KR20150143299A - 적층 콘덴서의 실장 구조체 - Google Patents
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Abstract
[과제] 소음의 편차를 억제할 수 있는 적층 콘덴서의 실장 구조체를 제공한다.
[해결 수단] 실장 구조체(1A)는 적층 콘덴서(10A)와 배선 기판(20)과 접합재(31)를 구비한다. 적층 콘덴서(10A)는 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)이 교대로 적층된 소체(11)와, 내부 전극층(13)에 접속된 외부 전극(14)을 포함한다. 소체(11)는 외부 전극(14)의 측면 피복부(14a)에 의해 피복된 측면(11c)을 갖는다. 접합재(31)는 측면 피복부(14a)의 외표면과, 배선 기판(20)에 설치된 랜드(22)의 외표면을 덮도록 이것들에 접합된다. 접합재(31)의 측면 피복부(14a)를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부(S)는, 소체(11)의 측면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 랜드(22)의 외단(Q)보다 더 외측에 위치한다.
[해결 수단] 실장 구조체(1A)는 적층 콘덴서(10A)와 배선 기판(20)과 접합재(31)를 구비한다. 적층 콘덴서(10A)는 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)이 교대로 적층된 소체(11)와, 내부 전극층(13)에 접속된 외부 전극(14)을 포함한다. 소체(11)는 외부 전극(14)의 측면 피복부(14a)에 의해 피복된 측면(11c)을 갖는다. 접합재(31)는 측면 피복부(14a)의 외표면과, 배선 기판(20)에 설치된 랜드(22)의 외표면을 덮도록 이것들에 접합된다. 접합재(31)의 측면 피복부(14a)를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부(S)는, 소체(11)의 측면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 랜드(22)의 외단(Q)보다 더 외측에 위치한다.
Description
본 발명은 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 이용하여 실장되어 이루어진 적층 콘덴서의 실장 구조체(이하, 단지 실장 구조체라고도 칭함)에 관한 것이다.
최근, 전자기기의 고성능화에 따라, 적층 콘덴서로서의 적층 세라믹 콘덴서의 대용량화가 진행되고 있다. 대용량 적층 세라믹 콘덴서에 있어서는, 유전체 재료로서 티탄산 바륨 등의 고유전율의 세라믹 재료가 사용되고 있다.
이들 고유전율의 세라믹 재료는 압전성 및 전왜성을 갖고 있기 때문에, 고유전율의 세라믹 재료로 이루어진 유전체층을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서에 있어서는 전압이 인가된 때에 기계적인 변형이 발생하게 된다.
그 때문에, 배선 기판에 실장된 대용량 적층 세라믹 콘덴서에 교류 전압, 또는 교류 성분이 중첩된 직류 전압 등이 인가되면 세라믹 재료에 발생하는 기계적인 변형에 기인해서 진동이 발생하게 되고, 상기 진동이 배선 기판에 전파됨으로써 회로 기판이 진동해 버린다.
여기에서, 전파된 진동에 의해 회로 기판이 가청 주파수역인 20[㎐]~20[㎑]의 주파수에서 진동했을 경우에는, 소위 「음향 잡음(acoustic noise)」으로 불리는 소음이 발생하게 된다.
통상, 적층 세라믹 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층을 포함하는 소체의 표면에 설치된 한 쌍의 외부 전극을 갖고 있고, 배선 기판에 설치된 한 쌍의 랜드에 대하여 이들 한 쌍의 외부 전극이 대응되어 땜납 등의 접합재에 의해 접합됨으로써 배선 기판에 실장된다. 그 경우, 상술한 한 쌍의 외부 전극은 소정 방향에 있어서 서로 격리되어 위치하는 소체의 한 쌍의 측면을 피복하도록 설치되는 것이 일반적이다.
상기 구성의 적층 세라믹 콘덴서가 배선 기판에 실장되어 이루어진 적층 콘덴서의 실장 구조체가 개시된 문헌으로서는, 예를 들면 일본 특허공개 2012-151175호 공보(특허문헌 1)가 있다.
상술한 소체의 측면을 피복하도록 외부 전극이 설치되어 이루어진 적층 세라믹 콘덴서를 접합재를 사용하여 배선 기판에 실장할 경우에는, 용융된 접합재가 소체의 측면을 피복하도록 설치된 외부 전극의 외표면을 따라 젖어오르게 되어 상기 외부 전극의 표면을 덮도록 접합부가 형성되게 된다. 그 때문에, 적층 세라믹 콘덴서에 있어서 발생하는 상술한 진동은, 상기 젖어오른 부분의 접합재에 의해 형성된 접합부를 통해서 오로지 배선 기판에 전파되게 된다.
여기에서, 소음의 발생을 억제하기 위해 진동의 전파를 저감시키기 위해서는, 실장시에 젖어오르게 되는 접합재의 양을 억제함으로써 진동의 전파 경로를 작게 하는 것이 생각된다. 그러나, 실장시의 접합재의 젖어오름 양을 정밀도 좋게 제어하는 것은 매우 곤란하다. 그 때문에, 젖어오름 양에 편차가 발생하는 결과, 발생하는 소음에도 큰 편차가 발생해 버리게 되어 소음이 억제된 회로 기판을 안정적으로 생산하는 것이 매우 곤란해진다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 소음의 편차를 억제할 수 있는 적층 콘덴서의 실장 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체는 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 이용하여 실장되어 이루어진 것이다. 상기 적층 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층이 교대로 적층된 소체와, 상기 내부 전극층의 적어도 일부에 접속된 외부 전극을 포함하고 있고, 상기 소체는 서로 마주하여 위치하는 제 1 주면 및 제 2 주면과, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 측면을 갖고 있다. 상기 적층 콘덴서는 상기 소체의 상기 제 1 주면이 상기 배선 기판의 주표면에 대향한 상태로 상기 배선 기판에 실장되어 있다. 상기 외부 전극은 상기 소체의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부를 갖고 있고, 상기 배선 기판은 상기 주표면에 랜드를 갖고 있다. 상기 접합재는 상기 측면 피복부의 외표면의 적어도 일부 및 상기 랜드의 외표면의 적어도 일부를 덮도록 이것들에 접합되어 있다. 상기 접합재의 상기 측면 피복부를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부와 상기 랜드의 외단 사이에 위치하는 부분의 상기 접합재의 표면에는 수축부가 형성되어 있다.
상기 본 발명의 제 1 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 수축부의 일부가 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 내측에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 접합재가 상기 측면 피복부를 덮음과 아울러 상기 소체로부터 멀어지도록 팽창되는 부분을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 외측 단부가 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 더 외측에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 수축부가 상기 제 1 주면과 직교하는 방향에 있어서 상기 내부 전극층 중 가장 상기 제 1 주면에 가까운 내부 전극층과 상기 랜드 사이에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체는 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 사용하여 실장되어 이루어진 것이다. 상기 적층 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층이 교대로 적층된 소체와, 상기 내부 전극층의 적어도 일부에 접속된 외부 전극을 포함하고 있고, 상기 소체는 서로 마주하여 위치하는 제 1 주면 및 제 2 주면과, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 측면을 갖고 있다. 상기 적층 콘덴서는 상기 소체의 상기 제 1 주면이 상기 배선 기판의 주표면에 대향한 상태로 상기 배선 기판에 실장되어 있다. 상기 외부 전극은 상기 소체의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부를 갖고 있고, 상기 배선 기판은 상기 주표면에 랜드를 갖고 있다. 상기 접합재는 상기 측면 피복부의 외표면의 적어도 일부 및 상기 랜드의 외표면의 적어도 일부를 덮도록 이것들에 접합되어 있다. 상기 접합재는 상기 측면 피복부를 덮음과 아울러 상기 소체로부터 멀어지도록 팽창되는 부분을 포함하고 있다.
상기 본 발명의 제 2 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 접합재의 상기 측면 피복부를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부가 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 더 외측에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체는 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 사용하여 실장되어 이루어진 것이다. 상기 적층 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층이 교대로 적층된 소체와, 상기 내부 전극층의 적어도 일부에 접속된 외부 전극을 포함하고 있고, 상기 소체는 서로 마주하여 위치하는 제 1 주면 및 제 2 주면과, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 측면을 갖고 있다. 상기 적층 콘덴서는 상기 소체의 상기 제 1 주면이 상기 배선 기판의 주표면에 대향한 상태로 상기 배선 기판에 실장되어 있다. 상기 외부 전극은 상기 소체의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부를 갖고 있고, 상기 배선 기판은 상기 주표면에 랜드를 갖고 있다. 상기 접합재는 상기 측면 피복부의 외표면의 적어도 일부 및 상기 랜드의 외표면의 적어도 일부를 덮도록 이것들에 접합되어 있다. 상기 접합재의 상기 측면 피복부를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부는 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 더 외측에 위치하고 있다.
상기 본 발명의 제 1~제 3 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 랜드의 외단이 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 측면 피복부의 외표면과 같은 위치이거나 그것보다 내측에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1~제 3 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 유전체층 및 상기 내부 전극층의 적층 방향이 상기 배선 기판의 상기 주표면에 대하여 직교하고 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1~제 3 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 유전체층 중 상기 제 1 주면을 규정하는 부분의 유전체층의 두께가 상기 유전체층 중 상기 제 2 주면을 규정하는 부분의 유전체층의 두께보다 큰 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1~제 3 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 소체가 용량을 형성하지 않는 분리부에 의해 상기 적층 방향에 있어서 분리된 제 1 용량부 및 제 2 용량부를 포함하고 있어도 좋다. 그 경우에는 상기 제 1 용량부에 포함되는 내부 전극층의 총 수가 상기 제 2 용량부에 포함되는 내부 전극층의 총 수보다 많고, 또한 상기 제 1 용량부의 총 두께가 상기 제 2 용량부의 총 두께보다 큰 것이 바람직하며, 또한 상기 제 1 용량부가 상기 제 2 주면과 상기 제 2 용량부 사이에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 제 1~제 3 국면에 의거하는 적층 콘덴서의 실장 구조체에 있어서는, 상기 분리부의 두께가 상기 제 1 용량부에 포함되는 내부 전극층의 상기 적층 방향에 있어서의 배치 간격 및 상기 제 2 용량부에 포함되는 내부 전극층의 상기 적층 방향에 있어서의 배치 간격의 어느 것보다 큰 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 소음의 편차를 억제할 수 있는 적층 콘덴서의 실장 구조체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체에 구비되는 적층 세라믹 콘덴서의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 II-II선을 따른 모식 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 III-III선을 따른 모식 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서의 소체에 전압 인가시에 있어서 발생하는 변형을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체의 모식 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 VI-VI선을 따른 모식 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체의 제조 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5에 나타내는 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 실장 구조체의 모식 단면도이다.
