(57)【要約】【課題】絶縁抵抗値が劣化し難い積層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサ１０は、積層方向で隣接する２つの内部電極層１２と該２つの内部電極層１２の間に介在する１つの誘電体層１３によって構成される部分を単位コンデンサとして捕らえたとき、積層方向に並ぶ計１９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９の静電容量が積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなる略弓形状の分布を有している。【選択図】図１
2014027254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された構造を有するコンデンサ本体を備えた積層セラミックコンデンサであって、
積層方向で隣接する２つの内部電極層と該２つの内部電極層の間に介在する１つの誘電体層によって構成される部分を単位コンデンサとして捕らえたとき、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなる略弓形状の分布を有している、
ことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記略弓形状の分布は、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって増減を伴いつつ全体として減少して略弓形状となる分布である、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】
前記略弓形状の分布は、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって徐々に減少して略弓形状となる分布である、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】
積層方向両側の単位コンデンサの静電容量をＣｏとし、積層方向中央の単位コンデンサの静電容量をＣｓとしたとき、（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓが３．０％以上である、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項５】
前記誘電体層の厚さが１．０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の積層セラミックコンデンサ
【請求項６】
前記内部電極層の数が１００以上である、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された構造を有するコンデンサ本体を備えた積層セラミックコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の積層セラミックコンデンサに対する小型化及び大容量化のニーズは依然として高く、該ニーズを満足するには内部電極層と誘電体層の更なる薄層化は避けられない。しかしながら、誘電体層の薄層化が進むと、具体的には誘電体層の厚さが１．０μｍ以下になると、積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗値の劣化が生じ易くなる。
【０００３】
前記絶縁抵抗値の劣化は、高電界下で誘電体結晶に生じる酸素欠陥（構造欠陥）が主原因として考えられているが、何れにせよ、該絶縁抵抗値の劣化は積層セラミックコンデンサの寿命に直接的に係わるものであるため、早期の改善が求められている。
【０００４】
本発明者は前記絶縁抵抗値の劣化の改善策をコストを考慮の上で種々模索した結果、下記特許文献１に記載されるようなアプローチとは異なるアプローチによって、該絶縁抵抗値の劣化を抑制できることを捻出して本発明に到達した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２８１０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、絶縁抵抗値が劣化し難い積層セラミックコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された構造を有するコンデンサ本体を備えた積層セラミックコンデンサであって、積層方向で隣接する２つの内部電極層と該２つの内部電極層の間に介在する１つの誘電体層によって構成される部分を単位コンデンサとして捕らえたとき、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなる略弓形状の分布を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、絶縁抵抗値が劣化し難い積層セラミックコンデンサを提供することができる。
