JP7040062B2 - 電子部品 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品に関する。
直方体形状を呈しており、実装面とされる第一主面と、第一方向で第一主面と対向している第二主面と、第二方向で互いに対向している一対の側面と、第三方向で互いに対向している一対の端面と、を有している素体と、第三方向での素体の両端部にそれぞれ配置されている外部電極と、を備えている電子部品が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された電子部品では、外部電極は、素体の端部上に配置されている焼結金属層と、焼結金属層上に配置されている導電性樹脂層と、を有している。
特開平08-107038号公報
本発明の一つの態様は、素体におけるクラックの発生が抑制され、かつ、耐湿信頼性がより一層向上している電子部品を提供することを目的とする。
本発明の一つの態様に係る電子部品は、直方体形状を呈している素体を備えている。素体は、実装面とされる第一主面と、第一方向で第一主面と対向している第二主面と、第二方向で互いに対向している一対の側面と、第三方向で互いに対向している一対の端面と、を有している。電子部品は、第三方向での素体の両端部にそれぞれ配置されている外部電極を備えている。外部電極は、導電性樹脂層を有している。導電性樹脂層は、第一主面の一部と端面の一部と一対の側面の各一部とを連続して覆うように形成されている。導電性樹脂層の第一方向での長さは、導電性樹脂層の第三方向での長さより小さい。
電子部品が電子機器(たとえば、回路基板又は電子部品)にはんだ実装されている場合、電子機器から電子部品に作用する外力が、素体に応力として作用することがある。この場合、素体にクラックが発生するおそれがある。外力は、はんだ実装の際に形成されたはんだフィレットから外部電極を通して素体に作用する。外力は、素体における、第一主面の一部と端面の一部と一対の側面の各一部とで画成される領域に作用する傾向がある。
上記一つの態様に係る電子部品では、導電性樹脂層が第一主面の一部と端面の一部と一対の側面の各一部とを連続して覆うように形成されているので、電子機器から電子部品に作用する外力が素体に作用し難い。したがって、上記一つの態様では、クラックが素体に発生するのが抑制される。
素体と導電性樹脂層との間の領域は、水分が浸入する経路となるおそれがある。素体と導電性樹脂層との間の領域から水分が浸入すると、電子部品の耐久性が低下する。上記一つの態様では、導電性樹脂層が、端面全体と一対の主面の各一部と一対の側面の各一部とを連続して覆うように形成されている構成に比して、水分が浸入する経路が少ない。したがって、上記一つの態様では、耐湿信頼性が向上している。
上記一つの態様では、導電性樹脂層の第一方向での長さが、導電性樹脂層の第三方向での長さより小さい。したがって、上記一つの態様では、導電性樹脂層の第一方向での長さが、導電性樹脂層の第三方向での長さ以上である構成に比して、水分が浸入する経路がより一層少ないので、耐湿信頼性がより一層向上している。
上記一つの態様では、外部電極は、素体と導電性樹脂層との間に位置するように素体の端部上に配置されている焼結金属層を有していてもよい。導電性樹脂層は、焼結金属層上と第一主面の一部上とに配置されていてもよい。第三方向での導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分における最大厚み位置から導電性樹脂層の端縁までの長さは、第三方向での導電性樹脂層の最大厚み位置から焼結金属層の端縁までの長さより大きくてもよい。素体に作用する応力は、焼結金属層の端縁に集中する傾向がある。第三方向での導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分における最大厚み位置から導電性樹脂層の端縁までの長さが、第三方向での導電性樹脂層の最大厚み位置から焼結金属層の端縁までの長さより大きい構成では、第三方向での導電性樹脂層の最大厚み位置から導電性樹脂層の端縁までの長さが、第三方向での導電性樹脂層の最大厚み位置から焼結金属層の端縁までの長さ以下である構成に比して、導電性樹脂層の主面上に位置する部分の体積が大きい。したがって、本構成では、焼結金属層の端縁に集中する応力が低減される。この結果、クラックが素体に発生するのがより一層抑制される。
上記一つの態様では、導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分の厚みは、最大厚み位置から導電性樹脂層の端縁に向けて徐々に小さくなっていてもよい。
導電性樹脂層の端縁に外力が作用する場合、導電性樹脂層は、端縁を起点として、素体から剥がれるおそれがある。導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分の厚みが、最大厚み位置から導電性樹脂層の端縁に向けて徐々に小さくなっている構成では、導電性樹脂層の厚みが一定である構成に比して、導電性樹脂層の端縁に外力が作用し難い。したがって、本構成では、導電性樹脂層が素体から剥がれ難い。
上記一つの態様では、第三方向での焼結金属層の端縁から導電性樹脂層の端縁までの長さは、導電性樹脂層の第一方向での長さより大きくてもよい。この構成では、第三方向での焼結金属層の端縁から導電性樹脂層の端縁までの長さが、導電性樹脂層の第一方向での長さ以下である構成に比して、導電性樹脂層の主面上に位置する部分の体積が大きい。したがって、本構成では、焼結金属層の端縁に集中する応力が低減され、クラックが素体に発生するのがより一層抑制される。
上記一つの態様では、導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分の面積は、導電性樹脂層の端面上に位置する部分の面積より大きくてもよい。この構成では、導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分の面積が、導電性樹脂層の端面上に位置する部分の面積以下である構成に比して、焼結金属層の端縁に集中する応力が低減される。したがって、本構成では、クラックが素体に発生するのがより一層抑制される。
