JP2021141147A - Multilayer ceramic electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、積層セラミック電子部品に関する。 The present invention relates to monolithic ceramic electronic components.
一般に、積層セラミック電子部品に含まれる積層セラミックコンデンサは、チタン酸バリウムなどの誘電体セラミックスよりなるセラミック焼結体を用いて構成され、セラミック焼結体の内部には、セラミック層を介して重なり合うように複数の内部電極が形成されている。また、セラミック焼結体の一方端面上には、内部電極に電気的に接続されるように外部電極が形成され、他方端面上には、内部電極に電気的に接続されるように外部電極が形成されている(特許文献1を参照)。 Generally, a laminated ceramic capacitor included in a laminated ceramic electronic component is formed by using a ceramic sintered body made of a dielectric ceramic such as barium titanate, and the inside of the ceramic sintered body is overlapped with each other via a ceramic layer. A plurality of internal electrodes are formed in the ceramic. Further, an external electrode is formed on one end surface of the ceramic sintered body so as to be electrically connected to the internal electrode, and an external electrode is formed on the other end surface so as to be electrically connected to the internal electrode. It is formed (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の積層セラミックコンデンサの構成においては、一般的に、セラミック焼結体の角部においては外部電極の膜厚が薄くなる傾向にある。セラミック焼結体の角部において外部電極の膜厚が薄くなった場合は、使用環境によっては外部電極の膜厚が薄くなった部分から水分などが浸入し、耐湿性や耐電圧性の劣化が懸念される。
However, in the configuration of the multilayer ceramic capacitor described in
そこで、その対策として、たとえば、セラミック焼結体の角部から内部電極までの距離を確保するために、外層厚みを構成する部分(すなわち、セラミック焼結体の上面側及び下面側の誘電体セラミックスのみで形成されている部分)を厚くすることが考えられる。しかしながら、この場合、外層厚みを十分に確保しなければならないため、たとえば、積層セラミックコンデンサの電気的特性として、1個当たりの体積容量密度が制限されるといった問題が生じる。 Therefore, as a countermeasure, for example, in order to secure the distance from the corner portion of the ceramic sintered body to the internal electrode, the portion constituting the outer layer thickness (that is, the dielectric ceramics on the upper surface side and the lower surface side of the ceramic sintered body). It is conceivable to thicken the part formed only by the chisel. However, in this case, since it is necessary to secure a sufficient thickness of the outer layer, there arises a problem that, for example, the volume capacity density per capacitor is limited as an electrical characteristic of the monolithic ceramic capacitor.
また、特許文献1に記載されているような積層セラミックコンデンサでは、実装基板に対して面実装が前提となるため、セラミック焼結体の両面及び両側面に対して外部電極を形成する必要がある。そのため、規格寸法に積層セラミックコンデンサの大きさを収める場合、外部電極の厚みだけセラミック焼結体の寸法を小さくする必要があるだけでなく、外部電極材料を多く使用する必要がある。
Further, in the multilayer ceramic capacitor as described in
それゆえに、この発明の主たる目的は、積層体の内部への水分の浸入を抑制しつつ、所望の電気的特性を有しうる、信頼性の高い積層セラミック電子部品を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a highly reliable laminated ceramic electronic component capable of having desired electrical properties while suppressing the infiltration of water into the inside of the laminate.
この発明に係る積層セラミック電子部品は、複数の積層されたセラミック層を有し、高さ方向に相対する第1の主面及び第2の主面と、高さ方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面及び第2の端面と、高さ方向及び長さ方向に直交する幅方向に相対する第1の側面及び第2の側面とを有する積層体と、複数のセラミック層上に配置され、第1の端面に露出する複数の第1の内部電極層と、複数のセラミック層上に配置され、第2の端面に露出する複数の第2の内部電極層と、第1の端面上に配置される第1の外部電極と、第2の端面上に配置される第2の外部電極と、を有する積層セラミック電子部品本体と、第1の外部電極に接続される第1の金属端子と、第2の外部電極に接続される第2の金属端子と、を有する積層セラミック電子部品であって、積層セラミック電子部品本体は、第1の端面の表面において第1の内部電極層に接続される第1の接続導体と、第2の端面の表面において第2の内部電極層に接続される第2の接続導体と、をさらに有し、第1の内部電極層は、第2の内部電極層と対向する第1の対向電極部と、第1の対向電極部から第1の端面側に延びる第1の延長電極部と、を有し、第2の内部電極層は、第1の内部電極層と対向する第2の対向電極部と、第2の対向電極部から第2の端面側に延びる第2の延長電極部と、を有し、第1の延長電極部は、第1の対向電極部の端部から屈曲して第1の端面の中央部の表面に露出するように向かって延び、第2の延長電極部は、第2の対向電極部の端部から屈曲して第2の端面の中央部の表面に露出するように向かって延び、第1の端面の中央部に延びた第1の延長電極部は、第1の端面の表面において第1の接続導体によって連結されており、第2の端面の中央部に延びた第2の延長電極部は、第2の端面の表面において第2の接続導体によって連結されており、第1の外部電極は、第1の端面の中央部においてのみ第1の接続導体上に配置されており、第2の外部電極は、第2の端面の中央部においてのみ第2の接続導体上に配置されている、積層セラミック電子部品である。
The laminated ceramic electronic component according to the present invention has a plurality of laminated ceramic layers, and has a first main surface and a second main surface facing each other in the height direction in a length direction orthogonal to the height direction. On a plurality of ceramic layers and a laminate having a first end face and a second end face facing each other, and a first side surface and a second side surface facing each other in the width direction orthogonal to the height direction and the length direction. A plurality of first internal electrode layers arranged and exposed on the first end face, a plurality of second internal electrode layers arranged on the plurality of ceramic layers and exposed on the second end face, and a first end face. A laminated ceramic electronic component body having a first external electrode arranged above and a second external electrode arranged on the second end face, and a first metal connected to the first external electrode. A laminated ceramic electronic component having a terminal and a second metal terminal connected to a second external electrode, the laminated ceramic electronic component main body is formed on a first internal electrode layer on the surface of a first end face. It further has a first connecting conductor to be connected and a second connecting conductor connected to the second internal electrode layer on the surface of the second end face, and the first internal electrode layer is a second internal electrode layer. The second internal electrode layer has a first counter electrode portion facing the internal electrode layer and a first extension electrode portion extending from the first counter electrode portion to the first end face side, and the second internal electrode layer is a first. It has a second counter electrode portion facing the internal electrode layer of the above, and a second extension electrode portion extending from the second counter electrode portion to the second end face side, and the first extension electrode portion is a first extension electrode portion. The second extension electrode portion is bent from the end portion of the
この発明に係る積層セラミック電子部品は、積層セラミック電子部品本体が、第1の端面の表面において第1の内部電極層に接続される第1の接続導体と、第2の端面の表面において第2の内部電極層に接続される第2の接続導体とを有するので、外部電極との接触面積が大きくなり、接触抵抗の低減やコンタクト性の改善など、接合性向上の効果を得ることができる。
また、この発明に係る積層セラミック電子部品は、第1の延長電極部が、第1の対向電極部の端部から屈曲して第1の端面の中央部の表面に露出するように向かって延び、第2の延長電極部が、第2の対向電極部の端部から屈曲して第2の端面の中央部の表面に露出するように向かって延びているので、内部電極層の対向部の設計はそのままにしつつ、外部電極の膜厚が薄くなる傾向にある積層体の角部において、従来の外層部の厚みだけでなく、第1の延長電極部の第1の端面において露出される部分(露出部)までの内部電極層の形成されていないセラミック層の部分の厚み、および第2の延長電極部の第2の端面において露出される部分(露出部)までの内部電極層の形成されていないセラミック層の部分の厚みを十分に確保することができる。つまり、積層体12の表面から第1の延長電極部の第1の端面における露出部までの部分において最大まで積層枚数、および積層体12の表面から第2の延長電極部の第2の端面における露出部までの部分において最大まで積層枚数を増やすことができる。
そのため、従来の設計で問題となる積層体の角部からの水分/めっき液の浸入を抑制しつつ、積層セラミック電子部品本体の電気的特性として、例えば、1個当りの体積容量密度を最大化させることができる。
In the laminated ceramic electronic component according to the present invention, the laminated ceramic electronic component main body is connected to a first internal electrode layer on the surface of the first end face, and a second connecting conductor on the surface of the second end face. Since it has a second connecting conductor connected to the internal electrode layer of the above, the contact area with the external electrode is increased, and the effect of improving the bondability such as reduction of contact resistance and improvement of contact property can be obtained.
