JP2019029379A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品搭載面への振動の伝播が抑制され得る電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】電子部品１は、複数の第１内部電極７と複数の第２内部電極８とが誘電体層９を介して交互に積層されている素体２と、素体２の複数の第１内部電極７が露出する端面を覆う第１外部電極と、素体の複数の第２内部電極８が露出する端面を覆う第２外部電極とからなる外部電極対と、を備える。複数の誘電体層９は、第１誘電体層９ａと、該第１誘電体層９ａよりも実装面から離れた第２誘電体層９ｂとを含む。第１誘電体層９ａに積層方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とが積層方向において重なる第１重畳領域αの面積が、第２誘電体層９ｂに積層方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とが積層方向において重なる第２重畳領域βの面積より小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品及びその製造方法に関する。

複数の第１内部電極と複数の第２内部電極とが誘電体層を介して交互に積層されており、積層方向に直交する第１方向において互いに対向する端面対を有する直方体形状を呈している素体と、それぞれ対応する端面上に配置されている第１外部電極及び第２外部電極とを有する電子部品が知られている（たとえば、特許文献１）。特許文献１に記載されている電子部品では、第１外部電極は、複数の第１内部電極が露出する端面を覆い、かつ、複数の第１内部電極に接続されている。第２外部電極は、複数の第２内部電極が露出する端面を覆い、かつ、複数の第２内部電極に接続されている。

特開平９−７８７９号公報

特許文献１に記載されているような電子部品では、第１外部電極及び第２外部電極の間に電圧が印加されると、第１内部電極及び第２内部電極に挟まれている誘電体層が電歪効果によって積層方向に沿って伸縮を繰り返す。特許文献１に記載された電子部品では、複数の内部電極と複数の誘電体層とが積層されている部分の下面が実装面として電子機器（基板等を含む）に直接接するように、電子機器上に実装されるため、誘電体層が繰り返し伸縮すると、それに応じて実装面が積層方向に沿って振動し、当該実装面から電子機器の部品搭載面に振動が伝播される。

本発明は、部品搭載面への振動の伝播が抑制され得る電子部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電子部品は、複数の第１内部電極と複数の第２内部電極とが誘電体層を介して交互に積層されており、積層方向に直交する第１方向において互いに対向する端面対と、実装されるべき基板に対して積層方向において対面する実装面とを有し、端面対の一方から複数の第１内部電極それぞれが露出するとともに端面対の他方から複数の第２内部電極それぞれが露出する素体と、素体の複数の第１内部電極が露出する端面を覆う第１外部電極と、素体の複数の第２内部電極が露出する端面を覆う第２外部電極とからなる外部電極対と、を備え、素体の複数の誘電体層が、第１誘電体層と、該第１誘電体層よりも実装面から離れた第２誘電体層とを含み、第１誘電体層に積層方向において隣接する第１内部電極と第２内部電極とが積層方向において重なる第１重畳領域の面積が、第２誘電体層に積層方向において隣接する第１内部電極と第２内部電極とが積層方向において重なる第２重畳領域の面積より小さい。

上記電子部品では、第１重畳領域の面積が、第１重畳領域よりも実装面から遠い第２重畳領域の面積よりも小さい。重畳領域が実装面に近いほど、部品搭載面への振動伝播に対する影響が大きい。このため、部品搭載面への振動伝播に影響しやすい第１重畳領域を狭くして第１重畳領域における誘電体層の電歪効果が生じる範囲を低減しつつ、振動伝播に影響しにくい第２重畳領域を広くすることで第２重畳領域では大きな静電容量を確保している。したがって、部品搭載面への振動の伝播を抑制しながら、電子部品全体における静電容量を確保することができる。

積層方向において互いに隣り合う第１内部電極と第２内部電極とが積層方向において重なる重畳領域の面積は、実装面に近づくにつれて漸次狭くなっていてもよい。この場合、実装面に近づくにつれて重畳領域における誘電体層の電歪効果が生じる範囲が段階的に小さくなるとともに、実装面から遠ざかるにつれて重畳領域における静電容量が段階的に大きくなる。

素体は、複数の第１内部電極と複数の第２内部電極とが誘電体層を介して交互に積層されている第１素体と、誘電体材料で構成されている一対の第２素体とを有し、第１素体は、端面対に垂直であると共に複数の第１内部電極及び複数の第２内部電極が露出している側面対を有し、一対の第２素体のそれぞれは、第１素体の側面対のうち対応する側面の全面を覆い、かつ、実装面を有してもよい。この場合、実装面が、電歪効果による誘電体層の伸縮が生じる第１素体でなく第２素体に位置するため、部品搭載面への振動の伝播を更に効率的に抑制することができる。

素体の表面のうち、一対の第２素体それぞれが有する実装面の間に位置している第１素体の面は、実装されるべき基板に対して凹となるように積層方向に湾曲していてもよい。これにより、第２素体の実装面が実装されるべき基板の部品搭載面に対面するようにして電子部品が実装された場合、第１素体の面が部品搭載面に直接接する事態が回避され得る。そのため、第１素体から部品搭載面に対する振動の伝播を更に抑制することができる。