上記一つの態様では、導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分の最大厚みは、導電性樹脂層の端面上に位置する部分の最大厚みより大きくてもよい。この構成では、導電性樹脂層の第一主面上に位置する部分の最大厚みが、導電性樹脂層の端面上に位置する部分の最大厚み以下である構成に比して、焼結金属層の端縁に集中する応力が低減される。したがって、本構成では、クラックが素体に発生するのがより一層抑制される。
本発明の一つの態様によれば、素体におけるクラックの発生が抑制され、かつ、耐湿信頼性がより一層向上している電子部品が提供される。
一実施形態に係る積層コンデンサの斜視図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの側面図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を示す図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を示す図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を示す図である。 素体、第一電極層、及び第二電極層を示す平面図である。 素体、第一電極層、及び第二電極層を示す側面図である。 素体、第一電極層、及び第二電極層を示す端面図である。 第一電極層及び第二電極層の断面構成を示す図である。 本実施形態に係る積層コンデンサの実装構造を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。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。
図1~図9を参照して、本実施形態に係る積層コンデンサC1の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る積層コンデンサの斜視図である。図2は、本実施形態に係る積層コンデンサの側面図である。図3、図4、及び図5は、本実施形態に係る積層コンデンサの断面構成を示す図である。図6は、素体、第一電極層、及び第二電極層を示す平面図である。図7は、素体、第一電極層、及び第二電極層を示す側面図である。図8は、素体、第一電極層、及び第二電極層を示す端面図である。図9は、第一電極層及び第二電極層の断面構成を示す図である。本実施形態では、電子部品は、たとえば、積層コンデンサC1である。
積層コンデンサC1は、図1に示されるように、直方体形状を呈している素体3と、一対の外部電極5と、を備えている。一対の外部電極5は、素体3の外表面に配置されている。一対の外部電極5は、互いに離間している。直方体形状は、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状を含む。
素体3は、互いに対向している一対の主面3a,3bと、互いに対向している一対の側面3cと、互いに対向している一対の端面3eと、を有している。一対の主面3a,3b及び一対の側面3cは、長方形状を呈している。一対の主面3a,3bが対向している方向が、第一方向D1である。一対の側面3cが対向している方向が、第二方向D2である。一対の端面3eが対向している方向が、第三方向D3である。積層コンデンサC1は、電子機器(たとえば、回路基板又は電子部品)に、はんだ実装される。積層コンデンサC1では、主面3aが、電子機器に対向する実装面とされる。
第一方向D1は、各主面3a,3bに直交する方向であり、第二方向D2と直交している。第三方向D3は、各主面3a,3bと各側面3cとに平行な方向であり、第一方向D1と第二方向D2とに直交している。第二方向D2は、各側面3cに直交する方向であり、第三方向D3は、各端面3eに直交する方向である。本実施形態では、素体3の第三方向D3での長さは、素体3の第一方向D1での長さより大きく、かつ、素体3の第二方向D2での長さより大きい。第三方向D3が、素体3の長手方向である。
一対の側面3cは、一対の主面3a,3bを連結するように第一方向D1に延在している。一対の側面3cは、第三方向D3にも延在している。一対の端面3eは、一対の主面3a,3bを連結するように第一方向D1に延在している。一対の端面3eは、第二方向D2にも延在している。
素体3は、一対の稜線部3gと、一対の稜線部3hと、四つの稜線部3iと、一対の稜線部3jと、一対の稜線部3kと、を有している。稜線部3gは、端面3eと主面3aとの間に位置している。稜線部3hは、端面3eと主面3bとの間に位置している。稜線部3iは、端面3eと側面3cとの間に位置している。稜線部3jは、主面3aと側面3cとの間に位置している。稜線部3kは、主面3bと側面3cとの間に位置している。本実施形態では、各稜線部3g,3h,3i,3j,3kは、湾曲するように丸められており、素体3には、いわゆるR面取り加工が施されている。各稜線部3g,3h,3i,3j,3kは、所定の曲率半径を有している湾曲面である。本実施形態では、各稜線部3g,3h,3i,3j,3k(各湾曲面)の曲率半径は、略同じである。各稜線部3g,3h,3i,3j,3k(各湾曲面)の曲率半径は、異なっていてもよい。
端面3eと主面3aとは、稜線部3gを介して、間接的に隣り合っている。端面3eと主面3bとは、稜線部3hを介して、間接的に隣り合っている。端面3eと側面3cとは、稜線部3iを介して、間接的に隣り合っている。主面3aと側面3cとは、稜線部3jを介して、間的に隣り合っている。主面3bと側面3cとは、稜線部3kを介して、間接的に隣り合っている。
素体3は、第二方向D2に複数の誘電体層が積層されて構成されている。素体3は、積層されている複数の誘電体層を有している。素体3では、複数の誘電体層の積層方向が第二方向D2と一致する。各誘電体層は、たとえば、誘電体材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成されている。誘電体材料は、たとえば、BaTiO系、Ba(Ti,Zr)O系、又は(Ba,Ca)TiO系などの誘電体セラミックを含んでいる。実際の素体3では、各誘電体層は、各誘電体層の間の境界が視認できない程度に一体化されている。素体3では、複数の誘電体層の積層方向が第一方向D1と一致していてもよい。
