(57)【要約】【課題】樹脂成分を含む帯状の外部電極における剥離の発生を抑制する。【解決手段】セラミック層と内部電極とが交互に積層されて構成され、このセラミック層とこの内部電極との積層方向に対して直交する１対の主面および主面同士の間を結ぶ１対の側面を有する積層体と、積層体のいずれかの側面上から少なくともいずれかの主面上に亘って帯状に設けられて内部電極に電気的に接続された外部電極とを備える。外部電極は、積層体の一部を覆うように設けられて樹脂成分と金属成分との混合物からなる内側外部電極１２１，１３１，１４１，１５１と、この内側外部電極１２１，１３１，１４１，１５１を覆うように設けられて金属成分からなる外側外部電極とを含む。内側外部電極１２１，１３１，１４１，１５１の主面上に位置する部分において、側面同士を結ぶ方向の長さＢの２倍の寸法が、側面同士を結ぶ方向に直交する方向の幅Ａの寸法より大きい。【選択図】図６
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【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積層されて構成され、該セラミック層と該内部電極との積層方向に対して直交する１対の主面および前記主面同士の間を結ぶ１対の側面を有する積層体と、
前記積層体のいずれかの前記側面上から少なくともいずれかの前記主面上に亘って帯状に設けられて前記内部電極に電気的に接続された外部電極と
を備え、
前記外部電極は、前記積層体の一部を覆うように設けられて樹脂成分と金属成分との混合物からなる内側外部電極と、該内側外部電極を覆うように設けられて金属成分からなる外側外部電極とを含み、
前記内側外部電極の前記主面上に位置する部分において、前記側面同士を結ぶ方向の長さの２倍の寸法が、前記側面同士を結ぶ方向に直交する方向の幅の寸法より大きい、セラミック電子部品。
【請求項２】
前記外部電極が、前記側面同士を結ぶ方向に直交する前記方向において互いに間隔を置いて複数設けられている、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記外部電極が、前記積層体の一方の前記側面上から両方の前記主面上に亘って設けられ、かつ、前記積層体の他方の前記側面上から両方の前記主面上に亘って設けられている、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】
前記樹脂成分が熱硬化性樹脂である、請求項１から３のいずれか１項に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記外側外部電極の前記金属成分がＮｉである、請求項１から４のいずれか１項に記載のセラミック電子部品。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、積層セラミックコンデンサに代表されるセラミック電子部品は、従来に比べてより過酷な環境下で使用されるようになってきている。
【０００３】
たとえば、携帯電話および携帯音楽プレーヤなどのモバイル機器に用いられる電子部品については、落下時の衝撃に耐えることが求められる。具体的には、落下衝撃を受けた場合に、実装基板から脱落しないこと、および、自らにクラックが生じないことが、電子部品に求められる。
【０００４】
また、ＥＣＵ(Engine Control Unit)などの車載機器に用いられる電子部品については、熱サイクルの衝撃に耐えることが求められる。具体的には、熱サイクルによって実装基板が熱膨張および収縮することにより発生するたわみ応力を受けた場合に、実装用の半田および自らにクラックが生じないことが、電子部品に求められる。
【０００５】
上記の要求に応えるために、セラミック電子部品の外部電極として、従来の焼成型導電ペーストに代えて、熱硬化性導電ペーストを用いることが提案されている。
【０００６】
熱硬化性導電ペーストで形成された外部電極を有する積層セラミック電子部品を開示した先行文献として、国際公開第２００４／０５３９０１号(特許文献１)がある。
【０００７】
特許文献１に記載された積層セラミック電子部品においては、３００℃以下の融点を有する金属粉末および樹脂を含む熱硬化性導電ペーストを用いて形成された外部電極層にめっきを施して外部電極を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００４／０５３９０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
