JP2018067562A - 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体 - Google Patents

積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体 Download PDF

Info

Publication number
JP2018067562A
JP2018067562A JP2016203278A JP2016203278A JP2018067562A JP 2018067562 A JP2018067562 A JP 2018067562A JP 2016203278 A JP2016203278 A JP 2016203278A JP 2016203278 A JP2016203278 A JP 2016203278A JP 2018067562 A JP2018067562 A JP 2018067562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
land
electrode
external electrode
distance
ceramic capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016203278A
Other languages
English (en)
Inventor
藤井 裕雄
Hiroo Fujii
裕雄 藤井
洋平 向畠
Yohei Mukobata
洋平 向畠
浩太郎 岸
Kotaro Kishi
浩太郎 岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2016203278A priority Critical patent/JP2018067562A/ja
Priority to US15/785,694 priority patent/US10283269B2/en
Publication of JP2018067562A publication Critical patent/JP2018067562A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/008Selection of materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1236Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/248Terminals the terminals embracing or surrounding the capacitive element, e.g. caps

Abstract

【課題】等価直列インダクタンス(ESL)が低い積層セラミックコンデンサを提供する。
【解決手段】本発明にかかる積層セラミックコンデンサ10は、積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yにおける最大外形寸法をLとし、積層セラミックコンデンサ10の幅方向zにおける最大外形寸法をWとし、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20の長さ方向yの距離をeとし、第1端面外部電極20と第1側面外部電極24または第2側面外部電極26との間の長さ方向yの距離又は第2端面外部電極22と第1側面外部電極24または第2側面外部電極26との間の長さ方向yのそれぞれの距離のうち、最も小さい距離をgとし、第1側面外部電極24又は第2側面外部電極26の長さ方向yの距離のうち、gが配置される側の距離をiとしたときに、L≦1.4mm、1.1≦L/W≦1.6、e≧0.10mm、i/L>0.40およびi/g>2を満たす。
【選択図】図1

