CN109427478A - 电子部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子部件，其呈长方体形状的素体具有比高度方向上的长度大的宽度方向上的长度，并且具有比宽度方向上的长度大的长度方向上的长度。端子电极配置于素体的宽度方向的端部，在长度方向上延伸。素体具有在高度方向相互相对的一对主面、在长度方向相互相对的一对端面、在宽度方向相互相对的一对侧面。端子电极具有配置于侧面上的导体部。在导体部形成有具有比高度方向上的长度大的长度方向上的长度的凹部。
Description
技术领域
本发明涉及电子部件。
背景技术
已知有电子部件具备呈长方体形状的素体、一对端子电极(例如，参照日本特开平9－148174号公报)。素体具有比高度方向上的长度大的宽度方向上的长度，并且具有比宽度方向上的长度大的长度方向上的长度。一对端子电极配置于素体的宽度方向的两端，并且在长度方向上延伸。素体具有在高度方向相互相对的一对主面、在长度方向相互相对的一对端面、在宽度方向相互相对的一对侧面。端子电极具有配置于侧面上的导体部。
上述电子部件在主面与电子设备相对的状态下安装。电子设备包含例如电路基板或其它的电子部件。电子设备具备与一对端子电极对应的一对焊盘。各端子电极经由焊料与对应的焊盘电连接或物理性连接。素体具有比宽度方向上的长度大的长度方向上的长度。端子电极在素体的长度方向上延伸。在将上述电子部件安装在电子设备的情况下，与将端子电极在素体的宽度方向延伸的电子部件安装在电子设备的情况相比，电子设备需要面积大的焊盘。在焊盘的面积大的情况下，连接端子电极和焊盘的焊料的量也多。在焊料的量多的情况下，焊料容易润湿导体部。因焊料的润湿，会产生芯片立起。芯片立起是在焊接安装时，电子部件立起的现象。
发明内容
本发明的一个方式的目的在于，提供抑制焊料润湿的电子部件。
一个方式的电子部件具备呈长方体形状的素体、一对端子电极。素体具有比高度方向上的长度大的宽度方向上的长度，并且具有比宽度方向上的长度大的长度方向上的长度。一对端子电极配置于素体的宽度方向的两端，并且在长度方向上延伸。素体具有在高度方向相互相对的一对主面、在长度方向相互相对的一对端面、在宽度方向相互相对的一对侧面。端子电极具有配置于侧面上的导体部。在导体部形成有具有比高度方向上的长度大的长度方向上的长度的凹部。
在上述的一个方式中，凹部形成于导体部。在导体部，以凹部在高度方向上位于突部之间的方式形成有至少两个突部。焊料润湿导体部时，焊料需要在到达凹部前，越过突部。在上述一个方式中，与导体部未形成有凹部的电子部件相比，焊料润湿导体部的距离长。因此，焊料不容易润湿导体部。即使是焊料越过突部的情况，焊料也易集中在凹部，焊料集中部形成于凹部。因此，焊料不容易越过润湿凹部。其结果是上述一个方式抑制焊料润湿。
在上述的一个方式中，从宽度方向观察，凹部也可以形成于导体部的大致中央。
在从宽度方向观察，焊料集中部形成于导体部的大致中央的结构中，焊料虽然不容易越过并润湿导体部的大致中央，但焊料易润湿离开导体部的大致中央的区域。因此，本结构确保端子电极和电子设备的通过焊料的接合强度。其结果，本结构确保通过焊料的接合强度，抑制焊料的润湿。
在上述的一个方式中，导体部也可以包含第一端区域、第二端区域、中央区域。该情况下，第一端区域在长度方向上位于更靠一对端面中的一方。第二端区域在长度方向上位于更靠一对端面中的另一方。中央区域在长度方向上位于第一端区域和第二端区域之间。在以与主面平行且在高度方向上位于比凹部更靠主面的平面切断导体部的剖面中，中央区域的厚度也可以比第一及第二端区域的各厚度大。
