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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】P2023116378
(43)【公開日】2023-08-22
(54)【発明の名称】積層型電子部品
(51)【国際特許分類】
   H01G 4/30 20060101AFI20230815BHJP
【FI】
H01G4/30 201G
H01G4/30 201F
H01G4/30 201K
H01G4/30 516
H01G4/30 513
H01G4/30 512
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022146940
(22)【出願日】2022-09-15
(31)【優先権主張番号】10-2022-0017046
(32)【優先日】2022-02-09
(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】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リー、カン ハ
(72)【発明者】
【氏名】リー、ジョン ホ
【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
5E082GG12
(57)【要約】      (修正有)
【課題】曲げ強度が改善された積層型電子部品を提供する。
【解決手段】積層型電子部品2000は、複数の誘電体層111及び複数の内部電極121、122を含み、第1方向に対向する第1、第2面、第1、第2面と連結され、第2方向に対向する第3、第4面、第1~第4面と連結し、第3方向に対向する第5、第6面を含む本体110、第3面に配置される第1連結電極231a及び第1面上に配置されて第1連結電極と連結する第1バンド電極231bを含む第1外部電極231、第4面に配置される第2連結電極232a及び第2面上に配置されて第2連結電極と連結する第2バンド電極232bを含む第2外部電極232、第1連結電極上に配置される第1絶縁層251と、第2連結電極上に配置される第2絶縁層252、第1バンド電極上の第1めっき層241及び第2バンド電極上の第2めっき層242を含む。第1、第2バンド電極は、導電性金属及び樹脂を含む。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の誘電体層、及び前記誘電体層と第1方向に交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含み、前記第1方向に対向する第1面及び第2面、前記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、前記第1面から第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、
前記第3面に配置される第1連結電極、及び前記第1面上に配置されて前記第1連結電極と連結される第1バンド電極を含む第1外部電極と、
前記第4面に配置される第2連結電極、及び前記第1面上に配置されて前記第2連結電極と連結される第2バンド電極を含む第2外部電極と、
前記第1連結電極上に配置される第1絶縁層と、
前記第2連結電極上に配置される第2絶縁層と、
前記第1バンド電極上に配置される第1めっき層と、
前記第2バンド電極上に配置される第2めっき層と、を含み、
前記第1バンド電極及び第2バンド電極は導電性金属及び樹脂を含む、積層型電子部品。
【請求項2】
前記樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエチルセルロース(Ethyl Cellulose)から選択された1つ以上を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項3】
前記導電性金属は、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)、スズ(Sn)及びクロム(Cr)から選択された1つ以上を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項4】
前記第1絶縁層は、前記第1外部電極上に配置された前記第1めっき層の端部を覆うように配置され、
前記第2絶縁層は、前記第2外部電極上に配置された前記第2めっき層の端部を覆うように配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項5】
前記第1面から前記第1内部電極及び第2内部電極のうち、前記第1面に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均サイズをH1、
前記第1面の延長線から前記第1連結電極及び第2連結電極上に配置された第1めっき層及び第2めっき層の端部までの第1方向の平均サイズをH2と定義するとき、
H2<H1を満たす、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項6】
前記第1めっき層及び第2めっき層は、前記第1面の延長線以下に配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項7】
前記第1面から前記第1内部電極及び第2内部電極のうち、前記第1面に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均サイズをH1、
前記第1面の延長線から前記第1連結電極及び第2連結電極上に配置された第1めっき層及び第2めっき層の端部までの第1方向の平均サイズをH2と定義するとき、
H1<H2を満たす、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項8】
前記第1外部電極は、前記第3面上に配置されて前記第1連結電極上に配置される第3連結電極をさらに含み、
前記第2外部電極は、前記第4面上に配置されて前記第2連結電極上に配置される第4連結電極をさらに含み、
前記第1絶縁層は、前記第3連結電極上に配置され、
前記第2絶縁層は、前記第4連結電極上に配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項9】
前記第1面上に配置され、前記第1バンド電極と前記第2バンド電極との間に配置される追加の絶縁層をさらに含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項10】
前記第1面上に配置される追加の絶縁層をさらに含み、
前記第1バンド電極及び第2バンド電極は、前記追加の絶縁層上に配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項11】
前記追加の絶縁層は、樹脂及び添加剤を含む、請求項9または10に記載の積層型電子部品。
【請求項12】
前記追加の絶縁層に含まれる樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエチルセルロース(Ethyl Cellulose)から選択された1つ以上を含む、請求項11に記載の積層型電子部品。
【請求項13】
前記追加の絶縁層に含まれる添加剤は、SiO、TiO、BaTiO、BaO、Al及びZnOから選択された1つ以上を含む、請求項11に記載の積層型電子部品。
【請求項14】
前記本体の前記第3方向の両端面上に配置されるマージン部をさらに含み、
前記本体は、前記誘電体層と第1方向に交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含む活性部、及び前記活性部の前記第1方向の両端面上に配置されるカバー部を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項15】
