積層セラミックコンデンサ
【課題】抵抗成分を含有する外部端子電極を備える積層セラミックコンデンサにおいて、ＥＳＬを低く抑えたまま、ＥＳＲ制御を行ないやすい構造を提供する。
【解決手段】コンデンサ本体３の端面１４，１５におけるセラミック層２の広がり方向の寸法が側面１２，１３におけるセラミック層２の広がり方向の寸法より大きく、外部端子電極８，９が抵抗成分を含有する、積層セラミックコンデンサ１において、第１〜第４の内部電極４〜７の各々において、引出し部１７の幅方向寸法Ｌ２は容量部１６の幅方向寸法Ｌ１より小さくされ、かつ、引出し部１７は、第１および第３の内部電極４，６同士ならびに第２および第４の内部電極５，７同士については重ならないか、部分的に重なるように配置される。
【解決手段】コンデンサ本体３の端面１４，１５におけるセラミック層２の広がり方向の寸法が側面１２，１３におけるセラミック層２の広がり方向の寸法より大きく、外部端子電極８，９が抵抗成分を含有する、積層セラミックコンデンサ１において、第１〜第４の内部電極４〜７の各々において、引出し部１７の幅方向寸法Ｌ２は容量部１６の幅方向寸法Ｌ１より小さくされ、かつ、引出し部１７は、第１および第３の内部電極４，６同士ならびに第２および第４の内部電極５，７同士については重ならないか、部分的に重なるように配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層セラミックコンデンサに関するもので、特に、抵抗成分を含有する外部端子電極を備える積層セラミックコンデンサにおいて、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の制御を容易にするための改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源回路においては、電源ラインやグラウンドに存在するインピーダンスによって、電源ラインでの電圧変動が大きくなると、駆動する回路の動作が不安定になったり、電源回路を経由して回路間の干渉が起こったり、発振を起こしたりする。そこで、通常、電源ラインとグラウンドとの間には、デカップリングコンデンサが接続されている。デカップリングコンデンサは、電源ラインとグラウンドとの間のインピーダンスを低減し、電源電圧の変動や回路間の干渉を抑える役割を果たしている。
【０００３】
さて、近年、携帯電話などの通信機器やパーソナルコンピュータなどの情報処理機器では、大量の情報を処理するために信号の高速化が進んでおり、使用されるＩＣのクロック周波数も高周波化が進んでいる。このため、高調波成分を多く含むノイズが発生しやすくなり、ＩＣ電源回路においては、より強力なデカップリングを施す必要がある。
【０００４】
デカップリング効果を高めるためには、インピーダンス周波数特性の優れたデカップリングコンデンサを用いることが有効であり、このようなデカップリングコンデンサとしては、積層セラミックコンデンサが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が小さいため、電解コンデンサに比べて、広い周波数帯域にわたってノイズ吸収効果に優れている。
【０００５】
デカップリングコンデンサのもう１つの役割は、ＩＣへの電荷供給である。通常、デカップリングコンデンサはＩＣの近傍に配置され、電源ラインに電圧変動が生じた際、デカップリングコンデンサからＩＣに迅速に電荷が供給され、ＩＣの立ち上がりが遅れるのを防止する。
【０００６】
コンデンサに充放電が起こるときは、コンデンサには、式：ｄＶ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔで示される逆起電力ｄＶが生じ、ｄＶが大きいと、ＩＣへの電荷の供給が遅くなってしまう。ＩＣのクロック周波数が高周波化する中で、単位時間当たりの電流変動量ｄｉ／ｄｔは大きくなる傾向にある。すなわち、ｄＶを小さくするためには、インダクタンスＬを小さくする必要がある。このため、コンデンサのＥＳＬをさらに低減することが望まれている。
【０００７】
ＥＳＬがさらに低減された低ＥＳＬ型の積層セラミックコンデンサとしては、たとえばＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサが知られている。通常の積層セラミックコンデンサでは、外部端子電極が形成されているコンデンサ本体の端面におけるセラミック層の広がり方向の寸法（Ｗ寸法）は、コンデンサ本体の上記端面に隣接する側面におけるセラミック層の広がり方向の寸法（Ｌ寸法）より小さいが、ＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサでは、外部端子電極が形成されている端面におけるセラミック層の広がり方向寸法（Ｗ寸法）が、側面におけるセラミック層の広がり方向の寸法（Ｌ寸法）より大きくされている。このようなＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサでは、コンデンサ本体内部の電流経路が広く短くなることにより、ＥＳＬが低減される。
【０００８】
その他の低ＥＳＬ型の積層セラミックコンデンサとしては、たとえば、多端子型の積層セラミックコンデンサが知られている。多端子型の積層セラミックコンデンサでは、コンデンサ本体の内部の電流経路が複数に分散されることにより、ＥＳＬが低減される。
【０００９】
ところで、低ＥＳＬ型の積層セラミックコンデンサでは、上記のように、電流経路が広く短くされたり、分散されたりするが、その結果、同時にＥＳＲも低減される。
【００１０】
一方、積層セラミックコンデンサには大容量化の要求がある。積層セラミックコンデンサを大容量化するためには、セラミック層および内部電極の積層枚数を増やすことが考えられるが、この場合も、電流経路が増えることにより、ＥＳＲが低減される。
【００１１】
つまり、低ＥＳＬ化および大容量化の要求を受けて、積層セラミックコンデンサのＥＳＲはますます低下する傾向にある。
【００１２】
しかし、コンデンサのＥＳＲが低くなりすぎると、回路においてインピーダンスの不整合が生じ、信号波形の立ち上がりが歪む「リンギング」と呼ばれる減衰振動が生じやすくなることが知られている。リンギングが生じると、乱れた信号により、ＩＣが誤動作を起こすおそれがある。
【００１３】
また、コンデンサのＥＳＲが低くなりすぎると、コンデンサのインピーダンス周波数特性が共振周波数近傍で急峻になりすぎる。すなわち、インピーダンスカーブの谷が深くなりすぎる。これにより、広い周波数帯域にわたってノイズを吸収することが困難になる場合がある。
【００１４】
リンギングを防止するため、あるいはインピーダンス周波数特性をブロード化するためには、ラインに直列に抵抗素子を接続すると良い。そして、近年、コンデンサ自体に抵抗成分を持たせることが要求されており、コンデンサのＥＳＲを制御する手段が注目されている。
【００１５】
たとえば特許文献１および２では、内部電極と電気的に接続される外部端子電極に抵抗成分を含有させることにより、ＥＳＲを制御することが提案されている。特に、特許文献２では、ＩＴＯなどの抵抗材料を含有する抵抗ペーストにコンデンサ本体を浸漬することによってコンデンサ本体上に付与された抵抗ペーストを焼き付けることにより、抵抗成分を含有する外部端子電極が形成された積層セラミックコンデンサが記載されている。
【００１６】
特許文献１および２に記載のように、外部端子電極に抵抗成分を含有させる場合、コンデンサのＥＳＲを制御するためには、抵抗材料の比抵抗を調整する、もしくは抵抗ペーストの塗布厚を調整する、といった手段が考えられる。
【００１７】
しかし、抵抗材料の比抵抗を調整すべく、数種類の抵抗ペーストを準備するのは煩雑である。また、比抵抗を調整するために抵抗ペーストの組成を変えると、内部電極との反応性やコンデンサ本体への固着力など、その他の因子に影響が出るおそれがある。
【００１８】
また、抵抗ペーストの塗布厚を調整するためには、抵抗ペーストの粘度を調整する必要があり、この場合も、抵抗ペーストの組成を変える結果、その他の因子に影響が出るおそれがある。さらに、抵抗ペーストの厚付けには技術的に限界があるため、特にＥＳＲを高める方向での制御に制約が生じるという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−４７９８３号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０２２２５８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで、この発明の目的は、抵抗成分を含有する外部端子電極を備える積層セラミックコンデンサにおいて、ＥＳＲ制御を行ないやすい構造を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明に係る積層セラミックコンデンサは、積層された第１ないし第３のセラミック層を含む複数のセラミック層をもって構成され、互いに対向する第１および第２の主面と互いに対向する第１および第２の側面と互いに対向する第１および第２の端面とを有する、直方体形状のコンデンサ本体を備えている。
【００２１】
上記コンデンサ本体の内部には、第１の内部電極と第２の内部電極と第３の内部電極とが形成される。第１の内部電極は、容量を形成するための容量部と容量部から第１の端面に引き出された引出し部とを有する。第２の内部電極は、容量を形成するための容量部と容量部から第２の端面に引き出された引出し部とを有し、第１のセラミック層を介して第１の内部電極とは電気的に絶縁されている。第３の内部電極は、容量を形成するための容量部と容量部から第１の端面に引き出された引出し部とを有し、第２のセラミック層を介して第２の内部電極とは電気的に絶縁され、セラミック層の積層方向において第１の内部電極とは異なる位置に配置されている。
【００２２】
コンデンサ本体の第１の端面上には、第１の内部電極および第３の内部電極と電気的に接続される、第１の外部端子電極が形成され、第２の端面上には、第２の内部電極と電気的に接続され、第１の外部端子電極とは異なる電位に接続される、第２の外部端子電極が形成される。
【００２３】
第１の端面および第２の端面におけるセラミック層の広がり方向の寸法は、第１の側面および第２の側面におけるセラミック層の広がり方向の寸法より大きくされる。
【００２４】
第１の外部端子電極および第２の外部端子電極は抵抗成分を含有する。
【００２５】
このような構成を有する積層セラミックコンデンサにおいて、この発明では、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００２６】
すなわち、第１の内部電極および第３の内部電極において、引出し部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、容量部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、第１の内部電極の引出し部と第３の内部電極の引出し部とは、セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置されていることを特徴としている。
【００２７】
第１の内部電極および第３の内部電極のうち少なくとも一方において、引出し部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法が、容量部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることが好ましい。
【００２８】
この発明において、特定的な実施態様では、第１の内部電極および第３の内部電極のうち少なくとも一方は、引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされるか、あるいは、引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状とされる。
【００２９】
また、この発明のより具体的な実施態様では、第１の内部電極および第３の内部電極は互いに鏡像の関係にある形状とされることがある。
【００３０】
この発明に係る積層セラミックコンデンサは、コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と容量部から第２の端面に引き出された引出し部とを有し、第３のセラミック層を介して第３の内部電極とは電気的に絶縁され、セラミック層の積層方向において第２の内部電極とは異なる位置に配置され、第２の外部端子電極と電気的に接続されている、第４の内部電極をさらに備えていてもよい。
【００３１】
この場合、第２の内部電極および第４の内部電極において、引出し部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、容量部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、また、第２の内部電極の引出し部と第４の内部電極の引出し部とは、セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置される。
【００３２】
