JP2018060875A - 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層体内部への水分の侵入を抑制して、耐湿信頼性を向上させた積層セラミックコンデンサおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】積層セラミックコンデンサ１０は、誘電体層１２と内部電極１３とが交互に複数積層された積層体１１と、積層体１１の表面に設けられた一対の外部電極１４ａ、１４ｂとを備える。積層体１１は、厚み方向に相対する第１、第２の主面１６ａ、１６ｂ、長さ方向に相対する第１、第２の端面１５ａ、１５ｂ、および、幅方向に相対する第１、第２の側面１７ａ、１７ｂを有する。外部電極１４ａ、１４ｂは、端面１５ａ、１５ｂ上に、それぞれの端面に引き出された内部電極１３を覆うように配置された金属層１４１ａ、１４１ｂと、ガラスおよび金属を含み、金属層１４１ａ、１４１ｂを覆うように配置された焼付け層１４３ａ、１４３ｂと、焼付け層１４３ａ、１４３ｂを覆うように配置されためっき膜１４４ａ、１４４ｂとを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサおよびその製造方法に関し、詳しくは、誘電体層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、積層体の表面に設けられた外部電極とを備えた積層セラミックコンデンサおよびその製造方法に関する。

近年、電子機器の小型・軽量化にともない、小型で大容量の積層セラミックコンデンサが広く用いられている。そのような積層セラミックコンデンサとして、誘電体層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、内部電極と導通するように積層体の表面に設けられた一対の外部電極とを備えた積層セラミックコンデンサが知られている。

特許文献１には、積層セラミックコンデンサなどのチップ状電子部品の外部電極を形成する方法が記載されている。

特開２００７−２６６２０８号公報

外部電極を備えた積層セラミックコンデンサにおいて、小型で大容量を実現するためには、外部電極の厚みを薄くすることが好ましい。しかしながら、外部電極の厚みを薄くすると、外部電極側から積層体の内部に水分が侵入して、絶縁抵抗が劣化し、耐湿信頼性が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、外部電極側から積層体内部への水分の侵入を抑制することが可能で、耐湿信頼性の高い積層セラミックコンデンサおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の積層セラミックコンデンサは、
誘電体層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、
前記積層体の表面に設けられ、前記積層体の表面に引き出された前記内部電極と電気的に導通された一対の外部電極と、
を備え、
前記積層体は、前記誘電体層と前記内部電極の積層方向である厚み方向に相対する第１の主面および第２の主面と、前記一対の外部電極が対向する方向である長さ方向に相対し、前記外部電極が設けられている第１の端面および第２の端面と、前記厚み方向および前記長さ方向に直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面とを有し、
前記外部電極は、
前記第１の端面および前記第２の端面上に、当該第１の端面に引き出された前記内部電極および当該第２の端面に引き出された前記内部電極を覆うように配置された金属層と、
ガラスおよび金属を含み、前記金属層を覆うように配置された焼付け層と、
前記焼付け層を覆うように配置されためっき膜と、
を備えることを特徴とする。

前記金属層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、および、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属を含んでいてもよい。

また、前記第１の端面および前記第２の端面上であって、前記金属層に隣接して当該金属層の周囲に配置されたガラス膜をさらに備えるようにしてもよい。

前記ガラス膜のガラス含有率は、前記金属層上に位置する前記焼付け層のガラス含有率よりも高い構成としてもよい。

本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法は、
交互に積層された複数の誘電体層と複数の内部電極とを含み、前記誘電体層と前記内部電極の積層方向である厚み方向に相対する第１の主面および第２の主面と、前記厚み方向に直交する長さ方向に相対する第１の端面および第２の端面と、前記厚み方向および前記長さ方向に直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面とを有する積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記第１の端面および前記第２の端面上に、当該第１の端面に引き出された前記内部電極および当該第２の端面に引き出された前記内部電極を覆うように金属層を形成する工程と、
前記金属層を覆うように、ガラスおよび金属を含む導電性ペーストを付与する工程と、
前記導電性ペーストを焼き付けることによって焼付け層を形成する工程と、
前記焼付け層上に、めっき膜を形成する工程と、
を含む。

