JP2022114215A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】ESRが低減された積層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサ1は、誘電体層14と内部電極層15とが交互に積層された積層体2と、積層体2の長さ方向Lの両端面Cに配置され、内部電極層15と接続する外部電極3とを具備し、幅方向W中央におけるLT断面において、それぞれの外部電極3は、その外部電極3側に延びる内部電極層15が位置する端面Cの部分に配置された第1部分31と、誘電体層14が位置する端面Cの部分に配置された第2部分32とを積層方向Tに交互に有し、第1部分31は、端面C側の第1内側部分31inと、第1内側部分31inよりも外側の第1外側部分31ouとを有し、第2部分32は、端面C側の第2内側部分32inと、第2内側部分32inよりも外側の第2外側部分32ouとを有し、第1内側部分31inにおけるSiの密度が、第2内側部分32inのSiの密度より低い。【選択図】図4
Description
本発明は、積層セラミックコンデンサに関する。
積層セラミックコンデンサにおいては、ESR(等価直列抵抗)の低減が求められている。従来、内部電極層の面積を大きくすることによって、ESRを低減する技術が知られている(特許文献1参照)。
しかし、積層セラミックコンデンサにおいては、さらなるESRの低減が求められている。
本発明は、ESRが低減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。
上記課題を解決するために、本発明は、複数の誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層された積層体と、前記積層体における、積層方向と交差する長さ方向の両端面のそれぞれに配置され、前記内部電極層と電気接続する外部電極と、を具備し、前記積層方向と前記長さ方向と交差する幅方向の中央における、前記積層方向と前記長さ方向とを通る断面において、それぞれの前記外部電極は、該外部電極側に延びる前記内部電極層が位置する前記端面の部分に配置されている第1部分と、前記誘電体層が位置する前記端面の部分に配置されている第2部分と、を積層方向に交互に有し、前記第1部分は、前記端面側の第1内側部分と、前記第1内側部分よりも外側の第1外側部分とを有し、前記第2部分は、前記端面側の第2内側部分と、前記第2内側部分よりも外側の第2外側部分とを有し、前記第1内側部分におけるSiの密度が、前記第2内側部分のSiの密度より低い、積層セラミックコンデンサを提供する。
本発明によれば、ESRが低減された積層セラミックコンデンサを提供することができる。
以下、本発明の実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ1について説明する。図1は、実施形態の積層セラミックコンデンサ1の概略斜視図である。図2は、図1の積層セラミックコンデンサ1のII-II線に沿った断面図である。図3は、図1の積層セラミックコンデンサ1のIII-III線に沿った断面図である。
(積層セラミックコンデンサ1)
積層セラミックコンデンサ1は、略直方体形状で、積層体2と、積層体2の両端に設けられた一対の外部電極3とを備える。積層体2は、複数の誘電体層14と複数の内部電極層15とが積層された内層部11を含む。
積層セラミックコンデンサ1は、略直方体形状で、積層体2と、積層体2の両端に設けられた一対の外部電極3とを備える。積層体2は、複数の誘電体層14と複数の内部電極層15とが積層された内層部11を含む。
以下の説明において、積層セラミックコンデンサ1の向きを表わす用語として、積層セラミックコンデンサ1において、一対の外部電極3が設けられている方向を長さ方向Lとする。誘電体層14と内部電極層15とが積層されている方向を積層方向Tとする。長さ方向L及び積層方向Tのいずれにも交差する方向を幅方向Wとする。なお、実施形態においては、幅方向は長さ方向L及び積層方向Tのいずれにも直交している。
また、以下の説明において、図2に示す積層体2の6つの外周面のうち、積層方向Tに相対する一対の外周面を主面Aとし、幅方向Wに相対する一対の外周面を側面Bとし、長さ方向Lに相対する一対の外周面を第1の端面CAと第2の端面CBとする。なお、第1の端面CAと第2の端面CBとを特に区別して説明する必要のない場合、まとめて端面Cとして説明する。
