JP4985485B2 - 表面実装型電子部品及び電子部品の実装構造 - Google Patents

表面実装型電子部品及び電子部品の実装構造 Download PDF

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Description

本発明は、表面実装型電子部品及び電子部品の実装構造に関する。
従来、複数の誘電体層と複数の内部電極とが交互に積層された素体と、素体上に配置された一対の第1及び第2の外部電極とを備えた表面実装型コンデンサが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。この素体は、直方体形状を呈しており、互いに対向する一対の第1及び第2の主面、互いに対向する一対の第1及び第2の側面、並びに、互いに対向する一対の第3及び第4の側面を有している。第1及び第2の側面は、第1及び第2の主面並びに第3及び第4の側面とそれぞれ隣り合っており、第3及び第4の側面は、第1及び第2の主面並びに第1及び第2の側面とそれぞれ隣り合っている。
第1及び第2の外部電極は、それぞれ、焼付電極層と、樹脂電極層と、Niメッキ層と、Snメッキ層とを有している。第1の外部電極の焼付電極層は、素体の第1の主面を覆うと共にこの第1の主面と隣り合う第1〜第4の側面に回り込むように、素体上に形成されている。第1の外部電極の樹脂電極層、Niメッキ層及びSnメッキ層はこの順に、第1の外部電極の焼付電極層上に形成されている。第2の外部電極の焼付電極層は、素体の第2の主面を覆うと共にこの第2の主面と隣り合う第1〜第4の側面に回り込むように、素体上に形成されている。第2の外部電極の樹脂電極層、Niメッキ層及びSnメッキ層はこの順に、第2の外部電極の焼付電極層上に形成されている。
特開平10−284343号公報
ところで、焼付電極層は、Cu等の金属粉末を含有する導電性ペーストを素体表面に塗布して焼き付けることによって形成される。ここで、導電性ペーストが焼付けられて焼付電極層となるにあたり、導電性ペーストの体積が数10%縮む。そのため、従来の表面実装型コンデンサのように、第1の外部電極の焼付電極層が第1の主面から第1〜第4の側面に回り込んで形成されており、第2の外部電極の焼付電極層が第2の主面から第1〜第4の側面に回り込んで形成されていると、すなわち、第1の外部電極の焼付電極層が、第1の主面とこれに隣り合う第1〜第4の側面とを連結する稜部上において繋がっており、第2の外部電極の焼付電極層が、第2の主面とこれに隣り合う第1〜第4の側面とを連結する稜部上において繋がっていると、これらの稜部に応力が集中的に作用してしまいやすく、また、これらの稜部に作用した応力が残留してしまいやすい傾向にあった。従って、従来の表面実装型コンデンサでは、これらの稜部の近傍においてクラックが発生しやすかった。
そこで、本発明は、素体への応力を緩和することで、素体にクラックが発生し難い表面実装型電子部品及び電子部品の実装構造を提供することを目的とする。
本発明に係る表面実装型電子部品は、素体と、素体上に配置された第1外部電極とを備える表面実装型電子部品であって、素体は、第1主面と、第1主面と隣り合う側面と、第1主面と側面とを連結する第1稜部とを有し、第1外部電極は、金属を主成分として含有しており、第1主面上に形成されていると共に側面上に形成されていない第1焼付電極層と、金属を主成分として含有しており、側面上に形成されていると共に第1主面上に形成されていない第2焼付電極層と、導電性材料を含有すると共に、第1焼付電極層及び第2焼付電極層を覆い且つ第1主面、第1稜部及び側面にわたって形成された第1樹脂電極層と、金属を主成分として含有すると共に第1樹脂電極層を覆うように形成された第1めっき層とを有し、第1焼付電極層と第2焼付電極層とは、第1稜部において離間していることを特徴とする。
本発明に係る表面実装型電子部品では、第1樹脂電極層が、第1焼付電極層及び第2焼付電極層の表面全体を覆うように第1焼付電極層及び第2焼付電極層上に形成されている。ここで、樹脂電極層は、焼付電極層と比較して変形しやすい。そのため、表面実装型電子部品の回路基板への実装後に、回路基板に外力が与えられたり、表面実装型電子部品の作動時に発生する熱によって表面実装型電子部品自身が膨張・収縮したりしても、素体に作用する応力を樹脂電極層で吸収することができるようになっている。
また、本発明に係る表面実装型電子部品では、第1焼付電極層が第1主面上に形成され、第2焼付電極層が側面上に形成されており、第1焼付電極層と第2焼付電極層とが第1稜部において離間している。つまり、従来の表面実装型コンデンサとは異なり、焼付電極層が第1主面とこれに隣り合う側面とを連結する第1稜部上において繋がっていない。そのため、従来の表面実装型コンデンサと比較して、第1稜部に応力が作用し難く且つ残留し難くなっている。その結果、素体に作用する応力が緩和され、素体(第1稜部)にクラックが発生し難くなる。
ところで、側面に焼付電極層が設けられていない場合には、第1樹脂電極層が側面と直接接合することとなる。この場合、側面を実装面として表面実装型電子部品が回路基板に実装されると、素体と第1樹脂電極層との接合強度が小さいことから、回路基板に外力が与えられたり、表面実装型電子部品の作動時に発生する熱によって表面実装型電子部品自身が膨張・収縮したりすることで、第1樹脂電極層が素体から剥離しやすい。
しかしながら、本発明に係る表面実装型電子部品では、第2焼付電極層が側面上に形成されており、第1樹脂電極層が第2焼付電極層の表面全体を覆うように第2焼付電極層上に形成されている。ここで、第2焼付電極層と第1樹脂電極層との接合強度は、素体の側面と第1樹脂電極層との接合強度よりも大きい。そのため、第1樹脂電極層が素体から剥離し難くなっている。従って、本発明に係る表面実装型電子部品では、第1樹脂電極層の素体からの剥離を抑制しつつ、素体へのクラックの発生を抑制することが可能となっている。
好ましくは、第1焼付電極層は、第1稜部にかからないように第1主面上に形成され、第2焼付電極層は、第1稜部にかからないように側面上に形成されている。このようにすると、素体へのクラックの発生をより抑制することが可能となる。
