JP2015056456A - Ceramic electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、積層セラミックコンデンサ等を含むセラミック電子部品に関する。 The present invention relates to a ceramic electronic component including, for example, a multilayer ceramic capacitor.
近年、電子機器の小型化・高機能化が急速に進んでおり、電子機器に搭載される積層セラミックコンデンサについても、小型化が要求されている。たとえば、積層セラミックコンデンサの場合、薄層化技術および多層化技術の進展により、アルミ電解コンデンサに代替できる高静電容量を有するものが商品化されるようになった。 In recent years, miniaturization and high functionality of electronic devices are rapidly progressing, and miniaturization is also required for multilayer ceramic capacitors mounted on electronic devices. For example, in the case of a multilayer ceramic capacitor, a capacitor having a high capacitance that can be substituted for an aluminum electrolytic capacitor has been commercialized due to the progress of thinning technology and multilayering technology.
電子部品本体である積層セラミックコンデンサ2は、図11に示すように、複数のセラミック層3と内部電極4とが交互に積層されたセラミック素体5を含む。複数の内部電極4のうちの隣接するものが、セラミック素体5の対向する端面に交互に引き出される。内部電極4が引き出されたセラミック素体5の端面には、内部電極4に電気的に接続される外部電極6が形成される。このような構成により、セラミック素体5の対向する端部に設けられた外部電極6間に静電容量が形成される。積層セラミックコンデンサ2は、実装用はんだ6aによって実装基板7上に取り付けられる。このとき、積層セラミックコンデンサ2の外部電極6が、実装用はんだ6aによって実装基板7上に取り付けられる。
As shown in FIG. 11, the multilayer
このような積層セラミックコンデンサ2において、セラミック層3の材料として、誘電率の比較的高いチタン酸バリウムなどの強誘電体材料が一般的に用いられているが、このような強誘電体材料は逆圧電効果を有するため、積層セラミックコンデンサ2に交流電圧が加わると、セラミック層3に機械的歪みが生じる。その振動が外部電極6を介して実装基板7に伝達されると、実装基板7全体が音響放射面となって、雑音となる振動音(鳴き)を発生する恐れがある。
In such a multilayer
この対策として、特許文献1や特許文献2に示される、たとえば、図12に示すような、積層セラミックコンデンサ2の外部電極6に一対の金属端子8を端子接合用はんだで接続してセラミック電子部品9を作製し、実装基板7と積層セラミックコンデンサ2とが間隔を隔てるようにして、一対の金属端子8を実装基板7に半田付けする構成が考えられている。このような構成とすることにより、これら一対の金属端子8の弾性的変形によって、交流電圧の周波数に同期して生じる応力を緩和するという技術が開示されている。この特許文献1および特許文献2に記載によると、一対の金属端子8の表面に、Snなどのめっき膜が形成されている。
As a countermeasure, a pair of
しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載のセラミック電子部品9のように、金属端子8の表面にめっき膜が形成されると、セラミック電子部品9を実装基板7に実装用はんだで実装する際に、実装用はんだが、金属端子8の表面のめっき膜を伝って必要以上に濡れ上がり、金属端子8の剛性を増加させてしまうことがあった。これにより、金属端子8の十分な弾性を確保することができず、積層セラミックコンデンサ2の振動の伝達を抑制する本来の金属端子8の機能を損失してしまうことがあった。
However, when a plating film is formed on the surface of the
それゆえに、この発明の主たる目的は、セラミック電子部品の電子部品本体における機械的歪みに伴う実装基板の振動に基づく振動音の抑制に寄与するセラミック電子部品を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a ceramic electronic component that contributes to suppression of vibration noise based on vibration of a mounting board accompanying mechanical strain in an electronic component body of the ceramic electronic component.
この発明にかかるセラミック電子部品は、互いに対向する2つの主面と、互いに対向する2つの端面と、互いに対向する2つの側面と、を有するセラミック素体と、セラミック素体の端面を覆うように形成された外部電極と、を有する電子部品本体と、外部電極に端子接合用はんだによって接続されている金属端子と、を有するセラミック電子部品であって、金属端子は、端子本体と端子本体の表面に形成された下層めっき膜と、下層めっき膜の表面に形成された上層めっき膜からなり、金属端子は、端面に位置する端子接合部と、端子接合部から実装面方向に延びる延長部と、延長部から端面同士を結んだ方向に延びる実装部と、を有し、端子接合部における電子部品本体とは反対側の面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出している部分を有することを特徴とする、セラミック電子部品である。
この発明にかかるセラミック電子部品は、端子接合部の電子部品本体とは反対側の全面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出していることが好ましい。
また、この発明にかかるセラミック電子部品は、延長部の電子部品本体とは反対側の面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出している部分を有することが好ましい。
さらに、この発明にかかるセラミック電子部品は、延長部の電子部品本体とは反対側の全面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出していることが好ましい。
The ceramic electronic component according to the present invention covers a ceramic body having two main surfaces facing each other, two end surfaces facing each other, and two side surfaces facing each other, and an end surface of the ceramic body. A ceramic electronic component having an electronic component body having an external electrode formed, and a metal terminal connected to the external electrode by solder for terminal bonding, wherein the metal terminal is a surface of the terminal body and the terminal body A lower plating film formed on the upper plating film, and an upper plating film formed on the surface of the lower plating film.The metal terminal has a terminal joint located on the end surface, and an extension extending from the terminal joint in the mounting surface direction. A mounting portion extending in a direction connecting the end faces from the extension portion, and on the surface opposite to the electronic component main body in the terminal joint portion, the surface of the terminal main body or the lower plating film And having a portion which faces are exposed, a ceramic electronic component.
