JP2017199847A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】小型に構成することが可能でかつ外部からの衝撃によって絶縁破壊が発生してしまうことが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】積層セラミックコンデンサは、積層体１０と、積層体１０の外表面の一部を覆う第１外部電極２０Ａと、積層体１０の外表面の他の一部を覆う第２外部電極２０Ｂとを備える。第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの各々は、樹脂成分および金属成分の混合物からなるとともに積層体１０の外表面を覆う導電性樹脂層２１と、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆う第１被覆金属層２２とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサに関し、特に、外部電極に導電性樹脂層を含んでなる積層セラミックコンデンサに関する。

従来、外部電極に導電性樹脂層を含んだ積層セラミックコンデンサが知られている。たとえば、特開２００６−２２９０７７号公報には、積層セラミックコンデンサが実装された配線基板が熱衝撃を受けて変形した場合に、積層セラミックコンデンサに外力が加わることでクラックが発生してしまうことを防止する目的で、外部電極に導電性樹脂層が設けられてなる積層セラミックコンデンサが開示されている。

ここで、上記特許文献１に開示の積層セラミックコンデンサにおいては、複数の誘電体層と複数の内部電極層とによって構成される積層体の外表面の一部を覆うように焼結金属層からなる下地導電層が設けられ、当該下地導電層の外表面を覆うように樹脂成分および金属成分の混合物からなる導電性樹脂層が設けられ、さらに当該導電性樹脂層の外表面を覆うように金属めっき層からなる被覆導電層が設けられることにより、これら下地導電層／導電性樹脂層／被覆導電層にて外部電極が形成されるように構成されている。

このように外部電極に導電性樹脂層が含まれるように構成することにより、基板が受けた熱衝撃によって積層セラミックコンデンサの積層体に加わることとなる外力が当該導電性樹脂層によって吸収されて緩和されることになるため、積層体にクラックが発生することが抑制可能になり、結果として積層セラミックコンデンサに絶縁破壊が発生してしまうことが抑制できることになる。

特開２００６−２２９０７７号公報

しかしながら、近年の積層セラミックコンデンサに対する小型化の要請に従い、上記特許文献１に開示される如くの下地導電層／導電性樹脂層／被覆導電層からなる外部電極を備えた積層セラミックコンデンサにおいて、このうちの導電性樹脂層の厚みを薄型化した場合には、下地導電層の外表面の全域を万遍なく導電性樹脂層によって覆うことが困難になってしまい、結果として上述したクラックの発生が十分には抑制しきれず、積層セラミックコンデンサに絶縁破壊が発生してしまう問題が起きている。

したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、小型に構成することが可能でかつ外部からの衝撃によって絶縁破壊が発生してしまうことが抑制できる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。

本発明に基づく積層セラミックコンデンサは、積層体と、第１外部電極と、第２外部電極とを備えている。上記積層体は、積層された複数の誘電体層と複数の内部電極層とを含んでおり、積層方向において相対する第１主面および第２主面と、上記積層方向に直交する幅方向において相対する第１側面および第２側面と、上記積層方向および上記幅方向の両方に直交する長さ方向において相対する第１端面および第２端面とを外表面として有している。上記第１外部電極は、上記積層体の上記外表面の一部を覆っており、上記第２外部電極は、上記積層体の上記外表面の他の一部を覆っている。上記第１外部電極および上記第２外部電極の各々は、樹脂成分および金属成分の混合物からなるとともに上記積層体の上記外表面を覆う導電性樹脂層と、上記導電性樹脂層の端部を除く部分の外表面を覆う第１被覆金属層とを含んでいる。

上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第１外部電極および上記第２外部電極の各々が、上記第１被覆金属層の外表面と、上記導電性樹脂層の上記端部の外表面とを覆う第２被覆金属層をさらに含んでいることが好ましい。

上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第１外部電極に含まれる上記導電性樹脂層および上記第１被覆金属層が、上記第１端面から、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面の各々の一部に亘って設けられていてもよく、また、上記第２外部電極に含まれる上記導電性樹脂層および上記第１被覆金属層が、上記第２端面から、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面の各々の一部に亘って設けられていてもよい。

上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第１外部電極に含まれる上記導電性樹脂層のうち、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面を覆う部分の上記長さ方向の寸法と、上記第１外部電極に含まれる上記第１被覆金属層のうち、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面を覆う部分の上記長さ方向の寸法とが、実質的に同じであってもよく、その場合には、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面を覆う部分の上記第１外部電極の上記端部において、上記導電性樹脂層の上記長さ方向に交差する外表面部分のみが、上記第１被覆金属層から露出していればよい。また、上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第２外部電極に含まれる上記導電性樹脂層のうち、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面を覆う部分の上記長さ方向の寸法と、上記第２外部電極に含まれる上記第１被覆金属層のうち、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面を覆う部分の上記長さ方向の寸法とが、実質的に同じであってもよく、その場合には、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面を覆う部分の上記第２外部電極の上記端部において、上記導電性樹脂層の上記長さ方向に交差する外表面部分のみが、上記第１被覆金属層から露出していればよい。

