JP2022174958A - Multi-layer 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 multilayer ceramic electronic components.
従来、携帯電話機、携帯音楽プレーヤーなどの電子機器には、セラミックコンデンサに代表されるセラミック電子部品が使用されている。近年、セラミック電子部品の小型化が進んでいる。セラミック電子部品のさらなる小型化を図るため、例えば、特許文献1には配線基板内に埋め込み可能なセラミック電子部品が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, ceramic electronic components typified by ceramic capacitors have been used in electronic devices such as mobile phones and portable music players. In recent years, miniaturization of ceramic electronic components has progressed. In order to further reduce the size of ceramic electronic components, for example, Patent Document 1 discloses a ceramic electronic component that can be embedded in a wiring board.
特許文献1には、上述した積層セラミック電子部品が、セラミック素体と、セラミック素体の上に設けられたCuに拡散し得る金属と無機結合材とを有する下地電極層と、Cuめっき膜と、を有することが記載されている。また、特許文献1では、Cuめっき膜を形成した後に熱処理を実施することが記載されている。一般的に、Cuめっき膜を形成した後に熱処理を実施することにより、Cuめっき膜と下地電極層との固着力が向上したり、耐湿信頼性を確保したりすることができる。 In Patent Document 1, the above-described multilayer ceramic electronic component includes a ceramic body, a base electrode layer having a metal that can diffuse into Cu and an inorganic binder provided on the ceramic body, and a Cu plating film. , is described. Further, Patent Literature 1 describes that a heat treatment is performed after forming a Cu plating film. In general, by performing a heat treatment after forming a Cu plating film, it is possible to improve the adhesion between the Cu plating film and the base electrode layer and to ensure moisture resistance reliability.
しかしながら、特許文献1のような下地電極層とCuめっき膜(Cuめっき層)とを有するセラミック電子部品において、Cuめっき膜を形成した後に熱処理を実施した場合、Cuめっき層のCuが粒成長し焼結するため、Cuめっき膜に対して引張り応力がかかる。ここで、Cuめっき膜中に引張り応力が加わり応力が残留している状態で、落下などの衝撃による応力や、熱サイクルによる実装基板が熱膨張収縮することで発生するたわみ応力が加わると、引張り応力が加わっているCuめっき膜にさらなる応力が加わることとなり、応力が集中しやすい下地電極層の先端部分を起点にセラミック素体にクラックが生じることが考えられる。 However, in a ceramic electronic component having a base electrode layer and a Cu plating film (Cu plating layer) as disclosed in Patent Document 1, when heat treatment is performed after forming the Cu plating film, grain growth of Cu in the Cu plating layer occurs. Since it is sintered, a tensile stress is applied to the Cu plating film. Here, in a state where tensile stress is applied to the Cu plating film and the stress remains, if stress due to impact such as dropping or bending stress generated by thermal expansion and contraction of the mounting substrate due to thermal cycles is added, tensile Further stress is applied to the Cu plating film to which the stress is applied, and it is conceivable that cracks occur in the ceramic body starting from the tip portion of the base electrode layer where the stress tends to concentrate.
それゆえに、この発明の主たる目的は、Cuめっき層を有する外部電極において、Cuめっき層において残留している引張り応力に基づく信頼性の低下を抑制しうる積層セラミック電子部品を提供することである。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component that can suppress deterioration in reliability due to tensile stress remaining in the Cu-plated layer in external electrodes having the Cu-plated layer.
この発明に係る積層セラミック電子部品は、積層された複数のセラミック層を含み、高さ方向に相対する第1の主面および第2の主面と、高さ方向に直交する幅方向に相対する第1の側面および第2の側面と、高さ方向および幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面と、を有する積層体と、複数のセラミック層上に配置され、積層体の内部に位置する第1の内部電極層と、複数のセラミック層上に配置され、積層体の内部に位置する第2の内部電極層と、第1の端面上、第1の主面の一部、第2の主面の一部、第1の側面の一部および第2の側面の一部に配置された第1の外部電極と、第2の端面上、第1の主面の一部、第2の主面の一部、第1の側面の一部および第2の側面の一部に配置された第2の外部電極と、を有する積層セラミック電子部品において、第1の外部電極および第2の外部電極は、金属成分とセラミック成分とを有する下地電極層と、下地電極層の表面に配置されたCuめっき層と、を有し、積層体の第1の主面および第2の主面上、ならびに第1の側面および第2の側面上に配置されるCuめっき層には、圧縮応力が加わっており、圧縮応力は、50MPa以上300MPa以下である、積層セラミック電子部品である。 A laminated ceramic electronic component according to the present invention includes a plurality of laminated ceramic layers, and has first and second main surfaces facing each other in a height direction and a width direction perpendicular to the height direction. A laminate having a first side surface and a second side surface, and a first end surface and a second end surface facing each other in a length direction orthogonal to the height direction and the width direction, and arranged on a plurality of ceramic layers a first internal electrode layer positioned inside the laminate; a second internal electrode layer positioned on the plurality of ceramic layers and positioned inside the laminate; a first external electrode disposed on a portion of the main surface, a portion of the second main surface, a portion of the first side surface, and a portion of the second side surface; In a multilayer ceramic electronic component having a part of the main surface, a part of the second main surface, a part of the first side surface, and a second external electrode arranged on a part of the second side surface, The first external electrode and the second external electrode have a base electrode layer having a metal component and a ceramic component, and a Cu plating layer disposed on the surface of the base electrode layer, and are the first main component of the laminate. Compressive stress is applied to the Cu plating layers arranged on the surface and the second main surface and on the first side surface and the second side surface, and the compressive stress is 50 MPa or more and 300 MPa or less. electronic components.
この発明に係る積層セラミック電子部品では、第1の外部電極および第2の外部電極が、金属成分とセラミック成分とを有する下地電極層と、下地電極層上に配置されたCuめっき層と、を有し、Cuめっき層には、50MPa以上300MPa以下の圧縮応力が加わっているので、Cuめっき層に圧縮応力が加わっている状態となる。これにより、Cuめっき層に残留している引張り応力に起因する応力が集中しやすい下地電極層の先端部分にかかる応力を緩和することが可能となり、積層体にクラックが入ることを抑制することができる。
より具体的には、積層セラミック電子部品の従来の課題として下地電極層の端部に加わっている応力の向きに対して、反対の向きとなる応力をCuめっき層によって与えることが可能となる。そのため、下地電極層の端部から積層体に加わる応力を相殺することができ、下地電極層の先端部分にかかる応力を緩和することが可能となる。その結果、積層体にクラックが入ることを抑制することができる。
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, the first external electrode and the second external electrode include a base electrode layer having a metal component and a ceramic component, and a Cu plating layer disposed on the base electrode layer. Since a compressive stress of 50 MPa or more and 300 MPa or less is applied to the Cu plated layer, the Cu plated layer is in a state where the compressive stress is applied. As a result, it is possible to relax the stress applied to the tip portion of the base electrode layer, where the stress due to the tensile stress remaining in the Cu plating layer tends to concentrate, and to suppress cracks in the laminate. can.
More specifically, the Cu plating layer can provide a stress in the opposite direction to the direction of the stress applied to the end portion of the base electrode layer, which has been a problem in conventional multilayer ceramic electronic components. Therefore, the stress applied to the laminate from the end portion of the base electrode layer can be canceled, and the stress applied to the tip portion of the base electrode layer can be alleviated. As a result, cracks in the laminate can be suppressed.
この発明によれば、Cuめっき層を有する外部電極において、Cuめっき層において残留している引張り応力に基づく信頼性の低下を抑制しうる積層セラミック電子部品を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a multilayer ceramic electronic component capable of suppressing deterioration in reliability due to tensile stress remaining in the Cu-plated layer in the external electrode having the Cu-plated layer.
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 object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the mode for carrying out the invention with reference to the drawings.
1.積層セラミックコンデンサ
(1)第1の実施の形態
この発明の第1の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品の例として、積層セラミックコンデンサについて説明する。
1. Laminated Ceramic Capacitor (1) First Embodiment A laminated ceramic capacitor will be described as an example of a laminated ceramic electronic component according to a first embodiment of the present invention.