In the ceramic electronic component according to the present invention, it is preferable that the surface of the terminal main body or the surface of the lower plating film is exposed on the entire surface of the terminal joint portion opposite to the electronic component main body.
Moreover, it is preferable that the ceramic electronic component concerning this invention has the part which the surface of the terminal main body or the surface of the lower layer plating film is exposed in the surface on the opposite side to the electronic component main body of an extension part.
Furthermore, in the ceramic electronic component according to the present invention, it is preferable that the surface of the terminal main body or the surface of the lower plating film is exposed on the entire surface of the extension portion opposite to the electronic component main body.
この発明にかかるセラミック電子部品によれば、端子接合部における電子部品本体とは反対側の面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出している部分を有するので、セラミック電子部品を実装基板に実装用はんだにより実装する際に、実装用はんだの金属端子の表面へ必要以上な濡れ上がりを抑制することが可能となる。したがって、金属端子の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
また、端子接合部の電子部品本体とは反対側の全面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出する場合は、より実装用はんだの金属端子への濡れ上がりを抑制することが可能となることから、金属端子の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
さらに、延長部の電子部品本体とは反対側の面または全面において、端子本体の表面、または下層めっき膜の表面が露出している部分を有する場合は、さらに実装用はんだの金属端子への濡れ上がりを抑制することが可能となることから、金属端子の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
According to the ceramic electronic component according to the present invention, the surface of the terminal main body or the surface of the lower plating film is exposed on the surface of the terminal joint portion opposite to the electronic component main body. When mounting is mounted on the mounting board with mounting solder, it is possible to suppress the wetting of the mounting solder more than necessary to the surface of the metal terminal. Therefore, sufficient elasticity of the metal terminal can be ensured without improving the rigidity of the metal terminal, and noise due to vibration of the mounting board can be suppressed.
In addition, if the surface of the terminal body or the surface of the lower plating film is exposed on the entire surface of the terminal joint opposite to the electronic component body, it is possible to suppress the wetting of the mounting solder to the metal terminals. Therefore, sufficient elasticity of the metal terminal can be ensured without improving the rigidity of the metal terminal, and noise due to vibration of the mounting board can be suppressed.
In addition, if the surface of the terminal body or the surface of the lower plating film is exposed on the surface or the entire surface of the extension opposite to the electronic component body, wetting the mounting solder onto the metal terminals Since the rise can be suppressed, sufficient elasticity of the metal terminal can be ensured without improving the rigidity of the metal terminal, and noise due to vibration of the mounting board can be suppressed.
この発明によれば、セラミック電子部品の電子部品本体における機械的歪みに伴う実装基板の振動に基づく振動音の抑制に寄与するセラミック電子部品が得られる。 According to the present invention, a ceramic electronic component that contributes to suppression of vibration noise based on vibration of the mounting board accompanying mechanical strain in the electronic component body of the ceramic electronic component can be obtained.
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。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments for carrying out the invention with reference to the drawings.
(セラミック電子部品)
この発明にかかるセラミック電子部品の一実施の形態の一例について説明する。図1は、セラミック電子部品の一例を示す外観斜視図であり、図2は、この発明にかかるセラミック電子部品の一例を示す側面図であり、図3は、この発明にかかるセラミック電子部品の一例を示す上面図である。図4は、図1のA−A線における断面を示す断面図解図であり、図5は、図2のB−B線における断面図解図である。図6は、この発明にかかる図1に記載のセラミック電子部品に使用される金属端子の外観斜視図である。この実施の形態にかかる電子部品本体は、積層セラミックコンデンサを例として示す。
(Ceramic electronic components)
An example of an embodiment of a ceramic electronic component according to the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a ceramic electronic component, FIG. 2 is a side view showing an example of a ceramic electronic component according to the present invention, and FIG. 3 is an example of a ceramic electronic component according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional schematic view showing a cross section taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 5 is a cross-sectional schematic view taken along line BB of FIG. 6 is an external perspective view of a metal terminal used in the ceramic electronic component shown in FIG. 1 according to the present invention. The electronic component main body according to this embodiment shows a multilayer ceramic capacitor as an example.
