JP2000340448A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサInfo
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- JP2000340448A JP2000340448A JP11152986A JP15298699A JP2000340448A JP 2000340448 A JP2000340448 A JP 2000340448A JP 11152986 A JP11152986 A JP 11152986A JP 15298699 A JP15298699 A JP 15298699A JP 2000340448 A JP2000340448 A JP 2000340448A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、積層体の内部に、部分亀裂や部分
剥離の内部欠陥などによる絶縁信頼性が低下することが
ない積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】 複数の誘電体層2から成るアンダーマー
ジン部1aと、複数の誘電体層2の層間に互いに異なる
端部方向に延出し、且つ誘電体層2を介して互いに対向
する内部電極層3、4が形成された容量発生部1bと、
複数の誘電体層2からなるトップマージン部1cとが積
層されて成る積層体1の両端部に端子電極6、7を形成
した積層セラミックコンデンサである。そして、アンダ
ーマージン部1aを構成する誘電体層2間に、一対の内
部電極層3、4が対向する領域を含む平面領域にダミー
電極層5を介在させた。
剥離の内部欠陥などによる絶縁信頼性が低下することが
ない積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】 複数の誘電体層2から成るアンダーマー
ジン部1aと、複数の誘電体層2の層間に互いに異なる
端部方向に延出し、且つ誘電体層2を介して互いに対向
する内部電極層3、4が形成された容量発生部1bと、
複数の誘電体層2からなるトップマージン部1cとが積
層されて成る積層体1の両端部に端子電極6、7を形成
した積層セラミックコンデンサである。そして、アンダ
ーマージン部1aを構成する誘電体層2間に、一対の内
部電極層3、4が対向する領域を含む平面領域にダミー
電極層5を介在させた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は積層セラミックコン
デンサに関するものである。
デンサ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
10に示すように、複数の矩形状誘電体層2を積層して
成る積層体1の内部に、互いに異なる端部方向に延出
し、且つ誘電体層2を介して互いに対向する内部電極層
3、4を配置するとともに、該積層体1の一方の端部に
一方の内部電極層3と接続する端子電極6を、該積層体
1の他方の端部に他方の内部電極層4と接続する端子電
極7を形成していた。
10に示すように、複数の矩形状誘電体層2を積層して
成る積層体1の内部に、互いに異なる端部方向に延出
し、且つ誘電体層2を介して互いに対向する内部電極層
3、4を配置するとともに、該積層体1の一方の端部に
一方の内部電極層3と接続する端子電極6を、該積層体
1の他方の端部に他方の内部電極層4と接続する端子電
極7を形成していた。
【0003】このような積層セラミックコンデンサは、
まず、例えばチタン酸バリウムなどの誘電体セラミック
材料の粉末を有機バインダーに分散させたセラミックス
ラリーを厚み20〜50μmのシート状に成形してグリ
ーンシートを作成する。そして、このようなグリーンシ
ートをAg−Pdを主成分とする導電性ペーストを用い
てクリーン印刷法等により、内部電極層となる電極パタ
ーンを印刷する。この時、必要に応じて、内部電極パタ
ーンが形成された誘電体グリーンシートは、内部電極パ
ターンが積層体の一方の端部から延出するパターンを有
するものと、他方の端部から延出するパターンを有する
ものとを作成する。
まず、例えばチタン酸バリウムなどの誘電体セラミック
材料の粉末を有機バインダーに分散させたセラミックス
ラリーを厚み20〜50μmのシート状に成形してグリ
ーンシートを作成する。そして、このようなグリーンシ
ートをAg−Pdを主成分とする導電性ペーストを用い
てクリーン印刷法等により、内部電極層となる電極パタ
ーンを印刷する。この時、必要に応じて、内部電極パタ
ーンが形成された誘電体グリーンシートは、内部電極パ
ターンが積層体の一方の端部から延出するパターンを有
するものと、他方の端部から延出するパターンを有する
ものとを作成する。
【0004】次に、上述の2種類のグリーンシートを交
互に複数積層圧着をして、さらにその両側に内部電極パ
ターンが印刷されていないグリーンシートを複数枚積み
重ねる。
互に複数積層圧着をして、さらにその両側に内部電極パ
ターンが印刷されていないグリーンシートを複数枚積み
重ねる。
【0005】こうして得られた未焼成状態の大型の積層
体を各々内部電極層が積層体の端面に露出するようにし
てチップ状に切断する。その後、脱バインダー処理及び
焼成処理する。これにより、焼結された積層体が得ら
れ、同時に前記内部電極パターンは内部電極となる。
体を各々内部電極層が積層体の端面に露出するようにし
てチップ状に切断する。その後、脱バインダー処理及び
焼成処理する。これにより、焼結された積層体が得ら
れ、同時に前記内部電極パターンは内部電極となる。
【0006】そして、内部電極層が延出する積層体の端
面に導電ペーストを塗布し、これを焼き付けて外部電極
を形成することにより、積層チップコンデンサが完成す
る。
面に導電ペーストを塗布し、これを焼き付けて外部電極
を形成することにより、積層チップコンデンサが完成す
る。
【0007】ところで近年、積層セラミックコンデンサ
の大容量化が進み、現在では積層数が100層以上とな
り、しかも、焼成前の誘電体グリーンシートのシート厚
みが10μm以下、例えば6〜9μmとなってきてい