複数の誘電体層、及び前記誘電体層と第1方向に交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含み、前記第1方向に対向する第1面及び第2面、前記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、前記第1面から第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、
前記第3面に配置される第1連結電極、及び前記第1面上に配置されて前記第1連結電極と連結される第1バンド電極を含む第1外部電極と、
前記第4面に配置される第2連結電極、及び前記第2面上に配置されて前記第2連結電極と連結される第2バンド電極を含む第2外部電極と、
前記第1外部電極上に配置される第1めっき層と、
前記第2外部電極上に配置される第2めっき層と、を含み、
前記第1バンド電極及び第2バンド電極は、導電性金属及び樹脂を含む、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おり、積層セラミックキャパシタの小型化及び高容量化のためには、限られた基板の面積内に最大限多くの部品を実装する必要があるが、このためには、実装空間を最小化する必要がある。
【0004】
最近のIT領域では、ウェアラブル機器の技術が発展し、需要が増加するにつれて、曲げ強度の保証が重要となっている。したがって、IT機器の安定した駆動のためには、限られた体積内に最大限の容量を実現することができるようにし、曲げ強度を保証することができる新たな構造のMLCCが必要な状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国公開特許公報第10-2017-0143275号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、曲げ強度が改善された積層型電子部品を提供するためである。
【0007】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、単位体積当たりの容量が向上した積層型電子部品を提供するためである。
【0008】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、実装空間が最小化できる積層型電子部品を提供するためである。
【0009】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、ESRを最小化することができる積層型電子部品を提供するためである。
【0010】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、acoustic noiseを最小限に抑えることができる積層型電子部品を提供するためである。
【0011】
但し、本発明が解決しようとする課題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されることができる。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一実施形態による積層型電子部品は、複数の誘電体層、及び上記誘電体層と第1方向に交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含み、上記第1方向に対向する第1面及び第2面、上記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、上記第1面から第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、上記第3面に配置される第1連結電極及び上記第1面上に配置されて上記第1連結電極と連結される第1バンド電極を含む第1外部電極と、上記第4面に配置される第2連結電極及び上記第2面上に配置されて上記第2連結電極と連結される第2バンド電極を含む第2外部電極と、上記第1連結電極上に配置される第1絶縁層と、上記第2連結電極上に配置される第2絶縁層と、上記第1バンド電極上に配置される第1めっき層と、上記第2バンド電極上に配置される第2めっき層と、を含み、上記第1バンド電極及び第2バンド電極は導電性金属及び樹脂を含むことができる。
【0013】
本発明の一実施形態による積層型電子部品は、複数の誘電体層、及び上記誘電体層と第1方向に交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含み、上記第1方向に対向する第1面及び第2面、上記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、上記第1面から第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体、上記第3面に配置される第1連結電極及び上記第1面上に配置されて上記第1連結電極と連結される第1バンド電極を含む第1外部電極と、上記第4面に配置される第2連結電極及び上記第2面上に配置されて上記第2連結電極と連結される第2バンド電極を含む第2外部電極と、上記第1外部電極上に配置される第1めっき層と、上記第2外部電極上に配置される第2めっき層と、を含み、上記第1バンド電極及び第2バンド電極は導電性金属及び樹脂を含むことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の様々な効果のうち1つは、導電性金属及び樹脂を含むバンド電極を含むことで、リフロー(reflow)または基板の変形時に積層型電子部品に加えられることができる応力を緩和させることである。
【0015】
本発明の様々な効果のうち1つは、外部電極の連結電極上には絶縁層を配置し、外部電極のバンド電極上にはめっき層を配置することで、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させながらも信頼性を向上させたことである。
【0016】
本発明の様々な効果のうち1つは、積層型電子部品の実装空間を最小化したことである。
【0017】
本発明の様々な効果のうち1つは、ESRまたはacoustic noiseを減少させることである。
【0018】
但し、本発明の多様でありながらも有意義な利点及び効果は、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。
【図面の簡単な説明】
【0019】
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図2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'線に沿った断面図である。
図5図4にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品を概略的に示した断面図である。
図6】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7図6のII-II'線に沿った断面図である。
図8図7にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品を概略的に示した断面図である。
図9】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10図9のIII-III'線に沿った断面図である。
図11図10にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品を概略的に示した図面である。
図12】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13図12のIV-IV'線に沿った断面図である。
図14】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15図14のV-V'線に沿った断面図である。
