JPH09190946A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents
積層セラミック電子部品Info
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Abstract
きな歪みが発生せず、デラミネーションなどの内部欠陥
や製品の寿命低下などを引き起こすことのない積層セラ
ミック電子部品を提供する。 【解決手段】 セラミック1中に第1及び第2の内部電
極2a,2b及び第1及び第2のダミー電極5a,5b
を交互に配設するとともに、各電極2a,2b,5a,
5bが、積み重ね方向から見た場合に同じ位置に重複し
て配設されないように、第1及び第2の内部電極2a,
2bと、第1及び第2のダミー電極5a,5bの位置
を、一層ごと又は複数層ごとに、第1及び第2の内部電
極2a,2bの引出し方向に平行な方向に所定距離だけ
ずらせて配設する。
Description
子部品に関し、詳しくは、セラミック中に内部電極とダ
ミー電極を配設してなる積層セラミック電子部品に関す
る。
ば、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、図4に示すように、セラミッ
ク1中に、複数の内部電極2を配設することにより形成
された素子(積層コンデンサ素子)3の両端側に、内部
電極2と導通する外部電極4を配設することにより形成
されている。
ラミック電子部品の場合、内部電極2が一層ごとに素子
3の互いに逆側の端面に引き出されている電極引出部A
の厚みは、各内部電極2が重なっている部分Bに比べ
て、内部電極の厚み×0.5N(N=積層数)だけ小さ
くなり、積層数が50層以上になると、積層ブロックを
プレスする際に歪みが生じて内部電極2が湾曲したり、
積層ブロックをカットする際や焼成後にデラミネーショ
ンが発生したりして、製品の寿命低下を招くという問題
点がある。
図5に示すように、ダミー電極5を上下の外層シートに
配設するようにした積層セラミック電子部品が提案され
ているが、内部電極2の積層数が多くなるとダミー電極
5をそれだけ多く積層しなければならず、必ずしも上記
問題点に対して十分に対応することができないのが実情
である。
一の面に静電容量の形成には寄与しないダミー電極5を
配設した積層セラミック電子部品も提案されているが、
内部電極2の積層数が多くなると、積み重ね方向から見
た場合の内部電極2とダミー電極5の位置がそろってい
るため、この部分で、歪みや段差が発生し、図4の積層
セラミック電子部品の場合と同様にデラミネーションや
寿命の低下が発生するという問題点がある。
り、内部電極の積層数が多くなった場合にも、大きな歪
みが発生せず、デラミネーションなどの内部欠陥や製品
の寿命低下などを引き起こすことのない積層セラミック
電子部品を提供することを目的とする。
に、本発明の積層セラミック電子部品は、セラミック中
に配設され、一端側が素子の一方の端面に引き出された
容量形成用の第1の内部電極と、前記第1の内部電極と
セラミック層を介して対向する、一端側が素子の前記第
1の内部電極が引き出された端面とは逆側の端面に引き
出された容量形成用の第2の内部電極と、前記第1の内
部電極の素子の端面に引き出されていない方の端部側
に、該端部と所定の距離Gをおいて配設された第1のダ
ミー電極と、前記第2の内部電極の素子の端面に引き出
されていない方の端部側に、該端部と所定の距離Gをお
いて配設された第2のダミー電極とがセラミック層を介
して交互に積み重ねられた構造を有する積層セラミック
電子部品であって、第1及び第2の内部電極、及び第1
及び第2のダミー電極の各電極が、積み重ね方向から見
た場合に同じ位置に重複して配設されないように、第1
及び第2の内部電極と、第1及び第2のダミー電極の位
置を、一層ごと又は複数層ごとに、第1及び第2の内部
電極の引出し方向に平行な方向に所定距離Lだけずらせ
たことを特徴としている。
置ずれ量Lが、前記内部電極と前記ダミー電極の間の距
離Gの50%以上であることを特徴としている。
各電極のうち、積み重ね方向から見た場合に同じ位置に
重複して配設される電極の数が電極全体の60%を越え
ないことを特徴としている。
の距離Gを、積み重ね方向にとなり合う電極間に介在す
るセラミック層の厚みよりも大きくしたことを特徴とし
ている。
セラミックを介して積み重ねられる第1及び第2の内部
電極と、第1及び第2のダミー電極の位置を、一層ごと