熱硬化性導電ペーストを用いて帯状の外部電極を互いに隣接した面上に亘って曲折するように形成した場合、外部電極層の表面に位置する樹脂とめっき層との密着性が低いため、外部電極の先端部においてめっき層が外部電極層から剥離することがある。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂成分を含む帯状の外部電極における剥離の発生を抑制できる、セラミック電子部品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】
【００１１】
本発明に基づく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積層されて構成され、セラミック層と内部電極との積層方向に対して直交する１対の主面および主面同士の間を結ぶ１対の側面を有する積層体と、積層体のいずれかの側面上から少なくともいずれかの主面上に亘って帯状に設けられて内部電極に電気的に接続された外部電極とを備える。外部電極は、積層体の一部を覆うように設けられて樹脂成分と金属成分との混合物からなる内側外部電極と、この内側外部電極を覆うように設けられて金属成分からなる外側外部電極とを含む。内側外部電極の主面上に位置する部分において、側面同士を結ぶ方向の長さの２倍の寸法が、側面同士を結ぶ方向に直交する方向の幅の寸法より大きい。
【００１２】
本発明の一形態においては、外部電極が、側面同士を結ぶ方向に直交する方向において互いに間隔を置いて複数設けられている。
【００１３】
本発明の一形態においては、外部電極が、積層体の一方の側面上から両方の主面上に亘って設けられ、かつ、積層体の他方の側面上から両方の主面上に亘って設けられている。
【００１４】
本発明の一形態においては、樹脂成分が熱硬化性樹脂である。
本発明の一形態においては、外側外部電極の金属成分がＮｉである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂成分を含む帯状の外部電極における剥離の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のセラミック電子部品をＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】図１のセラミック電子部品をＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図４】図２，３のセラミック電子部品をＩＶ−ＩＶ線矢印方向から見た断面図である。
【図５】図２，３のセラミック電子部品をＶ−Ｖ線矢印方向から見た断面図である。
【図６】同実施形態に係るセラミック電子部品において内側外部電極を形成した状態を示す斜視図である。
【図７】同実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法において、積層体に塗布する前の混合ペーストの状態を示す断面図である。
【図８】同実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法において、積層体に混合ペーストを塗布している状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。以下の説明においては、セラミック電子部品としてセラミックコンデンサについて説明するが、電子部品は、コンデンサに限られず、圧電部品、サーミスタまたはインダクタなどを含む。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品の外観を示す斜視図である。図２は、図１のセラミック電子部品をＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、図１のセラミック電子部品をＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図４は、図２，３のセラミック電子部品をＩＶ−ＩＶ線矢印方向から見た断面図である。図５は、図２，３のセラミック電子部品をＶ−Ｖ線矢印方向から見た断面図である。図１においては、後述する積層体の長手方向をＬ、積層体の幅方向をＷ、積層体の厚さ方向をＴで示している。
【００１９】
図１〜５に示すように、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品１００は、コンデンサ部を２つ有するコンデンサアレイである。ただし、セラミックコンデンサとしては、コンデンサ部を少なくとも１つ有していればよい。
【００２０】
本実施形態に係るセラミック電子部品１００は、セラミック層１６０と平板状の内部電極とが交互に積層されて構成され、セラミック層１６０と内部電極との積層方向に対して直交する１対の主面およびこの主面同士の間を結ぶ１対の側面を有する積層体１１０と、積層体１１０のいずれかの側面上から少なくともいずれかの主面上に亘って帯状に設けられて内部電極と電気的に接続された外部電極とを備える。