図16】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17図16のVI-VI'線に沿った断面図である。
図18】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19図18のVII-VII'線に沿った断面図である。
図20図19にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品を概略的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
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、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。
【0021】
そして、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。
【0022】
図面において、第1方向は積層方向または厚さ(T)方向、第2方向は長さ(L)方向、第3方向は幅(W)方向と定義することができる。
【0023】
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、図2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'線に沿った断面図であり、図5は、図4にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品の断面図であり、図6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7は、図6のII-II'線に沿った断面図であり、図8は、図7にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品の断面図であり、図9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10は、図9のIII-III'線に沿った断面図であり、図11は、図10にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品を概略的に示した図面であり、図12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13は、図12のIV-IV'線に沿った断面図であり、図14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15は、図14のV-V'線に沿った断面図であり、図16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17は、図16のVI-VI'線に沿った断面図であり、図18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19は、図18のVII-VII'線に沿った断面図であり、図20は、図19にはんだ及び電極パッドが追加された積層型電子部品の断面図である。
【0024】
以下、図1図5を参照して、本発明の一実施形態による積層型電子部品2000について説明する。
【0025】
本発明の一実施形態による積層型電子部品2000は、複数の誘電体層111、及び上記誘電体層111と第1方向に交互に配置される第1内部電極121及び第2内部電極122を含み、上記第1方向に対向する第1面1及び第2面2、上記第1面1及び第2面2と連結され、第2方向に対向する第3面3及び第4面4、上記第1面1、第2面2、第3面3、第4面4と連結され、第3方向に対向する第5面5及び第6面6を含む本体、上記第3面3に配置される第1連結電極231a及び上記第1面上1に配置されて上記第1連結電極231aと連結される第1バンド電極231bを含む第1外部電極231、上記第4面4に配置される第2連結電極232a、及び上記第2面2上に配置されて上記第2連結電極232aと連結される第2バンド電極232bを含む第2外部電極232、上記第1連結電極231a上に配置される第1絶縁層251、上記第2連結電極232a上に配置される第2絶縁層252、上記第1バンド電極231b上に配置される第1めっき層241及び上記第2バンド電極232b上に配置される第2めっき層242を含み、上記第1バンド電極231b及び第2バンド電極232bは導電性金属及び樹脂を含むことができる。
【0026】
まず、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。
【0027】
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によって、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。
【0028】
本体110は、第1方向に互いに対向する第1面1及び第2面2、上記第1面1及び第2面2と連結され、第2方向に互いに対向する第3面3及び第4面4、第1面1、第2面2、第3面3及び第4面4と連結され、第3方向に互いに対向する第5面5及び第6面6を有することができる。
【0029】
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。
【0030】
本発明の一実施形態によると、上記誘電体層111を形成する原料は、十分な静電容量が得られる限り特に制限されない。例えば、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト系材料、またはチタン酸ストロンチウム系材料などを用いることができる。上記チタン酸バリウム系材料は、BaTiO系セラミック粉末を含むことができ、上記セラミック粉末の例示として、BaTiO、BaTiOにCa(カルシウム)、Zr(ジルコニウム)などが一部固溶された(Ba1-xCa)TiO(0<x<1)、Ba(Ti1-yCa)O(0<y<1)、(Ba1-xCa)(Ti1-yZr)O(0<x<1、0<y<1)またはBa(Ti1-yZr)O(0<y<1)などが挙げられる。
【0031】
また、上記誘電体層111を形成する原料は、チタン酸バリウム(BaTiO)などのパウダーに本発明の目的に応じて様々なセラミック添加剤、有機溶剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。
【0032】
誘電体層111の平均厚さtdは特に限定する必要はない。
【0033】
但し、一般的に誘電体層111を0.6μm未満の厚さで薄く形成する場合、特に誘電体層111の厚さが0.35μm以下である場合には、信頼性が低下するおそれがあった。
【0034】
本発明の一実施形態によると、絶縁層251、252を外部電極231、232の連結電極231a、232a上に配置し、めっき層241、242を外部電極231、232のバンド電極231b、232b上に配置することで、外部の水分浸透、めっき液の浸透などを防止して信頼性を向上させることができるため、誘電体層111の平均厚さが0.35μm以下である場合にも優れた信頼性を確保することができる。
【0035】
上記誘電体層111の平均厚さtdは、上記第1内部電極121及び第2内部電極122と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。
【0036】
誘電体層111の平均厚さは、本体110の第1方向及び第2方向(厚さ及び長さ方向、L-T)の断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM、Scanning Electron Microscope)を用いてイメージをスキャンして測定することができる。より具体的には、スキャンされたイメージから1つの誘電体層を第2方向(長さ方向)に等間隔である30つ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。上記等間隔である30つの地点は、活性部Acで指定されることができる。また、このような平均値の測定を10つの誘電体層に拡張して平均値を測定すると、誘電体層の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0037】
