(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸方向に相互に対向する第１及び第２の端子面と、前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に相互に対向する第１及び第２の側面とを有し、誘電体からなる素体と、
前記第１の側面に対向する第１の縁部と、前記第２の側面と対向する第２の縁部とをそれぞれ有し、前記第１及び第２の縁部のうちいずれか一方が非導電性の金属酸化物で構成され、前記第１及び第２の軸方向と直交する第３の軸方向に相互に対向するように前記素体の内部に配置された、複数の第１の内部電極層と、
前記第１の側面に対向する第３の縁部と、前記第２の側面に対向する第４の縁部とをそれぞれ有し、前記第３及び第４の縁部のうちいずれか一方が非導電性の金属酸化物で構成され、前記第３の軸方向に前記複数の第１の内部電極層と各々が相互に対向するように前記素体の内部に配置された、複数の第２の内部電極層と、
前記第１の端子面に配置され、前記複数の第１の内部電極層と電気的に接続される第１の外部電極と、
前記第２の端子面に配置され、前記複数の第２の内部電極層と電気的に接続される第２の外部電極と
を具備する積層コンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載の積層コンデンサであって、
前記第１及び第３縁部と前記第１の側面との距離をそれぞれＷ１、前記第２及び第４の縁部と前記第２の側面との距離をそれぞれＷ２としたとき、以下の関係を満たす積層コンデンサ。
Ｍ＝（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）−Ｗ１
ここで、
Ｍ＞０（Ｗ１＜Ｗ２）の場合、前記第１及び第３の縁部の少なくとも一方が非導電性の金属酸化物で構成されており、
Ｍ＜０（Ｗ１＞Ｗ２）の場合：前記第２及び第４の縁部の少なくとも一方が非導電性の金属酸化物で構成されており、
Ｍ＝０の場合：前記第１〜第４の縁部のいずれもが非導電性の金属酸化物で構成されていない。
【請求項３】
請求項２に記載の積層コンデンサであって、
前記Ｍの最大値の絶対値をＺとしたとき、以下の関係を満たす積層コンデンサ。
Ｍ＝（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）−Ｗ１
ここで、
（Ｗ１＜Ｗ２）かつＺ≧｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合、前記第１及び第３の縁部の少なくとも一方が非導電性の金属酸化物で構成されており、
（Ｗ１＞Ｗ２）かつＺ≧｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合、前記第２及び第４の縁部の少なくとも一方が非導電性の金属酸化物で構成されており、
０≦Ｚ＜｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合、前記第１〜第４の縁部のいずれもが非導電性の金属酸化物で構成されていない。
【請求項４】
請求項１に記載の積層コンデンサであって、
前記非導電性の金属酸化物で構成された第１〜第４の縁部は、前記第１及び第２の側面から前記素体の内部へ第１の深さ以上、第２の深さ以下の範囲にわたって形成される
積層コンデンサ。
【請求項５】
請求項１に記載の積層コンデンサであって、
前記第１及び第３の縁部の少なくとも一方が非導電性の金属酸化物で構成されている
積層コンデンサ。
【請求項６】
請求項１に記載の積層コンデンサであって、
前記複数の第１の内部電極層は、前記第１の縁部が非導電性の金属酸化物で構成された複数の電極層と、前記第２の縁部が非導電性の金属酸化物で構成された複数の電極層と、を含む
積層コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の絶縁耐圧を確保しつつ歩留まりを向上させることが可能な積層コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサは、典型的には、セラミックチップからなる素体と、一対の外部電極とを有する。素体内には、複数の内部電極層がそれぞれ対向して配置され、各内部電極層の端部が長さ方向の両端面に交互に露出した構造を有する。一対の外部電極は、内部電極層の露出した端部と導通するように、素体の上記両端面にそれぞれ形成される。上記構成の積層コンデンサは、典型的には、誘電体の原料粉末を含むグリーンシート上に、所定の内部電極パターンをそれぞれ印刷した後、積層、裁断及び焼成する工程を経て製造される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６０１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、所定の内部電極パターンが印刷されたグリーンシートを積層する際、いわゆる積層ズレが生じ、各内部電極層が素体のいずれかの側面に偏って配置されることがあった。また、積層後裁断する際にも、所定の裁断位置と異なる位置で裁断され、内部電極層全体が素体の一方の側面に偏って配置されることがあった。このように、素体の一方の側面側に内部電極層が偏って配置された場合は、内部電極が当該側面と近接し、絶縁耐圧が低下するという不具合が発生することがあった。
【０００５】
さらに近年、積層コンデンサの小型化及び高容量化を実現するために、素体の幅方向において内部電極が形成されない領域、いわゆるサイドマージンが狭小に設定される傾向にある。この場合は、特に高い積層精度、裁断精度等が要求されるが、これらの精度を十分に確保することは技術的にも困難であった。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、所定の絶縁耐圧を確保しつつ歩留まりを向上させることが可能な積層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】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る積層コンデンサは、素体と、複数の第１の内部電極層と、複数の第２の内部電極層と、第１の外部電極と、第２の外部電極と、を具備する。
