JPWO2019132017A1 - 積層セラミックコンデンサ、積層セラミックコンデンサの実装構造体および電子部品連 - Google Patents
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Abstract
Description
たとえば、携帯電話や携帯音楽プレーヤーなどのモバイル機器に用いられる積層セラミックコンデンサについては、落下時の衝撃に耐えることが求められている。具体的には、落下衝撃を受けても、実装基板から積層セラミックコンデンサが脱落しない、または積層セラミックコンデンサにクラックが生じないようにする必要がある。
また、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、樹脂層が、第1の主面上および第2の主面上の少なくとも一方に位置する下地電極層の端部の全体を覆うことが好ましい。
この発明に係る積層セラミックコンデンサは、第1の側面上および第2の側面上に位置する下地電極層の端部、高さ方向中央部において樹脂層に覆われていない領域を有することが好ましい。
また、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、さらに、第1の側面上および第2の側面上に位置する下地電極層の端部の一部を覆い、主面上に位置する下地電極層の端部を覆う樹脂層と連続して配置されていることが好ましい。
さらに、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、樹脂層が、第1の主面上および第2の主面上に位置する下地電極層の端部の全体を覆うように配置されていることが好ましい。
また、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、樹脂層が、第1の主面上または第2の主面上の少なくとも一方ならびに第1の側面上および第2の側面上には形成されないことが好ましい。
さらに、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、主面上において、樹脂層が下地電極層を覆っている領域の長さ方向の長さの最小値が、10μm以上であることが好ましい。
また、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、主面上において、樹脂層が積層体の表面を覆っている領域の長さ方向の長さの最小値が、10μm以上であることが好ましい。
さらに、この発明に係る積層セラミックコンデンサは、樹脂層が熱硬化性樹脂と金属成分とを含んでいてもよいし、金属成分を含まないようにしてもよい。
また、第1の側面上および第2の側面上に位置する下地電極層の高さ方向中央部が、樹脂層に覆われていない領域を有すると、はんだ爆ぜの発生を抑制することができる。
さらに、樹脂層が、第1の側面上および第2の側面上に位置する下地電極層の端部の一部を覆い、主面上に位置する下地電極層の端部を覆う樹脂層と連続して配置されていると、第1の側面のみならず第2の側面に形成されるめっき層の長さ方向の長さをより長く配置させることができるので、積層セラミックコンデンサをリフロー実装させるときに、外部電極に対して広範囲に半田の量を配置させることができることから、積層セラミックコンデンサを実装基板により安定して実装させることができる。
また、樹脂層が、第1の主面上および第2の主面上に位置する下地電極層の端部の全体を覆うように配置されていると、第1の主面側のみならず第2の主面側にも樹脂層が配置されるので、第1の主面や第2の主面のいずれの主面も実装面として、実装基板に実装させることが可能となる。
さらに、樹脂層が第2の主面上および第1および第2の側面上に形成されないと、積層体の寸法を大きくすることができ、それに伴い内部電極の面積の向上および積層数の増加につながるため、積層セラミックコンデンサの寸法をそのままに静電容量を大きくすることができる。
また、主面上において、樹脂層が下地電極層を覆っている領域の長さ方向の長さの最小値が、10μm以上である場合や、主面上において、樹脂層が積層体の表面を覆っている領域の長さ方向の長さの最小値が、10μm以上であると、実装基板等がたわむことにより生ずる積層セラミックコンデンサに生ずるクラックの発生をより確実に抑制することができる。
さらに、樹脂層が熱硬化性樹脂と金属成分とを含むと、めっき層を容易に形成することができる。
また、樹脂層が金属成分を含まない場合であっても、積層セラミックコンデンサに対する抑制効果を有した上で、ESRの増加を抑制することができる。
この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサについて説明する。図1は、この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサを示す外観斜視図である。図2(a)は、この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサを示す図1のII−II線における断面図であり、図2(b)は、積層セラミックコンデンサの端面における部分拡大図である。図3は、この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサを示す図2のIII−III線における断面図である。図4は、この発明の第1の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサの第1の主面側を示す平面図である。
第2の内部電極層16bは、第1の内部電極層16aと対向する第2の対向電極部18bと、第2の内部電極層16bの一端側に位置し、第2の対向電極部18bから積層体12の第2の端面12fまでの第2の引出電極部20bを有する。第2の引出電極部20bは、その端部が第2の端面12fに引き出されている。
第1の外部電極24aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、第1の外部電極24aは、第1の内部電極層16aの第1の引出電極部20aと電気的に接続される。
