JP6919515B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Description
本発明は、積層セラミックコンデンサに関し、特に例えば、誘電体層と内部電極とが交互に積層された積層体を含む積層セラミックコンデンサに関する。
近年、積層セラミックコンデンサは、従来に比べてより過酷な環境下で使用されるようになってきている。
例えば、携帯電話、携帯音楽プレーヤーなどのモバイル機器に用いられる積層セラミックコンデンサについては、落下時の衝撃に耐えることが求められている。具体的には、落下衝撃を受けても、実装基板から積層セラミックコンデンサが脱落しない、又は、積層セラミックコンデンサにクラックが生じないようにする必要がある。
また、ＥＣＵなどの車載機器に用いられる積層セラミックコンデンサについては、熱サイクルの衝撃に耐えることが求められている。具体的には、熱サイクルを受けて実装基板が熱膨張収縮することにより発生するたわみ応力を受けても、積層セラミックコンデンサにクラックが生じないようにする必要がある。
これを受けて、積層セラミックコンデンサの外部電極に熱硬化性導電樹脂ペーストを用いることが提案されている。例えば、特許文献１では、従来の電極層とＮｉめっきとの間に、エポキシ系熱硬化性樹脂層を形成し応力を緩和することで、厳しい環境下でも積層体にクラックが入らないような対策を行っている。
例えば、携帯電話、携帯音楽プレーヤーなどのモバイル機器に用いられる積層セラミックコンデンサについては、落下時の衝撃に耐えることが求められている。具体的には、落下衝撃を受けても、実装基板から積層セラミックコンデンサが脱落しない、又は、積層セラミックコンデンサにクラックが生じないようにする必要がある。
また、ＥＣＵなどの車載機器に用いられる積層セラミックコンデンサについては、熱サイクルの衝撃に耐えることが求められている。具体的には、熱サイクルを受けて実装基板が熱膨張収縮することにより発生するたわみ応力を受けても、積層セラミックコンデンサにクラックが生じないようにする必要がある。
これを受けて、積層セラミックコンデンサの外部電極に熱硬化性導電樹脂ペーストを用いることが提案されている。例えば、特許文献１では、従来の電極層とＮｉめっきとの間に、エポキシ系熱硬化性樹脂層を形成し応力を緩和することで、厳しい環境下でも積層体にクラックが入らないような対策を行っている。
しかしながら、一般的に、上記のような熱硬化性の樹脂を含む積層セラミックコンデンサにおいては、そもそも熱硬化性の樹脂自体に吸湿特性があり、水分を吸着しやすい。また、ＬＦはんだ実装（鉛フリーはんだ実装）をするような約２５０℃程度の高温にさらされると樹脂は分解される。そのため、樹脂電極層中の樹脂に吸着された水分や樹脂分解成分が、積層セラミックコンデンサを実装基板にリフロー実装する際に、リフロー時の加熱によって気化する。この際、発生した気体が、通常、外部電極のシール性（水分などの浸入やはんだの侵食を防止する性質）を確保するために設けられているＮｉめっきにおいて、Ｎｉめっき膜中の最も弱い点を突き破るように局所的に噴出することがある。これを起因として溶融はんだや溶融Ｓｎめっきが吹き飛ぶことではんだ爆ぜと呼ばれる不具合が発生する。
なお、この課題は、特許文献１のような構造だけでなく、特許文献２にあるように、積層セラミックコンデンサ上に直接樹脂電極層が形成される構造において顕著に起こる傾向にある。これは、樹脂は水蒸気に対するシール性が悪いため、積層セラミックコンデンサ内部に保持されている水分も樹脂電極層中に介入してくることがある。このため、樹脂外部電極中に気化する水分量が増加し、はんだ爆ぜの課題がより顕著になる。
なお、この課題は、特許文献１のような構造だけでなく、特許文献２にあるように、積層セラミックコンデンサ上に直接樹脂電極層が形成される構造において顕著に起こる傾向にある。これは、樹脂は水蒸気に対するシール性が悪いため、積層セラミックコンデンサ内部に保持されている水分も樹脂電極層中に介入してくることがある。このため、樹脂外部電極中に気化する水分量が増加し、はんだ爆ぜの課題がより顕著になる。
したがって、本発明では、特許文献１や特許文献２に用いられる熱硬化性の樹脂を含む積層セラミックコンデンサにおいて、過酷な条件であってもはんだ爆ぜの発生しにくい積層セラミックコンデンサを提供する。
本発明に係る積層セラミックコンデンサは、積層された複数の誘電体層と積層された複数の内部電極とを含み、積層方向に相対する第１の主面及び第２の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第１の側面及び第２の側面と、積層方向及び幅方向に直交する長さ方向に相対する第１の端面及び第２の端面と、を含む積層体と、内部電極に接続される、端面上に配置された外部電極と、を有する積層セラミックコンデンサにおいて、外部電極は、熱硬化性樹脂及び金属成分を含む樹脂電極層と、樹脂電極層上に接するように配置されるめっき層と、を有し、金属成分は、Ｎｉ単体であり、めっき層は、Ｓｎめっき層であり、樹脂電極層とめっき層との界面の長さをＬａとし、樹脂電極層とめっき層との界面において、めっき層と樹脂電極層中の金属成分とが接触している長さをＬｆとしたとき、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａ≦０．９８である。
また、外部電極の表面において、樹脂電極層の樹脂成分が露出する部分が存在することが好ましい。
また、外部電極は、導電性金属及びガラス成分を含む下地電極層をさらに含み、下地電極層は積層体の端面を覆うように配置され、下地電極層上に樹脂電極層が配置されること
が好ましい。
また、外部電極の表面において、樹脂電極層の樹脂成分が露出する部分が存在することが好ましい。
また、外部電極は、導電性金属及びガラス成分を含む下地電極層をさらに含み、下地電極層は積層体の端面を覆うように配置され、下地電極層上に樹脂電極層が配置されること
が好ましい。
本発明にかかる積層セラミックコンデンサによれば、Ｎｉを主成分とした樹脂電極層表面に直接Ｓｎめっき層を配置することで、Ｓｎめっきが、実装時のはんだとともに溶解し、樹脂電極層上の樹脂成分上にはＳｎめっきが存在せず、樹脂電極層の樹脂成分が露出する部分を誘発させることができる。そのため、外部電極の表面において、Ｓｎめっきに覆われていない部分を存在させることで、リフロー時に樹脂電極層から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を確保することができる。また、樹脂電極層とめっき層との界面の長さをＬａとし、樹脂電極層とめっき層との界面において、めっき層と樹脂電極層中の金属とが接触している長さをＬｆとしたとき、Ｌｆ／Ｌａの値をＬｆ／Ｌａ≦０．９８とすることで、リフロー時に樹脂電極層から発生する水蒸気や有機ガスが表面へ抜けさせることができる。従来構造品であるＮｉめっきを形成している際には、Ｎｉめっきと樹脂電極層との間で局所的にＮｉめっき層が破壊された点状のみとなっているのに対し（樹脂電極層の全面をＮｉめっきが覆う構造となるため、基本的には逃げ道がないが、樹脂電極層から発生する水蒸気や有機ガスにより、電極表面が局所的に破壊される）、本発明では、Ｓｎめっきを樹脂電極層上に設けることで、Ｓｎめっきが実装時のはんだとともに溶解し、樹脂電極層上の樹脂成分上にはＳｎめっきが存在しない領域を誘発させることができる。そのため、外部電極の表面において、Ｓｎめっきに覆われていない部分を存在させることで、リフロー時に樹脂電極層から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を、樹脂電極層の金属成分の間を縫うような線状(電極表面において樹脂成分上には、Ｓｎめっきが存在しない部分が現れ、その部分をなぞった線)とすることができる。これにより、ガスが外部電極表面に噴出する際の抜け道を確保することができ、ガスが外部電極表面に噴出する際の抜け道が局所化するＮｉめっきが形成された従来構造よりもリフロー時に樹脂電極層から発生する水蒸気や有機ガスの圧力が高まらず、確実にはんだ爆ぜを抑制することができる。
一方で、０．９２＞Ｌｆ／Ｌａでは、樹脂電極層表面の樹脂とはんだが接している界面が多くなっている。それによって、通常ははんだと外部電極表面（めっき層）が合金化することによって得られている固着力がその部分では得られなくなり、実装後のチップ脱落の懸念が発生する。よって、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａとすることで、実装基板と積層セラミックコンデンサとの固着力も強固に保つことが可能となる。
さらに、Ｎｉめっきを形成するコストが不要となるため、従来構造よりもコストを下げられる。
