JP2022133553A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】耐圧特性の向上及び静電容量の低下の抑制が可能な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は、積層体と、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部と、を具備する。積層体は、複数のセラミック層と、複数の内部電極と、を有する。第１及び第２サイドマージン部は、マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含む。第１及び第２サイドマージン部各々を、積層体に接する第１内側領域と、第１外側領域と、に区画した場合に、第１外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、第１内側領域及び複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、第１内側領域のケイ素の濃度は、第１外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高い。【選択図】図３
Description
本発明は、サイドマージン部を備えた積層セラミックコンデンサに関する。
セラミック層と内部電極とが積層された積層体の側面に、サイドマージン部が後付けされた積層セラミックコンデンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。この構成は、薄いサイドマージン部によっても内部電極が露出した積層体の側面を確実に保護することができるため、積層セラミックコンデンサの小型化及び大容量化に有利である。
内部電極の交差面積を拡大させる観点からは、サイドマージン部は薄い方が好ましい。一方で、積層セラミックコンデンサでは、内部電極に高電圧が付加された場合、セラミック層の強誘電性によって電歪が生じ得る。サイドマージン部が薄い場合、電歪による応力によってクラック等の構造欠陥が生じやすくなり、十分な耐圧特性が得られにくい。
これに対し、内部電極と側面の間に位置する領域に、ＭｇやＭｎといった元素を添加し、セラミックスの緻密化を促進する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、サイドマージン部にＭｇ又はＭｎの少なくとも一方の元素を添加した場合、添加された元素が積層体のセラミック層まで拡散して当該セラミック層の誘電率が低下し、積層セラミックコンデンサの静電容量が低下することがあった。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、耐圧特性の向上及び静電容量の低下の抑制が可能な積層セラミックコンデンサを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る積層セラミックコンデンサは、積層体と、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部と、を具備する。
上記積層体は、第１軸方向に積層された複数のセラミック層と、上記複数のセラミック層の間に配置された複数の内部電極と、を有する。上記複数の内部電極の上記第１軸と直交する第２軸方向における端部の位置は、上記第２軸方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている。
上記第１サイドマージン部及び上記第２サイドマージン部は、マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含み、上記積層体を挟んで上記第２軸方向に対向する。
上記第１サイドマージン部及び上記第２サイドマージン部各々を上記第２軸方向にして、上記積層体に接する第１内側領域と、第１外側領域と、に区画した場合に、
上記第１外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、上記第１内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、かつ、上記複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、
上記第１内側領域のケイ素の濃度は、上記第１外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、上記複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高い。
上記積層体は、第１軸方向に積層された複数のセラミック層と、上記複数のセラミック層の間に配置された複数の内部電極と、を有する。上記複数の内部電極の上記第１軸と直交する第２軸方向における端部の位置は、上記第２軸方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている。
上記第１サイドマージン部及び上記第２サイドマージン部は、マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含み、上記積層体を挟んで上記第２軸方向に対向する。
上記第１サイドマージン部及び上記第２サイドマージン部各々を上記第２軸方向にして、上記積層体に接する第１内側領域と、第１外側領域と、に区画した場合に、
上記第１外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、上記第１内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、かつ、上記複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、
上記第１内側領域のケイ素の濃度は、上記第１外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、上記複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高い。
上記構成では、第１外側領域が高い濃度のマンガン及び／又はマグネシウムを含むため、第１外側領域における結晶粒の微細化及びセラミックスの緻密化が促進される。また、第１内側領域がセラミック層よりも高い濃度のケイ素を含むため、第１内側領域においてガラス相が析出しやすくなる。これにより、高い柔軟性を有する第１内側領域と、高い機械強度を有する第１外側領域と、を含む第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部が得られる。したがって、セラミック層に高電圧が付加されて圧電効果による機械的変形（電歪）が生じた場合に、第１内側領域が電歪による応力を解放し、さらに第１外側領域が当該応力によるクラック等の構造欠陥を抑制できる。この結果、積層セラミックコンデンサの耐圧特性を向上させることができる。
また、第１内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度が第１外側領域の当該濃度よりも低いため、マンガン及び／又はマグネシウムのセラミック層への拡散が抑制される。これにより、セラミック層の誘電率の低下を抑制でき、積層セラミックコンデンサの静電容量の低下を抑制できる。
また、第１内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度が第１外側領域の当該濃度よりも低いため、マンガン及び／又はマグネシウムのセラミック層への拡散が抑制される。これにより、セラミック層の誘電率の低下を抑制でき、積層セラミックコンデンサの静電容量の低下を抑制できる。