第2の外部電極24bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、第2の外部電極24bは、第2の内部電極層16bの第2の引出電極部20bと電気的に接続される。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第1の主面側樹脂層28aは、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部を覆うように配置され、第1の主面12a側から連続して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第1の下地電極層26aの端部の一部を覆うように配置される。なお、第1の側面12c上および第2の側面12d上に位置する第1の下地電極層26aの端部における高さ方向xの中央部において第1の主面側樹脂層28aに覆われていない領域を有することが好ましい。ここで、図2(b)に示すように、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部から第2の端面12fに向かって、第1の主面側樹脂層28aが積層体12を覆う部分をe寸端差とすると、e寸端差の長さ方向zの長さは10μm以上であることが好ましい。
第2の主面側樹脂層28bは、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部を覆うように配置され、第1の主面12a側から連続して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第2の下地電極層26bの端部の一部を覆うように配置される。なお、第1の側面12c上および第2の側面12d上に位置する第2の下地電極層26bの端部における高さ方向xの中央部において第2の主面側樹脂層28bに覆われていない領域を有することが好ましい。ここで、第2の主面12bに位置する第2の下地電極層26bの端部から第1の端面12eに向かって、第2の主面側樹脂層28bが積層体12を覆う部分をe寸端差とすると、e寸端差の長さ方向zの長さは10μm以上であることが好ましい。
e寸端差の長さ方向zの長さは10μm以上であると、熱衝撃サイクル時の応力を減少させるための樹脂電極層の面積を十分に取ることができ、なおかつたわみクラック緩和効果を得ることができる。
なお、第2の主面側樹脂層28bは、必ずしも形成されていなくてもよい。
また、主面側樹脂層28は、第1の主面12aに位置する下地電極層26の端部を覆うように配置されているが、第2の主面12bに位置する下地電極層26の端部を覆うように配置してもよい。
なお、e寸端差は以下のように特定することができる。
すなわち、まず、積層セラミックコンデンサ10の幅方向y中央部のLT断面から測定する。測定には、マイクロスコープやSEMなど、断面から寸法測定できるものであれば、どのように測定しても良い。
なお、主面側樹脂層28は、さらに、金属成分を含んでも良い。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26aおよび第1の主面側樹脂層28aを覆うように配置される。具体的には、第1のめっき層32aは、第1の端面12e上に位置する第1の下地電極層26aの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aおよび第1の主面側樹脂層28a、ならびに第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第1の下地電極層26aの表面にも至るように設けられていることが好ましい。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26bおよび第2の主面側樹脂層28bを覆うように配置される。具体的には、第2のめっき層32bは、第2の端面12f上に位置する第2の下地電極層26bの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bおよび第2の主面側樹脂層28b、ならびに第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第2の下地電極層26bの表面にも至るように設けられていることが好ましい。
めっき層32の厚みは、1μm以上15μm以下であることが好ましい。
ここで、0603サイズとはL寸法が0.6mm、W寸法が0.3mm、T寸法が0.3mmの大きさであり、1005サイズとはL寸法が1.0mm、W寸法が0.5mm、T寸法が0.5mmの大きさであり、1608サイズとはL寸法が1.6mm、W寸法が0.8mm、T寸法が0.8mmの大きさであり、2012サイズとはL寸法が2.0mm、W寸法が1.2mm、T寸法が1.2mmの大きさであり、そして3216サイズとはL寸法が3.2mm、W寸法が1.6mm、T寸法が1.6mmの大きさである。なお、積層セラミックコンデンサ10の寸法は、例えば、マイクロメータや光学顕微鏡を用いて測定することができる。
0603サイズの場合、L厚は6μm以上36μm以下であり、ec寸は30μm以上180μm以下であり、d寸は15μm以上25μm以下であり、er寸は30μm以上180μm以下である。
1005サイズの場合、L厚は12μm以上57μm以下であり、ec寸は30μm以上290μm以下であり、d寸は15μm以上25μm以下であり、er寸は80μm以上280μm以下である。
1608サイズの場合、L厚は18μm以上54μm以下であり、ec寸は30μm以上470μm以下であり、d寸は15μm以上25μm以下であり、er寸は110μm以上470μm以下である。
2012サイズの場合、L厚は30μm以上54μm以下であり、ec寸は30μm以上600μm以下であり、d寸は15μm以上25μm以下であり、er寸は190μm以上600μm以下である。
3216サイズの場合、L厚は24μm以上90μm以下であり、ec寸は30μm以上670μm以下であり、d寸は15μm以上25μm以下であり、er寸は220μm以上670μm以下である。
すなわち、まず、積層セラミックコンデンサ10の幅方向y中央部と、内部電極層16の幅方向y端部2箇所のLT断面から測定する。測定には、マイクロスコープやSEMなど、断面から寸法測定できるものであれば、どのように測定してもよい。そして、この3箇所の測定箇所のうち、最も小さい寸法をd寸とする。
すなわち、積層セラミックコンデンサ10の第1の側面12cあるいは第2の側面12dから、やすりなどで削っていき、樹脂により覆われていない領域を特定する。樹脂は、断面写真からSEM−EDXを用いて特定する。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極124が配置される。外部電極124は、第1の外部電極124aおよび第2の外部電極124bを有する。第1の外部電極124aおよび第2の外部電極124bは、下地電極層26と、主面側樹脂層28と、めっき層32とを含む。