第１素体は、側面対をそれぞれ含む一対の側面部分と、一対の側面部分の間に位置する中央部分とを有していてもよい。

一対の側面部分の空隙率は、中央部分の空隙率よりも高くてもよい。一般に、空隙率が高いほど、振動は伝播され難い。中央部分よりも第２素体の実装面に近い側面部分では振動が伝播され難いため、第１素体の伸縮が第２素体を伝わって実装面からの振動の伝播を更に抑制することができる。

第２素体の空隙率は、一対の側面部分の空隙率よりも高くてもよい。この場合、第２素体では、第１素体の側面部分よりも更に振動が伝播され難いため、実装面からの振動の伝播を更に抑制することができる。

第１素体の側面対は、端面対及び実装面に垂直な平面に対して傾斜していてもよい。この場合、第１素体と第２素体との接合面積を大きくすることができるため、第１素体と第２素体との接合強度を向上することができる。

端面対と平行な断面において、複数の第１内部電極及び複数の第２内部電極は、実装されるべき基板に対して凹となるように湾曲しており、断面において、複数の第１内部電極及び複数の第２内部電極それぞれにおける積層方向において最も実装面に近い部分の実装面を含む仮想面からの距離と最も実装面から遠い部分の仮想面からの距離との差分は、実装面に近づくにつれて漸次大きくなっていてもよい。一般に、誘電体層に隣接する第１内部電極及び第２内部電極が湾曲していると、当該湾曲の曲率半径方向に振動が伝播しやすい。したがって、第１素体における伸縮に起因する振動が第２素体に伝播し難く、第２素体の実装面からの振動の伝播を更に抑制することができる。

本発明の一態様に係る電子部品の製造方法は、誘電体シート上に第１内部電極がパターニングされた複数の第１グリーンシートと、誘電体シート上に第２内部電極がパターニングされた複数の第２グリーンシートとを準備する工程と、第１グリーンシート及び第２グリーンシートを交互に支持板上に積層して、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体シートを介して交互に積層されている第１積層体を形成する工程と、支持板で支持された第１積層体の表面に、複数の第１溝を、第１積層体の積層方向に直交する第１方向に沿って所定間隔で形成して第１積層体を分断し、第１方向に沿って延びるとともに第１側面対を有する複数の第２積層体を形成する工程と、上方から第１溝にセラミックスラリーを充填することで、第２積層体を膨潤させる工程と、セラミックスラリーを固化して固体形状の誘電体とする工程と、第１溝に充填されている誘電体それぞれに、該誘電体よりも幅が狭い第２溝を第１方向に沿って形成する工程と、複数の第２積層体の表面に、複数の第３溝を第１方向に直交する第２方向に沿って所定間隔で形成し、第１内部電極及び第２内部電極のうちの第１内部電極のみが露出する端面と、該端面と対向するとともに第２内部電極のみが露出する端面とからなる端面対を有する複数の第３積層体を形成する工程と、複数の第３積層体を支持板から分離する工程と、分離された第３積層体を焼成して、誘電体シートを誘電体層にし、複数の誘電体層のうち第１誘電体層に積層方向において隣接する第１内部電極と第２内部電極とが積層方向において重なる第１重畳領域の面積が、複数の誘電体層のうち第１誘電体層よりも上に位置する第２誘電体層に積層方向において隣接する第１内部電極と第２内部電極とが積層方向において重なる第２重畳領域の面積より小さい素体を形成する工程と、焼成された第３積層体において、第１内部電極が露出する端面に第１外部電極を形成し、第２内部電極が露出する端面に第２外部電極を形成する工程と、を備える。

上記製造方法では、上方から第１溝にセラミックスラリーを充填することで、第２積層体を膨潤させる。さらに、第３積層体を焼成することで、第１重畳領域の面積が、第２重畳領域の面積より小さい素体を形成する。上記製造方法で製造された電子部品では、第１重畳領域よりも実装面から遠い第２重畳領域が、第１重畳領域よりも広い面積を有する。すなわち、部品搭載面への振動伝播に影響しやすい第２重畳領域を狭くして第１重畳領域における誘電体層の電歪効果が生じる範囲を低減しつつ、振動伝播に影響しにくい第２重畳領域を広くすることで第１重畳領域では大きな静電容量を確保している。このため、部品搭載面への振動の伝播を抑制しながら、電子部品全体における静電容量を確保することができる。

セラミックスラリーは、該セラミックスラリーの全体を１００重量部とした場合、溶剤を３０重量部〜６０重量部含んでもよい。この場合、第２積層体をセラミックスラリーによって適切に膨潤させることができる。

本発明によれば、部品搭載面への振動の伝播が抑制され得る電子部品及びその製造方法を提供することができる。

一実施形態に係るコンデンサ部品を示す概略斜視図である。 図１に示すコンデンサ部品のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示すコンデンサ部品のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 コンデンサ部品の実装状態を示す図である。 コンデンサ部品の製造方法を説明するための図である。 コンデンサ部品の製造方法を説明するための図である。 コンデンサ部品の製造方法を説明するための図である。 コンデンサ部品の製造方法を説明するための図である。 コンデンサ部品の製造方法を説明するための図である。 コンデンサ部品の製造方法を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係るコンデンサ部品１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るコンデンサ部品を示す概略斜視図である。図２及び図３は、コンデンサ部品の断面構成を説明するための図である。本実施形態では、電子部品としてコンデンサ部品１を例に説明する。コンデンサ部品１は、図１〜図３に示されているように、素体２と、素体２の表面上に配置された互いに対向する第１外部電極３及び第２外部電極４からなる外部電極対と、素体２の内部に配置された複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８とを備えている。