る。
の大容量化が進み、現在では積層数が100層以上とな
り、しかも、焼成前の誘電体グリーンシートのシート厚
みが10μm以下、例えば6〜9μmとなってきてい
る。
【0008】このように、グリーンシートの厚みが非常
に薄くなり、シート自体の剛性が低下してしまうため、
上述の通常のグリーンシート単独積層方法で、積層する
ことが困難となっている。
に薄くなり、シート自体の剛性が低下してしまうため、
上述の通常のグリーンシート単独積層方法で、積層する
ことが困難となっている。
【0009】このため、非常に薄いグリーンシートの剛
性を補うために、ポリエチレンテレフタレートフィルム
等からなる長尺なキャリアフィルム上にグリーンシート
を形成し、積層の直前までキャリアテープ上のグリーン
シートを用いる。即ち、内部電極層となるパターンの形
成は、キャリアテープ上のグリーンシートに施されるこ
とになる。
性を補うために、ポリエチレンテレフタレートフィルム
等からなる長尺なキャリアフィルム上にグリーンシート
を形成し、積層の直前までキャリアテープ上のグリーン
シートを用いる。即ち、内部電極層となるパターンの形
成は、キャリアテープ上のグリーンシートに施されるこ
とになる。
【0010】そして、積層においては、下部側から複数
のグリーンシートから成るアンダーマージン部、複数の
所定内部電極パターンが形成されたグリーンシートから
なる容量発生部、複数のグリーンシートから成るトップ
マージン部の順に積層配置される。
のグリーンシートから成るアンダーマージン部、複数の
所定内部電極パターンが形成されたグリーンシートから
なる容量発生部、複数のグリーンシートから成るトップ
マージン部の順に積層配置される。
【0011】例えば、容量発生部の積層においては、ア
ンダーマージン部となる上部側のシート上に、内部電極
パターンを形成したグリーンシートを、所定長さだけキ
ャリーテープから剥離し、所定長さに裁断して直ちに載
置し、仮プレスによる熱圧着を行ない、アンダーマージ
ン部と一体化させる。その後、内部電極パターンを形成
したグリーンシートを、所定長さだけキャリーテープか
ら剥離し、所定長さに裁断して直ちに載置し、仮プレス
による熱圧着を行ない、先のグリーンシート上に一体化
させる。このようにして、100〜200層の内部電極
パターンを形成したグリーンシートの載置、仮プレスに
よる熱圧着を行ない、最後に、トップマージン部となる
複数のシートを載置し、仮プレスによる熱圧着を行なう
このようにした内部電極パターンが形成されていないグ
リーンシート、内部電極パターンが形成されていたグリ
ーンシートが積層された未焼成積層体を、本プレスを行
い、薄膜高積層の積層セラミックコンデンサを高い精度
で製造することができる。即ち、積層体1はグリーンシ
ートの積層時の下方向から、アンダーマージン部1a、
容量発生部1b、トップマージン部1cから構成される
ことになる。
ンダーマージン部となる上部側のシート上に、内部電極
パターンを形成したグリーンシートを、所定長さだけキ
ャリーテープから剥離し、所定長さに裁断して直ちに載
置し、仮プレスによる熱圧着を行ない、アンダーマージ
ン部と一体化させる。その後、内部電極パターンを形成
したグリーンシートを、所定長さだけキャリーテープか
ら剥離し、所定長さに裁断して直ちに載置し、仮プレス
による熱圧着を行ない、先のグリーンシート上に一体化
させる。このようにして、100〜200層の内部電極
パターンを形成したグリーンシートの載置、仮プレスに
よる熱圧着を行ない、最後に、トップマージン部となる
複数のシートを載置し、仮プレスによる熱圧着を行なう
このようにした内部電極パターンが形成されていないグ
リーンシート、内部電極パターンが形成されていたグリ
ーンシートが積層された未焼成積層体を、本プレスを行
い、薄膜高積層の積層セラミックコンデンサを高い精度
で製造することができる。即ち、積層体1はグリーンシ
ートの積層時の下方向から、アンダーマージン部1a、
容量発生部1b、トップマージン部1cから構成される
ことになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
容量発生部1bを構成する内部電極パターンが形成され
た非常に薄いグリーンシートを順次載置、仮プレスを施
すと、容量発生部1bを構成する下から第1層目の内部
電極パターンと下から第2層目の内部電極パターンとの
間に挟まれるグリーンシートでシートの両内部電極パタ
ーンの対向部分の境界付近、詳しくは対向部分の境界線
より内部側に入り込んだ領域で部分剥離や部分亀裂が発
生してしまうという問題があった。これは、例えば、4
0〜50層目の載置、仮プレス時に発生してしまう。
容量発生部1bを構成する内部電極パターンが形成され
た非常に薄いグリーンシートを順次載置、仮プレスを施
すと、容量発生部1bを構成する下から第1層目の内部
電極パターンと下から第2層目の内部電極パターンとの
間に挟まれるグリーンシートでシートの両内部電極パタ
ーンの対向部分の境界付近、詳しくは対向部分の境界線
より内部側に入り込んだ領域で部分剥離や部分亀裂が発
生してしまうという問題があった。これは、例えば、4
0〜50層目の載置、仮プレス時に発生してしまう。
【0013】従って、このような状態で積層体を焼成し
て完成した積層セラミックコンデンサでは、図10中、
丸印Rに示す部位に、図11のように亀裂などが発生し
た状態となっしまう。即ち、一方の端子電極6に接続す
る内部電極層3と他方の端子電極7に接続する内部電極
層4との間の誘電体層2xで、絶縁特性が劣化して、お
互いに短絡してしまい、所定容量が得られないという問
題があった。
て完成した積層セラミックコンデンサでは、図10中、
丸印Rに示す部位に、図11のように亀裂などが発生し
た状態となっしまう。即ち、一方の端子電極6に接続す
る内部電極層3と他方の端子電極7に接続する内部電極
層4との間の誘電体層2xで、絶縁特性が劣化して、お
互いに短絡してしまい、所定容量が得られないという問
題があった。
【0014】上述の部分亀裂や部分剥離は、容量発生部
1bを構成する下から第1層目の内部電極パターンと下