第1の主面側樹脂層28aは、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体のみを覆い、第1の側面12cおよび第2の側面12d上に位置する第1の下地電極層26aの端部を覆っていない。
第2の主面側樹脂層28bは、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体のみを覆い、第1の側面12cおよび第2の側面12d上に位置する第1の下地電極層26bの端部を覆っていない。
なお、主面側樹脂層28は、第1の主面12aに位置する下地電極層26の端部の全体のみを覆うように配置されているが、第2の主面12bに位置する下地電極層26の端部の全体も覆うように配置してもよい。
また、第1の主面12a上に位置する下地電極層26は、主面側樹脂層28に覆われていない領域を有していてもよい。
すなわち、樹脂層が、第2の主面12b上、ならびに第1の側面12c上および第2の側面12d上に形成されないので、積層体12の寸法を大きくすることができ、それに伴い内部電極の面積の向上および積層数の増加につながるため、積層セラミックコンデンサの寸法をそのままに静電容量を大きくすることができる。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極124が配置される。外部電極124は、第1の外部電極124aおよび第2の外部電極124bを有する。第1の外部電極124aおよび第2の外部電極124bは、下地電極層26と、主面側樹脂層28と、側面側樹脂層30と、めっき層32とを含む。
第1の主面側樹脂層28aは、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体を覆うように配置される。
第2の主面側樹脂層28bは、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体を覆うように配置される。
第1の側面側樹脂層30aは、第1の主面側樹脂層28aの一方端から連続して第1の側面12cに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体を覆うように配置される。
第2の側面側樹脂層30bは、第2の主面側樹脂層28bの一方端から連続して第1の側面12cに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体を覆うように配置される。
なお、側面側樹脂層30の材料は、主面側樹脂層28の材料と同一である。
主面側樹脂層28は、第1の主面側樹脂層28aおよび第2の主面側樹脂層28bを有する。
第1の主面側樹脂層28aは、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体を覆うように配置される。
第2の主面側樹脂層28bは、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体を覆うように配置される。
第1の側面側樹脂層30aは、第1の主面側樹脂層28aの一方端から連続して第1の側面12cに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体を覆うように配置される。
第2の側面側樹脂層30bは、第2の主面側樹脂層28bの一方端から連続して第1の側面12cに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体を覆うように配置される。
第3の側面側樹脂層30cは、第1の主面側樹脂層28aの他方端から連続して第2の側面12dに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体を覆うように配置される。
第4の側面側樹脂層30dは、第2の主面側樹脂層28bの他方端から連続して第2の側面12dに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体を覆うように配置される。
すなわち、第2の側面12d側にも側面側樹脂層30が形成されることにより、第1の側面12cおよび第2の側面12dに形成されるめっき層32の長さ方向zの長さをより長く配置させることができる。これにより、積層セラミックコンデンサ110Bを実装基板にリフロー実装させるときに、外部電極24に対して広範囲に半田の量を配置させることができるので、積層セラミックコンデンサ110Bを実装基板により安定して実装させることができる。
すなわち、第1の主面12a側のみならず第2の主面12b側にも主面側樹脂層28が配置され、第1の側面12c側および第2の側面12d側にも側面側樹脂層30が配置されるので、第1の主面12aや第2の主面12bならびに第1の側面12cや第2の側面12dのいずれの主面も実装面として、実装基板に実装させることが可能となる。
第1の外部電極224aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、第1の外部電極224aは、第1の端面12eにおいて露出している第1の内部電極層216aの第1の引出電極部220aと電気的に接続される。
第2の外部電極224bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、第2の外部電極224bは、第2の端面12fにおいて露出している第1の内部電極層216bの第2の引出電極部220bと電気的に接続される。
一方の第3の外部電極234aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、一方の第3の外部電極234aは、第1の側面12cにおいて露出している第2の内部電極層216bの第3の引出電極部221aと電気的に接続される。
他方の第3の外部電極234bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、他方の第3の外部電極234bは、第2の側面12dにおいて露出している第2の内部電極層216bの第4の引出電極部221bと電気的に接続される。
