JP2021034719A - 積層型電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】曲げ強度及び耐湿信頼性を向上させるとともに、ＥＳＲが低い積層型電子部品を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態による積層型電子部品は、本体の外表面のうち、電極層及び導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部と、上記本体カバー部から外部電極の導電性樹脂層とめっき層の間に延長される延長部とを含むＳｉ有機化合物層を含むことにより、曲げ強度及び耐湿信頼性を向上させることができる。【選択図】図２
Description
本発明は、積層型電子部品に関するものである。
積層型電子部品のうちの一つである積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマ表示装置パネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などの映像機器、コンピュータ、スマートフォン、及び携帯電話などの様々な電子製品のプリント回路基板に装着されて電気を充電又は放電させる役割を果たすチップ形態のコンデンサである。
かかる積層セラミックキャパシタは、小型でありながら高容量が保障され、実装が容易であるという利点により、様々な電子機器の部品として用いられることができる。コンピュータやモバイル機器などの各種電子機器が小型化、高出力化するにつれて、積層セラミックキャパシタに対する小型化及び高容量化の要求が増大しつつある。
また、最近の自動車用電装部品に対する業界の関心が高まり、積層セラミックキャパシタに対しても自動車やインフォテイメントシステムに用いられるようにすべく、高信頼性及び高強度特性が要求されている。
そこで、信頼性及び高強度特性を確保するために、従来の電極層で構成される外部電極を電極層と導電性樹脂層の二層構造に変更する方法が提案された。
上記の電極層と導電性樹脂層の二層構造は、電極層上に導電性物質を含有する樹脂組成物を塗布することにより、外部からの衝撃を吸収するとともに、めっき液の浸透を防止することで信頼性を向上させることができる。
しかし、自動車業界において電気自動車や自律走行車などの開発が進むにつれて、より多くの数の積層セラミックキャパシタが必要となり、自動車などに用いられる積層セラミックキャパシタは、さらに厳しい耐湿信頼性の条件及び曲げ強度特性を確保することが求められている。
本発明のいくつかの目的のうちの一つは、曲げ強度特性を向上させた積層型電子部品を提供することである。
本発明のいくつかの目的のうちの他の一つは、耐湿信頼性に優れた積層型電子部品を提供することである。
本発明のいくつかの目的のうちのさらに他の一つは、ＥＳＲ（等価直列抵抗、Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が低い積層型電子部品を提供することである。
但し、本発明の目的は、上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されることができる。
本発明の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を間に挟んで交互に積層される第１及び第２内部電極を含み、上記積層方向に互いに対向する第１及び第２面、上記第１及び第２面と連結され、互いに対向する第３及び第４面、及び第１〜第４面と連結され、互いに対向する第５及び第６面を含む本体と、上記第１内部電極と連結される第１電極層、上記第１電極層上に配置される第１導電性樹脂層、及び上記第１導電性樹脂層上に配置される第１めっき層を含み、上記本体の第３面に配置される第１接続部と、上記第１接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第１バンド部とを含む第１外部電極と、上記第２内部電極と連結される第２電極層、上記第２電極層上に配置される第２導電性樹脂層、及び上記第２導電性樹脂層上に配置される第２めっき層を含み、上記本体の第４面に配置される第２接続部と、上記第２接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第２バンド部とを含む第２外部電極と、上記本体の外表面のうち、上記第１及び第２電極層と第１及び第２導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部、上記本体カバー部から上記第１バンド部の第１導電性樹脂層と第１めっき層の間に延長されて配置される第１延長部、及び上記本体カバー部から上記第２バンド部の第２導電性樹脂層と第２めっき層の間に延長されて配置される第２延長部を含むＳｉ有機化合物層と、を含む。
本発明の他の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を間に挟んで交互に積層される第１及び第２内部電極を含み、上記積層方向に互いに対向する第１及び第２面、上記第１及び第２面と連結され、互いに対向する第３及び第４面、及び第１〜第４面と連結され、互いに対向する第５及び第６面を含む本体と、上記第１内部電極と連結される第１電極層、上記第１電極層上に配置される第１導電性樹脂層、及び上記第１導電性樹脂層上に配置される第１めっき層を含み、上記本体の第３面に配置される第１接続部と、上記第１接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第１バンド部とを含む第１外部電極と、上記第２内部電極と連結される第２電極層、上記第２電極層上に配置される第２導電性樹脂層、及び上記第２導電性樹脂層上に配置される第２めっき層を含み、上記本体の第４面に配置される第２接続部と、上記第２接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第２バンド部とを含む第２外部電極と、上記本体の外表面のうち、上記第１及び第２電極層と第１及び第２導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部、上記本体カバー部から上記第１導電性樹脂層と第１めっき層の間に延長されて配置される第１延長部、及び上記本体カバー部から上記第２導電性樹脂層と第２めっき層の間に延長されて配置される第２延長部を含むＳｉ有機化合物層と、を含み、上記第１及び第２延長部はそれぞれ第１及び第２開口部を含む。