上記第１内側領域のケイ素の濃度は、上記第１外側領域のケイ素の濃度よりも高くてもよい。
これにより、第１外側領域のケイ素の濃度を相対的に低下させ、第１外側領域におけるガラス相の析出を抑制することができる。したがって、第１外側領域の表面における耐摩耗性を高め、傷等の外観不良を抑制することができる。
これにより、第１外側領域のケイ素の濃度を相対的に低下させ、第１外側領域におけるガラス相の析出を抑制することができる。したがって、第１外側領域の表面における耐摩耗性を高め、傷等の外観不良を抑制することができる。
例えば、上記第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部各々の上記第２軸方向における寸法は、１３μｍ以下であってもよい。
これにより、積層セラミックコンデンサの小型化及び大容量化を実現することができる。さらに、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部各々が上記構成の第１内側領域及び第２内側領域を含むことで、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部を薄く構成しつつも、電歪による応力の影響を低下させ、耐圧特性の高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。
これにより、積層セラミックコンデンサの小型化及び大容量化を実現することができる。さらに、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部各々が上記構成の第１内側領域及び第２内側領域を含むことで、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部を薄く構成しつつも、電歪による応力の影響を低下させ、耐圧特性の高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。
上記積層体は、
上記複数のセラミック層と、上記複数の内部電極と、を含む容量形成部と、
マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含み、上記容量形成部を挟んで上記第１軸方向に対向する第１カバー部及び第２カバー部と、を有していてもよい。
上記第１カバー部及び上記第２カバー部各々を上記第１軸方向に２等分して、上記容量形成部に接する第２内側領域と、第２外側領域と、に区画した場合に、
上記第２外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、上記第２内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、かつ、上記複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、
上記第２内側領域のケイ素の濃度は、上記第２外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、上記複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高くてもよい。
上記複数のセラミック層と、上記複数の内部電極と、を含む容量形成部と、
マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含み、上記容量形成部を挟んで上記第１軸方向に対向する第１カバー部及び第２カバー部と、を有していてもよい。
上記第１カバー部及び上記第２カバー部各々を上記第１軸方向に２等分して、上記容量形成部に接する第２内側領域と、第２外側領域と、に区画した場合に、
上記第２外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、上記第２内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、かつ、上記複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、
上記第２内側領域のケイ素の濃度は、上記第２外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、上記複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高くてもよい。
上記構成では、第２外側領域が高い濃度のマンガン及び／又はマグネシウムを含むため、第２外側領域における結晶粒の微細化及びセラミックスの緻密化が促進される。したがって、第２外側領域の表面の耐摩耗性を高め、傷等の外観不良を抑制することができる。
また、第２内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度が第２外側領域よりも低いため、マンガン及び／又はマグネシウムのセラミック層への拡散が抑制される。これにより、セラミック層の誘電率の低下が抑制され、積層セラミックコンデンサの静電容量の低下が抑制される。
さらに、上記構成により、第１カバー部及び第２カバー部におけるマンガン、マグネシウム及びケイ素の分布を、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部におけるマンガン、マグネシウム及びケイ素の分布に対応させることができる。これにより、第１カバー部及び第２カバー部の焼結挙動を、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部の焼結挙動に近づけ、焼結時における応力の発生を抑制することができる。したがって、当該応力によるクラック等の構造欠陥を抑制することができる。
また、第２内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度が第２外側領域よりも低いため、マンガン及び／又はマグネシウムのセラミック層への拡散が抑制される。これにより、セラミック層の誘電率の低下が抑制され、積層セラミックコンデンサの静電容量の低下が抑制される。
さらに、上記構成により、第１カバー部及び第２カバー部におけるマンガン、マグネシウム及びケイ素の分布を、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部におけるマンガン、マグネシウム及びケイ素の分布に対応させることができる。これにより、第１カバー部及び第２カバー部の焼結挙動を、第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部の焼結挙動に近づけ、焼結時における応力の発生を抑制することができる。したがって、当該応力によるクラック等の構造欠陥を抑制することができる。
本発明によれば、耐圧特性の向上及び静電容量の低下の抑制が可能な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、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図面に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、相互に直交し、積層セラミックコンデンサ１０の属する座標系を規定する。
図面に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、相互に直交し、積層セラミックコンデンサ１０の属する座標系を規定する。
＜第１実施形態＞
