JP7180569B2 - multilayer ceramic electronic components - Google Patents
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Description
本発明は、積層セラミック電子部品に関する。 The present invention relates to multilayer ceramic electronic components.
積層セラミック電子部品の一例として、積層セラミックコンデンサが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、例えば、誘電体セラミック層と内部電極層とが交互に積層され、さらに、その上面と下面に誘電体セラミック層が積層された積層体と、該積層体の両端面に形成された外部電極とを備えている。このような積層セラミックコンデンサには、積層体の側面において内部電極層が外部電極に接続してしまうことを防止するため、側面上にサイドマージン部と呼ばれるセラミック層が形成されたものがある。 A laminated ceramic capacitor is an example of a laminated ceramic electronic component. A multilayer ceramic capacitor is composed of, for example, a laminate in which dielectric ceramic layers and internal electrode layers are alternately laminated, and dielectric ceramic layers are laminated on the upper and lower surfaces of the laminate, and both end surfaces of the laminate are formed with and an external electrode. Some of such multilayer ceramic capacitors have ceramic layers called side margin portions formed on the side surfaces in order to prevent the internal electrode layers from being connected to the external electrodes on the side surfaces of the laminate.
例えば、特許文献1には、第1平均結晶粒径を有する第1セラミックスからなり、第1の方向に積層された複数のセラミック層と、上記複数のセラミック層の間に配置された内部電極と、を有する積層部と、第2平均結晶粒径を有する第2セラミックスからなり、上記第1の方向に直交する第2の方向から上記積層部を覆うサイドマージン部と、上記第1及び第2平均結晶粒径よりも大きい第3平均結晶粒径を有する第3セラミックスからなり、上記積層部と上記サイドマージン部との間に配置された接合部とを具備する積層セラミックコンデンサが開示されている。 For example, in Patent Document 1, a plurality of ceramic layers made of first ceramics having a first average crystal grain size and laminated in a first direction, and an internal electrode disposed between the plurality of ceramic layers a side margin portion made of a second ceramic having a second average crystal grain size and covering the laminated portion from a second direction perpendicular to the first direction; A laminated ceramic capacitor is disclosed which is made of a third ceramic having a third average crystal grain size larger than the average crystal grain size, and has a joint portion disposed between the laminated portion and the side margin portion. .
特許文献1に記載された積層セラミックコンデンサでは、積層部と接合部とサイドマージン部とによって素体を構成し、該素体の両端面を覆うように第1外部電極及び第2外部電極がそれぞれ形成されている。これらの外部電極は、通常、素体に塗布された導電性ペーストを焼き付けて下地膜を形成し、その後、下地膜の上にめっき処理を施すことにより形成される。 In the multilayer ceramic capacitor described in Patent Document 1, the element body is composed of the laminated part, the joint part, and the side margin part, and the first external electrode and the second external electrode are respectively arranged so as to cover both end faces of the element body. formed. These external electrodes are usually formed by baking a conductive paste applied to the body to form a base film, and then plating the base film.
特許文献1に記載された積層セラミックコンデンサでは、積層部のセラミック層とサイドマージン部を構成するセラミックスの平均結晶粒径よりも大きい平均結晶粒径を有するセラミックスから構成される接合部が、積層部とサイドマージン部との間に配置されている。これにより、接合部の両界面において、積層部及びサイドマージン部に接する結晶粒が減少する、つまり、接合部の両界面には、クラックや、積層部及びサイドマージン部の剥離が発生する際の起点になりやすい結晶粒界が少なくなるため、接合部を介して積層部とサイドマージン部との良好な接合状態が維持されるとされている。 In the multilayer ceramic capacitor described in Patent Document 1, the joint portion made of ceramics having an average crystal grain size larger than that of the ceramics composing the ceramic layers and the side margin portions of the laminated portion is formed in the laminated portion. and the side margin. As a result, the number of crystal grains in contact with the lamination portion and the side margin portion is reduced at both interfaces of the joint portion. It is said that since the number of crystal grain boundaries that tend to be starting points is reduced, a good bonding state between the laminated portion and the side margin portion is maintained through the bonding portion.
しかしながら、特許文献1では、サイドマージン部の機械強度、特に、サイドマージン部の硬度については認識されておらず、積層セラミックコンデンサの割れや欠けを生じにくくする点で改善の余地がある。 However, Patent Document 1 does not recognize the mechanical strength of the side margins, particularly the hardness of the side margins, and there is room for improvement in terms of making the multilayer ceramic capacitor less susceptible to cracking and chipping.
さらに、特許文献1では、サイドマージン部の割れや欠けについては認識されておらず、特に、素体(以下、積層体ともいう)の稜線部における割れや欠けを生じにくくする点で改善の余地がある。 Furthermore, Patent Document 1 does not recognize the cracking and chipping of the side margins, and there is room for improvement, particularly in terms of making it difficult for cracks and chipping to occur at the ridgeline of the element body (hereinafter also referred to as a laminate). There is
また、特許文献1では、積層体への外部電極の濡れ性についても認識されておらず、特に、積層体の稜線部に外部電極を良好に形成する点でも改善の余地がある。 In addition, Patent Document 1 does not recognize the wettability of the external electrodes to the laminate, and there is room for improvement particularly in terms of forming the external electrodes satisfactorily on the ridges of the laminate.
なお、上記の問題は、積層セラミックコンデンサに限らず、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品に共通する問題である。 The above problem is not limited to laminated ceramic capacitors, but is common to laminated ceramic electronic components other than laminated ceramic capacitors.
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、第1の態様において、機械強度が高い積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in a first aspect, it is an object of the present invention to provide a laminated ceramic electronic component with high mechanical strength.
本発明は、第2の態様において、積層体の稜線部に割れや欠けが生じにくく、かつ、外部電極が形成されやすい積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。 A second object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component in which cracks and chips are less likely to occur in the ridges of the multilayer body and in which external electrodes are easily formed.
本発明の積層セラミック電子部品は、第1の態様において、積層方向に積層された複数の誘電体セラミック層と複数対の第1の内部電極層及び第2の内部電極層とを含み、上記積層方向において相対する第1の主面及び第2の主面と、上記積層方向に直交する幅方向において相対する第1の側面及び第2の側面と、上記積層方向及び上記幅方向に直交する長さ方向において相対する第1の端面及び第2の端面とを有する積層体と、上記積層体の上記第1の端面に設けられ、上記第1の端面において上記第1の内部電極層に接続されている第1の外部電極と、上記積層体の上記第2の端面に設けられ、上記第2の端面において上記第2の内部電極層に接続されている第2の外部電極とを備える。上記積層体は、上記第1の内部電極層及び上記第2の内部電極層が上記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、上記内層部を上記積層方向に挟むように配設される外層部と、上記内層部及び上記外層部を上記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備える。上記サイドマージン部は、上記幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、上記積層体の最も内側に配置されるインナー層と、上記積層体の最も外側に配置されるアウター層とを含む。上記アウター層は、Zr、Al及びSiからなる群より選択される少なくとも一種の元素の含有量が上記インナー層よりも多い。 A laminated ceramic electronic component according to a first aspect of the present invention includes a plurality of dielectric ceramic layers laminated in a lamination direction and a plurality of pairs of first internal electrode layers and second internal electrode layers, and A first main surface and a second main surface facing each other in the direction, a first side surface and a second side surface facing each other in the width direction orthogonal to the stacking direction, and a length orthogonal to the stacking direction and the width direction. a laminate having a first end surface and a second end surface facing each other in the longitudinal direction; and a second external electrode provided on the second end face of the laminate and connected to the second internal electrode layer on the second end face. The laminate is arranged such that an inner layer portion in which the first internal electrode layer and the second internal electrode layer face each other with the dielectric ceramic layer interposed therebetween and the inner layer portion are sandwiched in the stacking direction. and a side margin portion disposed so as to sandwich the inner layer portion and the outer layer portion in the width direction. The side margin portion is composed of a plurality of ceramic layers laminated in the width direction, and the ceramic layers include an inner layer arranged on the innermost side of the laminate and an outermost layer on the laminate. and an outer layer. The outer layer has a higher content of at least one element selected from the group consisting of Zr, Al and Si than the inner layer.
本発明の積層セラミック電子部品は、第2の態様において、積層方向に積層された複数の誘電体セラミック層と複数対の第1の内部電極層及び第2の内部電極層とを含み、上記積層方向において相対する第1の主面及び第2の主面と、上記積層方向に直交する幅方向において相対する第1の側面及び第2の側面と、上記積層方向及び上記幅方向に直交する長さ方向において相対する第1の端面及び第2の端面とを有する積層体と、上記積層体の上記第1の端面に設けられ、上記第1の端面において上記第1の内部電極層に接続されている第1の外部電極と、上記積層体の上記第2の端面に設けられ、上記第2の端面において上記第2の内部電極層に接続されている第2の外部電極とを備える。上記積層体は、上記第1の内部電極層及び上記第2の内部電極層が上記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、上記内層部を上記積層方向に挟むように配設される外層部と、上記内層部及び上記外層部を上記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備える。上記積層体の主面と側面との稜線部には、2段以上の段差が設けられている。 In a second aspect, the laminated ceramic electronic component of the present invention includes a plurality of dielectric ceramic layers laminated in a lamination direction and a plurality of pairs of first internal electrode layers and second internal electrode layers, and A first main surface and a second main surface facing each other in the direction, a first side surface and a second side surface facing each other in the width direction orthogonal to the stacking direction, and a length orthogonal to the stacking direction and the width direction. a laminate having a first end surface and a second end surface facing each other in the longitudinal direction; and a second external electrode provided on the second end face of the laminate and connected to the second internal electrode layer on the second end face. The laminate is arranged such that an inner layer portion in which the first internal electrode layer and the second internal electrode layer face each other with the dielectric ceramic layer interposed therebetween and the inner layer portion are sandwiched in the stacking direction. and a side margin portion disposed so as to sandwich the inner layer portion and the outer layer portion in the width direction. Two or more steps are provided on the ridge between the main surface and the side surface of the laminate.
