特開 2023-146779 積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品、および回路基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023146779

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品、および回路基板

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20231004BHJP

   H01G 2/06 20060101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 311E

H01G4/30 201G

H01G2/06 500

H01G4/30 517

H01G4/30 516

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022054153

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【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

(72)【発明者】

【氏名】中村 智彰

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC09

5E001AC10

5E001AE01

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AF06

5E001AH08

5E001AJ03

5E082AA01

5E082AB03

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082EE37

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082GG10

5E082GG11

5E082GG28

5E082JJ03

5E082JJ12

5E082JJ23

5E082PP06

(57)【要約】

【課題】 外部電極の融着を抑制することができる積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品、および回路基板を提供する。
【解決手段】 積層セラミック電子部品の製造方法は、複数の誘電体層と、複数の誘電体層を介して積層された複数の内部電極層とを有し、複数の内部電極層のうち一部の内部電極層の端部が露出する第１端面と、複数の内部電極層のうち他の一部の内部電極層の端部が露出し第１端面と対向する第２端面とを有する素体を用意する工程と、第１端面に第１外部電極を焼き付けて形成する第１外部電極形成工程と、第２端面に、第１外部電極と組成が異なる第２外部電極を、第１外部電極形成工程より５０℃以上低い温度で焼き付けて形成する第２外部電極形成工程と、を含む。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層を介して積層された複数の内部電極層とを有し、前記複数の内部電極層のうち一部の内部電極層の端部が露出する第１端面と、前記複数の内部電極層のうち他の一部の内部電極層の端部が露出し前記第１端面と対向する第２端面とを有する素体を用意する工程と、
前記第１端面に第１外部電極を焼き付けて形成する第１外部電極形成工程と、
前記第２端面に、前記第１外部電極と組成が異なる第２外部電極を、前記第１外部電極形成工程より５０℃以上低い温度で焼き付けて形成する第２外部電極形成工程と、を含む積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項2】

前記第２外部電極形成工程は、前記第１外部電極形成工程より７０℃以上低い温度で焼き付けを行う、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】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ホウ素を含み、前記第２外部電極は前記第１外部電極よりホウ素の含有量が多い、請求項１または請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項4】

前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりホウ素の含有量が、酸化物換算で２ｗｔ％より多い、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】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ケイ素を含み、
前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりケイ素の含有量が少ない、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項6】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、銅を主成分とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項7】

前記第１外部電極は、ニッケルを主成分とし、
前記第２外部電極は、銅を主成分とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項8】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、添加物としてアルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、リチウム、ナトリウム、リンの少なくとも一つを含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項9】

複数のセラミックグリーンシートと、前記複数のセラミックグリーンシートを介して積層された複数の内部電極パターンとを有し、前記複数の内部電極パターンのうち一部の内部電極パターンの端部が露出する第１端面と、前記複数の内部電極パターンのうち他の一部の内部電極パターンの端部が露出し前記第１端面と対向する第２端面とを有するセラミック積層体を用意する工程と、
前記第１端面に、金属ペーストを塗布する工程と、
前記セラミック積層体と前記金属ペーストとを同時に焼成し、前記セラミック積層体から素体を得る焼成工程と、
前記素体の前記第２端面に、金属ペーストを塗布し、前記焼成工程よりも５０℃以上低い温度で焼き付ける焼き付け工程と、を含む、積層セラミック電子部品の製造方法。

【請求項10】

複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層を介して積層された複数の内部電極層とを有し、前記複数の内部電極層のうち一部の内部電極層の端部が露出する第１端面と、前記複数の内部電極層のうち他の一部の内部電極層の端部が露出する第２端面とを有する素体と、
前記第１端面に設けられた第１外部電極と、
前記第２端面に設けられ、前記第１外部電極とは組成が異なる第２外部電極と、を備える、積層セラミック電子部品。

【請求項11】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ホウ素を含み、
前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりホウ素の含有量が多い、請求項１０に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項12】

前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりホウ素の含有量が酸化物換算で２ｗｔ％より多い、請求項１１に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項13】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ケイ素を含み、
前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりケイ素の含有量が少ない、請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項14】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、銅を主成分とする、請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項15】

前記第１外部電極は、ニッケルを主成分とし、
前記第２外部電極は、銅を主成分とする、請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項16】

前記第１外部電極および前記第２外部電極は、添加物としてアルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、リチウム、ナトリウム、リンの少なくとも一つを含む、請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。

【請求項17】

請求項１０から請求項１６のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品を設けた回路基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品、および回路基板に関する。

【背景技術】

【0002】

積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部品では、焼成後の素体に、金属ペーストを塗布して焼き付けることによって外部電極を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－３０６５８０号公報

【特許文献2】特開平８－２２９３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この焼き付け処理時に、積層セラミック電子部品と治具との融着が課題の一つとなっている。こういった融着があると、歩留まり低下を招く。したがって、融着を無くした状態で外部電極を焼き付けることが求められている。

