JP6302456B2

JP6302456B2 - 積層セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JP6302456B2
Application number: JP2015238559A
Authority: JP
Inventors: 文広管
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: US20170162330A1; JP2017107910A; US10121594B2

Description

本発明は、略直方体状のコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に、第１外部電極と第２外部電極を長さ方向に間隔をおいて設けた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の小型化と大容量化の両方を実現するために、略直方体状のコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に、第１外部電極と第２外部電極を長さ方向に間隔をおいて設けた構造が知られている（例えば後記特許文献１）。この構造について補足すれば、コンデンサ本体は、複数の第１内部電極層と複数の第２内部電極層が誘電体層を介して幅方向に交互に積層された容量部を内蔵している。また、各第１内部電極層の引出部はコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方で露出していて、該露出部分それぞれを第１外部電極に電気的に接続され、各第２内部電極層の引出部はコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方で露出していて、該露出部分それぞれを第２外部電極に電気的に接続されている。

この積層セラミックコンデンサは、第１外部電極と第２外部電極がコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に設けられているため、外部電極形状がＬ字形やコ字形や有底４角筒形等である場合に比べ、第１外部電極と第２外部電極によってコンデンサ本体の外形寸法が制限されることを極力防止できる。つまり、積層セラミックコンデンサの外形寸法が小さい場合でもコンデンサ本体の外形寸法を極力大きく設計できるため、これにより第１内部電極層と第２内部電極層それぞれの輪郭寸法を増加し対向面積を増加させて容量増加を達成できる。

しかしながら、第１外部電極と第２外部電極をコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に設けた積層セラミックコンデンサは、外部電極形状がＬ字形、コ字形、有底４角筒形等である場合に比べ、第１外部電極と第２外部電極それぞれの剥離強度が概して低い。

即ち、コンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に対する第１外部電極と第２外部電極それぞれの密着面が平面状であるため、積層セラミックコンデンサを回路基板に実装した後に各々の密着面に力が作用すると、第１外部電極と第２外部電極それぞれがコンデンサ本体に対し相対的に変位してコンデンサ本体から剥離する現象を生じる懸念がある。とりわけ積層セラミックコンデンサが小型になると、第１外部電極と第２外部電極との間に短絡防止用の隔たりを確保する必要があることも相俟って、コンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に対する第１外部電極と第２外部電極それぞれの密着面積を広く取ることが難しくなるため、前記の剥離現象が顕著化し易い。

特開２０１４−１６０６９３号公報

本発明の課題は、容量増加の利点を損なうことなく、回路基板に実装した後に第１外部電極と第２外部電極がコンデンサ本体から剥離する現象を改善できる積層セラミックコンデンサを提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明に係る積層セラミックコンデンサは、略直方体状のコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に、第１外部電極と第２外部電極を長さ方向に間隔をおいて設けた積層セラミックコンデンサであって、前記コンデンサ本体は、複数の第１内部電極層と複数の第２内部電極層が誘電体層を介して幅方向に交互に積層された容量部を内蔵しており、前記複数の第１内部電極層は、各々の引出部を前記高さ方向両面のうちの一方で露出していて、該露出部分それぞれを前記第１外部電極に電気的に接続されており、前記複数の第２内部電極層は、各々の引出部を前記高さ方向両面のうちの一方で露出していて、該露出部分それぞれを前記第２外部電極に電気的に接続されており、前記複数の第１内部電極層のうち、前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれに近い幾つかの第１内部電極層の少なくとも引出部は内側に曲がっていて、該各引出部の露出部分の面積は曲がりを有しない引出部の露出部分の面積よりも広くなっており、前記複数の第２内部電極層のうち、前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれに近い幾つかの第２内部電極層の少なくとも引出部は内側に曲がっていて、該各引出部の露出部分の面積は曲がりを有しない引出部の露出部分の面積よりも広くなっている。

本発明によれば、容量増加の利点を損なうことなく、回路基板に実装した後に第１外部電極と第２外部電極がコンデンサ本体から剥離する現象を改善できる積層セラミックコンデンサを提供することができる。

図１は本発明を適用した積層セラミックコンデンサを幅方向一面側から見た図である。図２（Ａ）は図１に示した積層セラミックコンデンサを長さ方向一面側から見た図、図２（Ｂ）は図１に示した積層セラミックコンデンサを長さ方向他面側から見た図である。図３は図１に示した積層セラミックコンデンサを高さ方向他面側から見た図である。図４（Ａ）は図１のＳ１−Ｓ１線に沿う断面図、図４（Ｂ）は図１のＳ２−Ｓ２線に沿う断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の部分拡大図、図４（Ｄ）は図４（Ｃ）に示した第１内部電極層の態様を説明するための図である。図５（Ａ）は図２（Ａ）のＳ３−Ｓ３線に沿う断面図、図５（Ｂ）は図２（Ａ）のＳ４−Ｓ４線に沿う断面図である。図６は図３から第１外部電極と第２外部電極を排除した図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は第１の製法例の説明図である。図８は第２の製法例の説明図である。