上記のように、第４の内部電極を備える場合、第２の内部電極および第４の内部電極のうち少なくとも一方において、引出し部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、容量部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることが好ましい。
【００３３】
また、第２の内部電極および第４の内部電極のうち少なくとも一方は、より特定的な実施態様では、引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされるか、あるいは、引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状とされる。
【００３４】
また、第２の内部電極および第４の内部電極は、より具体的な実施態様では、互いに鏡像の関係にある形状とされる。
【００３５】
また、特定的な実施態様では、第１の内部電極および第２の内部電極が互いに同一形状であり、第３の内部電極および第４の内部電極が互いに同一形状である場合、あるいは、第１の内部電極および第４の内部電極が互いに同一形状であり、第２の内部電極および第３の内部電極が互いに同一形状である場合がある。
【００３６】
この発明に係る積層セラミックコンデンサにおいて、第１の外部端子電極および第２の外部端子電極に含有される抵抗成分は、金属酸化物からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
この発明によれば、第１の内部電極および第３の内部電極において、引出し部の幅方向寸法が容量部の幅方向寸法より小さくされているので、まず、ＥＳＲを高めることができる。
【００３８】
また、この発明によれば、上述のように、単に引出し部の幅方向寸法を狭くするだけでなく、同電位にある第１の内部電極の引出し部と第３の内部電極の引出し部とが重ならないか、あるいは部分的に重なるようにずらされているので、第１の端面上で見たときの内部電極露出部が分布する領域の周縁を広くすることができる。これにより、見かけ上、従来のＬＷ逆転型の積層コンデンサにおける内部電極露出部が分布する領域と周縁の形態（広さ）を近似させることができる。高周波領域においては、表皮効果により電界は周縁に集中するため、内部電極露出部が分布する領域の周縁の形態が近似していれば、電流経路もほぼ同等となるため、ＥＳＬはあまり上昇しない。
【００３９】
これらのことから、この発明に係る積層セラミックコンデンサによれば、ＥＳＬをなるべく上昇させずに、ＥＳＲを高めることが可能となる。そして、ＥＳＲの制御は、抵抗ペーストの組成や塗布厚を調整する方法に比べて簡便であり、ＥＳＲ増幅効果が高い。
【００４０】
引出し部の幅方向寸法が容量部の幅方向寸法の３９％以上とされることにより、ＥＳＬが高くなりすぎることを防止することができる。
【００４１】
内部電極の形状に関して、引出し部の一方側端と容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされると、引出し部の一方側端をコンデンサ本体の側面に接近させることが容易である。そして、外部端子電極にあっては、側面に近づくほど厚みが薄くなるため、引出し部の一方側端から外部電極の表面までの距離を短くすることができ、ＥＳＬを低減させることができる。
【００４２】
他方、内部電極の形状に関して、引出し部の両側端のいずれもが容量の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状であると、引出し部を１対の側面間のできるだけ中央に寄せることが容易になる。その結果、引出し部から外部端子電極表面までの距離が長くなり、ＥＳＲをより高めることができる。
【００４３】
第１の内部電極および第３の内部電極が互いに鏡像の関係にある形状とされると、コンデンサ本体の積層状態を安定にすることができる。
【００４４】
この発明に係る積層コンデンサが、第４の内部電極をさらに備え、この第４の内部電極について、第１の内部電極と第３の内部電極との関係と同様の関係が第２の内部電極に対して有するようにされると、前述した第１の内部電極および第３の内部電極について得られた効果を倍増させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
図１ないし図７を参照して、この発明の第１の実施形態について説明する。ここで、図１は、第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１の外観を示す斜視図であり、図２は、図１の線Ａ−Ａに沿って示した積層セラミックコンデンサ１の断面図である。
【００４６】
積層セラミックコンデンサ１は、積層された第１のセラミック層２−１、第２のセラミック層２−２および第３のセラミック層２−３を含む複数のセラミック層２をもって構成されたコンデンサ本体３と、コンデンサ本体３の内部に形成された第１ないし第４の内部電極４ないし７と、コンデンサ本体３の外表面上であって互いに対向するように形成された第１および第２の外部端子電極８および９とを備えている。
【００４７】
なお、以下の説明において、第１のセラミック層２−１、第２のセラミック層２−２および第３のセラミック層２−３の間で特に区別する必要がない場合は、セラミック層のための参照符号として、「２」を用いることにする。
【００４８】
コンデンサ本体３において、セラミック層２は、たとえば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックから構成される。なお、これら主成分に、Ｍｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分が添加されていてもよい。また、セラミック層２の厚みは、たとえば１〜１０μｍとされることが好ましい。
【００４９】
コンデンサ本体３は、互いに対向する第１および第２の主面１０および１１と互いに対向する第１および第２の側面１２および１３と互いに対向する第１および第２の端面１４および１５とを有する、直方体形状をなしている。
【００５０】
コンデンサ本体３において、第１の端面１４および第２の端面１５におけるセラミック層２の広がり方向の寸法（Ｌ寸法）は、第１の側面１２および第２の側面１３におけるセラミック層２の広がり方向寸法（Ｗ寸法）よりも大きい。Ｌ寸法は、Ｗ寸法の１．５〜２．５倍とされることが好ましい。前述した第１および第２の外部端子電極８および９は、それぞれ、第１および第２の端面１４および１５上に形成されている。
【００５１】
コンデンサ本体３の内部において、第２の内部電極５は、第１のセラミック層２−１を介して第１の内部電極４とは電気的に絶縁されている。第３の内部電極６は、第２のセラミック層２−２を介して第２の内部電極５とは電気的に絶縁され、セラミック層２の積層方向において第１の内部電極４とは異なる位置に配置されている。第４の内部電極７は、第３のセラミック層２−３を介して第３の内部電極６とは電気的に絶縁され、セラミック層２の積層方向において第２の内部電極５とは異なる位置に配置されている。
【００５２】
図３は、第１ないし第４の内部電極４ないし７がそれぞれ通る断面をもって積層セラミックコンデンサ１を示した図である。
【００５３】
図３に示すように、第１ないし第４の内部電極４ないし７は、容量を形成するための容量部１６とこの容量部１６から第１または第２の端面１４または１５に引き出された引出し部１７とを有している。第１の内部電極について図３（１）に図示されるように、引出し部１７の第１または第２の端面１４または１５に平行な方向に測定した幅方向寸法Ｌ２は、容量部１６の第１または第２の端面１４または１５に平行な方向に測定した幅方向寸法Ｌ１より小さい。
【００５４】
第１の内部電極４の引出し部１７と第３の内部電極６の引出し部１７とは、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に部分的に重なるように配置されている。他方、第２の内部電極５の引出し部１７と第４の内部電極７の引出し部１７とについても、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に部分的に重なるように配置されている。
【００５５】
第１ないし第４の内部電極４ないし７において、引出し部１７の幅方向寸法Ｌ２は、容量部１６の幅方向寸法Ｌ１の３９％以上であることが好ましい。これが３９％未満になると、積層セラミックコンデンサ１のＥＳＬが高くなりすぎる場合がある。
【００５６】
第１ないし第４の内部電極４ないし７は、引出し部１７の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と容量部１６の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状をなしている。その結果、引出し部１７の一方側端は、コンデンサ本体３の側面１２または１３により接近させることが容易になる。詳細については後述するが、ＥＳＬの観点からすると、このように、引出し部１７の一方側端がコンデンサ本体３の側面１２または１３に接近している方が好ましい。
【００５７】
第１の内部電極４と第３の内部電極６とは互いに鏡像の関係にある形状とされ、また、第２の内部電極５と第４の内部電極７とは互いに鏡像の関係にある形状とされる。このような構成が採用されることにより、コンデンサ本体３の積層状態が安定する。
【００５８】
第１の内部電極４と第２の内部電極５とは同一形状であり、第３の内部電極６と第４の内部電極７とは同一形状である。このように同一形状とすることにより、内部電極４〜７となるべき導電性ペーストを印刷するために用いられる印刷版についてのパターンの種類を少なくすることができる。また、焼成後にセラミック層２となるセラミックグリーンシートを積層する際に、同一形状の導電性ペースト膜が印刷されたセラミックグリーンシートを回転させ、ＸＹ方向に所定距離ずらして積層すればよいので、多種類のセラミックグリーンシートを準備する必要がなく、量産効率が良い。
【００５９】
内部電極４〜７に含まれる導電成分としては、たとえば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。また、内部電極４〜７の各々の厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。
【００６０】
図４（ａ）および（ｂ）には、第１および第２の外部端子電極８および９が形成される前の状態にあるコンデンサ本体３の第１および第２の端面１４および１５をそれぞれ示す端面図である。他方、図５および図６は、それぞれ、第１および第２の比較例を説明するためのものである。図５および図６において、（ａ）は、図４（ａ）に対応し、（ｂ）は図３（１）に対応している。図５および図６において、図３および図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６１】
図５には、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサが示されている。この積層セラミックコンデンサでは、内部電極４等の引出し部１７の幅方向寸法が容量部１６の幅方向寸法と同一である。
【００６２】
図６には、内部電極４等の引出し部１７の幅方向寸法を容量部１６の幅方向寸法より小さくしているが、第１の内部電極４の引出し部１７と第３の内部電極６の引出し部１７とを、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に完全に重なるように配置した積層セラミックコンデンサが示されている。なお、この積層セラミックコンデンサでは、図示しないが、第２の内部電極５の引出し部１７と第４の内部電極７の引出し部１７とについても、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に完全に重なるように配置されている。
【００６３】
図４（ａ）、図５（ａ）および図６（ａ）の各々において、第１および第３の内部電極４および６の露出部が分布する領域の周縁１８が破線で示されている。図４（ｂ）には、第２および第４の内部電極５および７の露出部が分布する領域の周縁１８が破線で示されている。なお、図４ならびに図５（ａ）および図６（ａ）では、セラミック層２や内部電極４〜７の厚みや積層枚数をデフォルメして図示しており、実際には、内部電極４〜７の各々間の距離は十分に短いことに注意すべきである。
【００６４】
図４（ａ）と図５（ａ）とを対比すればわかるように、この第１の実施形態における内部電極４および６の露出部が分布する領域の周縁１８の形態は、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサにおける内部電極４および６の露出部が分布する領域の周縁１８の形態と近似する。これら周縁１８は完全に同一になることはないが、前者は、図６に示した積層セラミックコンデンサのように、引出し部１７を完全に重なるように配置した場合の周縁１８に比べて、より広くなるのは明らかである。
【００６５】
