説明

積層セラミック電子部品及びその製造方法

【課題】本発明は、段差の影響を改善して信頼性に優れた大容量の積層セラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【解決手段】本発明は、誘電体層を含むセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極と、を含み、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である積層セラミック電子部品及びその製造方法を提供する。
本発明によると、静電容量の大容量化を具現し且つ段差の影響を減らしてクラック発生を減少させ、耐電圧特性と信頼性に優れた大容量の積層セラミック電子部品を具現することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、段差の影響を改善して信頼性に優れた大容量の積層セラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子製品の小型化の傾向に伴い、積層セラミック電子部品の小型化及び大容量化も求められている。
【0003】
これにより、誘電体層と内部電極の薄膜化、多層化が多様な方法で試みられており、誘電体層の厚さが薄くなり且つ積層数が増加する積層セラミック電子部品が製造されている。
【0004】
しかしながら、このような大容量化を具現するために誘電体層の厚さと内部電極の厚さが薄くなるほど、内部電極の印刷厚さによる段差の影響が大きくなっている。
【0005】
段差値が大きくなるほど、内部電極の段差部分の密度が低下してクラックが発生することがある。
【0006】
また、空いている段差部を埋めるために内部電極が伸びて切れ、これにより、信頼性が低下することがある。
【0007】
一方、内部電極の厚さが薄くなるほど、その厚さが不均一になり、これにより、内部電極が部分的に切れて連結性が低下する。
【0008】
また、電極が切れることにより、誘電体層の平均厚さは同一であるが、部分的に厚くなったり薄くなったりする部分が生じ、誘電体層が薄くなった部分で絶縁特性が低下して信頼性が低下する問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、段差の影響を改善して信頼性に優れた大容量の積層セラミック電子部品及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、誘電体層を含むセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極と、を含み、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である積層セラミック電子部品である。
【0011】
上記第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差は、100μm以下であることができる。
【0012】
上記誘電体層の平均厚さは、0.6μm以下であることができる。
【0013】
上記第1及び第2の内部電極の平均厚さは、0.6μm以下であることができる。
【0014】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜40%であることができる。
【0015】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が40〜70%であることができる。
【0016】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%であることができる。
【0017】
また、上記第1又は第2の内部電極の連結性は、90%以上であることができる。
【0018】
本発明は、セラミック粉末を含むスラリーを用いてセラミックグリーンシートを製造する段階と、導電性金属ペーストを用いて上記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する段階と、上記セラミックグリーンシートを積層し焼結して、誘電体層と当該誘電体層を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極とを含むセラミック本体を形成する段階と、を含み、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である積層セラミック電子部品の製造方法である。
【0019】
上記第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差は、100μm以下であることができる。
【0020】
上記誘電体層の平均厚さは、0.6μm以下であることができる。
【0021】
上記第1及び第2の内部電極の平均厚さは、0.6μm以下であることができる。
【0022】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜40%であることができる。
【0023】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が40〜70%であることができる。
【0024】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%であることができる。
【0025】
また、上記第1又は第2の内部電極の連結性は、90%以上であることができる。
【0026】
上記セラミックグリーンシートの積層数は、400層以上であることができる。
【0027】
上記導電性金属ペーストは、金属粉末40〜50重量部を含むことができ、上記金属は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)及びパラジウム−銀(Pd−Ag)合金からなる群から選択された一つ以上であることができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によると、静電容量の大容量化を具現し且つ段差の影響を減らしてクラック発生を減少させ、耐電圧特性と信頼性に優れた大容量の積層セラミック電子部品を具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタを概略的に示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態による図1のB−B’線に沿う断面図である。
