JPH07320977A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 静電容量の形成に寄与しない無効電極部分が
形成されることを抑制して、効率よく内部電極の対向面
積を制御することを可能にするとともに、耐衝撃性に優
れ、信頼性の高い積層セラミック電子部品を得ることを
可能にする。 【構成】 その一端が端面に引き出されるように配設さ
れる第１の内部電極２ａと、その一端が第１の内部電極
２ａとは逆側の端面に引き出されるように配設され、第
１の内部電極２ａとセラミック層を介して対向する第２
の内部電極２ｂとの相対的な位置を、内部電極２ａ，２
ｂの引出し方向に対して略直角の方向にずらせることに
より、内部電極２ａ，２ｂの対向面積を調整して、内部
電極２ａ，２ｂ間に形成される静電容量の大きさを制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子部品の製造方法
に関し、詳しくは、積層セラミックコンデンサ、積層Ｌ
Ｃ複合部品、多層基板などの、セラミック中に内部電極
が埋設された構造を有する積層セラミック電子部品の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】代表的
な積層セラミック電子部品の一つである積層セラミック
コンデンサは、例えば、図５に示すような構造を有して
おり、誘電体セラミック層５１と内部電極５２が交互に
積層された積層素子５３の両端側に、一層おきに逆側の
端面に引き出された内部電極５２と導通する外部電極５
４を配設することにより形成されている。

【０００３】そして、このような積層セラミックコンデ
ンサにおいては、形成される静電容量の大きさを調整す
るために、その製造工程で、例えば、図６に示すよう
に、セラミックグリーンシート６１の一方の端面に引き
出される第１の内部電極パターン（以下単に「内部電
極」という）６２ａと、隣接するセラミックグリーンシ
ート６１の逆側の端面に引き出される第２の内部電極６
２ｂの位置を、該第１及び第２の内部電極６２ａ，６２
ｂの引出し方向（いわゆる内部電極の長さ方向（Ｌ方
向））にずらせることにより、第１の内部電極６２ａと
第２の内部電極６２ｂの対向面積（重なり面積）を調整
して所望の静電容量を得るようにしている。

【０００４】しかし、上記従来の静電容量の調整方法に
おいては、 例えば、図６，図７に示すように、第１及び第２の内
部電極６２ａ，６２ｂをその引出し方向にずらせた場合
に、静電容量の形成に寄与しない電極部分（以下「無効
電極部分」という）Ａが生じ、高価な電極材料の消費量
が増大して、コストの増大を招く また、無効電極部分Ａが端面に露出するため、端面へ
の内部電極の露出部分が増大して、端面に熱的な衝撃や
機械的な衝撃が加わった場合に、欠けや内部クラックな
どの欠陥が生じやすくなり、信頼性が低下する 無効電極部分Ａに対応して、素子の不要部分Ｂが形成
されるため、製品が大型化し、電子部品の小型化への要
求に応じることが困難になるなどの問題点がある。

【０００５】さらに、上記問題点は、積層セラミックコ
ンデンサのみではなく、積層ＬＣ複合部品、多層基板な
ど、内部電極の対向面積を制御することが必要になる場
合がある種々の積層セラミック電子部品にも当てはまる
ものである。

【０００６】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、静電容量の形成に寄与しない無効電極部分が形成
されることを抑制して、効率よく内部電極の対向面積を
制御することが可能で、所望の特性を有し、かつ、信頼
性の高い積層セラミック電子部品を得ることが可能な積
層セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、
セラミック中に、複数の内部電極がセラミック層を介し
て対向するように配設され、かつ、前記複数の内部電極
が交互に逆側の端面に引き出された構造を有する積層セ
ラミック電子部品の製造方法であって、その一端が端面
に引き出されるように配設される第１の内部電極と、そ
の一端が前記第１の内部電極とは逆側の端面に引き出さ
れるように配設され、前記第１の内部電極とセラミック
層を介して対向する第２の内部電極との相対的な位置
を、内部電極の引出し方向に対して略直角の方向にずら
せることにより、内部電極の対向面積を調整して、内部
電極間に形成される静電容量の大きさを制御するように
したことを特徴とする。

