JP2017059815A - Laminate electronic component - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate electronic component having excellent insulation resistance.SOLUTION: In a laminate electronic component (laminate ceramic capacitance) 2 having an element main body 3 in which internal electrode layers 12 and internal dielectric layers 10 which are substantially parallel to a plane containing a first axis and a second axis are alternately laminated along a direction of a third axis, an insulating layer is provided on each of a pair of side faces facing each other in the direction of the first axis of the element main body 3, and external electrodes 6, 8 which are electrically connected to the internal electrode layers 12 are respectively provided on a pair of end faces facing each other in the direction of the second axis of the element main body. The end portion of the internal electrode layer 12 in the first axial direction is drawn inwards along the direction of the first axis from the end portion in the first axial direction of the internal dielectric layer by a predetermined drawing distance, and the drawing distance is dispersed within a predetermined range in each layer of the internal electrode layers 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、積層電子部品に関する。   The present invention relates to a laminated electronic component.

近年、携帯電話などのデジタル電子機器に使用される電子回路の高密度化に伴う電子部品の小型化に対する要求は高く、当該回路を構成する積層電子部品の小型化、大容量化が急速に進んでいる。   In recent years, there is a high demand for miniaturization of electronic components due to the increase in the density of electronic circuits used in digital electronic devices such as mobile phones, and miniaturization and increase in capacity of laminated electronic components constituting the circuits are rapidly progressing. It is out.

特許文献1では、電極材料の使用効率を高めたり、静電容量の増大や精度などを高めたりするために、サイドギャップをなくした構造の積層セラミックコンデンサが提案されている。しかし、内部電極がセラミック焼結体の側面に露出することになるため、耐電圧が低いという問題があった。   Patent Document 1 proposes a multilayer ceramic capacitor having a structure in which a side gap is eliminated in order to increase the use efficiency of an electrode material and increase the capacitance and accuracy. However, since the internal electrode is exposed on the side surface of the ceramic sintered body, there is a problem that the withstand voltage is low.

また、誘電体層を薄層化すると、内部電極層の端部において電界が集中し易くなり、絶縁抵抗が低下する傾向となる。   Further, when the dielectric layer is thinned, the electric field tends to concentrate at the end portion of the internal electrode layer, and the insulation resistance tends to decrease.

また、特許文献2に示すように、サイドギャップを設けた積層セラミック電子部品も知られている。しかしながら、サイドギャップを有する積層セラミック電子部品の従来技術において、絶縁耐圧を高めるためには、導体層をセラミック焼結体の側面からより内側に入り込ませる必要があり、その入り込み量を均一にしようとしている。ところが、セラミック層の薄層化に伴い、導体層が存在しないセラミック層の機械的強度が低下し、絶縁層形成工程において構造欠陥(クラックまたはデラミネーション)を発生し易くなり、結果的に、絶縁抵抗の低下を抑制することは困難であるという問題が発生することが本発明者等により見出された。   Moreover, as shown in Patent Document 2, a multilayer ceramic electronic component having a side gap is also known. However, in the prior art of multilayer ceramic electronic components having side gaps, in order to increase the withstand voltage, it is necessary to make the conductor layer enter from the side of the ceramic sintered body to the inside, and to make the amount of penetration uniform. Yes. However, as the thickness of the ceramic layer is reduced, the mechanical strength of the ceramic layer without the conductor layer is reduced, and structural defects (cracks or delamination) are likely to occur in the insulating layer forming process. It has been found by the present inventors that there is a problem that it is difficult to suppress a decrease in resistance.

特公平2−30570号公報Japanese Patent Publication No. 2-30570 特開平11−340081号公報JP-A-11-340081

本発明は、上記の実状に鑑みてなされたものであり、絶縁抵抗が良好な積層電子部品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a multilayer electronic component having a good insulation resistance.

上記目的を達成するため、本発明の積層電子部品は、以下の通りである。   In order to achieve the above object, the multilayer electronic component of the present invention is as follows.

[1]第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行な内部電極層と誘電体層とが第3軸の方向に沿って交互に積層された素子本体を備える積層電子部品であって、
前記素子本体の前記第1軸の方向に相互に向き合う一対の端面(側面)にそれぞれ絶縁層が備えられており、
前記素子本体の前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端面に、前記内部電極層と電気的に接続される外部電極がそれぞれ備えられており、
前記内部電極層の前記第1軸方向の端部は、前記誘電体層の前記第1軸方向の端部から第1軸の方向に沿って内側に、所定の引込み距離で引き込んでおり、
前記内部電極層の各層にて、前記引込み距離が所定範囲で分散していることを特徴とする積層電子部品。
[1] A multilayer electronic component including an element body in which internal electrode layers and dielectric layers substantially parallel to a plane including the first axis and the second axis are alternately stacked along the direction of the third axis. And
An insulating layer is provided on each of a pair of end faces (side surfaces) facing each other in the direction of the first axis of the element body,
An external electrode electrically connected to the internal electrode layer is provided on each of a pair of end faces facing each other in the direction of the second axis of the element body,
The end in the first axial direction of the internal electrode layer is drawn in at a predetermined drawing distance from the end in the first axial direction of the dielectric layer to the inside along the direction of the first axis.
The multilayer electronic component, wherein the pull-in distance is dispersed in a predetermined range in each of the internal electrode layers.

本発明によれば、内部電極層の各層にて、内部電極層の引込み距離が所定範囲で分散していることから、内部電極層の第1軸方向の両端部において、異なる層の内部電極層が接触することを有効に防止することが可能になり、異なる層の内部電極層の距離を十分なものにすることができる。このため、誘電体層を、仮に薄層化したとしても、絶縁抵抗が良好な積層電子部品を提供できる。   According to the present invention, the internal electrode layer pull-in distances are dispersed within a predetermined range in each of the internal electrode layers, so that the internal electrode layers of different layers are arranged at both ends in the first axial direction of the internal electrode layer. Can be effectively prevented, and the distance between the internal electrode layers of different layers can be made sufficient. For this reason, even if the dielectric layer is thinned, a laminated electronic component having a good insulation resistance can be provided.

上記[1]の具体的態様として、下記の態様が例示される。   The following aspect is illustrated as a specific aspect of said [1].

[2]前記引込み距離の分散度合いを示すCV値が0.05〜1.0である前記[1]に記載の積層電子部品。 [2] The multilayer electronic component according to [1], wherein a CV value indicating a degree of dispersion of the pull-in distance is 0.05 to 1.0.

[3]k層目の前記内部電極層とk+1層目の前記内部電極層の間の前記誘電体層の厚みをtdとし、
k層目の前記内部電極層の引込み距離をdとし、
k+1層目の前記内部電極層の引込み距離をdk+1として、
Q値=td /(td +|dk+1−d)とした場合、
Q値は0.004〜0.300である前記[1]または[2]に記載の積層電子部品。
[3] The thickness of the dielectric layer between the kth internal electrode layer and the (k + 1) th internal electrode layer is td k ,
The pull-in distance of the kth internal electrode layer is d k ,
The pull-in distance of the internal electrode layer of the (k + 1) th layer is d k + 1 ,
When Q value = td k 2 / (td k 2 + | d k + 1 −d k | 2 ),
The multilayer electronic component according to [1] or [2], wherein the Q value is 0.004 to 0.300.

[4]前記絶縁層は、SiおよびBaを含む前記[1]〜[3]のいずれかに記載の積層電子部品。 [4] The multilayer electronic component according to any one of [1] to [3], wherein the insulating layer includes Si and Ba.

[5]前記内部電極層の前記第1軸方向の端部と前記絶縁層の間に非導体部が存在する前記[1]〜[4]のいずれかに記載の積層電子部品。 [5] The multilayer electronic component according to any one of [1] to [4], wherein a nonconductor portion exists between the end portion in the first axial direction of the internal electrode layer and the insulating layer.

[6]前記非導体部が前記内部電極層を構成する元素の酸化物を含む前記[5]に記載の積層電子部品。 [6] The multilayer electronic component according to [5], wherein the non-conductor portion includes an oxide of an element constituting the internal electrode layer.

[7]第1軸の方向に連続し、第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行な内部電極パターン層が形成されたグリーンシートを第3軸の方向に積層してグリーン積層体を得る工程と、
前記グリーン積層体を第2軸および第3軸を含む平面に平行な切断面が得られるように切断してグリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成して、内部電極層と誘電体層とが交互に積層した素子本体を得る工程と、
前記素子本体の第1軸方向の端面に絶縁層用ペーストを塗布して、焼き付けることにより、絶縁層が形成されたセラミック焼結体を得る工程と、
前記セラミック焼結体の第2軸方向の端面に外部電極用ペーストを焼き付けることにより、外部電極が形成された積層電子部品を得る工程と、を有し、
前記内部電極層の前記第1軸方向の端部は、前記誘電体層の前記第1軸方向の端部から第1軸の方向に沿って内側に、所定の引込み距離で引き込んでおり、
前記内部電極層の各層にて、前記引込み距離が所定範囲で分散している積層電子部品の製造方法。
[7] Green lamination by laminating a green sheet in which the internal electrode pattern layer that is continuous in the direction of the first axis and substantially parallel to the plane including the first axis and the second axis is formed in the direction of the third axis Obtaining a body;
Cutting the green laminate to obtain a green chip by obtaining a cut surface parallel to a plane including the second axis and the third axis; and
Firing the green chip to obtain an element body in which internal electrode layers and dielectric layers are alternately stacked; and
Applying an insulating layer paste to the end face of the element body in the first axial direction and baking it to obtain a ceramic sintered body on which an insulating layer is formed; and
By baking a paste for external electrodes on the end surface in the second axial direction of the ceramic sintered body to obtain a laminated electronic component on which external electrodes are formed, and
The end in the first axial direction of the internal electrode layer is drawn in at a predetermined drawing distance from the end in the first axial direction of the dielectric layer to the inside along the direction of the first axis.
A method of manufacturing a laminated electronic component in which the pull-in distance is dispersed in a predetermined range in each of the internal electrode layers.

図1は、本発明の実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示すII‐II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. 図3Aは、図2の要部拡大図である。FIG. 3A is an enlarged view of a main part of FIG. 図3Bは、図2の要部拡大図である。3B is an enlarged view of a main part of FIG. 図3Cは、図2の要部拡大図である。3C is an enlarged view of a main part of FIG. 図4は、図1に示す積層セラミックコンデンサの製造過程におけるグリーンシートの積層工程を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a green sheet laminating step in the manufacturing process of the monolithic ceramic capacitor shown in FIG. 図5A(a)は、図4に示すV‐V線に沿うn層目の内部電極パターン層の一部を示す平面図であり、図5A(b)は、n+1層目の内部電極パターン層の一部を示す平面図である。5A (a) is a plan view showing a part of the nth internal electrode pattern layer along the line VV shown in FIG. 4, and FIG. 5A (b) is an (n + 1) th internal electrode pattern layer. It is a top view which shows a part of. 図5Bは、図4に示すV‐V線に沿う内部電極パターン層の一部を示す平面図である。FIG. 5B is a plan view showing a part of the internal electrode pattern layer along the line VV shown in FIG. 図6Aは図4に示すグリーンシートを積層後の積層体のX‐Z軸平面に平行な概略断面図である。FIG. 6A is a schematic cross-sectional view parallel to the XZ axis plane of the laminated body after the green sheets shown in FIG. 4 are laminated. 図6Bは図4に示すグリーンシートを積層後の積層体のY‐Z軸平面に平行な概略断面図である。6B is a schematic cross-sectional view parallel to the YZ axis plane of the laminated body after the green sheets shown in FIG. 4 are laminated. 図7は本実施例のたわみ強度の測定方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the deflection strength of this embodiment.

本実施形態に基づき、図面を参照しつつ詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施形態のみに限定されない。   Based on this embodiment, it demonstrates in detail, referring drawings, but this invention is not limited only to embodiment described below.

また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.

積層セラミックコンデンサの全体構成
本実施形態に係る積層電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサの全体構成について説明する。
Overall Configuration of Multilayer Ceramic Capacitor The overall configuration of a multilayer ceramic capacitor will be described as an embodiment of the multilayer electronic component according to this embodiment.

図1に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2は、セラミック焼結体4と、第1外部電極6と、第2外部電極8とを有する。また、図2に示すように、セラミック焼結体4は、素子本体3と絶縁層16とを有する。   As shown in FIG. 1, the multilayer ceramic capacitor 2 according to this embodiment includes a ceramic sintered body 4, a first external electrode 6, and a second external electrode 8. Further, as shown in FIG. 2, the ceramic sintered body 4 has an element body 3 and an insulating layer 16.

素子本体3は、X軸およびY軸を含む平面に実質的に平行な内側誘電体層10と内部電極層12とを有し、内側誘電体層10の間に内部電極層12がZ軸の方向に沿って交互に積層してある。ここで、「実質的に平行」とは、ほとんどの部分が平行であるが、多少平行でない部分を有していてもよいことを意味し、内部電極層12と内側誘電体層10は、多少、凹凸があったり、傾いていたりしてもよいという趣旨である。   The element body 3 has an inner dielectric layer 10 and an internal electrode layer 12 substantially parallel to a plane including the X axis and the Y axis, and the internal electrode layer 12 is in the Z axis between the inner dielectric layers 10. They are stacked alternately along the direction. Here, “substantially parallel” means that most of the portions are parallel but may have some portions that are not parallel. The internal electrode layer 12 and the inner dielectric layer 10 are somewhat This means that it may be uneven or inclined.

内側誘電体層10と、内部電極層12とが交互に積層される部分が内装領域13である。   A portion where the inner dielectric layer 10 and the internal electrode layer 12 are alternately laminated is an interior region 13.

また、素子本体3は、その積層方向Z(Z軸)の両端面に、外装領域11を有する。外装領域11は、内装領域13を構成する内側誘電体層10よりも厚い外側誘電体層を複数積層して形成してある。   The element body 3 has an exterior region 11 on both end faces in the stacking direction Z (Z axis). The exterior region 11 is formed by laminating a plurality of outer dielectric layers thicker than the inner dielectric layer 10 constituting the interior region 13.

なお、以下では、「内側誘電体層10」および「外側誘電体層」をまとめて、「誘電体層」と記載する場合がある。   In the following, “inner dielectric layer 10” and “outer dielectric layer” may be collectively referred to as “dielectric layer”.

内側誘電体層10および外装領域11を構成する誘電体層の材質は、同じでも異なっていても良く、特に限定されず、たとえば、ABOなどのペロブスカイト構造の誘電体材料やニオブ酸アルカリ系セラミックを主成分として構成される。 The materials of the dielectric layers constituting the inner dielectric layer 10 and the exterior region 11 may be the same or different, and are not particularly limited. For example, a dielectric material having a perovskite structure such as ABO 3 or an alkali niobate ceramic Is composed as a main component.

ABOにおいて、Aは、たとえばCa、Ba、Srなどの少なくとも一種、Bは、Ti、Zrなどの少なくとも一種である。A/Bのモル比は、特に限定されず、0.980〜1.020である。 In ABO 3 , A is, for example, at least one of Ca, Ba, Sr and the like, and B is at least one of Ti, Zr and the like. The molar ratio of A / B is not particularly limited, and is 0.980 to 1.020.

このほか、副成分として、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、酸化マンガン、希土類元素酸化物、酸化バナジウム等が挙げられるがこれらに限定されない。その含有量も組成等に応じて適宜決定すればよい。   In addition, examples of the accessory component include, but are not limited to, silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, alkali metal compound, alkaline earth metal compound, manganese oxide, rare earth element oxide, and vanadium oxide. The content may be appropriately determined according to the composition and the like.