図1は、この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサの一例を示す外観斜視図である。図2は、この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサの一例を示す正面図である。図3は、図1の線III-IIIにおける断面図である。図4は、図1のIV-I
Vにおける断面図である。
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a laminated ceramic capacitor as a laminated ceramic electronic component according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a front view showing an example of a laminated ceramic capacitor as a laminated ceramic electronic component according to the first embodiment of the invention. FIG. 3 is a cross-sectional view along line III--III of FIG. FIG. 4 shows IV-I in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view at V;
図1ないし図4に示すように、積層セラミックコンデンサ10Aは、直方体状の積層体12と、積層体12の両端部に配置される外部電極30を含む。
As shown in FIGS. 1 to 4, the multilayer
積層体12は、積層された複数のセラミック層14と、セラミック層14上に積層された複数の内部電極層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および第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および第2の側面12dと、高さ方向xおよび幅方向yに直交する長さ方向zに相対する第1の端面12eおよび第2の端面12fとを有する。この積層体12には、角部およ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および第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12d、ならびに第1の端面12eおよび第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。セラミック層14と内部電極層16は、高さ方向xに積層される。
The
積層体12は、単数もしくは複数枚のセラミック層14とそれらの上に配置される複数枚の内部電極層16から構成される有効部18を有する。内部電極層16は、第1の端面12eに引き出される第1の内部電極層16aと第2の端面12fに引き出される第2の内部電極層16bを有し、有効部18では、複数枚の第1の内部電極層16aおよび第2の内部電極16bがセラミック層14を介して対向している。
The
積層体12は、第1の主面12a側に位置し、第1の主面12aと第1の主面12a側の有効部18の最表面とその最表面の一直線上との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第1の主面側外層部20aを有する。
同様に、積層体12は、第2の主面12b側に位置し、第2の主面12bと第2の主面12b側の有効部18の最表面とその最表面の一直線上との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第2の主面側外層部20bを有する。
The
Similarly, the
積層体12は、第1の側面12c側に位置し、第1の側面12cと第1の側面12c側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第1の側面側外層部22aを有する。
同様に、積層体12は、第2の側面12d側に位置し、第2の側面12dと第2の側面12d側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第2の側面側外層部22bを有する。
The
Similarly, the
積層体12は、第1の端面12e側に位置し、第1の端面12eと第1の端面12e側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第1の端面側外層部24aを有する。
同様に、積層体12は、第2の端面12f側に位置し、第2の端面12fと第2の端面12f側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第2の端面側外層部24bを有する。
The
Similarly, the
第1の主面側外層部20aは、積層体12の第1の主面12a側に位置し、第1の主面12aと第1の主面12aに最も近い内部電極層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の主面側外層部20bは、積層体12の第2の主面12b側に位置し、第2の主面12bと第2の主面12bに最も近い内部電極層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。
The first main surface side
The second main surface side
積層体12の寸法は、特に限定されないが、長さ方向zの寸法が0.186mm以上9.59mm以下、幅方向yの寸法が0.086mm以上4.83mm以下、高さ方向xの寸法が0.036mm以上4.83mm以下であることが好ましい。
The dimensions of the
セラミック層14は、たとえば、セラミック材料として、誘電体材料により形成することができる。このような誘電体材料としては、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、所望する積層体12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、Ni化合物などの主成分よりも含有量の少ない副成分を添加したものを用いてもよい。
なお、セラミック層14に、圧電体セラミック材料を用いた場合、積層セラミック電子部品は圧電部品として機能する。圧電体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、セラミック層14に、半導体セラミック材料を用いた場合、積層セラミック電子部品は、サーミスタとして機能する。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、セラミック層14に、磁性体セラミック材料を用いた場合、積層セラミック電子部品は、インダクタとして機能する。また、インダクタ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 a piezoelectric ceramic material is used for the
Moreover, when a semiconductor ceramic material is used for the
Moreover, when a magnetic ceramic material 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。積層されるセラミック層14の枚数は、15枚以上700枚以下であることが好ましい。なお、このセラミック層14の枚数は、有効部18のセラミック層14の枚数と、第1の主面側外層部20aおよび第2の主面側外層部20bのセラミック層14の枚数との総数である。
The thickness of the
積層体12は、複数の内部電極層16として、たとえば略矩形状の複数の第1の内部電極層16aおよび複数の第2の内部電極層16bを有する。複数の第1の内部電極層16aおよび複数の第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。
The laminate 12 has, as the plurality of internal electrode layers 16, a plurality of substantially rectangular first
第1の内部電極層16aは、複数のセラミック層14上に配置され、積層体12の内部に位置している。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26a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26aから積層体12の第1の端面12eまでの第1の引出電極部28aとを有する。第1の引出電極部28aは、その端部が第1の端面12eの表面に引き出され、積層体12から露出している。
The first internal electrode layers 16 a are arranged on the plurality of
第1の内部電極層16aの第1の対向電極部26a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、平面視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。
Although the shape of the first
第1の内部電極層16aの第1の引出電極部28a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、平面視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。
Although the shape of the first
第1の内部電極層16aの第1の対向電極部26aの幅と、第1の内部電極層16aの第1の引出電極部28aの幅は、同じ幅で形成されていてもよく、どちらか一方の幅が狭く形成されていてもよい。
The width of the first opposing
第2の内部電極層16bは、複数のセラミック層14上に配置され、積層体12の内部に位置している。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26b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26bから積層体12の第2の端面12fまでの第2の引出電極部28bを有する。第2の引出電極部28bは、その端部が第2の端面12fの表面に引き出され、積層体12から露出している。
The second internal electrode layers 16 b are arranged on the plurality of
第2の内部電極層16bの第2の対向電極部26b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、平面視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。
Although the shape of the second
第2の内部電極層16bの第2の引出電極部28b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、平面視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。
Although the shape of the second
第2の内部電極層16bの第2の対向電極層26bの幅と、第2の内部電極層16bの第2の引出電極部28bの幅は、同じ幅で形成されていてもよく、どちらか一方の幅が狭く形成されていてもよい。
The width of the second
第1の内部電極層16aおよび第2の内部電極層16bは、たとえば、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および第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および第2の内部電極層16bの枚数は、合わせて15枚以上200枚以下であることが好ましい。
The thickness of each of the internal electrode layers 16, that is, the first
Also, the total number of first
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、図1ないし図3に示されるように、外部電極30が配置される。
外部電極30は、金属成分およびセラミック成分を含む下地電極層32と、下地電極層32の表面に配置されるCuめっき層34とを含む。また、外部電極30は、Cuめっき層34の表面に配置される上層めっき層36を含むことが好ましい。
The
外部電極30は、第1の外部電極30aおよび第2の外部電極30bを有する。
The
第1の外部電極30aは、第1の内部電極層16aに接続され、少なくとも第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、積層体12の第1の端面12eから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第1の外部電極30aは、第1の内部電極層16aの第1の引出電極部28aと電気的に接続される。
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、少なくとも第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から延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第2の外部電極30bは、第2の内部電極層16bの第2の引出電極部28bと電気的に接続される。
The second
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26aと第2の内部電極層16bの第2の対向電極部26b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 laminate 12, the first
なお、図1に示す積層体12は、図5に示されるように、第1の内部電極層16aおよび第2の内部電極層16bに加えて、第1の端面12eおよび第2の端面12fのどちらにも引き出されない浮き内部電極層16cが設けられており、浮き内部電極層16cによって、対向電極部26cが複数に分割された構造としてもよい。たとえば、図5(a)に示される2連、図5(b)に示される3連、図5(c)に示されるような4連構造であり、4連以上の構造でもよいことは言うまでもない。このように、対向電極部26cを複数個に分割した構造とすることによって、対向する内部電極層16a、16b、16c間において複数のコンデンサ成分が形成され、これらのコンデンサ成分が直列に接続された構成となる。そのため、それぞれのコンデンサ成分に印加される電圧が低くなり、積層セラミックコンデンサ10Aの高耐圧化を図ることができる。
5, in addition to the first
下地電極層32は、焼付け層および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を上記の焼付け層および薄膜層とした場合の各構成について説明する。
The
Hereinafter, each configuration in the case where the