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体に関し、特に、3端子型の積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体に関する。
最近、電子製品の小型化、高容量化に伴い、電子製品に用いられる積層セラミックコンデンサも小型化、高容量化が要求されている。また、電子製品の高周波数化、低電圧化、低消費電力化によって、等価直列インダクタンス(Equivalent Series Inductance、以下、「ESL」という)の小さな積層セラミックコンデンサが必要とされ、ESLの小さな積層セラミックコンデンサとして、3端子型の積層セラミックコンデンサが知られている(たとえば、特許文献1を参照)。
このような3端子型の積層セラミックコンデンサは、コンデンサ素体(積層体)、コンデンサ素体の両端面に配置される信号用端子電極(端面外部電極)およびコンデンサ素体の両側面に配置される接地用端子電極(側面外部電極)により構成される。コンデンサ素体内には、コンデンサ素体の両端面に引き出される信号用内部電極と、両側面に引き出される接地用内部電極とが、交互に積層されている。この3端子型の積層セラミックコンデンサは、外部電極間の距離を減少させて電流の流れの経路を減少させ、これによってキャパシタのインダクタンスを減らしているが、接地用端子電極の幅やセラミック素体の両主面および両側面に配置される信号用端子電極の幅等について、特に、規定はされていない。
特開2013−41886号公報
しかしながら、このような3端子型の積層セラミックコンデンサにおいて、使用態様によっては、さらに等価直列インダクタンス(ESL)の低い3端子型の積層セラミックコンデンサが求められている。
また、このような3端子型の積層セラミックコンデンサでは、接地用端子電極の幅やセラミック素体の両主面および両側面に配置される信号用端子電極の幅の長さが、実装基板に対する固着力に影響することから、実装基板に実装した場合の安定性を備えた3端子型の積層セラミックコンデンサおよび実装構造体も求められている。
それゆえに、本発明の目的は、等価直列インダクタンス(ESL)が低い積層セラミックコンデンサを提供することである。
この発明の他の目的は、所定の積層セラミックコンデンサを実装基板に安定して実装しうる積層セラミックコンデンサの実装構造体を提供することである。
この発明の積層セラミックコンデンサは、積層された複数の誘電体層と複数の内部電極とを有し、積層方向に互いに対向する第1主面および第2主面と、積層方向に直交する長さ方向に互いに対向する第1端面および第2端面と、積層方向および長さ方向に直交する幅方向に互いに直交する第1側面および第2側面とを有する積層体と、第1端面に配置され、第1端面から延伸して第1主面、第2主面、第1側面および第2側面の一部を覆うように配置される第1端面外部電極と、第2端面に配置され、第2端面から延伸して第1主面、第2主面、第1側面および第2側面の一部を覆うように配置される第2端面外部電極と、第1側面に配置され、第1側面から延伸して第1主面および第2主面の一部を覆うように配置される第1側面外部電極と、第2側面に配置され、第2側面から延伸して第1主面および第2主面の一部を覆うように配置される第2側面外部電極と、を備え、さらに、複数の内部電極は、複数の第1内部電極および複数の第2内部電極を有し、複数の第1内部電極および複数の第2内部電極は、積層体の積層方向に沿って交互に配置されるように埋設され、第1内部電極は、第2内部電極と対向する第1対向電極部と、第1端面外部電極と電気的に接続され第1対向電極部から積層体の第1端面に引き出される第1引出電極部、および第2端面外部電極と電気的に接続され第1対向電極部から積層体の第2端面に引き出される第2引出電極部とを備え、第2内部電極は、第1内部電極と対向する第2対向電極部と、第1側面外部電極と電気的に接続され第2対向電極部から積層体の第1側面に引き出される第3引出電極部、および第2側面外部電極と電気的に接続され第2対向電極部から積層体の第2側面に引き出される第4引出電極部を備えた積層セラミックコンデンサであって、積層セラミックコンデンサの長さ方向における最大外形寸法をLとし、積層セラミックコンデンサの幅方向における最大外形寸法をWとし、第1側面に配置される第1端面外部電極または第2端面外部電極の長さ方向、または第2側面に配置される第1端面外部電極または第2端面外部電極の長さ方向のそれぞれの距離をeとし、第1側面に配置される第1端面外部電極と第1側面外部電極との間の長さ方向の距離、第1側面に配置される第2端面外部電極と第1側面外部電極との間の長さ方向の距離、第2側面に配置される第1端面外部電極と第2側面外部電極との間の長さ方向の距離、および第2側面に配置される第2端面外部電極と第2側面外部電極との間の長さ方向のそれぞれの距離のうち、最も小さい距離をgとし、第1側面に配置される第1側面外部電極の長さ方向の距離、または第2側面に配置される第2側面外部電極の長さ方向のそれぞれの距離のうち、そのgが配置される側の距離をiとしたときに、L≦1.4mm、1.1≦L/W≦1.6、e≧0.10mm、i/L>0.40およびi/g>2を満たしていること、を特徴とする、積層セラミックコンデンサである。
また、この発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、積層体の第1主面側および第2主面側に位置し、第1主面と最も第1主面に近い内部電極との間に位置する誘電体層、および第2主面と最も第2主面に近い内部電極との間に位置する誘電体層である外層部の積層方向の厚みが、60μm以下であることが好ましい。
さらに、この発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、第1内部電極の第1対向電極部の幅方向の一端と第1側面との間および第1対向電極部の幅方向の他端と第2側面との間に形成される積層体の側部、および第2内部電極の第2対向電極部の幅方向の一端と第1側面との間および第1対向電極部の幅方向の他端と第2側面との間に形成される積層体の側部の長さが、80μm以下であることが好ましい。
さらにまた、この発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、積層体の第1側面に配置される第1側面外部電極の積層体の長さ方向、または積層体の第2側面に配置される第2側面外部電極の積層体の長さ方向のそれぞれの距離のうち、gが配置される側の距離をiとし、第2内部電極の第3引出電極部または第4引出電極部の先端における積層体の長さ方向のそれぞれの距離のうち、そのiが配置される側の距離をaとしたとき、i−a≦0.3mmを満たしていることが好ましい。
この発明にかかる実装構造体は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサと、積層セラミックコンデンサが接合材を用いて実装される実装基板と、を備える積層セラミックコンデンサの実装構造体であって、実装基板は、主表面を有する基材部と、基材部の主表面において互いに離間して配置される第1ランドおよび第2ランドと、第1ランドと第2ランドとの間であって、第1ランドと第2ランドとを結ぶ方向に対して直交する方向に、基材部の主表面において互いに離間して配置される第3ランドおよび第4ランドと、を含み、第1ランドの第2ランドが位置する側とは反対側の端部から第2ランドの第1ランドが位置する側とは反対側の端部までの距離をAとし、第3ランドと第4ランドとの間の距離をBとし、第3ランドの第4ランドが位置する側とは反対側の端部から第4ランドの第3ランドが位置する側とは反対側の端部までの距離をCとしたとき、Aが、1.4mm以上1.6mm以下であり、Bが、0.3mm以上0.4mm以下であり、Cが、0.95mm以上1.1mm以下であること、を特徴とする、積層セラミックコンデンサの実装構造体である。
本発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、積層セラミックコンデンサの長さ方向における最大外形寸法をLとし、積層セラミックコンデンサの幅方向における最大外形寸法をWとし、第1側面に配置される第1端面外部電極または第2端面外部電極の長さ方向、または第2側面に配置される第1端面外部電極または第2端面外部電極の長さ方向のそれぞれの距離をeとし、第1側面に配置される第1端面外部電極と第1側面外部電極との間の長さ方向の距離、第1側面に配置される第2端面外部電極と第1側面外部電極との間の長さ方向の距離、第2側面に配置される第1端面外部電極と第2側面外部電極との間の長さ方向の距離、および第2側面に配置される第2端面外部電極と第2側面外部電極との間の長さ方向のそれぞれの距離のうち、最も小さい距離をgとし、第1側面に配置される第1側面外部電極の長さ方向の距離、または第2側面に配置される第2側面外部電極の長さ方向のそれぞれの距離のうち、そのgが配置される側の距離をiとしたとき、
L≦1.4mm、
1.1≦L/W≦1.6、
e≧0.10mm、
i/L>0.40および
i/g>2
の条件を満たすように構成されるので、ESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
また、本発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、積層体の第1主面側および第2主面側に位置し、第1主面と最も第1主面に近い内部電極との間に位置する誘電体層、および第2主面と最も第2主面に近い内部電極との間に位置する誘電体層である外層部の積層方向の厚みが、60μm以下であると、確実にESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
さらに、本発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、第1内部電極の第1対向電極部の幅方向の一端と第1側面との間および第1対向電極部の幅方向の他端と第2側面との間に形成される積層体の側部、および第2内部電極の第2対向電極部の幅方向の一端と第1側面との間および第1対向電極部の幅方向の他端と第2側面との間に形成される積層体の側部の幅方向の長さが80μm以下であると、より電流距離を短くすることができるので、ESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
またさらに、本発明にかかる積層セラミックコンデンサでは、第1側面に配置される第1側面外部電極の長さ方向の距離、または第2側面に配置される第2側面外部電極の長さ方向のそれぞれの距離のうち、gが配置される側の距離をiとし、第2内部電極の第3引出電極部または第4引出電極部の先端における長さ方向のそれぞれの距離のうち、そのiが配置される側の距離aとしたとき、iとaとの間において、i−a≦0.3mmの条件を満たすと、ESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