(積層体2)
積層体2は、積層体チップ10と、サイドギャップ部20とを備える。
積層体2は、積層体チップ10と、サイドギャップ部20とを備える。
(積層体チップ10)
積層体チップ10は、内層部11と、内層部11の両方の主面A側に配置される外層部12を備える。
積層体チップ10は、内層部11と、内層部11の両方の主面A側に配置される外層部12を備える。
(内層部11)
内層部11は、複数の誘電体層14と内部電極層15とが積層されている。
内層部11は、複数の誘電体層14と内部電極層15とが積層されている。
(誘電体層14)
誘電体層14は、Ca,Zr,Tiを含むセラミック材料で製造され、内部電極層15はCuを含み、実施形態の積層セラミックコンデンサ1は、TC系のコンデンサである。
しかし、これに限らず、誘電体層14は、Ba、Tiを含むセラミック材料で製造され、内部電極層15はNiを含むチタン酸バリウム系のコンデンサであってもよい。
誘電体層14は、Ca,Zr,Tiを含むセラミック材料で製造され、内部電極層15はCuを含み、実施形態の積層セラミックコンデンサ1は、TC系のコンデンサである。
しかし、これに限らず、誘電体層14は、Ba、Tiを含むセラミック材料で製造され、内部電極層15はNiを含むチタン酸バリウム系のコンデンサであってもよい。
(内部電極層15)
内部電極層15は、複数の第1の内部電極層15Aと、複数の第2の内部電極層15Bとを備える。第1の内部電極層15Aと第2の内部電極層15Bとは交互に配置されている。なお、第1の内部電極層15Aと第2の内部電極層15Bとを特に区別して説明する必要のない場合、まとめて内部電極層15として説明する。
内部電極層15は、複数の第1の内部電極層15Aと、複数の第2の内部電極層15Bとを備える。第1の内部電極層15Aと第2の内部電極層15Bとは交互に配置されている。なお、第1の内部電極層15Aと第2の内部電極層15Bとを特に区別して説明する必要のない場合、まとめて内部電極層15として説明する。
第1の内部電極層15Aは、第2の内部電極層15Bと対向する第1の対向部152aと、第1の対向部152aから第1の端面CA側に引き出された第1の引き出し部151aとを備える。第1の引き出し部151aの端部は、第1の端面CAに露出し、後述の第1の外部電極3Aに電気的に接続されている。
第2の内部電極層15Bは、第1の内部電極層15Aと対向する第2の対向部152bと、第2の対向部152bから第2の端面CBに引き出された第2の引き出し部151bとを備える。第2の引き出し部151bの端部は、後述の第2の外部電極3Bに電気的に接続されている。
以上の内部電極層15によれば、第1の内部電極層15Aの第1の対向部152aと、第2の内部電極層15Bの第2の対向部152bとに電荷が蓄積され、コンデンサの特性が発現する。
第2の内部電極層15Bは、第1の内部電極層15Aと対向する第2の対向部152bと、第2の対向部152bから第2の端面CBに引き出された第2の引き出し部151bとを備える。第2の引き出し部151bの端部は、後述の第2の外部電極3Bに電気的に接続されている。
以上の内部電極層15によれば、第1の内部電極層15Aの第1の対向部152aと、第2の内部電極層15Bの第2の対向部152bとに電荷が蓄積され、コンデンサの特性が発現する。
図3に示すように、積層体2の中心を通る幅方向W及び積層方向Tの断面であるWT断面において、積層方向Tにおいて上下に隣り合う2つの第1の内部電極層15Aと第2の内部電極層15Bとの幅方向Wの端部の積層方向Tにおける位置のずれdは0.5μm以内である。すなわち、積層方向Tにおいて上下に隣り合う第1の内部電極層15Aと第2の内部電極層15Bとの幅方向Wの端部は、幅方向W上において略同位置にあり、端部の位置が積層方向Tで揃っている。
(外層部12)
外層部12は、内層部11の誘電体層14と同じ誘電体セラミック材料で製造されている。
外層部12は、内層部11の誘電体層14と同じ誘電体セラミック材料で製造されている。
(サイドギャップ部20)
サイドギャップ部20は、内層部11と外層部12とが積層されている部分の両側面B側に設けられている。サイドギャップ部20は、積層体チップ10の両側面に露出している内部電極層15の幅方向W側の端部を、その端部に沿って覆う。サイドギャップ部20は、誘電体層14と同様の誘電体セラミック材料で製造されている。
