JPH11312624A

JPH11312624A - 積層セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JPH11312624A
Application number: JP11823698A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Uchi; 一隆内
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、誘電体磁器層の剥離が発生せず、
内部電極と外部端子電極との短絡を有効に防止できる積
層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】本発明は、複数の矩形状誘電体磁器層１
ａ、１ｂ、１ｃ・・・の積層体１の誘電体磁器層間に、
交互に第１内部電極２及び第２内部電極３を配置すると
ともに、前記積層体１の一方の端部に前記第１内部電極
２に接続する第１外部端子電極４を、他方の端部に前記
第２内部電極３に接続する第２外部端子電極５を夫々形
成して成る積層セラミックコンデンサにおいて、前記第
１内部電極２は、第２内部電極３と対向する容量発生領
域２ｘと第１外部端子電極４と接続し、且つ誘電体磁器
層の全幅に渡って形成される前記延出部２ｙとから成
り、前記第２内部電極３は、前記第１内部電極２の延出
部２ｙを除いて誘電体磁器層の全面にわたって形成され
た容量発生領域３ｘと周囲部３ｙとからなっている。

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
デンサに関し、特に内部電極の形状が改良された積層セ
ラミックコン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
６の外観斜視図及び図７の断面図に示すように、矩形状
の誘電体磁器層６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・・と、該誘
電体磁器層６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・・の形状に比較
して小さい矩形状の内部電極６２・・・、６３・・・と
が交互に積層された積層体６１の一対の端面に外部端子
電極６４、６５を形成して構成されていた。

【０００３】尚、積層体６１に配置された厚み方向に隣
接されている一方の内部電極（第１内部電極）６２は、
積層体６１の一方端面（図では右側）から延出されるよ
うに配置され、一方の外部端子電極６４に接続されてい
る。また他方の内部電極（第２内部電極）６３は、積層
体６１の他方端面（図では左側）から延出されるように
配置され、他方の外部端子電極６５に接続されている。

【０００４】上述の構造の積層セラミックコンデンサ６
０では、図８の平面概略図に示すように、積層体６１の
平面上の各部位によって、厚み（密度）が相違してい
る。

【０００５】例えば、第１内部電極６２と第２内部電極
６３とが対向し、所定容量を発生する容量発生領域（中
央部分）６２ｘ、６３ｘは、内部電極６３、６４の相加
的に厚みが加算され、積層体６１に一定圧力を与えて表
面を平坦化しているため、この部分の密度が最も密とな
る。次に、密度が密となる部分は、第１内部電極６２と
外部端子電極６４とが接続する部分又は第２内部電極６
３と外部端子電極６５とが接続する部分（以下、エンド
マージン部という）であり、最も密度が疎となる部分
は、積層体６１の側面側端部、即ち、平面的に内部電極
６２、６３が存在していない周囲部（以下、サイドマー
ジン部という）である。

【０００６】このような積層セラミックコンデンサ６０
は、概略以下の製造方法でもって製造される。まず、複
数の素子が抽出できる誘電体磁器層となる誘電体グリー
ンシート上に、第１内部電極６２となる導体膜をＰｄ系
（Ｐｄ単体またはＡｇ−ＰｄなどのＰｄ合金）導電性ペ
ーストの印刷により形成する。また、別の誘電体グリー
ンシート上に、第２内部電極６３となる導体膜をＰｄ系
導電性ペーストの印刷により形成する。その後、第１内
部電極６２となる導体膜が形成された誘電体グリーンシ
ート、第２内部電極６３となる導体膜が形成された誘電
体グリーンシートを交互に、且つ各所定積層数になるよ
うに積層し、加圧一体化する。その後、積層された誘電
体グリーンシートを、素子の形状に応じて、且つ積層体
６１の一対の端面から第１内部電極６２または第２内部
電極６３が露出するように裁断し、所定雰囲気で焼成す
る。次に、内部電極６２、６３が延出する積層体６１の
端面を含む端部に、厚膜技法を用いて、例えば銀を主成
分とする厚膜下地導体膜を塗布焼き付けし、その表面を
メッキ処理を行う。

