(57)【要約】【課題】信頼性を向上させることができるセラミック電子部品とその製造方法を提供する。【解決手段】セラミック電子部品は、複数の内部電極層がセラミックを主成分とする誘電体層を介して積層された積層チップと、前記複数の内部電極層のうちの少なくとも半数以上に形成されたスリットとを有し、上面視において、異なる層における前記スリットの位置が５μｍ以内の範囲で揃っていることを特徴とする。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の内部電極層がセラミックを主成分とする誘電体層を介して積層された積層チップと、
前記複数の内部電極層のうちの少なくとも半数以上に形成されたスリットとを有し、
上面視において、異なる層における前記スリットの位置が５μｍ以内の範囲で揃っていることを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項２】
前記複数の内部電極層の各々は上面視で長方形であると共に、上面視において前記複数の内部電極層の各々の長辺が揃えられており、かつ、前記長辺に沿って前記スリットが形成されたことを特徴とする請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記スリットは、前記内部電極層を分断しないように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記内部電極層は、前記スリットによって複数の電極片に分けられており、
各々の前記電極片に接続された外部電極を更に有することを特徴とする請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記積層チップの上面の中心から前記積層チップの短手方向に延びる第１の仮想線の下に、前記短手方向に延びる第２の仮想線を前記第１の仮想線から前記積層チップの厚みの１％の間隔をおいて引いたときに、前記第２の仮想線が前記積層チップの上面と交わる二点間の距離が、前記内部電極層の前記短手方向の幅以上であることを特徴とする請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
セラミックを主成分とするグリーンシートの表面に印刷法で導電パターンを形成する工程と、
前記グリーンシートと前記導電パターンとを交互に複数積層してなる積層体を形成する工程と、
前記積層体を加圧することにより、前記グリーンシートと前記導電パターンの各々を圧着する工程と、
前記積層体を焼成することにより、前記グリーンシートを誘電体層にすると共に、前記導電パターンを内部電極層にする工程とを有し、
前記積層体に含まれる複数の導電パターンの少なくとも半数以上の前記導電パターンを形成する工程において、前記導電パターンにスリットを形成することを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記導電パターンの周囲の前記グリーンシートの上に、前記セラミックを含むパターンを形成する工程を更に有することを特徴とする請求項６に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記導電パターンを形成する工程において、前記導電パターンを上面視で長方形に形成すると共に、前記長方形の長辺に沿って前記スリットを形成し、
前記積層体を形成する工程において、上面視において複数の前記導電パターンの各々の長辺を揃えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記導電パターンを形成する工程において、前記導電パターンを分断しないように前記スリットを形成することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板に実装されるセラミック電子部品には様々なタイプのものがある。なかでも、積層セラミックコンデンサは、セラミックの誘電体層と内部電極層とを交互に積層した構造を有しており、小型で大容量のコンデンサを実現できる。積層セラミックコンデンサは、例えばセラミックのグリーンシートの上にスクリーン印刷で導電パターンを印刷し、その導電パターンの周囲のグリーンシートの上にスクリーン印刷で誘電体ペーストを印刷し、それを焼成することにより形成される。
【０００３】
ところで、上記した導電パターンは、印刷時に周縁部が盛り上がり、周縁部の膜厚が厚くなることが知られている（特許文献１）。このような現象はサドル現象とも呼ばれる。また、上記のように誘電体ペーストを印刷する際の位置ずれにより、誘電体ペーストが導電パターンの上に乗り上げてしまい、焼成後の誘電体層の平坦性が悪くなることも知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３５０４５号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各層の厚みにバラツキが生じると、積層セラミックコンデンサの信頼性が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、信頼性を向上させることができるセラミック電子部品とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るセラミック電子部品は、複数の内部電極層がセラミックを主成分とする誘電体層を介して積層された積層チップと、前記複数の内部電極層のうちの少なくとも半数以上に形成されたスリットとを有し、上面視において、異なる層における前記スリットの位置が５μｍ以内の範囲で揃っていることを特徴とする。