サイドギャップ部20は、内層部11と外層部12とが積層されている部分の両側面B側に設けられている。サイドギャップ部20は、積層体チップ10の両側面に露出している内部電極層15の幅方向W側の端部を、その端部に沿って覆う。サイドギャップ部20は、誘電体層14と同様の誘電体セラミック材料で製造されている。
(外部電極3)
外部電極3は、積層体2の第1の端面CAに設けられた第1の外部電極3Aと、積層体2の第2の端面CBに設けられた第2の外部電極3Bとを備える。なお、第1の外部電極3Aと第2の外部電極3Bとを特に区別して説明する必要のない場合、まとめて外部電極3として説明する。外部電極3は、端面Cだけでなく、主面A及び側面Bの端面C側の一部も覆っている。
外部電極3は、積層体2の第1の端面CAに設けられた第1の外部電極3Aと、積層体2の第2の端面CBに設けられた第2の外部電極3Bとを備える。なお、第1の外部電極3Aと第2の外部電極3Bとを特に区別して説明する必要のない場合、まとめて外部電極3として説明する。外部電極3は、端面Cだけでなく、主面A及び側面Bの端面C側の一部も覆っている。
外部電極3は、Ba(バリウム)及びSi(シリコン)を含むガラス(シリカ)が混入されたCuペーストを焼結して形成されたもので、積層体2が焼結されたのちに別途焼結されるポストファイアの電極である。ガラスに含まれるBa及びSiは、後述するように誘電体層14の端面C側に多く含まれている。
図4(a)は、積層方向T及び長さ方向Lと交差する幅方向Wの中央部における、図2のP部の部分拡大図で、層方向T及び長さ方向Lを通るLT断面である。図4(a)は、一方の端面CA側を示すが、他方の端面CB側も同様であるので説明を省略する。図4(b)は、後述する内部電極層151A、内部電極層152A及び内部電極層153Aをそれぞれ積層方向Tからみた図である。
外部電極3Aは、積層方向Tに第1部分31と第2部分32とを交互に有する。
第1部分31は、外部電極3Aのうち、図4において右側に、外部電極3A側に延びる第1の内部電極層15Aが位置する部分である。すなわち、第1部分31は、外部電極3Aのうち、外部電極3Aと電気接続されている第1の内部電極層15Aが、積層方向Tの同位置に位置する部分である。
第2部分32は、外部電極3Aのうち、2つの第1部分31の間に位置する部分である。また、第2部分32は、外部電極3Aのうち、図4において右側に、誘電体層14が位置する部分でもある。すなわち、第2部分32は、外部電極3Aのうち、積層方向Tの同位置に、誘電体層14と、外部電極3Bに接続されている内部電極層15Bが位置する部分でもある。
第1部分31は、外部電極3Aのうち、図4において右側に、外部電極3A側に延びる第1の内部電極層15Aが位置する部分である。すなわち、第1部分31は、外部電極3Aのうち、外部電極3Aと電気接続されている第1の内部電極層15Aが、積層方向Tの同位置に位置する部分である。
第2部分32は、外部電極3Aのうち、2つの第1部分31の間に位置する部分である。また、第2部分32は、外部電極3Aのうち、図4において右側に、誘電体層14が位置する部分でもある。すなわち、第2部分32は、外部電極3Aのうち、積層方向Tの同位置に、誘電体層14と、外部電極3Bに接続されている内部電極層15Bが位置する部分でもある。
(第1部分31)
さらに、第1部分31は、内部電極層15A側の第1内側部分31inと、第1内側部分31inよりも外側の第1外側部分31ouとを有する。
(第2部分32)
第2部分32は、内部電極層15側の第2内側部分32inと、第2内側部分32inよりも外側の第2外側部分32ouとを有する。
図4に示す点線Zは第2部分32の厚みの半分を通る直線である。図4における、点線Zの右側が第1内側部分31in及び第2内側部分32inで、図4における、点線Zの左側が第1外側部分31ou及び第2外側部分32ouとなる。すなわち、点線Zは、第1内側部分31in1と外側部分31ouとの間、及び、第2内側部分32inと第2外側部分32ouとの境界線となる。
さらに、第1部分31は、内部電極層15A側の第1内側部分31inと、第1内側部分31inよりも外側の第1外側部分31ouとを有する。
(第2部分32)
第2部分32は、内部電極層15側の第2内側部分32inと、第2内側部分32inよりも外側の第2外側部分32ouとを有する。
