KR20170009777A - 적층 세라믹 콘덴서 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법 - Google Patents

적층 세라믹 콘덴서 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하지층의 두께가 얇은 적층 세라믹 콘덴서에 있어서, 적층 세라믹 콘덴서의 절연저항의 저하를 억제하여 신뢰성이 높은 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지고, 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면을 가지는 적층체와, 상기 적층체의 제1 표면에 배치된 외부전극을 포함하고, 상기 내부도체층은 Ni를 포함하고, 상기 외부전극은, 상기 적층체의 제1 표면의 적어도 일부를 직접 덮으면서, 상기 복수의 내부도체층과 접속된 하지층을 가지고, 상기 하지층은 금속과 유리를 포함하는 층이면서, 상기 복수의 내부도체층에 접속되며, Ni를 포함하는 Ni 확산부를 가지고 있고, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고, 상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 적층방향의 양 끝에 위치하는 2개의 최외 내부도체층 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서이다.

Description

적층 세라믹 콘덴서 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법{MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR AND METHOD FOR MAKING MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR}
본 발명은 적층 세라믹 콘덴서 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 관한 것이다.
적층 세라믹 콘덴서에서는 유전체 세라믹층과 내부도체층을 번갈아 적층하고, 소성처리하여 얻어진 적층체의 표면에 외부전극이 형성되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 소형이며 큰 용량을 가지는 콘덴서를 얻을 수 있기 때문에 최근의 모바일 기기 등의 수요증가에 따라서 각종 용도로 널리 이용되고 있다.
적층체는 복수의 내부도체층을 포함하고, 복수의 내부도체층은 적층체의 표면에 노출되어 외부전극과 접속되어 있다. 외부전극은 통상, 적층체의 표면의 일부를 직접 덮으면서 금속과 유리를 함유하는 하지층을 가진다. 하지층은 적층체의 표면에 도전성 페이스트가 도포되어 소성됨으로써 형성되어 있다. 그리고, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 내부도체층과 외부전극의 각각을 구성하는 금속이 상호확산됨으로써 내부도체층과 외부전극의 접합이 실시되고 있다. 즉, 내부도체층에 포함되는 금속이 외부전극의 하지층 중에 확산됨과 아울러, 외부전극에 포함되는 금속이 내부도체층 중에 확산되어 있다.
일본 특허공보 4300770호
최근, 적층 세라믹 콘덴서의 소형화가 진행되고, 그에 따라 외부전극에 포함되는 하지층의 두께를 얇게 하는 것이 요구되고 있다. 여기서, 하지층의 두께가 얇고, 내부도체층의 재료로서 Ni가 이용된 적층 세라믹 콘덴서에 있어서, 내부도체층에 포함되는 Ni가 외부전극의 하지층 중에 확산되면 절연저항이 저하되는 경우가 있는 것이 판명되었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 하지층의 두께가 얇은 적층 세라믹 콘덴서에 있어서, 적층 세라믹 콘덴서의 절연저항의 저하를 억제하여 신뢰성이 높은 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 절연저항의 저하가, 수소 흡장 금속인 Ni를 경유하여 적층체 내부에 수소가 흡수되는 것이 원인이 되어 발생할 수 있다고 추정했다. 외부전극의 도금층을 형성하기 위해서 도금 처리를 실시하면 도금 반응에 의해 수소 이온이 발생한다. Ni는 수소 이온을 흡장하는 성질을 가진다. 따라서, 하지층에 Ni가 확산되어 있으면, 하지층에 확산된 Ni를 매개하여 적층체 내에 수소 이온이 흡수된다. 적층체 내에 흡수된 수소 이온은 주위의 세라믹층을 서서히 환원시킨다. 그 결과, 절연저항을 열화시키는 등의 문제를 일으킬 우려가 있다.
도금 처리는 하지층의 표면에서 실시되지만, 하지층의 두께가 얇으면 하지층의 표면 부근까지 Ni가 확산되어 있을 가능성이 높으므로, 도금 처리가 실시되어 있는 면에서부터 하지층 내에 확산되어 있는 Ni에까지 수소 이온이 도달하여 수소 이온이 Ni에 흡수되기 쉬워진다. 또한, 하지층의 두께가 얇으면 도금 처리가 실시되는 면에서부터 세라믹층까지의 거리가 가까워지기 때문에 수소 이온이 세라믹층에 도달하기 쉬워진다.
적층 세라믹 콘덴서의 절단면을 보면, 하지층의 두께는 일정하지 않고, 그 절단면의 중심에서 가장 두껍고 외측을 향함에 따라 상대적으로 얇아진다. 그렇기 때문에, 하지층의 두께가 상대적으로 얇아진 부분에 있어서, 수소 이온은 하지층 내에 확산되어 있는 Ni에 흡수되어 적층체의 외측에 위치하는 세라믹층에 도달하기 쉬워져서 절연저항이 저하되는 것이라고 생각했다.
그러므로, 본 발명자들은 하지층의 두께가 특히 얇아지는 부분에 있어서, Ni의 확산 깊이가 깊어지지 않도록 Ni의 확산 거리를 제어함으로써, 이 부분에서 Ni에 흡수되어 세라믹층에 도달하는 수소 이온의 양을 줄여서 절연저항의 저하를 방지할 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 도달했다.
즉, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서는, 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지고, 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면을 가지는 적층체와, 상기 적층체의 제1 표면에 배치된 외부전극을 포함하고, 상기 내부도체층은 Ni를 포함하고, 상기 외부전극은 상기 적층체의 제1 표면의 적어도 일부를 직접 덮으면서, 상기 복수의 내부도체층과 접속된 하지층을 가지고, 상기 하지층은 금속과 유리를 포함하는 층이면서, 상기 복수의 내부도체층에 접속되며, Ni를 포함하는 Ni 확산부를 가지고 있고, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고, 상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 적층방향의 양 끝에 위치하는 2개의 최외(最外) 내부도체층 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균보다도 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고, 상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비보다도 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 54% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서, 상기 2개의 최외 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서, 상기 2개의 최외 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균의 54% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 복수의 내부도체층의 각각에 접속된 각 Ni 확산부는 이웃하는 Ni 확산부에 연결되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 다른 양태는, 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지고, 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면을 가지는 적층체와, 적층체의 제1 표면에 배치된 외부전극을 포함하고, 상기 내부도체층은 Ni를 포함하고, 상기 외부전극은 상기 적층체의 제1 표면의 적어도 일부를 직접 덮으면서, 상기 복수의 내부도체층과 접속된 하지층을 가지고, 상기 하지층은 금속과 유리를 포함하는 층이면서, 상기 복수의 내부도체층에 접속된 Ni를 포함하는 Ni 확산부를 가지고 있으며, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고, 상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비보다도 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 다른 양태에서는, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 54% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 중 어느 양태에 있어서도, 상기 Ni 확산부는, 상기 내부도체층과 상기 하지층의 계면에서의 Ni의 함유량을 100%로 한 경우, 하지층 내에 있어서 Ni의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 중 어느 양태에 있어서도, 상기 하지층은 Cu를 포함하고, 상기 복수의 내부도체층의 각각은, 상기 하지층에 접촉한 Cu를 포함하는 Cu 확산부를 가지고 있으며, 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 상기 적층체의 절단면, 또는 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서, 상기 Cu 확산부의, 상기 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Cu 확산부의 확산 깊이로 했을 때, 1개의 내부도체층의 Ni 확산부의 확산 깊이가, 상기 1개의 내부도체층의 Cu 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 중 어느 양태에 있어서도, 상기 Cu 확산부는, 상기 내부도체층과 상기 하지층의 계면에서의 Cu의 함유량을 100%로 한 경우, 내부도체층 내에 있어서 Cu의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 중 어느 양태에 있어서도, 상기 Ni 확산부의 최대의 확산 깊이가 상기 하지층의 최대 두께의 2.5% 이상, 33.3% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 중 어느 양태에 있어서도, 상기 외부전극은 상기 하지층 상에 Ni 도금층과 Sn 도금층을 가지는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법은, 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지는 적층체의 상기 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면에, Cu 분말을 포함하는 도전성 페이스트를 형성하는 공정과, 상기 제1 표면에 형성된 상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정을 포함한다. 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법은, 상기 Cu 분말의 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하이며, 상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정에 있어서, 피크 온도로 유지하고 있는 동안, 소성 분위기 중에 물을 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에서는, 상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정에 있어서, 상기 피크 온도를 유지하고 있는 기간의 후반에 상기 물을 투입하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에서는, 상기 도전성 페이스트는 유리를 더욱 포함하고, 상기 Cu 분말의 평균 입경은 상기 유리의 평균 입경보다도 작은 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 하지층의 두께가 얇은 적층 세라믹 콘덴서에 있어서, 적층 세라믹 콘덴서의 절연저항의 저하를 억제하여 신뢰성이 높은 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서를 구성하는 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도(斜視圖)이다.