なお、副成分として、二酸化珪素、酸化アルミニウムを用いることで、焼成温度を低下させることができる。また、副成分として、酸化マグネシウム、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、酸化マンガン、希土類元素酸化物、酸化バナジウム等を用いることで、寿命を改善できる。   Note that the firing temperature can be lowered by using silicon dioxide or aluminum oxide as a subsidiary component. In addition, the lifetime can be improved by using magnesium oxide, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, manganese oxide, a rare earth element oxide, vanadium oxide, or the like as a subcomponent.

内側誘電体層10および外側誘電体層の積層数は、用途等に応じて適宜決定すればよい。   The number of laminated inner dielectric layers 10 and outer dielectric layers may be determined as appropriate according to the application.

交互に積層される一方の内部電極層12は、セラミック焼結体4のY軸方向第1端部の外側に形成してある第1外部電極6の内側に対して電気的に接続してある引出部12Aを有する。また、交互に積層される他方の内部電極層12は、セラミック焼結体4のY軸方向第2端部の外側に形成してある第2外部電極8の内側に対して電気的に接続してある引出部12Bを有する。   One internal electrode layer 12 laminated alternately is electrically connected to the inside of the first external electrode 6 formed outside the first end in the Y-axis direction of the ceramic sintered body 4. It has a drawer 12A. The other internal electrode layer 12 that is alternately laminated is electrically connected to the inside of the second external electrode 8 formed outside the second end in the Y-axis direction of the ceramic sintered body 4. A leading portion 12B.

内装領域13は、容量領域14と引出領域15A,15Bとを有する。容量領域14は、積層方向に沿って内部電極層12が内側誘電体層10を挟んで積層する領域である。引出領域15Aは、外部電極6に接続する内部電極層12の引出部12Aの間に位置する領域である。引出領域15Bは、外部電極8に接続する内部電極層12の引出部12Bの間に位置する領域である。   The interior area 13 includes a capacity area 14 and lead areas 15A and 15B. The capacitance region 14 is a region where the internal electrode layer 12 is laminated with the inner dielectric layer 10 sandwiched along the lamination direction. The lead area 15 </ b> A is an area located between the lead portions 12 </ b> A of the internal electrode layer 12 connected to the external electrode 6. The lead area 15 </ b> B is an area located between the lead portions 12 </ b> B of the internal electrode layer 12 connected to the external electrode 8.

内部電極層12に含有される導電材は特に限定されず、Ni、Cu、Ag、Pd、Al、Ptなどの金属、またはそれらの合金を用いることができる。Ni合金としては、Mn,Cr,CoおよびAlから選択される1種以上の元素とNiとの合金が好ましく、合金中のNi含有量は95重量%以上であることが好ましい。なお、NiまたはNi合金中には、P等の各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよい。   The conductive material contained in the internal electrode layer 12 is not particularly limited, and metals such as Ni, Cu, Ag, Pd, Al, and Pt, or alloys thereof can be used. The Ni alloy is preferably an alloy of Ni and one or more elements selected from Mn, Cr, Co and Al, and the Ni content in the alloy is preferably 95% by weight or more. In addition, in Ni or Ni alloy, various trace components, such as P, may be contained about 0.1 wt% or less.

内部電極層12は、市販の電極用ペーストを使用して形成してもよく、内部電極層12の厚みは用途等に応じて適宜決定すればよい。   The internal electrode layer 12 may be formed using a commercially available electrode paste, and the thickness of the internal electrode layer 12 may be appropriately determined according to the application.

図2に示すように、セラミック焼結体4のX軸方向の両端面には、素子本体3の内部電極層12の端面を覆う絶縁層16が備えられている。   As shown in FIG. 2, insulating layers 16 that cover the end surfaces of the internal electrode layers 12 of the element body 3 are provided on both end surfaces of the ceramic sintered body 4 in the X-axis direction.

また本実施形態では、積層方向(Z軸方向)に隣接する内側誘電体層10で挟まれる内部電極層12のX軸方向端部は、素子本体3のX軸方向端面、すなわち、内側誘電体層10のX軸方向端部からX軸方向に沿って内側に、所定の引込み距離で引き込んでおり、内部電極層12の各層にて、引込み距離が所定範囲で分散している。   Further, in this embodiment, the X-axis direction end portion of the internal electrode layer 12 sandwiched between the inner dielectric layers 10 adjacent in the stacking direction (Z-axis direction) is the X-axis direction end face of the element body 3, that is, the inner dielectric material. The layers 10 are pulled inward along the X-axis direction from the X-axis direction end portion with a predetermined pull-in distance, and the pull-in distances are dispersed in a predetermined range in each layer of the internal electrode layer 12.

ここで、引込み距離とは、内側誘電体層10のX軸方向端部から内部電極層12のX軸方向端部までの距離を言う。また、内部電極層12のX軸方向端部と絶縁層16の間に後述する非導体部18が存在する場合にも、引込み距離は、内側誘電体層10のX軸方向端部から内部電極層12のX軸方向端部までの距離を言う。   Here, the pull-in distance refers to the distance from the end of the inner dielectric layer 10 in the X-axis direction to the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction. Further, even when a non-conductor portion 18 to be described later exists between the X-axis direction end portion of the internal electrode layer 12 and the insulating layer 16, the pull-in distance is from the X-axis direction end portion of the inner dielectric layer 10 to the internal electrode. This refers to the distance to the end of the layer 12 in the X-axis direction.

なお、内側誘電体層10および内部電極層12の端部は凹凸がある場合があるため、この場合は、内側誘電体層10および内部電極層12の最も外側の部分を基準とする。すなわち、一つの内側誘電体層10のX軸方向の端部において、内側誘電体層10のX軸方向の最も外側の部分から内部電極層12のX軸方向の最も外側の部分までの距離を引込み距離とする。   Since the end portions of the inner dielectric layer 10 and the internal electrode layer 12 may be uneven, in this case, the outermost portions of the inner dielectric layer 10 and the internal electrode layer 12 are used as a reference. That is, the distance from the outermost portion in the X-axis direction of the inner dielectric layer 10 to the outermost portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 at the end portion of one inner dielectric layer 10 in the X-axis direction. The pull-in distance.

なお、本実施形態では、全ての内部電極層12が内側に所定範囲で引き込んでいる必要はなく、素子本体3のX軸方向の端面において一部の内部電極層12が露出していてもよい。   In the present embodiment, it is not necessary for all the internal electrode layers 12 to be drawn inward within a predetermined range, and a part of the internal electrode layers 12 may be exposed on the end surface in the X-axis direction of the element body 3. .

例えば、引込み距離の分散度合いはCV値で表される。CV値は、標準偏差と平均の比率(標準偏差/平均)である。引込み距離の分散度合いのCV値の算出方法は下記の通りである。   For example, the degree of dispersion of the pull-in distance is represented by a CV value. The CV value is a ratio between standard deviation and average (standard deviation / average). The calculation method of the CV value of the degree of dispersion of the pull-in distance is as follows.

図3Aに示すようにk層目における引込み距離をdμmとし、N層の内部電極層を有する素子本体3の引込み距離の平均値をdμmとして、Δd=|d−d|とする。そうすると、引込み距離の標準偏差は、(Δd +Δd +・・・Δd +・・・Δd 1/2で表される。以上をまとめると、CV値は、下記式(1)で表される。 As shown in FIG. 3A, Δd k = | d k −d a where the pulling distance in the kth layer is d k μm and the average pulling distance of the element body 3 having the N internal electrode layers is d a μm. | Then, the standard deviation of the pull-in distance is represented by (Δd 1 2 + Δd 2 2 +... Δd k 2 +... Δd N 2 ) 1/2 . In summary, the CV value is expressed by the following formula (1).

Figure 2017059815
Figure 2017059815

本実施形態では、CV値が好ましくは1.0以下であり、さらに好ましくは0.05〜1.0である。これにより、絶縁抵抗が良好な積層電子部品を得ることができる。   In this embodiment, the CV value is preferably 1.0 or less, more preferably 0.05 to 1.0. Thereby, a multilayer electronic component having a good insulation resistance can be obtained.

本発明者らは、このような効果が得られる要因を次のように考えている。素子本体3から内側に入り込んだ内部電極層12は、一般的に、内側誘電体層10の薄層化に伴って、内側誘電体層10同士の接触による内部電極層12の途切れ、または、絶縁層16の形成工程のハンドリング等による内部電極層12の伸びまたは構造欠陥を引き起こし易い。このように、内部電極層12のX軸方向の端部が絶縁抵抗の低下の原因となっている。   The present inventors consider the factors for obtaining such effects as follows. The internal electrode layer 12 that has entered from the inside of the element body 3 is generally disconnected or insulated due to contact between the inner dielectric layers 10 as the inner dielectric layer 10 is made thinner. The internal electrode layer 12 is easily stretched or has a structural defect due to handling of the formation process of the layer 16 or the like. Thus, the end portion of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction causes a decrease in insulation resistance.

ここで、「内部電極層12の伸び」とは、素子本体3の内部電極層12が露出した側面に余計な外力が加わると、内部電極層12が伸びる現象である。余計な外力としては、大量の素子本体3を扱う時に素子本体3同士が衝突する際の外力や、素子本体3をピンセットで持った場合に素子本体3の側面に加わる外力などが挙げられる。この内部電極層12の伸びによって、隣接する内部電極層12同士がつながり、ショートを引き起こす可能性がある。   Here, “elongation of the internal electrode layer 12” is a phenomenon in which the internal electrode layer 12 extends when an extra external force is applied to the side surface of the element body 3 where the internal electrode layer 12 is exposed. Examples of the extra external force include an external force when the element bodies 3 collide with each other when handling a large amount of the element bodies 3, and an external force applied to the side surface of the element body 3 when the element bodies 3 are held with tweezers. Due to the extension of the internal electrode layer 12, adjacent internal electrode layers 12 are connected to each other, which may cause a short circuit.

本実施形態では、内部電極層12の伸びまたは構造欠陥の要因となる内部電極層12のX軸方向の端部に対して、内部電極層12の引込み距離をあえて分散させているところに特徴がある。この内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離の分散は、内部電極層12の伸びや構造欠陥を抑制するため、絶縁抵抗の低下の抑制が可能になったと考えている。   The present embodiment is characterized in that the pull-in distance of the internal electrode layer 12 is intentionally dispersed with respect to the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 that causes the expansion of the internal electrode layer 12 or a structural defect. is there. The dispersion of the pull-in distance at the end in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 suppresses the elongation and structural defects of the internal electrode layer 12, and thus it is considered that the reduction of the insulation resistance can be suppressed.

また、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離の分散は、内部電極層12のX軸方向の端部に電界が集中するのを防ぐことにも役立っている。特に、内側誘電体層10がたとえば0.5μm以下程度に薄層化された場合でも、絶縁抵抗の低下の抑制が可能になると共に、電界集中を抑制することができる。   Further, the dispersion of the drawing distance at the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction also serves to prevent the electric field from concentrating on the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction. In particular, even when the inner dielectric layer 10 is thinned to about 0.5 μm or less, for example, it is possible to suppress a decrease in insulation resistance and to suppress electric field concentration.

また、本実施形態のように、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離が分散していることで、内部電極層12のX軸方向の両端部において、異なる層の内部電極層12が接触することを防ぎ、異なる層の内部電極層12の距離を十分なものにすることができる。このため、内側誘電体層10を薄層化した際の絶縁抵抗の低下の抑制が可能になると共に、ショート不良率を低下できると考えられる。   Further, as in the present embodiment, the drawing distances at the end portions in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 are dispersed, so that the internal electrode layers of different layers are arranged at both ends in the X-axis direction of the internal electrode layer 12. 12 can be prevented from coming into contact, and the distance between the internal electrode layers 12 of different layers can be made sufficient. For this reason, it is possible to suppress a decrease in insulation resistance when the inner dielectric layer 10 is thinned and to reduce a short-circuit defect rate.

内部電極層12のX軸方向の端部の引き込みは、例えば、内部電極層12を形成する材料と内側誘電体層10を形成する材料との焼結収縮率の違いによって形成される。また、絶縁層16を形成する前の素子本体3のX軸方向の端面を、バレル研磨などで研磨することによっても、内部電極層12のX軸方向の端部の引き込み距離を調整できる。   The pull-in of the end portion of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction is formed by, for example, a difference in sintering shrinkage between the material forming the internal electrode layer 12 and the material forming the inner dielectric layer 10. Further, the pull-in distance of the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 can also be adjusted by polishing the end surface in the X-axis direction of the element body 3 before forming the insulating layer 16 by barrel polishing or the like.

内部電極層12の引込み距離を分散させる方法は特に限定されないが、例えば、後述するように、内部電極層12毎に、共材の含有量を変えて、素子本体3をエッチングすることにより内部電極層12の引込み距離を分散できる。   The method for dispersing the pull-in distance of the internal electrode layer 12 is not particularly limited. For example, as described later, the internal electrode layer 12 is etched by changing the content of the common material for each internal electrode layer 12. The pull-in distance of the layer 12 can be dispersed.

すなわち、共材の含有量が多い内部電極層12では、エッチングにより内部電極層12が削れにくいが、共材の含有量が少ない内部電極層12では、エッチングにより内部電極層12が削れ易い。このように、内部電極層12毎にエッチングによる内部電極層12の削れ易さが異なることにより、内部電極層12の各層にて、内部電極層12の引込み距離を分散させることができる。   That is, in the internal electrode layer 12 having a high content of the common material, the internal electrode layer 12 is difficult to be removed by etching. However, in the internal electrode layer 12 having a low content of the common material, the internal electrode layer 12 is easily etched away. As described above, the internal electrode layer 12 is easily etched away by etching, so that the drawing distance of the internal electrode layer 12 can be dispersed in each layer of the internal electrode layer 12.

また、エッチング溶液の濃度やエッチング時間を変化させることによって、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離の分散度合いを変化させることができる。   Further, by changing the concentration of the etching solution and the etching time, the degree of dispersion of the pull-in distance at the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction can be changed.

他にもイオンミリングのエッチングレートを変化させることで、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離を分散させたり、分散度合いを変化させることができる。   In addition, by changing the etching rate of ion milling, it is possible to disperse the drawing distance at the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction or change the degree of dispersion.

また、内部電極層12のX軸方向の端部に、後述する非導体部18を形成することによっても、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離を分散させたり、分散度合いを変化させることができる。   Further, by forming a non-conductor portion 18 to be described later at the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction, the drawing distance of the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction can be dispersed or the degree of dispersion can be increased. Can be changed.

本実施形態では、図3Bに示すように、内部電極層12のX軸方向の端部と絶縁層16の間に非導体部18が存在することが好ましい。これにより、内部電極層12の各層にて、内部電極層12の引込み距離を分散させることができ、内部電極層12のX軸方向の両端部において、異なる層の内部電極層12が接触することを防ぎ、異なる層の内部電極層12の距離を十分なものにすることができる。このため、内側誘電体層10を薄層化した際のショート不良率を低下できる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, it is preferable that a non-conductor portion 18 exists between the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 and the insulating layer 16. Thereby, the drawing distance of the internal electrode layer 12 can be dispersed in each layer of the internal electrode layer 12, and the internal electrode layers 12 of different layers are in contact with each other at both ends in the X-axis direction of the internal electrode layer 12. And the distance between the internal electrode layers 12 of different layers can be made sufficient. For this reason, it is possible to reduce the short-circuit defect rate when the inner dielectric layer 10 is thinned.

本実施形態では、全ての内部電極層12のX軸方向の端部と絶縁層16の間に非導体部18が存在することが好ましいが、非導体部が存在しない層があっても良い。   In the present embodiment, it is preferable that the non-conductor portion 18 exists between the end portions in the X-axis direction of all the internal electrode layers 12 and the insulating layer 16, but there may be a layer in which the non-conductor portion does not exist.