積層コンデンサC1は、図3~図6に示されるように、複数の内部電極7と複数の内部電極9とを備えている。各内部電極7,9は、素体3内に配置されている内部導体である。内部電極7,9は、積層型の電子部品の内部電極として通常用いられる導電性材料からなる。導電性材料は、卑金属(たとえば、Ni又はCu)を含んでいる。内部電極7,9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。本実施形態では、各内部電極7,9は、Niからなる。
内部電極7と内部電極9とは、第二方向D2において異なる位置(層)に配置されている。内部電極7と内部電極9とは、素体3内において、第二方向D2に間隔を有して対向するように交互に配置されている。内部電極7と内部電極9とは、互いに極性が異なる。複数の誘電体層の積層方向が第一方向D1である場合、内部電極7と内部電極9とは、第一方向D1において異なる位置(層)に配置される。内部電極7,9は、対応する端面3eに露出している一端を有している。複数の内部電極7と複数の内部電極9とは、第二方向D2で交互に並んでいる。各内部電極7,9は、各主面3a,3bと略直交している面内に位置している。内部電極7と内部電極9とは、第二方向D2で互いに対向している。内部電極7と内部電極9とが対向している方向(第二方向D2)は、各主面3a,3bに直交している方向(第一方向D1)と直交している。
外部電極5は、図2にも示されるように、素体3の第三方向D3での両端部にそれぞれ配置されている。各外部電極5は、素体における、対応する端面3e側に配置されている。外部電極5は、図3~図6に示されるように、電極部5a,5b,5c,5eを有している。電極部5aは、主面3a上及び稜線部3g上に配置されている。電極部5bは、稜線部3h上に配置されている。電極部5cは、各稜線部3i上に配置されている。電極部5eは、対応する端面3e上に配置されている。外部電極5は、稜線部3j上に配置されている電極部も有している。電極部5cは、側面3c上にも配置されている。
外部電極5は、一つの主面3a、一つの端面3e、及び一対の側面3cの四つの面、並びに、稜線部3g,3h,3i,3jに形成されている。互いに隣り合う電極部5a,5b,5c,5e同士は、接続されており、電気的に接続されている。本実施形態では、外部電極5は、主面3b上に意図的に形成されていない。電極部5eは、対応する内部電極7,9の端面3eに露出した一端をすべて覆っていると共に、対応する内部電極7,9と直接的に接続されている。各外部電極5は、対応する内部電極7,9と電気的に接続されている。
外部電極5は、図3~図6に示されるように、第一電極層E1、第二電極層E2、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。第四電極層E4は、外部電極5の最外層を構成している。各電極部5a,5c,5eは、第一電極層E1、第二電極層E2、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。電極部5bは、第一電極層E1、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。
電極部5aの第一電極層E1は、稜線部3g上に配置されており、主面3a上には配置されていない。電極部5aの第一電極層E1は、稜線部3gの全体と接している。主面3aは、第一電極層E1に覆われておらず、第一電極層E1から露出している。電極部5aの第二電極層E2は、第一電極層E1上及び主面3a上に配置されている。電極部5aでは、第二電極層E2が、第一電極層E1の全体を覆っている。電極部5aでは、第二電極層E2は、主面3aの一部(主面3aにおける端面3e寄りの一部領域)と第一電極層E1の全体とに接している。電極部5aは、稜線部3g上では四層構造を有しており、主面3a上では三層構造を有している。
電極部5aの第二電極層E2は、稜線部3gの全体と主面3aの一部(主面3aにおける端面3e寄りの一部領域)とを覆うように形成されている。電極部5aの第二電極層E2は、第一電極層E1が第二電極層E2と稜線部3gとの間に位置するように、第一電極層E1と素体3とに形成されている。電極部5aの第二電極層E2は、稜線部3gの全体を間接的に覆うように形成されている。電極部5aの第二電極層E2は、稜線部3gに形成されている第一電極層E1の全体を直接覆うように形成されている。電極部5aの第二電極層E2は、主面3aの一部を直接覆うように形成されている。
電極部5bの第一電極層E1は、稜線部3h上に配置されており、主面3b上には配置されていない。電極部5bの第一電極層E1は、稜線部3hの全体と接している。主面3bは、第一電極層E1に覆われておらず、第一電極層E1から露出している。電極部5bは、第二電極層E2を有していない。主面3bは、第二電極層E2に覆われておらず、第二電極層E2から露出している。第二電極層E2は、主面3bに形成されていない。電極部5bは、三層構造を有している。
電極部5cの第一電極層E1は、稜線部3i上に配置されており、側面3c上には配置されていない。電極部5cの第一電極層E1は、稜線部3iの全体と接している。側面3cは、第一電極層E1に覆われておらず、第一電極層E1から露出している。電極部5cの第二電極層E2は、第一電極層E1上及び側面3c上に配置されている。電極部5cでは、第二電極層E2が、第一電極層E1の一部を覆っている。電極部5cでは、第二電極層E2は、側面3cの一部と第一電極層E1の一部とに接している。電極部5cの第二電極層E2は、側面3c上に位置している部分を有する。
電極部5cの第二電極層E2は、稜線部3iの一部(稜線部3iにおける主面3a寄りの一部領域)と側面3cの一部(側面3cにおける主面3a及び端面3e寄りの角領域)とを覆うように形成されている。電極部5cの第二電極層E2は、第一電極層E1が第二電極層E2と稜線部3iの一部との間に位置するように、第一電極層E1と素体3とに形成されている。電極部5cの第二電極層E2は、稜線部3iの一部を間接的に覆うように形成されている。電極部5cの第二電極層E2は、稜線部3iに形成されている第一電極層E1の一部を直接覆うように形成されている。電極部5cの第二電極層E2は、側面3cの一部を直接覆うように形成されている。
