JP6274044B2 - セラミック電子部品 - Google Patents

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Description

本発明は、セラミック電子部品に関する。
電子部品に用いられているセラミックは、電子部品の機能の高度化による材料改良によって、酸やアルカリなどによる化学的浸食に対して弱くなり易くなる場合がある。
そこで、この対策として、電子部品のセラミック素子表面を、特許文献1および特許文献2に示すように樹脂でコーティングする技術が提案されている。
電子部品のセラミック素子表面をコーティングすることによって、めっき処理時のめっき液や実装時のフラックスによるセラミック素子への化学的浸食の影響が軽減できる。そして、セラミック素子表面をコーティングすることによって、めっき処理時において、セラミック素子表面へのめっき成長が抑制され、電子部品の導電性不具合が低減できる。
さらに、セラミック素子表面をコーティングすることによって、電子部品の内部に水分、めっき液、フラックスなどが浸入することを防止でき、電子部品の信頼性の劣化、あるいは、内部電極へのめっき析出による電気特性劣化を防ぐことができる。
特表2004−500719号公報 米国特開2012/0223798号公報
しかしながら、特許文献1に示すように、電子部品のセラミック素子表面を樹脂でコーティングする場合は、樹脂コーティングは、電子部品の全面に施される(塗布される)ため、セラミック素子表面のみに選択的に膜形成することができない。従って、外部電極の形成前に電子部品の全面に樹脂コーティング膜を形成して、外部電極を形成する電子部品の端面の樹脂コーティング膜を除去する工程が必要になり、製造コストがアップする。
また、特許文献2に示すように、外部電極形成後に樹脂コーティングが行われる場合は、外部電極がマスキングされた後、セラミック素子表面にのみ樹脂コーティング膜が形成されるけれども、作業が煩雑であり、製造コストが高価になる。
さらに、電子部品のセラミック素子表面を樹脂でコーティングすると、電子部品のサイズが大きくなる。特に、めっき液などの侵入を完全に防止するためには、樹脂コーティング膜の厚みはある程度必要であり、樹脂コーティング膜の表面が、電子部品の側面に形成されている外部電極の回り込み部分の表面よりも突出している場合がある。
この場合、電子部品を回路基板などに実装すると、ツームストーン現象が発生して実装不良となる心配がある。
それゆえに、本発明の目的は、良好な耐化学的浸食性を有するコーティング膜を安価に形成することができ、かつ、ツームストーン現象などの実装不良が発生し難いセラミック電子部品を提供することである。
本発明は、
セラミック素子と、セラミック素子表面に設けられたコーティング膜およびセラミック素子の端部に設けられた外部電極と、を備えたセラミック電子部品であって、
コーティング膜が、樹脂と、セラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含み、
コーティング膜の表面が、セラミック素子の側面に形成されている外部電極の回り込み部分の表面より後退していること、
を特徴とする、セラミック電子部品である。
セラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック素子から溶け出して析出された状態で、コーティング膜に含まれている。そして、セラミック素子の構成元素は、Ba、Ti、Ca、Zr、Fe、Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Al、Siのうち少なくとも1種を含む。また、外部電極には、めっき皮膜が形成されていてもよい。
本発明では、コーティング膜が、樹脂と、セラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含んでおり、電子部品のセラミック素子表面にのみ選択的にコーティング膜が形成される。
また、本発明では、コーティング膜が外部電極の回り込み部分より後退しているため、ツームストーン現象などの実装不良が発生し難い。
また、本発明のセラミック電子部品は、セラミック素子の側面に形成されている外部電極の回り込み部分が、セラミック素子表面に接していることが好ましい。これにより、外部電極の回り込み部分が、セラミック素子表面に堅固に接合される。
また、本発明のセラミック電子部品は、コーティング膜がセラミック素子の表面に形成された凹部に設けられていることが好ましい。これにより、凹部の深さ寸法分だけ、セラミック素子表面上のコーティング膜の厚みが見かけ上薄くなるため、耐化学的浸食性を高めるためにコーティング膜の厚みを厚くしても、コーティング膜が外部電極の回り込み部分より後退し、ツームストーン現象などの実装不良が発生し難い。
また、本発明のセラミック電子部品は、樹脂の熱分解温度が240℃以上であることが好ましい。そして、樹脂は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なくとも1種を含むことが好ましい。これにより、セラミック電子部品は高耐熱性を有する。
また、本発明のセラミック電子部品は、コーティング膜が加熱により架橋したものであることが好ましい。これにより、短時間でコーティング膜を形成することができる。
本発明によれば、セラミック素子表面にのみ選択的にコーティング膜を形成することができ、製造コストが安価なセラミック電子部品を得ることができる。また、コーティング膜が外部電極の回り込み部分より後退しているため、ツームストーン現象などの実装不良が発生し難いセラミック電子部品を得ることができる。