上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記導電性樹脂層の上記端部における厚みが、４０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第１外部電極に含まれる上記導電性樹脂層が、上記第１端面から、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面の各々の一部に亘って設けられていてもよく、その場合には、上記第１外部電極に含まれる上記第１被覆金属層が、上記第１端面のみに設けられていてもよい。また、上記本発明に基づく積層セラミックコンデンサにあっては、上記第２外部電極に含まれる上記導電性樹脂層が、上記第２端面から、上記第１主面、上記第２主面、上記第１側面および上記第２側面の各々の一部に亘って設けられていてもよく、その場合には、上記第２外部電極に含まれる上記第１被覆金属層が、上記第２端面のみに設けられていてもよい。

本発明によれば、小型に構成することが可能でかつ外部からの衝撃によって絶縁破壊が発生してしまうことが抑制できる積層セラミックコンデンサを提供することが可能になる。

本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサの概略的な斜視図である。 図１中に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った模式的な断面図である。 図１中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的な断面図である。 図２に示す要部の拡大断面図である。 本発明の実施の形態１に基づいた変形例に係る積層セラミックコンデンサの要部の拡大断面図である。 本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサの製造方法を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２における積層セラミックコンデンサの模式的な断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサの概略的な斜視図である。また、図２および図３は、それぞれ図１中に示すＩＩ−ＩＩ線およびＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った積層セラミックコンデンサの模式的な断面図であり、図４は、図２に示す要部の拡大断面図である。まず、これら図１ないし図４を参照して、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａの構成について説明する。

図１ないし図３に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａは、略直方体状の外形を有しており、積層体１０と、第１外部電極２０Ａと、第２外部電極２０Ｂとを備えている。

積層体１０は、略直方体状の外形を有している。積層体１０は、積層された複数の誘電体層１１と複数の内部電極層１２とを含んでいる。積層体１０は、複数の誘電体層１１と複数の内部電極層１２との積層方向Ｔにおいて相対する第１主面１０ａ１および第２主面１０ａ２と、積層方向Ｔに直交する幅方向Ｗにおいて相対する第１側面１０ｂ１および第２側面１０ｂ２と、積層方向Ｔおよび幅方向Ｗの双方に直交する長さ方向Ｌにおいて相対する第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２とを含んでいる。

ここで、上述のように積層体１０の外形は略直方体状であるが、積層体１０の角部および稜線部には丸みがつけられていることが好ましい。角部は、積層体１０の３面が交わる部分であり、稜線部は、積層体１０の２面が交わる部分である。また、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１側面１０ｂ１、第２側面１０ｂ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の少なくともいずれか１つに、凹凸が形成されていてもよい。

積層体１０の積層方向Ｔにおける寸法は、９００μｍ以上１３００μｍ以下であることが好ましい。積層体１０の積層方向Ｔの寸法、幅方向Ｗの寸法および長さ方向Ｌの寸法は、それぞれマイクロメータを用いることにより、または、積層体１０を顕微鏡によって観察することにより、測定することができる。なお、積層体１０においては、長さ方向Ｌの寸法が必ずしも幅方向Ｗの寸法より大きいとは限らない。

積層体１０は、積層方向Ｔにおいて、内層部と一対の外層部とに区分される。一対の外層部は、積層体１０の第１主面１０ａ１および第２主面１０ａ２にそれぞれ隣接して位置している。一対の外層部のうちの一方は、第１主面１０ａ１とこの第１主面１０ａ１に最も近い内部電極層１２との間に位置する誘電体層１１で構成されている。一対の外層部のうちの他方は、第２主面１０ａ２とこの第２主面１０ａ２に最も近い内部電極層１２との間に位置する誘電体層１１で構成されている。内層部は、一対の外層部に挟まれた領域である。すなわち、内層部は、外層部を構成しない複数の誘電体層１１と、全ての内部電極層１２とから構成されている。

上述した外層部および内層部を構成する複数の誘電体層１１の積層枚数は、５０枚以上２０００枚以下であることが好ましい。一対の外層部の各々の厚みは、８０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。内層部の厚みは、３０μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。内層部に含まれる複数の誘電体層１１の各々の厚みは、１．０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。

誘電体層１１は、ＢａまたはＴｉを含むペロブスカイト型化合物で構成されている。誘電体層１１を構成する材料としては、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３またはＣａＺｒＯ_３などを主成分とする誘電体セラミックを用いることができる。また、これらの主成分に、当該主成分よりも含有量の少ない副成分として、Ｍｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｓｉ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物、Ｖ化合物または希土類化合物などが添加された材料を誘電体層１１を構成する材料とし用いてもよい。

誘電体セラミックの作製方法としては、固相法、水熱合成法または加水分解法などの公知の方法を採用することができる。誘電体セラミックが、Ｂａを含む場合にはＢａＣＯ_３などのＢａ化合物、Ｔｉを含む場合にはＴｉＯ_２などのＴｉ化合物、Ｃａを含む場合にはＣａＣＯ_３などのＣａ化合物が、誘電体セラミックを作製する際に好適に用いられる。