本発明のいくつかの効果のうちの一つは、本体の外表面のうち、電極層と導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部、及び上記本体カバー部から外部電極の導電性樹脂層とめっき層の間に延長される延長部を含むＳｉ有機化合物層を含むことにより、曲げ強度を向上させたものである。
本発明のいくつかの効果のうちの他の一つは、上記Ｓｉ有機化合物層を含むことにより、耐湿信頼性を向上させたものである。
但し、本発明の多様でありながらも有意義な利点及び効果は、上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されることができる。
以下、具体的な実施形態及び添付された図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。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。
尚、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示しており、同一の思想の範囲内の機能が同一の構成要素は、同一の参照符号を用いて説明することができる。さらに、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。
図面において、Ｘ方向は、第２方向、Ｌ方向又は長さ方向、Ｙ方向は、第３方向、Ｗ方向又は幅方向、Ｚ方向は、第１方向、積層方向、Ｔ方向又は厚さ方向と定義することができる。
積層型電子部品
図１は本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示す斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ'線に沿った断面図であり、図３は本発明の一実施形態による誘電体層及び内部電極が積層された本体を分解して概略的に示す分解斜視図であり、図４は図２のＰ領域を拡大した図である。
図１は本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示す斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ'線に沿った断面図であり、図３は本発明の一実施形態による誘電体層及び内部電極が積層された本体を分解して概略的に示す分解斜視図であり、図４は図２のＰ領域を拡大した図である。
以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による積層型電子部品１００について詳細に説明する。
本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１、及び上記誘電体層を間に挟んで交互に積層される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含み、上記積層方向に互いに対向する第１及び第２面１、２、上記第１及び第２面と連結され、互いに対向する第３及び第４面３、４、及び第１〜第４面と連結され、互いに対向する第５及び第６面５、６を含む本体１１０と、上記第１内部電極と連結される第１電極層１３１ａ、上記第１電極層上に配置される第１導電性樹脂層１３１ｂ、及び上記第１導電性樹脂層上に配置される第１めっき層１３１ｃを含み、上記本体の第３面に配置される第１接続部Ａ１と、上記第１接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第１バンド部Ｂ１とを含む第１外部電極１３１と、上記第２内部電極と連結される第２電極層１３２ａ、上記第２電極層上に配置される第２導電性樹脂層１３２ｂ、及び上記第２導電性樹脂層上に配置される第２めっき層１３２ｃを含み、上記本体の第４面に配置される第２接続部Ａ２と、上記第２接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第２バンド部Ｂ２とを含む第２外部電極と、上記本体の外表面のうち、上記第１及び第２電極層と第１及び第２導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部１４３、上記本体カバー部から上記第１バンド部の第１導電性樹脂層と第１めっき層の間に延長されて配置される第１延長部１４１、及び上記本体カバー部から上記第２バンド部の第２導電性樹脂層と第２めっき層の間に延長されて配置される第２延長部１４２を含むＳｉ有機化合物層１４０と、を含む。
本体１１０は、誘電体層１１１と内部電極１２１、１２２が交互に積層されて形成されることができる。
本体１１０の具体的な形状に特に制限はないが、図面に示すように、本体１１０は、六面体状やこれと類似した形状からなることができる。また、本体１１０は、焼成過程で本体１１０に含まれるセラミック粉末の収縮により、完全な直線を有する六面体状ではないが、実質的に六面体状を有することができる。
本体１１０は、厚さ方向（Ｚ方向）に互いに対向する第１及び第２面１、２、上記第１及び第２面１、２と連結され、長さ方向（Ｘ方向）に互いに対向する第３及び第４面３、４、及び第１及び第２面１、２と連結され、第３及び第４面３、４と連結され、幅方向（Ｙ方向）に互いに対向する第５及び第６面５、６を有することができる。