도 12는 도 11에 나타내는 XII-XII선을 따른 모식 단면도이다.
도 13은 도 11에 나타내는 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 16은 검증시험에 있어서의 소음의 음압 측정 방법을 나타내는 개략도이다.
도 17은 검증시험에 있어서의 검증예 1~3의 제조 조건 및 시험 결과를 나타내는 표이다.
도 18은 검증시험에 있어서의 검증예 1~3의 시험 결과를 더 정리한 그래프이다.
도 2는 도 1에 나타내는 II-II선을 따른 모식 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 III-III선을 따른 모식 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서의 소체에 전압 인가시에 있어서 발생하는 변형을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체의 모식 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 VI-VI선을 따른 모식 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체의 제조 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5에 나타내는 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 실장 구조체의 모식 단면도이다.
도 12는 도 11에 나타내는 XII-XII선을 따른 모식 단면도이다.
도 13은 도 11에 나타내는 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다.
도 16은 검증시험에 있어서의 소음의 음압 측정 방법을 나타내는 개략도이다.
도 17은 검증시험에 있어서의 검증예 1~3의 제조 조건 및 시험 결과를 나타내는 표이다.
도 18은 검증시험에 있어서의 검증예 1~3의 시험 결과를 더 정리한 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 본 발명이 적용되어 배선 기판에 실장되는 적층 콘덴서로서는, 유전체 재료로서 세라믹 재료를 사용한 적층 세라믹 콘덴서나, 유전체 재료로서 수지 필름을 사용한 적층형 금속화 필름 콘덴서 등을 들 수 있지만, 이하에 나타내는 실시형태에 있어서는 이 중 적층 세라믹 콘덴서를 예시해서 설명을 행한다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 있어서는 동일 또는 공통되는 부분에 대해서 도면 중 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 반복하지 않는다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체에 구비되는 적층 세라믹 콘덴서의 사시도이다. 또한, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에 나타내는 II-II선 및 III-III선을 따른 모식 단면도이다. 우선, 이들 도 1~도 3을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체에 구비되는 적층 세라믹 콘덴서(10A)에 대하여 설명한다.
도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 적층 세라믹 콘덴서(10A)는 전체로서 직육면체 형상을 갖고 있고, 소체(11)와, 제 1 외부 전극(14)과, 제 2 외부 전극(15)을 포함하고 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 소체(11)는 직육면체 형상을 갖고 있고, 소정 방향을 따라 교대로 적층된 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)으로 구성되어 있다. 유전체층(12)은, 예를 들면 티탄산 바륨(BaTiO3)을 주성분으로 하는 세라믹 재료로 형성되어 있다. 또한, 유전체층(12)은 후술하는 세라믹 시트의 원료가 되는 세라믹 분말의 부성분으로서의 Mn 화합물, Mg 화합물, Si 화합물, Co 화합물, Ni 화합물, 희토류 화합물 등을 포함하고 있어도 좋다. 한편, 내부 전극층(13)은 예를 들면 Ni, Cu, Ag, Pd, Ag-Pd 합금, Au 등으로 대표되는 금속 재료로 형성되어 있다.
소체(11)는 유전체층(12)이 되는 세라믹 시트(소위 그린 시트)의 표면에 내부 전극층(13)이 되는 도전성 페이스트가 인쇄된 소재 시트를 복수 준비하고, 이들 복수의 소재 시트를 적층해서 압착 및 소성함으로써 제작된다.
또한, 유전체층(12)의 재질은 상술한 티탄산 바륨을 주성분으로 하는 세라믹 재료에 한정되지 않고, 다른 고유전율의 세라믹 재료(예를 들면, CaTiO3, SrTiO3, CaZrO3 등을 주성분으로 하는 것)를 유전체층(12)의 재질로서 선택해도 좋다. 또한, 내부 전극층(13)의 재질도 상술한 금속 재료에 한정되지 않고, 다른 도전 재료를 내부 전극층(13)의 재질로서 선택해도 좋다.
여기에서, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 소체(11)에 있어서의 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)의 적층 방향을 두께 방향(T)으로서 정의하고, 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)이 배열되는 방향을 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)으로서 정의하며, 이들 길이 방향(L) 및 두께 방향(T) 중 어느 쪽으로나 직교하는 방향을 폭 방향(W)으로서 정의하여 이후의 설명에 있어서는 상기 용어를 사용한다.
또한, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 소체(11)가 갖는 6개의 표면 중, 두께 방향(T)에 있어서 서로 마주하여 위치하는 한 쌍의 표면을 제 1 표면(11a) 및 제 2 표면(11b)으로 정의하고, 길이 방향(L)에 있어서 서로 마주하여 위치하는 한 쌍의 표면을 제 3 표면(11c) 및 제 4 표면(11d)으로 정의하며, 폭 방향(W)에 있어서 서로 마주하여 위치하는 한 쌍의 표면을 제 5 표면(11e) 및 제 6 표면(11f)으로서 정의하여 이후의 설명에 있어서는 상기 용어를 사용한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)은 소체(11)의 길이 방향(L)에 있어서의 양단부를 덮고 있고, 서로 격리되어 있다. 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)은 각각 도전막으로 구성되어 있다.
제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)은, 예를 들면 소결 금속층과 도금층의 적층막으로 구성된다. 소결 금속층은, 예를 들면 Cu, Ni, Ag, Pd, Ag-Pd 합금, Au 등의 페이스트를 베이킹함으로써 형성된다. 도금층은, 예를 들면 Ni 도금층과 이것을 덮는 Sn 도금층으로 구성된다. 도금층은 이것에 대신해서 Cu 도금층이나 Au 도금층이어도 좋다. 또한, 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)은 도금층만으로 구성되어 있어도 좋다.
또한, 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)으로서 도전성 수지 페이스트를 이용하는 것도 가능하다. 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)으로서 도전성 수지 페이스트를 이용했을 경우에는, 도전성 수지 페이스트에 포함되는 수지 성분이 소체(11)에 있어서 발생한 진동을 흡수하는 효과를 발휘하기 때문에, 소체(11)로부터 외부로 전파되는 진동을 효과적으로 감쇠시키는 것이 가능하게 되어 소음의 저감에 유리하다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제 1 외부 전극(14)은 제 3 표면(11c)을 덮는 제 1 피복부(14a)와, 제 3 표면(11c) 부근에 위치하는 부분인 제 1 표면(11a)을 덮는 제 2 피복부(14b)와, 제 3 표면(11c) 부근에 위치하는 부분인 제 5 표면(11e)을 덮는 제 3 피복부(14c)와, 제 3 표면(11c) 부근에 위치하는 부분인 제 6 표면(11f)을 덮는 제 4 피복부(14d)와, 제 3 표면(11c) 부근에 위치하는 부분인 제 2 표면(11b)을 덮는 제 5 피복부(14e)를 갖고 있다.
한편, 제 2 외부 전극(15)은 제 4 표면(11d)을 덮는 제 6 피복부(15a)와, 제 4 표면(11d) 부근에 위치하는 부분인 제 1 표면(11a)을 덮는 제 7 피복부(15b)와, 제 4 표면(11d) 부근에 위치하는 부분인 제 5 표면(11e)을 덮는 제 8 피복부(도 2 및 도 3에 있어서 나타나지 않음)와, 제 4 표면(11d) 부근에 위치하는 부분인 제 6 표면(11f)을 덮는 제 9 피복부(도 2 및 도 3에 있어서 나타나지 않음)와, 제 4 표면(11d) 부근에 위치하는 부분인 제 2 표면(11b)을 덮는 제 10 피복부(15e)를 갖고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 적층 방향을 따라 유전체층(12)을 사이에 두고 이웃하는 한 쌍의 내부 전극층(13) 중 한쪽은 제 1 외부 전극(14)에 전기적으로 접속되어 있고, 적층 방향을 따라 유전체층(12)을 사이에 두고 이웃하는 한 쌍의 내부 전극층(13) 중 다른 쪽은 제 2 외부 전극(15)에 전기적으로 접속되어 있다. 이것에 의해, 한 쌍의 외부 전극으로서의 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15) 사이는 복수의 콘덴서 요소가 전기적으로 병렬로 접속된 상태로 되어있다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 적층 세라믹 콘덴서(10A)는 길이 방향(L)에 있어서의 외형 길이(Lc)(도 5 참조)가 두께 방향(T)에 있어서의 외형 길이(Tc)(도 5 및 도 6 참조) 및 폭 방향(W)에 있어서의 외형 길이(Wc)(도 6 참조)보다 길어지도록 구성되어 있고, 두께 방향(T)에 있어서의 외형 길이(Tc) 및 폭 방향(W)에 있어서의 외형 길이(Wc)가 모두 길이 방향(L)에 있어서의 외형 길이(Lc)의 약 절반 정도의 크기로 동일 치수가 되도록 구성되어 있다. 또한, 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)의 길이 방향(L)에 있어서의 외형 길이(Le)(도 5 참조)는 이것들이 같아지도록 구성되어 있고, 제 1 외부 전극(14)과 제 2 외부 전극(15) 사이의 거리(Ge)(도 5 참조)는 제 1 외부 전극(14)과 제 2 외부 전극(15) 사이의 절연성을 확보하는 것이 가능한 충분한 거리로 되어있다.
