(57)【要約】      （修正有）【課題】機械強度を高めたコンデンサを提供する。【解決手段】誘電体層１１およびカバー部９が複数のセラミック粒子を含む焼結体であり、カバー部９に隣接する誘電体層１１と、これを狭持する２層の内部電極層１３との領域をカバー部近傍層とし、該カバー部近傍層以外の領域を中段層とし、カバー部近傍層を挟持する２層を第１内部電極層１３ａとし、中段層における電極層を第２内部電極層１３ｂとしたときに、内部電極層１３は一部が欠損し、誘電体層１１を部分的に被覆していない非被覆部１３ｃを有するとともに、第１内部電極層１３ａには、非被覆部１３ｃにセラミック粒子と同じ主成分を有する共材粒子１３ｄが存在し、該共材粒子１３ｄが隣接するカバー部９との間または隣接する誘電体層１１との間のうちの少なくとも一方と結合しており、第１内部電極層１３ａは第２内部電極層１３ｂよりも非被覆部１３ｃの面積割合が高い。【選択図】図２
2019175991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と内部電極層とが交互に複数層積層され静電容量を発現する有効部と該有効部の積層方向の表面に配置されたカバー部とを有するコンデンサ本体と、
該コンデンサ本体の対向する端面に設けられた一対の外部電極とを備えており、
前記内部電極層は前記一対の外部電極に接続されており、
前記誘電体層および前記カバー部が複数のセラミック粒子を含む焼結体であり、
前記有効部のうち、前記カバー部に隣接する前記誘電体層と該誘電体層を狭持する２層の前記内部電極層との領域をカバー部近傍層とし、該カバー部近傍層以外の領域を中段層とし、前記カバー部近傍層を挟持する２層の前記内部電極層を第１内部電極層とし、前記中段層における前記内部電極層を第２内部電極層としたときに、
前記内部電極層は、一部が欠損し、前記誘電体層を部分的に被覆していない非被覆部を有するとともに、
前記第１内部電極層には、前記非被覆部に前記セラミック粒子と同じ主成分を有する共材粒子が存在し、該共材粒子が隣接する前記カバー部との間または隣接する前記誘電体層との間のうちの少なくとも一方と結合しており、
前記第１内部電極層は前記第２内部電極層よりも前記非被覆部の面積割合が高い、
コンデンサ。
【請求項２】
前記第１内部電極層を有する前記カバー部近傍層が前記有効部の積層方向の両側に設けられている、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記第１内部電極層は、前記カバー部近傍層を挟んだ２つの前記内部電極層間における前記非被覆部の被覆率差が％表示で５ポイント以下である、請求項１または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記カバー部近傍層における前記誘電体層を構成する前記セラミック粒子は前記中段層における前記誘電体層を構成する前記セラミック粒子に比べて平均粒径が大きい、請求項１乃至３のうちいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記コンデンサ本体は、対向する前記外部電極の方向の長さをＬ、該長さＬに対して垂直な方向かつ前記誘電体層または前記内部電極層の平面方向に沿った方向の長さを幅Ｗとし、前記誘電体層および前記内部電極層の積層方向の長さを厚みｔとしたときに、前記厚みｔが前記幅Ｗよりも短い形状である、請求項１乃至４のうちいずれかに記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、積層型のセラミックコンデンサ（以下、コンデンサという。）は、誘電体材料の高誘電率化、あるいは誘電体層および内部電極層の薄層化により、コンデンサの単位体積当たりの静電容量がますます高まってきている。