この実施の形態にかかるセラミック電子部品1は、電子部品本体10と一対の金属端子12,13とにより構成される。電子部品本体10と一対の金属端子12,13とは、端子接合用はんだ14を介して接続される。また、電子部品本体10は、セラミック素体16(積層体)と、セラミック素体16の表面に形成される一対の外部電極18a,18bとから構成される。
The ceramic
セラミック素体16は、複数の積層されたセラミック層20a,20bから構成される。そして、セラミック素体16は、直方体状に形成され、長さ方向および幅方向に沿って延びる第1主面22aおよび第2主面22bと、長さ方向および高さ方向に沿って延びる第1側面24aおよび第2側面24bと、幅方向および高さ方向に沿って延びる第1端面26aおよび第2端面26bとを有する。第1主面22aおよび第2主面22bは、セラミック電子部品1が実装される面(実装面)と平行な面をさす。なお、セラミック素体16は、角部28および稜部30に丸みがつけられていることが好ましい。
The
セラミック層20a,20bとしては、たとえば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3などの主成分からなる誘電体セラミックが用いられる。また、これらの主成分にMn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物等の副成分を添加したものを用いてもよい。そのほか、セラミック層20a,20bとしては、PZT系セラミックなどの圧電体セラミック、スピネル系セラミックなどの半導体セラミック、あるいは、磁性体セラミックが用いられうる。セラミック層20a,20bの厚みは0.5μm以上10μm以下であることが好ましい。
As the
なお、この実施の形態にかかるセラミック素体16については、誘電体セラミックを用いるので、コンデンサとして機能する。
The
セラミック素体16は、複数のセラミック層20aおよびセラミック層20bに挟まれるように複数の第1の内部電極32aおよび第2の内部電極32bを有する。第1および第2の内部電極32a,32bは、セラミック層20a,20bを挟んで対向しており、対向部分により電気特性(たとえば、静電容量など)が発生する。なお、複数のセラミック層20aおよびセラミック層20bに挟まれるように複数の第1の内部電極32aおよび第2の内部電極32bは、実装面に対して平行になるように配置されていてもよく、垂直になるように配置されていてもよい。第1および第2の内部電極32a,32bの材料としては、たとえば、Ni、Cu、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等を用いることができる。第1および第2の内部電極32a,32bの厚みは、0.3μm以上2.0μm以下である。なお、電子部品本体10が積層タイプでない場合には、第1および第2の内部電極32a,32bは形成されない。
The
第1の内部電極32aは、対向部34aと引出し部36aとを有する。対向部34aは、第2の内部電極32bと対向する。引出し部36aは、対向部34aからセラミック素体16の第1端面26aに引出される。そして、第1の内部電極32aの引出し部36aの端部がセラミック素体16の第1端面26aに延びて露出するように形成される。
The first
また、第2の内部電極32bは、第1の内部電極32aと同様に、第1の内部電極32aと対向する対向部34bと、対向部34bからセラミック素体16の第2端面26bに引出された引出し部36bとを有する。第2の内部電極32bの引出し部36bの端部がセラミック素体16の第2端面26bに延びて露出するように形成される。
Similarly to the first
セラミック素体16の第1端面26aには、第1の外部電極18aが第1の内部電極32aに電気的に接続され、第1端面26a及び第1の内部電極32aを覆うように形成される。同様に、セラミック素体16の第2端面26bには、第2の外部電極18bが第2の内部電極32bに電気的に接続され、第2端面26b及び第2の内部電極32bを覆うように形成される。
A first
第1の外部電極18aは、下地層38aと下地層38aの表面に形成されるめっき層40aとを有する。また、第2の外部電極18bは、下地層38bと下地層38bの表面に形成されるめっき層40bとを有する。
The first
下地層38a,38bの材料には、たとえば、Cu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等を用いることができる。特に、下地層38a,38bの材料として、たとえば、Cuを用いることが好ましい。下地層38a,38bは、第1および第2の内部電極32a,32bと同時焼成したコファイアによるものでもよく、導電性ペーストを塗布して焼き付けたポストファイアによるものでもよい。また、直接めっきにより形成されていてもよく、熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂を硬化させることにより形成されていてもよい。下地層38a,38bの厚みは、最も厚い部分において、10μm以上50μm以下であることが好ましい。
For example, Cu, Ni, Ag, Pd, Ag—Pd alloy, Au, or the like can be used as the material of the base layers 38a and 38b. In particular, for example, Cu is preferably used as the material for the base layers 38a and 38b. The
一方、めっき層40a,40bの材料には、たとえば、Cu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pb合金、Au等を用いることができる。めっき層40a,40bは、複数層に形成されていてもよい。好ましくは、Niめっき、Snめっきの2層構造である。めっき層40a,40bの一層あたりの厚みは、1μm以上10μm以下であることが好ましい。また、下地層38a,38bとめっき層40a,40bとの間に、応力緩和用の導電性樹脂層が形成されていてもよい。 On the other hand, Cu, Ni, Ag, Pd, Ag-Pb alloy, Au, etc. can be used for the material of the plating layers 40a and 40b, for example. The plating layers 40a and 40b may be formed in a plurality of layers. A two-layer structure of Ni plating and Sn plating is preferable. The thickness per layer of the plating layers 40a, 40b is preferably 1 μm or more and 10 μm or less. Moreover, a conductive resin layer for stress relaxation may be formed between the base layers 38a and 38b and the plating layers 40a and 40b.