本体１１０を形成する複数の誘電体層１１１は、焼成された状態であって、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。
本発明の一実施形態によると、上記誘電体層１１１を形成する原料は、十分な静電容量を得ることができる限り特に制限されない。例えば、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト系材料又はチタン酸ストロンチウム系材料などを用いることができる。
上記誘電体層１１１を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などの粉末に、本発明の目的に応じて、様々なセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。
本体１１０は、上記本体１１０の内部に配置され、上記誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように配置される第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含んで容量が形成される容量形成部と、上記容量形成部の上部及び下部に形成される保護層１１２、１１３と、を含むことができる。
上記容量形成部は、キャパシタの容量形成に寄与する部分であって、誘電体層１１１を間に挟んで複数の第１及び第２内部電極１２１、１２２を繰り返し積層することで形成することができる。
上記上部保護層１１２及び下部保護層１１３は、単一の誘電体層又は２つ以上の誘電体層を容量形成部の上下面にそれぞれ上下方向に積層して形成することができ、基本的には物理的又は化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。
上記上部保護層１１２及び下部保護層１１３は、内部電極を含まず、誘電体層１１１と同一の材料を含むことができる。
複数の内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように配置される。
内部電極１２１、１２２は誘電体層を間に挟んで互いに対向するように交互に配置される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含むことができる。
第１及び第２内部電極１２１、１２２は、本体１１０の第３及び第４面３、４にそれぞれ露出することができる。
図２を参照すると、第１内部電極１２１は、第４面４と離隔され、第３面３に露出し、第２内部電極１２２は、第３面３と離隔され、第４面４に露出することができる。本体の第３面３には、第１外部電極１３１が配置されて第１内部電極１２１と連結され、本体の第４面４には、第２外部電極１３２が配置されて第２内部電極１２２と連結されることができる。
すなわち、第１内部電極１２１は、第２外部電極１３２とは連結されず、第１外部電極１３１と連結され、第２内部電極１２２は、第１外部電極１３１とは連結されず、第２外部電極１３２と連結される。これにより、第１内部電極１２１は、第４面４から一定の距離離隔して形成され、第２内部電極１２２は、第３面３から一定の距離離隔して形成される。
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分離されることができる。
図３を参照すると、本体１１０は、第１内部電極１２１が印刷された誘電体層１１１と、第２内部電極１２２が印刷された誘電体層１１１とを厚さ方向（Ｚ方向）に交互に積層した後、焼成して形成することができる。
第１及び第２内部電極１２１、１２２を形成する材料は、特に制限されず、例えば、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム−銀（Ｐｄ−Ａｇ）合金などの貴金属材料、及びニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）のうち１つ以上の物質を含む導電性ペーストを用いて形成することができる。
上記導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法又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。
外部電極１３１、１３２は、本体１１０に配置され、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａ、第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂ、及び第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃを含む。
外部電極１３１、１３２は、第１及び第２内部電極１２１、１２２とそれぞれ連結される第１及び第２外部電極１３１、１３２を含む。
第１外部電極１３１は、第１電極層１３１ａ、第１導電性樹脂層１３１ｂ、及び第１めっき層１３１ｃを含み、第２外部電極１３２は、第２電極層１３２ａ、第２導電性樹脂層１３２ｂ、及び第２めっき層１３２ｃを含むことができる。
第１外部電極１３１をその配置位置に応じた領域に区分して説明すると、第１外部電極１３１は、本体の第３面３に配置される第１接続部Ａ１と、第１接続部Ａ１から第１、第２、第５及び第６面１、２、５、６の一部まで延長されるバンド部Ｂ１と、を含む。
同様に、第２外部電極１３２をその配置位置に応じた領域に区分して説明すると、第２外部電極１３２は、本体の第４面４に配置される第２接続部Ａ２と、第２接続部Ａ２から第１、第２、第５及び第６面１、２、５、６の一部まで延長されるバンド部Ｂ２と、を含む。
一方、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａは、金属などのように電気導電性を有するものであればいかなる物質を用いて形成してもよい。ここで、電気的特性や構造的安定性などを考慮して、具体的な物質を決定することができる。