여기에서, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 외형 길이(Lc, Wc, Tc)의 대표값으로서는, 예를 들면 0.25[㎜]×0.125[㎜]×0.125[㎜], 0.4[㎜]×0.2[㎜]×0.2[㎜], 0.6[㎜]×0.3[㎜]×0.3[㎜], 0.8[㎜]×0.4[㎜]×0.4[㎜], 1.0[㎜]×0.5[㎜]×0.5[㎜], 1.6[㎜]×0.8[㎜]×0.8[㎜], 2.0[㎜]×1.25[㎜]×1.25[㎜], 3.2[㎜]×1.6[㎜]×1.6[㎜] 등을 들 수 있다.
도 4는 도 1에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서의 소체에 전압 인가시에 있어서 발생하는 변형을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다. 이어서, 이 도 4를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체에 구비되는 적층 세라믹 콘덴서(10A)에 발생할 수 있는 변형에 대하여 설명한다.
상술한 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)에 교류 전압, 또는 교류 성분이 중첩된 직류 전압 등이 인가되면 소체(11)에 도 4에 나타내는 바와 같은 기계적인 변형이 발생하고, 이것이 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 변형이 된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 전압 인가시에 있어서는 두께 방향(T)을 따라 소체(11)가 도면 중에 있어서 화살표(ART)로 나타내는 바와 같이 외측을 향해서 크게 변형된다. 이것에 따라, 길이 방향(L)을 따라 소체(11)가 도면 중에 있어서 화살표(ARL)로 나타내는 바와 같이 내측을 향해서 크게 변형되고, 또한 폭 방향(W)을 따라 소체(11)가 도면 중에 있어서 화살표(ARW)로 나타내는 바와 같이 내측을 향해서 변형된다. 이것에 대하여, 직육면체 형상을 갖는 소체(11)의 모서리부(16)에 있어서는 변형은 거의 발생하지 않는다.
그 때문에, 적층 세라믹 콘덴서(10A)에 있어서도 전압 인가시에 있어서 마찬가지의 변형이 발생하게 되고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)에 인가되는 전압의 주기에 맞춰서 상술한 바와 같은 변형이 반복해서 발생하게 된다. 그 결과, 적층 세라믹 콘덴서(10A)를 구비한 실장 구조체에 있어서는 상기 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 진동원이 되어 상기 진동이 배선 기판(20)(도 5 및 도 6 등 참조)에 전파됨으로써 배선 기판(20)이 진동하고, 결과적으로 소음이 발생하게 된다.
도 5는 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체의 모식 단면도이며, 도 6은 도 5에 나타내는 VI-VI선을 따른 모식 단면도이다. 여기에서, 도 5는 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 폭 방향(W)에 있어서의 중앙 위치에 있어서의 단면을 나타내고 있다. 이어서, 이들 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 대하여 설명한다.
도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 실장 구조체(1A)는 상술한 적층 세라믹 콘덴서(10A)와, 배선 기판(20)과, 땜납 접합재로 이루어진 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)를 구비하고 있고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 배선 기판(20)에 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)를 통해서 실장되어 이루어진 것이다.
배선 기판(20)은 전체로서 평판 형상의 형상을 갖고 있고, 기재부(21)와 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)를 갖고 있다.
기재부(21)는 한 쌍의 주표면을 갖는 평판 형상의 형상을 갖고 있고, 적어도 그 한쪽 주표면 상에 배선으로서의 도전 패턴이 형성되어서 이루어진 것이다. 기재부(21)의 재질로서는 에폭시 수지 등의 수지 재료나 알루미나 등의 세라믹 재료로 이루어진 것, 또는 이것들에 무기 재료 또는 유기 재료로 이루어진 필러나 직포 등이 첨가된 것 등을 사용할 수 있다. 일반적으로는, 기재부(21)로서는 에폭시 수지로 이루어진 모재에 유리제의 직포가 첨가된 유리 에폭시 기판이 바람직하게 이용된다.
제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)는 배선 기판(20)의 주표면에 있어서 서로 격리되어 위치하고 있다. 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)는 상술한 도전 패턴의 일부에 해당하고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)에 따라 기재부(21) 상에 배열되어 있다. 또한, 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)의 재질로서는 각종 도전 재료를 이용할 수 있지만, 일반적으로는 동박 등의 금속 재료가 바람직하게 이용된다.
여기에서, 도 5에 나타내는 바와 같이 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)의 도면 중에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)과 평행인 방향에 있어서의 외형 길이(LI)는 이것들이 같아지도록 구성되어 있고, 제 1 랜드(22)와 제 2 랜드(23) 사이의 상기 방향을 따른 거리(GI)는 이들 사이의 절연성을 확보하는 것이 가능한 충분한 거리로 되어있다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)의 도면 중에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 폭 방향(W)과 평행인 방향에 있어서의 외형 길이(WI)[제 2 랜드(23)의 외형 길이(WI)에 대해서는 도면에 나타내지 않음]는 이것들이 같아지도록 구성되어 있다.
제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)는, 예를 들면 땜납 합금과 유기 재료인 플럭스의 혼합물인 땜납 페이스트를 용융 및 고화시킴으로써 형성되는 것이다.
상기 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)를 구성하는 땜납 접합재는 Sn을 함유하는 땜납 합금을 주성분으로 하는 것이다. 여기에서, 땜납 접합재로서는 예를 들면 땜납 합금에 Sn, Ag, Cu가 함유되는 3원계의 것이나, 땜납 합금에 Sn, Sb가 함유되는 소위 고온 땜납이 바람직하게 사용된다.
적층 세라믹 콘덴서(10A)는 제 1 외부 전극(14)의 제 2 피복부(14b)가 배선 기판(20)의 제 1 랜드(22)에 대향함과 아울러, 제 2 외부 전극(15)의 제 7 피복부(15b)가 배선 기판(20)의 제 2 랜드(23)에 대향하도록 소체(11)의 제 1 표면(11a)이 배선 기판(20)의 주표면에 대향한 상태로 배치되어 있다.
상술한 제 1 접합부(31)는 이들 대향 배치된 제 1 외부 전극(14)과 제 1 랜드(22)를 접합하고 있고, 제 1 랜드(22)의 외표면에 고착됨과 아울러 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a), 제 2 피복부(14b), 제 3 피복부(14c), 제 4 피복부(14d) 및 제 5 피복부(14e)에 연결되어 제 1 외부 전극(14)의 외표면에 고착되어 있다.
또한, 상술한 제 2 접합부(32)는 이들 대향 배치된 제 2 외부 전극(15)과 제 2 랜드(23)를 접합하고 있고, 제 2 랜드(23)의 외표면에 고착됨과 아울러 제 2 외부 전극(15)의 제 6 피복부(15a), 제 7 피복부(15b), 제 8 피복부(도 5 및 도 6에 있어서 나타나지 않음), 제 9 피복부(도 5 및 도 6에 있어서 나타나지 않음) 및 제 10 피복부(15e)에 연결되어 제 2 외부 전극(15)의 외표면에 고착되어 있다.
여기에서, 제 1 접합부(31)가 되는 땜납 접합재는 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 실장시에 있어서 이것이 용융됨으로써 제 1 외부 전극(14)의 외표면에 있어서 젖어 퍼져서 그때에 제 2 피복부(14b)를 덮을 뿐만 아니라 제 1 피복부(14a), 제 3 피복부(14c), 제 4 피복부(14d) 및 제 5 피복부(14e)를 덮듯이 젖어오르게 된다. 그 때문에, 그 후에 젖어 퍼진 땜납 접합재가 고화됨으로써 제 1 접합부(31)는 상술한 바와 같이 제 1 피복부(14a), 제 2 피복부(14b), 제 3 피복부(14c), 제 4 피복부(14d) 및 제 5 피복부(14e)에 연결되어 제 1 외부 전극(14)의 외표면에 고착된 상태로 형성되게 된다.
한편, 제 2 접합부(32)가 되는 땜납 접합재도 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 실장시에 있어서 이것이 용융됨으로써 제 2 외부 전극(15)의 외표면에 있어서 젖어 퍼져서 그때에 제 7 피복부(15b)를 덮을 뿐만 아니라 제 6 피복부(15a), 제 8 피복부, 제 9 피복부 및 제 10 피복부(15e)를 덮듯이 젖어오르게 된다. 그 때문에, 그 후에 젖어 퍼진 땜납 접합재가 고화됨으로써 제 2 접합부(32)는 상술한 바와 같이 제 6 피복부(15a), 제 7 피복부(15b), 제 8 피복부, 제 9 피복부 및 제 10 피복부(15e)에 연결되어 제 2 외부 전극(15)의 외표면에 고착된 상태로 형성되게 된다.
이상의 구성을 갖는 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 있어서는, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 소체(11)의 제 1 표면(11a)이 배선 기판(20)의 주표면에 대향한 상태로 배치되는 제 1 주면에 해당하게 되고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 소체(11)의 제 2 표면(11b)이 제 2 주면에 해당하게 된다. 또한, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 소체(11)의 제 3 표면(11c) 및 제 4 표면(11d)이 각각 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)에 의해 피복되는 소체(11)의 측면에 해당하게 되고, 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a) 및 제 2 외부 전극(15)의 제 6 피복부(15a)가 각각 소체(11)의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부에 해당하게 된다.
또한, 이것에 의해 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 있어서는, 소체(11)에 포함되는 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)의 적층 방향[즉, 두께 방향(T)]이 배선 기판(20)의 주표면에 대하여 직교해서 위치하게 된다.
여기에서, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 있어서는 소음의 편차를 억제하는 것이 가능해지도록 상술한 땜납 접합재로 이루어진 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)가 특징적인 구성을 갖고 있지만, 그 상세에 대해서는 후술하는 것으로 한다.