また、樹脂電極層中の金属にＮｉが含まれることにより、実装時にはんだ中に金属成分が急速に拡散して空隙が生じること（通称、「はんだ喰われ」という。）を防ぐことができ、本来樹脂電極層上に設けられるＮｉめっき層にて担保している、はんだの侵食の抑制効果を、Ｎｉめっき層なしで得ることができる。
一方で、０．９２＞Ｌｆ／Ｌａでは、樹脂電極層表面の樹脂とはんだが接している界面が多くなっている。それによって、通常ははんだと外部電極表面（めっき層）が合金化することによって得られている固着力がその部分では得られなくなり、実装後のチップ脱落の懸念が発生する。よって、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａとすることで、実装基板と積層セラミックコンデンサとの固着力も強固に保つことが可能となる。
さらに、Ｎｉめっきを形成するコストが不要となるため、従来構造よりもコストを下げられる。
また、樹脂電極層中の金属にＮｉが含まれることにより、実装時にはんだ中に金属成分が急速に拡散して空隙が生じること（通称、「はんだ喰われ」という。）を防ぐことができ、本来樹脂電極層上に設けられるＮｉめっき層にて担保している、はんだの侵食の抑制効果を、Ｎｉめっき層なしで得ることができる。
それゆえに、本発明の主たる目的は、過酷な条件であってもはんだ爆ぜの発生しにくい積層セラミックコンデンサを提供することである。
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
１．積層セラミックコンデンサ
本発明にかかる積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサの一例を示す外観斜視図である。図２は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサを示す図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。図３は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサを示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
本発明にかかる積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサの一例を示す外観斜視図である。図２は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサを示す図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。図３は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサを示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
図１ないし図３に示すように、積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状の積層体１２を含む。
（積層体１２）
積層体１２は、積層された誘電体層１４と内部電極層１６を含む。また、積層体１２は、積層方向ｘに相対する第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂと、積層方向ｘに直交する幅方向ｙに相対する第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄと、積層方向ｘ及び幅方向ｙに直交する長さ方向ｚに相対する第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆとを有する。また、積層体１２は、角部又は稜線部に丸みがつけられていることが好ましい。なお、角部とは、積層体の隣接する３面が交わる部分のことであり、稜線部とは、積層体の隣接する２面が交わる部分のことである。さらに、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ、ならびに第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆの主面、側面、端面の一部又は全体に凹凸などが形成されていてもよい。
積層体１２は、積層された誘電体層１４と内部電極層１６を含む。また、積層体１２は、積層方向ｘに相対する第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂと、積層方向ｘに直交する幅方向ｙに相対する第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄと、積層方向ｘ及び幅方向ｙに直交する長さ方向ｚに相対する第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆとを有する。また、積層体１２は、角部又は稜線部に丸みがつけられていることが好ましい。なお、角部とは、積層体の隣接する３面が交わる部分のことであり、稜線部とは、積層体の隣接する２面が交わる部分のことである。さらに、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ、ならびに第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆの主面、側面、端面の一部又は全体に凹凸などが形成されていてもよい。
積層体１２の外形寸法は、Ｌの長さ（積層体１２の長さ方向ｚの長さ）が０．３７０ｍｍ以上５．５００ｍｍ以下、Ｗの長さ（積層体１２の幅方向ｙの長さ）が０．１９５ｍｍ以上４．９２０ｍｍ以下、Ｔの長さ（積層体１２の積層方向ｘの長さ）が０．１９５ｍｍ以上２．９６０ｍｍ以下であることが好ましい。
（誘電体層１４）
積層体１２の誘電体層１４は、複数の誘電体層からなる外層部１４ａと、複数の誘電体層１４と複数の内部電極層１６からなる内層部１４ｂとを含む。外層部１４ａは、積層体１２の両主面側１２ａ、１２ｂに位置し、主面１２ａ、１２ｂと最も主面１２ａ、１２ｂに近い内部電極層１６との間に位置する誘電体層１４である。両外層部１４ａに挟まれた領域が内層部１４ｂである。
積層体１２の誘電体層１４は、複数の誘電体層からなる外層部１４ａと、複数の誘電体層１４と複数の内部電極層１６からなる内層部１４ｂとを含む。外層部１４ａは、積層体１２の両主面側１２ａ、１２ｂに位置し、主面１２ａ、１２ｂと最も主面１２ａ、１２ｂに近い内部電極層１６との間に位置する誘電体層１４である。両外層部１４ａに挟まれた領域が内層部１４ｂである。
積層体１２の誘電体層１４のセラミック材料としては、例えば、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＣａＺｒＯ3などの主成分からなる誘電体セラミックを用いることができる。また、これらの主成分にＭｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分を添加したものを用いてもよい。
誘電体層１４の厚みは、０．５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。また、外層部１４ａの厚みは、５０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
誘電体層１４の枚数は、外層部１４ａを含め１５枚以上２００枚以下であることが好ましい。
誘電体層１４の枚数は、外層部１４ａを含め１５枚以上２００枚以下であることが好ましい。
（内部電極層１６）
積層体１２の複数の内部電極層１６は、複数の第１の内部電極層１６ａと複数の第２の内部電極層１６ｂとを有する。
積層体１２の複数の内部電極層１６は、複数の第１の内部電極層１６ａと複数の第２の内部電極層１６ｂとを有する。
第１の内部電極層１６ａは、第２の内部電極層１６ｂと互いに対向する第１の対向電極部１８ａと、第１の対向電極部１８ａから積層体１２の第１の端面１２ｅに引き出される第１の引出電極部２０ａとを備える。第１の引出電極部２０ａは、その端部が積層体１２の第１の端面１２ｅの表面に引き出されており、露出部を形成している。
第２の内部電極層１６ｂは、第１の内部電極層１６ａと互いに対向する第２の対向電極部１８ｂと、第２の対向電極部１８ｂから積層体１２の第２の端面１２ｆに引き出される第２の引出電極部２０ｂとを備える。第２の引出電極部２０ｂは、その端部が積層体１２の第２の端面１２ｆの表面に引き出されており、露出部を形成している。