Further, in the laminated ceramic electronic component according to the present invention, the first extension electrode portion extends from the end portion of the first counter electrode portion so as to be exposed on the surface of the central portion of the first end surface. Since the second extension electrode portion is bent from the end portion of the second counter electrode portion and extends toward being exposed to the surface of the central portion of the second end surface, the facing portion of the internal electrode layer While keeping the design as it is, in the corners of the laminated body where the thickness of the external electrode tends to be thin, not only the thickness of the conventional outer layer but also the portion exposed on the first end face of the first extension electrode. The thickness of the portion of the ceramic layer where the internal electrode layer is not formed up to the (exposed portion), and the formation of the internal electrode layer up to the portion exposed at the second end face of the second extension electrode portion (exposed portion). It is possible to secure a sufficient thickness of the portion of the ceramic layer that has not been formed. That is, the maximum number of layers in the portion from the surface of the laminated
Therefore, while suppressing the infiltration of moisture / plating solution from the corners of the laminated body, which is a problem in the conventional design, as the electrical characteristics of the laminated ceramic electronic component body, for example, the volume capacity density per piece is maximized. Can be made to.
この発明によれば、積層体の内部への水分の浸入を抑制しつつ、所望の電気的特性を有しうる、信頼性の高い積層セラミック電子部品を提供し得る。 According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable laminated ceramic electronic component capable of having desired electrical characteristics while suppressing the infiltration of water into the inside of the laminated body.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-mentioned object, other object, feature and advantage of the present invention will be further clarified from the description of the embodiment for carrying out the following invention with reference to the drawings.
1.積層セラミック電子部品
本発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品について説明する。図1は、この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の一例を示す外観斜視図である。図2は、図1の線II−IIにおける断面図である。図3は、図1の線III−IIIにおける断面図である。図4は、図2の線IV−IVにおける断面図である。図5は、図2の線V−Vにおける断面図である。
1. 1. Laminated Ceramic Electronic Components The laminated ceramic electronic components according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a laminated ceramic electronic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.
図1ないし図3に示すように、積層セラミック電子部品1は、積層セラミック電子部品本体10と、金属端子40とにより構成される。
積層セラミック電子部品1の長さ方向zの寸法はL寸法とされる。L寸法は、特に限定はされないが、2.0mm以上6.1mm以下とする。積層セラミック電子部品1の高さ方向xの寸法はT寸法とされる。T寸法は、特に限定はされないが、0.8mm以上2.8mm以下とする。積層セラミック電子部品1の幅方向yの寸法はW寸法とされる。W寸法は、特に限定はされないが、1.2mm以上5.1mm以下とすることができる。また、積層セラミック電子部品1の寸法は、マイクロスコープにより測定することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the laminated ceramic
The dimension of the laminated ceramic
(積層体)
積層セラミック電子部品本体10は、直方体状の積層体12と、外部電極30とにより構成される。
(Laminated body)
The laminated ceramic electronic component
積層体12は、積層された複数のセラミック層14と複数の内部電極層16とを有する。さらに、積層体12は、高さ方向xに相対する第1の主面12a及び第2の主面12bと、高さ方向xに直交する幅方向yに相対する第1の側面12c及び第2の側面12dと、高さ方向x及び幅方向yに直交する長さ方向zに相対する第1の端面12e及び第2の端面12fとを有する。
The laminated
また、積層セラミック電子部品本体10は、第1の端面12e及び第2の端面12fにおいて、内部電極層16と電気的に接続される接続導体24をさらに含む。これにより、外部電極30との接触面積が大きくなり、接触抵抗の低減やコンタクト性の改善など、接合性向上の効果を得ることができる。
Further, the laminated ceramic electronic component
この積層体12には、角部及び稜線部に丸みがつけられている。なお、角部とは、積層体の隣接する3面が交わる部分のことであり、稜線部とは、積層体の隣接する2面が交わる部分のことである。また、第1の主面12a及び第2の主面12b、第1の側面12c及び第2の側面12d、ならびに第1の端面12e及び第2の端面12fの一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。
The
積層体12がコンデンサとして機能する場合には、セラミック層14の材料として、たとえば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、またはCaZrO3などの成分を含む誘電体セラミックを用いることができる。上記の誘電体材料を主成分として含む場合、所望する第1の積層体20の特性に応じて、たとえば、Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物またはNi化合物などの主成分よりも含有量の少ない成分を添加したものを用いてもよい。
When the laminate 12 functions as a capacitor, as the material of the
なお、積層体12に、圧電体セラミックを用いた場合、積層セラミック電子部品本体は、セラミック圧電素子として機能する。圧電セラミック材料の具体例としては、たとえば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)系セラミック材料などが挙げられる。
また、積層体12に、半導体セラミックを用いた場合、積層セラミック電子部品本体は、サーミスタ素子として機能する。半導体セラミック材料の具体例としては、たとえば、スピネル系セラミック材料などが挙げられる。
また、積層体12に、磁性体セラミックを用いた場合、積層セラミック電子部品本体は、インダクタ素子として機能する。また、インダクタ素子として機能する場合は、内部電極層16は、コイル状の導体となる。磁性体セラミック材料の具体例としては、たとえば、フェライトセラミック材料などが挙げられる。
When piezoelectric ceramic is used for the
When a semiconductor ceramic is used for the
When magnetic ceramic is used for the
焼成後のセラミック層14の厚みは、0.5μm以上10μm以下であることが好ましい。
The thickness of the
積層体12は、第1の主面12aと第2の主面12bとを結ぶ高さ方向xにおいて、内部電極層16同士が対向する有効層部15aと、最も第1の主面12aに近い内部電極層16と第1の主面12aとの間に位置する第1の外層部15bと、最も第2の主面12bに近い内部電極層16と第2の主面12bとの間に位置する第2の外層部15cと、を有する。
第1の外層部15bは、積層体12の第1の主面12a側に位置し、第1の主面12aと最も第1の主面12aに近い内部電極層16との間に位置する複数枚のセラミック層14の集合体である。
第2の外層部15cは、積層体12の第2の主面12b側に位置し、第2の主面12bと最も第2の主面12bに近い内部電極層16との間に位置する複数枚のセラミック層14の集合体である。
第1の外層部15bと第2の外層部15cに挟まれた領域が有効層部15aである。
The
The first
The second
The region sandwiched between the first
なお、積層体12の寸法は、高さ方向xの寸法が、0.1mm以上5mm以下であり、長さ方向zの寸法が、0.2mm以上10mm以下であり、幅方向yの寸法が、0.1mm以上10mm以下である。セラミック層14の積層枚数は、両外層部15b、15cも含んで、たとえば15枚以上450枚以下であることが好ましい。
The dimensions of the
(内部電極層)
積層体12は、複数の内部電極層16として、複数の第1の内部電極層16a及び複数の第2の内部電極層16bを有する。複数の第1の内部電極層16a及び複数の第2の内部電極層16bは、積層体12の高さ方向xに沿ってセラミック層14を挟んで等間隔に交互に配置されるように埋設されている。
(Internal electrode layer)
The laminate 12 has a plurality of first
第1の内部電極層16aは、第2の内部電極層16bと対向する第1の対向電極部18aと、第1の内部電極層16aの一端側に位置し、第1の対向電極部18aから積層体12の第1の端面12e側に延びる第1の延長電極部20aとを有する。第1の延長電極部20aは、その端部が第1の端面12eの中央部の表面に露出するように向かって延びている。そして、第1の延長電極部20aは、第1の端面12eの表面において、後述される第1の接続導体24aによって連結される。これにより、外部電極30との接触面積が大きくなり、接触抵抗の低減やコンタクト性の改善など、接合性向上の効果を得ることができる。
The first
