TWI525649B - Electronic Parts - Google Patents

Description

電子零件

本發明係關於一種包括積層陶瓷電容器、及於將該積層陶瓷電容器安裝於電路基板時使用之內插器之電子零件。

目前，晶片零件、特別是小型之積層陶瓷電容器較多地用於行動電話等行動終端設備。積層陶瓷電容器包含作為電容器而發揮作用之矩形狀之零件本體、及形成於該零件本體之對向之兩端之外部電極。

先前，一般而言，如專利文獻1所示，積層陶瓷電容器藉由將外部電極直接載置於行動終端之電路基板之安裝用焊盤上並利用焊料等之接合劑將安裝用焊盤與外部電極接合，而電性地、物理地連接於電路基板。

然而，積層陶瓷電容器有時會因施加於該積層陶瓷電容器之電壓之變化而產生機械之變形。該變形一產生，變形就會傳達至電路基板，使電路基板振動。若電路基板產生振動，則有時會產生人耳能聽到之振動聲音。

作為解決此之構成，例如，於專利文獻2中記載有不將積層陶瓷電容器直接安裝於安裝用焊盤之情況。於專利文獻2中使用包含絕緣性基板之內插器。於使用內插器之情形時，將積層陶瓷電容器接合於內插器之上表面電極，並將該內插器之下表面電極接合於電路基板之安裝用電極。上表面電極與下表面電極係藉由貫通內插器之通孔而導通。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平8-55752號公報

專利文獻2：日本專利特開2004-134430號公報

然而，上述專利文獻2之構成係使用內插器之下表面電極之排列方向與上表面電極之排列方向交叉、即積層陶瓷電容器之外部電極之排列方向與內插器之向電路基板之安裝電極之排列方向交叉之特殊構造。因此，於將積層陶瓷電容器直接向電路基板安裝而產生振動聲音之情形時，於如專利文獻2般使用內插器時，需要變更焊盤圖案等。此種焊盤圖案之變更於要求高密度安裝之目前之電路基板中較為困難。因此，期待可更容易地進行構造設計及安裝。

因此，本發明之目的在於實現一種構造設計及安裝較為容易、且具有與先前普通之安裝構造同等之安裝強度之電子零件。

本發明之電子零件之特徵在於包括：基板，其包含平行之表面背面及與該表面背面正交之四個側面；第1表面電極，其設置於該基板之一側面附近、即上述基板之表面；第2表面電極，其設置於上述基板之與上述一側面平行之側面附近、即上述基板之表面中之與上述一側面平行之側面附近；第1背面電極，其與上述第1表面電極對向，且設 置於上述基板之背面；第2背面電極，其與上述第2表面電極對向，且設置於上述基板之背面；長方體形狀之晶片零件，其安裝於上述表面，且包含連接於上述第1表面電極之第1外部電極、及連接於上述第2表面電極之第2外部電極；第1及第2槽部，其形成於與上述一側面之法線方向平行之上述基板之兩側面之各者，且至少一部分位於上述第1表面電極及上述第1背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；第3及第4槽部，其形成於上述基板之兩側面之各者，且至少一部分位於上述第2表面電極及上述第2背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；以及第1連接導體，其設置於該第1、第2、第3及第4槽部之各者之壁面，且將上述表面電極及上述背面電極連接。

於該構成中，藉由於基板之側面形成槽部，而於例如藉由焊料等之接合劑而將電子零件安裝於電路基板之情形時，接合劑逸出至槽部之量增多，因而可抑制接合劑向表面電極潤濕之量。其結果，於晶片零件因施加電壓之變化而產生變形之情形時，可使接合劑難以附著於產生該變形之區域。

本發明之電子零件亦可為如下構成，包括：第5槽部，其形成於與上述兩側面正交之一側面，且至少一部分位於上述第1表面電極及上述第1背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；第6槽部，其形成於與形成有上述第5槽部之上述一側面平行之側面，且至少一部分位 於上述第2表面電極及上述第2背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；以及第2連接導體，其設置於上述第5槽部及第6槽部之各者之壁面，且將上述表面電極及上述背面電極連接。

於該情形時，於與形成有四個槽部之情形之對比中，可進一步抑制接合劑向表面電極潤濕之量。其結果，於晶片零件因施加電壓之變化而產生變形之情形時，可使接合劑難以附著於產生該變形之區域，從而可抑制連接不良。