このためコンデンサはサイズの小型化が図られている一方、３２１６型などサイズの大きい領域へも展開も図られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３８９０９号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示のコンデンサは、誘電体層と内部電極層とが交互に複数層積層され静電容量を発現する有効部と該有効部の積層方向の表面に配置されたカバー部とを有するコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の対向する端面に設けられた一対の外部電極とを備えており、前記内部電極層は前記一対の外部電極に接続されており、前記誘電体層および前記カバー部が複数のセラミック粒子を含む焼結体であり、前記有効部のうち、前記カバー部に隣接する前記誘電体層と該誘電体層を狭持する２層の前記内部電極層との領域をカバー部近傍層とし、該カバー部近傍層以外の領域を中段層とし、前記カバー部近傍層を挟持する２層の前記内部電極層を第１内部電極層とし、前記中段層における前記内部電極層を第２内部電極層としたときに、前記内部電極層は、一部が欠損し、前記誘電体層を部分的に被覆していない非被覆部を有するとともに、前記第１内部電極層には、前記非被覆部に前記セラミック粒子と同じ主成分を有する共材粒子が存在し、該共材粒子が隣接する前記カバー部との間または隣接する前記誘電体層との間のうちの少なくとも一方と結合しており、前記第１内部電極層は前記第２内部電極層よりも前記非被覆部の面積割合が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】実施形態のコンデンサの外観の形状を示す斜視図である。
【図２】図１のii−ii線断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大した断面模式図である。
【図４】実施形態のコンデンサを配線基板に実装し、たわみによる負荷を与えたときの状態を示す断面模式図である。
【図５】実施形態の他の態様を示すものであり、非被覆部が外部電極に近い部位に多い状態を示すコンデンサの断面模式図である。
【図６】実施形態の他の態様を示すものであり、内部電極層における非被覆部の頻度がカバー部側から有効部の中央に向けて減少している状態を成すコンデンサの断面模式図である。
【図７】実施形態の他の態様を示す断面図であり、非被覆部を多く有する内部電極層がカバー部に隣接する位置の他に有効部の積層方向の中央にも設けられている状態を示すコンデンサの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、実施形態のコンデンサの外観の形状を示す斜視図である。図２は、図１のii−ii線断面図である。図３は、図２のＡ部の拡大した断面模式図である。
実施形態のコンデンサはコンデンサ本体１と外部電極３とを有する。コンデンサ本体１は外形が直方体状である。外部電極３はコンデンサ本体１の対向する端面５に設けられている。この場合、外部電極３はメタライズで構成される下地電極単体であっても良いが、下地電極の表面に１層以上のめっき膜を有するものであっても良い。
【０００７】
コンデンサ本体１は、有効部７と、有効部７の上面および下面の両面に設けられたカバー部９とで構成されている。有効部７は誘電体層１１と内部電極層１３とが交互に積層された構成を成している。この場合、有効部７はコンデンサ本体１の中で静電容量を発現する部位となる。カバー部９は有効部７を環境的に保護するためあるいは有効部７を機械的な衝撃等から保護するために設けられている。誘電体層１１およびカバー部９は複数のセラミック粒子１１ａを含む焼結体である。セラミック粒子１１ａはガラス相などの粒界相を介して結合している。
【０００８】
実施形態のコンデンサにおいては、有効部７のうちカバー部９に隣接する誘電体層１１と、その誘電体層１１を狭持する２層の内部電極層１３とで構成される領域をカバー部近傍層７Ａとする。また、有効部７のカバー部近傍層７Ａ以外の領域を中段層７Ｂとする。言い換えると、中段層７Ｂはカバー部近傍層７Ａに挟まれている。以下、カバー部近傍層７Ａにおける２層の内部電極層１３を第１内部電極層１３ａとし、中段層７Ｂにおける内部電極層１３を第２内部電極層１３ｂとする場合がある。
【０００９】