도 7은 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체의 제조 흐름을 나타내는 도면이다. 이어서, 이 도 7을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
상술한 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)를 제조할 때에 있어서는, 우선 상술한 구성의 적층 세라믹 콘덴서(10A)와, 상술한 구성의 배선 기판(20)이 준비된다.
이어서, 도 7에 나타내는 바와 같이 배선 기판(20)에 땜납 접합재가 공급된다(공정 S1). 상기 공정 S1은 바람직하게는 스텐실(판)을 사용한 스크린인쇄법에 의해 행하여진다.
구체적으로는, 배선 기판(20)의 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)에 대응한 위치 및 크기의 제 1 구멍부 및 제 2 구멍부가 형성되어 이루어진 평판 형상의 스텐실이 미리 준비되고, 상기 제 1 구멍부 및 제 2 구멍부가 각각 배선 기판(20)의 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)에 겹쳐지도록 스텐실이 배선 기판(20) 상에 위치 결정해서 적재되며, 상기 제 1 구멍부 및 제 2 구멍부가 땜납 접합재에 의해 충전되도록 땜납 접합재의 인쇄가 행하여진다. 그때, 스텐실의 표면에 땜납 접합재가 잔류되는 일이 없도록 스퀴지 등을 이용하여 잉여 땜납 접합재를 긁어낸다. 이것에 의해, 배선 기판(20)의 제 1 랜드(22) 상 및 제 2 랜드(23) 상에 소정량의 땜납 접합재가 공급되게 된다.
또한, 상술한 공정 S1에 있어서는 스크린인쇄법을 이용해서 땜납 접합재를 제 1 랜드(22) 상 및 제 2 랜드(23) 상에 공급하는 경우를 예시했지만, 다른 방법을 이용해서 땜납 접합재를 제 1 랜드(22) 상 및 제 2 랜드(23) 상에 공급해도 좋고, 땜납 접합재를 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 제 1 외부 전극(14)의 제 2 피복부(14b) 상 및 제 2 외부 전극(15)의 제 7 피복부(15b) 상에 공급하는 것으로 해도 좋다.
이어서, 배선 기판(20)에 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 적재된다(공정 S2). 상기 공정 S2에 있어서는 바람직하게는 칩 마운터가 사용되고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 제 1 외부 전극(14)의 제 2 피복부(14b)가, 제 1 접합부(31)가 되는 땜납 접합재를 통해서 배선 기판(20)의 제 1 랜드(22)에 대향 배치됨과 아울러, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 제 2 외부 전극(15)의 제 7 피복부(15b)가, 제 2 접합부(32)가 되는 땜납 접합재를 통해서 배선 기판(20)의 제 2 랜드(23)에 대향 배치되도록 고정밀도로 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치 결정되어서 배선 기판(20) 상에 적재된다.
이어서, 리플로우가 행하여진다(공정 S3). 상기 공정 S3에 있어서는 배선 기판(20) 상에 땜납 접합재를 통해서 적재된 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 상기 배선 기판(20) 및 땜납 접합재마다, 예를 들면 리플로우로에 투입됨으로써 행하여진다. 이것에 의해, 땜납 접합재가 가열되어서 용융되고, 그 후에 땜납 접합재가 냉각되어서 고화됨으로써 상술한 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)가 형성되게 되고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 배선 기판(20)에 실장된다.
이상에 의해, 도 5 및 도 6에 나타내는 실장 구조체(1A)가 제조되게 된다. 또한, 상기에 있어서는 리플로우로를 사용한 소위 리플로우 납땜을 행할 경우를 예시했지만, 분류(噴流) 땜납 공급 장치를 사용한 소위 플로우 납땜을 행하여도 좋다.
도 8은 도 5에 나타내는 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다. 이어서, 이 도 8 및 상술의 도 5를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)의 상술한 땜납 접합재로 이루어진 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)의 특징적인 구성, 및 상기 구성을 가짐으로써 소음의 편차를 억제하는 것이 가능하게 되는 이유에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 있어서는 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32) 중 제 1 접합부(31)에 대해서만 설명하지만, 제 2 접합부(32)에 대해서도 마찬가지이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 있어서는 배선 기판(20)에 설치된 제 1 랜드(22)의 제 2 랜드(23)가 위치하지 않는 측의 단부[상기 단부를 제 1 랜드(22)의 외단으로 칭함]로부터 제 2 랜드(23)의 제 1 랜드(22)가 위치하지 않는 측의 단부까지의 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)을 따른 거리(Lb)가, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)에 있어서의 외형 길이(Lc)보다 크게 구성되어 있다.
이것에 의해, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 있어서는 도 8에 나타내는 바와 같이 제 1 랜드(22)의 외단이, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 상기 측면인 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 외부 전극(14)의 측면 피복부로서의 제 1 피복부(14a)의 외표면보다 외측에 위치하게 된다. 즉, 도 8 중에 나타내는 제 1 피복부(14a)의 외표면과 제 1 랜드(22)의 외단의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향을 따른 거리(A)가, 제 1 피복부(14a)의 외표면을 포함하는 평면을 기준면으로 해서 상기 기준면보다 제 1 랜드(22)의 외단이 외측 방향[적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하지 않는 측의 방향]에 있을 경우를 정으로 하고, 내측 방향[적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하는 측의 방향]에 있을 경우를 부로 했을 경우에 정의 값을 취하게 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)에 있어서는 땜납 접합재의 공급량이 적절하게 조절됨으로써, 실장 후에 있어서 제 1 피복부(14a)를 덮는 부분인 제 1 접합부(31) 중 소체(11)의 제 3 표면(11c)으로부터 가장 먼 위치에 있는 단부, 즉 가장 두꺼운 부분의 단부[상기 단부를 제 1 접합부(31)의 외측 단부라고 칭함]가, 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 랜드(22)의 외단보다 더 외측에 위치하고 있다. 즉, 도 8 중에 나타내는 제 1 랜드(22)의 외단과 제 1 접합부(31)의 외측 단부의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향을 따른 거리(D)가, 제 1 랜드(22)의 외단을 포함하고 또한 제 3 표면(11c)과 평행인 평면을 기준면으로 해서 상기 기준면보다 제 1 접합부(31)의 외측 단부가 외측 방향[적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하지 않는 측의 방향]에 있을 경우를 정으로 하고, 내측 방향[적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하는 측의 방향] 있을 경우를 부로 했을 경우에 정의 값을 취하게 된다.
이러한 제 1 접합부(31)의 형상을 바꿔 말한다고 하면, 제 1 접합부(31)는 소체(11)의 제 3 표면(11c)을 따르는 방향으로 제 1 랜드(22)의 외단으로부터 멀어짐에 따라서 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지는 부분을 포함하고 있다고 할 수 있다.
여기에서, 도 8에 나타내는 단면에 있어서 제 1 랜드(22)의 외단의 위치를 점 Q로 하고, 제 1 피복부(14a)의 외표면에 있어서의 접선 중에서 상기 점 Q를 통과하는 접선과 상기 피복부(14a)의 외표면의 접점을 점 P로 하고, 상기 점 P의 제 1 랜드(22)의 상면으로의 수선의 발을 점 R로 하며, 제 1 접합부(31)의 외측 단부의 위치를 점 S로 하면, 점 P, Q, R을 정점으로 하는 삼각형상의 영역 X가 상기 단면에 있어서 소체(11)의 제 3 표면(11c)에 발생할 수 있는 진동의 주된 전파 경로가 되고, 점 S가 영역 X의 외측에 위치하게 된다. 또한, 상기 진동의 전파 경로는 상기 영역 X뿐만 아니라, 도 8에 나타내는 단면과 직교하는 방향[즉, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 폭 방향(W)]을 따라 삼각 기둥 형상으로 형성되게 된다.
그 때문에, 점 S가 영역 X의 외측에 충분히 거리를 갖고 위치함으로써 영역 X보다 외측[즉, 영역 X로부터 보아 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하지 않는 측]의 위치에 충분한 크기(두께)의 제 1 접합부(31)가 형성되게 된다.
상기 구성을 채용함으로써, 제 1 접합부(31)가 되는 땜납 접합재의 젖어오름 양에 편차가 발생했을 경우라도 상기 편차가 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 접합부(31)[즉, 영역 X보다 외측에 위치하는 부분인 제 1 접합부(31)]의 크기에 다소의 대소가 발생함으로써 흡수되게 되기 때문에, 발생하는 진동에 큰 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 바꿔 말하면, 땜납 접합재가 젖어오를 때에 제 1 접합부(31) 중 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 랜드(22)로부터 멀어짐에 따라서 외측 방향으로 넓어지는 부분의 크기에 다소의 대소가 발생함으로써 땜납 접합재의 젖어오름 양의 편차가 흡수되게 되기 때문에, 발생하는 진동에 큰 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)로 함으로써 소음의 편차를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 구성을 채용함으로써 상술한 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 접합부(31)에 의해, 진동의 전파 경로를 형성하는 부분인 제 1 접합부(31)와, 소체(11)의 제 3 표면(11c) 및 상기 제 3 표면(11c)을 피복하는 제 1 피복부(14a)가 구속되게 되어 배선 기판(20)의 진동에 의한 소음의 발생을 억제할 수 있는 것도 기대된다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1A)는 상술한 바와 같이 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)의 적층 방향[즉, 두께 방향(T)]이 배선 기판(20)의 주표면에 대하여 직교해서 위치하도록 구성한 것이지만, 이렇게 구성했을 경우에는 도 4로부터 분명한 바와 같이 소체(11)의 제 1 표면(11a) 중, 변형이 비교적 작은 부분인 길이 방향(L)에 있어서의 양단부 근방에 있어서 제 1 접합부(31) 및 제 2 접합부(32)를 통해서 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)이 제 1 랜드(22) 및 제 2 랜드(23)에 각각 접속되게 되기 때문에, 이 점에 있어서도 진동의 발생을 억제하는 관점에 있어서 유리한 구성으로 된다.