【図3】本発明の他の実施形態による図1のB−B’線に沿う断面図である。
【図4】本発明の他の実施形態による積層セラミックキャパシタの製造工程図である。
【図5】内部電極の印刷幅による印刷厚さを示すグラフである。
【図6】本発明の一実施例及び比較例の内部電極の領域別連結性を示すSEM(Scanning Electron Microscope)写真である。
【図7】第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差による積層セラミックキャパシタの静電容量百分率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。但し、本発明の実施形態は、多様な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当業界における通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。なお、図面上において同一符号で表示される要素は、同一の要素である。
【0031】
図1は、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタを概略的に示す斜視図であり、図2は、本発明の一実施形態による図1のB−B’線に沿う断面図であり、図3は、本発明の他の実施形態による図1のB−B’線に沿う断面図である。
【0032】
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、誘電体層1を含むセラミック本体10と、上記セラミック本体10内で上記誘電体層1を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極21、22と、を含み、上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率が20〜80%であることができる。
【0033】
以下では、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の一例として積層セラミックキャパシタを例に挙げて説明するが、これに制限されるものではない。
【0034】
上記セラミック本体10は、特に制限されず、例えば、直方体状を有することができる。
【0035】
なお、図1を参照すると、本実施形態の積層セラミックキャパシタにおいて、「長さ方向」は「L方向」、「幅方向」は「W方向」、「厚さ方向」は「T方向」と定義される。ここで、「厚さ方向」は、誘電体層を積み重ねる方向、即ち、「積層方向」と同一の概念である。
【0036】
本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタは、誘電体層1を含むセラミック本体10と、上記セラミック本体10内で上記誘電体層1を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極21、22と、を含むことができる。
【0037】
上記第1及び第2の内部電極21、22は、特に制限されず、例えば、パラジウム(Pd)、パラジウム−銀(Pd−Ag)合金等の貴金属材料及びニッケル(Ni)、銅(Cu)の一つ以上の物質からなる導電性ペーストを用いて形成されることができる。
【0038】
静電容量の形成のために、第1及び第2の外部電極31、32は、上記セラミック本体10の外側に形成されることができ、上記第1及び第2の内部電極21、22と電気的に連結されることができる。
【0039】
上記第1及び第2の外部電極31、32は、内部電極と同一の材質の導電性金属物質で形成されることができるが、これに制限されず、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)等で形成されることができる。
【0040】
上記第1及び第2の外部電極31、32は、上記金属の粉末にガラスフリットを添加して製造された導電性ペーストを塗布した後に焼成することにより形成されることができる。
【0041】
本発明の一実施形態によると、上記第1及び第2の内部電極21、22は、上記セラミック本体10内で幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層されることができる。
【0042】
上記第1及び第2の内部電極21、22を幅(W)方向に印刷幅が異なるように交互に積層することにより、段差に影響を及ぼす第1の内部電極間の距離又は第2の内部電極間の距離を長くすることができるため、段差の影響を改善することができる。
【0043】
即ち、積層セラミックキャパシタの大容量化を具現するために誘電体層の厚さと内部電極の厚さが薄くなるほど、内部電極の印刷厚さによる段差値が大きくなり、当該段差値が大きくなるほど、内部電極の段差部分の密度が低下してクラックが発生することがある。
【0044】
また、空いている段差部を埋めるために内部電極が伸びて切れ、これにより、信頼性が低下することがある。
【0045】
しかしながら、本発明の一実施形態によると、上記第1及び第2の内部電極21、22を幅(W)方向に印刷幅が異なるように交互に積層することにより、上記の問題点を解決することができるため、クラック発生を減少させることができる。
【0046】
上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率は、段差の影響を最小化するための本発明の目的に応じて多様に変更可能であり、例えば、20〜80%であることができる。
【0047】
上記第1及び第2の内部電極21、22のうち印刷幅が広い電極は、第1の内部電極21であることもでき、第2の内部電極22であることもできる。
【0048】
印刷幅が広い電極が第1の内部電極21の場合が図2に示されており、印刷幅が広い電極が第2の内部電極22の場合が図3に示されている。
【0049】
図2を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタの内部電極において第1の内部電極21の印刷幅がより広いことができ、図3を参照すると、本発明の他の実施形態による積層セラミックキャパシタの内部電極において第2の内部電極22の印刷幅がより広いことができる。