から第2層目の内部電極パターンとの間に挟まれるグリ
ーンシート(2x)で発生すること、累積仮プレス回数
が40〜50回程に達した時に発生するなどの特異な傾
向を示す。
1bを構成する下から第1層目の内部電極パターンと下
から第2層目の内部電極パターンとの間に挟まれるグリ
ーンシート(2x)で発生すること、累積仮プレス回数
が40〜50回程に達した時に発生するなどの特異な傾
向を示す。
【0015】この容量発生部1bの下から第1層目の内
部電極パターンと第2層目の内部電極パターンとは、上
述の積層順序でからすると、グリーンシートとの密着性
が大きく低下してしまう最初の積層部分である。また同
時に、累積仮プレス回数が容量発生部1bで最も多い部
分である。
部電極パターンと第2層目の内部電極パターンとは、上
述の積層順序でからすると、グリーンシートとの密着性
が大きく低下してしまう最初の積層部分である。また同
時に、累積仮プレス回数が容量発生部1bで最も多い部
分である。
【0016】このことは、部分亀裂及び部分剥離は、内
部電極パターンと誘電体シートとの密着性及び内部電極
パターンの周囲に伸展する誘電体シートとの関係による
ものと考えられる。
部電極パターンと誘電体シートとの密着性及び内部電極
パターンの周囲に伸展する誘電体シートとの関係による
ものと考えられる。
【0017】即ち、アンダーマージン部1aを構成する
複数の誘電体シート間の密着性は、シート全面が同種材
料どうしの接触であるため良好である。また、アンダー
マージン部1aの最上層側の誘電体シートと容量発生部
域1bの最下層の誘電体シートとの間の密着性も同様で
ある。
複数の誘電体シート間の密着性は、シート全面が同種材
料どうしの接触であるため良好である。また、アンダー
マージン部1aの最上層側の誘電体シートと容量発生部
域1bの最下層の誘電体シートとの間の密着性も同様で
ある。
【0018】これに対して、容量発生部1bの最下層の
内部電極パターンとその上の誘電体シート(2x)との
密着性は、内部電極パターンの周囲のマージン部を除い
て誘電体材料と導電材料との異種材料の接触となり、密
着性は大きく低下してしまう。
内部電極パターンとその上の誘電体シート(2x)との
密着性は、内部電極パターンの周囲のマージン部を除い
て誘電体材料と導電材料との異種材料の接触となり、密
着性は大きく低下してしまう。
【0019】この密着性の良好な状態から密着性が低下
した部位に、仮プレスの際にシート間が剥離しようとす
る応力が、密着性のフエーズが急変するこの部分に集中
するものと考えられる。
した部位に、仮プレスの際にシート間が剥離しようとす
る応力が、密着性のフエーズが急変するこの部分に集中
するものと考えられる。
【0020】また、内部電極パターンが形成されたグリ
ーンシートでは、内部電極パターン領域と、その周囲
(サイドマージン部やエンドマージン部)の誘電体材料
が単独に存在する領域では、誘電体シート自身の伸展の
度合いが異なる。しかも、累積仮プレス回数の最も多い
容量発生部1bの下から第1層の内部電極パターンを形
成した誘電体シートでは、その伸展度合いによる応力が
最大になる。そして、この伸展した応力に対する復元力
が内部電極パターンの対向領域内に集中するものと考え
られる。
ーンシートでは、内部電極パターン領域と、その周囲
(サイドマージン部やエンドマージン部)の誘電体材料
が単独に存在する領域では、誘電体シート自身の伸展の
度合いが異なる。しかも、累積仮プレス回数の最も多い
容量発生部1bの下から第1層の内部電極パターンを形
成した誘電体シートでは、その伸展度合いによる応力が
最大になる。そして、この伸展した応力に対する復元力
が内部電極パターンの対向領域内に集中するものと考え
られる。
【0021】上述の部分亀裂や部分剥離などは、上述の
部分に1回発生してしまうと、その後、クリーンシート
の載置・仮プレスを繰り返しても、この部分以外に発生
することはない。
部分に1回発生してしまうと、その後、クリーンシート
の載置・仮プレスを繰り返しても、この部分以外に発生
することはない。
【0022】本発明は問題点に鑑みて案出されたもので
あり、薄膜高積層の積層セラミックコンデンサにおい
て、グリーンシートの部分亀裂や部分剥離などによる絶
縁信頼性が低下することがない積層セラミックコンデン
サを提供することである。
あり、薄膜高積層の積層セラミックコンデンサにおい
て、グリーンシートの部分亀裂や部分剥離などによる絶
縁信頼性が低下することがない積層セラミックコンデン
サを提供することである。
【0023】
【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、 複数の誘電体層から成るアンダーマー
ジン部と、複数の誘電体層の層間に互いに異なる端部方
向に延出し、且つ誘電体層を介して互いに対向する内部
電極層が形成された容量発生部と、複数の誘電体層から
なるトップマージン部とが順次積層されて成る積層体の
両端部に端子電極を形成した積層セラミックコンデンサ
において、前記アンダーマージン部の誘電体層間で、少
なくとも前記容量発生部の内部電極層と対向する領域に
ダミー電極層を介在させたことを特徴とする積層セラミ
ックコンデンサである。
コンデンサは、 複数の誘電体層から成るアンダーマー
ジン部と、複数の誘電体層の層間に互いに異なる端部方
向に延出し、且つ誘電体層を介して互いに対向する内部
電極層が形成された容量発生部と、複数の誘電体層から
なるトップマージン部とが順次積層されて成る積層体の
両端部に端子電極を形成した積層セラミックコンデンサ
において、前記アンダーマージン部の誘電体層間で、少
なくとも前記容量発生部の内部電極層と対向する領域に
ダミー電極層を介在させたことを特徴とする積層セラミ
ックコンデンサである。
【0024】
【作用】以上のように、本発明では、アンダーマージン
部の誘電体層間に、内部電極層の対向領域に対応する形
状で、ダミー電極層が形成されている。
部の誘電体層間に、内部電極層の対向領域に対応する形
状で、ダミー電極層が形成されている。
【0025】従って、容量発生部を形成するにあたり、
