JP3477089B2

JP3477089B2 - 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法

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Publication number: JP3477089B2
Application number: JP31149398A
Authority: JP
Inventors: 芳博藤岡
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP2000138129A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミックコ
ンデンサに関し、特に、低背化しても抗折強度の高い積
層セラミックコンデンサおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、積層セラミックコンデンサは、誘
電体層と、該誘電体層と積層される複数の内部電極層
と、その両面に積層された複数層の誘電体層と、該積層
体の両端部に形成され、前記内部電極層の一端部と電気
的に接続する一対の外部電極とにより構成され、複数の
内部電極層は交互に異なる外部電極と接続される。

【０００３】このような積層セラミックコンデンサにお
いて、例えば、誘電体層を形成する材質としては、チタ
ン酸バリウム質セラミックス等を用い、内部電極層を形
成する材質としては、Ｎｉ等の卑金属、ＰｄまたはＡｇ
−Ｐｄ合金等の貴金属材料が主として用いられる。そし
て、内部電極層と各内部電極層間に介在する誘電体層と
によって容量を発生するものである。

【０００４】このような積層セラミックコンデンサの一
般的な製造方法としては、まず、誘電体層を構成するた
めのセラミックグリーンシートを作製し、スクリーン印
刷法などにより、グリーンシート表面に内部電極層を構
成するための導体ペーストを用いて内部電極層パターン
を印刷する。次に、この内部電極層パターンが印刷され
たグリーンシートを積層し、さらにその上下面に内部電
極層パターンが印刷されていないグリーンシートを積み
重ねる。そして、得られた積層体をチップ状に切断し、
これを焼成する。その後、この焼結体の端面に外部電極
を構成するための導体ペーストを塗布し、これを焼き付
けて外部電極を形成することにより、積層チップコンデ
ンサが作製されている。

【０００５】近年、このような積層コンデンサにおいて
は、小型、低背化および大容量化が要求され、この要求
に応えるために誘電体セラミック層および内部電極層の
薄層、高積層化が図られている。

【０００６】しかしながら、誘電体層および内部電極層
を薄層、高積層化することにより、内部電極層を形成す
る金属と誘電体層との焼成時の熱収縮率の違いにより、
図５に示すように、内部電極層が形成されているｂ部と
形成されないａ部で熱収縮量の差が発生し変形が生じた
り、最外層の内部電極層、すなわちａ部とｂ部との境界
部の内部電極の端部ｃにクラックやデラミネーションと
呼ばれる層剥離が発生することがあった。

【０００７】この問題点を解決する手段として、特開平
８−１８１０３２号公報、特開平８−３１６０８６号公
報には、内部電極層の外層部に外部電極と電気的に接続
しない内部電極層と同一組成または誘電体と内部電極層
との中間の熱膨張係数を有する材料からなる疑似電極層
を形成した積層セラミックコンデンサが提案されてい
る。これによれば、内部電極層を積層しているｂ部と内
部電極層が介在しないａ部の焼成収縮差を緩和し、デラ
ミネーションの発生が抑制され、信頼性の高い積層セラ
ミックコンデンサが得られるとされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンデ
ンサの小型、低背化に伴い、従来のコンデンサでは、コ
ンデンサ自体の抗折強度が低下し、機械的な信頼性が低
下するという問題があった。

【０００９】また、特開平８−１８１０３２号公報、特
開平８−３１６０８６号公報に開示された積層セラミッ
クコンデンサでは、内部電極層を積層している内部電極
層とそれ以外の疑似電極層の焼成収縮差は緩和できるも
のの、上記の抗折強度を向上させるには不十分であり、
また、焼成収縮差を緩和するためには疑似電極層の層数
を増やす必要があるため、大型化するとともにコスト高
となるという問題があった。

【００１０】さらに、内部電極層は一方の外部電極と接
続され、他の外部電極と接続しないように、内部電極層
の一方の外部電極体層の端部から電極層を形成しない、
いわゆるマージン部を設ける必要がある。内部電極層の
印刷の精度が悪い場合には、他方の外部電極と接触し、
外部電極間で短絡したりするとともに、電極形成部と電
極層のないマージン部との積層厚みの差によりコンデン
サの側端部にデラミネーションが発生する等の問題があ
った。

