JP2023098301A - 電子部品及び電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属膜に導電性部材を接触する際、金属膜と導電性部材との接触抵抗を抑制可能である電子部品を提供する。
【解決手段】電子部品１は、第１面３及び第２面４を有する素体２と、素体内に設けられ、第１面から露出する第１部分８及び第２面から露出する第２部分９を含む電気素子と、第１面に設けられ、第１部分に接続される第１外部電極１１と、第２面に設けられ、第２部分に接続される第２外部電極とを備える。第１外部電極は、第１金属膜１３を含む。第１金属膜は、第１部分の少なくとも一部を覆う第１金属層１４と、第１金属層上に設けられた第２金属層１５と、を有する。第１金属層は、遷移金属を主成分とし、第２金属層は、貴金属を主成分とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品及び電子部品の製造方法に関する。

従来、電気特性を発現する素子とそれを封止する外装体とからなり、外装体の端面に電気素子の一部が引き出されている構造の電子部品が広く知られている。

特許文献１（ＷＯ１９／０８７６９２号公報）には、陽極と陰極を備えるコンデンサ素子を外装体によって封止し、外装体の端面から引き出された陽極及び陰極に金属層を形成した後に、導電性ペーストを塗布することで外部電極を形成した電子部品が示されている。

ＷＯ１９／０８７６９２号公報

ところで、特許文献１に記載された構造では、外部電極の形成のために金属膜に導電性ペーストを塗布している。また、金属膜の例として、ニッケルなどの金属が記載されている。このような構造では接触抵抗を低減させるには不十分であり、ＥＳＲ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：等価直列抵抗）を低減させる余地があることが分かった。

そこで、本発明は、導電性ペーストを金属膜に塗布する際、導電性ペーストと金属膜との接触抵抗を抑制することで、ＥＳＲを低減した電子部品及びその電子部品の製造方法を提供する。

上記目的を達成するために本発明の一態様では、第１面及び第２面を有する素体と、素体内に設けられ、第１面から露出する第１部分及び第２面から露出する第２部分を含む電気素子と、第１面に設けられ、第１部分に接続される第１外部電極と、第２面に設けられ、第２部分に接続される第２外部電極とを備え、第１外部電極は、金属膜を含み金属膜は、第１部分の少なくとも一部を覆う第１金属層と、第１金属層上に設けられた第２金属層と、を有し、第１金属層は、遷移金属を主成分とし、第２金属層は、貴金属を主成分とする、電子部品が提供される。

また、上記目的を達成するために本発明の一態様では、素体の外面から電気素子の第１部分および第２部分が露出するように、素体内に電気素子を設ける、電気素子形成工程と、前記第１部分に接続するように、素体の外面に第１外部電極を設ける、第１外部電極形成工程と、第２部分に接続するように、素体の外面に第２外部電極を設ける、第２外部電極形成工程と、を備え、第１外部電極形成工程は、第１部分を覆うように第１金属膜を設ける、第１金属膜形成工程を有し第１金属膜形成工程は、第１部分の少なくとも一部を覆うように遷移金属を主成分とする第１金属層を設ける、第１金属層形成工程と、第１金属層上に貴金属を主成分とする第２金属層を設ける、第２金属層形成工程とを有する、電子部品の製造方法が提供される。

本発明の一態様に係る電子部品によれば、金属膜に導電性部材を接触する際、金属膜と導電性部材との接触抵抗を抑制可能である。

本発明の一態様に係る電子部品の製造方法によれば、金属膜に導電性部材を接触する際、金属膜と導電性部材との接触抵抗を抑制した電子部品のコストを低減できる。

図１は、本発明に係る電子部品の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１のII－II線断面図である。 図３は、図２のＡ部の拡大図である。 図４は、図２のＢ部の拡大図である。 図５は、第１外部電極の変形例を示した一部拡大図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。各々の実施形態では、その実施形態以前に説明した点と異なる点について主に説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態ごとには逐次言及しない。以下の実施形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさ及び大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。

本発明の実施形態では、本発明に係る電子部品は、固体電解コンデンサを例として説明する。なお、本発明に係る電子部品は固体電解コンデンサに限定されない。素体内部に電気素子を備え、両端面から電気素子の一部が露出している電子部品であってもよい。

図１は、本発明に係る電子部品の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のII－II線断面図である。

また、以下の説明では、電子部品１の有する各方向について電子部品１の長さ方向、幅方向、高さ方向として説明するが、それぞれ図１に示したＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に対応する。また、素体２も長さ方向、幅方向、高さ方向を有し、素体２の各方向は、電子部品１の各方向と一致する。

図１と図２に示すように、電子部品１は第１面３及び第２面４を有する素体２と、素体２内に設けられ、第１面３から露出する第１部分８及び第２面４から露出する第２部分９を含むコンデンサ素子５と、第１面３に設けられ、第１部分８に接続される第１外部電極１１と、第２面４に設けられ、第２部分９に接続される第２外部電極１２とを備える。なお、コンデンサ素子５は、本発明における「電気素子」の一例である。

素体２は長さ方向、幅方向、高さ方向のそれぞれの両端部が面となる直方体形状である。このうち、素体２の長さ方向の両端部に位置する面を第１面３及び第２面４とする。図１に示すように、第１面３は第１外部電極１１と接触し、第２面４は第２外部電極１２と接触する。なお、第１面３と第２面４を、長さ方向に対向する位置に配置されている面としたが、対向しないで交差する位置に配置されている面としてもよい。

