JP2022133831A - 積層コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】性能を向上させることができる積層コンデンサを提供する。【解決手段】一方の外層部２２の第２の方向Ｄ２における寸法ＴＧａｐに対する、突き出し量βのＴＧａｐ比率を１７６０００ｐｐｍ以下とすることで、クラックを抑制することができる。また、一方の外層部２２の第２の方向Ｄ２における寸法ＴＧａｐに対する、突き出し量βの比率を９６０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきを抑制することができる。以上より、積層コンデンサＣ１の性能を向上させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、積層コンデンサに関する。

互いに対向する一対の端面と、一対の端面の間に位置すると共に、一対の端面が対向する長さ方向に延在する一対の側面及び一対の主面とを有する素体と、一対の端面上に配置された一対の外部電極と、を備える積層コンデンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような積層コンデンサは、内部電極が積層された内層部と、当該内層部は挟む外層部と、を有する。

特開２００３－３１８０６０号公報

ここで、上述のような積層コンデンサにおいては、内層部の内部電極が、外層部よりも長さ方向における外側に、所定の突き出し量だけ突き出す場合がある。このような突き出し量は、積層コンデンサの性能に影響を及ぼす可能性があるため、突き出し量を適切な範囲に調整することで、積層コンデンサの性能を向上することが求められていた。

そこで、本発明は、性能を向上することができる積層コンデンサを提供することを目的とする。

積層コンデンサは、互いに対向する一対の端面と、一対の端面の間に位置すると共に、一対の端面が対向する第１の方向に延在する一対の側面及び一対の主面とを有する素体と、一対の端面上に配置された一対の外部電極と、を備え、素体は、一対の主面が互いに対向する第２の方向に、複数の内部電極及び複数の誘電体層が互いに積層される内層部と、内層部に対して第２の方向における外側に配置される一対の外層部と、を有し、一対の端面の少なくとも一方において、内層部の内部電極が、外層部よりも第１の方向における外側に、所定の突き出し量だけ突き出しており、一方の外層部の第２の方向における寸法に対する、突き出し量の比率は、９６０００ｐｐｍ～１７６０００ｐｐｍである。

突き出し量が大き過ぎると、クラックの発生の可能性が高くなる一方、突き出し量が小さすぎると、内部電極と外部電極とのコンタクト不良によって静電容量のばらつきが影響を受ける可能性がある。これに対し、本発明者らは、鋭意研究の結果、一方の外層部の第２の方向における寸法に対する、突き出し量の比率と、積層コンデンサの性能との間に相関があり、且つ、適切な範囲を見出すに至った。具体的に、一方の外層部の第２の方向における寸法に対する、突き出し量の比率を１７６０００ｐｐｍ以下とすることで、クラックを抑制することができる。また、一方の外層部の第２の方向における寸法に対する、突き出し量の比率を９６０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきを抑制することができる。以上より、積層コンデンサの性能を向上させることができる。

比率は、１６５０００ｐｐｍ以下であってよく、１５４０００ｐｐｍ以下であってよい。この場合、クラックを更に抑制することができる。

比率は、１２１０００ｐｐｍ以上であってよく、１３７０００ｐｐｍ以上であってよい。この場合、静電容量のばらつきを更に低減することができる。

内部電極は、静電容量を形成する主電極部と、主電極部と外部電極とを接続する接続部と、を有し、一対の側面が対向する第３の方向において、接続部の幅寸法は、主電極部の幅寸法よりも小さくてよい。この場合、接続部付近におけるめっき液の浸入を抑制することができる反面、クラックや静電容量のばらつきは生じ易くなる。これに対し、比率を上述の範囲とすることで、めっき液の浸入を抑制しつつ、クラックや静電容量のばらつきを抑制することができる。

本発明によれば、性能を向上することができる積層コンデンサを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る積層コンデンサを示す斜視図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を説明するための図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を説明するための図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を説明するための図である。 端面付近の拡大断面図である。 実験条件及び測定結果を示す表である。 測定結果を示すグラフである。 測定結果を示すグラフである。

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

図１～図３を参照して、本実施形態に係る積層コンデンサＣ１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る積層コンデンサを示す斜視図である。図２及び図３は、本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を説明するための図である。本実施形態では、電子部品として積層コンデンサＣ１を例に説明する。

積層コンデンサＣ１は、図１に示されるように、直方体形状を呈している素体２と、素体２の外表面に配置される外部電極５及び外部電極７と、を備えている。外部電極５と外部電極７とは、離間している。直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。外部電極５，７は、端子電極でもある。