【００１１】したがって、本発明の目的は、小型化、低
背化によっても抗折強度が高く、また少ない層数で有効
に熱収縮差を緩和し、クラックやデラミネーションを抑
制し得る積層セラミックコンデンサとその製造方法を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
について鋭意検討した結果、積層セラミックコンデンサ
の誘電体層と交互に積層された複数の内部電極層のう
ち、容量発生電極層（以下、容量電極と略す。）とから
なる容量部の上下面に誘電体層と交互に積層された少な
くとも１層の非容量発生電極層（以下、非容量電極と略
す。）とからなる非容量部を形成し、かつ前記非容量電
極の焼成による熱収縮量を、前記容量電極層の焼成によ
る熱収縮量よりも大きくすることにより、コンデンサ表
面に大きな圧縮応力を残存させることができ、コンデン
サの抗折強度が飛躍的に向上することを知見し、本発明
に至った。

【００１３】即ち、本発明の積層セラミックコンデンサ
は、セラミックス誘電体層と、該誘電体層と交互に積層
された複数の容量発生電極層と、からなる容量部と、該
容量部の上下面に積層形成され、セラミックス誘電体層
と、少なくとも１層の非容量発生電極層と、からなる非
容量部と、前記容量部と前記非容量部との積層体の両端
部に形成され、前記容量発生電極層の一端部と電気的に
接続された外部電極と、を具備するとともに、前記非容
量発生電極層を形成する金属粒子の平均結晶粒径が、前
記容量電極層を形成する金属粒子の平均結晶粒径よりも
大きいことを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の別の形態における積層セラ
ミックコンデンサは、セラミックス誘電体層と、該誘電
体層と交互に積層された複数の容量発生電極層と、から
なる容量部と、該容量部の上下面に積層形成され、セラ
ミックス誘電体層と、少なくとも１層の非容量発生電極
層と、からなる非容量部と、前記容量部と前記非容量部
との積層体の両端部に形成され、前記容量発生電極層の
一端部と電気的に接続された外部電極と、を具備すると
ともに、前記非容量発生電極層を形成する金属の融点
が、前記容量発生電極層を形成する金属の融点よりも低
いことを特徴とするものである。

【００１５】ここで、前記非容量発生電極層が卑金属を
主成分とし、非容量電極層の全周囲が前記卑金属を含有
する酸化物層によって囲まれていること、および／また
は前記容量発生電極層が卑金属を主成分とし、前記外部
電極との接続部を除く周囲が前記卑金属を含有する酸化
物層によって囲まれていることが望ましい。

【００１６】さらに、本発明の積層セラミックコンデン
サの製造方法としては、（ａ）セラミックス誘電体シー
トの表面に容量発生電極層を形成するための導体ペース
トを塗布する工程と、（ｂ）前記導体ペーストを塗布し
たセラミック誘電体シートを複数層積層して容量部を形
成するための容量形成部を作製する工程と、（ｃ）セラ
ミックス誘電体シートの表面に非容量発生電極層を形成
するための導体ペーストを塗布する工程と、（ｄ）前記
容量形成部の上下面に前記（ｃ）によって得られた誘電
体シートを少なくとも１層積層する工程と、（ｅ）
（ｄ）によって得られた該積層体を焼成して焼結体を作
製する工程と、（ｆ）該焼結体の両端部に外部電極を形
成する工程とを具備することを特徴とするものであっ
て、前記非容量電極層の焼成時の熱収縮量が、前記容量
電極層の焼成時の熱収縮量よりも大きいことを特徴とす
るものである。

【００１７】ここで、前記非容量発生電極層を形成する
金属粉末の焼成による収縮開始温度が、前記容量発生電
極層を形成する金属粉末の焼成による収縮開始温度より
も低いことが望ましい。

