JP2022020998A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】積層セラミック電子部品の応力に対する強度と製造コストとが両立する積層セラミック電子部品を提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状の積層体１２とその両端面に配置される外部電極２４とを含む。積層体１２は、内層部１５ａと内層部１５ａの第１の主面側に位置する第１の主面側外層部１５ｂ１と、内層部１５ｂの第２の主面側に位置する第２の主面側外層部１５ｂ２と、を有する。第１の主面側外層部１５ｂ１には、第１の端面１２ｅ側に位置する第１の補強層３０ａと、第２の端面１２ｆ側に位置する第２の補強層３０ｂと、を有する。第２の主面側外層部１５ｂ２には、第１の端面側に位置する第３の補強層部３０ｃと、第２の端面側に位置する第４の補強層３０ｄと、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、積層セラミック電子部品に関する。

一般に、積層セラミック電子部品は、内部電極層と誘電体層とが交互に積層された積層体と、積層体の外表面に設けられた外部電極とを備えており、例えば、積層セラミックコンデンサの場合であれば、誘電体層がセラミック誘電体材料によって構成されている（例えば、特許文献１）。

このような構造では、例えば、携帯電話、携帯音楽プレーヤーなどのモバイル機器に上記の積層セラミック電子部品が搭載される場合、落下時の衝撃などによる応力により場合によっては積層体にクラックが伸展してしまうことが考えられる。

このような課題に対し、例えば、特許文献２のように無効層中にすべて同位置に同じ長さで補強層を設け、応力に対する強度を向上させる技術が知られている。

特開平８－３０６５８０号公報 特開２００２－７５７８０号公報

しかしながら、特許文献２に記載されるように無効層中にすべて同位置に同じ長さで補強層を設けた場合、その範囲や長さによっては機械強度と引き換えに、内部電極ペーストの使用量が増加してしまうため、製造コストがアップしてしまうことが考えられる。

したがって、この発明の主たる目的は、積層セラミック電子部品の応力に対する強度と製造コストとの両立を図りうる積層セラミック電子部品を提供することである。

本発明に係るセラミック電子部品は、積層された複数のセラミック層を含み、積層方向に相対する第１の主面及び第２の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第１の側面及び第２の側面と、積層方向及び幅方向に直交する長さ方向に相対する第１の端面及び第２の端面と、を含む積層体と、複数のセラミック層上に配置され、第１の端面に露出する第１の内部電極層と、複数のセラミック層上に配置され、第２の端面に露出する第２の内部電極層と、前記第１の内部電極層に接続され、第１の端面上及び第１の主面の一部、第２の主面の一部、並びに第１の側面の一部、第２の側面の一部に配置される第１の外部電極と、第２の内部電極層に接続され、第２の端面上及び第１の主面の一部、第２の主面の一部、並びに第１の側面の一部、第２の側面の一部に配置される第２の外部電極と、を有する積層セラミックコンデンサにおいて、積層体は、複数の内部電極が対向する内層部と、第１の主面側に位置し、第１の主面と第１の主面側の内層部の最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層から形成される第１の主面側外層部と、第２の主面側に位置し、第２の主面と第２の主面側の内層部の最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層から形成される第２の主面側外層部と、を有し、第１の主面側外層部には、第１の端面側に位置する複数の第１の補強層と、第２の端面側に位置する複数の第２の補強層と、を有し、第２の主面側外層部には、第１の端面側に位置する複数の第３の補強層と、第２の端面側に位置する複数の第４の補強層と、を有し、最も第１の主面側に位置する第１の補強層は、第１の主面上に位置する第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第１の補強層は内層部に向かうにつれ、第１の端面側にずれて延びるように配置され、最も第１の主面側に位置する第２の補強層は、第１の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第２の補強層は内層部に向かうにつれ、第２の端面側にずれて延びるように配置され、最も第２の主面側に位置する第３の補強層は、第２の主面上に位置する第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第３の補強層は内層部に向かうにつれ、第１の端面側にずれて延びるように配置され、最も第２の主面側に位置する第４の補強層は、前記第２の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第４の補強層は内層部に向かうにつれ、第２の端面側にずれて延びるように配置され、複数の第１の補強層のすべてが、第１の主面上に位置する第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、複数の第２の補強層のすべてが、第１の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、複数の第３の補強層のすべてが、第２の主面上に位置する第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、複数の第４の補強層のすべてが、第２の主面上に位置する第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、複数の第１の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置され、複数の第２の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置され、複数の第３の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置され、複数の前記第４の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置される、積層セラミック電子部品であることを特徴とする。

本発明の上記構造とすることにより、一般的にクラックが伸展しやすい領域のみにおいて補強層を設けているため、積層セラミック電子部品の応力に対する強度を確保しつつも、補強層を形成するための材料費である製造コストを抑制することが可能となる。

この発明によれば、積層セラミック電子部品の応力に対する強度と製造コストとの両立を図りうる積層セラミック電子部品を提供することができる。

この発明の上記の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

この発明の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサを示す外観斜視図である。 図１に係る線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。 図１に係る線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。 この発明の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサの積層体の分解模式図である。

以下、この発明の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品の例として積層セラミックコンデンサについて説明する。

１．積層セラミックコンデンサ
この発明の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサ１０について説明する。図１は、この発明の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサを示す外観斜視図である。図２は、図１に係る線ＩＩ－ＩＩにおける断面図であり、図３は、図１に係る線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。図４は、積層セラミックコンデンサの積層体の分解 模式図である。