在上述剖面中，在中央区域的厚度比第一及第二端区域的各厚度大的结构中，焊料难以达到凹部。因此，本结构抑制在中央区域的焊料的润湿。在上述剖面中，由于第一及第二端区域的各厚度比中央区域的厚度小，因此焊料易润湿第一及第二端区域。因此，本结构确保第一及第二端区域和电子设备的通过焊料的接合强度。其结构是本结构确保在第一及第二端区域的通过焊料的接合强度，并抑制在中央区域的焊料的润湿。
在上述一个方式中，凹部的长度方向上的长度相对于导体部的长度方向上的长度之比也可以是0.2以上0.4以下。
在上述比为0.2以上的结构中，在导体部形成有凹部的区域的长度方向上的长度不会变得过小。因此，本结构进一步可靠抑制焊料的润湿。在上述比为0.4以下的结构中，在导体部形成有凹部的区域的长度方向上的长度不会变得过大。因此，本结构可靠地产生焊料的润湿，更进一步确保焊料产生的接合强度。
本发明将从下面给出的详细描述和仅通过说明的方式给出的附图更充分地理解，因此不认为是对本发明的限制。
本发明的更适用的范围将从下面给出的详细说明中变得明显。然而，应理解为，虽然说明了本发明的优选实施方式的详细描述和具体示例只是通过说明的方式给出，但本领域技术人员将明了本发明的精神和范围内的各种改变和修改。
附图说明
图1是一实施方式的层叠电容器的立体图。
图2是表示本实施方式的层叠电容器的剖面结构的图。
图3是表示本实施方式的层叠电容器的剖面结构的图。
图4是表示本实施方式的层叠电容器的剖面结构的图。
图5是本实施方式的层叠电容器的侧视图。
图6是本实施方式的变形例的层叠电容器的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中，对于同一结构或具有同一功能的结构标注同一符号，省略重复的说明。
参照图1及图2，说明本实施方式的层叠电容器1的结构。图1是本实施方式的层叠电容器的立体图。图2是表示本实施方式的层叠电容器的剖面结构的图。本实施方式中，电子部件例如是层叠电容器1。
如图1及图2所示，层叠电容器1具备素体2、配置于素体2的外表面的一对端子电极5、配置于素体2的内部的多个内部电极11、13。层叠电容器1如图2所示，焊接安装于电子设备20。电子设备20例如包含电路基板或电子部件。电子设备20具备一对垫电极(焊盘)。图2中省略垫电极的图示。在层叠电容器1焊接安装于电子设备20的状态下，在相互对应的端子电极5和垫电极之间形成有焊接圆角22。
素体2呈长方体形状。长方体形状包含将角部及棱线部倒角的长方体的形状及将角部及棱线部倒圆角的长方体的形状。素体2具有比高度方向D3上的长度大的宽度方向D2上的长度。素体2具有比宽度方向D2上的长度大的长度方向D1上的长度。
素体2具有一对主面2a、一对侧面2c、一对端面2e。一对主面2a在高度方向D3相互相对。一对侧面2c在宽度方向D2相互相对。一对端面2e在长度方向D1相互相对。层叠电容器1中，一主面2a与电子设备20相对。一主面2a配置为构成安装面。一主面2a是安装面。图2是以与一对端面2e平行且位于距一对端面2e大致等距离的平面切断层叠电容器1的剖视图。
素体2在一对主面2a相对的高度方向D3层叠多个电介质层而构成。素体2具有层叠的多个电介质层。素体2中，多个电介质层的层叠方向与高度方向D3一致。各电介质层例如由包含电介质材料的陶瓷生片的烧结体构成。电介质材料例如包含BaTiO3系、Ba(Ti、Zr)O3系、或(Ba、Ca)TiO3系等电介质陶瓷。在实际的素体2中，各电介质层以不能辨认各电介质层之间的边界的程度一体化。
一对端子电极5如图1所示，配置于素体2的宽度方向D2上的两端。各端子电极5在长度方向D1延伸。层叠电容器1中，沿着素体2的侧面2c设置有端子电极5。沿着素体2的侧面2c设置有端子电极5，因此，层叠电容器1中的电流路径短。因此，层叠电容器1具有低的等效串联电感(ESL)。