例えば、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａは、導電性金属とガラスを含むことができる。
第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａに用いられる導電性金属は、静電容量を形成するために上記内部電極と電気的に連結されることができる材料であれば特に制限されず、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びこれらの合金からなる群より選択された１つ以上であることができる。
上記第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａは、上記導電性金属粉末にガラスフリットを添加して設けられた導電性ペーストを塗布した後、焼成することにより形成することができる。
第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａが導電性金属とガラスを含む場合には、接続部Ａ１、Ａ２とバンド部Ｂ１、Ｂ２が接するコナー部の厚さが薄く形成されたり、又はバンド部Ｂ１、Ｂ２の先端と本体１１０の間の浮き現象が発生したりする可能性があるため、耐湿信頼性が特に問題になることがある。そのため、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａが導電性金属とガラスを含む場合、本発明による耐湿信頼性の向上効果がより効果的であり得る。
また、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａは、原子層堆積（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）工法、分子層堆積（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＬＤ）工法、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）工法、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工法などを用いて形成することもできる。
また、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａは、本体１１０上に導電性金属を含むシートを転写する方法を用いて形成することもできる。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂは、導電性金属とベース樹脂を含むことができる。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂに含まれる導電性金属は、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａと電気的に連結されるようにする役割を果たす。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂに含まれる導電性金属は、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａと電気的に連結されることができる材料であれば特に制限されず、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びこれらの合金からなる群より選択された１つ以上を含むことができる。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂに含まれる導電性金属は、球状粉末及びフレーク状粉末のうち１以上を含むことができる。すなわち、導電性金属は、フレーク状粉末のみからなくてもよく、又は球状粉末のみからなくてもよい。あるいは、フレーク状粉末と球状粉末が混合された形であることもできる。
ここで、球状粉末は、完全な球形ではない形も含むことができる。一例として、長軸と短軸の長さの比（長軸／短軸）が１．４５以下である形を含むことができる。
フレーク状粉末は、長く平らな形を有する粉末を意味し、特に制限されるものではないが、例えば、長軸と短軸の長さの比（長軸／短軸）が１．９５以上であることができる。
上記球状粉末及びフレーク状粉末の長軸と短軸の長さは、積層型電子部品の幅Ｙ方向の中央部で切断したＸ及びＺ方向の断面（Ｌ−Ｔ断面）を走査電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）でスキャンして得られたイメージから測定することができる。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂに含まれるベース樹脂は、接合性を確保し、衝撃吸収の役割を果たす。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂに含まれるベース樹脂は、接合性及び衝撃吸収性を有し、導電性金属粉末と混合してペーストを製造することができるものであれば特に制限されない。ベース樹脂は、例えば、エポキシ系樹脂を含むことができる。
第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃは、実装特性を向上させる役割を果たす。また、第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃは、曲げ応力が発生したとき、ピールオフ（ｐｅｅｌ−ｏｆｆ）されて曲げクラックを防止する役割を果たすことができる。
第１めっき層１３１ｃは、Ｎｉめっき層又はＳｎめっき層であることができ、第２めっき層１３２ｃも、Ｎｉめっき層又はＳｎめっき層であることができる。
