CN111816445B - 层叠陶瓷电子部件和电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供层叠陶瓷电子部件和安装有该层叠陶瓷电子部件的电路板。层叠陶瓷电子部件包括陶瓷主体和外部电极。上述陶瓷主体具有：朝向上述第1方向的主面；朝向与上述第1方向正交的第2方向的端面；和朝向与上述第1方向及上述第2方向正交的第3方向的侧面，在上述第1方向上层叠有多个内部电极。上述外部电极具有镀膜，覆盖上述端面并延伸至上述侧面和上述主面的一部分。上述镀膜包括构成表面的锡镀膜，上述锡镀膜包括朝向上述第2方向的锡端面区域和朝向上述第3方向的锡侧面区域，上述锡端面区域的膜厚比上述锡侧面区域的膜厚小。本发明能够提高外部电极的连接可靠性。

Description

层叠陶瓷电子部件和电路板
技术领域
本发明涉及层叠陶瓷电子部件和安装有该层叠陶瓷电子部件的电路板。
背景技术
在层叠陶瓷电容器等的层叠陶瓷电子部件中，典型的是，在陶瓷主体的表面形成有通过涂敷导电膏而形成的基底电极，在基底电极上形成有多层镀膜，由此形成外部电极。具有这样的外部电极的层叠陶瓷电子部件中，通常外部电极通过回流焊法被焊接，而被安装在印刷电路板等。
例如，在专利文献1中记载了一种电子部件，从提高通过回流焊法进行表面安装时的自对准性并且抑制在焊接时一个外部电极向上方翘起的现象的观点考虑，该电子部件包括电子部件主体和规定的结构的外部电极。该外部电极包括：通过焙烧导电膏而形成的厚膜电极；形成厚膜电极上的具有规定的表面粗糙度的中间镀膜；和在中间镀膜的外表面形成的易焊接性镀膜，该易焊接性镀膜由比中间镀膜的焊接性优异的金属形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-186602号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
镀膜根据其厚度而与焊料的反应性、导热性和热容量发生变化，对焊料的浸润性造成影响。因此，在专利文献1记载的技术中，在电子部件更小型化的情况下，由于镀膜的微小的厚度差而在焊接时发生一个外部电极向上方翘起的上述现象，难以提高外部电极与安装基板的连接可靠性。
鉴于以上的状况，本发明的目的在于提供一种能够提高外部电极的连接可靠性的层叠陶瓷电子部件和安装有该层叠陶瓷电子部件的电路板。
用于解决技术问题的技术方案
为了达成上述目的，本发明的一个方式的层叠陶瓷电子部件包括陶瓷主体和外部电极。
上述陶瓷主体具有：朝向上述第1方向的主面；朝向与上述第1方向正交的第2方向的端面；和朝向与上述第1方向及上述第2方向正交的第3方向的侧面，在上述第1方向上层叠有多个内部电极。
上述外部电极具有形成于上述陶瓷主体的基底膜和形成于上述基底膜上的镀膜，覆盖上述端面并延伸至上述侧面和上述主面的一部分。
上述层叠陶瓷电子部件的上述第1方向的尺寸比上述第2方向的尺寸和上述第3方向的尺寸中较小一者的0.80倍大且为1.25倍以下。
上述镀膜包括构成表面的锡镀膜，上述锡镀膜包括朝向上述第2方向的锡端面区域和朝向上述第3方向的锡侧面区域，上述锡端面区域的膜厚比上述锡侧面区域的膜厚小。
在该构成中，在构成表面的锡镀膜中，锡侧面区域与锡端面区域相比膜厚大。由此，在用焊料进行安装时，锡侧面区域与焊料的反应性提高，相比锡端面区域，焊料先向锡侧面区域爬升。因此，能够抑制焊料倾向于一个锡端面区域侧地爬升，因其表面张力而另一个锡端面区域从安装基板翘起的现象。其结果是，两个外部电极能够可靠地与安装基板连接，能够提高连接可靠性。
具体而言，也可以为，上述锡端面区域的膜厚为上述锡侧面区域的膜厚的0.90倍以上且为0.97倍以下。
由此，能够更可靠地抑制焊料倾向于一个锡端面区域侧地爬升，因其表面张力而另一个锡端面区域从安装基板翘起的现象。并且，在安装时焊料适度地爬升到锡端面区域，能够抑制焊料的不均，进一步提高外部电极的连接可靠性。
也可以为，上述镀膜包括形成于上述锡镀膜与上述基底膜之间的镍镀膜，上述镍镀膜包括朝向上述第2方向的镍端面区域和朝向上述第3方向的镍侧面区域，上述镍端面区域的膜厚比上述镍侧面区域的膜厚大。
由此，能够充分地确保镀膜的端面区域的导热性和热容量，能够使端面区域的焊料浸润性良好。因此，能够抑制焊料的不均，进一步提高外部电极的连接可靠性。
