向けて膨出した形状となるように積層セラミックコンデンサを構成してもよい。このような形状の素体2を有する積層セラミックコンデンサは、上述した圧着工程において、原料シート群20と一対の加圧板101との間の一方にのみ弾性体102を配置し、他方に配置しないこととすることで製作できる。なお、その場合には、複数の内部電極層4は、基本的にいずれもその中央部が一方の主面側に向けてのみ近づくように湾曲した形状を有することになる。この場合にも、上述した実施の形態における効果と同様の効果が相当程度に得られることになる。
今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1 積層セラミックコンデンサ、2 素体、2a1 第1主面、2a2 第2主面、2b1 第1端面、2b2 第2端面、2c1 第1側面、2c2 第2側面、3 セラミック誘電体層、4 内部電極層、4a 第1最外層、4b 第2最外層、4c1 第1引出し部、4c2 第2引出し部、5a 第1外部電極、5b 第2外部電極、6a 厚み方向内層部、6b1 厚み方向第1外層部、6b2 厚み方向第2外層部、9 積層部、12 セラミックグリーンシート、13 導電パターン、20 原料シート群、30 マザーブロック、101 加圧板、102 弾性体。
Claims (3)
- 厚み方向に沿って交互に積層された複数の導電体層および複数のセラミック誘電体層にて構成された積層部を内部に含む素体と、前記素体の外部に設けられた外部電極とを備えた積層セラミックコンデンサであって、
前記素体の外表面は、前記厚み方向において相対して位置する第1主面および第2主面と、前記厚み方向と直交する長さ方向において相対して位置する第1端面および第2端面と、前記厚み方向および前記長さ方向のいずれにも直交する幅方向において相対して位置する第1側面および第2側面とによって構成され、
前記外部電極は、前記第1端面を覆うように設けられた第1外部電極と、前記第2端面を覆うように設けられた第2外部電極とを含み、
前記厚み方向において、前記素体は、セラミック誘電体層にて構成されかつ前記第1主面を規定する厚み方向第1外層部と、セラミック誘電体層にて構成されかつ前記第2主面を規定する厚み方向第2外層部と、前記積層部を含みかつ前記厚み方向第1外層部および前記厚み方向第2外層部の間に位置する厚み方向内層部とに区分され、
前記厚み方向内層部に含まれる前記複数の導電体層のうち、前記第1主面に最も近い位置に配置された第1導電体層は、前記厚み方向第1外層部を構成するセラミック誘電体層に隣接して設けられ、
前記厚み方向内層部に含まれる前記複数の導電体層のうち、前記第2主面に最も近い位置に配置された第2導電体層は、前記厚み方向第2外層部を構成するセラミック誘電体層に隣接して設けられ、
前記複数の導電体層のうちの前記第1導電体層を含む一部は、前記積層部から前記第1端面側に向けて延設された第1引出し部を介して前記第1外部電極に接続され、
前記複数の導電体層のうちの前記第2導電体層を含む他の一部は、前記積層部から前記第2端面側に向けて延設された第2引出し部を介して前記第2外部電極に接続され、
前記素体の厚みが前記長さ方向の中央部において最大になりかつ前記長さ方向の両端部において最小になるように、前記第1主面および前記第2主面のいずれもが、前記長さ方向に沿った中央部において外側に向けて膨出するように構成され、
前記複数の導電体層の各々の前記長さ方向に沿った中央部が前記第1主面および前記第2主面のうちのより近い方に位置する主面に近づくように、前記複数の導電体層の各々が、前記長さ方向において湾曲した形状に構成され、
前記厚み方向および前記長さ方向のいずれにも平行な任意の断面において、前記第1引出し部に隣接する部分の前記厚み方向第1外層部の厚みが、前記厚み方向第1外層部の前記長さ方向に沿った中央部の厚みよりも大きく構成されているとともに、前記第2引出し部に隣接する部分の前記厚み方向第2外層部の厚みが、前記厚み方向第2外層部の前記長さ方向に沿った中央部の厚みよりも大きく構成されている、積層セラミックコンデンサ。 - 前記素体の厚みが前記幅方向の中央部において最大になりかつ前記幅方向の両端部において最小になるように、前記第1主面および前記第2主面のいずれもが、前記幅方向に沿った中央部において外側に向けて膨出するように構成され、
前記複数の導電体層の各々の前記幅方向に沿った中央部が前記第1主面および前記第2主面のうちのより近い方に位置する主面に近づくように、前記複数の導電体層の各々が、前記幅方向において湾曲した形状に構成されている、請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 前記第1外部電極および前記第2外部電極の各々が、前記素体の前記厚み方向における最大外形寸法部分に対応する部分の前記第1主面および前記第2主面よりも前記厚み方向において外側に位置する部位を有している、請求項1または2に記載の積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014156804A JP2015026841A (ja) | 2013-10-25 | 2014-07-31 | 積層セラミックコンデンサ |
US14/493,527 US9076597B2 (en) | 2013-10-25 | 2014-09-23 | Monolithic ceramic capacitor |
KR1020140142538A KR20150048046A (ko) | 2013-10-25 | 2014-10-21 | 적층 세라믹 콘덴서 |
CN201410569434.3A CN104576053B (zh) | 2013-10-25 | 2014-10-22 | 层叠陶瓷电容器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013222247 | 2013-10-25 | ||
JP2013222247 | 2013-10-25 | ||
JP2014156804A JP2015026841A (ja) | 2013-10-25 | 2014-07-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015026841A true JP2015026841A (ja) | 2015-02-05 |
Family
ID=52491213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014156804A Pending JP2015026841A (ja) | 2013-10-25 | 2014-07-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9076597B2 (ja) |
JP (1) | JP2015026841A (ja) |
KR (1) | KR20150048046A (ja) |
CN (1) | CN104576053B (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016143765A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | Tdk株式会社 | 積層型セラミック電子部品 |
CN105914038A (zh) * | 2015-02-19 | 2016-08-31 | 株式会社村田制作所 | 层叠电容器以及其制造方法 |
JP2017152620A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2017152622A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2019021926A (ja) * | 2018-09-14 | 2019-02-07 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサ実装回路基板 |
JP2019102515A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | Tdk株式会社 | 電子部品 |
KR20200023197A (ko) | 2018-08-23 | 2020-03-04 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 전자 부품, 적층 세라믹 전자 부품 실장 기판 및 적층 세라믹 전자 부품 포장체, 및 적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법 |
CN112242245A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 太阳诱电株式会社 | 层叠陶瓷电子部件和层叠陶瓷电子部件的制造方法 |
JP2021019186A (ja) * | 2019-07-16 | 2021-02-15 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法 |