一对端子电极5相互分离，在宽度方向D2上相对。各端子电极5具有一对导体部5a、导体部5b、一对导体部5c。各导体部5a配置于对应的主面2a上。导体部5b配置于侧面2c上。各导体部5c配置于对应的端面2e上。导体部5a、5b、5c分别相互连结。
内部电极11和内部电极13配置于素体2的高度方向上不同的位置(层)。内部电极11和内部电极13在素体2内交替配置为高度方向D3上具有间隔地相对。内部电极11和内部电极13的极性相互不同。
各内部电极11在一对侧面2c中的一侧面2c露出，在一对主面2a及一对端面2e不露出。各内部电极11具有在一侧面2c露出的端部。各内部电极11在一侧面2c与一端子电极5电连接且物理连接。各内部电极11与一端子电极5直接连接。
各内部电极13在一对侧面2c中的另一侧面2c露出，在一对主面2a及一对端面2e不露出。各内部电极13具有在另一侧面2c露出的端部。各内部电极13在另一侧面2c与另一端子电极5电连接且物理连接。各内部电极13与另一端子电极5直接连接。
各内部电极11、13呈矩形形状。长度方向D1是内部电极11、13的长边方向。宽度方向D2是内部电极11、13的短边方向。各内部电极11、13包括主电极部、连接部。主电极部呈矩形形状。长度方向D1是主电极部的长边方向。宽度方向D2是主电极部的短边方向。连接部具有与主电极部的长边连结的一端、在侧面2c露出的另一端。主电极部和连接部一体形成。
各内部电极11、13由通常用作层叠型电子部件的内部电极的导电性材料构成。导电性材料例如包含贱金属。导电性材料例如包含Ni或Cu。内部电极11、13作为包含上述导电性材料的导电性膏的烧结体构成。
接着，参照图3～图5，说明端子电极5的结构。图3及图4是表示本实施方式的层叠电容器的剖面结构的图。图5是本实施方式的层叠电容器的侧视图。图3是用与一对端面2e平行且位于距一对端面2e大致等距离的平面切断层叠电容器1的剖视图。图4是以与一对端面2e平行且位于比后述的凹部6更靠端面2e的平面切断层叠电容器1的剖视图。
如图3及图4所示，各端子电极5具有电极层23、第一镀敷层25、第二镀敷层27。第一镀敷层25通过镀敷法形成于电极层23上。第二镀敷层27通过镀敷法形成于第一镀敷层25上。镀敷法例如是电镀法。导体部5a、5b、5c包括电极层23、第一镀敷层25、第二镀敷层27。电极层23是用于形成镀敷层的基底层。
电极层23通过烧结施加于素体2的表面的导电性膏来形成。电极层23是通过烧结包含于导电性膏的金属成分(金属粉末)而形成的层。电极层23是烧结金属层。本实施方式中电极层23是由Cu构成的烧结金属层。电极层23也可以是由Ni构成的烧结金属层。导电性膏包含由Cu或Ni构成的粉末、玻璃成分、有机粘合剂及有机溶剂。
在本实施方式中，第一镀敷层25是通过镀Ni法形成的Ni镀敷层。第一镀敷层25也可以是Sn镀敷层、Cu镀敷层、或Au镀敷层。第二镀敷层27是通过镀Sn法形成的Sn镀敷层。第二镀敷层27也可以是Cu镀敷层或Au镀敷层。
各导体部5b覆盖对应的侧面2c的整体。侧面2c的整体是指通过一对主面2a的各端缘及一对端面2e的各端缘包围的区域的整体。导体部5a如图1所示，覆盖主面2a的一部分。导体部5a覆盖主面2a的从侧面2c向宽度方向D2至规定长度的区域的整体。导体部5c如图1所示，覆盖端面2e的一部分。导体部5c覆盖端面2e的从侧面2c向宽度方向D2至规定长度的区域的整体。
再如图3所示，在各导体部5b形成有凹部6。导体部5b的宽度方向D2上的厚度以从导体部5b的端部朝向导体部5b的大致中央慢慢增大，之后慢慢减少的方式变化。导体部5b的端部是导体部5b与导体部5a、5c连结的部分。导体部5b的宽度方向D2上的厚度在导体部5b的中央附近最小。凹部6中导体部5b的表面向趋近于素体2(侧面2c)的方向凹下。
