JP2018206813A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】積層セラミックコンデンサを複数個積み重ねた積層セラミック電子部品であっても、その放熱構造により発熱を抑制し、熱暴走の発現を抑制しうる積層セラミック電子部品を提供する。【解決手段】積層セラミック電子部品10は、第1の電子部品本体20、第2の電子部品本体40並びに第1及び第2の金属端子60a,60bを含む。第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40とは、隙間を設けて上下に重ねて配置される。第1の金属端子60aは、端子接合部68a,70a,72a、第1の部品間延長部76a、第1の延長部78a及び第1の実装部78aを有し、第2の金属端子60bは、端子接合部68b,70b,72b、第2の部品間延長部76b、第2の延長部78b及び第2の実装部78bを有する。第1及び第2の部品間延長部76a,76bは、第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40との間の隙間58に設けられる。【選択図】図2

Description

本発明は、積層セラミック電子部品に関する。
近年、セラミック製のチップ型電子部品である積層セラミックコンデンサ(電子部品本体)が一般に使用されるようになった。しかし、実装基板にこの積層セラミックコンデンサを直接、はんだにより実装した場合、実装される実装基板および積層セラミックコンデンサは、温度変化が生じたとき、それぞれの熱膨張係数に基づいて膨張または収縮することになり、これらの間での熱膨張係数の差が、たとえば、積層セラミックコンデンサの損傷または接合部分の破壊等を招く応力の原因となる。
また、実装基板が薄型のガラスエポキシ基板のように撓みやすい場合、実装基板が撓んだときにも応力が生じうる。さらに、実装基板自体に力が加わった際に、その実装基板が撓んで変形することによっても応力が生じうる。これらの応力が、積層セラミックコンデンサに加わることで、積層セラミックコンデンサにクラックが生じるおそれがあった。
上述した問題を解決するため、積層セラミックコンデンサの外部電極に金属板からなる金属端子を取り付けて、積層セラミックコンデンサを実装基板から浮かした状態にしながら、金属端子を実装基板にはんだ付けすることが提案されている(たとえば、特許文献1を参照)。
このような方法によれば、はんだ付け時の熱は、金属端子を通して積層セラミックコンデンサに伝わるので、積層セラミックコンデンサに対して、熱衝撃を加わりにくくすることができる。また、温度変化による応力や、実装基板の変形が生じたとしても、金属端子の弾性的変形によって、有利に吸収することができる。
特開2005−64377号公報
しかしながら、大容量化が進む中では、特許文献1に記載の図4や図5に示すように、積層セラミックコンデンサを複数個積み重ねてなる金属端子付きの積層セラミックコンデンサ(積層セラミック電子部品)が求められる。このような積層セラミックコンデンサを複数個含む積層セラミック電子部品は、通常、使用時に発熱を伴う。特に、大容量の積層セラミックコンデンサを用いるほど、内部に熱がこもりやすくなり、熱暴走の課題につながる問題を有する。また、近年、ECU(電子制御ユニット)などの車載機器に用いられる積層セラミックコンデンサについては、より高温環境下で使用されるようになり、上記の課題がより顕著になりやすい傾向がある。
それゆえに、この発明の主たる目的は、積層セラミックコンデンサを複数個積み重ねた積層セラミック電子部品であっても、積層セラミック電子部品における放熱構造によりその発熱を抑制し、熱暴走の発現を抑制しうる積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。
この発明にかかる積層セラミック電子部品は、積層された複数のセラミック層と積層された複数の内部電極層とを含み、積層方向に相対する第1の主面および第2の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第1の側面および第2の側面と、積層方向および幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面と、を含む第1の積層体と、積層された複数のセラミック層と積層された複数の内部電極層とを含み、積層方向に相対する第3の主面および第4の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第3の側面および第4の側面と、積層方向および幅方向に直交する長さ方向に相対する第3の端面および第4の端面と、を含む第2の積層体と、第1の積層体の第1の端面上に接続される第1の外部電極と、第1の積層体の第2の端面上に接続される第2の外部電極と、を備える第1の電子部品本体と、第2の積層体の第3の端面上に接続される第3の外部電極と、第2の積層体の第4の端面上に接続される第4の外部電極と、を備える第2の電子部品本体と、第1の外部電極および第3の外部電極とに接続される第1の金属端子と、第2の外部電極および第4の外部電極とに接続される第2の金属端子と、を備える積層セラミック電子部品であって、第1の電子部品本体の第2の主面と、第2の電子部品本体の第3の主面とが対向し、間に隙間を有するように、かつ、第1の電子部品本体が第2の電子部品本体の上方に位置するように積み重ねられて配置されており、第1の金属端子は、第1の端面の第1の側面側に接続される第1の端子接合部と、第1の端面の第2の側面側に接続される第2の端子接合部と、第3の端面に接続される第3の端子接合部と、第1の端子接合部と第2の端子接合部との間において、第3の端子接合部から第1の電子部品本体と第2の電子部品本体との間の隙間に屈曲されて延びる第1の部品間延長部と、第3の端子接合部に接続され実装面の方向に第2の電子部品本体の第4の主面と実装面との間に隙間ができるように延びる第1の延長部と、第1の延長部に接続され、第1の延長部から第1の端面および第2の端面または第3の端面および第4の端面の端面同士を結んだ方向に延びる第1の実装部と、を有し、第2の金属端子は、第2の端面の第1の側面側に接続される第4の端子接合部と、第2の端面の第2の側面側に接続される第5の端子接合部と、第4の端面に接続される第6の端子接合部と、第4の端子接合部と第5の端子接合部との間において、第6の端子接合部から第1の電子部品本体と第2の電子部品本体との間の隙間に屈曲されて延びる第2の部品間延長部と、第6の端子接合部に接続され実装面の方向に第2の電子部品本体の第4の主面と実装面との間に隙間ができるように延びる第2の延長部と、第2の延長部に接続され、第2の延長部から第1の端面および第2の端面または第3の端面および第4の端面の端面同士を結んだ方向に延びる第2の実装部と、を有する、積層セラミック電子部品である。
この発明にかかる積層セラミック電子部品は、第1の部品間延長部の先端と第2の部品間延長部の先端との間の長さが、第1の電子部品本体または第2の電子部品本体の長さ寸法の8%以上33%以下であることが好ましい。
また、この発明にかかる積層セラミック電子部品は、第1の部品間延長部の第1の側面と第2の側面または第3の側面と第4の側面同士を結ぶ幅方向の長さが、第1の金属端子および第2の金属端子の幅方向の長さに対して、20%以上70%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電子部品は、第1の部品間延長部および第2の部品間延長部が、一方主面と他方主面とを有し、第1の電子部品本体の第2の主面とそれぞれの一方主面とが接しており、第2の電子部品本体の第3の主面とそれぞれの他方主面とが接していることが好ましい。
また、この発明にかかる積層セラミック電子部品は、第1の金属端子および第2の金属端子が、母材と母材の表面に位置するめっき層とを有し、母材と母材の表面に位置するめっき層とを有し、母材はCuであることが好ましい。
この発明にかかる積層セラミック電子部品によれば、第1の電子部品本体と第2の電子部品本体との間の隙間に、第1の部品間延長部および第2の部品間延長部を設けているので、第1の電子部品本体および第2の電子部品本体が発する熱をスムーズに第1の金属端子および第2の金属端子から実装基板に逃がすことができる。
