特開 2023-106310 積層型電子部品

(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】P2023106310

(43)【公開日】2023-08-01

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20230725BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201G

H01G4/30 201F

H01G4/30 516

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022205586

(22)【出願日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】10-2022-0008472

(32)【優先日】2022-01-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0067773

(32)【優先日】2022-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】朴 珍受

(72)【発明者】

【氏名】▲チョ▼ 義鉉

(72)【発明者】

【氏名】金 俊亨

(72)【発明者】

【氏名】金 厦廷

(72)【発明者】

【氏名】具 賢熙

(72)【発明者】

【氏名】成 佑慶

(72)【発明者】

【氏名】朴 明俊

(72)【発明者】

【氏名】全 炳俊

(72)【発明者】

【氏名】李 哲承

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AF06

5E082AA01

5E082AB03

5E082EE01

5E082FF05

5E082FG26

5E082GG10

5E082GG11

(57)【要約】

【課題】めっき時に発生する水素ガスの浸透を防止して信頼性に優れ、放射クラックの発生が抑制され、反り強度に優れた積層型電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態による積層型電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極を含む本体と、上記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層及び上記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層を含む外部電極とを含み、上記第２電極層のＣｕ含有量は、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌであることができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体層、及び前記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極を含む本体と、
前記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層及び前記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層を含む外部電極と、を含み、
前記第２電極層のＣｕ含有量は、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌである、積層型電子部品。

【請求項2】

前記第２電極層のＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対するＣｕ含有量の標準偏差は３．２１ｍｏｌ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記第１電極層が含むＮｉの含有量は、前記第２電極層が含むＮｉの含有量より多い、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記本体は、前記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、前記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、前記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含み、
前記第１電極層は、前記第１面から第６面のうち第３面及び第４面にのみ配置される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記第２電極層は、前記第１面、第２面、第５面及び第６面のそれぞれの一部まで延びる、請求項４に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記本体の第１方向の中央で測定した前記第１電極層の厚さをｔ１、前記本体の第１方向の最外側に配置された内部電極で測定した前記第１電極層の厚さをｔ１’とすると、ｔ１’／ｔ１は０.８以上１.０以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記第１電極層はガラスをさらに含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記第１電極層はＮｉめっき層である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記外部電極は、前記第２電極層上に配置される第３電極層を含み、
前記第３電極層はＮｉを含む第１層及びＳｎを含む第２層を含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

誘電体層、及び前記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極を含み、前記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、前記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、前記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、
前記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層、及び前記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層を含む外部電極と、を含み、
前記第１電極層は、前記第１面から第６面のうち第３面及び第４面にのみ配置され、前記第２電極層は、前記第１面、第２面、第５面及び第６面のそれぞれの一部まで延びる、積層型電子部品。

【請求項11】

前記第２電極層のＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対するＣｕ含有量の標準偏差は３．２１ｍｏｌ以下である、請求項１０に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

前記第１電極層が含むＮｉの含有量は、前記第２電極層が含むＮｉの含有量より多い、請求項１０に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

前記本体の第１方向の中央で測定した前記第１電極層の厚さをｔ１、前記本体の第１方向の最外側に配置された内部電極で測定した前記第１電極層の厚さをｔ１’とすると、ｔ１’／ｔ１は０.８以上１.０以下である、請求項１０に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

前記外部電極は、前記第２電極層上に配置される第３電極層を含み、
前記第３電極層はＮｉを含む第１層及びＳｎを含む第２層を含む、請求項１０に記載の積層型電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層型電子部品に関するものである。

【背景技術】

【0002】

積層型電子部品の一つである積層セラミックキャパシタ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマ表示装置パネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などの映像機器、コンピュータ、スマートフォン及び携帯電話など、様々な電子製品のプリント回路基板に装着されて電気を充電または放電させる役割を果たすチップ型のコンデンサである。

【0003】

このような積層セラミックキャパシタは、小型でありながらも高容量が保障され、実装が容易であるという利点により、様々な電子装置の部品として用いられることができる。コンピュータ、モバイル機器などの各種電子機器が小型化、高出力化され、積層セラミックキャパシタに対する小型化及び高容量化の要求が増大している。

【0004】

一般的に、積層セラミックキャパシタは、基板上の実装が容易になるように、外部電極上にニッケル（Ｎｉ）及び／またはスズ（Ｓｎ）めっきを行う。上記めっき工程は、一般的に電気めっき（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または電解めっきなどの方式で行われるが、この場合、めっき液が内部に浸透するか、めっき時に発生する水素ガスが内部電極に浸透して、積層セラミックキャパシタの絶縁抵抗が劣化し、これによって、積層セラミックキャパシタの信頼性が低下するという問題点が存在する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明のいくつかの目的の一つは、めっき時に発生する水素ガスの浸透を防止して信頼性に優れる積層型電子部品を提供することである。