第1の延長電極部20aは、第1の対向電極部18aの端部から屈曲して第1の端面12eの中央部の表面に向かって露出するように延びている。これにより、内部電極層16の対向部の設計はそのままにしつつ、外部電極の膜厚が薄くなる傾向にある積層体12の角部において、従来の外層部の厚みだけでなく、第1の延長電極部20aの第1の端面12eにおいて露出される部分(露出部)までの内部電極層16の形成されていないセラミック層14の部分の厚みを十分に確保することができる。つまり、積層体12の表面から第1の延長電極部20aの第1の端面12eにおいて露出部までの部分において最大まで積層枚数を増やすことができる。そのため、従来の設計で問題となる積層体12の角部からの水分/めっき液の浸入を抑制しつつ、積層セラミック電子部品本体10の電気的特性として、1個当りの体積容量密度を最大化させることができる。
The first
第1の内部電極部16aの第1の対向電極部18aの第1の端面12e側の端部と第2の内部電極部16bの第2の対向電極部18bの第1の端面12e側の端部の長さが略そろった設計とする場合、第1の対向電極部18aの端部から屈曲している第1の延長電極部20aの角度は、第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aの第1の端面12e側の端部と第2の内部電極層16bの第2の対向電極部20bの第1の端面12e側の端部とを結んだ仮想線laに対して、鋭角側の角度が45°以上であることが好ましい。
The end of the first
また、第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aの第1の端面12e側の端部に対して、第2の内部電極層16bの第2の対向電極部18bの第1の端面12e側の端部をセラミック層14の厚み以上第2の端面12f側に後退させた設計とする場合、第1の対向電極部18aの端部から屈曲している第1の延長電極部20aの角度は、複数の第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aの第1の端面12e側の端部を結んだ仮想線lbに対して、鋭角側の角度が10°以上であることが好ましい。
Further, with respect to the end portion of the first
第2の内部電極層16bは、第1の内部電極層16aと対向する第2の対向電極部18bと、第2の内部電極層16bの一端側に位置し、第2の対向電極部18bから積層体12の第2の端面12f側に延びる第2の延長電極部20bとを有する。第2の延長電極部20bは、その端部が第2の端面12fの中央部の表面に露出するように向かって延びている。そして、第2の延長電極部20bは、第2の端面12fの表面において、後述される第2の接続導体24bによって連結される。これにより、外部電極30との接触面積が大きくなり、接触抵抗の低減やコンタクト性の改善など、接合性向上の効果を得ることができる。
The second
第2の延長電極部20bは、第2の対向電極部18bの端部から屈曲して第2の端面12fの中央部の表面に向かって露出するように延びている。これにより、内部電極層16の対向部の設計はそのままにしつつ、外部電極の膜厚が薄くなる傾向にある積層体12の角部において、従来の外層部の厚みだけでなく、第2の延長電極部20bの第2の端面12fにおいて露出される部分(露出部)までの内部電極層16の形成されていないセラミック層14の部分の厚みを十分に確保することができる。つまり、積層体12の表面から第2の延長電極部20bの第2の端面12fにおいて露出部までの部分において最大まで積層枚数を増やすことができる。そのため、従来の設計で問題となる積層体12の角部からの水分/めっき液の浸入を抑制しつつ、積層セラミック電子部品本体10の電気的特性として、1個当りの体積容量密度を最大化させることができる。
The second
第2の内部電極部16bの第2の対向電極部18bの第2の端面12f側の端部と第1の内部電極層16aの第1の対向電極部20aの第2の端面12f側の端部の長さが略そろった設計とする場合、第2の対向電極部20bの端部から屈曲している第2の延長電極部20bの角度は、第2の内部電極層16bの第2の対向電極部18bの第2の端面12f側の端部と第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aの第2の端面12f側の端部とを結んだ仮想線lcに対して、鋭角側の角度が45°以上であることが好ましい。
The end of the second
また、第2の内部電極層16bの第2の対向電極部18bの第2の端面12f側の端部に対して、第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aの第2の端面12f側の端部をセラミック層14の厚み以上第1の端面12e側に後退させた設計とする場合、第2の対向電極部20bの端部から屈曲している第2の延長電極部20bの角度は、複数の第2の内部電極層16bの第2の対向電極部18bの第2の端面12f側の端部を結んだ仮想線ldに対して、鋭角側の角度が10°以上であることが好ましい。
Further, with respect to the end portion of the second
第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aの形状は、特に限定されないが平面視矩形状であることが好ましい。もっとも、コーナー部を丸められていたり、コーナー部を平面視斜めに形成したりしてよい(テーパー状)。また、どちらかに向かうにつれて傾斜がついている平面視テーパー状であってもよい。
The shape of the first
第1の内部電極層16aの第1の延長電極部20aの形状は、第1の端面12eに向かって幅が狭くなる平面視テーパー状であることが好ましい。なお、第1の延長電極部20aの形状は、矩形状で形成されてもよい。
The shape of the first
第2の内部電極層16bは、第1の内部電極層16aと対向する第2の対向電極部18bと、第2の内部電極層16bの一端側に位置し、第2の対向電極部18bから積層体12の第2の端面12f側に延びる第2の延長電極部20bとを有する。第2の延長電極部20bは、その端部が第2の端面12fの中央部の表面に露出するように向かって延びている。
The second
第2の内部電極層16bの第2の対向電極部18bの形状は、特に限定されないが平面視矩形状であることが好ましい。もっとも、コーナー部を丸められていたり、コーナー部を平面視斜めに形成したりしてよい(テーパー状)。また、どちらかに向かうにつれて傾斜がついている平面視テーパー状であってもよい。
The shape of the second
第2の内部電極層16bの第2の延長電極部20bの形状は、第2の端面12fに向かって幅が狭くなる平面視テーパー状であることが好ましい。なお、第2の延長電極部20bの形状は、矩形状で形成されてもよい。
The shape of the second
積層体12は、第1の対向電極部18a及び第2の対向電極部18bの幅方向yの一端と第1の側面12cとの間及び第1の対向電極部18a及び第2の対向電極部18bの幅方向yの他端と第2の側面12dとの間に形成される積層体12の側部(Wギャップ)22aを含む。さらに、積層体12は、第1の内部電極層16aの第1の延長電極部20aとは反対側の端部と第2の端面12fとの間及び第2の内部電極層16bの第2の延長電極部20bとは反対側の端部と第1の端面12eとの間に形成される積層体12の端部(Lギャップ)22bを含む。
The
第1の内部電極層16a及び第2の内部電極層16bは、例えば、Ni、Cu、Ag、Pd、Auなどの金属や、Ag−Pd合金等の、それらの金属の少なくとも一種を含む合金などの適宜の導電材料により構成することができる。
The first
内部電極層16、すなわち第1の内部電極層16a及び第2の内部電極層16bのそれぞれの厚みは、0.2μm以上2.0μm以下であることが好ましい。
また、第1の内部電極層16a及び第2の内部電極層16bの枚数は、合わせて15枚以上450枚以下であることが好ましい。
The thickness of each of the
The total number of the first
(接続導体)
積層セラミック電子部品本体10は、積層体12の第1の端面12e及び第2の端面12fの表面において、内部電極層16に接続される接続導体24を有する。接続導体24は、第1の接続導体24a及び第2の接続導体24bを有する。
(Connecting conductor)
The laminated ceramic
第1の接続導体24aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の内部電極層16aに電気的に接続される。第1の接続導体24aは、積層体12の第1の端面12eに露出する第1の内部電極層16aの第1の延長電極部20aを、第1の主面12aと第2の主面12bとを結ぶ高さ方向xにわたって連結する部分である。第1の接続導体24aは、複数の第1の延長電極部20aを覆うように、積層体12の第1の端面12eの中央部の表面に露出するように配置される。なお、第1の接続導体24aは、積層体12の第1の端面12eに対して、第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ方向(長さ方向z)に、第1の接続導体24aの厚みの略1/2の厚みだけ埋設されていることが好ましい。
第1の接続導体24aは、積層体12aの第1の端面12eにおいて露出される複数の第1の延長電極部20aの全面を覆うように配置されていることが好ましい。また、第1の接続導体24aの高さ方向xの寸法は、積層体12の高さ方向xの寸法の62%以上の長さであることが好ましく、第1の接続導体24aの幅方向yの寸法は、積層体の幅方向yの寸法の62%以上の長さであることが好ましい。
The first connecting
The first connecting
第2の接続導体24bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の内部電極層16bに電気的に接続される。第2の接続導体24bは、積層体12の第2の端面12fに露出する第2の内部電極層16bの第2の延長電極部20bを、第1の主面12aと第2の主面12bとを結ぶ高さ方向xにわたって連結する部分である。第2の接続導体24bは、複数の第2の延長電極部20bを覆うように、積層体12の第2の端面12fの中央部の表面に露出するように配置される。なお、第2の接続導体24bは、積層体12の第1の端面12eに対して、第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ方向(長さ方向z)に、第2の接続導体24bの厚みの略1/2の厚みだけ埋設されていることが好ましい。
第2の接続導体24bは、積層体12aの第2の端面12fにおいて露出される複数の第2の延長電極部20bの全面を覆うように配置されていることが好ましい。また、第2の接続導体24bの高さ方向xの寸法は、積層体12の高さ方向xの寸法の62%以上の長さであることが好ましく、第2の接続導体24bの幅方向yの寸法は、積層体の幅方向yの寸法の62%以上の長さであることが好ましい。
The second connecting
The second connecting
接続導体24は、内部電極層16と同様の金属種を用いることができ、Ni、Cu、Ag、Pd、Auなどの金属や、Ag−Pd合金等の、それらの金属の少なくとも一種を含む合金などの適宜の導電材料により構成することができる。
The connecting
第1の接続導体24a及び第2の接続導体24bのそれぞれの厚みは、例えば、0.2μm以上2.0μm以下程度であることが好ましい。
The thickness of each of the first connecting
(外部電極)
積層体12の第1の端面12e側及び第2の端面12f側には、図1〜図5に示されるように、外部電極30が配置される。
(External electrode)
As shown in FIGS. 1 to 5,
外部電極30は、金属成分及びガラス成分を含む下地電極層32と、下地電極層32の表面に形成されるめっき層34とを含むことが好ましい。
外部電極30は、第1の外部電極30a及び第2の外部電極30bを有する。
The
The
第1の外部電極30aは、第1の内部電極層16aに接続され、第1の端面12eの表面に配置されている。また、第1の外部電極30aは、第1の端面12eの中央部においてのみ第1の接続導体24aの表面に配置されている。第1の外部電極30aは、第1の接続導体24aと電気的に接続されている。より具体的には、第1の外部電極30aは、第1の接続導体24aが形成されている部分を覆うように配置されており、第1の端面12eの中央部に位置している。これにより、外部電極30の材料の使用量を必要最低限の量に抑えることができ、材料コストを抑えることができる。
The first
第2の外部電極30bは、第2の内部電極層16bに接続され、第2の端面12fの表面に配置されている。また、第2の外部電極30bは、第2の端面12fの中央部においてのみ第2の接続導体24bの表面に配置されている。第2の外部電極30bは、第2の接続導体24bと電気的に接続されている。より具体的には、第2の外部電極30bは、第2の接続導体24bが形成されている部分を覆うように配置されており、第2の端面12fの中央部に位置している。これにより、外部電極30の材料の使用量を必要最低限の量に抑えることができ、材料コストを抑えることができる。
