JP2016181597A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】実効体積が高く、かつ、素体と外部電極との密着力が高い、大容量の積層セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】誘電体層１７と極性の異なる内部電極層１８とが交互に積層されてなり、一対の主面、一対の端面及び一対の側面を有する略直方体形状の素体を備える積層セラミックコンデンサである。外部電極１４が素体の一対の端面及び一方の主面に形成され、積層セラミックコンデンサの一方の端面近傍における端面に平行な断面において、端面側の外部電極に接続した内部電極層及び内部電極層の間に存在する誘電体層により構成される面積Ａと、断面の外部電極を除いた部分の面積Ｂとの比率（Ａ／Ｂ）が、０．７５以上である。【選択図】図３

Description

本発明は、実効体積が大きく、かつ素体と外部電極との密着力が高い積層セラミックコンデンサに関するものである。

近年、携帯電話やタブレット端末などのデジタル電子機器に使用される電子回路の高密度化に伴う電子部品の小型化に対する要求は高く、当該回路を構成する積層セラミックコンデンサ（ＭＬＣＣ）の小型化、大容量化が急速に進んでいる。

積層セラミックコンデンサの容量は、当該コンデンサを構成する誘電体層の構成材料の誘電率や誘電体層の積層数、及び互い違いに外部電極に引き出される内部電極層のオーバーラップ部分である有効面積に比例し、誘電体層一層あたりの厚みに反比例する。そこで、小型化の要求にもこたえるため、材料の誘電率を高め、かつ誘電体層の厚みを薄くしてその積層数を増加させることなどが求められる。

さらに、積層セラミックコンデンサは基板との接続などのための外部電極を両端面に有しているが、この外部電極は一般に、両端面以外の他の四つの面にも回り込んでおり（いわゆる五面電極）、どの面でも基板などとの接続が可能な構成となっている。

そのため、積層セラミックコンデンサの外形寸法は、誘電体層と内部電極層の積層体である素体に、外部電極を加えた寸法となる。外部電極が大きい（厚い）と、積層セラミックコンデンサの容量を決める前記素体の割合（実効体積）が小さいため、容量が不十分となってしまう。

そこで、この実効体積を確保するため、外部電極を薄く形成する手法が研究開発され、更に特許文献１では、外部電極を、両端面と、それに接する四つの面のうち、対向する一対の面（つまり二面）に形成することを提案している（コの字型の三面電極）。通常外部電極が形成される残りの二面について、そこに外部電極が形成されなくなった分素体（内部電極層と誘電体層の積層体）を大きくすることができ、実効体積が大きくなる。

そして特許文献１の図１３では、端面以外の外部電極が形成される対向する一対の面のうち、一方だけに外部電極を形成することが示唆されている（Ｌ字型二面電極）。

なお、図６は特許文献１において提案されたコの字型三面電極を有する積層セラミックコンデンサ１００の概略斜視図であるが、一般に内部電極層が左右の外部電極１０４に引き出される面を端面１０２ａ，ｂと呼び、内部電極層及び誘電体層の積層方向上下の面を主面１０２ｃ，ｄと呼び、残りの一対の面を側面１０２ｅ，ｆと呼ぶ。

特開２０１２−４４８０号公報

特許文献１にて提案されたように外部電極を形成する面を減らすと、その分素体と外部電極との密着力が低下し、過酷な環境下ではこれらが剥離する可能性があり、積層セラミックコンデンサの信頼性が低下し得る。

そこで本発明は、実効体積が高く、かつ素体と外部電極との密着力が高い、大容量の積層セラミックコンデンサを提供することを課題とする。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、実効体積を高めるために、特許文献１にて提案された、両端面とそれに接する一対の面のうち一方に外部電極が形成されたＬ字型二面電極構成を採用した。しかしこの構成では素体と外部電極との密着力が不十分となり信頼性が低下し得るので、密着力を確保する手段を検討した。

積層セラミックコンデンサは一般に、内部電極層と誘電体層の積層方向上下の主面をカバー層で被覆し、さらに、側面にサイドマージンを形成する。前記カバー層及びサイドマージンは誘電体層と同様の素材で形成することが多い。