一方の第3の外部電極234aおよび他方の第3の外部電極234bは、下地電極層36と、主面側樹脂層38と、めっき層40とを含む。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第3の下地電極層36aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第4の下地電極層36bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第1の主面側樹脂層38aは、第1の主面12aに位置する第3の下地電極層36aの端部を覆うように配置される。
第2の主面側樹脂層38bは、第1の主面12aに位置する第4の下地電極層36bの端部を覆うように配置される。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26aを覆うように配置される。具体的には、第1のめっき層32aは、第1の端面12e上に位置する第1の下地電極層26aの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26a、ならびに第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第1の下地電極層26aの表面にも至るように設けられていることが好ましい。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26bを覆うように配置される。具体的には、第2のめっき層32bは、第2の端面12f上に位置する第2の下地電極層26bの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26b、ならびに第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第2の下地電極層26bの表面にも至るように設けられていることが好ましい。
第3のめっき層40aは、第3の下地電極層36aおよび第1の主面側樹脂層38aを覆うように配置される。具体的には、第3のめっき層40aは、第1の側面12c上に位置する第3の下地電極層36aの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第3の下地電極層36aおよび第1の主面側樹脂層38a、ならびに第2の主面12bに位置する第3の下地電極層36aの表面にも至るように設けられる。
第4のめっき層40bは、第4の下地電極層36bおよび第2の主面側樹脂層38bを覆うように配置される。具体的には、第4のめっき層40bは、第2の側面12d上に位置する第4の下地電極層36bの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第4の下地電極層36bおよび第2の主面側樹脂層38b、ならびに第2の主面12bに位置する第4の下地電極層36bの表面にも至るように設けられる。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極224が配置される。外部電極224は、第1の端外部電極224aおよび第2の外部電極224bを有する。
より具体的には、第3の外部電極234は、積層体12の第1の主面12aに配置され、第1の主面12aから延伸して、第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれを覆うように形成され、さらに、第2の主面12bの一部を覆うように形成される。この場合、第3の外部電極234は、第1の側面12cにおいて露出している第2の内部電極層216bの第3の引出電極部221aおよび第2の側面12dにおいて露出している第2の内部電極層216bの第4の引出電極部221bと電気的に接続される。
第3の外部電極234は、下地電極層36と、主面側樹脂層38と、めっき層40とを含む。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第3の下地電極層36aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第4の下地電極層36bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26aを覆うように配置される。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26bを覆うように配置される。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極224が配置される。外部電極224は、第1の外部電極224aおよび第2の外部電極224bを有する。
より具体的には、第3の外部電極234は、積層体12の第1の主面12aに配置され、第1の主面12aから延伸して、第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれを覆うように形成され、さらに、第2の主面12bの一部を覆うように形成される。この場合、第3の外部電極234は、第1の側面12cにおいて露出している第2の内部電極層216bの第3の引出電極部221aおよび第2の側面12dにおいて露出している第2の内部電極層216bの第4の引出電極部221bと電気的に接続される。
第3の外部電極234は、下地電極層36と、主面側樹脂層38と、めっき層40とを含む。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第3の下地電極層36aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第4の下地電極層36bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26aを覆うように配置される。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26bを覆うように配置される。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極224が配置される。外部電極224は、第1の外部電極224aおよび第2の外部電極224bを有する。
より具体的には、第3の外部電極234は、積層体12の第1の主面12aに配置され、第1の主面12aから延伸して、第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれを覆うように形成され、さらに、第2の主面12bを覆うように形成される。この場合、第3の外部電極234は、第1の側面12cにおいて露出している第2の内部電極層216bの第3の引出電極部221aおよび第2の側面12dにおいて露出している第2の内部電極層216bの第4の引出電極部221bと電気的に接続される。
