JP2021034712A - 積層型キャパシタ及びその実装基板 - Google Patents

積層型キャパシタ及びその実装基板 Download PDF

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Abstract

【課題】容量を増加させるとともに、耐湿信頼性及び靭性を向上させることができる積層型キャパシタ及びその実装基板を提供する。【解決手段】積層型キャパシタ１００において、誘電体層並びに第１及び第２内部電極を有し、第１面〜第６面１〜６を含み、第１内部電極が第３面、第５面及び第６面に露出し、第２内部電極が第４面、第５面及び第６面に露出するキャパシタ本体と、キャパシタ本体の第５面及び第６面にそれぞれ配置される第１及び第２サイド部１４１、１４２と、キャパシタ本体の第３面及び第４面にそれぞれ配置され、第１及び第２内部電極とそれぞれ接続される第１及び第２外部電極１３１、１３２と、を含む。第１及び第２サイド部が、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状の二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、積層型キャパシタ及びその実装基板に関するものである。
積層型キャパシタは、小型でありながらも高容量が保障され、実装が容易であるという利点により、コンピュータ、ＰＤＡ、及び携帯電話などのＩＴ部品として広く使用されており、高信頼性及び高強度特性を有するため電装部品にも広く使用されている。
最近、電子機器の小型化及び多機能化に伴い、積層型キャパシタにもサイズが小さく容量が大きい製品が求められている。そのため、内部電極がキャパシタ本体の幅方向に露出するようにすることで、内部電極の幅方向の面積を最大化した構造の積層型キャパシタが製造されている。
かかる構造の積層型キャパシタは、キャパシタ本体を製作した後、焼成前の段階でキャパシタ本体の幅方向の両面にサイド部を別に付着し、サイド部が内部電極の露出した部分をカバーする。
しかし、上記のように、内部電極がキャパシタ本体の幅方向に露出するようにしてからサイド部を付着する構造の積層型キャパシタには、焼成後の収縮により、サイド部の耐湿信頼性及び靭性が劣化するという問題が発生することがある。
特許第５２２４０７４号明細書 特開２０１７−１４７３５８号公報
本発明の目的は、容量を増加させるとともに、耐湿信頼性及び靭性を向上させることができる積層型キャパシタ及びその実装基板を提供することである。
本発明の一側面は、誘電体層ならびに第１及び第２内部電極を含み、互いに対向する第１面及び第２面、上記第１面及び第２面と連結され、互いに対向する第３面及び第４面、上記第１面及び第２面と連結され、上記第３面及び第４面と連結され、且つ互いに対向する第５面及び第６面を含み、上記第１内部電極が上記第３面、第５面、及び第６面に露出し、上記第２内部電極が上記第４面、第５面、及び第６面に露出するキャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の第５面及び第６面にそれぞれ配置される第１及び第２サイド部と、上記キャパシタ本体の第３面及び第４面にそれぞれ配置され、上記第１及び第２内部電極とそれぞれ接続される第１及び第２外部電極と、を含み、上記第１及び第２サイド部が、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状の二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含む積層型キャパシタを提供する。
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２サイド部の二次相における長軸の長さは１〜１０μｍであってもよい。
本発明の一実施形態において、上記誘電体層の平均厚さが０．４μｍ以下であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２内部電極の平均厚さが０．４１μｍ以下であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２内部電極の総積層数が４００層以上であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２サイド部の平均厚さがそれぞれ１０〜２０μｍであってもよい。
本発明の一実施形態において、上記キャパシタ本体は、第１及び第２内部電極が重なる活性領域と、上記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバー領域と、を含むことができる。
本発明の一実施形態において、上記上部及び下部カバー領域の厚さがそれぞれ２０μｍ以下であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２外部電極の平均厚さがそれぞれ１０μｍ以下であってもよい。
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２外部電極は、上記キャパシタ本体の第３面及び第４面にそれぞれ配置され、上記第１及び第２内部電極とそれぞれ接続される第１及び第２接続部と、上記第１及び第２接続部から上記キャパシタ本体の第１面の一部までそれぞれ延長される第１及び第２バンド部と、をそれぞれ含むことができる。
本発明の他の側面は、一面に第１及び第２電極パッドを有する基板と、上記第１及び第２電極パッド上に第１及び第２外部電極がそれぞれ接続されるように実装される積層型キャパシタと、を含む積層型キャパシタの実装基板を提供する。