(실시형태 2)
도 9는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다. 이하, 이 도 9를 참조해서 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1B)에 대하여 설명한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1B)는 배선 기판(20)에 실장된 적층 세라믹 콘덴서(10B)의 구성에 있어서만 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)와 상위하고 있다.
구체적으로는, 적층 세라믹 콘덴서(10B)는 소체(11)의 내부에 포함되는 유전체층(12) 중, 소체(11)의 제 1 주면인 제 1 표면(11a)을 규정하는 부분의 유전체층인 제 1 주면측 유전체층(12a)의 두께(B1)가, 소체(11)의 제 2 주면인 제 2 표면(11b)을 규정하는 부분의 유전체층인 제 2 주면측 유전체층(12b)의 두께(B2)보다 큰 점에 있어서, 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)에 구비된 적층 세라믹 콘덴서(10A)와 그 구성이 상위하고 있다. 상기 구성을 갖는 적층 세라믹 콘덴서(10B)에 있어서는, 진동원이 되는 압전성 및 전왜성을 나타내는 용량부가 소체(11)의 제 1 표면(11a)으로부터 보다 먼 위치에 있게 된다.
따라서, 본 실시형태와 같이 상기 용량부로부터 보다 먼 위치에 있는 제 1 표면(11a)이 배선 기판(20)의 주표면에 대향하도록 적층 세라믹 콘덴서(10B)가 배선 기판(20)에 실장됨으로써 상기 용량부로부터 배선 기판(20)에 전파되는 진동이 보다 효과적으로 감쇠되게 되기 때문에, 상술한 실시형태 1에 있어서 설명한 효과와 함께 더욱 효과적으로 소음의 발생 및 그 편차를 억제하는 것이 가능하게 된다.
(실시형태 3)
도 10은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다. 이하, 이 도 10을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1C)에 대하여 설명한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1C)는 배선 기판(20)에 실장된 적층 세라믹 콘덴서(10C)의 구성에 있어서만 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)와 상위하고 있다.
구체적으로는, 적층 세라믹 콘덴서(10C)는 소체(11)의 내부에 형성되는 용량부가, 용량을 형성하지 않는 분리용 유전체층(12c)에 의해 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)의 적층 방향[즉, 두께 방향(T)]에 있어서 분리됨으로써 제 1 용량부(17) 및 제 2 용량부(18)로 이루어진 2개의 용량부를 포함하고 있는 점에 있어서, 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)에 구비된 적층 세라믹 콘덴서(10A)와 그 구성이 상위하고 있다.
제 1 용량부(17)는 소체(11)의 제 2 주면인 제 2 표면(11b)과 제 2 용량부(18) 사이에 위치하고 있다.
또한, 제 1 용량부(17)에 포함되는 내부 전극층(13)의 총 수는 제 2 용량부(18)에 포함되는 내부 전극층(13)의 총 수보다 많고, 그 때문에 제 1 용량부(17)의 총 두께는 제 2 용량부(18)의 총 두께보다 크게 되어 있다. 이것에 의해, 제 1 용량부(17)에 의해 형성되는 용량은 제 2 용량부(18)에 의해 형성되는 용량보다 크게 된다.
여기에서, 분리용 유전체층(12c)의 두께(C3)는 제 1 용량부(17)에 포함되는 내부 전극층(13)의 적층 방향에 있어서의 배치 간격(C1), 및 제 2 용량부(18)에 포함되는 내부 전극층(13)의 적층 방향에 있어서의 배치 간격(C2)의 어느 것보다 크다. 이것에 의해, 상술한 바와 같이 제 1 용량부(17) 및 제 2 용량부(18)가 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)의 적층 방향에 있어서 분리되게 된다.
상기 구성을 갖는 적층 세라믹 콘덴서(10C)에 있어서는, 주된 진동원이 되는 제 1 용량부(17)가 소체(11)의 제 1 표면(11a)으로부터 보다 먼 위치에 있게 됨과 아울러, 주된 진동원은 되지 않고 비교적 경미한 진동원이 되는 제 2 용량부(18)가 소체(11)의 제 1 표면(11a) 부근의 위치에 있게 된다.
여기에서, 제 2 용량부(18)는 전류가 흐르는 회로[즉, 적층 세라믹 콘덴서(10C)에 설치되는 전류 경로와 배선 기판(20)에 설치되는 전류 경로에 의하여 규정되는 회로]의 루프 면적을 협소화하기 위한 것이고, 상기 제 2 용량부(18)를 소체(11) 내부의 보다 배선 기판(20)에 가까운 위치에 설치함으로써 적층 세라믹 콘덴서(10C)가 갖는 기생 성분인 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감이 가능하게 된다.
따라서, 본 실시형태와 같이 주된 진동원이 되는 제 1 용량부(17)로부터 보다 먼 위치에 있음과 아울러, 주된 진동원은 되지 않고 비교적 경미한 진동원이 되는 제 2 용량부(18)로부터 보다 가까운 위치에 있는 제 1 표면(11a)이 배선 기판(20)의 주표면에 대향하도록 적층 세라믹 콘덴서(10C)가 배선 기판(20)에 실장 됨으로써 제 1 용량부(17)로부터 배선 기판(20)에 전파되는 진동이 보다 효과적으로 감쇠됨과 아울러, 제 2 용량부(18)의 존재에 의해 전류가 흐르는 회로의 루프 면적이 협소화되게 되기 때문에 상술한 실시형태 1에 있어서 설명한 효과와 함께 더욱 효과적으로 소음의 발생 및 그 편차를 억제하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 큰 용량을 확보하면서 저ESL화를 실현할 수 있다.
(실시형태 4)
도 11은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 실장 구조체의 모식 단면도이며, 도 12는 도 11에 나타내는 XII-XII선을 따른 모식 단면도이다. 여기에서, 도 11은 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 두께 방향(T)에 있어서의 중앙 위치에 있어서의 단면을 나타내고 있다. 우선, 이들 도 11 및 도 12를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)에 대하여 설명한다.
도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)는 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)에 실장된 적층 세라믹 콘덴서(10A)와 마찬가지의 구성의 적층 세라믹 콘덴서(10A)를 구비하지만, 그 배선 기판(20)에 대한 방향이 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)의 경우와 상위한 것이다.
구체적으로는, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)에 있어서는 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 제 1 외부 전극(14)의 제 3 피복부(14c)가 배선 기판(20)의 제 1 랜드(22)에 대향함과 아울러, 제 2 외부 전극(15)의 제 8 피복부(15c)가 배선 기판(20)의 제 2 랜드(23)에 대향하도록 소체(11)의 제 5 표면(11e)이 배선 기판(20)의 주표면에 대향한 상태로 배치되어 있다.
제 1 접합부(31)는 이들 대향 배치된 제 1 외부 전극(14)과 제 1 랜드(22)를 접합하고 있어 제 1 랜드(22)의 외표면에 고착됨과 아울러, 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a), 제 2 피복부(14b), 제 3 피복부(14c), 제 4 피복부(14d) 및 제 5 피복부(14e)에 연결되어 제 1 외부 전극(14)의 외표면에 고착되어 있다.
또한, 제 2 접합부(32)는 이들 대향 배치된 제 2 외부 전극(15)과 제 2 랜드(23)를 접합하고 있어 제 2 랜드(23)의 외표면에 고착됨과 아울러, 제 2 외부 전극(15)의 제 6 피복부(15a), 제 7 피복부(도 11 및 도 12에 있어서 나타나지 않음), 제 8 피복부(15c), 제 9 피복부(15d) 및 제 10 피복부(도 11 및 도 12에 있어서 나타나지 않음)에 연결되어 제 2 외부 전극(15)의 외표면에 고착되어 있다.
이상의 구성을 갖는 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)에 있어서는, 적층 세라믹 콘덴서(10A) 소체(11)의 제 5 표면(11e)이 배선 기판(20)의 주표면에 대향한 상태로 배치되는 제 1 주면에 해당하게 되고, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 소체(11)의 제 6 표면(11f)이 제 2 주면에 해당하게 된다. 또한, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 소체(11)의 제 3 표면(11c) 및 제 4 표면(11d)이 각각 제 1 외부 전극(14) 및 제 2 외부 전극(15)에 의해 피복되는 소체(11)의 측면에 해당하게 되고, 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a) 및 제 2 외부 전극(15)의 제 6 피복부(15a)가 각각 소체(11)의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부에 해당하게 된다.
또한, 이것에 의해 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)에 있어서는, 소체(11)에 포함되는 유전체층(12) 및 내부 전극층(13)의 적층 방향[즉, 두께 방향(T)]이 배선 기판(20)의 주표면에 대하여 평행하게 위치하게 된다.
도 13은 도 11에 나타내는 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다. 이어서, 이 도 13을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)의 제 1 접합부(31) 근방의 보다 상세한 구성에 대하여 설명한다. 또한, 여기에서는 그 상세한 설명은 생략하지만, 제 2 접합부(32) 근방의 구성도 이하에 있어서 설명하는 제 1 접합부(31) 근방의 구성과 마찬가지이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)에 있어서도 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)의 경우와 마찬가지로, 제 1 랜드(22)의 외단이 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 상기 측면인 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 외부 전극(14)의 측면 피복부로서의 제 1 피복부(14a)의 외표면보다 외측에 위치하고 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)에 있어서도 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)의 경우와 마찬가지로, 땜납 접합재의 공급량이 적절하게 조절됨으로써, 실장 후에 있어서 제 1 피복부(14a)를 덮는 부분인 제 1 접합부(31) 중 소체(11)의 제 3 표면(11c)으로부터 가장 먼 위치에 있는 외측 단부가 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 랜드(22)의 외단보다 더 외측에 위치하고 있다.
이러한 제 1 접합부(31)의 형상을 바꿔 말한다고 하면, 제 1 접합부(31)는 소체(11)의 제 3 표면(11c)을 따르는 방향으로 제 1 랜드(22)의 외단으로부터 멀어짐에 따라서 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지는 부분을 포함하고 있다고 할 수 있다.
