特許 6959079 セラミック電子部品、セラミック電子部品の検査装置、セラミック電子部品の検査方法およびセラミック電子部品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6959079

(24)【登録日】2021年10月11日

(45)【発行日】2021年11月2日

(54)【発明の名称】セラミック電子部品、セラミック電子部品の検査装置、セラミック電子部品の検査方法およびセラミック電子部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20211021BHJP

【ＦＩ】

   H01G4/30 515

   H01G4/30 201J

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-172553(P2017-172553)

(22)【出願日】2017年9月7日

(65)【公開番号】特開2019-50244(P2019-50244A)

(43)【公開日】2019年3月28日

【審査請求日】2020年7月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】金田 和巳

【審査官】 田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２５２１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８４１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／１０３９５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２２９５５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ４／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも対向する第１面および第２面を有し、誘電体層と内部電極層とが交互に積層された構造を有するセラミック本体と、
前記第１面および前記第２面をそれぞれ覆うように設けられた１対の外部電極と、
前記セラミック本体において、前記第１面および前記第２面とは異なる第３面に形成され、ＢａＳｉＯ_３のアモルファス相の斑点と、を備え、
前記誘電体層の主成分は、ＡサイトにＢａを含むペロブスカイト構造を有しており、
前記誘電体層にＳｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇが添加されていることを特徴とするセラミック電子部品。

【請求項2】

前記第３面における前記斑点の平均径は、前記第３面の主成分セラミックの平均結晶粒径の３倍以上であることを特徴とする請求項１記載のセラミック電子部品。

【請求項3】

前記第３面における前記斑点の平均径は、３μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック電子部品。

【請求項4】

前記斑点は、前記セラミック本体において、前記第１面および前記第２面以外の全ての面に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項5】

前記斑点は、前記第１面および前記第２面以外の全ての面のうち対向する２面において、平均径が異なっていることを特徴とする請求項４記載のセラミック電子部品。

【請求項6】

前記誘電体層と前記内部電極層とを挟み、前記セラミック本体の積層方向の上面および下面を構成するカバー層の一方に形成された前記斑点の平均径と、他方のカバー層に形成された前記斑点の平均径とが異なることを特徴とする請求項５に記載のセラミック電子部品。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかのセラミック電子部品の前記第３面に形成された斑点に係る基準を格納する格納部と、
判定対象のセラミック電子部品の画像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置が取得する画像と、前記格納部に格納された前記基準とを比較することで、前記判定対象のセラミック電子部品の検査を行う検査部と、を備えることを特徴とするセラミック電子部品の検査装置。

【請求項8】

請求項１〜６のいずれかのセラミック電子部品の前記第３面に形成された斑点に係る基準を格納部が格納し、
判定対象のセラミック電子部品の画像を撮像装置が取得し、
検査部が、前記撮像装置が取得する画像と、前記格納部に格納された前記基準とを比較することで、前記判定対象のセラミック電子部品の検査を行う、ことを特徴とするセラミック電子部品の検査方法。

【請求項9】

誘電体グリーンシートと、内部電極形成用導電ペーストと、を交互に積層し、最外層を前記誘電体グリーンシートと主成分が同じのカバーシートとし、積層された複数の内部電極形成用導電ペーストを交互に対向する２端面に露出させることによって、略直方体形状のセラミック積層体を形成する工程と、
前記セラミック積層体を焼成する工程と、を含み、
前記誘電体グリーンシートおよび前記カバーシートの少なくともいずれか一方において、一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト構造を有する主成分セラミックはＡサイト元素としてＢａを含み、前記主成分セラミックのＢサイト元素１００ａｔｍ％に対して、Ｖが０．１ａｔｍ％〜０．３５ａｔｍ％添加され、Ｓｉが０．５ａｔｍ％〜０．８ａｔｍ％添加され、Ｍｎが０．０７ａｔｍ％〜０．２５ａｔｍ％添加され、Ｈｏが０．６ａｔｍ％〜０．９ａｔｍ％添加され、Ｍｇが０．５ａｔｍ％〜０．７ａｔｍ％添加され、Ａサイト元素とＢサイト元素とのモル比であるＡ／Ｂ比が０．９９８５〜１．００１５となっていることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミック電子部品、セラミック電子部品の検査装置、セラミック電子部品の検査方法およびセラミック電子部品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