【０００９】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は本発明を適用した積層セラミックコンデンサの縦断面図、図１（Ｂ）は同積層セラミックコンデンサの図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図、図１（Ｃ）は同積層セラミックコンデンサの等価回路を示す図、図１（Ｄ）は同積層セラミックコンデンサが含む単位コンデンサの静電容量の分布を示す図である。
【図２】図２は図１に示した積層セラミックコンデンサに対応する各サンプルが含む単位コンデンサの静電容量の分布を示す図である。
【図３】図３は図１に示した積層セラミックコンデンサに対応する各サンプルの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《積層セラミックコンデンサ１０の構造と積層セラミックコンデンサ１０が含む単位コンデンサの静電容量の分布》
先ず、図１（Ａ）〜（Ｄ）を引用して、本発明を適用した積層セラミックコンデンサ１０の構造と該積層セラミックコンデンサ１０が含む単位コンデンサの静電容量の分布について説明する。
【００１２】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示した積層セラミックコンデンサ１０は、長さ、幅及び高さの基準寸法が長さ＞幅＝高さの寸法関係を有する略直方体形状のコンデンサ本体１１と、該コンデンサ本体１１の長さ方向両端部に設けられた１対の外部電極１４を備えている。因みに、前記長さは図１（Ａ）における左右方向の寸法が該当し、前記幅は図１（Ｂ）における上下方向の寸法が該当し、前記高さは図１（Ａ）における上下方向の寸法が該当する。また、前記寸法関係は長さ＞幅＝高さに限らず、例えば長さ＞幅＞高さの寸法関係であっても良い。
【００１３】
コンデンサ本体１１は、計２０の内部電極層１２が誘電体層１３（計１９）を介して積層され、且つ、最上位の内部電極層１２の上側と最下位の内部電極層１２の下側に複数の誘電体層１３のみを積層して構成された上側マージン及び下側マージン（符号無し）が設けられた構造を有している。各内部電極層１２の幅が誘電体層１３の幅よりも小さいことから、コンデンサ本体１１の幅方向一側と幅方向他側には、複数の誘電体層１３のみから成るマージン（符号無し）がそれぞれ存在する。因みに、図１（Ａ）及び（Ｂ）には、図示の便宜上、内部電極層１２の数を２０とした積層セラミックコンデンサ１０を示してあるが、小型化及び大容量化のニーズを満足する実際の積層セラミックコンデンサ１０の内部電極層１２の数は１００以上に及ぶ。
【００１４】
各内部電極層１２は、ニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、又はこれらの合金等から成り、各々の厚さと上面視形状（略矩形）は略同じである。各誘電体層１３（上側マージン及び下側マージンを構成する誘電体層１３を含む）は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、又は酸化チタン等から成り、各誘電体層１３の厚さと上面視形状（略矩形）は略同じであり、該上面視形状は各内部電極層１２の上面視形状よりも長さ及び幅が大きい。
【００１５】
計２０の内部電極層１２のうち、図１（Ａ）における上から奇数番目の内部電極層１２（計１０）と上から偶数番目の内部電極層１２（計１０）は長さ方向にずれていて、上から奇数番目の内部電極層１２の端は左側の外部電極１４に電気的に接続され、且つ、上から偶数番目の内部電極層１２の端は右側の外部電極１４に電気的に接続されている。
【００１６】
各外部電極１４は、コンデンサ本体１１の長さ方向両端部に密着した下地層（符号無し）と該下地層の表面に形成された表面層との２層構造、或いは、下地層と表面層との間に少なくとも１つの中間層を有する多層構造を有している。下地層は好ましくは内部電極層１２と同じ材料から成り、表面層はスズ、パラジウム、金、又は亜鉛等から成り、中間層は白金、パラジウム、金、銅、又はニッケル等から成る。
【００１７】
前記積層セラミックコンデンサ１０は、コンデンサ本体１１の上下方向、即ち、積層方向で隣接する２つの内部電極層１２と該２つの内部電極層１２の間に介在する１つの誘電体層１３によって構成される部分を単位コンデンサとして捕らえたとき、図１（Ｃ）に示したように、積層方向に並ぶ計１９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９を含み、且つ、該単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９が１対の外部電極１４に並列接続されたものとなっている。また、前記単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９の静電容量は、図１（Ｄ）に示したように、積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなる略弓形状の分布を有している。