本発明の一実施形態によると、内部電極がキャパシタ本体の幅方向に露出するようにして積層型キャパシタの容量を増加させることができ、サイド部に、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状の二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含ませることで、サイド部の二次相の物理的架橋及び化学的低温焼結の作用により積層型キャパシタの耐湿信頼性及び靭性を向上させることができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示す斜視図である。 図１のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は図１の積層型キャパシタの第１及び第２内部電極の積層構造を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ'線に沿った断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ'線に沿った断面図である。 図１の積層型キャパシタが実装された基板を概略的に示す断面図である。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
また、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
なお、本発明の実施形態を明確に説明するために、方向を定義すると、図面に示されるＸ、Ｙ、及びＺはそれぞれ積層型キャパシタの長さ方向、幅方向、及び厚さ方向を示す。
ここで、Ｚ方向は、本実施形態において、誘電体層が積層される積層方向と同一の概念で用いられることができる。
図１は本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示す斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ'線に沿った断面図であり、図３（ａ）及び（ｂ）は図１の積層型キャパシタの第１及び第２内部電極の積層構造を示す平面図であり、図４は図１のＩＩ−ＩＩ'線に沿った断面図であり、図５は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ'線に沿った断面図である。
以下、図１〜図５を参照して、本実施形態の積層型キャパシタについて説明する。
図１〜図５を参照すると、本実施形態の積層型キャパシタ１００は、キャパシタ本体１１０と、第１及び第２サイド部１４１、１４２と、第１及び第２外部電極１３１、１３２と、を含む。
キャパシタ本体１１０は、複数の誘電体層１１１をＺ方向に積層してから焼成したものであり、キャパシタ本体１１０の互いに隣接する誘電体層１１１間の境界は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認しにくいほど一体化することができる。
また、キャパシタ本体１１０は、複数の誘電体層１１１と、上記誘電体層１１１を間に挟んでＺ方向に交互に配置される互いに異なる極性を有する第１及び第２内部電極１２１、１２２と、を含む。
また、キャパシタ本体１１０は、キャパシタの容量形成に寄与する部分として誘電体層１１１を間に挟んで第１及び第２内部電極がＺ方向に交互に配置される活性領域と、マージン部としてＺ方向に活性領域１１５の上下面にそれぞれ設けられる上部及び下部カバー領域と、を含むことができる。
この際、上部及び下部カバー領域１１２、１１３の厚さはそれぞれ２０μｍ以下であってもよい。
また、キャパシタ本体１１０は、その形状に特に制限はないが、六面体状であることができ、Ｚ方向に互いに対向する第１面及び第２面１、２と、第１面及び第２面１、２と互いに連結され、Ｘ方向に互いに対向する第３面及び第４面３、４と、第１面及び第２面１、２と連結され、第３面及び第４面３、４と連結され、且つ互いに対向する第５面及び第６面５、６と、を含むことができる。この際、本実施形態において、第１面１が積層型キャパシタ１００の実装面であることができる。
誘電体層１１１は、セラミック粉末、例えば、ＢａＴｉＯ３系セラミック粉末などを含むことができる。
また、上記ＢａＴｉＯ３系セラミック粉末としては、ＢａＴｉＯ３（ＢＴ）にＣａやＺｒなどが一部固溶された（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ＴｉＯ３、Ｂａ（Ｔｉ１−ｙＣａｙ）Ｏ３、（Ｂａ１−ｘＣａｘ）（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３またはＢａ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３などが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、誘電体層１１１には、上記セラミック粉末とともに、セラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、及び分散剤などがさらに添加されることができる。
上記セラミック添加剤には、例えば、遷移金属酸化物または遷移金属炭化物、希土類元素、マグネシウム（Ｍｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）などが含まれることができる。
第１及び第２内部電極１２１、１２２は、互いに異なる極性が印加される電極であって、誘電体層１１１上に形成されてＺ方向に積層されることができ、一つの誘電体層１１１を間に挟んでキャパシタ本体１１０の内部にＺ方向に沿って互いに対向するように交互に配置されることができる。