先ず、図１〜図６を用いて、本発明を適用した積層セラミックコンデンサ１０の構造について説明する。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には後記第１内部電極層１４と後記第２内部電極層１５それぞれを１２層ずつ描いているが、これは図示の都合に依るものであって後記第１内部電極層１４の層数と後記第２内部電極層１５の層数を制限するものではない。つまり、後記第１内部電極層１４の層数と後記第２内部電極層１５の層数は１３層以上であっても良いし、１１層以下であっても良い。

図１〜図３に示したように、積層セラミックコンデンサ１０は、略直方体状のコンデンサ本体１１と、コンデンサ本体１１の高さ方向両面のうちの一方（後記高さ方向他面ｆ６）に設けられた第１外部電極１２と第２外部電極１３を備えており、その外形寸法は長さＬと幅Ｗ（後記高さ方向一面ｆ５の幅）と高さＨによって規定されている。なお、図１〜図３（図４〜図６も同様）に示した積層セラミックコンデンサ１０は、長さＬが１２００μｍで幅Ｗが７００μｍで高さＨが７００μｍ（何れも公差を含まない設計上の基準寸法）の試作品に基づいて描いているが、長さＬ＞幅Ｗ＝高さＨであれば長さＬと幅Ｗと高さＨそれぞれの数値に特段の制限はない。また、図１〜図３（図４〜図６も同様）に示した積層セラミックコンデンサ１０の外形寸法は長さＬ＞幅Ｗ＝高さＨであるが、外形寸法は長さＬ＞幅Ｗ＞高さＨであっても良いし、長さＬ＞高さＨ＞幅Ｗであっても良い。

図１〜図３に示したように、コンデンサ本体１１は、互いが略平行な長さ方向一面ｆ１と長さ方向他面ｆ２、互いが略平行な幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４、互いが略平行な高さ方向一面ｆ５と高さ方向他面ｆ６、を有している。また、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６に隣接する位置には、長さ方向全体に亘ってその幅が高さ方向他面ｆ６に向かって徐々に狭くなる先細り部１１ａが設けられている。さらに、先細り部１１ａの一方の幅方向外面ｆ３ａは幅方向一面ｆ３と段差無く連続し、且つ、外側に膨らんだ曲面によって構成されており、先細り部１１ａの他方の幅方向外面ｆ４ａは幅方向他面ｆ４と段差無く連続し、且つ、外側に膨らんだ曲面によって構成されている。さらに、先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａの長さ方向中央と幅方向外面ｆ４ａの長さ方向中央には、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれの高さ方向途中から高さ方向他面ｆ６に達する凹部１１ｂがそれぞれ設けられており、各凹部１１ｂは幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれと段差無く連続し、且つ、内側に窪んだ曲面によって構成されている。なお、先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれは平面であっても良いが外側に膨らんだ曲面である方が望ましく、加えて凹部１１ｂは必ずしも必要なものではない。また、図１中のＨａは、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６を基準とした先細り部１１ａの高さ方向寸法を示す。さらに、図１中のＴは、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６を基準とした第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれの厚さを示す。

即ち、図３及び図６に示したように、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６の形状は、幅方向両側の凹部１１ｂの存在によって長さ方向中央がくびれた砂時計のような形状となっている。つまり、高さ方向他面ｆ６の長さ方向一面ｆ１に隣接する部分と長さ方向他面ｆ２に隣接する部分の幅は高さ方向一面ｆ５の幅Ｗよりも狭い幅Ｗａとなっており、高さ方向他面ｆ６の長さ方向中央の部分の最小幅は幅Ｗａよりも狭い幅Ｗｂとなっている。また、高さ方向他面ｆ６の長さ方向中央の部分の幅方向両側縁それぞれは、長さ方向両側に存する幅Ｗａの２つの部分の幅方向両側縁それぞれと段差無く連続し、且つ、内側に窪んだ曲線によって構成されている。なお、図３中のＤ１は、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれから高さ方向他面ｆ６の幅Ｗａの部分までの幅方向寸法、つまり、（Ｗ−Ｗａ）／２を示す。また、図３中のＤ２は、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれから高さ方向他面ｆ６の幅Ｗｂの箇所までの幅方向寸法、つまり、（Ｗ−Ｗｂ）／２を示す。

