JP2022062671A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】積層セラミック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セラミック電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を挟んで互いに積層するように配置される第１及び第２内部電極を含むセラミック本体と、上記セラミック本体の第１内部電極と連結される第１外部電極と、上記第２内部電極と連結される第２外部電極とを含み、上記第１外部電極は、上記セラミック本体に接して配置される第１ベース電極層、上記第１ベース電極層上に配置される第１ガラス層、及び上記第１ガラス層上に配置される第１樹脂電極層を含み、上記第２外部電極は、上記セラミック本体に接して配置される第２ベース電極層、上記第２ベース電極層上に配置される第２ガラス層、及び上記第２ガラス層上に配置される第２樹脂電極層を含むことができる。【選択図】図１
Description
本発明は、積層セラミック電子部品に関する。
近年、電子製品の小型化の傾向により、積層セラミック電子部品にも小型化し、大容量化することが求められている。積層セラミック電子部品の小型化及び大容量化の要求に合わせて積層セラミック電子部品の外部電極も薄層化している。
上記外部電極を形成するために、従来は通常、導電性金属にガラス及びベース樹脂と有機溶剤などを混合して外部電極ペーストを製造し、セラミック本体の両端面に上記外部電極ペーストを塗布した後、上記セラミック本体を焼成して上記外部電極内の金属を焼結させる。上記外部電極ペーストは、主材料として導電性金属を用いてチップ密閉性及びチップとの電気的連結性を保障し、補助材料としてガラスを用いて上記金属の焼結収縮時に空き空間を満たすと同時に、外部電極とチップとの結合力を付与する役割をする。
しかし、積層セラミック電子部品が小型化及び大容量化するにつれて外部電極の厚さは次第に薄くなり、薄い外部電極を適用する場合、外部からの水分の浸透などに脆弱な問題点がある。また、多層構造の外部電極を適用した積層セラミック電子部品は、外部からの物理的、化学的衝撃に脆弱な構造を有するようになり、機械的強度の低下による製品品質の低下の主な原因となる。
本発明の様々な目的の一つは、耐湿信頼性が向上した積層セラミック電子部品を提供することにある。
本発明の様々な目的の一つは、外部電極を薄く形成しても多層構造の外部電極間の結合力を向上させて機械的強度を改善することにある。
本発明の様々な他の目的の一つは、外部電極間の浮き立ち現象やデラミネーションなどの不良を防止しながらも、低いＥＳＲを有する積層セラミック電子部品を提供することにある。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を挟んで互いに積層するように配置される第１及び第２内部電極を含むセラミック本体と、上記セラミック本体の第１内部電極と連結される第１外部電極と、上記第２内部電極と連結される第２外部電極と、を含み、上記第１外部電極は、上記セラミック本体に接して配置される第１ベース電極層、上記第１ベース電極層上に配置される第１ガラス層、及び上記第１ガラス層上に配置される第１樹脂電極層を含み、上記第２外部電極は、上記セラミック本体に接して配置される第２ベース電極層、上記第２ベース電極層上に配置される第２ガラス層、及び上記第２ガラス層上に配置される第２樹脂電極層を含むことができる。
本発明の様々な効果の一つは、積層セラミック電子部品の耐湿信頼性が向上させることができることである。
本発明の様々な効果の一つは、外部電極を薄く形成しながらも外部電極間の結合力を向上させて積層セラミック電子部品の機械的強度を改善することである。
本発明の様々な効果の一つは、外部電極間の浮き立ち現象やデラミネーションを防止しながらも低ＥＳＲを実現する積層セラミック電子部品を提供することである。
但し、本発明の多様で且つ有益な利点と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であろう。
以下、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。これは、本明細書に記載された技術を特定の実施形態に限定しようとするのではなく、本発明の実施例の多様な変更（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）、均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）、及び／または代替物（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ）を含むと理解されるべきである。図面の説明に係わり、類似の構成要素に対しては、類似の参照符号が用いられる。
なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、様々な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、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。
本明細書において、「有する」、「有することができる」、「含む」、または「含むことができる」などの表現は、該当特徴（例えば、数値、機能、動作、または部品などの構成要素）の存在を指し、追加的な特徴の存在を排除しない。
本明細書において、「ＡまたはＢ」、「Ａまたは／及びＢのうち少なくとも１つ」、または「Ａまたは／及びＢのうち１つまたはそれ以上」などの表現は、ともに挙げられた項目の全ての可能な組み合わせを含み得る。例えば、「ＡまたはＢ」、「Ａ及びＢのうち少なくとも１つ」、または「ＡまたはＢのうち少なくとも１つ」は、（１）少なくとも１つのＡを含む場合、（２）少なくとも１つのＢを含む場合、または（３）少なくとも１つのＡ及び少なくとも１つのＢの両方を含む場合を何れも指すことができる。
図面において、Ｘ方向は第１方向、Ｌ方向または長さ方向、Ｙ方向は第２方向、Ｗ方向または幅方向、Ｚ方向は第３方向、Ｔ方向、または厚さ方向と定義されることができる。
以下、図１から図５を参照して、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品について詳しく説明する。