この際、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、中間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に絶縁されることができる。
また、第１内部電極１２１は、誘電体層１１１の第３面、第５面、及び第６面３、５、６に露出する。
この際、第１内部電極１２１は、キャパシタ本体１１０の第３面３と第５面５を連結するコーナー、及びキャパシタ本体１１０の第３面３と第６面６を連結するコーナーにも露出することができる。
第２内部電極１２２は、誘電体層１１１の第４面、第５面、及び第６面４、５、６に露出する。
この際、第２内部電極１２２は、キャパシタ本体１１０の第４面４と第５面５を連結するコーナー、及びキャパシタ本体１１０の第４面４と第６面６を連結するコーナーにも露出することができる。
この際、キャパシタ本体１１０の第３面及び第４面３、４に交互に露出する第１及び第２内部電極１２１、１２２の端部は、後述するキャパシタ本体１１０のＸ方向の両端部に配置される第１及び第２外部電極１３１、１３２とそれぞれ接続されて電気的に連結されることができる。
上記のような構成により、第１及び第２外部電極１３１、１３２に所定の電圧が印加されると、第１及び第２内部電極１２１、１２２の間に電荷が蓄積されるようになる。
この際、積層型キャパシタ１００の静電容量は、活性領域１１５においてＺ方向に沿って互いに重なる第１及び第２内部電極１２１、１２２の重なり面積と比例するようになる。
本実施形態のように第１及び第２内部電極１２１、１２２を構成することにより、第１及び第２内部電極１２１、１２２の基本面積が増加するだけでなく上下に重なる面積も増加するため、積層型キャパシタ１００の容量を増加させることができる。
すなわち、第１及び第２内部電極１２１、１２２の重なり領域の面積が最大になると、同一のサイズのキャパシタでも静電容量が最大化することができる。
また、内部電極による段差を減少させることで絶縁抵抗の加速寿命を向上させることができるため、容量特性に優れながらも、信頼性が向上した積層型キャパシタを提供することができる。
この際、第１及び第２内部電極１２１、１２２を形成する材料は、特に制限されないが、貴金属材料またはニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）のうち一つ以上の物質からなる導電性ペーストを用いて形成されることができる。
また、上記導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法などを用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
第１及び第２内部電極１２１、１２２の平均厚さは、用途に応じて決定されることができるが、例えば、それぞれ０．４１μｍ以下であってもよい。
また、第１及び第２内部電極１２１、１２２の総積層数は４００層以上であることができる。
これにより、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００は、ＩＴ部品のように小型化及び高容量が大きく求められる部品として用いられることができる。
第１サイド部１４１は、キャパシタ本体１１０の第６面６に配置され、第２サイド部１４２は、キャパシタ本体１１０の第５面５に配置される。
第１及び第２サイド部１４１、１４２は、第１及び第２内部電極１２１、１２２においてキャパシタ本体１１０の第６面６及び第５面５に露出する部分の先端をカバーするようにそれぞれ接するようになる。
かかる第１及び第２サイド部１４１、１４２は、キャパシタ本体１１０ならびに第１及び第２内部電極１２１、１２２を外部衝撃などから保護することにより、キャパシタ本体１１０の周囲の絶縁性及び耐湿信頼性を確保する役割を果たすことができる。
第１及び第２サイド部１４１、１４２は、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状のムライト（Ｍｕｌｌｉｔｅ）二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含む。
このような本実施形態のムライト二次相は、隣接するムライト二次相に対する物理的架橋作用によって、隣接するムライト二次相と物理的に連鎖することができる。
これにより、第１及び第２サイド部１４１、１４２がより一層、外部からの物理的衝撃に耐えることができるようにするとともに、キャパシタ本体１１０の内部への水分浸透経路を遮断することができる。
また、本実施形態の二次相は、化学低温焼結作用により、第１及び第２サイド部１４１、１４２の粒子（ｇｒａｉｎ）緻密度を向上させることができる。
これにより、第１及び第２サイド部１４１、１４２はより一層、外部からの物理的衝撃に耐えることができるようになり、キャパシタ本体１１０の水分浸透経路が遮断されることができる。
本実施形態のムライト二次相は、キャパシタ本体１１０の耐湿信頼性及び硬度を他の二次相、例えば、リン酸系二次相よりも相対的に大きく向上させることができる。
また、第１及び第２サイド部１４１、１４２のＹ方向の平均厚さがそれぞれ１０〜２０μｍであってもよい。
第１及び第２サイド部１４１、１４２のＹ方向の平均厚さが小さい場合には、同一規格の積層型キャパシタにおいてキャパシタ本体１１０の割合が大きくなることができるため、積層型キャパシタ１００の静電容量もさらに大きくなり得る。
一般に、サイド部の平均厚さが小さい場合には、サイド部の耐湿信頼性及び靭性が劣化する可能性がある。これに対し、本実施形態による積層型キャパシタ１００は、二次相を含む第１及び第２サイド部１４１、１４２を含むことにより、第１及び第２サイド部１４１、１４２の平均厚さが薄い場合であっても積層型キャパシタ１００の信頼性及び靭性の劣化を防止させることができる。
