(57)【要約】【課題】コンデンサ内部の密度を十分均一にし、熱圧着時の空孔の発生や焼成後のデラミネーションの発生を有効に抑制できる積層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】第１内部電極層２と第２内部電極層３との間に位置する誘電体層の内部で、両内部電極層２、３の対向領域よりも外部電極端子８、９側に、少なくとも一方の内部電極層と非接触に保持された緩衝導体層４、５を配設してなる積層セラミックコンデンサ１０とする。【選択図】図１
2005108890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状をなす多数の誘電体層を積層して積層体を形成し、該積層体の内部で上下に隣り合う誘電体層間に、第１内部電極層と第２内部電極層とを両内部電極層が一部対向するようにして前記誘電体層の積層方向に交互に配設するとともに、前記積層体の一端面に前記第１内部電極層に接続される第１外部電極端子を、前記積層体の他端面に前記第２内部電極層に接続される第２外部電極端子を形成してなる積層セラミックコンデンサにおいて、
前記第１内部電極層と第２内部電極層との間に位置する前記誘電体層の内部で、両内部電極層の対向領域よりも外部電極端子側に、少なくとも一方の内部電極層と非接触に保持された緩衝導体層を配設したことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記対向領域と第２外部電極端子の間の領域に配される緩衝導体層は第１内部電極層と非接触に、前記対向領域と第１外部電極端子の間の領域に配される緩衝導体層は第２内部電極層と非接触に保たれてい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】
前記緩衝導体層の厚みが、前記内部電極層と略同一の厚みであることを特徴とする請求項１または請求項２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】
本発明は積層セラミックコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層セラミックコンデンサ１０は図３に示すように、導電性の内部電極層２、３を被着形成した矩形状誘電体層を内部電極層２、３取出し部が相対向するよう複数枚交互に積層して一体化した積層セラミック素子に、相対向する内部電極層２、３取出面に外部電極端子８、９を設けた構造を有している。
【０００３】
しかしながら、この従来の積層セラミックコンデンサ１０は、熱圧着前の積層方向の厚さにおいて内部電極層２、３が全ての層にわたって対向する領域と、対向領域から外部電極端子８、９までの領域とは、存在する内部電極層２、３の数が異なるため、積層体を熱圧着する時に積層方向に密度むらが生じ、また、焼成後にデラミネーションが生じるのを回避することが困難であった。
【０００４】
これに関しては、導電性の内部電極層２、３を被着形成した矩形状誘電体層を内部電極層２、３取出し部が相対向するよう複数枚交互に積層してなる容量形成部１２に対し、さらにその両主面に何も被着形成をされていない矩形状誘電体層をマージン部１１、１３として積層して一体化した積層セラミックコンデンサ１０において、マージン部１１、１３を構成する誘電体層間に、前記外部電極端子８、９が形成された端部から中央部に延びる緩衝導体層４、５を配置することにより、コンデンサ内部の密度を全体として概ね均一にする技術が開示されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開平５−２３４８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の積層セラミックコンデンサ１０では、コンデンサ全体として内部密度を概ね均一にすることができるものの、容量を形成する一対の内部電極層２、３の単位においては依然として密度むらが発生しており、また、容量形成部１２の上下両主面に積層緩衝材４、５が配設されたマージン部１１、１３を積層した後、熱圧着する際に両者の間に空孔が生じることから、積層体を焼成した後に依然としてデラミネーションやクラックが生じるという問題点があった。
【０００６】
本発明は以上のような課題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、コンデンサ内部の密度を十分均一にし、熱圧着時の空孔の発生や焼成後のデラミネーションの発生を有効に抑制できる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】
