(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子を構成するセラミック中に容量形成用の内部電極が配設され、かつ、内部電極が一層おきに互いにコンデンサ素子の逆側の端部に引き出された構造を有する表面実装型の積層セラミックコンデンサであって、
(ａ)取得される静電容量が１００ｎＦ以下であること、
(ｂ)コンデンサ素子の前記内部電極の引出し方向の長さＬに対する、交互に積層された内部電極の重なり部分の長さＬ１の割合（Ｌ１／Ｌ）が０．５０以下であること、
(ｃ)コンデンサ素子の体積Ｖに対する内部電極の総体積Ｖ１の割合（Ｖ１／Ｖ）が１．２〜１．８７％であること、
(ｄ)コンデンサ素子の側面が凹状に湾曲していること、
(ｅ)セラミック層を介して対向する一対の内部電極により形成される、静電容量を発生させる素子の数である素子数が１２〜１６であること
の各要件を満たすこと
を特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記内部電極として卑金属からなる電極が用いられていることを特徴とする請求項１記載の積層セラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は積層セラミックコンデンサに関し、詳しくは、表面実装型の低容量積層セラミックコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
表面実装型の積層セラミックコンデンサは、例えば、図３に示すように、誘電体であるセラミック１中に複数の内部電極２，２…が、セラミック層１ａを介して互いに対向するように配設されているとともに、内部電極２，２…の一端側が交互に逆側に引き出された構造を有するコンデンサ素子３の両端側に、内部電極２，２…と導通する外部電極４ａ，４ｂを配設することにより形成されている。
【０００３】
そして、この積層セラミックコンデンサは、通常、セラミックグリーンシートと内部電極を積層、圧着してなる積層ブロックを焼成することにより得られるコンデンサ素子３に外部電極ペーストを塗布して焼き付ける工程を経て製造されている。
【０００４】
ところで、積層セラミックコンデンサは、小型で大きな容量を得ることができるという特徴を有しているが、用途によっては小型で低容量の表面実装型積層セラミックコンデンサが必要になる場合がある。そして、取得される静電容量が１０ｎＦ程度の低容量品では、図４に示すように、内部電極２の積み枚数が数枚程度で足りる場合がある。
【０００５】
しかし、内部電極の積み枚数が少なくなると、取得される静電容量が目標を下回ること（いわゆるＣ落ち不良が発生すること）がある。これは、セラミックグリーンシートと内部電極を積層、圧着してなる積層ブロックを焼成する工程で、内部電極が収縮し、内部電極切れが生じることによるものと考えられている。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、所望の低容量を確実に取得することが可能な表面実装型の積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の積層セラミックコンデンサは、
コンデンサ素子を構成するセラミック中に容量形成用の内部電極が配設され、かつ、内部電極が一層おきに互いにコンデンサ素子の逆側の端部に引き出された構造を有する表面実装型の積層セラミックコンデンサであって、
(ａ)取得される静電容量が１００ｎＦ以下であること、
(ｂ)コンデンサ素子の前記内部電極の引出し方向の長さＬに対する、交互に積層された内部電極の重なり部分の長さＬ１の割合（Ｌ１／Ｌ）が０．５０以下であること、
(ｃ)コンデンサ素子の体積Ｖに対する内部電極の総体積Ｖ１の割合（Ｖ１／Ｖ）が１．２〜１．８７％であること、
(ｄ)コンデンサ素子の側面が凹状に湾曲していること、
(ｅ)セラミック層を介して対向する一対の内部電極により形成される、静電容量を発生させる素子の数である素子数が１２〜１６であること
の各要件を満たすこと
を特徴としている。
【０００８】
セラミック層を介して対向する一対の内部電極により形成される、静電容量を発生させる素子の数である素子数が１２〜１６、取得される静電容量が１００ｎＦ以下の要件を満たす積層セラミックコンデンサにおいて、コンデンサ素子の長さＬに対する内部電極の重なり部分の長さＬ１の割合（Ｌ１／Ｌ）を０．５０以下とし、コンデンサ素子の体積Ｖに対する内部電極の総体積Ｖ１の割合（Ｖ１／Ｖ）を１．２〜１．８７％とすることにより、内部電極の積み枚数（素子数）が極端に小さくなることを避けるとともに、焼成時に内部電極のみが収縮することを減らして、コンデンサ素子全体を収縮させることが可能になり、従来のように主に内部電極だけが収縮する場合に比べて、内部電極の引出し部分などにおける電極切れの発生を防止することが可能になる。その結果、内部電極切れなどによる静電容量不足の発生を防止し、低容量で所望の特性を有する積層セラミックコンデンサを得ることが可能になる。