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第1内部電極121及び第2内部電極122を含んで容量が形成される活性部Acと、上記活性部Acの第1方向の上部及び下部に形成されたカバー部112、113を含むことができる。
【0038】
また、上記活性部Acは、キャパシタの容量形成に寄与する部分であって、誘電体層111を間に挟んで複数の第1内部電極及び第2内部電極121、122を繰り返し積層して形成されることができる。
【0039】
カバー部112、113は、上記活性部Acの第1方向の上部に配置される上部カバー部112及び上記活性部Acの第1方向の下部に配置される下部カバー部113を含むことができる。
【0040】
上記上部カバー部112及び下部カバー部113は、単一誘電体層または2つ以上の誘電体層を活性部Acの上下面にそれぞれ第1方向(厚さ方向)に積層して形成することができ、基本的には、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。
【0041】
上記上部カバー部112及び下部カバー部113は、内部電極を含まず、誘電体層111と同一材料を含むことができる。すなわち、上記上部カバー部112及び下部カバー部113は、セラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO)系セラミック材料を含むことができる。
【0042】
一方、カバー部112、113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をより容易に達成するために、カバー部112、113の平均厚さtcは15μm以下であることができる。また、本発明の一実施形態によると、絶縁層251、252を外部電極231、232の連結電極231a、232a上に配置し、めっき層241、242を外部電極231、232のバンド電極231b、232b上に配置することで、外部の水分浸透、めっき液の浸透などを防止して信頼性を向上させることができるため、カバー部112、113の平均厚さtcが15μm以下である場合にも優れた信頼性を確保することができる。
【0043】
カバー部112、113の平均厚さtcは、第1方向の平均サイズを意味することができ、活性部Acの上部または下部で等間隔の5つの地点で測定したカバー部112、113の第1方向サイズを平均した値である。
【0044】
一方、上記活性部Acの第3方向の両端面上には、マージン部114、115が配置されることができる。
【0045】
マージン部114、115は、本体110の第5面5に配置された第1マージン部114及び第6面6に配置された第2マージン部115を含むことができる。すなわち、マージン部114、115は、上記セラミック本体110の第3方向(幅方向)の両端面(end surfaces)に配置されることができる。
【0046】
マージン部114、115は、図2に示したように、上記本体110を第1方向及び第3方向(厚さ及び幅方向、W-T断面)の断面(cross-section)において、第1内部電極及び第2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。
【0047】
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の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0048】
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、導電性ペーストを塗布して内部電極121、122を形成することで形成されたものであることができる。
【0049】
また、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に露出す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活性部Acの両側面に第3方向(幅方向)に積層してマージン部114、115を形成することもできる。
【0050】
一方、マージン部114、115の平均幅は、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をより容易に達成するために、マージン部114、115の平均幅は15μm以下であることができる。また、本発明の一実施形態によると、絶縁層251、252を外部電極231、232の連結電極231a、231a上に配置し、めっき層241、242を外部電極231、232のバンド電極231b、232b上に配置することで、外部の水分浸透、めっき液の浸透などを防止して信頼性を向上させることができるため、マージン部114、115の平均幅が15μm以下である場合にも優れた信頼性を確保することができる。
【0051】
マージン部114、115の平均幅は、マージン部114、115の第3方向の平均サイズを意味することができ、活性部Acの側面で等間隔の5つの地点で測定したマージン部114、115の第3方向サイズを平均した値である。
【0052】
内部電極121、122は誘電体層111と交互に積層される。
【0053】
内部電極121、122は第1内部電極及び第2内部電極121、122を含むことができる。第1内部電極及び第2内部電極121、122は本体110を構成する誘電体層111を間に挟んで互いに対向するように交互に配置され、本体110の第3面及び第4面3、4にそれぞれ露出することができる。
【0054】
図4を参照すると、第1内部電極121は第4面4から離隔し、第3面3を介して露出し、第2内部電極122は第3面3から離隔し、第4面4を介して露出することができる。本体の第3面3には第1外部電極231が配置されて第1内部電極121と連結され、本体の第4面4には第2外部電極232が配置されて第2内部電極122と連結されることができる。
【0055】
すなわち、第1内部電極121は第2外部電極232とは連結されず、第1外部電極231と連結され、第2内部電極122は第1外部電極231とは連結されず、第2外部電極232と連結される。したがって、第1内部電極121は第4面4で一定距離離隔して形成され、第2内部電極122は第3面3で一定距離離隔して形成されることができる。
【0056】
このとき、第1内部電極及び第2内部電極121、122は、中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。
【0057】
本体110は、第1内部電極121が印刷されたセラミックグリーンシートと第2内部電極122が印刷されたセラミックグリーンシートを交互に積層した後、焼成して形成することができる。
【0058】
内部電極121、122を形成する材料は特に制限されず、電気導電性に優れた材料を用いることができる。例えば、内部電極121、122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つ以上を含むことができる。
【0059】
また、内部電極121、122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つ以上を含む内部電極用導電性ペーストをセラミックグリーンシートに印刷して形成することができる。上記内部電極用導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法やグラビア印刷法などを用いることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0060】
一方、内部電極121、122の平均厚さteは、特に限定する必要はない。