また、この発明にかかる積層セラミック電子部品によれば、第1の部品間延長部の先端と第2の部品間延長部の先端との先端間の長さの長さが、第1の電子部品本体あるいは第2の電子部品本体の長さ方向の寸法の8%以上33%以下であると、第1の部品間延長部と第2の部品間延長部が、積層セラミック電子部品の熱源に近くなるため、より多くの熱を第1の金属端子および第2の金属端子に伝えることが可能となり、より放熱性向上の効果を得ることができる。
さらに、この発明にかかる積層セラミック電子部品によれば、第1の部品間延長部および第2の部品延長部の第1の側面と第2の側面または第3の側面と第4の側面同士を結ぶ幅方向の長さが、第1の金属端子および第2の金属端子の幅方向の長さに対して、20%以上70%以下の寸法であると、第1の部品間延長部と第2の部品間延長部が、積層セラミック電子部品の熱源に近くなるため、より多くの熱を第1の金属端子および第2の金属端子に伝えることが可能となり、より放熱性向上の効果を得ることができる。
また、この発明にかかる積層セラミック電子部品によれば、第1の部品間延長部および第2の部品間延長部は、一方主面と他方主面とを有し、第1の電子部品本体の第2の主面とそれぞれの一方主面とは接しており、第2の電子部品本体の第3の主面とそれぞれの他方主面とが接していると、積層セラミック電子部品の発する熱をよりスムーズに第1の金属端子および第2の金属端子に伝えることが可能となり、放熱性向上の効果を得ることができる。また、接合材が、積層セラミック電子部品の端面側だけでなく、表裏面側にも回り込み、第1の電子部品本体および第2の電子部品本体と第1の金属端子および第2の金属端子との固着力が増加し、かつ、姿勢安定化の効果を得ることができる。
さらに、この発明にかかる積層セラミック電子部品によれば、第1の金属端子および第2の金属端子が、母材と母材の表面に位置するめっき層とを有し、母材はCuであると、電気抵抗が低く、かつ、熱伝導率が高いため、より低発熱、低熱抵抗化の効果を発揮し、熱暴走の発現を抑制することができる。
この発明によれば、積層セラミックコンデンサを複数個積み重ねた積層セラミック電子部品であっても、積層セラミック電子部品における放熱構造によりその発熱を抑制し、熱暴走の発現を抑制しうる積層セラミック電子部品が得られる。
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。
この発明にかかる積層セラミック電子部品の一例を示す外観斜視図である。 この発明にかかる積層セラミック電子部品を示す図1のII−II断面図である。 この発明にかかる積層セラミック電子部品を示す図1のIII−III断面図である。 この発明にかかる積層セラミック電子部品が備える金属端子を示す外観斜視図であり、(a)は第1の金属端子であり、(b)は第2の金属端子である。
1.積層セラミック電子部品
この発明にかかる積層セラミック電子部品について説明する。図1は、この発明にかかる積層セラミック電子部品の一例を示す外観斜視図である。図2この発明にかかる積層セラミック電子部品を示す図1のII−II断面図であり、図3は、この発明にかかる積層セラミック電子部品を示す図1のIII−III断面図である。図4は、この発明にかかる積層セラミック電子部品が備える金属端子を示す外観斜視図であり、(a)は第1の金属端子であり、(b)は第2の金属端子である。
図1および図2に示すように、積層セラミック電子部品10は、たとえば、第1の電子部品本体20、第2の電子部品本体40および金属端子60により構成される。金属端子60は、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bを含む。第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40とは、所定の隙間58を設けて上下に重ねて配置される。そして、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40と第1の金属端子60aとは、第1の接合材80aを介して接続される。第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40と第2の金属端子60bとは、第2の接合材80bを介して接続される。なお、本発明にかかる積層セラミック電子部品において電子部品本体は、2個に限らず3個以上により構成されてもよい。
(第1の電子部品本体)
第1の電子部品本体20は、直方体状の第1の積層体22を含む。
第1の積層体22は、積層された複数のセラミック層24と複数の内部電極層26とを有する。さらに、積層体22は、積層方向xに相対する第1の主面22aおよび第2の主面22bと、積層方向xに直交する幅方向yに相対する第1の側面22cおよび第2の側面22dと、積層方向xおよび幅方向yに直交する長さ方向zに相対する第1の端面22eおよび第2の端面22fとを有する。第1の積層体22の第1の主面22aおよび第2の主面22bは、積層セラミック電子部品10が実装される面(実装面)と平行な面をなす。この第1の積層体22には、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。
セラミック層24は、外層部24aと内層部24bとを含む。外層部24aは、第1の積層体22の第1の主面22a側および第2の主面22b側に位置し、第1の主面22aと最も第1の主面22aに近い内部電極層26との間に位置するセラミック層24、および第2の主面22bと最も第2の主面22bに近い内部電極層26との間に位置するセラミック層24である。そして、両外層部24aに挟まれた領域が内層部24bである。
セラミック層24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、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、またはCaZrO3などの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、所望する電子部品本体12の特性に応じて、たとえば、Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物などの主成分よりも含有量の少ない成分を添加したものを用いてもよい。
なお、第1の積層体22に、圧電体セラミックを用いた場合、第1の電子部品本体20は、セラミック圧電素子として機能する。圧電セラミック材料の具体例としては、たとえば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)系セラミック材料などが挙げられる。
また、第1の積層体22に、半導体セラミックを用いた場合、第1の電子部品本体20は、サーミスタ素子として機能する。半導体セラミック材料の具体例としては、たとえば、スピネル系セラミック材料などが挙げられる。
また、第1の積層体22に、磁性体セラミックを用いた場合、第1の電子部品本体20は、インダクタ素子として機能する。また、インダクタ素子として機能する場合は、内部電極層18は、コイル状の導体となる。磁性体セラミック材料の具体例としては、たとえば、フェライトセラミック材料などが挙げられる。
焼成後のセラミック層24の厚みは、0.5μm以上10μm以下であることが好ましい。
図2に示すように、第1の積層体22は、複数の内部電極層26として、たとえば略矩形状の複数の第1の内部電極層26aおよび複数の第2の内部電極層26bを有する。複数の第1の内部電極層26aおよび複数の第2の内部電極層26bは、第1の積層体22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。
第1の内部電極層26aおよび第2の内部電極層26bの各電極面は、金属端子60が延びる方向と垂直に配置されており、実装面に対しては平行になるように配置される。しかしながら、第1の内部電極層26aおよび第2の内部電極層26bは、実装面に対して垂直になるように配置されていてもよい。
第1の内部電極層26aの一端側には、第1の積層体22の第1の端面22eに引き出された第1の引出電極部28aを有する。第2の内部電極層26bの一端側には、第1の積層体22の第2の端面22fに引き出された第2の引出電極部28bを有する。具体的には、第1の内部電極層26aの一端側の第1の引出電極部28aは、第1の積層体22の第1の端面22eに露出している。また、第2の内部電極層26bの一端側の第2の引出電極部28bは、第1の積層体22の第2の端面22fに露出している。