The second
めっき層34は、第1のめっき層34aと、第2のめっき層34bとを有している。
The
積層体12内においては、第1の内部電極層16aの第1の対向電極部18aと第2の内部電極層16bの第2の対向電極部18bとがセラミック層14を介して対向することにより、静電容量が形成されている。そのため、第1の内部電極層16aが接続された第1の外部電極30aと第2の内部電極層16bが接続された第2の外部電極30bとの間に、静電容量を得ることができ、コンデンサの特性が発現する。
In the
下地電極層32は、焼付け層、導電性樹脂層、薄膜層等から選ばれる少なくとも1つを含む。
以下、下地電極層32を上記の焼付け層、導電性樹脂層、薄膜層とした場合の各構成について説明する。
The
Hereinafter, each configuration when the
(焼付け層の場合)
焼付け層は、ガラス成分と金属成分とを含む。焼付け層のガラス成分は、B、Si、Ba、Mg、Al、Li等から選ばれる少なくとも1つを含む。焼付け層の金属成分としては、例えば、Cu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等から選ばれる少なくとも1つを含む。焼付け層は、複数層であってもよい。焼付け層は、ガラス成分及び金属成分を含む導電性ペーストを積層体12に塗布して焼付けたものであり、内部電極層16及びセラミック層14と同時焼成したものでもよく、内部電極層16及びセラミック層14を焼成した後に焼付けてもよい。なお、焼付け層を内部電極層16及びセラミック層14と同時に焼成する場合には、ガラス成分の代わりにセラミック材料を添加して焼付け層を形成することが好ましい。
(In the case of baking layer)
The baking layer contains a glass component and a metal component. The glass component of the baking layer contains at least one selected from B, Si, Ba, Mg, Al, Li and the like. The metal component of the baking layer contains, for example, at least one selected from Cu, Ni, Ag, Pd, Ag—Pd alloy, Au and the like. The baking layer may be a plurality of layers. The baking layer is obtained by applying a conductive paste containing a glass component and a metal component to the laminate 12 and baking it, and may be simultaneously fired together with the
第1の端面12e及び第2の端面12fに位置する第1及び第2の下地電極層32a、32bの高さ方向x中央部における第1及び第2の焼付け層の厚みは、例えば、15μm以上160μm以下程度であることが好ましい。
The thickness of the first and second baking layers at the height direction x central portion of the first and second base electrode layers 32a and 32b located on the
(導電性樹脂層の場合)
導電性樹脂層は、複数層であってもよい。
導電性樹脂層は、焼付け層上に焼付け層を覆うように配置されるか、積層体12上に直接配置されてもよい。
導電性樹脂層は、熱硬化性樹脂及び金属を含む。
導電性樹脂層は、熱硬化性樹脂を含むため、例えばめっき膜や導電性ペーストの焼成物からなる導電層よりも柔軟性に富んでいる。このため、積層セラミック電子部品本体10に物理的な衝撃や熱サイクルに起因する衝撃が加わった場合であっても、導電性樹脂層が緩衝層として機能し、積層セラミック電子部品本体10へのクラックを防止することができる。
(In the case of conductive resin layer)
The conductive resin layer may be a plurality of layers.
The conductive resin layer may be arranged on the baking layer so as to cover the baking layer, or may be arranged directly on the
The conductive resin layer contains a thermosetting resin and a metal.
Since the conductive resin layer contains a thermosetting resin, it is more flexible than, for example, a conductive layer made of a plating film or a fired product of a conductive paste. Therefore, even when a physical impact or an impact due to a thermal cycle is applied to the laminated ceramic electronic component
導電性樹脂層に含まれる金属としては、Ag、Cuまたは、それらを含む合金を使用することができる。
また、金属粉の表面にAgコーティングされた金属粉を使用することもできる。金属粉の表面にAgコーティングされたものを使用する際には金属粉としてCuやNiを用いることが好ましい。導電性金属にAgの導電性金属粉を用いる理由としては、Agは金属の中でもっとも比抵抗が低いため電極材料に適しており、Agは貴金属であるため酸化せず耐候性が高いためである。また、上記のAgの特性は保ちつつ、母材の金属を安価なものにすることが可能になるためである。また、Cuに酸化防止処理を施したものを使用することもできる。
As the metal contained in the conductive resin layer, Ag, Cu, or an alloy containing them can be used.
Further, it is also possible to use a metal powder having an Ag coating on the surface of the metal powder. When an Ag-coated metal powder is used, it is preferable to use Cu or Ni as the metal powder. The reason for using Ag conductive metal powder as the conductive metal is that Ag is suitable as an electrode material because it has the lowest specific resistance among metals, and because Ag is a noble metal, it does not oxidize and has high weather resistance. be. Further, it is possible to make the metal of the base material inexpensive while maintaining the above-mentioned characteristics of Ag. Further, it is also possible to use Cu which has been subjected to an antioxidant treatment.
さらに、導電性樹脂層に含まれる金属としては、Cu、Niに酸化防止処理を施したものを使用することもできる。
なお、導電性樹脂層に含まれる金属としては、金属粉の表面にSn、Ni、Cuをコーティングした金属粉を使用することもできる。金属粉の表面にSn、Ni、Cuをコーティングされたものを使用する際には金属粉としてAg、Cu、Ni、Sn、Bi又はそれらの合金粉を用いることが好ましい。
Further, as the metal contained in the conductive resin layer, those obtained by subjecting Cu and Ni to an antioxidant treatment can also be used.
As the metal contained in the conductive resin layer, a metal powder obtained by coating the surface of the metal powder with Sn, Ni, or Cu can also be used. When a metal powder coated with Sn, Ni, or Cu is used, it is preferable to use Ag, Cu, Ni, Sn, Bi, or an alloy powder thereof as the metal powder.
導電性樹脂層に含まれる金属は、導電性樹脂全体の体積に対して、35vol%以上75vol%以下で含まれていることが好ましい。
導電性樹脂層に含まれる金属の平均粒径は、特に限定されない。導電性フィラーの平均粒径は、例えば、0.3μm以上10μm以下程度であってもよい。
導電性樹脂層に含まれる金属は、主に導電性樹脂層の通電性を担う。具体的には、導電性フィラー同士が接触することにより、導電性樹脂層内部に通電経路が形成される。
The metal contained in the conductive resin layer is preferably contained in an amount of 35 vol% or more and 75 vol% or less with respect to the total volume of the conductive resin.
The average particle size of the metal contained in the conductive resin layer is not particularly limited. The average particle size of the conductive filler may be, for example, 0.3 μm or more and 10 μm or less.
The metal contained in the conductive resin layer mainly bears the electrical conductivity of the conductive resin layer. Specifically, when the conductive fillers come into contact with each other, an energization path is formed inside the conductive resin layer.
導電性樹脂層に含まれる金属は、球形状、扁平状などのものを用いることができるが、球形状金属粉と扁平状金属粉とを混合して用いるのが好ましい。 As the metal contained in the conductive resin layer, a spherical metal, a flat metal, or the like can be used, but it is preferable to use a mixture of the spherical metal powder and the flat metal powder.
導電性樹脂層の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの公知の種々の熱硬化性樹脂を使用することができる。その中でも、耐熱性、耐湿性、密着性などに優れたエポキシ樹脂は最も適切な樹脂の一つである。
導電性樹脂層に含まれる樹脂は、導電性樹脂全体の体積に対して、25vol%以上65vol%以下で含まれていることが好ましい。
As the resin of the conductive resin layer, for example, various known thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, urethane resin, silicone resin, and polyimide resin can be used. Among them, epoxy resin having excellent heat resistance, moisture resistance, adhesion and the like is one of the most suitable resins.
