JP6604610B2 - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

積層セラミック電子部品 Download PDF

Info

Publication number
JP6604610B2
JP6604610B2 JP2017223472A JP2017223472A JP6604610B2 JP 6604610 B2 JP6604610 B2 JP 6604610B2 JP 2017223472 A JP2017223472 A JP 2017223472A JP 2017223472 A JP2017223472 A JP 2017223472A JP 6604610 B2 JP6604610 B2 JP 6604610B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic body
layer
internal electrode
electronic component
length direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017223472A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018067720A (ja
Inventor
イ・チャン・ホ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of JP2018067720A publication Critical patent/JP2018067720A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6604610B2 publication Critical patent/JP6604610B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • H01G4/2325Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor characterised by the material of the terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

本発明は積層セラミック電子部品に関し、具体的には、信頼性に優れた積層セラミック電子部品に関する。
産業用電装用電子部品の場合、曲げクラックなどの不良が発生すると、機器の安定性の問題に繋がるため、信頼性が特に強調される。このようなクラックの発生を防止するために、外部電極の一部を導電性樹脂層で形成する方案が導入された。
しかし、外部電極の一部に導電性樹脂層を形成したとしても、製品の高容量化の傾向によりカバー層がさらに薄くなる。カバー層が薄くなるほど、電子部品が基板に実装された後、基板が曲がったりする場合に、電子部品にクラックが発生する確率がさらに増加する。
信頼性が特に重要な産業用電装用電子部品は、基板の曲がりなどによってクラックが発生しても、該クラックが電子部品の性能に影響を及ぼさないことが求められる。
特開2007−067239号公報 特開平8−107039号公報
本発明は、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を提供する。
本発明の一実施形態は、内部に内部電極層及びフローティング電極層が離隔されて積層配置され、上記内部電極層は離隔されて配置された内部電極を有するセラミック本体と、上記セラミック本体の断面に形成され、上記セラミック本体の上面及び側面の一部に延長されて導電性金属を含む第1層及び上記第1層上に形成され、導電性樹脂を含む第2層を有する外部電極とを含み、上記セラミック本体のカバー領域の厚さをTc、上記内部電極層の内部電極間の離隔距離をG、上記セラミック本体の長さ方向の両端から上記第1層が上記セラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL1、上記内部電極の厚さをTe、上記内部電極層及びフローティング電極層間の間隔をTd、上記フローティング電極層の長さ方向のマージンをLm、上記セラミック本体の長さをLであるとすると、Tc≦80μm、(1.5)Lm≦G≦2Lm、L1<Lm+(Tc+Te+Td)×cot50゜である積層セラミック電子部品であってよい。
一実施例における積層セラミック電子部品は、1005サイズ以上であってよい。
一実施例において、上記セラミック本体の長さ方向の両端から上記第2層が上記セラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL2であるとすると、(1.5)L1≦L2≦(1/3)Lであってよい。
一実施例における上記内部電極及びフローティング電極の形状は長方形であってよい。
一実施例における上記内部電極及びフローティング電極の材質は同一であってよい。
一実施例における上記導電性樹脂は銀(Ag)−エポキシ樹脂、銅(Cu)−エポキシ樹脂、銅(Cu)がコーティングされた銀(Ag)からなる群より選択された1つ以上を含んでよい。
本発明の他の実施形態は、内部に内部電極層及びフローティング電極層が離隔されて積層配置され、上記内部電極層は離隔されて配置された内部電極を有するセラミック本体と、上記セラミック本体の断面に形成され、上記セラミック本体の上面及び側面の一部に延長されて導電性金属を含む第1層及び上記第1層上に形成され、導電性樹脂を含む第2層を有する外部電極と、を含み、上記セラミック本体のカバー領域の厚さをTc、上記内部電極層の内部電極間の離隔距離をG、上記セラミック本体の長さ方向の両端から上記第1層が上記セラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL1、上記セラミック本体の長さ方向の両端から上記第2層が上記セラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL2、上記内部電極の厚さをTe、上記内部電極層及びフローティング電極層間の間隔をTd、上記フローティング電極層の長さ方向のマージンをLm、上記セラミック本体の長さをLであるとすると、Tc≦80μm、(1.5)Lm≦G≦2Lm、(1.5)L1≦L2≦(1/3)Lである積層セラミック電子部品であってよい。
