JP2017108011A - セラミックコンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

セラミックコンデンサ及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】優れた信頼性を有するセラミックコンデンサを提供する。
【解決手段】第１及び第２の引き出し部１１ｂ、１２ｂは、それぞれ、厚み方向に貫通する複数のセラミック柱２０を有する。第１の引き出し部１１ｂは、セラミック柱２０が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１を有する。第２の引き出し部１２ｂは、セラミック柱２０が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、セラミックコンデンサ及びその製造方法に関する。
セラミックコンデンサの一例として、例えば、チタン酸バリウムなどからなるコンデンサ本体と、コンデンサ本体内に配された第１及び第２の内部電極と、第１の内部電極に接続された第１の外部電極と、第２の内部電極に接続された第２の外部電極とを有するセラミックコンデンサが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
一般的に、セラミックコンデンサを大容量化する方法として、内部電極の面積を大きくする方法、大きい誘電常数を有する誘電体を使う方法、誘電体の厚さを薄くする方法、内部電極の積層数を増加させる方法などが知られている。
特開２００５−２０３２１３号公報
例えば、内部電極の積層数を増加させることによりセラミックコンデンサを大容量化しようとすると、内部電極を薄くする必要がある。内部電極を薄くするためには、内部電極を形成するための導電性ペーストに含まれる金属粉末の粒子径を小さくする必要がある。しかしながら、導電性ペーストの金属粉末の大きさを小さくすると金属粉末の融点が低下する。このため、内部電極形成用の導電性ペーストの焼結温度が低下し、焼結によりコンデンサ本体を作製する際に、内部電極の収縮率と誘電体の収縮率の差が大きくなる。よって、焼結によりセラミックコンデンサ本体を作製する際に、内部電極が複数に分断されたり、内部電極がコンデンサ本体の端面から露出せず、内部電極と外部電極との接続性が低下してしまうなどという問題がある。従って、製造されるセラミックコンデンサの信頼性が低くなるという問題がある。
本発明の主な目的は、優れた信頼性を有するセラミックコンデンサを提供することにある。
本発明に係るセラミックコンデンサは、コンデンサ本体と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第１の外部電極と、第２の外部電極とを備える。コンデンサ本体は、第１及び第２の主面と、第１及び第２の側面と、第１及び第２の端面とを有する。第１及び第２の主面は、長さ方向及び幅方向に沿って延びている。第１及び第２の側面は、長さ方向及び高さ方向に沿って延びている。第１及び第２の端面は、幅方向及び高さ方向に沿って延びている。コンデンサ本体は、誘電体層により構成されている。第１の内部電極は、コンデンサ本体内に設けられている。第１の内部電極は、第１の端面に引き出されている。第２の内部電極は、コンデンサ本体内において、第１の内部電極と対向するように設けられている。第２の内部電極は、第２の端面に引き出されている。第１の外部電極は、第１の端面の上に設けられている。第１の外部電極は、第１の内部電極に接続されている。第２の外部電極は、第２の端面の上に設けられている。第２の外部電極は、第２の内部電極に接続されている。第１の内部電極は、第１の対向部と、第１の引き出し部とを有する。第１の対向部は、第２の内部電極と対向している。第１の引き出し部は、第１の対向部から延びている。第１の引き出し部は、第１の端面に引き出されている。第２の内部電極は、第２の対向部と、第２の引き出し部とを有する。第２の対向部は、第１の対向部と対向している。第２の引き出し部は、第２の対向部から延びている。第２の引き出し部は、第２の端面に引き出されている。第１及び第２の引き出し部は、それぞれ、第１及び第２の引き出し部の厚み方向に貫通する複数のセラミック柱を有する。第１の引き出し部は、セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第１のセラミック柱高密度部を有する。第２の引き出し部は、セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第２のセラミック柱高密度部を有する。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、第１の引き出し部は、セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第１のセラミック柱高密度部を有する。第２の引き出し部は、セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第２のセラミック柱高密度部を有する。このため、引き出し部が強固に固定される。従って、本発明に係るセラミックコンデンサは、優れた信頼性を有している。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、第１のセラミック柱高密度部が第１の引き出し部の第１の端面側端部に設けられており、第２のセラミック柱高密度部が第２の引き出し部の第２の端面側端部に設けられていることが好ましい。この場合、内部電極と外部電極との電気的接続がより高い確実性で図られるため、本発明に係るセラミックコンデンサは、より優れた信頼性を有する。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さに対する、第１のセラミック柱高密度部に含まれる複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和の比（（第１のセラミック柱高密度部に含まれる複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さ））が、５％以上５０％以下であることが好ましい。