図4に示す点線Zは第2部分32の厚みの半分を通る直線である。図4における、点線Zの右側が第1内側部分31in及び第2内側部分32inで、図4における、点線Zの左側が第1外側部分31ou及び第2外側部分32ouとなる。すなわち、点線Zは、第1内側部分31in1と外側部分31ouとの間、及び、第2内側部分32inと第2外側部分32ouとの境界線となる。
(貫通孔16)
内部電極層15の厚み0.5μm以上1.5μm以下である。このため、後述する第1焼成工程によって、図4に示すように、内部電極層15に複数の貫通孔16が積層方向Tに貫通して形成される。この貫通孔16には、誘電体層14の材料が入り込んでいる。
内部電極層15の厚み0.5μm以上1.5μm以下である。このため、後述する第1焼成工程によって、図4に示すように、内部電極層15に複数の貫通孔16が積層方向Tに貫通して形成される。この貫通孔16には、誘電体層14の材料が入り込んでいる。
また、内部電極層15Aは、誘電体層14よりも外部電極3A側に突出して外部電極3Aの内部に突き出している。
なお、図4のLT断面においては、内部電極層15Aの例として、貫通孔16の位置が異なる内部電極層151A、内部電極層152A及び内部電極層153Aの3つを示す。
内部電極層152A及び内部電極層153Aは、貫通孔16が端面CA側に位置するので、図4のLT断面において、外部電極3Aの内部に突き出しているように示されていないが、貫通孔16以外の部分は、図中点線で示す位置にあり、誘電体層14よりも外部電極3Aの内部に突き出している。
第1内側部分31inは、第2部分32の半分の厚みより、内部電極層15Aが突き出している場合は、第2部分32の半分の厚みより薄い。
なお、図4のLT断面においては、内部電極層15Aの例として、貫通孔16の位置が異なる内部電極層151A、内部電極層152A及び内部電極層153Aの3つを示す。
内部電極層152A及び内部電極層153Aは、貫通孔16が端面CA側に位置するので、図4のLT断面において、外部電極3Aの内部に突き出しているように示されていないが、貫通孔16以外の部分は、図中点線で示す位置にあり、誘電体層14よりも外部電極3Aの内部に突き出している。
第1内側部分31inは、第2部分32の半分の厚みより、内部電極層15Aが突き出している場合は、第2部分32の半分の厚みより薄い。
図4(b)に示すように、内部電極層151Aは、貫通孔16が端面CA側に位置していない。
内部電極層152Aは、貫通孔16が端面CA側に位置しているが、貫通孔16の側面は誘電体層14の端面CAと同じ長さ方向Lの位置にあり、貫通孔16の内部に誘電体材料は残存していない。
内部電極層153Aは、貫通孔16が端面CA側に位置し、貫通孔16の側面は誘電体層14の端面CAよりも引っ込んでおり、後述するエッチング工程でエッチングされずに残った誘電体材料が貫通孔16の内部に残存している。
内部電極層152Aは、貫通孔16が端面CA側に位置しているが、貫通孔16の側面は誘電体層14の端面CAと同じ長さ方向Lの位置にあり、貫通孔16の内部に誘電体材料は残存していない。
内部電極層153Aは、貫通孔16が端面CA側に位置し、貫通孔16の側面は誘電体層14の端面CAよりも引っ込んでおり、後述するエッチング工程でエッチングされずに残った誘電体材料が貫通孔16の内部に残存している。
外部電極3の第1部分31は、内部電極層151A、151B,151Cとそれぞれ対応する第1部分311、第1部分312及び第1部分312を有する。
第1部分311は、内部電極層151Aと電気接続している。第1部分312は、内部電極層152Aと図4に示すLT断面以外の部分で電気接続している。第1部分313は、内部電極層153Aと図4に示すLT断面以外の部分で電気接続している。
第1部分311は、内部電極層151Aと電気接続している。第1部分312は、内部電極層152Aと図4に示すLT断面以外の部分で電気接続している。第1部分313は、内部電極層153Aと図4に示すLT断面以外の部分で電気接続している。
外部電極3に含まれるSiは、後述する第2焼結時に誘電体層14に引き寄せられる。ゆえにSiは、誘電体層14と接している外部電極3の第2部分32の第2内側部分32in側に移動し、第2内側部分32inにおけるSiの密度が、他の部分より高くなる。
