JP3671703B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子回路に用いられる積層セラミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層セラミックコンデンサの製造方法について、図７〜図１２を用いて説明する。
【０００３】
先ず、公知の積層セラミックコンデンサの製造方法を用い、セラミック誘電体層（以降、セラミック層と称する）４２のグリーンシートを作製する。次に作製したセラミック層４２のグリーンシートを複数枚積層し、上部無効層４４、下部無効層４３を作製する。
【０００４】
次に下部無効層４３面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、その面に第一層目の内部電極層４５を印刷し、続いて第一層目の内部電極層４５面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、その面に第一層目の内部電極層４５と対になる第二層目の内部電極層４５を印刷する。更にその面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、その面に第一層目と同じ第三層目の内部電極層４５を印刷し、続いてその面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、第二層目と同じ第四層目の内部電極層４５を印刷する。このようにして順次セラミック層４２のグリーンシートの積層と、内部電極層４５の印刷を交互に所定数積層した後、最後に上部無効層４４を重ね加圧積層して積層体グリーンブロック（図示せず）を作製する。この時奇数層の内部電極層４５と偶数層の内部電極層４５は共に長方形の同一形状をしており、図７に示すグリーン積層体４１の形状に切断した際に、奇数層目の内部電極層４５はセラミック層４２を挟んで一方の端面に、偶数層目の内部電極層４５はセラミック層４２を挟んで対向する他端面に一層おきに交互にそれぞれ露出するように積層する。
【０００５】
次いで作製した積層体グリーンブロックを切断後、所定温度で焼成を行い図９に示すような焼結体４６を作製する。
【０００６】
その後、得られた焼結体４６をバレル研磨し、焼結体４６の内部に形成した内部電極層４５を焼結体４６の端面４７にそれぞれ露出させた後、露出した内部電極層４５と電気的に接続するようにして両端部面全体を覆うように外部電極４８を形成し、図１０に示すような積層セラミックコンデンサ（以降、積層コンデンサと称する）４９を製造する方法が一般に知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の積層コンデンサの内部電極層４５は、一方の端面４７から対向する他端面側に延長された終端部と他端面４７との間隔、及び他端面から対向する一方の端面側に延長された終端部と一方の端面との間隔５０が、外部電極４８の廻り込み寸法５１より短いために、完成品４９を実装基板１７に実装した後、実装基板１７を撓ませた場合、図１２に示すように外部電極４８の廻り込み終端部際から、撓み応力によるクラック１９が生じ、セラミック層４２を挟んで対向する異極内部電極層４５間の絶縁抵抗が劣化し、電気的に短絡するという問題点があった。
【０００８】
本発明は前記従来の問題点を解決し、撓み応力によるクラック１９が発生しても対向する内部電極層４５間での絶縁抵抗が劣化しない、信頼性の高い積層コンデンサを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、セラミック誘電体層と内部電極層とを交互に複数積層し、前記内部電極層を前記セラミック誘電体層を挟んで一層おきに対向する異なる端面に交互に露出させた積層体と、この積層体の端面に露出した内部電極層と電気的に接続するように、前記積層体の両端部を覆う様に形成した外部電極とを備え、前記積層体の一端面にその一端側が露出した一方の内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔Ａと、他方の内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔ＢはＡ＞Ｂの関係にあり、かつ積層体の両端部に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さが、積層体の一端側はＢより長く他端面側に向けて形成し、積層体の他端側はＡより短く一端側に向けて形成し、さらに一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