また、第１及び第２サイド部１４１、１４２は、長軸と短縮を有する針状であることができる。
本実施形態の第１及び第２サイド部１４１、１４２は、二次相の長軸の長さが１〜１０μｍであってもよい。
第１及び第２サイド部１４１、１４２の長軸の長さが１０μｍ以下と短い場合には、第１及び第２サイド部１４１、１４２ならびにキャパシタ本体１１０の耐湿信頼性及び硬度が劣化する可能性がある。
一方、本実施形態のように、第１及び第２サイド部１４１、１４２が、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状のムライト二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含む場合には、第１及び第２サイド部１４１、１４２の二次相における長軸の長さが１０μｍ以下になっても、第１及び第２サイド部１４１、１４２の耐湿信頼性及び硬度の劣化を防止させることができる。
従来のリン酸系ガラスは、焼成後に針状型二次相を形成した。本実施形態によるムライト（ｍｕｌｌｉｔｅ）組成の二次相の場合には、針状でありながら、一般のＰ成分のみを含むリン酸系二次相よりも長軸のサイズが大きく、太い形状を有することができる。これにより、第１及び第２サイド部１４１、１４２の耐湿信頼性及び硬度をさらに向上させることができる。
第１及び第２外部電極１３１、１３２には互いに異なる極性の電圧が供給される。また、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、キャパシタ本体１１０のＸ方向の両端部に配置され、第１及び第２内部電極１２１、１２２においてキャパシタ本体１１０の第３面及び第４面３、４に露出する部分とそれぞれ接続されて電気的に連結されることができる。
この際、第１及び第２外部電極１３１、１３２の平均厚さはそれぞれ、１０μｍ以下であってもよい。
これにより、積層型キャパシタ１００が小型化することができ、積層型キャパシタ１００の製造コストも低減することができる。
一般に、第１及び第２外部電極１３１、１３２の厚さが薄い場合には、キャパシタ本体１１０の耐湿信頼性及び硬度が劣化する可能性があるが、本実施形態の場合には、第１及び第２サイド部１４１、１４２が、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状のムライト二次相と、を含むことにより、第１及び第２外部電極１３１、１３２の厚さがそれぞれ１０μｍ以下になっても、耐湿信頼性及び硬度の劣化を防止させることができるとともに、積層型キャパシタ１００の小型化を実現し、製造コストの削減を期待することができる。
第１外部電極１３１は、第１接続部１３１ａと、第１バンド部１３１ｂと、を含むことができる。
第１接続部１３１ａは、キャパシタ本体１１０の第３面３に配置され、第１内部電極１２１においてキャパシタ本体１１０の第３面３に外部に露出する端部と接触して第１内部電極１２１と第１外部電極１３１を互いに物理的及び電気的に連結する役割を果たす。
第１バンド部１３１ｂは、第１接続部１３１ａからキャパシタ本体１１０の第１面１の一部まで延長される部分である。
この際、第１バンド部１３１ｂは、必要に応じて、固着強度の向上などのためにキャパシタ本体１１０の第２面、第５面、及び第６面２、５、６に向かってさらに延長され、第１及び第２サイド部１４１、１４２の一端部を覆うように形成されることができる。
第２外部電極１３２は、第２接続部１３２ａと、第２バンド部１３２ｂと、を含むことができる。
第２接続部１３２ａは、キャパシタ本体１１０の第４面４に配置され、第２内部電極１２２においてキャパシタ本体１１０の第４面４に外部に露出する端部と接触して第２内部電極１２２と第２外部電極１３２を互いに物理的及び電気的に連結する役割を果たす。
第２バンド部１３２ｂは、第２接続部１３２ａからキャパシタ本体１１０の第１面１の一部まで延長される部分である。
この際、第２バンド部１３２ｂは、必要に応じて、固着強度の向上などのためにキャパシタ本体１１０の第２面、第５面、及び第６面２、５、６に向かってさらに延長され、第１及び第２サイド部１４１、１４２の他端部を覆うように形成されることができる。
また、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、構造的信頼性、基板実装の容易性、外部に対する耐久性、耐熱性、等価直列抵抗値（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、ＥＳＲ）のうち少なくとも一部のためにめっき層をそれぞれ含むことことができる。
例えば、上記めっき層は、スパッタや電解めっき（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成されることができるが、これに限定されない。
また、上記めっき層は、ニッケルを最も多く含有することができるが、これに限定されず、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、または鉛（Ｐｂ）などの単独またはこれらのうち少なくとも一つ以上の合金で実現することができる。
本実施形態によると、第１及び第２サイド部１４１、１４２が、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状のムライト二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含むことにより、二次相を含まないサイド部に比べて第１及び第２サイド部１４１、１４２の強度を３０％以上向上させることができる。
