(57)【要約】【課題】内部電極間で短絡が生じた場合に、内部電極の一部を溶融させて安全性を確保するとともに、溶融箇所における再度の導通および放電の発生を抑制する。【解決手段】セラミック電子部品１０は、セラミック層１２と内部電極１３とが交互に複数積層された積層体１１と、積層体１１の表面に設けられ、内部電極１３と電気的に接続されている外部電極１４とを備える。内部電極１３は、他の部分より先に溶融する溶融きっかけ部（薄肉部１３１）を有する。溶融きっかけ部を有する内部電極１３と隣接するセラミック層１２は、積層方向において溶融きっかけ部と少なくとも一部が重なる位置に設けられ、溶融きっかけ部側が開口した空洞２０を有する。積層体１１および外部電極１４のうちの少なくとも一方の表面には、空洞２０が溶融きっかけ部の鉛直下方に位置した状態で電子部品を使用するための目印となる識別子１８が設けられている。【選択図】図２
2020072136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、
前記積層体の表面に設けられ、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備え、
前記内部電極は、他の部分より先に溶融する溶融きっかけ部を有し、
前記溶融きっかけ部を有する前記内部電極と隣接する前記セラミック層は、複数の前記内部電極の積層方向において前記溶融きっかけ部と少なくとも一部が重なる位置に設けられ、前記溶融きっかけ部側が開口した空洞を有し、
前記積層体および前記外部電極のうちの少なくとも一方の表面には、前記空洞が前記溶融きっかけ部の鉛直下方に位置した状態で電子部品を使用するための目印となる識別子が設けられていることを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項２】
前記積層体は、長さ方向および幅方向に沿って伸びる第１の主面および第２の主面と、前記長さ方向および前記積層方向に沿って伸びる第１の側面および第２の側面と、前記幅方向および前記積層方向に沿って伸びる第１の端面および第２の端面とを備え、
前記内部電極には、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、前記第２の端面に引き出された第２の内部電極とが含まれ、
前記外部電極には、前記第１の端面に設けられ、前記第１の内部電極と電気的に接続された第１の外部電極と、前記第２の端面に設けられ、前記第２の内部電極と電気的に接続された第２の外部電極とが含まれ、
前記溶融きっかけ部は、前記積層方向において前記第１の内部電極と前記第２の内部電極とが重なっていない位置に設けられてい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３】
前記内部電極の前記溶融きっかけ部は、厚みが他の部分よりも薄い薄肉部であることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記内部電極には、幅方向に沿って伸びる溝が設けられ、前記溝が設けられている位置において前記薄肉部が構成されていることを特徴とする請求項３に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記内部電極には、前記幅方向に沿って伸びる溝が設けられ、前記溝には、深さが前記内部電極の厚みと同じである部分と、深さが前記内部電極の厚みより短い部分があり、深さが前記内部電極の厚みより短い部分において前記薄肉部が構成されていることを特徴とする請求項３に記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
前記内部電極の前記溶融きっかけ部は、他の部分よりも融点が低い材料からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項７】
前記空洞を構成する前記セラミック層の表面は、曲面形状を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項８】
前記セラミック層は、セラミック誘電体層であり、
前記セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のセラミック電子部品を製造するために、インクジェット方式の印刷により未焼成積層体を作製し、作製した前記未焼成積層体を焼成することによって前記積層体を作製して、前記セラミック電子部品を製造するセラミック電子部品の製造方法であって、
セラミック層用インクを用いた印刷により、焼成後に前記セラミック層となる未焼成セラミック層を形成する工程と、
内部電極用インクを用いた印刷により、焼成後に前記内部電極となる未焼成内部電極層を形成する工程であって、焼成後に前記溶融きっかけ部となる部分が含まれるように、前記未焼成内部電極層を形成する工程と、
前記未焼成内部電極層のうち、焼成後に前記溶融きっかけ部となる部分の上に、焼成によって消失する消失材料を含む消失インクを用いた印刷により、消失部を形成する工程と、
を備え、