上記素体は誘電体からなり、第１の軸方向に相互に対向する第１及び第２の端子面と、上記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に相互に対向する第１及び第２の側面とを有する。
上記複数の第１の内部電極層は、上記第１の側面に対向する第１の縁部と、上記第２の側面と対向する第２の縁部とをそれぞれ有し、上記第１及び第２の縁部のうちいずれか一方が非導体化処理されている。上記複数の第１の内部電極層は、上記第１及び第２の軸方向と直交する第３の軸方向に相互に対向するように上記素体の内部に配置される。
上記複数の第２の内部電極層は、上記第１の側面に対向する第３の縁部と、上記第２の側面に対向する第４の縁部とをそれぞれ有し、上記第３及び第４の縁部のうちいずれか一方が非導体化処理されている。上記複数の第２の内部電極層は、上記第３の軸方向に上記複数の第１の内部電極層と各々が相互に対向するように上記素体の内部に配置される。
上記第１の外部電極は、上記第１の端子面に配置され、上記複数の第１の内部電極層と電気的に接続される。
上記第２の外部電極は、上記第２の端子面に配置され、上記複数の第２の内部電極層と電気的に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層コンデンサを示す概略斜視図である。
【図２】上記積層コンデンサの要部の概略縦断面図である。
【図３】上記積層コンデンサの製造に使用される第１のシート材の概略平面図である。
【図４】上記積層コンデンサの製造に使用される第２のシート材の概略平面図である。
【図５】上記積層コンデンサの一製造工程の説明図であって、各種シート材の積層工程を素子単位で示す分解斜視図である。
【図６】上記積層コンデンサの一製造工程の説明図であって、焼成工程前の未焼成セラミックチップを示す概略斜視図である
【図７】上記未焼成セラミックチップの第１の内部構造例を示す概略縦断面図である。
【図８】上記未焼成セラミックチップの第２の内部構造例を示す概略縦断面図である。
【図９】上記未焼成セラミックチップの第３の内部構造例を示す概略縦断面図である。
【図１０】上記未焼成セラミックチップの第４の内部構造例を示す概略縦断面図である。
【図１１】上記第１の内部構造例を有する積層コンデンサの概略縦断面図である。
【図１２】上記第２の内部構造例を有する積層コンデンサの概略縦断面図である。
【図１３】上記第３の内部構造例を有する積層コンデンサの概略縦断面図である。
【図１４】上記第４の内部構造例を有する積層コンデンサの概略縦断面図である。
【図１５】上記積層コンデンサの他の内部構造例を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る積層コンデンサは、素体と、複数の第１の内部電極層と、複数の第２の内部電極層と、第１の外部電極と、第２の外部電極と、を具備する。
上記素体は誘電体からなり、第１の軸方向に相互に対向する第１及び第２の端子面と、上記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に相互に対向する第１及び第２の側面とを有する。
上記複数の第１の内部電極層は、上記第１の側面に対向する第１の縁部と、上記第２の側面と対向する第２の縁部とをそれぞれ有し、上記第１及び第２の縁部のうちいずれか一方が非導体化処理されている。上記複数の第１の内部電極層は、上記第１及び第２の軸方向と直交する第３の軸方向に相互に対向するように上記素体の内部に配置される。
上記複数の第２の内部電極層は、上記第１の側面に対向する第３の縁部と、上記第２の側面に対向する第４の縁部とをそれぞれ有し、上記第３及び第４の縁部のうちいずれか一方が非導体化処理されている。上記複数の第２の内部電極層は、上記第３の軸方向に上記複数の第１の内部電極層と各々が相互に対向するように上記素体の内部に配置される。
上記第１の外部電極は、上記第１の端子面に配置され、上記複数の第１の内部電極層と電気的に接続される。
上記第２の外部電極は、上記第２の端子面に配置され、上記複数の第２の内部電極層と電気的に接続される。
【００１０】
上記積層コンデンサは、一方の縁部が非導体化処理された内部電極層を有する。これにより内部電極層が素体のいずれかの側面に偏って配置される場合でも、所定の絶縁耐圧を確保することができる。
【００１１】
上記非導体化処理は、典型的には、酸化処理が挙げられる。このような非導体化処理は、積層コンデンサの焼成工程と同時に行うことができる。これにより素体の側面から所定の深さ以内に配置された内部電極層の縁部を選択的に酸化して、所定幅（あるいは厚み）のサイドマージンを確保することができる。また、素体に対する内部電極層の相対位置に依存せず所定のサイドマージンが確保されることから、歩留まりを大幅に向上させることができる。なお非導体化処理は、酸化処理以外にも窒化処理、酸窒化処理など、非導体化処理層の比抵抗が高く、種々のプロセス条件を満たす限りにおいて、他の非導体化処理も適用可能である。
【００１２】
上記積層コンデンサは、上記第１及び第３縁部と上記第１の側面との距離をそれぞれＷ１、上記第２及び第４の縁部と上記第２の側面との距離をそれぞれＷ２としたとき、以下の関係を満たすように構成されてもよい。
Ｍ＝（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）−Ｗ１
