JPH1022172A - 積層電子部品とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 外部電極の積層体の端部への密着強度が高
く、外部電極と内部電極５、６との接続抵抗が低く、積
層体３の端部でのデラミネーション不良が生じにくい積
層電子部品を得る。 【解決手段】 セラミック層７と内部電極５、６とが交
互に積層された積層体３と、この積層体の端部に設けら
れた外部電極とを有し、内部電極５、６がセラミック層
７の対向する一対の縁の何れか一方に達して、積層体３
の対向する端面に内部電極５、６が各々導出され、同積
層体３の端面に導出された内部電極５、６が外部電極に
各々接続されている。内部電極５、６のセラミック層７
の縁の近傍に、内部電極を有しない無電極部８が形成さ
れ、この無電極部のセラミック層７の縁における幅を、
無電極部の他の部分より狭くし、望ましくは、無電極部
８のセラミック層７の縁における幅を０としてセラミッ
ク層７の縁における内部電極５、６の幅を、無電極部８
を設けない場合と同等にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、内部電極
パターンとセラミック層との積層体を有し、この積層体
の端部に前記内部電極に導通するように外部電極を設け
た積層セラミックコンデンサーや積層セラミックサーミ
スター等の積層電子部品とそれを製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】積層電子部品の最も代表的な例である積
層セラミックコンデンサは、図７に示すように、内部電
極５、６を有する誘電体からなるセラミック層７が多数
層に積層され、この積層体３の互いに対向する端面に内
部電極５、６が交互に引き出されている。そして、図８
に示すように、これらの内部電極５、６が引き出された
積層体３の端面に外部電極２、２が形成され、この外部
電極２、２が各々前記内部電極５、６に接続されてい
る。

【０００３】このような積層セラミックコンデンサの前
記積層体３は、例えば、図９に示すような層構造を有す
る。すなわち、例えば、図６（ａ）に示すような内部電
極５、６を有する誘電体からなるセラミック層７、７…
が図９で示す順序に積層され、さらにその両側に内部電
極５、６が形成されてないセラミック層７、７…が各々
複数層積み重ねられる。そして、このような層構造を有
する積層体３の端面には、図７に示すように内部電極
５、６が露出しており、図８に示すように、この積層体
３の端面に前記の外部電極２、２が形成される。

【０００４】このような積層電子部品は、通常図９に示
すような部品１個単位が個々に製造される訳ではなく、
実際は次に示すような製造方法がとられる。すなわち、
まず微細化したセラミック粉末と有機バインダーとを混
練してスラリーを作り、これをドクターブレード法によ
ってポリエチレンテレフタレートフィルム等からなるキ
ャリアフィルム上に薄く展開し、乾燥し、セラミックグ
リーンシートを作る。次に、このセラミックグリーンシ
ートを支持フィルムの上に載ったままカッティングヘッ
ドで所望の大きさに切断し、その片面にスクリーン印刷
法によって導電ペーストを印刷し、乾燥する。これによ
り、図１０で示すように、縦横に複数組分の内部電極パ
ターン２ａ、２ｂが配列されたセラミックグリーンシー
ト１ａ、１ｂが得られる。

【０００５】次に、図１０に示すように、前記内部電極
パターン２ａ、２ｂを有する複数枚のセラミックグリー
ンシート１ａ、１ｂを積層し、さらに、内部電極パター
ン２ａ、２ｂを有しない何枚かのセラミックグリーンシ
ート１、１を上下に積み重ね、さらにこれらを圧着し、
積層体を作る。ここで、前記セラミックグリーンシート
１ａ、１ｂは、内部電極パターン２ａ、２ｂが長手方向
に半分の長さ分だけずれたもの１ａ、１ｂを交互に積み
重ねる。その後、この積層体を所望のサイズに切断し
て、積層生チップを製作し、この生チップを焼成する。
こうして図７及び図９に示すような積層体が得られる。
次に、この焼成済みの積層体３の両端に導電ペーストを
塗布し、焼付けることにより、両端に外部電極２、２が
形成された積層電子部品である積層セラミックコンデン
サが完成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のような積層電子
部品におけるセラミック層７の積層体３では、セラミッ
ク層７同士の層間の密着性に比べて、セラミック層７の
上に形成された内部電極５、６と他のセラミック層７の
層間の密着性が悪い。そのため、特に内部電極５、６が
導出した積層体３の両端部において、セラミック層７が
互いに剥がれる、いわゆるデラミネーション不良が発生
しやすい。