US11676765B2 (en) | 2020-07-22 | 2023-06-13 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Ceramic electronic device and manufacturing method of the same |
US11791103B2 (en) | 2021-02-24 | 2023-10-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic electronic component |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102064008B1 (ko) * | 2013-01-15 | 2020-02-17 | 삼성전기주식회사 | 적층 커패시터, 적층 커패시터가 실장된 기판 |
JP6265114B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2018-01-24 | 株式会社村田製作所 | 積層コンデンサおよびその製造方法 |
KR102198537B1 (ko) * | 2015-12-15 | 2021-01-06 | 삼성전기주식회사 | 커패시터 및 그 제조방법 |
JP6449798B2 (ja) * | 2016-01-26 | 2019-01-09 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品及びその製造方法、並びにセラミック素体 |
JP2018113300A (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 株式会社村田製作所 | 積層電子部品の製造方法 |
JP6909011B2 (ja) * | 2017-02-21 | 2021-07-28 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP6978862B2 (ja) * | 2017-06-26 | 2021-12-08 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2019083254A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | Tdk株式会社 | 電子部品 |
JP7150437B2 (ja) * | 2018-01-17 | 2022-10-11 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
JP7098340B2 (ja) * | 2018-01-26 | 2022-07-11 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
CN108389723B (zh) * | 2018-03-14 | 2019-04-26 | 兴化市天东软件科技有限公司 | 适用于高精度电子领域的电容 |
JP7231340B2 (ja) * | 2018-06-05 | 2023-03-01 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品およびその製造方法 |
KR102109637B1 (ko) * | 2018-08-21 | 2020-05-12 | 삼성전기주식회사 | 적층형 커패시터 |
JP2020167283A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2021174822A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-01 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2022133844A (ja) * | 2021-03-02 | 2022-09-14 | Tdk株式会社 | 積層コンデンサ |
JP2022158987A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-17 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品、回路基板構造、およびセラミック電子部品の製造方法 |
JP2022181894A (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-08 | Tdk株式会社 | 積層コンデンサ |
JP2023009744A (ja) | 2021-07-08 | 2023-01-20 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2652944A1 (fr) * | 1989-10-09 | 1991-04-12 | Europ Composants Electron | Structure composite resistant aux chocs thermiques et application aux condensateurs ceramiques multicouches. |
JP2001035738A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミック電子部品 |
US6829134B2 (en) * | 2002-07-09 | 2004-12-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated ceramic electronic component and method for manufacturing the same |
JP2006332285A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Tdk Corp | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
JP2013012418A (ja) | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Tdk Corp | 酸化物導電体を用いた酸化物導電体ペースト及びそれを用いた積層電子部品 |
KR20140080291A (ko) * | 2012-12-20 | 2014-06-30 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법 |
KR101452079B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-10-16 | 삼성전기주식회사 | 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품 내장형 인쇄회로기판 |
KR101462757B1 (ko) * | 2013-01-29 | 2014-11-17 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터, 그 제조방법 및 적층 세라믹 커패시터가 내장된 인쇄회로기판 |
KR101462758B1 (ko) * | 2013-01-29 | 2014-11-20 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터, 그 제조방법 및 적층 세라믹 커패시터가 내장된 인쇄회로기판 |
-
2014
- 2014-07-31 JP JP2014156804A patent/JP2015026841A/ja active Pending
- 2014-09-23 US US14/493,527 patent/US9076597B2/en active Active
- 2014-10-21 KR KR1020140142538A patent/KR20150048046A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-10-22 CN CN201410569434.3A patent/CN104576053B/zh active Active
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016143765A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | Tdk株式会社 | 積層型セラミック電子部品 |
CN105914038A (zh) * | 2015-02-19 | 2016-08-31 | 株式会社村田制作所 | 层叠电容器以及其制造方法 |
KR101839528B1 (ko) * | 2015-02-19 | 2018-03-16 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 적층 콘덴서 |
US9947471B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-04-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer capacitor and method for producing the same |