このため積層セラミックコンデンサの端面に平行な断面においては、内部電極層は誘電体により周囲を囲まれている。本発明者らは、外部電極に引き出される内部電極層と外部電極に接する誘電体の比率を所定のパラメータで表現し、このパラメータを一定の範囲に制御することで、外部電極と素体との密着力を確保しつつ、大容量の積層セラミックコンデンサを提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、誘電体層と極性の異なる内部電極層とが交互に積層されてなり、一対の主面、一対の端面及び一対の側面を有する略直方体形状の素体を備える積層セラミックコンデンサであって、外部電極が前記素体の一対の端面及び一方の主面に形成され、前記積層セラミックコンデンサの一方の端面近傍における端面に平行な断面において、該端面側の外部電極に接続した内部電極層及び該内部電極層の間に存在する誘電体層により構成される面積Ａと、前記断面の外部電極を除いた部分の面積Ｂとの比率（Ａ／Ｂ）が、０．７５以上である、積層セラミックコンデンサである。

前記比率（Ａ／Ｂ）は、高温負荷試験における信頼性を確保する観点から、０．９２以下であることが好ましい。

外部電極と素体との密着力を向上させる観点からは、前記内部電極層の厚さが前記誘電体層の厚さよりも大きいことが好ましい。

前記一方の主面に形成された外部電極の厚さが１〜３０μｍであると、外部電極が薄く、その分素体における内部電極層の積層数を増やすことができるので積層セラミックコンデンサの容量の点から好ましいとともに、積層数が増えることで外部電極と接する内部電極層の面積が大きくなるので、外部電極と素体の密着力の点からも好ましい。

また、前記誘電体層の厚さを０．２〜０．８μｍとすると、素体における誘電体層と内部電極層の積層数を増やすことができるので、積層セラミックコンデンサの容量の点から好ましい。

前記比率（Ａ／Ｂ）は、外部電極と素体との密着力を向上させる観点から、０．７８以上であることが好ましい。

本発明によれば、実効体積が高く、かつ素体と外部電極との密着力が高い、大容量の積層セラミックコンデンサが提供される。

本発明の積層セラミックコンデンサの概略斜視図である。 本発明の積層セラミックコンデンサ１０の、側面１２ｅ，ｆに平行な断面の模式図を示す。 図２におけるＩ−Ｉで示された、一方の端面１２ａ近傍の、端面に平行な断面を、図２におけるＸの方向からみた模式図である。 サイドマージンの形成方法の一例を示す模式図である。 サイドマージンの形成方法の一例を示す模式図である。 特許文献１において提案されたコの字型三面電極を有する積層セラミックコンデンサの概略斜視図である。

以下、本発明の一実施形態による積層セラミックコンデンサを説明する。図１は、本発明の積層セラミックコンデンサ１０の概略斜視図である。本発明においても、従来と同様に、内部電極層が左右の外部電極１４に引き出される面を端面１２ａ，ｂと呼び、内部電極層及び誘電体層の積層方向上下の面を主面１２ｃ，ｄと呼び、残りの一対の面を側面１２ｅ，ｆと呼ぶ。

［積層セラミックコンデンサ］
図２に、本発明の積層セラミックコンデンサ１０の、側面１２ｅ，ｆに平行な断面の模式図を示す。積層セラミックコンデンサ１０は、規格で定められたチップ寸法及び形状（例えば１．０×０．５×０．５ｍｍの略直方体）を有する素体１６と、主に素体１６の両端面側に形成される一対の外部電極１４とから概ね構成される。素体１６は、例えばＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＣａＺｒＯ_３などの粒子結晶を主成分とし、内部に誘電体層１７と内部電極層１８とが交互に積層されてなる積層体２０と、積層方向上下の最外層として形成されるカバー層２２とを有している。さらに、図示されないが、積層体２０（の内部電極層１８）が外部に露出しないようにこれをカバーして一対の側面１２ｅ，ｆを形成するサイドマージン２４が存在する（図１参照）。