当該範囲とすることで、セラミックコンデンサの信頼性をより向上することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さに対する、第１のセラミック柱高密度部に含まれる複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和の比（（第１のセラミック柱高密度部に含まれる複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さ））が、１０％以上３０％以下である。当該範囲とすることで、セラミックコンデンサの信頼性をさらに向上することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、第１及び第２のセラミック柱高密度部のそれぞれの長さ方向に沿った長さが２０μｍ以上であることが好ましい。当該範囲とすることで、セラミックコンデンサの信頼性をより向上することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、長さ方向において、第１の対向部と第１のセラミック柱高密度部との間の距離が２０μｍ以上であると共に、長さ方向において、第２の対向部と第２のセラミック柱高密度部との間の距離が２０μｍ以上であることが好ましい。この場合、第１及び第２のセラミック柱高密度部を構成する酸化物組成物が第１及び第２の対向部まで拡散しないため、第１及び第２の対向部の特性を維持することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサでは、第１及び第２の対向部には、セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられているセラミック柱高密度部が設けられていないことが好ましい。このようにすることにより、セラミックコンデンサの静電容量を大きくすることができる。
本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法は、上記本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法に関する。本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法は、導電性ペースト層を焼成することにより第１及び第２の電極を形成する工程を含む。導電性ペースト層を形成する工程は、第１の導電性ペーストを塗布することにより、第１又は第２の対向部を構成するための第１の部分を形成する工程と、第１の導電性ペーストとは異なる種類の第２の導電性ペーストを塗布することにより、第１または第２の引き出し部を構成するための第２の部分を形成する工程とを含む。このようにすることにより、セラミック柱高密度部を好適に形成することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法では、第２の導電性ペーストとして、第１の導電性ペーストよりもセラミック粒子の含有率が高い導電性ペーストを用いることが好ましい。このようにすることにより、セラミック柱高密度部を好適に形成することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法では、第１及び第２の部分のうちの少なくとも一方を、非接触印刷法により印刷することにより形成することが好ましい。このようにすることにより、セラミック柱高密度部を好適に形成することができる。
本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法では、第１及び第２の部分を、非接触印刷法により印刷することにより形成してもよい。
本発明に係るセラミックコンデンサの製造方法では、非接触印刷法として、インクジェット印刷法を用いることが好ましい。
本発明によれば、優れた信頼性を有するセラミックコンデンサを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るセラミックコンデンサの模式的斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線で切り出した部分の模式的断面図である。 図２のＩＩＩ部分の模式的断面図である。 図２のＩＶ部分の模式的断面図である。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
図１は、本実施形態に係るセラミックコンデンサの模式的斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切り出した部分の模式的断面図である。図３は、図２のＩＩＩ部分の模式的断面図である。図４は、図２のＩＶ部分の模式的断面図である。
セラミックコンデンサ１は、直方体状のコンデンサ本体１０を備える。コンデンサ本体１０は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと、側面１０ｃ、１０ｄと、端面１０ｅ、１０ｆ（図２を参照）とを有する。第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂは、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って延びている。側面１０ｃ、１０ｄは、高さ方向Ｈ及び長さ方向Ｌに沿って延びている。端面１０ｅ、１０ｆは、高さ方向Ｈ及び幅方向Ｗに沿って延びている。長さ方向Ｌ、幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈは、それぞれ直交している。
なお、本発明において、「直方体状」には、角部や稜線部が丸められた直方体が含まれるものとする。すなわち、「直方体状」の部材とは、第１及び第２の主面、２つの側面及び２つの端面とを有する部材全般を意味する。また、主面、側面及び端面の一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。
