JP2000021678A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、積層体の一対の端面に外部端子電
極を形成する にあたり、外部端子電極を形成する端面
を整列させる必要がなく、しかも、内部電極層と外部端
子電極との接続が得られ、さらに、高周波域における低
インダクタンス及び低インピーダンス化が可能な積層セ
ラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】 本発明の積層セラミックコンデンサは、
矩形状の第１内部電極層３を形成した概略正方形状の誘
電体磁器層２と、前記矩形状の第２内部電極層４を形成
した概略正方形状の誘電体磁器層２とを夫々積層すると
ともに、前記第１、第２内部電極層３、４は前記積層体
１の対角線上の角部に夫々延出されるとともに、前記積
層体１の一対の端面の一方に第１外部端子電極５を、他
方に第２外部端子電極６を夫々形成した積層セラミック
コンデンサである。

Description

【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
デンサの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサは、図
６及び図７に示すように、概略長方形状の第１内部電極
層６３を形成した長方形状の誘電体磁器層６２と、概略
長方形状の第２内部電極層６４を形成した長方形状の誘
電体磁器層６２とを夫々積層した積層体６１の一対の端
面に夫々第１外部端子電極６５、第２外部端子電極６６
を形成していた。

【０００３】第１内部電極層６３と第２内部電極層６４
（図７中で点線で示す）は、図７に示すように、夫々誘
電体磁器層６２を介して互いに対向して配置されてい
る。また、第１内部電極層６３は、例えば積層体６１の
一方端面側（図７で左側端部）に延出され、第１外部端
子電極６５に接続されている。また、第２内部電極層６
４は、例えば積層体６１の他方端面側（図７で右側端
部）に延出され、第２外部端子電極６６に接続されてい
る。

【０００４】一般に、積層セラミックコンデンサの長辺
方向の寸法と短辺方向の寸方との関係は、３２１６型
（３．２ｍｍ×１．６ｍｍ）や１００５型（１．０ｍｍ
×０．５ｍｍ）などのように、約２倍程度に大きい長方
形となっている。

【０００５】このような積層セラミックコンデンサ６０
では、積層体６１の内部に配置している内部電極層６
３、６４は、積層体６１の長手方向に延びるような長方
形状となっている。

【０００６】このような積層セラミックコンデンサの製
造方法は、第１内部電極層６３となる導体膜を形成した
誘電体磁器層６２となるグリーンシート、第２内部電極
層６４となる導体膜を形成した誘電体磁器層６２となる
グリーンシート、最上層の誘電体磁器層となるグリーン
シートを用意し、夫々、積層順序に応じて積層圧着を行
う。その後、グリーンシートの積層体を積層体６１の形
状に応じて裁断を行い、グリーンシート及び導体膜を一
体的に焼結を行う。その後、焼成された積層体の端面を
バレル研磨を行い、その短辺側端面から、第１内部電極
層６３又は第２内部電極層６３を完全に露出させる。

【０００７】その後、積層体６１の一対の短辺側の端面
に、導電性ペーストを浸漬または塗布により第１外部端
子電極６５及び第２外部端子電極６６の下地厚膜導体膜
となる導体膜を形成し、焼き付け処理を行い、その後、
下地厚膜導体膜の表面に、Ｎｉメッキや半田メッキなど
の表面メッキ層を形成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の積層セ
ラミックコンデンサにおいて、製造工程では、積層体の
４つ端面のうち、外部端子電極を形成しなくてはならな
い端面は、１対の短辺側端面であるため、この面に外部
端子電極の下地厚膜導体膜を形成すべき、導電性ペース
トの浸漬または塗布処理の前に、整列させて、外部端子
電極を形成しなくてはならない端面を揃える必要があっ
た。

【０００９】また、構造的に、内部電極層が一方の外部
端子電極側から他方の外部端子電極膜に向かって細長く
延びる形状となり、厚み方向に隣接する他の内部電極層
との対向部分も細長くなるため各内部電極層の相互間イ
ンダクタンス成分が大きくなるため、高周波域における
インダクタンス及びインピーダンスが大きくなってしま
うという問題があった。

【００１０】本発明は上述の問題的に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、積層体の一対の端面に外部端
子電極を形成するにあたり、外部端子電極を形成する端
面を整列させる必要がなく、しかも、内部電極層と外部
端子電極との接続が得られ、さらに、高周波域における
インダクタンス及びインピーダンスが改善できる積層セ
ラミックコンデンサを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
コンデンサは、第１内部電極層を形成した概略正方形状
の誘電体磁器層と、第２内部電極層を形成した概略正方
形状の誘電体磁器層とを夫々積層するとともに、前記第
１、第２内部電極層の各々の一部を、対角線上の一対の
角部に延出し、且つ前記積層体の対向しあう一方の端部
に前記第１内部電極層と接続する第１外部端子電極を、
他方の端部に前記第２内部電極層と接続する第２外部端
子電極を形成したことを特徴とする積層セラミックコン
デンサである。