【0061】
但し、一般的に内部電極を0.6μm未満の厚さで薄く形成する場合、特に内部電極の厚さが0.35μm以下である場合には、信頼性が低下するおそれがあった。
【0062】
しかしながら、本発明の一実施形態によると、絶縁層251、252を外部電極231、232の連結電極231a、232a上に配置し、めっき層241、232を外部電極231、232のバンド電極231b、232b上に配置することで、外部の水分浸透、めっき液の浸透などを防止して信頼性を向上させることができるため、内部電極121、122の平均厚さが0.35μm以下である場合にも優れた信頼性を確保することができる。
【0063】
内部電極121、122の平均厚さは、本体110の第1方向及び第2方向(厚さ及び長さ方向、L-T)の断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM、Scanning Electron Microscope)を用いてイメージをスキャンして測定することができる。より具体的には、スキャンされたイメージにおいて1つの内部電極を第2方向(長さ方向)に等間隔である30つ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。上記等間隔である30つの地点は、活性部Acで指定されることができる。また、このような平均値の測定を10個の内部電極に拡張して平均値を測定すると、内部電極の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0064】
本発明の一実施形態では、セラミック電子部品2000が2つの外部電極231、232を有する構造を説明しているが、外部電極231、232の個数や形状などは、内部電極121、122の形態やその他の目的に応じて変更することができ、以下で説明するセラミック電子部品2001、2002、2003、2004、2005、2006も同様である。
【0065】
外部電極231、232は、本体110の第3面3及び第4面4に配置されることができる。外部電極231、232は、本体110の第3面及び第4面3、4にそれぞれ配置され、第1内部電極及び第2内部電極121、122とそれぞれ連結された第1外部電極及び第2外部電極231、232を含むことができる。
【0066】
一方、外部電極231、232は、金属などのように電気導電性を有するものであれば、どのような物質を用いても形成されることができ、電気的特性、構造的安定性などを考慮して、具体的な物質が決定されることができ、さらに多層構造を有することができる。
【0067】
外部電極231、232は、導電性金属及びガラス(glass)を含む焼成(firing)電極であるか、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極を含むことができる。
【0068】
また、外部電極231、232は、本体上に焼成電極及び樹脂系電極が順次形成された形態であることができる。また、外部電極231、232は、本体110上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されるか、焼成電極上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されたものであることができる。
【0069】
外部電極231、232に含まれる導電性金属として電気導電性に優れた材料を用いることができ、特に限定しない。例えば、導電性金属は、Cu、Ni、Pd、Ag、Sn、Cr及びそれらの合金のうち1つ以上であることができる。好ましくは、外部電極231、232は、Ni及びNi合金のうち1つ以上を含むことができ、これによって、Niを含む内部電極121、122との連結性をより向上させることができる。
【0070】
より具体的には、外部電極231、232は、第3面3に配置される第1連結電極231a及び上記第1連結電極231aから上記第1面1の一部まで延びる第1バンド電極231bを含む第1外部電極231、第4面4に配置される第2連結電極232a及び上記第2連結電極232aから上記第1面1の一部まで延びる第2バンド電極232bを含む第2外部電極232を含むことができる。第1連結電極231aは第1内部電極121と第3面3で連結され、第2連結電極232aは第2内部電極122と第4面4で連結されることができる。
【0071】
このとき、連結電極231a、232aは導電性金属及びガラス(glass)を含むことができる。導電性金属は、上述のように電気導電性に優れた材料を用いることができ、例えば、Cu、Ni、Pd、Ag、Sn、Cr及びそれらの合金のうち1つ以上を含むことができるが、特にこれに限定されない。
【0072】
一方、第1外部電極231は、第1面1上に配置されて上記第1連結電極231aと連結される第1バンド電極231bを含むことができ、第2外部電極232は、第1面1上に配置されて上記第2連結電極232aと連結される第2バンド電極232bを含むことができる。
【0073】
一方、最近のIT領域では、ウェアラブル機器の技術が発展し、需要が増加するにつれて、曲げ強度の保証が重要となっている。したがって、IT機器の安定した駆動のためには、限られた体積内に最大限の容量を実現することができるようにし、曲げ強度を保証することができる新たな構造の積層型電子部品を必要としている。また、限られた基板の面積内に最大限多くの部品を実装するためには、基板の電極パッド及びはんだが占める体積を最小化する必要があって、このためにL字電極などを開発して空間を最小化する試みがなされているが、L字電極などの場合、外部応力に脆弱になるという問題点がある。
【0074】
ここで、本発明の一実施形態によると、バンド電極が樹脂を含むことによって外部応力に強い積層型電子部品を提供すると同時にそのサイズを減少させることができる。
【0075】
すなわち、第1面上に位置したバンド電極に樹脂を含むことで、はんだリフロー(solder reflow)工程時に、はんだの膨張及び収縮によって積層型電子部品に応力が加えられることがあるが、バンド電極に樹脂を含むことで、このような応力を緩和させることができる。また、基板の変形時に、積層型電子部品に加えられる曲げ応力を緩和して、クラック(crack)または剥離(delamination)が発生することを防止することができる。
【0076】
ここで、はんだリフローとは、鉛ペーストを塗布した後に熱を加えると、鉛ペーストが電極の周囲を取り囲みながら積層型電子部品が配列されると同時に、電極を基板と連結させる工程を意味する。すなわち、積層型電子部品を実装する際に行う工程過程の一つである。
【0077】
一方、本発明の一実施形態よる積層型電子部品の実装時に、リフロー温度は240℃以上270℃以下の範囲で行うことができるが、特にこれに限定されるものではない。一般的に、リフロー温度が高いと、積層型電子部品のクラック発生の確率が高くなるが、これは、リフロー工程時に加熱及び冷却が進むことによって、温度差が大きいほど積層型電子部品にさらに大きい応力が加えられることを意味する。これを解決するために、以下で説明するようにバンド電極に樹脂を含むことで、積層型電子部品に加えられる応力を緩和することができる。
【0078】
バンド電極231b、232bは導電性金属及び樹脂を含むことができる。導電性金属と同様に電気導電性に優れた材料を用いることができ、例えば、Cu、Ni、Pd、Ag、Sn、Cr及びそれらの合金のうち1つ以上を含むことができるが、特にこれに限定されない。
【0079】
樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエチルセルロース(Ethyl Cellulose)から選択された1つ以上を含むことができるが、特にこれに制限されない。
【0080】
上記樹脂をバンド電極に含むことによって、積層型電子部品に加えられる応力が緩和されることができ、これによって、クラックや剥離が発生しないように防止でき、曲げ応力に強く、信頼性が向上した積層型電子製品を提供することができる。
