(57)【要約】      （修正有）【課題】高い耐湿性を実現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。【解決手段】セラミック電子部品は、少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有するセラミック本体と、前記２端面に形成された外部電極と、を備え、前記外部電極は、セラミックを含み金属を主成分とする下地層上にめっき層が形成された構造を有し、前記２端面から前記セラミック本体の４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し、前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する第１部分を有し、前記めっき層は、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有して、前記第１部分を覆うことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有するセラミック本体と、
前記２端面に形成された外部電極と、を備え、
前記外部電極は、セラミックを含み金属を主成分とする下地層上にめっき層が形成された構造を有し、前記２端面から前記セラミック本体の４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し、
前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する不連続部を有し、
前記めっき層は、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有して、前記不連続部を覆うことを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項２】
前記めっき層の平均厚みは、前記最大離間距離の５０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項１記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記下地層は、Ｃｕ，Ｎｉまたはこれらの合金を主成分とす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】
前記めっき層は、Ｃｕ，Ｎｉまたはこれらの合金を主成分とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記めっき層は、前記不連続部および前記下地層上に形成されＣｕを主成分とする第１めっき層と、前記第１めっき層上に形成されＮｉを主成分とする第２めっき層と、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有し、前記２端面から４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し金属を主成分とする下地層が形成されたセラミック本体において、
前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する不連続部を有し、
前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有し、前記不連続部を覆うめっき層を前記下地層上に形成する工程を含む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その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品の耐湿性を向上させるために、セラミック本体の角部（コバ部）を、外部電極の下地層の焼き付け膜で十分に覆うことが望まれる。そこで、外部電極の厚さの偏差を減らすことで、コバ部における外部電極の厚さを確保する技術が開示されている（例えば、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２０１３−１４９９３９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、導電性金属ペーストを塗布することによってコバ部の下地層厚みを確保すること、焼結およびめっき過程においてコバ部の下地層厚みを維持することは容易ではない。その結果、下地層に不連続部が生じて高い耐湿性を実現できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高い耐湿性を実現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】
【０００６】
本発明に係るセラミック電子部品は、少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有するセラミック本体と、前記２端面に形成された外部電極と、を備え、前記外部電極は、セラミックを含み金属を主成分とする下地層上にめっき層が形成された構造を有し、前記２端面から前記セラミック本体の４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し、前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する不連続部を有し、前記めっき層は、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有して、前記不連続部を覆うことを特徴とする。
【０００７】
上記セラミック電子部品において、前記めっき層の平均厚みは、前記最大離間距離の５０％以上１００％以下としてもよい。
【０００８】
上記セラミック電子部品において、前記下地層は、Ｃｕ，Ｎｉまたはこれらの合金を主成分としてもよい。