第3の外部電極234は、下地電極層36と、主面側樹脂層38と、めっき層40とを含む。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第3の下地電極層36aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第4の下地電極層36bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
主面側樹脂層39は、第2の主面12b上に位置する第3の下地電極層36aの端部から第4の下地電極層36bの端部に亘って第2の主面12b上において連続して覆うように配置される。さらに、主面側樹脂層39は、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第3の下地電極層36aおよび第4の下地電極層36bの一部を覆うように配置される。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26aを覆うように配置される。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26bを覆うように配置される。
すなわち、第1の主面12a側に主面側樹脂層38が配置されるのみならず第2の主面12b側にも主面側樹脂層39が配置されるので、第1の主面12aや第2の主面12bのいずれの主面も実装面として、実装基板に実装させることが可能となる。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極224が配置される。外部電極224は、第1の外部電極224aおよび第2の外部電極224bを有する。
一方の第3の外部電極234aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、一方の第3の外部電極234aは、第1の側面12cにおいて露出している第2の内部電極層216bの第3の引出電極部221aと電気的に接続される。
他方の第3の外部電極234bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、他方の第3の外部電極234bは、第2の側面12dにおいて露出している第2の内部電極層216bの第4の引出電極部221bと電気的に接続される。
第3の外部電極234は、下地電極層36と、主面側樹脂層38と、めっき層40とを含む。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第3の下地電極層36aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第4の下地電極層36bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第1の主面側樹脂層28aは、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部の全体のみを覆い、第1の側面12cおよび第2の側面12d上に位置する第1の下地電極層26aの端部を覆っていない。
第2の主面側樹脂層28bは、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部の全体のみを覆い、第1の側面12cおよび第2の側面12d上に位置する第1の下地電極層26bの端部を覆っていない。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26a、第1の主面側樹脂層28aを覆うように配置される。具体的には、第1のめっき層32aは、第1の端面12e上に位置する第1の下地電極層26aの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aおよび第1の主面側樹脂層28a、第2の主面12bに位置する第1の下地電極層26a、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第1の下地電極層26aの表面にも至るように設けられている。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26b、第2の主面側樹脂層28bを覆うように配置される。具体的には、第2のめっき層32bは、第2の端面12f上に位置する第2の下地電極層26bの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bおよび第2の主面側樹脂層28b、第2の主面12bに位置する第2の下地電極層26b、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第2の下地電極層26bの表面にも至るように設けられている。
第3のめっき層40aは、第3の下地電極層36aおよび第1の主面側樹脂層38aを覆うように配置される。具体的には、第3のめっき層40aは、第1の側面12c上に位置する第3の下地電極層36aの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第3の下地電極層36aおよび第1の主面側樹脂層38a、ならびに第2の主面12bに位置する第3の下地電極層36aの表面にも至るように設けられる。
第4のめっき層40bは、第4の下地電極層36bおよび第2の主面側樹脂層38bを覆うように配置される。具体的には、第4のめっき層40bは、第2の側面12d上に位置する第4の下地電極層36bの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第4の下地電極層36bおよび第2の主面側樹脂層38b、ならびに第2の主面12bに位置する第4の下地電極層36bの表面にも至るように設けられる。