【0006】

本発明のいくつかの目的の一つは、放射クラックの発生が抑制された積層型電子部品を提供することである。

【0007】

本発明のいくつかの目的の一つは、反り強度に優れる積層型電子部品を提供することである。

【0008】

但し、本発明の目的は上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解することができる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態に係る積層型電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極を含む本体と、上記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層及び上記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層を含む外部電極とを含み、上記第２電極層のＣｕ含有量は、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌであることができる。

【0010】

本発明の一実施形態に係る積層型電子部品は、誘電体層、及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極を含み、上記第１方向に向かい合う第１面及び第２面、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面、上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面を含む本体と、上記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層及び上記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層を含む外部電極とを含み、上記第１電極層は、上記第１面から第６面のうち第３面及び第４面にのみ配置され、上記第２電極層は、上記第１面、第２面、第５面及び第６面のそれぞれの一部まで延びることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の様々な効果の一つとして、めっき時に発生する水素ガスの浸透を防止して信頼性に優れる積層型電子部品を提供することができる。

【0012】

本発明の様々な効果の一つとして、放射クラックの発生が抑制された積層型電子部品を提供することができる。

【0013】

本発明の様々な効果の一つとして、反り強度に優れる積層型電子部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示した斜視図である。

【図2】図１の積層型電子部品の本体を概略的に示した斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態による積層型電子部品の本体を分解して概略的に示した分解斜視図である。

【図4】図１のＩ－Ｉ’線に沿った切断断面を概略的に示した断面図である。

【図5】図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った切断断面を概略的に示した断面図である。

【図6】図４の変形例を示した図面である。

【図7】本発明の一実施形態による積層型電子部品の断面のＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）イメージである。

【図8】図７のＤ１地点をＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）で分析した結果である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下では、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。しかしながら、本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及びサイズなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（または強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。

【0016】

なお、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、図面に示された各構成のサイズ及び厚さは説明の便宜のために任意で示したため、本発明が必ずしも図示によって限定されるものではない。また、同一思想の範囲内の機能が同一である構成要素は、同一の参照符号を付与して説明する。さらに、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１の積層型電子部品の本体を概略的に示した斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の本体を分解して概略的に示した分解斜視図であり、図４は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った切断断面を概略的に示した断面図であり、図５は、図１のＩＩ－ＩＩ’線に沿った切断断面を概略的に示した断面図である。

【0018】

図１～図５を参照すると、本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１、及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極１２１、１２２を含む本体１１０と、上記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層１３１ａ、１３２ａ及び上記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層１３１ｂ、１３２ｂを含む外部電極１３１、１３２とを含み、上記第２電極層のＣｕ含有量は、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌであることができる。

【0019】

上述のように、積層セラミックキャパシタの外部電極上のニッケル（Ｎｉ）及び／またはスズ（Ｓｎ）めっき層の形成時にめっき液が内部に浸透するか、めっき時に発生する水素ガスが内部電極に浸透して積層セラミックキャパシタの絶縁抵抗が劣化し、これにより積層セラミックキャパシタの信頼性が低下することがある。

【0020】

しかし、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品１００の外部電極１３１、１３２は、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層１３１ｂ、１３２ｂを含み、上記第２電極層のＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕ合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすことで、水素ガスの内部電極１２１、１２２の内部への浸透を防いで、積層型電子部品１００の信頼性をより向上させることができる。

【0021】

以下、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品１００に含まれる各構成についてより詳細に説明する。

【0022】

本体１１０の具体的な形状に特に制限はないが、図示のように、本体１１０は六面体状またはこれと類似した形状からなることができる。焼成過程で本体１１０に含まれたセラミック粉末の収縮やエッジ部の研磨により、本体１１０は完全な直線を有する六面体状ではないが、実質的に六面体状を有することができる。

【0023】

本体１１０は、第１方向に向かい合う第１面及び第２面１、２、上記第１面及び第２面１、２と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面３、４、第１面から第４面１、２、３、４と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面５、６を有することができる。