凹部6是从导体部5b的厚度最大的位置朝向导体部5b的大致中央凹下的部分。导体部5b的厚度最大的位置是凹部6的外缘6a。外缘6a也是与侧面2c平行的假想平面与导体部5b的表面相接的位置。在导体部5b上以凹部6在高度方向D3上位于突部7之间的方式形成有至少两个突部7。本实施方式中，一对突部7形成于导体部5b。导体部5b包括凹部6、至少两个突部7。
凹部6如图5所示，从宽度方向D2观察形成于导体部5b的大致中央。导体部5b的大致中央是指例如从宽度方向D2观察，从端子电极5的高度方向D3上的各端至凹部6的外缘6a的长度T11、T12同等，且从端子电极5的长度方向D1上的各端至凹部6的外缘6a的长度W11、W12同等。同等不一定只是意味着值一致。即使是在预设定范围的微差、制造误差或测定误差包含于值中的情况下，值也可以是同等。例如，长度W11和长度W12的差为长度W11的5％以下的情况下，长度W11和长度W12也可以是同等。例如，长度T11和长度T12的差是长度T11的5％以下的情况下，长度T11和长度T12也可以是同等。各长度W11、W12也是从端面2e至凹部6的长度方向D1上的最短距离。各长度T11、T12也是从主面2a至凹部6的高度方向D3上的最短距离。凹部6从宽度方向D2观察也可以形成于导体部5b的中央。
凹部6具有比高度方向D3上的长度T2大的长度方向D1上的长度W2。本实施方式中，凹部6的外缘6a是长度方向D1为长轴方向的椭圆形状。椭圆形状也含长圆形状。凹部6的长度W2是凹部6的长度方向D1上的最大长度。凹部6的长度T2是凹部6的高度方向D3上的最大长度。
凹部6的外缘6a也可以呈图6所示的形状。在图6所示的形状，椭圆形状的外缘6a的端部朝向导体部5b的四角(侧面2c的四角)扩展。图6是本实施方式的变形例的层叠电容器的侧视图。本变形例也与本实施方式相同，凹部6的长度W2是凹部6的长度方向D1上的最大长度，凹部6的长度T2是凹部6的高度方向D3上的最大长度。各长度W11，W12是从端面2e至凹部6的最短距离，各长度T11、T12是从主面2a至凹部6的最短距离。
如图5所示，导体部5b包含一对端区域A2、中央区域A1。各端区域A2在长度方向D1上位于更靠一对端面2e中的对应的端面2e的位置。中央区域A1在长度方向D1上位于一对端区域A2之间。凹部6形成于中央区域A1。中央区域A1包含凹部6。各端区域A2在长度方向D1上位于比凹部6更靠端面2e的位置。例如，一方的端区域A2构成第一端区域的情况下，另一方的端区域A2构成第二端区域。
图3表示中央区域A1中的剖面。图4表示端区域A2中的剖面。如图3及图4所示，在用与主面2a平行且位于高度方向D3上距主面2a大致等距离的平面切断导体部5b的剖面(例如，沿着线X1的剖面)，端区域A2的厚度M1比中央区域A1的厚度M3大。在用与主面2a平行且位于高度方向D3上比凹部6更靠主面2a的平面切断导体部5b的剖面(例如，沿着线X2的剖面)，中央区域A1的厚度M2比端区域A2的厚度M4大。
厚度M1例如是沿着线X1的剖面中的端区域A2的任意的位置的厚度。厚度M2例如是沿着线X2的剖面中的中央区域A1的任意的位置的厚度。厚度M3例如是沿着X1的剖面中的中央区域A1的任意的位置的厚度。厚度M4例如是沿着线X2的剖面中的端区域A2的任意的位置的厚度。
各厚度M1～M4也可以是如下求出的平均厚度。厚度M1通过例如沿着线X1的剖面中的端区域A2的面积除以沿着线X1的剖面中的端区域A2的长度方向D1上的长度而得。厚度M2例如通过沿着线X2的剖面中的中央区域A1的面积除以沿着线X2的剖面中的中央区域A1的长度方向D1上的长度而得。厚度M3例如通过沿着线X1的剖面中的中央区域A1的面积除以沿着线X1的剖面中的中央区域A1长度方向D1上的长度而得。厚度M4例如通过沿着线X2的剖面中的端区域A2的面积除以沿着线X2的剖面中的端区域A2的长度方向D1上的长度而得。