前記未焼成セラミック層を形成する工程と、前記未焼成内部電極層を形成する工程と、前記消失部を形成する工程とを繰り返すことによって、前記未焼成積層体を作製し、作製した前記未焼成積層体を焼成することによって、前記積層体を作製することを特徴とする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およびセラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミック層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、積層体の表面に設けられ、内部電極と電気的に接続されている外部電極とを備えたセラミック電子部品が知られている。そのようなセラミック電子部品の１つとして、積層セラミックコンデンサが知られている。
【０００３】
特許文献１には、内部電極に、幅の狭い狭窄部を設け、積層方向に隣り合う内部電極間で短絡が生じた場合に、狭窄部に過電流が流れて溶融することによって断線させるセラミック電子部品が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１３２６８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のセラミック電子部品では、内部電極の狭窄部が溶融したときに、溶融して離間した箇所が導通して再び短絡が生じる可能性がある。また、離間距離が短いと、離間した箇所において放電が生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、内部電極間で短絡が生じた場合に、内部電極の一部を溶融させて安全性を確保するとともに、溶融箇所における再度の導通および放電の発生を抑制することができるセラミック電子部品および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】
本発明のセラミック電子部品は、
セラミック層と内部電極とが交互に複数積層された積層体と、
前記積層体の表面に設けられ、前記内部電極と電気的に接続されている外部電極と、
を備え、
前記内部電極は、他の部分より先に溶融する溶融きっかけ部を有し、
前記溶融きっかけ部を有する前記内部電極と隣接する前記セラミック層は、複数の前記内部電極の積層方向において前記溶融きっかけ部と少なくとも一部が重なる位置に設けられ、前記溶融きっかけ部側が開口した空洞を有し、
前記積層体および前記外部電極のうちの少なくとも一方の表面には、前記空洞が前記溶融きっかけ部の鉛直下方に位置した状態で電子部品を使用するための目印となる識別子が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
前記積層体は、長さ方向および幅方向に沿って伸びる第１の主面および第２の主面と、前記長さ方向および前記積層方向に沿って伸びる第１の側面および第２の側面と、前記幅方向および前記積層方向に沿って伸びる第１の端面および第２の端面とを備え、
前記内部電極には、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、前記第２の端面に引き出された第２の内部電極とが含まれ、
前記外部電極には、前記第１の端面に設けられ、前記第１の内部電極と電気的に接続された第１の外部電極と、前記第２の端面に設けられ、前記第２の内部電極と電気的に接続された第２の外部電極とが含まれ、
前記溶融きっかけ部は、前記積層方向において前記第１の内部電極と前記第２の内部電極とが重なっていない位置に設けられていてもよい。
【０００９】
前記内部電極の前記溶融きっかけ部は、厚みが他の部分よりも薄い薄肉部であってもよい。
【００１０】
前記内部電極には、前記幅方向に沿って伸びる溝が設けられ、前記溝が設けられている位置において前記薄肉部が構成されていてもよい。
【００１１】
前記内部電極には、前記幅方向に沿って伸びる溝が設けられ、前記溝には、深さが前記内部電極の厚みと同じである部分と、深さが前記内部電極の厚みより短い部分があり、深さが前記内部電極の厚みより短い部分において前記薄肉部が構成されていてもよい。
【００１２】
前記内部電極の前記溶融きっかけ部は、他の部分よりも融点が低い材料からなるように構成されていてもよい。
【００１３】
前記空洞を構成する前記セラミック層の表面は、曲面形状を有するように構成されていてもよい。
【００１４】
前記セラミック層は、セラミック誘電体層であり、
前記セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサであってもよい。
【００１５】
上述したセラミック電子部品を製造するために、インクジェット方式の印刷により未焼成積層体を作製し、作製した前記未焼成積層体を焼成することによって前記積層体を作製して、前記セラミック電子部品を製造するセラミック電子部品の製造方法は、
セラミック層用インクを用いた印刷により、焼成後に前記セラミック層となる未焼成セラミック層を形成する工程と、
内部電極用インクを用いた印刷により、焼成後に前記内部電極となる未焼成内部電極層を形成する工程であって、焼成後に前記溶融きっかけ部となる部分が含まれるように、前記未焼成内部電極層を形成する工程と、
前記未焼成内部電極層のうち、焼成後に前記溶融きっかけ部となる部分の上に、焼成によって消失する消失材料を含む消失インクを用いた印刷により、消失部を形成する工程と、
を備え、