積層体２０は、静電容量や要求される耐圧等の仕様に応じて、内部電極層１８及び２枚の内部電極層１８で挟まれる誘電体層１７の厚さが所定の範囲に設定され、全体の積層数が数百〜千程度の高密度多層構造を有している。

積層体２０の周囲に形成されるカバー層２２及びサイドマージン２４は、誘電体層１７及び内部電極層１８を外部からの湿気やコンタミ等の汚染から保護し、それらの経時的な劣化を防ぐ。

また、内部電極層１８はその端縁が、誘電体層１７の長さ方向両端部にある極性の異なる一対の外部電極１４に交互に引き出され、電気的に接続している。

本発明の積層セラミックコンデンサ１０においては、外部電極１４が素体１６の一対の端面１２ａ，ｂ及び一方の主面１２ｄに形成される（他方の主面１２ｃには形成されず、また一対の側面１２ｅ，ｆにも形成されていない、いわゆるＬ字型二面電極。図１参照）、という構成を採用する。これにより、積層セラミックコンデンサ１０に占める素体１６の比率（実効体積）を大きくして、大容量を達成している。

なお、他方の主面１２ｃに形成されていないとは、主面１２ｃ上に全く外部電極１４が存在しない場合だけでなく、例えば主面１２ｃと端面１２ａの交点から（図２においては主面１２ｃと端面１２ａの明確な終点がないが、ここでは端面１２ａの直線部分が終了したところから主面１２ｃ（及び主面１２ｄ）とする）、端面１２ｂ側に引き出された内部電極層１８の端面１２ａ側の終端に対応する位置３０まで、主面１２ｃ上に外部電極１４が形成されている場合も含む。反対側の端面１２ｂについても同様である。なお、外部電極１４が形成されている主面において、外部電極１４が主面全体を被覆することはなく、端面１２ａ側と端面１２ｂ側に、一定の距離をおいて分離して形成されている。

また、一対の側面１２ｅ，ｆに形成されていないとは、主面の場合と同様に、これら側面上に全く外部電極が存在しない場合だけでなく、例えば側面１２ｅと端面１２ａの交点から、端面１２ｂ側に引き出された内部電極層１８の端面１２ａ側の終端に対応する位置まで、サイドマージン２４上に外部電極１４が形成されている場合も含む。反対側の端面１２ｂや側面１２ｆについても同様である。

上記の外部電極１４が素体１６の一対の端面１２ａ，ｂ及び一方の主面１２ｄに形成されているＬ字型二面電極の構成では、外部電極１４と素体１６との接触面積が従来構成の積層セラミックコンデンサより小さい。そのためこれらの間の密着力が低下し、熱や物理的衝撃などによって、クラックが発生するなどしやすくなり、積層セラミックコンデンサの信頼性が低下し得る。

これに対応するため本発明の積層セラミックコンデンサ１０においては、当該コンデンサの一方の端面１２ａ近傍における端面１２ａに平行な断面において、該端面１２ａ側の外部電極１４に接続した内部電極層１８及び該内部電極層１８の間に存在する誘電体層１７により構成される面積Ａと、前記断面の外部電極１４を除いた部分の面積Ｂとの比率（Ａ／Ｂ）が、０．７５以上である。

これをより詳細に説明するため、図３を参照する。図３は、図２におけるＩ−Ｉで示された、一方の端面１２ａ近傍の、端面に平行な断面を、図２におけるＸの方向からみた模式図である。

前記断面は、前記一方の端面１２ａに形成された外部電極１４に引き出される内部電極層１８は見えるが、反対側の端面１２ｂに形成された外部電極１４に引き出される内部電極層１８は見えないような位置の断面とする。一つの基準として、図２において上から２番目の内部電極層の左側の終端（外部電極１４に届いていない）と、側壁の外部電極１４（つまり端面１２ａ）との中点を通る断面を採用することが好ましい。