【０００８】
上記セラミック電子部品において、前記複数の内部電極層の各々は上面視で長方形であると共に、上面視において前記複数の内部電極層の各々の長辺が揃えられており、かつ、前記長辺に沿って前記スリットが形成されてもよい。
【０００９】
上記セラミック電子部品において、前記スリットは、前記内部電極層を分断しないように形成されてもよい。
【００１０】
上記セラミック電子部品において、前記内部電極層は、前記スリットによって複数の電極片に分けられており、各々の前記電極片に接続された外部電極を更に有してもよい。
【００１１】
上記セラミック電子部品において、前記積層チップの上面の中心から前記積層チップの短手方向に延びる第１の仮想線の下に、前記短手方向に延びる第２の仮想線を前記第１の仮想線から前記積層チップの厚みの１％の間隔をおいて引いたときに、前記第２の仮想線が前記積層チップの上面と交わる二点間の距離が、前記内部電極層の前記短手方向の幅以上であってもよい。
【００１２】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、セラミックを主成分とするグリーンシートの表面に印刷法で導電パターンを形成する工程と、前記グリーンシートと前記導電パターンとを交互に複数積層してなる積層体を形成する工程と、前記積層体を加圧することにより、前記グリーンシートと前記導電パターンの各々を圧着する工程と、前記積層体を焼成することにより、前記グリーンシートを誘電体層にすると共に、前記導電パターンを内部電極層にする工程とを有し、前記積層体に含まれる複数の導電パターンの少なくとも半数以上の前記導電パターンを形成する工程において、前記導電パターンにスリットを形成することを特徴とする。
【００１３】
上記セラミック電子部品の製造方法において、前記導電パターンの周囲の前記グリーンシートの上に、前記セラミックを含むパターンを形成する工程を更に有してもよい。
【００１４】
上記セラミック電子部品の製造方法において、前記導電パターンを形成する工程において、前記導電パターンを上面視で長方形に形成すると共に、前記長方形の長辺に沿って前記スリットを形成し、前記積層体を形成する工程において、上面視において複数の前記導電パターンの各々の長辺を揃えてもよい。
【００１５】
上記セラミック電子部品の製造方法において、前記導電パターンを形成する工程において、前記導電パターンを分断しないように前記スリットを形成してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、セラミック電子部品の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、調査に使用した積層セラミックコンデンサの製造途中の断面図（その１）である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、調査に使用した積層セラミックコンデンサの製造途中の断面図（その２）である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、調査に使用した積層セラミックコンデンサの製造途中の分解斜視図である。
【図４】調査に使用した積層セラミックコンデンサの導電パターンの上面図である。
【図５】調査に使用した積層セラミックコンデンサにおいて、逆パターンと導電パターンとが位置ずれをした場合のシートの断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造途中の断面図（その１）である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造途中の断面図（その２）である。
【図８】本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造途中の分解斜視図である。
【図９】本実施形態に係る積層セラミックコンデンサを製造する際のキャリアフィルムの上面図である。
【図１０】（ａ）は、本実施形態において内部電極層を印刷するときに使用するスクリーン印刷版の上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図１１】図８（ｂ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図１２】本実施形態に係る積層セラミックコンデンサにおける各内部電極層の配置を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）は、本実施形態において位置ずれによって導電パターンの上に逆パターンが乗り上げた場合の拡大断面図であり、（ｂ）は、この状態で加圧をしたときの拡大断面図である。
【図１４】調査で使用した積層チップの模式断面図である。
【図１５】本実施形態の第１変形例に係るシートの上面図である。
【図１６】本実施形態の第１変形例で使用するスクリーン版の上面図である。
【図１７】（ａ）は、本実施形態の第１変形例で使用する第１のスクリーン版の上面図であり、（ｂ）は、本実施形態の第１変形例で使用する第２のスクリーン版の上面図である。
