JP6937981B2 - 積層セラミック電子部品包装体、及び積層セラミック電子部品の収容方法 - Google Patents
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Description
上記積層セラミック電子部品は、長手方向に沿って凸状に反った第1主面を有し、絶縁性セラミックスからなる第1カバー部と、上記長手方向に沿って凹状に反った第2主面を有し、絶縁性セラミックスからなる第2カバー部と、を含み、上記第1主面と上記第2主面との間の距離が50μm以下である素体を有する。
上記収容部は、取り出し口を備え、上記第1主面が上記取り出し口側を向いた状態で上記積層セラミック電子部品を収容する凹部が複数設けられている。
上記封止部は、上記凹部の上記取り出し口を覆う。
従って、本発明により、低背化と強度の確保が両立した積層セラミック電子部品を収容する積層セラミック電子部品包装体を提供することができる。
上記封止部は、カバーテープであってもよい。
長手方向に沿って凸状に反った第1主面と、上記長手方向に沿って凹状に反った第2主面と、を含み、上記第1主面と上記第2主面との間の距離が50μm以下である素体を有する複数の積層セラミック電子部品が準備される。
上記第1主面が上記取り出し口側を向くように、上記複数の積層セラミック電子部品が上記複数の凹部に個々に収容される。
従って、本発明によれば、低背化された素体を有する積層セラミック電子部品を上記収容方法で凹部に収容することによって、積層セラミック電子部品包装体が、低背化と抗折強度の確保が両立した積層セラミック電子部品を収容する構成となる。
図面には、適宜相互に直交するX軸、Y軸、及びZ軸が示されている。X軸、Y軸、及びZ軸は全図において共通である。
図1は、本発明の一形態に係る積層セラミックコンデンサ包装体100の平面図である。図2は、積層セラミックコンデンサ包装体100の図1のA−A'線に沿った断面図である。なお、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ包装体100の構成は、図1及び図2に示す構成に限定されない。
なお、図2に示す積層セラミックコンデンサ10は、説明の便宜上、反っている形状が強調して示されているが、実際には図2に示すほど極度に反っているわけではない。以降の図4、図6、図9及び図10についても同様である。
図3〜図5は、本発明の一形態に係る積層セラミックコンデンサ10を示す図である。図3は、積層セラミックコンデンサ10の斜視図である。図4は、積層セラミックコンデンサ10の図3のB−B'線に沿った断面図である。図5は、積層セラミックコンデンサ10の図3のC−C'線に沿った断面図である。
第1及び第2外部電極14,15は、素体11のX軸方向両端面を覆い、X軸方向両端面に接続する4つの面に延出している。これにより、第1及び第2外部電極14,15のいずれにおいても、X−Z平面に平行な断面及びX−Y軸に平行な断面の形状がU字状となっている。
この場合、素体11のアスペクト比(素体11のX軸方向の寸法に対する寸法D2の割合)を0.2以下とするのが好ましい。
素体11は、複数のセラミック層がZ軸方向に積層された構成を有する。
また、図4,図5では、第1及び第2内部電極12,13の対向状態を見やすくするために、第1及び第2内部電極12,13の枚数をそれぞれ4枚に留めている。しかし、実際には、積層セラミックコンデンサ10の容量を確保するために、より多くの第1及び第2内部電極12,13が設けられている。
これにより、積層セラミックコンデンサ10は、素体11のZ軸方向の寸法D2が50μm以下の低背化された構成でありながら、主面S1側から掛けられる応力に対する抗折強度が向上する。
具体的には、積層セラミックコンデンサ10は、素体11が反っていない通常の構成を有する積層セラミックコンデンサと比較して、上記抗折強度が20%程度向上する。
図7は、積層セラミックコンデンサ10の製造方法を示すフローチャートである。図8及び図9は積層セラミックコンデンサ10の製造過程を示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ10の製造方法について、図7に沿って、図8及び図9を適宜参照しながら説明する。
ステップS01では、素体11の基となる未焼成の素体111を準備する。図8は、素体111の分解斜視図である。図8では、説明の便宜上、第1及び第2セラミック層101,102と、第1カバー部119aと、第2カバー部119bを分解して示している。しかし、実際の素体111では、第1及び第2セラミック層101,102とカバー部119a,119bが一体化されている。