素体２は、第１素体２１と一対の第２素体２２とからなる。第１素体２１は、Ｙ軸方向（積層方向）に直交するＺ軸方向（第１方向）において互いに対向する端面対２１ａ，２１ｂと、端面対２１ａ，２１ｂに垂直な第１側面対２１ｃ，２１ｄと、端面対２２ａ，２２ｂに垂直であり、かつ、Ｙ軸方向に直交するように延在する第２側面２１ｅと、第２側面２１ｅに対向するとともに後述の実装されるべき基板（電子機器５０）の表面（部品搭載面５０ａ）に対して積層方向において対面する湾曲面２１ｆと、を有している。図２は、第１素体２１の端面２１ａ及び第２素体２２の端面２２ａと平行な平面で、コンデンサ部品１を切断した断面図である。本実施形態において、「垂直」とは、製造誤差等を考慮したものである。

第１側面対２１ｃ，２１ｄは、端面対２１ａ，２１ｂ及び第２側面２１ｅに垂直な平面に対して傾斜している。湾曲面２１ｆは、後述する電子機器５０の部品搭載面５０ａに対して凹となるようにＹ軸方向おいて素体２の内部側に湾曲している。すなわち、湾曲面２１ｆは、Ｙ軸方向おいて第２側面２１ｅ側に湾曲している。第１素体２１は、複数の誘電体層９を有しており、各誘電体層９は、たとえば誘電体材料（ＢａＴｉＯ_３系、Ｂａ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３系、又は（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系などの誘電体セラミック）を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。

一対の第２素体２２は、Ｚ軸方向において互いに対向する端面対２２ａ，２２ｂと、端面対２２ａ，２２ｂに垂直な第１側面対２２ｃ，２２ｄと、端面対２２ａ，２２ｂに垂直であり、かつ、Ｙ軸方向において互いに対向する第２側面対２２ｅ，２２ｆとを有している。各第２素体２２は、誘電体材料で構成されており、第１素体２１の第１側面対２１ｃ，２１ｄのうち対応する面の全面を覆っている。具体的には、一対の第２素体２２の一方の第１側面２２ｄが第１素体２１の第１側面２１ｃの全面を覆い、一対の第２素体２２の他方の第１側面２２ｄが第１素体２１の第１側面２１ｄの全面を覆っている。第１素体２１の第１側面対２１ｃ、２１ｄ及び第２素体２２の第１側面２２ｄは、端面対２１ａ，２１ｂ及び実装面である第２側面２２ｆに垂直な平面に対して傾斜している。第２素体２２の第１側面２２ｃは、端面対２２ａ，２２ｂ及び第２側面対２２ｅ，２２ｆに垂直である。第１側面２２ｄは、第１側面２２ｃに対して傾斜している。

第２素体２２は、たとえば誘電体材料（ＢａＴｉＯ_３系、Ｂａ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３系、又は（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系などの誘電体セラミック）を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。すなわち、本実施形態では、各第２素体２２を構成する誘電体材料は、第１素体２１の誘電体層９を構成する誘電体材料と同一である。実際の素体２において、第１素体２１の各誘電体層９と第２素体２２との間の境界は、視認できない程度に一体化されている。

第１素体２１の湾曲面２１ｆは、一対の第２素体２２のそれぞれが有する実装面である第２側面２２ｆの間に位置している。第１素体２１の第２側面２１ｅと各第２素体２２の第２側面２２ｅとは、面一で構成されている。第１素体２１の端面２１ａと各第２素体２２の端面２２ａとは、面一で構成されている。第１素体２１の端面２１ｂと各第２素体２２の端面２２ｂとは、面一で構成されている。本実施形態では、素体２のＹ軸方向及びＺ軸方向に直交するＸ軸方向の長さは３７０μｍであり、Ｙ軸方向の長さは３８０μｍであり、Ｚ軸方向の長さは６３０μｍである。

第１素体２１及び第２素体２２は、その一部または全部が多孔体であり、その内部に多くの微細な気孔を含んでいる。第１素体２１は、第１側面対２１ｃ，２１ｄをそれぞれ含む一対の側面部分Ａと、一対の側面部分Ａの間に位置する中央部分Ｂとを有している。一対の側面部分Ａは、第１側面対２１ｃ，２１ｄから所定距離（本実施形態では、１μｍ〜３０μｍ）の範囲内に含まれる部分である。一対の側面部分Ａの空隙率は、中央部分Ｂの空隙率よりも高い。第２素体２２の空隙率は、一対の側面部分Ａの空隙率よりも高い。

図３は、一対の第２素体２２の第１側面２２ｃと平行かつ各第１側面２２ｃから等距離の平面でコンデンサ部品１を切断した断面図である。図３及び図４に示されているように、第１素体２１では、複数の第１内部電極７と複数の第２内部電極８とが誘電体層９を介して交互に積層されている。各第１内部電極７及び各第２内部電極８は、Ｙ軸方向から見て、矩形形状を呈している。各第１内部電極７と各第２内部電極８とは、Ｙ軸方向において異なる位置（層）に交互に配置されており、Ｙ軸方向から見て、互いに重なる領域を有している。