図４〜図６に示したように、コンデンサ本体１１には、複数の第１内部電極層１４と複数の第２内部電極層１５が誘電体層（符号無し）を介して幅方向に交互に積層された容量部（符号無し）が内蔵されている。各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５は輪郭寸法が略等しい矩形状であり、容量部の長さ方向両側と幅方向両側と高さ方向両側（後記引出部１４ａ及び１５ｂの存在部分を除く）は誘電体からなるマージン部（符号無し）によって覆われている。また、各第１内部電極層１４は高さ方向他面ｆ６に近接する辺の長さ方向一面ｆ１に近い位置に矩形状の引出部１４ａを一体に有しており、各引出部１４ａの端縁は高さ方向他面ｆ６の長さ方向一面ｆ１に近い幅Ｗａの部分で露出している。さらに、各第２内部電極層１５は高さ方向他面ｆ６に近接する辺の長さ方向他面ｆ２に近い位置に引出部１４ａと輪郭寸法が略等しい矩形状の引出部１５ａを一体に有しており、各引出部１５ａの端縁は高さ方向他面ｆ６の長さ方向他面ｆ２に近い幅Ｗａの部分で露出している。

図４に示したように、各第１内部電極層１４のうち、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれ、具体的には先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第１内部電極層１４は、各々の高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａを含む）が、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれの形と見合うように内側に曲がっている。また、各第２内部電極層１５のうち、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれ、具体的には先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれそれに近い幾つかの第２内部電極層１５は、各々の高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１５ａを含む）が、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれの形と見合うように内側に曲がっている。詳しく述べれば、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに最も近い第１内部電極層１４と第２内部電極層１５それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａ及び１５ａそれぞれを含む）は、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれの形と同じように内側に曲がっており、これらよりも内側の第１内部電極層１４と第１内部電極層１５それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａ及び１５ａそれぞれを含む）は、内方に向かうに従って曲がり度合が徐々に小さくなるように内側に曲がっている。なお、引出部１４ａ及び１５ａそれぞれの高さ方向寸法を増加すれば、引出部１４ａ及び１５ａのみが内側に曲がるようにすることも可能である。

加えて、図６に示したように、各第１内部電極層１４のうち、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれ、具体的には先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第１内部電極層１４の引出部１４ａは、各々の凹部１１ｂに近い部分が、凹部１１ｂそれぞれの形と見合うように内側に曲がっている。また、各第２内部電極層１５のうち、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれ、具体的には先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第２内部電極層１５の引出部１５ａは、各々の凹部１１ｂに近い部分が、凹部１１ｂそれぞれの形と見合うように内側に曲がっている。詳しく述べれば、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに最も近い引出部１４ａ及び１５ａそれぞれの凹部１１ｂそれぞれに近い部分は、凹部１１ｂそれぞれの形と同じように内側に曲がっており、これらよりも内側の引出部１４ａ及び１５ａそれぞれの凹部１１ｂそれぞれに近い部分は、内方に向かうに従って曲がり度合が徐々に小さくなるように内側に曲がっている。

図１〜図６に示したように、第１外部電極１２は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６の長さ方向一面ｆ１に近い幅Ｗａの部分に、同部分の表面全体を覆うように設けられており、第２外部電極１３は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６の長さ方向他面ｆ２に近い幅Ｗａの部分に、同部分の表面全体を覆うように設けられている。また、第１外部電極１２には各第１内部電極層１４の引出部１４ａの露出部分が電気的に接続され、第２外部電極１３には各第２内部電極層１５の引出部１５ａの露出部分が電気的に接続されている。図示を省略したが、第１外部電極１２と第２外部電極１３は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６の幅Ｗａの部分に密着した下地膜と、この下地膜の外面に密着した表面膜との２層構造、或いは、下地膜と表面膜との間に少なくとも１つの中間膜を有する多層構造を有している。

先に述べたコンデンサ本体１１の第１内部電極層１４と第２内部電極層１５を除く部分は、好ましくは組成が略同じで誘電率も略同じ誘電体セラミックスからなり、第１内部電極層１４と第２内部電極層１５の間に介在する誘電体層の厚さは略同じである。ここでの「組成が略同じで誘電率も略同じ誘電体セラミックス」は、組成と誘電率が同じ誘電体セラミックスの他、焼結度合等の関係から組成と誘電率の少なくとも一方が許容範囲内で異なる誘電体セラミックスを含み、また、「厚さは略同じ」は厚さが同じ場合の他、積層時の圧縮度合等の関係から厚さが許容範囲内や製造公差内で異なる場合を含む。この誘電体セラミックスには、好ましくはチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、酸化チタン等を主成分とした誘電体セラミックス、より好ましくはε＞１０００又はクラス２（高誘電率系）の誘電体セラミックスを使用できる。