도 2는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 LT 절단면의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 있어서 파선으로 둘러싼 외부전극 근방의 영역의 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 LW 절단면의 일례를 모식적으로 나타내는 LW 절단면에서의 일부의 확대 단면도이다.
도 6은 실시예 1에서 제조한 적층 세라믹 콘덴서에 대해서, 광학 현미경을 이용하여 얻어진 LT 절단면의 전자화상이다.
도 7은 실시예 1에서 제조한 적층 세라믹 콘덴서에 대해서, 광학 현미경을 이용하여 얻어진 WT 절단면의 전자화상이다.
도 8은 도 6에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서의 LT 절단면에 대해서, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 얻어진 적층체의 제1 표면 근방을 확대해서 나타내는 전자화상이다.
도 9는 도 8에 나타내는 전자화상의 Ni 원소 매핑 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 및 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 대해서 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하의 구성에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 적절히 변경하여 적용할 수 있다. 한편, 이하에 기재하는 본 발명의 각각의 바람직한 구성을 2개 이상 조합시킨 것 또한 본 발명이다.
적층 세라믹 콘덴서는, 적층체와, 적층체의 표면의 일부에 마련된 복수의 외부전극을 포함한다. 도 1은 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서를 구성하는 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 2에 도시하는 적층 세라믹 콘덴서(1)는, 도 1에 도시하는 적층체(10)의 표면의 일부에 외부전극(100)을 마련하여 이루어진다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서 및 적층체에서는, 길이방향, 폭방향, 적층방향을 도 1에 도시하는 적층체(10) 및 도 2에 도시하는 적층 세라믹 콘덴서(1)에 있어서 각각 양방향 화살표 L, W, T로 정하는 방향으로 한다. 여기서, 길이방향과 폭방향과 적층방향은 서로 직교한다. 적층방향은 적층체(10)를 구성하는 복수의 세라믹층(20)과 복수의 내부도체층(30)을 쌓아 올려 가는 방향이다.
적층체(10)는 6면을 가지는 대략 직방체형상이며, 적층방향으로 서로 마주보는 제1 주면(主面)(11) 및 제2 주면(12), 폭방향으로 서로 마주보는 제1 측면(13) 및 제2 측면(14), 길이방향으로 서로 마주보는 제1 단면(15) 및 제2 단면(16)을 가진다. 적층체의 대략 직방체형상은 직방체의 모퉁이나 능선을 둥그스름하게 한 형상을 포함하고, 또한 표면에 요철이 형성된 형상도 포함한다.
제1 측면(13), 제2 측면(14), 제1 단면(15), 제2 단면(16)은 내부도체층이 노출되어 있어도 되는 면이며, 이 면들 중 내부도체층이 노출되어 있는 면 중 어느 하나를 임의로 제1 표면으로서 정할 수 있다. 제1 측면(13)과 제1 단면(15)의 양쪽에 내부도체층이 노출되어 있을 경우, 제1 측면(13)과 제1 단면(15) 중 어느 한쪽을 제1 표면으로 정할 수 있고, 정해진 제1 표면에 있어서 본 발명에서 규정하는 요건을 만족하는 것은 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에 포함되는 것으로 한다.
본 명세서에 있어서, 제1 단면(15) 또는 제2 단면(16)에 교차하면서 적층체(10)의 적층방향을 따른 적층체(10)의 절단면을 LT 절단면이라고 한다. 또한, 제1 측면(13) 또는 제2 측면(14)에 교차하면서 적층체(10)의 적층방향을 따른 적층체(10)의 절단면을 WT 절단면이라고 한다. 또한, 제1 측면(13), 제2 측면(14), 제1 단면(15) 또는 제2 단면(16)에 교차하면서 적층체(10)의 적층방향에 직교하는 적층체(10)의 절단면을 LW 절단면이라고 한다. 여기서, 복수의 내부도체층(30)이 노출되는 면인 제1 표면이 제1 단면(15) 또는 제2 단면(16)일 경우, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체(10)의 절단면은 LT 절단면이 된다. 제1 표면이 제1 측면(13) 또는 제2 측면(14)일 경우, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체(10)의 절단면은 WT 절단면이 된다. 또한, 제1 표면에 교차하면서 적층방향에 직교하는 적층체(10)의 절단면은, 제1 표면이 제1 측면(13), 제2 측면(14), 제1 단면(15) 또는 제2 단면(16) 중 어느 것인 경우에도 LW 절단면이 된다.
이하, 본 명세서에서는 제1 단면(15)이 제1 표면인 예를 이용하여 본 발명을 설명한다. 그렇기 때문에, 이하의 설명에 있어서, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면은 LT 절단면이다. 또한, 제1 표면에 교차하면서 적층방향에 직교하는 적층체의 절단면은 LW 절단면이다.
적층체의 바람직한 치수는 각각 길이방향이 180㎛ 이상 320㎛ 이하, 폭방향이 90㎛ 이상 160㎛ 이하, 적층방향이 90㎛ 이상 240㎛ 이하이다.
적층체(10)는 번갈아 적층된 복수의 세라믹층(20) 및 복수의 내부도체층(30)을 가진다. 복수의 세라믹층(20)의 평균 두께는 예를 들면 0.3㎛ 이상 1.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 각 세라믹층(20)은 예를 들면 티탄산 바륨(BaTiO3), 티탄산 칼슘(CaTiO3), 티탄산 스트론튬(SrTiO3), 또는 지르콘산 칼슘(CaZrO3) 등을 주성분으로 하는 세라믹 재료를 포함한다. 또한, 각 세라믹층은 주성분보다도 함유량이 적은 부성분으로서 Mn, Mg, Si, Co, Ni, 또는 희토류 등을 포함하고 있어도 된다.