一実施例における積層セラミック電子部品は、1005サイズ以上であってよい。
一実施例における積層セラミック電子部品は、L1<Lm+(Tc+Te+Td)×cot50゜であってよい。
一実施例における上記内部電極及びフローティング電極の形状は、長方形であってよい。
一実施例における上記内部電極及びフローティング電極の材質は、同一であってよい。
一実施例における上記導電性樹脂は銀(Ag)−エポキシ樹脂、銅(Cu)−エポキシ樹脂、銅(Cu)がコーティングされた銀(Ag)からなる群より選択された1つ以上を含んでよい。
導電性樹脂層を導入して曲げクラックの発生を低下させることができる。また、曲げクラックが発生しても、クラックが内部電極を貫通しないように調節して設計された容量値を具現することができる。よって、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を具現することができる。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の斜視図である。 図1のX−X’による断面図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
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業界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。
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誇張されることがあり、図面上に同じ符号で示される要素は同じ要素である。
図1は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の斜視図であり、図2は図1のX−X’による断面図である。
図1及び2を参照すると、本発明の一実施形態である積層セラミック電子部品は、セラミック本体10と、セラミック本体10の内部に積層配置された内部電極30と、セラミック本体10の外部に形成された外部電極とを含んでよい。
セラミック本体10は六面体であってよい。「L方向」を「長さ方向」、「W方向」を「幅方向」、「T方向」を「厚さ方向」という。ここで、厚さ方向は内部電極が積層された方向を意味することもできる。
セラミック本体10の長さは幅より大きくてもよく、セラミック本体10は上面S1、下面S4、側面S3、S6、断面(end surface)S2、S5を有してよい。
セラミック本体10は誘電率の高い誘電材料を含んでよく、具体的には、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムを含んでよい。但し、これに制限されない。
誘電材料は電気双極子(electric dipole)を含んでいるため、さらに多い量の電荷を蓄積させることができる。
セラミック本体10の上面S1から最上内部電極31aまでの領域をカバー領域Cということができる。セラミック本体10の下面S4から最下内部電極32aまでの領域もカバー領域Cということができる。
内部電極層及びフローティング電極層がセラミック本体10の内部に離隔されて積層配置されてよい。また、内部電極層は厚さ方向の最外郭に配置されてよく、内部電極層とフローティング電極層は交互に積層配置されてよい。
内部電極層とは第1及び第2内部電極31、32を含む層を意味し、第1及び第2内部電極31、32は離隔距離Gを置いて同一層に離隔配置されてよい。
また、上記内部電極層は上記第1及び第2内部電極31、32との間に第1フローティング電極33をさらに含んでよい。
第1内部電極31は第1外部電極21に接続されてよく、第2内部電極32は第2外部電極22に接続されてよい。第1及び第2内部電極31、32は長方形であってよい。
フローティング電極層とは、外部電極21、22と電気的に接続されない第2フローティング電極34、35を含む層のことである。第2フローティング電極34、35は長方形であってよい。
内部電極31、32及び第1及び第2フローティング電極33、34、35は金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、白金及びこれらの合金からなる群より選択された1つ以上を含んでよい。しかし、これに限定されず、内部電極31、32及び第1及び第2フローティング電極33、34、35に十分な導電性が与えられるものであればよい。
金、銀、パラジウム、白金などは高価の貴金属で、値段は高いが、化学的に安定的である。ニッケル、銅などはベースメタルともいい、値段は安いが、焼結過程で酸化しやすいため、還元雰囲気を必要とすることがある。
内部電極31、32と第1及び第2フローティング電極33、34、35は同じ材料からなってよく、この場合、内部電極31、32と第1及び第2フローティング電極33、34、35の電気的特性が同一であるため、静電容量の具現においてより安定的である。また、内部電極31、32と第1及び第2フローティング電極33、34、35を別途に製造するのに必要な工程が省略できるため、製造時間及び費用を減らすことができる。
外部電極はセラミック本体10の断面に形成され、セラミック本体の上面及び側面の一部に延長されてよい。外部電極は第1及び第2外部電極21、22を含んでよい。第1及び第2内部電極31、32は相互反対極性の電気が印加されてよい。第1及び第2外部電極21、22はそれぞれ第1及び第2層21a、21b、22a、22bを含んでよい。