また、先に述べた第１外部電極１２及び第２外部電極１３の下地膜は例えば焼き付け膜からなり、この焼き付け膜には好ましくはニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等を主成分した良導体を使用できる。表面膜は例えばメッキ膜からなり、このメッキ膜には好ましくは銅、スズ、パラジウム、金、亜鉛、これらの合金等を主成分とした良導体を使用できる。中間膜は例えばメッキ膜からなり、このメッキ膜には好ましくは白金、パラジウム、金、銅、ニッケル、これらの合金等を主成分とした良導体を使用できる。

さらに、先に述べた各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５は、好ましくは組成が略同じ良導体からなり、各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５それぞれの厚さは略同じである。ここでの「組成が略同じ良導体」は、組成が同じ良導体の他、焼結度合等の関係から組成が許容範囲内で異なる良導体を含み、「厚さは略同じ」は厚さが同じ場合の他、積層時の圧縮度合等の関係から厚さが許容範囲内や製造公差内で異なる場合を含む。この良導体には、好ましくはニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等を主成分した良導体を使用できる。

次に、図４を用いて、各第１内部電極層１４の引出部１４ａの露出部分と第１外部電極１２との電気的な接続、並びに、各第２内部電極層１５の引出部１５ａの露出部分と第２外部電極との電気的な接続について説明する。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）から分かるように、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第１内部電極層１４と第２内部電極層それぞれは、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに最も近い第１内部電極層１４と第２内部電極層１５それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａ及び１５ａそれぞれを含む）が、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれの形と同じように内側に曲がっており、これらよりも内側の第１内部電極層１４と第１内部電極層１５それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａ及び１５ａそれぞれを含む）が、内方に向かうに従って曲がり度合が徐々に小さくなるように内側に曲がっている。

図４（Ａ）の右下部分を拡大した図４（Ｃ）を用いて具体的に説明すると、幅方向外面ｆ３ａに最も近い第１内部電極層１４の高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａを含む）は、幅方向外面ｆ３ａの形と同じように内側に曲がっている。また、これよりも内側に存する２つの第１内部電極層１４それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａを含む）と、３つの第２外部電極層１５それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分は、内方に向かうに従って曲がり度合が徐々に小さくなるように内側に曲がっている。

例えば、図４（Ｃ）に示した幅方向外面ｆ３ａの曲率半径を１２０μｍとすると、幅方向外面ｆ３ａに最も近い第１内部電極層１４の高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａを含む）は略１２０μｍの曲率半径にて内側に曲がっており、幅方向外面ｆ３ａに３番目及び５番目に近い２つの第１内部電極層１４それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａを含む）と、２番目、４番目及び６番目に近い３つの第２外部電極層１５それぞれの高さ方向他面ｆ６に近い部分は、内方に向かうに従って曲がり度合が徐々に小さくなるように内側に曲がっている。なお、図４（Ｃ）にあっては、幅方向外面ｆ３ａに７番目に近い第１内部電極層１４の高さ方向他面ｆ６に近い部分（引出部１４ａを含む）と、幅方向外面ｆ３ａに８番目に近い第２内部電極層１５の高さ方向他面ｆ６に近い部分は、何れも曲がっていない。

即ち、図４（Ｃ）中の幅方向外面ｆ３ａに最も近い第１内部電極層１４を示した図４（Ｄ）からも分かるように、図４（Ｃ）に示した３つの第１内部電極層１４は、各々の曲がっていない部分を高さ方向他面ｆ６と平行に切断したときの厚さｔ１よりも高さ方向他面ｆ６に現れる各々の引出部１４ａの露出部分１４ａ１の厚さｔ２が大きくなっている。つまり、曲がり部分ＢＰを有する３つの引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積は、曲がり部分ＢＰを有しない引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積に比べて広くなっている。

例えば、前記３つの第１内部電極層１４のうち、幅方向外面ｆ３ａに最も近い第１内部電極層１４の曲がり部分（引出部１４ａを含む）ＢＰを曲面状としその曲率半径を１２０μｍとし高さ方向寸法を１２０μｍとすると、この引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積は、曲がり部分ＢＰを有しない引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積の１．０３倍となる。また、残り２つの第１内部電極層１４も図４（Ｄ）に示した曲がり部分ＢＰよりも曲率半径が大きな曲がり部分ＢＰを有するため、各々の引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積も、曲がり部分ＢＰを有しない引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積よりも当然ながら広くなる。