下地電極層32は、第1の下地電極層32aおよび第2の下地電極層32bを有する。
The
第1の下地電極層32a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の下地電極層32aは、第1の端面12eから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第1の下地電極層32aは、第1の内部電極層16aの第1の引出電極部28aと電気的に接続される。
The first
第2の下地電極層32b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の下地電極層32bは、第2の端面12fから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第2の下地電極層32bは、第2の内部電極層16bの第2の引出電極部28bと電気的に接続される。
The second
(焼付け層の場合)
焼付け層は、金属成分とセラミック成分とを含む。セラミック成分は、セラミック層14と同種のセラミック材料を用いてもよく、異なる種のセラミック材料を用いてもよい。セラミック成分は、例えば、BaTiO3、CaTiO3、(Ba,Ca)TiO3、SrTiO3、CaZrO3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、たとえば、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。なお、焼付け層の金属成分は、内部電極層16に用いる金属と合わせることが好ましい。焼付け層は、セラミック材料および金属を含む導電性ペーストを積層体に塗布して焼付けたものである。焼付け層は、内部電極層16およびセラミック層14を有する積層チップと積層チップに塗布した導電性ペーストとを同時焼成して形成する。焼付け層は、複数層であってもよい。
(For baked layer)
The baking layer contains a metal component and a ceramic component. The ceramic component may be the same type of ceramic material as the
第1の端面12eに位置する第1の下地電極層32aの高さ方向xの中央部における第1の端面12eおよび第2の端面12fを結ぶ長さ方向zの厚みは、たとえば、3μm以上160μm以下程度であることが好ましい。
第2の端面12fに位置する第2の下地電極層32bの高さ方向xの中央部における第1の端面12eおよび第2の端面12fを結ぶ長さ方向zの厚みは、たとえば、3μm以上160μm以下程度であることが好ましい。
The thickness in the length direction z connecting the
The thickness in the length direction z connecting the
第1の主面12aおよび第2の主面12bの一部に位置する第1の下地電極層32aの第1の端面12eおよび第2の端面12fを結ぶ長さ方向zの中央部における第1の主面12aおよび第2の主面12bを結ぶ高さ方向xの厚みは、たとえば、3μm以上40μm以下程度であることが好ましい。
また、第1の主面12aおよび第2の主面12bの一部に位置する第2の下地電極層32bの第1の端面12eおよび第2の端面12fを結ぶ長さ方向zの中央部における第1の主面12aおよび第2の主面12bを結ぶ高さ方向xの厚みは、たとえば、3μm以上40μm以下程度であることが好ましい。
The first
In addition, at the central portion in the length direction z connecting the
第1の側面12cおよび第2の側面12dの一部に位置する第1の下地電極層32aの第1の端面12eおよび第2の端面12fを結ぶ長さ方向zの中央部における第1の側面12cおよび第2の側面12dを結ぶ幅方向yの厚みは、たとえば、3μm以上40μm以下程度であることが好ましい。
また、第1の側面12cおよび第2の側面12dの一部に位置する第2の下地電極層32bの第1の端面12eおよび第2の端面12fを結ぶ長さ方向zの中央部における第1の側面12cおよび第2の側面12dを結ぶ幅方向yの厚みは、たとえば、3μm以上40μm以下程度であることが好ましい。
A first side surface at a central portion in the length direction z connecting the
In addition, the first edge in the longitudinal direction z connecting the
(薄膜層の場合)
下地電極層32を薄膜層で形成する場合、薄膜層は、スパッタ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 layers)
When the
Cuめっき層34は、第1のCuめっき層34aおよび第2のCuめっき層34bを有する。
The
第1のCuめっき層34aは、第1の下地電極層32aの表面を覆うように配置されている。
第2のCuめっき層34bは、第2の下地電極層32bの表面を覆うように配置されている。
The first
The second
第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置されるCuめっき層34には、圧縮応力が加わっている。
A compressive stress is applied to the
具体的には、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置されるそれぞれの第1のCuめっき層34aには、積層体12の第1の端面12eから第2の端面12fに向かう方向に圧縮応力が加わっている。
また、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置されるそれぞれの第2のCuめっき層34bには、積層体12の第2の端面12fから第1の端面12eに向かう方向に圧縮応力が加わっている。
そして、第1のCuめっき層34aおよび第2のCuめっき層34bに加わっている圧縮応力は、50MPa以上300MPa以下である。
なお、本明細書において、圧縮応力とは、両端面あるいは両側面から積層体12の中間部に向かう方向の応力をいい、引張り応力とは、積層体12の中間部から両端面あるいは両側面に向かう方向の応力をいう。
Specifically, the respective first
In addition, the second
The compressive stress applied to the first
In this specification, compressive stress refers to stress in the direction from both end surfaces or both side surfaces to the intermediate portion of the laminate 12, and tensile stress refers to stress in the direction from the intermediate portion of the laminate 12 to both end surfaces or both side surfaces. It refers to the stress in the direction to which it faces.
Cuめっき層34に加わる圧縮応力が、50MPaよりも小さくなってしまった場合、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置される下地電極層32の先端部分にかかる応力を緩和する力が弱まり、積層体12にクラックが入ることを抑制できない場合がある。また、Cuめっき層34に加わる圧縮応力が、300Paよりも大きくなってしまった場合、Cuめっき層34に圧縮応力を加える際の衝撃で積層体12にクラックが発生してしまう場合がある。
When the compressive stress applied to the
また、第1のCuめっき層34aおよび第2のCuめっき層34bに加わる圧縮応力のより好ましい範囲は、80MPa以上200MPa以下である。これにより、本発明の効果がより顕著となり、積層体12にクラックが入ることを防止することができる。
A more preferable range of compressive stress applied to the first
なお、Cuめっき層34に加わっている圧縮応力の測定方法としては、Cuめっき層34の表面からμ-XRDで、以下に記載する手順により測定することができる。
(i)まず、Cuめっき層34の表面にNiめっき層およびSnめっき層が形成されている場合には、Niめっき層およびSnめっき層を剥離する。
(ii)なお、Snめっき層を剥離する方法としては、積層セラミックコンデンサ10AをSn剥離液に浸漬しSnを剥離する。液としてはSnを溶解し下層のNiを溶解しにくいものがよい。例えば、メルストリップHN980Mを用いる。浸漬時間は10分程浸漬する。浸漬時間は製品の大きさや液濃度により変化するので都度調整する。
(iii)また、Niめっき層を剥離する方法としては、積層セラミックコンデンサ10AをNi剥離液に浸漬しNiを剥離する。液としてはNiを溶解し下層のCuめっき層34のCuを溶解しにくいものがよい。例えば、エンストリップNPを用いる。浸漬時間は120分程度浸漬する。浸漬時間は製品の大きさや液濃度により変化するので都度調整する。この時、Cuめっき層34の表面が酸化により変色する場合があるが、表層のみのため、この後行うX線による応力測定には影響しない。
(iv)そして、Snめっき層およびNiめっき層を剥離した後、積層セラミックコンデンサ10Aの第1の主面12aまたは第2の主面12b、第1の側面12cまたは第2の側面12d上に位置するCuめっき層34の長さ方向zおよび幅方向yの中央部にて、微小部応力測定装置(XRD)を用いてCuめっき層34の応力を測定することができる。
As a method for measuring the compressive stress applied to the
(i) First, if a Ni-plated layer and a Sn-plated layer are formed on the surface of the Cu-plated
(ii) As a method for stripping the Sn plating layer, the multilayer
(iii) As a method for stripping the Ni plating layer, the laminated
(iv) After removing the Sn plating layer and the Ni plating layer, the The stress of the
Cuめっき層34の厚みは、2μm以上15μm以下であることが好ましい。
The thickness of the
上層めっき層36は、第1の上層めっき層36aおよび第2の上層めっき層36bを有する。
The upper plated
第1の上層めっき層36aは、第1のCuめっき層34aを覆うように配置されている。
第2の上層めっき層36bは、第2のCuめっき層34bを覆うように配置されている。
これにより、Cuめっき層34の表面に上層めっき層36が配置されることで、積層セラミックコンデンサ10Aの信頼性や、実装性を向上させることができる。
The first upper plated
The second upper plated
As a result, the upper plated
上層めっき層36は、たとえば、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。
The upper plated
上層めっき層36は、複数層により形成されていてもよい。好ましくは、Niめっき層とSnめっき層との2層構造である。Niめっき層は、積層セラミックコンデンサ10Aを実装する際に、下地電極層32が半田によって浸食されることを防止することができ、Snめっき層は、積層セラミックコンデンサ10Aを実装する際の半田の濡れ性を向上させ、積層セラミックコンデンサ10Aを実装基板に容易に実装させることができる。このように、上層めっき層36を複数層により形成することで、積層セラミックコンデンサ10Aの信頼性や実装性を効率的により向上させることができる。
The upper plated
上層めっき層36一層あたりの厚みは、1μm以上15μm以下であることが好ましい。
The thickness of each
積層体12、第1の外部電極30aおよび第2の外部電極30bを含む積層セラミックコンデンサ10Aの長さ方向zの寸法をL寸法とし、積層体12、第1の外部電極30aおよび第2の外部電極30bを含む積層セラミックコンデンサ10Aの高さ方向xの寸法をT寸法とし、積層体12、第1の外部電極30aおよび第2の外部電極30bを含む積層セラミックコンデンサ10Aの幅方向yの寸法をW寸法とする。
積層セラミックコンデンサ10Aの寸法は、長さ方向zのL寸法が0.2mm以上10.0mm以下、幅方向yのW寸法が0.1mm以上5.0mm以下、高さ方向xのT寸法が0.05mm以上5.0mm以下である。また、積層セラミックコンデンサ10A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。
The dimension in the length direction z of the multilayer
The dimensions of the multilayer
図1に示す積層セラミックコンデンサ10Aは、下地電極層32の表面にCuめっき層34が配置されている。このCuめっき層34は、耐湿性が高く、外部から外部電極30の内側に水分が浸入することをさらに抑制することができる。加えて、上述したようなCuめっき層34の圧縮応力を制御しCuめっき層34に圧縮応力を加えることができることから、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置される下地電極層32の先端部分にかかる集中しやすい応力を緩和することが可能となる。これにより、積層体12にクラックが入ることを抑制することができる。より具体的には、図6に示すように、積層セラミックコンデンサ10Aの従来の課題として下地電極層32の端部に加わっている応力の向きに対して、反対の向きとなる応力をCuめっき層34によって与えることが可能となる。そのため、下地電極層32の端部から積層体12に加わる応力を相殺することができ、下地電極層32の先端部分にかかる応力を緩和することが可能となる。その結果、積層体12にクラックが入ることを抑制することができる。
A multilayer
(2)第2の実施の形態
続いて、第2の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品として積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)について説明する。
(2) Second Embodiment Next, a laminated ceramic capacitor (three-terminal type laminated ceramic capacitor) will be described as a laminated ceramic electronic component according to a second embodiment.