また、第１及び第２サイド部１４１、１４２の耐クラック性を向上させることにより、積層型キャパシタ１００の耐湿信頼性を向上させることができる。
本実施形態において、誘電体層１１１の平均厚さは０．４μｍ以下であってもよい。誘電体層１１１の厚さは、第１及び第２内部電極１２１、１２２の間隔に対応するため、誘電体層１１１の厚さが薄いと積層型キャパシタ１００の静電容量が向上することができる。
そして、第１及び第２内部電極１２１、１２２の平均厚さは０．４１μｍ以下であってもよい。
本実施形態の積層型キャパシタ１００は、第１及び第２内部電極１２１、１２２がキャパシタ本体１１０の第５面及び第６面５、６に露出する構造であることから、Ｙ方向において第１及び第２内部電極１２１、１２２の端部で発生するキャパシタ本体１１０の段差を改善させることができる。
したがって、誘電体層１１１ならびに第１及び第２内部電極１２１、１２２の厚さを上記のように薄くして多層薄膜化しても、積層型キャパシタ１００の信頼性に大きな問題が発生しないため、積層型キャパシタ１００の容量を増加させるとともに信頼性も確保することができる。
また、上記のように第１及び第２内部電極１２１、１２２の平均厚さが薄くなると、焼成後に収縮率が減少するようになるため、キャパシタ本体１１０の端部におけるボイドの直径をさらに減少させることができる。したがって、積層型キャパシタ１００の信頼性をより向上させることができる。
図６を参照すると、本実施形態による積層型キャパシタの実装基板は、一面に第１及び第２電極パッド２２１、２２２を有する基板２１０と、基板２１０の上面において第１及び第２外部電極１３１、１４１が第１及び第２電極パッド２２１、２２２上にそれぞれ接続されるように実装される積層型キャパシタ１００と、を含む。
本実施形態において、積層型キャパシタ１００は、はんだ２３１、２３２によって基板２１０に実装されることを図示且つ説明しているが、必要に応じて、はんだの代わりに導電性ペーストを用いることもできる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
１００ 積層型キャパシタ
１１０ キャパシタ本体
１１１ 誘電体層
１２１、１２２ 第１及び第２内部電極
１３１、１３２ 第１及び第２外部電極
１３１ａ、１３２ａ 第１及び第２接続部
１３１ｂ、１３２ｂ 第１及び第２バンド部
１４１、１４２ 第１及び第２サイド部
２１０ 基板
２２１、２２２ 第１及び第２電極パッド
２３１、２３２ はんだ

Claims (11)

  1. 誘電体層ならびに第１及び第２内部電極を含み、互いに対向する第１面及び第２面、前記第１面及び第２面と連結され、互いに対向する第３面及び第４面、前記第１面及び第２面と連結され、前記第３面及び第４面と連結され、且つ互いに対向する第５面及び第６面を含み、前記第１内部電極が前記第３面、第５面、及び第６面に露出し、前記第２内部電極が前記第４面、第５面、及び第６面に露出するキャパシタ本体と、
    前記キャパシタ本体の第５面及び第６面にそれぞれ配置される第１及び第２サイド部と、
    前記キャパシタ本体の第３面及び第４面にそれぞれ配置され、前記第１及び第２内部電極とそれぞれ接続される第１及び第２外部電極と、を含み、
    前記第１及び第２サイド部が、Ａｌ及びＳｉを含むガラス（Ｇｌａｓｓ）と、Ｍｎ及びＰを含む針状の二次相（Ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）と、を含む、積層型キャパシタ。
  2. 前記第１及び第２サイド部の二次相における長軸の長さが１〜１０μｍである、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
  3. 前記誘電体層の平均厚さが０．４μｍ以下である、請求項１または２に記載の積層型キャパシタ。
  4. 前記第１及び第２内部電極の平均厚さが０．４１μｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
  5. 前記第１及び第２内部電極の総積層数が４００層以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
  6. 前記第１及び第２サイド部の平均厚さがそれぞれ１０〜２０μｍである、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
  7. 前記キャパシタ本体は、第１及び第２内部電極が重なる活性領域と、前記活性領域の上下面にそれぞれ配置される上部及び下部カバー領域と、を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
  8. 前記上部及び下部カバー領域の厚さがそれぞれ２０μｍ以下である、請求項７に記載の積層型キャパシタ。
  9. 前記第１及び第２外部電極の平均厚さがそれぞれ１０μｍ以下である、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
  10. 前記第１及び第２外部電極は、
    前記キャパシタ本体の第３面及び第４面にそれぞれ配置され、前記第１及び第２内部電極とそれぞれ接続される第１及び第２接続部と、
    前記第１及び第２接続部から前記キャパシタ本体の第１面の一部までそれぞれ延長される第１及び第２バンド部と、をそれぞれ含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。
  11. 一面に第１及び第２電極パッドを有する基板と、