デカップリングコンデンサが使用される高周波帯域においては、表皮効果により電界は導体の周縁に集中する。すなわち、内部電極露出部が分布する領域の周縁の形態が近似していれば、電界集中のモードも近似する。したがって、この第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１によれば、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサに近いレベルで、ＥＳＬを低減することが可能となる。
【００６６】
しかも、この第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１では、引出し部１７の幅方向寸法Ｌ２が容量部１７の幅方向寸法Ｌ１より小さくなっているため、ＥＳＲについては、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサに比べて高くなる。つまり、この第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１によれば、ＥＳＬを低く保ったまま、ＥＳＲを高くすることが可能となる。
【００６７】
なお、図６に示したような構造の積層セラミックコンデンサでは、ＥＳＲを高くすることができたとしても、ＥＳＬも高くなってしまうため、目的とする低ＥＳＬ型かつ高ＥＳＲ型の積層セラミックコンデンサを実現することができない。
【００６８】
前述した第１および第２の外部端子電極８および９は抵抗成分を含有する。ここで、抵抗成分とは、一般的な外部端子電極に含まれる金属やガラスを除く比抵抗の比較的高い成分を指し、具体的には、ガラスを除く金属酸化物やグラファイトカーボン（黒鉛）などである。金属酸化物としては、たとえば、ＲｕＯ２、Ｉｎ−Ｓｎ複合酸化物（ＩＴＯ）、Ｌａ−Ｃｕ複合酸化物、Ｓｒ−Ｆｅ複合酸化物、Ｃａ−Ｓｒ−Ｒｕ複合酸化物などが挙げられる。
【００６９】
図７は、第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１に備える第２の外部端子電極９を部分的に拡大して示す断面図である。なお、第１の外部端子電極８については、特に図示しないが、第２の外部端子電極９と実質的に同様の構成を有している。
【００７０】
第２の外部端子電極９は、コンデンサ本体３の第２の端面１５上に形成される第１層１９と、その上に形成される第２層２０と、その上に形成される第３層２１と、その上に形成される第４層２２とを備えている。
【００７１】
第１層１９は、主に抵抗成分を含有するもので、抵抗成分を含有する抵抗ペーストを付与し、焼き付けることによって形成される。第１層１９の形成により、積層セラミックコンデンサ１が与える容量に対して抵抗成分が直列に入ることになり、積層セラミックコンデンサ１のＥＳＲを高くすることができる。
【００７２】
抵抗成分として使用できるものは、前述したとおりであるが、この第１の実施形態のように、第１層１９が抵抗成分を含有し、他方、内部電極５等がＮｉまたはＮｉ合金を含有する場合、Ｉｎ−Ｓｎ複合酸化物（ＩＴＯ）、Ｌａ−Ｃｕ複合酸化物、Ｓｒ−Ｆｅ複合酸化物またはＣａ−Ｓｒ−Ｒｕ複合酸化物を用いることが好ましい。これらの複合酸化物は、Ｎｉとの反応性が良好で、内部電極４〜７と外部端子電極８および９との間での接合状態を良好なものとすることができる。
【００７３】
第１層１９には、ガラスが添加されていることが好ましい。ガラスとしては、Ｂ−Ｓｉ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ−Ｂａ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ−Ｂａ−Ｃａ−Ａｌ系ガラスなどを用いることができる。ガラスを添加する場合、抵抗成分とガラスとの体積割合は、３０：７０〜７０：３０の範囲であることが好ましい。
【００７４】
第１層１９には、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｂなどの金属が添加されていてもよく、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ２などの金属酸化物が添加されていてもよい。これらの物質は、第１層１９が与える比抵抗を調整する機能を有し、かつ、緻密性を調整する機能を有する。すなわち、上記金属を添加した場合は、比抵抗が下がり、上記金属酸化物を添加した場合は、比抵抗が上がる。また、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ２Ｏ３およびＴｉＯ２は第１層１９の緻密化を促進し、他方、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｂ、ＺｒＯ２およびＺｎＯ２は第１層１９の緻密化を抑制する。なお、緻密化抑制というのは、第１層１９の過焼結によるブリスタ発生を防止するという意味合いがある。
【００７５】
第１層１９の厚みは、最も厚い部分で２０〜３０μｍであることが好ましい。
【００７６】
次に、第２層２０は、主に金属を含有するもので、金属粉末を含有する導電性ペーストを付与し、焼き付けることによって形成される。この第２層２０を省略して、第１層１９上に、直接、後述する第３層２１を形成することも可能であるが、第２層２０を形成することにより、第１層１９についての耐湿性やめっき付与性を向上させることができる。
【００７７】
第２層２０に含有される金属としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。また、第２層２０には、ガラスが添加されていることが好ましい。このガラスとしては、第１層１９に含まれるガラスと同一または主成分が同じものを用いることが好ましい。
【００７８】
第２層２０の厚みは、最も厚い部分で３０〜４０μｍであることが好ましい。
【００７９】
第３層２１および第４層２２は、めっきにより形成される。積層セラミックコンデンサ１がはんだを用いて実装される場合には、第３層２１はＮｉめっきにより形成され、第４層２２はＳｎめっきにより形成されることが好ましい。積層セラミックコンデンサ１が導電性接着剤やワイヤボンディングを用いて実装される場合には、第３層２１はＮｉめっきにより形成され、第４層はＡｕめっきにより形成されることが好ましい。積層セラミックコンデンサ１が樹脂基板中に埋め込まれる場合には、最外層となる第４層２２はＣｕめっきにより形成されることが好ましい。
【００８０】
第３層２１および第４層２２の各厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。なお、めっきにより形成されるのは、上述の第３層２１および第４層２２といった２層である必要はなく、１層であっても、３層以上であってもよい。また、第２層２０と第３層２１との間に、応力緩和用の樹脂層が形成されていてもよい。
【００８１】
次に、上述した積層セラミックコンデンサ１の製造方法の一例について説明する。
【００８２】
まず、セラミック層２となるべきセラミックグリーンシート、内部電極４〜７のための導電性ペースト、ならびに外部端子電極８および９のための抵抗ペーストおよび導電性ペーストがそれぞれ準備される。これらセラミックグリーンシートおよび各種導電性ペーストには、バインダおよび溶剤が含まれるが、これらバインダおよび溶剤としては、それぞれ、公知の有機バインダおよび有機溶剤を用いることができる。
【００８３】
次に、セラミックグリーンシート上に、たとえばスクリーン印刷法などにより所定のパターンをもって導電性ペーストが印刷される。これによって、内部電極４〜７の各々となるべき導電性ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートが得られる。
【００８４】
次に、上述のように導電性ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートを所定の順序でかつ所定枚数積層し、その上下に導電性ペースト膜が形成されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層することによって、生の状態のマザー積層体が得られる。生のマザー積層体は、必要に応じて、静水圧プレスなどの手段により積層方向に圧着される。
【００８５】
次に、生のマザー積層体は所定のサイズにカットされ、それによって、コンデンサ本体３の生の状態のものが切り出される。
【００８６】
次に、生のコンデンサ本体３が焼成される。焼成温度は、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料や導電性ペースト膜に含まれる金属材料にもよるが、たとえば９００〜１３００℃の範囲に選ばれることが好ましい。
【００８７】
次に、焼結後のコンデンサ本体３の第１および第２の端面１４および１５上に抵抗ペーストが塗布され、焼き付けられることによって、外部端子電極８および９のための第１層１９が形成される。この焼付け温度は、７００〜９００℃の範囲であることが好ましい。また、焼付け時の雰囲気としては、抵抗ペーストの成分に応じて、大気またはＮ２などの雰囲気が使い分けられる。
【００８８】
次に、上記第１層１９上に導電性ペーストが塗布され、焼き付けられることにより、第２層２０が形成される。この焼付け温度は、７００〜９００℃の範囲であることが好ましく、また、第１層１９の形成のための焼付け温度よりも低い温度であることが好ましい。焼付け時の雰囲気としては、導電性ペーストに含まれる金属の種類に応じて、大気またはＮ２などの雰囲気が使い分けられる。
【００８９】
次に、第２層２０上に、めっきにより、第３層２１が形成され、次いで、第４層２２が形成され、積層セラミックコンデンサ１が完成される。
【００９０】
以下に、この発明の他の実施形態について、図８ないし図１３をそれぞれ参照して説明するが、これら他の実施形態による積層セラミックコンデンサは、その外観については、前述した図１に示す第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１と同様の外観を有している。図８ないし図１３は、図３に対応する図であるが、図８ないし図１３の各々において、図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９１】
図８に示した第２の実施形態では、内部電極４〜７の各々の引出し部１７同士が、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に全く重ならないように配置されていることを特徴としている。この第２の実施形態によれば、セラミック層２同士の接合面積が増えるため、セラミック層２同士の接合性を向上させることができる。
【００９２】
図９に示した第３の実施形態では、内部電極４〜７の各々の引出し部１７同士が、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に、単に重ならないだけでなく、互いに補填するように、すなわち、互いに他のものの欠落部をカバーするように配置されていることを特徴としている。言い換えると、図３（１）に示した幅方向寸法Ｌ１およびＬ２の関係で言えば、幅方向寸法Ｌ２が幅方向寸法Ｌ１の５０％となっていることを特徴としている。この第３の実施形態によれば、引出し部１７に起因する段差が最も生じにくく、そのため、コンデンサ本体３の積層状態が安定する。
【００９３】
図１０に示した第４の実施形態では、内部電極４〜７の各々について、引出し部１７の引出し方向に沿った両側端のいずれもが容量部１６の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状をなしていることを特徴としている。
【００９４】
図１１は、図１０（１）に相当する図であって、引出し部１７の位置についての説明図である。
【００９５】
第１の外部端子電極８は、コンデンサ本体３の第１の端面１４上に形成されるが、その端部は、第１および第２の側面１２および１３の各一部上であって、第１の端面１４に隣接する部分にまで延びるように形成されている。同様に、第２の外部端子電極９は、第２の端面１５上に形成されるが、その端部は、第１および第２の側面１２および１３の各一部上であって、第２の端面１５に隣接する部分にまで延びるように形成されている。また、第１および第２の外部端子電極８および９は、それぞれ、第１および第２の端面１４および１５上での厚みを見たとき、両端がより薄く、中央がより厚くなっている。
【００９６】
このことから、図１１に示した引出し部１７の端点Ｅがたとえば第１の側面１２に寄れば寄るほど、内部電極４から外部端子電極８の表面までの距離が短くなり、逆に、中央に寄れば寄るほど、内部電極４から外部端子電極８の表面までの距離が長くなる。
【００９７】
ＥＳＲを高めるという観点からすれば、端点Ｅは中央に寄っている方が良い。そして、容量部１６をそのままにして、端点Ｅを中央に寄せた場合、内部電極４はＴ字形状となる。なお、この第４の実施形態では、内部電極４〜７の各々の引出し部１７に同士が完全に重なってしまうことがないため、内部電極４〜７の各々は必ず左右非対称なＴ字形状となる。
【００９８】
他方、ＥＳＬを低減するという観点からすると、前述した第１の実施形態の場合のように、引出し部１７の一方側端と容量部１６の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされることによって、引出し部１７の端点Ｅをコンデンサ本体３の第１の側面１２にできるだけ接近させる方が好ましい。