好ましくは、素体は、側面と隣り合う第2主面を更に有し、素体内に配置され、一端が、第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、第1コンデンサ電極と対向するように素体内に配置され、一端が、第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、第2焼付電極層は、側面側から見たときに、第2コンデンサ電極と重なり合っていない。一般に、クラックは、第2焼付電極層の近傍から第1主面に向かうように発生する。そのため、側面側から見たときに、第2焼付電極層が第2コンデンサ電極と重なり合っていると、クラックによって第2コンデンサ電極が断線し易くなり、さらには第1コンデンサ電極と第2コンデンサ電極とがショート(短絡)してしまう虞も高まる。しかしながら、本発明に係る表面実装型電子部品では、側面側から見たときに、第2焼付電極層が第2コンデンサ電極と重なり合っていないので、第2コンデンサ電極が断線し難くなっている。そのため、第1コンデンサ電極と第2コンデンサ電極とがショートする虞を低減することが可能となっている。
好ましくは、素体上に配置された第2外部電極を更に備え、素体は、側面と隣り合う第2主面と、第2主面と側面とを連結する第2稜部とを更に有し、第2外部電極は、金属を主成分として含有しており、第2主面上に形成されていると共に側面上に形成されていない第3焼付電極層と、金属を主成分として含有しており、側面上に形成されていると共に第2主面上に形成されていないた第4焼付電極層と、導電性材料を含有すると共に、第3焼付電極層及び第4焼付電極層を覆い且つ第2主面、第2稜部及び側面にわたって形成された第2樹脂電極層と、金属を主成分として含有すると共に第2樹脂電極層を覆うように形成された第2めっき層とを有し、第3焼付電極層と第4焼付電極層とは、第2稜部において離間している。
より好ましくは、第1焼付電極層は、第1稜部にかからないように第1主面上に形成され、第2焼付電極層は、第1稜部にかからないように側面上に形成され、第3焼付電極層は、第2稜部にかからないように第2主面上に形成され、第4焼付電極層は、第2稜部にかからないように前記側面上に形成されている。
より好ましくは、素体内に配置され、一端が、第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、第1コンデンサ電極と対向するように素体内に配置され、一端が、第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、第2焼付電極層は、側面側から見たときに、第2コンデンサ電極と重なり合っておらず、第4焼付電極層は、側面側から見たときに、第1コンデンサ電極と重なり合っていない。
一方、本発明に係る電子部品の実装構造は、表面実装型電子部品が回路基板上に実装された電子部品の実装構造であって、表面実装型電子部品は、素体と、素体上に配置された第1外部電極とを備え、回路基板は、回路基板の主面上に配置された第1信号電極を備え、素体は、第1主面と、前記第1主面と隣り合う側面と、第1主面と側面とを連結する第1稜部とを有し、第1外部電極は、金属を主成分として含有しており、第1主面上に形成されていると共に側面上に形成されていない第1焼付電極層と、金属を主成分として含有しており、側面上に形成されていると共に第1主面上に形成されていない第2焼付電極層と、導電性材料を含有すると共に、第1焼付電極層及び第2焼付電極層を覆い且つ第1主面、第1稜部及び側面にわたって形成された第1樹脂電極層と、金属を主成分として含有すると共に第1樹脂電極層を覆うように形成された第1めっき層とを有し、第1焼付電極層と第2焼付電極層とは、第1稜部において離間しており、表面実装型電子部品の側面が回路基板の主面と対向した状態で、表面実装型電子部品の第1外部電極と回路基板の第1信号電極とが接続されていることを特徴とする。
本発明に係る電子部品の実装構造では、表面実装型電子部品の第1樹脂電極層が、第1焼付電極層及び第2焼付電極層の表面全体を覆うように第1焼付電極層及び第2焼付電極層上に形成されている。ここで、樹脂電極層は、焼付電極層と比較して変形しやすい。そのため、表面実装型電子部品が実装されている回路基板に外力が与えられたり、表面実装型電子部品の作動時に発生する熱によって表面実装型電子部品自身が膨張・収縮したりしても、素体に作用する応力を樹脂電極層で吸収することができるようになっている。
また、本発明に係る電子部品の実装構造では、表面実装型電子部品の第1焼付電極層が第1主面上に形成され、第2焼付電極層が側面上に形成されており、第1焼付電極層と第2焼付電極層とが第1稜部において離間している。つまり、従来の表面実装型コンデンサとは異なり、表面実装型電子部品の焼付電極層が第1主面とこれに隣り合う側面とを連結する第1稜部上において繋がっていない。そのため、従来の表面実装型コンデンサと比較して、第1稜部に応力が作用し難く且つ残留し難くなっている。その結果、素体に作用する応力が緩和され、素体(第1稜部)にクラックが発生し難くなる。
ところで、側面に焼付電極層が設けられていない場合には、第1樹脂電極層が側面と直接接合することとなる。この場合、側面を実装面として表面実装型電子部品が回路基板に実装されていると、素体と第1樹脂電極層との接合強度が小さいことから、回路基板に外力が与えられたり、表面実装型電子部品の作動時に発生する熱によって表面実装型電子部品自身が膨張・収縮したりすることで、第1樹脂電極層が素体から剥離しやすい。
しかしながら、本発明に係る電子部品の実装構造では、第2焼付電極層が側面上に形成され、第1樹脂電極層が第2焼付電極層の表面全体を覆うように第2焼付電極層上に形成されており、表面実装型電子部品の側面が回路基板の主面と対向した状態で、表面実装型電子部品の第1外部電極と回路基板の第1信号電極とが接続されている。ここで、第2焼付電極層と第1樹脂電極層との接合強度は、素体の側面と第1樹脂電極層との接合強度よりも大きい。そのため、第1樹脂電極層が素体から剥離し難くなっている。従って、本発明に係る電子部品の実装構造では、第1樹脂電極層の素体からの剥離を抑制しつつ、素体へのクラックの発生を抑制することが可能となっている。
好ましくは、第1焼付電極層は、第1稜部にかからないように第1主面上に形成され、第2焼付電極層は、第1稜部にかからないように側面上に形成されている。このようにすると、素体へのクラックの発生をより抑制することが可能となる。
