JP7347919B2

JP7347919B2 - 積層セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JP7347919B2
Application number: JP2017240796A
Authority: JP
Inventors: 雄斗大和; 貴之服部; 尚浅井; 寿光静野; 佳祐石井
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2023-09-20
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: US10964482B2; US20190189352A1; TW201931395A; KR102584933B1; CN109935465A; US20210183583A1; CN109935465B; TWI811267B; KR20190072414A; JP2019110158A; US11424076B2

Description

本発明は、大型の積層セラミックコンデンサに関する。

特許文献１には、大型の積層セラミックコンデンサが開示されている。このような大型の積層セラミックコンデンサでは、内部電極の交差面積の拡大や積層数の増加によって大容量化が可能である。これにより、積層セラミックコンデンサは、例えば、電解コンデンサに置き換えて利用可能となる。

特開２００１－６９６４号公報

しかしながら、積層セラミックコンデンサでは、大型化に伴って重量が増大する。このため、大型の積層セラミックコンデンサには、製造や実装などの際の数ｃｍ程度の落下時にも自重によって大きい衝撃が加わる。したがって、大型の積層セラミックコンデンサには、クラックが発生しやすい。

クラックが発生した積層セラミックコンデンサでは、外部環境からクラックに侵入した水分が内部電極まで到達すると、内部電極間における充分な絶縁性を確保できなくなる場合がある。したがって、積層セラミックコンデンサでは、大型化に伴って耐湿性を確保することが難しくなる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高い耐湿性と大容量とを兼ね備えた積層セラミックコンデンサを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る積層セラミックコンデンサは、容量形成部と、保護部と、を具備する。
上記容量形成部は、第１方向に積層され、上記第１方向と直交する第２方向の端部の位置が上記第２方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている複数の内部電極を有する。
上記保護部は、上記容量形成部を上記第１及び第２方向から覆い、その外面と、上記複数の内部電極の上記第１方向の最外層の上記端部と、の間の最短距離が１０μｍを超える。

この構成では、複数の内部電極の端部の位置が揃っているため、肉厚の小さい保護部によっても複数の内部電極を適切に保護することができる。したがって、この構成では、保護部の肉厚を小さくし、その分だけ内部電極の交差面積を拡大することができる。これにより、大型化を伴わずに、大容量化を図ることができる。このように、この構成では、大容量化によって、重量が増大しないため、クラックが発生しやすくならない。
また、この構成では、保護部の外面と内部電極の最外層の端部との間の最短距離が１０μｍを超えている。つまり、保護部では、内部電極の最外層の端部の周囲を覆う稜部において肉厚が充分に確保されている。このため、保護部の稜部では、落下時の衝撃によってクラックが発生しても、クラック内に侵入した水分が内部電極まで到達しにくい。
このように、この積層セラミックコンデンサでは、クラックが発生しにくい上に、クラックが発生したとしても耐湿性が損なわれにくい。

上記保護部の上記外面における上記第１方向及び上記第２方向と直交する第３方向の露出寸法が１ｍｍ以上であってもよい。
この構成では、保護部の外面の露出寸法が大きく、保護部に衝撃が加わりやすいものの、上記の構成によって耐湿性が損なわれにくい。

上記複数の内部電極の積層数が５００層以上であってもよい。
この構成では、更に大容量の積層セラミックコンデンサが得られる。

高い耐湿性と大容量とを兼ね備えた積層セラミックコンデンサを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの斜視図である。上記積層セラミックコンデンサのＡ－Ａ'線に沿った断面図である。上記積層セラミックコンデンサのＢ－Ｂ'線に沿った断面図である。上記積層セラミックコンデンサの製造方法を示すフローチャートである。上記製造方法のステップＳ０１で作製される積層体の斜視図である。上記製造方法のステップＳ０２を模式的に示す断面図である。上記製造方法のステップＳ０２を模式的に示す断面図である。上記積層セラミックコンデンサの図３の領域Ｖを拡大して示す部分断面図である。上記積層セラミックコンデンサの変形例を示す部分断面図である。上記積層セラミックコンデンサの変形例を示す部分断面図である。上記積層セラミックコンデンサの変形例を示す部分断面図である。実施例及び比較例の評価結果を示すグラフである。実施例及び比較例の評価結果を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図面には、適宜相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は全図において共通である。