一対の金属端子12,13は、セラミック電子部品1を実装基板に実装するために設けられる。一対の金属端子12,13には、たとえば、板状のリードフレームが用いられる。この板状のリードフレームにより形成される金属端子12は、第1の外部電極18aと接続される第1の主面42、第1の主面42と対向する第2の主面44(電子部品本体10とは反対側の面)および第1の主面42と第2の主面44との間の厚みを形成する周囲面46を有する。また、この板状のリードフレームにより形成される金属端子13は、第2の外部電極18bと接続される第1の主面42、第1の主面42と対向する第2の主面44(電子部品本体10とは反対側の面)および第1の主面42と第2の主面44との間の厚みを形成する周囲面46を有する。そして、この板状のリードフレームにより形成される一対の金属端子12,13は、断面の形状がL字形状に形成されている。このように、一対の金属端子12,13の断面の形状がL字形状に形成されると、セラミック電子部品1を実装基板に実装したとき、実装基板のたわみに対する耐性を向上させることができる。
The pair of
一対の金属端子12,13は、たとえば、矩形板状の端子接合部48と、端子接合部48から実装面方向に延びる延長部50と、延長部50から第1端面26aおよび第2端面26bを結んだ方向に延びる実装部52とにより構成される。
The pair of
金属端子12の端子接合部48は、電子部品本体10の第1端面26a側に位置して接続される部分である。また、金属端子13の端子接合部48は、電子部品本体10の第2端面26b側に位置して接続される部分である。金属端子12の端子接合部48は、たとえば電子部品本体10の第1の外部電極18aの幅と同等の大きさの矩形板状に形成され、金属端子12の第1の主面42側が第1の外部電極18aに端子接合用はんだ14で接続される。また、金属端子13の端子接合部48は、たとえば電子部品本体10の第2の外部電極18bの幅と同等の大きさの矩形板状に形成され、金属端子13の第1の主面42側が第2の外部電極18bに端子接合用はんだ14で接続される。
The terminal
一対の金属端子12,13の延長部50は、電子部品本体10を実装する実装基板から浮かせるために設けられ、実装基板に接するまでの部分である。一対の金属端子12,13の延長部50は、たとえば、長方形板状をしており、端子接合部48から実装面方向にセラミック素体16の第2主面22bと直交する高さ方向に延び、端子接合部48と一平面状に形成されている。
The
金属端子12の実装部52は、金属端子12の延長部50の端部から第2主面22bに平行する長さ方向に延びて、実装基板に接するように折り曲げられて形成される。なお、実装部52の折り曲げられる方向は、電子部品本体10側に曲げられている。また、金属端子13の実装部52は、金属端子13の延長部50の端部から第2主面22bに平行する長さ方向に延びて、実装基板に接するように折り曲げられて形成される。なお、実装部52の折り曲げられる方向は、電子部品本体10側に曲げられている。
The mounting
一対の金属端子12,13の実装部52の長さは、セラミック素体16の第2主面22b(実装面側)に形成される第1および第2の外部電極18a,18bの長さ方向の長さよりも長く形成されていてもよい。これによって、セラミック電子部品1を実装する際において、セラミック電子部品1を下方からカメラで画像認識して部品の位置を検出する場合、電子部品本体10の第1および第2の外部電極18a,18bを一対の金属端子12,13として誤認識することを防止することができ、検出ミスを防止することができる。
The length of the mounting
一対の金属端子12,13の実装部52の長さは、一対の金属端子12,13の延長部50の長さよりも長く形成されていてもよい。また、一対の金属端子12,13の延長部50と一対の金属端子12,13の実装部52とが交わる角部は、丸みがつけられていてもよい。
The length of the mounting
一対の金属端子12,13は、端子本体54と端子本体54の表面に形成されるめっき膜56とを有する。
The pair of
端子本体54は、Ni、Fe、Cu、Ag、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなる。端子本体54は、Ni、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。具体的には、たとえば、端子本体54の母材の金属をFe−42Ni合金やFe−18Cr合金とするのが好ましい。端子本体54の厚みは、0.05mm以上0.5mm以下程度であることが好ましい。端子本体54を、高融点のNi、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金により形成することにより、第1および第2の外部電極18a,18bの耐熱性を向上させることができる。
The
一方、めっき膜56は、下層めっき膜58と上層めっき膜60とを有する。
On the other hand, the
下層めっき膜58は、端子本体54の上に形成されており、上層めっき膜60は、下層めっき膜58の上に形成されている。なお、下層めっき膜58および上層めっき膜60のそれぞれは、複数のめっき膜により構成されていてもよい。下層めっき膜58は、Ni、Fe、Cu、Ag、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。特に、下層めっき膜58の材料として、Niからなることが好ましい。下層めっき膜58をNiで形成することにより、はんだバリア層として機能しうる。なお、下層めっき膜58のそれぞれは、Ni、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。下層めっき膜58を、高融点のNi、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金により形成することにより、第1および第2の外部電極18a,18bの耐熱性を向上させることができる。下層めっき膜58の厚みは0.2μm以上5.0μm以下程度であることが好ましい。
The
上層めっき膜60は、Sn、Ag、Auまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。特に、上層めっき膜60の材料として、SnまたはSnを主成分として含む合金からなることが好ましい。上層めっき膜60をSnまたはSnを主成分として含む合金により形成することにより、一対の金属端子12,13と第1および第2の外部電極18a,18bとのはんだ付き性を向上させることができる。上層めっき膜60の厚みは、1.0μm以上5.0μm以下程度であることが好ましい。なお、めっき膜56として、1層形成の場合には、はんだ付き性のよい上層めっき膜60を形成するのが好ましい。
The
ここで、一対の金属端子12,13の端子接合部48の第2の主面44において、めっき膜56が除去されているめっき除去部62が形成されている。このめっき除去部62は、端子本体54の表面が露出している部分である。
なお、めっき除去部62は、端子接合部48の第2の主面44において、上層めっき膜60を除去することにより形成されてもよい。このときは、めっき除去部62には、下層めっき膜58の表面が露出している。
また、このめっき除去部62は、端子接合部48の第2の主面44における一部(たとえば、端子接合部48の第2の主面44における中央部の領域)に形成されてもよく、端子接合部48の第2の主面44の全面に形成されていてもよい。図6に示される金属端子12におけるめっき除去部62は、端子接合部48の第2の主面44の全面に形成されている。
Here, a
Note that the
Further, the
端子接合用はんだ14は、第1の外部電極18aと金属端子12の端子接合部48とを接合するために用いられる。また、端子接合用はんだ14は、第2の外部電極18bと金属端子13の端子接合部48とを接合するために用いられる。端子接合用はんだ14には、たとえば、Sn−Sb系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Cu系、Sn−Bi系などのLFはんだを用いることができる。特に、Sn−Sb系のはんだの場合は、Sbの含有率が5%以上15%以下程度であることが好ましい。