【０００９】
上記セラミック電子部品において、前記めっき層は、Ｃｕ，Ｎｉまたはこれらの合金を主成分としてもよい。
【００１０】
上記セラミック電子部品において、前記めっき層は、前記不連続部および前記下地層上に形成されＣｕを主成分とする第１めっき層と、前記第１めっき層上に形成されＮｉを主成分とする第２めっき層と、を含んでいてもよい。
【００１１】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有し、前記２端面から４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し金属を主成分とする下地層が形成されたセラミック本体において、前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する不連続部を有し、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有し、前記不連続部を覆うめっき層を前記下地層上に形成する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い耐湿性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】積層セラミックコンデンサの部分断面斜視図である。
【図２】外部電極の断面図であり、図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）はＩＲ劣化について例示する図である。
【図４】積層セラミックコンデンサの製造方法のフローを例示する図である。
【図５】積層セラミックコンデンサの製造方法のフローを例示する図である。
【図６】第２めっき層の状態確認および信頼性試験の結果を示す図である。
【図７】第２めっき層の状態確認および信頼性試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
【００１５】
（実施形態）
まず、積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、積層セラミックコンデンサ１００の部分断面斜視図である。図１で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、直方体形状を有する積層チップ（セラミック本体）１０と、積層チップ１０のいずれかの対向する２端面に設けられた外部電極２０ａ，２０ｂとを備える。なお、積層チップ１０の当該２端面以外の４面を側面と称する。外部電極２０ａ，２０ｂは、４つの側面に延在している。ただし、外部電極２０ａ，２０ｂは、４つの側面において互いに離間している。
【００１６】
積層チップ１０は、誘電体として機能するセラミック材料を含む誘電体層１１と、卑金属材料を含む内部電極層１２とが、交互に積層された構成を有する。各内部電極層１２の端縁は、積層チップ１０の外部電極２０ａが設けられた端面と、外部電極２０ｂが設けられた端面とに、交互に露出している。それにより、各内部電極層１２は、外部電極２０ａと外部電極２０ｂとに、交互に導通している。その結果、積層セラミックコンデンサ１００は、複数の誘電体層１１が内部電極層１２を介して積層された構成を有する。また、積層チップ１０において、４つの側面のうち、誘電体層１１と内部電極層１２との積層方向（以下、積層方向と称する。）の上面と下面とに対応する２側面は、カバー層１３によって覆われている。カバー層１３は、セラミック材料を主成分とする。例えば、カバー層１３の主成分材料は、誘電体層１１の主成分材料と同じである。
【００１７】
積層セラミックコンデンサ１００のサイズは、例えば、長さ０．２ｍｍ、幅０．１２５ｍｍ、高さ０．１２５ｍｍであり、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。
【００１８】
内部電極層１２は、Ｎｉ（ニッケル），Ｃｕ（銅），Ｓｎ（スズ）等の卑金属を主成分とする。内部電極層１２として、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）などの貴金属やこれらを含む合金を用いてもよい。誘電体層１１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主成分とする。なお、当該ペロブスカイト構造は、化学量論組成から外れたＡＢＯ３−αを含む。例えば、当該セラミック材料として、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）、ＳｒＴｉＯ３（チタン酸ストロンチウム）、ペロブスカイト構造を形成するＢａ１-ｘ−ｙＣａｘＳｒｙＴｉ１−ｚＺｒｚＯ３(０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１)等を用いることができる。
【００１９】
図２は、外部電極２０ｂの断面図であり、図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。なお、図２では断面を表すハッチを省略している。積層チップ１０の表面においては、主としてセラミック材料が露出している。したがって、積層チップ１０の表面に下地層無しでめっき層を形成することは困難である。そこで、図２で例示するように、外部電極２０ｂは、積層チップ１０の表面に形成された下地層２１上に、めっき層２２が形成された構造を有する。
【００２０】
下地層２１は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｌ（アルミニウム），Ｚｎ（亜鉛）などの金属、またはこれらの２以上の合金（例えば、ＣｕとＮｉとの合金）を主成分とし、下地層２１の緻密化のためのガラス成分、下地層２１の焼結性を制御するための共材、などのセラミックを含んでいる。ガラス成分は、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｉ（ケイ素），Ｂ（ホウ素）等の酸化物である。共材は、例えば、誘電体層１１の主成分と同じ材料を主成分とするセラミック成分である。