【図１８】本実施形態の第１変形例に係る導電パターンを切断線に沿って切断し、更に焼成をして得られた内部電極層の上面図である。
【図１９】本実施形態の第１変形例に係る積層セラミックコンデンサにおける各内部電極層の配置を示す斜視図である。
【図２０】本実施形態の第１変形例に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２１】（ａ）は、本実施形態の第２変形例に係るシートの上面図であり、（ｂ）は、本実施形態の第２変形例に係る導電パターンを切断線に沿って切断し、更に焼成をして得られた内部電極層の上面図である。
【図２２】本実施形態の第２変形例に係る積層セラミックコンデンサにおける各内部電極層の配置を示す斜視図である。
【図２３】本実施形態の第２変形例に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２４】本実施形態の第３変形例に係る積層セラミックコンデンサにおける各内部電極層の配置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が調査した事項について説明する。
【００１９】
図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）、（ｂ）は、その調査に使用した積層セラミックコンデンサの製造途中の断面図であり、図３（ａ）、（ｂ）はその分解斜視図である。
【００２０】
まず、図１（ａ）に示すように、樹脂製のキャリアフィルム１の上にダイコータで誘電体スラリを塗布し、それを乾燥させてグリーンシート２ａを形成する。そして、そのグリーンシート２ａの上に、導電パターン３としてスクリーン印刷により導電ペーストを印刷する。導電ペーストの材料は特に限定されないが、この例ではニッケル粉末、誘電体粉末、バインダ、及び溶剤を混練してなる導電ペーストを使用する。このとき、サドル現象によって導電パターン３の周縁に凸部３ａが形成されることになる。
【００２１】
図４は、導電パターン３の上面図である。なお、上記した図１（ａ）は図４のＩ−Ｉ線に沿う断面図に相当する。図４に示されるように導電パターン３は上面視で長方形である。
【００２２】
続いて、図１（ｂ）に示すように、導電パターン３の周囲のグリーンシート２ａの上にスクリーン印刷により逆パターン２ｂを形成し、グリーンシート２ａと導電パターン３との段差を逆パターン２ｂで埋める。例えば、逆パターン２ｂの主成分を、グリーンシート２ａの主成分と同じ材料とする。その後に、図１（ｃ）に示すように、キャリアフィルム１からグリーンシート２ａを剥離し、パターン形成シート４を得る。
【００２３】
次に、図２（ａ）に示すように、複数のパターン形成シート４を積層すると共に、最下層と最上層にカバーシート６を配することにより、グリーンシート２ａと導電パターン３とを交互に複数積層してなる積層体５を形成する。例えば、カバーシート６の主成分を、グリーンシート２ａの主成分と同じ材料とする。
【００２４】
そして、この状態で積層体５を上下から加圧することにより、複数のパターン形成シート４の各々を圧着する。このとき、上記のサドル現象で形成された凸部３ａに過大な圧力が加わるため、凸部３ａの上下のグリーンシート２ａの膜厚が低下したり、凸部３ａの周囲のグリーンシート２ａに過剰なストレスが加わることになる。
【００２５】
続いて、図２（ｂ）に示すように、積層体５をカットして複数の積層チップ８を切り出す。そして、その積層チップ８を加熱することにより、各グリーンシート２ａを焼成して誘電体層１１にすると共に、導電パターン３を焼成して内部電極層７にする。
【００２６】
図３（ａ）は、焼成後の積層チップ８の分解斜視図である。なお、前述の図１〜図２の断面図は、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図に相当する。図３（ａ）に示されるように、積層チップ８は概略直方体であり、互いに相対する端面８ａ、８ｂを有する。次に、図３（ｂ）に示すように、各端面８ａ、８ｂの各々に導電ペーストを塗布して焼き付けることにより一対の外部電極９ａ、９ｂを形成する。
【００２７】
以上により、この例に係る積層セラミックコンデンサ１０の基本構造が完成する。
【００２８】
上記した積層セラミックコンデンサ１０の製造方法によれば、図２（ａ）に示したように、サドル現象で導電パターン３に形成された凸部３ａにより、積層体５を加圧するときに凸部３ａに過大な圧力が加わることになる。その結果、凸部３ａの周囲のグリーンシート２ａの膜厚が低下する等して積層セラミックコンデンサ１０の信頼性が低下する。
【００２９】
また、図１（ｃ）の工程で導電パターン３の周囲に逆パターン２ｂを形成する際に、逆パターン２ｂと導電パターン３とが位置ずれをすることもある。図５は、このように逆パターン２ｂと導電パターン３とが位置ずれをした場合のシート４の断面図である。図５の例では、位置ずれによって凸部３ａの上に逆パターン２ｂが乗り上げている。こうなると、図２（ａ）の工程で積層体５を加圧する際に、凸部３ａの上の逆パターン２ｂに過剰な圧力が加わり、積層セラミックコンデンサ１０の信頼性が一層低下することになる。
【００３０】
以下に、積層セラミックコンデンサの信頼性を高めることが可能な本実施形態について説明する。
【００３１】
（本実施形態）