【００９９】
図１２に示した第５の実施形態では、第１の内部電極４および第４の内部電極７が互いに同一形状であり、第２の内部電極５および第３の内部電極６が互いに同一形状であることを特徴としている。その他の構成は、図３に示した第１の実施形態の場合と実質的に同様である。
【０１００】
図１３に示した第６の実施形態では、第２の内部電極５および第４の内部電極７において、容量部６の幅方向寸法と引出し部１７の幅方向寸法とが互いに同じになっていることを特徴としている。図３に示した第１の実施形態の場合ほど高いＥＳＲを要求されない場合には、この第６の実施形態のような内部電極パターンを採用すればよい。
【０１０１】
また、図示した実施形態では、積層セラミックコンデンサは、第１ないし第４の内部電極を備えるものであったが、第１ないし第３の内部電極しか備えない積層セラミックコンデンサに対しても、この発明を適用することができる。
【０１０２】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【０１０３】
この実験例では、前述した製造方法に基づいて、以下のとおり、積層セラミックコンデンサを作製した。
【０１０４】
まず、作製しようとする積層セラミックコンデンサの設計は、表１のとおりとした。ここで、後掲の表３に示すように、「引出し形態」（内部電極の引出し部の形態）として、図４、図５および図６のいずれかのタイプを採用し、また、「第１層」（外部端子電極の第１層）を形成したものと形成しなかったものとの２種類を作製し、また、「引出し幅Ｌ２」（引出し部の幅方向寸法Ｌ２）を種々に変更し、「Ｌ２／Ｌ１」の比率を種々に変更したものを作製した。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
また、生のコンデンサ本体の焼成条件、外部端子電極の第１層の焼付け条件および外部端子電極の第２層の焼付け条件は、表２に示すとおりとした。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
このようにして得られた各試料に係る積層セラミックコンデンサについて、ＥＳＬを、「ネットワークアナライザ」（アジレント社製）を用いて０．５ＧＨｚ〜１ＧＨｚの周波数域で測定した。また、ＥＳＲを、「インピーダンスメータ４２９４Ａ」（アジレント社製）を用いて、各試料の共振周波数の下で測定した。
【０１０９】
これらＥＳＬおよびＥＳＲの測定結果が表３に示されている。また、表３には、「ＥＳＲ増加率」および「ＥＳＬ増加率」が示されている。これら「ＥＳＲ増加率」および「ＥＳＬ増加率」は、試料２〜６および１３〜１７については、試料１のＥＳＲおよびＥＳＬを基準として算出し、試料８〜１２については、試料７のＥＳＲおよびＥＳＬを基準として算出したものである。
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
表３において、試料番号に＊を付したものは、この発明の範囲外のものである。
【０１１２】
表３を参照して、試料２〜６は、試料１に比べて、ＥＳＬについてはあまり変わらないが、ＥＳＲが高くなっている。このことから、第１層の膜厚や材料を変えなくても、ＥＳＲを高くすることができ、引出し部の幅方向寸法Ｌ２を小さくしても、ＥＳＬの増加率が低く抑えられていることがわかる。
【０１１３】
試料８〜１２についても、試料７に比べて、ＥＳＬはあまり変わらないが、ＥＳＲが高くなっている。しかし、試料８〜１２では、第１層が形成されないため、ＥＳＲの絶対値が小さく、目的とする用途には適さない。
【０１１４】
試料１３〜１７では、試料２〜６と同様の引出し部の幅方向寸法Ｌ２を有するが、「引出し形態」が「図６タイプ」とされ、第１および第３の内部電極の引出し部が積層方向で見て完全に重なっているため、内部電極露出部が分布する領域の周縁が狭くなり、ＥＳＬを低く抑えることができない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】この発明の第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う積層セラミックコンデンサ１の断面図である。
【図３】図１に示した積層セラミックコンデンサ１における内部電極４〜７がそれぞれ通る断面を示す図である。
【図４】図１に示した積層セラミックコンデンサ１に備えるコンデンサ本体３の、外部端子電極８および９が形成される前の段階の第１および第２の端面１４および１５をそれぞれ示す図である。
【図５】第１の比較例を説明するためのもので、（ａ）は図４（ａ）に対応し、（ｂ）は図３（１）に対応する図である。
【図６】第２の比較例を説明するためのもので、（ａ）は図４（ａ）に対応し、（ｂ）は図３（１）に対応する図である。
【図７】図１に示した積層セラミックコンデンサ１に備える第２の外部端子電極９を部分的に拡大して示す断面図である。
【図８】この発明の第２の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図９】この発明の第３の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図１０】この発明の第４の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図１１】図１０（１）に相当する図であって、引出し部１７の位置についての説明図である。
【図１２】この発明の第５の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図１３】この発明の第６の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 積層セラミックコンデンサ
２ セラミック層
２−１ 第１のセラミック層
２−２ 第２のセラミック層
２−３ 第３のセラミック層
３ コンデンサ本体
４ 第１の内部電極
５ 第２の内部電極
６ 第３の内部電極
７ 第４の内部電極
８ 第１の外部端子電極
９ 第２の外部端子電極
１０ 第１の主面
１１ 第２の主面
１２ 第１の側面
１３ 第２の側面
１４ 第１の端面
１５ 第２の端面
１６ 容量部
１７ 引出し部
Ｌ１ 容量部の幅方向寸法
Ｌ２ 引出し部の幅方向寸法
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層セラミックコンデンサに関するもので、特に、抵抗成分を含有する外部端子電極を備える積層セラミックコンデンサにおいて、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の制御を容易にするための改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源回路においては、電源ラインやグラウンドに存在するインピーダンスによって、電源ラインでの電圧変動が大きくなると、駆動する回路の動作が不安定になったり、電源回路を経由して回路間の干渉が起こったり、発振を起こしたりする。そこで、通常、電源ラインとグラウンドとの間には、デカップリングコンデンサが接続されている。デカップリングコンデンサは、電源ラインとグラウンドとの間のインピーダンスを低減し、電源電圧の変動や回路間の干渉を抑える役割を果たしている。
【０００３】
さて、近年、携帯電話などの通信機器やパーソナルコンピュータなどの情報処理機器では、大量の情報を処理するために信号の高速化が進んでおり、使用されるＩＣのクロック周波数も高周波化が進んでいる。このため、高調波成分を多く含むノイズが発生しやすくなり、ＩＣ電源回路においては、より強力なデカップリングを施す必要がある。
【０００４】
デカップリング効果を高めるためには、インピーダンス周波数特性の優れたデカップリングコンデンサを用いることが有効であり、このようなデカップリングコンデンサとしては、積層セラミックコンデンサが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が小さいため、電解コンデンサに比べて、広い周波数帯域にわたってノイズ吸収効果に優れている。
【０００５】
デカップリングコンデンサのもう１つの役割は、ＩＣへの電荷供給である。通常、デカップリングコンデンサはＩＣの近傍に配置され、電源ラインに電圧変動が生じた際、デカップリングコンデンサからＩＣに迅速に電荷が供給され、ＩＣの立ち上がりが遅れるのを防止する。
【０００６】
コンデンサに充放電が起こるときは、コンデンサには、式：ｄＶ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔで示される逆起電力ｄＶが生じ、ｄＶが大きいと、ＩＣへの電荷の供給が遅くなってしまう。ＩＣのクロック周波数が高周波化する中で、単位時間当たりの電流変動量ｄｉ／ｄｔは大きくなる傾向にある。すなわち、ｄＶを小さくするためには、インダクタンスＬを小さくする必要がある。このため、コンデンサのＥＳＬをさらに低減することが望まれている。
【０００７】
ＥＳＬがさらに低減された低ＥＳＬ型の積層セラミックコンデンサとしては、たとえばＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサが知られている。通常の積層セラミックコンデンサでは、外部端子電極が形成されているコンデンサ本体の端面におけるセラミック層の広がり方向の寸法（Ｗ寸法）は、コンデンサ本体の上記端面に隣接する側面におけるセラミック層の広がり方向の寸法（Ｌ寸法）より小さいが、ＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサでは、外部端子電極が形成されている端面におけるセラミック層の広がり方向寸法（Ｗ寸法）が、側面におけるセラミック層の広がり方向の寸法（Ｌ寸法）より大きくされている。このようなＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサでは、コンデンサ本体内部の電流経路が広く短くなることにより、ＥＳＬが低減される。
【０００８】
その他の低ＥＳＬ型の積層セラミックコンデンサとしては、たとえば、多端子型の積層セラミックコンデンサが知られている。多端子型の積層セラミックコンデンサでは、コンデンサ本体の内部の電流経路が複数に分散されることにより、ＥＳＬが低減される。
【０００９】
ところで、低ＥＳＬ型の積層セラミックコンデンサでは、上記のように、電流経路が広く短くされたり、分散されたりするが、その結果、同時にＥＳＲも低減される。
【００１０】
一方、積層セラミックコンデンサには大容量化の要求がある。積層セラミックコンデンサを大容量化するためには、セラミック層および内部電極の積層枚数を増やすことが考えられるが、この場合も、電流経路が増えることにより、ＥＳＲが低減される。
【００１１】
つまり、低ＥＳＬ化および大容量化の要求を受けて、積層セラミックコンデンサのＥＳＲはますます低下する傾向にある。
【００１２】
しかし、コンデンサのＥＳＲが低くなりすぎると、回路においてインピーダンスの不整合が生じ、信号波形の立ち上がりが歪む「リンギング」と呼ばれる減衰振動が生じやすくなることが知られている。リンギングが生じると、乱れた信号により、ＩＣが誤動作を起こすおそれがある。
【００１３】
また、コンデンサのＥＳＲが低くなりすぎると、コンデンサのインピーダンス周波数特性が共振周波数近傍で急峻になりすぎる。すなわち、インピーダンスカーブの谷が深くなりすぎる。これにより、広い周波数帯域にわたってノイズを吸収することが困難になる場合がある。
【００１４】
リンギングを防止するため、あるいはインピーダンス周波数特性をブロード化するためには、ラインに直列に抵抗素子を接続すると良い。そして、近年、コンデンサ自体に抵抗成分を持たせることが要求されており、コンデンサのＥＳＲを制御する手段が注目されている。
【００１５】
たとえば特許文献１および２では、内部電極と電気的に接続される外部端子電極に抵抗成分を含有させることにより、ＥＳＲを制御することが提案されている。特に、特許文献２では、ＩＴＯなどの抵抗材料を含有する抵抗ペーストにコンデンサ本体を浸漬することによってコンデンサ本体上に付与された抵抗ペーストを焼き付けることにより、抵抗成分を含有する外部端子電極が形成された積層セラミックコンデンサが記載されている。
【００１６】
特許文献１および２に記載のように、外部端子電極に抵抗成分を含有させる場合、コンデンサのＥＳＲを制御するためには、抵抗材料の比抵抗を調整する、もしくは抵抗ペーストの塗布厚を調整する、といった手段が考えられる。
【００１７】
しかし、抵抗材料の比抵抗を調整すべく、数種類の抵抗ペーストを準備するのは煩雑である。また、比抵抗を調整するために抵抗ペーストの組成を変えると、内部電極との反応性やコンデンサ本体への固着力など、その他の因子に影響が出るおそれがある。
【００１８】
