JP2016025301A - コンデンサ素子およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ESRを所望の大きさに設定することが可能でかつ高密度実装に適したコンデンサ素子を提供する。【解決手段】コンデンサ素子1Aは、素体10Aと、第1外部電極21と、第2外部電極22とを備える。素体10Aは、複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bと、素体10Aの第1側面10eに沿って延在しかつ複数の第1内部電極層13Aの各々に接続された第1連結導体層15Aと、これを覆う第1被覆絶縁層14Aと、素体10Aの第2側面10fに沿って延在しかつ複数の第2内部電極層13Bの各々に接続された第2連結導体層15Bと、これを覆う第2被覆絶縁層14Bとを含む。複数の第1内部電極層13Aのうちの一部のみが第1端面に引き出されて第1外部電極21に接続されるとともに、複数の第2内部電極層13Bのうちの一部のみが第2端面に引き出されて第2外部電極21に接続される。【選択図】図4

Description

本発明は、コンデンサ素子およびその製造方法に関し、特に、複数の誘電体層および複数の内部電極層が交互に積層されることで静電容量部が形成されてなるコンデンサ素子およびその製造方法に関する。
一般に、コンデンサ素子としての積層セラミックコンデンサは、セラミック材料からなる複数の誘電体層と導電材料からなる複数の内部電極層とが交互に積層されてなる素体を含んでおり、これら積層された複数の誘電体層および複数の内部電極層によって静電容量部が形成されている。
通常、誘電体層を挟んで位置する一対の内部電極層の各々は、互いに異なる方向に向けて引き出されることで素体の異なる端面に直接的に引き出されている。これにより、素体の一対の端面を覆うように一対の外部電極がそれぞれ設けられることにより、複数の内部電極層のうちの一部が一方の外部電極に並列に接続されることになり、複数の内部電極層のうちの残る一部が他方の外部電極に並列に接続されることになる。
この種の積層セラミックコンデンサにあっては、誘電体層および内部電極層の積層数を増やすことで比較的容易に大容量化が実現できる反面、取得容量の割に等価直列抵抗(ESR)が低くなってしまう傾向がある。これは、静電容量部と一対の外部電極の各々とを結ぶ部分における導電経路の断面積が比較的大きくなってしまい、当該部分における抵抗が低下することに起因する。
そのため、当該積層セラミックコンデンサをデカップリング用途に用いた場合には、この低ESRに起因して各種の問題(たとえば、他のコンデンサ素子との反共振によるインピーダンスの増加、DC−DCコンバータの発振、過渡応答時のリンギング等)が発生することがある。
この種の積層セラミックコンデンサにおいて高ESR化を実現する技術としては、たとえば特開2010−103184号公報(特許文献1)に開示のものがある。当該特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサにおいては、一方の外部電極に電気的に導通されるべき複数の内部電極層のすべてが素体の一方の側面に引き出されて当該一方の側面上に設けられた端子導体を介して連結され、当該複数の内部電極層のうちの一部のみが素体の一方の端面に引き出されて上記一方の外部電極に接続されているとともに、他方の外部電極に電気的に導通されるべき複数の内部電極層のすべてが素体の他方の側面に引き出されて当該他方の側面上に設けられた端子導体を介して連結され、当該複数の内部電極層のうちの一部のみが素体の他方の端面に引き出されて上記他方の外部電極に接続されている。
当該特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサとすることにより、すべての内部電極層を素体の端面に直接的に引き出すように構成した場合に比べ、静電容量部と一対の外部電極の各々とを結ぶ部分における導電経路の断面積を減ずることができ、当該部分の抵抗が増加することによって高ESR化が実現可能になる。
特開2010−103184号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサとした場合には、配線基板への実装に関して大きな制約が生じてしまう問題が発生する。
すなわち、上記特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサは、上記一対の端子導体が配線基板に設けられた導電パターンやランドに対して半田接合材等を介して直接的に接続されてしまった場合に、上述した高ESR化の効果自体が滅却されてしまうものである。したがって、当該積層セラミックコンデンサは、配線基板への実装後においても当該一対の端子導体が導電パターンやランドに対して直接的に接続されることがないように、配線基板に予め十分なマージンを設けておくことが必要なものであり、この点において制約が生じてしまうものである。
そのため、従来の一般的な積層セラミックコンデンサを念頭にその回路設計がなされている配線基板に対してそのまま上記特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサを適用することが困難であるため、当該積層セラミックコンデンサへの代替に際しては、自ずと配線基板の設計変更等が余儀なくされてしまう結果となり、当該配線基板を部品として含む各種電子機器の製造コストを圧迫してしまう問題が発生し得る。
換言すれば、上記特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサは、上述したように、配線基板への実装後においても一対の端子導体が配線基板の導電パターンやランドに対して直接的に接続されることがないように、配線基板に予め十分なマージンを設けておくことが必要なものであり、その結果、余分な実装スペースが必要となって高密度実装が阻害されてしまうものとなり得る。
また、上記特許文献1に開示の積層セラミックコンデンサは、素体の表面において一対の外部電極が露出するのみならず、上記一対の端子導体までもが露出した状態となるものであるため、これら一対の外部電極および一対の端子導体間の相互の短絡を防止するためには素体の表面において相当程度の沿面距離を確保することが必要になるものでもある。したがって、当該積層セラミックコンデンサは、それ自体の小型化についてもその実現が困難なものとなり、この点においても高密度実装が阻害されてしまうものとなり得る。
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであり、ESRを所望の大きさに設定することが可能でかつ高密度実装に適したコンデンサ素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子は、素体と、第1外部電極と、第2外部電極とを備えている。上記素体は、相対して位置する第1主面および第2主面と、相対して位置する第1端面および第2端面と、相対して位置する第1側面および第2側面とを有している。上記第1外部電極は、上記第1端面上に設けられている。上記第2外部電極は、上記第2端面上に設けられている。上記素体は、上記第1主面に直交する方向である積層方向において交互に積層された複数の積層用誘電体層および複数の内部電極層を含んでいる。上記複数の内部電極層は、上記第1外部電極に電気的に導通された複数の第1内部電極層と、上記第2外部電極に電気的に導通された複数の第2内部電極層とを有しており、上記複数の第1内部電極層と上記複数の第2内部電極層とが上記積層方向に沿って交互に対向配置されることにより、静電容量部が形成されている。上記素体は、上記第1側面に沿って延在して位置するとともに、上記複数の第1内部電極層の各々の上記第1側面側に位置する端部に接続されることで上記複数の第1内部電極層を相互に連結する第1連結導電体層と、上記複数の第1内部電極層に接続された側とは反対側に位置する上記第1連結導電体層の表面を覆うとともに、上記第1側面を規定する第1被覆絶縁層とをさらに含んでいる。上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記複数の第1内部電極層のうちの一部のみが上記第1端面に引き出されて上記第1外部電極に接続されている。
上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記第1連結導電体層が上記第1端面に引き出されて上記第1外部電極に接続されていてもよい。
上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記素体が、上記第2側面に沿って延在して位置するとともに、上記複数の第2内部電極層の各々の上記第2側面側に位置する端部に接続されることで上記複数の第2内部電極層を相互に連結する第2連結導電体層と、上記複数の第2内部電極層に接続された側とは反対側に位置する上記第2連結導電体層の表面を覆うとともに、上記第2側面を規定する第2被覆絶縁層とをさらに含んでいてもよく、その場合には、上記複数の第2内部電極層のうちの一部のみが上記第2端面に引き出されて上記第2外部電極に接続されていることが好ましい。
上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記第2連結導電体層が上記第2端面に引き出されて上記第2外部電極に接続されていてもよい。
上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記素体が、上記複数の第2内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに上記第1連結導電体層に接続する第1補助導電体層と、上記複数の第1内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに上記第2連結導電体層に接続する第2補助導電体層とをさらに含んでいてもよい。
本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子は、素体と、第1外部電極と、第2外部電極とを備えている。上記素体は、相対して位置する第1主面および第2主面と、相対して位置する第1端面および第2端面と、相対して位置する第1側面および第2側面とを有している。上記第1外部電極は、上記第1端面上に設けられている。上記第2外部電極は、上記第2端面上に設けられている。上記素体は、上記第1主面に直交する方向である積層方向において交互に積層された複数の積層用誘電体層および複数の内部電極層を含んでいる。上記複数の内部電極層は、上記第1外部電極に電気的に導通された複数の第1内部電極層と、上記第2外部電極に電気的に導通された複数の第2内部電極層とを有しており、上記複数の第1内部電極層と上記複数の第2内部電極層とが上記積層方向に沿って交互に対向配置されることにより、静電容量部が形成されている。上記素体は、上記第1側面に沿って延在して位置するとともに、上記複数の第1内部電極層の各々の上記第1側面側に位置する端部に接続されることで上記複数の第1内部電極層を相互に連結する第1連結導電体層と、上記複数の第1内部電極層に接続された側とは反対側に位置する上記第1連結導電体層の表面を覆うとともに、上記第1側面を規定する第1被覆絶縁層とをさらに含んでいる。上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記第1連結導電体層が上記第1端面に引き出されて上記第1外部電極に接続されている。
上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記素体が、上記第2側面に沿って延在して位置するとともに、上記複数の第2内部電極層の各々の上記第2側面側に位置する端部に接続されることで上記複数の第2内部電極層を相互に連結する第2連結導電体層と、上記複数の第2内部電極層に接続された側とは反対側に位置する上記第2連結導電体層の表面を覆うとともに、上記第2側面を規定する第2被覆絶縁層とをさらに含んでいてもよく、その場合には、上記第2連結導電体層が上記第2端面に引き出されて上記第2外部電極に接続されていることが好ましい。
上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子にあっては、上記素体が、上記複数の第2内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに上記第1連結導電体層に接続する第1補助導電体層と、上記複数の第1内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに上記第2連結導電体層に接続する第2補助導電体層とをさらに含んでいてもよい。
本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、上記複数の積層用誘電体層および上記複数の内部電極層が上記積層方向において交互に積層されてなるとともに、上記素体の上記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において上記複数の第1内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、上記積層体の上記第1側面側外表面上に上記第1連結導電体層および上記第1被覆絶縁層を形成することで上記素体を得る工程と、上記素体の上記第1端面上および上記第2端面上にそれぞれ上記第1外部電極および上記第2外部電極を形成する工程とを備えている。上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記積層体を製作する工程において、上記素体の上記第1端面となる上記積層体の第1端面側外表面において上記複数の第1内部電極層のうちの一部のみを露出させる。