積層セラミックコンデンサ、バリスタ、サーミスタ等のセラミック電子部品においては、略直方体形状のセラミック本体の内部に内部電極層が設けられ、対向する２端面に外部電極が設けられている。このようなセラミック電子部品においては、外観を用いて、製品としての良否や、特定面の識別等を判定できることが好ましい。すなわち、セラミック電子部品において、外観から必要な情報が得られることが好ましい。そこで、外観を識別するための技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２００１６８号公報

【特許文献2】特開２０１４−２２７２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記技術では、外観検査のために、セラミック電子部品に新たな構成が必要とされ、製造工程が煩雑になるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡易に外観を検査することができるセラミック電子部品、セラミック電子部品の検査装置、セラミック電子部品の検査方法およびセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るセラミック電子部品は、少なくとも対向する第１面および第２面を有し、誘電体層と内部電極層とが交互に積層された構造を有するセラミック本体と、前記第１面および前記第２面をそれぞれ覆うように設けられた１対の外部電極と、前記セラミック本体において、前記第１面および前記第２面とは異なる第３面に形成され、ＢａＳｉＯ_３のアモルファス相の斑点と、を備え、前記誘電体層の主成分は、ＡサイトにＢａを含むペロブスカイト構造を有しており、前記誘電体層にＳｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇが添加されていることを特徴とするセラミック電子部品。

【0007】

上記セラミック電子部品において、前記第３面における前記斑点の平均径を、前記第３面の主成分セラミックの平均結晶粒径の３倍以上としてもよい。

【0008】

上記セラミック電子部品において、前記第３面における前記斑点の平均径を、３μｍ以上３０μｍ以下としてもよい。

【0009】

上記セラミック電子部品において、前記斑点は、前記セラミック本体において、前記第１面および前記第２面以外の全ての面に形成されていてもよい。

【0010】

上記セラミック電子部品において、前記斑点は、前記第１面および前記第２面以外の全ての面のうち対向する２面において、平均径が異なっていてもよい。上記セラミック電子部品において、前記誘電体層と前記内部電極層とを挟み、前記セラミック本体の積層方向の上面および下面を構成するカバー層の一方に形成された前記斑点の平均径と、他方のカバー層に形成された前記斑点の平均径とが異なっていてもよい。

【0011】

本発明に係るセラミック電子部品の検査装置は、上記いずれかのセラミック電子部品の前記第３面に形成された斑点に係る基準を格納する格納部と、判定対象のセラミック電子部品の画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置が取得する画像と、前記格納部に格納された前記基準とを比較することで、前記判定対象のセラミック電子部品の検査を行う検査部と、を備えることを特徴とする。

【0012】

本発明に係るセラミック電子部品の検査方法は、上記いずれかのセラミック電子部品の前記第３面に形成された斑点に係る基準を格納部が格納し、判定対象のセラミック電子部品の画像を撮像装置が取得し、検査部が、前記撮像装置が取得する画像と、前記格納部に格納された前記基準とを比較することで、前記判定対象のセラミック電子部品の検査を行う、ことを特徴とする。

【0013】

本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、誘電体グリーンシートと、内部電極形成用導電ペーストと、を交互に積層し、最外層を前記誘電体グリーンシートと主成分が同じのカバーシートとし、積層された複数の内部電極形成用導電ペーストを交互に対向する２端面に露出させることによって、略直方体形状のセラミック積層体を形成する工程と、前記セラミック積層体を焼成する工程と、を含み、前記誘電体グリーンシートおよび前記カバーシートの少なくともいずれか一方において、一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト構造を有する主成分セラミックはＡサイト元素としてＢａを含み、前記主成分セラミックのＢサイト元素１００ａｔｍ％に対して、Ｖが０．１ａｔｍ％〜０．３５ａｔｍ％添加され、Ｓｉが０．５ａｔｍ％〜０．８ａｔｍ％添加され、Ｍｎが０．０７ａｔｍ％〜０．２５ａｔｍ％添加され、Ｈｏが０．６ａｔｍ％〜０．９ａｔｍ％添加され、Ｍｇが０．５ａｔｍ％〜０．７ａｔｍ％添加され、Ａサイト元素とＢサイト元素とのモル比であるＡ／Ｂ比が０．９９８５〜１．００１５となっていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、簡易に外観を検査することができるセラミック電子部品、セラミック電子部品の検査装置、セラミック電子部品の検査方法およびセラミック電子部品の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】積層セラミックコンデンサの部分断面斜視図である。