US10734160B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-08-04 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
JP2017152620A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP2017152622A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
US11043332B2 (en) | 2016-02-26 | 2021-06-22 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
JP2019102515A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | Tdk株式会社 | 電子部品 |
KR20200023197A (ko) | 2018-08-23 | 2020-03-04 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 전자 부품, 적층 세라믹 전자 부품 실장 기판 및 적층 세라믹 전자 부품 포장체, 및 적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법 |
US10854392B2 (en) | 2018-08-23 | 2020-12-01 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multi-layer ceramic electronic component, multi-layer ceramic electronic component mounting substrate, multi-layer ceramic electronic component package, and method of producing a multi-layer ceramic electronic component |
US11636981B2 (en) | 2018-08-23 | 2023-04-25 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multi-layer ceramic electronic component, multi-layer ceramic electronic component mounting substrate, multi-layer ceramic electronic component package, and method of producing a multi-layer ceramic electronic component |
US12002626B2 (en) | 2018-08-23 | 2024-06-04 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multi-layer ceramic electronic component, multi-layer ceramic electronic component mounting substrate, multi-layer ceramic electronic component package, and method of producing a multi-layer ceramic electronic component |
JP2019021926A (ja) * | 2018-09-14 | 2019-02-07 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサ実装回路基板 |
CN112242245A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 太阳诱电株式会社 | 层叠陶瓷电子部件和层叠陶瓷电子部件的制造方法 |
JP2021019186A (ja) * | 2019-07-16 | 2021-02-15 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法 |
JP7506514B2 (ja) | 2019-07-16 | 2024-06-26 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
US11676765B2 (en) | 2020-07-22 | 2023-06-13 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Ceramic electronic device and manufacturing method of the same |
US11791103B2 (en) | 2021-02-24 | 2023-10-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic electronic component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150048046A (ko) | 2015-05-06 |
US20150116896A1 (en) | 2015-04-30 |
CN104576053A (zh) | 2015-04-29 |
CN104576053B (zh) | 2017-04-12 |
US9076597B2 (en) | 2015-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015026841A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP5332475B2 (ja) | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 | |
TWI761654B (zh) | 積層陶瓷電容器 | |
US8773839B2 (en) | Multilayer ceramic electronic component | |
KR101823246B1 (ko) | 적층 세라믹 전자 부품 및 그 실장 기판 | |
KR101670120B1 (ko) | 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 | |
JP2015111651A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
KR101812475B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
KR20150127965A (ko) | 적층 세라믹 커패시터, 어레이형 적층 세라믹 커패시터, 그 제조 방법 및 그 실장 기판 | |
JP2020102608A (ja) | キャパシタ部品 | |
JP2017098524A (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
JP2016152379A (ja) | 積層コンデンサおよびその製造方法 | |
KR20140085097A (ko) | 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법 | |
US10453615B2 (en) | Method for manufacturing multilayer ceramic electronic component | |
US8259434B2 (en) | Multilayer ceramic capacitor and method of fabricating the same | |
CN110828165B (zh) | 多层陶瓷电容器及制造多层陶瓷电容器的方法 | |
JP2024096307A (ja) | 積層セラミック電子部品 | |
CN113035569A (zh) | 多层陶瓷电容器及其制造方法 | |
JP2017107910A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP2020167197A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP2023165867A (ja) | 積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品の製造方法 | |
JP7274282B2 (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
KR20180045803A (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
KR20130026779A (ko) | 대용량 패키지형 적층 박막 커패시터 | |
KR101462759B1 (ko) | 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 |