また、第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃ上にそれぞれ第１及び第２追加めっき層１３１ｄ、１３２ｄがさらに配置されることができる。この場合、第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃはＮｉめっき層であり、第１及び第２追加めっき層１３１ｄ、１３２ｄはＳｎめっき層であることができる。
また、第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃは、複数のＮｉめっき層及び／又は複数のＳｎめっき層を含むこともできる。
Ｓｉ有機化合物層１４０は、本体の外表面のうち、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａと第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂが配置されていない領域に配置される本体カバー部１４３、上記本体カバー部１４３から上記第１バンド部Ｂ１の第１導電性樹脂層１３１ｂと第１めっき層１３１ｃの間に延長されて配置される第１延長部１４１、及び上記本体カバー部１４３から上記第２バンド部Ｂ２の第２導電性樹脂層１３２ｂと第２めっき層１３２ｃの間に延長されて配置される第２延長部１４２を含む。
Ｓｉ有機化合物層１４０は、積層型電子部品１００が基板に実装された状態で、熱的／物理的衝撃によって基板が変形する場合に発生する応力が本体１１０に伝達されることを抑制するとともに、亀裂を防止する役割を果たす。
また、Ｓｉ有機化合物層１４０は、水分の浸透経路を遮断して耐湿信頼性を向上させる役割を果たす。
第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂに含まれるベース樹脂も衝撃吸収の役割を一部果たすものの、第１導電性樹脂層１３１ｂと第２導電性樹脂層１３２ｂが絶縁されるように配置する必要があるため、その役割に限界が存在する。
これに対し、本体カバー部１４３は、導電性金属を含まず、絶縁性であるため、本体の外表面のうち、第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａが配置されていない領域に配置されて、より広い領域に配置されることにより、衝撃吸収及び応力伝播の抑制にも有効である。
また、本体カバー部１４３は、本体１１０の微細な気孔又はクラックを満たすことにより、水分が本体の外表面を介して本体内部に浸透することを防止することができる。
第１延長部１４１は、本体カバー部１４３から上記第１バンド部Ｂ１の第１導電性樹脂層１３１ｂと第１めっき層１３１ｃの間に延長されて配置されて、応力が本体１１０に伝達されることを抑制するとともに、亀裂を防止する役割を果たす。
また、第１延長部１４１は、第１バンド部Ｂ１に配置された第１導電性樹脂層１３１ｂの先端と本体１１０の間の浮き現象が発生することを抑制することで、耐湿信頼性を向上させる役割を果たす。
第２延長部１４２は、本体カバー部１４３から上記第２バンド部Ｂ２の第２導電性樹脂層１３２ｂと第２めっき層１３２ｃの間に延長されて配置されて、応力が本体１１０に伝達されることを抑制することで、亀裂を防止する役割を果たす。
また、第２延長部１４２は、第２バンド部Ｂ２に配置された第２導電性樹脂層１３２ｂの先端と本体１１０との間の浮きが発生することを抑制するとともに、耐湿信頼性を向上させる役割を果たす。
尚、Ｓｉ有機化合物層１４０の延長部１４１、１４２は、第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃとの結合力が低いため、曲げ応力が発生したとき、 第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃのピールオフ（ｐｅｅｌ−ｏｆｆ）を誘導することにより、曲げクラックを防止する役割を果たすことができる。
但し、延長部１４１、１４２と第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃの間の結合力が低すぎる場合には、弱い曲げ応力にもピールオフ（ｐｅｅｌ−ｏｆｆ）が発生し、曲げクラックを効果的に防止することができない場合が発生することがある。
したがって、第１及び第２延長部１４１、１４２に開口部を形成し、第１及び第２めっき層１３１ｃ、１３２ｃが開口部を介して第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂと接触するようにすることにより、所定の結合力を確保してより効果的に曲げクラックを防止することもできる。
一方、Ｓｉ有機化合物層１４０は、誘電体層と内部電極を含む本体１１０に第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａと第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂを形成した後、本体１１０の露出した外表面、及び第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂ上にＳｉ有機化合物層を形成し、第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂの接続部Ａ１、Ａ２上に形成されたＳｉ有機化合物層１４０を除去することによって形成することができる。
Ｓｉ有機化合物層１４０を除去する方法として、例えば、レーザー（ｌａｓｅｒ）加工、機械研磨、乾式エッチング（ｄｒｙ ｅｔｃｈｉｎｇ）、湿式エッチング（ｗｅｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）、テープ（Ｔａｐｅ）保護層を用いたシャドー蒸着（Ｓｈａｄｏｗｉｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法などを用いることができる。
Ｓｉ有機化合物層１４０は、アルコキシシラン（Ａｌｋｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）を含むことができる。
