積層セラミック電子部品およびその製造方法
【課題】積層セラミック電子部品の製造方法において、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、多積層化できるようにする。
【解決手段】積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートを形成する工程と、その上に内部電極層２ａ，２ｂとなる金属ペーストを印刷する工程と、これらを複数枚重ねて、積層圧着し積層体を形成する工程と、前記積層体の主面に延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部９ａ，９ｂを形成する工程と、積層体を切断し、個片に分離して積層セラミック素体３を形成する工程と、その端面６ａ，６ｂに廻り込み部用の導電性ペーストを塗布することにより廻り込み部１０ａ，１０ｂを形成する工程とを含む。前記積層体を形成する工程において、前記積層体の引出部５ａ，５ｂの主面７が機能部４の主面７より低くなるように積層体を圧着する。
【解決手段】積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートを形成する工程と、その上に内部電極層２ａ，２ｂとなる金属ペーストを印刷する工程と、これらを複数枚重ねて、積層圧着し積層体を形成する工程と、前記積層体の主面に延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部９ａ，９ｂを形成する工程と、積層体を切断し、個片に分離して積層セラミック素体３を形成する工程と、その端面６ａ，６ｂに廻り込み部用の導電性ペーストを塗布することにより廻り込み部１０ａ，１０ｂを形成する工程とを含む。前記積層体を形成する工程において、前記積層体の引出部５ａ，５ｂの主面７が機能部４の主面７より低くなるように積層体を圧着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に使用される外部電極を有する積層セラミック電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、移動体通信機器に代表されるように高性能化、小型化、薄型化の要求に伴い電子部品の高密度化、高性能化が強まっている。そのためプリント配線板に電子部品を実装する場合においては、プリント配線板の表面に搭載される電子部品数を減らして小型化、高密度化を高めるため電子部品を基板に内蔵した構造の部品内蔵プリント配線板が提案されている。
【０００３】
この部品内蔵プリント配線板に用いられる積層セラミック電子部品には、積層セラミックコンデンサ、積層バリスタ等があり、例えば積層セラミックコンデンサでは、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、厚み０．１〜０．５ｍｍの小型、薄型、かつ大容量の積層セラミックコンデンサが要望されている。
【０００４】
図７は従来の部品内蔵プリント配線板の断面図、図８は従来の積層セラミックコンデンサの断面図である。
【０００５】
図７に示すように部品内蔵プリント配線板３１は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂層３２に層間接続孔３３が上下方向に設けられ、この層間接続孔３３を介して積層セラミックコンデンサ４０と配線パターン３５とが電気的に接続されたものであり、層間接続孔３３には、めっき等により形成された金属層又は導電性ペーストの充填体等からなる導体接続部３４が形成されている。
【０００６】
図８に示すように積層セラミックコンデンサは、内部電極層４２とセラミック層４１を交互に積層した積層セラミック素体４３の両端部に、内部電極層４２と導通するように外部電極４４が配設されたものであり、図７に示すように積層セラミック素体４３の主面４７に形成された外部電極４４が部品内蔵プリント配線板３１の導体接続部３４と接合されている。
【０００７】
積層セラミックコンデンサの外部電極４４は、浸漬塗布により導電性ペーストを積層セラミック素体４３の端部に塗布した後、導電性ペーストを焼付けて下地電極層４５を形成し、さらに下地電極層４５上にめっき処理により金属層４６を形成していた。
【０００８】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１に示すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２３６３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の積層セラミック電子部品は、導体接続部３４との電気的接合や接合強度を保ち接合の信頼性を確保するため、主面４７上の外部電極４４は、導体接続部３４と接合させるため導体接続部３４の径より大きな面積を必要とする。この接合面積を確保するために主面４７の外部電極４４寸法を長くすると浸漬塗布により形成した主面４７の外部電極４４の厚みが導電性ペーストの粘性により厚くなるため、積層セラミック素体４３全体の厚みを薄く形成して積層セラミック電子部品に要求される所定の高さを得ていた。そのためセラミック層４１と内部電極層４２との積層を多積層化できない課題があり、積層セラミックコンデンサにおいては大容量化することができなかった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決し、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、多積層化できる積層セラミック電子部品およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、内部電極層とセラミック層とを有した積層セラミック素体に外部電極を設けた積層セラミック電子部品であって、前記積層セラミック素体は、前記内部電極層がセラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有し、前記引出部の厚みは前記機能部より薄くしたものであり、前記外部電極は、延在部と廻り込み部を有し、前記延在部は、前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成され、かつ前記引出部の主面の延在部は前記機能部の主面の延在部より低くしたものであり、前記廻り込み部は、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成されたものである積層セラミック電子部品とした。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明の積層セラミック電子部品によれば、積層セラミック素体の主面に形成した延在部により導体接続部との接合面積を確保し、また引出部の厚みを機能部より薄くして、かつ引出部の主面の延在部の表面を機能部の主面の延在部の表面より低くなるように形成し、廻り込み部を端面からこの低くなった引出部の主面の延在部の表面に亘って形成することにより、廻り込み部と延在部との接続を確保しながら、廻り込み部の厚みを引出部の領域で吸収し外部電極が主面側に突出することを抑えることができるため積層セラミック素体の機能部を厚く設けることができる。
【００１４】
これによって、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、多積層化した積層セラミック電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における積層セラミックコンデンサの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における延在部を形成した積層体の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における積層体を個片に切断した斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態における廻り込み部の浸漬塗布の工程を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態における他の積層セラミックコンデンサの斜視図である。
【図７】従来の部品内蔵プリント配線板の断面図である。
【図８】従来の積層セラミックコンデンサの断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態）
本発明の実施の形態の積層セラミック電子部品として、具体的に積層セラミックコンデンサについて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態における積層セラミックコンデンサの断面図、図２は同斜視図である。
【００１８】
積層セラミックコンデンサは、図１に示すように、内部電極層２ａ，２ｂとセラミック層１を有する矩形状の積層セラミック素体３の両端部に外部電極８ａ，８ｂを設けたものである。
【００１９】