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。
本発明に係るセラミック電子部品の一実施の形態を示す断面図である。 図1に示したセラミック電子部品の製造方法の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るセラミック電子部品の変形例を示す断面図である。
本発明に係るセラミック電子部品の一実施の形態を説明する。
1.セラミック電子部品
本発明に係るセラミック電子部品について、バリスタを例にして説明する。
図1は、本発明に係るセラミック電子部品であるバリスタ10を示す断面図である。バリスタ10は、略直方体のセラミック素子1と、セラミック素子1の左右の端部に形成された外部電極6a,6bと、セラミック素子1の4つの側面を覆うように形成されているコーティング膜8と、を備えている。
セラミック素子1は、厚み方向において、複数のセラミック層2と、セラミック層2を介して互いに対向している複数対の内部電極4a,4bと、を積み重ねた積層体である。
セラミック層2は、Mn、Co、Sn、Crが固溶したZnO結晶粒子の焼結体の粒界に、Bi23が第2相として存在するセラミック材料からなる。
内部電極4aは、その端部がセラミック素子1の左端面に引き出され、外部電極6aに電気的に接続されている。内部電極4bは、その端部がセラミック素子1の右端面に引き出され、外部電極6bに電気的に接続されている。そして、内部電極4a,4bの対向している部分にて、バリスタ機能が発揮される。内部電極4a,4bは、Ag、Cu、Ni、Pd、または、これら金属の合金などからなる。
外部電極6a,6bは、それぞれ、セラミック素子1の4つの側面に延在して形成されている回り込み部分12a,12bを有している。回り込み部分12a,12bは、セラミック素子1の表面に直接に形成されている。これにより、回り込み部分12a,12bは、セラミック素子1の表面に堅固に接合される。
外部電極6a,6bの表面には、めっき皮膜7a,7bが形成されている。めっき皮膜7a,7bは、外部電極6a,6bを保護し、かつ、外部電極6a,6bのはんだ付け性を良好にする。
外部電極6a,6b以外の領域のセラミック素子1の表面上には、コーティング膜8が形成されている。コーティング膜8は、外部電極6a,6b以外の領域のセラミック素子1の表面にエッチングによって形成された凹部14に設けられている。これにより、エッチングによって粗面化された凹部14の表面に接して設けられたコーティング膜8は、凹部14の表面にアンカー効果によって堅固に接合される。
コーティング膜8は、樹脂と、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含んでいる。コーティング膜8に含まれているセラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック素子1のセラミック層2の一部が溶け出して析出したものである。より具体的には、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック層2のZnO、Bi23、MnO、Co23、SnO2、Cr23などからそれぞれ溶け出して析出したZn、Bi、Mn、Co、Sn、Crなどである。
コーティング膜8に含まれている樹脂は、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、フッ素系樹脂などである。バリスタ10は、通常、はんだによる実装工程を経るため、コーティング膜8は高耐熱性(240℃以上)を有することが好ましい。従って、熱分解温度が240℃以上である樹脂が好ましい。ここで、耐熱性は、(ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂)<エポキシ系樹脂<(ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂)の関係になる。
以上の構成からなるバリスタ10は、コーティング膜8が、樹脂と、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含んでおり、バリスタ10のセラミック素子表面にのみ選択的にコーティング膜8を形成することができる。従って、製造コストが安価なバリスタ10を得ることができる。
さらに、凹部14の深さ寸法分だけ、セラミック素子1の表面上のコーティング膜8の厚みが見かけ上薄くなるため、耐化学的浸食性を高めるためにコーティング膜8の厚みを厚くしても、コーティング膜8の表面を外部電極6a,6bの回り込み部分12a,12bの表面より後退させることができるので、ツームストーン現象などの実装不良が発生し難い。
2.セラミック電子部品の製造方法
次に、バリスタ10の製造方法の一例を、図2を参照して説明する。図2は、バリスタ10の製造方法の一例を示すフローチャートである。
工程S1で、Mn、Co、Sn、Crが固溶したZnO結晶粒子の焼結体の粒界に、Bi23が第2相として存在するセラミック材料に、有機バインダ、分散剤および可塑剤などが添加されて、シート成形用スラリーが作製される。
次に、工程S2で、シート成形用スラリーは、ドクターブレード法によりシート状に成形され、矩形のセラミックグリーンシートとされる。
次に、工程S3で、セラミックグリーンシート上に、Agを含有する内部電極ペーストがスクリーン印刷法で塗布され、内部電極4a,4bとなるべき電極ペースト膜が形成される。