これにより、Ｓｉ有機化合物層１４０は、複数の炭化ケイ素結合構造を含むポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）の形を有し、疎水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ）を有する。
アルコキシシラン（Ａｌｋｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）は、水分の浸透及び汚染を防止し、いくつかの無機基質に浸透して硬化されて、製品を保護するとともに、耐久性を増加させる役割を果たす。また、アルコキシシラン（Ａｌｋｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）は、ヒドロキシ基（ＯＨ）と反応して強い化学結合が形成されて、耐久性を向上させることができる。
また、エポキシ樹脂や無機化合物と比較したとき、エポキシ樹脂は、撥水効果がないため、水分の浸透を効果的に抑制することが難しく、硬化時に多量のＣＯ２ガスが発生するため、浮きの問題が発生する可能性がある。また、無機化合物には、本体の表面への塗布時に、ヒドロキシ基と反応することができる官能基がないため、本体表面に粘着されることが難しく、化学結合が行われないため、本発明への適用が困難となりうる。
したがって、Ｓｉ有機化合物層１４０がアルコキシシラン（Ａｌｋｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）を含むようにすることにより、微細な気孔やクラックを満たす効果をより向上させることができ、曲げ応力及び耐湿信頼性をさらに向上させることができる。
第１バンド部Ｂ１の第１電極層１３１ａ上における第１導電性樹脂層１３１ｂの厚さをＴａ、第１延長部１４１の厚さをＴｂと定義するとき、Ｔｂ／Ｔａは０．５以上０．９以下であることができる。
図４は図２のＰ領域を拡大した図である。図４を参照して、第１バンド部Ｂ１の第１電極層１３１ａ上における第１導電性樹脂層１３１ｂ、及び第１延長部１４１の厚さについて詳細に説明する。但し、第２バンド部Ｂ２の第２電極層１３２ａ上における第２導電性樹脂層１３２ｂ、及び第２延長部１４２の厚さに対してもその説明が同様に適用することができる。
第１バンド部Ｂ１の第１電極層１３１ａ上における第１導電性樹脂層１３１ｂの厚さＴａに対する第１延長部１４１の厚さｔｂの比（Ｔｂ／Ｔａ）を変更しながら、サンプルチップを製造した後、曲げ強度及びＥＳＲ（等価直列抵抗、Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を評価してそれぞれ下記表１及び表２に記載した。
曲げ強度は、圧電効果（ピエゾ効果）を介した曲げ強度測定法を用いており、基板に積層セラミックキャパシタのサンプルを実装した後、曲げ時に圧下を受ける中心部における圧下前と圧下後の距離差を６ｍｍに設定して、サンプルチップにクラックが発生したか否かを観察し、全サンプルチップの数に対するクラックが発生したサンプルチップの数を記載したものである。
また、ＥＳＲ評価は、サンプルチップを−５５℃で３０分維持し、１２５℃まで昇温してから３０分維持することを１サイクルにして５００サイクルを適用した後、ＥＳＲが５０ｍΩを超えたサンプルチップを不良と判断し、全サンプルチップの数に対するＥＳＲが不良であるサンプルチップの数を記載したものである。
上記表１を参照すると、Ｔｂ／Ｔａが０．３である試験番号１は、合計３００個のうち３個のサンプルチップでクラックが発生した。
これに対し、Ｔｂ／Ｔａが０．５以上である試験番号２〜６は、クラックが発生したサンプルチップの数が０個であるため、曲げ強度に優れることが確認できる。
上記表２を参照すると、Ｔｂ／Ｔａが１．１である試験番号５は、合計１６００個のうち５個のサンプルチップでＥＳＲ不良が発生し、Ｔｂ／Ｔａが１．３である試験番号６は、合計１６００個のうち１２個のサンプルチップでＥＳＲ不良が発生した。
これに対し、Ｔｂ／Ｔａが０．９以下である試験番号１〜４は、ＥＳＲ不良が発生したサンプルチップの数が０個であるため、ＥＳＲ特性に優れることが確認できる。
したがって、曲げ強度を向上させるとともに、優れたＥＳＲ特性を確保するためには、第１バンド部Ｂ１の第１電極層１３１ａ上における第１導電性樹脂層１３１ｂの厚さＴａに対する第１延長部１４１の厚さｔｂの比（Ｔｂ／Ｔａ）が０．５以上０．９以下を満たすようにすることが好ましい。
図５は本発明の他の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示す斜視図であり、図６は図５のＩＩ−ＩＩ'線に沿った断面図であり、図７は本発明の他の一実施形態による積層型電子部品の変形例を概略的に示す斜視図であり、図８は図７のＩＩＩ−ＩＩＩ'線に沿った断面図である。
以下、図５〜図８を参照して、本発明の他の一実施形態による積層型電子部品１００'及びその変形例１００''について説明する。但し、重複する説明を避けるために、本発明の一実施形態による積層型電子部品１００と共通する説明は省略する。