本発明の第1の態様によれば、機械強度が高い積層セラミック電子部品を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a laminated ceramic electronic component with high mechanical strength.
本発明の第2の態様によれば、積層体の稜線部に割れや欠けが生じにくく、かつ、外部電極が形成されやすい積層セラミック電子部品を提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a multilayer ceramic electronic component in which cracks and chips are less likely to occur in the ridges of the laminate and external electrodes are easily formed.
以下、本発明の積層セラミック電子部品について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
The laminated ceramic electronic component of the present invention will be described below.
However, the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention. Combinations of two or more of the individual desirable configurations described below are also part of the present invention.
以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施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ことは言うまでもない。第2実施形態以降では、第1実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。 Each embodiment shown below is an example, and it goes without saying that partial replacement or combination of configurations shown in different embodiments is possible. In the second and subsequent embodiments, descriptions of matters common to the first embodiment will be omitted, and only different points will be described. In particular, similar actions and effects due to similar configurations will not be mentioned sequentially for each embodiment.
本発明の積層セラミック電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサを例にとって説明する。なお、本発明は、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品にも適用することができる。このような積層セラミック電子部品としては、例えば、インダクタ、圧電素子、サーミスタ等が挙げられる。 As one embodiment of the multilayer ceramic electronic component of the present invention, a multilayer ceramic capacitor will be described as an example. The present invention can also be applied to laminated ceramic electronic components other than laminated ceramic capacitors. Examples of such laminated ceramic electronic components include inductors, piezoelectric elements, and thermistors.
(第1実施形態)
[積層セラミックコンデンサ]
図1は、本発明の第1実施形態に係る積層セラミックコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサを構成する積層体の一例を模式的に示す斜視図である。図3は、図1に示す積層セラミックコンデンサのA-A線断面図である。図4は、図1に示す積層セラミックコンデンサのB-B線断面図である。
(First embodiment)
[Multilayer ceramic capacitor]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a laminated ceramic capacitor according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a laminate constituting the laminated ceramic capacitor shown in FIG. 1. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 1, taken along the line AA. 4 is a cross-sectional view of the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 1 taken along the line BB.
本明細書においては、積層セラミックコンデンサ及び積層体の積層方向、幅方向、長さ方向を、図1に示す積層セラミックコンデンサ1及び図2に示す積層体10において、それぞれ矢印T、W、Lで定める方向とする。ここで、積層(T)方向と幅(W)方向と長さ(L)方向とは互いに直交する。積層(T)方向は、複数の誘電体セラミック層20と複数対の第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22とが積み上げられていく方向である。
In this specification, the lamination direction, width direction, and length direction of the multilayer ceramic capacitor and the multilayer body are indicated by arrows T, W, and L in the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 and the
図1に示す積層セラミックコンデンサ1は、積層体10と、積層体10の両端面にそれぞれ設けられた第1の外部電極51及び第2の外部電極52とを備えている。
The multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 includes a
積層セラミックコンデンサ1の大きさは、長さ(L)方向の寸法×幅(W)方向の寸法×積層(T)方向の寸法で表したとき、例えば、1.6mm×0.8mm×0.8mm、1.0mm×0.5mm×0.5mm、0.6mm×0.3mm×0.3mm、0.4mm×0.2mm×0.2mm、0.2mm×0.1mm×0.1mm等の大きさが挙げられる。 The size of the multilayer ceramic capacitor 1 is, for example, 1.6 mm x 0.8 mm x 0.8 mm when expressed as the length (L) dimension x width (W) dimension x lamination (T) dimension. 8 mm, 1.0 mm x 0.5 mm x 0.5 mm, 0.6 mm x 0.3 mm x 0.3 mm, 0.4 mm x 0.2 mm x 0.2 mm, 0.2 mm x 0.1 mm x 0.1 mm, etc. The size of
図2に示すように、積層体10は、直方体状又は略直方体状をなしており、積層(T)方向において相対する第1の主面11及び第2の主面12と、積層(T)方向に直交する幅(W)方向において相対する第1の側面13及び第2の側面14と、積層(T)方向及び幅(W)方向に直交する長さ(L)方向において相対する第1の端面15及び第2の端面16とを有している。
As shown in FIG. 2, the laminate 10 has a rectangular parallelepiped shape or a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a first
本明細書においては、第1の端面15及び第2の端面16に直交し、かつ、積層(T)方向と平行な積層セラミックコンデンサ1又は積層体10の断面を、長さ(L)方向及び積層(T)方向の断面であるLT断面という。また、第1の側面13及び第2の側面14に直交し、かつ、積層(T)方向と平行な積層セラミックコンデンサ1又は積層体10の断面を、幅(W)方向及び積層(T)方向の断面であるWT断面という。また、第1の側面13、第2の側面14、第1の端面15及び第2の端面16に直交し、かつ、積層(T)方向に直交する積層セラミックコンデンサ1又は積層体10の断面を、長さ(L)方向及び幅(W)方向の断面であるLW断面という。したがって、図3は、積層セラミックコンデンサ1のLT断面であり、図4は、積層セラミックコンデンサ1のWT断面である。
In this specification, the cross section of the multilayer ceramic capacitor 1 or the
積層体10は、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。角部は、積層体の3面が交わる部分であり、稜線部は、積層体の2面が交わる部分である。 The laminate 10 preferably has rounded corners and ridges. A corner is a portion where three surfaces of the laminate intersect, and a ridge is a portion where two surfaces of the laminate intersect.
図2、図3及び図4に示すように、積層体10は、積層(T)方向に積層された複数の誘電体セラミック層20と、誘電体セラミック層20間の界面に沿って形成された複数対の第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22とを含む積層構造を有している。誘電体セラミック層20は、幅(W)方向及び長さ(L)方向に沿って延びており、第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22のそれぞれは、誘電体セラミック層20に沿って平板状に延びている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the laminate 10 is formed along the interface between a plurality of dielectric
第1の内部電極層21は、積層体10の第1の端面15に引き出されている。一方、第2の内部電極層22は、積層体10の第2の端面16に引き出されている。
The first
第1の内部電極層21と第2の内部電極層22とは、積層(T)方向において、誘電体セラミック層20を介して対向している。第1の内部電極層21と第2の内部電極層22とが誘電体セラミック層20を介して対向している部分により、静電容量が発生する。
The first
第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22のそれぞれは、Ni、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等の金属を含むことが好ましい。第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22のそれぞれは、上記金属に加えて、誘電体セラミック層20と同じ誘電体セラミック材料を含んでもよい。
Each of the first internal electrode layers 21 and the second internal electrode layers 22 preferably contains a metal such as Ni, Cu, Ag, Pd, Ag—Pd alloy, and Au. Each of the first internal electrode layers 21 and the second internal electrode layers 22 may contain the same dielectric ceramic material as the dielectric
第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22のそれぞれの厚みは、0.3μm以上、2.0μm以下であることが好ましい。 The thickness of each of the first internal electrode layers 21 and the second internal electrode layers 22 is preferably 0.3 μm or more and 2.0 μm or less.
第1の外部電極51は、積層体10の第1の端面15に設けられており、図1では、第1の主面11、第2の主面12、第1の側面13及び第2の側面14の各一部にまで回り込んだ部分を有している。第1の外部電極51は、第1の端面15において、第1の内部電極層21に接続されている。
The first
第2の外部電極52は、積層体10の第2の端面16に設けられており、図1では、第1の主面11、第2の主面12、第1の側面13及び第2の側面14の各一部にまで回り込んだ部分を有している。第2の外部電極52は、第2の端面16において、第2の内部電極層22に接続されている。
The second
第1の外部電極51及び第2の外部電極52のそれぞれは、例えば、積層体10の端面側から、焼付けにより形成されるCuを含むベース電極層と、該ベース電極層の表面に形成される第1のめっき層と、該第1のめっき層の表面に形成される第2のめっき層とを含む3層構造である。
The first
図3及び図4に示すように、積層体10は、第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22が誘電体セラミック層20を介して対向している内層部30と、内層部30を積層(T)方向に挟むように配設される外層部31及び32と、内層部30、外層部31及び外層部32を幅(W)方向に挟むように配設されるサイドマージン部41及び42とを備えている。図3及び図4では、内層部30は、積層(T)方向に沿って、第1の主面11に最も近い第1の内部電極層21と、第2の主面12に最も近い第1の内部電極層21に挟まれた領域である。図示されていないが、外層部31及び外層部32のそれぞれは、積層(T)方向に積層された複数の誘電体セラミック層20から構成されることが好ましい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the laminate 10 includes an
内層部30を構成する誘電体セラミック層20は、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。内層部30を構成する誘電体セラミック層20には、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
The dielectric
内層部30を構成する誘電体セラミック層20の厚みは、0.2μm以上、10μm以下であることが好ましい。
The thickness of the dielectric
外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20は、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20には、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20は、内層部30を構成する誘電体セラミック層20と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部30を構成する誘電体セラミック層20と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
The dielectric
The dielectric
外層部31及び32のそれぞれの厚みは、15μm以上、40μm以下であることが好ましい。なお、外層部31及び32のそれぞれは、複層構造ではなく単層構造であってもよい。
The thickness of each of the
サイドマージン部41及びサイドマージン部42のそれぞれは、幅(W)方向に積層された複数のセラミック層から構成される。図4では、サイドマージン部41は、該セラミック層として、積層体10の最も内側に配置されるインナー層41aと、積層体10の最も外側に配置されるアウター層41bとを含む2層構造である。同様に、サイドマージン部42は、該セラミック層として、積層体10の最も内側に配置されるインナー層42aと、積層体10の最も外側に配置されるアウター層42bとを含む2層構造である。なお、サイドマージン部は、セラミック層としてインナー層及びアウター層を含む2層構造に限定されず、インナー層及びアウター層の間に他のセラミック層を含む3層以上の構造であってもよい。また、積層体の第1の側面側のサイドマージン部と第2の側面側のサイドマージン部とで、セラミック層の層数が異なっていてもよい。
Each of the
サイドマージン部がインナー層及びアウター層を含む2層構造である場合、インナー層及びアウター層における焼結性の違いから、光学顕微鏡又は電子顕微鏡等を用いて観察することにより、2層構造であることを確認することができる。サイドマージン部が3層以上の構造である場合も同様である。 When the side margin portion has a two-layer structure including an inner layer and an outer layer, the difference in sinterability between the inner layer and the outer layer can be confirmed by observation using an optical microscope or an electron microscope. can be confirmed. The same applies when the side margin portion has a structure of three or more layers.