具体而言，也可以为，上述镍端面区域的膜厚比上述镍侧面区域的膜厚的1.00倍大且为1.10倍以下。
另外，也可以为，上述镀膜包括形成于上述锡镀膜与上述基底膜之间的铜镀膜，上述铜镀膜包括朝向上述第2方向的铜端面区域和朝向上述第3方向的铜侧面区域，上述铜端面区域的膜厚比上述铜侧面区域的膜厚的厚。
由此，能够充分地确保镀膜的端面区域的导热性和热容量，能够使端面区域的焊料的浸润性良好。因此，能够抑制焊料的不均，进一步提高外部电极的连接可靠性。
具体而言，也可以为，上述铜端面区域的膜厚比上述铜侧面区域的膜厚的1.00倍大且为1.20倍以下。
例如，也可以为，在上述层叠陶瓷电子部件中，沿上述第1方向的最大部分的尺寸为0.4mm以下，沿上述第2方向和上述第3方向的最大部分的尺寸分别为0.2mm以下。
本发明的另一方式的电路板包括安装基板、层叠陶瓷电子部件和焊料。
上述层叠陶瓷电子部件具有陶瓷主体和外部电极。
上述陶瓷主体具有：朝向第1方向的主面；朝向与上述第1方向正交的第2方向的端面；和朝向与上述第1方向及上述第2方向正交的第3方向的侧面，在上述第1方向上层叠有多个内部电极。
上述外部电极具有形成于上述陶瓷主体的基底膜和形成于上述基底膜上的镀膜，覆盖上述端面并且延伸至上述侧面和上述主面的一部分。
上述层叠陶瓷电子部件的上述第1方向的尺寸比上述第2方向的尺寸和上述第3方向的尺寸中较小一者的0.80倍大且为1.25倍以下。
上述镀膜包含构成表面的锡镀膜，上述锡镀膜包含朝向上述第2方向的锡端面区域和朝向上述第3方向的锡侧面区域，上述锡端面区域的膜厚比上述锡侧面区域的膜厚小。
上述焊料连接上述镀膜与上述安装基板，并从上述锡主面区域延伸至上述锡端面区域和上述锡侧面区域的一部分。
发明效果
如上所述，依照本发明，能够提供可提高外部电极的连接可靠性的层叠陶瓷电子部件和安装有该层叠陶瓷电子部件的电路板。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的层叠陶瓷电容器的立体图。
图2是上述层叠陶瓷电容器的沿图1的A-A’线的截面图。
图3是上述层叠陶瓷电容器的沿图1的B-B’线的截面图。
图4是上述层叠陶瓷电容器的陶瓷主体的分解立体图。
图5是沿图1的C-C’线的截面图，是将一个外部电极附近放大的图。
图6是将图2的一个外部电极附近放大的图。
图7是用于说明上述层叠陶瓷电容器的镀膜的膜厚的测量方法的图，A是测量对象的层叠陶瓷电容器的主要部分的立体图，B是表示测量面的正视图，C是测量对象的外部电极的主要部分的俯视图。
图8是表示安装有上述层叠陶瓷电容器的电路板的图，是与图2对应的截面图。
图9是表示安装有上述层叠陶瓷电容器的电路板的图，是与图3对应的截面图。
图10是表示作为外部电极的形成方法的一例，在铜镀膜上涂敷阻镀剂的方法的图。
附图标记说明
10……层叠陶瓷电容器
11……陶瓷主体
11c……主面
11a……端面
11b……侧面
12、13……内部电极
14……外部电极
20……镀膜
21……铜镀膜
22……镍镀膜
23……锡镀膜
21a……端面区域(铜端面区域)
22a……端面区域(镍端面区域)
23a……端面区域(锡端面区域)
21b……侧面区域(铜侧面区域)
22b……侧面区域(镍侧面区域)
23b……侧面区域(锡侧面区域)
100……电路板
S……安装基板
H……焊料。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
在附图中，适当地表示了彼此正交的X轴、Y轴和Z轴。X轴、Y轴和Z轴在所有附图中是共用的。
1.层叠陶瓷电容器10的整体结构
图1～3是表示本发明的一实施方式的层叠陶瓷电容器10的图。图1是层叠陶瓷电容器10的立体图。图2是层叠陶瓷电容器10的沿图1的A-A’线的截面图。图3是层叠陶瓷电容器10的沿图1的B-B’线的截面图。
层叠陶瓷电容器10包括陶瓷主体11和2个外部电极14。外部电极14分别形成于陶瓷主体11的表面。
陶瓷主体11具有大致长方体形状。即，陶瓷主体11包括：朝向X轴方向的2个端面11a；朝向Y轴方向的2个侧面11b；和朝向Z轴方向的2个主面11c。陶瓷主体11也可以不是严格的长方体形状，例如可以为连接各面的棱部被倒角。