本発明の他の一実施形態による積層型電子部品１００'は、誘電体層１１１、及び上記誘電体層を間に挟んで交互に積層される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含み、上記積層方向に互いに対向する第１及び第２面１、２、上記第１及び第２面と連結され、互いに対向する第３及び第４面３、４、及び第１〜第４面と連結され、互いに対向する第５及び第６面５、６を含む本体１１０と、上記第１内部電極と連結される第１電極層１３１ａ、上記第１電極層上に配置される第１導電性樹脂層１３１ｂ、及び上記第１導電性樹脂層上に配置される第１めっき層１３１ｃを含み、上記本体の第３面に配置される第１接続部Ｃ１と、上記第１接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第１バンド部Ｂ１とを含む第１外部電極１３１と、上記第２内部電極と連結される第２電極層１３２ａ、上記第２電極層上に配置される第２導電性樹脂層１３２ｂ、及び上記第２導電性樹脂層上に配置される第２めっき層１３２ｃを含み、上記本体の第４面に配置される第２接続部Ｃ２と、上記第２接続部から上記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第２バンド部Ｂ２とを含む第２外部電極と、上記本体の外表面のうち、上記第１及び第２電極層と第１及び第２導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部１４３、上記本体カバー部から上記第１導電性樹脂層と第１めっき層の間に延長されて配置される第１延長部１４１'、及び上記本体カバー部から上記第２導電性樹脂層と第２めっき層の間に延長されて配置される第２延長部１４２'を含むＳｉ有機化合物層１４０'と、を含み、且つ上記第１及び第２延長部１４１'、１４２'はそれぞれ第１及び第２開口部Ｈ１、Ｈ２を含む。
第１めっき層１３１ｃは、第１開口部Ｈ１を介して上記第１導電性樹脂層１３１ｂと接触し、第２めっき層１３２ｃは、上記第２開口部Ｈ２を介して第２導電性樹脂層１３２ｂと接触することができる。すなわち、第１開口部Ｈ１には第１めっき層１３１ｃが満たされ、第２開口部Ｈ２には第２めっき層１３２ｃが満たされた形であることができる。
一方、Ｓｉ有機化合物層１４０'は、誘電体層と内部電極を含む本体１１０に第１及び第２電極層１３１ａ、１３２ａ及び第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂを形成した後、本体１１０の露出した外表面、及び第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂ上にＳｉ有機化合物層を形成し、第１及び第２導電性樹脂層１３１ｂ、１３２ｂ上に形成されたＳｉ有機化合物層の一部を除去することにより、第１及び第２開口部Ｈ１、Ｈ２を形成することで形成することができる。
開口部Ｈ１、Ｈ２が形成される領域を除去する方法として、例えば、レーザー（ｌａｓｅｒ）加工、機械研磨、乾式エッチング（ｄｒｙ ｅｔｃｈｉｎｇ）、湿式エッチング（ｗｅｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）、テープ（Ｔａｐｅ）保護層を用いたシャドー蒸着（Ｓｈａｄｏｗｉｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法などを用いることができる。
このとき、第１開口部Ｈ１の面積は第１延長部１４１'の面積の２０〜９０％であり、第２開口部Ｈ２の面積は第２延長部１４２'の面積の２０〜９０％であることができる。
第１開口部Ｈ１の面積が第１延長部１４１'の面積の２０％未満の場合には、第１電極層１３１ａと第１導電性樹脂層１３１ｂの間の電気的連結性が低下し、ＥＳＲが増加する可能性がある。これに対し、第１開口部Ｈ１の面積が第１延長部１４１'の面積の９０％を超えると、Ｓｉ有機化合物層１４０'の曲げ強度及び耐湿信頼性の向上効果が不十分であるおそれがある。
第２開口部Ｈ２の面積が第２延長部１４２'の面積の２０％未満の場合には、第２電極層１３２ａと第２導電性樹脂層１３２ｂの間の電気的連結性が低下し、ＥＳＲが増加する可能性がある。これに対し、第２開口部Ｈ２の面積が第２延長部１４２'の面積の９０％を超えると、Ｓｉ有機化合物層１４０'の曲げ強度及び耐湿信頼性の向上効果が不十分であるおそれがある。
一方、第１開口部Ｈ１は、上記第１電極層の第１バンド部Ｂ１及び第１接続部Ｃ１のうちいずれか以上に配置され、第２開口部Ｈ２は、上記第２バンド部Ｂ２及び第２接続部Ｃ２のいずれか以上に配置されることができる。
図６に示すように、第１接続部１４１'は、第１開口部Ｈ１が第１接続部Ｃ１のみに配置され、第２連結部１４２'は、第２開口部Ｈ２が第２接続部Ｃ２のみに配置された形であることができる。
また、図８に示すように、第１連結部１４１''は、第１開口部Ｈ１が第１接続部Ｃ１及び第１バンド部Ｂ１の両方に配置され、第２連結部１４２''は、第２開口部Ｈ２が第２接続部Ｃ２及び第２バンド部Ｂ２の両方に配置された形であることができる。
一方、開口部Ｈ１、Ｈ２の形及び個数は、特に限定されず、例えば、円状、四角状、楕円形、角が丸い四角状などの形を有することができ、不規則な形を有することもできる。
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 積層型電子部品
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１１２、１１３ 保護層
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
１３１ａ、１３２ａ 電極層
１３２ｂ、１３２ｂ 導電性樹脂層
１３１ｃ、１３２ｃ めっき層
１３１ｄ、１３２ｄ 追加めっき層
１４０ Ｓｉ有機化合物層
１４１、１４２ 延長部
１４３ 本体カバー部
Ｈ１、Ｈ２ 開口部
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１１２、１１３ 保護層
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
１３１ａ、１３２ａ 電極層
１３２ｂ、１３２ｂ 導電性樹脂層
１３１ｃ、１３２ｃ めっき層
１３１ｄ、１３２ｄ 追加めっき層
１４０ Ｓｉ有機化合物層
１４１、１４２ 延長部
１４３ 本体カバー部
Ｈ１、Ｈ２ 開口部
Claims (15)
- 誘電体層、及び前記誘電体層を間に挟んで交互に積層される第１内部電極及び第２内部電極を含み、前記積層方向に互いに対向する第１面及び第２面、前記第１面及び前記第２面と連結され、互いに対向する第３面及び第４面、及び前記第１面から前記第４面と連結され、互いに対向する第５面及び第６面を含む本体と、
