KR100918374B1 - 전자 부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 등과의 접합 부분에서의 크랙의 발생을 감소시킬 수 있는 전자 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 전자 부품의 일례인 콘덴서(1)(적층 세라믹 콘덴서)는, 소체(10)(세라믹)와, 소체(10)의 양쪽 측면에 형성된 한 쌍의 외부 전극(20)을 구비한다. 소체(10)는 유전체층(12)과 내부 전극(14)이 교대로 적층되어 있다. 외부 전극(20)은 내부 전극(14)과 접속된 제1 전극층, 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물을 함유하는 열경화성 수지의 경화물을 포함하는 제2 전극층(도전성 수지층), Ni로 이루어진 제3 전극층 및 Sn으로 이루어진 제4 전극층이, 소체(10)측으로부터 이러한 순서로 형성되어 있는 구성을 갖는다.

전자 부품, 콘덴서, 소체, 세라믹, 크랙

Description

전자 부품 {Electronic component}

도 1은 적합한 실시형태에 따르는 적층 세라믹 콘덴서의 단면 구성을 도시한 모식도이다.

본 발명은 전자 부품, 특히 세라믹 재료를 사용한 전자 부품에 관한 것이다.

콘덴서나 인덕터 등의 세라믹 재료를 사용하는 전자 부품의 대부분은, 세라믹 재료로 이루어진 소체, 소체 내부에 설치된 내부 전극 및 당해 내부 전극과 접속되도록 소체 표면 위에 설치된 외부 전극을 구비하는 구성을 갖고 있다. 이러한 전자 부품에 대해, 종래부터 소체와 외부 전극의 물성차에 의해 발생하는 소체의 크랙 등을 억제하기 위한 방법이 검토되고 있다.

예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평)11-219849호에는, 위에서 기술한 구조를 갖는 전자 부품의 일례인 적층 세라믹 콘덴서에서는, 외부 전극을, 소체측으로부터 제1 내지 제3 도체층을 구비한 3층 구조로 하며, 제2 도체층으로서 수지 성분을 포함하는 층을 설치하고, 각 층들 사이의 접합 강도를 소정의 범위내로 하는 것이 기재되어 있다. 이러한 적층 세라믹 콘덴서에서, 외력이 제2 도체층으로 흡수되는 것 등에 의해, 소체에서 크랙이 발생하기 어려워진다.

위에서 기술한 바와 같은 전자 부품은 프린트 배선판 등의 기판 위에 탑재되어 사용된다. 이 경우, 전자 부품은 외부 전극이 기판 위의 단자 부분에 납땜되어, 기판에 설치된 회로 등과 전기적으로 접속되고 이와 동시에 기판 위에 고정되는 것이 일반적이다.

그러나, 본 발명자들이 검토한 결과, 전자 부품이 탑재된 기판 등에 열충격이 가해지는 경우, 기판과 전자 부품은 열에 의한 팽창이나 수축의 정도가 크게 다르기 때문에, 이러한 땜납에 의한 접합부에 응력이 집중되어 크랙이 발생하기 쉬운 것이 판명되었다. 또한, 이러한 접합부에서의 크랙의 발생은, 상기 종래 문헌과 같이, 소체에서의 크랙 발생이 감소된 적층 세라믹 콘덴서를 적용하는 경우에도 충분히 방지할 수 없는 경우가 많았다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제들을 감안하여 이루어진 것이며, 기판 등과의 접합 부분에서의 크랙의 발생을 감소시킬 수 있는 전자 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 당해 전자 부품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전자 부품은 세라믹 소체, 세라믹 소체의 내부에 설치된 내부 전극 및 세라믹 소체의 표면에 설치되고 내부 전극과 전기적으로 접속된 외부 전극을 구비하며, 외부 전극은 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물을 함유하는 열경화성 수지의 경화물을 포함하는 도전성 수지층을 가짐을 특징으로 한다.