非導体部18を構成する成分は特に限定されず、例えば、内部電極層12を構成する元素の酸化物、窒化物もしくは合金またはこれらの混合物であってもよいが、内部電極層12を構成する元素の酸化物を含むことがより好ましい。これにより、内部電極層12の両端部と絶縁層16の密着性が向上するため、絶縁耐圧がより良好になる。例えば、内部電極層12がNiを含む場合には、非導体部18にはNiOが含まれることが好ましい。   The component constituting the non-conductor portion 18 is not particularly limited, and may be, for example, an oxide, nitride, alloy, or mixture of elements constituting the internal electrode layer 12, but constitutes the internal electrode layer 12. More preferably, an oxide of the element is included. Thereby, since the adhesiveness of the both ends of the internal electrode layer 12 and the insulating layer 16 improves, a withstand voltage becomes more favorable. For example, when the internal electrode layer 12 contains Ni, it is preferable that the nonconductor portion 18 contains NiO.

本実施形態の絶縁層16は、素子本体3のZ軸方向の端面(主面)のX軸方向の両端部および/または素子本体3のY軸方向の端面のX軸方向の両端部を覆う絶縁層延長部16aを一体的に有することが好ましい。図示省略してあるが、外部電極6,8のZ軸方向の両端部は、絶縁層延長部16aのY軸方向の両端部を覆っている。   The insulating layer 16 of the present embodiment covers both end portions in the X-axis direction of the end surface (main surface) in the Z-axis direction of the element body 3 and / or both end portions in the X-axis direction of the end surface in the Y-axis direction of the element body 3. It is preferable to integrally have the insulating layer extension 16a. Although not shown, both ends of the external electrodes 6 and 8 in the Z-axis direction cover both ends of the insulating layer extension 16a in the Y-axis direction.

また、本実施形態では、図1に示す外部電極6,8のX軸方向の両端部は、図2に示す絶縁層16のY軸方向の両端部をX軸方向の両側からは覆ってはいないが、覆うように構成しても良い。   In the present embodiment, both ends in the X-axis direction of the external electrodes 6 and 8 shown in FIG. 1 do not cover both ends in the Y-axis direction of the insulating layer 16 shown in FIG. 2 from both sides in the X-axis direction. However, it may be configured to cover.

絶縁層16の軟化点は500℃〜1000℃であることが好ましい。これにより、前後の工程で発生しうる構造欠陥の影響を減らすことができる。   The softening point of the insulating layer 16 is preferably 500 ° C to 1000 ° C. Thereby, the influence of the structural defect which can generate | occur | produce in the process before and behind can be reduced.

本実施形態の絶縁層16を構成する成分は、特に限定されず、例えば、セラミック、アルミニウム、ガラス、チタン、樹脂などが挙げられるが、SiおよびBaを含むことが好ましい。絶縁層16にSiおよびBaが含まれることにより、素子本体3と絶縁層16の接着強度が良好になる。その結果、内側誘電体層10の厚みを薄層化してもたわみによる外部応力に対して抵抗を持つことができる。これは、絶縁層16と素子本体3との界面に反応相が形成されるためであると考えられる。ここで反応相とは、絶縁層16の構成成分の少なくとも一つが内側誘電体層10に拡散した部分をいう。   The component which comprises the insulating layer 16 of this embodiment is not specifically limited, For example, although ceramic, aluminum, glass, titanium, resin etc. are mentioned, it is preferable that Si and Ba are included. By including Si and Ba in the insulating layer 16, the adhesive strength between the element body 3 and the insulating layer 16 is improved. As a result, even if the thickness of the inner dielectric layer 10 is reduced, the inner dielectric layer 10 can have resistance to external stress due to deflection. This is considered to be because a reaction phase is formed at the interface between the insulating layer 16 and the element body 3. Here, the reaction phase refers to a portion where at least one component of the insulating layer 16 has diffused into the inner dielectric layer 10.

反応相の認定については、例えば、セラミック焼結体4の誘電体層と絶縁層16の界面について、Si元素のSTEM−EDS分析を行い、Si元素のマッピングデータを得て、Si元素が存在する箇所を反応相と認定できる。   Regarding the recognition of the reaction phase, for example, the STEM-EDS analysis of the Si element is performed on the interface between the dielectric layer of the ceramic sintered body 4 and the insulating layer 16, the mapping data of the Si element is obtained, and the Si element exists. The location can be recognized as a reaction phase

素子本体3のX軸方向の端面を絶縁層16で被覆することにより、絶縁性が高められるだけでなく、外部からの環境負荷に対して、耐久性、耐湿性が増す。また、焼成後の素子本体3のX軸方向の端面を絶縁層16が被覆するため、ギャップ部(サイドギャップ)の幅が小さく、かつ、均一な絶縁層16を形成することができる。   By covering the end face of the element body 3 in the X-axis direction with the insulating layer 16, not only the insulation is improved, but also the durability and moisture resistance against the external environmental load are increased. In addition, since the insulating layer 16 covers the end surface of the element body 3 after firing in the X-axis direction, the uniform insulating layer 16 having a small gap (side gap) width can be formed.

外部電極6,8の材質も特に限定されないが、Ni、Pd、Ag、Au、Cu、Pt、Rh、Ru、Ir等の少なくとも1種、もしくはそれらの合金または導電性樹脂などの公知の導電材を用いることができる。外部電極6,8の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよい。   The material of the external electrodes 6 and 8 is not particularly limited, but a known conductive material such as at least one of Ni, Pd, Ag, Au, Cu, Pt, Rh, Ru, Ir, or an alloy or conductive resin thereof. Can be used. The thickness of the external electrodes 6 and 8 may be determined as appropriate according to the application.

なお、図1において、X軸、Y軸およびZ軸は、相互に垂直であり、Z軸が、内側誘電体層10および内部電極層12の積層方向に一致し、Y軸が、引出領域15A,15B(引出部12A,12B)が形成される方向に一致する。   In FIG. 1, the X axis, the Y axis, and the Z axis are perpendicular to each other, the Z axis is coincident with the stacking direction of the inner dielectric layer 10 and the internal electrode layer 12, and the Y axis is the extraction region 15A. , 15B (leading portions 12A, 12B) coincides with the direction in which they are formed.

本実施形態では、図2に示すように、絶縁層16のうち、セラミック焼結体4の幅方向(X軸方向)に沿って、素子本体3のX軸方向の端面から絶縁層16の外面までの区間をギャップ部としている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the outer surface of the insulating layer 16 from the end surface in the X-axis direction of the element body 3 along the width direction (X-axis direction) of the ceramic sintered body 4 in the insulating layer 16. The section up to is the gap.

本実施形態では、ギャップ部のX軸方向の幅Wgapは、セラミック焼結体4の幅方向(X軸方向)に沿って、素子本体3のX軸方向の端面から絶縁層16のX軸方向の端面までの寸法に一致するが、幅Wgapは、Z軸方向に沿って均一である必要はなく、多少変動していても良い。幅Wgapは、好ましくは0.1μm〜40μmであり、素子本体3の幅W0に比較すれば、きわめて小さい。   In this embodiment, the width Wgap of the gap portion in the X-axis direction is along the width direction (X-axis direction) of the ceramic sintered body 4 from the end surface in the X-axis direction of the element body 3 in the X-axis direction of the insulating layer 16. However, the width Wgap does not have to be uniform along the Z-axis direction, and may slightly vary. The width Wgap is preferably 0.1 μm to 40 μm, and is extremely small as compared with the width W0 of the element body 3.

本実施形態では、従来に比較して、幅Wgapをきわめて小さくすることが可能になり、しかも、内部電極層12の引込み距離が十分に小さい。そのため、本実施形態では、小型でありながら、大きな容量の積層コンデンサを得ることができる。   In the present embodiment, the width Wgap can be made extremely small as compared with the conventional case, and the pull-in distance of the internal electrode layer 12 is sufficiently small. Therefore, in this embodiment, it is possible to obtain a multilayer capacitor having a large capacity while being small.

なお、素子本体3の幅W0は、内側誘電体層10のX軸方向に沿う幅に一致する。   Note that the width W0 of the element body 3 matches the width of the inner dielectric layer 10 along the X-axis direction.

Wgapを上記の範囲内とすることで、クラックが発生しにくくなると共に、セラミック焼結体4がより小型化されても、静電容量の低下が少ない。   By making Wgap within the above range, cracks are less likely to occur, and even if the ceramic sintered body 4 is further miniaturized, there is little decrease in capacitance.

本実施形態では、図2に示すように、絶縁層16のZ軸方向の両端部において、素子本体3のZ軸方向の両端面のX軸方向端部を覆う絶縁層延長部16aが絶縁層16に一体的に形成していてもよい。素子本体3のX軸方向の両端面からの絶縁層延長部16aのX軸方向のそれぞれの幅W1とW0の比は、好ましくは1/30≦W1/W0<1/2である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, at both ends in the Z-axis direction of the insulating layer 16, the insulating layer extension portion 16a that covers the X-axis direction ends of both end surfaces in the Z-axis direction of the element body 3 is provided as the insulating layer. 16 may be integrally formed. The ratio of the respective widths W1 and W0 in the X-axis direction of the insulating layer extension 16a from both end surfaces in the X-axis direction of the element body 3 is preferably 1/30 ≦ W1 / W0 <1/2.

図3Cに示すように、k層目の内部電極層12とk+1層目の内部電極層12の間の内側誘電体層10の厚みをtdとし、k層目の内部電極層12の引込み距離をdとし、k+1層目の内部電極層12の引込み距離をdk+1とする。本実施形態では、k層目の内部電極層12のX軸方向の端部とk+1層目の内部電極層12のX軸方向の端部の距離が、適度な距離であることが好ましい。この点を定量化するための式としては、下記式(2)が挙げられる。
Q値=td /(td +|dk+1−d) (2)
As shown in FIG. 3C, the thickness of the inner dielectric layer 10 between the k-th layer of the internal electrode layer 12 and the k + 1 th layer of the inner electrode layers 12 and td k, retraction distance of the inner electrode layer 12 of the k-th layer Is d k and the pull-in distance of the ( k + 1) th internal electrode layer 12 is d k + 1 . In the present embodiment, the distance between the end in the X-axis direction of the kth internal electrode layer 12 and the end in the X-axis direction of the (k + 1) th internal electrode layer 12 is preferably an appropriate distance. As an equation for quantifying this point, the following equation (2) may be mentioned.
Q value = td k 2 / (td k 2 + | d k + 1 −d k | 2 ) (2)

式(2)のQ値は「k層目の内部電極層とk+1層目の内部電極層の間の誘電体層の厚み」の2乗と、「k層目の内部電極層のX軸方向の端部とk+1層目の内部電極層のX軸方向の端部の距離」の2乗の比である。本実施形態では、Q値は、0.004〜0.300であることが好ましく、0.015〜0.300であることがより好ましい。   The Q value in Expression (2) is the square of “the thickness of the dielectric layer between the kth internal electrode layer and the (k + 1) th internal electrode layer” and “X-axis direction of the kth internal electrode layer” And the square of the distance in the X-axis direction of the (k + 1) th internal electrode layer ”. In the present embodiment, the Q value is preferably 0.004 to 0.300, and more preferably 0.015 to 0.300.

Q値が0.004以上である場合、Q値が0.004未満の場合に比べて、内側誘電体層10の厚みに対して内部電極層12の端部間の距離が長過ぎず、容量面積が十分となり、静電容量が良好になる。Q値が0.015以上である場合には、静電容量がより良好になる。また、Q値が0.300以下である場合、Q値が0.300より大きい場合に比べて、内側誘電体層10の厚みに対して内部電極層12の端部間の距離が短過ぎず、内部電極層12のX軸方向端部において電界が集中しにくく、絶縁破壊電圧不良率が良好となる。   When the Q value is 0.004 or more, the distance between the end portions of the internal electrode layer 12 is not too long with respect to the thickness of the inner dielectric layer 10 as compared with the case where the Q value is less than 0.004. The area is sufficient and the capacitance is good. When the Q value is 0.015 or more, the electrostatic capacity becomes better. Further, when the Q value is 0.300 or less, the distance between the end portions of the internal electrode layer 12 is not too short with respect to the thickness of the inner dielectric layer 10 as compared with the case where the Q value is larger than 0.300. In addition, the electric field is less likely to concentrate at the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12, and the breakdown voltage defect rate is improved.

本実施形態のように、内部電極層12の各層にて、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離が分散しており、Q値が上記の範囲に含まれることで、内部電極層12のX軸方向の両端部において、異なる層の内部電極層12が接触することを防ぎ、異なる層の内部電極層12の距離を十分なものにすることができる。このため、内側誘電体層10を薄層化した際のショート不良率を低下できる。   As in the present embodiment, in each layer of the internal electrode layer 12, the pull-in distances of the end portions in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 are dispersed, and the Q value is included in the above range. It is possible to prevent the internal electrode layers 12 of different layers from coming into contact with each other at both ends in the X-axis direction of the layer 12 and to make the distance between the internal electrode layers 12 of the different layers sufficient. For this reason, it is possible to reduce the short-circuit defect rate when the inner dielectric layer 10 is thinned.

図3Bにおいて、非導体部18は、各内部電極層12のX軸方向の端部に、内部電極層12のX軸方向の端部から所定の幅WUの範囲で形成してある。なお、図3Bに示すように、非導体部18の端部は凹凸がある場合があるが、1箇所の非導体部18において最も幅のある部分を幅WUとする。   In FIG. 3B, the non-conductor portion 18 is formed at the end in the X-axis direction of each internal electrode layer 12 within a predetermined width WU from the end in the X-axis direction of the internal electrode layer 12. As shown in FIG. 3B, the end portion of the non-conductor portion 18 may be uneven, but the widest portion in one non-conductor portion 18 is defined as the width WU.

また、非導体部18の幅WUは、各内部電極層12毎にばらつく可能性もある。   Further, the width WU of the non-conductor portion 18 may vary for each internal electrode layer 12.

本実施形態の非導体部18は、内部電極層12の端部を酸化処理したり、窒化処理したり、スパッタリングによる合金化処理をすることにより得られる。また、非導体部18の幅WUは、内部電極層12の端部を酸化処理または窒化処理する際の保持時間やスパッタ時間等を変化させることにより制御できる。   The non-conductor portion 18 of the present embodiment is obtained by subjecting the end portion of the internal electrode layer 12 to oxidation treatment, nitriding treatment, or alloying treatment by sputtering. Further, the width WU of the non-conductor portion 18 can be controlled by changing a holding time, a sputtering time, or the like when the end portion of the internal electrode layer 12 is oxidized or nitrided.

セラミック焼結体4のX軸方向の両側の幅Wgapは相互に同じでも異なっていてもよい。また、セラミック焼結体4のX軸方向の両側の幅W1も相互に同じでも異なっていてもよい。さらに、素子本体3の引込み距離の平均値dも相互に同じでも異なっていてもよい。 The widths Wgap on both sides in the X-axis direction of the ceramic sintered body 4 may be the same as or different from each other. Further, the widths W1 on both sides of the ceramic sintered body 4 in the X-axis direction may be the same or different from each other. Furthermore, the mean value d a retraction distance of the device body 3 may also be the same or different from each other.

絶縁層16は、図1に示す素子本体3のY軸方向の両端面を広く覆っていないことが好ましい。素子本体3のY軸方向の両端面には、外部電極6,8が形成されて内部電極層12と接続される必要があるからである。また、本実施形態の外部電極6,8は、絶縁層延長部16aを覆う構成となっていてもよい。   It is preferable that the insulating layer 16 does not cover the both end surfaces in the Y-axis direction of the element body 3 shown in FIG. This is because external electrodes 6 and 8 need to be formed on both end surfaces in the Y-axis direction of the element body 3 and connected to the internal electrode layer 12. Further, the external electrodes 6 and 8 of the present embodiment may be configured to cover the insulating layer extension 16a.