前記導電性ペーストには、ガラスが５体積％以上含まれていてもよい。

本発明によれば、積層体の端面に引き出された内部電極を覆うように金属層が配置され、さらに、金属層を覆うように、ガラスおよび金属を含む焼付け層が配置されているので、積層体の端面から積層体の内部に水分が侵入することを抑制して、耐湿信頼性を向上させることができる。

一実施の形態における積層セラミックコンデンサの斜視図である。 図１に示す積層セラミックコンデンサのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示す積層セラミックコンデンサのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示す積層セラミックコンデンサのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 一実施の形態における積層セラミックコンデンサの製造方法を説明するためのフローチャートである。 金属層上に、焼付け層用の導電性ペーストを付与する方法を説明するための図である。

以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに具体的に説明する。

図１は、一実施の形態における積層セラミックコンデンサ１０の斜視図である。図２は、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。なお、図４は、後述する金属層１４１ｂの上面で切断した場合の断面図である。

図１〜図４に示すように、積層セラミックコンデンサ１０は、全体として直方体形状を有する電子部品であり、積層体１１と一対の外部電極１４（１４ａ，１４ｂ）とを有している。一対の外部電極１４（１４ａ，１４ｂ）は、後述するように、積層体１１の第１の端面１５ａと第２の端面１５ｂに、互いに対向するように配置されている。

図２および図３に示すように、積層体１１は、後述するように、交互に積層された誘電体層１２（１２ａ，１２ｂ）と、積層体１１の第１の端面１５ａ側に引き出された第１の内部電極１３ａおよび第２の端面１５ｂ側に引き出された第２の内部電極１３ｂとを備える。すなわち、複数の誘電体層１２と複数の内部電極１３（１３ａ，１３ｂ）とが交互に積層されて、積層体１１が形成されている。

ここでは、一対の外部電極１４が対向する方向を積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向と定義し、誘電体層１２と内部電極１３の積層方向を厚み方向と定義し、長さ方向および厚み方向のいずれの方向にも直交する方向を幅方向と定義する。

積層体１１は、長さ方向に相対する第１の端面１５ａおよび第２の端面１５ｂと、厚み方向に相対する第１の主面１６ａおよび第２の主面１６ｂと、幅方向に相対する第１の側面１７ａおよび第２の側面１７ｂとを有する。第１の端面１５ａには、外部電極１４ａが設けられており、第２の端面１５ｂには、外部電極１４ｂが設けられている。

積層体１１は、角部および稜線部に丸みを帯びていることが好ましい。ここで、角部は、積層体１１の３面が交わる部分であり、稜線部は、積層体１１の２面が交わる部分である。

積層体１１の寸法は、例えば、長さ方向の寸法が２００μｍ以上２０００μｍ以下、幅方向の寸法が１００μｍ以上１０００μｍ以下、厚み方向の寸法が１００μｍ以上１０００μｍ以下の大きさであることが好ましい。積層体１１の寸法は、マイクロメータまたは光学顕微鏡で測定することができる。

図２および図３に示すように、誘電体層１２は、外層部誘電体層１２ａと内層部誘電体層１２ｂとを含む。外層部誘電体層１２ａは、積層体１１の第１の主面１６ａ側と第２の主面１６ｂ側、すなわち、積層体１１の厚み方向の両外側に位置する誘電体層である。すなわち、外層部誘電体層１２ａは、第１の主面１６ａと第１の主面１６ａに最も近い第１の内部電極１３ａとの間、および、第２の主面１６ｂと第２の主面１６ｂに最も近い第２の内部電極１３ｂとの間にそれぞれ位置する誘電体層である。

内層部誘電体層１２ｂは、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間に位置する誘電体層である。

例えば、誘電体層１２は、１０枚以上１０００枚以下であることが好ましい。この誘電体層１２の総数には、外層部誘電体層１２ａの数を含んでいる。

誘電体層１２のうち、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間に位置する内層部誘電体層１２ｂの厚みは、例えば０．３μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。また、外層部誘電体層１２ａの厚みは、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

積層体１１は、上述のように、第１の端面１５ａ側に引き出された第１の内部電極１３ａと、第２の端面１５ｂ側に引き出された第２の内部電極１３ｂとを備える。第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂは、厚み方向において、内層部誘電体層１２ｂを介して交互に配置されている。