次に、工程S4で、電極ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートは、電極ペースト膜の端部の引き出し方向が互い違いになるように複数枚積層され、圧着される。この積層セラミックグリーンシートは、個々のセラミック素子1となるべき寸法に切断され、複数の未焼成のセラミック素子1とされる。
次に、工程S5で、未焼成のセラミック素子1は、400〜500℃の温度で脱バインダ処理される。その後、未焼成のセラミック素子1は、900〜1000℃の温度で2時間焼成され、焼結したセラミック素子1とされる。セラミックグリーンシートと電極ペースト膜とは同時焼成され、セラミックグリーンシートはセラミック層2となり、電極ペースト膜は内部電極4a,4bとなる。
次に、工程S6で、焼結したセラミック素子1の両端部に、外部電極ペースト(AgPd合金ペースト)が塗布される。その後、焼結したセラミック素子1は、900℃の温度で外部電極ペーストが焼き付けられ、内部電極4a,4bにそれぞれ電気的に接続された外部電極6a,6bが形成される。
次に、工程S7で、セラミック素子1は、エッチング液に浸漬され、外部電極6a,6b以外の領域のセラミック素子1の表面がエッチングされて凹部14が形成される。エッチング液には、セラミック素子1を溶解するけれども、外部電極6a,6bは溶解しないものが使用される。具体的には、硫酸、塩酸、フッ酸、リン酸などの無機酸を含む溶液が使用される。
次に、工程S8で、セラミック素子1は、樹脂含有溶液が浸漬法により付与され、もしくは、スピンコーティングにより塗布される。樹脂含有溶液は、セラミック素子1の表面を微細にエッチングして、セラミック素子1の構成元素をイオン化する機能を有し、かつ、水系の溶媒に溶解もしくは分散した樹脂成分を含む。さらに、樹脂含有溶液は、樹脂成分を溶解もしくは分散するための中和剤および必要に応じて溶解したセラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素と反応させるための界面活性剤などを含む。なお、樹脂含有溶液が付与された後、セラミック素子1は、必要に応じて純水などの極性溶媒により洗浄される。
従って、樹脂含有溶液は、セラミック素子1の表面を微細にエッチングして(溶解して)セラミック素子1の構成元素をイオン化する。樹脂含有溶液のエッチング(溶解)作用は、バリスタ10の場合、主成分がZnOであるため、ハロゲンなどのエッチング促進成分を添加しなくても、樹脂含有溶液の構成成分だけで、エッチング(溶解)反応を起こすことができる。すなわち、樹脂含有溶液のpHが、Znがイオンとして安定に存在するpH領域(pH<5、pH>11)に設定されることにより、エッチング(溶解)反応は進行する。
そして、樹脂含有溶液に溶解(分散)している樹脂成分が、イオン化したセラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と反応することによって、樹脂成分の電荷が中和される。その結果、樹脂成分が、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と共に沈降し、セラミック素子表面のみに選択的に析出する。従って、析出した樹脂成分には、溶解してイオン化したセラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素が取り込まれている。
一方、樹脂成分は、外部電極6a,6bが形成されている部分には析出しない。この場合、セラミック素子1と外部電極6a,6bとの界面では、樹脂成分が外部電極6a,6bの表面に若干延在していることがある。これは、析出反応が、外部電極6a,6bの表面にて進行しているのではなく、セラミック素子表面に析出した樹脂成分が、外部電極6a,6b側に若干延在している状態であると見られる。
樹脂含有溶液に含まれる樹脂は、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、フッ素系樹脂などであるけれども、基本的には本処理によって析出する樹脂であればよく、その種類は問わない。
こうして、セラミック素子1からイオン化されて析出したセラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と樹脂とを含むコーティング膜8が、セラミック素子表面に形成される。その後、コーティング膜8は加熱処理がされる。加熱処理は、析出した樹脂含有溶液の樹脂成分同士の架橋反応を促進するためであり、樹脂成分の種類によって加熱条件は異なる。一般的に、架橋反応は高温下で進行し易い。しかし、高温になり過ぎると、樹脂成分の分解反応が大きくなってしまう。従って、樹脂成分に合わせて、最適な温度と時間を設定する必要がある。
次に、工程S9で、めっき皮膜7a,7bが、電解または無電解めっき法により、外部電極6a,6bの上に形成される。めっき皮膜7a,7bは、例えば、下層のNiめっき膜と上層のSnめっき膜とで構成された2重構造を採用している。
こうして、セラミック素子表面にのみ選択的にコーティング膜8を形成することができる。従って、製造コストが安価なバリスタ10が、量産性良く製造できる。また、化学的作用によりコーティング膜8が形成されるため、複雑な形状や微細構造の外部電極6a,6bを有しているバリスタ10にも適応できる。
3.セラミック電子部品の変形例
図3は、バリスタ10の変形例を示す断面図である。
バリスタ10Aは、セラミック素子1の表面に凹部14が形成されていないことを除いて、図1に示した前記バリスタ10と同様の構造を有しているため、その詳細な説明を省略する。