電極部5cは、領域5cと領域5cとを有している。本実施形態では、電極部5cは、二つの領域5c,5cのみを有している。領域5cは、領域5cよりも主面3a寄りに位置している。領域5cは、第一電極層E1、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。領域5cは、第二電極層E2を有していない。領域5cは、三層構造を有している。領域5cは、第一電極層E1、第二電極層E2、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。領域5cは、稜線部3i上では四層構造を有しており、側面3c上では三層構造を有している。領域5cは、第一電極層E1が第二電極層E2から露出している領域である。領域5cは、第一電極層E1が第二電極層E2で覆われている領域である。
電極部5eの第一電極層E1は、端面3e上に配置されている。電極部5eでは、第一電極層E1が、端面3eの全体を覆っている。電極部5eの第一電極層E1は、端面3eの全体と接している。電極部5eの第二電極層E2は、第一電極層E1上に配置されており、第一電極層E1の一部が第二電極層E2で覆われている。電極部5eでは、第二電極層E2は、第一電極層E1の一部と接している。電極部5eの第二電極層E2は、端面3eの一部(端面3eにおける主面3a寄りの一部領域)を覆うように形成されている。電極部5eの第二電極層E2は、第一電極層E1が第二電極層E2と端面3eの一部との間に位置するように、第一電極層E1に形成されている。電極部5eの第二電極層E2は、端面3eの一部を間接的に覆うように形成されている。電極部5eの第二電極層E2は、端面3eに形成されている第一電極層E1の一部を直接覆うように形成されている。電極部5eの第一電極層E1は、対応する内部電極7,9の一端と接続されるように端面3eに形成されている。
電極部5eは、領域5eと領域5eとを有している。本実施形態では、電極部5eは、二つの領域5e,5eのみを有している。領域5eは、領域5eよりも主面3a寄りに位置している。領域5eは、第一電極層E1、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。領域5eは、第二電極層E2を有していない。領域5eは、三層構造を有している。領域5eは、第一電極層E1、第二電極層E2、第三電極層E3、及び第四電極層E4を有している。領域5eは、四層構造を有している。領域5eは、第一電極層E1が第二電極層E2から露出している領域である。領域5eは、第一電極層E1が第二電極層E2で覆われている領域である。
第一電極層E1は、素体3の表面に付与された導電性ペーストを焼き付けることにより形成されている。第一電極層E1は、端面3e及び稜線部3g,3h,3iを覆うように形成されている。第一電極層E1は、導電性ペーストに含まれる金属成分(金属粉末)が焼結して形成された層である。第一電極層E1は、素体3に形成された焼結金属層である。第一電極層E1は、一対の主面3a,3b及び一対の側面3cに意図的に形成されていない。たとえば製造誤差などにより、第一電極層E1が意図せず主面3a,3b及び側面3cに形成されていてもよい。本実施形態では、第一電極層E1は、Cuからなる焼結金属層である。第一電極層E1は、Niからなる焼結金属層であってもよい。第一電極層E1は、卑金属を含んでいる。導電性ペーストは、Cu又はNiからなる粉末、ガラス成分、有機バインダ、及び有機溶剤を含んでいる。
第二電極層E2は、第一電極層E1上、主面3a上、及び一対の側面3c上に付与された導電性樹脂ペーストを硬化させることにより形成されている。第二電極層E2は、第一電極層E1上と素体3上とに形成されている。本実施形態では、第二電極層E2は、第一電極層E1の一部領域を覆うように形成されている。第一電極層E1の上記一部領域は、電極部5a、電極部5cの領域5c、及び電極部5eの領域5eに対応する領域である。第二電極層E2は、稜線部3jの一部領域を直接覆うように形成されている。稜線部3jの上記一部領域は、稜線部3jにおける端面3e寄りの一部領域である。第二電極層E2は、稜線部3jの一部と接している。第一電極層E1は、第二電極層E2を形成するための下地金属層である。第二電極層E2は、第一電極層E1上に形成された導電性樹脂層である。
導電性樹脂ペーストは、樹脂(たとえば、熱硬化性樹脂)、導電性材料(たとえば、金属粉末)、及び有機溶媒を含んでいる。金属粉末は、たとえば、Ag粉末又はCu粉末を含んでいる。熱硬化性樹脂は、たとえば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、又はポリイミド樹脂を含んでいる。
第三電極層E3は、第二電極層E2上と、第一電極層E1(第二電極層E2から露出している部分)上とにめっき法により形成されている。本実施形態では、第三電極層E3は、第一電極層E1上及び第二電極層E2上にNiめっきにより形成されたNiめっき層である。第三電極層E3は、Snめっき層、Cuめっき層、又はAuめっき層であってもよい。第三電極層E3は、Ni、Sn、Cu、又はAuを含んでいる。
第四電極層E4は、第三電極層E3上にめっき法により形成されている。本実施形態では、第四電極層E4は、第三電極層E3上にSnめっきにより形成されたSnめっき層である。第四電極層E4は、Cuめっき層又はAuめっき層であってもよい。第四電極層E4は、Sn、Cu、又はAuを含んでいる。第三電極層E3と第四電極層E4とは、第二電極層E2に形成されるめっき層を構成している。本実施形態では、第二電極層E2に形成されるめっき層は、二層構造を有している。
各電極部5a,5b,5c,5eが有している第一電極層E1は、一体的に形成されている。各電極部5a,5c,5eが有している第二電極層E2は、一体的に形成されている。各電極部5a,5b,5c,5eが有している第三電極層E3は、一体的に形成されている。各電極部5a,5b,5c,5eが有している第四電極層E4は、一体的に形成されている。
