JP2021072325A - Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing multilayer ceramic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層セラミックコンデンサに関し、より詳しくは、複数のセラミック層と複数の内部電極とが積層されたセラミック素体と、セラミック素体の外表面に形成された外部電極とを備えた積層セラミックコンデンサに関する。 The present invention relates to a multilayer ceramic capacitor, and more particularly, a laminated ceramic including a ceramic element in which a plurality of ceramic layers and a plurality of internal electrodes are laminated, and an external electrode formed on the outer surface of the ceramic element. Regarding capacitors.
また、本発明は、本発明の積層セラミックコンデンサを製造するのに適した、積層セラミックコンデンサの製造方法に関する。 The present invention also relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor suitable for manufacturing the multilayer ceramic capacitor of the present invention.
積層セラミックコンデンサが、電子機器に広く使用されている。特許文献1(特開平2003-243249号公報)に、一般的な構造を備えた積層セラミックコンデンサが開示されている。 Multilayer ceramic capacitors are widely used in electronic devices. Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-243249) discloses a multilayer ceramic capacitor having a general structure.
特許文献1に開示された積層セラミックコンデンサは、複数のセラミック層と複数の内部電極とが積層されたセラミック素体を備えている。セラミック素体の外表面に、少なくとも2つの外部電極が形成されている。外部電極は、内部電極と電気的に接続されている。
The multilayer ceramic capacitor disclosed in
特許文献1に開示された積層セラミックコンデンサは、たとえば、次の方法によって製造される。まず、セラミックグリーンシートを作製する。次に、セラミックグリーンシートの主面に、必要に応じて、内部電極を形成するための導電性ペーストを塗布する。次に、複数のセラミックグリーンシートを積層し、一体化させて、未焼成セラミック素体を作製する。次に、未焼成セラミック素体を焼成し、セラミック素体を作製する。次に、セラミック素体の外表面に、外部電極を形成する。
The monolithic ceramic capacitor disclosed in
上述した積層セラミックコンデンサの製造方法において、未焼成セラミック素体を焼成してセラミック素体を作製する工程と、セラミック素体の外表面に外部電極を形成する工程との間に、品質を向上させる目的で、セラミック素体を加熱してアニールする工程を実施する場合がある。 In the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor described above, the quality is improved between the step of firing an unfired ceramic element to produce a ceramic element and the process of forming an external electrode on the outer surface of the ceramic element. For the purpose, a step of heating and annealing the ceramic body may be carried out.
特許文献1に開示された積層セラミックコンデンサにおいては、セラミック素体の外表面が、十分に大きな強度を備えていない場合があった。そして、セラミック素体の外表面が十分な強度を備えていないと、セラミック素体にクラックが発生する虞や、セラミック素体から外部電極が剥離する虞があった。
In the multilayer ceramic capacitor disclosed in
そこで、本発明は、セラミック素体の外表面の強度が高められ、セラミック素体にクラックが発生したり、セラミック素体から外部電極が剥離したりすることが抑制された、積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。また、本発明は、本発明の積層セラミックコンデンサを製造するのに適した、積層セラミックコンデンサの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a multilayer ceramic capacitor in which the strength of the outer surface of the ceramic body is enhanced and cracks are suppressed in the ceramic body and external electrodes are suppressed from peeling from the ceramic body. The purpose is to do. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor suitable for manufacturing the multilayer ceramic capacitor of the present invention.
本発明の一実施態様にかかる積層セラミックコンデンサは、上述した従来の課題を解決するために、外表面として、高さ方向において相互に対向する1対の主面と、高さ方向に直交する長さ方向において相互に対向する1対の端面と、高さ方向および長さ方向に直交する幅方向において相互に対向する1対の側面とを有する、複数のセラミック層と複数の内部電極とが積層されたセラミック素体と、セラミック素体の外表面に形成され、内部電極と電気的に接続された少なくとも2つの外部電極と、を備え、内部電極が、成分にニッケルを含み、セラミック素体が、外表面の少なくとも一部に酸化ニッケルを備えたものとする。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the monolithic ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention has a pair of main surfaces facing each other in the height direction and a length orthogonal to the height direction as an outer surface. A plurality of ceramic layers and a plurality of internal electrodes laminated with a pair of end faces facing each other in the vertical direction and a pair of side surfaces facing each other in the width direction orthogonal to the height direction and the length direction. The ceramic element is provided with at least two external electrodes formed on the outer surface of the ceramic element and electrically connected to the internal electrode, the internal electrode containing nickel as a component, and the ceramic element. , It is assumed that at least a part of the outer surface is provided with nickel oxide.