【００２１】
めっき層２２は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｓｎ（スズ）などの金属またはこれらの２以上の合金を主成分とする。めっき層２２は、単一金属成分のめっき層でもよく、互いに異なる金属成分の複数のめっき層でもよい。例えば、めっき層２２は、下地層２１側から順に、第１めっき層２３、第２めっき層２４および第３めっき層２５が形成された構造を有する。下地層２１およびめっき層２２は、積層チップ１０の両端面を覆うとともに、４つの側面の少なくともいずれかに延在している。本実施形態においては、下地層２１およびめっき層２２は、積層チップ１０の両端面から４つの側面に延在している。第１めっき層２３は、例えば、Ｃｕめっき層である。第２めっき層２４は、例えば、Ｎｉめっき層である。第３めっき層２５は、例えば、Ｓｎめっき層である。なお、図２では、外部電極２０ｂについて例示しているが、外部電極２０ａも同様の構造を有する。
【００２２】
下地層２１は、例えば、焼成後の積層チップ１０の２端面に導電性金属ペーストを塗布し、焼き付けることで形成することができる。または、下地層２１は、例えば、焼成前の積層チップ１０の２端面に導電性金属ペーストを塗布し、積層チップ１０と同時に焼成することで形成することができる。しかしながら、積層チップ１０の角部（コバ部）に、導電性金属ペーストを厚く塗布することは困難である。したがって、下地層２１は、積層チップ１０の角部において薄くなり、途切れた箇所（図２の不連続部２６）が現れる。なお、コバ部とは、積層チップ１０の角において曲率を有する領域のことである。
【００２３】
不連続部２６が下地層２１に現れると、めっきの連続性も悪化する。それにより、めっき層２２にも不連続部が現れるようになる。この場合、積層セラミックコンデンサ１００の耐湿性が低下するおそれがある。例えば、耐湿負荷試験を行うと、水溶性のフラックスがコバ部の不連続部２６に侵入し、内部電極層１２と外部電極２０ａ，２０ｂとの接続箇所まで達し、絶縁抵抗の劣化を引き起こすおそれがある。そこで、下地層２１に不連続部２６が現れないように、導電性金属ペーストを厚く塗布することが考えられる。しかしながら、この場合には、積層チップ１０の両端面において導電性金属ペーストが過剰に厚く塗布されることになるため、積層セラミックコンデンサ１００が大型化してしまう。そこで、本実施形態においては、積層セラミックコンデンサ１００は、めっき層２２を十分に厚く形成して不連続部２６を覆うことで、大型化を抑制しつつ、耐湿性を向上させる。
【００２４】
まず、下地層２１の面方向（下地層２１が面に沿って延在する方向）において、不連続部２６の最大離間距離（孔径と称することもできる）が大きすぎると、めっき層２２によって不連続部２６を十分に覆うことが困難である。そこで、下地層２１の面方向において、不連続部２６の最大離間距離を１０μｍ以下とする。この構成においては、過剰にめっき層２２を厚く形成しなくても、不連続部２６を覆うことができる。すなわち、積層セラミックコンデンサ１００の大型化を抑制することができる。めっき層２２の厚膜化抑制の観点から、不連続部２６の最大離間距離は、５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
【００２５】
次に、不連続部２６の最大離間距離に対してめっき層２２を薄く形成すると、十分に不連続部２６を覆うことができないおそれがある。そこで、めっき層２２の平均厚みを、不連続部２６の最大離間距離の３０％以上とする。この構成においては、十分に不連続部２６を覆うことができる。それにより、耐湿性を向上させることができる。なお、十分に不連続部２６を覆う観点から、めっき層２２の平均厚みは、不連続部２６の最大離間距離の５０％以上であることが好ましい。一方で、めっき層２２を厚くし過ぎると、積層セラミックコンデンサ１００が大型化してしまう。そこで、めっき層２２の平均厚みは、不連続部２６の最大離間距離の１００％以下であることが好ましく、８０％以下であることがより好ましい。
【００２６】
なお、第１めっき層２３および第２めっき層２４の合計の平均厚みが小さいと、耐湿負荷試験の際に、第３めっき層２５から不連続部２６に拡散してきたＳｎと水溶性フラックスとが反応して水素イオンが発生するおそれがある。例えば、図３（ａ）で例示するように、積層チップ１０の側面における外部電極２０ａ，２０ｂの先端から水溶性フラックスが下地層２１のガラス成分を溶かしながら侵入することがある。この場合、図３（ｂ）で例示するように、電界印加によって水素イオンが内部電極層１２まで移動することで、絶縁抵抗の劣化が生じるおそれがある。そこで、第１めっき層２３および第２めっき層２４（Ｓｎ以外のめっき層）の合計の平均厚みが大きいことが好ましい。具体的には、第１めっき層２３および第２めっき層２４の合計の平均厚みを、不連続部２６の最大離間距離の３０％以上とすることが好ましく、５０％以上とすることがより好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４のいずれか一方の平均厚みを、不連続部２６の最大離間距離の３０％以上とすることが好ましく、５０％以上とすることがより好ましい。
【００２７】
続いて、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法について説明する。図４は、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法のフローを例示する図である。
【００２８】
（原料粉末作製工程）