本実施形態では、以下のようにしてセラミック電子部品として積層セラミックコンデンサを製造する。
【００３２】
図６（ａ）〜（ｃ）、及び図７（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造途中の断面図であり、図８（ａ）、（ｂ）はその分解斜視図である。
【００３３】
まず、図６（ａ）に示すように、樹脂製のキャリアフィルム２１の上にダイコータで誘電体スラリを塗布し、それを乾燥させてグリーンシート２２ａを４μｍ程度の厚さに形成する。誘電体スラリは、セラミックの誘電体を主成分とするスラリであって、例えばバインダであるＰＶＢ（ポリビニルブチラール）に誘電体粉末と溶媒とを混練してなる。なお、ＰＶＢに代えてエチルセルロースをバインダとして使用してもよい。
【００３４】
また、誘電体粉末の材料としては、一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を使用し得る。そのようなセラミック材料としては、例えば、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）、ＣａＺｒＯ３（ジルコン酸カルシウム）、ＣａＴｉＯ３（チタン酸カルシウム）、及びＳｒＴｉＯ３（チタン酸ストロンチウム）等がある。なお、化学量論的組成から外れたＡＢＯ３−αで表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を誘電体粉末の材料として使用してもよい。更に、ペロブスカイト構造を有するＢａ１−ｘ−ｙＣａｘＳｒｙＴｉ１−ｚＺｒ２Ｏ３（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）を誘電体粉末の材料として採用してもよい。
【００３５】
そして、グリーンシート２２ａの上にスクリーン印刷により導電パターン２３として導電ペーストを焼成後の厚さが０．６μｍ〜１．５μｍ程度となるように印刷する。その導電ペーストとして、例えばニッケル粉末、誘電体粉末、バインダ、及び溶剤を混練してなるペーストを使用する。このうち、バインダとしては、例えばＰＶＢやエチルセルロースがある。また、ニッケル粉末に代えて、銅やスズ等の金属粉末を使用してもよい。更に、白金、パラジウム、銀、及び金等の貴金属やこれらの合金の金属粉末をニッケル粉末に代えて使用してもよい。
【００３６】
更に、本実施形態では、スクリーン印刷で使用するスクリーン印刷版の形状を適宜選択することにより、導電パターン２３の縁部２３ａ寄りの部分に、導電パターン２３を貫通するスリットＧを形成する。そのスリットＧの幅は特に限定されないが、例えば０．５μｍ〜３０μｍ程度とする。なお、この例ではスクリーン印刷により導電パターン２３を形成したが、グラビア印刷により導電パターン２３を形成してもよい。その後に、導電パターン２３を乾燥させることにより、導電パターン２３から溶剤を除去する。このように印刷法で導電パターン２３を形成すると、前述のサドル現象によってスリットＧの横の導電パターン２３に凸部２３ｃが形成される。
【００３７】
図９は、本工程を終了した時点でのキャリアフィルム２１の上面図であり、先の図６（ａ）は図９のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図に相当する。図９に示すように、導電パターン２３は、長手方向Ｘの長さが短手方向Ｙの長さよりも長い長方形であり、その長辺２３ｄに沿ってスリットＧが形成される。なお、各々の導電パターン２３は、後でカットする際に、短手方向Ｙに平行な切断線Ｄに沿って切断される。切断線Ｄは、導電パターン２３を二等分するように設定される。カットする前の導電パターン２３の平面サイズは特に限定されない。例えば、長辺２３ｄの長さは０．４５ｍｍ〜１１ｍｍであり、短辺２３ｋの長さは０．０６ｍｍ〜３．７ｍｍである。
【００３８】
また、図１０（ａ）は、導電パターン２３を印刷するときに使用するスクリーン印刷版の上面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、このスクリーン印刷版５０は、メッシュ部５１と乳剤部５２とを有する。このうち、メッシュ部５１は、導電ペーストを透過する部位であって、繊維状の金属細線を編み込むことにより形成される。また、乳剤部５２は、導電ペーストをマスクする部位であり、前述のスリットＧに対応した平面形状を有する。
【００３９】
続いて、図６（ｂ）に示すように、導電パターン２３の周囲のグリーンシート２２ａの上にスクリーン印刷により逆パターン２２ｂを導電パターン２３と同程度の厚さ、例えば焼成後の厚さが０．６μｍ〜１．５μｍとなるように形成する。そのスクリーン印刷においては、グリーンシート２２ａを形成した際に使用した誘電体スラリと同じ材料の誘電体ペーストを逆パターン２２ｂとして印刷する。なお、スクリーン印刷に代えてグラビア印刷により逆パターン２２ｂを形成してもよい。
【００４０】
その後に、図６（ｃ）に示すように、キャリアフィルム２１からグリーンシート２２ａを剥離して、パターン形成シート２４を得る。そのパターン形成シート２４においては、導電パターン２３の周囲に逆パターン２２ｂを形成したため、グリーンシート２２ａと導電パターン２３との段差が逆パターン２２ｂで埋められて、パターン形成シート２４の平坦性が良好となる。
【００４１】