また、本発明の一実施態様にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法は、セラミックグリーンシートを作製する工程と、セラミックグリーンシートの主面に、必要に応じて、内部電極を形成するための導電性ペーストを所望の形状に塗布する工程と、複数のセラミックグリーンシートを積層し、一体化させて、未焼成セラミック素体を作製する工程と、未焼成セラミック素体を焼成し、外表面として、高さ方向において相互に対向する1対の主面と、高さ方向に直交する長さ方向において相互に対向する1対の端面と、高さ方向および長さ方向に直交する幅方向において相互に対向する1対の側面とを有し、複数のセラミック層と複数の内部電極とが積層され、かつ、内部電極が外表面に引出されたセラミック素体を作製する工程と、セラミック素体を加熱してアニールする工程と、セラミック素体の外表面に、内部電極と電気的に接続された外部電極を形成する工程と、を備え、導電性ペーストが成分にニッケルを含むことによって、内部電極が成分にニッケルを含み、セラミック素体をアニールする工程において、セラミック素体の内部電極から、成分に含まれるニッケルの一部が離脱し、他のセラミック素体の外表面、および/または、当該セラミック素体の外表面に付着し、かつ、酸化して、酸化ニッケルが形成されるものとする。 Further, the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention includes a step of manufacturing a ceramic green sheet and a conductive paste for forming an internal electrode on the main surface of the ceramic green sheet, if necessary. A step of applying a plurality of ceramic green sheets to a desired shape, a step of laminating and integrating a plurality of ceramic green sheets to produce an unfired ceramic body, and a step of firing the unfired ceramic body to obtain a height as an outer surface. A pair of main surfaces facing each other in the direction and a pair of end faces facing each other in the length direction orthogonal to the height direction, and facing each other in the width direction orthogonal to the height direction and the length direction. A step of producing a ceramic element body having a pair of side surfaces, having a plurality of ceramic layers and a plurality of internal electrodes laminated, and having the internal electrodes drawn out to the outer surface, and heating the ceramic element body. It includes a step of annealing and a step of forming an external electrode electrically connected to the internal electrode on the outer surface of the ceramic body, and the conductive paste contains nickel as a component, so that the internal electrode becomes a component. In the step of annealing the ceramic element containing nickel, a part of the nickel contained in the component is separated from the internal electrode of the ceramic element, and the outer surface of the other ceramic element and / or the ceramic element. It is assumed that the ceramic oxide is formed by adhering to the outer surface of the ceramic and oxidizing it.
本発明の積層セラミックコンデンサは、セラミック素体の外表面の強度が高められ、セラミック素体にクラックが発生したり、セラミック素体から外部電極が剥離したりすることが抑制されている。 In the multilayer ceramic capacitor of the present invention, the strength of the outer surface of the ceramic body is increased, and cracks are suppressed from the ceramic body and external electrodes are suppressed from peeling from the ceramic body.
また、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法によれば、本発明の積層セラミックコンデンサを容易に製造することができる。 Further, according to the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor of the present invention, the multilayer ceramic capacitor of the present invention can be easily manufactured.
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that each embodiment exemplifies the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the content of the embodiment. It is also possible to combine the contents described in different embodiments, and the contents of the embodiment are also included in the present invention. In addition, the drawings are for the purpose of assisting the understanding of the specification, and may be drawn schematically, and the drawn components or the ratio of dimensions between the components are described in the specification. It may not match the ratio of those dimensions. In addition, the components described in the specification may be omitted in the drawings, or may be drawn by omitting the number of components.
[第1実施形態]
図1〜図3に、第1実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ100を示す。ただし、図1は、積層セラミックコンデンサ100の斜視図である。図2は、積層セラミックコンデンサ100の分解斜視図である。図3は、積層セラミックコンデンサ100の断面図であり、図1に一点鎖線矢印で示したX-X部分を示している。なお、図中に積層セラミックコンデンサ100の高さ方向T、長さ方向L、幅方向Wを示しており、以下の説明において、これらの方向に言及する場合がある。ただし、本実施形態においては、後述するセラミック層1a、1bの積層方向を、積層セラミックコンデンサ100の高さ方向Tと定義している。
[First Embodiment]
1 to 3 show the multilayer
積層セラミックコンデンサ100は、直方体形状からなるセラミック素体1を備えている。セラミック素体1は、外表面として、高さ方向Tにおいて相互に対向する1対の主面1A、1Bと、高さ方向Tに直行する長さ方向Lにおいて相互に対向する1対の端面1C、1Dと、高さ方向Tおよび長さ方向Lの両方に直行する幅方向Wにおいて相互に対向する1対の側面1E、1Fを有している。
The multilayer
積層セラミックコンデンサ100の寸法は任意である。ただし、高さ方向Tの寸法は、たとえば、0.1mm〜2.5mm程度とすることができる。長さ方向Lの寸法は、たとえば、0.1mm〜3.2mm程度とすることができる。幅方向Wの寸法は、たとえば、0.1mm〜2.5mm程度とすることができる。
The dimensions of the monolithic
セラミック素体1は、複数のセラミック層1a、1bと、複数の内部電極2、3が積層されたものからなる。ただし、セラミック層1aは、セラミック素体1の最下層および最上層にそれぞれ積層された保護層である。セラミック層1bは、内部電極2、3と重ねて積層された、静電容量を発現する有効領域のセラミック層である。
The
保護層であるセラミック層1aの厚さは任意であるが、たとえば、15μm〜150μm程度とすることができる。図には、最下層および最上層にそれぞれ1層のセラミック層1aが積層された状態を示しているが、セラミック層1aは、セラミック素体1の最下部、最上部に、それぞれ、複数層、積層されてもよい。
The thickness of the
有効領域のセラミック層1bの厚さは任意であるが、たとえば、0.3μm〜2.0μm程度とすることができる。セラミック層1bの層数は任意であるが、たとえば、1層〜6000層とすることができる。
The thickness of the
セラミック素体1(セラミック層1a、1b)の材質は任意であるが、たとえば、BaTiO3を主成分とする誘電体セラミックスを使用することができる。ただし、BaTiO3に代えて、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3など、他の材質を主成分とする誘電体セラミックスを使用してもよい。なお、保護層のセラミック層1aの材質は、有効領域のセラミック層1bの材質と異なっていてもよい。
The material of the ceramic element 1 (
セラミック素体1の側面1E、1Fに、それぞれ、酸化ニッケル4が形成されている。本実施形態においては、酸化ニッケル4は、側面1E、1Fのそれぞれの中央部分に、矩形状に形成されている。
Nickel oxide 4 is formed on the side surfaces 1E and 1F of the
本実施形態においては、酸化ニッケル4は、膜状に形成されている。ただし、酸化ニッケル4の形成される状態は任意であり、膜状に代えて、点状に分散して形成されたもの等であってもよい。また、酸化ニッケル4の形状も任意であり、矩形状には限られない。 In this embodiment, the nickel oxide 4 is formed in a film shape. However, the state in which nickel oxide 4 is formed is arbitrary, and may be formed by being dispersed in dots instead of the film. Further, the shape of nickel oxide 4 is also arbitrary and is not limited to a rectangular shape.