複数の内部電極層１２は、第１外部電極２０Ａに電気的に接続された複数の第１内部電極層と、第２外部電極２０Ｂに電気的に接続された複数の第２内部電極層とを含んでいる。

複数の内部電極層１２の積層枚数は、２０枚以上２０００枚以下であることが好ましい。複数の内部電極層１２の各々の厚みは、０．５μｍ以上１．５μｍ以下であることが好ましい。複数の内部電極層１２の各々が誘電体層１１を隙間なく覆っている被覆率は、６０％以上９５％以下であることが好ましい。

第１内部電極層および第２内部電極層の各々は、平面視した場合に略矩形状の形状を有している。第１内部電極層と第２内部電極層とは、積層体１０の積層方向Ｔにおいて等間隔に交互に配置されている。また、第１内部電極層と第２内部電極層とは、誘電体層１１を間に挟んで互いに対向するように配置されている。

第１内部電極層および第２内部電極層の各々は、互いに対向している対向電極部と、対向電極部から積層体１０の第１端面１０ｃ１または第２端面１０ｃ２側に向けて引き出されている引出電極部とから構成されている。第１内部電極層の引出電極部は、対向電極部から積層体１０の第１端面１０ｃ１側に向けて引き出されており、第２内部電極層の引出電極部は、対向電極部から積層体１０の第２端面１０ｃ２側に向けて引き出されている。

ここで、内層部に含まれる誘電体層１１が対向電極部同士の間に位置しているため、これによって静電容量が形成されることになり、当該部分においてコンデンサの機能が生じることになる。

内部電極層１２を構成する材料としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、ＰｄおよびＡｕからなる群より選ばれる１種の金属、または、当該群より選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金を用いることができる。合金としては、たとえばＡｇとＰｄとの合金などを用いることができる。内部電極層１２は、誘電体層１１に含まれる誘電体セラミックと同一組成系の誘電体の粒子を含んでいてもよい。

積層体１０は、積層方向Ｔから見て、対向電極部と第１側面１０ｂ１との間に位置する第１側面側ギャップ部と、対向電極部と第２側面１０ｂ２との間に位置する第２側面側ギャップ部とを有している。第１側面側ギャップ部および第２側面側ギャップ部の幅方向Ｗにおける大きさは、４００μｍ以上１９００μｍ以下であることが好ましい。

また、積層体１０は、積層方向Ｔから見て、対向電極部と第１端面１０ｃ１との間に位置する第１端面側ギャップ部と、対向電極部と第２端面１０ｃ２との間に位置する第２端面側ギャップ部とを有している。第１端面側ギャップ部および第２端面側ギャップ部の長さ方向Ｌにおける大きさは、９００μｍ以上３５００μｍ以下であることが好ましい。なお、上述した第１内部電極層の引出電極部は、第１端面側ギャップ部に含まれており、上述した第２内部電極層の引出電極部は、第２端面側ギャップ部に含まれている。

ここで、複数の誘電体層および複数の内部電極層の各々の厚みは、以下に示す方法によって求めた平均厚みとして測定できる。

まず、研磨によって露出させた積層体の長さ方向Ｌと直交する断面を走査型電子顕微鏡にて観察する。次に、積層体の断面の中心を通る積層方向Ｔに沿った中心線およびこの中心線から両側に等間隔に２本ずつ引いた線の合計５本の線上における誘電体層または内部電極層の厚みをそれぞれ測定する。こうして得られた５つの測定値の平均値を算出し、当該平均値を誘電体層または内部電極層の平均厚みとする。より正確な平均厚みを求める場合には、積層方向Ｔにおける上部、中央部、下部のそれぞれについて上記５つの測定値を測定し、それらの平均値を平均厚みとする。

第１外部電極２０Ａは、積層体１０の外表面の一部を覆うように設けられている。より具体的には、第１外部電極２０Ａは、積層体１０の第１端面１０ｃ１から、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々の一部に亘って設けられている。

なお、本実施の形態においては、第１外部電極２０Ａを構成する後述する導電性樹脂層２１、第１被覆金属層２２および第２被覆金属層２３のいずれもが、積層体１０の第１端面１０ｃ１から、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々の一部に亘って設けられている。

第２外部電極２０Ｂは、積層体１０の外表面のうちの第１外部電極２０Ａが設けられた部分とは異なる他の一部を覆うように設けられている。より具体的には、第２外部電極２０Ｂは、積層体１０の第２端面１０ｃ２から、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々の一部に亘って設けられている。

なお、本実施の形態においては、第２外部電極２０Ｂを構成する後述する導電性樹脂層２１、第１被覆金属層２２および第２被覆金属層２３のいずれもが、積層体１０の第２端面１０ｃ２から、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々の一部に亘って設けられている。

第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの各々は、導電性樹脂層２１と、第１被覆金属層２２と、第２被覆金属層２３とを含んでいる。導電性樹脂層２１は、樹脂成分および金属成分の混合物からなり、積層体１０の外表面を覆っている。第１被覆金属層２２は、焼結金属層または薄膜金属層のいずれか、あるいはその両方を含んでおり、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆っている。第２被覆金属層２３は、めっき層からなり、第１被覆金属層２２の外表面と導電性樹脂層２１の上記端部の外表面とを覆っている。

