JPH09190947A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 内部電極２ａ，２ｂの素子３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を
おいて配設されるダミー電極５ａ，５ｂの厚みを、内部
電極２ａ，２ｂの容量形成に寄与する機能部１０の厚み
より薄くするとともに、内部電極２ａ，２ｂの、ダミー
電極５ａ，５ｂと対向する側の端部に、その機能部１０
よりも厚みが薄い肉薄部１２ａ，１２ｂを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層セラミック電子
部品に関し、詳しくは、内部電極パターンが配設された
セラミックグリーンシートを積層、圧着する工程を経て
製造される、セラミック素子中に内部電極が積層配設さ
れた構造を有する積層セラミック電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
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５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（セラミック素子）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。

【０００３】ところで、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部分（引出部）
１１が積み重ねられた部分Ａの厚みは、各内部電極２の
静電容量の形成に寄与する部分（機能部）１０が積み重
ねられた部分Ｂに比べて、内部電極２の厚み×０．５Ｎ
（Ｎ＝積層数）だけ薄くなるため、積層数が多くなると
内部電極２の機能部１０と引出部１１との段差が大きく
なり、積層ブロックをプレスする際に歪みが生じて変形
したり、焼成後のユニットに剥がれやデラミネーション
などの構造欠陥を引き起こす原因となっている。

【０００４】また、このような歪みを低減するために、
図６に示すように、内部電極２と同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。しかし、この積層セラ
ミック電子部品においても、内部電極２の機能部１０と
引出部１１間のギャップ部での部分的な歪みは解消され
ず、焼成後に剥がれやデラミネーションが発生する場合
がある。また、この積層セラミック電子部品において
は、積層された素子３をプレスする際に生じるセラミッ
クの流動や電極の変形によって、内部電極とダミー電極
間のギャップが小さくなってしまうこともあった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、内部電極の機能部と引出部やギャップ部との歪みが
小さく、多層化、薄層化した場合にも、デラミネーショ
ンや剥がれなどが生じにくい、信頼性の高い積層セラミ
ック電子部品を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の積層セラミック電子部品は、内部電極パタ
ーンが配設されたセラミックグリーンシートを積層、圧
着する工程を経て製造される、セラミック素子中に内部
電極が積層配設された構造を有する積層セラミック電子
部品であって、一端側がセラミック素子の一方の端面に
引き出された容量形成用の第１の内部電極及び前記第１
の内部電極の他端側に配設された第１のダミー電極と、
前記第１の内部電極とセラミック層を介して対向する、
一端側がセラミック素子の前記第１の内部電極が引き出
された端面と逆側の端面に引き出された容量形成用の第
２の内部電極及び前記第２の内部電極の他端側に配設さ
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
積層されており、前記ダミー電極の厚みが、対応する前
記内部電極の機能部の厚みよりも薄く、かつ、前記内部
電極の、対応する前記ダミー電極側の端部に、その機能
部よりも厚みの薄い肉薄部が設けられていることを特徴
としている。

【０００７】また、前記ダミー電極及び前記内部電極の
肉薄部の厚みが、前記内部電極の機能部の厚みの２５〜
７５％の範囲にあることを特徴としている。

【０００８】また、前記内部電極の肉薄部の厚みが、前
記ダミー電極の厚みと略同一であることを特徴としてい
る。

【０００９】また、前記内部電極の引出し方向と平行側
の端部（内部電極の幅方向両側）にも前記肉薄部を設け
たことを特徴としている。

【００１０】

【作用】ダミー電極の厚みを、対応する内部電極の機能
部の厚みより薄くすること及び内部電極のダミー電極と
対向する側の端部に、その機能部よりも厚みが薄い肉薄
部を設けることにより、内部電極が段階的に薄くなり、
内部電極の端部と対応するギャップ部やダミー電極との
間に大きな段差が形成されることを確実に抑制できるよ
うになる。したがって、デラミネーションなどの内部欠
陥の発生を防止できるとともに、セラミックの流動や内
部電極の引出部の変形による内部電極とダミー電極の間
のギャップＧが小さくなる不良（ギャップ小不良）をも
防止して、信頼性の高い積層セラミック電子部品を得る
ことが可能になる。