このバリスタ10Aでは、外部電極6a,6b以外の領域のセラミック素子1の表面上に、コーティング膜18が形成されている。コーティング膜18は、樹脂と、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含んでおり、バリスタ10Aのセラミック素子1の表面にのみ選択的に形成されている。
コーティング膜18は、樹脂と、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含んでいる。コーティング膜18に含まれているセラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック素子1のセラミック層2の一部が溶け出して析出したものである。より具体的には、セラミック素子1の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック層2のZnO、Bi23、MnO、Co23、SnO2、Cr23などからそれぞれ溶け出して析出したZn、Bi、Mn、Co、Sn、Crなどである。
さらに、コーティング膜18の表面は、外部電極6a,6bの回り込み部分12a,12bの表面より後退しており、回り込み部分12a,12bの高さ寸法が、コーティング膜18の厚み寸法より大きいので、ツームストーン現象などの実装不良が発生し難い。
なお、バリスタ10Aのコーティング膜18の厚みは、前記バリスタ10のコーティング膜8の厚みより薄く設定されている。これは、バリスタ10Aの場合、セラミック素子1の表面に凹部14が設けられていないため、コーティング膜8が外部電極6a,6bの回り込み部分12a,12bより確実に後退し易いようにするためである。
1.実施例および比較例の作製
実施例のバリスタ10(凹部14有り)と、比較例のバリスタ(凹部無し)が、それぞれ、前記実施の形態の製造方法によって作製された。ただし、比較例のバリスタの場合は、工程S7のセラミック素子のエッチング液浸漬は省略された。
樹脂含有溶液としては、樹脂成分が水系の溶媒に分散した市販のラテックスに、必要に応じてエッチング促進成分と界面活性剤を添加したものが使用された。
樹脂含有溶液は、樹脂成分としてのアクリル系樹脂(商品名:Nipol LX814A(日本ゼオン製))に、エッチング促進成分としての硫酸を添加して、pHを4.0に調整したものを用いた。これに界面活性剤としてニューレックス(登録商標、日油製)を1vol%添加した。樹脂含有溶液は固形分濃度が10wt%になるように調整した。
実施例のバリスタ10の凹部14は、セラミック素子1を室温で5%硫酸に1分間浸漬してエッチングした後、純水で水洗し、乾燥して形成された。凹部14のエッチング深さは約5μmである。
実施例のバリスタ10のコーティング膜8と、比較例のバリスタのコーティング膜とは、それぞれ、セラミック素子1を室温の樹脂含有溶液に10分間浸漬した後、純水で水洗して、150℃で30分間乾燥することによって、セラミック素子1の表面に形成された。両者のコーティング膜の厚みは、いずれも約12μmである。
外部電極6a,6bの回り込み部分12a,12bの高さ(厚み)寸法は、約10μmである。従って、実施例のバリスタ10(凹部14有り)の場合、外部電極6a,6bの回り込み部分12a,12bの高さはコーティング膜8の高さより高く、コーティング膜18は外部電極6a,6bの回り込み部分12a,12bより後退している。一方、比較例のバリスタ(凹部無し)の場合、外部電極の回り込み部分はコーティング膜より約2μm低く、コーティング膜は外部電極の回り込み部分より突出している。
2.実施例および比較例の特性評価方法および評価結果
作製された実施例および比較例のバリスタに対して、以下の特性評価が行なわれた。
(a)酸に対する溶解性
ICP−AES分析法を用いて、バリスタを室温で0.3%硝酸溶液5mlに3分浸漬したときのZn成分の溶解量から耐酸性が評価された。評価サンプル数は10個である。その結果、実施例のバリスタ10(凹部14有り)のZn溶解量は、0.026mgと少なかった。一方、比較例のバリスタ(凹部無し)のZn溶解量は、0.525mgと多かった。
(b)実装性
クリームはんだを塗布した回路基板にバリスタを実装して、ツームストーン発生率が評価された。評価サンプル数は10000個である。その結果、実施例のバリスタ10(凹部14有り)のツームストーン発生率は0%と良好であった。一方、比較例のバリスタ(凹部無し)のツームストーン発生率は0.2%と悪かった。
なお、この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。セラミック電子部品としては、バリスタ以外に、積層セラミックコンデンサ、積層コイル、PTCサーミスタ、NTCサーミスタなどがある。
積層セラミックコンデンサの場合、セラミック素子を構成しているセラミック層は、主成分のPb(Mg,Nb)O3−PbTiO3−Pb(Cu,W)−ZnO−MnO2に、還元防止剤のLi2O−BaO−B23−SiO2を混合したセラミック材料や、CaZrO3−CaTiO3を主成分とするセラミック材料などからなる。従って、コーティング膜に含まれているセラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック層のPb(Mg,Nb)O3−PbTiO3−Pb(Cu,W)−ZnO−MnO2、Li2O−BaO−B23−SiO2、CaZrO3−CaTiO3などからそれぞれ溶け出して析出したPb、Mg、Nb、Ti、Ba、Li、Zn、Mn、Si、Ca、Zrなどである。