すなわち、主面側樹脂層28が、第1の主面側樹脂層28aおよび第2の主面側樹脂層28bを有しており、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部を覆うように第1の主面側樹脂層28aが配置され、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部を覆うように第2の主面側樹脂層28bが配置され、かつ、第1の主面12aに位置する第3の下地電極層36aの端部を覆うように主面側樹脂層38aが配置されるとともに、第1の主面12aに位置する第4の下地電極層36bの端部を覆うように第2の主面側樹脂層38bが配置されるので、より確実にその応力を吸収することができることから、積層体にクラックが発生してしまうことを抑制することができる。
積層体12の第1の端面12e側および第2の端面12f側には、外部電極224が配置される。外部電極224は、第1の外部電極224aおよび第2の外部電極224bを有する。
より具体的には、第3の外部電極234は、積層体12の第1の主面12aに配置され、第1の主面12aから延伸して、第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれを覆うように形成され、さらに、第2の主面12bを覆うように形成される。この場合、第3の外部電極234は、第1の側面12cにおいて露出している第2の内部電極層216bの第3の引出電極部221aおよび第2の側面12dにおいて露出している第2の内部電極層216bの第4の引出電極部221bと電気的に接続される。
第3の外部電極234は、下地電極層36と、主面側樹脂層38と、めっき層40とを含む。
第1の下地電極層26aは、積層体12の第1の端面12eの表面に配置され、第1の端面12eから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第2の下地電極層26bは、積層体12の第2の端面12fの表面に配置され、第2の端面12fから延伸して第1の主面12a、第2の主面12b、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第3の下地電極層36aは、積層体12の第1の側面12cの表面に配置され、第1の側面12cから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第4の下地電極層36bは、積層体12の第2の側面12dの表面に配置され、第2の側面12dから延伸して第1の主面12aおよび第2の主面12bのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第1の主面側樹脂層28aは、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aの端部を覆うように配置され、第1の主面12a側から連続して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第1の下地電極層26aの端部の一部を覆うように配置される。
第2の主面側樹脂層28bは、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bの端部を覆うように配置され、第1の主面12a側から連続して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第2の下地電極層26bの端部の一部を覆うように配置される。
第3の主面側樹脂層28cは、第2の主面12bに位置する第1の下地電極層26aの端部を覆うように配置され、第2の主面12a側から連続して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第1の下地電極層26aの端部の一部を覆うように配置される。
第4の主面側樹脂層28dは、第2の主面12bに位置する第2の下地電極層26bの端部を覆うように配置され、第2の主面12a側から連続して第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第2の下地電極層26bの端部の一部を覆うように配置される。
図39に示すように、主面側樹脂層39は、第2の主面12b上に位置する下地電極層36aの端部から下地電極層36bの端部に亘って第2の主面12b上において連続して覆うように配置される。さらに、主面側樹脂層39は、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第3の下地電極層36aおよび第4の下地電極層36bの一部を覆うように配置される。
第1のめっき層32aは、第1の下地電極層26a、第1の主面側樹脂層28aおよび第3の主面側樹脂層28cを覆うように配置される。具体的には、第1のめっき層32aは、第1の端面12e上に位置する第1の下地電極層26aの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第1の下地電極層26aおよび第1の主面側樹脂層28a、第2の主面12bに位置する第1の下地電極層26aおよび第3の主面側樹脂層28c、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第1の下地電極層26aの表面にも至るように設けられている。
第2のめっき層32bは、第2の下地電極層26b、第2の主面側樹脂層28bおよび第4の主面側樹脂層28dを覆うように配置される。具体的には、第2のめっき層32bは、第2の端面12f上に位置する第2の下地電極層26bの表面に配置され、第1の主面12aに位置する第2の下地電極層26bおよび第2の主面側樹脂層28b、第2の主面12bに位置する第2の下地電極層26bおよび第4の主面側樹脂層28d、ならびに第1の側面12cおよび第2の側面12dに位置する第2の下地電極層26bの表面にも至るように設けられている。
すなわち、主面側樹脂層28が、第1の主面側樹脂層28a、第2の主面側樹脂層28b、第3の主面側樹脂層28cおよび第4の主面側樹脂層28dを有しており、第1の主面12aおよび第2の主面12bに位置する第1の下地電極層26aの端部を覆うように第1の主面側樹脂層28aおよび第3の主面側樹脂層28cが配置され、第1の主面12aおよび第2の主面12bに位置する第2の下地電極層26bの端部を覆うように第2の主面側樹脂層28bおよび第4の主面側樹脂層28dが配置され、かつ、第1の主面12a上に位置する下地電極層36aの端部から下地電極層36bの端部に亘って第1の主面12a上において連続して覆うように主面側樹脂層38が配置されるとともに、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第3の下地電極層36aおよび第4の下地電極層36bの一部を覆うように配置され、第2の主面12b上に位置する下地電極層36aの端部から下地電極層36bの端部に亘って第2の主面12b上において連続して覆うように主面側樹脂層39が配置されるとともに、第1の側面12cおよび第2の側面12dのそれぞれに位置する第3の下地電極層36aおよび第4の下地電極層36bの一部を覆うように配置されるので、さらに、より確実にその応力を吸収することができることから、積層体にクラックが発生してしまうことを抑制することができる。
