JP2020038983A - Stacked capacitor and its mounting structure - Google Patents

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Abstract

To provide a stacked capacitor that prevents propagation of vibration to a substrate and has improved mounting stability.SOLUTION: A stacked capacitor 10 comprises: a rectangular parallelepiped stacked body 1 in which first internal electrodes 2a and second internal electrodes 2b are stacked with a dielectric layer 1a therebetween; a first external electrode 3a that is formed in a center part of a first side face 4e along the longitudinal direction of the stacked body 1 and is connected to the first internal electrodes 2a; and a second external electrode 3b that is formed in a center part of a second side face 4f along the longitudinal direction of the stacked body 1 and is connected to the second internal electrodes 2b. A length along the longitudinal direction of the first external electrode 3a is larger than 0.5 time a length along the longitudinal direction of the stacked body 1, and a length along the longitudinal direction of the second external electrode 3b is smaller than 0.35 time the length along the longitudinal direction of the stacked body 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数の誘電体層と内部電極とが交互に積層された積層体に外部電極を形成した積層型コンデンサに関するものである。   The present invention relates to a multilayer capacitor in which external electrodes are formed on a laminate in which a plurality of dielectric layers and internal electrodes are alternately laminated.

積層型コンデンサは、誘電体層と内部電極とが交互に積層されており、誘電体層を構成するセラミック材料としては、誘電率が比較的高いチタン酸バリウム等の強誘電体材料が一般的に用いられている。このような積層型コンデンサに交流成分が重畳された直流電圧が印加されると、電圧による電歪効果から誘電体層に歪みが発生し、積層型コンデンサ自体が振動する。積層型コンデンサは、はんだ等を介して基板に実装されており、積層型コンデンサの振動は、基板に伝播し、基板に伝播した振動により、基板が共鳴して振動が増幅され、基板において振動音が発生する。そして、基板が可聴域の共振周波数で共振した際に、基板から可聴音が生じ、いわゆる、「音鳴き」という現象が生じる。具体的には、積層型コンデンサは、一対の外部電極と基板とがはんだを介して実装されており、積層型コンデンサの振動が外部電極に形成されたはんだ接合部を介して基板を変形させるので、基板において振動音が発生することになる。   In a multilayer capacitor, dielectric layers and internal electrodes are alternately laminated, and a ferroelectric material such as barium titanate having a relatively high dielectric constant is generally used as a ceramic material constituting the dielectric layer. Used. When a DC voltage on which an AC component is superimposed is applied to such a multilayer capacitor, distortion occurs in the dielectric layer due to an electrostrictive effect of the voltage, and the multilayer capacitor itself vibrates. The multilayer capacitor is mounted on the board via solder or the like, and the vibration of the multilayer capacitor propagates to the board, and the vibration propagated to the board causes the board to resonate and amplify the vibration. Occurs. Then, when the board resonates at the resonance frequency in the audible range, an audible sound is generated from the board, and a so-called “sound” phenomenon occurs. Specifically, in a multilayer capacitor, a pair of external electrodes and a substrate are mounted via solder, and the vibration of the multilayer capacitor deforms the substrate via a solder joint formed on the external electrode. Therefore, vibration noise is generated on the substrate.

積層型コンデンサは、積層体の長手方向に比べて幅方向が圧電現象における振動の変位量が小さく、「音鳴き」を低減するとして、積層体の長手方向に沿った両側面の中央部に一対の外部電極を設けている。このようにして、積層型コンデンサは、基板への振動の伝播を抑制するために、一対の外部電極を両側面に設けるとともに外部電極の長手方向の長さを積層体の長手方向に沿った長さの半分よりも小さくして、「音鳴き」を抑制している。このような積層型コンデンサは、例えば、特許文献1に開示されているものがある。   The multilayer capacitor has a small amount of vibration displacement due to the piezoelectric phenomenon in the width direction as compared to the longitudinal direction of the laminate, and reduces the "squeal" by using a pair of capacitors at the center of both sides along the longitudinal direction of the laminate. Are provided. Thus, in order to suppress the propagation of vibration to the substrate, the multilayer capacitor is provided with a pair of external electrodes on both side surfaces and the length of the external electrodes in the longitudinal direction is set to the length along the longitudinal direction of the laminate. It is smaller than half of the length to suppress "squeal". Such a multilayer capacitor is disclosed, for example, in Patent Document 1.

特開2007−194312号公報JP 2007-194412 A

しかしながら、上述の積層型コンデンサは、長手方向に沿った両側面に一対の外部電極を設けるとともに、外部電極の長手方向に沿った長さを積層体の長手方向に沿った長さの半分よりも小さして「音鳴き」を抑制しているが、積層体の長手方向に沿った外部電極の長さが小さくなり、実装安定性が低下しやすいという問題点があった。   However, the above-described multilayer capacitor has a pair of external electrodes provided on both side surfaces along the longitudinal direction, and the length of the external electrodes along the longitudinal direction is smaller than half the length along the longitudinal direction of the multilayer body. Although the "sound" is suppressed by making it smaller, there is a problem that the length of the external electrode along the longitudinal direction of the laminate becomes small, and the mounting stability tends to be reduced.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、「音鳴き」を抑制するとともに実装安定性を向上させることができる積層型コンデンサを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multilayer capacitor capable of suppressing "sound noise" and improving mounting stability.

本発明の積層型コンデンサは、第1の内部電極と第2の内部電極とが誘電体層を介して積層された直方体形状の積層体と、積層体の長手方向に沿った第1の側面の中央部に形成されており、第1の内部電極に接続された第1の外部電極と、積層体の長手方向に沿った第2の側面の中央部に形成されており、第2の内部電極に接続された第2の外部電極と、を備えており、積層体の長手方向に沿った積層体の長さに対する、積層体の長手方向に沿った第1の外部電極の長さの比は、0.5よりも大きく、積層体の長手方向に沿った積層体の長さに対する、積層体の長手方向に沿った第2の外部電極の長さの比は、0.35よりも小さいことを特徴とするものである。   The multilayer capacitor according to the present invention includes a rectangular parallelepiped laminate in which a first internal electrode and a second internal electrode are laminated via a dielectric layer, and a first side surface along a longitudinal direction of the laminate. A first external electrode formed at a central portion and connected to the first internal electrode; and a second internal electrode formed at a central portion of a second side surface along the longitudinal direction of the laminate. And a second external electrode connected to the first and second external electrodes, wherein the ratio of the length of the first external electrode along the longitudinal direction of the laminate to the length of the laminate along the longitudinal direction of the laminate is , The ratio of the length of the second external electrode along the longitudinal direction of the laminate to the length of the laminate along the longitudinal direction of the laminate is less than 0.35. It is characterized by the following.

本発明の積層型コンデンサによれば、一対の外部電極の長手方向に沿った長さが異なるように形成しているので、基板への振動の伝播を抑制するとともに実装安定を向上させることができる。   According to the multilayer capacitor of the present invention, since the pair of external electrodes are formed so as to have different lengths along the longitudinal direction, the propagation of vibration to the substrate can be suppressed and the mounting stability can be improved. .

(a)は、実施の形態に係る積層型コンデンサを示す概略の斜視図であり、(b)は、(a)に示す積層型コンデンサのA−A線で切断した切断部端面図であり、(c)は、(a)に示す積層型コンデンサのB−B線で切断した断面図である。1A is a schematic perspective view showing a multilayer capacitor according to an embodiment, and FIG. 2B is an end view of a cut portion of the multilayer capacitor shown in FIG. (C) is sectional drawing cut | disconnected by the BB line of the multilayer capacitor shown to (a). (a)〜(c)は、内部電極を説明するための平面図である。(A)-(c) is a top view for explaining an internal electrode. 実施の形態に係る積層型コンデンサの各部の寸法を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing dimensions of each part of the multilayer capacitor according to the embodiment. (a)は、図1に示す積層型コンデンサを基板上に基板実装した状態を示す概略の斜視図であり、(b)は、(a)に示す積層型コンデンサのC−C線で切断した基板実装した実装構造を示す断面図である。2A is a schematic perspective view showing a state where the multilayer capacitor shown in FIG. 1 is mounted on a substrate, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line CC of the multilayer capacitor shown in FIG. It is sectional drawing which shows the mounting structure mounted on a board. (a)は、従来の積層型コンデンサにおいてシミュレーションにより得られた音圧の測定結果を示すグラフであり、(b)は、実施の形態に係る積層型コンデンサにおいてシミュレーションにより得られた音圧の測定結果を示すグラフである。(A) is a graph showing a measurement result of a sound pressure obtained by simulation in the conventional multilayer capacitor, and (b) is a measurement of a sound pressure obtained by simulation in the multilayer capacitor according to the embodiment. It is a graph which shows a result. 従来の積層型コンデンサを示す概略の斜視図であり、(b)は、座標軸のZ軸方向からみた平面図であり、(c)は、(b)の積層型コンデンサを基板上に基板実装してD−D線で切断した従来の実装構造を示す断面図である。It is the schematic perspective view which shows the conventional multilayer capacitor, (b) is the top view seen from the Z-axis direction of a coordinate axis, (c) is mounting the multilayer capacitor of (b) on a board. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional mounting structure cut along the line DD. 音圧レベルの測定装置の概略図である。It is a schematic diagram of a measuring device of a sound pressure level. 従来の構造における積層型コンデンサの音鳴きの実測した音圧レベルを示すグラフであり、(b)は、シミュレーションにより得られた音圧レベルを示すグラフである。It is a graph which shows the actually measured sound pressure level of the noise of the multilayer capacitor in the conventional structure, and (b) is a graph which shows the sound pressure level obtained by simulation. 従来の積層型コンデンサ単体に4VのDCバイアスを印加した場合のインピーダンス測定結果を示すグラフである。9 is a graph showing impedance measurement results when a DC bias of 4 V is applied to a conventional multilayer capacitor alone. 従来の積層型コンデンサ単体の、インピーダンスのシミュレーションに使用した有限要素法のモデルの模式図である。FIG. 9 is a schematic view of a model of a conventional multilayer capacitor alone, which is used in a simulation of impedance by a finite element method. (a)は、従来の積層型コンデンサ単体の10kHzにおける振動の計算結果を示す対称面側からみた斜視図であり、(b)は、従来の積層型コンデンサ単体の10kHzにおける振動の計算結果を示す表面側からみた斜視図である。(A) is a perspective view showing the calculation result of the vibration of the conventional multilayer capacitor alone at 10 kHz as viewed from the symmetry plane side, and (b) shows the calculation result of the vibration of the conventional multilayer capacitor alone at 10 kHz. It is the perspective view seen from the surface side. (a)は、従来の積層型コンデンサ単体における振動モードの節状部を模式的に示す斜視図であり、(b)は、従来の積層型コンデンサ単体における振動モードの節状部に外部電極を形成した状態を模式的に示す斜視図である。(A) is a perspective view schematically showing a node of a vibration mode in the conventional multilayer capacitor alone, and (b) is an external electrode on a node of the vibration mode in the conventional multilayer capacitor alone. It is a perspective view which shows the state in which it was formed typically. (a)および(b)は、実施の形態に係る積層型コンデンサの実装構成を説明するための説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the mounting structure of the multilayer capacitor which concerns on embodiment. (a)〜(d)は、実施の形態に係るの積層型コンデンサの外部電極の他の例を説明するための斜視図である。(A)-(d) is a perspective view for explaining another example of the external electrode of the multilayer capacitor which concerns on embodiment. (a)および(b)は、第1の外部電極における溶融はんだの這い上がりを模式的に説明するための説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the creeping-up of the molten solder in a 1st external electrode typically.

