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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-202335(P2020-202335A)
(43)【公開日】2020年12月17日
(54)【発明の名称】積層セラミックコンデンサ
(51)【国際特許分類】
   H01G 4/30 20060101AFI20201120BHJP
【FI】
   H01G4/30 513
   H01G4/30 516
   H01G4/30 517
   H01G4/30 201F
   H01G4/30 201G
   H01G4/30 201H
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2019-109906(P2019-109906)
(22)【出願日】2019年6月12日
(71)【出願人】
【識別番号】000204284
【氏名又は名称】太陽誘電株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087480
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 修平
(72)【発明者】
【氏名】持木 雅希
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 一也
(72)【発明者】
【氏名】林 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 賢二
【テーマコード(参考)】
5E001
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AC01
5E001AE02
5E001AE03
5E001AE04
5E001AF03
5E001AG01
5E001AH01
5E001AH07
5E001AJ03
5E001AJ04
5E082AA02
5E082AB03
5E082BC40
5E082EE04
5E082EE23
5E082EE26
5E082EE35
5E082FF05
5E082FG04
5E082FG26
5E082FG46
5E082GG08
5E082GG10
5E082GG11
5E082GG28
5E082HH26
5E082HH47
5E082PP09
(57)【要約】
【課題】 信頼性および耐湿性の両立を可能とする積層セラミックコンデンサを提供する。
【解決手段】 積層セラミックコンデンサは、セラミックを主成分とする誘電体層と、内部電極と、が交互に積層され、積層された複数の前記内部電極が交互に対向する2端面に露出するように形成され、略直方体形状を有する積層チップと、前記2端面に形成された外部電極と、前記外部電極の外側表面に対し、接合材を介して接続された金属端子と、前記外部電極の外側表面において前記接合材の周縁外側に設けられた樹脂と、前記外部電極の外側表面において、前記接合材および前記樹脂以外の領域に設けられたSnめっき層と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セラミックを主成分とする誘電体層と、内部電極と、が交互に積層され、積層された複数の前記内部電極が交互に対向する2端面に露出するように形成され、略直方体形状を有する積層チップと、
前記2端面に形成された外部電極と、
前記外部電極の外側表面に対し、接合材を介して接続された金属端子と、
前記外部電極の外側表面において前記接合材の周縁外側に設けられた樹脂と、
前記外部電極の外側表面において、前記接合材および前記樹脂以外の領域に設けられたSnめっき層と、を備えることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
【請求項2】
前記接合材と前記Snめっき層との間における前記樹脂の長さは、2.0mm以下であることを特徴とする請求項1記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項3】
前記外部電極に対する前記接合材の接合面積よりも、前記接合材に対する前記金属端子の接合面積が小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項4】