第1層21a、22aはセラミック本体10上に形成されてよく、金属材質からなってもよい。
第1層21a、22aは内部電極30と直接接続されてよい。内部電極30と第1層21a、22aの接続部分では、第1層21a、22aを構成する金属と内部電極30を構成する金属が反応して合金となる。よって、外部電極21、22と内部電極30とを堅固に接続することができる。
第1層21a、22aは導電性金属及びガラスフリットを含む導電性ペーストを用いて形成されてよく、これに制限されないが、導電性金属は金、銀、パラジウム、銅、ニッケル及びこれらの合金からなる群より選択された1つ以上を含んでよい。
第1層21a、22aを構成する成分が金属またはガラスであるため、外部の衝撃に弱い。金属及びガラスは靭性(toughness)が小さいため、外部衝撃によって、外部電極21、22と内部電極31、32の接続が切れることもある。
第2層21b、22bは第1層21a、22a上に形成されてよく、導電性樹脂を含んでよい。
導電性樹脂は、銀(Ag)−エポキシ樹脂、銅(Cu)−エポキシ樹脂、銅(Cu)がコーティングされた銀(Ag)からなる群より選択された1つ以上を含んでよい。即ち、導電性樹脂は銀(Ag)粉末、銅(Cu)粉末及び銅(Cu)がコーティングされた銀(Ag)粉末からなる群より選択された1つ以上とエポキシ樹脂を含むペーストを用いて形成してよい。
銀(Ag)粉末または銅(Cu)粉末は、第2層21b、22bに導電性を与えることができる。第2層21b、22bに導電性が与えられるものであれば、特に、制限されない。
エポキシ樹脂は第2層21b、22bに弾性を与えることができる。外部衝撃が加わると、エポキシ樹脂がこれを吸収するため、耐衝撃性が向上することができる。
外部電極21、22は第1及び第2めっき層21c、21d、22c、22dを含んでよい。第1及び第2めっき層21c、21d、22c、22dは、実装を容易にするために形成される。
第1めっき層21c、22cは第2層21b、22b上に形成されてよく、第2めっき層21d、22dは第1めっき層21c、22c上に形成されてよい。第1めっき層21c、22cはニッケルめっき層、第2めっき層21d、22dはすずめっき層であってよい。
以下では、セラミック本体の内部電極と外部電極が接続される側にクラックが発生する場合に重点を置いて説明する。
本実施形態は、セラミック本体の内部電極と外部電極が接続される側にクラックが発生しても、これが製品の性能に影響を与えないようにするものである。
本実施形態におけるセラミック本体10のカバー領域Cの厚さTcは、80μm以下であってよい。
セラミック本体10のカバー領域Cの上面S1または下面S4から最外郭内部電極31a、32a、31b、32bまでの領域を意味することができる。
Tcは平均値を意味することができる。セラミック本体10の中心部において、長さ方向(L方向)及び厚さ方向(T方向)が成す断面を電子走査顕微鏡でスキャンし、等間隔で10個の地点を測定してその平均値をカバー領域の厚さTcにしてよい。
セラミック本体10の中心部は、中心から幅方向(W方向)の両方にセラミック本体の全幅の45%以内の領域であってよい。上記範囲内でカバー領域の厚さTcが安定的な値を示すことができる。
Tcが80μmを超えると、カバー領域Cが厚いため、曲げクラックの問題が発生しない。積層セラミック電子部品が次第に高容量高積層化し、カバー領域の厚さTcが80μm以下と薄くなると、曲げクラックの問題が発生し得る。
本発明は、カバー領域の厚さTcが80μm以下の場合に、クラックの発生及びそれにより発生する問題点を解決するためのものである。
本実施形態では、(1.5)Lm≦G≦2Lmであってよい。
即ち、内部電極層の内部電極31、32間の離隔距離Gは、フローティング電極層の長さ方向のマージンLm以上で、セラミック本体10の長さLにおいて、フローティング電極層の長さ方向のマージンLmの2倍以下であってよい。
G<(1.5)Lmの場合、第1及び第2内部電極31、32間の離隔距離Gが狭すぎて第1及び第2内部電極31、32間に閃絡(フラッシオーバー、flashover)が発生することがある。
G>2Lmの場合、第1及び第2内部電極31、32とフローティング電極33が重畳する領域の面積が少ないため、設計容量の具現に困難をもたらすことがある。
本実施形態では、L1<Lm+(Tc+Te+Td)×cot50゜であってよい。
即ち、上記セラミック本体10の長さ方向の両端から上記第1層21a、22aが上記セラミック本体10の上面S1または下面S4上に形成された端部までの長さ方向の寸法L1は、セラミック本体10のカバー領域Cの厚さTc、内部電極の厚さTe及び隣接する内部電極間の間隔Tdの和にcot50゜を掛けた値に、フローティング電極層の長さ方向のマージンLmを足した値より小さくてよい。
これは、フローティング電極33とクラックQとの関係を考慮したものである。
外部電極に導電性樹脂からなる第2層21b、22bを形成することで、クラックの発生を防止または低下させることができる。また、クラックが発生しても、L1<Lm+(Tc+Te+Td)×cot50゜であれば、ショートが発生しないため、製品の性能に問題がない。
このような故障安全モード(fail and safe mode)は、特に信頼性が求められる産業用及び電装用製品に要求される。
クラックは金属からなる外部電極の第1層21aの端で発生することがある。これは、第1層21aが金属からなっており、硬度が高く、衝撃を吸収する能力が小さいため、第1層21aの端に応力が集中し得るためである。
クラックは、第1層の端から始まり、セラミック本体10の内部に進行し第1層と接するところで終わる。
図2には、クラックが発生した場合を示したが、これは、クラックの発生時点とは関係なく、ショートが発生し得る場合を誇張して示している。