次に、図７（ａ）に示すように、複数の導電パターン２３の各々の長辺２３ｄを上面視で揃えた状態で２００層〜５００層のパターン形成シート２４を積層する。これと共に、最下層と最上層にカバーシート２６を配することにより、グリーンシート２２ａと導電パターン２３とを交互に複数積層してなる積層体２５を形成する。例えば、カバーシート２６の主成分を、グリーンシート２２ａの主成分と同じ材料とする。
【００４２】
そして、この積層体２５を５０℃〜３００℃程度の温度に加熱しながら、１０ＭＰａ〜５００ＭＰａ程度の圧力で上下から加圧することにより、グリーンシート２２ａと導電パターン２３の各々を圧着する。
【００４３】
このとき、本実施形態では導電パターン２３にスリットＧを形成したため、矢印Ａのように加圧時の圧力によって凸部２３ｃが変形してスリットＧに逃げるようになり、凸部２３ｃの周囲のグリーンシート２２ａに過剰な圧力が加わるのが抑制される。
【００４４】
特に、この例のように複数の導電パターン２３の長辺２３ｄ同士を揃えると、各導電パターン２３の凸部２３ｃが上下に連なるように位置するため、各凸部２３ｃの間に高い圧力が加わる。よって、図９のように長辺２３ｄに沿ってスリットＧを形成することにより、加圧時に各凸部２３ｃがスリットＧに一層逃げ易くなり、凸部２３ｃの周囲のグリーンシート２２ａに加わるストレスを緩和し易くなる。
【００４５】
続いて、図７（ｂ）に示すように、積層体２５をカットして複数の積層チップ２８を切り出す。その後に、積層チップ２８を２００℃〜１０００℃程度の温度に加熱して積層チップ２８に含まれるバインダを除去する。そして、酸素分圧１０−５〜１０−８ａｔｍの還元雰囲気中で積層チップ２８を１１００℃〜１４００℃程度の温度で１０分〜２時間程度加熱する。これにより、各グリーンシート２２ａが焼成して誘電体層３１になると共に、導電パターン２３が焼成して内部電極層２７となる。
【００４６】
図８（ａ）は、その積層チップ２８の分解斜視図である。なお、前述の図６〜図７の断面図は、図８（ａ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図に相当する。図８（ａ）に示されるように、積層チップ２８は概略直方体であり、互いに相対する端面２８ａ、２８ｂを有する。
【００４７】
次に、図８（ｂ）に示すように、各端面２８ａ、２８ｂの各々に導電ペーストを塗布して焼き付けることにより一対の外部電極２９ａ、２９ｂを形成する。その後に、外部電極２９ａ、２９ｂの表面にニッケル層とスズ層とをこの順に積層してなるめっき層を形成し、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ３０の基本構造を完成させる。
【００４８】
なお、この例では、積層チップ２８を焼成した後に外部電極２９ａ、２９ｂを形成したが、工程順はこれに限定されない。例えば、焼成前の積層チップ２８の、外部電極２９ａ，２９ｂに対応する位置に導電ペーストを塗布し、同時に焼成してもよい。
【００４９】
積層セラミックコンデンサ３０のサイズは、例えば、長さ０．２５ｍｍ、幅０．１２５ｍｍ、高さ０．１２５ｍｍであり、または長さ０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍ、または長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであり、または長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍであり、または長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍ、高さ１．６ｍｍであり、または長さ４．５ｍｍ、幅３．２ｍｍ、高さ２．５ｍｍであるが、これらのサイズに限定されるものではない。
【００５０】
図１１は、図８（ｂ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図１１に示すように、この積層セラミックコンデンサ３０においては、各内部電極層２７が一層おきに外部電極２９ａ、２９ｂのいずれかに接続されており、上下に隣接する内部電極層２７によって複数のキャパシタが形成される。
【００５１】
また、図１２は、積層セラミックコンデンサ３０における各内部電極層２７の配置を示す斜視図である。なお、図１１においては、各内部電極層２７同士の位置関係を見やすくするために、内部電極層２７以外の要素については省略してある。
【００５２】
図１２に示すように、各内部電極層２７は、各々の長手方向Ｘに沿って互い違いになるように積層される。また、長手方向Ｘに沿った内部電極層２７の長さをＬとすると、上下に隣接する内部電極層２７は、Ｌ／５〜Ｌ／１０の長さだけ相互にずれるように互い違いに積層される。更に、スリットＧは、各々の内部電極層２７を貫通するように形成される。また、スリットＧは、各々の内部電極２７を分断しないように形成される。なお、スリットＧが内部電極層２７を分断しないとは、内部電極層２７がスリットＧで複数片に分けられておらず、内部電極層２７内の任意の二点を繋ぐ部分が当該内部電極層２７に存在することを言う。
また、焼成後のスリットＧの長さａは、内部電極層２７の長さＬの８０％〜９６％程度の値であり、例えば０．２ｍｍ〜３．６ｍｍである。一方、焼成後のスリットＧの幅ｂは、内部電極層２７の幅Ｗの０．２％〜８．０％程度の値であり、例えば０．５μｍ〜３０μｍとなる。