第１内部電極層１３ａおよび第２内部電極層１３ｂはともに一部が欠損し誘電体層１１を部分的に被覆していない非被覆部１３ｃを有する。非被覆部１３ｃには誘電体層１１を構成するセラミック粒子１１ａと同じ主成分を有するセラミック粒子１１ａが存在する。以下、非被覆部１３ｃに存在するセラミック粒子１１ａのことを共材粒子１３ｄと言う場合がある。また、同じ主成分とは、非被覆部１３ｃおよび誘電体層１１に最も多く含まれる成分（ここでは、金属酸化物）が同じという意味である。共材粒子１３ｄはカバー部近傍層７Ａに隣接するカバー部９との間および隣接する誘電体層１１との間のうちの少なくとも一方と結合している。さらに、第１内部電極層１３ａは第２内部電極層１３ｂよりも非被覆部１３ｃの面積割合が高い。カバー部近傍層７Ａを構成している第１内部電極層１３ａが非被覆部１３ｃの面積割合の高い構造であると、コンデンサ本体１の中でカバー部近傍層７Ａ辺りの部位の機械的強度を高めることができる。
【００１０】
以下、理由を図面より説明する。以下に示すコンデンサを便宜上従来のコンデンサとする。以下の従来のコンデンサを説明する場合に符号を付していないが、従来のコンデンサにおける各部位の名称は図４に示した実施形態のコンデンサにおける各部位に対応する。従来のコンデンサは、カバー部近傍層に位置する内部電極層における非被覆部の面積割合が中段部における内部電極層（第２内部電極層１３ｂ）と同等である。つまり、従来のコンデンサの場合、図４に示した実施形態のコンデンサに比べてカバー部近傍層に位置する内部電極層における非被覆部の面積割合が低い。この従来のコンデンサは、例えば、カバー部近傍層に位置する内部電極層に設けられた非被覆部の面積割合および中段部に位置する内部電極層に設けられた非被覆部の面積割合がともに３０％未満である。この場合も、非被覆部には誘電体層を構成するセラミック粒子と同じ主成分を有するセラミック粒子が共材粒子として存在している。さらに、共材粒子はカバー部近傍層に隣接するカバー部との間または隣接する誘電体層との間のうちの少なくとも一方と結合している。
【００１１】
このようにカバー部近傍層における非被覆部の面積割合が中段部における内部電極層と同等であり、カバー部近傍層における非被覆部の面積割合が３０％未満と低い場合には、カバー部近傍層における内部電極層中にカバー部および中段層における誘電体層と結合している共材粒子の頻度が低い。このためカバー部近傍層内の誘電体層と第１内部電極層を介して積層されているカバー部および中段部における誘電体層とが強固に結合していない
状態となっている。その結果、カバー部近傍層は非被覆部の面積割合が相対的に低い中段部と同程度となり、機械的強度が低いものとなる。
【００１２】
具体的には、従来のコンデンサには、当該コンデンサが配線基板に実装された後に、その配線基板にたわみの変形が生じると、コンデンサの配線基板に面した方のカバー部側から端面にかけてカバー部近傍層を斜めに貫くクラックが発生しやすくなる。また、カバー部近傍層を構成する誘電体層と第１内部電極層との間においてデラミネーションも発生しやすくなる。
【００１３】
図４は、実施形態のコンデンサを配線基板に実装し、たわみによる負荷を与えたときの状態を示す断面模式図である。図４に示した実施形態のコンデンサは、内部電極層１３（第１内部電極層１３ａおよび第２内部電極層１３ｂ）における非被覆部１３ｃの面積割合が例えば３０％以上である。一方、中段部７Ｂに位置する内部電極層１３（第２内部電極層１３ｂ）における非被覆部１３ｃの面積割合は上記した従来のコンデンサと同様３０％未満である。図４に示したコンデンサは、カバー部近傍層７Ａにおける内部電極層１３（第１内部電極層１３ａ）中にカバー部９および中段層７Ｂにおける誘電体層１１と結合している共材粒子１３ｄの頻度が従来のコンデンサよりも高い。このため図４に示したコンデンサは、上記した従来のコンデンサよりもカバー部近傍層７Ａ辺りの部位の機械的強度が高い。その結果、コンデンサが配線基板２１に実装された後に、その配線基板２１にたわみ変形が生じても、カバー部９から端面５にかけてカバー部近傍層７Ａを斜めに貫くようなクラックＣは発生し難い。また、カバー部近傍層７Ａを構成する誘電体層１１と第１内部電極層１３ａとの間におけるデラミネーションの発生も起こり難い。これはカバー部近傍層７Ａを構成している第１内部電極層１３ａに形成された非被覆部１３ｃに多くの共材粒子１３ｄが含まれており、共材粒子１３ｄが隣接するカバー部９あるいは誘電体層１１との間で強固に結合し架橋しているからである。