前記未焼成セラミック層を形成する工程と、前記未焼成内部電極層を形成する工程と、前記消失部を形成する工程とを繰り返すことによって、前記未焼成積層体を作製し、作製した前記未焼成積層体を焼成することによって、前記積層体を作製することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のセラミック電子部品によれば、積層方向に隣り合う内部電極間で短絡が生じた場合に、内部電極の溶融きっかけ部に過電流が流れて溶融し、溶融した部位は、その鉛直下方に位置するセラミック層の空洞に落ちる。これにより、短絡した内部電極間が断線し、かつ、内部電極の溶融した部分を介して互いに対向する部分における離間距離が長くなるので、離間した箇所の再導通を抑制することができる。また、内部電極の溶融した位置における上記離間距離が長くなることにより、溶融した位置における放電の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態における積層セラミックコンデンサの斜視図である。
【図２】図１に示す積層セラミックコンデンサのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】第１の内部電極の形状を示す斜視図である。
【図４】Ｌ−Ｔ断面における溝の断面形状を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、Ｌ−Ｔ断面における溝の断面形状の変形例である。
【図６】（ａ）は、本発明による積層セラミックコンデンサの内部電極の薄肉部が溶融した状態を示す図であり、（ｂ）は、セラミック誘電体層に空洞が無い従来の積層セラミックコンデンサの内部電極の一部が溶融した状態を示す図である。
【図７】積層セラミックコンデンサの製造工程の一部を示す図である。
【図８】積層セラミックコンデンサの製造工程の一部を示す図であって、図７に示す製造工程に続く製造工程を示す図である。
【図９】積層セラミックコンデンサの製造工程の一部を示す図であって、図８に示す製造工程に続く製造工程を示す図である。
【図１０】第２の実施形態における積層セラミックコンデンサを構成する内部電極の斜視図である。
【図１１】第３の実施形態における積層セラミックコンデンサの断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴を具体的に説明する。以下では、本発明による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例に挙げて説明する。ただし、セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサに限定されることはなく、インダクタやサーミスタなどであってもよい。また、ＬＣフィルタやモジュール基板のように、セラミック電子部品を含むセラミック複合部品であってもよい。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の斜視図である。図２は、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を模式的に示す図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、積層セラミックコンデンサ１０は、全体として直方体形状を有するセラミック電子部品であり、積層体１１と、一対の外部電極１４（１４ａ，１４ｂ）とを有している。一対の外部電極１４は、図１に示すように対向して配置されている。
【００２１】
ここでは、一対の外部電極１４が対向する方向を積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向Ｌと定義し、後述する内部電極１３（１３ａ，１３ｂ）が積層されている方向を積層方向Ｔと定義し、長さ方向Ｌおよび積層方向Ｔのいずれの方向にも直交する方向を幅方向Ｗと定義する。
【００２２】
積層体１１は、長さ方向Ｌに相対する第１の端面１５ａおよび第２の端面１５ｂと、積層方向Ｔに相対する第１の主面１６ａおよび第２の主面１６ｂと、幅方向Ｗに相対する第１の側面１７ａおよび第２の側面１７ｂとを有する。
【００２３】
第１の端面１５ａおよび第２の端面１５ｂは、幅方向Ｗおよび積層方向Ｔに沿って伸びている。第１の主面１６ａおよび第２の主面１６ｂは、長さ方向Ｌおよび幅方向Ｗに沿って伸びている。第１の側面１７ａおよび第２の側面１７ｂは、長さ方向Ｌおよび積層方向Ｔに沿って伸びている。
【００２４】
図２では、積層体１１の角部に丸みが無い状態を示しているが、積層体１１は、角部および稜線部に丸みを帯びていることが好ましい。ここで、角部は、積層体１１の３面が交わる部分であり、稜線部は、積層体１１の２面が交わる部分である。
【００２５】
第１の外部電極１４ａは、積層体１１の第１の端面１５ａの全体に形成されているとともに、第１の端面１５ａから、第１の主面１６ａ、第２の主面１６ｂ、第１の側面１７ａ、および第２の側面１７ｂに回り込むように形成されている。第１の外部電極１４ａは、第１の内部電極１３ａと電気的に接続されている。
【００２６】
第２の外部電極１４ｂは、積層体１１の第２の端面１５ｂの全体に形成されているとともに、第２の端面１５ｂから、第１の主面１６ａ、第２の主面１６ｂ、第１の側面１７ａ、および第２の側面１７ｂに回り込むように形成されている。第２の外部電極１４ｂは、第２の内部電極１３ｂと電気的に接続されている。