図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）を用いて説明した引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積拡大は、図４（Ａ）の幅方向外面ｆ４ａに近い幾つかの第１内部電極層１４にあっても同様であるため、これらの面積拡大に基づいて、第１外部電極１２に対する第１内部電極層１４の引出部１４ａの総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加を実現できる。また、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）を用いて説明した引出部１４ａの露出部分１４ａ１の面積拡大は、図４（Ｂ）の幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第２内部電極層１５にあっても同様であるため、これらの面積拡大に基づいて、第２外部電極１３に対する第２内部電極層１５の引出部１５ａの総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加を実現できる。

次に、図７と図８を適宜用いて、前記積層セラミックコンデンサ１０の製造に適した２種類の製法例について説明する。

〈第１の製法例〉
製造に際しては、誘電体セラミックス粉末を含有したセラミックスラリーと、良導体粉末を含有した電極ペーストを用意する。続いて、キャリアフィルムの表面にセラミックスラリーを塗工し乾燥して、第１グリーンシートを作製すると共に、この第１グリーンシートの表面に電極ペーストを印刷し乾燥して、内部電極パターン群が形成された第２グリーンシートを作製する。

続いて、第１グリーンシートから取り出した単位シートを所定枚数に達するまで積み重ねて熱圧着する作業を繰り返して、幅方向一方のマージン部に対応する部位を作製する。続いて、第２グリーンシートから取り出した単位シート（内部電極パターン群を含む）を所定枚数に達するまで積み重ねて熱圧着する作業を繰り返して、容量部に対応する部位を作製する。続いて、第１グリーンシートから取り出した単位シートを所定枚数に達するまで積み重ねて熱圧着する作業を繰り返して、幅方向他方のマージン部に対応する部位を作製する。最後に、積み重ねられた全体を本熱圧着して、未焼成積層シートを作製する。この未焼成積層シート作製工程では、合成ゴム等からなる圧着用弾性板の厚さ又は形を変える等して、図１〜図３に示した先細り部１１ａ及び凹部１１ｂの前身となる凹みが未焼成積層シートの所定位置に形成されるようにする。

続いて、未焼成積層シートを格子状に切断して、図７（Ａ）に断面図として示した積層チップＭＣ１１を作製する。図７（Ａ）中のＩＥＰ１１は図５に示した第１内部電極層１４に対応する内部電極パターン、ＩＥＰ１２は図５に示した第２内部電極層１５に対応する内部電極パターンである。なお、切断後の積層チップＭＣ１１は、長さ方向両方のマージン部及び高さ方向片方のマージン部を有していない。換言すれば、この未焼成積層シート切断工程では、長さ方向両方のマージン部及び高さ方向片方のマージン部が形成されないように未焼成積層シートを切断する。

続いて、図７（Ａ）に断面図として示した積層チップＭＣ１１の長さ方向両側と高さ方向片側に、前記セラミックスラリーを用いて作製しておいたシートを貼り付ける手法、或いは、前記セラミックスラリーをディップし乾燥する手法等によって図７（Ｂ）に断面図として示したマージン部Ｍ１１〜Ｍ１３を形成して、未焼成チップＭＣ１２を作製する。

続いて、図７（Ｂ）に断面図として示した未焼成チップＭＣ１２を、前記セラミックスラリーに含まれている誘電体セラミックス粉末と前記電極ペーストに含まれている良導体粉末に応じた雰囲気下、並びに、温度プロファイルにて多数個一括で焼成（脱バインダ処理と焼成処理を含む）を行って、図１〜図３に示したコンデンサ本体１１に対応する焼成チップを作製する。

続いて、焼成チップを多数個一括でバレル研磨して角及び稜線に丸み付けを行って、図１〜図３に示したコンデンサ本体１１を作製する。

続いて、図１〜図３に示したコンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６に電極ペースト（前記電極ペーストと同じ電極ペースト、或いは、良導体粉末の種類が異なる別の電極ペースト）をディップし乾燥した後、焼き付け処理を行って第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれの下地膜を形成する。続いて、下地膜を覆う表面膜、或いは、中間膜と表面膜をメッキ処理で形成して、図１〜図３に示した第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれを作製する。

〈第２の製法例〉
製造に際しては、誘電体セラミックス粉末を含有したセラミックスラリーと、良導体粉末を含有した電極ペーストを用意する。続いて、キャリアフィルムの表面にセラミックスラリーを塗工し乾燥して、第１グリーンシートを作製すると共に、この第１グリーンシートの表面に電極ペーストを印刷し乾燥して、内部電極パターン群が形成された第２グリーンシートを作製する。