【００１４】
実施形態のコンデンサでは、カバー部近傍層７Ａを構成する第１内部電極層１３ａにおける非被覆部１３ｃの面積割合は３０％以上５０％以下が良い。非被覆部１３ｃの面積割合が３０％以上であると、非被覆部１３ｃに存在する共材粒子１３ｄによって隣接するカバー部９および誘電体層１１の少なくとも一方との間の接合強度を高くすることができる。一方、非被覆部１３ｃの面積割合が５０％以下であると、第１内部電極層１３ａの有効面積を大きくできることから静電容量の高いコンデンサを得ることができる。
【００１５】
これに対し、有効部７のカバー部近傍層７Ａ以外の領域に配置された第２内部電極層１３ｂにおける非被覆部１３ａの面積割合はコンデンサの静電容量を高めるという理由から３０％より低い方が良い。
【００１６】
また、第１内部電極層１３ａおよび第２内部電極層１３ｂは、非被覆部１３ｃに共材粒子１３ｄを含んでいる箇所の割合が非被覆部１３ｃの個数比でいずれも８０％以上であるのが良い。
【００１７】
図５は、実施形態の他の態様を示すものであり、非被覆部が外部電極に近い部位に多い状態を示すコンデンサの断面模式図である。実施形態のコンデンサでは、第１内部電極層１３ａの中で共材粒子１３ｄが存在する非被覆部１３ｃが外部電極３に近い部位に高い頻度で設けられている構造でも良い。ここで、外部電極３に近い部位とは、コンデンサを対向する一対の外部電極３の方向に３等分したときの外部電極３側の領域となる。このようなコンデンサを配線基板２１に実装した後にたわみ試験を行うと、クラックは、通常、外部電極３の設けられているコンデンサ本体１の端面５に近い部位に発生しやすい。このため非被覆部１３ｃを外部電極３に近い部位に局在化させることでクラックの発生を効果的に抑制することができる。また、外部電極３から離れた位置における非被覆部１３ｃの頻
度を減らすことができることから、第１内部電極層１３ａの有効面積を高くできるためコンデンサの静電容量を高めることができる。
【００１８】
実施形態のコンデンサでは、カバー部近傍層７Ａを構成する第１内部電極層１３ａは、誘電体層１１の両面での非被覆部１３ｃの面積割合の差が％表示で５ポイント以下であるのが良い。カバー部近傍層７Ａを構成する第１内部電極層１３ａにおける非被覆部１３ｃの面積割合の差が誘電体層１１の両面の位置で小さいと、カバー部近傍層７Ａを構成する誘電体層１１と隣接するカバー部９および有効部７Ｂの誘電体層１１との間を強固に結合することができる。これによりカバー部近傍層７Ａの変形をより小さくすることができる。その結果、カバー部近傍層７Ａにクラックが発生する確率をより低くすることが可能になる。
【００１９】
実施形態のコンデンサでは、第２内部電極層１３ｂよりも非被覆部１３ｃの面積割合の高い第１内部電極層１３ａが有効部７の積層方向の両側に設けられているのが良い。第２内部電極層１３ｂよりも非被覆部１３ｃの面積割合の高い第１内部電極層１３ａを備えたカバー部近傍層７Ａが有効部７の積層方向の両側に設けられていると、コンデンサが配線基板上に積層方向のどの方向に向けて実装されても、第２内部電極層１３ｂよりも非被覆部１３ｃの面積割合が高い第１内部電極層１３ａを有するカバー部近傍層７Ａを配線基板に近い方に配置させることが可能になる。その結果、配線基板にコンデンサが実装された後にコンデンサにクラックが発生する確率を低くすることができる。
【００２０】