【図2】斑点を例示する図である。

【図3】（ａ）は平均径が大きい斑点を例示する図であり、（ｂ）は平均径が小さい斑点を例示する図である。

【図4】積層セラミックコンデンサの製造方法のフローを例示する図である。

【図5】（ａ）は検査装置の機能ブロック図であり、（ｂ）はデータベースおよび検査部のハードウェア構成を例示するブロック図である。

【図6】検査部が検査処理を行う際に実行するフローチャートを例示する図である。

【図7】実施例および比較例の結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。

【0017】

（第１実施形態）
まず、積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、積層セラミックコンデンサ１００の部分断面斜視図である。図１で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、直方体形状を有する積層チップ１０と、積層チップ１０のいずれかの対向する２端面を覆うように設けられた外部電極２０ａ，２０ｂとを備える。外部電極２０ａ，２０ｂは、２端面以外の４つの面に延在している。ただし、外部電極２０ａ，２０ｂは、当該４つの面において互いに離間している。

【0018】

積層チップ１０は、誘電体として機能するセラミック材料を含む誘電体層１１と、卑金属材料を含む内部電極層１２とが、交互に積層された構成を有する。各内部電極層１２の端縁は、積層チップ１０の外部電極２０ａが設けられた端面と、外部電極２０ｂが設けられた端面とに、交互に露出している。それにより、各内部電極層１２は、外部電極２０ａと外部電極２０ｂとに、交互に導通している。その結果、積層セラミックコンデンサ１００は、複数の誘電体層１１が内部電極層１２を介して積層された構成を有する。また、積層チップ１０において、２端面以外の４つの面のうち、誘電体層１１と内部電極層１２との積層方向（以下、積層方向と称する。）の上面および下面は、カバー層１３によって覆われている。カバー層１３の材料は、誘電体層１１と主成分が同じである。したがって、カバー層１３は、積層チップ１０の積層方向において最外層の誘電体層と言い換えることもできる。積層チップ１０において、２端面、上面および下面以外の２面を、側面と称する。

【0019】

積層セラミックコンデンサ１００のサイズは、例えば、長さ０．２５ｍｍ、幅０．１２５ｍｍ、高さ０．１２５ｍｍであり、または長さ０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍであり、または長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであり、または長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍであり、または長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍ、高さ１．６ｍｍであり、または長さ４．５ｍｍ、幅３．２ｍｍ、高さ２．５ｍｍであるが、これらのサイズに限定されるものではない。

【0020】

内部電極層１２は、Ｎｉ，Ｃｕ（銅），Ｓｎ（スズ）等の卑金属を主成分とする。内部電極層１２として、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）などの貴金属やこれらを含む合金を用いてもよい。誘電体層１１は、例えば、一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とする。Ａサイトとして、Ｂａ（バリウム）が含まれている。当該ペロブスカイト構造は、化学量論組成から外れたＡＢＯ_３−αを含む。例えば、当該セラミック材料として、ＢａＴｉＯ_３（チタン酸バリウム）、Ｂａ_１−ｘＣａ_ｘＴｉＯ_３（チタン酸バリウムカルシウム）、ＢａＴｉ_１−ｚＺｒ_ｚＯ_３（チタン酸ジルコン酸バリウム）、ペロブスカイト構造を形成するＢａ_{１-ｘ−ｙ}Ｃａ_ｘＳｒ_ｙＴｉ_１−ｚＺｒ_ｚＯ_３(０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１)等を用いることができる。

【0021】

図２で例示するように、積層チップ１０は、上面、下面および２側面の少なくともいずれかの面において、Ｂａ，ＳｉおよびＯを含むアモルファス相の斑点１４が形成されている。Ｂａ，ＳｉおよびＯを含むアモルファス相は、例えば、バリウムシリケート（ＢａＳｉＯ_３）を主成分とする。なお、図２で例示するように、斑点１４は、積層チップ１０の上面、下面および２側面において、面全体を覆うのではなく、まばらに形成される。