【００２１】
本実施形態に係る積層体１１０においては、セラミック層１６０と内部電極との積層方向が、積層体１１０の長手方向Ｌおよび積層体１１０の幅方向Ｗに対して直交している。すなわち、セラミック層１６０と内部電極との積層方向は、積層体１１０の厚さ方向Ｔと平行である。
【００２２】
積層体１１０は、厚さ方向Ｔと直交する１対の主面、長手方向Ｌと直交する１対の端面、および、幅方向Ｗと直交する１対の側面を有する。積層体１１０は、直方体状の外形を有するが、角部および稜線部の少なくともいずれかに丸みを有していてもよい。また、１対の主面、１対の端面および１対の側面のいずれかの面に、凹凸が形成されていてもよい。
【００２３】
上記のように本実施形態に係るセラミック電子部品１００は、コンデンサ部を２つ有するコンデンサアレイである。具体的には、セラミック電子部品１００は、積層体１１０の長手方向の一方側に設けられた第１コンデンサ部と、積層体１１０の長手方向の他方側に設けられた第２コンデンサ部とを有する。
【００２４】
そのため、本実施形態に係るセラミック電子部品１００においては、外部電極が、側面同士を結ぶ方向に直交する方向である長手方向Ｌにおいて互いに間隔を置いて設けられている。具体的には、積層体１１０の一方の側面側において、積層体１１０の長手方向の一方側に第１外部電極１２０、および、積層体１１０の長手方向の他方側に第２外部電極１３０が設けられている。積層体１１０の他方の側面側において、積層体１１０の長手方向の一方側に第３外部電極１４０、および、積層体１１０の長手方向の他方側に第４外部電極１５０が設けられている。
【００２５】
本実施形態に係るセラミック電子部品１００においては、第１外部電極１２０は、積層体１１０の一方の側面上から両方の主面上に亘って設けられている。第２外部電極１３０は、積層体１１０の一方の側面上から両方の主面上に亘って設けられている。第３外部電極１４０は、積層体１１０の他方の側面上から両方の主面上に亘って設けられている。第４外部電極１５０は、積層体１１０の他方の側面上から両方の主面上に亘って設けられている。
【００２６】
すなわち、第１外部電極１２０、第２外部電極１３０、第３外部電極１４０および第４外部電極１５０の各々は、互いに隣接した面上に亘って曲折するように帯状に形成されている。なお、外部電極は、いずれかの側面上から片方の主面上のみに亘って設けられていてもよい。
【００２７】
第１外部電極１２０の両方の主面上に位置する部分と、第３外部電極１４０の両方の主面上に位置する部分とは、積層体１１０の幅方向Ｗにおいて、互いに間隔を置いて対向している。第２外部電極１３０の両方の主面上に位置する部分と、第４外部電極１５０の両方の主面上に位置する部分とは、積層体１１０の幅方向Ｗにおいて、互いに間隔を置いて対向している。
【００２８】
また、内部電極が、長手方向Ｌにおいて互いに間隔を置いて２つ設けられている。具体的には、積層体１１０の長手方向の一方側に第１コンデンサ部用内部電極１７０、および、積層体１１０の長手方向の他方側に第２コンデンサ部用内部電極１８０が設けられている。
【００２９】
第１コンデンサ部用内部電極１７０は、互いに隣り合って対向する第１内部電極１７１と第２内部電極１７２とから構成されている。第１内部電極１７１は第１外部電極１２０に電気的に接続され、第２内部電極１７２は第３外部電極１４０に電気的に接続されている。
【００３０】
第２コンデンサ部用内部電極１８０は、互いに隣り合って対向する第３内部電極１８１と第４内部電極１８２とから構成されている。第３内部電極１８１は第２外部電極１３０に電気的に接続され、第４内部電極１８２は第４外部電極１５０に電気的に接続されている。
【００３１】
以下、各構成について詳細に説明する。
各セラミック層１６０の厚さは、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。セラミック層１６０を構成する材料としては、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3またはＣａＺｒＯ3などを主成分とする誘電体セラミックスを用いることができる。また、これらの主成分に、副成分として、Ｍｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｓｉ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物または希土類化合物などが添加された材料を用いてもよい。
【００３２】