好ましくは、素体は、側面と隣り合う第2主面を更に有し、素体内に配置され、一端が、第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、第1コンデンサ電極と対向するように素体内に配置され、一端が、第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、第2焼付電極層は、側面側から見たときに、第2コンデンサ電極と重なり合っていない。一般に、クラックは、第2焼付電極層の近傍から第1主面に向かうように発生する。そのため、側面側から見たときに、第2焼付電極層が第2コンデンサ電極と重なり合っていると、クラックによって第2コンデンサ電極が断線し易くなり、さらには第1コンデンサ電極と第2コンデンサ電極とがショート(短絡)してしまう虞も高まる。しかしながら、本発明に係る電子部品の実装構造では、側面側から見たときに、第2焼付電極層が第2コンデンサ電極と重なり合っていないので、第2コンデンサ電極が断線し難くなっている。そのため、第1コンデンサ電極と第2コンデンサ電極とがショートする虞を低減することが可能となっている。
好ましくは、表面実装型電子部品は、素体上に配置された第2外部電極を更に備え、回路基板は、回路基板の主面上に配置された第2信号電極を更に備え、素体は、側面と隣り合う第2主面と、第2主面と側面とを連結する第2稜部とを更に有し、第2外部電極は、金属を主成分として含有しており、第2主面上に形成されていると共に側面上に形成されていない第3焼付電極層と、金属を主成分として含有しており、側面上に形成されていると共に第2主面上に形成されていない第4焼付電極層と、導電性材料を含有すると共に、第3焼付電極層及び第4焼付電極層を覆い且つ第2主面、第2稜部及び側面にわたって形成された第2樹脂電極層と、金属を主成分として含有すると共に第2樹脂電極層を覆うように形成された第2めっき層とを有し、第3焼付電極層と第4焼付電極層とは、第2稜部において離間しており、表面実装型電子部品の側面が回路基板の主面と対向した状態で、表面実装型電子部品の第2外部電極と回路基板の第2信号電極とが接続されている。
より好ましくは、第1焼付電極層は、第1稜部にかからないように第1主面上に形成され、第2焼付電極層は、第1稜部にかからないように側面上に形成され、第3焼付電極層は、第2稜部にかからないように第2主面上に形成され、第4焼付電極層は、第2稜部にかからないように側面上に形成されている。
より好ましくは、素体内に配置され、一端が、第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、第1コンデンサ電極と対向するように素体内に配置され、一端が、第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、第2焼付電極層は、側面側から見たときに、第2コンデンサ電極と重なり合っておらず、第4焼付電極層は、側面側から見たときに、第1コンデンサ電極と重なり合っていない。
本発明によれば、素体への応力を緩和することで、素体にクラックが発生し難い表面実装型電子部品及び電子部品の実装構造を提供することができる。
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
(表面実装型電子部品の構成)
本実施形態に係る表面実装型電子部品について、図1〜図4を参照して説明する。なお、以下では、表面実装型電子部品として表面実装型コンデンサ1を例にとって説明している。
表面実装型コンデンサ1は、直方体形状の誘電体素体(素体)10と、内部電極12A(第1コンデンサ電極),12B(第2コンデンサ電極),14A,14Bと、外部電極16A(第1外部電極),16B(第2外部電極)とを備える。
誘電体素体10は、互いに対向する主面10a(第1主面),10b(第2主面)と、互いに対向する側面10c,10d(側面)と、互いに対向する側面10e,10fとを有する。なお、第1実施形態においては、側面10dが後述する回路基板2(図5及び図6参照)の主面Sと対向する実装面とされている。
側面10c,10dは、主面10a,10b及び側面10e,10fを連結するように延びている。側面10e,10fは、主面10a,10b及び側面10c,10dを連結するように延びている。主面10aと、主面10aに隣り合う側面10c〜10fとは、それぞれ稜部E1〜E4によって連結されている。主面10bと、主面10bに隣り合う側面10c〜10fとは、それぞれ稜部E5〜E8によって連結されている。側面10cと、側面10cに隣り合う側面10e,10fとは、それぞれ稜部E9,E10によって連結されている。側面10dと、側面10dに隣り合う側面10e,10fとは、それぞれ稜部E11,E12によって連結されている。なお、誘電体素体10は、通常、焼成後にバレル研磨されるので、稜部E1〜E12は、本実施形態において、所定の大きさの曲率を有する曲面状を呈している。
誘電体素体10は、例えばチタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムに希土類元素を添加した誘電性セラミック材料で形成することができる。第1実施形態においては、誘電体素体10の長手方向の長さを例えば1.0mm程度、幅を例えば0.5mm程度、厚みを例えば0.5mm程度に設定することができる。
誘電体素体10は、図4に示されるように、矩形状を呈する誘電体層A10〜A15と、内部電極12A,12B,14A,14Bとが積層されて構成されている。実際の表面実装型コンデンサ1は、各誘電体層A10〜A15の境界が視認できない程度に一体化されている。そのため、内部電極12A,12B,14A,14Bは、いずれも誘電体素体10の内部に配置されている。
内部電極12A,12B,14A,14Bは、誘電体層A11〜A12を介して交互に積層されており、積層方向(側面10c,10dの対向方向)から見て重なり合っている。積層方向から見たときの内部電極12A,12B,14A,14Bの対向面積と、内部電極12A,12B,14A,14Bのそれぞれの間隔(すなわち、誘電体層A11〜A13の厚み)によって、表面実装型コンデンサ1の静電容量が規定される。
各内部電極12A,14Aは、主面10a,10bの対向方向に延在している。各内部電極12A,14Aには、主面10a側の短辺の中央部に導出部12a(第1導出部),14aがそれぞれ一体的に形成されている。各導出部12a,14aは、それぞれ矩形状を呈しており、その一端が主面10aに露出している。一方、各内部電極12A,14Aの主面10b側の短辺は、主面10bに露出していない。