インナー層41a及びインナー層42aは、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。インナー層41a及びインナー層42aには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
インナー層41a及びインナー層42aは、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
The
The
アウター層41b及びアウター層42bは、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。アウター層41b及びアウター層42bには、ZrO、Al2O3、AlN、SiN、SiC等がさらに含有される。アウター層41b及びアウター層42bには、これらの材料に加えて、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていることが好ましい。
アウター層41b及びアウター層42bは、インナー層41a及びインナー層42aと同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、インナー層41a及びインナー層42aと異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。アウター層41b及びアウター層42bは、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
The
The
あるいは、アウター層41b及びアウター層42bは、例えば、ZrO、Al2O3、AlN、SiN、SiC等を主成分とする酸化物セラミック材料から構成されてもよい。この場合、アウター層41b及びアウター層42bには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていることが好ましい。
Alternatively, the outer layer 41b and the
積層セラミックコンデンサ1において、アウター層41bは、Zr、Al及びSiからなる群より選択される少なくとも一種の元素の含有量がインナー層41aよりも多い。また、アウター層42bは、Zr、Al及びSiからなる群より選択される少なくとも一種の元素の含有量がインナー層42aよりも多い。インナー層41a及び42aは、Zr、Al及びSiからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含有していなくてもよい。
アウター層におけるZr等の元素の含有量をインナー層におけるZr等の元素の含有量よりも多くすることにより、サイドマージン部の硬度を高くすることができるため、積層セラミックコンデンサの機械強度が高くなる。その結果、積層セラミックコンデンサの割れや欠けが生じにくくなる。
In the multilayer ceramic capacitor 1, the
By making the content of the element such as Zr in the outer layer larger than the content of the element such as Zr in the inner layer, the hardness of the side margin portion can be increased, so that the mechanical strength of the multilayer ceramic capacitor is increased. . As a result, the multilayer ceramic capacitor is less likely to crack or chip.
なお、いずれか一方の側面側のアウター層におけるZr等の元素の含有量がインナー層におけるZr等の元素の含有量よりも多ければ、他方の側面側のアウター層におけるZr等の元素の含有量は、インナー層におけるZr等の元素の含有量と同じであってもよいし、インナー層におけるZr等の元素の含有量より少なくてもよい。 If the content of the element such as Zr in the outer layer on one side is greater than the content of the element such as Zr in the inner layer, the content of the element such as Zr in the outer layer on the other side may be the same as the content of the element such as Zr in the inner layer, or may be less than the content of the element such as Zr in the inner layer.
各セラミック層に含まれるZr等の元素の種類及びその含有量については、積層セラミックコンデンサの長さ(L)方向の略中央において、WT断面を露出させた後、波長分散型X線分析(WDX)による元素分析を行うことにより求めることができる。 Regarding the type and content of elements such as Zr contained in each ceramic layer, wavelength dispersive X-ray analysis (WDX ) can be obtained by performing elemental analysis.
積層セラミックコンデンサ1において、アウター層41bは、焼結助剤元素の含有量がインナー層41aよりも多いことが好ましい。また、アウター層42bは、焼結助剤元素の含有量がインナー層42aよりも多いことが好ましい。
この場合、インナー層に比べてアウター層の焼結性を上げることができる。また、インナー層に比べてアウター層の硬度を高くすることができる。その結果、アウター層を緻密にすることができる。
In the multilayer ceramic capacitor 1, the
In this case, the sinterability of the outer layer can be improved compared to the inner layer. Also, the hardness of the outer layer can be made higher than that of the inner layer. As a result, the outer layer can be made dense.
焼結助剤元素としては、例えば、Si、B、Li、K、Na、Mn、Mg、Ho、Ca、V等が挙げられる。焼結助剤元素は1種でもよいし、2種以上であってもよい。焼結助剤元素が2種以上である場合、アウター層は、これらの元素のうち少なくとも一種の元素の含有量がインナー層より多いことが好ましい。 Examples of sintering aid elements include Si, B, Li, K, Na, Mn, Mg, Ho, Ca, V and the like. The number of sintering aid elements may be one, or two or more. When two or more sintering aid elements are used, the outer layer preferably contains more at least one of these elements than the inner layer.
なお、いずれか一方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量がインナー層における焼結助剤元素の含有量よりも多い場合、他方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量は、インナー層における焼結助剤元素の含有量と同じであってもよいし、インナー層における焼結助剤元素の含有量より少なくてもよい。 If the content of the sintering aid element in the outer layer on one side is greater than the content of the sintering aid element in the inner layer, the sintering aid element in the outer layer on the other side may be the same as the content of the sintering aid element in the inner layer, or may be less than the content of the sintering aid element in the inner layer.
各セラミック層に含まれる焼結助剤元素の種類及びその含有量については、積層セラミックコンデンサの長さ(L)方向の略中央において、WT断面を露出させた後、波長分散型X線分析(WDX)による元素分析を行うことにより求めることができる。 Regarding the type and content of the sintering aid element contained in each ceramic layer, wavelength dispersive X-ray analysis ( It can be determined by performing elemental analysis by WDX).
積層セラミックコンデンサ1の形状及び性能を維持する観点から、インナー層41aは、アウター層41bよりも薄いことが好ましい。同様に、インナー層42aは、アウター層42bよりも薄いことが好ましい。
From the viewpoint of maintaining the shape and performance of the multilayer ceramic capacitor 1, the
インナー層41a及び42aのそれぞれの厚みは、0.1μm以上、20μm以下であることが好ましい。インナー層41a及び42aの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
Each thickness of the
アウター層41b及び42bのそれぞれの厚みは、5μm以上、20μm以下であることが好ましい。アウター層41b及び42bの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
The thickness of each of the
サイドマージン部41及び42のそれぞれの厚みは、5μm以上、40μm以下であることが好ましく、5μm以上、20μm以下であることがより好ましい。サイドマージン部41及び42の厚みは、互いに同じであることが好ましい。
The thickness of each of the
サイドマージン部の各セラミック層の厚みとは、積層(T)方向に沿ってサイドマージン部の各セラミック層の厚みを複数箇所で測定したときの平均値を意味する。 The thickness of each ceramic layer in the side margin portion means the average value of the thickness of each ceramic layer in the side margin portion measured at a plurality of locations along the lamination (T) direction.
具体的には、積層セラミックコンデンサの長さ(L)方向の略中央においてWT断面を露出させ、WT断面の第1及び第2の内部電極層の幅(W)方向の端部といずれか一方のサイドマージン部が同一視野に収まるように光学顕微鏡又は電子顕微鏡を用いて撮像する。撮像箇所として、積層(T)方向において、上部、中央部及び下部の3箇所をそれぞれ撮像する。上部、中央部及び下部において、第1及び第2の内部電極層の幅(W)方向の端部から積層体の側面に向かって幅(W)方向に平行な複数の線分を引き、それぞれの線分の長さを測定する。測定した線分の長さについて、上部、中央部及び下部それぞれの平均値を算出する。それぞれの平均値をさらに平均化することで、各セラミック層の厚みが得られる。 Specifically, the WT cross section is exposed at approximately the center in the length (L) direction of the multilayer ceramic capacitor, and either one of the ends of the first and second internal electrode layers in the width (W) direction of the WT cross section is exposed. An image is taken using an optical microscope or an electron microscope so that the side margins of are within the same field of view. As image pickup locations, images are taken at three locations in the stacking (T) direction, namely, the upper portion, the central portion, and the lower portion. A plurality of line segments parallel to the width (W) direction are drawn from the ends of the first and second internal electrode layers in the width (W) direction toward the side surfaces of the laminate in the upper, middle, and lower portions, respectively. Measure the length of the line segment of Calculate the average value of each of the upper, middle and lower portions of the length of the measured line segment. By further averaging the respective average values, the thickness of each ceramic layer is obtained.