まず、誘電体層１１の主成分であるセラミック材料の粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。添加化合物としては、Ｍｇ（マグネシウム），Ｍｎ（マンガン），Ｖ（バナジウム），Ｃｒ（クロム），希土類元素(Ｙ（イットリウム）,Ｓｍ（サマリウム），Ｅｕ（ユウロピウム），Ｇｄ（ガドリニウム），Ｔｂ（テルビウム），Ｄｙ（ジスプロシウム）,Ｈｏ（ホロミウム）,Ｅｒ(エルビウム)，Ｔｍ（ツリウム）およびＹｂ（イッテルビウム）)の酸化物、並びに、Ｃｏ（コバルト），Ｎｉ，Ｌｉ（リチウム），Ｂ（ホウ素），Ｎａ（ナトリウム），Ｋ（カリウム）およびＳｉの酸化物もしくはガラスが挙げられる。例えば、まず、セラミック材料の粉末に添加化合物を含む化合物を混合して仮焼を行う。続いて、得られたセラミック材料の粒子を添加化合物とともに湿式混合し、乾燥および粉砕してセラミック材料の粉末を調製する。
【００２９】
（積層工程）
次に、得られたセラミック材料の粉末に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）等の可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に例えば厚み０．８μｍ以下の帯状の誘電体グリーンシートを塗工して乾燥させる。
【００３０】
次に、誘電体グリーンシートの表面に、内部電極層形成用導電ペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷することで、内部電極層１２のパターンを配置する。内部電極層形成用導電ペーストは、内部電極層１２の主成分金属の粉末と、バインダと、溶剤と、必要に応じてその他助剤とを含んでいる。バインダおよび溶剤は、上記したセラミックスラリーと異なるものを使用することが好ましい。また、内部電極層形成用導電ペーストには、共材として、誘電体層１１の主成分であるセラミック材料を分散させてもよい。
【００３１】
次に、内部電極層パターンが印刷された誘電体グリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて、打ち抜かれた誘電体グリーンシートを、基材を剥離した状態で、内部電極層１２と誘電体層１１とが互い違いになるように、かつ内部電極層１２が誘電体層１１の長さ方向両端面に端縁が交互に露出して極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出されるように、所定層数（例えば２００〜５００層）だけ積層する。積層したパターン形成シートの上下にカバー層１３となるカバーシートを圧着させ、所定チップ寸法（例えば１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）にカットする。これにより、略直方体形状のセラミック積層体が得られる。
【００３２】
（焼成工程）
このようにして得られたセラミック積層体を、２５０〜５００℃のＮ２雰囲気中で脱バインダした後に、還元雰囲気中で１１００〜１３００℃で１０分〜２時間焼成することで、誘電体グリーンシートを構成する各化合物が焼結して粒成長する。このようにして、内部に焼結体からなる誘電体層１１と内部電極層１２とが交互に積層されてなる積層チップ１０と、積層方向上下の最外層として形成されるカバー層１３とを有する積層セラミックコンデンサ１００が得られる。
【００３３】
（再酸化処理工程）
その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。
【００３４】
（外部電極形成工程）
次に、積層チップ１０に外部電極２０ａ，２０ｂを形成する。外部電極２０ａ，２０ｂを形成する手法には、積層チップ１０の焼成後に下地層２１を焼き付ける手法と、積層チップ１０の焼成時に下地層２１を同時に焼成する手法とがある。まず、積層チップ１０の焼成後の下地層２１を焼き付ける手法について説明する。
【００３５】
金属フィラー、ガラスフリット、バインダ、および溶剤を含む導電性金属ペーストを積層チップ１０の両端面に塗布し、乾燥させる。その後、導電性金属ペーストを焼き付ける。それにより、下地層２１が形成される。なお、バインダおよび溶剤は、焼き付けによって揮発する。焼き付け後における下地層２１において、下地層２１の面方向において不連続部２６の最大離間距離が１０μｍ以下となるように、導電性金属ペーストの厚みを調整する。最大離間距離は、５μｍ以下となることが好ましく、３μｍ以下となることが好ましい。
【００３６】
その後、めっきによって、不連続部２６が覆われるようにめっき層２２を形成する。なお、めっき層２２の平均厚みが不連続部２６の最大離間距離の３０％以上となるようにする。めっき層２２の平均厚みは、不連続部２６の最大離間距離の５０％以上となることが好ましい。また、めっき層２２の平均厚みは、最大離間距離の１００％以下となることが好ましく、８０％以下となることがより好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４（Ｓｎ以外のめっき層）の合計の平均厚みが不連続部２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることが好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４のいずれか一方の平均厚みが、不連続部２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることがより好ましい。
【００３７】
この手法の金属フィラーには、Ｃｕ等が好適である。なお、焼き付けは、７００℃〜９００℃で約３分〜３０分、特に７６０℃〜８４０℃で５分〜１５分行うことが好ましい。
【００３８】