<実施の形態>
以下、本発明の実施の形態に係る積層型コンデンサ10について図面を参照しながら説明する。また、積層型コンデンサ10は、いずれの方向が上方もしくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系XYZを定義するとともに、Z方向の正側を上方として、上面もしくは下面の用語を用いるものとする。本実施の形態では、第1および第2の主面4a、4bの一方が上面であり、他方が下面となる。なお、各図面において、同
じ部材、部分に関しては共通の符号を用い、重複する説明は省略する。
<Embodiment>
Hereinafter, a multilayer capacitor 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Further, the multilayer capacitor 10 may have any direction upward or downward, but for convenience, define a rectangular coordinate system XYZ, and define the upper side or the lower side with the positive side in the Z direction as the upper side. Shall be used. In the present embodiment, one of first and second main surfaces 4a and 4b is an upper surface, and the other is a lower surface. In the drawings, the same members and portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1(a)は、本発明の実施の形態に係る積層型コンデンサ10を示す概略の斜視図であり、積層型コンデンサ10は、内部電極2(第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2b)が誘電体層1aを介して交互に積層された直方体形状の積層体1と、積層体1の長手方向に沿った両側面に形成された外部電極3(第1の外部電極3aおよび第2の外部電極)と、を備えている。   FIG. 1A is a schematic perspective view showing a multilayer capacitor 10 according to an embodiment of the present invention. The multilayer capacitor 10 includes an internal electrode 2 (a first internal electrode 2a and a second internal electrode 2). 2b) are laminated alternately via the dielectric layer 1a, and the rectangular parallelepiped laminates 1 and the external electrodes 3 (the first external electrode 3a and the first external electrode 3a) formed on both side surfaces along the longitudinal direction of the laminate 1 2 external electrodes).

積層体1は、内部に第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bが形成されており、第1の内部電極2aと第2の内部電極2bとが交互に誘電体層1aを介して積層されたものである。   The laminated body 1 has a first internal electrode 2a and a second internal electrode 2b formed therein, and the first internal electrodes 2a and the second internal electrodes 2b are alternately arranged via the dielectric layer 1a. They are stacked.

内部電極2は、第1の内部電極2aと第2の内部電極2bとを含んでおり、第1の内部電極2aと第2の内部電極2bは、所定間隔を介して互いに対向しており、図1に示すように、積層体1内の複数の誘電体層1aを介して積層方向に所定間隔をおいて交互に配置されており、積層体1の第1の主面4aおよび第2の主面4bに略平行となるようにそれぞれ設けられている。   The internal electrode 2 includes a first internal electrode 2a and a second internal electrode 2b, and the first internal electrode 2a and the second internal electrode 2b are opposed to each other at a predetermined interval, As shown in FIG. 1, the first main surface 4a and the second main surface 4a of the multilayer body 1 are alternately arranged at a predetermined interval in the stacking direction via a plurality of dielectric layers 1a in the multilayer body 1. Each is provided so as to be substantially parallel to the main surface 4b.

第1の外部電極3aは、積層体1の長手方向(X方向)に沿った第1の側面4eの中央部に形成され、第1の側面4eに引き出された第1の内部電極2aに電気的に接続されており、また、第2の外部電極3bは、積層体1の長手方向(X方向)に沿った第2の側面4fの中央部に形成され、第2の側面4fに引き出された第2の内部電極2bに電気的に接続されている。   The first external electrode 3a is formed at the center of the first side surface 4e along the longitudinal direction (X direction) of the multilayer body 1, and is electrically connected to the first internal electrode 2a extended to the first side surface 4e. The second external electrode 3b is formed at the center of the second side surface 4f along the longitudinal direction (X direction) of the multilayer body 1 and is drawn out to the second side surface 4f. Electrically connected to the second internal electrode 2b.

第1の側面4eの中央部とは、積層体1の長手方向に沿った第1の側面4eの長手方向を2等分する2等分線を含む領域であり、第1の外部電極3aはこの領域を含んで形成されている。また、第2の側面4fの中央部とは、積層体1の長手方向に沿った第2の側面4fの長手方向を2等分する2等分線を含む領域であり、第2の外部電極3bはこの領域を含んで形成されている。なお、図2(a)において、積層体1の長手方向を2等分する2等分線8を示しており、この2等分線8で第1の側面4eまたは第2の側面4fの長手方向が2等分される。   The central portion of the first side surface 4e is a region including a bisector that bisects the longitudinal direction of the first side surface 4e along the longitudinal direction of the multilayer body 1, and the first external electrode 3a is It is formed including this region. The central portion of the second side surface 4f is a region including a bisector that bisects the longitudinal direction of the second side surface 4f along the longitudinal direction of the stacked body 1, and includes a second external electrode. 3b is formed including this region. In FIG. 2A, a bisector 8 that bisects the longitudinal direction of the laminated body 1 is shown, and the bisector 8 indicates the longitudinal length of the first side surface 4e or the second side surface 4f. The direction is bisected.

このように、内部電極2は、1層毎に異なる外部電極3に電気的に接続されており、外部電極3に電圧が印加されることにより、異なる外部電極3に接続した一対の内部電極2(第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2b)に挟まれた誘電体層1aにおいて静電容量が発生する。   As described above, the internal electrodes 2 are electrically connected to the different external electrodes 3 for each layer, and when a voltage is applied to the external electrodes 3, the pair of internal electrodes 2 connected to the different external electrodes 3 is formed. The capacitance is generated in the dielectric layer 1a sandwiched between the (first internal electrode 2a and the second internal electrode 2b).

積層型コンデンサ10は、例えば、はんだを介して回路基板(以下、基板9という)上に実装される。基板9は、例えば、ノートパソコン、スマートフォンまたは携帯電話等に用いられるものであり、例えば、表面には積層型コンデンサ10が電気的に接続される電気回路が形成されている。なお、基板9(基板90)は、表面の絶縁層を省略して示している。   The multilayer capacitor 10 is mounted on a circuit board (hereinafter, referred to as a board 9) via solder, for example. The substrate 9 is used, for example, for a notebook personal computer, a smartphone, a mobile phone, or the like. For example, an electric circuit to which the multilayer capacitor 10 is electrically connected is formed on the surface. Note that the substrate 9 (substrate 90) is not shown with an insulating layer on the surface.

また、基板9は、図4に示すように、例えば、積層型コンデンサ10が実装される表面には、基板電極9aおよび基板電極9bが設けられており、基板電極9aから配線(図示せず)が延びており、また、基板電極9bから配線(図示せず)が延びている。積層型コンデンサ10は、例えば、第1の外部電極3aと基板電極9aとがはんだ付けによりはんだ接合され、また、第2の外部電極3bと基板電極9bとがはんだ付けによりはんだ接合される。   4, the substrate electrode 9a and the substrate electrode 9b are provided on the surface on which the multilayer capacitor 10 is mounted, for example, and wiring (not shown) is provided from the substrate electrode 9a, as shown in FIG. Are extended, and wiring (not shown) extends from the substrate electrode 9b. In the multilayer capacitor 10, for example, the first external electrode 3a and the substrate electrode 9a are soldered by soldering, and the second external electrode 3b and the substrate electrode 9b are soldered by soldering.

積層体1は、図1に示すように、複数の誘電体層1aが積層されて略直方体状に形成されており、互いに対向する第1の主面4aおよび第2の主面4bと、第1の主面4aおよび第2の主面4bに直交しており、互いに対向する第1の端面4cおよび第2の端面4dと、第1の端面4cおよび第2の端面4dに直交しており、互いに対向する第1の側面4eおよび第2の側面4fとを有している。   As shown in FIG. 1, the multilayer body 1 is formed by stacking a plurality of dielectric layers 1 a to form a substantially rectangular parallelepiped, and has a first main surface 4 a and a second main surface 4 b facing each other, The first and second main surfaces 4a and 4b are orthogonal to the first and second end surfaces 4c and 4d, and the first and second end surfaces 4c and 4d. And a first side face 4e and a second side face 4f facing each other.

互いに対向する第1の端面4cおよび第2の端面4dは、第1の主面4aおよび第2の主面4b間を連結しており、また、互いに対向する第1の側面4eおよび第2の側面4fは、第1の主面4aおよび第2の主面4b間および第1の端面4cおよび第2の端面4d間を連結している。なお、略直方体状とは、立方体形状または直方体形状のみならず、例えば、直方体の稜線部分に面取りが施され、稜線部分がR形状となっているものを含んでいる。   The first end surface 4c and the second end surface 4d facing each other connect the first main surface 4a and the second main surface 4b, and the first side surface 4e and the second side surface 4e facing each other. The side surface 4f connects between the first main surface 4a and the second main surface 4b and between the first end surface 4c and the second end surface 4d. The substantially rectangular parallelepiped shape includes not only a cubic shape or a rectangular parallelepiped shape but also, for example, a rectangular parallelepiped in which a ridge portion is chamfered and the ridge portion has an R shape.

積層体1は、誘電体層1aの表面に内部電極2が形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層して焼成することで得られる焼結体である。このように、積層体1は、略直方体状に形成されており、誘電体層1aおよび内部電極2の積層方向(Z方向)に直交する方向の断面(XY面)となる平面が長方形状となっている。   The laminate 1 is a sintered body obtained by laminating and firing a plurality of ceramic green sheets each having the internal electrode 2 formed on the surface of the dielectric layer 1a. As described above, the laminated body 1 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and a plane having a cross section (XY plane) in a direction orthogonal to the laminating direction (Z direction) of the dielectric layer 1a and the internal electrode 2 is rectangular. Has become.

このような構成の積層型コンデンサ10の寸法は、長手方向(Y方向)の長さが、例えば、0.6(mm)〜2.2(mm)、短手方向(X方向)の長さが、例えば、0.3(mm)〜1.5(mm)、高さ方向(Z方向)の長さが、例えば、0.3(mm)〜1.2(mm)である。   The dimension of the multilayer capacitor 10 having such a configuration is such that the length in the longitudinal direction (Y direction) is, for example, 0.6 (mm) to 2.2 (mm), and the length in the transverse direction (X direction). However, for example, the length is 0.3 (mm) to 1.5 (mm), and the length in the height direction (Z direction) is, for example, 0.3 (mm) to 1.2 (mm).

誘電体層1aは、積層方向からの平面視において長方形状であり、図1(b)および図1(c)に示した誘電体層1aおよび内部電極2の構造は模式的なものであり、実際には数層〜数百層の誘電体層1aと内部電極2とが積層されたものが多く用いられており、1層当たりの厚みが、例えば、0.2(μm)〜3(μm)である。積層体1は、例えば、10(層)〜1000(層)からなる複数の誘電体層1aと内部電極2とがZ方向に積層されている。また、積層体1内の内部電極2の積層数は、積層型コンデンサ10の特性等に応じて適宜に設定される。   The dielectric layer 1a has a rectangular shape in a plan view from the lamination direction, and the structures of the dielectric layer 1a and the internal electrode 2 shown in FIGS. 1B and 1C are schematic. In practice, a laminate of several to several hundred dielectric layers 1a and internal electrodes 2 is often used, and the thickness per layer is, for example, 0.2 (μm) to 3 (μm). ). The multilayer body 1 includes, for example, a plurality of dielectric layers 1a of 10 (layers) to 1000 (layers) and internal electrodes 2 stacked in the Z direction. The number of the internal electrodes 2 stacked in the multilayer body 1 is appropriately set according to the characteristics of the multilayer capacitor 10 and the like.