【0081】
絶縁層251、252は、連結電極231a、232a上に配置されることができる。
【0082】
より具体的に、第1絶縁層251は第1連結電極231a上に配置されることができ、第2絶縁層252は第2連結電極232a上に配置されることができる。
【0083】
第1連結電極及び第2連結電極231a、232aは内部電極121、122と連結される部位であるため、めっき工程においてめっき液の浸透または実使用の際に水分浸透の経路となることがある。本発明では、連結電極231a、232a上に絶縁層251、252を配置することで、外部の水分浸透またはめっき液の浸透を防止することができる。
【0084】
また、絶縁層251、252はめっき層241、242と接するように配置されることができる。
【0085】
より具体的に、第1絶縁層251は第1めっき層241と接するように配置されることができ、第2絶縁層252は第2めっき層242と接するように配置されることができる。
【0086】
このとき、第1絶縁層251が第1めっき層241の端部を一部覆う形態で接するか、第2絶縁層252が第2めっき層242の端部を一部覆う形態で接することができる。
【0087】
絶縁層251、252は、絶縁層251、252が配置された外部電極231、232上にめっき層241、242が形成されることを防止する役割を果たすことができ、シーリング(sealing)特性を向上させて、外部から水分やめっき液などが浸透することを最小化する役割を果たすことができる。
【0088】
一方、第1めっき層241が第1絶縁層251の端部を一部覆う形態で接するか、第2めっき層242が第2絶縁層252の端部を一部覆う形態で接することもできる。
【0089】
これは、外部電極231、232上にめっき層241、242を形成する前に絶縁層251、252を先に形成することで、めっき層の形成過程におけるめっき液の浸透をより確実に抑制することができる。すなわち、めっき液の浸透を抑制するために、めっき層241、242よりも絶縁層251、252を先に形成することで、めっき層241、242が絶縁層251、252の端部を覆う形態を有することができる。
【0090】
また、積層型電子部品2000を基板(図示せず)上に実装する場合において、実装空間を最小化するために外部電極231、232上に絶縁層251、252を形成することができる。
【0091】
一方、絶縁層251、252は樹脂及び添加剤を含むことができる。
【0092】
上記樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエチルセルロース(Ethyl Celluose)からなる群から選択された1つ以上であることができるが、特にこれに制限されるものではない。
【0093】
上記添加剤は、SiO、TiO、BaTiO、BaO、Al及びZnOからなる群から選択された1つ以上であることができるが、特にこれに制限されるものではない。
【0094】
一方、絶縁層251、252の平均厚さは、500nm以上1000nm以下であることができる。
【0095】
絶縁層251、252の平均厚さが500nm未満である場合、絶縁層251、252が水分遮断できず、積層型電子部品の耐湿信頼性が確保できないおそれがあり、絶縁層251、252の平均厚さが1000nmを超過する場合、絶縁層251、252が占める比重が過度であって、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を最小化することが難しいことがある。
【0096】
絶縁層251、252の平均厚さは、第1連結電極及び第2連結電極231a、232aの第1方向の中央地点及び上記第1方向の中央地点を基準にして5μm離隔した2つの地点、10μm離隔した2つの地点で測定した絶縁層251、252の厚さ値を平均した値である。ここで、絶縁層251、252の平均厚さは、第1方向の平均サイズを意味することができる。
【0097】
めっき層241、242は、バンド電極231b、232b上に配置されることができる。
【0098】
より具体的に、第1めっき層241は第1バンド電極231b上に配置されることができ、第2めっき層242は第2バンド電極232b上に配置されることができる。
【0099】
めっき層241、242は、実装特性を向上させる役割を果たすことができ、めっき層241、242がバンド電極231b、232b上に配置されることによって実装空間を最小化することができ、内部電極121、122にめっき液が浸透することを最小限に抑えて、信頼性を向上させることができる。第1めっき層及び第2めっき層241、242の一端は第1面1に接し、他端は絶縁層251、252に接することができる。このように連続されためっき層241、242の構造は、積層型電子部品の等価直列抵抗(ESR、Equivalent Series Resistance)の減少に役立つことができる。
【0100】
めっき層241、242の種類は特に限定されず、Cu、Ni、Sn、Ag、Au、Pd及びこれらの合金のうち1つ以上を含むめっき層であることができ、複数層で形成されることができる。
【0101】
めっき層241、242に対するより具体的な例を挙げると、めっき層241、242は、Niめっき層またはSnめっき層であることができ、第1バンド電極及び第2バンド電極231b、232b上に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ができる。
【0102】
本発明の一実施形態において、第1絶縁層251は、第1外部電極231上に配置された第1めっき層241の端部を覆うように配置され、第2絶縁層242は、第2外部電極232上に配置された第2めっき層242の端部を覆うように配置されることができる。
【0103】
外部電極231、232上にめっき層241、242を形成する前に絶縁層251、252を先に形成することで、めっき層の形成過程におけるめっき液の浸透を確実に抑制することができる。また、絶縁層251、252とめっき層241、242との結合力を強化して積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。
【0104】
一方、図5を参照すると、積層型電子部品2000のめっき層241、242は、基板(図示せず)上に配置された電極パッド181、182及びはんだ191、192によって接合されることができる。
【0105】
本発明の一実施形態において、第1内部電極及び第2内部電極121、122のうち第1面1に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均サイズをH1、上記第1面1の延長線から上記第1連結電極及び第2連結電極231a、232a上に配置された第1めっき層及び第2めっき層241、242の端部までの第1方向の平均サイズをH2と定義するとき、H2<H1を満たすことができる。
【0106】
これにより、積層型電子部品2000を基板上に実装する際に必要なはんだ191、192を最小化して実装空間を減少させることができ、ESRの減少を目的とする積層型電子部品2000においてもその目的を達成することができ、めっき工程時にめっき液が内部電極121、122に浸透することを抑制して信頼性を向上させることができる。
【0107】
H1及びH2は、本体110を第3方向(幅方向)に等間隔を有する5つの地点で第1方向及び第2方向(厚さ及び長さ方向)に切断した断面(L-T断面)で測定した値を平均した値である。H1は、各断面において、第1面1に最も近く配置された内部電極が外部電極と連結される地点で測定した値を平均した値であり、H2は、外部電極と接するめっき層241、242の端部を基準に測定した値を平均した値であり、H1及びH2の測定時に基準となる第1面の延長線は同一であることができる。
【0108】
以下、図6図8を参照して、本発明の一実施形態による積層型電子部品2001について説明する。