［積層セラミックコンデンサ１０の全体構成］
図１～３は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０を示す図である。図１は、積層セラミックコンデンサ１０の斜視図である。図２は、積層セラミックコンデンサ１０の図１のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。図３は、積層セラミックコンデンサ１０の図１のＢ－Ｂ'線に沿った断面図である。

積層セラミックコンデンサ１０は、重量が８ｍｇ以上の大型で大容量の構成を有する。積層セラミックコンデンサ１０では、典型的には、Ｘ軸方向の寸法が１．６～５．７ｍｍ程度であり、Ｙ軸及びＺ軸方向の寸法が０．８～５．０ｍｍ程度である。また、積層セラミックコンデンサ１０の容量は、典型的には、１００～１０００μＦ程度である。

積層セラミックコンデンサ１０は、大容量が求められる用途に広く利用可能であり、典型的には、電解コンデンサが利用されていた用途に利用可能である。一例として、積層セラミックコンデンサ１０は、移動体通信用の据置型の機器に広く用いられている電解コンデンサに置き換えて利用可能である。

積層セラミックコンデンサ１０は、セラミック素体１１と、第１外部電極１４と、第２外部電極１５と、を備える。セラミック素体１１は、典型的には、Ｚ軸方向を向いた２つの主面と、Ｙ軸方向を向いた２つの側面と、Ｘ軸方向を向いた２つの端面と、を有する六面体として構成される。

外部電極１４，１５は、セラミック素体１１の端面を覆い、セラミック素体１１を挟んでＸ軸方向に対向している。外部電極１４，１５は、セラミック素体１１の端面から主面及び側面に延出している。これにより、外部電極１４，１５では、Ｘ－Ｚ平面に平行な断面、及びＸ－Ｙ平面に平行な断面がいずれもＵ字状となっている。

なお、外部電極１４，１５の形状は、図１に示すものに限定されない。例えば、外部電極１４，１５は、セラミック素体１１の端面から一方の主面のみに延び、Ｘ－Ｚ平面に平行な断面がＬ字状となっていてもよい。また、外部電極１４，１５は、いずれの主面及び側面にも延出していなくてもよい。

外部電極１４，１５は、電気の良導体により形成されている。外部電極１４，１５を形成する電気の良導体としては、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などを主成分とする金属又は合金が挙げられる。

セラミック素体１１は、誘電体セラミックスで形成され、積層体１６と、サイドマージン部１７と、を有する。積層体１６は、Ｚ軸方向を向いた２つの主面Ｍと、Ｙ軸方向を向いた２つの側面Ｓと、を有する。サイドマージン部１７は、積層体１６の２つの側面Ｓをそれぞれ被覆している。

積層体１６は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平板状の複数のセラミック層がＺ軸方向に積層された構成を有する。積層体１６は、容量形成部１８と、カバー部１９と、を有する。カバー部１９は、容量形成部１８をＺ軸方向上下から被覆し、積層体１６の２つの主面Ｍを構成している。

容量形成部１８は、複数のセラミック層の間に配置され、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びるシート状の複数の第１内部電極１２及び第２内部電極１３を有する。内部電極１２，１３は、Ｚ軸方向に沿って交互に配置されている。つまり、内部電極１２，１３は、セラミック層を挟んでＺ軸方向に対向している。

内部電極１２，１３は、容量形成部１８のＹ軸方向の全幅にわたって形成され、積層体１６の両側面Ｓに露出している。セラミック素体１１では、積層体１６の両側面Ｓを覆うサイドマージン部１７によって、積層体１６の両側面Ｓにおける隣接する内部電極１２，１３間の絶縁性が確保される。

カバー部１９及びサイドマージン部１７は、容量形成部１８をＹ軸及びＺ軸方向から覆うことにより、容量形成部１８を保護する保護部２０として構成される。保護部２０は、積層セラミックコンデンサ１０の製造や実装の際の落下時などにセラミック素体１１に加わる衝撃から容量形成部を保護する機能を有する。

積層セラミックコンデンサ１０は、重量が８ｍｇ以上の大型の構成を有するため、落下時に自重によって大きい衝撃が加わる。このため、積層セラミックコンデンサ１０では、保護部２０にクラックが発生しやすい。このクラックが内部電極１２，１３まで到達すると、外部環境の水分によって内部電極１２，１３間の絶縁性が低下する。