クラックは、略直線的に形成され、セラミック本体10の断面S1、S4と一定の角度θを成すことができる。セラミック本体10の断面S1、S4とクラックが成す角をクラック角θといい、約50°である。
図2を参照すると、クラックは、最上第1内部電極31aを貫通した後フローティング電極34と接している。最上第1内部電極31aと第2フローティング電極34は、クラックQを通じて電気的に接続されてよい。
高電圧製品にフローティング電極を導入する理由は、実質的に内部電極に加わる電圧を半減させ、内部電極に加わる電圧が減少された分だけ、さらに電圧を上昇させるためである。
しかし、クラックを通じて最上第1内部電極とフローティング電極を電気的に連結する場合は、電圧半減効果が全く発揮できず、却って、第1内部電極と第2内部電極との間に高い電圧がそのまま印加されるのと同様になることがある。
これにより、電子部品の劣化が促進され、電子部品の寿命が短縮され、製品の信頼性が低下することがある。
L1がLm+(Tc+Te+Td)×cot50゜より小さいと、最上内部電極31aを貫通したクラックが発生しても、クラックが最上内部電極31aと接しないため、ショートが発生しない。
L1がLm+(Tc+Te+Td)×cot50゜以上であれば、最上内部電極31aを貫通したクラックQが第2フローティング電極34と接したり、貫通して、フローティング電極はその機能を失うことがある。よって、製品の信頼性が低下することがある。
セラミック本体のカバー領域の厚さTc、内部電極の厚さTe、内部電極間の間隔Tdは、平均値を意味することができる。
セラミック本体10の中心部において、長さ方向(L方向)及び厚さ方向(T方向)が成す断面を電子走査顕微鏡でスキャンし、等間隔で10個の地点を測定してその平均値を求めることができる。
セラミック本体10の中心部は、中心から幅方向(W方向)の両方にセラミック本体10の全幅の45%以内の領域であってよい。上記範囲内でセラミック本体のカバー領域の厚さTc、内部電極の厚さTe、内部電極間の間隔Tdが安定的な値を示すことができる。
本発明の一実施形態では、Tc≦80μm、(1.5)Lm≦G≦2Lm、L1<Lm+(Tc+Te+Td)×cot50゜を満たし、また、上記セラミック本体10の長さ方向の両端から上記第2層が上記セラミック本体10の上面S1または下面S4上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL2であるとすると、(1.5)L1≦L2≦(1/3)Lであってよい。
上記(1.5)L1≦L2≦(1/3)Lの特徴は、後述する本発明の他の実施形態においてさらに詳しく説明する。
本発明の他の実施形態では、(1.5)L1≦L2≦(1/3)Lであってよい。
即ち、上記セラミック本体10の長さ方向の両端から上記第2層21b、22bが上記セラミック本体10の上面S1または下面S4上に形成された端部までの長さ方向の寸法L2は、上記セラミック本体10の長さ方向の両端から上記第1層21a、22aが上記セラミック本体10の上面S1または下面S4上に形成された端部までの長さ方向の寸法L1の1.5倍以上で、同時にセラミック本体10の長さLの3分の1以下であってよい。
L2<(1.5)L1であれば、クラックQの発生を防止または低下させることができない。これは、第2層21b、22bとセラミック本体10の接する領域が狭くて、セラミック本体10に存在する応力を第2層が十分に吸収できないためである。
セラミック本体10内に存在する、クラックQを誘発することもできる応力を第2層21b、22bが吸収することで、セラミック本体10内におけるクラックQの発生を防止または低下させることができるが、第2層21b、22bとセラミック本体10との接する領域、即ち、応力吸収の経路が狭いため、セラミック本体10内におけるクラックQの発生を防止または低下させることができない。
L2>(1/3)Lであれば、閃絡(flashover)が発生することがある。反対極性の電気が印加される第1及び第2外部電極21、22間の距離が短くなり、空気の耐電圧強度を超えると、大気の絶縁破壊が生じて閃絡(flashover)が発生することがある。
本実施形態における積層セラミック電子部品は、1005サイズ以上であってよい。
1005サイズは(1.0±0.15mm)×(0.5±0.05mm)であってよい。
以下では、実施例及び比較例を参照して本発明について詳細に説明する。
実施例による積層セラミックキャパシタは、次のような方法で用意した。
チタン酸バリウム粉末、有機溶媒としてエタノール、バインダーとしてポリビニルブチラールを混合した。これをボールミリングしてセラミックスラリーを製造し、これを用いてセラミックグリーンシートを製造した。
セラミックグリーンシート上にニッケルを含む内部電極用導電性ペーストを印刷して内部電極を形成し、これを積層したグリーン積層体を85℃で、1,000kgf/cmの圧力で等圧圧縮成形(isostatic pressing)した。
圧着されたグリーン積層体を切断してグリーンチップにし、切断したグリーンチップを大気雰囲気下、230℃で、60時間保持する脱バインダー工程を行ってから、グリーンチップを950℃で焼結して焼結チップを製造した。焼結は、還元雰囲気下で実施して内部電極の酸化を防止し、還元雰囲気はNi/NiO平衡酸素分圧より低い10−11〜10−10atm(10−12〜10−11MPa)になるようにした。
焼結チップの外部に銅粉末及びガラス粉末を含む第1ペーストを用いて第1層を形成した。
第1層を覆うように、導電性樹脂からなる第2ペーストを用いて第2層を形成した。第2ペーストとしては、エポキシ、銀(Ag)及び硬化剤を含むものを用い、熱を加えて第2層を硬化させた。
第2層上に、電気めっきにより、ニッケル及びすずめっき層を順に形成した。
まず、カバー領域の厚さが減少することによる、クラックの発生有無を確認するために、カバー領域の厚さを変化させた積層セラミックキャパシタ試片を製造した。試片を基板に実装し、曲げテストを実施した。テスト後、試片の断面を高倍率の顕微鏡で観察し、クラックの発生有無を確認した。