そしてそのような断面の模式図が図３であるが、図３においては、端面１２ｂ側の外部電極１４に引き出されている内部電極層１８が見えていない。また、図３に示された断面の内側では、対向する一対のカバー層２２及び対向する一対のサイドマージン２４により、誘電体層１７と内部電極層１８との積層体２０が囲まれている。この積層体２０の面積が、おおよそ上記の面積Ａに対応する。本発明においては、Ａは以下に定義されるＷとＬとの積として求められるものとする。

Ｗは、積層体２０における複数の内部電極層１８のうち中央に存在する内部電極３２（前記断面において見えている内部電極層１８の数ｎが偶数の場合には、中央の内部電極３２として、ｎ／２番目のもの、及び（ｎ／２＋１）番目のもののいずれを選択してもよい）の長さとする。

Ｌは、当該内部電極３２の垂直二等分線３４における、図３において最上部の内部電極層１８の上面から最下部の内部電極層１８の下面までの長さとする。

次に面積Ｂは、上記の通り前記断面の外部電極１４を除いた部分の面積であるが、これは具体的には、前記断面において、積層体２０、一対のカバー層２２及び一対のサイドマージン２４により構成される素体１６の面積である。当該面積は、例えば図３に対応する積層セラミックコンデンサの光学顕微鏡写真やＳＥＭ写真をとり、それを所定のソフトウェアにより画像解析することにより求めることができる。

本発明においては、以上のようにして定義される面積Ａ及びＢの比率（Ａ／Ｂ）が０．７５以上である。一般に内部電極層１８は誘電体層１７に比較して外部電極１４との密着性に優れ、このように比率を設定すると、外部電極１４に接触する内部電極層１８が大きくなり、外部電極１４と素体１６との密着力が高まる。

このため、本発明の積層セラミックコンデンサ１０においては上記の通りＬ字型二面電極の大容量の構成を採用しているが、あわせて外部電極１４と素体１６との密着力も十分に確保しており、高い信頼性を達成し得るものである。この点からは、前記比率（Ａ／Ｂ）は０．７８以上であることが好ましい。

そして、本発明者らの検討により、Ａ／Ｂを大きくしすぎると高温負荷試験における信頼性が低下することが見出されており、このような信頼性も確保するためには、Ａ／Ｂを０．９２以下に制御することが好ましい。

また、外部電極１４と素体１６との密着性を高めるため、内部電極層１８の厚みを誘電体層１７の厚みよりも大きく設定することが好ましい。このような構成とすることで外部電極１４と接する内部電極層１８の面積を十分に確保することができるからである。

同様な観点からは、誘電体層１７の厚さが０．２〜０．８μｍであることが好ましい。誘電体層１７の厚さを薄くすることで外部電極１４と接する内部電極層１８の面積が大きくなるからである。また、このような構成とすると、誘電体層１７が薄層化するとともに内部電極層１８の積層数を増やすこともできるので、積層セラミックコンデンサ１０の大容量化の観点からも好ましい。

さらに同様に内部電極層１８の積層数を増やして積層セラミックコンデンサ１０を大容量化する観点からは、一方の主面１２に形成された外部電極１４の厚さが１〜３０μｍであることが好ましい。なお、外部電極１４の厚さは、図２において、外部電極１４部分を通る主面１２ｄの法線３６（複数存在する）上の、主面１２ｄとの交点から外部電極１４の終わりの部分までの長さＴの最大値とする。なお、図２においては主面１２ｄの明確な始点がないが、このような場合には、端面１２ａの曲線部分が終了したところから主面１２ｄとする。

その他、本発明の積層セラミックコンデンサ１０において、カバー層２２の厚さ、サイドマージン２４の厚さ及び内部電極層１８の厚さは特に制限されるものではないが、カバー層２２の厚さは通常４〜５０μｍであり、サイドマージン２４の厚さは通常４〜５０μｍであり、内部電極層１８の厚さは通常０．２６〜１．００μｍである。

［積層セラミックコンデンサの製造方法］
次に、以上説明した本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
まず、誘電体層を形成するための原料粉末を用意する。原料粉末としては、例えばＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＣａＺｒＯ_３など、セラミック焼結体を形成し得る各種の粉末を使用することができる。