The
図1に示すセラミック電子部品1によれば、一対の金属端子12,13の端子接合部48の第2の主面44の全面にめっき除去部62が形成されることで、端子本体54の表面が露出するので、セラミック電子部品1を実装基板に実装用はんだにより実装する際に、実装用はんだが、一対の金属端子12,13の表面へ必要以上に濡れ上がることを抑制することが可能となる。そのため、一対の金属端子12,13の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
また、一対の金属端子12,13の端子接合部48の第2の主面44において、上層めっき膜60のみを除去することにより、下層めっき膜58の表面が露出するようにめっき除去部62が形成されても、めっき膜56を除去した場合と同様な効果を得ることができる。
According to the ceramic
Further, by removing only the
また、一対の金属端子12,13の端子接合部48の第2の主面44の一部にめっき除去部62が形成されることで、端子本体54あるいは下層めっき膜58の表面を露出させても、実装用はんだの一対の金属端子12,13への濡れ上がりを抑制することができる。そのため、一対の金属端子12,13の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
Further, the
次に、この発明にかかるセラミック電子部品の他の例について説明する。
図7は、この発明にかかるセラミック電子部品の他の例を示す外観斜視図である。図8は、図7のC−C線における断面を示す断面図解図であり、図9は、図7に記載のセラミック電子部品に使用される金属端子を示す外観斜視図である。なお、図7において、図1に示したセラミック電子部品1と同一の部分、および図8において、図4に示したセラミック電子部品1と同一の部分には、それぞれ同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図9において、図6に示した金属端子12と同一の部分には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
Next, another example of the ceramic electronic component according to the present invention will be described.
FIG. 7 is an external perspective view showing another example of the ceramic electronic component according to the present invention. 8 is an illustrative sectional view showing a section taken along the line CC of FIG. 7, and FIG. 9 is an external perspective view showing a metal terminal used in the ceramic electronic component shown in FIG. 7, the same parts as those of the ceramic
図7に示す金属端子12,13は、端子接合部48および延長部50の第2の主面44において、めっき膜56が除去されているめっき除去部62が形成されている。このめっき除去部62は、端子本体54の表面が露出している部分である。
なお、めっき除去部62は、端子接合部48および延長部50の第2の主面44において、上層めっき膜60を除去することにより形成されてもよい。このとき、めっき除去部62には、下層めっき膜58の表面が露出している。
また、このめっき除去部62は、端子接合部48および延長部50の第2の主面44における一部に形成されてもよく、端子接合部48および延長部50の第2の主面44の全面に形成されてもよい。図9に示される金属端子12におけるめっき除去部62は、端子接合部48および延長部50の第2の主面44の全面に形成されている。
In the
Note that the
Further, the
図7に示すセラミック電子部品1によれば、一対の金属端子12,13の端子接合部48および延長部50の第2の主面44の全面にめっき除去部62が形成されることで、端子本体54の表面が露出するので、セラミック電子部品1を実装基板に実装用はんだにより実装する際に、さらに実装用はんだの一対の金属端子12,13の表面への濡れ上がりを抑制することが可能となる。そのため、一対の金属端子12,13の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
また、一対の金属端子12,13の端子接合部48および延長部50の第2の主面44において、上層めっき膜60のみを除去することにより、下層めっき膜58の表面が露出するようにめっき除去部62が形成されても、めっき膜56を除去した場合と同様な効果を得ることができる。
According to the ceramic
In addition, plating is performed so that the surface of the
また、一対の金属端子12,13の端子接合部48および延長部50の第2の主面44の一部にめっき除去部62が形成されることで、端子本体54あるいは下層めっき膜58の表面を露出させても、実装用はんだの一対の金属端子12,13への濡れ上がりを抑制することができる。そのため、一対の金属端子12,13の剛性を向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することができる。
Further, the surface of the terminal
(セラミック電子部品の製造方法)
次に、以上の構成からなるセラミック電子部品の製造方法の一実施の形態について、セラミック電子部品1を例にして説明する。
(Method for manufacturing ceramic electronic components)
Next, an embodiment of a method for producing a ceramic electronic component having the above configuration will be described by taking the ceramic
まず、セラミックグリーンシート、第1および第2の内部電極32a,32bを形成するための内部電極用導電性ペーストおよび第1および第2の外部電極18a,18bを形成するための外部電極用導電性ペーストが準備される。なお、セラミックグリーンシート、内部電極用導電性ペーストおよび外部電極用導電性ペーストには、有機バインダおよび溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。
First, the ceramic green sheet, the internal electrode conductive paste for forming the first and second
そして、セラミックグリーンシート上に、たとえば、所定のパターンで内部電極用導電性ペーストを印刷し、セラミックグリーンシートには、内部電極のパターンが形成される。なお、内部電極用導電性ペーストは、スクリーン印刷法などの公知の方法により印刷することができる。 Then, for example, the internal electrode conductive paste is printed in a predetermined pattern on the ceramic green sheet, and the internal electrode pattern is formed on the ceramic green sheet. The internal electrode conductive paste can be printed by a known method such as a screen printing method.