【0024】

本体１１０は、第１面と第３面を連結する第１－３コーナーＣ１－３、上記第１面と第４面を連結する第１－４コーナーＣ１－４、上記第２面と第３面を連結する第２－３コーナーＣ２－３、上記第２面と第４面を連結する第２－４コーナーＣ２－４を含むことができる。また、第１面と第５面を連結する第１－５コーナー、第１面と第６面を連結する第１－６コーナー、第２面と第５面を連結する第２－５コーナー、第２面と第６面を連結する第２－６コーナーを含むことができる。上記コーナーは、本体１１０の各面を連結するエッジを別の工程を行ってラウンド処理するにつれてラウンド形態を有することもできる。本体１１０の第１面から第６面は、概ね平坦な面であることができ、平坦でない領域をコーナーとして見なすことができる。

【0025】

本体１１０は、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２が交互に積層されていることができる。本体１１０を形成する複数の誘電体層１１１は焼成された状態であり、隣接する誘電体層１１１間の境界は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認しにくいほど一体化することができる。

【0026】

誘電体層１１１は、セラミック粉末、有機溶剤及びバインダーを含むセラミックスラリーを製造し、上記スラリーをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布及び乾燥してセラミックグリーンシートを用意した後、上記セラミックグリーンシートを焼成することで形成することができる。セラミック粉末は、十分な静電容量が得られる限り特に制限されないが、例えば、チタン酸バリウム系（ＢａＴｉＯ_３）系粉末を用いることができる。

【0027】

誘電体層の平均厚さｔｄは特に限定する必要はない。一方、積層型電子部品１００の小型化及び高容量化を達成するためには、誘電体層１１１の厚さを薄くして積層数を増加させる必要があるが、従来の場合、誘電体層１１１の厚さが薄くなるほど絶縁抵抗の劣化が発生しやすくなり、これによって積層型電子部品１００の信頼性が低下するという問題点がある。

【0028】

一方、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品１００の場合、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂがＮｉ－Ｃｕ合金を含み、上記第２電極層のＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕ合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすことで誘電体層の平均厚さｔｅは０．４μｍ以下であることができ、この場合、本発明による信頼性の向上効果がより顕著になることができる。

【0029】

ここで、誘電体層の平均厚さｔｄは、内部電極１２１、１２２の間に配置される誘電体層１１１の平均厚さを意味することができる。誘電体層の平均厚さｔｄは、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてスキャンして測定することができる。より具体的には、１つの誘電体層１１１の多数の地点、例えば第２方向に等間隔の３０個の地点でその厚さを測定して平均値を測定することができる。上記等間隔の３０個の地点は、後述する容量形成部Ａｃで指定されることができる。また、このような平均値測定を１０個の誘電体層１１１に拡張して平均値を測定すると、誘電体層１１１の平均厚さをさらに一般化することができる。

【0030】

内部電極１２１、１２２は誘電体層１１１と交互に配置されることができ、例えば、互いに異なる極性を有する一対の電極である第１内部電極１２１と第２内部電極１２２が誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように配置されることができる。複数の第１内部電極１２１及び複数の第２内部電極１２２は、その間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に分離されることができる。

【0031】

複数の第１内部電極１２１は、それぞれ第４面４と離隔し、第３面３と連結されるように配置されることができる。また、複数の第２内部電極１２２は、それぞれ第３面３と離隔して第４面４と連結されるように配置されることができる。

【0032】

内部電極１２１、１２２に含まれる導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）及びこれらの合金のうち１つ以上であることができ、本発明はこれに限定されるものではない。

【0033】

内部電極１２１、１２２は、セラミックグリーンシート上に所定の厚さで導電性金属を含む内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することで形成されることができる。内部電極用導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法などを用いることができ、本発明はこれに限定されるものではない。

【0034】

内部電極の平均厚さｔｅは特に限定する必要はない。このとき、内部電極１２１、１２２の厚さは、内部電極１２１、１２２の第１方向への長さを意味することができる。一方、上述したように、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品１００の場合、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂがＮｉ－Ｃｕ合金を含み、上記第２電極層のＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすことで内部電極の平均厚さｔｅは０．４μｍ以下であることができ、この場合、本発明による信頼性の向上効果が顕著になることができる。

【0035】

ここで、内部電極の平均厚さｔｅは、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてスキャンして測定することができる。より具体的には、１つの内部電極１２１、１２２の多数の地点、例えば第２方向に等間隔の３０個の地点でその厚さを測定して平均値を測定することができる。上記等間隔の３０個の地点は、後述する容量形成部Ａｃで指定されることができる。また、このような平均値測定を１０個の内部電極１２１、１２２に拡張して平均値を測定すると、内部電極１２１、１２２の平均厚さをさらに一般化することができる。