【００２７】
第１の外部電極１４ａおよび第２の外部電極１４ｂは、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｔｉ、およびＣｒなどの金属またはそれらの金属を主成分とする合金などを含有している。なお、第１の外部電極１４ａおよび第２の外部電極１４ｂは、さらにめっき層を備えていてもよい。
【００２８】
図２に示すように、積層体１１は、セラミック誘電体層１２と、第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂとを備える。なお、図２では、第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂをそれぞれ２枚ずつ示しているが、枚数が２枚に限定されることはない。
【００２９】
セラミック誘電体層１２は、本発明の「セラミック層」に相当する。セラミック誘電体層１２は、積層体１１の積層方向外側に位置する外層セラミック誘電体層１２１と、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間に位置する内層セラミック誘電体層１２２とを含む。セラミック誘電体層１２は、例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）などを主成分とする誘電体セラミックを含む。内層セラミック誘電体層１２２の厚みは、例えば、０．３μｍ以上１．０μｍ以下である。
【００３０】
第１の内部電極１３ａは、平板状の形状を有し、積層体１１の第１の端面１５ａに引き出されている。また、第２の内部電極１３ｂは、平板状の形状を有し、積層体１１の第２の端面１５ｂに引き出されている。第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂは、長さ方向Ｌおよび幅方向Ｗに沿って伸びており、積層方向Ｔにおいて、内層セラミック誘電体層１２２を介して交互に配置されている。
【００３１】
第１の内部電極１３ａは、第２の内部電極１３ｂと対向する対向電極部と、対向電極部から積層体１１の第１の端面１５ａまで引き出された引出電極部とを備えている。また、第２の内部電極１３ｂは、第１の内部電極１３ａと対向する対向電極部と、対向電極部から積層体１１の第２の端面１５ｂまで引き出された引出電極部とを備えている。
【００３２】
第１の内部電極１３ａの対向電極部と、第２の内部電極１３ｂの対向電極部とが内層セラミック誘電体層１２２を介して対向することにより容量が形成され、これにより、コンデンサとして機能する。
【００３３】
第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂは、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、およびＡｕなどの金属、ＡｇとＰｄの合金などを含有している。第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂは、さらにセラミック誘電体層１２に含まれるセラミックと同一組成系の誘電体粒子を含んでいてもよい。
【００３４】
第１の内部電極１３ａは、第２の内部電極１３ｂとの間で短絡が生じた場合に、他の部分より先に溶融する溶融きっかけ部を有する。本実施形態では、第１の内部電極１３ａは、溶融きっかけ部として、積層方向Ｔにおける厚みが他の部分よりも薄い第１の薄肉部１３１ａを有する。本実施形態では、第１の内部電極１３ａの引出電極部、すなわち、積層方向Ｔにおいて、第２の内部電極１３ｂと重なっていない位置に、第１の薄肉部１３１ａが設けられている。
【００３５】
第２の内部電極１３ｂは、第１の内部電極１３ａとの間で短絡が生じた場合に、他の部分より先に溶融する溶融きっかけ部を有する。本実施形態では、第２の内部電極１３ｂは、溶融きっかけ部として、積層方向Ｔにおける厚みが他の部分よりも薄い第２の薄肉部１３１ｂを有する。本実施形態では、第２の内部電極１３ｂの引出電極部、すなわち、積層方向Ｔにおいて、第１の内部電極１３ａと重なっていない位置に、第２の薄肉部１３１ｂが設けられている。
【００３６】
以下の説明では、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂをまとめて、内部電極１３と呼び、第１の薄肉部１３１ａと第２の薄肉部１３１ｂをまとめて、薄肉部１３１と呼ぶことがある。
【００３７】
内部電極１３のうち、薄肉部１３１以外の部分の厚みは、例えば０．２μｍ以上０．７μｍ以下である。また、薄肉部１３１以外の部分の厚みに対する薄肉部１３１の厚みの割合は、例えば１０％以上５０％以下である。また、薄肉部１３１の長さ方向Ｌにおける寸法は、例えば５μｍ以上２０μｍ以下である。
【００３８】
図３は、第１の内部電極１３ａの形状を示す斜視図である。ここでは、第１の内部電極１３ａの形状について説明するが、第２の内部電極１３ｂの形状も同様である。
【００３９】