図１～３は、本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０を示す図である。図１は、積層セラミックコンデンサ１０の斜視図である。図２は、積層セラミックコンデンサ１０の図１のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。図３は、積層セラミックコンデンサ１０の図１のＢ－Ｂ'線に沿った断面図である。
図１～３は、本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０を示す図である。図１は、積層セラミックコンデンサ１０の斜視図である。図２は、積層セラミックコンデンサ１０の図１のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。図３は、積層セラミックコンデンサ１０の図１のＢ－Ｂ'線に沿った断面図である。
積層セラミックコンデンサ１０は、セラミック素体１１と、第１外部電極１４と、第２外部電極１５と、を備える。セラミック素体１１は、Ｘ軸方向に直交する第１端面及び第２端面と、Ｙ軸方向に直交する第１側面及び第２側面と、Ｚ軸方向に直交する第１主面及び第２主面と、を有する略６面体として構成される。セラミック素体１１の各面を接続する稜部は、例えば丸みを帯びている。
積層セラミックコンデンサ１０は、例えば以下のようなサイズを有する。積層セラミックコンデンサ１０のＸ軸方向における最大寸法は、例えば、０．２ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。積層セラミックコンデンサ１０のＹ軸方向における最大寸法は、例えば、０．１ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。積層セラミックコンデンサ１０のＺ軸方向における最大寸法は、例えば、０．１ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。
各外部電極１４，１５は、セラミック素体１１の端面を覆い、セラミック素体１１を挟んでＸ軸方向に対向している。図１に示す外部電極１４，１５は、セラミック素体１１の端面から主面及び側面に延出している。なお、外部電極１４，１５の形状は、図１に示す例に限定されない。
外部電極１４，１５は、電気の良導体により形成されている。外部電極１４，１５を形成する電気の良導体としては、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などを主成分とする金属又は合金が挙げられる。
セラミック素体１１は、積層体１６と、第１サイドマージン部１７ａと、第２サイドマージン部１７ｂと、を有する。第１サイドマージン部１７ａ及び第２サイドマージン部１７ｂは、積層体１６を挟んでＹ軸方向に対向する。第１サイドマージン部１７ａ及び第２サイドマージン部１７ｂは、積層体１６をＹ軸方向からそれぞれ覆っている。
積層体１６は、Ｙ軸方向に直交する第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２を有する。第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２は、それぞれ、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に沿って延びる。さらに、積層体１６は、Ｘ軸方向に直交する第１端面及び第２端面と、Ｚ軸方向に直交する第１主面及び第２主面と、を有し、略６面体として構成される。
積層体１６は、Ｚ軸方向に積層された複数のセラミック層２０と、複数のセラミック層２０の間に配置された複数の第１内部電極１２及び第２内部電極１３と、を有する。セラミック層２０は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平板状に構成される。内部電極１２，１３は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びるシート状に構成され、Ｚ軸方向に沿って交互に配置されている。つまり、内部電極１２，１３は、セラミック層２０を挟んでＺ軸方向に対向している。内部電極１２，１３の層数は、図示の例に限定されず、例えば３０層以上としてもよい。
第１内部電極１２は、第１外部電極１４に覆われた端面に引き出されている。一方、第２内部電極１３は第２外部電極１５に覆われた端面に引き出されている。これにより、第１内部電極１２は第１外部電極１４のみに接続され、第２内部電極１３は第２外部電極１５のみに接続されている。
このような構成により、積層セラミックコンデンサ１０では、第１外部電極１４と第２外部電極１５との間に電圧が印加されると、第１内部電極１２と第２内部電極１３との間の複数のセラミック層２０に電圧が加わる。これにより、積層セラミックコンデンサ１０では、第１外部電極１４と第２外部電極１５との間の電圧に応じた電荷が蓄えられる。
積層体１６において、複数のセラミック層２０と複数の内部電極１２，１３とを含む部分は、容量形成部１８として機能する。加えて、積層体１６は、容量形成部１８を挟んでＺ軸方向に対向する第１カバー部１９ａ及び第２カバー部１９ｂを有する。第１カバー部１９ａ及び第２カバー部１９ｂは、容量形成部１８をＺ軸方向からそれぞれ覆っている。
セラミック素体１１では、内部電極１２，１３間の各セラミック層２０の容量を大きくするため、高誘電率の誘電体セラミックスが用いられる。高誘電率の誘電体セラミックスとしては、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）に代表される、バリウム（Ｂａ）及びチタン（Ｔｉ）を含むペロブスカイト構造の材料が挙げられる。
なお、セラミック素体１１は、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）、チタン酸マグネシウム（ＭｇＴｉＯ３）、ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ３）、チタン酸ジルコン酸カルシウム（Ｃａ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）などの組成系で構成してもよい。
セラミック層２０は、上記の主成分の他に、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）又はケイ素（Ｓｉ）のうちの少なくとも一種の元素を含んでいてもよい。Ｍｎ、Ｍｇ及びＳｉは、いずれも焼結性を高める作用を有し、例えばＭｎ及びＭｇは、結晶粒の微細化及びセラミックスの緻密化に寄与する。一方で、過剰な量のＭｎ及びＭｇは、誘電率を低下させる作用を有する。このため、セラミック層２０のＭｎ及びＭｇの合計の濃度と、Ｓｉの濃度は、それぞれ、セラミック層２０の焼結性及び積層セラミックコンデンサ１０の静電容量の設計値等を考慮して、適宜決定される。
カバー部１９ａ，１９ｂも、絶縁性セラミックスで形成され、好ましくは、セラミック層２０と同様の組成系の誘電体セラミックスにより形成される。これにより、積層体１６とカバー部１９ａ，１９ｂとの物性の違いに起因する応力の発生を抑制することができる。
各セラミック層２０のＺ軸方向における厚みは、静電容量を高める観点から、例えば、１．０μｍ以下であり、さらに０．５μｍ以下であってもよい。セラミック層２０の厚みは、セラミック層２０の複数箇所において測定された厚みの平均値とすることができる。一例として、走査型電子顕微鏡によって観察された視野中のセラミック層２０から６層を選択し、各層の５箇所の厚みを測定する。そして、得られた３０箇所の厚みの平均値をセラミック層２０の厚みとすることができる。