素体２は、その外表面として、互いに対向している一対の端面２ａ，２ｂと、互いに対向している一対の主面２ｃ，２ｄと、互いに対向している一対の側面２ｅ，２ｆと、を有している。本実施形態では、一対の端面２ａ，２ｂが対向している方向（第１の方向Ｄ１）が素体２の長さ方向であり、一対の主面２ｃ，２ｄが対向している方向（第２の方向Ｄ２）が素体２の高さ方向であり、一対の側面２ｅ，２ｆが対向している方向（第３の方向Ｄ３）が素体２の幅方向である。

素体２の第１の方向Ｄ１の長さは、素体２の第２の方向Ｄ２の長さ及び素体２の第３の方向Ｄ３の長さよりも大きい。素体２の第２の方向Ｄ２の長さと素体２の第３の方向Ｄ３の長さとは、同等である。すなわち、本実施形態では、一対の端面２ａ，２ｂは正方形状を呈し、一対の主面２ｃ，２ｄと一対の側面２ｅ，２ｆとは、長方形状を呈している。素体２の第１の方向Ｄ１の長さは、素体２の第２の方向Ｄ２の長さ及び素体２の第３の方向Ｄ３の長さと同等であってもよい。素体２の第２の方向Ｄ２の長さと素体２の第３の方向Ｄ３の長さとは、異なっていてもよい。

同等とは、等しいことに加えて、予め設定した範囲での微差又は製造誤差などを含んだ値を同等としてもよい。たとえば、複数の値が、当該複数の値の平均値の±５％の範囲内に含まれているのであれば、当該複数の値は同等であると規定する。

一対の主面２ｃ，２ｄは、一対の端面２ａ，２ｂの間を連結するように第１の方向Ｄ１に延びている。一対の主面２ｃ，２ｄは、第３の方向Ｄ３にも延びている。一対の側面２ｅ，２ｆは、一対の端面２ａ，２ｂの間を連結するように第１の方向Ｄ１に延びている。一対の側面２ｅ，２ｆは、第２の方向Ｄ２にも延びている。

素体２は、一対の主面２ｃ，２ｄが対向している方向（第２の方向Ｄ２）に複数の誘電体層２１が積層されて構成されている。素体２では、複数の誘電体層２１の積層方向（以下、単に「積層方向」と称する。）が第２の方向Ｄ２と一致する。各誘電体層２１は、例えば誘電体材料（ＢａＴｉＯ_３系、Ｂａ(Ｔｉ，Ｚｒ)Ｏ_３系、又は（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系などの誘電体セラミック）を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の素体２では、各誘電体層２１は、各誘電体層２１の間の境界が視認できない程度に一体化されている。第３の方向Ｄ３が上記積層方向であってもよい。

これにより、素体２は、第２の方向Ｄ２に、複数の内部電極１１と、複数の内部電極１３と、複数の誘電体層２１とが互いに積層される内層部２０を有する。また、素体２は、内層部２０に対して第２の方向Ｄ２における外側に配置される一対の外層部２２を有する。これにより、内層部２０は、一対の外層部２２に第２の方向Ｄ２において挟まれた状態となる。なお、外層部２２を構成する材料は、内層部２０を構成する材料と異なっていてよい。異なっている場合、内層部２０と外層部２２の熱収縮率の差によるクラックの発生を本実施形態では抑制できるため、効果が顕著となる。あるいは、外層部２２は、内層部２０と同じ材料によって構成されてもよい。外層部２２と内層部２０で材料が同じでも、シートの厚みや電極の有無等の構造が外層部２２及び内層部２０の収縮率の差に寄与する場合がある。

積層コンデンサＣ１は、図２及び図３に示されるように、複数の内部電極１１と、複数の内部電極１３と、を備えている。内部電極１１，１３は、積層電子部品の内部導体として通常用いられる導電性材料（たとえば、Ｎｉ又はＣｕなど）からなる。内部電極１１，１３は、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成される。内部電極１１，１３は、素体２内に配置されている内部導体として機能する。

内部電極１１と内部電極１３とは、第２の方向Ｄ２において異なる位置（層）に配置されている。すなわち、内部電極１１と内部電極１３とは、素体２内において、第２の方向Ｄ２に間隔を有して対向するように交互に配置されている。内部電極１１と内部電極１３とは、互いに極性が異なる。

各内部電極１１は、図３にも示されるように、主電極部１１ａと、接続部１１ｂと、を含んでいる。主電極部１１ａは、後述の内部電極１３の主電極部１３ａと対向することによって静電容量を形成する部分である。接続部１１ｂは、主電極部１１ａと外部電極５とを接続する部分である。接続部１１ｂは、主電極部１１ａの一辺（一方の短辺）から延び、端面２ａに露出している。内部電極１１は、端面２ａに露出し、端面２ｂ、一対の主面２ｃ，２ｄ、及び一対の側面２ｅ，２ｆには露出していない。主電極部１１ａと、接続部１１ｂとは、一体的に形成されている。