コンデンサ本体１０の寸法は特に限定されない。例えばコンデンサ本体１０の厚み寸法は０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることが好ましく、長さ寸法は０．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましく、幅寸法は０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることが好ましい。
コンデンサ本体１０は、誘電体セラミック材料により形成することができ、複数の誘電体層を有する。誘電体セラミック材料の具体例としては、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などが挙げられる。コンデンサ本体１０には、セラミックコンデンサ１に要求される特性に応じて、例えばＭｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｓｉ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、希土類化合物などの副成分が適宜添加されていてもよい。
図２に示すように、コンデンサ本体１０の内部には、複数の第１の内部電極１１と、複数の第２の内部電極１２とが設けられる。複数の第１の内部電極１１と複数の第２内部電極１２とは、複数の誘電体層１０ｇを介して交互に積層されている。
第１の内部電極１１は矩形状である。第１の内部電極１１は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと略平行に設けられている。すなわち、第１の内部電極１１は、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って設けられている。第１の内部電極１１は、端面１０ｅに露出しており、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ、側面１０ｃ、１０ｄ及び側面１０ｆには露出していない。
第２の内部電極１２は矩形状である。第２の内部電極１２は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと略平行に設けられている。すなわち、第２の内部電極１２は、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに沿って設けられている。よって、第２の内部電極１２と第１の内部電極１１とは互いに略平行である。第２の内部電極１２は、端面１０ｆに露出しており、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ、側面１０ｃ、１０ｄ及び端面１０ｅには露出していない。
第１及び第２の内部電極１１、１２は、高さ方向Ｈに沿って交互に設けられている。高さ方向Ｈにおいて隣り合う第１の内部電極１１と第２の内部電極１２とは、誘電体層１０ｇを介して対向している。誘電体層１０ｇの厚みは、例えば、０．５μｍ以上１００μｍ以下程度とすることができる。
具体的には、第１の内部電極１１は、第１の対向部１１ａと、第１の引き出し部１１ｂとを有する。第１の対向部１１ａは、高さ方向Ｈにおいて誘電体層１０ｇを介して第２の内部電極１２（詳細には、後述する第２の内部電極１２の第２の対向部１２ａ）と対向している。第１の引き出し部１１ｂは、第１の対向部１１ａに接続されている。第１の引き出し部１１ｂは、第１の対向部１１ａから延びている。第１の引き出し部１１ｂは、第１の端面１０ｅに引き出されている。
第２の内部電極１２は、第２の対向部１２ａと、第２の引き出し部１２ｂとを有する。第２の対向部１２ａは、高さ方向Ｈにおいて誘電体層１０ｇを介して第１の対向部１１ａと対向している。第２の引き出し部１２ｂは、第２の対向部１２ａに接続されている。第２の引き出し部１２ｂは、第２の対向部１２ａから延びている。第２の引き出し部１２ｂは、第２の端面１０ｆに引き出されている。
第１及び第２の内部電極１１、１２は、適宜の導電材料により構成することができる。第１及び第２の内部電極１１、１２は、例えばＮｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＡｕからなる群から選ばれた金属、またはＮｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＡｕからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金（例えば、Ａｇ−Ｐｄ合金など）により構成することができる。
第１及び第２の内部電極１１、１２の厚みは、例えば、０．２μｍ以上２．０μｍ以下程度であることが好ましい。
図１及び図２に示すように、セラミックコンデンサ１は、第１及び第２の外部電極１３、１４を備えている。第１の外部電極１３は、端面１０ｅにおいて第１の内部電極１１に電気的に接続されている。第１の外部電極１３は、第１の端面１０ｅの上から、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ並びに第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄの上にまで至っている。もっとも、第１の外部電極１３は、第１の端面１０ｅの上にのみ設けられていてもよい。一方、第２の外部電極１４は、端面１０ｆにおいて第２の内部電極１２に電気的に接続されている。第２の外部電極１４は、第２の端面１０ｆの上から、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ並びに第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄの上にまで至っている。もっとも、第２の外部電極１４は、第２の端面１０ｆの上にのみ設けられていてもよい。
第１及び第２の外部電極１３、１４は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ａｇ−Ｐｄ合金等により構成することができる。第１及び第２の外部電極１３，１４は、それぞれ、複数の導電層の積層体により構成されていてもよい。具体的には、第１及び第２の外部電極１３，１４は、それぞれ、下地電極層と、下地電極層の上に配置されためっき層とを含んでいてもよい。下地電極層は、焼付け層、樹脂層、薄膜層等から選ばれる少なくとも１つを含んでいてもよい。