内側誘電体層10の厚みtdは特に限定されず、好ましくは0.1μm〜5.0μmである。   The thickness td of the inner dielectric layer 10 is not particularly limited, and is preferably 0.1 μm to 5.0 μm.

内部電極層12の厚みteは特に限定されず、好ましくは0.1μm〜5.0μmである。   The thickness te of the internal electrode layer 12 is not particularly limited, and is preferably 0.1 μm to 5.0 μm.

外装領域11の厚みtoは特に限定されず、好ましくは0.1〜5.0μmである。   The thickness to of the exterior region 11 is not particularly limited, and is preferably 0.1 to 5.0 μm.

積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本発明の一実施形態としての積層セラミックコンデンサ2の製造方法について具体的に説明する。本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2は、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、絶縁層用ペーストを塗布・焼き付けし、絶縁層16を形成し、外部電極6,8を印刷または転写して焼き付けることにより製造される。
Manufacturing Method of Multilayer Ceramic Capacitor Next, a manufacturing method of the multilayer ceramic capacitor 2 as one embodiment of the present invention will be specifically described. In the multilayer ceramic capacitor 2 according to the present embodiment, a green chip is produced by a normal printing method or sheet method using a paste, and this is fired, and then an insulating layer paste is applied and baked to form an insulating layer 16. The external electrodes 6 and 8 are manufactured by printing or transferring and baking.

まず、焼成後に図1に示す内側誘電体層10を構成することになる内側グリーンシート10aおよび外側誘電体層を構成することとなる外側グリーンシート11aを製造するために、内側グリーンシート用ペーストおよび外側グリーンシート用ペーストを準備する。   First, in order to manufacture the inner green sheet 10a that will constitute the inner dielectric layer 10 shown in FIG. 1 and the outer green sheet 11a that will constitute the outer dielectric layer after firing, the inner green sheet paste and Prepare the outer green sheet paste.

内側グリーンシート用ペーストおよび外側グリーンシート用ペーストは、通常、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。   The inner green sheet paste and the outer green sheet paste are usually composed of an organic solvent-based paste or an aqueous paste obtained by kneading ceramic powder and an organic vehicle.

セラミック粉末の原料としては、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。セラミック粉体の原料は、本実施形態では、平均粒子径が0.45μm以下、好ましくは0.1〜0.3μm程度の粉体として用いられる。なお、内側グリーンシートをきわめて薄いものとするためには、グリーンシート厚みよりも細かい粉体を使用することが望ましい。   The raw material for the ceramic powder is appropriately selected from various compounds to be composite oxides and oxides, such as carbonates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like, and can be used as a mixture. In this embodiment, the raw material of the ceramic powder is used as a powder having an average particle size of 0.45 μm or less, preferably about 0.1 to 0.3 μm. In order to make the inner green sheet extremely thin, it is desirable to use a powder finer than the thickness of the green sheet.

有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。用いる有機溶剤も特に限定されず、アルコール、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤から適宜選択すればよい。   An organic vehicle is obtained by dissolving a binder in an organic solvent. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and may be appropriately selected from usual various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent to be used is not particularly limited, and may be appropriately selected from various organic solvents such as alcohol, acetone and toluene.

また、グリーンシート用ペースト中には、必要に応じて、各種分散剤、可塑剤、誘電体、副成分化合物、ガラスフリット、絶縁体などから選択される添加物が含有されていてもよい。   In addition, the green sheet paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, subcomponent compounds, glass frit, insulators, and the like, if necessary.

可塑剤としては、フタル酸ジオクチルやフタル酸ベンジルブチルなどのフタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。   Examples of the plasticizer include phthalate esters such as dioctyl phthalate and benzylbutyl phthalate, adipic acid, phosphate esters, glycols, and the like.

次に、焼成後に図1に示す内部電極層12を構成することになる内部電極パターン層12aを製造するために、内部電極層用ペーストを準備する。内部電極層用ペーストは、上記した各種導電性金属や合金からなる導電材と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。   Next, in order to manufacture the internal electrode pattern layer 12a which will constitute the internal electrode layer 12 shown in FIG. 1 after firing, an internal electrode layer paste is prepared. The internal electrode layer paste is prepared by kneading the above-described conductive material made of various conductive metals or alloys and the above-described organic vehicle.

導電材としてNiを用いる場合は、例えば、市販のCVD法、湿式化学還元法等を用いて作製したNiの粉体を用いてもよい。   When Ni is used as the conductive material, for example, Ni powder produced using a commercially available CVD method, wet chemical reduction method, or the like may be used.

本実施形態では、まず、上記した各種導電性金属や合金からなる導電材と、上記した有機ビヒクルとを混練して内部電極層用ペーストを作製する。   In the present embodiment, first, a conductive material made of the various conductive metals and alloys described above and the organic vehicle described above are kneaded to produce an internal electrode layer paste.

次に、内部電極層用ペーストに共材を添加して、混練してn層目用の内部電極層用ペーストを作製する。   Next, a common material is added to the internal electrode layer paste and kneaded to prepare an internal electrode layer paste for the nth layer.

また、上記とは別に、内部電極層用ペーストに共材を添加して、混練してn+1層目用の内部電極層用ペーストを作製する。   In addition to the above, a common material is added to the internal electrode layer paste and kneaded to prepare an internal electrode layer paste for the (n + 1) th layer.

共材の量で内部電極層12の端部の引込み距離の分散を制御する場合には、n層目用の内部電極層用ペーストの共材の含有量とn+1層目用の内部電極層用ペーストの共材の含有量は異なる。   When controlling the dispersion of the pull-in distance at the end of the internal electrode layer 12 by the amount of the common material, the content of the common material in the internal electrode layer paste for the nth layer and the internal electrode layer for the (n + 1) th layer The content of the paste common material is different.

共材の成分は特に限定されず、例えば、誘電体層の主成分を構成する成分と同じ成分を用いることができる。   The component of the common material is not particularly limited, and for example, the same component as the component constituting the main component of the dielectric layer can be used.

次に、ドクターブレード法などにより、支持体としてのキャリアシート(たとえばPETフィルム)上に、内側グリーンシート10aを形成する。内側グリーンシート10aは、キャリアシート上に形成された後に乾燥される。   Next, the inner green sheet 10a is formed on a carrier sheet (for example, a PET film) as a support by a doctor blade method or the like. The inner green sheet 10a is dried after being formed on the carrier sheet.

次に、図4に示すように内側グリーンシート10aの表面に、n層目用の内部電極層用ペーストを用いてn層目の内部電極パターン層12aを形成する。また、上記と同様に内側グリーンシート10aを形成し、その表面にn+1層目用の内部電極層用ペーストを用いてn+1層目の内部電極パターン層を形成する。   Next, as shown in FIG. 4, the nth internal electrode pattern layer 12a is formed on the surface of the inner green sheet 10a using the nth internal electrode layer paste. Further, the inner green sheet 10a is formed in the same manner as described above, and the n + 1th internal electrode pattern layer is formed on the surface thereof using the n + 1th internal electrode layer paste.

このように、n層目の内部電極パターン層が形成された内側グリーンシート10aと、n+1層目の内部電極パターン層が形成された内側グリーンシート10aを交互に積層し、図4に示す内部積層体13aを製造する。   In this way, the inner green sheet 10a on which the nth internal electrode pattern layer is formed and the inner green sheet 10a on which the (n + 1) th internal electrode pattern layer is formed are alternately laminated, and the inner lamination shown in FIG. The body 13a is manufactured.

そして、内部積層体13aを製造した後に、外側グリーンシート用ペーストを使用して、外側グリーンシート11aを形成し、積層方向に加圧してグリーン積層体を得る。   And after manufacturing the inner laminated body 13a, the outer side green sheet paste is used, the outer side green sheet 11a is formed, and it presses in a lamination direction, and obtains a green laminated body.

このようにすることで、グリーン積層体を焼成後、n層目の内部電極層12に含まれる共材の含有量とn+1層目の内部電極層12に含まれる共材の含有量が異なる素子本体3が得られる。すなわち、素子本体3には共材の含有量が異なる2種類の内部電極層12が内側誘電体層10を挟んで交互に積層されることになる。なお、共材の量以外の方法で、引込み距離の分散を制御する場合には、共材の量は、同じで良い。   By doing in this way, after baking a green laminated body, the content of the common material contained in the n-th internal electrode layer 12 and the content of the common material contained in the n + 1-th internal electrode layer 12 are different. The main body 3 is obtained. That is, two types of internal electrode layers 12 having different contents of common materials are alternately stacked on the element body 3 with the inner dielectric layer 10 interposed therebetween. When the dispersion of the pull-in distance is controlled by a method other than the amount of the common material, the amount of the common material may be the same.

また、グリーン積層体の製造方法としては、上記の他、外側グリーンシート11aに直接内側グリーンシート10aと内部電極パターン層12aとを交互に所定数積層して、積層方向に加圧してグリーン積層体を得てもよい。   In addition to the above, the green laminate may be manufactured by alternately stacking a predetermined number of inner green sheets 10a and internal electrode pattern layers 12a directly on the outer green sheet 11a, and pressing in the laminating direction. You may get

また、内部積層体13aを製造する際、図5A(a)に示すように、n層目において、Y軸方向に内部電極パターン層12aの隙間32を形成し、X軸方向には連続する平坦な内部電極パターン層12aを形成する。   Further, when the inner laminate 13a is manufactured, as shown in FIG. 5A (a), in the n-th layer, a gap 32 of the inner electrode pattern layer 12a is formed in the Y-axis direction, and the flat is continuous in the X-axis direction. The internal electrode pattern layer 12a is formed.

次に、図5A(b)に示すように、n+1層目においてもY軸方向に内部電極パターン層12aの隙間32を形成し、X軸方向には連続する平坦な内部電極パターン層12aを形成する。この際、n層目とn+1層目の内部電極パターン層12aの隙間32は積層方向であるZ軸方向において、重ならないように形成される。   Next, as shown in FIG. 5A (b), also in the (n + 1) th layer, the gap 32 of the internal electrode pattern layer 12a is formed in the Y-axis direction, and the continuous flat internal electrode pattern layer 12a is formed in the X-axis direction. To do. At this time, the gap 32 between the n-th layer and the (n + 1) th internal electrode pattern layer 12a is formed so as not to overlap in the Z-axis direction, which is the stacking direction.

このようにして、内部電極パターン層12aを有する内側グリーンシート10aを複数積層して、内部積層体13aを製造し、上記の方法によりグリーン積層体を得る。   In this way, a plurality of inner green sheets 10a having the internal electrode pattern layer 12a are stacked to manufacture the internal stacked body 13a, and the green stacked body is obtained by the above method.

次に、図5A(a)、図5A(b)、図6A、図6BのC1切断面およびC2切断面に沿って、グリーン積層体を切断してグリーンチップを得る。C1は、Y‐Z軸平面に平行な切断面であり、C2は、Z‐X軸平面に平行な切断面である。   Next, the green laminated body is cut along the C1 cut surface and the C2 cut surface of FIGS. 5A (a), 5A (b), 6A, and 6B to obtain green chips. C1 is a cutting plane parallel to the YZ axis plane, and C2 is a cutting plane parallel to the ZX axis plane.

図5A(a)に示すように、n層目において内部電極パターン層12aを切断するC2切断面の両隣のC2切断面は、内部電極パターン層12aの隙間32を切断する。また、n層目において内部電極パターン層12aを切断したC2切断面は、n+1層目においては内部電極パターン層12aの隙間32を切断する。   As shown in FIG. 5A (a), the C2 cut surface adjacent to the C2 cut surface that cuts the internal electrode pattern layer 12a in the nth layer cuts the gap 32 of the internal electrode pattern layer 12a. Further, the C2 cut surface obtained by cutting the internal electrode pattern layer 12a in the nth layer cuts the gap 32 of the internal electrode pattern layer 12a in the n + 1th layer.

このような切断方法によりグリーンチップを得ることで、グリーンチップのn層目の内部電極パターン層12aは、グリーンチップのC2切断面において、一の切断面では露出し、他の切断面では露出しない構成となる。また、グリーンチップのn+1層目の内部電極パターン層12aは、グリーンチップのC2切断面において、n層目で内部電極パターン層12aが露出した方の切断面では、内部電極パターン層12aは露出せず、n層目で内部電極パターン層12aが露出していない方の切断面では、内部電極パターン層12aが露出する構成となる。   By obtaining a green chip by such a cutting method, the n-th internal electrode pattern layer 12a of the green chip is exposed at one cut surface and not at the other cut surface in the C2 cut surface of the green chip. It becomes composition. Further, the n + 1-th internal electrode pattern layer 12a of the green chip is exposed at the cut surface of the C2 cut surface of the green chip where the internal electrode pattern layer 12a is exposed at the nth layer. First, the internal electrode pattern layer 12a is exposed at the cut surface of the nth layer where the internal electrode pattern layer 12a is not exposed.

さらに、グリーンチップのC1切断面においては、全ての層で内部電極パターン層12aが露出する構成となる。   Further, the internal electrode pattern layer 12a is exposed in all layers on the C1 cut surface of the green chip.

なお、内部電極パターン層12aの形成方法としては、特に限定されず、印刷法、転写法の他、蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成方法により形成されていてもよい。   In addition, it does not specifically limit as a formation method of the internal electrode pattern layer 12a, You may form by thin film formation methods, such as vapor deposition and sputtering other than the printing method and the transfer method.

また、内部電極パターン層12aの隙間32に段差吸収層20を形成してもよい。段差吸収層20を形成することで、グリーンシート10aの表面で内部電極パターン層12aによる段差がなくなり、最終的に得られるセラミック焼結体4の変形防止に寄与する。   Further, the step absorption layer 20 may be formed in the gap 32 of the internal electrode pattern layer 12a. By forming the step absorption layer 20, there is no step due to the internal electrode pattern layer 12a on the surface of the green sheet 10a, which contributes to preventing deformation of the finally obtained ceramic sintered body 4.

段差吸収層20は、たとえば内部電極パターン層12aと同様にして、印刷法などで形成される。段差吸収層20は、グリーンシート10aと同様なセラミック粉末と有機ビヒクルを含むが、グリーンシート10aと異なり、印刷により形成されるために、印刷し易いように調整してある。印刷法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷などが例示される。   The step absorption layer 20 is formed by a printing method or the like, for example, similarly to the internal electrode pattern layer 12a. The step absorption layer 20 includes a ceramic powder and an organic vehicle similar to the green sheet 10a. However, unlike the green sheet 10a, the step absorption layer 20 is formed by printing and is adjusted so that printing is easy. Examples of the printing method include screen printing and gravure printing.

グリーンチップは、固化乾燥により可塑剤が除去され固化される。固化乾燥後のグリーンチップは、メディアおよび研磨液とともに、バレル容器内に投入され、水平遠心バレル機などにより、バレル研磨される。バレル研磨後のグリーンチップは、水で洗浄され、乾燥される。乾燥後のグリーンチップに対して、脱バインダ工程、焼成工程、必要に応じて行われるアニール工程を行うことにより、素子本体3が得られる。   The green chip is solidified by removing the plasticizer by solidification drying. The green chip after solidification drying is put into a barrel container together with a medium and a polishing liquid, and barrel-polished by a horizontal centrifugal barrel machine or the like. The green chip after barrel polishing is washed with water and dried. The element body 3 is obtained by performing a binder removal process, a baking process, and an annealing process performed as necessary on the dried green chip.