第1の積層体22は、セラミック層24の内層部24bにおいて、第1の内部電極層26aと第2の内部電極層26bとが対向する対向電極部30aを含む。また、第1の積層体22は、対向電極部30aの幅方向yの一端と第1の側面22cとの間および対向電極部30aの幅方向yの他端と第2の側面22dとの間に形成される第1の積層体22の側部(以下、「Wギャップ」という。)30bを含む。さらに、第1の積層体22は、第1の内部電極層26aの第1の引出電極部28aとは反対側の端部と第2の端面22fとの間および第2の内部電極層26bの第2の引出電極部28bとは反対側の端部と第1の端面22eとの間に形成される第1の積層体22の端部(以下、「Lギャップ」という。)30cを含む。
内部電極層26は、たとえば、Ni、Cu、Ag、Pd、Auなどの金属や、これらの金属の一種を含む、たとえば、Ag−Pd合金などの合金を含有している。内部電極層26は、さらにセラミック層24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。
内部電極層26の厚みは、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。
第1の積層体22の第1の端面22e側および第2の端面22f側には、外部電極32が配置される。外部電極32は、第1の外部電極32aおよび第2の外部電極32bを有する。
第1の外部電極32aは、第1の積層体22の第1の端面22e側にのみ配置される。第1の外部電極32aは、第1の積層体22の第1の端面22eを覆う。この場合、第1の外部電極32aは、第1の内部電極層26aの第1の引出電極部28aと電気的に接続される。
第2の外部電極32bは、第1の積層体22の第2の端面22f側にのみ配置される。第2の外部電極32bは、第1の積層体22の第2の端面22fを覆う。この場合、第2の外部電極32bは、第2の内部電極層26bの第2の引出電極部28bと電気的に接続される。
第1の積層体22内においては、各対向電極部30aで第1の内部電極層26aと第2の内部電極層26bとがセラミック層24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。そのため、第1の内部電極層26aが接続された第1の外部電極32aと第2の内部電極層26bが接続された第2の外部電極32bとの間に、静電容量を得ることができる。したがって、このような構造の電子部品本体はコンデンサ素子として機能する。
第1の外部電極32aは、図2に示すように、第1の積層体22側から順に、第1の下地電極層34aと第1の下地電極層34aの表面に配置された第1のめっき層36aとを有する。同様に、第2の外部電極32bは、第1の積層体22側から順に、第2の下地電極層34bと第2の下地電極層34bの表面に配置された第2のめっき層36bとを有する。
第1の下地電極層34aおよび第2の下地電極層34b(以下、単に下地電極層ともいう)は、それぞれ、焼付け層、樹脂層、薄膜層などから選ばれる少なくとも1つを含むが、ここでは焼付け層で形成された下地電極層について説明する。
焼付け層は、ガラスと金属とを含む。焼付け層のガラスとしては、B、Si、Ba、Mg、AlおよびLi等を含む。また焼付け層の金属としては、たとえば、Cu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等から選ばれる少なくとも1つを含む。焼付け層は、複数層であってもよい。焼付け層は、ガラスおよび金属を含む導電性ペーストを第1の積層体22に塗布して焼き付けたものであり、セラミック層24および内部電極層26と同時に焼成したものでもよく、セラミック層24および内部電極層26を焼成した後に焼き付けたものでもよい。焼付け層のうちの最も厚い部分の厚みは、10μm以上50μm以下であることが好ましい。
焼付け層の表面に、導電性粒子と熱硬化性樹脂とを含む樹脂層が形成されてもよい。なお、樹脂層は、焼付け層を形成せずに第1の積層体22上に直接形成してもよい。また、樹脂層は、複数層であってもよい。樹脂層のうちの最も厚い部分の厚みは、10μm以上150μm以下であることが好ましい。
また、薄膜層は、スパッタ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成され、金属粒子が堆積された1μm以下の層である。
また、第1のめっき層36aおよび第2のめっき層36b(以下、単にめっき層ともいう)としては、たとえば、Cu、Ni、Sn、Ag、Pd、Ag−Pd合金またはAu等から選ばれる少なくとも1種の金属または当該金属を含む合金が用いられる。
めっき層は、複数層によって形成されてもよい。この場合、めっき層は、Niめっき層とSnめっき層の2層構造であることが好ましい。Niめっき層が、下地電極層の表面を覆うように設けられることで、下地電極層が第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bを接合する際のはんだによって侵食されることを防止するために用いられる。また、Niめっき層の表面に、Snめっき層を設けることにより、積層セラミックコンデンサを実装する際に、実装に用いられるはんだの濡れ性を向上させ、容易に実装することができる。
めっき層一層あたりの厚みは、1μm以上15μm以下であることが好ましい。また、めっき層は、ガラスを含まないことが好ましい。さらに、めっき層は、単位体積あたりの金属割合が99体積%以上であることが好ましい。また、めっき層は、厚み方向に沿って粒成長したものであり、柱状である。
また、めっき層は、第1の下地電極層34aおよび第2の下地電極層34bを設けずに第1の積層体22の表面に直接配置されていてもよい。第1の積層体22の表面に直接配置される場合、めっき層は、たとえば、Cu、Ni、Sn、Pb、Au。Ag、Pd、BiおよびZnなどから選ばれる少なくとも1種の金属または当該金属を含む合金を含むことが好ましい。
(第2の電子部品本体)
第2の電子部品本体40は、直方体状の第4の積層体42を含む。
第2の積層体42は、積層された複数のセラミック層44と複数の内部電極層46とを有する。さらに、積層体42は、積層方向xに相対する第3の主面42aおよび第4の主面42bと、積層方向xに直交する幅方向yに相対する第3の側面42cおよび第4の側面42dと、積層方向xおよび幅方向yに直交する長さ方向zに相対する第3の端面42eおよび第4の端面42fとを有する。第2の積層体42の第3の主面42aおよび第4の主面42bは、積層セラミック電子部品10が実装される面(実装面)と平行な面をなす。この第2の積層体42には、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。
セラミック層44は、外層部44aと内層部44bとを含む。外層部44aは、第2の積層体42の第3の主面42a側および第4の主面42b側に位置し、第3の主面42aと最も第3の主面42aに近い内部電極層46との間に位置するセラミック層44、および第4の主面42bと最も第4の主面42bに近い内部電極層46との間に位置するセラミック層44である。そして、両外層部44aに挟まれた領域が内層部44bである。
セラミック層44は、たとえば、セラミック層24と同一の誘電体材料により形成されるので、その説明を省略する。
なお、第2の積層体42に、圧電体セラミックを用いた場合、第2の電子部品本体40は、セラミック圧電素子として機能する。圧電セラミック材料の具体例としては、たとえば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)系セラミック材料などが挙げられる。
また、第2の積層体42に、半導体セラミックを用いた場合、第2の電子部品本体40は、サーミスタ素子として機能する。半導体セラミック材料の具体例としては、たとえば、スピネル系セラミック材料などが挙げられる。
また、第2の積層体42に、磁性体セラミックを用いた場合、第2の電子部品本体40は、インダクタ素子として機能する。また、インダクタ素子として機能する場合は、内部電極層18は、コイル状の導体となる。磁性体セラミック材料の具体例としては、たとえば、フェライトセラミック材料などが挙げられる。
焼成後のセラミック層44の厚みは、0.5μm以上10μm以下であることが好ましい。