열경화성 수지에 포함되는 폴리페놀 화합물은 주로 경화제로서 작용하며, 경화시에 열경화성 수지로 주로 이루어진 중합 구조들을 연결하는 가교 구조를 형성한다. 본 발명에서는, 이러한 폴리페놀 화합물이 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖고 있기 때문에, 폴리페놀 화합물에 의해 형성되는 가교 구조도 동일한 측쇄를 갖는다. 이로 인해, 열경화성 수지의 경화물에서는, 상기 측쇄의 입체 장해에 의해, 가교 구조끼리 어느 정도 떨어진 상태로 형성되게 된다. 그 결과, 경화물은 가교 밀도가 작고 유연한 것이 되며, 당해 경화물을 포함하는 도전성 수지층도 유연한 것이 될 수 있다. 또한, 이러한 유연한 도전성 수지층은 외부 전극을 기판 위에 접합한 경우에 이의 접합 부분에 응력이 가해졌다고 해도, 가해지는 응력을 완화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전자 부품은 기판 위에 탑재된 상태에서 열충격을 받은 경우에도, 기판과의 접합부에 크랙을 발생시키기 어려운 것이 된다.

본 발명의 전자 부품에서, 지방족 그룹은 알킬 그룹인 것이 바람직하다. 알킬 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물에 의해, 경화물은 더욱 유연해진다. 특히, 이러한 알킬 그룹의 탄소수가 4 이상인 경우, 매우 우수한 유연성이 수득된다.

또한, 열경화성 수지는 복수의 에폭시 그룹을 갖는 에폭시 화합물을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 에폭시 화합물은 주로 열경화성 수지의 주 제로서 기능하는 것이 바람직하다. 이러한 열경화성 수지의 경화물을 포함하는 도전성 수지층은, 적절한 강도를 갖는 동시에 인접하는 층과의 우수한 밀착성도 갖고 있으며, 외부 전극과 소체의 박리, 또는 외부 전극을 구성하는 층들 사이의 박리 등을 감소시킬 수 있어 전자 부품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

보다 구체적으로는, 폴리페놀 화합물로는 화학식 1a 또는 1b의 화합물이 적합하다. 이러한 구조를 갖는 폴리페놀 화합물은 양호하게 가교 구조를 형성할 수 있으며, R¹¹, R¹⁷ 등으로 나타내어지는 측쇄에 의해 유연한 경화물이 형성되기 쉽다.

위의 화학식 1a 및 1b에서,

R¹¹은 탄소수 4 이상의 알킬 그룹이고,

R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬 그룹이고,

R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸 그룹이고,

R¹⁷는 탄소수 4 이상의 알킬 그룹이고,

R¹⁸는 수소 원자 또는 알킬 그룹이고,

X는 화학식

,

,

또는

의 그룹이고,

m 및 n은 0 내지 10의 정수이고,

p는 0 내지 2의 정수이다.

위에서 기술한 본 발명의 전자 부품은, 예를 들면, 아래에 기재한 방법으로 적합하게 제조할 수 있다. 즉, 세라믹 소체; 세라믹 소체의 내부에 설치된 내부 전극; 및 세라믹 소체의 표면에 설치되고 내부 전극과 전기적으로 접속된 외부 전극을 구비하는 전자 부품의 제조방법으로서, 외부 전극은 도전성 수지층을 갖고, 도전성 수지층을 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물을 경화제로서 함유하는 열경화성 수지를 경화시켜 형성된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시 형태에 관해서 설명한다. 또한, 본 발명은 반드시 도면의 치수 비율에 한정되지 않는다. 이하의 설명에서는 전자 부품의 일례로서 적층 세라믹 콘덴서에 관해서 설명한다.

도 1은 적합한 실시 형태에 따르는 적층 세라믹 콘덴서(이하, 간단히 「콘덴서」라 한다)의 단면 구성을 도시한 모식도이다. 도시된 콘덴서(1)는 소체(세라믹 소체)(10)와, 소체(10)의 양쪽 측면에 형성된 한 쌍의 외부 전극(20)으로 구성되어 있다.

