CN105849835B - 层叠型电子部件及其安装结构体 - Google Patents

层叠型电子部件及其安装结构体 Download PDF

Info

Publication number
CN105849835B
CN105849835B CN201480070375.3A CN201480070375A CN105849835B CN 105849835 B CN105849835 B CN 105849835B CN 201480070375 A CN201480070375 A CN 201480070375A CN 105849835 B CN105849835 B CN 105849835B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engagement member
face
main body
laminated
electronic component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480070375.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105849835A (zh
Inventor
西村道明
重永泰尚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN105849835A publication Critical patent/CN105849835A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105849835B publication Critical patent/CN105849835B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/06Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0271Arrangements for reducing stress or warp in rigid printed circuit boards, e.g. caused by loads, vibrations or differences in thermal expansion
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09372Pads and lands
    • H05K2201/09418Special orientation of pads, lands or terminals of component, e.g. radial or polygonal orientation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10015Non-printed capacitor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • H05K3/305Affixing by adhesive
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3442Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本发明提供一种在安装于基板上时能够减少鸣音的层叠型电子部件及其安装结构体。层叠型电子部件在由交替地层叠了电介质层(6)和内部电极层(7)的层叠体(2)、和设置在层叠体(2)的外表面并且与内部电极层(7)电连接的外部电极(3)构成的主体(1)上,还具备设置在位于电介质层(6)以及内部电极层(7)的层叠方向上的第1面(8)侧的第1接合构件(4)以及第2接合构件(5),第1接合构件(4)以及第2接合构件(5)分别设置在构成第1面(8)的第1边(11)以及第2边(12),位于包括其中央(11c)以及(12c)并且不包括主体(1)的顶点(V)的区域。此外,第1面(8)具有不具备接合构件的第3边(13)。通过将这种层叠型电子部件经由接合构件(4、5)安装于基板(21),从而能够减少鸣音。

Description

层叠型电子部件及其安装结构体
技术领域
本发明涉及层叠型电子部件及其安装结构体。
背景技术
在层叠电介质层和内部电极层而构成的层叠型电子部件中,若对电子部件同时施加直流电压和交流电压,则由于基于电压的电致伸缩效应,在电介质层产生变形,电子部件本身进行振动。通过该电子部件的振动,通过焊料等安装了电子部件的基板进行振动,在基板以可听范围的谐振频率进行谐振时,产生被称为“鸣音”的振动音。
为了减少这种“鸣音”,提出了抑制电子部件本身的变形减少振动的方法(例如使用电致伸缩效应较小的低介电常数材料、通过内部电极图案抑制电致伸缩效应等)、吸收电子部件的振动抑制向基板的传递的方法(例如通过金属端子、导线吸收振动、限制焊料圆角(solder fillet)的高度等)。例如,在专利文献1中,公开了通过采用作为电容器的振动的传播介质的导电性材料远离了电容器的最容易振动的部分的安装结构,从而振动变得难以传播到电路基板的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2013-065820号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在抑制电子部件本身的变形的情况下,由于材料的介电常数较低、电容表现区域较小等理由,存在例如电容器等的情况下,不能确保电容这样的课题。此外,在通过金属端子、导线吸收振动的情况下,以及专利文献1中记载的那样的安装结构中,存在如下课题:相较于制造工序、安装工序复杂化,不能得到足够的振动的衰减效果。
本发明鉴于上述课题而研发,目的在于提供一种安装在了基板上时能够减少鸣音的层叠型电子部件及其安装结构体。
用于解决课题的手段
本发明的层叠型电子部件的特征在于,具备由层叠体和外部电极构成的主体、和接合构件,所述层叠体交替地层叠了电介质层和内部电极层,所述外部电极设置在该层叠体的外表面,并且与所述内部电极层电连接,并且所述主体为长方体形状,具有在所述电介质层以及所述内部电极层的层叠方向上对置存在的一对第1面以及第2面、和4个侧面,所述接合构件位于构成所述第1面的4个边中至少1个边的中央、以及连结所述4个边中对置的任一对所述边的中央的线上中的至少任意一处、并且不包括所述主体的顶点的区域。
此外,本发明的层叠型电子部件的特征在于,具备:主体,其由层叠体和外部电极构成,所述层叠体交替地层叠了电介质层和内部电极层,所述外部电极设置在该层叠体的外表面,并且与所述内部电极层电连接;和接合构件,所述主体为长方体形状,具有在与所述电介质层以及所述内部电极层的层叠方向垂直的方向上对置存在的一对第1侧面以及第2侧面,构成所述第1侧面的边包括第1边、与该第1边对置的第2边、以及与所述第1边以及所述第2边相邻的一对第3边,所述接合构件具有:第1接合构件,其位于所述第1边、以及所述第1面中的与所述第1边相邻的区域中的至少任意一处;和第2接合构件,其位于所述第2边、以及所述第1面中的与所述第2边相邻的区域中的至少任意一处,在所述第1侧面的中心、所述一对第3边以及与该第3边相邻的区域不具备所述接合构件。
本发明的层叠型电子部件的安装结构体的特征在于,在基板的安装面接合上述的层叠型电子部件的所述接合构件,所述主体的所述第1面或者所述第1侧面与所述安装面对置。
发明效果
根据本发明,能够提供一种安装在了基板上时能够减少鸣音的层叠型电子部件及其安装结构体。
附图说明
图1是表示第1实施方式中的层叠型电子部件的图,(a)是分解立体图,(b)是立体图,(c)是从第1面侧观察的俯视图。
图2是表示对第1实施方式中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,是图1(c)的A1-A1线剖视图。
图3是表示从第1面侧观察第1实施方式中的层叠型电子部件的各部分的尺寸的俯视图。
图4是表示第1实施方式的变形例中的层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从第1主面侧观察的俯视图,(c)是表示从第1面侧观察的各部分的尺寸的俯视图。
图5是表示对第1实施方式的变形例中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的、图4(b)的A2-A2线剖视图。