第一電極層E1(電極部5eの第一電極層E1)は、対応する内部電極7,9と接続されるように、端面3eに形成されている。第一電極層E1は、端面3eの全体、稜線部3gの全体、稜線部3hの全体、及び稜線部3iの全体を覆うように形成されている。第二電極層E2(電極部5a,5c,5eの第二電極層E2)は、主面3aの一部、端面3eの一部、及び一対の側面3cの各一部を連続して覆うように形成されている。第二電極層E2(電極部5a,5c,5eの第二電極層E2)は、稜線部3gの全体、稜線部3iの一部、及び稜線部3jの一部を覆うように形成されている。第二電極層E2は、主面3aの一部、端面3eの一部、一対の側面3cの各一部、稜線部3gの全体、稜線部3iの一部、及び稜線部3jの一部にそれぞれ対応する部分を有している。第一電極層E1(電極部5eの第一電極層E1)は、対応する内部電極7,9と直接的に接続されている。
第一電極層E1(電極部5a,5b,5c,5eの第一電極層E1)は、第二電極層E2(電極部5a,5c,5eの第二電極層E2)で覆われている領域と、第二電極層E2(電極部5a,5c,5eの第二電極層E2)で覆われていない領域とを有している。第三電極層E3及び第四電極層E4は、第一電極層E1の第二電極層E2で覆われていない領域と、第二電極層E2とを覆うように形成されている。
図6に示されるように、第一方向D1から見たとき、第一電極層E1(電極部5aの第一電極層E1)の全体が第二電極層E2で覆われている。第一方向D1から見たとき、第一電極層E1(電極部5aの第一電極層E1)は、第二電極層E2から露出していない。
図7に示されているように、第二方向D2から見たとき、第一電極層E1の主面3a寄りの端部領域(領域5cが有する第一電極層E1)が、第二電極層E2で覆われている。第二方向D2から見たとき、第二電極層E2の端縁E2eが、第一電極層E1の端縁E1eと交差している。第二方向D2から見たとき、第一電極層E1の主面3b寄りの端部領域(領域5cが有する第一電極層E1)は、第二電極層E2から露出している。側面3c上に位置している第二電極層E2は、第二電極層E2と極性が異なる内部電極7,9と第二方向D2で対向している。
図8に示されるように、第三方向D3から見たとき、第一電極層E1の主面3a寄りの端部領域(領域5eが有する第一電極層E1)が、第二電極層E2で覆われている。第三方向D3から見たとき、第二電極層E2の端縁が、第一電極層E1上に位置している。第三方向D3から見たとき、第一電極層E1の主面3b寄りの端部領域(領域5eが有する第一電極層E1)は、第二電極層E2から露出している。第三方向D3から見たとき、端面3e及び稜線部3g上に位置している第二電極層E2の面積は、端面3e及び稜線部3g上に位置している第一電極層E1の面積よりも小さい。
各内部電極7,9の一端は、図8に示されるように、第三方向D3から見たとき、第二電極層E2と重なる第一領域と、第二電極層E2と重ならない第二領域とを有している。第一領域は、第二領域よりも、第一方向D1で主面3a寄りに位置している。領域5eが有する第一電極層E1は、対応する第一領域と接続されている。領域5eが有する第一電極層E1は、対応する第二領域と接続されている。
本実施形態では、第二電極層E2は、主面3aの一部のみ、端面3eの一部のみ、及び一対の側面3cの各一部のみを連続して覆うように形成されている。第二電極層E2は、稜線部3gの全体、稜線部3iの一部のみ、及び稜線部3jの一部のみを覆うように形成されている。第一電極層E1の、稜線部3iを覆うように形成されている部分の一部(たとえば、領域5cが有する第一電極層E1)は、第二電極層E2から露出している。第一電極層E1は、対応する内部電極7,9の第一領域と接続されるように端面3eに形成されている。本実施形態では、第一電極層E1は、対応する内部電極7,9の第二領域とも接続されるように端面3eに形成されている。
第三方向D3での領域5cの幅は、図2に示されるように、主面3a(電極部5a)から離れるにしたがって小さくなっている。第一方向D1での領域5cの幅は、端面3e(電極部5e)から離れるにしたがって小さくなっている。本実施形態では、第二方向D2から見たとき、領域5cの端縁は、略円弧状である。第二方向D2から見たとき、領域5cは、略扇形状を呈している。本実施形態では、図7に示されるように、第二方向D2から見たときの第二電極層E2の幅が、主面3aから離れるにしたがって小さくなっている。第二方向D2から見たとき、第一方向D1での第二電極層E2の長さは、端面3eから第三方向D3に離れるにしたがって小さくなっている。第二方向D2から見たとき、第二電極層E2における側面3c上に位置している部分の第一方向D1での長さは、素体3の端部から第三方向D3に離れるにしたがって小さくなっている。第二電極層E2の端縁E2eは、図7に示されるように、略円弧状である。
図9に示されるように、第二電極層E2の第一方向D1での長さL1は、第二電極層E2の第三方向D3での長さL2より小さい。長さL1は、たとえば、以下のように規定される。長さL1は、電極部5aの第二電極層E2の表面と当接し、かつ、主面3aと平行である基準面PL1と、電極部5e(領域5e)の第二電極層E2の端縁E2eとの、第一方向D1での間隔の最大値である。長さL1は、たとえば、200~1200μmである。本実施形態では、長さL1は、500μmである。長さL1は、基準面PL1と端縁E2eとの第一方向D1での間隔の平均値であってもよい。長さL2は、たとえば、以下のように規定される。長さL2は、電極部5e(領域5e)の第二電極層E2の表面と当接し、かつ、端面3eと平行である基準面PL2と、電極部5aの第二電極層E2の端縁E2eとの、第三方向D3での間隔の最大値である。基準面PL2は、基準面PL1と直交している。長さL2は、たとえば、400~1500μmである。本実施形態では、長さL2は、800μmである。長さL2は、基準面PL2と端縁E2eとの第三方向D3での間隔の平均値であってもよい。
第三方向D3において、第一電極層E1の端縁E1eは、電極部5aの第二電極層E2における最大厚み位置E2maxよりも端面3e寄りに位置している。電極部5aの第二電極層E2は、主面3a上に位置している第一部分と、稜線部3g(第一電極層E1)上に位置している第二部分とを含んでいる。本実施形態では、最大厚み位置E2maxは、第二電極層E2の第一部分に存在している。電極部5aの第二電極層E2の厚みは、第一部分では、主面3aに直交する方向での厚みである。第二部分では、電極部5aの第二電極層E2の厚みは、稜線部3g(湾曲面)の法線方向での厚みである。