本発明にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体によれば、基材部を含む実装基板について、基材部の主表面に配置される第1ランド、第2ランド、第3ランドおよび第4ランドにおいて、第1ランドおよび第2ランドは、基材部の主表面においてに互いに離隔して配置しており、第3ランドおよび第4ランドは、基材部の主表面において、第1ランドと第2ランドとの間であって、互いに隔離して配置したとき、第1ランドの第2ランドが位置する側とは反対側の端部から第2ランドの第1ランドが位置する側とは反対側の端部までの距離をAとし、第3ランドと第4ランドとの間の距離をBとし、また、第3ランドの第4ランドが位置する側とは反対側の端部から第4ランドの第3ランドが位置する側とは反対側の端部までの距離をCとしたとき、
Aが、1.4mm以上1.6mm以下であり、
Bが、0.3mm以上0.4mm以下であり、
Cが、0.95mm以上1.1mm以下であるので、本発明にかかる積層セラミックコンデンサの大きさを考慮して各距離を決定していることから、この積層セラミックコンデンサを実装基板に実装した場合の固着力が向上するため、積層セラミックコンデンサの実装時の安定性が向上する効果が得られうる。
本発明によれば、等価直列インダクタンス(ESL)が低い積層セラミックコンデンサを提供することができる。
また、本発明によれば、所定の積層セラミックコンデンサを実装基板に安定して実装しうる積層セラミックコンデンサの実装構造体を提供することができる。
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。
本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)の構成の一例を示す外観斜視図である。 図1のII−II線における断面図である。 図1のIII−III線における断面図である。 (a)は、図1の積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)を構成する第1内部電極を示す図であり、(b)は、第2内部電極を示す図である。 本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体に具備される実装基板の平面図である。 本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体の一例を示す外観斜視図である。
1.積層セラミックコンデンサ
本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)について説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサの構成の一例を示す外観斜視図である。図2は図1のII−II線における断面図であり、図3は図1のIII−III線における断面図である。図4(a)は、図1の積層セラミックコンデンサを構成する第1内部電極を示す図であり、図4(b)は、第2内部電極を示す図である。
図1、図2および図3に示すように、積層セラミックコンデンサ10は、たとえば、直方体状の積層体12を含む。
積層体12は、積層された複数の誘電体層14と複数の内部電極16とを有する。
ここで、積層体12の誘電体層14の積み重ね方向を積層方向xとして定義し、当該積層方向xと直交する方向のうち、後述する積層セラミックコンデンサ10の第1側面外部電極24と第2側面外部電極26とを結ぶ方向を積層体12の長さ方向yとして定義し、上記積層方向xおよび上記長さ方向yのいずれにも直交する方向を積層体12の幅方向zとして定義し、以下の説明においては、これら用語を使用する。なお、後述する実装基板60の向きを特定する場合においても、積層セラミックコンデンサ10が実装される向きに合わせてこの実装基板60の向きについて、これら用語を用いて説明する。
また、積層体12は、6つの表面を有する直方体形状である。この積層体12において、誘電体層14の積層方向xに互いに対向する第1主面12aおよび第2主面12bと、積層方向xに直交する長さ方向yに互いに対向する第1端面12cおよび第2端面12dと、積層方向xおよび長さ方向yに直交する幅方向zに互いに対向する第1側面12eおよび第2側面12fとを有する。また、この積層体12は、角部および稜線部に丸みがつけられていることが好ましい。なお、角部とは、積層体の隣接する3面が交わる部分のことであり、稜線部とは、積層体の隣接する2面が交わる部分のことである。
誘電体層14は、外層部14aと内層部14bとを含む。外層部14aは、積層体12の第1主面12a側および第2主面12b側に位置し、第1主面12aと最も第1主面12aに近い内部電極との間に位置する誘電体層14、および第2主面12bと最も第2主面12bに近い内部電極との間に位置する誘電体層14である。そして、両外層部14aに挟まれた領域が内層部14bである。
誘電体層14は、たとえば、誘電体材料により形成することができる。誘電体材料としては、たとえば、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムカルシウム、またはジルコン酸カルシウムなどの主成分を含む誘電体セラミックを用いることができる。上記の誘電体材料を主成分として含む場合、所望する積層セラミックコンデンサ10の特性に応じて、たとえば、Mg化合物、Mn化合物、Si化合物、Al化合物、V化合物、Ni化合物などの主成分よりも含有量の少ない副成分を添加したものを用いてもよい。
焼成後の誘電体層14の積層方向xの平均厚みは、0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。また、外層部14aの積層方向xの厚みは、片側30μm以上60μm以下であることが好ましい。
図2および図3に示すように、積層体12は、複数の第1内部電極16および複数の第2内部電極18を有する。複数の第1内部電極16および複数の第2内部電極18は、積層体12の積層方向xに沿って等間隔に交互に配置されるように埋設されている。
図4(a)に示すように、第1内部電極16は、第2内部電極18と対向する第1対向電極部16a、第1対向電極部16aから積層体12の第1端面12cに引き出される第1引出電極部16bおよび第1対向電極部16aから積層体12の第2端面12dに引き出される第2引出電極部16cを備える。具体的には、第1引出電極部16bは、積層体12の第1端面12cに露出し、第2引出電極部16cは、積層体12の第2端面12dに露出している。したがって、第1内部電極16は、積層体12の第1側面12eおよび第2側面12fには露出していない。第1内部電極16の第1引出電極部16bおよび第2引出電極部16cの幅方向zの大きさは、第1内部電極16の第1対向電極部16aの幅方向zの大きさと略同一である。なお、第1内部電極16の第1引出電極部16bおよび第2引出電極部16cの幅方向zの大きさは、第1内部電極16の第1対向電極部16aの幅方向zの大きさよりも小さいことが好ましい。この場合、誘電体層14の層間の接触面積が比較的増加するので、誘電体層14の層間における剥離(デラミネーション)の発生を抑制させることができる。
図4(b)に示すように、第2内部電極18は、略十字形状であり、第1内部電極16と対向する第2対向電極18a、第2対向電極部18aから積層体12の第1側面12eに引き出される第3引出電極部18bおよび第2対向電極部18aから積層体12の第2側面12fに引き出される第4引出電極部18cを備える。具体的には、第3引出電極部18bは、積層体12の第1側面12eに露出し、第4引出電極部18cは、積層体12の第2側面12fに露出している。したがって、第2内部電極18は、積層体12の第1端面12cおよび第2端面12dには露出していない。また、第2内部電極18の第3引出電極部18bおよび第4引出電極部18cの長さ方向yの大きさは、第2内部電極18の第2対向電極部18aの長さ方向yの大きさよりも小さいことが好ましい。この場合、誘電体層14の層間の接触面積が比較的増加するので、誘電体層14の層間における剥離(デラミネーション)の発生を抑制させることができる。
また、積層体12は、第1内部電極16の第1対向電極部16aの幅方向zの一端と第1側面12eとの間および第1対向電極部16aの幅方向zの他端と第2側面12fとの間に形成される積層体12の側部(以下、「Wギャップ」ともいう。)14c、および第2内部電極18の第2対向電極部18aの幅方向zの一端と第1側面12eとの間および第1対向電極部18aの幅方向zの他端と第2側面12fとの間に形成される積層体12の側部14cを含む。さらに、積層体12は、第2内部電極18の長さ方向yの一端と第1端面12cとの間および第2内部電極18の長さ方向yの他端と第2端面12dとの間に形成される積層体12の端部(以下、「Lギャップ」ともいう。)14dを含む。端部(Lギャップ)14dの長さ方向yの平均長さは、30μm以上100μm以下であることが好ましい。また、側部(Wギャップ)14cの幅方向zの平均長さは、30μm以上100μm以下であることが好ましく、60μm以上80μm以下であることがさらに好ましい。
積層体12の第1内部電極16の第1対向電極部16aと第2内部電極18の第2対向電極部18aとが、誘電体セラミック材料からなる誘電体層14を介して対向することにより静電容量が形成されている。これにより、積層セラミックコンデンサ10は、コンデンサとして機能する。
第1内部電極16および第2内部電極18のそれぞれは、積層体12の第1主面12aおよび第2主面12bと平行である。
第1内部電極16および第2内部電極18は、適宜の導電材料により構成することができる。第1内部電極16および第2内部電極18は、たとえば、Ni、Cu、Ag、Pd、Auなどの金属や、これらの金属の1種を含むたとえばAg−Pd合金などの合金を含有している。第1内部電極16および第2内部電極18は、さらに誘電体層14に含まれるセラミックスと同一組成系の誘電体粒子を含んでいてもよい。
第1内部電極16および第2内部電極18の合計の積層枚数は、100枚以上700枚以下であることが好ましい。また、第1内部電極16および第2内部電極18のそれぞれの平均厚みは、0.3μm以上2μm以下であることが好ましい。
積層体12の第1端面12cには、第1端面外部電極20が配置される。第1端面外部電極20は、積層体12の第1端面12cから延伸して第1主面12a、第2主面12b、第1側面12eおよび第2側面12fの一部を覆うように配置される。また、第1端面外部電極20は、第1端面12cにおいて露出している第1内部電極16の第1引出電極部16bに電気的に接続されている。