【００１８】また、前記非容量発生電極層を形成する前
記導体ペースト中の主原料粉末中の酸素含有量が、前記
容量発生電極層を形成する前記導体ペースト中の主原料
粉末中の酸素含有量よりも少ないか、または前記非容量
発生電極層を形成する前記導体ペースト中の主原料粉末
の平均粒径が、前記容量発生電極層を形成する前記導体
ペースト中の主原料粉末の平均粒径よりも小さいことが
望ましい。さらには、前記非容量発生電極層を形成する
金属の融点が、前記容量発生電極層を形成する金属の融
点よりも低いことが望ましい。

【００１９】さらに、前記（ｃ）工程において、前記誘
電体シートの全表面に卑金属を主成分とする前記非容量
発生電極層形成するための導体ペーストを塗布し、前記
（ｅ）工程が、前記積層体を非酸化性雰囲気中で焼成し
た後、酸化性雰囲気中で焼成する工程を具備することに
より、非容量発生電極層の全周囲に前記卑金属を含有す
る酸化物層を形成することが望ましく、また、前記
（ａ）工程において、前記誘電体シートの全表面に卑金
属を主成分とする前記容量発生電極層を形成するための
導体ペーストを塗布し、該導体ペースト塗布面上の前記
外部電極との接続側端部に貴金属を主成分とする導体ペ
ーストを塗布するとともに、前記（ｅ）工程が、前記積
層体を非酸化性雰囲気中で焼成した後、酸化性雰囲気中
で焼成する工程を具備することにより、前記容量発生電
極層の外部電極との接続部を除く周囲に前記卑金属を含
有する酸化物層を形成することが望ましい。

【００２０】

【作用】積層セラミックコンデンサは、その製造時、誘
電体層および内部電極層とも焼結に際し、熱収縮を伴う
ものであるが、通常、金属を主成分とする内部電極層の
熱収縮率は誘電体層の熱収縮率よりも大きい。このた
め、コンデンサの焼結に際しては、内部電極層の熱収縮
に伴い、誘電体層が追従して収縮が大きくなるものであ
る。

【００２１】したがって、コンデンサの表面に大きな圧
縮応力を残存させるためには、コンデンサを焼成する
際、非容量発生電極層を形成する金属粉末の焼成による
収縮開始温度を、前記容量発生電極層を形成する金属粉
末の焼成による収縮開始温度よりも低くすることで、非
容量電極を容量電極よりも先に焼結を進行させる必要が
ある。

【００２２】これにより、非容量電極層の焼成時の熱収
縮量を、容量電極層の焼成時の熱収縮量よりも大きくす
ることができ、誘電体層も電極層に追従して収縮するこ
とから、コンデンサの上下面に形成した非容量電極と非
容量部を形成する誘電体層間の大きな熱収縮差によりコ
ンデンサ表面に大きな圧縮応力を残存させることがで
き、コンデンサ自体の抗折強度を高めることができる。

【００２３】具体的には、容量電極と非容量電極とを同
じ材質にて形成する場合には、非容量発生電極層を形成
する前記導体ペースト中の主原料粉末中の酸素含有量
を、容量発生電極層を形成する前記導体ペースト中の主
原料粉末中の酸素含有量よりも少なくすること、または
非容量発生電極層を形成する前記導体ペースト中の主原
料粉末の平均粒径を、容量発生電極層を形成する前記導
体ペースト中の主原料粉末の平均粒径よりも小さくする
ことにより、非容量発生電極層を形成する金属粉末の焼
成による収縮開始温度を、前記容量発生電極層を形成す
る金属粉末の焼成による収縮開始温度よりも低くでき
る。

【００２４】また、特に、容量電極と非容量電極とを異
なる材質または組成比率の異なる材質によって形成する
場合には、前記非容量電極を形成する金属の融点を、前
記容量電極を形成する金属の融点よりも低くすることに
より、上記と同様に、非容量発生電極層を形成する金属
粉末の焼成による収縮開始温度を、前記容量発生電極層
を形成する金属粉末の焼成による収縮開始温度よりも低
くでき、コンデンサを焼成する際、非容量電極を容量電
極よりも先に焼結を進行させて、容量電極層の焼成時の
熱収縮量を、容量電極層の焼成時の熱収縮量よりも大き
くすることによって、コンデンサ表面に大きな圧縮応力
を残存させることができ、コンデンサ自体の抗折強度を
高めることができる。