第二電極層E2の第一部分での厚みは、最大厚み位置E2maxから第二部分に向けて徐々に小さくなっている。第二電極層E2の第一部分での厚みは、最大厚み位置E2maxから第二電極層E2の端縁E2eに向けて徐々に小さくなっている。電極部5aの第二電極層E2での厚みの変化に起因して、第二電極層E2の表面は湾曲している。図5に示されるように、第三方向D3から見て、第二電極層E2の第一部分の厚みは、第二方向D2での端より第二方向D2での中央で大きくなっている。本実施形態では、第二電極層E2の第一部分の厚みは、第二方向D2での中央で最も大きく、第二方向D2で端に向かうに従って徐々に小さくなっている。
第二電極層E2の、最大厚み位置E2maxでの厚み、すなわち、電極部5aの第二電極層E2の最大厚みは、30μm以上である。本実施形態では、電極部5aの第二電極層E2の最大厚みは、100μmである。電極部5aの第二電極層E2の最大厚みは、電極部5e(領域5e)の第二電極層E2の最大厚みより大きい。領域5eの第二電極層E2の厚みは、端面3eに直交する方向(第三方向D3)での厚みである。領域5eの第二電極層E2は、第二電極層E2の端面3e上に位置する部分である。領域5eの第二電極層E2の最大厚みは、15μm以上である。本実施形態では、領域5eの第二電極層E2の最大厚みは、50μmである。電極部5aの第二電極層E2の最大厚みは、電極部5c(領域5c)の第二電極層E2の最大厚みより大きい。領域5cの第二電極層E2の厚みは、側面3cに直交する方向(第二方向D2)での厚みである。領域5cの第二電極層E2は、第二電極層E2の側面3c上に位置する部分である。領域5cの第二電極層E2の最大厚みは、5μm以上である。本実施形態では、領域5cの第二電極層E2の最大厚みは、15μmである。
図9に示されるように、第三方向D3での最大厚み位置E2maxから第二電極層E2の端縁E2eまでの長さL3は、第三方向D3での最大厚み位置E2maxから第一電極層E1の端縁E1eまでの長さL4より大きい。長さL3は、たとえば、200~800μmである。本実施形態では、長さL3は、350μmである。長さL4は、たとえば、100~400μmである。本実施形態では、長さL4は、150μmである。
第三方向D3での第一電極層E1の端縁E1eから第二電極層E2の端縁E2eまでの長さL5は、第二電極層E2の第一方向D1での長さL1より大きい。長さL5は、長さL3と長さL4との和である。したがって、本実施形態では、長さL5は、500μmである。
第二電極層E2の第一部分の面積は、電極部5e(領域5e)の第二電極層E2の面積より大きい。第二電極層E2の第一部分は、上述したように、電極部5aの第二電極層E2の、主面3a上に位置している部分である。電極部5e(領域5e)の第二電極層E2は、第二電極層E2の端面3e上に位置している部分である。第二電極層E2の第一部分の面積は、500000~3750000μmである。本実施形態では、第二電極層E2の第一部分の面積は、2000000μmである。電極部5e(領域5e)の第二電極層E2の面積は、250000~3000000μmである。本実施形態では、電極部5e(領域5e)の第二電極層E2の面積は、1250000μmである。
積層コンデンサC1が電子機器にはんだ実装されている場合、電子機器から積層コンデンサC1に作用する外力が、素体3に応力として作用することがある。この場合、素体3にクラックが発生するおそれがある。外力は、はんだ実装の際に形成されたはんだフィレットから外部電極5を通して素体3に作用する。外力は、素体3における、主面3aの一部と端面3eの一部と一対の側面3cの各一部とで画成される領域に作用する傾向がある。積層コンデンサC1では、第二電極層E2(電極部5a,5c,5eの第二電極層E2)は、主面3aの一部、端面3eの一部、及び一対の側面3cの各一部を連続して覆うように形成されているので、電子機器から積層コンデンサC1に作用する外力が素体3に作用し難い。したがって、積層コンデンサC1では、素体3でのクラックの発生が抑制される。
素体3と第二電極層E2との間の領域は、水分が浸入する経路となるおそれがある。素体3と第二電極層E2との間の領域から水分が浸入すると、積層コンデンサC1の耐久性が低下する。積層コンデンサC1では、第二電極層E2が、端面3e全体と一対の主面3a,3bの各一部と一対の側面3cの各一部とを連続して覆うように形成されている構成に比して、水分が浸入する経路が少ない。したがって、積層コンデンサC1では、耐湿信頼性が向上している。積層コンデンサC1では、第二電極層E2の第一方向D1での長さL1は、第二電極層E2の第三方向D3での長さL2より小さい。したがって、積層コンデンサC1では、長さL1が長さL2以上である構成に比して、水分が浸入する経路がより一層少ないので、耐湿信頼性がより一層向上している。
第三方向D3での最大厚み位置E2maxから第二電極層E2の端縁E2eまでの長さL3は、第三方向D3での最大厚み位置E2maxから第一電極層E1の端縁E1eまでの長さL4より大きい。素体3に作用する応力は、第一電極層E1の端縁E1eに集中する傾向がある。長さL3が長さL4より大きい構成では、長さL3が長さL4以下である構成に比して、第二電極層E2の主面3a上に位置する部分の体積が大きい。したがって、積層コンデンサC1では、第一電極層E1の端縁E1eに集中する応力が低減される。この結果、クラックが素体3に発生するのがより一層抑制される。
第二電極層E2の端縁E2eに外力が作用する場合、第二電極層E2は、端縁E2eを起点として、素体3(主面3a)から剥がれるおそれがある。積層コンデンサC1では、電極部5aの第二電極層E2の厚みが、最大厚み位置E2maxから第二電極層E2の端縁E2eに向けて徐々に小さくなっている。したがって、積層コンデンサC1では、第二電極層E2の厚みが一定である構成に比して、第二電極層E2の端縁E2eに外力が作用し難い。この結果、積層コンデンサC1では、第二電極層E2が素体3(主面3a)から剥がれ難い。