【0109】
図6及び図7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2001は、第1めっき層及び第2めっき層241-1、242-1が第1面の延長線E1以下に配置されることができる。
【0110】
これによって、図8を参照すると、実装時のはんだ191-1、192-1の高さを減少することができ、電極パッド181-1、182-1の空間を減少させて実装空間を最小化することができる。
【0111】
また、絶縁層251-1、252-1は、第1面の延長線E1以下まで延びて第1めっき層及び第2めっき層241-1、242-1と接するように配置されることができる。
【0112】
以下、図9図11を参照して、本発明の一実施形態による積層型電子部品2002について説明する。
【0113】
図9及び図10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2002は、上記第1面1から上記第1内部電極及び第2内部電極121、122のうち、上記第1面1に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均サイズをH1、上記第1面1の延長線から上記第1連結電極及び第2連結電極231a、232a上に配置された第1めっき層及び第2めっき層241-2、242-2の端部までの第1方向の平均サイズをH2と定義するとき、H1<H2を満たすことができる。
【0114】
これによって図11を参照すると、実装空間の減少を必要としない場合において、第1絶縁層及び第2絶縁層251-2、252-2を最小化してESRを減少させることができ、本発明の一実施形態による積層型電子部品2002は、低いESRを必要とする場合に、その目的を達成するのに有効である。
【0115】
一方、H1及びH2は、本体110を第3方向(幅方向)に等間隔を有する5つの地点で第1方向及び第2方向(厚さ及び長さ方向)に切断した断面(L-T断面)で測定した値を平均した値である。H1は、各断面において第1面1に最も近く配置された内部電極が外部電極と連結される地点で測定した値を平均した値であり、H2は、各断面において外部電極と接するめっき層241-2、242-2の端部を基準に測定した値を平均した値であり、H1及びH2の測定時に基準となる第1面の延長線は同一であることができる。
【0116】
一方、図18図20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2006は、複数の誘電体層111及び上記誘電体層111と第1方向に交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極121、122を含み、上記第1方向に対向する第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方向に対向する第3面及び第4面3、4、上記第1面から第4面1、2、3、4と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面5、6を含む本体、上記第3面3に配置される第1連結電極231a及び上記第1面1上に配置されて上記第1連結電極231aと連結される第1バンド電極231bを含む第1外部電極231、上記第4面4に配置される第2連結電極232b及び上記第2面2上に配置されて上記第2連結電極232aと連結される第2バンド電極232bを含む第2外部電極232、上記第1外部電極231上に配置される第1めっき層241及び上記第2外部電極232上に配置される第2めっき層242を含み、上記第1バンド電極及び第2バンド電極231b、232bは導電性金属及び樹脂を含むことができる。
【0117】
積層型電子部品2006において、上述した構成については説明を省略する。
【0118】
図18及び図19を参照すると、めっき層241-3、242-3が外部電極231、232の全体を覆うように配置されて絶縁層251、252を形成しないことがある。
【0119】
これによって、図20を参照すると、実装空間の減少を必要としない場合において、最小限のESRを必要とする場合に、その目的を達成することができる。
【0120】
以下、図12及び図13を参照して本発明の一実施形態による積層型電子部品2003を説明する。
【0121】
本発明の一実施形態による積層型電子部品2003によると、上記第1外部電極231は上記第3面3上に配置されて上記第1連結電極231a上に配置される第3連結電極231cをさらに含み、上記第2外部電極232は上記第4面4上に配置されて上記第2連結電極232a上に配置される第4連結電極232cをさらに含み、上記第1絶縁層251は上記第3連結電極232c上に配置され、上記第2絶縁層252は上記第4連結電極232c上に配置されることができる。
【0122】
第3連結電極及び第4連結電極231c、232cは導電性金属を含むことができる。上記導電性金属は、Cu、Ni、Pd、Ag、Sn、Cr及びそれらの合金のうち1つ以上であることができ、上述したように電気導電性を有するものであれば、どのような物質を用いても形成されることができ、電気的特性、構造的安定性などを考慮して具体的な物質が決定されることができる。
【0123】
このとき、第1連結電極231a及び第3連結電極231cに含まれる導電性金属のうち、最も多い成分を意味する主成分は互いに相違することができ、同様に第2連結電極232a及び第4連結電極232cに含まれる導電性金属のうち、主成分は互いに相違することができる。
【0124】
また、第1連結電極231a上に配置される第3連結電極231c及び第2連結電極232a上に配置される第4連結電極232cは、ガラス(glass)を含むことができるが、特にこれに制限されるものではない。
【0125】
また、第3連結電極231c及び第4連結電極232cは、必要に応じて本明細書で説明する積層型電子部品2000、2001、2002、2004、2005、2006の全てに適用されることができる。
【0126】
以下、図14図17を参照して本発明の一実施形態による積層型電子部品2004、2005を説明する。
【0127】
図14及び図15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2004は、上記第1面1上に配置され、上記第1バンド電極231bと上記第2バンド電極232bとの間に配置される追加の絶縁層261をさらに含むことができる。
【0128】
一方、めっき層241、242及び絶縁層251、252が外部電極231、232上に配置されることによって、はんだ181、182の量が不足して基板(図示せず)との結合力が低下することがある。このとき、積層型電子部品の固着強度を確保するためには、第1バンド電極及び第2バンド電極231b、232bの第2方向(長さ方向)サイズを最大に形成して、積層型電子部品2004がはんだ181、182に連結される面積を最大化し、曲げ強度の向上を補うことができる。
【0129】
しかしながら、この場合、高圧の動作条件で、バンド電極231b、232b間またはめっき層241、242間の距離が近すぎて絶縁破壊が起こり得る。これを防止するために、第1バンド電極及び第2バンド電極231b、232b間に追加の絶縁層261を形成してリーク電流などを防止することができる。
【0130】
図16及び図17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2005は、上記第1面1上に配置される追加の絶縁層261-1をさらに含み、上記第1バンド電極及び第2バンド電極231b、232bは、上記追加の絶縁層261-1上に配置されることができる。
【0131】
追加の絶縁層261-1は、第1バンド電極及び第2バンド電極231b、232bを介して積層型電子部品2005に伝達される応力を緩和することができ、積層型電子部品2005から発生した振動を緩和し、基板(図示せず)と積層型電子部品2005との間の距離を増加させて、アコースティックノイズ(acoustic noise)を最小限に抑えることができる。