なお、素体２は直方体状には限定されない。また、第１面３や第２面４は、平坦面であるが、曲面であってもよく、または、凹部や凸部を有する形状であってもよく、または、複数の面から構成されていてもよい。これらの場合、長さ方向の端部の少なくとも一部と、第１外部電極１１又は第２外部電極１２とが接していればよい。また、素体２は、部分的に又は全体にテーパー形状を有していてもよく、角が面取りされていてもよい。

素体２は、コンデンサ素子５の周囲を封止する封止樹脂から構成される。素体２は、好ましくは樹脂及びフィラーを含む。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー等の絶縁性樹脂を用いることが好ましい。封止樹脂の形態は、固形樹脂、液状樹脂いずれも使用可能である。また、フィラーとしては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、金属粒子等の無機粒子を用いることが好ましい。固形エポキシ樹脂とフェノール樹脂にシリカ粒子を含む材料を用いることがより好ましい。などの樹脂から構成される

樹脂成形体の成形方法としては、固形封止材を用いる場合は、コンプレッションモールド、トランスファーモールド等の樹脂モールドを用いることが好ましく、コンプレッションモールドを用いることがより好ましい。また、液状封止材を用いる場合は、ディスペンス法や印刷法等の成形方法を用いることが好ましい。

コンデンサ素子５は複数組の第１内部電極６と第２内部電極７と誘電体１０と有し、複数組の第１内部電極６と第２内部電極７と誘電体１０とが、Ｚ方向に積層されている。なお、コンデンサ素子５は１組の第１内部電極６と第２内部電極７と誘電体１０とから構成されていてもよい。

図３は、図２のＡ部の拡大図である。図２と図３に示すように、本実施形態では、電子部品１として固体電解コンデンサを例として説明しているため、第１内部電極６は芯部６ａと芯部６ａの表面にそって形成される多孔質部６ｂを有する弁作用金属基体である。

弁作用金属基体を構成する作用金属としては、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、ケイ素等の金属単体、又は、これらの金属を含む合金等が挙げられる。これらの中では、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。

弁作用金属基体の形状は特に限定されないが、平板状であることが好ましく、箔状であることがより好ましい。また、多孔質部６ｂは塩酸等によりエッチング処理されたエッチング層であることが好ましい。

また、エッチング前の弁作用金属基体の厚さが６０μｍ以上であることが好ましく、１８０μｍ以下であることが好ましい。また、エッチング処理後にエッチングされていない弁作用金属基体（芯部６ａ）の厚さが１０μｍ以上であることが好ましく、７０μｍ以下であることが好ましい。多孔質部６ｂの厚さは電解コンデンサに要求される耐電圧、静電容量に合わせて設計されるが、弁作用金属基体の両側の多孔質部６ｂを合わせて１０μｍ以上であることが好ましく、１２０μｍ以下であることが好ましい。

また、第１内部電極６は第１面３から第１部分８が露出している。なお、「第１部分８が露出する」とは、図２に示すような第１部分８と第１面３とが面一になっている形状に限定されない。素体２の外部から、第１外部電極１１が第１部分８に接触できるような構造であればよい。具体的には、第１面３から第１部分８が突出していてもよいし、第１外部電極１１の一部が、素体２に入り込み接続されていてもよい。つまり、「内部電極が第１面から露出する」とは、内部電極が第１面に覆われておらず第１面に対して露出することをいい、内部電極および第１面が他の部材に覆われて内部電極が外部に露出していなくてもよく、第１面を基準として内部電極が露出していればよい。また、実際の製品では、外部端子を取り除くことで若しくは当該部分の断面において、内部電極が第１面から露出しているか否かを判断することができる。

換言すれば、第１部分８は、第１外部電極１１と接続する部分である。すなわち、図２に示したような面に限定されない。先述したような、第１部分８が第１面３から突出している場合、突出している部分が第１部分８となる。なお、図２に示したようにコンデンサ素子５が、複数の第１内部電極６を備える場合、第１部分８も複数存在することとなる。

図４は、図２のＢ部の拡大図である。図２と図４に示すように、第２内部電極７は、固体電解質層７ａと、固体電解質層７ａ上に形成される導電層７ｂと、導電層７ｂ上に配置される陰極引き出し層７ｃとを含む。また、図４に示すように固体電解質層７ａと導電層７ｂと、陰極引き出し層７ｃとが積層されていることが好ましい。

固体電解質層７ａを構成する材料としては、例えば、ピロール類、チオフェン類、アニリン類等を骨格とした導電性高分子等が挙げられる。チオフェン類を骨格とする導電性高分子としては、例えば、ＰＥＤＯＴ［ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）］が挙げられ、ドーパントとなるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）と複合化させたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳであってもよい。

固体電解質層７ａは、例えば、３，４－エチレンジオキシチオフェン等のモノマーを含む処理液を用いて、誘電体層の表面にポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）等の重合膜を形成する方法や、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）等のポリマーの分散液を誘電体層の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。なお、細孔（凹部）を充填する内層用の固体電解質層７ａを形成した後、誘電体１０全体を被覆する外層用の固体電解質層７ａを形成することが好ましい。

固体電解質層７ａは、上記の処理液または分散液を、スポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって誘電体層上に塗布することにより、所定の領域に形成することができる。固体電解質層７ａの厚さは２μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以下であることが好ましい

導電層７ｂは、固体電解質層７ａと陰極引き出し層７ｃとを電気的におよび機械的に接続させるために設けられている。例えば、カーボンペースト、グラフェンペースト、銀ペーストのような導電性ペーストを付与することによって形成されてなるカーボン層、グラフェン層又は銀層であることが好ましい。また、カーボン層やグラフェン層の上に銀層が設けられた複合層や、カーボンペーストやグラフェンペーストと銀ペーストを混合する混合層であってもよい。

導電層７ｂは、カーボンペースト等の導電性ペーストをスポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって固体電解質層７ａ上に形成することにより形成することができる。なお、導電層７ｂが乾燥前の粘性のある状態で、次工程の陰極引き出し層７ｃを積層することが好ましい。導電層７ｂの厚みは２μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以下であることが好ましい。

陰極引き出し層７ｃは、金属箔により形成することができる。金属箔の場合は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ及びこれらの金属を主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなることが好ましい。金属箔が上記の金属からなると、金属箔の抵抗値を低減させることができ、ＥＳＲを低減させることができる。

また、金属箔として、表面にスパッタや蒸着等の成膜方法によりカーボンコートやチタンコートがされた金属箔を用いてもよい。カーボンコートされたＡｌ箔を用いることがより好ましい。金属箔の厚みは特に限定されないが、製造工程でのハンドリング、小型化、およびＥＳＲを低減させる観点からは、２０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以下であることが好ましい。

また、第２内部電極７は第２面４から第２部分９が露出している。なお、「第２部分９が露出する」とは、図２に示すような第２部分９と第２面４とが面一になっている形状に限定されない。素体２の外部から、第２外部電極１２が第２部分９に接触できるような構造であればよい。具体的には、第２面４から第２部分９が突出していてもよいし、第２外部電極１２の一部が素体２に入り込み、第２部分９と接続されていてもよい。「内部電極が第２面から露出する」とは、「内部電極が第１面から露出する」と同様に、内部電極が第２面に覆われておらず第２面に対して露出することをいう。実際の製品の判断方法についても同様である。

同様に、第２部分９は、第２外部電極１２と接続する部分である。すなわち、図２に示したような面に限定されない。先述したような、第２部分９が第２面４から突出している場合、突出している部分が第２部分９となる。なお、図２に示したようにコンデンサ素子５が、複数の第２内部電極７を備える場合、第２部分９も複数存在することとなる。

図２と図３に示すように、誘電体１０は、第１内部電極６に使用された弁作用金属の酸化被膜からなることが好ましい。例えば、弁作用金属基体としてアルミニウム箔が用いられる場合、ホウ酸、リン酸、アジピン酸、又は、それらのナトリウム塩、アンモニウム塩等を含む水溶液中で陽極酸化することにより、誘電体層となる酸化皮膜を形成することができる。

誘電体１０は第１内部電極６の多孔質部６ｂの表面に沿って形成されることにより細孔（凹部）が形成されていることが好ましい。誘電体１０の厚さは電解コンデンサに要求される耐電圧、静電容量に合わせて設計されるが、３ｎｍ以上であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることが好ましい。

図２、図３、図４に示すように、第１外部電極１１は、前述したように第１部分８と電気的に接続される。なお、第１外部電極１１は少なくとも第１部分８と接触していればよいが、図２に示したように第１面３の全体を覆っていることが好ましい。

第２外部電極１２は、前述したように第２部分９と電気的に接続される。なお、第２外部電極１２は少なくとも第２部分９と接触していればよいが、図２に示したように第２面４の全体を覆っていることが好ましい。

第１外部電極１１は、第１金属膜１３を含む。第１金属膜１３は、第１部分８の少なくとも一部を覆う第１金属層１４と、第１金属層上に設けられた第２金属層１５と、を有する。第１金属層１４は、遷移金属を主成分とし、第２金属層１５は、貴金属を主成分とする。ここで、「遷移金属を主成分とする」とは、実質的に、不純物以外の遷移金属と異なる他の成分は含まないことをいう。また、「貴金属属を主成分とする」とは、実質的に、不純物以外の貴金属と異なる他の成分は含まないことをいう。

第１金属膜１３は図３に示すように、第１部分８に接触している。なお、第２金属層１５と第１部分８とが接触しないような構造が採られることを前提として、第１金属層１４は第１部分８の少なくとも一部を覆っていればよい。

なお、本明細書でいう「第１金属層が第１部分の少なくとも一部を覆う」とは、第１部分８と第２金属層１５との間に、第１金属層１４が配置されていることを示す。具体的には、図２に示したように第１金属層１４と第１部分８とが直接接触する形で覆っていてもよいし、第１金属層１４と第１部分８との間に異なる金属層が配置されていてもよい。

また、第１金属層１４は図２で示したような配置に限定されない。具体的には、第１金属層１４は、第１面３の全体を覆っていてもよく、第１金属層１４の一部が、素体２の上面又は下面を覆っていてもよい。また、第１金属層１４は、第１部分８のみを覆うように配置されていてもよい。

第２金属層１５は、第１金属層１４上に設けられる。なお、第１金属層１４上とは、第１金属層１４に対して、第１内部電極６と反対側のことを指す。第２金属層１５は図３に示すように、第１金属層１４と接触していてもよいし、第１金属層１４と第２金属層１５との間に中間層が配置されていてもよい。

本実施形態では、第１金属層１４に対して、第１内部電極６の反対側には第１導電性部材１９が配置されている。第１導電性部材の例としてはＡｇやＣｕなどの金属フィラーを含有させ導電性を持たせた樹脂ペーストや、金属端子などが挙げられる。

第１金属層１４の主成分となる遷移金属の例としては、ＴｉやＣｒ，Ｎｉなどが挙げられる。第２金属層１５の主成分となる貴金属としては、ＡｕやＡｇ，Ｐｔなどが挙げられる。このような構成にすることで、第１外部電極１１の接触抵抗を低減し、ＥＳＲの上昇を抑制できる。

上記の効果について詳細に説明する。コンデンサのＥＳＲを低減するためには、接触抵抗を低減することが好ましい。第１外部電極１１の接触抵抗には、第１導電性部材１９と接触する部分及び第１内部電極６と接触する部分の影響が大きい。例えば、第１金属膜１３を第１導電性部材１９と第１内部電極６との間に配置した場合、第１金属膜１３のうち第１導電性部材１９と接触する部分と第１導電性部材１９との間の接触抵抗及び第１金属膜１３のうち第１内部電極６と接触する部分と第１内部電極６との間の接触抵抗の影響が大きい。

本発明の発明者は、上記のように第１金属膜１３を設けた構造でも第１金属膜１３のうち、導電性部材と接触する部分と、導電性部材との間の接触抵抗が電子部品のＥＳＲを上昇させる虞がある、という課題を見出した。

上記課題を解決するために、第１金属膜１３のうち導電性部材と接触する部分である第２金属層１５を、導電性部材との接触抵抗が低い貴金属を主成分とすることで、導電性部材と第１金属膜１３との間に発生する接触抵抗を抑制することができる。

貴金属を主成分とする層は、第１内部電極６に弁作用金属としてアルミニウムを用いた場合、第１内部電極６との間に相互拡散が生じる虞がある。相互拡散が生じた場合、貴金属が第１内部電極６に拡散し、第１内部電極６と導電性部材が接触しＥＳＲが上昇する虞がある。また、第１金属膜１３の全てが貴金属を主成分とすると、当然ながらコスト面の上昇が避けられない。

したがって、第１内部電極６との相互拡散が生じない遷移金属を主成分とする第１金属層１４を、第１内部電極６を覆うように設けることで、第１内部電極６と第２金属層１５との相互拡散を抑制することができ、第１金属膜１３の必要な厚みを確保することができる。

すなわち、第１外部電極１１が遷移金属を主成分とする第１金属層１４と、貴金属を主成分とする第２金属層１５とを有することで、接触抵抗を低減し、かつ、コストの増加を抑制した電子部品を提供することができる。

第１金属層１４は図３で示した形状に限定されない。前述したように、第１内部電極６と第２金属層１５との間に配置されていればよく、例えば第１内部電極６と第１金属層１４との間に空隙を有していてもよい。また、第１金属層１４は、第１部分８にのみ接触していてもよいが、図３で示したように、第１部分８の周囲に配置された第１面３に接触していることが好ましい。位置ずれによる、第１内部電極６と第２金属層１５との接触を防止することができる。

第２金属層１５は第１導電性部材１９と接触していることが好ましく、第１導電性部材１９の全体と接触していることがより好ましい。このようにすることで、第１導電性部材１９と第１金属層１４又は第１内部電極６との接触を抑制することができる。上述したように、第１導電性部材１９と第１金属層１４又は第１内部電極６とが接触すると、接触抵抗が増加する。すなわち、上記のような構造にすることで接触抵抗を低減し、ＥＳＲの上昇を抑制できる。

第２金属層１５は、電極ペーストのスクリーン印刷により第１金属層１４の全体に重なるように形成された印刷樹脂電極層であることが好ましい。電極ペーストをディップで形成する場合と比べて、第１外部電極１１を平坦にすることができる。すなわち、第１外部電極１１の膜厚均一性が向上する。

また、電極ペーストは有機溶媒を含んでいてもよく、有機溶媒としてはグリコールエーテル系の溶媒を使用することが好ましい。例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル等が挙げられる。また、必要に応じて添加剤を用いてもよい。添加剤は電極ペーストのレオロジー、特にチクソ性の調整に有用である。添加剤の含有量は、電極ペーストの重量に対して５重量％未満であることが好ましい。

また、第１導電性部材１９上にめっき層２１を備えていることが好ましい。なお、第１導電性部材１９上とは、第１導電性部材に対して、第１内部電極６と反対側を指す。めっき層２１を設けることで、はんだを用いた部品実装を行う際、めっき層２１に半田が濡れひろがり実装が容易となる。

めっき層２１は、Ｎｉめっき層又はＳｎめっき層であることが好ましい。また、Ｎｉめっき層と、Ｓｎめっき層の多層構造であってもよい。その場合、Ｓｎめっき層がＮｉめっき層上に設けられることが好ましい。なお、Ｎｉめっき層上とは、Ｎｉめっき層に対して、第１内部電極６と反対側のことを指す。

また、第１金属膜１３の厚みは１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることが好ましい。第１金属膜１３の厚みが１００ｎｍ以下の場合、第１金属膜１３の厚みにムラが生じやすくなる。第１金属膜１３の厚みを１００ｎｍ以上とすることで、第１金属膜１３の厚みを均一に近づけることができる。また、第１金属膜１３の厚みを２０００ｎｍ以上とすることで第１外部電極１１の厚みを低減することができる。

第１金属膜１３の厚みを１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下にすることで、第１外部電極１１と第１内部電極６との間の接触抵抗を十分に抑制し、かつ第１外部電極１１の厚みを低減することができる。なお、第１金属膜１３の厚み、とは電子部品１の長さ方向（Ｘ方向）における寸法を指す。また、厚みが一定でない場合、長さ方向の寸法における平均値を厚みとする。実際には、第１金属膜１３のＹ方向の中心におけるＸＺ断面を研磨によって露出させ電子顕微鏡によって測定する。以下、厚みの測定は同様とする。

また、第１金属膜１３の層数は限定されない。第１金属層１４と第２金属層１５によって構成されていてもよいし、上述したように、第１金属層１４と第２金属層１５との間に中間層を備えていてもよい。なお、第１金属層１４と第２金属層１５によって構成されていることで、印刷時の形成を容易にすることができる。

また、第２金属層１５の厚みは、第１金属層１４の厚みより薄いことが好ましい。

貴金属を主成分とする第２金属層１５の厚みを、遷移金属を主成分とする第１金属層１４の厚みより薄くすることで、第１内部電極６との間の接触抵抗を抑制し、かつコストを低減した第１外部電極１１を実現できる。なお、第１金属層１４及び第２金属層１５の厚み、とは電子部品１の長さ方向（Ｘ方向）における寸法を指す。また、厚みが一定でない場合、長さ方向の寸法における平均値を厚みとする。

また、第２金属層１５の厚みは、５０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下であることが好ましい。第２金属層１５の厚みが５０ｎｍ以下の場合、第２金属膜１５の厚みにムラが生じやすくなる。第２金属層１５の厚みを５０ｎｍ以上とすることで、第２金属膜１５の厚みを均一に近づけることができる。また、第２金属膜１５の厚みを２７０ｎｍ以上とすることで第１外部電極１１の厚みを低減することができる。

第２金属層１５の厚みを５０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下にすることで、１金属膜１３の厚みを１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下にすることで、第１外部電極１１と第１内部電極６との間の接触抵抗を十分に抑制し、かつ第１外部電極１１の厚みを低減することができる。

第２外部電極１２は第１外部電極１１と同様の構成効果を有する。つまり、第２金属膜１６は、第１金属膜１３と同様の構成効果を有する。さらに、第３金属層１７は、第１金属層１４と同様の構成効果を有し、第４金属層１８は、第２金属層１５と同様の構成効果を有する。

具体的には、第２外部電極１２は、第２金属膜１６を含む。第２金属膜１６は、第２部分９の少なくとも一部を覆う第３金属層１７と、第３金属層１７上に設けられた第４金属層１８とを有する。第３金属層１７は、遷移金属を主成分とし、第４金属層１８は、貴金属を主成分とすることが好ましい。以下、図４を参照して第２外部電極１２について説明する。図４は、第２内部電極７及び第２外部電極１２の一部拡大図である。

図４に示すように、第２金属膜１６は、第２部分９に接触している。なお、第３金属層１７は第２部分９の少なくとも一部を覆っていればよく、第４金属層１８と第１部分８が接触しないような構造であれば良い。具体的には、図２に示したように第３金属層１７と第２部分９とが直接接触する形で覆っていてもよいし、第３金属層１７と第２部分９との間に異なる金属層が配置されていてもよい。

第４金属層１８は、第３金属層１７上に設けられる。なお、第３金属層１７上とは、第３金属層１７に対して、第２内部電極７と反対側のことを指す。第４金属層１８は図４に示すように、第３金属層１７と接触していてもよいし、第３金属層１７と第４金属層１８との間に中間層が配置されていてもよい。本実施形態では、第３金属層１７に対して、第２内部電極７と反対側に第２導電性部材２０が配置されている。

第２外部電極１２の接触抵抗は、第１外部電極１１と同様に第２導電性部材２０と接触する部分及び第２内部電極７と接触する部分の影響が大きい。なお、第１外部電極１１と第２外部電極１２は同一の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。

第１金属膜１３と同様に、第２金属膜１６を設けた構造でも第２金属膜１６のうち、導電性部材と接触する部分と、導電性部材との間の接触抵抗が増加する虞がある。

上記課題を解決するために、第１金属膜１３と同様に、第２金属膜１６のうち導電性部材と接触する部分である第４金属層１８を、導電性部材との接触抵抗が低い貴金属を主成分とすることで、導電性部材と第２金属膜１６との間に発生する接触抵抗を抑制することができる。

また、第１金属膜１３と同様に、第２内部電極７との相互拡散が生じない遷移金属を主成分とする第３金属層１７を、第２内部電極７を覆うように設けることで、第２金属膜１６の必要な厚みを確保するとともに、第２内部電極７と第４金属層１８との相互拡散を抑制することができる。

すなわち、第２外部電極１２が遷移金属を主成分とする第３金属層１７と、貴金属を主成分とする第４金属層１８とを有することで、接触抵抗を低減し、かつ、コストの増加を抑制した電子部品を提供することができる。

第３金属層１７は、第１金属層１４と同様に図２で示した形状に限定されない。前述したように、第２内部電極７と第４金属層１８との間に配置されていればよい。例えば第２内部電極７と第３金属層１７との間に空隙を有していてもよい。また、第３金属層１７は、第２部分９にのみ接触していてもよいが、図２で示したように、第２部分９の周囲に配置された封止樹脂に接触していることが好ましい。位置ずれによる、第２内部電極７と第４金属層１８との接触を防止することができる。なお、第１金属層１４と第３金属層１７とは同一の金属を主成分としていてもよいし、異なる金属を主成分としていてもよい。

第４金属層１８は図２で示した形状に限定されない。導電性部材と接触する部分に配置されていればよい。具体的には、電極ペーストのスクリーン印刷により第２外部電極１２の全体に重なるように形成された印刷樹脂電極層であることが好ましい。電極ペーストをディップで形成する場合と比べて、第２外部電極１２を平坦にすることができる。すなわち、第２外部電極１２の膜厚均一性が向上する。なお、第２金属層１５と第４金属層１８とは同一の金属を主成分としていてもよいし、異なる金属を主成分としていてもよい。

また、その全体が第４金属層１８と接触するように第２導電性部材２０を備えていることが好ましい。上述したように、第２導電性部材２０が、第３金属層１７や第２内部電極７に接触すると接触抵抗が増加してしまう。

第２導電性部材２０の例としてはＡｇやＣｕなどの金属フィラーを含有させ導電性を持たせた樹脂ペーストや、金属端子などが挙げられる。また、第２導電性部材２０と第１導電性部材１９とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。

また、第１導電性部材１９上のめっき層２１と同様に、第２導電性部材２０上にめっき層２１を備えていることが好ましい。なお、第２導電性部材２０上とは、第１導電性部材に対して、第２内部電極７と反対側を指す。

めっき層２１は、Ｎｉめっき層又はＳｎめっき層であることが好ましい。また、Ｎｉめっき層と、Ｓｎめっき層の多層構造であってもよい。その場合、Ｓｎめっき層がＮｉめっき層上に設けられることが好ましい。なお、Ｎｉめっき層上とは、Ｎｉめっき層に対して、第２内部電極７と反対側のことを指す。なお、第１導電性部材１９上に設けられためっき層２１と、第２導電性部材２０上に設けられためっき層２１とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。

また、第２金属膜１６の厚みは１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることが好ましい。第１金属膜１３の厚みと同様に、１００nm以上２０００nm以下にすることで、第２金属膜１６の厚みを均一にし、かつ、第２外部電極１２の厚みを低減することができる。

第２金属膜１６の厚みを１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下にすることで、第２外部電極１２と第２内部電極７との間の接触抵抗を十分に抑制し、かつ第２外部電極１２の厚みを低減することができる。なお、第２金属膜１６の厚み、とは電子部品１の長さ方向（Ｘ方向）における寸法を指す。また、厚みが一定でない場合、長さ方向の寸法における平均値を厚みとする。第１金属膜１３の厚みと第２金属膜１６の厚みは同一であってもよいし、異なっていてもよい。

また、第２金属膜１６の層数は限定されない。第３金属層１７と第４金属層１８によって構成されていてもよいし、上述したように、第３金属層１７と第４金属層１８との間に中間層を備えていてもよい。なお、第３金属層１７と第４金属層１８によって構成されていることで、印刷時の形成を容易にすることができる。

また、第４金属層１８の厚みは、第３金属層１７の厚みより薄いことが好ましい。

貴金属を主成分とする第４金属層１８の厚みを、遷移金属を主成分とする第３金属層１７の厚みより薄くすることで、第２内部電極７との間の接触抵抗を抑制し、かつコストを低減した第２外部電極１２を実現できる。なお、第３金属層１７及び第４金属層１８の厚み、とは電子部品１の長さ方向（Ｘ方向）における寸法を指す。また、厚みが一定でない場合、長さ方向の寸法における平均値を厚みとする。

また、第４金属層１８の厚みは、５０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下であることが好ましい。

第２金属層１５の厚みと同様に、第４金属層１８の厚みを５０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下にすることで第４金属層１８の厚みを均一にし、かつ、第２外部電極１２の厚みを低減することができる。

上述したように、第１金属層１４や第３金属層１７は遷移金属を主成分としているため弁作用金属基体（アルミニウム）との相互拡散が生じない。言い換えれば、第１金属層１４や第３金属層１７を、遷移金属を主成分として設けることで、第１内部電極６及び第２内部電極７に弁作用金属基体（アルミニウム）を、相互拡散の発生を抑制しながら、設けることができる。

また、第１金属層１４は、第１部分８のうち第１金属層１４と対向する面の全体と接触していることが好ましい。

前述したように、第１金属層１４は第１内部電極６と第２金属層１５とが接触しないような構造であれば良いが、図３に示したように、第１金属層１４が、第１部分８の全体と接していることで、より確実に第１内部電極６と第２金属層１５との接触を防止できる。すなわち、第２金属層１５と第１内部電極６との相互拡散を抑制し、接触抵抗を低減することができる。

図３に示したように、第１内部電極６と第１面３とが面一になっている場合、第１部分８は面となるが、第１内部電極６が第１面３から突出している場合、第１部分８は略直方体形状となる。第１金属層１４は第１部分８のうち第１金属層１４と対向する面の全体と接触していることが好ましく、第１部分８の全体と接触していることがより好ましい。このようにすることで、より確実に第１内部電極６と第２金属層１５との接触を防止できる。すなわち、第２金属層１５と第１内部電極６との相互拡散を抑制し、接触抵抗を低減することができる。

同様に、第２金属層１５は、第２部分９のうち第２金属層１５と対向する面の全体と接触していることが好ましく、第２部分９の全体と接触していることが好ましい。

また、第１部分８のうち第１金属層１４と対向する面は、第１金属層１４と接触する部分と、第１金属層１４から離隔対向している部分とを有していてもよい。

第１金属層１４が、第１部分８と接触していなくてもよいことは前述したとおりであるが、一部が接触していて一部が離隔していてもよい。以下、図５を参照して第１外部電極１１の変形例について説明する。図５は、第１外部電極１１の変形例を示した一部拡大図である。

図５で示したように、第１金属層１４は第１部分８と接触している部分と、第１部分８と離隔している部分を備えている。

なお、第１金属層１４が第１部分８と直接接触していなくてもよく、例えば金属層を介して接触していてもよく、あるいは第１金属層１４と第１部分８との間に空隙を有していてもよい。また、接触する部分と、離隔する部分の大小関係は特に限定されない。

また、さらに酸化膜２３を備え、酸化膜２３は第１金属層１４と、第１部分８のうち第１金属層１４と対向する面との間に配置されることが好ましい。

言い換えれば、第１金属層１４と第１部分８とが、酸化膜２３を介して接触している。なお、酸化膜２３の大きさは特に限定されない。

同様に、第２部分９のうち第２金属層１５と対向する面は、第２金属層１５と接触する部分と、第２金属層１５から離隔対向している部分とを有していてもよい。接触する部分と、離隔する部分の大小関係は特に限定されない。

同様に、酸化膜２３が第２金属層１５、と第２部分９のうち第２金属層１５と対向する面との間に配置されることが好ましい。なお、酸化膜２３の大きさは特に限定されない。

なお、ここまで説明してきたコンデンサの構造はあくまで一例であって、本発明の構造を限定するものではない。コンデンサ素子が素体内部に封入され、第１内部電極との一部が素体から露出しているような構造であればよい。

具体的には、第２金属膜１６や第４金属層１８は本発明に必須の構成ではない。また、絶縁マスクなど、そのほかの構成要素を備えていてもよい。

また、ここまで実施例として固体電解コンデンサを用いて説明を行ったが、本発明に係る電子部品はコンデンサに限定されない。素体内部に電気素子を備え、両端面から電気素子の一部が露出しているサーミスタやコイルなどの電子部品であってもよい。

［製造方法］
次に、電子部品１の製造方法について図２から図４を参照して説明する。

まず、素体２の第１面３および第２面４からコンデンサ素子５の第１部分８および第２部分９が露出するように、素体２内部にコンデンサ素子５を設ける（以下、電気素子形成工程という）。そして、第１部分８に接続するように、素体２の第１面３に第１外部電極１１を設ける（以下、第１外部電極形成工程という）。また、第２部分９に接続するように、素体２の第２面４に第２外部電極１２を設ける（以下、第２外部電極形成工程という）。第１外部電極形成工程と第２外部電極形成工程は、どちらを先に行ってもよい。

第１外部電極形成工程では、第１部分８を覆うように第１金属膜１３を設ける（以下、第１金属膜形成工程という）。第１金属膜形成工程では、第１部分８の少なくとも一部を覆うように遷移金属を主成分とする第１金属層１４を設け（以下、第１金属層形成工程という）、その後、第１金属層１４上に貴金属を主成分とする第２金属層１５を設ける（以下、第２金属層形成工程という）。

なお、第１面３及び第２面４は、特許請求の範囲に記載の素体の「外面」に相当する。

上記のような製造方法で電子部品１を製造することで、第１外部電極１１が、遷移金属を主成分とする第１金属層１４と貴金属を主成分とする第２金属層１５とを有する、第１金属膜１３を含むこととなる。これにより、前述したように第１外部電極１１と第１内部電極６との接触抵抗を抑制し、ＥＳＲを低減した電子部品を製造することができる。

また、第１金属層形成工程は少なくとも第１部分８に対して逆スパッタリングを行う、逆スパッタリング工程と、第１部分８にスパッタリングによって第１金属層１４を設ける、スパッタリング工程と、を有することが好ましい。なお、本明細書中における「逆スパッタリング」とは不活性ガスイオン等を用いた所定部材（内部電極端部に相当）のクリーニングを指し、プラズマクリーニングとも呼ぶことができる。

逆スパッタリング工程を行うことで、第１部分８の酸化膜を除去し、第１部分８と第１金属層１４との接触抵抗をさらに低減することができる。なお、酸化膜をすべて除去する必要は無く、逆スパッタを行う面積は必要に応じて調整できる。

また、前述したような第１面３及び第２面４に封止樹脂を備える場合、逆スパッタリングを行うことで樹脂表面の微小な脂分などを除去して封止樹脂と、第１金属膜１４との密着性を向上することができる。

さらに、逆スパッタリングを行った後に、連続してスパッタリングにより第１金属層１４を設けることで、逆スパッタリングによって除去された酸化膜が大気中で再形成されることを防止できる。

第２外部電極１２が第３金属層１７を備える場合、同様に第２部分９に対して逆スパッタリングを行い、第２部分９に対してスパッタリングによって第１金属層１４を設けることが好ましい。

また、第２金属層形成工程は、第１金属層１４上に、スパッタリング又は蒸着によって第２金属層１５を形成することが好ましい。

このように第２金属層を形成することにより、第１金属層１４と第２金属層１５の両方を真空状態で連続的に形成可能であるため、大気中に露出されることによる低分子の吸着を低減でき、より均質な膜質を得ることができる。

第２外部電極１２が第４金属層１８を備える場合、同様に第３金属層１７上に、スパッタリング又は蒸着によって第４金属層１８を形成することが好ましい。

なお、各実施形態および製造方法は例示であり、本発明は各実施形態および製造方法に限定されるものではない。また、実施形態及び変形例で示した構成の部分的な置換が可能である。

１ 電子部品
２ 素体
３ 第１面
４ 第２面
５ コンデンサ素子
６ 第１内部電極
６ａ 芯部
６ｂ 多孔質部
７ 第２内部電極
７ａ 固体電解質層
７ｂ 導電層
７ｃ 陰極引き出し層
８ 第１部分
９ 第２部分
１０ 誘電体
１１ 第１外部電極
１２ 第２外部電極
１３ 第１金属膜
１４ 第１金属層
１５ 第２金属層
１６ 第２金属膜
１７ 第３金属層
１８ 第４金属層
１９ 第１導電性部材
２０ 第２導電性部材
２１ めっき層
２３ 酸化膜

Claims (20)

1. 第１面及び第２面を有する素体と、
   前記素体内に設けられ、前記第１面から露出する第１部分及び前記第２面から露出する第２部分を含む電気素子と、
   前記第１面に設けられ、前記第１部分に接続される第１外部電極と、
   前記第２面に設けられ、前記第２部分に接続される第２外部電極と
   を備え、
   前記第１外部電極は、第１金属膜を含み、
   前記第１金属膜は、前記第１部分の少なくとも一部を覆う第１金属層と、第１金属層
   上に設けられた第２金属層と、を有し、
   前記第１金属層は、遷移金属を主成分とし、前記第２金属層は、貴金属を主成分とする、電子部品。
2. 前記第１外部電極は、さらに、前記第１金属膜に接触する第１導電性部材を含む、請求項１に記載の電子部品。
3. 前記第１金属膜の厚みは、１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の電子部品。
4. 前記第２金属層の厚みは、前記第１金属層の厚みよりも薄い、請求項１から３の何れか一つに記載の電子部品。
5. 前記第２金属層の厚みは、５０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下である、請求項１から４の何れか一つに記載の電子部品。
6. 前記第１金属膜は、前記第１面の全体を覆う、請求項１から５の何れか一つに記載の電子部品。
7. 前記第２外部電極は、第２金属膜を含み、
   前記第２金属膜は、前記第２部分の少なくとも一部を覆う第３金属層と、前記第３金属層上に設けられた第４金属層とを有し、
   前記第３金属層は、遷移金属を主成分とし、前記第４金属層は、貴金属を主成分とする、請求項１から６の何れか一つに記載の電子部品。
8. 前記第２外部電極は、さらに、前記第２金属膜に接する第２導電性部材を含む、請求項１から７の何れか一つに記載の電子部品。
9. 前記第２金属膜の厚みは、１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である、請求項７または８に記載の電子部品。
10. 前記第４金属層の厚みは、前記第３金属層の厚みよりも薄い、請求項７から９の何れか一つに記載の電子部品。
11. 前記第４金属層の厚みは、５０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下である、請求項７から１０の何れか一つに記載の電子部品。
12. 前記第２金属膜は、前記第２面の全体を覆う、請求項７から１１の何れか一つに記載の電子部品。
13. 前記電気素子はコンデンサ素子であり、
    前記コンデンサ素子は前記第１部分を含む前記第１内部電極と、前記第２部分を含む前記第２内部電極と、前記第１内部電極と前記第２内部電極との間に配置される誘電体とを有する、請求項１から１２の何れか一つに記載の電子部品。
14. 前記第１内部電極及び前記第２内部電極のうち、少なくとも一方は、弁作用金属基体である、請求項１３に記載の電子部品。
15. 前記第１金属層は、前記第１部分のうち前記第１金属層と対向する面の全体と接する、請求項１３または１４に記載の電子部品。
16. 前記第１部分のうち前記第１金属層と対向する面は、前記第１金属層と接触する部分と、前記第１金属層から離隔している部分とを有する、請求項１３または１４に記載の電子部品。
17. さらに、酸化膜を備え、
    前記酸化膜は、前記第１金属層と前記第１部分のうち前記第１金属層と対向する面との間に配置される、請求項１６に記載の電子部品。
18. 素体の外面から電気素子の第１部分および第２部分が露出するように、素体内に電気素子を設ける、電気素子形成工程と、
    前記第１部分に接続するように、素体の外面に第１外部電極を設ける、第１外部電極形成工程と、
    前記第２部分に接続するように、素体の外面に第２外部電極を設ける、第２外部電極形成工程と
    を備え、
    前記第１外部電極形成工程は、前記第１部分を覆うように第１金属膜を設ける、第１金属膜形成工程を有し、
    前記第１金属膜形成工程は、前記第１部分の少なくとも一部を覆うように遷移金属を主成分とする第１金属層を設ける、第１金属層形成工程と、
    前記第１金属層上に貴金属を主成分とする第２金属層を設ける、第２金属層形成工程とを有する、電子部品の製造方法。
19. 前記第１金属層形成工程は、
    少なくとも前記第１部分に対して逆スパッタリングを行う、逆スパッタリング工程と、
    第１部分にスパッタリングによって第１金属層を設ける、スパッタリング工程と
    を有する、請求項１８に記載の電子部品の製造方法。
20. 前記第２金属層形成工程は、前記第１金属層上に、スパッタリング又は蒸着によって第２金属層を形成する、請求項１８または１９に記載の電子部品の製造方法。

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