【００１１】また、ダミー電極及び内部電極の肉薄部の
厚みを、内部電極の容量形成に寄与する機能部の厚みの
２５〜７５％の範囲とすることにより、密着力不足や、
セラミックの流動、内部電極の引出部の変形などをさら
に確実に防止、抑制することが可能になる。

【００１２】また、内部電極の肉薄部の厚みをダミー電
極と略同一とすることにより、内部電極とダミー電極間
のギャップ部の境界部に段差が形成されることをさらに
確実に抑制することが可能になり、セラミックの流動及
び電極引出部の変形を防止して、内部欠陥の発生を効率
よく防止できるようになる。

【００１３】また、内部電極の引出し方向と平行側の端
部（内部電極の幅方向両側）にも肉薄部を設けることに
より、内部電極の変形をさらに確実に抑制、防止して、
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
り、本発明をさらに実効あらしめることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。な
お、ここでは、積層セラミック電子部品として、積層セ
ラミックコンデンサを例にとって説明する。

【００１５】［積層セラミックコンデンサの製造］ま
ず、セラミック原料スラリーをドクターブレード法によ
りシート化して、厚さ７μmのセラミックグリーンシー
トを得た。

【００１６】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、所定の寸法、形状、厚みを有する
パターンに印刷して乾燥することにより、複数の電極パ
ターンを有するセラミックグリーンシート（マザーシー
ト）を形成した。なお、図３は、セラミックグリーンシ
ート２１上に、その両端側が肉薄部２２ａとなっている
内部電極パターン２２と、ダミー電極パターン２５が複
数配設されたマザーシートを示している。

【００１７】それから、この内部電極が形成されたセラ
ミックグリーンシート（マザーシート）を複数枚積み重
ね、所定の条件で加圧成形したのち、これをカットして
個々の未焼成の素子を切り出した。

【００１８】次いで、この未焼成の素子を所定の条件下
で焼成し、外部電極を形成することにより、図１及び図
２に示すような積層セラミックコンデンサを得た。な
お、比較のため、同様の方法により、ダミー電極を有し
ない積層セラミックコンデンサ（図５）及び、内部電極
と同じ厚みを有するダミー電極を備え、かつ、内部電極
に肉薄部を設けていない積層セラミックコンデンサ（図
６）を作製した。

【００１９】図１の積層セラミックコンデンサは、セラ
ミック１中に、一端側が素子（セラミック素子）３の一
方の端面に引き出された第１の内部電極２ａ及び第１の
内部電極２ａの他方の端部側に配設された第１のダミー
電極５ａと、第１の内部電極２ａにセラミック層を介し
て対向する、一端側が素子３の、第１の内部電極２ａが
引き出された端面とは逆側の端面に引き出された第２の
内部電極２ｂ及び第２の内部電極２ｂの他方の端部側に
配設された第２のダミー電極５ｂとが交互に積層された
構造を有する積層セラミックコンデンサである。

【００２０】そして、上記第１及び第２のダミー電極５
ａ，５ｂは、それぞれ、第１及び第２の内部電極２ａ，
２ｂの容量形成に寄与する機能部１０より厚みが薄く形
成されており、かつ、内部電極２ａ，２ｂのダミー電極
５ａ，５ｂと対向する側の端部には、肉薄部１２ａ，１
２ｂが設けられている。また、内部電極の肉薄部１２
ａ，１２ｂが形成された方と逆の端部側が引出部１１と
なっており、この引出部１１の厚みは機能部１０の厚み
と同じである。なお、この第１図に示す積層セラミック
コンデンサは、下記の表１の試料６〜１３の積層セラミ
ックコンデンサに相当するものである。

【００２１】また、図２の積層セラミックコンデンサ
は、内部電極２ａ，２ｂの、ダミー電極５ａ，５ｂと対
向する側の端部に肉薄部が設けられていない構造の積層
セラミックコンデンサである。なお、その他の部分の構
造は、上記の図１と同じであり、同一符号を付した部分
は同一部分を示している。この第２図に示す積層セラミ
ックコンデンサは、下記の表１の試料３〜５の積層セラ
ミックコンデンサに相当するものである。