積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状の積層体１２と外部電極２４とを有する。以下、積層体１２、外部電極２４の順に、各構成を説明する。

（積層体）
積層体１２は、積層された複数のセラミック層１４と複数の内部電極層１６とを有する。さらに、積層体１２は、高さ方向ｘに相対する第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂと、高さ方向ｘに直交する幅方向ｙに相対する第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄと、高さ方向ｘ及び幅方向ｙに直交する長さ方向ｚに相対する第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆとを含む。この積層体１２には、角部及び稜線部に丸みがつけられている。なお、角部とは、積層体１２の隣接する３面が交わる部分のことであり、稜線部とは、積層体１２の隣接する２面が交わる部分のことである。また、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ、並びに第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆの一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。

積層体１２は、図１ないし図３に示すように、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ同士を結ぶ高さ方向ｘにおいて、複数の内部電極層１６が対向する内層部１５ａと、第１の主面１２ａ側に位置し、第１の主面１２ａと最も第１の主面１２ａ側に位置する内部電極層１６の最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層１４から形成される第１の主面側外層部１５ｂ１と、第２の主面１２ｂ側に位置し、第２の主面１２ｂと最も第２の主面１２ｂ側に位置する内部電極層１６の最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層１４から形成される第２の主面側外層部１５ｂ２と、を有している。

（補強層）
第１の主面側外層部１５ｂ１は、積層体１２の第１の主面１２ａ側に位置し、第１の主面１２ａと最も第１の主面１２ａに近い内部電極層１６との間に位置する複数のセラミック層１４との間に位置する複数のセラミック層１４の集合体である。また第１の主面側外層部１５ｂ１は、第１の端面１２ｅ側に位置する複数の第１の補強層３０ａと、第２の端面１２ｆ側に位置する複数の第２の補強層３０ｂと、を有する。

第２の主面側外層部１５ｂ２は、積層体１２の第２の主面１２ｂ側に位置し、第２の主面１２ｂと最も第２の主面１２ｂに近い内部電極層１６との間に位置する複数のセラミック層１４との間に位置する複数のセラミック層１４の集合体である。また第２の主面側外層部１５ｂ２は、第１の端面１２ｅ側に位置する複数の第３の補強層３０ｃと、第２の端面１２ｆ側に位置する複数の第４の補強層３０ｄと、を有する。

第１の補強層３０ａ、第２の補強層３０ｂ、第３の補強層３０ｃ、及び第４の補強層３０ｄは、内部電極層１６と同様に、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属や、Ａｇ－Ｐｄ合金等の、それらの金属の少なくとも一種を含む合金などの適宜の導電材料により構成することができる。

第１の補強層３０ａ、第２の補強層３０ｂ、第３の補強層３０ｃ、及び第４の補強層３０ｄのそれぞれの厚みは、例えば、０．２μｍ以上２．０μm以下程度であることが好ましい。

第１の補強層３０ａ、第２の補強層３０ｂ、第３の補強層３０ｃ、及び第４の補強層３０ｄの枚数は、２枚以上であることが好ましい。

最も第１の主面１２ａ側に位置する第１の補強層３０ａは、第１の主面１２ａ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端を長さ方向ｚに跨るように位置され、その他の第１の補強層３０ａは内層部１５ａに向かうにつれ、第１の端面１２ｅ側にずれて延びるように配置される。なお、このずれ量は、特に限定されない。複数の第１の補強層３０ａの配置されるそれぞれのずれ量は、第１の主面１２ａ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端と、第１の端面１２ｅに位置する最も第１の主面１２ａ側の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａの端部とを結ぶ直線ｌ₁に沿って、第１の補強層３０ａが配置されるように設定されていればよい。

最も第１の主面１２ａ側に位置する第２の補強層３０ｂは、第１の主面１２ａ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端が長さ方向ｚに跨るように位置され、その他の第２の補強層３０ｂは内層部１５ａに向かうにつれ、第２の端面１２ｆ側にずれて延びるように配置される。なお、このずれ量は、特に限定されない。複数の第２の補強層３０ｂの配置されるそれぞれのずれ量は、第１の主面１２ａ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端と、第２の端面１２ｆに位置する最も第１の主面１２ａ側の第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂの端部とを結ぶ直線ｌ₂に沿って、第２の補強層３０ｂが配置されるように設定されていればよい。

最も第２の主面１２ｂ側に位置する第３の補強層３０ｃは、第２の主面１２ｂ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端が長さ方向ｚに跨るように位置され、その他の第３の補強層３０ｃは内層部１５ａに向かうにつれ、第１の端面１２ｅ側にずれて延びるように配置される。なお、このずれ量は、特に限定されない。複数の第３の補強層３０ｃの配置されるそれぞれのずれ量は、第２の主面１２ｂ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端と、第１の端面１２ｅに位置する最も第２の主面１２ｂ側の第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａの端部とを結ぶ直線ｌ₃に沿って、第３の補強層３０ｃが配置されるように設定されていればよい。