なお、電子部品が圧電部品である場合、積層体１１０を圧電セラミックスで構成することができる。圧電セラミックスとしては、たとえば、ＰＺＴ(チタン酸ジルコン酸鉛)系セラミックなどがある。
【００３３】
電子部品がサーミスタである場合、積層体１１０を半導体セラミックスで構成することができる。半導体セラミックスとしては、たとえば、スピネル系セラミックなどがある。
【００３４】
電子部品がインダクタである場合、積層体１１０を磁性体セラミックスで構成することができる。磁性体セラミックスとしては、たとえば、フェライトセラミックなどがある。
【００３５】
各内部電極の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。各内部電極は、略矩形状の対向部と、対向部の端部の一部から積層体１１０の側面まで平板状に延在する引出部とを含む。
【００３６】
具体的には、第１内部電極１７１は、第１対向部１７１ａと第１対向部１７１ａの端部の一部から積層体１１０の一方の側面まで平板状に延在する第１引出部１７１ｂとを含む。第２内部電極１７２は、第２対向部１７２ａと第２対向部１７２ａの端部の一部から積層体１１０の他方の側面まで平板状に延在する第２引出部１７２ｂとを含む。
【００３７】
第３内部電極１８１は、第３対向部１８１ａと第３対向部１８１ａの端部の一部から積層体１１０の一方の側面まで平板状に延在する第３引出部１８１ｂとを含む。第４内部電極１８２は、第４対向部１８２ａと第４対向部１８２ａの端部の一部から積層体１１０の他方の側面まで平板状に延在する第４引出部１８２ｂとを含む。
【００３８】
第１対向部１７１ａと第２対向部１７２ａとは、積層体１１０の厚さ方向Ｔに沿って等間隔に交互に配置されている。また、第１対向部１７１ａと第２対向部１７２ａとは、セラミック層１６０を間に挟んで互いに対向するように配置されている。
【００３９】
第３対向部１８１ａと第４対向部１８２ａとは、積層体１１０の厚さ方向Ｔに沿って等間隔に交互に配置されている。また、第３対向部１８１ａと第４対向部１８２ａとは、セラミック層１６０を間に挟んで互いに対向するように配置されている。
【００４０】
第１引出部１７１ｂは、積層体１１０の一方側の端面において第１外部電極１２０と接続されている。第２引出部１７２ｂは、積層体１１０の他方側の端面において第３外部電極１４０と接続されている。
【００４１】
第３引出部１８１ｂは、積層体１１０の一方側の端面において第２外部電極１３０と接続されている。第４引出部１８２ｂは、積層体１１０の他方側の端面において第４外部電極１５０と接続されている。
【００４２】
内部電極を構成する材料としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属、または、これらの金属の少なくとも１種を含む合金、たとえばＡｇとＰｄとの合金などを用いることができる。内部電極を構成する材料は、後述する内側外部電極を構成する混合物に含まれる第１の金属成分と化合して合金を形成する。内側外部電極との接合を密にするために、内部電極を構成する材料によって、コンデンサ部の容量に寄与しないダミー内部電極が設けられていてもよい。
【００４３】
外部電極は、積層体１１０の一部を覆うように設けられて樹脂成分と金属成分との混合物からなる内側外部電極と、この内側外部電極を覆うように設けられて金属成分からなる外側外部電極とを含む。樹脂成分として、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。内側外部電極の厚さは、１０．０μｍ以上５０．０μｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
図２〜５に示すように、第１外部電極１２０は、第１内側外部電極１２１と第１外側外部電極１２２とを含む。第１内側外部電極１２１は、積層体１１０の一方の側面の一部およびこの一部と繋がっている各主面の一部のみを、曲折しつつ連続して覆っている。第１内側外部電極１２１の一部は、第１内部電極１７１の第１引出部１７１ｂの端部と合金を形成している。
【００４５】
第２外部電極１３０は、第２内側外部電極１３１と第２外側外部電極１３２とを含む。第２内側外部電極１３１は、積層体１１０の一方の側面の他の一部およびこの一部と繋がっている各主面の一部のみを、曲折しつつ連続して覆っている。第２内側外部電極１３１の一部は、第３内部電極１８１の第３引出部１８１ｂの端部と合金を形成している。
【００４６】
第３外部電極１４０は、第３内側外部電極１４１と第３外側外部電極１４２とを含む。第３内側外部電極１４１は、積層体１１０の他方の側面の一部およびこの一部と繋がっている各主面の一部のみを、曲折しつつ連続して覆っている。第３内側外部電極１４１の一部は、第２内部電極１７２の第２引出部１７２ｂの端部と合金を形成している。