アンダーマージン部上に、内部電極パターンが形成され
た薄いグリーンシートを積層しても、誘電体グリーンシ
ートに部分亀裂や部分剥離が発生するシートを、アンダ
ーマージン部を構成するダミー電極と接するシートとな
る。これにより、実際の容量発生においては、部分亀裂
や部分剥離は全く関係なくなるため、内部電極層間で短
絡することがなく、安定した絶縁信頼性が維持できるこ
とになる。
アンダーマージン部上に、内部電極パターンが形成され
た薄いグリーンシートを積層しても、誘電体グリーンシ
ートに部分亀裂や部分剥離が発生するシートを、アンダ
ーマージン部を構成するダミー電極と接するシートとな
る。これにより、実際の容量発生においては、部分亀裂
や部分剥離は全く関係なくなるため、内部電極層間で短
絡することがなく、安定した絶縁信頼性が維持できるこ
とになる。
【0026】即ち、容量発生部分に内部欠陥を発生させ
ることがなく、高容量の積層セラミックコンデンサとな
る。
ることがなく、高容量の積層セラミックコンデンサとな
る。
【0027】
【発明の実施の形態】図1は本発明の積層セラミックコ
ンデンサの外観斜視図であり、図2は図1中切断面線X
−Xによる断面図であり、図3は積層体部分の分解斜視
図である。
ンデンサの外観斜視図であり、図2は図1中切断面線X
−Xによる断面図であり、図3は積層体部分の分解斜視
図である。
【0028】図において、1は積層体、2は誘電体セラ
ミックからなる誘電体層、3、4は内部電極層であり、
5はダミー電極層であり、6、7は端子電極ある。
積層体1は、積層方向に下部側より、アンダーマージ
ン部1a、容量発生部1b、トップマージン部1cとか
ら構成されている。
ミックからなる誘電体層、3、4は内部電極層であり、
5はダミー電極層であり、6、7は端子電極ある。
積層体1は、積層方向に下部側より、アンダーマージ
ン部1a、容量発生部1b、トップマージン部1cとか
ら構成されている。
【0029】アンダーマージン部1a、容量発生部1
b、トップマージン部1cともに、複数の誘電体層2が
積層されて構成されている。
b、トップマージン部1cともに、複数の誘電体層2が
積層されて構成されている。
【0030】アンダーマージン部1a及びトップマージ
ン部1cは、容量発生部1bの機械的な強度を補完する
ものであり、各々複数の誘電体層2を合計して約100
μm程度となるように所定層の誘電体層から構成されて
いる。
ン部1cは、容量発生部1bの機械的な強度を補完する
ものであり、各々複数の誘電体層2を合計して約100
μm程度となるように所定層の誘電体層から構成されて
いる。
【0031】容量発生部1bは、複数の誘電体層2が積
層されているとともに、各層間に内部電極層3、4が配
置されている。一方の内部電極層3は、誘電体層2の層
間に、積層体1の一方の端面に露出するように、誘電体
層2上に中央部分から一方端面方向に向かって延出する
ように形成されている。また、他方の内部電極層4は、
内部電極層3を形成した誘電体層2の層間と隣接する層
間に、積層体1の他方の端面に露出するように、誘電体
層2上に中央部分から他方端面方向に向かって延出する
ように形成されている。
層されているとともに、各層間に内部電極層3、4が配
置されている。一方の内部電極層3は、誘電体層2の層
間に、積層体1の一方の端面に露出するように、誘電体
層2上に中央部分から一方端面方向に向かって延出する
ように形成されている。また、他方の内部電極層4は、
内部電極層3を形成した誘電体層2の層間と隣接する層
間に、積層体1の他方の端面に露出するように、誘電体
層2上に中央部分から他方端面方向に向かって延出する
ように形成されている。
【0032】これにより、内部電極層3と内部電極層4
とは、間に誘電体層2を介してその中央部分で互いに対
向している。この対向部分で所定容量成分が発生するこ
とになる。
とは、間に誘電体層2を介してその中央部分で互いに対
向している。この対向部分で所定容量成分が発生するこ
とになる。
【0033】積層体1の一対の端面には、端子電極6、
7が形成されている。内部電極層3は、積層体1の一方
の短辺側端面に形成された端子電極6と電気的に接続さ
れている。また、内部電極層4は、積層体1の他方の短
辺側端面に形成された端子電極7と電気的に接続されて
いる。
7が形成されている。内部電極層3は、積層体1の一方
の短辺側端面に形成された端子電極6と電気的に接続さ
れている。また、内部電極層4は、積層体1の他方の短
辺側端面に形成された端子電極7と電気的に接続されて
いる。
【0034】上述の誘電体層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セラミックからな
り、その厚みは、10μm未満の非常に薄いものであ
る。
チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックからな
り、その厚みは、10μm未満の非常に薄いものであ
る。
【0035】また、内部電極層3、4は、Pt、Pd、
Agなどの貴金属材料あるいはNiなどの卑金属材料か
ら成り、例えば2μm程度である。
Agなどの貴金属材料あるいはNiなどの卑金属材料か
ら成り、例えば2μm程度である。
【0036】さらに、端子電極6、7は、積層体1の一
対の端部にAgやCuを主成分とする下地導体膜、さら
に、その表面にNiメッキ、半田メッキなどのメッキ被
膜層が形成される。
対の端部にAgやCuを主成分とする下地導体膜、さら
に、その表面にNiメッキ、半田メッキなどのメッキ被
膜層が形成される。
【0037】本発明の特徴は、アンダーマージン部1a
を形成する誘電体層2の層間に、ダミー用電極層5を配
置したことである。しかも、このダミー電極層5は積層
方向に隣接しあう2つの誘電体層2の層間に配置するこ
とが望ましい。また、ダミー電極層5の平面形状は、内
部電極層3と4との対向領域平面形状を含む形状をな
し、例えば、内部電極層3、4の一方と同一形状であ
る。
を形成する誘電体層2の層間に、ダミー用電極層5を配
置したことである。しかも、このダミー電極層5は積層
方向に隣接しあう2つの誘電体層2の層間に配置するこ
