JPH04139710A - 積層セラミックコンデンサとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は積層セラミックコンデンサとその製造方法に関
する。

［従来の技術］ 従来、積層セラミックコンデンサは、第５図および６図
中に２および３でそれぞれ示した内部電極ＡおよびＢを
印刷した薄い誘電体層を第５図に示すように交互に対向
させて配置し、これら２種類の電極の一端をコンデンサ
素体の異なる端面にそれぞれ交互に導出し、そこに形成
する図中１の外部電極と接続した構成であった。この場
合内部電極は隣接するもの同士の重なりが第６図に示す
ような態様となるようにして、幅方向に多少の位置ずれ
があっても重なり合う面積が変化しないようにしていた
。すなわち、故意に幅の寸法を幾分変化させたＡ、８２
種類のパターンを用意してＡｌＢを持つシートを交互に
積層配置し、幅方向に多少のずれがあっても第６図のＳ
。に示す部分（クロスハツチ部分）の面積が変化しない
ようにして静電容量の大きさが一定に保たれるようにし
ていた。

このような積層セラミックコンデンサの製造方法は、通
常次のようなものである。

まず誘電体磁器原料粉末と有機バインダとを混合してス
ラリーを構成し、得られたスラリーを長尺なベースフィ
ルム上にドクターブレード法等の塗布方法によって連続
的に薄く塗布してシート状にし、乾燥する。乾燥後シー
トをベースフィルムから剥離して、所定の大きさに切断
しセラミックグリーンシートを形成する。次いて、この
グリンシート上に、同一種類のパターンＡまたはＢから
なる複数の内部電極を多数スクリーン印刷したシートを
Ａ、Ｂ各パターンにつき多数作製する。

この内部電極の印刷は、どちらのパターンを持つシート
についても、隣接する素体と連続する２個分の内部電極
となる矩形パターンが等間隔に複数配置されるように行
う。

次に電極パターンＡ、Ｂがそれぞれ印刷されたグリーン
シートを下記の態様で積層する。すなわち、まず内部電
極を印刷していないグリーンシートを置き、その上にパ
ターンＡ（またはパターンＢ）の内部電極を印刷したグ
リーンシートを置き、さらにその上にパターンＢ（また
はパターンＡ）の内部電極を印刷したグリーンシートを
置き、これを繰り返してパターンＡのシート、パターン
Ｂのシートを交互に積層していくのであるがこの際、あ
るシート上のパターンＡの長手方向の２等分線（対称軸
）と隣接するシート上のパターンＢのパターン間隔の２
等分線（対称軸）とが重なり合うように順次重ね、最後
に内部電極を印刷していないグリーンシートを重ねる。

このように積層したグリーンシートを圧着して一体化す
る。この圧着は、裁断後の素体において長手方向の両端
面に前記Ａ、８２種類の内部電極の末端部が、交互に導
出されるように矩形パターンとパターン間隔それぞれの
２等分線を一致させた位置で裁断し、対向する端面に内
部電極が交互に露出したチップ素子とする。このように
して得られたチップ素子の長手方向の両端面すなわち積
層されたシートの内部電極が交互に導出されている面に
それぞれ外部電極ペーストを塗布した後これを焼成し、
第５図に示すよ・うな積層セラミックコンデンサを得て
いた。

このような積層セラミックコンデンサの取得静電容量は
、誘電体層を介して対向する内部電極の交差面積および
誘電体層の厚さによって律せられる。したがって静電容
量をわずかに変えようとする場合は、一つには第７およ
び８図に示すように、対向する複数対の内部電極の少な
くとも一対の内部電極交差面積Ｓが他のすべての対の内
部電極交差面積Ｓ。よりわずかに小さく（あるいは大き
く）なるような第３のパターンの内部電極Ｃ（第８図の
４）を印刷したグリーンシートをさらに用意して、これ
を前記グリーンシート積層体のパターンのあるシートの
うちの最末端層のシートに代えて用い（第７図の４）で
、わずかに小さく　（または大きく）変化した静電容量
を取得していた。

二つには、第９図の積層断面図に示すように他のシート
と厚みの異なる厚いグリーンシートを用意して、前記内
部電極を印刷するシートの一部に用いて、対向電極間の
間隔、すなわち誘電体層の厚さを変えることにより、変
化した静電容量を取得していた。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来の技術による静電容量の調整方法では、調整す
る静電容量の値によって、数種類の内部電極パターンを
印刷したグリーンシート或いは数種類の厚みの異なるグ
リーンシートを用意しなければならず、いずれも多数の
異なるパターンのシート、または多数の異なる厚さのシ
ートを必要としていた。そのためこれら多数のシートの
管理が複雑になり極めて煩わしいものであった。また、
静電容量の微調整が極めて困難であり、生産性が大幅に
低下していた。