誘電体層1aは、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸カルシウム(CaTiO3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)またはジルコン酸カルシウム(CaZrO3)等である。また、誘電体層1aは、高い誘電率の点から、特に、誘電率の高い強誘電体材料としてチタン酸バリウムを用いることが好ましい。 The dielectric layer 1a, for example, barium titanate (BaTiO 3), calcium titanate (CaTiO 3), a strontium titanate (SrTiO 3) or calcium zirconate (CaZrO 3) and the like. In addition, it is preferable to use barium titanate as the ferroelectric material having a high dielectric constant for the dielectric layer 1a from the viewpoint of a high dielectric constant.

第1の内部電極2aは、図2(b)に示すように、第1の側面4eへの引出部2aaを第1の側面4e側の中央部に有しており、図1および図2に示すように、誘電体層1a間に設けられ、引出部2aaが第1の側面4eに引き出されて、第1の側面4eに露出するように配置されている。   As shown in FIG. 2B, the first internal electrode 2a has a lead portion 2aa extending to the first side surface 4e at a central portion on the first side surface 4e side. As shown, it is provided between the dielectric layers 1a, and the lead portion 2aa is disposed so as to be drawn out to the first side surface 4e and exposed to the first side surface 4e.

また、第2の内部電極2bは、図2(c)に示すように、第2の側面4fへの引出部2baを第2の側面4f側の中央部に有しており、誘電体層1a間に設けられ、引出部2baが第1の側面4eに対向する第2の側面4fに引き出されて、第2の側面4fに露出するように配置されている。なお、第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bは、第1の端面4cおよび第2の端面4dには露出していない。また、図2(a)においては、第1の側面4eに露出する第1の内部電極2aを実線で示し、第2の側面4fに露出する第2の内部電極2bを破線で示している。   Further, as shown in FIG. 2C, the second internal electrode 2b has a lead portion 2ba extending to the second side surface 4f at a central portion on the second side surface 4f side, and the dielectric layer 1a The lead portion 2ba is provided between the second side surface 4f facing the first side surface 4e and is exposed to the second side surface 4f. The first internal electrode 2a and the second internal electrode 2b are not exposed on the first end face 4c and the second end face 4d. In FIG. 2A, the first internal electrode 2a exposed on the first side surface 4e is indicated by a solid line, and the second internal electrode 2b exposed on the second side surface 4f is indicated by a broken line.

第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、図2に示すように、引出部2aaお
よび引出部2baの長手方向(X方向)の長さが同じになるように形成されており、第1の外部電極3aの長手方向の長さW1が長く、インダクタンスを低減することができる。また、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、図2に示すように、引出部2aaおよび引出部2baの長手方向(X方向)の長さが同じになるように形成されているが、引出部2aaおよび引出部2baの長手方向(X方向)の長さが異なるように形成されていてもよい。引出部2aaは、第1の外部電極3aの長手方向の長さW1に応じて引出部2baよりも大きくなるように形成することができ、このようにすることによって、インダクタンスを低減することができる。
As shown in FIG. 2, the first external electrode 3a and the second external electrode 3b are formed such that the lengths of the lead portions 2aa and 2ba in the longitudinal direction (X direction) are the same. The length W1 of the first external electrode 3a in the longitudinal direction is long, and the inductance can be reduced. As shown in FIG. 2, the first external electrode 3a and the second external electrode 3b are formed such that the lengths of the lead portions 2aa and 2ba in the longitudinal direction (X direction) are the same. However, the drawer 2aa and the drawer 2ba may be formed to have different lengths in the longitudinal direction (X direction). The lead portion 2aa can be formed to be larger than the lead portion 2ba in accordance with the length W1 of the first external electrode 3a in the longitudinal direction, and thus, the inductance can be reduced. .

内部電極2(第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2b)の導電材料は、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料、あるいは、これらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Ag−Pd合金等の合金材料である。また、第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bは、電極の厚みが、例えば、0.2(μm)〜2(μm)であり、用途に応じて厚みを適宜に設定すればよい。また、第1の内部電極2aおよび第2の内部電極2bは、同一の金属材料または合金材料によって形成することが好ましい。   The conductive material of the internal electrodes 2 (the first internal electrode 2a and the second internal electrode 2b) is, for example, nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), palladium (Pd), gold (Au), or the like. Or an alloy material containing one or more of these metal materials, such as an Ag-Pd alloy. In addition, the thickness of the first internal electrode 2a and the second internal electrode 2b is, for example, 0.2 (μm) to 2 (μm), and the thickness may be appropriately set according to the application. . Preferably, the first internal electrode 2a and the second internal electrode 2b are formed of the same metal material or alloy material.

第1の外部電極3aは、積層体の長さ方向に沿った第1の側面4eの中央部に形成されており、第2の外部電極3bは、積層体の長さ方向に沿った第2の側面4fの中央部に形成されている。第1の外部電極3aは、第1の側面4eに引き出された第1の内部電極2aの引出部2aaを覆うように形成されており、第1の内部電極2aに電気的に接続されている。また、第2の外部電極3bは、第2の側面4fに引き出された第2の内部電極2bの引出部2baを覆うように形成されており、第2の内部電極2bに電気的に接続されている。また、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bは、例えば、スクリーン印刷法またはローラ転写法等を用いて、第1の側面4eおよび第2の側面4fに形成することができる。   The first external electrode 3a is formed at the center of the first side surface 4e along the length of the laminate, and the second external electrode 3b is formed on the second side along the length of the laminate. Is formed at the center of the side surface 4f of the first side. The first external electrode 3a is formed so as to cover the lead portion 2aa of the first internal electrode 2a drawn to the first side surface 4e, and is electrically connected to the first internal electrode 2a. . In addition, the second external electrode 3b is formed so as to cover the extraction portion 2ba of the second internal electrode 2b extended to the second side surface 4f, and is electrically connected to the second internal electrode 2b. ing. In addition, the first external electrode 3a and the second external electrode 3b can be formed on the first side surface 4e and the second side surface 4f by using, for example, a screen printing method or a roller transfer method.

図1に示すように、第1の外部電極3aは、第1の側面4eに形成され、第1の側面4eから第1の主面4aおよび第2の主面4bの表面にそれぞれ延在して形成されており、第2の外部電極3bは、第2の側面4fに形成され、第1の側面4fから第1の主面4aおよび第2の主面4bの表面にそれぞれ延在して形成されている。   As shown in FIG. 1, the first external electrode 3a is formed on the first side surface 4e, and extends from the first side surface 4e to the surfaces of the first main surface 4a and the second main surface 4b, respectively. The second external electrode 3b is formed on the second side surface 4f, and extends from the first side surface 4f to the surfaces of the first main surface 4a and the second main surface 4b, respectively. Is formed.

このように、一対の外部電極3(第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3b)は、図1(b)に示すように、積層体1の表面(第1の側面4eおよび第2の側面4f、第1の主面4aおよび第2の主面4b)に形成されている。一対の外部電極3は、下地電極5と下地電極5を覆う金属層6とを有している。   Thus, as shown in FIG. 1B, the pair of external electrodes 3 (the first external electrode 3a and the second external electrode 3b) are connected to the surface (the first side surface 4e and the second side electrode 4e) of the multilayer body 1. Side surface 4f, the first main surface 4a, and the second main surface 4b). The pair of external electrodes 3 includes a base electrode 5 and a metal layer 6 covering the base electrode 5.

一対の外部電極3(第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3b)は、下地電極5と金属層6とを含んでおり、一対の下地電極5は、一方が第1の側面4eから第1の主面4aおよび第2の主面4bに延在するように形成され、また、他方が第2の側面4fから第1の主面4aおよび第2の主面4bに延在するように形成されている。金属層6は、下地電極5を覆うように下地電極5の表面上に形成されている。   The pair of external electrodes 3 (the first external electrode 3a and the second external electrode 3b) include a base electrode 5 and a metal layer 6, and one of the pair of base electrodes 5 is formed from the first side surface 4e. It is formed so as to extend to first main surface 4a and second main surface 4b, and the other extends from second side surface 4f to first main surface 4a and second main surface 4b. Is formed. The metal layer 6 is formed on the surface of the base electrode 5 so as to cover the base electrode 5.

一対の下地電極5は、一方が第1の側面4eに引き出された第1の内部電極2aに電気的に接続され、他方が第2の側面4fに引き出された第2の内部電極2bに電気的に接続されている。下地電極5の導電材料は、例えば、Cu(銅)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)または金(Au)等の金属材料、あるいは、これらの金属材料の一種以上を含む、例えば、Cu−Ni合金等の合金材料である。また、一対の下地電極4は、積層体1の表面に同一の金属材料または同一の合金材料によって形成することが好ましい。   One of the pair of base electrodes 5 is electrically connected to the first internal electrode 2a extended to the first side surface 4e, and the other is electrically connected to the second internal electrode 2b extended to the second side surface 4f. Connected. The conductive material of the base electrode 5 includes, for example, a metal material such as Cu (copper), nickel (Ni), silver (Ag), palladium (Pd), or gold (Au), or one or more of these metal materials. , For example, an alloy material such as a Cu-Ni alloy. Further, it is preferable that the pair of base electrodes 4 be formed on the surface of the laminate 1 with the same metal material or the same alloy material.

このように、第1の外部電極3aは、下地電極5と金属層6とから構成されており、第1の側面4eにおいて、第1の主面4aから第2の主面4bにわたって設けられており、第2の外部電極3bは、下地電極5と金属層6とから構成されており、第2の側面4fにおいて、第1の主面4aから第2の主面4bにわたって設けられている。   As described above, the first external electrode 3a includes the base electrode 5 and the metal layer 6, and is provided on the first side surface 4e from the first main surface 4a to the second main surface 4b. The second external electrode 3b includes the base electrode 5 and the metal layer 6, and is provided on the second side surface 4f from the first main surface 4a to the second main surface 4b.

図1(c)に示すように、下地電極5は、積層体1の表面に形成されており、金属層6は、下地電極5の全体を覆うように形成されている。また、金属層6は、図1(c)に示すように、第1の金属層6aと第2の金属層6bとを含んでおり、第1の金属層6aは下地電極5を覆うように形成されており、第2の金属層6bは第1の金属層6aの外側に位置している。   As shown in FIG. 1C, the base electrode 5 is formed on the surface of the multilayer body 1, and the metal layer 6 is formed so as to cover the entire base electrode 5. 1C, the metal layer 6 includes a first metal layer 6a and a second metal layer 6b, and the first metal layer 6a covers the base electrode 5. It is formed, and the second metal layer 6b is located outside the first metal layer 6a.

図1(c)に示すように、第1の金属層6aは、下地電極5を覆うように下地電極5の表面上に形成され、第2の金属層6bは、第1の金属層6aの外側に形成されている。   As shown in FIG. 1C, the first metal layer 6a is formed on the surface of the base electrode 5 so as to cover the base electrode 5, and the second metal layer 6b is formed on the surface of the first metal layer 6a. It is formed on the outside.