積層コンデンサC1では、第三方向D3での第一電極層E1の端縁E1eから第二電極層E2の端縁E2eまでの長さL5は、第二電極層E2の第一方向D1での長さL1より大きい。積層コンデンサC1では、長さL5が長さL1以下である構成に比して、第二電極層E2の主面3a上に位置する部分の体積が大きい。したがって、積層コンデンサC1では、第一電極層E1の端縁E1eに集中する応力が低減される。この結果、クラックが素体3に発生するのがより一層抑制される。
積層コンデンサC1では、第二電極層E2の第一部分の面積は、電極部5eの第二電極層E2の面積より大きい。積層コンデンサC1では、第二電極層E2の第一部分の面積が、電極部5eの第二電極層E2の面積以下である構成に比して、第一電極層E1の端縁E1eに集中する応力が低減される。したがって、積層コンデンサC1では、クラックが素体3に発生するのがより一層抑制される。第二電極層E2の第一部分の面積は、電極部5eの第二電極層E2の面積より大きい構成では、第二電極層E2の第一部分の面積が、電極部5eの第二電極層E2の面積以下である構成に比して、第二電極層E2と主面3aとの接合強度が大きい。したがって、積層コンデンサC1では、第二電極層E2が主面3aからより一層剥がれ難い。
積層コンデンサC1では、電極部5aの第二電極層E2の最大厚みが、領域5eの第二電極層E2の最大厚みより大きい。積層コンデンサC1では、電極部5aの第二電極層E2の最大厚みが、領域5eの第二電極層E2の最大厚み以下である構成に比して、第一電極層E1の端縁E1eに集中する応力が低減される。したがって、積層コンデンサC1では、クラックが素体3に発生するのがより一層抑制される。
次に、図10を参照して、積層コンデンサC1の実装構造を説明する。図10は、本実施形態に係る積層コンデンサの実装構造を示す図である。
図10に示されるように、電子部品装置ECD1は、積層コンデンサC1と、電子機器EDと、を備えている。電子機器EDは、たとえば、回路基板又は電子部品である。積層コンデンサC1は、電子機器EDにはんだ実装されている。電子機器EDは、主面EDaと、二つのパッド電極PE1,PE2とを有している。各パッド電極PE1,PE2は、主面EDaに配置されている。二つのパッド電極PE1,PE2は、互いに離間している。積層コンデンサC1は、実装面である主面3aと主面EDaとが対向するように、電子機器EDに配置されている。
積層コンデンサC1がはんだ実装される場合、溶融したはんだが外部電極5(第四電極層E4)を濡れ上がる。濡れ上がったはんだが固化することにより、外部電極5にはんだフィレットSFが形成される。対応する外部電極5とパッド電極PE1,PE2とは、はんだフィレットSFを介して連結されている。
はんだフィレットSFは、電極部5eの領域5eと領域5eとに形成されている。領域5eだけでなく、第二電極層E2を有していない領域5eが、はんだフィレットSFを介してパッド電極PE1,PE2と連結されている。第一方向D1から見たとき、はんだフィレットSFは、電極部5eの領域5e(領域5eが有する第一電極層E1)と重なっている。図示は省略するが、はんだフィレットSFは、電極部5cの領域5cと領域5cとにも形成されている。はんだフィレットSFの第三方向D3での高さは、第二電極層E2の第三方向D3での高さよりも高くなっている。はんだフィレットSFは、第三方向D3で第二電極層E2の端縁E2eよりも主面3b寄りに延びている。
電子部品装置ECD1では、上述したように、クラックが素体3に発生するのが抑制され、かつ、耐湿信頼性が向上している。電子部品装置ECD1では、第一方向D1から見たとき、はんだフィレットSFは、電極部5eの領域5eと重なっているので、外部電極5が第二電極層E2を有する場合でも、ESRの増大が抑制されている。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
第一電極層E1は、端面3eから稜線部3gの全体又は一部を越えるように、主面3a上に形成されていてもよい。第一電極層E1は、端面3eから稜線部3hの全体又は一部を越えるように、主面3b上に形成されていてもよい。第一電極層E1は、端面3eから稜線部3iの全体又は一部を越えるように、側面3c上に形成されていてもよい。
積層コンデンサC1が備える各内部電極7,9の数は、図示されている各内部電極7,9の数に限られない。積層コンデンサC1では、一つの外部電極5(第一電極層E1)に接続されている内部電極の数は、一つでもよい。
積層コンデンサC1では、第二電極層E2の第一方向D1での長さL1は、第三方向D3での第一電極層E1の端縁E1eから第二電極層E2の端縁E2eまでの長さL5以上であってもよい。長さL5が長さL1より大きい場合、上述したように、第一電極層E1の端縁E1eに集中する応力が低減され、クラックが素体3に発生するのがより一層抑制される。
本実施形態では、電子部品として積層コンデンサC1を例に説明したが、適用可能な電子部品は、積層コンデンサに限られない。適用可能な電子部品は、たとえば、積層インダクタ、積層バリスタ、積層圧電アクチュエータ、積層サーミスタ、もしくは積層複合部品などの積層電子部品、又は、積層電子部品以外の電子部品である。
3…素体、3a,3b…主面、3c…側面、3e…端面、5…外部電極、5a,5b,5c,5e…電極部、C1…積層コンデンサ、D1…第一方向、D2…第二方向、D3…第三方向、E1…第一電極層、E1e…第一電極層の端縁、E2…第二電極層、E2e,E2e…第二電極層の端縁、E2max…第二電極層の最大厚み位置。

Claims (14)

  1. 直方体形状を呈しており、実装面とされる第一主面と、第一方向で前記第一主面と対向している第二主面と、第二方向で互いに対向している一対の側面と、第三方向で互いに対向している一対の端面と、を有している素体と、
    前記第三方向での前記素体の両端部にそれぞれ配置されている外部電極と、を備え、
    前記外部電極は、前記第一主面の一部と前記端面の一部と前記一対の側面の各一部とを連続して覆うように形成されている導電性樹脂層と、前記素体と前記導電性樹脂層との間に位置するように前記素体の前記端部上に配置されている焼結金属層と、を有しており、
    前記導電性樹脂層は、前記焼結金属層上と前記第一主面の前記一部上とに配置されており、
    前記導電性樹脂層の前記第一方向での長さは、前記導電性樹脂層の前記第三方向での長さより小さく、