【００２５】また、非容量電極の熱収縮率が大きいこと
から、少ない層数で有効に非容量部に大きな圧縮応力を
発生させることができ、小型化が可能であるとともに、
コンデンサの変形やクラック、デラミネーションの発生
を防止することができる。

【００２６】さらに、非容量電極を卑金属を主成分とす
る材料で構成し、誘電体層表面全面に形成するととも
に、非酸化性雰囲気中にて焼成した後、酸化性雰囲気中
で焼成することにより非容量電極層の周囲部に前記卑金
属を含有する酸化物層を形成させることができ、これが
電極層の形成されないマージン部として作用することに
より、マージン部での積層厚みの差を解消することがで
きるとともに、酸化物の形成割合を外周に向かって漸増
させることができるため、電極層とマージン部との界面
での熱収縮差に伴う応力集中を緩和でき、クラック、デ
ラミネーションをさらに抑制することができる。

【００２７】また、容量電極を卑金属を主成分とする材
料で構成し、誘電体層表面全面に形成し、該導体ペース
ト塗布面上の前記外部電極との接続側端部に貴金属を主
成分とする導体ペーストを塗布するとともに、前記積層
体を非酸化性雰囲気中で焼成した後、酸化性雰囲気中で
焼成する工程を具備することにより、容量電極層の周囲
部に任意の厚みを有する前記卑金属の酸化物を形成させ
ることができ、これが電極層の形成されないマージン部
として作用することにより、マージン部の厚みを容易に
制御することができ、上述した非容量電極の周囲部に卑
金属酸化物層を形成した場合と同様の効果がある上に、
寸法精度の高いマージン部を形成できることから、マー
ジン部の寸法を小さくでき、コンデンサの容量を増加さ
せることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の積層セラミックコンデン
サの第１の実施態様を図１に示す。本発明の積層セラミ
ックコンデンサの基本的な構成としては、誘電体層２
と、誘電体層２と交互に積層された複数の容量電極３と
からなる容量部４と、容量部４の上下面に形成され、誘
電体層５と、少なくとも１層の非容量電極６とからなる
非容量部７と、容量部４と非容量部７との積層体の両端
部に形成され、容量電極３の一端部と電気的に接続され
た外部電極８とからなるものである。

【００２９】誘電体層２および５は、例えば、チタン酸
バリウム等の誘電体材料により構成されるが、特に内部
電極層として卑金属を用いる場合には、還元雰囲気中で
焼成する必要があることから、耐還元性の材料を用いる
必要がある。

【００３０】なお、外部電極８としては、金、銅、ニッ
ケル、コバルト、銀等が使用可能である。

【００３１】容量電極３としては、主成分としてニッケ
ル、銅、コバルト、タングステン、チタン等の卑金属お
よび銀、パラジウム等の貴金属が使用可能である。ま
た、前記金属の他にセラミックスやガラス等を含有して
いてもよいが、抵抗率の点からこれら金属以外の添加物
はできるだけ少ないほうが望ましい。

【００３２】本発明の積層セラミックコンデンサを製造
する基本的な方法の一例について説明する。まず、例え
ば、チタン酸バリウム１００モル％に対し、酸化イット
リウム０．３〜４モル％、炭酸マンガン０．０５〜０．
５モル％、酸化マグネシウム０．５〜８モル％の各粉末
を秤量し、水及び分散剤を加え、ボールミル等の公知の
混合方法にて混合粉砕した後、これに所定量の有機バイ
ンダを添加、混合してスラリーとする。得られたスラリ
ーに対し、ドクターブレード、グラビア印刷、ダイコー
ト、オフセット印刷等の公知の成形方法により所定厚み
のテープ状に成形した誘電体のグリーンシートを作製す
る。

【００３３】一方、容量電極３を構成する金属および所
定量のセラミックス、ガラス粉末に有機可塑剤、樹脂、
分散剤を加え、３本ロール等を用いて混練することによ
り導体ペーストを作製する。また、同様にして非容量電
極６となる導体ペーストも作製する。