サイドマージン部41の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層41a及びアウター層41bの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
The composition of the ceramic forming each ceramic layer of the
同様に、サイドマージン部42の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層42a及びアウター層42bの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
Similarly, the composition of the ceramic forming each ceramic layer of the
サイドマージン部41がインナー層41a及びアウター層41bの2層から構成される場合、インナー層41aを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層41bを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層41bを構成するセラミック粒子の平均粒径は、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径と同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
When the
同様に、サイドマージン部42がインナー層42a及びアウター層42bの2層から構成される場合、インナー層42aを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層42bを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層42bを構成するセラミック粒子の平均粒径は、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径と同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
Similarly, when the
インナー層を構成するセラミック粒子の平均粒径が、アウター層を構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きい場合、インナー層の両界面において、アウター層及び誘電体セラミック層に接するセラミック粒子の数が減少する。つまり、インナー層の両界面には、クラックや、アウター層及び誘電体セラミック層の剥離が発生する際の起点になりやすいセラミック粒子の粒界が減少する。したがって、インナー層を介してアウター層と誘電体セラミック層との良好な接合状態が維持される。 When the average particle size of the ceramic particles forming the inner layer is larger than the average particle size of the ceramic particles forming the outer layer and the average particle size of the ceramic particles forming the dielectric ceramic layer, both interfaces of the inner layer , the number of ceramic particles in contact with the outer layer and the dielectric ceramic layer is reduced. In other words, the grain boundaries of the ceramic grains, which tend to be starting points for cracks and separation between the outer layer and the dielectric ceramic layer, are reduced at both interfaces of the inner layer. Therefore, a good bonding state is maintained between the outer layer and the dielectric ceramic layer via the inner layer.
なお、各セラミック層を構成するセラミック粒子の平均粒径は、積層セラミックコンデンサのWT断面を走査型電子顕微鏡(SEM)によって所定の倍率で撮像することにより得られた画像から、任意の大きさのセラミック粒子を数個選択して粒径を測定し、その平均値を算出したものである。 The average particle size of the ceramic particles constituting each ceramic layer can be determined from an image obtained by imaging the WT cross section of the multilayer ceramic capacitor at a predetermined magnification with a scanning electron microscope (SEM). Several ceramic particles are selected, the particle size is measured, and the average value is calculated.
具体的には、積層セラミックコンデンサの長さ(L)方向の略中央においてWT断面を露出させ、積層(T)方向の略中央における誘電体セラミック層、インナー層及びアウター層を10000倍の倍率でそれぞれ3箇所撮像することにより得られた画像から、セラミック粒子を15個以上選択する。選択したセラミック粒子の粒径を画像解析により計測し、平均値を算出することによって平均粒径が得られる。 Specifically, the WT cross section was exposed at approximately the center in the length (L) direction of the multilayer ceramic capacitor, and the dielectric ceramic layer, inner layer, and outer layer at approximately the center in the stacking (T) direction were measured at a magnification of 10,000 times. 15 or more ceramic particles are selected from the images obtained by taking images at three locations. The average particle size is obtained by measuring the particle size of the selected ceramic particles by image analysis and calculating the average value.
[積層セラミックコンデンサの製造方法]
本発明の第1実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、好ましくは、
未焼成の状態にある複数の誘電体セラミック層と複数対の第1の内部電極層及び第2の内部電極層とをもって構成された積層構造を有し、積層方向に直交する幅方向において相対する第1の側面及び第2の側面に前記第1の内部電極層及び前記第2の内部電極層が露出した、グリーンチップを準備する工程と、
前記グリーンチップの前記第1の側面及び前記第2の側面に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する工程と、
前記未焼成の積層体を焼成する工程と、を備え、
前記未焼成の積層体を作製する工程では、前記第1の側面及び前記第2の側面に未焼成のインナー層を形成し、最も外側に未焼成のアウター層を形成することにより、前記未焼成のサイドマージン部が形成される。
[Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor]
Preferably, the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to the first embodiment of the present invention includes:
It has a laminated structure composed of a plurality of dielectric ceramic layers in an unfired state and a plurality of pairs of first internal electrode layers and second internal electrode layers, and faces each other in the width direction perpendicular to the lamination direction. preparing a green chip in which the first internal electrode layer and the second internal electrode layer are exposed on a first side surface and a second side surface;
forming an unfired side margin portion on the first side surface and the second side surface of the green chip to form an unfired laminate;
A step of firing the unfired laminate,
In the step of producing the unfired laminate, an unfired inner layer is formed on the first side surface and the second side surface, and an unfired outer layer is formed on the outermost side. side margins are formed.
以下、図1に示す積層セラミックコンデンサ1の製造方法の一例について説明する。 An example of a method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 will be described below.
まず、誘電体セラミック層20となるべきセラミックグリーンシートを準備する。セラミックグリーンシートには、上述した誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等が含まれる。セラミックグリーンシートは、例えば、キャリアフィルム上で、ダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いて成形される。
First, a ceramic green sheet to be the dielectric
図5A、図5B及び図5Cは、セラミックグリーンシートの一例を模式的に示す平面図である。
図5A、図5B及び図5Cには、それぞれ、内層部30を形成するための第1のセラミックグリーンシート101、内層部30を形成するための第2のセラミックグリーンシート102、及び、外層部31又は32を形成するための第3のセラミックグリーンシート103を示している。
5A, 5B, and 5C are plan views schematically showing examples of ceramic green sheets.
5A, 5B and 5C respectively show a first ceramic
図5A、図5B及び図5Cでは、第1のセラミックグリーンシート101、第2のセラミックグリーンシート102及び第3のセラミックグリーンシート103は積層セラミックコンデンサ1ごとに切り分けられていない。図5A、図5B及び図5Cには、積層セラミックコンデンサ1ごとに切り分ける際の切断線X及びYが示されている。切断線Xは長さ(L)方向に平行であり、切断線Yは幅(W)方向に平行である。
5A, 5B and 5C, the first ceramic
図5Aに示すように、第1のセラミックグリーンシート101には、第1の内部電極層21に対応する未焼成の第1の内部電極層121が形成されている。図5Bに示すように、第2のセラミックグリーンシート102には、第2の内部電極層22に対応する未焼成の第2の内部電極層122が形成されている。図5Cに示すように、外層部31又は32に対応する第3のセラミックグリーンシート103には、未焼成の内部電極層121又は122は形成されていない。
As shown in FIG. 5A, the first ceramic
第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122は、任意の導電性ペーストを用いて形成することができる。導電性ペーストによる第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122の形成には、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の方法を用いることができる。 The first internal electrode layers 121 and the second internal electrode layers 122 can be formed using any conductive paste. For forming the first internal electrode layers 121 and the second internal electrode layers 122 with the conductive paste, for example, a screen printing method, a gravure printing method, or the like can be used.
第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122は、切断線Yによって仕切られた長さ(L)方向に隣接する2つの領域にわたって配置され、幅(W)方向に帯状に延びている。第1の内部電極層121と第2の内部電極層122とでは、切断線Yによって仕切られた領域1列ずつ長さ(L)方向にずらされている。つまり、第1の内部電極層121の中央を通る切断線Yが第2の内部電極層122の間の領域を通り、第2の内部電極層122の中央を通る切断線Yが第1の内部電極層121の間の領域を通っている。
The first
その後、第1のセラミックグリーンシート101、第2のセラミックグリーンシート102及び第3のセラミックグリーンシート103を積層することにより、マザーブロックを作製する。
After that, a mother block is manufactured by laminating the first ceramic
図6は、マザーブロックの一例を模式的に示す分解斜視図である。
図6では、説明の便宜上、第1のセラミックグリーンシート101、第2のセラミックグリーンシート102及び第3のセラミックグリーンシート103を分解して示している。実際のマザーブロック104では、第1のセラミックグリーンシート101、第2のセラミックグリーンシート102及び第3のセラミックグリーンシート103が静水圧プレス等の手段により圧着されて一体化されている。
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing an example of the mother block.
In FIG. 6, for convenience of explanation, the first ceramic
図6に示すマザーブロック104では、内層部30に対応する第1のセラミックグリーンシート101及び第2のセラミックグリーンシート102が積層(T)方向に交互に積層されている。さらに、交互に積層された第1のセラミックグリーンシート101及び第2のセラミックグリーンシート102の積層(T)方向の上下面に、外層部31及び32に対応する第3のセラミックグリーンシート103が積層されている。なお、図6では、第3のセラミックグリーンシート103がそれぞれ3枚ずつ積層されているが、第3のセラミックグリーンシート103の枚数は適宜変更可能である。
In the mother block 104 shown in FIG. 6, the first ceramic
得られたマザーブロック104を切断線X及びY(図5A、図5B及び図5C参照)に沿って切断することにより、複数のグリーンチップを作製する。この切断には、例えば、ダイシング、押切り、レーザカット等の方法が適用される。 A plurality of green chips are fabricated by cutting the obtained mother block 104 along cutting lines X and Y (see FIGS. 5A, 5B and 5C). For this cutting, for example, a method such as dicing, press cutting, or laser cutting is applied.
図7は、グリーンチップの一例を模式的に示す斜視図である。
図7に示すグリーンチップ110は、未焼成の状態にある複数の誘電体セラミック層120と複数対の第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122とをもって構成された積層構造を有している。グリーンチップ110の第1の側面113及び第2の側面114は切断線Xに沿う切断によって現れた面であり、第1の端面115及び第2の端面116は切断線Yに沿う切断によって現れた面である。第1の側面113及び第2の側面114には、第1の内部電極層121及び第2の内部電極層122が露出している。また、第1の端面115には、第1の内部電極層121のみが露出し、第2の端面116には、第2の内部電極層122のみが露出している。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing an example of a green chip.