主電極部１１ａは、第１の方向Ｄ１を長辺方向とし、第３の方向Ｄ３を短辺方向とする長方形状を呈している。すなわち、各内部電極１１の主電極部１１ａは、第１の方向Ｄ１の長さが第３の方向Ｄ３の長さよりも大きい。接続部１１ｂは、主電極部１１ａの端面２ａ側の端部から端面２ａまで延びている。接続部１１ｂの第１の方向Ｄ１の長さは、主電極部１１ａの第１の方向Ｄ１の長さよりも小さい。接続部１１ｂの第３の方向Ｄ３の長さは、主電極部１１ａの第３の方向Ｄ３の長さと同等である。接続部１１ｂは、端面２ａに露出した端部で、外部電極５に接続されている。接続部１１ｂの第３の方向Ｄ３の長さは、主電極部１１ａの第３の方向Ｄ３の長さよりも小さくてもよい。

各内部電極１３は、図３にも示されるように、主電極部１３ａと、接続部１３ｂと、を含んでいる。主電極部１３ａは、後述の内部電極１１の主電極部１１ａと対向することによって静電容量を形成する部分である。接続部１３ｂは、主電極部１３ａと外部電極７とを接続する部分である。主電極部１３ａは、第２の方向Ｄ２で素体２の一部（誘電体層）を介して主電極部１１ａと対向している。接続部１３ｂは、主電極部１３ａの一辺（一方の短辺）から延び、端面２ｂに露出している。内部電極１３は、端面２ｂに露出し、端面２ａ、一対の主面２ｃ，２ｄ、及び一対の側面２ｅ，２ｆには露出していない。主電極部１３ａと、接続部１３ｂとは、一体的に形成されている。

主電極部１３ａは、第１の方向Ｄ１を長辺方向とし、第３の方向Ｄ３を短辺方向とする長方形状を呈している。すなわち、各内部電極１３の主電極部１３ａは、第１の方向Ｄ１の長さが第３の方向Ｄ３の長さよりも大きい。接続部１３ｂは、主電極部１３ａの端面２ｂ側の端部から端面２ｂまで延びている。接続部１３ｂの第１の方向Ｄ１の長さは、主電極部１３ａの第１の方向Ｄ１の長さよりも小さい。接続部１３ｂの第３の方向Ｄ３の長さは、主電極部１３ａの第３の方向Ｄ３の長さと同等である。接続部１３ｂは、端面２ｂに露出した端部で、外部電極７に接続されている。接続部１３ｂの第３の方向Ｄ３の長さは、主電極部１３ａの第３の方向Ｄ３の長さよりも小さくてもよい。

なお、内部電極１１，１３は、図４に示す形状を有していてよい。図４に示す内部電極１１，１３は、接続部１１ｂ，１３ｂが主電極部１１ａ，１３ａに対して絞られた形状を有している。これにより、第３の方向Ｄ３において、接続部１１ｂの幅寸法は、主電極部１１ａの幅寸法よりも小さい。第３の方向Ｄ３において、接続部１３ｂの幅寸法は、主電極部１３ａの幅寸法よりも小さい。

外部電極５は、第１の方向Ｄ１に見て、素体２における端面２ａ側の端部に位置している。外部電極５は、端面２ａに位置している電極部分５ａ、一対の主面２ｃ，２ｄに位置している電極部分５ｂ、及び一対の側面２ｅ，２ｆに位置している電極部分５ｃを有している。すなわち、外部電極５は、五つの面２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに形成されている。

互いに隣り合う電極部分５ａ，５ｂ，５ｃ同士は、素体２の稜線部において接続されており、電気的に接続されている。電極部分５ａと電極部分５ｂとは、端面２ａと各主面２ｃ，２ｄとの間の稜線部において、接続されている。電極部分５ａと電極部分５ｃとは、端面２ａと各側面２ｅ，２ｆとの間の稜線部において、接続されている。

電極部分５ａは、各接続部１１ｂの端面２ａに露出した部分をすべて覆うように配置されており、接続部１１ｂは、外部電極５に直接的に接続される。すなわち、接続部１１ｂは、主電極部１１ａと電極部分５ｃとを接続している。これにより、各内部電極１１は、外部電極５に電気的に接続される。

外部電極７は、第１の方向Ｄ１に見て、素体２における端面２ｂ側の端部に位置している。外部電極７は、端面２ｂに位置している電極部分７ａ、一対の主面２ｃ，２ｄに位置している電極部分７ｂ、及び一対の側面２ｅ，２ｆに位置している電極部分７ｃを有している。すなわち、外部電極７は、五つの面２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに形成されている。