図2に示すように、第2の積層体42は、複数の内部電極層46として、たとえば略矩形状の複数の第3の内部電極層46aおよび複数の第4の内部電極層46bを有する。複数の第3の内部電極層46aおよび複数の第4の内部電極層46bは、第2の積層体42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。
第3の内部電極層46aおよび第4の内部電極層46bの各電極面は、金属端子60が延びる方向と垂直に配置されており、実装面に対しては平行になるように配置される。しかしながら、第3の内部電極層46aおよび第4の内部電極層46bは、実装面に対して垂直になるように配置されていてもよい。
第3の内部電極層46aの一端側には、第2の積層体42の第3の端面42eに引き出された第3の引出電極部48aを有する。第4の内部電極層46bの一端側には、第2の積層体42の第4の端面42fに引き出された第4の引出電極部48bを有する。具体的には、第3の内部電極層46aの一端側の第3の引出電極部48aは、第2の積層体42の第3の端面42eに露出している。また、第4の内部電極層46bの一端側の第4の引出電極部48bは、第2の積層体42の第4の端面42fに露出している。
第2の積層体42は、セラミック層44の内層部44bにおいて、第3の内部電極層46aと第4の内部電極層46bとが対向する対向電極部50aを含む。また、第2の積層体42は、対向電極部50aの幅方向yの一端と第3の側面42cとの間および対向電極部50aの幅方向yの他端と第4の側面42dとの間に形成される第2の積層体42の側部(以下、「Wギャップ」という。)50bを含む。さらに、第2の積層体42は、第3の内部電極層46aの第3の引出電極部48aとは反対側の端部と第4の端面42fとの間および第4の内部電極層46bの第4の引出電極部48bとは反対側の端部と第3の端面42eとの間に形成される第2の積層体42の端部(以下、「Lギャップ」という。)50cを含む。
内部電極層46は、たとえば、内部電極層26と同一の材料を含むので、その説明を省略する。
内部電極層46の厚みは、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。
第2の積層体42の第3の端面42e側および第4の端面42f側には、外部電極52が配置される。外部電極52は、第3の外部電極52aおよび第2の外部電極52bを有する。
第3の外部電極52aは、第2の積層体42の第3の端面42e側にのみ配置される。第3の外部電極52aは、第2の積層体42の第3の端面42eを覆う。この場合、第3の外部電極52aは、第3の内部電極層46aの第3の引出電極部48aと電気的に接続される。
第4の外部電極52bは、第2の積層体42の第4の端面42f側にのみ配置される。第4の外部電極52bは、第2の積層体42の第4の端面42fを覆う。この場合、第4の外部電極52bは、第4の内部電極層46bの第4の引出電極部48bと電気的に接続される。
第2の積層体42内においては、各対向電極部50aで第3の内部電極層46aと第4の内部電極層46bとがセラミック層44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。そのため、第3の内部電極層46aが接続された第3の外部電極52aと第4の内部電極層46bが接続された第4の外部電極52bとの間に、静電容量を得ることができる。したがって、このような構造の電子部品本体はコンデンサ素子として機能する。
第3の外部電極52aは、図2に示すように、第2の積層体42側から順に、第3の下地電極層54aと第3の下地電極層54aの表面に配置された第3のめっき層56aとを有する。同様に、第4の外部電極52bは、第2の積層体42側から順に、第4の下地電極層54bと第4の下地電極層54bの表面に配置された第4のめっき層56bとを有する。
第3の下地電極層54aおよび第4の下地電極層54bは、それぞれ、焼付け層、樹脂層、薄膜層などから選ばれる少なくとも1つを含む。なお、第3の下地電極層54aおよび第4の下地電極層54bの材料および構造は、第1の下地電極層34aおよび第2の下地電極層34bと同一であるので、その説明を省略する。
また、第3のめっき層56aおよび第4のめっき層56bについても、その材料および構造が、第1のめっき層36aおよび第2のめっき層36bと同一であるので、その説明を省略する。
(金属端子)
金属端子60は、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bを含む。
金属端子60は、積層セラミック電子部品10を、実装基板に実装するために設けられる。
第1の金属端子60a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第1の金属端子60aは、第1の外部電極32aおよび第3の外部電極52aと接続される一方主面62a、一方主面62aと対向する他方主面64aおよび一方主面62aと他方主面64aとの間の厚みを形成する周囲面66a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第1の金属端子60aは、断面の形状がL字形状に形成されている。
また、第2の金属端子60bも同様に、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第2の金属端子60bは、第2の外部電極32bおよび第4の外部電極52bと接続される一方主面62b、一方主面62bと対向する他方主面64bおよび一方主面62bと他方主面64bとの間の厚みを形成する周囲面66b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第2の金属端子60bは、断面の形状がL字形状に形成されている。
このように、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bの断面の形状がL字形状に形成されると、積層セラミック電子部品10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。
第1の金属端子60aは、第1の電子部品本体20の第1の外部電極32aおよび第2の電子部品本体40の第3の外部電極52aに第1の接合材80aを介して接続される。
第2の金属端子60bは、第1の電子部品本体20の第2の外部電極32bおよび第2の電子部品本体40の第4の外部電極52bに第2の接合材80bを介して接続される。
第1の金属端子60aは、第1の積層体22の第1の端面22eの第1の側面22c側に接続される第1の端子接合部68aと、第1の積層体22の第1の端面22eの第2の側面側22d側に接続される第2の端子接合部70aと、第2の積層体42の第3の端面42eに接続される第3の端子接合部72aと、第1の端子接合部68aと第2の端子接合部70aとの間において、第3の端子接合部72aから第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40との間の隙間58に屈曲されて延びる第1の部品間延長部74aと、第3の端子接合部72aに接続され実装面の方向に第2の電子部品本体40の第4の主面42bと実装面との間に隙間ができるように延びる第1の延長部76aと、第1の延長部76aに接続され、第1の延長部76aから第1の端面22eおよび第2の端面22fまたは第3の端面42eおよび第4の端面42f同士を結んだ方向に延びる第1の実装部78aと、を有する。
第2の金属端子60bは、第1の積層体22の第2の端面22fの第1の側面22c側に接続される第4の端子接合部68bと、第1の積層体22の第2の端面22fの第2の側面側22d側に接続される第5の端子接合部70bと、第4の端面42fに接続される第6の端子接合部72bと、第2の積層体42の第4の端子接合部68bと第5の端子接合部70bとの間において、第6の端子接合部72bから第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40との間の隙間58に屈曲されて延びる第2の部品間延長部74bと、第6の端子接合部72bに接続され実装面の方向に第2の電子部品本体40の第4の主面42bと実装面との間に隙間ができるように延びる第2の延長部76bと、第2の延長部76bに接続され、第2の延長部76bから第1の端面22eおよび第2の端面22fまたは第3の端面42eおよび第4の端面42f同士を結んだ方向に延びる第2の実装部78bと、を有する。