さを、他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成することにより、得られた積層コンデンサを基板実装し、その実装基板を撓ませた時、積層コンデンサに生じる撓み応力によるクラックは、積層体の他面側の外部電極の廻り込み部分の終端部際から常に発生するため、他端側のセラミック誘電体層を挟んで対向する同極内部電極層間では電気的に短絡状態となるが、異極内部電極層間での絶縁抵抗の劣化を生じることはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、セラミック誘電体層と内部電極層とを交互に複数積層し、前記内部電極層を前記セラミック誘電体層を挟んで一層おきに対向する異なる端面に交互に露出させた積層体と、この積層体の端面に露出した内部電極層と電気的に接続するように、前記積層体の両端部を覆う様に形成した外部電極とを備え、前記積層体の一端面にその一端側が露出した一方の内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔Ａと、他方の内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔ＢはＡ＞Ｂの関係にあり、かつ積層体の両端部に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さが、積層体の一端側はＢより長く他端面側に向けて形成し、積層体の他端側はＡより短く一端側に向けて形成し、さらに一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さを、他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成することにより、得られた積層コンデンサを基板実装し、その実装基板を撓ませた時、積層コンデンサに生じる撓み応力によるクラックは、積層体の他端側の外部電極の廻り込み部分の終端部際から常に発生するため、他端側のセラミック誘電体層を挟んで対向する同極内部電極層間では電気的に短絡状態となるが、異極内部電極層間での絶縁抵抗の劣化を生じることはない。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、Ｂ寸法を、Ａ寸法の１／１．５倍より短く形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層セラミックコンデンサであり、これにより積層コンデンサの完成品を基板実装し、その実装基板を撓ませた場合、他端側の外部電極の廻り込み部分の終端際から、撓み応力によるクラックが常に発生し、セラミック層を挟んで対向する異極内部電極層間での絶縁抵抗の劣化を生じることはない。
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１から図６に本発明の一実施形態の積層コンデンサを示した。図において１はグリーン積層体、２はセラミック層、３は下部無効層、４は上部無効層、５は奇数層用の内部電極層、６は偶数層用の内部電極層、７は焼結体、８は一方の端面、９は他方の端面、１０は完成品、１１は一方の端面８側の外部電極、１２は他方の端面９側の外部電極、１３は一方の端面８側の外部電極１１の廻り込み電極寸法、１４は一方の端面８と他方の端面９から延長した内部電極層６の終端部との間隔Ｂ、１５は他方の端面９側の外部電極１２の廻り込み電極寸法、１６は他方の端面９と一方の端面８から延長した内部電極層５の終端部との間隔Ａ、１７は実装基板、１８は半田、１９は撓み応力によるクラックである。
【００１４】
先ず、セラミック誘電体粉末とバインダー、及び可塑剤を混合分散したスラリーからリバースロール成形法を用い、セラミック層２のグリーンシートを作製する。
【００１５】
作製したセラミック層２のグリーンシートを複数枚積層し下部無効層３と上部無効層４を作製する。
【００１６】
次にセラミック層２のグリーンシートを下部無効層３の上に積層し、その上に図２に示す様に第一層目の奇数層用の内部電極層５を印刷する。続いて第一層目の奇数層用の内部電極層５の上にセラミック層２のグリーンシートを積層し、その上に第一層目の奇数層用の内部電極層５と対向する第二層目の偶数層用の内部電極層６を印刷する。続いて第二層目の偶数層用の内部電極層６の上にセラミック層２のグリーンシートを積層し、その上に奇数層用の内部電極層５を印刷する。更にその上にセラミック層２のグリーンシートを積層し、偶数層用の内部電極層６を印刷する。このようにして前記作業を繰り返しセラミック層２のグリーンシートと奇数層用の内部電極層５、または偶数層用の内部電極層６とを交互に所定数積層した後、最後に上部無効層４を重ね加圧積層して積層体グリーンブロック（図示せず）を作製する。
