KR20210036814A - 적층 세라믹 전자 부품 및 적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법 - Google Patents
적층 세라믹 전자 부품 및 적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210036814A KR20210036814A KR1020200119083A KR20200119083A KR20210036814A KR 20210036814 A KR20210036814 A KR 20210036814A KR 1020200119083 A KR1020200119083 A KR 1020200119083A KR 20200119083 A KR20200119083 A KR 20200119083A KR 20210036814 A KR20210036814 A KR 20210036814A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ceramic
- margin portion
- end surface
- internal electrode
- boron
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 231
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 103
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 100
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 70
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 18
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 64
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 44
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 36
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 29
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 14
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 10
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 2-(n-methyl-4-nitroanilino)acetonitrile Chemical compound N#CCN(C)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DQBAOWPVHRWLJC-UHFFFAOYSA-N barium(2+);dioxido(oxo)zirconium Chemical compound [Ba+2].[O-][Zr]([O-])=O DQBAOWPVHRWLJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- JTCFNJXQEFODHE-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Ti] Chemical compound [Ca].[Ti] JTCFNJXQEFODHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021523 barium zirconate Inorganic materials 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012621 laser-ablation inductively coupled plasma technique Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGZQGGVFIISIHZ-UHFFFAOYSA-N strontium titanium Chemical compound [Ti].[Sr] RGZQGGVFIISIHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003826 uniaxial pressing Methods 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
- H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/224—Housing; Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
본 발명은, 내부 전극과 외부 전극의 접속 불량을 억제하며 또한 절연 불량을 억제하는 것이 가능한 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공한다. 상기 적층 세라믹 전자 부품은, 세라믹 미가공체와 외부 전극을 구비한다. 상기 세라믹 미가공체는, 제1 방향을 각각 향한 제1 단부면 및 제2 단부면과, 제1 내부 전극과 제2 내부 전극이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 세라믹층을 사이에 두고 서로 적층된 기능부와, 상기 제1 단부면과 상기 제2 내부 전극의 사이 및 상기 제2 단부면과 상기 제1 내부 전극의 사이에 각각 마련된 엔드 마진부와, 상기 기능부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로부터 덮는 사이드 마진부를 갖는다. 상기 엔드 마진부는, 붕소를 포함한다. 상기 사이드 마진부는, 규소와, 상기 엔드 마진부보다도 낮은 농도의 붕소를 포함한다.
Description
본 개시는, 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
대표적인 적층 세라믹 전자 부품에 적층 세라믹 콘덴서가 있다. 근년, 전자 기기의 소형화 및 고성능화에 수반하여, 적층 세라믹 콘덴서에 대한 소형화 및 대용량화 등의 요망이 점점 강해져 오고 있다.
적층 세라믹 콘덴서는, 전형적으로는, 내부 전극과 세라믹층이 교대로 적층된 기능부(용량 형성부)와, 그 주위의 세라믹 재료를 포함하는 마진부와, 내부 전극과 접속된 외부 전극을 구비한다. 마진부는, 예를 들어 내부 전극과 외부 전극의 사이에 형성된 엔드 마진부와, 내부 전극의 측단부를 피복하는 사이드 마진부를 포함한다.
이들 마진부는, 세라믹 재료를 포함하기 때문에, 금속을 포함하는 내부 전극과는 다른 소결 거동을 나타낸다. 구체적으로는, 마진부는, 금속보다도 소결 온도가 높아, 소결의 진행이 느리다. 이 때문에, 소성 시에 있어서, 내부 전극을 갖는 기능부와 마진부의 사이에는, 소결 거동의 차에 기인하는 응력이 부가되어, 크랙 등의 구조 결함이 생기기 쉬워진다.
그래서, 마진부의 소결성을 높이기 위해서, 마진부에 소결 보조제를 첨가하는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 제1 내부 전극층 및 제2 내부 전극층과 적층된 내부 유전체보다도, 망간이나 마그네슘과 같은 소결 보조제를 많이 함유하는 외부 유전체를 구비한 적층 세라믹 콘덴서가 기재되어 있다.
한편, 엔드 마진부 및 사이드 마진부에 대해서는, 각각 다른 소결성이 요구된다. 즉, 외부 전극에 덮여 있는 엔드 마진부에 대해서는, 내부 전극과 외부 전극의 접속을 확보하는 관점에서, 금속의 소결 거동에 접근시켜서 소결을 가능한 한 빠르게 하고자 하는 요구가 있다. 사이드 마진부에 대해서는, 기능부와의 사이의 응력 완화 관점에서는 금속의 소결 거동에 접근시키고 싶지만, 소성 분위기에 노출되기 쉬워, 과소결되기 쉽다. 사이드 마진부가 과소결되었을 경우, 내부 전극의 구상화·분단화에 의한 절연성의 저하가 생긴다. 이 때문에, 사이드 마진부에 대해서는, 과소결을 억제하면서, 소결성을 높이고자 하는 요구가 있다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 개시의 목적은, 내부 전극과 외부 전극의 접속 불량을 억제하면서 또한 절연 불량을 억제하는 것이 가능한 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 개시의 일 형태에 따른 적층 세라믹 전자 부품은, 세라믹 미가공체와, 외부 전극을 구비한다.
상기 세라믹 미가공체는, 제1 방향을 각각 향한 제1 단부면 및 제2 단부면과, 상기 제1 단부면에 인출된 제1 내부 전극과 상기 제2 단부면에 인출된 제2 내부 전극이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 세라믹층을 사이에 두고 서로 적층된 기능부와, 상기 제1 단부면과 상기 제2 내부 전극의 사이 및 상기 제2 단부면과 상기 제1 내부 전극의 사이에 각각 마련된 엔드 마진부와, 상기 기능부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로부터 덮는 사이드 마진부를 갖는다.
상기 외부 전극은, 상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 각각 마련된다.
상기 엔드 마진부는, 붕소(B)를 포함한다.
상기 사이드 마진부는, 규소(Si)와, 상기 엔드 마진부보다도 낮은 농도의 붕소를 포함한다.
엔드 마진부가, 소결성을 높이는 효과가 높은 붕소를 고농도로 포함함으로써, 금속인 외부 전극 및 내부 전극의 소결 거동에 보다 가까워진다. 이에 의해, 엔드 마진부가, 소성 시에 외부 전극 및 내부 전극에 추종해서 수축하기 쉬워진다. 따라서, 외부 전극 및 내부 전극의 접속 불량을 억제할 수 있다.
한편, 사이드 마진부는, 소성 분위기에 노출되기 쉬워, 붕소에 의해 과소결이 일어나기 쉽다. 이 때문에, 사이드 마진부의 붕소 농도를 엔드 마진부보다도 낮게 함으로써, 과소결에 의한 세라믹 입자의 이상 입자 성장을 억제하여, 내부 전극의 구상화·분단화에 의한 단락이나, 절연성의 저하를 억제할 수 있다. 또한 이와 함께, 규소에 의해 사이드 마진부의 소결성을 완만하게 높임으로써, 내부 전극을 갖는 기능부와의 사이의 소결 거동의 차에 기인하는 응력을 억제할 수 있다. 따라서, 사이드 마진부와 기능부의 사이의 크랙 등의 구조 결함을 억제하여, 이것에 기인하는 절연 불량을 억제할 수 있다.
상기 엔드 마진부는, 규소(Si)를 포함하고,
상기 사이드 마진부는, 상기 엔드 마진부보다도 높은 농도의 규소를 포함해도 된다.
사이드 마진부가 높은 농도의 규소를 포함함으로써, 규소에 의해 사이드 마진부의 소결성을 제어할 수 있다. 따라서, 사이드 마진부에서의 과소결을 억제하면서도, 내부 전극을 갖는 기능부와의 사이의 소결 거동의 차에 기인하는 응력을 억제할 수 있다. 따라서, 사이드 마진부와 기능부의 사이의 크랙 등의 구조 결함을 보다 확실하게 억제하여, 이것에 기인하는 절연 불량을 억제할 수 있다.
예를 들어, 상기 엔드 마진부는, 화학식 ABO3로 표현되는 페로브스카이트 구조를 주상으로 하는 세라믹 재료를 주성분으로 하고,
상기 엔드 마진부의 세라믹 재료의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 상기 엔드 마진부의 붕소 농도가 0.015atm％ 이상 0.025atm％ 이하이어도 된다.
또한 예를 들어, 상기 사이드 마진부의 붕소 농도는, 상기 엔드 마진부의 붕소 농도의 70％ 이하이어도 된다.
예를 들어, 상기 제1 내부 전극과 상기 제2 내부 전극의 상기 제3 방향에서의 단부의 위치는, 상기 제3 방향으로 0.5㎛의 범위 내에 서로 정렬되어 있어도 된다.
본 개시의 다른 형태에 따른 세라믹 전자 부품의 제조 방법은, 제1 방향을 각각 향한 제1 단부면 및 제2 단부면과, 상기 제1 단부면에 인출된 제1 내부 전극과 상기 제2 단부면에 인출된 제2 내부 전극이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 세라믹층을 사이에 끼워서 서로 적층된 기능부와, 상기 제1 단부면과 상기 제2 내부 전극의 사이 및 상기 제2 단부면과 상기 제1 내부 전극의 사이에 각각 마련된 붕소(B)를 포함하는 엔드 마진부와, 상기 기능부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로부터 덮고, 규소(Si)와 상기 엔드 마진부보다도 낮은 농도의 붕소를 포함하는 사이드 마진부를 갖는 미소성의 세라믹 미가공체를 제작하는 공정을 포함한다.
상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 각각 미소성의 외부 전극이 형성된다.
상기 미소성의 외부 전극이 형성된 상기 미소성의 세라믹 미가공체가 소성된다.
이상과 같이, 본 개시에 의하면, 내부 전극과 외부 전극의 접속 불량을 억제하면서 또한 절연 불량을 억제하는 것이 가능한 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 사시도이다.
도 2는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 A-A'선을 따른 사시도이다.
도 3은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 B-B'선을 따른 단면도이다.
도 4는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 평면도이다.
도 6은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 7은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 8은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 9는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 모식적인 단면도이다.
도 10은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 상기 적층 세라믹 콘덴서에의 LA-ICP-MS에 의한 레이저 조사 방법을 도시하는 단면도이다.