层叠陶瓷电容器10构成为，Z轴方向的尺寸T比X轴方向的尺寸L或者Y轴方向的尺寸W的较小一者的0.80倍大且为1.25倍以下。例如，在层叠陶瓷电容器10中，X轴方向的尺寸L小于0.7mm，Y轴方向的尺寸W小于0.4mm，Z轴方向的尺寸T小于0.4mm。层叠陶瓷电容器10的各尺寸为沿各方向的最大部分的尺寸。
作为层叠陶瓷电容器10的具体的大小，例如能够举例尺寸L为0.6mm、尺寸W和尺寸T为0.3mm的大小，尺寸L为0.4mm、尺寸W和尺寸T为0.2mm的大小，尺寸L为0.25mm、尺寸W和尺寸T为0.125mm的大小，尺寸L为0.2mm、尺寸W和尺寸T为0.1mm的大小等。
陶瓷主体11包括：电容形成部16、覆盖部17、侧边缘部18。电容形成部16配置于陶瓷主体11的Y轴和Z轴方向上的中央部。覆盖部17从Z轴方向覆盖电容形成部16，侧边缘部18从Y轴方向覆盖电容形成部16。覆盖部17和侧边缘部18主要保护电容形成部16，并且具有确保电容形成部16的周围的绝缘性的功能。
电容形成部16具有多个第1内部电极12与多个第2内部电极13隔着陶瓷层15(参照图3和4)在Z轴方向上层叠而成的结构。
图4是陶瓷主体11的分解立体图。陶瓷主体11实际上不能分解，图4中示出为了进行说明而分解的状态。
陶瓷主体11具有如图4所示的层叠有片材的结构。电容形成部16和侧边缘部18由印刷有内部电极12、13的片材构成。覆盖部17由没有印刷内部电极12、13的片材构成。内部电极12、13均为沿X-Y平面延伸的片状，沿Z轴方向交替地配置。
内部电极12、13各自由电的良导体形成，作为层叠陶瓷电容器10的内部电极发挥作用。作为形成内部电极12、13的电的良导体，例如能够使用以镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)等为主成分的金属或合金。
如图2所示，第1内部电极12被引出到陶瓷主体11的一个端面11a，与一个外部电极14连接。第2内部电极13被引出到陶瓷主体11的另一个端面11a，与另一个外部电极14连接。由此，内部电极12、13分别与不同的外部电极14导通。
陶瓷层15由电介质陶瓷形成。在层叠陶瓷电容器10中，为了增大内部电极12、13之间的各陶瓷层15的电容，使用高介电常数的电介质陶瓷。作为高介电常数的电介质陶瓷，例如能够举例以钛酸钡(BaTiO3)为代表的、包含钡(Ba)和钛(Ti)的钙钛矿构造的材料。
另外，上述电介质陶瓷除了钛酸钡类以外，也可以使用钛酸锶(SrTiO3)类、钛酸钙(CaTiO3)类、钛酸镁(MgTiO3)类、锆酸钙(CaZrO3)类、钛酸锆钙(Ca(Zr,Ti)O3)类、锆酸钡(BaZrO3)类、氧化钛(TiO2)类等。
覆盖部17和侧边缘部18也由电介质陶瓷形成。形成覆盖部17和侧边缘部18的材料只要是绝缘性陶瓷即可，通过使用与电容形成部16相同的组成类的材料，能够提高制造效率并且抑制陶瓷主体11中的内部应力。
依照上述的结构，在层叠陶瓷电容器10中，当对外部电极14之间施加电压时，在电容形成部16中对内部电极12、13之间的多个陶瓷层15施加电压。由此，在层叠陶瓷电容器10中，能够积蓄与外部电极14之间的电压相应的电荷。
2.外部电极14的结构
如图1～3所示，外部电极14覆盖各个端面11a，延伸至主面11c和侧面11b的一部分。外部电极14具有形成于陶瓷主体11上的基底膜19和形成于基底膜19上的镀膜20。
基底膜19覆盖端面11a整体、主面11c和侧面11b的一部分，作为镀膜20的基底发挥作用。基底膜19例如由烧结金属膜构成。具体而言，基底膜19是例如用浸渍法、印刷法等涂覆导电性膏，通过焙烧(烧结)来形成的。基底膜19例如含有以镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)等作为主成。
图5是沿图1的C-C’线的截面图，是将一个外部电极14附近放大的图。图6是将图2的一个外部电极14附近放大的图。
如这些图所示，镀膜20包括以铜为主成分的铜镀膜21、以镍为主成分的镍镀膜22、锡为主成分的锡镀膜23。即，镀膜20为3层结构。
铜镀膜21形成在基底膜19上。通过形成铜镀膜21，能够使没有中断的良好的镀膜析出在基底膜19上。铜镀膜21包括：朝向X轴方向的铜端面区域(端面区域)21a；朝向Y轴方向的铜侧面区域(侧面区域)21b；朝向Z轴方向的铜主面区域(主面区域)21c。