上記曲げテストとは、基板に試片を装着し、試片が装着された基板の裏に5秒間荷重を加え、容量の変化によって不良有無を決めることである。
上記基板の押えは、Class 1の場合は3mmで、Class 2の場合は2mmで実施し、曲げ強度の判定基準は初期容量値の±10%範囲にして行った。
Figure 0006604610
表1を参照すると、本発明の数値範囲から外れると、カバー領域の厚さが80μm以下と薄くなってからクラックが発生することを確認できる。本発明は、カバー領域の厚さが80μm以下と薄くなり、クラックが発生するという問題を解決するためのものである。
次に、内部電極間の離隔距離Gの適正性を確認するために、Tcは75μm、Lは1400μm、Lmは100μmになるようにし、Gを変化させた。これに対し、閃絡及び容量試験を行った結果を表2に示した。
容量の設計値は1000pFにした。閃絡試験はMLCC両方の端子に(+)、(−)電極を連結し、瞬間的に高い電圧(1kV)を印加してからIRを測定し、閃絡の発生有無を確認した。
Figure 0006604610
表2を参照すると、比較例1及び2はGが1.5Lmより小さい場合で、閃絡が発生し、容量は設計値以上である。これは、第1及び2内部電極間の離隔距離Gが狭すぎて第1及び第2内部電極間に閃絡が発生したとみられる。
実施例1及び2は、Gが1.5Lmより大きく、2Lmより小さい場合で、閃絡が発生せず、容量も設計値以上である。
比較例3及び4は、Gが2Lmより大きい場合で、閃絡は発生しなかったが、容量が設計値に及ばない。これは、第1及び第2内部電極とフローティング電極が重畳する部分の面積が小さいため、容量が設計値に及ばなかったとみられる。
結局、1.5Lm≦G≦2Lmの場合に、閃絡が発生せず、容量も設計値以上であることが分かる。
次に、信頼性を確認するために、Tcは75μm、Teは1.5μm、Tdは15μm、Lmは100μmにし、L1を変化させた。
信頼性テストを行った結果を表3に示した。信頼性テストはショートの発生有無で判断した。
Figure 0006604610
表3を参照すると、比較例5〜7はそれぞれL1がLm+(Tc+Te+Td)×cot50゜より大きい場合で、全てショートが発生した。上記試片を切断した断面を高倍率の顕微鏡で観察した結果、最上内部電極を貫通したクラックがフローティング電極も貫通していた。
実施例3及び4は、L1がLm+(Tc+Te+Td)×cot50゜より小さい場合で、ショートが発生しなかった。上記試片を切断して観察した結果、最上内部電極を貫通したクラックはフローティング電極と交差しなかった。
上記結果から、クラックにより最上内部電極とフローティング電極が電気的に連結され、これにより信頼性が低下し、ショートが発生したことが分かる。
次に、L2の適正性を確認するために、Gは150μm、Tcは75μm、Teは1.5μm、Tdは15μm、Lは1400μm、Lmは100μmにし、L1とL2を変化させた。
上記試片に対して閃絡試験を行ってから曲げテストを実施した結果を表4に示した。
Figure 0006604610
表4を参照すると、実施例5〜7はL2がLの3分の1以下で、L1の1.5倍以上の場合で、第1及び第2外部電極の間に閃絡が発生せず、クラックの発生率が試片100個のうち8〜12個であった。
比較例7及び8は、L2がLの3分の1より大きく、L1の1.5倍未満の場合で、第1及び第2外部電極の間に閃絡が発生し、クラックの発生率が試片100個のうち55、62個であった。
L2がLの3分の1より大きい場合に閃絡が発生する理由は、反対極性に帯電される第1及び第2外部電極が近すぎるためであり、L1の1.5倍以上の場合にクラックの発生率が著しく減少する理由は、セラミック本体と第2層との接触面積が広くて、第2層でセラミック本体の応力を効果的に吸収するためである。
本発明で用いた用語は特定の実施例を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文脈上、明白でない限り、複数の意味を含む。
「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素またはこれらの組み合わせが存在することを意味するものであって、これを排除するためのものではない。
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の特許請求の範囲により限定される。
従って、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当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能で、これも本発明の範囲に属する。
10 セラミック本体
S1〜S6 セラミック本体の外部面
21、22 第1及び第2外部電極
21a、22a 外部電極の第1層
21b、22b 外部電極の第2層
21c、22c 第1めっき層
21d、22d 第2めっき層
31、32 第1及び第2内部電極
G 第1及び第2内部電極間の離隔距離
G1、G2 第1及び第2内部電極と第1フローティング電極間の離隔距離
31a、32a 最上内部電極
31b、32b 最下内部電極
33 第1フローティング電極
34、35 第2フローティング電極
Lm フローティング電極層の長さ方向のマージン
L セラミック本体の長さ
L1 セラミック本体の長さ方向の両端から第1層がセラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法
L2 セラミック本体の長さ方向の両端から第2層がセラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法
Tc カバー領域の厚さ
Te 内部電極の厚さ
Td 内部電極層とフローティング電極層間の距離
Q クラック