於本發明之電子零件中，亦可為如下構成：上述第1表面電極及上述第2表面電極分別分割為兩個電極，且該兩個平板電極沿著上述兩側面之法線方向隔離地設置於上述表面。

於該構成中，表面電極包含兩個平面電極，且兩個平面電極隔離地設置於基板之表面。例如，於晶片零件為具有與基板之表面垂直之內部電極之積層陶瓷電容器之情形時，藉由於兩個平面電極之間空出間隔，而於內部電極因施加電壓而產生變化時，可使變化量較大之部分位於兩個平面電極之間，從而可使變化部分不與平面電極接觸。

於本發明之電子零件中，較佳為如下構成：上述晶片零件為包括交替地積層有複數層陶瓷層與內部電極而成之陶瓷積層體，且於該陶瓷積層體形成有上述第1及第2外部電極之積層陶瓷電容器；且上述積層陶瓷電容器以上述基板之表面與上述內部電極平行之方式安裝。

於該構成中，藉由限制積層陶瓷電容器之安裝方向，而 可抑制包含焊料等之接合劑附著於因施加電壓之變化而導致之積層陶瓷電容器之變形較大之區域。又，由於為使用平板狀之基板且於該基板上安裝積層陶瓷電容器之構造，故構造設計及安裝較為容易，且可實現與先前普通之安裝構造同等之安裝強度。

只要使用本發明所示之電子零件並將積層陶瓷電容器向電路基板安裝，則可抑制安裝時之因接合劑而引起之接合障礙。又，可使構造簡單且小型化，因而向電路基板之安裝構造變得容易。進而，亦可確保與先前普通之安裝構造同等之安裝強度及電性特性。

參照圖對本發明之實施形態之電子零件進行說明。圖1(A)係實施形態之電子零件10之外觀立體圖，圖1(B)係電子零件10之安裝狀態立體圖。圖2係實施形態之電子零件10之四面圖，圖2(A)係平面圖，圖2(B)係第1(長度面側)側視圖，圖2(C)係第2(短邊面側)側視圖，圖2(D)係背面圖。圖3係表示實施形態之電子零件10之安裝狀態之第1側視圖及第2側視圖。

電子零件10包括積層陶瓷電容器(晶片零件)20及內插器30。再者，於圖2(A)中，設為省略了安裝於基板31之積層陶瓷電容器20之圖。

積層陶瓷電容器20包括平板狀之複數層內部電極(未圖示)隔著介電層而積層特定層數而成之長方體狀之陶瓷積 層體21。於陶瓷積層體21之長度方向之兩端，分別形成有連接於不同內部電極之第1外部電極221及第2外部電極222。

第1外部電極221及第2外部電極222不僅形成於長度方向之兩端面，而且以自該長度方向之兩端面擴展至短邊方向(與長度方向正交之方向)之兩端面、頂面及底面之方式形成。對於第1外部電極221及第2外部電極222，考慮到耐腐蝕性及導電性而實施特定之金屬鍍敷。

如此般形成之積層陶瓷電容器20係以例如長度(長度方向)×寬度(短邊方向)為3.2 mm×1.6 mm、2.0 mm×1.25 mm、1.6 mm×0.8 mm、1.0 mm×0.5 mm、0.6 mm×0.3 mm等尺寸形成。

內插器30包括基板31。基板31係藉由例如具有0.5 mm左右~1.0 mm左右之厚度之絕緣性樹脂而形成。基板31係自與作為平板面之表面及背面正交之方向(法線方向)觀察，形成為與積層陶瓷電容器20相似之大致矩形狀。

基板31係自法線方向觀察，於長度方向大於積層陶瓷電容器20地形成。例如，如相對於積層陶瓷電容器20之長度以特定比例伸出之大小形成。再者，基板31亦可為長度方向與積層陶瓷電容器20相同之長度。

以下，如圖2(A)及圖2(D)所示，將通過基板31之長度方向之中心且沿著短邊方向之線設為中線L1，將通過短邊方向之中心且沿著長度方向之線設為中線L2。

於基板31之表面，兩個第1安裝用電極(第1表面電 極)311、312及第2安裝用電極(第2表面電極)313、314形成於長度方向之兩端部附近。第1安裝用電極311、312係如圖2(A)所示，為具有包含長邊及短邊之面之平板電極，且長邊與基板31之長度方向一致，且長邊側之一部分與沿著長度方向之基板31之側面(以下，稱為長度側面)成為同一平面地形成。其結果，第1安裝用電極311、312係以中線L2為中心而軸對稱。再者，於圖2(A)中，第1安裝用電極311、312之短邊側雖自與基板31之長度方向正交之側面(以下，稱為短邊側面)空出特定距離而形成，但短邊側亦可與絕緣性基板31之短邊側面成為同一平面。