【0036】

本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を間に挟んで互いに対向するように配置される複数の第１内部電極１２１及び複数の第２内部電極１２２を含んで、容量が形成される容量形成部Ａｃと容量形成部Ａｃの第１方向に向かい合う両端面上に配置される第１カバー部１１２及び第２カバー部１１３を含むことができる。カバー部１１２、１１３は、基本的に物理的または化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。カバー部１１２、１１３は、内部電極を含まないことを除いては、誘電体層１１１と同じ構成を有することができる。

【0037】

カバー部の平均厚さｔｃは特に限定する必要はない。但し、積層型電子部品の小型化及び高容量化のために、カバー部の平均厚さｔｃは２０μｍ以下であることができる。上述したように、カバー部の平均厚さｔｃが２０μｍ以下である場合にも、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすことで積層型電子部品１００の信頼性をより向上させることができる。ここで、カバー部の平均厚さｔｃは、第１カバー部１１２及び第２カバー部１１３のそれぞれの平均厚さを意味する。

【0038】

カバー部１１２、１１３の平均厚さは、カバー部１１２、１１３の第１方向への平均長さを意味することができ、本体１１０の第１方向及び第２方向の断面で等間隔の５つの地点で測定した第１方向への長さを平均した値であることができる。

【0039】

本体１１０は、容量形成部Ａｃの第３方向に向かい合う両端面上に配置されるマージン部１１４、１１５を含むことができる。すなわち、マージン部１１４、１１５は、本体１１０を第１方向及び第３方向に切断した断面において、内部電極１２１、１２２の両端と本体１１０の境界面との間の領域を意味することができる。このとき、マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５と連結される第１マージン部１１４及び本体１１０の第６面６と連結される第２マージン部１１５を含むことができる。

【0040】

マージン部１１４、１１５は、内部電極１２１、１２２を含まないことを除いては、誘電体層１１１と同じ材料を含むことができる。マージン部１１４、１１５は、基本的に物理的または化学的ストレスによる内部電極１２１、１２２の損傷を防止する役割を果たすことができる。

【0041】

マージン部１１４、１１５は、セラミックグリーンシート上にマージン部が形成されるところを除いて、内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することで形成されたものであることができる。または、内部電極１２１、１２２による段差を抑制するために、積層後に内部電極１２１、１２２が本体の第５面及び第６面５、６と連結されるように切断した後、単一誘電体層または２つ以上の誘電体層を容量形成部Ａｃの第３方向に向かい合う両端面上に積層することでマージン部１１４、１１５を形成することもできる。

【0042】

マージン部１１４、１１５の平均厚さは特に限定する必要はない。但し、積層型電子部品の小型化及び高容量化のために、マージン部１１４、１１５の平均厚さは２０μｍ以下であることができる。上述したように、マージン部１１４、１１５の平均厚さが２０μｍ以下である場合にも、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすことで積層型電子部品１００の信頼性をより向上させることができる。ここで、マージン部１１４、１１５の平均厚さは、第１マージン部１１４及び第２マージン部１１５のそれぞれの平均厚さを意味する。

【0043】

マージン部１１４、１１５の平均厚さは、マージン部１１４、１１５の第３方向への平均長さを意味することができ、本体１１０の第１方向及び第３方向の断面で等間隔の５つの地点で測定した第３方向への長さを平均した値であることができる。

【0044】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面及び第４面３、４に配置されることができ、複数の第１内部電極１２１及び複数の第２内部電極１２２とそれぞれ連結された第１外部電極１３１及び第２外部電極１３２を含むことができる。

【0045】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第３面及び第４面３、４に配置され、内部電極１２１、１２２と連結され、Ｎｉを含む第１電極層１３１ａ、１３２ａ、上記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層１３２ａ、１３２ｂ及び上記第２電極層上に配置される第３電極層１３１ｃ、１３２ｃを含むことができる。

【0046】

第１電極層１３１ａ、１３２ａは、Ｎｉを含むことにより放射クラックが発生することを抑制することができる。第１電極層に含まれる金属としてＣｕを用い、内部電極がＮｉを含む場合、ＮｉがＣｕに拡散する速度に比べてＣｕがＮｉに拡散する速度がはるかに速いため、大量のＣｕが内部電極側に拡散するにつれて内部電極の体積が膨張するようになり、これによって放射クラックが発生するおそれがある。

【0047】

本発明では、第１電極層１３１ａ、１３２ａがＮｉを含むことにより、第１電極層１３１ａ、１３２ａがＣｕを含む場合に比べて内部電極の体積が膨張することを抑制することができ、これにより放射クラックが発生することを抑制することができる。また、内部電極がＮｉ以外の金属を含む場合にも、Ａｇを除いたほとんどの金属よりＣｕの拡散速度が速いため、第１電極層１３１ａ、１３２ａがＮｉを含むことによって第１電極層１３１ａ、１３２ａがＣｕを含む場合に比べて内部電極の体積が膨張することを抑制することができる。