金属層6は、例えば、第1の金属層6aおよび第2の金属層6bがめっき層で形成される。第1の金属層6aのめっき層は下地電極5を覆うように形成され、第2の金属層6bのめっき層は第1の金属層6aのめっき層を覆うように第1の金属層6aのめっき層の表面上に形成される。第1の金属層6aおよび第2の金属層6bのめっき層は、例えば、ニッケル(Ni)めっき層、銅(Cu)めっき層、金(Au)めっき層、銀(Ag)めっき層または錫(Sn)めっき層等で形成される。第1の金属層6aのめっき層は、厚みが、例えば、5(μm)〜10(μm)であり、第2の金属層6bのめっき層は、厚みが、例えば、3(μm)〜5(μm)である。積層型コンデンサ10は、例えば、第1の金属層6aがニッケル(Ni)めっき層であり、第2の金属層6bが錫(Sn)めっき層である。   As the metal layer 6, for example, a first metal layer 6a and a second metal layer 6b are formed by plating layers. The plating layer of the first metal layer 6a is formed so as to cover the base electrode 5, and the plating layer of the second metal layer 6b is formed so as to cover the plating layer of the first metal layer 6a. It is formed on the surface of the plating layer. The plating layers of the first metal layer 6a and the second metal layer 6b are, for example, a nickel (Ni) plating layer, a copper (Cu) plating layer, a gold (Au) plating layer, a silver (Ag) plating layer, or a tin ( Sn) It is formed of a plating layer or the like. The plating layer of the first metal layer 6a has a thickness of, for example, 5 (μm) to 10 (μm), and the plating layer of the second metal layer 6b has a thickness of, for example, 3 (μm) to 5 (μm). (Μm). In the multilayer capacitor 10, for example, the first metal layer 6a is a nickel (Ni) plating layer, and the second metal layer 6b is a tin (Sn) plating layer.

図3に示すように、積層体1の長手方向に沿った長さをL1、積層体1の短手方向に沿った長さをL2、積層体1の長手方向に沿った第1の外部電極2aの長さをW1、積層体1の長手方向に沿った第2の外部電極2bの長さをW2とする。本実施の形態において、L1>L2である。積層型コンデンサ10において、第1の外部電極3aは、積層体1の長手方向に沿った第1の外部電極2aの長さW1が積層体1の長手方向に沿った長さL1の0.5倍よりも大きくなるように、また、第2の外部電極3bは、積層体1の長手方向に沿った第2の外部電極2bの長さW2が積層体1の長手方向に沿った長さL1の0.5倍よりも小さくなるように形成されている。   As shown in FIG. 3, the length of the laminate 1 along the longitudinal direction is L1, the length of the laminate 1 along the lateral direction is L2, and the first external electrodes along the longitudinal direction of the laminate 1 The length of 2a is W1, and the length of the second external electrode 2b along the longitudinal direction of the laminate 1 is W2. In the present embodiment, L1> L2. In the multilayer capacitor 10, the first external electrode 3 a is formed such that the length W 1 of the first external electrode 2 a along the longitudinal direction of the multilayer body 1 is 0.5 of the length L 1 along the longitudinal direction of the multilayer body 1. The length W2 of the second external electrode 3b along the longitudinal direction of the multilayer body 1 is longer than the length L1 of the second external electrode 3b along the longitudinal direction of the multilayer body 1. Is formed so as to be smaller than 0.5 times.

第1の外部電極3aの長さW1は、実装信頼性という点から、L1との比(W1/L1)にして0.5よりも大きく、さらに、第2の外部電極3bの長さW2は、基板に実装した時の基板の振動低減という点から、L1との比(W1/L1)にして0.5よりも小さく、好ましくは、0.35よりも小さくすることが好ましい。また、第1の内部電極2の引出部2aaは、振動の対称性を保ち、実装の際に基板を振動させる要素を低減できるという点から、第1の側面4eにおける露出部には第1の側面4eの長手方向の2等分線8が含まれていることが好ましく、また、第2の内部電極2bの引出部2baは、振動の対称性を保ち、実装の際に基板を振動させる要素を低減できるという点から、第2の側面4fにおける露出部には、第2の側面4fの長手方向の2等分線8が含まれていることが好ましい。   The length W1 of the first external electrode 3a is larger than 0.5 as a ratio (W1 / L1) to L1 from the viewpoint of mounting reliability, and the length W2 of the second external electrode 3b is From the viewpoint of reducing the vibration of the board when mounted on the board, the ratio (W1 / L1) to L1 is preferably smaller than 0.5, preferably smaller than 0.35. In addition, the lead portion 2aa of the first internal electrode 2 has the first exposed portion on the first side surface 4e in that the exposed portion on the first side surface 4e can maintain the symmetry of vibration and reduce elements that vibrate the board during mounting. It is preferable to include a bisector 8 in the longitudinal direction of the side surface 4e, and the lead portion 2ba of the second internal electrode 2b is an element that maintains the symmetry of vibration and vibrates the substrate during mounting. It is preferable that the exposed portion of the second side face 4f includes the bisector 8 in the longitudinal direction of the second side face 4f from the viewpoint that the second side face 4f can be reduced.

本実施形態の積層型コンデンサ10の実装構造について以下に説明する。   The mounting structure of the multilayer capacitor 10 of the present embodiment will be described below.

図4(a)は、積層型コンデンサ10を基板9に実装した状態を示しており、図4(b)は、積層型コンデンサ10を基板9に実装した状態における、図4(a)のC−C線で
切断した断面図である。
FIG. 4A shows a state in which the multilayer capacitor 10 is mounted on the substrate 9. FIG. 4B shows a state in which the multilayer capacitor 10 is mounted on the substrate 9 in FIG. It is sectional drawing cut | disconnected by the -C line.

本実施形態の積層型コンデンサ10の実装構造においては、図4に示すように、積層型コンデンサ10の第1の外部電極3aと、基板9上の基板電極9aとが、また、第2の外部電極3bと、基板9上の基板電極9bとがはんだ等の導電性材料を介して接合される。本実施形態においては、積層型コンデンサ10の第1の主面4bと基板9の実装面とが対向している。第1の外部電極3aと基板電極9aとの間には、また、第2の外部電極3bと基板電極9bとの間には、例えば、基板電極9aおよび基板電極9b上に印刷したはんだのはんだフィレット層7が形成される。   In the mounting structure of the multilayer capacitor 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the first external electrode 3a of the multilayer capacitor 10 and the substrate electrode 9a on the substrate 9 are connected to the second external electrode 9a. The electrode 3b and the substrate electrode 9b on the substrate 9 are joined via a conductive material such as solder. In the present embodiment, the first main surface 4b of the multilayer capacitor 10 and the mounting surface of the substrate 9 face each other. Between the first external electrode 3a and the substrate electrode 9a and between the second external electrode 3b and the substrate electrode 9b, for example, the solder of the solder printed on the substrate electrode 9a and the substrate electrode 9b The fillet layer 7 is formed.

一方、従来の積層型コンデンサ100は、図6(a)に示すように、略直方体状の積層体101と、その両端部の外表面に設けられた外部電極103と、を備えている。図6(b)は、図6(a)のz軸方向から見た平面図である。図6(c)は、図6(b)のD−D線で切断した断面図であり、基板9に実装した積層型コンデンサ100の従来の実装構造を示している。   On the other hand, as shown in FIG. 6A, a conventional multilayer capacitor 100 includes a substantially rectangular parallelepiped multilayer body 101 and external electrodes 103 provided on outer surfaces of both ends thereof. FIG. 6B is a plan view viewed from the z-axis direction in FIG. FIG. 6C is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 6B, and shows a conventional mounting structure of the multilayer capacitor 100 mounted on the substrate 9.

積層体101は、図6(c)に示すように、誘電体層101aと内部電極102とが交互に積層されたものである。内部電極102は、積層体101の両端部のいずれか一方において外部電極103と電気的に接続されている。また、積層型コンデンサ100において、誘電体層104、内部電極102および外部電極103は、本実施形態の積層型コンデンサ10と同様な材料を用いている。   As shown in FIG. 6C, the laminated body 101 is formed by alternately laminating the dielectric layers 101a and the internal electrodes 102. The internal electrode 102 is electrically connected to the external electrode 103 at one of both ends of the multilayer body 101. In the multilayer capacitor 100, the dielectric layer 104, the internal electrodes 102, and the external electrodes 103 are made of the same material as the multilayer capacitor 10 of the present embodiment.

従来の積層型コンデンサ100においては、図6(c)に示すように、外部電極103と、基板90上の基板電極90a、90bとが、はんだを介して電気的に接続された状態で固定される。はんだフィレット層70は、外部電極103と基板電極90a、90bとの間の隙間を埋めるとともに、積層体101の端部の側面および上下の主面の一部を被覆する外部電極103をさらに被覆している。   In the conventional multilayer capacitor 100, as shown in FIG. 6C, the external electrode 103 and the substrate electrodes 90a and 90b on the substrate 90 are fixed in a state where they are electrically connected via solder. You. The solder fillet layer 70 fills the gap between the external electrode 103 and the substrate electrodes 90a and 90b, and further covers the external electrode 103 that covers the side surface of the end of the laminated body 101 and part of the upper and lower main surfaces. ing.

このような状態で実装された積層型コンデンサ100に、直流電圧(DCバイアス)とともに交流電圧が印加されると、直流電圧による電歪効果のため誘電体層101aに圧電的な性質が生じ、交流電圧により圧電振動が発生する。さらに、積層型コンデンサの圧電振動がはんだフィレット層70を介して基板90に伝わって基板90が振動し、基板90が可聴域の共振周波数で共振した際に「音鳴き」と呼ばれる振動音が発生する。   When an AC voltage is applied to the multilayer capacitor 100 mounted in such a state together with a DC voltage (DC bias), a piezoelectric property is generated in the dielectric layer 101a due to an electrostrictive effect of the DC voltage, and Piezoelectric vibration is generated by the voltage. Further, the piezoelectric vibration of the multilayer capacitor is transmitted to the substrate 90 via the solder fillet layer 70, and the substrate 90 vibrates. When the substrate 90 resonates at a resonance frequency in an audible range, a vibration sound called "squeal" is generated. I do.

一例として、従来の積層型コンデンサ100を基板90に実装した場合の音鳴きを測定した。測定には、積層型コンデンサ100として1005型の積層型コンデンサ(容量10μF、定格電圧4V、以下、評価部品ともいう)、基板90としては100×40mm、厚さ0.8mmのFR4(Flame retardant Type4)材からなるガラスエポキシ基板を用いた。積層型コンデンサ100は、Sn−Ag−Cu(SAC)系のはんだを用いて基板90の中央に実装した。評価部品を基板90に実装した後、実装状態をマイクロスコープにて観察し、はんだフィレット層70の高さが460μm、基板12と評価部品との間隔Cが45μmであることを確認した。   As an example, the noise when the conventional multilayer capacitor 100 was mounted on the substrate 90 was measured. In the measurement, a 1005 type multilayer capacitor (capacitance 10 μF, rated voltage 4 V, hereinafter also referred to as an evaluation component) was used as the multilayer capacitor 100, and a 100 × 40 mm, 0.8 mm thick FR4 (Flame retardant Type 4) was used as the substrate 90. A glass epoxy substrate made of a material was used. The multilayer capacitor 100 was mounted at the center of the substrate 90 using Sn-Ag-Cu (SAC) -based solder. After mounting the evaluation component on the substrate 90, the mounting state was observed with a microscope, and it was confirmed that the height of the solder fillet layer 70 was 460 μm and the distance C between the substrate 12 and the evaluation component was 45 μm.