内部電極層２ａ，２ｂは、所定のパターンを有し、積層セラミック素体３の端面６ａ，６ｂに一端が夫々引き出されて露出し、セラミック層１を介して交互に積層されている。
【００２０】
また、積層セラミック素体３の主面７側には、保護層１１が設けられている。
ここで主面７は、端面６ａ，６ｂと交差し、内部電極層２ａ，２ｂとセラミック層１の積層面方向に沿った積層セラミック素体３の表面とするものであり、積層セラミック素体３の上面と下面にある。
【００２１】
さらに、積層セラミック素体３の中央部分には機能部４が設けられ、積層セラミック素体３の両端部分には引出部５ａ，５ｂが設けられている。
【００２２】
機能部４は、内部電極層２ａと内部電極層２ｂがセラミック層１を介して対向して重なる領域であり、積層セラミックコンデンサの容量成分を構成している。
【００２３】
引出部５ａ，５ｂは、機能部４に設けられた内部電極層２ａ，２ｂが端面６ａ，６ｂに引き出される領域であり、外部電極８ａ，８ｂが引出部５ａ，５ｂに設けられた内部電極層２ａ，２ｂを介して機能部４と導通している。
【００２４】
機能部４の厚みは一定の厚みに形成され、引出部５ａ，５ｂの厚みは機能部４の厚みより薄く形成され、引出部５ａ，５ｂの主面７は機能部４の主面７より低くなっている。
【００２５】
セラミック層１は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等を主成分とする誘電体材料のセラミック粒子から構成され、内部電極層２ａ，２ｂは、ニッケル、パラジウム、白金などの金属を含有している。
【００２６】
保護層１１は、絶縁性のセラミック粒子からなり、このセラミック粒子はセラミック層１を形成する誘電体材料のセラミック粒子を含有することが好ましい。
【００２７】
外部電極８ａ，８ｂは、図１及び図２に示すように延在部９ａ，９ｂと廻り込み部１０ａ，１０ｂを有し、さらに延在部９ａ，９ｂと廻り込み部１０ａ，１０ｂの表面に金属層１２ａ，１２ｂが形成されている。
【００２８】
金属層１２ａ，１２ｂは銅、ニッケル、錫等のめっき層からなりプリント配線板の導体接続部との電気的接続を良好にしている。
【００２９】
以下に外部電極８ａの延在部９ａ及び廻り込み部１０ａについて述べる。
延在部９ａは、導電性ペーストを印刷することにより形成され、ニッケル、銅等の卑金属、又は銀、パラジウム等の貴金属の導電性粒子を含有する薄膜の導電体であり、厚みは２〜２０μｍが好適に設けられる。
【００３０】
また延在部９ａは、積層セラミック素体３との接合強度を高めるためセラミック粒子を含有することが好ましく、このセラミック粒子は保護層１１を形成するセラミック粒子を含有することがより好ましい。
【００３１】
なお、延在部９ａは、蒸着、スパッタ等の気相法に形成された薄膜でもよい。
延在部９ａは、機能部４の主面７及び引出部５ａの主面７の表面上に設けられ、上下２つの主面７の片方又は両方の表面に形成することができ、積層セラミックコンデンサの厚みＨを薄くするため片方の主面７に設けることが好ましい。
【００３２】
延在部９ａを機能部４の主面７上に設けることより、機能部４の表面が平坦状であるのでプリント配線板の導体接続部との接合を安定にでき、またプリント配線板との接合位置ばらつきによって接合が不十分にならないように接合面積を確保することができる。
【００３３】
さらに、延在部９ａの端部１６は、端面６ａ側にあり、端面６ａと主面７が交差する稜線１４ａと接するか又は稜線１４ａと間隔を設けて引出部５ａの表面に設けられ、稜線１４ａ及び端面６ａの表面には形成されていない。
【００３４】
ここで稜線１４ａ，１４ｂの断面は半径Ｒ又は楕円状の曲面を形成している。
次に、廻り込み部１０ａは、導電性ペーストを浸漬塗布することにより形成され、ニッケル、銅等の卑金属、又は銀、パラジウム等の貴金属の導電性粒子と、ホウ酸シリカ系ガラス、ホウ酸亜鉛系ガラス等のガラスフリットを含有する導電性焼成体である。また前記導電性粒子とエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の約３００℃以上の炭化温度を有する耐熱性樹脂を含有する導電性樹脂体を用いてもよく、導電性焼成体、導電性樹脂体のいずれかを有することができる。
【００３５】
廻り込み部１０ａは、端面６ａの表面に露出した内部電極層２ａに接合し、さらに端面６ａから稜線１４ａに回り込んで引出部５ａの主面７の延在部９ａに亘った表面に形成される。廻り込み部１０ａは、機能部４の主面７の延在部９ａを被覆していない。
【００３６】
また、廻り込み部１０ａは、端面６ａ及び主面７に交差する側面７ａに設けないことが好ましく、積層セラミック素体３の幅Ｗを広くすることができ大容量化できる。
【００３７】
さらに、引出部５ａの主面７の延在部９ａは、機能部４の主面７の延在部９ａより低く形成されている。これによって、廻り込み部１０ａの主面７側の厚みを引出部５ａの領域で吸収でき、外部電極８ａが主面７側に突出することを抑えることができる。
【００３８】
また、引出部５ａの傾斜１８は、引出部５ａの厚みが端面６ａ側に向かって薄くなるように設けたものであり、延在部９ａの傾斜１９は、引出部５ａの主面７の延在部９ａの厚みが端面６ａ側に向かって薄くなるよう設けたものであり、引出部５ａの傾斜１８、延在部９ａの傾斜１９のいずれかを設けることが好ましい。
【００３９】
廻り込み部１０ａの主面７側は、端面６ａ側から機能部４側に向かって引出部５ａの傾斜１８、延在部９ａの傾斜１９とは逆方向に薄くなるように傾斜して形成されるため、引出部５ａの傾斜１８、延在部９ａの傾斜１９を設けることによって廻り込み部１０ａの表面の傾斜が緩やかになり平坦化することができ、外部電極８ａとプリント配線板の導体接続部との接合が安定し接合の信頼性を向上することができる。
【００４０】
さらに、廻り込み部１０ａの主面７側の表面は、機能部４の主面７の延在部９ａの表面との高低差を小さくすることが好ましく、より好ましくは同じ高さとすることにより外部電極８ａを平坦状にすることができる。
【００４１】
廻り込み部１０ａは、浸漬塗布により形成される場合、塗布された平坦面の中央に厚く膨らむように形成され易いため、廻り込み部１０ａの主面７側の厚みが、稜線１４ａで最大となるように設け、機能部４側に向かって薄くなるように形成することが好ましく、廻り込み部１０ａの主面７側の厚みを小さくすることができる。
【００４２】
以上は延在部９ａ、廻り込み部１０ａについて述べたが、外部電極８ｂの延在部９ｂ及び廻り込み部１０ｂについても図１に示すように延在部９ａ、廻り込み部１０ａと同様に設けられている。
【００４３】
ここで延在部９ａ，９ｂ、廻り込み部１０ａ，１０ｂの厚みは、これが夫々形成される表面を基準とするものである。
【００４４】
以上のように、引出部５ａ，５ｂの厚みが機能部４の厚みより薄く形成され、かつ引出部５ａ，５ｂの主面７の延在部９ａ，９ｂが機能部４の主面７の延在部９ａ，９ｂより低く形成されることにより、廻り込み部１０ａ，１０ｂの主面７側の厚みを引出部５ａ，５ｂの領域で吸収し、外部電極８ａ，８ｂが主面７側に突出することを抑えることができる。これによって積層セラミック電子部品の所定の寸法における機能部４を厚くでき多積層化できる。
【００４５】
次に、実施の形態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。
図３は本発明の実施の形態における延在部を形成した積層体の斜視図、図４は同積層体を個片に切断した斜視図、図５は廻り込み部の浸漬塗布の工程を示す側面図である。
【００４６】
図３に示す積層体２０の形成は、セラミック粒子が分散されたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥してセラミック層１となるセラミックグリーンシートを形成し、さらにセラミックグリーンシート上に内部電極層２ａ，２ｂとなる金属ペースト２４を印刷する。
【００４７】
次に、保護層１１となるセラミックグリーンシートからなる保護シート、前記金属ペースト２４が印刷されたセラミックグリーンシート、保護シートを順次、複数枚重ねて、積層圧着し積層体２０を形成する。
【００４８】
積層圧着の方法としては、積層体２０の引出部５ａ，５ｂの一方の主面７を機能部４より低く、かつ引出部５ａ，５ｂの他方の主面７を機能部４と同一面となるように設ける場合には、一方の主面７には弾性体を介し剛体板を配設し、他方の主面７には直接剛体板を配設し、前記剛体板で積層体２０を挟み込み圧着する。
【００４９】
また、積層体２０の引出部５ａ、引出部５ｂの両面の主面７を機能部４より低く設ける場合には、両面の主面７に弾性体を介して剛体板を配設し圧着する、または静水圧プレスを用いて圧着する。
【００５０】
なお、積層毎にプレスしてもよい。
続いて、図３に示すように積層セラミック素体３の主面７となる積層体２０の主面２１にスクリーン印刷、グラビア印刷等により延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部２２を形成する。
【００５１】