【0005】

その対策として、これまでに様々な工夫がなされている。例えば、離型用のセラミック粉末をまぶして焼付処理をすることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、そのセラミック粉末自体も外部電極と融着してしまうことがある。そこで、多種類の粒形を有する金属粉末を含む導電ペーストを作製する工程と、素体の外表面に当該導電ペーストを塗布して焼き付けることによって焼付電極層を形成することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、サヤの表面に粘着材層を設け、外部電極が塗布された後の複数のセラミック電子部品を粘着材層に個々独立させて粘着保持させた状態で外部電極を焼き付けることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

【0006】

しかしながら、特許文献１，２の方法では、これから焼き付けられる金属ペースト部分が治具と接触しているため、融着を防止することは困難である。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、外部電極の融着を抑制することができる積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品、および回路基板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】

【0008】

本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層を介して積層された複数の内部電極層とを有し、前記複数の内部電極層のうち一部の内部電極層の端部が露出する第１端面と、前記複数の内部電極層のうち他の一部の内部電極層の端部が露出し前記第１端面と対向する第２端面とを有する素体を用意する工程と、前記第１端面に第１外部電極を焼き付けて形成する第１外部電極形成工程と、前記第２端面に、前記第１外部電極と組成が異なる第２外部電極を、前記第１外部電極形成工程より５０℃以上低い温度で焼き付けて形成する第２外部電極形成工程と、を含む。

【0009】

上記製造方法において、前記第２外部電極形成工程は、前記第１外部電極形成工程より７０℃以上低い温度で焼き付けを行ってもよい。

【0010】

上記製造方法において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ホウ素を含み、前記第２外部電極は前記第１外部電極よりホウ素の含有量が多くてもよい。

【0011】

上記製造法方法において、前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりホウ素の含有量が酸化物換算で２ｗｔ％より多くてもよい。

【0012】

上記製造方法において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ケイ素を含み、前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりケイ素の含有量が少なくてもよい。

【0013】

上記製造方法において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、銅を主成分としてもよい。

【0014】

上記製造方法において、前記第１外部電極は、ニッケルを主成分とし、前記第２外部電極は、銅を主成分としてもよい。

【0015】

上記製造方法において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、添加物としてアルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、リチウム、ナトリウム、リンの少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0016】

積層セラミック電子部品の他の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートと、前記複数のセラミックグリーンシートを介して積層された複数の内部電極パターンとを有し、前記複数の内部電極パターンのうち一部の内部電極パターンの端部が露出する第１端面と、前記複数の内部電極パターンのうち他の一部の内部電極パターンの端部が露出し前記第１端面と対向する第２端面とを有するセラミック積層体を用意する工程と、前記第１端面に、金属ペーストを塗布する工程と、前記セラミック積層体と前記金属ペーストとを同時に焼成し、前記セラミック積層体から素体を得る焼成工程と、前記素体の前記第２端面に、金属ペーストを塗布し、前記焼成工程よりも５０℃以上低い温度で焼き付ける焼き付け工程と、を含む。

【0017】

本発明に係る積層セラミック電子部品は、複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層を介して積層された複数の内部電極層とを有し、前記複数の内部電極層のうち一部の内部電極層の端部が露出する第１端面と、前記複数の内部電極層のうち他の一部の内部電極層の端部が露出する第２端面とを有する素体と、前記第１端面に設けられた第１外部電極と、前記第２端面に設けられ、前記第１外部電極とは組成が異なる第２外部電極と、を備える。

【0018】

上記積層セラミック電子部品において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ホウ素を含み、前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりホウ素の含有量が多くてもよい。

【0019】

上記積層セラミック電子部品において、前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりホウ素の含有量が酸化物換算で２ｗｔ％より多くてもよい。

【0020】

上記積層セラミック電子部品において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、ケイ素を含み、前記第２外部電極は、前記第１外部電極よりケイ素の含有量が少なくてもよい。

【0021】

上記積層セラミック電子部品において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、銅を主成分としてもよい。

【0022】

上記積層セラミック電子部品において、前記第１外部電極は、ニッケルを主成分とし、前記第２外部電極は、銅を主成分としてもよい。

【0023】

上記積層セラミック電子部品において、前記第１外部電極および前記第２外部電極は、添加物としてアルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、リチウム、ナトリウム、リンの少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0024】

本発明に係る回路基板は、上記のいずれかの積層セラミック電子部品を設けた回路基板である。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、外部電極の融着を抑制することができる積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品、および回路基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【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】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】積層セラミックコンデンサが回路基板上に実装されている状態を例示する図である。

【図5】（ａ）および（ｂ）はめっき層を例示する図である。

【図6】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7】（ａ）および（ｂ）は積層工程を例示する図である。