測定は、図7に示すような音圧レベルの測定装置を用いて行った。評価部品を基板90に実装した実装基板21(以下、単に実装基板ともいう)を無響箱22(内寸600×700mm、高さ600mm)内に設置し、基板90の中央から基板90に垂直な方向に3mm離間した位置に集音マイク23を設置した。集音マイク23により音鳴きを集音し、アンプ24およびFETアナライザ25(小野測器製 DS2100)で、集音された音の音圧レベルを測定した。積層型コンデンサ100に対して4Vの直流電圧(DCバイアス)および20Hz〜20kHz、1Vp−pの交流電圧を印加した際の音鳴き測定結果
を図8(a)に示す。
The measurement was performed using a sound pressure level measuring device as shown in FIG. A mounting substrate 21 (hereinafter, also simply referred to as a mounting substrate) in which evaluation components are mounted on a substrate 90 is placed in an anechoic box 22 (inner size 600 × 700 mm, height 600 mm), and is perpendicular to the substrate 90 from the center of the substrate 90. The sound collecting microphone 23 was installed at a position separated by 3 mm in any direction. The sound was collected by the sound collecting microphone 23, and the sound pressure level of the collected sound was measured by the amplifier 24 and the FET analyzer 25 (DS2100 manufactured by Ono Sokki). FIG. 8A shows a result of a noise measurement when a DC voltage of 4 V (DC bias) and an AC voltage of 20 Hz to 20 kHz and 1 Vp-p are applied to the multilayer capacitor 100.

なお、図8(a)においては、音圧レベルをA特性音圧レベル(dBA)で示している。A特性音圧レベルの0dBAは、人間が音として聞こえる最低の音圧レベルに相当する。A特性音圧レベルは人間の聴覚に近くなるように周波数毎に重み付けされた音圧レベルであり、サウンドレベルメータ(騒音計)の規格(JISC1509−1:2005)に記載されている。   In FIG. 8A, the sound pressure level is indicated by an A-weighted sound pressure level (dBA). 0 dBA of the A-weighted sound pressure level corresponds to the lowest sound pressure level that can be heard by humans as sound. The A-weighted sound pressure level is a sound pressure level weighted for each frequency so as to approximate human hearing, and is described in the standard of a sound level meter (sound level meter) (JISC1509-1: 2005).

次に、積層型コンデンサ100単体の圧電振動についてシミュレーションを行った。まず、評価部品に、4Vの直流電圧(DCバイアス)を印加した状態でインピーダンスを測定した。測定結果を図9に示す。   Next, a simulation was performed on the piezoelectric vibration of the multilayer capacitor 100 alone. First, the impedance was measured with a DC voltage (DC bias) of 4 V applied to the evaluation component. FIG. 9 shows the measurement results.

また、評価部品に基くモデル(誘電体材料:チタン酸バリウム系材料、内部電極:Ni、外部電極:Cu、積層体寸法:1100×620×620μm、外部電極厚み20μm)を用いてインピーダンスのシミュレーションを行った。2GHz以上の周波数領域に存在する圧電共振ピークについて、測定した実測値に合致するように、評価部品の材料パラメータのフィッティングを行った。図10はインピーダンスのシミュレーションに使用した有限要素法のモデルを模式的に示したものである。これは、対称性を考慮した1/8モデルであり、図10の前面に現れている2つの断面、および下側の断面は対称面である。   In addition, impedance simulation was performed using a model based on the evaluation component (dielectric material: barium titanate-based material, internal electrode: Ni, external electrode: Cu, laminated body dimensions: 1100 × 620 × 620 μm, external electrode thickness 20 μm). went. For the piezoelectric resonance peak existing in the frequency region of 2 GHz or more, fitting of the material parameters of the evaluation component was performed so as to match the actually measured value. FIG. 10 schematically shows a model of the finite element method used for the simulation of impedance. This is a 1/8 model in which symmetry is taken into consideration, and the two cross sections appearing on the front surface in FIG. 10 and the lower cross section are symmetry planes.

フィッティングにより得られた誘電体層101aのパラメータ(弾性スティフネスcijおよび圧電定数eij)を表1に示す。表1より、評価部品の誘電体層101aの材料特性には異方性(c11>c33、c22>c33)があることがわかる。これは、内部電極102による圧縮応力に起因するものと考えられる。 Table 1 shows parameters (elastic stiffness c ij and piezoelectric constant e ij ) of the dielectric layer 101a obtained by the fitting. Table 1 shows that the material properties of the dielectric layer 101a of the evaluation component have anisotropy (c 11 > c 33 , c 22 > c 33 ). This is considered to be due to the compressive stress caused by the internal electrode 102.

得られた誘電体層101aのパラメータと、測定に用いた実装基板21(はんだフィレット層高さ460μm、基板と評価部品との間隔45μm)に基いて、実装構造のモデルを作成し、シミュレーションを行った。図8(b)は、シミュレーションによって得られた実装基板21の振動振幅を、A特性音圧レベルに換算した結果を示すグラフである。音鳴きの周波数特性は、評価部品の振動特性と実装基板21の共振モードに依存することから、図8(b)に示すシミュレーションの結果は、特に音圧の高い10kHz以下の低周波数領域において、音圧レベル、周波数特性のいずれも図8(a)に示す実測値とよく一致していた。したがって、このパラメータを用いてシミュレーションを行うことで、実装構造や評価部品自体の構造を変化させたときの音鳴きに対する影響が確認できる。   Based on the parameters of the obtained dielectric layer 101a and the mounting substrate 21 (the solder fillet layer height is 460 μm, the distance between the substrate and the evaluation component is 45 μm) used for the measurement, a model of the mounting structure is created and simulation is performed. Was. FIG. 8B is a graph showing the result of converting the vibration amplitude of the mounting board 21 obtained by the simulation into the A-weighted sound pressure level. Since the frequency characteristic of the sound squeal depends on the vibration characteristic of the evaluation component and the resonance mode of the mounting board 21, the simulation result shown in FIG. Both the sound pressure level and the frequency characteristics were in good agreement with the actually measured values shown in FIG. Therefore, by performing a simulation using these parameters, it is possible to confirm the influence on the noise when the mounting structure or the structure of the evaluation component itself is changed.

また、得られたパラメータを用いて、評価部品の可聴周波数領域(20Hz〜20kHz)における振動モードを、上述の1/8モデルを用いて計算した。10kHzにおける計算結果を図11に示す。なお、図11(a)は、1/8モデルの内部側(対称面側)からみたものであり、図11(b)は、図11(a)の反対側、すなわち1/8モデルの外部側(表面側)からみたものである。ここで、破線は交流電圧を印加していない状態の評価部品の形状を示し、実線は交流電圧により最大に変位した状態の評価部品の形状を示している。   Also, using the obtained parameters, the vibration mode of the evaluation component in the audible frequency range (20 Hz to 20 kHz) was calculated using the above-described 8 model. FIG. 11 shows the calculation result at 10 kHz. Note that FIG. 11A is viewed from the inside of the 8 model (the side of symmetry), and FIG. 11B is the opposite side of FIG. 11A, that is, the outside of the 8 model. Seen from the side (front side). Here, the broken line indicates the shape of the evaluation component in a state where no AC voltage is applied, and the solid line indicates the shape of the evaluation component in a state where the evaluation component is maximally displaced by the AC voltage.

この結果から、評価部品全体を模式的に表した図12に示すように、評価部品の積層方向に対向して位置する一対の面において、当該面を構成する各辺の中央に、振動振幅が小さい、すなわち振動の節ともいえる領域(以下、節状部という)15が存在することがわかる。本実施形態の積層型コンデンサ10は、評価部品と同等であるため、このような節状部15は、評価部品同様に本実施形態の積層型コンデンサ10にも存在する。したがって、節状部15において、積層型コンデンサ10を基板9に固定することで、基板9への積層型コンデンサ10の圧電振動の伝播が抑制され、音鳴きを低減できると考えられる。   From this result, as shown in FIG. 12 schematically showing the entire evaluation component, the vibration amplitude is set at the center of each side of the pair of surfaces located in the stacking direction of the evaluation component. It can be seen that there is an area 15 that is small, that is, a node that can be called a node of vibration (hereinafter, referred to as a node portion). Since the multilayer capacitor 10 of the present embodiment is equivalent to an evaluation component, such a node 15 exists in the multilayer capacitor 10 of the present embodiment like the evaluation component. Therefore, it is considered that, by fixing the multilayer capacitor 10 to the substrate 9 at the node portion 15, the propagation of the piezoelectric vibration of the multilayer capacitor 10 to the substrate 9 is suppressed, and the noise can be reduced.

本実施形態においては、図12(b)に示すように、積層型コンデンサ10に存在するこのような節状部15に、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bを設けたことから、積層型コンデンサ10を節状部15において基板9に固定することが可能となる。第1の外部電極3aは、第1の主面4aまたは第2の主面4bから第1の側面4eにかけて節状部15を含むように形成されており、また、第2の外部電極3bは、第1の主面4aまたは第2の主面4bから第2の側面4fにかけて節状部15を含むように、あるいは、第1の主面4aまたは第2の主面4bから第2の側面4fにかけて、節状部15の内側に位置するように形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 12 (b), the first external electrode 3a and the second external electrode 3b are provided on such a node 15 present in the multilayer capacitor 10. In addition, the multilayer capacitor 10 can be fixed to the substrate 9 at the nodal portions 15. The first external electrode 3a is formed so as to include a node 15 from the first main surface 4a or the second main surface 4b to the first side surface 4e, and the second external electrode 3b is , From the first main surface 4a or the second main surface 4b to the second side surface 4f so as to include the knotted portion 15, or from the first main surface 4a or the second main surface 4b to the second side surface. It is formed so as to be located inside the knot-like portion 15 over 4f.

本実施形態の積層型コンデンサ10と従来の積層型コンデンサ100の以下のようなモデルを用いて、音鳴きのシミュレーションを行なった。なお、本シミュレーションでは、従来の積層型コンデンサ100に対して、はんだフィレット層の高さを460(μm)から400(μm)に変更している。積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aの長さW1を650(μm)、第2の外部電極3bの長さを280(μm)、P1、P2をいずれも80(μm)、はんだフィレット層の高さH0を400(μm)、基板との距離Cを45(μm)とした。また、積層型コンデンサ100は、はんだフィレット層の高さH0を400(μm)、基板との距離Cを45(μm)とした。積層型コンデンサ10および積層型コンデンサ100は、誘電体材料をチタン酸バリウム系材料、内部電極をNi、外部電極をCu、積層体寸法を1100×620×620μm、外部電極厚みを70μmとした。   Using the following models of the multilayer capacitor 10 of the present embodiment and the conventional multilayer capacitor 100, a simulation of noise was performed. In this simulation, the height of the solder fillet layer was changed from 460 (μm) to 400 (μm) with respect to the conventional multilayer capacitor 100. The multilayer capacitor 10 has a length W1 of the first external electrode 3a of 650 (μm), a length of the second external electrode 3b of 280 (μm), P1 and P2 of 80 (μm), and a solder fillet. The height H0 of the layer was 400 (μm), and the distance C to the substrate was 45 (μm). In the multilayer capacitor 100, the height H0 of the solder fillet layer was 400 (μm), and the distance C from the substrate was 45 (μm). In the multilayer capacitor 10 and the multilayer capacitor 100, the dielectric material was a barium titanate-based material, the internal electrode was Ni, the external electrode was Cu, the multilayer body dimensions were 1100 × 620 × 620 μm, and the external electrode thickness was 70 μm.