延在部用の導電性ペーストは、金属粉末、セラミック粒子、有機バインダ、可塑剤、溶剤等を混合したペーストであり、内部電極層２ａ，２ｂの形成に用いた金属ペーストを用いることができる。
【００５２】
さらに、延在部２２が形成された積層体２０を図３に示す切断線２３で切断し、個片に分離した後、積層体２０と延在部２２を焼成し、図４に示す積層セラミック素体３を得る。
【００５３】
次に、延在部９ａ，９ｂを研削し、引出部５ａ，５ｂの主面７の延在部９ａ，９ｂの厚みが、機能部４の主面７の延在部９ａ，９ｂより薄くなるように形成する。
【００５４】
延在部９ａ，９ｂの研削は、延在部９ａ，９ｂが形成された積層セラミック素体３、研磨剤、水及びメディアをバレル容器に投入し湿式バレル研磨により行われ、メディアは、アルミナ、ジルコニア、シリカ等のボールが用いられる。
【００５５】
メディアの径を図２に示す積層セラミック素体３の厚みＨ寸法より大きく幅Ｗ寸法より小さい直径とすることにより、延在部９ａの傾斜１９が引出部５ａの主面７の延在部９ａに形成される。
【００５６】
図１に示す延在部９ａの傾斜１９は延在部９ａの端部１６から形成され、この延在部９ａの傾斜１９の傾斜上部より機能部４の主面７の延在部９ａの先端１７までほぼ一定の厚みに形成される。
【００５７】
また湿式バレル研磨により積層セラミック素体３の稜線１４ａが研削され曲面に形成される。延在部９ｂ、稜線１４ｂも延在部９ａ、稜線１４ａと同様に形成される。
【００５８】
また、アルミナのセラミックビーズ等を延在部９ａ，９ｂに噴射しブラストして、延在部９ａ，９ｂを研削してもよい。
【００５９】
次に、浸漬塗布により廻り込み部１０ａ，１０ｂを積層セラミック素体３の端部に形成する。
【００６０】
浸漬塗布に用いる廻り込み部用の導電性ペーストは、廻り込み部１０ａ，１０ｂを導電性焼成体とする場合には、金属粉、ガラスフリット、有機バインダ、溶剤等を混合したものを用いる。
【００６１】
次に、図５に示すように前記導電性ペースト２６を基板に塗布しブレードでかき取り一定の厚みの導電性ペースト２６の薄膜を形成し（図５（ａ））、延在部９ａが形成された積層セラミック素体３の端部を前記薄膜に浸漬し（図５（ｂ））、引き上げて導電性ペースト２６を積層セラミック素体３の端面６ａから引出部５ａの主面７の延在部９ａに亘って塗布した後、乾燥させる（図５（ｃ））。廻り込み部１０ｂも廻り込み部１０ａと同様に形成する。
【００６２】
廻り込み部１０ａ，１０ｂの塗布寸法、塗布形状は、導電性ペーストの粘度、浸漬深さ、浸漬時間、浸漬引上げ速度等によって調整する。
【００６３】
また、浸漬塗布は、積層セラミック素体３の端部を一度に塗布する代わりに、塗布される箇所を複数に分けて塗布してもよい。
【００６４】
さらに、塗布した廻り込み部用の導電性ペースト２６を焼成し廻り込み部１０ａ，１０ｂを形成した後、電解めっきを施して金属層１２を形成し積層セラミックコンデンサとするものである。
【００６５】
本発明は、図６に示すように３個以上の複数の外部電極８ｆ〜８ｉが積層セラミック素体の両端部の端面６ｆ，６ｇと主面７ｆの一部に形成されたアレイ型の積層セラミックコンデンサに用いることができる。
【００６６】
また、本発明は、対向する内部電極層を有する積層バリスタ等の積層セラミック電子部品に利用できる。
【実施例】
【００６７】
以下、具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１は、図１に示すように積層セラミック素体の引出部の厚みを機能部より薄く形成し、かつ引出部の主面に形成された延在部を機能部の主面に形成された延在部より薄く形成したものである。
【００６８】
実施例１の積層セラミックコンデンサは、チタン酸バリウム粉末のセラミック粉末を分散させたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥して厚み２．５μｍのセラミックグリーンシートを作製し、このセラミックグリーンシート上に内部電極層となるニッケル粉末を含有したニッケル金属ペーストをスクリーン印刷により厚み１〜２μｍに印刷した。
【００６９】
次に、セラミックグリーンシートの保護シートを１０枚積層し、この上に内部電極層となる金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを３０枚積層し、さらに保護シートを１０枚積層した。
【００７０】
その後、積層した一方の主面に弾性体を介し、主面の両側を剛体板で挟み込みプレスし圧着し、引出部の一方の主面を機能部の一方の主面より低く、また引出部の他方の主面を機能部の他方の主面と同一面となるように積層体を作製した。
【００７１】
延在部用の導電性ペーストは、平均粒径が０．０１〜１０μｍのニッケルの金属粉末を２０〜７０ｗｔ％、平均粒径が０．１〜１．０μｍのチタン酸バリウム粉末を主成分とするセラミック粉末を３〜２５ｗｔ％含有させ、アクリルの有機バインダ等を混合して作製する。
【００７２】
この延在部用の導電性ペーストを積層体の前記一方の主面にスクリーン印刷により帯状に印刷し、乾燥させて厚み７μｍの延在部を積層体の片面に形成した。
【００７３】
次に、延在部が形成された積層体を切断し個片とし、大気中で昇温し脱バインダを行い、さらに昇温させ１１００〜１３００℃の還元雰囲気中で焼成し、延在部が形成された積層セラミック素体を得た。
【００７４】
続いて、積層セラミック素体の厚み寸法より大きく幅寸法より小さい直径となるように０．１５〜０．４５ｍｍのアルミナボールを用いて湿式バレル研磨により延在部を研削し引出部の主面の延在部が端面側に向かって徐々に薄くなるように延在部の傾斜を形成した。
【００７５】
このとき積層セラミック素体の一方の主面は、機能部の主面と引出部の主面との高低差が約５μｍあり、この高低差を有する引出部の傾斜が機能部と引出部との境界から約５０μｍの範囲で形成され、この引出部の傾斜の底部より稜線のＲ端まで略平坦状に形成されている。
【００７６】
引出部の長さは端面から前記境界までの約１００μｍ、稜線のＲは半径１０μｍ〜１５μｍであった。
【００７７】
延在部は、端面から約２５０μｍの長さに形成され、延在部の傾斜は、高低差が７μｍあり積層セラミック素体の稜線の主面側となるＲの端を起点として平坦状の引出部の約１０μｍ〜４０μｍの長さに亘った箇所に形成され、この延在部の傾斜の上部より機能部に形成された延在部の先端までの厚みは、ほぼ均一に７μｍであった。
【００７８】
次に廻り込み部を形成した。
廻り込み部用の導電性ペーストは、平均粒径が１〜１０μｍの銅の金属粉末を５０〜８０ｗｔ％、ガラスフリットを５〜１５ｗｔ％含有させ、アクリルの有機バインダ等を混合して作製する。
【００７９】
この導電性ペーストの薄膜に延在部が形成された積層セラミック素体の端部を浸漬し、導電性ペーストを塗布した。
【００８０】
塗布された導電性ペーストの先端は、延在部の傾斜上に形成され、主面側に塗布された導電性ペーストの厚みは、稜線のＲで厚みが最大になるように調整した。同時に積層セラミック素体の側面には塗布されないように塗布条件を調整した。
【００８１】
さらに塗布された導電性ペーストを乾燥後、ピーク温度７００℃〜９００℃の還元雰囲気で焼き付け廻り込み部を形成した。
【００８２】
一方の主面側に形成された廻り込み部の表面の高さは、積層セラミック素体の平坦な引出部を基準にして５μｍ〜１０μｍの範囲で形成され、この廻り込み部の表面は機能部の主面の延在部の表面より２μｍ〜７μｍ低くなり、廻り込み部が機能部の主面の延在部より主面側に突出しないようにした。
【００８３】
他方の主面側の廻り込み部の表面の高さは、積層セラミック素体の引出部を基準にして５μｍ〜１０μｍであった。
【００８４】
続いて、廻り込み部及び延在部からなる下地電極に厚み５μｍの銅めっきを施し金属層を形成し外部電極とした。
【００８５】
積層セラミック素体及び外部電極を含めた厚みは１１５μｍ〜１２５μｍとなり、公称寸法が長さＬ１．０ｍｍ×幅Ｗ０．５ｍｍ×最大厚みＨ０．１５ｍｍの４Ｖ１０ｎＦの積層セラミックコンデンサを得た。
【００８６】
（比較例１）
比較例１は、図８に示すように実施例１の廻り込み部用の導電性ペーストを用いて、主面上の外部電極の長さ及び積層セラミックコンデンサの最大厚みが実施例１と同じ寸法になるように形成した。
【００８７】
まず、実施例１の保護シートを１０枚、この上に内部電極層となる金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを１０枚積層し、さらに保護シートを１０枚積層した。続いて主面の両側を剛体板で挟み込みプレスし圧着し、引出部と機能部の上下の主面が夫々同一面となる積層体を作製した。
【００８８】
延在部の形成を行わずに積層体を個片に切断した後、実施例１と同様に焼成し積層セラミック素体を得た。
【００８９】
次に、実施例１の廻り込み部用の導電性ペーストの薄膜に積層セラミック素体の端部を浸漬し、主面上の塗布長さが実施例１の延在部と同じ２５０μｍとなるように浸漬深さを調整し、積層セラミック素体の端面及び主面、側面に導電性ペーストを塗布した。