前記樹脂は、厚み以上に、前記接合材の側面に対して延在していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層セラミックコンデンサに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、積層セラミックコンデンサは、電圧が100Vで容量値が10μFなど従来に比べて高電力域で使用されるものが開発されており、車載や産業機器などといった高信頼性が要求される分野へも使用用途が広がってきている。しかしながら、積層セラミックコンデンサを表面実装して使用する場合、環境温度の変化によって積層セラミックコンデンサと実装基板との間に熱膨張係数差に起因する応力が発生して積層セラミックコンデンサにクラックが発生するおそれがある。そこで、積層セラミックコンデンサに冷熱サイクル耐性を付与することが考えられる。例えば、冷熱サイクル耐性を向上させるために、積層セラミックコンデンサに複数の金属端子を接合することで、熱膨張係数差に起因する応力を緩和させる構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−91260号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、外部電極上にSnめっき層を設けると、外部電極表面のSnめっきと金属端子接合用の接合材ハンダとが直接に接触すると、素体からの応力を受けやすいことに起因して、Snめっきと接合材ハンダとの接触部分にウィスカが発生するおそれがある。外部電極に金属端子が設けられている場合にウィスカが発生すると、ウィスカの針状結晶が伸長した部分に電界が集中し、信頼性が低下するおそれがある。一方で、外部電極上にSnめっき層を設けないと、外部電極を通して内部電極層と誘電体層との積層構造内部へ湿気などが入り込みやすく、耐湿性が低下するおそれがある。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、信頼性および耐湿性の両立を可能とする積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る積層セラミックコンデンサは、セラミックを主成分とする誘電体層と、内部電極と、が交互に積層され、積層された複数の前記内部電極が交互に対向する2端面に露出するように形成され、略直方体形状を有する積層チップと、前記2端面に形成された外部電極と、前記外部電極の外側表面に対し、接合材を介して接続された金属端子と、前記外部電極の外側表面において前記接合材の周縁外側に設けられた樹脂と、前記外部電極の外側表面において、前記接合材および前記樹脂以外の領域に設けられたSnめっき層と、を備えることを特徴とする。
【0007】
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記接合材と前記Snめっき層との間における前記樹脂の長さは、2.0mm以下としてもよい。
【0008】
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記外部電極に対する前記接合材の接合面積よりも、前記接合材に対する前記金属端子の接合面積が小さくてもよい。
【0009】
上記積層セラミックコンデンサにおいて、前記樹脂は、厚み以上に、前記接合材の側面に対して延在していてもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、信頼性および耐湿性の両立を可能とする積層セラミックコンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】実施形態に係る積層セラミックコンデンサのうち積層チップおよび外部電極の部分断面斜視図である。
図2】積層セラミックコンデンサの全体の断面図である。
図3】外部電極および金属端子近傍の拡大断面図である。
図4】接合面積を例示する図である。
図5】外部電極および金属端子近傍の拡大断面図である。
図6】(a)〜(d)は金属端子を例示する図である。
図7】(a)および(b)は金属端子の数を例示する図である。
図8】積層セラミックコンデンサの製造方法のフローを例示する図である。
図9】(a)および(b)は金属端子の数を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
【0013】
まず、積層セラミックコンデンサについて説明する。図1は、実施形態に係る積層セラミックコンデンサ100のうち積層チップ10および外部電極20a,20bの部分断面斜視図である。図1で例示するように、積層セラミックコンデンサ100は、直方体形状を有する積層チップ10と、積層チップ10のいずれかの対向する両端面に設けられた外部電極20a,20bと、を備える。積層チップ10の当該2端面以外の4面のうち、積層方向の上面および下面以外の2面を側面と称する。外部電極20a,20bは、図1では、積層チップ10の積層方向の上面、下面および2側面に延在しているが、延在していなくてもよい。ただし、外部電極20a,20bは、互いに離間している。積層チップ10は、誘電体として機能するセラミック材料を含む複数の誘電体層11と、複数の内部電極層12とが、交互に積層された構成を有する。
【0014】
各内部電極層12の端縁は、積層チップ10の外部電極20aが設けられた端面と、外部電極20bが設けられた端面とに、交互に露出している。これにより、各内部電極層12は、外部電極20aと外部電極20bとに、交互に導通している。したがって、積層セラミックコンデンサ100は、複数のセラミックコンデンサが積層された構成を有する。また、積層チップ10において、誘電体層11と内部電極層12との積層方向の上面および下面は、カバー層13によって覆われている。例えば、カバー層13の主成分は、誘電体層11の主成分と同じである。