図5(a)は、従来の積層型コンデンサ100の実装構造の音鳴きのシミュレーション結果であり、図5(b)は、本実施形態の積層型コンデンサ10の実装構造の音鳴きのシ
ミュレーション結果である。
FIG. 5A is a simulation result of the sound squeal of the mounting structure of the conventional multilayer capacitor 100, and FIG. 5B is a simulation result of the sound squeal of the mounting structure of the multilayer capacitor 10 of the present embodiment. is there.

得られた結果を5Hz〜20kHzの周波数領域にわたって平均すると、本実施形態の積層型コンデンサ10における音圧レベルの平均値は、従来の積層型コンデンサ100の実装構造に対して10dBA程度低減された結果となった。また、第1の外部電極3aは、節状部15を含むように形成されており、さらに、積層体1の長手方向に沿った長さの0.5倍よりも大きく、すなわち、積層体1の長さの半分よりも大きくなるように形成されていることから、積層型コンデンサ10を基板9に安定的に実装することができる。したがって、積層型コンデンサ10は、「音鳴き」を抑制するとともに実装安定性および実装信頼性を向上させることができる。   When the obtained results are averaged over a frequency range of 5 Hz to 20 kHz, the average value of the sound pressure level in the multilayer capacitor 10 of the present embodiment is reduced by about 10 dBA compared to the mounting structure of the conventional multilayer capacitor 100. It became. Further, the first external electrode 3a is formed so as to include the knot-like portion 15, and is larger than 0.5 times the length along the longitudinal direction of the laminate 1, that is, the laminate 1 Is formed so as to be larger than half the length of the multilayer capacitor 10, the multilayer capacitor 10 can be stably mounted on the substrate 9. Therefore, the multilayer capacitor 10 can suppress “squeal” and improve the mounting stability and the mounting reliability.

例えば、第1の外部電極3aの長さW1および第2の外部電極3bの長さW2が積層体1の長手方向に沿った長さL1の0.5倍よりも小さい場合には、はんだ接合を行なうリフローの際に、溶融はんだの表面張力で積層型コンデンサが浮き上がり、積層体1の長手方向の一方の端部が基板9側に傾いて基板と接触した状態ではんだ接合される虞がある。積層型コンデンサと基板9が接触した状態ではんだ接合されると、積層型コンデンサの振動が直接基板9に伝わり、「音鳴き」の抑制効果が低下しやすくなる。   For example, when the length W1 of the first external electrode 3a and the length W2 of the second external electrode 3b are smaller than 0.5 times the length L1 along the longitudinal direction of the multilayer body 1, solder joining is performed. When the reflow is performed, the multilayer capacitor floats due to the surface tension of the molten solder, and one end in the longitudinal direction of the multilayer body 1 may be inclined to the substrate 9 side to be soldered in contact with the substrate. . When the multilayer capacitor and the substrate 9 are soldered in contact with each other, the vibration of the multilayer capacitor is directly transmitted to the substrate 9, and the effect of suppressing "sound" tends to be reduced.

しかしながら、積層型コンデンサ10は、はんだ接合を行なうリフローの際に、溶融はんだの表面張力で浮き上がるものの、第1の外部電極3aの長さW1が積層体1の長さL1の半分よりも大きくなるように形成されているので、水平方向のバランスが取れて、積層型コンデンサ10を基板9に対して水平に実装されやすい。すなわち、第1の外部電極3aの長さを積層体1の長さL1の半分よりも大きくなるように形成することによって、積層型コンデンサ10の長手方向の端部が基板9に接触しにくくなり、積層コンデンサ10は、いわゆる3点支持状態に相当する状態で基板電極9a、9bに接合されることになり、実装安定性が向上する。したがって、積層型コンデンサ10は、長手方向の端部が基板に接触しにくくなり、積層型コンデンサ10の振動が直接基板9に伝わりにくくなる。   However, although the multilayer capacitor 10 floats due to the surface tension of the molten solder during reflow for performing solder joining, the length W1 of the first external electrode 3a is larger than half the length L1 of the multilayer body 1. As a result, the multilayer capacitor 10 can be mounted horizontally with respect to the substrate 9 with good balance in the horizontal direction. That is, by forming the length of the first external electrode 3a to be longer than half the length L1 of the multilayer body 1, the end of the multilayer capacitor 10 in the longitudinal direction is less likely to contact the substrate 9. The multilayer capacitor 10 is joined to the substrate electrodes 9a and 9b in a state corresponding to a so-called three-point support state, and mounting stability is improved. Therefore, the end of the multilayer capacitor 10 in the longitudinal direction is less likely to contact the substrate, and the vibration of the multilayer capacitor 10 is less likely to be directly transmitted to the substrate 9.

また、第1の外部電極3aの長さW1および第2の外部電極3bの長さW2が積層体1の長手方向に沿った長さL1の0.5倍よりも小さい場合には、第1の外部電極3aと基板電極との接合部の接合状態が不安定になりやすく、また、第2の外部電極3bと基板電極との接合部の接合状態が不安定になりやすく、積層型コンデンサが基板に対して傾きをもって、すなわち、積層型コンデンサの長手方向の両端部の一方の端部が基板9側に傾いて接合される虞がある。このような接合状態において、例えば、温度等の影響で基板9が反った場合には、積層型コンデンサの長手方向の端部に基板が接触しやすくなり、積層型コンデンサの振動が直接基板9に伝わり、「音鳴き」の抑制効果が低下しやすくなる。   When the length W1 of the first external electrode 3a and the length W2 of the second external electrode 3b are smaller than 0.5 times the length L1 along the longitudinal direction of the multilayer body 1, the first Of the junction between the external electrode 3a and the substrate electrode tends to be unstable, and the junction of the junction between the second external electrode 3b and the substrate electrode tends to be unstable. There is a risk that the multilayer capacitor may be joined with an inclination to the substrate, that is, one end of both ends in the longitudinal direction of the multilayer capacitor is inclined to the substrate 9 side. In such a bonding state, for example, when the substrate 9 warps due to the influence of temperature or the like, the substrate easily comes into contact with the longitudinal end of the multilayer capacitor, and the vibration of the multilayer capacitor is directly applied to the substrate 9. The effect of suppressing the “squeal” tends to decrease.

しかしながら、積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aの長さが積層体1の長さL1の半分よりも大きくなるように形成されているので、水平方向のバランスが取れて、基板9に対して水平に実装されやすい。かりに温度等の影響で基板9が反った場合でも、積層型コンデンサ10の長手方向の端部に基板9が接触しにくくなる。したがって、積層型コンデンサ10は、長手方向の端部に基板9が接触しにくくなり、積層型コンデンサ10の振動が直接基板9に伝わりにくくなる。   However, since the multilayer capacitor 10 is formed so that the length of the first external electrode 3a is larger than half the length L1 of the multilayer body 1, the horizontal balance is obtained and the It is easy to mount horizontally. Even if the substrate 9 warps due to the influence of temperature or the like, it becomes difficult for the substrate 9 to come into contact with the longitudinal end of the multilayer capacitor 10. Therefore, in the multilayer capacitor 10, it is difficult for the substrate 9 to come into contact with the longitudinal end, and it is difficult for the vibration of the multilayer capacitor 10 to be directly transmitted to the substrate 9.

また、例えば、第1の外部電極3aの長さW1および第2の外部電極3bの長さW2が積層体1の長手方向に沿った長さL1の0.5倍よりも大きい場合には、実装安定性、実装信頼性は向上するものの「音鳴き」の抑制効果が低下しやすくなる。   Further, for example, when the length W1 of the first external electrode 3a and the length W2 of the second external electrode 3b are larger than 0.5 times the length L1 along the longitudinal direction of the multilayer body 1, Although the mounting stability and the mounting reliability are improved, the effect of suppressing “sound noise” tends to decrease.

なお、本実施形態において、上述したシミュレーションでは、W2(280μm)をL1(1100μm)に対する比(W2/L1)にして0.25としたが、これを0.35
としても音圧レベルは従来よりも10dBA程度低減することができる。また、W1/L1は、実装性という点から0.5よりも大きいことが好ましい。
In the present embodiment, in the above-described simulation, the ratio (W2 / L1) of W2 (280 μm) to L1 (1100 μm) was set to 0.25.
Even so, the sound pressure level can be reduced by about 10 dBA compared to the related art. Further, W1 / L1 is preferably larger than 0.5 from the viewpoint of mountability.

なお、本実施形態の実装構造においては、積層型コンデンサ10は基板9の実装面に直接接触していない。特に、音圧レベルを下げる意味において、積層型コンデンサ10と基板9の実装面との間隔であるCのH1(積層体1の積層方向における積層型コンデンサ10の高さ)に対する比(C/H1)は、0.05以上であることが好ましい。   In the mounting structure of the present embodiment, the multilayer capacitor 10 does not directly contact the mounting surface of the substrate 9. In particular, in the sense of lowering the sound pressure level, the ratio (C / H1) of C, which is the distance between the multilayer capacitor 10 and the mounting surface of the substrate 9, to H1 (the height of the multilayer capacitor 10 in the stacking direction of the multilayer body 1). ) Is preferably 0.05 or more.

さらに、前述の評価部品の振動モード解析の結果によれば、評価部品を構成する各面の中央近傍では振動振幅が大きい。したがって、第1の主面4aにおいて、積層体1の短手方向の第1の外部電極3aの長さP1は、L2に対する比率(P1/L2)にして0.25以下であることが好ましい。また、第2の外部電極3bの長さP2は、L2に対する比率(P2/L2)にして0.25以下であることが好ましい。   Furthermore, according to the result of the vibration mode analysis of the evaluation component described above, the vibration amplitude is large near the center of each surface constituting the evaluation component. Therefore, on the first main surface 4a, the length P1 of the first external electrode 3a in the lateral direction of the multilayer body 1 is preferably not more than 0.25 as a ratio (P1 / L2) to L2. The length P2 of the second external electrode 3b is preferably not more than 0.25 as a ratio (P2 / L2) to L2.

本実施の形態では、例えば、チタン酸バリウム系などの強誘電体材料を誘電体層に用い、Ni、Cu、Ag、Ag−Pdなどの金属材料を内部電極に用いた積層セラミックコンデンサ10の場合に、特に好適に用いられる。本実施形態は、特に、1005型以上の型式の積層型コンデンサ10において顕著な効果を発揮できる。   In the present embodiment, for example, in the case of the multilayer ceramic capacitor 10 in which a ferroelectric material such as barium titanate is used for the dielectric layer and a metal material such as Ni, Cu, Ag, and Ag-Pd is used for the internal electrode It is particularly preferably used. This embodiment can exert a remarkable effect particularly in the multilayer capacitor 10 of 1005 type or more.