焼付け層は、ガラスと金属とを含むことが好ましい。焼付け層を構成する金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。焼付け層のガラスとしては、例えば、Ｂ、Ｓｉ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｌｉなどを含むガラスを用いることができる。焼付け層は、ガラスおよび金属を含む導電性ペーストを積層体に塗布して焼き付けることにより形成することができる。焼付け層は、内部電極と同時焼成したものでもよく、内部電極を焼成した後に焼き付けたものであってもよい。焼付け層を複数層形成してもよい。焼付け電極層の厚み（最も厚い部分）は、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
樹脂層は、導電性粒子と熱硬化性樹脂を含む樹脂層を含んでもよい。樹脂層を形成する場合は、焼付け電極層を形成せずに積層体上に樹脂層を直接形成してもよい。樹脂層を複数層形成してもよい。樹脂層の厚み（最も厚い部分）は、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。
薄膜層は、スパッタ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成することができる。薄膜層の厚みは、１μｍ以下であることが好ましい。
めっき層は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１つを含む層であってもよい。めっき層は複数層により形成されていてもよい。めっき層は、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきの積層体により構成されていることが好ましい。下地電極層を覆うようにＮｉめっきからなるめっき層を設けることにより、めっき層により下地電極層を保護することができる。また、Ｎｉめっき層の上に、さらにＳｎめっき層を設けることにより、はんだ濡れ性を向上させることができ、セラミックコンデンサ１の実装を容易にすることができる。めっき層一層あたりの厚みは、１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。 図３及び図４に示すように、第１及び第２の引き出し部１１ｂ、１２ｂは、それぞれ、引き出し部１１ｂ、１２ｂの厚み方向（本実施形態では、高さ方向Ｈ）に貫通する複数のセラミック柱２０を有する。なお、セラミック柱は、内部電極のうち、引き出し部にのみ設けられている必要は必ずしもない。セラミック柱は、例えば、対向部にも設けられていてもよい。
なお、図３及び図４では、セラミック柱２０の太さが、セラミック柱２０の高さ方向において一定に描画している。しかしながら、セラミック柱２０の形状は、これに限定されない。セラミック柱２０は、内部電極の上下の誘電体層１０ｇを接続する形状であれば特に限定されない。セラミック柱２０は、例えば、セラミック柱２０の高さ方向の中央部から端部に向かって太くなる形状を有していてもよい。
図４に示すように、第１の引き出し部１１ｂには、第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１が設けられている。第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１は、コンデンサ本体１０の第１の端面１０ｅから内側に入った部分において、第１の内部電極１１の引き出し部１１ｂを部分的に分断するように柱構造となるように存在している。セラミック柱高密度部１１ｂ１は、例えば、コンデンサ本体１０の特定の断面において、コンデンサ本体１０の第１の端面１０ｅから内側に延びる内部電極１１の引き出し部１１ｂにおいて、セラミック柱２０の間隔がコンデンサ本体１０の第１の端面１０ｅ側から連続して２０μｍ以下で存在している部分をいう。第１のセラミック柱高密度部１０ｂ１の長さは、コンデンサ本体１０の第１の端面１０ｅからセラミック柱２０の間隔が２０μｍ以下の柱構造の終端までの距離とする。
同様に、図３に示すように、第２の引き出し部１２ｂには、第２のセラミック中高密度部１２ｂ１が設けられている。第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１は、コンデンサ本体１０の第２の端面１０ｆから内側に入った部分において、第２の内部電極１２の引き出し部１２ｂ１を部分的に分断するように柱構造となるように存在している。セラミック柱高密度部１２ｂ１は、例えば、コンデンサ本体１０の特定の断面において、コンデンサ本体１０の第２の端面１０ｆから内側に延びる第２の内部電極１２の引き出し部１２ｂにおいて、セラミック柱２０の間隔がコンデンサ本体１０の第２の端面１０ｆ側から連続して２０μｍ以下で存在している部分をいう。第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さは、コンデンサ本体１０の第２の端面１０ｆからセラミック柱２０の間隔が２０μｍ以下の柱構造の終端までの距離とする。
これら第１及び第２のセラミック柱高密度部１１ｂ１、１２ｂ１が設けられているため、セラミック柱２０により、高温下で生の積層体を焼成する際に内部電極１１、１２を構成する金属粉の液状化によって生じる内部電極１１、１２の玉化を抑制することが可能となる。内部電極１１、１２の玉化を抑制することが可能となることで、内部電極１１、１２が厚くなることを抑制でき、内部電極１１、１２の収縮量を小さくすることができる。よって、内部電極１１、１２と誘電体層１０ｇとの収縮率の差を抑制することができる。その結果、内部電極１１、１２が複数に分断されることや、内部電極１１、１２と外部電極１３、１４とが離間することが効果的に抑制されている。特に、本実施形態では、第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１は、第１の引き出し部１１ｂの第１の端面１０ｅ側端部に設けられている。第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１は、第１の端面１０ｅから延びている。第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１は、第１の引き出し部１２ｂの第２の端面１０ｆ側端部に設けられている。第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１は、第２の端面１０ｆから延びている。このため、内部電極１１、１２と外部電極１３、１４とが離間することがより効果的に抑制されている。