酸化ニッケル4は、絶縁性である。したがって、酸化ニッケル4が、後述する外部電極5と外部電極6とを短絡させる虞はない。酸化ニッケル4は、セラミック素体1の外表面の強度を向上させている。セラミック素体1の外表面の強度が向上するメカニズムについては、後述する。
Nickel oxide 4 is insulating. Therefore, there is no possibility that the nickel oxide 4 short-circuits the external electrode 5 and the
内部電極2は、セラミック素体1の端面1Cに引出されている。内部電極3は、セラミック素体1の端面1Dに引出されている。
The
本実施形態においては、内部電極2、3の主成分の材質に、ニッケルを使用した。ただし、内部電極2、3の材質に、ニッケルの他に、他の金属が含まれていてもよい。また、ニッケルは、他の金属と合金であってもよい。
In this embodiment, nickel is used as the material of the main components of the
内部電極2、3の厚さは任意であるが、たとえば、0.3μm〜1.5μm程度とすることができる。
The thickness of the
内部電極2、3と、セラミック素体1の側面1E、1Fとの間には、ギャップが形成されている。ギャップ寸法は任意であるが、たとえば、10μm〜200μm程度とすることができる。また、内部電極3と、セラミック素体1の端面1C、1Dとの間のギャップ寸法は任意であるが、たとえば、0.5μm〜300μm程度とすることができる。
A gap is formed between the
セラミック素体1の外表面に、外部電極5、6が形成されている。
外部電極5は、セラミック素体1の端面1Cに形成されている。外部電極5は、キャップ形状に形成されており、縁の部分が、セラミック素体1の端面1Cから、主面1A、1B、側面1E、1Fに延出して形成されている。セラミック素体1の端面1Cに引出された内部電極2が、外部電極5に接続されている。
The external electrode 5 is formed on the end face 1C of the
外部電極6は、セラミック素体1の端面1Dに形成されている。外部電極6は、キャップ形状に形成されており、縁の部分が、セラミック素体1の端面1Dから、主面1A、1B、側面1E、1Fに延出して形成されている。セラミック素体1の端面1Dに引出された内部電極3が、外部電極6に接続されている。
The
本実施形態においては、外部電極5、6を、それぞれ、導電性ペーストを焼付けて形成した下地電極層と、下地電極層の上に形成しためっき層とで構成した。ただし、図3においては、見にくくなることを回避するため、外部電極5、6を、それぞれ、1層に示している。
In the present embodiment, the
下地電極層の主成分の材質は任意であるが、たとえば、銅、ニッケル、銀、パラジウム、銀パラジウム合金、金などを使用することができる。下地電極層に、ガラスを含有させることも好ましい。この場合には、セラミック素体に対する、下地電極層の接合強度を向上させることができる。下地電極層の厚さは任意であるが、たとえば、9μm〜150μm程度とすることができる。 The material of the main component of the base electrode layer is arbitrary, but for example, copper, nickel, silver, palladium, silver-palladium alloy, gold, or the like can be used. It is also preferable to include glass in the base electrode layer. In this case, the bonding strength of the base electrode layer with respect to the ceramic body can be improved. The thickness of the base electrode layer is arbitrary, but can be, for example, about 9 μm to 150 μm.
めっき層の主成分の材質、めっき層の層数は任意であるが、たとえば、1層目をニッケル、2層目を錫の2層構造に形成することができる。各めっき層の厚さも任意であるが、たとえば、0.1μm〜4.0μm程度とすることができる。ニッケルめっき層は、主に、はんだ耐熱性を向上させるとともに、密着性を向上させる機能を果たしている。錫めっき電極層は、主にはんだ付け性を向上させる機能を果たしている。ニッケルめっき層、錫めっき層は、それぞれ、不純物を含んでいてもよい。また、ニッケルめっき層、錫めっき層は、それぞれ、他の金属との合金であってもよい。 The material of the main component of the plating layer and the number of layers of the plating layer are arbitrary, but for example, the first layer can be formed into a two-layer structure of nickel and the second layer can be formed of tin. The thickness of each plating layer is also arbitrary, but can be, for example, about 0.1 μm to 4.0 μm. The nickel-plated layer mainly functions to improve solder heat resistance and adhesion. The tin-plated electrode layer mainly functions to improve solderability. The nickel-plated layer and the tin-plated layer may each contain impurities. Further, the nickel plating layer and the tin plating layer may be alloys with other metals, respectively.
第1実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ100は、たとえば、図4(A)〜図5(D)に示す製造方法で製造することができる。
The monolithic
図示しないが、まず、誘電体セラミックスの粉末、バインダー樹脂、溶剤などを用意し、これらを湿式混合してセラミックスラリーを作製する。 Although not shown, first, a powder of dielectric ceramics, a binder resin, a solvent, and the like are prepared, and these are wet-mixed to prepare a ceramic slurry.