ここで、Ｍ＞０（Ｗ１＜Ｗ２）の場合、上記第１及び第３の縁部の少なくとも一方が非導体化処理されており、Ｍ＜０（Ｗ１＞Ｗ２）の場合：上記第２及び第４の縁部の少なくとも一方が非導体化処理されており、Ｍ＝０の場合：上記第１〜第４の縁部のいずれもが非導体化処理されていない。
【００１３】
上記積層コンデンサは、上記Ｍの最大値の絶対値をＺとしたとき、以下の関係を満たすように構成されてもよい。
Ｍ＝（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）−Ｗ１
ここで、（Ｗ１＜Ｗ２）かつＺ≧｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合、上記第１及び第３の縁部の少なくとも一方が非導体化処理されており、（Ｗ１＞Ｗ２）かつＺ≧｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合、上記第２及び第４の縁部の少なくとも一方が非導体化処理されており、０≦Ｚ＜｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合、上記第１〜第４の縁部のいずれもが非導体化処理されていない。
【００１４】
上記非導体化処理された第１〜第４の縁部は、上記第１及び第２の側面から上記素体の内部へ第１の深さ以上、第２の深さ以下の範囲にわたって形成されてもよい。
これにより、安定した絶縁耐圧を確保することができる。
【００１５】
例えば、裁断ズレ等により第１及び第２の内部電極層全体が第１の側面側に偏って配置された場合、第１の側面側に配置された第１及び第２の内部電極層の縁部（第１及び第３の縁部）が非導体化処理される。これにより、第１の側面における絶縁耐圧の低下等の不具合を抑制することができる。
【００１６】
また、積層ズレ等により、第１の側面側に偏って配置された内部電極層と、第２の側面側に偏って配置された内部電極層とが混在する場合、例えば複数の第１の内部電極層は、第１の縁部が非導体化処理された複数の電極層と、反対側の第２の縁部が非導体化処理された複数の電極層とを含む。複数の第２の内部電極層についても同様である。
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
［積層コンデンサの全体構成］
図１は、本実施形態に係る積層コンデンサを概略的に示す全体斜視図である。図２は、本実施形態に係る素体のＹ軸方向から見た断面構造を示す概略断面図である。なお図においてＸ，Ｙ及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向をそれぞれ示しており、本実施形態においてＸ軸方向は積層コンデンサの長さ方向、Ｙ軸方向はその幅方向、Ｚ軸方向はその高さ方向にそれぞれ対応する。
【００１９】
積層コンデンサ１０は、素体１１と、複数の第１の内部電極層１２、複数の第２の内部電極層１３と、第１の外部電極１４、第２の外部電極１５と、を有する。後述するように、複数の第１及び第２の内部電極層１２、１３は、それぞれ略同一の構成を有し、第１及び第２の外部電極１４、１５も、それぞれ略同一の構成を有する。
【００２０】
素体１１は、複数の誘電体層１１０が積層されたセラミック部品で構成される。素体１１は、Ｘ軸方向に相互に対向する第１及び第２の端子面（以下単に「端子面」ともいう。）Ｔ１，Ｔ２と、Ｙ軸方向に相互に対向する第１及び第２の側面（以下単に「側面」ともいう）Ｓ１，Ｓ２と、を有し、略直方体形状に構成される。
【００２１】
複数の第１及び第２の内部電極層（以下単に「内部電極層」ともいう。）１２，１３は、Ｚ軸方向に相互に対向するように素体１１の内部に配置される。第２の内部電極層１３各々は、第１の内部電極層１２各々とＺ軸方向に相互に対向して配置される。
【００２２】
内部電極層１２，１３は、端子面Ｔ１，Ｔ２からそれぞれ露出する第１及び第２の引出端部（以下単に「引出端部」ともいう。）１２３，１３３をそれぞれ有する。第１及び第２の外部電極（以下単に「外部電極」ともいう。）１４，１５は、端子面Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ形成され、引出端部１２３，１３３と電気的に接続される。
【００２３】
次に、上記構成の積層コンデンサ１０の製造方法について説明する。
【００２４】
［積層コンデンサの製造工程］
図３〜図７は、本実施形態に係る積層コンデンサの製造方法を説明するための模式的な図である。本発明の実施形態に係る積層コンデンサ１０の製造方法は、内部電極の印刷工程と、積層工程と、裁断工程と、外部電極の形成工程と、焼成工程と、を有する。
【００２５】
（内部電極の印刷工程）
図３は、未焼成セラミックシート１１０Ｕ上に、複数の第１の未焼成内部電極１２Ｕが印刷された第１のシート材１１１Ｕを示す概略平面図である。図４は、未焼成セラミックシート１１０Ｕ上に、複数の第２の未焼成内部電極１３Ｕが印刷された第２のシート１１２Ｕを示す概略平面図である。
【００２６】
本実施形態において、第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕは実質的に等価であり、第２のシート材１１２Ｕは、第１のシート材１１１Ｕの図中上下を反転したものに相当する。第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕは、交互に複数枚積層された後、所定位置で裁断されることで、複数の積層コンデンサを作製できるようなシートサイズを有する。
【００２７】
まず、未焼成セラミックシート１１０Ｕ上に複数の第１の未焼成内部電極１２Ｕを所定のパターン形状で印刷することで、第１のシート材１１１Ｕを作製する。同様に、未焼成セラミックシート１１０Ｕ上に複数の第２の未焼成内部電極１３Ｕを所定のパターン形状で印刷することで、第２のシート材１１２Ｕを作製する。所定のパターン形状としては、典型的には、所定の大きさの矩形状が採用される。
【００２８】