図３に示すように、第１の内部電極１３ａには、幅方向Ｗの一端から他端に渡って溝３０が設けられている。溝３０の深さは、位置に変わらず同じである。第１の内部電極１３ａのうち、溝３０が設けられている位置の厚みは、溝３０が設けられていない位置の厚みよりも薄い。すなわち、溝３０が設けられている位置において、第１の薄肉部１３１ａが構成されている。
【００４０】
本実施形態において、薄肉部１３１は、幅方向Ｗに沿って直線状に伸びている。ただし、薄肉部１３１は、幅方向Ｗに対して所定の角度を有する斜め方向に伸びていてもよいし、任意の曲線状に伸びていてもよい。
【００４１】
図４は、Ｌ−Ｔ断面における溝３０の断面形状を示す図である。図４に示すように、Ｌ−Ｔ断面における溝３０の断面形状は矩形形状である。
【００４２】
ただし、Ｌ−Ｔ断面における溝３０の断面形状が矩形形状に限定されることはない。図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｌ−Ｔ断面における溝３０の断面形状の変形例である。図５（ａ）は、溝３０の断面形状が、第１の内部電極１３ａの表面から内部に進むにしたがって長さ方向Ｌにおける寸法が徐々に小さくなる逆三角形形状である例を示している。図５（ｂ）は、溝３０を構成する側面と底面が平面であり、側面と底面との稜線部３０１が丸みを帯びている例を示す。図５（ｃ）は、溝３０を構成する側面が平面であり、底面が円弧状である例を示している。この図５（ｃ）に示す例も、溝３０を構成する底面と側面の稜線部は丸みを帯びている。
【００４３】
なお、「溝３０を構成する底面と側面の稜線部は丸みを帯びている」とは、曲面を有する稜線部によって、溝を構成する底面と側面とが接続されていることを意味する。
【００４４】
薄肉部１３１を有する内部電極１３と隣接する内層セラミック誘電体層１２２および外層セラミック誘電体層１２１は、積層方向Ｔにおいて薄肉部１３１と少なくとも一部が重なる位置に設けられ、薄肉部１３１側が開口した空洞２０を有する。
【００４５】
上述したように、本実施形態では、内部電極１３の幅方向Ｗの一端から他端に渡って溝３０が設けられており、溝３０が設けられている位置において薄肉部１３１が構成されている。空洞２０は、積層方向Ｔに見て、少なくとも薄肉部１３１が設けられている位置において、薄肉部１３１と同様に、幅方向Ｗに沿って伸びている。
【００４６】
空洞２０の長さ方向Ｌにおける寸法は、例えば１０μｍ以上３０μｍ以下である。また、空洞２０の積層方向Ｔにおける寸法は、例えば０．１μｍ以上０．４μｍ以下である。
【００４７】
セラミック誘電体層１２の、空洞２０を構成する表面は曲面形状を有する。すなわち、セラミック誘電体層１２の、空洞２０を構成する表面には、角が無いので、クラックの発生を抑制することができる。例えば、積層セラミックコンデンサ１０に鳴きが生じた場合に、角がある構成では、角の部分にクラックが生じる可能性があるが、本実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、角が無いので、クラックの発生を抑制することができる。
【００４８】
本実施形態における積層セラミックコンデンサ１０は、空洞２０が内部電極１３の薄肉部１３１の鉛直下方に位置する状態で使用される。積層体１１および外部電極１４の少なくとも一方の表面には、空洞２０が内部電極１３の薄肉部１３１の鉛直下方に位置した状態で積層セラミックコンデンサ１０を使用するための目印となる識別子１８が設けられている。
【００４９】
本実施形態では、積層体１１の第１の主面１６ａに識別子１８が設けられている。すなわち、識別子１８が設けられている第１の主面１６ａが上側で、第２の主面１６ｂが下側となるように積層セラミックコンデンサ１０が実装されて使用される。識別子１８が設けられていることにより、確実に、空洞２０が内部電極１３の薄肉部１３１の鉛直下方に位置した状態で積層セラミックコンデンサ１０を使用することができる。
【００５０】
なお、識別子１８は、積層方向Ｔにおける空洞２０と、内部電極１３の薄肉部１３１との位置関係を把握するためのものであるため、形状や構成材料に特に制約はない。また、識別子１８が設けられる位置も積層体１１の第１の主面１６ａに限定されることはなく、第２の主面１６ｂに設けられていてもよいし、第１の外部電極１４ａまたは第２の外部電極１４ｂに設けられていてもよい。
【００５１】
上述した構成を有する積層セラミックコンデンサ１０では、積層方向Ｔに隣り合う第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間で短絡が生じた場合に、内部電極１３の薄肉部１３１に過電流が流れて温度が上昇し、他の部分よりも先に溶融する。これにより、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間が断線する。
【００５２】
内部電極１３の薄肉部１３１が溶融すると、溶融した部位は、その鉛直下方に位置する空洞２０に落ちる（図６（ａ）参照）。これにより、内部電極１３の溶融した位置における離間距離が長くなるので、離間した箇所の再導通を抑制することができる。また、内部電極１３の溶融した位置における離間距離が長くなることにより、溶融した位置における放電の発生を抑制することができる。
【００５３】
これに対して、セラミック誘電体層１２Ｃに空洞が無い従来の積層セラミックコンデンサでは、内部電極１３Ｃの一部が溶融しても、図６（ｂ）に示すように、溶融した位置における離間距離が短く、再導通や放電の発生の可能性がある。