【０００８】さらに、特定の内部電極についてのみ、セ
ラミック層を介して対向する内部電極との相対的な位置
を、内部電極の引出し方向に対して略直角の方向にずら
せるようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】この発明の積層セラミック電子部品の製造方法
においては、その一端が端面に引き出されるように配設
される第１の内部電極と、その一端が第１の内部電極と
は逆側の端面に引き出されるように配設される第２の内
部電極の相対的な位置を、内部電極の引出し方向に対し
て略直角の方向にずらせて内部電極の対向面積を調整す
ることにより、形成される静電容量の大きさを確実に制
御することができるとともに、従来の積層セラミックコ
ンデンサの場合のように、無効電極部分が端面に露出す
ることを防止して、端面への熱的な衝撃や機械的な衝撃
に対する耐性（耐衝撃性）を向上させることができる。

【００１０】また、無効電極部分が減少するため、内部
電極形成用の電極材料の消費量を減少させて製造コスト
を低減させることができるとともに、素子の無効部分を
減少させて製品の小型化を促進することが可能になる。

【００１１】また、特定の内部電極についてのみ、セラ
ミック層を介して対向する内部電極との相対的な位置
を、内部電極の引出し方向に対して略直角の方向にずら
せることにより、特定の内部電極にのみ無効電極部分が
形成され、他の内部電極には無効電極部分がほとんど形
成されなくなるため、内部電極形成用の電極材料の消費
量をさらに効率よく減少させて、製造コストの低減を促
進することが可能になる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。

【００１３】図１(ａ)，(ｂ)は、それぞれ、この実施例
において、積層セラミック電子部品（この実施例では積
層セラミックコンデンサ）を製造するのに用いた第１及
び第２のセラミックグリーンシート（電極シート）を示
す平面図である。

【００１４】この実施例においては、図１(ａ)，(ｂ)に
示すように、第１のセラミックグリーンシート１ａ上の
第１の内部電極２ａと、第２のセラミックグリーンシー
ト１ｂ上の第２の内部電極２ｂは、互に逆方向に引き出
されるように配設されている。そして、この第１及び第
２のセラミックグリーンシート１ａ，１ｂを、所定の枚
数だけ交互に積層する（これにより、形成される静電容
量の分布幅の小さいコンデンサ素子が得られる）。

【００１５】それから、素子全体として形成される静電
容量の大きさを所定の値に調整するために、図２に示す
ように、所定のセラミックグリーンシート、この実施例
では第１のセラミックグリーンシート１ａ（１１ａ）の
第１の内部電極２ａ（１２ａ）を引出し方向に対して直
角な方向（Ｗ方向）に所定量だけずらせて形成し、この
第１のセラミックグリーンシート１ａ（１１ａ）を図３
に示すように、最上層の電極シートとして積層すること
により、該第１のセラミックグリーンシート１ａ（１１
ａ）に形成された第１の内部電極２ａ（１２ａ）と隣接
する第２の内部電極２ｂの対向面積を調整する（すなわ
ち対向面積を小さくする）（図４）。

【００１６】上述のように、第１の内部電極２ａ（１２
ａ）の位置をＷ方向にずらせて形成した第１のセラミッ
クグリーンシート１ａ（１１ａ）を積層し、第１の内部
電極２ａ（１２ａ）と、これと隣接する第２の内部電極
２ｂの対向面積を調整することにより、確実に静電容量
の大きさを調整して、所望の静電容量値を得ることが可
能になる。

【００１７】また、上記実施例の積層セラミック電子部
品（積層セラミックコンデンサ）の製造方法によれば、
前述の従来の静電容量の調整方法に比べて、静電容量の
形成に寄与しない無効電極部分を少なくすることが可能
になり、内部電極形成用の電極材料の消費量を、例えば
数％程度減少させることが可能になる。

【００１８】また、従来の積層セラミックコンデンサの
場合のように、無効電極部分が端面に露出することがな
いため、素子の端面への熱的な衝撃や機械的な衝撃に対
する耐性（耐衝撃性）に優れた信頼性の高い積層セラミ
ックコンデンサを得ることができる。