【００９０】
さらに実施例１と同様に導電性ペーストを焼き付け、下地電極を形成した。
図８に示すように主面に形成された下地電極は、主面の下地電極の中心寄りに膨れるように形成され、最大厚みは機能部の主面を基準として１５〜２５μｍであった。
【００９１】
その後、下地電極層の表面に厚み５μｍの銅めっきを施し金属層を形成し外部電極とした。
【００９２】
積層セラミック素体及び外部電極を含めた厚みは１０５μｍ〜１２５μｍとなり、公称寸法が長さＬ１．０ｍｍ×幅Ｗ０．５ｍｍ×最大厚みＨ０．１５ｍｍの４Ｖ３．３ｎＦの積層セラミックコンデンサを得た。
【００９３】
実施例１と比較例１とを比較すると、主面上の外部電極の長さ及び積層セラミックコンデンサの最大厚みは同じであるが、静電容量は実施例１では１０ｎＦであり比較例１の３．３ｎＦに対し大容量とすることができている。
【００９４】
また、外部電極の表面の高低差は、実施例１では２μｍ〜７μｍであり比較例１の１５〜２５μｍに対し外部電極の表面のバラツキが小さくできていて、外部電極の平坦性が向上し外部電極とプリント配線板の導体接続部との接合を安定にできる。
【００９５】
以上のように、本発明によって、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、機能部のセラミック層と内部電極層の積層数を向上できる積層セラミック電子部品を得ることができる。
【００９６】
なお、今回開示した上記実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００９７】
１ セラミック層、２ａ，２ｂ 内部電極層、３ 積層セラミック素体、４ 機能部、５ａ，５ｂ 引出部、６ａ，６ｂ，６ｆ，６ｇ 端面、７，７ｆ 主面、８ａ，８ｂ，８ｆ，８ｇ，８ｈ，８ｉ 外部電極、９ａ，９ｂ 延在部、１０ａ，１０ｂ 廻り込み部、１１ 保護層、１２ａ，１２ｂ 金属層、１４ａ，１４ｂ 稜線、１６ 延在部の端部、１７ 延在部の先端、１８ 引出部の傾斜、１９ 延在部の傾斜、２０ 積層体、２１ 主面、２２ 延在部、２３ 切断線、２６ 導電性ペースト。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に使用される外部電極を有する積層セラミック電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、移動体通信機器に代表されるように高性能化、小型化、薄型化の要求に伴い電子部品の高密度化、高性能化が強まっている。そのためプリント配線板に電子部品を実装する場合においては、プリント配線板の表面に搭載される電子部品数を減らして小型化、高密度化を高めるため電子部品を基板に内蔵した構造の部品内蔵プリント配線板が提案されている。
【０００３】
この部品内蔵プリント配線板に用いられる積層セラミック電子部品には、積層セラミックコンデンサ、積層バリスタ等があり、例えば積層セラミックコンデンサでは、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、厚み０．１〜０．５ｍｍの小型、薄型、かつ大容量の積層セラミックコンデンサが要望されている。
【０００４】
図７は従来の部品内蔵プリント配線板の断面図、図８は従来の積層セラミックコンデンサの断面図である。
【０００５】
図７に示すように部品内蔵プリント配線板３１は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂層３２に層間接続孔３３が上下方向に設けられ、この層間接続孔３３を介して積層セラミックコンデンサ４０と配線パターン３５とが電気的に接続されたものであり、層間接続孔３３には、めっき等により形成された金属層又は導電性ペーストの充填体等からなる導体接続部３４が形成されている。
【０００６】
図８に示すように積層セラミックコンデンサは、内部電極層４２とセラミック層４１を交互に積層した積層セラミック素体４３の両端部に、内部電極層４２と導通するように外部電極４４が配設されたものであり、図７に示すように積層セラミック素体４３の主面４７に形成された外部電極４４が部品内蔵プリント配線板３１の導体接続部３４と接合されている。
【０００７】
積層セラミックコンデンサの外部電極４４は、浸漬塗布により導電性ペーストを積層セラミック素体４３の端部に塗布した後、導電性ペーストを焼付けて下地電極層４５を形成し、さらに下地電極層４５上にめっき処理により金属層４６を形成していた。
【０００８】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１に示すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２３６３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の積層セラミック電子部品は、導体接続部３４との電気的接合や接合強度を保ち接合の信頼性を確保するため、主面４７上の外部電極４４は、導体接続部３４と接合させるため導体接続部３４の径より大きな面積を必要とする。この接合面積を確保するために主面４７の外部電極４４寸法を長くすると浸漬塗布により形成した主面４７の外部電極４４の厚みが導電性ペーストの粘性により厚くなるため、積層セラミック素体４３全体の厚みを薄く形成して積層セラミック電子部品に要求される所定の高さを得ていた。そのためセラミック層４１と内部電極層４２との積層を多積層化できない課題があり、積層セラミックコンデンサにおいては大容量化することができなかった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決し、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、多積層化できる積層セラミック電子部品およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、内部電極層とセラミック層とを有した積層セラミック素体に外部電極を設けた積層セラミック電子部品であって、前記積層セラミック素体は、前記内部電極層がセラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有し、前記引出部の厚みは前記機能部より薄くしたものであり、前記外部電極は、延在部と廻り込み部を有し、前記延在部は、前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成され、かつ前記引出部の主面の延在部は前記機能部の主面の延在部より低くしたものであり、前記廻り込み部は、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成されたものである積層セラミック電子部品とした。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明の積層セラミック電子部品によれば、積層セラミック素体の主面に形成した延在部により導体接続部との接合面積を確保し、また引出部の厚みを機能部より薄くして、かつ引出部の主面の延在部の表面を機能部の主面の延在部の表面より低くなるように形成し、廻り込み部を端面からこの低くなった引出部の主面の延在部の表面に亘って形成することにより、廻り込み部と延在部との接続を確保しながら、廻り込み部の厚みを引出部の領域で吸収し外部電極が主面側に突出することを抑えることができるため積層セラミック素体の機能部を厚く設けることができる。
【００１４】
これによって、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、多積層化した積層セラミック電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における積層セラミックコンデンサの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における延在部を形成した積層体の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における積層体を個片に切断した斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態における廻り込み部の浸漬塗布の工程を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態における他の積層セラミックコンデンサの斜視図である。
【図７】従来の部品内蔵プリント配線板の断面図である。
【図８】従来の積層セラミックコンデンサの断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態）
本発明の実施の形態の積層セラミック電子部品として、具体的に積層セラミックコンデンサについて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態における積層セラミックコンデンサの断面図、図２は同斜視図である。
【００１８】