図１は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品１００を概略的に示す斜視図であり、図２は図１のセラミック本体を概略的に示す斜視図であり、図３は図１のＩ－Ｉ'の斜視図であり、図４は図３のＡ領域の拡大図であり、図５は図４のＢ領域の拡大図である。図１から図５を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品１００は、誘電体層１１１、及び上記誘電体層１１１を挟んで第３方向（Ｚ方向）に互いに積層するように配置される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含み、第１方向（Ｘ方向）に対向する第１及び第２面Ｓ１、Ｓ２、第２方向（Ｙ方向）に対向する第３及び第４面Ｓ３、Ｓ４、第３方向（Ｚ方向）に対向する第５及び第６面Ｓ５、Ｓ６を含むセラミック本体１１０と、上記セラミック本体１１０の第１面Ｓ１に配置され、上記第１内部電極１２１と連結される第１外部電極１３１と、上記セラミック本体１１０の第２面Ｓ２上に配置され、上記第２内部電極１２２と連結される第２外部電極１３２とを含むことができる。
この時、上記第１外部電極１３１は、上記セラミック本体１１０に接して配置される第１ベース電極層１３１、上記第１ベース電極層１３１ａ上に配置される第１ガラス層１３１ｂ、及び上記第１ガラス層１３１ｂ上に配置される第１樹脂電極層１３１ｃを含むことができる。また、上記第２外部電極１３２は、上記セラミック本体１１０に接して配置される第２ベース電極層１３２、上記第２ベース電極層１３２ａ上に配置される第２ガラス層１３２ｂ、及び上記第２ガラス層１３２ｂ上に配置される第２樹脂電極層１３２ｃを含むことができる。
本発明による積層セラミック電子部品１００は、上記第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂがそれぞれ第１ベース電極層１３１ａと第１樹脂電極層１３１ｃとの間及び第２ベース電極層１３２ａと第２樹脂電極層１３２ｃとの間に配置されることにより、ベース電極層と樹脂電極層との間の結合力を向上させて積層セラミック電子部品１００の機械的強度を向上させることができる。また、第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂは、水分遮断層として機能することができ、積層セラミック電子部品１００の耐湿信頼性を向上させることができる。上記結合力の向上などに関する詳しい内容は後述する。
本発明による積層セラミック電子部品１００のセラミック本体１１０は、誘電体層１１１、及び上記誘電体層１１１を挟んで第３方向（Ｚ方向）に積層するように配置される第１及び第２内部電極１２１、１２２を含むことができる。
上記セラミック本体１１０の具体的な形状は特に制限されないが、図示されたように、セラミック本体１１０は六面体形状またはそれに類似の形状からなることができる。焼成過程における、セラミック本体１１０に含まれているセラミック粉末の収縮により、上記セラミック本体１１０は、完全な直線を有する六面体形状ではないが、実質的に六面体形状を有することができる。上記セラミック本体１１０は、必要に応じて、角部が角張らないようにラウンド処理されていることができる。上記ラウンド処理には、例えば、バレル研磨などを用いることができるが、これに制限されるものではない。
上記セラミック本体１１０は、誘電体層１１１、第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２が互いに積層されていることができる。上記誘電体層１１１、第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２は第３方向（Ｚ方向）に積層されていることができる。上記複数の誘電体層１１１は焼成された状態であり、隣接する誘電体層１１１の間の境界は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いずには確認が困難な程度に一体化されていることができる。
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れば特に制限されない。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、またはチタン酸ストロンチウム系材料などを用いるか、（Ｂａ１－ｘＣａｘ）（Ｔｉ１－ｙ（Ｚｒ、Ｓｎ、Ｈｆ）ｙ）Ｏ３（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５）で表される成分などを用いることができる。また、上記誘電体層１１１を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などのパウダーに、本発明の目的に応じて、種々のセラミック添加剤、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。
上記誘電体層１１１は、前述の材料を含むスラリーに、必要に応じて添加剤を追加し、それをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布及び乾燥して複数のセラミックシートを準備することで形成されることができる。上記セラミックシートは、上記スラリーを、ドクターブレード法により数μｍの厚さを有するシート（ｓｈｅｅｔ）状に製作することによって形成されることができるが、これに限定されるものではない。
上記第１及び第２内部電極１２１、１２２は、各断面がセラミック本体１１０の対向する両端部にそれぞれ露出するように積層されることができる。具体的に、上記セラミック本体１１０の第１方向（Ｘ方向）の両面に上記第１及び第２内部電極１２１、１２２がそれぞれ露出することができ、上記セラミック本体１１０の第１面Ｓ１方向に第１内部電極１２１が露出し、第２面Ｓ２方向に第２内部電極１２２が露出することができる。
上記第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、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）及びこれらの合金のうち一つ以上の導電性金属を含む導電性ペーストを用いて形成されることができる。