【図8】（ａ）および（ｂ）は第１塗布工程を例示する図である。

【図9】（ａ）および（ｂ）は第２塗布工程を例示する図である。

【図10】積層セラミックコンデンサの他の製造方法のフローを例示する図である。

【図11】（ａ）および（ｂ）は第１塗布工程を例示する図である。

【図12】（ａ）および（ｂ）は第２塗布工程を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。

【0028】

図１は、実施形態に係る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２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図３は、図１のＢ－Ｂ線断面図である。図１～図３で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、略直方体形状を有する素体１０と、素体１０のいずれかの対向する２端面に設けられた第１第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂとを備える。なお、素体１０の当該２端面以外の４面のうち、積層方向の上面および下面以外の２面を側面と称する。第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂは、素体１０の積層方向の上面、下面および２側面に延在している。ただし、第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂとは、互いに離間している。

【0029】

素体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、金属を主成分とする内部電極層１２とが、交互に積層された構成を有する。言い換えると、素体１０は、互いに対向する複数の内部電極層１２と、複数の内部電極層１２の間に各々挟まれた誘電体層１１と、を備えている。各内部電極層１２が延伸される方向の端縁は、素体１０の第１第１外部電極２０ａが設けられた端面と、第２外部電極２０ｂが設けられた端面において、交互に露出している。それにより、各内部電極層１２は、第１外部電極２０ａと第２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、誘電体層１１と内部電極層１２との積層体において、積層方向の最外層には内部電極層１２が配置され、当該積層体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は、セラミック材料を主成分とする。例えば、カバー層１３は、誘電体層１１と組成が同じであっても、異なっていても構わない。

【0030】

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、または長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであり、または長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．１１０ｍｍ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１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．１ｍｍ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。

【0031】

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相とする。なお、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、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３），ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ_３），チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ_３），チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３），チタン酸マグネシウム（ＭｇＴｉＯ_３），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)等のうち少なくとも１つから選択して用いることができる。Ｂａ_{１-ｘ－ｙ}Ｃａ_ｘＳｒ_ｙＴｉ_１－ｚＺｒ_ｚＯ_３は、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウムカルシウム、ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸カルシウムおよびチタン酸ジルコン酸バリウムカルシウムなどである。

【0032】

誘電体層１１には、添加物が添加されていてもよい。誘電体層１１への添加物として、マグネシウム(Ｍｇ）、マンガン(Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム(Ｖ）、クロム(Ｃｒ）、希土類元素(イットリウム(Ｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ)、ツリウム（Ｔｍ）およびイッテルビウム（Ｙｂ）)の酸化物、または、コバルト(Ｃｏ）、ニッケル(Ｎｉ）、リチウム（Ｌｉ）、ホウ素（Ｂ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）もしくはケイ素（Ｓｉ）を含む酸化物、または、コバルト、ニッケル、リチウム、ホウ素、ナトリウム、カリウムもしくはケイ素を含むガラスが挙げられる。

【0033】

内部電極層１２は、ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），スズ（Ｓｎ）等の卑金属を主成分とする。内部電極層１２として、白金（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ）などの貴金属やこれらを含む合金を用いてもよい。

【0034】

図２で例示するように、第１外部電極２０ａに接続された内部電極層１２と第２外部電極２０ｂに接続された内部電極層１２とが対向する領域は、積層セラミックコンデンサ１００において静電容量を生じる領域である。そこで、当該静電容量を生じる領域を、容量部１４と称する。すなわち、容量部１４は、異なる外部電極に接続された隣接する内部電極層１２同士が対向する領域である。

【0035】

第１外部電極２０ａに接続された内部電極層１２同士が、第２外部電極２０ｂに接続された内部電極層１２を介さずに対向する領域を、エンドマージン１５と称する。また、第２外部電極２０ｂに接続された内部電極層１２同士が、第１外部電極２０ａに接続された内部電極層１２を介さずに対向する領域も、エンドマージン１５である。すなわち、エンドマージン１５は、同じ外部電極に接続された内部電極層１２が異なる外部電極に接続された内部電極層１２を介さずに対向する領域である。エンドマージン１５は、静電容量を生じない領域である。エンドマージン１５は、容量部１４の誘電体層１１と同じ組成であってもよく、異なる組成であってもよい。

【0036】

図３で例示するように、素体１０において、素体１０の２側面から内部電極層１２に至るまでの領域をサイドマージン１６と称する。すなわち、サイドマージン１６は、上記積層構造において積層された複数の内部電極層１２が２側面側に延びた端部を覆うように設けられた領域である。サイドマージン１６も、静電容量を生じない領域である。サイドマージン１６は、容量部１４の誘電体層１１と同じ組成であってもよく、異なる組成であってもよい。