最も第２の主面１２ｂ側に位置する第４の補強層３０ｄは、第２の主面１２ｂ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端が長さ方向ｚに跨るように位置され、その他の第４の補強層３０ｄは内層部１５ａに向かうにつれ、第２の端面１２ｆ側にずれて延びるように配置される。なお、このずれ量は、特に限定されない。複数の第４の補強層３０ｄの配置されるそれぞれのずれ量は、第２の主面１２ｂ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端と、第２の端面１２ｆに位置する最も第２の主面１２ｂ側の第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂの端部とを結ぶ直線ｌ₄に沿って、第４の補強層３０ｄが配置されるように設定されていればよい。

複数の第１の補強層３０ａのすべては、第１の主面１２ａ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端を長さ方向ｚに跨るように位置されている。

複数の第２の補強層３０ｂのすべては、第１の主面１２ａ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端を長さ方向ｚに跨るように位置されている。

複数の第３の補強層３０ｃのすべては、第２の主面１２ｆ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端を長さ方向ｚに跨るように位置されている。

複数の第４の補強層３０ｄのすべては、第２の主面１２ｆ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端を長さ方向ｚに跨るように位置されている。

複数の第１の補強層３０ａのそれぞれの第１の端面１２ｅと第２の端面１２ｆとを結ぶ方向（長さ方向ｚ）の長さは、略同じ長さで配置されている。複数の第２の補強層３０ｂのそれぞれの長さ方向ｚの長さは、略同じ長さで配置されている。複数の第３の補強層３０ｃのそれぞれの長さ方向ｚの長さは、略同じ長さで配置されている。複数の第４の補強層３０ｄのそれぞれの長さ方向ｚの長さは、略同じ長さで配置されている。

本実施の形態では、斯かる構造とすることにより、一般的にクラックが伸展しやすい領域のみにおいて補強層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを設けているため、積層セラミックコンデンサ１０の応力に対する強度を確保しつつも、補強層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを形成するための材料費である製造コストを抑制することが可能となる。

なお、本実施の形態では、第１の主面１２ａ側、第２の主面側にそれぞれ、補強層３０ａ、３０ｂ並びに補強層３０ｃ、３０ｄを設けているが、第１の主面１２ａ側、第２の主面側のうち、実装される側のみに補強層（補強層３０ａ、３０ｂのみ、または補強層３０ｃ、３０ｄのみ）を設ける構成としても良い。

第１の主面１２ａ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端と、第１の端面１２ｆに位置する最も第１の主面１２ａ側の第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａの端部とを結ぶ直線ｌ₁に沿って、上記に記載の第１の補強層３０ａが配置されていることが好ましい（図３参照）。これにより、本発明の効果をより確実なものとすることができる。

第１の主面１２ａ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端と、第２の端面１２ｆに位置する最も第１の主面１２ａ側の第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂの端部とを結ぶ直線ｌ₂に沿って、上記に記載の第２の補強層３０ｂが配置されていることが好ましい（図３参照）。これにより、本発明の効果をより確実なものとすることができる。

第２の主面１２ｂ上に位置する第１の外部電極２４ａの先端と、第１の端面１２ｅに位置する最も第２の主面１２ｂ側の第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａの端部とを結ぶ直線ｌ₃に沿って、上記に記載の第３の補強層３０ｃが配置されていることが好ましい（図３参照）。これにより、本発明の効果をより確実なものとすることができる。

第２の主面１２ｂ上に位置する第２の外部電極２４ｂの先端と、第２の端面１２ｆに位置する最も第２の主面１２ｂ側の第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂの端部とを結ぶ直線ｌ₄に沿って、上記に記載の第４の補強層３０ｄが配置されていることが好ましい（図３参照）。これにより、本発明の効果をより確実なものとすることができる。

最も内層部１５ａ側に位置する第１の補強層３０ａは、第１の端面１２ｅに露出していてもよいし、露出していなくてもよい。本実施の形態では、最も内層部１５ａ側に位置する第１の補強層３０ａのみが第１の端面１２ｅに露出するように配置される。

最も内層部１５ａ側に位置する第２の補強層３０ｂは、第２の端面１２ｆに露出していてもよいし、露出していなくてもよい。本実施の形態では、最も内層部１５ａ側に位置する第２の補強層３０ｂのみが第２の端面１２ｆに露出するように配置される。

最も内層部１５ａ側に位置する第３の補強層３０ｃは、第１の端面１２ｅに露出していてもよいし、露出していなくてもよい。本実施の形態では、最も内層部１５ａ側に位置する第３の補強層３０ｃのみが第１の端面１２ｅに露出するように配置される。

最も内層部１５ａ側に位置する第４の補強層３０ｄは、第２の端面１２ｆに露出していてもよいし、露出していなくてもよい。本実施の形態では、最も内層部１５ａ側に位置する第４の補強層３０ｄのみが第２の端面１２ｆに露出するように配置される。

セラミック層１４の材料としては、例えばＢａＴｉＯ₃、ＣａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ＣａＺｎＯ₃などの主成分からなる誘電体セラミックを用いることができる。また、これらの主成分にＭｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分を添加したものを用いてもよい。

なお、セラミック層１４に、圧電体セラミック材料を用いた場合、積層セラミック電子部品は圧電部品として機能する。圧電体セラミック材料の具体例としては、たとえば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系セラミック材料などが挙げられる。

また、セラミック層１４に、半導体セラミック材料を用いた場合、積層セラミック電子部品は、サーミスタとして機能する。半導体セラミック材料の具体例としては、たとえば、スピネル系セラミック材料などが挙げられる。

