JPS6147617A - 積層セラミツクコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の属する分野の説明 本発明は積層セラミックコンデンサの品質向上、高信頼
度化に関し、特に耐電圧特性寿命を改善した積層セラミ
ックコンデンサの構造に関する。

（２）従来技術の説明 従来、この種の積層セラミックコンデンサは、第１図の
如く、キャリアシート１の上にドクターブレード法によ
ってセラミック薄膜シート２を形成させ、第２図（ａ）
または（ｂ）に示す如く、このセラミック薄膜シート２
の上に内部電極３を印刷形成していた。ここに第２図ｔ
ａｌ中の符号４は、セラミック薄膜シート２をのせる印
刷台である。

このようにして製作された内部電極付きセラミック薄膜
シート５（以後、シートと略称する）を第３図の如く複
数枚積み重ね上部と下部には電極を印刷していないブラ
ンクセラミックシート６からなる層を設けて、積層体を
形成する。

次に、この積層体は熱プレス、切断、焼成の工程を経て
コンデンサチップとなる。

第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は、切断後の積
層状態を示す断面図であり、基準面がそれぞれ、中央、
下面、上面となっている。

内部電極３の印刷厚みが累積されるため、内部電極３が
印刷された部分と印刷されていない部分とでは、積層体
の厚みが異なり、その境界部７には歪が生じ、欠陥の発
生する場合もある。

この境界部７の状態を拡大して表わしたものが第５図で
ある。このように従来のコンデンサでは内部ストレスに
よる層剥れ８や微小クラック９等の欠陥部が発生し、こ
のため形成後のコンデンサの耐電圧を低下させ品質を損
うという欠点があった。さらに第４図の境界部７は、内
部電極３の端部に相当するため、第６図に示す如く、対
向電極３，３′間の気気力線１０が内部電極端部１１で
集中し、高密度となっている。

したがって、境界部７は電気的ストレスが最も大きくな
る個所でありこの部分の品質改善が要望されていた。

また、第４図の境界部７におけるストレスを緩和する方
法として、第７図に示す内部電極と対向する位置を打ち
抜くか、薄くしたセラミックシートを用い、例えばＴａ
）図の如き、打抜きシート１２を用いた場合には第８図
のように構成する方法（特願昭５ｌ−１１７５８３）と
、第９図の如くキャリアシートｌ上に先に内部電極３を
印刷しておき、その後ドクターブレード法によってその
上にセラミック薄膜シートを形成させ、内部電極３が埋
め込まれた印刷シートを積み重ねて、第１０図のように
構成する方法（＠願昭５ｌ−１４４２６７）とが開示さ
れている。

しかし、前者は、工数の増大となり、後者は、生産順序
変更のために現状設備の大規模変更を要するなど、その
実施には困難な面があった。

（３）　　発明の目的 本発明の目的は、これらの欠点を解決した積層セラミッ
クコンデンサを提供することにある。

すなわち、本発明は３枚以上のセラミック薄膜シートが
積み重ねられ、構成される積層セラミックコンデンサに
おいて、積層外層部を構成する少なくともＩＭのセラミ
ック薄膜シート厚みを、積層中央部のセラミック薄膜シ
ート厚みよりも、厚くしたことを特徴としている。

以下、本発明の実施例を従来例と比較して第１１図〜第
１４図により詳細に説明する。

（４）　　発明の構成及び作用の説明 第１１図は本発明の一実施例でちゃ、積層中心部のシー
ト２の厚み７５μに対し外層部のシート１３の厚みは１
００μとしている。したがってシーートが厚くなった分
だけ電気的機械的強度は向上し、自然シートに歪を生ず
る境界部７における強度も増加する。第１２図はすべて
のシート厚みを７５μとした従来品１，０００個に対す
る１０，０００　時間の高温負荷試験（条件：温度８５
℃、直流印加電圧１５０Ｖ）により、発生した故障品１
６個の破壊個所区分を示す。

積層外部の電極周辺部で破壊しているものが８１％を占
めており、第５図で説明した境界部７の影響が著しいこ
とを表わしている。このため、前述したとお９、本発明
の実施例として第１１図の如く、積層外部（外層部の１
〜５層）を１００μのシート厚みとし、積層内部を７５
μとした改善品を試作し、従来品と比較評価を行なった
。