さらに、外部電極3として、例えば、多くの積層型コンデンサには外部電極として、Cuからなる下地電極にNiおよびSnめっきを施したものが用いられているが、下地電極を用いずめっき電極のみで構成された外部電極3を有するものにも好適に使用できる。下地電極を有する外部電極3を基板9の基板電極(9a、9b)にはんだ等を介して直接接合した場合、Cuからなる下地電極は比較的柔らかいため、下地電極が積層体1の圧電振動をある程度吸収して減衰させ、音鳴きが抑制される。一方、外部電極3がめっき電極のみで構成される場合、積層体1の圧電振動が外部電極3で減衰されず、音鳴きが顕著になる。したがって、めっき電極のみで構成された外部電極を有するものに本実施形態を適用すると、より大きな音鳴き抑制効果が得られる。   Further, as the external electrode 3, for example, in many multilayer capacitors, an external electrode obtained by plating an underlying electrode made of Cu with Ni and Sn is used, but only the plated electrode is used without using the underlying electrode. It can also be suitably used for those having the external electrode 3 configured. When the external electrode 3 having the base electrode is directly joined to the substrate electrodes (9a, 9b) of the substrate 9 via solder or the like, the base electrode made of Cu is relatively soft, so that the base electrode reduces the piezoelectric vibration of the laminated body 1. It absorbs and attenuates to some extent, and the noise is suppressed. On the other hand, when the external electrode 3 is composed of only the plating electrode, the piezoelectric vibration of the multilayer body 1 is not attenuated by the external electrode 3, and the noise becomes remarkable. Therefore, when the present embodiment is applied to a device having an external electrode composed of only a plating electrode, a greater noise suppression effect can be obtained.

積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bのうち一方が基板上の電源ラインに電気的に接続され、他方が基板上の接地ラインに電気的に接続される。さらに、接地ラインは、基板上に大きな面積を有するグランド電極に接続されることが多く、接地ラインおよびグランド電極は熱容量が大きくなりやすい。例えば、図13に示すように、第1の外部電極3aは、電源ラインに電気的に接続された基板電極9aに接続され、第2の外部電極3bは、接地ラインに電気的に接続された基板電極9bに接続されている。基板電極9aは、電源ラインに電気的に接続されており、基板電極9bは、ビア導体層12を介してグランド電極11に電気的に接続されている。なお、電源ラインは、バンプ14を介して半導体素子13に電気的に接続されている。   In the multilayer capacitor 10, one of the first external electrode 3a and the second external electrode 3b is electrically connected to a power supply line on the substrate, and the other is electrically connected to a ground line on the substrate. Further, the ground line is often connected to a ground electrode having a large area on the substrate, and the ground line and the ground electrode tend to have a large heat capacity. For example, as shown in FIG. 13, the first external electrode 3a is connected to a substrate electrode 9a electrically connected to a power supply line, and the second external electrode 3b is electrically connected to a ground line. It is connected to the substrate electrode 9b. The substrate electrode 9a is electrically connected to the power supply line, and the substrate electrode 9b is electrically connected to the ground electrode 11 via the via conductor layer 12. Note that the power supply line is electrically connected to the semiconductor element 13 via the bump 14.

例えば、第1の外部電極3aおよび第2の外部電極3bの積層体の長手方向に沿った電極の長さW1、W2(電極の幅)が同じで長さである場合には、はんだのリフローの際に、接地ラインの熱容量によって、第1の外部電極3aと第2の外部電極3bにおいて、はんだ溶融のバランスが崩れやすくなる。すなわち、接地ラインを基準にしてリフロー条件を設定すると、接地ライン側は、熱容量が大きいので温度が上昇しにくくなり、はんだの溶融時間が短く、はんだ接合が不十分となる。一方、電源ライン側は、温度が上昇しやすくなり、はんだ接合が進行し過ぎて接合部が脆くなりやすい。したがって、電源ライン側に熱容量の大きい電極を設け、接地ライン側に熱容量の小い電極を設けると、熱容量のバランスが揃い、はんだの接合性が均一になり、接合信頼性が向上する。   For example, when the electrode lengths W1 and W2 (electrode widths) along the longitudinal direction of the stacked body of the first external electrode 3a and the second external electrode 3b are the same and the same, the solder reflow At this time, due to the heat capacity of the ground line, the balance of the melting of the solder in the first external electrode 3a and the second external electrode 3b tends to be lost. That is, when the reflow condition is set with reference to the ground line, the ground line side has a large heat capacity, so that the temperature does not easily rise, the melting time of the solder is short, and the solder joint becomes insufficient. On the other hand, on the power supply line side, the temperature tends to rise, and the solder joint proceeds too much, and the joint tends to become brittle. Therefore, if an electrode having a large heat capacity is provided on the power supply line side and an electrode having a small heat capacity is provided on the ground line side, the balance of the heat capacity becomes uniform, the jointability of the solder becomes uniform, and the joint reliability is improved.

本実施形態の積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aと第2の外部電極3bとは
電極の長さW1、W2が異なっており、第1の外部電極3aの長さW1は、積層体1の長手方向に沿った長さの0.5倍よりも大きく、第2の外部電極3bの長さW2は、積層体1の長手方向に沿った長さの0.5倍よりも小さくなっている。したがって、積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aが電源ライン側に接合され、第2の外部電極3bが接地ライン側に接合されることで、はんだの接合性が均一になり、接合信頼性が向上する。すなわち、積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aの電極の長さW1と第2の外部電極3bの電極の長さW2を異ならせることで、はんだの接合性が均一になり、接合信頼性を向上させることができる。
In the multilayer capacitor 10 of the present embodiment, the first external electrode 3a and the second external electrode 3b have different electrode lengths W1 and W2, and the first external electrode 3a has a laminated length W1. The length W2 of the second external electrode 3b is larger than 0.5 times the length along the longitudinal direction of the body 1 and smaller than 0.5 times the length of the laminate 1 along the longitudinal direction. Has become. Therefore, in the multilayer capacitor 10, the first external electrode 3 a is joined to the power supply line side and the second external electrode 3 b is joined to the ground line side, so that the joining property of the solder becomes uniform and the joining reliability is improved. The performance is improved. In other words, in the multilayer capacitor 10, by making the electrode length W1 of the first external electrode 3a different from the electrode length W2 of the second external electrode 3b, the bondability of the solder becomes uniform, and the bonding reliability is improved. Performance can be improved.

また、第2の外部電極3bが接地ラインおよびグランド電極に電気的に接続されており、電極幅の大きい第1の外部電極3aにおいて、引出部2aaの長手方向(X方向)の長さを第1の外部電極3aの長さW1に応じて大きくすることによって、引出部2aaの断面積が大きくなりインダクタンスを低減することができる。   Further, the second external electrode 3b is electrically connected to the ground line and the ground electrode, and the first external electrode 3a having a large electrode width has a length in the longitudinal direction (X direction) of the lead portion 2aa. By increasing the length in accordance with the length W1 of the first external electrode 3a, the cross-sectional area of the lead portion 2aa is increased and the inductance can be reduced.

積層型コンデンサ10は、第1の外部電極3aの第1の側面4eにおける形状および第2の外部電極3bの第2の側面4fにおける形状が矩形状には限定されない。第1の外部電極の長手方向の長さは、第1の側面4eにおいて積層体1の積層方向(Z方向)の中央部よりも端部側が大きくてもよい。第1の外部電極3aは、第1の側面4eにおいて積層方向(Z方向)の中央部に位置する電極の幅が両端部に位置する電極の幅よりも小さい。すなわち、第1の外部電極3aは、第1の側面4eの積層方向(Z方向)の中央部に電極の幅が狭くなる領域を有していてもよい。   In the multilayer capacitor 10, the shape of the first external electrode 3a on the first side surface 4e and the shape of the second external electrode 3b on the second side surface 4f are not limited to rectangular shapes. The length of the first external electrode in the longitudinal direction may be greater on the first side surface 4e on the end side than on the center in the stacking direction (Z direction) of the stacked body 1. In the first external electrode 3a, the width of the electrode located at the center in the stacking direction (Z direction) on the first side surface 4e is smaller than the width of the electrodes located at both ends. That is, the first external electrode 3a may have a region where the width of the electrode is reduced in the center of the first side surface 4e in the stacking direction (Z direction).

また、同様に、第2の外部電極3bの長手方向の長さは、第2の側面4fにおいて積層方向(Z方向)の中央部よりも端部側が大きくてもよい。第2の外部電極3bは、第2の側面4fにおいて積層方向(Z方向)の中央部に位置する電極の幅が両端部に位置する電極の幅よりも小さい。すなわち、第2の外部電極3bは、第2の側面4fの積層方向(Z方向)の中央部に電極の幅が狭くなる領域を有していてもよい。以下では、第1の外部電極3a1〜3a4の形状について説明する。なお、第1の外部電極3a1〜3a4の形状は、第2の外部電極3bにそれぞれ適用した場合においても同様な効果が得られる。   Similarly, the length of the second external electrode 3b in the longitudinal direction may be larger at the end side than at the center in the stacking direction (Z direction) on the second side surface 4f. In the second external electrode 3b, the width of the electrode located at the center in the stacking direction (Z direction) on the second side surface 4f is smaller than the width of the electrodes located at both ends. That is, the second external electrode 3b may have a region where the width of the electrode is reduced in the center of the second side surface 4f in the stacking direction (Z direction). Hereinafter, the shapes of the first external electrodes 3a1 to 3a4 will be described. Note that the same effects can be obtained when the shapes of the first external electrodes 3a1 to 3a4 are applied to the second external electrodes 3b, respectively.

また、中央部における第1の外部電極3aの長手方向の長さは、第2の外部電極3bの長手方向の長さW2と同じであってもよい。中央部における第1の外部電極3aの長手方向の長さと第2の外部電極3bの長手方向の長さW2とを同じにすることにより、はんだ量を同じにでき、両側面におけるはんだ接合のバランスが取れる。   Further, the longitudinal length of the first external electrode 3a at the central portion may be the same as the longitudinal length W2 of the second external electrode 3b. By making the longitudinal length of the first external electrode 3a at the central portion the same as the longitudinal length W2 of the second external electrode 3b, the amount of solder can be made the same, and the balance of the solder joints on both side surfaces can be made. Can be taken.

このように、積層型コンデンサ10は、図14に示すように、積層体1の長手方向に沿った第1の外部電極3aの長さ(第1の外部電極3aの電極の幅)が積層体1の積層方向(Z方向)の中央部と両端部側(第1の主面4a側および第2の主面4b側)とで異なっており、中央部に電極幅の狭い領域を有している。また、このような場合には、第1の主面4bおよび第2の主面4aにおける最大の長さを第1の外部電極3aの長手方向の長さW1とする。   As described above, in the multilayer capacitor 10, as shown in FIG. 14, the length of the first external electrode 3a (the width of the first external electrode 3a) along the longitudinal direction of the multilayer body 1 is 1 is different between the central portion in the stacking direction (Z direction) and both end portions (the first main surface 4a side and the second main surface 4b side), and has a narrow electrode width region in the central portion. I have. In such a case, the maximum length of the first main surface 4b and the second main surface 4a is defined as the length W1 of the first external electrode 3a in the longitudinal direction.