여기에서, 도 13에 나타내는 단면에 있어서 제 1 피복부(14a)의 외표면의 상단 위치를 점 P로 하고, 제 1 랜드(22)의 외단의 위치를 점 Q로 하고, 상기 점 P의 제 1 랜드(22)의 상면으로의 수선의 발을 점 R로 하며, 제 1 접합부(31)의 외측 단부의 위치를 점 S로 하면, 점 P, Q, R을 정점으로 하는 삼각형상의 영역 X가 상기 단면에 있어서 소체(11)의 제 3 표면(11c)에 발생할 수 있는 진동의 주된 전파 경로가 되고, 점 S가 영역 X의 외측에 위치하게 된다. 또한, 상기 진동의 전파 경로는 상기 영역 X뿐만 아니라, 도 13에 나타내는 단면과 직교하는 방향[즉, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 두께 방향(T)]을 따라 삼각 기둥 형상으로 형성되게 된다.
그 때문에, 점 S가 영역 X의 외측에 충분히 거리를 갖고 위치함으로써 영역 X보다 외측[즉, 영역 X로부터 보아 적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하지 않는 측]의 위치에 충분한 크기(두께)의 제 1 접합부(31)가 형성되게 된다.
상기 구성을 채용함으로써, 제 1 접합부(31)가 되는 땜납 접합재의 젖어오름 양에 편차가 발생했을 경우라도 상기 편차가 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 접합부(31)[즉, 영역 X보다 외측에 위치하는 부분인 제 1 접합부(31)]의 크기에 다소의 대소가 발생함으로써 흡수되게 되기 때문에, 발생하는 진동에 큰 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 바꿔 말하면, 땜납 접합재가 젖어오를 때에 제 1 접합부(31) 중 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 랜드(22)로부터 멀어짐에 따라서 외측 방향으로 넓어지는 부분의 크기에 다소의 대소가 발생함으로써 땜납 접합재의 젖어오름 양의 편차가 흡수되게 되기 때문에, 발생하는 진동에 큰 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1D)로 함으로써 소음의 편차를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 구성을 채용함으로써 상술한 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 접합부(31)에 의해, 진동의 전파 경로를 형성하는 부분인 제 1 접합부(31)와, 소체(11)의 제 3 표면(11c) 및 상기 제 3 표면(11c)을 피복하는 제 1 피복부(14a)가 구속됨으로써 배선 기판(20)의 진동에 의한 소음의 발생을 억제할 수 있는 것도 기대된다.
(실시형태 5)
도 14는 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다. 이하, 이 도 14를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1E)에 대하여 설명한다. 또한, 여기에서는 그 상세한 설명은 생략하지만, 제 2 접합부(32) 근방의 구성도 이하에 있어서 설명하는 제 1 접합부(31) 근방의 구성과 마찬가지이다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1E)는 배선 기판(20)에 설치된 제 1 랜드(22)의 제 2 랜드(23)가 위치하지 않는 측의 단부[즉, 제 1 랜드(22)의 외단]로부터 제 2 랜드(23)의 제 1 랜드(22)가 위치하지 않는 측의 단부까지의 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)을 따른 거리(Lb)가, 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)와 비교했을 경우에 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)에 있어서의 외형 길이(Lc)에 보다 가까운 크기로 설정되어 있는 점에 있어서 상위하고 있다. 단, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1E)에 있어서도 도 14 중에 나타내는 제 1 피복부(14a)의 외표면과 제 1 랜드(22)의 외단의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향을 따른 거리(A)는 정의 값을 취하고 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1E)에 있어서도 땜납 접합재의 공급량이 적절하게 조절됨으로써, 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)의 경우와 마찬가지로 실장 후에 있어서 제 1 접합부(31)의 외측 단부가 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 랜드(22)의 외단보다 더 외측에 위치하고 있다.
본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1E)에 있어서는 땜납 접합재의 공급량이 적절하게 조절됨으로써, 제 1 접합부(31)에는 그 외측 단부와 제 1 랜드(22)의 외단 사이에 위치하는 부분의 표면에 수축부(33)가 형성되어 있다. 이 수축부(33)는 주로 용융된 땜납 접합재가 젖어 퍼질 때에 그 표면장력에 기인해서 발생하는 것으로, 보다 많은 땜납 접합재가 제 1 외부 전극(14)의 측면 피복부로서의 제 1 피복부(14a)의 중심부에 모임으로써 형성되는 것이다.
이러한 제 1 접합부(31)의 형상을 바꿔 말한다고 하면, 제 1 접합부(31)는 소체(11)의 제 3 표면(11c)을 따르는 방향으로 제 1 랜드(22)의 외단으로부터 멀어짐에 따라 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지는 부분을 포함하고 있고, 보다 구체적으로는 제 1 접합부(31)는 상기 수축부(33)로부터 상기 외측 단부를 향함에 따라 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지고 있다[즉, 상기 수축부(33)로부터 상기 외측 단부에 걸쳐서 외측 방향으로 넓어지고 있음]고 할 수 있다.
여기에서, 도 14에 나타내는 단면에 있어서 제 1 피복부(14a)의 외표면의 상단의 위치를 점 P로 하고, 제 1 랜드(22)의 외단의 위치를 점 Q로 하고, 상기 점 P의 제 1 랜드(22)의 상면으로의 수선의 발을 점 R로 하며, 제 1 접합부(31)의 외측 단부의 위치를 점 S로 하면, 점 P, Q, R을 정점으로 하는 삼각형상의 영역 X가 상기 단면에 있어서 소체(11)의 제 3 표면(11c)에 발생할 수 있는 진동의 주된 전파 경로가 되고, 점 S가 영역 X의 외측에 위치하게 됨과 아울러 상술한 수축부(33)가 상기 영역 X에 겹치도록 형성되게 된다.
그 때문에, 수축부(33)가 진동의 전파 경로에 겹치도록 형성됨으로써 진동의 전파 경로가 일부에 있어서 차단되게 되기 때문에, 결과적으로 배선 기판(20)에 대한 진동의 전파가 저감되게 된다. 따라서, 상기 구성을 채용함으로써 배선 기판(20)의 진동에 의한 소음의 발생이 상당 정도로 억제 가능하게 된다.
따라서, 본 실시형태와 같이 땜납 접합재에 의해 형성되는 진동의 전파 경로에 겹치도록 수축부(33)가 형성됨으로써, 상술한 실시형태 1에 있어서 설명한 효과와 함께 더욱 효과적으로 소음의 발생 및 그 편차를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 수축부(33)는 도시하는 바와 같이 소체(11)의 내부에 포함되는 내부 전극층(13) 중, 소체(11)의 제 1 주면으로서의 제 1 표면(11a)에 가장 가까운 위치에 있는 내부 전극층보다 상기 제 1 표면(11a)측에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성함으로써, 보다 확실하게 진동의 전파 경로를 수축부(33)에 의해 차단하는 것이 가능해지기 때문에 소음 발생의 억제를 보다 확실하게 할 수 있다.
(실시형태 6)
도 15는 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 실장 구조체의 요부 확대 단면도이다. 이하, 이 도 15를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1F)에 대하여 설명한다. 또한, 여기에서는 그 상세한 설명은 생략하지만, 제 2 접합부(32) 근방의 구성도 이하에 있어서 설명하는 제 1 접합부(31) 근방의 구성과 마찬가지이다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1F)는 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)와 비교했을 경우에, 배선 기판(20)에 설치된 제 1 랜드(22)의 제 2 랜드(23)가 위치하지 않는 측의 단부[즉, 제 1 랜드(22)의 외단]로부터 제 2 랜드(23)의 제 1 랜드(22)가 위치하지 않는 측의 단부까지의 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)을 따른 거리(Lb)가, 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 길이 방향(L)에 있어서의 외형 길이(Lc)보다 작게 설정되어 있는 점에 있어서 상위하고 있다.
이것에 의해, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1F)에 있어서는 도 15에 나타내는 바와 같이 제 1 랜드(22)의 외단이 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 측면인 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서, 제 1 외부 전극(14)의 측면 피복부로서의 제 1 피복부(14a)의 외표면보다 내측에 위치하게 된다. 즉, 도 15 중에 나타내는 제 1 피복부(14a)의 외표면과 제 1 랜드(22)의 외단의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향을 따른 거리(A)가, 제 1 피복부(14a)의 외표면을 포함하는 평면을 기준면으로 해서 상기 기준면보다 제 1 랜드(22)의 외단이 외측 방향[적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하지 않는 측의 방향]에 있을 경우를 정으로 하고, 내측 방향[적층 세라믹 콘덴서(10A)가 위치하는 측의 방향]에 있을 경우를 부로 했을 경우에 부의 값을 취하게 된다.
한편, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1F)에 있어서도 땜납 접합재의 공급량이 적절하게 조절됨으로써, 상술한 실시형태 1에 있어서의 실장 구조체(1A)의 경우와 마찬가지로 실장 후에 있어서 제 1 접합부(31)의 외측 단부가 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 랜드(22)의 외단보다 더 외측에 위치하고 있다.
이러한 제 1 접합부(31)의 형상을 바꿔 말한다고 하면, 제 1 접합부(31)는 소체(11)의 제 3 표면(11c)을 따르는 방향으로 제 1 랜드(22)의 외단으로부터 멀어짐에 따라서 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지는 부분을 포함하고 있다고 할 수 있다.
여기에서, 도 15에 나타내는 단면에 있어서 제 1 피복부(14a)의 외표면의 상단의 위치를 점 P로 하고, 제 1 랜드(22)의 외단의 위치를 점 Q로 하며, 제 1 접합부(31)의 외측 단부의 위치를 점 S로 하면 점 S가 선분 PQ보다 외측에 위치하게 됨과 아울러, 선분 PQ가 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a)에 의해 차단된 상태에 있게 된다.