Claims (5)

  1. 内部に内部電極層及びフローティング電極層が離隔されて積層配置され、前記内部電極層は離隔されて配置された内部電極を有するセラミック本体と、
    前記セラミック本体の端面に形成され、前記セラミック本体の上面及び側面の一部に延長されて導電性金属を含む第1層及び前記第1層上に形成され、導電性樹脂を含む第2層を有する外部電極と、を含み、
    前記セラミック本体のカバー領域の厚さをTc、前記内部電極層の内部電極間の離隔距離をG、前記セラミック本体の長さ方向の両端から前記第1層が前記セラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL1、前記セラミック本体の長さ方向の両端から前記第2層が前記セラミック本体の上面または下面上に形成された端部までの長さ方向の寸法をL2、前記内部電極の厚さをTe、前記内部電極層及びフローティング電極層間の間隔をTd、前記フローティング電極層の長さ方向のマージンをLm、前記セラミック本体の長さをLであるとすると、Tc≦80μm、(1.5)Lm≦G≦2Lm、(1.5)L1≦L2≦(1/3)L、Lm<L2であり、L1<Lm+(Tc+Te+Td)×cot50゜(ただし、L1<Lmを除く)であり、L1≧110μmであって、前記第1層の端から始まり、前記セラミック本体の断面との成す角度が50°であるクラックが発生した場合に、前記クラックを通じて前記内部電極層の最上電極と前記フローティング電極層が電気的に連結されることを防ぐ、積層セラミック電子部品。
  2. 1005サイズ以上である請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
  3. 前記内部電極及びフローティング電極の形状は長方形である請求項1または2に記載の積層セラミック電子部品。
  4. 前記内部電極及びフローティング電極の材質は同一である請求項1から3のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
  5. 前記導電性樹脂は銀(Ag)−エポキシ樹脂、銅(Cu)−エポキシ樹脂、銅(Cu)がコーティングされた銀(Ag)からなる群より選択された1つ以上を含む請求項1から4のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
JP2017223472A 2012-03-13 2017-11-21 積層セラミック電子部品 Active JP6604610B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0025783 2012-03-13
KR1020120025783A KR101761936B1 (ko) 2012-03-13 2012-03-13 적층 세라믹 전자 부품