第１素体２１では、端面２１ａ、及び第１側面対２１ｃ，２１ｄから複数の第１内部電極７のそれぞれが露出しており、端面２１ｂ、及び第１側面対２１ｃ，２１ｄから複数の第２内部電極８のそれぞれが露出している。各第１内部電極７は、端面２１ｂ、第２側面２１ｅ、及び湾曲面２１ｆからは露出していない。各第２内部電極８は、端面２１ａ、及び第２側面２１ｅ、及び湾曲面２１ｆからは露出していない。

各第１内部電極７及び各第２内部電極８は、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電性材料（たとえば、Ｎｉ又はＣｕなど）からなる。各第１内部電極７及び各第２内部電極８は、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。

素体２の複数の誘電体層９のうち、少なくとも第１内部電極７と第２内部電極８とに挟まれている誘電体層９は、略同一の厚さを有する。複数の誘電体層９は、第１誘電体層９ａと、該第１誘電体層９ａよりも実装面である第２側面２２ｆから離れた第２誘電体層９ｂとを含む。本実施形態では、第１誘電体層９ａは、第１内部電極７と第２内部電極８とに挟まれている誘電体層９のうち最も実装面である第２側面２２ｆ側（湾曲面２１ｆ側）に位置する誘電体層である。第２誘電体層９ｂは、第１内部電極７と第２内部電極８とに挟まれている誘電体層９のうち最も第２側面２２ｅ側（第２側面２１ｅ側）に位置する誘電体層である。

第１誘電体層９ａにＹ軸方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とがＹ軸方向において重なる第１重畳領域αの面積は、第２誘電体層９ｂにＹ軸方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とがＹ軸方向において重なる第２重畳領域βの面積より小さい。Ｙ軸方向において互いに隣り合う第１内部電極７と第２内部電極８とがＹ軸方向において重なる重畳領域の面積は、実装面である第２側面２２ｆに近づくにつれて漸次狭くなっている。

図２に示されているように、端面対２１ａ，２１ｂと平行な断面において、複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８は、実装面である第２側面２２ｆとは反対側に湾曲している。換言すると、複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８は、実装されるべき基板に対して凹となるようにＹ軸方向に湾曲している。上記断面において、第１内部電極７及び前記第２内部電極８それぞれにおけるＹ軸方向において最も第２側面２２ｆに近い部分の実装面を含む仮想面からの距離と最も第２側面２２ｆから遠い部分の実装面を含む仮想面からの距離との差分は、第２側面２２ｆに近づくにつれて漸次大きくなっている。例えば、Ｙ軸方向において最も第２側面２２ｆに（最も湾曲面２１ｆに）近い第２内部電極８の上述した差分Ｔ１は、Ｙ軸方向において最も第２側面２２ｆから遠い（最も第２側面２１ｅに近い）第１内部電極７の上述した差分Ｔ２よりも大きい。本実施形態において、複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８の湾曲面の曲率は、第２側面２２ｆに近づくにつれて漸次大きくなっている。

第１外部電極３と第２外部電極４とは、互いに離間しており、Ｚ軸方向で対向している。第１外部電極３は、第１素体２１の端面２１ａと第２素体２２の端面２２ａとを覆っており、複数の第１内部電極７に接続されている。具体的には、第１外部電極３は、端面対２１ａ，２２ａを覆う導体部３１と、第２側面２１ｅ，２２ｅを覆う導体部３２と、第２素体２２の第１側面２２ｃを覆う導体部３３と、第１素体２１の湾曲面２１ｆ及び第２素体２２の第２側面２２ｆを覆う導体部３４とを有する。本実施形態において、「覆う」とは、面上の一部に位置していることを含む。

第１外部電極３において、導体部３２，３３，３４は、導体部３１から連続的に延びているとともにそれぞれ互いに連続的に接続されている。導体部３１は、端面２１ａ及び端面２２ａの全面を覆っている。本実施形態では、導体部３２，３３，３４は、素体２の表面上における、Ｚ軸方向に沿って端面２１ａ又は端面２２ａから端面２１ｂ又は端面２２ｂ側に向かう方向に長さ１００μｍの部分の全ての領域を覆っている。

第２外部電極４は、第１素体２１の端面２１ｂと第２素体２２の端面２２ｂとを覆っており、複数の第２内部電極８に接続されている。具体的には、第２外部電極４は、端面対２１ｂ，２２ｂを覆う導体部４１と、第２側面２１ｅ，２２ｅを覆う導体部４２と、第２素体２２の第１側面２２ｃを覆う導体部４３と、第１素体２１の湾曲面２１ｆ及び第２素体２２の第２側面２２ｆを覆う導体部４４とを有する。

第２外部電極４において、導体部４２，４３，４４は、導体部４１から連続的に延びているとともにそれぞれ互いに連続的に接続されている。導体部４１は、端面２１ｂ及び端面２２ｂの全面を覆っている。本実施形態では、導体部４２，４３，４４は、素体２の表面上における、Ｚ軸方向に沿って端面２１ｂ又は端面２２ｂから端面２１ａ又は端面２２ａ側に向かう方向に長さ１００μｍの部分の全ての領域を覆っている。