A
得られたグリーンチップ110の第1の側面113及び第2の側面114に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する。未焼成のサイドマージン部は、例えば、グリーンチップの第1の側面及び第2の側面に、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを貼り付けることにより形成される。
By forming unfired side margin portions on the
例えば、サイドマージン部がインナー層及びアウター層の2層から構成される場合、まず、インナー層用セラミックグリーンシートを作製するため、BaTiO3等を主成分とする誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製する。インナー層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されてもよい。インナー層は、グリーンチップ110と接着するための役割を有する。
For example, when the side margin portion is composed of two layers, an inner layer and an outer layer, first, a ceramic raw material containing a dielectric ceramic material having BaTiO 3 or the like as a main component is prepared in order to produce a ceramic green sheet for the inner layer. Additionally, a ceramic slurry containing a binder, a solvent, and the like is prepared. A sintering aid may be added to the inner layer ceramic slurry. The inner layer has a role of bonding with the
次に、アウター層用セラミックグリーンシートを作製するため、BaTiO3等を主成分とする誘電体セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製する。ここで、アウター層用セラミックスラリーには、ZrO、Al2O3、AlN、SiN、SiC等の成分が添加される。また、アウター層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されることが好ましい。 Next, in order to produce the ceramic green sheets for the outer layer, a ceramic slurry containing a binder, a solvent, etc., as well as a ceramic raw material containing a dielectric ceramic material whose main component is BaTiO 3 or the like is produced. Components such as ZrO, Al 2 O 3 , AlN, SiN, and SiC are added to the outer layer ceramic slurry. A sintering aid is preferably added to the ceramic slurry for the outer layer.
あるいは、アウター層用セラミックグリーンシートを作製するため、ZrO、Al2O3、AlN、SiN、SiC等を主成分とする酸化物セラミック材料を含むセラミック原料の他、バインダ及び溶剤等を含むセラミックスラリーを作製してもよい。この場合、アウター層用セラミックスラリーには、焼結助剤が添加されることが好ましい。 Alternatively, ceramic slurry containing a binder, a solvent, etc., in addition to a ceramic raw material containing an oxide ceramic material mainly composed of ZrO, Al 2 O 3 , AlN, SiN, SiC, etc., in order to produce a ceramic green sheet for the outer layer may be made. In this case, a sintering aid is preferably added to the outer layer ceramic slurry.
樹脂フィルムの表面に、アウター層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、アウター層用セラミックグリーンシートが形成される。樹脂フィルム上のアウター層用セラミックグリーンシートの表面に、インナー層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、インナー層用セラミックグリーンシートが形成される。以上により、2層構造を有するサイドマージン部用セラミックグリーンシートが得られる。 The outer layer ceramic green sheet is formed by applying the outer layer ceramic slurry to the surface of the resin film and drying it. The inner layer ceramic green sheet is formed by applying the inner layer ceramic slurry to the surface of the outer layer ceramic green sheet on the resin film and drying it. As described above, a ceramic green sheet for side margin portions having a two-layer structure is obtained.
なお、2層構造を有するサイドマージン部用セラミックグリーンシートは、例えば、アウター層用セラミックグリーンシートとインナー層用セラミックグリーンシートのそれぞれを予め形成しておき、その後、それぞれを貼り合せることによっても得られる。また、サイドマージン部用セラミックグリーンシートは、2層に限らず、3層以上の複数層であってもよい。 The side margin ceramic green sheets having a two-layer structure can also be obtained, for example, by forming an outer layer ceramic green sheet and an inner layer ceramic green sheet in advance and then bonding them together. be done. Moreover, the ceramic green sheets for the side margin portions are not limited to two layers, and may be three or more layers.
その後、樹脂フィルムから、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを剥離する。 After that, the ceramic green sheets for side margin portions are peeled off from the resin film.
続いて、サイドマージン部用セラミックグリーンシートのインナー層用セラミックグリーンシートとグリーンチップ110の第1の側面113を対向させ、押し付けて打ち抜くことにより、未焼成のサイドマージン部41が形成される。さらに、グリーンチップ110の第2の側面114についても、サイドマージン部用セラミックグリーンシートのインナー層用セラミックグリーンシートを対向させ、押し付けて打ち抜くことにより、未焼成のサイドマージン部42が形成される。このとき、グリーンチップの側面には、予め、接着剤となる有機溶剤を塗布しておくことが好ましい。
Subsequently, the inner layer ceramic green sheets of the side margin ceramic green sheets and the
未焼成のサイドマージン部41及び42が形成されたグリーンチップ110は、例えば、窒素雰囲気中、所定の条件で脱脂処理された後、窒素-水素-水蒸気混合雰囲気中で、所定の温度で焼成される。これにより、焼結した積層体10(図2参照)が得られる。
The
得られた積層体10の第1の端面15及び第2の端面16のそれぞれに、Cuを主成分とする外部電極ペーストを塗布して焼き付けし、第1の内部電極層21に接続されたベース電極層と、第2の内部電極層22に接続されたベース電極層を形成する。さらに、それぞれのベース電極層の表面に、Niめっきによる第1のめっき層を形成し、第1のめっき層の表面にSnめっきによる第2のめっき層を形成する。これにより、第1の外部電極51及び第2の外部電極52が形成される。
The
以上のようにして、図1に示す積層セラミックコンデンサ1が製造される。 As described above, the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 is manufactured.
なお、未焼成のサイドマージン部は、グリーンチップの両側面に、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを貼り付けることによって形成してもよいし、サイドマージン部用セラミックスラリーを塗布することによって形成してもよい。 The unfired side margins may be formed by attaching ceramic green sheets for the side margins to both sides of the green chip, or by applying a ceramic slurry for the side margins. good too.
サイドマージン部用セラミックスラリーを塗布することにより未焼成のサイドマージン部を形成する場合、グリーンチップの両側面に、インナー層用セラミックスラリーがそれぞれ塗布され、乾燥される。さらに、インナー層の表面に、アウター層用セラミックスラリーが塗布される。 When forming the unfired side margin portions by applying the side margin portion ceramic slurry, the inner layer ceramic slurry is applied to both side surfaces of the green chip and dried. Furthermore, the surface of the inner layer is coated with a ceramic slurry for the outer layer.
また、サイドマージン部は、グリーンチップの両端面を樹脂等でマスクした上で、このグリーンチップを丸ごとインナー層用セラミックスラリー内にディッピングし、乾燥させ、さらに、アウター層用セラミックスラリー内にディッピングすることで形成してもよい。この場合、外層部上にもインナー層およびアウター層が形成され、3層構造となる。 The side margins are obtained by masking both end surfaces of the green chip with resin or the like, dipping the entire green chip in the inner layer ceramic slurry, drying it, and further dipping it in the outer layer ceramic slurry. can be formed by In this case, an inner layer and an outer layer are also formed on the outer layer portion to form a three-layer structure.
(第2実施形態)
[積層セラミックコンデンサ]
本発明の第2実施形態に係る積層セラミックコンデンサでは、本発明の第1実施形態に係る積層セラミックコンデンサと異なり、積層体の主面と側面との稜線部には、2段以上の段差が設けられている。
(Second embodiment)
[Multilayer ceramic capacitor]
In the multilayer ceramic capacitor according to the second embodiment of the present invention, unlike the multilayer ceramic capacitor according to the first embodiment of the present invention, two or more steps are provided on the ridgeline between the main surface and the side surface of the laminate. It is
図8は、本発明の第2実施形態に係る積層セラミックコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図9は、図8に示す積層セラミックコンデンサを構成する積層体の一例を模式的に示す斜視図である。図10は、図8に示す積層セラミックコンデンサのA-A線断面図である。図11は、図8に示す積層セラミックコンデンサのB-B線断面図である。図12は、図11に示す積層セラミックコンデンサのC部拡大図である。 FIG. 8 is a perspective view schematically showing an example of a laminated ceramic capacitor according to a second embodiment of the invention. FIG. 9 is a perspective view schematically showing an example of a laminate constituting the laminated ceramic capacitor shown in FIG. 8. FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 8 taken along the line AA. 11 is a cross-sectional view of the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 8 taken along the line BB. 12 is an enlarged view of the C portion of the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 11. FIG.