【0050】
具体的には、上記第1及び第2の内部電極21、22のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率は、20〜40%であることができる。
【0051】
上記のように第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率が20〜40%の場合、静電容量を維持し且つ段差の影響が減少してクラック発生を減少させることができ、電極の伸びが抑制されて耐電圧が向上し信頼性にも優れた積層セラミックキャパシタを具現することができる。
【0052】
上記印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmで、上記幅の差の比率が20%未満の場合は、段差の影響の減少効果が少なくてクラック発生の問題が生じることがある。
【0053】
また、上記印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmで、上記幅の差の比率が40%を超える場合は、静電容量減少の問題が生じることがある。
【0054】
一方、上記第1及び第2の内部電極21、22のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率は、40〜70%であることができる。
【0055】
上記のように第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率が40〜70%の場合、静電容量を維持し且つ段差の影響が減少してクラック発生を減少させることができ、電極の伸びが抑制されて耐電圧が向上し信頼性にも優れた積層セラミックキャパシタを具現することができる。
【0056】
上記印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmで、上記幅の差の比率が40%未満の場合、段差の影響の減少効果が少なくてクラック発生の問題が生じることがある。
【0057】
また、上記印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmで、上記幅の差の比率が70%を超える場合、静電容量減少の問題が生じることがある。
【0058】
上記第1及び第2の内部電極21、22のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率は、20〜80%であることができる。
【0059】
上記のように第1の内部電極21と第2の内部電極22の幅の差の比率が20〜80%の場合、静電容量を維持し且つ段差の影響が減少してクラック発生を減少させることができ、電極の伸びが抑制されて耐電圧が向上し信頼性にも優れた積層セラミックキャパシタを具現することができる。
【0060】
上記印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上で、上記幅の差の比率が20%未満の場合は、段差の影響の減少効果が少なくてクラック発生の問題が生じることがある。
【0061】
また、上記印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上で、上記幅の差の比率が80%を超える場合は、静電容量減少の問題が生じることがある。
【0062】
上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の印刷幅の差は、特に制限されるものではないが、例えば、100μm以下であることができる。
【0063】
上記印刷幅の差が100μm以下の場合、クラック発生が減少し耐電圧特性と信頼性に優れた効果のみならず、積層セラミックキャパシタの静電容量を具現することができる。
【0064】
即ち、上記印刷幅の差が100μmを超える場合は、積層セラミックキャパシタの静電容量が50%以上低下する問題が生じることがある。
【0065】
したがって、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタは、上記第1の内部電極21と第2の内部電極22の印刷幅の差が100μm以下であることができる。
【0066】
本発明の一実施形態によると、上記誘電体層1の平均厚さは、0.6μm以下であることができる。
【0067】
本発明の一実施形態において、上記誘電体層1の厚さは、第1及び第2の内部電極21、22の間に配置される誘電体層1の平均厚さを意味することができる。
【0068】
上記誘電体層1の平均厚さは、図2に示されるようにセラミック本体10の幅方向断面を走査電子顕微鏡(SEM、Scanning Eletron Microscope)でイメージスキャンすることにより測定されることができる。
【0069】
例えば、図2に示されるようにセラミック本体10の長さ(L)方向の中央部に沿う幅及び厚さ(W−T)方向断面を走査電子顕微鏡でスキャンしたイメージから抽出された任意の誘電体層に対し、幅方向に等間隔の30箇所の厚さを測定することにより、その平均値を求めることができる。
【0070】
上記等間隔の30箇所は、第1及び第2の内部電極21、22が重なる領域を意味する容量形成部で測定されることができる。
【0071】
なお、このような厚さの測定を10個以上の誘電体層に拡張して行ってその平均値を求めると、誘電体層の平均厚さをより一般化することができる。
【0072】
上記誘電体層1の平均厚さが0.6μm以下の場合は、上記第1又は第2の内部電極21、22の連結性が低下することがあるが、本発明の一実施形態によると、幅(W)方向に印刷幅が異なるように第1の内部電極と第2の内部電極とを交互に積層することにより、段差の影響を最小化して内部電極の連結性を高めることができる。
【0073】
また、上記誘電体層1の平均厚さが0.6μm以下の場合は、内部電極が切れることにより、誘電体層の平均厚さは同一であるが、部分的に厚くなったり薄くなったりする部分が生じ、誘電体層が薄くなった部分で耐電圧特性が低下して信頼性が低下することがある。しかしながら、本発明の一実施形態によると、内部電極の連結性を高めることにより耐電圧特性が向上することができる。
【0074】
一方、上記誘電体層1の平均厚さが0.6μmを超える場合は、その厚さが厚いため、上記のような耐電圧特性及び信頼性に問題がない。
【0075】
上記第1及び第2の内部電極21、22の焼成後の平均厚さは、静電容量を形成することができるのであれば、特に制限されず、例えば、0.6μm以下であることができる。
【0076】
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品において、上記第1又は第2の内部電極21、22の連結性は、90%以上であることができる。
【0077】
上記内部電極の連結性とは、上記第1又は第2の内部電極21、22の全長に対する実際に内部電極が形成された部分の長さの比と定義されることができる。
【0078】
例えば、上記内部電極の連結性は、図2に示されるようにセラミック本体10の幅方向断面を走査電子顕微鏡でイメージスキャンすることにより測定されることができる。
【0079】
具体的には、図2に示されるようにセラミック本体10の長さ(L)方向の中央部に沿う幅及び厚さ(W−T)方向断面を走査電子顕微鏡でスキャンしたイメージから抽出された任意の内部電極に対し、内部電極の断面の全長に対する実際に内部電極が形成された部分の総長さを測定して求めることができる。
【0080】
上記第1又は第2の内部電極の連結性は、第1及び第2の内部電極21、22が重なる領域を意味する容量形成部で測定されることができる。
【0081】
なお、このような内部電極の連結性の測定を上記幅及び厚さ(W−T)方向断面の中央部の10個以上の内部電極に拡張して行ってその平均値を求めると、内部電極の連結性をより一般化することができる。
【0082】
具体的には、第1及び第2の内部電極21、22の任意の一箇所における内部電極の全長をA、実際に内部電極が形成された部分の長さをc1、c2、c3、・・・cnとすると、上記第1又は第2の内部電極の連結性は、(c1+c2+c3+・・・+cn)/Aで表されることができる。
【0083】
また、上記第1又は第2の内部電極の連結性は、内部電極が実際に形成された部分の比率を意味するもので、上記任意の一箇所における内部電極の全面積に対する実際に内部電極が形成された部分の面積の比と定義されることもできる。
【0084】
上記第1又は第2の内部電極21、22の連結性は後述する方法により多様に具現されることができ、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の第1又は第2の内部電極の連結性は90%以上である。
【0085】
第1又は第2の内部電極21、22の連結性を90%以上具現するための方法としては、内部電極を形成する導電性ペーストのメタルパウダーの粒子のサイズを変化させる方法又は添加される有機物とセラミックの量を調節する方法等がある。
【0086】
また、焼成工程で昇温速度と焼成雰囲気を調節して内部電極の連結性を制御することが可能である。
【0087】
本発明の一実施形態によると、上記内部電極の連結性を具現するために、上記容量形成部の第1及び第2の内部電極を幅(W)方向に印刷幅が異なるように交互に積層することにより、段差の影響を最小化する方法を用いることができる。
【0088】
本発明の一実施形態によると、上記第1又は第2の内部電極21、22の連結性を90%以上具現することにより、静電容量が増加し信頼性に優れた高容量の積層セラミックキャパシタを製造することができる。
【0089】
図4は、本発明の他の実施形態による積層セラミックキャパシタの製造工程図である。
【0090】
図4を参照すると、本発明の他の実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミック粉末を含むスラリーを用いてセラミックグリーンシートを製造する段階と、導電性金属ペーストを用いて上記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する段階と、上記セラミックグリーンシートを積層し焼結して、誘電体層と当該誘電体層を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極とを含むセラミック本体を形成する段階と、を含み、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%であることができる。
【0091】
上記誘電体層の平均厚さは0.6μm以下であり、上記第1及び第2の内部電極の平均厚さは0.6μm以下であることができる。
【0092】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜40%であることができる。
【0093】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が40〜70%であることができる。
【0094】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%であることができる。
【0095】
また、上記第1又は第2の内部電極の連結性は、90%以上であることができる。
【0096】
上記セラミックグリーンシートの積層数は、特に制限されず、高容量の積層セラミック電子部品の製造のために、例えば、400層以上であることができる。
【0097】
上記積層数が400層未満の場合は、誘電体層及び内部電極の厚さが厚いため、内部電極の連結性及び耐電圧特性の問題が発生しにくくなる。
【0098】
即ち、上記積層数が400層以上の場合にのみ、誘電体層の厚さが薄くなるため、内部電極の連結性に問題が発生し、これにより、耐電圧特性が低下する問題が発生することがある。しかしながら、本発明の一実施形態によると、上記第1及び第2の内部電極21、22が幅(W)方向に印刷幅が異なるように交互に積層されることにより、クラック発生を減少させ、内部電極の連結性及び耐電圧特性を向上させることができる。
【0099】
上記導電性金属ペーストは、特に制限されず、例えば、金属粉末40〜50重量部を含み、上記金属は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)及びパラジウム−銀(Pd−Ag)合金からなる群から選択された一つ以上であることができる。