第１３図は、両者の絶縁破壊電圧一温度特性の比較図で
あり、第１４図は同じく絶縁抵抗一温度特性の比較図で
ある。積層外部のシート厚みを約３０％増加させること
によって絶縁破壊電圧は約１０％向上し、絶縁抵抗も２
倍以上と高くなっている。さらに本発明を実施した改善
品ｉ、ｏｏｏ　　個を従来品と同じ条件（８５℃、１５
０■印加）で試験し、現在ｓ、　ｏ　ｏ　ｏ　時間を経
過しているが故障は発生していない。

（５）効果の説明 以上、説明したように、積層外部（外層部の少なくとも
１層）のシート厚みを中心部よりも増加させることによ
って、コンデンサの耐電圧及び絶縁抵抗を向上させ、寿
命の改善を図れるノテ、本発明により、積層セラミック
コンデンサの品質を向上させ、高信頼度のコンデンサを
実現させることが出来る。

また、このことは、逆に、従来と同じ品質水準の維持を
目的とするならば、中心部のシート厚みを薄くすること
も可能であり、本発明の実施によって、コスト低減の効
果をも期待できるものである。

なお、前述したシート厚み７５μと１００μとは別々に
準備する必要はなく、２５μのブランクシートを多数準
備しておくことによって、７５μは、３枚重ね、１００
μは４枚重ねとして、構成出来ることは言うまでもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１０図までは、従来例のコンデンサを説明
する図であり、第１図はキャリアシート上にあるセラミ
ックシートを示す断面図、第２図（ａ）　、　（ｂ）は
セラミックシート上に内部電極を印刷した状態を示す断
面図、第３図は積層体の構成を示す断面図、第４図（ａ
）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は、切断後の内部電極印刷
層の積層状態を示す断面図、第５図は境界部の拡大断面
図、第６図は電極端部での電界の集中を示す概念図、第
７図は電極厚みを吸収するための段付きシートの断面図
、第８図は段付きシートを挿入した積層体の構成を示す
断面図、第９図は印刷済みキャリア７−トの上にセラミ
ックシートを形成させた状態を示す断面図、第１Ｏ図は
第９図によって得られる電極埋め込みシートを用いた積
層体構成を示す断面図でるる。第１１図から第１４図ま
では、本発明の詳細な説明する図であり、第１１図は、
積層外部のシート厚みを中心部よ多構成した積層体の断
面図、第１２区は従来品１０００個中から発生した故障
品１６個の破壊個所区分を示す表、第１３図、第１４図
はそれぞれ絶縁破壊電圧と、絶縁抵抗の改善効果を示す
図である。 （図中の符号の説明） １・−・・・・キャリアシート、２・・・・・・セラミ
ック薄膜シート、３，３′・・・・・・内部電極、４・
・・・・・印刷台、５・・・・・・電極付きセラミック
薄膜シート、６・・・・・・ブランクシート、７・・・
・・・境界部、８・・・・・・層剥れ、９・・・・・・
微小クラック、１０・・・・・・電気力線、１１・・・
・・・内部電極端部、１２・・・・・・内部電極位置打
ち抜きシート、１３・・・・・・中心部より厚くしたセ
ラミック薄膜第１図 （久）（Ｉ）） 第２図 第３図 （み） 第４図 第５図 第６図 （にｌ）　　　　　　　　　　（ｂ）ＣＧ）第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２図 ；ｆｉｌｌ　　定　温　友　　〔°Ｃ］０　　　　　　
ｓｏ　　　　　　１ｏｏ　　　　（’Ｃ）湯　　度 珍１４図 手続補正書（自発） ５９．１０１２ 昭和　　年　　月　　日 １、事件の表示　　　昭和５９年　特　許　願第１６９
５１０号２、発明の名称　　　積層セラミックコンデン
サ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　出　願　人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３）　　　日本電気株式会社 代表者　関本忠弘 （外１名） ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ６、補正の内容 明細誓第５頁７行目の「第１２図は」の後に「電極印刷
シート積胎数４５層の」を追加する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３枚以上のセラミック薄膜シートが積み重ねられ、構成
   される積層セラミックコンデンサにおいて、積層外層部
   を構成する少なくとも１層のセラミック薄膜シート厚み
   を積層中央部のセラミック薄膜シート厚みよりも厚くし
   たことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。