【0037】

第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂとは、互いに異なる組成を有している。それにより、第１外部電極２０ａを形成する場合の適切な温度と、第２外部電極２０ｂを形成する場合の適切な温度とを異ならせることができる。したがって、一方の外部電極を形成する温度を他方の外部電極を形成する温度よりも低くすることができる。例えば、第２外部電極２０ｂを形成する温度を、第１外部電極２０ａを形成する温度よりも低くすることができる。この場合、第１外部電極２０ａを形成した後に、第２外部電極２０ｂを形成することができる。第１外部電極２０ａを形成する際に第１外部電極２０ａ近傍を治具で保持しなければ、第１外部電極２０ａと治具との融着を抑制することができる。第２外部電極２０ｂを形成する際に第１外部電極２０ａ近傍を治具で保持していたとしても、第２外部電極２０ｂを形成する場合の温度が低くなることから、治具と第１外部電極２０ａとの融着を抑制することができる。治具を用いず素体１０を整列させないで焼成する場合でも、第１外部電極２０ａを焼き付けた後で第２外部電極２０ｂを形成する温度が低くなることにより、第１外部電極２０ａのガラス成分と第２外部電極２０ｂのガラス成分とが反応せず、第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂとの融着を抑制することができる。

【0038】

また、第１外部電極２０ａの組成と第２外部電極２０ｂの組成とが異なることで、第１外部電極２０ａに生じる固有振動数と第２外部電極２０ｂに生じる固有振動数とが異なるようになり、積層セラミックコンデンサ１００の共振が抑制される。その結果、音鳴きの発生を抑制することができる。

【0039】

例えば、第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂの主成分金属は同一とし、ガラスなどの添加物の組成を異ならせることができる。例えば、第２外部電極２０ｂが含むホウ素の含有量を、第１外部電極２０ａが含むホウ素の含有量よりも多くする。それにより、第２外部電極２０ｂを形成する温度を、第１外部電極２０ａを形成する温度よりも低くすることができる。なお、ホウ素の含有量とは、主成分金属の酸化物換算の重量を１００ｗｔ％と仮定した場合におけるホウ素の酸化物換算のｗｔ％と言い換えることもできる。例えば、第２外部電極２０ｂにおけるホウ素の含有量を、第１外部電極２０ａにおけるホウ素の含有量よりも２ｗｔ％以上多くすることが好ましく、３ｗｔ％以上多くすることが好ましく、５ｗｔ％以上多くすることがより好ましく、８ｗｔ％以上多くすることがさらに好ましい。

【0040】

または、第２外部電極２０ｂが含むケイ素の含有量を、第１外部電極２０ａが含むケイ素の含有量よりも多くする。それにより、第２外部電極２０ｂを形成する温度を、第１外部電極２０ａを形成する温度よりも低くすることができる。なお、ケイ素の含有量とは、主成分金属の酸化物換算の重量を１００ｗｔ％と仮定した場合におけるケイ素の酸化物換算のｗｔ％と言い換えることもできる。例えば、第２外部電極２０ｂにおけるケイ素の含有量を、第１外部電極２０ａにおけるケイ素の含有量よりも２ｗｔ％以上多くすることが好ましく、４ｗｔ％以上多くすることがより好ましく、６ｗｔ％以上多くすることがさらに好ましい。

【0041】

または、添加物のガラスに含まれる各成分の含有量を調整することで、ガラスが液相化する温度に差を設けることで、第２外部電極２０ｂを形成する温度を、第１外部電極２０ａを形成する温度よりも低くしてもよい。例えば、アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、リチウム、ナトリウム、およびリンの少なくとも一つの含有量を調整してもよい。この場合の含有量は、主成分金属の酸化物換算の重量を１００ｗｔ％と仮定した場合における酸化物でのｗｔ％と言い換えることもできる。

【0042】

図４は、積層セラミックコンデンサ１００が回路基板２０１上に実装されている状態を例示する図である。図４で例示するように、積層方向の下面が回路基板２０１上のランド２０３と対向するように配置される。回路基板２０１上のランド２０３に対して、ハンダ２０２を介して第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂがそれぞれ独立して回路基板２０１に電気的に接続される。

【0043】

図５（ａ）および図５（ｂ）で例示するように、第１外部電極２０ａ上にめっき層が設けられていてもよく、第２外部電極２０ｂ上にめっき層が設けられていてもよい。めっき処理時には、第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂは、下地層として機能する。めっき層は、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、スズなどの金属またはこれらの２以上の合金を主成分とする。めっき層は、単一金属成分のめっき層でもよく、互いに異なる金属成分の複数のめっき層でもよい。例えば、めっき層は、下地層側から順に、第１めっき層２１、第２めっき層２２および第３めっき層２３が形成された構造を有する。第１めっき層２１は、例えば、銅めっき層である。第２めっき層２２は、例えば、ニッケルめっき層である。第３めっき層２３は、例えば、スズめっき層である。