도 11은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 세라믹층 및 사이드 마진부의 Y축 방향의 붕소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 상기 적층 세라믹 콘덴서에의 LA-ICP-MS에 의한 레이저 조사 방법을 도시하는 단면도이다.
도 13은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 세라믹층 및 엔드 마진부의 X축 방향의 붕소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 도 2에 대응하는 절단면의 단면도이다.
도 15는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 3에 대응하는 절단면의 단면도이다.
도 16은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 평면도이다.
도 18은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 19는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 모식적인 단면도이다.
도 20은 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 모식적인 단면도이다.
도 2는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 A-A'선을 따른 사시도이다.
도 3은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 1의 B-B'선을 따른 단면도이다.
도 4는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 평면도이다.
도 6은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 7은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 8은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 9는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 모식적인 단면도이다.
도 10은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 상기 적층 세라믹 콘덴서에의 LA-ICP-MS에 의한 레이저 조사 방법을 도시하는 단면도이다.
도 11은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 세라믹층 및 사이드 마진부의 Y축 방향의 붕소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 상기 적층 세라믹 콘덴서에의 LA-ICP-MS에 의한 레이저 조사 방법을 도시하는 단면도이다.
도 13은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 세라믹층 및 엔드 마진부의 X축 방향의 붕소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 도 2에 대응하는 절단면의 단면도이다.
도 15는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 도 3에 대응하는 절단면의 단면도이다.
도 16은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 평면도이다.
도 18은 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 사시도이다.
도 19는 상기 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 모식적인 단면도이다.
도 20은 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서의 제조 과정을 도시하는 모식적인 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 개시의 실시 형태를 설명한다.
도면에는, 적절히 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 도시되어 있다. X축, Y축 및 Z축은 전체 도면에서 공통이다.
I. 제1 실시 형태
1. 적층 세라믹 콘덴서(10)의 구성
도 1 내지 3은, 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(10)를 도시하는 도면이다. 도 1은, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 사시도이다. 도 2는, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 도 1의 A-A'선을 따른 단면도이다. 도 3은, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 도 1의 B-B'선을 따른 단면도이다.
적층 세라믹 콘덴서(10)는, 세라믹 미가공체(11)와, 제1 외부 전극(14)과, 제2 외부 전극(15)을 구비한다. 세라믹 미가공체(11)는, X축 방향을 향한 제1 단부면(11a) 및 제2 단부면(11b)과, Y축 방향을 향한 제1 측면(11c) 및 제2 측면(11d)과, Z축 방향을 향한 제1 주면(11e) 및 제2 주면(11f)을 갖는다. 또한, 세라믹 미가공체(11)의 각 면을 접속하는 모서리부는 둥글게 되어 있어도 된다.
제1 외부 전극(14)은, 제1 단부면(11a)에 마련된다. 제2 외부 전극(15)은, 제2 단부면(11b)에 마련된다. 제1 외부 전극(14)은, 세라믹 미가공체(11)의 제1 단부면(11a)으로부터 양쪽 주면(11e, 11f) 및 양측면(11c, 11d)에 연장 돌출되어 있다. 마찬가지로, 제2 외부 전극(15)은, 세라믹 미가공체(11)의 제2 단부면(11b)으로부터 양쪽 주면(11e, 11f) 및 양측면(11c, 11d)에 연장 돌출되어 있다. 이에 의해, 외부 전극(14, 15)에서는, X-Z 평면에 평행한 단면, 및 X-Y 평면에 평행한 단면이 모두 U자 형상으로 되어 있다. 또한, 외부 전극(14, 15)의 형상은, 도 1에 도시하는 것에 한정되지 않는다.
외부 전극(14, 15)은, 전기의 양도체에 의해 형성되어 있다. 외부 전극(14, 15)을 형성하는 전기의 양도체로서는, 예를 들어 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 은(Ag), 금(Au) 등을 주성분으로 하는 금속 또는 합금을 들 수 있다.
세라믹 미가공체(11)는, 용량 형성부(16)와, 사이드 마진부(17)와, 엔드 마진부(18)와, 커버부(19)를 갖는다. 용량 형성부(16)는, 본 실시 형태에서의 기능부로서 구성된다.
용량 형성부(16)는, 복수의 세라믹층(20)을 사이에 두고 Z축 방향으로 교대로 적층된 제1 내부 전극(12) 및 제2 내부 전극(13)을 갖는다. 내부 전극(12, 13)은 전기의 양도체에 의해 형성되어 있다. 내부 전극(12, 13)을 형성하는 전기의 양도체로서는, 전형적으로는 니켈(Ni)을 들 수 있고, 그 밖에도 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 은(Ag), 금(Au) 등을 주성분으로 하는 금속 또는 합금을 들 수 있다.
내부 전극(12, 13)은 각각, X-Y 평면을 따라 연장되는 시트상으로 구성된다. 제1 내부 전극(12)은, 제1 단부면(11a)에 인출되어, 제1 외부 전극(14)에 접속된다. 제2 내부 전극(13)은, 제2 단부면(11b)에 인출되어, 제2 외부 전극(15)에 접속된다. 이에 의해, 제1 외부 전극(14) 및 제2 외부 전극(15)의 사이에 전압이 인가되면, 제1 내부 전극(12)과 제2 내부 전극(13)의 사이의 세라믹층(20)에 전압이 가해져서, 용량 형성부(16)에 당해 전압에 따른 전하가 축적된다.
세라믹 미가공체(11)에서는, 내부 전극(12, 13)간의 각 세라믹층(20)의 용량을 크게 하기 위해서, 고유전율의 유전체 세라믹스가 사용된다. 고유전율의 유전체 세라믹스로서는, 예를 들어 티타늄산바륨(BaTiO3)으로 대표되는, 바륨(Ba) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 페로브스카이트 구조의 재료를 들 수 있다.
또한, 세라믹층(20)은, 티타늄산스트론튬(SrTiO3)계, 티타늄산칼슘(CaTiO3)계, 티타늄산마그네슘(MgTiO3)계, 지르콘산칼슘(CaZrO3)계, 티타늄산지르콘산칼슘(Ca(Zr, Ti)O3)계, 지르콘산바륨(BaZrO3)계, 산화티타늄(TiO2)계 등을 포함해도 된다.
또한, 세라믹층(20)은, 상기 주성분 이외에, 부성분으로서 붕소(B)를 포함하고 있어도 된다. 그 밖에, 세라믹층(20)은, 규소(Si), 바나듐(V), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 희토류 원소(이트륨(Y), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 이테르븀(Yb) 등을 부성분으로서 포함해도 되고, 그 종류는 상기에 한정되지 않는다.
엔드 마진부(18)는, 용량 형성부(16)와 외부 전극(14, 15)의 사이에 각각 마련된다. 구체적으로, 엔드 마진부(18)는, 제1 단부면(11a)과 제2 내부 전극(13)의 사이, 및 제2 단부면(11b)과 제1 내부 전극(12)의 사이에 각각 마련된다. 엔드 마진부(18)는, 절연성 세라믹스로 형성되어, 제1 내부 전극(12)과 제2 외부 전극(15)의 절연성을 확보하고 또한 제2 내부 전극(13)과 제1 외부 전극(14)의 절연성을 확보한다.
커버부(19)는, 용량 형성부(16)의 Z축 방향 양측에 각각 마련된다. 커버부(19)는, 절연성 세라믹스로 형성되어, 용량 형성부(16)의 Z축 방향에서의 절연성을 확보함과 함께, 용량 형성부(16)를 보호한다. 본 실시 형태에서는, 용량 형성부(16), 엔드 마진부(18) 및 커버부(19)가, 대략 직육면체상의 적층체로서 구성된다.
사이드 마진부(17)는, 용량 형성부(16)를 Y축 방향으로부터 덮는다. 사이드 마진부(17)는, 절연성 세라믹스로 형성되어, 용량 형성부(16)의 Y축 방향에서의 절연성을 확보함과 함께, 용량 형성부(16)를 보호한다. 본 실시 형태의 사이드 마진부(17)는, 용량 형성부(16), 엔드 마진부(18) 및 커버부(19)를 포함하는 상기 적층체의 Y축 방향 측면을 덮도록 구성된다. 이 경우, 내부 전극(12, 13)의 Y축 방향 단부의 위치는, Y축 방향으로 0.5㎛의 범위 내에 서로 정렬되어 있다. 즉, 제1 내부 전극(12) 및 제2 내부 전극의 Y축 방향 단부 중, 가장 Y축 방향 외측에 위치하는 단부와, 가장 Y축 방향 내측에 위치하는 단부의 사이의 Y축 방향에서의 거리는, 0.5㎛ 이내이다.
엔드 마진부(18), 커버부(19) 및 사이드 마진부(17)에 사용되는 절연성 세라믹스는, 세라믹층(20)에서 사용된 유전체 세라믹스를 포함하고 있어도 된다. 보다 상세하게 사이드 마진부(17) 및 엔드 마진부(18)에 대해서는, 이하와 같은 조성을 갖는다.
2. 사이드 마진부(17) 및 엔드 마진부(18)의 조성
사이드 마진부(17) 및 엔드 마진부(18)는, 예를 들어 화학식 ABO3로 표현되는 페로브스카이트 구조를 주상으로 하는 세라믹 재료를 주성분으로 한다. 이러한 세라믹 재료로서는, 예를 들어 상술한 티타늄산바륨을 들 수 있지만, 그 밖에, 티타늄산스트론튬, 티타늄산칼슘, 티타늄산마그네슘, 지르콘산칼슘, 티타늄산지르콘산칼슘, 지르콘산바륨 등을 들 수 있다.
또한, 엔드 마진부(18)는, 부성분으로서 붕소를 포함한다. 붕소는, 후술하는 바와 같이, 세라믹스의 소결성을 높이는 소결 보조제로서 기능한다. 구체적으로, 엔드 마진부(18)의 붕소 농도는, 엔드 마진부(18)의 세라믹 재료(주성분)의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.015atm％ 이상 0.025atm％ 이하이어도 된다. 또한 엔드 마진부(18)의 세라믹 재료의 주성분이 티타늄산바륨(BaTiO3)인 경우, B 사이트의 원소는 티타늄(Ti)이 된다.
사이드 마진부(17)는, 엔드 마진부(18)보다도 낮은 농도의 붕소를 포함한다. 사이드 마진부(17)의 붕소 농도는, 엔드 마진부(18)의 붕소 농도의 70％ 이하이어도 된다.