图6是表示第2实施方式中的层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从第1面侧观察的俯视图,(c)是表示从第1面侧观察的各部分的尺寸的俯视图。
图7是表示对第2实施方式中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图6(b)的A3-A3线剖视图,(b)是图6(b)的B3-B3线剖视图。
图8是表示第2实施方式的变形例中的层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从第1面侧观察的俯视图,(c)是表示从第1面侧观察的各部分的尺寸的俯视图。
图9是表示对第2实施方式的变形例中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图8(b)的A4-A4线剖视图,(b)是图8(b)的B4-B4线剖视图。
图10是表示第3实施方式中的层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从第1侧面侧观察的俯视图,(c)是表示从第1侧面侧观察的各部分的尺寸的俯视图。
图11是表示对第3实施方式中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图10(b)的A5-A5线剖视图,(b)是图10(b)的B5-B5线剖视图。
图12是表示第4实施方式中的层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从第1面侧观察的俯视图,(c)是表示从第1面侧观察的各部分的尺寸的俯视图。
图13是表示对第4实施方式中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图12(b)的A6-C6-D6-A6’线剖视图,(b)是图12(b)的B6-B6线剖视图。
图14是表示第4实施方式的变形例中的层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从第1面侧观察的俯视图,(c)是表示从第1面侧观察的各部分的尺寸的俯视图。
图15是表示对第4实施方式的变形例中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图14(b)的A7-C7-D7-A7’线剖视图,(b)是图14(b)的B7-B7线剖视图。
图16是表示第5实施方式中的层叠型电子部件的图,(a)是分解立体图,(b)是立体图,(c)是从第1面侧观察的俯视图。
图17是表示从第1面侧观察第5实施方式中的层叠型电子部件的各部分的尺寸的俯视图。
图18是表示对第5实施方式中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图16(c)的A8-A8线剖视图,(b)是图16(c)的B8-B8线剖视图。
图19是表示第6实施方式中的层叠型电子部件的图,(a)是分解立体图,(b)是立体图,(c)是从第1面侧观察的俯视图。
图20是表示从第1面侧观察第6实施方式中的层叠型电子部件的各部分的尺寸的俯视图。
图21是表示对第6实施方式中的层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的图,(a)是图19(c)的A9-A9线剖视图,(b)是图19(c)的B9-B9线剖视图。
图22是表示现有层叠型电子部件的图,(a)是立体图,(b)是从坐标轴的z轴方向观察的俯视图,(c)是表示对层叠型电子部件进行了基板安装的安装结构体的、(b)的A10-A10线剖视图。
图23是声压级的测量装置的概略图。
图24是表示现有层叠陶瓷电容器的鸣音的声压级的图表,(a)是表示实测的声压级的图表,(b)是表示由仿真得到的声压级的图表。
图25是表示对现有层叠陶瓷电容器单体施加了4V的DC偏压的情况下的阻抗测量结果的图表。
图26是现有的层叠陶瓷电容器的阻抗解析中使用的有限要素法的模型的示意图。
图27是表示现有层叠陶瓷电容器单体的、10kHz下的振动模式的计算结果的立体图,(a)是从对称面侧观察的图,(b)是从表面侧观察的图。
图28是示意性表示现有层叠陶瓷电容器中的振动模式的节状部的立体图。
具体实施方式
参照附图来详细说明层叠型电子部件及其安装结构体。另外,在各附图中,关于相同的构件、部分使用共同的标号,省略重复的说明。此外,在各图中,为了容易进行说明,附加了xyz的坐标轴。
(第1实施方式)
第1实施方式的层叠型电子部件,如图1(a)~(c)所示在具备层叠体2和设置于其两端部的外表面的外部电极3的主体1还具备第1接合构件4以及第2接合构件5。如图2所示,层叠体2是交替地层叠了电介质层6和内部电极层7的层叠体。内部电极层7在层叠体2的两端部的任意一方与外部电极3电连接。内部电极层7按每1层与不同的外部电极3电连接,通过在外部电极3施加电压,在与不同的外部电极3连接的一对内部电极层7所夹着的电介质层6中产生静电电容。以下,只要没有特别记载,则电介质层6以及内部电极层7的层叠方向(以下,也有时简称为层叠方向)与坐标轴的z轴方向一致。
主体1与现有层叠型电子部件同样地呈长方体状,具有在层叠方向上对置地存在的一对第1面8以及第2面9、和4个侧面。另外,从第1面8侧观察主体1时,有矩形的层叠体2的面和设置于其两端部的外部电极3的面,外部电极3在y轴方向上相较于层叠体2向外侧突出,但是其突出量相对于层叠体2的y轴方向的宽度而言足够小。此外,对于z轴方向,也同样。因此,具有这种形状的主体1看作呈长方体状。
第1接合构件4以及第2接合构件5设置在主体1的第1面8侧。图1(c)是从第1面8侧观察本实施方式的层叠型电子部件的俯视图。
图2是表示安装于基板21的本实施方式的层叠型电子部件的图,是图1(c)的A1-A1线剖视图。如图2所示,层叠体2交替地层叠了电介质层6和内部电极层7。另外,图2所示的电介质层6以及内部电极层7的结构是示意性的,实际上大多使用层叠了数层~数百层的电介质层6和内部电极层7的结构。这对于后述的其他示例也是同样的。
这里,如图1(c)所示,第1接合构件4跨构成第1面8的第1边11和与其相邻的2个面而设置,位于包括第1边11的中央11c并且不包括主体1的顶点V的部位。第2接合构件5跨构成第1面8的第2边12和与其相邻的2个面而设置,位于包括第2边12的中央12c并且不包括主体1的顶点V的部位。而且,在作为构成主体1的第1面8的其他边的第3边13,不具备接合构件。另外,所谓第1边11的中央11c,是指将第1边11的长度进行2等分的2等分点,所谓第2边12的中央12c,是指将第2边12的长度进行2等分的2等分点。
在本实施方式中,第1边11以及第2边12相互对置。如图3所示,将第1边11的长度设为E1、将第2边12的长度设为E2、将第3边13的长度设为E3时,是E1<E3并且E2<E3。另外,E1、E2、E3都是包括外部电极3的主体1的长度。
此外,如图3所示,L1是第1边11的长度方向上的第1接合构件4的长度,L2是第2边12的长度方向上的第2接合构件5的长度。P1是在第1面8中从第1边11向第1面8的中央侧延伸设置的第1接合构件4的与第1边11垂直的方向的长度。P2是在第1面8中从第2边12向第1面8的中央侧延伸设置的第2接合构件5的与第2边12垂直的方向的长度。
此外,如图2所示,H0是层叠方向上的主体1的高度,H1是与第1面8相邻的主体1的侧面上的、第1接合构件4的层叠方向的长度。H2是与第1面8相邻的主体1的侧面上的、第2接合构件5的层叠方向的长度。C是基板21的安装面与主体1的间隔。
在本实施方式中,如图1~3所示,第1接合构件4以及第2接合构件5分别形成在不同的外部电极3的表面,具有导电性。作为第1接合构件4以及第2接合构件5的材料,例如能够使用共晶焊料、无铅焊料(Sn-Ag-Cu)等的钎料、导电性粘合剂等。
(变形例)
作为第1实施方式的变形例,在图4中示出将第1接合构件4以及第2接合构件5分别从第1边11以及第2边12分离而仅配置在了第1面8上的示例(变形例1)。图4(b)是从第1面8侧观察的变形例1的层叠型电子部件的俯视图。
图5是表示安装在了基板21上的变形例1的层叠型电子部件的图,是图4(b)的A2-A2线剖视图。
这里,如图4(b)所示,第1接合构件4设置在第1面8上的与第1边11相邻的区域。第2接合构件5设置在第1面8上的与第2边12相邻的区域。而且,在与作为构成第1面8的其他边的第3边13相邻的区域中,不具备接合构件。对于第1面8上的分别与第1边11、第2边12以及第3边13相邻的区域的范围,后面叙述。
另外,在图4、5中,设为第1接合构件4以及第2接合构件5分别从第1边11以及第2边12分离的结构,但是也可以分别与第1边11以及第2边12相接触。