導電性樹脂層２１は、樹脂成分として、熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。熱硬化性樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂またはポリイミド樹脂など、公知の種々のものが使用できる。特に、エポキシ樹脂は、耐熱性、耐湿性、密着性などにおいて優れているため、これを熱硬化性樹脂として使用することが好ましい。

また、導電性樹脂層２１は、上述した熱硬化性樹脂とともに硬化剤を含んでいることが好ましい。硬化剤としては、たとえば熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合には、フェノール系化合物、アミン系化合物、酸無水物系化合物、イミダゾール系化合物など、公知の種々のものが使用できる。

導電性樹脂層２１は、１種類からなる金属成分を含んでいてもよいし、複数種類からなる金属成分を含んでいてもよい。金属成分は、導電性樹脂層２１として積層体１０上に形成される前の導電性樹脂ペーストに、たとえば金属粉として含まれている。当該金属粉の形状は、特に限定されるものではないが、たとえば球状の金属粉や偏平状の金属粉が好適に使用できる。また、金属粉の粒径も特に限定されるものではないが、たとえば平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の金属粉が好適に使用できる。

本実施の形態においては、導電性樹脂層２１が、金属成分として、第１金属成分と第２金属成分の２種類の金属成分を含んでいる。第１金属成分は、第２金属成分に比較して融点が低い金属成分であり、第２金属成分は、第１金属成分に比較して融点が高い金属成分である。第１金属成分の融点は、たとえば５５０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上３４０℃以下であることがさらに好ましい。第２金属成分の融点は、たとえば８５０℃以上１０５０℃以下であることが好ましい。

第１金属成分は、たとえばＳｎ、Ｉｎ、Ｂｉからなる群より選ばれる１種の金属、または、当該群より選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金からなる。特に、第１金属成分は、Ｓｎであるか、またはＳｎを含む合金であるか、のいずれかであることが好ましい。Ｓｎを含む合金としては、たとえばＳｎとＡｇとの合金、ＳｎとＢｉとの合金、ＳｎとＡｇとＣｕとの合金などが挙げられる。

第１金属成分は、積層セラミックコンデンサ１Ａの製造の際の熱処理時において、比較的低い温度で軟化して流動し、積層体に含まれた内部電極層を構成する金属と合金化して化合物を形成する。これにより、導電性樹脂層と内部電極層との接合強度を高めることが可能になる。

第２金属成分は、たとえばＣｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕからなる群より選ばれる１種の金属、または、当該群より選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金からなる。特に、第２金属成分は、Ｃｕであるか、またはＡｇであるか、のいずれかであることが好ましい。

第２金属成分は、主として導電性樹脂層２１の通電性を担う。具体的には、第２金属成分同士が接触するか、あるいは第２金属成分と第１金属成分とが接触することにより、導電性樹脂層２１の内部に通電経路が形成されることになる。

導電性樹脂層２１における第１金属成分、第２金属成分および樹脂成分の合計重量に対する第１金属成分の含有量は、５重量％以上４０重量％以下であることが好ましく、９．８重量％以上３１．５重量％以下であることがより好ましい。樹脂成分の含有量が少なすぎると、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂにおける応力緩和効果が低下し、外力が加わった場合の衝撃吸収性が低下してしまう場合がある。一方で、樹脂成分の含有量が多すぎると、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの導電率が低下し、積層セラミックコンデンサ１Ａの等価直列抵抗（ＥＳＲ）が高くなる場合がある。

また、導電性樹脂層２１における第１金属成分、第２金属成分および樹脂成分の合計重量に対する第１金属成分の含有量は、２０重量％以上４０重量％以下であることが好ましく、２２重量％以上３７．２重量％以下であることがより好ましい。第１金属成分の含有量が少なすぎると、積層体１０と導電性樹脂層２１との接合強度を十分に確保できない場合がある。一方で、第１金属成分の含有量が多すぎると、導電性樹脂層２１に残存する未反応の第１金属成分の量が多くなり、たとえばリフロー時に加わる熱によって導電性樹脂層２１が変形してしまう場合がある。

導電性樹脂層２１における第１金属成分、第２金属成分および樹脂成分の合計重量に対する第２金属成分の含有量は、３０重量％以上７０重量％以下であることが好ましく、４１．２重量％以上６４重量％以下であることがより好ましい。第２金属成分の含有量が少なすぎると、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの導電率が低下し、積層セラミックコンデンサ１Ａの等価直列抵抗（ＥＳＲ）が高くなる場合がある。一方で、第２金属成分の含有量が多すぎると、その分だけ樹脂の含有量が少なくなるため、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂにおける応力緩和効果が低下し、外力が加わった場合の衝撃吸収性が低下してしまう場合がある。

なお、導電性樹脂層２１の厚みは、４０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。このように構成すれば、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂが薄型化できるため、積層セラミックコンデンサ１Ａを小型に構成することができる。

第１被覆金属層２２は、上述したように、焼結金属層または薄膜金属層のいずれかにて構成されているか、あるいはその両方を含むように構成されている。第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂが、第１被覆金属層２２を含むことにより、特に積層体１０の第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２側から積層体１０の内部に水分が侵入することが抑制でき、積層セラミックコンデンサ１Ａの耐湿性を向上させることができる。