【００１２】

【作用】本発明では、誘電体磁器層が概略正方形であ
る。そして、内部電極層の形状も誘電体磁器層の形状に
合わせて、正方形状又は正方形状に近い概略矩形状とな
る。

【００１３】そして、第１及び第２内部電極層は、概略
正方形状の誘電体磁器層の対角線上に位置する一対の角
部に延出されており、この角部で夫々外部端子電極に接
続されて、誘電体磁器層を積層した積層体の対向しあう
一対の端面を含む端部に形成されている。

【００１４】上述のように、内部電極層が夫々対角線上
の角部から延出されていること、誘電体磁器層の形状が
正方形状であることから、一対の外部端子電極を積層体
に被着形成するにあたり、その第１及び第２外部端子電
極を、積層体の対向しあう一対の端面を含むように端部
に形成しても、また、対向しあうもう一対の端面を含む
ように端部に形成しても、確実に内部電極層と接続させ
ることができる。

【００１５】いことになり、外部端子電極を形成するに
あたり、従来のような整列工程が不要となる。

【００１６】また、内部電極層の形状が、従来に比較し
て、正方形または正方形状に近い矩形上となるため、誘
電体磁器層上に被着される内部電極層の被着専有率が向
上するため、大容量化の積層セラミックコンデンサが容
易となる。

【００１７】また、内部電極層の長辺方向の寸法を小さ
くすることができるため、各内部電極層の相互間インダ
クタンス成分や、高周波域におけるインダクタンス及び
インピーダンスを小さくすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】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。

【００１９】図１は、本発明の積層セラミックコンデン
サを示す外観斜視図であり、図２は図１の積層セラミッ
クコンデンサの縦断面図であり、図３は内部電極層と外
部端子電極との関係を示す横断面図である。

【００２０】図において、１０は積層セラミックコンデ
ンサであり、１は積層体であり、２は誘電体磁器層であ
り、３は第１内部電極層であり、４は第２内部電極層で
あり、５は第1 外部端子電極であり、６は第２外部端子
電極である。

【００２１】積層体１は、複数の誘電体磁器層２と、該
誘電体磁器層２間に配置された第１内部電極層３、第２
内部電極層４とが交互に積層されて構成されている。

【００２２】誘電体磁器層２は、チタン酸バリウム、チ
タン酸ストロンチウムなどの誘電体材料からなり、平面
形状が概略正方形状となっている。尚、ここで、正方形
状は、４辺が等しい矩形状であるが、誘電体磁器層は焼
成処理を行い焼結収縮などを伴うことになり、完全な正
方形状の誘電体磁器層は現実的に困難である。従って、
概略正方形状とは、限りなく正方形状に近い形状をい
う。

【００２３】第１内部電極層３、第２内部電極層４は、
ＰｄまたはＡｇ−Ｐｄ合金などの貴金属材料あるいはＮ
ｉなどの卑金属材料からなり、その形状は、実質的に誘
電体磁器層２上に矩形状となり、島状に形成されてい
る。

【００２４】そして、図３中、実線でしめす第１内部電
極層３は、該第１内部電極層３の延出導体膜３ａによっ
て、概略正方形状の誘電体磁器層２の角部から延出して
いる。また、図３中、点線でしめす第２内部電極層４
は、該第２内部電極層４の延出導体膜４ａによって、第
１内部電極層３が延出した角部と対角線上に位置する概
略正方形状の誘電体磁器層２の角部から延出している。
即ち、図３においては、第１内部電極層３は、誘電体磁
器層２上の左上部の角部に、第２内部電極層４は、誘電
体磁器層２上の右下角部に夫々延出している。

【００２５】第１外部端子電極５、第２外部端子電極６
は、積層体１の対向する一対の端面を含む端部に被着形
成されている。ここで、外部端子電極５、６は、Ａｇま
たはＡｇ−Ｐｄ合金からなる下地厚膜導体膜、該下地厚
膜導体膜の表面に半田食われが生じ難い材料からなるＮ
ｉメッキ層、さらに、Ｎｉメッキ層の上にＳｎまたはＳ
ｎ−Ｐｂ合金などの材料からなるメッキ層を被着形成し
て構成されている。

【００２６】また、具体的には、第１外部端子電極５、
第２外部端子電極６は、積層体１の対向する一対の端面
を中心に、該端面と隣接する４つの面（積層体１の上
面、下面、両側面）の端部付近に渡って形成されてい
る。