【００１８】
《積層セラミックコンデンサ１０の第１の製造方法》
次に、前記内部電極層１２がニッケルから成り前記誘電体層１３がチタン酸バリウムから成る場合を例として、前記積層セラミックコンデンサ１０を得るのに好適な第１の製造方法について説明する。
【００１９】
製造に際しては、チタン酸バリウム粉末と、エタノール（溶剤）と、ポリビニルブチラール（バインダ）と、焼結助剤と分散剤等の添加剤を含む誘電体層用スラリーを準備する。前記誘電体層スラリーに含まれる焼結助剤にはシリカや希土類酸化物が利用でき、該誘電体層スラリーに含まれる焼結助剤の量は概ね０．２〜０．７ｗｔ％である。また、ニッケル粉末と、ターピネオール（溶剤）と、エチルセルロース（バインダ）と、分散剤等の添加剤を含む内部電極層用ペーストを準備する。
【００２０】
そして、キャリアフィルム上に前記誘電体層用スラリーをダイコータ等を用いて所定厚さ及び幅で塗工し乾燥処理を施して第１シートを作製する。また、この第１シート上に前記内部電極層用ペーストをスクリーン印刷機等を用いて所定厚さ及び形状でマトリクス状或いは千鳥状に印刷し乾燥処理を施して、多数の未焼成内部電極層の群が形成された第２シートを作製する。
【００２１】
そして、打ち抜き刃及びヒータを有する吸着ヘッド等を用いて、第１シートから打ち抜いた所定形状の第３シートを所定数に至るまで積み重ねて熱圧着し、その上に第２シートから打ち抜いた所定形状の第４シート（多数の未焼成内部電極層の群を含む）を所定数に至るまで積み重ねて熱圧着し、その上に第１シートから打ち抜いた所定形状の第３シートを所定数に至るまで積み重ねて熱圧着し、これを熱間静水圧プレス機等を用いて最終的に熱圧着して未焼成積層シートを作製する。
【００２２】
そして、未焼成積層シートをダイシング機等を用いて格子状に切断して、コンデンサ本体１１に対応した未焼成チップを作製する。
【００２３】
そして、多数の未焼成チップを焼成炉に投入し、還元性雰囲気下、或いは、低酸素分圧雰囲気下で、前記ニッケル粉末及び前記チタン酸バリウム粉末に応じた温度プロファイルで焼成（脱バインダ処理と焼成処理を含む）を行う。この焼成工程で肝要なところは、焼成処理における昇温に急速昇温、例えば５０００〜１００００℃／ｈを採用して、未焼成チップの表面から中心に向かって焼結進行度の低下が積極的に現れるようにすることにある。
【００２４】
そして、焼成済みチップの長さ方向両端部にローラ塗布機等を用いて外部電極用ペースト（前記内部電極層用ペーストを流用）を塗布し前記同様の雰囲気下で焼付け処理を施して下地層を形成し、続いて該下地層の表面に表面層、又は中間層及び表面層を電解メッキ等で形成して、１対の外部電極を作製する。
【００２５】
《積層セラミックコンデンサ１０の第２の製造方法》
次に、前記内部電極層１２がニッケルから成り前記誘電体層１３がチタン酸バリウムから成る場合を例として、前記積層セラミックコンデンサ１０を得るのに好適な第２の製造方法について説明する。
【００２６】
この第２の製造方法が、前記第１の製造方法と異なるところは、
・前記準備工程で、前記誘電体層用スラリーと前記内部電極層用ペーストの他に、前記誘  電体層用スラリーよりも焼結助剤の含有量を増加した得た第２の誘電体層用スラリーを  準備する点
・前記シート作製工程で、前記第２シートの他に、キャリアフィルム上に前記第２の誘電  体層用スラリーをダイコータ等を用いて所定厚さ及び幅で塗工し乾燥処理を施して第５  シートを作製する点
・前記未焼成積層シート作製工程で、第５シートから打ち抜いた所定形状の第６シートを  所定数に至るまで積み重ねて熱圧着し、その上に第２シートから打ち抜いた所定形状の  第４シート（多数の未焼成内部電極層の群を含む）を所定数に至るまで積み重ねて熱圧  着し、その上に第５シートから打ち抜いた所定形状の第６シートを所定数に至るまで積  み重ねて熱圧着し、これを熱間静水圧プレス機等で最終的に熱圧着して未焼成積層シー  トを作製する点
にある。他のプロセスは前記第１の製造方法と同じであるためのその説明を省略する。
【００２７】
準備工程で焼結助剤の含有量が多い前記第２の誘電体層用スラリーを準備し、シート作製工程で該第２の誘電体層用スラリーによる第５シートを作製し、未焼成積層シート作製工程で該第５シートから得た第６シートを上下部分に積層した理由は、焼成工程の焼成処理において未焼成チップの上側マージン及び下側マージンに相当する部分に焼結進行がより顕著に現れるようにすることにある。前記第２の誘電体層用スラリーの焼結助剤にはシリカや希土類酸化物が利用でき、前記誘電体層スラリーに含まれる焼結助剤の量が０．２〜０．７ｗｔ％の場合、該第２の誘電体層用スラリーに含まれる焼結助剤の量は概ね３．０〜５．０ｗｔ％である。
【００２８】
《積層セラミックコンデンサ１０の他の製造方法》