그 때문에, 상기 단면에 있어서 소체(11)의 제 3 표면(11c)에 발생할 수 있는 진동의 주된 전파 경로가 애당초 형성되지 않게 되고, 결과적으로 배선 기판(20)에 대한 진동의 전파가 대폭 저감되게 된다. 따라서, 상기 구성을 채용함으로써 배선 기판(20)의 진동에 의한 소음의 발생이 보다 효율적으로 억제 가능하게 된다.
또한, 상기 구성을 채용함으로써 제 1 접합부(31)가 되는 땜납 접합재의 젖어오름 양에 편차가 발생했을 경우라도 상기 편차가 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 피복부(14a)를 덮는 부분의 제 1 접합부(31)의 크기에 다소의 대소가 발생함으로써 흡수되게 되기 때문에, 발생하는 진동에 큰 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 바꿔 말하면, 땜납 접합재가 젖어오를 때에 제 1 접합부(31) 중 진동의 전파 경로를 형성하지 않는 부분인 제 1 랜드(22)로부터 멀어짐에 따라서 외측 방향으로 넓어지는 부분의 크기에 다소의 대소가 발생함으로써 땜납 접합재의 젖어오름 양의 편차가 흡수되게 되기 때문에, 발생하는 진동에 큰 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 있어서의 실장 구조체(1F)로 함으로써 소음의 편차를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도면에 나타내는 바와 같이, 이 경우에 있어서 땜납 접합재의 공급량이 적절하게 조절됨으로써 상술한 실시형태 5에 있어서 나타낸 바와 같은 수축부(33)를 제 1 외부 전극(14)과 제 1 랜드(22)에 의해 끼워진 부분인 제 1 접합부(31)의 표면에 형성하는 것도 가능하다.
이러한 제 1 접합부(31)의 형상을 바꿔 말한다고 하면, 제 1 접합부(31)는 소체(11)의 제 3 표면(11c)을 따르는 방향으로 제 1 랜드(22)의 외단으로부터 멀어짐에 따라서 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지는 부분을 포함하고 있고, 보다 구체적으로는 제 1 접합부(31)는 상기 수축부(33)로부터 상기 외측 단부를 향함에 따라 소체(11)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향으로 소체(11)로부터 멀어지고 있다[즉, 상기 수축부(33)로부터 상기 외측 단부에 걸쳐서 외측 방향으로 넓어지고 있음]고 할 수 있다.
이렇게 구성함으로써, 소체(11)의 제 1 표면(11a)에 발생할 수 있는 진동의 주된 전파 경로 중 일부가 상기 수축부(33)에 의해 차단되게 되기 때문에, 보다 효과적으로 소음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 제 1 랜드(22)의 외단이 적층 세라믹 콘덴서(10A)의 제 3 표면(11c)과 직교하는 방향에 있어서 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a)의 외표면보다 내측에 위치할 경우를 예시했지만, 상기 제 1 랜드(22)의 외단이 상기 방향에 있어서 제 1 외부 전극(14)의 제 1 피복부(14a)의 외표면과 같은 위치에 배치되어도 동일한 효과가 얻어진다.
(검증시험)
이하에 있어서는 상술한 각종 실시형태 중 소음 발생의 억제에 보다 유리하다고 생각되는 실시형태 6에 의한 실장 구조체(1F)를 실제로 복수 샘플 시작(試作)하고, 그 소음의 편차 억제 상태 및 소음 발생의 저감 상태를 확인한 검증시험에 대하여 설명한다.
도 16은 본 검증시험에 있어서의 소음의 음압 측정 방법을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 17은 본 검증시험에 있어서의 검증예 1~3의 제조 조건 및 시험 결과를 나타내는 표이고, 도 18은 본 검증시험에 있어서의 검증예 1~3의 시험 결과를 더 정리한 그래프이다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 소음의 음압을 실측할 때에는 샘플(SP)을 무 향(無響) 상자(100) 내에 설치하고, 이 상태에 있어서 배선 기판(20)에 실장된 적층 세라믹 콘덴서(10)에 3.7[V]의 직류 전압과 1.5[㎑]~20[㎑]의 주파수대에 있어서의 1.0[Vpp]의 교류 전압을 인가하고, 그때에 발생하는 소음의 총 음압 레벨을 계측함으로써 행하였다.
또한, 소음의 총 음압 레벨의 계측은 무향 상자(100) 내에 있어서 집음 마이크(110)를 샘플(SP)에 포함되는 적층 세라믹 콘덴서(10)의 3[㎜] 상방 위치에 대향 배치하고, 상기 집음 마이크(110) 및 집음계(120)에 의해 샘플(SP)로부터 발생되는 소리를 집음하여 집음한 소리를 FFT 애널라이저 130(가부시키가이샤 오노소키 제, CF-5220)을 사용해서 해석함으로써 행하였다.
본 검증시험에 있어서는 도 17에 나타내는 길이의 적층 세라믹 콘덴서 및 도 17에 나타내는 각종 길이의 복수 종류의 배선 기판을 각각 복수 준비하고, 도 17에 나타내는 제 1~제 4 수준으로 이루어진 4개의 수준에 땜납 페이스트의 공급량에 대응하는 스텐실의 개구 체적을 바꾸면서, 배선 기판에 적층 세라믹 콘덴서를 실장하는 것으로 했다. 구체적으로는, 복수 종류의 스텐실을 준비하여 이들 스텐실에 형성하는 땜납 페이스트를 공급하기 위한 구멍부의 개구 면적을 동일하게 설정하면서, 상기 스텐실의 두께를 서로 다르게 하는 방법을 채용했다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 검증예 1~3에 있어서는 모두 동일 사양의 적층 세라믹 콘덴서를 사용했다. 상기 적층 세라믹 콘덴서의 소체를 구성하는 유전체 재료의 재질은 그 주성분이 티탄산 바륨이고, 소체에 포함되는 내부 전극층의 매수는 합계로 525매이고, 내부 전극층의 간격은 대략 0.91[㎛]이며, 그 용량은 22[㎌]이다.
한편, 검증예 1~3에 있어서는 한 쌍의 랜드 외단간의 거리(Lb)(도 5 등 참조)가 서로 다른 것을 사용하는 것으로 하여 검증예 1에 있어서는 거리(Lb)가 3[㎜]인 것을 사용하고, 검증예 2에 있어서는 거리(Lb)가 2.2[㎜]인 것을 사용하며, 검증예 3에 있어서는 거리(Lb)가 1.72[㎜]인 것을 사용했다.
또한, 검증예 1~3에 있어서의 수준별 샘플 수는 3개로 해서 합계로 12종류 36샘플의 실장 구조체를 시작하고, 이것들 전부에 대해서 소음의 음압을 실측함과 아울러 상술한 제 1 랜드의 외단과 접합부의 외측 단부 사이의 적층 세라믹 콘덴서의 길이 방향(L)을 따른 거리(D)(도 8, 도 14, 도 15 등 참조)를 실측했다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 실측한 소음의 음압의 전 수준 포함에서의 평균값은 검증예 1에 있어서 87.5[㏈], 검증예 2에 있어서 81.9[㏈], 검증예 3에 있어서 74.7[㏈]이었다. 또한, 실측한 소음의 음압의 전 수준 포함에서의 CV값은 검증예 1에 있어서 2.7[%], 검증예 2에 있어서 1.93[%], 검증예 3에 있어서 1.54[%]였다. 여기에서, CV값이란 변동계수라고 칭해지는 것이며 표준편차를 산술평균으로 나눈 값이고, 상대적인 편차의 정도를 나타내는 지표이다. 즉, 상기 CV값이 큰 경우에는 편차가 상대적으로 큰 것이 나타내어지고, 상기 CV값이 작을 경우에는 편차가 상대적으로 작은 것이 나타내어진다.
한편, 도 18에 나타내는 바와 같이 실측한 소음의 음압과 상기 거리(D)의 관계는 도 18에 나타내는 그래프와 같이 되었다. 여기에서, 도 18에 나타내는 바와 같이 실측한 소음의 음압과 상기 거리(D)의 관계를 나타내는 각 점은 대별해서 3개의 그룹으로 구별할 수 있고, 이 중 제 1 그룹(GR1)에는 상기 검증예 1의 각 샘플만이 포함되고, 제 2 그룹(GR2)에는 상기 검증예 2의 각 샘플만이 포함되며, 제 3 그룹(GR3)에는 상기 검증예 3의 각 샘플만이 포함된다.
상기 도 18을 참조하여, 제 1 그룹(GR1) 및 제 2 그룹(GR2)에 포함되는 샘플에 있어서는 상기 거리(D)가 부의 값을 취하고(즉, 외부 전극의 측면 피복부를 덮는 부분인 접합부의 외측 단부가, 소체의 측면과 직교하는 방향에 있어서 랜드의 외단보다 내측에 위치함), 그 경우에 소음의 음압이 상기 거리(D)가 보다 0에 가까운 값을 취함으로써 서서히 저감되고 있는[즉, 제 1 그룹(GR1)에 포함되는 샘플에 있어서 소음의 음압이 대체로 83[㏈]~91[㏈]이고, 제 2 그룹(GR2)에 포함되는 샘플에 있어서 소음의 음압이 대체로 80[㏈]~85[㏈]임] 것을 이해할 수 있다. 또한, 그 경우 소음의 음압의 편차도 상기 거리(D)가 보다 0에 가까운 값을 취함으로써 서서히 저감되고 있는 것을 이해할 수 있다.
한편, 제 3 그룹(GR3)에 포함되는 샘플에 있어서는 상기 거리(D)가 정의 값을 취하고(즉, 외부 전극의 측면 피복부를 덮는 부분인 접합부의 외측 단부가, 소체의 측면과 직교하는 방향에 있어서 랜드의 외단보다 더 외측에 위치함), 그 경우에 소음의 음압이 상기 제 1 그룹(GR1) 및 제 2 그룹(GR2)에 포함되는 샘플에 비해서 대폭 저감되고 있는[즉, 제 3 그룹(GR3)에 포함되는 샘플에 있어서 소음의 음압이 대체로 73[㏈]~77[㏈]임] 것을 이해할 수 있다. 또한, 그 경우 소음의 음압의 편차도 상기 제 1 그룹(GR1) 및 제 2 그룹(GR2)에 포함되는 샘플에 비해서 저감되고 있는 것을 이해할 수 있다.