とが望ましい。また、ダミー電極層5の平面形状は、内
部電極層3と4との対向領域平面形状を含む形状をな
し、例えば、内部電極層3、4の一方と同一形状であ
る。
【0038】このようにアンダーマージン部1aを構成
する誘電体層2の隣接しあう2つ層間にダミー電極層5
が配置しているため、従来のように、累積プレス回数が
多く、しかも、誘電体シート自身の伸展に伴う復元力が
集中する場合でも、例えば、アンダーマージン部1a中
の最下層のダミー電極層5とその上部のダミー電極層5
との間に介在された誘電体シート(図2、図3でそのシ
ート又は誘電体層を2xで記載する)の一部分、例えば
丸印Rに記載された領域に、部分亀裂xや部分剥離が発
生したとしても、容量発生部1bとは全く無関係部位で
発生するため、内部電極層3、4間の容量発生には全く
無関係となる。
する誘電体層2の隣接しあう2つ層間にダミー電極層5
が配置しているため、従来のように、累積プレス回数が
多く、しかも、誘電体シート自身の伸展に伴う復元力が
集中する場合でも、例えば、アンダーマージン部1a中
の最下層のダミー電極層5とその上部のダミー電極層5
との間に介在された誘電体シート(図2、図3でそのシ
ート又は誘電体層を2xで記載する)の一部分、例えば
丸印Rに記載された領域に、部分亀裂xや部分剥離が発
生したとしても、容量発生部1bとは全く無関係部位で
発生するため、内部電極層3、4間の容量発生には全く
無関係となる。
【0039】従って、この誘電体層(誘電体シート)2
xの内部領域に部分亀裂xや部分剥離が発生しても、平
面的には内部電極層3、4の対向領域の境界部分、実際
にはやや内部寄りに発生するので、亀裂が積層体1の外
観に現れることはない。
xの内部領域に部分亀裂xや部分剥離が発生しても、平
面的には内部電極層3、4の対向領域の境界部分、実際
にはやや内部寄りに発生するので、亀裂が積層体1の外
観に現れることはない。
【0040】また、誘電体層(誘電体シート)2xを挟
持するように配置された一対のダミー電極層5、5は、
部分亀裂や部分剥離によって、両者間の絶縁特性は劣化
してしまう。しかし、これらのダミー電極層5、5は一
方の端子電極3、例えば6に接続されているため、元来
互いに導通しあうため、薄膜高積層の積層セラミックコ
ンデンサの容量特性には何ら変動・劣化などを及ぼさな
い。同時に、信頼性についてもは実質的に低下させるも
のではない実用性に優れた積層セラミックコンデンサと
なる。
持するように配置された一対のダミー電極層5、5は、
部分亀裂や部分剥離によって、両者間の絶縁特性は劣化
してしまう。しかし、これらのダミー電極層5、5は一
方の端子電極3、例えば6に接続されているため、元来
互いに導通しあうため、薄膜高積層の積層セラミックコ
ンデンサの容量特性には何ら変動・劣化などを及ぼさな
い。同時に、信頼性についてもは実質的に低下させるも
のではない実用性に優れた積層セラミックコンデンサと
なる。
【0041】尚、図においては、ダミー電極層5の形状
は、電極層形成用製版種類の削減及びグリーンシートの
共用のため、内部電極層3または4と同一の形状となっ
ている。しかし、図9に示すように、ダミー電極層50
は、内部電極層3と4との対向領域に相当するパターン
であってもよい。この場合、ダミー電極層50は、端子
電極6、7とは非導通であるため、誘電体層2x内に部
分亀裂Xや部分剥離などが発生しても容量特性、絶縁特
性には何ら影響を及ぼさない。
は、電極層形成用製版種類の削減及びグリーンシートの
共用のため、内部電極層3または4と同一の形状となっ
ている。しかし、図9に示すように、ダミー電極層50
は、内部電極層3と4との対向領域に相当するパターン
であってもよい。この場合、ダミー電極層50は、端子
電極6、7とは非導通であるため、誘電体層2x内に部
分亀裂Xや部分剥離などが発生しても容量特性、絶縁特
性には何ら影響を及ぼさない。
【0042】上述の積層セラミックコンデンサ10は、
図4〜図8に示すように作製する。
図4〜図8に示すように作製する。
【0043】まず、誘電体層2となるセラミックグリー
ンシートを形成する。このグリーンシートは、高容量化
のため、その厚みを非常に薄くする必要がある。即ち、
10μm以下のシート厚みであり、例えば6〜9μmな
どである。このようなグリーンシート11はそのシート
剛性を維持するために、樹脂フィルムなどからなる長尺
状のキャリアテープ12上に形成される。そのキャリア
テープ12の幅は、例えば20cmであり、その全長は
2000mである。
ンシートを形成する。このグリーンシートは、高容量化
のため、その厚みを非常に薄くする必要がある。即ち、
10μm以下のシート厚みであり、例えば6〜9μmな
どである。このようなグリーンシート11はそのシート
剛性を維持するために、樹脂フィルムなどからなる長尺
状のキャリアテープ12上に形成される。そのキャリア
テープ12の幅は、例えば20cmであり、その全長は
2000mである。
【0044】図4(a)は、トップマージン部1cとな
るグリーンシート12を示すものであり、内部電極パタ
ーンを形成していないグリーンシート11である。尚、
予めトップマージン部1cの厚みに相当するように、キ
ャリアテープ12上の複数層のグリーンシート11を積
層圧着した状態としておいても構わない。
るグリーンシート12を示すものであり、内部電極パタ
ーンを形成していないグリーンシート11である。尚、
予めトップマージン部1cの厚みに相当するように、キ
ャリアテープ12上の複数層のグリーンシート11を積
層圧着した状態としておいても構わない。
【0045】図4(b)は、トップマージン部1b及び
またはアンダーマージン部1aとなるグリーンシートを
示すものである。このグリリーンシート11はキャリア
テープ12上に形成され、さらに、このグリーンシート
11上に、内部電極層3、4やダミー電極層5となる電
極パターン13が形成されている。この電極パターン1
3は、導電性ペーストの印刷により形成され、例えば、
一連のパターン13は、長手方向に切断されて2素子と
なるように形状に形成されている。即ち、1つの素子領
域の短辺境界を含んで、積層体1の長手方向に隣接する