前記第１及び第２の製造方法とは異なる他の製造方法を利用しても前記分布を有する積層セラミックコンデンサ１０を得ることも可能である。例えば、各単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９を構成する誘電体層１３の厚さが積層方向外側よりも積層方向中央の方が厚くなるように誘電体層用シートの厚さを変化させたり、或いは、各単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９を構成する誘電体層の誘電率が積層方向外側よりも積層方向中央の方が低くなるように誘電体層用シートの組成を変化させても、前記分布を有する積層セラミックコンデンサ１０を得ることができる。
【００２９】
《サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉの構造及び製法》
次に、前記積層セラミックコンデンサ１０の有効性を確認するために用意したサンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉ（図３を参照）の構造及び製法について説明する。
【００３０】
サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉは長さと幅の基準寸法がそれぞれ１．０ｍｍと０．５ｍｍの積層セラミックコンデンサであり、何れも、内部電極層１２の数は１００、内部電極層１２の平均厚さは１．２μｍである。加えて、サンプル１ａ〜１ｉの誘電体層１３の平均厚さは１．０μｍ、サンプル２ａ〜２ｉの誘電体層１３の平均厚さは０．８μｍ、サンプル３ａ〜３ｉの誘電体層１３の平均厚さは３．０μｍである（図３の［誘電体層厚さ（μｍ）］を参照）。因みに、各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉの上側マージン及び下側マージンは、前記未焼成積層シート作製工程で積層されるシート数を調整することにより、各々のマージン厚さが略３０μｍになるようにしてある。
【００３１】
サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのうち、サンプル１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄ及び３ａ〜３ｄは前記第１の製造方法に準じて製造されたものであって、前記誘電体層スラリーに含まれる焼結助剤の量（図３の［焼結助剤（ｗｔ％）］を参照）は０．５ｗｔ％である。また、焼成工程における焼成処理の昇温速度（図３の［昇温速度（℃／ｈ）］を参照）はサンプル１ａ、２ａ及び３ａが１００００℃／ｈ、サンプル１ｂ、２ｂ及び３ｂが７０００℃／ｈ、サンプル１ｃ、２ｃ及び３ｃが５０００℃／ｈであるのに対して、サンプル１ｄ、２ｄ及び３ｄについては５０００℃／ｈよりも低い４５００℃／ｈ、サンプル１ｅ、２ｅ及び３ｅについては５０００℃／ｈよりも低い６００℃／ｈ（通常昇温）となっている。
【００３２】
また、サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのうち、サンプル１ｆ〜１ｉ、２ｆ〜２ｉ及び３ｆ〜３ｉは前記第２の製造方法に準じて製造されたものであって、前記誘電体層スラリーに含まれる焼結助剤の量は０．５ｗｔ％であり、前記第２の誘電体スラリーに含まれる焼結助剤の量（図３の［焼結助剤（ｗｔ％）］を参照）はサンプル１ｆ、２ｆ及び３ｆが５．０ｗｔ％、サンプル１ｇ、２ｇ及び３ｇが４．０ｗｔ％、サンプル１ｈ、２ｈ及び３ｈが３．０ｗｔ％であるのに対して、サンプル１ｉ、２ｉ及び３ｉについては３．０ｗｔ％よりも低い２．０ｗｔ％となっている。
【００３３】
つまり、前記サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのそれぞれは、積層方向で隣接する２つの内部電極層１２と該２つの内部電極層１２の間に介在する１つの誘電体層１３によって構成される部分を単位コンデンサとして捕らえたとき、積層方向に並ぶ計９９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９を含み、且つ、該単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９が１対の外部電極１２に並列接続されたものとなっている。
【００３４】
《サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉそれぞれが含む単位コンデンサの静電容量の分布》
次に、前記サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉそれぞれが含む単位コンデンサの静電容量の分布について図２を引用して説明する。
【００３５】