本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、上記複数の積層用誘電体層および上記複数の内部電極層が上記積層方向において交互に積層されてなるとともに、上記素体の上記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において上記複数の第1内部電極層が露出してなり、かつ、上記素体の上記第2側面側に位置することとなる第2側面側外表面において上記複数の第2内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、上記積層体の上記第1側面側外表面上に上記第1連結導電体層および上記第1被覆絶縁層を形成するとともに、上記積層体の上記第2側面側外表面上に上記第2連結導電体層および上記第2被覆絶縁層を形成することで上記素体を得る工程と、上記素体の上記第1端面上および上記第2端面上にそれぞれ上記第1外部電極および上記第2外部電極を形成する工程とを備えている。上記本発明の第1の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記積層体を製作する工程において、上記素体の上記第1端面となる上記積層体の第1端面側外表面において上記複数の第1内部電極層のうちの一部のみを露出させるとともに、上記素体の上記第2端面となる上記積層体の第2端面側外表面において上記複数の第2内部電極層のうちの一部のみを露出させる。
本発明の第3の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、上記複数の積層用誘電体層および上記複数の内部電極層が上記積層方向において交互に積層されてなるとともに、上記素体の上記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において上記複数の第1内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、上記積層体の上記第1側面側外表面上に上記第1連結導電体層および上記第1被覆絶縁層を形成することで上記素体を得る工程と、上記素体の上記第1端面上および上記第2端面上にそれぞれ上記第1外部電極および上記第2外部電極を形成する工程とを備えている。上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記素体を得る工程において、上記素体の上記第1端面において上記第1連結導電体層を露出させる。
本発明の第4の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、上記複数の積層用誘電体層および上記複数の内部電極層が上記積層方向において交互に積層されてなるとともに、上記素体の上記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において上記複数の第1内部電極層が露出してなり、かつ、上記素体の上記第2側面側に位置することとなる第2側面側外表面において上記複数の第2内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、上記積層体の上記第1側面側外表面上に上記第1連結導電体層および上記第1被覆絶縁層を形成するとともに、上記積層体の上記第2側面側外表面上に上記第2連結導電体層および上記第2被覆絶縁層を形成することで上記素体を得る工程と、上記素体の上記第1端面上および上記第2端面上にそれぞれ上記第1外部電極および上記第2外部電極を形成する工程とを備えている。上記本発明の第2の局面に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記素体を得る工程において、上記素体の上記第1端面において上記第1連結導電体層を露出させるとともに、上記素体の上記第2端面において上記第2連結導電体層を露出させる。
ここで、上記において記載した第1被覆絶縁層および第2被覆絶縁層は、コンデンサ素子の実使用条件下において電気を通さない層にて構成されていればよく、たとえば絶縁体材料にて形成された層や誘電体材料にて形成された層あるいはそれらの積層膜等にて構成されるものである。
本発明によれば、ESRを所望の大きさに設定することが可能でかつ高密度実装に適したコンデンサ素子およびその製造方法とすることができる。
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斜視図である。 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平面図である。 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図2中に示すIIIA−IIIA、IIIB−IIIBおよびIIIC−IIIC線に沿った模式断面図である。 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図2中に示すIVA−IVA、IVB−IVBおよびIVC−IVC線に沿った模式断面図である。 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積層体の積層構造を示す分解斜視図である。 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素体の組付構造を示す分解斜視図である。 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製造フローを概略的に示す図である。 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静電容量部を含む模式断面図である。 第1変形例に係る積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。 第2変形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。 第3変形例に係る積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図である。 第3変形例に係る積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。 第4変形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。 第4変形例に係る積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図である。 第4変形例に係る積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態2における積層セラミックコンデンサの平面図である。 本発明の実施の形態2における積層セラミックコンデンサの図16中に示すXVIIA−XVIIA、XVIIB−XVIIBおよびXVIIC−XVIIC線に沿った模式断面図である。 本発明の実施の形態2における積層セラミックコンデンサの図16中に示すXVIIIA−XVIIIA、XVIIIB−XVIIIBおよびXVIIIC−XVIIIC線に沿った模式断面図である。 本発明の実施の形態2における積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態2における積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態3における積層セラミックコンデンサの平面図である。 本発明の実施の形態3における積層セラミックコンデンサの図21中に示すXXIIA−XXIIA、XXIIB−XXIIBおよびXXIIC−XXIIC線に沿った模式断面図である。 本発明の実施の形態3における積層セラミックコンデンサの図21中に示すXXIIIA−XXIIIA、XXIIIB−XXIIIBおよびXXIIIC−XXIIIC線に沿った模式断面図である。 本発明の実施の形態3における積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態3における積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態4における積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。
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。本発明が適用され得るコンデンサ素子およびその製造方法としては、誘電体材料としてセラミックス材料を使用した積層セラミックコンデンサおよびその製造方法や、誘電体材料として樹脂フィルムを使用した積層型金属化フィルムコンデンサおよびその製造方法等が挙げられるが、以下に示す実施の形態においては、このうちの積層セラミックコンデンサおよびその製造方法に本発明を適用した場合を例示して説明を行なう。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斜視図であり、図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサの平面図である。図3(A)ないし図3(C)は、それぞれ図2中に示すIIIA−IIIA、IIIB−IIIBおよびIIIC−IIIC線に沿った模式断面図であり、図4(A)ないし図4(C)は、それぞれ図2中に示すIVA−IVA、IVB−IVBおよびIVC−IVC線に沿った模式断面図である。まず、これら図1ないし図4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1Aについて説明する。
図1ないし図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1Aは、素体10Aと、第1外部電極21と、第2外部電極22とを備えている。
素体10Aは、直方体形状を有しており、積層体11Aと、当該積層体11Aの所定部位を覆う一対の被覆絶縁層としての被覆用誘電体層(当該被覆用誘電体層には、第1被覆絶縁層としての第1被覆用誘電体層14Aと、第2被覆絶縁層としての第2被覆用誘電体層14Bとが含まれる)および一対の連結導電体層(当該連結導電体層には、第1連結導電体層15Aと第2連結導電体層15Bとが含まれる)とを含んでいる。なお、ここで言う直方体形状には、素体のコーナー部および稜部に丸みが付けられたものや、素体の表面に全体的に見て無視できる程度の段差や凹凸が設けられたもの等が含まれる。
積層体11Aは、直方体形状を有しており、所定方向において交互に積層された複数の積層用誘電体層12および複数の内部電極層(当該複数の内部電極層には、複数の第1内部電極層13Aと複数の第2内部電極層13Bとが含まれる)にて構成されている。
第1外部電極21および第2外部電極22は、それぞれ素体10Aの所定方向における一対の端部のうちの一方および他方を覆うように設けられている。
積層用誘電体層12、第1被覆用誘電体層14Aおよび第2被覆用誘電体層14Bは、たとえばチタン酸バリウム(BaTiO)を主成分とするセラミック材料にて形成されている。また、積層用誘電体層12は、後述するセラミック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、第1内部電極層13A、第2内部電極層13B、第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bは、たとえばNi、Cu、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等に代表される金属材料にて形成されている。
なお、積層用誘電体層12、第1被覆用誘電体層14Aおよび第2被覆用誘電体層14Bは、必ずしも上述したチタン酸バリウムを主成分とするセラミック材料にて構成されている必要はなく、他の高誘電率のセラミック材料(たとえば、CaTiO、SrTiO、CaZrO等を主成分とするもの)を用いて構成されていてもよい。また、第1内部電極層13A、第2内部電極層13B、第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bも、上述した金属材料に限られず、他の導電材料を用いて構成されていてもよい。
積層体11Aは、積層用誘電体層12となるセラミックシート(いわゆるグリーンシート)の表面に第1内部電極層13Aおよび第2内部電極層13Bとなる導電性ペースト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によって製作される。
素体10Aは、第1被覆用誘電体層14Aおよび第2被覆用誘電体層14Bとなるセラミックシートの表面にそれぞれ第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bとなる導電性ペーストが印刷された一対の原料シートを準備し、これら一対の原料シートを上述した積層体11Aの外表面に貼り付けて圧着することによって製作される。
第1外部電極21および第2外部電極22は、それぞれ導電膜にて構成されている。第1外部電極21および第2外部電極22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等の導電性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。また、第1外部電極21および第2外部電極22として、導電性樹脂ペーストを利用することも可能である。
なお、上述した素体10Aおよび積層体11Aの製作フローならびに上述した第1外部電極21および第2外部電極の形成フローを含む本実施の形態における積層セラミックコンデンサの製造フローの詳細については、後述することとする。
ここで、図1ないし図4に示すように、素体10Aにおける積層用誘電体層12、第1内部電極層13Aおよび第2内部電極層13Bの積層方向を厚み方向Tとして定義し、第1外部電極21および第2外部電極22が並ぶ方向を長さ方向Lとして定義し、これら長さ方向Lおよび厚み方向Tのいずれにも直交する方向を幅方向Wとして定義し、以降の説明においては、これら用語を使用する。
また、図2ないし図4に示すように、素体10Aが有する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第1主面10aおよび第2主面10b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第1端面10cおよび第2端面10d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第1側面10eおよび第2側面10fとして定義し、以降の説明においては、これら用語を使用する。
さらに、図2ないし図4に示すように、積層体11Aが有する6つの外表面のうち、素体10Aの第1主面10aおよび第2主面10bを構成することとなる一対の外表面をそれぞれ第1主面側外表面11aおよび第2主面側外表面11bと定義し、素体10Aの第1端面10cおよび第2端面10dを構成することとなる一対の外表面をそれぞれ第1端面側外表面11cおよび第2端面側外表面11dと定義し、素体10Aの第1側面10e側および第2側面10f側に位置することとなる一対の外表面をそれぞれ第1側面側外表面11eおよび第2側面側外表面11fと定義し、以降の説明においては、これら用語を使用する。
