JPH10208976A - チップ状電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部電極と内部電極の導電性及び熱衝撃等に
対する耐久性に優れ、精度，信頼性に優れたチップ状電
子部品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 内部電極２１を備える略直方体形状の素
体２０と、この素体２０の内部電極２１が露出する第１
の面及びこの第１の面に隣接する第２の面に亘ってそれ
らの所定部位に外部電極３０を形成してなるチップ状電
子部品において、前記外部電極３０の膜厚が、第２の面
における外部電極３０の端部から第１の面方向に増加す
るとともに、第２の面における外部電極端部の表面と第
２の面とがなす角度θが所定の角度以下とする。これに
より、外部電極３０と内部電極２１との導電性を確保し
つつ素体２０にクラック等が発生したり外部電極３０が
素体２０から剥離することを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層コンデンサ等
のチップ状電子部品及びその製造方法に関し、特に外部
電極の形状及びその形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップ状電子部品は、セラミック
焼結体等からなる素体と、この素体内部に設けられた内
部電極と導通接続する外部電極を素体表面に形成する。
この外部電極の形成方法としては、銀、ニッケル等を主
成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥させ、これを
焼き付けることにより外部電極を形成するディップ法等
の厚膜法や、銀，ニッケル等の金属粒子を素体表面に被
着させる真空蒸着法，スパッタ法等により外部電極を形
成する薄膜法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のチップ状電子部品は、ディップ法等の膜厚法を
用いて製造すると、特に超小型のチップ状電子部品にお
いては膜厚が厚すぎる場合があり、このチップ状電子部
品を回路基板上にセットして半田付けすると、その際の
熱衝撃及び半田による応力等の影響によりクラック等が
発生し、チップ状電子部品の精度、信頼性、耐久性等が
低下するという難点がある。

【０００４】また、通常、チップ状電子部品は、一つの
外部電極が複数の面に亘って形成されるものであり、内
部電極と導通接続する面においては両電極の導電性を確
保すべく外部電極の膜厚が所定の厚さ以上であることが
望ましく、一方、これ以外の面においては前述したよう
に半田付け等の際の熱衝撃等を考慮して外部電極の膜厚
は薄く形成することが望ましい。さらに、外部電極の端
部表面と外部電極を形成する素体表面のなす角度が大き
いものであると、外部電極が剥離しやすいものとなり、
かかる剥離によって空気中の水分が浸入して耐久性等が
低下するため、前記角度は小さいものが望ましい。従っ
て、従来の蒸着法，スパッタ法等の薄膜法によって外部
電極を形成すると、かかる薄膜法の特徴により外部電極
の膜厚が同一面において均一に形成されるため、外部電
極と内部電極の導電性を確保しつつ半田付け等の際のク
ラック等の発生の防止及び外部電極の剥離の防止を実現
することが困難であり、これによって製造されたチップ
状電子部品は精度，耐久性，信頼性等が低いものであっ
た。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、外部電極と内部電極
の導電性及び熱衝撃等に対する耐久性に優れ、精度，信
頼性に優れたチップ状電子部品及びその製造方法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、内部電極を備える略直方体形状
の素体と、この素体の内部電極が露出する第１の面及び
この第１の面に隣接する第２の面に亘ってそれらの所定
部位に外部電極を形成してなるチップ状電子部品におい
て、前記外部電極の膜厚が、第２の面における外部電極
の端部から第１の面方向に増加するとともに、第２の面
における外部電極端部の表面と第２の面とがなす角度が
所定の角度以下である、ことをその特徴とする。

【０００７】この発明によれば、素体の内部電極が露出
する第１の面における外部電極は、第２の面におけるも
のよりも膜厚が厚く形成されているので、内部電極と外
部電極との高い接合性及び導電性を確保することができ
る。一方で、第２の面における外部電極は、第１の面に
おけるものよりも膜厚が薄く形成されているので、この
チップ状電子部品を回路基板上へ半田付けする際等にお
いても、クラック等の発生を防止することができる。さ
らに、外部電極は、第２の面において端部にいくほど膜
厚が薄く形成されているので、外部電極が素体から剥離
することを防止することができる。