복수의 내부도체층(30)은 적층방향으로 배치된 제1 내부도체층(35) 및 제2 내부도체층(36)을 포함한다. 도 3은 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 LT 절단면의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 2에서의 A-A선 단면도이기도 하다. 제1 내부도체층(35)은 제1 단면(15)에 노출되고, 제2 내부도체층(36)은 제2 단면(16)에 노출된다. 세라믹층(20)을 사이에 끼고 대향하는 제1 내부도체층(35)과 제2 내부도체층(36)의 사이에서 정전용량이 발생한다. 세라믹층(20)을 사이에 끼고 제2 내부도체층(36)과 대향하는 제1 내부도체층(35)은, 세라믹층(20)을 사이에 끼고 제2 내부도체층(36)과 대향하는 대향부와, 대향부로부터 제1 단면(15)에 인출되어서 제1 단면(15)에 노출되는 인출부를 가진다. 세라믹층(20)을 사이에 끼고 제1 내부도체층(35)과 대향하는 제2 내부도체층(36)은, 세라믹층(20)을 사이에 끼고 제1 내부도체층(35)의 대향부와 대향하는 대향부와, 대향부로부터 제2 단면(16)에 인출되어서 제2 단면(16)에 노출되는 인출부를 가진다. 각 내부도체층(30)은 적층방향으로 봤을 때, 대략 직사각형상이다. 한편, 복수의 내부도체층(30)은 제2 내부도체층(36)에 대향하지 않는 제1 내부도체층(35) 또는 제1 내부도체층(35)에 대향하지 않는 제2 내부도체층(36)을 포함해도 된다. 내부도체층(30)에 포함되는 Ni가 하지층(60) 내에 지나치게 확산되지 않도록, 복수의 내부도체층(30)의 평균 두께를 복수의 세라믹층(20)의 평균 두께보다 작게 하는 것이 바람직하고, 예를 들면 0.2㎛ 이상 0.9㎛ 이하인 것이 바람직하다. 복수의 내부도체층(30)은 Ni를 포함하고, Ni의 이외에 예를 들면 Cu, Ag, Pd, Ag-Pd 합금, 또는 Au 등의 금속재료를 포함하고 있어도 된다.
한편, 복수의 내부도체층(30) 및 복수의 세라믹층(20)의 각각의 평균 두께는 이하와 같이 측정된다. 우선, 연마에 의해 노출시킨 적층체의 WT 절단면 또는 LT 절단면을 주사형 전자 현미경으로 관찰한다. 다음으로, 적층체의 절단면의 중심을 지나는 적층방향을 따른 중심선, 및 이 중심선으로부터 양측에 등간격으로 2줄씩 그은 선의 합계 5줄의 선상에서의 두께를 측정한다. 평균 두께는 이 5개의 측정값의 평균치로 한다. 보다 정확한 평균 두께를 구하기 위해서는, 적층방향에서의 상부, 중앙부, 하부의 각각에 대해서 상기 5개의 측정값을 구하고, 이 측정값들의 평균치를 평균 두께로 한다.
외부전극(100)은 제1 외부전극(110) 및 제2 외부전극(120)을 포함한다. 제1 외부전극(110)은 적층체(10)의 제1 단면(15)에 배치되면서, 제1 단면(15)에서부터 제1 주면(11), 제2 주면(12), 제1 측면(13) 및 제2 측면(14)의 각각의 일부로 연장되고 있다. 제1 외부전극(110)은 제1 단면(15)에서 각 제1 내부도체층(35)과 접속되어 있다. 제2 외부전극(120)은 적층체(10)의 제2 단면(16)에 마련되면서, 제2 단면(16)에서부터 제1 주면(11), 제2 주면(12), 제1 측면(13) 및 제2 측면(14)의 각각의 일부로 연장되고 있다. 제2 외부전극(120)은 제2 단면(16)에서 각 제2 내부도체층(36)과 접속되고 있다. 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서(1)에 있어서, 외부전극(100)은 적층체(10)의 제1 단면(15)의 적어도 일부를 직접 덮으면서, 복수의 내부도체층(30)과 접속된 하지층(60)을 가지고 있다. 적층체(10)의 제1 단면(15)의 적어도 일부를 덮는 외부전극(100)은 제1 외부전극(110)이므로, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서(1)는 적어도 제1 외부전극(110)을 가진다.
하지층(60)은 유리와 금속을 포함하는 층이다. 하지층(60)을 구성하는 금속으로는 예를 들면 Cu, Ni, Ag, Pd, Ag-Pd 합금 및 Au 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속인 것이 바람직하고, Cu를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 또한, Cu와 더불어 Zr, Al, Ti 및 Si 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속의 산화물을 포함하는 것이 바람직하다. Zr 및 Al의 산화물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
하지층(60)이 Cu와 유리를 포함하는 층일 경우, 하지층(60)에는 Cu 분말이 포함되는 것이 바람직하고, Cu 분말의 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 미립 Cu 분말인 것이 바람직하다. Cu 분말의 입경이 작으면 내부도체층(30)과 Cu 분말의 접촉 확률이 높아져서 내부도체층(30)과 외부전극(100)의 접속성을 좋게 할 수 있다.
하지층(60)을 구성하는 유리로는 BaO-SrO-B2O3-SiO2계 유리 프릿(frit)(유리 프릿이 산화물 환산으로 BaO: 10중량% 이상 50중량% 이하, B2O3: 3중량% 이상 30중량% 이하, SiO2: 3중량% 이상 30중량% 이하, 계의 유리)을 이용하는 것이 바람직하다.
또한 외부전극(100)은 하지층(60) 상에 도금층을 가지는 것이 바람직하고, 도금층은 Cu, Ni, Sn, Pd, Au, Ag, Pt, Bi 및 Zn 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 것이 바람직하다. 도금층은 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 도금층으로는 하지층(60) 상에 마련된 Ni 도금층(61)과 Sn 도금층(62)을 가지는 층인 것이 보다 바람직하다. Ni 도금층(61)에 의해 적층체 안으로의 물의 침입을 막고, Sn 도금층(62)에 의해 적층 세라믹 콘덴서의 실장성을 향상시킬 수 있다. 각 도금층(61, 62)의 평균 두께는 예를 들면 1㎛ 이상 15㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 외부전극(100)은 제1 외부전극(110)과 제2 외부전극(120)의 사이에, 제1 외부전극(110) 및 제2 외부전극(120)과는 별도의 외부전극을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서는 이하의 (1) 또는 (2)의 특징을 가지고 있다. 또한, 이하의 (1) 및 (2)의 특징을 모두 가지고 있어도 된다. (1) 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서, Ni 확산부의, 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고, 하지층의, 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 한다. 이때, 적층방향의 양 끝에 위치하는 내부도체층인 2개의 최외 내부도체층 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균이, 복수의 내부도체층 중, 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균보다도 작다.
상기 (1)의 특징을 가지는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서 하지층의 두께가 얇아지는 부분인 최외 내부도체층 상에 있어서, Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께의 값이 작아지도록 하고 있다. 그렇기 때문에, 하지층의 두께가 특히 얇아지는 부분인 최외 내부도체층 상에 있어서, Ni에 흡수되어 세라믹층에 도달하는 수소 이온의 양을 줄일 수 있어서 절연저항의 저하를 방지할 수 있다.
(2) 제1 표면에 교차하면서 적층방향에 직교하는 적층체의 절단면에 있어서, Ni 확산부의, 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고, 하지층의, 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 한다. 이때, 복수의 내부도체층 중, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균이, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)보다도 작다.