カバー部119a,119bは、容量形成部118のZ軸方向上下面に積層される。第1及び第2セラミック層101,102及びカバー部119a,119bの厚みは、特に限定されないが、0.5μm以上3.0μm以下とするのが好ましい。
なお、図8に示す例では、容量形成部118が4枚の第1及び第2セラミック層101,102から構成され、カバー部119a,119bがそれぞれ3枚のセラミック層から構成されているが、これに限られない。第1及び第2セラミック層101,102と、カバー部119a,119bを構成するセラミック層の枚数は適宜変更可能である。
第1及び第2内部電極112,113は、例えば、ニッケル(Ni)を含む導電性ペーストを用いて形成することができる。導電性ペーストによる第1及び第2内部電極112,113の形成には、例えば、スクリーン印刷法やグラビア印刷法を用いることができる。
ステップS02では、ステップS01で得られた未焼成の素体111を焼成することにより、図3〜図5に示す積層セラミックコンデンサ10の素体11を作製する。
つまり、ステップS02により、第1及び第2内部電極112,113が第1及び第2内部電極12,13になり、容量形成部118が容量形成部18になり、カバー部119a,119bがそれぞれカバー部19a,19bになる。
従って、ステップS02では、未焼成の素体111を焼成することにより、X軸方向(長手方向)に沿って反った形状を有する素体11が得られる。
ステップS03では、ステップS02で得られた素体11に第1及び第2外部電極14,15を形成することにより、図3〜図5に示す積層セラミックコンデンサ10を作製する。
素体11に下地膜を形成する方法は、素体11に薄膜を形成可能な方法であれば特に限定されず、例えば、スパッタ法、スプレーコート法、印刷法等を採用可能である。
積層セラミックコンデンサ10の製造方法は、上述の製造方法に限定されず、製造工程の変更や追加等が適宜行われてもよい。
あるいは、素体111のカバー部119a,119bに含まれる例えばマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、ケイ素(Si)、ホウ素(B)、イットリウム(Y)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、イッテルビウム(Yb)、リチウム(Li)、カリウム(K)又はナトリウム(Na)等の添加元素の含有量や、セラミック粒子の粒子径等を互いに異なるものとし、カバー部119a,119bの焼結性が互いに異なるようにすることで、素体11に反りを生じさせてもよい。なお、本実施形態では、上記添加元素として上記で列挙した金属元素が少なくとも1種以上選択される。
次に、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ包装体100の製造方法について説明する。
従って、焼成後の素体11では、主面S1側と主面S2側とで色味が異なることがある。ここで、本実施形態では、素体11における色味の違いを主面S1と主面S2とを識別する指標としてもよい。これにより、積層セラミックコンデンサ10における凸状に反った主面S1と凹状に反った主面S2とを容易に識別することが可能となる。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1及び比較例2に係る積層セラミックコンデンサのサンプルを、上記製造方法に従って作製した。また、比較例1に係る積層セラミックコンデンサのサンプルを準備した。
実施例1と比較例2に係るサンプルは、素体11が長手方向に沿って反った形状を有する(図9参照)。比較例1に係るサンプルは素体が反っていない通常の構成の積層セラミックコンデンサであり、素体が反っていないことを除き、実施例1及び比較例2に係るサンプルの構成と共通する。
次に、実施例1及び比較例1,2に係る積層セラミックコンデンサのサンプルの抗折強度を算出した。図10は、実施例1及び比較例1,2に係るサンプルの抗折強度を算出するための測定装置200の模式図である。
測定装置200は、図10に示すように、架台Dと、押圧子Jとを有する。架台Dには凹部Cが設けられている。凹部CのX軸方向の寸法D3は、サンプルのX軸方向の寸法D4の0.6倍である。また、押圧子Jの支点半径Rは、500μmである。