図1ないし図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1Aは、厚み方向Tに沿った外形寸法および幅方向Wに沿った外形寸法が同等に構成されるとともに、厚み方向Tに沿った外形寸法および幅方向Wに沿った外形寸法に比較して長さ方向Lに沿った外形寸法が長くなるように構成された、全体として細長の直方体形状を有しているが、本発明が適用可能な積層セラミックコンデンサの外形としては、当該細長の直方体形状に限られず、偏平な直方体形状や立方体形状であってもよい。
なお、本実施の形態の如くの外形を有する積層セラミックコンデンサの外形寸法の代表値としては、たとえば0.25[mm]×0.125[mm]×0.125[mm]、0.4[mm]×0.2[mm]×0.2[mm]、0.6[mm]×0.3[mm]×0.3[mm]、0.8×[mm]×0.4[mm]×0.4[mm]、1.0[mm]×0.5[mm]×0.5[mm]、1.6[mm]×0.8[mm]×0.8[mm]、2.0[mm]×1.25[mm]×1.25[mm]、3.2[mm]×1.6[mm]×1.6[mm]等が挙げられる。
図2ないし図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1Aにあっては、上述した素体10Aの第1主面10aと直交する厚み方向Tが積層方向とされ、当該積層方向である厚み方向Tにおいて複数の積層用誘電体層12および複数の内部電極層(複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bを含む)が積層されている。
また、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aにあっては、上述した素体10Aの長さ方向Lにおいて相対して位置する第1端面10cおよび第2端面10d上にそれぞれ第1外部電極21および第2外部電極22が設けられている。なお、第1外部電極21は、第1端面10c寄りに位置する部分の第1主面10a、第2主面10b、第1側面10eおよび第2側面10f上にまでその一部が延設されており、第2外部電極22は、第2端面10d寄りに位置する部分の第1主面10a、第2主面10b、第1側面10eおよび第2側面10f上にまでその一部が延設されている。
図2、図3(B)および図4(B)に示すように、素体10Aの内部であってかつ積層体11Aの内部には、直方体形状の静電容量部17が位置している。静電容量部17は、平面視矩形状の複数の第1内部電極層13Aと平面視矩形状の複数の第2内部電極層13Bとが厚み方向Tに沿って積層用誘電体層12を介して交互に配置されることによって形成されている。ここで、第1内部電極層13Aは、すべての内部電極層のうち、第1外部電極21に電気的に導通された内部電極層を意味し、第2内部電極層13Bは、すべての内部電極層のうち、第2外部電極22に電気的に導通された内部電極層を意味する。
より詳細には、静電容量部17は、電気的に互いに並列に接続された複数のコンデンサ要素によって構成されており、複数のコンデンサ要素の各々は、厚み方向Tに沿って対向配置された1つの第1内部電極層13Aおよび1つの第2内部電極層13Bと、これらの間に挟み込まれて位置する1つの積層用誘電体層12とを含んでいる。ここで、1つの積層用誘電体層12を挟んで位置する1つの第1内部電極層13Aと1つの第2内部電極層13Bとは、厚み方向Tに沿ってこれらを見た場合にその大部分が重なるように配置されており、当該1つの第1内部電極層13Aと1つの第2内部電極層13Bとが重なった部分においてコンデンサ要素が構成されることになる。
これにより、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aにおいては、第1外部電極21と第2外部電極22との間に複数のコンデンサ要素が電気的に並列に接続された状態とされており、上述した積層用誘電体層12および上述した内部電極層(第1内部電極層13Aおよび第2内部電極層13B)の積層数を増やすことでその大容量化が図られている。なお、これらの積層数は、特に制限されるものではないが、一般的な積層セラミックコンデンサにあっては、積層される内部電極層の総数がおおよそ数十〜数千程度である。
図2、図3(A)および図4(B)に示すように、第1連結導電体層15Aは、上述した静電容量部17よりも素体10Aの第1側面10e側に設けられている。より詳細には、第1連結導電体層15Aは、平面視矩形状の形状を有しており、積層体11Aの第1側面側外表面11e上に設けられることで素体10Aの第1側面10eに沿って延在して位置している。当該第1連結導電体層15Aは、複数の第1内部電極層13Aを素体10Aの内部において相互に連結するためのものである。
より具体的には、複数の第1内部電極層13Aの各々は、その第1側面10e側に位置する端部が上述した静電容量部17から当該第1側面10e側に向けて引き出されており、その先端部が上述した第1連結導電体層15Aに接続されている。ここで、複数の第2内部電極層13Bの各々は、いずれも静電容量部17から第1側面10e側に向けては引き出されておらず、そのためこれら第2内部電極層13Bは、いずれも第1連結導電体層15Aに対して非接続となっている。
これにより、複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bのうち、複数の第1内部電極層13Aのみが、素体10Aの静電容量部17よりも第1側面10e側の部分において、選択的に上記第1連結導電体層15Aを介して電気的に互いに並列に接続されることになる。そのため、素体10Aの静電容量部17を横断する任意の断面(すなわち、図4(B)に示す如くの断面)において、これら第1連結導電体層15Aと複数の第1内部電極層13Aとが、全体として櫛歯状の形状を有することになる。
また、第1被覆用誘電体層14Aは、上述した静電容量部17よりも素体10Aの第1側面10e側に設けられており、当該第1被覆用誘電体層14Aによって素体10Aの第1側面10eが規定されている。より詳細には、第1被覆用誘電体層14Aは、第1連結導電体層15Aが設けられた積層体11Aの第1側面側外表面11e上に設けられており、複数の第1内部電極層13Aが接続された側とは反対側に位置する第1連結導電体層15Aの表面を覆っている。第1被覆用誘電体層14Aは、第1連結導電体層15Aが素体10Aの第1側面10e側において外部に対して露出することを防止するためのものである。
ここで、本実施の形態においては、幅方向Wに沿って見た場合に、第1連結導電体層15Aが、長さ方向Lおよび厚み方向Tのいずれにおいても積層体11Aの端部に達することのないように形成されている。これにより、第1連結導電体層15Aは、素体10Aの内部において完全に埋設されることになり、第1連結導電体層15Aが第1外部電極21および第2外部電極22のいずれに対しても非接続となっている。
図2、図3(C)および図4(B)に示すように、第2連結導電体層15Bは、上述した静電容量部17よりも素体10Aの第2側面10f側に設けられている。より詳細には、第2連結導電体層15Bは、平面視矩形状の形状を有しており、積層体11Aの第2側面側外表面11f上に設けられることで素体10Aの第2側面10fに沿って延在して位置している。当該第2連結導電体層15Bは、複数の第2内部電極層13Bを素体10Aの内部において相互に連結するためのものである。
より具体的には、複数の第2内部電極層13Bの各々は、その第2側面10f側に位置する端部が上述した静電容量部17から当該第2側面10f側に向けて引き出されており、その先端部が上述した第2連結導電体層15Bに接続されている。ここで、複数の第1内部電極層13Aの各々は、いずれも静電容量部17から第2側面10f側に向けては引き出されておらず、そのためこれら第1内部電極層13Aは、いずれも第2連結導電体層15Bに対して非接続となっている。
これにより、複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bのうち、複数の第2内部電極層13Bのみが、素体10Aの静電容量部17よりも第2側面10f側の部分において、選択的に上記第2連結導電体層15Bを介して電気的に互いに並列に接続されることになる。そのため、素体10Aの静電容量部17を横断する任意の断面(すなわち、図4(B)に示す如くの断面)において、これら第2連結導電体層15Bと複数の第2内部電極層13Bとが、全体として櫛歯状の形状を有することになる。
また、第2被覆用誘電体層14Bは、上述した静電容量部17よりも素体10Aの第2側面10f側に設けられており、当該第2被覆用誘電体層14Bによって素体10Aの第2側面10fが規定されている。より詳細には、第2被覆用誘電体層14Bは、第2連結導電体層15Bが設けられた積層体11Aの第2側面側外表面11f上に設けられており、複数の第2内部電極層13Bが接続された側とは反対側に位置する第2連結導電体層15Bの表面を覆っている。第2被覆用誘電体層14Bは、第2連結導電体層15Bが素体10Aの第2側面10f側において外部に対して露出することを防止するためのものである。
ここで、本実施の形態においては、幅方向Wに沿って見た場合に、第2連結導電体層15Bが、長さ方向Lおよび厚み方向Tのいずれにおいても積層体11Aの端部に達することのないように形成されている。これにより、第2連結導電体層15Bは、素体10Aの内部において完全に埋設されることになり、第2連結導電体層15Bが第1外部電極21および第2外部電極22のいずれに対しても非接続となっている。
図2、図3(B)および図4(A)に示すように、複数の第1内部電極層13Aの一部は、接続用第1内部電極層13A1として構成されている。接続用第1内部電極層13A1は、他の第1内部電極層13Aとは異なり、第1外部電極21に接続する接続部13aを有している。当該接続部13aは、上述した静電容量部17よりも素体10Aの第1端面10c側に向けて引き出されており、接続用第1内部電極層13A1のうちのコンデンサ要素を形成する部分と第1外部電極21とを接続している。
一方、接続用第1内部電極層13A1を除く第1内部電極層13Aの各々は、いずれも静電容量部17から当該第1端面10c側に向けては引き出されておらず、そのためこれら第1内部電極層13Aは、いずれも第1外部電極21に対して非接続となっている。
また、接続用第1内部電極層13A1を含む第1内部電極層13Aの各々は、いずれも静電容量部17から素体10Aの第2端面10d側に向けては引き出されておらず、そのためこれら第1内部電極層13Aは、いずれも第2外部電極22に対して非接続となっている。
なお、本実施の形態においては、図示するように、複数の第1内部電極層13Aのうち、素体10Aの第1主面10a側に最も近い位置にあるものおよび素体10Aの第2主面10b側に最も近い位置にあるもののみを接続用第1内部電極層13A1として構成している。
図2、図3(B)および図4(C)に示すように、複数の第2内部電極層13Bの一部は、接続用第2内部電極層13B1として構成されている。接続用第2内部電極層13B1は、他の第2内部電極層13Bとは異なり、第2外部電極22に接続する接続部13bを有している。当該接続部13bは、上述した静電容量部17よりも素体10Aの第2端面10d側に向けて引き出されており、接続用第2内部電極層13B1のうちのコンデンサ要素を形成する部分と第2外部電極22とを接続している。
一方、接続用第2内部電極層13B1を除く第2内部電極層13Bの各々は、いずれも静電容量部17から当該第2端面10d側に向けては引き出されておらず、そのためこれら第2内部電極層13Bは、いずれも第2外部電極22に対して非接続となっている。
また、接続用第2内部電極層13B1を含む第2内部電極層13Bの各々は、いずれも静電容量部17から素体10Aの第1端面10c側に向けては引き出されておらず、そのためこれら第2内部電極層13Bは、いずれも第1外部電極21に対して非接続となっている。
なお、本実施の形態においては、図示するように、複数の第2内部電極層13Bのうち、素体10Aの第1主面10a側に最も近い位置にあるものおよび素体10Aの第2主面10b側に最も近い位置にあるもののみを接続用第2内部電極層13B1として構成している。
以上において説明した本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aにおいては、上述したように、素体10Aの第1側面10eに沿って素体10Aの内部に形成された第1連結導電体層15Aによって複数の第1内部電極層13Aのすべてが連結されているとともに、複数の第1内部電極層13Aのうちの一部である接続用第1内部電極層13A1のみが素体10Aの第1端面10cに引き出されて第1外部電極21に接続されている。これにより、複数の第1内部電極層13Aのすべてが、第1外部電極21に対して電気的に導通した状態とされている。
また、当該積層セラミックコンデンサ1Aにおいては、上述したように、素体10Aの第2側面10fに沿って素体10Aの内部に形成された第2連結導電体層15Bによって複数の第2内部電極層13Bのすべてが連結されているとともに、複数の第2内部電極層13Bのうちの一部である接続用第2内部電極層13B1のみが素体10Aの第2端面10dに引き出されて第2外部電極22に接続されている。これにより、複数の第2内部電極層13Bのすべてが、第2外部電極22に対して電気的に導通した状態とされている。
したがって、当該構成を採用することにより、すべての第1内部電極層およびすべての第2内部電極層をそれぞれ素体の第1端面および第2端面に直接的に引き出して第1外部電極および第2外部電極に接続した場合に比べ、静電容量部17と第1外部電極21とを結ぶ部分および静電容量部17と第2外部電極22とを結ぶ部分の各々における導電経路の断面積を減ずることが可能になる。そのため、当該部分における抵抗を増加させることが可能になり、積層セラミックコンデンサの高ESR化を実現することができる。
