JP7432470B2 - 電子部品、回路基板および電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
一方、焼結時の融着不良を防止するために、外部電極の下地層の外側の共材の量を多くし、めっきの均一性を向上させるために、外部電極の下地層の外側の共材を焼結後に物理的研磨および化学研磨にて除去すると、素体へのダメージが大きくなる。
図1は、第1実施形態に係る積層セラミックコンデンサの構成を示す斜視図、図2は、図1の積層セラミックコンデンサを長さ方向に切断した断面図である。
図1および図2において、積層セラミックコンデンサ1は、素体2および外部電極6A、6Bを備える。素体2は、積層体2A、下カバー層5Aおよび上カバー層5Bを備える。積層体2Aは、内部電極層3A、3Bおよび誘電体層4を備える。
一方、素体2の側面が対向する方向(長さ方向DL)と直交する方向(幅方向DW)において、内部電極層3A、3Bの端部は、誘電体層4にて覆われている。幅方向DWでは、内部電極層3A、3Bの端部の位置は揃っていてもよい。
図3において、下地層7は、金属層7A、共材7Bおよび被覆金属7Cを備える。共材7Bは、金属層7A内に混在し、金属層7Aに粒子状に分散して存在する。被覆金属7Cは、下地層7の表面に存在する共材7Bの端部を覆う。ここで言う下地層7の表面とは、下地層7のめっき層側の面である。被覆金属7Cは、下地層7の表面に存在する共材7B上に金属層7Aをせり上げることで形成することができる。このとき、被覆金属7Cは、下地層7の表面に存在する共材7Bの周辺の金属層7Aを共材7Bの表面に延伸させて連続させることができる。被覆金属7Cは、下地層7の表面に存在する共材7Bの表面の周縁部の少なくとも一部に設けることができる。また、被覆金属7Cは、必ずしも下地層7の表面に存在する全ての共材7Bの表面に設ける必要はなく、下地層7の表面に存在する一部の共材7Bの表面に設けてもよい。下地層7の表面に存在する共材7B上に被覆金属7Cを形成する場合、下地層7の投射面に対して斜めからブラスト研磨を行うことができる。下地層7上には、Cuめっき層9Aが形成される。このとき、Cuめっき層9Aは、金属層7A、共材7Bおよび被覆金属7Cに接することができる。
図7は、第2実施形態に係る積層セラミックコンデンサが実装された回路基板の構成を示す断面図である。
図7において、回路基板11上には、ランド電極12A、12Bが形成されている。回路基板11は、プリント基板であってもよいし、Siなどの半導体基板であってもよい。積層セラミックコンデンサ1は、各外部電極6A、6BのSnめっき層9Cに付着された各はんだ層13A、13Bを介してランド電極12A、12Bに接続される。ここで、めっき層9は、下地層7の金属層7Aだけでなく被覆金属7Cにも接するので、下地層7上のめっき層9の連続性を向上させることができる。このため、めっき層9に対する各はんだ層13A、13Bの濡れ性を向上させることができ、積層セラミックコンデンサ1の実装時の信頼性を向上させることができる。また、下地層7は、素体2側の共材の比率と、めっき層9側の共材の比率がほぼ等しいので、熱履歴に対する耐性を向上させることができる。
図8は、第3実施形態に係る電子部品の構成を示す斜視図である。なお、図8では、電子部品としてチップインダクタを例にとった。
図8において、チップインダクタ21は、素体22および外部電極26A、26Bを備える。素体22は、コイルパターン23、内部電極層23A、23Bおよび磁性体材料24を備える。素体22の形状は、略直方体形状とすることができる。外部電極26A、26Bは、互いに分離された状態で素体22の互いに対向する側面に位置する。各外部電極26A、26Bは、素体22の各側面から前後面および上下面にかけて連続している。
図9は、実施例に係る積層セラミックコンデンサの融着不良およびめっき不良と共材量との関係をブラストなしの場合と比較して示す図、図10は、実施例に係る積層セラミックコンデンサの融着不良およびめっき不良と共材量の数値例をブラストなしの場合と比較して示す図である。なお、ブラストなしの場合は化学研磨による下地層の表面処理を行った。また、図9および図10では、下地層7の金属がNiの場合を示した。また、下地層7中の共材量は、wt%で示した。
2 素体
2A 積層体
3A、3B 内部電極層
4 誘電体層
5A、5B カバー層
6A、6B 外部電極
7 下地層
9、9A~9C めっき層
Claims (16)
- 誘電体と内部電極が設けられた素体と、
前記内部電極と接続し前記素体上の複数の面に形成され、金属に混在した状態で表面に存在する共材の端部が前記金属で覆われた下地層と、前記共材および前記共材の端部を覆う金属に接するように前記下地層上に形成された導電体層とが設けられた外部電極と、
を備えることを特徴とする電子部品。 - 前記金属は、前記下地層の表面に存在する共材の裏側から表面に連続的に回り込んでいることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記共材の端部を覆う金属は、前記共材の周辺に存在する金属が前記共材の表面に連続していることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品。
- 前記共材の1つの粒子が前記導電体層と接する断面上の長さは0.1~12μmの範囲にあることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記共材の端部を覆う金属の断面上の厚さは0.1~0.7μm、かつ長さは0.2~2.5μmの範囲にあることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記共材の端部を覆う金属の断面上の厚さは0.2~0.6μm、かつ長さは0.5~2.0μmの範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の電子部品。
- 前記下地層中の共材量は、10~45%の範囲内にあることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記誘電体と前記共材は、主成分が同一の組成であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記共材は、酸化物セラミックを主成分とすることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記下地層において、前記素体側の前記共材の比率と、前記導電体層側の前記共材の比率は互いに等しいことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記共材の主成分は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウムカルシウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸カルシウムおよび酸化チタンのうち少なくとも1つから選択されることを特徴とする1から10のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記金属は、Cu、Fe、Zn、Al、Ni、Pt、Pd、Ag、AuおよびSnから選択される少なくとも1つを含む金属または合金であることを特徴とする1から11のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記素体は、第1内部電極層と第2内部電極層が、前記誘電体を介して交互に積層された積層体を備え、
前記外部電極は、
前記積層体の第1側面に設けられ、前記第1内部電極に接続された第1外部電極と、
前記第1側面に対向する第2側面に前記第1外部電極と離間して設けられ、前記第2内部電極に接続された第2外部電極とを備えることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の電子部品。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の電子部品が実装された回路基板であって、
前記電子部品は、前記導電体層に付着されたはんだ層を介して接続されることを特徴とする回路基板。 - 誘電体と内部電極が設けられた素体を形成する工程と、
金属を含む電極材料に共材を混合した混合材料を前記素体の一対の側面および前記側面の周面に塗布する工程と、
前記混合材料を焼成し、前記金属と前記共材が混在する下地層を前記素体の一対の側面および前記側面の周面に形成する工程と、
前記下地層の金属を酸化し、前記金属の酸化膜を前記下地層の表面に形成する工程と、
前記下地層の投射面に対して斜めの角度を含む方向から前記下地層の表面をブラスト研磨し、前記酸化膜を除去するとともに、前記金属を前記共材の端部にせり上げる工程と、
前記共材および前記共材の端部にせり上げられた前記金属に接するように前記下地層上に導電体層を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品の製造方法。 - 前記下地層の投射面に対して斜めの角度は、前記下地層の投射面に対して15~35°の範囲内の角度であることを特徴とする請求項15に記載の電子部品の製造方法。
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