【0048】

この観点から第１電極層１３１ａ、１３２ａが含むＮｉの含有量は、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂが含むＮｉの含有量よりも多いことができる。すなわち、内部電極１２１、１２２と連結される第１電極層１３１ａ、１３２ａが含むＮｉの含有量が第２電極層１３１ｂ、１３２ｂが含むＮｉの含有量より多いことで、内部電極の体積が膨張することを抑制し、これにより放射クラックが発生することを防止することができる。

【0049】

第１電極層１３１ａ、１３２ａ及び第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＮｉ含有量は、本体の第３方向の中央において第１及び第２方向に切断した第１及び第２電極層の断面を１０００倍以上の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したイメージを得た後、上記イメージをエネルギー分散型分光分析法（ＥＤＳ）を介して成分分析することで測定したものであることができる。

【0050】

一実施形態において、第１電極層１３１ａ、１３２ａは、上記本体１１０の第１面から第６面のうち第３面及び第４面にのみ配置されることができる。これにより、積層型電子部品１００の反り強度を向上させることができ、積層型電子部品のサイズが大きくなることを防止して単位体積当たり容量を向上させることができる。

【0051】

但し、めっき工程によって発生した水素ガス及び／または外部水分は、内部電極１２１、１２２までの距離が短い本体１１０のコーナーに浸透する傾向があるため、第１外部電極１３１の第１電極層１３１ａの端部は、第１－３コーナーＣ１－３及び第２－３コーナーＣ２－３上に配置されることができ、第２外部電極１３２の第１電極層１３２ａの端部は、第１－４コーナーＣ１－４及び第２－４コーナーＣ２－４上に配置されることができる。これにより、水素ガス及び／または外部水分が本体１１０のコーナーに浸透することを抑制することができる。

【0052】

一実施形態において、本体１１０の第１方向の中央で測定した第１電極層１３１ａ、１３２ａの厚さをｔ１、本体１１０の第１方向の最外側に配置された内部電極で測定した第１電極層１３１ａ、１３２ａの厚さをｔ１’とすると、ｔ１’／ｔ１は０．８以上１．０以下であることができる。第１電極層１３１ａ、１３２ａが均一な厚さを有するにつれて、第１電極層の厚さを薄く形成することができ、積層型電子部品の単位体積当たり容量を向上させることができる。

【0053】

一方、ｔ１’／ｔ１を０．８以上１．０以下に制御する方法は特に限定する必要はない。例えば、Ｎｉを含むシートを本体１１０の第３面及び第４面３、４に転写した後に焼成するか、Ｎｉを含むシートに本体１１０を圧着して上記シートを本体１１０に付着させて焼成する工程により、ｔ１’／ｔ１を０．８以上１．０以下に制御することができる。ｔ１及びｔ１’は、本体の第３方向の中央において第１及び第２方向に切断した第１電極層の断面を２０００倍以上の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察して測定したものであることができる。

【0054】

また、第１電極層１３１ａ、１３２ａの平均厚さは特に限定する必要はないが、積層型電子部品の単位体積当たり容量の向上のために９μｍ以下であることができる。第１電極層１３１ａ、１３２ａの平均厚さは、積層型電子部品を本体１１０の第３方向の中央において第１及び第２方向に切断した断面で測定したものであることができ、第１方向に均一な間隔を有する５つの地点で測定した厚さを平均した値であることができる。また、本体１１０の第３方向の中央で第１電極層１３１ａ、１３２ａの第１及び第２方向の断面を２０００倍以上の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察して測定したものであることができる。第１電極層１３１ａ、１３２ａの平均厚さの下限は特に限定する必要はないが、例えば０．１μｍ以上であることができる。

【0055】

一実施形態において、第１電極層１３１ａ、１３２ａはガラスをさらに含むことができる。本体１１０の第３面及び第４面３、４上に配置される第１電極層１３１ａ、１３２ａがガラスを含むことにより、本体１１０との結合力を向上させることができる。

【0056】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂはＮｉ－Ｃｕ合金を含むことができる。第２電極層１３１ａ、１３２ａがＮｉ－Ｃｕ合金を含むことにより、第２電極層がＮｉまたはＣｕを単独で含む場合に比べて水素ガスの内部電極１２１、１２２への浸透を抑制することができる。