第2安裝用電極313、314為具有包含長邊及短邊之長方形之面之平板電極，且與第1安裝用電極311、312同樣地形成，且以中線L1為中心而與第1安裝用電極311、312軸對稱。

再者，第1安裝用電極311、312及第2安裝用電極313、314之形狀只要根據積層陶瓷電容器20之外部電極之形狀適當設定即可。只要以如此之方式，則可於將積層陶瓷電容器20安裝於內插器30時，獲得所謂之自動對準效果，從而可將積層陶瓷電容器20安裝於內插器30上之所期望之位置。而且，藉由此效果，而更加確實地獲得防止自外部電路基板90之焊料之潤濕效果。

於基板31之背面，形成有第1外部連接用電極(第1背面電極)321及第2外部連接用電極(第2背面電極)322。第1外部連接用電極321及第2外部連接用電極322形成於自長度 方向之端部附近至朝向長度方向之中央方向之特定長度之位置，且於短邊方向遍及總長地形成。又，以與第1安裝用電極311及第2安裝用電極312對向之方式形成。再者，第1外部連接用電極321及第2外部連接用電極322之形狀只要根據安裝有該電子零件10之外部電路基板90之安裝用焊盤901之形狀適當設定即可。

於基板31之長度側面側、即基板31、第1安裝用電極311、312及第2安裝用電極313、314、以及第1外部連接用電極321及第2外部連接用電極322，以自法線方向觀察形成有具有特定直徑之圓弧之方式形成有貫通於絕緣性基板31之厚度方向之四個凹部(槽部)310。四個凹部310係分別形成於自法線方向觀察分別以中線L1、L2為中心而軸對稱之位置。

更具體而言，各凹部310位於積層陶瓷電容器20之第1外部電極221及第2外部電極222之底面下，且以帶有圓弧之中間部之形狀而形成。換言之，自法線方向觀察，各凹部310以圓弧之中間部與積層陶瓷電容器20重疊之方式形成。又，若以其他表現表示，則積層陶瓷電容器20係以兩端之第1外部電極221及第2外部電極222分別與凹部310之中間部重疊之方式安裝。

於凹部310形成有連接導體331、332、333、334。連接導體331係將第1安裝用電極311與第1外部連接用電極321導通，連接導體332係將第1安裝用電極312與第1外部連接用電極321導通。連接導體333係將第2安裝用電極313與第 2外部連接用電極322導通，連接導體334係將第2安裝用電極314與第2外部連接用電極322導通。

對於此種構造之內插器30，積層陶瓷電容器20既可以內部電極之平板面與內插器30之表面及背面平行之方式安裝，亦可以與之垂直之方式安裝。

積層陶瓷電容器20之第1外部電極221係安裝於形成於內插器30之第1安裝用電極311及第1安裝用電極312上。又，第2外部電極222係安裝於形成於內插器30之第2安裝用電極313及第2安裝用電極314上。此時，各電極之接合係於第1外部電極221與第2外部電極222之安裝面側，藉由第1外部電極221與第2外部電極222之金屬鍍敷(例如鍍錫)之再熔融而實現。藉此，於第1外部電極221與第1安裝用電極311及第1安裝用電極312之間、以及第2外部電極222與第2安裝用電極313及第2安裝用電極314之間形成有接合層41，而電性、機械地連接。

再者，只要對第1安裝用電極311及第1安裝用電極312預先進行與外部電極相同之金屬鍍敷，則亦包含第1安裝用電極311及第1安裝用電極312之金屬鍍敷而連接。又，只要對第2安裝用電極313及第2安裝用電極314預先進行與外部電極相同之金屬鍍敷，則亦包含第2安裝用電極313及第2安裝用電極314之金屬鍍敷而連接。

又，積層陶瓷電容器20與內插器30之接合亦可不使用第1、第2外部電極221、222之金屬鍍敷或內插器30之金屬鍍敷而藉由接合劑(例如焊料)而進行。

如此般形成之電子零件10係如圖1(B)及圖3所示，向外部電路基板90安裝。此時，以第1外部連接用電極321及第2外部連接用電極322連接於外部電路基板90之各安裝用焊盤901之方式安裝。第1外部連接用電極321及第2外部連接用電極322與各安裝用焊盤901之連接使用接合劑(例如焊料)400。

於利用此種接合劑400之接合中，以至少自外部電路基板90之安裝用焊盤901至內插器30之凹部310之連接導體331、332、333、334形成焊縫之方式進行接合。藉由如此地形成焊縫，而可防止電子零件10之安裝時之浮起，或確保接合強度，可目視確認接合狀態不良，故非常有效。再者，接合劑400較佳為焊料，但除焊料以外只要為具有適當之潤濕性且具有導電性之接合劑，則亦可使用其他材料。