素子領域に跨がって連続して形成することができる。
またはアンダーマージン部1aとなるグリーンシートを
示すものである。このグリリーンシート11はキャリア
テープ12上に形成され、さらに、このグリーンシート
11上に、内部電極層3、4やダミー電極層5となる電
極パターン13が形成されている。この電極パターン1
3は、導電性ペーストの印刷により形成され、例えば、
一連のパターン13は、長手方向に切断されて2素子と
なるように形状に形成されている。即ち、1つの素子領
域の短辺境界を含んで、積層体1の長手方向に隣接する
素子領域に跨がって連続して形成することができる。
【0046】尚、内部電極層3と内部電極層4との相違
は、図8に示す切断線Yのように、長手方向に所定量、
例えば1素子分だけずらすことにより、両者を実質的に
共用することができる。このことからアンダーマージン
部1aとなるダミー電極層5を形成すべきグリーンシー
トもこのシートで共用することもできる。
は、図8に示す切断線Yのように、長手方向に所定量、
例えば1素子分だけずらすことにより、両者を実質的に
共用することができる。このことからアンダーマージン
部1aとなるダミー電極層5を形成すべきグリーンシー
トもこのシートで共用することもできる。
【0047】次に、図5に示すように、グリーンシート
の切断、載置及び仮プレスを行なう。具体的には、アン
ダーマージン部1aとなるキャリアテプー付きのグリー
ンシート11からキャリアテープ12のみを分離して、
所定長さに裁断し、裁断したシートを積層処理を行なう
基準治具14上に載置する。
の切断、載置及び仮プレスを行なう。具体的には、アン
ダーマージン部1aとなるキャリアテプー付きのグリー
ンシート11からキャリアテープ12のみを分離して、
所定長さに裁断し、裁断したシートを積層処理を行なう
基準治具14上に載置する。
【0048】同様にアンダーマージン部1aとなるグリ
ーンシートからキャリアテープ12を剥離するととも
に、所定長さに裁断し、裁断したシートを先のアンダー
マージン部1aの下層シート11上の所定位置に載置
し、仮プレスによる熱圧着を行なう。尚、この仮プレス
は、例えば50℃の熱で、5ton/m2 の条件で行な
う。そして、アンダーマージン部1aが所定積層数、例
えば10層程度になるよう繰り返し、切断・載置・仮プ
レスを行なう。
ーンシートからキャリアテープ12を剥離するととも
に、所定長さに裁断し、裁断したシートを先のアンダー
マージン部1aの下層シート11上の所定位置に載置
し、仮プレスによる熱圧着を行なう。尚、この仮プレス
は、例えば50℃の熱で、5ton/m2 の条件で行な
う。そして、アンダーマージン部1aが所定積層数、例
えば10層程度になるよう繰り返し、切断・載置・仮プ
レスを行なう。
【0049】次に、図6に示すように、アンダーマージ
ン部1aとなった積層部10a上に、容量発生部1bと
なるグリーンシートからキャリアテープ12を剥離し
て、所定長さに裁断するとともに、裁断したシート11
を所定位置に載置し、仮プレスによる熱圧着を行なう。
尚、ここで、内部電極層3となるパターン13と内部電
極層4となるパターンとが交互に積層されなくてはなら
ない。このため、図7に示すように、グリーンシートを
所定長さに裁断して、先の積層体に載置する際に、例え
ば1素子分または1つの内部電極層の長手方向分だけず
らして裁断する。
ン部1aとなった積層部10a上に、容量発生部1bと
なるグリーンシートからキャリアテープ12を剥離し
て、所定長さに裁断するとともに、裁断したシート11
を所定位置に載置し、仮プレスによる熱圧着を行なう。
尚、ここで、内部電極層3となるパターン13と内部電
極層4となるパターンとが交互に積層されなくてはなら
ない。このため、図7に示すように、グリーンシートを
所定長さに裁断して、先の積層体に載置する際に、例え
ば1素子分または1つの内部電極層の長手方向分だけず
らして裁断する。
【0050】上述のシートの積層載置、仮プレスとの工
程を繰り返し施す。
程を繰り返し施す。
【0051】次に、アンダーマージン部1aとなる積層
部10a、容量発生部1bとなる積層部10bが積層圧
着された積層体上に、トップマージン部1cグリーンシ
ート11からキャリアテープ12を剥離して、所定長さ
に裁断するとともに、裁断したシートを先の積層体、例
えば10b上の所定位置に載置し、仮プレスによる熱圧
着を行なう。尚、予めキャリアテープ上のグリーンシー
トの厚みを、トップマージン部の厚み相当だけ積層して
おけば、1回の切断・載置、仮プレス処理で完了する。
部10a、容量発生部1bとなる積層部10bが積層圧
着された積層体上に、トップマージン部1cグリーンシ
ート11からキャリアテープ12を剥離して、所定長さ
に裁断するとともに、裁断したシートを先の積層体、例
えば10b上の所定位置に載置し、仮プレスによる熱圧
着を行なう。尚、予めキャリアテープ上のグリーンシー
トの厚みを、トップマージン部の厚み相当だけ積層して
おけば、1回の切断・載置、仮プレス処理で完了する。
【0052】このようにして、図8に示すように、アン
ダーマージン部1aとなる積層部10a、容量発生部1
bとなる積層部10b、及びトップマージン部1cとな
る積層部10cから成なる未焼成状態の大型積層体が形
成される。そして、アンダーマージン部1aとなる積層
部10aの少なくとものシート間にダミー電極層5とな
るパターンが、容量発生部1bのシート間に内部電極層
3、4となるパターンが配置された未焼成大型積層体が
達成できる。尚、この時、各シート間の密着性を向上さ
せるために、例えば110℃の熱で、0.5ton/m
2 の本プレス処理を施す。
ダーマージン部1aとなる積層部10a、容量発生部1
bとなる積層部10b、及びトップマージン部1cとな
る積層部10cから成なる未焼成状態の大型積層体が形
成される。そして、アンダーマージン部1aとなる積層
部10aの少なくとものシート間にダミー電極層5とな
るパターンが、容量発生部1bのシート間に内部電極層
3、4となるパターンが配置された未焼成大型積層体が
達成できる。尚、この時、各シート間の密着性を向上さ