붕소는, 소량으로도 세라믹 재료의 소결 온도를 낮추는 효과를 갖는다. 일반적으로, 세라믹 재료는, 금속 재료보다도 소결 온도가 높다. 이 때문에, 소결 온도가 낮은 금속 재료는, 소성 시에 있어서, 세라믹 재료보다도 저온에서 수축을 개시한다. 가령 내부 전극(12, 13) 및 외부 전극(14, 15)이 엔드 마진부(18)에 대하여 수축한 경우, 단부면(11a, 11b)에 있어서 이들이 이격되어, 내부 전극(12, 13)이 외부 전극(14, 15)과 접속하는 것이 어려워진다.
엔드 마진부(18)에 비교적 고농도의 붕소를 첨가함으로써, 엔드 마진부(18)의 소결 온도를 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(12, 13)의 소결 온도에 접근시킬 수 있다. 즉, 소성 시에, 엔드 마진부(18)를 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(12, 13)에 추종하도록 수축시킬 수 있다. 이에 의해, 외부 전극(14, 15)과 내부 전극(12, 13)이 단부면(11a, 11b)에 있어서 이격되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 제1 내부 전극(12)과 제1 외부 전극(14) 그리고 제2 내부 전극(13)과 제2 외부 전극(15)의 접속을 확보하여, 외부 전극(14, 15)의 접속 불량을 억제할 수 있다.
또한, 사이드 마진부(17)의 붕소 농도를 억제함으로써, 소성 분위기에 노출되기 쉬운 사이드 마진부(17)의 과소결에 수반하는 세라믹 입자의 이상 입자 성장을 억제할 수 있다. 사이드 마진부(17)의 세라믹 입자가 이상 입자 성장한 경우, 사이드 마진부(17) 근방의 내부 전극(12, 13) 단부의 미세 구조가 파괴되어, 당해 단부의 구상화 및 분단화를 초래하기 쉽다. 그 결과, 인접하는 내부 전극(12, 13)의 단부끼리가 접근 또는 접촉하여, 단락 등의 절연 불량이 생길 가능성이 있다. 따라서, 사이드 마진부(17)의 과소결을 억제함으로써, 내부 전극(12, 13)의 절연 불량을 억제할 수 있다.
또한, 사이드 마진부(17)는 규소를 포함한다. 규소도 소결 보조제로서 기능하지만, 규소쪽이 붕소보다도 소결성을 높이는 효과가 완만하다. 이 때문에, 사이드 마진부(17)가 저농도의 붕소에 더하여 규소를 포함함으로써, 과소결을 억제하면서, 소결성을 높일 수 있다. 사이드 마진부(17)의 소결성이 높아짐으로써, 소결 과정에서, 용량 형성부(16) 및 사이드 마진부(17)의 소결 거동의 차에 기인하는 응력이 완화된다. 따라서, 용량 형성부(16) 및 사이드 마진부(17)의 사이의 크랙 등의 구조 결함이 방지되어, 이에 수반하는 절연 불량도 억제된다.
본 실시 형태에서는, 엔드 마진부(18)도 규소를 포함하지만, 사이드 마진부(17)는 엔드 마진부(18)보다도 높은 농도의 규소를 포함해도 된다. 사이드 마진부(17)의 규소 농도는, 사이드 마진부(17)의 세라믹 재료(주성분)의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 예를 들어 2.0atm％ 이상이어도 된다. 사이드 마진부(17)의 세라믹 재료의 주성분이 티타늄산바륨(BaTiO3)인 경우, B 사이트의 원소는 티타늄(Ti)이다.
엔드 마진부(18)의 각 원소의 농도는, 도 1의 A-A'선을 통과하는 단면에서의 엔드 마진부(18)의 각 원소의 농도를 분석함으로써 비교할 수 있다. 마찬가지로, 사이드 마진부(17)의 각 원소의 농도는, 도 1의 B-B'선을 통과하는 단면에서의 사이드 마진부(17)의 각 원소의 농도를 분석함으로써 비교할 수 있다. A-A'선을 통과하는 단면은, 적층 세라믹 콘덴서(10)를 Y축 방향으로 대략 이등분하는 단면이며, 제1 주면(11e)의 Y축 방향 대략 중앙부를 통과하여 Z축 방향 및 X축 방향에 대략 평행한 단면이다. B-B'선을 통과하는 단면은, 적층 세라믹 콘덴서(10)를 X축 방향으로 대략 이등분하는 단면이며, 제2 측면(11d)의 X축 방향 대략 중앙부를 통과하여 Z축 방향 및 Y축 방향에 대략 평행한 단면이다. 각 원소의 농도는, 사이드 마진부(17) 및 엔드 마진부(18) 각각에 있어서, 3군데의 분석을 행하여, 그 평균값을 산출해서 비교할 수 있다.
또한, 상기 단면 이외에, 도 1의 E-E'선, F-F'선을 통과하는 단면을 사용해도, 엔드 마진부(18) 및 사이드 마진부(17)의 각 원소의 농도를 분석할 수 있다. 도 1의 E-E'선은 주면(11e)의 Y축 방향 대략 중앙부를 통과하여 X축 방향으로 연장되는 선이며, F-F'선은 측면(11d)의 Z축 방향 대략 중앙부를 통과하여 X축 방향으로 연장되는 선이다. 도 1의 E-E'선, F-F'선을 통과하는 단면은, 1개의 적층 세라믹 콘덴서(10)의 사이드 마진부(17)와 엔드 마진부(18)를 동일한 면에서 확인할 수 있다. 이러한 단면을 분석함으로써, 용이하게 사이드 마진부와 엔드 마진부의 원소 농도의 비교를 할 수 있다.
이하, 소성 공정을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
3. 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법
도 4는, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5 내지 9는 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 과정을 모식적으로 도시하는 도면이다. 이하, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제조 방법에 대해서, 도 4를 따라, 도 5 내지 9를 적절히 참조하면서 설명한다.
3.1 스텝 S11: 내부 전극 패턴 형성
스텝 S11에서는, 용량 형성부(16) 및 엔드 마진부(18)를 형성하기 위한 제1 세라믹 시트(101) 및 제2 세라믹 시트(102) 상에, 내부 전극 패턴(112p, 113p)을 형성한다.
도 5는, 세라믹 시트(101, 102)의 평면도이다. 세라믹 시트(101, 102)는, 유전체 세라믹스를 주성분으로 하는 미소성의 유전체 그린 시트로서 구성된다. 세라믹 시트(101, 102)는, 상술한 주성분인 유전체 세라믹스 외에, 부성분으로서 붕소나 규소 등을 포함하고 있어도 된다. 세라믹 시트(101, 102)는, 예를 들어 롤 코터나 닥터 블레이드 등을 사용해서 시트상으로 성형된다.
이 단계에서는, 세라믹 시트(101, 102)가, 개편화되어 있지 않은 대형 시트로서 구성된다. 도 5에는, 적층 세라믹 콘덴서(10)마다 개편화할 때의 절단선(Lx, Ly1, Ly2)이 표시되어 있다. 절단선(Lx)은 X축에 평행하고, 절단선(Ly1, Ly2)은 Y축에 평행하다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1 세라믹 시트(101)에는 제1 내부 전극(12)에 대응하는 미소성의 제1 내부 전극 패턴(112p)이 형성되고, 제2 세라믹 시트(102)에는 제2 내부 전극(13)에 대응하는 미소성의 제2 내부 전극 패턴(113p)이 형성되어 있다.
내부 전극 패턴(112p, 113p)은, 임의의 도전성 페이스트를 세라믹 시트(101, 102)에 도포함으로써 형성할 수 있다. 도전성 페이스트의 도포 방법은, 공지된 기술로부터 임의로 선택 가능하며, 예를 들어 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법을 사용할 수 있다.
제1 세라믹 시트(101) 상의 각 내부 전극 패턴(112p)은, 절단선(Ly1)을 따라 Y축 방향으로 연장되는 띠상으로 구성된다. 절단선(Ly2) 상에는, 내부 전극 패턴(112p)은 형성되어 있지 않다. 각 내부 전극 패턴(112p)은, 절단선(Ly1, Ly2 및 Lx)에서 절단됨으로써, 각 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제1 내부 전극(12)을 형성한다.
제2 세라믹 시트(102) 상의 각 내부 전극 패턴(113p)은, 절단선(Ly2)을 따라 X축 방향으로 연장되는 띠상으로 구성된다. 절단선(Ly1) 상에는, 내부 전극 패턴(112p)은 형성되어 있지 않다. 즉, 내부 전극 패턴(113p)은, 내부 전극 패턴(112p)과 X축 방향으로 1소자분 어긋나서 배치되어 있다. 각 내부 전극 패턴(113p)은, 절단선(Ly1, Ly2 및 Lx)에서 절단됨으로써, 각 적층 세라믹 콘덴서(10)의 제2 내부 전극(13)을 형성한다.
3.2 스텝 S12: 엔드 마진 패턴 형성
스텝 S12에서는, 제1 세라믹 시트(101) 및 제2 세라믹 시트(102)에서의 내부 전극 패턴(112p, 113p)의 주위의 영역에, 엔드 마진 패턴(118p)을 형성한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 엔드 마진 패턴(118p)은, 세라믹 시트(101, 102)에서의 내부 전극 패턴(112p, 113p)이 형성되어 있지 않은 영역에 형성된다. 제1 세라믹 시트(101)에 있어서, 엔드 마진 패턴(118p)은, X축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(112p)의 사이의 절단선(Ly2)을 따라 연장되는 띠 영역으로서 구성된다. 제2 세라믹 시트(102)에 있어서, 엔드 마진 패턴(118p)은, X축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(113p)의 사이의 절단선(Ly1)을 따라 연장되는 띠 영역으로서 구성된다.
엔드 마진 패턴(118p)은, 세라믹 페이스트를 세라믹 시트(101, 102)의 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 도포함으로써 형성할 수 있다. 세라믹 페이스트의 도포에는, 예를 들어 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법을 사용할 수 있다.