【0015】
外部電極20a,20bおよび内部電極層12は、Ni(ニッケル)、Cu(銅)、Sn(スズ)、Ag(銀)、Pd(パラジウム)、Au(金)、Pt(白金)等の金属を主成分とする。誘電体層11は、例えば一般式ABOで表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とする。誘電体層11に含まれるペロブスカイト構造のセラミック材料としては、例えばBaTiO(チタン酸バリウム)、SrTiO(チタン酸ストロンチウム)、CaTiO(チタン酸カルシウム)、MgTiO(チタン酸マグネシウム)、CaZrO(ジルコン酸カルシウム)、CaTiZr1−x(チタン酸ジルコン酸カルシウム)、BaZrO(ジルコン酸バリウム)、PbTiZr1−x(チタン酸ジルコン酸鉛:PZT)等を用いる。誘電体層11に含まれるセラミック材料はTiO(酸化チタン)でもよい。誘電体層11は、例えば焼結体であり、マクロには結晶方位に対し等方的である。ペロブスカイト構造を有するセラミック材料は化学量論的な組成から外れていてもよく、例えばMg(マグネシウム)、Mn(マンガン)、V(バナジウム)、Cr(クロム)、および希土類元素(Y(イットリウム)、Sm(サマリウム)、Eu(ユウロピウム)、Gd(ガドリニウム)、Tb(テルビウム)、Dy(ジスプロシウム)、Ho(ホルミウム)、Er(エルビウム)、Tm(ツリウム)、Yb(イッテルビウム))、Co(コバルト)、Li(リチウム)、B(ホウ素)、Na(ナトリウム)、K(カリウム)並びにSi(シリコン)の少なくとも1つの酸化物、またはガラス等が添加されていてもよい。
【0016】
積層セラミックコンデンサ100において、積層チップ10および外部電極20a,20bの部分のサイズは、例えば、長さ4.5mm、幅3.2mm、高さ2.5mmであり、または長さ5.7mm、幅5.5mm、高さ3.0mmであり、または長さ14mm、幅19mm、高さ4.5mmであるが、これらのサイズに限定されるものではない。
【0017】
図2は、積層セラミックコンデンサ100の全体の断面図である。図2では、ハッチを省略してある。図2で例示するように、外部電極20aの外側表面に金属端子30aが接続されており、外部電極20bの外側表面に金属端子30bが接続されている。金属端子30a,30bは、積層セラミックコンデンサ100を表面実装するために設けられ、応力低減のための弾性部材としても機能する。
【0018】
金属端子30a,30bは、例えば、Cu、Ni、Fe(鉄)、Cr等を主成分とした金属材料や、これらを含む合金で形成される。金属端子は、例えばめっき処理されていなくてもよいし、Snめっき以外であれば、スパッタなどの表面処理が施されていてもよい。
【0019】
図3は、外部電極20bおよび金属端子30b近傍の拡大断面図である。図3で例示するように、外部電極20bの外側表面において、金属端子30bは、接合材41を介して積層チップ10の端面に対向するように接合されている。接合材41は、外部電極20bに、めっき層などを介さずに直接接合されている。外部電極20bの外側表面において、接合材41の周縁外側を囲むように樹脂42が設けられている。外部電極20bの外側表面において、接合材41および樹脂42が設けられていない領域に、Snめっき層43が設けられている。したがって、Snめっき層43は、外部電極20bの外側表面において、主として積層チップ10の上面、下面、2側面に対向するように設けられ、積層チップ10の2端面においては接合材41および樹脂42が設けられていない領域に設けられている。
【0020】
接合材41の材料は、ハンダなどである。この場合のハンダとしては、具体的には、Snを主成分とし、Ag、Cu、Zn、Bi(ビスマス)、In(インジウム)、Pb(鉛)、Sb(アンチモン)、Niの少なくともいずれかを含む合金が挙げられる。このような合金の例としては、Sn−Ag−Cu系やSn−Zn系やSn−Cu系やSn−Sb系やSn−Cu−Ni系等が挙げられる。
【0021】
樹脂42は、天然樹脂あるいは合成樹脂であって、リフロー温度で焼失しないものであることが好ましい。例えば、樹脂42として、実装基板の表面処理剤として市販されている、ロジン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール系樹脂、イミダゾール系、ベンゾトリアゾール系、シリコン系などを用いることができる。
【0022】
本実施形態によれば、接合材41が外部電極20bに直接接合されており、接合材41とSnめっき層43との間に樹脂42が設けられている。この場合、接合材41とSnめっき層43とが離間する。それにより、接合材41が応力を受けても、ウィスカの発生が抑制される。その結果、電界集中が抑制され、積層セラミックコンデンサ100の信頼性が向上する。また、外部電極20bの外側表面において、接合材41および樹脂42が設けられていない領域は、Snめっき層43によって覆われる。それにより、耐湿性が向上する。以上のことから、信頼性および耐湿性を両立することができる。