内部電極１１、１２が複数に分断されることや、内部電極１１、１２と外部電極１３、１４とが離間することをさらに効果的に抑制する観点からは、第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１に対する、第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和の比（（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））が、５％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上３０％以下であることがさらに好ましい。第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ２に対する、第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和の比（（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））が、５％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上３０％以下であることがさらに好ましい。
第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの算出方法としては、例えば、コンデンサ本体１０の特定の断面において、コンデンサ本体１０の第１の端面１０ｅから第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に存在するセラミック柱２０の幅をそれぞれ測定する。この時セラミック柱２０の幅は、第１の内部電極１１の厚みの１／２の位置で測定する。
比（（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））及び比（（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））が小さすぎると、引き出し部１１ｂ、１２ｂの分断や引き出し部１１ｂ、１２ｂが端面１０ｅ、１０ｆに露出しないことを効果的に抑制できない場合がある。一方、比（（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））及び比（（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））が大きすぎると、内部電極１１、１２と外部電極１３、１４とのコンタクト性が低下する場合がある。
同様の観点から、第１及び第２のセラミック柱高密度部１１ｂ１、１２ｂ１のそれぞれの長さ方向Ｌに沿った長さＬ１、Ｌ２が２０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。但し、長さＬ１、Ｌ２が大きすぎると、対向部を確保できない場合がある。従って、長さＬ１、Ｌ２は、１００μｍ以下であることが好ましい。
また、長さＬ１、Ｌ２が長すぎると、長さ方向Ｌにおいて、第１の対向部１１ａと第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１との間の距離Ｌ３、及び第２の対向部１２ａと第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１との間の距離Ｌ４が小さくなりすぎる場合がある。距離Ｌ３、Ｌ４が小さくなりすぎると、対向部１１ａ、１２ａの対向面積が小さくなり、セラミックコンデンサ１の静電容量が小さくなる場合がある。従って、Ｌ３、Ｌ４は、２０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。
なお、セラミック柱２０及びセラミック柱高密度部１１ｂ１、１２ｂ２は、以下の要領で確認することができる。まず、セラミックコンデンサ１の側面１０ｃを側面１０ｃと平行に、幅方向Ｗにおける寸法が１／２となるまで研磨し、断面を露出させる。この断面を走査型電子顕微鏡を用いて観察することによってセラミック柱２０及びセラミック柱高密度部１１ｂ１、１２ｂ２を確認することができる。隣り合うセラミック柱２０間の間隔は、内部電極１１、１２の厚み方向における中央において測定する。
本実施形態に係るセラミックコンデンサ１では、第１及び第２の対向部１１ａ、１２ａには、セラミック柱２０が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられているセラミック柱高密度部が設けられていない。従って、第１の対向部１１ａと第２の対向部１２ａとの対向面積が大きい。従って、セラミックコンデンサ１は、大きな静電容量を有する。
（セラミックコンデンサ１の製造方法）
次に、セラミックコンデンサ１の製造方法の一例を示す。
まず、コンデンサ本体１０を準備する。具体的には、まず、誘電体粉末を含む誘電体ペーストを、例えばスクリーン印刷法などによりシート状に塗布し、乾燥させることにより、誘電体グリーンシートを作製する。次に、誘電体グリーンシートの上に、内部電極形成用の導電性ペーストを印刷する。この際に、対向部１１ａ、１２ａを構成するための部分と、引き出し部１１ｂ、１２ｂを構成するための部分とを別個に印刷する。対向部１１ａ、１２ａを構成するための第１の部分の印刷に用いる第１の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率よりも、引き出し部１１ｂ、１２ｂを構成するための第２の部分の印刷に用いる第２の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率を高くする。このようにすることにより、セラミック柱高密度部１１ｂ１、１２ｂ１を好適に形成することができる。なお、第１の部分を第２の部分よりも先に印刷してもよいし、第２の部分を第１の部分よりも先に印刷してもよい。