次に、積層チップ１０の焼成時に下地層２１を同時に焼成する手法について説明する。この場合、図５で例示するように、積層工程で得られたセラミック積層体を、２５０〜５００℃のＮ２雰囲気中で脱バインダした後に、セラミック積層体の両端面に、金属フィラー、共材、バインダ、および溶剤を含む導電性金属ペーストを塗布し、乾燥させる。その後、導電性金属ペーストをセラミック積層体と同時に焼成する。焼成の条件は、例えば、上述した焼成工程で例示されている。なお、焼成後における下地層２１において、下地層２１の面方向において不連続部２６の最大離間距離が１０μｍ以下となるように、導電性金属ペーストの厚みを調整する。最大離間距離は、５μｍ以下となることが好ましく、３μｍ以下となることが好ましい。その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。
【００３９】
その後、めっきによって、不連続部２６が覆われるようにめっき層２２を形成する。なお、めっき層２２の平均厚みが不連続部２６の最大離間距離の３０％以上となるようにする。めっき層２２の平均厚みは、不連続部２６の最大離間距離の５０％以上となることが好ましい。また、めっき層２２の平均厚みは、最大離間距離の１００％以下となることが好ましく、８０％以下となることがより好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４（Ｓｎ以外のめっき層）の合計の平均厚みが不連続部２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることが好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４のいずれか一方の平均厚みが、不連続部２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることがより好ましい。この手法の金属フィラーには、Ｎｉ等が好適である。
【００４０】
本実施形態に係る製造方法によれば、不連続部２６の最大離間距離が１０μｍ以下となるため、過剰にめっき層２２を厚く形成しなくても、不連続部２６を覆うことができる。すなわち、積層セラミックコンデンサ１００の大型化を抑制することができる。また、めっき層２２の平均厚みを、不連続部２６の最大離間距離の３０％以上とすることで、十分に不連続部２６を覆うことができる。それにより、積層セラミックコンデンサ１００の耐湿性を向上させることができる。
【００４１】
なお、上記各実施形態においては、セラミック電子部品の一例として積層セラミックコンデンサについて説明したが、それに限られない。例えば、バリスタやサーミスタなどの、他の電子部品を用いてもよい。
【実施例】
【００４２】
以下、実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、特性について調べた。
【００４３】
（実施例１〜１１、比較例１〜４）
外部電極を形成せずに焼成した積層チップ１０を用意した。次に、Ｃｕフィラー、ガラスフリット、バインダ、および溶剤を含む導電性金属ペーストを積層チップ１０の両端面に塗布し、乾燥させた。その後、導電性金属ペーストを焼き付けた。それにより、下地層２１が形成された。なお、バインダおよび溶剤は、焼き付けによって揮発した。下地層２１の面方向における不連続部２６の最大離間距離は、実施例１では９．４μｍであり、実施例２では４．５μｍであり、実施例３では３．９μｍであり、実施例４では３．１μｍであり、実施例５では２．９μｍであり、実施例６では２．４μｍであり、実施例７では９．２μｍであり、実施例８では４．７μｍであり、実施例９では３．８μｍであり、実施例１０では３．０μｍであり、実施例１１では２．８μｍであり、比較例１では６．５μｍであり、比較例２では３．１μｍであり、比較例３では２３．５μｍであり、比較例４では１５．４μｍであった。
【００４４】
その後、実施例１〜６および比較例１〜４においては、第１めっき層２３は形成せずに、Ｎｉからなる第２めっき層２４を形成した。第２めっき層２４の平均厚みは、実施例１では４．９μｍであり、実施例２では３．２μｍであり、実施例３および実施例４では３．５μｍであり、実施例５では４．４μｍであり、実施例６では１．９μｍであり、比較例１では０．７μｍであり、比較例２では０．８μｍであり、比較例３では６．１μｍであり、比較例４では８．４μｍであった。また、実施例７〜１１においては、Ｃｕからなる第１めっき層２３を形成し、その上にＮｉからなる第２めっき層２４を形成した。第１めっき層２３の平均厚みは、実施例７では３．７μｍであり、実施例８では２．１μｍであり、実施例９では２．３μｍであり、実施例１０では２．１μｍであり、実施例１１では１．１μｍであった。第２めっき層２４の平均厚みは、実施例７では１．２μｍであり、実施例８では１．４μｍであり、実施例９では１．３μｍであり、実施例１０では１．２μｍであり、実施例１１では１．０μｍであった。なお、いずれにおいても、第２めっき層２４の上に、Ｓｎからなる第３めっき層２５を平均厚み５μｍ形成した。実施例１〜１１および比較例１〜４について、それぞれ２００個のサンプルを作製した。
【００４５】
（分析）
実施例１〜１１および比較例１〜４の各サンプルについて、第２めっき層２４の状態（カバーリング）を確認し、信頼性試験を行った。第２めっき層２４のカバーリング確認については、第２めっき層２４に不連続部が生じていないか否かを確認した。第２めっき層２４の全体に不連続部が生じていなければ「〇」と判定し、一部にでも不連続部が生じていれば「×」と判定した。信頼性試験については、温度＝８５℃、相対湿度＝８５％、１０Ｖの耐圧試験を１０００ｈ時間行った。この場合に、６０秒間１００ＭΩ以下になる異常サンプルの発生数を調べた。
【００４６】