また、抵抗ペーストの塗布厚を調整するためには、抵抗ペーストの粘度を調整する必要があり、この場合も、抵抗ペーストの組成を変える結果、その他の因子に影響が出るおそれがある。さらに、抵抗ペーストの厚付けには技術的に限界があるため、特にＥＳＲを高める方向での制御に制約が生じるという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−４７９８３号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０２２２５８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで、この発明の目的は、抵抗成分を含有する外部端子電極を備える積層セラミックコンデンサにおいて、ＥＳＲ制御を行ないやすい構造を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明に係る積層セラミックコンデンサは、積層された第１ないし第３のセラミック層を含む複数のセラミック層をもって構成され、互いに対向する第１および第２の主面と互いに対向する第１および第２の側面と互いに対向する第１および第２の端面とを有する、直方体形状のコンデンサ本体を備えている。
【００２１】
上記コンデンサ本体の内部には、第１の内部電極と第２の内部電極と第３の内部電極とが形成される。第１の内部電極は、容量を形成するための容量部と容量部から第１の端面に引き出された引出し部とを有する。第２の内部電極は、容量を形成するための容量部と容量部から第２の端面に引き出された引出し部とを有し、第１のセラミック層を介して第１の内部電極とは電気的に絶縁されている。第３の内部電極は、容量を形成するための容量部と容量部から第１の端面に引き出された引出し部とを有し、第２のセラミック層を介して第２の内部電極とは電気的に絶縁され、セラミック層の積層方向において第１の内部電極とは異なる位置に配置されている。
【００２２】
コンデンサ本体の第１の端面上には、第１の内部電極および第３の内部電極と電気的に接続される、第１の外部端子電極が形成され、第２の端面上には、第２の内部電極と電気的に接続され、第１の外部端子電極とは異なる電位に接続される、第２の外部端子電極が形成される。
【００２３】
第１の端面および第２の端面におけるセラミック層の広がり方向の寸法は、第１の側面および第２の側面におけるセラミック層の広がり方向の寸法より大きくされる。
【００２４】
第１の外部端子電極および第２の外部端子電極は抵抗成分を含有する。
【００２５】
このような構成を有する積層セラミックコンデンサにおいて、この発明では、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００２６】
すなわち、第１の内部電極および第３の内部電極において、引出し部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、容量部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、第１の内部電極の引出し部と第３の内部電極の引出し部とは、セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置されていることを特徴としている。
【００２７】
第１の内部電極および第３の内部電極のうち少なくとも一方において、引出し部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法が、容量部の第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることが好ましい。
【００２８】
この発明において、特定的な実施態様では、第１の内部電極および第３の内部電極のうち少なくとも一方は、引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされるか、あるいは、引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状とされる。
【００２９】
また、この発明のより具体的な実施態様では、第１の内部電極および第３の内部電極は互いに鏡像の関係にある形状とされることがある。
【００３０】
この発明に係る積層セラミックコンデンサは、コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と容量部から第２の端面に引き出された引出し部とを有し、第３のセラミック層を介して第３の内部電極とは電気的に絶縁され、セラミック層の積層方向において第２の内部電極とは異なる位置に配置され、第２の外部端子電極と電気的に接続されている、第４の内部電極をさらに備えていてもよい。
【００３１】
この場合、第２の内部電極および第４の内部電極において、引出し部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、容量部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、また、第２の内部電極の引出し部と第４の内部電極の引出し部とは、セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置される。
【００３２】
上記のように、第４の内部電極を備える場合、第２の内部電極および第４の内部電極のうち少なくとも一方において、引出し部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、容量部の第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることが好ましい。
【００３３】
また、第２の内部電極および第４の内部電極のうち少なくとも一方は、より特定的な実施態様では、引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされるか、あるいは、引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状とされる。
【００３４】
また、第２の内部電極および第４の内部電極は、より具体的な実施態様では、互いに鏡像の関係にある形状とされる。
【００３５】
また、特定的な実施態様では、第１の内部電極および第２の内部電極が互いに同一形状であり、第３の内部電極および第４の内部電極が互いに同一形状である場合、あるいは、第１の内部電極および第４の内部電極が互いに同一形状であり、第２の内部電極および第３の内部電極が互いに同一形状である場合がある。
【００３６】
この発明に係る積層セラミックコンデンサにおいて、第１の外部端子電極および第２の外部端子電極に含有される抵抗成分は、金属酸化物からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
この発明によれば、第１の内部電極および第３の内部電極において、引出し部の幅方向寸法が容量部の幅方向寸法より小さくされているので、まず、ＥＳＲを高めることができる。
【００３８】
また、この発明によれば、上述のように、単に引出し部の幅方向寸法を狭くするだけでなく、同電位にある第１の内部電極の引出し部と第３の内部電極の引出し部とが重ならないか、あるいは部分的に重なるようにずらされているので、第１の端面上で見たときの内部電極露出部が分布する領域の周縁を広くすることができる。これにより、見かけ上、従来のＬＷ逆転型の積層コンデンサにおける内部電極露出部が分布する領域と周縁の形態（広さ）を近似させることができる。高周波領域においては、表皮効果により電界は周縁に集中するため、内部電極露出部が分布する領域の周縁の形態が近似していれば、電流経路もほぼ同等となるため、ＥＳＬはあまり上昇しない。
【００３９】
これらのことから、この発明に係る積層セラミックコンデンサによれば、ＥＳＬをなるべく上昇させずに、ＥＳＲを高めることが可能となる。そして、ＥＳＲの制御は、抵抗ペーストの組成や塗布厚を調整する方法に比べて簡便であり、ＥＳＲ増幅効果が高い。
【００４０】
引出し部の幅方向寸法が容量部の幅方向寸法の３９％以上とされることにより、ＥＳＬが高くなりすぎることを防止することができる。
【００４１】
内部電極の形状に関して、引出し部の一方側端と容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされると、引出し部の一方側端をコンデンサ本体の側面に接近させることが容易である。そして、外部端子電極にあっては、側面に近づくほど厚みが薄くなるため、引出し部の一方側端から外部電極の表面までの距離を短くすることができ、ＥＳＬを低減させることができる。
【００４２】
他方、内部電極の形状に関して、引出し部の両側端のいずれもが容量の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状であると、引出し部を１対の側面間のできるだけ中央に寄せることが容易になる。その結果、引出し部から外部端子電極表面までの距離が長くなり、ＥＳＲをより高めることができる。
【００４３】
第１の内部電極および第３の内部電極が互いに鏡像の関係にある形状とされると、コンデンサ本体の積層状態を安定にすることができる。
【００４４】
この発明に係る積層コンデンサが、第４の内部電極をさらに備え、この第４の内部電極について、第１の内部電極と第３の内部電極との関係と同様の関係が第２の内部電極に対して有するようにされると、前述した第１の内部電極および第３の内部電極について得られた効果を倍増させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
図１ないし図７を参照して、この発明の第１の実施形態について説明する。ここで、図１は、第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１の外観を示す斜視図であり、図２は、図１の線Ａ−Ａに沿って示した積層セラミックコンデンサ１の断面図である。
【００４６】
積層セラミックコンデンサ１は、積層された第１のセラミック層２−１、第２のセラミック層２−２および第３のセラミック層２−３を含む複数のセラミック層２をもって構成されたコンデンサ本体３と、コンデンサ本体３の内部に形成された第１ないし第４の内部電極４ないし７と、コンデンサ本体３の外表面上であって互いに対向するように形成された第１および第２の外部端子電極８および９とを備えている。
【００４７】
なお、以下の説明において、第１のセラミック層２−１、第２のセラミック層２−２および第３のセラミック層２−３の間で特に区別する必要がない場合は、セラミック層のための参照符号として、「２」を用いることにする。
【００４８】
コンデンサ本体３において、セラミック層２は、たとえば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックから構成される。なお、これら主成分に、Ｍｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分が添加されていてもよい。また、セラミック層２の厚みは、たとえば１〜１０μｍとされることが好ましい。
【００４９】
コンデンサ本体３は、互いに対向する第１および第２の主面１０および１１と互いに対向する第１および第２の側面１２および１３と互いに対向する第１および第２の端面１４および１５とを有する、直方体形状をなしている。
【００５０】
コンデンサ本体３において、第１の端面１４および第２の端面１５におけるセラミック層２の広がり方向の寸法（Ｌ寸法）は、第１の側面１２および第２の側面１３におけるセラミック層２の広がり方向寸法（Ｗ寸法）よりも大きい。Ｌ寸法は、Ｗ寸法の１．５〜２．５倍とされることが好ましい。前述した第１および第２の外部端子電極８および９は、それぞれ、第１および第２の端面１４および１５上に形成されている。
【００５１】
コンデンサ本体３の内部において、第２の内部電極５は、第１のセラミック層２−１を介して第１の内部電極４とは電気的に絶縁されている。第３の内部電極６は、第２のセラミック層２−２を介して第２の内部電極５とは電気的に絶縁され、セラミック層２の積層方向において第１の内部電極４とは異なる位置に配置されている。第４の内部電極７は、第３のセラミック層２−３を介して第３の内部電極６とは電気的に絶縁され、セラミック層２の積層方向において第２の内部電極５とは異なる位置に配置されている。
【００５２】
図３は、第１ないし第４の内部電極４ないし７がそれぞれ通る断面をもって積層セラミックコンデンサ１を示した図である。
【００５３】
図３に示すように、第１ないし第４の内部電極４ないし７は、容量を形成するための容量部１６とこの容量部１６から第１または第２の端面１４または１５に引き出された引出し部１７とを有している。第１の内部電極について図３（１）に図示されるように、引出し部１７の第１または第２の端面１４または１５に平行な方向に測定した幅方向寸法Ｌ２は、容量部１６の第１または第２の端面１４または１５に平行な方向に測定した幅方向寸法Ｌ１より小さい。
【００５４】
第１の内部電極４の引出し部１７と第３の内部電極６の引出し部１７とは、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に部分的に重なるように配置されている。他方、第２の内部電極５の引出し部１７と第４の内部電極７の引出し部１７とについても、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に部分的に重なるように配置されている。
【００５５】