상기 (2)의 특징을 가지는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 제1 표면에 교차하면서 적층방향에 직교하는 적층체의 절단면에 있어서 하지층의 두께가 얇아지는 부분인 내부도체층의 양 끝 상에 있어서, Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께의 값이 작아지도록 하고 있다. 그렇기 때문에, 하지층의 두께가 특히 얇아지는 부분인 내부도체층의 양 끝 상에 있어서, Ni에 흡수되어 세라믹층에 도달하는 수소 이온의 양을 줄일 수 있어서 절연저항의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 (1) 및 (2)의 특징을 모두 만족하도록 하여, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에서의 최외 내부도체층 상과, 제1 표면에 교차하면서 적층방향에 직교하는 적층체의 절단면에서의 내부도체층의 양 끝 상에 있어서, Ni 확산부의 확산 깊이가 모두 작아지도록 하여, Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께가 작아지도록 함으로써, 절연저항의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 이하, 상기 (1) 및 (2)의 경우 각각에 대해서 설명한다.
상기 (1) 및 (2)의 경우에 공통되는 사항으로서, 내부도체층으로부터 하지층 내에 Ni가 확산되어 형성되는 Ni 확산부는 이하와 같이 정해지는 부위인 것이 바람직하다. Ni 확산부의 확산 깊이는 하지층 내에 확산된 Ni의 제1 표면으로부터의 치수로 나타내고, 적층 절단면의 전자화상을 얻음과 아울러, 주사형 전자 현미경(SEM)에 부대(付帶)된 형광 X선 분석 장치(WDX)를 이용하여 절단면의 원소 매핑을 얻음으로써 측정된다. 그리고, 내부도체층과 하지층의 계면(적층체의 제1 표면과 같은 의미)에서의 Ni의 함유량을 100%로 한 경우, 하지층 내에 있어서 Ni의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분을 Ni 확산부로 정하면 된다. 하지층 내에 있어서 Ni의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분인 Ni 확산부는 수소 이온을 흡수하기 쉬운 부분으로서 정하는 영역이다. 도 4 및 도 5에는 하지층(60) 내에, 하지층(60)을 나타내는 해칭(hatching)과, 내부도체층(30)을 나타내는 해칭을 겹친 영역으로서 Ni 확산부(40)를 나타내고 있다.
우선, 상기 (1)의 경우에 대해서 도 4에 기초하여 설명한다. 도 4는 도 3에 있어서 파선으로 둘러싼 외부전극 근방의 영역의 확대 단면도이다. 도 4에는 제1 내부도체층으로부터 Ni가 하지층 내에 확산되어 이루어지는 Ni 확산부를 모식적으로 나타내고 있다.
Ni 확산부의 확산 깊이 중, 최외 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이를 최외 내부도체층 상의 Ni 확산 깊이로 한다. 도 4에 있어서, 최외 내부도체층(32a, 32b) 상의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이는 각각 양방향 화살표(X1, X2)로 나타내는 깊이이다. 최외 내부도체층(32a, 32b) 상의 하지층(60)의 두께는 각각 양방향 화살표(Z1, Z2)로 나타내는 두께이다. 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에서의 내부도체층(30) 상의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이 및 하지층(60)의 두께는, 내부도체층(30)의 두께방향(즉, 적층체의 적층방향)의 중심을 출발점으로 하여 적층체(10)의 제1 단면(15)으로부터 수직방향으로 측정된다. 그리고, 2개의 최외 내부도체층 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균은 하기 식(i)로 나타내는 값이 된다.
(X1/Z1+X2/Z2)/2… (i)
최외 내부도체층(32a, 32b) 이외의 내부도체층(30) 상에서의 하지층(60)의 두께에 대한 Ni 확산부(40)의 확산 깊이의 비는 이하와 같이 정한다. 최외 내부도체층을 제외한 내부도체층(중앙에 위치하는 복수의 내부도체층) 중, 중앙에 가장 가까운 내부도체층과, 중앙과 한쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층과, 중앙과 다른쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층에 대해서, 각 내부도체층 상에 위치하는 Ni 확산 깊이와, 하지층의 두께를 최외 내부도체층의 경우와 마찬가지로 측정한다. 도 4에 있어서는, 중앙의 내부도체층(33a)과, 중앙과 왼쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층(33b)과, 중앙과 오른쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층(33c)을 정하고, Ni 확산 깊이를 각각 양방향 화살표(X3, X4, X5)로 나타내는 깊이로 한다. 그리고, 각 내부도체층(33a, 33b, 33c) 상의 하지층(60)의 두께는 양방향 화살표(Z3, Z4, Z5)로 나타내는 두께이다. 그리고, 최외 내부도체층(32a, 32b) 이외의 내부도체층(30) 상에서의 하지층(60)의 두께에 대한 Ni 확산부(40)의 확산 깊이의 비는 하기 식(ii)로 나타내는 값이 된다.
(X3/Z3+X4/Z4+X5/Z5)/3… (ii)
상기 (1)의 특징을 가지는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 식(i)과 식(ii) 사이에, (X1/Z1+X2/Z2)/2＜(X3/Z3+X4/Z4+X5/Z5)/3의 관계가 성립한다.
이것은 상대적으로 하지층(60)의 두께가 얇은 부분인 최외 내부도체층(32a, 32b) 상에 있어서, Ni 확산부(40)의 확산 깊이가, 하지층(60)의 두께가 얇아지는 비율보다도 더욱 작은 것을 나타내고 있다. 예를 들면, 최외 내부도체층(32a, 32b) 상에서의 하지층(60)의 두께가 그 이외의 부분의 하지층(60)의 두께의 1/2이었다고 하면, 최외 내부도체층(32a, 32b) 상에서의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이는 그 이외의 부분의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이의 1/2 미만이다. 그렇기 때문에, 하지층(60)의 두께가 특히 얇아지는 부분에 있어서, Ni에 흡수되어 세라믹층에 도달하는 수소 이온의 양을 줄일 수 있어서 절연저항의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서, 2개의 최외 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균보다도 작은 것이 바람직하다. 즉, 도 4에 있어서, 하기 식(iii)으로 나타내는 관계로 되어 있는 것이 바람직하다.
(X1+X2)/2＜(X3+X4+X5)/3… (iii)
또한, 2개의 최외 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균의 54% 이하인 것이 바람직하다. 즉, 도 4에 있어서, 하기 식(iv)로 나타내는 관계로 되어 있는 것이 바람직하다.
(X1+X2)/2≤[(X3+X4+X5)/3]×0.54… (iv)
2개의 최외 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균의 54% 이하이면, 절연저항의 저하를 더욱 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서, 복수의 내부도체층의 각각에 접속된 각 Ni 확산부는 이웃하는 Ni 확산부에 연결되어 있는 것이 바람직하다. 이웃하는 Ni 확산부가 연결되어 있다는 것은, 제1 표면에 교차하면서 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서, 적층체(10)의 제1 단면(15)을 보았을 때, 이웃하는 내부도체층(30)의 사이에, 세라믹층(20)이 Ni 확산부(40) 없이 하지층(60)에 노출되어 있는 부위가 없는 것을 의미하고 있다. 도 4에서는 복수의 내부도체층(30)의 각각에 접속된 각 Ni 확산부(40)가 모두 연결되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이웃하는 Ni 확산부가 연결되어 있으면, 외부전극과 내부전극의 접합성을 높일 수 있다.