すなわち、焼成時に内部電極のみが収縮するのではなく、コンデンサ素子全体が収縮し、コンデンサ素子の側面が凹状に湾曲した形状となることにより、内部電極だけが収縮する場合に比べて、内部電極の引出し部分などに応力が加わることによる内部電極切れの発生が抑制、防止され、所望の静電容量を得ることが可能になる。
なお、本発明は、内部電極の引出し方向の長さＬ＝２．００mm以下、幅Ｗ＝１．２５mm以下の寸法を有するコンデンサ素子の場合に、内部電極切れなどによる静電容量不足の発生を防止して、低容量で所望の特性を有する積層セラミックコンデンサを確実に得ることが可能になり、特に有意義である。
【０００９】
すなわち、本発明においては、内部電極が、導電体として機能材料的に働くとともに、内部電極の体積をコンデンサ素子の体積の１．２〜１．８７％とすることにより、内部電極自らが収縮することにより、セラミック中に内部電極が配設された構造を有するコンデンサ素子を強制的に収縮させるという構造材料としても機能する。その結果、内部電極だけが収縮することを抑制して、内部電極切れの発生を防止することが可能になる。
【００１０】
なお、取得される静電容量が１００ｎＦ以下であることを要件としたのは、静電容量が１００ｎＦ以下の積層セラミックコンデンサにおいては、内部電極の積み枚数が少ないことにより電極切れが発生し、取得される静電容量が目標を下回る、いわゆるＣ落ち不良の発生率が高容量品に比べて高くなることから、本発明の意義が大きくなることによる。
【００１１】
また、本発明の積層セラミックコンデンサは、前記内部電極として卑金属からなる電極が用いられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の積層セラミックコンデンサにおいては、内部電極の総体積がコンデンサ素子の体積に対して所定の割合以上になるようにしているので、内部電極材料の使用量が増大する傾向にある。したがって、安価な卑金属内部電極を用いる積層セラミックコンデンサに適用した場合に特に有意義である。但し、本発明は貴金属内部電極を用いる積層セラミックコンデンサをその範囲から除外するものではなく、貴金属内部電極を用いた積層セラミックコンデンサにも技術的に十分に対応することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。なお、図１(ａ)は、本発明の一実施形態にかかる積層セラミックコンデンサを示す斜視図、(ｂ)は正面断面図である。
【００１４】
この実施形態の積層セラミックコンデンサは、図１(ａ)，(ｂ)に示すように、セラミック１中に卑金属（例えばニッケル）からなる複数の内部電極２，２…が、セラミック層１ａを介して互いに対向するように配設されているとともに、内部電極２，２…の一端側が交互に逆側に引き出された構造を有するコンデンサ素子３の両端側に、内部電極２，２…と導通する外部電極４ａ，４ｂを配設することにより形成されている。
【００１５】
そして、この積層セラミックコンデンサにおいて、
(１)コンデンサ素子３の内部電極２の引出し方向の長さＬに対する、交互に積層された内部電極の重なり部分の長さＬ１の割合（Ｌ１／Ｌ）、
(２)内部電極２の総面積、
(３)内部電極２の総体積のコンデンサ素子３の体積に対する割合（Ｖ１／Ｖ）
(４)素子数
などを表１に示すような範囲で変化させ、静電容量の大きさ、及び定格電圧を１回目に印加したときと２回目に印加したときのＣ落ち不良率（静電容量不足による不良発生率）を調べた。その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
0003960439.tif 000002
【００１７】
なお、表１において、Ｃ落ち不良率は、試料番号１，２及び３に関しては、静電容量が７μＦ以下、試料番号４に関しては、静電容量が１２ｎＦ以下になったものの割合（％）を示している。
また、表１において、有効面積は、隣接する内部電極どうしの重なり面積を示している。
【００１８】
表１より、Ｌ１／Ｌの値を小さくし（すなわち、内部電極の重なり面積（有効面積）を減らし）、素子数（内部電極の積み枚数）を増やすとともに、内部電極の体積を増やすことにより、Ｃ落ち不良率を低減できることがわかる。
【００１９】
すなわち、Ｌ１／Ｌを０．５０以下とし、内部電極の積み枚数を増やすことにより、コンデンサ素子の体積に対する内部電極の体積を１．２〜１．８７％とすることが可能になり、焼成時に、内部電極の引出し部分で内部電極切れが発生することを防止してＣ落ち不良率を効率よく減らすことが可能になる。
【００２０】