特に、積層セラミックコンデンサ１０では、３．０×１０^－６Ｊ以上の衝撃エネルギが加わると、クラックが発生しやすいことがわかっている。この衝撃エネルギは、１０ｍｇの積層セラミックコンデンサ１０が３ｃｍの高さから落下して他の積層セラミックコンデンサ１０に衝突する際のエネルギに相当する。

また、積層セラミックコンデンサ１０では、保護部２０の外面における外部電極１４，１５に覆われずに露出しているＸ軸方向の寸法（露出寸法）が大きいほど、保護部２０に衝撃が加わりやすくなる。具体的に、保護部２０の外面の露出寸法が１ｍｍ以上、更には２．５ｍｍ以上である場合に、保護部２０に特にクラックが発生しやすくなる。

本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０の保護部２０は、製造や実装などの際の落下時にクラックが発生したとしても、耐湿性が損なわれにくい構成を有している。保護部２０における耐湿性が損なわれにくい構成については、後述する「保護部２０の詳細構成」の項目にて詳細に説明する。

第１内部電極１２はセラミック素体１１の一方の端部のみに引き出され、第２内部電極１３はセラミック素体１１の他方の端部のみに引き出されている。これにより、第１内部電極１２は第１外部電極１４のみに接続され、第２内部電極１３は第２外部電極１５のみに接続されている。

このような構成により、積層セラミックコンデンサ１０では、第１外部電極１４と第２外部電極１５との間に電圧が印加されると、第１内部電極１２と第２内部電極１３との間の複数のセラミック層に電圧が加わる。これにより、積層セラミックコンデンサ１０では、第１外部電極１４と第２外部電極１５との間の電圧に応じた電荷が蓄えられる。

セラミック素体１１では、内部電極１２，１３間の各セラミック層の容量を大きくするため、高誘電率の誘電体セラミックスが用いられる。高誘電率の誘電体セラミックスとしては、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）に代表される、バリウム（Ｂａ）及びチタン（Ｔｉ）を含むペロブスカイト構造の材料が挙げられる。

なお、セラミック層は、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）系、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ_３）系、チタン酸マグネシウム（ＭｇＴｉＯ_３）系、ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ_３）系、チタン酸ジルコン酸カルシウム（Ｃａ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）系、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ_３）系、酸化チタン（ＴｉＯ_２）系などで構成してもよい。

内部電極１２，１３は、電気の良導体により形成されている。内部電極１２，１３を形成する電気の良導体としては、典型的にはニッケル（Ｎｉ）が挙げられ、この他にも銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などを主成分とする金属又は合金が挙げられる。

なお、図２，３には、積層構造を見やすくするために、内部電極１２，１３の合計の積層数を８層とかなり少なく示している。しかし、積層セラミックコンデンサ１０では、上記のような大容量を得るために、内部電極１２，１３の合計の積層数が、５００層以上であることが好ましい。

また、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０の基本構成は、図１～３に示す構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、セラミック素体１１及び外部電極１４，１５の形状は、積層セラミックコンデンサ１０に求められるサイズや性能に応じて、適宜決定可能である。

［積層セラミックコンデンサ１０の製造方法］
図４は、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を示すフローチャートである。図５，６Ａ，６Ｂは積層セラミックコンデンサ１０の製造過程を模式的に示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法について、図４に沿って、図５，６Ａ，６Ｂを適宜参照しながら説明する。

（ステップＳ０１：積層体作製）
ステップＳ０１では、未焼成の積層体１６を作製する。具体的に、まず、内部電極１２，１３が適宜所定のパターンで印刷された複数の未焼成の誘電体グリーンシートを積層する。そして、積層された誘電体グリーンシートをＸ軸及びＹ軸方向に切断して個片化することにより、未焼成の積層体１６が得られる。

図５は、ステップＳ０１で得られる未焼成の積層体１６の斜視図である。積層体１６では、側面Ｓが切断面として構成され、内部電極１２，１３の両方が側面Ｓに剥き出しになっている。つまり、ステップＳ０１で得られる積層体１６では、内部電極１２，１３のＹ軸方向の端部の位置が側面Ｓにおいて揃っている。