다음으로, 상기 (2)의 경우에 대해서 도 5에 기초하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 LW 절단면의 일례를 모식적으로 나타내는 LW 절단면에서의 일부의 확대 단면도이다. 적층 세라믹 콘덴서의 LW 절단면을 얻을 경우에는, 절단면에 가장 가까운 내부도체층(30)이 제1 단면(15) 근방에서 보이는 절단면을 얻는 것이 바람직하다. 특히, 적층방향의 중간점 부근에서 절단하여, 적층방향의 중간점에 위치하는 내부도체층(30)이 보이는 절단면을 얻는 것이 바람직하다.
내부도체층(30)의 중앙부 및 양 끝은 이하와 같이 정한다. 우선, 내부도체층(30)의 중앙은, 도 5에 도시하는 제1 내부도체층(35)에 있어서 적층체(10)의 제1 단면(15)에 노출된 부분의 중점(C)이다. 내부도체층(30)의 양 끝은 도 5에 도시하는 제1 내부도체층(35)의 왼쪽 끝(E1) 및 오른쪽 끝(E2)이다. 내부도체층(30)의 중앙부는 제1 내부도체층(35)에 있어서 적층체(10)의 제1 단면(15)에 노출된 부분의 중점(C)과 E1 사이의 거리를 절반으로 분할하는 점인 점(P1)에서부터, C와 E2 사이의 거리를 절반으로 분할하는 점(P2)까지로 하여 정한다.
절단면에 가장 가까운 제1 내부도체층(35)에 있어서, 적층체(10)의 제1 단면(15)을 따른 방향의 왼쪽 끝(E1), 오른쪽 끝(E2) 상의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이는 각각 양방향 화살표(Y1, Y2)로 나타내는 깊이이다. 또한, 절단면에 가장 가까운 제1 내부도체층(35)에 있어서 적층체(10)의 제1 단면(15)을 따른 방향의 왼쪽 끝(E1), 오른쪽 끝(E2) 상의 하지층(60)의 두께는 각각 양방향 화살표(W1, W2)로 나타내는 두께이다. LW 절단면에서의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이 및 하지층(60)의 두께는 적층체(10)의 제1 단면(15)으로부터 수직방향으로 측정된다. 그리고, 내부도체층의 양 끝 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균은 하기 식(v)으로 나타내는 값이 된다.
(Y1/W1+Y2/W2)/2… (v)
절단면에 가장 가까운 제1 내부도체층(35)에 있어서 적층체(10)의 제1 단면(15)을 따른 방향의 중앙부 상에서의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이의 평균은, 점(C, P1 및 P2) 상의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이의 평균, 즉 양방향 화살표(Y3, Y4 및 Y5)로 나타내는 깊이의 평균이다.
또한 절단면에 가장 가까운 제1 내부도체층(35)에 있어서 적층체(10)의 제1 단면(15)을 따른 방향의 중앙부 상에서의 하지층(60)의 두께의 평균은 점(C, P1 및 P2) 상의 하지층(60)의 두께의 평균, 즉 양방향 화살표(W3, W4 및 W5)로 나타내는 두께의 평균이다. 그리고, 중앙부 상에서의 하지층의 두께에 대한 Ni 확산부의 확산 깊이의 비(Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)는 하기 식(vi)로 나타내는 값이 된다.
(Y3/W3+Y4/W4+Y5/W5)/3… (vi)
상기 (2)의 특징을 가지는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 식(v)와 식(vi) 사이에, (Y1/W1+Y2/W2)/2＜(Y3/W3+Y4/W4+Y5/W5)/3의 관계가 성립한다. 이것은 상대적으로 하지층(60)의 두께가 얇은 부분인 내부도체층(30)의 제1 단면(15)을 따른 방향의 양 끝 상에 있어서, Ni 확산부(40)의 확산 깊이가, 하지층(60)의 두께가 얇아지는 비율보다도 더욱 작은 것을 나타내고 있다. 예를 들면, 내부도체층(30)의 제1 단면(15)을 따른 방향의 양 끝 상에서의 하지층(60)의 두께가 중앙부 상에서의 하지층(60)의 두께의 1/2이었다고 하면, 양 끝에서의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이는 중앙부에서의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이의 1/2 미만이다. 그렇기 때문에, 하지층(60)의 두께가 특히 얇아지는 부분에 있어서, Ni에 흡수되어 세라믹층에 도달하는 수소 이온의 양을 줄일 수 있어서 절연저항의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 제1 표면에 교차하면서 적층방향에 직교하는 적층체의 절단면에 있어서, 복수의 내부도체층 중, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것이 바람직하다. 즉, 도 5에 있어서, 하기 식(vii)로 나타내는 관계로 되어 있는 것이 바람직하다.
(Y1+Y2)/2＜Y3… (vii)
또한 복수의 내부도체층 중, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 54% 이하인 것이 바람직하다. 즉, 도 5에 있어서, 하기 식(viii)로 나타내는 관계로 되어 있는 것이 바람직하다.
(Y1+Y2)/2≤Y3×0.54… (viii)
복수의 내부도체층 중, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 Ni 확산부의 확산 깊이의 54% 이하이면, 절연저항의 저하를 더욱 방지할 수 있다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 (1) 및 (2) 중 어느 경우에도, Ni 확산부의 최대의 확산 깊이가 하지층의 최대 두께의 2.5% 이상, 33.3% 이하인 것이 바람직하다. Ni 확산부의 최대의 확산 깊이를 하지층의 최대 두께의 2.5% 이상으로 함으로써 외부전극과 내부도체층의 접합력을 높일 수 있다. Ni 확산부의 최대의 확산 깊이를 하지층의 최대 두께의 33.3% 이하로 함으로써 수소 이온을 흡수하기 어려워진다. LT 절단면, LW 절단면 중 어느 것에 있어서도, Ni 확산부(40)의 확산 깊이가 최대가 되는 위치, 및 하지층(60)의 두께가 최대가 되는 위치는, 전형적으로 적층체(10)의 제1 단면(15)의 중앙부이다. 즉, 도 4에 있어서 내부도체층(33a)의 위치, 도 5에 있어서 점(C)의 위치이다. 제1 표면의 중앙부에 있어서 Ni 확산부의 확산 깊이 및 하지층의 두께가 최대로 되어 있는 경우는, 그 위치에서의 Ni 확산부의 확산 깊이와 하지층의 두께의 비를 구하면 된다. 또한, Ni 확산부의 확산 깊이가 최대가 되는 위치와 하지층의 두께가 최대가 되는 위치가 다른 경우, 각각의 위치에서 Ni 확산부의 확산 깊이와 하지층의 두께를 계측하여 그 비를 구하면 된다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서에서는, 상기 (1) 및 (2) 중 어느 경우에도, 하지층에 Cu가 포함되고, 복수의 내부도체층의 각각이, 하지층에 접촉한 Cu 확산부를 가지고 있는 것이 바람직하다. Cu 확산부를 가지고 있으면, 수소 이온을 흡수하기 어렵게 하면서 외부전극과 내부도체층의 접합성을 높일 수 있다. 하지층으로부터 내부도체층 내에 Cu가 확산되어 형성되는 Cu 확산부는 이하와 같이 정해지는 부위인 것이 바람직하다. Cu 확산부의 확산 깊이는, 내부도체층 내에 확산된 Cu의, 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수로 나타내고, 적층 절단면의 전자화상을 얻음과 아울러, 주사형 전자 현미경(SEM)에 부대된 형광 X선 분석 장치(WDX)를 이용하여 절단면의 원소 매핑을 얻음으로써 측정된다. 그리고, 내부도체층과 상기 하지층의 계면(적층체의 제1 표면과 같은 의미)에서의 Cu의 함유량을 100%로 한 경우, 내부도체층 내에 있어서 Cu의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분을 Cu 확산부로 정하면 된다. 내부도체층 내에 있어서 Cu의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분인 Cu 확산부는, 외부전극과 내부도체층의 접합성을 높일 수 있는 부분으로서 정하는 영역이다.