各内部電極12B,14Bは、主面10a,10bの対向方向に延在している。各内部電極12B,14Bには、主面10b側の短辺の中央部に導出部12b(第2導出部),14bがそれぞれ一体的に形成されている。各導出部12b,14bは、それぞれ矩形状を呈しており、その一端が主面10bに露出している。一方、各内部電極12B,14Bの主面10a側の短辺は、主面10aに露出していない。
内部電極12A,12B,14A,14Bは、例えばAgやNi等の導電性材料からなる。内部電極12A,12B,14A,14Bは、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。
外部電極16Aは、誘電体素体10の主面10aを覆うと共にこの主面10aと隣り合う側面10c〜10fに回り込むように形成されている。つまり、外部電極16Aは、主面10a及び側面10c〜10fのうち主面10a寄りの部分に配置されている。
外部電極16Aは、図3に示されるように、焼付電極層18A〜18A、樹脂電極層20A(第1樹脂電極層)、第1めっき層22A(第1めっき層)及び第2めっき層24Aを有している。焼付電極層18A〜18A、樹脂電極層20A、第1めっき層22A及び第2めっき層24Aは、この順に誘電体素体10から外方に向かって配置されている。
焼付電極層18A(第1焼付電極層)は、図1〜図3に示されるように、稜部E1〜E4にかからないように誘電体素体10の主面10a上に形成されている。つまり、焼付電極層18Aは、稜部E1〜E4によって囲まれる領域である主面10a上にのみ配置されており、稜部E1〜E4にかかっていない。焼付電極層18Aは、図1に示されるように、本実施形態において、主面10a側から見て矩形状を呈している。
焼付電極層18Aは、主面10aに露出している導出部12a,14aの端部と物理的且つ電気的に接続されている。そのため、焼付電極層18Aは、導出部12aを介して内部電極12Aと電気的に接続されており、導出部14aを介して内部電極14Aと電気的に接続されている。
焼付電極層18A〜18A(第2焼付電極層)は、側面10c〜10fの周りを周回するように、側面10c〜10f上に一体的に設けられている。つまり、焼付電極層18A〜18Aは、全体として環状を呈している。
焼付電極層18Aは、稜部E1にかからないように側面10cのうち主面10a寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Aは、稜部E1において焼付電極層18Aと離間している。
焼付電極層18Aは、図2及び図3に示されるように、側面10c側から見たときに内部電極12B,14Bと重なり合っていない。また、焼付電極層18Aは、側面10c側から見たときに帯状を呈しており、稜部E1に沿うように延びている。焼付電極層18Aの一端は、焼付電極層18Aの一端と接続され、焼付電極層18Aの他端は、焼付電極層18Aの一端と接続されている。
焼付電極層18Aは、稜部E2にかからないように側面10dのうち主面10a寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Aは、稜部E2において焼付電極層18Aと離間している。
焼付電極層18Aは、図3に示されるように、側面10d側から見たときに内部電極12B,14Bと重なり合っていない。また、焼付電極層18Aは、側面10d側から見たときに帯状を呈しており、稜部E2に沿うように延びている。焼付電極層18Aの一端は、焼付電極層18Aの他端と接続され、焼付電極層18Aの他端は、焼付電極層18Aの他端と接続されている。
焼付電極層18Aは、稜部E3にかからないように側面10eのうち主面10a寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Aは、稜部E3において焼付電極層18Aと離間している。
焼付電極層18Aは、図2及び図3に示されるように、側面10e側から見たときに内部電極12B,14Bと重なり合っていない。また、焼付電極層18Aは、側面10e側から見たときに帯状を呈しており、稜部E3に沿うように延びている。
焼付電極層18Aは、稜部E4にかからないように側面10fのうち主面10a寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Aは、稜部E4において焼付電極層18Aと離間している。
焼付電極層18Aは、図2及び図3に示されるように、側面10f側から見たときに内部電極12B,14Bと重なり合っていない。また、焼付電極層18Aは、側面10f側から見たときに帯状を呈しており、稜部E4に沿うように延びている。
樹脂電極層20Aは、焼付電極層18A〜18Aの表面全体を覆うように、焼付電極層18A〜18A上及び誘電体素体10上に形成されている。具体的には、樹脂電極層20Aは、焼付電極層18A〜18Aの表面及び主面10aを覆うと共に主面10aに隣り合う側面10c〜10fに回り込むように形成されている。
第1めっき層22Aは、樹脂電極層20Aを覆うように形成されている。第2めっき層24Aは、第1めっき層22Aを覆うように形成されている。
外部電極16Bは、誘電体素体10の主面10bを覆うと共にこの主面10bと隣り合う側面10c〜10fに回り込むように形成されている。つまり、外部電極16Bは、主面10b及び側面10c〜10fのうち主面10b寄りの部分に配置されている。
外部電極16Bは、図3に示されるように、焼付電極層18B〜18B、樹脂電極層20B(第2樹脂電極層)、第1めっき層22B(第2めっき層)及び第2めっき層24Bを有している。焼付電極層18B〜18B、樹脂電極層20B、第1めっき層22B及び第2めっき層24Bは、この順に誘電体素体10から外方に向かって配置されている。
焼付電極層18B(第3焼付電極層)は、図1〜図3に示されるように、稜部E5〜E8にかからないように誘電体素体10の主面10b上に形成されている。つまり、焼付電極層18Bは、稜部E5〜E8によって囲まれる領域である主面10b上にのみ配置されており、稜部E5〜E8にかかっていない。焼付電極層18Bは、図1に示されるように、本実施形態において、主面10b側から見て矩形状を呈している。
焼付電極層18Bは、主面10bに露出している導出部12b,14bの端部と物理的且つ電気的に接続されている。そのため、焼付電極層18Bは、導出部12bを介して内部電極12Bと電気的に接続されており、導出部14bを介して内部電極14Bと電気的に接続されている。