【００５４】
本実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、例えば振動による鳴きが大きい場合に、内部電極１３の薄肉部１３１で破断する。その場合も、破断した部分は、その鉛直下方に位置する空洞２０に落ちる。
【００５５】
また、本実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、薄肉部１３１を設けない構成と比べて、内部電極１３の面積は変わらないので、コンデンサの静電容量が大幅に減少することを抑制することができる。
【００５６】
内部電極１３の薄肉部１３１を形成する位置は、任意の位置とすることができるが、以下の理由から、本実施形態のように、積層方向Ｔにおいて、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとが重なっていない位置に設けられていることが好ましい。
【００５７】
薄肉部１３１が、積層方向Ｔにおいて、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとが重なる位置に設けられている場合であって、空洞２０が積層方向Ｔの両側に位置する第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂのそれぞれと接している場合、内部電極１３の溶融した部位が空洞２０に落ちることによって、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間で再び短絡が生じる可能性がある。しかしながら、本実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、薄肉部１３１は、積層方向Ｔにおいて、第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとが重なっていない位置に設けられているので、内部電極１３の溶融した部位が空洞２０に落ちた場合に、上述したような短絡の発生を抑制することができる。
【００５８】
（積層セラミックコンデンサの製造方法）
積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を、図７〜図９を参照しながら説明する。ここでは、インクジェット方式の印刷により未焼成積層体を作製し、作製した未焼成積層体を焼成することによって積層体１１を作製して、積層セラミックコンデンサ１０を製造する例について説明する。
【００５９】
一例として、完成後の長さ方向Ｌの寸法が１．０ｍｍ、幅方向Ｗの寸法が０．５ｍｍ、積層方向Ｔの寸法が０．５ｍｍである積層セラミックコンデンサ１０を製造する例について説明する。この積層セラミックコンデンサ１０において、内部電極１３の厚みは０．５μｍであり、内層セラミック誘電体層１２２の厚みは０．６μｍである。
【００６０】
まず、誘電体層用インク６１を用いて、焼成後に外層セラミック誘電体層１２１となる未焼成外層セラミック誘電体層１２１Ｍを作製する（図７（ａ）参照）。具体的には、印刷ユニット６０のインクジェットヘッドから誘電体層用インク６１を吐出して、１層分の印刷を行い、その後、乾燥を行う工程を繰り返すことによって、未焼成外層セラミック誘電体層１２１Ｍを作製する。
【００６１】
誘電体層用インク６１は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）などを主成分とする誘電体セラミック粒子と、有機溶媒と、分散剤と、バインダとを含む。誘電体層用インク６１の吐出量は、例えば１ｐｌである。また、印刷スピードは、例えば１００ｍｍ／ｓである。
【００６２】
続いて、内部電極用インク６２を用いた印刷を行い、その後乾燥させることにより、未焼成内部電極層１３Ｍを形成する（図７（ｂ）参照）。内部電極用インク６２は、例えば、有機溶媒と、分散剤と、バインダと、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｔｉ、およびＣｒなどの金属またはそれらの金属を主成分とする合金等の粒子とを含む。未焼成内部電極層１３Ｍは、焼成後に第１の内部電極１３ａまたは第２の内部電極１３ｂとなる層である。したがって、未焼成内部電極層１３Ｍは、長さ方向Ｌにおける一端側から、他端側までには到達しない範囲に形成する。
【００６３】
上述したように、内部電極１３は、他の部分よりも厚みが薄い薄肉部１３１を有する。したがって、未焼成内部電極層１３Ｍを形成する際に、焼成後に薄肉部１３１となる、他の部分よりも厚みが薄い未焼成薄肉部１３１Ｍを作製する。未焼成薄肉部１３１Ｍは、他の部分と比べて着弾させるインクの量を減らすことによって作製する。
【００６４】
続いて、消失インク６３を用いた印刷を行い、その後乾燥させることにより、消失部２０Ｍを形成する（図７（ｃ）参照）。消失部２０Ｍは、未焼成内部電極層１３Ｍの未焼成薄肉部１３１Ｍの上方に形成する。
【００６５】
消失インク６３は、例えば、有機溶媒と、分散剤と、バインダと、消失材料とを含む。消失材料は、焼成時のピーク温度（例えば１０００℃）より低い温度、例えば５００℃で熱分解が起こって消失する材料であり、例えばカーボンや熱分解樹脂を用いることができる。すなわち、消失部２０Ｍは、後の焼成処理によって消失し、空洞２０を構成する。