【0057】

このとき、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量は、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌであることができる。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすことで水素ガスの内部電極１２１、１２２への浸透をより効果的に抑制して積層型電子部品の絶縁抵抗及び信頼性が向上することができる。

【0058】

本出願人は、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂがＮｉ－Ｃｕ合金を含む場合、第２電極層がＮｉまたはＣｕを単独で含む場合に比べて水素ガスの浸透を抑制することができることが確認でき、特に第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌを満たすと、水素浸透の抑制効果がさらに顕著になることを確認した。

【0059】

すなわち、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量が７０モル未満または９０モル超過である場合、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂの緻密度が低下して電極形成が不可能になるか、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂに発生した空孔（ｐｏｒｅ）を介して水素ガス及び／または外部水分が本体１１０の内部に容易に浸透し、積層型電子部品の信頼性が低下することがある。

【0060】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、本体１１０の第１面、第２面、第５面及び第６面１、２、５、６のそれぞれの一部まで延びることもでき、これにより本体１１０のコーナーを介した水素ガス及び／または外部水分の浸透をさらに効果的に抑制することができる。

【0061】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量は、本体の第３方向の中央において第１及び第２方向に切断した第２電極層の断面を１０００倍以上の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したイメージを得た後、第２電極層のガラス領域を除いた金属領域内で互いに１μｍ以上離れた任意の１０個の地点をエネルギー分散型分光分析法（ＥＤＳ）を介して成分分析し、測定された１０個の地点におけるＣｕ含有量を平均した値であることができる。

【0062】

一実施形態において、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＮｉ及びＣｕの合計合計量１００ｍｏｌに対するＣｕ含有量の標準偏差は３．２１ｍｏｌ以下であることができる。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量の標準偏差がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して３．２１ｍｏｌ以下を満たすということは、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれたＣｕが第２電極層１３１ｂ、１３２ｂ内に均一に分布するということを意味することができる。

【0063】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量の標準偏差がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して３．２１ｍｏｌ以下を満たす場合、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂ内にＣｕが均一に分布することで第２電極層１３１ｂ、１３２ｂが水素ガスの浸透に脆弱な領域を含まないことができる。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量の標準偏差の下限は特に制限されないが、例えば、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して０．０１ｍｏｌ以上であることができる。

【0064】

一方、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量の標準偏差を３．２１ｍｏｌ以下に制御する方法は特に限定する必要はない。例えば、Ｎｉ－Ｃｕ合金粉末を含む導電性ペーストを介して第２電極層を形成するか、上記塗布された導電性ペーストを焼成する条件を制御することで第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量の標準偏差を３.２１ｍｏｌ以下に制御することができる。

【0065】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのＣｕ含有量の標準偏差は、本体の第３方向の中央において第１及び第２方向に切断した第２電極層の断面を１０００倍以上の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したイメージを得た後、第２電極層のガラス領域を除いた金属領域内で互いに１μｍ以上離れた任意の１０個の地点をエネルギー分散型分光分析法（ＥＤＳ）を介して成分分析し、測定された各地点のＣｕ含有量によって測定したものであることができる。

【0066】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｉ及びこれらの合金のうち１つ以上をさらに含むことができる。上記金属は、Ｎｉ－Ｃｕ合金とともに水素ガスの浸透を効果的に抑制することができる。

【0067】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂはガラスをさらに含むことができる。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれたガラスは、第２電極層を形成する導電性ペーストに含まれた金属粉末、例えば、Ｎｉ－Ｃｕ合金粉末が焼成過程で収縮するときに発生する空孔（ｐｏｒｅ）を充填することで第２電極層の緻密度を高めることができる。

【0068】

第３電極層１３１ｃ、１３２ｃは実装特性を向上させることができる。第３電極層１３１ｃ、１３２ｃの種類は特に限定されず、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ及び／またはこれらを含む合金などを含むめっき層であることができ、複数の層で形成されることもできる。第３電極層１３１ｃ、１３２ｃは、例えば、Ｎｉめっき層またはＳｎめっき層であることができ、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層が順次形成された形態であることもできる。また、第３電極層１３１ｃ、１３２ｃは、複数のＮｉめっき層及び／または複数のＳｎめっき層を含むこともできる。

【0069】

第１外部電極１３１は、本体１１０の第３面上に配置された第１接続部Ａ１と、第１接続部から本体１１０の第１面、第２面、第５面及び第６面のそれぞれの一部まで延びる第１バンド部Ｂ１を含み、第２外部電極１３２は、本体１１０の第４面上に配置された第２接続部Ａ２と、第２接続部から本体１１０の第１面、第２面、第５面及び第６面のそれぞれの一部まで延びる第２バンド部Ｂ２を含むことができる。