    前記第１及び第２電極パッド上に第１及び第２外部電極がそれぞれ接続されるように実装される請求項１から１０のいずれか一項に記載の積層型キャパシタと、を含む、積層型キャパシタの実装基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023218955A1 (ja) * 2022-05-12 2023-11-16 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190121169A (ko) * 2018-09-05 2019-10-25 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
KR102671969B1 (ko) * 2019-08-16 2024-06-05 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
KR102671970B1 (ko) * 2019-08-16 2024-06-05 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016796A (ja) * 2007-06-08 2009-01-22 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品
JP2011009369A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Tdk Corp 積層型セラミック電子部品
JP2011023707A (ja) * 2009-06-19 2011-02-03 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品
JP2016048803A (ja) * 2015-12-04 2016-04-07 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP2019102798A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 積層セラミックキャパシタ

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5224074U (ja) 1975-08-11 1977-02-19
DE10043194A1 (de) * 2000-09-01 2002-03-28 Siemens Ag Glaskeramikmasse und Verwendung der Glaskeramikmasse
EP1674433A4 (en) * 2003-09-17 2007-06-13 Central Glass Co Ltd LAMINATED GLASS
DE102004005664B4 (de) * 2004-02-05 2018-12-06 Epcos Ag Elektrisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US20060162844A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Needes Christopher R Multi-component LTCC substrate with a core of high dielectric constant ceramic material and processes for the development thereof
CN1819174A (zh) * 2005-02-09 2006-08-16 日本特殊陶业株式会社 布线基板及布线基板内置用电容器
US20060228534A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Battelle Memorial Institute Method for reduction of islanding in metal layers formed on dielectric materials
US7465687B2 (en) * 2006-05-31 2008-12-16 Corning Incorporated Tough cordierite glass-ceramics
JP5525714B2 (ja) * 2008-02-08 2014-06-18 日立粉末冶金株式会社 ガラス組成物
JP5534550B2 (ja) * 2008-04-18 2014-07-02 日本電気硝子株式会社 色素増感型太陽電池用ガラス組成物および色素増感型太陽電池用材料
WO2011071145A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 株式会社村田製作所 積層型セラミックコンデンサ
KR101113441B1 (ko) * 2009-12-31 2012-02-29 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
CN101781124A (zh) * 2010-03-18 2010-07-21 景德镇陶瓷学院 一种制备具有针状晶体结构的莫来石多孔蜂窝陶瓷的方法
JP5224074B2 (ja) 2010-08-04 2013-07-03 株式会社村田製作所 誘電体セラミック、及び積層セラミックコンデンサ
TWI448444B (zh) * 2010-08-11 2014-08-11 Hitachi Ltd A glass composition for an electrode, a paste for an electrode for use, and an electronic component to which the electrode is used