(端子接合部)
第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aは、第1の積層体22の第1の端面22eの第1の側面22c側の第1の外部電極32aに第1の接合材80aを介して接続される部分であり、矩形形状で形成されることが好ましい。
第1の金属端子60aの第2の端子接合部70aは、第1の積層体22の第1の端面22eの第2の側面22d側の第1の外部電極32aに第1の接合材80aを介して接続される部分であり、矩形形状で形成されることが好ましい。
第1の金属端子60aの第3の端子接合部72aは、第2の積層体42の第3の端面42eの第3の外部電極52aに第1の接合材80aを介して接続される部分であり、矩形形状で形成されることが好ましい。
第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aと第1の金属端子60aの第2の端子接合部70aとの間の隙間である接合部間69aの寸法は、第1の金属端子60aの幅方向yの大きさに対して20%以上70%以下であることが好ましい。第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aと第1の金属端子60aの第2の端子接合部70aとの間の隙間である接合部間69aの寸法が20%より短くなると、第1の部品間延長部74aの幅方向yの大きさが小さくなるため、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40と第1の部品間延長部74aとの接触面積が小さくなることから、放熱の効果が十分に得られなくなり、20%より短くなるにつれて、放熱の効果の徐々に小さくなる。一方、第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aと第1の金属端子60aの第2の端子接合部70aとの間の隙間である接合部間69aの寸法が70%より長くなると、特に、第1の電子部品本体20と第1の金属端子60aとの接触面積が低下することから固着力が十分に得られなくなり、70%より長くなるにつれて、その固着力は徐々に小さくなる。
第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bは、第1の積層体22の第2の端面22fの第1の側面22c側の第2の外部電極32bに第2の接合材80bを介して接続される部分であり、矩形形状で形成されることが好ましい。
第2の金属端子60bの第5の端子接合部70bは、第1の積層体22の第2の端面22fの第2の側面22d側の第2の外部電極32bに第2の接合材80bを介して接続される部分であり、矩形形状で形成されることが好ましい。
第2の金属端子60bの第6の端子接合部72bは、第2の積層体42の第4の端面42fの第4の外部電極52bに第2の接合材80bを介して接続される部分であり、矩形形状で形成されることが好ましい。
第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bと第2の金属端子60bの第5の端子接合部70bとの間の隙間である接合部間69bの寸法は、第2の金属端子60bの幅方向yの大きさに対して20%以上70%以下であることが好ましい。第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bと第2の金属端子60bの第5の端子接合部70bとの間の隙間である接合部間69bの寸法が20%より短くなると、第2の部品間延長部74bの幅方向yの大きさが小さくなるため、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40と第2の部品間延長部74bとの接触面積が小さくなることから、放熱の効果が十分に得られなくなり、20%より短くなるにつれて、放熱の効果の徐々に小さくなる。一方、第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bと第2の金属端子60bの第5の端子接合部70bとの間の隙間である接合部間69bの寸法が70%より長くなると、特に、第1の電子部品本体20と第2の金属端子60bとの接触面積が低下することから固着力が十分に得られなくなり、70%より長くなるにつれて、その固着力は徐々に小さくなる。
第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aから第3の端子接合部72aにわたって、第1の電子部品本体20の第1の側面22cおよび第2の電子部品本体40の第3の側面42cと対向するように延びるリブ部が設けられ、第1の金属端子60aの第2の端子接合部70aから第3の端子接合部72aにわたって、第1の電子部品本体20の第2の側面22dおよび第2の電子部品本体40の第4の側面42dと対向するように延びるリブ部が設けられていてもよい。
第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bから第6の端子接合部72bにわたって、第1の電子部品本体20の第1の側面22cおよび第2の電子部品本体40の第3の側面42cと対向するように延びるリブ部が設けられ、第2の金属端子60bの第5の端子接合部70bから第6の端子接合部72bにわたって、第1の電子部品本体20の第2の側面22dおよび第2の電子部品本体40の第4の側面42dと対向するように延びるリブ部が設けられていてもよい。
このように、リブ部を設けることにより、第1の金属端子60aの第1の端子接合部68a、第2の端子接合部70aおよび第3の端子接合部72aの剛性を向上させることができ、同様に、第2の金属端子60bの第4の端子接合部68b、第5の端子接合部70bおよび第6の端子接合部72bの剛性を向上させることができ、たとえば、積層セラミック電子部品10の長さ方向zから荷重が加わった際に、各端子接合部の変形を抑制することができる。
また、第1の外部電極32aと第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aおよび第2の端子接合部70aとの接合面積、ならびに第3の外部電極52aと第1の金属端子60aの第3の端子接合部72aとの接合面積を増やすことができ、同様に、第2の外部電極32bと第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bおよび第5の端子接合部70bとの接合面積、ならびに第4の外部電極52bと第2の金属端子60bとの接合面積を増やすことができるため、接合はずれを抑制することができる。
(部品間延長部)
第1の金属端子60aの第1の部品間延長部74aは、第1の端子接合部68aと第2の端子接合部70aとの間において、第3の端子接合部72aの一方端側から第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40との間の隙間58に屈曲されて延びる部分である。
第2の金属端子60bの第2の部品間延長部74bは、第4の端子接合部68bと第5の端子接合部70bとの間において、第6の端子接合部72bの一方端側から第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40との間の隙間58に屈曲されて延びる部分である。
第1の部品間延長部74aの先端75a(他方端)と第2の部品間延長部74bの先端75b(他方端)との間の先端間75cの長さは、第1の電子部品本体20あるいは第2の電子部品本体40の長さ方向zの寸法の8%以上33%以下であることが好ましい。先端間長さ75cが8%より短いと第1の金属端子60aと第2の金属端子60bとの間で放電してしまう可能性がある。また、先端間75cの長さが33%より長いと熱源から離れてしまうため、十分な放熱効果が得られなくなり、33%より長くなるにつれて、徐々に放熱効果も低下する。