第１の内部電極１３ａは、第２の内部電極１３ｂと対向する部分である対向電極部と、対向電極部から積層体１１の第１の端面１５ａまで引き出された部分である引出電極部とを備えている。また、第２の内部電極１３ｂは、第１の内部電極１３ａと対向する部分である対向電極部と、対向電極部から積層体１１の第２の端面１５ｂまで引き出された部分である引出電極部とを備えている。第１の内部電極１３ａの対向電極部と、第２の内部電極１３ｂの対向電極部とが内層部誘電体層１２ｂを介して対向することにより容量が形成され、これにより、コンデンサとして機能する。

第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂは、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、およびＡｕなどの金属、ＮｉとＣｕの合金やＡｇとＰｄの合金などを含有している。第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂは、さらに誘電体層１２に含まれるセラミックと同一組成系の誘電体粒子を含んでいてもよい。

第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂを含む内部電極１３の枚数は、例えば、１０枚以上１０００枚以下であることが好ましい。

また、第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂの厚みは、０．３μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。特に、第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂの厚みが０．５μｍ以上である場合には、後述する金属層をめっきにより形成する場合に、めっき膜が成長しやすくなる。

また、内部電極１３が誘電体層１２を覆っている割合であるカバレッジは、３０％以上であることが好ましい。

第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂの幅方向の端部から、積層体１１の第１の側面１７ａまでの領域および第２の側面１７ｂまでの領域である幅方向ギャップ部ＷＧの幅方向における寸法は、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

また、第１の内部電極１３ａの引出電極部とは逆側の先端から、積層体１１の第２の端面１５ｂまでの領域、および、第２の内部電極１３ｂの引出電極部とは逆側の先端から、積層体１１の第１の端面１５ａまでの領域である長さ方向ギャップ部ＬＧの長さ方向における寸法は、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

外部電極１４ａは、積層体１１の第１の端面１５ａの全体に形成されているとともに、第１の端面１５ａから、第１の主面１６ａ、第２の主面１６ｂ、第１の側面１７ａ、および第２の側面１７ｂに回り込むように形成されている。また、外部電極１４ｂは、積層体１１の第２の端面１５ｂの全体に形成されているとともに、第２の端面１５ｂから、第１の主面１６ａ、第２の主面１６ｂ、第１の側面１７ａ、および第２の側面１７ｂに回り込むように形成されている。

一方の外部電極１４ａは、第１の内部電極１３ａと電気的に接続されており、他方の外部電極１４ｂは、第２の内部電極１３ｂと電気的に接続されている。

外部電極１４ａは、金属層１４１ａ、ガラス膜１４２ａ、焼付け層１４３ａ、およびめっき膜１４４ａを備える。また、外部電極１４ｂは、金属層１４１ｂ、ガラス膜１４２ｂ、焼付け層１４３ｂ、およびめっき膜１４４ｂを備える。

金属層１４１ａは、第１の端面１５ａに引き出された第１の内部電極１３ａを覆うように、第１の端面１５ａ上に配置されている。また、金属層１４１ｂは、第２の端面１５ｂに引き出された第２の内部電極１３ｂを覆うように、第２の端面１５ｂ上に配置されている。

金属層１４１ａを構成する金属の一部は、第１の内部電極１３ａに拡散している。また、第１の内部電極１３ａを構成する金属の一部は、金属層１４１ａに拡散している。金属層１４１ａの金属および第１の内部電極１３ａの金属が相互に拡散することによって、金属層１４１ａと第１の内部電極１３ａとの間の接合度合いおよび固着力が高くなる。

同様に、金属層１４１ｂを構成する金属の一部は、第２の内部電極１３ｂに拡散している。また、第２の内部電極１３ｂを構成する金属の一部は、金属層１４１ｂに拡散している。金属層１４１ｂの金属および第２の内部電極１３ｂの金属が相互に拡散することによって、金属層１４１ｂと第２の内部電極１３ｂとの間の接合度合いおよび固着力が高くなる。