本発明は上記従来の技術の問題点を解決し、せいぜいＡ
、８２種類の基本パターンを印刷（−だグリーンシート
だけを用いて、すなわち、それ以外には複数の異なるパ
ターンまたは複数の異なる厚さを持つグリーンシートを
用いることなく製造された任意の所望の静電容量を持つ
積層セラミックコンデンサあるいはそのような複数の異
なるパターンまたは厚さを持つシートを用意することな
く、静電容量の調整を容易かつ自在に行うことのできる
積層セラミックコンデンサの製造方法を提供することを
目的としている。

［課題を解決するだめの手段および作Ｊ旧本発明者は、
上記［］的を達成すべく研究の結果、同一種類のパター
ンを多数印刷したグリーンシトを、せいぜい２種類用意
するだけでも、種々の大きさの静電容量を持つ積層セラ
ミックコンデンサを自由ににつくれる方法を開発するに
到った。

従来グリーンシート上に形成される内部電極パターンは
中央部で２等分割される矩形パターンであり、そのため
静電容量の調整に種々の不都合を生じた。本発明では、
中央部で２等分割される必要のない内部電極パターンを
等間隔に配列したグリーンシートをせいぜいパターンＡ
のものとパターンＢのものと２種類だけ用意する。これ
らのグリーンシートを積層するときには、大部分のシー
トを通常のように交互に所定間隔ずらして隣接シート上
の内部電極同士の交差面積がどの対についても同じにな
るように重ねる。そして、必要に応じて、前記所定間隔
とは異なる間隔ずらして前記内部電極交差面積が他の対
と異なる大きさとなるように重ねられたグリーンシート
が少なくとも１対できるようにする。このようにすれば
、従来のように複数の異なる内部電極パターンまたは異
なる厚みをもつ多種類のグリーンシートを用意せずとも
静電容量の微調整が容易にできることを見い出し本発明
に到達した。上記の説明で１種類だけの場合も含めてい
るのはパターンＡがパターンＢと同一の場合もありうる
からである。

すなわち本発明は第１に、薄い誘電体層を挟んで容量を
取得するための内部電極が交互に対向している基本構造
を持つ積層セラミックコンデンサであって、該容量取得
用内部電極は対向するパターンから形成されており、積
層体における対向隣接する内部電極同士については、重
なり合う部分を有していながら静電容量には影響を及は
さないパターンが少なくとも一つあることを特徴とする
積層セラミックコンデンサ；および第２に、中央部で２
等分割されない内部電極パターンＡが複数配列されたグ
リーンシートと、中央部で２等分割されない内部電極パ
ターンＢが複数配列されたグリーンシートを交互に所定
間隔ずつずらして隣接する内部電極同士が一定の面積Ｓ
。て重なり合うように積層し、さらに必要に応じ少なく
とも１層静電容量調節用のグリーンシートとして、隣接
する内部電極同士の重なり合いが前記面積Ｓ。と異なる
面積Ｓとなるように前記所定間隔と異なる間隔てずらし
てパターンＡまたはパターンＢを持つグリーンシートを
他のグリーンシートと同様のＡ１Ｂ交互の順序に積層配
置することを特徴とする積層セラミックコンデンサの製
造方法を提供するものである。

本発明では、まずセラミックグリーンシート上に中央部
で２等分割される必要のない１種類の矩形パターンの内
部電極を複数配列する。互いに異なる内部電極パターン
を印刷したグリーンシートは、１種類もしくは２種類あ
れば十分である。次にこれらのシートを隣接シート上の
内部電極同士の交差面積がどの対についても同じになる
ように所定の一定間隔交互にずらして重ね所定の静電容
量を取得できるようにする。ただし、必要に応し、この
静電容量の微調整用として前記内部電極交差面積が他の
対と異なる大きさとなるように前記−定間隔以上ずらし
て重ねたシートを少なくとも１層設ける。このようにし
て積層した積層体を圧着した後、内部電極の一部が導出
される位置で個々のチップに裁断する。さらに裁断した
素体の内部電極導出側面に外部電極を形成し、これを焼
成することにより本発明の積層セラミックコンデンサを
製造する。

