(57)【要約】【課題】内部電極の積層ズレに対しバラツキが小さく、かつ調整可能で、積層工程を簡素化できる積層セラミック電子部品を提供する。【解決手段】第１の内部電極１４の先端部の幅と第１の内部電極１４の先端部に対向する部分の第２の内部電極１５の幅とを異ならせ、第２の内部電極１５の先端部の幅と第２の内部電極１５の先端部に対向する部分の第１の内部電極１４の幅とを異ならせるとともに、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５とは同一のパターンを用いて形成された積層セラミック電子部品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック積層体の対向する表面に設けられる第１、第２の外部電極と、前記セラミック積層体の内部に設けられ前記第１の外部電極に接続された第１の内部電極と、前記セラミック積層体の内部に設けられ前記第２の外部電極に接続された第２の内部電極と、を備えた積層セラミック電子部品であって、前記第１の内部電極と前記第２の内部電極とは異なる平面上に部分的に対向するように設けられ、前記第１の内部電極の先端部の幅と前記第１の内部電極の先端部に対向する部分の前記第２の内部電極の幅とを異ならせ、前記第２の内部電極の先端部の幅と前記第２の内部電極の先端部に対向する部分の前記第１の内部電極の幅とを異ならせ、前記第１の内部電極と前記第２の内部電極とは同一のパターンを用いて形成されたものである積層セラミック電子部品。
【請求項２】
前記第１の内部電極の幅を一様の幅とし、前記第１の内部電極の先端部に対向する部分の前記第２の内部電極の幅を、前記第１の内部電極の幅および前記第２の内部電極の先端部の幅よりも狭くした請求項１記載の積層セラミック電子部品。
【請求項３】
前記第１の内部電極の幅を一様の幅とし、前記第２の内部電極の前記第１の内部電極と対向する部分の幅を前記第１の内部電極の幅よりも狭い幅で一様とし、前記第１の内部電極の前記第２の内部電極の先端部と対向する位置に矩形状の切り欠き部を設けた請求項１記載の積層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層と内部電極とを積層した積層セラミック電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミック電子部品として積層サーミスタ、積層バリスタ、積層セラミックコンデンサ等が知られている。例えば積層サーミスタは温度センサーや温度による部品の特性を補償するために用いられている。
【０００３】
このような積層サーミスタは、図８に示すようにセラミック積層体１の両端の表面に外部電極２、３とセラミック積層体の内部に内部電極を設けている。内部電極として外部電極に接合する矩形形状の１対の接続電極５、６と外部電極と直接に接合していない矩形形状の中間電極７が形成され、接続電極５、６と中間電極７とが重なり合ってサーミスタ特性を有するセラミック層を挟み込んでいる。
【０００４】
セラミック積層体１の形成は、サーミスタ材料で形成されたグリーンシート上に内部電極ペーストをスクリーン印刷法により印刷し、これを積層しグリーンシートを介して接続電極５、６となる導電体層と中間電極７となる導電体層とを交互に積層した積層ブロックを形成し、次に積層ブロックを焼成して形成するものである。
【０００５】
このような積層サーミスタは、中間電極７の幅を接続電極５、６の幅と異ならせて形成されているため、導電体層を形成したグリーンシートを積層する際に、接続電極５、６となる導電体層に対する中間電極７となる導電体層の積層ズレが生じても接続電極５、６と中間電極７とが重なり合う領域の合計面積の変化がなく重なり合う領域で形成される直列抵抗値の変化が小さくなるため積層サーミスタの抵抗値の変化を小さくできるというものである。
【０００６】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１に示すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−５３００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の積層サーミスタでは、積層ズレに対して抵抗値のバラツキは抑えられるものの、材料組成のズレ、あるいは厚さのズレによりロット全体の抵抗値が変動してしまった場合には、全く対処しようが無く、ロット全体が不良品となってしまう可能性があった。
【０００９】
また、接続電極と中間電極との形状が異なるためスクリーン印刷により導電体層を形成する際に接続電極用スクリーンのパターンと中間電極用スクリーンのパターンは別々のパターンのものを用いなければならず、スクリーンを切り替えるために印刷および積層工程が複雑になるとともにスクリーンのコストが嵩むという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決し、積層ズレによる抵抗値のバラツキを低減するとともに、ロット全体の抵抗値が変動する可能性がある場合には調整することができ、さらに工程の簡略化をも図った積層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】
上記目的を達成するために本発明は、セラミック積層体の対向する表面に設けられる第１、第２の外部電極と、セラミック積層体の内部に設けられ第１の外部電極に接続された第１の内部電極と、セラミック積層体の内部に設けられ第２の外部電極に接続された第２の内部電極と、を備えた積層セラミック電子部品であって、第１の内部電極と第２の内部電極とは異なる平面上に部分的に対向するように設けられ、第１の内部電極の先端部の幅と第１の内部電極の先端部に対向する部分の第２の内部電極の幅とを異ならせ、第２の内部電極の先端部の幅と第２の内部電極の先端部に対向する部分の第１の内部電極の幅とを異ならせ、第１の内部電極と第２の内部電極とは同一のパターンを用いて形成された積層セラミック電子部品である。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、積層ズレによる抵抗値のバラツキを低減するとともに、全体の抵抗値がばらつく可能性がある場合には調整することができ、さらに工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における積層サーミスタの平面断面図