次に、キャリアフィルム上に、セラミックスラリーをダイコータ、グラビアコーター、マイクログラビアコーターなどを用いてシート状に塗布し、乾燥させて、セラミックグリーンシートを作製する。 Next, the ceramic slurry is applied onto the carrier film in the form of a sheet using a die coater, a gravure coater, a microgravure coater, or the like, and dried to prepare a ceramic green sheet.
次に、所定のセラミックグリーンシートの主面に、内部電極2、3を形成するために、予め用意した導電性ペーストを所望のパターン形状に塗布(たとえば印刷)する。なお、保護層であるセラミック層1aとなるセラミックグリーンシートには、導電性ペーストは塗布しない。なお、導電性ペーストには、たとえば、ニッケル粉末、バインダー樹脂、溶剤などを混合したものを使用することができる。
Next, in order to form the
次に、セラミックグリーンシートを所定の順番に積層し、加熱圧着して一体化させ、未焼成セラミック素体を作製する。 Next, the ceramic green sheets are laminated in a predetermined order, heat-bonded and integrated to prepare an unfired ceramic body.
次に、未焼成セラミック素体を所定のプロファイルで焼成する。この結果、セラミックグリーンシートが焼成されてセラミック層1a、1bになり、セラミックグリーンシートの主面に塗布された導電性ペーストが同時に焼成されて内部電極2、3になり、図4(A)に示すセラミック素体1が作製される。セラミック素体1は、1対の主面1A、1Bと、1対の端面1C、1Dと、1対の側面1E、1Fを有している。セラミック素体1は、端面1Cから内部電極2が引出され、端面1Dから内部電極3が引出されている。
Next, the unfired ceramic body is fired with a predetermined profile. As a result, the ceramic green sheet is fired to form
次に、セラミック素体1に対し、アニールを実施する。セラミック素体1のアニールは、品質を向上させる目的で実施する。
Next, annealing is performed on the
まず、図4(B)に示すように、複数のセラミック素体1を、匣17に配置する。本実施形態においては、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dを、他のセラミック素体1の側面1Eまたは1Fの中央部分に当接させて、セラミック素体1の主面1Aを匣17の上面に当接させる。この結果、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dから引出された内部電極2または3が、他のセラミック素体1の側面1Eまたは1Fの中央部分に当接する。なお、複数のセラミック素体1の配置は、板状で貫通孔が形成された配置プレートなどの治具を使用しておこなってもよい。あるいは、複数のセラミック素体1の配置は、マウント装置を使用し、コンピューター制御でおこなってもよい。
First, as shown in FIG. 4B, a plurality of
なお、本件出願書類において、端面と側面とが「対向する」とは、端面と側面とが向い合うことを言い、端面と側面とが「間隔を空けて向かい合う」場合と、端面と側面とが「間隔を空けずに向かい合う」場合とを含む。そして、端面と側面とが「間隔を空けずに向かい合う」場合を、端面と側面とが「当接する」と言う。ただし、端面と側面とを当接させた場合においても、振動等で、端面と側面との間に不可避的に隙間が発生する場合があるが、この場合も、端面と側面とを「当接させる」に含まれるものとする。 In the application documents, "opposing" the end face and the side surface means that the end face and the side surface face each other, and the case where the end face and the side surface "face each other with a gap" and the case where the end face and the side surface face each other. Including the case of "facing each other without a gap". The case where the end face and the side surface "face each other without a gap" is called "contact" between the end face and the side surface. However, even when the end face and the side surface are brought into contact with each other, a gap may be inevitably generated between the end face and the side surface due to vibration or the like. It shall be included in "to let".
次に、図4(B)に示す状態で、匣17に配置した複数のセラミック素体1を、所定の時間、所定の温度で加熱する。本実施形態においては、上述したとおり、アニールの際に、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dを、他のセラミック素体1の側面1Eまたは1Fの中央部分に当接させているが、これに代えて、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dを、他のセラミック素体1の側面1Eまたは1Fの中央部分に間隔を空けて対向させてもよい。
Next, in the state shown in FIG. 4B, the plurality of
アニールの温度および時間は任意であり、適宜、設定することができる。 The annealing temperature and time are arbitrary and can be set as appropriate.