積層セラミックコンデンサは、図１に示すように、内部電極層２ａ，２ｂとセラミック層１を有する矩形状の積層セラミック素体３の両端部に外部電極８ａ，８ｂを設けたものである。
【００１９】
内部電極層２ａ，２ｂは、所定のパターンを有し、積層セラミック素体３の端面６ａ，６ｂに一端が夫々引き出されて露出し、セラミック層１を介して交互に積層されている。
【００２０】
また、積層セラミック素体３の主面７側には、保護層１１が設けられている。
ここで主面７は、端面６ａ，６ｂと交差し、内部電極層２ａ，２ｂとセラミック層１の積層面方向に沿った積層セラミック素体３の表面とするものであり、積層セラミック素体３の上面と下面にある。
【００２１】
さらに、積層セラミック素体３の中央部分には機能部４が設けられ、積層セラミック素体３の両端部分には引出部５ａ，５ｂが設けられている。
【００２２】
機能部４は、内部電極層２ａと内部電極層２ｂがセラミック層１を介して対向して重なる領域であり、積層セラミックコンデンサの容量成分を構成している。
【００２３】
引出部５ａ，５ｂは、機能部４に設けられた内部電極層２ａ，２ｂが端面６ａ，６ｂに引き出される領域であり、外部電極８ａ，８ｂが引出部５ａ，５ｂに設けられた内部電極層２ａ，２ｂを介して機能部４と導通している。
【００２４】
機能部４の厚みは一定の厚みに形成され、引出部５ａ，５ｂの厚みは機能部４の厚みより薄く形成され、引出部５ａ，５ｂの主面７は機能部４の主面７より低くなっている。
【００２５】
セラミック層１は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等を主成分とする誘電体材料のセラミック粒子から構成され、内部電極層２ａ，２ｂは、ニッケル、パラジウム、白金などの金属を含有している。
【００２６】
保護層１１は、絶縁性のセラミック粒子からなり、このセラミック粒子はセラミック層１を形成する誘電体材料のセラミック粒子を含有することが好ましい。
【００２７】
外部電極８ａ，８ｂは、図１及び図２に示すように延在部９ａ，９ｂと廻り込み部１０ａ，１０ｂを有し、さらに延在部９ａ，９ｂと廻り込み部１０ａ，１０ｂの表面に金属層１２ａ，１２ｂが形成されている。
【００２８】
金属層１２ａ，１２ｂは銅、ニッケル、錫等のめっき層からなりプリント配線板の導体接続部との電気的接続を良好にしている。
【００２９】
以下に外部電極８ａの延在部９ａ及び廻り込み部１０ａについて述べる。
延在部９ａは、導電性ペーストを印刷することにより形成され、ニッケル、銅等の卑金属、又は銀、パラジウム等の貴金属の導電性粒子を含有する薄膜の導電体であり、厚みは２〜２０μｍが好適に設けられる。
【００３０】
また延在部９ａは、積層セラミック素体３との接合強度を高めるためセラミック粒子を含有することが好ましく、このセラミック粒子は保護層１１を形成するセラミック粒子を含有することがより好ましい。
【００３１】
なお、延在部９ａは、蒸着、スパッタ等の気相法に形成された薄膜でもよい。
延在部９ａは、機能部４の主面７及び引出部５ａの主面７の表面上に設けられ、上下２つの主面７の片方又は両方の表面に形成することができ、積層セラミックコンデンサの厚みＨを薄くするため片方の主面７に設けることが好ましい。
【００３２】
延在部９ａを機能部４の主面７上に設けることより、機能部４の表面が平坦状であるのでプリント配線板の導体接続部との接合を安定にでき、またプリント配線板との接合位置ばらつきによって接合が不十分にならないように接合面積を確保することができる。
【００３３】
さらに、延在部９ａの端部１６は、端面６ａ側にあり、端面６ａと主面７が交差する稜線１４ａと接するか又は稜線１４ａと間隔を設けて引出部５ａの表面に設けられ、稜線１４ａ及び端面６ａの表面には形成されていない。
【００３４】
ここで稜線１４ａ，１４ｂの断面は半径Ｒ又は楕円状の曲面を形成している。
次に、廻り込み部１０ａは、導電性ペーストを浸漬塗布することにより形成され、ニッケル、銅等の卑金属、又は銀、パラジウム等の貴金属の導電性粒子と、ホウ酸シリカ系ガラス、ホウ酸亜鉛系ガラス等のガラスフリットを含有する導電性焼成体である。また前記導電性粒子とエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の約３００℃以上の炭化温度を有する耐熱性樹脂を含有する導電性樹脂体を用いてもよく、導電性焼成体、導電性樹脂体のいずれかを有することができる。
【００３５】
廻り込み部１０ａは、端面６ａの表面に露出した内部電極層２ａに接合し、さらに端面６ａから稜線１４ａに回り込んで引出部５ａの主面７の延在部９ａに亘った表面に形成される。廻り込み部１０ａは、機能部４の主面７の延在部９ａを被覆していない。
【００３６】
また、廻り込み部１０ａは、端面６ａ及び主面７に交差する側面７ａに設けないことが好ましく、積層セラミック素体３の幅Ｗを広くすることができ大容量化できる。
【００３７】
さらに、引出部５ａの主面７の延在部９ａは、機能部４の主面７の延在部９ａより低く形成されている。これによって、廻り込み部１０ａの主面７側の厚みを引出部５ａの領域で吸収でき、外部電極８ａが主面７側に突出することを抑えることができる。
【００３８】
また、引出部５ａの傾斜１８は、引出部５ａの厚みが端面６ａ側に向かって薄くなるように設けたものであり、延在部９ａの傾斜１９は、引出部５ａの主面７の延在部９ａの厚みが端面６ａ側に向かって薄くなるよう設けたものであり、引出部５ａの傾斜１８、延在部９ａの傾斜１９のいずれかを設けることが好ましい。
【００３９】
廻り込み部１０ａの主面７側は、端面６ａ側から機能部４側に向かって引出部５ａの傾斜１８、延在部９ａの傾斜１９とは逆方向に薄くなるように傾斜して形成されるため、引出部５ａの傾斜１８、延在部９ａの傾斜１９を設けることによって廻り込み部１０ａの表面の傾斜が緩やかになり平坦化することができ、外部電極８ａとプリント配線板の導体接続部との接合が安定し接合の信頼性を向上することができる。
【００４０】
さらに、廻り込み部１０ａの主面７側の表面は、機能部４の主面７の延在部９ａの表面との高低差を小さくすることが好ましく、より好ましくは同じ高さとすることにより外部電極８ａを平坦状にすることができる。
【００４１】
廻り込み部１０ａは、浸漬塗布により形成される場合、塗布された平坦面の中央に厚く膨らむように形成され易いため、廻り込み部１０ａの主面７側の厚みが、稜線１４ａで最大となるように設け、機能部４側に向かって薄くなるように形成することが好ましく、廻り込み部１０ａの主面７側の厚みを小さくすることができる。
【００４２】
以上は延在部９ａ、廻り込み部１０ａについて述べたが、外部電極８ｂの延在部９ｂ及び廻り込み部１０ｂについても図１に示すように延在部９ａ、廻り込み部１０ａと同様に設けられている。
【００４３】
ここで延在部９ａ，９ｂ、廻り込み部１０ａ，１０ｂの厚みは、これが夫々形成される表面を基準とするものである。
【００４４】
以上のように、引出部５ａ，５ｂの厚みが機能部４の厚みより薄く形成され、かつ引出部５ａ，５ｂの主面７の延在部９ａ，９ｂが機能部４の主面７の延在部９ａ，９ｂより低く形成されることにより、廻り込み部１０ａ，１０ｂの主面７側の厚みを引出部５ａ，５ｂの領域で吸収し、外部電極８ａ，８ｂが主面７側に突出することを抑えることができる。これによって積層セラミック電子部品の所定の寸法における機能部４を厚くでき多積層化できる。
【００４５】
次に、実施の形態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。
図３は本発明の実施の形態における延在部を形成した積層体の斜視図、図４は同積層体を個片に切断した斜視図、図５は廻り込み部の浸漬塗布の工程を示す側面図である。
【００４６】
図３に示す積層体２０の形成は、セラミック粒子が分散されたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥してセラミック層１となるセラミックグリーンシートを形成し、さらにセラミックグリーンシート上に内部電極層２ａ，２ｂとなる金属ペースト２４を印刷する。
【００４７】
次に、保護層１１となるセラミックグリーンシートからなる保護シート、前記金属ペースト２４が印刷されたセラミックグリーンシート、保護シートを順次、複数枚重ねて、積層圧着し積層体２０を形成する。
【００４８】
積層圧着の方法としては、積層体２０の引出部５ａ，５ｂの一方の主面７を機能部４より低く、かつ引出部５ａ，５ｂの他方の主面７を機能部４と同一面となるように設ける場合には、一方の主面７には弾性体を介し剛体板を配設し、他方の主面７には直接剛体板を配設し、前記剛体板で積層体２０を挟み込み圧着する。
【００４９】
また、積層体２０の引出部５ａ、引出部５ｂの両面の主面７を機能部４より低く設ける場合には、両面の主面７に弾性体を介して剛体板を配設し圧着する、または静水圧プレスを用いて圧着する。
【００５０】
なお、積層毎にプレスしてもよい。