互いに隣り合う電極部分７ａ，７ｂ，７ｃ同士は、素体２の稜線部において接続されており、電気的に接続されている。電極部分７ａと電極部分７ｂとは、端面２ｂと各主面２ｃ，２ｄとの間の稜線部において、接続されている。電極部分７ａと電極部分７ｃとは、端面２ｂと各側面２ｅ，２ｆとの間の稜線部において、接続されている。

電極部分７ａは、各接続部１３ｂの端面２ｂに露出した部分をすべて覆うように配置されており、接続部１３ｂは、外部電極７に直接的に接続される。すなわち、接続部１３ｂは、主電極部１３ａと電極部分７ｃとを接続している。これにより、各内部電極１３は、外部電極７に電気的に接続される。

図５は、端面２ａ付近の拡大断面図である。なお、図５では、一方の端面２ａのみが示されているが、以降の説明は、他方の端面２ｂについても成り立つ。図５に示すように、内層部２０の内部電極１１は、外層部２２よりも第１の方向における外側に、所定の突き出し量βだけ突き出している。なお、突き出し量βを決める基準線ＳＴ１，ＳＴ２を設定する場合、内層部２０側の端面２ａのうち、最も第１の方向Ｄ１における外側の箇所に対して基準線ＳＴ１が設定される。また、一対の外層部２２側の端面２ａのうち、最も第１の方向Ｄ１における外側の箇所に対して基準線ＳＴ２が設定される。なお、第１の方向Ｄ１における外層部２２の長さは、寸法αと示される。この寸法αは、後述の寸法Ｌと略同様である。

次に、積層コンデンサＣ１の寸法関係について説明する。図２に示すように、素体２の第１の方向Ｄ１における長さを寸法Ｌ１とする。内部電極１１と端面２ｂとの間の第１の方向Ｄ１における隙間の大きさ、及び内部電極１３と端面２ａとの間の第１の方向Ｄ１における隙間の大きさを寸法ＬＧａｐとする。寸法Ｌは、３７０～６１００μｍに設定されてよく、好ましくは１４５０～３６００μｍに設定されてよい。なお、寸法Ｌは、端面２ａ，２ｂのうち、第１の方向Ｄ１において最も外側の箇所を基準とした寸法である。寸法ＬＧａｐは、３０～２８０μｍに設定されてよく、好ましくは１００～２００μｍに設定されてよい。なお、素体２の角部の丸みの曲率半径である寸法Ｒは、１０～３５０μｍに設定されてよく、好ましくは７５～２００μｍに設定されてよい。

素体２の第２の方向Ｄ２における高さを寸法Ｔとする。内層部２０と主面２ｃ，２ｄとの間の第２の方向Ｄ２における隙間の大きさ、すなわち外層部２２の第２の方向Ｄ２における厚みを寸法ＴＧａｐとする。寸法Ｔは、１７０～３１００μｍに設定されてよく、好ましくは６００～２９００μｍに設定されてよい。寸法ＴＧａｐは、２０～２４０μｍに設定されてよく、好ましくは９０～２００μｍに設定されてよい。

図３に示すように、素体２の第３の方向Ｄ３における幅を寸法Ｗとする。内部電極１１，１３の主電極部１１ａ，１３ａと側面２ｅ，２ｆとの第３の方向Ｄ３における隙間の大きさを寸法ＷＧａｐとする。内部電極１１，１３の接続部１１ｂ，１３ｂと側面２ｅ，２ｆとの第３の方向Ｄ３における隙間の大きさを寸法Ｗ２Ｇａｐとする。なお、接続部１１ｂ，１３ｂの幅を寸法ＷＤとする。寸法Ｗは、１７０～５４００μｍに設定されてよく、好ましくは６００～２９００μｍに設定されてよい。寸法ＷＧａｐは、３０～２８０μｍに設定されてよく、好ましくは１００～２００μｍに設定されてよい。寸法Ｗ２Ｇａｐは、３０～７００μｍに設定されてよく、好ましくは２３０～５６０μｍに設定されてよい。

図４に示すように、誘電体層２１の厚みを寸法ｔ１とし、内部電極１１，１３の厚みを寸法ｔ２とする。寸法ｔ１は、０．６～６．５μｍに設定されてよく、好ましくは１．６～２．２μｍに設定されてよい。寸法ｔ２は、０．６～１．２μｍに設定されてよく、好ましくは０．８～１．０μｍに設定されてよい。