本発明におけるセラミックシートに複数形成される内部
電極パターンは、中央部で２等分割される必要のない矩
形パターンである。すなわち、これは１個の積層セラミ
ックコンデンサ素子における１層分の内部電極に相当す
るものであり、素子２個分の大きさに相当していた従来
の技術によるものとは大きく異なる点のひとっである。

またセラミックシート上に形成される内部電極矩形パタ
ーンは、本来的には１種類で良いのであるが、セラミッ
クシートが積層された際に容量取得部分となる隣接した
内部電極同士が重なり合う部分の幅方向の位置ずれによ
り生じる静電容量の誤差を吸収し易くするために矩形パ
ターンの幅方向のＸＪ法を変えた２Ｎ類のものを用意し
、この２種類の内部電極をぞれぞれ別のグリーンシート
上に複数形成した２種類のセラミックシートをつくり、
交互に積層するのが通常の手法である。

本発明の積層セラミックコンデンサにおいて、隣接する
内部電極同士の重なり合う部分であるにも拘らず取得静
電容量の大きさ決定に関与しない部分が生じる場合があ
る。一つは、隣接する内部電極の同じ側の末端部が共に
同一側面に導出され、しかもパターン同士が重なり合っ
ている部分を有する場合である。この場合、重なり合う
部分に静電容量は生じないか導出部分は内部電極導出側
面において、そこに形成される外部電極との密着強度を
増加させるために、外部電極の固定強度に貢献している
。もう一つは隣接する内部電極のうちどちらか一方が素
子に裁断した際にどの側面にも導出されない場合（第４
図の上から第６層目参照）である。この場合、いずれの
側面にも導出されない内部電極は、これを共通電極とし
て、対向電極と共にコンデンサを２個直列に接続した態
様となる。

以下、実施例により本発明ををさらに詳しく説明する。

しかし本発明の範囲は以下の実施例によって制限される
ものではない。

［実施例１］ 本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を第１図
および第２図に示す積層セラミックコンデンサに基づい
て説明する。

第１図に誘電体セラミックグリーンシート上に形成した
内部電極パターンの一例を示す。第１図（ａ）および（
ｂ）は、コンデンサ素体４個分を示しており、図中の２
および３はそれぞれ、パターンＡおよびパターンＢの内
部電極である。２（パターンＡ）の幅を３（パターンＢ
）より狭くすることにより、該シートを重ねる際に生じ
る幅方向の位置ずれによる誤差を吸収し易くしている。

６は個々に裁断する際の切りしろである。７はこの切り
しるの中心線であり、内部電極パターンの一端がこの位
置まで形成しである。上記（ａ）および（ｂ）の２種類
の誘導体セラミックグリーンシートを交互に重ねて複数
個連続したコンデンサ素体を製造する。

次に第２図に基づいて上記シートの重ね方について説明
する。第２図は重ねられた該シートの長手方向の断面図
である。図中のＳ。およびＳは重ねられた該シートにお
いて隣接する内部電極の対向する部分であり、これを交
差面積と呼ぶことにする。本実施例におけるグリーンシ
ートの積層数は７層であり上から６層目までは上；己（
ａ）および（ｂ）の誘導体セラミックグリーンシートを
交差面積がＳ。となるように（ａ）と（ｂ）を交互に重
ねる。７層目は、６層目との交差面積がＳとなるように
該シートを長手方向に長さΔｔだけずらして重ねる。積
層後これを圧着して上から６層目まで重なり合っている
切りしるに沿って個々に裁断する。

上記の方法で重ねることにより、上から６層目と７層目
とは一方または両方の端面において同一の電極側端面に
本来具なる電極に接続されるべき内部電極が導出される
部分が生じる。しかし、この部分においては、上から６
層目と７層目とが短絡された形となるのでこの間は同電
位となり静電容量は生じない。

［実施例２］ 本発明の積層セラミックコンデンサにおける、誘電体セ
ラミックグリーンシートの別の積層態様を第３図に示す
。

第３図は誘電体層の導電パターンの長平方向の断面図で
ある。本実施例では、第１図における導電パターン（ａ
）および（ｂ）の内部電極が互いに２ケ所で重なり合う
ように、ずらして重ね、方の重なり部分て切断するよう
にしたものでこの方法によって得られた素体は、素体側
面に多くの導電体層が導出されているので、側面に形成
される外部電極との密着強度が強くなるという効果も生
しる。