【0070】

バンド部Ｂ１、Ｂ２の平均厚さは特に限定する必要はない。但し、一実施形態において、バンド部Ｂ１、Ｂ２の平均厚さは１０μｍ以上であることができる。ここで、バンド部Ｂ１、Ｂ２の厚さとは、バンド部Ｂ１、Ｂ２の第１方向への長さを意味し、第１バンド部Ｂ１及び第２バンド部Ｂ２のそれぞれの平均厚さを意味する。バンド部Ｂ１、Ｂ２は、接続部Ａ１、Ａ２よりも厚さが比較的薄いため、水素ガスの浸透が容易であることができる。したがって、バンド部Ｂ１、Ｂ２の平均厚さが１０μｍ以上に形成して、水素ガスの浸透をより効果的に抑制することができる。一方、バンド部Ｂ１、Ｂ２の平均厚さの上限は特に限定する必要はないが、単位体積当たり容量を考慮して１５μｍ以下であることができる。

【0071】

バンド部Ｂ１、Ｂ２の平均厚さは、第２方向に均一な間隔を有する５つの地点で測定した厚さを平均した値であることができる。また、本体の第３方向の中央で外部電極１３１、１３２の第１方向及び第２方向の断面を２０００倍以上の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察して測定したものであることができる。

【0072】

同様の観点から第１バンド部Ｂ１の第２方向への長さＬ１は特に限定する必要はないが、例えば１０μｍ以上であることができる。第１バンド部の第２方向への長さＬ１が１０μｍ以上である場合、水素ガスの浸透をより効果的に抑制することができる。一方、第１バンド部の第２方向への長さＬ１の上限は特に限定する必要はないが、例えば１５μｍ以下であることができる。また、第２バンド部Ｂ２は、第１バンド部Ｂ１と第２方向において対称となる関係であることができるため、第２バンド部Ｂ２にも同様に適用することができる。

【0073】

ここで、第１バンド部Ｂ１の第２方向への長さＬ１は、本体１１０の第３面から第１外部電極１３１の端までの第２方向の距離を意味し、第２バンド部Ｂ２の第２方向への長さは、本体１１０の第４面から第２外部電極１３２の端までの第２方向の距離を意味することができる。また、バンド部Ｂ１、Ｂ２の第２方向への長さは、本体の第３方向の中央で外部電極１３１、１３２の第１方向及び第２方向の断面を２０００倍以上の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察して測定したものであることができる。

【0074】

図６は、図４の変形例を示した図面である。

【0075】

本発明の変形例によると、第１電極層１３１ａ’、１３２ａ’はＮｉめっき層であることができる。第１電極層１３１ａ’、１３２ａ’がＮｉめっき層である場合、上述した放射クラックをさらに効果的に抑制することができ、外部電極１３１’、１３２’の厚さを低減することで単位体積当たり容量が向上することができる。

【0076】

以下、本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品について説明する。但し、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品は、上述した本発明の一実施形態に係る積層型電子部品と同様の構成を有することができる。したがって、上述した本発明の一実施形態と重複する説明は省略する。

【0077】

本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１、及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される内部電極１２１、１２２を含み、上記第１方向に向かい合う第１面及び第２面１、２、上記第１面及び第２面と連結され、第２方向に向かい合う第３面及び第４面３、４、上記第１面から第４面と連結され、第３方向に向かい合う第５面及び第６面５、６を含む本体と、上記内部電極と連結され、Ｎｉを含む第１電極層１３１ａ、１３２ａ及び上記第１電極層上に配置され、Ｎｉ－Ｃｕ合金を含む第２電極層１３１ｂ、１３２ｂを含む外部電極１３１、１３２とを含み、上記第１電極層１３１ａ、１３２ａは上記第１面から第６面のうち第３面及び第４面にのみ配置され、上記第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、上記第１面、第２面、第５面及び第６面のそれぞれの一部まで延びることができる。

【0078】

本発明の一実施形態に係る積層型電子部品１００は、第１電極層１３１ａ、１３２ａが上記本体１１０の第１面から第６面のうち第３面及び第４面にのみ配置されることで積層型電子部品１００の反り強度を向上させることができ、積層型電子部品のサイズが大きくなることを防止して単位体積当たり容量を向上させることができる。