一方で、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aにおいては、上述したように、複数の第1内部電極層13Aのすべておよび複数の第2内部電極層13Bのすべてをそれぞれ電気的に並列に接続するための第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bがいずれも素体10Aの内部に埋設された状態とされている。したがって、素体10Aの外部には、第1外部電極21および第2外部電極22が露出するのみとなり、これら第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bが露出することはない。
したがって、当該構成を採用することにより、実装時において第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bが配線基板に設けられた導電パターンやランドに対して半田接合材等を介して直接的に接続されることがないため、所望のESRを確実に得ることができる。さらには、従来の一般的な積層セラミックコンデンサを念頭にその回路設計がなされている配線基板に対してもそのまま本実施の形態における積層セラミックコンデンサを代替させることが可能になり、配線基板の設計変更等を必要とせずにスムーズにその代替が実現できる。加えて、当該構成を採用することにより、設計に際して第1外部電極21と第2外部電極22との間の沿面距離を確保するのみで足りるため、比較的容易に積層セラミックコンデンサ自体の小型化も可能になる。
よって、本実施の形態の積層セラミックコンデンサ1Aの如くの構造を採用することにより、第1外部電極21および第2外部電極22に対してそれぞれ直接的に接続される接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1の数を適宜調節することにより、ESRを所望の大きさに設定することが可能になるとともに、高密度実装が実現できることになる。
なお、上述したように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aにあっては、複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bのうち、素体10Aの第1主面10a側に最も近い位置にあるものおよび素体10Aの第2主面10b側に最も近い位置にあるもののみを接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1として構成している。そのため、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aは、配線基板に対する実装時において、素体10Aの第1主面10aが配線基板に対向するように実装された場合、および、素体10Aの第2主面10bが配線基板に対向するように実装された場合のいずれにおいても、同等の電気的特性が得られるものであり、実装自由度が高いものとなっている。
図5は、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図であり、図6は、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。次に、これら図5および図6を参照して、上述した積層体11Aの積層構造および素体10Aの組付構造について説明する。
図5に示すように、積層体11Aは、構成の異なる複数の素材シート30A,30B1,30B2,30C1,30C2からなる素材シート群を材料として製作されるものであり、より詳細には、これら構成の異なる複数の素材シート30A,30B1,30B2,30C1,30C2が所定の順番で所定数積層されて圧着されることによって製作される。
素材シート30Aは、その表面に導電パターンが形成されていないセラミック素地31のみからなるものである。素材シート30Aは、積層セラミックコンデンサ1Aの静電容量部17よりも第1主面10a側および第2主面10b側に位置することとなる積層用誘電体層12を構成することになる。
素材シート30B1,30B2は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものである。素材シート30B1のうちの導電パターン32は、積層体11Aの第1端面側外表面11cおよび第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの接続用第1内部電極層13A1を構成することになる。素材シート30B2のうちの導電パターン32は、積層体11Aの第2端面側外表面11dおよび第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの接続用第2内部電極層13B1を構成することになる。また、素材シート30B1,30B2のうちのセラミック素地31は、主として積層セラミックコンデンサ1Aの静電容量部17に含まれる積層用誘電体層12を構成することになる。
素材シート30C1,30C2は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものである。素材シート30C1のうちの導電パターン32は、積層体11Aの第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの接続用第1内部電極層13A1を除く第1内部電極層13Aを構成することになる。素材シート30B2のうちの導電パターン32は、積層体11Aの第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの接続用第2内部電極層13B1を除く第2内部電極層13Bを構成することになる。また、素材シート30C1,30C2のうちのセラミック素地31は、主として積層セラミックコンデンサ1Aの静電容量部17に含まれる積層用誘電体層12を構成することになる。
これら構成の異なる複数の素材シート30A,30B1,30B2,30C1,30C2が所定の順番で所定数積層されて圧着されることで製作された積層体11Aは、図6に示す如くの形状を有することになる。すなわち、積層体11Aの6つの外表面は、いずれもセラミック材料によって主として覆われることになり、そのうちの一部においてのみ各種の導電パターンが露出することになる。
具体的には、第1主面側外表面11aおよび第2主面側外表面11bにおいては、導電パターンは露出せず、セラミック材料によってその全面が覆われることになる。
第1端面側外表面11cにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第1内部電極層13A1の接続部13aの端部のみが露出して位置することになり、第1側面側外表面11eにおいては、各種の導電パターンのうち、第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)の端部のみが露出して位置することになる。各種の導電パターンの上記端部は、厚み方向Tにおいて重なるように揃って位置しており、これにより後述する工程において当該端部を第1連結導電体層15Aに接続することが可能になる。
また、図6においては表われないが、第2端面側外表面11dにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第2内部電極層13B1の接続部13bの端部のみが露出して位置することになり、第2側面側外表面11fにおいては、各種の導電パターンのうち、第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)の端部のみが露出して位置することになる。各種の導電パターンの上記端部は、厚み方向Tにおいて重なるように揃って位置しており、これにより後述する工程において当該端部を第2連結導電体層15Bに接続することが可能になる。
一方、図6に示すように、素体10Aは、当該積層体11Aと、素材シート30R1,30L1とを材料として製作されるものであり、より詳細には、素体10Aの第1側面側外表面11eに素材シート30R1が貼り付けられるとともに、素体10Aの第2側面側外表面11fに素材シート30L1が貼り付けられ、その後これら貼り付けられた素材シート30R1,30L1が積層体11Aに対して圧着されることによって製作される。
素材シート30R1,30L1は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものである。素材シート30R1のうちの導電パターン32は、平面視した場合にセラミック素地31のいずれの縁部にも達しないように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの第1連結導電体層15Aを構成することになる。また、素材シート30R1のうちのセラミック素地31は、積層セラミックコンデンサ1Aの第1被覆用誘電体層14Aを構成することになる。素材シート30L1のうちの導電パターン32は、平面視した場合にセラミック素地31のいずれの縁部にも達しないように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの第2連結導電体層15Bを構成することになる。また、素材シート30L1のうちのセラミック素地31は、積層セラミックコンデンサ1Aの第2被覆用誘電体層14Bを構成することになる。
図7は、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの製造フローを概略的に示す図である。次に、これら図7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の製造フローについて詳説する。
図7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1Aを製造するに際しては、まず、セラミックスラリーが調製される(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に導電性ペーストが所定のパターンを有するようにインクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等を用いて塗布されることにより、セラミックグリーンシート上に所定の導電パターンが設けられた原料シートが形成される。
ここで、製作される原料シートは、図5において示した素材シート30B1,30B2,30C1,30C2の各々について、その各々の素材シートを単位ユニットとして同形状の素材シートが平面的にマトリックス状に並ぶように複数敷き詰められたレイアウトを有する積層用原料シートと、図6において示した素材シート30R1,30L1の各々について、その各々の素材シートを単位ユニットとして同形状の素材シートが平面的にマトリックス状に並ぶように複数敷き詰められたレイアウトを有する被覆用原料シートとが含まれる。
なお、素材シート30B1と素材シート30B2は同形状であるため、これらを含む積層用原料シートとしては、同一の導電パターンを有するものが使用できる。また、素材シート30C1と素材シート30C2も同形状であるため、これらを含む積層用原料シートとしては、同一の導電パターンを有するものが使用できる。さらに、素材シート30R1と素材シート30L1も同形状であるため、これらを含む被覆用原料シートとしては、同一の導電パターンを有するものが使用できる。
なお、積層用原料シートとしては、上述した導電パターン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のみからなるもの(すなわち、素材シート30Aとなるもの)も準備される。
次に、積層用原料シートが積層される(工程S4)。具体的には、積層後の積層用原料シート群の内部において複数の導電パターンが所定の態様にて配置されることとなるように、上述した複数の積層用原料シートが所定のルールに従って積層される。
次に、積層用原料シート群が圧着されることでマザーブロックが製作される(工程S5)。具体的には、たとえば静水圧プレス法等を用いて積層用原料シート群がその積層方向に沿って加圧されることで圧着され、これによりマザーブロックが製作される。
次に、マザーブロックが分断されて積層体11Aが製作される(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予め定められたカットラインに沿って行列状に分断され、これにより上述した積層体11Aの切り出しが行なわれる。
当該マザーブロックが分断されて積層体11Aが製作される工程においては、積層体11Aの第1側面側外表面11eにおいて複数の第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)が露出した状態となるとともに、積層体11Aの第2側面側外表面11fにおいて複数の第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)が露出した状態となるように切断が行なわれ、さらに、積層体11Aの第1端面側外表面11cにおいて接続用第1内部電極層13A1が露出した状態となるとともに、積層体11Aの第2端面側外表面11dにおいて接続用第2内部電極層13B1が露出した状態となるように切断が行なわれる(図6参照)。
このとき、接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1が露出した状態となるように切断が行われることにより、これら接続用第1内部電極層13A1の各々の端部および接続用第2内部電極層13B1の各々の端部は、それぞれ厚み方向Tにおいて重なるように揃って位置することになる。これにより、後述する工程において、当該端部の各々をそれぞれ第1外部電極21および第2外部電極22に接続することが可能になる。
次に、被覆用原料シートが積層体11Aに貼り付けられる(工程S7)。具体的には、積層体11Aの第1側面側外表面11eおよび第2側面側外表面11fのそれぞれに被覆用原料シートとしての素材シート30R1,30L1が位置決めして貼り付けられる。その際、素材シート30R1,30L1に設けられた導電パターンである第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bがそれぞれ素体10A側を向くように素材シート30R1,30L1が貼り付けられる(図6参照)。
当該貼り付けに際しては、弾性体上に積層体11Aの上記外表面よりも大きい形状を有する被覆用原料シートが載置され、当該弾性体上に載置された被覆用原料シートに向けて積層体11Aが押し付けることでこれが打ち抜かれることにより、積層体11Aに素材シート30R1,30L1が貼り付けられる。
