JP7358760B2 - 積層セラミック電子部品 - Google Patents
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第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行な内部電極層と絶縁層とが第3軸の方向に沿って交互に積層してある一対の素子本体と、
前記素子本体のそれぞれの端面に密着して形成され、前記内部電極層に電気的に接続してある端子電極と、を有する積層セラミック電子部品であって、
それぞれの前記素子本体の外側主面と前記第3軸の方向に沿って反対側に位置する前記素子本体の内側主面には、それぞれ前記端子電極が実質的に存在せず、
一対の前記素子本体の内側主面同士が、ガラス、またはガラスとセラミックスのコンポジット材料を主成分とする接着層で接合してあることを特徴とする。
第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行な内部電極層と絶縁層とが第3軸の方向に沿って交互に積層してある一対の素子本体と、
前記素子本体のそれぞれの端面に密着して形成され、前記内部電極層に電気的に接続してある端子電極と、を有する積層セラミック電子部品であって、
それぞれの前記素子本体の外側主面と前記第3軸の方向に沿って反対側に位置する前記素子本体の内側主面には、それぞれ前記端子電極が実質的に存在せず、
一対の前記素子本体の内側主面同士が接着層で接合してあり、
いずれか一方の素子本体に形成してある前記端子電極が、前記内部電極層が引き出される前記素子本体の前記第2軸の方向の端部を覆い前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端側電極部と、前記素子本体の前記第3軸に実質的に垂直な外側主面の一部を前記端側電極部にそれぞれ連続して覆う一対の主面電極部と、を有し、
いずれか他方の前記素子本体に形成してある前記端子電極が、前記内部電極層が引き出される前記素子本体の前記第2軸の方向の端部を覆い前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端側電極部を有し、前記他方の素子本体の外側主面には、端子電極が実質的に存在しないことを特徴とする。
本実施形態に係る積層セラミック電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサについて説明する。
図2A2に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2では、以下に示す以外は、第1実施形態の積層セラミックコンデンサ2と同様である。この積層セラミックコンデンサ2では、素子本体4のX軸の方向に沿って向き合う側面4eに第1実施形態の外側主面被覆層18に連続して具備されるサイド被覆層18aを有している。このように構成することで、積層セラミックコンデンサ2の強度がさらに向上する。
図1Bおよび図2Bに示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2aでは、以下に示す以外は、第1実施形態の積層セラミックコンデンサ2と同様である。この積層セラミックコンデンサ2aでは、少なくともいずれか一方の素子本体4の外側主面4cは、内側誘電体層10よりも強度が高い材料で構成してある外側主面強化層16を含む。
図2Cに示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2bでは、以下に示す以外は、第3実施形態の積層セラミックコンデンサ2aと同様である。この積層セラミックコンデンサ2bでは、素子本体4のX軸方向に沿って向き合う側面4eに第3実施形態の外側主面強化層16に連続して具備されているサイド強化層16aを有している。このように構成することで、積層セラミックコンデンサ2の強度がさらに向上する。
図1Cに示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2cでは、以下に示す以外は、図1Bに係る実施形態の積層セラミックコンデンサ2aと同様である。この積層セラミックコンデンサ2cでは、図1Bに示す素子本体4の外側主面4cに形成してある強化層16と同様な強化層16を、素子本体4の内側主面4dに形成してある。その他の構成と作用効果は、前述した実施形態と同様である。強化層16は、図1Cに記載した構成(素子本体4に先に強化層16を形成し、後に第1端子電極6、第2端子電極8を形成する手法)に限定されず、逆の手法(先に素子本体4に先に第1端子電極6、第2端子電極8を形成し、後に強化層16を形成する手法)を適宜用いてもよい。
図1Dに示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ2dでは、以下に示す以外は、上述した全ての実施形態の積層セラミックコンデンサと同様である。この積層セラミックコンデンサ2dでは、図1Aに示す積層セラミックコンデンサ2とは異なり、下側に位置する素子本体4の外側主面4cには、端子電極6,8が実質的に存在せず、素子本体4の外側主面4cが露出している。この下側の素子本体4の外側主面4cは、平坦面でもある。
下記の通り、試料番号1の積層セラミックコンデンサ2を作製した。
試料番号2では、図1Bに示すように、素子本体4の外側主面4cに、外側主面強化層16を、Si-B-Zn-O系ガラスで形成した以外は、試料番号1と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号2の仕様を表1に示す。
試料番号3~5では、外側主面強化層16を、Si-Al-Ca-O系ガラス、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂でそれぞれ形成した以外は、試料番号2と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号3~5の仕様を表1に示す。
試料番号6では、接着層60を、Si-Al-Ca-O系ガラスで形成した以外は、試料番号1と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号6の仕様を表1に示す。
試料番号7~10では、接着層60を、Si-Al-Ca-O系ガラスで形成した以外は、試料番号2~5とそれぞれ同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号7~10の仕様を表1に示す。
試料番号11では、接着層60を、Si-B-Zn-O系ガラスとアルミナのコンポジット材料で形成した以外は、試料番号1と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号11の仕様を表1に示す。