【0079】

また、第２電極層１３１ａ、１３２ａがＮｉ－Ｃｕ合金を含むことで、第２電極層がＮｉまたはＣｕを単独で含む場合に比べて水素ガスの内部電極１２１、１２２への浸透を抑制することができ、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂが本体１１０の第１面、第２面、第５面及び第６面１、２、５、６のそれぞれの一部まで延びることで本体１１０のコーナーを介した水素ガス及び／または外部水分の浸透をさらに効果的に抑制することができる。これにより、絶縁抵抗が劣化することを抑制し、積層型電子部品の信頼性をより向上させることができる。

【0080】

（実験例）
＜第２電極層のＣｕ含有量及び標準偏差の分析＞
まず、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）粉末を含むスラリーをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布及び乾燥して複数個のセラミックグリーンシートを用意した。この後、上記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを塗布し、上記内部電極用導電性ペーストが塗布されたセラミックグリーンシートを複数回積層した後、焼成して誘電体層及び内部電極を含む本体を形成した。

【0081】

上記本体上にＮｉを含むシートに本体を圧着して上記シートを本体に付着させて焼成して第１電極層を形成した後、上記第１電極層が形成された本体をＮｉ－Ｃｕ合金粉末を含む導電性ペーストにディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）した後、焼成して第１電極層上に第２電極層を形成されたサンプルチップを用意した。

【0082】

図７は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の断面のＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）イメージである。

【0083】

図７に示したように、サンプルチップを本体１１０の第３方向の中央において第１及び第２方向に切断した後、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂの断面を１０００倍の倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したイメージを得た。この後、上記イメージにおいて第２電極層１３１ｂ、１３２ｂのガラス領域ｇを除いた金属領域ｍ内で互いに１μｍ以上離れた任意の１０個の地点Ｄ１～Ｄ１０をエネルギー分散型分光分析法（ＥＤＳ）を介して成分分析した。

【0084】

図８は、図７のＤ１地点をＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）で分析した結果である。この後、ＥＤＳ分析結果により測定したＤ１～Ｄ１０地点のＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対するＣｕ含有量を平均した値と、Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対するＣｕ含有量の標準偏差を下記表１に記載した。

【0085】

＜信頼性テスト＞
第２電極層のＣｕ含有量と、Ｃｕ含有量の標準偏差による絶縁抵抗を評価するために高温信頼性テストを行った。高温信頼性テストは、下記試験片番号別に各４００個のサンプルの第２電極層上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層を順に形成し、基板上に実装した後、相対湿度８５％、８５℃条件で定格電圧１．２Ｖを２時間印加しながら絶縁抵抗を測定する方法で行われた。このとき、全てのサンプルの絶縁抵抗が１０^７Ω以上を維持すると良好（Ｏ）、１つのサンプルでも絶縁抵抗が１０^７Ω以上を維持できなければ不良（Ｘ）と判定して下記表１に記載した。

【0086】

【表1】

【0087】

試験片番号１及び７は、Ｃｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ未満または９０ｍｏｌを超過して信頼性テストで不良が発生したことが確認できた。また、試験片番号１の場合、緻密度が実現されず、第２電極層の形成が不可能であり、これによりＣｕ含有量の標準偏差を測定することができなかった。一方、試験片番号２～６は、第２電極層のＣｕ含有量がＮｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対して７０ｍｏｌ～９０ｍｏｌの範囲内に属し、上記Ｎｉ及びＣｕの合計含有量１００ｍｏｌに対するＣｕ含有量の標準偏差が３．２１ｍｏｌ以下を満たすことで信頼性テストで不良が発生しないことが確認できた。これにより、第２電極層のＣｕ含有量及びその標準偏差が所定範囲内である積層型電子部品は信頼性に優れることが分かった。

【0088】

本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって限定しようとする。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属するといえる。

【0089】

なお、「一実施形態」という表現は、互いに同一の実施形態を意味するものではなく、それぞれ異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されたものである。しかしながら、上記提示された一実施形態は、他の一実施形態の特徴と組み合わせて実現されることを排除しない。例えば、特定の一実施形態において説明された事項が他の一実施形態に記載されていなくても、他の一実施形態においてその事項と反対または矛盾する説明がない限り、他の一実施形態に関連する説明として理解することができる。

【0090】

さらに、第１、第２などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区別するために用いるものであり、該当構成要素の順序及び／または重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲を逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素と命名することもでき、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名することもできる。

【符号の説明】

【0091】

１００ 積層型電子部品
１１０ 本体
１１１ 誘電体層
１１２、１１３ カバー部
１１４、１１５ マージン部
１２１、１２２ 内部電極
１３１、１３２ 外部電極
１３１ａ、１３２ａ 第１電極層
１３１ｂ、１３２ｂ 第２電極層
１３１ｃ、１３２ｃ 第３電極層
ｍ 金属領域
ｇ ガラス領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】