JP6405327B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、コンデンサ本体の相対する端部それぞれに略Ｌ字状の外部電極を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相対する端部それぞれに設けられた外部電極の態様として、コンデンサ本体の長さ方向一面に沿う部分と高さ方向一面に沿う部分とを有する略Ｌ字状のものが知られている（後記特許文献１を参照）。以下、図１を用いて、この略Ｌ字状の外部電極を有する従前の積層セラミックコンデンサにおいて懸念される事項について説明する。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示したように、積層セラミックコンデンサ１００のサイズは、長さＬと幅Ｗと高さＨによって規定されている。この積層セラミックコンデンサ１００は、略直方体状のコンデンサ本体１０１と、略Ｌ字状の第１外部電極１０２と、略Ｌ字状の第２外部電極１０３とを備えている。コンデンサ本体１０１には、複数の第１内部電極層１０４と複数の第２内部電極層１０５が誘電体層１０６を介して交互に積層された容量部（符号省略）が内蔵されている。第１外部電極１０２は、コンデンサ本体１０１の長さ方向一面（図１（Ｂ）の左面）に沿う第１部分１０２ａと、コンデンサ本体１０１の高さ方向一面（図１（Ｂ）の下面）に沿う第２部分１０２ｂとを有しており、第１部分１０２ａに複数の第１内部電極層１０４の長さ方向一端縁（図１（Ｂ）の左端縁）が接続されている。第２外部電極１０３は、コンデンサ本体１０１の長さ方向他面（図１（Ｂ）の右面）に沿う第１部分１０３ａと、コンデンサ本体１０１の高さ方向一面（図１（Ｂ）の下面）に沿う第２部分１０３ｂとを有しており、第１部分１０３ａに複数の第２内部電極層１０５の長さ方向他端縁（図１（Ｂ）の右端縁）が接続されている。

図１（Ｃ）は前記積層セラミックコンデンサ１００を回路基板ＣＢに実装した状態を示す。積層セラミックコンデンサ１００を回路基板ＣＢに実装するときには、積層セラミックコンデンサ１００対応の各導体パッドＣＰの表面にクリーム半田を印刷した後、各クリーム半田上に第１外部電極１０２の第２部分１０２ｂの外面と第２外部電極１０３の第２部分１０３ｂの外面が接触するように積層セラミックコンデンサ１００を搭載する。続いて、積層セラミックコンデンサ１００が搭載された回路基板ＣＢをリフロー炉等の加熱炉に投入して、第１外部電極１０２の第２部分１０２ｂを半田ＳＯＬを介して一方の導体パッドＣＰに接合し、且つ、第２外部電極１０３の第２部分１０３ｂを半田ＳＯＬを介して他方の導体パッドＣＰに接合する。

各導体パッドＣＰの表面には接合不良を生じない量のクリーム半田が設けられるため、前記接合過程では、図１（Ｃ）示したように、第１外部電極１０２側の溶融半田の一部が第１部分１０２ａの外面に濡れ上がってフィレットＦＩが形成され、且つ、第２外部電極１０３側の溶融半田の一部が第１部分１０３ａの外面に濡れ上がってフィレットＦＩが形成される。

即ち、図１（Ｃ）に示した実装状態で、回路基板ＣＢに反りや伸縮を生じると、各フィレットＦＩから第１外部電極１０２の第１部分１０２ａと第２外部電極１０３の第１部分１０３ａそれぞれに図中太線矢印で示した力が作用し易くなり、これら力によって、第１外部電極１０２の第１部分１０２ａがコンデンサ本体１０１の長さ方向一面から剥離し、且つ、第２外部電極１０３の第１部分１０３ａがコンデンサ本体１０１の長さ方向他面から剥離する現象を生じることがある。