【００２７】これにより、第１内部電極層３の延出導体
膜３ａ、第２内部電極層４の延出導体膜４ａが夫々延出
する積層体１の対角線上角部で、第１内部電極層３と第
１外部端子電極５とが、第２内部電極層４と第２外部端
子電極６とが夫々電気的に接続されることになる。

【００２８】上述の構造の積層セラミックコンデンサ１
０においては、従来に比較して、第１内部電極層３及び
第２内部電極層４を限りなく正方形状に近づけることが
できる。従って、誘電体磁器層２の平面形状において、
内部電極層３、４の被着専有率（内部電極層３、４の対
向面積部分の比率）を高めることができるため、大容量
の積層セラミックコンデンサが可能となる。

【００２９】また、同時に、従来の長辺方向の寸法を短
くできるため、短辺方向の寸法を長くするようにできる
ため、内部電極層３、４自身の抵抗成分を小さくするこ
とができるため、相互間インダクタンス成分を小さくで
き、特に、高周波域動作においてインピーダンス成分を
小さくすることができる。

【００３０】図３では、積層体１を構成する誘電体磁器
層２に対して、第１外部端子電極５及び第２外部端子電
極６が、図中左右方向の端面を中心に形成されている。
しかし、同じ積層体１であっても、図４に示すように、
第１外部端子電極５’及び第２外部端子電極６’を、図
中上下方向の端面を中心に形成することができる。これ
によっても、第１内部電極層３の延出導体膜３ａ、第２
内部電極層４の延出導体膜４ａが夫々延出する積層体１
の対角線上角部で、第１内部電極層３と第１外部端子電
極５’とが、第２内部電極層４と第２外部端子電極６’
とを安定的に接続できる。

【００３１】ここで、外部端子電極５、６は、積層体１
の一対の端面を中心に、この端面と隣接する４つの面の
うち、少なくとも内部電極層３、４が延出する両側面に
は、少なくとも端面から１００μｍ程度の幅で外部端子
電極５、６（５’、６’）を形成することが重要であ
る。これは、図３や図４に示すように、積層体１の左右
方向の端面、上下方向の端面のいずれかに外部端子電極
５、６（５’、６’）を形成しても、積層体１の対角線
上の角部から延出する第１内部電極層３の延出導体膜３
ａ及び第２内部電極層４の延出導体膜４ａとの接続が製
造工程上の位置ずれが発生しても安定的に接続させ、且
つ積層体１から延出導体膜３ａ、延出導体膜４ａを露出
させないようにするためである。

【００３２】上記構成の積層セラミックコンデンサ１０
はつぎのように形成される。

【００３３】まず、誘電体磁器層２となり、複数の素子
領域を含むセラミックグリーンシートを３種類用意す
る。セラミックグリーンシートは、周知の方法、即ち、
所定誘電体材料を混合し、スリップ化し、このスリップ
材をドクターブレードなどよってテープ化を行い、所定
大きさにシート化することにより形成できる。尚、３種
類のセラミックグリーンシートとは、積層体１の最上層
（または最下層、マージン層）となる内部電極層を形成
しない第１グリーンシート、一主面に第１内部電極層３
（第２内部電極層４）となる導体膜が形成される第２グ
リーンシート、一主面に第２内部電極層４（第１内部電
極層３）となる導体膜が形成される第３グリーンシート
である。

【００３４】次に、第２グリーンシートの各素子領域
に、第１内部電極層３（第２内部電極層４）となる導体
膜を形成する（図５参照）。具体的には、上述の内部電
極層となる材料を含む導電性ペーストの印刷及び乾燥に
より形成する。

【００３５】図５では、例えば、最右側に整列されるよ
うに形成された導体膜３１が、例えば第１内部電極層３
及び延出導体膜３ａとなる導体膜であり、その左側に整
列されるように形成された導体膜４１が、例えば第２内
部電極層４及び延出導体膜４ａとなる導体膜である。

【００３６】同時に、第３グリーンシートの各素子領域
に、第２内部電極層４（第１内部電極層３）となる導体
膜を形成する。このシートでは、例えば、最右側に整列
されるように形成された導体膜を第２内部電極層４及び
延出導体膜４ａとなる導体膜とし、その左側に整列され
るように形成された導体膜を第１内部電極層３及び延出
導体膜３ａとなる導体膜とする。

【００３７】即ち、概略正方形状に整列された導体膜か
ら、正方形状の素子領域の一方の対角線に沿って延出導
体膜となる導体膜が形成されている。尚、このグリーン
シート上には、第１内部電極層３の延出導体膜３ａと第
２内部電極層４の延出導体膜４ａとが共通となってい
る。

【００３８】次に、積層体１の内部電極層３、４の積層
順序を考慮して、上述の第２グリーンシート及び第３グ
リーンシートを積層し、導体膜が露出しないように、第
１グリーンシートを積層し、圧着して一体化する。これ
より、複数の素子領域が一体化された未焼成状態の大型
積層体が形成される。