以上、第１内部電極層１３ａにおける非被覆部１３ｃの面積割合が第２内部電極層１３ｂ側よりも高いカバー部近傍層７Ａが有効部７の積層方向のカバー部９に設けられた構造を基に説明したが、実施形態のコンデンサはこれに限られない。図６は、実施形態の他の態様を示す断面図である。図６は、内部電極層における非被覆部の頻度がカバー部側から有効部の中央に向けて減少している構造を成すコンデンサの断面模式図である。実施形態のコンデンサの他の態様として、非被覆部１３ｃの面積割合が第１内部電極層１３ａと同様な内部電極層１３と誘電体層１１とがカバー部近傍層７Ａから中段部７Ｂ側にかけて複数層に亘って繰り返された構造であっても良い。中段部７Ｂに設けられる非被覆部１３ｃの面積割合が第１内部電極層１３ａと同様な内部電極層１３の層数としては１〜３層が良い。また、非被覆部１３ｃの面積割合はカバー部９側から有効部７Ｂにおける積層方向の中央に向けて次第に減少する傾向を有していても良い。配線基板２１に実装されてたわみ変化を受けるコンデンサでは、通常、クラックはカバー部９側から有効部７側に進展していく傾向にある。このような状況下で、非被覆部１３ｃの面積割合をカバー部９側から有効部７Ｂにおける積層方向の中央に向けて次第に減少する構造にすると、コンデンサのカバー部９側から有効部７側に進展するクラックをより効率的に抑えることが可能になる。これは配線基板２１のたわみに伴うコンデンサのひずみがコンデンサのカバー部９側よりも中央の方で小さいためである。この場合、逆に、カバー部９側から中央に向けて、内部電極層１３の被覆率が高くなることから、コンデンサ本体１の全体において、内部電極層１３の有効面積を高くすることができる。
【００２１】
また、実施形態のコンデンサの場合、図７に示すように、非被覆部１３ｃの多い内部電極層１３がカバー部９に隣接する位置の他に有効部７における積層方向の中央部７ｃに設けられていても良い。この場合、非被覆部１３ｃの多い内部電極層１３は中央部７ｃの位置に２〜３層設けられているのが良い。ここでの非被覆部１３ｃの面積割合もカバー部近傍層７Ａにおける割合と同程度であるのが良い。カバー部近傍層７Ａに相当する層が中段部７Ｂの積層方向の中央部７ｃに設けられている場合には、有効部７における積層方向の中央部７ｃに起きやすいデラミネーションの発生を抑制することができる。非被覆部１３ｃの多い内部電極層１３の層数が２〜３層であると、デラミネーションが発生する箇所をカバーできる可能性が高くなり、また、非被覆部１３ｃの増加による内部電極層１３にお
ける有効面積の低下を小さくすることができ、静電容量の低下を抑えることが可能になるからである。
【００２２】
以上示した実施形態のコンデンサは、コンデンサ本体１の外形状が直方体状であるものに好適であるが、とりわけ誘電体層１１および内部電極層１３の積層方法の長さ（厚み）がこれら誘電体層１１および内部電極層１３の幅方向の長さよりも短い、いわゆる薄板状のものにより好適である。つまり、このコンデンサ本体１は対向する外部電極の方向の長さをＬ、当該長さＬに対して垂直な方向かつ誘電体層１１または内部電極層１３の平面方向に沿った方向の長さを幅Ｗとし、誘電体層１１および内部電極層１３の積層方向の長さを厚みｔとしたときに、厚みｔが幅Ｗよりも短い形状であるものに適している。コンデンサの厚みｔが幅Ｗよりも短い形状であると、コンデンサを配線基板２１に実装するときに、コンデンサの積層方向を配線基板２１に垂直な方向に向けて実装しやすくなる。これによりコンデンサの中で非被覆部１３ｃの面積割合の高いカバー部近傍層７Ａが配線基板２１側に向いた状態に実装することが可能となり、このコンデンサの効果がより享受しやすくなる。
【００２３】
実施形態のコンデンサでは、カバー部近傍層７Ａにおける誘電体層１１を構成するセラミック粒子は中段層７Ｂにおける誘電体層１１を構成するセラミック粒子に比べて平均粒径が大きい方が良い。カバー部近傍層７Ａにおける誘電体層１１を構成するセラミック粒子のサイズが中段層７Ｂにおける誘電体層１１を構成するセラミック粒子のサイズに比べて大きいと、カバー部９からクラックが生じてきたときに、カバー部近傍層７Ａの誘電体層１１において、粒界に沿って亀裂が生じる確率を低くすることができる。これによりカバー部近傍層７Ａを厚み方向に貫くクラックが生じ難くなり、より耐久性の高いコンデンサを得ることが可能になる。
【００２４】