엔드 마진 패턴(118p)은, 절단선(Ly1, Ly2 및 Lx)에서 절단됨으로써, 엔드 마진부(18)의 일부를 형성한다. 엔드 마진 패턴(118p)을 구성하는 세라믹 페이스트는, 유전체 세라믹스를 주성분으로 하고, 예를 들어 화학식 ABO3로 표현되는 페로브스카이트 구조를 주상으로 하는 세라믹 재료를 주성분으로 한다. 또한, 당해 세라믹 페이스트는, 붕소를 포함하고, 또한 규소 등의 다른 부성분을 포함하고 있어도 된다. 붕소와 규소는, 세라믹 페이스트 중에 첨가된다. 엔드 마진 패턴(118p)에서의 붕소 및 규소의 적합한 첨가량에 대해서는 후술한다.
3.3 스텝 S13: 적층
스텝 S13에서는, 스텝 S11, S12에서 준비한 세라믹 시트(101, 102) 및 제3 세라믹 시트(103)를, 도 6에 도시하는 바와 같이 적층함으로써 적층 시트(104)를 제작한다. 제3 세라믹 시트(103)는, 내부 전극 패턴(112p, 113p) 및 엔드 마진 패턴(118p)이 형성되어 있지 않은 세라믹 시트이다.
적층 시트(104)는, 제1 세라믹 시트(101) 및 제2 세라믹 시트(102)가 Z축 방향으로 교대로 적층되고, 그 Z축 방향 상하면에 제3 세라믹 시트(103)가 적층된다. 세라믹 시트(101, 102)의 적층체는, 소성 후의 용량 형성부(16) 및 엔드 마진부(18)에 대응한다. 제3 세라믹 시트(103)의 적층체는, 소성 후의 커버부(19)에 대응한다. 세라믹 시트(101, 102, 103)의 적층수는, 도시의 예에 한정되지 않고, 적절히 조정 가능하다.
적층 시트(104)는, 세라믹 시트(101, 102, 103)를 압착함으로써 일체화된다. 세라믹 시트(101, 102, 103)의 압착에는, 예를 들어 정수압 가압이나 1축 가압 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 적층 시트(104)를 고밀도화하는 것이 가능하다.
3.4 스텝 S14: 절단
스텝 S14에서는, 스텝 S13에서 얻어진 적층 시트(104)를 절단선(Lx, Ly1, Ly2)을 따라 절단함으로써, 도 7에 도시하는 바와 같은 미소성의 적층 칩(105)을 제작한다. 적층 칩(105)은, 용량 형성부(16), 엔드 마진부(18) 및 커버부(19)를 포함하는 적층체에 대응한다.
즉, 적층 칩(105)은, 내부 전극(112, 113)이 세라믹층(120)을 사이에 두고 교대로 적층된 미소성의 용량 형성부(116)와, 제1 단부면(105a)과 제2 내부 전극(113)의 사이 및 제2 단부면(105b)과 제1 내부 전극(112)의 사이에 각각 마련된 미소성의 엔드 마진부(118)와, 용량 형성부(116)의 Z축 방향 양측을 덮는 커버부(119)를 갖는다. 세라믹층(120)은, 세라믹 시트(101, 102)가 절단됨으로써 형성된다.
적층 칩(105)의 X축 방향을 향한 단부면(105a, 105b)은, 절단선(Ly1, Ly2)에 의한 절단면에 각각 대응한다. 적층 칩(105)의 Y축 방향을 향한 측면(105c, 105d)은, 절단선(Lx)에 의한 절단면에 대응한다. 측면(105c, 105d)으로부터는, 내부 전극 패턴(112p, 113p)이 절단된 미소성의 내부 전극(112, 113)의 단부가 노출되어 있다.
3.5 스텝 S15: 사이드 마진부 형성
스텝 S15에서는, 적층 칩(105)의 측면(105c, 105d)에, 사이드 마진부(117)를 형성한다. 이에 의해, 도 8에 도시하는 바와 같은 미소성의 세라믹 미가공체(111)가 제작된다.
사이드 마진부(117)는, 미소성의 세라믹 재료를 포함하고, 구체적으로는 세라믹 시트나 세라믹 슬러리로 형성된다. 사이드 마진부(117)는, 예를 들어 세라믹 시트를 적층 칩(105)의 측면(105c, 105d)에 첩부함으로써 형성할 수 있다. 또한, 사이드 마진부(117)는, 적층 칩(105)의 측면(105c, 105d)을, 예를 들어 도포나 침지 등에 의해 세라믹 슬러리로 코팅함으로써 형성할 수도 있다.
사이드 마진부(117)는 유전체 세라믹스를 주성분으로 하고, 예를 들어 화학식 ABO3로 표현되는 페로브스카이트 구조를 주상으로 하는 세라믹 재료를 주성분으로 한다. 또한, 사이드 마진부(117)는, 붕소 및 규소 등의 부성분을 포함하고 있어도 된다. 붕소와 규소는, 세라믹 재료 중에 첨가된다. 사이드 마진부(117)에서의 붕소 및 규소의 적합한 첨가량에 대해서는 후술한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 세라믹 미가공체(111)는, X축 방향을 향한 제1 단부면(111a) 및 제2 단부면(111b)과, 미소성의 용량 형성부(116)(도 7 참조)와, 제1 단부면(111a)과 제2 내부 전극(113)의 사이 및 제2 단부면(111b)과 제1 내부 전극(112)의 사이에 각각 마련된 미소성의 엔드 마진부(118)와, 용량 형성부(116)를 Y축 방향으로부터 덮는 미소성의 사이드 마진부(117)와, 미소성의 커버부(119)를 갖는다.
도 9는, 세라믹 미가공체(111)의 모식적인 단면도이며, 도 9의 A는 도 8의 C-C'선을 따른 모식적인 단면도, 도 9의 B는 도 8의 D-D'선을 따른 모식적인 단면도이다. 또한, 도 9에서, 내부 전극(112, 113) 및 세라믹층(120)의 층수는, 설명을 위해서, 도 8보다도 적게 도시하고 있다. 또한, 도 9에서, 내부 전극(112, 113)의 해칭은 생략하고 있다.
도 9의 A에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 엔드 마진부(118)는, 세라믹 시트(101, 102)가 절단된 세라믹층(120) 및 엔드 마진 패턴(118p)에 의해 형성된다. 사이드 마진부(117)는, 상술한 세라믹 시트나 세라믹 슬러리에 의해 형성된다.
본 실시 형태에 있어서, 엔드 마진 패턴(118p)은, 세라믹 시트(101, 102) 및 사이드 마진부(117)보다도 높은 붕소 농도를 갖는다. 예를 들어, 엔드 마진 패턴(118p)은, 엔드 마진 패턴(118p)의 세라믹 재료의 B 사이트(주성분이 티타늄산바륨(BaTiO3)인 경우에는 티타늄(Ti))의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.15atm％ 이상 0.30atm％ 이하의 붕소 농도를 갖는다. 한편, 세라믹 시트(101, 102)(세라믹층(120)) 및 사이드 마진부(117)는, 이들 주성분의 세라믹 재료의 B 사이트(주성분이 티타늄산바륨(BaTiO3)인 경우에는 티타늄(Ti))의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 예를 들어 0.15atm％ 미만의 붕소 농도를 갖는다.
이에 의해, 엔드 마진 패턴(118p)과 세라믹 시트(101, 102)(세라믹층(120))를 포함하는 엔드 마진부(118)는, 전체로서, 사이드 마진부(117)보다도 높은 농도의 붕소를 포함하게 된다. 또한, 붕소 및 규소는, 후술하는 소성 공정에서 휘발하기 때문에, 농도가 저감된다.
또한, 사이드 마진부(117)는, 규소를 포함하고 있어도 된다. 세라믹층(120) 및 엔드 마진 패턴(118p)도 규소를 포함하고 있어도 되지만, 예를 들어 사이드 마진부(117)는, 세라믹층(120) 및 엔드 마진 패턴(118p)보다도 높은 농도의 규소를 포함한다. 사이드 마진부(117)의 규소 농도는, 사이드 마진부(117)의 세라믹 재료의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 예를 들어 1.0atm％ 이상 3.0atm％ 이하가 된다.
엔드 마진부(118) 및 사이드 마진부(117)가 상기 구성을 가짐으로써, 후술하는 소성 공정에서, 엔드 마진부(118) 및 사이드 마진부(117)가 바람직한 소결 거동을 나타낸다.
3.6 스텝 S16: 외부 전극 형성
스텝 S16에서는, 스텝 S15에서 얻어진 세라믹 미가공체(111)의 단부면(111a, 111b)에 미소성의 외부 전극(14, 15)을 형성한다. 미소성의 외부 전극(14, 15)은, 예를 들어 도전성 페이스트를 단부면(111a, 111b)에 도포함으로써 형성된다. 도포 방법은 특별히 한정되지 않고, 침지법, 인쇄법 등을 적절히 선택할 수 있다.
3.7 스텝 S17: 소성
스텝 S17에서는, 스텝 S16에서 얻어진 외부 전극(14, 15)이 형성된 미소성의 세라믹 미가공체(111)를 소성함으로써, 도 1 내지 3에 도시하는 적층 세라믹 콘덴서(10)를 제작한다. 즉, 스텝 S17에 의해, 용량 형성부(116)가 용량 형성부(16)로 되고, 사이드 마진부(117)가 사이드 마진부(17)로 되고, 엔드 마진부(118)가 엔드 마진부(18)로 되고, 커버부(119)가 커버부(19)로 된다. 소성은, 예를 들어 환원 분위기 하에서, 또는 저산소 분압 분위기 하에서 행할 수 있다.
스텝 S17에서는, 먼저, 소결 온도가 보다 저온인 금속으로 구성된 내부 전극(112, 113) 및 외부 전극(14, 15)으로부터 소결이 개시된다. 즉, 내부 전극(112, 113) 및 외부 전극(14, 15)이 세라믹스보다도 먼저 수축을 개시한다.
본 실시 형태에서는, 엔드 마진부(118)가 비교적 고농도의 붕소를 포함한다. 붕소는, 상술한 바와 같이, 소량으로도 소결 온도를 낮추는 작용을 갖는다. 이 때문에, 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(112, 113) 사이에 끼워진 엔드 마진부(118)의 소결 온도가 저하되어, 엔드 마진부(118)가 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(112, 113)에 추종하도록 수축할 수 있다. 이에 의해, 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(112, 113)이 엔드 마진부(118)보다도 크게 수축해서 이들이 이격되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 제1 내부 전극(12)과 제1 외부 전극(14), 그리고 제2 내부 전극(13)과 제2 외부 전극(15)의 접속을 확보할 수 있다.