【0022】

斑点１４は、アモルファス相であるため、誘電体層１１の主成分セラミックとは異なる反射態様をなす。したがって、肉眼や顕微鏡での目視によって、斑点１４を確認することができる。それにより、斑点１４を積層セラミックコンデンサ１００の情報として用いることができる。この場合、電気特性試験などを行わなくても検査が可能となるため、検査工程が簡略化される。電気特性試験などでは検査が困難な電気特性の微妙なズレについても、検査が可能となる。また、後述する製造方法で詳細を説明するが、アモルファス相の構成成分は、積層セラミックコンデンサ１００に含まれている。したがって、積層セラミックコンデンサ１００は新たな構成を必要としない。以上のことから、本実施形態によれば、簡易に外観を検査することができる。

【0023】

例えば、誘電体層１１および内部電極層１２を焼成によって作成する場合、誘電体層１１および内部電極層１２に、少量の添加物が添加される。これらの添加物の種類や添加量に応じて、斑点１４の形状、大きさ、数、色などが変化する。したがって、斑点１４の形状、大きさ、数、色などを確認することで、誘電体層１１または内部電極層１２への添加物の種類、当該添加物の添加量等を確認することができる。また、焼成の際の温度、雰囲気、焼成時間などに応じても、斑点１４の形状、大きさ、数、色などが変化する。したがって、斑点１４の形状、大きさ、数、色などを確認することで、焼成条件等を確認することができる。例えば、予め添加物の種類、添加物の添加量、焼成条件を変えた複数の製造条件で積層セラミックコンデンサ１００を作成しておき、その際の斑点１４の形状、大きさ、数、色などの基準情報を登録データとしてデータベースに格納しておけば、検査対象製品の斑点１４を当該登録データと比較することにより、当該検査対象製品の添加物の種類、添加物の添加量、焼成条件などを確認することができる。それにより、当該検査対象製品が、設計に合致した製品であるか否かを確認することができる。例えば、製造条件にミスが生じていないか、他のロットの製品が混入していないか、等を確認することもできる。

【0024】

斑点１４を目視で確認できるためには、斑点１４が所定の大きさを有していることが好ましい。例えば、斑点１４の平均径は、斑点１４が生じている面の主成分セラミックの平均結晶粒径の３倍以上であることが好ましい。例えば、斑点１４が生じている面の主成分セラミックの平均結晶粒径が１μｍ程度であれば、斑点１４の平均径は、３μｍ以上であることが好ましい。一方、斑点１４が過度に大きいと、斑点１４が積層チップ１０の表面を覆う面積が多くなりすぎ、斑点１４の確認が困難になる、あるいは母体となる誘電体層１１やカバー層１３の焼成状態が分かり難くなるといった不都合も生じ得る。そこで、斑点１４の平均径は、３０μｍ以下であることが好ましい。

【0025】

斑点１４は、積層チップ１０の上面、下面および２側面の４面全てに形成されていることが好ましい。この場合、台上に積層セラミックコンデンサ１００を配置した場合に、目視で確認できる面のいずれかには斑点１４が形成されている。したがって、積層セラミックコンデンサ１００を所定の向きに配置し直さなくても、画像検査装置を用いて斑点１４を確認することができる。

【0026】

４面全てに斑点１４が形成されている場合において、対向する２面の斑点１４の平均径が異なっていることが好ましい。この場合、平均径の差を確認することで、対向する２面をそれぞれ識別することができる。例えば、図３（ａ）は、平均径が大きい斑点１４を例示する図である。図３（ｂ）は、平均径が小さい斑点１４を例示する図である。平均径は、斑点１４が５０個程度確認できる視野で、積層チップ１０の表面を金属顕微鏡やＳＥＭにより観測し、各斑点の長手方向を計測して円に換算した径とし、平均を算出することで測定することができる。

【0027】

特定の面にのみ斑点１４が形成されていてもよい。例えば、１対のカバー層１３にのみ斑点１４が形成されていてもよい。この場合、積層チップ１０において斑点１４が生じた面がカバー層１３であることを確認することができる。したがって、積層チップ１０の積層方向を確認することができる。または、いずれか一方のカバー層１３にのみ斑点１４が形成されていてもよい。この場合、斑点１４の有無を確認することで、１対のカバー層１３をそれぞれ識別することができるようになる。