【００３４】そして、上記の誘電体グリーンシート表面
に、スクリーン印刷、グラビア印刷、ダイコート、オフ
セット印刷等の公知の印刷方法を用いて、上記導体ペー
ストを容量電極および非容量電極のパターンに塗布し、
これらを積層する。この時、所定の枚数の容量電極を塗
布したグリーンシートの上下面に少なくとも１層の非容
量電極を塗布したグリーンシートが積層されるように配
置する。

【００３５】そして、得られた積層成形体を所定寸法に
切断した後、例えば、酸素分圧３×１０^-8〜３×１０^-3
Ｐａ、１１５０〜１３００℃で０．５〜３時間焼成し、
焼結体を得ることができる。

【００３６】さらに、得られた焼結体に対して、所望に
より、大気中〜酸素分圧１０^-3Ｐａにて８００〜１１５
０℃で０．５〜５時間の再酸化処理を施すことも可能で
ある。

【００３７】得られた焼結体に対して、スパッタあるい
は金属ペーストを塗布し、６５０〜９００℃で焼き付け
ることにより、外部電極を形成し、積層セラミックコン
デンサとなる。

【００３８】本発明においては、上記のコンデンサを製
造するにあたり、非容量発生電極層を形成する金属粉末
の焼成による収縮開始温度を、前記容量発生電極層を形
成する金属粉末の焼成による収縮開始温度よりも低くす
ることで、コンデンサを焼成する際、非容量電極を容量
電極よりも先に焼結を進行させ、容量電極層の焼成時の
熱収縮量を、容量電極層の焼成時の熱収縮量よりも大き
くすることが重要である。

【００３９】これによって、誘電体層も電極層に追従し
て収縮することから、コンデンサの上下面に形成した非
容量電極と非容量部を形成する誘電体層間の大きな熱収
縮差によりコンデンサ表面に大きな圧縮応力を残存させ
ることができ、コンデンサ自体の抗折強度を高めること
ができる。

【００４０】上記の条件を満足するためには、具体的に
は、例えば、非容量電極６を形成する導体ペースト中の
主原料粉末中の酸素含有量を容量電極３を形成する導体
ペースト中の主原料粉末中の酸素含有量よりも少ないこ
とが挙げられる。このような電極層のより具体的な例と
しては、容量電極用の導体ペースト中の主原料粉末とし
て酸化ニッケルを用い、かつ非容量電極用の導体ペース
ト中の主原料粉末として金属ニッケルを用いたり、主原
料である金属原料粉末表面の酸化層の厚みを容量電極用
の金属原料粉末の方が厚くなるように差をつける等が挙
げられる。

【００４１】他の方法としては、非容量電極６を形成す
る導体ペースト中の主原料粉末の平均粒径を容量電極３
を形成する導体ペースト中の主原料粉末の平均粒径より
も小さくすることも考えられ、この場合には、両者間の
平均粒径の差が０．１μｍ以上あることが望ましい。

【００４２】上記の条件を満足する場合、焼成後のコン
デンサ中の非容量電極６を形成する金属粒子の平均結晶
粒径は、容量電極３を形成する金属粒子の平均結晶粒径
よりも大きくなる。

【００４３】また、本発明においては、容量電極３およ
び非容量電極６の金属として異なる材質の金属で構成さ
れる場合、非容量電極６を形成する金属の融点が容量電
極３を形成する金属の融点よりも低いことが重要であ
り、これにより非容量電極６が容量電極３よりも焼結が
進行し、熱収縮量が大きくなる。

【００４４】なお、本発明においては、電極層が複数元
素の金属からなる場合には、非容量電極を形成する金属
の融点は、含有される複数の金属が完全に合金化した時
の融点を意味する。

【００４５】このような電極層の具体的な組み合わせの
例を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１の場合においても、非容量電極６を形
成する金属粉末の焼成による収縮開始温度が容量電極３
を形成する金属粉末の焼成による収縮開始温度よりも低
くなり、非容量電極６の焼成による熱収縮量が容量電極
３を形成の焼成による熱収縮量よりも大きくなるため
に、コンデンサ表面に大きな圧縮応力を付与することが
できる。