（ステップＳ０２：焼成）
ステップＳ０２では、ステップＳ０１で得られた未焼成の積層体１６を焼成する。積層体１６の焼成温度は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系材料を用いる場合には、焼成温度は１０００～１３００℃程度とすることができる。また、焼成は、例えば、還元雰囲気下、又は低酸素分圧雰囲気下において行うことができる。

このように、本実施形態では、後述するステップＳ０３においてサイドマージン部１７を形成する前の積層体１６を焼成する。これにより、未焼成の積層体１６に含まれる溶剤やバインダをより確実に除去することができる。したがって、本実施形態では、安定した品質の積層セラミックコンデンサ１０を製造可能である。

（ステップＳ０３：サイドマージン部形成）
ステップＳ０３では、ステップＳ０２で焼成された積層体１６の側面Ｓにサイドマージン部１７を設けることにより、セラミック素体１１を作製する。具体的に、ステップＳ０３では、ディップ法によって積層体１６の側面Ｓに未焼成のサイドマージン部１７を設け、未焼成のサイドマージン部１７を積層体１６の側面Ｓに焼き付ける。

より詳細には、まず、図６Ａに示すように、容器に収容されたセラミックスラリーＳＬを用意し、テープＴで一方の側面Ｓを保持した積層体１６の他方の側面ＳをセラミックスラリーＳＬに対向させる。セラミックスラリーＳＬにおける溶剤やバインダの含有量などによって、サイドマージン部１７の厚さを調整可能である。

次に、図６Ａに示す積層体１６を下方に移動させることにより、積層体１６の側面ＳをセラミックスラリーＳＬに浸漬させる。その後、図６Ｂに示すように、積層体１６を側面ＳにセラミックスラリーＳＬが付着した状態で引き上げることにより、積層体１６の側面Ｓに未焼成のサイドマージン部１７が形成される。

続いて、積層体１６を、図６Ｂに示すテープＴとは異なるテープに転写することにより、積層体１６の側面ＳのＹ軸方向の向きを反転させる。そして、サイドマージン部１７が形成されていない積層体１６の反対側の側面Ｓにも、上記と同様の要領で未焼成のサイドマージン部１７を形成する。

そして、側面Ｓに未焼成のサイドマージン部１７が形成された積層体１６を再焼成する。これにより、サイドマージン部１７が焼結するとともに、サイドマージン部１７が積層体１６の側面Ｓに焼き付けられる。これにより、積層セラミックコンデンサ１０のセラミック素体１１が得られる。

サイドマージン部１７を焼き付ける際には、積層体１６とサイドマージン部１７との間にサイドマージン部１７の収縮挙動に応じた応力が加わる。特に、大型の積層セラミックコンデンサ１０ではこの応力が大きくなりやすい。この応力によって、積層体１６の側面Ｓからのサイドマージン部１７の剥離が発生する場合がある。

この点、本実施形態に係るサイドマージン部１７は、セラミックスラリーＳＬのディップによって形成されるため、未焼結の段階において柔軟性を有する。このため、サイドマージン部１７の焼き付けの際の収縮によって積層体１６とサイドマージン部１７との間に加わる応力が抑制されるため、サイドマージン部１７の剥離が発生しにくい。

なお、積層体１６の側面Ｓに未焼成のサイドマージン部１７を設ける方法は、ディップ法に限定されない。例えば、セラミックスラリーＳＬの代わりにセラミックシートを用いてもよい。この場合、積層体１６の側面Ｓでセラミックシートを打ち抜くことにより、積層体１６の側面Ｓにサイドマージン部１７を形成してもよい。

また、必要に応じて、ステップＳ０２の前の未焼成の積層体１６の側面Ｓに未焼成のサイドマージン部１７を設け、未焼成のセラミック素体１１を形成してもよい。これにより、ステップＳ０２において、セラミック素体１１を構成する積層体１６及びサイドマージン部１７を同時に焼成することができる。

（ステップＳ０４：外部電極形成）
ステップＳ０４では、ステップＳ０３で得られたセラミック素体１１のＸ軸方向両端部に外部電極１４，１５を形成することにより、図１～３に示す積層セラミックコンデンサ１０を作製する。ステップＳ０４における外部電極１４，１５の形成方法は、公知の方法から任意に選択可能である。