【0044】

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６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。

【0045】

（原料粉末作製工程）
まず、誘電体層１１を形成するための誘電体材料を用意する。誘電体層１１に含まれるＡサイト元素およびＢサイト元素は、通常はＡＢＯ_３の粒子の焼結体の形で誘電体層１１に含まれる。例えば、ＢａＴｉＯ_３は、ペロブスカイト構造を有する正方晶化合物であって、高い誘電率を示す。このＢａＴｉＯ_３は、一般的に、二酸化チタンなどのチタン原料と炭酸バリウムなどのバリウム原料とを反応させてチタン酸バリウムを合成することで得ることができる。誘電体層１１の主成分セラミックの合成方法としては、従来種々の方法が知られており、例えば固相法、ゾル－ゲル法、水熱法等が知られている。本実施形態においては、これらのいずれも採用することができる。

【0046】

得られたセラミック粉末に、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、マグネシウム(Ｍｇ）、マンガン(Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム(Ｖ）、クロム(Ｃｒ）、希土類元素(イットリウム(Ｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ)、ツリウム（Ｔｍ）およびイッテルビウム（Ｙｂ）)の酸化物、または、コバルト(Ｃｏ）、ニッケル(Ｎｉ）、リチウム（Ｌｉ）、ホウ素（Ｂ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）もしくはケイ素（Ｓｉ）を含む酸化物、または、コバルト、ニッケル、リチウム、ホウ素、ナトリウム、カリウムもしくはケイ素を含むガラスが挙げられる。これらのうち、主としてＳｉＯ_２が焼結助剤として機能する。

【0047】

例えば、セラミック原料粉末に添加化合物を含む化合物を湿式混合し、乾燥および粉砕してセラミック材料を調製する。例えば、上記のようにして得られたセラミック材料について、必要に応じて粉砕処理して粒径を調節し、あるいは分級処理と組み合わせることで粒径を整えてもよい。以上の工程により、誘電体材料が得られる。

【0048】

（塗工工程）
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、基材５１上にセラミックグリーンシート５２を塗工して乾燥させる。基材５１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。

【0049】

（内部電極形成工程）
次に、図７（ａ）で例示するように、セラミックグリーンシート５２上に、内部電極パターン５３を成膜する。図７（ａ）では、一例として、セラミックグリーンシート５２上に４層の内部電極パターン５３が所定の間隔を空けて成膜されている。内部電極パターン５３が成膜されたセラミックグリーンシート５２を、積層単位とする。内部電極パターン５３には、内部電極層１２の主成分金属の金属ペーストを用いる。成膜の手法は、印刷、スパッタ、蒸着などであってもよい。

【0050】

（圧着工程）
次に、セラミックグリーンシート５２を基材５１から剥がしつつ、図７（ｂ）で例示するように、積層単位を積層する。次に、積層単位が積層されることで得られた積層体の上下にカバーシート５４を所定数（例えば２～１０層）だけ積層して熱圧着させ、所定チップ寸法（例えば１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）にカットする。図７（ｂ）の例では、点線に沿ってカットする。カバーシート５４は、セラミックグリーンシート５２と同じ成分であってもよく、添加物が異なっていてもよい。

【0051】

（焼成工程）
その後、酸素分圧１０^－５～１０^－８ａｔｍの還元雰囲気中で１１００℃～１３００℃で１０分～２時間焼成する。このようにして、素体１０を得ることができる。

【0052】

（再酸化処理工程）
その後、Ｎ_２ガス雰囲気中において６００℃～１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。

【0053】

（第1塗布工程）
次に、図８（ａ）で例示するように、複数の素体１０を治具６０で保持する。この場合において、素体１０の第１端面近傍は保持せず、第２端面側を保持する。この状態で、図８（ｂ）で例示するように、素体１０の第１端面側が下になるようにした状態で、素体１０の第１端面に、第１外部電極２０ａとなる第１金属ペースト５５ａをディップ法などで塗布する。

【0054】

（第１外部電極形成工程）
次に、７００℃～９００℃程度の温度で第１金属ペースト５５ａを焼き付けることで、第１外部電極２０ａを形成する。

【0055】

（第２塗布工程）
次に、図９（ａ）で例示するように、第１外部電極２０ａが形成された複数の素体１０を治具６０で保持する。この場合において、素体１０の第２端面近傍は保持せず、第１端面側を保持する。この場合において、治具６０は、第１外部電極２０ａに接触していてもよい。この状態で、図９（ｂ）で例示するように、素体１０の第２端面に、第２外部電極２０ｂとなる第２金属ペースト５５ｂをディップ法などで塗布する。