内部電極１２，１３は、電気の良導体により形成されている。内部電極１２，１３を形成する電気の良導体としては、典型的にはニッケル（Ｎｉ）が挙げられ、この他にも銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などを主成分とする金属又は合金が挙げられる。
各内部電極１２，１３のＺ軸方向における厚みは、容量形成部１８を多層化して静電容量を高める観点から、例えば、０．４μｍ以下であってもよい。内部電極１２，１３の厚みは、内部電極１２，１３の複数箇所において測定された厚みの平均値とすることができる。一例として、走査型電子顕微鏡によって観察された視野中の内部電極１２，１３から６層を選択し、各層の５箇所の厚みを測定する。そして、得られた３０箇所の厚みの平均値を内部電極１２，１３の厚みとすることができる。
内部電極１２，１３は、容量形成部１８のＹ軸方向の全幅にわたって形成され、積層体１６の側面Ｓ１，Ｓ２に露出している。これらの内部電極１２，１３の端部の位置は、Ｙ軸方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている。第１サイドマージン部１７ａは積層体１６の第１側面Ｓ１を覆い、第２サイドマージン部１７ｂは積層体１６の第２側面Ｓ２を覆っている。これにより、積層体１６の両側面Ｓ１，Ｓ２における内部電極１２，１３間の絶縁性を確保することができる。
［サイドマージン部の詳細な構成］
各サイドマージン部１７ａ，１７ｂは、絶縁性セラミックスで形成され、好ましくは、セラミック層２０と同様の組成系の誘電体セラミックスにより形成される。これにより、積層体１６とサイドマージン部１７ａ，１７ｂとの物性の違いに起因する応力の発生を抑制することができる。
さらに、本実施形態において、各サイドマージン部１７ａ，１７ｂは、マンガン（Ｍｎ）又はマグネシウム（Ｍｇ）の少なくとも一方と、ケイ素（Ｓｉ）と、を含む。
各サイドマージン部１７ａ，１７ｂは、絶縁性セラミックスで形成され、好ましくは、セラミック層２０と同様の組成系の誘電体セラミックスにより形成される。これにより、積層体１６とサイドマージン部１７ａ，１７ｂとの物性の違いに起因する応力の発生を抑制することができる。
さらに、本実施形態において、各サイドマージン部１７ａ，１７ｂは、マンガン（Ｍｎ）又はマグネシウム（Ｍｇ）の少なくとも一方と、ケイ素（Ｓｉ）と、を含む。
第１サイドマージン部１７ａ及び第２サイドマージン部１７ｂは、後述するように積層体１６に対して後付けされるため、薄く形成され得る。例えば、第１サイドマージン部１７ａ及び第２サイドマージン部１７ｂ各々のＹ軸方向における寸法は、１３μｍ以下である。これにより、内部電極１２，１３の交差面積を十分に確保し、積層セラミックコンデンサ１０の小型化及び大容量化を実現することができる。なお、各サイドマージン部１７ａ，１７ｂのＹ軸方向における寸法は、各サイドマージン部１７ａ，１７ｂのＹ軸方向における最大寸法とする。
ここで、外部電極１４，１５を介して積層体１６のセラミック層２０に電圧が印加された場合、電圧が印加された各セラミック層２０に圧電効果による機械的変形（電歪）が発生する。サイドマージン部１７ａ，１７ｂが薄くなった場合、セラミック素体１１において容量形成部１８の占める割合が相対的に大きくなる。このため、電歪によってサイドマージン部１７ａ，１７ｂに大きな応力が生じ、クラック等の構造欠陥が生じ得る。
これに対し、サイドマージン部１７ａ，１７ｂにマンガン（Ｍｎ）又はマグネシウム（Ｍｇ）の少なくとも一方を焼結助剤として添加し、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの結晶粒を微細化し、かつ、セラミックスの緻密性を高めることが考えられる。これにより、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの機械強度を向上させ、電歪による構造欠陥を抑制することができる。
一方で、サイドマージン部１７ａ，１７ｂに多く添加されたＭｎ及び／又はＭｇがセラミック層２０に拡散した場合、セラミック層２０の誘電率が低下し、積層セラミックコンデンサ１０の静電容量が低下することがある。
そこで、本実施形態では、第１サイドマージン部１７ａ及び第２サイドマージン部１７ｂ各々をＹ軸方向にして、積層体１６に接する第１内側領域Ｒ１１と、第１外側領域Ｒ１２と、に区画し、各領域の組成を以下のように調整することで、電歪による構造欠陥の抑制と静電容量の低下の抑制とを図っている。
第１内側領域Ｒ１１及び第１外側領域Ｒ１２は、各サイドマージン部１７ａ，１７ｂのＸ軸方向及びＺ軸方向における中央部をＹ軸方向に２等分する仮想的な平面によって、区画された領域とする。当該仮想的な平面は、Ｘ－Ｚ平面と平行な面とする。つまり、第１内側領域Ｒ１１のＸ軸方向及びＺ軸方向の中央部におけるＹ軸方向の寸法と、第１外側領域Ｒ１２のＸ軸方向及びＺ軸方向の中央部におけるＹ軸方向の寸法は、等しくなる。
各領域の元素の濃度は、例えば、電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Electron Probe Micro Analyzer）による定量測定によって得られる。
各領域の元素の濃度は、例えば、電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Electron Probe Micro Analyzer）による定量測定によって得られる。
第１外側領域Ｒ１２のＭｎ及びＭｇの合計の濃度は、第１内側領域Ｒ１１のＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高く、かつ、複数のセラミック層２０のＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高い。これにより、第１外側領域Ｒ１２における結晶粒の微細化及びセラミックスの緻密化が促進され、第１外側領域Ｒ１２の機械強度が向上し得る。なお、第１外側領域Ｒ１２は、Ｍｎ又はＭｇのいずれか一方のみを含んでいてもよい。
一方、第１内側領域Ｒ１１のＳｉの濃度は、第１外側領域Ｒ１２のＳｉの濃度以上であり、かつ、複数のセラミック層２０のＳｉの濃度よりも高い。セラミックス中のＳｉは、焼結によってガラス相として析出され得る。第１内側領域Ｒ１１がこのようなＳｉ濃度を有することで、比較的柔らかいガラス相によって第１内側領域Ｒ１１に柔軟性が付与される。
これらにより、電歪によってサイドマージン部１７ａ，１７ｂに応力が付与された場合、当該応力が柔軟な第１内側領域Ｒ１によって解放されるとともに、機械強度の高い第１外側領域Ｒ１２によってクラック等の構造欠陥が防止される。したがって、積層セラミックコンデンサ１０に高い電圧が付加された場合でも、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの構造欠陥が効果的に防止され、積層セラミックコンデンサ１０の耐圧特性が高められる。
さらに、第１外側領域Ｒ１２では、Ｍｎ及び／又はＭｇによって緻密性が高まるため、表面の耐摩耗性が高められる。これにより、ハンドリングによる傷等が抑制され、積層セラミックコンデンサ１０の外観不良が抑制される。
また、第１内側領域Ｒ１１のＭｎ及びＭｇの合計の濃度が相対的に低くなるため、セラミック層２０へのＭｎ及び／又はＭｇの拡散が抑制される。これにより、セラミック層２０の誘電率の低下が抑制され、積層セラミックコンデンサ１０の静電容量の低下が抑制される。
サイドマージン部１７ａ，１７ｂにおけるＳｉの濃度は、例えば一様でもよい。つまり、第１内側領域Ｒ１１のＳｉの濃度は、第１外側領域Ｒ１２のＳｉの濃度と同等でもよい。