誘電体層１１およびカバー部９を形成するための材料としては、例えば、強誘電性を示すチタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料が好適なものとなるが、これに限らず、酸化チタン、チタン酸ストロンチウムおよびチタン酸カルシウムなど常誘電性を示す誘電体材料でも同様の効果を得ることができる。この場合、誘電体材料としては、上記した主成分に対して、例えば、マグネシウム、希土類元素およびマンガンの各酸化物を含ませたものを適用しても良い。
【００２５】
内部電極層１１および外部電極３（下地電極）に好適な材料としては、銀、パラジウムなどの貴金属材料の他、ニッケル、銅などの卑金属材料を挙げることができる。
【００２６】
次に、実施形態のコンデンサの製造方法について説明する。実施形態のコンデンサは、誘電体グリーンシートに内部電極パターンを形成したパターンシートとして、内部電極パターンに含ませて共材となる誘電体粉末の含有量が他の層に比べて異なるパターンシートを特定の位置に配置して積層する以外は、コンデンサの慣用的な製造方法によって作製できる。具体的には、上記したカバー部近傍層７Ａに対応するパターンシートには中段層７Ｂに用いるパターンシートに比べて誘電体粉末の含有量を多くした内部電極パターンを用いる。これによりカバー部近傍層７Ａの内部電極層１３（第１内部電極層１３ａ）における非被覆部１３ｃの面積割合が中段部７Ｂの内部電極層１３（第２内部電極層１３ｂ）における非被覆部の面積割合よりも高いコンデンサを得ることができる。以下、実施例にて詳細に説明する。
【実施例】
【００２７】
以下、コンデンサの例として積層セラミックコンデンサを具体的に作製して特性の評価を行った。まず、原料粉末として、純度が９９．９％であり、Ｂａ／Ｔｉのモル比が１．００５のチタン酸バリウム粉末および（Ｂａ＋Ｃａ）／Ｔｉのモル比が１．００５のカル
シウムを０．５原子％含むチタン酸バリウム粉末を準備し、これに以下の成分を添加して誘電体粉末を調製した。誘電体粉末の組成は、チタン酸バリウム粉末１００モルに対して、Ｖ２Ｏ５粉末を０．０５モル、ＭｇＯ粉末を０．７モル、希土類元素（Ｄｙ２Ｏ３）の酸化物粉末を０．４モル、ＭｎＣＯ３粉末を０．２モルとし、さらに焼結助剤（ＳｉＯ２＝５５，ＢａＯ＝２０，ＣａＯ＝１５，Ｌｉ２Ｏ＝１０（モル％）のガラス粉末）を原料粉末（チタン酸バリウム粉末またはカルシウムを含むチタン酸バリウム粉末）１００質量部に対して１質量部添加したものとした。
【００２８】
次に、得られた誘電体粉末を、ポリビニルブチラール樹脂と、トルエンおよびアルコールの混合溶媒中に投入し、直径０．５ｍｍのジルコニアボールを用いて湿式混合してセラミックスラリを調製し、ドクターブレード法により平均厚みが６μｍの誘電体グリーンシートを作製した。
【００２９】
次に、この誘電体グリーンシートの上面にニッケル（Ｎｉ）を主成分とする導体ペーストを矩形状の内部電極パターンとなるように複数形成した。内部電極パターンを形成するための導体ペーストには平均粒径が０．２μｍのニッケル粉末を用いた。このニッケル１００質量部に対してチタン酸バリウム粉末を共材粒子として１０〜２０質量部添加したものを用いた。被覆率の低い内部電極パターン用には共材粒子の含有量が１０％の導体ペーストを用いた。被覆率の高い内部電極パターン用には共材粒子の含有量が２０％の導体ペーストを用いた。共材粒子の含有量はニッケル粉末と共材粒子との合計量を１００質量％としたときの値である。共材粒子となるチタン酸バリウム粉末としては、平均粒径が０．１μｍおよび０．３μｍのものを用いた。表１に示した試料Ｎｏ．３については、カバー部近傍層７Ａとなるパターンシートに、平均粒径が０．１μｍのチタン酸バリウム粉末と平均粒径が０．３μｍのチタン酸バリウム粉末とを混合した混合粉末を用いた。この場合、配合量は両粉末を等分量とした。試料Ｎｏ．１、２、４および５の積層セラミックコンデンサの有効部に用いたパターンシートおよび試料Ｎｏ．３の積層セラミックコンデンサの中段部７Ｂに用いたパターンシートには、平均粒径が０．１μｍのチタン酸バリウム粉末を用いた。
【００３０】