次に、内部電極パターンが印刷されていない外層用セラミックグリーンシートが所定枚数積層され、その上に、内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートが順次積層され、その上に、外層用セラミックグリーンシートが所定枚数積層され、マザー積層体が作製される。必要に応じて、このマザー積層体は、静水圧プレスなどの手段により積層方向に圧着させてもよい。 Next, a predetermined number of outer layer ceramic green sheets on which the internal electrode pattern is not printed are laminated, on which ceramic green sheets on which the internal electrode pattern is printed are sequentially laminated, and on the outer layer ceramic green sheets A predetermined number of sheets are laminated to produce a mother laminate. If necessary, this mother laminate may be pressure-bonded in the laminating direction by means such as isostatic pressing.
その後、マザー積層体が所定の形状寸法に切断され、生のセラミック積層体が切り出される。このとき、バレル研磨などにより生のセラミック積層体の角部や稜部に丸みをつけてもよい。続いて、切り出された生のセラミック積層体が焼成され、積層体であるセラミック素体が生成される。なお、生のセラミック積層体の焼成温度は、セラミックの材料や内部電極用導電性ペーストの材料に依存するが、900℃以上1300℃以下であることが好ましい。 Thereafter, the mother laminate is cut into a predetermined shape and a raw ceramic laminate is cut out. At this time, the corners and ridges of the raw ceramic laminate may be rounded by barrel polishing or the like. Subsequently, the cut-out raw ceramic laminate is fired to produce a ceramic body that is a laminate. The firing temperature of the raw ceramic laminate depends on the ceramic material and the internal electrode conductive paste material, but is preferably 900 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower.
次に、焼成後のセラミック素体の両端面に外部電極用導電性ペーストを、たとえばディップ工法等によって塗布し、焼き付け、第1および第2の外部電極18a,18bの下地層38a,38bが形成される。焼き付け温度は、700℃以上900℃以下であることが好ましい。また、必要に応じて、下地層38a,38bの表面にめっき層40a,40bが形成される。なお、外部電極用導電性ペーストの焼成および生のセラミック積層体の焼成は、たとえば、大気中、N2雰囲気中、水蒸気+N2雰囲気中などにおいて行われる。また、ディップ工法とは、外部電極用導電性ペースト中にセラミック素体を浸漬させることにより、そのセラミック素体に外部電極を形成する塗布方法のことである。
Next, a conductive paste for external electrodes is applied to both end faces of the fired ceramic body by, for example, a dip method, and baked to form the base layers 38a and 38b of the first and second
続いて、本発明にかかるセラミック電子部品の製造方法における金属端子の取り付け工程について、説明する。 Then, the attachment process of the metal terminal in the manufacturing method of the ceramic electronic component concerning this invention is demonstrated.