【００４７】
第４外部電極１５０は、第４内側外部電極１５１と第４外側外部電極１５２とを含む。第４内側外部電極１５１は、積層体１１０の他方の側面の他の一部およびこの一部と繋がっている各主面の一部のみを、曲折しつつ連続して覆っている。第４内側外部電極１５１の一部は、第４内部電極１８２の第４引出部１８２ｂの端部と合金を形成している。
【００４８】
図６は、本実施形態に係るセラミック電子部品において内側外部電極を形成した状態を示す斜視図である。図６においては、図１と同一方向から見た図を示している。
【００４９】
図６に示すように、内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分においては、積層体１１０の側面同士を結ぶ方向である幅方向Ｗの長さの寸法Ｂの２倍の寸法が、積層体１１０の側面同士を結ぶ方向に直交する方向である長手方向Ｌの幅の寸法Ａより大きい。
【００５０】
上記のように、本実施形態においては、各外部電極は、積層体１１０のいずれかの側面上から両方の主面上に亘って設けられている。そのため、各内側外部電極は、一方の主面上に位置する部分と、他方の主面上に位置する部分とを含む。すなわち、本実施形態においては、４つの内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分が合計８箇所存在する。この８箇所全てにおいて、２Ｂ＞Ａの寸法関係を満たしている。
【００５１】
このように内側外部電極を形成することにより、後述するように、外部電極の先端部において外側外部電極が内側外部電極から剥離することを抑制することができる。
【００５２】
本実施形態においては、内側外部電極は、金属成分として、第１の金属成分と、この第１の金属成分より融点が高い第２の金属成分とを含む。第１の金属成分の融点は、５５０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上３４０℃以下であることがさらに好ましい。第２の金属成分の融点は、８５０℃以上１０５０℃以下であることが好ましい。
【００５３】
第１の金属成分としては、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉなどの金属、または、これらの金属の少なくとも１種を含む合金を用いることができる。第１の金属成分として、ＳｎとＡｇとの合金、ＳｎとＢｉとの合金、もしくは、ＳｎとＡｇとＣｕとの合金などのＳｎを含む合金、または、Ｓｎを用いることが好ましい。第１の金属成分は、加熱されることによって軟化して流動し、内部電極を構成する材料と化合して合金を形成する。
【００５４】
第２の金属成分としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕなどの金属、または、これらの金属の少なくとも１種を含む合金を用いることができる。第２の金属成分として、ＡｇとＰｄとの合金などのＡｇを含む合金、または、Ａｇを用いることが好ましい。第２の金属成分は、内側外部電極内の通電経路を構成する。また、第２の金属成分は、第１の金属成分と化合して合金を形成する。
【００５５】
第１外側外部電極１２２は、第１内側外部電極１２１を覆っている。第１外側外部電極１２２の一部は、第１内側外部電極１２１の一部と合金を形成している。第２外側外部電極１３２は、第２内側外部電極１３１を覆っている。第２外側外部電極１３２の一部は、第２内側外部電極１３１の一部と合金を形成している。第３外側外部電極１４２は、第３内側外部電極１４１を覆っている。第３外側外部電極１４２の一部は、第３内側外部電極１４１の一部と合金を形成している。第４外側外部電極１５２は、第４内側外部電極１５１を覆っている。第４外側外部電極１５２の一部は、第４内側外部電極１５１の一部と合金を形成している。
【００５６】
本実施形態においては、外側外部電極の金属成分がＮｉである。ただし、外側外部電極の金属成分は、Ｎｉに限られず、Ｃｕなどでもよい。外側外部電極は、半田バリア層として機能する。外側外部電極の厚さは、１．０μｍ以上１５．０μｍ以下であることが好ましい。
【００５７】
本実施形態においては、外部電極は、外側外部電極を覆うように設けられた図示しない表層外部電極をさらに含む。表層外部電極を構成する材料としては、半田との濡れ性が良好なＳｎ、Ａｕなどの金属、または、これらの金属の少なくとも１種を含む合金を用いることが好ましい。表層外部電極の厚さは、１．０μｍ以上１５．０μｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