在主体1上形成第1接合构件4以及第2接合构件5时,例如可以在主体1的规定部分印刷焊料膏,以焊料的熔融温度进行了热处理之后进行冷却。此外,也可以使用助焊剂、低熔点焊料等在主体1的规定部分粘结焊料球。在本说明书中,将作为第1接合构件4以及第2接合构件5而粘结到主体1的固体的焊料,与其形状无关地适当地称为固体焊料。此外,在形成接合构件时使用导电性膏的情况下,可以通过丝网印刷等印刷于主体1,进行干燥、热熱处理,由此形成第1接合构件4以及第2接合构件5。
在本实施方式的层叠型电子部件的安装结构体中,如图2、图5所示,主体1和基板21上的连接盘图案22通过第1接合构件4以及第2接合构件5进行接合。在本实施方式中,主体1的第1面8与基板21的安装面对置。本实施方式中的第1接合构件4以及第2接合构件5担负将主体1接合到基板21的任务,同时也担负将主体1的外部电极3和基板21的电路(未图示)进行电连接的任务。
将层叠型电子部件安装于基板21时,可以通过第1接合构件4以及第2接合构件5直接接合到基板21的连接盘图案22。也可以在基板21的连接盘图案22上涂敷焊料等的导电性材料,由此将层叠型电子部件安装于基板21。在该情况下,在第1接合构件4以及第2接合构件5与连接盘图案22之间,形成涂敷在连接盘图案22上的焊料等的导电层23。导电层23形成为与第1接合构件4以及第2接合构件5相接触、或者覆盖第1接合构件4、第2接合构件5。导电层23和主体1通过第1接合构件4以及第2接合构件5相接合,优选导电层23和主体1不直接接触。导电层23和主体1通过第1接合构件4以及第2接合构件5相接合,由此能够在配置了第1接合构件4以及第2接合构件5的部位将主体1接合到基板21的连接盘图案22。如此在基板21涂敷导电性材料来安装层叠型电子部件的情况下,使用的导电性材料优选与第1接合构件4以及第2接合构件5同种类的材料,但是只要是与第1接合构件4以及第2接合构件5的润湿性良好的材料,则没有特别限制。
另一方面,如图22(a)所示,现有层叠型电子部件具备长方体状的层叠体102、和设置在其两端部的外表面的外部电极103。图22(b)是从图22(a)的z轴方向观察的俯视图。图22(c)是表示安装在了基板21的现有层叠型电子部件的图,是图22(b)的A10-A10线剖视图。
如图22(c)所示,层叠体102是交替地层叠了电介质层106和内部电极层107的层叠体。内部电极层107在层叠体102的两端部的任意一方与外部电极103电连接。
例如作为层叠型电子部件的一种的层叠陶瓷电容器,使用钛酸钡等具有铁电性的材料作为电介质层106,使用Ni等金属材料作为内部电极层107。外部电极103通常使用对Cu膏作进行烧固作为基底电极并且在其表面实施了Ni以及Sn镀覆的材料。
在现有层叠型电子部件中,如图22(c)所示,外部电极103和基板21上的连接盘图案22通过焊料114以电连接的状态进行固定。焊料114填埋外部电极103与连接盘图案22之间的隙间,并且还包覆作为层叠体102的端部的、对侧面以及上下面的一部分进行包覆的外部电极103。即,在层叠型电子部件的顶点V处也设置了焊料114。
对以这种状态进行了安装的层叠陶瓷电容器施加直流电压(DC偏压)和交流电压时,由于基于直流电压的电致伸缩效应,在电介质层产生压电式的性质,由于交流电压,产生压电振动。而且,层叠陶瓷电容器的压电振动通过焊料114传到基板21从而基板21振动,在基板21以可听范围的谐振频率进行了谐振时产生被称为“鸣音”的振动音。
作为一例,测量了将作为现有的层叠型电子部件的层叠陶瓷电容器安装于基板21时的鸣音。测量中,作为层叠陶瓷电容器,使用了1005型的层叠陶瓷电容器(电容10μF、额定电压4V,以下也称为评价部件),作为基板21,使用了100×40mm、厚度0.8mm的FR4(FlameRetardant Type 4,阻燃型4)材料构成的环氧玻璃基板。层叠陶瓷电容器使用Sn-Ag-Cu(SAC)系的焊料安装在了基板21的中央。在将评价部件安装于基板21后,利用显微镜观察安装状态,确认了焊料114的圆角高度为460μm、基板21与评价部件的间隔C为45μm。
使用图23所示那样的声压级的测量装置进行了鸣音的测量。将在基板21安装了评价部件的安装基板31(以下也简单称为安装基板)设置在消声箱32(内部尺寸600×700mm、高度600mm)内,在从基板21的中央沿与基板21垂直的方向离开了3mm的位置设置了集音麦克风33。通过集音麦克风33收集鸣音,利用放大器34以及FET分析器35(小野测器制DS2100)测量了所收集的声音的声压级。在图24(a)中示出对层叠陶瓷电容器施加了4V的直流电压(DC偏压)以及20Hz~20kHz、1Vp-p的交流电压时的鸣音测量结果。
另外,在图24(a)中,用A特性声压级(dBA)示出了声压级。A特性声压级的0dBA相当于人能够听为声音的最低的声压级。A特性声压级是按每个频率进行了加权使得接近于人的听觉的声压级,记载在声级计(噪音计)的标准(JISC1509-1:2005)中。
接下来,对于现有层叠陶瓷电容器的压电振动进行了仿真。首先,在对评价部件施加了4V的直流电压(DC偏压)的状态下测量了阻抗。在图25中示出测量结果。
此外,使用基于评价部件的模型(电介质材料:钛酸钡系材料;内部电极:Ni;外部电极:Cu;层叠体尺寸:1100×620×620μm;外部电极厚度:20μm)进行了阻抗的仿真。对于存在于2GHz以上的频域的压电谐振峰值,进行了评价部件的材料参数的配合(fitting),使得与所测量到的实测值相吻合。图26是示意性表示阻抗的仿真中所使用的有限要素法的模型的图。这是考虑了对称性的1/8模型,图26的前面所呈现的2个剖面以及下侧的剖面是对称面。
在表1中示出通过配合而得到的电介质层106的参数(弹性刚度cij以及压电常数eij)。由表1可知,评价部件的电介质层106的材料特性中具有各向异性(c11>c33、c22>c33)。可以考虑这起因于内部电极层107的压缩应力。
[表1]
基于所得到的电介质层106的参数、和测量中使用的安装基板31(圆角高度:460μm;基板与评价部件的间隔:45μm),作成安装结构体的模型,进行了仿真。图24(b)是表示将通过仿真所得到的安装基板31的振动振幅换算为A特性声压级的结果的图表。因为鸣音的频率特性依赖于评价部件的振动特性和安装基板31的谐振模式,所以图24(b)所示的仿真的结果,尤其在声压高的10kHz以下的低频域中,声压级、频率特性都与图24(a)所示的实测值非常一致。因此,通过使用该参数进行仿真,能够确认安装结构对于使安装结构进行了变化时的鸣音的影响。
此外,使用所得到的参数,使用上述的1/8模型计算了评价部件的可听频域(20Hz~20kHz)中的振动模式。在图27中示出10kHz下的计算结果。另外,图27(a)是从1/8模型的内部侧(对称面侧)观察的图,图27(b)是从图27(a)的相反侧、即1/8模型的外部侧(表面侧)观察的图。这里,虚线表示没有施加交流电压的状态的评价部件的形状,实线表示通过交流电压发生了最大位移的状态的评价部件的形状。由该结果可知,如示意性表示了评价部件整体的图28所示,在评价部件的层叠方向上对置地存在的一对面中,在构成该面的各边的中央,存在振动振幅较小的、即可以称为振动的节的区域(以下称为节状部)24。本实施方式的主体1等同于评价部件,所以与评价部件同样地在本实施方式的主体1中也存在这种节状部24。因此,可以考虑通过在节状部24处将主体1固定于基板21,从而抑制主体1的压电振动向基板21的传导,能够减少鸣音。
在本实施方式中,因为在存在于主体1的这种节状部24设置了第1接合构件4以及第2接合构件5,所以能够在节状部24处将主体1固定于基板21。此外,在第1接合构件4以及第2接合构件5仅设置在第1面8上的变形例1的情况下,在将层叠型电子部件与基板21进行了接合时,基板21上的接合材料(第1接合构件4、第2接合构件5以及用于接合的焊料等)的溢出减少,可以提高层叠型电子部件的安装密度。
使用第1实施方式以及变形例1的以下那样的模型,进行了鸣音的仿真。第1接合构件4以及第2接合构件5都将L1、L2设为310μm,都将P1、P2设为142μm。第1实施方式中的H1、H2都设为78μm。此外,安装结构体中的C设为140μm。关于主体1的其他条件,设为与前述的评价部件中的鸣音的仿真相同。
若在5Hz~20kHz的频域中将所得到的结果进行平均,则得到如下结果:本实施方式中的声压级的平均值,相对于前述的评价部件的情况、即相对于现有安装结构,第1实施方式中减少了13dBA,变形例1中减少了15dBA。