上記セラミック本体１１０は、誘電体層１１１に第１内部電極１２１が印刷されたセラミックグリーンシートと、誘電体層１１１に第２内部電極１２２が印刷されたセラミックグリーンシートとを第３方向（Ｚ方向）に交互に積層して形成することができる。上記第１及び第２内部電極１２１、１２２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、これに限定されるものではない。
本発明による積層セラミック電子部品１００は、セラミック本体１１０の第１方向（Ｘ方向）の両面に第１外部電極１３１及び第２外部電極１３２が配置されることができる。第１外部電極１３１は第１内部電極１２１と連結され、第２外部電極１３２は第２内部電極１２２と連結されることができる。上記第１外部電極１３１及び第２外部電極１３２は、上記セラミック本体１１０の第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２にそれぞれ配置され、上記第１外部電極１３１は、第１ベース電極層１３１ａ、第１ガラス層１３１ｂ及び第１樹脂電極層１３１ｃを含むことができ、上記第２外部電極１３２は、第２ベース電極層１３２ａ、第２ガラス層１３２ｂ及び第２樹脂電極層１３２ｃを含むことができる。
本発明の一実施形態において、本発明の積層セラミック電子部品１００の第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ベース電極層１３１ａ、１３２ａは、第１導電性金属を含む焼成電極であることができる。上記第１ベース電極層１３１ａ及び第２ベース電極層１３２ａに含まれる第１導電性金属は、内部電極と接触性に優れた多様な金属を適用することができ、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、鉄（Ｆｅ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）及びこれらの合金からなる群から選択される１種以上の金属成分であることができる。本実施形態のように第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａを第１導電性金属を含む焼成電極で形成する場合、内部電極との連結性を高めることができ、積層セラミック電子部品１００の機械的強度を高めることができる。
上記第１ベース電極１３１ａ及び第２ベース電極１３２ａの形成方法は特に限定されない。例えば、第１導電性金属を含む導電性ペーストをセラミック本体１１０の表面にスクリーン印刷法またはグラビア印刷法などにより印刷または塗布するか、上記導電性ペーストにセラミック本体１１０をディッピングするか、上記導電性ペーストを乾燥させた乾燥膜をセラミック本体１１０上に転写して形成するなど多様な方法を用いることができるが、これに制限されるものではない。
本発明の一実施形態において、第１ベース電極層１３１ａ及び第２ベース電極層１３２ａ上にそれぞれ配置される第１ガラス層及び第２ガラス層は導電性ガラスを含むことができる。本明細書において「導電性ガラス」とは、電気伝導度を有するガラスを意味し得て、例えば、１×１０－１３Ｓ／ｃｍ以上、または１×１０－９Ｓ／ｃｍ以上の電気伝導度を有するガラスを意味し得る。上記導電性ガラスの例示として、イオン伝導ガラス、電子伝導ガラス及び／または混合伝導型ガラスなどが挙げられるが、これに制限されるものではない。
本発明の一実施形態において、本発明の積層セラミック電子部品１００に適用される導電性ガラスは、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、ボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらの酸化物窒化物、炭化物及び炭酸塩からなる群から選択された一つ以上を含むことができる。また、上記遷移金属は、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、バナジウム（Ｖ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択される１種以上であることができ、上記アルカリ金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）及びカリウム（Ｋ）からなる群から選択される１種以上であることができ、上記アルカリ土類金属は、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群から選択された１種以上であることができるが、これに制限されるものではない。
上記導電性ガラスを製造する方法は特に限定されない。図６は本発明に適用された導電性ガラスの表面を撮影したＳＥＭイメージである。図６を参照すると、本発明による積層セラミック電子部品の導電性ガラスは、ガラス粒子の表面に金属が配置される構造を有することができる。上記導電性ガラスの製造方法は、例えば、Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｓｉ、Ｌｉ、Ｗなどの金属成分を含むガラスに上記金属成分より高い標準還元電位を有するＣｕ、Ａｇなどの成分を反応させてガラス粒子の表面に金属層をコーティングする方法などを用いることができるが、これに制限されるのではない。
本発明の一例示において、本発明による積層セラミック電子部品１００の第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂは、ガラス成分の表面に第２導電性金属がコーティングされて配置されたものであることができる。上記第２導電性金属は、上記導電性ガラスから溶出されたものであることができる。本発明による積層セラミック電子部品１００の第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂは、第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａ上に前述の導電性ガラスを含むペーストを塗布及び乾燥した後、これを熱処理して形成することができる。この時、上記ペーストに含まれる溶剤などは蒸発され、導電性ガラス粒子は一つガラス層を形成することができる。この過程で導電性ガラスに含まれる第２導電性金属などの一部金属成分が外部に溶出されることができ、上記溶出される金属成分は第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂ上に金属コーティング層を形成することができる。上記金属コーティング層は不規則的に配置されることができ、金属コーティング層が必ずしも第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａの全ての表面を覆うように配置されないこともある。即ち、上記金属コーティング層は、第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａ上にランダムで配置されることができる。