第1の部品間延長部74aおよび第2の部品延長部74bの第1の側面22cと第2の側面22dまたは第3の側面42cと第4の側面42d同士を結ぶ幅方向yの長さは、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bの幅方向yの長さに対して、20%以上70%以下の寸法であることが好ましい。第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bの幅方向yの長さが20%より短くなると、第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bの幅方向yの大きさが小さくなるため、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40と第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bとの接触面積が小さくなることから、放熱の効果が十分に得られなくなり、20%より短くなるにつれて、放熱の効果も小さくなる。一方、第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bの幅方向yの長さが70%より長くなると、第1の電子部品本体20と第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bとの接触面積が低下することから固着力が十分に得られなくなり、70%より長くなるにつれて、その固着力は徐々に小さくなる。
第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bと第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40とは接触していることが好ましい。
第1の部品間延長部74aは、一方主面74a1と他方主面74a2とを有し、第1の積層体22の第2の主面22bと第1の部品間延長部74aの一方主面74a1とは接しており、第2の積層体42の第3の主面42aと第1の部品間延長部74aの他方主面74a2とが接していることが好ましい。
第2の部品間延長部74bは、一方主面74b1と他方主面74b2とを有し、第1の積層体22の第2の主面22bと第2の部品間延長部74bの一方主面74b1とは接しており、第2の積層体42の第3の主面42aと第2の部品間延長部74bの他方主面74b2とが接していることが好ましい。
第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bの厚みは、特に限定されないが、0.1mm以上0.5mm以下であることが好ましく、厚ければ厚いほど好ましい。これにより、積層セラミック電子部品10の発する熱をより多く金属端子60に伝えることが可能となり、放熱性向上の効果を得ることができる。
(延長部)
第1の金属端子60aの第1の延長部76aの一方端側は、第3の端子接合部72aの他方端側に接続され、第1の延長部76aは、実装面の方向に第2の電子部品本体40の第4の主面42bと実装面との間に隙間を形成するために延びる部分である。すなわち、第1の金属端子60aの第1の延長部76aは、積層セラミック電子部品10の第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40を、積層セラミック電子部品10を実装する実装基板から浮かせるためのものである。
第2の金属端子60bの第2の延長部76bの一方端側は、第6の端子接合部72bの他方端側に接続され、第2の延長部76bは、実装面の方向に第2の電子部品本体40の第4の主面42bと実装面との間に隙間を形成するために延びる部分である。すなわち、第2の金属端子60bの第2の延長部76bは、積層セラミック電子部品10の第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40を、積層セラミック電子部品10を実装する実装基板から浮かせるためのものである。
第1の金属端子60aの第1の延長部76aおよび第2の金属端子60bの第2の延長部76bを設けることにより、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bの弾性変形によって交流電圧が加わることで、セラミック層24およびセラミック層44に生じる機械的歪みを吸収することができ、その振動が外部電極32および外部電極52を介して実装基板に伝達されることを抑えて、その結果、雑音の発生を減少することができる。
第1の金属端子60aの第1の延長部76aは、たとえば、長方形板状をしており、第3の端子接合部72aの他方端側から実装面の方向に第2の積層体42の第2の主面42bと直交する高さ方向に延び、第3の端子接合部72aと一平面状に形成されている。
第2の金属端子60bの第2の延長部76bは、たとえば、長方形板状をしており、第6の端子接合部72bの他方端側から実装面の方向に第2の積層体42の第2の主面42bと直交する高さ方向に延び、第6の端子接合部72bと一平面状に形成されている。
(実装部)
第1の金属端子60aの第1の実装部78aの一方端側は、第1の金属端子60aの第1の延長部76aの他方端側に接続され、第1の実装部78aは、第1の延長部76aから第1の端面22eおよび第2の端面22fまたは第3の端面42eまたは第4の端面42f同士を結んだ方向に延びる部分である。
第2の金属端子60bの第2の実装部78bの一方端側は、第2の金属端子60bの第2の延長部76bの他方端側に接続され、第2の実装部78bは、第2の延長部76bから第1の端面22eおよび第2の端面22fまたは第3の端面42eまたは第4の端面42f同士を結んだ方向に延びる部分である。
第1の金属端子60aの第1の実装部78aは、第1の金属端子60aの第1の延長部76aの他方端側から第4の主面42bに平行する長さ方向zに延びて、第1の金属端子60aの第1の延長部76aと直角になるように折り曲げられる。
第2の金属端子60bの第2の実装部78bは、第2の金属端子60bの第2の延長部76bの他方端側から第4の主面42bに平行する長さ方向zに延びて、第2の金属端子60bの第2の延長部76bと直角になるように折り曲げられる。
なお、第1の実装部78aおよび第2の実装部78bの折り曲げられる方向は、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40側に折り曲げられてもよいし、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40とは反対側に折り曲げられてもよい。
第1の金属端子60aの第1の実装部78aの長さ方向z(第1の積層体あるいは第2の積層体の両端面を結ぶ方向)の長さは、第1の金属端子60aの第1の延長部76aの積層方向x(第1の積層体あるいは第2の積層体の両主面を結ぶ方向)の長さよりも長く形成されてもよい。また、第1の金属端子60aの第1の延長部76aと第1の金属端子60aの第1の実装部78aとが交わる角部は、丸みがつけられていてもよい。
第2の金属端子60bの第2の実装部78bの長さ方向z(第1の積層体あるいは第2の積層体の両端面を結ぶ方向)の長さは、第2の金属端子60bの第2の延長部76bの積層方向x(第1の積層体あるいは第2の積層体の両主面を結ぶ方向)の長さよりも長く形成されてもよい。また、第2の金属端子60bの第2の延長部76bと第2の金属端子60bの第2の実装部78bとが交わる角部は、丸みがつけられていてもよい。
金属端子60は、端子本体と端子本体の表面に形成されるめっき膜とを有する。
端子本体は、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。さらに好ましくは、端子本体は、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。具体的には、たとえば、端子本体の母材の金属をFe−42Ni合金やFe−18Cr合金とすることができる。金属端子40Aの端子本体の厚みは、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、外部電極24の耐熱性を向上させることができる。
ここで、めっき膜は、金属端子60の表面全体に形成されてもよい。
なお、めっき膜は、第1の金属端子60aの第1の延長部76aおよび第1の実装部78aの周囲面66aにおいては形成されなくてもよく、第2の金属端子60bの第2の延長部76bおよび第2の実装部78bの周囲面66bにおいては形成されなくてもよい。これにより、積層セラミック電子部品10を実装基板にはんだを用いて実装する際に、はんだの金属端子60への濡れ上がりを抑制することができる。そのため、第2の電子部品本体40と金属端子60との間(浮き部分)にはんだが濡れ上がることを抑制することができるため、浮き部分に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。従って、第1の金属端子60aの第1の延長部76aおよび第2の金属端子60bの第2の延長部76bが弾性変形し易くなるため、交流電圧が加わることでセラミック層24およびセラミック層44に生じる機械的歪みをより吸収することができる。これにより、このとき生じる振動が、外部電極32および52を介して実装基板に伝達することを抑制することができる。従って、金属端子60を備えることで、より安定してアコースティックノイズ(鳴き)の発生を抑制することができる。
第1の金属端子60aの第1の延長部76aおよび第1の実装部78aの周囲面66a、ならびに第2の金属端子60bの第2の延長部76bおよび第2の実装部78bの周囲面66b、または第1の金属端子60aの全周囲面66aおよび第2の金属端子60bの全周囲面66bに形成されためっき膜を除去する場合、その除去方法は、機械による除去(切削、研磨)、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)などが考えられる。また、たとえば、第1の金属端子60aの第1の延長部76aおよび第1の実装部78a、ならびに第2の金属端子60bの第2の延長部76bおよび第2の実装部78bの表面にめっき膜を形成しない場合、予めめっき膜を形成しない部分をレジストで覆ったうえで、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bの他の部分にめっき膜を形成し、その後、レジストを除去するようにしてもよい。
めっき膜は、たとえば、下層めっき膜と上層めっき膜とを有する。
下層めっき膜は、端子本体の表面に形成されており、上層めっき膜は、下層めっき膜の表面に形成されている。
下層めっき膜は、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。さらに好ましくは、下層めっき膜は、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。下層めっき膜を、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、外部電極24の耐熱性を向上させることができる。下層めっき膜の厚みは0.2μm以上5.0μm以下程度であることが好ましい。また、下層めっき膜は、複数のめっき膜により構成されていてもよい。
上層めっき膜は、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。さらに好ましくは、上層めっき膜は、SnまたはSnを主成分として含む合金からなる。上層めっき膜を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、金属端子60と外部電極32および52とのはんだ付き性を向上させることができる。上層めっき膜の厚みは、1.0μm以上5.0μm以下程度であることが好ましい。また、上層めっき膜は、複数の層により構成されてもよい。
なお、めっき膜として、1層形成の場合には、はんだ付き性のよい上層めっき膜を形成するのが好ましい。
(接合材)
第1の接合材80aは、第1の電子部品本体20の第1の外部電極32aと第1の金属端子60aの第1の端子接合部68aおよび第2の端子接合部70aとを接合し、第2の電子部品本体40の第3の外部電極52aと第1の金属端子60aの第3の端子接合部72aとを接合するために用いられる。
第2の接合材80bは、第1の電子部品本体20の第2の外部電極32bと第2の金属端子60bの第4の端子接合部68bおよび第5の端子接合部70bとを接合し、第2の電子部品本体40の第4の外部電極52bと第2の金属端子60bの第6の端子接合部72bとを接合するために用いられる。
第1の接合材80aおよび第2の接合材80b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。
2.積層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積層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、図1に示す積層セラミック電子部品10の製造方法を例にして説明する。
(a)電子部品本体の製造方法
電子部品本体の製造方法について説明するが、ここでは、第1の電子部品本体20の製造方法について説明する。なお、以下に説明する第1の電子部品本体20の製造方法は、第2の電子部品本体40の製造方法と同様である。
まず、セラミックグリーンシート、内部電極層26を形成するための内部電極用導電性ペーストおよび外部電極32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。続いて、切り出された生の積層体チップが焼成され、積層体が生成される。なお、生の積層体チップの焼成温度は、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。
次に、焼成後の積層体の両端面に外部電極用導電性ペーストを塗布し、焼き付け、第1の外部電極32aの第1の下地電極層34aおよび第2の外部電極32bの第2の下地電極層34b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、第1の下地電極層34aの表面に第1のめっき層36aが形成され、第2の下地電極層34bの表面に第2のめっき層36bが形成される。
以上のようにして、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40が製造される。
(b)金属端子の取り付け方法
続いて、本発明にかかる積層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。
まず、所望の第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bが準備される。
次に、準備された第1の金属端子60aは、第1の電子部品本体20の第1の外部電極32aおよび第2の電子部品本体40の第3の外部電極52aに第1の接合材80aによって取り付けられる。また、同様に、準備された第2の金属端子60bは、第1の電子部品本体20の第2の外部電極32bおよび第2の電子部品本体40の第4の外部電極52bに第2の接合材80bによって取り付けられる。第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bの取り付けは、第1の接合材80aおよび第2の接合材80b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。
上述のようにして、図1に示す積層セラミック電子部品10が製造される。
図1に示す積層セラミック電子部品10によれば、第1の電子部品本体20と第2の電子部品本体40との間の隙間58に、第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bを設けているので、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40が発する熱をスムーズに金属端子60から実装基板に逃がすことができる。
また、図1に示す積層セラミック電子部品10によれば、第1の部品間延長部74aの先端75aと第2の部品間延長部74bの先端75bとの先端間75cの長さが、第1の電子部品本体20あるいは第2の電子部品本体40の長さ方向zの寸法の8%以上33%以下であると、第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bが、積層セラミック電子部品10の熱源に近くなるため、より多くの熱を金属端子60に伝えることが可能となり、より放熱性向上の効果を得ることができる。
さらに、図1に示す積層セラミック電子部品10によれば、第1の部品間延長部74aおよび第2の部品延長部74bの第1の側面22cと第2の側面22dまたは第3の側面42cと第4の側面42d同士を結ぶ幅方向yの長さが、第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bの幅方向yの長さに対して、20%以上70%以下の寸法であると、第1の部品間延長部74aおよび第2の部品間延長部74bが、積層セラミック電子部品10の熱源に近くなるため、より多くの熱を金属端子60に伝えることが可能となり、より放熱性向上の効果を得ることができる。