焼付電極層18B〜18B(第4焼付電極層)は、側面10c〜10fの周りを周回するように、側面10c〜10f上に一体的に設けられている。つまり、焼付電極層18B〜18Bは、全体として環状を呈している。
焼付電極層18Bは、稜部E5にかからないように側面10cのうち主面10b寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Bは、稜部E5において焼付電極層18Bと離間している。
焼付電極層18Bは、図2及び図3に示されるように、側面10c側から見たときに内部電極12A,14Aと重なり合っていない。また、焼付電極層18Bは、側面10c側から見たときに帯状を呈しており、稜部E5に沿うように延びている。焼付電極層18Bの一端は、焼付電極層18Bの一端と接続され、焼付電極層18Bの他端は、焼付電極層18Bの一端と接続されている。
焼付電極層18Bは、稜部E6にかからないように側面10dのうち主面10b寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Bは、稜部E6において焼付電極層18Bと離間している。
焼付電極層18Bは、図3に示されるように、側面10d側から見たときに内部電極12A,14Aと重なり合っていない。また、焼付電極層18Bは、側面10d側から見たときに帯状を呈しており、稜部E6に沿うように延びている。焼付電極層18Bの一端は、焼付電極層18Bの他端と接続され、焼付電極層18Bの他端は、焼付電極層18Bの他端と接続されている。
焼付電極層18Bは、稜部E7にかからないように側面10eのうち主面10b寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Bは、稜部E7において焼付電極層18Bと離間している。
焼付電極層18Bは、図2及び図3に示されるように、側面10e側から見たときに内部電極12A,14Aと重なり合っていない。また、焼付電極層18Bは、側面10e側から見たときに帯状を呈しており、稜部E7に沿うように延びている。
焼付電極層18Bは、稜部E8にかからないように側面10fのうち主面10b寄りの部分に設けられている。つまり、焼付電極層18Bは、稜部E8において焼付電極層18Bと離間している。
焼付電極層18Bは、図2及び図3に示されるように、側面10f側から見たときに内部電極12A,14Aと重なり合っていない。また、焼付電極層18Bは、側面10f側から見たときに帯状を呈しており、稜部E8に沿うように延びている。
樹脂電極層20Bは、焼付電極層18B〜18Bの表面全体を覆うように、焼付電極層18B〜18B上及び誘電体素体10上に形成されている。具体的には、樹脂電極層20Bは、焼付電極層18B〜18Bの表面及び主面10bを覆うと共に主面10bに隣り合う側面10c〜10fに回り込むように形成されている。
第1めっき層22Bは、樹脂電極層20Bを覆うように形成されている。第2めっき層24Bは、第1めっき層22Bを覆うように形成されている。
ここで、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bは、主としてCu等の金属によって形成されている。具体的には、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bは、Cu粉末を含有する導電性ペーストを、主面10a,10b及び側面10c〜10fにそれぞれ塗布して焼き付けることによって形成される。焼付電極層18A,18Bの厚みは、例えば30μm〜40μm程度に設定することができる。なお、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bの誘電体素体10への塗布方法としては、ディスペンス法、浸漬(ディップ)法、印刷法等を用いることができる。
樹脂電極層20A,20Bは、熱硬化性樹脂に金属粒子が導電性材料として含有された樹脂電極層形成用組成物が硬化してなる。樹脂電極層20A,20Bの厚みは、例えば130μm程度とすることができる。
本実施形態では、金属粒子の材料として、貴金属であるAgが用いられている。熱硬化
性樹脂としては特に制限されないが、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコン
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等を用いることができる。
上記樹脂電極層形成用組成物中の全金属粒子の含有量は、樹脂電極層形成用組成物の固形分全量を基準として60質量%〜95質量%であることが好ましい。この含有量が60質量%未満であると、含有量が上記範囲内である場合と比較して、樹脂電極層20A,20Bの内部における導電性が不十分となる傾向にある。含有量が95質量%を超えると、含有量が上記範囲内である場合と比較して、熱硬化性樹脂の量が不足するため、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bと樹脂電極層20A,20Bとの密着性が低下する傾向にある。
樹脂電極層形成用組成物は、必要に応じて溶媒を更に含むものである。溶媒としては、上記熱硬化性樹脂を溶解又は分散可能なものであれば公知の溶媒を特に制限なく使用することができる。溶媒として具体的には、例えば、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、テルピネオール等が挙げられる。
樹脂電極層20A,20Bは、焼付電極層18A〜18A,18B〜18B上に上記樹脂電極層形成用組成物を塗布し、乾燥及び熱硬化を行うことによって形成されている。ここで、熱硬化時の温度は、使用する硬化性樹脂に応じて適宜調節される。
第1めっき層22A,22Bは、Niを主成分として含む。第1めっき層22A,22Bは、樹脂電極層20A,20Bの表面をNiでめっき処理することによって形成されている。第1めっき層22A,22Bの厚みは、例えば1μm程度とすることができる。
樹脂電極層20A,20Bの表面に第1めっき層22A,22Bをめっき処理する際には、樹脂電極層20A,20Bの表面を予めバレル研磨することが好ましい。バレル研磨することにより、樹脂電極層20A,20B表面に露出している金属粒子が延ばされて樹脂電極層20A,20B表面に露出している金属粒子の面積が大きくなり、樹脂電極層20A,20Bと第1めっき層22A,22Bとの接合強度が大きくなるためである。