また、第1の主面12a側に主面側樹脂層38が配置されるのみならず第2の主面12b側にも主面側樹脂層39が配置されるので、第1の主面12aや第2の主面12bのいずれの主面も実装面として、実装基板に実装させることが可能となる。
次に、以上の構成からなる積層セラミックコンデンサの製造方法の一実施の形態について、図1に示す積層セラミックコンデンサ10の製造方法を例にして説明する。
このような電子部品連300は、たとえば、積層セラミックコンデンサ10の搬送装置(図示せず)を用いて、複数の積層セラミックコンデンサ10が整列され、続いて、その複数の積層セラミックコンデンサ10は、キャリアテープ312の複数のキャビティ316にそれぞれ収納される。そして、積層セラミックコンデンサ10が収納された各キャビティ316をカバーテープ314で蓋をする。
これにより、電子部品連300が製造される。
次に、この発明の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサの実装構造体について、図47に基づいて説明する。なお、ここでは図1に示す積層セラミックコンデンサ10を基板410に実装する場合を例にして説明する。図47は、この発明に係る積層セラミックコンデンサの実装構造体の一例を示す断面図である。なお、図42に記載の積層セラミックコンデンサ10は、図1ないし図3に記載の積層セラミックコンデンサ10と同一の構造とされる。
また、CuやAlからなるリードフレームを配線とし、異なるリードフレーム間の橋渡しをするように、積層セラミックコンデンサをはんだ実装することもできる。
また、たとえば、175℃や200℃のような高温環境下では、Ni層およびSn層は、化合物化されていることが好ましい。
上述の方法により得られた積層セラミックコンデンサ10を評価するための実験を行った。実験は、たわみ試験、ESR測定試験、およびはんだ爆ぜの発生の確認により行った。
たわみ試験は、第1の主面に位置する下地電極層の端部の一部を覆う主面側樹脂層におけるe寸端差の長さの変化に対して、積層体におけるクラックの発生の有無を観察することにより行った。
なお、e寸端差は、第1の主面に位置する下地電極層の端部から長さ方向zにおける主面側樹脂層の長さを示す。
第1の外部電極側の場合、e寸端差の長さについて、第1の主面に位置する第1の下地電極層の端部から、積層体の表面に位置する第1の主面側樹脂層の第2の端面側の端部までの長さ方向zの長さを正の値とし、第1の下地電極層の表面に位置する第1の主面側樹脂層の第2の端面側の端部までの長さ方向zの長さを負の値とした。
同様に、第2の外部電極側の場合、e寸端差の長さについて、第1の主面に位置する第2の下地電極層の端部から、積層体の表面に位置する第2の主面側樹脂層の第1の端面側の端部までの長さ方向zの長さを正の値とし、第2の下地電極層の表面に位置する第2の主面側樹脂層の第1の端面側の端部までの長さ方向zの長さを負の値とした。
したがって、e寸端差の値が正の値の場合、主面側樹脂層は積層体を覆っており、一方、e寸端差の値が負の値の場合、主面側樹脂層は積層体を覆っていないことを意味する。
・積層セラミックコンデンサのサイズ(設計値):0603サイズ、1608サイズ、3216サイズ
・誘電体層の材料:BaTiO3
・内部電極の材料:Ni
・外部電極の構造
下地電極層
下地電極層の材料:導電性金属(Cu)
主面側樹脂層
樹脂:エポキシ系
主面側樹脂層の形成箇所:第1の主面に位置する下地電極層の端部を覆うように形成し、第1の主面側から連続して第1および第2の側面のそれぞれに位置する下地電極層の端部の一部を覆うように形成
めっき層:Niめっき層とSnめっき層の2層構造
また、1608サイズの場合も同様に、各試料におけるe寸端差の値の小さい方の値に着目したとき、試料番号1、試料番号4、試料番号5、試料番号7、試料番号9、試料番号11ないし試料番号13は、e寸端差の値が正の値であるので、クラックが生じていない。
さらに、3216サイズの場合も同様に、各試料におけるe寸端差の値の小さい方の値に着目したとき、試料番号2、試料番号3、試料番号6ないし試料番号8、試料番号10、試料番号11および試料番号15は、e寸端差の値が正の値であるので、クラックが生じていない。
すなわち、第1の外部電極および第2の外部電極のいずれか一方の主面側樹脂層が、下地電極層の端部を覆うことで、積層セラミックコンデンサにクラックが発生するのを抑制することのできることが確認された。
また、1608サイズの場合も同様に、各試料におけるe寸端差の値の小さい方の値に着目したとき、試料番号2、試料番号3、試料番号6、試料番号8、試料番号10、試料番号14ないし試料番号16は、e寸端差の値が負の値であるので、クラックが生じている。
さらに、3216サイズの場合も同様に、各試料におけるe寸端差の値の小さい方の値に着目したとき、試料番号1、試料番号4、試料番号5、試料番号9、試料番号12、試料番号13、試料番号15および試料番号16は、e寸端差の値が負の値であるので、クラックが生じている。
すなわち、第1の外部電極および第2の外部電極のいずれか一方の主面側樹脂層が、下地電極層の端部を覆わない場合、積層セラミックコンデンサにクラックが生じやすいことが確認された。
ESR測定試験において、試料に用いた実施例に係る積層セラミックコンデンサの構造は、たわみ試験に用いた構造と同一とした。また、本ESR測定試験に用いた積層セラミックコンデンサのサイズは、1005サイズとした。
はんだ爆ぜの発生の確認において、試料に用いた実施例に係る積層セラミックコンデンサの構造は、第2の実施の形態に係る積層セラミックコンデンサ110と同様な構造とし、主面側樹脂層の形成箇所を第1の主面に位置する下地電極層の端部の全部のみとしたことを除き、たわみ試験に用いた積層セラミックコンデンサの仕様と同一とした。また、はんだ爆ぜの発生の確認に用いた積層セラミックコンデンサのサイズは、1005サイズとした。