認為：若進行利用此種接合劑400之接合，則於供給之接合劑之量較多之情形時，於凹部310之連接導體331、332、333、334形成焊縫，而且接合劑400經由該連接導體331、332、333、334而自內插器30之上表面側上升至積層陶瓷電容器20之第1、第2外部電極221、222。

然而，於本實施形態之構成中，藉由將凹部310形成於內插器30之長度側面，而即便接合劑400上升至積層陶瓷電容器20之第1、第2外部電極221、222，亦可到達至第1、第2外部電極221、222之側面。積層陶瓷電容器20因施加電壓而產生變形，越靠近積層陶瓷電容器20之長度方向 之中央區域變形越大。因此，藉由如上述般形成凹部310，而可抑制包含焊料等之接合劑400附著於因施加電壓之變化而導致之積層陶瓷電容器20之變形較大之中央區域。

又，藉由將凹部310形成於基板31之長度側面，而將接合劑400塗佈於基板31之長度側面，而不塗佈於短邊側面。因此，於外部電路基板90之絕緣性基板31之長度方向，無需塗佈接合劑400之空間，故可避免積層陶瓷電容器20之配置區域於基板31之長度方向變大。

進而，包括進入至積層陶瓷電容器20之底面側之凹部310，因僅於該凹部310形成有連接導體331、332、333、334，故於接合劑400對內插器30之主面潤濕之過程中，隔著積層陶瓷電容器20之底面，因而可抑制潤濕至第1、第2外部電極221、222之主面之接合劑400之量，且可進一步抑制對積層陶瓷電容器20之變形較大之區域潤濕之接合劑400之量。

因此，只要使用本實施形態之構成，且只要為將積層陶瓷電容器20直接安裝於外部電路基板90之安裝用焊盤901之程度之接合劑400之量，則即便最大，亦可限制自積層陶瓷電容器20之第1、第2外部電極221、222之主面之安裝面之潤濕量。

又，第1安裝用電極311、312、及第2安裝用電極313、314係於各者之間設置距離而形成。又，於與表面垂直地安裝積層陶瓷電容器20之內部電極之情形時，若對積層陶 瓷電容器20施加電壓，則於積層陶瓷電容器20之長度方向之兩端部、即短邊方向(內部電極之積層方向)之大致中央部分產生變形，藉由使該中央部分位於第1安裝用電極311、312之間、及第2安裝用電極313、314之間，而可不使積層陶瓷電容器20變形時產生之振動(鳴音)經由第1安裝用電極311等而傳達至內插器30。

再者，電子零件10之具體之構成等可適當設計變更，上述實施形態中記載之作用及效果只不過是列舉由本發明產生之最佳之作用及效果，本發明之作用及效果並不限定於上述實施形態中所記載者。

例如，四個凹部310雖形成於以中線L1、L2為中心而軸對稱之位置，但並不限定於該位置。

又，第1安裝用電極311等之構成及凹部之形成位置並不限定於上述實施形態。圖4及圖5係表示電子零件之其他例之圖。圖4及圖5係表示電子零件之平面圖，且係相當於圖2(A)之圖。

於圖4中，分別由一個電極315形成圖2(A)中之第1安裝用電極311、312，且由一個電極316形成第2安裝用電極313、314。於與表面垂直地安裝積層陶瓷電容器20之內部電極之情形時，於第1安裝用電極311、312之間、及第2安裝用電極313、314之間空出間隔作為振動對策較為有效。另一方面，於與表面平行地安裝積層陶瓷電容器20之內部電極之情形時，於與使內部電極垂直之情形之對比中效果較低。於該情形時，藉由設為圖4之構成，而可使製造步 驟容易。

又，相對於圖4之構成，如圖5所示，亦可於沿著基板31之短邊方向之兩側面進而形成凹部(第5、第6槽部)320。凹部320係與凹部310同樣地，分別形成於自法線方向觀察，分別以中線L1為中心而軸對稱之位置、即中線L2上。於各凹部310之內壁，形成有連接導體335、336。連接導體335係將第1安裝用電極311與第1外部連接用電極321導通，連接導體336係將第1安裝用電極312與第1外部連接用電極321導通。藉由進而形成凹部320，而於與僅形成有四個凹部310之情形之對比中，可進一步抑制焊料之潤濕，且可使施加有電壓之積層陶瓷電容器20之振動不傳達至內插器30。

10‧‧‧電子零件

20‧‧‧積層陶瓷電容器

21‧‧‧陶瓷積層體

30‧‧‧內插器

31‧‧‧基板

41‧‧‧接合層

90‧‧‧外部電路基板

221‧‧‧第1外部電極

222‧‧‧第2外部電極

310‧‧‧凹部(第1槽部、第2槽部、第3槽部、第4槽部)