第2めっき層24A,24Bは、Sn又はSn合金を主成分として含む。第2めっき層24A,24Bは、第1めっき層22A,22Bの表面をSn又はSn合金でめっき処理することによって形成されている。第2めっき層24A,24Bの厚みは、例えば1μm〜10μm程度とすることができる。
(表面実装型電子部品の実装構造)
続いて、本実施形態に係る電子部品の実装構造3について、図5及び図6を参照して説明する。なお、以下でも、表面実装型電子部品として表面実装型コンデンサ1を例にとって説明する。
図5及び図6に示されるように、電子部品の実装構造3は、表面実装型コンデンサ1と回路基板2とを備える。
回路基板2は、その主面S上に信号電極4A,4Bをはじめとする多数の信号電極及び接地電極等(図示せず)によって配線がなされたいわゆるプリント基板である。表面実装型コンデンサ1は、外部電極16Aと回路基板2の信号電極4Aとがはんだ5Aによって接続され、外部電極16Bと回路基板2の信号電極4Bとがはんだ5Bによって接続されることで、回路基板2に実装される。本実施形態では、誘電体素体10の側面10dが回路基板2の主面Sと対向する実装面とされている。
(作用)
以上のような本実施形態においては、表面実装型コンデンサ1の樹脂電極層20Aが、焼付電極層18A〜18Aの表面全体を覆うように焼付電極層18A〜18A上に形成されており、樹脂電極層20Bが、焼付電極層18B〜18Bの表面全体を覆うように焼付電極層18B〜18B上に形成されている。ここで、樹脂電極層20A,20Bは、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bと比較して変形しやすい。そのため、表面実装型コンデンサ1が実装されている回路基板2に外力が与えられたり、表面実装型コンデンサ1の作動時に発生する熱によって表面実装型コンデンサ1自身が膨張・収縮したりしても、誘電体素体10に作用する応力を樹脂電極層20A,20Bで吸収することができるようになっている。
また、本実施形態においては、表面実装型コンデンサ1の焼付電極層18A,18Bがそれぞれ主面10a,10b上に形成され、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bが側面10c〜10f上に形成されており、焼付電極層18Aと焼付電極層18A〜18Aとが稜部E1〜E4において離間し、焼付電極層18Bと焼付電極層18B〜18Bとが稜部E5〜E6において離間している。つまり、従来の表面実装型コンデンサとは異なり、表面実装型コンデンサ1の焼付電極層18Aと焼付電極層18A〜18Aとが稜部E1〜E4上において繋がっておらず、焼付電極層18Bと焼付電極層18B〜18Bとが稜部E5〜E8上において繋がっていない。そのため、従来の表面実装型コンデンサと比較して、稜部E1〜E8に応力が作用し難く且つ残留し難くなっている。その結果、誘電体素体10に作用する応力が緩和され、誘電体素体10(稜部E1〜E8)にクラックが発生し難くなる。
ところで、側面に焼付電極層が設けられていない場合には、樹脂電極層が側面と直接接合することとなる。この場合、いずれかの側面を実装面として表面実装型コンデンサが回路基板に実装されていると、誘電体素体10と樹脂電極層との接合強度が小さいことから、回路基板に外力が与えられたり、表面実装型コンデンサの作動時に発生する熱によって表面実装型コンデンサ自身が膨張・収縮したりすることで、樹脂電極層が素体から剥離しやすい。
しかしながら、本実施形態においては、焼付電極層18A,18Bが側面10d上にそれぞれ形成され、樹脂電極層20Aが焼付電極層18A〜18Aの表面全体を覆うように焼付電極層18A〜18A上に形成され、樹脂電極層20Bが焼付電極層18B〜18Bの表面全体を覆うように焼付電極層18B〜18B上に形成されており、表面実装型コンデンサ1の側面10dが回路基板2の主面Sと対向した状態で、表面実装型コンデンサ1の外部電極16Aと回路基板2の信号電極4Aとが接続され、外部電極16Bと回路基板2の信号電極4Bとが接続されている。ここで、焼付電極層18A〜18A,18B〜18Bと樹脂電極層20A,20Bとの接合強度は、誘電体素体10の側面10c〜10fと樹脂電極層20A,20Bとの接合強度よりも大きい。そのため、樹脂電極層20A,20Bが誘電体素体10から剥離し難くなっている。従って、本実施形態に係る電子部品の実装構造3では、樹脂電極層20A,20Bの誘電体素体10からの剥離を抑制しつつ、誘電体素体10へのクラックの発生を抑制することが可能となっている。
また、本実施形態においては、焼付電極層18Aが稜部E1〜E4にかからないように主面10a上に形成され、焼付電極層18A〜18Aが稜部E1〜E4にかからないように側面10c〜10f上に形成され、焼付電極層18Bが稜部E5〜E8にかからないように主面10b上に形成され、焼付電極層18B〜18Bが稜部E5〜E8にかからないように側面10c〜10f上に形成されている。そのため、誘電体素体10へのクラックの発生をより抑制することが可能となっている。
ここで、一般に、クラックは、焼付電極層18A〜18Aの近傍から主面10aに向かうように(焼付電極層18B〜18Bの近傍から主面10bに向かうように)発生する。そのため、側面10c〜10f側から見たときに、焼付電極層18A〜18Aが内部電極12B,14Bと重なり合っていると、クラックによって内部電極12B,14Bが断線しやすくなり、側面10c〜10f側から見たときに、焼付電極層18B〜18Bが内部電極12A,14Aと重なり合っていると、クラックによって内部電極12A,14Aが断線しやすくなり、さらには内部電極12A,14Aと内部電極12B,14Bとがショートしてしまう虞も高まる。
しかしながら、本実施形態においては、側面10c〜10f側から見たときに、焼付電極層18A〜18Aが内部電極12B,14Bと重なり合っておらず、側面10c〜10f側から見たときに、焼付電極層18B〜18Bが内部電極12A,14Aと重なり合っていない。そのため、内部電極12A,14A,12B,14Bが断線し難くなっている。従って、内部電極12A,14Aと内部電極12B,14Bとがショートする虞を低減することが可能となっている。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では本発明を表面実装型コンデンサ1に適用したが、これに限られず、種々の表面実装型電子部品(例えば、表面実装型バリスタ、表面実装型トランス、表面実装型LC複合部品)に対して適用することができる。