한편, 사이드 마진부(117)는, 엔드 마진부(118)보다도 낮은 농도의 붕소를 포함한다. 붕소는, 소결성을 높이는 효과가 높은 한편, 소성 분위기에 노출되기 쉬운 사이드 마진부(117)에 대해서는, 과소결을 촉진시키는 리스크도 있다. 특히, 환원 분위기 하에서의 소성에서는, 붕소에 의해 사이드 마진부(117)의 과소결이 촉진되는 리스크가 높아진다. 사이드 마진부(117)가 과소결의 상태로 된 경우, 사이드 마진부(117)에 있어서 세라믹 입자의 입자 성장이 촉진되어, 과도한 입자 성장이 생긴다.
내부 전극(112, 113)(용량 형성부(116))의 근방의 사이드 마진부(117)의 세라믹 입자가 과도하게 입자 성장한 경우, 내부 전극(112, 113)의 미세한 층 구조를 흐트러뜨릴 우려가 있다. 구체적으로는, 내부 전극(112, 113)의 단부가, 입자 성장한 세라믹 입자의 영향을 받아서 분단화된다. 이에 의해, 융액으로 되어 있는 내부 전극이 구형화하면, Z축 방향 상하의 내부 전극이 접근해서 절연성의 저하가 일어난다. 또한, 내부 전극의 형상이 변화하기 때문에, 교차 면적이 감소하여 정전 용량의 저하가 일어난다.
그래서, 사이드 마진부(117)의 붕소 농도를 억제함으로써, 과소결 및 이상한 입자 성장의 리스크를 억제하여, 내부 전극(12, 13)의 절연 불량을 억제할 수 있다.
또한, 사이드 마진부(117)가 규소를 포함한다. 규소는, 붕소보다도 소결성을 완만하게 높여서, 과소결의 리스크를 억제하면서, 소성 온도를 낮추는 작용을 갖는다. 사이드 마진부(117)에서는, 규소와 소량의 붕소가 협동함으로써, 과소결 및 그것에 수반하는 세라믹 입자의 이상 입자 성장을 억제하면서도, 소성 온도를 저하시킬 수 있다. 이에 의해, 사이드 마진부(17)도 내부 전극(12, 13)의 수축에 추종해서 수축하기 쉬워져, 내부 전극(12, 13)의 수축에 의해 사이드 마진부(17)에 생기는 응력을 억제할 수 있다. 따라서, 사이드 마진부(17)와 용량 형성부(16)의 사이의 크랙 등의 구조 결함을 억제하여, 이에 수반하는 절연 불량을 억제할 수 있다.
스텝 S17에서의 소성 온도는, 세라믹 미가공체(111)의 소결 온도에 기초하여 결정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 세라믹 미가공체(111)를 구성하는 세라믹 재료에 소결 보조제로서의 붕소 및 규소가 첨가되어 있다. 그 때문에, 예를 들어 티타늄산바륨(BaTiO3)계 재료를 사용하는 경우에는, 1000 내지 1200℃ 정도의 저온에서 소성하는 것이 가능하게 된다.
이상의 제조 방법에 의해, 적층 세라믹 콘덴서(10)가 제작된다. 또한, 소성 후의 외부 전극(14, 15)에는, 또한 도금 막이 형성되어도 된다.
4. 실시예
제1 실시 형태의 실시예로서, 상기 제조 방법을 사용해서 적층 세라믹 콘덴서의 실시예 샘플을 제작하였다. 이 샘플에서는, X축 방향의 치수를 약 660㎛, Y축 방향의 치수를 약 340㎛ 및 Z축 방향의 치수를 약 300㎛로 하였다. 또한, 소성 온도는, 1000 내지 1200℃의 범위로, 소성 후에 사이드 마진부(17)의 포어율이 5％ 이하가 되는 온도를 선택하는 것으로 하였다. 여기서, 포어율은, 사이드 마진부(17)의 단면을 촬상한 화상에서의 포어의 면적의 비율로 규정된다.
상기 실시예 샘플에 있어서, 세라믹 시트(101, 102)의 붕소 농도는, 세라믹 재료의 주성분인 티타늄산바륨(BaTiO3)에 포함되는 티타늄(Ti)의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.26atm％이었다. 엔드 마진 패턴(118p)의 붕소 농도는, 마찬가지로 티타늄의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.26atm％이었다. 사이드 마진부(117)의 붕소 농도는, 마찬가지로 티타늄의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.13atm％이었다.
또한, 세라믹 시트(101, 102)의 규소 농도는, 붕소와 마찬가지로 티타늄의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 2.0atm％이었다. 엔드 마진 패턴(118p)의 규소 농도는, 마찬가지로 티타늄의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 2.0atm％이었다. 사이드 마진부(117)의 규소 농도는, 마찬가지로 티타늄의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 2.0atm％이었다.
제작된 적층 세라믹 콘덴서(10)에서의 붕소 농도 분포 및 규소 농도 분포를 확인하기 위해서, LA-ICP-MS(레이저 어블레이션 ICP 질량 분석)에 의해, 적층 세라믹 콘덴서(10)의 세라믹 미가공체(11)의 붕소 농도 분포 및 규소 농도 분포를 측정하였다.
먼저, 사이드 마진부(17)의 붕소 농도 분포 및 규소 농도 분포를 측정하기 위해서, 실시예 샘플의 세라믹 미가공체(11)를 Y-Z 평면을 따라 절단하여, 당해 절단면이 정면(X축 방향)을 향한 측정용 샘플을 제작하였다.
이어서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 측정용 샘플의 상기 절단면에 레이저광을 복수회 스폿 조사함으로써, 복수의 조사 스폿(S1)을 생기게 하였다. 그리고, 조사 스폿(S1)으로부터 휘발한 미립자의 원소 조성을 LA-ICP-MS에 의해 분석하였다.
레이저광의 조사 방법으로서는, 세라믹 미가공체(11)의 한쪽 측면(11c)측의 사이드 마진부(17)부터, 용량 형성부(16)의 세라믹층(20) 및 제2 측면(11d)측의 사이드 마진부(17)까지를, Y축 방향을 따라 횡단하도록 복수 개소에 스폿 조사하여, 직경 10㎛, 스폿 간격 20㎛의 조사 스폿(S1)을 생기게 하였다. 레이저광의 조사 조건으로서는, 각 조사 스폿(S1)에서, 에너지를 11 내지 12J/cm2, 주파수를 10Hz로 하고, 레이저 조사 시간을 15초간으로 하였다. 또한, 도 10에 도시하는 조사 스폿수는, 실제의 조사 스폿수보다도 적게 도시되어 있다.
그리고, 조사 스폿(S1)으로부터 휘발한 미립자 중에서 카운트한 붕소 원자수 및 규소 원자수에 기초하여, 각 스폿 위치에서의 붕소 농도 및 규소 농도를 산출하였다. 그 결과를, 표 1 및 도 11에 나타낸다.
표 1은, 각 조사 스폿(S1)에서 산출된 붕소 농도(B) 및 규소 농도(Si)의 값을 나타낸다.
도 11은, 표 1에 대응하는 붕소 농도 분포를 나타내는 꺽은 선 그래프이다. 구체적으로는, 도 11은, 각 조사 스폿(S1)으로부터 휘발한 미립자수에 기초하여 산출한 붕소 농도(종축)와, 세라믹 미가공체(11)의 제1 측면(11c)으로부터의 Y축 방향의 거리(횡축)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11로부터, 양측면(11c, 11d)측의 사이드 마진부(17)에서는 붕소 농도가 낮고, 용량 형성부(16)의 Y축 방향 내부로 진행함에 따라 붕소 농도가 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 실제로, 표 1에 나타낸 바와 같이, 제1 측면(11c)으로부터 0㎛ 및 340㎛의 사이드 마진부(17)에서는, 붕소 농도가 각각 0.009atm％, 0.010atm％이었다. 또한, 제1 측면(11c)으로부터 40 내지 300㎛의 용량 형성부(16)의 세라믹층(120)에서는, 붕소 농도가 0.017 내지 0.021atm％의 범위이었다.
또한, 표 1로부터, 제1 측면(11c)으로부터 0㎛ 및 340㎛의 사이드 마진부(17)의 규소 농도는, 각각 2.0atm％, 2.1atm％이었다. 또한, 제1 측면(11c)으로부터 40 내지 300㎛의 용량 형성부(16)의 세라믹층(120)에서는, 규소 농도가 1.3 내지 1.7atm％의 범위이었다.
계속해서, 엔드 마진부(18)의 붕소 농도 분포 및 규소 농도 분포를 측정하기 위해서, 실시예 샘플의 세라믹 미가공체(11)를, X-Z 평면을 따라 절단하여, 당해 절단면이 정면(Y축 방향)을 향한 측정용 샘플을 제작하였다.
그리고, 도 12에 도시하는 바와 같이, 측정용 샘플의 상기 절단면에 레이저광을 복수회 스폿 조사함으로써, 복수의 조사 스폿(S2)을 생기게 하였다. 그리고, 조사 스폿(S2)으로부터 휘발한 미립자의 원소 조성을 LA-ICP-MS에 의해 분석하였다.
레이저광의 조사 방법으로서는, 세라믹 미가공체(11)의 제1 단부면(11a)측의 엔드 마진부(18)부터, 용량 형성부(16)의 세라믹층(20) 및 제2 단부면(11b)측의 엔드 마진부(18)까지를, X축 방향을 따라 횡단하도록 복수 개소에 스폿 조사하여, 직경 10㎛, 스폿 간격 20㎛의 조사 스폿(S2)을 생기게 하였다. 레이저광의 조사 조건은, 사이드 마진부(17)측의 측정과 마찬가지로 하였다. 또한, 도 12에 도시하는 조사 스폿수는, 실제의 조사 스폿수보다도 적게 도시되어 있다.
그리고, 조사 스폿(S2)으로부터 휘발한 미립자 중에서 카운트한 붕소 원자수 및 규소 원자수에 기초하여, 각 스폿 위치에서의 붕소 농도 및 규소 농도를 산출하였다. 그 결과를, 표 2 및 도 13에 나타내었다.
표 2는, 각 조사 스폿(S2)에서 산출된 붕소 농도(B) 및 규소 농도(Si)의 값을 나타낸다.