図7は、この発明の第2の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)の一例を示す外観斜視図である。図8は、この発明の第2の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)の一例を示す上面図である。図9は、この発明の第2の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサ(3端子型積層セラミックコンデンサ)の一例を示す正面図である。図10は、図7の線X-Xにおける断面図である。図11は、図7の線XI-XIにおける断面図である。図12は、図10の線XII-XIIにおける断面図である。図13は、図10の線XIII-XIIIにおける断面図である。 FIG. 7 is an external perspective view showing an example of a laminated ceramic capacitor (three-terminal type laminated ceramic capacitor) as a laminated ceramic electronic component according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a top view showing an example of a laminated ceramic capacitor (three-terminal type laminated ceramic capacitor) as a laminated ceramic electronic component according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a front view showing an example of a laminated ceramic capacitor (three-terminal type laminated ceramic capacitor) as a laminated ceramic electronic component according to the second embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 7. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. 7. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII of FIG. 10. FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view along line XIII-XIII of FIG.
図7に示すように、積層セラミックコンデンサ10Bは、たとえば、直方体状の積層体12と、外部電極30とを含む。
As shown in FIG. 7, a laminated
積層体12は、積層された複数のセラミック層14と、セラミック層14上に積層された複数の内部電極層116とを有する。セラミック層14と内部電極層116は、高さ方向xに積層される。
The laminate 12 has a plurality of laminated
積層体12は、高さ方向xに相対する第1の主面12aおよび第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および第2の側面12dと、高さ方向xおよび幅方向yに直交する長さ方向zに相対する第1の端面12eおよび第2の端面12fとを有する。この積層体12には、角部およ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および第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12d、ならびに第1の端面12eおよび第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 laminate 12 has a first
積層体12は、単数もしくは複数枚のセラミック層14とそれらの上に配置される複数枚の内部電極層116から構成される有効部18を有する。内部電極層116は、第1の端面12eおよび第2の端面12fに引き出される第1の内部電極層116aと第2の側面12cおよび第2の側面12dに引き出される第2の内部電極層116bを有し、有効部18では、複数枚の第1の内部電極層116aおよび第2の内部電極116bがセラミック層14を介して対向している。
The laminate 12 has an
積層体12は、第1の主面12a側に位置し、第1の主面12aと第1の主面12a側の有効部18の最表面とその最表面の一直線上との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第1の主面側外層部20aを有する。
同様に、積層体12は、第2の主面12b側に位置し、第2の主面12bと第2の主面12b側の有効部18の最表面とその最表面の一直線上との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第2の主面側外層部20bを有する。
The laminate 12 is located on the side of the first
Similarly, the laminate 12 is located on the second
また、積層体12は、第1の側面12c側に位置し、第1の側面12cと第1の側面12c側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第1の側面側外層部22aを有する。
同様に、積層体12は、第2の側面12d側に位置し、第2の側面12dと第2の側面12d側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第2の側面側外層部22bを有する。
Moreover, the laminate 12 is located on the side of the
Similarly, the laminate 12 is formed from a plurality of
さらに、積層体12は、第1の端面側12e側に位置し、第1の端面12eと第1の端面12e側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第1の端面側外層部24aを有する。
同様に、積層体12は、第2の端面12f側に位置し、第2の端面12fと第2の端面12f側の有効部18の最表面との間に位置する複数のセラミック層14から形成される第2の端面側外層部24bを有する。
Furthermore, the
Similarly, the laminate 12 is formed from a plurality of
第1の主面側外層部20aは、第1の主面12a側に位置する。第1の主面側外層部20aは、第1の主面12aと第1の主面12aに最も近い内部電極層116との間に位置する複数のセラミック層14の集合体である。
第2の主面側外層部20bは、第2の主面12b側に位置する。第2の主面側外層部20bは、第2の主面12bと第2の主面12bに最も近い内部電極層116との間に位置する複数のセラミック層14の集合体である。
The first main surface side
The second main surface side
積層体12の寸法は、特に限定されないが、長さ方向zの寸法が0.186mm以上9.59mm以下、幅方向yの寸法が0.086mm以上4.59mm以下、高さ方向xの寸法が0.036mm以上4.83mm以下であることが好ましい。 The dimensions of the laminate 12 are not particularly limited, but the dimension in the length direction z is 0.186 mm or more and 9.59 mm or less, the dimension in the width direction y is 0.086 mm or more and 4.59 mm or less, and the dimension in the height direction x is It is preferably 0.036 mm or more and 4.83 mm or less.
セラミック層14の材料は、積層セラミックコンデンサ10Aと共通であるので、その説明を省略する。
また、焼成後のセラミック層14の高さ方向xの平均厚みも、積層セラミックコンデンサ10Aと共通であるので、その説明を省略する。
The material of the
Also, the average thickness of the
積層体12は、複数の内部電極層116として、複数の第1内部電極層116aおよび複数の第2内部電極層116bを有する。複数の第1の内部電極層116aおよび複数の第2の内部電極層116bは、積層体12の高さ方向xに沿って等間隔に交互に配置されるように埋設されている。
The laminate 12 has, as the plurality of internal electrode layers 116, a plurality of first
図12に示すように、第1の内部電極層116aは、第2の内部電極層116bと対向する第1の対向電極部126a、第1の対向電極部126aから積層体12の第1の端面12eの表面に引き出される一方の第1の引出電極部128a1および第1の対向電極部126aから積層体12の第2の端面12fの表面に引き出される他方の第1の引出電極部128a2を備える。具体的には、一方の第1の引出電極部128a1は、積層体12の第1の端面12eの表面に露出し、他方の第1の引出電極部128a2は、積層体12の第2の端面12fの表面に露出している。したがって、第1の内部電極層116aは、積層体12の第1の側面12cおよび第2の側面12dの表面には露出していない。
As shown in FIG. 12, the first
図13に示すように、第2の内部電極層116bは、略十字形状であり、第1の内部電極層116aと対向する第2の対向電極部126b、第2の対向電極部126bから積層体12の第1の側面12cの表面に引き出される一方の第2の引出電極部128b1および第2の対向電極部126bから積層体12の第2の側面12dの表面に引き出される他方の第2の引出電極部128b2を備える。具体的には、一方の第2の引出電極部128b1は、積層体12の第1の側面12cの表面に露出し、他方の第2の引出電極部128b2は、積層体12の第2の側面12dの表面に露出している。したがって、第2の内部電極層116bは、積層体12の第1の端面12eの表面および第2の端面12fの表面には露出していない。
As shown in FIG. 13, the second
なお、第2の内部電極層116bにおける第2の対向電極部126bの4つの角部は、面取りされていないが、面取りをした形状としてもよい。これにより、第1の内部電極層116aの第1の対向電極部126aの角と重なることを抑制することが可能となり、電界集中を抑制することができる。その結果、電界集中により発生しうるセラミックコンデンサの絶縁破壊を抑制することができる。
Although the four corners of the second
内部電極層116の材料は、内部電極層16の材料と共通であるので、その説明を省略する。また、内部電極層116の厚みや積層する枚数も内部電極層16と共通であるので、その説明を省略する。
Since the material of the
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側、ならびに第1の側面12c側および第2の側面12d側には、外部電極30が配置される。
外部電極30は、金属成分およびセラミック成分を含む下地電極層32と、下地電極層32の表面に配置されるCuめっき層34とを含む。また、外部電極30は、Cuめっき層34の表面に配置される上層めっき層36を含むことが好ましい。
The
外部電極30は、第1の外部電極30a、第2の外部電極30b、第3の外部電極30cおよび第4の外部電極30dを有する。
The
第1の外部電極30aは、第1の内部電極層116a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、積層体12の第1の端面12eから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第1の外部電極30aは、第1の内部電極層116aの一方の第1の引出電極部128a1と電気的に接続される。
The first