【００１７】
次いで作製した積層体グリーンブロックを所定形状に切断し、図１に示す本発明のグリーン積層体１を得る。
【００１８】
その後、グリーン積層体１を所定温度で焼成し図３に示す焼結体７を作製する。この時の得られた焼結体７は図５に示すように、奇数層用の内部電極層５の終端部と他方の端面９との間隔Ａ１６は、偶数層用の内部電極層６と一方の端面８との間隔Ｂ１４より常に長く、ほぼ１．５倍より長くなるように積層体グリーンブロックは印刷積層を行った。
【００１９】
次に、焼結体７のバレル研磨を行い、焼結体７の内部に形成された奇数層用の内部電極層５群を焼結体７の一方の端面８に、また偶数層用の内部電極層６群を他方の端面９に露出させる。
【００２０】
次いで、奇数層用の内部電極層５群が露出した一方の端面８側に外部電極１１、同様に偶数層用の内部電極層６が露出した他方の端面９側に外部電極１２用の電極ペーストを塗布し、焼付を行う。この時図５に示すように、一方の端面８側の外部電極１１の廻り込み電極寸法１３はその端面８と他方の端面９から延長された偶数層用の内部電極層６の終端部との間隔Ｂ１４より他方の端面９側に長く形成し、また他方の端面９側の外部電極１２の廻り込み電極寸法１５は、その端面９と一方の端面８から延長された奇数層用内部電極層５の終端部との間隔Ａ１６より一方の端面８側に短く形成すると共に、一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３は他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５のほぼ１．５倍長く形成して積層コンデンサ１０を完成させた。
【００２１】
このようにして作製した本実施形態の積層コンデンサ１０と、従来例の積層コンデンサ４９各々１０個を、図６及び図１２に示すように実装基板１７に半田１８を実装した後、実装基板１７を積層コンデンサと反対側に撓ませ、撓み応力によるクラック１９を発生させた。その後積層コンデンサ１０，４９を湿度槽に１０時間放置し絶縁抵抗の劣化を測定し、その結果を（表１）に示した。尚試料の積層コンデンサは、公称静電容量が２２ｎＦで、寸法が長さ３．２mm×幅１．６mm×厚さ０．６５mmで、一方の端面８側の外部電極１１の廻り込み電極寸法１３は０．７mmで、他方の端面９側の外部電極１２の廻り込み電極寸法１５を０．４mmに形成し、また一方の端面８と偶数層用内部電極層６の終端部との間隔Ｂ１４は０．２５mmで、他方の端面９と奇数層用内部電極層５の終端部との間隔Ａ１６を０．７５mmとなるように設定した。絶縁抵抗は定格電圧を１分間印加した時の抵抗値を示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】
（表１）に示すように、本発明の積層コンデンサ１０は全て１０10Ω以上であったのに対して、従来品は全て１０3Ω以下であった。またこれら積層コンデンサ１０，４９のクラック発生箇所を検査した結果、本発明品では他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５の終端部際からクラックが常に発生しており、対向する一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３の終端部際からはクラックの発生が認められなかった。一方従来品は、全ての試料で対向する内部電極層間を貫くようにいずれか一方の外部電極４８の廻り込み電極の終端部からクラックが発生していた。
【００２４】
尚、本発明で一方の端面８と偶数層用内部電極層６の終端部との間隔Ｂ１４と、他方の端面９と奇数層用内部電極層５の終端部との間隔Ａ１６との関係を、Ａ／Ｂ≧１．５とすると共に、一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３の長さを、他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５の長さの１．５倍以上としたのは、実装基板１７に半田１８を実装して実装基板１７を撓ませ、積層コンデンサ１０にクラックを発生させたとき、必ず他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５の終端部からクラックを発生させ、一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３の終端部でクラックを発生させないようにするためである。