特開２０１５−２２８４８１号公報

本発明の課題は、回路基板に実装した状態で回路基板に反りや伸縮を生じても、第１外部電極の第１部分と第２外部電極の第１部分に剥離現象が生じ難い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、（１）長さ方向で向き合う第１面及び第２面と幅方向で向き合う第３面及び第４面と高さ方向で向き合う第５面及び第６面とを有し、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積層された容量部を内蔵したコンデンサ本体と、（２）前記コンデンサ本体の前記第１面に沿う第１部分と前記第５面に沿う第２部分とを有し、該第１部分に前記複数の第１内部電極層それぞれの端縁が接続された第１外部電極と、（３）前記コンデンサ本体の前記第２面に沿う第１部分と前記第５面に沿う第２部分とを有し、該第１部分に前記複数の第２内部電極層それぞれの端縁が接続された第２外部電極と、を備え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、前記第５面の前記第１面に隣接する位置に、該第１面の高さ方向寸法を減少させる第１窄み面を幅方向全体に亘って有し、且つ、前記第５面の前記第２面に隣接する位置に、該第２面の高さ方向寸法を減少させる第２窄み面を幅方向全体に亘って有しており、前記第１外部電極は、前記第１部分と前記第２部分との間に、前記コンデンサ本体の前記第１窄み面に沿う第３部分を有しており、前記第２外部電極は、前記第１部分と前記第２部分との間に、前記コンデンサ本体の前記第２窄み面に沿う第３部分を有しており、前記第１外部電極と前記第２外部電極それぞれは、前記第１外部電極の前記第２部分の外面と前記第２外部電極の前記第２部分の外面それぞれを仮想平面に接触させた状態で、前記第１外部電極の前記第３部分の外面と前記仮想平面との間に、外側から内側に向かって狭くなる第１隙間が形成され、且つ、前記第２外部電極の前記第３部分の外面と前記仮想平面との間に、外側から内側に向かって狭くなる第２隙間が形成される形状となっている。

本発明によれば、回路基板に実装した状態で回路基板に反りや伸縮を生じても、第１外部電極の第１部分と第２外部電極の第１部分に剥離現象が生じ難い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（Ａ）は従前の積層セラミックコンデンサを上側から見た図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＳ１１−Ｓ１１線に沿う断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示した従前の積層セラミックコンデンサを回路基板に実装した状態を示す図である。 図２は本発明を適用した積層セラミックコンデンサをコンデンサ本体の第６面ｆ６側から見た図である。 図３は図２に示した積層セラミックコンデンサをコンデンサ本体の第３面ｆ３側から見た図である。 図４は図２に示した積層セラミックコンデンサをコンデンサ本体の第５面ｆ５側から見た図である。 図５（Ａ）は図２に示した積層セラミックコンデンサをコンデンサ本体の第１面ｆ１側から見た図、図５（Ｂ）は図２に示した積層セラミックコンデンサをコンデンサ本体の第２面ｆ２側から見た図である。 図６は図２のＳ１−Ｓ１線に沿う断面図である。 図７は図２に示した積層セラミックコンデンサを回路基板に実装するときの搭載過程の説明図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）は図２に示した積層セラミックコンデンサを回路基板に実装するときの接合過程の説明図である。

先ず、図２〜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について説明する。

なお、図２〜図６には、後記長さＬと後記幅Ｗと後記高さＨそれぞれが長さＬ＞幅Ｗ＝高さＨである積層セラミックコンデンサ１０を描いているが、これら長さＬと幅Ｗと高さＨの関係は長さＬ＞幅Ｗ＞高さＨや、長さＬ＞高さＨ＞幅Ｗの他、幅Ｗ＞長さＬ＝高さＨや、幅Ｗ＞長さＬ＞高さＨや、幅Ｗ＞高さＨ＞長さＬであってもよい。また、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８層ずつ描き、且つ、後記誘電体層１６を１５層描いているが、これらは図示の都合によるものであって、第１内部電極層１４と第２内部電極層１５それぞれの数は９層以上（誘電体層１６の数は１７層以上）であってもよいし、７層以下（誘電体層１６の数は１３層以下）であってもよい。

積層セラミックコンデンサ１０のサイズは、長さＬと幅Ｗと高さＨによって規定されている。この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、略Ｌ字状の第１外部電極１２と、略Ｌ字状の第２外部電極１３とを備えている。

コンデンサ本体１１は、長さ方向で向き合う第１面ｆ１及び第２面ｆ２と、幅方向で向き合う第３面ｆ３及び第４面ｆ４と、高さ方向で向き合う第５面ｆ５及び第６面ｆ６とを有している。また、コンデンサ本体１１には、８層の第１内部電極層１４と８層の第２内部電極層１５が誘電体層１６を介して交互に積層された容量部（符号省略）が内蔵されており、この容量部の幅方向両側と高さ方向両側は誘電体からなるマージン部（符号省略）によって覆われている。ちなみに、８層の第１内部電極層１４それぞれの輪郭と８層の第２内部電極層１５それぞれの輪郭は矩形であり、各第１内部電極層１４の輪郭寸法及び厚さと各第２内部電極層１５の輪郭寸法及び厚さは略同じである。また、１５層の誘電体層１６それぞれの厚さは略同じである。

各第１内部電極層１４の長さ方向一端部（図６の左端部）は引出部１４ａとなっていて、各引出部１４ａの端縁はコンデンサ本体１１の第１面ｆ１に引き出されており、各端縁は第１外部電極１２の後記第１部分１２ａに接続されている。また、各第２内部電極層１５の長さ方向一端部（図６の右端部）は引出部１５ａとなっていて、各引出部１５ａの端縁はコンデンサ本体１１の第２面ｆ２に引き出されており、各端縁は第２外部電極１３の後記第１部分１３ａに接続されている。

コンデンサ本体１１の第１面ｆ１と第２面ｆ２と第３面ｆ３と第４面ｆ４それぞれは略平坦な面となっている。第５面ｆ５の後記第１窄み面ｆ５ａ及び後記第２窄み面ｆ５ｂを除く部分は幅方向中央が膨らんだ凸曲面となっており、第６面ｆ６の後記第１窄み面ｆ６ａ及び後記第２窄み面ｆ６ｂを除く部分は幅方向中央が膨らんだ凸曲面となっている。

また、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５は、第１面ｆ１に隣接する位置に、該第１面ｆ１の高さ方向寸法を減少させる第１窄み面ｆ５ａを幅方向全体に亘って有し、且つ、第２面ｆ２に隣接する位置に、該第２面ｆ２の高さ方向寸法を減少させる第２窄み面ｆ５ｂを幅方向全体に亘って有している。コンデンサ本体１１の第６面ｆ６は、第１面ｆ１に隣接する位置に、該第１面ｆ１の高さ方向寸法を減少させる第１窄み面ｆ６ａを幅方向全体に亘って有し、且つ、第２面ｆ２に隣接する位置に、該第２面ｆ２の高さ方向寸法を減少させる第２窄み面ｆ６ｂを幅方向全体に亘って有している。

詳しく述べれば、第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａは幅方向中央が膨らみ、且つ、第１面ｆ１に向かって傾いた凸曲面となっており、第２窄み面ｆ５ｂも幅方向中央が膨らみ、且つ、第２面ｆ２に向かって傾いた凸曲面となっている。第６面ｆ６の第１窄み面ｆ６ａは幅方向中央が膨らみ、且つ、第１面ｆ１に向かって傾いた凸曲面となっており、第２窄み面ｆ６ｂも幅方向中央が膨らみ、且つ、第２面ｆ２に向かって傾いた凸曲面となっている。図５を用いて補足すれば、第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａと第２窄み面ｆ５ｂそれぞれと、第６面ｆ６の第１窄み面ｆ６ａと第２窄み面ｆ６ｂそれぞれは、第５面ｆ５と第６面ｆ６との間の最大高さ方向寸法をｈ１とし、第１面ｆ１と第２面ｆ２それぞれの最大高さ方向寸法をｈ２とし、第１面ｆ１と第２面ｆ２それぞれの最小高さ方向寸法をｈ３としたとき、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の条件を満足する凸曲面となっている。

図６から分かるように、第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂそれぞれが凸曲面となっており、且つ、第６面ｆ６の第１窄み面ｆ６ａ及び第２窄み面ｆ６ｂそれぞれが凸曲面となっているため、これらに近い幾つかの第１内部電極層１４の長さ方向一端部（図６の左端部）と第２内部電極層１５の長さ方向一端部（図６の右端部）それぞれは内側に湾曲している。また、図５から分かるように、第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂを除く部分が凸曲面なっており、且つ、第６面ｆ６の第１窄み面ｆ６ａ及び第２窄み面ｆ６ｂを除く部分が凸曲面なっているため、これらに近い幾つかの第１内部電極層１４の幅方向両端部（図５（Ａ）の左右端部）と第２内部電極層１５の幅方向両端部（図５（Ｂ）の左右端部）それぞれも内側に湾曲している。

なお、図２〜図６には、第１窄み面ｆ５ａと第２窄み面ｆ５ｂと第１窄み面ｆ６ａと第２窄み面ｆ６ｂそれぞれの長さ方向寸法及び凸曲面の態様を略同じにしたものを示しているが、各々の長さ方向寸法は多少相違していてもよいし、凸曲面の態様も多少相違していてもよい。また、第１窄み面ｆ５ａと第２窄み面ｆ５ｂと第１窄み面ｆ６ａと第２窄み面ｆ６ｂそれぞれは必ずしも単一の曲率半径を有する凸曲面でなくてもよく、例えば単一の曲率半径を有しない曲面からなるものの全体として凸曲面の形を呈しているものや、形が異なる複数の曲面が組み合わされているものの全体として凸曲面の形を呈しているものや、略平坦な面を部分的に含むものの全体として凸曲面の形を呈しているもの等であってもよい。

第１外部電極１２は、コンデンサ本体１１の第１面ｆ１に沿う第１部分１２ａと、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５（第１窄み面ｆ５ａを除く）に沿う第２部分１２ｂと、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａに沿う第３部分１２ｃとを有している。一方、第２外部電極１３は、コンデンサ本体１１の第２面ｆ２に沿う第１部分１３ａと、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５（第２窄み面ｆ５ｂを除く）に沿う第２部分１３ｂと、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第２窄み面ｆ５ｂに沿う第３部分１３ｃとを有している。ちなみに、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれの外周縁を除く部分の厚さは略同じである。図示を省略したが、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれは、コンデンサ本体１１の外面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。

図３及び図５から分かるように、第１外部電極１２の第１部分１２ａはコンデンサ本体１１の第６面ｆ６の第１窄み面ｆ６ａに僅かに入り込む部分（符号省略）を有し、第２外部電極１３の第１部分１３ａはコンデンサ本体１１の第６面ｆ６の第２窄み面ｆ６ｂに僅かに入り込む部分（符号省略）を有している。また、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａに沿う第１外部電極１２の第３部分１２ｃは該第１窄み面ｆ５ａに見合った形状となっており、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第２窄み面ｆ５ｂに沿う第２外部電極１３の第３部分１３ｃは該第２窄み面ｆ５ｂに見合った形状となっている。具体的には、第１外部電極１２の第３部分１２ｃと第２外部電極１３の第３部分１３ｃそれぞれは、第１外部電極１２の第２部分１２ｂの外面と第２外部電極１３の第２部分１３ｂの外面それぞれを仮想平面ＶＰに接触させた状態で、第１外部電極１２の第３部分１２ｃの外面と仮想平面ＶＰとの間に外側から内側に向かって狭くなる第１隙間ＣＬ１が形成され、且つ、第２外部電極１３の第３部分１３ｃの外面と仮想平面ＶＰとの間に外側から内側に向かって狭くなる第２隙間ＣＬ２が形成される形状となっている。

先に述べたように、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａは幅方向中央が膨らみ、且つ、第１面ｆ１に向かって傾いた凸曲面であるため、第１隙間ＣＬ１は、第１外部電極１２の第３部分１２ｃの外面と仮想平面ＶＰとの間に形成される長さ方向ギャップＧＰ１ａと該長さ方向ギャップＧＰ１ａと連続した２つの幅方向ギャップＧＰ１ｂとを含んでいる。また、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第２窄み面ｆ５ｂは幅方向中央が膨らみ、且つ、第２面ｆ２に向かって傾いた凸曲面であるため、第２隙間ＣＬ２は、第２外部電極１３の第３部分１３ｃの外面と仮想平面ＶＰとの間に形成される長さ方向ギャップＧＰ２ａと該長さ方向ギャップＧＰ２ａと連続した２つの幅方向ギャップＧＰ２ｂとを含んでいる。また、第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂを除く部分は幅方向中央が膨らんだ凸曲面となっているため、第１隙間ＣＬ１を構成する２つの幅方向ギャップＧＰ１ｂは第１外部電極１２の第２部分１２ｂの幅方向外縁にも及んでおり、第２隙間ＣＬ２を構成する２つの幅方向ギャップＧＰ２ｂは第２外部電極１３の第２部分１３ｂの幅方向外縁にも及んでいる。

材料等について補足すれば、コンデンサ本体１１の各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５を除く部分には、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、各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５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とした良導体を使用できる。

さらに、第１外部電極１２及び第２外部電極１３それぞれの下地膜は例えば焼き付け膜又はメッキ膜からなり、この下地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と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、この表面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、この中間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。

次に、図２〜図６の符号を適宜引用して、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。また、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、第１内部電極層１４及び第２内部電極層１５の前身となる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、高さ方向一方のマージン部に対応する部位を作製する。また、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。さらに、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、高さ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２〜図６に示したコンデンサ本体１１の第５面ｆ５（第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂを含む）と第６面ｆ６（第１窄み面ｆ６ａ及び第２窄み面ｆ６ｂを含む）それぞれに対応した表面凹凸が未焼成積層シートの上下面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、コンデンサ本体１１に対応した未焼成チップを作製する。続いて、未焼成チップを、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、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、コンデンサ本体１１を作製する。

続いて、コンデンサ本体１１の第１面ｆ１と第２面ｆ２それぞれに電極ペースト（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外部電極用の下地膜を形成する。ちなみに、この下地膜は、スパッタリングや真空蒸着等の乾式メッキ法によって、コンデンサ本体１１の第１面ｆ１と第２面ｆ２それぞれに良導体の膜を形成する方法によって形成してもよい。

続いて、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の長さ方向両端部それぞれに電極ペースト（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）を印刷して乾燥した後、焼き付け処理を行って外部電極用の別の下地膜を前記下地膜と連続するように形成する。ちなみに、この下地膜は、スパッタリングや真空蒸着等の乾式メッキ法によって、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の長さ方向両端部それぞれに良導体の膜を形成する方法によって形成してもよい。

続いて、２つの下地膜の連続物を覆う表面膜、或いは、中間膜と表面膜を、電解メッキや無電解メッキ等の湿式メッキ法、或いは、スパッタリングや真空蒸着等の乾式メッキ法によって形成して、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。また、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、第１内部電極層１４及び第２内部電極層１５の前身となる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。さらに、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、下地パターン群が形成された第３グリーンシートを作成する。この下地パターン群は、第１外部電極１２の第２部分１２ｂの下地膜と第２外部電極１３の第２部分１３ｂの下地膜それぞれに対応する略矩形状パターンの集合体である。

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、高さ方向一方のマージン部に対応する部位を作製する。また、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。さらに、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た後、第３グリーンシートから取り出した単位シート（下地パターン群を含む）を積み重ねて熱圧着して、高さ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２〜図６に示したコンデンサ本体１１の第５面ｆ５（第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂを含む）と第６面ｆ６（第１窄み面ｆ６ａ及び第２窄み面ｆ６ｂを含む）それぞれに対応した表面凹凸が未焼成積層シートの上下面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、コンデンサ本体１１に対応した未焼成チップを作製する。この未焼成チップには、コンデンサ本体１１の第５面ｆ５に対応する面の長さ方向両端部それぞれに下地パターンが存在する。続いて、未焼成チップを、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、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、コンデンサ本体１１を作製する。このコンデンサ本体１１には、第５面ｆ５の長さ方向両端部の一方に第１外部電極１２の第２部分１２ｂの下地膜が存在し、他方に第２外部電極１３の第２部分１３ｂの下地膜が存在する。

続いて、コンデンサ本体１１の第１面ｆ１と第２面ｆ２それぞれに電極ペースト（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、外部電極用の別の下地膜を前記下地膜と連続するように形成する。ちなみに、この下地膜は、スパッタリングや真空蒸着等の乾式メッキ法によって、コンデンサ本体１１の第１面ｆ１と第２面ｆ２それぞれに良導体の膜を形成する方法によって形成してもよい。

続いて、２つの下地膜の連続物の覆う表面膜、或いは、中間膜と表面膜を、電解メッキや無電解メッキ等の湿式メッキ法、或いは、スパッタリングや真空蒸着等の乾式メッキ法によって形成して、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれを作製する。

次に、図７及び図８を用いて、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。

図７中のＣＢは回路基板、ＣＰは回路基板ＣＢに設けられた矩形輪郭の２個の導体パッド、ＳＯＬａはクリーム半田である。各導体パッドＣＰの長さ方向寸法は、積層セラミックコンデンサ１０をコンデンサ本体１１の第５面ｆ５側から見たときの第１外部電極１２及び第２外部電極１３の長さ方向寸法Ｌ１（図４を参照）よりも僅かに長く、各導体パッドＣＰの幅方向寸法は積層セラミックコンデンサ１０の幅Ｗ（図４を参照）と略同じである。

積層セラミックコンデンサ１０を回路基板ＣＢに実装するときには、図７に示したように、各導体パッドＣＰの表面にクリーム半田ＳＯＬａを印刷した後、各クリーム半田ＳＯＬａ上に第１外部電極１２の主として第２部分１２ｂの外面と第２外部電極１３の主として第２部分１３ｂの外面が接触するように積層セラミックコンデンサ１０を搭載する。続いて、積層セラミックコンデンサ１０が搭載された回路基板ＣＢをリフロー炉等の加熱炉に投入して、図８に示したように、第１外部電極１２の第２部分１２ｂ及び第３部分１２ｃを半田ＳＯＬを介して一方の導体パッドＣＰに接合し、且つ、第２外部電極１３の第２部分１３ｂ及び第３部分１３ｃを半田ＳＯＬを介して他方の導体パッドＣＰに接合する。

接合過程では、第１外部電極１２側の溶融半田は、外側から内側に向かって狭くなる第１隙間ＣＬ１に吸い込まれるような挙動を示し、第２外部電極１３側の溶融半田は、外側から内側に向かって狭くなる第２隙間ＣＬ２に吸い込まれるような挙動を示す。そのため、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれの外側に半田がはみ出してフィレットが形成されることが抑制される。即ち、積層セラミックコンデンサ１０を回路基板ＣＢに実装した状態で回路基板ＣＢに反りや伸縮を生じても、第１外部電極１２の第１部分１２ａと第２外部電極１３の第１部分１３ａそれぞれに図１（Ｃ）に太線矢印で示した力が作用することを回避できるため、第１外部電極１２の第１部分１２ａがコンデンサ本体１１の第１面ｆ１から剥離する現象は生じ難く、且つ、第２外部電極１３の第１部分１３ａがコンデンサ本体１１の第２面ｆ２から剥離する現象は生じ難い。

加えて、回路基板ＣＢの各導体パッドＣＰの輪郭寸法を極力小さくしても、例えば各導体パッドＣＰの長さ方向寸法を前記長さ方向寸法Ｌ１（図４を参照）と略同じにしても、フィレットの形成を抑制して所期の接合を行うことが可能であるため、積層セラミックコンデンサ１０を回路基板ＣＢに実装するときに必要な実装面積の減少を図って、高密度実装に貢献できる。

また、第１外部電極１２側の第１隙間ＣＬは、長さ方向ギャップＧＰ１ａと該長さ方向ギャップＧＰ１ａと連続した２つの幅方向ギャップＧＰ１ｂとを含んでおり、第２外部電極１３側の第２隙間ＣＬ２は、長さ方向ギャップＧＰ２ａと該長さ方向ギャップＧＰ２ａと連続した２つの幅方向ギャップＧＰ２ｂとを含んでいる。そのため、第１外部電極１２側の溶融半田は、長さ方向ギャップＧＰ１ａと該長さ方向ギャップＧＰ１ａと連続した２つの幅方向ギャップＧＰ１ｂとを埋めるようにスムースに流動し、第２外部電極１３側の溶融半田は、長さ方向ギャップＧＰ２ａと該長さ方向ギャップＧＰ２ａと連続した２つの幅方向ギャップＧＰ２ｂとを埋めるようにスムースに流動する。即ち、接合過程でフィレットが形成されることを効果的に抑制して、前記剥離現象の発生抑制に貢献できる。

さらに、第５面ｆ５の第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂを除く部分が幅方向中央で膨らんだ凸曲面となっているため、第１隙間ＣＬ１を構成する２つの幅方向ギャップＧＰ１ｂは第１外部電極１２の第２部分１２ｂの幅方向外縁にも及んでおり、第２隙間ＣＬ２を構成する２つの幅方向ギャップＧＰ２ｂは第２外部電極１３の第２部分１３ｂの幅方向外縁にも及んでいる。即ち、第１外部電極１２側の第１隙間ＣＬ１と第２外部電極１３側の第２隙間ＣＬ２それぞれの半田受容量を増加できるため、各導体パッドＣＰの表面に設けられたクリーム半田ＳＯＬａの量がプラス側公差を超えた場合でも、接合過程でフィレットが形成されることを効果的に抑制できる。加えて、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれに対して半田ＳＯＬが密着する面積を増加できるため、接合力の増加にも貢献できる。

次に、前記効果の検証結果、特に剥離現象の発生抑制に係る検証結果について説明する。

検証に際して、図２〜図６に示した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、図１に示した積層セラミックコンデンサ１００に対応した比較用積層セラミックコンデンサを、前記〈第１の製法例〉に準じてそれぞれ１００個製造し、また、試験用回路基板を２００枚用意した。評価用積層セラミックコンデンサの仕様と、比較用積層セラミックコンデンサの仕様と、試験用回路基板の仕様は以下のとおりである。ちなみに、仕様中の数値は何れも設計上の基準値であって、製造公差を含むものではない。

〈評価用積層セラミックコンデンサの仕様（図２〜図６の符号を引用）〉
・積層セラミックコンデンサ１０の長さＬが４００μｍで幅Ｗが２００μｍで高さＨが２００μｍ
・コンデンサ本体１１の長さが３７０μｍで幅が２００μｍで高さが１８５μｍ
・コンデンサ本体１１の各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５を除く部分の主成分がチタン酸バリウム
・各第１内部電極層１４と各第２内部電極層１５の主成分がニッケル、各々の厚さが０．５μｍ、各々の層数が１４５層
・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１６それぞれの厚さが０．５μｍ
・コンデンサ本体１１の幅方向マージン部の厚さと高さ方向マージン部の厚さそれぞれが１５μｍ
・コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第１窄み面５ａ及び第２窄み面５ｂを除く部分の曲率半径が７５０μｍ
・コンデンサ本体１１の第６面ｆ５の第１窄み面６ａ及び第２窄み面６ｂを除く部分の曲率半径が７５０μｍ
・コンデンサ本体１１の第５面ｆ５の第１窄み面５ａ及び第２窄み面５ｂそれぞれの高さ方向寸法（図５（Ａ）に示したｈ１−ｈ２）が１０μｍで長さ方向寸法が２０μｍ
・コンデンサ本体１１の第６面ｆ６の第１窄み面６ａ及び第２窄み面６ｂそれぞれの高さ方向寸法（図５（Ａ）に示したｈ１−ｈ２）が１０μｍで長さ方向寸法が２０μｍ
・図４に示した第１外部電極１２の長さ方向寸法Ｌ１と第２外部電極１３の長さ方向寸法Ｌ１それぞれが１００μｍ
・第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれの厚さが１５μｍ
・第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれは３層構造、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

〈比較用積層セラミックコンデンサの仕様（図２〜図６の符号を引用）〉
・コンデンサ本体１１の第５面ｆ５が略平坦で第１窄み面ｆ５ａ及び第２窄み面ｆ５ｂを有しておらず、且つ、第６面ｆ６が略平坦で第１窄み面ｆ６ａ及び第２窄み面ｆ６ｂを有していない以外は評価用積層セラミックコンデンサと同じ

〈試験用回路基板の仕様（図７を参照）〉
・回路基板ＣＢの厚さが１５０μｍ
・回路基板ＣＢの主成分がエポキシ樹脂
・各導体パッドＣＰの長さが１２０μｍで幅が２００μｍで厚さが１５μｍ
・各導体パッドＣＰの間隔が３００μｍ
・各導体パッドＣＰの主成分が銅
・クリーム半田ＳＯＬａはスズ−アンチモン系半田
・クリーム半田ＳＯＬａの量は厚さ換算で３０μｍ

そして、前記試験用回路基板の各導体パッドに印刷されているクリーム半田上に前記評価用積層セラミックコンデンサの第１外部電極と第２外部電極を搭載し、これをリフロー炉に投入する作業を行って、評価用積層セラミックコンデンサが実装された計１００枚の評価用実装基板を用意した。また、前記試験用回路基板の各導体パッドに印刷されているクリーム半田上に前記比較用積層セラミックコンデンサの第１外部電極と第２外部電極を搭載し、これをリフロー炉に投入する作業を行って、比較用積層セラミックコンデンサが実装された計１００枚の比較用実装基板を用意した。

効果の検証は、前記評価用実装基板１００枚と前記比較用実装基板１００枚それぞれに対し、図８（Ａ）に２点鎖線で示した向きに反らせてから復元させる試験を３０回ずつ実施し、実施後に各積層セラミックコンデンサの第１外部電極の第１部分と第２外部電極の第１部分に剥離が生じているか否かを観察することによって行った。ちなみに、前記試験は、各実装基板の一面における各導体パッドの外側箇所（図８（Ａ）の▽印の位置を参照）を支持具で支えた状態で、各実装基板の他面における積層セラミックコンデンサの長さ方向中央位置に相当する箇所（図８（Ａ）の太破線矢印の位置を参照）を押圧具によって５０μｍ押し上げ、押し上げ後に復帰させることによって実施した。

観察の結果、前記評価用実装基板１００枚において評価用コンデンサの第１外部電極の第１部分と第２外部電極の第１部分に剥離が生じているものは０個であったのに対し、前記比較用用実装基板１００枚において評価用コンデンサの第１外部電極の第１部分と第２外部電極の第１部分に剥離が生じているものが５個確認された。つまり、前記積層セラミックコンデンサ１０が、先に述べた剥離現象の発生抑制に有効であることが確認できた。

次に、前記積層セラミックコンデンサ１０の変形例について説明する。

〈第１変形例〉
図２〜図６には、第１外部電極１２の幅方向寸法をコンデンサ本体１１の幅方向寸法（幅Ｗ）と一致させたものを示し、第２外部電極１３の幅方向寸法をコンデンサ本体１１の幅方向寸法（幅Ｗ）と一致させたものを示したが、第１外部電極１２と第２外部電極１３それぞれの幅方向寸法が幅Ｗよりも僅かに小さくても前記同様の効果を得ることができる。

１０…積層セラミックコンデンサ、１１…コンデンサ本体、ｆ１…コンデンサ本体の第１面、ｆ２…コンデンサ本体の第２面、ｆ３…コンデンサ本体の第３面、ｆ４…コンデンサ本体の第４面、ｆ５…コンデンサ本体の第５面、ｆ５ａ…第５面の第１窄み面、ｆ５ｂ…第５面の第２窄み面、ｆ６…コンデンサ本体の第６面、ｆ６ａ…第６面の第１窄み面、ｆ６ｂ…第６面の第２窄み面、１２…第１外部電極、１２ａ…第１外部電極の第１部分、１２ｂ…第１外部電極の第２部分、１２ｂ…第１外部電極の第３部分、１３…第２外部電極、１３ａ…第２外部電極の第１部分、１３ｂ…第２外部電極の第２部分、１３ｂ…第２外部電極の第３部分、ＶＰ…仮想平面、ＣＬ１…第１隙間、ＧＡ１ａ…第１隙間の長さ方向ギャップ、ＧＡ１ｂ…第１隙間の幅方向ギャップ、ＣＬ２…第２隙間、ＧＡ２ａ…第２隙間の長さ方向ギャップ、ＧＡ２ｂ…第２隙間の幅方向ギャップ。

Claims (4)

1. （１）長さ方向で向き合う第１面及び第２面と、幅方向で向き合う第３面及び第４面と、高さ方向で向き合う第５面及び第６面とを有し、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積層された容量部を内蔵したコンデンサ本体と、（２）前記コンデンサ本体の前記第１面に沿う第１部分と前記第５面に沿う第２部分とを有し、該第１部分に前記複数の第１内部電極層それぞれの端縁が接続された第１外部電極と、（３）前記コンデンサ本体の前記第２面に沿う第１部分と前記第５面に沿う第２部分とを有し、該第１部分に前記複数の第２内部電極層それぞれの端縁が接続された第２外部電極と、を備え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、前記第５面の前記第１面に隣接する位置に、該第１面の高さ方向寸法を減少させる第１窄み面を幅方向全体に亘って有し、且つ、前記第５面の前記第２面に隣接する位置に、該第２面の高さ方向寸法を減少させる第２窄み面を幅方向全体に亘って有しており、
   前記コンデンサ本体の前記第５面の前記第１窄み面は、幅方向中央が膨らみ、且つ、前記第１面に向かって傾いた凸曲面となっており、前記第５面の前記第２窄み面は、幅方向中央が膨らみ、且つ、前記第２面に向かって傾いた凸曲面となっており、
   前記コンデンサ本体は、前記第６面の前記第１面に隣接する位置に、該第１面の高さ方向寸法を減少させる第１窄み面を幅方向全体に亘って有し、且つ、前記第６面の前記第２面に隣接する位置に、該第２面の高さ方向寸法を減少させる第２窄み面を幅方向全体に亘って有しており、
   前記コンデンサ本体の前記第６面の前記第１窄み面は、幅方向中央が膨らみ、且つ、前記第１面に向かって傾いた凸曲面となっており、前記第６面の前記第２窄み面は、幅方向中央が膨らみ、且つ、前記第２面に向かって傾いた凸曲面となっており、
   前記第１外部電極は、前記第１部分と前記第２部分との間に、前記コンデンサ本体の前記第１窄み面に沿う第３部分を有しており、
   前記第２外部電極は、前記第１部分と前記第２部分との間に、前記コンデンサ本体の前記第２窄み面に沿う第３部分を有しており、
   前記第１外部電極と前記第２外部電極それぞれは、前記第１外部電極の前記第２部分の外面と前記第２外部電極の前記第２部分の外面それぞれを仮想平面に接触させた状態で、前記第１外部電極の前記第３部分の外面と前記仮想平面との間に、外側から内側に向かって狭くなる第１隙間が形成され、且つ、前記第２外部電極の前記第３部分の外面と前記仮想平面との間に、外側から内側に向かって狭くなる第２隙間が形成される形状となっており、
   前記第１外部電極の前記第１部分は、前記コンデンサ本体の前記第６面の前記第１窄み面に入り込む部分を有しており、前記第２外部電極の前記第１部分は、前記コンデンサ本体の前記第６面の前記第２窄み面に入り込む部分を有している、
   積層セラミックコンデンサ。
2. 前記コンデンサ本体の前記第５面の前記第１窄み面と前記第２窄み面それぞれと、前記コンデンサ本体の前記第６面の前記第１窄み面と前記第２窄み面それぞれは、前記コンデンサ本体の前記第５面と前記第６面との間の最大高さ方向寸法をｈ１とし、前記コンデンサ本体の前記第１面と前記第２面それぞれの最大高さ方向寸法をｈ２とし、前記コンデンサ本体の前記第１面と前記第２面それぞれの最小高さ方向寸法をｈ３としたとき、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の条件を満足する凸曲面となっている、
   請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
3. 前記第１隙間は、前記第１外部電極の前記第３部分の外面と前記仮想平面との間に形成される長さ方向ギャップと該長さ方向ギャップと連続した２つの幅方向ギャップとを含んでおり、
   前記第２隙間は、前記第２外部電極の前記第３部分の外面と前記仮想平面との間に形成される長さ方向ギャップと該長さ方向ギャップと連続した２つの幅方向ギャップとをふくんでいる、
   請求項１又は２に記載の積層セラミックコンデンサ。
4. 前記コンデンサ本体の前記第５面の前記第１窄み面及び前記第２窄み面を除く部分は、幅方向中央が膨らんだ凸曲面となっており、前記コンデンサ本体の前記第６面の前記第１窄み面及び前記第２窄み面を除く部分は、幅方向中央が膨らんだ凸曲面となっている、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。

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