도 4 및 도 5에는, 내부도체층(30) 내에 하지층(60)을 나타내는 해칭과, 내부도체층(30)을 나타내는 해칭을 겹친 영역으로서 Cu 확산부(50)를 나타내고 있다. Cu 확산부(50)에 대해서는, LT 절단면에서의 Cu 확산부(50)의 적층체(10)의 제1 단면(15)으로부터 수직방향으로 측정한 치수, 또는 LW 절단면에서의 Cu 확산부(50)의 적층체(10)의 제1 단면(15)으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Cu 확산부의 확산 깊이로 한다. 이때, 1개의 내부도체층(30)의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이가, 상기 1개의 내부도체층(30)의 Cu 확산부(50)의 확산 깊이보다도 작은 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 4로 설명하면, 내부도체층(33a)의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이(X3)가, 내부도체층(33a)의 Cu 확산부(50)의 확산 깊이로서 양방향 화살표로 나타내는 치수(S3)보다도 작은 것이 바람직하다. 도 5로 설명하면, 점(C)에서의 Ni 확산부(40)의 확산 깊이(Y3)가, 점(C)에서의 Cu 확산부(50)의 확산 깊이로서 양방향 화살표로 나타내는 치수(R3)보다도 작은 것이 바람직하다.
내부도체층의 Cu 확산부의 확산 깊이는 0.5㎛ 이상, 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 내부도체층의 Cu 확산부의 확산 깊이가 0.5㎛ 이상이면, 내부도체층과 외부전극의 도통(導通) 신뢰성이 저하되는 것이 방지되어, 전압인가 및 방전이 반복되었을 경우에 내부도체층과 외부전극의 접속이 끊어져서 정전용량의 저하가 발생하는 것이 방지된다. 또한, 내부도체층의 Cu 확산부의 확산 깊이가 5㎛ 이하이면, 내부도체층의 두께가 지나치게 증가하는 경우가 없고, 내부도체층이 노출되어 있는 적층체에 내부응력이 과잉으로 축적되는 경우가 없다. 그 결과, 적층체에 크랙이 생기는 것이 방지된다.
게다가, 내부도체층의 Cu 확산부에 Cu 산화부를 포함하고 있는 것이 바람직하다. Cu 산화부는 Cu 확산부를 필요 이상으로 퍼지지 않게 하는 효과를 발휘한다. 한편, Cu 산화부의 존재는 상기 WDX와 마찬가지 조건에 의해 확인할 수 있다.
또한, Ni 확산부의 확산 깊이는 하지층의 두께의 2.5% 이상인 것이 바람직하다. Ni 확산부의 확산 깊이가 하지층의 두께의 2.5% 이상이면, 내부도체층과 외부전극의 도통 신뢰성이 저하되는 것이 방지되어, 전압인가 및 방전이 반복되었을 경우에 내부도체층과 외부전극의 접속이 끊어져서 정전용량의 저하가 발생하는 것이 방지된다.
이하에, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 세라믹과 유기물 및 용매 등이 혼합된 세라믹 슬러리를, 캐리어 필름 상에 인쇄, 스프레이 코팅 또는 다이 코팅 등에 의해 시트 형상으로 도포함으로써 세라믹 시트를 얻는다. 세라믹 시트에는 세라믹, 유기물, 및 잔류 용매가 포함되어 있다. 세라믹 시트 상에 스크린 인쇄 또는 그라비어 인쇄 등에 의해 내부도체층이 되는 도전막을 형성한다. 도전막이 형성된 세라믹 시트를 복수장 적층하여 적층 시트를 얻는다. 적층 시트를 강체 프레스 또는 정수압 프레스 등에 의해 가압함으로써 성형하여 적층 블록을 얻는다. 적층 블록을 프레스 컷팅(press-cutting) 또는 다이싱 등에 의해 분할함으로써 복수의 칩이 얻어진다. 칩을 소정의 조건으로 소성함으로써 적층 세라믹 콘덴서의 일부를 구성하는 적층체가 얻어진다. 적층체의 표면의 일부에 외부전극의 일부가 되는 도전성 페이스트를, 예를 들면 침지방법 등에 의해 부여한다. 도전성 페이스트가 부여된 적층체를 소성함으로써 도전성 페이스트가 외부전극의 일부인 하지층이 된다. 하지층 상에 도금 처리에 의해 도금층을 형성한다. 이 공정들을 거쳐서 세라믹 전자부품인 적층 세라믹 콘덴서를 제조할 수 있다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서는 Ni 확산부의 확산 깊이가 제어되어 이루어지는데, Ni 확산부의 확산 깊이는 도전성 페이스트가 부여된 적층체를 소성할 때의 소성조건을 조정함으로써 제어할 수 있다. 도전성 페이스트가 부여된 적층체를 소성할 때의 피크 온도는 700℃ 이상 900℃ 이하인 것이 바람직하고, 피크 온도로 일정시간 유지한다. 그리고, 피크 온도로 유지하고 있는 동안, 소성 분위기 중에 물(수증기)을 투입한다. 피크 온도를 유지하고 있는 기간의 후반에 물을 투입함으로써 금속의 상호확산이 억제된다. 그 이유로는 내부도체층과 외부전극을 각각 구성하는 금속의 산화가 진행되기 때문이라고 추정된다. 또한, 소성 분위기 중에 물을 투입하면 하지층의 두께가 얇은 부위에 있어서 금속의 산화가 진행되기 쉽기 때문에, 하지층의 두께가 얇은 부위에 있어서 Ni의 확산이 특히 억제된다.
또한, 물의 투입에 의해 금속의 상호확산을 억제하는 방법을 채용할 경우는, 하지층의 재료로서 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 미립 Cu 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 미립 Cu 분말을 사용하면 내부도체층과 Cu 분말의 접촉 확률이 높아져서 내부도체층과 외부전극의 접속성을 좋게 할 수 있기 때문에, 물을 투입한 경우에 내부도체층과 외부전극의 접속이 절단되기 어려워진다.
또한, 최외 내부도체층의 두께를 얇게 하거나, 내부도체층에 함유시키는 Ni량을 줄임으로써 Ni의 확산을 억제할 수 있다.
또한, 외부전극과 내부도체층의 접합성을 높이기 위해서 도전성 페이스트의 Cu 분말의 평균 입경을 도전성 페이스트의 유리의 평균 입경보다도 작게 하는 것이 바람직하다. 그와 더불어, Cu 분말과 유리로 이루어지는 고형분 중의 Cu 분말의 체적비율을 유리의 체적비율의 2배 이상으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 종래는 피크 온도를 유지하고 있는 기간의 후반에 물을 투입할 수 없었다. 이것은 물의 투입에 의해 하지층에 포함되는 유리의 유동성이 증가하여, 유동한 유리가 외부전극과 내부도체층의 접합을 절단한다는 문제가 있었기 때문이다. 그러나, 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 미립 Cu 분말을 사용함으로써 소성 초기의 외부전극과 내부도체층의 접합을 강화할 수 있어서, 피크 온도를 유지하고 있는 기간의 후반에 물을 투입해도 외부전극과 내부도체층의 접합이 절단되기 어려워지는 것을 알 수 있었다. 그 결과, 본 발명에 있어서, 외부전극과 내부도체층의 접합을 확보하면서 Ni 확산부의 확산 깊이를 제어하는 것이 가능해졌다.