第２の内部電極層１６ｂは、第１の内部電極層１６ａと互いに対向する第２の対向電極部１８ｂと、第２の対向電極部１８ｂから積層体１２の第２の端面１２ｆに引き出される第２の引出電極部２０ｂとを備える。第２の引出電極部２０ｂは、その端部が積層体１２の第２の端面１２ｆの表面に引き出されており、露出部を形成している。
なお、第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂの第１の対向電極部１８ａ及び第２の対向電極部１８ｂの形状は、特に限定されないが、矩形状であることが好ましい。もっとも、第１の対向電極部１８ａ及び第２の対向電極部１８ｂのコーナー部は、丸められていても、例えば、テーパー状に斜めに形成されていてもよい。
また、第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂの第１の引出電極部２０ａ及び第２の引出電極部２０ｂの形状は、特に限定されないが、矩形状であることが好ましい。もっとも、第１の引出電極部２０ａ及び第２の引出電極部２０ｂのコーナー部は、丸められていても、例えば、テーパー状に斜めに形成されていてもよい。
また、第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂの第１の引出電極部２０ａ及び第２の引出電極部２０ｂの形状は、特に限定されないが、矩形状であることが好ましい。もっとも、第１の引出電極部２０ａ及び第２の引出電極部２０ｂのコーナー部は、丸められていても、例えば、テーパー状に斜めに形成されていてもよい。
また、第１の対向電極部１８ａ及び第２の対向電極部１８ｂの幅と、第１の引出電極部２０ａ及び第２の引出電極部２０ｂの幅とは、同じ幅で形成されていてもよく、どちらか一方が、幅が狭く形成されていてもよい。
なお、図４に示すように、第１の内部電極層４０ａ及び第２の内部電極層４０ｂには、第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆのどちらにも引き出されない浮き内部電極層４０ｃが設けられ、浮き内部電極層４０ｃによって、対向電極部４２が複数に分割された構造としてもよい。例えば、図４（ａ）に示すような２連、図４（ｂ）に示すような３連、図４（ｃ）に示すような４連構造であり、４連以上の構造でもよいことは言うまでもない。このように、対向電極部４２を複数個に分割した構造とすることによって、対向する内部電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃ間において複数のコンデンサ成分が形成され、これらのコンデンサ成分が直列に接続された構成となる。そのため、それぞれのコンデンサ成分に印加される電圧が低くなり、積層セラミックコンデンサの高耐圧化を図ることができる。
積層体１２は、第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂが、対向する対向電極部１８ａ、１８ｂと側面１２ｃ、１２ｄとの間に位置する積層体１２の側部（以下、「Ｗギャップ」という。）２２ａを含む。
さらに、積層体１２は、対向する対向電極部１８ａ、１８ｂと端面１２ｆ、１２ｅとの間に位置し、第１及び第２の内部電極層１６ａ、１６ｂのいずれか一方の引出電極部２０ａ、２０ｂを含む積層体１２の端部（以下、「Ｌギャップ」という。）２２ｂを含む。
さらに、積層体１２は、対向する対向電極部１８ａ、１８ｂと端面１２ｆ、１２ｅとの間に位置し、第１及び第２の内部電極層１６ａ、１６ｂのいずれか一方の引出電極部２０ａ、２０ｂを含む積層体１２の端部（以下、「Ｌギャップ」という。）２２ｂを含む。
第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂは、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属や、Ａｇ−Ｐｄ合金等の、少なくとも一種を含む合金などの導電材料により構成することができる。
内部電極層１６の第１の対向電極部１８ａ及び第２の対向電極部１８ｂ同士が誘電体層１４を介して対向することにより、静電容量が形成され、コンデンサの特性が発現する。
第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂのそれぞれの厚みは、例えば、０．２μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。また、第１の内部電極層１６ａ及び第２の内部電極層１６ｂの枚数は、１５枚以上２００枚以下であることが好ましい。
（外部電極２４）
積層体１２の第１の端面１２ｅ側及び第２の端面１２ｆ側には、外部電極２４が配置される。外部電極２４は、積層体１２の内部電極１６に接続される。外部電極２４は、第１の外部電極２４ａ及び第２の外部電極２４ｂを有する。
第１の外部電極２４ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅの表面に配置され、第１の端面１２ｅから延伸して、第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ、及び、第２の側面１２ｄのそれぞれの一部を覆うように形成されることが好ましい。この場合、第１の外部電極２４ａは、第１の内部電極層１６ａに接続される。
第２の外部電極２４ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆの表面に配置され、第２の端面１２ｆから延伸して、第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ、及び、第２の側面１２ｄのそれぞれの一部を覆うように形成されることが好ましい。この場合、第２の外部電極２４ｂは、第２の内部電極層１６ｂに接続される。
積層体１２の第１の端面１２ｅ側及び第２の端面１２ｆ側には、外部電極２４が配置される。外部電極２４は、積層体１２の内部電極１６に接続される。外部電極２４は、第１の外部電極２４ａ及び第２の外部電極２４ｂを有する。
第１の外部電極２４ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅの表面に配置され、第１の端面１２ｅから延伸して、第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ、及び、第２の側面１２ｄのそれぞれの一部を覆うように形成されることが好ましい。この場合、第１の外部電極２４ａは、第１の内部電極層１６ａに接続される。
第２の外部電極２４ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆの表面に配置され、第２の端面１２ｆから延伸して、第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ、及び、第２の側面１２ｄのそれぞれの一部を覆うように形成されることが好ましい。この場合、第２の外部電極２４ｂは、第２の内部電極層１６ｂに接続される。
第１の外部電極２４ａ及び第２の外部電極２４ｂは、熱硬化性樹脂３２及び金属成分３４を含む樹脂電極層２６と、樹脂電極層２６上に接するように配置されるめっき層２８と、を有する。
（１）樹脂電極層２６
樹脂電極層２６は、第１の樹脂電極層２６ａと第２の樹脂電極層２６ｂとを有する。
第１の樹脂電極層２６ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅを覆い、第１の内部電極層１６ａに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第１の樹脂電極層２６ａは、第１の端面１２ｅの表面上にのみに配置されていてもよい。
第２の樹脂電極層２６ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆを覆い、第２の内部電極層１６ｂに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第２の樹脂電極層２６ｂは、第２の端面１２ｆの表面上にのみに配置されていてもよい。
樹脂電極層２６は、第１の樹脂電極層２６ａと第２の樹脂電極層２６ｂとを有する。
第１の樹脂電極層２６ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅを覆い、第１の内部電極層１６ａに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第１の樹脂電極層２６ａは、第１の端面１２ｅの表面上にのみに配置されていてもよい。
第２の樹脂電極層２６ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆを覆い、第２の内部電極層１６ｂに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第２の樹脂電極層２６ｂは、第２の端面１２ｆの表面上にのみに配置されていてもよい。