あるいは、第１内側領域Ｒ１１のＳｉの濃度は、第１外側領域Ｒ１２のＳｉの濃度よりも高くてもよい。これにより、第１外側領域Ｒ１２のＳｉ濃度が相対的に低下し、第１外側領域Ｒ１２におけるガラス相の析出が抑制される。したがって、第１外側領域Ｒ１２の表面の耐摩耗性がより高められ、積層セラミックコンデンサ１０の外観不良がより効果的に抑制される。
［積層セラミックコンデンサ１０の製造方法］
図４は、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を示すフローチャートである。図５～７は積層セラミックコンデンサ１０の製造過程を模式的に示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法について、図４に沿って、図５～７を適宜参照しながら説明する。
図４は、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を示すフローチャートである。図５～７は積層セラミックコンデンサ１０の製造過程を模式的に示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法について、図４に沿って、図５～７を適宜参照しながら説明する。
（ステップＳ０１：積層体作製）
ステップＳ０１では、容量形成部１８を形成するための第１セラミックシート１０１及び第２セラミックシート１０２と、カバー部１９ａ，１９ｂを形成するための第３セラミックシート１０３と、を積層し、切断することで、未焼成の積層体１１６を作製する。
ステップＳ０１では、容量形成部１８を形成するための第１セラミックシート１０１及び第２セラミックシート１０２と、カバー部１９ａ，１９ｂを形成するための第３セラミックシート１０３と、を積層し、切断することで、未焼成の積層体１１６を作製する。
図５に示すセラミックシート１０１，１０２，１０３は、誘電体セラミックスを主成分とする未焼成のセラミックグリーンシートとして構成される。セラミックシート１０１，１０２，１０３は、例えば、ロールコーターやドクターブレードなどを用いてシート状に成形される。セラミックシート１０１，１０２の厚みは、焼成後のセラミック層２０の厚みに応じて調整される。第３セラミックシート１０３の厚みは適宜調整可能である。
第１セラミックシート１０１には、第１内部電極１２に対応する未焼成の第１内部電極１１２が形成される。第２セラミックシート１０２には、第２内部電極１３に対応する未焼成の第２内部電極１１３が形成される。第３セラミックシート１０３には、内部電極が形成されていない。
各内部電極１１２，１１３は、Ｘ軸方向に平行な切断線Ｌｘを横切り、かつＹ軸方向に平行な切断線Ｌｙに沿って延びる複数の帯状の電極パターンを有する。これらの内部電極１１２，１１３は、スクリーン印刷法やグラビア印刷法等により、導電性ペーストをセラミックシート１０１，１０２に塗布することで形成される。
セラミックシート１０１，１０２は、図５に示すように、Ｚ軸方向に交互に積層される。セラミックシート１０１，１０２の積層体は、容量形成部１８に対応する。セラミックシート１０３は、セラミックシート１０１，１０２の積層体のＺ軸方向上下面に積層される。セラミックシート１０３の積層体は、カバー部１９ａ，１９ｂに対応する。
なお、セラミックシート１０１，１０２，１０３の積層枚数等は、適宜調整可能である。
なお、セラミックシート１０１，１０２，１０３の積層枚数等は、適宜調整可能である。
続いて、セラミックシート１０１，１０２，１０３の積層体をＺ軸方向から圧着し、切断線Ｌｘ，Ｌｙに沿って切断する。上記積層体の切断には、例えば、押し切り刃や回転刃などを用いることができる。これにより、図６に示す積層体１１６が作製される。
図６に示すように、積層体１１６は、未焼成の内部電極１１２，１１３が形成された未焼成の容量形成部１１８と、未焼成の第１カバー部１１９ａと、未焼成の第２カバー部１１９ｂと、を有する。積層体１１６には、Ｙ軸方向に直交する第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２と、Ｘ軸方向に直交する第１端面及び第２端面と、Ｚ軸方向に直交する第１主面及び第２主面と、が形成される。第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２は、切断線Ｌｘに対応する切断面である。第１端面及び第２端面は、切断線Ｌｙに対応する切断面である。第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２からは、未焼成の内部電極１１２，１１３の端部が露出している。
（ステップＳ０２：サイドマージン部形成）
ステップＳ０２では、ステップＳ０１で得られた積層体１１６の第１側面Ｓ１に未焼成の第１サイドマージン部１１７ａを設け、第２側面Ｓ２に未焼成の第２サイドマージン部１１７ｂを設ける。これにより、図７に示すように、内部電極１１２，１１３が露出した側面Ｓ１，Ｓ２がサイドマージン部１１７ａ，１１７ｂによって覆われた未焼成のセラミック素体１１１が得られる。
ステップＳ０２では、ステップＳ０１で得られた積層体１１６の第１側面Ｓ１に未焼成の第１サイドマージン部１１７ａを設け、第２側面Ｓ２に未焼成の第２サイドマージン部１１７ｂを設ける。これにより、図７に示すように、内部電極１１２，１１３が露出した側面Ｓ１，Ｓ２がサイドマージン部１１７ａ，１１７ｂによって覆われた未焼成のセラミック素体１１１が得られる。
本実施形態において、第１サイドマージン部１１７ａ及び第２サイドマージン部１１７ｂは、それぞれ、第１内層Ｒｕ１と、第１外層Ｒｕ２と、を含む。第１内層Ｒｕ１は、積層体１１６に接する層である。第１外層Ｒｕ２は、第１内層Ｒｕ１のＹ軸方向外側に配置される層である。第１内層Ｒｕ１及び第１外層Ｒｕ２は、それぞれ、組成の異なる未焼成のセラミックシート又はセラミックスラリーによって形成される。第１内層Ｒｕ１と第１外層Ｒｕ２のＹ軸方向における厚みは、同一であることが好ましいが、異なっていてもよい。
第１外層Ｒｕ２は、Ｍｎ又はＭｇの少なくとも一方を含む。第１外層Ｒｕ２のＭｎ及びＭｇの合計の濃度は、第１内層Ｒｕ１のＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高く、かつ、セラミックシート１０１，１０２のＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高い。
第１内層Ｒｕ１は、Ｓｉを含む。第１内層Ｒｕ１のＳｉの濃度は、第１外層Ｒｕ２のＳｉの濃度以上であり、かつ、セラミックシート１０１，１０２のＳｉの濃度よりも高い。
第１内層Ｒｕ１は、Ｓｉを含む。第１内層Ｒｕ１のＳｉの濃度は、第１外層Ｒｕ２のＳｉの濃度以上であり、かつ、セラミックシート１０１，１０２のＳｉの濃度よりも高い。
サイドマージン部１１７ａ，１１７ｂ各々は、第１内層Ｒｕ１を形成するセラミックシートと、第１外層Ｒｕ２を形成するセラミックシートと、を用いて形成されてもよい。例えば、第１内層Ｒｕ１を形成するセラミックシートを側面Ｓ１，Ｓ２に貼り付けた後、当該セラミックシート上に、第１外層Ｒｕ２を形成するセラミックシートを貼り付けてもよい。あるいは、第１内層Ｒｕ１を形成するセラミックシートと第１外層Ｒｕ２を形成するセラミックシートとの積層シートを、側面Ｓ１，Ｓ２に貼り付けてもよい。一例として、大判の当該積層シートに側面Ｓ１，Ｓ２を押圧し、当該積層シートを側面Ｓ１，Ｓ２で打ち抜くことで、当該積層シートを側面Ｓ１，Ｓ２に貼り付けることができる。
あるいは、第１内層Ｒｕ１を形成するセラミックスラリーを各側面Ｓ１，Ｓ２にコーティングした後、第１内層Ｒｕ１上に、第１外層Ｒｕ２を形成するセラミックスラリーをコーティングすることで、サイドマージン部１１７ａ，１１７ｂ各々を形成してもよい。コーティングの方法は、塗布又はディップ法等を用いることができる。