이와 같이, 본 검증시험의 결과로부터도 상술한 실시형태 6과 같은 구성을 채용함으로써 효과적으로 소음의 편차를 억제할 수 있는 것이 확인됨과 아울러, 소음의 크기도 억제할 수 있는 것이 확인되었다.
상술한 본 발명의 실시형태 1~6에 있어서는 접합재로서 땜납 접합재를 사용하여 적층 세라믹 콘덴서를 배선 기판에 실장했을 경우를 예시해서 설명을 행하였지만, 접합재는 이것에 한정되는 것은 아니고 땜납 접합재와 유사한 각종 납재를 사용하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 본 발명의 실시형태 1~6에 있어서는 외부 전극이 한 쌍 설치되어서 이루어진 적층 세라믹 콘덴서의 이들 한 쌍의 외부 전극 쌍방에 본 발명에 의한 접합 구조를 적용했을 경우를 예시해서 설명을 행하였지만, 이들 한 쌍의 외부 전극 중 한쪽에만 본 발명에 의한 접합 구조를 적용했을 경우에도 상응한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시형태 1~6에 있어서는 외부 전극이 한 쌍 설치되어서 이루어진 적층 세라믹 콘덴서를 배선 기판에 실장했을 경우를 예시해서 설명을 행하였지만, 외부 전극이 3개 이상 설치되어서 이루어진 적층 세라믹 콘덴서에 본 발명을 적용하는 것도 당연히 가능하고, 그 경우에는 그 중 적어도 1개의 외부 전극에 본 발명에 의한 접합 구조를 적용함으로써 상응한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시형태 1~6에 있어서는 외부 전극에 의해 덮이는 소체의 측면이 모두 평면 형상일 경우를 예시해서 설명을 행하였지만, 상기 측면은 반드시 평면 형상일 필요는 없고, 만곡 형상이어도 좋다.
또한, 상술한 본 발명의 실시형태 1~6에 있어서 나타낸 특징적인 구성은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 당연히 서로 조합할 수 있다.
이와 같이, 이번에 개시한 상기 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 의해 획정되고, 또한 특허청구범위의 기재와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하는 것이다.
1A~1F : 실장 구조체 10, 10A~10C : 적층 세라믹 콘덴서
11 : 소체 11a : 제 1 표면
11b : 제 2 표면 11c : 제 3 표면
11d : 제 4 표면 11e : 제 5 표면
11f : 제 6 표면 12 : 유전체층
12a : 제 1 주면측 유전체층 12b : 제 2 주면측 유전체층
12c : 분리용 유전체층 13 : 내부 전극층
14 : 제 1 외부 전극 14a : 제 1 피복부
14b : 제 2 피복부 14c : 제 3 피복부
14d : 제 4 피복부 14e : 제 5 피복부
15 : 제 2 외부 전극 15a : 제 6 피복부
15b : 제 7 피복부 15c : 제 8 피복부
15d : 제 9 피복부 15e : 제 10 피복부
16 : 모서리부 17 : 제 1 용량부
18 : 제 2 용량부 20 : 배선 기판
21 : 기재부 22 : 제 1 랜드
23 : 제 2 랜드 31 : 제 1 접합부
32 : 제 2 접합부 33 : 수축부
100 : 무향 상자 110 : 집음 마이크
120 : 집음계 130 : FFT 애널라이저
11 : 소체 11a : 제 1 표면
11b : 제 2 표면 11c : 제 3 표면
11d : 제 4 표면 11e : 제 5 표면
11f : 제 6 표면 12 : 유전체층
12a : 제 1 주면측 유전체층 12b : 제 2 주면측 유전체층
12c : 분리용 유전체층 13 : 내부 전극층
14 : 제 1 외부 전극 14a : 제 1 피복부
14b : 제 2 피복부 14c : 제 3 피복부
14d : 제 4 피복부 14e : 제 5 피복부
15 : 제 2 외부 전극 15a : 제 6 피복부
15b : 제 7 피복부 15c : 제 8 피복부
15d : 제 9 피복부 15e : 제 10 피복부
16 : 모서리부 17 : 제 1 용량부
18 : 제 2 용량부 20 : 배선 기판
21 : 기재부 22 : 제 1 랜드
23 : 제 2 랜드 31 : 제 1 접합부
32 : 제 2 접합부 33 : 수축부
100 : 무향 상자 110 : 집음 마이크
120 : 집음계 130 : FFT 애널라이저
Claims (13)
- 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 이용하여 실장되어 이루어진 적층 콘덴서의 실장 구조체로서,
상기 적층 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층이 교대로 적층된 소체와, 상기 내부 전극층의 적어도 일부에 접속된 외부 전극을 포함하고,
상기 소체는 서로 마주하여 위치하는 제 1 주면 및 제 2 주면과, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 측면을 갖고,
상기 적층 콘덴서는 상기 소체의 상기 제 1 주면이 상기 배선 기판의 주표면에 대향한 상태로 상기 배선 기판에 실장되고,
상기 외부 전극은 상기 소체의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부를 갖고,
상기 배선 기판은 상기 주표면에 랜드를 갖고,
상기 접합재는 상기 측면 피복부의 외표면의 적어도 일부 및 상기 랜드의 외표면의 적어도 일부를 덮도록 이것들에 접합되며,
상기 접합재의 상기 측면 피복부를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부와 상기 랜드의 외단 사이에 위치하는 부분인 상기 접합재의 표면에 수축부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 1 항에 있어서,
상기 수축부의 일부는 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 내측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 접합재는 상기 측면 피복부를 덮음과 아울러 상기 소체로부터 멀어지도록 팽창되는 부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 외측 단부는 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 더 외측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수축부는 상기 제 1 주면과 직교하는 방향에 있어서 상기 내부 전극층 중 가장 상기 제 1 주면에 가까운 내부 전극층과 상기 랜드 사이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 사용하여 실장되어 이루어진 적층 콘덴서의 실장 구조체로서,
상기 적층 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층이 교대로 적층된 소체와, 상기 내부 전극층의 적어도 일부에 접속된 외부 전극을 포함하고,
상기 소체는 서로 마주하여 위치하는 제 1 주면 및 제 2 주면과, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 측면을 갖고,
상기 적층 콘덴서는 상기 소체의 상기 제 1 주면이 상기 배선 기판의 주표면에 대향한 상태로 상기 배선 기판에 실장되고,
상기 외부 전극은 상기 소체의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부를 갖고,
상기 배선 기판은 상기 주표면에 랜드를 갖고,
상기 접합재는 상기 측면 피복부의 외표면의 적어도 일부 및 상기 랜드의 외표면의 적어도 일부를 덮도록 이것들에 접합되며,
상기 접합재는 상기 측면 피복부를 덮음과 아울러 상기 소체로부터 멀어지도록 팽창되는 부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 6 항에 있어서,
상기 접합재의 상기 측면 피복부를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부는 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 더 외측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 적층 콘덴서가 배선 기판에 접합재를 사용하여 실장되어 이루어진 적층 콘덴서의 실장 구조체로서,
상기 적층 콘덴서는 유전체층 및 내부 전극층이 교대로 적층된 소체와, 상기내부 전극층의 적어도 일부에 접속된 외부 전극을 포함하고,
상기 소체는 서로 마주하여 위치하는 제 1 주면 및 제 2 주면과, 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면을 연결하는 측면을 갖고,
상기 적층 콘덴서는 상기 소체의 상기 제 1 주면이 상기 배선 기판의 주표면에 대향한 상태로 상기 배선 기판에 실장되고,
상기 외부 전극은 상기 소체의 상기 측면을 피복하는 측면 피복부를 갖고,
상기 배선 기판은 상기 주표면에 랜드를 갖고,
상기 접합재는 상기 측면 피복부의 외표면의 적어도 일부 및 상기 랜드의 외표면의 적어도 일부를 덮도록 이것들에 접합되며,
상기 접합재의 상기 측면 피복부를 덮는 부분 중 가장 두꺼운 부분의 외측 단부는 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 랜드의 외단보다 더 외측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 1 항, 제 2 항 및 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 랜드의 외단은 상기 소체의 상기 측면과 직교하는 방향에 있어서 상기 측면 피복부의 외표면과 같은 위치이거나 그것보다 내측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 1 항, 제 2 항 및 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전체층 및 상기 내부 전극층의 적층 방향은 상기 배선 기판의 상기 주표면에 대하여 직교하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 10 항에 있어서,
상기 유전체층 중 상기 제 1 주면을 규정하는 부분의 유전체층의 두께는 상기 유전체층 중 상기 제 2 주면을 규정하는 부분의 유전체층의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 10 항에 있어서,
상기 소체는 용량을 형성하지 않는 분리부에 의해 상기 적층 방향에 있어서 분리된 제 1 용량부 및 제 2 용량부를 포함하고,
상기 제 1 용량부에 포함되는 내부 전극층의 총 수는 상기 제 2 용량부에 포함되는 내부 전극층의 총 수보다 많고,
상기 제 1 용량부의 총 두께는 상기 제 2 용량부의 총 두께보다 크며,
상기 제 1 용량부는 상기 제 2 주면과 상기 제 2 용량부 사이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체. - 제 12 항에 있어서,
상기 분리부의 두께는 상기 제 1 용량부에 포함되는 내부 전극층의 상기 적층 방향에 있어서의 배치 간격 및 상기 제 2 용량부에 포함되는 내부 전극층의 상기 적층 방향에 있어서의 배치 간격의 어느 것보다 큰 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장 구조체.
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