未焼成セラミックシート１１０Ｕは、酸化物材料を主成分とするセラミック材料で構成される。具体的には、未焼成セラミックシート１１０Ｕは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ3）等の強誘電体粉末を主成分として成形された所定厚みの矩形状のグリーンシートで構成される。
【００２９】
第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕは、それぞれ所定の間隙を介してＸ軸方向及びＹ軸方向に配列される。第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕは、例えばＮｉ、Ｃｕ等の卑金属粉末を含有する導電性ペーストを焼結した金属材料でそれぞれ構成され、スクリーン印刷法等により未焼成セラミックシート１１０Ｕ上に印刷される。
【００３０】
未焼成セラミックシート１１０Ｕ上の複数のカットラインＬ１，Ｌ２は、後述する裁断工程時における裁断位置を示し、あらかじめ当該シート上に表示されていてもよいし、表示されていなくてもよい。カットラインＬ１はＸ軸方向に沿ってＹ軸方向に配列され、カットラインＬ２はＹ軸方向に沿ってＸ軸方向に配列される。
【００３１】
複数の第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ、１３Ｕは、カットラインＬ１，Ｌ２で区画される領域内にそれぞれ形成される。カットラインＬ１，Ｌ２は、第１のシート材１１１Ｕ及び第２のシート材１１２Ｕ上の各々対応する位置にそれぞれ設定される。カットラインＬ１での裁断面は、積層コンデンサ１０の２つの側面Ｓ１，Ｓ２を形成し、カットラインＬ２での裁断面は、積層コンデンサ１０の２つの端子面Ｔ１，Ｔ２を形成する。
【００３２】
図３に示すように第１の未焼成内部電極１２Ｕは、それぞれ幅方向（Ｙ軸方向）に対向する一対の縁部１２１Ｕ，１２２Ｕ（第１の縁部、第２の縁部）を含む。縁部１２１Ｕ，１２２Ｕは、カットラインＬ１からＹ軸方向にそれぞれ距離Ｗｙを介して配置される。同様に、図４に示すように第２の未焼成内部電極１３Ｕは、それぞれ幅方向（Ｙ軸方向）に対向する一対の縁部１３１Ｕ，１３２Ｕ（第３の縁部、第４の縁部）を含み、カットラインＬ１からそれぞれ距離Ｗｙを介して配置される。これにより、カットラインＬ１での裁断面から第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ、１３Ｕが露出するのを防止できる。距離Ｗｙの大きさは特に限定されず、後述する焼成工程の後においても側面Ｓ１，Ｓ２における各内部電極層の絶縁耐圧を確保できる大きさ（例えば１５〜１５０μｍ）に設定される。
【００３３】
一方、複数のカットラインＬ２は、Ｘ軸方向に隣り合う２つの未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕのほぼ中間に設定されるカットラインＬ２１と、第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕを２分割するように設定されるカットラインＬ２２とを有する。カットラインＬ２１と第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの端部との間の距離はＷｘにそれぞれ設定され、距離Ｗｘの大きさは、カットラインＬ２１での裁断面における各内部電極層の絶縁耐圧を確保できる大きさ（例えば５０〜２００μｍ）に設定される。カットラインＬ２２での裁断面から露出する第１の未焼成内部電極１２Ｕの端部は、第１の引出端部１２３を形成し、カットラインＬ２２での裁断面から露出する第２の未焼成内部電極１３Ｕの端部は、第２の引出端部１３３を形成する。
【００３４】
（積層工程）
次に、複数枚の第１のシート材１１１Ｕと複数枚の第２のシート材１１２Ｕとを高さ（Ｚ軸）方向に交互に積層することで、未焼成積層体を作製する。第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕの積層数は特に限定されず、目的とする容量に応じて適宜設定され、例えばそれぞれが数十層以上積層されてもよい。第１のシート材１１１Ｕの最下層及び第２のシート材１１２Ｕの最上層には、複数枚の未焼成セラミックシート１１０Ｕがそれぞれ積層される。図５は、第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕの積層の様子を個々の素子（積層コンデンサ）単位で表したときの斜視図である。
【００３５】
本工程において、高さ方向に対向する各々の第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕは、各々に形成されたカットラインＬ１，Ｌ２が重なるように積層される。これにより、第１の未焼成内部電極１２Ｕの一対の縁部１２１Ｕ、１２２Ｕと、第２の未焼成内部電極１３Ｕの一対の縁部１３１Ｕ、１３２Ｕとが、それぞれ高さ方向に重なるように積層される。
【００３６】
積層された複数の第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕは、熱圧着法、静水圧プレス法などにより一体化される。これにより、未焼成積層体が作製される。
【００３７】
（裁断工程）
次に、上記未焼成積層体をカットラインＬ１，Ｌ２にて裁断し、複数の未焼成セラミックチップ１１Ｕを個片化する。
【００３８】
図６は、未焼成セラミックチップ１１Ｕを示す概略斜視図である。未焼成セラミックチップ１１Ｕは、高さ方向（Ｚ軸方向）に対向する第１及び第２の主面ＭＵ１、ＭＵ２と、長さ方向（Ｘ軸方向）に対向する第１及び第２の端子面ＴＵ１，ＴＵ２と、幅方向（Ｙ軸方向）に対向する第１及び第２の側面ＳＵ１，ＳＵ２と、を有し、略直方体状の構造を有する。第１の端子面ＴＵ１からは第１の未焼成内部電極１２Ｕの引出端部１２３Ｕが露出し、第２の端子面ＴＵ２からは第２の未焼成内部電極１３Ｕの引出端部１３３Ｕが露出する。