（ステップＳ０３：焼成）
ステップＳ０３では、ステップＳ０２で得られたセラミック素体１１１を焼成することにより、図１～３に示す積層セラミックコンデンサ１０のセラミック素体１１を作製する。ステップＳ０３によって、積層体１１６が積層体１６になり、サイドマージン部１１７ａ，１１７ｂがサイドマージン部１７ａ，１７ｂになる。
ステップＳ０３では、ステップＳ０２で得られたセラミック素体１１１を焼成することにより、図１～３に示す積層セラミックコンデンサ１０のセラミック素体１１を作製する。ステップＳ０３によって、積層体１１６が積層体１６になり、サイドマージン部１１７ａ，１１７ｂがサイドマージン部１７ａ，１７ｂになる。
本実施形態において、ステップＳ０３によって、サイドマージン部１１７ａ，１１７ｂの第１内層Ｒｕ１が、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの内側の領域となる。同様に、第１外層Ｒｕ２が、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの外側の領域となる。この結果、上述の組成の第１内側領域Ｒ１１及び第１外側領域Ｒ１２を含むサイドマージン部１７ａ，１７ｂが形成される。
第１外層Ｒｕ２は、Ｍｎ及びＭｇの合計の濃度が高いため、焼成によって結晶粒の微細化及びセラミックスの緻密化が促進される。したがって、機械強度の高い第１外側領域Ｒ１２が形成される。また、第１外層Ｒｕ２のＭｎ及び／又はＭｇは焼成時に拡散し得るが、Ｍｎ及びＭｇの合計の濃度の低い第１内層Ｒｕ１の存在によって、積層体１１６へのＭｎ及び／又はＭｇの拡散が抑制される。
一方で、第１内層Ｒｕ１では、Ｓｉの存在により、ガラス相が析出する。これにより、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの第１内側領域Ｒ１１の柔軟性が確保され、電歪による応力を解放することが可能となる。
ステップＳ０３における焼成温度は、セラミック素体１１１の焼結温度に基づいて決定することができる。例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系材料を用いる場合には、焼成温度は１０００～１３００℃程度とすることができる。また、焼成は、例えば、還元雰囲気下、又は低酸素分圧雰囲気下において行うことができる。
（ステップＳ０４：外部電極形成）
ステップＳ０４では、ステップＳ０３で得られたセラミック素体１１のＸ軸方向両端部に外部電極１４，１５を形成することにより、図１～３に示す積層セラミックコンデンサ１０を作製する。ステップＳ０４における外部電極１４，１５の形成方法は、公知の方法から任意に選択可能である。
ステップＳ０４では、ステップＳ０３で得られたセラミック素体１１のＸ軸方向両端部に外部電極１４，１５を形成することにより、図１～３に示す積層セラミックコンデンサ１０を作製する。ステップＳ０４における外部電極１４，１５の形成方法は、公知の方法から任意に選択可能である。
以上により、積層セラミックコンデンサ１０が完成する。この製造方法では、内部電極１１２，１１３が露出した積層体１１６の側面Ｓ１，Ｓ２にサイドマージン部１１７ａ，１１７ｂが形成されるため、セラミック素体１１における複数の内部電極１２，１３のＹ軸方向の端部の位置が、０．５μｍ以内の範囲で揃う。
［実施例］
第１実施形態の実施例として、上記製造方法に基づいて積層セラミックコンデンサの実施例１～４及び比較例１～３のサンプルを作製した。各サンプルでは、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックグリーンシートと、Ｎｉを含む導体からなる内部電極と、を有するセラミックシートを用いて、上記ステップＳ０１～Ｓ０４を行った。内部電極が形成されたセラミックシートの積層数は、４７０層とした。
第１実施形態の実施例として、上記製造方法に基づいて積層セラミックコンデンサの実施例１～４及び比較例１～３のサンプルを作製した。各サンプルでは、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックグリーンシートと、Ｎｉを含む導体からなる内部電極と、を有するセラミックシートを用いて、上記ステップＳ０１～Ｓ０４を行った。内部電極が形成されたセラミックシートの積層数は、４７０層とした。
各サンプルの焼成後のサイズは、Ｘ軸方向における寸法を約１．０ｍｍ、Ｙ軸方向における寸法を約０．５ｍｍ及びＺ軸方向における寸法を約０．５ｍｍとした。セラミック層の平均厚みは０．５μｍ、内部電極の平均厚みは０．４μｍとした。
各サンプルでは、サイドマージン部の層数及び組成を変えて、Ｍｎ又はＭｇと、Ｓｉとの分布を調整した。なお、各サンプルの焼成後におけるサイドマージン部のＹ軸方向における厚みは、表１に示す通りとした。
実施例１のサンプルでは、第１外層及び第１内層を含む２層のサイドマージン部を形成した。第１外層には、第１内層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＭｎを添加した。第１内層には、第１外層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＳｉを添加した。
実施例２のサンプルでは、第１外層及び第１内層を含む２層のサイドマージン部を形成した。第１外層には、第１内層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＭｇを添加した。第１内層には、第１外層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＳｉを添加した。
実施例３のサンプルでは、第１外層及び第１内層を含む２層のサイドマージン部を形成した。第１外層には、第１内層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＭｎを添加した。第１内層及び第１外層には、それぞれ、同一の濃度であってセラミック層よりも高い濃度となるようにＳｉを添加した。
実施例４のサンプルでは、第１外層及び第１内層を含む２層のサイドマージン部を形成した。第１外層には、第１内層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＭｇを添加した。第１内層及び第１外層には、それぞれ、同一の濃度であってセラミック層よりも高い濃度となるように、Ｓｉを添加した。
比較例１のサンプルでは、１層のサイドマージン部を形成した。サイドマージン部には、全体に均一に分布するようにＭｎとＳｉを添加した。
比較例２のサンプルでは、１層のサイドマージン部を形成した。サイドマージン部には、全体に均一に分布するようにＭｎとＳｉを添加した。
比較例３のサンプルでは、第１外層及び第１内層を含む２層のサイドマージン部を形成した。第１内層には、第１外層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＭｎを添加した。第１外層には、第１内層及びセラミック層よりも高い濃度となるようにＳｉを添加した。
焼成後の各サンプルを、Ｙ－Ｚ断面が露出するようにＸ軸方向中央部まで研磨して、当該断面のＭｎ，Ｍｇ，Ｓｉの分布をＥＰＭＡのマッピング分析によって評価した。その結果を、表１に示す。
表１の各元素の分布において、「内側」とは、サイドマージン部の第１内側領域に元素が多く分布していることを意味する。「外側」とは、サイドマージン部の第１外側領域に元素が多く分布していることを意味する。「一様」とは、サイドマージン部全体に元素が偏りなく一様に分布していることを意味する。