【0056】

（第２外部電極形成工程）
次に、第１外部電極形成工程の温度よりも低い温度で第２金属ペースト５５ｂを焼き付けることで、第２外部電極２０ｂを形成する。

【0057】

（めっき処理工程）
その後、めっき処理により、第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂ上に、銅、ニッケル、スズ等の金属コーティングを行ってもよい。

【0058】

本実施形態に係る製造方法によれば、第１金属ペースト５５ａを焼き付ける際には第１金属ペースト５５ａと治具６０とが接触していないため、第１外部電極２０ａと治具６０との融着は生じない。次に、第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける際の温度が第１金属ペースト５５ａを焼き付ける際の温度よりも低くなっている。この場合において、治具６０が第１外部電極２０ａに接触していても、温度が低いため、第１外部電極２０ａと治具６０との融着を抑制することができる。また、治具６０を用いず素体１０を整列させないで焼成する場合でも、第１外部電極２０ａを焼き付けた後で第２外部電極２０ｂを形成する温度が低くなることにより、第１外部電極２０ａのガラス成分と第２外部電極２０ｂのガラス成分とが反応せず、第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂとの融着を抑制することができる。

【0059】

第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける温度を、第１金属ペースト５５ａを焼き付ける温度よりも低くする観点から、第１金属ペースト５５ａの組成と第２金属ペースト５５ｂの組成とを異ならせる。

【0060】

例えば、第１金属ペースト５５ａおよび第２金属ペースト５５ｂの主成分金属は同一とし、ガラスなどの添加物の組成を異ならせることができる。例えば、第２金属ペースト５５ｂが含むホウ素の含有量を、第１金属ペースト５５ａが含むホウ素の含有量よりも多くする。それにより、第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける温度を、第１金属ペースト５５ａを焼き付ける温度よりも低くすることができる。なお、ホウ素の含有量とは、主成分金属の酸化物換算の重量を１００ｗｔ％と仮定した場合におけるホウ素の酸化物換算でのｗｔ％と言い換えることもできる。例えば、第２金属ペースト５５ｂにおけるホウ素の含有量を、第１金属ペースト５５ａにおけるホウ素の含有量よりも２ｗｔ％以上多くすることが好ましく、５ｗｔ％以上多くすることがより好ましく、８ｗｔ％以上多くすることがさらに好ましい。

【0061】

または、第２金属ペースト５５ｂが含むケイ素の含有量を、第１金属ペースト５５ａが含むケイ素の含有量よりも多くする。それにより、第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける温度を、第１金属ペースト５５ａを焼き付ける温度よりも低くすることができる。なお、ケイ素の含有量とは、主成分金属の酸化物換算の重量を１００ｗｔ％と仮定した場合におけるケイ素の酸化物換算でのｗｔ％と言い換えることもできる。例えば、第２金属ペースト５５ｂにおけるケイ素の含有量を、第１金属ペースト５５ａにおけるケイ素の含有量よりも２ｗｔ％以上多くすることが好ましく、４ｗｔ％以上多くすることがより好ましく、６ｗｔ％以上多くすることがさらに好ましい。

【0062】

または、添加物のガラスに含まれる各成分の含有量を調整することで、ガラスが液相化する温度に差を設けることで、第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける温度を、第１金属ペースト５５ａを焼き付ける温度よりも低くしてもよい。例えば、アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、リチウム、ナトリウム、およびリンの少なくとも一つの含有量を調整してもよい。この場合の含有量は、主成分金属の酸化物換算の重量を１００ｗｔ％と仮定した場合における酸化物でのｗｔ％と言い換えることもできる。

【0063】

第２外部電極形成工程における焼き付け温度を、第１外部電極形成における焼き付け温度よりも、できるだけ低い温度にすることで、治具６０と第１外部電極２０ａとの融着を抑制することができる。例えば、第２外部電極形成工程における焼き付け温度を、第１外部電極形成工程における焼き付け温度よりも、５０℃以上低くすることが好ましく、７０℃以上低くすることが好ましく、１００℃以上低くすることがさらに好ましい。

【0064】

また、第２外部電極形成工程における焼き付け温度（焼き付け処理の最高温度）は、７５０℃以上８４０℃以下の範囲にあることが好ましく、７５０℃以上８００℃以下の範囲にあることが好ましく、７５０℃以上７８０℃以下の範囲にあることが好ましい。

【0065】

次に、積層セラミックコンデンサ１００の他の製造方法について説明する。図１０は、積層セラミックコンデンサ１００の他の製造方法のフローを例示する図である。原料粉末作成工程から圧着工程までは、図６のフロー図と同じである。それにより、セラミック積層体を得る。

【0066】

（第1塗布工程）
次に、図１１（ａ）で例示するように、複数のセラミック積層体７０を治具６０で保持する。この場合において、セラミック積層体７０の第１端面近傍は保持せず、第２端面側を保持する。この状態で、図１１（ｂ）で例示するように、セラミック積層体７０の第１端面側が下になるようにした状態で、セラミック積層体７０の第１端面に、第１外部電極２０ａとなる第１金属ペースト５５ａをディップ法などで塗布する。