せるために、例えば110℃の熱で、0.5ton/m
2 の本プレス処理を施す。
【0053】次に、このようにして積層されたセラミッ
クグリーンシート11の積層体10を素子の寸法、例え
ば切断線Y(図8では幅方向の切断線は現れない)に応
じて切断してチップ材を形成する。
クグリーンシート11の積層体10を素子の寸法、例え
ば切断線Y(図8では幅方向の切断線は現れない)に応
じて切断してチップ材を形成する。
【0054】次いで、このチップ材を所定の雰囲気、温
度で脱バインダー処理及び焼成処理を行なう。これによ
り、各セラミックグリーンシート及び各パターンは、焼
結反応により、誘電体層2と内部電極層3、4とが一体
化し、積層体1が完成する。
度で脱バインダー処理及び焼成処理を行なう。これによ
り、各セラミックグリーンシート及び各パターンは、焼
結反応により、誘電体層2と内部電極層3、4とが一体
化し、積層体1が完成する。
【0055】次に、上記積層体1の短辺側端面を含む端
部を研磨し、一方の積層体1の端面から内部電極層3
を、他方の積層体1の端面から内部電極層4を完全に露
出する。
部を研磨し、一方の積層体1の端面から内部電極層3
を、他方の積層体1の端面から内部電極層4を完全に露
出する。
【0056】その後、積層体1の両端部に、端子電極
6、7を形成する。具体的には、積層体1の両端部にA
gまたはAg−Pd合金、もしくはCuまたはCu−N
i合金からなる導電ペーストを浸漬などの厚膜手法で導
体膜を塗布し、所定の雰囲気、温度で焼き付け、厚膜下
地導体膜を形成する。そして、この厚膜下地導体膜の表
面に、半田食われが生じ難い材料のNiのメッキ層を形
成し、さらに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電極を形成する。
6、7を形成する。具体的には、積層体1の両端部にA
gまたはAg−Pd合金、もしくはCuまたはCu−N
i合金からなる導電ペーストを浸漬などの厚膜手法で導
体膜を塗布し、所定の雰囲気、温度で焼き付け、厚膜下
地導体膜を形成する。そして、この厚膜下地導体膜の表
面に、半田食われが生じ難い材料のNiのメッキ層を形
成し、さらに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電極を形成する。
【0057】このような本発明の積層セラミックコンデ
ンサによれば、上述のグリーンシートの裁断・載置・仮
プレス工程で、ある仮プレスの累積回数、たとえは40
〜50回を越えた積層処理で、異種材料であるグリーン
シートと電極材料との密着性及びグリーンシートの伸展
応力によりグリーンシートでの部分に部分亀裂が発生す
ることになる。
ンサによれば、上述のグリーンシートの裁断・載置・仮
プレス工程で、ある仮プレスの累積回数、たとえは40
〜50回を越えた積層処理で、異種材料であるグリーン
シートと電極材料との密着性及びグリーンシートの伸展
応力によりグリーンシートでの部分に部分亀裂が発生す
ることになる。
【0058】ところが本発明では、アンダーマージン部
1aから容量発生部1bにかけて、それぞれのグリーン
シートの密着性は、グリーンシート11を共用している
ため、ほぼ同一である。従って、部分亀裂は、累積積層
プレス回数が最も多くなるアンダーマージン部1aの最
下部のダミー電極層5とその直上のダミー電極層5との
間に教示された誘電体シート(誘電体層)2xに発生す
ることになる。即ち、図8の丸印Rのいずれか又は複数
箇所に発生する。
1aから容量発生部1bにかけて、それぞれのグリーン
シートの密着性は、グリーンシート11を共用している
ため、ほぼ同一である。従って、部分亀裂は、累積積層
プレス回数が最も多くなるアンダーマージン部1aの最
下部のダミー電極層5とその直上のダミー電極層5との
間に教示された誘電体シート(誘電体層)2xに発生す
ることになる。即ち、図8の丸印Rのいずれか又は複数
箇所に発生する。
【0059】このように製造過程で、積層体1の内部に
欠陥が発生しても、実質的には、容量発生する内部電極
層3と内部電極層4との間には何ら影響を与えず、ま
た、その内部欠陥が積層体1の表面に現れることがない
ため、安定した所定容量値、絶縁信頼性が維持できるこ
とになる。
欠陥が発生しても、実質的には、容量発生する内部電極
層3と内部電極層4との間には何ら影響を与えず、ま
た、その内部欠陥が積層体1の表面に現れることがない
ため、安定した所定容量値、絶縁信頼性が維持できるこ
とになる。
【0060】特に、本発明者が種々検討した結果、高容
量の積層セラミックコンデンサとするために、誘電体層
2となるグリーンシートの厚みを10μm未満として、
内部電極3、4の配置数(容量発生部1bの誘電体層
数)40層以上のとした時に、部分亀裂xや部分剥離が
発生しやすく、本発明では、このような条件で部分亀裂
2xや部分剥離による容量特性の劣化、絶縁信頼性の低
下に対して非常に実用的且つ有用なものとなる。尚、3
216型(平面形状が3.2mm×1.6mm)の上述
条件の積層セラミックコンデンサでは、従来例構造で
は、内部電極層34間のショートによる容量劣化は、5
5.6%発生していたが、本発明ではその容量劣化の発
生を0%にできることを確認している。
量の積層セラミックコンデンサとするために、誘電体層
2となるグリーンシートの厚みを10μm未満として、
内部電極3、4の配置数(容量発生部1bの誘電体層
数)40層以上のとした時に、部分亀裂xや部分剥離が
発生しやすく、本発明では、このような条件で部分亀裂
2xや部分剥離による容量特性の劣化、絶縁信頼性の低
下に対して非常に実用的且つ有用なものとなる。尚、3
216型(平面形状が3.2mm×1.6mm)の上述
条件の積層セラミックコンデンサでは、従来例構造で
は、内部電極層34間のショートによる容量劣化は、5
5.6%発生していたが、本発明ではその容量劣化の発
生を0%にできることを確認している。
【0061】上述の実施例では、アンダーマージン部を
構成するすべての誘電体層の層間にダミー電極が配置さ
れているが、例えば、図2及び図9において、アンダー
マージン部1aの最下に、ダミー電極を形成していない