도 13은, 표 2에 대응하는 붕소 농도 분포를 나타내는 꺽은 선 그래프이다. 구체적으로는, 도 13은, 각 조사 스폿(S1)으로부터 휘발한 미립자수에 기초하여 산출한 붕소 농도(종축)와, 세라믹 미가공체(11)의 제1 측면(11c)로부터의 Y축 방향의 거리(횡축)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13으로부터, 엔드 마진부(18)의 붕소 농도는, 용량 형성부(16)와 동등한 붕소 농도를 갖는 것을 알았다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 제1 단부면(11a)으로부터 0㎛, 20㎛, 40㎛, 620㎛, 640㎛ 및 660㎛의 엔드 마진부(18)에서는, 붕소 농도가, 각각 0.021atm％, 0.018atm％, 0.021atm％, 0.017atm％, 0.021atm％ 및 0.021atm％이었다. 또한, 제1 단부면(11a)으로부터 60 내지 600㎛의 용량 형성부(16)의 세라믹층(120)에서는, 붕소 농도가 0.017 내지 0.021atm％의 범위이었다.
또한, 표 2로부터, 제1 단부면(11a)으로부터 0㎛, 20㎛, 40㎛, 620㎛, 640㎛ 및 660㎛의 엔드 마진부(18)에서는, 규소 농도가, 각각 1.9atm％, 1.8atm％, 1.7atm％, 1.5atm％, 1.8atm％ 및 1.9atm％이었다. 또한, 제1 단부면(11a)으로부터 60 내지 600㎛의 용량 형성부(16)의 세라믹층(120)에서는, 규소 농도가 1.3 내지 1.7atm％의 범위이었다.
이들의 결과로부터, 엔드 마진부(18)는, 사이드 마진부(17)보다도 높은 농도의 붕소를 포함하는 것이 확인되었다. 또한, 엔드 마진부(18)의 붕소 농도는, 0.015atm％ 이상 0.025atm％ 이하인 것이 확인되었다.
또한, 사이드 마진부(17)는, 규소를 포함하며 또한 엔드 마진부(18)보다도 높은 농도의 규소를 포함하는 것이 확인되었다.
또한, 이 실시예 샘플의 각 절단면을 SEM(Scanning Electron Microscope: 주사형 전자 현미경)에 의해 관찰한 결과, 사이드 마진부(17)와 용량 형성부(16)의 사이의 크랙 등의 구조 결함은 보이지 않았다. 또한, 단부면(11a, 11b)에서의 외부 전극(14, 15)과 내부 전극(12, 13)의 이격도 보이지 않았다.
또한, 이 실시예 샘플 1000개에 대하여, 4V의 직류 전압을 인가하고, 그 저항률이 1MΩ 이하인 샘플 발생률(IR 불량률)을 조사한 결과, IR 불량률은 0.5％ 미만으로, 매우 낮은 결과로 되었다. 이들 결과에 의해, 본 실시예의 적층 세라믹 콘덴서(10)에 의하면, 절연 불량을 억제할 수 있으며 또한 외부 전극(14, 15)과 내부 전극(12, 13)의 접속 불량도 억제할 수 있는 것이 확인되었다.
II. 제2 실시 형태
이상의 실시 형태에서는, 미소성의 세라믹 미가공체(111)의 제작 방법으로서, 사이드 마진부(117)가 나중에 마련되는 방법을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 여기에 기재하는 제2 실시예와 같이 사이드 마진부가 엔드 마진부와 마찬가지로 내부 전극 패턴간의 유전체 패턴에 의해 형성되어 있어도 된다.
이하의 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
1. 적층 세라믹 콘덴서(30)의 구성
도 14 및 15는 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(30)를 도시하는 도면이다. 도 14는, 적층 세라믹 콘덴서(30)의 도 2에 대응하는 절단면을 나타내는 단면도이다. 도 15는, 적층 세라믹 콘덴서(30)의 도 3에 대응하는 절단면을 나타내는 단면도이다.
적층 세라믹 콘덴서(30)는, 세라믹 미가공체(31)와, 제1 외부 전극(14)과, 제2 외부 전극(15)을 구비한다. 세라믹 미가공체(31)는, X축 방향을 향한 제1 단부면(31a) 및 제2 단부면(31b)과, Y축 방향을 향한 제1 측면(31c) 및 제2 측면(31d)과, Z축 방향을 향한 제1 주면(31e) 및 제2 주면(31f)을 갖는다. 제1 외부 전극(14)은 제1 단부면(31a)에 마련된다. 제2 외부 전극(15)은 제2 단부면(31b)에 마련된다.
세라믹 미가공체(31)는, 용량 형성부(16)와, 사이드 마진부(37)와, 엔드 마진부(18)와, 커버부(39)를 갖는다. 즉 세라믹 미가공체(31)에서는, 제1 실시 형태의 세라믹 미가공체(11)에 대하여, 사이드 마진부(37) 및 커버부(39)의 구성이 다르다.
사이드 마진부(37)는, 본 실시 형태에 있어서, 용량 형성부(16) 및 엔드 마진부(18)를 Y축 방향으로부터 덮는다. 커버부(39)는, 용량 형성부(16), 엔드 마진부(18) 및 사이드 마진부(37)의 Z축 방향 상하에 마련된다.
엔드 마진부(18)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 붕소를 포함한다. 사이드 마진부(37)도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 엔드 마진부(18)보다도 낮은 농도의 붕소와, 규소를 포함한다.
2. 적층 세라믹 콘덴서(30)의 제조 방법
도 16은, 적층 세라믹 콘덴서(30)의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 17 내지 19는, 적층 세라믹 콘덴서(30)의 제조 과정을 모식적으로 도시하는 도면이다. 이하, 적층 세라믹 콘덴서(30)의 제조 방법에 대해서, 도 16을 따라, 도 17 내지 19를 적절히 참조하면서 설명한다.
2.1 스텝 S21: 내부 전극 패턴 형성
스텝 S21에서는, 용량 형성부(16) 및 엔드 마진부(18)를 형성하기 위한 제1 세라믹 시트(201) 및 제2 세라믹 시트(202) 상에, 내부 전극 패턴(212p, 213p)을 형성한다.
도 17은, 세라믹 시트(201, 202)의 평면도이다. 이 단계에서는, 세라믹 시트(201, 202)가, 개편화되어 있지 않은 대형 시트로서 구성된다. 도 17에는, 적층 세라믹 콘덴서(30)마다 개편화할 때의 절단선(Lx, Ly1, Ly2)이 표시되어 있다. 절단선(Lx)은 X축에 평행하여, 절단선(Ly1, Ly2)은 Y축에 평행하다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 제1 세라믹 시트(201)에는, 제1 내부 전극(12)에 대응하는 미소성의 제1 내부 전극 패턴(212p)이 형성되고, 제2 세라믹 시트(202)에는, 제2 내부 전극(13)에 대응하는 미소성의 제2 내부 전극 패턴(213p)이 형성되어 있다.
제1 세라믹 시트(201) 상의 각 내부 전극 패턴(212p)은, 1개의 절단선(Ly1 또는 Ly2)을 넘어서 X축 방향으로 연장되는 대략 직사각형으로 구성된다. 각 내부 전극 패턴(212p)은, 절단선(Ly1, Ly2 및 Lx)에서 절단됨으로써, 각 적층 세라믹 콘덴서(30)의 제1 내부 전극(12)을 형성한다.
제1 세라믹 시트(201)에서는, 절단선(Ly1)을 넘어서 연장되는 내부 전극 패턴(212p)이 X축 방향을 따라 배치된 제1 열과, 절단선(Ly2)을 넘어서 연장되는 내부 전극 패턴(212p)이 X축 방향을 따라 배치된 제2 열이, Y축 방향으로 교대로 배열되어 있다. 제1 열에서는, X축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(212p)끼리 절단선(Ly2)을 사이에 두고 서로 대향한다. 제2 열에서는, X축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(212p)끼리 절단선(Ly1)을 사이에 두고 서로 대향한다. 즉, Y축 방향으로 인접하는 제1 열과 제2 열에서는, 내부 전극 패턴(212p)이 1칩분씩 X축 방향으로 어긋나서 배치되어 있다.
제2 세라믹 시트(202) 상의 내부 전극 패턴(213p)도, 내부 전극 패턴(212p)과 마찬가지로 구성된다. 단, 제2 세라믹 시트(202)에서는, 제1 세라믹 시트(201)의 제1 열에 대응하는 열의 내부 전극 패턴(213p)이, 절단선(Ly2)을 넘어서 연장되고, 제1 세라믹 시트(201)의 제2 열에 대응하는 열의 내부 전극 패턴(213p)이, 절단선(Ly1)을 넘어서 연장된다. 즉, 내부 전극 패턴(213p)은, 내부 전극 패턴(212p)과는 X축 방향 또는 Y축 방향으로 1칩분 어긋나서 형성되어 있다.
2.2 스텝 S22: 엔드 마진 패턴 형성
스텝 S22에서는, 제1 세라믹 시트(201) 및 제2 세라믹 시트(202)에서의 내부 전극 패턴(212p, 213p)의 X축 방향 주위에, 엔드 마진부(18)에 대응하는 엔드 마진 패턴(218p)을 형성한다.
도 17의 A에 도시하는 바와 같이, 제1 세라믹 시트(201)에서의 엔드 마진 패턴(218p)은, 본 실시 형태에 있어서, 절단선(Ly1, Ly2) 상의, X축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(212p)간의 간극을 매립하도록 형성된다. 도 17의 B에 도시하는 바와 같이, 제2 세라믹 시트(202)에서의 엔드 마진 패턴(218p)도 마찬가지로, X축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(213p)간의 간극을 매립하도록 형성된다.
엔드 마진 패턴(218p)은, 세라믹 페이스트를 세라믹 시트(201, 202)의 전극이 형성되어 있지 않은 이들 영역에 도포함으로써 형성할 수 있다. 세라믹 페이스트의 도포에는, 예를 들어 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법을 사용할 수 있다.
엔드 마진 패턴(218p)은, 주성분으로서 티타늄산바륨(BaTiO3) 등의 유전체 세라믹스를 포함하고, 부성분으로서 붕소와 규소를 포함한다. 붕소와 규소는, 세라믹 페이스트 중에 첨가된다.
2.3 스텝 S23: 사이드 마진 패턴 형성
스텝 S23에서는, 제1 세라믹 시트(201) 및 제2 세라믹 시트(202)에서의 내부 전극 패턴(212p, 213p)의 Y축 방향 주위에, 사이드 마진부(37)에 대응하는 사이드 마진 패턴(237p)을 형성한다.