焼結金属層は、金属成分とガラス成分とを含んでいる。金属成分は、たとえばＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕからなる群より選ばれる１種の金属、または、当該群より選ばれる少なくとも１種の金属を含む合金からなる。合金としては、たとえばＡｇとＰｄとの合金などが挙げられる。ガラス成分は、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌ、Ｂａからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むガラスからなる。

焼結金属層は、複数層にわたって積層されたものであってもよい。また、焼結金属層は、内部電極層を焼成した後に焼き付けられることが好ましい。

焼結金属層の厚みは、その最も厚い部分で４０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

薄膜金属層は、スパッタ法または蒸着法などの薄膜形成法によって形成されるものであり、金属粒子が堆積された厚みが１μｍ以上の層である。

薄膜金属層は、その成膜時において、上述した焼結金属層よりも熱が加わり難い成膜方法を用いて製膜できるため、第１被覆金属層としてより好適に利用が可能である。

ここで、第１被覆金属層２２は、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆っており、導電性樹脂層２１の端部の外表面は、当該第１被覆金属層２２から露出している。このように構成することにより、積層セラミックコンデンサ１Ａに外力が加わった場合の第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂによる応力緩和効果を高めることができるが、その詳細については、後述することとする。

第２被覆金属層２３は、上述したように、めっき層からなる。第２被覆金属層２３は、第１被覆金属層２２の外表面と、導電性樹脂層２１の端部の外表面とを覆っている。

第２被覆金属層２３は、単層のめっき層にて構成されていてもよいし、複数層のめっき層にて構成されていてもよい。めっき層としては、たとえばＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕからなる群より選ばれる１種の金属、または、当該群より選ばれる少なくとも１種の金属を含むものが使用できる。合金としては、たとえばＡｇとＰｄとの合金などが挙げられる。

第２被覆金属層２３は、好ましくは２層のめっき層にて構成され、第１被覆金属層２２の外表面および導電性樹脂層２１の端部の外表面を覆うＮｉを含むめっき層と、当該Ｎｉを含むめっき層の外表面を覆うＳｎを含むめっき層にて構成されていることがより好ましい。

第１被覆金属層２２の外表面および導電性樹脂層２１の端部の外表面を覆うようにＮｉを含むめっき層を形成することにより、積層セラミックコンデンサ１Ａを実装する際に、実装に用いられる半田によって第１被覆金属層２２および導電性樹脂層２１が侵食されることを防止することができる。

また、Ｎｉを含むめっき層の外表面を覆うようにＳｎを含むめっき層を設けることにより、積層セラミックコンデンサ１Ａを実装する際に、実装に用いられる半田の濡れ性を向上させることができ、容易に積層セラミックコンデンサ１Ａを実装することが可能になる。

なお、第２被覆金属層２３を構成するめっき層の一層当たりの厚みは、１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。

以下、図２および図４を参照して、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａにおける第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの端部の構成について詳細に説明する。なお、図４においては、積層体１０の第１主面１０ａ１上に位置する部分の第１外部電極２０Ａの端部を図示しているが、第１外部電極２０Ａの他の部分の端部および第２外部電極２０Ｂの端部についても同様の構成を有している。

図２を参照して、上述したように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａにおいては、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの各々が、導電性樹脂層２１／第１被覆金属層２２／第２被覆金属層２３からなる積層膜にて構成されており、このうちの第１被覆金属層２２が、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆っている。

これにより、図４に示すように、導電性樹脂層２１の端部の外表面２１ａは、第１被覆金属層２２によって覆われることがなく、第１被覆金属層２２から露出している。なお、本実施の形態においては、上述したように、第１被覆金属層２２の外表面を覆うように第２被覆金属層２３が設けられているため、当該導電性樹脂層２１の端部の外表面２１ａは、第２被覆金属層２３によって覆われている。

このように構成することにより、第１被覆金属層２２が、積層体１０に直接的に接触する部分がなくなる。換言すれば、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの各々の内部において、第１被覆金属層２２と積層体１０との間に必ず導電性樹脂層２１が介在することになる。

ここで、導電性樹脂層２１は、上述した樹脂成分を多く含んでいるため、焼結金属層や薄膜金属層、めっき層に比べて柔軟性に富んでおり、自身が弾性変形することで応力を緩和する作用を有している。また、導電性樹脂層２１により大きな外力が加わった場合にも、当該導電性樹脂層２１の内部において凝集破壊を起こることになり、結果として応力が緩和されることになる。

そのため、当該積層セラミックコンデンサ１Ａが実装された基板が熱衝撃を受けた場合に、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂを介して積層体１０に加わることとなる外力が、導電性樹脂層２１によって効果的に吸収されて緩和されることになる。

ここで、仮に導電性樹脂層２１の全体が第１被覆金属層２２によって覆われている場合には、第１被覆金属層２２が導電性樹脂層２１の端部の外側において積層体１０に直接的に接触することになる。その場合には、基板が熱衝撃を受けた場合に、積層体１０と第１被覆金属層２２との接触部において応力集中が発生し、そのため当該部分を起点に積層体１０にクラックが発生し易くなってしまう。