KR101141342B1 (ko) * 2011-03-09 2012-05-03 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
JP5794222B2 (ja) * 2012-02-03 2015-10-14 株式会社村田製作所 セラミック電子部品
JP2014015350A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Nippon Electric Glass Co Ltd 色素増感型太陽電池用封着材料
KR101771742B1 (ko) * 2012-11-26 2017-08-25 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
US20140255722A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Integran Technologies Inc. Structural multi-layer cobalt coatings for polymer articles
US9039937B1 (en) * 2013-12-17 2015-05-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Composition for solar cell electrodes and electrode fabricated using the same
KR102145315B1 (ko) * 2015-01-06 2020-08-18 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판
JP2016181597A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP6500801B2 (ja) 2016-02-18 2019-04-17 株式会社村田製作所 電子部品の製造方法
KR20170112381A (ko) * 2016-03-31 2017-10-12 삼성전기주식회사 세라믹 조성물 및 이를 포함하는 적층형 커패시터
JP2018098327A (ja) * 2016-12-13 2018-06-21 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
KR101952871B1 (ko) * 2017-04-13 2019-02-28 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그의 실장 기판
JP6955363B2 (ja) * 2017-04-17 2021-10-27 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
JP6841716B2 (ja) * 2017-04-27 2021-03-10 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
KR101987214B1 (ko) * 2017-10-13 2019-06-10 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터
KR102029545B1 (ko) * 2017-12-01 2019-10-07 삼성전기주식회사 적층형 커패시터
JP7241472B2 (ja) * 2018-06-01 2023-03-17 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
KR102671969B1 (ko) * 2019-08-16 2024-06-05 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
KR102671970B1 (ko) * 2019-08-16 2024-06-05 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016796A (ja) * 2007-06-08 2009-01-22 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品
JP2011023707A (ja) * 2009-06-19 2011-02-03 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品
JP2011009369A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Tdk Corp 積層型セラミック電子部品
JP2016048803A (ja) * 2015-12-04 2016-04-07 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP2019102798A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 積層セラミックキャパシタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023218955A1 (ja) * 2022-05-12 2023-11-16 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

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