도 17의 A, B에 도시하는 바와 같이, 사이드 마진 패턴(237p)은, 절단선(Lx)을 포함하는 X축 방향으로 연장되는 띠상의 영역에 형성된다. 즉, 도 17의 A에 도시하는 바와 같이, 제1 세라믹 시트(201)에서의 사이드 마진 패턴(237p)은, Y축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(212p)간의 간극을 매립하도록 형성된다. 도 17의 B에 도시하는 바와 같이, 제2 세라믹 시트(202)에서의 사이드 마진 패턴(237p)은, Y축 방향으로 인접하는 내부 전극 패턴(213p)간의 간극을 매립하도록 형성된다.
사이드 마진 패턴(237p)은, 세라믹 페이스트를 세라믹 시트(201, 202)의 전극이 형성되어 있지 않은 이들 영역에 도포함으로써 형성할 수 있다. 세라믹 페이스트의 도포에는, 예를 들어 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법을 사용할 수 있다.
사이드 마진 패턴(237p)은, 주성분으로서 티타늄산바륨(BaTiO3) 등의 유전체 세라믹스를 포함하고, 부성분으로서 붕소와 규소를 포함한다. 본 실시 형태에 있어서, 사이드 마진 패턴(237p)은, 엔드 마진 패턴(218p)보다도 낮은 농도의 붕소를 포함한다. 또한, 사이드 마진 패턴(237p)은, 엔드 마진 패턴(218p)보다도 높은 농도의 규소를 포함하고 있어도 된다. 붕소와 규소는, 세라믹 재료 중에 첨가된다.
또한, 스텝 S22와 스텝 S23은, 순번을 교체해서 행해도 된다. 즉, 스텝 S23을 먼저 행하고, 스텝 S22를 그 후에 행해도 된다.
2.4 스텝 S24: 적층
스텝 S24에서는, 스텝 S21, S22에서 준비한 세라믹 시트(201, 202) 및 제3 세라믹 시트(203)를, 도 18에서 도시하는 바와 같이 적층 및 압착함으로써 적층 시트(204)를 제작한다. 또한, 세라믹 시트(201, 202, 203)의 적층수는 도시의 예에 한정되지 않는다.
2.5 스텝 S25: 절단
스텝 S25에서는, 스텝 S24에서 얻어진 적층 시트(204)를 절단선(Lx, Ly1, Ly2)을 따라 절단함으로써, 미소성의 세라믹 미가공체(231)를 제작한다.
도 19는, 세라믹 미가공체(231)의 모식적인 단면도이며, 도 19의 A는 도 9의 A에 대응하는 절단면을 나타내는 단면도, 도 19의 B는 도 9의 B에 대응하는 절단면을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 19에서, 내부 전극(212, 213) 및 세라믹층(220)의 층수는, 설명을 위해서, 도 14 및 15보다도 적게 도시하고 있다. 또한, 도 19에서 내부 전극(212, 213)의 해칭은 생략하고 있다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 세라믹 미가공체(231)는, X축 방향을 향한 제1 단부면(231a) 및 제2 단부면(231b)과, 내부 전극(212, 213)이 세라믹층(220)을 사이에 두고 교대로 적층된 미소성의 용량 형성부(216)와, 제1 단부면(231a)과 제2 내부 전극(213)의 사이 및 제2 단부면(231b)과 제1 내부 전극(212)의 사이에 각각 마련된 미소성의 엔드 마진부(218)와, 용량 형성부(216)를 Y축 방향으로부터 덮는 미소성의 사이드 마진부(237)를 갖는다.
도 19의 A에 도시하는 바와 같이, 엔드 마진부(218)는, 세라믹 시트(201, 202)가 절단된 세라믹층(220) 및 엔드 마진 패턴(218p)에 의해 형성된다. 사이드 마진부(237)는, 세라믹 시트(201, 202)가 절단된 세라믹층(220) 및 사이드 마진 패턴(237p)에 의해 형성된다.
엔드 마진 패턴(218p)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 세라믹 시트(201, 202) 및 사이드 마진 패턴(237p)보다도 높은 붕소 농도를 갖는다. 예를 들어, 엔드 마진 패턴(218p)은, 엔드 마진 패턴(218p)의 세라믹 재료의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.15atm％ 이상 0.30atm％ 이하의 붕소 농도를 갖는다. 한편, 세라믹 시트(101, 102)(세라믹층(220)) 및 사이드 마진부(237)는, 이들 세라믹 재료의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 0.15atm％ 미만의 붕소 농도를 갖는다.
이에 의해, 엔드 마진 패턴(218p)과 세라믹 시트(201, 202)(세라믹층(220))를 포함하는 엔드 마진부(218)는, 전체로서, 사이드 마진 패턴(237p)과 세라믹 시트(201, 202)(세라믹층(220))를 포함하는 사이드 마진부(237)보다도 높은 농도의 붕소를 포함한다.
또한, 사이드 마진 패턴(237p)은, 규소를 포함하고 있어도 된다. 세라믹 시트(201, 202)(세라믹층(220)) 및 엔드 마진 패턴(218p)도 규소를 포함하고 있어도 되지만, 예를 들어 사이드 마진 패턴(237p)은, 세라믹 시트(201, 202)(세라믹층(220)) 및 엔드 마진 패턴(218p)보다도 높은 농도의 규소를 포함하고 있어도 된다.
2.6 스텝 S26: 외부 전극 형성
스텝 S26에서는, 제1 실시 형태의 스텝 S16과 마찬가지로, 스텝 S25에서 얻어진 세라믹 미가공체(231)의 단부면(231a, 231b)에 미소성의 외부 전극(14, 15)을 형성한다.
2.7 스텝 S27: 소성
스텝 S27에서는, 스텝 S26에서 얻어진, 미소성의 외부 전극(14, 15)이 형성된 미소성의 세라믹 미가공체(231)를 소성함으로써, 도 14 및 15에 도시하는 적층 세라믹 콘덴서(30)의 세라믹 미가공체(31)를 제작한다. 즉, 스텝 S27에 의해, 용량 형성부(216)가 용량 형성부(16)로 되고, 사이드 마진부(237)가 사이드 마진부(37)로 되고, 엔드 마진부(218)가 엔드 마진부(18)로 되고, 커버부(239)가 커버부(39)로 된다. 소성은, 예를 들어 환원 분위기 하에서, 또는 저산소 분압 분위기 하에서 행할 수 있다.
본 실시예에서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 엔드 마진부(218)가 붕소를 포함함으로써, 엔드 마진부(218)에 대한 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(212, 213)의 수축을 억제한다. 이에 의해, 제1 내부 전극(12)과 제1 외부 전극(14), 그리고 제2 내부 전극(13)과 제2 외부 전극(15)의 접속을 확보할 수 있다.
한편, 사이드 마진부(237)가 엔드 마진부(218)보다도 낮은 농도의 붕소를 포함함으로써, 세라믹 입자의 과도한 입자 성장이 억제되어, 내부 전극(12, 13)의 미세 구조를 유지할 수 있다. 이에 의해, 내부 전극(12, 13)의 절연 불량을 억제할 수 있다. 또한, 사이드 마진부(237)가 규소를 포함함으로써, 규소가 붕소와 협동해서 소결 온도를 낮추는 작용을 갖는다. 이에 의해, 사이드 마진부(37)도 내부 전극(12, 13)의 수축에 추종해서 수축하기 쉬워져, 사이드 마진부(37)와 용량 형성부(16)의 사이의 크랙 등의 구조 결함을 억제하여, 이에 수반하는 절연 불량을 억제할 수 있다.
III. 제3 실시 형태
제2 실시 형태에서는, 적층 세라믹 콘덴서(30)의 제조 방법의 스텝 S22 및 스텝 S23에서, 엔드 마진 패턴(218p) 및 사이드 마진 패턴(237p) 양쪽을 형성하였다. 그러나, 이하의 제3 실시 형태에 나타내는 바와 같이, 사이드 마진 패턴을 형성하지 않고, 엔드 마진 패턴(218p)만 형성해도 된다.
도 20은, 제3 실시 형태의 미소성의 세라믹 미가공체(331)의 모식적인 단면도이며, 도 20의 A는 도 9의 A에 대응하는 절단면을 도시하는 단면도, 도 20의 B는 도 9의 B에 대응하는 절단면을 도시하는 단면도이다. 또한, 도 20에서, 내부 전극(312, 313) 및 세라믹층(320)의 층수는, 설명을 위해서, 도 14 및 15보다도 적게 도시하고 있다. 또한, 도 20에서 내부 전극(312, 313)의 해칭은 생략하고 있다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 세라믹 미가공체(331)는, X축 방향을 향한 제1 단부면(331a) 및 제2 단부면(331b)과, 내부 전극(312, 313)이 세라믹층(320)을 사이에 두고 교대로 적층된 미소성의 용량 형성부(316)와, 제1 단부면(331a)과 제2 내부 전극(313)의 사이 및 제2 단부면(331b)과 제1 내부 전극(312)의 사이에 각각 마련된 미소성의 엔드 마진부(318)와, 용량 형성부(316)를 Y축 방향으로부터 덮는 미소성의 사이드 마진부(337)와, 용량 형성부(316)를 Z축 방향으로부터 덮는 미소성의 커버부(339)를 갖는다.
도 20의 A에 도시하는 바와 같이, 엔드 마진부(318)는, 세라믹 시트가 절단된 세라믹층(320) 및 엔드 마진 패턴(318p)에 의해 형성된다. 사이드 마진부(337)는, 본 실시 형태에 있어서, 세라믹 시트가 절단된 세라믹층(320)에 의해 형성된다.
본 실시 형태의 사이드 마진부(337)는, 용량 형성부(316) 및 엔드 마진부(318)보다도 적층수가 적어진다. 이 때문에, 사이드 마진부(337)는, Z축 방향으로부터 압착됨으로써, Z축 방향의 두께가 용량 형성부(316) 및 엔드 마진부(318)보다도 얇아진다.
엔드 마진 패턴(318p)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 세라믹 시트(세라믹층(320))보다도 높은 붕소 농도를 갖는다. 이에 의해, 엔드 마진 패턴(318p)과 세라믹층(320)을 포함하는 엔드 마진부(318)는, 전체로서, 세라믹층(320)만을 포함하는 사이드 마진부(337)보다도 높은 농도의 붕소를 포함한다.