前記サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのうち、サンプル１ａ〜１ｃ、サンプル１ｆ〜１ｈ、サンプル２ａ〜２ｃ、サンプル２ｆ〜２ｈ、サンプル３ａ〜３ｃ、サンプル３ｆ〜３ｈそれぞれの積層方向に並ぶ計９９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量は、図２に太実線で示したように、積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなるような略弓形状の分布を有している。因みに、図２のＣｏは積層方向両側の単位コンデンサＵＣ１及びＵ９９の静電容量（平均値）を示し、Ｃｓは積層方向中央の単位コンデンサＵＣ５０の静電容量を示す。
【００３６】
これに対し、前記サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのうち、サンプル１ｄ，１ｅ及び１ｉ、サンプル２ｄ、２ｅ及び２ｉ、サンプル３ｄ、３ｅ及び３ｉそれぞれの積層方向に並ぶ計９９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量は、図２に太破線で示したように、積層方向両側と積層方向中央が略同じになるような略直線状の分布を有している。
【００３７】
因みに、図２に示した分布は、前記サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのそれぞれから１対の外部電極を取り除いた状態で計９９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量をマニュアルプローバーとＬＣＲメータ（Ａｇｉｌｅｎｔ製  ４２８４Ａ）によって個別に測定した結果に基づいている。
【００３８】
前記測定により判明したことではあるが、先に述べた「積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなるような略弓形状の分布」には、（１）単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって徐々に減少して略弓形状となる場合、即ち、分布を表す線が略滑らかな曲線となる場合、（２）単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって増減を伴いつつ全体として減少して略弓形状となる場合、即ち、分布を現す線が湾曲したギザギザ線となる場合、（３）前記（１）と前記（２）のコンビネーションとなる場合の３種類が存在する。因みに、前記測定時に認識できた前記（２）の「増減」の最大値は、（隣接する２つの単位コンデンサの静電容量の差）／（隣接する２つの単位コンデンサの静電容量の和の１／２）で表すと２．２％であった。
【００３９】
また、先に述べた「積層方向両側と積層方向中央が略同じになるような略直線の分布」には、（１）単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量が略同じで略直線状となる場合、即ち、分布を表す線が略滑らかな直線となる場合、（２）単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって増減を伴いつつ全体として略直線状となる場合、即ち、分布を現す線が真っ直ぐなギザギザ線となる場合、（３）前記（１）と前記（２）のコンビネーションとなる場合の３種類が存在する。因みに、前記測定時に認識できた前記（２）の「増減」の最大値は、（隣接する２つの単位コンデンサの静電容量の差）／（隣接する２つの単位コンデンサの静電容量の和の１／２）で表すと２．２％であった。
【００４０】
《サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉの特性》
次に、前記サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉの特性について図３を引用して説明する。
【００４１】
図３の［（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓ（％）］のＣｏは積層方向両側の単位コンデンサＵＣ１及びＵ９９の静電容量（平均値）であり、Ｃｓは積層方向中央の単位コンデンサＵＣ５０の静電容量であり、（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓは各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉのＣｏとＣｓの差をＣｓを基準とした百分率で表したものである。各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉは１０個ずつ用意したため、図３の［（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓ（％）］の値は１０個の平均値である。
【００４２】