【0067】

（焼成工程）
その後、酸素分圧１０^－５～１０^－８ａｔｍの還元雰囲気中で１１００℃～１３００℃で１０分～２時間焼成する。このようにして、第１外部電極２０ａが形成された素体１０を得ることができる。

【0068】

（再酸化処理工程）
その後、Ｎ_２ガス雰囲気中において６００℃～１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。

【0069】

（第２塗布工程）
次に、図１２（ａ）で例示するように、第１外部電極２０ａが形成された複数の素体１０を治具６０で保持する。この場合において、素体１０の第２端面近傍は保持せず、第１端面側を保持する。この場合において、治具６０は、第１外部電極２０ａに接触していてもよい。この状態で、図１２（ｂ）で例示するように、素体１０の第２端面に、第２外部電極２０ｂとなる第２金属ペースト５５ｂをディップ法などで塗布する。

【0070】

（第２外部電極形成工程）
次に、焼成工程よりも低い温度で第２金属ペースト５５ｂを焼き付けることで、第２外部電極２０ｂを形成する。

【0071】

（めっき処理工程）
その後、めっき処理により、第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂ上に、銅、ニッケル、スズ等の金属コーティングを行ってもよい。

【0072】

本実施形態に係る製造方法によれば、第１金属ペースト５５ａを焼成する際には第１金属ペースト５５ａと治具６０とが接触していないため、第１外部電極２０ａと治具６０との融着は生じない。次に、第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける際の温度が第１金属ペースト５５ａを焼成する際の温度よりも低くなっている。この場合において、治具６０が第１外部電極２０ａに接触していても、温度が低いため、第１外部電極２０ａと治具６０との融着を抑制することができる。

【0073】

第２金属ペースト５５ｂを焼き付ける温度を、第１金属ペースト５５ａを焼成する温度よりも低くする観点から、第１金属ペースト５５ａの組成と第２金属ペースト５５ｂの組成とを異ならせる。

【0074】

例えば、第１金属ペースト５５ａには、ガラスを添加せずに、セラミック粒子の共材を添加する。第２金属ペースト５５ｂには、共材を添加せずに、ガラスを添加する。それにより、第２金属ペースト５５ｂの焼き付け温度を、第１金属ペースト５５ａの焼成温度よりも低くすることができる。

【0075】

または、第１金属ペースト５５ａおよび第２金属ペースト５５ｂにおける主成分金属を異ならせてもよい。例えば、第１金属ペースト５５ａの主成分をニッケルとし、第２金属ペースト５５ｂの主成分を銅とする。それにより、第２金属ペースト５５ｂの焼き付け温度を、第１金属ペースト５５ａの焼成温度よりも低くすることができる。

【0076】

第２外部電極形成工程における焼き付け温度を、焼成工程における焼成温度よりも、できるだけ低い温度にすることで、治具６０と第１外部電極２０ａとの融着を抑制することができる。例えば、第２外部電極形成工程における焼き付け温度を、焼成工程における焼成温度よりも、５０℃以上低くすることが好ましく、７０℃以上低くすることが好ましく、１００℃以上低くすることがさらに好ましい。

【0077】

また、第２外部電極形成工程における焼き付け温度（焼き付け処理の最高温度）は、７５０℃以上８４０℃以下の範囲にあることが好ましく、７５０℃以上８００℃以下の範囲にあることが好ましく、７５０℃以上７８０℃以下の範囲にあることが好ましい。

【0078】

なお、上記各実施形態は、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、上記各実施形態の構成は、バリスタやサーミスタなどの、他の積層セラミック電子部品に適用することもできる。

【実施例0079】

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、特性について調べた。

【0080】

（実施例１～３および比較例１～３）
複数の誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層された素体を用意した。素体において、複数の内部電極層を、第１端面と第２端面とに交互に露出させてある。

【0081】

外部電極形成用の金属ペーストとして、金属ペーストＡ～Ｅの５種類を用意した。金属ペーストＡ～Ｅのいずれにおいても、銅粉末を金属の主成分としてあり、ガラスが添加してある。金属ペーストＡ～Ｅにおいて、ガラス成分の組成を異ならせてある。金属ペーストＡ～Ｅに添加したガラス成分のそれぞれの組成を表１に示す。金属ペーストＡに添加したガラス成分には、酸化バリウム（ＢａＯ）を４２ｗｔ％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を２０ｗｔ％、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を６ｗｔ％、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を２４ｗｔ％、その他の成分を８ｗｔ％含ませた。金属ペーストＢに添加したガラス成分には、酸化バリウム（ＢａＯ）を４２ｗｔ％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を２０ｗｔ％、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を８ｗｔ％、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を２０ｗｔ％、その他の成分を１０ｗｔ％含ませた。金属ペーストＣに添加したガラス成分には、酸化バリウム（ＢａＯ）を４２ｗｔ％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を２０ｗｔ％、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を８ｗｔ％、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を１８ｗｔ％、その他の成分を１２ｗｔ％含ませた。金属ペーストＤに添加したガラス成分には、酸化バリウム（ＢａＯ）を３８ｗｔ％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を１８ｗｔ％、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を１２ｗｔ％、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を１２ｗｔ％、その他の成分を２０ｗｔ％含ませた。金属ペーストＥに添加したガラス成分には、酸化バリウム（ＢａＯ）を３５ｗｔ％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を１７ｗｔ％、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を１６ｗｔ％、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を９ｗｔ％、その他の成分を２３ｗｔ％含ませた。