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013006003A Division JP2013191833A (ja) 2012-03-13 2013-01-17 積層セラミック電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018067720A JP2018067720A (ja) 2018-04-26
JP6604610B2 true JP6604610B2 (ja) 2019-11-13

Family

ID=49136087

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013006003A Pending JP2013191833A (ja) 2012-03-13 2013-01-17 積層セラミック電子部品
JP2017223472A Active JP6604610B2 (ja) 2012-03-13 2017-11-21 積層セラミック電子部品

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013006003A Pending JP2013191833A (ja) 2012-03-13 2013-01-17 積層セラミック電子部品

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9099245B2 (ja)
JP (2) JP2013191833A (ja)
KR (1) KR101761936B1 (ja)
CN (1) CN103310978B (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6112060B2 (ja) * 2013-06-19 2017-04-12 株式会社村田製作所 セラミック電子部品およびその製造方法
KR102097329B1 (ko) * 2013-09-12 2020-04-06 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터, 그 제조방법 및 적층 세라믹 커패시터 실장 기판
KR20150121567A (ko) * 2014-04-21 2015-10-29 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그의 제조 방법
JP2015057834A (ja) * 2014-10-03 2015-03-26 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
KR102150557B1 (ko) * 2015-03-13 2020-09-01 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품, 그 제조방법 및 전자부품이 실장된 회로기판
KR102150558B1 (ko) 2015-05-29 2020-09-01 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법
JP6931519B2 (ja) * 2015-10-06 2021-09-08 Tdk株式会社 電子部品
US10643781B2 (en) 2016-05-30 2020-05-05 Tdk Corporation Multilayer coil component
JP7040063B2 (ja) * 2018-01-31 2022-03-23 Tdk株式会社 電子部品
KR102191251B1 (ko) * 2018-08-30 2020-12-15 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
CN110875139B (zh) * 2018-09-03 2022-09-23 三星电机株式会社 电容器组件
KR102185055B1 (ko) * 2018-10-02 2020-12-01 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
KR102145311B1 (ko) * 2018-10-05 2020-08-18 삼성전기주식회사 세라믹 전자 부품
KR102263865B1 (ko) * 2018-11-16 2021-06-11 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
KR102620518B1 (ko) * 2019-04-17 2024-01-03 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
US11705280B2 (en) * 2019-04-25 2023-07-18 KYOCERA AVX Components Corporation Multilayer capacitor having open mode electrode configuration and flexible terminations
JP2020202220A (ja) * 2019-06-07 2020-12-17 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
KR20190116137A (ko) 2019-07-17 2019-10-14 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
JP7408975B2 (ja) * 2019-09-19 2024-01-09 Tdk株式会社 セラミック電子部品
JP7028292B2 (ja) * 2020-09-03 2022-03-02 Tdk株式会社 電子部品
CN112309720A (zh) * 2020-11-24 2021-02-02 大连达利凯普科技股份公司 多层片式瓷介电容器
KR20220081632A (ko) * 2020-12-09 2022-06-16 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품
JP2022114628A (ja) * 2021-01-27 2022-08-08 Tdk株式会社 積層コンデンサ