金属層１４１ａ、１４１ｂは、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、および、Ａｕ等からなる群より選ばれる少なくとも１つの金属を含む材料から形成されている。金属層１４１ａ、１４１ｂは、上述した少なくとも１つの金属を９９重量％以上含む構造であってもよい。また、金属層１４１ａ、１４１ｂは、合金、例えば、ＣｕとＮｉとの合金やＡｇとＰｄとの合金であってもよい。ただし、金属層１４１ａ、１４１ｂには、ガラスは含まれない。

金属層１４１ａ、１４１ｂは、例えばめっきにより形成することができる。金属層１４１ａ、１４１ｂがガラスを含まないことを確認することにより、または金属層１４１ａ、１４１ｂの結晶構造を確認することにより、金属層１４１ａ、１４１ｂがめっきであることを確認することができる。

金属層１４１ａ、１４１ｂがガラスを含まないことは、例えば、電界放出型波長分散Ｘ線分光器（ＦＥ−ＷＤＸ：field emission wavelength-dispersive X-ray spectrometer）により、Ｓｉが検出されるか否かを調べることによって判断することができる。

また、金属層１４１ａ、１４１ｂの結晶構造の確認は、ＦＩＢ−ＳＩＭ像を分析することにより、行うことができる。すなわち、金属部分は、チャネリングコントラストを確認することができるが、ガラス部分はアモルファス構造であるため、チャネリングコントラストを確認することができず、黒く見える。

金属層１４１ａ、１４１ｂの厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。これは、金属層１４１ａ、１４１ｂの厚みが１μｍ未満の場合には、金属層１４１ａ、１４１ｂの連続性が低下して、固着力が低下すること、１０μｍを超える場合には、金属層１４１ａ、１４１ｂ中の内部応力が増加して、固着力が低下することによる。

焼付け層１４３ａは、ガラスおよび金属を含み、金属層１４１ａを覆うように配置されている。また、焼付け層１４３ｂは、ガラスおよび金属を含み、金属層１４１ｂを覆うように配置されている。

焼付け層１４３ａ、１４３ｂは、ガラスおよび金属を含む導電性ペーストを付与して焼き付けることによって形成される。焼き付けは、積層体１１の焼成と同時に行ってもよいし、積層体１１の焼成後に行ってもよい。

焼付け層１４３ａ、１４３ｂに含まれる金属は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ等からなる群より選ばれる少なくとも１つである。焼付け層１４３ａ、１４３ｂは、１層であってもよいし、複数層であってもよい。

焼付け層１４３ａ、１４３ｂの厚み、より詳細には、最も厚い部分の厚みは、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

図２および図４に示すように、金属層１４１ｂの周囲には、金属層１４１ｂと隣接して金属層１４１ｂを取り囲むように、ガラス膜１４２ｂが配置されている。金属層１４１ｂと隣接して金属層１４１ｂを取り囲むようにガラス膜１４２ｂが配置されていることにより、金属層１４１ｂの周囲から誘電体層１２と内部電極１３との界面への水分の侵入を防ぐことができる。

同様に、金属層１４１ａの周囲には、金属層１４１ａと隣接して金属層１４１ａを取り囲むように、ガラス膜１４２ａが配置されている。金属層１４１ａと隣接して金属層１４１ａを取り囲むようにガラス膜１４２ａが配置されていることにより、金属層１４１ａの周囲から誘電体層１２と内部電極１３との界面への水分の侵入を防ぐことができる。

ガラス膜１４２ａ、１４２ｂは、焼付け層１４３ａ、１４３ｂの形成過程において、焼付け層１４３ａ、１４３ｂを形成するための導電性ペーストに含まれるガラスが誘電体層１２の界面へと移動することによって形成される。ガラス膜１４２ａ、１４２ｂは、ガラスだけで形成されている必要はなく、ガラスの他に、金属などの他の成分を含んでいてもよいが、ガラス含有率が高い方が好ましい。

ガラス膜１４２ａのガラス含有率は、金属層１４１ａ上に位置する焼付け層１４３ａのガラス含有率よりも高い。同様に、ガラス膜１４２ｂのガラス含有率は、金属層１４１ｂ上に位置する焼付け層１４３ｂのガラス含有率よりも高い。

