JP6904383B2 - 積層電子部品およびその実装構造 - Google Patents
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Description
第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行なセラミック層と内部電極層とが第3軸の方向に沿って交互に積層されたセラミック素体と、前記セラミック素体の第1軸の方向の端面に形成された外部電極と、を有する積層電子部品であって、
前記外部電極は、前記内部電極層の少なくとも一部と電気的に接続するように前記セラミック素体の端面に直接に形成された下地電極層と、前記下地電極層の外面に形成された中間電極層と、前記中間電極層の外面に形成された上層電極層と、を有し、
前記下地電極層はCuを含み、
前記中間電極層はNiを含み、
前記上層電極層はCuより標準電極電位が高い元素を含み、
前記外部電極は、
前記セラミック素体の前記第1軸の方向の端面を覆う外部電極端面部と、
前記セラミック素体の前記第2軸および前記第3軸の方向に相互に向き合う側面の一部を覆う外部電極延長部と、を一体的に有し、
前記外部電極延長部において前記外部電極の厚みが最大となる部分を外部電極最大厚み部とし、前記外部電極最大厚み部における前記上層電極層の厚みと前記中間電極層の厚みとの合計厚みをt1とし、
前記外部電極延長部における前記下地電極層の先端から前記上層電極層の先端までの前記第1軸の方向の長さをt2として、
1.20≦t2/t1≦4.50を満たす積層電子部品である。
前記下地電極層の先端から前記下地電極層の厚みが0.5×t3となる部分までの前記第1軸の方向の長さをt4とし、
(0.5×t3)/t4=tanθとした場合に、
3°≦θ≦30°を満たしてもよい。
0.003≦t5/t1≦0.130を満たしてもよい。
1.40≦t1/Save≦4.00を満たしてもよい。
積層電子部品と、前記積層電子部品が実装固定されている実装基板と、を有する積層電子部品の実装構造であって、
前記積層電子部品は第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行なセラミック層と内部電極層とが第3軸の方向に沿って交互に積層されたセラミック素体と、前記セラミック素体の第1軸の方向の端面に形成された外部電極と、を有し、
前記外部電極は、前記内部電極層の少なくとも一部と電気的に接続するように前記セラミック素体の端面に直接に形成された下地電極層と、前記下地電極層の外面に形成された中間電極層と、前記中間電極層の外面に形成された上層電極層と、を有し、
前記下地電極層はCuを含み、
前記中間電極層はNiを含み、
前記上層電極層はCuより標準電極電位が高い元素を含み、
前記外部電極は、
前記セラミック素体の前記第1軸の方向の端面を覆う外部電極端面部と、
前記セラミック素体の前記第2軸および前記第3軸の方向に相互に向き合う側面の一部を覆う外部電極延長部と、を一体的に有し、
前記実装基板は電気的に接続された一対のランドを含み、
前記外部電極延長部と前記一対のランドとが導電性接着剤により接合されており、
前記導電性接着剤により接合された前記外部電極延長部において前記外部電極の厚みが最大となる部分を外部電極最大厚み部とし、前記外部電極最大厚み部における前記上層電極層の厚みと前記中間電極層の厚みとの合計厚みをt1とし、
前記導電性接着剤により接合された前記外部電極延長部における前記下地電極層の先端から前記上層電極層の先端までの前記第1軸の方向の長さをt2として、
1.20≦t2/t1≦4.50を満たす積層電子部品の実装構造である。
前記下地電極層の先端から前記下地電極層の厚みが0.5×t3となる部分までの前記第1軸の方向の長さをt4とし、
(0.5×t3)/t4=tanθとした場合に、
3°≦θ≦30°を満たしてもよい。
0.003≦t5/t1≦0.130を満たしてもよい。
1.40≦t1/Save≦4.00を満たしてもよい。
上記の光学顕微鏡によりクラックの有無を観察した。20個中何個のコンデンサ試料がクラックを有するかについて、表1〜表3に示す。なお、クラックを有するコンデンサ試料の割合が20個中0個である場合を良好とした。
外部電極最大厚み部における厚みは(t1+t3)で表される。ここで、チップサイズが1.6mm×0.8mm×0.8mmである試料No.1〜26において、試料No.7の(t1+t3)を基準とした場合におけるt1+t3の増加率を表1、表2に示す。(t1+t3)の増加率が5.0%未満である場合を良好とした。(t1+t3)が5.0%以上である場合には、外部電極が厚くなり過ぎ、小型化に支障を来たす。
20個のコンデンサ試料を実装基板に実装固定した状態で熱衝撃サイクル試験を行った。気槽−55℃での30分保持および気槽150℃での30分保持の繰り返しを2000サイクル実施し、その後、85℃、85%RHで50Vの電圧を200時間かけた。なお、上記のクラック不良が20個中1個以上である場合については熱衝撃サイクル試験を行わなかった。
2・・・セラミック層
3・・・内部電極層
4・・・外部電極
4a・・・下地電極層
4b・・・中間電極層
4c・・・上層電極層
10・・・セラミック素体
10a・・・(セラミック素体の)端面
10b・・・(セラミック素体の)側面
30・・・ガラス相