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2993301B2 (ja) * 1992-11-26 1999-12-20 松下電器産業株式会社 積層セラミックコンデンサ
JPH0837126A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Murata Mfg Co Ltd 積層コンデンサ
JPH08107039A (ja) 1994-10-06 1996-04-23 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品
JPH10261546A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Murata Mfg Co Ltd 積層コンデンサ
JPH10284343A (ja) * 1997-04-11 1998-10-23 Mitsubishi Materials Corp チップ型電子部品
JP2000357624A (ja) * 1999-06-16 2000-12-26 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品
JP2002260949A (ja) 2001-03-06 2002-09-13 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミックコンデンサ
JP2003022929A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Taiyo Yuden Co Ltd 積層セラミックコンデンサ
DE102005012395A1 (de) * 2005-03-17 2006-09-21 Epcos Ag Durchführungsfilter und elektrisches Mehrschicht-Bauelement
JP2007067239A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Rohm Co Ltd チップ型コンデンサ
US7336475B2 (en) * 2006-02-22 2008-02-26 Vishay Vitramon, Inc. High voltage capacitors
WO2008001542A1 (fr) * 2006-06-28 2008-01-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Composant électronique en céramique et son procédé de fabrication
US7667949B2 (en) * 2006-08-05 2010-02-23 John Maxwell Capacitor having improved surface breakdown voltage performance and method for marking same
KR100843434B1 (ko) * 2006-09-22 2008-07-03 삼성전기주식회사 적층형 칩 커패시터
US20080174931A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Skamser Daniel J Vertical electrode layer design to minimize flex cracks in capacitors
CN101350250A (zh) * 2007-07-20 2009-01-21 泉州市火炬电子元件厂 具有安全失效模式的层叠陶瓷电容器
CN101868838B (zh) * 2007-11-22 2011-11-09 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电子元件
US8576537B2 (en) * 2008-10-17 2013-11-05 Kemet Electronics Corporation Capacitor comprising flex crack mitigation voids
CN101752081B (zh) * 2008-12-02 2011-12-07 华为技术有限公司 一种陶瓷电容
JP5267363B2 (ja) * 2009-07-08 2013-08-21 Tdk株式会社 積層型電子部品
KR101053329B1 (ko) * 2009-07-09 2011-08-01 삼성전기주식회사 세라믹 전자부품
JP5324390B2 (ja) 2009-10-22 2013-10-23 Tdk株式会社 積層電子部品
KR20110072938A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013191833A (ja) 2013-09-26
KR101761936B1 (ko) 2017-07-26
US9099245B2 (en) 2015-08-04
JP2018067720A (ja) 2018-04-26
US20130250472A1 (en) 2013-09-26
CN103310978B (zh) 2018-01-16
KR20130104361A (ko) 2013-09-25
CN103310978A (zh) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6604610B2 (ja) 積層セラミック電子部品
JP7211662B2 (ja) 積層セラミック電子部品
JP6223684B2 (ja) 積層セラミック電子部品
US10347421B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same
CN108288543B (zh) 多层陶瓷电容器和具有该多层陶瓷电容器的板
CN108682556B (zh) 多层陶瓷电容器及具有该多层陶瓷电容器的板
JP2022008697A (ja) 積層セラミック電子部品及びその実装基板
US9024199B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and board for mounting the same
US11049661B2 (en) Multilayer electronic component
US20120147517A1 (en) Multilayer ceramic capacitor and method of manufacturing the same
US9847170B2 (en) Multilayer ceramic capacitor and board having the same
US11837412B2 (en) Ceramic electronic component
US9117592B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and mounting board therefor
US10614956B1 (en) Multilayer capacitor for improved bending strength characteristics
KR101862518B1 (ko) 적층 세라믹 전자 부품
JP2023099412A (ja) 積層型電子部品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171121

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180713

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180820

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181220

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190719

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191008

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6604610

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250