第１外部電極３及び第２外部電極４は、導電性ペーストに含まれる金属成分（金属粉末）を焼結して形成された焼結金属層と、焼結金属層上に配置されためっき層から形成されている。本実施形態では、焼結金属層は、Ｃｕからなる。焼結金属層は、Ｎｉからなる焼結金属層であってもよい。導電性ペーストには、金属（たとえば、Ｃｕ又はＮｉ）からなる粉末に、ガラス成分、有機バインダ、及び有機溶剤を混合したものが用いられている。

めっき層は、Ｎｉめっきにより形成されたＮｉめっき層と、Ｓｎめっきにより形成されたＳｎめっき層とを含む。焼結金属層上にＮｉめっき層が位置し、Ｎｉめっき層上にＳｎめっき層が位置している。本実施形態におけるＮｉめっき層の代わりに、Ｓｎめっき層、Ｃｕめっき層、又はＡｕめっき層が用いられてもよい。本実施形態におけるＳｎめっき層の代わりに、Ｃｕめっき層又はＡｕめっき層が用いられてもよい。

次に、電子機器５０に対するコンデンサ部品１の実装状態の一例について説明する。コンデンサ部品１は、図４に示されているように、電子機器（たとえば、回路基板又は他の電子部品など）５０の部品搭載面５０ａに対面するようにはんだ実装される（以下、この状態を実装状態という）。図４は、図３と同様に、一対の第２素体２２の第１側面２２ｃと平行かつ各第１側面２２ｃから等距離の平面で電子機器５０に実装されたコンデンサ部品１を切断した断面図である。

実装状態では、第１素体２１の湾曲面２１ｆと第２素体２２の第２側面２２ｆが電子機器５０に対向する。第１外部電極３及び第２外部電極４と電子機器５０のパッド電極（不図示）との間には、はんだフィレット５２が形成されている。はんだフィレット５２は、第２側面２２ｆに設けられている導体部３４，４４及び第２側面２２ｆに設けられている。第１素体２１の湾曲面２１ｆと電子機器５０の部品搭載面５０ａとの間には、中空部Ｓが形成されている。

次に、コンデンサ部品１を作製する手順について、図５〜図１０を参照しつつ説明する。

コンデンサ部品１を作製する際には、まず、誘電体シート７５上に第１内部電極７がパターニングされた複数の第１グリーンシートと、誘電体シート７５上に第２内部電極８がパターニングされた複数の第２グリーンシートとを準備する。次に、図５に示されているように、第１グリーンシート及び第２グリーンシートを交互に支持板６０上に積層して、第１内部電極７と第２内部電極８とが誘電体シート７５を介して交互に積層されている第１積層体７０Ａを形成する。支持板６０は、粘着性を有しており、第１積層体７０Ａを剥離可能に保持している。なお、支持板６０は、たとえば０．１〜５ｍｍの厚さを有する。当該支持板６０は、シート工法、あるいは焼結体から切り出すなどによって用意する。

続いて、図６に示されているように、支持板６０で支持された第１積層体７０Ａの表面に、複数の第１溝７１を積層方向に直交する第１方向に沿って所定間隔で形成する。これにより、第１積層体７０Ａを分断し、第１方向に沿って延びるとともに第１側面対２１ｃ，２１ｄを有する複数の第２積層体７０Ｂを形成する。第１方向は、作製されるコンデンサ部品１のＺ軸方向に相当する。第１溝７１の形成には、一般に利用される切削工具（ダイシングソー等）を用いることができ、支持板６０に達する深さまで切削する。切削工具として、１０００番手又はそれより細かい番手（たとえば、１５００番手）のブレードを用いる。

続いて、図７に示されているように、スクリーン印刷によって、上方から第１溝７１にセラミックスラリー８０を充填する。これにより、セラミックスラリー８０が第２積層体７０Ｂの第１側面対２１ｃ，２１ｄに接触し、第２積層体７０Ｂの一部がセラミックスラリー８０によって膨潤する。セラミックスラリー８０は、上方から第１溝７１に充填されるため、第１側面対２１ｃ，２１ｄの上方が下方よりも大きく膨潤しやすい。また、第２積層体７０Ｂの下面は粘着性を有する支持板６０によって保持されており、第２積層体７０Ｂの変形がある程度制限されるため、第２積層体７０Ｂの上方が下方よりも第１方向に直交する第２方向に広がる。この結果、第１側面対２１ｃ，２１ｄが支持板６０に対して傾斜し、複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８は第２積層体７０Ｂの上方側に湾曲する。セラミックスラリー８０は、該セラミックスラリー８０の全体を１００重量部とした場合、溶剤を３０重量部〜６０重量部含む。溶剤の種類は、特に限定されず、たとえば、テルピネオールである。