长度方向D1上的凹部6的长度W2相对于长度方向D1上的导体部5b的长度W之比[W2/W]例如为0.2以上且0.4以下。高度方向D3上的凹部6的长度T2相对于高度方向D3上的导体部5b的长度T之比[T2/T]例如为0.2以上且0.3以下。
如上，在本实施方式中，由于凹部6形成于导体部5b，因此在导体部5b以凹部6在高度方向D3上位于突部7之间的方式形成有至少两个突部7。焊料润湿导体部5b时，在焊料到达凹部6前需要越过突部7。层叠电容器1中，与凹部6未形成于导体部5b的结构相比，焊料润湿导体部5b上的距离长。因此，焊料不易润湿导体部5b。即使焊料越过突部7的情况下，焊料容易积存在凹部6，焊料集中部形成于凹部6。因此，焊料不容易越过润湿凹部6。其结果是，层叠电容器1抑制焊料的润湿。通过抑制焊料的润湿，抑制层叠电容器1的芯片立起。焊料润湿导体部5b上的距离长，因此焊料不容易达到素体2的主面2a。因此，层叠电容器1可靠地实现焊接安装后的低高度化。
层叠电容器1中，从宽度方向D2观察，凹部6形成于导体部5b的大致中央。由于在导体部5b的大致中央形成有焊料集中部，因此焊料虽然焊料不容易越过润湿导体部5b的大致中央，但焊料容易润湿离开导体部5b的大致中央的区域。因此，层叠电容器1确保端子电极5和电子设备20的通过焊料的接合强度。其结果是，层叠电容器1确保通过焊料的接合强度，且抑制焊料润湿。
在层叠电容器1中，在沿着线X2的剖面，中央区域A1的厚度比端区域A2的厚度大，因此，焊料不容易达到凹部6。因此，层叠电容器1抑制焊料在中央区域A1的润湿。在沿着线X2的剖面，各端区域A2的厚度比中央区域A1的厚度小，因此，焊料容易润湿各端区域A2。因此，层叠电容器1确保各端区域A2和电子设备20的通过焊料的接合强度。其结果，层叠电容器1确保在各端区域A2的焊料的接合强度并抑制焊料在中央区域A1的润湿。
在层叠电容器1中，由于比[W2/W]为0.2以上，因此，在导体部5b，形成有凹部6的区域的长度方向D1上的长度不会过小。因此，层叠电容器1可靠地抑制焊料的润湿。由于比[W2/W]为0.4以下，因此在导体部5b，形成有凹部6的区域的长度方向D1上的长度不会过大。因此，层叠电容器1可靠地产生焊料润湿，更进一步确保焊料的接合强度。
层叠电容器1中，由于比[T2/T]是0.2以上，因此，在导体部5b，形成有凹部6的区域的高度方向D3上的长度不会过小。因此，层叠电容器1可靠地抑制焊料润湿。由于比[T2/T]为0.3以下，因此，在导体部5b，形成有凹部6的区域的高度方向D3上的长度不会过大。因此，层叠电容器1可靠地产生焊料润湿，进一步确保焊料的接合强度。
后述的实施例及比较例表示本实施方式抑制焊料润湿的情况。本发明不限定于以下的实施例。实施例1～5的层叠电容器具备与上述的层叠电容器1相同的结构。
表1表示对于实施例1～5及比较例1的各层叠电容器测定导体部5b的在各位置P1～P4的厚度M1～M4的结果。位置P1、P3均是沿着线X1的剖面上的位置。位置P1是端区域A2内的位置。位置P3是中央区域A1内的位置。位置P2、P4均是沿着线X2的剖面上的位置。位置P4是端区域A2内的位置。位置P2是中央区域A1内的位置。
【表1】
如表1所示，即使是实施例1～5及比较例1的任一例，在位置P1、P2的各厚度M1、M2比在位置P3的厚度M3大。在位置P4的厚度M4比在位置P3的厚度M3小。在位置P2的厚度M2比在位置P4的厚度M4大。因此，在实施例1～5及比较例1中，在沿着线X2的剖面中，中央区域A1的厚度M2比端区域A2的厚度M4大。