積層体12の第2端面12dには、第2端面外部電極22が配置される。第2端面外部電極22は、積層体12の第2端面12dから延伸して第1主面12a、第2主面12b、第1側面12eおよび第2側面12fの一部を覆うように配置される。また、第2端面外部電極22は、積層体12の第2端面12dにおいて露出している第1内部電極16の第2引出電極部16cに電気的に接続されている。
積層体12の第1側面12eには、第1側面外部電極24が配置される。第1側面外部電極24は、第1側面12eから延伸して第1主面12aおよび第2主面12bの一部を覆うように配置される。なお、第1側面外部電極24は、第1側面12eのみに配置されていてもよい。また、第1側面外部電極24は、積層体12の第1側面12eにおいて露出している第2内部電極18の第3引出電極18bに電気的に接続されている。
積層体12の第2側面12fには、第2側面外部電極26が配置される。第2側面外部電極26は、第2側面12fから延伸して第1主面12aおよび第2主面12bの一部を覆うように配置される。なお、第2側面外部電極26は、第2側面12fのみに配置されていてもよい。また、第2側面外部電極26は、積層体12の第2側面12fにおいて露出している第2内部電極18の第4引出電極18cに電気的に接続されている。
なお、第1側面外部電極24が、第1側面12eから第1主面12aを覆うようにして第2側面外部電極26まで延伸し、さらに、第1側面外部電極24が、第1側面12eから第2主面12bを覆うようにして第2側面外部電極26まで延伸することで、第1側面外部電極24と第2側面外部電極26とが繋がった結果、積層体12を巻き回すように配置されてもよい。
第1端面外部電極20は、積層体12側から順に、積層体12の表面に配置される下地電極層28と、下地電極層28を覆うように配置されるめっき層30とを有する。同様に、第2端面外部電極22は、積層体12側から順に、積層体12の表面に配置される下地電極層32と、下地電極層32を覆うように配置されるめっき層34とを有する。
第1側面外部電極24は、積層体12側から順に、積層体12の表面に配置される下地電極層36と、下地電極層36を覆うように配置されるめっき層38とを有する。同様に、第2側面外部電極26は、積層体12側から順に、積層体12の表面に配置される下地電極層40と、下地電極層40を覆うように配置されるめっき層42とを有する。
下地電極層28は、積層体12の第1端面12cの表面上に形成され、その端部は積層体12の第1主面12a、第2主面12b、第1側面12eおよび第2側面12fに延在して形成されていることが好ましい。下地電極層32は、積層体12の第2端面12dの表面上に形成され、その端部は積層体12の第1主面12a、第2主面12b、第1側面12eおよび第2側面12fに延在して形成されていることが好ましい。
下地電極層36は、積層体12の第1側面12eの表面上に形成され、その端部は積層体12の第1主面12aおよび第2主面12bに延在して形成されていることが好ましい。ただし、下地電極層36は、積層体12の第1側面12eの表面上のみに形成されていてもよい。下地電極層40は、積層体12の第2側面12fの表面上に形成され、その端部は積層体12の第1主面12aおよび第2主面12bに延在して形成されていることが好ましい。ただし、下地電極層40は、積層体12の第2側面12fの表面上のみに形成されていてもよい。
下地電極層28、下地電極層32、下地電極層36および下地電極層40は、焼付け層および樹脂層および薄膜層等から選択される少なくとも1つから成る。焼付け層は、導電性金属とガラス成分とを含む。導電性金属は、たとえばCu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金またはAuなどから選択される少なくとも1つを用いることができる。焼付け層は、複数層であってもよい。ガラス成分は、たとえばB、Si、Ba、Mg、AlまたはLiなどを含むガラスを用いることができる。焼付け層は、導電性金属とガラス成分とを含む導電性ペーストを、積層体12の端部に塗布して焼き付けたものである。焼付け層は、積層体12と同時焼成してもよく、積層体12を焼成した後に焼き付けてもよい。焼付け層の厚みは、最も厚い部分で10μm以上60μm以下であることが好ましい。
めっき層30、めっき層34、めっき層38およびめっき層42の材料としては、たとえばCu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au、Sn等から選択される少なくとも1つが用いられる。めっき層30、めっき層34、めっき層38およびめっき層42は、それぞれ複数層により形成されていてもよい。めっき層30、めっき層34、めっき層38およびめっき層42は、好ましくは、Niめっき層とSnめっき層との2層構造である。Niめっき層は、下地電極層28、下地電極層32、下地電極層36および下地電極層40が積層セラミックコンデンサ10を実装する際のはんだによって侵食されることを防止することができる。Snめっき層は、積層セラミックコンデンサ10を実装する際のはんだの濡れ性を向上させ、積層セラミックコンデンサ10の実装を容易にしうる。Niめっき層の平均厚みは、1μm以上7μm以下であることが好ましい。Snめっき層の平均厚みは、1μm以上8μm以下であることが好ましい。
ここで、積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yにおける最大外形寸法Lは、L≦1.4mmの条件を満たすように構成される。積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yにおける最大外形寸法Lは、1.3mm以下がさらに好ましい。また、積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yにおける最大外形寸法Lと積層セラミックコンデンサ10の幅方向zにおける最大外形寸法Wとの間において、1.1≦L/W≦1.6の条件を満たすように構成される。なお、積層セラミックコンデンサ10の積層方向xにおける最大外形寸法Tは、0.5mm以上1.0mm以下が好ましい。また、積層セラミックコンデンサ10の各寸法は、たとえば、マイクロスコープにより測定することができる。
また、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22の長さ方向yのそれぞれの距離をeとしたとき、eは、e≧0.10mmの条件を満たすように構成される。なお、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22の長さ方向yの距離と第2側面12fに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22の長さ方向yの距離とは、同じ大きさとなるように構成される。
さらに、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20と第1側面外部電極24との間の長さ方向yの距離、第1側面12eに配置される第2端面外部電極22と第1側面外部電極24との間の長さ方向yの距離、第2側面12fに配置される第1端面外部電極20と第2側面外部電極26との間の長さ方向yの距離、および第2側面12fに配置される第2端面外部電極22と第2側面外部電極26との間の長さ方向yのそれぞれの距離のうち、最も小さい距離をgとし、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yの距離のうち、そのgが配置される側の距離をiとしたとき、gとiとの間において、i/g>2の条件を満たすように構成される。なお、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22と第1側面外部電極24との間の長さ方向yの距離と第2側面12fに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22と第2側面外部電極26との間の長さ方向yの距離とは、同じ大きさとなるように構成される。
また、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yの距離のうち、そのgが配置される側の距離をiとし、積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yにおける最大外形寸法Lであるとき、iとLとの間において、i/L>0.40の条件を満たすように構成される。なお、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向yの距離と第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yの距離とは、同じ大きさとなるように構成される。
さらに、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yの距離のうち、そのgが配置される側の距離をiとし、第2内部電極18の第3引出電極部18bまたは第4引出電極部18cの先端における長さ方向yの距離のうち、iが配置される側の距離をaとしたとき、iとaとの間において、i−a≦0.3mmの条件を満たすように構成されるのが好ましい。なお、第2内部電極18の第3引出電極部18bの先端における長さ方向yの距離と第2内部電極18の第4引出電極部18cの先端における長さ方向yの距離とは、同じ大きさとなるように構成される。
図1に示す積層セラミックコンデンサ10によれば、積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yにおける最大外形寸法をLとし、積層セラミックコンデンサ10の幅方向zにおける最大外形寸法をWとし、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第1端面外部電極20または第2端面外部電極22の長さ方向yのそれぞれの距離をeとし、第1側面12eに配置される第1端面外部電極20と第1側面外部電極24との間の長さ方向yの距離、第1側面12eに配置される第2端面外部電極22と第1側面外部電極24との間の長さ方向yの距離、第2側面12fに配置される第1端面外部電極20と第2側面外部電極26との間の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第2端面外部電極22と第2側面外部電極26との間の長さ方向yのそれぞれの距離のうち、最も小さい距離をgとし、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yの距離のうち、そのgが配置される側の距離をiとしたとき、
L≦1.4mm、
1.1≦L/W≦1.6、
e≧0.10mm、
i/L>0.40および
i/g>2