【００４８】なお、上記の容量電極３および非容量電極
６の金属として異なる材質の金属で構成される場合にお
いて、容量電極３および非容量電極６を形成する導体ペ
ースト中の主原料粉末中の酸素含有量および平均粒径を
上述した条件を満足させることにより、より大きな圧縮
応力を発生させることができる。

【００４９】本発明によれば、図２の断面図および図３
の平面図に第２の実施態様を示す。この実施態様に示す
ように、非容量電極６が卑金属を主成分とする場合、非
容量電極６の外周、すなわちマージン部に前記卑金属を
含有する酸化物層１１が形成されていることが望まし
い。容量電極３が卑金属を主成分とする場合、容量電極
３の外周部のうち、外部電極との接続部１３を除くマー
ジン部に、前記卑金属を含有する酸化物層１２が形成さ
れていることが望ましい。

【００５０】上記の構成においては、酸化物層１１およ
び１２は、外部との絶縁性およびコンデンサの容量を高
める上で端部からの幅ｘが１０〜６０μｍ程度であるこ
とが望ましい。

【００５１】上記の酸化物層１１および１２を形成する
には、上述したコンデンサの製造方法において、容量電
極３および非容量電極６を形成するための導体ペースト
をグリーンシートの全面に塗布し、さらに、容量電極に
ついては、図３に示すように、外部電極と接続するため
の接続部分１３にパターンを有するＡｇ、Ｐｄ等の貴金
属を主成分とする導体ペーストを重ね塗りする。

【００５２】これら導体ペーストを塗布したグリーンシ
ートを上述したように積層し、非酸化性雰囲気中にて焼
成した後、得られた焼結体に対して、酸化性雰囲気中、
８００〜１１５０℃で３０分〜５時間熱処理することに
より、電極層の外周部の卑金属を酸化させ、所望の厚み
の卑金属を含有する酸化物層１１、１２を形成すること
ができる。

【００５３】この時、上記の酸化性雰囲気中での焼成条
件を制御することにより、酸化の度合いを変化させるこ
とができ、卑金属酸化物層の幅を容易に制御することが
できる。なお、上記の酸化性雰囲気下での焼成により誘
電体層の再酸化処理をかねてもよい。

【００５４】また、上記卑金属酸化物層は、内部から外
部へ向かって酸化物の形成が漸増することが望ましく、
これにより熱膨張率の急激な変化がなく、電極層とマー
ジン部との界面でのクラックを防止することができる。
さらに、接続部分１３は、酸化物雰囲気中での焼成によ
っても酸化されない必要があり、貴金属により形成され
る。

【００５５】

【実施例】（実施例）まず、チタン酸バリウム１００モ
ル％に対して、酸化イットリウムを１モル％、酸化マグ
ネシウムを２モル％、酸化マンガンを０．１モル％添加
した誘電体粉末に、水及び分散剤を加え、ＺｒＯ₂ボー
ルを用いたボールミルにて混合粉砕した後、有機バイン
ダを混合し、得られたスラリーをドクターブレード法に
て厚み８μｍのテープ状に成形した。

【００５６】一方、容量電極、非容量電極として表１に
示す金属材料を用い、これらに有機可塑剤および樹脂、
分散剤を加え、３本ロールにより混練したペーストを用
意した。また、外部端子との接続部分として、平均粒径
０．３μｍのＰｄ粉末を用いて同様にペーストを作製し
た。

【００５７】そして、上記グリーンシート表面に、スク
リーン印刷により、上記導体ペーストを容量電極および
非容量電極のパターンに塗布した後、容量電極を塗布し
た１３０層のグリーンシート積層体の上下面に１７層の
非容量電極を塗布したグリーンシートが積層されるよう
に配置し、積層した。

【００５８】また、試料Ｎｏ．３〜１１については、上
記導体ペーストをグリーンシートの全面に塗布し、容量
電極については、Ｐｄからなる外部電極と接続するため
の接続部分１３のパターンを有する導体ペーストを重ね
塗りし、上記と同様に積層した。