소체(10)는 유전체층(12)과 내부 전극(14)이, 유전체층(12)이 양쪽 외측에 배치되도록 교대로 적층되어 있다. 또한, 실제로는 인접한 유전체층(12)들 간에는 그 경계를 확인할 수 없을 정도로 일체화되어 있다. 내부 전극(14)은 한쪽의 말단부만이 소체(10)의 외부 전극(20)이 형성되어 있는 말단면에 노출되도록 설치되어 있다. 소체(10)내에 배치된 복수개(도 1에서는 5개)의 내부 전극(12)은, 상기 말단부가 소체(10)의 대향하는 말단면에 교대로 노출되도록 대략 평행하게 배치되어 있다.

유전체층(12)은 세라믹 재료를 포함하는 유전 재료로 구성된다. 콘덴서로서의 우수한 특성을 수득하기 위해, 유전 재료에 포함되는 세라믹 재료로는 높은 유전율을 갖는 재료가 바람직하다. 예를 들면, 티탄산바륨(BaTiO₃)계 재료, 납 복합 페로브스카이트 화합물계 재료, 티탄산스트론튬(SrTiO₃)계 재료 등이 적합하다.

내부 전극(14)으로는, 예를 들면, Ni 또는 Ni 합금으로 이루어진 것이 있다. Ni 합금으로는, Ni 95질량% 이상 및 Mn, Cr, Co, Al 중의 하나 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

외부 전극(20)은, 소체(10)의 유전체층(12) 및 내부 전극(14)의 적층 방향에 평행하며, 서로 대향하고 있는 2개의 말단면에 각각 형성되어 있다. 이러한 외부 전극(20)은 소체(10)측으로부터 순서대로 제1 전극층(22), 제2 전극층(24), 제3 전극층(26) 및 제4 전극층(28)을 포함하는 4층 구조로 되어 있다.

제1 전극층(22)은 소체(10)에 밀착되어 설치되어 있고, 소체(10)의 말단면으 로 인출된 내부 전극(14)과 접속된다. 제1 전극층(22)은 내부 전극(14)과의 전기적인 접속이 양호한 금속 재료로 구성된다. 이러한 금속 재료로는 Ag 또는 Cu가 바람직하다.

제2 전극층(24)은 열경화성 수지의 경화물(이하, 간단히 「수지 경화물」이라 한다)과 도전 재료를 포함하는 도전성 수지층이다. 이러한 제2 전극층(24)은, 주로 도전 재료 등의 입자로 구성되며, 당해 입자의 간극에 수지 경화물이 채워진 구조로 되어 있다. 제2 전극층(24)에 포함되는 도전 재료로는 Ag가 바람직하다.

제2 전극층(24)에 있어서, 도전 재료/수지 경화물의 비율(질량 비)은 바람직하게는 95/5 내지 70/30, 더욱 바람직하게는 90/10 내지 80/20이다. 도전 재료와 수지 경화물의 합계 질량에서 도전 재료의 함유량이 80질량% 미만이면, 제2 전극층(24)이 충분한 도전성을 갖지 않게 되는 경우가 있다. 한편, 95질량%을 초과하면, 상대적으로 수지 경화물의 함유량이 지나치게 적어져 제2 전극층(24)의 유연성 또는 밀착성이 불충분해지는 경향이 있다.

수지 경화물을 형성하기 위한 열경화성 수지는, 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물을 포함하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 열경화성 수지로는, 복수의 에폭시 그룹을 갖는 에폭시 화합물 및 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 에폭시 화합물이 주제(主劑), 폴리페놀 화합물이 경화제로서 기능하는 것이 더욱 바람직하다. 에폭시 화합물로서는, 양 말단에 에폭시 그룹을 갖는 직쇄의 2관능 에폭시 화합물이 바람직하다. 구체적으로는, 비스페놀형 에폭시 수지가 바람직하고, 화학식 3의 화합물을 예시할 수 있다. 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지 등이 적합하다.