【００３９】次に、未焼成状態の大型積層体を各素子領
域、即ち、概略正方形状に切断する。これにより、未焼
成状態の積層体が形成される。

【００４０】次に、この未焼成状態の積層体を所定の雰
囲気、温度で焼成処理して、導体膜及びセラミックグリ
ーンシートを、内部電極層および誘電体磁器層とする。
その後、必要に応じて、焼成した端面から完全に内部電
極層３、４の延出導体膜３ａ、４ａを露出するために研
磨を行う。これにより、平面形状が概略正方形状の積層
体１が形成される。

【００４１】次に、この積層体１の一対の端面を含む端
部に、外部端子電極５、６を形成する。この時、積層体
１の端面及びその端面と隣接する面の端部付近に、Ａｇ
またはＡｇ−Ｐｄ合金からなる導電ペーストをディッピ
ングまたはスクリーン印刷により、下地厚膜導体膜とな
る導体膜を形成し、焼き付け処理を行う。そして、この
下地厚膜導体膜の表面に、半田食われが生じ難い材料か
らなるＮｉメッキ層を形成し、このメッキ層の上にＳｎ
またはＳｎ−Ｐｂ合金などの材料からなるメッキ層を形
成する。

【００４２】以上の製造方法において、積層体１の平面
形状が正方形状となっているため、一対の端面を含む端
部に外部端子電極５、６を、図３、図４のように、一対
またはもう一対の端部に形成しても安定して内部電極層
３、４と接続できることになる。このことは、外部端子
電極５、６を形成するにあたり、積層体１の所定端面を
揃えるための整列作業が不要となり、少なくとも一対の
端面に外部端子電極５、６を形成すればよい。従って、
外部端子電極５、６を形成するにあたり、非常にその作
業性が向上する。

【００４３】また、積層セラミックコンデンサの容量特
性などの測定するにあたり、測定装置の２本の検出プロ
ーブを、外部端子電極５、６が形成された積層体１の対
角線部分に接触するように設定しておけば、このプロー
ブが必ず外部端子電極５、６に接続させることができ
る。即ち、図３における左上角部及び右下部に夫々接触
するように２本のプローブを制御すれば、左上角部のプ
ローブを第１外部端子電極５に接触させることができ、
右下角部のプローブを第２外部端子電極６に接触させる
ことができる。また、図４においては、左上角部のプロ
ーブを第１外部端子電極５’に接触させることができ、
右下角部のプローブを第２外部端子電極６’に接触させ
ることができる。

【００４４】なお、本発明は上記の実施の形態例に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
での種々の変更や改良等は何ら差し支えない。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、積層体
に方向性がなくなるため、外部端子電極を一対の端面ま
たはもう一対の端面に形成しても、内部電極層と外部端
子電極とを安定的に接続することができる。このため、
外部端子電極を形成するための整列作業などが不要とな
る。

【００４６】また、内部電極層の形状を概略正方形状と
なることができるため、低インダクタンス化及び低イン
ピーダンス化を確実に達成することができ、積層セラミ
ックコンデンサの適用範囲を高周波域において低インダ
クタンス又は低インピーダンスが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層セラミックコンデンサの外観斜視
図である。

【図２】本発明の積層セラミックコンデンサの断面図で
ある。

【図３】本発明の積層セラミックコンデンサの内部電極
層と外部端子電極との関係を示す概略図である。

【図４】本発明の積層セラミックコンデンサの他の態様
における内部電極層と外部端子電極との関係を示す概略
図である。

【図５】本発明の積層セラミックコンデンサの製造工程
におけるセラミックグリーンシートの平面図である。

【図６】従来の積層セラミックコンデンサの外観斜視図
である。

【図７】図６の積層セラミックコンデンサにおける内部
電極層と外部端子電極との関係を示す概略図である。

【符号の説明】

１０・・・・・積層セラミックコンデンサ １・・・・・・積層体 ２・・・誘電体磁器層 ３・・・・第１内部電極層 ４・・・・第２内部電極層 ５・・・・第１外部端子電極 ６・・・・第２外部端子電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１内部電極層を形成した概略正方形状
   の誘電体磁器層と、第２内部電極層を形成した概略正方
   形状の誘電体磁器層とを積層するとともに、前記第１、
   第２内部電極層の各々の一部を、対角線上の一対の角部
   に延出し、且つ前記積層体の対向しあう一方の端部に前
   記第１内部電極層と接続する第１外部端子電極を、他方
   の端部に前記第２内部電極層と接続する第２外部端子電
   極を形成したことを特徴とする積層セラミックコンデン
   サ。