【０００７】そこで、このようなデラミネーション不良
を防止するため、例えば図６（ｂ）に示すように、セラ
ミック層７の縁に達した内部電極５、６のその縁の部分
に、内部電極５、６を有しない欠落部９を形成し、そこ
でセラミック層７同士を密着させる構造の積層電子部品
が提案されている。ところが、このようにした内部電極
５、６の縁に内部電極５、６の無い欠落部９を設ける
と、積層体３の端面における外部電極２、２と内部電極
５、６との接触面積が小さくなり、外部電極２、２の接
合強度が低下し、さらには外部電極２、２と内部電極
５、６との接続抵抗が高くなってしまう。

【０００８】そこで、本発明は、前記従来技術の課題に
鑑み、外部電極の積層体の端部での密着強度が高く、外
部電極と内部電極との接続抵抗が低く、なお且つ積層体
の端部でのデラミネーション不良が生じにくい積層電子
部品とその製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記の課題
を解消するため、内部電極５、６のセラミック層７の縁
に達した位置の近傍に、内部電極５、６が部分的に無い
無電極部８を形成するが、この無電極部８のセラミック
層７の縁における幅を、無電極部８の他の部分より狭く
することで、セラミック層７の縁における内部電極５、
６の幅を出来るだけ長くとれるようにした。望ましく
は、無電極部８のセラミック層７の縁における幅を０と
することで、セラミック層７の縁における内部電極５、
６の幅を、無電極部８を設けない場合と同等にする。

【００１０】すなわち、積層電子部品は、セラミック層
７と内部電極５、６とが交互に積層された積層体３と、
この積層体３の端部に設けられた外部電極２、２とを有
し、前記内部電極５、６がセラミック層７の互いに対向
する少なくとも一対の縁の何れか一方に各々達している
ことにより、積層体３の対向する端面に内部電極５、６
が各々導出され、同積層体３の端面に導出された内部電
極５、６が前記外部電極２、２に各々接続されている。
このような積層電子部品において、本発明では、前記内
部電極５、６内にあって、それが達したセラミック層７
の縁の近傍に、内部電極５、６が部分的に無い無電極部
８が形成され、この無電極部８のセラミック層７の縁に
おける幅が、無電極部８の他の部分より狭いことを特徴
とする。

【００１１】この場合において、無電極部８は各セラミ
ック層７に複数個ずつ設けられていても、また１つだけ
設けられていてもよい。このような無電極部８は、内部
電極５、６内に島状に形成することで、その無電極部８
の縁がセラミック層７の縁から内部に完全に離れるよう
形成すれば、無電極部８のセラミック層７の縁における
幅は０となる。また、無電極部８の縁がセラミック層７
の縁と一致している場合も、その無電極部８のセラミッ
ク層７の縁における幅は０となる。これに対し、無電極
部８の中間部をセラミック層７の縁が切るような位置に
無電極部８を形成すれば、無電極部８のセラミック層７
の縁における幅は０とはならない。例えば、前記内部電
極５、６がセラミック層７を介して対向する対向電極で
ある場合、無電極部８は、内部電極５、６の互いに対向
してない部分に形成するとよい。これにより、無電極部
８が内部電極５、６の対向面積に影響を与えない。

【００１２】このような積層電子部品では、内部電極
５、６内にあって、それがセラミック層７の縁に達した
位置の近傍に、内部電極５、６が部分的に無い無電極部
８が形成されているため、その部分でセラミック層７同
士が密着し、デラミネーション不良が起こりにくくな
る。他方、この無電極部８のセラミック層７の縁におけ
る幅を、無電極部８の他の部分より狭くすることで、セ
ラミック層７の縁における内部電極５、６の幅を長くと
ることができるので、積層体３の端面における外部電極
２、２と内部電極５、６との接合面積を大きくとること
が出来る。このため、外部電極２、２の接合強度が高
く、外部電極２、２と内部電極５、６との接続抵抗が低
くなる。

【００１３】このような積層電子部品は、前記内部電極
５、６のセラミック層７の縁に達した位置の近傍に、内
部電極５、６を有しない無電極部８が形成され、この無
電極部８のセラミック層７の縁における幅が、無電極部
８の他の部分より狭い積層体３を得る工程と、この積層
体３の端面に各々導出した内部電極５、６に接続するよ
う外部電極２、２を形成する工程とを経て製造すること
が出来る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について具体的且つ詳細に説明する。ま
ず、セラミック原料粉末を溶剤に溶解した有機バインダ
ーに均一に分散したセラミックスラリを作り、これをポ
リエチレンテレフタレートフィルム等のベースフィルム
上に薄く均一な厚さで塗布し、乾燥し、膜状のセラミッ
クグリーンシートを作る。その後、このセラミックグリ
ーンシートを適当な大きさに裁断する。