まず、所望の一対の金属端子12,13が準備される。すなわち、この一対の金属端子12,13は、端子本体54に、下層めっき膜58および上層めっき膜60を形成することによりめっき膜56を形成した後に、一対の金属端子12,13の端子接合部48の第2の主面44におけるめっき膜56あるいは上層めっき膜60が機械的(切削、研磨)に除去されるか、または、レーザートリミングによる除去、めっき剥離剤(たとえば、水酸化ナトリウム)による除去といった方法で、一対の金属端子12,13のめっき膜56あるいは上層めっき膜60が除去され、一対の金属端子12,13が準備される。
なお、めっき膜56を除去する別の方法としては、一対の金属端子12,13のめっき膜56の形成前に、レジストでめっきを形成しない部分を覆って一対の金属端子12,13にめっき膜56を形成した後に、レジストを除去するといった方法を用いることもできる。
First, a desired pair of
In addition, as another method of removing the
次に、準備された金属端子12は、電子部品本体10の第1の外部電極18aに端子接合用はんだ14によって取り付けられ、準備された金属端子13は、電子部品本体10の第2の外部電極18bに端子接合用はんだ14によって取り付けられる。一対の金属端子12,13の取り付けは、端子接合用はんだ14によるはんだ付けの温度を、リフローにて270℃以上290℃以下とし、その熱を30秒以上与えることによって行われる。
Next, the
上述のようにして、図1に示すセラミック電子部品1が得られる。
As described above, the ceramic
(実験例)
次に、上述の方法により得られたセラミック電子部品1について、実装基板の振動音(鳴き)との関係についての評価試験を行った。
(Experimental example)
Next, the ceramic
(セラミック電子部品の評価)
まず、実施例として、上述したセラミック電子部品の製造方法にしたがって、長さが2.0(±0.15)mm、幅が1.25(±0.15)mm、高さが1.25(±0.15)mmのサイズであり(各±0.15は、製造公差である)、容量が10μFの積層セラミックコンデンサである電子部品本体10を準備し、一対の金属端子12,13を取り付け、セラミック電子部品1を作製した。ここで、本実施例で用いた一対の金属端子12,13は、一対の金属端子12,13の端子接合部48および延長部50の第2の主面44の全面におけるめっき膜56の除去されており、めっき除去部62が形成されている。めっき膜56を除去する方法としては、一対の金属端子12,13の端子接合部48および延長部50の第2の主面44の全面をレジストで覆った上で一対の金属端子12,13にめっき膜56を形成した後にレジストを除去する方法を用いた。また、電子部品本体10と一対の金属端子12,13との取り付けに用いた端子接合用はんだ14は、Sbが10%含有されたSn−Sbはんだである。なお、電子部品本体10の浮き量は、0.5mmとした。
(Evaluation of ceramic electronic components)
First, as an example, the length was 2.0 (± 0.15) mm, the width was 1.25 (± 0.15) mm, and the height was 1.25 according to the above-described method for manufacturing a ceramic electronic component. An
また、比較例1として、一対の金属端子12,13を取り付けない電子部品本体10単体のものと、比較例2として、一対の金属端子12,13全体にめっき膜56が形成されている一対の金属端子12,13を取り付けたセラミック電子部品とを準備した。また、その他の条件は、実施例と同じとした。
実施例、比較例1および比較例2の各サンプルは、それぞれ5個ずつとした。
Moreover, as a comparative example 1, a pair of the electronic component
The number of each sample of Example, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 was five.
(鳴きの測定方法)
図10は、セラミック電子部品を実装した実装基板の振動音を測定するための装置の一例を示す図解図である。
セラミック電子部品1を一定量の実装用はんだにより厚み1.6mmのガラスエポキシの実装基板70に取り付け、図10に示すような鳴き測定装置80により、実装基板70の振動音(鳴き)を測定した。
セラミック電子部品1を実装した実装基板70を無響箱82の内部に設置し、セラミック電子部品1に対して、周波数:3kHz、電圧:1Vppの交流電圧を印加した。そして、その際に発生する振動音(鳴き)を集音マイク84で集音し、騒音計86およびFFTアナライザ88(株式会社小野測器製 CF−5220)で集音された音の音圧レベルを測定した。なお、集音マイク84は、実装基板70から3mmだけ離して設置した。
測定結果について、実施例、比較例1および比較例2のそれぞれのサンプルの5つのデータの平均化した値を表1に示す。
(Measuring method)
FIG. 10 is an illustrative view showing one example of an apparatus for measuring vibration sound of a mounting board on which ceramic electronic components are mounted.
The ceramic
The mounting
Table 1 shows the averaged values of the five data of the samples of the example, comparative example 1 and comparative example 2 for the measurement results.