図8に示す積層セラミックコンデンサ1Aは、積層体10Aと、積層体10Aの両端面にそれぞれ設けられた第1の外部電極51及び第2の外部電極52とを備えている。
A laminated
以下の点を除いて、図8に示す積層セラミックコンデンサ1Aは、図1に示す積層セラミックコンデンサ1と共通の構成を有する。同様に、積層セラミックコンデンサ1Aを構成する積層体10Aは、積層セラミックコンデンサ1を構成する積層体10と共通の構成を有する。
The multilayer
図9に示すように、積層体10Aは、略直方体状をなしている。積層体10Aは、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。
As shown in FIG. 9, the
図9、図10及び図11に示すように、積層体10Aは、積層(T)方向に積層された複数の誘電体セラミック層20と、誘電体セラミック層20間の界面に沿って形成された複数対の第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22とを含む積層構造を有している。
As shown in FIGS. 9, 10 and 11, the
図10及び図11に示すように、積層体10Aは、第1の内部電極層21及び第2の内部電極層22が誘電体セラミック層20を介して対向している内層部30と、内層部30を積層(T)方向に挟むように配設される外層部31及び32と、内層部30、外層部31及び外層部32を幅(W)方向に挟むように配設されるサイドマージン部41及び42とを備えている。図10及び図11では、内層部30は、積層(T)方向に沿って、第1の主面11に最も近い第1の内部電極層21と、第2の主面12に最も近い第1の内部電極層21に挟まれた領域である。図示されていないが、外層部31及び外層部32のそれぞれは、積層(T)方向に積層された複数の誘電体セラミック層20から構成されることが好ましい。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
サイドマージン部41及びサイドマージン部42のそれぞれは、幅(W)方向に積層された複数のセラミック層から構成されることが好ましい。図11では、サイドマージン部41は、該セラミック層として、積層体10Aの最も内側に配置されるインナー層41aと、積層体10Aの最も外側に配置されるアウター層41bとを含む2層構造である。同様に、サイドマージン部42は、該セラミック層として、積層体10Aの最も内側に配置されるインナー層42aと、積層体10Aの最も外側に配置されるアウター層42bとを含む2層構造である。なお、サイドマージン部は、セラミック層としてインナー層及びアウター層を含む2層構造に限定されず、インナー層及びアウター層の間に他のセラミック層を含む3層以上の構造であってもよい。また、積層体の第1の側面側のサイドマージン部と第2の側面側のサイドマージン部とで、セラミック層の層数が異なっていてもよい。
Each of the
図9、図11及び図12に示すように、積層体10Aの第1の主面11と第1の側面13との稜線部には、2段の段差が設けられている。同様に、図9及び図11に示すように、積層体10Aの第2の主面12と第1の側面13との稜線部、積層体10Aの第1の主面11と第2の側面14との稜線部、及び、積層体10Aの第2の主面12と第2の側面14との稜線部には、それぞれ2段の段差が設けられている。
As shown in FIGS. 9, 11 and 12, a ridge between the first
具体的には、図9及び図11に示すように、積層体10Aの第1の側面13側では、積層(T)方向において、インナー層41aの長さが内層部30、外層部31及び外層部32の合計長さよりも短く、かつ、アウター層41bの長さがインナー層41aの長さよりも短いため、積層体10Aの第1の主面11と第1の側面13との稜線部、及び、積層体10Aの第2の主面12と第1の側面13との稜線部に、それぞれ2段の段差が設けられている。
Specifically, as shown in FIGS. 9 and 11, on the side of the
同様に、積層体10Aの第2の側面14側では、積層(T)方向において、インナー層42aの長さが内層部30、外層部31及び外層部32の合計長さよりも短く、かつ、アウター層42bの長さがインナー層42aの長さよりも短いため、積層体10Aの第1の主面11と第2の側面14との稜線部、及び、積層体10Aの第2の主面12と第2の側面14との稜線部に、それぞれ2段の段差が設けられている。
Similarly, on the side of the
なお、サイドマージン部がインナー層とアウター層との間に他のセラミック層を含む3層以上の構造である場合には、積層方向において、インナー層の長さが内層部及び外層部の合計長さよりも短く、かつ、サイドマージン部の各セラミック層の長さがインナー層側からアウター層側に向かって短くなることにより、3段以上の段差が形成されていることが好ましい。 In addition, when the side margin part has a structure of three or more layers including another ceramic layer between the inner layer and the outer layer, the length of the inner layer in the stacking direction is the total length of the inner layer part and the outer layer part. It is preferable that the length of each ceramic layer in the side margin portion is shorter than the height and that three or more steps are formed by decreasing the length of each ceramic layer in the side margin portion from the inner layer side to the outer layer side.
また、サイドマージン部が1層のセラミック層のみを含む構造であってもよく、その場合には、サイドマージン部を構成するセラミック層に2段以上の段差が形成されていればよい。 Moreover, the side margin portion may have a structure including only one ceramic layer. In that case, two or more steps may be formed in the ceramic layer forming the side margin portion.
このように、積層体の主面と側面との稜線部に2段以上の段差が設けられていると、積層体が支えられる段差の凸部が多くなるため、積層体の稜線部において割れや欠けが生じにくくなる。さらに、積層体の端面に外部電極を形成する際、段差の凸部が多くなるほど、積層体への外部電極の濡れ性が良好になるため、積層体の稜線部に外部電極が形成されやすくなる。 In this way, if two or more steps are provided on the ridgeline between the main surface and the side surface of the laminate, the number of protrusions on the steps on which the laminate is supported increases. Chipping is less likely to occur. Furthermore, when the external electrodes are formed on the end surfaces of the laminate, the more the number of protrusions on the steps, the better the wettability of the external electrodes to the laminate, and the easier it is for the external electrodes to be formed on the ridges of the laminate. .
図8に示す積層セラミックコンデンサ1Aにおいて、積層体10Aの端面と側面との稜線部には段差が設けられていないが、2段以上の段差が設けられていてもよい。
ただし、積層体の側面に第1の内部電極層及び第2の内部電極層を露出させない観点からは、積層体の端面と側面との稜線部には段差が設けられていない方が好ましい。
In the multilayer
However, from the viewpoint of not exposing the first internal electrode layers and the second internal electrode layers to the side surfaces of the laminate, it is preferable that no steps be provided on the ridges between the end surfaces and the side surfaces of the laminate.
以下においては、積層体の主面と側面との全ての稜線部に2段以上の段差が設けられている場合について説明する。
しかし、積層体の主面と側面との4箇所の稜線部のうち、少なくとも1箇所の稜線部に2段以上の段差が設けられていれば、2段以上の段差が設けられていない稜線部が存在してもよい。例えば、段差が設けられていない稜線部が存在してもよいし、1段の段差が設けられている稜線部が存在してもよい。
In the following, a case where two or more steps are provided on all ridges of the main surface and side surfaces of the laminated body will be described.
However, if at least one of the four ridgeline portions on the main surface and the side surface of the laminate is provided with a step of two or more steps, the ridgeline portion without a step of two or more steps is provided. may exist. For example, there may be a ridgeline portion with no step, or there may be a ridgeline portion with a one-step step.
サイドマージン部41がインナー層41a及びアウター層41bの2層から構成される場合、積層(T)方向において、外層部31又は32の主面からインナー層41aの端面までの距離(図12中、D1で示す長さ)は、インナー層41aの端面からアウター層41bの端面までの距離(図12中、D2で示す長さ)よりも短いことが好ましい。
When the
同様に、サイドマージン部42がインナー層42a及びアウター層42bの2層から構成される場合、積層(T)方向において、外層部31又は32の主面からインナー層42aの端面までの距離は、インナー層42aの端面からアウター層42bの端面までの距離よりも短いことが好ましい。
Similarly, when the
外層部の主面からインナー層の端面までの距離がインナー層の端面からアウター層の端面までの距離よりも短い場合、積層体が露出する部分が少なくなるため、インナー層によって積層体を確実に保護することができる。 If the distance from the main surface of the outer layer to the end face of the inner layer is shorter than the distance from the end face of the inner layer to the end face of the outer layer, the exposed portion of the laminate will be reduced, so the inner layer will securely hold the laminate together. can be protected.
外層部31の主面からインナー層41aの端面までの距離、外層部32の主面からインナー層41aの端面までの距離、外層部31の主面からインナー層42aの端面までの距離、及び、外層部32の主面からインナー層42aの端面までの距離は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、インナー層41aの端面からアウター層41bの端面までの距離、及び、インナー層42aの端面からアウター層42bの端面までの距離は、第1の主面11側と第2の主面12側とで同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The distance from the main surface of the
サイドマージン部41がインナー層41a及びアウター層41bの2層から構成される場合、積層(T)方向において、外層部31又は32の主面からアウター層41bの端面までの距離(図12中、D1で示す長さとD2で示す長さの合計)は、外層部31又は32の厚みよりも短いことが好ましい。
When the
同様に、サイドマージン部42がインナー層42a及びアウター層42bの2層から構成される場合、積層(T)方向において、外層部31又は32の主面からアウター層42bの端面までの距離は、外層部31又は32の厚みよりも短いことが好ましい。
Similarly, when the
積層セラミックコンデンサ1Aの形状及び性能を維持する観点から、インナー層41aは、アウター層41bよりも薄いことが好ましい。同様に、インナー層42aは、アウター層42bよりも薄いことが好ましい。
From the viewpoint of maintaining the shape and performance of the multilayer
インナー層41a及び42aのそれぞれの厚み(図12中、Taで示す長さ)は、0.1μm以上、20μm以下であることが好ましい。インナー層41a及び42aの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
The thickness of each of the
アウター層41b及び42bのそれぞれの厚み(図12中、Tbで示す長さ)は、5μm以上、20μm以下であることが好ましい。アウター層41b及び42bの厚みは、互いに同じであることが好ましい。
The thickness of each of the
サイドマージン部41及び42のそれぞれの厚みは、5μm以上、40μm以下であることが好ましく、5μm以上、20μm以下であることがより好ましい。サイドマージン部41及び42の厚みは、互いに同じであることが好ましい。
The thickness of each of the
インナー層41a及びインナー層42aは、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。インナー層41a及びインナー層42aには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていてもよい。
インナー層41a及びインナー層42aは、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
The
The
アウター層41b及びアウター層42bは、例えば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等を主成分とする誘電体セラミック材料から構成される。アウター層41b及びアウター層42bには、後述する焼結助剤元素がさらに含有されていることが好ましい。
アウター層41b及びアウター層42bは、インナー層41a及びインナー層42aと同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、インナー層41a及びインナー層42aと異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。アウター層41b及びアウター層42bは、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と同じ誘電体セラミック材料から構成されることが好ましいが、内層部30、外層部31及び外層部32を構成する誘電体セラミック層20と異なる誘電体セラミック材料から構成されてもよい。
The
The
積層セラミックコンデンサ1Aにおいて、アウター層41bは、焼結助剤元素の含有量がインナー層41aよりも多いことが好ましい。また、アウター層42bは、焼結助剤元素の含有量がインナー層42aよりも多いことが好ましい。
この場合、インナー層に比べてアウター層の焼結性を上げることができる。また、インナー層に比べてアウター層の硬度を高くすることができる。その結果、アウター層を緻密にすることができる。
In the laminated
In this case, the sinterability of the outer layer can be improved compared to the inner layer. Also, the hardness of the outer layer can be made higher than that of the inner layer. As a result, the outer layer can be made dense.