の条件を満たすように構成されるので、ESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
また、図1に示す積層セラミックコンデンサ10によれば、片側の外層部14aの積層方向xの厚みが60μm以下であると、確実にESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
さらに、図1に示す積層セラミックコンデンサ10によれば、第1内部電極16の第1対向電極部16aの幅方向zの一端と第1側面12eとの間および第1対向電極部16aの幅方向zの他端と第2側面12fとの間に形成される積層体12の側部(Wギャップ)14c、および第2内部電極18の第2対向電極部18aの幅方向zの一端と第1側面12eとの間および第1対向電極部18aの幅方向zの他端と第2側面12fとの間に形成される積層体12の側部14c(Wギャップ)の幅方向zの平均長さが80μm以下であると、より電流距離を短くすることができるので、ESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
また、図1に示す積層セラミックコンデンサ10によれば、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向yの距離、または第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yのそれぞれの距離のうち、gが配置される側の距離であるiと第2内部電極18の第3引出電極部18bまたは第4引出電極部18cの先端における長さ方向yのそれぞれの距離のうち、そのiが配置される側の距離であるaとの間において、i−a≦0.3mmの条件を満たすと、ESLの低い積層セラミックコンデンサが得られうる。
2.積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本発明にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法の実施の形態について説明する。なお、以下は前記積層セラミックコンデンサ10を量産する場合を例にして説明する。量産する場合には、複数の積層体12を含むマザー積層体として製造される。
まず、セラミックグリーンシート、第1内部電極層16および第2内部電極18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端面外部電極20、第2端面外部電極22、第1側面外部電極24および第2側面外部電極26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。
そして、セラミックグリーンシート上に、例えば、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、内分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。
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。
その後、マザー積層体が所定の形状寸法に切断され、生の積層体チップが切り出される。このとき、バレル研磨などにより積層体の角部や稜部に丸みをつけてもよい。
次に、生の積層体12が焼成される。こうして、内部に第1内部電極16および第2内部電極18が配設された積層体12が形成される。第1内部電極16の第1引出電極部16bは、積層体12の第1端面12cに引き出され、第1内部電極16の第2引出電極部16cは、積層体12の第2端面12dに引き出される。また、第2内部電極18の第3引出電極部18bは、積層体12の第1側面12eに引き出され、第2内部電極18の第4引出電極部18cは、積層体12の第2側面12fに引き出される。なお、生の積層体12の焼成温度は、用いたセラミック材料や導電性材料に応じて適宜設定することができる。生の積層体12の焼成温度は、たとえば、900℃以上1300℃以下程度とする。セラミックグリーンシートと内部電極用導電性ペーストとは、同時に焼成される。
次に、積層体12の第1端面12cに導電性ペーストが塗布・焼き付けられて、第1端面外部電極20の下地電極層28が形成され、第2端面12dに導電性ペーストが塗布・焼き付けられて、第2端面外部電極22の下地電極層32が形成される。また、積層体12の第1側面12eに導電性ペーストが塗布・焼き付けられて、第1側面外部電極24の下地電極層36が形成され、第2側面12fに導電性ペーストが塗布・焼き付けられて、第2側面外部電極26の下地電極層40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。
次に、第1端面外部電極20の下地電極層28の表面にめっき層30が形成され、第2端面外部電極22の下地電極層32の表面にめっき層34が形成される。また、第1側面外部電極24の下地電極層36の表面にめっき層38が形成され、第2側面外部電極26の下地電極層40の表面にめっき層42が形成される。
上述のようにして、図1に示す積層セラミックコンデンサ10が製造される。
3.積層セラミックコンデンサの実装構造体
次に、本発明にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体について説明する。ここでいう「積層セラミックコンデンサの実装構造体」とは、積層セラミックコンデンサを何らかの基材に実装したものである。
図5は、本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体に具備される実装基板の平面図である。また、図6は、本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体の一例を示す外観斜視図である。
まず、図5を参照して、本発明の実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサの実装構造体50が備える実装基板60について説明する。
図5に示すように、実装基板60は、全体として平板状の形状を有しており、基材部62と、基材部62の表面に配置されるランド70と、基材部62の表面を覆い、ランド70の一部を露出するように配置される絶縁層80とを有する。
基材部62は、一対の主面を有する平板状の形状を有しており、少なくともその一方主面62a上に配線としての導電パターンが形成されてなるものである。基材部62の材質としては、エポキシ樹脂等の樹脂材料やアルミナ等のセラミック材料からなるもの、あるいはこれらに無機材料または有機材料からなるフィラーや織布等が添加されたもの等を用いることができる。一般的には、基材部62としては、エポキシ樹脂からなる母材にガラス製の織布が添加されたガラスエポキシ基板が好適に利用される。
ランド70は、第1ランド72、第2ランド74、第3ランド76および第4ランド78を有する。
第1ランド72および第2ランド74は、基材部62の一方主面62aにおいて長さ方向yに互いに離隔して配置している。第1ランド72および第2ランド74は、上述した導電パターンの一部に該当し、積層セラミックコンデンサ10の第1端面外部電極20および第2端面外部電極22に応じて基材部62上に並んで配置されている。第1ランド72および第2ランド74は、略矩形に形成される。なお、第1ランド72および第2ランド74の材質としては、例えば、Cu、Ag等の適宜の導電材料が利用できるが、一般的には銅箔等の金属材料が好適に利用される。
第3ランド76および第4ランド78は、基材部62の一方主面62aにおいて、第1ランド72と第2ランド74との間であって、絶縁層80により幅方向zに互いに隔離して配置している。すなわち、第3ランド76および第4ランド78は、一体に形成されているが、絶縁層80が覆うことで第3ランド76と第4ランド78とは隔離されて、第1ランド72と第2ランド74とを結ぶ方向とは直交する方向に配置される。第3ランド76および第4ランド78は、上述した導電パターンの一部に該当し、積層セラミックコンデンサ10の第1側面外部電極24および第2側面外部電極26に応じて基材部62上に並んで配置されている。第3ランド76および第4ランド78は、略矩形に形成される。なお、第3ランド74および第4ランド76の材質としては、例えば、Cu、Ag等の適宜の導電材料が利用できるが、一般的には銅箔等の金属材料が好適に利用される。
第1ランド72の第2ランド74が位置する側とは反対側の端部から第2ランド74の第1ランド72が位置する側とは反対側の端部までの長さ方向yにおける距離Aは、上述した積層セラミックコンデンサ10の長さ方向yの最大外形寸法Lを考慮して、1.4mm以上1.6mm以下である。
第3ランド76と第4ランド78との間の幅方向zに沿った距離Bは、0.3mm以上0.4mm以下である。また、第3ランド76の第4ランド78が位置する側とは反対側の端部から第4ランド78の第3ランド76が位置する側とは反対側の端部までの幅方向zにおける距離Cは、0.95mm以上1.1mm以下である。
このとき、図5に示すように、たとえば、第1ランド72および第2ランド74の幅方向zにおける距離Dは0.95mmであり、第1ランド72の第2ランド74が位置する側の端部から第2ランド74の第1ランド72が位置する側の端部までの長さ方向yにおける距離Eは0.9mmであり、第3ランド76および第4ランド78の長さ方向yにおける距離Fは0.5mmである。
絶縁層80は、たとえば、エポキシ系樹脂により形成することができる。
基材部62の一方主面62には、絶縁層80により、第1ランド72を基材部62の一方主面62aに露出させるための第1露出部82と、第2ランド74を基材部62の一方主面62aに露出させるための第2露出部84と、第3ランド76を基材部62の一方主面62aに露出させるための第3露出部86と、第4ランド78を基材部62の一方主面62aに露出させるための第4露出部88とが形成される。
図6に示すように、積層セラミックコンデンサの実装構造体50は、積層セラミックコンデンサ10と、実装基板60とを備え、積層セラミックコンデンサ10が、実装基板60に接合材90を用いて実装される。
積層セラミックコンデンサ10は、第1端面外部電極20が実装基板60の第1ランド72に対向するとともに、第2端面外部電極22が実装基板60の第2ランド74に対向するように配置される。また、積層セラミックコンデンサ10は、第1側面外部電極24が実装基板60の第3ランド76に対向するとともに、第2側面外部電極26が実装基板60の第4ランド78に対向するように配置される。
これにより、積層セラミックコンデンサ10は、積層体12の第2主面12bが実装基板60の基材部62における一方主面62aに対面した状態で配置される。