本発明の一例示において、第１及び第２導電層１３１ｂ、１３２ｂに適用される第２導電性金属は、ガラスとの相溶性の良いものであれば特に制限されない。上記第２導電性金属の非制限的な例示として銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）及び／または鉄（Ｆｅ）などが例として挙げられるが、これに制限されるものではない。
本発明の他の例示において、上記第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂの平均表面粗さ（Ｒａ）は０．１μｍ以上であることができる。本明細書において、ある表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は、Ｚｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社の７３００ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｆｉｌｅｒのような光学表面プロファイラーを用いて測定するか、ｍｉｔｕｔｏｙｏ社の表面粗さ測定機ＳＶ－３２００などを用いて測定した値であることができる。上記第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂの平均表面粗さ（Ｒａ）の上限は特に制限されるものではないが、例えば、１００μｍ以下、または５０μｍ以下であることができる。第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂの平均表面粗さ（Ｒａ）が上記範囲を満たす場合、第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａと第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃとの間の結合力が向上されることができる。上記第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂの表面粗さは、前述の金属コーティング層により形成されたものであることができ、第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂの形成時に熱処理温度などを調節して溶出される金属成分の量を制御して上記範囲の表面粗さを形成することができる。
一つの例示において、本発明による積層セラミック電子部品１００の第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂの平均厚さは、１μｍ以上及び／または２０μｍ以下であることができる。上記第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂの平均厚さは、本発明による積層セラミック電子部品１００の第１及び第２外部電極１３１、１３２の頭面－第１方向（Ｘ方向）の両面の中央部の断面厚さを測定した値であることができ、上記第１及び第２外部電極１３１、１３２の第１方向（Ｘ方向）の両面の中央部を基準として１μｍ半径内の任意の５ヶ所で測定した値の算術平均を意味し得る。本例示の第１ガラス層１３１ｂ及び第２ガラス層１３２ｂの平均厚さが上記範囲を満たす場合、低いＥＳＲを有しながらも優れた結合力を有する外部電極を形成することができる。
本発明の一実施形態において、本発明の積層セラミック電子部品１００の第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂは、それぞれ第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａを覆うように配置されることができる。本明細書においてある層が他の層を「覆うように」配置されるということは、内側に位置する層が外部に露出しない構造を意味し得て、外側に配置される層の内部に内側に配置される層が配置され、外部から見た時に外側に配置される層だけが見える構造を意味し得る。上記のように第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂはそれぞれ第１及び第２ベース電極層１３１ａ、１３２ａを覆うように配置される場合、第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂは外部の水分などの浸透を防止する水分遮断層として機能することができる。
本発明の一実施形態において、本発明による積層セラミック電子部品１００の第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃは、伝導性付与剤及びベース樹脂を含むことができる。即ち、本実施形態の第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃは樹脂系電極であることができる。上記樹脂系電極は、ベース樹脂の内部に伝導性付与剤が分散した構造を有し、焼成電極に比べて低温の環境で製造されることで伝導性付与剤が粒子形態でベース樹脂の内部に存在することができる。また、第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂの外部にそれぞれ第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃが配置される場合、外部の衝撃などの物理的ストレスを遮断することができる。