続いて、未焼成積層シートを格子状に切断して、図８に断面図として示した未焼成チップＭＣ２１を作製する。図８中のＩＥＰ１１は図５に示した第１内部電極層１４に対応する内部電極パターン、ＩＥＰ１２は図５に示した第２内部電極層１５に対応する内部電極パターンである。なお、切断後の未焼成チップＭＣ２１は、長さ方向両方のマージン部及び高さ方向片方のマージン部を有している。換言すれば、この未焼成積層シート切断工程では、長さ方向両方のマージン部及び高さ方向片方のマージン部が形成されるように未焼成積層シートを切断する。

続いて、図８に断面図として示した未焼成チップＭＣ２１を、前記セラミックスラリーに含まれている誘電体セラミックス粉末と前記電極ペーストに含まれている良導体粉末に応じた雰囲気下、並びに、温度プロファイルにて多数個一括で焼成（脱バインダ処理と焼成処理を含む）を行って、図１〜図３に示したコンデンサ本体１１に対応する焼成チップを作製する。

次に、前記積層セラミックコンデンサ１０によって得られる効果について説明する。

（１）前記積層セラミックコンデンサ１０にあっては、第１外部電極１２と第２外部電極１３がコンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６に設けられているため、外部電極形状がＬ字形やコ字形や有底４角筒形等である場合に比べて、第１外部電極１２と第２外部電極１３によってコンデンサ本体１１の外形寸法が制限されることを極力防止できる。つまり、積層セラミックコンデンサ１０の外形寸法が小さい場合でもコンデンサ本体１１の外形寸法を極力大きく設計できるため、これにより第１内部電極層１４と第２内部電極層１５それぞれの輪郭寸法を増加し対向面積を増加させて容量増加を達成できる。

（２）前記積層セラミックコンデンサ１０にあっては、複数の第１内部電極層１４のうち、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれ、具体的には先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第１内部電極層１４の少なくとも引出部１４ａが内側に曲がっていて、該各引出部１４ａの露出部分の面積が曲がりを有しない引出部１４ａの露出部分の面積よりも広くなっている。また、複数の第２内部電極層１５のうち、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれ、具体的には先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれに近い幾つかの第２内部電極層１５の少なくとも引出部１５ａが内側に曲がっていて、該各引出部１５ａの露出部分の面積が曲がりを有しない引出部１５ａの露出部分の面積よりも広くなっている。つまり、前記の面積拡大に基づいて、第１外部電極１２に対する第１内部電極層１４の引出部１４ａの総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加を実現でき、且つ、第２外部電極１３に対する第２内部電極層１５の引出部１５ａの総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加を実現できるため、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれがコンデンサ本体１１から剥離する現象を改善できる。

（３）前記積層セラミックコンデンサ１０にあっては、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６に隣接する位置に、長さ方向全体に亘ってその幅が高さ方向他面ｆ６に向かって徐々に狭くなる先細り部１１ａが設けられており、前記幾つかの第１内部電極層１４の少なくとも引出部１４ａそれぞれと前記幾つかの第２内部電極層１５の少なくとも引出部１５ａそれぞれが、先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれの形と見合うように内側に曲がっている。つまり、コンデンサ本体１１の高さ方向他面ｆ６に隣接する位置に先細り部１１ａを設けることによって、少なくとも引出部１４ａが内側に曲がっている前記幾つかの第１内部電極層１４と、少なくとも引出部１５ａが内側に曲がっている前記幾つかの第２内部電極層１５を確実に得ることができる。

（４）前記積層セラミックコンデンサ１０にあっては、先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれが、コンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれと段差無く連続し、且つ、外側に膨らんだ曲面によって構成されている。つまり、先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれを外側に膨らんだ曲面とすることによって、前記幾つかの第１内部電極層１４の少なくとも引出部１５ａの曲がり部分の形状を曲面状に仕上げることができ、且つ、前記幾つかの第２内部電極層１５の少なくとも引出部１５ａの内側曲がり形状を曲面状に仕上げることができるので、鈍角状の折り曲げによって曲がり部分を得る場合に比べて、内側曲がりによって得られる露出部分の面積を拡大できる。加えて、先細り部１１ａの幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれとコンデンサ本体１１の幅方向一面ｆ３と幅方向他面ｆ４それぞれとの間に段差があるとこの段差に応力が集中して割れや欠け等を生じる懸念があるが、このような懸念を払拭できる。また、幅方向外面ｆ３ａ及びｆ４ａそれぞれが内側に窪んだ曲面からなる場合に比べて、コンデンサ本体１１における先細り部１１ａの強度低下を極力防止できる。