【００６６】
続いて、誘電体層用インク６１を用いた印刷を行い、その後乾燥させることにより、焼成後に内層セラミック誘電体層１２２となる未焼成内層セラミック誘電体層１２２Ｍを形成する（図８（ａ）参照）。
【００６７】
そして、図７（ｂ）〜図８（ａ）を用いて説明した工程を繰り返す（図８（ｂ）参照）。ただし、内部電極用インク６２を用いた未焼成内部電極層１３Ｍの形成は、焼成後に第１の内部電極１３ａとなる層と、第２の内部電極１３ｂとなる層とが交互に形成されるように行う。
【００６８】
焼成後に第１の内部電極１３ａとなる層と、第２の内部電極１３ｂとなる層を所定数形成した後、さらに上に未焼成外層誘電体層を形成することによって、未焼成積層体を作製する。
【００６９】
続いて、未焼成積層体１１Ｍの両端面に外部電極ペーストを塗布して、未焼成外部電極１４Ｍを形成する（図８（ｃ）参照）。外部電極ペーストは、例えば、有機溶媒と、分散剤と、バインダと、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｔｉ、およびＣｒなどの金属またはそれらの金属を主成分とする合金等の粒子とを含む。外部電極ペーストの塗布は、例えばディップ法により行うことができる。
【００７０】
続いて、未焼成外部電極１４Ｍを形成した未焼成積層体１１Ｍの焼成を行う。焼成温度は、例えば１０００℃である。焼成により、未焼成内部電極層１３Ｍは、第１の内部電極１３ａおよび第２の内部電極１３ｂとなり、未焼成外部電極１４Ｍは、第１の外部電極１４ａおよび第２の外部電極１４ｂとなる。また、消失インク６３を用いて形成された消失部２０Ｍは消失し、空洞２０が形成される（図９（ａ）参照）。
【００７１】
続いて、内部電極１３の薄肉部１３１の鉛直下方に空洞２０が位置するように、焼成後の製品を上下逆さまにする（図９（ｂ）参照）。
【００７２】
最後に、積層体１１の第１の主面１６ａに識別子１８を形成する（図９（ｃ）参照）。識別子１８は、例えばインクジェット方式の印刷を行うことにより形成する。上述したように、識別子１８は、積層方向Ｔにおける空洞２０と、内部電極１３の薄肉部１３１との位置関係を把握するためのものであるため、形状や構成材料に特に制約はない。
【００７３】
上述した工程により、積層セラミックコンデンサ１０が製造される。
【００７４】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１３に、幅方向Ｗに沿って伸びる溝３０が設けられ、溝３０が設けられている位置において薄肉部１３１が構成されている。溝３０の深さは位置に関わらず一定である。
【００７５】
これに対して、第２の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１３に、幅方向Ｗに沿って伸びる溝３０が設けられ、溝３０には、深さが内部電極１３の厚みと同じである部分と、深さが内部電極１３の厚みより短い部分があり、深さが内部電極１３の厚みより薄い部分において薄肉部１３１が構成されている。本実施形態においても、薄肉部１３１が本発明の溶融きっかけ部に相当する。
【００７６】
なお、第２の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の外観形状は、図１に示す第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の外観形状と同じである。
【００７７】
図１０は、第２の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０を構成する内部電極１３ａの斜視図である。内部電極１３ａには、幅方向Ｗに沿って溝３０が設けられているが、溝３０の深さは、位置によって異なる。すなわち、溝３０には、深さが内部電極１３の厚みと同じである部分と、深さが内部電極１３の厚みより短い部分がある。
【００７８】
本実施形態では、溝３０のうち、深さが内部電極１３の厚みより短い部分は、幅方向Ｗの中央部に形成されており、この部分において、薄肉部１３１が構成されている。
【００７９】
また、溝３０のうち、深さが内部電極１３の厚みと同じである部分は、幅方向Ｗにおける薄肉部１３１の両外側に形成されている。すなわち、幅方向Ｗにおける薄肉部１３１の両外側には、内部電極が存在しない。
【００８０】
上述した構成により、第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０と比べて、第２の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１３が薄肉部１３１において破断しやすい構造となっている。したがって、例えば、積層セラミックコンデンサ１０の振動による鳴きが大きくなったときに、意図的に薄肉部１３１で破断させることができる。
【００８１】
従来の電子部品では、鳴きが生じたときに、積層セラミックコンデンサの実装の外れや実装面の破断により、実装部分やその周辺にゴミが生じて問題になることがあった。しかしながら、本実施形態における積層セラミックコンデンサ１０によれば、内部電極１３の薄肉部１３１が破断するだけなので、積層セラミックコンデンサ１０の外部にゴミが生じることを抑制することができる。