また、図1に示す積層セラミック電子部品10によれば、第1の部品間延長部74aが、一方主面74a1と他方主面74a2とを有し、第1の積層体22の第2の主面22bと第1の部品間延長部74aの一方主面74a1とは接しており、第2の積層体42の第3の主面42aと第1の部品間延長部74aの他方主面74a2とが接しており、同様に、第2の部品間延長部74bが、一方主面74b1と他方主面74b2とを有し、第1の積層体22の第2の主面22bと第2の部品間延長部74bの一方主面74b1とは接しており、第2の積層体42の第3の主面42aと第2の部品間延長部74bの他方主面74b2とが接していると、積層セラミック電子部品10の発する熱をよりスムーズに金属端子60に伝えることが可能となり、放熱性向上の効果を得ることができる。また、第1の接合材80aおよび第2の接合材80bが、積層セラミック電子部品10の端面側だけでなく、表裏面側にも回り込み、第1の電子部品本体20および第2の電子部品本体40と金属端子60との固着力が増加し、かつ、姿勢安定化の効果を得ることができる。
第1の金属端子60aおよび第2の金属端子60bは、母材と母材の表面に位置するめっき層とを有し、母材がCuであると、電気抵抗が低く、かつ、熱伝導率が高いため、より低発熱、低熱抵抗化の効果を発揮し、熱暴走の発現を抑制することができる。
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。また、電子部品本体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。
10 積層セラミック電子部品
20 第1の電子部品本体
22 第1の積層体
24 セラミック層
24a 外層部
24b 内層部
26 内部電極層
26a 第1の内部電極層
26b 第2の内部電極層
28a 第1の引出電極部
28b 第2の引出電極部
30a 対向電極部
30b 側部(Wギャップ)
30c 端部(Lギャップ)
32 外部電極
32a 第1の外部電極
32b 第2の外部電極
34a 第1の下地電極層
34b 第2の下地電極層
36a 第1のめっき層
36b 第2のめっき層
40 第2の電子部品本体
42 第2の積層体
44 セラミック層
44a 外層部
44b 内層部
46 内部電極層
46a 第3の内部電極層
46b 第4の内部電極層
48a 第3の引出電極部
48b 第4の引出電極部
50a 対向電極部
50b 側部(Wギャップ)
50c 端部(Lギャップ)
52 外部電極
52a 第3の外部電極
52b 第4の外部電極
54a 第3の下地電極層
54b 第4の下地電極層
56a 第3のめっき層
56b 第4のめっき層
58 隙間
60 金属端子
60a 第1の金属端子
60b 第2の金属端子
62a、62b 一方主面
64a、64b 他方主面
66a、66b 周囲面
68a 第1の端子接合部
68b 第4の端子接合部
69a、69b 接合部間
70a 第2の端子接合部
70b 第5の端子接合部
72a 第3の端子接合部
72b 第6の端子接合部
74a 第1の部品間延長部
74b 第2の部品間延長部
75a 第1の部品間延長部の先端
75b 第2の部品間延長部の先端
75c 先端間
76a 第1の延長部
76b 第2の延長部
78a 第1の実装部
78b 第2の実装部
80a 第1の接合材
80b 第2の接合材
x 積層方向
y 幅方向
z 長さ方向

Claims (5)

  1. 積層された複数のセラミック層と積層された複数の内部電極層とを含み、積層方向に相対する第1の主面および第2の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第1の側面および第2の側面と、積層方向および幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面と、を含む第1の積層体と、
    積層された複数のセラミック層と積層された複数の内部電極層とを含み、積層方向に相対する第3の主面および第4の主面と、積層方向に直交する幅方向に相対する第3の側面および第4の側面と、積層方向および幅方向に直交する長さ方向に相対する第3の端面および第4の端面と、を含む第2の積層体と、
    前記第1の積層体の第1の端面上に接続される第1の外部電極と、前記第1の積層体の第2の端面上に接続される第2の外部電極と、を備える第1の電子部品本体と、
    前記第2の積層体の第3の端面上に接続される第3の外部電極と、前記第2の積層体の第4の端面上に接続される第4の外部電極と、を備える第2の電子部品本体と、
    前記第1の外部電極および前記第3の外部電極とに接続される第1の金属端子と、前記第2の外部電極および前記第4の外部電極とに接続される第2の金属端子と、を備える積層セラミック電子部品であって、
    前記第1の電子部品本体の前記第2の主面と、前記第2の電子部品本体の前記第3の主面とが対向し、間に隙間を有するように、かつ、前記第1の電子部品本体が前記第2の電子部品本体の上方に位置するように積み重ねられて配置されており、
    前記第1の金属端子は、前記第1の端面の第1の側面側に接続される第1の端子接合部と、前記第1の端面の第2の側面側に接続される第2の端子接合部と、前記第3の端面に接続される第3の端子接合部と、前記第1の端子接合部と前記第2の端子接合部との間において、前記第3の端子接合部から前記第1の電子部品本体と前記第2の電子部品本体との間の前記隙間に屈曲されて延びる第1の部品間延長部と、前記第3の端子接合部に接続され実装面の方向に前記第2の電子部品本体の第4の主面と前記実装面との間に隙間ができるように延びる第1の延長部と、前記第1の延長部に接続され、前記第1の延長部から前記第1の端面および前記第2の端面または前記第3の端面および前記第4の端面の端面同士を結んだ方向に延びる第1の実装部と、を有し、
    前記第2の金属端子は、前記第2の端面の第1の側面側に接続される第4の端子接合部と、前記第2の端面の第2の側面側に接続される第5の端子接合部と、前記第4の端面に接続される第6の端子接合部と、前記第4の端子接合部と前記第5の端子接合部との間において、前記第6の端子接合部から前記第1の電子部品本体と前記第2の電子部品本体との間の前記隙間に屈曲されて延びる第2の部品間延長部と、前記第6の端子接合部に接続され実装面の方向に前記第2の電子部品本体の第4の主面と前記実装面との間に隙間ができるように延びる第2の延長部と、前記第2の延長部に接続され、前記第2の延長部から前記第1の端面および前記第2の端面または前記第3の端面および前記第4の端面の端面同士を結んだ方向に延びる第2の実装部と、を有する、積層セラミック電子部品。
  2. 前記第1の部品間延長部の先端と前記第2の部品間延長部の先端との間の長さは、第1の電子部品本体または第2の電子部品本体の長さ方向の寸法の8%以上33%以下である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
  3. 前記第1の部品間延長部の前記第1の側面と前記第2の側面または前記第3の側面と前記第4の側面同士を結ぶ幅方向の長さは、前記第1の金属端子および前記第2の金属端子の幅方向の長さに対して、20%以上70%以下である、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の部品間延長部および第2の部品間延長部は、一方主面と他方主面とを有し、前記第1の電子部品本体の第2の主面とそれぞれの前記一方主面とは接しており、
    前記第2の電子部品本体の第3の主面とそれぞれの前記他方主面とが接している、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電子部品。
  5. 前記第1の金属端子および前記第2の金属端子は、母材と前記母材の表面に位置するめっき層とを有し、前記母材はCuである、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電子部品。
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