【０００８】また、請求項２の発明は、内部電極を備え
る略直方体形状の素体に、内部電極が露出する第１の面
及びこの第１の面に隣接する第２の面に亘ってそれらの
所定部位に薄膜法を用いて成膜材料粒子を照射して外部
電極を被着形成してなるチップ状電子部品の製造方法に
おいて、前記成膜材料粒子の照射に対して第２の面にお
ける前記所定部位の一部が影となるように成膜調整部材
を設けることにより、第２の面の前記所定部位の成膜速
度を調整して外部電極を形成する、ことをその特徴とす
る。

【０００９】この発明によれば、前記第２の面において
成膜材料粒子の照射に対して成膜調整部材の影となる部
分においても、成膜材料粒子が成膜調整部材から回り込
んで素体に被着することとなり、第２の面における外部
電極の膜厚を、影とならない部分から影となる部分へと
ゆるやかに薄く形成することができる。従って、この発
明によって製造されたチップ状電子部品は、回路基板上
への半田付けの際等におけるクラック等の発生を防止す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の一実施
の形態にかかるチップ状電子部品としての積層電子部品
の斜視図であり、図２は図１におけるＡ線断面図であ
る。図において、１０は積層電子部品であり、内部電極
２１と絶縁体層２２とを交互に積層したのちに焼成して
なる素体２０の側面に一対の外部電極３０を形成したも
のである。

【００１１】素体２０に設けられた内部電極２１はパラ
ジウム、銀、パラジウムと銀の合金等を主成分とする導
電性ペーストを焼成したものからなり、また、絶縁体層
２２はグリーンシートを焼成したセラミック焼結体から
なる。内部電極２１はその端部を素体２０の側面２０ａ
に露出し、この露出部を外部電極３０と導通接続してい
る。素体２０は、この内部電極２１と絶縁体層２２を積
層してなるものであり、その形状は略直方体形状をな
し、バレル研磨等によりその角が落とされているもので
ある。

【００１２】外部電極３０は素体２０の側面２０ａから
側面２０ａに隣接する一対の側面２０ｂに亘り前記内部
電極２０の露出部を被覆するように所定の幅をもって形
成されている。外部電極３０の膜厚は、図２に示すよう
に、その形成部位によって異なるものであり、素体２０
の内部電極２１が露出する側面２０ａにおける膜厚Ｄ３
と、側面２０ａと側面２０ｂが接する縁部における膜厚
Ｄ２と、側面２０ｂにおける膜厚Ｄ１が、Ｄ１＜Ｄ２＜
Ｄ３という関係になる。また、側面２０ｂにおける膜厚
Ｄ１は、その端部に近づくほど薄く形成されており、側
面２０ｂと端部における外部電極３０表面が交差する角
度θは所定の角度以下となっている。ここで、この角度
θを大きくすると外部電極３０が素体２０から剥離しや
すくなるため、角度θは４０度以下であることが望まし
く、さらに望ましくは２０度以下である。

【００１３】この積層電子部品１０によれば、素体２０
の内部電極２１が露出する側面２０ａおける外部電極３
０は、側面２０ｂにおけるものよりも膜厚が厚く形成さ
れているので、内部電極２１と外部電極３０との高い接
合性及び導電性を確保することができる。一方で、側面
２０ｂにおける外部電極３０は、側面２０ａにおけるも
のよりも膜厚が薄く形成されているので、この積層電子
部品１０を回路基板上へ半田付け等する際にも、素体２
０にかかる応力が少なくクラック等の発生を防止するこ
とができる。さらに、外部電極３０は、側面２０ｂにお
いて端部にいくほど膜厚が薄く形成されているので、外
部電極３０が素体２０から剥離することを防止すること
ができる。従って、この積層電子部品１０は、外部電極
３０と内部電極２１の導電性及び熱衝撃等に対する耐久
性に優れ、精度，信頼性に優れたものとなる。