焼結助剤元素としては、例えば、Si、B、Li、K、Na、Mn、Mg、Ho、Ca、V等が挙げられる。焼結助剤元素は1種でもよいし、2種以上であってもよい。焼結助剤元素が2種以上である場合、アウター層は、これらの元素のうち少なくとも一種の元素の含有量がインナー層より多いことが好ましい。 Examples of sintering aid elements include Si, B, Li, K, Na, Mn, Mg, Ho, Ca, V and the like. The number of sintering aid elements may be one, or two or more. When two or more sintering aid elements are used, the outer layer preferably contains more at least one of these elements than the inner layer.
なお、いずれか一方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量がインナー層における焼結助剤元素の含有量よりも多い場合、他方の側面側のアウター層における焼結助剤元素の含有量は、インナー層における焼結助剤元素の含有量と同じであってもよいし、インナー層における焼結助剤元素の含有量より少なくてもよい。 If the content of the sintering aid element in the outer layer on one side is greater than the content of the sintering aid element in the inner layer, the sintering aid element in the outer layer on the other side may be the same as the content of the sintering aid element in the inner layer, or may be less than the content of the sintering aid element in the inner layer.
サイドマージン部41の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層41a及びアウター層41bの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
The composition of the ceramic forming each ceramic layer of the
同様に、サイドマージン部42の各セラミック層を構成するセラミックの組成は、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていてもよい。この場合、インナー層42a及びアウター層42bの少なくとも一方を構成するセラミックの組成が、誘電体セラミック層20を構成するセラミックの組成と異なっていればよい。
Similarly, the composition of the ceramic forming each ceramic layer of the
サイドマージン部41がインナー層41a及びアウター層41bの2層から構成される場合、インナー層41aを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層41bを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層41bを構成するセラミック粒子の平均粒径は、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径と同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
When the
同様に、サイドマージン部42がインナー層42a及びアウター層42bの2層から構成される場合、インナー層42aを構成するセラミック粒子の平均粒径は、アウター層42bを構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。アウター層42bを構成するセラミック粒子の平均粒径は、誘電体セラミック層20を構成するセラミック粒子の平均粒径と同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
Similarly, when the
[積層セラミックコンデンサの製造方法]
本発明の第2実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、好ましくは、
未焼成の状態にある複数の誘電体セラミック層と複数対の第1の内部電極層及び第2の内部電極層とをもって構成された積層構造を有し、積層方向に直交する幅方向において相対する第1の側面及び第2の側面に前記第1の内部電極層及び前記第2の内部電極層が露出した、グリーンチップを準備する工程と、
前記グリーンチップの前記第1の側面及び前記第2の側面に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する工程と、
前記未焼成の積層体を焼成する工程と、を備え、
前記未焼成の積層体を作製する工程では、前記第1の側面及び前記第2の側面に未焼成のインナー層を形成し、最も外側に未焼成のアウター層を形成することにより、前記未焼成のサイドマージン部が形成される。
[Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor]
A method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor according to the second embodiment of the present invention preferably includes:
It has a laminated structure composed of a plurality of dielectric ceramic layers in an unfired state and a plurality of pairs of first internal electrode layers and second internal electrode layers, and faces each other in the width direction perpendicular to the lamination direction. preparing a green chip in which the first internal electrode layer and the second internal electrode layer are exposed on a first side surface and a second side surface;
forming an unfired side margin portion on the first side surface and the second side surface of the green chip to form an unfired laminate;
A step of firing the unfired laminate,
In the step of producing the unfired laminate, an unfired inner layer is formed on the first side surface and the second side surface, and an unfired outer layer is formed on the outermost side. side margins are formed.
以下、図8に示す積層セラミックコンデンサ1Aの製造方法の一例について説明する。以下の点を除いて、図1に示す積層セラミックコンデンサ1と同様の方法により、積層セラミックコンデンサ1Aを製造することができる。
An example of a method for manufacturing the multilayer
まず、誘電体セラミック層20となるべきセラミックグリーンシートを準備する。
First, a ceramic green sheet to be the dielectric
その後、図5Aに示す第1のセラミックグリーンシート101、図5Bに示す第2のセラミックグリーンシート102、及び、図5Cに示す第3のセラミックグリーンシート103を積層することにより、マザーブロック104(図6参照)を作製する。
5A, the second ceramic
得られたマザーブロック104を切断線X及びY(図5A、図5B及び図5C参照)に沿って切断することにより、複数のグリーンチップ110(図7参照)を作製する。 A plurality of green chips 110 (see FIG. 7) are produced by cutting the resulting mother block 104 along cutting lines X and Y (see FIGS. 5A, 5B and 5C).
得られたグリーンチップ110の第1の側面113及び第2の側面114に、未焼成のサイドマージン部を形成することにより、未焼成の積層体を作製する。未焼成のサイドマージン部は、例えば、グリーンチップの第1の側面及び第2の側面に、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを貼り付けることにより形成される。
By forming unfired side margin portions on the
例えば、サイドマージン部がインナー層及びアウター層の2層から構成される場合、樹脂フィルムの表面に、アウター層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、アウター層用セラミックグリーンシートが形成される。樹脂フィルム上のアウター層用セラミックグリーンシートの表面に、インナー層用セラミックスラリーを塗布し、乾燥することにより、インナー層用セラミックグリーンシートが形成される。以上により、2層構造を有するサイドマージン部用セラミックグリーンシートが得られる。 For example, when the side margin portion is composed of two layers, an inner layer and an outer layer, the ceramic slurry for the outer layer is applied to the surface of the resin film and dried to form the ceramic green sheet for the outer layer. . The inner layer ceramic green sheet is formed by applying the inner layer ceramic slurry to the surface of the outer layer ceramic green sheet on the resin film and drying it. As described above, a ceramic green sheet for side margin portions having a two-layer structure is obtained.
なお、2層構造を有するサイドマージン部用セラミックグリーンシートは、例えば、アウター層用セラミックグリーンシートとインナー層用セラミックグリーンシートのそれぞれを予め形成しておき、その後、それぞれを貼り合せることによっても得られる。また、サイドマージン部用セラミックグリーンシートは、2層に限らず、3層以上の複数層であってもよい。 The side margin ceramic green sheets having a two-layer structure can also be obtained, for example, by forming an outer layer ceramic green sheet and an inner layer ceramic green sheet in advance and then bonding them together. be done. Moreover, the ceramic green sheets for the side margin portions are not limited to two layers, and may be three or more layers.
その後、樹脂フィルムから、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを剥離する。 After that, the ceramic green sheets for side margin portions are peeled off from the resin film.
続いて、サイドマージン部用セラミックグリーンシートのインナー層用セラミックグリーンシートとグリーンチップ110の第1の側面113を対向させ、押し付けて打ち抜くことにより、未焼成のサイドマージン部41が形成される。さらに、グリーンチップ110の第2の側面114についても、サイドマージン部用セラミックグリーンシートのインナー層用セラミックグリーンシートを対向させ、押し付けて打ち抜くことにより、未焼成のサイドマージン部42が形成される。このとき、グリーンチップの側面には、予め、接着剤となる有機溶剤を塗布しておくことが好ましい。
Subsequently, the inner layer ceramic green sheets of the side margin ceramic green sheets and the
ここで、インナー層用セラミックグリーンシートに比べてアウター層用セラミックグリーンシートの方が破断しやすいように、各セラミックグリーンシートの組成を調整することにより、例えば、樹脂量を減らす、可塑剤量・比率を減らす、あるいは重合度・分子量の小さい樹脂比率を増やすことにより、打ち抜かれた後のインナー層とアウター層の長さに差が生じる。その結果、未焼成のサイドマージン部が形成されたグリーンチップの主面と側面との稜線部に段差が形成される。 Here, by adjusting the composition of each ceramic green sheet so that the ceramic green sheet for the outer layer is easier to break than the ceramic green sheet for the inner layer, for example, the amount of resin is reduced, the amount of plasticizer and By reducing the ratio or by increasing the ratio of resin having a low degree of polymerization/molecular weight, a difference occurs in the lengths of the inner layer and the outer layer after being punched out. As a result, a step is formed on the ridge between the main surface and the side surface of the green chip having the unfired side margins.
あるいは、予め互いに長さが異なるインナー層用セラミックグリーンシート及びアウター層用セラミックグリーンシートをグリーンチップの両側面に貼り付けてもよい。 Alternatively, inner layer ceramic green sheets and outer layer ceramic green sheets having different lengths may be attached in advance to both sides of the green chip.