또한, 세라믹 시트(세라믹층(320))는, 규소를 포함하고 있어도 된다. 엔드 마진 패턴(318p)도 규소를 포함하고 있어도 되지만, 예를 들어 세라믹 시트(세라믹층(320))는, 엔드 마진 패턴(118p)보다도 높은 농도의 규소를 포함하고 있어도 된다. 이에 의해, 사이드 마진부(337)는, 전체로서, 엔드 마진 패턴(318p) 및 세라믹 시트를 포함하는 엔드 마진부(318)보다도 높은 농도의 규소를 포함하고 있어도 된다.
이러한 세라믹 미가공체(331)는, 단부면(331a, 331b)에 외부 전극(14, 15)이 형성된 후에 소성된다. 이에 의해, 도 14 및 15에 도시하는 바와 같은 구성의 적층 세라믹 콘덴서(30)가 제작된다.
본 실시예에서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 엔드 마진부(318)가 붕소를 포함함으로써, 엔드 마진부(318)에 대한 외부 전극(14, 15) 및 내부 전극(312, 313)의 수축을 억제한다. 이에 의해, 제1 내부 전극(12)과 제1 외부 전극(14), 그리고 제2 내부 전극(13)과 제2 외부 전극(15)의 접속을 확보할 수 있다.
또한, 사이드 마진부(337)가 엔드 마진부(318)보다도 낮은 농도의 붕소를 포함함으로써, 세라믹 입자의 과도한 입자 성장이 억제되어, 내부 전극(12, 13)의 미세 구조를 유지할 수 있다. 이에 의해, 내부 전극(12, 13)의 절연 불량을 억제할 수 있다. 또한, 사이드 마진부(337)가 규소를 포함함으로써, 규소가 붕소와 협동해서 소결 온도를 낮추는 작용을 갖는다. 이에 의해, 사이드 마진부(37)도 내부 전극(12, 13)의 수축에 추종해서 수축하기 쉬워져, 사이드 마진부(37)와 용량 형성부(16)의 사이의 크랙 등의 구조 결함을 억제하여, 이에 수반하는 절연 불량을 억제할 수 있다.
IV. 다른 실시 형태
이상, 본 개시의 각 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 개시는 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 예를 들어 본 개시의 실시 형태는 각 실시 형태를 조합한 실시 형태로 할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는 적층 세라믹 전자 부품의 일례로서 적층 세라믹 콘덴서(10 및 30)에 대해서 설명했지만, 본 개시는 한 쌍의 외부 전극을 갖는 적층 세라믹 전자 부품 전반에 적용 가능하다. 이러한 적층 세라믹 전자 부품으로서는, 예를 들어 칩 배리스터, 칩 서미스터, 적층 인덕터 등을 들 수 있다.
10, 30: 적층 세라믹 콘덴서(적층 세라믹 전자 부품)
11, 31: 세라믹 미가공체
111, 231, 331: 미소성의 세라믹 미가공체
11a, 31a, 111a, 231a, 331a: 제1 단부면
11b, 31b, 111b, 231b, 331b: 제2 단부면
12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313: 내부 전극
14, 15: 외부 전극
16, 116, 216, 316: 용량 형성부(기능부)
17, 37, 117, 237, 337: 사이드 마진부
18, 118, 218, 318: 엔드 마진부
20, 120, 220, 320: 세라믹층
11, 31: 세라믹 미가공체
111, 231, 331: 미소성의 세라믹 미가공체
11a, 31a, 111a, 231a, 331a: 제1 단부면
11b, 31b, 111b, 231b, 331b: 제2 단부면
12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313: 내부 전극
14, 15: 외부 전극
16, 116, 216, 316: 용량 형성부(기능부)
17, 37, 117, 237, 337: 사이드 마진부
18, 118, 218, 318: 엔드 마진부
20, 120, 220, 320: 세라믹층
Claims (6)
- 제1 방향을 각각 향한 제1 단부면 및 제2 단부면과, 상기 제1 단부면에 인출된 제1 내부 전극과 상기 제2 단부면에 인출된 제2 내부 전극이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 세라믹층을 사이에 두고 서로 적층된 기능부와, 상기 제1 단부면과 상기 제2 내부 전극의 사이 및 상기 제2 단부면과 상기 제1 내부 전극의 사이에 각각 마련된 엔드 마진부와, 상기 기능부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로부터 덮는 사이드 마진부를 갖는 세라믹 미가공체와,
상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 각각 마련된 외부 전극
을 구비하고,
상기 엔드 마진부는, 붕소(B)를 포함하고,
상기 사이드 마진부는, 규소(Si)와, 상기 엔드 마진부보다도 낮은 농도의 붕소를 포함하는
적층 세라믹 전자 부품. - 제1항에 있어서, 상기 엔드 마진부는, 규소(Si)를 포함하고,
상기 사이드 마진부는, 상기 엔드 마진부보다도 높은 농도의 규소를 포함하는, 적층 세라믹 전자 부품. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엔드 마진부는, 일반식 ABO3로 표현되는 페로브스카이트 구조를 주상으로 하는 세라믹 재료를 주성분으로 하고,
상기 엔드 마진부의 세라믹 재료의 B 사이트의 원소 농도를 100atm％로 했을 때, 상기 엔드 마진부의 붕소 농도가 0.015atm％ 이상 0.025atm％ 이하인, 적층 세라믹 전자 부품. - 제1항에 있어서, 상기 사이드 마진부의 붕소 농도는, 상기 엔드 마진부의 붕소 농도의 70％ 이하인, 적층 세라믹 전자 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 내부 전극과 상기 제2 내부 전극의 상기 제3 방향에서의 단부의 위치는, 상기 제3 방향으로 0.5㎛의 범위 내에 서로 정렬되어 있는, 적층 세라믹 전자 부품.
- 제1 방향을 각각 향한 제1 단부면 및 제2 단부면과, 상기 제1 단부면에 인출된 제1 내부 전극과 상기 제2 단부면에 인출된 제2 내부 전극이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 세라믹층을 사이에 두고 서로 적층된 기능부와, 상기 제1 단부면과 상기 제2 내부 전극의 사이 및 상기 제2 단부면과 상기 제1 내부 전극의 사이에 각각 마련된 붕소(B)를 포함하는 엔드 마진부와, 상기 기능부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로부터 덮고, 규소(Si)와 상기 엔드 마진부보다도 낮은 농도의 붕소를 포함하는 사이드 마진부를 갖는 미소성의 세라믹 미가공체를 제작하고,
상기 제1 단부면 및 상기 제2 단부면에 각각 미소성의 외부 전극을 형성하고,
상기 미소성의 외부 전극이 형성된 상기 미소성의 세라믹 미가공체를 소성하는
적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019175235A JP2021052132A (ja) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法 |
| JPJP-P-2019-175235 | 2019-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210036814A true KR20210036814A (ko) | 2021-04-05 |
Family
ID=75041091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200119083A KR20210036814A (ko) | 2019-09-26 | 2020-09-16 | 적층 세라믹 전자 부품 및 적층 세라믹 전자 부품의 제조 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11437195B2 (ko) |
| JP (1) | JP2021052132A (ko) |
| KR (1) | KR20210036814A (ko) |
| CN (1) | CN112563027B (ko) |
| TW (1) | TW202117771A (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6665438B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2020-03-13 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
| WO2022202301A1 (ja) | 2021-03-25 | 2022-09-29 | アルプスアルパイン株式会社 | ロータリシフタ |
| JP2023132183A (ja) * | 2022-03-10 | 2023-09-22 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品、および積層セラミック電子部品の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017011172A (ja) | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5164463B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2013-03-21 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサ |
| WO2011071143A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 株式会社村田製作所 | 積層型セラミック電子部品 |
| JP2015029158A (ja) * | 2014-11-14 | 2015-02-12 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP6933326B2 (ja) * | 2017-03-08 | 2021-09-08 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
| JP6955363B2 (ja) * | 2017-04-17 | 2021-10-27 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
| US10324141B2 (en) * | 2017-05-26 | 2019-06-18 | Allegro Microsystems, Llc | Packages for coil actuated position sensors |
| US10593475B2 (en) * | 2017-09-22 | 2020-03-17 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multi-layer ceramic capacitor |
| JP7109933B2 (ja) * | 2018-02-09 | 2022-08-01 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JP7304686B2 (ja) * | 2018-09-10 | 2023-07-07 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサ |
-
2019
- 2019-09-26 JP JP2019175235A patent/JP2021052132A/ja active Pending
-
2020
- 2020-09-14 TW TW109131464A patent/TW202117771A/zh unknown
- 2020-09-16 KR KR1020200119083A patent/KR20210036814A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-09-24 CN CN202011015322.5A patent/CN112563027B/zh active Active
- 2020-09-24 US US17/030,790 patent/US11437195B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017011172A (ja) | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11437195B2 (en) | 2022-09-06 |
| US20210098194A1 (en) | 2021-04-01 |
| CN112563027A (zh) | 2021-03-26 |
| JP2021052132A (ja) | 2021-04-01 |
| TW202117771A (zh) | 2021-05-01 |
| CN112563027B (zh) | 2024-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102683545B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
| US10535470B2 (en) | Multi-layer ceramic capacitor and method of producing the same | |
| KR102588992B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
| US10153091B2 (en) | Multi-layer ceramic capacitor and method of producing the same | |
| US10622152B2 (en) | Multi-layer ceramic capacitor and method of producing the same | |
| KR101845701B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법 | |
| CN112563027B (zh) | 层叠陶瓷电子部件和层叠陶瓷电子部件的制造方法 | |
| CN108695070B (zh) | 层叠陶瓷电容器 | |
| KR102398178B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
| JP2019140224A (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
| WO2024009788A1 (ja) | 積層セラミックコンデンサ、包装体、及び回路基板 | |
| US11508523B2 (en) | Multi-layer ceramic electronic component | |
| JP2023119110A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP7238086B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| US20240331941A1 (en) | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof | |
| JP2023085559A (ja) | 積層セラミック電子部品の製造方法 | |
| KR101535752B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
| JP2023135336A (ja) | 積層セラミック電子部品、および積層セラミック電子部品の製造方法 | |
| KR20240054987A (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 | |
| JP2023154670A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| CN116721865A (zh) | 层叠陶瓷电子部件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |