JP2023024934A - 電子部品及びその実装基板 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品及びその実装基板を提供する。【解決手段】本発明は、キャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の実装面に互いに離隔するように配置される第１外部電極及び第２外部電極と、上記第１外部電極及び上記第２外部電極とそれぞれ接続される第１接続端子及び第２接続端子と、上記第１外部電極と上記第１接続端子との間に配置された第１接合部であって、上記キャパシタ本体の中心部に近い第１－２領域であって、導電性樹脂を含む第１－２領域、及び、上記キャパシタ本体の一端部に近い第１－１領域であって、高温はんだを含む第１－１領域、を備える第１接合部と、上記第２外部電極と上記第２接続端子との間に配置された第２接合部であって、上記キャパシタ本体の中心部に近い第２－２領域であって、導電性樹脂を含む第２－２領域、及び、上記キャパシタ本体の他端部に近い第２－１領域であって、高温はんだを含む第２－１領域、を備える第２接合部と、を含む電子部品及びその実装基板を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品及びその実装基板に関する。

積層型キャパシタは、小型でありながら高容量の実現が可能であるため、種々の電子機器に用いられている。

最近では、環境にやさしい自動車及び電気自動車の急浮上により、自動車内の電力駆動システムが増加しており、これにより、自動車に必要な積層型キャパシタの需要も増加している。

自動車用部品としては、高レベルの熱信頼性や電気的信頼性が求められるため、積層型キャパシタに求められる性能も次第に高度化している。

特に、限られた空間で高容量を実現できるキャパシタや、振動及び変形への耐久性が強いキャパシタの構造が求められている。

韓国公開特許第２０１９－００９８０１６号公報 韓国公開特許第２０１９－００４５７４８号公報

本発明は、電子部品及びその実装基板を提供する。

本発明の一側面は、キャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の実装面に互いに離隔するように配置される第１外部電極及び第２外部電極と、上記第１外部電極及び上記第２外部電極とそれぞれ接続される第１接続端子及び第２接続端子と、上記第１外部電極と上記第１接続端子との間に配置された第１接合部であって、上記キャパシタ本体の中心部に近い第１－２領域であって、導電性樹脂を含む第１－２領域、及び、上記キャパシタ本体の一端部に近い第１－１領域であって、高温はんだを含む第１－１領域、を備える第１接合部と、上記第２外部電極と上記第２接続端子との間に配置された第２接合部であって、上記キャパシタ本体の中心部に近い第２－２領域であって、導電性樹脂を含む第２－２領域、及び、上記キャパシタ本体の他端部に近い第２－１領域であって、高温はんだを含む第２－１領域、を備える第２接合部と、を含む電子部品を提供する。

本発明の一実施形態において、上記キャパシタ本体は、複数の誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第１内部電極及び第２内部電極を含み、且つ、互いに対向する第１面及び第２面と、上記第１面及び上記第２面と連結され、且つ互いに対向する第３面及び第４面を含み、上記第１内部電極及び上記第２内部電極の一端が第３面及び第４面にそれぞれ露出することができる。

本発明の一実施形態において、上記第１外部電極及び上記第２外部電極は、上記キャパシタ本体の第３面及び第４面にそれぞれ配置される第１接続部及び第２接続部と、上記第１接続部及び第２接続部から上記キャパシタ本体の第１面の一部まで延長され、上記第１接続端子及び上記第２接続端子とそれぞれ接続される第１バンド部及び第２バンド部と、をそれぞれ含むことができる。

本発明の一実施形態において、上記第１－１領域は上記第１バンド部の下側に位置し、上記第１－２領域は上記第１バンド部及び上記キャパシタ本体の上記第１面の下側に位置し、上記第２－１領域は上記第２バンド部の下側に位置し、上記第２－２領域は上記第２バンド部及び上記キャパシタ本体の上記第１面の下側に位置することができる。

本発明の一実施形態において、上記第１外部電極及び上記第２外部電極を連結する方向に、上記第１－１領域又は上記第２－１領域の長さをＴ１と定義し、且つ上記第１－２領域又は上記第２－２領域の長さをＴ２と定義する場合、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）が０．２５～０．９であることができる。

本発明の一実施形態において、上記第１外部電極及び上記第２外部電極の表面にそれぞれ形成されるめっき層をさらに含むことができる。

本発明の他の側面は、上記電子部品と、一面に第１電極パッド及び第２電極パッドを有する基板と、を含み、上記電子部品は、上記第１電極パッド及び上記第２電極パッド上に第１接続端子及び第２接続端子がそれぞれ接続されるように実装される、電子部品の実装基板を提供する。

本発明の一実施形態によると、電子部品を基板に実装する際、電子部品に曲げクラックが発生することを効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る電子部品を概略的に示した斜視図である。 図１の分離斜視図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ)は本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２内部電極をそれぞれ示した平面図である。 図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図である。 接合部において導電性エポキシの塗布割合を変化させ、それに応じた電子部品の曲げ強度をテストして示したグラフである。 図１の電子部品が基板に実装されていることを概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２接続端子の変形可能な形態を概略的に示した斜視図である。 図７の分離斜視図である。 図７のＩ－Ｉ’線に沿った断面図である。 図１０ａは本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２内部電極の変形可能な形態を示した断面図である。 図１０ｂは本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２内部電極の変形可能な形態を示した断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２外部電極の変形可能な形態を概略的に示した斜視図である。 接合部において導電性エポキシの塗布割合を変化させ、それに応じた図１０ａ～図１１の電子部品１００ｃの曲げ強度をテストして示したグラフである。 接合部において導電性エポキシの塗布割合を変化させ、それに応じた図１０ａ～図１１の電子部品１００ｃのＥＳＲ（等価直列抵抗）をテストして示したグラフである。

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがある。なお、各実施形態の図面に示された同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素は、同一の参照符号を付与して説明する。

さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１の分離斜視図であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２内部電極をそれぞれ示した平面図であり、図４は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図である。

図１～図４を参照すると、本発明の一実施形態に係る電子部品１００は、キャパシタ本体１１０と、第１及び第２外部電極１３１、１３２と、第１及び第２接続端子１４１、１４２と、第１及び第２接合部１５０、１６０とを含む。

以下、本発明の実施形態を明確に説明するためにキャパシタ本体１１０の方向を定義すると、図面に表示されているＸ、Ｙ、Ｚはそれぞれ、キャパシタ本体１１０の長さ方向、幅方向、厚さ方向を示す。また、本実施形態において、厚さ方向は、誘電体層が積層される積層方向と同一の概念として使用されることができる。

キャパシタ本体１１０は、複数の誘電体層１１１をＺ方向に積層した後に焼成したものであり、複数の誘電体層１１１と、誘電体層１１１を間に挟んでＺ方向に交互に配置される複数の第１及び第２内部電極１２１、１２２とを含む。

そして、キャパシタ本体１１０のＺ方向に両側には、必要に応じて所定厚さのカバー１１２、１１３が形成されることができる。

このとき、キャパシタ本体１１０の互いに隣接するそれぞれの誘電体層１１１同士は境界が確認できないほど一体化することができる。

キャパシタ本体１１０は、ほぼ六面体形状であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

本実施形態では説明の便宜上、キャパシタ本体１１０においてＺ方向に互いに対向する両面を第１及び第２面１、２と、第１及び第２面１、２と連結され、Ｘ方向に互いに対向する両面を第３及び第４面３、４と、第１及び第２面１、２と連結され、第３及び第４面３、４と連結され、Ｙ方向に互いに対向する両面を第５及び第６面５、６と定義するものとする。本実施形態において、第１面１は実装面となり得る。

誘電体層１１１は、高誘電率のセラミック材料を含むことができ、例えば、ＢａＴｉＯ_３系セラミック粉末などを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、誘電体層１１１には、上記セラミック粉末とともに、セラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、及び分散剤などがさらに添加されることができる。上記セラミック添加剤としては、例えば、転移金属酸化物又は転移金属炭化物、希土類元素、マグネシウム（Ｍｇ）又はアルミニウム（Ａｌ）などが用いられることができる。

第１及び第２内部電極１２１、１２２は、互いに異なる極性を有する電極であり、誘電体層１１１を間に挟んでＺ方向に沿って互いに対向するように交互に配置され、一端がキャパシタ本体１１０の第３及び第４面３、４にそれぞれ露出することができる。

このとき、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、中間に配置された誘電体層１１１により互いに電気的に絶縁されることができる。

このように、キャパシタ本体１１０の第３及び第４面３、４に交互に露出する第１及び第２内部電極１２１、１２２の端部は、後述するキャパシタ本体１１０の第３及び第４面３、４に配置される第１及び第２外部電極１３１、１３２とそれぞれ接続されて電気的に連結されることができる。

このとき、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、導電性金属からなり、例えば、ニッケル（Ｎｉ）又はニッケル（Ｎｉ）合金などの材料を用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

上述の構成により、第１及び第２外部電極１３１、１３２に所定の電圧を印加すると、互いに対向する第１及び第２内部電極１２１、１２２の間に電荷が蓄積される。

このとき、電子部品１００の静電容量は、Ｚ方向に沿って互いに重なる第１及び第２内部電極１２１、１２２の重なり面積と比例するようになる。

第１及び第２外部電極１３１、１３２は、キャパシタ本体１１０の実装面である第１面１に互いに離隔するように配置され、互いに異なる極性の電圧が提供され、第１及び第２内部電極１２１、１２２の露出する部分とそれぞれ接続されて電気的に連結されることができる。

このような第１及び第２外部電極１３１、１３２の表面には、必要に応じてめっき層が形成されることができる。

例えば、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、第１及び第２導電層と、上記第１及び第２導電層上に形成される第１及び第２ニッケル（Ｎｉ）めっき層と、上記第１及び第２ニッケル（Ｎｉ）めっき層上に形成される第１及び第２スズ（Ｓｎ）めっき層とをそれぞれ含むことができる。

第１外部電極１３１は、第１接続部１３１ａと第１バンド部１３１ｂとを含むことができる。

第１接続部１３１ａは、キャパシタ本体１１０の第３面３に形成されて第１内部電極１２１と接続される部分であり、第１バンド部１３１ｂは、第１接続部１３１ａからキャパシタ本体１１０の実装面である第１面１の一部まで延長されて第１接続端子１４１と接続される部分である。

このとき、第１バンド部１３１ｂは、固着強度の向上などのために、必要に応じてキャパシタ本体１１０の第５及び第６面５、６の一部までさらに延長されることができる。

また、第１バンド部１３１ｂは、必要に応じてキャパシタ本体１１０の第２面２の一部までさらに延長されることができる。

第２外部電極１３２は、第２接続部１３２ａと、第２バンド部１３２ｂとを含むことができる。

第２接続部１３２ａは、キャパシタ本体１１０の第４面４に形成されて第２内部電極１２２と接続される部分であり、第２バンド部１３２ｂは、第２接続部１３２ａからキャパシタ本体１１０の実装面である第１面１の一部まで延長されて第２接続端子１４２が接続される部分である。

このとき、第２バンド部１３２ｂは、固着強度の向上などのために、必要に応じてキャパシタ本体１１０の第５及び第６面５、６の一部までさらに延長されることができる。

また、第２バンド部１３２ｂは、必要に応じてキャパシタ本体１１０の第２面２の一部までさらに延長されることができる。

第１及び第２接続端子１４１、１４２は、第１及び第２外部電極１３１、１３２とそれぞれ接続されるように配置される。

本実施形態において、第１及び第２接続端子１４１、１４２は、第１及び第２外部電極１３１、１３２においてキャパシタ本体１１０の第１面１に形成される第１及び第２バンド部１３１ｂ、１３２ｂとそれぞれ対応するように配置されることができる。

このとき、第１接続端子１４１は、Ｘ方向への長さが第１バンド部１３１ｂのＸ方向への長さよりも長く形成されることができ、第２接続端子１４２は、Ｘ方向への長さが第２バンド部１３２ｂのＸ方向への長さよりも長く形成されることができる。

これにより、第１及び第２接続端子１４１、１４２は、その一部がキャパシタ本体１１０の第１面１の下側に位置するようになる。

本実施形態において、第１及び第２接続端子１４１、１４２は、積層型キャパシタを曲げたときに受ける外部からの衝撃を防ぐ役割を果たし、これにより、キャパシタ本体１１０に発生するクラック及びデラミネーション（Ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）を防止又は減少させることができる。

このような第１及び第２接続端子１４１、１４２は、ＦＲ４、Ｆ－ＰＣＢ、セラミック材質などの絶縁体及び金属などの導体からなることができる。

第１及び第２接続端子１４１、１４２が絶縁体材質から構成される場合、その上下面に、信号端子とグラウンド（ＧＮＤ）端子として機能する導体のランドパターンを有することができる。

より具体的には、本実施形態の第１接続端子１４１は、第１外部電極１３１の第１バンド部１３１ｂと対向する面に形成される第１導電パターンと、上記第１導電パターンと対向する面に形成される第２導電パターンと、上記第１及び第２導電パターンを連結する面のうち少なくとも一部に形成され、上記第１及び第２導電パターンを電気的に連結する第３導電パターンと、を含むことができる。

また、第２接続端子１４２は、第２外部電極１３２の第２バンド部１３２ｂと対向する面に形成される第４導電パターンと、上記第４導電パターンと対向する面に形成される第５導電パターンと、上記第４及び第５導電パターンを連結する面のうち少なくとも一部に形成され、上記第４及び第５導電パターンを電気的に連結する第６導電パターンと、を含むことができる。

他の例として、第１及び第２接続端子１４１、１４２が導体材質から形成された場合、全ての面を介して電気的接続が可能になる。

本実施形態の電子部品１００は、積層型キャパシタを第１及び第２外部電極１３１、１３２のＸ－Ｙ面にそれぞれ離隔されて位置する小型基板形態の第１及び第２接続端子１４１、１４２に接合した構造物である。

このとき、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、第１及び第２接合部１５０、１６０により第１及び第２接続端子１４１、１４２上にそれぞれ実装されることができる。

すなわち、第１外部電極１３１の第１バンド部１３１ｂと第１接続端子１４１の上面との間に第１導電性接合部１５０が配置される。

このとき、第１接合部１５０は、Ｘ方向にキャパシタ本体１１０の中心部に近い第１－２領域１５２と、キャパシタ本体１１０の一端部である第３面３に近い第１－１領域１５１とに区分される。

そして、第１－２領域１５２は導電性樹脂を含み、第１－１領域１５１は高温はんだからなる。

ここで、上記導電性樹脂は、金属粒子とエポキシを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

さらに、第１－１領域１５１は、第１バンド部１３１ｂの一部とＺ方向に重なるように位置し、第１－２領域１５２は、第１バンド部１３１ｂの一部及びキャパシタ本体１１０の第１面１の一部とＺ方向に重なるように位置するようになる。

第１接合部１５０は、第１接続端子１４１の上面に導電性樹脂を塗布して第１－２領域１５２を形成すると同時に、第１－２領域１５２に隣接するように高温はんだを塗布して第１－１領域１５１を形成することで、構成することができる。

このとき、第１－１領域１５１及び第１－２領域１５２は、Ｚ方向に互いに重なる領域がなくてもよく、又は、最小領域になるようにＸ方向に並んで形成されてもよい。

なお、第２接合部１６０は、Ｘ方向にキャパシタ本体１１０の中心部に近い第２－２領域１６２と、キャパシタ本体１１０の他端部である第４面４に近い第２－１領域１６１とに区分される。

そして、第２－２領域１６２は導電性樹脂を含み、第２－１領域１６１は高温はんだからなる。

ここで、上記導電性樹脂は、金属粒子とエポキシを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

さらに、第２－１領域１６１は、第２バンド部１３２ｂの一部とＺ方向に重なるように位置し、第２－２領域１６２は、第２バンド部１３２ｂの一部及びキャパシタ本体１１０の第１面１の一部とＺ方向に重なるように位置するようになる。

第２接合部１６０は、第２接続端子１４２の上面に導電性樹脂を塗布して第２－２領域１６２を形成すると同時に、第２－２領域１６２に隣接するように高温はんだを塗布して第２－１領域１６２を形成することで、構成することができる。

このとき、第２－１領域１６１及び第２－２領域１６２は、Ｚ方向に互いに重なる領域がなくてもよく、又は、最小領域になるようにＸ方向に並んで形成されてもよい。

積層型キャパシタにおける曲げ強度の不良とは、曲げ強度の評価に際して、キャパシタ本体において印刷回路基板と接合した部分にクラックが発生することで、内部電極が含まれるアクティブ領域が破壊されることを意味する。

キャパシタ本体は、主要成分がセラミックのような誘電体であるため、一般的にクラックは、キャパシタ本体に取り付けられた外部電極の端部で発生する。

本実施形態では、第１及び第２接続端子１４１、１４２が第１及び第２外部電極１３１、１３２の第１及び第２バンド部１３１ｂ、１３２ｂに接合されることで、外部から受けるストレスを低減させ、よって、曲げクラックの発生を抑制する効果を期待することができる。

このとき、第１接続端子１４１及び第１バンド部１３１ｂは第１接合部１５０によって接合され、第２接続端子１４２及び第２バンド部１３２ｂは第２接合部１６０によって接合される。

本実施形態では、接合部が２つの領域に区分されており、接合部としては高温はんだ又は導電性樹脂が用いられることができる。ここで、導電性樹脂の場合、曲げ強度特性は向上するものの、逆にＥＳＲが増加する一方、高温はんだの場合、ＥＳＲ増加といった問題は少ないものの、曲げ強度特性が導電性樹脂に比べて低い。

本実施形態では、接合部においてキャパシタ本体の中心部に近い領域は、弾性及び柔軟性を有する導電性樹脂で形成することで、外部衝撃に脆弱な外部電極の端部に対する曲げ強度を増加させる。

そして、キャパシタ本体において相対的に外部衝撃に対して比較的脆弱でないキャパシタ本体の端部に近い領域は、高温はんだで形成することで、ＥＳＲの増加を最小限に抑える。

本実施形態において、第１接合部１５０においてＸ方向に、第１－１領域１５１の長さをＴ１と、第１－２領域１５２の長さをＴ２と定義する場合、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）が０．２５～０．９であることができる。

以下では、第１接続端子を例に挙げて説明するが、第２接続端子が第２バンド部に接合されること以外は、第１接続端子と実質的に類似した形態の構造を有するため、第１接続端子についての説明は第２接続端子についての説明を含むものとする。

このとき、第１－１領域１５１と第１－２領域１５２の長さは、Ｚ方向に第１接合部１５０の上面において第１－１領域１５１と第１－２領域１５２が連結される境界面を基準として測定するが、Ｙ方向に該境界面を５ポイントに区分し、それぞれのポイントにおけるＸ方向の長さを測定して、その長さの平均長さをそれぞれＴ１とＴ２とする。

接合部全体に対する導電性エポキシの塗布割合をＴ２／（Ｔ１＋Ｔ２）としたとき、Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）が高くなると、積層型キャパシタの曲げ強度は強化されるものの、積層型キャパシタのＥＳＲ（等価直列抵抗）値が増加する一方、Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）が低くなると、積層型キャパシタのＥＳＲ値が低くなる分だけ、曲げ強度増加の効果も減少するようになる。

このように、接合部全体に対して導電性エポキシの塗布割合による曲げ強度とＥＳＲ値はトレードオフ（ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ）関係にあるため、導電性エポキシの適度な塗布割合を確認するための実験を行った。

下記表１及び図５は、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の数値に応じた曲げ変形テストの結果を示したものである。

それぞれのサンプルに用いられた積層型キャパシタは、Ｘ方向の長さが３．２ｍｍ、Ｙ方向の長さが２．５ｍｍ、高さが２．５ｍｍであり、４．７ｕＦの電気的特性を有するように製造したものである。

また、外部電極は銅を含む導電層のみを１次塗布したものである。

テストは、各サンプルごとに、水平実装タイプ３０個及び垂直実装タイプ３０個の合計６０個のチップを、－５５℃～１２５℃の温度サイクルを１００回行ってからＰＣＢに実装し、曲げ変形強度を増加させながら、接続端子又は外部電極のバンド部の分離様相を観察して表１に示した。

通常要求される積層型キャパシタの曲げ強度の保証は最小で６ｍｍであり、接続端子の接合時における曲げクラック発生の防止効果は、このような曲げ強度の保証と同等レベル以上を満たさなければならない。

表１及び図５を参照すると、比較例である＃１は、接続端子が接合されない単品の積層型キャパシタであり、＃１の場合、曲げ強度の評価時に平均５．２６ｍｍ地点でピーク（ｐｅａｋ）が発生したため、６ｍｍが保証されないことが確認された。

また、接続端子を含むが、接合部が導電性エポキシなしで高温はんだのみからなる＃２の場合、平均曲げ強度は６．５４ｍｍと基準値である６ｍｍを超えたが、最小曲げ強度が５．１９ｍｍ地点でピークが発生したため、６ｍｍが保証されないことが確認された。

なお、接合部において導電性エポキシの割合が２５％である＃３から７５％である＃５までは、平均ピーク発生地点が７．３５ｍｍから８．０９ｍｍまで漸進的に増加し、最小ピーク発生地点も６．１４ｍｍから６．８０ｍｍまで漸進的に増加した。よって、平均曲げ強度及び最小曲げ強度ともに、６ｍｍが保証されることが分かる。

さらに、接合部が導電性エポキシのみからなる＃６の場合、平均曲げ強度は９．６４ｍｍであり、最小曲げ強度は７．７０ｍｍ地点でピークが発生して導電性エポキシの割合が高くなる場合、曲げ強度特性は漸進的に強化されることが分かる。

このように、接合部において導電性エポキシを用いる割合を高めることで、積層型コンデンサの曲げ強度特性の強化効果を向上させることができ、接合部が導電性エポキシと高温はんだとの組み合わせからなる場合、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の好ましい下限値は０．２５となることが分かる。

下記表２は、接合部におけるＴ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の数値に応じた積層型キャパシタのＥＳＲ（等価直列抵抗：Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の変化を測定して示したものである。ここで、テスト使用された積層型キャパシタは、上記表１の曲げ強度テストで使用されたものと同じ仕様を適用した。

本実験例において、ＥＳＲ値は、ＬＣＲ ｍｅｔｅｒ（Ｅ４９８０Ａ）を用いて測定する。ピンセット接触プローブ（Ｔｗｅｅｚｅｒｓ ｃｏｎｔａｃｔ ｐｒｏｂｅ）で測定する場合、測定する位置と力の変化に応じて結果値の散布が大きくなる可能性があるため、本実験ではＳＭＤ Ｆｉｘｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ｐｒｏｂｅを用いて測定して評価する。

通常要求される積層型キャパシタのＥＳＲ値は１０ＭΩであり、よって、接続端子を接合した積層型キャパシタのＥＳＲも上記基準値と同等レベル以下を満たさなければならない。

表２を参照すると、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の割合が０で、接合部が導電性エポキシなしで高温はんだのみからなる＃２の場合、平均ＥＳＲは４．１７ＭΩであり、最大ＥＳＲは５．１７ＭΩであった。

また、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の割合が１．００で、接合部が導電性エポキシのみからなる＃７の場合、平均ＥＳＲは９．４５ＭΩであり、最大ＥＳＲは１０．８０ＭΩと基準値を超えた。

さらに、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の割合が０．９で、接合部において導電性エポキシの割合が９０％、高温はんだの割合が１０％である＃６の場合、平均ＥＳＲは９．１７ＭΩであり、最大ＥＳＲは９．９１ＭΩと、どちらも基準値以内であった。

したがって、接合部が導電性エポキシと高温はんだとの組み合わせからなる場合、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の好ましい上限値は０．９となることが分かる。

一方、このように表１～表２、及び図５から分かるように、本実施形態の電子部品において、曲げ強度を確保しながらＥＳＲの増加幅を最小限に抑えることができるＴ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の範囲は、０．２５～０．９であることが分かる。

図６は、図１の電子部品が基板に実装されていることを概略的に示した断面図である。

図６を参照すると、本実施形態に係る電子部品の実装基板は、一面に第１及び第２電極パッド２２１、２２２を有する基板２１０と、基板２１０の上面において第１及び第２接続端子１４１、１４２が第１及び第２電極パッド２２１、２２２上にそれぞれ接続されるように実装され、はんだ２３１、２３２により固定される電子部品１００とを含む。

図７は、本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２接続端子の変形可能な形態を概略的に示した斜視図であり、図８は、図７の分離斜視図であり、図９は、図７のＩ－Ｉ’線に沿った断面図である。

図７～図９を参照すると、本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｂの第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれは、一部分と他の一部分との間にギャップ（ｇａｐ）を設ける形態であってもよい。

キャパシタ本体１１０を曲げようとする力がキャパシタ本体１１０に印加される場合、上記力の一部は第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれのギャップ（ｇａｐ）の大きさや形態を変化させようとする力として適用されることができる。よって、キャパシタ本体１１０を曲げようとする力は減少し、キャパシタ本体１１０の曲げ強度特性はさらに強くなることができる。

例えば、第１及び第２接続端子１４１、１４２が金属などの導体からなる場合、キャパシタ本体１１０を曲げようとする力の一部は、第１及び第２接続端子１４１、１４２の強い強度によって無力化され、キャパシタ本体１１０を曲げようとする力は減少することができる。

例えば、第１及び第２接続端子１４１、１４２がＦＲ４、Ｆ－ＰＣＢ、セラミック材質などの絶縁体からなる場合、キャパシタ本体１１０を曲げようとする力の一部は、第１及び第２接続端子１４１、１４２のギャップ（ｇａｐ）の大きさや形態を柔軟に変化させることで消尽し、キャパシタ本体１１０を曲げようとする力は減少することができる。

例えば、第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれの少なくとも一部はＵ字形であることができ、第１接続端子１４１のＵ字形と第２接続端子１４２のＵ字形は互いに向かって開放するように配置されることができる。

これによって、第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれのギャップ（ｇａｐ）の中心間の距離は、第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれの中心間の距離に比べてさらに近くてもよい。第１接続端子１４１のギャップ（ｇａｐ）は、第１接合部１５０の第１－１領域１５１に比べて第１－２領域１５２にさらに近くてもよく、第２接続端子１４２のギャップ（ｇａｐ）は、第２接合部１６０の第２－１領域１６１に比べて第２－２領域１６２にさらに近くてもよい。

第１－１領域１５１及び第２－１領域１６１は、比較的高い伝導度を有することから、ＥＳＲ（等価直列抵抗）特性の改善にさらに有利になり、第１－２領域１５２及び第２－２領域１６２は、比較的高い柔軟性を有することから、曲げ強度特性の向上にさらに有利になり得る。第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれの上部と下部を連結する部分が電気的連結経路として作用し得ることから、第１－１領域１５１及び第２－１領域１６１に相対的に近く位置することでＥＳＲ特性の改善効率を高めることができる。第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれのギャップ（ｇａｐ）と第１－２領域１５２及び第２－２領域１６２の曲げ強度特性の向上メカニズムは、ギャップ（ｇａｐ）が第１－２領域１５２及び第２－２領域１６２に対して相対的に近く位置することで高い効率を得ることができる。

すなわち、本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｂの曲げ強度特性の向上効率及びＥＳＲ特性の改善効率は、ともに向上されることができる。

一方、設計によって、第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれは、Ｕ字形に追加の形状（例えば、Ｌ字形）が付加された形状（例えば、Ｎ字形）であってもよく、Ｕ字形の角部（図７～図９の第１及び第２接続端子１４１、１４２において角をなす境界線）が丸い形状であってもよく、第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれの上部と下部を連結する部分がエッジ半径（ｅｄｇｅ ｒａｄｉｕｓ）を有するように丸く曲がるＵ字形であってもよい。

例えば、第１及び第２外部電極１３１、１３２を連結する方向（例えば、Ｘ方向）に、第１－１領域１５１又は第２－１領域１６１の長さをＴ１と、第１及び第２接続端子１４１、１４２のそれぞれの厚さをＴ３と定義する場合、Ｔ３はＴ１よりも短いことができる。

これにより、第１及び第２外部電極１３１、１３２の第１及び第２バンド部１３１ｂ、１３２ｂのエッジ部が第１及び第２接続端子１４１、１４２のギャップ（ｇａｐ）にＺ方向に重なる可能性は高くなることができる。第１及び第２バンド部１３１ｂ、１３２ｂのエッジ部は、キャパシタ本体１１０が大きく曲がることでクラック（ｃｒａｃｋ）が発生し始まる地点になる可能性が高くなることができる。Ｔ３がＴ１よりも短い場合、上記クラックの発生可能性が高い地点の力は効率的に分散されることができるため、キャパシタ本体１１０の曲げによるクラックの発生可能性は減少し、キャパシタ本体１１０の曲げ強度は向上するようになる。

図１０ａ及び図１０ｂは、本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２内部電極の変形可能な形態をそれぞれ示した断面図であり、図１１は、本発明の一実施形態に係る電子部品の第１及び第２外部電極の変形可能な形態を概略的に示した斜視図である。

図１０ａ、図１０ｂ、及び図１１を参照すると、本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃの第１及び第２内部電極１２１、１２２の一端は、キャパシタ本体１１０の実装面（図２の第１面１に対応）にそれぞれ露出することができる。キャパシタ本体１１０の第３面（図２の３）、第４面（図２の４）、第５面（図２の５）、及び第６面（図２の６）のそれぞれは、第１及び第２外部電極１３１ｃ、１３２ｃが配置されていない部分を含むことができる。例えば、複数の第１及び第２内部電極１２１、１２２は、Ｙ方向に交互に積層されることができる。

第１及び第２内部電極１２１、１２２がキャパシタ本体１１０の実装面（図２の第１面１に対応）にそれぞれ露出する場合、第１及び第２内部電極１２１、１２２が形成する容量が第１及び第２接続端子１４１、１４２まで提供される経路は全般的にさらに短くなることができる。よって、本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃは、ＥＳＲ特性をさらに改善させることができる。

また、第１及び第２内部電極１２１、１２２がキャパシタ本体１１０の第３、第４、第５、及び第６面（図２の３、４、５、６）に露出していないこともあるため、第１及び第２外部電極１３１ｃ、１３２ｃが第３、第４、第５、及び第６面（図２の３、４、５、６）に配置される必要性（例えば、内部電極に連結されるためである）は減少してもよい。したがって、第１及び第２内部電極１２１、１２２とキャパシタ本体１１０の第３、第４、第５、及び第６面（図２の３、４、５、６）間のマージン（ｍａｒｇｉｎ）は、第１外部電極１３１ｃと第２内部電極１２２間の絶縁性や第２外部電極１３２ｃと第１内部電極１２１間の絶縁性を考慮する必要がなくなるために、さらに薄くなる。これによって、第１及び第２内部電極１２１、１２２の重なり面積はさらに広くなり、キャパシタ本体１１０のサイズに対する容量はさらに高くなることができる。

本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃの第１及び第２内部電極１２１、１２２の構造によって、キャパシタ本体１１０をＺ方向へ曲げようとする力に対する曲げ強度の向上の重要度はさらに高くなることができる。電子部品１００ｃの第１及び第２接合部１５０、１６０の構造と第１及び第２接続端子１４１、１４２がギャップ（ｇａｐ）を設ける形態は、キャパシタ本体１１０をＺ方向へ曲げようとする力に対する曲げ強度の向上に効率的であるため、曲げ強度の特性及び容量をともに向上させることができる。

一方、設計によって、図１０ａ、図１０ｂ、及び図１１の第１及び第２内部電極１２１、１２２の形態と第１及び第２外部電極１３１ｃ、１３２ｃの形態は、図１～図４の本発明の一実施形態に係る電子部品１００にも適用されることができる。

下記表３及び図１２は、本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃの５個サンプルのＴ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の数値に応じた曲げ変形テストの結果を示したものである。図１２の横軸はサンプルの順番（＃）を示す。ここで、テストで使用される積層型キャパシタは、上記表１及び表２の曲げ強度テストで使用されたものと同じ仕様を適用し、曲げ強度テストの過程は、表１と同様である。

通常要求される積層型キャパシタの曲げ強度の保証は最小で６ｍｍであり、接続端子の接合時における曲げクラック発生の防止効果は、このような曲げ強度の保証と同等レベル以上を満たさなければならない。

表３及び図１２を参照すると、比較例である＃１は、接続端子が接合されない単品の積層型キャパシタであり、表１及び図５の＃１と同様である。

また、接続端子を含むが、接合部が導電性エポキシなしで高温はんだのみからなる＃８の場合、平均曲げ強度は７．１４ｍｍと基準値である６ｍｍを超えたが、最小曲げ強度が５．７９ｍｍ地点でピークが発生したため、６ｍｍが保証されないことが確認された。

なお、接合部において導電性エポキシの割合が２５％である＃９から７５％である＃１１までは、平均ピーク発生地点が７．９５ｍｍから８．６９ｍｍまで漸進的に増加し、最小ピーク発生地点も６．７４ｍｍから７．４０ｍｍまで漸進的に増加した。よって、平均曲げ強度及び最小曲げ強度ともに、６ｍｍが保証されることが分かる。

さらに、接合部が導電性エポキシのみからなる＃１２の場合、平均曲げ強度は１０．２４ｍｍであり、最小曲げ強度は８．３０ｍｍ地点でピークが発生して導電性エポキシの割合が高くなる場合、曲げ強度特性は漸進的に強化されることが分かる。

このように、接合部において導電性エポキシを用いる割合を高めることで、積層型コンデンサの曲げ強度特性の強化効果を向上させることができ、接合部が導電性エポキシと高温はんだとの組み合わせからなる場合、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の好ましい下限値は０．２５となることが分かる。

図１～図４の本発明の一実施形態に係る電子部品１００と同様に、図１０ａ、図１０ｂ、及び図１１の本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃのＴ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の好ましい下限値は０．２５であることができ、全般的に電子部品１００の曲げ強度よりもさらに強い曲げ強度を有することができる。

図１３は、本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃの５個サンプルの接合部においてＴ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の数値に応じた積層型キャパシタのＥＳＲ（等価直列抵抗：Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の変化を測定して示したものである。ここで、テストで使用される積層型キャパシタは、上記表１、表２、及び表３の曲げ強度テストで使用されたものと同じ仕様を適用し、ＥＳＲ測定の過程は、表２と同様である。

通常要求される積層型キャパシタのＥＳＲ値は１０ＭΩであり、よって、接続端子を接合した積層型キャパシタのＥＳＲも上記基準値と同等レベル以上を満たさなければならない。

図１３を参照すると、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の割合が０で、接合部が導電性エポキシなしで高温はんだのみからなる＃８～＃１１の場合、平均ＥＳＲは１０ＭΩ未満である。最大ＥＳＲと平均ＥＳＲとの差が大きくないこともあるため、最大ＥＳＲも１０ＭΩ未満であることができる。

また、Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）の割合が１．００と接合部が導電性エポキシのみからなる＃１２の場合、平均ＥＳＲは１０ＭΩに近づいている。平均ＥＳＲと最大ＥＳＲとの差が小さくないこともあるため、最大ＥＳＲは１０ＭΩを超えることができる。

すなわち、図１３の全般的なＥＳＲ特性のパターンは表２のＥＳＲ特性のパターンと類似することができることから、図１～図４の本発明の一実施形態に係る電子部品１００と同様に、図１０ａ、図１０ｂ、及び図１１の本発明の一実施形態に係る電子部品１００ｃのＴ２／（Ｔ２／＋Ｔ１）の好ましい上限値は０．９であることができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

１００ 電子部品
１１０ キャパシタ本体
１１１ 誘電体層
１２１、１２２ 第１及び第２内部電極
１３１、１３２ 第１及び第２外部電極
１４１、１４２ 第１及び第２接続端子
２００ 基板
２２０ はんだ
２２１、２２２ 第１及び第２電極パッド

Claims (20)

1. キャパシタ本体と、
   前記キャパシタ本体の実装面に互いに離隔するように配置される第１外部電極及び第２外部電極と、
   前記第１外部電極及び前記第２外部電極とそれぞれ接続される第１接続端子及び第２接続端子と、
   前記第１外部電極と前記第１接続端子との間に配置された第１接合部であって、前記キャパシタ本体の中心部に近い第１－２領域であって、導電性樹脂を含む第１－２領域、及び、前記キャパシタ本体の一端部に近い第１－１領域であって、高温はんだを含む第１－１領域、を備える第１接合部と、
   前記第２外部電極と前記第２接続端子との間に配置された第２接合部であって、前記キャパシタ本体の中心部に近い第２－２領域であって、導電性樹脂を含む第２－２領域、及び、前記キャパシタ本体の他端部に近い第２－１領域であって、高温はんだを含む第２－１領域、を備える第２接合部と、
   を含む、電子部品。
2. 前記キャパシタ本体は、複数の誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第１内部電極及び第２内部電極を含み、且つ、互いに対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び前記第２面と連結され、且つ互いに対向する第３面及び第４面とを含み、
   前記第１内部電極及び前記第２内部電極の一端が前記第３面及び前記第４面にそれぞれ露出する、請求項１に記載の電子部品。
3. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極は、
   前記キャパシタ本体の前記第３面及び前記第４面にそれぞれ配置される第１接続部及び第２接続部と、
   前記第１接続部及び前記第２接続部から前記キャパシタ本体の前記第１面の一部まで延長され、前記第１接続端子及び前記第２接続端子とそれぞれ接続される第１バンド部及び第２バンド部と、をそれぞれ含む、請求項２に記載の電子部品。
4. 前記第１－１領域は前記第１バンド部の下側に位置し、
   前記第１－２領域は前記第１バンド部及び前記キャパシタ本体の前記第１面の下側に位置し、
   前記第２－１領域は前記第２バンド部の下側に位置し、
   前記第２－２領域は前記第２バンド部及び前記キャパシタ本体の前記第１面の下側に位置する、請求項３に記載の電子部品。
5. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極を連結する方向に、前記第１－１領域又は前記第２－１領域の長さをＴ１と定義し、且つ前記第１－２領域又は前記第２－２領域の長さをＴ２と定義する場合、
   Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）が０．２５～０．９である、請求項１に記載の電子部品。
6. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極の表面にそれぞれ形成されるめっき層をさらに含む、請求項１に記載の電子部品。
7. 前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれは、一部分と他の一部分との間にギャップ（ｇａｐ）を設ける形態を有する、請求項１に記載の電子部品。
8. 前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれの少なくとも一部がＵ字形を有し、
   前記第１接続端子のＵ字形と前記第２接続端子のＵ字形とは、互いに向かって開放するように配置された、請求項７に記載の電子部品。
9. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極を連結する方向に、前記第１－１領域又は前記第２－１領域の長さをＴ１と定義し、且つ前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれの厚さをＴ３と定義する場合、
   Ｔ３はＴ１よりも短い、請求項７に記載の電子部品。
10. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極を連結する方向に、前記第１－２領域又は前記第２－２領域の長さをＴ２と定義する場合、
    Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）が０．２５～０．９である、請求項９に記載の電子部品。
11. 前記キャパシタ本体は、複数の誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第１内部電極及び第２内部電極を含み、且つ、前記実装面と連結される第３面、第４面、第５面、及び第６面を含み、
    前記第３面、前記第４面、前記第５面、及び前記第６面のそれぞれは、前記第１外部電極及び前記第２外部電極が配置されていない部分を含む、請求項７に記載の電子部品。
12. キャパシタ本体と、前記キャパシタ本体の実装面に互いに離隔するように配置される第１外部電極及び第２外部電極と、前記第１外部電極及び前記第２外部電極とそれぞれ接続される第１接続端子及び第２接続端子と、前記第１外部電極と前記第１接続端子との間に配置された第１接合部であって、前記キャパシタ本体の中心部に近い第１－２領域であって、導電性樹脂を含む第１－２領域、及び、前記キャパシタ本体の一端部に近い第１－１領域であって、高温はんだを含む第１－１領域、を備える第１接合部と、前記第２外部電極と前記第２接続端子との間に配置された第２接合部であって、前記キャパシタ本体の中心部に近い第２－２領域であって、導電性樹脂を含む第２－２領域、及び、前記キャパシタ本体の他端部に近い第２－１領域であって、高温はんだを含む第２－１領域、を備える第２接合部と、を含む電子部品と、
    一面に第１電極パッド及び第２電極パッドを有する基板と、
    を含み、
    前記電子部品は、前記第１電極パッド及び前記第２電極パッド上に前記第１接続端子及び前記第２接続端子がそれぞれ接続されるように実装される、電子部品の実装基板。
13. 前記キャパシタ本体は、複数の誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第１内部電極及び第２内部電極を含み、且つ、互いに対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び前記第２面と連結され、且つ互いに対向する第３面及び第４面を含み、
    前記第１内部電極及び前記第２内部電極の一端が第３面及び第４面にそれぞれ露出する、請求項１２に記載の電子部品の実装基板。
14. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極は、
    前記キャパシタ本体の前記第３面及び前記第４面にそれぞれ配置される第１接続部及び第２接続部と、
    前記第１接続部及び前記第２接続部から前記キャパシタ本体の前記第１面の一部まで延長され、前記第１接続端子及び前記第２接続端子とそれぞれ接続される第１バンド部及び第２バンド部と、
    をそれぞれ含む、請求項１３に記載の電子部品の実装基板。
15. 前記第１－１領域は前記第１バンド部の下側に位置し、
    前記第１－２領域は前記第１バンド部及び前記キャパシタ本体の前記第１面の下側に位置し、
    前記第２－１領域は前記第２バンド部の下側に位置し、
    前記第２－２領域は前記第２バンド部及び前記キャパシタ本体の前記第１面の下側に位置する、請求項１４に記載の電子部品の実装基板。
16. 前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれは、一部分と他の一部分との間にギャップ（ｇａｐ）を設ける形態を有する、請求項１５に記載の電子部品の実装基板。
17. 前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれの少なくとも一部がＵ字形を有し、
    前記第１接続端子のＵ字形と前記第２接続端子のＵ字形とは、互いに向かって開放するように配置された、請求項１６に記載の電子部品の実装基板。
18. 前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれは、一部分と他の一部分との間にギャップ（ｇａｐ）を設ける形態を有し、
    前記キャパシタ本体は、複数の誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第１内部電極及び第２内部電極を含み、且つ、前記実装面と連結される第３面、第４面、第５面、及び第６面を含み、
    前記第３面、前記第４面、前記第５面、及び前記第６面のそれぞれは、前記第１外部電極及び前記第２外部電極が配置されていない部分を含む、請求項１２に記載の電子部品の実装基板。
19. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極を連結する方向に、前記第１－１領域又は前記第２－１領域の長さをＴ１と定義し、前記第１－２領域又は前記第２－２領域の長さをＴ２と定義し、且つ前記第１及び第２接続端子のそれぞれの厚さをＴ３と定義する場合、
    Ｔ３はＴ１よりも短く、
    Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）は０．２５～０．９である、請求項１８に記載の電子部品の実装基板。
20. 前記第１外部電極及び前記第２外部電極を連結する方向に、前記第１－１領域又は前記第２－１領域の長さをＴ１と定義し、且つ前記第１－２領域又は前記第２－２領域の長さをＴ２と定義する場合、
    Ｔ２／（Ｔ２＋Ｔ１）が０．２５～０．９である、請求項１２に記載の電子部品の実装基板。

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