耐湿性確保のため、積層体１１の第１の端面１５ａ上の領域において、金属層１４１ａを除く周囲部の面積のうち、ガラス膜１４２ａが配置されている領域の面積は、１０％以上であることが好ましい。同様に、積層体１１の第２の端面１５ｂ上の領域において、金属層１４１ｂを除く周囲部の面積のうち、ガラス膜１４２ｂが配置されている領域の面積は、１０％以上であることが好ましい。すなわち、積層体１１の端面１５ａ、１５ｂにおいて、金属層１４１ａ、１４１ｂを除く周囲部の面積のうち、ガラス膜１４２ａ、１４２ｂが配置されている領域の面積が１０％未満になると、耐湿性が低下する可能性がある。

積層体１１の第１の端面１５ａにガラス膜１４２ａが存在するか否か、および、第２の端面１５ｂにガラス膜１４２ｂが存在するか否かは、以下の方法により判断することができる。まず、積層セラミックコンデンサ１０を積層体１１の長さ方向の端面１５ａまたは１５ｂから研磨して、金属層１４１ａ、１４１ｂが露出すると、研磨をやめる。その状態で、端面部を電界放出型波長分散Ｘ線分光器（ＦＥ−ＷＤＸ）による元素マッピングにより、Ｓｉが存在するか否かを調べることによって、ガラス膜１４２ａ、１４２ｂの有無を判断する。

めっき膜１４４ａは、焼付け層１４３ａを覆うように配置されている。また、めっき膜１４４ｂは、焼付け層１４３ｂを覆うように配置されている。

めっき膜１４４ａ、１４４ｂは、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ等の金属のうちの少なくとも１つを含む材料や、ＡｇとＰｄの合金等の材料から形成されている。めっき膜１４４ａ、１４４ｂには、ガラスは含まれない。めっき膜１４４ａ、１４４ｂは、１層であってもよいし、複数層であってもよい。

本実施形態では、めっき膜１４４ａ、１４４ｂは、下層めっき膜と、下層めっき膜の上に形成される上層めっき膜とにより構成されている。下層めっき膜は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、ＡｇとＰｄの合金、Ａｕのうちの少なくとも１つの金属を含むめっき膜であり、上層めっき膜は、例えばＳｎめっき膜である。上層めっき膜をＳｎめっき膜とすることにより、積層セラミックコンデンサ１０を実装する際のはんだの濡れ性を向上させて、容易に実装することが可能となる。上層めっき膜の厚みは、例えば１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

上述した積層体１１と外部電極１４とを備える積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向の寸法Ｌは０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、幅方向の寸法Ｗは０．１ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、厚み方向の寸法Ｔは０．１ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の大きさであることが好ましい。

本実施形態の積層セラミックコンデンサ１０では、積層体１１の第１の端面１５ａに引き出された第１の内部電極１３ａを覆うように金属層１４１ａが配置され、さらに、金属層１４１ａを覆うように、ガラスおよび金属を含む焼付け層１４３ａが配置されている。また、積層体１１の第２の端面１５ｂに引き出された第２の内部電極１３ｂを覆うように金属層１４１ｂが配置され、さらに、金属層１４１ｂを覆うように、ガラスおよび金属を含む焼付け層１４３ｂが配置されている。これにより、外部電極１４の厚みを薄くした場合でも、積層体１１の端面１５ａ、１５ｂ側から積層体１１の内部に水分が侵入することを抑制して、耐湿信頼性を向上させることができる。また、外部電極１４の厚みを薄くすることができるので、小型で大容量の積層セラミックコンデンサ１０を提供することができる。

特に、本実施形態の積層セラミックコンデンサ１０では、積層体１１の第１の端面１５ａ上であって、金属層１４１ａに隣接して当該金属層１４１ａの周囲にガラス膜１４２ａが配置され、積層体１１の第２の端面１５ｂ上であって、金属層１４１ｂに隣接して当該金属層１４１ｂの周囲にガラス膜１４２ｂが配置されている。これにより、金属層１４１ａ、１４１ｂの周囲から積層体１１の内部へと水分が侵入することを防ぐことができる。

＜積層セラミックコンデンサの製造方法＞
図５は、一実施の形態における積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を説明するためのフローチャートである。