しかしながら、本実施の形態においては、上述したように導電性樹脂層２１によって積層体１０に加わる外力が吸収されることになり、このようなクラックの発生を抑制することができる。そのため、積層体１０にクラックが発生することが抑制可能になり、結果として積層セラミックコンデンサ１Ａに絶縁破壊が発生してしまうことが抑制できることになる。

なお、本実施の形態においては、第１被覆金属層２２の外表面および導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面が第２被覆金属層２３によって覆われているため、第２被覆金属層２３が導電性樹脂層２１の端部の外側において積層体１０に直接的に接触している。しかしながら、当該第２被覆金属層２３は、上述したように十分に薄いめっき膜にて構成されているため、積層体１０と第２被覆金属層２３との接触部において応力集中が発生することはなく、当該部分を起点に積層体１０にクラックが発生することもない。

したがって、以上において説明した本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａとすることにより、小型に構成することが可能でかつ外部からの衝撃によって絶縁破壊が発生してしまうことが抑制できる積層セラミックコンデンサとすることができる。

さらには、上述したように、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂが、いずれも焼結金属層または薄膜金属層あるいはこれらの両方からなる第１被覆金属層２２を含んでいるため、積層体１０の内部に水分が侵入することが効果的に抑制できることになり、耐湿性に優れた積層セラミックコンデンサとすることができる。

なお、図４に示すように、積層体１０の第１端面１０ｃ１を基準とした場合に、導電性樹脂層２１のうち、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１側面１０ｂ１および第２側面１０ｂ２を覆う部分の長さ方向Ｌの寸法Ｌ１は、第１被覆金属層２２のうち、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１側面１０ｂ１および第２側面１０ｂ２を覆う部分の長さ方向Ｌの寸法Ｌ２よりも大きいことが好ましい（すなわち、Ｌ２＜Ｌ１）。

また、積層体１０の第１端面１０ｃ１を基準とした場合に、導電性樹脂層２１の上記寸法Ｌ１は、第２被覆金属層２３のうち、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１側面１０ｂ１および第２側面１０ｂ２を覆う部分の長さ方向Ｌの寸法Ｌ３よりも小さいことが好ましい（すなわち、Ｌ１＜Ｌ３）。

このように構成することにより、上述した導電性樹脂層２１による応力緩和機能が確実に得られることになる。

しかしながら、導電性樹脂層２１の上記寸法Ｌ１は、第１被覆金属層２２の上記寸法Ｌ２よりも必ずしも大きくなくてもよい。図５は、本実施の形態に基づいた変形例に係る積層セラミックコンデンサの要部の拡大断面図である。

図５に示す変形例に係る積層セラミックコンデンサ１Ａ１においては、積層体１０の第１端面１０ｃ１を基準とした場合に、導電性樹脂層２１の上記寸法Ｌ１が、第１被覆金属層２２の上記寸法Ｌ２と実質的に同じ大きさを有している（すなわち、Ｌ２≒Ｌ１）。

このように構成した場合にも、導電性樹脂層２１の端部において、当該導電性樹脂層２１の長さ方向Ｌに交差する外表面部分２１ｂが、第１被覆金属層２２によって覆われることなく第１被覆金属層２２から露出することになる。すなわち、導電性樹脂層２１の端部において、その厚み分だけ導電性樹脂層２１が第１被覆金属層２２から露出することになるため、上述した効果が得られることになる。

ここで、導電性樹脂層２１の上記寸法Ｌ１、第１被覆金属層２２の上記寸法Ｌ２、および第２被覆金属層２３の上記寸法Ｌ３は、積層セラミックコンデンサ１ＡをＤＰＡ研磨し、研磨後の断面においてそれぞれの寸法を測定することで確認することができる。

図６は、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの製造方法を示すフロー図である。以下、この図６を参照して、上述した本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａの製造方法について説明する。

図６に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａを製造するに際しては、まず、セラミック誘電体スラリーが調製される(工程Ｓ１)。具体的には、セラミック誘電体粉末、添加粉末、バインダ樹脂および溶剤などが混合され、これによりセラミック誘電体スラリーが調製される。

次に、セラミック誘電体シートが形成される(工程Ｓ２)。具体的には、セラミック誘電体スラリーがキャリアフィルム上においてダイコータ、グラビアコータまたはマイクログラビアコータなどを用いてシート状に成形されて乾燥されることにより、セラミック誘電体シートが形成される。

次に、マザーシートが形成される(工程Ｓ３)。具体的には、セラミック誘電体シートに導電性ペーストが所定のパターンを有するように塗布されることにより、セラミック誘電体シート上に所定の内部電極パターンが設けられたマザーシートが形成される。なお、マザーシートとしては、内部電極パターンを有するマザーシートの他に、上記工程Ｓ３を経ていないセラミック誘電体シートも準備される。

次に、マザーシートが積層される(工程Ｓ４)。具体的には、内部電極パターンが形成されていないマザーシートが、所定枚数積層される。その上に、内部電極パターンがセラミック誘電体シート上に形成されたマザーシートが順次積層される。さらにその上に、内部電極パターンが形成されていないマザーシートが、所定枚数積層される。これにより、マザーシート群が形成される。