具体的には、第１の部分を印刷するための第１の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率は、０質量％以上１３質量％未満であることが好ましく、３質量％以上１２質量％以下であることがより好ましい。第２の部分を印刷するための第２の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率は、１３％質量以上３５％質量以下であることが好ましく、１５質量％以上２５質量％以下であることがより好ましい。
対向部１１ａ、１２ａを構成するために印刷された第１の部分と、引き出し部１１ｂ、１２ｂを構成するために印刷された第２の部分とが触れて、印刷のにじみや印刷塗布厚のばらつきなどの図形異状が発生することを抑制する観点からは、第１及び第２の部分の少なくとも一方を非接触印刷法により印刷することが好ましい。
なお、第１の部分及び第２の部分の両方を非接触印刷法により印刷してもよい。
ここで、「非接触印刷法」とは、印刷治具が被印刷物と接触しない印刷法をいう。非接触印刷法の具体例としては、例えば、インクジェット印刷法や、ディスペンサ印刷法等が挙げられる。
以上のように、内部電極用導電性パターンが形成された誘電体グリーンシートと、内部電極用導電性パターンが形成されていない誘電体グリーンシートとを用意する。なお、誘電体ペーストや、内部電極形成用の導電ペーストには、例えば公知のバインダーや溶媒が含まれていてもよい。
次に、内部電極導電性パターンが形成されていない誘電体グリーンシートを所定枚数積層し、その上に、内部電極用導電性パターンが形成された誘電体グリーンシートを順次積層し、さらに、内部電極用導電性パターンが形成されていない誘電体グリーンシートを所定枚数積層することにより、マザー積層体を作製する。
必要に応じて、静水圧プレスなどの手段により、マザー積層体を積層方向にプレスしてもよい。
次に、マザー積層体を所定の形状寸法にカットし、生の積層体を複数作製する。なお、このとき、生の積層体に対してバレル研磨等を施し、稜線部や角部を丸めてもよい。
次に、生の積層体を焼成することにより、コンデンサ本体１０を完成させることができる。なお、生の積層体の焼成温度は、用いたセラミック材料や導電材料に応じて適宜設定することができる。生の積層体の焼成温度は、例えば、９００℃以上１３００℃以下程度とすることができる。
次に、コンデンサ本体１０の両端面１０ｅ、１０ｆの上に外部電極１３、１４を形成することによりセラミックコンデンサ１を完成させることができる。外部電極１３、１４は、例えば、公知の方法により形成することができる。外部電極１３、１４は、例えば、導電性ペースト層の焼き付け、めっき法、スパッタリング法、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法等を適宜組み合わせることにより形成することができる。
上述の製造方法では、第２の部分を印刷するための第２の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率を高くする。このため、生の積層体の焼成時にセラミック柱２０が形成される。このセラミック柱２０により内部電極１１、１２が長さ方向Ｌに収縮することを抑制することができる。このため、内部電極１１、１２が複数に分断されることや、内部電極１１、１２と外部電極１３、１４とが離間することを効果的に抑制することができる。また、内部電極を露出させるための研磨工程を省略できたり、研磨工程に要する時間を短くできるため、コンデンサ本体１０が損傷することを効果的に抑制することができる。
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
（実施例１）
上記実施形態に係るセラミックコンデンサ１と実質的に同様の構成を有するセラミックコンデンサを、上記実施形態において説明した製造方法により、以下の条件で作製した。
コンデンサ本体の長さ方向寸法（設計値）：３．２ｍｍ
コンデンサ本体の幅方向寸法（設計値）：１．６ｍｍ
コンデンサ本体の高さ方向寸法（設計値）：２．０ｍｍ
コンデンサ本体に含まれる誘電体セラミック材料：ＢａＴｉＯ３
セラミックコンデンサの静電容量（設計値）：１０μＦ
セラミックコンデンサの定格電圧：１６Ｖ
外部電極の構造：下地電極層とめっき層との積層体
下地電極層：Ｃｕとガラスとを含む焼成電極層
めっき層：Ｎｉめっき層とＳｎめっき層との積層体
内部電極の材質：Ｎｉ
内部電極における金属粒子の粒子径：０．３μｍ
対向部の形成方法：スクリーン印刷法
引き出し部の形成方法：インクジェット印刷法
第１の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率：８質量％
第２の導電性ペーストにおけるセラミック粒子の含有率：２０質量％
比（（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））及び比（（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））：２０％
Ｌ１、Ｌ２：５０μｍ
Ｌ３、Ｌ４：１００μｍ
なお、以下の説明において、「比（（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第１のセラミック柱高密度部１１ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））及び比（（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１に含まれる複数のセラミック柱２０の長さ方向Ｌにおける長さの総和）／（第２のセラミック柱高密度部１２ｂ１の長さ方向Ｌにおける長さＬ１））」を比ａとすることがある。
（実施例２）
以下の条件としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