【０００７】このような製造方法において、積層体６１
の容量発生領域６２ｘ、６３ｘと積層体６１のエンドマ
ージン部と、積層体６１のサイドマージン部との密度が
不均一であるため、焼成前にグリーンシートの積層体を
切断したり、焼成したすると、誘電体磁器層の密着不良
により剥離か発生してしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題点を解決
するために、第１内部電極及び第２内部電極の各々の延
出部分の厚みを厚くして、容量発生領域とエンドマージ
ン部の厚みとを実質的に同一にして、密度分布の均一化
を図ることが考えられる。

【０００９】しかし、上述の構造では、容量発生領域と
エンドマージンとの厚みの関係は改善できても、容量発
生領域及びエンドマージンとサイドマージンとの厚みの
関係は依然改善されるに至らなかった。

【００１０】このサイドマージンを形成理由としては、
は、積層体の一対の端面を含む端部に外部端子電極を形
成した時、積層体の側面部分で一方側の外部端子電極が
他方側の内部電極に短絡しないように、また、他方側の
外部端子電極が一方側の内部電極に短絡しないように配
慮しているためである。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、積層体の平面形状において、
積層体の中央部領域の容量発生領域、外部端子電極と接
続するエンドマージン部のみならず、容量発生部のサイ
ドマージン部においても、積層体の厚みを実質的に同一
にし、積層体の加圧が略均一に加わるようにするととも
に、一方の内部電極と他方の外部端子電極との短絡を有
効に防止できる積層セラミックコンデンサを提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１内部電極
を形成した矩形状誘電体磁器層と、第２内部電極を形成
した矩形状誘電体磁器層とを交互に積層して成る積層体
と、前記積層体の一方端部に形成された前記第１内部電
極に接続する第１外部端子電極と、他方端部に形成され
た前記第２内部電極に接続する第２外部端子電極とを備
えて成る積層セラミックコンデンサにおいて、前記第１
内部電極は、中央領域で第２内部電極と対向して容量成
分を発生する容量発生領域と、該容量発生領域と第１外
部端子電極とを接続すべく一方端部側で全幅に渡って形
成される延出部とから成るとともに、前記第２内部電極
は、前記第１内部電極の延出部と対向する領域を除いく
全面に形成して成ることを特徴とする積層セラミックコ
ンデンサである。

【００１３】尚、前記第１内部電極と第２内部電極とが
互いに対向する領域以外の導体厚みは、容量発生領域の
厚みの１．２〜２倍の厚みとすることが望ましい。

【００１４】

【作用】本発明では、第１内部電極と第２内部電極の形
状が相違している。即ち、第１内部電極は、誘電体磁器
層の中央領域に形成された容量発生領領域と、誘電体磁
器層の全幅にわたり形成され、第１外部端子電極に接続
する延出部を有している。また、第２内部電極は、第１
内部電極の延出部を除く全面に形成されている。

【００１５】即ち、第２内部電極は、容量発生領域とそ
の第１内部電極の延出部を除く位置の周囲部とから成っ
ている。

【００１６】従って、積層体を平面視した時には、全て
の領域に第１内部電極か第２内部電極のいずれが配置さ
れていることになる。

【００１７】また、積層体の側面には、実質的に第２内
部電極の周囲部のみが延出する。尚、第１内部電極の延
出部の側面側の延出部には、第２内部電極の周囲の延出
部に接続することなく、第１外部端子電極が被覆されて
いる。

【００１８】従って、第２内部電極と接続する第２外部
端子電極は、第１内部電極に短絡することが一切ない。

【００１９】これによって、積層体を構成する誘電体層
及び内部電極とで、積層体の厚みの実質的に同一にする
ことができ、製造工程中、積層体に一定の圧力をあた
え、加圧しても、誘電体磁器層の密着不良が発生した
り、切断した際にグリーンシートの剥離が発生したりす
ることがない。

【００２０】また、一方の内部電極と他方の外部端子電
極との短絡を有効に防止できる。

【００２１】を均一化することができる。例えば、１．
２倍未満では容量発生部以外部分の加圧不足となり、逆
に、２倍を越えると、容量発生領域での加圧不足とな
り、いずれの場合でも、誘電体磁器層の密着不良が発生
したり、切断した際にグリーンシートの剥離が発生した
りする可能性が大きくなる。

【００２２】

【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説明する。

【００２３】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のＸ−Ｘ線断面図で
あり、図３はＹ−Ｙ線断面図であり、図４（ａ）は第１
内部電極の平面図であり、図４（ｂ）は第２内部電極の
平面図である。