次に、セラミックグリーンシートに内部電極パターンを形成したパターンシートを２００枚積層し、その上下面に内部電極パターンを印刷していないセラミックグリーンシートをそれぞれ２０枚積層し、仮積層体を作製した。この後、仮積層体をプレス機を用いて温度６０℃、圧力１０７Ｐａ、時間１０分の条件で密着させて積層体を作製し、しかる後、この積層体を所定の寸法に切断してコンデンサ本体となる生の成形体を形成した。
【００３１】
次に、生の成形体を、窒素中にて脱脂を行った後、フォーミングガスによって調整した還元雰囲気中、最高温度１２００℃とし、最高温度での保持時間を２時間として焼成を行い、コンデンサ本体を作製した。この焼成にはバッチ式焼成炉を用いた。フォーミングガスは湿潤装置を通過させた後に焼成炉内に導入した。
【００３２】
次に、作製したコンデンサ本体に対して再酸化処理を行った。再酸化処理の条件は、窒素雰囲気中、最高温度を１０００℃に設定し、保持時間を５時間とした。
【００３３】
焼成後に得られたコンデンサ本体は、長さが３．２ｍｍ、幅が１．６ｍｍ、厚みが１．６ｍｍであった。誘電体層の平均厚みは５μｍであった。内部電極層の平均厚みは１μｍであった。内部電極層の１層当たりの有効面積は１．７８ｍｍ２であった。ここで有効面積とは、コンデンサ本体の異なる端面にそれぞれ露出するように積層方向に交互に形成された内部電極層同士の重なる部分の面積のことである。
【００３４】
次に、コンデンサ本体をバレル研磨した後、コンデンサ本体の両端部にＣｕ粉末とガラ
スとを含んだ下地電極用ペーストを塗布し、８５０℃で焼き付けを行って下地電極を形成した。その後、電解バレル機を用いて、この下地電極の表面に、順にＮｉメッキ及びＳｎメッキ膜を形成し、積層セラミックコンデンサを作製した。
【００３５】
作製した試料は、いずれも非被覆部の面積割合の高いカバー部近傍層を有効部の上下両面に設けた構造とした。
【００３６】
非被覆部をコンデンサ本体の端面側に偏らせた試料（表１の試料Ｎｏ．３）は、共材粒子として、ニッケル粉末よりも平均粒径の大きい共材粒子を用い、また、面内の位置で開口率が異なる印刷用スクリーンを用いて作製した。積層セラミックコンデンサを製造する際には、１個の内部電極パターンについて言えば、その長手方向の中央部を切断箇所とする。このため、印刷用スクリーンとしては、内部電極パターンを長手方向に３等分したときに、中央部の開口率がその両脇の部分の開口率よりも高いものを用いた。この場合、開口率の大きい方にニッケル粉末よりも平均粒径の大きい共材粒子が突出することを利用した。
【００３７】
作製した試料（試料Ｎｏ．２〜５）は、いずれの試料においても、カバー部近傍層の誘電体層を構成するセラミック粒子の平均粒径が中段層における誘電体層を構成するセラミック粒子の平均粒径よりも大きかった。試料Ｎｏ．１のカバー部近傍層の誘電体層を構成するセラミック粒子の平均粒径および中段層における誘電体層を構成するセラミック粒子の平均粒径、ならびに試料Ｎｏ．２〜５の積層セラミックコンデンサの中段層における誘電体層を構成するセラミック粒子の平均粒径はいずれの試料も０．４μｍであった。この場合、非被覆部に共材粒子が存在し、その共材粒子が誘電体層と結合した誘電体層側のセラミック粒子とともに、その共材粒子が結合したセラミック粒子から誘電体層の厚み方向に２〜３個のセラミック粒子の範囲において、これらのセラミック粒子は他の領域のセラミック粒子よりも粒成長し、平均粒径が大きくなっていることが確認された。また、作製したいずれの試料もカバー部近傍層を構成する第１内部電極層は、誘電体層の両面での非被覆部の面積割合の差が％表示で５ポイント以下であった。
【００３８】
次に、作製した積層セラミックコンデンサについて以下の評価を行った。非被覆部の評価は作製したコンデンサを研磨し、図２に示すような断面を露出させた後、走査型電子顕微鏡により所定の範囲について観察および写真撮影を行い、撮影した写真から非被覆部の個数、共材粒子の存在割合、非被覆部の面積割合、ならびに共材粒子がカバー部および誘電体層と結合しているか否かの評価を行った。これらの評価は各試料から１個抽出して評価した。表１における「第１内部電極層」との表記はカバー部近傍層における非被覆部の面積割合の高い内部電極層を意味する。