図６および図７は、第２めっき層２４の状態確認および信頼性試験の結果を示す。図７において、「実」は実施例を表し、「実」の後の数字は実施例番号を表し、「比」は比較例を表し、「比」の後の数字は比較例番号を表す。図６に示すように、実施例１〜１１のいずれにおいても、第２めっき層２４に不連続部が生じなかった。また、実施例１〜１１のいずれにおいても、信頼性試験で異常サンプル数がゼロとなった。これは、図７に示すように、第２めっき層２４の平均厚みまたは第１めっき層２３と第２めっき層２４の合計の平均厚みを、下地層２１の最大離間距離の３０％以上としたからであると考えられる。また、実施例１〜１１のいずれにおいても、第２めっき層２４の平均厚みまたは第１めっき層２３と第２めっき層２４の合計の平均厚みを、５μｍ以下に抑えることができた。これは、最大離間距離を１０μｍ以下としたことで、過剰に第２めっき層２４を厚くしなくてもよかったからである。
【００４７】
比較例１では、第２めっき層２４に不連続部が生じ、信頼性試験でも異常サンプル数が１４個となった。これは、図７に示すように、第２めっき層２４の平均厚みが下地層２１の最大離間距離の３０％未満となったからであると考えられる。比較例２，３では、第２めっき層２４に不連続部が生じなかったものの、信頼性試験では異常サンプル数がそれぞれ４個、６個となった。これは、第２めっき層２４の平均厚みが下地層２１の最大離間距離の２６％と３０％に近いものの、図７に示すように、３０％未満であったからであると考えられる。比較例４では、第２めっき層２４に不連続部が生じず、信頼性試験でも異常サンプル数がゼロとなった。これは、第２めっき層２４の平均厚みが下地層２１の最大離間距離の３０％以上となったからであると考えられる。しかしながら、最大離間距離が１５．４μｍと大きかったために、第２めっき層２４の平均厚みを８．４μｍと大きくせざるを得ず、積層セラミックコンデンサの大型化が避けられない結果となった。
【００４８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  積層チップ
１１  誘電体層
１２  内部電極層
２０ａ，２０ｂ  外部電極
２１  下地層
２２  めっき層
２３  第１めっき層
２４  第２めっき層
２５  第３めっき層
２６  不連続部
１００  積層セラミックコンデンサ
【図１】
2019062100.tif 000003
【図２】
2019062100.tif 000004
【図３】
2019062100.tif 000005
【図４】
2019062100.tif 000006
【図５】
2019062100.tif 000007
【図６】
2019062100.tif 000008
【図７】
2019062100.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月1日(2018.10.1)
【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】
少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有するセラミック本体と、
前記２端面に形成された外部電極と、を備え、
前記外部電極は、セラミックを含み金属を主成分とする下地層上にめっき層が形成された構造を有し、前記２端面から前記セラミック本体の４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し、
前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する第１部分を有し、
前記めっき層は、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有して、前記第１部分を覆うことを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項２】
前記めっき層の平均厚みは、前記最大離間距離の５０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項１記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記下地層は、Ｃｕ，Ｎｉまたはこれらの合金を主成分とす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】
前記めっき層は、Ｃｕ，Ｎｉまたはこれらの合金を主成分とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記めっき層は、前記第１部分および前記下地層上に形成されＣｕを主成分とする第１めっき層と、前記第１めっき層上に形成されＮｉを主成分とする第２めっき層と、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有し、前記２端面から４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し金属を主成分とする下地層が形成されたセラミック本体において、
前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する第１部分を有し、