【００２４】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、１ａ、１ｂ、１ｃ・・
・は誘電体磁器層であり、２は第１内部電極、３は第２
内部電極、４は第１外部端子電極、５は第２外部端子電
極である。

【００２５】この積層セラミックコンデンサ１０は、直
方体状の積層体１の一対の両端部に各々第１外部端子電
極４及び第２外部端子電極５が被着されている。

【００２６】積層体１は、複数のチタン酸バリウム、チ
タン酸ストロンチウムなどの誘電体磁器層１ａ、１ｂ、
１ｃ・・・と、複数の第１内部電極２・・・と、複数の
第２内部電極３・・・とが積層して構成されている。

【００２７】誘電体磁器層１ａと１ｂとの層間、１ｃと
１ｄとの層間・・・には、例えば第１内部電極２が配置
されており、誘電体磁器層１ｂと１ｃとの層間、１ｄと
１ｅとの層間・・・には、例えば第２電極３が配置され
ている。

【００２８】この第１内部電極２、第２内部電極３は、
例えば、Ｐｄ系導体材料（Ｐｄ単体、Ａｇ−Ｐｄなどの
Ｐｄ合金）やＮｉなどの卑金属材料から構成されてい
る。

【００２９】上述の第１内部電極２は、図４（ａ）に示
すような平面形状をなしている。尚、図４（ａ）は誘電
体磁器層１ａと１ｂとの間に配置された第１内部電極２
であり、図中点線は、誘電体磁器層１ｂと１ｃとの間に
配置された第２内部電極３を示す。

【００３０】図４（ａ）のように、第１内部電極２は、
第２内部電極３と誘電体磁器層１ｂを介して対向する矩
形状の容量発生領域２ｘと、誘電体磁器層１ｂ（積層体
１）の一方の端部（図では右側）に幅広となった延出部
２ｙとを有する。尚、延出部２ｙは、誘電体磁器層１ｂ
の全幅方向に渡って形成されている。

【００３１】上述の第２内部電極３は、図４（ｂ）に示
すような平面形状を成している。尚、図４（ｂ）は誘電
体磁器層１ｂと１ｃとの間に配置された第２内部電極３
であり、図中点線は、誘電体磁器層１ｃと１ｄとの間に
配置された第１内部電極２を示す。

【００３２】図４（ｂ）のように、第２内部電極３は、
第１内部電極２の延出部２ｙを除いて誘電体磁器層２ｃ
の全面に渡って形成されている。そして、第２内部電極
３の容量発生領域３ｘは第２内部電極の中央部付近とな
っている。そして、第２内部電極３の容量発生領域３ｘ
を他方端部側から３方を取り囲むように周囲部３ｙが配
置されており、周囲部３ｙは、誘電体磁器層１ｃ（積層
体１）の他方の端部（図では左側）及び両側面側（図で
は上側及び下側）に延出している。

【００３３】第１外部端子電極４は、積層体１の一方の
端面を含む端部に形成されている。

【００３４】また、第２外部端子電極５は、積層体１の
他方の端面を含む端部に形成されている。この外部端子
電極４、５は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉを主成分とする厚膜下
地導体膜及びＮｉメッキや半田メッキなどの表面メッキ
層から成っている。

【００３５】従って、第１外部端子電極４は、第１内部
電極２の延出部２ｙの一部、例えば、一方側端辺及び側
面側端辺で接続することになる。また、第２外部端子電
極５は、第２内部電極３の周囲部３ｙの一部、例えば、
他方側端辺及び側面の一部で接続することになる。

【００３６】これより、誘電体層１ｂ、１ｃ・・・を介
して、第１内部電極２・・・の容量発生領域２ｘと第２
内部電極３・・・の容量発生領域３ｘとが互いに対向し
あい、誘電体磁器層の誘電率、誘電体磁器層の厚み、容
量発生領域２ｘと３ｘとの対向面積に応じて所定容量成
分が発生する。

【００３７】このようして発生した所定容量成分は、第
１外部端子電極４と第２外部端子電極５との間で導出さ
れることになる。

【００３８】上述の積層セラミックコンデンサは、以下
のような製造方法でもって製造される。まず、複数の素
子が抽出できる誘電体磁器層１ａ、１ｂ、１ｃ・・・と
なる誘電体グリーンシートを作成する。次に、誘電体磁
器層１ｂ、１ｄ・・・となる誘電体グリーンシート上の
各素子領域内に、図４（ａ）に示す形状の第１内部電極
２となる導体膜をＰｄ系（Ｐｄ単体またはＡｇ−Ｐｄな
どのＰｄ合金）またはＮｉ系導電性ペーストの印刷によ
り形成する。また、誘電体磁器層１ｃ、１ｅ・・・とな
る誘電体グリーンシート上の各素子領域内に、図４
（ｂ）に示す形状の第２内部電極３となる導体膜を導電
性ペーストの印刷により形成する。