次に、前記効果の検証結果、特に剥離強度の検証結果について説明する。

検証に際して、前記積層セラミックコンデンサ１０に対応した評価用積層セラミックコンデンサと、前記積層セラミックコンデンサ１０に対応しない比較用積層セラミックコンデンサを、それぞれ１００個製造した。

〈評価用積層セラミックコンデンサの仕様〉
評価用積層セラミックコンデンサは、前記〈第１の製法例〉に準じて作製されたものであって、その仕様（数値は何れも公差を含まない設計上の基準寸法）は以下のとおりである。
・積層セラミックコンデンサの長さが１２００μｍで幅が７００μｍで高さが７００μｍ（長さは図１のＬ、幅は図２のＷ、高さは図１のＨ）
・コンデンサ本体の長さが１２００μｍで幅が７００μｍで高さが６８５μｍ（コンデンサ本体は図１の１１、長さは図１のＬ、幅は図２のＷ、高さは図１のＨ−Ｔ）
・コンデンサ本体の第１内部電極層と第２内部電極層を除く部分の主成分がチタン酸バリウム（第１内部電極層は図４の１４、第２内部電極層は図４の１５）
・第１内部電極層と第２内部電極層の引出部を除く長さ方向寸法が１１７０μｍで高さ方向寸法が６５０μｍ、各々の引出部の長さ方向寸法が４３５μｍで高さ方向寸法が２０μｍ（引出部は図５の１４ａ及び１５ａ）
・第１内部電極層と第２内部電極層の主成分がニッケル、各々の厚さが０．５μｍ、各々の層数が３３５層
・第１内部電極層と第２内部電極層の間に介在する誘電体層の厚さが０．５μｍ
・コンデンサ本体の先細り部の高さ方向寸法が１２０μｍ、先細り部の幅方向外面の曲率半径が１２０μｍ（先細り部は図１の１１ａ、高さ方向寸法は図１のＨａ、幅方向外面は図２のｆ３ａ及びｆ４ａ）
・コンデンサ本体の高さ方向他面の広い方の幅が６００μｍで狭い方の幅が５００μｍ（高さ方向他面は図３のｆ６、広い方の幅は図３のＷａ、狭い方の幅は図３のＷｂ、図３のＤ１は５０μｍ、図３のＤ２は１００μｍ）
・コンデンサ本体の長さ方向両方のマージン部の厚さが１５μｍ、幅方向両方のマージン部の厚さが１５μｍ、高さ方向一方のマージン部の厚さが１５μｍ、高さ方向他方のマージン部の厚さが２０μｍ（高さ方向一方は図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の上側、高さ方向他方は図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の下側）
・第１外部電極と第２外部電極の長さ方向寸法が４７０μｍで幅方向寸法が６００μｍ（第１外部電極は図１の１２、第２外部電極は図１の１３）
・第１外部電極と第２外部電極の長さ方向間隔が２６０μｍ
・第１外部電極と第２外部電極は３層構造で各々の厚さが１５μｍ、下地膜の主成分は銅で厚さが１０μｍ、中間膜の主成分はニッケルで厚さが２μｍ、表面膜の主成分はスズで厚さが３μｍ（第１外部電極と第２外部電極それぞれの厚さは図１のＴ）

〈比較用積層セラミックコンデンサの仕様〉
比較用積層セラミックコンデンサは、評価用積層セラミックコンデンサと同様、前記〈第１の製法例〉に準じて作製されたものであって、評価用積層セラミックコンデンサとはコンデンサ本体が先細り部を有していない点（コンデンサ本体は図１の１１、先細り部は図１の１１ａ）と、第１内部電極層と第２内部電極層それぞれの高さ方向他面に近い部分に曲がり部分がない点（第１内部電極層は図４の１４、第２内部電極層は図４の１５、曲がり部分は図４のＢＰ）で相違する。なお、比較用積層セラミックコンデンサは評価用積層セラミックコンデンサのような先細り部を有していないため、第１外部電極と第２外部電極の幅方向寸法は７００μｍ（第１外部電極は図１の１２、第２外部電極は図１の１３）である。