在铜镀膜21中，端面区域21a的膜厚D1a比侧面区域21b的膜厚D1b大。具体而言，在铜镀膜21中，可以为端面区域21a的膜厚D1a比侧面区域21b的膜厚D1b的1.00倍大且为1.20倍以下。
另外，在铜镀膜21中，可以为侧面区域21b的膜厚D1b与主面区域21c的膜厚D1c大致相同。由此，能够防止安装时的焊料的不均。更具体而言，主面区域21c的膜厚D1c例如为侧面区域21b的膜厚D1b的0.95倍以上且为1.05倍以下。
镍镀膜22形成在铜镀膜21上。通过形成镍镀膜22，能够防止在安装时镀膜20被焊料侵蚀。镍镀膜22包括：朝向X轴方向的镍端面区域(端面区域)22a；朝向Y轴方向的镍侧面区域(侧面区域)22b；和朝向Z轴方向的镍主面区域(主面区域)22c。
在镍镀膜22中，端面区域22a的膜厚D2a比侧面区域22b的膜厚D2b大。具体而言，在镍镀膜22中，可以为端面区域22a的膜厚D2a比侧面区域22b的膜厚D2b的1.00倍大且为1.10倍以下。
另外，在镍镀膜22中，可以为侧面区域22b的膜厚D2b与主面区域22c的膜厚D2c大致相同。由此，能够防止安装时的焊料的不均。具体而言，主面区域22c的膜厚D2c例如为侧面区域22b的膜厚D2b的0.95倍以上1.05倍以下。
锡镀膜23形成在镍镀膜22上。锡镀膜23在安装时与焊料发生反应而熔融，能够提高焊料的浸润性。锡镀膜23包括朝向X轴方向的锡端面区域(端面区域)23a；朝向Y轴方向的锡侧面区域(侧面区域)23b；和朝向Z轴方向的锡主面区域(主面区域)23c。
在锡镀膜23中，端面区域23a的膜厚D3a比侧面区域23b的膜厚D3b小。具体而言，在锡镀膜23中，可以为端面区域22a的膜厚D3a为侧面区域23b的膜厚D3b的0.90倍以上0.97倍以下。
另外，在锡镀膜23中，可以为侧面区域23b的膜厚D3b与主面区域23c的膜厚D3c大致相同。由此，能够防止安装时的焊料的不均。具体而言，主面区域23c的膜厚D3c例如为侧面区域23b的膜厚D3b的0.95倍以上1.05倍以下。
上述的各镀膜21、22、23通过例如电解滚镀法形成。在该情况下，各镀膜21、22、23的膜厚能够通过电解滚镀中的电流或镀敷时间等来控制。更详细而言，若将电流值降低到一定值用镀敷时间来控制镀膜的厚度，就能够稳定地进行各镀膜21、22、23的厚度控制。
在铜镀膜21中，为了按上述的关系形成端面区域21a和侧面区域21b的膜厚，如下述那样进行镀铜处理。即，在基底膜19的整体形成了铜镀膜之后，仅在侧面11b和主面11c上的区域形成抗镀剂，在端面11a上的区域进一步形成铜镀膜。由此，与侧面区域21b和主面区域21c的膜厚相比，能够使端面区域21a的膜厚更厚。
在镍镀膜22中，为了按上述的关系形成端面区域22a和侧面区域22b的膜厚，与上述镀铜处理同样地进行镀镍处理。即，在铜镀膜21整体形成了镍镀膜之后，仅在侧面区域21b和主面区域21c形成抗镀剂，在端面区域21a进一步形成镀膜。由此，与侧面区域22b和主面区域22c的膜厚相比，能够使端面区域22a的膜厚更厚。
另外，在锡镀膜23中，为了按上述的关系形成端面区域23a和侧面区域23b的膜厚，如下述那样进行锡镀处理。即，在镍镀膜22的整体形成了锡镀膜之后，仅在端面区域22a形成抗镀剂，在侧面区域22b和主面区域22c上进一步形成锡镀膜。由此，与侧面区域23b和主面区域23c的膜厚相比，能够使端面区域23a的膜厚更薄。
使用图10的示意图，对抗镀剂的形成方法的一例进行说明。在图10中，对用于形成铜镀膜21的抗镀剂的形成方法的一例进行说明，而用于形成镍镀膜22和锡镀膜23的抗镀剂也能够以同样的方式形成。在该例子中，抗镀剂由通过加热而固化的热固化性树脂或者通过紫外线而固化的紫外线固化性树脂形成。抗镀剂的粘度能够在80～250Ps·s的范围内适当调整。
首先，如图10所示，准备抗镀剂R2附着于周面R11的涂敷辊R1。将在基底膜19的整体形成有铜镀膜21’的涂敷对象物P维持为侧面11b能够与涂敷辊R的周面R11相对的姿态。使涂敷对象物P的铜镀膜21’的侧面11b上的区域与旋转的涂敷辊R的抗镀剂R2接触，由此在该区域整体涂敷抗镀剂R2。接着，用由加热器或者紫外线光源构成的抗剂固化装置R3使涂敷的抗镀剂R2固化。然后，将涂敷对象物P变换为主面11c能够与涂敷辊R的周面R11相对的姿态，在铜镀膜21’的主面11c上的区域也通过同样的处理形成抗镀剂R2。在这样的抗镀剂的形成方法中，使用包含能够收纳各涂敷对象物P的多个凹部的治具(未图示)，由此能够将涂敷对象物P维持为所希望的姿态并且高效地进行处理。
图7是说明镀膜20的膜厚的测量方法的图。图7的A是测量对象的层叠陶瓷电容器10的主要部分的立体图。图7的B是表示测量面M的正视图。图7的C是测量对象的外部电极14的主要部分的俯视图。在图7中，为了方便，以有棱角的形状记载层叠陶瓷电容器10，省略了基底膜19、铜镀膜21和镍镀膜22等的图示。此外，下面，对锡镀膜23的测量方法进行说明，而铜镀膜21和镍镀膜22也能够用同样的方法测量。
首先，研磨层叠陶瓷电容器10以包括外部电极14的X轴方向和Y轴方向各自的大致中央部在内的方式使测量面M露出。测量面M为以相对于构成端面区域23a的表面的Y-Z平面成锐角的角度θ倾斜的平面。
接着，使用扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)从正面观察测量面M，对于端面区域23a，侧面区域23b和主面区域23c分别测量将镀膜延伸的方向的中央部80％的区域大致5等分成的5个部位的膜厚，计算平均值。放大倍率例如为6000倍。
如图7的B所示，将端面区域23a中计算出的平均值设为测量膜厚D’3a。将侧面区域23b中计算出的平均值设为测量膜厚D’3b。将主面区域20c中计算出的平均值设为膜厚D3c。并且，关于端面区域23a和侧面区域23b，如以下述那样修正测量膜厚D’3a、D’3b，计算膜厚D3a、D3b。
如上所述，测量面M相对于Y-Z平面以角度θ倾斜。因此，参照图7的C，在测量面M的端面区域23a测量出的测量膜厚D’3a成为实际的膜厚D3a的1/sinθ倍的值。因此，端面区域23a的实际的膜厚D3a作为测量膜厚D’3a乘以sinθ而得的值(D’3a×sinθ)能够计算出来。
同样地，参照图7的C，在测量面M的侧面区域23b测量出的测量膜厚D’3b成为实际的膜厚D3b的1/cosθ倍。因此，侧面区域23b的实际的膜厚D3b作为测量膜厚D’3b乘以cosθ而得的值(D’3b×cosθ)能够计算出来。
此外，在测量面M的主面区域23c测量出的膜厚与主面区域23c的实际的膜厚D3c相等，因此不进行修正就能够使用。
通过上述测量方法，能够用1个测量面M计算各镀膜21、22、23的全部的区域的膜厚，能够提高测量效率。
上述结构的层叠陶瓷电容器10例如通过焊接镀膜20而能够安装到安装基板。
3.电路板100的结构
图8和图9是表示本实施方式的电路板100的图，图8是与图2对应的截面图，图9是与图3对应的截面图。
电路板100包括安装基板S、层叠陶瓷电容器10、以及将层叠陶瓷电容器10的镀膜20与安装基板S连接的焊料H。
安装基板S是形成有未图示的电路的基板，具有用于安装层叠陶瓷电容器10的焊垫L。
层叠陶瓷电容器10以主面11c与安装基板S相对的方式配置在安装基板S上。具体而言，锡镀膜23的主面区域23c与安装基板S的焊垫L在Z轴方向上相对。此外，在图8和图9中，省略了铜镀膜21、镍镀膜22和锡镀膜23的图示，而参照图5和图6，说明实际上镀膜20具有铜镀膜21、镍镀膜22和锡镀膜23的结构。
焊料H分别连接外部电极14的镀膜20与焊垫L。焊料H形成为从主面区域23c延伸至端面区域23a和侧面区域23b的一部分。
电路板100例如以下述方式制造。首先，在安装基板S的焊垫L上涂敷焊料膏，在该焊料膏上配置层叠陶瓷电容器10。由此，锡镀膜23的主面区域23c成为与焊料膏相接的状态。在该状态下在回流焊炉中加热，焊料膏被加热而熔融。
伴随焊料膏的熔融，层叠陶瓷电容器10沉入焊垫L侧。由此，焊料膏从锡镀膜23的主面区域23c爬升到端面区域23a和侧面区域23b。之后，焊料膏冷却而固化，由此形成将外部电极14与安装基板S连接的焊料H，制造图8和图9所示的电路板100。
本实施方式的层叠陶瓷电容器10，在用焊料H安装到安装基板S时，发挥以下所述的作用效果。
4.本实施方式的作用效果
在构成镀膜20的表面的锡镀膜23中，侧面区域23b与端面区域23a相比膜厚大。由此，在侧面区域23b与焊料H的反应性进一步提高，能够促进侧面区域23b的焊料爬升。
在此，现有技术中，向安装基板安装层叠陶瓷电容器时，层叠陶瓷电容器倾向于一焊垫侧地配置的情况下，焊料较快地爬升到一个端面上。由此，在层叠陶瓷电容器的该端面上由焊料导致的表面张力变强，该端面被向Z轴方向下方较强地牵拉。其结果产生如下现象：层叠陶瓷电容器受到绕Y轴旋转的方向的力矩，另一个端面向Z轴方向上方翘起(参照专利文献1的第0009段、图3)。
另一方面，在本实施方式中，通过促进锡镀膜23的侧面区域23b的焊料爬升，即使在层叠陶瓷电容器10倾向于一焊垫L侧地配置的情况下，也能够适当限制端面区域23a的焊料爬升。由此，能够抑制上述现象，两个外部电极14与焊垫L适当地连接，因此能够提高外部电极14与安装基板S的连接可靠性。
并且，在本实施方式中，形成于锡镀膜23与基底膜19之间的镍镀膜22和铜镀膜21的端面区域22a、21a，比侧面区域22b、21b厚。由此，能够提高端面区域21a、22a的导热性和热容量，在端面区域21a、22a上焊料H也变得容易熔融。因此，能够使焊料H均匀而稳定地爬升。
另外，如使用以下的实施例所示，使相对各镀膜21、22、23的侧面区域21b、22b、23b的端面区域21a、22a、23a的膜厚的大小处于规定的数值范围，由此能够更可靠地发挥上述作用效果。
作为实施例，如下述那样制作了层叠陶瓷电容器10的试样。
首先，使用BaTiO3等的强电介质材料，制作了陶瓷生片。在该陶瓷生片上通过印刷法等形成了内部电极图案。将形成有内部电极图案的陶瓷生片和没有形成内部电极图案的陶瓷生片层叠规定的片数，制成了大张的层叠体。将该层叠体压接并在规定的位置切断，制作了如图4所示的层叠结构的未烧制的陶瓷主体。
在未烧制的层叠芯片的端面，利用浸渍法涂敷了以镍为主成分的导电膏。这时，将层叠芯片的从端面至主面和侧面的一部分浸渍在浸渍槽中，由此在端面、主面和侧面一体地涂敷导电膏。将涂敷有导电膏的层叠芯片在1000～1400℃进行烧制，制作了在陶瓷主体形成有作为烧结金属膜的基底膜的烧结体。
然后，通过电解镀法，以上述基底膜作为基底，分别形成了铜镀膜、镍镀膜和锡镀膜。由此，制作了层叠陶瓷电容器10的10种试样1～10。将各试样1～10的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的各尺寸L、W和T表示在表1中。
Figure BDA0002442049400000141
利用使用图7说明的方法，计算出各试样1～10的各镀膜21、22、23的端面区域21a、22a、23a、侧面区域21b、22b、23b和主面区域21c、22c、23c的膜厚。膜厚如上所述是基于对各区域测量的5个部位的膜厚计算出的值。在表1中示出了计算出的膜厚的结果。此外，在表1中也记载了各镀膜21、22、23整体的膜厚。
如表1所示，关于锡镀膜(Su镀膜)23，任意试样1～10中，均为端面区域23a的膜厚比侧面区域23b的膜厚小。具体而言，端面区域23a的膜厚为侧面区域23b的膜厚的0.90倍以上0.97倍以下。
关于镍镀膜(Ni镀膜)22，在任意试样1～10中，均为端面区域22a的膜厚比侧面区域22b的膜厚大。具体而言，端面区域22a的膜厚比侧面区域22b的膜厚的1.00倍大且为1.10倍以下。
关于铜镀膜(Cu镀膜)21，在任意试样1～10中，均为端面区域22a的膜厚比侧面区域22b的膜厚大。具体而言，端面区域22a的膜厚比侧面区域22b的膜厚的1.00倍大且为1.20倍以下。
对于各试样1～10，将测量了镀膜厚度的试样和其它试样通过回流焊法焊接在安装基板S上。其结果是，确认了在任意试样中都没有发生一个端面向上方翘起的上述现象。并且，确认了向端面11a上和侧面11b上的焊料爬升也是良好的，能够实现稳定的安装形态。更详细而言，在已焊接的各1000个的试样1～10中，发生一个端面向上方翘起的安装不良的试样为0个。关于作为使一个镀膜的厚度在上述数值范围外(锡镀膜23的端面区域23a的膜厚为侧面区域23b的膜厚的1.02倍)的比较试样，在已焊接的1000个中，发生了一个端面向上方翘起的安装不良的试样有2个。
如上所述，确认了通过使各镀膜21、22、23的端面区域21a，22a，23a的膜厚相对于侧面区域21b、22b、23b的膜厚的大小处于上述的数值范围，能够提高焊料H的接合强度，能够提高外部电极14的连接可靠性。
以上，对本发明的各实施方式进行了说明，但本发明并不仅限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内当然能够施加各种改变。
镀膜20并不限定于3层结构，例如也可以是镍镀膜和锡镀膜的2层结构。或者，也可以是4层以上的结构。在上述情况下，至少在表面的锡镀膜中，端面区域的膜厚比侧面区域的膜厚大即可。
基底膜19并不限定于烧结金属膜，例如也可以为溅射膜等蒸镀膜。或者，基底膜19也可以包含溅射膜等蒸镀膜和烧结金属膜。
在上述实施方式中，作为层叠陶瓷电子部件的一例对层叠陶瓷电容器10进行了说明，不过本发明能够适用于所有层叠有陶瓷层和内部电极的层叠陶瓷电子部件。作为这样的层叠陶瓷电子部件，例如可以举出压电元件、层叠陶瓷电感器等。

Claims (8)

1.一种层叠陶瓷电子部件，其特征在于，包括：
在第1方向上层叠有多个内部电极的陶瓷主体，其具有：朝向所述第1方向的主面；朝向与所述第1方向正交的第2方向的端面；和朝向与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向的侧面；以及
覆盖所述端面并延伸至所述侧面和所述主面的一部分的外部电极，其具有形成于所述陶瓷主体的基底膜和形成于所述基底膜上的镀膜，
所述层叠陶瓷电子部件的所述第1方向的尺寸比所述第2方向的尺寸和所述第3方向的尺寸中较小一者的0.80倍大且为1.25倍以下，
所述镀膜包括构成表面的锡镀膜，
所述锡镀膜包括朝向所述第2方向的锡端面区域和朝向所述第3方向的锡侧面区域，
所述锡端面区域的膜厚比所述锡侧面区域的膜厚小。
2.如权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于：
所述锡端面区域的膜厚为所述锡侧面区域的膜厚的0.90倍以上且0.97倍以下。
3.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于：
所述镀膜包括形成于所述锡镀膜与所述基底膜之间的镍镀膜，
所述镍镀膜包括朝向所述第2方向的镍端面区域和朝向所述第3方向的镍侧面区域，
所述镍端面区域的膜厚比所述镍侧面区域的膜厚大。
4.如权利要求3所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于：
所述镍端面区域的膜厚比所述镍侧面区域的膜厚的1.00倍大且为1.10倍以下。
5.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于：
所述镀膜包括形成于所述锡镀膜与所述基底膜之间的铜镀膜，
所述铜镀膜包括朝向所述第2方向的铜端面区域和朝向所述第3方向的铜侧面区域，
所述铜端面区域的膜厚比所述铜侧面区域的膜厚大。
6.如权利要求5所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于：
所述铜端面区域的膜厚比所述铜侧面区域的膜厚的1.00倍大且为1.20倍以下。
7.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于：
沿所述第2方向的最大部分的尺寸为0.4mm以下，沿所述第1方向和所述第3方向的最大部分的尺寸分别为0.2mm以下。
8.一种电路板，其特征在于，包括：
安装基板；
包括陶瓷主体和外部电极的层叠陶瓷电子部件，所述陶瓷主体具有：朝向第1方向的主面；朝向与所述第1方向正交的第2方向的端面；和朝向与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向的侧面，且在第1方向上层叠有多个内部电极，所述外部电极覆盖所述端面并延伸至所述侧面和所述主面的一部分，且具有形成于所述陶瓷主体的基底膜和形成于所述基底膜上的镀膜，所述层叠陶瓷电子部件的所述第1方向的尺寸比所述第2方向的尺寸和所述第3方向的尺寸中较小一者的0.80倍大且为1.25倍以下，并且所述层叠陶瓷电子部件以所述主面与所述安装基板相对的方式配置于所述安装基板上；以及
连接所述镀膜和所述安装基板的焊料，
所述镀膜包含构成表面的锡镀膜，
所述锡镀膜包含朝向所述第2方向的锡端面区域和朝向所述第3方向的锡侧面区域，
所述锡端面区域的膜厚比所述锡侧面区域的膜厚小，
所述焊料从所述锡主面区域延伸至所述锡端面区域和所述锡侧面区域的一部分。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11257623B2 (en) * 2020-01-15 2022-02-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayered electronic component and board having the same mounted thereon
KR20220071499A (ko) * 2020-11-24 2022-05-31 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품
JP7415895B2 (ja) * 2020-11-27 2024-01-17 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004186502A (ja) * 2002-12-04 2004-07-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品、電子部品の実装構造及び電子部品の製造方法
JP2005243835A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Murata Mfg Co Ltd チップ型電子部品
CN104093888A (zh) * 2012-01-23 2014-10-08 株式会社村田制作所 电子部件及其制造方法
CN104953219A (zh) * 2014-03-28 2015-09-30 春源科技(深圳)有限公司 Rf板端连接器及其制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3699617B2 (ja) * 1999-06-30 2005-09-28 京セラ株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP2004186602A (ja) 2002-12-05 2004-07-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品
KR101525676B1 (ko) * 2013-09-24 2015-06-03 삼성전기주식회사 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품, 그 제조방법 및 적층 세라믹 전자부품 내장형 인쇄회로기판
US10117333B2 (en) * 2015-01-31 2018-10-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor, mounting structure of multilayer ceramic capacitor, and taped electronic component array
JP6885188B2 (ja) * 2017-04-28 2021-06-09 住友金属鉱山株式会社 導電性組成物及び端子電極の製造方法
US11107632B2 (en) * 2018-07-24 2021-08-31 Tdk Corporation Multilayer ceramic electronic component

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004186502A (ja) * 2002-12-04 2004-07-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品、電子部品の実装構造及び電子部品の製造方法
JP2005243835A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Murata Mfg Co Ltd チップ型電子部品
CN104093888A (zh) * 2012-01-23 2014-10-08 株式会社村田制作所 电子部件及其制造方法
CN104953219A (zh) * 2014-03-28 2015-09-30 春源科技(深圳)有限公司 Rf板端连接器及其制造方法

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