図３の［静電容量（ｎＦ）］は、各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉの静電容量を後記ＨＡＬＴを実施する前にＬＣＲメータ（Ａｇｉｌｅｎｔ製  ４２８４Ａ）によって測定した結果を示すものである。各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉは１０個ずつ用意したため、図３の［静電容量（ｎＦ）］の値は１０個の平均値である。
【００４３】
図３の［ＨＡＬＴ結果（ｓｅｃ）］は、各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉに対してＨＡＬＴ（高加速寿命試験：Ｈｉｇｈｌｙ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  Ｌｉｆｅ  Ｔｅｓｔ）を実施したときの結果を示したものである。各サンプル１ａ〜１ｉのＨＡＬＴ条件は温度１２５℃及び印加電圧２０Ｖ、各サンプル２ａ〜２ｉのＨＡＬＴ条件は温度１２５℃及び印加電圧１０Ｖ、各サンプル３ａ〜３ｉのＨＡＬＴ条件は温度１２５℃及び印加電圧５０Ｖであり、各々のＨＡＬＴ結果はＨＡＬＴを開始してから絶縁抵抗値が１×１０5Ω以下になるまでの時間である。各サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉは１０個ずつ用意したため、図３の［ＨＡＬＴ結果（ｓｅｃ）］の値は１０個の平均値である。
【００４４】
図３から分かるように、サンプル１ａ〜１ｉの静電容量に顕著な差異は認められないものの、サンプル１ａ〜１ｅの中では昇温速度が５０００℃／ｈ以上であるサンプル１ａ〜１ｃにサンプル１ｄ及び１ｅよりも優れたＨＡＬＴ結果が得られる。しかも、サンプル１ｆ〜１ｉの中では第２の誘電体層用スラリーに含まれる焼結助剤の量が３．０ｗｔ％以上であるサンプル１ｆ〜１ｈにサンプル１ｉよりも優れたＨＡＬＴ結果が得られる。
【００４５】
また、サンプル２ａ〜２ｉの静電容量に顕著な差異は認められないものの、サンプル２ａ〜２ｅの中では昇温速度が５０００℃／ｈ以上であるサンプル２ａ〜２ｃにサンプル２ｄ及び２ｅよりも優れたＨＡＬＴ結果が得られる。しかも、サンプル２ｆ〜２ｉの中では第２の誘電体層用スラリーに含まれる焼結助剤の量が３．０ｗｔ％以上であるサンプル２ｆ〜２ｈにサンプル２ｉよりも優れたＨＡＬＴ結果が得られる。。
【００４６】
さらに、サンプル３ａ〜３ｉの静電容量に顕著な差異は認められないものの、サンプル３ａ〜３ｅの中では昇温速度が５０００℃／ｈ以上であるサンプル３ａ〜３ｃにサンプル３ｄ及び３ｅよりも優れたＨＡＬＴ結果が得られる。しかも、サンプル３ｆ〜３ｉの中では第２の誘電体層用スラリーに含まれる焼結助剤の量が３．０ｗｔ％以上であるサンプル３ｆ〜３ｈにサンプル３ｉよりも優れたＨＡＬＴ結果が得られる。
【００４７】
優れたＨＡＬＴ結果が得られたサンプル１ａ〜１ｃ、サンプル１ｆ〜１ｈ、サンプル２ａ〜２ｃ、サンプル２ｆ〜２ｈ、サンプル３ａ〜３ｃ、サンプル３ｆ〜３ｈそれぞれの積層方向に並ぶ計９９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量の分布は図２の太実線を引用して先に述べた通りであり、一方、これらよりもＨＡＬＴ結果が劣るサンプル１ｄ，１ｅ及び１ｉ、サンプル２ｄ、２ｅ及び２ｉ、サンプル３ｄ、３ｅ及び３ｉそれぞれの積層方向に並ぶ計９９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ９９の静電容量の分布は図２の太破線を引用して先に説明した通りである。
【００４８】
また、図３の［ＨＡＬＴ結果（ｓｅｃ）］と［（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓ（％）］を対比すると、（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓが３．０％以上のサンプル１ａ〜１ｃ、サンプル１ｆ〜１ｈ、サンプル２ａ〜２ｃ、サンプル２ｆ〜２ｈ、サンプル３ａ〜３ｃ、サンプル３ｆ〜３ｈにおいて優れたＨＡＬＴ結果が得られ、（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓが５．０％以上のサンプル１ａ及び１ｂ、サンプル１ｆ及び１ｇ、サンプル２ａ及び２ｂ、サンプル２ｆ及び２ｇ、サンプル３ａ及び３ｂ、サンプル３ｆ及び３ｇにおいてより一層優れたＨＡＬＴ結果が得られる。
【００４９】
さらに、図３の［ＨＡＬＴ結果（ｓｅｃ）］と［誘電体層厚さ（μｍ）］を対比すると、誘電体層１３の厚さが１．０μｍのサンプル１ａ〜１ｃ及び１ｆ〜１ｈのＨＡＬＴ結果とサンプル１ｄ、１ｅ及び１ｉのＨＡＬＴ結果の差異（比率）、並びに、誘電体層１３の厚さが０．８μｍのサンプル２ａ〜２ｃ及び２ｆ〜２ｈのＨＡＬＴ結果とサンプル２ｄ、２ｅ及び２ｉのＨＡＬＴ結果の差異（比率）は、誘電体層１３の厚さが３．０μｍのサンプル３ａ〜３ｃ及び３ｆ〜３ｈのＨＡＬＴ結果とサンプル３ｄ、３ｅ及び３ｉのＨＡＬＴ結果の差異（比率）よりも顕著である。つまり、誘電体層１３の厚さが１．０μｍ以下である方が、誘電体層１３の厚さが１．０μｍよりも厚い場合に比べて優れたＨＡＬＴ結果が得られる。