【００３９】
（外部電極の形成工程）
続いて、未焼成セラミックチップ１１Ｕに対して、未焼成外部電極がそれぞれ形成される（図示せず）。未焼成外部電極は、典型的には、第１及び第２の未焼成内部電極と同種の材料で形成される。すなわち、例えばＮｉ等の卑金属材料のペースト体を、未焼成セラミックチップ１１Ｕの両端子面ＴＵ１，ＴＵ２を含む各端部に塗布する。これにより、後述する焼成工程において、未焼成外部電極は未焼成セラミックチップ１１Ｕ及び第１及び第２の未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕと同時に焼成され、引出端部１２３Ｕ及び引出端部１３３Ｕにそれぞれ電気的に接続される第１及び第２の外部電極１４，１５が形成される。また、以下の焼成工程の後、必要に応じて、第１及び第２の外部電極１４，１５の表面に半田めっきが施される。
【００４０】
（焼成工程）
最後に、未焼成外部電極１４Ｕ，１５Ｕが形成された未焼成セラミックチップ１１Ｕを、例えば還元雰囲気下において焼成する。これにより未焼成セラミックシート１１０Ｕの焼成体である素体１１と、未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの焼成体である内部電極層１２，１３と、未焼成外部電極１４Ｕ，１５Ｕの焼成体である外部電極１４，１５とが、それぞれ形成される。以上のようにして、積層コンデンサ１０が作製される。
【００４１】
ここで、上述のようにして作製される未焼成セラミックチップ１１Ｕの内部構造について説明する。図７〜図１０は、未焼成セラミックチップ１１Ｕの典型的な内部構造を示す模式図であり、いずれもＸ軸方向から見た概略断面図である。
【００４２】
図７に示す未焼成セラミックチップ１１Ｕａ（構造例１）は、設計通りの目的とする内部構造を有する。すなわち図７に示す構造例１においては、未焼成内部電極１２Ｕ，１３ＵがＺ軸方向に均一に整列し、かつ、未焼成セラミックチップ１１Ｕａの幅方向（Ｙ軸方向）のほぼ中央部に位置している。その結果、未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの一方の縁部１２１Ｕ，１３１Ｕ（第１の縁部、第３の縁部）と未焼成セラミックチップ１１Ｕａの一方の側面ＳＵ１（第１の側面）との間にそれぞれ所定の離間幅（Ｗｙ）が形成される。また、未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの他方の縁部１２２Ｕ，１３２Ｕ（第２の縁部、第４の縁部）と未焼成セラミックチップ１１Ｕａの他方の側面ＳＵ２（第２の側面）との間にもそれぞれ所定の離間幅（Ｗｙ）が形成される。
【００４３】
上述のように幅Ｗｙは、カットラインＬ１での裁断面において所定の絶縁耐圧が得られる大きさに設定されている。このため当該構造例１においては、上記焼成工程により、未焼成内部電極層１２Ｕ，１３Ｕと両側面ＳＵ１，ＳＵ２との間に所定幅の絶縁領域（サイドマージン）が確保された積層コンデンサが得られることになる。
【００４４】
これに対して図８〜図１０は、上記焼成工程により所定幅のサイドマージンが確保されない構造例を示している。
【００４５】
図８に示す未焼成セラミックチップ１１Ｕｂ（構造例２）においては、未焼成内部電極１２Ｕ，１３ＵがＺ軸方向に均一に整列してはいるものの、未焼成セラミックチップ１１Ｕｂの一方の側面ＳＵ１側に偏って配置されている。その結果、未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの一方の縁部１２１Ｕ，１３１Ｕと未焼成セラミックチップ１１Ｕｂの一方の側面ＳＵ１との間にそれぞれ所定の離間幅（Ｗｙ）を形成することができないことになる。このような構造例は、例えば上述の裁断工程において、未焼成積層体が正規のカットラインＬ１とは異なるラインＬｂ１（図３，４参照）で裁断され、いわゆる「裁断ズレ」が発生したことによる。あるいは、印刷工程において発生する、第１及び第２の内部電極層１２ｂ、１３ｂの幅方向全体の印刷ズレによっても生じ得る。
【００４６】
また図９に示す未焼成セラミックチップ１１Ｕｃ（構造例３）においては、未焼成内部電極１２Ｕ，１３ＵがＺ軸方向に均一に整列しておらず、未焼成セラミックチップ１１Ｕｃの一方の側面ＳＵ１側に偏って配置されるものと、他方の側面ＳＵ２側に偏って配置されるものとが混在した形態を有する。その結果、未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの各縁部１２１Ｕ，１２２Ｕ，１３１Ｕ，１３２Ｕと未焼成セラミックチップ１１Ｕｃの各側面ＳＵ１，ＳＵ２との間にそれぞれ所定の離間幅（Ｗｙ）を形成することができないことになる。このような構造例は、例えば上記積層工程において、第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕが規則的に又は不規則的にＹ軸方向に相互にずれた状態で積層された、いわゆる「積層ズレ」により発生し得る。あるいは、第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２Ｕ上への第１及び第２の未焼成内部電極１２ｃ、１３ｃの幅方向における「印刷ズレ」によっても生じ得る。
【００４７】