【００１４】次に、この積層電子部品１０の製造方法に
ついて図３乃至図６を参照して説明する。まず、内部電
極２１と絶縁体層２２とを積層してなる積層チップを焼
成した後にバレル研磨を行って素体２０を製造するが、
その製造方法については従来の技術によるものと変わら
ないため、ここでは説明を省略する。

【００１５】この素体２０に外部電極３０を形成するに
は、それぞれ板状体である成膜調整部材４１，４２，４
３及び保持具４４から構成される成膜用治具４０を用い
て、真空蒸着法やスパッタ法等の薄膜法により銀、ニッ
ケル、クロム、アルミニウム、銅等の金属粒子たる成膜
材料粒子Ｍを素体２０の表面に被着させることにより行
う。

【００１６】この成膜用治具４０は、図３乃至図５に示
すように、各部材を厚さ方向に積み重ねて形成されてお
り、保持具４４を中心として、その上下に外側に向かっ
て成膜調整部材４３，４２，４１の順番でこれらを積層
している。

【００１７】また、この成膜用治具４０は、その内部に
素体２０を収容することができるように各部材に孔が設
けられている。即ち、保持具４４には、その幅及び長さ
が素体２０の側面２０ａの幅及び長さよりも僅かに長い
孔４４ａが設けられており、この保持具４４に隣接する
成膜調整部材４３には、前記保持具４４の孔４４ａの幅
及び長さよりも僅かに小さい孔４３ａが設けられてい
る。さらに、この成膜調整部材４３に隣接する成膜調整
部材４２には、前記成膜調整部材４３の孔４３ａと対応
する孔４２ａが設けられており、この孔４２ａの両側辺
の中央部は側面２０ａの幅方向に長さαだけ張り出して
開口することにより略十文字形状となっている。この一
対の張り出した部分の幅は、素体２０の側面２０ａの形
成しようとする外部電極３０の幅と同じものとなってい
る。さらに、この成膜調整部材４２に隣接し成膜用治具
４０の最も外側に配置される成膜調整部材４１は、その
両端が前記成膜調整部材４２の孔４２ａの張り出し部と
対応し、さらに、この一対の張り出し部に亘って開口し
ているものである。

【００１８】これら部材の厚さは、成膜調整部材４２，
４３及び保持具４４を重ね合わせた時の厚さが素体２０
の側面２０ｂの高さと同じになるように設定されてい
る。また、成膜調整部材４２の厚さβ２は、素体２０の
側面２０ｂに形成する外部電極３０の高さとほぼ同じに
設定されている。

【００１９】この成膜用治具４０によれば、成膜調整部
材４２，４３及び保持具４４を重ね合わせて、これらに
設けられた孔に素体２０をセットし、さらに成膜調整部
材４１を重ね合わせると、素体２０の側面のうち外部電
極３０を形成しようとする部位のみが露出することにな
る。

【００２０】尚、これらの成膜用治具４０の材質として
は、一般的には、ステンレス、タングステン、モリブデ
ン等の金属が用いられるが、成膜材料粒子Ｍの照射時に
高熱となることによって生ずる熱膨張等により精度を維
持するのが困難であることを考慮すると、熱膨張率の小
さいセラミックを用いるのが望ましい。

【００２１】この成膜用治具４０を用いて素体２０に外
部電極３０を形成するには、成膜用治具４０の孔に素体
２０をセットした後に、この成膜用治具４０を成膜装置
にセットする。ここで、成膜用治具４０は、成膜材料粒
子Ｍの発射源が成膜調整部材４１の孔４１ａの長手方向
で、素体２０の側方斜めに配置されるようにセットす
る。次に、この発射源から成膜用治具４０から露出して
いる素体２０の側面に前記金属材料たる成膜材料粒子Ｍ
を照射して被着させる。最後に、この成膜用治具４０を
成膜装置より取り出し、この成膜治具４０より外部電極
３０が形成された素体２０を取り出して積層電子部品１
０が製造される。