また、本実施形態では、焼付電極層18Aが稜部E1〜E4にかからないように主面10a上に設けられており、焼付電極層18Aが稜部E1にかからないように側面10cのうち主面10a寄りの部分に設けられていたが、焼付電極層18Aが側面10c〜10fに形成されておらず、焼付電極層18A〜18Aが主面10aに形成されておらず、焼付電極層18Aと焼付電極層18A〜18Aとが稜部E1〜E4においてそれぞれ離間していれば、焼付電極層18A〜18Aが稜部E1〜E4に多少かかっていてもよい。このことは、焼付電極層18B〜18Bにおいても同様である。
図1は、本実施形態に係る表面実装型電子部品を、外部電極を透視して示す斜視図である。 図2は、本実施形態に係る表面実装型電子部品の上面透視図である。 図3は、図1のIII−III線断面図である。 図4は、本実施形態に係る表面実装型電子部品を構成する誘電体素体の分解斜視図である。 図5は、本実施形態に係る表面実装型電子部品の実装構造を示す斜視図である。 図6は、本実施形態に係る表面実装型電子部品の実装構造を示す断面図である。
符号の説明
1…表面実装型コンデンサ、2…回路基板、3…電子部品の実装構造、4A,4B…信号電極、10…誘電体素体(素体)、10a…主面(第1主面)、10b…主面(第2主面)、10c〜10f…側面、12A…内部電極(第1コンデンサ電極)、12a…導出部(第1導出部)、12B…内部電極(第2コンデンサ電極)、12b…導出部(第2導出部)、16A…外部電極(第1外部電極)、16B…外部電極(第2外部電極)、18A…焼付電極層(第1焼付電極層)、18A〜18A…焼付電極層(第2焼付電極層)、18B…焼付電極層(第3焼付電極層)、18A〜18A…焼付電極層(第4焼付電極層)、20A…樹脂電極層(第1樹脂電極層)、20A…樹脂電極層(第2樹脂電極層)、22A…第1めっき層(第1めっき層)、22B…第1めっき層(第2めっき層)、E1〜E12…稜部。

Claims (16)

  1. 素体と、前記素体上に配置された第1外部電極とを備える表面実装型電子部品であって、
    前記素体は、第1主面と、前記第1主面と隣り合う側面と、前記第1主面と前記側面とを連結する第1稜部とを有し、
    前記第1外部電極は、
    金属を主成分として含有しており、前記第1主面上に形成されていると共に前記側面上に形成されていない第1焼付電極層と、
    金属を主成分として含有しており、前記側面上に形成されていると共に前記第1主面上に形成されていない第2焼付電極層と、
    導電性材料を含有すると共に、前記第1焼付電極層及び前記第2焼付電極層を覆い且つ前記第1稜部に直接接するように前記第1主面、前記第1稜部及び前記側面にわたって形成された第1樹脂電極層と、
    金属を主成分として含有すると共に前記第1樹脂電極層を覆うように形成された第1めっき層とを有し、
    前記第1焼付電極層と前記第2焼付電極層とは、前記第1稜部において離間していることを特徴とする表面実装型電子部品。
  2. 前記第2焼付電極層は、環状を呈しており、前記側面の周りを周回するように側面上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載された表面実装型電子部品。
  3. 前記第1焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記第1主面上に形成され、
    前記第2焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記側面上に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載された表面実装型電子部品。
  4. 前記素体は、前記側面と隣り合う第2主面を更に有し、
    前記素体内に配置され、一端が、前記第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、
    前記第1コンデンサ電極と対向するように前記素体内に配置され、一端が、前記第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、
    前記第2焼付電極層は、前記側面側から見たときに、前記第2コンデンサ電極と重なり合っていないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載された表面実装型電子部品。
  5. 前記素体上に配置された第2外部電極を更に備え、
    前記素体は、前記側面と隣り合う第2主面と、前記第2主面と前記側面とを連結する第2稜部とを更に有し、
    前記第2外部電極は、
    金属を主成分として含有しており、前記第2主面上に形成されていると共に前記側面上に形成されていない第3焼付電極層と、
    金属を主成分として含有しており、前記側面上に形成されていると共に前記第2主面上に形成されていない第4焼付電極層と、
    導電性材料を含有すると共に、前記第3焼付電極層及び前記第4焼付電極層を覆い且つ前記第2稜部に直接接するように前記第2主面、前記第2稜部及び前記側面にわたって形成された第2樹脂電極層と、
    金属を主成分として含有すると共に前記第2樹脂電極層を覆うように形成された第2めっき層とを有し、
    前記第3焼付電極層と前記第4焼付電極層とは、前記第2稜部において離間していることを特徴とする請求項1又は2に記載された表面実装型電子部品。
  6. 前記第4焼付電極層は、環状を呈しており、前記側面の周りを周回するように側面上に設けられていることを特徴とする請求項5に記載された表面実装型電子部品。
  7. 前記第1焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記第1主面上に形成され、
    前記第2焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記側面上に形成され、
    前記第3焼付電極層は、前記第2稜部にかからないように前記第2主面上に形成され、
    前記第4焼付電極層は、前記第2稜部にかからないように前記側面上に形成されていることを特徴とする請求項5又は6に記載された表面実装型電子部品。