另外,在本实施方式的上述的仿真中,使L1以及L2(310μm)分别对于E1以及E2(620μm)的比(L1/E1、L2/E2)为0.5,但是即使使其为0.8,声压级也能够相对于现有而减少10dBA左右。此外,出于安装性考虑,L1/E1以及L2/E2优选为0.4以上。
进而,根据评价部件的振动模式解析的结果,在构成评价部件的各面的中央附近以及侧面彼此相接的边的中央附近,振动振幅较大。因此,优选在主体1的各面的中央附近以及侧面彼此相接的边的中央附近不设置第1接合构件4以及第2接合构件5。具体而言,H1对H0的比(H1/H0)、以及H2对H0的比(H2/H0)都优选为0.4以下。此外,P1、P2都优选对于E3的比例(P1/E3、P2/E3)为0.25以下。
在本实施方式中,对于分别与前述的第1面8上的第1边11、第2边12以及第3边13相邻的区域的范围进行说明。与第1边相邻的区域,设为距第1边11的距离为E3的0.25倍以下的区域。同样地,与第2边12相邻的区域,设为距第2边12的距离为E3的0.25倍以下的区域。与第3边13相邻的区域,设为距第3边13的距离不足E1或者E2的0.1倍的区域。而且,第1接合构件4以及第2接合构件5分别设置在这种与第1边11相邻的区域以及与第2边12相邻的区域内的、不包含与第3边13相邻的区域的部位。因此,在本实施方式中,第1接合构件4以及第2接合构件5不存在于主体1的第1面8的中央。
另外,在本实施方式的安装结构体中,主体1不与基板21的安装面直接接触。尤其优选主体1与基板21的安装面的间隔即C对于H0的比(C/H0)为0.1以上。
此外,作为本实施方式的安装结构体,说明了在基板21安装了在主体1具备第1接合构件4以及第2接合构件5的层叠型电子部件的安装结构体,但即使在主体1不具备第1接合构件4和第2接合构件5或其他接合构件的情况下,若安装于基板21的主体1在要设置上述的第1接合构件4以及第2接合构件5的部位与基板21进行了接合,则也包含在本实施方式的安装结构体中。在该情况下,将主体1接合于基板21的焊料等的导电层23相当于第1接合构件4以及第2接合构件5。
在本实施方式中,例如在将在电介质层使用了钛酸钡系等的铁电体材料、在内部电极层使用了Ni、Cu、Ag、Ag-Pd等的金属材料的层叠陶瓷电容器作为了主体1的情况下,尤其适于使用。在将其他层叠型电子部件作为了主体1的情况下,也能够适用于需要抑制由层叠型电子部件本身的压电振动引起的、安装了层叠型电子部件的基板21等的可听范围内的励振的情况等。本实施方式尤其在1005型以上的型式的层叠型电子部件中能够发挥显著的效果。
如此,本实施方式中的主体1的方式本质上与现有层叠型电子部件等同,不需要较大的改变设计。因此,本实施方式能够适用于现有的各种层叠型电子部件。此外,还具有如下优点:为了安装于基板,不需要特别的夹具。
另外,在本实施方式中,作为主体1的一例,说明了在长边方向的两端具有外部电极3的一般结构的层叠陶瓷电容器,但是除此以外也可以将薄型的、所谓的LW反转型、多端子型等、具有各种结构的层叠型电子部件应用为主体1。在应用于LW反转型、多端子型等的情况下,如后所述,优选使用具有绝缘性的第1接合构件4以及第2接合构件5。
进而,例如,在许多层叠陶瓷电容器中作为外部电极3而使用了在由Cu构成的基底电极实施了Ni以及Sn镀覆的电极,但是也可以适当的应用于具有不使用基底电极而仅由镀覆电极构成的外部电极3的层叠陶瓷电容器。在将具有基底电极的外部电极3通过焊料等直接接合在了基板21的连接盘图案22的情况下,由Cu构成的基底电极比较柔软,所以基底电极某种程度吸收层叠体2的压电振动使其衰减,抑制鸣音。另一方面,在外部电极3仅由镀覆电极构成的情况下,层叠体2的压电振动不被外部电极3衰减,鸣音变得显著。因此,若将本实施方式应用于具有仅由镀覆电极构成的外部电极3的电子部件,则可以获得比较大的鸣音抑制效果。
此外,外部电极3的Sn镀覆在将层叠型电子部件安装于基板21时,具有提高外部电极3和焊料的润湿性的作用,但在本实施方式中,因为主体1通过第1接合构件4以及第2接合构件5而与基板21的连接盘图案22接合,所以作为外部电极3也可以使用没有Sn镀覆的电极。此外,在形成了第1接合构件4以及第2接合构件5后,也可以在外部电极3的露出部形成例如氧化膜等,从而进行使外部电极3的露出部难以被焊料润湿的处理。
另外,本实施方式的层叠型电子部件,能够不仅在主体1的第1面8侧,而且在与第1面8相反侧的第2面9侧也具备第1接合构件4以及第2接合构件5。换言之,使得由第1边11、第2边12以及第3边13构成在层叠方向上对置存在的一对第1面8以及第2面9的双方,能够在主体1将第1接合构件4以及第2接合构件5分别设置多个。
此外,也可以使第1接合构件4以及第2接合构件5的任一方、或双方具有绝缘性。在该情况下,外部电极3可以通过引线键合等电连接于基板21的电路。作为绝缘性的材料,例如优选乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯(PP)等的热可塑性树脂。
(第2实施方式)
在第2实施方式中,与第1实施方式同样地,第1接合构件4以及第2接合构件5设置在主体1的第1面8侧。与第1实施方式不同的是,如图6(c)所示,对于设置了第1接合构件4的第1边11的长度E1、设置了第2接合构件5的第2边12的长度E2以及没有设置接合构件的第3边13的长度E3,满足E3<E1并且E3<E2这样的关系式。图7示出安装于基板21的本实施方式的层叠型电子部件,图7(a)是图6(b)的A3-A3线剖视图,图7(b)是图6(b)的B3-B3线剖视图。
此外,第1接合构件4以及第2接合构件5从外部电极3分离而形成在层叠体2的表面,都具有导电性。在层叠体2的表面还形成有一对导电体25,一个导电体25将第1接合构件4和一个外部电极3电接合,另一个导电体25将第2接合构件5和另一个外部电极3电接合。导电体25例如通过镀覆、导电性膏等而形成。
作为第1接合构件4以及第2接合构件5的材料,与第1实施方式同样,例如能够使用共晶焊料、无铅焊料(Sn-Ag-Cu)等的钎料、导电性粘合剂等。
(变形例)
作为第2实施方式的变形例,在图8中示出使第1接合构件4以及第2接合构件5分别从第1边11以及第2边12分离而仅配置在了第1面8上的示例(变形例2)。图8(b)是从第1面8侧观察变形例2的层叠型电子部件的俯视图。
图9是表示安装于基板21的变形例2的层叠型电子部件的图,图9(a)是图8(b)的A4-A4线剖视图,图9(b)是图8(b)的B4-B4线剖视图。
另外,在图8、9中,设为第1接合构件4以及第2接合构件5分别从第1边11以及第2边12分离,但是也可以分别与第1边11以及第2边12相接触。
与第1实施方式同样,如图7所示,本实施方式的层叠型电子部件的安装结构体中,主体1和基板21上的连接盘图案22通过第1接合构件4以及第2接合构件5进行接合,使得第1面8与基板21的安装面对置。在本实施方式中,第1接合构件4以及第2接合构件5也担负将主体1接合到基板21的任务,并且还担负将主体1的外部电极3和基板21的电路(未图示)电连接的任务。
对于第2实施方式及其变形例,也使用以下那样的模型进行了鸣音的仿真。第1接合构件4以及第2接合构件5将L1、L2都设为220μm,将P1、P2都设为142μm。将第2实施方式中的H1、H2都设为78μm。此外,本实施方式的安装结构体中的C设为140μm。关于主体1的其他条件与前述的评价部件的鸣音仿真相同。
若在5Hz~20kHz的频域中将所得到的结果进行平均,则得到如下结果:本实施方式中的声压级的平均值,相对于现有安装结构,第2实施方式中减少了20dBA,变形例2中减少了22dBA。
在本实施方式中,得到如下结果:相较于第1实施方式的仿真结果,鸣音减少效果较大。这可以考虑是因为:第1接合构件4与第2接合构件5的距离小于第1实施方式的情况,所以主体1的设置了第1接合构件4以及第2接合构件5的部位处的振动位移的差变得小于第1实施方式的情况,其结果更加抑制了主体1的压电振动向基板21的传导。
另外,在该仿真中,使L1、L2(220μm)相对于E1、E2(1100μm)的比(L1/E1、L2/E2)为0.2,但是即使使其为0.5,声压级也能够比现有减少10dBA左右。此外,L1/E1以及L2/E2越小,安装时越容易产生主体1相对于基板21的倾斜。因此,出于安装性考虑,也优选L1/E1以及L2/E2为0.1~0.5,进而优选0.4~0.5。
此外,在本实施方式中,第1面8侧的第1接合构件4以及第2接合构件5的厚度T1是重要的。外部电极3通常相较于构成层叠体2的各面向层叠体2的外侧突出。因此,在第1面8侧,优选使第1接合构件4以及第2接合构件5的厚度T1比外部电极3的突出部分的厚度T0厚。据此,在将层叠型电子部件安装于基板21时,能够更可靠地抑制主体1的外部电极3和基板21的安装面接触从而主体1的压电振动经由外部电极3向基板21传导。