【0028】

続いて、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法について説明する。図４は、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法のフローを例示する図である。

【0029】

（原料粉末作製工程）
まず、誘電体層１１の主成分セラミック材料の粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。添加化合物としては、Ｍｇ（マグネシウム），Ｍｎ（マンガン），Ｖ（バナジウム），Ｃｒ（クロム），希土類元素(Ｙ（イットリウム）,Ｓｍ（サマリウム），Ｅｕ（ユウロピウム），Ｇｄ（ガドリニウム），Ｔｂ（テルビウム），Ｄｙ（ジスプロシウム）,Ｈｏ（ホロミウム）,Ｅｒ(エルビウム)，Ｔｍ（ツリウム）およびＹｂ（イッテルビウム）)の酸化物、並びに、Ｃｏ（コバルト），Ｎｉ，Ｌｉ（リチウム），Ｂ（ホウ素），Ｎａ（ナトリウム），Ｋ（カリウム）およびＳｉ（シリコン）の酸化物もしくはガラスが挙げられる。例えば、まず、セラミック材料の粉末に添加化合物を含む化合物を混合して仮焼を行う。続いて、得られたセラミック材料の粒子を添加化合物とともに湿式混合し、乾燥および粉砕して誘電体材料を調製する。後述するカバー材料も、同様の手順により調製することができる。

【0030】

本実施形態においては、誘電体材料を作製する過程で、少なくとも、Ｓｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇの酸化物を添加化合物として添加する。例えば、主成分セラミックのＢサイト元素１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．１ａｔｍ％〜０．３５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．５ａｔｍ％〜０．８ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．０７ａｔｍ％〜０．２５ａｔｍ％添加し、Ｈｏを０．６ａｔｍ％〜０．９ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．５ａｔｍ％〜０．７ａｔｍ％添加することが好ましい。また、誘電体材料において、Ａサイト元素とＢサイト元素とのモル比であるＡ／Ｂ比は、０．９９８５〜１．００１５であることが好ましい。

【0031】

また、カバー材料を作製する過程で、少なくとも、Ｓｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇの酸化物を添加化合物として添加する。例えば、主成分セラミックのＢサイト元素１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．１ａｔｍ％〜０．３５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．５ａｔｍ％〜０．８ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．０７ａｔｍ％〜０．２５ａｔｍ％添加し、Ｈｏを０．６ａｔｍ％〜０．９ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．５ａｔｍ％〜０．７ａｔｍ％添加することが好ましい。また、誘電体材料において、Ａサイト元素とＢサイト元素とのモル比であるＡ／Ｂ比は、０．９９８５〜１．００１５であることが好ましい。

【0032】

（積層工程）
次に、得られた誘電体材料に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン酸等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の基材上に例えば厚み０．８μｍ以下の帯状の誘電体グリーンシートを塗工して乾燥させる。

【0033】

次に、誘電体グリーンシートの表面に、内部電極形成用導電ペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷することで、内部電極層１２のパターンを配置する。内部電極層形成用導電ペーストは、内部電極層１２の主成分金属の粉末と、バインダと、溶剤と、必要に応じてその他助剤とを含んでいる。バインダおよび溶剤は、上記したセラミックスラリーと異なるものを使用することが好ましい。また、内部電極形成用導電ペーストには、共材として、誘電体層１１の主成分であるセラミック材料を分散させてもよい。

【0034】

次に、カバー材料に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン酸等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、ＰＥＴ等の基材上に例えば厚み１０μｍ以下の帯状のカバーシートを塗工して乾燥させる。

【0035】

次に、内部電極層パターンが印刷された誘電体グリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて、打ち抜かれた誘電体グリーンシートを、基材を剥離した状態で、内部電極層１２と誘電体層１１とが互い違いになるように、かつ内部電極層１２が誘電体層１１の長さ方向両端面に端縁が交互に露出して極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出されるように、所定層数（例えば２００〜５００層）だけ積層する。その後、積層した誘電体グリーンシートの上下に誘電体カバーシートを所定数（例えば２〜１０層）だけ積層して熱圧着し、所定チップ寸法（例えば１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）にカットする。カバーシートに用いるカバー材料として、例えば、上述した誘電体材料と同じものを用いる。