上述のように、本発明においては、内部電極が導電体として機能材料的に利用されているとともに、セラミック中に内部電極を配設した構造を有するコンデンサ素子を強制的に収縮させるという構造材料的な面にも利用されている。その結果、内部電極の総体積をある程度以上大きくすることにより、コンデンサ素子全体を収縮させ、従来のように主に内部電極だけが収縮する場合に比べて、内部電極の引出し部分などにおける電極切れの発生を防止することが可能になる。
【００２１】
なお、図２は、コンデンサ素子３が内部電極２とともに収縮している状態を模式的に示す図である。図２に示すように、コンデンサ素子３全体が収縮して、側面側が凹状になるように湾曲することにより、内部電極２の引出し部分などに応力が加わることが抑制されるため、内部電極切れが生じることを防止して所望の静電容量を得ることが可能になる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、内部電極としてニッケル電極を用いた場合を例にとって説明したが、内部電極をその他の卑金属材料から構成することも可能である。また、本発明は、内部電極として貴金属電極を用いた積層セラミックコンデンサにも適用することが可能であり、その場合にも上記実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
本発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、内部電極の具体的な形状、積み枚数などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
上述のように、本発明の積層セラミックコンデンサは、セラミック層を介して対向する一対の内部電極により形成される、静電容量を発生させる素子の数である素子数が１２〜１６、取得される静電容量が１００ｎＦ以下の要件を満たす積層セラミックコンデンサにおいて、コンデンサ素子の長さＬに対する内部電極の重なり部分の長さＬ１の割合（Ｌ１／Ｌ）を０．５０以下とし、コンデンサ素子の体積Ｖに対する内部電極の総体積Ｖ１の割合（Ｖ１／Ｖ）を１．２〜１．８７％としているので、内部電極の積み枚数が極端に小さくなることを避けるとともに、焼成時に主として内部電極のみが収縮することを抑制して、コンデンサ素子全体を収縮させることが可能になり、従来のように主に内部電極だけが収縮する場合に比べて、内部電極の引出し部分などにおける電極切れの発生を防止することが可能になる。その結果、内部電極切れなどによる静電容量不足の発生を防止することが可能になる。すなわち、焼成時に内部電極のみが収縮するのではなく、コンデンサ素子全体が収縮し、コンデンサ素子の側面が凹状に湾曲した形状となることにより、内部電極だけが収縮する場合に比べて、内部電極の引出し部分などに応力が加わることによる内部電極切れの発生が抑制、防止され、所望の静電容量を得ることが可能になる。
したがって、本発明によれば、低容量で所望の特性を有する積層セラミックコンデンサを確実に得ることが可能になる。
【００２５】
また、本発明の積層セラミックコンデンサにおいては、内部電極の総体積がコンデンサ素子の体積に対して所定の割合以上になるようにしているので、内部電極材料の使用量が増大する傾向にある。したがって、安価な卑金属内部電極を用いる積層セラミックコンデンサに適用した場合に特に有意義である。但し、本発明は貴金属内部電極を用いる積層セラミックコンデンサをその範囲から除外するものではなく、貴金属内部電極を用いた積層セラミックコンデンサにも技術的に十分に対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (ａ)は、本発明の一実施形態にかかる積層セラミックコンデンサを示す斜視図、(ｂ)は正面断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態にかかる積層セラミックコンデンサを構成するコンデンサ素子全体が収縮した状態を模式的に示す断面図である。
【図３】  従来の積層セラミックコンデンサの構造を示す断面図である。
【図４】  従来の低容量の積層セラミックコンデンサを示す断面図である。
【符号の説明】
１            セラミック
１ａ          セラミック層
２            内部電極
３            コンデンサ素子
４ａ，４ｂ    外部電極
Ｌ            コンデンサ素子の長さ
Ｗ            コンデンサ素子の幅
Ｔ            コンデンサ素子の厚み
Ｌ１          内部電極の重なり部分の長さ
【図１】
0003960439.tif 000003
【図２】
0003960439.tif 000004
【図３】
0003960439.tif 000005
【図４】
0003960439.tif 000006