311‧‧‧第1安裝用電極(第1表面電極、平板電極)

312‧‧‧第1安裝用電極(第1表面電極、平板電極)

313‧‧‧第2安裝用電極(第2表面電極、平板電極)

314‧‧‧第2安裝用電極(第2表面電極、平板電極)

320‧‧‧凹部(第5槽部、第6槽部)

321‧‧‧第1外部連接用電極(第1背面電極)

322‧‧‧第2外部連接用電極(第2背面電極)

331‧‧‧連接導體(第1連接導體)

332‧‧‧連接導體(第1連接導體)

333‧‧‧連接導體(第1連接導體)

334‧‧‧連接導體(第1連接導體)

335‧‧‧連接導體(第2連接導體)

336‧‧‧連接導體(第2連接導體)

400‧‧‧接合劑

901‧‧‧安裝用焊盤

圖1(A)、(B)係實施形態之電子零件之外觀立體圖及安裝狀態立體圖。

圖2(A)~(D)係實施形態之電子零件之四面圖。

圖3(A)、(B)係表示實施形態之電子零件之安裝狀態之第1側視圖及第2側視圖。

圖4係表示電子零件之其他例之圖。

圖5係表示電子零件之其他例之圖。

10‧‧‧電子零件

20‧‧‧積層陶瓷電容器

21‧‧‧陶瓷積層體

30‧‧‧內插器

31‧‧‧基板

90‧‧‧外部電路基板

221‧‧‧第1外部電極

222‧‧‧第2外部電極

310‧‧‧凹部(第1槽部、第2槽部、第3槽部、第4槽部)

311、312‧‧‧第1安裝用電極(第1表面電極、平板電極)

313‧‧‧第2安裝用電極(第2表面電極、平板電極)

321‧‧‧第1外部連接用電極(第1背面電極)

322‧‧‧第2外部連接用電極(第2背面電極)

331、333‧‧‧連接導體(第1連接導體)

400‧‧‧接合劑

901‧‧‧安裝用焊盤

Claims (4)

1. 一種電子零件，其特徵在於包括：基板，其包含平行之表面背面及與該表面背面正交之四個側面；第1表面電極，其設置於該基板之一側面附近之上述基板之表面；第2表面電極，其設置於上述基板之與上述一側面平行之側面附近、即設置於上述基板之表面中之與上述一側面平行之側面附近；第1背面電極，其與上述第1表面電極對向，且設置於上述基板之背面；第2背面電極，其與上述第2表面電極對向，且設置於上述基板之背面；長方體形狀之晶片零件，其安裝於上述表面，且包含連接於上述第1表面電極之第1外部電極、及連接於上述第2表面電極之第2外部電極；第1及第2槽部，其形成於與上述一側面之法線方向平行之上述基板之兩側面之各者，且至少一部分位於上述第1表面電極及上述第1背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；第3及第4槽部，其形成於上述基板之兩側面之各者，且至少一部分位於上述第2表面電極及上述第2背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；及第1連接導體，其設置於該第1、第2、第3及第4槽部 之各者之壁面，且將上述表面電極及上述背面電極連接；自上述基板之表面背面之法線方向觀察，第1連接導體之至少一部份與晶片零件之上述第1外部電極或第2外部電極重疊；自上述基板之表面背面之法線方向觀察，第1、第2、第3、第4槽部之至少一部分與晶片零件之上述第1外部電極或第2外部電極重疊。
2. 如請求項1之電子零件，其包括：第5槽部，其形成於與上述兩側面正交之一側面，且至少一部分位於上述第1表面電極及上述第1背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；第6槽部，其形成於與形成有上述第5槽部之上述一側面平行之側面，且至少一部分位於上述第2表面電極及上述第2背面電極之間，且沿著上述表面背面之法線方向而形成；及第2連接導體，其設置於上述第5槽部及第6槽部之各者之壁面，且將上述表面電極及上述背面電極連接。
3. 如請求項1或2之電子零件，其中上述第1表面電極及上述第2表面電極分別分割為兩個電極；且該兩個平板電極沿著上述兩側面之法線方向隔離地設置於上述表面。
4. 如請求項1或2之電子零件，其中上述晶片零件為包括交替地積層有複數層陶瓷層與內 部電極而成之陶瓷積層體，且於該陶瓷積層體上形成有上述第1及第2外部電極之積層陶瓷電容器；且上述積層陶瓷電容器以上述基板之表面與上述內部電極平行之方式安裝。