次に、素材シート30R1,30L1が積層体11Aに圧着されることで素体10Aが製作される(工程S8)。具体的には、素材シート30R1,30L1が貼り付けられた後の積層体11Aが所定の温度に加熱された状態とされ、当該状態において弾性体等を用いて素材シート30R1,30L1の露出面が互いに積層体11A側に向けて押圧されることにより、熱圧着処理が施される。これにより、素材シート30R1,30L1の積層体11Aに対する密着性が向上することになり、素体10Aが製作される。
次に、素体10Aのバレル研磨が行なわれる(工程S9)。具体的には、素体10A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、素体10Aの研磨が行なわれる。これにより、素体10Aの外表面(特にコーナー部や稜部)に曲面状の丸みがもたされることになる。
次に、素体10Aの焼成が行なわれる(工程S10)。具体的には、素体10Aが所定の温度に加熱され、これにより素体10Aに含まれるセラミック材料および導電材料の焼結処理が行なわれる。
次に、第1外部電極21および第2外部電極22が形成される(工程S11)。具体的には、素体10Aの第1端面10cを含む部分の端部および第2端面10dを含む部分の端部に導電性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10Aの外表面上に第1外部電極21および第2外部電極22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4に示した構造を有する積層セラミックコンデンサ1Aの製造が完了する。
以上において説明した積層セラミックコンデンサの製造フローを採用することにより、上述した如くの構造を有する積層セラミックコンデンサ1Aを製造することが可能になり、ESRを所望の大きさに設定することが可能でかつ高密度実装に適した積層セラミックコンデンサを比較的容易に製造することができる。
図8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静電容量部を含む模式断面図である。次に、この図8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1Aにおいて、特に好適となる構成について説明する。
図8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1Aにあっては、第1連結導電体層15Aの幅方向Wにおける厚みw1が、複数の第1内部電極層13Aの各々の厚み方向Tにおける厚みT1aよりも大きく構成されているとともに、第2連結導電体層15Bの幅方向Wにおける厚みw2が、複数の第2内部電極層13Bの各々の厚み方向Tにおける厚みT2aよりも大きく構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、第1連結導電体層15Aと複数の第1内部電極層13Aとの接続部および第2連結導電体層15Bと複数の第2内部電極層13Bとの接続部において、それぞれの間を拡散する導電材料が増加することになり、より確実にこれらを接続することができるとともに、接合後において高い結合力を得ることができる。
また、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Aにあっては、第1連結導電体層15Aの厚み方向Tにおける長さt1が、複数の第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)のうちの厚み方向Tにおける両端に位置する第1内部電極層の外端部同士の間の距離T1bよりも大きく構成されているとともに、第2連結導電体層15Bの厚み方向Tにおける長さt2が、複数の第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)のうちの厚み方向Tにおける両端に位置する第2内部電極層の外端部同士の間の距離T2bよりも大きく構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、第1内部電極層13Aに対する第1連結導電体層15Aの形成位置に相対的なずれが発生した場合や、第2内部電極層13Bに対する第2連結導電体層15Bの形成位置に相対的なずれが発生した場合にも、より確実にこれらを接続することができ、安定した電気的特性を得ることが可能になる。
(第1変形例)
図9は、本発明の実施の形態1に基づいた第1変形例に係る積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。以下、この図9を参照して、第1変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Bについて説明する。
図9に示すように、第1変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Bは、上述した実施の形態1において示した構造と同様の構造の積層体11Aを備えており、上述した実施の形態1において示した素材シート30R1,30L1と異なる構成の素材シート30R2,30L2を用いて素体10Bが製作される点において、上述した実施の形態1の場合と相違している。
具体的には、素材シート30R2,30L2は、上述した素材シート30R1,30L1と同様に、それぞれ第1被覆用誘電体層14Aおよび第2被覆用誘電体層14Bとなるセラミック素地31と、それぞれ第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bとなる導電パターン32を有するものである一方、このうちの第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bとなる導電パターン32の長さ方向Lに沿った大きさがそれぞれ小さく構成されている点において、上述した素材シート30R1,30L1と相違している。
このように構成した場合には、上述した実施の形態1の場合と異なり、複数の第1内部電極層13Aの第1側面10e側に位置する端部の長さ方向Lに沿った全域において第1連結導電体層15Aが接続せず、当該長さ方向Lに沿った一部においてのみ接続することになるとともに、複数の第2内部電極層13Bの第2側面10f側に位置する端部の長さ方向Lに沿った全域において第2連結導電体層15Bが接続せず、当該長さ方向Lに沿った一部においてのみ接続することになる。
上記構成の積層セラミックコンデンサ1Bとした場合にも、当該素体10Bの内部における各種導電体層の電気的な接続態様は、上述した実施の形態1のそれと同様になる。そのため、このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになる。加えて、第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bとなる導電パターン32の長さ方向Lにおける大きさを調節することにより、積層セラミックコンデンサのESRを所望の大きさに設定することができる。このように、第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bの形状や大きさは特に限定されるものではなく、適宜その変更が可能である。
(第2変形例)
図10は、本発明の実施の形態1に基づいた第2変形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。以下、この図10を参照して、第2変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Cについて説明する。
図10に示すように、第2変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Cは、上述した実施の形態1において示した構造とは異なる構造の素体10C(積層体11C)を備えている一方、他の構成については、上述した実施の形態1のそれと同様である。
具体的には、素体10Cは、厚み方向Tにおいて交互に対向配置された複数の第1内部電極層13Aおよび第2内部電極層13Bを有しており、このうちの厚み方向Tにおける中央部近傍に位置するものが、選択的に接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1として構成されている。
このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになり、特に、配線基板に対する実装時において、素体10Cの第1主面10aが配線基板に対向するように実装された場合、および、素体10Cの第2主面10bが配線基板に対向するように実装された場合のいずれにおいても、同等の電気的特性を得ることができ、実装自由度が高いものとすることができる。このように、接続用内部電極層の選択に当たり、厚み方向Tにおける中央位置を境に略線対称に構成する限りにおいては上記の効果を得ることができるため、いずれの内部電極層を接続用内部電極層として選択するかは、適宜その変更が可能である。
なお、接続用内部電極層を上記のように略線対象に選択しなかった場合においても、その電気的な特性は素体の第1主面および第2主面のいずれを配線基板側に向けて実装した場合であっても大きく相違するものとはならないため、当該電気的特性の差異が許容できる場合には、そのように選択することも当然に可能である。
(第3変形例)
図11は、本発明の実施の形態1に基づいた第3変形例に係る積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図であり、図12は、当該第3変形例に係る積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。以下、これら図11および図12を参照して、第3変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Dについて説明する。
図11および図12に示すように、第3変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Dは、上述した実施の形態1において示した構成とは異なる構成の接続部13a,13bを有する積層体11D(素体10D)を備えている一方、他の構成については、上述した実施の形態1のそれと同様である。
具体的には、図11に示すように、積層体11Dは、上述した実施の形態1において示した素材シート30B1,30B2に代えて、素材シート30D1,30D2を備えてなるものである。当該素材シート30D1,30D2は、セラミック素地31の表面に設けられた接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1となる導電パターン32のうち、接続部13a,13bとなる部分の幅方向Wに沿った大きさが小さく構成されたものである。
このような素材シート30A,30D1,30D2,30C1,30C2を用いて製作された積層体11Dは、図12に示す如くの形状を有することになる。すなわち、積層体11Eの6つの外表面は、いずれもセラミック材料によって主として覆われることになり、そのうちの一部においてのみ各種の導電パターンが露出することになる。
具体的には、第1端面側外表面11cにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第1内部電極層13A1の接続部13aの端部のみが露出して位置することになり、第1側面側外表面11eにおいては、各種の導電パターンのうち、第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)の端部のみが露出して位置することになる。また、図12においては表われないが、第2端面側外表面11dにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第2内部電極層13B1の接続部13bの端部のみが露出して位置することになり、第2側面側外表面11fにおいては、各種の導電パターンのうち、第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)の端部のみが露出して位置することになる。
したがって、接続用第1内部電極層13A1のうちの静電容量部17から第1端面10c側に向けて引き出されている部分である接続部13aの幅方向Wにおける大きさ、および、接続用第2内部電極層13B1のうちの静電容量部17から第2端面10d側に向けて引き出されている部分である接続部13bの幅方向Wにおける大きさが、上述した実施の形態1の場合と比較していずれも小さくなることになる。
このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した同様の効果が得られることになる。さらには、このように構成した場合には、第1外部電極21および第2外部電極22に対してそれぞれ直接的に接続される接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1の数を適宜調節することのみならず、第1外部電極21および第2外部電極22に接続される部分である接続部13a,13bの大きさを適宜調節することにより、さらに高い自由度でESRを所望の大きさに設定することが可能になる。
(第4変形例)
図13(A)ないし図13(C)は、本発明の実施の形態1に基づいた第4変形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。また、図14は、当該第4変形例に係る積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図であり、図15は、当該第4変形例に係る積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。以下、これら図13ないし図15を参照して、第4変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Dについて説明する。
図13(A)ないし図13(C)に示すように、第4変形例に係る積層セラミックコンデンサ1Eは、素体10Eの内部であってかつ積層体11Eの内部に複数の第1補助導電体層16Aおよび複数の第2補助導電体層16Bを備えている点において、上述した実施の形態1の場合と構造が相違している。