次に、マザーシート群が圧着される(工程Ｓ５)。具体的には、静水圧プレスまたは剛体プレスによってマザーシート群が積層方向に加圧されて圧着される。これにより、誘電体ブロックが形成される。

次に、誘電体ブロックが分断される（工程Ｓ６）。具体的には、押し切りまたはダイシングによって誘電体ブロックがマトリックス状に分断される。これにより、誘電体ブロックが、複数のチップに個片化される。

次に、チップのバレル研磨が行なわれる(工程Ｓ７)。具体的には、チップが、バレルと呼ばれる小箱内に誘電体材料より硬度の高いメディアボールとともに封入され、当該バレルを回転させることにより、チップの研磨が行なわれる。これにより、チップの角部および稜線部に丸みがつけられる。

次に、チップの焼成が行なわれる(工程Ｓ８)。具体的には、チップが加熱され、これによりチップに含まれる誘電体材料および導電性材料が焼成され、積層体１０が形成される。焼成温度は、誘電体材料および導電性材料に対応して適宜設定されるが、たとえば９００℃以上１３００℃であることが好ましい。

次に、外部電極が形成される(工程Ｓ９)。具体的には、導電性樹脂層２１、第１被覆金属層２２、第２被覆金属層２３の順に積層体１０に成膜が行なわれる。

導電性樹脂層２１の成膜に際しては、積層体１０の第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２を覆うように導電性樹脂ペーストが塗布され、たとえば２５０℃以上５５０℃以下の温度で熱処理が行なわれ、これにより導電性樹脂ペーストに含まれる樹脂成分が硬化させられる。

第１被覆金属層２２の成膜に際しては、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆うように導電性ペーストが塗布され、その後たとえば５００℃以上の温度で焼付けが行なわれることで焼結金属層が形成されるか、あるいは、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆うようにスパッタを行なうことで薄膜金属層が形成される。

第２被覆金属層２３の成膜に際しては、第１被覆金属層２２の外表面および導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面にＮｉを含むめっきおよびＳｎを含みめっきがこの順に施されてめっき層が形成される。

上述した一連の工程を経ることにより、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ａが製造できることになる。

以下、上述した本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサ１Ａを実際に作製し、これを基板に実装した上で当該基板に曲げを生じさせ、その際に積層体にクラックが発生したか否かを確認した検証試験およびその結果について説明する。

検証試験においては、実施例として、上述した本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサ１Ａを１０個作製し、比較例として、上述した実施の形態１における積層セラミックコンデンサ１Ａと比較した場合に、導電性樹脂層と第１被覆金属層との積層順を入れ替えたものを１０個製作した。

すなわち、実施例においては、第１外部電極および第２外部電極の端部を除く部分において、これら第１外部電極および第２外部電極を導電性樹脂層／第１被覆金属層／第２被覆金属層の順で積層された積層膜によって構成し、比較例においては、第１外部電極および第２外部電極を第１被覆金属層／導電性樹脂層／第２被覆金属層の順で積層した積層膜によって構成した。

なお、各サンプルの寸法は、長さ方向Ｌの寸法が３．２ｍｍであり、積層方向Ｔの寸法および幅方向Ｗの寸法がいずれも１．６ｍｍである。なお、第１被覆金属層は、いずれもＣｕからなる焼結金属層にてこれを形成した。

ここで、基板を押すための押し治具の先端の形状は、曲率半径が５．０ｍｍの球面形状とし、基板としてはＪＩＳ基板を用いた。また、基板の曲げ量は、５．０ｍｍとし、クラックの確認に際しては、各サンプルにＤＰＡ研磨を行なって研磨後の断面を顕微鏡によって観察することで行なった。

当該検証試験の結果、実施例に係る１０個のサンプルについては、基板の曲げ後においていずれのサンプルにもクラックが発生していないことが確認できた。一方で、比較例に係る１０個のサンプルについては、基板の曲げ後において６個のサンプルでクラックが発生していることが確認された。

当該検証試験の結果より、上述した本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサ１Ａとすることにより、効果的にクラックの発生が抑制できることが実験的にも確認されたと言える。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における積層セラミックコンデンサの模式的な断面図である。以下、この図７を参照して、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ｂについて説明する。

図７に示すように、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ｂは、上述した実施の形態１における積層セラミックコンデンサ１Ａと比較した場合に、第１被覆金属層２２の形成位置においてのみ相違している。

具体的には、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ｂにおいては、第１外部電極２０Ａを構成する導電性樹脂層２１、第１被覆金属層２２および第２被覆金属層２３のうち、導電性樹脂層２１および第２被覆金属層２３が、いずれも、積層体１０の第１端面１０ｃ１から、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々の一部に亘って設けられている反面、第１被覆金属層２２は、積層体１０の第１端面１０ｃ１のみに設けられている。

そのため、第１外部電極２０Ａに含まれる導電性樹脂層２１は、積層体１０の第１端面１０ｃ１において第１被覆金属層２２によって覆われることになり、積層体１０の第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々において第１被覆金属層２２によって覆われることなく第１被覆金属層２２から露出している。