【００１５】次に、この裁断したセラミックグリーンシ
ート１ａ、１ｂの上に図１０に示すような内部電極パタ
ーン２ａ、２ｂを各々印刷する。但し、本発明では、後
の裁断工程で内部電極パターン２ａ、２ｂが裁断される
位置の近傍に、図４或は図５に示すような無電極部８に
対応するような欠落部を形成する。このような内部電極
パターン２ａ、２ｂが印刷されたセラミックグリーンシ
ート１ａ、１ｂを、図１０に示すように交互に積み重
ね、さらにその両側に内部電極パターン２ａ、２ｂが印
刷されてないセラミックグリーンシート１、１、いわゆ
るダミーシートを積み重ね、これらを圧着し、積層体を
得る。さらに、この積層体を縦横に裁断し、個々のチッ
プ状の積層体に分割する。その後、これらの積層体を焼
成することで、図１及び図２に示すような焼成済みの積
層体１３を得る。

【００１６】この積層体３は、図４（ａ）に示すような
内部電極５、６を有する誘電体からなるセラミック層
７、７…が図１で示す順序に積層され、さらにその両側
に内部電極５、６が形成されてないセラミック層７、７
…が各々複数層積み重ねられたものである。このような
積層体３は、図２に示すように、セラミック層７を介し
て対向している各内部電極５、６が、積層体３の両端面
に交互に導出されている。そして、内部電極５、６のセ
ラミック層７の縁の近傍には、図１及び図２に示すよう
に、内部電極５、６の無い無電極部８が形成され、この
無電極部８において隣接するセラミック層７、７…が互
いに密着されている。

【００１７】この図１及び図２に示された例では、前記
内部電極５、６に無電極部８として、図４（ａ）に示さ
れたような三角形の３つの欠落が形成されている。この
無電極部８の頂点は、セラミック層７及び内部電極５、
６の縁と一致している。従ってこの無電極部８のセラミ
ック層７の縁における導出幅は０である。図４（ｂ）〜
（ｄ）に内部電極５、６の無電極部８の他の形状の例を
示す。これらの例では、何れもセラミック層７の縁の近
傍に３つずつの無電極部８が形成されており、同図
（ｂ）では円形の、同図（ｃ）、（ｄ）では台形の無電
極部８が形成されている。また、図４（ｂ）と（ｃ）に
おいて、無電極部８の縁は、セラミック層７及び内部電
極５、６の縁と一致しているが、図４（ｄ）では、無電
極部８が内部電極５、６内に島状に形成され、無電極部
８の全体がセラミック層７及び内部電極５、６の縁より
内側に入っている。従ってこれらの無電極部８のセラミ
ック層７の縁における導出幅も０である。

【００１８】さらに、図５（ａ）及び（ｂ）に無電極部
８の他の形状の例を示す。これらの例では、何れもセラ
ミック層７及び内部電極５、６の縁の近傍に１つずつの
無電極部８が形成されており、同図（ａ）では三角形
の、同図（ｂ）では楕円形の無電極部８が各々形成され
ている。何れも、無電極部８の頂点や縁は、セラミック
層７及び内部電極５、６の縁と一致している。従ってこ
れらの無電極部８のセラミック層７の縁における導出幅
も０である。

【００１９】さらに図３に示すように、内部電極５、６
が各々導出している積層体３の両端にＡｇペーストなど
の導電ペーストが塗布され、これが焼き付けられ、さら
にその導電膜上にＮｉメッキと、Ｓｎ或は半田メッキが
施されて、外部電極２、２が形成される。これにより、
積層電子部品が完成する。前述の例では、何れも無電極
部８のセラミック層７の縁における導出幅が０であるた
め、内部電極５、６の縁はその全長が積層体３の端面に
導出されている。従って、前記の例において、積層体３
の端面における外部電極２、２と内部電極５、６との接
触長さは、無電極部８を設けてない図７〜図９に示すよ
うな積層セラミックコンデンサーと同等になる。