【００１９】また、上記実施例の製造方法により製造し
た、内部電極をＷ方向にずらせた積層セラミックコンデ
ンサ（実施例）と、従来の製造方法により製造した、内
部電極をＬ方向にずらせた積層セラミックコンデンサ
（従来例（図６，図７））について熱衝撃試験を行い、
内部クラックの発生率を調べた。その結果を表１に示す
（試料数ｎ＝１００）。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１に示すように、従来の方法により製造
した積層セラミックコンデンサに熱衝撃を与えた場合、
不良発生率は、ΔＴ２００℃で１％、ΔＴ２２５℃で５
％、ΔＴ２５０℃で６％、ΔＴ３００℃で１０％となっ
ているが、実施例の方法により製造した積層セラミック
コンデンサの場合には、ΔＴ２００℃及びΔＴ２２５℃
では不良は発生せず、ΔＴ２５０℃でわずかに１％、３
００℃で４％の不良が発生したにとどまっており、耐熱
衝撃性が向上していることがわかる。

【００２２】なお、この実施例では上記の熱衝撃試験を
行ったが、この発明の方法により製造された積層セラミ
ック電子部品は、端面に無効電極部分が露出しないた
め、機械的な衝撃に対する耐性にも優れている。

【００２３】また、上記実施例において、第１の内部電
極（例えば１２ａ（図２））をＷ方向にずらせた場合
の、第１の内部電極１２ａのＷ方向の端部（下端部）か
ら、第１のセラミックグリーンシート１ａ（１１ａ）の
端部（下端部）までの距離Ｇ（図２）の値と耐圧不良発
生率及び信頼性試験における不良発生率の関係を調べ
た。その結果を表２に示す（試料数ｎ＝１２０）。な
お、信頼性試験は、温度８５℃、湿度８５％、２ＷＶ、
５００ｈｒの条件で行い、絶縁抵抗値が１０⁶未満の場
合を不良とした。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２に示すように、距離Ｇの値が５０μm
以上になると、耐圧不良及び信頼性試験における不良が
減少し、１００μm以上になると耐圧不良や信頼性試験
における不良がほとんど発生しなくなる。

【００２６】したがって、距離Ｇの値は５０μm以上と
することが好ましく、１００μm以上とすることがさら
に好ましい。

【００２７】なお、上記実施例では、最上層の内部電極
の位置をＷ方向にずらせるようにした場合について説明
したが、他の任意の内部電極についてその位置をＷ方向
にずらせるように構成することも可能であり、また、複
数の内部電極の位置をＷ方向にずらせることにより、静
電容量の調整幅を大きくとるように構成することも可能
である。

【００２８】また、上記実施例では、内部電極２ａをあ
らかじめ所定量だけＷ方向にずらせて形成したセラミッ
クグリーンシート１ａを形成することにより、積層時に
セラミックグリーンシートの位置をずらせたりすること
なく、所定の内部電極を容易かつ確実にＷ方向にずらせ
ることができるようにした場合について説明したが、所
定の内部電極をＷ方向にずらせる方法に特別の制約はな
く、特に内部電極をＷ方向にずらせた位置に形成したセ
ラミックグリーンシートをあらかじめ用意しておかず
に、セラミックグリーンシートの積層工程で、ずらせよ
うとする内部電極が形成されたセラミックグリーンシー
トのみをＷ方向に所定量ずらせることにより、内部電極
をＷ方向にずらせるように構成することも可能である。

【００２９】なお、上記実施例では、理解を容易にする
ために、一つの積層セラミックコンデンサを製造する場
合を例にとり、かつ、その製造工程の要部のみを説明す
るようにしたが、実際の積層セラミックコンデンサの製
造工程においては、通常、複数の内部電極が所定の位置
に形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し
た後、その上下両面側に電極の配設されていないセラミ
ックグリーンシート（封止用シート）を積層し、この積
層体（ユニット積層体）を所定の位置でカットして、個
々の素子を切り出し、これを所定の条件で焼成した後、
外部電極を形成することにより、複数の積層セラミック
コンデンサが同時に製造される。

【００３０】また、上記実施例では、積層セラミックコ
ンデンサの製造方法を例にとって説明したが、この発明
は、積層セラミックコンデンサに限らず、例えば、セラ
ミック中に内部電極を配設することにより形成され、そ
の対向面積が性能に影響を与える積層ＬＣ複合部品や多
層基板のような種々の積層セラミック電子部品の製造方
法に適用することが可能である。