スクリーン印刷には、スキージ９１及びメタルマスク９３が用いられる。スキージ９１は、断面長方形のヘラ状ゴム板であり、金属製の取付治具９２におって把持されている。メタルマスク９３は、中央に矩形形状の開口９４を有する。スクリーン印刷では、まず、第１溝７１が２００〜１０００Ｐａとなるように減圧される。これにより、セラミックスラリー８０の充填時に気泡が混入することを抑制できる。続いて、スキージ９１を、第１溝７１の延在方向に沿う方向（図７に示す方向Ｄ）に移動することで、メタルマスク９３の開口９４を通してセラミックスラリー８０を第１溝７１に流し込む。これにより、第１溝７１にセラミックスラリー８０が充填され、余分なセラミックスラリー８０はスキージ９１によってかきとられる。

続いて、セラミックスラリー８０を固化して固体形状の誘電体８１とする。たとえば、セラミックスラリー８０における溶剤を８０℃の温風によって揮発させることで固化を行う。これによって、図８に示されているように、第１溝７１に誘電体８１が充填された状態となる。

続いて、図９に示されているように、第１溝７１に充填された誘電体８１のそれぞれに、該誘電体８１よりも幅が狭い第２溝７２を第１方向に沿って形成する。第２溝７２の形成においても、上述した切削工具（ダイシングソー等）を用いることができる。第２溝７２の深さは、第１溝７１の深さと略同一である。

続いて、図１０に示されているように、複数の第２積層体７０Ｂの表面に、複数の第３溝７３を、積層方向から見て第１方向に直交する第２方向に沿って所定間隔で形成する。これにより、第１内部電極７及び第２内部電極８のうち第１内部電極７のみが露出する端面２１ａと、該端面２１ａと対向するとともに第２内部電極８のみが露出する端面２１ｂとからなる端面対２１ａ，２１ｂを有する複数の第３積層体７０Ｃを形成する。第３溝７３の形成においても、上述した切削工具（ダイシングソー等）を用いることができる。第３溝７３の深さは、第１溝７１及び第２溝７２の深さと略同一である。

続いて、複数の第３積層体７０Ｃを支持板６０から分離する。次に、分離された第３積層体７０Ｃを焼成して、誘電体シート７５を誘電体層９にする。すなわち、焼成された第３積層体７０Ｃは、素体２である。素体２では、上述したように、複数の誘電体層９として、第１誘電体層９ａと、第１誘電体層９ａよりも上に位置する第２誘電体層９ｂを有している。第１誘電体層９ａに積層方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とが積層方向において重なる第１重畳領域αの面積は、第２誘電体層９ｂに積層方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とが積層方向において重なる第２重畳領域βの面積より小さい。

続いて、焼成された第３積層体７０Ｃ、すなわち素体２において、第１内部電極７が露出する端面２１ａ，２２ａに第１外部電極３を形成する。具体的には、端面２１ａ，２２ａを導電性ペーストで覆い、焼成することで焼結金属層を形成する。次に、焼結金属層上にめっき処理を行うことで、めっき層を形成する。これにより、第１外部電極３が形成される。

続いて、第２内部電極８が露出する端面２１ｂ，２２ｂに第２外部電極４を形成する。具体的には、端面２１ｂ，２２ｂを導電性ペーストで覆い、焼成することで焼結金属層を形成する。次に、焼結金属層上にめっき処理を行うことで、めっき層を形成する。これにより、第２外部電極４が形成される。以上の手順により、コンデンサ部品１が作製される。

以上説明したように、コンデンサ部品１では、第１重畳領域αの面積が、第１重畳領域αよりも実装面から遠い第２重畳領域βの面積よりも小さい。誘電体層９に積層方向において隣接する第１内部電極７と第２内部電極８とが積層方向において重なる重畳領域が実装面に近いほど、部品搭載面５０ａへの振動伝播に対する影響が大きい。なぜなら、重畳領域が実装面から遠ければ、誘電体層９によって生じる振動エネルギーが実装面に到達するまでに減衰するためである。このため、部品搭載面５０ａへの振動伝播に影響しやすい第１重畳領域αを狭くして第１重畳領域αにおける誘電体層９の電歪効果が生じる範囲を低減しつつ、振動伝播に影響しにくい第２重畳領域βを広くすることで第２重畳領域βでは大きな静電容量を確保している。したがって、コンデンサ部品１は、電子部品全体における静電容量を確保と、部品搭載面５０ａへの振動の伝播の抑制を両立することができる。

Ｙ軸方向において互いに隣り合う第１内部電極７と第２内部電極８とがＹ軸方向において重なる重畳領域の面積が、実装面に近づくにつれて漸次狭くなっている。実装面に近づくにつれて重畳領域における誘電体層９の電歪効果が生じる範囲が段階的に小さくなるとともに、実装面から遠ざかるにつれて重畳領域における静電容量が段階的に大きくなる。したがって、部品搭載面５０ａへの振動の伝播を更に効率的に抑制することができる。

第１素体２１は、複数の第１内部電極７と複数の第２内部電極８とが誘電体層９を介して交互に積層されている。一対の第２素体２２は、誘電体材料で構成されている。実装面は、第２素体２２に設けられている。したがって、実装面が電歪効果による誘電体層９の伸縮が生じる第１素体２１でなく第２素体２２に位置しているため、部品搭載面５０ａへの振動の伝播を更に効率的に抑制することができる。