【００２０】なお、前述の例では、何れも無電極部８の
セラミック層７の縁における導出幅が０であったが、セ
ラミック層７及び内部電極５、６の縁における無電極部
８の導出幅が或る程度有ってももよい。但し、その幅は
出来るだけ狭いことが好ましく、無電極部８の縁から奥
に入った他の部分の幅より狭くする。また、前述の例は
積層セラミックコンデンサーに本発明を適用した例であ
るが、同様の積層体を有する積層セラミックサーミスタ
ーや、積層ＬＣ複合部品等の積層電子部品にも同様にし
て本発明を適用することができることはもちろんであ
る。これらの場合、積層体の対向する一対の端部のみな
らず、別の対向する一対の端部にも内部電極が導出され
る場合がある。この場合も、積層体のセラミック層の内
部電極が達した縁に、同様の無電極部８を形成すること
ができる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明のより具体的な実施例とそれら
に対する比較例について説明する。 （実施例１）セラミックサーミスタ原料粉末と有機溶剤
を混合してセラミックスラリーを作り、このセラミック
スラリーをドクターブレード成膜法によって、ベースフ
ィルム上に塗布し、乾燥して、膜状のセラミックグリー
ンシートを作った。その後、このセラミックグリーンシ
ートをベースフィルムから剥離離し、１５０ｍｍ角のセ
ラミックグリーンシートを複数枚作った。

【００２２】スクリーン印刷機により前記セラミックグ
リーンシートにＰｄペーストを印刷し、各々のセラミッ
クグリーンシートに図４（ａ）に示すような内部電極パ
ターンを各々形成した。このような内部電極パターンが
印刷されたセラミックグリーンシートを交互に所定枚数
積み重ね、その上下に内部電極パターンが印刷されてい
ないセラミックグリーンシート、いわゆるダミーシート
を積み重ね、これらを積層方向に１２０℃の温度で２０
０ｔの圧力で加圧して圧着し、積層体を得た。

【００２３】この積層体を、５．３ｍｍ×５．０ｍｍの
大きさに裁断し、この積層体を１３００℃の温度で焼成
し、図２に示すような焼成済の積層体３を得た。さら
に、この焼成済みの積層体３の両端部（図２において右
下と左上の端部）にＡｇペーストを塗布し、これを焼き
付けた。その後、電解メッキバレル槽に入れて、Ａｇ膜
をメッキ処理し、同Ａｇ膜上にＮｉメッキ及びＳｎメッ
キ膜を施した。これにより、外部電極２、２を形成し、
図３に示すような積層セラミックコンデンサーを得た。

【００２４】この積層セラミックコンデンサーの外部電
極２、２が形成された端面を研磨し、セラミック層７の
剥離、いわゆるデラミネーションの有無を調べたとこ
ろ、２００個中にデラミネーションの発生は認められな
かった。さらに、同時に製造した別の積層セラミックコ
ンデンサーを５０個使用し、その両端の外部電極２、２
を両側に引っ張り、外部電極２、２が積層体３の端部か
ら剥離するときの最大荷重により、外部電極２、２の密
着強度を測定したところ、平均１．９４Ｋｇであった。

【００２５】（実施例２）前記実施例１において、セラ
ミック層７の内部電極５、６の縁近傍に形成した無電極
部８として、図４（ｂ）のような形状のものを形成した
こと以外は、同実施例１と同様にして積層セラミックコ
ンデンサーを製造した。この積層セラミックコンデンサ
ーについても、積層体の端面におけるセラミック層７の
剥離、いわゆるデラミネーションの有無を調べたとこ
ろ、２００個中にデラミネーションの発生は認められな
かった。さらに、同時に製造した別の積層セラミックコ
ンデンサーの５０個の両端の外部電極２、２の密着強度
を測定したところ、平均１．９５Ｋｇであった。

【００２６】（実施例３）前記実施例１において、セラ
ミック層７の内部電極５、６の縁近傍に形成した無電極
部８として、図４（ｃ）のような形状のものを形成した
こと以外は、同実施例１と同様にして積層セラミックコ
ンデンサーを製造した。この積層セラミックコンデンサ
ーについても、積層体の端面におけるセラミック層７の
剥離、いわゆるデラミネーションの有無を調べたとこ
ろ、２００個中にデラミネーションの発生は認められな
かった。さらに、同時に製造した別の積層セラミックコ
ンデンサーの５０個の両端の外部電極２、２の密着強度
を測定したところ、平均１．９５Ｋｇであった。

【００２７】（比較例１）前記実施例１において、セラ
ミック層７の内部電極５、６に無電極部８を形成しなか
ったこと以外は、同実施例１と同様にして積層セラミッ
クコンデンサーを製造した。この積層セラミックコンデ
ンサーについても、積層体の端面におけるセラミック層
７の剥離、いわゆるデラミネーションの有無を調べたと
ころ、２００個中の１０個ににデラミネーションの発生
が認められた。さらに、同時に製造した別の積層セラミ
ックコンデンサーの５０個の両端の外部電極２、２の密
着強度を測定したところ、平均１．９８Ｋｇであった。