【００５９】得られた成形体を所定形状に切断し、酸素
分圧１×１０^-6Ｐａ、１３００℃で２時間焼成した後、
酸素分圧１０Ｐａ、温度１０００℃で１時間熱処理を行
った。さらに、得られた焼結体の両端面に銅ペーストを
塗布し、８００℃で焼き付けることにより外部電極を形
成し、誘電体層厚み５μｍ、容量部の誘電体層数１３０
層、外形寸法長さ３．２ｍｍ×幅１．６ｍｍ×厚み１．
０ｍｍの積層セラミックコンデンサを得た。

【００６０】得られたコンデンサに対して、ＬＣＲメー
ター４２８４Ａを用いて周波数１．０ｋＨｚ、入力信号
レベル１．０Ｖｒｍｓにて＋２５℃における静電容量を
測定した。また、−５５〜＋１２５℃における静電容量
の変化を測定し、２５℃と比較して静電容量の変化率の
最も大きな値を表２に示した。さらに、実体顕微鏡を用
いて１００個のコンデンサについて、コンデンサ内のク
ラックおよびデラミネーションの発生状況を確認した。
さらに、図６に示すように、平板２０上に設置したコン
デンサ１の中央部に、先端の曲率半径が０．５Ｒのピン
２１を乗せて荷重をかけ、コンデンサが破断する荷重を
測定し、これを抗折強度として表記した。結果は、表２
に示した。

【００６１】また、試料Ｎｏ．４について、研磨面を金
属顕微鏡により酸化層の厚みを測定したところ３０μｍ
であった。

【００６２】（比較例）また、上記の実施態様に、非容
量部に非容量電極を形成しない以外は実施例１と全く同
様にして、積層セラミックコンデンサを作製し（試料Ｎ
ｏ．１４）、同様に評価した。結果は、表２に示した。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２に示すとおり、非容量電極を形成しな
い試料Ｎｏ．１４では、コンデンサ中にクラックが生じ
ることがあり、また抗折強度も低いものであった。ま
た、非容量電極と容量電極を形成する金属の粒径が同じ
である試料Ｎｏ．３および非容量電極を形成する金属の
融点が容量電極を形成する金属の融点より高い試料Ｎ
ｏ．５においても、コンデンサ中にクラックまたはデラ
ミネーションが生じることがあり、また抗折強度も低い
ものであった。

【００６５】これに対し、本発明に従う試料では、コン
デンサ中にクラックまたはデラミネーションが生じるこ
ともなく、また抗折強度も１０ｋｇ以上と高くなった。

【００６６】

【発明の効果】以上、詳述したとおり、本発明の積層セ
ラミックコンデンサは、コンデンサ表面に発生する大き
な圧縮応力のために、コンデンサの抗折強度を高めるこ
とができ、小型、低背化しても機械的な信頼性の高い積
層セラミックコンデンサを得ることができる。

【００６７】また、容量電極および非容量電極を卑金属
を主成分とする材料で構成し、電極の周囲部に卑金属酸
化物を形成することにより、クラック、デラミネーショ
ンをさらに抑制することができ、寸法精度の高いマージ
ン部が形成できるとともに、コンデンサの容量増加が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層セラミックコンデンサの第１の実
施態様を示す断面図である。

【図２】本発明の積層セラミックコンデンサの第２の実
施態様を示す断面図である。

【図３】図２の積層セラミックコンデンサの（ａ）非容
量電極、（ｂ）容量電極の平面図である。

【図４】本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法
における電極形成の一例を示す（ａ）断面図、（ｂ）平
面図である。