アニールが終了すると、図5(C)に示すように、セラミック素体1の側面1Eおよび1Fの中央部分に、それぞれ、酸化ニッケル4が膜状に形成される。酸化ニッケル4は、主に、その側面1Eまたは1Fに当接していた、他のセラミック素体1の端面1Cまたは1Dから引出された内部電極2または3から離脱したニッケルが、その側面1Eまたは1Fに付着し、かつ、酸化して形成されたものである。なお、内部電極2、3からニッケルが離脱するとは、内部電極2、3からニッケルが蒸発したり、流出したりすることを言う。
When the annealing is completed, as shown in FIG. 5C, nickel oxide 4 is formed into a film on the central portions of the side surfaces 1E and 1F of the
酸化ニッケル4が形成された部分のセラミック素体1の外表面は、他の部分よりも、強度が高くなっている。これは、アニールの際に、セラミック素体1の外表面の酸化ニッケル4が形成される部分のセラミックの焼結が、ニッケルによって、他の部分のセラミックの焼結よりも進み、当該部分のセラミックがより緻密になったからであると考えられる。
The outer surface of the
次に、図5(D)に示すように、セラミック素体1の両端部に、外部電極5、6を形成する。まず、セラミック素体1の両端部に、それぞれ、導電性ペーストを塗布する。具体的には、セラミック素体1の両端部を、それぞれ、導電性ペーストが入れられた浴に浸漬する。次に、導電性ペーストが塗布されたセラミック素体1を、所定の温度で加熱し、導電性ペーストを焼付けて、セラミック素体1の両端部に下地電極層を形成する。次に、下地電極層にめっき層を形成し、セラミック素体1の両端部に外部電極5、6を形成する。
Next, as shown in FIG. 5D,
以上により、積層セラミックコンデンサ100が完成する。
From the above, the monolithic
積層セラミックコンデンサ100は、セラミック素体1の外表面の酸化ニッケル4が形成された部分の強度が高くなっている。積層セラミックコンデンサ100においては、セラミック素体1の主面1A、1Bは、厚さの大きい保護層のセラミック層1aが設けられており、比較的、高い強度を備えている。これに対し、積層セラミックコンデンサ100のセラミック素体1の側面1E、1Fには、積層された厚さの小さいセラミック層1bの端部が露出しており、比較的、強度が低い。そこで、積層セラミックコンデンサ100では、セラミック素体1の側面1E、1Fに酸化ニッケル4を形成し、強度を向上させた。積層セラミックコンデンサ100は、セラミック素体1の側面1E、1Fの強度が高められ、セラミック素体1にクラックが発生したり、セラミック素体1から外部電極5、6が剥離したりすることが抑制されている。
In the multilayer
[第2実施形態]
図6、図7に、第2実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ200を示す。ただし、図6は、積層セラミックコンデンサ200の斜視図である。図7は、積層セラミックコンデンサ200の分解斜視図である。
[Second Embodiment]
6 and 7 show the multilayer
第2実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ200は、上述した第1実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ100の構成の一部に変更を加えた。具体的には、積層セラミックコンデンサ100では、酸化ニッケル4が、セラミック素体1の側面1E、1Fのそれぞれの中央部分に形成されていた。積層セラミックコンデンサ200は、これに変更を加え、セラミック素体1の側面1E、1Fの長さ方向Lの両端部分に、2つに分割して、膜状に酸化ニッケル24a、24bを形成した。積層セラミックコンデンサ200の他の構成は、積層セラミックコンデンサ100と同じにした。
The multilayer
積層セラミックコンデンサ200は、上述した第1実施形態の積層セラミックコンデンサ100の製造方法において、アニールをおこなう際の複数のセラミック素体1の匣17上における配置を、図4(B)に示したものから変更することによって製造することができる。
FIG. 4B shows the arrangement of the plurality of
積層セラミックコンデンサ200においては、セラミック素体1の側面1E、1Fの外部電極5、6が形成される部分に、酸化ニッケル24a、24bが形成され、セラミック素体1の当該部分の強度が高められている。一般に、積層セラミックコンデンサのセラミック素体のクラックは、外部電極の縁部を起点に発生することが多い。また、一般に、積層セラミックコンデンサの外部電極の剥離も、外部電極の縁部を起点に発生することが多い。積層セラミックコンデンサ200は、セラミック素体1の側面1E、1Fの外部電極5、6が形成される部分に、酸化ニッケル24a、24bを形成し、当該部分の強度を高めているため、セラミック素体1にクラックが発生したり、セラミック素体から外部電極が剥離したりすることが、より抑制されている。
In the multilayer
[第3実施形態]
図8に、第3実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ300を示す。ただし、図8は、積層セラミックコンデンサ300の斜視図である。
[Third Embodiment]
FIG. 8 shows the multilayer
第3実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ300は、上述した第1実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ100の構成の一部に変更を加えた。具体的には、積層セラミックコンデンサ100では、酸化ニッケル4が、セラミック素体1の側面1E、1Fのそれぞれの中央部分に形成されていた。積層セラミックコンデンサ300は、これに変更を加え、セラミック素体1の側面1E、1Fの全面に、膜状に酸化ニッケル34を形成した。積層セラミックコンデンサ200の他の構成は、積層セラミックコンデンサ100と同じにした。
The multilayer
積層セラミックコンデンサ300は、セラミック素体1の側面1E、1Fの全面において強度が高められ、セラミック素体1にクラックが発生したり、セラミック素体1から外部電極5、6が剥離したりすることが抑制されている。
The strength of the multilayer
[第4実施形態]
図9に、第4実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ400を示す。ただし、図9は、積層セラミックコンデンサ400の斜視図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 shows the multilayer
第4実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ400は、上述した第3実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ300の構成の一部に変更を加えた。具体的には、積層セラミックコンデンサ300では、酸化ニッケル34が、セラミック素体1の側面1E、1Fに形成されていた。積層セラミックコンデンサ400は、これに変更を加え、セラミック素体1の主面1A、1Bの全面に、膜状に酸化ニッケル44を形成した。積層セラミックコンデンサ400の他の構成は、積層セラミックコンデンサ300と同じにした。
The multilayer
積層セラミックコンデンサ400は、セラミック素体1の主面1A、1Bの強度が高められ、セラミック素体1にクラックが発生したり、セラミック素体1から外部電極5、6が剥離したりすることが抑制されている。
In the multilayer
[第5実施形態]
図10、図11に、第5実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ500を示す。ただし、図10は、積層セラミックコンデンサ500の斜視図である。図11は、積層セラミックコンデンサ500の分解斜視図である。
[Fifth Embodiment]
10 and 11 show the multilayer