なお、本実施形態に従って作製した積層セラミックコンデンサ３０においては、上面視において、異なる層におけるスリットＧの位置が、長手方向Ｘと短手方向Ｙの各々において５μｍ以内の範囲で揃うようになる。
【００５３】
以上説明した本実施形態によれば、図９に示したように、導電パターン２３にスリットＧを形成する。そのため、図７（ａ）の工程で積層体２５を加圧するときに凸部２３ｃが変形してスリットＧに逃げるようになり、凸部２３ｃの周囲のグリーンシート２２ａに過剰な圧力が加わるのが抑制される。その結果、凸部２３ｃの周囲のグリーンシート２２ａが薄くなる等の不都合を回避でき、ひいては積層セラミックコンデンサ３０の信頼性を向上させることが可能となる。
なお、スリットＧではなく有底の溝を用いる構成では、積層体２５を加圧したときに凸部２３ｃが逃げるスペースが少なくなり、凸部２３ｃを十分に吸収できないとうい不都合が生じるが、本実施形態のように導電パターン２３を貫通したスリットＧを用いることで、凸部２３ｃを十分に吸収することができる。
【００５４】
しかも、本実施形態では、図１２に示したように、各々の内部電極層２７がスリットＧで分断されずに一枚の状態に維持される。そのため、内部電極層２７に不要なキャパシタが形成されるのを防止することができ、設計値に近い容量を有する積層セラミックコンデンサを得ることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、図６（ｃ）の工程でスクリーン印刷で逆パターン２２ｂを形成する。そのため、印刷の際の位置ずれによって導電パターン２３の上に逆パターン２２ｂが乗り上げることがある。図１３（ａ）は、その場合の拡大断面図である。図１３（ａ）の例では、逆パターン２２ｂの縁部が導電パターン２３の上に乗り上げている。
【００５６】
図１３（ｂ）は、この状態で図７（ａ）の工程で加圧をしたときのパターンシート２４の拡大断面図である。図１３（ｂ）に示すように、加圧によって凸部２３ｃが矢印Ａのように変形してスリットＧに逃げると共に、導電パターン２３に乗り上げていた部分の逆パターン２２ｂも矢印Ｂのように潰れてスリットＧに逃げるようになる。そのため、加圧の際に逆パターン２２ｂに過剰な圧力が加わるのが抑制され、積層セラミックコンデンサ１０の信頼性を高めることが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態では、図６（ｃ）に示したように、導電パターン２３の周囲に逆パターン２２ｂを形成したことでパターン形成シート４の平坦性が良好となる。これにより、凸部２３ｃがスリットＧに逃げるのと相俟って、パターン形成シート４を積層してなる積層チップ２８の上面の平坦性が高められる。
【００５８】
本願発明者は、本実施形態において積層チップ２８の平坦性がどの程度向上するのかを調査した。
【００５９】
図１４は、その調査で使用した積層チップ２８の模式断面図である。この調査では、積層チップ２８の上面２８ｃの平坦性を図るために、上面２８ｃの中心Cから積層チップ２８の短手方向Ｙに延びる第１の仮想線Ｌ１を引いた。そして、その第１の仮想線Ｌ１の下に、積層チップ２８の厚みＴの１％の間隔Δをおいて短手方向Ｙに延びる第２の仮想線Ｌ２を引いた。また、第２の仮想線Ｌ2が積層チップ２８の上面２８ｃと交わる二点Ｐ、Ｑ間の距離をｄとした。
【００６０】
この場合、本実施形態では、距離ｄが、内部電極層２７の短手方向Ｙの幅Ｗ以上（ｄ≧Ｗ）となった。これに対し、逆パターン２２ｂとスリットＧとを形成しない積層チップ２８においては、距離ｄが幅Ｗよりも狭くなった。このことから、逆パターン２２ｂとスリットＧとを形成することが、積層チップ２８の上面２８ｃの平坦性を高めるのに有効であることが確かめられた。
【００６１】
このように上面２８ｃの平坦性が高められると、上面２８ｃを下にして積層セラミックコンデンサ３０を配線基板に実装する際に配線基板の表面に上面２８ｃが密着するため、配線基板に積層セラミックコンデンサ３０を安定して実装できるようになる。
【００６２】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００６３】
（第１変形例）
図１５は、第１変形例に係るパターン形成シート２４の上面図である。図１５に示すように、本変形例では、パターン形成シート２４を形成する際に、長方形状の導電パターン２３の四辺に沿って枠状にスリットＧを形成する。また、この導電パターン２３は、カットの際に切断線Ｄに沿って切断される。
【００６４】
導電パターン２３は、前述のようにスクリーン印刷により形成される。図１６は、そのスクリーン印刷で使用するスクリーン版の上面図である。図１６に示すように、このスクリーン版５５の乳剤部５２は、スリットＧに対応した枠状の平面形状を有する。そして、枠状の乳剤部５２の内側と外側の領域にメッシュ部５１が設けられており、そのメッシュ部５１を導電ペーストが透過することで図１５に示したような平面形状の導電パターン２３が形成される。
【００６５】
なお、このように一枚のスクリーン版５５を使用するのに代えて、次のように二枚のスクリーン版を使用して導電パターン２３を形成してもよい。図１７（ａ）は第１のスクリーン版６１の上面図であり、図１７（ｂ）は第２のスクリーン版６２の上面図である。
【００６６】