誘電体層(トップマージン部となるグリーンシートを用
いて)を複数層配置しても構わない。
構成するすべての誘電体層の層間にダミー電極が配置さ
れているが、例えば、図2及び図9において、アンダー
マージン部1aの最下に、ダミー電極を形成していない
誘電体層(トップマージン部となるグリーンシートを用
いて)を複数層配置しても構わない。
【0062】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。
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。
【0063】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、薄膜高
積層の積層セラミックコンデンサを形成すべく、誘電体
層の厚みを薄くかつ積層数を増加させても、グリーンシ
ートの部分亀裂や部分剥離などに起因する内部欠陥がア
ンダーマージン部内のみに存在し、容量発生部には内部
欠陥が存在しない。このため、容量特性や絶縁信頼性を
劣化させることなく、簡単に薄膜高積層の積層セラミッ
クコンデンサが達成できる。
積層の積層セラミックコンデンサを形成すべく、誘電体
層の厚みを薄くかつ積層数を増加させても、グリーンシ
ートの部分亀裂や部分剥離などに起因する内部欠陥がア
ンダーマージン部内のみに存在し、容量発生部には内部
欠陥が存在しない。このため、容量特性や絶縁信頼性を
劣化させることなく、簡単に薄膜高積層の積層セラミッ
クコンデンサが達成できる。
【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。
図である。
【図2】図1中X−X線の断面図である。
【図3】本発明の積層体の分解斜視図である。
【図4】本発明の積層セラミックコンデンサにかかる主
要製造工程を示す概略図であり、(a)はトップマージ
ン部をとなるグリーンシート、(b)は容量発生部、ア
ンダーマージン部となるグリーンシートを示す。
要製造工程を示す概略図であり、(a)はトップマージ
ン部をとなるグリーンシート、(b)は容量発生部、ア
ンダーマージン部となるグリーンシートを示す。
【図5】本発明の積層セラミックコンデンサにかかる主
要製造工程を示す概略図であり、アンダーマージン部の
積層工程を示す。
要製造工程を示す概略図であり、アンダーマージン部の
積層工程を示す。
【図6】本発明の積層セラミックコンデンサにかかる主
要製造工程を示す概略図であり、アンダーマージン部と
容量発生部との間の積層工程を示す。
要製造工程を示す概略図であり、アンダーマージン部と
容量発生部との間の積層工程を示す。
【図7】本発明の積層セラミックコンデンサにかかる主
要製造工程を示す概略図であり、容量発生部の一方の内
部電極層と他方の内部電極層との位置関係を示す。
要製造工程を示す概略図であり、容量発生部の一方の内
部電極層と他方の内部電極層との位置関係を示す。
【図8】本発明の積層セラミックコンデンサにかかる主
要製造工程を示す概略図であり、アンダーマージン部、
容量発生部、トップマージン部を積層した状態を示す。
要製造工程を示す概略図であり、アンダーマージン部、
容量発生部、トップマージン部を積層した状態を示す。
【図9】本発明の他の積層セラミックコンデンサの断面
図である。
図である。
【図10】従来の積層セラミックコンデンサの断面図で
ある。
ある。
【図11】部分亀裂を示す概略図である。
10・・・積層セラミックコンデンサ 1・・・積層体 2・・・誘電体層 3、4・・・内部電極層 6、7・・・端子電極 5・・・ダミー電極層 1a・・・アンダーマージン部 1b・・・容量発生部
フロントページの続き Fターム(参考) 5E001 AB03 AC03 AC07 AC09 AC10 AD03 AE01 AE02 AE03 AF00 AF06 AG00 AH01 AH05 AH09 AJ01 AZ01 5E082 AA01 AB03 BC33 BC38 EE04 EE23 EE35 EE42 EE50 FG06 FG26 FG27 FG52 FG54 GG10 GG11 GG26 GG28 HH43 JJ03 JJ05 JJ12 JJ21 JJ23 LL02 LL03 MM22 MM24
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の誘電体層から成るアンダーマージ
ン部と、複数の誘電体層の層間に互いに異なる端部方向
に延出し、且つ誘電体層を介して互いに対向する内部電
極層が形成された容量発生部と、複数の誘電体層から成
るトップマージン部とが順次積層されて成る積層体の両
端部に端子電極を形成した積層セラミックコンデンサに
おいて、 前記アンダーマージン部の誘電体層間で、少なくとも前
記容量発生部の内部電極層と対向する領域にダミー電極
層を介在させたことを特徴とする積層セラミックコンデ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152986A JP2000340448A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152986A JP2000340448A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340448A true JP2000340448A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15552473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11152986A Pending JP2000340448A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000340448A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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