    前記第三方向での前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分における最大厚み位置から前記導電性樹脂層の端縁までの長さは、前記第三方向での前記導電性樹脂層の前記最大厚み位置から前記焼結金属層の端縁までの長さより大きく、
    前記第三方向での前記焼結金属層の前記端縁から前記導電性樹脂層の前記端縁までの長さは、前記導電性樹脂層の前記第一方向での前記長さより大きい、電子部品。
  2. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する前記部分の厚みは、前記最大厚み位置から前記導電性樹脂層の端縁に向けて徐々に小さくなっている、請求項に記載の電子部品。
  3. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分の面積は、前記導電性樹脂層の前記端面上に位置する部分の面積より大きい、請求項1又は2に記載の電子部品。
  4. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分の最大厚みは、前記導電性樹脂層の前記端面上に位置する部分の最大厚みより大きい、請求項1~のいずれか一項に記載の電子部品。
  5. 直方体形状を呈しており、実装面とされる第一主面と、第一方向で前記第一主面と対向している第二主面と、第二方向で互いに対向している一対の側面と、第三方向で互いに対向している一対の端面と、を有している素体と、
    前記第三方向での前記素体の両端部にそれぞれ配置されている外部電極と、を備え、
    前記外部電極は、前記第一主面の一部と前記端面の一部と前記一対の側面の各一部とを連続して覆うように形成されている導電性樹脂層と、前記素体と前記導電性樹脂層との間に位置するように前記素体の前記端部上に配置されている焼結金属層と、を有しており、
    前記導電性樹脂層は、前記焼結金属層上と前記第一主面の前記一部上とに配置されており、
    前記導電性樹脂層の前記第一方向での長さは、前記導電性樹脂層の前記第三方向での長さより小さく、
    前記第三方向での前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分における最大厚み位置から前記導電性樹脂層の端縁までの長さは、前記第三方向での前記導電性樹脂層の前記最大厚み位置から前記焼結金属層の端縁までの長さより大きく、
    前記導電性樹脂層の前記最大厚み位置と、前記焼結金属層の端縁とは、前記第三方向で離れている、電子部品。
  6. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する前記部分の厚みは、前記最大厚み位置から前記導電性樹脂層の端縁に向けて徐々に小さくなっている、請求項に記載の電子部品。
  7. 前記第三方向での前記焼結金属層の前記端縁から前記導電性樹脂層の前記端縁までの長さは、前記導電性樹脂層の前記第一方向での前記長さより大きい、請求項5又は6に記載の電子部品。
  8. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分の面積は、前記導電性樹脂層の前記端面上に位置する部分の面積より大きい、請求項5~7のいずれか一項に記載の電子部品。
  9. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分の最大厚みは、前記導電性樹脂層の前記端面上に位置する部分の最大厚みより大きい、請求項5~8のいずれか一項に記載の電子部品。
  10. 直方体形状を呈しており、実装面とされる第一主面と、第一方向で前記第一主面と対向している第二主面と、第二方向で互いに対向している一対の側面と、第三方向で互いに対向している一対の端面と、を有している素体と、
    前記第三方向での前記素体の両端部にそれぞれ配置されている外部電極と、を備え、
    前記外部電極は、前記第一主面の一部と前記端面の一部と前記一対の側面の各一部とを連続して覆うように形成されている導電性樹脂層を有しており、
    前記導電性樹脂層の前記第一方向での長さは、前記導電性樹脂層の前記第三方向での長さより小さく、
    前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分の最大厚みは、前記導電性樹脂層の前記端面上に位置する部分の最大厚みより大きく、
    前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する前記部分の厚みは、当該部分の最大厚み位置から前記導電性樹脂層の前記第一主面と前記端面との間に位置する稜線部上に位置する部分に向けて徐々に小さくなっている、電子部品。
  11. 前記外部電極は、前記素体と前記導電性樹脂層との間に位置するように前記素体の前記端部上に配置されている焼結金属層を有し、
    前記導電性樹脂層は、前記焼結金属層上と前記第一主面の前記一部上とに配置されており、
    前記第三方向での前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分における最大厚み位置から前記導電性樹脂層の端縁までの長さは、前記第三方向での前記導電性樹脂層の前記最大厚み位置から前記焼結金属層の端縁までの長さより大きい、請求項10に記載の電子部品。
  12. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する前記部分の厚みは、前記最大厚み位置から前記導電性樹脂層の端縁に向けて徐々に小さくなっている、請求項11に記載の電子部品。
  13. 前記第三方向での前記焼結金属層の前記端縁から前記導電性樹脂層の前記端縁までの長さは、前記導電性樹脂層の前記第一方向での前記長さより大きい、請求項11又は12に記載の電子部品。
  14. 前記導電性樹脂層の前記第一主面上に位置する部分の面積は、前記導電性樹脂層の前記端面上に位置する部分の面積より大きい、請求項10~13のいずれか一項に記載の電子部品。
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