第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、並びに、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂの長さ方向の中央部における第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上１２０μｍ以下であることが好ましい。
また、第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆに位置する第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂの高さ方向中央部における第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂの厚みは、例えば、５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。
第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂは、図５に示すように、熱硬化性樹脂３２と、金属成分３４と、を含む。
第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂは、熱硬化性樹脂３２を含むため、例えば、めっき膜や導電性ペーストの焼成物からなる下地電極層よりも柔軟性に富んでいる。このため、積層セラミックコンデンサに物理的な衝撃や熱サイクルに起因する衝撃が加わった場合であっても、樹脂電極層２６が緩衝層として機能し、積層セラミックコンデンサ１０へのクラックを防止することができる。
第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂは、熱硬化性樹脂３２を含むため、例えば、めっき膜や導電性ペーストの焼成物からなる下地電極層よりも柔軟性に富んでいる。このため、積層セラミックコンデンサに物理的な衝撃や熱サイクルに起因する衝撃が加わった場合であっても、樹脂電極層２６が緩衝層として機能し、積層セラミックコンデンサ１０へのクラックを防止することができる。
また、熱硬化性樹脂３２の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの公知の種々の熱硬化性樹脂を使用することができる。その中でも、耐熱性、耐湿性、密着性などに優れたエポキシ樹脂が最も適切な樹脂の一つである。
また、第１及び第２の樹脂電極層２６ａ、２６ｂには、熱硬化性樹脂３２とともに、硬化剤を含むことが好ましい。硬化剤としては、ベース樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂の硬化剤としては、フェノール系、アミン系、酸無水物系、イミダゾール系など公知の種々の化合物を使用することができる。
第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂに含まれる金属成分３４は、Ｎｉを含む。具体的には、第１の樹脂電極層２６ａ及び第２の樹脂電極層２６ｂに含まれる金属成分３４は、Ｎｉ単体、もしくは、Ｎｉを含む合金や化合物である。Ｎｉを含む合金の場合は、例えばＡｇ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｎｉ、化合物としてはＮｉ3Ｓｎ、Ｎｉ3Ｓｎ2、Ｎｉ3Ｓｎ4などを用いることができる。このように樹脂電極層２６中の金属成分３４にＮｉが含まれることにより、実装時にはんだ中に金属成分３４が急速に拡散して空隙が生じることを防ぐことができ、従来樹脂電極層２６上に設けられるＮｉめっき層にて担保されている、はんだの侵食の抑制効果を、Ｎｉめっき層なしで得ることができる。また、Ｎｉめっき層を形成するコストが不要となるため、従来構造よりもコストを下げることができる。
樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４は、導電性樹脂全体の体積に対して、３５ｖｏｌ％以上９２ｖｏｌ％以下で含まれていることが好ましい。
また、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４の形状は、特に限定されない。例えば、球状、扁平状、針状等であってもよい。樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４は、球形状金属粉と扁平状金属粉とを混合して用いるのが好ましい。
また、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４の平均粒径は、特に限定されない。例えば、０．３μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。
さらに、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４は、主に樹脂電極層２６の通電性を担う。具体的には、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４どうしが接触することにより、樹脂電極層２６内部に通電経路が形成される。
また、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４の形状は、特に限定されない。例えば、球状、扁平状、針状等であってもよい。樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４は、球形状金属粉と扁平状金属粉とを混合して用いるのが好ましい。
また、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４の平均粒径は、特に限定されない。例えば、０．３μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。
さらに、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４は、主に樹脂電極層２６の通電性を担う。具体的には、樹脂電極層２６に含まれる金属成分３４どうしが接触することにより、樹脂電極層２６内部に通電経路が形成される。
（２）めっき層２８
めっき層２８は、Ｓｎめっき層である。
めっき層２８は、第１のめっき層２８ａ及び第２のめっき層２８ｂを有する。
第１のめっき層２８ａは、第１の樹脂電極層２６ａを覆うように配置されており、第２のめっき層２８ｂは、第２の樹脂電極層２６ｂを覆うように配置されている。具体的には、第１のめっき層２８ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅ上に位置する第１の樹脂電極層２６ａ上に配置され、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第１の樹脂電極層２６ａ上にも至るように設けられていることが好ましい。また、第１のめっき層２８ａは、第１の樹脂電極層２６ａを完全に覆っていることが好ましい。
第２のめっき層２８ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆ上に位置する第２の樹脂電極層２６ｂ上に配置され、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第２の樹脂電極層２６ｂ上にも至るように設けられていることが好ましい。また、第２のめっき層２８ｂは、第２の樹脂電極層２６ｂを完全に覆っていることが好ましい。
めっき層２８は、Ｓｎめっき層である。
めっき層２８は、第１のめっき層２８ａ及び第２のめっき層２８ｂを有する。
第１のめっき層２８ａは、第１の樹脂電極層２６ａを覆うように配置されており、第２のめっき層２８ｂは、第２の樹脂電極層２６ｂを覆うように配置されている。具体的には、第１のめっき層２８ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅ上に位置する第１の樹脂電極層２６ａ上に配置され、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第１の樹脂電極層２６ａ上にも至るように設けられていることが好ましい。また、第１のめっき層２８ａは、第１の樹脂電極層２６ａを完全に覆っていることが好ましい。