위의 화학식 3에서,

X는 화학식

,

,

,

또는

의 2가 그룹이고,

n은 4 이상의 정수이다.

에폭시 화합물로서는, 분자량이 2000 이상인 것이 바람직하고, 3000 이상인 것이 더욱 바람직하다. 단, 에폭시 화합물의 분자량이 10000을 초과하면, 제2 전극층(24)의 제1 전극층(22) 또는 제3 전극층(26)과의 밀착성이 악화되는 문제가 생길 가능성이 있기 때문에, 에폭시 화합물의 분자량의 상한치는 10000 정도로 하는 것이 바람직하다. 여기에서,「분자량」은 평균 분자량을 말하며, 구체적으로는 겔 침투 크로마토그래피에 의해 측정된 수 평균 분자량의 값을 적용할 수 있다.

분자량 2000 이상의 에폭시 화합물은, 바꾸어 말하면, 분자량 2000 이상이 되는 길이의 분자쇄를 갖는 화합물이다. 구체적으로는, 에폭시 화합물이 화학식 1의 화합물인 경우, 당해 화학식에서 n이 바람직하게는 5 이상, 더욱 바람직하게는 6 내지 20, 더욱 바람직하게는 6 내지 15이다.

분자량 2000 이상의 에폭시 화합물을 포함하는 열경화성 수지의 경화물은, 주제의 분자쇄가 길기 때문에 가교 구조가 적절히 적어지고 유연해진다. 따라서, 분자량 2000 이상의 에폭시 화합물을 포함함으로써, 후술하는 폴리페놀 화합물과의 상승 효과에 의해, 유연성이 매우 우수한 수지 경화물이 수득된다.

열경화성 수지에 포함되는 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물은, 위에서 기술한 바와 같이 경화제로서 기능할 수 있다. 이러한 폴리페놀 화합물은 페놀이 소정의 연결기를 통해 복수 결합하여 이루어진 주쇄와, 당해 주쇄에 결합한 지방족 그룹으로 이루어진 측쇄로 구성된다. 측쇄인 지방족 그룹은, 주쇄의 어느 부분에 결합하고 있어도 양호하지만, 합성의 용이성 측면에서, 주쇄를 구성하는 페놀의 벤젠환에 결합되어 있는 것이 바람직하고, 페놀성 하이드록실 그룹에 대하여 파라 위치에 결합하고 있는 것이 더욱 바람직하다.

측쇄를 구성하는 지방족 그룹은 주로 탄화수소로 구성되는 그룹이고, 이의 구조에 에테르 결합, 에스테르 결합, 카르보닐 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합 등이 부분적으로 포함되어 있어도 양호하다.

지방족 그룹으로는 알킬 그룹이 바람직하다. 알킬 그룹으로는 직쇄 및 측쇄의 양쪽이 포함되지만, 직쇄의 알킬 그룹이 수지 경화물의 유연성을 보다 향상시킬 수 있는 점에서 특히 적합하다. 알킬 그룹으로는, 바람직하게는 탄소수 4 이상, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 20, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 12, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 8의 알킬 그룹이 있다. 알킬 그룹의 탄소수가 4 이상이면, 더욱 유연한 수지 경화물이 수득된다. 한편, 알킬 그룹의 탄소수가 20 이상인 폴리페놀은 합성이 곤란한 경향이 있다.

상술한 폴리페놀 화합물로서는, 노볼락형 페놀 수지 또는 레졸형 페놀 수지가 적합하다. 노볼락형 페놀 수지로는 화학식 1a의 화합물이 있다. 화학식 1a의 화합물에서, R¹¹, R¹² 및 R¹³ 중 임의의 것이 동일한 알킬 그룹이면 바람직하고, 적합한 알킬 그룹은 위에서 기술한 바와 같다. 또한, X로 나타내어지는 그룹으로는, 화학식 2a의 메틸렌 그룹이 바람직하다. 또한, n은 0 내지 10의 정수인 것이 바람직하다.