The resin contained in the conductive resin layer is preferably contained in an amount of 25 vol% or more and 65 vol% or less with respect to the total volume of the conductive resin.
また、導電性樹脂層には、熱硬化性樹脂とともに、硬化剤を含むことが好ましい。硬化剤としては、ベース樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂の硬化剤としては、フェノール系、アミン系、酸無水物系、イミダゾール系など公知の種々の化合物を使用することができる。 Further, it is preferable that the conductive resin layer contains a curing agent together with the thermosetting resin. When an epoxy resin is used as the base resin as the curing agent, various known compounds such as phenol-based, amine-based, acid anhydride-based, and imidazole-based curing agents can be used as the curing agent for the epoxy resin.
第1の端面12e及び第2の端面12fに位置する積層体12の高さ方向x中央部に位置する導電性樹脂層の厚みは、例えば、3μm以上60μm以下程度であることが好ましい。
The thickness of the conductive resin layer located at the height direction x central portion of the laminate 12 located on the
(薄膜層の場合)
薄膜層は、スパッタリング法または蒸着法等の薄膜形成法により形成され、金属粒子が堆積された1μm以下の層である。
(For thin film layer)
The thin film layer is a layer having a thickness of 1 μm or less formed by a thin film forming method such as a sputtering method or a thin film deposition method and having metal particles deposited therein.
(めっき層)
続いて、下地電極層32の上に配され得るめっき層34である第1のめっき層34a及び第2のめっき層34bについて、図2及び図3を参照して説明する。
第1のめっき層34a及び第2のめっき層34bとしては、例えば、Cu、Ni、Sn、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等から選ばれる少なくとも1つを含む。
(Plating layer)
Subsequently, the
The
第1のめっき層34aは、第1の下地電極層32aを覆うように配置されている。
第2のめっき層34bは、第2の下地電極層32bを覆うように配置されている。
The
The
第1のめっき層34a及び第2のめっき層34bは、複数層により形成されていてもよい。この場合、めっき層34は、下地電極層32上に形成されるNiめっきによる下層めっき層と、下層めっき層上に形成されるSnめっきによる上層めっき層の2層構造であることが好ましい。
すなわち、第1のめっき層34aは、第1の下層めっき層と、第1の下層めっき層の表面に位置する第1の上層めっき層とを有する。
また、第2のめっき層34bは、第2の下層めっき層と、第2の下層めっき層の表面に位置する第2の上層めっき層とを有する。
The
That is, the
Further, the
Niめっきによる下層めっき層は、下地電極層32が積層セラミック電子部品本体10を実装あるいは金属端子40を接合する際の半田によって侵食されることを防止するために用いられ、Snめっきによる上層めっき層は、積層セラミック電子部品本体10を実装あるいは金属端子40を接合するする際の半田の濡れ性を向上させて、容易に実装することができるようにするために用いられる。
めっき層一層あたりの厚みは、2.0μm以上、15.0μm以下であることが好ましい。
The lower plating layer by Ni plating is used to prevent the
The thickness of one layer of the plating layer is preferably 2.0 μm or more and 15.0 μm or less.
なお、下地電極層32を設けずにめっき層だけで外部電極30を形成してもよい。
以下、図示はしていないが、下地電極層32を設けずにめっき層を設ける構造について説明する。
The
Hereinafter, although not shown, a structure in which the plating layer is provided without providing the
第1の外部電極30a及び第2の外部電極30bのそれぞれは、下地電極層が設けられず、めっき層が積層体12の表面に直接形成されていてもよい。すなわち、積層セラミック電子部品本体10は、第1の内部電極層16aまたは第2の内部電極層16bに電気的に接続されるめっき層を含む構造であってもよい。このような場合、前処理として積層体12の表面に触媒を配設した後で、めっき層が形成されてもよい。
Each of the first
ここで、下地電極層32を設けずにめっき層だけで外部電極30を形成する場合、下地電極層32を設けずに配置するめっき層の1層あたりの厚みは、1μm以上15μm以下であることが好ましい。
めっき層は、積層体12の表面に形成される下層めっき電極と、下層めっき電極の表面に形成される上層めっき電極とを含むことが好ましい。下層めっき電極及び上層めっき電極はそれぞれ、例えば、Cu、Ni、Sn、Pb、Au、Ag、Pd、Bi又はZnなどから選ばれる少なくとも1種の金属または当該金属を含む合金を含むことが好ましい。
更に、下層めっき電極は、半田バリア性能を有するNiを用いて形成されることが好ましく、上層めっき電極は、半田濡れ性が良好なSnやAuを用いて形成されることが好ましい。
Here, when the
The plating layer preferably includes a lower layer plating electrode formed on the surface of the
Further, the lower layer plating electrode is preferably formed using Ni having solder barrier performance, and the upper layer plating electrode is preferably formed using Sn or Au having good solder wettability.
また、例えば、第1の内部電極層16a及び第2の内部電極層16bがNiを用いて形成される場合、下層めっき電極は、Niと接合性のよいCuを用いて形成されることが好ましい。なお、上層めっき電極は必要に応じて形成されればよく、第1の外部電極30a及び第2の外部電極30bはそれぞれ、下層めっき電極のみで構成されてもよい。めっき層は、上層めっき電極を最外層としてもよいし、上層めっき電極の表面にさらに他のめっき電極を形成してもよい。
さらに、めっき層は、ガラスを含まないことが好ましい。めっき層の単位体積あたりの金属割合は、99体積%以上であることが好ましい。
Further, for example, when the first
Further, the plating layer preferably does not contain glass. The metal ratio per unit volume of the plating layer is preferably 99% by volume or more.
(第1の金属端子及び第2の金属端子)
図1に示すように、金属端子40は、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bを含む。第1の金属端子40aは、積層セラミック電子部品本体10の第1の外部電極30aに接合材90を介して接続される。第2の金属端子40bは、積層セラミック電子部品本体10の第2の外部電極30bに接合材90を介して接続される。
(1st metal terminal and 2nd metal terminal)
As shown in FIG. 1, the
第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bは、積層セラミック電子部品1を、実装基板に実装するために設けられる。
The
第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bは、例えば、板状のリードフレームが用いられる。この板状のリードフレームにより形成される第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bは、それぞれの外部電極30と接続される第1の主面12a、第1の主面12aと対向する第2の主面12b(積層セラミック電子部品本体10とは反対側の面)及び第1の主面12aと第2の主面12bとの間の厚みを形成する周囲面を有する。そして、この板状のリードフレームにより形成される第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bは、断面の形状がL字形状(部品間延長部は除く)に形成されている。このように、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bの断面の形状がそれぞれL字形状に形成されると、積層セラミック電子部品1を実装基板に実装したとき、実装基板のたわみに対する耐性を向上させることができる。
For the
第1の金属端子40aは、第1の外部電極30aに接続される第1の端子接合部42aと、第1の端子接合部42aから積層セラミック電子部品本体10と実装面との間に隙間ができるように延びる第1の延長部44aと、第1の延長部44aに接続され、第1の延長部44aから実装面と略平行に延びる第1の実装部46aと、を有することが好ましい。このように、金属端子を介在させることで、積層セラミック電子部品本体10に対して、熱衝撃が加わりにくくすることができる。また、温度変化によるストレスや、実装基板に変形が生じたとしても、金属端子の弾性的変形によって有利に吸収することができる。
The
第2の金属端子40bは、第2の外部電極30bに接続される第2の端子接合部42bと、第2の端子接合部42bから積層セラミック電子部品本体10と実装面との間に隙間ができるように延びる第2の延長部44bと、第2の延長部44bに接続され、第2の延長部44bから実装面と略平行に延びる第2の実装部46bと、を有することが好ましい。このように、金属端子を介在させることで、積層セラミック電子部品本体10に対して、熱衝撃が加わりにくくすることができる。また、温度変化によるストレスや、実装基板に変形が生じたとしても、金属端子の弾性的変形によって有利に吸収することができる。