まず初めに、誘電体層用のセラミックグリーンシートおよび内部電極用の導電性ペーストを準備する（ステップＳ１、Ｓ２）。セラミックグリーンシートや内部電極用の導電性ペーストには、バインダおよび溶剤が含まれるが、これは公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。

続いて、セラミックグリーンシート上に、例えば、スクリーン印刷やグラビア印刷などにより、所定のパターンで内部電極用の導電性ペーストを印刷し、内部電極パターンを形成する（ステップＳ３）。

その後、内部電極パターンが形成されていない外層用のセラミックグリーンシートを所定枚数積層し、その上に内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを順次積層し、その上に外層用のセラミックグリーンシートを所定枚数積層することによって、積層シートを作製する（ステップＳ４）。

続いて、作製した積層シートを静水圧プレスなどの手段によって積層方向にプレスして、積層ブロックを作製する（ステップＳ５）。そして、作製した積層ブロックを所定のサイズにカットして、積層チップを切り出す（ステップＳ６）。その後、バレル研磨などにより、積層チップの角部および稜線部に丸みをつける（ステップＳ７）。

その後、積層チップを焼成して、焼成後の積層体を得る（ステップＳ８）。

上述したステップＳ１〜Ｓ８の工程により、外部電極を形成する前の積層体を準備する。

続いて、焼成後の積層体の端面に金属層を形成する（ステップＳ９）。より具体的には、積層体の端面に引き出された内部電極を覆うように、積層体の端面上に金属層を形成する。

ここでは、金属層がＣｕを９９重量％以上含む層であるものとして説明する。Ｃｕが９９重量％以上含まれているか否かは、例えば、積層体の端面を波長分散Ｘ線分光器（ＷＤＸ）により観察し、視野内のＣｕが９９重量％の純度で検出されるか否かによって確認することができる。

金属層は、例えば、めっきにより形成することができる。金属層をめっきにより形成する場合には、積層体がめっき液になじむように、めっき処理の前に親水処理を施しておくことが好ましい。

めっきは、電解めっきおよび無電解めっきのうちのどちらを採用してもよい。ただし、無電解めっきは、めっき析出速度を向上させるために、触媒添加などの前処理が必要となり、工程が複雑化する。したがって、通常は、電解めっきを採用することが好ましい。また、めっき工法としては、バレルめっきを用いることが好ましい。

特に、誘電体層が１μｍ以下の場合には、積層体の端面に露出している内部電極を起点にめっきが成長するために、めっき膜がつながりやすく、めっき膜の連続性が高くなる。

また、金属層は、Ｃｕおよびバインダを含むシート状の導電体シートを、積層体の端面に貼り付けることによって形成してもよい。導電体シートを貼り付けることによって金属層を形成する場合には、上述したバレル研磨の前に行うこともできる。バレル研磨の前であれば、積層体の角部および稜線部が鋭利であるため、導電体シートを打ち抜いて積層体に貼り付けることが容易になる。

また、金属層は、積層体の端面に、Ｃｕを含む導電性ペーストをスクリーン印刷することによって形成してもよい。スクリーン印刷を行う場合には、積層体の端面に直接印刷するので、端面に引き出された内部電極との位置合わせが容易となる。また、スクリーン印刷後に、余剰になった導電性ペーストの回収が容易であり、導電性ペーストの使用効率が向上するため、コスト的に有利である。ただし、導電性ペーストとしては、ガラス成分を含有しないものを用いることが必要である。

続いて、金属層を覆うように、焼付け層用の導電性ペーストを付与する（ステップＳ１０）。焼付け層用の導電性ペーストには、Ｃｕを含む金属粒子、およびＳｉ−Ｂ−Ｂａ系ガラスが含まれる。

金属層を覆うように焼付け層用の導電性ペーストを付与する詳しい方法について、図６を参照しながら説明する。まず、金属層１４１（１４１ａ、１４１ｂ）が形成された積層体１１の一方端面を、粘着剤６２を介して保持プレート６１に粘着させる。複数の積層体１１に対して同時に焼付け層用の導電性ペーストを付与する場合には、図６に示すように、複数の積層体１１の一方端面を、粘着剤６２を介して保持プレート６１に粘着させるようにしてもよい。