第１ないし第４の内部電極４ないし７において、引出し部１７の幅方向寸法Ｌ２は、容量部１６の幅方向寸法Ｌ１の３９％以上であることが好ましい。これが３９％未満になると、積層セラミックコンデンサ１のＥＳＬが高くなりすぎる場合がある。
【００５６】
第１ないし第４の内部電極４ないし７は、引出し部１７の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と容量部１６の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状をなしている。その結果、引出し部１７の一方側端は、コンデンサ本体３の側面１２または１３により接近させることが容易になる。詳細については後述するが、ＥＳＬの観点からすると、このように、引出し部１７の一方側端がコンデンサ本体３の側面１２または１３に接近している方が好ましい。
【００５７】
第１の内部電極４と第３の内部電極６とは互いに鏡像の関係にある形状とされ、また、第２の内部電極５と第４の内部電極７とは互いに鏡像の関係にある形状とされる。このような構成が採用されることにより、コンデンサ本体３の積層状態が安定する。
【００５８】
第１の内部電極４と第２の内部電極５とは同一形状であり、第３の内部電極６と第４の内部電極７とは同一形状である。このように同一形状とすることにより、内部電極４〜７となるべき導電性ペーストを印刷するために用いられる印刷版についてのパターンの種類を少なくすることができる。また、焼成後にセラミック層２となるセラミックグリーンシートを積層する際に、同一形状の導電性ペースト膜が印刷されたセラミックグリーンシートを回転させ、ＸＹ方向に所定距離ずらして積層すればよいので、多種類のセラミックグリーンシートを準備する必要がなく、量産効率が良い。
【００５９】
内部電極４〜７に含まれる導電成分としては、たとえば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。また、内部電極４〜７の各々の厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。
【００６０】
図４（ａ）および（ｂ）には、第１および第２の外部端子電極８および９が形成される前の状態にあるコンデンサ本体３の第１および第２の端面１４および１５をそれぞれ示す端面図である。他方、図５および図６は、それぞれ、第１および第２の比較例を説明するためのものである。図５および図６において、（ａ）は、図４（ａ）に対応し、（ｂ）は図３（１）に対応している。図５および図６において、図３および図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６１】
図５には、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサが示されている。この積層セラミックコンデンサでは、内部電極４等の引出し部１７の幅方向寸法が容量部１６の幅方向寸法と同一である。
【００６２】
図６には、内部電極４等の引出し部１７の幅方向寸法を容量部１６の幅方向寸法より小さくしているが、第１の内部電極４の引出し部１７と第３の内部電極６の引出し部１７とを、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に完全に重なるように配置した積層セラミックコンデンサが示されている。なお、この積層セラミックコンデンサでは、図示しないが、第２の内部電極５の引出し部１７と第４の内部電極７の引出し部１７とについても、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に完全に重なるように配置されている。
【００６３】
図４（ａ）、図５（ａ）および図６（ａ）の各々において、第１および第３の内部電極４および６の露出部が分布する領域の周縁１８が破線で示されている。図４（ｂ）には、第２および第４の内部電極５および７の露出部が分布する領域の周縁１８が破線で示されている。なお、図４ならびに図５（ａ）および図６（ａ）では、セラミック層２や内部電極４〜７の厚みや積層枚数をデフォルメして図示しており、実際には、内部電極４〜７の各々間の距離は十分に短いことに注意すべきである。
【００６４】
図４（ａ）と図５（ａ）とを対比すればわかるように、この第１の実施形態における内部電極４および６の露出部が分布する領域の周縁１８の形態は、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサにおける内部電極４および６の露出部が分布する領域の周縁１８の形態と近似する。これら周縁１８は完全に同一になることはないが、前者は、図６に示した積層セラミックコンデンサのように、引出し部１７を完全に重なるように配置した場合の周縁１８に比べて、より広くなるのは明らかである。
【００６５】
デカップリングコンデンサが使用される高周波帯域においては、表皮効果により電界は導体の周縁に集中する。すなわち、内部電極露出部が分布する領域の周縁の形態が近似していれば、電界集中のモードも近似する。したがって、この第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１によれば、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサに近いレベルで、ＥＳＬを低減することが可能となる。
【００６６】
しかも、この第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１では、引出し部１７の幅方向寸法Ｌ２が容量部１７の幅方向寸法Ｌ１より小さくなっているため、ＥＳＲについては、従来のＬＷ逆転型の積層セラミックコンデンサに比べて高くなる。つまり、この第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１によれば、ＥＳＬを低く保ったまま、ＥＳＲを高くすることが可能となる。
【００６７】
なお、図６に示したような構造の積層セラミックコンデンサでは、ＥＳＲを高くすることができたとしても、ＥＳＬも高くなってしまうため、目的とする低ＥＳＬ型かつ高ＥＳＲ型の積層セラミックコンデンサを実現することができない。
【００６８】
前述した第１および第２の外部端子電極８および９は抵抗成分を含有する。ここで、抵抗成分とは、一般的な外部端子電極に含まれる金属やガラスを除く比抵抗の比較的高い成分を指し、具体的には、ガラスを除く金属酸化物やグラファイトカーボン（黒鉛）などである。金属酸化物としては、たとえば、ＲｕＯ２、Ｉｎ−Ｓｎ複合酸化物（ＩＴＯ）、Ｌａ−Ｃｕ複合酸化物、Ｓｒ−Ｆｅ複合酸化物、Ｃａ−Ｓｒ−Ｒｕ複合酸化物などが挙げられる。
【００６９】
図７は、第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１に備える第２の外部端子電極９を部分的に拡大して示す断面図である。なお、第１の外部端子電極８については、特に図示しないが、第２の外部端子電極９と実質的に同様の構成を有している。
【００７０】
第２の外部端子電極９は、コンデンサ本体３の第２の端面１５上に形成される第１層１９と、その上に形成される第２層２０と、その上に形成される第３層２１と、その上に形成される第４層２２とを備えている。
【００７１】
第１層１９は、主に抵抗成分を含有するもので、抵抗成分を含有する抵抗ペーストを付与し、焼き付けることによって形成される。第１層１９の形成により、積層セラミックコンデンサ１が与える容量に対して抵抗成分が直列に入ることになり、積層セラミックコンデンサ１のＥＳＲを高くすることができる。
【００７２】
抵抗成分として使用できるものは、前述したとおりであるが、この第１の実施形態のように、第１層１９が抵抗成分を含有し、他方、内部電極５等がＮｉまたはＮｉ合金を含有する場合、Ｉｎ−Ｓｎ複合酸化物（ＩＴＯ）、Ｌａ−Ｃｕ複合酸化物、Ｓｒ−Ｆｅ複合酸化物またはＣａ−Ｓｒ−Ｒｕ複合酸化物を用いることが好ましい。これらの複合酸化物は、Ｎｉとの反応性が良好で、内部電極４〜７と外部端子電極８および９との間での接合状態を良好なものとすることができる。
【００７３】
第１層１９には、ガラスが添加されていることが好ましい。ガラスとしては、Ｂ−Ｓｉ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ−Ｂａ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ−Ｂａ−Ｃａ−Ａｌ系ガラスなどを用いることができる。ガラスを添加する場合、抵抗成分とガラスとの体積割合は、３０：７０〜７０：３０の範囲であることが好ましい。
【００７４】
第１層１９には、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｂなどの金属が添加されていてもよく、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ２などの金属酸化物が添加されていてもよい。これらの物質は、第１層１９が与える比抵抗を調整する機能を有し、かつ、緻密性を調整する機能を有する。すなわち、上記金属を添加した場合は、比抵抗が下がり、上記金属酸化物を添加した場合は、比抵抗が上がる。また、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ２Ｏ３およびＴｉＯ２は第１層１９の緻密化を促進し、他方、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｂ、ＺｒＯ２およびＺｎＯ２は第１層１９の緻密化を抑制する。なお、緻密化抑制というのは、第１層１９の過焼結によるブリスタ発生を防止するという意味合いがある。
【００７５】
第１層１９の厚みは、最も厚い部分で２０〜３０μｍであることが好ましい。
【００７６】
次に、第２層２０は、主に金属を含有するもので、金属粉末を含有する導電性ペーストを付与し、焼き付けることによって形成される。この第２層２０を省略して、第１層１９上に、直接、後述する第３層２１を形成することも可能であるが、第２層２０を形成することにより、第１層１９についての耐湿性やめっき付与性を向上させることができる。
【００７７】
第２層２０に含有される金属としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。また、第２層２０には、ガラスが添加されていることが好ましい。このガラスとしては、第１層１９に含まれるガラスと同一または主成分が同じものを用いることが好ましい。
【００７８】
第２層２０の厚みは、最も厚い部分で３０〜４０μｍであることが好ましい。
【００７９】
第３層２１および第４層２２は、めっきにより形成される。積層セラミックコンデンサ１がはんだを用いて実装される場合には、第３層２１はＮｉめっきにより形成され、第４層２２はＳｎめっきにより形成されることが好ましい。積層セラミックコンデンサ１が導電性接着剤やワイヤボンディングを用いて実装される場合には、第３層２１はＮｉめっきにより形成され、第４層はＡｕめっきにより形成されることが好ましい。積層セラミックコンデンサ１が樹脂基板中に埋め込まれる場合には、最外層となる第４層２２はＣｕめっきにより形成されることが好ましい。
【００８０】
第３層２１および第４層２２の各厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。なお、めっきにより形成されるのは、上述の第３層２１および第４層２２といった２層である必要はなく、１層であっても、３層以上であってもよい。また、第２層２０と第３層２１との間に、応力緩和用の樹脂層が形成されていてもよい。
【００８１】
次に、上述した積層セラミックコンデンサ１の製造方法の一例について説明する。
【００８２】
まず、セラミック層２となるべきセラミックグリーンシート、内部電極４〜７のための導電性ペースト、ならびに外部端子電極８および９のための抵抗ペーストおよび導電性ペーストがそれぞれ準備される。これらセラミックグリーンシートおよび各種導電性ペーストには、バインダおよび溶剤が含まれるが、これらバインダおよび溶剤としては、それぞれ、公知の有機バインダおよび有機溶剤を用いることができる。
【００８３】
次に、セラミックグリーンシート上に、たとえばスクリーン印刷法などにより所定のパターンをもって導電性ペーストが印刷される。これによって、内部電極４〜７の各々となるべき導電性ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートが得られる。
【００８４】
次に、上述のように導電性ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートを所定の順序でかつ所定枚数積層し、その上下に導電性ペースト膜が形成されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層することによって、生の状態のマザー積層体が得られる。生のマザー積層体は、必要に応じて、静水圧プレスなどの手段により積層方向に圧着される。
【００８５】
次に、生のマザー積層体は所定のサイズにカットされ、それによって、コンデンサ本体３の生の状態のものが切り出される。
【００８６】