具体的には、複数の第1補助導電体層16Aの各々は、複数の第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)の各々と同一平面上に位置しており、積層体11Eの内部の位置であってかつ複数の第2内部電極層13Bの各々よりも素体10Eの第1側面10e側に当該第2内部電極層13Bの各々から離間して位置している。複数の第1補助導電体層16Aの各々の第1側面10e側の端部は、積層体11Eの第1側面側外表面11eに達しており、これにより第1連結導電体層15Aに接続されている。したがって、複数の第1補助導電体層16Aは、第1連結導電体層15Aの複数の第1内部電極層13Aが接続された側において当該第1連結導電体層15Aに接続している。
一方、複数の第2補助導電体層16Bの各々は、複数の第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)の各々と同一平面上に位置しており、積層体11Eの内部の位置であってかつ複数の第1内部電極層13Aの各々よりも素体10Eの第2側面10f側に当該第1内部電極層13Aの各々から離間して位置している。複数の第2補助導電体層16Bの各々の第2側面10f側の端部は、積層体11Eの第2側面側外表面11fに達しており、これにより第2連結導電体層15Bに接続されている。したがって、複数の第2補助導電体層16Bは、第2連結導電体層15Bの複数の第2内部電極層13Bが接続された側において当該第2連結導電体層15Bに接続している。
上記構成の積層セラミックコンデンサ1Eは、図14に示す積層体11Eの積層構造および図15に示す素体10Eの組付構造によって実現できる。
図14に示すように、積層体11Eは、構成の異なる複数の素材シート30A,30E1,30E2,30F1,30F2からなる素材シート群を材料として製作されるものであり、より詳細には、これら構成の異なる複数の素材シート30A,30E1,30E2,30F1,30F2が所定の順番で所定数積層されて圧着されることによって製作される。
素材シート30E1,30E2は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものである。素材シート30E1に設けられた一対の導電パターン32のうちの一方は、積層体11Eの第1端面側外表面11cおよび第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの接続用第1内部電極層13A1を構成することになる。素材シート30E1に設けられた一対の導電パターン32のうちの他方は、積層体11Eの第2端面側外表面11dおよび第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの第2補助導電体層16Bを構成することになる。素材シート30E2に設けられた一対の導電パターン32のうちの一方は、積層体11Eの第2端面側外表面11dおよび第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの接続用第2内部電極層13B1を構成することになる。素材シート30E2に設けられた一対の導電パターン32のうちの他方は、積層体11Eの第1端面側外表面11cおよび第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの第1補助導電体層16Aを構成することになる。
素材シート30F1,30F2は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものである。素材シート30F1に設けられた一対の導電パターン32のうちの一方は、積層体11Eの第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの接続用第1内部電極層13A1を除く第1内部電極層13Aを構成することになる。素材シート30F1に設けられた一対の導電パターン32のうちの他方は、積層体11Eの第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの第2補助導電体層16Bを構成することになる。素材シート30F2に設けられた一対の導電パターン32のうちの一方は、積層体11Eの第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの接続用第2内部電極層13B1を除く第2内部電極層13Bを構成することになる。素材シート30F2に設けられた一対の導電パターン32のうちの他方は、積層体11Eの第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Eの第1補助導電体層16Aを構成することになる。
これら構成の異なる複数の素材シート30A,30E1,30E2,30F1,30F2が所定の順番で所定数積層されて圧着されることで製作された積層体11Eは、図15に示す如くの形状を有することになる。すなわち、積層体11Eの6つの外表面は、いずれもセラミック材料によって主として覆われることになり、そのうちの一部においてのみ各種の導電パターンが露出することになる。
具体的には、第1端面側外表面11cにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第1内部電極層13A1の接続部13aの端部が主として露出して位置することになり、第1側面側外表面11eにおいては、各種の導電パターンのうち、第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)の端部および第1補助導電体層16Aの端部のみが露出して位置することになる。また、図15においては表われないが、第2端面側外表面11dにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第2内部電極層13B1の接続部13bの端部が主として露出して位置することになり、第2側面側外表面11fにおいては、各種の導電パターンのうち、第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)の端部および第2補助導電体層16Bの端部のみが露出して位置することになる。
このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになる。
さらには、このように構成した場合には、第1連結導電体層15Aと複数の第2内部電極層13B(接続用第2内部電極層13B1を含む)の各々との間の部分において、第1補助導電体層16Aが位置することになるとともに、第2連結導電体層15Bと複数の第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)の各々との間の部分において、第2補助導電体層16Bが位置することになる。したがって、積層時において、各素材シート30E1,30E2,30F1,30F2の縁部近傍の全周にわたって積層方向に沿って密に導電パターン32が位置することになり、当該素材シートの縁部近傍における厚みの総和の均衡が図られる。
このように、積層時において各素材シート30E1,30E2,30F1,30F2の縁部近傍における厚みの総和の均衡が図られることにより、圧着に際して素体10Eの表面や内部に段差が生じ難くなるため、当該段差に起因する誘電体層および導電体層の剥がれや構造欠陥の発生等が未然に防止できることになる。
加えて、上記構成を採用した場合には、複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bに加えて、複数の第1補助導電体層16Aおよび複数の第2補助導電体層16Bが、それぞれ第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bに接続されることになるため、素体10Eの内部における各層の結合力が高まることになり、素体10Eの機械的強度が向上し、剥がれやクラック等の発生が抑制できる効果も得られる。
(実施の形態2)
図16は、本発明の実施の形態2における積層セラミックコンデンサの平面図である。図17(A)ないし図17(C)は、それぞれ図16中に示すXVIIA−XVIIA、XVIIB−XVIIBおよびXVIIC−XVIIC線に沿った模式断面図であり、図18(A)ないし図18(C)は、それぞれ図16中に示すXVIIIA−XVIIIA、XVIIIB−XVIIIBおよびXVIIIC−XVIIIC線に沿った模式断面図である。また、図19は、図16に示す積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図であり、図20は、図16に示す積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。以下、これら図16ないし図20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1Fについて説明する。
図16ないし図18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1Fは、第1外部電極21に電気的に導通される第1内部電極層13A、接続用第1内部電極層13A1および第1連結導電体層15Aの構造ならびにそれらの周辺構造において、上述した実施の形態1におけるそれらと同様の構成を有しており、第2外部電極22に電気的に導通される各種の導電体層およびそれらの周辺構造において、上述した実施の形態1におけるそれらと異なる構成を有している。
具体的には、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Fにあっては、複数の第2内部電極層のすべてが接続用第2内部電極層13B1として構成されており、これら複数の接続用第2内部電極層13B1の各々が第2外部電極22に接続する接続部13bを有している。当該接続部13bは、静電容量部17よりも素体10Aの第2端面10d側に向けて引き出されており、接続用第2内部電極層13B1のうちのコンデンサ要素を形成する部分と第2外部電極22とを接続している。
一方、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Fにあっては、第2連結導電体層15Bが素体10Fの内部のいずれの位置にも設けられておらず、積層体11Fの第2側面側外表面11fは、第2被覆用誘電体層14Bのみによって覆われている。
上記構成の積層セラミックコンデンサ1Fは、図19に示す積層体11Fの積層構造および図20に示す素体10Fの組付構造によって実現できる。
図19に示すように、積層体11Fは、上述した実施の形態1において示した素材シート30C2に代えて、素材シート30B2を備えてなるものである。ここで、素材シート30B2は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものであり、当該導電パターン32は、積層体11Aの第2端面側外表面11dおよび第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Aの接続用第2内部電極層13B1を構成することになる。
このような素材シート30A,30B1,30B2,30C1を用いて製作された積層体11Fは、図20に示す如くの形状を有することになる。すなわち、積層体11Fの6つの外表面は、いずれもセラミック材料によって主として覆われることになり、そのうちの一部においてのみ各種の導電パターンが露出することになる。
具体的には、第2端面側外表面11dにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第2内部電極層13B1の接続部13bの端部のみが露出して位置することになり、第2側面側外表面11fにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第2内部電極層13B1の端部のみが露出して位置することになる。なお、図20においては表われないが、第1端面側外表面11cにおいては、各種の導電パターンのうち、接続用第1内部電極層13A1の接続部13aの端部のみが露出して位置することになり、第1側面側外表面11eにおいては、各種の導電パターンのうち、第1内部電極層13A(接続用第1内部電極層13A1を含む)の端部のみが露出して位置することになる。
一方、図20に示すように、素体10Fは、当該積層体11Fと、上述した実施の形態1において示した素材シート30R1と、上述した実施の形態1において示した素材シート30L1とは異なる構成の素材シート30L3とを材料として製作される。
素材シート30L3は、その表面に導電パターンが形成されていないセラミック素地31のみからなるものである。当該素材シート30L3は、積層セラミックコンデンサ1Fの第2被覆用誘電体層14Bを構成することになる。
このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになる。すなわち、当該構成を採用することにより、すべての第1内部電極層およびすべての第2内部電極層をそれぞれ素体の第1端面および第2端面に直接的に引き出して第1外部電極および第2外部電極に接続した場合に比べ、静電容量部17と第1外部電極21とを結ぶ部分における導電経路の断面積を減ずることが可能になる。そのため、当該部分における抵抗を増加させることが可能になり、積層セラミックコンデンサの高ESR化を実現することができる。
したがって、本実施の形態の積層セラミックコンデンサ1Fの如くの構造を採用することにより、第1外部電極21に対して直接的に接続される接続用第1内部電極層13A1の数を適宜調節することにより、ESRを所望の大きさに設定することが可能になるとともに、高密度実装が実現できることになる。
(実施の形態3)
図21は、本発明の実施の形態3における積層セラミックコンデンサの平面図である。図22(A)ないし図22(C)は、それぞれ図21中に示すXXIIA−XXIIA、XXIIB−XXIIBおよびXXIIC−XXIIC線に沿った模式断面図であり、図23(A)ないし図23(C)は、それぞれ図16中に示すXXIIIA−XXIIIA、XXIIIB−XXIIIBおよびXXIIIC−XXIIIC線に沿った模式断面図である。また、図24は、図21に示す積層セラミックコンデンサの積層体の積層構造を示す分解斜視図であり、図25は、図21に示す積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。以下、これら図21ないし図25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1Gについて説明する。