しかし、Siは、誘電体材料が端面CAに存在しない部分、すなわち内部電極層151Aや内部電極層152Aと接している外部電極3の第1部分311の第1内側部分31in側には移動しにくい。
なお、内部電極層153Aにおいては、貫通孔16の内部に誘電体材料が残存しているので、内部電極層151Aや内部電極層152Aと比べると第1内側部分31in側にSiが移動しやすい。しかし、内部電極層153Aの量図4(a)に示されない他の部分が外部電極3A側に突出しているので、Siの移動量は、第2内側部分32inと比べて少ない。
ゆえに、第1部分31における第1内側部分31inのSiの密度は、第2部分32における第2内側部分32inよりもSiの密度より小さくなる。
なお、内部電極層153Aにおいては、貫通孔16の内部に誘電体材料が残存しているので、内部電極層151Aや内部電極層152Aと比べると第1内側部分31in側にSiが移動しやすい。しかし、内部電極層153Aの量図4(a)に示されない他の部分が外部電極3A側に突出しているので、Siの移動量は、第2内側部分32inと比べて少ない。
ゆえに、第1部分31における第1内側部分31inのSiの密度は、第2部分32における第2内側部分32inよりもSiの密度より小さくなる。
また、図4のLT断面上で、内部電極層152Aと内部電極層153A等においては、第1内側部分31inのSi量によって、外部電極3との電気接続が妨げられる場合がある。しかし、実施形態では、外部電極3と電気接続している内部電極層151Aは全体の20%以上であり、好ましくは40%以上である。
(積層セラミックコンデンサの製造方法)
図5は、積層セラミックコンデンサ1の製造方法を説明するフローチャートである。図6は、積層セラミックコンデンサ1の製造方法を説明する図である。
積層セラミックコンデンサ1の製造方法は、素材シート準備工程S11と、素材シート積層工程S12と、マザーブロック形成工程S13と、マザーブロック切断工程S14と、サイドギャップ部形成工程S15と、第1焼成工程S16と、エッチング工程S17と、外部電極形成工程S18と、第2焼成工程S19とを含む。
図5は、積層セラミックコンデンサ1の製造方法を説明するフローチャートである。図6は、積層セラミックコンデンサ1の製造方法を説明する図である。
積層セラミックコンデンサ1の製造方法は、素材シート準備工程S11と、素材シート積層工程S12と、マザーブロック形成工程S13と、マザーブロック切断工程S14と、サイドギャップ部形成工程S15と、第1焼成工程S16と、エッチング工程S17と、外部電極形成工程S18と、第2焼成工程S19とを含む。
(素材シート準備工程S11)
セラミックス粉末、バインダ及び溶剤を含むセラミックスラリーが準備される。
このセラミックスラリーがキャリアフィルム上においてダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いてシート状に成形されることで、内層部用セラミックグリーンシート101が製作される。
また、外層部12となる外層部用セラミックグリーンシート112も同様に作製される。
セラミックス粉末、バインダ及び溶剤を含むセラミックスラリーが準備される。
このセラミックスラリーがキャリアフィルム上においてダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いてシート状に成形されることで、内層部用セラミックグリーンシート101が製作される。
また、外層部12となる外層部用セラミックグリーンシート112も同様に作製される。
続いて、内層部用セラミックグリーンシート101に、導電体ペースト102が帯状のパターンを有するようにスクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷等によって印刷される。
これにより、誘電体層14となる内層部用セラミックグリーンシート101の表面に内部電極層15となる導電体ペースト102が印刷された素材シート103が準備される。
これにより、誘電体層14となる内層部用セラミックグリーンシート101の表面に内部電極層15となる導電体ペースト102が印刷された素材シート103が準備される。
(素材シート積層工程S12)
次いで、素材シート積層工程S12において、図6(a)に示すように素材シート103が複数枚積層される。具体的には、帯状の導電体ペースト102が同一の方向を向き且つその帯状の導電体ペースト102が隣り合う素材シート103間において幅方向において半ピッチずつずれた状態になるように、複数の素材シート103が積み重ねられる。