対向配置された第1ランド72と第1端面外部電極20とは、接合材90により固着され、電気的に接続される。また、対向配置された第2ランド74と第2端面外部電極22とは、接合材90により固着され、電気的に接続される。同様に、対向配置された第3ランド76と第1側面外部電極24とは、接合材90により固着され、電気的に接続される。また、対向配置された第4ランド78と第2側面外部電極26とは、接合材90により固着され、電気的に接続される。
接合材90は、導電性を有するものであれば特に限定されない。接合材は、たとえば、はんだ(たとえば、組成:Sn−3Ag−0.5Cu)により構成することができる。
図6に示す積層セラミックコンデンサの実装構造体50によれば、基材部62を含む実装基板60について、基材部62の一方主面62aに配置される第1ランド72、第2ランド74、第3ランド76および第4ランド78において、第1ランド72および第2ランド74は、基材部62の一方主面62aにおいて長さ方向yに互いに離隔して配置しており、第3ランド76および第4ランド78は、基材部62の一方主面62aにおいて、第1ランド72と第2ランド74との間であって、幅方向zに互いに隔離して配置した場合において、第1ランド72の第2ランド74が位置する側とは反対側の端部から第2ランド74の第1ランド72が位置する側とは反対側の端部までの長さ方向yにおける距離をAとし、第3ランド76と第4ランド78との間の幅方向zに沿った距離をBとし、また、第3ランド76の第4ランド78が位置する側とは反対側の端部から第4ランド78の第3ランド76が位置する側とは反対側の端部までの幅方向zにおける距離をCとしたとき、
Aが、1.4mm以上1.6mm以下であり、
Bが、0.3mm以上0.4mm以下であり、
Cが、0.95mm以上1.1mm以下であるので、図1に示すような積層セラミックコンデンサ10の大きさを考慮して各距離を決定していることから、図1に示すような積層セラミックコンデンサ10を実装基板60に実装した場合の固着力が向上するため、積層セラミックコンデンサの実装時における安定性が向上する効果が得られうる。
4.実験例
以下、この発明の効果を確認するために発明者らが行った実験例について説明する。
上述の方法により得られた積層セラミックコンデンサ10について、所定の条件に基づくESLを測定する実験を行った。
また、積層セラミックコンデンサの実装構造体50における積層セラミックコンデンサ10の実装基板60に対する固着力および方向整列性を確認する実験を行った。
上記実験を行うに際して、上述した積層セラミックコンデンサの製造方法にしたがって、表1および以下に示すようなスペックとした実施例および比較例の積層セラミックコンデンサを作製した。なお、寸法は設計値である。
・積層セラミックコンデンサの寸法:表1に示すとおり
・誘電体層の平均厚さ:0.65μm
・誘電体層の材料の主成分:チタン酸バリウム
・誘電体層の材料の副成分:マグネシウム、バナジウム、ジスプロシウム、ケイ素
・内部電極の材料:Ni
・内部電極の平均厚:0.5μm
・外部電極の構造:下地電極層(焼付け層)とめっき層とを含む構造
・下地電極層(焼き付け層)の材料:Cuとガラスを含む。
・めっき層:NiめっきとSnめっきの2層構造
Figure 2018067562
(1)ESLの測定方法
各実施例および比較例において作成した5個のサンプルを実装基板上に実装し、ネットワークアナライザ(社名:アジレント社製、型番:E5071B)を用いてESLを測定し、それぞれの平均値を算出した。測定周波数帯は、100MHzとした。
評価に用いた実装基板60としては、ガラスエポキシ基板を用いた。
このガラスエポキシ基板に配置されるランド70について、図5に示すように、第1ランド72の第2ランド74が位置する側とは反対側の端部から第2ランド74の第1ランド72が位置する側とは反対側の端部までの長さ方向yにおける距離Aは1.4mmとし、第3ランド76と第4ランド78との間の幅方向zに沿った距離Bは0.3mmとし、第3ランド76の第4ランド78が位置する側とは反対側の端部から第4ランド78の第3ランド76が位置する側とは反対側の端部までの幅方向zにおける距離Cは0.95mmとした。
また、図5に示すように、第1ランド72および第2ランド74の幅方向zにおける距離Dは0.95mmとし、第1ランド72の第2ランド74が位置する側の端部から第2ランド74の第1ランド72が位置する側の端部までの長さ方向yにおける距離Eは0.9mmとし、第3ランド76および第4ランド78の長さ方向yにおける距離Fは0.5mmとした。
(2)固着力の実験方法
実装基板上にはんだ(組成:Sn−3Ag−0.5Cu)で実装し、ヒートサイクル試験を行った。ヒートサイクル試験の条件は、−40℃/30分〜85℃/30分を1サイクルとし、合計1000サイクル実施した。その後、積層セラミックコンデンサの側面を5Nで10秒横押しした。
それぞれ10個に対して試験を行い、実装基板から積層セラミックコンデンサが取れたものが1つでもあった場合、固着力はNGであると判定した。
(3)方向整列性の評価方法
積層セラミックコンデンサをパーツフィーダの一定幅の通路を通過させることで評価を行った。
評価を行った実施例および比較例について、それぞれ10000個に対して評価を行い、パーツフィーダの通路を通過後、全数の方向が揃わず、1個でも回転した積層セラミックコンデンサがあった場合、方向整列はNGであると判定した。なお、積層セラミックコンデンサの長さ方向yの最大外形寸法Lと幅方向zの最大外形寸法Wとが同じ比較例6では、方向整列ができなかった。
(4)各サンプルに対する評価
以上の、積層セラミックコンデンサのESLの測定実験、および積層セラミックコンデンサ10の実装基板60に対する固着力および方向整列性を確認する実験の各実験結果を表2に示す。なお、表中の「−」は、実験を行っていないことを示す。
Figure 2018067562
まず、ESLの測定結果をみると、実施例1ないし実施例10の積層セラミックコンデンサは、L≦1.4mm、1.1≦L/W≦1.6、e≧0.10mm、i/L>0.40およびi/g>2を満たしているので、これらの実施例にかかる積層セラミックコンデンサでは、ESLの比較的低い、良好な結果が得られた。
また、実施例1ないし実施例10の積層セラミックコンデンサは、片側の外層部14aの厚みが60μm以下であるので、これらの実施例にかかる積層セラミックコンデンサでは、ESLの比較的低い、良好な結果が得られた。
さらに、実施例1ないし実施例10のうち実施例5を除いた積層セラミックコンデンサは、第1内部電極16の第1対向電極部16aの幅方向zの一端と第1側面12eとの間および第1対向電極部16aの幅方向zの他端と第2側面12fとの間に形成される積層体12の側部(Wギャップ)14c、および第2内部電極18の第2対向電極部18aの幅方向zの一端と第1側面12eとの間および第1対向電極部18aの幅方向zの他端と第2側面12fとの間に形成される積層体12の側部14c(Wギャップ)の幅方向zの平均長さが80μm以下であるので、より電流距離を短くすることができることから、これらの実施例にかかる積層セラミックコンデンサでは、ESLの比較的低い、良好な結果が得られた。
また、実施例1ないし実施例10の積層セラミックコンデンサ10は、第1側面12eに配置される第1側面外部電極24の長さ方向y、または第2側面12fに配置される第2側面外部電極26の長さ方向yのそれぞれの距離iと第2内部電極18の第3引出電極部18bまたは第4引出電極部18cの先端における長さ方向yのそれぞれの距離aとの間において、i−a≦0.3mmの条件を満たしているので、これらの実施例にかかる積層セラミックコンデンサでは、ESLの比較的低い、良好な結果が得られた。
また、固着力の実験結果をみると、実験を行った実施例7ないし実施例10のいずれの積層セラミックコンデンサの実装構造体について、良好な結果が得られた。
さらに、方向整列性の評価結果についてみると、実験を行った実施例7ないし実施例10のいずれの積層セラミックコンデンサの実装構造体についても良好な結果が得られた。
一方、比較例1は、i/gが1.00およびi/Lが0.25であり、比較例2は、i/gが1.60およびi/Lが0.33であるので、i/g>2およびi/L>0.40の条件を満たしていないことから、比較例1の積層セラミックコンデンサのESLが157pHであり、比較例2の積層セラミックコンデンサのESLが150pHと、それぞれのESLが比較的高い値となった。
また、比較例3は、Lが1.8mm、i/Lが0.28およびL/Wが1.8であるので、L≦1.4mm、i/L>0.40および1.1≦L/W≦1.6の条件を満たさず、比較例4は、Lが1.8mm、L/Wが1.8であるので、L≦1.4mmおよび1.1≦L/W≦1.6の条件を満たしていないことから、比較例3の積層セラミックコンデンサのESLが163pHであり、比較例4の積層セラミックコンデンサのESLが150pHと、それぞれのESLが比較的高い値となった。
さらに、比較例5の積層セラミックコンデンサについて、ESLは比較的低く、その実装構造体に対する方向整列の評価は良好であったが、eが0.05mm、i/gが1.67であるので、e≧0.10およびi/g>2の条件を満たしていないことから、積層セラミックコンデンサの実装基板に対する固着力が低下したため、固着力の実験結果においてNGと判定されるサンプルが生じる結果となった。
また、比較例6の積層セラミックコンデンサについて、ESLは比較的低く、その実装構造体に対する固着力の実験結果は良好であったが、i/gが2.00、i/Lが0.40およびL/Wが1.0であるので、i/g>2、i/L>0.40および1.1≦L/W≦1.6の条件を満たしていないことから、方向整列の評価結果においてNGと判定されるサンプルが生じる結果となった。
以上の結果から、本発明が奏する効果を確認することができた。
上述した実施の形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 積層セラミックコンデンサ
12 積層体
12a 第1主面
12b 第2主面
12c 第1端面
12d 第2端面
12e 第1側面
12f 第2側面
14 誘電体層
14a 外層部
14b 内層部
14c 側部(Wギャップ)
14d 端部(Lギャップ)
16 第1内部電極
16a 第1対向電極部
16b 第1引出電極部
16c 第2引出電極部
18 第2内部電極
18a 第2対向電極部
18b 第3引出電極部
18c 第4引出電極部
20 第1端面外部電極
22 第2端面外部電極
24 第1側面外部電極
26 第2側面外部電極
28、32、36、40 下地電極層
30、34、38、42 めっき層
50 積層セラミックコンデンサの実装構造体
60 実装基板
62 基材部
62a 一方主面
70 ランド
72 第1ランド
74 第2ランド
76 第3ランド
78 第4ランド
80 絶縁層
82 第1露出部
84 第2露出部
86 第3露出部
88 第4露出部
90 接合材
x 積層方向
y 長さ方向
z 幅方向