図21ないし図23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1Gは、上述した実施の形態1における積層セラミックコンデンサ1Aと比較した場合に、接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1を備えておらず、代わりに第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bにそれぞれ第1外部電極21および第2外部電極22に接続される部位である接続部15a,15bが設けられている点において構成が相違している。
具体的には、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Gにあっては、複数の第1内部電極層13Aおよび複数の第2内部電極層13Bの各々が、いずれも静電容量部17から第1端面10c側に向けて引き出されておらず、また、いずれも静電容量部17から第2端面10d側に向けて引き出されておらず、そのためこれら第1内部電極層13Aおよび第2内部電極層13Bは、いずれも第1外部電極21および第2外部電極22に対して非接続とされている。
一方、第1連結導電体層15Aは、平面視矩形状の形状を有しており、積層体11Gの第1側面側外表面11e上に設けられている。当該第1連結導電体層15Aは、その素体10Gの第1端面10c側に位置する端部が当該第1端面10cに達するように延設されており、当該延設された部分によって接続部15aが構成されている。これにより、第1連結導電体層15Aは、接続部15aを介して第1外部電極21に対して接続されている。
また、第2連結導電体層15Bは、平面視矩形状の形状を有しており、積層体11Gの第2側面側外表面11f上に設けられている。当該第2連結導電体層15Bは、その素体10Gの第2端面10d側に位置する端部が当該第2端面10dに達するように延設されており、当該延設された部分によって接続部15bが構成されている。これにより、第2連結導電体層15Bは、接続部15bを介して第2外部電極22に対して接続されている。
上記構成の積層セラミックコンデンサ1Gは、図24に示す積層体11Gの積層構造および図25に示す素体10Gの組付構造によって実現できる。
図24に示すように、積層体11Gは、上述した実施の形態1において示した素材シート30A,30B1,30B2,30C1,30C2のうち、導電パターンが形成されてなる素材シートのすべてを素材シート30C1,30C2に代えて構成されるものである。ここで、素材シート30C1は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものであり、その導電パターン32は、積層体11Gの第1側面側外表面11eのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Gの第1内部電極層13Aを構成するものである。また、素材シート30C2は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものであり、その導電パターン32は、積層体11Gの第2側面側外表面11fのみに達するように形成された平面視矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Gの第2内部電極層13Bを構成するものである。
このような素材シート30A,30B1,30B2を用いて製作された積層体11Fは、図20に示す如くの形状を有することになる。すなわち、積層体11Fの6つの外表面は、いずれもセラミック材料によって主として覆われることになり、そのうちの一部においてのみ各種の導電パターンが露出することになる。
具体的には、第1主面側外表面11aおよび第2主面側外表面11bのみならず、第1端面側外表面11cおよび第2端面側外表面11dにおいても、導電パターンは露出せず、セラミック材料によってその全面が覆われることになる。一方、第1側面側外表面11eにおいては、各種の導電パターンのうち、第1内部電極層13Aの端部のみが露出して位置することになり、図25においては表われないが、第2側面側外表面11fにおいては、各種の導電パターンのうち、第2内部電極層13Bの端部のみが露出して位置することになる。
一方、図25に示すように、素体10Gは、当該積層体11Gと、上述した実施の形態1において示した素材シート30R1,30L1とは異なる構成の素材シート30R4,30L4とを材料として製作される。
素材シート30R4,30L4は、セラミック素地31の表面に所定形状の導電パターン32が形成されたものである。素材シート30R4の導電パターン32は、平面視した場合にセラミック素地31のうちの第1端面10c側に配置される縁部にのみ達するように形成された矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Gの第1連結導電体層15Aを構成することになる。素材シート30L4の導電パターン32は、平面視した場合にセラミック素地31のうちの第2端面10d側に配置される縁部にのみ達するように形成された矩形状の形状を有しており、積層セラミックコンデンサ1Gの第2連結導電体層15Bを構成することになる。
これら素材シート30R4,30L4が、それぞれ積層体11Gの第1側面側外表面11eおよび第2側面側外表面11fに貼り付けられて圧着されることにより、素体10Gが製作されることになる。
なお、以上において説明した本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Gは、上述した実施の形態1において説明した積層セラミックコンデンサの製造フローに準じた製造フローに基づいて製造される。
ここで、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの製造フローと、上述した実施の形態1において説明した積層セラミックコンデンサの製造フローとの主たる相違点は、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの製造フローにおいては、マザーブロックが分断されて積層体11Gが製作される工程(工程S6)において、積層体11Gの第1端面側外表面11cにおいて第1内部電極層13Aが露出した状態とはならず、かつ、積層体11Gの第2端面側外表面11dにおいて第2内部電極層13Bが露出した状態とはならないように切断が行なわれる(図25参照)点と、被覆用原料シートが積層体11Gに貼り付けられる(工程S7)において、積層体11Gの第1端面10cにおいて第1連結導電体層15Aの接続部15aの端部が露出し、かつ、積層体11Gの第2端面10dにおいて第2連結導電体層15Bの接続部15bの端部が露出するように、積層体11Aの第1側面側外表面11eおよび第2側面側外表面11fのそれぞれに被覆用原料シートである素材シート30R4,30L4が位置決めして貼り付けられる点とにある。
以上において説明した本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Gにおいては、上述したように、素体10Gの第1側面10eに沿って素体10Gの内部に形成された第1連結導電体層15Aによって複数の第1内部電極層13Aのすべてが連結されているとともに、当該第1連結導電体層15Aおよび複数の第1内部電極層13Aのうち、第1連結導電体層15Aのみが素体10Gの第1端面10cに引き出されて第1外部電極21に接続されている。これにより、複数の第1内部電極層13Aのすべてが、第1外部電極21に対して電気的に導通した状態とされている。
また、当該積層セラミックコンデンサ1Gにおいては、上述したように、素体10Gの第2側面10fに沿って素体10Gの内部に形成された第2連結導電体層15Bによって複数の第2内部電極層13Bのすべてが連結されているとともに、当該第2連結導電体層15Bおよび複数の第2内部電極層13Bのうち、第2連結導電体層15Bのみが素体10Gの第2端面10dに引き出されて第2外部電極22に接続されている。これにより、複数の第2内部電極層13Bのすべてが、第2外部電極22に対して電気的に導通した状態とされている。
したがって、当該構成を採用することにより、すべての第1内部電極層およびすべての第2内部電極層をそれぞれ素体の第1端面および第2端面に直接的に引き出して第1外部電極および第2外部電極に接続した場合に比べ、静電容量部17と第1外部電極21とを結ぶ部分および静電容量部17と第2外部電極22とを結ぶ部分の各々における導電経路の断面積を減ずることが可能になる。そのため、当該部分における抵抗を増加させることが可能になり、積層セラミックコンデンサの高ESR化を実現することができる。
一方で、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Gにおいては、上述したように、複数の第1内部電極層13Aのすべておよび複数の第2内部電極層13Bのすべてをそれぞれ電気的に並列に接続するための第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bがいずれも素体10Gの内部に埋設された状態とされている。したがって、素体10Gの外部には、第1外部電極21および第2外部電極22が露出するのみとなり、これら第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bが露出することはない。
したがって、当該構成を採用することにより、実装時において第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bが配線基板に設けられた導電パターンやランドに対して半田接合材等を介して直接的に接続されることがないため、所望のESRを確実に得ることができる。さらには、従来の一般的な積層セラミックコンデンサを念頭にその回路設計がなされている配線基板に対してもそのまま本実施の形態における積層セラミックコンデンサを代替させることが可能になり、配線基板の設計変更等を必要とせずにスムーズにその代替が実現できる。加えて、当該構成を採用することにより、設計に際して第1外部電極21と第2外部電極22との間の沿面距離を確保するのみで足りるため、比較的容易に積層セラミックコンデンサ自体の小型化も可能になる。
よって、本実施の形態の積層セラミックコンデンサ1Gの如くの構造を採用することにより、ESRを所望の大きさに設定することが可能になるとともに、高密度実装が実現できることになる。
なお、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ1Gは、配線基板に対する実装時において、素体10Gの第1主面10aが配線基板に対向するように実装された場合、および、素体10Gの第2主面10bが配線基板に対向するように実装された場合のいずれにおいても、同等の電気的特性が得られるものであり、実装自由度が高いものとなっている。
上述した本実施の形態においては、複数の第1内部電極層13Aおよび第1連結導電体層15Aのうち、第1連結導電体層15Aのみを素体10Gの第1端面10cに引き出して第1外部電極21に接続するとともに、複数の第2内部電極層13Bおよび第2連結導電体層15Bのうち、第2連結導電体層15Bのみを素体10Gの第2端面10dに引き出して第2外部電極22に接続した場合を例示して説明を行なったが、必ずしもこのように構成せずとも高ESR化が図られた積層セラミックコンデンサを得ることができる。
たとえば、複数の第1内部電極層13Aのすべてを素体10Gの第1端面10cに引き出して第1外部電極21に接続することにより、これら複数の第1内部電極層13Aのすべてを接続用第1内部電極層13A1として構成するとともに、複数の第2内部電極層13Bのすべてを素体10Gの第2端面10dに引き出して第2外部電極22に接続することにより、これら複数の第2内部電極層13Bのすべてを接続用第2内部電極層13B1として構成した場合であっても、上述した如くの第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bを設けることによってESRを所望のものに調整することができる。
すなわち、上記の場合において、複数の接続用第1内部電極層13A1の接続部13aの断面積および複数の接続用第2内部電極層13B1の接続部13bの断面積を十分に小さく構成した(たとえば、上述した実施の形態1に基づいた第3変形例の如くに接続部13aおよび接続部13bの幅方向Wにおける大きさを十分に小さく構成した)場合には、これら接続部13a,13bにおける抵抗を大幅に増加させることができるが、反対に、第1連結導電体層15Aの接続部15aの断面積および第2連結導電体層15Bの接続部15bの断面積、第1連結導電体層15Aと複数の第1内部電極層13Aの各々との接続面積および第2連結導電体層15Bと複数の第2内部電極層13Bの各々との接続面積等を適宜調節することにより、当該部分における抵抗を減少させることもできる。
したがって、このように構成した場合には、積層体として共通の構成のものを用いつつ、これに貼り付ける被覆用原料シートにおける導電パターンを種々変更することで異なるESR特性を有する高ESR化が図られた積層セラミックコンデンサを容易に製造することが可能になる。
また、上記の場合において、接続部13a,13bの断面積を小さくすることなくすべての第1内部電極層13Aおよびすべての第2内部電極層13Bをそれぞれ接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1としてそれぞれ第1外部電極21および第2外部電極22に接続させつつ、さらに第1連結導電体層15Aおよび第2連結導電体層15Bをそれぞれ第1外部電極21および第2外部電極22に接続させた場合には、従来構造に比較して低ESR化が図られた積層セラミックコンデンサとすることもできる。
(実施の形態4)
図26は、本発明の実施の形態4における積層セラミックコンデンサの素体の組付構造を示す分解斜視図である。以下、この図26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1Hについて説明する。
図26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1Hは、上述した実施の形態1において示した構造と同様の構造の積層体11Aを備えている一方、上述した実施の形態3において示した素材シート30R4,30L4を用いて素体10Hが製作される点において、上述した実施の形態1の場合と相違している。