本発明の積層セラミックコンデンサは、矩形状をなす多数の誘電体層を積層して積層体を形成し、該積層体の内部で上下に隣り合う誘電体層間に、第１内部電極層と第２内部電極層とを両内部電極層が一部対向するようにして前記誘電体層の積層方向に交互に配設するとともに、前記積層体の一端面に前記第１内部電極層に接続される第１外部電極端子を、前記積層体の他端面に前記第２内部電極層に接続される第２外部電極端子を形成してなるとともに、前記第１内部電極層と第２内部電極層との間に位置する前記誘電体層の内部で、
両内部電極層の対向領域よりも外部電極端子側に、少なくとも一方の内部電極層と非接触に保持された緩衝導体層を配設したことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の積層セラミックコンデンサは、前記対向領域と第２外部電極端子の間の領域に配される緩衝導体層は第１内部電極層と非接触に、前記対向領域と第１外部電極端子の間の領域に配される緩衝導体層は第２内部電極層と非接触に保たれていることを特徴とするものである。
【０００９】
更に本発明の積層セラミックコンデンサは、前記緩衝導体層の厚みが、前記内部電極層と略同一の厚みであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、矩形状をなす多数の誘電体層を積層して積層体を形成し、該積層体の内部で上下に隣り合う誘電体層間に、第１内部電極層と第２内部電極層とを両内部電極層が一部対向するようにして前記誘電体層の積層方向に交互に配設するとともに、前記積層体の一端面に前記第１内部電極層に接続される第１外部電極端子を、前記積層体の他端面に前記第２内部電極層に接続される第２外部電極端子を形成してなるとともに、前記第１内部電極層と第２内部電極層との間に位置する前記誘電体層の内部で、両内部電極層の対向領域よりも外部電極端子側に、少なくとも一方の内部電極層と非接触に保持された緩衝導体層を配設して積層セラミックコンデンサを構成したことから、積層セラミックコンデンサ全体としてのみならず容量を形成する一対の内部電極層の単位においても密度むらの発生を抑制できることから、熱圧着時に各誘電体層間に空孔が生じるのを防止し、焼成後にデラミネーションが発生するのを減少させることが可能となる。
【００１１】
また本発明によれば、前記対向領域と第２外部電極端子の間の領域に配される緩衝導体層は第１内部電極層と非接触に、前記対向領域と第１外部電極端子の間の領域に配される緩衝導体層は第２内部電極層と非接触に保たれるように構成したことから、内部電極層と緩衝導体層が短絡することがなく、積層セラミックコンデンサの容量を安定に保つことができ、上記の効果をより効果的に奏することができる。
【００１２】
さらに本発明によれば、前記緩衝導体層の厚みを前記内部電極層と略同一の厚みで構成したことから、コンデンサ内部の密度が概ね均一となることから、熱圧着時に各誘電体層間に空孔が発生することを防止し、焼成後にデラミネーションが発生するのをより有効に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の積層セラミックコンデンサを図面に基づいて詳説する。
【００１４】
図１は、本発明の積層セラミックコンデンサの断面図であり、図２は、本発明の積層セラミックコンデンサのコンデンサ本体の分解斜視図である。尚、従来技術と同一部分は同一符号を付して説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の積層セラミックコンデンサ１０は、コンデンサ本体１の長手方向の両端部に第１外部電極端子８、第２外部電極端子９が形成されて構成されている。
【００１６】
コンデンサ本体１は、上側マージン部１１、容量形成部１２、下側マージン部１３から構成され、上側マージン部１１は、誘電体層１１ａ〜１１ｎから構成されており、下側マージン部１３は、誘電体層１３ａ〜１３ｎから構成されている。
【００１７】
ここで、各誘電体層は、焼結挙動が同一になるように、同一誘電体材料を用いることが望ましく、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、鉛系を含有するペロブスカイト結晶構造を有する誘電体材料から構成されている。
【００１８】