未焼成のサイドマージン部41及び42が形成されたグリーンチップ110は、例えば、窒素雰囲気中、所定の条件で脱脂処理された後、窒素-水素-水蒸気混合雰囲気中で、所定の温度で焼成される。これにより、焼結した積層体10A(図9参照)が得られる。
The
得られた積層体10Aの第1の端面15及び第2の端面16のそれぞれに、Cuを主成分とする外部電極ペーストを塗布して焼き付けし、第1の内部電極層21に接続されたベース電極層と、第2の内部電極層22に接続されたベース電極層を形成する。さらに、それぞれのベース電極層の表面に、Niめっきによる第1のめっき層を形成し、第1のめっき層の表面にSnめっきによる第2のめっき層を形成する。これにより、第1の外部電極51及び第2の外部電極52が形成される。
An external electrode paste containing Cu as a main component is applied to each of the
以上のようにして、図8に示す積層セラミックコンデンサ1Aが製造される。
As described above, the multilayer
なお、未焼成のサイドマージン部は、グリーンチップの両側面に、サイドマージン部用セラミックグリーンシートを貼り付けることによって形成してもよいし、サイドマージン部用セラミックスラリーを塗布することによって形成してもよい。 The unfired side margins may be formed by attaching ceramic green sheets for the side margins to both sides of the green chip, or by applying a ceramic slurry for the side margins. good too.
サイドマージン部用セラミックスラリーを塗布することにより未焼成のサイドマージン部を形成する場合、グリーンチップの両側面に、インナー層用セラミックスラリーがそれぞれ塗布され、乾燥される。さらに、インナー層の表面に、アウター層用セラミックスラリーが塗布される。この際、インナー層及びアウター層の長さが互いに異なるように、各セラミックスラリーを塗布すればよい。 When forming the unfired side margin portions by applying the side margin portion ceramic slurry, the inner layer ceramic slurry is applied to both side surfaces of the green chip and dried. Furthermore, the surface of the inner layer is coated with a ceramic slurry for the outer layer. At this time, each ceramic slurry may be applied such that the lengths of the inner layer and the outer layer are different from each other.
また、サイドマージン部は、グリーンチップの両端面を樹脂等でマスクした上で、このグリーンチップを丸ごとインナー層用セラミックスラリー内にディッピングし、乾燥させ、さらに、アウター層用セラミックスラリー内にディッピングすることで形成してもよい。この際、インナー層及びアウター層の長さが互いに異なるように、インナー層を形成する前と形成した後のグリーンチップの側面の一部を樹脂等でマスクした上で、各セラミックスラリー内にディッピングすればよい。この場合、外層部上にもインナー層およびアウター層が形成され、3層構造となる。 The side margins are obtained by masking both end surfaces of the green chip with resin or the like, dipping the entire green chip in the inner layer ceramic slurry, drying it, and further dipping it in the outer layer ceramic slurry. can be formed by At this time, part of the side surface of the green chip before and after forming the inner layer is masked with resin or the like so that the lengths of the inner layer and the outer layer are different from each other, and then dipped in each ceramic slurry. do it. In this case, an inner layer and an outer layer are also formed on the outer layer portion to form a three-layer structure.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、積層セラミックコンデンサをはじめとする積層セラミック電子部品の構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention regarding the structure, manufacturing conditions, etc. of multilayer ceramic electronic components including multilayer ceramic capacitors. It is possible.
上述した実施形態では、マザーブロック104を切断線X及びYに切断して複数のグリーンチップを得てから、グリーンチップの両側面に未焼成のサイドマージン部を形成していたが、以下のように変更することも可能である。 In the above-described embodiment, the mother block 104 is cut along the cutting lines X and Y to obtain a plurality of green chips, and then the unfired side margin portions are formed on both sides of the green chips. It is also possible to change to
すなわち、マザーブロックを切断線Xのみに沿って切断することによって、切断線Xに沿う切断によって現れた側面に第1の内部電極層及び第2の内部電極層が露出した、複数の棒状のグリーンブロック体を得てから、グリーンブロック体の両側面に未焼成のサイドマージン部を形成した後、切断線Yに切断して複数の未焼成の積層体を得て、その後、未焼成の積層体を焼成してもよい。焼成後は、前述の実施形態と同様の工程を行うことによって、積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子部品を製造することができる。 That is, by cutting the mother block only along the cutting line X, a plurality of bar-shaped greens are formed in which the first internal electrode layer and the second internal electrode layer are exposed on the side surfaces exposed by cutting along the cutting line X. After obtaining the block body, after forming unfired side margins on both sides of the green block body, cutting along the cutting line Y to obtain a plurality of unfired laminates, and then unfired laminates may be fired. After sintering, a multilayer ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor can be manufactured by performing the same steps as in the above-described embodiments.
1、1A 積層セラミックコンデンサ
10、10A 積層体
11 積層体の第1の主面
12 積層体の第2の主面
13 積層体の第1の側面
14 積層体の第2の側面
15 積層体の第1の端面
16 積層体の第2の端面
20 誘電体セラミック層
21 第1の内部電極層
22 第2の内部電極層
30 内層部
31,32 外層部
41,42 サイドマージン部
41a,42a インナー層
41b,42b アウター層
51 第1の外部電極
52 第2の外部電極
101 第1のセラミックグリーンシート
102 第2のセラミックグリーンシート
103 第3のセラミックグリーンシート
104 マザーブロック
110 グリーンチップ
113 グリーンチップの第1の側面
114 グリーンチップの第2の側面
115 グリーンチップの第1の端面
116 グリーンチップの第2の端面
120 未焼成の誘電体セラミック層
121 未焼成の第1の内部電極層
122 未焼成の第2の内部電極層
D1 外層部の主面からインナー層の端面までの距離
D2 インナー層の端面からアウター層の端面までの距離
Ta インナー層の厚み
Tb アウター層の厚み
X,Y 切断線
1, 1A Multilayer
Claims (7)
前記積層体の前記第1の端面に設けられ、前記第1の端面において前記第1の内部電極層に接続されている第1の外部電極と、
前記積層体の前記第2の端面に設けられ、前記第2の端面において前記第2の内部電極層に接続されている第2の外部電極とを備える積層セラミック電子部品であって、
前記積層体は、前記第1の内部電極層及び前記第2の内部電極層が前記誘電体セラミック層を介して対向している内層部と、前記内層部を前記積層方向に挟むように配設される外層部と、前記内層部及び前記外層部を前記幅方向に挟むように配設されるサイドマージン部とを備え、
前記サイドマージン部は、前記幅方向に積層された複数のセラミック層から構成され、該セラミック層として、前記積層体の最も内側に配置されるインナー層と、前記積層体の最も外側に配置されるアウター層とを含み、
前記アウター層は、Zr、Al及びSiからなる群より選択される少なくとも一種の元素の含有量が前記インナー層よりも多く、
前記積層体の主面と側面との稜線部には、2段以上の段差が設けられ、
前記2段以上の段差は、前記インナー層と前記アウター層との間に設けられた段差を含む、積層セラミック電子部品。 including a plurality of dielectric ceramic layers and a plurality of pairs of first internal electrode layers and second internal electrode layers laminated in the lamination direction, the first main surface and the second main surface facing each other in the lamination direction and a first side face and a second side face facing each other in the width direction perpendicular to the lamination direction, and a first end face and a second end face facing each other in the length direction perpendicular to the lamination direction and the width direction a laminate having
a first external electrode provided on the first end surface of the laminate and connected to the first internal electrode layer at the first end surface;
a second external electrode provided on the second end surface of the laminate and connected to the second internal electrode layer at the second end surface, the multilayer ceramic electronic component comprising:
The laminate is arranged such that an inner layer portion in which the first internal electrode layer and the second internal electrode layer face each other with the dielectric ceramic layer interposed therebetween and the inner layer portion are sandwiched in the stacking direction. and a side margin portion disposed so as to sandwich the inner layer portion and the outer layer portion in the width direction,
The side margin portion is composed of a plurality of ceramic layers laminated in the width direction, and the ceramic layers are an inner layer arranged on the innermost side of the laminated body and an outermost layer arranged on the laminated body. an outer layer and
the outer layer has a higher content of at least one element selected from the group consisting of Zr, Al and Si than the inner layer;
Two or more steps are provided on the ridge between the main surface and the side surface of the laminate,
A multilayer ceramic electronic component , wherein the two or more steps include a step provided between the inner layer and the outer layer .
前記積層方向において、前記外層部の主面から前記インナー層の端面までの距離は、前記インナー層の端面から前記アウター層の端面までの距離よりも短い、請求項2に記載の積層セラミック電子部品。 The side margin portion is composed of two layers, the inner layer and the outer layer,
3. The multilayer ceramic electronic component according to claim 2 , wherein a distance from a main surface of said outer layer portion to an end surface of said inner layer is shorter than a distance from an end surface of said inner layer to an end surface of said outer layer in said lamination direction. .
前記インナー層を構成するセラミック粒子の平均粒径は、前記アウター層を構成するセラミック粒子の平均粒径、及び、前記誘電体セラミック層を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きい、請求項1~6のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。 The side margin portion is composed of two layers, the inner layer and the outer layer,
2. The average particle size of the ceramic particles forming the inner layer is larger than the average particle size of the ceramic particles forming the outer layer and the average particle size of the ceramic particles forming the dielectric ceramic layer. 7. The multilayer ceramic electronic component according to any one of 1 to 6 .
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