脱バインダ工程は、公知の条件とすればよく、たとえば、保持温度を200℃〜400℃とすればよい。   The binder removal step may be performed under known conditions. For example, the holding temperature may be 200 ° C. to 400 ° C.

本実施形態において、焼成工程およびアニール工程は、還元雰囲気で行う。その他の焼成条件またはアニール条件は、公知の条件とすればよく、たとえば、焼成の保持温度は1000℃〜1300℃であり、アニールの保持温度は500℃〜1000℃である。   In the present embodiment, the firing process and the annealing process are performed in a reducing atmosphere. Other firing conditions or annealing conditions may be known conditions. For example, the firing holding temperature is 1000 ° C. to 1300 ° C., and the annealing holding temperature is 500 ° C. to 1000 ° C.

脱バインダ工程、焼成工程およびアニール工程は、連続して行なっても、独立して行なってもよい。   The binder removal step, the firing step, and the annealing step may be performed continuously or independently.

アニール後、内部電極層のX軸方向の端部を絶縁化処理する。絶縁化処理の方法としては、ウェットエッチング、酸化処理、イオンミリング、窒化処理、合金化などが挙げられる。   After annealing, the end of the internal electrode layer in the X-axis direction is insulated. Examples of the insulating treatment method include wet etching, oxidation treatment, ion milling, nitriding treatment, and alloying.

例えば、素子本体3のX軸方向の端面に対して、FeClによるウェットエッチングを行って、大気雰囲気で焼成する酸化処理を行うことにより、Niを含む内部電極層12のX軸方向の端部を引き込ませて、内部電極層12のX軸方向の端部を絶縁化できる。 For example, the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 containing Ni is obtained by performing wet etching with FeCl 3 on the end surface in the X-axis direction of the element body 3 and performing an oxidation treatment in an atmosphere. Thus, the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction can be insulated.

上記の通り、本実施形態の素子本体3は、n層目の内部電極層12に含まれる共材の含有量とn+1層目の内部電極層12に含まれる共材の含有量が異なる。したがって、FeClによるウェットエッチングを行うことにより、共材が多い内部電極層12は削れにくく、共材が少ない内部電極層12はより削れ易い傾向にあることから、内部電極層12の各層にて、内部電極層12の引込み距離が分散する。 As described above, in the element body 3 of the present embodiment, the content of the common material contained in the nth internal electrode layer 12 is different from the content of the common material contained in the n + 1th internal electrode layer 12. Therefore, by performing wet etching with FeCl 3 , the internal electrode layer 12 with a large amount of co-material is less likely to be scraped, and the internal electrode layer 12 with less co-material tends to be more easily scraped. The pull-in distance of the internal electrode layer 12 is dispersed.

ウェットエッチングおよび酸化処理の条件は特に限定されないが、下記の条件で行うことが好ましい。
<ウェットエッチング>
FeClエッチング液:エッチング液100重量部に対して、FeClを10〜30重量部添加する。
エッチング時間:5〜720sec。
<酸化処理>
昇温(降温)速度:10℃〜5000℃/時間
保持温度:500℃〜1000℃
雰囲気:大気中
The conditions for wet etching and oxidation treatment are not particularly limited, but it is preferable to perform the conditions under the following conditions.
<Wet etching>
FeCl 3 etching solution: 10 to 30 parts by weight of FeCl 3 is added to 100 parts by weight of the etching solution.
Etching time: 5 to 720 sec.
<Oxidation treatment>
Temperature increase (temperature decrease) rate: 10 ° C. to 5000 ° C./hour Holding temperature: 500 ° C. to 1000 ° C.
Atmosphere: in the air

次に、上記素子本体3のX軸方向の両端面に、絶縁層用ペーストを塗布し、焼き付けることにより、絶縁層16を形成し、図1および図2に示すセラミック焼結体4を得る。この絶縁層16により、絶縁性が高められるたけでなく、耐湿性も良好とされる。   Next, an insulating layer paste is applied to both end faces in the X-axis direction of the element body 3 and baked to form the insulating layer 16, thereby obtaining the ceramic sintered body 4 shown in FIGS. 1 and 2. The insulating layer 16 not only enhances the insulation, but also improves the moisture resistance.

絶縁層用ペーストを塗布する場合には、ペーストが、素子本体3のX軸方向の両端部のみではなく、素子本体3のZ軸方向の両端面のX軸方向の両端部および/またはY軸方向の両端面のX軸方向の両端部にも塗布されるようにしてもよい。   In the case of applying the insulating layer paste, the paste is not limited to both ends of the element body 3 in the X axis direction, but both ends of the element body 3 in the Z axis direction and / or the Y axis. You may make it apply | coat also to the both ends of the X-axis direction of the both end surfaces of a direction.

絶縁層16をガラスで構成する場合には、この絶縁層用ペーストは、例えばガラス原料と、エチルセルロースを主成分とするバインダと分散媒であるターピネオールおよびアセトンとをミキサーで混練して得られる。   When the insulating layer 16 is made of glass, this insulating layer paste is obtained, for example, by kneading a glass raw material, a binder mainly composed of ethyl cellulose, terpineol and acetone, which are dispersion media, with a mixer.

絶縁層16を樹脂で構成する場合には、絶縁層用ペーストを用いず、樹脂を素子本体3のX軸方向の両端面と、素子本体3のZ軸方向の両端面のX軸方向の両端部および/またはY軸方向の両端面のX軸方向の両端部に塗布する。   In the case where the insulating layer 16 is made of resin, the insulating layer paste is not used, and the X-axis end of the element body 3 and the both end faces of the element body 3 in the Z-axis direction are used as the resin. And / or applied to both ends in the X-axis direction of both end surfaces in the Y-axis direction.

素子本体3への絶縁層用ペーストの塗布方法は特に限定されず、例えば、ディップ、印刷、塗布、蒸着、スパッタリング等が挙げられる。   The method for applying the insulating layer paste to the element body 3 is not particularly limited, and examples thereof include dip, printing, application, vapor deposition, and sputtering.

素子本体3に絶縁層用ペーストを塗布して、乾燥、脱バインダ処理、焼き付けを行い、セラミック焼結体4を得る。   The element body 3 is coated with an insulating layer paste, dried, treated to remove the binder, and baked to obtain a ceramic sintered body 4.

焼き付け時に液状化したガラス成分は、内側誘電体層10の端部から内部電極層12の端部までの空隙に毛細管現象により容易に入り込む。従って、絶縁層16により、上記空隙が確実に満たされ、絶縁性が高められるだけでなく、耐湿性も良好とされる。   The glass component liquefied at the time of baking easily enters the gap from the end of the inner dielectric layer 10 to the end of the internal electrode layer 12 by capillary action. Accordingly, the insulating layer 16 surely fills the voids, and not only enhances the insulation, but also improves the moisture resistance.

なお、絶縁層16が樹脂の場合には、素子本体3の所定の箇所に樹脂を塗布した後、乾燥のみを行う。   When the insulating layer 16 is a resin, the resin is applied to a predetermined portion of the element body 3 and then only dried.

上記のようにして得られたセラミック焼結体43のY軸方向の両端面および/またはZ軸方向の両端面に、必要に応じて、例えばバレル研磨やサンドブラストなどにより端面研磨を施す。   The end surfaces of the ceramic sintered body 43 obtained as described above are subjected to end surface polishing, for example, by barrel polishing or sand blasting, if necessary, on both end surfaces in the Y axis direction and / or both end surfaces in the Z axis direction.

次に、絶縁層16が焼き付けられたセラミック焼結体のY軸方向の両端面に、外部電極用ペーストを塗布して焼き付けし、外部電極6,8を形成する。外部電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペーストと同様にして調製すればよい。   Next, the external electrode paste is applied and baked on both end surfaces in the Y-axis direction of the ceramic sintered body on which the insulating layer 16 is baked to form the external electrodes 6 and 8. The external electrode paste may be prepared in the same manner as the internal electrode layer paste described above.

なお、内部電極層12の端部に対して、酸化処理を行った場合、外部電極6,8が形成されることになるセラミック焼結体4のY軸方向の両端面に露出している内部電極層12の端部も酸化されていることがある。したがって、酸化処理を行った場合は、外部電極用ペーストを塗布する前または、外部電極用ペーストの焼き付けの際にセラミック焼結体4のY軸方向の両端面を還元処理することが好ましい。   When the end portion of the internal electrode layer 12 is oxidized, the internal portions exposed to both end surfaces in the Y-axis direction of the ceramic sintered body 4 in which the external electrodes 6 and 8 are formed. The end portion of the electrode layer 12 may also be oxidized. Therefore, when the oxidation treatment is performed, it is preferable to reduce both ends of the ceramic sintered body 4 in the Y-axis direction before applying the external electrode paste or when baking the external electrode paste.

外部電極6,8の形成については、絶縁層16の形成に先立ち行っても良く、絶縁層16の形成後に行っても良く、絶縁層16の形成と同時に行ってもよいが、好ましくは、絶縁層16を形成した後が良い。   The external electrodes 6 and 8 may be formed prior to the formation of the insulating layer 16, may be performed after the formation of the insulating layer 16, or may be performed simultaneously with the formation of the insulating layer 16. After the layer 16 is formed.

また、外部電極6,8の形成方法についても特に限定されず、外部電極用ペーストの塗布・焼き付け、メッキ、蒸着、スパッタリングなどの適宜の方法を用いることができる。   Also, the method of forming the external electrodes 6 and 8 is not particularly limited, and an appropriate method such as application / baking of an external electrode paste, plating, vapor deposition, or sputtering can be used.

そして、必要に応じ、外部電極6,8表面に、めっき等により被覆層を形成する。   Then, if necessary, a coating layer is formed on the surfaces of the external electrodes 6 and 8 by plating or the like.

このようにして製造された本実施形態の積層セラミックコンデンサ2は、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。   The multilayer ceramic capacitor 2 of the present embodiment manufactured as described above is mounted on a printed circuit board by soldering or the like, and used for various electronic devices.

従来は、誘電体層の一部をギャップ部としていたため、グリーンシートの表面のうち、焼成後にギャップ部となる部分には、X軸方向に沿って所定間隔で内部電極パターン層を形成しない余白パターンを形成していた。   Conventionally, since a part of the dielectric layer was used as a gap portion, a blank space on the surface of the green sheet where the internal electrode pattern layer is not formed at predetermined intervals along the X-axis direction in the portion that becomes the gap portion after firing. A pattern was formed.

これに対して、本実施形態では、内部電極パターン層はX軸方向に沿って連続して形成され、ギャップ部は、素子本体に絶縁層を形成することにより得られる。このため、ギャップ部を形成するための余白パターンを形成しない。したがって、従来の方法とは異なり、グリーンシートに平坦な内部電極パターン層の膜が形成される。このため、グリーンシートの面積当りのグリーンチップの取得個数が従来に比べて増加できる。   On the other hand, in the present embodiment, the internal electrode pattern layer is formed continuously along the X-axis direction, and the gap portion is obtained by forming an insulating layer on the element body. For this reason, a blank pattern for forming the gap portion is not formed. Therefore, unlike the conventional method, a flat internal electrode pattern layer film is formed on the green sheet. For this reason, the acquisition number of green chips per area of the green sheet can be increased as compared with the conventional case.

また、本実施形態では、従来と異なり、グリーン積層体の切断時に余白パターンを気にせずに済むため、従来に比べて、切断歩留まりが改善されている。   Further, in the present embodiment, unlike the conventional case, it is not necessary to care about the blank pattern when cutting the green laminated body, so that the cutting yield is improved as compared with the conventional case.

さらに、従来は、グリーンシートを積層すると、余白パターン部分は、内部電極パターン層が形成されている部分に比べて厚みが薄く、切断する際に、グリーンチップの切断面付近が湾曲してしまう問題があった。また、従来は内部電極パターン層の余白パターン部分近くに、盛り上がりが形成されるため、内部電極層に凹凸が生じ、これらを積層することで、内部電極またはグリーンシートが変形するおそれがあった。これに対して、本実施形態では、余白パターンを形成せず、内部電極パターン層の盛り上がりも形成されない。   Furthermore, conventionally, when green sheets are stacked, the margin pattern portion is thinner than the portion where the internal electrode pattern layer is formed, and the cutting surface of the green chip is curved when cut. was there. Further, conventionally, since the bulge is formed near the blank pattern portion of the internal electrode pattern layer, the internal electrode layer has irregularities, and there is a possibility that the internal electrode or the green sheet is deformed by laminating them. On the other hand, in the present embodiment, no blank pattern is formed, and the rising of the internal electrode pattern layer is not formed.

さらに、本実施形態は、内部電極パターン層が平坦な膜であり、内部電極パターン層の盛り上がりが形成されず、また、ギャップ部付近において、内部電極パターン層の滲みやカスレが生じないため、取得容量を向上できる。この効果は、素子本体が小さければ小さいほど顕著である。   Further, in the present embodiment, the internal electrode pattern layer is a flat film, the internal electrode pattern layer does not swell, and the internal electrode pattern layer does not bleed or blur near the gap portion. Capacity can be improved. This effect is more remarkable as the element body is smaller.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the embodiment mentioned above at all, and can be variously modified within the range which does not deviate from the summary of this invention.

たとえば、内部電極層12の各層にて、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離を分散させたり、分散度合いを変化させる方法としては、上記では、所定の内部電極パターン層を用いて、ウェットエッチングを行う方法を示したが、上記の方法に限定されない。   For example, in each of the internal electrode layers 12, as a method of dispersing the pull-in distance at the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction or changing the degree of dispersion, a predetermined internal electrode pattern layer is used in the above. Although a method of performing wet etching has been shown, it is not limited to the above method.

上記の方法の他、内部電極層12のX軸方向の端部に非導体部18を形成することによっても、内部電極層12の各層にて、内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離を分散させたり、分散度合いを変化させることができる。   In addition to the above method, by forming the non-conductor portion 18 at the end portion of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction, the end portions of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction can be formed in each layer of the internal electrode layer 12. The pull-in distance can be dispersed and the degree of dispersion can be changed.

具体的には、内部電極層12のX軸方向の端部を酸化したり、窒化したり、合金化することにより、非導体部18を形成できる。   Specifically, the non-conductor portion 18 can be formed by oxidizing, nitriding, or alloying the end portion of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction.

この場合、用いられる素子本体3は、上記の共材の含有量が異なる2種類の内部電極層12が内側誘電体層10を挟んで交互に積層された素子本体3を用いてもよいし、共材の含有量が同じ内部電極層12が内側誘電体層10を挟んで交互に積層された素子本体3を用いてもよいし、内部電極層12が共材を含んでいなくてもよい。   In this case, the element body 3 used may be an element body 3 in which two types of internal electrode layers 12 having different contents of the above-mentioned common materials are alternately stacked with the inner dielectric layer 10 interposed therebetween, The element body 3 in which internal electrode layers 12 having the same content of the common material are alternately stacked with the inner dielectric layer 10 interposed therebetween may be used, or the internal electrode layer 12 may not include the common material. .

また、内部電極層12のX軸方向の端部を酸化する方法としては、特に限定されず、上記の酸化処理の条件で酸化してもよいし、素子本体3のX軸方向の端部にガスレーザーを当てて、レーザーで高温にするすることにより酸化させてもよいし、内部電極層12のX軸方向の端部に酸化ニッケルをスパッタリングなどによって塗布してもよい。   Further, the method for oxidizing the end portion of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction is not particularly limited, and may be oxidized under the above-described oxidation treatment conditions, or may be applied to the end portion of the element body 3 in the X-axis direction. The oxidation may be performed by applying a gas laser and raising the temperature with a laser, or nickel oxide may be applied to the end of the internal electrode layer 12 in the X-axis direction by sputtering or the like.