另外,对于H1、H2、P1、P2以及C,优选采用与第1实施方式同样的范围。
在本实施方式中,第1接合构件4以及第2接合构件5从外部电极3分离而形成在层叠体2的表面,并且分别通过导电体25电接合于不同的外部电极3,但是也可以使第1接合构件4以及第2接合构件5分别直接连接于不同的外部电极3,仅与另一个外部电极3分离。
(第3实施方式)
对第3实施方式进行说明。第3实施方式具有与第1实施方式相同的长方体形状的主体1,如图10、11所示,具有在与电介质层6以及内部电极层7的层叠方向垂直的方向上对置地存在的一对第1侧面10以及第2侧面(未图示),构成第1侧面10的边包含第1边11、与该第1边11对置的第2边16、以及与第1边11以及第2边16相邻的一对第3边17。
而且,第1接合构件4以及第2接合构件5分别设置在以第1边11和第2边16为构成要素的第1侧面10。第1边11是第1侧面10和第1面8相接的边,第2边16是第1侧面10和第2面9相接的边,第3边17是第1侧面10和其他侧面相接的边。此外,在第3实施方式中,将第1面8中的与第1边11相邻的边设为第4边14。另外,也可以将第2面9中的与第2边16相邻的边设为第4边14。
这种层叠型电子部件,如图11所示,主体1和基板21上的连接盘图案22通过第1接合构件4以及第2接合构件5进行接合,使得第1侧面10和基板21的安装面对置。另外,图11示出安装于基板21的第3实施方式的层叠型电子部件,图11(a)是图10(b)的A5-A5线剖视图,图11(b)是图10(b)的B5-B5线剖视图。在图11中,层叠方向与坐标轴的y轴方向一致。
在第3实施方式中,E1、L1、L2以及C与其他实施例相同,但是E2、E3、P1、P2、H0、H1、H2的定义与其他实施例不同。即,在第3实施方式中,如图10(c)所示,E2是第2边16的长度,E3是第3边17的长度,P1是第1侧面10中从第1边11向第1侧面10的中央侧延伸设置的第1接合构件4的与第1边11垂直的方向的长度。P2是第1侧面10中从第2边16向第1侧面10的中央侧延伸设置的第2接合构件5的与第2边16垂直的方向的长度。此外,如图11所示,H0是第4边14的长度,换言之,是坐标轴的z轴方向上的主体1的高度。H1是与第1侧面10相邻的第1面8上的第1接合构件4的z轴方向的长度,H2是与第1侧面10相邻的第2面9上的第2接合构件5的z轴方向的长度。
对于第3实施方式使用以下那样的模型进行鸣音的仿真。对于第1接合构件4以及第2接合构件5,将L1、L2都设为200μm,将H1、H2都设为78μm,将P1、P2都设为140μm。此外,第3实施方式的安装结构体中的C设为了140μm。关于主体1的其他条件与前述的评价部件的鸣音仿真相同。
若在5Hz~20kHz的频域中将所得到的结果进行平均,则得到如下结果:第3实施方式中的声压级的平均值,相对于现有安装结构减少了20dBA。
另外,在该仿真中使L1、L2(200μm)相对于E1、E2(1100μm)的比(L1/E1、L2/E2)为0.18,但是即使使其为0.5,声压级也能够比现有减少10dBA。
在第3实施方式中,导电体25只要配置在能够设置前述的第1接合构件4、第2接合构件5的区域即可。
对于能够应用第3实施方式的层叠型电子部件的形态、材料,与其他实施方式相同,所以省略进一步说明。此外,在第3实施方式中也与第1实施方式同样地,不仅在主体1的第1侧面10,而且在与第1侧面10相反侧的第2侧面也可以具备第1接合构件4以及第2接合构件5。
进而,也可以使第1接合构件4以及第2接合构件5的任一方、或双方具有绝缘性。在该情况下,外部电极3可以通过引线键合等电连接于基板的电路。
(第4实施方式)
在第4实施方式中,如图12所示,与第1、第2实施方式同样地,第1接合构件4以及第2接合构件5设置在主体1的第1面8侧。如图12所示,与第1、第2实施方式不同的是:第2边12是与第1边11相邻并且相互对置的一对边,设置于一对第2边12的一对第2接合构件5位于一对第2边12的相互对置的部位。在本实施方式中,如图12(c)所示,对于第1边11的长度E1、第2边12的长度E2以及第3边13的长度E3,满足E1<E2并且E3<E2的关系式。图13是表示安装于基板21的本实施方式的层叠型电子部件的图,图13(a)是图12(b)的A6-C6-D6-A6’线剖视图,图13(b)是图12(b)的B6-B6线剖视图。
第1接合构件4形成在位于第1边11侧的外部电极3的表面。一对第2接合构件5都从外部电极3分离而形成在层叠体2的表面。第1接合构件4以及第2接合构件5都具有导电性。一对第2接合构件5通过导电体25电连接于位于第3边13侧的外部电极3。导电体25例如通过镀覆、导电性膏等来形成。
作为第1接合构件4以及第2接合构件5的材料,与第1、第2实施方式同样,例如能够使用共晶焊料、无铅焊料(Sn-Ag-Cu)等的钎料、导电性粘合剂等。
(变形例)
作为第4实施方式的变形例,在图14中示出使第1接合构件4以及第2接合构件5分别从第1边11以及第2边12分离而仅配置在第1面8上的示例(变形例4)。图14(b)是从第1主面8侧观察的本实施方式的层叠型电子部件的俯视图。
图15示出安装于基板21的变形例4的层叠型电子部件,图15(a)是图14(b)的A7-C7-D7-A7’线剖视图,图15(b)是图14(b)的B7-B7线剖视图。
另外,在图14、15中,第1接合构件4以及第2接合构件5分别从第1边11以及第2边12分离,但是也可以分别与第1边11以及第2边12相接触。
本实施方式的层叠型电子部件的安装结构体中,如图13所示,主体1和基板21上的连接盘图案22通过第1接合构件4以及第2接合构件5进行接合,使得第1面8和基板21的安装面对置。在本实施方式中,第1接合构件4以及第2接合构件5也担负将主体1接合到基板21的任务,并且还担负将主体1的外部电极3和基板21的电路(未图示)电连接的任务。
对于第4实施方式及其变形例使用以下那样的模型进行了鸣音的仿真。第1接合构件4以及第2接合构件5将L1、L2都设为310μm,将P1、P2都设为142μm。将第4实施方式中的第1接合构件4的H1设为78μm。此外,安装结构体中的C设为140μm。关于主体1的其他条件与前述的评价部件的鸣音仿真相同。
若在5Hz~20kHz的频域中将所得到的结果进行平均,则得到如下结果:本实施方式中的声压级的平均值,相对于现有安装结构,第4实施方式中减少了24dBA,其变形例中减少了26dBA。
另外,在该仿真中使L1为310μm、相对于E1(620μm)的比(L1/E1)为0.5,但是即使使其为0.8,声压级也能够比现有减少10dBA左右。此外,出于安装性考虑,L1/E1优选为0.4以上。此外,使L2为142μm、相对于E2(1100μm)的比(L2/E2)为0.13,但是即使使其为0.2,声压级也能够比现有减少10dBA。
另外,对于H1、H2、P1、P2以及C,优选采用与第1、第2实施方式同样的范围。
此外,对于本实施方式的第2接合构件5的厚度T1,与第2实施方式同样地,优选比外部电极3的突出部分的自第1主面8的高度T0厚。
另外,对于H1、H2、C,优选采用与第1、第2实施方式同样的范围。
在本实施方式中,一对第2接合构件5从外部电极3分离而形成在层叠体2的表面,都通过导电体25与位于第3边13侧的外部电极3电连接,但是也可以仅一对第2接合构件5中的一个与位于第3边13侧的外部电极3电连接,另一个不进行连接。此外,也可以一对第2接合构件5与位于第3边13侧的外部电极3直接连接,并且仅与位于第1边11侧的外部电极3分离。
此外,也可以第1接合构件4仅担负将主体1和基板21进行固定的任务,通过使一对第2接合构件5分别与不同的外部电极3电连接,从而使主体1仅通过一对第2接合构件5连接于基板21的电路。
对于能够应用本实施方式的层叠型电子部件的形态、材料,与第1、第2实施方式相同,所以省略进一步说明。此外,在本实施方式中也与第1、第2实施方式同样地,不仅在主体1的第1面8侧,而且在与第1面8相反侧的第2面9侧也可以具备第1接合构件4以及第2接合构件5。
进而,也可以使第1接合构件4以及第2接合构件5的任一方、或双方具有绝缘性。在该情况下,外部电极3可以通过引线键合等电连接于基板的电路。
(第5实施方式)
在第5实施方式中,如图16(c)所示,在主体1的第1面8侧仅设置了第1接合构件4。第1接合构件4在连结作为构成第1面8的相互对置的两对边中的任一对的第1边11的中央11c的线15上、且包含第1面8的中心8c的区域,设置为具有沿着线15的细长的形状。另外,所谓第1边11的中央11c,是指将第1边11的长度2等分的2等分点,所谓第1面8的中心8c,是指第1面8的面重心。