前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有し、前記第１部分を覆うめっき層を前記下地層上に形成する工程を含むことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係るセラミック電子部品は、少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有するセラミック本体と、前記２端面に形成された外部電極と、を備え、前記外部電極は、セラミックを含み金属を主成分とする下地層上にめっき層が形成された構造を有し、前記２端面から前記セラミック本体の４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し、前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する第１部分を有し、前記めっき層は、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有して、前記第１部分を覆うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記セラミック電子部品において、前記めっき層は、前記第１部分および前記下地層上に形成されＣｕを主成分とする第１めっき層と、前記第１めっき層上に形成されＮｉを主成分とする第２めっき層と、を含んでいてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、少なくとも対向する２端面を有し、内部に内部電極層を有し、略直方体形状を有し、前記２端面から４側面の少なくともいずれかにかけて延在領域を有し金属を主成分とする下地層が形成されたセラミック本体において、前記下地層は、前記延在領域において、前記セラミック本体の角部に相当する領域に、前記下地層の面方向に１０μｍ以下の最大離間距離を有する第１部分を有し、前記最大離間距離の３０％以上の平均厚みを有し、前記第１部分を覆うめっき層を前記下地層上に形成する工程を含むことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
下地層２１は、例えば、焼成後の積層チップ１０の２端面に導電性金属ペーストを塗布し、焼き付けることで形成することができる。または、下地層２１は、例えば、焼成前の積層チップ１０の２端面に導電性金属ペーストを塗布し、積層チップ１０と同時に焼成することで形成することができる。しかしながら、積層チップ１０の角部（コバ部）に、導電性金属ペーストを厚く塗布することは困難である。したがって、下地層２１は、積層チップ１０の角部において薄くなり、途切れた箇所（図２の第１部分２６）が現れる。なお、コバ部とは、積層チップ１０の角において曲率を有する領域のことである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第１部分２６が下地層２１に現れると、めっきの連続性も悪化する。それにより、めっき層２２にも第１部分が現れるようになる。この場合、積層セラミックコンデンサ１００の耐湿性が低下するおそれがある。例えば、耐湿負荷試験を行うと、水溶性のフラックスがコバ部の第１部分２６に侵入し、内部電極層１２と外部電極２０ａ，２０ｂとの接続箇所まで達し、絶縁抵抗の劣化を引き起こすおそれがある。そこで、下地層２１に第１部分２６が現れないように、導電性金属ペーストを厚く塗布することが考えられる。しかしながら、この場合には、積層チップ１０の両端面において導電性金属ペーストが過剰に厚く塗布されることになるため、積層セラミックコンデンサ１００が大型化してしまう。そこで、本実施形態においては、積層セラミックコンデンサ１００は、めっき層２２を十分に厚く形成して第１部分２６を覆うことで、大型化を抑制しつつ、耐湿性を向上させる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
まず、下地層２１の面方向（下地層２１が面に沿って延在する方向）において、第１部分２６の最大離間距離（孔径と称することもできる）が大きすぎると、めっき層２２によって第１部分２６を十分に覆うことが困難である。そこで、下地層２１の面方向において、第１部分２６の最大離間距離を１０μｍ以下とする。この構成においては、過剰にめっき層２２を厚く形成しなくても、第１部分２６を覆うことができる。すなわち、積層セラミックコンデンサ１００の大型化を抑制することができる。めっき層２２の厚膜化抑制の観点から、第１部分２６の最大離間距離は、５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
次に、第１部分２６の最大離間距離に対してめっき層２２を薄く形成すると、十分に第１部分２６を覆うことができないおそれがある。そこで、めっき層２２の平均厚みを、第１部分２６の最大離間距離の３０％以上とする。この構成においては、十分に第１部分２６を覆うことができる。それにより、耐湿性を向上させることができる。なお、十分に第１部分２６を覆う観点から、めっき層２２の平均厚みは、第１部分２６の最大離間距離の５０％以上であることが好ましい。一方で、めっき層２２を厚くし過ぎると、積層セラミックコンデンサ１００が大型化してしまう。そこで、めっき層２２の平均厚みは、第１部分２６の最大離間距離の１００％以下であることが好ましく、８０％以下であることがより好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
なお、第１めっき層２３および第２めっき層２４の合計の平均厚みが小さいと、耐湿負荷試験の際に、第３めっき層２５から第１部分２６に拡散してきたＳｎと水溶性フラックスとが反応して水素イオンが発生するおそれがある。例えば、図３（ａ）で例示するように、積層チップ１０の側面における外部電極２０ａ，２０ｂの先端から水溶性フラックスが下地層２１のガラス成分を溶かしながら侵入することがある。この場合、図３（ｂ）で例示するように、電界印加によって水素イオンが内部電極層１２まで移動することで、絶縁抵抗の劣化が生じるおそれがある。そこで、第１めっき層２３および第２めっき層２４（Ｓｎ以外のめっき層）の合計の平均厚みが大きいことが好ましい。具体的には、第１めっき層２３および第２めっき層２４の合計の平均厚みを、第１部分２６の最大離間距離の３０％以上とすることが好ましく、５０％以上とすることがより好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４のいずれか一方の平均厚みを、第１部分２６の最大離間距離の３０％以上とすることが好ましく、５０％以上とすることがより好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