31a、31b・・・ガラス相と境界との交点
41・・・実装基板
43・・・ランド
45・・・導電性接着剤
101・・・積層セラミックコンデンサの実装構造
Claims (8)
- 第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行なセラミック層と内部電極層とが第3軸の方向に沿って交互に積層されたセラミック素体と、前記セラミック素体の第1軸の方向の端面に形成された外部電極と、を有する積層電子部品であって、
前記外部電極は、前記内部電極層の少なくとも一部と電気的に接続するように前記セラミック素体の端面に直接に形成された下地電極層と、前記下地電極層の外面に形成された中間電極層と、前記中間電極層の外面に形成された上層電極層と、を有し、
前記下地電極層はCuを含み、
前記中間電極層はNiを含み、
前記上層電極層はCuより標準電極電位が高い元素を含み、
前記外部電極は、
前記セラミック素体の前記第1軸の方向の端面を覆う外部電極端面部と、
前記セラミック素体の前記第2軸および前記第3軸の方向に相互に向き合う側面の一部を覆う外部電極延長部と、を一体的に有し、
前記外部電極延長部において前記外部電極の厚みが最大となる部分を外部電極最大厚み部とし、前記外部電極最大厚み部における前記上層電極層の厚みと前記中間電極層の厚みとの合計厚みをt1とし、
前記外部電極延長部における前記下地電極層の先端から前記上層電極層の先端までの前記第1軸の方向の長さをt2として、
1.20≦t2/t1≦4.50を満たし、
前記第1軸と、前記第3軸と、を含む前記外部電極の切断面において、前記外部電極延長部にガラス相が存在し、前記下地電極層と前記中間電極層との境界における前記外部電極延長部に含まれるガラス相の長さの平均をS ave として、
1.40≦t1/S ave ≦4.00を満たす積層電子部品。 - 前記外部電極最大厚み部における下地電極の厚みをt3とし、
前記下地電極層の先端から前記下地電極層の厚みが0.5×t3となる部分までの前記第1軸の方向の長さをt4とし、
(0.5×t3)/t4=tanθとした場合に、
3°≦θ≦30°を満たす請求項1に記載の積層電子部品。 - 前記外部電極最大厚み部における前記上層電極層の厚みをt5として、
0.003≦t5/t1≦0.130を満たす請求項1または2に記載の積層電子部品。 - 前記上層電極層が、Cuより標準電極電位が高い元素として、AuおよびPdから選択される1種以上を含む請求項1〜3のいずれかに記載の積層電子部品。
- 積層電子部品と、前記積層電子部品が実装固定されている実装基板と、を有する積層電子部品の実装構造であって、
前記積層電子部品は第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行なセラミック層と内部電極層とが第3軸の方向に沿って交互に積層されたセラミック素体と、前記セラミック素体の第1軸の方向の端面に形成された外部電極と、を有し、
前記外部電極は、前記内部電極層の少なくとも一部と電気的に接続するように前記セラミック素体の端面に直接に形成された下地電極層と、前記下地電極層の外面に形成された中間電極層と、前記中間電極層の外面に形成された上層電極層と、を有し、
前記下地電極層はCuを含み、
前記中間電極層はNiを含み、
前記上層電極層はCuより標準電極電位が高い元素を含み、
前記外部電極は、
前記セラミック素体の前記第1軸の方向の端面を覆う外部電極端面部と、
前記セラミック素体の前記第2軸および前記第3軸の方向に相互に向き合う側面の一部を覆う外部電極延長部と、を一体的に有し、
前記実装基板は電気的に接続された一対のランドを含み、
前記外部電極延長部と前記一対のランドとが導電性接着剤により接合されており、
前記導電性接着剤により接合された前記外部電極延長部において前記外部電極の厚みが最大となる部分を外部電極最大厚み部とし、前記外部電極最大厚み部における前記上層電極層の厚みと前記中間電極層の厚みとの合計厚みをt1とし、
前記導電性接着剤により接合された前記外部電極延長部における前記下地電極層の先端から前記上層電極層の先端までの前記第1軸の方向の長さをt2として、
1.20≦t2/t1≦4.50を満たし、
前記第1軸と、前記第3軸と、を含む前記外部電極の切断面において、前記外部電極延長部にガラス相が存在し、前記下地電極層と前記中間電極層との境界における前記外部電極延長部に含まれるガラス相の長さの平均をS ave として、
1.40≦t1/S ave ≦4.00を満たす積層電子部品の実装構造。 - 前記外部電極最大厚み部における下地電極の厚みをt3とし、
前記下地電極層の先端から前記下地電極層の厚みが0.5×t3となる部分までの前記第1軸の方向の長さをt4とし、
(0.5×t3)/t4=tanθとした場合に、
3°≦θ≦30°を満たす請求項5に記載の積層電子部品の実装構造。 - 前記外部電極最大厚み部における前記上層電極層の厚みをt5として、
0.003≦t5/t1≦0.130を満たす請求項5または6に記載の積層電子部品の実装構造。 - 前記上層電極層が、Cuより標準電極電位が高い元素として、AuおよびPdから選択される1種以上を含む請求項5〜7のいずれかに記載の積層電子部品の実装構造。
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