第5実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ500は、上述した第1実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ100の構成の一部に変更を加えた。具体的には、積層セラミックコンデンサ100では、セラミック素体1の側面1E、1Fに、積層されたセラミック層1a、1bの端部が露出していた。また、積層セラミックコンデンサ100では、セラミック素体1の側面1E、1Fに、内部電極2、3は露出していなかった。積層セラミックコンデンサ500は、これに変更を加え、積層されたセラミック層1a、1bの側面から内部電極52、53を露出させた。そして、内部電極52、53が露出されたセラミック層1a、1bの側面に、側面セラミック層51cを形成した。そして、側面セラミック層51cを、セラミック素体51の側面51E、51Fとした。
The multilayer
積層セラミックコンデンサ500においては、側面セラミック層51cからなるセラミック素体51の側面51E、51Fのそれぞれの中央部分に、膜状に酸化ニッケル34を形成した。積層セラミックコンデンサ500の他の構成は、積層セラミックコンデンサ100と同じにした。
In the multilayer
積層セラミックコンデンサ500は、上述した第1実施形態の積層セラミックコンデンサ100の製造方法の未焼成セラミック素体を作製する工程において、セラミックグリーンシートを積層した後に、積層されたセラミックグリーンシートの側面に、側面セラミックグリーンシートを貼着させることによって製造することができる。
The multilayer
積層セラミックコンデンサ500は、セラミック素体51の側面51E、51Fの強度が高められ、セラミック素体51にクラックが発生したり、セラミック素体51から外部電極5、6が剥離したりすることが抑制されている。
In the multilayer
また、積層セラミックコンデンサ500は、積層されたセラミック層1a、1bの側面から内部電極52、53を露出させているため、積層セラミックコンデンサ100に比べて、内部電極52、53の面積を大きくすることが可能であり、静電容量を大きくすることが可能である。
Further, since the laminated
以上、第1実施形態〜第5実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ100、200、300、400、500について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って種々の変更をなすことができる。
The multilayer
たとえば、上述した積層セラミックコンデンサ100の製造方法において、図4(B)に示した、セラミック素体1をアニールする際の匣17における複数のセラミック素体1の配置は、一例であり、変更をすることができる。複数のセラミック素体1の匣17における配置を変更することにより、セラミック素体1における、酸化ニッケル4が形成される位置を変更することができる。
For example, in the method for manufacturing the monolithic
また、上述した積層セラミックコンデンサ100の製造方法では、セラミック素体1をアニールする工程において、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dを、他のセラミック素体1の側面1Eまたは1Fに当接させていたが、これを変更し、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dを、他のセラミック素体1の側面1Eまたは1Fに、間隔を空けて対向させてもよい。この場合においても、セラミック素体1の端面1Cまたは1Dから引出された内部電極2または3から蒸発(離脱)したニッケルが、他のセラミック素体1の外表面に付着し、酸化して、酸化ニッケル4が形成される。
Further, in the method for manufacturing the multilayer
また、上述した実施形態においては、セラミック素体1、51の側面または主面に酸化ニッケル4、24a、24b、34、44、54が形成されていたが、酸化ニッケルはセラミック素体の側面および主面の両方に形成されてもよい。また、セラミック素体1、51の外表面の酸化ニッケル4、24a、24b、34、44、54が形成された以外の部分に、酸化ニッケルが付着していてもよい(形成されていてもよい)。
Further, in the above-described embodiment,
本願発明の一実施態様にかかる積層セラミックコンデンサは、「課題を解決するための手段」の欄に記載したとおりである。 The monolithic ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention is as described in the column of "Means for Solving Problems".
この積層セラミックコンデンサにおいて、酸化ニッケルが、セラミック素体の外表面に膜状に形成されることも好ましい。この場合には、セラミック素体の外表面の酸化ニッケルが膜状に形成された部分の強度が向上する。 In this multilayer ceramic capacitor, it is also preferable that nickel oxide is formed in a film shape on the outer surface of the ceramic element body. In this case, the strength of the portion where nickel oxide is formed into a film on the outer surface of the ceramic element is improved.
内部電極の一部が、セラミック素体の一方の端面から引出されて、外部電極と電気的に接続され、内部電極の残りが、セラミック素体の他方の端面から引出されて、外部電極と電気的に接続されることも好ましい。この場合には、2端子の積層セラミックコンデンサを得ることができる。ただし、本発明の積層セラミックコンデンサは、2端子には限られず、3端子など他の構造の積層セラミックコンデンサであってもよい。 A part of the internal electrode is drawn from one end face of the ceramic body and electrically connected to the external electrode, and the rest of the internal electrode is pulled out from the other end face of the ceramic body and electrically connected to the external electrode. It is also preferable to be connected. In this case, a two-terminal multilayer ceramic capacitor can be obtained. However, the multilayer ceramic capacitor of the present invention is not limited to two terminals, and may be a multilayer ceramic capacitor having another structure such as three terminals.
セラミック素体が、側面の少なくとも一部に酸化ニッケルを備えたものであってもよい。この場合において、外部電極の少なくとも一部が、側面に形成され、セラミック素体の側面と外部電極との間に、酸化ニッケルを備えることも好ましい。この場合には、外部電極のセラミック素体からの剥離を有効に抑制することができる。また、外部電極の縁部を起点にしたクラックを有効に抑制することができる。 The ceramic body may have nickel oxide on at least a part of the side surface. In this case, it is also preferable that at least a part of the external electrode is formed on the side surface and nickel oxide is provided between the side surface of the ceramic body and the external electrode. In this case, peeling of the external electrode from the ceramic body can be effectively suppressed. Further, cracks originating from the edge of the external electrode can be effectively suppressed.