結果、比較例1の音圧レベルである50.31dBおよび比較例2の音圧レベルである49.39dBに比べて、実施例にかかるセラミック電子部品1の音圧レベルは、38.61dBと、低くなっている。したがって、セラミック電子部品1を実装基板に実装用はんだで実装する際に、実装用はんだが、一対の金属端子12,13の表面に必要以上に濡れ上がることを抑制することができるため、金属端子の剛性を必要以上に向上させてしまうことなく、十分な金属端子の弾性を確保することができ、実装基板の振動による鳴きを抑制することが可能になることが確認できた。このことは、実施例にかかるセラミック電子部品1は、一対の金属端子12,13における端子接合部48および延長部50の第2の主面44の全面において、めっき膜56が除去されためっき除去部62が形成されて、端子本体54の表面が露出していることから、セラミック電子部品1を実装基板70に実装用はんだにより実装する際に、実装用はんだの一対の金属端子12,13への濡れ上がりを抑制することが可能になるためと考えられる。
As a result, compared with 50.31 dB which is the sound pressure level of Comparative Example 1 and 49.39 dB which is the sound pressure level of Comparative Example 2, the sound pressure level of the ceramic
なお、上述の実施の形態にかかるセラミック電子部品1では、金属端子のめっき除去部が、金属端子の端子接合部および延長部の第2主面において形成されることで端子本体の表面が露出しているが、それに限るものではなく、金属端子の延長部の第2主面にのみにめっき除去部が形成されていてもよい。この場合、めっき除去部は、金属端子の延長部の第2主面における一部に形成されてもよく、延長部の第2主面の全面に形成されてもよい。
In addition, in the ceramic
また、上述の実施の形態にかかるセラミック電子部品1では、金属端子の延長部および実装部の周囲面においてめっき膜が除去されているめっき除去部は形成されていないが、めっき膜の除去されためっき除去部が形成されていてもよい。このめっき除去部は、端子本体の表面が露出している部分である。このように、金属端子の延長部および実装部における周囲面においてめっき膜の除去されためっき除去部が形成されることで、端子本体の表面が露出しているので、セラミック電子部品1を実装基板に実装用はんだにより実装する際に、実装用はんだの金属端子への濡れ上がりを抑制することが可能となる。そのため、電子部品本体と金属端子との間(浮き部分)に実装用はんだが濡れ上がることを抑制することができ、浮き部分に実装用はんだが充填されることを防止することができる。よって、浮き部分の空間を十分に確保することができるため、金属端子の弾性的変形を妨げることなく、実装基板への振動の伝達を抑制することができ、より安定してセラミック電子部品の鳴き抑制を発揮することが可能になる。
また、金属端子の端子接合部の周囲面において、めっき除去部が形成されている場合、金属端子の全周囲面においてめっき除去部が形成されるため、さらに、実装用はんだの金属端子への濡れ上がりを抑制することが可能となることから、電子部品本体と金属端子のとの間の浮き部分に実装用はんだが濡れ上がることを、より抑制することができる。
Further, in the ceramic
In addition, when the plating removal part is formed on the peripheral surface of the terminal joint part of the metal terminal, the plating removal part is formed on the entire peripheral surface of the metal terminal. Since the rise can be suppressed, it is possible to further suppress the mounting solder from getting wet in the floating portion between the electronic component main body and the metal terminal.
ここで、上述の実施の形態におけるセラミック電子部品1において、電子部品本体に含まれるセラミック素体は、誘電体セラミックを用いるので、コンデンサとして機能しているが、これに限られるものではなく、圧電体セラミックを用いた場合は圧電部品として機能し、半導体セラミックを用いた場合はサーミスタとして機能し、磁性体セラミックを用いた場合は、インダクタとして機能する。また、インダクタとして機能する場合は、内部電極は、コイル状の導体となる。
Here, in the ceramic
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。また、積層セラミックコンデンサのセラミック層の厚み、層数、対向電極面積および外形寸法は、これに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is carried out within the range of the summary. Further, the thickness, the number of layers, the counter electrode area, and the external dimensions of the ceramic layers of the multilayer ceramic capacitor are not limited thereto.
1 セラミック電子部品
10 電子部品本体
12、13 金属端子
14 接合用はんだ
16 セラミック素体
18a 第1の外部電極
18b 第2の外部電極
20a、20b セラミック層
22a 第1主面
22b 第2主面
24a 第1側面
24b 第2側面
26a 第1端面
26b 第2端面
28 角部
30 稜部
32a 第1の内部電極
32b 第2の内部電極
34a、34b 対向部
36a、36b 引出し部
38a、38b 下地層
40a、40b めっき層
42 第1の主面
44 第2の主面
46 周囲面
48 端子接合部
50 延長部
52 実装部
54 端子本体
56 めっき膜
58 下層めっき膜
60 上層めっき膜
62 めっき除去部
70 実装基板
80 鳴き測定装置
82 無響箱
84 集音マイク
86 騒音計
88 FFTアナライザ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記外部電極に端子接合用はんだによって接続されている金属端子と、を有するセラミック電子部品であって、
前記金属端子は、
端子本体と前記端子本体の表面に形成された下層めっき膜と、前記下層めっき膜の表面に形成された上層めっき膜からなり、
前記金属端子は、
前記端面に位置する端子接合部と、前記端子接合部から実装面方向に延びる延長部と、前記延長部から前記端面同士を結んだ方向に延びる実装部と、を有し、
前記端子接合部における前記電子部品本体とは反対側の面において、前記端子本体の表面、または前記下層めっき膜の表面が露出している部分を有することを特徴とする、セラミック電子部品。 A ceramic body having two main surfaces facing each other, two end surfaces facing each other, and two side surfaces facing each other; an external electrode formed so as to cover the end surfaces of the ceramic body; An electronic component body having
A ceramic electronic component having a metal terminal connected to the external electrode by solder for terminal bonding,
The metal terminal is
A terminal body and a lower plating film formed on the surface of the terminal body, and an upper plating film formed on the surface of the lower plating film,
The metal terminal is
A terminal joint located on the end face, an extension extending in the mounting surface direction from the terminal joint, and a mounting part extending in a direction connecting the end faces from the extension,
The ceramic electronic component according to claim 1, wherein a surface of the terminal main body or a surface of the lower plating film is exposed on a surface of the terminal joint portion opposite to the electronic component main body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220013290A1 (en) * | 2018-12-17 | 2022-01-13 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Electronic component |
-
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- 2013-09-10 JP JP2013187762A patent/JP2015056456A/en active Pending
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