続いて、積層体１１が粘着された保持プレート６１を、導電性ペーストからなるペースト層６３が表面に形成されたベースプレート６４に近接させて、積層体１１の他方端面をペースト層６３に浸漬する。図６では、保持プレート６１とは反対側における積層体１１の端面に、ペースト層６３の導電性ペースト６３０が付与された状態を示している。

導電性ペーストの付与後に、余剰の導電性ペーストを拭き取るようにしてもよい。また、積層体１１の側面への過剰な濡れ上がりを防止するため、導電性ペーストの付与を望まない領域に対して撥油処理を施しておくことが好ましい。

積層体１１の端面に付与された導電性ペーストを乾燥させた後、同様の方法により、導電性ペーストが付与されていない積層体１１の端面にも、導電性ペーストを付与する。

そして、積層体１１の端面に付与された導電性ペーストを乾燥させた後（ステップＳ１１）、７００℃以上９００℃以下の温度で焼付けを行う（ステップＳ１２）。これにより、図２〜図４に示す焼付け層１４３ａ、１４３ｂが形成される。また、焼付け層用の導電性ペーストに含まれるガラスは、セラミック界面側に移動し、図２に示すガラス膜１４２ａ、１４２ｂが形成される。

このとき、酸化雰囲気下で焼付けを行うことが好ましい。焼付け層用の導電性ペーストに含まれているガラスは酸化物である誘電体セラミックに引き寄せられる傾向があるので、酸化雰囲気下で焼付けを行うことにより、金属層の周囲の誘電体セラミック上に、金属層と隣接するようにガラスが析出しやすくなる。

その後、焼付け層の上にめっき膜を形成する（ステップＳ１３）。めっき膜を形成するため、例えば、焼付け層を覆うようにＮｉめっきを施し、さらにその上にＳｎめっきを施す。めっき膜の厚みは、例えば、１μｍ以上７μｍ以下であることが好ましい。

（耐湿試験例）
耐湿試験を行うために、長さ方向の寸法Ｌが０．６ｍｍ、幅方向の寸法Ｗが０．３ｍｍ、厚み方向の寸法Ｔが０．３ｍｍで、容量が２．２μＦの積層セラミックコンデンサ１０を用意した。

この積層セラミックコンデンサ１０の内層部誘電体層１２ｂの厚みは、０．６５μｍ、内部電極１３の厚みは、０．４３μｍ、内部電極１３の枚数は、２８０枚である。また、金属層１４１ａ、１４１ｂの厚みは、５μｍであり、Ｃｕを９９重量％以上の割合で含む。

耐湿試験を行うため、表１に示すように、種類の異なる焼付け層用の導電性ペーストを用いて製造した４種類の積層セラミックコンデンサを用意した。表１において、＊が付されている試料番号１の積層セラミックコンデンサは、焼付け層用の導電性ペーストにガラスが含まれておらず、本発明の要件を満たさない比較例の試料である。この比較例の試料では、焼付け層用の導電性ペーストにガラスが含まれていないため、製造後の積層セラミックコンデンサに、図２に示すようなガラス膜１４２ａ、１４２ｂは形成されていない。

一方、表１において、＊が付されていない試料番号２〜４の積層セラミックコンデンサは、焼付け層用の導電性ペーストに含まれているガラスの割合がそれぞれ、５体積％、１５体積％、２５体積％であり、本発明の要件を満たす試料である。この試料番号２〜４の積層セラミックコンデンサでは、図２に示すようなガラス膜１４２ａ、１４２ｂが形成されている。

試料番号２〜４の積層セラミックコンデンサを製造するために用いた焼付け層用の導電性ペーストとしては、粒径が３μｍのＣｕ粒子、および粒径が２μｍであるＳｉ−Ｂ−Ｂａ系ガラス粉を含むものを用いた。

耐湿信頼性試験は、１２５℃および９５％ＲＨの環境下で、各試料に３．２Ｖの電圧を７２時間印加して行った。そして、評価試験開始直後の絶縁抵抗（ＩＲ）の対数値（log ＩＲ）から、２桁以上低くなった試料をＩＲ劣化と判定した。ここでは、試料番号１〜４の試料をそれぞれ１０個用意して耐湿信頼性試験を行い、ＩＲ劣化が発生した数を確認した。