積層コイルの場合、セラミック素子を構成しているセラミック層は、Cu−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライトなどの磁性セラミック材料からなる。従って、コーティング膜に含まれているセラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック層のCu−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライトなどからそれぞれ溶け出して析出したSr、Sn、Fe、Ni、Cu、Zn、Mn、Coなどである。
PTCサーミスタの場合、セラミック素子を構成しているセラミック層は、例えば、主成分としてのBaTiO3に、半導体化剤としてのY23、硬化剤としてのSiO2及びAl23、特性改善剤としてのMnO2をそれぞれ添加して混合したセラミック材料からなる。従って、PTCサーミスタのコーティング膜に含まれているセラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック層のBaTiO3、Y23、SiO2、Al23、MnO2からそれぞれ溶け出して析出したBa、Ti、Y、Si、Mnなどである。
NTCサーミスタの場合、セラミック素子を構成しているセラミック層は、例えば、Mn34、NiO、Co23などを混合したセラミック材料からなる。従って、NTCサーミスタのコーティング膜に含まれているセラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素は、セラミック層のMn34、NiO、Co23などからそれぞれ溶け出して析出したMn、Ni、Coなどである。
1 セラミック素子
2 セラミック層
4a,4b 内部電極
6a,6b 外部電極
8、18 コーティング膜
10,10A バリスタ
12a,12b 外部電極の回り込み部分
14 凹部

Claims (8)

  1. 複数のセラミック層を含むセラミック素子と、前記セラミック素子表面に設けられたコーティング膜および前記セラミック素子の端部に設けられた外部電極と、を備えたセラミック電子部品であって、
    前記コーティング膜が、樹脂と、前記セラミック素子の構成元素のうちカチオン性の元素と、を含み、
    前記カチオン性の元素は、前記セラミック素子の前記セラミック層の一部から溶け出たものであり、
    前記コーティング膜の表面が、前記セラミック素子の側面に形成されている前記外部電極の回り込み部分の表面より後退していること、
    を特徴とする、セラミック電子部品。
  2. 前記セラミック素子の側面に形成されている前記外部電極の回り込み部分は、前記セラミック素子表面に接していること、を特徴とする、請求項1に記載のセラミック電子部品。
  3. 前記コーティング膜は、前記セラミック素子の表面に形成された凹部に設けられていること、を特徴とする、請求項1または請求項2に記載のセラミック電子部品。
  4. 前記セラミック素子の構成元素は、Ba、Ti、Ca、Zr、Fe、Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Al、Siのうち少なくとも1種を含むこと、を特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  5. 前記樹脂の熱分解温度は、240℃以上であること、を特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  6. 前記樹脂は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なくとも1種を含むこと、を特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  7. 前記コーティング膜は、加熱により架橋したものであること、を特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  8. 前記外部電極にめっき皮膜が形成されていること、を特徴とする、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6338011B2 (ja) * 2015-03-04 2018-06-06 株式会社村田製作所 基板埋め込み用ntcサーミスタおよびその製造方法
US10446355B2 (en) * 2017-04-27 2019-10-15 Littelfuse, Inc. Hybrid device structures including negative temperature coefficient/positive temperature coefficient device
KR102059440B1 (ko) * 2017-09-29 2019-12-27 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품의 제조 방법
US10903011B2 (en) 2017-09-29 2021-01-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer electronic component and method of manufacturing the same
JP7431798B2 (ja) 2018-07-18 2024-02-15 キョーセラ・エイブイエックス・コンポーネンツ・コーポレーション バリスタパッシベーション層及びその製造方法