また同様に、本実施の形態における積層セラミックコンデンサ１Ｂにおいては、第２外部電極２０Ｂを構成する導電性樹脂層２１、第１被覆金属層２２および第２被覆金属層２３のうち、導電性樹脂層２１および第２被覆金属層２３が、いずれも、積層体１０の第２端面１０ｃ２から、第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々の一部に亘って設けられている反面、第１被覆金属層２２は、積層体１０の第２端面１０ｃ２のみに設けられている。

そのため、第２外部電極２０Ｂに含まれる導電性樹脂層２１は、積層体１０の第２端面１０ｃ２において第１被覆金属層２２によって覆われることになり、積層体１０の第１主面１０ａ１、第２主面１０ａ２、第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２の各々において第１被覆金属層２２によって覆われることなく第１被覆金属層２２から露出している。

このように構成した場合にも、第１外部電極２０Ａおよび第２外部電極２０Ｂの各々が、導電性樹脂層２１／第１被覆金属層２２／第２被覆金属層２３からなる積層膜にて構成されることになるとともに、このうちの第１被覆金属層２２が、導電性樹脂層２１の端部を除く部分の外表面を覆っていることになる。

したがって、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られることになり、小型に構成することが可能でかつ外部からの衝撃によって絶縁破壊が発生してしまうことが抑制できる積層セラミックコンデンサとすることができる。

なお、この場合においても、積層体１０の第１端面１０ｃ１および第２端面１０ｃ２側から積層体１０の内部に水分が侵入することが抑制できることになるため、積層セラミックコンデンサ１Ｂの耐湿性を相当程度に向上させることができる。

以上において説明した本発明の実施の形態ならびにその変形例において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて相互にその組み合わせが可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態ならびにその変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１Ａ，１Ａ１，１Ｂ 積層セラミックコンデンサ、１０ 積層体、１０ａ１ 第１主面、１０ａ２ 第２主面、１０ｂ１ 第１側面、１０ｂ２ 第２側面、１０ｃ１ 第１端面、１０ｃ２ 第２端面、１１ 誘電体層、１２ 内部電極層、２０Ａ 第１外部電極、２０Ｂ 第２外部電極、２１ 導電性樹脂層、２２ 第１被覆金属層、２３ 第２被覆金属層。

Claims (6)

1. 積層された複数の誘電体層と複数の内部電極層とを含み、積層方向において相対する第１主面および第２主面と、前記積層方向に直交する幅方向において相対する第１側面および第２側面と、前記積層方向および前記幅方向の両方に直交する長さ方向において相対する第１端面および第２端面とを外表面として有する積層体と、
   前記積層体の前記外表面の一部を覆う第１外部電極と、
   前記積層体の前記外表面の他の一部を覆う第２外部電極とを備え、
   前記第１外部電極および前記第２外部電極の各々が、樹脂成分および金属成分の混合物からなるとともに前記積層体の前記外表面を覆う導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層の端部を除く部分の外表面を覆う第１被覆金属層とを含んでいる、積層セラミックコンデンサ。
2. 前記第１外部電極および前記第２外部電極の各々が、前記第１被覆金属層の外表面と、前記導電性樹脂層の前記端部の外表面とを覆う第２被覆金属層をさらに含んでいる、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
3. 前記第１外部電極に含まれる前記導電性樹脂層および前記第１被覆金属層が、前記第１端面から、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面の各々の一部に亘って設けられ、
   前記第２外部電極に含まれる前記導電性樹脂層および前記第１被覆金属層が、前記第２端面から、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面の各々の一部に亘って設けられている、請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
4. 前記第１外部電極に含まれる前記導電性樹脂層のうち、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面を覆う部分の前記長さ方向の寸法と、前記第１外部電極に含まれる前記第１被覆金属層のうち、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面を覆う部分の前記長さ方向の寸法とが、実質的に同じであり、
   前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面を覆う部分の前記第１外部電極の前記端部において、前記導電性樹脂層の前記長さ方向に交差する外表面部分のみが、前記第１被覆金属層から露出し、
   前記第２外部電極に含まれる前記導電性樹脂層のうち、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面を覆う部分の前記長さ方向の寸法と、前記第２外部電極に含まれる前記第１被覆金属層のうち、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面を覆う部分の前記長さ方向の寸法とが、実質的に同じであり、
   前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面を覆う部分の前記第２外部電極の前記端部において、前記導電性樹脂層の前記長さ方向に交差する外表面部分のみが、前記第１被覆金属層から露出している、請求項３に記載の積層セラミックコンデンサ。
5. 前記導電性樹脂層の前記端部における厚みが、４０μｍ以上１００μｍ以下である、請求項４に記載の積層セラミックコンデンサ。
6. 前記第１外部電極に含まれる前記導電性樹脂層が、前記第１端面から、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面の各々の一部に亘って設けられ、
   前記第１外部電極に含まれる前記第１被覆金属層が、前記第１端面のみに設けられ、
   前記第２外部電極に含まれる前記導電性樹脂層が、前記第２端面から、前記第１主面、前記第２主面、前記第１側面および前記第２側面の各々の一部に亘って設けられ、
   前記第２外部電極に含まれる前記第１被覆金属層が、前記第２端面のみに設けられている、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。

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