これらは各種金属原料を反応させることで合成することができる。その合成方法としては従来種々の方法が知られており、例えば固相法、ゾルゲル法、水熱法等が知られている。本発明においては、これらのいずれも採用可能である。

得られた原料粉末には、目的に応じて副成分となる化合物を所定量添加してもよい。副成分としては、Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類酸化物、並びにＭｇ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ及びＳｉの酸化物が挙げられる。

例えば上記のようにして得られた原料粉末について、必要に応じて粉砕処理して粒径を調節したり、あるいは分級処理と組み合わせることで粒径を整えてもよい。

そして原料粉末に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダ、エタノール及びトルエン等の有機溶剤並びにフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）等の可塑剤を加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に帯状の前記スラリーを塗工して乾燥させ、厚み１．２μｍ以下の誘電体グリーンシートを得る。そして、得られた誘電体グリーンシートの表面に、有機バインダを含む金属導電ペーストをスクリーン印刷やグラビア印刷により印刷することで、極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出される内部電極層のパターンを配置する。前記金属としては、コストの観点からニッケルが広く採用されている。

その後、内部電極層パターンが印刷された誘電体グリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて、打ち抜かれた前記誘電体グリーンシートを、基材を剥離した状態で、内部電極層と誘電体層とが互い違いになるように、かつ内部電極層が誘電体層の長さ方向両端面に端縁が交互に露出して極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出されるように、所定層数（例えば１００〜１０００層）積層する。積層した誘電体グリーンシートの上下にカバー層となるカバーシートを圧着させ、所定チップ寸法（例えば１．２ｍｍ×０．７ｍｍ×０．７ｍｍ）にカットする。

ここで、サイドマージンを形成する方法としては、従来公知の各種の方法が特に制限なく採用可能であるが、例えば、前記所定チップ寸法にカットする際に、内部電極層のジャストの位置でカットするのではなく、それより若干幅をもたせて内部電極層に被覆されていない誘電体層の部分を含むようにカットすることで、積層体の両側面に所望の厚さのサイドマージンを形成して、焼成により素体１６となる素体前駆体を得ることができる。

さらに、別の方法として、以下のようにサイドマージンを形成することも可能である。すなわち、図４（ａ）に示すように、所定の間隔（これが、図２において、外部電極１４と、当該外部電極１４と反対側の外部電極１４に引き出された内部電極層１８の端縁との距離の２倍に相当する）をあけてストライプ状に内部電極パターン２００を印刷した複数の誘電体グリーンシートを、当該ストライプの中央部と内部電極パターン２００同士の間隔があいている部分とが重ね合わされるように積層する。

これを、Ｃ_１−Ｃ_１線で示すようにストライプ状の内部電極パターン２００を横断するように切断して、図４（ｂ）に示す、一対の対向するサイドマージン２０４を除いた部分の棒状の積層体２０２を得る。ここで、切断幅（切断により生じる断面同士の距離）は、製造する積層セラミックコンデンサのサイズ、すなわち素体１６の一対の側面１２ｅ，ｆ間の距離に対応するものとする。

得られた棒状の積層体２０２の側面にサイドマージン２０４を形成して（サイドマージンは通常誘電体層１７と同様の素材で形成される）、さらにＣ_２−Ｃ_２線で示すように個別のチップサイズにカットして（Ｃ_２−Ｃ_２線は、内部電極パターン２００の中央部又は内部電極パターン２００同士の間隔の中央部を通る）、個々の積層体チップ２０６を得る（図４（ｃ））。当該チップ２０６においては、前記切断により生じた断面に交互に内部電極が引き出されており、当該チップ２０６は、焼成により素体１６となる素体前駆体である。

また、別の方法として、以下のようにしてサイドマージンを形成することができる。すなわち、図５に示すように、誘電体グリーンシートの積層体において内部電極層のジャストの位置又はそれより内側でカットして、得られた積層体チップ３００（側面において内部電極層が露出している）を、その側面が上になるようにして集合ステージ３０２上に配置する。そして集合ステージ３０２上で、図示の矢印で示す方向にスライドし得る複数のブロック材３０４ａ〜３０４ｄを集合ステージ３０２上で矢印方向にスライドさせる。このようにして、複数の積層体チップ３００同士が密着された、平面形状が矩形の集合体を得ることができる。