【0100】
本実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%となるように当該第1の内部電極と第2の内部電極を幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層したことを除いては一般的な方法と同一である。
【0101】
上記の製造方法により製造された積層セラミック電子部品は、内部電極間の段差の影響が最小化されてクラック発生が減少し、内部電極の連結性が高くなるため、耐電圧特性と信頼性に優れた積層セラミック電子部品を具現することができる。
【0102】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明がこれによって制限されるものではない。
【0103】
本実施例は、0.6μm以下の平均厚さを有する誘電体層1を用いた積層セラミックキャパシタに対し、第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%となるように当該第1の内部電極と第2の内部電極とを交互に積層した後にクラック発生、耐電圧及び信頼性向上の有無を試験したものである。
【0104】
本実施例による積層セラミックキャパシタは、下記のような段階により製作された。
【0105】
まず、平均粒径が0.1μmのチタン酸バリウム(BaTiO)等のパウダーを含んで形成されたスラリーをキャリアフィルム(carrier film)上に塗布し乾燥して1.05μm及び0.95μmの厚さを有する複数のセラミックグリーンシートを製造した。これにより、誘電体層1を形成することができる。
【0106】
次に、粒子の平均サイズが0.1〜0.2μmであり40〜50重量部の含量を有するニッケル粉末を含む内部電極用導電性ペーストを製造した。
【0107】
上記セラミックグリーンシート上に上記内部電極用導電性ペーストをスクリーン印刷工法により塗布して内部電極を形成した後、400〜500層積層して積層体を製造した。
【0108】
次いで、上記積層体を圧着し切断して1005規格サイズのチップを製造し、当該チップをH0.1%以下の還元雰囲気下で1050〜1200℃の温度で焼成した。
【0109】
次いで、外部電極形成工程、メッキ工程等を経て積層セラミックキャパシタを製作した。
【0110】
比較例は、第1内部電極と第2の内部電極の印刷幅に差がないように製作されたことを除いては上記実施例と同一の方法で製作されたものである。
【0111】
下記表1は、セラミックグリーンシートの厚さ及び積層数による段差率を比較したものである。
【0112】
【表1】

【0113】
上記表1を参照すると、同じ条件下で比較例が実施例に比べて段差率が大きいことが分かる。
【0114】
即ち、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタの場合、第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%となるように当該第1の内部電極と第2の内部電極とを交互に積層することにより段差率が減少したことが分かる。
【0115】
上記段差率(%)は、(内部電極の印刷厚さ×積層数)/{(セラミックグリーンシートの厚さ+内部電極の印刷厚さ)×積層数}で求めることができる。
【0116】
図5は、内部電極の印刷幅による印刷厚さを示すグラフである。
【0117】
図5を参照すると、内部電極の印刷幅が小さくなるほど印刷厚さが増加する傾向があり、印刷幅は静電容量とも関連があるため、静電容量及び厚さ比を考慮して印刷幅が異なるように内部電極を交互に積層することができる。
【0118】
下記表2は、内部電極の印刷幅が異なるように交互に積層する場合の厚さ比を比較したものである。
【0119】
【表2】

【0120】
上記表2を参照すると、厚さ比が陰(−)の場合が段差の影響を最小化できる場合で、このことから、段差の影響を最小化できる幅の差の比率が分かる。
【0121】
即ち、上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜40%であることができる。
【0122】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が40〜70%であることができる。
【0123】
上記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、上記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%であることができる。
【0124】
下記表3は、本発明の実施例及び比較例によるクラック発生率、静電容量、耐電圧及び高温加速寿命故障率を比較したものである。
【0125】
【表3】

【0126】
上記表3を参照すると、本発明の一実施例による積層セラミックキャパシタの場合、比較例に比べて静電容量は多少減少するが、クラック発生率が5%から2%に減少し、耐電圧が向上し、信頼性にも優れることが分かる。
【0127】
図6は、本発明の一実施例及び比較例の内部電極の領域別連結性を示すSEM(Scanning Electron Microscope)写真である。
【0128】
図6を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタの場合、比較例に比べて内部電極の連結性が90%以上で、内部電極の連結性が全領域にわたって均一であることが分かる。
【0129】
図7は、第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差による積層セラミックキャパシタの静電容量百分率を示すグラフである。
【0130】
図7を参照すると、上記印刷幅の差が100μmを超える場合は、積層セラミックキャパシタの静電容量が50%以上低下して問題があることが分かる。
【0131】
したがって、本発明の一実施形態によると、第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差は、100μm以下であることができる。
【0132】