又は複数層ごとに、第1及び第2の内部電極の引出し方
向に平行な方向に所定距離Lだけずらせるようにしてい
るので、第1及び第2の内部電極と、第1及び第2のダ
ミー電極の各電極のすべてが、積み重ね方向から見た場
合に同じ位置に重複して配設されることを抑制して、内
部電極の湾曲やそれによるデラミネーションなどの内部
欠陥の発生を防止することが可能になる。
とダミー電極の間の距離Gの50%以上にすることによ
り、歪みの発生を抑制して、デラミネーションなどの内
部欠陥の発生を確実に防止することができるようにな
る。
見た場合に同じ位置に重複して配設される電極が60%
を越えないようにすることにより、また、各電極の位置
ずれ量Lを、積み重ね方向にとなり合う電極間に介在す
るセラミック層の厚みより大きくすることにより、内部
電極の積層数が増えた場合にも、歪みやそれによるデラ
ミネーションの発生を確実に防止することが可能にな
り、本発明をより実効あらしめることができる。
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
る積層セラミックコンデンサを例にとって説明する。
バインダーと混合してなるスラリーを用意し、これを厚
み10μmのセラミックグリーンシートに成形する。そ
して、このセラミックグリーンシート上に導電ペースト
を印刷した後、これを複数枚積み重ねることにより積層
素子を作成した。それからこの積層素子のバインダーを
分解、除去した後、所定の温度で焼成した。
を塗布、焼付けすることにより図1,図2及び図3に示
すように、セラミック1中に、第1及び第2の内部電極
2(2a,2b)、第1及び第2のダミー電極5(5
a,5b)が配設され、かつ、素子(積層コンデンサ素
子)3の両側端面に引き出された第1及び第2の内部電
極2(2a,2b)と導通する外部電極4が配設された
構造を有する積層セラミックコンデンサを得た。このと
きの内部電極の有効積層枚数は150枚とした。
より、セラミック1中に複数の内部電極2のみが配設さ
れ、ダミー電極の配設されていない積層セラミックコン
デンサ(図4)及び、セラミック1中に内部電極2とダ
ミー電極5が、積み重ね方向から見た場合に同じ位置に
重複して配設された構造を有する積層セラミックコンデ
ンサ(図6)を製造した。
の積層セラミックコンデンサは、積み重ね方向に互いに
となり合う、内部電極2(2a,2b)とダミー電極5
(5a,5b)の間の隙間(ギャップ)10(10a,
10b)の位置が距離Lだけずれるように構成されてい
る。なお、この例では、位置ずれ量Lが、ギャップ10
の距離Gと等しくなるように構成されている。
は、4層の第1の内部電極2aと4層の第2の内部電極
2bからなるコンデンサ部6aと、積み重ね方向に互い
にとなり合う、同じく4層の第1の内部電極2aと4層
の第2の内部電極2bからなるコンデンサ部6bとの関
係において、内部電極2とダミー電極5の間のギャップ
10(10a,10b)の位置がLだけずれるように構
成されている。なお、この例では、位置ずれ量Lが、ギ
ャップ10の距離Gと等しくなるように構成されてい
る。
おいては、図1の積層セラミックコンデンサと同様に、
積み重ね方向に互いにとなり合う、内部電極2(2a,
2b)とダミー電極5(5a,5b)の間のギャップ1
0(10a,10b)の位置が距離Lだけずれるように
構成されており、かつ、位置ずれ量Lが、ギャップ10
の距離Gよりも大きくなるように構成されている。
て製造した積層セラミックコンデンサについて、脱バイ
ンダーの前後でのデラミネーションの発生状態、及び焼
成後におけるデラミネーション及びショート不良の発生
状態を調べた。その結果を表1に示す。
れも本発明の構造を有する積層セラミックコンデンサで
あるが、そのうちのNo.8及び9の試料は、素子厚(セ
ラミック層の厚さ)=7μm、ギャップ10の距離G=
5μmという条件のものである。なお、その他のNo.1〜
7の試料は、素子厚=10μmであり、ギャップ10の
距離Gを、表1に示すように、100〜10μmの間で
変化させている。なお、No.1〜9の試料において、No.
5は図2に示す構造、No.6は図3に示す構造、その他
は図1に示す構造を有するものである。
ていない前述の図4に示すような構造を有する従来の積
層セラミックコンデンサであり、No.11の試料は、前
述の図6に示すような、積み重ね方向から見た場合に電
極全体が同じ位置に重複して配設された構造を有する従
来の積層セラミックコンデンサである。なお、このNo.