第1の外部電極3a1〜3a4は、積層体1の厚み方向(Z方向)に電極幅の狭い領域を有することで、この電極幅の狭い領域ではんだの這い上がりが抑制され、振動振幅の大きい第1の側面4eの中央部にはんだフィレット層7が形成されにくくなり、積層型コンデンサ10の振動が基板に伝わりにくくなる。また、積層体1の厚み方向(Z方向)の両端部側(第1の主面4a側および第2の主面4b側)では、電極幅が中央部よりも大きくなっており、基板9の基板電極9aとの接合強度を確保することができる。したがって、積層型コンデンサ10は、接合強度を確保するとともに、「音鳴き」の抑制効果を向上させることができる。   Since the first external electrodes 3a1 to 3a4 have a narrow electrode width region in the thickness direction (Z direction) of the multilayer body 1, solder creeping up is suppressed in the narrow electrode width region, and the vibration amplitude is large. The solder fillet layer 7 is less likely to be formed at the center of the first side surface 4e, and the vibration of the multilayer capacitor 10 is less likely to be transmitted to the substrate. Further, the electrode width is larger than the central portion at both end sides (the first main surface 4a side and the second main surface 4b side) in the thickness direction (Z direction) of the laminate 1, and The bonding strength with the substrate electrode 9a can be ensured. Therefore, the multilayer capacitor 10 can secure the bonding strength and improve the effect of suppressing “squeal”.

第1の外部電極3a1は、図14(a)に示すように、矩形状の中央部が切り取られた形状であり、矩形状の両側部の中央部に凹部を有する形状である。すなわち、第1の外部電極3a1は、第1の外部電極3ag両側部の中央部に凹部を有する形状である。第1の外部電極3a2は、図14(b)に示すように、矩形状の中央部が切り取られた形状であり、さらに、切り取られた領域の内側に位置す角部17の両方が丸みを有している。   As shown in FIG. 14A, the first external electrode 3a1 has a rectangular central portion cut out, and has a concave portion in the central portion of both sides of the rectangular shape. That is, the first external electrode 3a1 has a shape having a concave portion at the center on both sides of the first external electrode 3ag. As shown in FIG. 14B, the first external electrode 3a2 has a rectangular central portion cut out, and both corners 17 located inside the cut-out region have rounded shapes. Have.

第1の外部電極3a2は、図15(a)に示すように、切り取られた領域の内側に位置す角部17の両方が丸みを有しており、例えば、はんだ接合を行なうリフローの際に、Z方向の下方に位置する角部に挟まれた領域の丸みを帯びた部分に溶融はんだ16が沿うように這い上がり溶融はんだ16が円形状になりやすくなり、表面張力効果が増加する。第1の外部電極3a2は、中央部に電極幅の狭い領域を有しており、溶融はんだ16の表面張力により中央部の電極幅の狭い領域において溶融はんだ16が濡れにくく、溶融はんだ16の這い上がりが抑制される。したがって、積層型コンデンサ10は、振動振幅の大きい第1の側面4eの中央部、または、中央部の上方にはんだフィレット層7が形成されにくくなり、振動が基板9に伝わりにくくなる。   As shown in FIG. 15A, the first external electrode 3a2 has both rounded corners 17 located inside the cut-out region. For example, when the first external electrode 3a2 is subjected to reflow for soldering, In addition, the molten solder 16 creeps up along the rounded portion of the region sandwiched between the corners located in the lower part in the Z direction, so that the molten solder 16 tends to have a circular shape, and the surface tension effect increases. The first external electrode 3a2 has a narrow electrode width region at the center, and the molten solder 16 is hardly wet in the narrow electrode width region at the center due to the surface tension of the molten solder 16, and the molten solder 16 crawls. The rise is suppressed. Therefore, in the multilayer capacitor 10, the solder fillet layer 7 is less likely to be formed at the central portion of the first side surface 4 e having a large vibration amplitude or above the central portion, and the vibration is less likely to be transmitted to the substrate 9.

また、第1の外部電極3a3は、図14(c)に示すように、矩形状の中央部が切り取られた形状であり、さらに、切り取られた領域の内側に位置する角部17の両方が丸みを有するとともに、切り取られた領域の外側に位置する角部の両方が丸みを有している。第1の外部電極3a3は、第1の外部電極3a2と同様な効果が得られる。   Further, as shown in FIG. 14C, the first external electrode 3a3 has a rectangular central portion cut off, and further, both corners 17 located inside the cut-out region are formed. Both the rounded corners and the corners located outside the cut-out area are rounded. The first external electrode 3a3 has the same effect as the first external electrode 3a2.

また、第1の外部電極3a4は、図14(d)に示すように、電極幅が中央部から両端部(第1の主面4a側および第2の主面4b側)に向かって漸次大きくなっている。すなわち、第1の外部電極3a4は、両側部が内側に湾曲しており、中央部に電極幅の狭い領域を有しており、電極幅が中央部から上下方向に向かって漸次大きくなっている。   Further, as shown in FIG. 14D, the first external electrode 3a4 has an electrode width gradually increasing from the center toward both ends (the first main surface 4a side and the second main surface 4b side). Has become. That is, the first external electrode 3a4 has both sides curved inward, has a narrow electrode width region at the center, and the electrode width gradually increases from the center toward the top and bottom. .

第1の外部電極3a4は、図15(b)に示すように、両側部に内側に凹んでいる湾曲部18(丸み)を有しており、例えば、はんだ接合を行なうリフローの際に、下方の湾曲部18に挟まれた領域の湾曲部18に沿うように溶融はんだ16が這い上がり溶融はんだ16が円形状になりやすく、表面張力効果が増加する。第1の外部電極3a4は、中央部に電極幅の狭い領域を有しており、溶融はんだ16の表面張力により中央部の電極幅の狭い領域において溶融はんだ16が濡れにくく、溶融はんだ16の這い上がりが抑制される。したがって、積層型コンデンサ10は、振動振幅の大きい第1の側面4eの中央部、または中央部の上方にはんだフィレット層7が形成されにくくなり、振動が基板9に伝わりにくくなる。また、湾曲部18の形状は、溶融はんだの量等に応じて適宜に設定される。   As shown in FIG. 15 (b), the first external electrode 3a4 has a curved portion 18 (roundness) that is concave inward on both sides. The molten solder 16 creeps up along the curved portion 18 in the region sandwiched by the curved portions 18, so that the molten solder 16 tends to be circular, and the surface tension effect increases. The first external electrode 3a4 has a narrow electrode width region at the center, and the molten solder 16 is less likely to wet in the narrow electrode width region at the center due to the surface tension of the molten solder 16, and the molten solder 16 crawls. The rise is suppressed. Therefore, in the multilayer capacitor 10, the solder fillet layer 7 is less likely to be formed at or above the center of the first side surface 4 e having a large vibration amplitude, and the vibration is less likely to be transmitted to the substrate 9. Further, the shape of the curved portion 18 is appropriately set according to the amount of the molten solder and the like.

本発明は、上述した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。   The present invention is not particularly limited to the embodiments described above, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.

1 積層体
1a 誘電体層
2 内部電極
2a 第1の内部電極
2aa 引出部
2b 第2の内部電極
2ba 引出部
3 外部電極
3a 第1の外部電極
3b 第2の外部電極
4a 第1の主面
4b 第2の主面
4c 第1の端面
4d 第2の端面
4e 第1の側面
4f 第2の側面
5 下地電極
6 金属層
6a 第1の金属層
6b 第2の金属層
7 はんだフィレット層
8 2等分線
9 基板
9a、9b 基板電極
10 積層型コンデンサ
11 グランド電極
12 ビア導体
13 半導体素子
14 バンプ
15 節状部
16 溶融はんだ
17 角部
18 湾曲部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated body 1a Dielectric layer 2 Internal electrode 2a First internal electrode 2aa Leader 2b Second internal electrode 2ba Leader 3 External electrode 3a First external electrode 3b Second external electrode 4a First main surface 4b Second main surface 4c First end surface 4d Second end surface 4e First side surface 4f Second side surface 5 Base electrode 6 Metal layer 6a First metal layer 6b Second metal layer 7 Solder fillet layer 82, etc. Branch line 9 Substrate 9a, 9b Substrate electrode 10 Multilayer capacitor 11 Ground electrode 12 Via conductor 13 Semiconductor element 14 Bump 15 Knot-like portion 16 Molten solder 17 Corner portion 18 Curved portion

Claims (3)

第1の内部電極と第2の内部電極とが誘電体層を介して積層された直方体形状の積層体と、
前記積層体の長手方向に沿った第1の側面の中央部に形成されており、前記第1の内部電極に接続された第1の外部電極と、
前記積層体の長手方向に沿った第2の側面の中央部に形成されており、前記第2の内部電極に接続された第2の外部電極と、を備えており、
前記積層体の長手方向に沿った前記積層体の長さに対する、前記積層体の長手方向に沿った前記第1の外部電極の長さの比は、0.5よりも大きく、
前記積層体の長手方向に沿った前記積層体の長さに対する、前記積層体の長手方向に沿った前記第2の外部電極の長さの比は、0.35よりも小さいことを特徴とする積層型コンデンサ。
A rectangular parallelepiped laminate in which a first internal electrode and a second internal electrode are laminated via a dielectric layer;
A first external electrode formed at the center of a first side surface along the longitudinal direction of the laminate and connected to the first internal electrode;
A second external electrode formed at a central portion of a second side surface along the longitudinal direction of the laminate, and connected to the second internal electrode;
The ratio of the length of the first external electrode along the longitudinal direction of the laminate to the length of the laminate along the longitudinal direction of the laminate is greater than 0.5,
A ratio of the length of the second external electrode along the longitudinal direction of the laminate to the length of the laminate along the longitudinal direction of the laminate is less than 0.35. Multilayer capacitor.
前記積層体の短手方向に沿った前記積層体の長さに対する、前記積層体の短手方向に沿った前記積層体の主面における前記第1の外部電極の長さの比は、0.25以下であり、
前記積層体の短手方向に沿った前記積層体の長さに対する、前記積層体の短手方向に沿った前記積層体の主面における前記第2の外部電極の長さの比は、0.25以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の積層型コンデンサ。
The ratio of the length of the first external electrode on the main surface of the laminate along the transverse direction of the laminate to the length of the laminate along the transverse direction of the laminate is 0. 25 or less,
The ratio of the length of the second external electrode on the main surface of the laminate along the transverse direction of the laminate to the length of the laminate along the transverse direction of the laminate is 0. The multilayer capacitor according to claim 1, wherein the number is 25 or less.
請求項1または請求項2のいずれかに記載の積層型コンデンサが実装される基板は前記積層型コンデンサの下面と前記基板の実装面とが間隔を取りつつ対向するように配置されるとともに、
前記積層体の積層方向に沿った前記積層体の高さに対する、前記積層体の積層方向に沿った前記間隔の長さの比は、0.05以上であることを特徴とする積層型コンデンサの実装構造。
A substrate on which the multilayer capacitor according to any one of claims 1 and 2 is mounted is arranged such that a lower surface of the multilayer capacitor and a mounting surface of the substrate face each other with a space therebetween,
The ratio of the length of the interval along the stacking direction of the stack to the height of the stack along the stacking direction of the stack is 0.05 or more. Mounting structure.
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