つまり、積層コンデンサ１０の中心部からの応力の作用点間距離に明らかな差をもたせると共に、クラックが廻り込み電極寸法１５終端部の上下面間で直線的に発生せず、上下いずれかの廻り込み電極寸法１５の終端部から一方の端面８側にずれて斜めにクラックが発生した場合においても、奇数層用内部電極層５をクラックが通過しないように、奇数層用内部電極層５の終端部と、廻り込み電極寸法１５の終端部との間に安全距離を確保しているのである。また奇数層用の内部電極層５の長さを、偶数層用内部電極層６の長さより短くしたが、これを逆にすることも可能である。また更に図５に示す廻り込み電極寸法１５の上下面での廻り込み長さを同じに示したが、奇数層用内部電極層５の終端部と他方の端面９との間隔Ａ１６より短い範囲で上下面の長さを変えることも可能である。
【００２５】
以上の結果から、積層コンデンサの一方の端面８から延長された奇数層用内部電極層５の終端部と他方の端面９との間隔Ａ１６を対向する他方の端面９から延長された偶数層用内部電極層６と一方の端面８との間隔Ｂ１４より明らかに長く設け、またこれら内部電極層５，６と電気的に接続するようにそれぞれの端面８，９に形成する外部電極１１、及び１２の廻り込み電極寸法１３，１５の終端部までの長さを、廻り込み電極寸法１３の終端部は偶数層用内部電極層６の終端部より他方の端面９側に長く、更に廻り込み電極寸法１５は奇数層用内部電極層５の終端部より他方の端面９側に短く、しかも廻り込み電極寸法１３の廻り込み長さを廻り込み電極寸法１５の廻り込み長さより明らかに長くすることにより、積層コンデンサを実装基板１７に半田１８を実装した後、その実装基板１７が撓んで積層コンデンサに撓み応力によるクラックが生じても、セラミック層２を挟んで対向する異極内部電極層５，６間でクラック発生による絶縁抵抗の劣化を生じさせることがなくなることが分かる。
【００２６】
【発明の効果】
以上本発明によれば、積層体の一端面から延長された内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔と、積層体の他端面から延長された内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔との間に差を設けると共に、一端面側に形成する外部電極の廻り込み電極部分の長さを、他端面から延長された内部電極層の終端部より他端面側に向けて長く、他端面の外部電極の廻り込み電極部分の長さを、一端面より延長された内部電極層の終端部より、他端面側に向けて短く形成し、さらに一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さを、他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成することにより、基板実装後の、撓み応力によりクラックが発生しても異極内部電極層間で絶縁抵抗の劣化が生じることのない積層セラミックコンデンサを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の積層セラミックコンデンサのグリーン積層体の斜視図
【図２】同グリーン積層体の展開図
【図３】同焼結体の斜視図
【図４】同完成品の斜視図
【図５】同完成品の断面図
【図６】同撓みクラックが生じた完成品の断面図
【図７】従来の積層セラミックコンデンサのグリーン積層体の斜視図
【図８】同グリーン積層体の展開図
【図９】同焼結体の斜視図
【図１０】同完成品の斜視図
【図１１】同完成品の断面図
【図１２】同撓みクラックが生じた完成品の断面図
【符号の説明】
１ グリーン積層体
２ セラミック誘電体層
３ 下部無効層
４ 上部無効層
５ 奇数層用内部電極層
６ 偶数層用内部電極層
７ 焼結体
８ 一端面
９ 他端面
１０ 完成品
１１ 一端面側の外部電極
１２ 他端面側の外部電極
１３ 一端面側の廻り込み電極寸法
１４ 間隔Ｂ
１５ 他端面側の廻り込み電極寸法
１６ 間隔Ａ
１７ 実装基板
１８ 半田
１９ クラック
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子回路に用いられる積層セラミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層セラミックコンデンサの製造方法について、図７〜図１２を用いて説明する。
【０００３】