そして、この状態でスキージ３０６を用いてセラミックペースト（通常誘電体層１７の形成材料と同様の材料）を塗布することにより、集合体の上面に所定厚みのセラミックペースト層を形成し、これを乾燥させる。この厚みは、配置された積層体チップ３００の高さと、ブロック材３０４の高さの差を調節することにより、調整することができる。

なお、セラミックペースト層は積層体チップ３００の集合体全面上に形成されるので、ローラーを集合体の上面から圧接させ、走行させたり、積層体チップ３００の境界に対応する位置にブレードを押し当てることによって、セラミックペースト層を個々の積層体チップ３００に対応するように分割する。

以上のようにして積層体チップ３００の一方の側面に所定の厚さのサイドマージンが形成され、これを反転させて上記と同じ操作を繰り返すことで、他方の側面にも同様にサイドマージンを形成し、焼成により素体１６となる素体前駆体を得ることができる。

以上説明したようにして、素体前駆体が形成されるが、本発明で規定されるＡ／Ｂを達成するためには、例えば、カバー層及びサイドマージンの厚みを薄くし、Ａ／Ｂを所定の範囲に調整すればよい。また、上記の誘電体グリーンシートにおける誘電体層の厚みを薄くし、内部電極層の厚みを厚くして積層セラミックコンデンサ１０を製造することで、外部電極１４と素体１６との密着力を高めることができる。

また、カバー層及びサイドマージンを形成した後に、素体前駆体の角部分を面取りし、素体前駆体の各面の連結部分が湾曲した形状にしてもよい。これにより、素体前駆体の角部の欠けを抑制することができる。

このような形状とするためには、例えば、ポリエチレン等の材料からなる密閉回転ポットに水と複数の前記素体前駆体と研磨用のメディアを入れて、この密閉回転ポットを回転させることによって、前記素体前駆体の角部分の面取りを行えばよい。

以上のようにして得られた、誘電体層及び内部電極層の積層体と、当該積層体の上下主面をカバーするカバー層と、積層体の両側面を被覆するサイドマージンとからなる素体前駆体について、２５０〜５００℃のＮ_２雰囲気中で脱バインダした後に、還元雰囲気中で１１００〜１３００℃で１分〜２時間焼成することで、上記誘電体グリーンシートを構成する各化合物が焼結して緻密化する。このようにして、本発明の積層セラミックコンデンサ１０における素体１６が得られる。

なお、本発明においてはさらに、６００〜１０００℃で再酸化処理を実施してもよい。

そして、得られた素体１６の両端面及び一方の主面に外部電極１４を形成する。このような特定の位置に外部電極を形成するためには、例えば以下の方法を採用することができる。

素体１６の主面又は側面が下面に接するように整列し、Ｃｕ等の金属粒子とエチルセルロース等の有機バインダー、分散剤、溶剤にて構成される外部電極ペーストを一方の主面に印刷塗布、乾燥し、主面上に外部電極を形成する。その後、素体１６の両端面に同様のペーストをディッピング塗布し、乾燥して、焼き付けを行う。その後、Ｎｉ、Ｓｎのめっき膜を形成する。

なお、主面上への外部電極１４の形成は、カバー層の形成において、予め外部電極パターンを表面に印刷してあるカバーシートを使用することによっても可能である。

また、主面及び端面のどちらについても、スパッタや蒸着をすることにより、外部電極１４を形成することが可能である。

このようにして、前記素体１６の一対の端面及び一方の主面に外部電極１４が形成され、Ａ／Ｂが所定範囲にある、本発明の積層セラミックコンデンサ１０が製造される。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

［積層セラミックコンデンサの製造］
平均粒径０．１μｍのチタン酸バリウム１００ｍｏｌに対し、Ｄｙ、Ｍｇを１．０ｍｏｌずつ、ＶおよびＭｎを０．５ｍｏｌずつ添加し、これと、アルコールを主成分とする有機溶剤、ポリビニルブチラール樹脂、分散剤、及び可塑剤とを混合、分散して塗工スラリーを作製した。そしてこのスラリーをダイコーターにて基材上に塗工することで誘電体グリーンシートを作製した。このとき、ダイコーターへのスラリーの供給液量を調整することで、シート厚みを制御した。