【００２２】なお、図１の積層セラミックコンデンサ
（下記の表１の試料番号９）の寸法、積層数などは以下
の通りである。 素子厚（誘電体層の厚み） ：６μm 内部電極の機能部（中央部）の厚み ：３μm ダミー電極及び内部電極の端部の肉薄部の厚み ：１．５μm 内部電極の肉薄部の幅 ：１００μm 内部電極積層数 ：２００層 外形寸法（長さ×幅） ：２．０×１．２６ ギャップＧの距離 ：２５０μm

【００２３】［内部欠陥の発生状態］上記の方法により
製造した各積層セラミックコンデンサについて、内部欠
陥の発生状態を調べた。その結果を表１に示す。なお、
表１の、内部電極、ダミー電極及び内部電極の肉薄部の
厚みの値はその比率を表している。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１の試料番号１は、ダミー電極を備えて
いない従来の構造の積層セラミックコンデンサ（図５参
照）であり、この積層セラミックコンデンサにおいて
は、ギャップ小不良の発生率が５６％、デラミネーショ
ンの不良の発生率が７２％と内部欠陥の発生率が高くな
っている。

【００２６】また、試料番号２は、ダミー電極の厚みと
内部電極の厚みが同じである従来の積層セラミックコン
デンサ（図６参照）であり、この積層セラミックコンデ
ンサにおいては、ギャップ小不良は発生していないが、
焼成後に、内部電極の機能部が積層された部分とダミー
電極及び内部電極の引出部が積層された部分との境界部
に密着力不足が生じ、この部分にデラミネーション不良
が発生するため好ましくない。

【００２７】また、試料番号３は、ダミー電極の厚みが
本発明の範囲内（内部電極の機能部の厚みの７５％）に
入っているが、内部電極の端部に肉薄部が設けられてい
ないため、ギャップ小不良の発生は抑制することができ
るが、内部電極の機能部の積層部分とダミー電極と内部
電極の引出部の積層部分との境界部の密着力不足や歪み
などによりこの部分にデラミネーション不良が発生し、
好ましくない。

【００２８】また、試料番号４，５も、ダミー電極の厚
みが内部電極の機能部の厚みの２５〜７５％の範囲内に
あるが、内部電極の端部に肉薄部が設けられていないた
め、ギャップ小不良の発生はある程度抑制することがで
きるが、内部電極の積層部とダミー電極と内部電極の引
出部の境界部の歪みなどにより、デラミネーション不良
が発生するため好ましくない。

【００２９】また、試料番号６は、ダミー電極の厚みを
内部電極の機能部の厚みより薄くし、かつ、内部電極の
端部に肉薄部を設けたものであるが、ダミー電極の厚み
が内部電極の機能部の厚みの８５％とあまり薄くなって
いないため、ギャップ小不良の発生は認められないが、
密着力不足によるデラミネーション不良が発生してい
る。

【００３０】また、試料番号１２，１３も、ダミー電極
の厚みを内部電極の機能部の厚みより薄くし、かつ、内
部電極の端部に肉薄部を設けたものであるが、ダミー電
極の厚みが内部電極の機能部の厚みの１５％（試料番号
１２）及び１０％（試料番号１３）と極端に薄いため、
セラミックの流動によるギャップ小不良や密着力不足に
よるデラミネーション不良の発生率が高くなっている。

【００３１】これに対して、試料番号７〜１１の、ダミ
ー電極の厚みが内部電極の機能部の２５〜７５％に範囲
にあり、かつ、内部電極の端部に肉薄部が形成された積
層セラミックコンデンサにおいては、ギャップ小不良及
びデラミネーション不良の発生がまったく認められなか
った。

【００３２】なお、本発明の積層セラミックコンデンサ
においては、ダミー電極の厚みを内部電極の機能部の約
５０％とし、かつ、内部電極の肉薄部の厚みをその機能
部の約５０％とすることにより、最も効率よくギャップ
小不良及びデラミネーション不良の発生を防止すること
ができて望ましい。

【００３３】また、上記実施の形態では、内部電極のダ
ミー電極と対向する側の端部に肉薄部を設けた場合につ
いて説明したが、内部電極の引出し方向と平行側の端部
（幅方向両側）にも肉薄部を設けることにより、内部電
極の変形をさらに確実に抑制、防止して、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り、本発明を
さらに実効あらしめることが可能になる。なお、図４
は、内部電極２の、ダミー電極５と対向する側の端部に
肉薄部１２を設けるとともに、引出し方向に平行側の端
部（幅方向両側）にも肉薄部１３を設けた状態を示して
いる。