【００８２】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１３の溶融きっかけ部は、他の部分よりも融点が低い材料からなる。
【００８３】
なお、第３の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の外観形状は、図１に示す第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の外観形状と同じである。
【００８４】
図１１は、第３の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の断面を模式的に示す図である。図１１は、図２と同様に、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００８５】
第１の内部電極１３ａは、第１の溶融きっかけ部１１０ａを有する。第１の溶融きっかけ部１１０ａが設けられている位置は、第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の第１の薄肉部１３１ａが設けられている位置と略同じである。
【００８６】
第２の内部電極１３ｂは、第２の溶融きっかけ部１１０ｂを有する。第２の溶融きっかけ部１１０ｂが設けられている位置は、第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０の第２の薄肉部１３１ｂが設けられている位置と略同じである。
【００８７】
内部電極１３において、溶融きっかけ部１１０の融点は、他の部分の融点よりも低い。すなわち、溶融きっかけ部１１０は、他の部分よりも融点が低い材料からなる。溶融きっかけ部１１０の融点は、他の部分の融点よりも、例えば５００℃低い。
【００８８】
なお、第３の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０を製造する際には、未焼成内部電極層を形成する際に、焼成後に溶融きっかけ部１１０となる部分に、他の部分よりも融点が低い材料を含むインクを用いて印刷を行えばよい。
【００８９】
第３の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０では、積層方向Ｔに隣り合う第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間で短絡が生じると、過電流が流れて内部電極１３の温度が上昇し、他の部分よりも融点が低い溶融きっかけ部１１０が他の部分よりも先に溶融する。そして、溶融した部位は、その鉛直下方に位置する空洞２０に落ちる。これにより、第１の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０と同様に、溶融した位置における再導通および放電の発生を抑制することができる。
【００９０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００９１】
例えば、上述した実施形態では、全ての内部電極１３に薄肉部１３１を設ける構成について示したが、任意の内部電極１３に薄肉部１３１を設けるようにしてもよい。このとき、過電流が流れて薄肉部１３１が溶融した後の静電容量が所定の静電容量となるように、薄肉部１３１を設ける内部電極１３の数を調整してもよい。例えば、薄肉部１３１を設ける内部電極１３の数を全ての内部電極１３の半分とすることにより、薄肉部１３１の溶融後の静電容量を溶融前の静電容量の半分とすることができる。
【００９２】
第１および第２の実施形態における積層セラミックコンデンサ１０において、薄肉部１３１が他の部分よりも融点が低い材料からなるように構成されていてもよい。その場合、積層方向Ｔに隣り合う第１の内部電極１３ａと第２の内部電極１３ｂとの間で短絡が生じた場合に、より効果的に、他の部分よりも先に薄肉部１３１を溶融させて断線を生じさせることができる。
【００９３】
識別子１８は、積層方向Ｔにおける空洞２０と、内部電極１３の薄肉部１３１との位置関係を把握できるものであればよい。例えば、第１の主面１６ａが把握できるように、第１の外部電極１４ａのうち、積層体１１の第１の主面１６ａに形成されている部分の一部を第２の外部電極１４ｂ側に少し突出させた形状としてもよい。その場合、第１の外部電極１４ａの上記突出部分が識別子１８となる。
【符号の説明】
【００９４】
１０    積層セラミックコンデンサ
１１    積層体
１２    セラミック誘電体層
１３ａ  第１の内部電極
１３ｂ  第２の内部電極
１４ａ  第１の外部電極
１４ｂ  第２の外部電極
１８    識別子
２０    空洞
３０    溝
６１    誘電体層用インク
６２    内部電極用インク
６３    消失インク
１１０（１１０ａ、１１０ｂ）  溶融きっかけ部
１２１  外層誘電体層
１２２  内層誘電体層
１３１（１３１ａ、１３１ｂ）  薄肉部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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