このように構成した場合には、上述した実施の形態1の場合と異なり、接続用第1内部電極層13A1のみならず第1連結導電体層15Aも素体10Hの第1端面10cに達するように引き出されることになり、これら接続用第1内部電極層13A1と第1連結導電体層15Aとが第1外部電極21に接続されることになるとともに、接続用第2内部電極層13B1のみならず第2連結導電体層15Bも素体10Hの第2端面10dに達するように引き出されることになり、これら接続用第2内部電極層13B1と第2連結導電体層15Bとが第2外部電極22に接続されることになる。
このように構成した場合にも、上述した実施の形態1において説明した効果と同様の効果が得られることになり、第1外部電極21および第2外部電極22に対してそれぞれ直接的に接続される接続用第1内部電極層13A1および接続用第2内部電極層13B1の数を適宜調節することにより、ESRを所望の大きさに設定することが可能になるとともに、高密度実装が実現できることになる。
上述した本発明の実施の形態1ないし4およびその変形例においては、いずれも第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層ならびに第1連結導電体層および第2連結導電体層の形成に際して、当該第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層となるセラミック素地と、当該第1連結導電体層および第2連結導電体層となる導電パターンとをそれぞれ備えた一対の素材シートをそれぞれ積層体の第1側面側外表面および第2側面側外表面に貼り付けることで形成した場合を例示して説明を行なったが、これら第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層ならびに第1連結導電体層および第2連結導電体層の形成方法としては、他の手法を採用することも可能である。
たとえば、第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層となる導電シートを先に積層体の第1側面側外表面および第2側面側外表面を貼り付け、その後に第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層となるセラミックシートを貼り付けることとしてもよい。また、第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層は、導電ペーストを積層体の第1側面側外表面および第2側面側外表面に塗布して硬化させることで形成されてもよいし、第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層となるセラミックスラリーを塗布して硬化させることで形成されてもよい。
また、上述した本発明の実施の形態1ないし4およびその変形例においては、第1被覆絶縁層および第2被覆絶縁層をそれぞれセラミック材料かなる第1被覆用誘電体層および第2被覆用誘電体層にて構成した場合を例示して説明を行なったが、当該第1被覆絶縁層および第2被覆絶縁層は、絶縁性が確保できれば他の材料(たとえば樹脂材料等)によって構成されていてもよい。
また、上述した本発明の実施の形態1ないし4およびその変形例において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて当然に相互に組み合わせることができる。
このように、今回開示した上記実施の形態およびその変形例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。
1A〜1H 積層セラミックコンデンサ、10A〜10H 素体、10a 第1主面、10b 第2主面、10c 第1端面、10d 第2端面、10e 第1側面、10f 第2側面、11A,11C〜11G 積層体、11a 第1主面側外表面、11b 第2主面側外表面、11c 第1端面側外表面、11d 第2端面側外表面、11e 第1側面側外表面、11f 第2側面側外表面、12 積層用誘電体層、13A 第1内部電極層、13A1 接続用第1内部電極層、13a 接続部、13B 第2内部電極層、13B1 接続用第2内部電極層、13b 接続部、14A 第1被覆用誘電体層、14B 第2被覆用誘電体層、15A 第1連結導電体層、15a 接続部、15B 第2連結導電体層、15b 接続部、16A 第1補助導電体層、16B 第2補助導電体層、17 静電容量部、21 第1外部電極、22 第2外部電極、30A,30B1,30B2,30C1,30C2,30D1,30D2,30E1,30E2,30F1,30F2,30L1〜30L4,30R1,30R2,30R4 素材シート、31 セラミック素地、32 導電パターン。

Claims (12)

  1. 相対して位置する第1主面および第2主面と、相対して位置する第1端面および第2端面と、相対して位置する第1側面および第2側面とを有する素体と、
    前記第1端面上に設けられた第1外部電極と、
    前記第2端面上に設けられた第2外部電極とを備え、
    前記素体は、前記第1主面に直交する方向である積層方向において交互に積層された複数の積層用誘電体層および複数の内部電極層を含み、
    前記複数の内部電極層は、前記第1外部電極に電気的に導通された複数の第1内部電極層と、前記第2外部電極に電気的に導通された複数の第2内部電極層とを有し、
    前記複数の第1内部電極層と前記複数の第2内部電極層とが前記積層方向に沿って交互に対向配置されることにより、静電容量部が形成され、
    前記素体は、前記第1側面に沿って延在して位置するとともに、前記複数の第1内部電極層の各々の前記第1側面側に位置する端部に接続されることで前記複数の第1内部電極層を相互に連結する第1連結導電体層と、前記複数の第1内部電極層に接続された側とは反対側に位置する前記第1連結導電体層の表面を覆うとともに、前記第1側面を規定する第1被覆絶縁層とをさらに含み、
    前記複数の第1内部電極層のうちの一部のみが前記第1端面に引き出されて前記第1外部電極に接続されている、コンデンサ素子。
  2. 前記第1連結導電体層が前記第1端面に引き出されて前記第1外部電極に接続されている、請求項1に記載のコンデンサ素子。
  3. 前記素体は、前記第2側面に沿って延在して位置するとともに、前記複数の第2内部電極層の各々の前記第2側面側に位置する端部に接続されることで前記複数の第2内部電極層を相互に連結する第2連結導電体層と、前記複数の第2内部電極層に接続された側とは反対側に位置する前記第2連結導電体層の表面を覆うとともに、前記第2側面を規定する第2被覆絶縁層とをさらに含み、
    前記複数の第2内部電極層のうちの一部のみが前記第2端面に引き出されて前記第2外部電極に接続されている、請求項1または2に記載のコンデンサ素子。
  4. 前記第2連結導電体層が前記第2端面に引き出されて前記第2外部電極に接続されている、請求項3に記載のコンデンサ素子。
  5. 前記素体が、前記複数の第2内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに前記第1連結導電体層に接続する第1補助導電体層と、前記複数の第1内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに前記第2連結導電体層に接続する第2補助導電体層とをさらに含んでいる、請求項3または4に記載のコンデンサ素子。
  6. 相対して位置する第1主面および第2主面と、相対して位置する第1端面および第2端面と、相対して位置する第1側面および第2側面とを有する素体と、
    前記第1端面上に設けられた第1外部電極と、
    前記第2端面上に設けられた第2外部電極とを備え、
    前記素体は、前記第1主面に直交する方向である積層方向において交互に積層された複数の積層用誘電体層および複数の内部電極層を含み、
    前記複数の内部電極層は、前記第1外部電極に電気的に導通された複数の第1内部電極層と、前記第2外部電極に電気的に導通された複数の第2内部電極層とを有し、
    前記複数の第1内部電極層と前記複数の第2内部電極層とが前記積層方向に沿って交互に対向配置されることにより、静電容量部が形成され、
    前記素体は、前記第1側面に沿って延在して位置するとともに、前記複数の第1内部電極層の各々の前記第1側面側に位置する端部に接続されることで前記複数の第1内部電極層を相互に連結する第1連結導電体層と、前記複数の第1内部電極層に接続された側とは反対側に位置する前記第1連結導電体層の表面を覆うとともに、前記第1側面を規定する第1被覆絶縁層とをさらに含み、
    前記第1連結導電体層が前記第1端面に引き出されて前記第1外部電極に接続されている、コンデンサ素子。
  7. 前記素体は、前記第2側面に沿って延在して位置するとともに、前記複数の第2内部電極層の各々の前記第2側面側に位置する端部に接続されることで前記複数の第2内部電極層を相互に連結する第2連結導電体層と、前記複数の第2内部電極層に接続された側とは反対側に位置する前記第2連結導電体層の表面を覆うとともに、前記第2側面を規定する第2被覆絶縁層とをさらに含み、
    前記第2連結導電体層が前記第2端面に引き出されて前記第2外部電極に接続されている、請求項6に記載のコンデンサ素子。
  8. 前記素体が、前記複数の第2内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに前記第1連結導電体層に接続する第1補助導電体層と、前記複数の第1内部電極層の各々と同一平面上に位置するとともに前記第2連結導電体層に接続する第2補助導電体層とをさらに含んでいる、請求項7に記載のコンデンサ素子。
  9. 請求項1に記載のコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、
    前記複数の積層用誘電体層および前記複数の内部電極層が前記積層方向において交互に積層されてなるとともに、前記素体の前記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において前記複数の第1内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、
    前記積層体の前記第1側面側外表面上に前記第1連結導電体層および前記第1被覆絶縁層を形成することで前記素体を得る工程と、
    前記素体の前記第1端面上および前記第2端面上にそれぞれ前記第1外部電極および前記第2外部電極を形成する工程とを備え、
    前記積層体を製作する工程において、前記素体の前記第1端面となる前記積層体の第1端面側外表面において前記複数の第1内部電極層のうちの一部のみを露出させる、コンデンサ素子の製造方法。
  10. 請求項3に記載のコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、
    前記複数の積層用誘電体層および前記複数の内部電極層が前記積層方向において交互に積層されてなるとともに、前記素体の前記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において前記複数の第1内部電極層が露出してなり、かつ、前記素体の前記第2側面側に位置することとなる第2側面側外表面において前記複数の第2内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、
    前記積層体の前記第1側面側外表面上に前記第1連結導電体層および前記第1被覆絶縁層を形成するとともに、前記積層体の前記第2側面側外表面上に前記第2連結導電体層および前記第2被覆絶縁層を形成することで前記素体を得る工程と、
    前記素体の前記第1端面上および前記第2端面上にそれぞれ前記第1外部電極および前記第2外部電極を形成する工程とを備え、
    前記積層体を製作する工程において、前記素体の前記第1端面となる前記積層体の第1端面側外表面において前記複数の第1内部電極層のうちの一部のみを露出させるとともに、前記素体の前記第2端面となる前記積層体の第2端面側外表面において前記複数の第2内部電極層のうちの一部のみを露出させる、コンデンサ素子の製造方法。
  11. 請求項6に記載のコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、
    前記複数の積層用誘電体層および前記複数の内部電極層が前記積層方向において交互に積層されてなるとともに、前記素体の前記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において前記複数の第1内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、
    前記積層体の前記第1側面側外表面上に前記第1連結導電体層および前記第1被覆絶縁層を形成することで前記素体を得る工程と、
    前記素体の前記第1端面上および前記第2端面上にそれぞれ前記第1外部電極および前記第2外部電極を形成する工程とを備え、
    前記素体を得る工程において、前記素体の前記第1端面において前記第1連結導電体層を露出させる、コンデンサ素子の製造方法。
  12. 請求項7に記載のコンデンサ素子を製造するための製造方法であって、
    前記複数の積層用誘電体層および前記複数の内部電極層が前記積層方向において交互に積層されてなるとともに、前記素体の前記第1側面側に位置することとなる第1側面側外表面において前記複数の第1内部電極層が露出してなり、かつ、前記素体の前記第2側面側に位置することとなる第2側面側外表面において前記複数の第2内部電極層が露出してなる積層体を製作する工程と、
    前記積層体の前記第1側面側外表面上に前記第1連結導電体層および前記第1被覆絶縁層を形成するとともに、前記積層体の前記第2側面側外表面上に前記第2連結導電体層および前記第2被覆絶縁層を形成することで前記素体を得る工程と、
    前記素体の前記第1端面上および前記第2端面上にそれぞれ前記第1外部電極および前記第2外部電極を形成する工程とを備え、
    前記素体を得る工程において、前記素体の前記第1端面において前記第1連結導電体層を露出させるとともに、前記素体の前記第2端面において前記第2連結導電体層を露出させる、コンデンサ素子の製造方法。
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