さらに、複数枚積層された素材シート103の両側に、外層部12となる外層部用セラミックグリーンシート112積み重ねられる。
次いで、素材シート積層工程S12において、図6(a)に示すように素材シート103が複数枚積層される。具体的には、帯状の導電体ペースト102が同一の方向を向き且つその帯状の導電体ペースト102が隣り合う素材シート103間において幅方向において半ピッチずつずれた状態になるように、複数の素材シート103が積み重ねられる。
さらに、複数枚積層された素材シート103の両側に、外層部12となる外層部用セラミックグリーンシート112積み重ねられる。
(マザーブロック形成工程S13)
続いて、マザーブロック形成工程S13において、積み重ねられた複数の素材シート103と、外層部用セラミックグリーンシート112とを熱圧着する。これにより、図6(b)に示すように、マザーブロック110が形成される。
続いて、マザーブロック形成工程S13において、積み重ねられた複数の素材シート103と、外層部用セラミックグリーンシート112とを熱圧着する。これにより、図6(b)に示すように、マザーブロック110が形成される。
(マザーブロック切断工程S14)
次いで、マザーブロック切断工程S14において、マザーブロック110を積層体チップ10の寸法に対応した図6(b)に示す切断線X及び切断線Xと交差する切断線Yに沿って切断する。これにより、図6(c)に示す積層体チップ10が製造される。なお、実施形態で切断線Yは切断線Xと直交している。
次いで、マザーブロック切断工程S14において、マザーブロック110を積層体チップ10の寸法に対応した図6(b)に示す切断線X及び切断線Xと交差する切断線Yに沿って切断する。これにより、図6(c)に示す積層体チップ10が製造される。なお、実施形態で切断線Yは切断線Xと直交している。
(サイドギャップ部形成工程S15)
次に、内層部用セラミックグリーンシート101と同様の誘電体粉末にセラミックスラリーが作製される。そして、樹脂フィルム上に、セラミックスラリーを塗布し、乾燥して、サイドギャップ部用セラミックグリーンシートが作製される。
そして、サイドギャップ部用セラミックグリーンシートを積層体チップ10の両側部に張り付けることで、図6(d)に示すサイドギャップ部20となる層が形成される。
次に、内層部用セラミックグリーンシート101と同様の誘電体粉末にセラミックスラリーが作製される。そして、樹脂フィルム上に、セラミックスラリーを塗布し、乾燥して、サイドギャップ部用セラミックグリーンシートが作製される。
そして、サイドギャップ部用セラミックグリーンシートを積層体チップ10の両側部に張り付けることで、図6(d)に示すサイドギャップ部20となる層が形成される。
(第1焼成工程S16)
積層体チップ10にサイドギャップ部20となる層が形成されたものは、窒素雰囲気中、所定の条件で脱脂処理された後、窒素-水素-水蒸気混合雰囲気中、所定の温度で焼成され、焼結されて積層体2となる。
ここで、上述したように内部電極層15には複数の貫通孔16が積層方向Tに貫通して設けられ、その貫通孔16に誘電体層14の材料が入り込む。
積層体チップ10にサイドギャップ部20となる層が形成されたものは、窒素雰囲気中、所定の条件で脱脂処理された後、窒素-水素-水蒸気混合雰囲気中、所定の温度で焼成され、焼結されて積層体2となる。
ここで、上述したように内部電極層15には複数の貫通孔16が積層方向Tに貫通して設けられ、その貫通孔16に誘電体層14の材料が入り込む。
(エッチング工程S17)
次いで、それぞれの積層体2の両端面Cをエッチング液に浸漬して、誘電体層14をエッチングする。エッチングは、例えば、フッ素を含有する溶液や、フッ酸やホウフッ化水素酸を含有している溶液を用いたエンストリップ液によるウェットエッチングで行う。
誘電体層14をエッチングすることで、図6(e)に示すように、内部電極層15が端面Cから突出する。
次いで、それぞれの積層体2の両端面Cをエッチング液に浸漬して、誘電体層14をエッチングする。エッチングは、例えば、フッ素を含有する溶液や、フッ酸やホウフッ化水素酸を含有している溶液を用いたエンストリップ液によるウェットエッチングで行う。