また、内部電極パターン層12aは、図5A(a)、図5A(b)に示したパターンの他、図5Bに示すように、格子状の内部電極パターン層12aの隙間32を有するパターンであってもよい。   The internal electrode pattern layer 12a is a pattern having gaps 32 in the lattice-like internal electrode pattern layer 12a as shown in FIG. 5B in addition to the patterns shown in FIGS. 5A (a) and 5A (b). May be.

また、本発明の積層電子部品は、積層セラミックコンデンサに限らず、その他の積層電子部品に適用することが可能である。その他の積層電子部品としては、誘電体層が内部電極を介して積層される全ての電子部品であり、たとえばバンドパスフィルタ、チップインダクタ、積層三端子フィルタ、圧電素子、チップサーミスタ、チップバリスタ、チップ抵抗、その他の表面実装(SMD)チップ型電子部品などが例示される。   The multilayer electronic component of the present invention is not limited to multilayer ceramic capacitors, and can be applied to other multilayer electronic components. Other laminated electronic components are all electronic components in which dielectric layers are laminated via internal electrodes. For example, bandpass filters, chip inductors, laminated three-terminal filters, piezoelectric elements, chip thermistors, chip varistors, chips Examples include resistors and other surface mount (SMD) chip type electronic components.

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

実施例1
下記の通り、試料番号1〜試料番号10のコンデンサ試料を作製して、内部電極層の引込み距離の分散度合いを示すCV値の測定と絶縁抵抗不良率の評価を行った。
Example 1
As described below, capacitor samples of Sample No. 1 to Sample No. 10 were produced, and CV values indicating the degree of dispersion of the pull-in distance of the internal electrode layers were measured and the insulation resistance defect rate was evaluated.

まず、BaTiO系セラミック粉末:100重量部と、ポリビニルブチラール樹脂:10重量部と、可塑剤としてのジオクチルフタレート(DOP):5重量部と、溶媒としてのアルコール:100重量部とをボールミルで混合してペースト化し、内側グリーンシート用ペーストを得た。 First, 100 parts by weight of BaTiO 3 based ceramic powder, 10 parts by weight of polyvinyl butyral resin, 5 parts by weight of dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, and 100 parts by weight of alcohol as a solvent are mixed by a ball mill. Thus, a paste for the inner green sheet was obtained.

また、上記とは別に、Ni粒子44.6重量部と、テルピネオール:52重量部と、エチルセルロース:3重量部と、ベンゾトリアゾール:0.4重量部とを、3本ロールにより混練し、スラリー化して内部電極層用ペーストを作製した。   In addition to the above, 44.6 parts by weight of Ni particles, 52 parts by weight of terpineol, 3 parts by weight of ethyl cellulose, and 0.4 parts by weight of benzotriazole are kneaded with three rolls to form a slurry. Thus, an internal electrode layer paste was prepared.

さらに、内部電極層用ペースト100重量部に対して、共材としてBaTiOを15.0重量部添加して、3本ロールによって混練したn層目用の内部電極層用ペーストを作製した。 Further, 15.0 parts by weight of BaTiO 3 as a co-material was added to 100 parts by weight of the internal electrode layer paste, and an internal electrode layer paste for the nth layer kneaded by three rolls was prepared.

また、内部電極層用ペースト100重量部に対して、共材としてBaTiOを30.0重量部添加して、3本ロールによって混練したn+1層目用の内部電極層用ペーストを作製した。 Further, 30.0 parts by weight of BaTiO 3 as a co-material was added to 100 parts by weight of the internal electrode layer paste, and an internal electrode layer paste for the (n + 1) th layer kneaded by three rolls was produced.

このように、n層目用の内部電極層用ペーストとn+1層目用の内部電極層用ペーストの2種類の内部電極層用ペーストを作製した。   In this manner, two types of internal electrode layer pastes were prepared: an internal electrode layer paste for the nth layer and an internal electrode layer paste for the (n + 1) th layer.

上記にて作製した内側グリーンシート用ペーストを用いて、PETフィルム上に、乾燥後の厚みが7μmとなるように内側グリーンシートを形成した。次に、この上にn層目用の内部電極層用ペーストを用いて、n層目の内部電極パターン層12aを所定パターンで形成した後、PETフィルムからシートを剥離し、n層目の内部電極パターン層12aを有する内側グリーンシート10aを得た。   Using the inner green sheet paste prepared above, an inner green sheet was formed on a PET film so that the thickness after drying was 7 μm. Next, the n-th internal electrode pattern layer 12a is formed in a predetermined pattern using the internal electrode layer paste for the n-th layer thereon, and then the sheet is peeled off from the PET film, The inner green sheet 10a having the electrode pattern layer 12a was obtained.

また、上記にて作製した内側グリーンシート用ペーストを用いて、PETフィルム上に、乾燥後の厚みが7μmとなるように内側グリーンシート10aを形成した。次に、この上にn+1層目用の内部電極層用ペーストを用いて、n+1層目の内部電極パターン層12aを所定パターンで形成した後、PETフィルムからシートを剥離し、n+1層目の内部電極パターン層12aを有する内側グリーンシート10aを得た。   Moreover, the inner side green sheet 10a was formed on the PET film so that the thickness after drying might be set to 7 micrometers using the paste for inner side green sheets produced above. Next, an n + 1-th internal electrode pattern layer 12a is formed in a predetermined pattern using an n + 1-th internal electrode layer paste thereon, then the sheet is peeled off from the PET film, and the n + 1-th layer internal electrode layer 12a is formed. The inner green sheet 10a having the electrode pattern layer 12a was obtained.

このように、共材の含有量が異なる内部電極パターン層12aを有する2種類の内側グリーンシートを交互に積層し、図4に示す内部積層体13aを製造した。   In this way, two types of inner green sheets having the internal electrode pattern layers 12a having different contents of the common material were alternately laminated to produce an internal laminate 13a shown in FIG.

次に、内部積層体13aの上下に外側グリーンシート用ペーストを使用して、適宜の枚数の外側グリーンシート11aを形成し、積層方向に加圧接着してグリーン積層体を得た。外側グリーンシート用ペーストは、内側グリーンシート用ペーストと同様の方法により得た。   Next, using the outer green sheet paste on the upper and lower sides of the inner laminate 13a, an appropriate number of outer green sheets 11a were formed and pressure-bonded in the laminating direction to obtain a green laminate. The outer green sheet paste was obtained in the same manner as the inner green sheet paste.

次に、図5A(a)、図5A(b)、図6A、図6Bに示すように、グリーン積層体をC1切断面およびC2切断面に沿って切断してグリーンチップを得た。   Next, as shown in FIGS. 5A (a), 5A (b), 6A, and 6B, the green laminate was cut along the C1 cut surface and the C2 cut surface to obtain green chips.

次に、得られたグリーンチップについて、脱バインダ処理、焼成およびアニールを下記条件にて行って、素子本体3を得た。   Next, the obtained green chip was subjected to binder removal processing, firing and annealing under the following conditions to obtain an element body 3.

脱バインダ処理条件は、昇温速度60℃/時間、保持温度:260℃、保持時間:8時間、雰囲気:空気中とした。   The binder removal treatment conditions were a temperature rising rate of 60 ° C./hour, a holding temperature: 260 ° C., a holding time: 8 hours, and an atmosphere: in the air.

焼成条件は、昇温速度200℃/時間、保持温度1000℃〜1200℃とし、温度保持時間を2時間とした。冷却速度は200℃/時間とした。なお、雰囲気ガスは、加湿したN+H混合ガスとした。 The firing conditions were a temperature rising rate of 200 ° C./hour, a holding temperature of 1000 ° C. to 1200 ° C., and a temperature holding time of 2 hours. The cooling rate was 200 ° C./hour. The atmosphere gas was a humidified N 2 + H 2 mixed gas.

アニール条件は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:500℃〜1000℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:200℃/時間、雰囲気ガス:加湿したNガスとした。 The annealing conditions were temperature rising rate: 200 ° C./hour, holding temperature: 500 ° C. to 1000 ° C., temperature holding time: 2 hours, cooling rate: 200 ° C./hour, and atmospheric gas: humidified N 2 gas.

なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿には、ウェッターを使用した。   A wetter was used for humidifying the atmospheric gas during firing and annealing.

アニール後、内部電極層のX軸端部の絶縁化処理を行った。FeCl濃度15重量%のエッチング溶液にてウェットエッチングを行うことで、内部電極層のX軸端部を内側に引き込ませるとともに、絶縁化を行った。エッチング時間は表1の通りであった。 After annealing, an insulation process was performed on the X-axis end of the internal electrode layer. By performing wet etching with an etching solution having a FeCl 3 concentration of 15% by weight, the X-axis end portion of the internal electrode layer was drawn inward and insulation was performed. The etching time was as shown in Table 1.

次に、ガラス粉末と、エチルセルロースを主成分とするバインダと分散媒であるターピオネールおよびアセトンとをミキサーで混練し、絶縁層用ペーストを調製した。   Next, glass powder, a binder mainly composed of ethyl cellulose, and tarpione and acetone as dispersion media were kneaded with a mixer to prepare an insulating layer paste.

素子本体3のX軸方向の端面の全面とY軸方向の端面のX軸方向の端部とZ軸方向の端面のX軸方向の端部に絶縁層用ペーストをディップにより塗布した後、乾燥させ、得られたチップについて、ベルトコンベア炉を用いて、脱バインダ処理、焼き付けを行い、素子本体3に絶縁層16を形成してセラミック焼結体4を得た。絶縁層用ペーストの乾燥、脱バインダ処理、焼き付け条件は以下の通りとした。
乾燥
温度:180℃
脱バインダ処理
昇温速度:1000℃/時間
保持温度:500℃
温度保持時間:0.25時間
雰囲気:空気中
焼き付け
昇温速度:700℃/時間
保持温度:700℃〜1000℃
温度保持時間:0.5時間
雰囲気:加湿したNガス
Insulating layer paste is applied by dipping on the entire X-axis end face of the element body 3, the X-axis end of the Y-axis end face, and the X-axis end of the Z-axis end face, and then dried. Then, the obtained chip was subjected to binder removal processing and baking using a belt conveyor furnace to form an insulating layer 16 on the element body 3 to obtain a ceramic sintered body 4. The drying, binder removal, and baking conditions of the insulating layer paste were as follows.
Drying temperature: 180 ° C
Binder removal Temperature rising rate: 1000 ° C / hour Holding temperature: 500 ° C
Temperature holding time: 0.25 hours Atmosphere: Baking in air Temperature rising rate: 700 ° C / hour Holding temperature: 700 ° C to 1000 ° C
Temperature holding time: 0.5 hour Atmosphere: humidified N 2 gas

得られたセラミック焼結体4のY軸方向の端面をバレル処理により研磨した。   The end surface in the Y-axis direction of the obtained ceramic sintered body 4 was polished by barrel treatment.

次に、平均粒径0.4μmの球状のCu粒子とフレーク状のCu粉の混合物100重量部と、有機ビヒクル(エチルセルロース樹脂5重量部をブチルカルビトール95重量部に溶解したもの)30重量部、およびブチルカルビトール6重量部とを混練し、ペースト化した外部電極用ペーストを得た。   Next, 100 parts by weight of a mixture of spherical Cu particles having an average particle diameter of 0.4 μm and flaky Cu powder, and 30 parts by weight of an organic vehicle (5 parts by weight of ethyl cellulose resin dissolved in 95 parts by weight of butyl carbitol) And 6 parts by weight of butyl carbitol were kneaded to obtain a paste for an external electrode.

得られた外部電極用ペーストをセラミック焼結体4のY軸方向の端面に転写し、N雰囲気で850℃にて10分間焼成して外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサ2を得た。 The obtained paste for external electrodes was transferred to the end surface in the Y-axis direction of the ceramic sintered body 4 and fired at 850 ° C. for 10 minutes in an N 2 atmosphere to form external electrodes, whereby a multilayer ceramic capacitor 2 was obtained.

上記のようにして製造したコンデンサ試料(積層セラミックコンデンサ2)のサイズは、3.2mm×2.5mm×1.5mmであり、内側誘電体層10は10層であった。なお、内側誘電体層10の厚みは5.0μmであり、内部電極層12の厚みは約1.2μmであり、絶縁層16で構成されるギャップ部のX軸方向の幅Wgapは約20.0μmであった。   The size of the capacitor sample (multilayer ceramic capacitor 2) manufactured as described above was 3.2 mm × 2.5 mm × 1.5 mm, and the inner dielectric layer 10 was 10 layers. The thickness of the inner dielectric layer 10 is 5.0 μm, the thickness of the internal electrode layer 12 is about 1.2 μm, and the width Wgap in the X-axis direction of the gap portion formed by the insulating layer 16 is about 20. It was 0 μm.

得られたコンデンサ試料等を下記の方法で測定または評価した。   The obtained capacitor sample or the like was measured or evaluated by the following method.

<CV値>
コンデンサ試料がY軸方向の端面を下にして立つように樹脂埋めを行い、他方の端面を積層セラミックコンデンサ2のY軸方向に沿って研磨し、素子本体3のY軸方向の長さが、1/2L0となる研磨断面を得た。次に、この研磨断面に対しイオンミリングを行い、研磨によるダレを除去した。このようにして、観察用の断面を得た。
<CV value>
Resin filling is performed so that the capacitor sample stands with the end surface in the Y-axis direction facing down, the other end surface is polished along the Y-axis direction of the multilayer ceramic capacitor 2, and the length of the element body 3 in the Y-axis direction is A polished cross-section of 1 / 2L0 was obtained. Next, ion milling was performed on the polished cross section to remove sagging due to polishing. In this way, a cross section for observation was obtained.

次に、1つの試料の断面につき20箇所において、図3Aに示す内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離を測定した。この作業を10個のコンデンサ試料に対して行った。測定された200箇所の引込み距離の平均値dを求めて、上記式(1)によりCV値を求めた。なお、内部電極層12が欠損している箇所についてはカウントしなかった。 Next, the pull-in distance of the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 shown in FIG. 3A was measured at 20 points per cross section of one sample. This operation was performed on 10 capacitor samples. And an average value d a retraction distance of the measured 200 points was determined CV value by the equation (1). In addition, it did not count about the location where the internal electrode layer 12 is missing.

引込み距離の測定には、デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製VHXマイクロスコープ)を使用し、5000倍レンズで観察および測定を行った。なおデジタルスコープで観察する際に、内光モードで観察することで、明度の低い絶縁層16と明度の高いNiとの間に明確な差が現れることから、絶縁層16とNiを含む内部電極層12の境界を判断できる。結果を表1に示す。   For the measurement of the pull-in distance, a digital microscope (VHX microscope manufactured by Keyence Corporation) was used, and observation and measurement were performed with a 5000 × lens. When observing with a digital scope, a clear difference appears between the insulating layer 16 with low brightness and Ni with high brightness by observing in the internal light mode. Therefore, the internal electrode including the insulating layer 16 and Ni is used. The boundary of the layer 12 can be determined. The results are shown in Table 1.

<絶縁抵抗不良率>
コンデンサ試料に対し、室温において、デジタル抵抗メータ(ADVANTEST社製R8340)にて、測定電圧4V、測定時間30秒の条件で100個のコンデンサ試料の絶縁抵抗を測定した。コンデンサ試料の電極面積および内側誘電体層10の厚みから平均の比抵抗の値を算出した。結果を表1に示す。比抵抗は高いほうが好ましく、全測定サンプルに対して、比抵抗の値が1.0×10Ωcm未満であるサンプルが25%以下であれば良好と判断し、15%以下であればさらに良好と判断した。表1では、絶縁抵抗不良率が良好である方から順に○,△,×と記載した。
<Insulation resistance defect rate>
With respect to the capacitor samples, the insulation resistance of 100 capacitor samples was measured with a digital resistance meter (R8340 manufactured by ADVANTEST) at room temperature under the conditions of a measurement voltage of 4 V and a measurement time of 30 seconds. The average specific resistance value was calculated from the electrode area of the capacitor sample and the thickness of the inner dielectric layer 10. The results are shown in Table 1. It is preferable that the specific resistance is high, and it is determined that the specific resistance value is less than 1.0 × 10 9 Ωcm for all the measured samples if it is 25% or less, and if it is 15% or less, it is even better. It was judged. In Table 1, it has described with (circle), (triangle | delta), and x in order from the one where an insulation resistance defect rate is favorable.