そして図１０に示す未焼成セラミックチップ１１Ｕｄ（構造例４）においては、未焼成内部電極１２Ｕ、１３Ｕが、積層方向に沿って一方の幅方向に漸次（あるいは段階的に）ずれた状態で配置された形態を有する。図示の例では、未焼成セラミックチップ１１Ｕｄの高さ方向の中央部に配置された未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕにはほぼ偏りが見られないが、当該中央部から積層方向に沿って主面ＭＵ１，ＭＵ２にそれぞれ近づくにつれ、未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの幅方向の偏りが次第に大きくなっている。これにより、主面ＭＵ１，ＭＵ２寄りに配置された未焼成内部電極１２Ｕ，１３Ｕの各縁部１２１Ｕ，１２２Ｕ，１３１Ｕ，１３２Ｕと、未焼成セラミックチップ１１Ｕｄの各側面ＳＵ１，ＳＵ２とは、それぞれ所定の離間幅（Ｗｙ）を形成することができないことになる。このような構造例は、例えば上記積層工程において、第１及び第２のシート材１１１Ｕ，１１２ＵをＺ軸方向に相互に圧着する際のＹ軸方向への「倒れ」や「裁断ズレ」等の複合的な要因で発生し得る。
【００４８】
以上の構造例２〜４に係る未焼成セラミックチップ１１Ｕｂ，１１Ｕｃ，１１Ｕｄは、構造例１に係る未焼成セラミックチップ１１Ｕａとの外観上の相違をいずれも確認することができない。したがって構造例２〜４に係る未焼成セラミックチップは、焼成後の全品検査等を経てはじめて不良品であることが確認されるものであり、結果的に歩留まりの向上を阻害するものであった。
【００４９】
一方、歩留まりを向上させるべく、裁断精度、積層精度等を向上させることで構造例１のような設計通りの構造の製品割合を高めることも考えられる。しかしながら、積層コンデンサの製品サイズの小型化が進む中で、裁断精度、積層精度の向上には技術的にも限界があり、現実的ではない。さらに近年、内部電極層１２，１３の交差面積を広げることで更なる大容量化を進める傾向にあるため、サイドマージン確保の重要性が益々顕著となる。
【００５０】
そこで本実施形態では、上記焼成工程において酸化のための還元雰囲気を採用することにより、所定のサイドマージンを安定して確保することができる積層コンデンサを得るようにしている。すなわち焼成セラミックチップの側面ＳＵ１，ＳＵ２と内部電極層１２Ｕ，１３Ｕの縁部１２１Ｕ，１２２Ｕ，１３１Ｕ，１３２Ｕとの間に所定の離間幅（Ｗｙ）が形成されていない場合でも、所定幅（Ｗｙ）のサイドマージン内に位置する電極層１２Ｕ，１３Ｕの縁部１２１Ｕ，１２２Ｕ，１３１Ｕ，１３２Ｕを酸化により非導体化できる焼成条件が採用される。
【００５１】
以下、本実施形態の焼成工程の条件等について説明する。まず、未焼成セラミックチップ１１Ｕを図示しない焼成炉内に配置する。そして、当該焼成炉内を窒素等の不活性ガス雰囲気に置換し、さらに酸素ガス等の酸化性ガスを微量導入して調圧する。この際、酸素分圧（ＰＯ２）を、例えば、内部電極層を形成する金属と当該金属の酸化物との平衡酸素分圧に近い条件に設定することで、当該金属の酸化反応を緩やかとし、反応の制御を容易に行うことができる。具体的に、内部電極層がＮｉからなる場合には、Ｎｉ−ＮｉＯの平衡酸素分圧に相当する酸素分圧（約１０−３Ｐａ）に近い、１０−７〜１０−８ａｔｍ（約１０−２〜１０−３Ｐａ）と設定することができる。
【００５２】
また、焼成時の温度制御については、以下のような条件を採用することができる。例えば、昇温速度を３０００℃／ｈ〜２００００℃／ｈとし、所定温度（１０００℃〜１３００℃）に達した場合は、当該温度で０〜６００秒保持する。さらに、被焼成物が１０００℃以上の状態にある時間は１０分以内であることが望ましい。昇温速度は特に限定されず、例えば、酸化の範囲を狭くする場合は昇温速度を早くし保持時間を短く設定し、酸化の範囲を広くする場合は昇温速度を遅くし保持時間を長く設定する。
【００５３】
上記条件下で焼成を行うことで、未焼成セラミックチップ１１Ｕ、内部電極層１２Ｕ，１３Ｕ、および未焼成外部電極がそれぞれ焼成される。また、この焼成工程において、炉内の酸素はセラミックチップ１１Ｕの各側面ＳＵ１，ＳＵ２から内部へ侵入し、上記離間幅Ｗｙ内の側面Ｓ１，Ｓ２の近傍に位置する内部電極層１２Ｕ，１３Ｕの縁部を部分的に酸化し、非導電性の金属酸化物を形成する。以上のように焼成条件（温度、時間、酸素分圧等）を適宜調整することにより、各内部電極層１２，１３の偏りの大きさに関係なく、側面Ｓ１，Ｓ２から所定幅（Ｗｙ）の絶縁領域、すなわちサイドマージン１６，１７を形成することができる。
【００５４】
なお炉内の酸素は未焼成セラミックチップ１１Ｕの両主面Ｍ１，Ｍ２からも侵入するが、これら両主面ＭＵ１，ＭＵ２を構成する複数枚の未焼成セラミックシート１１０Ｕの厚みをＷｙより大きくすることで、最上層および最下層の内部電極層表面の酸化が阻止される。
【００５５】
なおまた、未焼成外部電極の表面も上記焼成処理の際に酸化され得るが、焼成後、外部電極１４，１５の表面を研磨することにより酸化層を除去することができる。また、外部電極１４，１５の表面の酸化を防止するため、未焼成外部電極の形成前に未焼成セラミックチップ１１Ｕの上記条件での焼成処理を実施した後、端子面Ｔ１，Ｔ２へ外部電極１４，１５を形成するようにしてもよい。この場合、焼成後、端子面Ｔ１，Ｔ２の表面を研磨して引出端部１２３，１３３の酸化部分を除去すればよい。さらに外部電極１４，１５として、上記酸素分圧の条件下では酸化されない又は酸化されにくい金属材料が採用されてもよい。
【００５６】
サイドマージン１６，１７の幅は、典型的には、図３，４で示したカットラインＬ１から内部電極１２Ｕ，１３Ｕまでの距離Ｗｙで設定される。以下、上述の構造例ごとに、本実施形態に係る積層コンデンサの内部構造を説明する。なお焼成前後においてセラミックシートの寸法収縮が生じ得るが、説明を分かり易くするため、ここでは焼成前後において距離Ｗｙの大きさは不変であるとして説明する。
【００５７】
［構造例１］
図１１は、構造例１に係る積層コンデンサ１０ａのＸ軸方向から見た断面構造を示す概略断面図である。構造例１は、上述の通り、設計通りの本来の内部構造を有し、内部電極層１２，１３が素体１１の幅方向（Ｙ軸方向）のほぼ中央部に位置している。
【００５８】