【0023】
なお、図3では、外部電極20bおよび金属端子30bの近傍の構造について例示しているが、外部電極20aおよび金属端子30aの近傍も同様の構造を有している。
【0024】
樹脂42が短すぎると(接合材41とSnめっき層43との距離が小さすぎると)、ウィスカの発生を十分に抑制できないおそれがある。そこで、樹脂42の長さ(接合材41とSnめっき層43との距離)に下限を設けることが好ましい。例えば、樹脂42の長さは、10μm以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましい。
【0025】
樹脂42が長すぎると(接合材41とSnめっき層43との距離が大きすぎると)、冷熱サイクルにおいて樹脂42に亀裂が生じた際に、腐食ガスに起因する劣化によって耐湿性が低下するおそれがある。そこで、樹脂42の長さ(接合材41とSnめっき層43との距離)に上限を設けることが好ましい。例えば、樹脂42の長さは、2mm以下であることが好ましく、0.5mm以下であることがより好ましい。
【0026】
図4で例示するように、金属端子30bは、接合材41の外側表面の一部に接続されていることが好ましい。すなわち、外部電極20bに対する接合材41の接合面積よりも、接合材41に対する金属端子の接合領域の面積の方が小さくなっていることが好ましい。この構成によれば、金属端子30bから外部電極20bに伝わる応力が低減される。
【0027】
なお、樹脂42を設けない構成では、接合材41およびSnめっき層43が同色かつ金属光沢を有していることから、両者の色素識別が困難である。しかしながら、図4の構成では、樹脂42が金属とは異なる色味を有することから、外観において樹脂42を視認することができ、金属端子30b側から接合材41の形状を確認することができる。この場合、接合材41の外観判定が容易になり、品質管理ができるようになる。
【0028】
なお、図4では、外部電極20bおよび金属端子30bの近傍の構造について例示しているが、外部電極20aおよび金属端子30aの近傍も同様の構造を有していることが好ましい。
【0029】
図5で例示するように、樹脂42は、接合材41に乗り上げて形成されていることが好ましい。すなわち、樹脂42は、積層チップ10の端面対向方向の厚さが接合材41に向かって厚くなっており、接合材41の側面(図5の接合材41の上下の面)に沿って延在していることが好ましい。この場合、接合材41の外部電極20bへの接合強度が向上する。図5では、外部電極20bおよび金属端子30bの近傍の構造について例示しているが、外部電極20aおよび金属端子30aの近傍も同様の構造を有していることが好ましい。
【0030】
なお、金属端子30a,30bは、積層セラミックコンデンサ100を実装基板等に実装するための端子であり、例えば板状のリードフレームとして構成される。図6(a)〜図6(d)で例示するように、実装基板に適切に実装できれば、形状は特に限定されない。なお、図6(a)〜図6(d)では、金属端子30bの形状を例示しているが、金属端子30aも同様の構造を有していてもよい。
【0031】
また、金属端子30a,30bの数も特に限定されない。例えば、図7(a)で例示するように、1つの外部電極に対して1つの金属端子が設けられていてもよい。図7(b)で例示するように、1つの外部電極に対して複数の金属端子が設けられていてもよい。なお、片側に複数個の金属端子を接合させる場合、全ての形状が同じである必要はなく、例えば実装基板のランドパターンに合わせて長い金属端子と短い金属端子とを組み合わせてもよい。なお、図7(a)および図7(b)では、金属端子30bの形状を例示しているが、金属端子30aも同様の構造を有していてもよい。
【0032】
続いて、積層セラミックコンデンサ100の製造方法について説明する。図8は、積層セラミックコンデンサ100の製造方法のフローを例示する図である。
【0033】
(原料粉末作製工程)
まず、誘電体層11を形成するための誘電体材料を用意する。誘電体層11に含まれるAサイト元素およびBサイト元素は、通常はABOの粒子の焼結体の形で誘電体層11に含まれる。例えば、BaTiOは、ペロブスカイト構造を有する正方晶化合物であって、高い誘電率を示す。このBaTiOは、一般的に、二酸化チタンなどのチタン原料と炭酸バリウムなどのバリウム原料とを反応させてチタン酸バリウムを合成することで得ることができる。誘電体層11の主成分セラミックの合成方法としては、従来種々の方法が知られており、例えば固相法、ゾル−ゲル法、水熱法等が知られている。本実施形態においては、これらのいずれも採用することができる。
【0034】
得られたセラミック粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。添加化合物としては、Mg、Mn、V、Cr、希土類元素(Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、TmおよびYb)の酸化物、並びに、Co、Ni、Li、B、Na、KおよびSiの酸化物もしくはガラスが挙げられる。