［保護部２０の詳細構成］
（サイドマージン部１７の肉厚）
従来のサイドマージン部を後付けしない製造方法では、未焼成の誘電体グリーンシートにおける内部電極の印刷パターンによってサイドマージン部が形成される。つまり、個片化の際の切断面からサイドマージン部の分だけ間隔をあけて内部電極が配置される。このため、個片化した時点でサイドマージン部を有するセラミック素体となる。

このような従来の製造方法では、内部電極の印刷及び積層の位置精度に限界があるため、内部電極には位置ずれが発生する。これにより、サイドマージン部の肉厚が設計値からずれやすい。このため、内部電極を適切に保護するためには、内部電極の位置ずれを考慮して、サイドマージン部の肉厚を大きめに設計せざるを得ない。

これに対し、上記のとおり、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０の製造方法では、内部電極１２，１３のＹ軸方向の端部の位置が、積層体１６の側面Ｓにおいて揃っている。具体的に、内部電極１２，１３のＹ軸方向の端部の位置は、Ｙ軸方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている。

本実施形態では、このように内部電極１２，１３のＹ軸方向の端部が揃って位置する積層体１６の側面Ｓに、サイドマージン部１７が後付けされる。これにより、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０では、サイドマージン部１７の肉厚が設計値からずれにくくなる。

このため、積層セラミックコンデンサ１０では、従来の製造方法で生じるような設計誤差を考慮することなく、サイドマージン部１７の肉厚を決定することができる。したがって、積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１２，１３を適切に保護可能な範囲においてサイドマージン部１７を最小限の肉厚とすることができる。

したがって、積層セラミックコンデンサ１０では、サイドマージン部１７の肉厚を小さくし、その分だけ内部電極１２，１３のＹ軸方向の寸法を拡張することができる。これにより、積層セラミックコンデンサ１０では、大型化を伴わずに内部電極１２，１３の交差面積が拡大させることができる。

このように、積層セラミックコンデンサ１０では、大容量化を図っても、重量が増大せず、つまり落下時の自重による衝撃が増大しないため、クラックが発生しやすくならない。したがって、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０では、高い耐湿性と大容量とを両立することができる。

積層セラミックコンデンサ１０では、大容量化の観点から、サイドマージン部１７の最大肉厚を５０μｍ以下に抑えることが好ましい。また、積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１２，１３の保護性能の確保の観点から、サイドマージン部１７の最大肉厚を３０μｍ以上確保することが好ましい。

（保護部２０の稜部２０ａ）
図３に示すように、積層セラミックコンデンサ１０の保護部２０には、Ｘ軸方向に延びる４つの稜部２０ａが形成されている。保護部２０の稜部２０ａは、外方に突出しているため、外部からの衝撃を受けやすい。外部からの衝撃を緩和する観点から、保護部２０の稜部２０ａは、面取りなどにより丸みを帯びていることが好ましい。

図７は、積層セラミックコンデンサ１０の図３の一点鎖線で囲んだ領域Ｖを拡大して示す部分断面図である。つまり、図７は、保護部２０の稜部２０ａ付近を示している。なお、図７には、４つの稜部２０ａのうち１つのみを示すが、４つの稜部２０ａはいずれも同様の構成を有する。

図７には、内部電極１２，１３のＺ軸方向の最外層のＹ軸方向の端部Ｅから、カバー部１９及びサイドマージン部１７から構成される保護部２０の外面までの最短距離Ｄが示されている。つまり、最短距離Ｄは、保護部２０の稜部２０ａに近接する位置にある内部電極１２，１３の端部Ｅの周囲における保護部２０の最小肉厚を示している。

積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１２，１３の端部Ｅの周囲において保護部２０の肉厚が最短距離Ｄの大きさ以上に確保される。本実施形態では、最短距離Ｄが１０μｍよりも大きい。これにより、保護部２０の稜部２０ａにクラックが発生しても、クラックが内部電極１２，１３の端部Ｅに到達しにくくなる。

このため、積層セラミックコンデンサ１０では、保護部２０の稜部２０ａに発生したクラックに侵入した水分が、内部電極１２，１３まで到達しにくくなる。したがって、積層セラミックコンデンサ１０では、内部電極１２，１３間の絶縁性が水分によって阻害されにくいため、高い耐湿性が得られる。