【００２８】（比較例２）前記実施例１において、セラ
ミック層７の内部電極５、６の縁に形成した欠落部９と
して、図６（ｂ）のような形状のものを形成したこと以
外は、同実施例１と同様にして積層セラミックコンデン
サーを製造した。この積層セラミックコンデンサーにつ
いても、積層体の端面におけるセラミック層７の剥離、
いわゆるデラミネーションの有無を調べたところ、２０
０個中にデラミネーションの発生は認められなかった。
さらに、同時に製造した別の積層セラミックコンデンサ
ーの５０個の両端の外部電極２、２の密着強度を測定し
たところ、平均０．６７Ｋｇであった。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明による積層電
子部品の製造方法では、外部電極の接合強度が高く、外
部電極と内部電極との接続抵抗が低く、なお且つ積層体
の端部でのデラミネーション不良が生じにくい積層電子
部品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による積層セラミックコンデンサーの例
の積層体の各層を分離して示した分解斜視図である。

【図２】同積層セラミックコンデンサーの例の積層体を
示す一部切欠斜視図である。

【図３】同積層セラミックコンデンサーの例を示す一部
切欠斜視図である。

【図４】同積層セラミックコンデンサーの例のセラミッ
ク層の内部電極の形状の各例を示した平面図である。

【図５】同積層セラミックコンデンサーの例のセラミッ
ク層の内部電極の形状の他の各例を示した平面図であ
る。

【図６】積層セラミックコンデンサーの従来例のセラミ
ック層の内部電極の形状の各例を示した平面図である。

【図７】同従来例である積層セラミックコンデンサーの
積層体を示す一部切欠斜視図である。

【図８】同従来例である積層セラミックコンデンサーを
示す一部切欠斜視図である。

【図９】同従来例である積層セラミックコンデンサーの
積層体の各層を分離して示した分解斜視図である。

【図１０】同従来例である積層セラミックコンデンサー
の積層体を得るためのセラミックグリーンシートの積層
体の各層を分離して示した斜視図である。

【符号の説明】

３ 積層体 ５ 内部電極 ６ 内部電極 ７ セラミック層 ８ 無電極部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック層（７）と内部電極（５）、
   （６）とが交互に積層された積層体（３）と、この積層
   体（３）の端部に設けられた外部電極（２）、（２）と
   を有し、前記内部電極（５）、（６）がセラミック層
   （７）の互いに対向する少なくとも一対の縁の何れか一
   方に各々達していることにより、積層体（３）の対向す
   る端面に内部電極（５）、（６）が各々導出され、同積
   層体（３）の端面に導出された内部電極（５）、（６）
   が前記外部電極（２）、（２）に各々接続されている積
   層電子部品において、前記内部電極（５）、（６）内に
   あって、それが達した前記セラミック層（７）の縁の近
   傍に、内部電極（５）、（６）が部分的に無い無電極部
   （８）が形成され、この無電極部（８）のセラミック層
   （７）の縁における幅が、無電極部（８）の他の部分よ
   り狭いことを特徴とする積層電子部品。
2. 【請求項２】 無電極部（８）のセラミック層（７）の
   縁における幅が０であることを特徴とする請求項１に記
   載の積層電子部品。
3. 【請求項３】 無電極部（８）が各セラミック層（７）
   に複数個ずつ設けられていることを特徴とする請求項１
   または２に記載の積層電子部品。
4. 【請求項４】 前記内部電極（５）、（６）は、セラミ
   ック層（７）を介して対向する対向電極であり、無電極
   部（８）は、内部電極（５）、（６）の互いに対向して
   ない部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜
   ３の何れかに記載の積層電子部品。
5. 【請求項５】 セラミック層（７）と内部電極（５）、
   （６）とが交互に積層された積層体（３）と、この積層
   体（３）の端部に設けられた外部電極（２）、（２）と
   を有し、前記内部電極（５）、（６）がセラミック層
   （７）の互いに対向する少なくとも一対の縁の何れか一
   方に各々達していることにより、積層体（３）の対向す
   る端面に内部電極（５）、（６）が各々導出され、同積
   層体（３）の端面に導出された内部電極（５）、（６）
   が前記外部電極（２）、（２）に各々接続されている積
   層電子部品を製造する積層電子部品の製造方法におい
   て、前記内部電極（５）、（６）内にあって、それが達
   した前記のセラミック層（７）の縁の近傍に、内部電極
   （５）、（６）が部分的に無い無電極部（８）が形成さ
   れ、この無電極部（８）のセラミック層（７）の縁にお
   ける幅が、無電極部（８）の他の部分より狭い積層体
   （３）を得る工程と、この積層体（３）の端面に各々導
   出した内部電極（５）、（６）に接続するよう外部電極
   （２）、（２）を形成する工程とを有することを特徴と
   する積層電子部品の製造方法。