第2の外部電極30bは、第1の内部電極層116a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、積層体12の第1の端面12fから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第2の外部電極30bは、第1の内部電極層116aの他方の第1の引出電極部128a2と電気的に接続される。
The second
第3の外部電極30cは、第2の内部電極層116bに接続され、第1の側面12cの表面に配置されている。また、第3の外部電極30cは、積層体12の第1の側面12cから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部にも配置される。この場合、第3の外部電極30cは、第2の内部電極層116bの一方の第2の引出電極部128b1と電気的に接続される。
The third
第4の外部電極30dは、第2の内部電極層116bに接続され、第2の側面12dの表面に配置されている。また、第4の外部電極30dは、積層体12の第1の側面12dから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部にも配置される。この場合、第4の外部電極30dは、第2の内部電極層116bの他方の第2の引出電極部128b2と電気的に接続される。
The fourth
積層体12内においては、第1の内部電極層116aの第1の対向電極部126aと第2の内部電極層116bの第2の対向電極部126b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116aが接続された第1の外部電極30aおよび第2の外部電極30bと第2の内部電極層116bが接続された第3の外部電極30cおよび第4の外部電極30d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 laminate 12, the first
下地電極層32は、第1の下地電極層32a、第2の下地電極層32b、第3の下地電極層32cおよび第4の下地電極層32dを有する。
The
第1の下地電極層32aは、第1の内部電極層116a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の下地電極層32aは、第1の端面12eから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第1の下地電極層32aは、第1の内部電極層116aの一方の第1の引出電極部128a1と電気的に接続される。
第2の下地電極層32bは、第1の内部電極層116a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の下地電極層32bは、第2の端面12fから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部、ならびに第1の側面12cの一部および第2の側面12dの一部にも配置される。この場合、第2の下地電極層32bは、第1の内部電極層116aの他方の第1の引出電極部128a2と電気的に接続される。
The first
The second
第3の下地電極層32cは、第2の内部電極層116bに接続され、第1の側面12cの表面に配置されている。また、第3の下地電極層32cは、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部にも配置される。この場合、第3の下地電極層32cは、第2の内部電極層116bの一方の第2の引出電極部128b1と電気的に接続される。
第4の下地電極層32dは、第2の内部電極層116bに接続され、第2の側面12dの表面に配置されている。また、第4の下地電極層32dは、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aの一部および第2の主面12bの一部にも配置される。この場合、第4の下地電極層32dは、第2の内部電極層116bの他方の第2の引出電極部128b2と電気的に接続される。
The third
The fourth
Cuめっき層34は、第1のCuめっき層34a、第2のCuめっき層34b、第3のCuめっき層34cおよび第4のCuめっき層34dを有する。
The
第1のCuめっき層34aは、第1の下地電極層32aの表面を覆うように配置されている。
第2のCuめっき層34bは、第2の下地電極層32bの表面を覆うように配置されている。
第3のCuめっき層34cは、第3の下地電極層32cの表面を覆うように配置されている。
第4のCuめっき層34dは、第4の下地電極層32dの表面を覆うように配置されている。
The first
The second
The third
The fourth
第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置されるCuめっき層34には、圧縮応力が加わっている。
A compressive stress is applied to the
具体的には、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置されるそれぞれの第1のCuめっき層34aには、積層体12の第1の端面12eから第2の端面12fに向かう方向に圧縮応力が加わっている。
また、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12d上に配置されるそれぞれの第2のCuめっき層34bには、積層体12の第2の端面12fから第1の端面12eに向かう方向に圧縮応力が加わっている。
そして、第1のCuめっき層34aおよび第2のCuめっき層34bに加わっている圧縮応力は、50MPa以上300MPa以下であり、より好ましい範囲としては、80MPa以上200MPa以下である。
Specifically, the respective first
In addition, the second
The compressive stress applied to the first
さらに、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上に配置されるそれぞれの第3のCuめっき層34cには、積層体12の第1の側面12cから第2の側面12dに向かう方向に圧縮応力が加わっている。
また、積層体12の第1の主面12aおよび第2の主面12b上に配置されるそれぞれの第4のCuめっき層34dには、積層体12の第2の側面12dから第1の側面12cに向かう方向に圧縮応力が加わっている。
そして、第3のCuめっき層34cおよび第4のCuめっき層34dに加わっている圧縮応力は、50MPa以上300MPa以下であり、より好ましい範囲としては、80MPa以上200MPa以下である。
Further, each of the third
Further, each of the fourth
The compressive stress applied to the third
上層めっき層36は、第1の上層めっき層36a、第2の上層めっき層36b、第3の上層めっき層36cおよび第4の上層めっき層36dを含む。
The
第1の上層めっき層36aは、第1のCuめっき層34aの表面を覆うように配置される。
第2の上層めっき層36bは、第2のCuめっき層34bの表面を覆うように配置される。
第3の上層めっき層36cは、第3のCuめっき層34cの表面を覆うように配置される。
第4の上層めっき層36dは、第4のCuめっき層34dの表面を覆うように配置される。
The first upper plated
The second upper plated
The third upper plated
The fourth upper plated
上層めっき層36は、複数層により形成されていてもよい。好ましくは、Niめっき層とSnめっき層との2層構造である。Niめっき層は、積層セラミックコンデンサ10Bを実装する際に、下地電極層32が半田によって浸食されることを防止することができ、Snめっき層は、積層セラミックコンデンサ10Bを実装する際の半田の濡れ性を向上させ、積層セラミックコンデンサ10Bを実装基板に容易に実装させることができる。このように、上層めっき層36を複数層により形成することで、積層セラミックコンデンサ10Bの信頼性や実装性を効率的により向上させることができる。
The upper plated
なお、積層セラミックコンデンサ10Bにおける下地電極層の材料や構造等は、積層セラミックコンデンサ10Aと共通であるので、その説明を省略する。
また、積層セラミックコンデンサ10BにおけるCuめっき層の材料や構造等は、積層セラミックコンデンサ10Aと共通であるので、その説明を省略する。
さらに、積層セラミックコンデンサ10Bにおける上層めっき層の材料や構造等は、積層セラミックコンデンサ10Aと共通であるので、その説明を省略する。
The material, structure, etc. of the underlying electrode layers in the multilayer
Further, since the material, structure, etc. of the Cu plating layer in the multilayer
Furthermore, the material, structure, etc. of the upper plated layer in the multilayer
積層体12、第1の外部電極30aないし第4の外部電極30dを含む積層セラミックコンデンサ10Bの長さ方向zの寸法をL寸法とし、積層体12、第1の外部電極30aないし第4の外部電極30dを含む積層セラミックコンデンサ10Bの高さ方向xの寸法をT寸法とし、積層体12、第1の外部電極30aないし第4の外部電極30dを含む積層セラミックコンデンサ10Bの幅方向yの寸法をW寸法とする。
積層セラミックコンデンサ10Bの寸法は、特に限定されないが、長さ方向zのL寸法が0.2mm以上10.0mm以下、幅方向yのW寸法が0.1mm以上5.0mm以下、高さ方向xのT寸法が0.05mm以上5.0mm以下である。なお、積層セラミックコンデンサ10B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。
The dimension in the length direction z of the multilayer
The dimensions of the multilayer
図7に示す積層セラミックコンデンサ10Bは、上述の積層セラミックコンデンサ10Aと同様の効果を奏する。
A multilayer
3.積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。例として、積層セラミックコンデンサ10Aの製造方法について説明する。
3. Method for Manufacturing Multilayer Ceramic Capacitor Next, a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor will be described. As an example, a method for manufacturing the laminated
まず、セラミック層用の誘電体シートおよび内部電極層用の導電性ペーストが準備される。誘電体シートおよび内部電極層用の導電性ペーストは、バインダおよび溶剤を含む。バインダおよび溶剤は、公知のものであってよい。 First, a dielectric sheet for ceramic layers and a conductive paste for internal electrode layers are prepared. The conductive paste for dielectric sheets and internal electrode layers contains a binder and a solvent. Binders and solvents may be known in the art.
そして、誘電体シート上に、内部電極層用の導電性ペーストが、たとえば、スクリーン印刷やグラビア印刷などにより所定のパターンで印刷される。これにより、第1の内部電極層のパターンが形成された誘電体シート、および第2の内部電極層のパターンが形成された誘電体シートが準備される。 Then, a conductive paste for internal electrode layers is printed in a predetermined pattern on the dielectric sheet by, for example, screen printing or gravure printing. As a result, a dielectric sheet on which the pattern of the first internal electrode layer is formed and a dielectric sheet on which the pattern of the second internal electrode layer is formed are prepared.