레졸형 페놀 수지로는, 화학식 1b의 화합물이 있다. 화학식 1b의 화합물에서, R¹⁷ 및 R¹⁸는 동일한 알킬 그룹이면 바람직하고, 적합한 알킬 그룹은 위에서 기술한 바와 같다. 또한, m은 0 내지 10의 정수인 것이 바람직하다. 또한, p는 0 내지 2인 것이 바람직하다.

열경화성 수지가 상기의 에폭시 화합물 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 경우, 이들은 에폭시 화합물/폴리페놀 화합물이 질량 비로 50/50 내지 95/5가 되도록 배합되어 있는 것이 바람직하다. 에폭시 화합물과 폴리페놀 화합물의 합계 질량중에서 에폭시 화합물의 함유량이 50질량% 미만이면, 수지 경화물의 탄성율이 과도하게 높아져 위에서 기술한 바와 같은 응력 완화성이 우수한 제2 전극층(24)을 수득하기 어려워진다. 한편, 95질량%을 초과하면, 수지 경화물중의 미반응의 에폭시 그룹이 많아져 수분을 흡수하기 쉬워져 인접하는 층과의 접착성이 저하되는 경우가 있다. 양호한 응력 완화성 및 접착성을 갖는 제2 전극층(24)을 수득하는 관점에서는, 위에서 기술한 에폭시 화합물의 함유량이 60 내지 90질량%이면 더욱 바람직하다.

제2 전극층(24)은 위에서 기술한 열경화성 수지의 경화물에 의해 구성된다. 이러한 수지 경화물은 주제나 이의 중합체로 구성되는 쇄상의 중합 구조와, 2 이상의 중합 구조를 연결하도록 상기 폴리페놀 화합물에 의해 형성된 가교 구조로 주로 구성되는 3차원 가교 구조를 갖는다. 이러한 가교 구조는 쇄상의 중합 구조중의 활성기(주제가 에폭시 화합물인 경우는 에폭시 그룹)와 폴리페놀 화합물중의 하이드록실 그룹이 반응하여 결합을 일으킴으로써 주로 형성된다.

제3 전극층(26)은 제2 전극층(24)의 표면을 덮도록 형성된 금속층이다. 예를 들면, Ni로 구성된 층이 있다. 또한, 제4 전극층(28)은 제3 전극층(26)의 표면을 덮도록 형성된 금속층이다. 예를 들면, Sn으로 구성되는 층이 있다. 이러한 제3 전극층(26) 및 제4 전극층(28)에 의해, 외부 전극(20)과 기판 위의 단자 등과의 전기적인 접속이 양호해진다. 또한, 외부 전극(20)의 기판 위의 단자 등으로의 납땜을 양호하게 실시할 수 있게 된다.

다음에, 위에서 기술한 구성을 갖는 콘덴서(1)의 적합한 제조방법에 관해서 설명한다.

우선, 유전체층(12)을 구성하는 유전 재료의 원료를 준비한다. 예를 들면, 세라믹 재료의 원료로는, 세라믹 재료를 구성하는 각 금속 원소의 산화물 등이 있다. 이 원료를 혼합한 후, 800 내지 1300℃ 정도의 온도에서 가소성한다. 이러한 가소성물을 제트 밀이나 볼 밀 등에 의해 원하는 입자 직경이 될 때까지 분쇄한다. 이어서, 분쇄물에 결합제나 가소제 등을 첨가하여 유전체층(12) 형성용의 페이스트(이하, 「유전체 페이스트」라 한다)를 수득한다.

또한, 내부 전극(14)을 구성하는 금속이나 합금 등의 분말을, 결합제, 용제 등과 함께 혼합하여, 내부 전극층(14) 형성용의 페이스트(이하, 「내부 전극 페이스트」라 한다)를 제조한다.

이어서, 유전체 페이스트와 내부 전극 페이스트를 교대로 도포함으로써, 유전체 페이스트층과 내부 전극 페이스트층이 교대로 적층된 적층체를 수득한다. 이러한 적층체를 필요에 따라서 원하는 사이즈로 절단한 후, 가열 등을 실시하여, 각 페이스트층 중의 결합제를 제거하는 (탈결합제) 처리를 실시한다. 이어서, 적층체를 N₂ 또는 H₂ 등의 불활성 가스 분위기하에 1200 내지 1400℃에서 본소성하여 소체(10)를 수득한다. 이러한 본소성에 의해, 유전체 페이스트층 및 내부 전극 페이스트층이 각각 유전체층(12) 및 내부 전극(14)이 된다.

또한, 소체(10)에 있어서 내부 전극(14)의 말단부가 노출되어 있는 2개의 말단면에, 제1 전극층(22)을 구성하는 Ag 등의 금속을 달구어 붙여 당해 말단면의 표면 위에 제1 전극층(22)을 형성한다. 구체적으로는, 예를 들면, 금속에 결합제 등을 첨가한 도전성 페이스트를 상기 말단면에 도포한 후, 800℃ 정도의 온도에서 소성시켜 제1 전극층(22)을 형성할 수 있다.

이어서, 제1 전극층(22)을 덮도록, 위에서 기술한 제2 전극층(24)을 형성하기 위한 도전 재료 및 열경화성 수지를 포함하는 도전성 페이스트(도전성 수지 재료)를 도포한다. 도포 후, 150 내지 250℃ 정도에서 가열하여 도전성 페이스트 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 이에 의해 제1 전극층(22)의 표면 위에 제2 전극 층(24)을 형성한다.

또한, 전해 도금 등의 습식 도금법으로, 제2 전극층(24)을 덮도록 Ni 등으로 이루어진 제3 전극층(26)을 형성한다. 또한, 제3 전극층(26)의 표면 위에, 동일하게 하여 Sn 등으로 이루어진 제4 전극층(28)을 형성한다. 그 결과, 도 1에 도시한 구조를 갖는 콘덴서(1)가 수득된다.

이상과 같이 구성된 콘덴서(1)는, 외부 전극(20) 중에 위에서 기술한 바와 같이 적절히 유연한 제2 전극층(24)을 구비하고 있다. 콘덴서(1)를 외부 전극(20)의 납땜 등에 의해 기판 등에 고정시킨 경우, 콘덴서(1)와 기판 등은 열에 의한 부피 변화의 차이가 통상적으로 큰 점에서, 열충격을 받은 경우에는, 이들이 접합된 납땜 부분에 응력이 집중되기 쉬운 경향이 있다. 그러나, 콘덴서(1)에서, 가해지는 응력은 외부 전극(20) 중의 유연한 제2 전극층(24)에 의해 충분히 완화될 수 있다. 이로 인해, 열충격 등에 의해 위에서 기술한 응력이 발생한 경우에도, 콘덴서(1)와 기판의 접합부(납땜 부분)에는 크랙 등이 발생하기 어려워진다.