第２のめっき層２８ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆ上に位置する第２の樹脂電極層２６ｂ上に配置され、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第２の樹脂電極層２６ｂ上にも至るように設けられていることが好ましい。また、第２のめっき層２８ｂは、第２の樹脂電極層２６ｂを完全に覆っていることが好ましい。
樹脂電極層２６の表面に直接めっき層２８を作ることで、Ｓｎめっきが実装時のはんだとともに溶解し、樹脂電極層２６上の樹脂成分上にはＳｎめっきが存在せず、樹脂電極層２６の樹脂成分３２が露出する部分を誘発させることができる。そのため、外部電極２４の表面において、Ｓｎめっきに覆われていない部分を存在させ、樹脂電極層２６の樹脂成分が露出する部分を設けることで、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を確保することができる。したがって、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスの圧力を外部電極２４の中から逃がすことが可能となり、はんだ爆ぜを抑制することが可能となる。
第１のめっき層２８ａ及び第２のめっき層２８ｂの厚みは、２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
積層体１２と外部電極２４とを含む外形寸法は、Ｌの長さ（積層体１２と外部電極２４とを含む長さ方向ｚの長さ）が０．４ｍｍ以上６．１ｍｍ以下、Ｗの長さ（積層体１２と外部電極２４とを含む幅方向ｙの長さ）が０．２ｍｍ以上５．４ｍｍ以下、Ｔの長さ（積層体１２と外部電極２４とを含む積層方向ｘの長さ）が０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。
２．積層セラミックコンデンサの製造方法
次に本発明にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
次に本発明にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
（１）まず、誘導体シート及び内部電極用の導電性ペーストが準備される。
誘電体シートや内部電極用の導電性ペーストには、バインダ及び溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。
誘電体シートや内部電極用の導電性ペーストには、バインダ及び溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。
（２）次に、誘電体シート上に、例えば、スクリーン印刷やグラビア印刷などにより、所定のパターンで内部電極用の導電性ペーストを印刷することによって、内部電極パターンが形成される。
（３）次に、内部電極パターンが印刷されていない外層用の誘電体シートを所定枚数積層し、その上に内部電極パターンが印刷された誘電体シートを順次積層し、さらに、その上に外層用の誘電体シートを所定枚数積層することによって、積層シートか作製される。
（４）次に、積層シートを静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスすることによって、積層ブロックが作製される。
（５）次に、積層ブロックを所定のサイズにカットすることによって、積層チップが切り出される。このとき、バレル研磨などにより積層チップの角部及び稜線部に丸みをつけてもよい。
（６）次に、積層チップを焼成することによって、積層体が作製される。焼成温度は、誘電体や内部電極の材料にもよるが、９００〜１３００℃であることが好ましい。
（７）次に、積層体の両端面に樹脂電極層２６となる金属成分３４及び熱硬化性樹脂３２を含む樹脂電極ペーストを塗布し、２５０〜５５０℃以上の温度で熱処理を行うことによって、樹脂３２を熱硬化させる。この時、熱処理時の雰囲気は、Ｎ2雰囲気であることが好ましい。また、樹脂の飛散を防ぎ、かつ、各種金属成分の酸化を防ぐため、酸素濃度は１００ｐｐｍ以下に抑えることが好ましい。
なお、樹脂電極ペーストにおける、金属成分３４及び樹脂成分３２の合計重量に対する金属成分３４の含有量は、７９重量％以上９３重量％以下含んでいることが好ましい。
また、Ｌｆ／Ｌａの調整には、Ｓｎめっき形成時の樹脂電極層２６の表面の樹脂比率をコントロールすることが必要である。このためには、樹脂電極ペーストが硬化完了した際に所望の表面樹脂比率よりも若干高めになるように樹脂電極ペーストの組成を調整した上で、前述した表面樹脂成分３４の除去の条件出しを最適化することにより制御される。
（８）樹脂電極層２６上にめっき層２８としてＳｎめっき層が形成される。
Ｓｎめっき層は、電解めっき法や無電解めっき法で形成することができる。
Ｓｎめっき層は、電解めっき法や無電解めっき法で形成することができる。
上記のようにして、本実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサ１０が製造される。
樹脂電極層２６とめっき層２８との界面の長さをＬａとする。また、樹脂電極層２６とめっき層２８との界面において、めっき層２８と樹脂電極層２６中の金属成分３４とが接触している長さをＬｆとする。
Ｌｆ／Ｌａは、以下の方法により算出することができる。
Ｌｆ／Ｌａは、以下の方法により算出することができる。
積層セラミックコンデンサ１０の幅方向Ｗの１／２の位置になるまで断面研磨を行い、積層セラミックコンデンサのＬＴ面を露出させる。その後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりチップ端面中央を中心として、最低でも３０００倍以上の倍率で少なくとも樹脂電極層２６（図５では２６ｂで示す。）とＳｎめっき２８（図５では２８ｂで示す。）との界面の長さＬａが１００μｍ以上の測長可能な枚数の写真を撮影する。次に、画像解析により、めっき層２８（図５では２８ｂで示す。）と樹脂電極層２６（図５では２６ｂで示す。）中の金属成分３４とが接触している長さの総計をＬｆとして算出する。図５は、図２に示すＡ部拡大図である。例えば、図５に示すように、めっき層２８（図５では２８ｂで示す。）と樹脂電極層２６（図５では２６ｂで示す。）中の金属成分３４とが接触している長さＬｆを算出する。
Ｌｆ／Ｌａの調整は、玉石によるバレル研磨やサンドブラストなどの接触式の研磨、レーザーやプラズマによる有機成分の除去などによって、樹脂電極層２６表面に露出している樹脂成分３４の量をコントロールすることで実現することができる。
はんだ爆ぜの確認は、以下の方法により行うことができる。
積層セラミックコンデンサをガラスエポキシ基板にリフロー実装した後に、目視によりはんだの飛び散り具合を確認する。その際に、外部電極２４においてスプレー状の噴出が確認されたものについては、不可とする。
積層セラミックコンデンサをガラスエポキシ基板にリフロー実装した後に、目視によりはんだの飛び散り具合を確認する。その際に、外部電極２４においてスプレー状の噴出が確認されたものについては、不可とする。
固着力限界試験（Ｎｉめっきの効果を担保することを証明する試験）は、以下の方法により行うことができる。
図６に示すように、基板５０（ＪＩＳランド設計基板）に、積層セラミックコンデンサ１０をはんだＳＡＣ３０５を用いて固着させる。ＳＡＣ３０５は、Ｓｎと３．０％Ａｇと０．５％Ｃｕとを混合したものである。加圧治具５２を用いて、荷重速度約０．５ｍｍ／ｓで、外部電極２４が剥離するまで積層セラミックコンデンサの中央部に荷重を加える。剥離した際の荷重を固着力限界値として、記録する。
図６に示すように、基板５０（ＪＩＳランド設計基板）に、積層セラミックコンデンサ１０をはんだＳＡＣ３０５を用いて固着させる。ＳＡＣ３０５は、Ｓｎと３．０％Ａｇと０．５％Ｃｕとを混合したものである。加圧治具５２を用いて、荷重速度約０．５ｍｍ／ｓで、外部電極２４が剥離するまで積層セラミックコンデンサの中央部に荷重を加える。剥離した際の荷重を固着力限界値として、記録する。
このようにして得られた積層セラミックコンデンサ１０は、外部電極２４の表面において、樹脂電極層２６の樹脂成分３４が露出する部分が存在する。これにより、樹脂電極層２６の樹脂成分３４が露出する部分を設けることで、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を確保することができる。よって、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスの圧力を外部電極２４中から逃がすことが可能となり、はんだ爆ぜを抑制することが可能となる。