続いて、内部電極層のパターンが印刷されていない外層用の誘電体シートが所定枚数積層されることにより、第2の主面側の第2の主面側外層部となる部分が形成される。そして、第2の主面側外層部となる部分の上に第1の内部電極層のパターンが印刷された誘電体シート、および第2の内部電極層のパターンが印刷された誘電体シートを本発明の構造となるように順次積層されることにより、有効部となる部分が形成される。この有効部となる部分の上に、内部電極層のパターンが印刷されてない外層用の誘電体シートが所定枚数積層されることにより、第1の主面側の第1の主面側外層部となる部分が形成される。これにより、積層シートが作製される。 Subsequently, a predetermined number of outer layer dielectric sheets on which the patterns of the internal electrode layers are not printed are laminated to form a portion to be the second main surface side outer layer portion on the second main surface side. . Then, the dielectric sheet printed with the pattern of the first internal electrode layer and the dielectric sheet printed with the pattern of the second internal electrode layer on the portion to be the outer layer portion on the second main surface side are provided. By successively laminating layers so as to form the structure of the invention, a portion that becomes an effective portion is formed. A predetermined number of outer layer dielectric sheets on which the patterns of the internal electrode layers are not printed are laminated on the portion to be the effective portion, thereby forming a first main surface side outer layer portion on the first main surface side. is formed. Thereby, a laminated sheet is produced.
次に、積層シートが静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスされることにより、積層ブロックが作製される。 Next, a laminated block is produced by pressing the laminated sheet in the lamination direction by means such as isostatic pressing.
そして、積層ブロックを所定のサイズにカットされることにより、積層チップが切り出される。このとき、バレル研磨などにより積層チップの角部および稜線部に丸みをつけてもよい。 Then, the laminated chip is cut out by cutting the laminated block into a predetermined size. At this time, the corners and ridges of the laminated chip may be rounded by barrel polishing or the like.
次に、積層チップの両端面に下地電極層となる導電性ペーストが塗布される。本実施の形態においては、下地電極層は、焼付け層である。導電性ペーストは、金属成分と、セラミック成分、溶剤、分散剤などを含む。積層チップに対する導電性ペーストの塗布の方法としては、たとえば、ディップ法やスクリーン印刷法などの方法が用いられる。金属成分としては、たとえば、Niを用い、セラミック成分としては、BaTiO3を用いることができる。その後、焼付け処理が行われ、下地電極層が形成される。 Next, a conductive paste, which will serve as base electrode layers, is applied to both end faces of the laminated chip. In this embodiment, the base electrode layer is a baked layer. The conductive paste includes metal components, ceramic components, solvents, dispersants, and the like. As a method of applying the conductive paste to the laminated chip, for example, a method such as a dipping method or a screen printing method is used. For example, Ni can be used as the metal component, and BaTiO 3 can be used as the ceramic component. After that, a baking process is performed to form a base electrode layer.
なお、下地電極層を薄膜層で形成する場合は、スパッタ法または蒸着法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。 When the base electrode layer is formed of a thin film layer, the base electrode layer can be formed by a thin film formation method such as a sputtering method or a vapor deposition method. The base electrode layer formed of a thin film layer is a layer of 1 μm or less in which metal particles are deposited.
続いて、内部電極層およびセラミック層を有する焼成前の積層チップと焼成前の積層チップに塗布した下地電極層用の導電性ペーストとを同時に焼付けて(焼成して)、下地電極層が形成された積層体を形成する。この時の焼付け処理の温度(焼成温度)は、900℃以上1400℃以下であることが好ましい。焼付け層は、複数層であってもよい。 Subsequently, the unfired laminated chip having the internal electrode layer and the ceramic layer and the conductive paste for the base electrode layer applied to the unfired laminated chip are simultaneously baked (fired) to form the base electrode layer. to form a laminated body. At this time, the baking temperature (firing temperature) is preferably 900° C. or higher and 1400° C. or lower. The baking layer may be multiple layers.
次に、Cuめっき層が形成される。Cuめっき層は下地電極層の表面にめっきにより形成される。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。但し、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。 Next, a Cu plating layer is formed. The Cu plating layer is formed by plating on the surface of the base electrode layer. Either electroplating or electroless plating may be employed for the plating treatment. However, electroless plating requires pretreatment with a catalyst or the like in order to improve the plating deposition rate, which has the disadvantage of complicating the process. Therefore, it is usually preferable to adopt electrolytic plating.
次に、Cuめっき層の形成後に熱処理を行う。熱処理の温度は、250℃以上800℃以下であることが好ましい。Cuめっき層に対して熱処理を行うことで、Cuめっき層の内部および、Cuめっき層と下地電極層(Niコファイア)との界面、さらに、Niコファイア膜中のCuめっき液残渣の水分が蒸発して外部に飛散し耐湿信頼性を向上することができる。また、下地電極層のNiコファイア電極とCuめっき層との固着力を高めることができる。 Next, heat treatment is performed after forming the Cu plating layer. The heat treatment temperature is preferably 250° C. or higher and 800° C. or lower. By heat-treating the Cu plating layer, the inside of the Cu plating layer, the interface between the Cu plating layer and the underlying electrode layer (Ni co-fire), and further, the water in the Cu plating solution residue in the Ni co-fire film evaporates. It scatters to the outside and can improve humidity resistance reliability. In addition, the adhesion between the Ni co-fired electrode of the underlying electrode layer and the Cu plating layer can be enhanced.
ここで、バレルまたは粉体のブラスト処理など機械的な衝撃をCuめっき層に加えることにより、Cuめっき層に対するショットピーニング効果により、Cuめっき層に圧縮応力を加えることが可能となり、その応力を50MPa以上300MPa以下とすることができる。この時、Cuめっき層の圧縮応力の値は、バレルの玉石または粉体ブラスト処理の粉末をCuめっき層の表面に衝突させ塑性変形により圧縮応力を付与して制御する。具体的には、衝突させる玉石や分体の大きさ、衝突させる衝撃力、時間などを制御することで制御することができる。 Here, by applying a mechanical impact such as barrel or powder blasting to the Cu plating layer, it is possible to apply a compressive stress to the Cu plating layer due to the shot peening effect on the Cu plating layer, and the stress is reduced to 50 MPa. It can be set to 300 MPa or less. At this time, the value of the compressive stress of the Cu plating layer is controlled by making the surface of the Cu plating layer collide with cobblestones of the barrel or the powder of the powder blast treatment, and applying the compressive stress by plastic deformation. Specifically, it can be controlled by controlling the size of the colliding boulder or split body, the impact force for colliding, time, and the like.
次に、Cuめっき層の表面に上層めっき層を形成する。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。図1に示す積層セラミックコンデンサ10Aでは、Cuめっき層を覆うようにNiめっき層を形成し、Niめっき層を覆うようにSnめっき層が形成されている。Niめっき層および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。
Next, an upper plated layer is formed on the surface of the Cu plated layer. Either electroplating or electroless plating can be used for plating, but electroless plating requires pretreatment with a catalyst or the like in order to increase the rate of plating deposition, which complicates the process. There is a disadvantage. Therefore, it is usually preferable to adopt electrolytic plating. As the plating method, barrel plating is preferably used. Also, if necessary, an upper layer plating electrode may be formed in the same manner on the surface of the lower layer plating electrode. In the multilayer
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コンデンサ10Aが製造される。
As described above, the multilayer
4.実験例
上述した製造方法にしたがって、試料である積層セラミックコンデンサを作製し、Cuめっき層における応力の測定、および積層体内へのクラックの有無の確認により評価を行った。
4. Experimental Example A multilayer ceramic capacitor as a sample was produced according to the manufacturing method described above, and evaluated by measuring the stress in the Cu plating layer and confirming the presence or absence of cracks in the laminate.
(a)実施例の試料の仕様
実施例として、以下の仕様の積層セラミックコンデンサを準備した。準備された実施例1ないし実施例8の試料は、表1に示すように、Cuめっき層に加える応力の大きさを変化させた。
(a) Specification of Sample of Example As an example, a laminated ceramic capacitor having the following specifications was prepared. For the prepared samples of Examples 1 to 8, as shown in Table 1, the magnitude of stress applied to the Cu plating layer was varied.