内部電極層１２，１３は、幅方向にそれぞれ一対の縁部１２１，１２２（第１，第２の縁部）、１３１，１３２（第３，第４の縁部）を有する。内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１（第１、第３の縁部）は、一方の側面Ｓ１（第１の側面）側に配置され、他方側の縁部１２２，１３２（第２，第４の縁部）は、他方の側面Ｓ２（第２の側面）側に配置されている。
【００５９】
ここで、各内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１と側面Ｓ１との間の距離（サイドマージン１６の幅）をＷ１とし、各内部電極層１２，１３の他方側の縁部１２２，１３２と側面Ｓ２との間の距離（サイドマージン１７の幅）をＷ２とする。本構造例において、Ｗ１とＷ２とは略同一のＷｙとなる。すなわち、本構造例では、両側面Ｓ１，Ｓ２において絶縁耐圧を確保できるような幅Ｗｙのサイドマージン１６，１７が既に確保されており、いずれの縁部１２１，１３１，１２２，１３２も酸化処理されていない。
【００６０】
［構造例２］
図１２は、本実施形態の構造例２に係る積層コンデンサ１０ｂのＸ軸方向から見た断面構造を示す概略断面図である。上述の通り、構造例２では、内部電極層１２，１３がＺ軸方向に均一に整列してはいるものの、全体として素体１１の一方の側面Ｓ１側に偏って配置されている。
【００６１】
本構造例において、複数の内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１は、側面Ｓ１との間の距離Ｗ１がＷｙよりも狭いため、縁部１２１，１３１は酸化処理された非導電性領域Ｒｗ１をそれぞれ有する。非導電性領域Ｒｗ１は、側面Ｓ１から素体１１の内部へＷ１（第１の深さ）以上Ｗｙ（第２の深さ）以下の範囲にわたって形成された、金属酸化物ＮｉＯで構成される。
【００６２】
一方、複数の内部電極層１２，１３の他方側の縁部１２２，１３２は、側面Ｓ２との距離Ｗ２がＷｙよりも広く形成されているため、縁部１２２，１３２は酸化処理されていない金属Ｎｉで構成される。
【００６３】
以上のように、構造例２に係る積層コンデンサ１０ｂは、内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１が第１の側面Ｓ１からの深さＷｙまで非導体化処理（本実施形態では酸化処理）されている構成を有する。これにより、内部電極層１２，１３の縁部１２１，１３１がいずれも第１の側面Ｓ１と近接し、所定距離（Ｗｙ）の離間幅を形成することができない場合であっても、所定幅（Ｗｙ）のサイドマージン１６，１７を確実に確保することができ、所定の絶縁耐圧を有する積層コンデンサ１０ｂを得ることができる。また上記焼成条件により、本来不良品として排除されていた当該構造例の製品を良品化することができるため、歩留まりを大幅に向上させることが可能となる。
【００６４】
［構造例３］
図１３は、本実施形態の構造例３に係る積層コンデンサ１０ｃのＸ軸方向から見た断面構造を示す概略断面図である。本構造例では、内部電極層１２，１３がＺ軸方向に均一に整列しておらず、素体１１の一方の側面Ｓ１側に偏って配置されるものと、他方の側面Ｓ２側に偏って配置されるものとが混在した形態を有する。
【００６５】
すなわち本構造例では、図１３に示すようにＷ１とＷ２との値にばらつきが見られ、内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１と第１の側面Ｓ１との距離Ｗ１は、Ｗ１１以上Ｗ１２以下の範囲にあり、他方側の縁部１２２，１３２と第２の側面Ｓ２との距離Ｗ２は、Ｗ２１以上Ｗ２２以下の範囲にある。
【００６６】
一方側の縁部１２１，１３１のうち、第１の側面Ｓ１からの距離がＷｙより狭い領域では、非導電性領域Ｒｗ１が形成される。非導電性領域Ｒｗ１は、第１の側面Ｓ１から素体１１の内部へＷ１（第１の深さ）以上Ｗｙ（第２の深さ）以下の範囲にわたって形成された、金属酸化物ＮｉＯで構成される。非導電性領域Ｒｗ１の形成幅は、Ｗｙ−Ｗ１であり、Ｗ１の値に応じて規定される。
【００６７】
同様に、他方側の縁部１２２，１３２のうち、第２の側面Ｓ２からの距離がＷｙより狭い領域では、非導電性領域Ｒｗ２が形成される。非導電性領域Ｒｗ２は、第２の側面Ｓ２から素体１１の内部へＷ２（第１の深さ）以上Ｗｙ（第２の深さ）以下の範囲にわたって形成された、金属酸化物ＮｉＯで構成される。非導電性領域Ｒｗ２の形成幅は、Ｗｙ−Ｗ２となり、Ｗ２の値に応じて規定される。
【００６８】
以上のように、構造例３に係る積層コンデンサ１０ｃにおいても、内部電極層１２，１３のズレ幅にかかわらず、所定幅（Ｗｙ）で形成されたサイドマージン１６，１７を確実に確保することができる。これにより、所定の絶縁耐圧を有する積層コンデンサ１０ｃを得ることができる。また上記焼成条件により、本来不良品として排除されていた当該構造例の製品を良品化することができるため、歩留まりを大幅に向上させることが可能となる。
【００６９】
［構造例４］
図１４は、本実施形態の構造例４に係る積層コンデンサ１０ｄのＸ軸方向から見た断面構造を示す概略断面図である。本構造例では、内部電極層１２，１３が積層方向に沿って一方の幅方向に漸次（あるいは段階的に）ずれた状態で配置された形態を有する。
【００７０】
本構造例では、素体１１の高さ方向の中央部に配置された内部電極層１２，１３についてはほぼ偏りが見られず、内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１と第１の側面Ｓ１との距離Ｗ１および他方側の縁部１２２，１３２と第２の側面Ｓ２との距離Ｗ２は、いずれも約Ｗｙである。一方で、中央部から下層側（主面Ｍ２側）に近づくにつれ、内部電極層１２，１３の一方側の縁部１２１，１３１と第１の側面Ｓ１との距離はＷｙより狭くなり、最小でＷ１３となる。同様に、中央部から上層側（主面Ｍ１）側に近づくにつれ、内部電極層１２，１３の他方側の縁部１２２，１３２と第２の側面Ｓ２との距離はＷｙより狭くなり、最小でＷ２３となる。
【００７１】
このような構造例の積層コンデンサ１０ｄにおいては、中央部から下層側の内部電極層１２，１３の縁部１２１，１３１は、第１の側面Ｓ１からの距離がＷｙ以下の領域に非導電性領域Ｒｗ１が形成される。非導電性領域Ｒｗ１は、第１の側面Ｓ１から素体１１の内部へＷ１（第１の深さ）以上Ｗｙ（第２の深さ）以下の範囲にわたって形成された、金属酸化物ＮｉＯで構成される。非導電性領域Ｒｗ１の形成幅は、Ｗｙ−Ｗ１であり、主面Ｍ１に近づくにつれ大きな値となる。
【００７２】
同様に、中央部から上層側の内部電極層１２，１３の縁部１２２，１３２は、第２の側面Ｓ２からの距離がＷｙ以下の領域に非導電性領域Ｒｗ２が形成される。非導電性領域Ｒｗ２は、第２の側面Ｓ２から素体１１の内部へＷ２（第１の深さ）以上Ｗｙ（第２の深さ）以下の範囲にわたって形成された、金属酸化物ＮｉＯで構成される。非導電性領域Ｒｗ２の形成幅は、Ｗｙ−Ｗ２であり、主面Ｍ２に近づくにつれ大きな値となる。
【００７３】
以上のように、構造例４に係る積層コンデンサ１０ｄにおいても、素体１１に対する内部電極層１２，１３の相対位置にかかわらず、所定幅（Ｗｙ）で形成されたサイドマージン１６，１７を確実に確保することができる。これにより、所定の絶縁耐圧を有する積層コンデンサ１０ｃを得ることができる。また上記焼成条件により、本来不良品として排除されていた当該構造例の製品を良品化することができるため、歩留まりを大幅に向上させることが可能となる。
【００７４】
上述のように構造例２〜４に係る積層コンデンサ１０ｂ，１０ｄ，１０ｄにおいては、内部電極層１２，１３各々の両側の縁部のうちいずれか一方の縁部が酸化処理されることで、所定のサイドマージン１６，１７が形成される。このような構造を一般化すると、式（１）のようになる。
Ｍ＝Ｗｙ−Ｗ１＝（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）−Ｗ１・・・（１）
ここで、
（ａ１）Ｍ＞０（Ｗ１＜Ｗ２）の場合：側面Ｓ１側の内部電極層の縁部１２１，１３１（第１，第３の縁部）が酸化されている。
（ａ２）Ｍ＜０（Ｗ１＞Ｗ２）の場合：側面Ｓ２側の内部電極層の縁部１２２，１３２（第２，第４の縁部）が酸化されている。
（ａ３）Ｍ＝０の場合：内部電極層のいずれの縁部も酸化されていない。
【００７５】
一方、内部電極層の印刷工程、シート積層工程、シート裁断工程、焼成前後の寸法変化等の種々のプロセス上の製造公差を考慮して、Ｗｙの大きさは、例えば図１５に示す積層コンデンサ２０ａのように、目的とするサイドマージン１６，１７の幅（Ｗ１，Ｗ２）よりも大きい幅に設定されてもよい。この場合、実際のサイドマージン１６，１７の幅は、図１５に示した構造例（Ｗ１＝Ｗ２）では式（２）で表される。
Ｗｙ＝Ｗ１＋Ｗ０＝Ｗ２＋Ｗ０・・・（２）
【００７６】
ここで、Ｗ０は、上記公差の最大値によって適宜設定され、例えば、Ｗｙの０．３倍程度とすることができる。この場合、上記（１）式におけるＭの最大値の絶対値をＺとしたとき、以下のように場合分けられる。
（ｂ１）（Ｗ１＜Ｗ２）かつＺ≧｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合：側面Ｓ１側の内部電極層の縁部１２１，１３１（第１，第３の縁部）が酸化されている。
（ｂ２）（Ｗ１＞Ｗ２）かつＺ≧｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合：側面Ｓ２側の内部電極層の縁部１２２，１３２（第２，第４の縁部）が酸化されている。
（ｂ３）０≦Ｚ＜｛（１／２）×（Ｗ１＋Ｗ２）｝×０．３の場合：内部電極層のいずれの縁部も酸化されていない。
【００７７】
以上のように本実施形態によれば、所定の絶縁耐圧を有する積層コンデンサを安定に得ることができる。また、所定幅のサイドマージンを安定して形成することができるため、所定の絶縁耐圧だけでなく、所定の耐湿性能をも得ることができ、これにより信頼性を向上させることができる。さらに、良品化率を高めることができるため、歩留まりを大幅に向上させることが可能となる。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７９】
以上の実施形態では、内部電極層１２，１３の縁部の非導体化処理を焼成工程中に行ったが、これに限られない。例えば、焼成工程の後に熱処理工程を追加し、当該熱処理工程によって非導体化処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，２０ａ・・・積層コンデンサ
１１・・・素体
１２・・・第１の内部電極層
１３・・・第２の内部電極層
１４・・・第１の外部電極
１５・・・第２の外部電極
１２１・・・第１の内部電極層の縁部（第１の縁部）
１２２・・・第１の内部電極層の縁部（第２の縁部）
１３１・・・第２の内部電極層の縁部（第３の縁部）
１３２・・・第２の内部電極層の縁部（第４の縁部）
Ｔ１・・・第１の端子面
Ｔ２・・・第２の端子面
Ｓ１・・・第１の側面
Ｓ２・・・第２の側面
【図１】
0005964087.tif 000002
【図２】
0005964087.tif 000003
【図３】
0005964087.tif 000004
【図４】
0005964087.tif 000005
【図５】
0005964087.tif 000006
【図６】
0005964087.tif 000007
【図７】
0005964087.tif 000008
【図８】
0005964087.tif 000009
【図９】
0005964087.tif 000010
【図１０】
0005964087.tif 000011
【図１１】
0005964087.tif 000012
【図１２】
0005964087.tif 000013
【図１３】
0005964087.tif 000014
【図１４】
0005964087.tif 000015
【図１５】
0005964087.tif 000016