先ず、公知の積層セラミックコンデンサの製造方法を用い、セラミック誘電体層（以降、セラミック層と称する）４２のグリーンシートを作製する。次に作製したセラミック層４２のグリーンシートを複数枚積層し、上部無効層４４、下部無効層４３を作製する。
【０００４】
次に下部無効層４３面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、その面に第一層目の内部電極層４５を印刷し、続いて第一層目の内部電極層４５面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、その面に第一層目の内部電極層４５と対になる第二層目の内部電極層４５を印刷する。更にその面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、その面に第一層目と同じ第三層目の内部電極層４５を印刷し、続いてその面にセラミック層４２のグリーンシートを積層し、第二層目と同じ第四層目の内部電極層４５を印刷する。このようにして順次セラミック層４２のグリーンシートの積層と、内部電極層４５の印刷を交互に所定数積層した後、最後に上部無効層４４を重ね加圧積層して積層体グリーンブロック（図示せず）を作製する。この時奇数層の内部電極層４５と偶数層の内部電極層４５は共に長方形の同一形状をしており、図７に示すグリーン積層体４１の形状に切断した際に、奇数層目の内部電極層４５はセラミック層４２を挟んで一方の端面に、偶数層目の内部電極層４５はセラミック層４２を挟んで対向する他端面に一層おきに交互にそれぞれ露出するように積層する。
【０００５】
次いで作製した積層体グリーンブロックを切断後、所定温度で焼成を行い図９に示すような焼結体４６を作製する。
【０００６】
その後、得られた焼結体４６をバレル研磨し、焼結体４６の内部に形成した内部電極層４５を焼結体４６の端面４７にそれぞれ露出させた後、露出した内部電極層４５と電気的に接続するようにして両端部面全体を覆うように外部電極４８を形成し、図１０に示すような積層セラミックコンデンサ（以降、積層コンデンサと称する）４９を製造する方法が一般に知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の積層コンデンサの内部電極層４５は、一方の端面４７から対向する他端面側に延長された終端部と他端面４７との間隔、及び他端面から対向する一方の端面側に延長された終端部と一方の端面との間隔５０が、外部電極４８の廻り込み寸法５１より短いために、完成品４９を実装基板１７に実装した後、実装基板１７を撓ませた場合、図１２に示すように外部電極４８の廻り込み終端部際から、撓み応力によるクラック１９が生じ、セラミック層４２を挟んで対向する異極内部電極層４５間の絶縁抵抗が劣化し、電気的に短絡するという問題点があった。
【０００８】
本発明は前記従来の問題点を解決し、撓み応力によるクラック１９が発生しても対向する内部電極層４５間での絶縁抵抗が劣化しない、信頼性の高い積層コンデンサを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、セラミック誘電体層と内部電極層とを交互に複数積層し、前記内部電極層を前記セラミック誘電体層を挟んで一層おきに対向する異なる端面に交互に露出させた積層体と、この積層体の端面に露出した内部電極層と電気的に接続するように、前記積層体の両端部を覆う様に形成した外部電極とを備え、前記積層体の一端面にその一端側が露出した一方の内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔Ａと、他方の内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔ＢはＡ＞Ｂの関係にあり、かつ積層体の両端部に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さが、積層体の一端側はＢより長く他端面側に向けて形成し、積層体の他端側はＡより短く一端側に向けて形成し、さらに一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さを、他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成することにより、得られた積層コンデンサを基板実装し、その実装基板を撓ませた時、積層コンデンサに生じる撓み応力によるクラックは、積層体の他面側の外部電極の廻り込み部分の終端部際から常に発生するため、他端側のセラミック誘電体層を挟んで対向する同極内部電極層間では電気的に短絡状態となるが、異極内部電極層間での絶縁抵抗の劣化を生じることはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、セラミック誘電体層と内部電極層とを交互に複数積層し、前記内部電極層を前記セラミック誘電体層を挟んで一層おきに対向する異なる端面に交互に露出させた積層体と、この積層体の端面に露出した内部電極層と電気的に接続するように、前記積層体の両端部を覆う様に形成した外部電極とを備え、前記積層体の一端面にその一端側が露出した一方の内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔Ａと、他方の内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔ＢはＡ＞Ｂの関係にあり、かつ積層体の両端部に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さが、積層体の一端側はＢより長く他端面側に向けて形成し、積層体の他端側はＡより短く一端側に向けて形成し、さらに一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さを、他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成することにより、得られた積層コンデンサを基板実装し、その実装基板を撓ませた時、積層コンデンサに生じる撓み応力によるクラックは、積層体の他端側の外部電極の廻り込み部分の終端部際から常に発生するため、他端側のセラミック誘電体層を挟んで対向する同極内部電極層間では電気的に短絡状態となるが、異極内部電極層間での絶縁抵抗の劣化を生じることはない。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、Ｂ寸法を、Ａ寸法の１／１．５倍より短く形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層セラミックコンデンサであり、これにより積層コンデンサの完成品を基板実装し、その実装基板を撓ませた場合、他端側の外部電極の廻り込み部分の終端際から、撓み応力によるクラックが常に発生し、セラミック層を挟んで対向する異極内部電極層間での絶縁抵抗の劣化を生じることはない。
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１から図６に本発明の一実施形態の積層コンデンサを示した。図において１はグリーン積層体、２はセラミック層、３は下部無効層、４は上部無効層、５は奇数層用の内部電極層、６は偶数層用の内部電極層、７は焼結体、８は一方の端面、９は他方の端面、１０は完成品、１１は一方の端面８側の外部電極、１２は他方の端面９側の外部電極、１３は一方の端面８側の外部電極１１の廻り込み電極寸法、１４は一方の端面８と他方の端面９から延長した内部電極層６の終端部との間隔Ｂ、１５は他方の端面９側の外部電極１２の廻り込み電極寸法、１６は他方の端面９と一方の端面８から延長した内部電極層５の終端部との間隔Ａ、１７は実装基板、１８は半田、１９は撓み応力によるクラックである。
【００１４】
先ず、セラミック誘電体粉末とバインダー、及び可塑剤を混合分散したスラリーからリバースロール成形法を用い、セラミック層２のグリーンシートを作製する。
【００１５】
作製したセラミック層２のグリーンシートを複数枚積層し下部無効層３と上部無効層４を作製する。
【００１６】
次にセラミック層２のグリーンシートを下部無効層３の上に積層し、その上に図２に示す様に第一層目の奇数層用の内部電極層５を印刷する。続いて第一層目の奇数層用の内部電極層５の上にセラミック層２のグリーンシートを積層し、その上に第一層目の奇数層用の内部電極層５と対向する第二層目の偶数層用の内部電極層６を印刷する。続いて第二層目の偶数層用の内部電極層６の上にセラミック層２のグリーンシートを積層し、その上に奇数層用の内部電極層５を印刷する。更にその上にセラミック層２のグリーンシートを積層し、偶数層用の内部電極層６を印刷する。このようにして前記作業を繰り返しセラミック層２のグリーンシートと奇数層用の内部電極層５、または偶数層用の内部電極層６とを交互に所定数積層した後、最後に上部無効層４を重ね加圧積層して積層体グリーンブロック（図示せず）を作製する。
【００１７】
次いで作製した積層体グリーンブロックを所定形状に切断し、図１に示す本発明のグリーン積層体１を得る。
【００１８】
その後、グリーン積層体１を所定温度で焼成し図３に示す焼結体７を作製する。この時の得られた焼結体７は図５に示すように、奇数層用の内部電極層５の終端部と他方の端面９との間隔Ａ１６は、偶数層用の内部電極層６と一方の端面８との間隔Ｂ１４より常に長く、ほぼ１．５倍より長くなるように積層体グリーンブロックは印刷積層を行った。