また、セラミック層１４に、磁性体セラミック材料を用いた場合、積層セラミック電子部品は、インダクタとして機能する。また、インダクタとして機能する場合は、内部電極層１８は、コイル状の導体となる。磁性体セラミック材料の具体例としては、たとえば、フェライトセラミック材料などが挙げられる。

（内部電極層）
内部電極層１６は、図２及び図３に示されるように、第１の内部電極層１６ａと第２の内部電極層１６ｂとを有している。

第１の内部電極層１６ａは、第２の内部電極層１６ｂと対向する第１の対向電極部１８ａと、第１の内部電極層１６ａの一端側に位置し、第１の対向電極部１８ａから積層体１２の第１の端面１２ｅまでの第１の引出電極部２０ａを有する。第１の引出電極部２０ａは、その端部が第１の端面１２ｅに引き出され、露出している。

第２の内部電極層１６ｂは、第１の内部電極層１６ａと対向する第２の対向電極部１８ｂと、第２の内部電極層１６ｂの一端側に位置し、第２の対向電極部１８ｂから積層体１２の第２の端面１２ｆまでの第２の引出電極部２０ｂを有する。第２の引出電極部２０ｂは、その端部が第２の端面１２ｆに引き出され、露出している。

第１の内部電極層１６ａの第１の対向電極部１８ａの形状は、特に限定されないが平面視矩形状であることが好ましい。もっとも、平面視コーナー部を丸められていたり、コーナー部を平面視斜めに形成したりしてよい（テーパー状）。また、どちらかに向かうにつれて傾斜がついている平面視テーパー状であってもよい。

第２の内部電極層１６ｂの第２の対向電極部１８ｂの形状は、特に限定されないが平面視矩形状であることが好ましい。もっとも、平面視コーナー部を丸められていたり、コーナー部を平面視斜めに形成したりしてよい（テーパー状）。また、どちらかに向かうにつれて傾斜がついている平面視テーパー状であってもよい。

第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａの形状は、特に限定されないが平面視矩形状であることが好ましい。もっとも、平面視コーナー部を丸められていたり、コーナー部を平面視斜めに形成したりしてよい（テーパー状）。また、どちらかに向かうにつれて傾斜がついている平面視テーパー状であってもよい。

第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂの形状は、特に限定されないが平面視矩形状であることが好ましい。もっとも、平面視コーナー部を丸められていたり、コーナー部を平面視斜めに形成したりしてよい（テーパー状）。また、どちらかに向かうにつれて傾斜がついている平面視テーパー状であってもよい。

第１の内部電極層１６ａの第１の対向電極部１８ａの幅と、第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａの幅は、同じ幅で形成されていてもよく、どちらか一方が、幅が狭く形成されていてもよい。

第２の内部電極層１６ｂの第２の対向電極層１８ｂの幅と、第２の内部電極層１６ａの第２の引出電極部２０ｂの幅は、同じ幅で形成されていてもよく、どちらか一方が、幅が狭く形成されていてもよい。

積層体１２は、図２に示されるように、第１の対向電極部１８ａ及び第２の対向電極部１８ｂの幅方向ｙの一端と第１の側面１２ｃとの間及び第１の対向電極部１８ａ及び第２の対向電極部１８ｂの幅方向ｙの他端と第２の側面１２ｄとの間に形成される積層体１２の側部（以下、「Ｗギャップ」という。）２２ａを含む。

さらに、積層体１２は、図３に示されるように、第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａとは反対側の端部と第２の端面１２ｆとの間及び第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂとは反対側の端部と第１の端面１２ｅとの間に形成される積層体１２の端部（以下、「Ｌギャップ」という。）２２ｂを含む。

第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂは、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属や、Ａｇ－Ｐｄ合金等の、それらの金属の少なくとも一種を含む合金などの適宜の導電材料により構成することができる。

第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂのそれぞれの厚みは、例えば、０．２μｍ以上２．０μm以下程度であることが好ましい。

第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂの枚数は、合わせて１５枚以上２００枚以下であることが好ましい。

（外部電極）
積層体１２の第１の端面１２ｅ側及び第２の端面１２ｆ側には、図１ないし図３に示されるように、外部電極２４が配置される。外部電極２４は、第１の外部電極２４ａ及び第２の外部電極２４ｂを有する。

第１の外部電極２４ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅの表面、第１の主面１２ａ上の一部及び第２の主面１２ｂ上の一部、並びに第１の側面１２ｃの一部及び第２の側面１２ｄの一部に配置される。この場合、第１の外部電極２４ａは、第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部２０ａと電気的に接続される。なお、第１の外部電極２４ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅのみに配置されていてもよい。

第２の外部電極２４ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆの表面、第１の主面１２ａ上の一部及び第２の主面１２ｂ上の一部、並び第１の側面１２ｃの一部及び第２の側面１２ｄの一部に配置される。この場合、第２の外部電極２４ｂは、第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部２０ｂと電気的に接続される。なお、第２の外部電極２４ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆのみに配置されていてもよい。

積層体１２内においては、第１の内部電極層１６ａの第１の対向電極部１８ａと第２の内部電極層１６ｂの第２の対向電極部１８ｂとがセラミック層１４を介して対向することにより、静電容量が形成されている。そのため、第１の内部電極層１６ａが接続された第１の外部電極２４ａと第２の内部電極層１６ｂが接続された第２の外部電極２４ｂとの間に、静電容量を得ることができ、コンデンサの特性が発現する。