Claims (5)

  1. 積層された複数の誘電体層と複数の内部電極とを有し、積層方向に互いに対向する第1主面および第2主面と、積層方向に直交する長さ方向に互いに対向する第1端面および第2端面と、積層方向および長さ方向に直交する幅方向に互いに直交する第1側面および第2側面とを有する積層体と、
    前記第1端面に配置され、前記第1端面から延伸して前記第1主面、前記第2主面、前記第1側面および前記第2側面の一部を覆うように配置される第1端面外部電極と、
    前記第2端面に配置され、前記第2端面から延伸して前記第1主面、前記第2主面、前記第1側面および前記第2側面の一部を覆うように配置される第2端面外部電極と、
    前記第1側面に配置され、前記第1側面から延伸して前記第1主面および前記第2主面の一部を覆うように配置される第1側面外部電極と、
    前記第2側面に配置され、前記第2側面から延伸して前記第1主面および前記第2主面の一部を覆うように配置される第2側面外部電極と、
    を備え、さらに、
    前記複数の内部電極は、複数の第1内部電極および複数の第2内部電極を有し、
    前記複数の第1内部電極および前記複数の第2内部電極は、前記積層体の積層方向に沿って交互に配置されるように埋設され、
    前記第1内部電極は、前記第2内部電極と対向する第1対向電極部と、前記第1端面外部電極と電気的に接続され前記第1対向電極部から前記積層体の前記第1端面に引き出される第1引出電極部、および前記第2端面外部電極と電気的に接続され前記第1対向電極部から前記積層体の前記第2端面に引き出される第2引出電極部とを備え、
    前記第2内部電極は、前記第1内部電極と対向する第2対向電極部と、前記第1側面外部電極と電気的に接続され前記第2対向電極部から前記積層体の前記第1側面に引き出される第3引出電極部、および前記第2側面外部電極と電気的に接続され前記第2対向電極部から前記積層体の前記第2側面に引き出される第4引出電極部とを備えた積層セラミックコンデンサであって、
    前記積層セラミックコンデンサの長さ方向における最大外形寸法をLとし、
    前記積層セラミックコンデンサの幅方向における最大外形寸法をWとし、
    前記第1側面に配置される前記第1端面外部電極または前記第2端面外部電極の長さ方向の距離、または前記第2側面に配置される前記第1端面外部電極または前記第2端面外部電極の長さ方向のそれぞれの距離をeとし、
    前記第1側面に配置される前記第1端面外部電極と前記第1側面外部電極との間の長さ方向の距離、前記第1側面に配置される前記第2端面外部電極と前記第1側面外部電極との間の長さ方向の距離、前記第2側面に配置される前記第1端面外部電極と前記第2側面外部電極との間の長さ方向の距離、および前記第2側面に配置される前記第2端面外部電極と前記第2側面外部電極との間の長さ方向のそれぞれの距離のうち、最も小さい距離をgとし、
    前記第1側面に配置される前記第1側面外部電極の長さ方向の距離、または前記第2側面に配置される前記第2側面外部電極の長さ方向の距離のうち、前記gが配置される側の距離をiとしたとき、
    L≦1.4mm、
    1.1≦L/W≦1.6、
    e≧0.10mm、
    i/L>0.40および
    i/g>2を満たしていること、
    を特徴とする、積層セラミックコンデンサ。
  2. 前記積層体の第1主面側および第2主面側に位置し、前記第1主面と最も前記第1主面に近い前記内部電極との間に位置する前記誘電体層、および前記第2主面と最も前記第2主面に近い前記内部電極との間に位置する前記誘電体層である外層部の積層方向の厚みが、60μm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
  3. 前記第1内部電極の前記第1対向電極部の幅方向の一端と第1側面との間および前記第1対向電極部の幅方向の他端と第2側面との間に形成される前記積層体の側部、および前記第2内部電極の前記第2対向電極部の幅方向の一端と第1側面との間および前記第1対向電極部の幅方向の他端と第2側面との間に形成される前記積層体の側部の長さが、80μm以下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コンデンサ。
  4. 前記積層体の第1側面に配置される前記第1側面外部電極の前記積層体の長さ方向の距離、または前記積層体の第2側面に配置される前記第2側面外部電極の前記積層体の長さ方向のそれぞれの距離のうち、前記gが配置される側の距離をiとし、
    前記第2内部電極の前記第3引出電極部または前記第4引出電極部の先端における前記積層体の長さ方向のそれぞれの距離のうち、前記iが配置される側の距離をaとしたとき、
    i−a≦0.3mmを満たしていること、
    を特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサと、
    前記積層セラミックコンデンサが接合材を用いて実装される実装基板と、
    を備える積層セラミックコンデンサの実装構造体であって、
    前記実装基板は、
    主表面を有する基材部と、
    前記基材部の前記主表面において互いに離間して配置される第1ランドおよび第2ランドと、
    前記第1ランドと前記第2ランドとの間であって、前記第1ランドと前記第2ランドとを結ぶ方向に対して直交する方向に、前記基材部の前記主表面において互いに離間して配置される第3ランドおよび第4ランドと、
    を含み、
    前記第1ランドの前記第2ランドが位置する側とは反対側の端部から前記第2ランドの前記第1ランドが位置する側とは反対側の端部までの距離をAとし、
    前記第3ランドと前記第4ランドとの間の距離をBとし、
    前記第3ランドの前記第4ランドが位置する側とは反対側の端部から前記第4ランドの前記第3ランドが位置する側とは反対側の端部までの距離をCとしたとき、
    Aが、1.4mm以上1.6mm以下であり、
    Bが、0.3mm以上0.4mm以下であり、
    Cが、0.95mm以上1.1mm以下であること、
    を特徴とする、積層セラミックコンデンサの実装構造体。
JP2016203278A 2016-10-17 2016-10-17 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体 Pending JP2018067562A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016203278A JP2018067562A (ja) 2016-10-17 2016-10-17 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体
US15/785,694 US10283269B2 (en) 2016-10-17 2017-10-17 Multilayer ceramic capacitor and multilayer ceramic capacitor mount structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016203278A JP2018067562A (ja) 2016-10-17 2016-10-17 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018067562A true JP2018067562A (ja) 2018-04-26