表2表示对于实施例1～5及比较例1的各层叠电容器测定各长度W1、W2、W、T1、T2、T的结果。表2中长度W1是上述的长度W11或长度W12，T1是上述的长度T11或T12。实施例1～5中长度W2比长度T2大。比较例1中长度W2比长度T2小。在基板上焊接安装实施例1～5及比较例1的各层叠电容器后，目视确认焊料润湿。目视的结果，在比较例1中焊料达到位于另一主面2a上的导体部5a。实施例1～5中，焊料没有达到位于另一主面2a上的导体部5a，实施例1～5抑制焊料润湿。另一主面2a与安装面的一主面2a相对。
【表2】
基于表2所示的结果，算出比[W2/W]及比[T2/T]。实施例1～5的任一例，比[W2/W]均为0.2以上且0.4以下，比[T2/T]均为0.2以上且0.3以下。
另外，实施例和本发明不限于实施例和修改，在不脱离本发明的范围内可以以各种方式实施。
例如，在本实施方式中，端子电极5在各主面2a上具有导体部5a，但端子电极5也可以仅在成为安装面的一主面2a上具有导体部5a。
在本实施方式中，凹部6从宽度方向D2观察，形成于导体部5b的大致中央，但凹部6从宽度方向D2观察，也可以形成于偏离导体部5b的大致中央的位置。各长度T11、T12也可以相互不等。各长度W11，W12也可以相互不等。
在沿着线X2的剖面，中央区域A1的厚度和端区域A2的厚度也可以相等。在沿着线X2的剖面，端区域A2的厚度也可以比中央区域A1的厚度大。然而，在沿着线X2的剖面，中央区域A1的厚度比端区域A2的厚度大的结构如上述，在确保在各端区域A2的通过焊料的接合强度的同时，抑制在中央区域A1的焊料润湿。
比[W2/W]可以比0.2小，也可以比0.4大。然而，比[W2/W]为0.2以上且0.4以下的结构如上述，可靠地产生焊料润湿，更进一步确保焊料的接合强度。
比[T2/T]可以比0.2小，也可以比0.3大。然而，比[T2/T]为0.2以上且0.3以下的结构可靠地产生焊料润湿，更进一步确保焊料的接合强度。
本实施方式及变形例的电子部件是层叠电容器1。可应用的电子部件不限于层叠电容器。可应用的电子部件例如是层叠电感器、层叠压敏电阻器、层叠压电促动器、层叠热敏电阻、或层叠复合部件等层叠电子部件、或层叠电子部件以外的电子部件。
Claims (4)
1.一种电子部件，其特征在于，
具备：
素体，其呈长方体形状，并且具有大于高度方向上的长度的宽度方向上的长度，且具有大于所述宽度方向上的长度的长度方向上的长度；以及
一对端子电极，其配置于所述素体的所述宽度方向上的两端，且在所述长度方向上延伸，
所述素体具有在所述高度方向相互相对的一对主面、在所述长度方向相互相对的一对端面、及在所述宽度方向相互相对的一对侧面，
所述端子电极具有配置于所述侧面上的导体部，
在所述导体部形成有具有大于所述高度方向上的长度的所述长度方向上的长度的凹部。
2.根据权利要求1所述的电子部件，其中，
从所述宽度方向观察，所述凹部形成于所述导体部的大致中央。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件，其中，
所述导体部包含：
第一端区域，在所述长度方向上位于更靠所述一对端面中的一方；
第二端区域，在所述长度方向上位于更靠所述一对端面中的另一方；以及
中央区域，在所述长度方向上位于所述第一端区域和所述第二端区域之间，
在以与所述主面平行且在所述高度方向上位于比所述凹部更靠所述主面的平面切断所述导体部的剖面中，所述中央区域的厚度比所述第一及第二端区域的各厚度大。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子部件，其中，
所述凹部的所述长度方向上的所述长度相对于所述导体部的所述长度方向上的长度之比为0.2以上0.4以下。
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