【0036】

（金属ペースト塗布工程）
次に、積層工程で得られたセラミック積層体を、２５０〜５００℃のＮ_２雰囲気中で脱バインダした後に、セラミック積層体の両端面から各側面にかけて、金属フィラー、共材、バインダおよび溶剤を含む金属ペーストを塗布し、乾燥させる。この金属ペーストは、外部電極形成用金属ペーストである。

【0037】

（焼成工程）
次に、外部電極形成用金属ペーストが塗布されたセラミック積層体を、酸素分圧が１０^−１０ａｔｍ〜１０^−１１ａｔｍの還元雰囲気中で１１７０〜１２２０℃で１時間〜２時間焼成する。このようにして、内部に焼結体からなる誘電体層１１と内部電極層１２とが交互に積層されてなる積層チップ１０と、積層方向上下の最外層として形成されるカバー層１３と、外部電極２０ａ，２０ｂの下地層とを有する焼結体が得られる。

【0038】

本実施形態においては、焼成工程において、ＢａおよびＳｉを含んだ液相が積層チップ１０の上面、下面、および２側面に拡散し、合わせて、Ｖ，Ｍｎ，Ｈｏ，Ｍｇが添加量に応じて、液相とともに拡散すると考えられる。それにより、積層チップ１０の上面、下面、および２側面において、例えばバリウムシリケートを主成分とする、Ｂａ，ＳｉおよびＯを含むアモルファス相の斑点１４を形成することができる。

【0039】

斑点１４の形状、大きさ、数、色などを調整する場合には、Ｓｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇの添加量や、焼成工程における酸素分圧、温度、焼成時間などを調整すればよい。斑点１４の平均径を大きくし、数を多くする場合には、例えば、焼成工程における雰囲気を強還元とする、焼成温度を高くする、焼成時間を長くする、組成のバランスを調整する（例えば、各添加量の中央値付近が最大）、等の手法を用いることができる。斑点１４の平均径を小さくし、数を少なくする場合には、焼成工程における雰囲気を弱還元とする、焼成温度を低くする、焼成時間を短くする、組成のバランスを調整する（どれかの組成を下限・上限付近とする）、等の手法を用いることができる。

【0040】

なお、斑点１４を形成しない面においては、Ｓｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇの少なくともいずれかを添加しなければよい。または、少なくともいずれかの添加量を、上述した好ましい範囲から外せばよい。例えば、積層チップ１０の上面のカバー層１３に斑点１４を形成しない場合、上面に用いるカバーシートのカバー材料にＳｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇの少なくともいずれかを添加しないか、少なくともいずれかの添加量を、上述した好ましい範囲から外せばよい。積層チップ１０の２側面に斑点１４を形成しない場合には、誘電体材料にＳｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇの少なくともいずれかを添加しないか、少なくともいずれかの添加量を、上述した好ましい範囲から外せばよい。

【0041】

（再酸化処理工程）
その後、得られた焼結体に対して、Ｎ_２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。

【0042】

（めっき処理工程）
その後、めっき処理工程を実施することによって、Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層およびＳｎめっき層を、外部電極２０ａ，２０ｂの下地層上に順に形成する。以上の工程を経て、積層セラミックコンデンサ１００が完成する。

【0043】

本実施形態に係る製造方法によれば、誘電体材料およびカバー材料の組成を調整することで、積層チップ１０の２側面、上面、下面の少なくともいずれかの面に斑点１４を形成することができる。上述したように、誘電体材料およびカバー材料の少なくともいずれか一方に、Ｓｉ，Ｖ，Ｍｎ，ＨｏおよびＭｇを添加することで、斑点１４を形成することができる。

【0044】

なお、焼成前のカバーシートの表面状態を変えることで、斑点１４の形状、大きさ、数、色などを変更することもできる。具体的には、焼成前のカバーシートはＰＥＴなどの基材上に塗布されている。ＰＥＴ側の面と、ＰＥＴと反対側の面とで、表面粗さなどの表面状態が異なっている。この表面状態の差によって、斑点１４の形状、大きさ、数、色などを変更することができる。そこで、例えば、積層チップ１０の上面側のカバーシートについてはＰＥＴ側の面を露出させ、下面側のカバーシートについてはＰＥＴと反対側の面を露出させることで、積層チップ１０の上面および下面における斑点１４の形状、大きさ、数、色などを変更することができる。