【００２２】ここで、図６に示すように、成膜材料粒子
Ｍを成膜用治具４０を照射する際の、素体２０の側面２
０ａとの入射角度ψ，成膜調整部材４２の厚さβ２，成
膜調整部材４１の厚さβ１，これらの張り出し部の長さ
αは、その入射角度ψによって成膜調整部材４１の端部
と素体２０の側面２０ｂを直線で結ぶと、この直線が外
部電極３０を形成する端部から高さｄの位置にぶつかる
ように設定されている。即ち、この交点よりも側面２０
ｂの中心方向においては、光学的には、成膜材料粒子Ｍ
の発射源に対して成膜調整部材４１の影となるものであ
る。しかしながらこの影の部分にも成膜材料粒子Ｍが回
り込んで付着し、しかも回り込んで付着する粒子量は直
接付着する量よりも少ないため、第２の面における外部
電極３０の膜厚は、この影とならない部分から影の部分
へと薄く形成され、影の部分の端部で最も薄く形成され
こととなる（図２参照）。尚、入射角度ψの値は、素体
２０の側面２０ｂと成膜調整部材４３とのギャップｇと
の関係で、３０〜６０度が適当である。

【００２３】このチップ状電子部品の製造方法によれ
ば、入射角ψ、成膜調整部材４２の孔４２ａの張り出し
部の長さα、成膜調整部材４２の厚さβ２及び成膜調整
部材４１の厚さβ１を適宜調整することにより、素体２
０の側面２０ｂにおいて影となる高さｄを調整して素体
２０の側面２０ｂにおける成膜材料粒子の付着速度を調
整し、側面２０ｂに形成される外部電極３０の膜厚を側
面２０ａにおける膜厚よりも薄く、しかも外部電極３０
は端部に近づくに従って膜厚が薄く形成することができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によるチッ
プ状電子部品によれば、外部電極と内部電極との接合性
及び導電性が高く、また、回路基板上への半田付けの際
にも熱衝撃等に強くクラック等が発生せず、さらに、外
部電極が素体から剥離しにくいものとなるため、精度，
耐久性，信頼性を向上することができる。

【００２５】また、本発明によるチップ状電子部品の製
造方法によれば、外部電極と内部電極との接合性及び導
電性が高く、また、回路基板上への半田付けの際にも熱
衝撃等に強くクラック等が発生せず、さらに、外部電極
が素体から剥離しにくく、従って、精度，耐久性，信頼
性が向上したチップ状電子部品を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】チップ状電子部品を示す斜視図

【図２】図１におけるＡ線断面図

【図３】チップ状電子部品の製造方法を説明する図

【図４】図３におけるＡ線断面図

【図５】図３におけるＢ線断面図

【図６】図４の一部を拡大した図

【符号の説明】

１０…積層電子部品、２０…素体、３０…外部電極、４
０…成膜用治具、４１，４２，４３…成膜調整部材、４
４…保持具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部電極を備える略直方体形状の素体
   と、この素体の内部電極が露出する第１の面及びこの第
   １の面に隣接する第２の面に亘ってそれらの所定部位に
   外部電極を形成してなるチップ状電子部品において、 前記外部電極の膜厚が、第２の面における外部電極の端
   部から第１の面方向に増加するとともに、 第２の面における外部電極端部の表面と第２の面とがな
   す角度が所定の角度以下である、 ことを特徴とするチップ状電子部品。
2. 【請求項２】 内部電極を備える略直方体形状の素体
   に、内部電極が露出する第１の面及びこの第１の面に隣
   接する第２の面に亘ってそれらの所定部位に薄膜法を用
   いて成膜材料粒子を照射して外部電極を被着形成してな
   るチップ状電子部品の製造方法において、 前記成膜材料粒子の照射に対して第２の面における前記
   所定部位の一部が影となるように成膜調整部材を設ける
   ことにより、第２の面の前記所定部位の成膜速度を調整
   して外部電極を形成する、 ことを特徴とするチップ状電子部品の製造方法。