また、容量形成部１２を構成する誘電体層１１ｎ、１２ａ、１２ｂ・・・１２ｎ間に第１内部電極層２及び第２内部電極層３が交互に配置されている。例えば、矩形状誘電体層１２ｂ、１２ｄ・・・上に矩形状の第１内部電極層２が配置され、矩形状誘電体層１２ａ、１２ｃ・・・上に第２内部電極層３が配置されている。誘電体層１２ｂ上には、第１内部電極層２の先端部側に、コンデンサ本体１の一端面までの領域として、第１エンドマージン部２Ｅが形成され、同様に、誘電体層１２ａ上には、第２内部電極層３の先端部側に、コンデンサ本体１の他端面までの領域として、第２エンドマージン部３Ｅが形成されている。ここで、第１内部電極層２、第２内部電極層３は、例えば、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉなどを主成分とする金属導体膜とから構成されている。
【００１９】
容量形成部１２には、隣接する一対の第１内部電極層２及び第２内部電極層３の間に、さらに誘電体層１４ａ、１４ｂ、・・・１４ｎが配置され、それらの誘電体層１４ａ〜１４ｎ間の各素子領域の両端部には第１エンドマージン部２Ｅ、第２エンドマージン部３Ｅに相当する位置に、緩衝導体層４、５がそれぞれ第１内部電極層２及び第２内部電極層３と非接触の状態で形成されている。これにより、積層セラミックコンデンサ１０全体としてのみならず容量を形成する一対の内部電極層の単位においても密度むらの発生を減少することができることから、熱圧着時に各誘電体層間に空孔が生じるのを防止し、焼成後にデラミネーションが発生するのを減少させることが可能となる。
【００２０】
緩衝導体層４、５の材料としては、導電性のものであれば良く、コンデンサの内部密度を均一にする観点から、上述の内部電極層２、３と同一材料を用いることが好ましい。
【００２１】
また緩衝導体層４、５の厚みは、内部電極層２、３と略同一の厚み、具体的には、内部電極層２、３の厚みに対し、±１５％の範囲内とすることが好ましい。これにより、積層セラミックコンデンサ１０内部の密度が概ね均一となることから、熱圧着時に各誘電体層間に空孔が発生することを防止し、焼成後にデラミネーションが発生するのをより有効に防止することが可能となる。
【００２２】
そして、このようなコンデンサ本体１の長手方向の一対の端部には、第１外部電極端子８、第２外部電極端子９が被着・形成されている。第１外部電極端子８、第２外部電極端子９は、ＡｇやＣｕを主成分とする金属を含む厚膜下地導体、Ｎｉメッキ層や半田メッキ層などの表面メッキ層から構成され、コンデンサ本体１の両端部、即ち、その端部の端面、上下面、両側面に渡って形成されている。
【００２３】
上述の第１内部電極層２は、誘電体層１２ａ、１２ｃ・・・の長手方向の一方方向（図では左側）の端面に延在し、これにより、第１外部電極端子８に接続されている。また、第２内部電極層３は、誘電体層１２ｂ、１２ｄ・・・の長手方向の他方方向（図では右側）の端面に延在し、これにより、第２外部電極端子９に接続されている。従って、誘電体層１２ａ上には、第１内部電極層２の先端部側に、第２外部電極端子９に短絡しないように第１のエンドマージン部２Ｅが形成され、同様に、誘電体層１２ｂ上には、第２内部電極層３の先端部側に、第１外部電極端子８に短絡しないように第２のエンドマージン部３Ｅが形成されている。
【００２４】
次に、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を説明する。尚、緩衝導体層４、５として、内部電極層２、３と同一材料で形成した、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０を用いて説明する。
【００２５】
まず、複数の素子が抽出できる誘電体層１１ａ〜１４ｎとなる誘電体グリーンシートを作成する。
【００２６】
次に、各素子の上側マージン部１１は、誘電体層１１ａ〜１１ｎとなる内部電極層を形成していない複数の誘電体グリーンシートにより形成される。
【００２７】
また、各素子の容量形成部１２を構成する誘電体グリーンシートのうち、誘電体層１２ａ、１２ｃ・・・となる誘電体グリーンシートの各素子領域の一方端部寄りに、第１内部電極層２となる導体膜をＰｄ系（Ｐｄ単体またはＡｇ−ＰｄなどのＰｄ合金）またはＮｉ系導電性ペーストの印刷により形成する。同様に、誘電体層１２ｂ、１２ｄ・・・１２ｎとなる誘電体グリーンシートの各素子領域の他方端部寄りに、第２内部電極層３となる導体膜を導電性ペーストの印刷により形成する。
【００２８】
そして、容量形成部１２を構成する誘電体層１４ａ、１４ｃ・・・となる誘電体グリーンシートの各素子領域の両端部には、第１エンドマージン部２Ｅ、第２エンドマージン部３Ｅに相当する位置に、緩衝導体層４、５となる導体膜をＰｄ系（Ｐｄ単体またはＡｇ−ＰｄなどのＰｄ合金）またはＮｉ系導電性ペーストの印刷により形成する。
【００２９】