10,11の積層セラミックコンデンサにおいても、素
子厚=10μmであり、また、ギャップの距離Gは10
0μmである。
(例えば、図3のモデルを参照)、それぞれ、 G =内部電極2とダミー電極の間の距離 D1=短い方のダミー電極5aの長さ D2=長い方のダミー電極5bの長さ L1=電極の位置ずれ量(L)−ギャップ10の距離
(G) を示している。なお、上記より、位置ずれ量LはL1
+Gとなる。すなわち、L1は、電極の位置がギャップ
10の距離Gよりどれだけ多くずれているかを示してお
り、L1=0のとき、電極がギャップ10の距離Gと同
じだけずれていることを意味している。
料(従来例)の場合には、脱バインダーを行う前の時点
で、すでに素子に歪みが生じて、内部電極に湾曲がみら
れ、積層ブロックをカットして素子を切り出した時点で
デラミネーションの発生が認められた。
0μm、D1を100μm、D2を200〜110μm、L1
を0又は50μm(No.6のみ)としたNo.1〜7の試料
の場合には、デラミネーションが発生せず、ショート不
良のない積層セラミックコンデンサが得られた。但し、
ギャップ幅Gが10μmと小さいNo.7の試料において
は、印刷精度の問題からわずかにショート不良の発生
(発生率2%)が認められた。
ラミネーションの発生は認められなかったが、素子厚
(7μm)に対して、ギャップの距離Gが5μmと小さい
ことからショート不良が発生している。このように、本
発明の積層セラミック電子部品においては、素子厚とギ
ャップの距離の関係も考慮することが望ましい。なお、
一般的には、各電極の、対応する電極との位置ずれ量L
を、ギャップの距離Gの50%以上とすることが望まし
い。
クコンデンサを例にとって説明したが、本発明は、その
他にも、積層LC複合部品や積層アクチュエータ、積層
バリスタなどの、セラミック中に内部電極が配設された
種々のセラミック電子部品に適用することが可能であ
る。
ないが、第1及び第2の内部電極と、第1及び第2のダ
ミー電極の各電極のうち、積み重ね方向から見た場合に
重複した位置に配設される電極の数が電極全体の60%
を越えると、内部電極の湾曲や、それに伴うデラミネー
ションなどが生じやすくなる傾向があるため、積み重ね
方向から見た場合に同じ位置に重複して配設される電極
の数が全体の60%以下になるようにすることが望まし
い。
の実施の形態に限定されるものではなく、内部電極の積
層数や内部電極を構成する材料の種類、セラミック層の
厚みやセラミック層を構成する材料の種類などに関し、
発明の要旨の範囲内において種々の応用、変形を加える
ことが可能である。
電子部品は、セラミックを介して積み重ねられる第1及
び第2の内部電極と、第1及び第2のダミー電極の位置
を、一層ごと又は複数層ごとに、第1及び第2の内部電
極の引出し方向に平行な方向に所定距離Lだけずらせる
ようにしているので、第1及び第2の内部電極と、第1
及び第2のダミー電極の各電極のすべてが、積み重ね方
向から見た場合に同じ位置に重複して配設されることを
抑制して、内部電極の湾曲やそれによるデラミネーショ
ンなどの内部欠陥の発生を防止することができる。
とダミー電極の間の距離Gの50%以上にすることによ
り、歪みの発生を抑制して、デラミネーションなどの内
部欠陥の発生を確実に防止することができる。
見た場合に同じ位置に重複して配設される電極が60%
を越えないようにすることにより、また、各電極の位置
ずれ量Lを、積み重ね方向にとなり合う電極間に介在す
るセラミック層の厚みより大きくすることにより、内部
電極の積層数が増えた場合にも、歪みやそれによるデラ
ミネーションの発生を確実に防止することが可能にな
り、本発明をより実効あらしめることができる。
子部品の構造を示す断面図である。
子部品の構造の他の例を示す断面図である。
子部品の構造のさらに他の例を示す断面図である。
である。
す断面図である。
例を示す断面図である。
ャップの距離(G)
Claims (4)
- 【請求項1】 セラミック中に配設され、一端側が素子
の一方の端面に引き出された容量形成用の第1の内部電
極と、 前記第1の内部電極とセラミック層を介して対向する、
一端側が素子の前記第1の内部電極が引き出された端面
とは逆側の端面に引き出された容量形成用の第2の内部
電極と、 前記第1の内部電極の素子の端面に引き出されていない
方の端部側に、該端部と所定の距離Gをおいて配設され
た第1のダミー電極と、 前記第2の内部電極の素子の端面に引き出されていない
方の端部側に、該端部と所定の距離Gをおいて配設され
た第2のダミー電極とがセラミック層を介して交互に積
み重ねられた構造を有する積層セラミック電子部品であ
って、 第1及び第2の内部電極、及び第1及び第2のダミー電
極の各電極が、積み重ね方向から見た場合に同じ位置に
重複して配設されないように、第1及び第2の内部電極
と、第1及び第2のダミー電極の位置を、一層ごと又は
複数層ごとに、第1及び第2の内部電極の引出し方向に
平行な方向に所定距離Lだけずらせたことを特徴とする
積層セラミック電子部品。 - 【請求項2】 前記各電極の、対応する電極との位置ず
れ量Lが、前記内部電極と前記ダミー電極の間の距離G
の50%以上である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。 - 【請求項3】 前記内部電極と、前記ダミー電極の各電
極のうち、積み重ね方向から見た場合に同じ位置に重複
して配設される電極の数が電極全体の60%を越えない
ことを特徴とする請求項1又は記載の積層セラミック電
子部品。 - 【請求項4】 前記内部電極と前記ダミー電極の間の距
離Gを、積み重ね方向にとなり合う電極間に介在するセ
ラミック層の厚みよりも大きくしたことを特徴とする請
求項1,2又は3記載の積層セラミック電子部品。
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