「第２内部電極層」との表記は中段部における非被覆部の面積割合が第１内部電極層よりも低い内部電極層を意味する。写真を撮影した範囲はコンデンサの長手方向（対向する外部電極の方向）の中央部における長さ１００μｍの範囲とした。非被覆部の面積割合は撮影した写真における内部電極層の全体長さを１としたときの非被覆部の長さの総和との割合から求めた。共材粒子の存在割合は、撮影した領域に存在する非被覆部の総数を１としたときに、非被覆部に共材粒子が存在している個数の割合から求めた。作製した試料はいずれの試料においても非被覆部に存在している共材粒子が隣接しているカバー部および誘電体層に結合していた。
【００３９】
カバー部近傍層におけるセラミック粒子の平均粒径は非被覆部の評価を行うために撮影した写真から求めた。この場合、コンデンサの長手方向（対向する外部電極の方向）の中央部における長さ２０μｍの範囲に存在するセラミック粒子の輪郭から面積を求め、求めた面積を円の面積とし、その面積から直径を算出してそれぞれのセラミック粒子の粒径とした。次いで、それぞれのセラミック粒子について求めた粒径を平均して平均粒径を求めた。
【００４０】
コンデンサの静電容量は、室温（２５℃）において、ＬＣＲメータを用いて、温度２５℃、周波数１．０ｋＨｚ、ＡＣ電圧を１．０Ｖｒｍｓの条件にて測定した。試料数は１０個とし、平均値を求めた。
【００４１】
また、作製したコンデンサをＦＲ−４製の配線基板に半田付けしてたわみ試験用の試料を作製した。たわみ試験の試料数は１００個とした。たわみ試験でのたわみ量は５ｍｍおよび１０ｍｍとした。たわみ試験後にコンデンサにクラックまたはでラミネーションが発生していた試料を不良としてカウントした。
【００４２】
【表１】
2019175991.tif 000003
【００４３】
【表２】
2019175991.tif 000004
【００４４】
表１、２の結果から明らかなように、カバー部近傍層における内部電極層の非被覆部の面積割合を中段部における同面積割合よりも高くした試料（試料Ｎｏ．２〜５）は、カバー部近傍層における同面積割合と中段部における同面積割合とが同等である試料（試料Ｎｏ．１）に比べてたわみ試験での不良数が少なかった。これらの試料（試料Ｎｏ．２〜５）は、静電容量が２．０５μＦ以上であった。
【００４５】
これらの試料の中で、非被覆部の位置を外部電極側に偏る配置にした試料（試料Ｎｏ．３）、非被覆部の面積割合の高い内部電極層を有効部の上下両面に３層づつ設けた試料（試料Ｎｏ．４）、非被覆部の面積割合の高い内部電極層をカバー部近傍層に加えて有効部の積層方向の中央にも配置した試料（試料Ｎｏ．５）は、非被覆部の面積割合の高い内部電極層を有効部の上下両面に２層づつ設けた試料（試料Ｎｏ．２）に比較して、たわみ量１０ｍｍで評価したときの不良数が少なかった。
【００４６】
カバー部近傍層における内部電極層の非被覆部の面積割合を中段部における同面積割合と同等とした試料（試料Ｎｏ．１）は、静電容量が２．２μＦと高かったが、たわみ試験での不良数が試料Ｎｏ．２〜５に比べて２０個／１００個以上と多かった。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・・・・・・・・・・・・コンデンサ本体
３・・・・・・・・・・・・・・外部電極
５・・・・・・・・・・・・・・端面
７・・・・・・・・・・・・・・有効部
７Ａ・・・・・・・・・・・・・カバー部近傍層
７Ｂ・・・・・・・・・・・・・中段部
９・・・・・・・・・・・・・・カバー部
１１・・・・・・・・・・・・・誘電体層
１１ａ・・・・・・・・・・・・セラミック粒子
１３・・・・・・・・・・・・・内部電極層
１３ａ・・・・・・・・・・・・第１内部電極層
１３ｂ・・・・・・・・・・・・第２内部電極層
１３ｃ・・・・・・・・・・・・非被覆部
１３ｄ・・・・・・・・・・・・共材粒子
２１・・・・・・・・・・・・・配線基板
【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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