在本实施方式中,如图17所示,将第1边11的长度设为E1,并且将在主体1的第1面8侧与第1边11相邻的其他一对边的长度设为E2时,E2<E1。另外,E1、以及E2都是包含外部电极3的主体1的长度。
另外,如图17所示,L1是第1边11的长度方向上的第1接合构件4的长度,P1是线15上的第1接合构件4的长度。此外,如作为本实施方式的安装结构体的剖视图的图18所示,H0是层叠方向上的主体1的高度,C是基板21的安装面与主体1的间隔。
第1接合构件4从外部电极3分离而形成在层叠体2的表面。第1接合构件4具有导电性,并且通过导电体25与外部电极3的一方电连接。作为第1接合构件4,与第1~第3实施方式同样,例如能够使用共晶焊料、无铅焊料(Sn-Ag-Cu)等的钎料、导电性粘合剂等。
对本实施方式的层叠型电子部件的安装结构体进行说明。在本实施方式的层叠型电子部件的安装结构体中,如图18所示,主体1和基板21上的连接盘图案22通过第1接合构件4进行接合,使得第1面8和基板21的安装面对置。第1接合构件4担负将主体1接合到基板21的任务,并且还担负将主体1的外部电极3的一方和基板21的电路(未图示)电连接的任务。在本实施方式中,外部电极3的另一方(未与第1接合构件4电连接的一方)例如通过引线键合等与基板21的电路电连接。
根据前述的现有层叠型电子部件(评价部件)的振动模式解析的结果,在评价部件的层叠方向上对置地存在的2个面的中央部、即第1面8的中心8c附近,仅在层叠方向上进行振动,在层叠的面方向上不进行振动。因此,在位于层叠方向的两端的面(例如第1面8)中,在连结相互对置的一对边(第1边11)的中央(11c)、即节状部24的线15上,并且在包含仅在层叠方向上振动的该面的中心(第1面8的中心8c)的区域中,将主体1固定于基板21,由此抑制主体1的压电振动向基板21的传导,可以考虑能够减少鸣音。尤其在构成层叠方向上对置地存在的面的2对边的长度相互不同的情况下,连结长度较长的一对边的中央的线,相较于连结长度较短的一对边的中央的线,线本身的长度较短,线的中央部(第1面的中心8c)与端部(11c、节状部24)的振动位移的差较小。因此,通过在连结长度较长的一对边的中央的线上,将主体1固定于基板21,从而能够更加抑制主体1的压电振动向基板21的传导,减少鸣音。
在本实施方式中,因为在主体1上,在这种仅在层叠方向上振动的部位,即,在连结第1边11的中央11c的线15上、并且包含第1面8的中心8c的区域,设置了第1接合构件4,所以能够将主体1在仅在层叠方向上振动的部位固定于基板21。
对于第5实施方式使用以下那样的模型进行了鸣音的仿真。第1接合构件4将L1设为200μm,将P1设为620μm。此外,本实施方式的安装结构体中的C设为210μm。关于主体1的其他条件与前述的评价部件的鸣音仿真相同。若在5Hz~20kHz的频域中将所得到的结果进行平均,则得到如下结果:本实施方式中的声压级的平均值,相对于前述的评价部件的情况下、即相对于现有安装结构减少了22dBA。
另外,在该仿真中,使L1(200μm)相对于E1(1100μm)的比(L1/E1)为0.18,但是即使使其为0.45,声压级也能够比现有减少10dBA左右。此外,L1/E1越小,安装时越容易产生主体1相对于基板21的倾斜,因此,出于安装性考虑,也优选L1/E1为0.10~0.45。出于安装性考虑,优选P1相对于E2的比(P1/E2)为0.5以上。
此外,在外部电极3相较于层叠体2的第1面8向层叠方向的外侧突出的情况下,优选使第1接合构件4的第1面8侧的厚度T1比该突出部分的第1面8侧的厚度T0厚。据此,在将层叠型电子部件安装于基板21时,能够抑制主体1的外部电极3和基板21的安装面接触从而主体1的压电振动经由外部电极3向基板21传导。
在本实施方式的层叠型电子部件中,将第1边11的长度设为E1,将在主体1的第1面8侧与第1边11相邻的一对边的长度设为E2,使E1比E2长(E2<E1),但是也可以E1=E2、或者E1<E2。但是,在E1<E2的情况下,在设置第1接合构件4的线15上,主体1的振动位移的差变大,所以鸣音的减少效果变小。因此,在主体1的第1面8侧的2对边的长度不同的情况下,优选将长度较长的一对边作为第1边11。
在本实施方式的安装结构体中,基板21的安装面与主体1的外部电极3的间隔即C相对于H0的比(C/H0),优选为0.1以上。此外,出于使层叠型电子部件向基板21的安装变得容易、并且提高安装可靠性的观点,进一步优选使C为与L1同等程度。
对于能够应用本实施方式的层叠型电子部件的形态、材料,与第1~第3实施方式相同,所以省略进一步说明。此外,在本实施方式中也不仅在主体1的第1面8侧,而且在与第1面8相反侧的第2面9侧也可以具备第1接合构件4。
另外,第1接合构件4也可以采用具有绝缘性的构件。在该情况下,不需要设置导电体25,外部电极3可以都通过引线键合等与基板21的电路电连接。此外,第1接合构件4和外部电极3也可以直接接触。作为绝缘性的材料,例如优选乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯(PP)等的热可塑性树脂。
(第6实施方式)
如图19所示,在第6实施方式中,除了第5实施方式中的第1接合构件4之外,设置了第2接合构件5。第2接合构件5设置为跨主体1的第1面8中作为与第1边11相邻的一对边中的任意一个的第2边12和与其相邻的2个面。第2接合构件5也可以仅设置在第1面8,进而也可以从第2边12分离。
这里,如图20所示,L2是第2边12的长度方向上的第2接合构件5的长度,P2是在主体1的第1面8从第2边12向第1面8的中央侧延伸设置的第2接合构件5的、与第2边12垂直的方向的长度。此外,如图21(a)所示,H2是与第1面8相邻的主体1的侧面上的、第2接合构件5的层叠方向的长度。
在本实施方式中,第2接合构件5形成在位于第2边12侧的外部电极3的表面。第1接合构件4以及第2接合构件5都具有导电性。
作为第1接合构件4以及第2接合构件5的材料,与第1~第4实施方式同样地,例如能够使用共晶焊料、无铅焊料(Sn-Ag-Cu)、导电性粘合剂等。
本实施方式的层叠型电子部件的安装结构体中,如图21所示,主体1和基板21上的连接盘图案22通过第1接合构件4以及第2接合构件5而接合,第1面8和基板21的安装面对置。第1接合构件4以及第2接合构件5担负将主体1接合到基板21的任务,并且还担负将主体1的外部电极3和基板21的电路(未图示)电连接的任务。
对于第6实施方式使用以下那样的模型进行了鸣音的仿真。第1接合构件4将L1设为200μm、将P1设为620μm,第2接合构件5将L2设为620μm、将H2设为0μm、将P2设为200μm。此外,本实施方式的安装结构体中的C设为210μm。关于主体1的其他条件与前述的评价部件的鸣音仿真相同。
若在5Hz~20kHz的频域中将所得到的结果进行平均,则得到如下结果:本实施方式中的声压级的平均值,相对于现有安装结构减少了17dBA。
另外,在该仿真中,使L1(200μm)相对于E1(1100μm)的比(L1/E1)为0.18,但是出于安装性考虑,优选0.10~0.43。此外,在从第1面8侧观察的俯视下,第1接合构件4的与线15平行的中心线(俯视下,通过第1接合构件4的面重心的线,以下也称为第1接合构件4的中心线)也可以不与线15一致。第1接合构件4的中心线与线15的偏差即使为E1的0.2倍左右,也可获得有意义的鸣音减少效果。
此外,使L2(620μm)相对于E2(620μm)的比(L2/E2)为1.0,但是若使其为0.5则能够使声压级比现有减少20dBA左右。处于安装性考虑,L2/E2优选为0.4以上。另外,第2接合构件5可以位于上述的节状部24,即,包含第2边12的中央12c的区域。
此外,根据评价部件的振动模式解析的结果,在构成评价部件的各表面的中央附近、以及侧面彼此相接的边的中央附近,振动振幅较大。因此,优选P2相对于E1的比例(P2/E1)为0.25以下。此外,优选H2对H0的比(H2/H0)为0.4以下。对于C,优选采用与第4实施方式同样的范围。
对于能够应用本实施方式的层叠型电子部件的形态、材料,与第1~第5实施方式相同,所以省略进一步说明。此外,在本实施方式中也不仅在主体1的第1面8侧,而且在与第1面8相反侧的第2面9侧也可以具备第1接合构件4以及第2接合构件5。
此外,也可以使第1接合构件4以及第2接合构件5的任一方、或双方具有绝缘性。在该情况下,外部电极3可以通过引线键合等电连接于基板21的电路。