続いて、平均粒径２００ｎｍのＮｉ粉末とアルコールを主成分とする有機溶剤、エチルセルロース樹脂、分散剤、及び可塑剤を混合分散した導体ペーストを用いて、先の誘電体グリーンシート上にスクリーン印刷を行い、内部電極印刷誘電体グリーンシートを作製した。このとき、導体ペーストの固形分濃度をペースト溶剤量で調整し、内部電極の厚みの制御を行った。

複数層の誘電体グリーンシート（カバー層形成のため）、及び複数層の内部電極印刷誘電体グリーンシートを積層し、圧着、カットを行い、個片の未焼成積層体を作製した。このとき、誘電体グリーンシートの積層数を変えることで、カバー厚みを変えた。

未焼成積層体をサイドマージン面（側面）が上面になるように整列させ、平均粒径０．１μｍのチタン酸バリウム１００ｍｏｌに対し、Ｄｙ、Ｍｇを１．０ｍｏｌずつ、ＶおよびＭｎを０．５ｍｏｌずつ添加し、これと、アルコールを主成分とする有機溶剤、エチルセルロース樹脂、分散剤、及び可塑剤とを混合、分散してセラミックペーストを作製した。そしてこのセラミックペーストを整列した未焼成積層体の上面に塗布乾燥させ、サイドマージン部を形成した。このとき、ペーストの塗布厚みを変えることで、サイドマージン厚みの制御を行った。また、対向するサイドマージン面にも同様の処理を行って、素体前駆体を得た。

密閉回転ポットに水と複数の前記素体前駆体と研磨用のメディアを入れて、この密閉回転ポットを回転させることによって、前記素体前駆体の角部分の面取りを行った。

以上のようにして得られた、誘電体層及び内部電極層の積層体と、当該積層体の上下主面をカバーするカバー層と、積層体の両側面を被覆するサイドマージンとからなる素体前駆体について、２５０〜５００℃のＮ_２雰囲気中で脱バインダした後に、還元雰囲気中で１１００〜１３００℃で１分〜２時間焼成を行った。

得られた素体を主面又は側面が下面に接するように整列し、Ｃｕ粒子とエチルセルロース、分散剤、溶剤にて構成される外部電極ペーストを一方の主面に印刷塗布、乾燥し、主面上に外部電極を形成した。その後、素体の両端面に同様のペーストをディッピング塗布し、乾燥して、焼き付けを行った。その後、Ｎｉ、Ｓｎのめっき膜を形成した。

以上のようにして、下記に示す構成の積層セラミックコンデンサを製造した。
チップ寸法（縦×横×高さ） １．２ｍｍ×０．７ｍｍ×０．７ｍｍ
誘電体層厚 ０．１６〜０．９０μｍ
誘電体層数 ４２７〜５０６層
内部電極層厚 ０．２６〜１．００μｍ
内部電極層数 ４２７〜５０６層
カバー層厚 ４〜５０μｍ
サイドマージン厚 ４〜５０μｍ
外部電極厚（メッキ含む） 合計２０〜３０μｍ（Cu：Ni：Sn＝１４〜２４μｍ：２μ
ｍ：４μｍ）
面積Ａ 下記表１に記載の通り
面積Ｂ 下記表１に記載の通り

なお、誘電体層及び内部電極層の厚さは、以下のようにして測定した。すなわち積層セラミックコンデンサについて、一方の端面から他方の端面までを４等分して端面に平行な断面を３枚作成し、当該断面ごとにおける任意の誘電体層及び内部電極層それぞれ２０層の厚みを測定し、それらの平均値を求めて、それぞれ誘電体層厚及び内部電極層厚とした。