The
(第1の金属端子の第1の端子接合部及び第2の金属端子の第2の端子接合部)
第1の金属端子40aの第1の端子接合部42aは、積層体12の第1の端面12eに設けられた第1の外部電極30aに接続される部分である。第1の端子接合部42aは、たとえば、積層体12の第1の端面12e上の第1の外部電極30aの幅と同等の大きさの矩形板状に形成され、片面が、第1の外部電極30aに接合材50によって接続されていることが好ましい。また、第1の端子接合部42aの形状は、矩形形状に限らず、切り欠きや穴が形成されていてもよい。切り欠きや穴の数は単数であっても複数にわたって形成されていてもよい。
(The first terminal joint of the first metal terminal and the second terminal joint of the second metal terminal)
The first terminal
第2の金属端子40bの第2の端子接合部42bは、積層体12の第2の端面12fに設けられた第2の外部電極30bに接続される部分である。第2の端子接合部42bは、たとえば、積層体12の第2の端面12f上の第2の外部電極30bの幅と同等の大きさの矩形板状に形成され、片面が、第2の外部電極30bに接合材50によって接続されていることが好ましい。また、第2の端子接合部42bの形状は、矩形形状に限らず、切り欠きや穴が形成されていてもよい。切り欠きや穴の数は単数であっても複数にわたって形成されていてもよい。
The second terminal
また、第1の外部電極30aと第1の端子接合部42aとを接合するために、あるいは第2の外部電極30bと第2の端子接合部42bとを接合するために用いられる接合材50は、たとえば、Sn−Sb系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Cu系、Sn−Bi系などのLF半田を用いることができる。特に、Sn−Sb系半田の場合は、Sbの含有率が5%以上15%以下程度であることが好ましい。
Further, the joining
(第1の金属端子の第1の延長部及び第2の金属端子の第2の延長部)
第1の金属端子40aの第1の延長部44aは、第1の端子接合部42aに接続され、実装面に対向する面となる積層体12の第2の主面12bと実装面との間に隙間を設けるように実装面方向に延びている。これは、積層セラミック電子部品本体10を、積層セラミック電子部品1を実装する実装基板から浮かせるためのものである。これにより、実装基板と積層セラミック電子部品1との熱膨張係数差によって生じる応力や、実装基板の撓みによって生じる応力、電圧が加わることでセラミック層14に生じる電気的歪み等を金属端子40の弾性変形によって吸収することができ、積層体12にクラックが発生したり、外部電極30が積層体12から剥離するといった問題を抑制したり、振動が外部電極30を介して基板に伝達されることを抑えて雑音の発生を減少することができる。
(The first extension of the first metal terminal and the second extension of the second metal terminal)
The
第1の延長部44aは、たとえば、長方形板状を有しており、第1の端子接合部42aから実装面方向に第1の主面12aと第2の主面12bとを結ぶ高さ方向xに延び、第1の端子接合部42aと同一平面状に形成されている。また、第1の延長部44aの幅方向yの長さ(第1の側面12cと第2の側面12dとを結ぶ方向の長さ)は、第1の端子接合部42aの幅方向yの長さと同じ長さで形成されていることが好ましいが、第1の端子接合部42aの幅方向yの長さより短くても長くてもよい。
第1の延長部42aには、切り欠きなどが設けられていてもよい。
The
The
第2の金属端子40bの第2の延長部44bは、第2の端子接合部42bに接続され、実装面に対向する面となる積層体12の第2の主面12bと実装面との間に隙間を設けるように実装面方向に延びている。これは、積層セラミック電子部品本体10を、積層セラミック電子部品1を実装する実装基板から浮かせるためのものである。これにより、実装基板と積層セラミック電子部品1との熱膨張係数差によって生じる応力や、実装基板の撓みによって生じる応力、電圧が加わることでセラミック層14に生じる電気的歪み等を金属端子40の弾性変形によって吸収することができ、積層体12にクラックが発生したり、外部電極30が積層体12から剥離するといった問題を抑制したり、振動が外部電極30を介して基板に伝達されることを抑えて雑音の発生を減少することができる。
The
第2の延長部44bは、たとえば、長方形板状を有しており、第2の端子接合部42bから実装面方向に第1の主面12aと第2の主面12bとを結ぶ高さ方向xに延び、第2の端子接合部42bと同一平面状に形成されている。また、第2の延長部44bの幅方向yの長さ(第1の側面12cと第2の側面12dとを結ぶ方向の長さ)は、第2の端子接合部42bの幅方向yの長さと同じ長さで形成されていることが好ましいが、第2の端子接合部42bの幅方向yの長さより短くても長くてもよい。
第2の延長部44bには、切り欠きなどが設けられていてもよい。
The
The
(第1の金属端子の第1の実装部及び第2の金属端子の第2の実装部)
第1の実装部46aは、第1の延長部44aに接続され、第1の延長部44aから積層体12の第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ長さ方向zに延びる部分である。この第1の実装部46aによって、積層セラミック電子部品1を実装基板に実装することができる。第1の金属端子40aの第1の実装部46aは、第1の延長部44aの端部から積層体12の第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ長さ方向zに延びて折り曲げて形成される。なお、第1の実装部46aの折り曲げられる方向は、積層セラミック電子部品本体10側に折り曲げられてもよいし、積層セラミック電子部品本体10とは反対側に折り曲げられていてもよい。
第1の金属端子40aの第1の実装部46aの積層体12の第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ方向の長さは、特に限定されない。
(The first mounting portion of the first metal terminal and the second mounting portion of the second metal terminal)
The first mounting
The length in the direction connecting the
第2の実装部46bは、第2の延長部44bに接続され、第2の延長部44bから積層体12の第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ長さ方向zに延びる部分である。この第2の実装部46bによって、積層セラミック電子部品1を実装基板に実装することができる。第2の金属端子40bの第2の実装部46bは、第2の延長部44bの端部から積層体12の第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ長さ方向zに延びて折り曲げて形成される。なお、第2の実装部46bの折り曲げられる方向は、積層セラミック電子部品本体10側に折り曲げられてもよいし、積層セラミック電子部品本体10とは反対側に折り曲げられていてもよい。
第2の金属端子40bの第2の実装部46bの積層体12の第1の端面12eと第2の端面12fとを結ぶ方向の長さは、特に限定されない。
The
The length in the direction connecting the
(第1の金属端子及び第2の金属端子全般)
第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bは、端子本体と端子本体の表面に形成されるめっき膜とを有する。
(1st metal terminal and 2nd metal terminal in general)
The
端子本体は、Ni、Fe、Cu、Ag、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。端子本体は、Ni、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。端子本体を、高融点のNi、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金により形成することにより、外部電極30の耐熱性を向上させることができる。また、端子本体は、具体的には、たとえば、端子本体の母材の金属をFe−42Ni合金やFe−18Cr合金とすることができる。放熱性の観点からは、熱伝導率の高い無酸素銅やCu系合金が好ましい。このように、金属端子の材料を熱伝導の良い銅系にすることで、低ESR化や低熱抵抗化を実現することができる。
端子本体の厚みは、0.05mm以上0.5mm以下程度であることが好ましい。
The terminal body is preferably made of Ni, Fe, Cu, Ag, Cr or an alloy containing one or more of these metals as a main component. The terminal body is preferably made of an alloy containing Ni, Fe, Cr or one or more of these metals as a main component. The heat resistance of the
The thickness of the terminal body is preferably about 0.05 mm or more and 0.5 mm or less.
めっき膜は、例えば、下層めっき膜と上層めっき膜とを有する。
下層めっき膜は、端子本体の表面に形成されており、上層めっき膜は、下層めっき膜の表面に形成されている。なお、下層めっき膜及び上層めっき膜のそれぞれは、複数のめっき層により構成されていてもよい。
The plating film has, for example, a lower layer plating film and an upper layer plating film.
The lower layer plating film is formed on the surface of the terminal body, and the upper layer plating film is formed on the surface of the lower layer plating film. Each of the lower layer plating film and the upper layer plating film may be composed of a plurality of plating layers.