前記第１内部電極と連結される第１電極層、前記第１電極層上に配置される第１導電性樹脂層、及び前記第１導電性樹脂層上に配置される第１めっき層を含み、前記本体の第３面に配置される第１接続部と、前記第１接続部から前記第１面、前記第２面、前記第５面及び前記第６面上の一部まで延長される第１バンド部とを含む第１外部電極と、
前記第２内部電極と連結される第２電極層、前記第２電極層上に配置される第２導電性樹脂層、及び前記第２導電性樹脂層上に配置される第２めっき層を含み、前記本体の第４面に配置される第２接続部と、前記第２接続部から前記第１面、前記第２面、前記第５面及び前記第６面上の一部まで延長される第２バンド部とを含む第２外部電極と、
前記本体の外表面のうち、前記第１電極層及び前記第２電極層と前記第１導電性樹脂層及び前記第２導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部、前記本体カバー部から前記第１バンド部の第１導電性樹脂層と前記第１めっき層との間に延長されて配置される第１延長部、及び前記本体カバー部から前記第２バンド部の第２導電性樹脂層と前記第２めっき層との間に延長されて配置される第２延長部を含むＳｉ有機化合物層と、を含む、積層型電子部品。 - 前記Ｓｉ有機化合物層はアルコキシシラン（Ａｌｋｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）を含む、請求項１に記載の積層型電子部品。
- 前記第１バンド部の前記第１電極層上における前記第１導電性樹脂層の厚さをＴａ、前記第１延長部の厚さをＴｂと定義するとき、Ｔｂ／Ｔａは０．５以上０．９以下である、請求項１又は２に記載の積層型電子部品。
- 前記第１導電性樹脂層及び前記第２導電性樹脂層は導電性金属及びベース樹脂を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１電極層及び前記第２電極層は導電性金属及びガラスを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１めっき層及び前記第２めっき層上にそれぞれ配置される第１追加めっき層及び第２追加めっき層をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１延長部及び前記第２延長部は開口部を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 誘電体層、及び前記誘電体層を間に挟んで交互に積層される第１内部電極及び第２内部電極を含み、前記積層方向に互いに対向する第１面及び第２面、前記第１面及び前記第２面と連結され、互いに対向する第３面及び第４面、及び前記第１面から前記第４面と連結され、互いに対向する第５面及び第６面を含む本体と、
前記第１内部電極と連結される第１電極層、前記第１電極層上に配置される第１導電性樹脂層、及び前記第１導電性樹脂層上に配置される第１めっき層を含み、前記本体の第３面に配置される第１接続部と、前記第１接続部から前記第１面、前記第２面、前記第５面及び前記第６面上の一部まで延長される第１バンド部とを含む第１外部電極と、
前記第２内部電極と連結される第２電極層、前記第２電極層上に配置される第２導電性樹脂層、及び前記第２導電性樹脂層上に配置される第２めっき層を含み、前記本体の第４面に配置される第２接続部と、前記第２接続部から前記第１、第２、第５及び第６面上の一部まで延長される第２バンド部とを含む第２外部電極と、
前記本体の外表面のうち、前記第１電極層及び前記第２電極層と前記第１導電性樹脂層及び前記第２導電性樹脂層が配置されていない領域に配置される本体カバー部、前記本体カバー部から前記第１導電性樹脂層と前記第１めっき層との間に延長されて配置される第１延長部、及び前記本体カバー部から前記第２導電性樹脂層と前記第２めっき層との間に延長されて配置される第２延長部を含むＳｉ有機化合物層と、を含み、
前記第１延長部及び前記第２延長部はそれぞれ第１及び第２開口部を含む、積層型電子部品。 - 前記第１開口部の面積は前記第１延長部の面積の２０％〜９０％であり、
前記第２開口部の面積は前記第２延長部の面積の２０％〜９０％である、請求項８に記載の積層型電子部品。 - 前記第１開口部は、前記第１バンド部及び前記第１接続部のうちいずれか１つ以上に配置され、
前記第２開口部は、前記第２バンド部及び前記第２接続部のうちいずれか１つ以上に配置される、請求項８または９に記載の積層型電子部品。 - 前記Ｓｉ有機化合物層はアルコキシシラン（Ａｌｋｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）を含む、請求項８から１０のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１バンド部の前記第１電極層上における前記第１導電性樹脂層の厚さをＴａ、前記第１延長部の厚さをＴｂと定義するとき、Ｔｂ／Ｔａは０．５以上０．９以下である、請求項８から１１のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１導電性樹脂層及び前記第２導電性樹脂層は導電性金属及びベース樹脂を含む、請求項８から１２のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１電極層及び前記第２電極層は導電性金属及びガラスを含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
- 前記第１めっき層及び前記第２めっき層上にそれぞれ配置される第１追加めっき層及び第２追加めっき層をさらに含む、請求項８から１４のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
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