JP2007067239A - チップ型コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】基板曲げ試験時における内部配線の断線不良を生じさせにくくしたチップ型コンデンサを提供する。
【解決手段】大判基板を格子状に分割して焼成することによりチップ基板を形成し、このチップ基板の内部に設けた内部電極が露出した露出面に側面電極が形成されたチップ型コンデンサにおいて、チップ基板の最表層のセラミックス層の厚みをＬとした場合に、側面電極となる電極ペーストを露出面からＬ×tan３０°以内で最表層のセラミックス層の表面を被覆させるとともに、電極ペーストを焼成して形成した側面電極を導電性樹脂で被覆して樹脂製電極膜を形成する。さらに、樹脂製電極膜は、最表層のセラミックス層の表面を、露出面から１．５×Ｌ×tan３０°以上被覆する。
【選択図】図１
【解決手段】大判基板を格子状に分割して焼成することによりチップ基板を形成し、このチップ基板の内部に設けた内部電極が露出した露出面に側面電極が形成されたチップ型コンデンサにおいて、チップ基板の最表層のセラミックス層の厚みをＬとした場合に、側面電極となる電極ペーストを露出面からＬ×tan３０°以内で最表層のセラミックス層の表面を被覆させるとともに、電極ペーストを焼成して形成した側面電極を導電性樹脂で被覆して樹脂製電極膜を形成する。さらに、樹脂製電極膜は、最表層のセラミックス層の表面を、露出面から１．５×Ｌ×tan３０°以上被覆する。
【選択図】図１
Description
本発明は、チップ型コンデンサに関するものであり、特に、チップ型コンデンサの外部接続端子の構造に関するものである。
従来、チップ型コンデンサでは、大判のセラミックスグリーンシートの所定位置に内部電極となる電極ペーストを矩形状に塗布し、このように電極ペーストが塗布されたセラミックスグリーンシートを積層することにより多層とした多層シート体を格子状に分割して積層体を形成し、この積層体を焼成することにより個々のチップ基板としてチップ型コンデンサを形成している。
特に、焼成後のチップ基板には、チップ基板の１組の対向する面に内部電極の端部を露出させており、この内部電極の端部が露出した露出面に電極ペーストを塗布して焼成することにより外部接続端子となる側面電極を形成して、この側面電極と内部電極とを導通させている（例えば、特許文献１参照。）。
特に、側面電極は、上記したように金属粉末を含有した電極ペーストを塗布して焼結させることにより形成し、この側面電極部分にバレルめっきなどによってニッケル被膜及び半田被膜を形成して外部接続端子としている。
特開２００３−２０３８２０号公報（第２頁、図７）
しかしながら、昨今、さらなる小型化の要求にともなってチップ型コンデンサがさらに小型化されることにより、積層されたセラミック層の厚みが小さくなり、以下のような問題を生じるようになっていた。
すなわち、チップ型コンデンサでは、内部電極となる電極ペーストを塗布した薄膜状のセラミックスグリーンシートを複数積層して焼成することにより、図２に示すように、内部に層状の内部電極114を設けており、これらの内部電極114は左右のいずれか一方の側面電極112と接続させているが、電極ペーストを焼結させて側面電極112を形成した場合には、この側面電極112が高硬度となるために、チップ型コンデンサに対して機能試験のひとつである基板曲げ試験を行った際に、側面電極112の端部を起点としてクラックＫが発生することがあった。
特に、このクラックＫは、外形が3.2mm×1.6mmで厚さが0.6mmのチップ型コンデンサの場合、図２に示すようにクラックＫと側面電極112が形成される内部電極114の露出面111とのなす角をφとすると、図３に示すようにφは平均３４°となり、内部電極に断線を生じさせるという問題があった。
そこで、本発明のチップ型コンデンサでは、大判基板を格子状に分割して焼成することによりチップ基板を形成し、このチップ基板の内部に設けた内部電極が露出した露出面に側面電極が形成されたチップ型コンデンサにおいて、チップ基板の最表層のセラミックス層の厚みをＬとした場合に、側面電極となる電極ペーストを露出面からＬ×tan３０°以内で最表層のセラミックス層の表面を被覆させるとともに、電極ペーストを焼成して形成した側面電極を導電性樹脂で被覆して樹脂製電極膜を形成した。
さらに、樹脂製電極膜は、最表層のセラミックス層の表面を、露出面から１．５×Ｌ×tan３０°以上被覆していることにも特徴を有するものである。
請求項１記載の発明によれば、チップ基板の最表層のセラミックス層の厚みをＬとした場合に、側面電極となる電極ペーストを露出面からＬ×tan３０°以内で最表層のセラミックス層の表面を被覆させることによって、万が一、クラックが発生したとしてもクラックによって内部電極に断線が生じることを防止できる。しかも、電極ペーストを焼成して形成した側面電極を導電性樹脂で被覆して樹脂製電極膜を形成しているので、この樹脂製電極膜によって側面電極の規格寸法を満たすことができ、電極ペーストを用いて形成する側面電極は、内部電極と導通がとれるように形成するだけでよい。
なお、電極ペーストを用いて形成する側面電極を設けずに、樹脂製電極膜だけで側面電極を形成した場合には、樹脂製電極膜と内部電極との間で導通不良が生じやすくなるが、電極ペーストを用いて形成する側面電極を設けることにより導通不良の発生を防止できる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のチップ型コンデンサにおいて、樹脂製電極膜は、最表層のセラミックス層の表面を、露出面から１．５×Ｌ×tan３０°以上被覆していることによって、電極ペーストを用いて形成した側面電極の端部を起点として発生するクラックの発生を抑制でき、機能試験における不良発生を抑制して、歩留まりの向上を図ることができる。
本発明のチップ型コンデンサでは、側面電極を、電極ペーストを焼結させて形成した側面電極と、この側面電極を導電性樹脂で被覆して形成した樹脂製電極膜とで構成しているものであり、特に、電極ペーストを焼結させて形成した側面電極は、最表層のセラミックス層の厚みをＬとした場合に、側面電極となる電極ペーストを露出面からＬ×tan３０°以内で最表層のセラミックス層の表面を被覆しているものである。
このように、チップ基板の最表層のセラミックス層には、側面電極となる電極ペーストをできるだけ少ない被覆面積としながら塗布することにより、万が一、チップ型コンデンサにクラックが発生したとしてもクラックによって内部電極に断線が生じることを防止できる。
しかも、クラックに起因した内部電極の断線の発生を防止できるだけでなく、電極ペーストを焼結させて形成した側面電極を、チップ基板の露出面に強固に接合させることができる。
以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。図１は、本実施形態のチップ型コンデンサのメッキ処理前の縦断面模式図である。
チップ型コンデンサは、従来の技術の項でも説明したように、大判のセラミックスグリーンシートの所定位置に内部電極となる電極ペーストを矩形状に塗布し、このように電極ペーストが塗布されたセラミックスグリーンシートを積層して多層とした多層シート体を格子状に分割して積層体を希有制止、この積層体を焼成することにより個々のチップ基板10としている。
特に、焼成後のチップ基板10には、チップ基板10の１組の対向する面に内部電極14の端部が露出させて露出面11a,11bを形成しており、この露出面11a,11bに電極ペーストを塗布して焼結させることにより外部接続端子となる側面電極を形成し、次いで、この側面電極部分に導電性樹脂を塗布して熱硬化させることにより樹脂製電極膜13を形成している。
なお、以下において、説明の便宜上、電極ペーストをチップ基板10の露出面に塗布して焼結させて形成した側面電極を焼付電極12と呼ぶことにする。
チップ基板10は、焼成にともなって一体化されたセラミックス体であって、内部には複数の平面状の内部電極14が互いに平行に設けられている。内部電極14は、上記したように、左右のいずれか一方の端部をチップ基板10における左右の露出面11a,11bのいずれか一方に露出させ、この露出面11a,11bに設けた焼付電極12と接続して電気的に導通可能としている。
以下において、本発明の要部を説明する。本発明では、焼付電極12を形成するためにチップ基板10の露出面11a,11bに電極ペーストを塗布する際に、図１に示すようにチップ基板10の最表層のセラミックス層の厚みをＬとし、仮にクラックが生じた時のクラックと露出面11a,11bとの成す角をθとした場合に、θを３０°として、少なくとも電極ペーストを露出面11a,11bからＬ×tan３０°以内で最表層のセラミックス層の表面を被覆するように塗布している。
すなわち、チップ型コンデンサに生じるクラックは、上述したように焼付電極12の端部を基端として露出面11a,11bと平均３４°の角度をなすように形成されるため、安全のためにクラックが３０°の角度で形成された場合を想定し、その場合に焼付電極12の端部から生じたクラックが、チップ基板10の最表層のセラミックス層に最も近い内部電極14に達しない条件として、「Ｌ×tan３０°」としている。
したがって、基板曲げ試験を行った際に、チップ基板10にクラックが生じたとしても、クラックによって内部電極14の断線が生じることを防止できる。
さらに、焼付電極12を導電性樹脂で被覆して、この導電性樹脂を熱硬化させることにより樹脂製電極膜13を形成しているので、この樹脂製電極膜13によってあらかじめ規定されている側面電極の規格寸法Ｐを満たすことができる。ここで、焼付電極12は内部電極14と導通がとれるように形成するだけでよい。
本実施形態では、樹脂製電極膜13は、熱硬化性を有するエポキシ樹脂と銀との混合物を用いている。
この樹脂製電極膜13は柔軟性を有しているので、外力によって樹脂製電極膜13が焼付電極12から剥落することがなく、しかも十分な密着性を有しており、そのうえ、熱硬化性であるのでチップ型コンデンサを実装基板に実装する際にも、実装のための加熱処理によって変質することがなく、十分な熱耐性を有している。
さらに、樹脂製電極膜13は、最表層のセラミックス層の表面を、露出面11a,11bから１．５×Ｌ×tan３０°以上被覆していることによって、焼付電極12の端部を起点として発生するクラックの発生を抑制でき、機能試験における不良発生を抑制して、歩留まりの向上を図ることができる。
10 チップ基板
11a 露出面
11b 露出面
12 焼付電極
13 樹脂製電極膜
14 内部電極
11a 露出面
11b 露出面
12 焼付電極
13 樹脂製電極膜
14 内部電極
Claims (2)
- 大判基板を格子状に分割して焼成することによりチップ基板を形成し、このチップ基板の内部に設けた内部電極が露出した露出面に側面電極が形成されたチップ型コンデンサにおいて、
前記チップ基板の最表層のセラミックス層の厚みをＬとした場合に、側面電極となる電極ペーストを露出面からＬ×tan３０°以内で前記最表層のセラミックス層の表面を被覆させるとともに、
前記電極ペーストを焼成して形成した側面電極を導電性樹脂で被覆して樹脂製電極膜を形成したことを特徴とするチップ型コンデンサ。 - 前記樹脂製電極膜は、前記最表層のセラミックス層の表面を、露出面から１．５×Ｌ×tan３０°以上被覆していることを特徴とする請求項１記載のチップ型コンデンサ。
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