実装されるべき基板に対して凹となるようにＹ軸方向に湾曲している第１素体２１の湾曲面２１ｆは、一対の第２素体２２それぞれが有する実装面の間に位置している。これにより、第２素体２２の実装面である第２側面２２ｆが、実装されるべき基板の部品搭載面５０ａに対面するようにしてコンデンサ部品１が実装された場合、第１素体２１の下面が部品搭載面５０ａに直接接する事態が回避され得る。そのため、第１素体２１から部品搭載面５０ａに対して振動の伝播を更に抑制することができる。

換言すると、上記構成によれば、コンデンサ部品１が電子機器等に実装される場合に、電歪効果による誘電体層の伸縮が生じる第１素体と電子機器等との間に中空部Ｓが形成されやすい。当該中空部Ｓが設けられていれば、第１素体と電子機器等との間に中空部Ｓが設けられていない場合よりも部品搭載面５０ａへの振動の伝播を抑制することができる。

第１素体２１において、一対の側面部分Ａの空隙率は、中央部分Ｂの空隙率よりも高い。一般に、空隙率が高いほど、振動は伝播され難い。このため、コンデンサ部品１では、中央部分Ｂよりも第２素体の実装面に近い側面部分Ａにおいて振動が伝播され難い。したがって、第２素体２２の実装面からの振動の伝播を更に抑制することができる。

第２素体２２の空隙率は、第１素体２１の一対の側面部分Ａの空隙率よりも高い。このため、コンデンサ部品１では、第１素体２１の側面部分Ａよりも実装面を有する第２素体２２において更に振動が伝播され難い。したがって、実装面からの振動の伝播を更に抑制することができる。

第１素体２１の第１側面対２１ｃ，２１ｄは、端面対２１ａ，２１ｂ及び実装面に垂直な平面に対して傾斜している。このため、第１側面対２１ｃ，２１ｄが当該平面と平行である場合よりも、第１素体２１と第２素体２２との接合面積が大きい。したがって、第１素体２１と第２素体２２との接合強度が向上されている。

複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８は、実装面とは反対側に湾曲している。一般に、誘電体層９に隣接する第１内部電極７及び第２内部電極８が湾曲していると、当該湾曲の曲率半径方向に振動が伝播しやすい。したがって、コンデンサ部品１では、振動が第１素体２１の湾曲面２１ｆ側に伝播されやすく、第２素体２２に振動が伝播し難い。このため、実装面からの振動の伝播を更に抑制することができる。

複数の第１内部電極７及び複数の第２内部電極８それぞれにおける積層方向において最も実装面に近い部分の実装面を含む仮想面からの距離と最も実装面から遠い部分の該仮想面からの距離との差分が、実装面に近づくにつれて漸次大きくなっている。したがって、振動が第１素体２１の湾曲面２１ｆ側に更に伝播されやすく、第２素体２２に振動が更に伝播し難い。

上記製造方法では、上方から第１溝７１にセラミックスラリー８０を充填することで、第２積層体７０Ｂを膨潤させる。さらに、第３積層体７０Ｃを焼成することで、第１重畳領域αの面積が、第２重畳領域βの面積より小さい素体２を有するコンデンサ部品１が製造される。当該コンデンサ部品１によれば、上述したように、実装面に近い第１誘電体層９ａ側で振動の伝播を抑制しつつ、実装面から遠い第２誘電体層９ｂ側で静電容量を確保することができる。

セラミックスラリー８０は、該セラミックスラリー８０の全体を１００重量部とした場合、溶剤を３０重量部〜６０重量部含んでいる。この場合、第２積層体７０Ｂをセラミックスラリー８０によって適切に膨潤させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

本実施形態では、電子部品としてコンデンサ部品を例に説明したが、本発明はこれに限られることなく、インダクタ部品、バリスタ部品、圧電アクチュエータ部品、及びサーミスタ部品と、コンデンサ部品との複合部品等の電子部品にも適用できる。

第１溝７１にセラミックスラリー８０を充填する方法は、スクリーン印刷に限定されない。たとえば、ディスペンサによってセラミックスラリー８０を滴下してもよい。

１…コンデンサ部品、２…素体、３…第１外部電極、４…第２外部電極、７…第１内部電極、８…第２内部電極、９…誘電体層、９ａ…第１誘電体層、９ｂ…第２誘電体層、２１…第１素体、２１ａ，２１ｂ…端面対、２１ｃ，２１ｄ…第１側面対、２１ｆ…湾曲面、２２…第２素体、２２ｆ…第２側面、６０…支持板、７０Ａ…第１積層体、７０Ｂ…第２積層体、７０Ｃ…第３積層体、７１…第１溝、７２…第２溝、７３…第３溝、８０…セラミックスラリー、８１…誘電体、α…第１重畳領域、β…第２重畳領域、Ａ…側面部分、Ｂ…中央部分。

Claims (11)