另外,在第1~第6实施方式中,主要将第1接合构件4以及第2接合构件5的形状设为矩形,基于其形状叙述了尺寸、比例的优选范围,但是并不是将第1接合构件4以及第2接合构件5的形状限定为矩形,可以是其他各种形状或不定形状。此外,基于由上述的仿真所确认的、与层叠型电子部件的振动模式、节状部24有关的说明,在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行各种变更、变形。
标号说明
1 主体
2、102 层叠体
3、103 外部电极
4 第1接合构件
5 第2接合构件
6、106 电介质层
7、107 内部电极层
8 第1面
9 第2面
10 第1侧面
11 第1边
11c 第1边的中央部
12、16 第2边
12c、16c 第2边的中央部
13、17 第3边
14 第4边
15 连结一对第1边的中央的线
21 基板
22 连接盘图案
23 导电层
24 节状部
25 导电体
31 安装基板
32 消声箱
33 集音麦克风
34 放大器
35 FET分析器
114 焊料
V 主体的顶点

Claims (5)

1.一种层叠型电子部件,其特征在于,
具备由层叠体和外部电极构成的主体、和接合构件,所述层叠体交替地层叠了电介质层和内部电极层,所述外部电极设置在该层叠体的外表面,并且与所述内部电极层电连接,所述主体为长方体形状,具有在所述电介质层以及所述内部电极层的层叠方向上对置存在的一对第1面以及第2面,所述接合构件位于构成所述第1面的4个边中至少1个边的中央、以及连结所述4个边中对置的任一对所述边的中央的线上中的至少任意一处、并且不包括所述主体的顶点的区域,
构成所述第1面的边包括第1边、与该第1边相邻并且相互对置的一对第2边、以及与所述第1边对置的第3边,所述接合构件具有位于所述第1边以及所述第1面中的与所述第1边相邻的区域中的至少任意一处的第1接合构件、和位于所述一对第2边以及所述第1面中的与所述第2边相邻的区域中的至少任意一处的一对第2接合构件,该一对第2接合构件位于对置的部位,在所述第1面的中心、所述第3边以及所述第1面中的与所述第3边相邻的区域不具备所述接合构件。
2.一种层叠型电子部件,其特征在于,
具备由层叠体和外部电极构成的主体、和接合构件,所述层叠体交替地层叠了电介质层和内部电极层,所述外部电极设置在该层叠体的外表面,并且与所述内部电极层电连接,所述主体为长方体形状,具有在所述电介质层以及所述内部电极层的层叠方向上对置存在的一对第1面以及第2面,所述接合构件位于构成所述第1面的4个边中至少1个边的中央、以及连结所述4个边中对置的任一对所述边的中央的线上中的至少任意一处、并且不包括所述主体的顶点的区域,
将所述第1面中相互对置的2对所述边中的任一对设为第1边,将与该第1边相邻的另一对所述边中的任意一方设为第2边,将另一方设为第3边时,
所述接合构件具有:在连结一对所述第1边的中央的线上、并且包括所述第1面的中心的区域,沿着连结一对所述第1边的中央的线的细长的第1接合构件;和位于所述第2边以及所述第1面中的与所述第2边相邻的区域中的至少任意一处的第2接合构件,
在所述第3边以及所述第1面中的与所述第3边相邻的区域不具备所述接合构件。
3.根据权利要求2所述的层叠型电子部件,其特征在于,
将所述第1边的长度设为E1,将所述第1面中与所述第1边相邻的另一对边的长度设为E2时,E2<E1。
4.一种层叠型电子部件的安装结构体,其特征在于,
在基板的安装面接合权利要求1至3的任一项所述的层叠型电子部件的所述接合构件而构成,所述主体的所述第1面与所述安装面对置。
5.根据权利要求4所述的层叠型电子部件的安装结构体,其特征在于,
在所述主体与所述基板的安装面之间具有间隙。
CN201480070375.3A 2013-12-24 2014-12-24 层叠型电子部件及其安装结构体 Active CN105849835B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-265494 2013-12-24
JP2013265494 2013-12-24
JP2013267388 2013-12-25
JP2013-267388 2013-12-25
JP2014-014433 2014-01-29
JP2014014433 2014-01-29
JP2014-027602 2014-02-17
JP2014027602 2014-02-17
PCT/JP2014/084199 WO2015098990A1 (ja) 2013-12-24 2014-12-24 積層型電子部品およびその実装構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105849835A CN105849835A (zh) 2016-08-10
CN105849835B true CN105849835B (zh) 2019-05-07

Family

ID=53478837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480070375.3A Active CN105849835B (zh) 2013-12-24 2014-12-24 层叠型电子部件及其安装结构体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9877393B2 (zh)
JP (2) JP6392784B2 (zh)
CN (1) CN105849835B (zh)
WO (1) WO2015098990A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6392784B2 (ja) * 2013-12-24 2018-09-19 京セラ株式会社 積層型電子部品およびその実装構造体
US10204737B2 (en) * 2014-06-11 2019-02-12 Avx Corporation Low noise capacitors
JP6524734B2 (ja) * 2015-03-19 2019-06-05 株式会社村田製作所 電子部品およびこれを備えた電子部品連
CN112908693B (zh) 2016-12-01 2022-10-21 株式会社村田制作所 芯片型电子部件
DE102017109712A1 (de) * 2017-05-05 2018-11-08 Avl Software And Functions Gmbh Bestimmung akustischer Störsignale in elektrischen Schaltungen
US10658118B2 (en) * 2018-02-13 2020-05-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic component and board having the same
CN110312359A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 联发科技股份有限公司 用来降低电容器噪音的装置与方法
JP7089426B2 (ja) 2018-07-23 2022-06-22 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品、積層セラミック電子部品の製造方法及び電子部品内蔵基板
JP7292958B2 (ja) 2019-04-26 2023-06-19 株式会社村田製作所 電子部品の実装構造体
JP7451103B2 (ja) * 2019-07-31 2024-03-18 株式会社村田製作所 チップ型電子部品、電子部品の実装構造体および電子部品連
JP2022061644A (ja) 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサの製造方法
JP2022061645A (ja) 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2022061638A (ja) * 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2022061640A (ja) 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2022061643A (ja) 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2022061639A (ja) 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2022061641A (ja) 2020-10-07 2022-04-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP7444048B2 (ja) * 2020-12-22 2024-03-06 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ及び積層セラミックコンデンサの製造方法