金属フィラー、ガラスフリット、バインダ、および溶剤を含む導電性金属ペーストを積層チップ１０の両端面に塗布し、乾燥させる。その後、導電性金属ペーストを焼き付ける。それにより、下地層２１が形成される。なお、バインダおよび溶剤は、焼き付けによって揮発する。焼き付け後における下地層２１において、下地層２１の面方向において第１部分２６の最大離間距離が１０μｍ以下となるように、導電性金属ペーストの厚みを調整する。最大離間距離は、５μｍ以下となることが好ましく、３μｍ以下となることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
その後、めっきによって、第１部分２６が覆われるようにめっき層２２を形成する。なお、めっき層２２の平均厚みが第１部分２６の最大離間距離の３０％以上となるようにする。めっき層２２の平均厚みは、第１部分２６の最大離間距離の５０％以上となることが好ましい。また、めっき層２２の平均厚みは、最大離間距離の１００％以下となることが好ましく、８０％以下となることがより好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４（Ｓｎ以外のめっき層）の合計の平均厚みが第１部分２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることが好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４のいずれか一方の平均厚みが、第１部分２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることがより好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
次に、積層チップ１０の焼成時に下地層２１を同時に焼成する手法について説明する。この場合、図５で例示するように、積層工程で得られたセラミック積層体を、２５０〜５００℃のＮ２雰囲気中で脱バインダした後に、セラミック積層体の両端面に、金属フィラー、共材、バインダ、および溶剤を含む導電性金属ペーストを塗布し、乾燥させる。その後、導電性金属ペーストをセラミック積層体と同時に焼成する。焼成の条件は、例えば、上述した焼成工程で例示されている。なお、焼成後における下地層２１において、下地層２１の面方向において第１部分２６の最大離間距離が１０μｍ以下となるように、導電性金属ペーストの厚みを調整する。最大離間距離は、５μｍ以下となることが好ましく、３μｍ以下となることが好ましい。その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
その後、めっきによって、第１部分２６が覆われるようにめっき層２２を形成する。なお、めっき層２２の平均厚みが第１部分２６の最大離間距離の３０％以上となるようにする。めっき層２２の平均厚みは、第１部分２６の最大離間距離の５０％以上となることが好ましい。また、めっき層２２の平均厚みは、最大離間距離の１００％以下となることが好ましく、８０％以下となることがより好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４（Ｓｎ以外のめっき層）の合計の平均厚みが第１部分２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることが好ましい。または、第１めっき層２３および第２めっき層２４のいずれか一方の平均厚みが、第１部分２６の最大離間距離の３０％以上となることが好ましく、５０％以上となることがより好ましい。この手法の金属フィラーには、Ｎｉ等が好適である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本実施形態に係る製造方法によれば、第１部分２６の最大離間距離が１０μｍ以下となるため、過剰にめっき層２２を厚く形成しなくても、第１部分２６を覆うことができる。すなわち、積層セラミックコンデンサ１００の大型化を抑制することができる。また、めっき層２２の平均厚みを、第１部分２６の最大離間距離の３０％以上とすることで、十分に第１部分２６を覆うことができる。それにより、積層セラミックコンデンサ１００の耐湿性を向上させることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
（実施例１〜１１、比較例１〜４）
外部電極を形成せずに焼成した積層チップ１０を用意した。次に、Ｃｕフィラー、ガラスフリット、バインダ、および溶剤を含む導電性金属ペーストを積層チップ１０の両端面に塗布し、乾燥させた。その後、導電性金属ペーストを焼き付けた。それにより、下地層２１が形成された。なお、バインダおよび溶剤は、焼き付けによって揮発した。下地層２１の面方向における第１部分２６の最大離間距離は、実施例１では９．４μｍであり、実施例２では４．５μｍであり、実施例３では３．９μｍであり、実施例４では３．１μｍであり、実施例５では２．９μｍであり、実施例６では２．４μｍであり、実施例７では９．２μｍであり、実施例８では４．７μｍであり、実施例９では３．８μｍであり、実施例１０では３．０μｍであり、実施例１１では２．８μｍであり、比較例１では６．５μｍであり、比較例２では３．１μｍであり、比較例３では２３．５μｍであり、比較例４では１５．４μｍであった。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
１０  積層チップ
１１  誘電体層
１２  内部電極層
２０ａ，２０ｂ  外部電極
２１  下地層
２２  めっき層
２３  第１めっき層
２４  第２めっき層
２５  第３めっき層
２６  第１部分
１００  積層セラミックコンデンサ