さらに、めっき膜は、少なくとも第1の金属端子40aの第1の延長部44a及び第1の実装部46aの周囲面、並びに、第2の金属端子40bの第2の延長部44b及び第2の実装部46bの周囲面においては形成されていなくてもよい。これにより、積層セラミック電子部品1を実装基板に半田を用いて実装する際に、半田の第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bへの濡れ上がりを抑制することができる。そのため、積層セラミック電子部品本体10と第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bとの間(浮き部分)に半田が濡れ上がることを抑制することができるため、浮き部分に半田が充填されることを防止することができる。よって、浮き部分の空間を十分に確保することができる。従って、第1の金属端子40aの第1の延長部44a、並びに、第2の金属端子40bの第2の延長部44bが弾性変形し易くなるため、交流電圧が加わることでセラミック層14に生じる機械的歪みをより吸収することができる。これにより、このとき生じる振動が、外部電極30を介して実装基板に伝達することを抑制することができる。従って、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bを備えることで、より安定してアコースティックノイズ(鳴き)の発生を抑制することができる。なお、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bの全周囲面においてめっき膜が形成されていなくても良い。
Further, the plating film is formed on at least the peripheral surfaces of the
第1の金属端子40aの第1の延長部44a及び第1の実装部46a、並びに、第2の金属端子40bの第2の延長部44b及び第2の実装部46b、または、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bの全周囲面のめっき膜を除去する場合、その除去の方法は、機械による除去(切削、研磨)方法、レーザートリミングによる除去方法、めっき剥離剤(たとえば水酸化ナトリウム)による除去方法、または、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bのめっき膜形成前に、レジスト膜でめっきを形成しない部分を覆い、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bにめっき膜を形成した後にレジスト膜を除去する方法を用いることができる。
The
下層めっき膜は、Ni、Fe、Cu、Ag、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。さらに好ましくは、下層めっき膜は、Ni、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなる。下層めっき膜を、高融点のNi、Fe、Crまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金により形成することにより、外部電極30の耐熱性を向上させることができる。下層めっき膜の厚みは0.2μm以上5.0μm以下程度であることが好ましい。
The underlayer plating film is preferably made of an alloy containing Ni, Fe, Cu, Ag, Cr or one or more of these metals as a main component. More preferably, the underlayer plating film is made of an alloy containing Ni, Fe, Cr or one or more of these metals as a main component. The heat resistance of the
上層めっき膜は、Sn、Ag、Auまたはこれらの金属のうちの一種以上の金属を主成分として含む合金からなることが好ましい。さらに好ましくは、上層めっき膜は、SnまたはSnを主成分として含む合金からなる。上層めっき膜をSnまたはSnを主成分として含む合金により形成することにより、第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bと外部電極30との半田付き性を向上させることができる。上層めっき膜の厚みは、1.0μm以上5.0μm以下程度であることが好ましい。
The upper plating film is preferably made of Sn, Ag, Au or an alloy containing one or more of these metals as a main component. More preferably, the upper plating film is made of Sn or an alloy containing Sn as a main component. By forming the upper layer plating film with Sn or an alloy containing Sn as a main component, the solderability between the
また、図1に示す積層セラミック電子部品1は、積層セラミック電子部品本体10において、第1の端面12eの表面において第1の内部電極層16aと電気的に接続される第1の接続導体24aと、第2の端面12fの表面において第2の内部電極層16bと電気的に接続される第2の接続導体24bとをさらに有しているので、外部電極30との接触面積が大きくなり、接触抵抗の低減やコンタクト性の改善など、接合性向上の効果を得ることができる。
Further, the laminated ceramic
また、図1に示す積層セラミック電子部品1は、第1の延長電極部20aが、第1の対向電極部18aの端部から屈曲して第1の端面12eの中央部の表面に向かって露出するように延びているので、内部電極層16の対向部の設計はそのままにしつつ、外部電極の膜厚が薄くなる傾向にある積層体12の角部において、従来の外層部の厚みだけでなく、第1の延長電極部20aの第1の端面12eにおいて露出される部分(露出部)までの内部電極層16の形成されていないセラミック層14の部分の厚みを十分に確保することができる。つまり、積層体12の表面から第1の延長電極部20aの第1の端面12eにおいて露出部までの部分において最大まで積層枚数を増やすことができる。
同様に、第2の延長電極部20bが、第2の対向電極部18bの端部から屈曲して第2の端面12fの中央部の表面に向かって露出するように延びて形成されているので、内部電極層16の対向部の設計はそのままにしつつ、外部電極の膜厚が薄くなる傾向にある積層体12の角部において、従来の外層部の厚みだけでなく、第2の延長電極部20bの第2の端面12fにおいて露出される部分(露出部)までの内部電極層16の形成されていないセラミック層14の部分の厚みを十分に確保することができる。つまり、積層体12の表面から第2の延長電極部20bの第2の端面12fにおいて露出部までの部分において最大まで積層枚数を増やすことができる。
そのため、従来の設計で問題となる積層体12の角部からの水分/めっき液の浸入を抑制しつつ、積層セラミック電子部品本体10の電気的特性として、例えば、1個当りの体積容量密度を最大化させることができる。
Further, in the laminated ceramic
Similarly, since the second
Therefore, while suppressing the infiltration of moisture / plating solution from the corners of the
2.積層セラミック電子部品の製造方法
次に、本発明にかかる積層セラミック電子部品の製造方法について説明する。なお、積層セラミック電子部品に含まれる積層セラミック電子部品本体は、積層セラミックコンデンサを例として説明する。
2. Method for Manufacturing Laminated Ceramic Electronic Components Next, a method for manufacturing laminated ceramic electronic components according to the present invention will be described. The multilayer ceramic electronic component main body included in the multilayer ceramic electronic component will be described by taking a multilayer ceramic capacitor as an example.
まず、誘電体ペースト(チタン酸バリウム系の誘電体ペーストあるいはジルコン酸カルシウム系の誘電体ペースト)、及び内部電極用の導電性ペーストが準備される。誘電体ペーストや内部電極用の導電性ペーストには、バインダ及び溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。 First, a dielectric paste (barium titanate-based dielectric paste or calcium zirconate-based dielectric paste) and a conductive paste for internal electrodes are prepared. The dielectric paste and the conductive paste for the internal electrode include a binder and a solvent, but known organic binders and organic solvents can be used.
続いて、予めプログラムしておいた図1に示す積層セラミック電子部品本体10の三次元構造について、セラミック層14、内部電極層16、および接続導体24を有する積層体12となるように、前工程で準備した各種のペーストを用いてインクジェットによって印刷され、積層シートが形成される。本製造方法では、インクジェットで積層体を形成することで、自由な設計が可能となることから、図2に示すような3次元構造を備えた積層セラミック電子部品本体10を製造することができる。
Subsequently, the three-dimensional structure of the laminated ceramic electronic component
次に、積層シートを静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスし積層ブロックを作製する。 Next, the laminated sheet is pressed in the laminated direction by means such as a hydrostatic press to prepare a laminated block.
続いて、積層チップを焼成し積層体12を作製する。焼成温度は、誘電体である誘電体層14や内部電極層16の材料にもよるが、900℃以上1400℃以下であることが好ましい。
Subsequently, the laminated chips are fired to produce a
(下地電極層の形成)
次に、積層体12の両端面12e、12fに外部電極用の導電性ペーストを塗布し、焼付け、外部電極30の下地電極層32として、焼付け層を形成する。焼付け層を形成する場合には、ガラス成分と金属成分とを含む導電性ペーストを、積層体12上の両端面の中央部である外部電極30を形成する部分のみに対してスクリーン印刷で塗布し、その後、焼付け処理を行い、下地電極層32を形成する。このときの焼付け温度は、700℃以上900℃以下であることが好ましい。
(Formation of base electrode layer)
Next, the conductive paste for the external electrode is applied to both
(導電性樹脂層)
なお、下地電極層32を導電性樹脂層で形成する場合は、以下の方法で導電性樹脂層を形成することができる。なお、導電性樹脂層は、焼付け層の表面に形成されてもよく、焼付け層を形成せずに導電性樹脂層を単体で積層体12上に直接形成してもよい。
(Conductive resin layer)
When the
導電性樹脂層の形成方法としては、熱硬化性樹脂及び金属成分を含む導電性樹脂ペーストを焼付け層上もしくは積層体12上の両端面の中央部である外部電極30を形成する部分にのみに対してスクリーン印刷で塗布し、250℃以上550℃以下の温度で熱処理を行い、樹脂を熱硬化させ、導電性樹脂層を形成する。この時の熱処理時の雰囲気は、N2雰囲気であることが好ましい。また、樹脂の飛散を防ぎ、かつ、各種金属成分の酸化を防ぐため、酸素濃度は100ppm以下に抑えることが好ましい。
As a method for forming the conductive resin layer, the conductive resin paste containing the thermosetting resin and the metal component is applied only to the portion where the
(薄膜層)
また、下地電極層32を薄膜層で形成する場合は、スパッタリング法または蒸着法等の薄膜形成法により下地電極層を形成することができる。薄膜層で形成された下地電極層は金属粒子が堆積された1μm以下の層とする。
(Thin film layer)
When the
(めっき電極)
さらに、下地電極層32を設けずに積層体12の両端面に配置される接続導体24にめっき電極を設けてもよい。その場合は、以下の方法で形成することができる。
(Plating electrode)
Further, the plating electrodes may be provided on the connecting
積層体12の第1の端面12e及び第2の端面12fにめっき処理を施し、第1の端面12eに配置される第1の接続導体24aの表面および第2の端面12fに配置される第2の接続導体24bの表面に下層めっき電極を形成する。めっき処理を行うにあたっては、電解めっき、無電解めっきのどちらを採用してもよいが、無電解めっきはめっき析出速度を向上させるために、触媒などによる前処理が必要となり、工程が複雑化するというデメリットがある。したがって、通常は、電解めっきを採用することが好ましい。めっき工法としては、バレルめっきを用いることが好ましい。また、必要に応じて、下層めっき電極の表面に形成される上層めっき電極を同様に形成してもよい。
The
下地電極層32の形成後、必要に応じて、下地電極層32の表面、導電性樹脂層の表面もしくは下層めっき電極の表面、上層めっき電極の表面に、めっき層34が形成される。
本実施の形態では焼付け層である下地電極層32上にNiめっき層、及びSnめっき層を形成した。Niめっき層及びSnめっき層は、たとえばバレルめっき法により、順次形成される。
After the
In the present embodiment, a Ni plating layer and a Sn plating layer are formed on the
上述のようにして、本実施の形態にかかる積層セラミック電子部品本体10が製造される。
As described above, the laminated ceramic electronic component
次に、積層セラミック電子部品本体10に第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bを取り付ける方法について説明する。
Next, a method of attaching the
まず、積層セラミック電子部品本体10が準備される。
続いて、図1に示す第1の金属端子40a及び第2の金属端子40bが準備される。
First, the laminated ceramic electronic component
Subsequently, the
そして、積層セラミック電子部品本体10の積層体12における第1の端面12e側の第1の外部電極30aに、接合材50である半田を塗布し、積層体12の第2の端面12f側の第2の外部電極30bに、接合材50である半田を塗布する。
Then, solder, which is a
その後、積層体12における第1の端面12a側の第1の外部電極30aに第1の金属端子40aの第1の端子接合部42aを当接させ、積層体12の第2の端面12f側の第2の外部電極30bに第2の金属端子40bの第2の端子接合部42bを当接させで取り付けられる。そして、この状態でリフローを行うことで、第1の外部電極30aと第1の金属端子40aとが接合され、第2の外部電極30bと第2の金属端子40bとが接合される。この時の半田のリフロー温度は、260℃以上280℃以下であることが好ましい。
After that, the first terminal joint 42a of the
以上の方法により、積層セラミック電子部品1が製造される。
The laminated ceramic
上述の製造方法によれば、インクジェットを用いることで自由な設計が可能となることから、図1に示すような積層セラミック電子部品本体10のような三次元構造を含む積層体であっても製造することができる。このような製造方法により製造された積層セラミック電子部品1では、積層セラミック電子部品本体10において、第1の端面12eの表面において第1の内部電極層16aと電気的に接続される第1の接続導体24aと、第2の端面12fの表面において第2の内部電極層16bと電気的に接続される第2の接続導体24bとをさらに有しているので、外部電極30との接触面積が大きくなり、接触抵抗の低減やコンタクト性の改善など、接合性向上の効果を得ることができる。
According to the above-mentioned manufacturing method, since it is possible to freely design by using an inkjet, even a laminated body including a three-dimensional structure such as the laminated ceramic electronic component
なお、以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
As described above, the embodiments of the present invention are disclosed in the above description, but the present invention is not limited thereto.