次に、内層部２０の突き出し量βの大きさについて説明する。突き出し量βの大きさは、積層コンデンサＣ１全体の大きさなどによって影響を受ける。従って、ここでは、積層コンデンサＣ１の所定箇所の寸法に対する、突き出し量βの比率を用いて、突き出し量βの好ましい範囲について説明する。また、突き出し量βの比率の範囲は、素体２の素地に対して発生するサーマルクラックを抑制でき、且つ、静電容量のばらつきを抑制できる範囲となるように設定される。積層コンデンサＣ１では、焼成時の最高温度などの焼成条件、内部電極１１，１３の厚み等を調整することによって、所望の突き出し量βを得ることができる。従って、積層コンデンサＣ１の形状及び大きさが同じものであっても、焼成条件や内部電極１１，１３の厚み等を変更することによって、突き出し量βが異なるサンプルを作成することができる。

本明細書では、サーマルクラックの発生については、次のように評価した。同一の形状・大きさであって、同一の突き出し量βを有する積層コンデンサＣ１のサンプルを複数個（例えば２０個）準備する。そして、各サンプルを４００℃のはんだ槽に３秒間浸漬し、取り出した。そして、熱応力によるクラック耐性の試験を行った。試験後の各サンプルを観察し、サーマルクラックが生じているサンプルの個数が、全個数に対してどの程度の割合であるかを評価した。図６では当該割合が「サーマルクラック」の項目にて％で示されており、図７及び図８では、当該割合が「素地サーマルクラック％」で示されている。なお、サーマルクラックの評価方法は必ずしも上述の方法に限定されるものではない。

本明細書では、静電容量のばらつきについては、次のように評価した。同一の形状・大きさであって、同一の突き出し量βを有する積層コンデンサＣ１のサンプルを複数個（例えば１０個）準備する。そして、各サンプルについての静電容量を測定した。全てのサンプルについての静電容量を取得した後、平均値を演算した。そして、当該平均値で標準偏差を割ることでＣＶ値を演算し、当該ＣＶ値をばらつきとして評価した。図６では当該値が「容量値」の項目にて示されており、図７及び図８では、当該値が「静電容量ＣＶ」で示されている。なお、静電容量のばらつきの評価方法は必ずしも上述の方法に限定されるものではない。

具体的に、ここで、本発明者らは、鋭意研究の結果、素体２の第２の方向Ｄ２における寸法Ｔに対する、突き出し量βの比率（以降は「Ｔ比率」と称する場合がある）と、サーマルクラックの発生との間には、所定の関係が成り立つことを見出した。なお、Ｔ比率は、「突き出し量β/Ｔ寸法」という計算式によって得られる値である。具体的に、図７に示すように、Ｔ比率が小さい領域では、素地サーマルクラックは０％に抑えられる。また、Ｔ比率が大きい領域では所定の近似線ＡＬ１に沿って、Ｔ比率が増加するに従って、比例的に素地サーマルクラックの割合が増加する。Ｔ比率が小さい領域では、所定の近似線ＡＬ２に沿って、Ｔ比率が増加するに従って、静電容量のばらつきが減少する。また、Ｔ比率が大きい領域では静電容量のばらつきが所定の値（図７ではＣＶ０．００８付近）に収束し、当該値付近で抑制される。

更に、本発明者らは、鋭意研究の結果、一方の外層部２２の第２の方向Ｄ２における寸法ＴＧａｐに対する、突き出し量βの比率（以降は「ＴＧａｐ比率」と称する場合がある）と、サーマルクラックの発生との間には、所定の関係が成り立つことを見出した。なお、ＴＧａｐ比率は、「突き出し量β/ＴＧａｐ寸法」という計算式によって得られる値である。具体的に、図８に示すように、ＴＧａｐ比率が小さい領域では、素地サーマルクラックは０％に抑えられる。また、ＴＧａｐ比率が大きい領域では所定の近似線ＡＬ３に沿って、ＴＧａｐ比率が増加するに従って、比例的に素地サーマルクラックの割合が増加する。ＴＧａｐ比率が小さい領域では、所定の近似線ＡＬ４に沿って、Ｔ比率が増加するに従って、静電容量のばらつきが減少する。また、ＴＧａｐ比率が大きい領域では静電容量のばらつきが所定の値（図８ではＣＶ０．００８付近）に収束し、当該値付近で抑制される。