Figure 2017059815
Figure 2017059815

試料番号1〜試料番号10より、CV値が1.0以下の場合は、CV値が1.198の場合(試料番号9)およびCV値が2.241の場合(試料番号10)に比べて、絶縁抵抗不良率が良好であることが確認できた。さらに、CV値が0.05以上1.0以下の場合は、CV値が0.023の場合(試料番号1)に比べて、絶縁抵抗不良率がさらに良好であることが確認できた。   From sample number 1 to sample number 10, when the CV value is 1.0 or less, the CV value is 1.198 (sample number 9) and the CV value is 2.241 (sample number 10). It was confirmed that the insulation resistance defect rate was good. Furthermore, when the CV value was 0.05 or more and 1.0 or less, it was confirmed that the insulation resistance defect rate was even better than when the CV value was 0.023 (Sample No. 1).

試料番号1の場合は、CV値が比較的低く、すなわち引込み距離が分散していないため、内側誘電体層を薄層化すると内部電極層のX軸方向の端部に電界が集中し易い傾向があることにより、絶縁抵抗不良率が試料番号2〜8の場合と比較して高くなったと考えられる。   In the case of sample number 1, the CV value is relatively low, that is, the pull-in distance is not dispersed. Therefore, when the inner dielectric layer is thinned, the electric field tends to concentrate on the end of the internal electrode layer in the X-axis direction. Therefore, it is considered that the insulation resistance defect rate is higher than that in the case of sample numbers 2 to 8.

試料番号9および試料番号10の場合は、CV値が高過ぎる、すなわち引込み距離の分散が大き過ぎるため、構造欠陥が発生し易く、結果として、絶縁抵抗不良率が試料番号1〜8の場合と比較して高くなったと考えられる。   In the case of sample number 9 and sample number 10, since the CV value is too high, that is, the dispersion of the pull-in distance is too large, structural defects are likely to occur, and as a result, the insulation resistance failure rate is the case of sample numbers 1 to 8. It seems that it was higher than that.

実施例2
エッチング溶液のFeCl濃度とエッチング時間を表2に記載の通りに変えた以外は、実施例1と同様にして試料番号11〜試料番号24のコンデンサ試料を作製して、Q値の測定ならびに絶縁抵抗不良率、静電容量比(C/C40)および絶縁破壊電圧不良率の評価を行った。結果を表2に示す。また、試料番号13については、さらにCV値も測定した。結果を表3に示す。
Example 2
Except that the FeCl 3 concentration of the etching solution and the etching time were changed as shown in Table 2, capacitor samples of Sample No. 11 to Sample No. 24 were prepared in the same manner as in Example 1, and the Q value was measured and insulated. The resistance failure rate, the capacitance ratio (C / C40), and the dielectric breakdown voltage failure rate were evaluated. The results are shown in Table 2. For sample number 13, the CV value was also measured. The results are shown in Table 3.

なお、試料番号11〜試料番号24の絶縁抵抗不良率と試料番号13のCV値の測定は実施例1と同様にして行った。Q値の測定方法ならびに静電容量比および絶縁破壊電圧不良率の評価方法は以下の通りである。   The insulation resistance defect rate of sample numbers 11 to 24 and the CV value of sample number 13 were measured in the same manner as in Example 1. The measurement method of the Q value and the evaluation method of the capacitance ratio and the breakdown voltage failure rate are as follows.

<Q値>
コンデンサ試料を用意し、CV値の場合と同様にして、観察用の断面を得た。
次に、1つの試料の断面につき20箇所において、図3Cに示す内部電極層12のX軸方向の端部の引込み距離を測定し、測定した内部電極層12の間の内側誘電体層10の厚みtdを測定した。この作業を10個のコンデンサ試料に対して行った。測定された200箇所の引込み距離を基に|dk+1−d|の平均を求めると共に、内側誘電体層10の厚みtdの平均tdを求めて、上記式(2)によりQ値を求めた。なお、内部電極層12が欠損している箇所についてはカウントしなかった。
<Q value>
A capacitor sample was prepared, and a cross section for observation was obtained in the same manner as in the case of the CV value.
Next, at 20 points per cross section of one sample, the pull-in distance of the end portion in the X-axis direction of the internal electrode layer 12 shown in FIG. 3C is measured, and the inner dielectric layer 10 between the measured internal electrode layers 12 is measured. The thickness td k was measured. This operation was performed on 10 capacitor samples. The average of | d k + 1 −d k | is obtained based on the measured pull-in distances at 200 locations, the average td a of the thickness td k of the inner dielectric layer 10 is obtained, and the Q value is calculated by the above equation (2). Asked. In addition, it did not count about the location where the internal electrode layer 12 is missing.

引込み距離および内側誘電体層10の厚みの測定には、デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製VHXマイクロスコープ)を使用し、上記CV値の場合と同様の方法で観察および測定を行った。結果を表2に示す。   For the measurement of the pull-in distance and the thickness of the inner dielectric layer 10, a digital microscope (VHX microscope manufactured by Keyence Corporation) was used, and observation and measurement were performed in the same manner as in the case of the CV value. The results are shown in Table 2.

<静電容量比(C/C40)>
25℃においてデジタルLCRメータにて1kHz、5.0Vrmsの条件で、100個のコンデンサ試料の静電容量を測定し、その平均値(C)を求めた。また、同じ条件下で、本実施例と同じチップサイズであり、ギャップ部の幅Wgap(サイドギャップ)が40μmの100個の従来品の静電容量を測定し、その平均値(C40)を求め、静電容量比(C/C40)を求めた。結果を表2に示す。静電容量比(C/C40)が1.2以上の場合を特に良好、1.0〜1.1の場合を良好、1.0未満の場合を不良と判断した。なお、表2では、静電容量比(C/C40)が良好である方から順に○,△,×と記載した。
<Capacitance ratio (C / C40)>
The electrostatic capacity of 100 capacitor samples was measured with a digital LCR meter at 25 ° C. under the conditions of 1 kHz and 5.0 Vrms, and the average value (C) was obtained. Further, under the same conditions, the capacitance of 100 conventional products having the same chip size as in this example and having a gap width Wgap (side gap) of 40 μm was measured, and the average value (C40) was obtained. The capacitance ratio (C / C40) was determined. The results are shown in Table 2. The case where the capacitance ratio (C / C40) was 1.2 or more was judged to be particularly good, the case where 1.0 to 1.1 was good, and the case where it was less than 1.0 was judged as bad. In Table 2, “O”, “Δ”, and “X” are shown in order from the one with the better capacitance ratio (C / C40).

<絶縁破壊電圧不良率>
破壊電圧の測定機により、コンデンサ試料に10V/secで昇圧して、電圧を連続印加して、10mAの電流が流れた電圧を破壊電圧とし、さらに内側誘電体層10の厚みで割った値を破壊電圧値とした。40V/μm以下で絶縁破壊したコンデンサ試料を不良とし、コンデンサ試料100個中の不良率を求めた。結果を表2に示す。絶縁破壊電圧不良率が20%以下の場合を良好、15%以下の場合をさらに良好、3%以下の場合を非常に良好と判断した。なお、表2では絶縁破壊電圧不良率が良好である方から順に◎、○、△、×と記載した。
<Dielectric breakdown voltage failure rate>
Using a breakdown voltage measuring device, the capacitor sample was boosted at 10 V / sec, the voltage was continuously applied, the voltage at which a current of 10 mA flowed was defined as the breakdown voltage, and the value divided by the thickness of the inner dielectric layer 10 The breakdown voltage value was used. A capacitor sample having a dielectric breakdown at 40 V / μm or less was regarded as defective, and the defect rate in 100 capacitor samples was determined. The results are shown in Table 2. The case where the breakdown voltage failure rate was 20% or less was judged good, the case where it was 15% or less was further good, and the case where it was 3% or less was judged very good. In Table 2, ◎, ○, Δ, and X are listed in order from the one with the better breakdown voltage failure rate.

Figure 2017059815
Figure 2017059815

Figure 2017059815
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試料番号11〜試料番号24より、Q値が0.004以上0.300以下の場合(試料番号13、14、16、17、18、21、22、23)は、Q値が0.004未満の場合(試料番号19および24)に比べて静電容量比(C/C40)が良好であることが確認できた。   From sample number 11 to sample number 24, when the Q value is 0.004 or more and 0.300 or less (sample numbers 13, 14, 16, 17, 18, 21, 22, 23), the Q value is less than 0.004. It was confirmed that the capacitance ratio (C / C40) was better than in the case of (Sample Nos. 19 and 24).

また、試料番号11〜試料番号24より、Q値が0.004以上0.300以下の場合(試料番号13、14、16、17、18、21、22、23)は、Q値が0.300超の場合(試料番号11、12、15および20)に比べて絶縁破壊電圧不良率が良好であることが確認できた。   Further, from the sample numbers 11 to 24, when the Q value is 0.004 or more and 0.300 or less (sample numbers 13, 14, 16, 17, 18, 21, 22, 23), the Q value is 0.00. It was confirmed that the dielectric breakdown voltage defect rate was better than in the case of exceeding 300 (sample numbers 11, 12, 15 and 20).

Q値が0.004未満の場合(試料番号19および24)は、隣接する内部電極層の引込み距離の分散が大き過ぎることを意味し、これにより、Q値が0.004以上の試料と比較して静電容量に不良が出ていると考えられる。   When the Q value is less than 0.004 (sample numbers 19 and 24), it means that the dispersion of the pull-in distance of the adjacent internal electrode layers is too large, thereby comparing with a sample having a Q value of 0.004 or more. Thus, it is considered that the capacitance is defective.

Q値が0.300超の場合(試料番号11、12、15および20)は、隣接する内部電極層の引込み距離の分散が小さ過ぎることを意味し、これによりQが0.300以下の場合と比較して絶縁破壊電圧不良率が悪化すると考えられる。   When the Q value is more than 0.300 (sample numbers 11, 12, 15 and 20), it means that the dispersion of the pull-in distances of the adjacent internal electrode layers is too small, so that the Q is 0.300 or less. It is thought that the breakdown voltage failure rate is worse than that.

実施例3
絶縁層16に含まれるガラスの組成および軟化点を表4に示すものとし、絶縁層用ペーストの焼き付けの際の保持温度を700℃とし、内側誘電体層の厚みを1.6μmとした以外は実施例1と同様にして試料番号25〜試料番号29のコンデンサ試料を作製して、Q値の測定ならびに絶縁抵抗不良率、静電容量比(C/C40)、絶縁破壊電圧不良率およびたわみ強度を評価した。結果を表5に示す。
Example 3
The composition and softening point of the glass contained in the insulating layer 16 are shown in Table 4, except that the holding temperature during baking of the insulating layer paste is 700 ° C., and the thickness of the inner dielectric layer is 1.6 μm. Capacitor samples of sample number 25 to sample number 29 were prepared in the same manner as in Example 1 to measure the Q value, insulation resistance failure rate, capacitance ratio (C / C40), dielectric breakdown voltage failure rate, and deflection strength. Evaluated. The results are shown in Table 5.

なお、表4の試料番号25〜試料番号29のガラス中のBaO、SiO、NaO、Biの組成は、合計が100質量%になっていないが、これは、ガラス粉末がBaO、SiO、NaO、Bi以外の微少成分を含むためである。 Incidentally, BaO in the glass of sample No. 25 to sample No. 29 in Table 4, the composition of SiO 2, Na 2 O, Bi 2 O 3 is the sum is not in 100% by weight, which is a glass powder This is because it contains minute components other than BaO, SiO 2 , Na 2 O, and Bi 2 O 3 .

また、試料番号25〜試料番号29のQ値の測定ならびに絶縁抵抗不良率、静電容量比(C/C40)および絶縁破壊電圧不良率の評価は実施例1または実施例2と同様にして行った。たわみ強度の評価方法は以下の通りである。   In addition, the measurement of the Q value and the evaluation of the insulation resistance failure rate, the capacitance ratio (C / C40) and the dielectric breakdown voltage failure rate of sample numbers 25 to 29 were performed in the same manner as in Example 1 or Example 2. It was. The evaluation method of deflection strength is as follows.

<たわみ強度>
コンデンサ試料102をガラスエポキシ基板104上に実装し(図7)、押し棒106により、矢印P1方向から、たわみ量が1.0mmになるように所定の荷重を5sec加えた。そして、静電容量が初期容量と比べて±10%以上変化したものをたわみ不良品として、コンデンサ試料100個のたわみ不良品の割合を求めた。本実施例では、15%未満を良好と判断し、○をつけている。また、15%以上の場合に×をつけている。なお、本実施例に係るコンデンサ試料102の内部構造は、図1および図2に示す積層セラミックコンデンサ2と同様である。
<Deflection strength>
The capacitor sample 102 was mounted on the glass epoxy substrate 104 (FIG. 7), and a predetermined load was applied for 5 seconds from the direction of the arrow P1 by the push rod 106 so that the deflection amount was 1.0 mm. Then, the ratio of the defective deflection product of 100 capacitor samples was determined as a defective defective product whose capacitance changed by ± 10% or more compared to the initial capacitance. In this embodiment, less than 15% is judged as good and is marked with ◯. Moreover, x is attached when it is 15% or more. The internal structure of the capacitor sample 102 according to this example is the same as that of the multilayer ceramic capacitor 2 shown in FIGS.

Figure 2017059815
Figure 2017059815

Figure 2017059815
Figure 2017059815

試料番号25〜試料番号29より、ガラス成分としてBaOおよびSiOの両方が含まれている場合(試料番号28および試料番号29)は、BaOおよびSiOのいずれか一方を含む場合(試料番号25〜試料番号27)に比べて、たわみ強度が良好であることが確認できた。 From sample number 25 to sample number 29, when both BaO and SiO 2 are included as glass components (sample number 28 and sample number 29), when either one of BaO and SiO 2 is included (sample number 25) It was confirmed that the deflection strength was better than that of Sample No. 27).

絶縁層にSiおよびBaの両方を含む場合(試料番号28および試料番号29)、絶縁層が誘電体層と同じ組成を含むため、絶縁層と誘電体層の間に反応相が形成され易くなり、絶縁層と素子本体の密着性が強くなる。その結果、内側誘電体層の厚みを1.6μmに薄層化しても、たわみによる外部応力に対して抵抗を持つことができ、たわみ強度に対して良好な結果を得ることができたと考えられる。   When the insulating layer contains both Si and Ba (sample number 28 and sample number 29), since the insulating layer has the same composition as the dielectric layer, a reaction phase is easily formed between the insulating layer and the dielectric layer. In addition, the adhesion between the insulating layer and the element body is increased. As a result, even if the thickness of the inner dielectric layer was reduced to 1.6 μm, it was possible to have resistance against external stress due to deflection and to obtain good results with respect to the deflection strength. .