・積層セラミックコンデンサの寸法(設計値):L×W×T=2.0mm×1.2mm×0.65mm
・コンデンサのタイプ:3端子コンデンサ(図7参照)
・セラミック層の主成分の材料:BaTiO3
・容量:22μF
・定格電圧:4V
・セラミック層の層厚み:0.65μm
・内部電極層の材料:Ni
・外部電極層の仕様
下地電極層の仕様
・下地電極層:金属成分とセラミック成分を含む焼付け層
・金属成分:Ni
・下地電極層の厚み
・第1の端面および第2の端面に位置する焼付け層の高さ方向xの中央部における長さ方向zの厚み:11μm
・第1の主面および第2の主面に位置する焼付け層の長さ方向zの中央部における第1の主面および第2の主面を結ぶ高さ方向xの厚み(e寸中央部部分の下地電極層の厚み):3μm
・第1の側面および第2の側面に位置する焼付け層の長さ方向zの中央部における第1の側面および第2の側面を結ぶ幅方向yの厚み(e寸中央部部分の下地電極層の厚み):3μm
・Cuめっき層の仕様
・圧縮応力:表1を参照
・厚み:6μm
下層めっき層の仕様
・上層めっき層の仕様
・上層めっき層の構造:Niめっき層とSnめっき層の2層構造
・Niめっき層の厚み:4μm
・Snめっき層の厚み:4μm
・Dimensions of laminated ceramic capacitor (design value): L×W×T=2.0 mm×1.2 mm×0.65 mm
・Capacitor type: 3-terminal capacitor (see Figure 7)
・Material of the main component of the ceramic layer: BaTiO 3
・Capacity: 22μF
・Rated voltage: 4V
・Layer thickness of ceramic layer: 0.65 μm
・Internal electrode layer material: Ni
・Specifications of the external electrode layer Specifications of the base electrode layer ・Base electrode layer: Baked layer containing metal and ceramic components ・Metal component: Ni
・Thickness of base electrode layer ・Thickness in length direction z at the central portion in height direction x of the baking layer located on the first end surface and the second end surface: 11 μm
・Thickness in the height direction x connecting the first main surface and the second main surface at the central portion in the length direction z of the baking layer located on the first main surface and the second main surface (e dimension central portion Partial base electrode layer thickness): 3 μm
The thickness in the width direction y connecting the first side and the second side at the center in the length direction z of the baking layers located on the first side and the second side (the base electrode layer in the center part of the e dimension thickness): 3 μm
・Specification of Cu plating layer ・Compressive stress: See Table 1 ・Thickness: 6 μm
Specifications of lower plating layer
・Specifications of upper plating layer ・Structure of upper plating layer: Two-layer structure of Ni plating layer and Sn plating layer ・Thickness of Ni plating layer: 4 μm
・ Thickness of Sn plating layer: 4 μm
(b)比較例の試料の仕様
比較例1として、厚み6μmのCuめっき層に対して、30MPaの引張り応力を加えた以外は、実施例と同じ仕様とした。
比較例2として、厚み6μmのCuめっき層に対して、5MPaの圧縮応力を加えた以外は、実施例と同じ仕様とした。
比較例3として、厚み6μmのCuめっき層に対して、400MPaの圧縮応力を加えた以外は、実施例と同じ仕様とした。
(b) Specifications of Samples of Comparative Examples As Comparative Example 1, specifications were the same as those of Examples except that a tensile stress of 30 MPa was applied to a Cu plating layer having a thickness of 6 μm.
As Comparative Example 2, the specifications were the same as those of the Example except that a compressive stress of 5 MPa was applied to a Cu plating layer having a thickness of 6 μm.
As Comparative Example 3, the specifications were the same as those of the Example except that a compressive stress of 400 MPa was applied to a Cu plating layer having a thickness of 6 μm.
(c)測定および試験方法
(クラック試験およびクラックの有無の確認方法)
クラックの有無の確認方法は、まず、試料である積層セラミックコンデンサを、半田ペーストを用いて、厚さが0.8mmのガラスエポキシ基板(単層)の実装基板に実装した。その後、試料である積層セラミックコンデンサの実装されていない基板の裏面から幅20mmの押し棒で基板を曲げ、機械的ストレスをかけた。この時の保持時間は20秒とし、曲げ量を1.5mm,2.0mm,3.0mmと変化させた。なお、今回の試験では通常の条件よりも厳しい条件とした。基板曲げを行った後、基板から積層セラミックコンデンサを外し、断面研磨を行いクラックの有無を観察する。断面研磨は、積層セラミックコンデンサの積層体の側面に対して平行な面方向に沿って積層体の幅方向yの寸法Wの1/2W寸法となる位置まで積層セラミックコンデンサのLT面が露出するように研磨を行った。観察倍率は×100とした。そして、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが有った場合は、クラック有りと判定した。各実施例および各比較例における試料数は20個とした。
(c) Measurement and test method (crack test and confirmation method for the presence or absence of cracks)
As a method for confirming the presence or absence of cracks, first, a multilayer ceramic capacitor as a sample was mounted on a mounting substrate of a glass epoxy substrate (single layer) having a thickness of 0.8 mm using solder paste. After that, the back surface of the substrate on which the sample multilayer ceramic capacitor was not mounted was bent with a push rod having a width of 20 mm to apply mechanical stress. The holding time at this time was 20 seconds, and the amount of bending was changed to 1.5 mm, 2.0 mm, and 3.0 mm. In this test, the conditions were stricter than the normal conditions. After bending the substrate, the multilayer ceramic capacitor is removed from the substrate, the cross section is polished, and the presence or absence of cracks is observed. Cross-sectional polishing is performed so that the LT surface of the multilayer ceramic capacitor is exposed to a position that is 1/2 W of the dimension W in the width direction y of the multilayer along the plane direction parallel to the side surface of the multilayer ceramic capacitor. was polished. The observation magnification was x100. Then, when there was a crack extending inward of the laminate starting from the vicinity of the tip of the external electrode located on the first main surface and the second main surface, it was determined that there was a crack. The number of samples in each example and each comparative example was 20.
(応力の測定方法)
Cuめっき層における圧縮応力の測定方法は、以下に記載の方法により行った。
まず、Cuめっき層の表面に形成されているNiめっき層およびSnめっき層を剥離した。
Snめっき層を剥離する方法としては、積層セラミックコンデンサをSn剥離液に浸漬しSnを剥離した。液としてはSnを溶解し下層のNiを溶解しにくいものがよく、メルストリップHN980Mを用いた。浸漬時間は10分程浸漬した。浸漬時間は製品の大きさや液濃度により変化するので都度調整した。
また、Niめっき層を剥離する方法としては、積層セラミックコンデンサをNi剥離液に浸漬しNiを剥離した。液としてはNiを溶解し下層のCuを溶解しにくいものがよく、エンストリップNPを用いた。浸漬時間は120分程度浸漬した。浸漬時間は製品の大きさや液濃度により変化するので都度調整した。この時、Cuめっき層の表面が酸化により変色する場合があるが、表層のみのためこの後行うX線による応力測定には影響しない。
そして、Snめっき層およびNiめっき層を剥離した後、積層セラミックコンデンサの第1の主面または第2の主面、第1の側面または第2の側面上に位置するCuめっき層の長さ方向zおよび幅方向yの中央部にて、微小部応力測定装置(XRD)を用いてCuめっき層の応力を測定した。
(Method for measuring stress)
The compressive stress in the Cu plating layer was measured by the method described below.
First, the Ni plating layer and the Sn plating layer formed on the surface of the Cu plating layer were peeled off.
As a method for stripping the Sn plating layer, the laminated ceramic capacitor was immersed in a Sn stripping solution to strip Sn. As the liquid, a liquid that dissolves Sn but hardly dissolves the underlying Ni was used, and Melstrip HN980M was used. The immersion time was about 10 minutes. Since the immersion time varies depending on the size of the product and the liquid concentration, it was adjusted each time.
As a method for removing the Ni plating layer, the laminated ceramic capacitor was immersed in a Ni removing solution to remove the Ni. As the liquid, a liquid that dissolves Ni but hardly dissolves the underlying Cu was used, and ENSTRIP NP was used. The immersion time was about 120 minutes. Since the immersion time varies depending on the size of the product and the liquid concentration, it was adjusted each time. At this time, the surface of the Cu plating layer may be discolored due to oxidation, but since it is only the surface layer, it does not affect the stress measurement by X-rays performed later.
Then, after peeling off the Sn plating layer and the Ni plating layer, the length direction of the Cu plating layer located on the first main surface or the second main surface, the first side surface or the second side surface of the multilayer ceramic capacitor The stress of the Cu plating layer was measured using a micro stress measuring device (XRD) at the central portion in the z and width direction y.
(d)結果
表1は、実施例1ないし実施例6、ならびに比較例1ないし比較例3の各試料に対する圧縮応力の測定結果、および基板の曲げ量の変化による積層体の内部へのクラックの有無の試験結果を示す。
(d) Results Table 1 shows the measurement results of compressive stress for each sample of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, and cracks inside the laminate due to changes in the amount of bending of the substrate. The test results of presence/absence are shown.