また、樹脂電極層２６とめっき層２８の界面との長さをＬａとし、樹脂電極層２６とめっき層２８との界面において、めっき層２８と樹脂電極層２６中の金属成分３４とが接触している長さをＬｆとしたとき、Ｌｆ／Ｌａ≦０．９８である。これにより、上述したＳｎめっきの効果と相まって、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を確保することができる。よって、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスの圧力を外部電極２４中から逃がすことが可能となり、はんだ爆ぜを確実に抑制することができる。
樹脂電極層２６とめっき層２８との界面の長さをＬａとし、樹脂電極層２６とめっき層２８との界面において、めっき層２８と樹脂電極層２６中の金属成分３４とが接触している長さをＬｆとしたとき、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａであることが好ましい。これにより、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を実装基板との固着力が低下しない程度に確保することができ、はんだ爆ぜの抑制及び固着力確保の両方の効果を得ることができる。
３．実験例及び比較例
次に上述した本発明にかかる積層セラミックコンデンサ１０の効果を確認するために、上記の製造方法にしたがって、図１の構造の積層セラミックコンデンサ１０を製作し、はんだ爆ぜ試験及び固着力限界試験を行った。
次に上述した本発明にかかる積層セラミックコンデンサ１０の効果を確認するために、上記の製造方法にしたがって、図１の構造の積層セラミックコンデンサ１０を製作し、はんだ爆ぜ試験及び固着力限界試験を行った。
（１）評価のための試料の作製
以下、上述の製造方法を使用して、以下の条件に基づいて実験例の各試料の積層コンデンサ１０が作製された。
以下、上述の製造方法を使用して、以下の条件に基づいて実験例の各試料の積層コンデンサ１０が作製された。
実験例に用いた積層セラミックコンデンサ１０は、以下の条件のものを準備した。なお、樹脂電極ペースト硬化後の樹脂電極層２６の表面に対して、サンドブラストにより樹脂電極層２６の表面を研磨した。このとき、サンドブラストを実施する時間を変化させて、樹脂電極層２６の表面に露出する樹脂量をコントロールした。
（ａ）サイズ（Ｌ×Ｗ×Ｔ）：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ
（ｂ）セラミック材料：ＢａＴｉＯ3
（ｃ）静電容量：０．０１μＦ
（ｄ）定格電力：５０Ｖ
（ｅ）外部電極２４の構造：樹脂電極層２６及びＳｎめっき層２８の２層構造
（ｉ）樹脂電極層２６の金属：Ｎｉ
樹脂電極層２６の樹脂：エポキシ系樹脂
樹脂電極層２６の樹脂の硬化温度：２３０℃
樹脂電極層２６の金属の体積：４２ｖｏｌ％
樹脂電極層２６の樹脂の体積：５８ｖｏｌ％
樹脂電極層２６の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置における厚み：２２μｍ
樹脂電極層２６の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：９μｍ
（ｉｉ）Ｓｎめっき層２８の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置におけ
る厚み：４μｍ
Ｓｎめっき層２８の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：５．５μｍ
（ｆ）内部電極１６の構造：分割構造ではない
内部電極１６の金属：Ｎｉ
（ａ）サイズ（Ｌ×Ｗ×Ｔ）：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ
（ｂ）セラミック材料：ＢａＴｉＯ3
（ｃ）静電容量：０．０１μＦ
（ｄ）定格電力：５０Ｖ
（ｅ）外部電極２４の構造：樹脂電極層２６及びＳｎめっき層２８の２層構造
（ｉ）樹脂電極層２６の金属：Ｎｉ
樹脂電極層２６の樹脂：エポキシ系樹脂
樹脂電極層２６の樹脂の硬化温度：２３０℃
樹脂電極層２６の金属の体積：４２ｖｏｌ％
樹脂電極層２６の樹脂の体積：５８ｖｏｌ％
樹脂電極層２６の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置における厚み：２２μｍ
樹脂電極層２６の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：９μｍ
（ｉｉ）Ｓｎめっき層２８の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置におけ
る厚み：４μｍ
Ｓｎめっき層２８の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：５．５μｍ
（ｆ）内部電極１６の構造：分割構造ではない
内部電極１６の金属：Ｎｉ
比較例１に用いた積層セラミックコンデンサは、以下の条件のものを準備した。
（ａ）サイズ（Ｌ×Ｗ×Ｔ）：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ
（ｂ）セラミック材料：ＢａＴｉＯ3
（ｃ）静電容量：０．０１μＦ
（ｄ）定格電力：５０Ｖ
（ｅ）外部電極の構造：樹脂電極層、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層の３層構造
（ｉ）樹脂電極層の金属：Ａｇ
樹脂電極層の樹脂：エポキシ系樹脂
樹脂電極層の樹脂の硬化温度：２３０℃
樹脂電極層の金属の体積：５０ｖｏｌ％
樹脂電極層の樹脂の体積：５０ｖｏｌ％
樹脂電極層の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置における厚み：２８μｍ
樹脂電極層の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：１２μｍ
（ｉｉ）Ｎｉめっき層の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置における厚
み：２．８μｍ
Ｎｉめっき層の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：３．５μｍ
（ｉｉｉ）Ｓｎめっき層の積層体１２の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置におけ
る厚み：４．６μｍ
Ｓｎめっき層の積層体１２の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：５．７μｍ
（ｆ）内部電極の構造：分割構造ではない
内部電極の金属：Ｎｉ
（ａ）サイズ（Ｌ×Ｗ×Ｔ）：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ
（ｂ）セラミック材料：ＢａＴｉＯ3
（ｃ）静電容量：０．０１μＦ
（ｄ）定格電力：５０Ｖ
（ｅ）外部電極の構造：樹脂電極層、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層の３層構造
（ｉ）樹脂電極層の金属：Ａｇ
樹脂電極層の樹脂：エポキシ系樹脂
樹脂電極層の樹脂の硬化温度：２３０℃
樹脂電極層の金属の体積：５０ｖｏｌ％
樹脂電極層の樹脂の体積：５０ｖｏｌ％
樹脂電極層の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置における厚み：２８μｍ
樹脂電極層の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：１２μｍ
（ｉｉ）Ｎｉめっき層の積層体の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置における厚
み：２．８μｍ
Ｎｉめっき層の積層体の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：３．５μｍ
（ｉｉｉ）Ｓｎめっき層の積層体１２の側面、主面の長さ方向に沿った１／２位置におけ
る厚み：４．６μｍ
Ｓｎめっき層の積層体１２の端面の高さ方向に沿った１／２位置における厚み：５．７μｍ
（ｆ）内部電極の構造：分割構造ではない
内部電極の金属：Ｎｉ
これらの得られた試料について、はんだ爆ぜの確認と固着力限界試験とを以下の手順により行った。
はんだ爆ぜの確認は、以下の方法により行った。
１００個の試料をガラスエポキシ基板にリフロー実装した後に、目視によりはんだの飛び散り具合を確認した。その際に、外部電極２４においてスプレー状の噴出が確認されたものについては、不可とした。表１の値は、１００個の試料のうち、はんだ爆ぜが生じた試料の数を示す。