表１の各元素の分布において、「内側」とは、サイドマージン部の第１内側領域に元素が多く分布していることを意味する。「外側」とは、サイドマージン部の第１外側領域に元素が多く分布していることを意味する。「一様」とは、サイドマージン部全体に元素が偏りなく一様に分布していることを意味する。
各実施例及び各比較例の５０個のサンプルに対し、絶縁破壊電圧（ＢＤＶ：Breakdown Voltage）を測定し、その平均値を耐電圧として算出した。その結果を、表１に示す。なお、絶縁破壊電圧は、２５℃にて各サンプルに加える電圧を増加させていき、絶縁破壊したときの電圧とした。また、耐電圧の評価としては、１３Ｖ以上をＡとし、１０Ｖ以上１３Ｖ未満をＢとし、１０Ｖ未満をＣとした。
表１に示すように、実施例１～４では、サイドマージン部の厚みは１３μｍと薄かったが、いずれも耐電圧の評価はＡであった。一方、サイドマージン部の厚みが１３μｍの比較例２及び３では、耐電圧の評価がそれぞれＢ及びＣであった。また、サイドマージン部の厚みが１８μｍと厚い比較例１では、耐電圧の評価がＡであった。
これにより、サイドマージン部が１３μｍ以下であり薄い場合でも、Ｍｎ又はＭｇを第１外側領域に多く分布させ、Ｓｉを一様に分布させる又は第１内側領域に多く分布させることにより、耐電圧を向上できることがわかった。
続いて、各実施例及び各比較例の５０個のサンプルの静電容量を測定し、各実施例及び各比較例の平均値を算出した。その結果を、表１に示す。静電容量の評価としては、１２．０μＦ以上をＡとし、１０．０μＦ以上１２．０μＦ未満をＢとし、１０．０μＦ未満をＣとした。
表１に示すように、Ｍｎ又はＭｇを第１外側領域に多く分布させた実施例１～４では、いずれも静電容量の評価はＡであった。一方、一様なＭｎ分布を有する比較例１及び２では、静電容量の評価はＢであり、Ｍｎを第１内側領域に多く分布させた比較例３では、当該評価はＣであった。この結果から、Ｍｎ又はＭｇを第１外側領域に多く分布させることにより、積層体へのＭｎ又はＭｇの拡散が抑制され、静電容量の低下を抑制できることがわかった。
続いて、各実施例及び各比較例の２００個のサンプルに対し、目視により外観不良の有無を判断した。そして、各実施例及び各比較例において、２００個のサンプル中における外観不良のあったサンプルの個数の割合を、外観不良率として算出した。その結果を、表１に示す。外観不良率の評価としては、２．０％未満をＡ、２．０％以上５．０％未満をＢ、５．０％以上をＣとした。
表１に示すように、実施例１～４では、いずれも外観不良率の評価はＡであった。一方、比較例１及び２では、外観不良率の評価はＢであり、比較例３では、当該評価はＣであった。この結果から、Ｍｎ又はＭｇを第１外側領域に多く分布させ、Ｓｉを一様に分布させる又は第１内側領域に多く分布させることにより、サイドマージン部の耐摩耗性を向上させ、外観不良を抑制できることがわかった。
以上より、Ｍｎ又はＭｇを第１外側領域に多く分布させ、Ｓｉを一様に分布させる又は第１内側領域に多く分布させることにより、耐電圧及び静電容量が向上するとともに、外観不良率が低下することがわかった。また、実施例１及び２の結果、並びに実施例３及び４の結果から、Ｍｎ及びＭｇは、耐圧特性、静電容量及び耐摩耗性に関して、同様の作用を有するものと考えられる。
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの第１内側領域Ｒ１１及び第１外側領域Ｒ１２が所定の元素分布を有していたが、これに加えて、カバー部３９ａ，３９ｂも同様の元素分布を有していてもよい。
なお、以下の実施形態において、第１実施形態の同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
第１実施形態では、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの第１内側領域Ｒ１１及び第１外側領域Ｒ１２が所定の元素分布を有していたが、これに加えて、カバー部３９ａ，３９ｂも同様の元素分布を有していてもよい。
なお、以下の実施形態において、第１実施形態の同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図８は、本発明の第２実施形態の積層セラミックコンデンサ３０を示す断面図であり、図３と同様の位置における断面を示す図である。
積層セラミックコンデンサ３０は、第１実施形態と異なるセラミック素体３１と、第１実施形態と同様の第１外部電極１４及び第２外部電極１５と、を備える。なお、図８において外部電極１４，１５の図示を省略している。
積層セラミックコンデンサ３０は、第１実施形態と異なるセラミック素体３１と、第１実施形態と同様の第１外部電極１４及び第２外部電極１５と、を備える。なお、図８において外部電極１４，１５の図示を省略している。
セラミック素体３１は、第１実施形態と異なる積層体３６と、第１実施形態と同様の第１サイドマージン部１７ａ及び第２サイドマージン部１７ｂと、を有する。
積層体３６は、第１実施形態と同様の容量形成部１８と、第１実施形態と異なる第１カバー部３９ａ及び第２カバー部３９ｂと、を含む。
積層体３６は、第１実施形態と同様の容量形成部１８と、第１実施形態と異なる第１カバー部３９ａ及び第２カバー部３９ｂと、を含む。
各カバー部３９ａ，３９ｂは、絶縁性セラミックスで形成され、好ましくは、セラミック層２０と同様の組成系の誘電体セラミックスにより形成される。さらに、本実施形態において、各カバー部３９ａ，３９ｂは、マンガン（Ｍｎ）又はマグネシウム（Ｍｇ）の少なくとも一方と、ケイ素（Ｓｉ）と、を含む。
本実施形態では、第１カバー部３９ａ及び第２カバー部３９ｂ各々をＺ軸方向に２等分して、容量形成部１８に接する第２内側領域Ｒ２１と、第２外側領域Ｒ２２と、に区画し、各領域の組成を調整する。
第２内側領域Ｒ２１及び第２外側領域Ｒ２２は、各カバー部３９ａ，３９ｂのＸ軸方向及びＹ軸方向における中央部をＺ軸方向に２等分する仮想的な平面によって、区画された領域とする。当該仮想的な平面は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面とする。つまり、第２内側領域Ｒ２１のＸ軸方向及びＹ軸方向の中央部におけるＺ軸方向の寸法と、第２外側領域Ｒ２２のＸ軸方向及びＹ軸方向の中央部におけるＺ軸方向の寸法は、等しくなる。
第２内側領域Ｒ２１及び第２外側領域Ｒ２２は、各カバー部３９ａ，３９ｂのＸ軸方向及びＹ軸方向における中央部をＺ軸方向に２等分する仮想的な平面によって、区画された領域とする。当該仮想的な平面は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面とする。つまり、第２内側領域Ｒ２１のＸ軸方向及びＹ軸方向の中央部におけるＺ軸方向の寸法と、第２外側領域Ｒ２２のＸ軸方向及びＹ軸方向の中央部におけるＺ軸方向の寸法は、等しくなる。
第２外側領域Ｒ２２のＭｎ及びＭｇの合計の濃度は、例えば、第２内側領域Ｒ２１のＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高く、複数のセラミック層２０のＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高い。これにより、第２外側領域Ｒ２２における結晶粒の微細化及びセラミックスの緻密化が促進され、表面の耐摩耗性が向上する。したがって、ハンドリング時の傷等による、積層セラミックコンデンサ１０の外観不良がより効果的に抑制される。
また、第２内側領域Ｒ２１のＭｎ及びＭｇの合計の濃度が相対的に低くなるため、セラミック層２０へのＭｎ及び／又はＭｇの拡散が抑制される。これにより、セラミック層２０の誘電率の低下が抑制され、積層セラミックコンデンサ３０の静電容量の低下が抑制される。