【００３９】その後、誘電体磁器層１ａとなる誘電体グ
リーンシート、第１内部電極２となる導体膜が形成され
た誘電体磁器層１ｂとなる誘電体グリーンシート、第２
内部電極３となる導体膜が形成された誘電体磁器層１
ｃ、第１内部電極２となる導体膜が形成された誘電体磁
器層１ｄとなる誘電体グリーンシート、第２内部電極３
となる導体膜が形成された誘電体磁器層１ｅ・・・を順
次積層し、所定圧力でもって熱圧着を行う。

【００４０】その後、積層された誘電体グリーンシート
を、各素子の形状に応じて裁断し、所定雰囲気で焼成す
る。

【００４１】次に、積層体の一対の端面を含む端部に、
厚膜技法を用いて、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉを主成分と
する厚膜下地導体膜を塗布焼き付けし、その表面をメッ
キ処理して第１外部端子電極４、第２外部端子電極５を
形成する。

【００４２】上述の積層セラミックコンデンサ１０にお
いて、積層体１を平面視した時、少なくとも積層体１の
全域に第１内部電極２と第２内部電極３が配置されるこ
とになる。

【００４３】厚み方向的には、積層体１の中央部付近
（容量発生部）では、第１内部電極２の容量発生領域２
ｘと第２内部電極３の容量発生領域３ｘが互いに重畳さ
れた存在する。また、積層体１の一方端部側のエンドマ
ージンには、第１内部電極２の延出部２ｙのみが存在
し、積層体１の他方端部側のエンドマージンには、第２
内部電極３の周囲部３ｙの一部が存在することになる。

【００４４】また、積層体１の両側面側、即ち容量が発
生しないサイドマージン部には、第２内部電極３の周囲
部３ｙの一部が存在することになる。

【００４５】従って、上術の製造方法で、内部電極２、
３となる導体膜が形成された誘電体グリーンシートを積
層しても、この積層体の部分的な厚みの相違を緩和する
ことができる。

【００４６】この厚みを完全に解消するには、例えば、
第１内部電極２と第２内部電極３とが同一積層数である
場合、第１内部電極２の容量発生領域２ｘ、第２内部電
極３の容量発生領域３ｘの厚みをｄとした時、第１内部
電極２の延出部２ｙと第２内部電極３の周囲部３ｙの厚
みＤを、２×ｄと設定すればよい。

【００４７】尚、第１内部電極２の延出部２ｙと第２内
部電極３の周囲部３ｙの厚みＤを、第１内部電極２の容
量発生領域２ｘ、第２内部電極３の容量発生領域３ｘの
厚みＤｄに対して、１．２倍以上とすれば、製造工程中
の剥離を有効に防止できる。

【００４８】例えば、内部電極２の延出部２ｙと第２内
部電極３の周囲部３ｙの厚みＤが、第１内部電極２の容
量発生領域２ｘ、第２内部電極３の容量発生領域３ｘの
厚みｄの１．２倍未満であると、積層体１での中央部分
と周囲部分との圧力分布の均一化（周囲部分での圧力不
足）が達成できず、従来のように、裁断工程で誘電体磁
器層間の剥離が発生してしまい、逆に２倍を越えると、
積層体１での中央部分と周囲部分との圧力分布の均一化
（中央部分での圧力不足）が達成できず、裁断工程で誘
電体磁器層間の剥離が発生してしまい、同時に、内部電
極となる導体膜の形成工程が複雑になる。

【００４９】本発明者の実験では、積層体１の全体の圧
力分布の均一化させるには、積層体１の中央部分と周囲
部分との内部電極の相加の差が、中央部分の±５０〜６
０％以内とすることが重要となるが、上限を２倍として
のは、積層体１の中央部分（容量発生領域２ｘ、３ｘ）
の面積が比較的広いため、積層した結果、積層体１の周
囲部が中央部よりも厚くなってしまうと、充分な加圧が
できず、積層体１の中央部分での密着性が低下してしま
う。