セラミック素体が、主面の少なくとも一部に酸化ニッケルを備えたものであってもよい。この場合において、外部電極の少なくとも一部が、主面に形成され、セラミック素体の主面と外部電極との間に、酸化ニッケルを備えることも好ましい。この場合には、外部電極のセラミック素体からの剥離を有効に抑制することができる。また、外部電極の縁部を起点にしたクラックを有効に抑制することができる。 The ceramic element may have nickel oxide on at least a part of the main surface. In this case, it is also preferable that at least a part of the external electrode is formed on the main surface, and nickel oxide is provided between the main surface of the ceramic element and the external electrode. In this case, peeling of the external electrode from the ceramic body can be effectively suppressed. Further, cracks originating from the edge of the external electrode can be effectively suppressed.
セラミック素体が、側面に形成された側面セラミック層を備えることも好ましい。この場合には、内部電極の幅方向における両側にギャップを形成しなくてもよいため、内部電極の面積を大きくすることが可能であり、静電容量を大きくすることが可能である。 It is also preferable that the ceramic body includes a side ceramic layer formed on the side surface. In this case, since it is not necessary to form gaps on both sides of the internal electrode in the width direction, the area of the internal electrode can be increased and the capacitance can be increased.
本願発明の一実施態様にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法は、「課題を解決するための手段」の欄に記載したとおりである。 The method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention is as described in the column of "Means for Solving Problems".
この積層セラミックコンデンサの製造方法において、酸化ニッケルが、セラミック素体の外表面に膜状に形成されることも好ましい。この場合には、セラミック素体の外表面の酸化ニッケルが膜状に形成された部分の強度が向上する。 In this method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor, it is also preferable that nickel oxide is formed into a film on the outer surface of the ceramic element. In this case, the strength of the portion where nickel oxide is formed into a film on the outer surface of the ceramic element is improved.
また、内部電極の一部が、セラミック素体の一方の端面から引出され、内部電極の残りが、セラミック素体の他方の端面から引出され、セラミック素体をアニールする工程において、1つのセラミック素体の少なくとも一方の端面を、他のセラミック素体の側面または主面に対向させることも好ましい。この場合には、他のセラミック素体の側面または主面に、酸化ニッケルを容易に形成することができる。また、この場合において、セラミック素体をアニールする工程において、1つのセラミック素体の少なくとも一方の端面を、他のセラミック素体の側面または主面に当接させることも好ましい。この場合には、他のセラミック素体の側面または主面に、酸化ニッケルを更に容易に形成することができる。 Further, in the step of drawing out a part of the internal electrode from one end face of the ceramic element body and drawing out the rest of the internal electrode from the other end face of the ceramic element body and annealing the ceramic element body, one ceramic element. It is also preferable that at least one end face of the body faces the side surface or main surface of the other ceramic element. In this case, nickel oxide can be easily formed on the side surface or the main surface of the other ceramic element. Further, in this case, in the step of annealing the ceramic element, it is also preferable that at least one end surface of one ceramic element is brought into contact with the side surface or the main surface of the other ceramic element. In this case, nickel oxide can be more easily formed on the side surface or the main surface of the other ceramic element.
複数のセラミックグリーンシートを積層し、一体化させて、未焼成セラミック素体を作製する工程において、複数のセラミックグリーンシートを積層した後に、積層された複数のセラミックグリーンシートの側面に、側面セラミックグリーンシートを貼着する工程を更に備えることも好ましい。この場合には、セラミック素体に側面セラミック層を形成することができ、内部電極の幅方向における両側にギャップを形成しなくてもいため、内部電極の面積を大きくすることが可能になり、静電容量を大きくすることが可能になる。 In the process of laminating and integrating a plurality of ceramic green sheets to produce an unfired ceramic element, after laminating a plurality of ceramic green sheets, side surface ceramic greens are placed on the side surfaces of the laminated ceramic green sheets. It is also preferable to further include a step of attaching the sheet. In this case, the side ceramic layer can be formed on the ceramic body, and it is not necessary to form gaps on both sides in the width direction of the internal electrode, so that the area of the internal electrode can be increased and the area of the internal electrode can be increased. It is possible to increase the electric capacity.
1、51・・・セラミック素体
1a、1b・・・セラミック層
1A、1B、51A、51B・・・主面
1C、1D、51C、51D・・・端面
1E、1F、51E,51F・・・側面
51c・・・側面セラミック層
2、3、52、53・・・内部電極
4、24a、24b、34、44、54・・・酸化ニッケル
5、6・・・外部電極
17・・・匣
1, 51 ...
Claims (13)
前記セラミック素体の前記外表面に形成され、前記内部電極と電気的に接続された少なくとも2つの外部電極と、を備えた積層セラミックコンデンサであって、
前記内部電極が、成分にニッケルを含み、
前記セラミック素体が、前記外表面の少なくとも一部に酸化ニッケルを備えた、
積層セラミックコンデンサ。 As outer surfaces, a pair of main surfaces facing each other in the height direction, a pair of end faces facing each other in the length direction orthogonal to the height direction, and the height direction and the length direction. A ceramic element body in which a plurality of ceramic layers and a plurality of internal electrodes are laminated, which has a pair of side surfaces facing each other in the orthogonal width directions.
A monolithic ceramic capacitor comprising at least two external electrodes formed on the outer surface of the ceramic body and electrically connected to the internal electrodes.
The internal electrode contains nickel as a component and contains nickel.
The ceramic body comprises nickel oxide on at least a part of the outer surface.
Multilayer ceramic capacitors.
請求項1に記載された積層セラミックコンデンサ。 The nickel oxide was formed on the outer surface in the form of a film.
The multilayer ceramic capacitor according to claim 1.
前記内部電極の残りが、前記セラミック素体の他方の前記端面から引出されて、前記外部電極と電気的に接続された、
請求項1または2に記載された積層セラミックコンデンサ。 A part of the internal electrode is drawn from the end face of one of the ceramic elements and electrically connected to the external electrode.