次に、生のコンデンサ本体３が焼成される。焼成温度は、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料や導電性ペースト膜に含まれる金属材料にもよるが、たとえば９００〜１３００℃の範囲に選ばれることが好ましい。
【００８７】
次に、焼結後のコンデンサ本体３の第１および第２の端面１４および１５上に抵抗ペーストが塗布され、焼き付けられることによって、外部端子電極８および９のための第１層１９が形成される。この焼付け温度は、７００〜９００℃の範囲であることが好ましい。また、焼付け時の雰囲気としては、抵抗ペーストの成分に応じて、大気またはＮ２などの雰囲気が使い分けられる。
【００８８】
次に、上記第１層１９上に導電性ペーストが塗布され、焼き付けられることにより、第２層２０が形成される。この焼付け温度は、７００〜９００℃の範囲であることが好ましく、また、第１層１９の形成のための焼付け温度よりも低い温度であることが好ましい。焼付け時の雰囲気としては、導電性ペーストに含まれる金属の種類に応じて、大気またはＮ２などの雰囲気が使い分けられる。
【００８９】
次に、第２層２０上に、めっきにより、第３層２１が形成され、次いで、第４層２２が形成され、積層セラミックコンデンサ１が完成される。
【００９０】
以下に、この発明の他の実施形態について、図８ないし図１３をそれぞれ参照して説明するが、これら他の実施形態による積層セラミックコンデンサは、その外観については、前述した図１に示す第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１と同様の外観を有している。図８ないし図１３は、図３に対応する図であるが、図８ないし図１３の各々において、図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９１】
図８に示した第２の実施形態では、内部電極４〜７の各々の引出し部１７同士が、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に全く重ならないように配置されていることを特徴としている。この第２の実施形態によれば、セラミック層２同士の接合面積が増えるため、セラミック層２同士の接合性を向上させることができる。
【００９２】
図９に示した第３の実施形態では、内部電極４〜７の各々の引出し部１７同士が、セラミック層２の積層方向に向かって平面透視した際に、単に重ならないだけでなく、互いに補填するように、すなわち、互いに他のものの欠落部をカバーするように配置されていることを特徴としている。言い換えると、図３（１）に示した幅方向寸法Ｌ１およびＬ２の関係で言えば、幅方向寸法Ｌ２が幅方向寸法Ｌ１の５０％となっていることを特徴としている。この第３の実施形態によれば、引出し部１７に起因する段差が最も生じにくく、そのため、コンデンサ本体３の積層状態が安定する。
【００９３】
図１０に示した第４の実施形態では、内部電極４〜７の各々について、引出し部１７の引出し方向に沿った両側端のいずれもが容量部１６の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状をなしていることを特徴としている。
【００９４】
図１１は、図１０（１）に相当する図であって、引出し部１７の位置についての説明図である。
【００９５】
第１の外部端子電極８は、コンデンサ本体３の第１の端面１４上に形成されるが、その端部は、第１および第２の側面１２および１３の各一部上であって、第１の端面１４に隣接する部分にまで延びるように形成されている。同様に、第２の外部端子電極９は、第２の端面１５上に形成されるが、その端部は、第１および第２の側面１２および１３の各一部上であって、第２の端面１５に隣接する部分にまで延びるように形成されている。また、第１および第２の外部端子電極８および９は、それぞれ、第１および第２の端面１４および１５上での厚みを見たとき、両端がより薄く、中央がより厚くなっている。
【００９６】
このことから、図１１に示した引出し部１７の端点Ｅがたとえば第１の側面１２に寄れば寄るほど、内部電極４から外部端子電極８の表面までの距離が短くなり、逆に、中央に寄れば寄るほど、内部電極４から外部端子電極８の表面までの距離が長くなる。
【００９７】
ＥＳＲを高めるという観点からすれば、端点Ｅは中央に寄っている方が良い。そして、容量部１６をそのままにして、端点Ｅを中央に寄せた場合、内部電極４はＴ字形状となる。なお、この第４の実施形態では、内部電極４〜７の各々の引出し部１７に同士が完全に重なってしまうことがないため、内部電極４〜７の各々は必ず左右非対称なＴ字形状となる。
【００９８】
他方、ＥＳＬを低減するという観点からすると、前述した第１の実施形態の場合のように、引出し部１７の一方側端と容量部１６の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状とされることによって、引出し部１７の端点Ｅをコンデンサ本体３の第１の側面１２にできるだけ接近させる方が好ましい。
【００９９】
図１２に示した第５の実施形態では、第１の内部電極４および第４の内部電極７が互いに同一形状であり、第２の内部電極５および第３の内部電極６が互いに同一形状であることを特徴としている。その他の構成は、図３に示した第１の実施形態の場合と実質的に同様である。
【０１００】
図１３に示した第６の実施形態では、第２の内部電極５および第４の内部電極７において、容量部６の幅方向寸法と引出し部１７の幅方向寸法とが互いに同じになっていることを特徴としている。図３に示した第１の実施形態の場合ほど高いＥＳＲを要求されない場合には、この第６の実施形態のような内部電極パターンを採用すればよい。
【０１０１】
また、図示した実施形態では、積層セラミックコンデンサは、第１ないし第４の内部電極を備えるものであったが、第１ないし第３の内部電極しか備えない積層セラミックコンデンサに対しても、この発明を適用することができる。
【０１０２】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【０１０３】
この実験例では、前述した製造方法に基づいて、以下のとおり、積層セラミックコンデンサを作製した。
【０１０４】
まず、作製しようとする積層セラミックコンデンサの設計は、表１のとおりとした。ここで、後掲の表３に示すように、「引出し形態」（内部電極の引出し部の形態）として、図４、図５および図６のいずれかのタイプを採用し、また、「第１層」（外部端子電極の第１層）を形成したものと形成しなかったものとの２種類を作製し、また、「引出し幅Ｌ２」（引出し部の幅方向寸法Ｌ２）を種々に変更し、「Ｌ２／Ｌ１」の比率を種々に変更したものを作製した。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
また、生のコンデンサ本体の焼成条件、外部端子電極の第１層の焼付け条件および外部端子電極の第２層の焼付け条件は、表２に示すとおりとした。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
このようにして得られた各試料に係る積層セラミックコンデンサについて、ＥＳＬを、「ネットワークアナライザ」（アジレント社製）を用いて０．５ＧＨｚ〜１ＧＨｚの周波数域で測定した。また、ＥＳＲを、「インピーダンスメータ４２９４Ａ」（アジレント社製）を用いて、各試料の共振周波数の下で測定した。
【０１０９】
これらＥＳＬおよびＥＳＲの測定結果が表３に示されている。また、表３には、「ＥＳＲ増加率」および「ＥＳＬ増加率」が示されている。これら「ＥＳＲ増加率」および「ＥＳＬ増加率」は、試料２〜６および１３〜１７については、試料１のＥＳＲおよびＥＳＬを基準として算出し、試料８〜１２については、試料７のＥＳＲおよびＥＳＬを基準として算出したものである。
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
表３において、試料番号に＊を付したものは、この発明の範囲外のものである。
【０１１２】
表３を参照して、試料２〜６は、試料１に比べて、ＥＳＬについてはあまり変わらないが、ＥＳＲが高くなっている。このことから、第１層の膜厚や材料を変えなくても、ＥＳＲを高くすることができ、引出し部の幅方向寸法Ｌ２を小さくしても、ＥＳＬの増加率が低く抑えられていることがわかる。
【０１１３】
試料８〜１２についても、試料７に比べて、ＥＳＬはあまり変わらないが、ＥＳＲが高くなっている。しかし、試料８〜１２では、第１層が形成されないため、ＥＳＲの絶対値が小さく、目的とする用途には適さない。
【０１１４】
試料１３〜１７では、試料２〜６と同様の引出し部の幅方向寸法Ｌ２を有するが、「引出し形態」が「図６タイプ」とされ、第１および第３の内部電極の引出し部が積層方向で見て完全に重なっているため、内部電極露出部が分布する領域の周縁が狭くなり、ＥＳＬを低く抑えることができない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】この発明の第１の実施形態による積層セラミックコンデンサ１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う積層セラミックコンデンサ１の断面図である。
【図３】図１に示した積層セラミックコンデンサ１における内部電極４〜７がそれぞれ通る断面を示す図である。
【図４】図１に示した積層セラミックコンデンサ１に備えるコンデンサ本体３の、外部端子電極８および９が形成される前の段階の第１および第２の端面１４および１５をそれぞれ示す図である。
【図５】第１の比較例を説明するためのもので、（ａ）は図４（ａ）に対応し、（ｂ）は図３（１）に対応する図である。
【図６】第２の比較例を説明するためのもので、（ａ）は図４（ａ）に対応し、（ｂ）は図３（１）に対応する図である。
【図７】図１に示した積層セラミックコンデンサ１に備える第２の外部端子電極９を部分的に拡大して示す断面図である。
【図８】この発明の第２の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図９】この発明の第３の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図１０】この発明の第４の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図１１】図１０（１）に相当する図であって、引出し部１７の位置についての説明図である。
【図１２】この発明の第５の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【図１３】この発明の第６の実施形態を説明するための図３に対応する図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 積層セラミックコンデンサ
２ セラミック層
２−１ 第１のセラミック層
２−２ 第２のセラミック層
２−３ 第３のセラミック層
３ コンデンサ本体
４ 第１の内部電極
５ 第２の内部電極
６ 第３の内部電極
７ 第４の内部電極
８ 第１の外部端子電極
９ 第２の外部端子電極
１０ 第１の主面
１１ 第２の主面
１２ 第１の側面
１３ 第２の側面
１４ 第１の端面
１５ 第２の端面
１６ 容量部
１７ 引出し部
Ｌ１ 容量部の幅方向寸法
Ｌ２ 引出し部の幅方向寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された第１ないし第３のセラミック層を含む複数のセラミック層をもって構成され、互いに対向する第１および第２の主面と互いに対向する第１および第２の側面と互いに対向する第１および第２の端面とを有する、直方体形状のコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第１の端面に引き出された引出し部とを有する、第１の内部電極と、
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第２の端面に引き出された引出し部とを有し、前記第１のセラミック層を介して前記第１の内部電極とは電気的に絶縁されている、第２の内部電極と、
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第１の端面に引き出された引出し部とを有し、前記第２のセラミック層を介して前記第２の内部電極とは電気的に絶縁され、前記セラミック層の積層方向において前記第１の内部電極とは異なる位置に配置されている、第３の内部電極と、
前記コンデンサ本体の前記第１の端面上に形成され、前記第１の内部電極および前記第３の内部電極と電気的に接続される、第１の外部端子電極と、
前記コンデンサ本体の前記第２の端面上に形成され、前記第２の内部電極と電気的に接続され、前記第１の外部端子電極とは異なる電位に接続される、第２の外部端子電極と
を備え、
前記第１の端面および前記第２の端面における前記セラミック層の広がり方向の寸法が、前記第１の側面および前記第２の側面における前記セラミック層の広がり方向の寸法より大きく、
前記第１の外部端子電極および前記第２の外部端子電極が抵抗成分を含有する、
積層セラミックコンデンサであって、