  8. 前記素体内に配置され、一端が、前記第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、
    前記第1コンデンサ電極と対向するように前記素体内に配置され、一端が、前記第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、
    前記第2焼付電極層は、前記側面側から見たときに、前記第2コンデンサ電極と重なり合っておらず、
    前記第4焼付電極層は、前記側面側から見たときに、前記第1コンデンサ電極と重なり合っていないことを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載された表面実装型電子部品。
  9. 表面実装型電子部品が回路基板上に実装された電子部品の実装構造であって、
    前記表面実装型電子部品は、素体と、前記素体上に配置された第1外部電極とを備え、
    前記回路基板は、前記回路基板の主面上に配置された第1信号電極を備え、
    前記素体は、第1主面と、前記第1主面と隣り合う側面と、前記第1主面と前記側面とを連結する第1稜部とを有し、
    前記第1外部電極は、
    金属を主成分として含有しており、前記第1主面上に形成されていると共に前記側面上に形成されていない第1焼付電極層と、
    金属を主成分として含有しており、前記側面上に形成されていると共に前記第1主面上に形成されていない第2焼付電極層と、
    導電性材料を含有すると共に、前記第1焼付電極層及び前記第2焼付電極層を覆い且つ前記第1稜部に直接接するように前記第1主面、前記第1稜部及び前記側面にわたって形成された第1樹脂電極層と、
    金属を主成分として含有すると共に前記第1樹脂電極層を覆うように形成された第1めっき層とを有し、
    前記第1焼付電極層と前記第2焼付電極層とは、前記第1稜部において離間しており、
    前記表面実装型電子部品の前記側面が前記回路基板の前記主面と対向した状態で、前記表面実装型電子部品の前記第1外部電極と前記回路基板の前記第1信号電極とが接続されていることを特徴とする電子部品の実装構造。
  10. 前記第2焼付電極層は、環状を呈しており、前記側面の周りを周回するように側面上に設けられていることを特徴とする請求項9に記載された電子部品の実装構造。
  11. 前記第1焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記第1主面上に形成され、
    前記第2焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記側面上に形成されていることを特徴とする請求項9又は10に記載された電子部品の実装構造。
  12. 前記素体は、前記側面と隣り合う第2主面を更に有し、
    前記素体内に配置され、一端が、前記第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、
    前記第1コンデンサ電極と対向するように前記素体内に配置され、一端が、前記第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、
    前記第2焼付電極層は、前記側面側から見たときに、前記第2コンデンサ電極と重なり合っていないことを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載された電子部品の実装構造。
  13. 前記表面実装型電子部品は、前記素体上に配置された第2外部電極を更に備え、
    前記回路基板は、前記回路基板の主面上に配置された第2信号電極を更に備え、
    前記素体は、前記側面と隣り合う第2主面と、前記第2主面と前記側面とを連結する第2稜部とを更に有し、
    前記第2外部電極は、
    金属を主成分として含有しており、前記第2主面上に形成されていると共に前記側面上に形成されていない第3焼付電極層と、
    金属を主成分として含有しており、前記側面上に形成されていると共に前記第2主面上に形成されていない第4焼付電極層と、
    導電性材料を含有すると共に、前記第3焼付電極層及び前記第4焼付電極層を覆い且つ前記第2稜部に直接接するように前記第2主面、前記第2稜部及び前記側面にわたって形成された第2樹脂電極層と、
    金属を主成分として含有すると共に前記第2樹脂電極層を覆うように形成された第2めっき層とを有し、
    前記第3焼付電極層と前記第4焼付電極層とは、前記第2稜部において離間しており、
    前記表面実装型電子部品の前記側面が前記回路基板の前記主面と対向した状態で、前記表面実装型電子部品の前記第2外部電極と前記回路基板の前記第2信号電極とが接続されていることを特徴とする請求項9又は10に記載された電子部品の実装構造。
  14. 前記第4焼付電極層は、環状を呈しており、前記側面の周りを周回するように側面上に設けられていることを特徴とする請求項13に記載された電子部品の実装構造。
  15. 前記第1焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記第1主面上に形成され、
    前記第2焼付電極層は、前記第1稜部にかからないように前記側面上に形成され、
    前記第3焼付電極層は、前記第2稜部にかからないように前記第2主面上に形成され、
    前記第4焼付電極層は、前記第2稜部にかからないように前記側面上に形成されていることを特徴とする請求項13又は14に記載された電子部品の実装構造。
  16. 前記素体内に配置され、一端が、前記第1主面に向けて延びる第1導出部と接続された第1コンデンサ電極と、
    前記第1コンデンサ電極と対向するように前記素体内に配置され、一端が、前記第2主面に向けて延びる第2導出部と接続された第2コンデンサ電極とを更に備え、
    前記第2焼付電極層は、前記側面側から見たときに、前記第2コンデンサ電極と重なり合っておらず、
    前記第4焼付電極層は、前記側面側から見たときに、前記第1コンデンサ電極と重なり合っていないことを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載された電子部品の実装構造。
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