【0035】
例えば、セラミック原料粉末に添加化合物を含む化合物を湿式混合し、乾燥および粉砕してセラミック材料を調製する。例えば、上記のようにして得られたセラミック材料について、必要に応じて粉砕処理して粒径を調節し、あるいは分級処理と組み合わせることで粒径を整えてもよい。以上の工程により、誘電体材料が得られる。
【0036】
(積層工程)
次に、得られた誘電体材料に、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。得られたスラリを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に帯状の誘電体グリーンシートを塗工して乾燥させる。
【0037】
次に、誘電体グリーンシートの表面に、有機バインダを含む内部電極形成用の金属導電ペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷することで、極性の異なる一対の外部電極に交互に引き出される内部電極層パターンを配置する。金属導電ペーストには、共材としてセラミック粒子を添加する。セラミック粒子の主成分は、特に限定するものではないが、誘電体層11の主成分セラミックと同じであることが好ましい。
【0038】
その後、内部電極層パターンが印刷された誘電体グリーンシートを所定の大きさに打ち抜いて、打ち抜かれた誘電体グリーンシートを、基材を剥離した状態で、内部電極層12と誘電体層11とが互い違いになるように、かつ内部電極層12が誘電体層11の長さ方向両端面に端縁が交互に露出して極性の異なる一対の外部電極20a,20bに交互に引き出されるように、所定層数だけ積層する。積層した誘電体グリーンシートの上下に、カバー層13を形成するためのカバーシートを圧着させ、所定チップ寸法にカットする。
【0039】
(焼成工程)
このようにして得られた成型体を、250〜500℃のN雰囲気中で脱バインダ処理した後に、酸素分圧10−5〜10−8atmの還元雰囲気中で1100〜1300℃で10分〜2時間焼成することで、成型体の各粒子が焼結する。このようにして、セラミック積層体が得られる。
【0040】
(外部電極形成工程)
金属フィラー、ガラスフリット、バインダ、および溶剤を含む金属ペーストを積層チップ10の両端面に塗布し、乾燥させる。その後、金属ペーストを焼き付ける。それにより、外部電極20a,20bが形成される。なお、バインダおよび溶剤は、焼き付けによって揮発する。なお、外部電極20a,20bが薄すぎると、接合材41や金属端子30a,30bの接合時の応力を吸収できなくて積層チップ10にクラックが入るおそれがある。一方で、外部電極20a,20bが厚すぎると、外部電極20a,20bの焼結時に組成バラつきが発生して、めっき付き性が悪化するおそれがある。そこで、外部電極20a,20bの厚みに上限および下限を設けることが好ましい。例えば、外部電極20a,20bは、5μm以上100μm以下の厚みを有していることが好ましい。
【0041】
(接合材および金属端子の接合工程)
所望の形状の金属端子30a,30bを用意する。金属端子は、積層セラミックコンデンサの2つの外部電極にそれぞれ接合させるので、最低2個以上必要である。続いて、接合材41を用いて、金属端子30aを外部電極20aに接合し、金属端子30bを外部電極20bに接合する。片側に2個以上の金属端子が接合される場合は、図9(a)で例示するように、ハンダ塗布1点に対して金属端子を1つ接合させてもよい。図9(b)で例示するように、ハンダ塗布1点に対して金属端子を2つ以上接合させてもよい。熱処理を通して、接合材41を溶融し、積層セラミックコンデンサ100と接合材41と金属端子30a,30bとを、電気的にも機械的にも強固に接合させる。具体的な方法としては、例えば、リフロー炉を用いて、N雰囲気で240℃の処理を行うことが好ましい。なお、図9(a)および図9(b)では金属端子30bについて例示してあるが、金属端子30aも同様の構造を有していてもよい。
【0042】
(樹脂の形成工程)
リフロー後の金属端子付き積層セラミックコンデンサ100に対して、接合材41の周縁外側に樹脂42を形成する。具体的には、まず、接合材41の周囲に、溶解に使用されたフラックスの樹脂成分が纏わり付いているので、シンナー等の溶剤を用いた超音波洗浄や、有機洗浄剤により除去する。その後、接合材41の周縁外側に、定量ポンプディスペンサにより所望の樹脂42を形成する。また、上記フラックス樹脂成分を完全除去せずに残し、これを樹脂膜構造体として利用する手段もある。洗浄条件を通常条件よりも弱めることによって、樹脂42の大きさを制御することができる。
【0043】
(めっき工程)