図７及び図８は、図６に示す実験条件に基づいて実験を行うことで得られたグラフである。なお、積層コンデンサＣ１の条件は、図６に示されるものに限定されない。すなわち、本明細書で説明されている数値範囲は、突き出し量βの絶対値ではなく、突き出し量βの比率で特定されたものであるため、積層コンデンサの条件を変更しても、同趣旨の関係が成り立つ。図６に示す実験では、部品Ａ、部品Ｂについて、突き出し量βを図６（ａ）の「突き出し」の項目に示す値に設定した。なお、「Ｇａｐ寸法」の欄の「Ｌ」の項目には、上述の「ＬＧａｐ」の値が示されている。他の項目も同様である。また、部品Ｃについては、同様な積層コンデンサの形状・大きさのものについて、突き出し量βが異なるものを７種類準備した（部品Ｃ－１～Ｃ－７）。これらの条件から、Ｔ比率を計算して「突き出し率」の欄の「Ｔ寸ｐｐｍ」の項目に示した。また、ＴＧａｐ比率を計算して「突き出し率」の欄の「蓋厚みｐｐｍ」の項目に示した。なお、外層部２２の第１の方向Ｄ１の長さの寸法αに対する突き出し量βの比率を「β／αｐｐｍ」の項目に示した。これらの実験条件に設定された部品Ａ、部品Ｂ、部品Ｃ－１～Ｃ－７を多数準備して、上述の方法にて、素地サーマルクラック、及び静電容量のばらつきを測定した。静電容量のばらつきの測定結果を「容量値／ＣＶ」の項目に示し、素地サーマルクラックの測定結果を「４００℃／サーマルクラック」の項目に示した。なお、図６（ｂ）には、誘電体層２１の厚みの寸法ｔ１を「ＢＴ厚みｔ１」に示し、内部電極１１，１３の厚みの寸法ｔ２を「電極厚みｔ２」に示し、内部電極１１，１３の層数を「層数」の項目に示した。なお、各部品の内層部２０の誘電体層２１の材料として、主成分にチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等が採用され、外層部２２の材料として、主成分にチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等が採用される。

具体的に、Ｔ比率は、１１０００ｐｐｍ～１６０００ｐｐｍであることが好ましい。更に、Ｔ比率は、１５０００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１４０００ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。また、Ｔ比率は、１２０００ｐｐｍ以上であることがより好ましく、１２５００ｐｐｍ以上であることが更に好ましい。

積層コンデンサＣ１では、素地サーマルクラックの発生を２０％以下に抑制することが好ましい。この点、Ｔ比率を１６０００ｐｐｍ以下とすることにより、素地サーマルクラックの発生を２０％以下に抑えることができる。例えば、図７に示す例では、２０％のマス目が示されているが、当該２０％ラインと近似線ＡＬ１とは、Ｔ比率が約１６０００ｐｐｍにて交わる。ここで、近似線ＡＬ１は、実験結果のプロットから公知の近似方法（ここでは、最小二乗法）を用いて設定した直線であるため、誤差を含んでいる。また、近似方法によっては、近似線ＡＬ１の位置が微小に変化する場合もある。従って、縦軸に対して設定された評価値のライン（ここでは２０％ライン）と近似線ＡＬ１との交点から±４％の範囲は、誤差を考慮した評価上、評価値のライン上に存在するものと実質的に見なすことができる。なお、このような交点に対する誤差の考え方は、以降の数値範囲に対しても同様な説明が成り立つため、説明を省略する。そのため、Ｔ比率を１６０００ｐｐｍ以下とすることで、素地サーマルクラックの発生を２０％以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、素地サーマルクラックの発生を１０％以下に抑制することがより好ましい。この点、Ｔ比率を１５０００ｐｐｍ以下とすることにより、素地サーマルクラックの発生を１０％以下に抑えることができる。例えば、図７に示す例では、近似線ＡＬ１の１０％の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、Ｔ比率を１５０００ｐｐｍ以下とすることで、素地サーマルクラックの発生を１０％以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、素地サーマルクラックの発生を０％に抑制することがより好ましい。この点、Ｔ比率を１４０００ｐｐｍ以下とすることにより、素地サーマルクラックの発生を０％に抑えることができる。例えば、図７に示す例では、近似線ＡＬ１の０％の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、Ｔ比率を１４０００ｐｐｍ以下とすることで、素地サーマルクラックの発生を０％に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、静電容量のばらつきをＣＶ０．０２以下に抑制することが好ましい。この点、Ｔ比率を１１０００ｐｐｍ以上とすることにより、静電容量のばらつきをＣＶ０．０２以下に抑えることができる。例えば、図７に示す例では、近似線ＡＬ２のＣＶ０．０２の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、Ｔ比率を１１０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきをＣＶ０．０２以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１５以下に抑制することが好ましい。この点、Ｔ比率を１２０００ｐｐｍ以上とすることにより、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１５以下に抑えることができる。例えば、図７に示す例では、近似線ＡＬ２のＣＶ０．０１５の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、Ｔ比率を１２０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１５以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１以下に抑制することが好ましい。この点、Ｔ比率を１２５００ｐｐｍ以上とすることにより、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１以下に抑えることができる。例えば、図７に示す例では、近似線ＡＬ２のＣＶ０．０１の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、Ｔ比率を１２５００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１以下に抑えられることが確認される。