【0045】

（第２実施形態）
第２実施形態においては、検査装置２００について説明する。図５（ａ）は、検査装置２００の機能ブロック図である。図５（ａ）で例示するように、検査装置２００は、撮像装置２０１、データベース２０２、検査部２０３などを備える。撮像装置２０１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラなどの装置である。データベース２０２は、例えば、良品における積層チップ１０の上面、下面、および２側面の少なくともいずれかの面に形成された斑点１４に係る基準を、登録データとして格納している。

【0046】

図５（ｂ）は、データベース２０２および検査部２０３のハードウェア構成を例示するブロック図である。図５（ｂ）で例示するように、データベース２０２および検査部２０３は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、記憶装置１０３、表示装置１０４などを備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、中央演算処理装置である。ＣＰＵ１０１は、１以上のコアを含む。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、ＣＰＵ１０１が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置１０３は、不揮発性記憶装置である。記憶装置１０３として、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。表示装置１０４は、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネル等であり、後述する検査処理の結果などを表示する。記憶装置１０３に記憶されている検査プログラムは、実行可能にＲＡＭ１０２に展開される。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２に展開された検査プログラムを実行する。それにより、データベース２０２および検査部２０３が実現される。

【0047】

図６は、検査部２０３が検査処理を行う際に実行するフローチャートを例示する図である。図６で例示するように、撮像装置２０１は、台上などに配置された積層セラミックコンデンサ１００の画像を照合用画像として取得し、検査部２０３に送る（ステップＳ１１）。次に、検査部２０３は、データベース２０２に格納された登録データを取得する（ステップＳ１２）。

【0048】

次に、検査部２０３は、ステップＳ１１で取得した照合用画像と、ステップＳ１２で取得した登録データとを比較する（ステップＳ１３）。例えば、登録データは、斑点１４の有無、形状、大きさ、数、色などに係る基準情報である。または、登録データは、斑点１４が形成された面の基準画像である。

【0049】

次に、検査部２０３は、照合用画像が登録データの基準を満たすか否かを判定する（ステップＳ１４）。例えば、照合用画像における斑点１４が、基準情報を満たすか否かが判定される。具体的には、照合用画像における斑点１４が、基準情報に含まれる平均径などの基準範囲を満たすか否かが判定される。または、照合用画像と、基準画像との類似度が閾値以上であるか否かが判定される。ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、検査部２０３は、積層セラミックコンデンサ１００が良品であると判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１４で「Ｎｏ」と判定された場合、検査部２０３は、積層セラミックコンデンサ１００が不良品であると判定する（ステップＳ１６）。

【0050】

本実施形態によれば、斑点１４の有無、形状、大きさ、数、色などを積層セラミックコンデンサ１００の基準情報として用いることができる。また、電気特性試験などを行わなくても検査が可能となるため、検査工程が簡略化される。また、バリウムシリケートの構成成分は、積層セラミックコンデンサ１００に含まれている。したがって、積層セラミックコンデンサ１００は新たな構成を必要としない。以上のことから、本実施形態によれば、簡易に外観を検査することができる。

【0051】

なお、予め添加物の種類、添加物の添加量、焼成条件を変えた複数の製造条件で積層セラミックコンデンサ１００を作成しておいた場合の斑点１４の有無、形状、大きさ、数、色などを登録データとしてデータベース２０２に格納しておけば、上記照合により、検査対象の積層セラミックコンデンサ１００の種類を特定することができる。それにより、検査対象の積層セラミックコンデンサ１００が、設計に合致した製品であるか否かを確認することができる。例えば、製造条件にミスが生じていないか、他のロットの製品が混入していないか、等を確認することもできる。

【0052】

なお、上記各実施形態においては、セラミック電子部品の一例として積層セラミックコンデンサについて説明したが、それに限られない。例えば、バリスタやサーミスタなどの、他の電子部品を用いてもよい。