【図２】本発明の実施の形態における積層サーミスタの側面断面図（Ａ−Ａ断面図）
【図３】本発明の実施の形態における積層サーミスタのスクリーンのパターンを示す要部平面図
【図４】本発明の実施の形態における別の積層サーミスタの平面断面図
【図５】本発明の実施の形態における別の積層サーミスタの側面断面図（Ｂ−Ｂ断面図）
【図６】本発明の実施の形態における別の積層サーミスタのスクリーンのパターンを示す要部平面図
【図７】本発明の実施の形態における積層サーミスタの積層工程を示す側面図
【図８】従来の積層サーミスタの側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態の積層セラミック電子部品として具体的に積層サーミスタについて説明する。
【００１５】
本発明の実施の形態における積層サーミスタは図２に示すように第１の外部電極１２、第２の外部電極１３がセラミック積層体１１の両端部の表面に設けられ、セラミック積層体１１の内部には一定の厚みのセラミック層１６と薄膜の内部電極１４、１５が設けられている。第１の内部電極１４は第１の外部電極１２と接続され、第２の外部電極１３に向かって延伸され、第２の内部電極１５は第２の外部電極１３と接続され、第１の外部電極１２に向かって延伸され、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５とは、異なる平面上に設けられ、サーミスタ特性を示す機能セラミック材料を挟んで部分的に対向するように設けられている。この機能セラミック材料は、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ等の酸化物を主成分とするものであり、内部電極１４、１５はＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔ等の貴金属またはＣｕ、Ｎｉ等の卑金属を主成分とするものである。さらに積層サーミスタの上下の外層はセラミック層１６で構成されている。
【００１６】
図１に示すように、第１の内部電極１４は幅約０．１６ｍｍと一様の幅を有して第２の外部電極１３に向かって延伸されている。ここで幅とは、積層面上で、第１の外部電極１２と第２の外部電極１３とを結ぶ線に対して垂直な方向の幅を示している。
【００１７】
また第２の内部電極１５は、第２の外部電極１３付近の第１領域１７では第１の内部電極１４と同じ幅を有し、先端部分の第２領域１８では約０．１４ｍｍと第１の内部電極１４よりも狭い幅を有し、第１領域１７と第２領域１８の間の第３領域１９では約０．０４ｍｍと第２領域１８よりも狭い幅を有している。このようにすることにより、第１の内部電極１４および第２の内部電極１５をスクリーン印刷等を用いて形成する場合に、図３に示すように、第１の内部電極１４、第１領域１７、第２領域１８、第３領域１９がつながったパターンを用い、所定量長さ方向（第１の外部電極１２と第２の外部電極１３とを結ぶ方向）にずらして印刷することにより、一つのパターンで両方の内部電極１４、１５を形成することができる。
【００１８】
さらに第１の内部電極１４の先端部は、第２の内部電極１５の第３領域１９と対向するように形成されている。
【００１９】
第１の内部電極１４と第２の内部電極１５とは、厚さ約０．０３ｍｍの機能セラミック材料を挟んで部分的に対向させることによりサーミスタ特性を出現させるものである。サーミスタ特性で重要な抵抗値は、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５の間の機能セラミック材料の組成と、その厚さ、および第１の内部電極１４と第２の内部電極１５が対向している面積によって決まる。
【００２０】
以上のように構成することにより、もし第１の内部電極１４と第２の内部電極１５との相対位置が幅方向にずれたとしても、第２の内部電極１５の幅よりも第１の内部電極１４の幅を大きくしているため、ある程度のズレであれば抵抗値への影響をほとんど与えることが無く、抵抗値のバラツキを小さくすることができる。また幅方向と垂直な方向（第１の外部電極１２と第２の外部電極１３とを結ぶ方向）にずれたとしても、第３領域１９の幅を他の部分よりも狭くしているため、抵抗値への影響を小さくすることができる。
【００２１】
しかしながら、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５の間の機能セラミック材料の組成あるいはその厚さにズレが生じてしまった場合、抵抗値が全体的にずれてしまう。これに対して本実施の形態の構成をとることにより、先行流し等で抵抗値のズレが予見できた場合に、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５との長さ方向の位置を調整することにより、抵抗値の中心値を修正することができる。
【００２２】
さらに、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５とは一つのパターンを用いて形成されているため、工程の簡略化を行なうことができる。
【００２３】
次に本発明の実施の形態における別の積層サーミスタについて図４、図５を用いて説明する。
【００２４】