한편, Ni의 확산을 억제하여 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서를 제조하기 위한 바람직한 방법으로서, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법을 들 수 있다. 즉, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법은, 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지는 적층체의 상기 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면에, Cu 분말을 포함하는 도전성 페이스트를 도포하는 공정과, 상기 제1 표면에 형성된 상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정을 포함한다. 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법은, 상기 Cu 분말의 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하이며, 상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정에 있어서, 피크 온도로 유지하고 있는 동안, 소성 분위기 중에 물을 투입하는 것을 특징으로 한다.
실시예
이하, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서를 보다 구체적으로 개시한 실시예를 나타낸다. 한편, 본 발명은 이 실시예들에만 한정되는 것이 아니다.
(실시예 1~3)
1) 적층 세라믹 콘덴서의 제작
세라믹 원료로서의 BaTiO3에, 폴리비닐부티랄계 바인더, 가소제 및 유기용제로서의 에탄올을 첨가하고, 이들을 볼밀에 의해 습식혼합하여 세라믹 슬러리를 제작했다. 다음으로, 이 세라믹 슬러리를 립 방식으로 시트 성형하여 직사각형의 세라믹 그린 시트를 얻었다. 다음으로, 상기 세라믹 그린 시트 상에 Ni를 함유하는 도전성 페이스트를 스크린 인쇄하여 Ni를 주성분으로 하는 내부도체층이 될 도전막을 형성했다. 다음으로, 도전막이 형성된 세라믹 그린 시트를, 도전막이 인출되어 있는 측이 엇갈리도록 복수장 적층하여 콘덴서 본체가 될 소성전의 적층 시트를 얻었다. 다음으로, 이 소성전의 적층 시트를 가압 성형하고, 다이싱에 의해 분할하여 칩을 얻었다. 얻어진 칩을 N2 분위기 중에서 가열하여 바인더를 연소시킨 후, H2, N2 및 H2O 가스를 포함하는 환원성 분위기 중에 있어서 소성하여 소결한 적층체를 얻었다. 적층체의 구조는 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지는 구조이다.
2) 하지층이 되는 도전성 페이스트의 조제
하지층이 되는 도전성 페이스트로서, 유리 프릿과 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2㎛ 이하인 Cu 분말을 함유하는 도전성 페이스트를 조제했다. 이 도전성 페이스트의 상세한 사양은 이하와 같다.
고형분량: 25vol%
고형분 중의 Cu 분말의 비율: 67.5vol%
고형분 중의 유리의 비율: 32.5vol%
유리의 조성: BaO-SrO-B2O3-SiO2계 유리 프릿(유리 프릿이 산화물 환산으로 BaO: 10중량% 이상 50중량% 이하, B2O3: 3중량% 이상 30중량% 이하, SiO2: 3중량% 이상 30중량% 이하, 계의 유리)
3) 소성처리에 의한 외부전극의 하지층의 형성
적층체의 표면의 일부에 상기 도전성 페이스트를 부여하고 소성을 실시했다. 피크 온도에 있어서 소성 분위기 중에 물을 투입했다. 이 소성처리에 의해 외부전극의 하지층을 형성했다. 물의 투입량은 1㏄/분 이상 6㏄/분 이하의 범위에서 대·중·소의 3수준을 설정했다. 그리고, 하지층 상에 도금 처리에 의해 Ni 도금층 및 Sn 도금층을 마련하여 적층 세라믹 콘덴서를 제조했다.
상기한 바와 같이 얻어진 적층 세라믹 콘덴서의 목적 외형 치수는 125㎛의 폭, 250㎛의 길이, 125㎛의 높이(적층방향의 치수)이며, 내부도체층간에 개재하는 세라믹층의 두께는 약 1.0㎛, 내부도체층의 두께는 약 0.6㎛였다. 또한, 유효 세라믹층의 층수는 50층 이하였다. 외부전극의 하지층의 최대 두께는 약 8㎛에서 약 12㎛, Ni 도금층의 두께, Sn 도금층의 두께는 모두 약 3.5㎛였다.
(비교예 1~3)
비교예 1에서는 하지층이 되는 도전성 페이스트로서 Cu 분말의 평균 입경이 2.5㎛ 이상 4㎛ 이하인 것을 사용하고, 외부전극의 하지층을 형성할 때의 소성처리시에 물을 투입하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층 세라믹 콘덴서를 제조했다. 비교예 2에서는 하지층이 되는 도전성 페이스트로서 Cu 분말의 평균 입경이 2.5㎛ 이상 4㎛ 이하인 것을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층 세라믹 콘덴서를 제조했다. 비교예 3에서는 외부전극의 하지층을 형성할 때의 소성처리시에 물을 투입하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층 세라믹 콘덴서를 제조했다.
(특성 평가)
다음으로, 각 실시예 및 비교예에서 제조한 적층 세라믹 콘덴서에 대해서 이하와 같은 평가를 실시했다.
(용량 평가 시험)
적층 세라믹 콘덴서의 용량을, 측정 전압 0.5Vrms, 측정 주파수 1kHz로, 용량 측정기를 사용하여 구했다. 목적 용량의 ±10% 이내인 것을 평가 ○(양호), 그 이외의 것을 평가 ×(불량)로 했다.
(내습 시험)
용량 평가 시험에 있어서 평가가 ○인 것에 대해서만 내습 시험을 실시했다. 내습 시험은 적층 세라믹 콘덴서를 기판에 실장하여 실시되고, 주위 온도 125℃, 상대 습도 95%RH에서, 3.2V의 직류 전압을 인가하여 내습 부하 수명 시험을 실시했다. 72시간의 시험 후, 기판 유래의 절연저항의 저하를 제외하고, 절연저항 log(IR)의 저하가 관측되지 않은 것을 평가 ◎(가장 양호), 절연저항이 저하되었지만 절연저항 log(IR)≥7.5인 것을 평가 ○(양호), 절연저항 log(IR)<7.5인 것을 평가 ×(불량)로 했다.
(Ni 확산부의 확산 깊이 측정)
용량 평가 시험에서의 평가가 ○이기 때문에 내습 시험을 할 대상이 된 실시예 1~3 및 비교예 3에서 제조한 적층 세라믹 콘덴서에 대해서, 적층체의 중심을 지나는 LT 절단면을 노출시켜서 하기 순서에 의해 Ni 확산부의 확산 깊이를 측정했다. 우선, 노출시킨 LT 절단면을 3㎸/5min/60°의 조건으로 플랫 밀링(flat milling)의 처리를 실시하고, C(탄소) 코팅 처리했다. 계속해서, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 LT 절단면의 전자화상을 얻음과 아울러, 주사형 전자 현미경(SEM)에 부대된 형광 X선 분석 장치(WDX)를 이용하여 LT 절단면의 원소 매핑을 얻었다. SEM/WDX에 의한 관찰 조건은 하기와 같다.