【実施例】

【0053】

以下、実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、外観について調べた。

【0054】

チタン酸バリウム粉末に必要な添加物を添加し、ボールミルで十分に湿式混合粉砕して誘電体材料およびカバー材料を得た。実施例１では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例２では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．１０ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例３では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．３５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例４では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．５０ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例５では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．８０ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例６では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．０７ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例７では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．２５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例８では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．６ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例９では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．９ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例１０では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．５ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例１１では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．７ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。実施例１２では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、０．９９８５とした。実施例１３では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００１５とした。比較例１では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．０１ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。比較例２では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを１．００ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。比較例３では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．５０ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。比較例４では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．１ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。比較例５では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．１ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００００とした。比較例６では、チタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．２５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．７５ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．１５ａｔｍ添加し、Ｈｏを０．７ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．６ａｔｍ％添加した。また、Ａ／Ｂ比は、１．００２０とした。

【0055】

誘電体材料に有機バインダおよび溶剤を加えてドクターブレード法にて誘電体グリーンシートを作製した。誘電体グリーンシートの塗工厚みを０．８μｍとし、有機バインダとしてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等を用い、溶剤としてエタノール、トルエン酸等を加えた。その他、可塑剤などを加えた。

【0056】

次に、内部電極層１２の主成分金属（Ｎｉ）の粉末と、共材（チタン酸バリウム）と、バインダ（エチルセルロース）と、溶剤と、必要に応じてその他助剤とを含んでいる内部電極形成用導電ペーストを作製した。

【0057】

誘電体シートに内部電極形成用導電ペーストをスクリーン印刷した。内部電極形成用導電ペーストを印刷したシートを２５０枚重ね、その上下にカバーシートをそれぞれ積層した。その後、熱圧着によりセラミック積層体を得て、所定の形状に切断した。

【0058】

得られたセラミック積層体をＮ_２雰囲気中で脱バインダした後に、セラミック積層体の両端面から各側面にかけて、Ｎｉを主成分とする金属フィラー、共材、バインダ、溶剤などを含む金属ペーストを塗布し、乾燥させた。その後、金属ペーストが塗布されたセラミック積層体を、酸素分圧が１０^−１０ａｔｍ〜１０^−１１ａｔｍの還元雰囲気中で１１７０〜１２２０℃で１時間〜２時間焼成して焼結体を得た。

【0059】

得られた焼結体の形状寸法は、長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであった。焼結体をＮ_２雰囲気下８００℃の条件で再酸化処理を行った後、メッキ処理して下地層の表面にＣｕめっき層、Ｎｉめっき層およびＳｎめっき層を形成し、積層セラミックコンデンサ１００を得た。

【0060】

（分析）
積層チップ１０の上面、下面および２側面を顕微鏡で観察することで、斑点１４の有無を調べた。その結果を図７に示す。図７に示すように、実施例１〜実施例１３では、積層チップ１０の上面、下面および２側面において斑点１４が確認された。これは、誘電体材料およびカバー材料を作製する過程で、主成分セラミックであるチタン酸バリウム中のＴｉ１００ａｔｍ％に対して、Ｖを０．１ａｔｍ％〜０．３５ａｔｍ％添加し、Ｓｉを０．５ａｔｍ％〜０．８ａｔｍ％添加し、Ｍｎを０．０７ａｔｍ％〜０．２５ａｔｍ％添加し、Ｈｏを０．６ａｔｍ％〜０．９ａｔｍ％添加し、Ｍｇを０．５ａｔｍ％〜０．７ａｔｍ％添加し、Ａ／Ｂ比を０．９９８５〜１．００１５としたからであるものと考えられる。

【0061】

一方、比較例１〜６では、積層チップ１０の上面、下面および２側面のいずれにおいても、斑点１４が確認されなかった。これは、比較例１ではＶの添加量が０．０１ａｔｍ％と低く、比較例２ではＳｉの添加量が１．００ａｔｍ％と高く、比較例３ではＭｎの添加量が０．５０ａｔｍ％と高く、比較例４ではＨｏの添加量が０．１ａｔｍ％と低く、比較例５ではＭｇの添加量が０．１ａｔｍ％と低く、比較例６ではＡ／Ｂ比が１．００２０と高くなったからであると考えられる。

【0062】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0063】

１０ 積層チップ
１１ 誘電体層
１２ 内部電極層
１３ カバー層
１４ 斑点
２０ａ，２０ｂ 外部電極
１００ 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】