このような保護部２０による高い耐湿性が得られる効果は、重量が８ｍｇ以上の積層セラミックコンデンサ１０において有効に得られ、重量が１００ｍｇ以上の積層セラミックコンデンサ１０においてより有効に得られ、重量が３００ｍｇ以上の積層セラミックコンデンサ１０において更に有効に得られる。

図７に示す構成では、保護部２０の外面における内部電極１２，１３の端部Ｅから最短距離Ｄとなる位置は、サイドマージン部１７の丸みを帯びたＺ軸方向の端部にある。しかしながら、保護部２０の構成は、図７に示す構成に限定されず、例えば図８Ａ～８Ｃに示すような構成であってもよい。

図８Ａに示す構成では、図７に示す構成と比較して、内部電極１２，１３がＺ軸方向内側に収まっており、カバー部１９のＺ軸方向の厚さが大きくなっている。この構成では、保護部２０の外面における内部電極１２，１３の端部Ｅから最短距離Ｄとなる位置は、サイドマージン部１７の丸みを帯びた端部よりＺ軸方向内側の平坦部にある。

図８Ｂに示す構成では、図７に示す構成と比較して、内部電極１２，１３がＺ軸方向外側まで配置されており、カバー部１９のＺ軸方向の厚さが小さくなっている。この構成では、保護部２０の外面における内部電極１２，１３の端部Ｅから最短距離Ｄとなる位置は、カバー部１９とサイドマージン部１７との接続部にある。

図８Ｃに示す構成では、図８Ｂに示すサイドマージン部１７に、積層体１６の側面Ｓから主面Ｍに若干量だけ延出する延出部１７ａが形成されている。この構成では、保護部２０の外面における内部電極１２，１３の端部Ｅから最短距離Ｄとなる位置は、カバー部１９とサイドマージン部１７の延出部１７ａとの境界部にある。

図８Ａ～８Ｃのいずれの構成においても、最短距離Ｄが１０μｍを超える構成とすることにより、図７に示す構成と同様に、保護部２０の稜部２０ａに発生したクラックが内部電極１２，１３の端部Ｅに到達しにくくなる。これにより、積層セラミックコンデンサ１０では、高い耐湿性が得られる。

［実施例及び比較例］
上記実施形態の実施例及び比較例について説明する。以下に説明する実施例及び比較例は、上記実施形態の効果を確かめるための一例に過ぎない。このため、上記実施形態の構成は、実施例の構成に限定されない。実施例及び比較例では、上記の製造方法に基づいてＢａＴｉＯ_３を主成分とする積層セラミックコンデンサのサンプルを作製した。

実施例１～８及び比較例１～１１では、サイズを変更することにより、８ｍｇ以上３３９ｍｇ以下の範囲内で様々な重量のサンプルを１０００個ずつ作製した。また、実施例１～８ではいずれも最短距離Ｄが１０μｍを超える構成とし、比較例１～１１ではいずれも最短距離Ｄが１０μｍ以下の構成とした。

表１は、実施例１～８及び比較例１～１１に係る各サンプルのサイズ、重量、及び最短距離Ｄを示している。表１に示す実施例１～８及び比較例１～１１に係る各サンプルのサイズでは、「長さ」がＸ軸方向の寸法を示し、「幅」がＹ軸方向の寸法を示し、「厚さ」がＺ軸方向の寸法を示している。

実施例１～８及び比較例１～１１に係る各サンプルについて、所定の高さから落下させて別途用意した同様のサンプルに衝突させた。その後、各サンプルを温度が４０℃で湿度が９５％の環境で５００時間保持する耐湿負荷試験を行った。そして、耐湿負荷試験後の各サンプルの電気抵抗を測定し、電気抵抗が１ＭΩ未満のサンプルをＮＧとした。

表２，３は、耐湿負荷試験の評価結果を示している。表２，３には、落下時に各サンプルに加わる衝突エネルギと、耐湿負荷試験でＮＧとなったサンプルの比率であるＮＧ率と、が示されている。衝突エネルギ（Ｊ）は、「各サンプルの重量（ｋｇ）×落下高さ（ｍ）×重力加速度（ｍ／ｓ^２）」で算出することができる。

表２は、実施例１～８及び比較例１～１１に係る各サンプルについて、落下高さが３ｃｍの場合の耐湿負荷試験のＮＧ率を示している。表２に示すように、実施例１～８ではいずれも、耐湿負荷試験でＮＧのサンプルが発生しなかった。この一方で、比較例１～１１ではいずれも、耐湿負荷試験でＮＧのサンプルが発生した。