先ず、図10に示すように、凹部Cが積層セラミックコンデンサ10のX軸方向中央に配置されるように、架台Dに積層セラミックコンデンサ10を載置した。この際、実施例1では、同図に示すように、凸状に反った主面S1がZ軸方向に沿って押圧子Jと対向し、凹状に反った主面S2がZ軸方向に沿って凹部Cと対向するようにした。
次いで、押圧子JをZ軸方向に移動させ、主面S1に当接させた。続いて、10mm/minの負荷速度で押圧子Jに積層セラミックコンデンサ10を押圧させて、積層セラミックコンデンサ10が破壊に至るまでの最大荷重を測定した。そして、この最大荷重に基づき実施例1に係る積層セラミックコンデンサ10の抗折強度を算出した。
実施例1と同様の手法により、比較例1に係る積層セラミックコンデンサの抗折強度を算出した。
比較例2では、以下の点を除き、実施例1と同様の手法により比較例2に係る積層セラミックコンデンサの抗折強度を算出した。
実施例1と異なる点としては、比較例2では、凸状に反った主面S1がZ軸方向に沿って凹部Cと対向し、凹状に反った主面S2がZ軸方向に沿って押圧子Jと対向するように、積層セラミックコンデンサを架台Dに載置した。
図11は、実施例1及び比較例1,2に係る積層セラミックコンデンサのサンプルの抗折強度をまとめたグラフである。なお、図11に示す「抗折強度比」とは、比較例1に係る積層セラミックコンデンサの抗折強度を1として規格化した値である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
110…収容部
120…封止部
10…積層セラミックコンデンサ
11…素体
12…第1内部電極
13…第2内部電極
14…第1外部電極
15…第2外部電極
S1,S2…主面
Claims (7)
- 長手方向に沿って凸状に反った第1主面を有し、絶縁性セラミックスからなる第1カバー部と、前記長手方向に沿って凹状に反った第2主面を有し、絶縁性セラミックスからなる第2カバー部と、を含み、前記第1主面と前記第2主面との間の距離が30μm以下であり、かつ前記長手方向の寸法に対する前記距離の割合が0.2以下である素体を有する積層セラミック電子部品と、
取り出し口を備え、前記第1主面が前記取り出し口側を向いた状態で前記積層セラミック電子部品を収容する凹部が複数設けられている収容部と、
前記凹部の前記取り出し口を覆う封止部と、
を具備する積層セラミック電子部品包装体。 - 請求項1に記載の積層セラミック電子部品包装体であって、
前記第1主面の前記長手方向の端部に接する接線同士が交わる角度が、170°以上176°以下である
積層セラミック電子部品包装体。 - 請求項1又は2に記載の積層セラミック電子部品包装体であって、
前記第1及び第2カバー部の絶縁性セラミックスの粒子の粒子径が互いに異なる
積層セラミック電子部品包装体。 - 請求項1又は2に記載の積層セラミック電子部品包装体であって、
前記第1及び第2カバー部に含まれる添加元素の含有量が互いに異なる
積層セラミック電子部品包装体。 - 請求項4に記載の積層セラミック電子部品包装体であって、
前記添加元素は、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、カルシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、ケイ素、ホウ素、イットリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、イッテルビウム、リチウム、カリウム及びナトリウムから少なくとも1種以上選択された元素である
積層セラミック電子部品包装体。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の積層セラミック電子部品包装体であって、
前記収容部は、キャリアテープであり、
前記封止部は、カバーテープである
積層セラミック電子部品包装体。 - 取り出し口を有する複数の凹部が設けられている収容部を準備し、
長手方向に沿って凸状に反った第1主面と、前記長手方向に沿って凹状に反った第2主面と、を含み、前記第1主面と前記第2主面との間の距離が30μm以下であり、かつ前記長手方向の寸法に対する前記距離の割合が0.2以下である素体を有する複数の積層セラミック電子部品を準備し、
前記第1主面が前記取り出し口側を向くように、前記複数の積層セラミック電子部品を前記複数の凹部に個々に収容する
積層セラミック電子部品の収容方法。
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