［実施例３］ 本発明の積層セラミックコンデンサにおける、誘電体セ
ラミックグリーンシートのさらに別の積層態様を第４図
に示す。

第４図は誘電体層の導電パターンの長平方向の断面図で
ある。図において上から６層目の内部電極パターン５は
図中の７層目の内部電極パターンの左側部分の重なりお
よび右側の重なりによってそれぞれ４層成される２つの
コンデンサを直列に接続する共通電極となっている。

本実施例では交差面積Ｓ。を有する５層の内部電極パタ
ーンと交差面積ＳおよびＳ′をもつ２層の内部電極パタ
ーンが組み合わされている。そのため本実施例のような
組み合わせで該シートを重ねることによりパターンの重
ね精度のばらつきを吸収し、静電容量の微小な変化を精
度良く再現することができる。

［発明の効果］ 本発明の出現により、導電体セラミックグリンシートに
形成する内部電極のパターンまたは厚みを変えて、種類
の異なるシートを複数用意する必要がなくなり、管理面
における煩わしさが除去された。また、積層セラミック
コンデンサの静電容量の微調整が容易かつ広範囲に行え
るようになり生産性が著しく向上した。さらに該シート
を重ねる際の重ね合わせ精度の影響が極めて小さくなっ
たため製造上の精度も著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の誘電体セラミックグリーンシート上
に形成される内部電極パターンの一例をを示す平面図で
あって、同図（ａ）および（ｂ）はパターンの異なる内
部電極ＡおよびＢのそれぞれ４個分を示す図である。 第２図、第３図および第４図は、本発明における誘導体
セラミックグリーンシートの積層姿を例示するものであ
り、重ねられた該シートの長平方向の側断面図である。 第５図は、従来の方法で製造された積層セラミックコン
デンサの側断面斜視図である。 第６図は、第５図における内部電極の配置を示す平面図
である。 第７図および第８図は、互いに対向する交差面積を調整
して静電容量を調整した従来の積層誘電体層の断面図お
よび内部電極の配置を示す平面図である。 第９図は、静電容量の調整に厚みの異なるグリーンシー
トを用いて行う従来の積層誘電体層の断面図である。 符号の説明 １・・・・・・外部電極 ２・・・・・・内部電極Ａ ３・・・・・・内部電極Ｂ ４・・・・・・内部電極Ｃ ５・・・・・・共通電極 ６・・・・・・切りしろ ７・・・・・・切断位置中心線 ｓｏ、ｓ、ｓ’　・・・・交差面積 Ｔｏ、Ｔ・・・・誘電体層厚 △ｔ・・・・移動距離 特許出願人　　太陽誘電株式会社 代　理　人　弁理士　丸岡政彦 第 図 ７・・ｖｌ断イ立雪中曵を亀 第 図 ２・・・内部１＋柚Ａ ３・・・内部電＠−Ｂ ５・・　共　リζ　覧キ命 ６・・・切りしろ ７・・作用「位負中１υ線 Ｓｏ、Ｓ、Ｓ’＝−２奔ｆｒｙ希 第 図 第７図 ら 第 図 第 図 １・・タト部電持 ２・・・内郷電棲Ａ ３、内郭電梧Ｂ ４・・Ｆ１部を授Ｃ ６・切りしろ Ｓｏ、Ｓ−交差面積゛ Ｔｏ、Ｔ　・Ｒ［１本層厚

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄い誘電体層を挟んで容量を取得するための内部
   電極が交互に対向している基本構造を持つ積層セラミッ
   クコンデンサであって、該容量取得用内部電極は対向す
   るパターンから形成されており、積層体における対向隣
   接する内部電極同士については、重なり合う部分を有し
   ていながら静電容量には影響を及ぼさないパターンが少
   なくとも一つあることを特徴とする積層セラミックコン
   デンサ。
2. （２）中央部で２等分割されない内部電極パターンＡが
   複数配列されたグリーンシートと、中央部で２等分割さ
   れない内部電極パターンＢが複数配列されたグリーンシ
   ートを交互に所定間隔ずつずらして隣接する内部電極同
   士が一定の面積Ｓ＿０で重なり合うように積層し、さら
   に必要に応じ少なくとも１層静電容量調節用のグリーン
   シートとして、隣接する内部電極同士の重なり合いが前
   記面積Ｓ＿０と異なる面積Ｓとなるように前記所定間隔
   と異なる間隔でずらしてパターンＡまたはパターンＢを
   持つグリーンシートを、他のグリーンシートと同様のＡ
   、Ｂ交互の順序に積層配置することを特徴とする積層セ
   ラミックコンデンサの製造方法。