外部電極２４は、金属成分とガラス成分とを含む下地電極層２６と、下地電極層２６の表面に形成されるめっき層２８とを含む。

（下地電極層）
下地電極層２６は、第１の下地電極層２６ａ及び第２の下地電極層２６ｂを有する。

第１の下地電極層２６ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅの表面、第１の主面１２ａの一部及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃの一部及び第２の側面１２ｄの一部を覆うように形成される。第２の下地電極層２６ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆの表面、第１の主面１２ａの一部及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃの一部及び第２の側面１２ｄの一部を覆うように形成される。

下地電極層２６は、焼付け層、導電性樹脂層、薄膜層等から選ばれる少なくとも１つを含む。以下、下地電極層２６を上記の焼付け層、導電性樹脂層、薄膜層とした場合の各構成について説明する。

（焼付け層の場合）
焼付け層は、ガラス成分と金属成分とを含む。焼付け層のガラス成分は、Ｂ、Ｓｉ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｌｉ等から選ばれる少なくとも１つを含む。焼付け層の金属成分としては、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つを含む。焼付け層は、複数層であってもよい。焼付け層は、ガラス成分及び金属成分を含む導電性ペーストを積層体１２に塗布して焼付けたものであり、焼成前の内部電極層１６及びセラミック層１４を有する積層チップと積層チップに塗布した導電性ペーストとを同時焼成したものでもよく、焼成前の内部電極層１６及びセラミック層１４を有する積層チップ焼成して積層体１２を得た後に積層体１２に導電性ペーストを塗布して焼付けてもよい。なお、焼付け層を内部電極層１６及びセラミック層１４を有する積層チップと積層チップに塗布した導電性ペーストとを同時に焼成する場合には、ガラス成分の代わりにセラミック材料を添加して焼付け層を形成することが好ましい。

第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆに位置する第１及び第２の下地電極層２６ａ、２６ｂの高さ方向ｘ中央部における第１及び第２の下地電極層２６ａ、２６ｂの第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆを結ぶ方向の厚みは、例えば、３μｍ以上１６０μｍ以下程度であることが好ましい。

また、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に下地電極層２６を設ける場合には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第１及び第２の下地電極層２６ａ、２６ｂである第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆを結ぶ長さ方向ｚの中央部における第１及び第２の下地電極層２６ａ、２６ｂの厚みは、例えば、３μｍ以上４０μｍ以下程度であることが好ましい。

（導電性樹脂層の場合）
なお、本実施の形態では図示しないが、上記の下地電極層２６とめっき層２８との間に、更に導電性樹脂層を有してもよい。その場合、導電性樹脂層は、下地電極層２６の表面を完全に覆うように配置されてもよいし、下地電極層２６の一部を覆うように配置されてもよい。

導電性樹脂層は、導電性粒子と熱硬化性樹脂とを含む。
導電性樹脂層は、熱硬化性樹脂を含むため、例えばめっき膜や導電性ペーストの焼成物からなる導電層よりも柔軟性に富んでいる。このため、積層セラミックコンデンサ１０に物理的な衝撃や熱サイクルに起因する衝撃が加わった場合であっても、導電性樹脂層が緩衝層として機能し、積層セラミックコンデンサ１０へのクラックを防止することができる。

導電性樹脂層に含まれる金属としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｂｉまたはそれらを含む合金を使用することができる。また、金属粉の表面にＡｇコーティングされた金属粉を使用することもできる。金属粉の表面にＡｇコーティングされたものを使用する際には金属粉としてＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｂｉ又はそれらの合金粉を用いることが好ましい。

導電性金属にＡｇの導電性金属粉を用いる理由としては、Ａｇは金属の中でもっとも比抵抗が低いため電極材料に適しており、Ａｇは貴金属であるため酸化せず耐候性が高いためである。また、上記のＡｇの特性は保ちつつ、母材の金属を安価なものにすることが可能になるためである。

さらに、導電性樹脂層に含まれる金属としては、Ｃｕ、Ｎｉに酸化防止処理を施したものを使用することもできる。

なお、導電性樹脂層に含まれる金属としては、金属粉の表面にＳｎ、Ｎｉ、Ｃｕをコーティングした金属粉を使用することもできる。金属粉の表面にＳｎ、Ｎｉ、Ｃｕをコーティングされたものを使用する際には金属粉としてＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｂｉ又はそれらの合金粉を用いることが好ましい。

導電性樹脂層に含まれる金属は、導電性樹脂全体の体積に対して、３５ｖｏｌ％以上７５ｖｏｌ％以下で含まれていることが好ましい。

導電性樹脂層に含まれる金属の平均粒径は、特に限定されない。導電性フィラーの平均粒径は、例えば、０.３μｍ以上１０μｍ以下程度であってもよい。

導電性樹脂層に含まれる金属は、球形状、扁平状などのものを用いることができるが、球形状金属粉と扁平状金属粉とを混合して用いるのが好ましい。導電性樹脂層に含まれる金属は、主に導電性樹脂層の通電性を担う。具体的には、導電性フィラーどうしが接触することにより、導電性樹脂層内部に通電経路が形成される。