続いて、図３に示すように積層セラミック素体３の主面７となる積層体２０の主面２１にスクリーン印刷、グラビア印刷等により延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部２２を形成する。
【００５１】
延在部用の導電性ペーストは、金属粉末、セラミック粒子、有機バインダ、可塑剤、溶剤等を混合したペーストであり、内部電極層２ａ，２ｂの形成に用いた金属ペーストを用いることができる。
【００５２】
さらに、延在部２２が形成された積層体２０を図３に示す切断線２３で切断し、個片に分離した後、積層体２０と延在部２２を焼成し、図４に示す積層セラミック素体３を得る。
【００５３】
次に、延在部９ａ，９ｂを研削し、引出部５ａ，５ｂの主面７の延在部９ａ，９ｂの厚みが、機能部４の主面７の延在部９ａ，９ｂより薄くなるように形成する。
【００５４】
延在部９ａ，９ｂの研削は、延在部９ａ，９ｂが形成された積層セラミック素体３、研磨剤、水及びメディアをバレル容器に投入し湿式バレル研磨により行われ、メディアは、アルミナ、ジルコニア、シリカ等のボールが用いられる。
【００５５】
メディアの径を図２に示す積層セラミック素体３の厚みＨ寸法より大きく幅Ｗ寸法より小さい直径とすることにより、延在部９ａの傾斜１９が引出部５ａの主面７の延在部９ａに形成される。
【００５６】
図１に示す延在部９ａの傾斜１９は延在部９ａの端部１６から形成され、この延在部９ａの傾斜１９の傾斜上部より機能部４の主面７の延在部９ａの先端１７までほぼ一定の厚みに形成される。
【００５７】
また湿式バレル研磨により積層セラミック素体３の稜線１４ａが研削され曲面に形成される。延在部９ｂ、稜線１４ｂも延在部９ａ、稜線１４ａと同様に形成される。
【００５８】
また、アルミナのセラミックビーズ等を延在部９ａ，９ｂに噴射しブラストして、延在部９ａ，９ｂを研削してもよい。
【００５９】
次に、浸漬塗布により廻り込み部１０ａ，１０ｂを積層セラミック素体３の端部に形成する。
【００６０】
浸漬塗布に用いる廻り込み部用の導電性ペーストは、廻り込み部１０ａ，１０ｂを導電性焼成体とする場合には、金属粉、ガラスフリット、有機バインダ、溶剤等を混合したものを用いる。
【００６１】
次に、図５に示すように前記導電性ペースト２６を基板に塗布しブレードでかき取り一定の厚みの導電性ペースト２６の薄膜を形成し（図５（ａ））、延在部９ａが形成された積層セラミック素体３の端部を前記薄膜に浸漬し（図５（ｂ））、引き上げて導電性ペースト２６を積層セラミック素体３の端面６ａから引出部５ａの主面７の延在部９ａに亘って塗布した後、乾燥させる（図５（ｃ））。廻り込み部１０ｂも廻り込み部１０ａと同様に形成する。
【００６２】
廻り込み部１０ａ，１０ｂの塗布寸法、塗布形状は、導電性ペーストの粘度、浸漬深さ、浸漬時間、浸漬引上げ速度等によって調整する。
【００６３】
また、浸漬塗布は、積層セラミック素体３の端部を一度に塗布する代わりに、塗布される箇所を複数に分けて塗布してもよい。
【００６４】
さらに、塗布した廻り込み部用の導電性ペースト２６を焼成し廻り込み部１０ａ，１０ｂを形成した後、電解めっきを施して金属層１２を形成し積層セラミックコンデンサとするものである。
【００６５】
本発明は、図６に示すように３個以上の複数の外部電極８ｆ〜８ｉが積層セラミック素体の両端部の端面６ｆ，６ｇと主面７ｆの一部に形成されたアレイ型の積層セラミックコンデンサに用いることができる。
【００６６】
また、本発明は、対向する内部電極層を有する積層バリスタ等の積層セラミック電子部品に利用できる。
【実施例】
【００６７】
以下、具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１は、図１に示すように積層セラミック素体の引出部の厚みを機能部より薄く形成し、かつ引出部の主面に形成された延在部を機能部の主面に形成された延在部より薄く形成したものである。
【００６８】
実施例１の積層セラミックコンデンサは、チタン酸バリウム粉末のセラミック粉末を分散させたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥して厚み２．５μｍのセラミックグリーンシートを作製し、このセラミックグリーンシート上に内部電極層となるニッケル粉末を含有したニッケル金属ペーストをスクリーン印刷により厚み１〜２μｍに印刷した。
【００６９】
次に、セラミックグリーンシートの保護シートを１０枚積層し、この上に内部電極層となる金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを３０枚積層し、さらに保護シートを１０枚積層した。
【００７０】
その後、積層した一方の主面に弾性体を介し、主面の両側を剛体板で挟み込みプレスし圧着し、引出部の一方の主面を機能部の一方の主面より低く、また引出部の他方の主面を機能部の他方の主面と同一面となるように積層体を作製した。
【００７１】
延在部用の導電性ペーストは、平均粒径が０．０１〜１０μｍのニッケルの金属粉末を２０〜７０ｗｔ％、平均粒径が０．１〜１．０μｍのチタン酸バリウム粉末を主成分とするセラミック粉末を３〜２５ｗｔ％含有させ、アクリルの有機バインダ等を混合して作製する。
【００７２】
この延在部用の導電性ペーストを積層体の前記一方の主面にスクリーン印刷により帯状に印刷し、乾燥させて厚み７μｍの延在部を積層体の片面に形成した。
【００７３】
次に、延在部が形成された積層体を切断し個片とし、大気中で昇温し脱バインダを行い、さらに昇温させ１１００〜１３００℃の還元雰囲気中で焼成し、延在部が形成された積層セラミック素体を得た。
【００７４】
続いて、積層セラミック素体の厚み寸法より大きく幅寸法より小さい直径となるように０．１５〜０．４５ｍｍのアルミナボールを用いて湿式バレル研磨により延在部を研削し引出部の主面の延在部が端面側に向かって徐々に薄くなるように延在部の傾斜を形成した。
【００７５】
このとき積層セラミック素体の一方の主面は、機能部の主面と引出部の主面との高低差が約５μｍあり、この高低差を有する引出部の傾斜が機能部と引出部との境界から約５０μｍの範囲で形成され、この引出部の傾斜の底部より稜線のＲ端まで略平坦状に形成されている。
【００７６】
引出部の長さは端面から前記境界までの約１００μｍ、稜線のＲは半径１０μｍ〜１５μｍであった。
【００７７】
延在部は、端面から約２５０μｍの長さに形成され、延在部の傾斜は、高低差が７μｍあり積層セラミック素体の稜線の主面側となるＲの端を起点として平坦状の引出部の約１０μｍ〜４０μｍの長さに亘った箇所に形成され、この延在部の傾斜の上部より機能部に形成された延在部の先端までの厚みは、ほぼ均一に７μｍであった。
【００７８】
次に廻り込み部を形成した。
廻り込み部用の導電性ペーストは、平均粒径が１〜１０μｍの銅の金属粉末を５０〜８０ｗｔ％、ガラスフリットを５〜１５ｗｔ％含有させ、アクリルの有機バインダ等を混合して作製する。
【００７９】
この導電性ペーストの薄膜に延在部が形成された積層セラミック素体の端部を浸漬し、導電性ペーストを塗布した。
【００８０】
塗布された導電性ペーストの先端は、延在部の傾斜上に形成され、主面側に塗布された導電性ペーストの厚みは、稜線のＲで厚みが最大になるように調整した。同時に積層セラミック素体の側面には塗布されないように塗布条件を調整した。
【００８１】
さらに塗布された導電性ペーストを乾燥後、ピーク温度７００℃〜９００℃の還元雰囲気で焼き付け廻り込み部を形成した。
【００８２】
一方の主面側に形成された廻り込み部の表面の高さは、積層セラミック素体の平坦な引出部を基準にして５μｍ〜１０μｍの範囲で形成され、この廻り込み部の表面は機能部の主面の延在部の表面より２μｍ〜７μｍ低くなり、廻り込み部が機能部の主面の延在部より主面側に突出しないようにした。
【００８３】
他方の主面側の廻り込み部の表面の高さは、積層セラミック素体の引出部を基準にして５μｍ〜１０μｍであった。
【００８４】
続いて、廻り込み部及び延在部からなる下地電極に厚み５μｍの銅めっきを施し金属層を形成し外部電極とした。
【００８５】
積層セラミック素体及び外部電極を含めた厚みは１１５μｍ〜１２５μｍとなり、公称寸法が長さＬ１．０ｍｍ×幅Ｗ０．５ｍｍ×最大厚みＨ０．１５ｍｍの４Ｖ１０ｎＦの積層セラミックコンデンサを得た。
【００８６】
（比較例１）
比較例１は、図８に示すように実施例１の廻り込み部用の導電性ペーストを用いて、主面上の外部電極の長さ及び積層セラミックコンデンサの最大厚みが実施例１と同じ寸法になるように形成した。
【００８７】
まず、実施例１の保護シートを１０枚、この上に内部電極層となる金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを１０枚積層し、さらに保護シートを１０枚積層した。続いて主面の両側を剛体板で挟み込みプレスし圧着し、引出部と機能部の上下の主面が夫々同一面となる積層体を作製した。
【００８８】
延在部の形成を行わずに積層体を個片に切断した後、実施例１と同様に焼成し積層セラミック素体を得た。
【００８９】