試料番号12では、接着層60を、Si-B-Zn-O系ガラスとアルミナのコンポジット材料で形成した以外は、試料番号2と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号12の仕様を表1に示す。
試料番号13~15では、接着層60を、Si-B-Zn-O系ガラスとアルミナのコンポジット材料で形成し、外側主面強化層16を、Si-Al-Ca-O系ガラス、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂でそれぞれ形成した以外は、試料番号2と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号13~15の仕様を表1に示す。
試料番号16では、接着層60を、Si-Al-Ca-O系ガラスとアルミナのコンポジット材料で形成した以外は、試料番号1と同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号16の仕様を表1に示す。
試料番号17~20では、接着層60を、Si-Al-Ca-O系ガラスとアルミナのコンポジット材料で形成した以外は、試料番号12~15とそれぞれ同様にして積層セラミックコンデンサ2を作製した。試料番号17~20の仕様を表1に示す。
試料番号21では、図4Aにおいて、ダミーブロック無しで、従来の方法で作成した厚み100μmの単一の素子本体4のみを、保持板30で保持し、素子本体4の両端面に、それぞれ端子電極6および8を形成して積層セラミックコンデンサを作製した。試料番号21の仕様を表1に示す。
得られた積層セラミックコンデンサ2のサンプルに対して、測定器(商品名:5543、Instron社製)を用いて3点曲げ強度を測定した。測定時に試験片を支える2点間の治具距離は400μmとし、測定速度は0.5mm/minとし、試験数10個で測定して得られた値の平均値(単位:MPa)を測定した。試料番号2の3点曲げ強度を100%としたときの各試料の相対値を表1に示す。なお、試料番号1の3点曲げ強度は200MPaであった。
4… 素子本体
4a,4b… 端面
4c… 外側主面
4d… 内側主面
4e… 側面
6… 第1端子電極
6a… 端側電極部
6b… 主面電極部
6c… サイド電極部
6d… 端側電極部
8… 第2端子電極
8a… 端側電極部
8b… 主面電極部
8c… サイド電極部
8d… 端側電極部
9… 導電膜
10… 内側誘電体層
11… 外装領域
12… 内部電極層
12a,12b… 引出部
13… 内装領域
14… サイドギャップ領域
16… 強化層
18… 外側主面被覆層
18a… サイド被覆層
20… ダミーブロック
22… ワーク
30… 保持板
32… 貫通孔
40… 多層基板
40a… 回路基板
42,42a… 配線パターン
50… 異方導電性接着剤
60… 接着層
Claims (11)
- 第1軸および第2軸を含む平面に実質的に平行な内部電極層と絶縁層とが第3軸の方向に沿って交互に積層してある一対の素子本体と、
前記素子本体のそれぞれの端面に密着して形成され、前記内部電極層に電気的に接続してある端子電極と、を有する積層セラミック電子部品であって、
それぞれの前記素子本体の外側主面と前記第3軸の方向に沿って反対側に位置する前記素子本体の内側主面には、それぞれ前記端子電極が実質的に存在せず、
一対の前記素子本体の内側主面同士が、ガラスとセラミックスのコンポジット材料を主成分とする接着層で接合してあることを特徴とする積層セラミック電子部品。 - 少なくともいずれか一方の素子本体に形成してある前記端子電極が、前記内部電極層が引き出される前記素子本体の前記第2軸の方向の端部を覆い前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端側電極部と、前記素子本体の前記第3軸に実質的に垂直な外側主面の一部を前記端側電極部にそれぞれ連続して覆う一対の主面電極部と、を有し、
一対の前記主面電極部の間に位置する前記素子本体の前記外側主面を覆う外側主面被覆層が、前記主面電極部の表面と実質的に面一となるように密着して存在している請求項1に記載の積層セラミック電子部品。 - いずれか一方の素子本体に形成してある前記端子電極が、前記内部電極層が引き出される前記素子本体の前記第2軸の方向の端部を覆い前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端側電極部と、前記素子本体の前記第3軸に実質的に垂直な外側主面の一部を前記端側電極部にそれぞれ連続して覆う一対の主面電極部と、を有し、
一対の前記主面電極部の間に位置する前記素子本体の前記外側主面を覆う外側主面被覆層が、前記主面電極部の表面と実質的に面一となるように密着して存在してあり、
いずれか他方の前記素子本体に形成してある前記端子電極が、前記内部電極層が引き出される前記素子本体の前記第2軸の方向の端部を覆い前記第2軸の方向に相互に向き合う一対の端側電極部を有し、前記他方の素子本体の外側主面には、端子電極が実質的に存在しないことを特徴とする請求項1に記載の積層セラミック電子部品。 - 前記素子本体のそれぞれの端面に密着して形成されている前記端子電極が、積層方向に隣り合う前記端子電極の間で連続して形成してある請求項3に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記接着層は、樹脂層で構成してある請求項3または4に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記素子本体の前記外側主面または前記内側主面に強化層を有する請求項1~5のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
- 前記強化層の材質はSiを主成分とするガラスである請求項6に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記強化層の材質は樹脂を主成分とする膜である請求項6に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記端子電極の表面がNiメッキ、Snメッキ、AuメッキおよびCuメッキから選ばれる少なくとも1種により覆われている請求項1~8のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
- 基板に埋め込まれることができる請求項1~9のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
- 前記他方の素子本体の外側主面は平坦面である請求項3に記載の積層セラミック電子部品。
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