【００５０】また、第１外部端子電極４は、第１内部電
極２の延出部２ｙ部分に相当する箇所に形成されるた
め、第２内部電極３の周囲部３ｙには短絡しない。同時
に、第２外部端子電極５は、積層体１の他方端面及び側
面から露出している第２内部電極３に安定的に接続する
ことになる。この時、積層体１の他方端面側の側面に
は、第１内部電極２は一切露出していないことから、第
２外部端子電極５が第１内部電極２に短絡することは一
切ない。

【００５１】このため、各外部端子電極４、５は、異な
る側の内部電極４、３とは一切短絡することがない。

【００５２】しかも、第１内部電極２側が積層体の幅方
向にずれても、第２内部電極３との対向面積が変動する
ことはない。従って、容量の変動ずれが非常に少ない積
層セラミックコンデンサとなる。

【００５３】上記実施例では、高周波動作の回路に適用
される積層セラミックコンデンサは考慮されていない。
高周波動作の回路に適用される積層セラミックコンデン
サを小型化すると、内部電極３、４の低抵抗化が重要と
なり、特に、エンドマージン部を極小化する必要があ
る。

【００５４】このように場合には、２つの問題が発生す
る。１つは、例えば第１内部電極２の延出部２ｙの長手
方向の長さが短くなるため、積層体１の一方端部の側面
に形成された第１外部端子電極４が、積層体１の側面に
露出した第２内部電極３の周囲部３ｙと短絡してしまう
可能性が高くなる。

【００５５】同時に、積層体１の両端部の表面に形成さ
れた第１外部端子電極４、第２外部端子電極５と異なる
内部電極４、３の先端部とが近似してしまい、その間
で、予期していないストレー容量が発生してしまう。

【００５６】このような問題を解決するため、図５の積
層セラミックコンデンサの側面図に示すように、外部端
子電極４０、５０を積層体１の両端面のみに形成するこ
とが有効となる。

【００５７】このような端面のみに外部端子電極４０、
５０を形成する方法としては、導電性ペーストを転写方
法により形成したり、また、蒸着などによる薄膜技法で
もって形成すればよい。

【００５８】

【発明の効果】以上の通り、本発明の積層セラミックコ
ンデンサによれば、積層体の平面視した時、積層体の全
面に第１内部電極と第２内部電極が配置されている。従
って、積層体に所定圧力を与えて圧着した場合、積層体
の密度分布のバラツキが少なくなり、製造工程中におけ
る誘電体磁器層間の剥離を防止できる。

【００５９】また、第１内部電極に接続する第１外部端
子電極を第１内部電極の延出部に形成さえすれば、外部
端子電極が異なる側の内部電極に短絡することを防止で
きる。

【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】図１のＸ−Ｘ線断面を示す図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線断面を示す図である。

【図４】本発明の内部電極の形状を示す平面図であり、
（ａ）は第１内部電極の概略平面図であり、（ｂ）は第
２内部電極の概略平面図である。

【図５】本発明の他の積層セラミックコンデンサの側面
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】従来の積層セラミックコンデンサの断面図であ
る。

【図８】従来の積層セラミックコンデンサの平面図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・積層セラミックコンデンサ１・・・・・積層体１ａ、１ｂ、１ｃ・・・誘電体磁器層２・・・・・第１内部電極２ｘ・・・・容量発生領域２y ・・・・延出部３・・・・・第２内部電極３ｘ・・・・容量発生領域３y ・・・・周囲部４・・・・・第１外部端子電極５・・・・・第２外部端子電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１内部電極を形成した矩形状誘電体磁
器層と、第２内部電極を形成した矩形状誘電体磁器層と
が交互に積層して成る積層体と、前記積層体の一方端部に形成された前記第１内部電極に
接続する第１外部端子電極と、他方端部に形成された前
記第２内部電極に接続する第２外部端子電極とを備えて
成る積層セラミックコンデンサにおいて、前記第１内部電極は、中央領域で第２内部電極と対向し
て容量成分を発生する容量発生領域と、該容量発生領域
と第１外部端子電極とを接続すべく一方端部側で全幅に
渡って形成される延出部とから成るとともに、前記第２
内部電極は、前記第１内部電極の延出部と対向する領域
を除いく全面に形成して成ることを特徴とする積層セラ
ミックコンデンサ。