図５においては、図２と同様に第１の外部電極１２、第２の外部電極１３がセラミック積層体１１の両端部の表面に設けられ、セラミック積層体１１の内部には一定の厚みのセラミック層１６と薄膜の内部電極１４、１５が設けられている。第１の内部電極１４は第１の外部電極１２と接続され、第２の外部電極１３に向かって延伸され、第２の内部電極１５は第２の外部電極１３と接続され、第１の外部電極１２に向かって延伸され、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５とは、異なる平面上に設けられ、サーミスタ特性を示す機能セラミック材料を挟んで部分的に対向するように設けられている。
【００２５】
図４に示すように、第１の内部電極１４の外形は幅約０．１６ｍｍと一様の幅を有して第２の外部電極１３に向かって延伸され、第１の外部電極１２に近い部分に幅約０．０８ｍｍの矩形状の切り欠き部２０が設けられている。この切り欠き部２０の幅方向の中心は、第１の内部電極１４の幅方向の中心にほぼ一致するように設けられている。
【００２６】
また第２の内部電極１５は、第２の外部電極１３付近の第１領域１７では第１の内部電極１４の外形と同じ幅を有し、先端部分の第２領域１８では約０．１４ｍｍと第１の内部電極１４よりも狭い幅を有している。このようにすることにより、第１の内部電極１４および第２の内部電極１５をスクリーン印刷等を用いて形成する場合に、図６に示すように、第１の内部電極１４と第２の内部電極１５がつながったパターンを用い、所定量長さ方向にずらして印刷することにより、一つのパターンで両方の内部電極１４、１５を形成することができる。
【００２７】
さらに第２の内部電極１５の先端部は、第１の内部電極１４に設けられた切り欠き部２０と対向するように形成され、切り欠き部２０の幅は、第２の内部電極１５の第２領域１８の幅よりも小さくなるように設けられ、第２の内部電極１５の先端部の幅方向の両端は、切り欠き部２０の外側に位置するようになっている。
【００２８】
以上のように構成することにより、図１、図２に示した積層サーミスタと同様に、積層ズレに対する抵抗値のバラツキが小さく、もし他の要因により抵抗値の中心値がずれることが見込まれる場合には調整することができ、工程の簡略化をも達成することができる。
【００２９】
次に本発明の積層サーミスタの製造方法について説明する。
【００３０】
まず出発原料Ｍｎ3Ｏ4、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3の酸化物粉末を混合、乾燥した後、仮焼、粉砕してＭｎ3Ｏ4を主成分とする負の抵抗特性を有する機能セラミック材料を得る。次に、この機能セラミック材料の粉末に有機バインダー、溶剤を加えてセラミックスラリーを作製する。
【００３１】
次に図７に示すようにこのセラミックスラリーを用いてドクターブレード法等により所定厚みのグリーンシート２１を得る。さらにスクリーン印刷法を用いて図３に示すスクリーンのメッシュ開口部２５にＡｇ−Ｐｄの内部電極ペーストを充填しグリーンシート２１に内部電極ペーストを塗布して内部電極１４、１５となる導電体層を形成しグリーンシートＡとする。
【００３２】
次にグリーンシート２１を複数枚積層して外層の下層を形成した後、さらに内部電極となる導電体層２２が形成されたグリーンシートＡを積層する。続いて別のグリーンシートＡを用いて下層のグリーンシートＡに対し長さ方向に一定寸法ずらして下層のグリーンシートＡ上に積層する。この別のグリーンシートＡは内部電極となる導電体層２２が形成されたグリーンシートＢとなる。さらに必要に応じて、グリーンシートＡ、グリーンシートＢを交互に重ねて圧着して積層ブロックを形成する。
【００３３】
次に切断線２３に沿って積層ブロックを切断しチップ化する。さらにチップの両端面に第１の内部電極１４及び第２の内部電極１５の端部が露出された後、脱バインダー、１２００℃〜１３００℃で焼成を順次行ってセラミック焼結体のセラミック積層体１１を得る。続いてセラミック積層体１１の両端部にＡｇ粉体とガラスフリットを含有した導電ペーストを塗布して８００℃〜９００℃で焼付けを行い、さらにメッキ膜を形成して外部電極１２、１３を形成して長さ０．６ｍｍ×幅０．３ｍｍ×高さ０．３ｍｍの積層サーミスタを得る。
【００３４】
また上記のグリーンシートＢは積層する際にグリーンシートＡを一定寸法ずらしたものであったが、グリーンシートＡの形成に用いたスクリーンを長さ方向に一定寸法ずらして内部電極ペーストを塗布したグリーンシートＣをグリーンシートＢの代わりに用いてもよく、グリーンシートＡに対しグリーンシートＣを長さ方向にずらさずに積層して形成することができる。
【００３５】
また内部電極となる導電体層２２の形成はグラビア印刷法、蒸着等を用いることができ、夫々グラビア印刷シリンダ、蒸着マスクを同一のものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の積層セラミック電子部品は積層工程を簡素化して内部電極が重なり合う領域の合計面積の変化を抑制できるとともに、必要に応じて調整することができるという効果を有し、セラミック層と内部電極とを積層した積層サーミスタ、積層バリスタ、積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子部品に有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  セラミック積層体
１２  第１の外部電極
１３  第２の外部電極
１４  第１の内部電極
１５  第２の内部電極
１６  セラミック層
１７  第１領域
１８  第２領域
１９  第３領域
２０  切り欠き部
２１  グリーンシート
２２  導電体層
２３  切断線
２４  スクリーン
２５  メッシュ開口部
【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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