バレルめっき、静止状態でのめっき処理などを実施することができる。なお、積層セラミックコンデンサ100同士の衝突による形状不良を回避するために、静止状態でのめっき処理を実施することが好ましい。Snめっき層43に部分的に薄い部分が有ると、めっき連続性が確保できずに隙間が発生し、耐湿性が劣化するおそれがある。そこで、Snめっき層43を十分に厚く形成することが好ましい。例えば、Snめっき層43のめっき厚みは、1μm以上であることが好ましい。また、Snめっき層43のめっき厚みは、樹脂42の最大厚み以下とすることが好ましい。Snめっき層43のめっき厚みをこのように制限すれば、実装時の加熱によって、その一部が溶融しても接合材41まで回り込むことを防止できる。
【0044】
本実施形態に係る製造方法によれば、接合材41とSnめっき層43との間に、樹脂42を設けることができる。この場合、接合材41とSnめっき層43とが離間する。それにより、接合材41が応力を受けても、ウィスカの発生が抑制される。その結果、電界集中が抑制され、積層セラミックコンデンサ100の信頼性が向上する。また、外部電極20bの外側表面において、接合材41および樹脂42が設けられていない領域は、Snめっき層43によって覆われる。それにより、耐湿性が向上する。以上のことから、信頼性および耐湿性を両立することができる。
【実施例】
【0045】
以下、実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、特性について調べた。
【0046】
(実施例1)
図8の製造工程にしたがって、積層チップ10を作製し、外部電極20a,20bを形成した。実施例1では、外部電極20a,20bの材料は銅とし、厚みを15μmとした。その後、外部電極20a,20bに、接合材41を介して金属端子30a,30bを接合した。すなわち、外部電極20a,20bに、めっき層などを介在させずに接合材41を接合させた。接合材41の材料は、Sn−Sb系とした。その後、樹脂42を形成した。樹脂42の材料は、ロジン系樹脂とした。積層方向における樹脂42の長さを2.0mm以下とした。外部電極20a,20bの外側表面において、接合材41および樹脂42以外の領域に、Snめっき層43を形成した。Snめっき層の厚みは、4.5μmとした。
【0047】
(実施例2)
実施例2では、積層方向における樹脂42の長さが2.0mmを上回ったこと以外は、実施例1と同様とした。
【0048】
(比較例)
比較例では、外部電極20a,20bの全体をSnめっき層43で覆わせた。その後、Snめっき層43の外側表面に対し、接合材41を介して金属端子30a,30bを接合した。樹脂42については形成しなかった。
【0049】
(分析)
実施例1,2および比較例の積層セラミックコンデンサ100を実装基板に表面実装した。Sn−Ag−Cu系ハンダを使用して、厚さ1.8mmのガラスエポキシの実装基板と積層セラミックコンデンサ100とを、260℃でリフロー処理で実装した。実装後において、顕微鏡を用いた外観評価を行い、接合材41が形状変化していなければ良好「〇」と判定し、形状変化があれば不良「×」と判定した。
【0050】
その後、実施例1,2および比較例の積層セラミックコンデンサ100に対して冷熱試験を行った。具体的には、−55℃と+125℃との1000サイクル試験を行った。冷熱試験の結果、顕微鏡およびSEMでの観察で、ウィスカが発生せず、樹脂42に亀裂がない状態ならば良好「〇」と判定し、ウィスカが発生していないが樹脂42に亀裂がある状態ならばやや良好「△」と判定し、ウィスカが発生している状態ならば不良「×」と判定した。
【0051】
表1に判定結果を示す。表1に示すように、実施例1,2では、基板実装において良好「〇」と判定された。これは、接合材41を外部電極20a,20bに直接接触させ、接合材41とSnめっき層43との間に樹脂42を形成したからであると考えられる。一方、比較例では、基板実装において不良「×」と判定された。これは、Snめっき層で外部電極20a,20bを覆い、当該Snめっき層上に接合材41を接触させたことで、接合材41の形状変化が発生したからであると考えられる。
【表1】
【0052】
次に、実施例1,2では、冷熱試験において良好「〇」またはやや良好「△」と判定された。これは、接合材41を外部電極20a,20bに直接接触させ、接合材41とSnめっき層43との間に樹脂42を形成したことで、ウィスカの発生が抑制されたからであると考えられる。実施例1で良好「〇」と判定されて実施例2ではやや良好「△」と判定されたのは、実施例1では積層方向における樹脂42の長さを2.0mm以下とし、実施例2では当該長さが2.0mmを上回ったことで、樹脂42に亀裂が生じたからであると考えられる。比較例では、冷熱試験で不良「×」と判定された。これは、Snめっき層で外部電極20a,20bを覆い、当該Snめっき層上に接合材41を接触させたことで、ウィスカが発生したからであると考えられる。
【0053】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【0054】
10 積層チップ
11 誘電体層
12 内部電極層
13 カバー層
20a,20b 外部電極
30a,30b 金属端子
41 接合材
42 樹脂
43 Snめっき層
100 積層セラミックコンデンサ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9