導電性樹脂層の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの公知の種々の熱硬化性樹脂を使用することができる。その中でも、耐熱性、耐湿性、密着性などに優れたエポキシ樹脂は最も適切な樹脂の一つである。

また、導電性樹脂層には、熱硬化性樹脂とともに、硬化剤を含むことが好ましい。硬化剤としては、ベース樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、フェノール系、アミン系、酸無水物系、イミダゾール系、活性エステル系、アミドイミド系など公知の種々の化合物を使用することができる。

導電性樹脂層は、複数層で形成されてもよい。導電性樹脂層の厚み（最も厚い部分）は、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。

（薄膜層の場合）
一方、薄膜層により下地電極層２６を形成する場合は、スパッタリング法または蒸着法等の薄膜形成法により形成され、金属粒子が堆積された１μｍ以下の層である。

（めっき層）
めっき層２８は、第１のめっき層２８ａ及び第２のめっき層２８ｂを有している。第１のめっき層２８ａは、第１の下地電極層２６ａを覆うように配置されている。第２のめっき層２８ｂは、第２の下地電極層２６ｂを覆うように配置されている。

第１のめっき層２８ａ及び第２のめっき層２８ｂは、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ－Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１つを含む。

第１のめっき層２８ａ及び第２のめっき層２８ｂは、複数層によって形成されていてもよい。好ましくは、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきの順に２層構造である。Ｎｉめっき層は、下地電極層２６が、積層セラミックコンデンサ１０を実装する際の半田によって侵食されることを防止することができ、Ｓｎめっき層は、積層セラミックコンデンサ１０を実装する際の半田の濡れ性を向上させ、容易に実装することができる。

めっき層２８一層あたりの厚みは、２μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。

なお、下地電極層２６を設けずにめっき層だけで外部電極２４を形成してもよい。以下、図示はしていないが、下地電極層２６を設けずにめっき層２８を設ける構造について説明する。

第１の外部電極２４ａ及び第２の外部電極２４ｂのそれぞれは、下地電極層２６が設けられず、めっき層２８がセラミック素体１２の表面に直接形成されていてもよい。すなわち、積層セラミックコンデンサ１０は、第１の内部電極層１６ａまたは第２の内部電極層１６ｂに電気的に接続されるめっき層２８を含む構造であってもよい。このような場合、前処理として積層体１２の表面に触媒を配設した後で、めっき層２８が形成されてもよい。

なお、下地電極層２６を形成せずに積層体１２上に直接めっき層２８を形成する場合は、下地電極層２６の厚みを削減した分を低背化すなわち薄型化または、素体厚みすなわち内層部の厚みに転化できるため、薄型チップの設計自由度を向上することができる。

めっき層２８は、積層体１２の表面に形成される下層めっき電極と、下層めっき電極の表面に形成される上層めっき電極とを含むことが好ましい。下層めっき電極及び上層めっき電極はそれぞれ、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｂｉ又はＺｎなどから選ばれる少なくとも１種の金属または当該金属を含む合金を含むことが好ましい。

更に、下層めっき電極は、半田バリア性能を有するＮｉを用いて形成されることが好ましく、上層めっき電極は、半田濡れ性が良好なＳｎやＡｕを用いて形成されることが好ましい。

また、例えば、第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂがＮｉを用いて形成される場合、下層めっき電極は、Ｎｉと接合性のよいＣｕを用いて形成されることが好ましい。なお、上層めっき電極は必要に応じて形成されればよく、第１の外部電極２４ａ及び第２の外部電極２４ｂはそれぞれ、下層めっき電極のみで構成されてもよい。めっき層２８は、上層めっき電極を最外層としてもよいし、上層めっき電極の表面にさらに他のめっき電極を形成してもよい。

ここで、下地電極層２６を設けずにめっき層２８だけで外部電極２４を形成する場合、下地電極層２６を設けずに配置するめっき層の１層あたりの厚みは、１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。

さらに、めっき層２８は、ガラスを含まないことが好ましい。めっき層２８の単位体積あたりの金属割合は、９９体積％以上であることが好ましい。

（積層セラミックコンデンサ）
本実施の形態に係る積層体１２と外部電極２４とを含む積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向ｚの寸法をＬ寸法とする。Ｌ寸法は、１ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましい。
本実施の形態に係る積層体１２と外部電極２４とを含む積層セラミックコンデンサ１０の高さ方向ｘの寸法をＴ寸法とする。Ｔ寸法は、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。
本実施の形態に係る積層体１２と外部電極２４とを含む積層セラミックコンデンサ１０の幅方向ｙの寸法をＷ寸法とする。Ｗ寸法は、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。

２．積層セラミックコンデンサの製造方法
以下、本実施の形態に係る積層セラミックコンデンサ１０の製造方法について説明する。なお、当該製造方法は、上記した実施の形態を実現するための一例に過ぎず、発明をなんら限定するものではない。

（ｉ）セラミックグリーンシート（誘電体シート）、内部電極層用の導電性ペーストを準備する。セラミックグリーンシートや内部電極層用の導電性ペーストには、バインダ及び溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。

（ｉｉ）積層体１２の複数の内部電極層１６が対向する内層部１５ａと、第１の主面１２ａ側に位置し、第１の主面１２ａと第１の主面１２ａ側の内層部１５ａの最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層１４から形成される第１の主面側外層部１５ｂ１と、第２の主面１２ｂ側に位置し、第２の主面１２ｂと第２の主面１２ｂ側の内層部１５ａの最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層１４から形成される第２の主面側外層部１５ｂ２とを以下の方法で形成する。