The rest of the internal electrode was drawn from the other end face of the ceramic body and electrically connected to the external electrode.
The multilayer ceramic capacitor according to claim 1 or 2.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載された積層セラミックコンデンサ。 The ceramic body includes the nickel oxide on at least a part of the side surface.
The multilayer ceramic capacitor according to any one of claims 1 to 3.
前記セラミック素体の前記側面と前記外部電極との間に、前記酸化ニッケルを備えた、
請求項4に記載された積層セラミックコンデンサ。 At least a part of the external electrode is formed on the side surface.
The nickel oxide is provided between the side surface of the ceramic body and the external electrode.
The multilayer ceramic capacitor according to claim 4.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載された積層セラミックコンデンサ。 The ceramic body includes the nickel oxide on at least a part of the main surface.
The multilayer ceramic capacitor according to any one of claims 1 to 5.
前記セラミック素体の前記主面と前記外部電極との間に、前記酸化ニッケルを備えた、
請求項6に記載された積層セラミックコンデンサ。 At least a part of the external electrode is formed on the main surface,
The nickel oxide is provided between the main surface of the ceramic body and the external electrode.
The multilayer ceramic capacitor according to claim 6.
請求項1ないし7のいずれか1項に記載された積層セラミックコンデンサ。 The ceramic body includes a side ceramic layer formed on the side surface.
The multilayer ceramic capacitor according to any one of claims 1 to 7.
前記セラミックグリーンシートの主面に、必要に応じて、内部電極を形成するための導電性ペーストを所望の形状に塗布する工程と、
複数の前記セラミックグリーンシートを積層し、一体化させて、未焼成セラミック素体を作製する工程と、
前記未焼成セラミック素体を焼成し、外表面として、高さ方向において相互に対向する1対の主面と、前記高さ方向に直交する長さ方向において相互に対向する1対の端面と、前記高さ方向および前記長さ方向に直交する幅方向において相互に対向する1対の側面とを有し、複数のセラミック層と複数の内部電極とが積層され、かつ、前記内部電極が前記外表面に引出されたセラミック素体を作製する工程と、
前記セラミック素体を加熱してアニールする工程と、
前記セラミック素体の前記外表面に、前記内部電極と電気的に接続された外部電極を形成する工程と、を備えた積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記導電性ペーストが成分にニッケルを含むことによって、前記内部電極が成分にニッケルを含み、
前記セラミック素体をアニールする工程において、前記セラミック素体の前記内部電極から、成分に含まれる前記ニッケルの一部が離脱し、他の前記セラミック素体の前記外表面、および/または、当該セラミック素体の前記外表面に付着し、かつ、酸化して、酸化ニッケルが形成される、
積層セラミックコンデンサの製造方法。 The process of making a ceramic green sheet and
A step of applying a conductive paste for forming an internal electrode to the main surface of the ceramic green sheet in a desired shape, if necessary, and a step of applying the conductive paste to a desired shape.
A process of laminating and integrating a plurality of the ceramic green sheets to prepare an unfired ceramic element body, and
The unfired ceramic element is fired, and as the outer surface, a pair of main surfaces facing each other in the height direction and a pair of end faces facing each other in the length direction orthogonal to the height direction are used. It has a pair of side surfaces facing each other in the width direction orthogonal to the height direction and the length direction, a plurality of ceramic layers and a plurality of internal electrodes are laminated, and the internal electrodes are outside the outer electrode. The process of producing the ceramic element drawn out on the surface and
The step of heating and annealing the ceramic body and
A method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor, comprising a step of forming an external electrode electrically connected to the internal electrode on the outer surface of the ceramic body.
When the conductive paste contains nickel as a component, the internal electrode contains nickel as a component.
In the step of annealing the ceramic element, a part of the nickel contained in the component is separated from the internal electrode of the ceramic element, and the outer surface of the other ceramic element and / or the ceramic. It adheres to the outer surface of the element body and is oxidized to form nickel oxide.
Manufacturing method of multilayer ceramic capacitors.
請求項9に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法。 The nickel oxide is formed on the outer surface in the form of a film.
The method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to claim 9.
前記内部電極の残りが、前記セラミック素体の他方の前記端面から引出され、
前記セラミック素体をアニールする工程において、
1つの前記セラミック素体の少なくとも一方の前記端面を、他の前記セラミック素体の前記側面または前記主面に対向させる、
請求項9または10に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法。 A part of the internal electrode is pulled out from the end face of one of the ceramic elements.
The rest of the internal electrode is drawn from the other end face of the ceramic body and
In the step of annealing the ceramic body,
At least one end face of one ceramic element is opposed to the side surface or main surface of the other ceramic element.
The method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to claim 9 or 10.
1つの前記セラミック素体の少なくとも一方の前記端面を、他の前記セラミック素体の前記側面または前記主面に当接させる、
請求項11に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法。 In the step of annealing the ceramic body,
The end face of at least one of the ceramic elements is brought into contact with the side surface or the main surface of the other ceramic element.
The method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to claim 11.
複数の前記セラミックグリーンシートを積層した後に、積層された複数の前記セラミックグリーンシートの側面に、側面セラミックグリーンシートを貼着する工程を更に備える、
請求項9ないし12のいずれか1項に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法。 In the step of laminating and integrating a plurality of the ceramic green sheets to prepare an unfired ceramic element body.
After laminating the plurality of ceramic green sheets, a step of attaching the side ceramic green sheets to the side surfaces of the laminated ceramic green sheets is further provided.
The method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to any one of claims 9 to 12.
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