Ｌ１、Ｌ２：３０μｍ
Ｌ３、Ｌ４：３０μｍ
（実施例３）
以下の条件としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
対向部の形成方法：インクジェット印刷法
Ｌ１、Ｌ２：３０μｍ
Ｌ３、Ｌ４：３０μｍ
（比較例１）
対向部と引き出し部とを第１の導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷法で印刷し、セラミック柱高密度部を形成しなかったこと、焼成後の研磨時間を１００分としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（比較例２）
焼成後の研磨時間を３０分としたこと以外は、比較例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（比較例３）
焼成後に研磨を行わなかったこと以外は、比較例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（比較例４）
対向部と引き出し部との両方をスクリーン印刷法により形成し、セラミック柱高密度部を形成しなかったこと、焼成後の研磨時間を１００分としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（Ｌ１、Ｌ２の長さの測定方法）
まず、セラミックコンデンサを側面に沿って、セラミックコンデンサの幅方向Ｗの１/２寸法の位置まで断面研磨を行った。その後、化学エッチング゛処理を行い、外部電極を溶出した。次に、断面において、セラミックコンデンサの下部領域、中央領域および上部領域の各領域の無作為に抽出された第１の内部電極及び第２の内部電極の各３層分(計１８層)の引き出し電極において、セラミックコンデンサの端面から柱構造の間隔が連続して２０μｍ以下で存在している部分の柱構造の終端までの距離を走査型電子顕微鏡(×３０００倍)を使用して観察し、得られた画像から、各部の寸法を測定した。なお、セラミックコンデンサの端面から柱構造の間隔が連続して２０μｍ以下で存在しないものは、セラミック柱高密度部がないと判断した。
（Ｌ３、Ｌ４の長さの測定方法）
まず、セラミックコンデンサを側面に沿って、セラミックコンデンサの幅方向Ｗの１/２寸法の位置まで断面研磨を行った。その後、化学エッチング゛処理を行い、外部電極を溶出した。次に、断面において、セラミックコンデンサの下部領域、中央領域および上部領域の各領域の無作為に抽出された第１の内部電極及び第２の内部電極の各３層分(計１８層)の引き出し電極において、第１及び第２の対向部と、第１及び第２のセラミック柱高密度部との間の距離を走査型電子顕微鏡(×３０００倍)を使用して観察し、得られた画像から、各部の寸法を測定した。なお、セラミックコンデンサの端面からセラミック柱の間隔が２０μｍ以下の柱構造を有していないもは、セラミック柱高密度部がないと判断した。
（内部電極と外部電極とのコンタクト性の評価）
各実施例及び比較例において作製したサンプルの静電容量を測定し、静電容量の測定値を、セラミックコンデンサの静電容量（設計値：１０μＦ）で除算した値を求めた。その結果、算出された割合が１００％以上である場合を「◎」として評価し、９５％以上１００％未満である場合を「○」として評価し、５０％以上９５％未満である場合を「△」として評価し、５０未満である場合を「×」として評価した。
（セラミックコンデンサの割れ、欠け）
各実施例及び比較例において作製した１０００個のコンデンサ本体を顕微鏡を用いて観察し、５０μｍ以上のクラック、欠けがないものを「○」として評価し、あるものを「×」として評価した。
（比ａの測定方法）
まず、セラミックコンデンサを側面に沿って、セラミックコンデンサの幅方向Ｗの１/２寸法の位置まで断面研磨を行った。その後、化学エッチング゛処理を行い、外部電極を溶出した。次に、断面において、セラミックコンデンサの下部領域、中央領域および上部領域の各領域の無作為に抽出された第１の内部電極及び第２の内部電極の各３層分(計１８層)の引き出し電極において、セラミック柱高密度部の長さに対する、セラミック柱高密度部に存在するセラミック柱の幅の合計の比から算出した。セラミック柱の幅は、内部電極の厚みの１／２の位置で測定した。
（実施例５）
比ａを５％としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例６）
比ａを１０％としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例７）
比ａを３０％としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例８）
比ａを４０％としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例９）
比ａを５０％としたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（比較例５）
比ａを６０％とし、セラミック柱高密度部を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例１０）
Ｌ１、Ｌ２及びｌ３、Ｌ４を下記の表３に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例１１）
Ｌ１、Ｌ２及びｌ３、Ｌ４を下記の表３に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例１２）
比ａ、Ｌ１、Ｌ２及びｌ３、Ｌ４を下記の表３に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
（実施例１３〜実施例１９）
Ｌ１、Ｌ２及びｌ３、Ｌ４を下記の表３に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にしてセラミックコンデンサを作製した。
１ セラミックコンデンサ
１０ コンデンサ本体
１０ａ 第１の主面
１０ｂ 第２の主面
１０ｃ 第１の側面
１０ｄ 第２の側面
１０ｅ 第１の端面
１０ｆ 第２の端面
１０ｇ 誘電体層
１１ 第１の内部電極
１１ａ 第１の対向部