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極において、前記引出し部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、前記容量部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、
前記第１の内部電極の前記引出し部と前記第３の内部電極の前記引出し部とは、前記セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置されていることを特徴とする、積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極のうち少なくとも一方において、前記引出し部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法が、前記容量部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と前記容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状であることを特徴とする、請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが前記容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状であることを特徴とする、請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項５】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極は互いに鏡像の関係にある形状とされることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項６】
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第２の端面に引き出された引出し部とを有し、前記第３のセラミック層を介して前記第３の内部電極とは電気的に絶縁され、前記セラミック層の積層方向において前記第２の内部電極とは異なる位置に配置され、前記第２の外部端子電極と電気的に接続されている、第４の内部電極をさらに備え、
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極において、前記引出し部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、前記容量部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、
前記第２の内部電極の前記引出し部と前記第４の内部電極の前記引出し部とは、前記セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項７】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極のうち少なくとも一方において、前記引出し部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法が、前記容量部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることを特徴とする、請求項６に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項８】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と前記容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状であることを特徴とする、請求項６または７に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項９】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが前記容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状であることを特徴とする、請求項６または７に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１０】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極は互いに鏡像の関係にある形状とされることを特徴とする、請求項６ないし９のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１１】
前記第１の内部電極および前記第２の内部電極が互いに同一形状であり、前記第３の内部電極および前記第４の内部電極が互いに同一形状であることを特徴とする、請求項６ないし１０のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１２】
前記第１の内部電極および前記第４の内部電極が互いに同一形状であり、前記第２の内部電極および前記第３の内部電極が互いに同一形状であることを特徴とする、請求項６ないし１０のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１３】
前記第１の外部端子電極および前記第２の外部端子電極に含有される前記抵抗成分は、金属酸化物からなることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１】
積層された第１ないし第３のセラミック層を含む複数のセラミック層をもって構成され、互いに対向する第１および第２の主面と互いに対向する第１および第２の側面と互いに対向する第１および第２の端面とを有する、直方体形状のコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第１の端面に引き出された引出し部とを有する、第１の内部電極と、
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第２の端面に引き出された引出し部とを有し、前記第１のセラミック層を介して前記第１の内部電極とは電気的に絶縁されている、第２の内部電極と、
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第１の端面に引き出された引出し部とを有し、前記第２のセラミック層を介して前記第２の内部電極とは電気的に絶縁され、前記セラミック層の積層方向において前記第１の内部電極とは異なる位置に配置されている、第３の内部電極と、
前記コンデンサ本体の前記第１の端面上に形成され、前記第１の内部電極および前記第３の内部電極と電気的に接続される、第１の外部端子電極と、
前記コンデンサ本体の前記第２の端面上に形成され、前記第２の内部電極と電気的に接続され、前記第１の外部端子電極とは異なる電位に接続される、第２の外部端子電極と
を備え、
前記第１の端面および前記第２の端面における前記セラミック層の広がり方向の寸法が、前記第１の側面および前記第２の側面における前記セラミック層の広がり方向の寸法より大きく、
前記第１の外部端子電極および前記第２の外部端子電極が抵抗成分を含有する、
積層セラミックコンデンサであって、
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極において、前記引出し部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、前記容量部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、
前記第１の内部電極の前記引出し部と前記第３の内部電極の前記引出し部とは、前記セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置されていることを特徴とする、積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極のうち少なくとも一方において、前記引出し部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法が、前記容量部の前記第１の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と前記容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状であることを特徴とする、請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが前記容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状であることを特徴とする、請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項５】
前記第１の内部電極および前記第３の内部電極は互いに鏡像の関係にある形状とされることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項６】
前記コンデンサ本体の内部に形成され、容量を形成するための容量部と前記容量部から前記第２の端面に引き出された引出し部とを有し、前記第３のセラミック層を介して前記第３の内部電極とは電気的に絶縁され、前記セラミック層の積層方向において前記第２の内部電極とは異なる位置に配置され、前記第２の外部端子電極と電気的に接続されている、第４の内部電極をさらに備え、
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極において、前記引出し部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法は、前記容量部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法より小さく、
前記第２の内部電極の前記引出し部と前記第４の内部電極の前記引出し部とは、前記セラミック層の積層方向に向かって平面透視した際に重ならないか、あるいは部分的に重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項７】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極のうち少なくとも一方において、前記引出し部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法が、前記容量部の前記第２の端面に平行な方向に測定した幅方向寸法の３９％以上であることを特徴とする、請求項６に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項８】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のうち一方側端と前記容量部の一方側端とが実質的に一直線上でつながったＬ字形状であることを特徴とする、請求項６または７に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項９】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極のうち少なくとも一方は、前記引出し部の引出し方向に沿った両側端のいずれもが前記容量部の両側端と一直線上でつながらないＴ字形状であることを特徴とする、請求項６または７に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１０】
前記第２の内部電極および前記第４の内部電極は互いに鏡像の関係にある形状とされることを特徴とする、請求項６ないし９のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１１】
前記第１の内部電極および前記第２の内部電極が互いに同一形状であり、前記第３の内部電極および前記第４の内部電極が互いに同一形状であることを特徴とする、請求項６ないし１０のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１２】
前記第１の内部電極および前記第４の内部電極が互いに同一形状であり、前記第２の内部電極および前記第３の内部電極が互いに同一形状であることを特徴とする、請求項６ないし１０のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項１３】
前記第１の外部端子電極および前記第２の外部端子電極に含有される前記抵抗成分は、金属酸化物からなることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２７１４８（Ｐ２００９−２７１４８Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４３０５６（Ｐ２００８−１４３０５６）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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