KR102029598B1 (ko) * 2018-09-06 2019-10-08 삼성전기주식회사 세라믹 전자 부품
KR20190121210A (ko) 2018-10-17 2019-10-25 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 그 제조방법
KR102070235B1 (ko) * 2018-10-29 2020-01-28 삼성전기주식회사 커패시터 부품
DE102020107286A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Taiyo Yuden Co., Ltd. Mehrschichtiger Keramikkondensator und Verfahren zu dessen Herstellung
JP7088134B2 (ja) * 2019-07-17 2022-06-21 株式会社村田製作所 電子部品
KR102575046B1 (ko) 2020-09-04 2023-09-06 한국전자기술연구원 세라믹 트랜듀서 전자 부품 및 이의 전극 형성 방법
KR20220096781A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
JP7400758B2 (ja) * 2021-03-16 2023-12-19 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2802397B2 (ja) * 1989-10-30 1998-09-24 神東塗料株式会社 電着型被膜形成組成物及び塗装法
US5614074A (en) * 1994-12-09 1997-03-25 Harris Corporation Zinc phosphate coating for varistor and method
JPH0917607A (ja) * 1995-06-26 1997-01-17 Taiyo Yuden Co Ltd チップ状回路部品とその製造方法
JPH09205005A (ja) 1996-01-24 1997-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品とその製造方法
US6214685B1 (en) * 1998-07-02 2001-04-10 Littelfuse, Inc. Phosphate coating for varistor and method
JP3555563B2 (ja) * 1999-08-27 2004-08-18 株式会社村田製作所 積層チップバリスタの製造方法および積層チップバリスタ
JP2001093770A (ja) * 1999-09-24 2001-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面実装型電子部品
US6535105B2 (en) * 2000-03-30 2003-03-18 Avx Corporation Electronic device and process of making electronic device
US6841191B2 (en) * 2002-02-08 2005-01-11 Thinking Electronic Industrial Co., Ltd. Varistor and fabricating method of zinc phosphate insulation for the same
US6813137B2 (en) * 2002-10-29 2004-11-02 Tdk Corporation Chip shaped electronic device and a method of producing the same
JP4889525B2 (ja) * 2007-03-02 2012-03-07 ローム株式会社 チップ抵抗器、およびその製造方法
EP2019395B1 (en) * 2007-07-24 2011-09-14 TDK Corporation Stacked electronic part and method of manufacturing the same
JP2010123865A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品および部品内蔵基板
JP5440309B2 (ja) * 2010-03-24 2014-03-12 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品の製造方法
JP5522533B2 (ja) * 2010-05-27 2014-06-18 三菱マテリアル株式会社 表面実装型電子部品およびその製造方法
US8584348B2 (en) 2011-03-05 2013-11-19 Weis Innovations Method of making a surface coated electronic ceramic component
KR101376921B1 (ko) * 2012-12-11 2014-03-20 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
KR101721630B1 (ko) * 2013-01-29 2017-03-30 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법

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