実施例4
内側誘電体層10の厚みtdを表6に記載の通りに変えた以外は、実施例1と同様にして試料番号30〜試料番号32を作製して、非導体部18の有無の確認、tdの測定ならびに絶縁抵抗不良率、絶縁破壊電圧不良率およびショート不良率の評価を行った。結果を表6に示す。なお、「非導体部有無」の欄については、非導体部が有る場合を○、非導体部が無い場合を×と記載している。
Example 4
Except that the thickness td a of the inner dielectric layer 10 was changed as described in Table 6, to prepare a sample No. 30 Sample No. 32 in the same manner as in Example 1, confirmation of the presence or absence of the non-conductor portion 18, measurements and insulation resistance defect rate td a, were evaluated breakdown voltage defect rate and short-circuit defect rate. The results are shown in Table 6. In the column “Presence / absence of non-conductor portion”, the case where there is a non-conductor portion is indicated as “◯”, and the case where there is no non-conductor portion is indicated as “X”.

また、内側誘電体層10の厚みtdを表6に記載の通りに変えて、素子本体3をウェットエッチングした後、下記の条件で酸化処理した以外は、実施例1と同様にして試料番号33〜試料番号35を作製して、非導体部18の有無の確認、非導体部18の平均の幅(WU)およびtdの測定ならびに絶縁抵抗不良率、絶縁破壊電圧不良率およびショート不良率の評価を行った。結果を表6に示す。 Further, the thickness td a of the inner dielectric layer 10 is changed as described in Table 6, after the element body 3 is wet-etched, except where oxidizing treatment under the following conditions, the sample number in the same manner as in Example 1 Sample No. 33 to sample No. 35 were confirmed, the presence / absence of the non-conductor portion 18 was confirmed, the average width (WU a ) and td a of the non-conductor portion 18 were measured, and the insulation resistance failure rate, breakdown voltage failure rate, and short failure The rate was evaluated. The results are shown in Table 6.

なお、試料番号30〜試料番号35のtdの測定ならびに絶縁抵抗不良率および絶縁破壊電圧不良率の評価は実施例1および実施例2と同様にして行った。非導体部18の有無の確認方法、非導体部18の幅(WU)の測定方法およびショート不良率の評価方法は後述の通りである。 The evaluation of the measurement as well as the insulation resistance defect rate and breakdown voltage failure rate of td k of sample No. 30 to sample No. 35 was carried out in the same manner as in Example 1 and Example 2. The method for confirming the presence / absence of the non-conductor portion 18, the method for measuring the width (WU) of the non-conductor portion 18 and the method for evaluating the short-circuit defect rate are as described below.

<酸化処理条件>
昇温速度:250℃/時間
保持温度:600℃
温度保持時間:12時間
雰囲気:大気中
<Oxidation treatment conditions>
Temperature rising rate: 250 ° C / hour Holding temperature: 600 ° C
Temperature holding time: 12 hours Atmosphere: in air

<非導体部の幅(WU)>
コンデンサ試料を用意し、CV値の場合と同様にして、観察用の断面を得た。
次に、1つの試料の断面につき20箇所において、図3Bに示す非導体部18の幅WUを測定した。なお、図3Bに示すように1箇所の非導体部18において、最も幅のある部分を幅WUとした。この作業を10個のコンデンサ試料に対して行った。測定された200箇所の幅WUを基に幅WUの平均値(幅WU)を求めた。なお、内部電極層12が欠損している箇所についてはカウントしなかった。
<Non-conductor width (WU)>
A capacitor sample was prepared, and a cross section for observation was obtained in the same manner as in the case of the CV value.
Next, the width WU of the non-conductor portion 18 shown in FIG. 3B was measured at 20 points per cross section of one sample. As shown in FIG. 3B, the widest portion of one non-conductor portion 18 is defined as the width WU. This operation was performed on 10 capacitor samples. The average value (width WU a ) of the width WU was determined based on the measured width WU at 200 locations. In addition, it did not count about the location where the internal electrode layer 12 is missing.

幅WUの測定には、デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製VHXマイクロスコープ)を使用し、5000倍レンズで観察および測定を行った。なおデジタルスコープで観察する際に、内光モードで観察することで、明度の低いNiOと明度の高いNiとの間に明確な差が現れることから、NiOで構成される非導体部18の幅WUを測定できる。結果を表6に示す。   For measurement of the width WU, a digital microscope (VHX microscope manufactured by Keyence Corporation) was used, and observation and measurement were performed with a 5000 × lens. When observing with a digital scope, a clear difference appears between NiO with low brightness and Ni with high brightness by observing in the internal light mode. Therefore, the width of the non-conductor portion 18 made of NiO WU can be measured. The results are shown in Table 6.

<ショート不良率>
各コンデンサ試料の抵抗値を絶縁抵抗計(HEWLETT PACKARD社製E2377A)を使用して測定し、抵抗値が100kΩ以下になったサンプルを、ショート不良サンプルとした。100個のコンデンサ試料について上記の測定を行い、全測定サンプルに対する、ショート不良を起こしたサンプルの比率を、ショート不良率とした。結果を表6に示す。本実施例では、15%以下を良好と判断した。また、表6ではショート不良率が15%以下である場合を○、15%超である場合を×と記載した。
<Short defective rate>
The resistance value of each capacitor sample was measured using an insulation resistance meter (E2377A manufactured by HEWLETT PACKARD), and a sample having a resistance value of 100 kΩ or less was determined as a short-circuit defective sample. The above measurement was performed on 100 capacitor samples, and the ratio of the samples that caused the short failure to the total measurement samples was defined as the short failure rate. The results are shown in Table 6. In this example, 15% or less was judged good. Further, in Table 6, the case where the short-circuit defect rate is 15% or less is described as ◯, and the case where it is over 15% is described as ×.

Figure 2017059815
Figure 2017059815

試料番号30〜試料番号35より、非導体部を有する場合(試料番号33〜試料番号35)は、非導体部が無い場合(試料番号30〜試料番号32)に比べて、内側誘電体層を薄層化してもショート不良率が良好であることが確認できた。   From Sample No. 30 to Sample No. 35, when the non-conductor portion is provided (Sample No. 33 to Sample No. 35), the inner dielectric layer is formed as compared with the case where there is no non-conductor portion (Sample No. 30 to Sample No. 32). It was confirmed that the short-circuit defect rate was good even when the layer was thinned.

ショートの大きな原因は絶縁物を塗布する際のハンドリングであり、内側誘電体層が薄いほどショート不良率が増大する傾向にあるが(試料番号30〜試料番号32)、非導体部を持たせることで(試料番号33〜試料番号35)、ショート不良率が激減することが確認できた。   A major cause of shorting is handling when applying an insulator. The thinner the inner dielectric layer, the higher the short-circuit defect rate (sample number 30 to sample number 32). (Sample No. 33 to Sample No. 35), it was confirmed that the short-circuit defect rate drastically decreased.

実施例5
内側誘電体層10の厚みtdを表7に記載の通りに変えて、素子本体3をウェットエッチングした後、下記の条件で内部電極層12の端部を処理した以外は、実施例1と同様にして試料番号36〜試料番号38を作製して、非導体部18の平均の幅WUおよびtdの測定ならびに絶縁抵抗不良率および絶縁破壊電圧不良率の評価を行った。結果を表7に示す。なお、試料番号36〜試料番号38のtdの測定ならびに絶縁抵抗不良率および絶縁破壊電圧不良率の評価は実施例1および実施例2と同様にして行った。
Example 5
Example 1 except that the thickness td a of the inner dielectric layer 10 was changed as shown in Table 7 and the end portion of the internal electrode layer 12 was processed under the following conditions after the element body 3 was wet etched. Similarly, sample numbers 36 to 38 were prepared, and the average widths WU a and td a of the non-conductor portion 18 were measured, and the insulation resistance failure rate and the dielectric breakdown voltage failure rate were evaluated. The results are shown in Table 7. The evaluation of the measurement as well as the insulation resistance defect rate and breakdown voltage failure rate of td a sample No. 36 to sample No. 38 was carried out in the same manner as in Example 1 and Example 2.

<試料番号36の内部電極層の端部の処理>
内部電極層12の端部の酸化条件:箱型炉
昇温速度:250℃/時間
保持温度:600℃
温度保持時間:12時間
雰囲気:大気中
<Treatment of edge of internal electrode layer of sample number 36>
Oxidation condition at end of internal electrode layer 12: box furnace Temperature rising rate: 250 ° C./hour Holding temperature: 600 ° C.
Temperature holding time: 12 hours Atmosphere: in air

<試料番号37の内部電極層の端部の処理>
内部電極層12の端部の窒化条件:窒化炉
昇温速度:250℃/時間
保持温度:600℃
温度保持時間:12時間
雰囲気:NH
<Treatment of edge of internal electrode layer of sample number 37>
Nitriding conditions at the end of the internal electrode layer 12: Nitriding furnace Temperature rising rate: 250 ° C./hour Holding temperature: 600 ° C.
Temperature holding time: 12 hours Atmosphere: in NH 3

<試料番号38の内部電極層の端部の処理>
内部電極層12の端部の合金条件はスパッタリングとした。具体的には、素子本体3のX軸方向の端面にCrをターゲットとしてスパッタリングを行った。条件は以下の通りとした。
電流値:40mA
スパッタ時間:60s×3回
その後、試料番号36の内部電極層12の端部の処理条件と同じ熱処理を行うことで、Ni−Crの不導体被膜が形成された。
<Treatment of edge of internal electrode layer of sample number 38>
The alloy condition at the end of the internal electrode layer 12 was sputtering. Specifically, sputtering was performed on the end face of the element body 3 in the X-axis direction using Cr as a target. The conditions were as follows.
Current value: 40 mA
Sputtering time: 60 s × 3 times Thereafter, a Ni—Cr non-conductive coating was formed by performing the same heat treatment as that for the end of the internal electrode layer 12 of sample number 36.

Figure 2017059815
Figure 2017059815

試料番号36〜試料番号38より、非導体部を酸化物とした場合(試料番号36)、非導体部を窒化物とした場合(試料番号37)または非導体部をNi−Cr合金とした場合(試料番号38)は、内側誘電体層を薄層化しても絶縁抵抗不良率および絶縁破壊電圧不良率が良好であることが確認できた。試料番号36〜試料番号38では、非導体部の存在により、絶縁層と素子本体の接着性が強固なものとなり、破壊電圧が起こりにくくなっていると考えられる。   From sample number 36 to sample number 38, when the non-conductor portion is an oxide (sample number 36), when the non-conductor portion is nitride (sample number 37), or when the non-conductor portion is Ni-Cr alloy (Sample No. 38) was confirmed to have good insulation resistance failure rate and dielectric breakdown voltage failure rate even when the inner dielectric layer was thinned. In Sample No. 36 to Sample No. 38, it is considered that the presence of the non-conductor portion strengthens the adhesiveness between the insulating layer and the element main body, and the breakdown voltage is less likely to occur.

また、非導体部を酸化物とした場合(試料番号36)は、非導体部を窒化物とした場合(試料番号37)または非導体部をNi−Cr合金とした場合(試料番号38)に比べて、絶縁破壊電圧不良率が良好であることが確認できた。   Further, when the non-conductor portion is an oxide (sample number 36), when the non-conductor portion is a nitride (sample number 37) or when the non-conductor portion is a Ni—Cr alloy (sample number 38). In comparison, it was confirmed that the breakdown voltage failure rate was good.

以上のように、本発明に係る積層電子部品は、小型高容量で使用されることが多いノートパソコンやスマートフォンに用いる電子部品として有用である。   As described above, the multilayer electronic component according to the present invention is useful as an electronic component used in a notebook computer or a smartphone that is often used in a small size and a high capacity.

2,102… 積層セラミックコンデンサ
3… 素子本体
4… セラミック焼結体
6… 第1外部電極
8… 第2外部電極
10… 内側誘電体層
10a… 内側グリーンシート
11… 外装領域
11a… 外側グリーンシート
12… 内部電極層
12A,12B… 引出部
12a… 内部電極パターン層
13… 内装領域
13a… 内部積層体
14… 容量領域
15A,15B…引出領域
16… 絶縁層
16a… 絶縁層延長部
18… 非導体部
20… 段差吸収層
32… 内部電極パターン層の隙間
104… 基板
106… 押し棒
2, 102 ... Multilayer ceramic capacitor 3 ... Element body 4 ... Ceramic sintered body 6 ... First external electrode 8 ... Second external electrode 10 ... Inner dielectric layer 10a ... Inner green sheet 11 ... Exterior region 11a ... Outer green sheet 12 ... Internal electrode layers 12A and 12B ... Leading part 12a ... Internal electrode pattern layer 13 ... Interior region 13a ... Internal laminated body 14 ... Capacitance region 15A, 15B ... Leading region 16 ... Insulating layer 16a ... Insulating layer extension 18 ... Non-conductor part 20 ... Step absorbing layer 32 ... Internal electrode pattern layer gap 104 ... Substrate 106 ... Push rod

Claims (6)

第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行な内部電極層と誘電体層とが第3軸の方向に沿って交互に積層された素子本体を備える積層電子部品であって、
前記素子本体の前記第1軸の方向に相互に向き合う一対の側面にそれぞれ絶縁層が備えられており、
前記素子本体の前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端面に、前記内部電極層と電気的に接続される外部電極がそれぞれ備えられており、
前記内部電極層の前記第1軸方向の端部は、前記誘電体層の前記第1軸方向の端部から第1軸の方向に沿って内側に、所定の引込み距離で引き込んでおり、
前記内部電極層の各層にて、前記引込み距離が所定範囲で分散していることを特徴とする積層電子部品。
A laminated electronic component comprising an element body in which internal electrode layers and dielectric layers substantially parallel to a plane including the first axis and the second axis are alternately laminated along the direction of the third axis,
An insulating layer is provided on each of a pair of side surfaces facing each other in the direction of the first axis of the element body,
An external electrode electrically connected to the internal electrode layer is provided on each of a pair of end faces facing each other in the direction of the second axis of the element body,
The end in the first axial direction of the internal electrode layer is drawn in at a predetermined drawing distance from the end in the first axial direction of the dielectric layer to the inside along the direction of the first axis.
The multilayer electronic component, wherein the pull-in distance is dispersed in a predetermined range in each of the internal electrode layers.
前記引込み距離の分散度合いを示すCV値が0.05〜1.0である請求項1に記載の積層電子部品。   The multilayer electronic component according to claim 1, wherein a CV value indicating a degree of dispersion of the pull-in distance is 0.05 to 1.0. k層目の前記内部電極層とk+1層目の前記内部電極層の間の前記誘電体層の厚みをtdとし、
k層目の前記内部電極層の引込み距離をdとし、
k+1層目の前記内部電極層の引込み距離をdk+1として、
Q値=td /(td +|dk+1−d)とした場合、
Q値は0.004〜0.300である請求項1または2に記載の積層電子部品。
The thickness of the dielectric layer between the k-th layer of the inner electrode layer and the k + 1 th layer of the inner electrode layer and td k,
The pull-in distance of the kth internal electrode layer is d k ,
The pull-in distance of the internal electrode layer of the (k + 1) th layer is d k + 1 ,
When Q value = td k 2 / (td k 2 + | d k + 1 −d k | 2 ),
The multilayer electronic component according to claim 1, wherein the Q value is 0.004 to 0.300.
前記絶縁層は、SiおよびBaを含む請求項1〜3のいずれかに記載の積層電子部品。   The laminated electronic component according to claim 1, wherein the insulating layer contains Si and Ba. 前記内部電極層の前記第1軸方向の端部と前記絶縁層の間に非導体部が存在する請求項1〜4のいずれかに記載の積層電子部品。   5. The multilayer electronic component according to claim 1, wherein a nonconductor portion exists between an end portion of the internal electrode layer in the first axial direction and the insulating layer. 前記非導体部が前記内部電極層を構成する元素の酸化物を含む請求項5に記載の積層電子部品。   The multilayer electronic component according to claim 5, wherein the non-conductor portion includes an oxide of an element constituting the internal electrode layer.
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