また、面積Ａ及び面積Ｂを求めるための断面は、以下のようにして作製した。すなわち、各実施例及び比較例の積層セラミックコンデンサの一方の端面から鏡面研磨を行い、端面に形成された外部電極がなくなり、当該端面に引き出された内部電極が見え、反対側端面に引き出された内部電極は見えない位置まで研磨した。そのようにして得られた断面（鏡面）の、拡大倍率２００倍にて観察した（光学顕微鏡）画像において、面積Ａ及び面積Ｂを求めた。

得られた実施例及び比較例の各積層セラミックコンデンサについて、下記に示す各種評価を行った。

［密着性測定］
２５ｍｍあたり１０Ｎの付着力を有する粘着テープ（ニチバン製CT-24）を、各実施例及び比較例の積層セラミックコンデンサの、端面に形成された外部電極に１０Ｎ以上の力で押し当て、剥がした。各実施例及び比較例ごとに１００個測定して、２個以上のコンデンサの外部電極に素体からの剥離が生じたものはＮＧと判定した。

［高温負荷試験］
各実施例及び比較例の積層セラミックコンデンサについて、高温負荷試験（１０５℃−９Ｖ）を実施した。各実施例及び比較例ごとに１０００個の積層セラミックコンデンサについて試験を実施し、１０００時間経過後に耐圧異常が生じたコンデンサの数を計測した。１０００個測定して、２個以上のコンデンサにて耐圧異常が生じたものはＮＧと判定した。

以上の評価の結果を下記表１に示す。

比較例１及び２は、Ａ／Ｂが０．７５未満であるため、外部電極と接する内部電極の面積が不十分であり、外部電極と素体との密着性が不十分な結果となった。このように密着性が低いと、積層セラミックコンデンサの信頼性が低下し得る。

また、実施例１はＡ／Ｂが０．９４３と極めて大きく、高温負荷試験において耐圧異常が生じた。これと実施例２の結果より、Ａ／Ｂが大きすぎると高温負荷条件での信頼性が不十分であり、Ａ／Ｂは０．９２以下であることが好ましいことがわかる。なお、実施例９は誘電体層が極めて薄いため、耐圧異常を起こしたものと考えられる。

１０ 積層セラミックコンデンサ
１２ａ，ｂ 端面
１２ｃ，ｄ 主面
１２ｅ，ｆ 側面
１４ 外部電極
１６ 素体
１７ 誘電体層
１８ 内部電極層
２０ 積層体
２２ カバー層
２４ サイドマージン
３０ 内部電極層の終端に対応する位置
３２ 中央の内部電極層
３４ 中央の内部電極層の垂直二等分線
３６ 主面ｄの法線
１００ 積層セラミックコンデンサ
１０２ａ，ｂ 端面
１０２ｃ，ｄ 主面
１０２ｅ，ｆ 側面
１０４ 外部電極
２００ 内部電極パターン
２０２ 棒状の積層体
２０４ サイドマージン
２０６ 積層体チップ
３００ 積層体チップ
３０２集合ステージ
３０４ａ〜ｄ ブロック材
３０６ スキージ

Claims (6)

1. 誘電体層と極性の異なる内部電極層とが交互に積層されてなり、一対の主面、一対の端面及び一対の側面を有する略直方体形状の素体を備える積層セラミックコンデンサであって、
   外部電極が前記素体の一対の端面及び一方の主面に形成され、
   前記積層セラミックコンデンサの一方の端面近傍における端面に平行な断面において、該端面側の外部電極に接続した内部電極層及び該内部電極層の間に存在する誘電体層により構成される面積Ａと、前記断面の外部電極を除いた部分の面積Ｂとの比率（Ａ／Ｂ）が、０．７５以上である、積層セラミックコンデンサ。
2. 前記比率（Ａ／Ｂ）が０．９２以下である、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
3. 前記内部電極層の厚さが前記誘電体層の厚さよりも大きい、請求項１又は２に記載の積層セラミックコンデンサ。
4. 前記一方の主面に形成された外部電極の厚さが１〜３０μｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
5. 前記誘電体層の厚さが０．２〜０．８μｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
6. 前記比率（Ａ／Ｂ）が０．７８以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。