또한, 본 발명의 전자 부품은 위에서 기술한 실시형태의 적층 세라믹 콘덴서(콘덴서(1))에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 우선, 콘덴서(1)는 외부 전극(20)으로서, 적어도 제2 전극층(24)에 해당하는 도전성 수지층을 구비하고 있으면 양호하다. 즉, 외부 전극(20)은 제2 전극층(24)만으로 구성되어도 양호하며, 또한 위에서 기술한 바와 같은 4층보다도 많은 층 구조를 갖고 있어도 양호하다. 또한, 외부 전극(20)이 복수층으로 구성되는 경우는, 제2 전극층(24)(도전성 수지층)의 형성 위치는 소체(10)측에서 2층째에 한정되지 않는다. 단지, 외부 전 극(20)의 납땜 등을 양호하게 실시하는 관점에서는, 외부 전극(20)의 가장 외측의 층은 제2 전극층(24)이 아니라, 납땜에 유리한 Sn 등의 금속층인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 전자 부품은 위에서 기술한 적층 세라믹 콘덴서에 한정되지 않고, 세라믹 소체의 표면에 외부 전극을 구비하는 구조를 갖는 세라믹 전자 부품이면, 특별히 제한되지 않는다. 이러한 세라믹 전자 부품으로서는, 압전체 소자, 인덕터, 바리스터, 서미스터 등이 있다.

[ 실시예 ]

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[콘덴서의 제조]

(실시예 1)

우선, 티탄산바륨으로 이루어진 유전체층과 니켈로 이루어진 내부 전극층이, 유전체층이 양쪽 외측이 되도록 배치된 소체를 준비하였다. 이어서, 당해 소체에서의 대향하는 한 쌍의 말단면에, Cu, 유리 플리트 및 유기 결합제로서 에틸셀룰로스를 포함하는 도전성 페이스트를 도포한 후, 800℃에서 소성하여 소체의 양쪽 말단면 위에 제1 전극층을 형성하였다.

이어서, 제1 전극층의 표면 위에 평균 입자 직경 1㎛의 입상 Ag 분말 35중량%, 평균 입자 직경 10㎛의 플레이크상 Ag 분말 35중량%, 비스페놀 A형 에폭시 수지(주제) 8중량%, 노볼락형 페놀 수지(경화제) 4중량% 및 부틸카르비톨(용제) 18중량%을 포함하는 도전성 페이스트를 도포하였다. 또한, 본 실시예에서, 노볼락형 페놀 수지로는, 구체적으로는, R¹¹ 내지 R¹³이 옥틸 그룹이고, R¹⁴ 내지 R¹⁶이 수소 원자이고, X가 메틸렌 그룹이고, n이 2인 화학식 1a의 화합물을 사용하였다.

이어서, 200℃에서 60분 동안 가열하여 도전성 페이스트를 경화시켜 제1 전극층 위에 제2 전극층을 형성하였다. 이어서, 제2 전극층의 표면 위에 전해 도금법으로 Ni 도금층 및 Sn 도금층을 차례로 형성하고, 제3 전극층 및 제4 전극층을 각각 형성시켜 소체의 양쪽 말단면에 4층 구조의 외부 전극을 구비한 콘덴서를 제조하였다.

(실시예 2)

도전성 페이스트중의 경화제로서, 화학식 1a에서, R¹¹ 내지 R¹³가 부틸 그룹인 것 이외에는 동일한 구조를 갖는 노볼락형 페놀 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하여 콘덴서를 수득하였다.

(실시예 3)

도전성 페이스트중의 경화제로서, 화학식 1a에서, R¹¹ 내지 R¹³가 메틸 그룹인 것 이외에는 동일한 구조를 갖는 노볼락형 페놀 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하여 콘덴서를 수득하였다.

(실시예 4)

도전성 페이스트중의 경화제로서, 화학식 1a에서, R¹¹ 내지 R¹³가 에틸 그룹인 것 이외에는 동일한 구조를 갖는 노볼락형 페놀 수지를 사용한 것 이외에는 실 시예 1과 동일하게 수행하여 콘덴서를 수득하였다.

(실시예 5)

도전성 페이스트중의 경화제로서, 화학식 1a에서, R¹¹ 내지 R¹³가 프로필 그룹인 것 이외에는 동일한 구조를 갖는 노볼락형 페놀 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하여 콘덴서를 수득하였다.