That is, various changes can be made to the above-described embodiments with respect to the mechanism, shape, material, quantity, position, arrangement, etc., without departing from the scope of the technical idea and purpose of the present invention. They are, and they are included in the present invention.
1 積層セラミック電子部品
10 積層セラミック電子部品本体
12 積層体
12a 第1の主面
12b 第2の主面
12c 第1の側面
12d 第2の側面
12e 第1の端面
12f 第2の端面
14 セラミック層
15a 有効層部
15b 第1の外層部
15c 第2の外層部
16 内部電極層
16a 第1の内部電極層
16b 第2の内部電極層
18a 第1の対向電極部
18b 第2の対向電極部
20a 第1の延長電極部
20b 第2の延長電極部
22a 側部(Wギャップ)
22b 端部(Lギャップ)
24 接続導体
24a 第1の接続導体
24b 第2の接続導体
30 外部電極
30a 第1の外部電極
30b 第2の外部電極
32 下地電極層
32a 第1の下地電極層
32b 第2の下地電極層
34 めっき層
34a 第1のめっき層
34b 第2のめっき層
40 金属端子
40a 第1の金属端子
40b 第2の金属端子
42a 第1の端子接合部
42b 第2の端子接合部
44a 第1の延長部
44b 第2の延長部
46a 第1の実装部
46b 第2の実装部
50 接合材
x 高さ方向
y 幅方向
z 長さ方向
1 Laminated ceramic
22b end (L gap)
24
Claims (2)
前記複数のセラミック層上に配置され、前記第1の端面に露出する複数の第1の内部電極層と、
前記複数のセラミック層上に配置され、前記第2の端面に露出する複数の第2の内部電極層と、
前記第1の端面上に配置される第1の外部電極と、
前記第2の端面上に配置される第2の外部電極と、
を有する積層セラミック電子部品本体と、
前記第1の外部電極に接続される第1の金属端子と、
前記第2の外部電極に接続される第2の金属端子と、
を有する積層セラミック電子部品であって、
前記積層セラミック電子部品本体は、前記第1の端面の表面において前記第1の内部電極層に接続される第1の接続導体と、前記第2の端面の表面において前記第2の内部電極層に接続される第2の接続導体と、をさらに有し、
前記第1の内部電極層は、前記第2の内部電極層と対向する第1の対向電極部と、前記第1の対向電極部から前記第1の端面側に延びる第1の延長電極部と、を有し、
前記第2の内部電極層は、前記第1の内部電極層と対向する第2の対向電極部と、前記第2の対向電極部から前記第2の端面側に延びる第2の延長電極部と、を有し、
前記第1の延長電極部は、前記第1の対向電極部の端部から屈曲して前記第1の端面の中央部の表面に露出するように向かって延び、
前記第2の延長電極部は、前記第2の対向電極部の端部から屈曲して前記第2の端面の中央部の表面に露出するように向かって延び、
前記第1の端面の中央部に延びた第1の延長電極部は、前記第1の端面の表面において前記第1の接続導体によって連結されており、
前記第2の端面の中央部に延びた第2の延長電極部は、前記第2の端面の表面において前記第2の接続導体によって連結されており、
前記第1の外部電極は、前記第1の端面の中央部においてのみ前記第1の接続導体上に配置されており、
前記第2の外部電極は、前記第2の端面の中央部においてのみ前記第2の接続導体上に配置されている、積層セラミック電子部品。 It has a plurality of laminated ceramic layers, and has a first main surface and a second main surface facing each other in the height direction, and a first end face and a second surface facing each other in the length direction orthogonal to the height direction. A laminate having a first side surface and a second side surface facing each other in the width direction orthogonal to the height direction and the length direction.
A plurality of first internal electrode layers arranged on the plurality of ceramic layers and exposed on the first end face, and a plurality of first internal electrode layers.
A plurality of second internal electrode layers arranged on the plurality of ceramic layers and exposed on the second end face, and a plurality of second internal electrode layers.
With the first external electrode arranged on the first end face,
With the second external electrode arranged on the second end face,
Laminated ceramic electronic component body with
A first metal terminal connected to the first external electrode and
A second metal terminal connected to the second external electrode and
It is a laminated ceramic electronic component having
The laminated ceramic electronic component body has a first connecting conductor connected to the first internal electrode layer on the surface of the first end face and the second internal electrode layer on the surface of the second end face. Further having a second connecting conductor to be connected,
The first internal electrode layer includes a first counter electrode portion facing the second internal electrode layer, and a first extension electrode portion extending from the first counter electrode portion to the first end face side. Have,
The second internal electrode layer includes a second counter electrode portion facing the first internal electrode layer, and a second extension electrode portion extending from the second counter electrode portion to the second end face side. Have,
The first extension electrode portion is bent from the end portion of the first counter electrode portion and extends toward being exposed on the surface of the central portion of the first end surface.
The second extension electrode portion is bent from the end portion of the second counter electrode portion and extends so as to be exposed on the surface of the central portion of the second end surface.
The first extension electrode portion extending to the central portion of the first end face is connected by the first connecting conductor on the surface of the first end face.
The second extension electrode portion extending to the central portion of the second end face is connected by the second connecting conductor on the surface of the second end face.
The first external electrode is arranged on the first connecting conductor only at the central portion of the first end face.
A laminated ceramic electronic component in which the second external electrode is arranged on the second connecting conductor only at the center of the second end face.
前記第2の金属端子は、前記第2の外部電極に接続される第2の端子接合部と、前記第2の接合部から前記積層セラミック電子部品本体と実装面との間に隙間ができるように延びる第2の延長部と、前記第2の延長部に接続され、前記第2の延長部から実装面と略平行に延びる第2の実装部と、を有する、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。 The first metal terminal has a gap between the first terminal joint portion connected to the first external electrode and the laminated ceramic electronic component main body and the mounting surface from the first joint portion. It has a first extension portion extending from the first extension portion, and a first mounting portion connected to the first extension portion and extending substantially parallel to the mounting surface from the first extension portion.
The second metal terminal has a gap between the second terminal joint connected to the second external electrode and the laminated ceramic electronic component main body and the mounting surface from the second joint. The laminate according to claim 1, further comprising a second extension portion extending from the second extension portion and a second mounting portion connected to the second extension portion and extending substantially parallel to the mounting surface from the second extension portion. Ceramic electronic components.
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