JP2022177518A (ja) 2021-05-18 2022-12-01 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2023044006A (ja) * 2021-09-17 2023-03-30 株式会社村田製作所 電子部品

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497625A (zh) * 2002-09-27 2004-05-19 京瓷株式会社 电容器、布线基板、去耦电路及高频电路

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54105774A (en) * 1978-02-08 1979-08-20 Hitachi Ltd Method of forming pattern on thin film hybrid integrated circuit
JPS61288409A (ja) * 1985-06-17 1986-12-18 株式会社日立製作所 チツプ型電気部品
JPS62135426U (zh) * 1986-02-21 1987-08-26
JPH03209806A (ja) 1990-01-12 1991-09-12 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミックコンデンサ
US5639010A (en) * 1995-08-31 1997-06-17 Ford Motor Company Simultaneous process for surface mount adhesive cure and solder paste reflow for surface mount technology devices
JPH11162780A (ja) * 1997-11-21 1999-06-18 Tokin Ceramics Kk 積層セラミックコンデンサー結合体とその製造方法
WO2000033334A1 (en) * 1998-12-03 2000-06-08 Tokin Corporation Stacked-type electronic device having film electrode for breaking abnormal current
EP1264520A4 (en) * 2000-03-10 2007-02-28 Chippac Inc PACKAGING STRUCTURE AND METHOD
JP2002237429A (ja) * 2000-12-08 2002-08-23 Murata Mfg Co Ltd 積層型貫通コンデンサおよび積層型貫通コンデンサアレイ
JP3498711B2 (ja) 2001-02-05 2004-02-16 三菱マテリアル株式会社 塩化第一銅の製造方法
JP4736225B2 (ja) * 2001-04-16 2011-07-27 パナソニック株式会社 コンデンサ
JP2006295076A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Rohm Co Ltd セラミック製チップ型電子部品とその製造方法
JP2007103496A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Tdk Corp コンデンサおよび基板アセンブリ
JP2007194313A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層セラミックコンデンサ
JP5116661B2 (ja) 2006-03-14 2013-01-09 株式会社村田製作所 積層型電子部品の製造方法
KR100925603B1 (ko) 2007-09-28 2009-11-06 삼성전기주식회사 적층형 캐패시터
KR100994172B1 (ko) * 2008-07-23 2010-11-15 삼화콘덴서공업주식회사 커패시터 모듈
JP5810706B2 (ja) * 2010-09-06 2015-11-11 株式会社村田製作所 電子部品
JP5589994B2 (ja) * 2011-09-01 2014-09-17 株式会社村田製作所 選択方法
JP5884653B2 (ja) 2011-09-01 2016-03-15 株式会社村田製作所 実装構造
JP5678919B2 (ja) 2012-05-02 2015-03-04 株式会社村田製作所 電子部品
JP5725062B2 (ja) * 2013-03-15 2015-05-27 株式会社村田製作所 電子部品、それに含まれる基板型の端子、および、電子部品の実装構造
JP6392784B2 (ja) * 2013-12-24 2018-09-19 京セラ株式会社 積層型電子部品およびその実装構造体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497625A (zh) * 2002-09-27 2004-05-19 京瓷株式会社 电容器、布线基板、去耦电路及高频电路

Also Published As

Publication number Publication date
US9877393B2 (en) 2018-01-23
JPWO2015098990A1 (ja) 2017-03-23
US20170042029A1 (en) 2017-02-09
WO2015098990A1 (ja) 2015-07-02
CN105849835A (zh) 2016-08-10
JP2018186283A (ja) 2018-11-22
JP6392784B2 (ja) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105849835B (zh) 层叠型电子部件及其安装结构体
CN105900195B (zh) 层叠型电子部件及其安装构造体
CN103578744B (zh) 安装焊盘结构体以及层叠电容器的安装结构体
CN110164686B (zh) 电子组件及具有该电子组件的板组件
US9162869B1 (en) MEMS microphone package structure having non-planar substrate and method of manufacturing same
US10204737B2 (en) Low noise capacitors
US20110317863A1 (en) Microphone unit
CN105321712B (zh) 层叠电容器的安装构造体
JP2015037193A5 (zh)
CN103578743A (zh) 电容器部件及电容器部件安装结构体
CN108155007A (zh) 层叠电容器内置基板
JP2012033650A (ja) セラミックコンデンサ
JP2012033651A (ja) セラミックコンデンサ
CN110391083A (zh) 电子组件
CN109698069A (zh) 多层电子组件和具有该多层电子组件的板
JP2012033655A (ja) セラミックコンデンサ
JP2010514169A (ja) 電気コンポーネント、ならびに電気コンポーネントの外側接触部
WO2021128418A1 (zh) 麦克风封装结构以及电子设备
CN106537534B (zh) 层叠型电子部件及其安装构造体
JP2012033632A (ja) セラミックコンデンサ
JP6137069B2 (ja) コンデンサの実装構造体及びコンデンサ
JP6585340B2 (ja) 積層型電子部品およびその実装構造体
CN112563037B (zh) 多层电容器及其上安装有该多层电容器的板
KR102586071B1 (ko) 전자 부품
JP6400924B2 (ja) 電子部品の実装構造

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant