JP2015019078A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

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和博 西林
Kazuhiro Nishibayashi
和博 西林
隆司 澤田
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隆司 澤田
洋平 向畠
Yohei Mukobata
洋平 向畠
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Abstract

【課題】回路基板への実装後の見掛け上の高さを抑制することができる積層セラミック電子部品を提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサ1は、積層セラミック素子2と、積層セラミック素子2の表面の中央部に設けられた第1外部電極4a,4bと、積層セラミック素子2の表面の両端部に第1外部電極4a,4bを間に配置するようにそれぞれ設けられた第2外部電極6a,6b,8a,8bと、を備える。第1外部電極4a,4bの幅Bは、第2外部電極6a,6b,8a,8bの幅Aより大きい。第1外部電極4a,4bは、外部電極ペーストを1回塗布することにより形成され、第2外部電極6a,6b,8a,8bは、外部電極ペーストを2回塗布することにより形成されており、第2外部電極4a,4bの電極厚は、第1外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚よりも大きい。【選択図】図1

Description

本発明は、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に関する。
特許文献1(図8〜図10)に示すように、等価直列インダクタンス(ESL)を低くするために、積層セラミック素子表面の中央部に設けられた第1外部電極と、積層セラミック素子表面の両端部に第1外部電極を間に配置するようにそれぞれ設けられた第2外部電極と、を備えた3端子の積層セラミックコンデンサが知られている。3端子とは、コンデンサの端子として、三つの端子が回路基板に電気的に接続されることを意味する。
図13(A)は、従来の3端子の積層セラミックコンデンサ80を模式的に示した図である。この積層セラミックコンデンサ80において、中央部に設けられた第1外部電極82の幅が、両端部にそれぞれ設けられた第2外部電極84a,84bの幅より大きい場合がある。
特開2013−46052号公報
しかしながら、積層セラミックコンデンサ80の第1外部電極82と第2外部電極84a、84bとを、ローラ転写法などによって外部電極ペーストを塗布して厚膜形成する場合、塗布幅が広いほど、塗布厚が厚くなるという現象がある。そのため、積層セラミックコンデンサ80の第1外部電極82の電極厚が厚くなり、第2外部電極84a,84bの電極厚が薄くなる。
従って、積層セラミックコンデンサ80が回路基板90に実装されると、中央部に位置する第1外部電極82の電極厚が厚いため、積層セラミックコンデンサ80は斜めに実装され、実装後の積層セラミックコンデンサ80の見掛け上の高さが高くなるという不具合が生じる。
また、このような斜め実装は、第2外部電極84a、84bのうちのいずれか一方の第2外部電極が回路基板に電気的に接続されないため、等価直列インダクタンス(ESL)が増加するという不具合が生じる。さらに、積層セラミックコンデンサ80が実装された後、撓み応力が積層セラミックコンデンサ80に加わるなどしたときは、積層セラミックコンデンサ80と回路基板90との接続強度が低いという不具合も生じる。
それゆえに、本発明の第1の目的は、回路基板への実装後の見掛け上の高さを抑制することができる積層セラミック電子部品を提供することである。そして、本発明の第2の目的は、回路基板への実装後の等価直列インダクタンス(ESL)の増加を抑制したり、回路基板との接続強度の低下を抑制したりすることができる積層セラミック電子部品を提供することである。
本発明の積層セラミック電子部品は、
長さ方向および幅方向に沿って延びる第1面および第2面と、幅方向および厚み方向に沿って延びる第3面および第4面と長さ方向および厚み方向に沿って延びる第5面および第6面とを有する積層セラミック素子と、
第2面の長さ方向における一方端面と、第3面、第5面、第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
第2面の長さ方向における他方端部と、第4面、第5面、第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
第2面の長さ方向において、2つの第2外部電極の間に位置する部分と、第5面、第6面とに跨って設けられた第1外部電極と、
積層セラミック素子の内部に設けられ、第1外部電極に第1引出部を介して電気的に接続された複数の第1内部電極と、
積層セラミック素子の内部に設けられ、第2外部電極に第2引出部を介して電気的に接続された複数の第2内部電極と、
を備えた積層セラミック電子部品であって、
第1外部電極の幅が第2外部電極の幅より大きく、
第2外部電極の電極厚が第1外部電極の電極厚より大きく形成されていること、
を特徴とする、積層セラミック電子部品である。
本発明では、第2外部電極の電極厚が第2外部電極の電極厚より大きくなる。
また、本発明の積層セラミック電子部品は、
第1面の長さ方向における一方端部と、第3面、第5面、第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
第1面の長さ方向における他方端部と、第4面、第5面、第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
第1面の長さ方向において、2つの第2外部電極の間に位置する部分と、をさらに備えることを特徴とする、積層セラミック電子部品であってもよい。
この場合、第1面および第2面のいずれか一方の面が実装面として使用できるため、回路基板への実装の自由度が向上する。
また、積層セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサなどとなる。そして、第2外部電極の電極厚と第1外部電極の電極厚よりも大きいため、積層セラミック素子2の両端部にそれぞれ設けられた第2外部電極によるセルフアライメント効果が先に発揮されるので、第1外部電極の位置を中心に積層セラミックコンデンサは回転せず、正規の実装位置からずれることなく安定して実装することができる。したがって、積層セラミックコンデンサが回路基板に実装されたとき、同一面(実装面)に設けられた第2外部電極のうちのいずれか一方の第2外部電極が回路基板に電気的に接続されないという現象が生じない。つまり、同一面(実装面)に設けられた第1外部電極および第2外部電極の全てが、回路基板に電気的に接続される。従って、積層セラミックコンデンサは、回路基板に実装後の等価直列インダクタンス(ESL)の増加が抑制される。
また、本発明の積層セラミック電子部品は、
第1外部電極が信号側電極であって、第2外部電極がグランド側電極であることを特徴とする積層セラミック電子部品であってもよい。
さらに、本発明の積層セラミック電子部品は、
第1外部電極、第2外部電極が設けられた第2面における積層セラミック素子の長さ方向の寸法が、2.0mm以上2.1mm以下であって、第2面における第2外部電極の長さ方向の寸法が0.35以上0.45mm以下であり、第2面における第1外部電極の長さ方向の寸法が0.63以上0.67mm以下であることを特徴とする、積層セラミック電子部品であってもよい。
本発明によれば、第1外部電極の幅が第2外部電極の幅より大きい場合であっても、第2外部電極の電極厚が第1外部電極の電極厚より大きくなるように厚膜形成されており、積層セラミック電子部品を回路基板に対して略平行になるように実装することができる。この結果、積層セラミック電子部品の実装後の見掛け上の高さを抑制することができる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
本発明に係る積層セラミック電子部品の第1の実施の形態を示す外観斜視図である。 図1に示した積層セラミック素子の斜視図である。 図2に示した積層セラミック素子の分解斜視図である。 本発明に係る積層セラミック電子部品の第2の実施の形態を示す外観斜視図である。 図4に示した積層セラミック素子の斜視図である。 図5に示した積層セラミック素子の分解斜視図である。 本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法の一実施の形態を示すフローチャートである。 外部電極ペーストを積層セラミック電子部品に塗布するための塗布装置を示す概略構成図である。 1回目の外部電極ペーストを塗布する方法を説明するための模式図である。 図9に続く1回目の外部電極ペーストを塗布する方法を説明するための模式図である。 2回目の外部電極ペーストを塗布する方法を説明するための模式図である。 図11に続く2回目の外部電極ペーストを塗布する方法を説明するための模式図である。 本発明に係る積層セラミック電子部品の効果を説明するための説明図である。
本発明に係る積層セラミック電子部品の実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態では、積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサを例にして説明するけれども、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、積層セラミック電子部品は、積層セラミックバリスタ、積層セラミックインダクタなどであってもよい。
1.積層セラミック電子部品
(1)第1の実施の形態
図1は、積層セラミック電子部品である積層セラミックコンデンサ1を示す外観斜視図である。図2は、図1に示した積層セラミック素子2の斜視図である。図3は、図2に示した積層セラミック素子2の分解斜視図である。
積層セラミックコンデンサ1は、略直方体の積層セラミック素子2と、積層セラミック素子2の表面の中央部に形成された第1外部電極4a,4bと、積層セラミック素子2の表面の左右の端部に形成された第2外部電極6a,6b,8a,8bとを備えている。
積層セラミック素子2は、上下の高さT方向に、第1面2aと、第1面2aに対向する第2面2bとを有している。また、積層セラミック素子2は、左右の長さL方向に、第3面2cと、第3面2cに対向する第4面2dとを有している。さらに、積層セラミック素子2は、前後の幅W方向に、第5面2eと、第5面2eに対向する第6面2fとを有している。
積層セラミックコンデンサ1は、例えば長さL方向の寸法が2.00mm以上2.10mm以下であることが好ましく、高さT方向の寸法が0.7mm以上1.0mm以下であることが好ましく、幅W方向の寸法が1.20mm以上1.40mm以下であることが好ましい。
なお、積層セラミックコンデンサ1の長さL方向の寸法、高さT方向の寸法、幅W方向の寸法は、ミツトヨ製のマイクロメーターMDC−25MXを用いて測定することができる。
第1外部電極4aは第1面2aの長さ方向における中央部と、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。また、第1外部電極4bは第2面2bの長さ方向における中央部と、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。第2外部電極6a,8aは、第1面2aの左右の両端部に、第1外部電極4aを間に配置するように、それぞれ設けられている。より詳細に説明すると、第2外部電極6aは、第1面2aの長さ方向における一方端と、第3面2c、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。また、第2外部電極8aは、第1面2aの長さ方向における他方端と、第4面2d、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。第2外部電極6b,8bは、第2面2bの左右の両端部に、第1外部電極4bを間に配置するように、それぞれ設けられている。より詳細に説明すると、第2外部電極6bは、第2面2bの長さ方向における一方端と、第3面2c、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。また、第2外部電極8bは、第2面2aの長さ方向における他方端と、第4面2d、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。
従って、第1面2aおよび第2面2bのいずれか一方の面が、積層セラミックコンデンサ1の実装面となる。積層セラミックコンデンサ1は3端子コンデンサである。
ここで、第1外部電極4a,4bの幅Bは、第2外部電極6a,6b,8a,8bの幅Aより大きく設定されている。より具体的には、第1外部電極4a,4bの幅Bは、0.63mm以上0.67mm以下である。第2外部電極6a,6b,8a,8bの幅Aは、0.35mm以上0.45mm以下である。
なお、第1の外部電極4a、4b、第2の外部電極6a、6b、8a、8bの幅は、NIKON製の測定顕微鏡MM−60にて20倍の倍率で積層セラミックコンデンサ1の第1面または第2面を投影して測定することができる。
そして、第1外部電極4a,4bは、それぞれ外部電極ペーストを1回塗布することにより厚膜形成されている。また、第2外部電極6a,6b,8a,8bは、それぞれ外部電極ペーストを2回塗布することにより厚膜形成されている。これにより、第2外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚は第1外部電極4a,4bの電極厚より大きくなっている。
なお、第1外部電極4a,4b、第2外部電極6a,6b,8a,8bの厚みは、積層セラミックコンデンサ1の第5面2eの表面から幅方向の中央に向かって研磨することによって、第1外部電極4a,4b、第2外部電極6a,6b,8a,8bの断面を露出させ、そして、研磨によるダレを除去した後に、第1外部電極4a,4b、第2外部電極6a,6b,8a,8bの断面に投影することによって測定することができる。
第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bは、Ag、Cu、Ni、Pd、または、これら金属の合金などからなる。さらに、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bは、それぞれ、その表面にめっき皮膜が形成されている。めっき皮膜は、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bを保護し、かつ、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bのはんだ付け性を良好にする。
また、第1外部電極4a,4bがグランド側電極で、第2外部電極6a,6b,8a,8bが信号側電極であってもよいし、第1外部電極4a,4bが信号側電極で、第2外部電極6a,6b,8a,8bがグランド側電極であってもよい。
積層セラミック素子2は、幅W方向(積層方向)において、複数の内層用セラミック層10と、複数の内層用セラミック層10同士の界面に配設された複数の第1内部電極20および第2内部電極22と、複数の内層用セラミック層10を挟むように前後に配設された外層用セラミック層12とで構成された積層体構造を有している。
第1内部電極20は、第1対向部23aと、第1対向部23aの中央部から上下の高さT方向にそれぞれ延在している第1引出部24a,24bとを有している。第1引出部24aは、積層セラミック素子2の第1面2aの中央部に引き出されて第1外部電極4aに電気的に接続されている。第1引出部24bは、積層セラミック素子2の第2面2bの中央部に引き出されて第1外部電極4bに電気的に接続されている。
第2内部電極22は、第2対向部23bと、第2対向部23bの左側端部から上下の高さT方向にそれぞれ延在している第2引出部26a,26bと、第2対向部23bの右側端部から上下の高さT方向にそれぞれ延在している第2引出部28a,28bとを有している。第2引出部26aは、積層セラミック素子2の第1面2aの左側端部に引き出されて第2外部電極6aに電気的に接続されている。第2引出部26bは、積層セラミック素子2の第2面2bの左側端部に引き出されて第2外部電極6bに電気的に接続されている。第2引出部28aは、積層セラミック素子2の第1面2aの右側端部に引き出されて第2外部電極8aに電気的に接続されている。第2引出部28bは、積層セラミック素子2の第2面2bの右側端部に引き出されて第2外部電極8bに電気的に接続されている。
第1内部電極20と第2内部電極22とは、幅W方向において、誘電体材料からなる内層用セラミック層10を介して対向している。この第1内部電極20と第2内部電極22とが、内層用セラミック層10を介して対向している部分(第1内部電極20の第1対向部23aと第2内部電極22の第2対向部23bとが対向している部分)に静電容量が形成されている。第1内部電極20および第2内部電極22は、Ag、Cu、Ni、Pd、または、これら金属の合金などからなる。また、内層用セラミック層10および外層用セラミック層12は、チタン酸バリウム系材料、チタン酸ストロンチウム系材料などからなる。
以上の構成からなる積層セラミックコンデンサ1では、第1内部電極20および第2内部電極22が積層セラミックコンデンサ1の第1面2aまたは第2面2b(言い換えると、実装面)に垂直に配置されており、積層方向が第1面2aまたは第2面2b(言い換えると、実装面)に対して平行である。
(2)第2の実施の形態
図4は、積層セラミック電子部品である積層セラミックコンデンサ1Aを示す外観斜視図である。図5は、図4に示した積層セラミック素子2の斜視図である。図6は、図5に示した積層セラミック素子2の分解斜視図である。なお、図4〜図6において、前記第1の実施の形態の積層セラミックコンデンサ1の部品や部分と同一の部品や部分には、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
積層セラミックコンデンサ1Aは、前記第1の実施の形態の積層セラミックコンデンサ1において、第1内部電極20の第1引出部24aおよび第2内部電極22の第2引出部26a,28aを省略したものと同様のものである。
積層セラミックコンデンサ1Aは、略直方体の積層セラミック素子2と、積層セラミック素子2の表面の中央部に形成された第1外部電極4bと、積層セラミック素子2の表面の左右の端部に形成された第2外部電極6b,8bとを備えている。
第1外部電極4bは、第2面2bの長さ方向における中央部と、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。第2外部電極6b,8bは、第2面2bの左右の両端部に、第1外部電極4bを間に配置するように、それぞれ設けられている。より詳細に説明すると、第2外部電極6bは、第2面2bの長さ方向における一方端と、第3面2c、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。また、第2外部電極8bは、第2面2aの長さ方向における他方端と、第4面2d、第5面2e、第6面2fとに跨って形成されている。
従って、第2面2bが、積層セラミックコンデンサ1Aの実装面となる。積層セラミックコンデンサ1Aは3端子コンデンサである。
ここで、第1外部電極4bの幅Bは、第2外部電極6b,8bの幅Aより大きく設定されている。
そして、第1外部電極4bは、外部電極ペーストを1回塗布することにより形成されている。また、第2外部電極6b,8bは、それぞれ外部電極ペーストを2回塗布することにより形成されている。これにより、第2外部電極6b,8bの電極厚は第1外部電極4bの電極厚より大きくなっている。
第1外部電極4bおよび第2外部電極6b,8bは、それぞれ、その表面にめっき皮膜が形成されている。
積層セラミック素子2は、幅W方向(積層方向)において、複数の内層用セラミック層10と、複数の内層用セラミック層10同士の界面に配設された複数の第1内部電極20および第2内部電極22と、複数の内層用セラミック層10を挟むように前後に配設された外層用セラミック層12とで構成された積層体構造を有している。
第1内部電極20は、第1対向部23aと、第1対向部23aの中央部から高さT方向の下方に延在している第1引出部24bとを有している。第1引出部24bは、積層セラミック素子2の第2面2bの中央部に引き出されて第1外部電極4bに電気的に接続されている。
第2内部電極22は、第2対向部23bと、第2対向部23bの左側端部から高さT方向の下方に延在している第2引出部26bと、第2対向部23bの右側端部から高さT方向の下方に延在している第2引出部28bとを有している。第2引出部26bは、積層セラミック素子2の第2面2bの左側端部に引き出されて第2外部電極6bに電気的に接続されている。第2引出部28bは、積層セラミック素子2の第2面2bの右側端部に引き出されて第2外部電極8bに電気的に接続されている。
第1内部電極20と第2内部電極22とは、幅W方向において、誘電体材料からなる内層用セラミック層10を介して対向している。この第1内部電極20と第2内部電極22とが、内層用セラミック層10を介して対向している部分(第1内部電極20の第1対向部23aと第2内部電極22の第2対向部23bとが対向している部分)に静電容量が形成されている。
以上の構成からなる積層セラミックコンデンサ1Aでは、第1内部電極20および第2内部電極22が積層セラミックコンデンサ1の第2面2b(言い換えると、実装面)に垂直に配置されており、積層方向が第2面2b(言い換えると、実装面)に対して平行である。
2.積層セラミック電子部品の製造方法
次に、前述の積層セラミックコンデンサ1,1Aの製造方法を説明する。図7は、積層セラミックコンデンサ1,1Aの製造方法を示すフローチャートである。
工程S1で、チタン酸バリウム系材料またはチタン酸ストロンチウム系材料からなるセラミック粉末に、有機バインダ、分散剤および可塑剤などが添加されて、シート成形用スラリーが作製される。次に、シート成形用スラリーは、ドクターブレード法によって、内層もしくは外層用セラミックグリーンシートに成形される。
次に、工程S2で、内層用セラミックグリーンシート上に、Agを含有する内部電極ペーストがスクリーン印刷法で塗布され、第1内部電極20および第2内部電極22となるべき電極ペースト膜が形成される。
次に、工程S3で、電極ペースト膜が形成された内層用セラミックグリーンシートは、第1内部電極20の電極ペースト膜と第2内部電極22の電極ペースト膜とが交互になるように複数枚積層される。さらに、複数枚の外層用セラミックグリーンシートが、積層された内層用セラミックグリーンシートを挟むように積層されて圧着される。この積層セラミックグリーンシートは、個々の積層セラミック素子2となるべき寸法に切断され、複数の未焼成の積層セラミック素子2とされる。
次に、工程S4で、未焼成の積層セラミック素子2は、脱バインダ処理された後、焼成され、焼結した積層セラミック素子2とされる。内層用および外層用セラミックグリーンシートと電極ペースト膜とは同時焼成され、内層用セラミックグリーンシートは内層用セラミック層10となり、外層用セラミックグリーンシートは外層用セラミック層12となり、電極ペースト膜は第1内部電極20もしくは第2内部電極22となる。
次に、工程S5で、焼結した積層セラミック素子2の表面に、1回目の外部電極ペースト(AgPd合金ペースト)の塗布が行われる。1回目の外部電極ペーストの塗布は、第1外部電極4a,4bの外部電極ペーストを塗布すると共に、第2外部電極6a,6b,8a,8bの1回目の外部電極ペーストを塗布する。
1回目の外部電極ペーストの塗布は、図8に示す塗布装置30を使用してローラ転写法で行われる。塗布装置30は、所定の間隔で配置されている一対の塗布部32a,32bを備えている。
塗布部32aは、塗布ローラ34aと、塗布ローラ34aに圧接したスクレーパ36aと、スクレーパ36aの上流側に配設されて塗布ローラ34aに圧接した転写ローラ38aと、ペースト槽40aとを備えている。同様に、塗布部32bも、塗布ローラ34bと、塗布ローラ34bに圧接したスクレーパ36bと、スクレーパ36bの上流側に配設されて塗布ローラ34bに圧接した転写ローラ38bと、ペースト槽40bとを備えている。
塗布ローラ34aの外周面には、図9に示すように、積層セラミックコンデンサ1の第1外部電極4bに対応する位置に、外周方向に延在している溝42が形成され、第2外部電極6b,8bに対応する位置に、それぞれ外周方向に延在している溝44,48が形成されている。図示しないけれども、塗布ローラ34bの外周面にも、第1外部電極4aに対応する位置に、外周方向に延在している溝42が形成され、第2外部電極6a,8aに対応する位置に、それぞれ外周方向に延在している溝44,48が形成されている。
塗布ローラ34a,34bの回転軸52の方向において、塗布ローラ34a,34bの中央部に形成した溝42の幅は、第1外部電極4a,4bの幅と略等しい寸法に設定されている。塗布ローラ34a,34bの回転軸52の方向において、塗布ローラ34a,34bの左右の端部に形成した溝44,48の幅は、第2外部電極6a,6b,8a,8bの幅と略等しい寸法に設定されている。溝42,44,48の横断面の形状は、矩形、U形、三角形、半円形などである。
スクレーパ36a,36bは、それぞれ転写ローラ38a、38bによって塗布ローラ34a,34bの外周表面に供給されて付着した外部電極ペースト50のうち余分なものを掻き落とすと同時に、溝42,44,48に外部電極ペースト50を充填させるためのものである。
転写ローラ38a,38bは、それぞれペースト槽40a,40bに入っている外部電極ペースト50を取り出して、塗布ローラ34a,34bに供給するためのものである。
複数の積層セラミック素子2は、長さL方向の両端面である第3面2cおよび第4面2dがそれぞれ一対のキャリアテープ42に貼り付けられて挟持されることにより、一対のキャリアテープ42によって、塗布装置30の塗布部32aと塗布部32bの間を搬送される。そして、塗布ローラ34a,34bの回転軸52に対して長さL方向が平行になるように配設された積層セラミック素子2が、塗布ローラ34aと塗布ローラ34bとの間を通るときに、塗布ローラ34a,34bによって両側から押し付けられる。
このとき、図10に示すように、塗布ローラ34a,34bの溝42,44,48に充填されている外部電極ペースト50の一部が、積層セラミック素子2の第1面2aおよび第2面2bに、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bのパターン形状に合わせて転写され塗布される。すなわち、第1外部電極4a,4bの外部電極ペースト50および第2外部電極6a,6b,8a,8bの1回目の外部電極ペースト50が、積層セラミック素子2に付与される。この場合、溝42の幅が溝44,48の幅より広いので、第1外部電極4a,4bの外部電極ペースト50の塗布厚みは厚く、第2外部電極6a,6b,8a,8bの外部電極ペースト50の塗布厚みは薄くなる。
なお、図10は簡略化のため、塗布ローラ34bによる外部電極ペースト50の積層セラミック素子2への塗布は図示していない。
また、積層セラミックコンデンサ1Aを製造する場合は、一方の塗布部32bのペースト槽40bに外部電極ペースト50を入れないでおくことにより、第1外部電極4aおよび1回目の第2外部電極6a,8aが形成されなくなる。
1回目の外部電極ペースト塗布工程は、第1外部電極4a,4bの外部電極ペースト50を塗布すると共に、第2外部電極6a,6b,8a,8bの1回目の外部電極ペースト50を塗布するため、効率良く外部電極が形成される。
なお、キャリアテープ42による積層セラミック素子2の搬送速度と、塗布ローラ34a、34bの外周速度とは略等しい速度に設定される。
次に、工程S6で、積層セラミック素子2に塗布された第1外部電極4a,4bの外部電極ペースト50および第2外部電極6a,6b,8a,8bの1回目の外部電極ペースト50が焼き付けられる。これにより、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bの1回目の外部電極部分が形成される。このとき、第1外部電極4a,4bの電極厚みは厚く、第2外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚みは薄い。
なお、工程S6を省略して、工程S5から直接に工程S7へ移行して、工程S8でまとめて第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bを焼き付けてもよい。
次に、工程S7で、積層セラミック素子2の表面に、2回目の外部電極ペースト(AgPd合金ペースト)の塗布が行われる。2回目の外部電極ペーストの塗布は、第2外部電極6a,6b,8a,8bの2回目の外部電極ペーストのみを塗布する。
2回目の外部電極ペーストの塗布は、1回目の外部電極ペーストの塗布に用いた図8に示す塗布装置30において、スクレーパ36a,36bを図11に示すスクレーパ37a,37bに置き換えたものと同様のものを使用してローラ転写法で行われる。
スクレーパ37a,37bは、塗布ローラ34a,34bの中央部に形成した溝42の横断面の形状と略等しいサイズの凸部60が、溝42に対応する位置に設けられている。従って、スクレーパ37a,37bは、塗布ローラ34a,34bの表面に供給されて付着した外部電極ペースト50のうち余分なものを掻き落とし、溝42に充填されている外部電極ペースト50を凸部60によって溝42から掻き出すと共に、溝44,48に外部電極ペースト50を充填させることができる。
複数の積層セラミック素子2は、長さL方向の両端面である第3面2cおよび第4面2dがそれぞれ一対のキャリアテープ42に貼り付けられることにより、一対のキャリアテープ42によって、塗布装置30の塗布部32aと塗布部32bの間を搬送される。そして、塗布ローラ34a,34bの回転軸52に対して長さL方向が平行になるように配設された積層セラミック素子2が、塗布ローラ34aと塗布ローラ34bとの間を通るときに、塗布ローラ34a,34bによって両側から押し付けられる。
このとき、図12に示すように、塗布ローラ34a、34bの溝44,48に充填されている外部電極ペースト50が、積層セラミック素子2の第1面2aおよび第2面2bに、第2外部電極6a,6b,8a,8bのパターン形状に合わせて転写され塗布される。すなわち、第2外部電極6a,6b,8a,8bの2回目の外部電極ペースト50が、第2外部電極6a,6b,8a,8bの1回目の外部電極部分の表面上にさらに付与される。これにより、第2外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚みは、第1外部電極4a,4bの電極厚みより大きくなる。
なお、図12は簡略化のため、塗布ローラ34bによる外部電極ペースト50の積層セラミック素子2への塗布は図示されていない。また、積層セラミックコンデンサ1Aを製造する場合は、一方の塗布部32bのペースト槽40bに外部電極ペースト50を入れないでおくことにより、2回目の第2外部電極6a,8aが形成されなくなる。
また、第1外部電極4a,4bは、塗布ローラ34a,34bの溝42にその一部が収容されるので、積層セラミック素子2の姿勢が良くなり、塗布精度が良くなる。
次に、工程S8で、積層セラミック素子2に塗布された第2外部電極6a,6b,8a,8bの2回目の外部電極ペースト50が焼き付けられる。これにより、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bの2回目の外部電極部分が形成される。こうして、第2外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚が第1外部電極4a,4bの電極厚より大きく形成される。
次に、工程S9で、第1外部電極4a,4bおよび第2外部電極6a,6b,8a,8bのそれぞれの表面に、湿式めっきによってNiめっき、Snめっきが順に形成される。こうして、積層セラミックコンデンサ1,1Aが得られる。
3.本実施の形態の効果
(1)本実施の形態によれば、第1外部電極4a,4bの電極厚みが、第2外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚みより大きくなるように形成することができる。従って、図13(B)に示すように、積層セラミックコンデンサ1,1Aが回路基板90に対して略平行になるように実装することができる。この結果、積層セラミックコンデンサ1,1Aは、回路基板90に実装後の見掛け上の高さを抑制することができる。
(2)また、第2外部電極6a,6b,8a,8bの電極厚が第1外部電極4a,4bの電極厚よりも大きいため、積層セラミック素子2の両端部にそれぞれ設けられた第2外部電極6a,6b,8a,8bによるセルフアライメント効果が先に発揮されるので、第1外部電極4a,4bの位置を中心に積層セラミックコンデンサ1,1Aは回転せず、正規の実装位置からずれることなく安定して実装することができる。したがって、例えば、第2面2b(実装面)に設けられた第2外部電極6b,8bのうちのいずれか一方の第2外部電極が回路基板90に電気的に接続されないという現象が生じない。つまり、第2面2b(実装面)に設けられた第1外部電極4bおよび第2外部電極6b,8bの全てが、回路基板90に電気的に接続される。従って、積層セラミックコンデンサ1,1Aは、回路基板90に実装後の等価直列インダクタンス(ESL)の増加が抑制される。
(3)さらに、積層セラミックコンデンサ1,1Aが回路基板90に実装された後、撓み応力が積層セラミックコンデンサ1,1Aに加わるなどしたときの、積層セラミックコンデンサ1,1Aと回路基板90との接続強度が向上する。
(4)また、第1の実施の形態の積層セラミックコンデンサ1の場合には、第1面2aおよび第2面2bのいずれか一方の面が実装面として使用できるため、回路基板90への実装の自由度が向上する。
なお、この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。
1,1A 積層セラミックコンデンサ
2 積層セラミック素子
2a 第1面
2b 第2面
2c 第3面
2d 第4面
2e 第5面
2f 第6面
4a,4b 第1外部電極
6a,6b,8a,8b 第2外部電極
10 内層用セラミック層
12 外層用セラミック層
20 第1内部電極
22 第2内部電極
23a 第1対向部
23b 第2対向部
24a,24b 第1引出部
26a,26b,28a,28b 第2引出部
30 塗布装置
32a,32b 塗布部
34a,34b 塗布ローラ
36a,36b,37a,37b スクレーパ
38a,38b 転写ローラ
40a,40b ペースト槽
42,44,48 溝
50 外部電極ペースト
52 塗布ローラの回転軸
60 凸部
90 回路基板
L 長さ
T 高さ
W 幅
A 第2外部電極の幅
B 第1外部電極の幅

Claims (4)

  1. 長さ方向および幅方向に沿って延びる第1面および第2面と、幅方向および厚み方向に沿って延びる第3面および第4面と長さ方向および厚み方向に沿って延びる第5面および第6面とを有する積層セラミック素子と、
    前記第2面の長さ方向における一方端部と、前記第3面、前記第5面、前記第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
    前記第2面の長さ方向における他方端部と、前記第4面、前記第5面、前記第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
    前記第2面の長さ方向において、2つの前記第2外部電極の間に位置する部分と、前記第5面、前記第6面とに跨って設けられた第1外部電極と、
    前記積層セラミック素子の内部に設けられ、前記第1外部電極に第1引出部を介して電気的に接続された複数の第1内部電極と、
    前記積層セラミック素子の内部に設けられ、前記第2外部電極に第2引出部を介して電気的に接続された複数の第2内部電極と、を備えた積層セラミック電子部品であって、
    前記第1外部電極の幅が前記第2外部電極の幅より大きく、
    前記第2外部電極の電極厚が前記第1外部電極の電極厚より大きく形成されていること、
    を特徴とする、積層セラミック電子部品。
  2. 前記第1面の長さ方向における一方端部と、前記第3面、前記第5面、前記第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
    前記第1面の長さ方向における他方端部と、前記第4面、前記第5面、前記第6面とに跨って設けられた第2外部電極と、
    前記第1面の長さ方向において、2つの前記第2外部電極の間に位置する部分と、をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
  3. 前記第1外部電極が信号側電極であって、前記第2外部電極がグランド側電極であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の積層セラミック電子部品。
  4. 前記第1外部電極、第2外部電極が設けられた前記第2面における積層セラミック素子の長さ方向の寸法が、2.0mm以上2.1mm以下であって、前記第2面における第2外部電極の長さ方向の寸法が0.35以上0.45mm以下であり、前記第2面における第1外部電極の長さ方向の寸法が0.63以上0.67mm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016195236A (ja) * 2015-04-01 2016-11-17 株式会社村田製作所 コンデンサ素子、およびそれを含む複合電子部品

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