【0132】
一方、追加の絶縁層261、261-1は樹脂及び添加剤を含むことができるが、第1絶縁層及び第2絶縁層251、252に含まれる樹脂及び添加剤と同一組成である必要はなく、他の組成で構成されることができる。
【0133】
このとき、上記追加の絶縁層261、261-1に含まれる樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエチルセルロース(Ethyl Cellulose)から選択された1つ以上を含むことができ、上記追加の絶縁層261、261-1に含まれる添加剤は、SiO、TiO、BaTiO、BaO、Al及びZnOから選択された少なくとも1つ以上を含むことができる。
【0134】
一方、追加の絶縁層261、261-1は、必要に応じて本明細書で説明する積層型電子部品2000、2001、2002、2003の全てに適用されることができる。
【0135】
積層型電子部品2000、2001、2002、2003、2004、2005、2006のサイズは特に限定する必要はない。
【0136】
但し、小型化及び高容量化を同時に達成するためには、誘電体層及び内部電極の厚さを薄くして積層数を増加させる必要があるため、1005(長さ×幅、1.0mm×0.5mm)以下のサイズを有する積層型電子部品において、本発明による信頼性及び単位体積当たりの容量向上の効果がより顕著になることができる。
【0137】
以下、実験例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、これは発明の具体的な理解を助けるためのものであり、本発明の範囲が実験例によって限定されるものではない。
【0138】
(実験例)
以下では、積層型電子部品2000に樹脂を含むバンド電極を形成したとき、リフロー(reflow)工程または基板変形時に積層型電子部品に加えられる応力が緩和できることを実験例を介して説明する。本実施例では、積層型電子部品2000について評価した資料を表にまとめて示したが、樹脂を含むバンド電極を形成することによる曲げ応力の強化などの効果は、本実施例2000のみに限定されるものではなく、樹脂を含むバンド電極を構成とする全ての場合において、後述する曲げ応力の強化などの効果が奏されることができる。
【0139】
下記表1~表3は、樹脂を含むバンド電極を含む積層型電子部品2000をリフローまたは基板変形時にクラック(crack)が発生したか否かに対する有無を測定して、応力が緩和されたか否かを評価して表に示した。
【0140】
クラックの有無は走査電子顕微鏡(SEM)によって確認し、正確な測定位置は以下のとおりである。第1内部電極及び第2内部電極の両端と本体の境界面との間の領域を基準に、本体を第1方向及び第3方向(厚さ-幅)に切断した断面(W-T断面)で第3方向(幅方向)に1/4、2/4、3/4離隔した地点から第1方向(厚さ方向)の直線の領域及び第1方向(厚さ方向)に1/4、2/4、3/4離隔した地点から第3方向(幅方向)の直線の領域を確認し、当該領域でクラックが発生した場合を不良と判定した。
【0141】
実施例1~3は、樹脂を含んでバンド電極を形成した積層型電子部品(チップ)に該当する。このとき、バンド電極に含まれた導電性金属はCuを用い、樹脂はエポキシ(epoxy)を用いた。
【0142】
比較例1~3は、樹脂を含まず、導電性金属及びガラスを含む焼結電極でバンド電極を形成した場合に該当する。同様に、導電性金属はCuを用いた。
【0143】
まず、下記表1は、リフロー時に加えられる応力に対する緩和程度を評価したものである。具体的な評価方法は、10個のチップを基板に実装した後、過酷温度条件である270℃で加熱及び自然冷却を5回繰り返してリフローを進めた。この後、基板に実装されたチップに熱風を加えて脱着した後、上述した領域でのクラック発生の有無をSEMによって確認した。
【0144】
【表1】
【0145】
比較例1は、樹脂を含まないバンド電極を含んで外部電極を形成することで、リフロー時に加えられる応力によって10個のチップの全てにクラックが発生したため、チップに加えられる応力が減少されなかったと評価することができる。
【0146】
一方、実施例1は10個のチップの全てにおいてクラックが発生せず、これによって樹脂を含むバンド電極によってチップに加えられる応力が緩和されたと評価することができる。
【0147】
次に、下記表2は、積層型電子部品に変形を加えたときに加えられる応力に対する緩和程度を評価したものである。具体的な評価方法は、10個のチップを基板に実装した後、4mmのサイズの変形を基板に1回加える。この後、基板に実装されたチップに熱風を加えて脱着した後、上述した領域でのクラック発生の有無をSEMによって確認した。
【0148】
【表2】
【0149】
比較例2は、樹脂を含まないバンド電極を形成することで、4mmの変形を1回加えたとき、発生する応力によって10個のチップのうち3個のチップにクラックが発生したことが確認できる。これは、チップに加えられる応力が減少しなかったと評価することができる。
【0150】
一方、実施例2は10個のチップの全てにおいてクラックが発生せず、これにより樹脂を含むバンド電極によってチップに変形が加えられたとしても、その応力が緩和されたと評価することができる。
【0151】
下記表3は、曲げ応力に対する緩和程度を耐湿信頼性の評価(8585test)を介して行ったものである。具体的な評価方法は、66個のチップを基板に実装した後、基板に4mmのサイズの変形を5回加える。この後、温度85℃、相対湿度85%条件で1Vrの電圧を24時間チップに印加し、絶縁抵抗が初期絶縁抵抗に対して1/100以上減少した場合、IR劣化による不良が発生したと判定した。
【0152】
【表3】
【0153】
比較例3は、樹脂を含まないバンド電極を形成することで、4mmの変形を5回加えたとき、66個のチップの中でIR劣化不良が発生したチップが11個であることが確認できる。これは、耐湿信頼性が向上しなかったと認めることができ、また、チップに加えられる応力が減少しなかったことが確認できる。
【0154】
一方、実施例3は樹脂を含むバンド電極を形成することで、4mmの変形を5回加えても66個のチップの中でIR劣化不良が発生したチップが全くないことが確認できる。これは、耐湿信頼性が向上したものと認めることができ、また、樹脂を含むバンド電極によってチップに加えられる応力が緩和されたことが確認できる。
【0155】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態及び添付の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する。よって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で、当技術分野における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、これも本発明の範囲に属するといえる。
【符号の説明】
【0156】
2000、2001、2002、2003、2004、2005、2006 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
231 第1外部電極
232 第2外部電極
231a 第1連結電極
232a 第2連結電極
231b 第1バンド電極
232b 第2バンド電極
231c 第3連結電極
232c 第4連結電極
241 第1めっき層
242 第2めっき層
251 第1絶縁層
252 第2絶縁層
261、261-1 追加の絶縁層
181、182 電極パッド
191、192 はんだ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
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図20