誘電体層14をエッチングすることで、図6(e)に示すように、内部電極層15が端面Cから突出する。
(外部電極形成工程S18)
続いて、図6(f)に示すように、積層体2の端面Cに、外部電極3となる導電性金属とSi及びBaを含むガラスとを含む導電性ペーストを塗布する。
このとき、内部電極層15は突出しているので、外部電極3となる導電性ペースト内に入り込む。
続いて、図6(f)に示すように、積層体2の端面Cに、外部電極3となる導電性金属とSi及びBaを含むガラスとを含む導電性ペーストを塗布する。
このとき、内部電極層15は突出しているので、外部電極3となる導電性ペースト内に入り込む。
(第2焼成工程S19)
そして、設定された焼成温度で、窒素雰囲気中で所定時間加熱する。これにより、外部電極3が積層体2に焼き付けられて積層セラミックコンデンサ1が製造される。
ここで、外部電極3となる導電性ペースト内に含まれるSiは、誘電体層14側に引き寄せられる。
すなわち、Siは、誘電体層14と接している外部電極3の第2部分32の第2内側部分32in側に移動する。ゆえに、第2内側部分32inのSiの密度が高くなる。
そして、設定された焼成温度で、窒素雰囲気中で所定時間加熱する。これにより、外部電極3が積層体2に焼き付けられて積層セラミックコンデンサ1が製造される。
ここで、外部電極3となる導電性ペースト内に含まれるSiは、誘電体層14側に引き寄せられる。
すなわち、Siは、誘電体層14と接している外部電極3の第2部分32の第2内側部分32in側に移動する。ゆえに、第2内側部分32inのSiの密度が高くなる。
しかし、Siは、内部電極層15Aと接している外部電極3の第1内側部分31in側には移動しにくい。
ゆえに、第1部分31における第1内側部分31inのSiの密度は、第2部分32における第2内側部分32inよりもSiの密度より小さくなる。
ゆえに、第1部分31における第1内側部分31inのSiの密度は、第2部分32における第2内側部分32inよりもSiの密度より小さくなる。
(効果)
以上、本実施形態によると、幅方向Wの中央におけるLT断面において、それぞれの外部電極3は、該外部電極3側に延びる内部電極層15が位置する端面Cの部分に配置されている第1部分31と、誘電体層14が位置する端面Cの部分に配置されている第2部分32と、を積層方向Tに交互に有する。
そして、第1部分31は、端面C側の第1内側部分31inと、第1内側部分31inよりも外側の第1外側部分31ouとを有し、第2部分32は、端面C側の第2内側部分32inと、第2内側部分32inよりも外側の第2外側部分32ouとを有し、第1内側部分31inにおけるSiの密度が、第2内側部分32inのSiの密度より低い。
したがって、内部電極層15と外部電極3との接続性が良好である。ゆえに、積層セラミックコンデンサ1としてのESR(等価直列抵抗)が低く、良好な応答性を得ることができる。
以上、本実施形態によると、幅方向Wの中央におけるLT断面において、それぞれの外部電極3は、該外部電極3側に延びる内部電極層15が位置する端面Cの部分に配置されている第1部分31と、誘電体層14が位置する端面Cの部分に配置されている第2部分32と、を積層方向Tに交互に有する。
そして、第1部分31は、端面C側の第1内側部分31inと、第1内側部分31inよりも外側の第1外側部分31ouとを有し、第2部分32は、端面C側の第2内側部分32inと、第2内側部分32inよりも外側の第2外側部分32ouとを有し、第1内側部分31inにおけるSiの密度が、第2内側部分32inのSiの密度より低い。
したがって、内部電極層15と外部電極3との接続性が良好である。ゆえに、積層セラミックコンデンサ1としてのESR(等価直列抵抗)が低く、良好な応答性を得ることができる。
また、内部電極層15は、LT断面において、外部電極3と電気接続している内部電極層15と、Siによって外部電極3との電気接続が妨げられている内部電極層15とを含み、外部電極3と電気接続している内部電極層15は全体の20%以上である。
したがって、内部電極層15と外部電極3との接続性が良好である。ゆえに、積層セラミックコンデンサ1としてのESR(等価直列抵抗)が低く、良好な応答性を得ることができる。
したがって、内部電極層15と外部電極3との接続性が良好である。ゆえに、積層セラミックコンデンサ1としてのESR(等価直列抵抗)が低く、良好な応答性を得ることができる。