【００１９】
次に、焼結体７のバレル研磨を行い、焼結体７の内部に形成された奇数層用の内部電極層５群を焼結体７の一方の端面８に、また偶数層用の内部電極層６群を他方の端面９に露出させる。
【００２０】
次いで、奇数層用の内部電極層５群が露出した一方の端面８側に外部電極１１、同様に偶数層用の内部電極層６が露出した他方の端面９側に外部電極１２用の電極ペーストを塗布し、焼付を行う。この時図５に示すように、一方の端面８側の外部電極１１の廻り込み電極寸法１３はその端面８と他方の端面９から延長された偶数層用の内部電極層６の終端部との間隔Ｂ１４より他方の端面９側に長く形成し、また他方の端面９側の外部電極１２の廻り込み電極寸法１５は、その端面９と一方の端面８から延長された奇数層用内部電極層５の終端部との間隔Ａ１６より一方の端面８側に短く形成すると共に、一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３は他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５のほぼ１．５倍長く形成して積層コンデンサ１０を完成させた。
【００２１】
このようにして作製した本実施形態の積層コンデンサ１０と、従来例の積層コンデンサ４９各々１０個を、図６及び図１２に示すように実装基板１７に半田１８を実装した後、実装基板１７を積層コンデンサと反対側に撓ませ、撓み応力によるクラック１９を発生させた。その後積層コンデンサ１０，４９を湿度槽に１０時間放置し絶縁抵抗の劣化を測定し、その結果を（表１）に示した。尚試料の積層コンデンサは、公称静電容量が２２ｎＦで、寸法が長さ３．２mm×幅１．６mm×厚さ０．６５mmで、一方の端面８側の外部電極１１の廻り込み電極寸法１３は０．７mmで、他方の端面９側の外部電極１２の廻り込み電極寸法１５を０．４mmに形成し、また一方の端面８と偶数層用内部電極層６の終端部との間隔Ｂ１４は０．２５mmで、他方の端面９と奇数層用内部電極層５の終端部との間隔Ａ１６を０．７５mmとなるように設定した。絶縁抵抗は定格電圧を１分間印加した時の抵抗値を示した。
【００２２】
【表１】
（表１）に示すように、本発明の積層コンデンサ１０は全て１０10Ω以上であったのに対して、従来品は全て１０3Ω以下であった。またこれら積層コンデンサ１０，４９のクラック発生箇所を検査した結果、本発明品では他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５の終端部際からクラックが常に発生しており、対向する一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３の終端部際からはクラックの発生が認められなかった。一方従来品は、全ての試料で対向する内部電極層間を貫くようにいずれか一方の外部電極４８の廻り込み電極の終端部からクラックが発生していた。
【００２４】
尚、本発明で一方の端面８と偶数層用内部電極層６の終端部との間隔Ｂ１４と、他方の端面９と奇数層用内部電極層５の終端部との間隔Ａ１６との関係を、Ａ／Ｂ≧１．５とすると共に、一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３の長さを、他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５の長さの１．５倍以上としたのは、実装基板１７に半田１８を実装して実装基板１７を撓ませ、積層コンデンサ１０にクラックを発生させたとき、必ず他方の端面９側の廻り込み電極寸法１５の終端部からクラックを発生させ、一方の端面８側の廻り込み電極寸法１３の終端部でクラックを発生させないようにするためである。つまり、積層コンデンサ１０の中心部からの応力の作用点間距離に明らかな差をもたせると共に、クラックが廻り込み電極寸法１５終端部の上下面間で直線的に発生せず、上下いずれかの廻り込み電極寸法１５の終端部から一方の端面８側にずれて斜めにクラックが発生した場合においても、奇数層用内部電極層５をクラックが通過しないように、奇数層用内部電極層５の終端部と、廻り込み電極寸法１５の終端部との間に安全距離を確保しているのである。また奇数層用の内部電極層５の長さを、偶数層用内部電極層６の長さより短くしたが、これを逆にすることも可能である。また更に図５に示す廻り込み電極寸法１５の上下面での廻り込み長さを同じに示したが、奇数層用内部電極層５の終端部と他方の端面９との間隔Ａ１６より短い範囲で上下面の長さを変えることも可能である。