Family

ID=61904008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016203278A Pending JP2018067562A (ja) 2016-10-17 2016-10-17 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10283269B2 (ja)
JP (1) JP2018067562A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019212746A (ja) * 2018-06-05 2019-12-12 太陽誘電株式会社 セラミック電子部品およびその製造方法
JP2021072356A (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品の製造方法
JP2021174793A (ja) * 2020-04-20 2021-11-01 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
WO2021235071A1 (ja) * 2020-05-21 2021-11-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 積層バリスタ
US11482378B2 (en) * 2019-03-28 2022-10-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Three-terminal multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing three-terminal multilayer ceramic capacitor
US11587737B2 (en) 2019-08-23 2023-02-21 Taiyo Yuden Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor, circuit substrate and manufacture method therefor

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10658118B2 (en) * 2018-02-13 2020-05-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic component and board having the same
JP7289677B2 (ja) * 2019-03-13 2023-06-12 太陽誘電株式会社 多端子コンデンサ、多端子コンデンサの製造方法、ならびに、多端子コンデンサ実装回路基板
TWI776290B (zh) * 2020-11-27 2022-09-01 財團法人工業技術研究院 電容器以及包含所述電容器的濾波器與重佈線層結構

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3812377B2 (ja) * 2001-07-10 2006-08-23 株式会社村田製作所 貫通型三端子電子部品
DE102005022142B4 (de) * 2005-05-12 2011-12-15 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Durchführungsbauelementes
JP2011192968A (ja) * 2010-02-19 2011-09-29 Murata Mfg Co Ltd コンデンサ及びその製造方法
JP2013041886A (ja) 2011-08-11 2013-02-28 Tdk Corp 積層貫通コンデンサ
KR101792268B1 (ko) * 2012-03-13 2017-11-01 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자 부품
US9786434B2 (en) * 2013-10-22 2017-10-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and printed circuit board having the same
JP2015084399A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. アレイ型積層セラミック電子部品及びその実装基板
JP2015019083A (ja) * 2014-08-13 2015-01-29 株式会社村田製作所 積層コンデンサ及び積層コンデンサの実装構造体
KR101884392B1 (ko) * 2015-03-30 2018-08-02 다이요 유덴 가부시키가이샤 적층 세라믹 콘덴서

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019212746A (ja) * 2018-06-05 2019-12-12 太陽誘電株式会社 セラミック電子部品およびその製造方法
US11688556B2 (en) 2018-06-05 2023-06-27 Taiyo Yuden Co., Ltd. Ceramic electronic device with inflected external electrodes
JP7231340B2 (ja) 2018-06-05 2023-03-01 太陽誘電株式会社 セラミック電子部品およびその製造方法
US11482378B2 (en) * 2019-03-28 2022-10-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Three-terminal multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing three-terminal multilayer ceramic capacitor
JP7359595B2 (ja) 2019-08-23 2023-10-11 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ、回路基板及び積層セラミックコンデンサの製造方法
US11587737B2 (en) 2019-08-23 2023-02-21 Taiyo Yuden Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor, circuit substrate and manufacture method therefor
US11538636B2 (en) 2019-10-30 2022-12-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and method of producing multilayer ceramic electronic component
JP7192741B2 (ja) 2019-10-30 2022-12-20 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品の製造方法
JP2021072356A (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品の製造方法
JP7359258B2 (ja) 2019-10-30 2023-10-11 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品の製造方法
US11557437B2 (en) 2020-04-20 2023-01-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component including external electrode with multilayer structure
JP7273373B2 (ja) 2020-04-20 2023-05-15 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
JP2021174793A (ja) * 2020-04-20 2021-11-01 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
WO2021235071A1 (ja) * 2020-05-21 2021-11-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 積層バリスタ

Also Published As

Publication number Publication date
US10283269B2 (en) 2019-05-07
US20180108480A1 (en) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018067562A (ja) 積層セラミックコンデンサおよびその実装構造体
JP4905498B2 (ja) 積層型セラミック電子部品
TWI436388B (zh) 陶瓷電子零件
JP5678919B2 (ja) 電子部品
US9646767B2 (en) Ceramic electronic component and ceramic electronic apparatus including a split inner electrode
US10790091B2 (en) Electronic component having depression on surface
JP2013084871A (ja) 積層セラミック電子部品及びその製造方法
US10297390B2 (en) Electronic component
JP6962305B2 (ja) 積層セラミック電子部品
US8125764B2 (en) Electronic component
JP2017108057A (ja) 積層セラミックコンデンサ
KR101859098B1 (ko) 적층 세라믹 전자부품
US10115528B2 (en) Multilayer ceramic electronic component
JP5724262B2 (ja) 電子部品
JP2004235377A (ja) セラミック電子部品
JP5773702B2 (ja) コンデンサ
JP2020004826A (ja) 積層セラミック電子部品
JP6029491B2 (ja) 積層セラミック電子部品の製造方法
KR20170065444A (ko) 적층 세라믹 전자부품
JP7040534B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ、積層セラミックコンデンサの実装構造体および電子部品連
JP2022181019A (ja) 電子部品及び電子機器
JP2016171181A (ja) セラミック電子部品
WO2024075427A1 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2012114345A (ja) セラミック多層基板
JP2007266115A (ja) 積層コンデンサ