上記伝導性付与剤は、第３導電性金属及び／または伝導性高分子を含むことができる。上記第３導電性金属は、例えば、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）及びこれらの合金からなる群から選択される１種以上であることができるが、これに制限されるものではない。
また、上記伝導性高分子の非制限的な例示として、ＰＴ（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ＰＰＳ（ｐｏｌｙ（ｐ－ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ））、ＰＡＮＩ（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅｓ）、Ｐ３ＨＴ（ｐｏｌｙ（３－ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－２，５－ｄｉｙｌ））、ＰｏｌｙＴＰＤ（ｐｏｌｙ（４－ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ））、ＰＳＳ（ｐｏｌｙ（４－ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ））、ＰＶＫ（ｐｏｌｙ（９－ｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ））、ＰＤＢＴ（ｐｏｌｙ（４，４'－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ ｂｉｔｈｏｐｈｅｎｅ））、ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅまたはｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅなどの硫黄（Ｓ）及び／または窒素（Ｎ）含有化合物が挙げられ、ｐｏｌｙ（ｆｌｕｏｒｉｎｅ）、ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ、ｐｏｌｙｐｙｒｅｎｅ、ｐｏｌｙａｚｕｌｅｎｅ、ｐｏｌｙｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ、ＰＡＣ（ｐｏｌｙ（ａｃｅｔｙｌｅｎｅ））、ＰＰＶ（ｐｏｌｙ（ｐ－ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）などのヘテロ原子が含まれていない化合物を例として挙げられるが、これに制限されるものではない。
上記第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃは、必要に応じて炭素ナノチューブ、グラフェン、フラーレンなどのカーボンフィラー及び／または球形、卵円形、フレーク型、繊維型、または樹枝型（デンドライト型）の合金フィラーなどの導電性フィラーを含むことができるが、これに制限されるものではない。
上記第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃに含まれるベース樹脂は、例えば熱硬化性樹脂であることができる。上記熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキド樹脂、メラミン－尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂などが挙げられるが、これに制限されるものではない。熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて架橋剤、重合開始剤などの硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤などをさらに添加して用いることができる。
一つの例示において、本発明の積層セラミック電子部品１００の第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃはそれぞれ第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂを覆うように配置されることができる。上記第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃがそれぞれ第１及び第２ガラス層１３１ｂ、１３２ｂを覆うように配置される場合、第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃは、外部の汚染物質を遮断し、外部衝撃などが内部に伝達されることを遮断する機能をすることができる。
上記第１及び第２樹脂電極層１３１ｃ、１３２ｃの形成方法は特に限定されない。例えば、ベース樹脂及び伝導性付与剤を含む導電性ペーストにセラミック本体をディッピングして形成するか、上記導電性ペーストをセラミック本体の表面にスクリーン印刷法またはグラビア印刷法などにより印刷するか、上記導電性ペーストをセラミック本体の表面に塗布するか、または上記導電性ペーストを乾燥させた乾燥膜をセラミック本体上に転写して形成するなどの多様な方法を用いることができるが、これに制限されるものではない。
本発明の一実施形態において、本発明による積層セラミック電子部品１００は、第１樹脂電極層１３１ｃ上に配置される第１メッキ層（図示せず）及び第２樹脂電極層（１３２ｃ）上に配置される第２メッキ層（図示せず）を含むことができる。上記第１及び第２メッキ層は、スパッターまたは電解メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成することができるが、これに制限されるものではない。上記第１及び第２メッキ層を形成する材料は特に制限されるものではなく、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）または鉛（Ｐｂ）などの単独またはこれらの合金を含むことができる。
＜実験例＞
セラミック本体の長さ方向の面に外部電極が形成された三星電気の１００５サイズ（長さ×幅：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）の量産チップ（温度特性Ｘ７Ｒ及び容量２２０．０ｎＦ）を用いて耐湿信頼性及びＥＳＲに対するテストを進行した。