１１ｂ 第１の引き出し部
１１ｂ１ 第１のセラミック柱高密度部
１２ 第２の内部電極
１２ａ 第２の対向部
１２ｂ 第２の引き出し部
１２ｂ１ 第２のセラミック柱高密度部
１３ 第１の外部電極
１４ 第２の外部電極
２０ セラミック柱

Claims (12)

  1. 長さ方向及び幅方向に沿って延びる第１及び第２の主面と、長さ方向及び高さ方向に沿って延びる第１及び第２の側面と、幅方向及び高さ方向に沿って延びる第１及び第２の端面とを有し、誘電体層により構成されたコンデンサ本体と、
    前記コンデンサ本体内に設けられており、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、
    前記コンデンサ本体内において、前記第１の内部電極と対向するように設けられており、前記第２の端面に引き出された第２の内部電極と、
    前記第１の端面の上に設けられており、前記第１の内部電極に接続された第１の外部電極と、
    前記第２の端面の上に設けられており、前記第２の内部電極に接続された第２の外部電極と、
    を備え、
    前記第１の内部電極は、
    前記第２の内部電極と対向している第１の対向部と、
    前記第１の対向部から延びる、前記第１の端面に引き出された第１の引き出し部と、
    を有し、
    前記第２の内部電極は、
    前記第１の対向部と対向している第２の対向部と、
    前記第２の対向部から延びる、前記第２の端面に引き出された第２の引き出し部と、
    を有し、
    前記第１及び第２の引き出し部は、それぞれ、前記第１及び第２の引き出し部の厚み方向に貫通する複数のセラミック柱を有し、
    前記第１の引き出し部は、前記セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第１のセラミック柱高密度部を有し、
    前記第２の引き出し部は、前記セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられている第２のセラミック柱高密度部を有する、セラミックコンデンサ。
  2. 前記第１のセラミック柱高密度部が前記第１の引き出し部の前記第１の端面側端部に設けられており、
    前記第２のセラミック柱高密度部が前記第２の引き出し部の前記第２の端面側端部に設けられている、請求項１に記載のセラミックコンデンサ。
  3. 前記第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さに対する、前記第１のセラミック柱高密度部に含まれる前記複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和の比（（前記第１のセラミック柱高密度部に含まれる前記複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和）／（前記第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さ））が、５％以上５０％以下である、請求項１又は２に記載のセラミックコンデンサ。
  4. 前記第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さに対する、前記第１のセラミック柱高密度部に含まれる前記複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和の比（（前記第１のセラミック柱高密度部に含まれる前記複数のセラミック柱の長さ方向における長さの総和）／（前記第１のセラミック柱高密度部の長さ方向における長さ））が、１０％以上３０％以下である、請求項３に記載のセラミックコンデンサ。
  5. 前記第１及び第２のセラミック柱高密度部のそれぞれの長さ方向に沿った長さが２０μｍ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミックコンデンサ。
  6. 長さ方向において、前記第１の対向部と前記第１のセラミック柱高密度部との間の距離が２０μｍ以上であると共に、
    長さ方向において、前記第２の対向部と前記第２のセラミック柱高密度部との間の距離が２０μｍ以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のセラミックコンデンサ。
  7. 前記第１及び第２の対向部には、前記セラミック柱が長さ方向に沿って２０μｍ以下の間隔で設けられているセラミック柱高密度部が設けられていない、請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミックコンデンサ。
  8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のセラミックコンデンサの製造方法であって、
    導電性ペースト層を焼成することにより前記第１及び第２の電極を形成する工程を含み、
    前記導電性ペースト層を形成する工程は、
    第１の導電性ペーストを塗布することにより、前記第１又は第２の対向部を構成するための第１の部分を形成する工程と、
    前記第１の導電性ペーストとは異なる種類の第２の導電性ペーストを塗布することにより、前記第１または第２の引き出し部を構成するための第２の部分を形成する工程と、
    を含む、セラミックコンデンサの製造方法。
  9. 前記第２の導電性ペーストとして、前記第１の導電性ペーストよりもセラミック粒子の含有率が高い導電性ペーストを用いる、請求項８に記載のセラミックコンデンサの製造方法。
  10. 前記第１及び第２の部分のうちの少なくとも一方を、非接触印刷法により印刷することにより形成する、請求項８又は９に記載のセラミックコンデンサの製造方法。
  11. 前記第１及び第２の部分を、非接触印刷法により印刷することにより形成する、請求項１０に記載のセラミックコンデンサの製造方法。
  12. 非接触印刷法として、インクジェット印刷法を用いる、請求項１０又は１１に記載のセラミックコンデンサの製造方法。
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