次に、実施例１の廻り込み部用の導電性ペーストの薄膜に積層セラミック素体の端部を浸漬し、主面上の塗布長さが実施例１の延在部と同じ２５０μｍとなるように浸漬深さを調整し、積層セラミック素体の端面及び主面、側面に導電性ペーストを塗布した。
【００９０】
さらに実施例１と同様に導電性ペーストを焼き付け、下地電極を形成した。
図８に示すように主面に形成された下地電極は、主面の下地電極の中心寄りに膨れるように形成され、最大厚みは機能部の主面を基準として１５〜２５μｍであった。
【００９１】
その後、下地電極層の表面に厚み５μｍの銅めっきを施し金属層を形成し外部電極とした。
【００９２】
積層セラミック素体及び外部電極を含めた厚みは１０５μｍ〜１２５μｍとなり、公称寸法が長さＬ１．０ｍｍ×幅Ｗ０．５ｍｍ×最大厚みＨ０．１５ｍｍの４Ｖ３．３ｎＦの積層セラミックコンデンサを得た。
【００９３】
実施例１と比較例１とを比較すると、主面上の外部電極の長さ及び積層セラミックコンデンサの最大厚みは同じであるが、静電容量は実施例１では１０ｎＦであり比較例１の３．３ｎＦに対し大容量とすることができている。
【００９４】
また、外部電極の表面の高低差は、実施例１では２μｍ〜７μｍであり比較例１の１５〜２５μｍに対し外部電極の表面のバラツキが小さくできていて、外部電極の平坦性が向上し外部電極とプリント配線板の導体接続部との接合を安定にできる。
【００９５】
以上のように、本発明によって、プリント配線板の導体接続部との接合の信頼性を確保し、機能部のセラミック層と内部電極層の積層数を向上できる積層セラミック電子部品を得ることができる。
【００９６】
なお、今回開示した上記実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００９７】
１ セラミック層、２ａ，２ｂ 内部電極層、３ 積層セラミック素体、４ 機能部、５ａ，５ｂ 引出部、６ａ，６ｂ，６ｆ，６ｇ 端面、７，７ｆ 主面、８ａ，８ｂ，８ｆ，８ｇ，８ｈ，８ｉ 外部電極、９ａ，９ｂ 延在部、１０ａ，１０ｂ 廻り込み部、１１ 保護層、１２ａ，１２ｂ 金属層、１４ａ，１４ｂ 稜線、１６ 延在部の端部、１７ 延在部の先端、１８ 引出部の傾斜、１９ 延在部の傾斜、２０ 積層体、２１ 主面、２２ 延在部、２３ 切断線、２６ 導電性ペースト。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミックグリーンシートからなり、互いに対向する一対の主面と、互いに対向する一対の側面と、互いに対向する端面とを有し、前記端面に一端が夫々引き出されるように形成された内部電極層と、前記内部電極層がセラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有する積層セラミック素体と、
前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成された延在部と、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成された廻り込み部から成る外部電極とを有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、
セラミック粒子が分散されたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥してセラミック層となるセラミックグリーンシートを形成する工程と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極層となる金属ペーストを印刷する工程と、
前記セラミックグリーンシートと、前記金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚重ねて、積層圧着し積層体を形成する工程と、
前記積層体の主面に前記延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部を形成する工程と、
前記延在部が形成された積層体を切断し、個片に分離して積層セラミック素体を形成する工程と、
前記積層セラミック素体の前記端面に前記廻り込み部用の導電性ペーストを塗布することにより廻り込み部を形成する工程とを含み、
前記積層体を形成する工程において、前記積層体の引出部の主面が機能部の主面より低くなるように積層体を圧着することを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記積層体を形成する工程において、前記積層体の一方の主面もしくは両面の主面に弾性体を介して積層体を圧着することを特徴とする、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
複数のセラミックグリーンシートからなり、互いに対向する一対の主面と、互いに対向する一対の側面と、互いに対向する端面とを有し、前記端面に一端が夫々引き出されるように形成された内部電極層と、前記内部電極層がセラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有する積層セラミック素体と、
前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成された延在部と、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成された廻り込み部から成る外部電極とを有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、
セラミック粒子が分散されたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥してセラミック層となるセラミックグリーンシートを形成する工程と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極層となる金属ペーストを印刷する工程と、
前記セラミックグリーンシートと、前記金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚重ねて、積層圧着し積層体を形成する工程と、
前記積層体の主面に前記延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部を形成する工程と、
前記延在部が形成された積層体を切断し、個片に分離して積層セラミック素体を形成する工程と、
前記積層セラミック素体の前記端面に前記廻り込み部用の導電性ペーストを塗布することにより廻り込み部を形成する工程とを含み、
前記延在部を形成する工程の後に、延在部に傾斜した部分が形成されるように延在部を研磨する工程をさらに備えることを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記延在部を研磨する工程は、湿式バレル研磨によって行うことを特徴とする、請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記湿式バレル研磨にはメディアが用いられ、前記メディア径を前記積層セラミック素体の厚みＨ寸法より大きく、幅Ｗ寸法より小さい直径とすることを特徴とする、請求項４に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記延在部を研磨する工程は、ブラスト研磨によって行うことを特徴とする、請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記延在部用の導電性ペーストは、ニッケルの金属粉末を含有することを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記廻り込み部用の導電性ペーストは、銅の金属粉末を含有することを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記廻り込み部用の導電性ペーストは、ガラスフリットを含有することを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記延在部用の導電性ペーストと前記廻り込み部用の導電性ペーストとは、ペーストの組成が異なっていることを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１１】
内部電極層とセラミック層とを有した積層セラミック素体に外部電極を設けた積層セラミック電子部品であって、
前記セラミック素体は、前記内部電極層が前記セラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有し、引出部の厚みは機能部の厚みより薄くしたものであり、
前記外部電極は、前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成された延在部と、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成された廻り込み部とを有し、引出部の主面の延在部は機能部の主面の延在部より低くしたものであり、