以下、本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法について説明する。まず、セラミック層１６０と内部電極とが交互に積層された直方体状の積層体１１０を準備する。積層体１１０は、下記のように作製される。
【００５９】
セラミック粉末を含むセラミックペーストを、スクリーン印刷法などによりシート状に塗布して乾燥させることにより、セラミックグリーンシートを作製する。
【００６０】
作製した複数のセラミックグリーンシートのうちの一部において、セラミックグリーンシート上に、スクリーン印刷法などにより内部電極形成用の導電ペーストを所定のパターンとなるように塗布する。このようにして、内部電極となる導電パターンが形成されたセラミックグリーンシートと、導電パターンが形成されていないセラミックグリーンシートとを用意する。なお、セラミックペーストおよび内部電極形成用の導電ペーストには、公知のバインダーおよび溶媒が含まれていてもよい。
【００６１】
導電パターンが形成されていないセラミックグリーンシートを所定枚数積層し、その上に、導電パターンが形成された複数のセラミックグリーンシートを順次積層し、さらにその上に、導電パターンが形成されていないセラミックグリーンシートを所定枚数積層することにより、マザー積層体を作製する。必要に応じて、静水圧プレスなどの手段により、マザー積層体を積層方向にプレスしてもよい。
【００６２】
マザー積層体を所定の形状にカットして分割することにより、複数の直方体状の軟質積層体を作製する。なお、直方体状の軟質積層体をバレル研磨して、軟質積層体の角部および稜線部の少なくともいずれかを丸めてもよい。
【００６３】
軟質積層体を焼成することにより硬化させて、積層体１１０を作製する。焼成温度は、セラミック材料および導電材料の種類に応じて適宜設定され、たとえば、９００℃以上１３００℃以下の範囲内で設定される。
【００６４】
次に、熱硬化性樹脂などの樹脂成分と、第１の金属成分からなる第１の金属フィラーと、第１の金属成分よりも融点が高い第２の金属成分からなる第２の金属フィラーとを含む混合物である混合ペーストを用意する。
【００６５】
第１の金属フィラーの含有率が少なすぎる場合、内部電極を構成する材料と化合して形成される合金の量が不十分となって、内部電極と外部電極との導通を確保できなくなる。
【００６６】
第１の金属フィラーの含有率が多すぎる場合、第２の金属フィラーと反応せずに残存する第１の金属フィラーの量が多くなる。この場合、セラミック電子部品１００を実装する際のリフロー工程における加熱によって外部電極が変形することがある。なお、第１の金属フィラーの形状は、特に限定されず、球状または扁平状などであってもよい。
【００６７】
第２の金属フィラーの含有率が少なすぎる場合、外部電極の導電率が低下して、セラミック電子部品１００の等価直列抵抗(ＥＳＲ：Equivalent Series Resistance)が高くなることがある。
【００６８】
第２の金属フィラーの含有率が多すぎる場合、内側外部電極中における樹脂成分の含有率が少なくなって、内側外部電極が緩衝層として機能しなくなることがある。なお、第２の金属フィラーの形状は、特に限定されず、球状または扁平状などであってもよい。
【００６９】
混合ペーストにおいて、樹脂成分の含有率が少なすぎる場合、内側外部電極が緩衝層として機能しなくなることがある。樹脂成分の含有率が多すぎる場合、外部電極の導電率が低下して、セラミック電子部品１００の等価直列抵抗(ＥＳＲ)が高くなることがある。
【００７０】
上記の混合ペーストを積層体１１０に各種印刷法またはディップ法などにより塗布し、混合ペーストを塗布した積層体１１０を加熱することにより内側外部電極を設ける。
【００７１】
図７は、本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法において、積層体に塗布する前の混合ペーストの状態を示す断面図である。図８は、本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法において、積層体に混合ペーストを塗布している状態を示す断面図である。
【００７２】
図７に示すように、上方が開口した容器１０内に混合ペースト２０を収容する。容器１０の開口を、複数の貫通溝３１を有する板３０によって蓋をする。複数の貫通溝３１は、内側外部電極の形成位置に対応する位置に設けられている。よって、貫通溝３１においては、幅が寸法Ａとなるように形成されている。また、貫通溝３１においては、長さの寸法が積層体１１０の厚さの寸法より大きくなるように形成されている。
【００７３】
容器１０を図７中の矢印１１で示すように上昇させて板３０に対して接近させることにより、混合ペースト２０を貫通溝３１から押し出すことができる。この際、押し出された混合ペースト２０の上端から板３０の上面までの距離が、寸法Ｂとなるように容器１０を上昇させる。