(실시예 6)

도전성 페이스트중의 경화제로서, 화학식 1b에서, R¹⁷ 및 R¹⁸가 옥틸 그룹이고, p가 2이고, n이 2인 레졸형 페놀 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하여 콘덴서를 수득하였다.

(비교예 1)

도전성 페이스트중의 경화제로서, 화학식 1a에서, R¹¹ 내지 R¹³가 수소 원자인 것 이외에는 동일한 구조를 갖는 노볼락형 페놀 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하여 콘덴서를 수득하였다.

[ 열충격 시험]

실시예 1 내지 6 및 비교예 1의 콘덴서 소자를, 각각 기판 위에 외부 전극을 납땜하여 고정시킨 샘플을 제조하였다. 당해 샘플에 대하여, -55℃에서 30분 동안의 냉각 및 125℃에서 30분 동안의 가열을 1개 사이클로 하는 열충격을 소정의 사이클수로 가하는 열충격 시험을 실시하고, 당해 시험 후에 납땜 부분에 크랙이 발생하였는지의 여부를 확인하였다. 열충격 시험은, 열충격 사이클수를 1000, 2000 및 3000 사이클로 하는 조건으로 각각 실시하였다. 또한, 열충격 시험에서, 각각의 실시예 또는 비교예의 샘플 50개씩을 시험에 사용하여, 50개 샘플 중에서 크랙이 발생한 샘플의 갯수를 세었다. 이를 크랙 발생 샘플수로 하였다. 수득된 결과를 표 1에 기재한다.

	크랙이 발생한 샘플 갯수
	열충격 사이클수: 1000	열충격 사이클수: 2000	열충격 사이클수: 3000
실시예 1	0	0	0
실시예 2	0	0	0
실시예 3	0	2	5
실시예 4	0	1	3
실시예 5	0	0	2
실시예 6	0	0	0
비교예 1	1	4	9

표 1로부터, 실시예 1 내지 6의 콘덴서는 비교예 1의 콘덴서에 비해, 외부 전극의 납땜에 의해 기판 위에 탑재되어 열충격을 받은 경우에도 납땜 부분에 크랙 등을 발생하기 어려운 것으로 확인되었다.

이상과 같이, 본 발명에 따르는 전자 부품에 의하면, 외부 전극의 납땜 등에 의해 기판 등에 접합된 상태에서 열충격을 받은 경우에도, 기판 등과의 접합부에 가해지는 응력을 완화할 수 있어 당해 접합부에서의 크랙의 발생이 감소하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명에 의하면, 이러한 전자 부품을 적합하게 제조하는 방법을 제공하는 것도 가능해진다.

Claims (5)

1. 세라믹 소체,

   상기 세라믹 소체의 내부에 설치된 내부 전극 및

   상기 세라믹 소체의 표면에 설치되고 상기 내부 전극과 전기적으로 접속된 외부 전극을 구비하고,

   상기 외부 전극은, 탄소수 4 내지 20의 알킬 그룹으로 이루어진 측쇄를 갖는 폴리페놀 화합물, 및 분자량이 2000 이상이고 복수의 에폭시 그룹을 갖는 에폭시 화합물을 함유하는 열경화성 수지의 경화물을 포함하는 도전성 수지층을 갖고,

   상기 폴리페놀 화합물은 하기 화학식 1a 또는 1b의 화합물임을 특징으로 하는 전자 부품.

   화학식 1a

   

   화학식 1b

   

   위의 화학식 1a 및 1b에서,

   R¹¹은 탄소수 4 내지 20의 알킬 그룹이고,

   R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬 그룹이고,

   R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸 그룹이고,

   R¹⁷는 탄소수 4 내지 20의 알킬 그룹이고,

   R¹⁸는 수소 원자 또는 알킬 그룹이고,

   X는 화학식

   

   ,

   

   ,

   

   또는

   

   의 그룹이고,

   m 및 n은 0 내지 10의 정수이고,

   p는 0 내지 2의 정수이다.
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