以上より、実施例に係る試料の積層セラミックコンデンサは、積層体の両端面および側面上の下地電極層の端部に樹脂層が形成されていないため、はんだ爆ぜが抑制されていると考えられる。したがって、本発明にかかる構造を有する積層セラミックコンデンサであれば、従来構造と比較して、はんだ爆ぜの発生を大きく抑制しうることが確認された。また、参考例2と比較しても、はんだ爆ぜの発生を抑制しうることが確認された。
12 積層体
12a 第1の主面
12b 第2の主面
12c 第1の側面
12d 第2の側面
12e 第1の端面
12f 第2の端面
14 誘電体層
14a 外層部
14b 内層部
16、216 内部電極層
16a、216a 第1の内部電極層
16b、216b 第2の内部電極層
18a、218a 第1の対向電極部
18b、218b 第2の対向電極部
20a、220a 第1の引出電極部
20b、220b 第2の引出電極部
221a 第3の引出電極部
221b 第4の引出電極部
22a 側部(Wギャップ)
22b 端部(Lギャップ)
24、124、224 外部電極
24a、124a、224a 第1の外部電極
24b、124b、224b 第2の外部電極
26、36 下地電極層
26a 第1の下地電極層
26b 第2の下地電極層
36a 第3の下地電極層
36b 第4の下地電極層
28、38、39 主面側樹脂層
28a 第1の主面側樹脂層
28b 第2の主面側樹脂層
28c 第3の主面側樹脂層
28d 第4の主面側樹脂層
30 側面側樹脂層
30a 第1の側面側樹脂層
30b 第2の側面側樹脂層
30c 第3の側面側樹脂層
30d 第4の側面側樹脂層
32、40 めっき層
32a 第1のめっき層
32b 第2のめっき層
40a 第3のめっき層
40b 第4のめっき層
234 第3の外部電極
234a 一方の第3の外部電極
234b 他方の第3の外部電極
300 電子部品連
310 テープ
312 キャリアテープ
314 カバーテープ
316 キャビティ
400 実装構造体
410 基板
412 コア材
414 ランド電極
414a 第1のランド電極
414b 第2のランド電極
420 はんだ
x 高さ方向
y 幅方向
z 長さ方向
Claims (13)
- 積層された複数の誘電体層と積層された内部電極層とを含み、高さ方向に相対する第1の主面および第2の主面と、高さ方向に直交する幅方向に相対する第1の側面および第2の側面と、高さ方向および幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面と、を含む積層体と、
前記内部電極層に接続される、前記端面上、および前記第1および第2の主面上の一部、および第1および第2の側面上の一部に配置された一対の外部電極と、
を有する積層セラミックコンデンサにおいて、
前記一対の外部電極のそれぞれは、
下地電極層と、
樹脂層と、
前記下地電極層と前記樹脂層とを覆うように配置されるめっき層と、を有し、
前記下地電極層の端部の一部は前記樹脂層によって覆われる領域と前記樹脂層によって覆われない領域とを有し、
前記下地電極層の前記第1の端面および前記第2の端面を被覆した領域は、前記樹脂層に覆われていない、積層セラミックコンデンサ。 - 前記樹脂層は、少なくとも前記第1の主面上に位置する前記下地電極層の端部の一部を覆う、請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記樹脂層は、前記第1の主面上および前記第2の主面上の少なくとも一方に位置する前記下地電極層の端部の全体を覆う、請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記第1の側面上および前記第2の側面上に位置する前記下地電極層の端部の、前記高さ方向中央部において前記樹脂層に覆われていない領域を有する、請求項1ないし請求項3に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記樹脂層は、さらに、前記第1の側面上および前記第2の側面上に位置する前記下地電極層の端部の一部を覆い、前記主面上に位置する前記下地電極層の端部を覆う樹脂層と連続して配置されている、請求項4に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記樹脂層は、前記第1の主面上および前記第2の主面上に位置する前記下地電極層の端部の全体を覆うように配置されている、請求項2ないし請求項5のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記樹脂層は、前記第1の主面上または前記第2の主面上の少なくとも一方ならびに前記第1の側面上および前記第2の側面上には形成されない、請求項2または請求項3に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記主面上において、前記樹脂層が前記下地電極層を覆っている領域の長さ方向の長さの最小値は、10μm以上である、請求項2ないし請求項6のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記主面上において、前記樹脂層が前記積層体の表面を覆っている領域の長さ方向の長さの最小値は、10μm以上である、請求項2ないし請求項8のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記樹脂層は、熱硬化性樹脂と金属成分とを含む、請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記樹脂層は、金属成分を含まない、請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の積層セラミックコンデンサ。
- 請求項2ないし請求項11に記載の積層セラミックコンデンサと、
前記積層セラミックコンデンサが表面に実装された基板と、
を備え、
前記積層セラミックコンデンサの前記樹脂層が位置している前記主面は、前記基板と対向している、積層セラミックコンデンサの実装構造体。 - 請求項2ないし請求項11の積層セラミックコンデンサと、
前記積層セラミックコンデンサを収容する複数のキャビティを有するキャリアテープと、
を備え、
前記積層セラミックコンデンサの前記樹脂層が位置している前記主面が前記複数のキャビティの底面側に向くように配される、電子部品連。
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