1. 複数の第１内部電極と複数の第２内部電極とが誘電体層を介して交互に積層されており、積層方向に直交する第１方向において互いに対向する端面対と、実装されるべき基板に対して前記積層方向において対面する実装面とを有し、前記端面対の一方から前記複数の第１内部電極それぞれが露出するとともに前記端面対の他方から前記複数の第２内部電極それぞれが露出する素体と、
   前記素体の前記複数の第１内部電極が露出する端面を覆う第１外部電極と、前記素体の前記複数の第２内部電極が露出する端面を覆う第２外部電極とからなる外部電極対と、を備え、
   前記素体の複数の前記誘電体層が、第１誘電体層と、該第１誘電体層よりも前記実装面から離れた第２誘電体層とを含み、
   前記第１誘電体層に前記積層方向において隣接する前記第１内部電極と前記第２内部電極とが前記積層方向において重なる第１重畳領域の面積が、前記第２誘電体層に前記積層方向において隣接する前記第１内部電極と前記第２内部電極とが前記積層方向において重なる第２重畳領域の面積より小さい、電子部品。
2. 前記積層方向において互いに隣り合う前記第１内部電極と前記第２内部電極とが前記積層方向において重なる重畳領域の面積は、前記実装面に近づくにつれて漸次狭くなっている、請求項１に記載の電子部品。
3. 前記素体は、前記複数の第１内部電極と前記複数の第２内部電極とが誘電体層を介して交互に積層されている第１素体と、誘電体材料で構成されている一対の第２素体とを有し、
   前記第１素体は、前記端面対に垂直であると共に前記複数の第１内部電極及び前記複数の第２内部電極が露出している側面対を有し、
   前記一対の第２素体のそれぞれは、前記第１素体の前記側面対のうち対応する側面の全面を覆い、かつ、前記実装面を有する、請求項１又は２に記載の電子部品。
4. 前記素体の表面のうち、前記一対の第２素体それぞれが有する前記実装面の間に位置している前記第１素体の面は、実装されるべき基板に対して凹となるように前記積層方向に湾曲している、請求項３に記載の電子部品。
5. 前記第１素体は、前記側面対をそれぞれ含む一対の側面部分と、前記一対の側面部分の間に位置する中央部分とを有する、請求項３又は４に記載の電子部品。
6. 前記一対の側面部分の空隙率は、前記中央部分の空隙率よりも高い、請求項５に記載の電子部品。
7. 前記第２素体の空隙率は、前記一対の側面部分の空隙率よりも高い、請求項５又は６に記載の電子部品。
8. 前記第１素体の前記側面対は、前記端面対及び前記実装面に垂直な平面に対して傾斜している、請求項３〜７のいずれか１項に記載の電子部品。
9. 前記端面対と平行な断面において、前記複数の第１内部電極及び前記複数の第２内部電極は、実装されるべき基板に対して凹となるように湾曲しており、
   前記断面において、前記複数の第１内部電極及び前記複数の第２内部電極それぞれにおける前記積層方向において最も前記実装面に近い部分の前記実装面を含む仮想面からの距離と最も前記実装面から遠い部分の前記仮想面からの距離との差分は、前記実装面に近づくにつれて漸次大きくなっている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子部品。
10. 誘電体シート上に第１内部電極がパターニングされた複数の第１グリーンシートと、前記誘電体シート上に第２内部電極がパターニングされた複数の第２グリーンシートとを準備する工程と、
    前記第１グリーンシート及び前記第２グリーンシートを交互に支持板上に積層して、前記第１内部電極と前記第２内部電極とが前記誘電体シートを介して交互に積層されている第１積層体を形成する工程と、
    前記支持板で支持された前記第１積層体の表面に、複数の第１溝を、前記第１積層体の積層方向に直交する第１方向に沿って所定間隔で形成して前記第１積層体を分断し、前記第１方向に沿って延びるとともに第１側面対を有する複数の第２積層体を形成する工程と、
    上方から前記第１溝にセラミックスラリーを充填することで、前記第２積層体を膨潤させる工程と、
    前記セラミックスラリーを固化して固体形状の誘電体とする工程と、
    前記第１溝に充填されている前記誘電体それぞれに、該誘電体よりも幅が狭い第２溝を前記第１方向に沿って形成する工程と、
    前記複数の第２積層体の表面に、複数の第３溝を前記第１方向に直交する第２方向に沿って所定間隔で形成し、前記第１内部電極及び前記第２内部電極のうちの前記第１内部電極のみが露出する端面と、該端面と対向するとともに前記第２内部電極のみが露出する端面とからなる端面対を有する複数の第３積層体を形成する工程と、
    前記複数の第３積層体を前記支持板から分離する工程と、
    分離された前記第３積層体を焼成して、前記誘電体シートを誘電体層にし、複数の前記誘電体層のうち第１誘電体層に前記積層方向において隣接する前記第１内部電極と前記第２内部電極とが前記積層方向において重なる第１重畳領域の面積が、前記複数の誘電体層のうち前記第１誘電体層よりも上に位置する第２誘電体層に前記積層方向において隣接する前記第１内部電極と前記第２内部電極とが前記積層方向において重なる第２重畳領域の面積より小さい素体を形成する工程と、
    焼成された前記第３積層体において、前記第１内部電極が露出する端面に第１外部電極を形成し、前記第２内部電極が露出する端面に第２外部電極を形成する工程と、を備える、電子部品の製造方法。
11. 前記セラミックスラリーは、該セラミックスラリーの全体を１００重量部とした場合、溶剤を３０重量部〜６０重量部含む、請求項１０に記載の電子部品の製造方法。

Images