【００３４】また、上記実施の形態では、積層セラミッ
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
種々の積層セラミック電子部品に適用することが可能で
ある。

【００３５】本発明はさらにその他の点においても上記
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。例えば、内部電極やダミー電極の厚
みを３段以上段階的に変えることなどは必要により行い
得る。

【００３６】

【発明の効果】上述のように、本発明の積層セラミック
電子部品は、ダミー電極の厚みを、対応する内部電極の
機能部の厚みより薄くするとともに、内部電極のダミー
電極と対向する側の端部に、その機能部よりも厚みが薄
い肉薄部を設けるようにしているので、密着力不足によ
り生じるデラミネーションなどの内部欠陥を確実に防止
することができ、またプレス時に発生しやすいギャップ
小不良や内部電極の引出部の変形なども確実に抑制でき
る。

【００３７】また、ダミー電極及び内部電極の肉薄部の
厚みを、内部電極の機能部の厚みの２５〜７５％の範囲
とすることにより、さらに確実に内部欠陥を防止するこ
とができる。

【００３８】また、内部電極の肉薄部の厚みをダミー電
極と略同一とすることにより、内部電極とダミー電極と
の境界部に段差が形成されることをさらに確実に抑制す
ることが可能になり、セラミックの流動及び電極引出部
の変形を防止して、内部欠陥の発生を効率よく防止でき
るようになる。

【００３９】また、内部電極の引出し方向と平行側の端
部（内部電極の幅方向両側）にも肉薄部を設けることに
より、内部電極の変形をさらに確実に抑制、防止して、
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
り、本発明をさらに実効あらしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる積層セラミック電
子部品（積層セラミックコンデンサ）を示す断面図であ
る。

【図２】比較例の積層セラミック電子部品の構造を示す
断面図である。

【図３】本発明の積層セラミック電子部品を製造するの
に用いられるセラミックグリーンシートの電極配設パタ
ーンの一例を示す図である。

【図４】本発明の積層セラミック電子部品を製造するの
に用いられるセラミックグリーンシートの電極配設パタ
ーンの他の例を示す図である。

【図５】従来の積層セラミック電子部品を示す断面図で
ある。

【図６】従来の他の積層セラミック電子部品を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ セラミック ２ａ，２ｂ 内部電極 ３ 素子（セラミック素子） ４ 外部電極 ５ａ，５ｂ ダミー電極 １０ 内部電極の機能部 １１ 内部電極の引出部 １２ａ，１２ｂ 肉薄部 ２１ グリーンシート ２２ 内部電極パターン ２２ａ 肉薄部 ２５ ダミー電極パターン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部電極パターンが配設されたセラミッ
   クグリーンシートを積層、圧着する工程を経て製造され
   る、セラミック素子中に内部電極が積層配設された構造
   を有する積層セラミック電子部品であって、 一端側がセラミック素子の一方の端面に引き出された容
   量形成用の第１の内部電極及び前記第１の内部電極の他
   端側に配設された第１のダミー電極と、 前記第１の内部電極とセラミック層を介して対向する、
   一端側がセラミック素子の前記第１の内部電極が引き出
   された端面と逆側の端面に引き出された容量形成用の第
   ２の内部電極及び前記第２の内部電極の他端側に配設さ
   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
   積層されており、 前記ダミー電極の厚みが、対応する前記内部電極の機能
   部の厚みよりも薄く、かつ、 前記内部電極の、対応する前記ダミー電極側の端部に、
   その機能部よりも厚みの薄い肉薄部が設けられているこ
   とを特徴とする積層セラミック電子部品。
2. 【請求項２】 前記ダミー電極及び前記内部電極の肉薄
   部の厚みが、前記内部電極の機能部の厚みの２５〜７５
   ％の範囲に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。
3. 【請求項３】 前記内部電極の肉薄部の厚みが、前記ダ
   ミー電極の厚みと略同一であることを特徴とする請求項
   １又は２記載の積層セラミック電子部品。
4. 【請求項４】 前記内部電極の引出し方向と平行側の端
   部（内部電極の幅方向両側）にも前記肉薄部を設けたこ
   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。