【図５】従来の積層セラミックコンデンサを示す図であ
る。

【図６】コンデンサの抗折力の測定法を示すための図で
ある。

【符号の説明】

１積層セラミックコンデンサ２、５誘電体層３容量電極４容量部６非容量電極７非容量部８外部電極

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 4/00 - 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックス誘電体層と、該誘電体層と交
互に積層された複数の容量発生電極層と、からなる容量
部と、該容量部の上下面に積層形成され、セラミックス誘電体
層と、少なくとも１層の非容量発生電極層と、からなる
非容量部と、前記容量部と前記非容量部との積層体の両端部に形成さ
れ、前記容量発生電極層の一端部と電気的に接続された
外部電極と、を具備するとともに、前記非容量発生電極層を形成する金属粒子の平均結晶粒
径が、前記容量電極層を形成する金属粒子の平均結晶粒
径よりも大きいことを特徴とする積層セラミックコンデ
ンサ。
【請求項２】セラミックス誘電体層と、該誘電体層と交
互に積層された複数の容量発生電極層と、からなる容量
部と、該容量部の上下面に積層形成され、セラミックス誘電体
層と、少なくとも１層の非容量発生電極層と、からなる
非容量部と、前記容量部と前記非容量部との積層体の両端部に形成さ
れ、前記容量発生電極層の一端部と電気的に接続された
外部電極と、を具備するとともに、前記非容量発生電極層を形成する金属の融点が、前記容
量発生電極層を形成する金属の融点よりも低いことを特
徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】前記非容量発生電極層が卑金属を主成分と
し、非容量電極層の全周囲が前記卑金属を含有する酸化
物層によって囲まれていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】前記容量発生電極層が卑金属を主成分と
し、前記外部電極との接続部を除く周囲が前記卑金属を
含有する酸化物層によって囲まれていることを特徴とす
る請求項１または２記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項５】（ａ）セラミックス誘電体シートの表面に
容量発生電極層を形成するための導体ペーストを塗布す
る工程と、（ｂ）前記導体ペーストを塗布したセラミッ
ク誘電体シートを複数層積層して容量部を形成するため
の容量形成部を作製する工程と、（ｃ）セラミックス誘
電体シートの表面に非容量発生電極層を形成するための
導体ペーストを塗布する工程と、（ｄ）前記容量形成部
の上下面に前記（ｃ）によって得られた誘電体シートを
少なくとも１層積層する工程と、（ｅ）（ｄ）によって
得られた該積層体を焼成して焼結体を作製する工程と、
（ｆ）該焼結体の両端部に外部電極を形成する工程とを
具備し、前記非容量電極層の焼成時の熱収縮量が、前記容量電極
層の焼成時の熱収縮量よりも大きいことを特徴とする積
層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項６】前記非容量発生電極層を形成する金属粉末
の焼成による収縮開始温度が、前記容量発生電極層を形
成する金属粉末の焼成による収縮開始温度より低いこと
を特徴とする請求項５記載の積層セラミックコンデンサ
の製造方法。
【請求項７】前記非容量発生電極層を形成する前記導体
ペースト中の主原料粉末中の酸素含有量が、前記容量発
生電極層を形成する前記導体ペースト中の主原料粉末中
の酸素含有量よりも少ないことを特徴とする請求項５ま
たは６記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項８】前記非容量発生電極層を形成する前記導体
ペースト中の主原料粉末の平均粒径が、前記容量発生電
極層を形成する前記導体ペースト中の主原料粉末の平均
粒径よりも小さいことを特徴とする請求項５または６記
載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項９】前記非容量発生電極層を形成する金属の融
点が、前記容量発生電極層を形成する金属の融点よりも
低いことを特徴とする請求項５または６記載の積層セラ
ミックコンデンサの製造方法。
【請求項１０】前記（ｃ）工程において、前記誘電体シ
ートの全表面に卑金属を主成分とする前記非容量発生電
極層を形成するための導体ペーストを塗布し、前記
（ｅ）工程において、前記積層体を非酸化性雰囲気中で
焼成した後、酸化性雰囲気中で焼成する工程を具備する
ことにより、非容量発生電極層の全周囲に前記卑金属を
含有する酸化物層を形成することを特徴とする請求項５
乃至９記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項１１】前記（ａ）工程において、前記誘電体シ
ートの全表面に卑金属を主成分とする前記容量発生電極
層を形成するための導体ペーストを塗布した後、該導体
ペースト塗布面上の前記外部電極との接続側端部に貴金
属を主成分とする導体ペーストを塗布するとともに、前
記（ｅ）工程において、前記積層体を非酸化性雰囲気中
で焼成した後、酸化性雰囲気中で焼成する工程を具備す
ることにより、前記容量発生電極層の前記外部電極との
接続部を除く周囲に前記卑金属を含有する酸化物層を形
成することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか記載
の積層セラミックコンデンサの製造方法。