具体的に、ＴＧａｐ比率は、９６０００ｐｐｍ～１７６０００ｐｐｍであることが好ましい。更に、ＴＧａｐ比率は、１６５０００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５４０００ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。また、ＴＧａｐ比率は、１２１０００ｐｐｍ以上であることがより好ましく、１３７０００ｐｐｍ以上であることが更に好ましい。

積層コンデンサＣ１では、素地サーマルクラックの発生を２０％以下に抑制することが好ましい。この点、ＴＧａｐ比率を１７６０００ｐｐｍ以下とすることにより、素地サーマルクラックの発生を２０％以下に抑えることができる。例えば、図８に示す例では、近似線ＡＬ３の２０％の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、ＴＧａｐ比率を１７６０００ｐｐｍ以下とすることで、素地サーマルクラックの発生を２０％以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、素地サーマルクラックの発生を１０％以下に抑制することがより好ましい。この点、ＴＧａｐ比率を１６５０００ｐｐｍ以下とすることにより、素地サーマルクラックの発生を１０％以下に抑えることができる。例えば、図８に示す例では、近似線ＡＬ３の１０％の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、ＴＧａｐ比率を１６５０００ｐｐｍ以下とすることで、素地サーマルクラックの発生を１０％以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、素地サーマルクラックの発生を０％に抑制することがより好ましい。この点、ＴＧａｐ比率を１５４０００ｐｐｍ以下とすることにより、素地サーマルクラックの発生を０％に抑えることができる。例えば、図８に示す例では、近似線ＡＬ３の０％の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、ＴＧａｐ比率を１５４０００ｐｐｍ以下とすることで、素地サーマルクラックの発生を０％に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、静電容量のばらつきをＣＶ０．０３５以下に抑制することが好ましい。この点、ＴＧａｐ比率を９６０００ｐｐｍ以上とすることにより、静電容量のばらつきをＣＶ０．０３５以下に抑えることができる。例えば、図８に示す例では、近似線ＡＬ４のＣＶ０．０３５の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、ＴＧａｐ比率を９６０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきをＣＶ０．０３５以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、静電容量のばらつきをＣＶ０．０２以下に抑制することが好ましい。この点、ＴＧａｐ比率を１２１０００ｐｐｍ以上とすることにより、静電容量のばらつきをＣＶ０．０２以下に抑えることができる。例えば、図８に示す例では、近似線ＡＬ４のＣＶ０．０２の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、ＴＧａｐ比率を１２１０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきをＣＶ０．０２以下に抑えられることが確認される。

積層コンデンサＣ１では、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１以下に抑制することが好ましい。この点、Ｔ比率を１３７０００ｐｐｍ以上とすることにより、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１以下に抑えることができる。例えば、図８に示す例では、近似線ＡＬ４のＣＶ０．０１の位置と、上述の近似線における誤差等を考慮すると、ＴＧａｐ比率を１３７０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきをＣＶ０．０１以下に抑えられることが確認される。

次に、本実施形態に係る積層コンデンサＣ１の作用・効果について説明する。

突き出し量βが大き過ぎると、内層部２０と外層部２２の熱収縮率の差などによるクラックの発生の可能性が高くなる一方、突き出し量βが小さすぎると、薄層化、多層化などに伴う内部電極１１，１３と外部電極５，７とのコンタクト不良によって静電容量のばらつきが影響を受ける可能性がある。これに対し、本発明者らは、鋭意研究の結果、素体２の第２の方向Ｄ２における寸法Ｔに対する、突き出し量βのＴ比率と、積層コンデンサＣ１の性能との間に相関があり、且つ、適切な範囲を見出すに至った。具体的に、素体２の第２の方向Ｄ２における寸法Ｔに対する、突き出し量βのＴ比率を１６０００ｐｐｍ以下とすることで、クラックを抑制することができる。また、素体２の第２の方向Ｄ２における寸法Ｔに対する、突き出し量βのＴ比率を１１０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきを抑制することができる。以上より、積層コンデンサＣ１の性能を向上させることができる。

Ｔ比率は、１５０００ｐｐｍ以下であってよく、１４０００ｐｐｍ以下であってよい。この場合、クラックを更に抑制することができる。

Ｔ比率は、１２０００ｐｐｍ以上であってよく、１２５００ｐｐｍ以上であってよい。この場合、静電容量のばらつきを更に低減することができる。

また、本発明者らは、鋭意研究の結果、一方の外層部２２の第２の方向Ｄ２における寸法ＴＧａｐに対する、突き出し量βのＴＧａｐ比率と、積層コンデンサＣ１の性能との間に相関があり、且つ、適切な範囲を見出すに至った。具体的に、一方の外層部２２の第２の方向Ｄ２における寸法ＴＧａｐに対する、突き出し量βのＴＧａｐ比率を１７６０００ｐｐｍ以下とすることで、クラックを抑制することができる。また、一方の外層部２２の第２の方向Ｄ２における寸法ＴＧａｐに対する、突き出し量βの比率を９６０００ｐｐｍ以上とすることで、静電容量のばらつきを抑制することができる。以上より、積層コンデンサＣ１の性能を向上させることができる。