【表1】

【0082】

金属ペーストＡ～Ｅのいずれにおいても、銅粉を１００ｗｔ％とした場合に、ガラス成分の添加量を８ｗｔ％とした。金属ペーストＡについての推奨焼き付け温度は、７５０℃である。金属ペーストＢについての推奨焼き付け温度は、８００℃である。金属ペーストＣについての推奨焼き付け温度は、８４０℃である。金属ペーストＤについての推奨焼き付け温度は、８７０℃である。金属ペーストＥについての推奨焼き付け温度は、９００℃である。

【0083】

次に、図８（ａ）で説明したように、治具によって、素体の第１端面近傍は治具で保持せず、第２端面側を保持し、素体の第１端面に第１金属ペーストをディップ法などで塗布し、用いた第１金属ペーストの推奨焼き付け温度で焼き付けた。実施例１では、第１金属ペーストとして、金属ペーストＣを用いた。実施例２では、第１金属ペーストとして、金属ペーストＤを用いた。実施例３では、第１金属ペーストとして、金属ペーストＥを用いた。比較例１では、第１金属ペーストして、金属ペーストＢを用いた。比較例２では、第１金属ペーストして、金属ペーストＣを用いた。比較例３では、第１金属ペーストとして、金属ペーストＥを用いた。

【0084】

次に、図９（ａ）で説明したように、治具によって、第１外部電極が形成された素体の第２端面近傍は保持せず、第１端面側を保持し、素体の第２端面に第２金属ペーストをディップ法などで塗布し、用いた第２金属ペーストの推奨焼き付け温度で焼き付けた。実施例１では、第２金属ペーストとして、金属ペーストＡを用いた。実施例２では、第２金属ペーストとして、金属ペーストＢを用いた。実施例３では、第２金属ペーストとして、金属ペーストＡを用いた。比較例１では、第２金属ペーストして、金属ペーストＢを用いた。比較例２では、第２金属ペーストして、金属ペーストＢを用いた。比較例３では、第２金属ペーストとして、金属ペーストＤを用いた。

【0085】

実施例１では、第２金属ペーストの焼き付け温度は、第１金属ペーストの焼き付け温度よりも９０℃低かった。実施例２では、第２金属ペーストの焼き付け温度は、第１金属ペーストの焼き付け温度よりも７０℃低かった。実施例３では、第２金属ペーストの焼き付け温度は、第１金属ペーストの焼き付け温度よりも１５０℃低かった。比較例１では、第２金属ペーストの焼き付け温度は、第１金属ペーストの焼き付け温度と同じであった。比較例２では、第２金属ペーストの焼き付け温度は、第１金属ペーストの焼き付け温度よりも４０℃低かった。比較例３では、第２金属ペーストの焼き付け温度は、第１金属ペーストの焼き付け温度よりも３０℃低かった。

【0086】

実施例１～３および比較例１～３のそれぞれについて、１０００個のサンプルについて、第１外部電極と治具との間に融着が発生しているサンプルの比率（融着率）を調べた。結果を表２に示す。表２に示すように、実施例１～３のいずれにおいても、融着率が０％であった。これは、第１金属ペーストの焼き付け温度よりも第２金属ペーストの焼き付け温度を低くしたからであると考えられる。一方、比較例１では、融着率が１００％となった。これは、第１金属ペーストの焼き付け温度と第２金属ペーストの焼き付け温度とが同じであって、第２金属ペーストの焼き付け温度が高くなったからであると考えられる。実施例１～３および比較例１～３の結果から、温度差が５０℃以上あれば融着率は０％となると考えられる。

【表2】

【0087】

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】

【0088】

１０ 素体
１１ 誘電体層
１２ 内部電極層
１３ カバー層
１４ 容量部
１５ エンドマージン
１６ サイドマージン
２０ａ 第１外部電極
２０ｂ 第２外部電極
５１ 基材
６０ 治具
７０ セラミック積層体
５２ セラミックグリーンシート
５３ 内部電極パターン
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】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】