가속 전압: 15.0㎸
조사 전류: 5×10-8A
배율: 2000배
Dwell Time(1개의 화소에서 빔이 조사되는 시간): 40ms
분석 깊이(참고): 1~2㎛
도 6은 실시예 1에서 제조한 적층 세라믹 콘덴서에 대해서, 광학 현미경을 이용하여 얻어진 LT 절단면의 전자화상이며, 도 7은 동일한 WT 절단면의 전자화상이다. 도 8은 도 6에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서의 LT 절단면에 대해서, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 얻어진 적층체의 제1 표면 근방을 확대해서 나타내는 전자화상이며, 도 9는 도 8에 나타내는 전자화상의 Ni 원소 매핑 결과를 나타내는 도면이다. 한편, 도 8 및 도 9에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서는, Ni 도금층과 Sn 도금층을 형성하기 전, 즉, 적층체에 하지층을 형성한 후의 적층 세라믹 콘덴서이다.
LT 절단면의 원소 매핑에 있어서, 도 4를 이용하여 설명한 순서에 의해 2개의 최외 내부도체층 상에서의 Ni 확산 깊이와, 2개의 최외 내부도체층 상에서의 하지층의 두께를 구하여, (Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균치를 구했다. 표 1에는 이 값들을 "최외 내부도체층"의 란에 나타냈다. 또한, LT 절단면의 원소 매핑에 있어서, 도 4을 이용하여 설명한 순서에 의해 2개의 최외 내부도체층을 제외한 내부도체층(중앙부에 위치하는 복수의 내부도체층) 중, 중앙에 가장 가까운 내부도체층과, 중앙과 한쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층과, 중앙과 다른쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층의 3개의 내부도체층 상에 위치하는 Ni 확산부의 확산 깊이와, 하지층의 두께를 구하여, (Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 평균치를 구했다. 표 1에는 이 값들을 "중앙의 내부도체층"의 란에 나타냈다. 이 시험 결과들을 정리하여 표 1에 나타냈다. 한편, Cu 분말 평균 입경에 대해서는 평균 입경이 2.5㎛ 이상 4㎛ 이하인 것을 "대", 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2㎛ 이하인 것을 "소"로 나타냈다.
Figure pat00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2의 적층 세라믹 콘덴서는, Ni 확산부의 확산 깊이가 최외 내부도체층 상에 있어서 작아지도록 제어되고 있으며, 그에 따라 (Ni 확산부의 확산 깊이/하지층의 두께)의 값이 최외 내부도체층 상에 있어서 중앙의 내부도체층 상보다도 작았다. 그리고, 용량 평가 및 내습 평가에 있어서 가장 바람직한 결과가 얻어지는 것이 확인되었다. 또한, 실시예 3에서도 용량 평가 및 내습 평가에 있어서 바람직한 결과가 얻어졌다.
1: 적층 세라믹 콘덴서 10: 적층체
11: 제1 주면 12: 제2 주면
13: 제1 측면 14: 제2 측면
15: 제1 단면 16: 제2 단면
20: 세라믹층 30: 내부도체층
32a, 32b: 최외 내부도체층 33a: 중앙의 내부도체층
33b: 중앙과 왼쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층
33c: 중앙과 오른쪽 끝의 중간점에 가장 가까운 내부도체층
35: 제1 내부도체층 36: 제2 내부도체층
40: Ni 확산부 50: Cu 확산부
60: 하지층 61: Ni 도금층
62: Sn 도금층 100: 외부전극
110: 제1 외부전극 120: 제2 외부전극

Claims (18)

  1. 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지고, 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면을 가지는 적층체와,
    상기 적층체의 제1 표면에 배치된 외부전극를 포함하고,
    상기 내부도체층은 Ni를 포함하고,
    상기 외부전극은, 상기 적층체의 제1 표면의 적어도 일부를 직접 덮으면서, 상기 복수의 내부도체층과 접속된 하지층을 가지고,
    상기 하지층은, 금속과 유리를 포함하는 층이면서, 상기 복수의 내부도체층에 접속되며, Ni를 포함하는 Ni 확산부를 가지고 있고,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고,
    상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 적층방향의 양 끝에 위치하는 2개의 최외(最外) 내부도체층 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 복수의 내부도체층 중, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고,
    상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 54% 이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 2개의 최외 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 2개의 최외 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 2개의 최외 내부도체층 이외의 내부도체층 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균의 54% 이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 내부도체층의 각각에 접속된 각 Ni 확산부는, 이웃하는 Ni 확산부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  8. 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지고, 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면을 가지는 적층체와,
    적층체의 제1 표면에 배치된 외부전극를 포함하고,
    상기 내부도체층은 Ni를 포함하고,
    상기 외부전극은, 상기 적층체의 제1 표면의 적어도 일부를 직접 덮으면서, 상기 복수의 내부도체층과 접속된 하지층을 가지고,
    상기 하지층은, 금속과 유리를 포함하는 층이면서, 상기 복수의 내부도체층에 접속된 Ni를 포함하는 Ni 확산부를 가지고 있으며,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 Ni 확산부의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Ni 확산부의 확산 깊이로 하고,
    상기 하지층의, 상기 적층체의 상기 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 하지층의 두께로 했을 때,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 하지층의 두께에 대한 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 비보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 복수의 내부도체층 중, 상기 절단면에 가장 가까운 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 양 끝 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 평균이, 상기 절단면에 가장 가까운 상기 내부도체층의 상기 제1 표면을 따른 방향의 중앙부 상에서의 상기 Ni 확산부의 확산 깊이의 54% 이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  11. 제1항 내지 제4항, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Ni 확산부는, 상기 내부도체층과 상기 하지층의 계면에서의 Ni의 함유량을 100%로 한 경우, 하지층 내에 있어서 Ni의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  12. 제1항 내지 제4항, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하지층은 Cu를 포함하고,
    상기 복수의 내부도체층의 각각은, 상기 하지층에 접촉한 Cu를 포함하는 Cu 확산부를 가지고 있으며,
    상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향을 따른 상기 적층체의 절단면, 또는 상기 제1 표면에 교차하면서 상기 적층방향에 직교하는 상기 적층체의 절단면에 있어서,
    상기 Cu 확산부의, 상기 적층체의 제1 표면으로부터 수직방향으로 측정한 치수를 Cu 확산부의 확산 깊이로 했을 때,
    1개의 내부도체층의 Ni 확산부의 확산 깊이가, 상기 1개의 내부도체층의 Cu 확산부의 확산 깊이보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 Cu 확산부는, 상기 내부도체층과 상기 하지층의 계면에서의 Cu의 함유량을 100%로 한 경우, 내부도체층 내에 있어서 Cu의 함유량이 25% 이상으로 되어 있는 부분인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  14. 제1항 내지 제4항, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Ni 확산부의 최대의 확산 깊이가, 상기 하지층의 최대 두께의 2.5% 이상, 33.3% 이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  15. 제1항 내지 제4항, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부전극은, 상기 하지층 상에 Ni 도금층과 Sn 도금층을 가지는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  16. 적층방향으로 배치된 복수의 세라믹층과 복수의 내부도체층을 가지는 적층체의 상기 복수의 내부도체층이 노출되는 제1 표면에, Cu 분말을 포함하는 도전성 페이스트를 도포하는 공정과,
    상기 제1 표면에 형성된 상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정을 포함하고,
    상기 Cu 분말의 평균 입경이 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하이며,
    상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정에 있어서, 피크 온도로 유지하고 있는 동안, 소성 분위기 중에 물을 투입하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트를 소성하는 공정에 있어서, 상기 피크 온도를 유지하고 있는 기간의 후반에 상기 물을 투입하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트는 유리를 더욱 포함하고,
    상기 Cu 분말의 평균 입경은, 상기 유리의 평균 입경보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법.
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