効果の検証に際しては、１００個の評価用積層セラミックコンデンサと１００個の比較用積層セラミックコンデンサに対して、２５ｍｍあたり１０Ｎの付着力を有する粘着テープ（ニチバン製、ＣＴ−２４）を、各々の第１外部電極と第２外部電極それぞれに押しつけてはがす実験を行った。実験の結果、１００個の評価用積層セラミックコンデンサのうちで第１外部電極と第２外部電極の両方が剥離した個数は０個であったのに対し、１００個の比較用積層セラミックコンデンサのうちで第１外部電極と第２外部電極の両方が剥離した個数は３個であった。つまり、比較用積層セラミックコンデンサに比べて、評価用積層セラミックコンデンサの方が第１外部電極と第２外部電極それぞれの剥離強度が優れていることが確認できた。

以下に、評価用セラミックコンデンサの仕様等を考慮の上で、図４を用いて説明した第１内部電極層１４の曲がり部分ＢＰの曲率半径と第２内部電極層１５の曲がり部分ＢＰの曲率半径について補足する。

評価用セラミックコンデンサでは第１内部電極層１４の曲がり部分ＢＰの最大曲率半径（図４（Ａ）の右下部分を参照）と第１内部電極層１４の曲がり部分ＢＰの最大曲率半径（図４（Ｂ）の左下部分を参照）は何れも略１２０μｍであった。先に述べたように第１内部電極層１４と第１内部電極層１５それぞれの曲がり部分ＢＰの曲率半径は内方に向かうに従って徐々に大きくなるため、第１内部電極層１４と第１内部電極層１５それぞれの最大曲率半径によって前記「総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加」の度合いが変わってくる。評価用積層セラミックコンデンサを製造したときに併せて製造した試作品の仕様を踏まえると、第１内部電極層１４と第２内部電極層１５それぞれの曲がり部分ＢＰの最大曲率半径が７５μｍ未満では前記「総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加」はさほど見込めなかったため、実用上は、第１内部電極層１４と第２内部電極層１５それぞれの曲がり部分ＢＰの最大曲率半径が７５μｍ以上となるようにすれば前記「総接続面積の増加と該増加による総接続力の増加」を確実に実現できる。

１０…積層セラミックコンデンサ、１１…コンデンサ本体、ｆ１…コンデンサ本体の長さ方向一面、ｆ２…コンデンサ本体の長さ方向他面、ｆ３…コンデンサ本体の幅方向一面、ｆ４…コンデンサ本体の幅方向他面、ｆ５…コンデンサ本体の高さ方向一面、ｆ６…コンデンサ本体の高さ方向他面、１１ａ…コンデンサ本体の先細り部、ｆ３ａ，ｆ４ａ…先細り部の幅方向外面、１１ｂ…先細り部の凹部、１２…第１外部電極、１３…第２外部電極、１４…第１内部電極層、１４ａ…第１内部電極層の引出部、１５…第２内部電極層、１５ａ…第２内部電極層の引出部。

Claims

略直方体状のコンデンサ本体の高さ方向両面のうちの一方に、第１外部電極と第２外部電極を長さ方向に間隔をおいて設けた積層セラミックコンデンサであって、
前記コンデンサ本体は、複数の第１内部電極層と複数の第２内部電極層が誘電体層を介して幅方向に交互に積層された容量部を内蔵しており、
前記複数の第１内部電極層は、各々の引出部を前記高さ方向両面のうちの一方で露出していて、該露出部分それぞれを前記第１外部電極に電気的に接続されており、
前記複数の第２内部電極層は、各々の引出部を前記高さ方向両面のうちの一方で露出していて、該露出部分それぞれを前記第２外部電極に電気的に接続されており、
前記複数の第１内部電極層のうち、前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれに近い幾つかの第１内部電極層の少なくとも引出部は内側に曲がっていて、該各引出部の露出部分の面積は曲がりを有しない引出部の露出部分の面積よりも広くなっており、
前記複数の第２内部電極層のうち、前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれに近い幾つかの第２内部電極層の少なくとも引出部は内側に曲がっていて、該各引出部の露出部分の面積は曲がりを有しない引出部の露出部分の面積よりも広くなっており、
前記コンデンサ本体は、前記高さ方向両面のうちの一方に隣接する位置に、長さ方向全体に亘ってその幅が前記高さ方向両面のうちの一方に向かって徐々に狭くなる先細り部を有しており、
前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれに近い幾つかの第１内部電極層の少なくとも引出部と、前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれに近い幾つかの第２内部電極層の少なくとも引出部のそれぞれは、前記先細り部の幅方向外面それぞれの形と見合うように内側に曲がっている、
積層セラミックコンデンサ。
前記先細り部の幅方向外面それぞれは、前記コンデンサ本体の幅方向の両面それぞれと段差無く連続し、且つ、外側に膨らんだ曲面によって構成されている、
請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。