表1によれば、実施例1ないし実施例6の試料では、Cuめっき層に加わっている圧縮応力が、50MPa以上300MPaの範囲内であるので、試料の実装基板に対する曲げ量が2mmの場合、20個の試料に対して、いずれもクラックが生じることなく、良好な結果が得られた。
さらに、実施例2ないし実施例5の試料では、Cuめっき層に加わっている圧縮応力が、80MPa以上200MPa以下の範囲内であるので、試料の実装基板に対する曲げ量が3mmの場合、20個の試料に対して、いずれもクラックが生じることなく、より良好な結果が得られた。
According to Table 1, in the samples of Examples 1 to 6, the compressive stress applied to the Cu plating layer was in the range of 50 MPa to 300 MPa. Good results were obtained with no cracks in any of the 20 samples.
Furthermore, in the samples of Examples 2 to 5, the compressive stress applied to the Cu plating layer was within the range of 80 MPa or more and 200 MPa or less. Better results were obtained for all samples without cracks.
一方、比較例1の試料では、Cuめっき層に対して30MPaの引張り応力が加わっているので、試料の実装基板に対する曲げ量が2mmの場合20個中1個、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが生じ、また、試料の実装基板に対する曲げ量が3mmの場合20個中5個、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが生じた。 On the other hand, in the sample of Comparative Example 1, a tensile stress of 30 MPa was applied to the Cu plating layer. Starting from near the tip of the external electrode located on the main surface of the laminate, a crack extending toward the inside of the laminate is generated. Cracks extending toward the inside of the laminate were generated starting from the vicinity of the tips of the external electrodes located on the main surface and the second main surface.
また、比較例2の試料では、Cuめっき層に対して5MPaの圧縮応力しか加わっていないので、試料の実装基板に対する曲げ量が2mmの場合20個中1個、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが生じ、また、試料の実装基板に対する曲げ量が3mmの場合20個中3個、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが生じた。 In addition, in the sample of Comparative Example 2, only a compressive stress of 5 MPa was applied to the Cu plating layer. Starting from near the tip of the external electrode located on the main surface of the laminate, a crack extending toward the inside of the laminate occurs. Cracks extending toward the inside of the laminate were generated starting from the vicinity of the tips of the external electrodes located on the main surface and the second main surface.
さらに、比較例3の試料では、Cuめっき層に対して400MPaもの圧縮応力が加わっているので、試料の実装基板に対する曲げ量が1mmの場合20個中2個、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが生じ、また、試料の実装基板に対する曲げ量が2mmの場合20個中5個、第1の主面および第2の主面上に位置する外部電極の先端付近を起点として、積層体の内部方向に伸長するクラックが生じた。 Furthermore, in the sample of Comparative Example 3, a compressive stress of 400 MPa was applied to the Cu plating layer. Starting from near the tip of the external electrode located on the main surface of the laminate, a crack extending toward the inside of the laminate is generated. Cracks extending toward the inside of the laminate were generated starting from the vicinity of the tips of the external electrodes located on the main surface and the second main surface.
以上の結果から、本発明では、上記の構成とすることにより、Cuめっき層に圧縮応力が加わっており、この圧縮応力を50MPa以上300MPa以下とすることにより、応力が集中しやすい下地電極層の先端部分にかかる応力を緩和することが可能となり、積層体にクラックが入ることを抑制することができることが示唆された。
より具体的には、積層セラミックコンデンサの従来の課題として下地電極層の端部に加わっている応力の向きに対して、反対の向きとなる応力をCuめっき層によって与えることが可能となるところ、上述した範囲の所定の大きさの圧縮応力により、下地電極層の端部から積層体に加わる応力を相殺することができ、下地電極層の先端部分にかかる応力を緩和することが可能となる。その結果、積層体にクラックが入ることを抑制しうることが示唆された。
From the above results, in the present invention, compressive stress is applied to the Cu plating layer due to the above configuration. It was suggested that it becomes possible to relax the stress applied to the tip part, and it is possible to suppress the occurrence of cracks in the laminate.
More specifically, the conventional problem with multilayer ceramic capacitors is that the Cu plating layer can provide a stress in the opposite direction to the direction of the stress applied to the ends of the base electrode layer. The compressive stress of a predetermined magnitude within the above-described range can cancel the stress applied to the laminate from the ends of the underlying electrode layers, and can relax the stress applied to the tip portions of the underlying electrode layers. As a result, it was suggested that cracks in the laminate can be suppressed.
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, without departing from the scope of the technical idea and purpose of the present invention, various modifications can be made to the above-described embodiments in terms of mechanism, shape, material, quantity, position, arrangement, etc. and they are included in the present invention.
10A、10B 積層セラミックコンデンサ
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
16、116 内部電極層
16a、116a 第1の内部電極層
16b、116b 第2の内部電極層
18 有効部
20a 第1の主面側外層部
20b 第2の主面側外層部
22a 第1の側面側外層部
22b 第2の側面側外層部
24a 第1の端面側外層部
24b 第2の端面側外層部
26a、126a 第1の対向電極部
26b、126b 第2の対向電極部
28a、128a1、128a2 第1の引出電極部
28b、128b1、128b2 第2の引出電極部
30 外部電極
30a 第1の外部電極
30b 第2の外部電極
30c 第3の外部電極
30d 第4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
32c 第3の下地電極層
32d 第4の下地電極層
34 Cuめっき層
34a 第1のCuめっき層
34b 第2のCuめっき層
34c 第3のCuめっき層
34d 第4のCuめっき層
36 上層めっき層
36a 第1の上層めっき層
36b 第2の上層めっき層
36c 第3の上層めっき層
36d 第4の上層めっき層
x 高さ方向
y 幅方向
z 長さ方向
10A, 10B laminated
Claims (7)
前記複数のセラミック層上に配置され、前記積層体の内部に位置する第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、前記積層体の内部に位置する第2の内部電極層と、
前記第1の端面上、前記第1の主面の一部、前記第2の主面の一部、前記第1の側面の一部および前記第2の側面の一部に配置された第1の外部電極と、
前記第2の端面上、前記第1の主面の一部、前記第2の主面の一部、前記第1の側面の一部および前記第2の側面の一部に配置された第2の外部電極と、
を有する積層セラミックコンデンサにおいて、
前記第1の外部電極および前記第2の外部電極は、金属成分とセラミック成分とを有する下地電極層と、前記下地電極層の表面に配置されたCuめっき層と、を有し、
前記積層体の前記第1の主面および前記第2の主面上、ならびに前記第1の側面および前記第2の側面上に配置される前記Cuめっき層には、圧縮応力が加わっており、前記圧縮応力は、50MPa以上300MPa以下である、積層セラミック電子部品。 A first main surface and a second main surface facing each other in a height direction, and a first side surface and a second side surface facing each other in a width direction orthogonal to the height direction, including a plurality of laminated ceramic layers. and a first end surface and a second end surface facing each other in a length direction orthogonal to the height direction and the width direction;
a first internal electrode layer disposed on the plurality of ceramic layers and positioned inside the laminate;
a second internal electrode layer disposed on the plurality of ceramic layers and positioned inside the laminate;
a first main surface disposed on the first end surface, a portion of the first main surface, a portion of the second main surface, a portion of the first side surface, and a portion of the second side surface; an external electrode of
A second surface disposed on the second end surface, a portion of the first main surface, a portion of the second main surface, a portion of the first side surface and a portion of the second side surface. an external electrode of
In a multilayer ceramic capacitor having
The first external electrode and the second external electrode each have a base electrode layer having a metal component and a ceramic component, and a Cu plating layer disposed on the surface of the base electrode layer,
Compressive stress is applied to the Cu plating layers arranged on the first main surface and the second main surface and on the first side surface and the second side surface of the laminate, The laminated ceramic electronic component, wherein the compressive stress is 50 MPa or more and 300 MPa or less.
前記第2の内部電極層は、複数のセラミック層上に配置され、第1の側面および第2の側面に引き出されており、
前記第1の側面に露出される第2の内部電極に接続される第3の外部電極と、前記第2の側面に露出される第2の内部電極に接続される第4の外部電極をさらに有する、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。 The first internal electrode layers are arranged on a plurality of ceramic layers and are drawn out to a first end face and a second end face,
The second internal electrode layers are arranged on a plurality of ceramic layers and are drawn out to the first side surface and the second side surface,
a third external electrode connected to the second internal electrode exposed on the first side surface; and a fourth external electrode connected to the second internal electrode exposed on the second side surface. 7. The multilayer ceramic electronic component according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021081034A JP2022174958A (en) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | Multi-layer ceramic electronic component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021081034A JP2022174958A (en) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | Multi-layer ceramic electronic component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022174958A true JP2022174958A (en) | 2022-11-25 |
Family
ID=84144960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021081034A Pending JP2022174958A (en) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | Multi-layer ceramic electronic component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022174958A (en) |
-
2021
- 2021-05-12 JP JP2021081034A patent/JP2022174958A/en active Pending
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