【００５０】
尚、図３の［（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓ（％）］では（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓの最大値が、サンプル１ａ〜１ｉにおいて１０．１％、サンプル２ａ〜２ｉにおいて１０．１％、サンプル３ａ〜３ｉにおいて１０．２％となっているが、図３の［ＨＡＬＴ結果（ｓｅｃ）］の傾向からして（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓがこれら最大値を越える場合、例えば２０．０％となる場合でも同等或いは同等以上の優れたＨＡＬＴ結果が得られると考えられる。
【００５１】
《積層セラミックコンデンサ１０により得られる効果》
次に、前記特性に基づいて前記《積層セラミックコンデンサ１０の構造と積層セラミックコンデンサ１０が含む単位コンデンサの静電容量の分布》で説明した積層セラミックコンデンサ１０により得られる効果について説明する。
【００５２】
前記《サンプル１ａ〜１ｉ、２ａ〜２ｉ及び３ａ〜３ｉの特性》の説明から理解できるように、積層方向に並ぶ計１９の単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９の静電容量が積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなる略弓形状の分布を有していれば、絶縁抵抗値の劣化抑制を効果的に為し得ることができる。この「略弓形状の分布」には、単位コンデンサＵＣ１〜ＵＣ１９の静電容量が、積層方向両側から積層方向中央に向かって徐々に減少して略弓形状となる場合と、積層方向両側から積層方向中央に向かって増減を伴いつつ全体として減少して略弓形状となる場合と、両者のコンビネーションとなる場合が含まれる。また、図３に示した（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓが３．０％以上、好ましくは５．０％以上であれば、絶縁抵抗値の劣化抑制をより一層効果的に為し得ることができる。さらに、図３に示した誘電体層厚さ（誘電体層１３の厚さ）が１．０ｍｍ以下であれば、誘電体層１３の厚さが１．０μｍよりも厚い場合に比べて、絶縁抵抗値の劣化抑制をより一層効果的に為し得ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０…積層セラミックコンデンサ、１１…コンデンサ本体、１２…内部電極層、１３…誘電体層、１４…外部電極、ＵＣ…単位コンデンサ、Ｃｏ…積層方向両側の単位コンデンサの静電容量、Ｃｓ…積層方向中央の単位コンデンサの静電容量。
【図１】
2014027254.tif 000003
【図２】
2014027254.tif 000004
【図３】
2014027254.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月7日(2013.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された構造を有するコンデンサ本体を備えた積層セラミックコンデンサであって、
積層方向で隣接する２つの内部電極層と該２つの内部電極層の間に介在する１つの誘電体層によって構成される部分を単位コンデンサとして捕らえたとき、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側よりも積層方向中央の方が小さくなる略弓形状の分布を有しており、
積層方向両側の単位コンデンサの静電容量の平均値をＣｏとし、積層方向中央の単位コンデンサの静電容量をＣｓとしたとき、（Ｃｏ−Ｃｓ）／Ｃｓが３．０％以上である、
ことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記略弓形状の分布は、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって増減を伴いつつ全体として減少して略弓形状となる分布である、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】
前記略弓形状の分布は、積層方向に並ぶ複数の単位コンデンサの静電容量が積層方向両側から積層方向中央に向かって徐々に減少して略弓形状となる分布である、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】
前記誘電体層の厚さが１．０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の積層セラミックコンデンサ
【請求項５】
前記内部電極層の数が１００以上である、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。