表３は、実施例１～８及び比較例３，４，７，１０，１１に係る各サンプルについて、落下高さが５ｃｍの場合の耐湿負荷試験のＮＧ率を示している。表３に示すように、実施例１～８ではいずれも、耐湿負荷試験でＮＧのサンプルが発生しなかった。この一方で、比較例３，４，７，１０，１１ではいずれも、耐湿負荷試験でＮＧのサンプルが発生した。

これらの結果から、実施例１～８に係るサンプルのいずれにも、保護部２０に内部電極１２，１３まで到達するクラックが発生していないものと考えられる。この一方で、比較例１～１１の耐湿負荷試験でＮＧになったサンプルには、保護部に内部電極まで到達するクラックが発生しているものと考えられる。

図９Ａは、耐湿負荷試験の評価結果をまとめたグラフである。図９Ａでは、横軸が衝突エネルギを示し、縦軸が耐湿負荷試験のＮＧ率を示している。比較例に係るサンプルでは、衝突エネルギが大きいほど耐湿負荷試験のＮＧ率が増加する傾向が見られ、保護部に内部電極まで到達するクラックが発生しやすくなっていることがわかる。

図９Ｂは、図９Ａにおける横軸を落下高さに変更したグラフである。通常の製造や実装の際において想定される落下高さは、３ｃｍ程度であり、最大でも５ｃｍ程度である。このため、実施例１～８に係るサンプルでは、通常の製造や実装の際の落下時に発生するクラックによる耐湿性の低下を効果的に抑制可能であることがわかる。

また、図９Ｂには、積層セラミックコンデンサの小型品のサンプルについての実施例及び比較例と同様の耐湿負荷試験による評価結果も示している。具体的に、小型品のサンプルのサイズは、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍとした。また、小型品のサンプルは、重量を２ｍｇとし、最短距離Ｄを１０μｍとした。

小型品のサンプルではいずれも、通常の製造や実装の際において想定される落下高さよりもかなり高い１０ｃｍ、更には１５ｃｍでも耐湿負荷試験でＮＧのサンプルが発生しなかった。このため、小型品のサンプルには、最短距離Ｄが１０μｍ以下にも関わらず、保護部に内部電極まで到達するクラックが発生していないものと考えられる。

これについて、重量が８ｍｇ未満の積層セラミックコンデンサの小型品では、落下高さが高くても、衝突エネルギが大きくならないため、クラックが発生しにくいものと考えられる。このため、重量が８ｍｇ未満の小型品のサンプルでは、最短距離Ｄが１０μｍを超える構成としなくても、クラックの発生による耐湿性の低下が生じにくい。

１０…積層セラミックコンデンサ
１１…セラミック素体
１２，１３…内部電極
１４，１５…外部電極
１６…積層体
１７…サイドマージン部
１８…容量形成部
１９…カバー部
２０…保護部
２０ａ…稜部
Ｅ…端部
Ｍ…主面
Ｓ…側面
Ｔ…テープ

Claims

重量が２６ｍｇ以上の積層セラミックコンデンサであって、
第１方向に積層され、前記第１方向と直交する第２方向の端部の位置が前記第２方向に０．５μｍの範囲内に相互に揃っている複数の内部電極を有する容量形成部と、
前記容量形成部を前記第１方向から覆い、前記第１方向を向く主面及び前記第２方向を向く側面を有するカバー部と、前記容量形成部及び前記カバー部を第２方向から覆い、前記カバー部の前記側面から前記主面まで延出する延出部を有するサイドマージン部と、を含み、その外面と、前記複数の内部電極の前記第１方向の最外層の前記端部と、の間の最短距離が、１０μｍを超える保護部と、
を具備し、
前記保護部の外面における前記複数の内部電極の前記最外層の前記端部から最短距離となる位置は、前記カバー部と前記サイドマージン部の前記延出部との境界部にある、
積層セラミックコンデンサ。
請求項１に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記保護部の前記外面における前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向の露出寸法が１ｍｍ以上である
積層セラミックコンデンサ。
請求項１又は２に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記複数の内部電極の積層数が５００層以上である
積層セラミックコンデンサ。