以上のように、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、内部電極間の段差の影響が最小化されてクラック発生が減少し、内部電極の連結性が高くなるため、耐電圧特性と信頼性に優れた積層セラミック電子部品を具現することができる。
【0133】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されることなく添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載の本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当該技術分野における通常の知識を有する者による多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【0134】
1 誘電体層
10 セラミック本体
21、22 第1及び第2の内部電極
31、32 外部電極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体層を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体内で前記誘電体層を介して対向するように配置され、幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極と、
を含み、
前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である、積層セラミック電子部品。
【請求項2】
前記第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差は、100μm以下である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項3】
前記誘電体層の平均厚さは、0.6μm以下である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項4】
前記第1及び第2の内部電極の平均厚さは、0.6μm以下である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項5】
前記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜40%である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項6】
前記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が40〜70%である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項7】
前記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項8】
前記第1又は第2の内部電極の連結性は、90%以上である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項9】
セラミック粉末を含むスラリーを用いてセラミックグリーンシートを製造する段階と、
導電性金属ペーストを用いて前記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する段階と、
前記セラミックグリーンシートを積層し焼結して、誘電体層と当該誘電体層を介して対向するように配置され幅方向に印刷幅が異なるように交互に積層される第1及び第2の内部電極とを含むセラミック本体を形成する段階と、
を含み、
前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項10】
前記第1の内部電極と第2の内部電極の印刷幅の差は、100μm以下である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項11】
前記誘電体層の平均厚さは、0.6μm以下である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項12】
前記第1及び第2の内部電極の平均厚さは、0.6μm以下である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項13】
前記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が200〜250μmの場合、前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜40%である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項14】
前記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が300〜400μmの場合、前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が40〜70%である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項15】
前記第1及び第2の内部電極のうち印刷幅が広い電極の印刷幅が500μm以上の場合、前記第1の内部電極と第2の内部電極の幅の差の比率が20〜80%である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項16】
前記第1又は第2の内部電極の連結性は、90%以上である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項17】
前記セラミックグリーンシートの積層数は、400層以上である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項18】
前記導電性金属は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)及びパラジウム−銀(Pd−Ag)合金からなる群から選択された一つ以上である、請求項9に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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