【００７４】
図８に示すように、混合ペースト２０が貫通溝３１から押し出されている状態の板３０上に積層体１１０を載置する。具体的には、積層体１１０の一方の側面が板３０の上面と接触するように、積層体１１０を板３０上に載置する。これにより、積層体１１０の一方の側面側に、第１内側外部電極１２１および第２内側外部電極１３１となる混合ペースト２０を積層体１１０に塗布することができる。
【００７５】
同様に、積層体１１０の他方の側面が板３０の上面と接触するように、積層体１１０を板３０上に載置する。これにより、積層体１１０の他方の側面側に、第３内側外部電極１４１および第４内側外部電極１５１となる混合ペースト２０を積層体１１０に塗布することができる。
【００７６】
混合ペースト２０を塗布した積層体１１０の加熱は、窒素ガス雰囲気などの中性雰囲気または還元性雰囲気その他の非酸化性雰囲気において行なわれることが好ましい。具体的には、混合ペースト２０を塗布した積層体１１０を１００ｐｐｍ以下の酸素濃度の雰囲気下にて加熱することが好ましい。
【００７７】
混合ペースト２０を塗布した積層体１１０を加熱する温度は、第１の金属成分と第２の金属成分との合金における結晶状態が熱力学的に変化する温度(第１の金属成分における内側外部電極の外側への拡散が促進される温度域)以上であることが好ましい。具体的には、混合ペースト２０を塗布した積層体１１０を加熱する温度が４５０℃以上であることが好ましい。
【００７８】
一方、混合ペースト２０を塗布した積層体１１０を加熱する温度が高すぎる場合、内側外部電極を安定して形成することができなくなる。そのため、混合ペースト２０を塗布した積層体１１０を加熱する温度は、８００℃未満であることが好ましく、６５０℃以下であることがより好ましい。
【００７９】
混合ペースト２０を塗布した積層体１１０を加熱して混合ペースト２０を熱硬化させることにより、図６に示すように、第１内側外部電極１２１、第２内側外部電極１３１、第３内側外部電極１４１および第４内側外部電極１５１を積層体１１０に設けることができる。
【００８０】
次に、内側外部電極上に、めっき法などにより金属成分を付着させることによって外側外部電極を設ける。外側外部電極を設ける方法としては、電解めっき法が好ましい。
【００８１】
さらに、外側外部電極上に、めっき法などにより金属成分を付着させることによって表層外部電極を設ける。表層外部電極を設ける方法としては、電解めっき法が好ましい。上記の工程により、本実施形態に係るセラミック電子部品１００を作製することができる。
【００８２】
以下、本発明の効果を確認した実験例について説明する。
０．９２ｍｍの長さ、０．６０ｍｍの幅および０．４５ｍｍの厚さの称呼外形寸法を有する８００万個のセラミック電子部品を作製して実験を行なった。
【００８３】
各セラミック電子部品の作製において、内側外部電極の寸法Ａおよび寸法Ｂ以外の構成については共通にした。まず、共通の構成について説明する。
【００８４】
セラミック層を構成する材料として、ＢａＴｉＯ3を用いた。各セラミック層の平均厚さを１．５μｍとした。内部電極を構成する材料として、Ｎｉを用いた。各内部電極の平均厚さを０．８μｍとした。
【００８５】
第１の金属フィラーをＳｎで構成し、第２の金属フィラーをＡｇで構成した。樹脂成分として、エポキシ樹脂を用いた。混合ペースト中において、第１の金属フィラーを２５．６重量％、第２の金属フィラーを６０重量％、および、樹脂成分を１４．４重量％の割合で混合した。
【００８６】
内側外部電極の平均厚さを１５μｍとした。外側外部電極を２．５μｍの平均厚さのＮｉめっき膜で構成した。表層外部電極を４．０μｍの平均厚さのＳｎめっき膜で構成した。
【００８７】
実施例１においては、内側外部電極の寸法Ａを２４０μｍ、寸法Ｂを１５０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。実施例２においては、内側外部電極の寸法Ａを２４０μｍ、寸法Ｂを１８０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。実施例３においては、内側外部電極の寸法Ａを２６７μｍ、寸法Ｂを１９０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。実施例４においては、内側外部電極の寸法Ａを２６７μｍ、寸法Ｂを２３０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。
【００８８】
比較例１においては、内側外部電極の寸法Ａを２４０μｍ、寸法Ｂを９０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。比較例２においては、内側外部電極の寸法Ａを２４０μｍ、寸法Ｂを１１０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。比較例３においては、内側外部電極の寸法Ａを２６７μｍ、寸法Ｂを１１０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。比較例４においては、内側外部電極の寸法Ａを２６７μｍ、寸法Ｂを１３０μｍとして、１００個のセラミック電子部品を作製した。
【００８９】
本実験例においては、内側外部電極の寸法Ａおよび寸法Ｂについては以下の方法で測定した。まず、内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分を覆っている外側外部電極および表層外部電極を、研磨機(ユニオン光学株式会社製：ＧＰ−１０１)を用いて研磨することにより除去した。
【００９０】
次に、内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する８箇所のうちの任意の１箇所について、光学顕微鏡(株式会社ニコン製：ＭＥＡＳＵＲＥＳＣＯＰＥ  ＭＭ−１０)を用いて観察することにより、内側外部電極の寸法Ａおよび寸法Ｂを測定した。具体的には、観察した内側外部電極において、積層体１１０の長手方向Ｌに沿って測定した最大幅を寸法Ａとした。また、観察した内側外部電極において、積層体１１０の幅方向Ｗに沿って測定した、積層体１１０の側面から内側外部電極の先端までの最長寸法を寸法Ｂとした。よって、内側外部電極の厚さは、寸法Ｂに含まれていない。
【００９１】
実施例１〜４および比較例１〜４において作製した各１００個のセラミック電子部品において、外側外部電極が内側外部電極から剥離した外部電極の有無を確認した。
【００９２】
外部電極における剥離の有無は、上記の光学顕微鏡を用いて２０倍で外部電極の先端部を観察することにより確認した。
【００９３】
表１は、実施例１〜４および比較例１〜４の実験結果をまとめたものである。
【００９４】
【表１】
2015061028.tif 000003
【００９５】
表１に示すように、内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分が２Ｂ＞Ａの寸法関係を満たしている実施例１〜４においては、外部電極における剥離の発生は認められなかった。内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分が２Ｂ＞Ａの寸法関係を満たしていない比較例１〜４においては、外部電極における剥離の発生が認められた。
【００９６】
本実験例によって、内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分が２Ｂ＞Ａの寸法関係を満たすことにより、樹脂成分を含む帯状の外部電極において剥離の発生を抑制できることが確認された。
【００９７】
すなわち、内側外部電極にて積層体１１０の主面上に位置する部分において、積層体１１０の側面同士を結ぶ方向の長さの２倍の寸法が、側面同士を結ぶ方向に直交する方向の幅の寸法より大きい場合に、樹脂成分を含む帯状の外部電極において剥離の発生を抑制できることが確認された。
【００９８】
今回開示された実施形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９９】
１０  容器、２０  混合ペースト、３０  板、３１  貫通溝、１００  セラミック電子部品、１１０  積層体、１２０  第１外部電極、１２１  第１内側外部電極、１２２  第１外側外部電極、１３０  第２外部電極、１３１  第２内側外部電極、１３２  第２外側外部電極、１４０  第３外部電極、１４１  第３内側外部電極、１４２  第３外側外部電極、１５０  第４外部電極、１５１  第４内側外部電極、１５２  第４外側外部電極、１６０  セラミック層、１７０  第１コンデンサ部用内部電極、１７１  第１内部電極、１７１ａ  第１対向部、１７１ｂ  第１引出部、１７２  第２内部電極、１７２ａ  第２対向部、１７２ｂ  第２引出部、１８０  第２コンデンサ部用内部電極、１８１  第３内部電極、１８１ａ  第３対向部、１８１ｂ  第３引出部、１８２  第４内部電極、１８２ａ  第４対向部、１８２ｂ  第４引出部。
【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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