このうち、第１のスクリーン版６１は、上面視でスリットＧ（図１５参照）よりも内側の領域に相当する長方形状のメッシュ部５１を有しており、そのメッシュ部５１の外側の領域に乳剤部５２が設けられる。また、第２のスクリーン版６２は、上面視でスリットＧ（図１５参照）よりも外側の領域に相当する枠状のメッシュ部５１を有しており、そのメッシュ部５１の内側の領域に乳剤部５２が設けられる。
【００６７】
これらのスクリーン版６１、６２を用いる場合には、例えば最初に第１のスクリーン版６１を用いてスリットＧよりも内側の領域に導電ペーストを印刷する。その後に、第２のスクリーン版６２を用いてスリットＧよりも外側の領域に導電ペーストを印刷することで、図１５のような平面形状を有する導電パターン２３を形成することができる。
このように二回に分けて導電パターン２３を形成することで、各回の印刷におけるペースト量や粘度等を最適化することができ、一回で導電パターン２３を形成する場合よりもスリットGの幅を狭くすることができる。
【００６８】
図１８は、導電パターン２３を切断線Ｄに沿って切断し、更に焼成をして得られた内部電極層２７の上面図である。内部電極層２７は、スリットＧによって複数の電極片２７ｅ、２７ｆに分けられる。これらの電極片２７ｅ、２７ｆは、前述の切断線Ｄに対応する縁部２７ｇ、２７ｈを有する。本変形例では、これらの縁部２７ｇ、２７ｈを外部電極２９ａ（図８（ｂ）参照）や外部電極２９ｂに接続する。また、スリットＧは、内部電極層２７の長辺２７ｄと短辺２７ｋの各々に沿うように形成される。
【００６９】
図１９は、本変形例に係る積層セラミックコンデンサ３０における各内部電極層２７の配置を示す斜視図である。なお、図１９では、各内部電極層２７同士の位置関係を見やすくするために内部電極層２７以外の要素については省略してある。これについては後述の図２２や図２４でも同様である。図１２の例と同様に、本変形例においても、各内部電極層２７は、Ｌ／５の長さだけ相互にずれるように互い違いに積層される。
なお、本変形例における焼成後のスリットＧの長さａは、内部電極層２７の長さＬの９０％〜９６％程度の値であり、例えば０．２ｍｍ〜３．６ｍｍである。一方、焼成後のスリットＧの幅ｂは、内部電極層２７の幅Ｗの０．２％〜８．０％程度の値であり、例えば０．５μｍ〜３０μｍである。
【００７０】
図２０は、本変形例に係る積層セラミックコンデンサ３０の断面図であって、図１９のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図に相当する。前述のように、本変形例では内部電極層２７がスリットＧによって電極片２７ｅ、２７ｆに分けられており、その各々が外部電極２９ａや外部電極２９ｂに接続される。そのため、電極片２７ｅ、２７ｆの各々の電位を同一に保つことができ、各電極片２７ｅ、２７ｆによって不要なキャパシタが形成されるのを防止できる。
【００７１】
以上説明した本変形例においても、導電パターン２３にスリットＧを形成することにより、サドル現象によって導電パターン２３に発生した凸部をスリットＧに逃がし、積層セラミックコンデンサ３０の信頼性を向上させることができる。
【００７２】
しかも、本変形例においては、内部電極層２７の長辺２７ｄだけでなく短辺２７ｋに沿ってスリットＧを形成する。そのため、サドル効果によって短辺２７ｋの近傍に生じた凸部もスリットＧに逃がすことができるようになる。
【００７３】
（第２変形例）
図２１（ａ）は、第２変形例に係るパターン形成シート２４の上面図である。図２１（ａ）に示すように、本変形例では、パターン形成シート２４を形成する際に、長方形状の導電パターン２３の短辺２３ｋに沿ってスリットＧを形成する。なお、導電パターン２３の長辺２３ｄに沿う部分にはスリットＧを形成しない。
グラビア印刷で導電パターン２３を形成すると短辺２３ｋ側にサドル現象が強くでることがあるが、このように短辺２３ｋに沿ってスリットＧを形成することでサドル現象を効果的に防止できる。しかも、長辺２３ｄに沿う部分にスリットＧを形成しないため、スリットＧによって内部電極層２７同士の対向面積が低減するのを抑制できる。
【００７４】
図２１（ｂ）は、この導電パターン２３を切断線Ｄに沿って切断し、更に焼成をして得られた内部電極層２７の上面図である。図２１（ｂ）に示すように、内部電極層２７はスリットＧで分断されておらず、内部電極層２７は一枚に繋がった状態となる。
【００７５】
図２２は、本変形例に係る積層セラミックコンデンサ３０における各内部電極層２７の配置を示す斜視図である。図１２や図１９の例と同様に、本変形例においても、各内部電極層２７は、Ｌ／５の長さだけ相互にずれるように互い違いに積層される。また、本変形例では、スリットＧの位置を交互に入れ替えながら各内部電極層２７を積層する。
なお、本変形例における焼成後のスリットＧの長さａは、内部電極層２７の幅Ｗの８０％〜９６％程度の値であり、例えば０．０４ｍｍ〜２．８ｍｍである。一方、焼成後のスリットＧの幅ｂは、内部電極層２７の長さＬの０．１％〜３．１％程度の値であり、例えば０．５μｍ〜３０μｍである。
【００７６】
図２３は、本変形例に係る積層セラミックコンデンサ３０の断面図であって、図２２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図に相当する。図２３に示すように、スリットＧの位置を交互に入れ替えながら各内部電極層２７を積層することで、積層セラミックコンデンサ３０の断面の一部領域ＲにおいてはスリットＧが一層おきに現れるようになる。