【００２５】
以上の結果から、積層コンデンサの一方の端面８から延長された奇数層用内部電極層５の終端部と他方の端面９との間隔Ａ１６を対向する他方の端面９から延長された偶数層用内部電極層６と一方の端面８との間隔Ｂ１４より明らかに長く設け、またこれら内部電極層５，６と電気的に接続するようにそれぞれの端面８，９に形成する外部電極１１、及び１２の廻り込み電極寸法１３，１５の終端部までの長さを、廻り込み電極寸法１３の終端部は偶数層用内部電極層６の終端部より他方の端面９側に長く、更に廻り込み電極寸法１５は奇数層用内部電極層５の終端部より他方の端面９側に短く、しかも廻り込み電極寸法１３の廻り込み長さを廻り込み電極寸法１５の廻り込み長さより明らかに長くすることにより、積層コンデンサを実装基板１７に半田１８を実装した後、その実装基板１７が撓んで積層コンデンサに撓み応力によるクラックが生じても、セラミック層２を挟んで対向する異極内部電極層５，６間でクラック発生による絶縁抵抗の劣化を生じさせることがなくなることが分かる。
【００２６】
【発明の効果】
以上本発明によれば、積層体の一端面から延長された内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔と、積層体の他端面から延長された内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔との間に差を設けると共に、一端面側に形成する外部電極の廻り込み電極部分の長さを、他端面から延長された内部電極層の終端部より他端面側に向けて長く、他端面の外部電極の廻り込み電極部分の長さを、一端面より延長された内部電極層の終端部より、他端面側に向けて短く形成し、さらに一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さを、他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成することにより、基板実装後の、撓み応力によりクラックが発生しても異極内部電極層間で絶縁抵抗の劣化が生じることのない積層セラミックコンデンサを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の積層セラミックコンデンサのグリーン積層体の斜視図
【図２】同グリーン積層体の展開図
【図３】同焼結体の斜視図
【図４】同完成品の斜視図
【図５】同完成品の断面図
【図６】同撓みクラックが生じた完成品の断面図
【図７】従来の積層セラミックコンデンサのグリーン積層体の斜視図
【図８】同グリーン積層体の展開図
【図９】同焼結体の斜視図
【図１０】同完成品の斜視図
【図１１】同完成品の断面図
【図１２】同撓みクラックが生じた完成品の断面図
【符号の説明】
１ グリーン積層体
２ セラミック誘電体層
３ 下部無効層
４ 上部無効層
５ 奇数層用内部電極層
６ 偶数層用内部電極層
７ 焼結体
８ 一端面
９ 他端面
１０ 完成品
１１ 一端面側の外部電極
１２ 他端面側の外部電極
１３ 一端面側の廻り込み電極寸法
１４ 間隔Ｂ
１５ 他端面側の廻り込み電極寸法
１６ 間隔Ａ
１７ 実装基板
１８ 半田
１９ クラック
Claims (2)
- セラミック誘電体層と内部電極層とを交互に複数積層し、前記内部電極層を前記セラミック誘電体層を挟んで一層おきに対向する異なる端面に交互に露出させた積層体と、この積層体の端面に露出した内部電極層と電気的に接続するように、前記積層体の両端部を覆う様に形成した外部電極とを備え、前記積層体の一端面にその一端側が露出した一方の内部電極層の終端部と積層体の他端面との間隔Ａと、他方の内部電極層の終端部と積層体の一端面との間隔ＢはＡ＞Ｂの関係にあり、かつ積層体の両端部に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さが、積層体の一端側はＢより長く他端側に向け形成し、積層体の他端側はＡより短く一端側に向け形成し、前記一端側に形成した外部電極の端面よりの廻り込み部分の長さは、前記他端側に形成した外部電極の廻り込み部分の長さの１．５倍より長く形成したことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
- Ｂ寸法を、Ａ寸法の１／１．５倍より短く形成したことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
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