１００個の試料をガラスエポキシ基板にリフロー実装した後に、目視によりはんだの飛び散り具合を確認した。その際に、外部電極２４においてスプレー状の噴出が確認されたものについては、不可とした。表１の値は、１００個の試料のうち、はんだ爆ぜが生じた試料の数を示す。
固着力限界試験は、以下の方法により行った。
基板５０（ＪＩＳランド設計基板）に、積層セラミックコンデンサ１０をはんだＳＡＣ３０５を用いて固着させた。ＳＡＣ３０５は、Ｓｎと３．０％Ａｇと０．５％Ｃｕとを混合したものである。加圧治具５２を用いて、荷重速度約０．５ｍｍ／ｓで、外部電極２４が剥離するまで積層セラミックコンデンサの中央部に荷重を加える。剥離した際の荷重を固着力限界値として、記録した。
固着力限界試験は、ＡＶＥ−３σ＞５．００［Ｎ］を閾値とした。
表１の値は、２０個の試料のうち、固着力限界値の平均値（ＡＶＥ）、最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、標準偏差（σ）及び固着力限界値の下限値（ＡＶＥ−３σ）を示す。
基板５０（ＪＩＳランド設計基板）に、積層セラミックコンデンサ１０をはんだＳＡＣ３０５を用いて固着させた。ＳＡＣ３０５は、Ｓｎと３．０％Ａｇと０．５％Ｃｕとを混合したものである。加圧治具５２を用いて、荷重速度約０．５ｍｍ／ｓで、外部電極２４が剥離するまで積層セラミックコンデンサの中央部に荷重を加える。剥離した際の荷重を固着力限界値として、記録した。
固着力限界試験は、ＡＶＥ−３σ＞５．００［Ｎ］を閾値とした。
表１の値は、２０個の試料のうち、固着力限界値の平均値（ＡＶＥ）、最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、標準偏差（σ）及び固着力限界値の下限値（ＡＶＥ−３σ）を示す。
Ｌｆ／Ｌａの値が０．９８以下の場合、はんだ爆ぜは発生しなかった。
また、Ｌｆ／Ｌａの値が０．９２以上の場合、固着力は５Ｎ以上であった。
したがって、Ｌｆ／Ｌａの値が、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａ≦０．９８の場合は、はんだ爆ぜが生じず、固着力も維持することができた。
また、Ｌｆ／Ｌａの値が０．９２以上の場合、固着力は５Ｎ以上であった。
したがって、Ｌｆ／Ｌａの値が、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａ≦０．９８の場合は、はんだ爆ぜが生じず、固着力も維持することができた。
以上の結果から、本発明では、Ｎｉを主成分とした樹脂電極層２６表面に直接Ｓｎめっき層２８を配置することで、Ｓｎめっきが実装時のはんだとともに溶解し、樹脂電極層２６上の樹脂成分上にはＳｎめっきが存在せず、樹脂電極層２６の樹脂成分が露出する部分を誘発させることができると考えられる。そのため、外部電極２４の表面において、Ｓｎめっきに覆われていない部分を存在させることで、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を確保することができる。
また、Ｌｆ/Ｌａの値をＬｆ／Ｌａ≦０．９８とすることで、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を、従来構造品であるＮｉめっきを形成している際には、Ｎｉめっきと樹脂電極層２６との間で局所的にＮｉめっき層が破壊された点状のみとなっているのに対し（樹脂電極層２６の全面をＮｉめっきが覆う構造となるため、基本的には逃げ道がないが、樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスにより、電極表面が局所的に破壊される）、本発明では、Ｓｎめっきを樹脂電極層２６上に設けることで、Ｓｎめっきが実装時のはんだとともに溶解し、樹脂電極層２６上の樹脂成分上にはＳｎめっきが存在しない領域を誘発させることができる。そのため、外部電極２４の表面において、Ｓｎめっきに覆われていない部分を存在させることで、リフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスが表面に抜ける抜け道を、樹脂電極層２６の金属成分３４の間を縫うような線状(電極表面において樹脂成分上には、Ｓｎめっきが存在しない部分が現れ、その部分をなぞった線)とすることができる。これにより、ガスが外部電極２４の表面に噴出する際の抜け道を確保することができ、ガスが外部電極２４の表面に噴出する際の抜け道が局所化するＮｉめっきが形成された従来構造よりもリフロー時に樹脂電極層２６から発生する水蒸気や有機ガスの圧力が高まらず、はんだ爆ぜを抑制することができる。
一方で、０．９２＞Ｌｆ/Ｌａでは樹脂電極層２６の樹脂３２とはんだとが接している界面が多くなっている。それによって、通常ははんだと外部電極表面（めっき層）とが合金化することによって得られている固着力がその部分では得られなくなり、実装後のチップ脱落の懸念が発生する。よって、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａとすることで、実装基板５０と積層セラミックコンデンサ１０との固着力も強固に保つことが可能となる。
４．変形例
本発明の変形例として、図７のように、外部電極２４は導電性金属及びガラス成分を含む下地電極層３０をさらに含んでいても良い。これにより、内部電極１６と外部電極２４とのコンタクト性より、強固に確保することが可能となり、耐湿信頼性の高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。
積層セラミックコンデンサ１０Ａにおいて使用される外部電極２４の下地電極層３０について説明する。なお、上記したこの発明の一実施の形態に係る積層セラミックコンデンサ１０と同一部分については、同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。
本発明の変形例として、図７のように、外部電極２４は導電性金属及びガラス成分を含む下地電極層３０をさらに含んでいても良い。これにより、内部電極１６と外部電極２４とのコンタクト性より、強固に確保することが可能となり、耐湿信頼性の高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。
積層セラミックコンデンサ１０Ａにおいて使用される外部電極２４の下地電極層３０について説明する。なお、上記したこの発明の一実施の形態に係る積層セラミックコンデンサ１０と同一部分については、同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。
下地電極層３０は、第１の下地電極層３０ａと第２の下地電極層３０ｂとを有している。
第１の下地電極層３０ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅを覆い、第１の内部電極層１６ａに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第１の下地電極層３０ａは、第１の端面１２ｅ上にのみに配置されていてもよい。上述の第１の樹脂電極層２６ａは、第１の下地電極層３０ａ上に配置される。
第２の下地電極層３０ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆを覆い、第２の内部電極層１６ｂに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第２の下地電極層３０ｂは、第２の端面１２ｆ上にのみに配置されていてもよい。上述の第２の樹脂電極層２６ｂは、第２の下地電極層３０ｂ上に配置されている。
第１の下地電極層３０ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅを覆い、第１の内部電極層１６ａに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第１の下地電極層３０ａは、第１の端面１２ｅ上にのみに配置されていてもよい。上述の第１の樹脂電極層２６ａは、第１の下地電極層３０ａ上に配置される。
第２の下地電極層３０ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆを覆い、第２の内部電極層１６ｂに接続されるように配置されている。具体的には、第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂの一部、並びに第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄの一部にまで至るように設けられていることが好ましい。もっとも、第２の下地電極層３０ｂは、第２の端面１２ｆ上にのみに配置されていてもよい。上述の第２の樹脂電極層２６ｂは、第２の下地電極層３０ｂ上に配置されている。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂは、導電性金属及びガラス成分を含んでいる。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの金属は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１つを含む。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂのガラスは、例えば、Ｂ、Ｓｉ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｌｉ等から選ばれる少なくとも１つを含む。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂは、複数層であってもよい。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂは、ガラス及び金属を含む導電性ペーストを積層体に塗布して焼き付けたものであり、内部電極１６と同時焼成したものでもよく、内部電極１６を焼成した後に焼き付けてもよい。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの金属は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１つを含む。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂのガラスは、例えば、Ｂ、Ｓｉ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｌｉ等から選ばれる少なくとも１つを含む。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂは、複数層であってもよい。
第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂは、ガラス及び金属を含む導電性ペーストを積層体に塗布して焼き付けたものであり、内部電極１６と同時焼成したものでもよく、内部電極１６を焼成した後に焼き付けてもよい。
積層体１２の第１の主面１２ａ及び第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃ及び第２の側面１２ｄ上に位置する第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの長さ方向の中央部における第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの厚みは、例えば、１５μｍ以上１６０μｍ以下であることが好ましい。
第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆに位置する第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの高さ方向中央部における第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの厚みは、例えば、５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。
樹脂電極層２６の先端は、下地電極層３０の先端から５０μｍ以上８００μｍ以下に延びて形成されていることが好ましい。これにより、熱衝撃サイクル時の応力を減少させるために樹脂電極層２６の面積を十分に取ることができ、はんだクラック緩和効果を得ることができる。
第１の端面１２ｅ及び第２の端面１２ｆに位置する第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの高さ方向中央部における第１の下地電極層３０ａ及び第２の下地電極層３０ｂの厚みは、例えば、５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。
樹脂電極層２６の先端は、下地電極層３０の先端から５０μｍ以上８００μｍ以下に延びて形成されていることが好ましい。これにより、熱衝撃サイクル時の応力を減少させるために樹脂電極層２６の面積を十分に取ることができ、はんだクラック緩和効果を得ることができる。
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で、種々に変更される。各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。
１０、１０Ａ 積層セラミックコンデンサ
１２ 積層体
１２ａ 第１の主面
１２ｂ 第２の主面
１２ｃ 第１の側面
１２ｄ 第２の側面
１２ｅ 第１の端面
１２ｆ 第２の端面
１４ 誘電体層
１４ａ 外層部
１４ｂ 内層部
１６ 内部電極層
１６ａ 第１の内部電極層
１６ｂ 第２の内部電極層
１８ａ 第１の対向電極部
１８ｂ 第２の対向電極部
２０ａ 第１の引出電極部
２０ｂ 第２の引出電極部
２２ａ 側部（Ｗギャップ）
２２ｂ 端部（Ｌギャップ）
２４ 外部電極
２４ａ 第１の外部電極
２４ｂ 第２の外部電極
２６ 樹脂電極層
２６ａ 第１の樹脂電極層
２６ｂ 第２の樹脂電極層
２８ めっき層
２８ａ 第１のめっき層
２８ｂ 第２のめっき層
３０ 下地電極層
３０ａ 第１の下地電極層
３０ｂ 第２の下地電極層
３２ 熱硬化性樹脂（樹脂）
３４ 金属成分
４０ａ 第１の内部電極層
４０ｂ 第２の内部電極層
４０ｃ 浮き内部電極層
４２ 対向電極部
５０ 基板
５２ 加圧治具
Ｌａ 樹脂電極層とめっき層との界面の長さ
Ｌｆ めっき層と樹脂電極層中の金属成分とが接触している長さ
Ｔ 積層方向の長さ
Ｗ 幅方向の長さ
Ｌ 長さ方向の長さ
ｘ 積層方向
ｙ 幅方向
ｚ 長さ方向
１２ 積層体
１２ａ 第１の主面
１２ｂ 第２の主面
１２ｃ 第１の側面
１２ｄ 第２の側面
１２ｅ 第１の端面
１２ｆ 第２の端面
１４ 誘電体層
１４ａ 外層部
１４ｂ 内層部
１６ 内部電極層
１６ａ 第１の内部電極層
１６ｂ 第２の内部電極層
１８ａ 第１の対向電極部
１８ｂ 第２の対向電極部
２０ａ 第１の引出電極部
２０ｂ 第２の引出電極部
２２ａ 側部（Ｗギャップ）
２２ｂ 端部（Ｌギャップ）
２４ 外部電極
２４ａ 第１の外部電極
２４ｂ 第２の外部電極
２６ 樹脂電極層
２６ａ 第１の樹脂電極層
２６ｂ 第２の樹脂電極層
２８ めっき層
２８ａ 第１のめっき層
２８ｂ 第２のめっき層
３０ 下地電極層
３０ａ 第１の下地電極層
３０ｂ 第２の下地電極層
３２ 熱硬化性樹脂（樹脂）
３４ 金属成分
４０ａ 第１の内部電極層
４０ｂ 第２の内部電極層
４０ｃ 浮き内部電極層
４２ 対向電極部
５０ 基板
５２ 加圧治具
Ｌａ 樹脂電極層とめっき層との界面の長さ
Ｌｆ めっき層と樹脂電極層中の金属成分とが接触している長さ
Ｔ 積層方向の長さ
Ｗ 幅方向の長さ
Ｌ 長さ方向の長さ
ｘ 積層方向
ｙ 幅方向
ｚ 長さ方向
Claims (3)
- 積層された複数の誘電体層と積層された複数の内部電極とを含み、積層方向に相対する第１の主面及び第２の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第１の側面及び第２の側面と、積層方向及び幅方向に直交する長さ方向に相対する第１の端面及び第２の端面と、を含む積層体と、
前記内部電極に接続される、前記第１の端面及び前記第２の端面上に配置された外部電極と、
を有する積層セラミックコンデンサにおいて、
前記外部電極は、熱硬化性樹脂及び金属成分を含む樹脂電極層と、前記樹脂電極層上に接するように配置されるめっき層と、を有し、
前記金属成分は、Ｎｉ単体であり、
前記めっき層は、Ｓｎめっき層であり、
前記樹脂電極層と前記めっき層との界面の長さをＬａとし、前記樹脂電極層とめっき層との界面において、前記めっき層と前記樹脂電極層中の前記金属成分とが接触している長さをＬｆとしたとき、０．９２≦Ｌｆ／Ｌａ≦０．９８である、積層セラミックコンデンサ。 - 前記外部電極の表面において、前記樹脂電極層の樹脂成分が露出する部分が存在する、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記外部電極は、導電性金属及びガラス成分を含む下地電極層をさらに含み、前記下地電極層は前記積層体の端面を覆うように配置され、前記下地電極層上に前記樹脂電極層が配置される、請求項１または請求項２に記載する積層セラミックコンデンサ。
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