これにより、内部電極層２７同士の対向面積がスリットＧによって減少するのを抑制しつつ、サドル効果を抑えることができる。
【００７７】
以上説明した本変形例においても、第１変形例と同様に、内部電極層２７にスリットＧを形成することにより、積層セラミックコンデンサ３０の信頼性を向上させることができる。
【００７８】
（第３変形例）
図２４は、本変形例に係る積層セラミックコンデンサ３０における各内部電極層２７の配置を示す斜視図である。図２４に示すように、本変形例では、スリットＧが形成されていない内部電極層２７と、スリットＧが形成されている内部電極層２７とを交互に積層する。このように複数の内部電極層２７のうちの半数のみにスリットＧを形成し、残りの内部電極層２７にスリットＧを形成しなくても、スリットＧによる信頼性の向上をある程度期待することができる。
【実施例】
【００７９】
以下、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、その特性について調べた。
（実施例１）
【００８０】
図１２に示した形状の内部電極層２７を備えた積層セラミックコンデンサ３０を２０００個作製し、その各々に対して温度を１５０℃、各外部電極２９ａ、２９ｂ間の電圧を３８Ｖとする条件で高温負荷試験を行った。
【００８１】
なお、導電パターン２３の厚さは１．０μｍとし、スリットＧの幅は２０μｍとした。また、導電パターン２３の積層数は４７４層とし、グリーンシート２２ａの厚さは２．７μｍ、逆パターン２２ｂの厚さは０．９μｍとした。その高温負荷試験の結果、本実施例ではスリットＧを形成しない場合と比較して故障率が１／１０に低減することが明らかとなった。
（実施例２）
【００８２】
第１変形例に従い、図１９に示した形状の内部電極層２７を備えた積層セラミックコンデンサ３０を２０００個作製し、その各々に対して温度を１５０℃、各外部電極２９ａ、２９ｂ間の電圧を３８Ｖとする条件で高温負荷試験を行った。
【００８３】
なお、導電パターン２３の厚さは１．０μｍとし、スリットＧの幅は２０μｍとした。また、導電パターン２３の積層数は４７４層とし、グリーンシート２２ａの厚さは２．７μｍ、逆パターン２２ｂの厚さは０．９μｍとした。その高温負荷試験の結果、本実施例ではスリットＧを形成しない場合と比較して故障率が１／１５に低減することが明らかとなった。
（実施例３）
【００８４】
第２変形例に従い、図２２に示した形状の内部電極層２７を備えた積層セラミックコンデンサ３０を２０００個作製し、その各々に対して温度を１５０℃、各外部電極２９ａ、２９ｂ間の電圧を３８Ｖとする条件で高温負荷試験を行った。
【００８５】
なお、導電パターン２３の厚さは１．０μｍとし、スリットＧの幅は２０μｍとした。また、導電パターン２３の積層数は４７４層とし、グリーンシート２２ａの厚さは２．７μｍ、逆パターン２２ｂの厚さは０．９μｍとした。その高温負荷試験の結果、本実施例ではスリットＧを形成しない場合と比較して故障率が１／３に低減することが明らかとなった。
【００８６】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は上記に限定されない。例えば、上記ではセラミック電子部品として積層セラミックコンデンサを製造したが、バリスタやサーミスタ等をセラミック電子部品として製造してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１  キャリアフィルム
２ａ  グリーンシート
２ｂ  逆パターン
３  導電パターン
３ａ  凸部
４  パターン形成シート
５  積層体
６  カバーシート
７  内部電極層
８  積層チップ
８ａ  端面
８ｂ  端面
９ａ  外部電極
９ｂ  外部電極
１０  積層セラミックコンデンサ
１１  誘電体層
２１  キャリアフィルム
２２ａ  グリーンシート
２２ｂ  逆パターン
２３  導電パターン
２３ａ  縁部
２３ｃ  凸部
２３ｄ  長辺
２４  パターン形成シート
２５  積層体
２６  カバーシート
２７  内部電極層
２７ｄ  長辺
２７ｅ  電極片
２７ｆ  電極片
２７ｇ  縁部
２７ｈ  縁部
２７ｋ  短辺
２８  積層チップ
２８ａ  端面
２８ｂ  端面
２８ｃ  上面
２９ａ  外部電極
２９ｂ  外部電極
３０  積層セラミックコンデンサ
３１  誘電体層
５０  スクリーン印刷版
５１  メッシュ部
５２  乳剤部
５５  スクリーン版
６１  第１のスクリーン版
６２  第２のスクリーン版
Ｇ  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020061433.tif 000006
【図５】
2020061433.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020061433.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020061433.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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