また、第２内側領域Ｒ２１のＳｉの濃度は、例えば、第２外側領域Ｒ２２のＳｉの濃度以上であり、かつ、複数のセラミック層２０のＳｉの濃度よりも高い。
上記構成により、第２内側領域Ｒ２１及び第２外側領域Ｒ２２のＭｎ，Ｍｇ及びＳｉの分布を、サイドマージン部１７ａ，１７ｂの第１内側領域Ｒ１１及び第１外側領域Ｒ１２のＭｎ，Ｍｇ及びＳｉの分布に対応させることができる。上述のように、上記各元素の分布は、各領域の焼結挙動に影響し得る。このため、上記構成により、カバー部３９ａ，３９ｂの焼結挙動をサイドマージン部１７ａ，１７ｂの焼結挙動に近づけることができ、カバー部３９ａ，３９ｂ及びサイドマージン部１７ａ，１７ｂの間に発生する応力を低減させることができる。したがって、焼結によるクラック等の構造欠陥を抑制することができる。
本実施形態の第１カバー部３９ａ及び第２カバー部３９ｂは、例えば、異なる組成のセラミックシートを積層することにより、形成される。
具体的に、未焼成の各カバー部３９ａ，３９ｂは、第２内層と、第２外層と、を含む。第２内層は、容量形成部に隣接する層である。第２外層は、第２内層のＺ軸方向外側に積層される層である。なお、第２内層及び第２外層は、それぞれ単一のセラミックシートで構成されてもよく、複数のセラミックシートで構成されてもよい。
第２外層は、Ｍｎ又はＭｇの少なくとも一方を含む。第２外層のＭｎ及びＭｇの合計の濃度は、第２内層及びセラミック層２０を構成するセラミックシートのＭｎ及びＭｇの合計の濃度よりも高い。
第２内層は、Ｓｉを含む。第２内層のＳｉの濃度は、第２外層のＳｉの濃度以上であり、かつ、セラミック層２０を構成するセラミックシートのＳｉの濃度よりも高い。
第２内層は、Ｓｉを含む。第２内層のＳｉの濃度は、第２外層のＳｉの濃度以上であり、かつ、セラミック層２０を構成するセラミックシートのＳｉの濃度よりも高い。
未焼成の各カバー部３９ａ，３９ｂが上記構成の第２内層及び第２外層を含むことにより、焼成後に、第２内側領域Ｒ２１及び第２外側領域Ｒ２２を含むカバー部３９ａ，３９ｂを形成することができる。
＜他の実施形態＞
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、第１実施形態において、未焼成のサイドマージン部１１７ａ，１１７ｂ各々が、それぞれ組成の異なる第１内層Ｒｕ１及び第１外層Ｒｕ２を含むと説明したが、これに限定されない。例えば、未焼成のサイドマージン部１１７ａ，１１７ｂ各々が、外側に向かってＭｎ及びＭｇの合計の濃度が高くなるような３以上の層を含んでいてもよい。この場合、当該３以上の層は、同一のＳｉ濃度、又は内側に向かって高くなるＳｉ濃度を有していてもよい。これによっても、焼成後に、上記組成の第１内側領域Ｒ１１及び第１外側領域Ｒ１２を含むサイドマージン部１７ａ，１７ｂを形成することができる。
同様に、第２実施形態においても、未焼成のカバー部３９ａ，３９ｂ各々が、外側に向かってＭｎ及びＭｇの合計の濃度が高くなるような３以上の層を含んでいてもよい。この場合、当該３以上の層は、一様なＳｉ濃度、又は内側に向かって高くなるＳｉ濃度を有していてもよい。
１０，３０…積層セラミックコンデンサ
１２，１３…内部電極
１６、３６…積層体
１７ａ…第１サイドマージン部
１７ｂ…第２サイドマージン部
１８…容量形成部
２０…セラミック層
１９ａ，３９ａ…第１カバー部
１９ｂ，３９ｂ…第２カバー部
Ｒ１１…第１内側領域
Ｒ１２…第１外側領域
１２，１３…内部電極
１６、３６…積層体
１７ａ…第１サイドマージン部
１７ｂ…第２サイドマージン部
１８…容量形成部
２０…セラミック層
１９ａ，３９ａ…第１カバー部
１９ｂ，３９ｂ…第２カバー部
Ｒ１１…第１内側領域
Ｒ１２…第１外側領域
Claims (5)
- 第１軸方向に積層された複数のセラミック層と、前記複数のセラミック層の間に配置された複数の内部電極と、を有し、前記複数の内部電極の前記第１軸と直交する第２軸方向における端部の位置が前記第２軸方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている、積層体と、
マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含み、前記積層体を挟んで前記第２軸方向に対向する第１サイドマージン部及び第２サイドマージン部と、
を具備し、
前記第１サイドマージン部及び前記第２サイドマージン部各々を前記第２軸方向に２等分して、前記積層体に接する第１内側領域と、第１外側領域と、に区画した場合に、
前記第１外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、前記第１内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、かつ、前記複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、
前記第１内側領域のケイ素の濃度は、前記第１外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、前記複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高い
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項１に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記第１内側領域のケイ素の濃度は、前記第１外側領域のケイ素の濃度よりも高い
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項１又は２に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記第１サイドマージン部及び前記第２サイドマージン部各々の前記第２軸方向における寸法は、１３μｍ以下である
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項１から３のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記積層体は、
前記複数のセラミック層と、前記複数の内部電極と、を含む容量形成部と、
マンガン又はマグネシウムの少なくとも一方と、ケイ素と、を含み、前記容量形成部を挟んで前記第１軸方向に対向する第１カバー部及び第２カバー部と、を有し、
前記第１カバー部及び前記第２カバー部各々を前記第１軸方向に２等分して、前記容量形成部に接する第２内側領域と、第２外側領域と、に区画した場合に、
前記第２外側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度は、前記第２内側領域のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、かつ、前記複数のセラミック層のマンガン及びマグネシウムの合計の濃度よりも高く、
前記第２内側領域のケイ素の濃度は、前記第２外側領域のケイ素の濃度以上であり、かつ、前記複数のセラミック層のケイ素の濃度よりも高い
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項１から４のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記複数の内部電極各々の前記第１軸方向における厚みは、０．４μｍ以下である
積層セラミックコンデンサ。
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