前記延在部は、ニッケルを含有する、積層セラミック電子部品。
【請求項１２】
前記廻り込み部は銅を含有する、請求項１１に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１３】
前記廻り込み部はガラスを含有する、請求項１１または１２に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１４】
前記延在部および廻り込み部の表面に、さらにめっき層を有する、請求項１１から１３のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１】
複数のセラミックグリーンシートからなり、互いに対向する一対の主面と、互いに対向する一対の側面と、互いに対向する端面とを有し、前記端面に一端が夫々引き出されるように形成された内部電極層と、前記内部電極層がセラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有する積層セラミック素体と、
前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成された延在部と、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成された廻り込み部から成る外部電極とを有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、
セラミック粒子が分散されたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥してセラミック層となるセラミックグリーンシートを形成する工程と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極層となる金属ペーストを印刷する工程と、
前記セラミックグリーンシートと、前記金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚重ねて、積層圧着し積層体を形成する工程と、
前記積層体の主面に前記延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部を形成する工程と、
前記延在部が形成された積層体を切断し、個片に分離して積層セラミック素体を形成する工程と、
前記積層セラミック素体の前記端面に前記廻り込み部用の導電性ペーストを塗布することにより廻り込み部を形成する工程とを含み、
前記積層体を形成する工程において、前記積層体の引出部の主面が機能部の主面より低くなるように積層体を圧着することを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記積層体を形成する工程において、前記積層体の一方の主面もしくは両面の主面に弾性体を介して積層体を圧着することを特徴とする、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
複数のセラミックグリーンシートからなり、互いに対向する一対の主面と、互いに対向する一対の側面と、互いに対向する端面とを有し、前記端面に一端が夫々引き出されるように形成された内部電極層と、前記内部電極層がセラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有する積層セラミック素体と、
前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成された延在部と、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成された廻り込み部から成る外部電極とを有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、
セラミック粒子が分散されたセラミックスラリーを基体上に塗布、乾燥してセラミック層となるセラミックグリーンシートを形成する工程と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極層となる金属ペーストを印刷する工程と、
前記セラミックグリーンシートと、前記金属ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚重ねて、積層圧着し積層体を形成する工程と、
前記積層体の主面に前記延在部用の導電性ペーストを印刷し、乾燥させて延在部を形成する工程と、
前記延在部が形成された積層体を切断し、個片に分離して積層セラミック素体を形成する工程と、
前記積層セラミック素体の前記端面に前記廻り込み部用の導電性ペーストを塗布することにより廻り込み部を形成する工程とを含み、
前記延在部を形成する工程の後に、延在部に傾斜した部分が形成されるように延在部を研磨する工程をさらに備えることを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記延在部を研磨する工程は、湿式バレル研磨によって行うことを特徴とする、請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記湿式バレル研磨にはメディアが用いられ、前記メディア径を前記積層セラミック素体の厚みＨ寸法より大きく、幅Ｗ寸法より小さい直径とすることを特徴とする、請求項４に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記延在部を研磨する工程は、ブラスト研磨によって行うことを特徴とする、請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記延在部用の導電性ペーストは、ニッケルの金属粉末を含有することを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記廻り込み部用の導電性ペーストは、銅の金属粉末を含有することを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記廻り込み部用の導電性ペーストは、ガラスフリットを含有することを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記延在部用の導電性ペーストと前記廻り込み部用の導電性ペーストとは、ペーストの組成が異なっていることを特徴とする、請求項１または３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１１】
内部電極層とセラミック層とを有した積層セラミック素体に外部電極を設けた積層セラミック電子部品であって、
前記セラミック素体は、前記内部電極層が前記セラミック層を介して対向して設けられた機能部と、前記機能部の内部電極層が引き出された引出部とを有し、引出部の厚みは機能部の厚みより薄くしたものであり、
前記外部電極は、前記積層セラミック素体の前記引出部の主面から前記機能部の主面に亘って形成された延在部と、前記積層セラミック素体の端面から前記引出部の主面の延在部表面に亘って形成された廻り込み部とを有し、引出部の主面の延在部は機能部の主面の延在部より低くしたものであり、
前記延在部は、ニッケルを含有する、積層セラミック電子部品。
【請求項１２】
前記廻り込み部は銅を含有する、請求項１１に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１３】
前記廻り込み部はガラスを含有する、請求項１１または１２に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項１４】
前記延在部および廻り込み部の表面に、さらにめっき層を有する、請求項１１から１３のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２５６９４７（Ｐ２０１２−２５６９４７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２１７２２１（Ｐ２０１２−２１７２２１）
【出願日】平成２４年９月２８日（２０１２．９．２８）
【分割の表示】特願２００８−９９０３１（Ｐ２００８−９９０３１）の分割
【原出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【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２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月２８日（２０１２．９．２８）
【分割の表示】特願２００８−９９０３１（Ｐ２００８−９９０３１）の分割
【原出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【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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