【００３１】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、セラミックグリーンシートを構成する
セラミック原料の種類、内部電極形成用の電極材料の種
類、内部電極の形成方法などに関し、発明の要旨の範囲
内において、種々の応用、変形を加えることができる。

【００３２】

【発明の効果】上述のように、この発明の積層セラミッ
ク電子部品の製造方法は、その一端が端面に引き出され
るように配設される第１の内部電極と、その一端が第１
の内部電極とは逆側の端面に引き出されるように配設さ
れ、第１の内部電極とセラミック層を介して対向する第
２の内部電極との相対的な位置を、内部電極の引出し方
向に対して略直角の方向にずらせることにより、内部電
極の対向面積を調整して、内部電極間に形成される静電
容量の大きさを制御するようにしているので、形成され
る静電容量の大きさを容易かつ確実に制御することがで
きるとともに、従来の積層セラミック電子部品の場合の
ように、無効電極部分が端面に露出することを防止して
耐衝撃性を向上させることが可能になる。

【００３３】また、無効電極部分を減少させることによ
り、内部電極形成用の電極材料の消費量を減少させて製
造コストを低減させることができるようになるととも
に、素子の無効部分を減少させて製品の小型化を促進す
ることができる。

【００３４】また、特定の内部電極についてのみ、セラ
ミック層を介して対向する内部電極との相対的な位置
を、内部電極の引出し方向に対して略直角の方向にずら
せることにより、特定の内部電極にのみ無効電極部分が
形成され、他の内部電極には無効電極部分がほとんど形
成されなくなるため、内部電極形成用の電極材料の消費
量をさらに効率よく減少させて、製造コストの低減を促
進することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(ａ)はこの発明の積層セラミック電子部品（積
層セラミックコンデンサ）の製造方法の一実施例におい
て用いた第１のセラミックグリーンシートを示す平面
図、(ｂ)は、第２のセラミックグリーンシートを示す平
面図である。

【図２】内部電極をＷ方向に所定量ずらせて形成したセ
ラミックグリーンシートを示す平面図である。

【図３】この発明の積層セラミック電子部品の製造方法
の一実施例において、内部電極の位置をずらせたセラミ
ックグリーンシートを積層する工程を示す斜視図であ
る。

【図４】この発明の積層セラミック電子部品の製造方法
の一実施例において、所定の内部電極の位置をずらせた
場合の内部電極の重なり状態を示す平面図である。

【図５】積層セラミック電子部品（積層セラミックコン
デンサ）の構造を示す正面断面図である。

【図６】従来の積層セラミック電子部品（積層セラミッ
クコンデンサ）の容量調整方法を示す図であり、容量調
整のために内部電極をその引出し方向に対して平行な方
向にずらせた状態を示す正面断面図である。

【図７】従来の積層セラミック電子部品（積層セラミッ
クコンデンサ）の内部電極の重なり状態を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１１ａ 第１のセラミックグリーンシート １ｂ 第２のセラミックグリーンシート ２ａ，１２ａ 第１の内部電極 ２ｂ 第２の内部電極 Ｇ 内部電極の端部からセラミックグリ
ーンシートの端部までの距離

フロントページの続き (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック中に、複数の内部電極がセラ
   ミック層を介して対向するように配設され、かつ、前記
   複数の内部電極が交互に逆側の端面に引き出された構造
   を有する積層セラミック電子部品の製造方法であって、 その一端が端面に引き出されるように配設される第１の
   内部電極と、その一端が前記第１の内部電極とは逆側の
   端面に引き出されるように配設され、前記第１の内部電
   極とセラミック層を介して対向する第２の内部電極との
   相対的な位置を、内部電極の引出し方向に対して略直角
   の方向にずらせることにより、内部電極の対向面積を調
   整して、内部電極間に形成される静電容量の大きさを制
   御するようにしたことを特徴とする積層セラミック電子
   部品の製造方法。
2. 【請求項２】 特定の内部電極についてのみ、セラミッ
   ク層を介して対向する内部電極との相対的な位置を、内
   部電極の引出し方向に対して略直角の方向にずらせるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の積層セラミッ
   ク電子部品の製造方法。