表１に示すように、本発明の要件を満たす試料番号２〜４の積層セラミックコンデンサでは、ＩＲ劣化が１つも発生しなかった。すなわち、この耐湿試験によれば、積層セラミックコンデンサを製造するために用いた焼付け層用の導電性ペーストに含まれているガラスの割合が５体積％以上であれば、ＩＲ劣化は発生しなかった。

一方、焼付け層用の導電性ペーストにガラスが含まれておらず、図２に示すようなガラス膜１４２ａ、１４２ｂが形成されていない比較例の積層セラミックコンデンサ（試料番号１の試料）では、１０個中３個、ＩＲ劣化が発生した。このＩＲ劣化は、積層体の端面から積層体の内部に水分が侵入したことによるものと考えられる。

すなわち、積層体１１の端面１５ａ、１５ｂに引き出された内部電極１３を覆うように金属層１４１ａ、１４１ｂが配置され、さらに、金属層１４１ａ、１４１ｂを覆うように、ガラスおよび金属を含む焼付け層１４３ａ、１４３ｂが配置されている本実施形態の積層セラミックコンデンサ１０では、積層体１１の端面１５ａ、１５ｂから積層体１１の内部への水分の侵入を抑制して、耐湿信頼性を向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

１０ 積層セラミックコンデンサ
１１ 積層体
１２ａ 外層部誘電体層
１２ｂ 内層部誘電体層
１３ａ 第１の内部電極
１３ｂ 第２の内部電極
１４（１４ａ，１４ｂ） 外部電極
１５ａ 第１の端面
１５ｂ 第２の端面
１６ａ 第１の主面
１６ｂ 第２の主面
１７ａ 第１の側面
１７ｂ 第２の側面
１４１ａ、１４１ｂ 金属層
１４２ａ、１４２ｂ ガラス膜
１４３ａ、１４３ｂ 焼付け層
１４４ａ、１４４ｂ めっき膜

Claims (6)

1. 誘電体層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、
   前記積層体の表面に設けられ、前記積層体の表面に引き出された前記内部電極と電気的に導通された一対の外部電極と、
   を備え、
   前記積層体は、前記誘電体層と前記内部電極の積層方向である厚み方向に相対する第１の主面および第２の主面と、前記一対の外部電極が対向する方向である長さ方向に相対し、前記外部電極が設けられている第１の端面および第２の端面と、前記厚み方向および前記長さ方向に直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面とを有し、
   前記外部電極は、
   前記第１の端面および前記第２の端面上に、当該第１の端面に引き出された前記内部電極および当該第２の端面に引き出された前記内部電極を覆うように配置された金属層と、
   ガラスおよび金属を含み、前記金属層を覆うように配置された焼付け層と、
   前記焼付け層を覆うように配置されためっき膜と、
   を備えることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
2. 前記金属層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、および、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
3. 前記第１の端面および前記第２の端面上であって、前記金属層に隣接して当該金属層の周囲に配置されたガラス膜をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
4. 前記ガラス膜のガラス含有率は、前記金属層上に位置する前記焼付け層のガラス含有率よりも高いことを特徴とする請求項３に記載の積層セラミックコンデンサ。
5. 交互に積層された複数の誘電体層と複数の内部電極とを含み、前記誘電体層と前記内部電極の積層方向である厚み方向に相対する第１の主面および第２の主面と、前記厚み方向に直交する長さ方向に相対する第１の端面および第２の端面と、前記厚み方向および前記長さ方向に直交する幅方向に相対する第１の側面および第２の側面とを有する積層体を準備する工程と、
   前記積層体の前記第１の端面および前記第２の端面上に、当該第１の端面に引き出された前記内部電極および当該第２の端面に引き出された前記内部電極を覆うように金属層を形成する工程と、
   前記金属層を覆うように、ガラスおよび金属を含む導電性ペーストを付与する工程と、
   前記導電性ペーストを焼き付けることによって焼付け層を形成する工程と、
   前記焼付け層上に、めっき膜を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法。
6. 前記導電性ペーストには、ガラスが５体積％以上含まれていることを特徴とする請求項５に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。

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