ＴＧａｐ比率は、１６５０００ｐｐｍ以下であってよく、１５４０００ｐｐｍ以下であってよい。この場合、クラックを更に抑制することができる。

ＴＧａｐ比率は、１２１０００ｐｐｍ以上であってよく、１３７０００ｐｐｍ以上であってよい。この場合、静電容量のばらつきを更に低減することができる。

内部電極１１，１３は、静電容量を形成する主電極部１１ａ，１３ａと、主電極部１１ａ，１３ａと外部電極５，７とを接続する接続部１１ｂ，１３ｂと、を有し、一対の側面２ｅ，２ｆが対向する第３の方向Ｄ３において、接続部１１ｂ，１３ｂの幅寸法は、主電極部１１ａ，１３ａの幅寸法よりも小さくてよい。この場合、接続部１１ｂ，１３ｂ付近におけるめっき液の浸入を抑制することができる反面、クラックや静電容量のばらつきは生じ易くなる。これに対し、Ｔ比率及びＴＧａｐ比率を上述の範囲とすることで、めっき液の浸入を抑制しつつ、クラックや静電容量のばらつきを抑制することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

上述の実施形態では、一対の外層部２２の寸法ＴＧａｐは、どちらも同じものとして説明した。しかし、上側の外層部２２と、下側の外層部２２とで、寸法ＴＧａｐが異なっていてもよい。この場合、少なくとも一方の外層部２２の寸法ＴＧａｐに対して、ＴＧａｐ比率の範囲が上述した範囲に含まれていればよい。また、一対の外部電極５，７が設けられているが、少なくとも一方の外部電極５，７に対して、Ｔ比率、及びＴＧａｐ比率の範囲が上述した範囲に含まれていればよい。

また、本発明では、少なくともＴＧａｐ比率の範囲が上述した範囲に含まれていればよく、Ｔ比率の範囲は、必ずしも上述した範囲に含まれなくともよい。

［評価］
上述の実験条件にて行われた図６に示す実験結果について評価を行う。ここでは、部品Ａ、部品Ｃ－６、及び部品Ｃ－７が比較例として挙げられ、部品Ｂ、及び部品Ｃ－１～Ｃ－５が実施例としてあげられる。実施例に係る部品Ｂ、及び部品Ｃ－１～Ｃ－５はいずれもサーマルクラックが２０％以下に抑えられ、静電容量のばらつきも、（小数点二桁以下を切り捨てて）ＣＶ０．０３５％以下に抑えられている。

２…素体、５，７…外部電極、１１，１３…内部電極、１１ａ，１３ａ…主電極部、１１ｂ，１３ｂ…接続部、２０…内層部、２２…外層部、Ｃ１…積層コンデンサ。

Claims (6)

1. 互いに対向する一対の端面と、前記一対の端面の間に位置すると共に、前記一対の端面が対向する第１の方向に延在する一対の側面及び一対の主面とを有する素体と、
   前記一対の端面上に配置された一対の外部電極と、を備え、
   前記素体は、
   前記一対の主面が互いに対向する第２の方向に、複数の内部電極及び複数の誘電体層が互いに積層される内層部と、
   前記内層部に対して前記第２の方向における外側に配置される一対の外層部と、を有し、
   前記一対の端面の少なくとも一方において、前記内層部の前記内部電極が、前記外層部よりも前記第１の方向における外側に、所定の突き出し量だけ突き出しており、
   一方の前記外層部の前記第２の方向における寸法に対する、前記突き出し量の比率は、９６０００ｐｐｍ～１７６０００ｐｐｍである、積層コンデンサ。
2. 前記比率は、１６５０００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の積層コンデンサ。
3. 前記比率は、１５４０００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の積層コンデンサ。
4. 前記比率は、１２１０００ｐｐｍ以上である、請求項１～３の何れか一項に記載の積層コンデンサ。
5. 前記比率は、１３７０００ｐｐｍ以上である、請求項１～３の何れか一項に記載の積層コンデンサ。
6. 前記内部電極は、静電容量を形成する主電極部と、前記主電極部と前記外部電極とを接続する接続部と、を有し、
   前記一対の側面が対向する第３の方向において、前記接続部の幅寸法は、前記主電極部の幅寸法よりも小さい、請求項１～５の何れか一項に記載の積層コンデンサ。
   
   

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