まず、第１の主面側外層部１５ｂ１及び第２の主面側外層部１５ｂ２に用いるセラミックグリーンシートとして、内部電極層のパターンが形成されていない複数のセラミックグリーンシートを準備し、この時スクリーン印刷などの手段を用いて所定の位置に第１の補強層３０ａ、第２の補強層３０ｂ、第３の補強層３０ｃ、第４の補強層３０ｄとなる補強層ペーストを塗布し、補強層パターンが形成されたセラミックグリーンシートを準備する。

次に、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層用の導電性ペーストを印刷し、第１の内部電極層パターンが形成された複数のセラミックグリーンシート及び第２の内部電極層パターンが形成された複数のセラミックグリーンシートを準備する。

（ｉｉｉ）第１の主面側外層部１５ｂ１及び第２の主面側外層部１５ｂ２に用いるセラミックグリーンシートを所定枚数積層して第１の主面側外層部１５ｂ１となる部分を形成し、その上に、第１の内部電極層パターン及び第２の内部電極層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内層部１５ａとなる部分を形成し、さらに内層部１５ａとなる部分の上に第１の主面側外層部１５ｂ１及び第２の主面側外層部１５ｂ２に用いるセラミックグリーンシートを所定枚数積層して第２の主面側外層部１５ｂ２となる部分を形成し、積層シートを作製する。

（ｉｖ）積層シートを静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスし積層ブロックを作製する。

（ｖ）積層ブロックを所定のサイズにカットし、積層チップを切り出す。このとき、バレル研磨などにより積層チップの角部及び稜線部に丸みをつけてもよい。

（ｖｉ）積層チップを焼成し積層体を作製する。焼成温度は、誘電体や内部電極層の材料にもよるが、９００℃以上１４００℃以下であることが好ましい。

続いて、外部電極２４の形成方法について説明する。

（下地電極層）
（ｖｉｉ）積層体１２の両端面に下地電極層２６となる導電性ペーストを塗布し、下地電極層２６を形成する。下地電極層２６を焼付け層として形成する場合には、ガラス成分と金属とを含む導電性ペーストを例えばディッピングなどの方法により、塗布し、その後、焼付け処理を行い、下地電極層２６を形成する。この時の焼付け処理の温度は、７００℃以上９００℃以下であることが好ましい。

（導電性樹脂層）
なお、下地電極層２６を導電性樹脂層で形成する場合は、以下の方法で導電性樹脂層を形成することができる。なお、導電性樹脂層は、焼付け層の表面に形成されてもよく、焼付け層を形成せずに導電性樹脂層を単体で積層体１２上に直接形成してもよい。

導電性樹脂層の形成方法としては、熱硬化性樹脂及び金属成分を含む導電性樹脂ペーストを焼付け層上もしくは積層体上に塗布し、２５０℃以上５５０℃以下の温度で熱処理を行い、樹脂を熱硬化させ、導電性樹脂層を形成する。この時の熱処理時の雰囲気は、Ｎ₂雰囲気であることが好ましい。また、樹脂の飛散を防ぎ、かつ、各種金属成分の酸化を防ぐため、酸素濃度は１００ｐｐｍ以下に抑えることが好ましい。

（薄膜層の場合）
また、下地電極層２６を薄膜層で形成する場合は、スパッタ法または蒸着法等の薄膜形成法により下地電極層２６を形成することができる。薄膜層で形成された下地電極層２６は金属粒子が堆積された１μｍ以下の層とする。

（めっき電極を形成する場合）
さらに、下地電極層２６を設けずに積層体１２の内部電極層１６の露出部である第１の引出電極部２０ａ、第２の引出電極部２０ｂの端部にめっき層２８を設けてもよい。その場合は、以下の方法で形成することができる。

積層体１２の第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆにめっき処理を施し、内部電極層１６の露出部である第１の引出電極部２０ａ、第２の引出電極部２０ｂの端部上に下地めっき膜を形成する。めっき処理を行うにあたっては、電解めっき、無電解めっきのどちらを採用してもよいが、無電解めっきはめっき析出速度を向上させるために、触媒などによる前処理が必要となり、工程が複雑化するというデメリットがある。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。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。また、必要に応じて、下層めっき電極の表面に形成される上層めっき電極を同様に形成してもよい。

（ｖｉｉｉ）その後、下地電極層２６の表面、導電性樹脂層の表面もしくは下地めっき層の表面、上層めっき層の表面に、めっき層が形成される。本実施形態では焼付け層上にめっき層２８として、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層が形成される。Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層は、たとえばバレルめっき法により、順次形成される。

このようにして、積層セラミックコンデンサ１０が得られる。

図１に示す積層セラミックコンデンサ１０は、一般的にクラックが伸展しやすい領域のみにおいて補強層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを設けているため、積層セラミック電子部品たる積層セラミックコンデンサ１０の応力に対する強度を確保しつつも、補強層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを形成するための材料費である製造コストを抑制することが可能となる。