セラミック本体の長さ方向の面に外部電極が形成された三星電気の１００５サイズ（長さ×幅：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）の量産チップ（温度特性Ｘ７Ｒ及び容量２２０．０ｎＦ）を用いて耐湿信頼性及びＥＳＲに対するテストを進行した。
ＢａＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含むガラスと０．０２Ｍのモル濃度を有する硝酸銀（ＡｇＮＯ３）水溶液を反応させて導電性ガラスを製造した。その後、第１及び第２ベース電極層で銅（Ｃｕ）を含む焼成電極が形成されたセラミック本体に第１及び第２ガラス層を形成し、エポキシ及び銅を含む樹脂電極層を形成してプロトタイプチップを製作した。
耐湿信頼性は、１００個のチップに対して８５℃相対湿度８５％の条件（８５８５）で１２時間の間３７．５Ｖの電圧を印加した後、不良が発生するか否かを判断した。不良が発生する場合はＮＧと、不良が発生しない場合はＯＫと表示した。
図７は製造されたプロトタイプのチップの断面を撮影したＳＥＭイメージである。図７を参照すると、セラミック本体上にベース電極層が形成され、上記ベース電極層上にガラス層が形成され、上記ガラス層上に樹脂電極層が形成された構造を有することを確認することができる。
下記の表１は、同一の条件でガラス層の厚さを調節したプロトタイプチップに対するテスト結果を示したものである。
表１を参照すると、ガラス層の厚さが２０μｍの場合は、低いＥＳＲを表しながらも優れた耐湿信頼性を有することを確認することができるが、ガラス層の厚さが２０μｍを超える場合はチップ内部応力を円滑に解消することができず、欠陥を発生し得て、厚いガラス層によりＥＳＲが増加するおそれがある。
また、ガラス層の厚さが１μｍ未満の場合、十分な粗さを形成することができず、界面接合力を付与することができない。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態及び添付図面により限定されず、添付の特許請求の範囲により限定しようとする。よって、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、当技術分野の通常の知識を有する者による多様な形態の置換、変形、及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属するといえる。
１００：積層セラミック電子部品
１１０：セラミック本体
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、第２ベース電極層
１３１ｂ、１３２ｂ：第１、第２ガラス層
１３１ｃ、１３２ｃ：第１、第２樹脂電極層
１１０：セラミック本体
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、第２ベース電極層
１３１ｂ、１３２ｂ：第１、第２ガラス層
１３１ｃ、１３２ｃ：第１、第２樹脂電極層
Claims (12)
- 誘電体層、及び前記誘電体層を挟んで互いに積層するように配置される第１及び第２内部電極を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の第１内部電極と連結される第１外部電極と、前記第２内部電極と連結される第２外部電極と、を備え、
前記第１外部電極は、前記セラミック本体に接して配置される第１ベース電極層、前記第１ベース電極層上に配置される第１ガラス層、及び前記第１ガラス層上に配置される第１樹脂電極層を含み、
前記第２外部電極は、前記セラミック本体に接して配置される第２ベース電極層、前記第２ベース電極層上に配置される第２ガラス層、及び前記第２ガラス層上に配置される第２樹脂電極層を含む、積層セラミック電子部品。 - 前記第１及び第２ベース電極層は焼成電極である、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２ベース電極は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、鉄（Ｆｅ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）及びこれらの合金からなる群から選択される１種以上の金属成分を含む、請求項２に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２ガラス層は導電性ガラスを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記導電性ガラスは、ケイ素（Ｓｉ）、ボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらの酸化物窒化物、炭化物及び炭酸塩からなる群から選択された一つ以上を含む、請求項４に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２ガラス層は、ガラス成分の表面に導電性金属がコーティングされて配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２ガラス層の平均表面粗さ（Ｒａ）は１．０μｍ以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２ガラス層の厚さは、１μｍ以上、２０μｍ以下である、請求項１から７のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２ガラス層は、前記第１及び第２ベース電極層を覆うように配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２樹脂電極層は、伝導性付与剤及びベース樹脂を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２樹脂電極層は、前記第１及び第２ガラス層を覆うように配置される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記第１及び第２樹脂電極層上に配置される第１及び第２メッキ層をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
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