内部電極層15は、誘電体層14よりも外部電極3側に突出している。
したがって、内部電極層15と外部電極3との間に誘電体材料が入り込まないので、外部電極3に含まれるSiが外部電極3の第1内側部分31inに移動しにくい。ゆえに、Siによって内部電極層15と外部電極3との接続性が阻害されにくい。
したがって、内部電極層15と外部電極3との間に誘電体材料が入り込まないので、外部電極3に含まれるSiが外部電極3の第1内側部分31inに移動しにくい。ゆえに、Siによって内部電極層15と外部電極3との接続性が阻害されにくい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。
実施形態ではガラスはSi及びBaを含んでいたが、Baを含まないガラスであってもよい。
実施形態の積層セラミックコンデンサ1は積層体チップ10を製造した後、積層体チップ10の両側面にサイドギャップ部20を貼り付ける構成であった。しかし、これに限らず、サイドギャップ部20は、積層体チップ10の製造時に一緒に製造されるものであってもよい。
C 端面
1 積層セラミックコンデンサ
2 積層体
3 外部電極
10 積層体チップ
11 内層部
12 外層部
14 誘電体層
15 内部電極層
16 貫通孔
20 サイドギャップ部
31,312,313 第1部分
31in 第1内側部分
31ou 第1外側部分
32 第2部分
32in 第2内側部分
32ou 第2外側部分
1 積層セラミックコンデンサ
2 積層体
3 外部電極
10 積層体チップ
11 内層部
12 外層部
14 誘電体層
15 内部電極層
16 貫通孔
20 サイドギャップ部
31,312,313 第1部分
31in 第1内側部分
31ou 第1外側部分
32 第2部分
32in 第2内側部分
32ou 第2外側部分
Claims (7)
- 複数の誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層された積層体と、
前記積層体における、積層方向と交差する長さ方向の両端面のそれぞれに配置され、前記内部電極層と電気接続する外部電極と、を具備し、
前記積層方向と前記長さ方向と交差する幅方向の中央における、前記積層方向と前記長さ方向とを通る断面において、
それぞれの前記外部電極は、
該外部電極側に延びる前記内部電極層が位置する前記端面の部分に配置されている第1部分と、
前記誘電体層が位置する前記端面の部分に配置されている第2部分と、を積層方向に交互に有し、
前記第1部分は、前記端面側の第1内側部分と、前記第1内側部分よりも外側の第1外側部分とを有し、
前記第2部分は、前記端面側の第2内側部分と、前記第2内側部分よりも外側の第2外側部分とを有し、
前記第1内側部分におけるSiの密度が、前記第2内側部分のSiの密度より低い、
積層セラミックコンデンサ。 - 前記内部電極層は、
前記断面において、
前記外部電極と電気接続している前記内部電極層と、
前記Siによって、前記外部電極との電気接続が妨げられている前記内部電極層とを含み、
前記外部電極と電気接続している前記内部電極層は全体の20%以上である、
請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 前記内部電極層は、前記誘電体層よりも前記外部電極側に突出している、
請求項1または請求項2に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 前記外部電極はBaを含み、前記誘電体層の端面側にBaが含まれる、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 外部電極はCuを含む、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 前記誘電体層は、Ca、Zr、Tiを含み、
前記内部電極層は、Cuを含む、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサ。 - 誘電体層は、Ba、Tiを含み、
前記内部電極層は、Niを含む、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の積層セラミックコンデンサ。
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