以上のように、本発明の実施の形態は、上記した記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態並びに各変形例では正面視左右対称の形状をなすもののみを図示したが、本発明に係る積層セラミックコンデンサの外形は、実装する対象に応じて、また、求める性能に応じて種々の変更を行い得る。
また本発明は、上記実施形態及び各変形例の構成の全部又は一部を適宜組み合わせたものも含まれる。

すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態及び各変形例に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。

この発明は、積層セラミック電子部品として利用し得る。

１０ 積層セラミックコンデンサ
１２ 積層体
１２ａ 第１の主面
１２ｂ 第２の主面
１２ｃ 第１の側面
１２ｄ 第２の側面
１２ｅ 第１の端面
１２ｆ 第２の端面
１４ セラミック層
１５ａ 内層部
１５ｂ１ 第１の主面側外層部
１５ｂ２ 第２の主面側外層部
１６ 内部電極層
１６ａ 第１の内部電極層
１６ｂ 第２の内部電極層
１８ａ 第１の対向電極部
１８ｂ 第２の対向電極部
２０ａ 第１の引出電極部
２０ｂ 第２の引出電極部
２２ａ 側部（Ｗギャップ）
２２ｂ 端部（Ｌギャップ）
２４ 外部電極
２４ａ 第１の外部電極
２４ｂ 第２の外部電極
２６ 下地電極層
２６ａ 第１の下地電極層
２６ｂ 第２の下地電極層
２８ めっき層
２８ａ 第１のめっき層
２８ｂ 第２のめっき層
３０ａ 第１の補強層
３０ｂ 第２の補強層
３０ｃ 第３の補強層
３０ｄ 第４の補強層

Claims (2)

1. 積層された複数のセラミック層を含み、積層方向に相対する第１の主面及び第２の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第１の側面及び第２の側面と、積層方向及び幅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、を含む積層体と、
   前記複数のセラミック層上に配置され、前記第１の端面に露出する第１の内部電極層と、
   前記複数のセラミック層上に配置され、前記第２の端面に露出する第２の内部電極層と、
   前記第１の内部電極層に接続され、前記第１の端面上及び前記第１の主面の一部、前記第２の主面の一部、並びに前記第１の側面の一部、前記第２の側面の一部に配置される第１の外部電極と、
   前記第２の内部電極層に接続され、前記第２の端面上及び前記第１の主面の一部、前記第２の主面の一部、並びに前記第１の側面の一部、前記第２の側面の一部に配置される第２の外部電極と、
   を有する積層セラミック電子部品において、
   前記積層体は、前記複数の内部電極が対向する内層部と、前記第１の主面側に位置し、前記第１の主面と前記第１の主面側の前記内層部の最表面とその最表面の延長線上との間に位置する前記複数のセラミック層から形成される第１の主面側外層部と、
   前記第２の主面側に位置し、前記第２の主面と前記第２の主面側の前記内層部の最表面とその最表面の延長線上との間に位置する複数のセラミック層から形成される第２の主面側外層部と、を有し、
   前記第１の主面側外層部には、前記第１の端面側に位置する複数の第１の補強層と、前記第２の端面側に位置する複数の第２の補強層と、を有し、
   前記第２の主面側外層部には、前記第１の端面側に位置する複数の第３の補強層と、前記第２の端面側に位置する複数の第４の補強層と、を有し、
   最も前記第１の主面側に位置する第１の補強層は、前記第１の主面上に位置する前記第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第１の補強層は前記内層部に向かうにつれ、前記第１の端面側にずれて延びるように配置され、
   最も前記第１の主面側に位置する第２の補強層は、前記第１の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第２の補強層は前記内層部に向かうにつれ、前記第２の端面側にずれて延びるように配置され、
   最も前記第２の主面側に位置する第３の補強層は、前記第２の主面上に位置する前記第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第３の補強層は前記内層部に向かうにつれ、前記第１の端面側にずれて延びるように配置され、
   最も前記第２の主面側に位置する第４の補強層は、前記第２の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、その他の第４の補強層は前記内層部に向かうにつれ、前記第２の端面側にずれて延びるように配置され、
   複数の前記第１の補強層のすべてが、前記第１の主面上に位置する前記第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、
   複数の前記第２の補強層のすべてが、前記第１の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、
   複数の前記第３の補強層のすべてが、前記第２の主面上に位置する前記第１の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、
   複数の前記第４の補強層のすべてが、前記第２の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端を長さ方向に跨るように位置され、
   複数の前記第１の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置され、
   複数の前記第２の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置され、
   複数の前記第３の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置され、
   複数の前記第４の補強層のそれぞれは、略同じ長さで配置される、積層セラミック電子部品。
2. 前記第１の主面上に位置する前記第１の外部電極の先端と、前記第１の端面に位置する前記第１の主面側の内部電極の引出電極部の端部を結ぶ直線に沿って、前記第１の補強層が配置され、
   前記第１の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端と、前記第２の端面に位置する前記第１の主面側の内部電極の引出電極部の端部を結ぶ直線に沿って、前記第２の補強層が配置され、
   前記第２の主面上に位置する前記第１の外部電極の先端と、前記第１の端面に位置する前記第２の主面側の内部電極の引出電極部の端部を結ぶ直線に沿って、前記第３の補強層が配置され、
   前記第２の主面上に位置する前記第２の外部電極の先端と、前記第２の端面に位置する前記第２の主面側の内部電極の引出電極部の端部を結ぶ直線に沿って、前記第４の補強層が配置されている、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。

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