次に、各素子の下側マージン部１３は、誘電体層１３ａ〜１３ｎとなる内部電極層を形成していない複数の誘電体グリーンシートからなる。
【００３０】
その後、誘電体層１１ａ〜１４ｎとなる上述の誘電体グリーンシートを順次積層し、所定圧力を与えて熱圧着を行う。この積層された誘電体グリーンシートを、各素子の形状に応じて裁断し、所定雰囲気で焼成する。これにより、上側マージン部１１、容量形成部１２および下側マージン部１３から成るコンデンサ本体１が形成されることになる。
【００３１】
以上のようにして形成された本発明のコンデンサ本体１について特性を調べたところ、各材料・厚み・総数などの構成を同一とし、緩衝導体層４、５の配設位置を図４に示すように変更してなるコンデンサにおいて、熱圧着時に２０％の確率で生じていた空孔や、焼結後の０．４％発生した各層間のデラミネーションが、本発明のコンデンサ本体１においては全く生じないことが分かった。また、本発明のコンデンサ本体１では、コンデンサ本体１全体としてのみならず容量を形成する一対の内部電極層２、３の単位においても密度むらの発生を抑制できることから、熱圧着時に誘電体層が伸びて局所的に薄くなることでショート不良が生じるということが全くなかった。
【００３２】
次に、焼成されたコンデンサ本体１の一対の長手方向の端面を含む端部を、Ａｇ、Ｃｕを含む金属、ガラスフリットを固形成分とするペーストやＡｇ、Ｃｕを含む金属、樹脂成分を含む樹脂ペーストに浸漬し、付着した導体膜を焼き付けまたは熱硬化して、厚膜下地導体膜を形成する。そして、この厚膜下地導体膜上に、Ｎｉメッキやハンダメッキなどの表面メッキ層形成する。
【００３３】
上述の積層セラミックコンデンサ１０において、図２に示すように、容量形成部１２の誘電体層１４ａ〜１４ｎには他方端部側の第１エンドマージン部２Ｅに相当する位置に緩衝導体層４が存在し、一方端部側の第２エンドマージン部３Ｅに相当する位置に緩衝導体層５が存在する。
【００３４】
従って、上述の誘電体グリーンシートを熱圧着する工程において、コンデンサ本体１の全体に均一な圧力が与えられることになり、コンデンサ本体１の密度のむらを有効に防止できる。これによって、裁断時または焼成時において、誘電体層１１ａ〜１４ｎ間で剥離などが発生しにくくなる。
【００３５】
ここで、誘電体層１４ａ〜１４ｎの他方端部に配置された緩衝導体層４の配置数を、実質的に第１内部電極層２の第１エンドマージン部２Ｅの数に、一方端部に配置された緩衝導体層５の配置数を、実質的に第２内部電極層３の第２エンドマージン部３Ｅの数に合わせることにより、積層工程における密度分布を一定にすることができる。
【００３６】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、上述の実施形態では、隣接する一対の第１内部電極層２及び第２内部電極層３の間に、さらに誘電体層１４ａ〜１４ｎを配置し、それらの誘電体層１４ａ〜１４ｎ間の各素子領域の両端部に、緩衝導体層４、５を形成したが、これに代えて、誘電体層１４ａ〜１４ｎを配置することなく、矩形状誘電体層１２ｂ、１２ｄ・・・上に配置した矩形状の第１内部電極層２の第２エンドマージン部３Ｅに相当する位置に直接緩衝導体層５を積層し、且つ、矩形状誘電体層１２ａ、１２ｃ・・・上の第１エンドマージン部２Ｅに相当する位置に緩衝導体層４を形成した上で、緩衝導体層４の上に直接第２内部電極層３を形成する構成としても良い。この場合においても、上述の実施形態と全く同様の効果が得られると同時に、誘電体層１４ａ〜１４ｎを設けない構成としたことから、コンデンサ１を比較的薄く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２】本発明の積層セラミックコンデンサのコンデンサ本体の分解斜視図である。
【図３】従来の積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図４】従来の積層セラミックコンデンサの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ …コンデンサ本体
２ …第１内部電極層
３ …第２内部電極層
２Ｅ…第１エンドマージン部
３Ｅ…第２エンドマージン部
４、５…緩衝導体層
１０ …積層セラミックコンデンサ
１１ …上側マージン部
１２ …容量形成部
１３ …下側マージン部
【図１】
2005108890.tif 000003
【図２】
2005108890.tif 000004
【図３】
2005108890.tif 000005
【図４】
2005108890.tif 000006