(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】P2023143584
(43)【公開日】2023-10-06
(54)【発明の名称】積層型電子部品
(51)【国際特許分類】
H01G 4/30 20060101AFI20230928BHJP
【FI】
H01G4/30 201F
H01G4/30 513
H01G4/30 201G
H01G4/30 516
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022100779
(22)【出願日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】10-2022-0036552
(32)【優先日】2022-03-24
(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】アン、ヨン ギュ
(72)【発明者】
【氏名】ソン、スー ホワン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン キー
【テーマコード(参考)】
5E001
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AF06
5E082AA01
5E082AB03
5E082EE01
5E082FF05
5E082GG10
5E082GG11
5E082GG12
(57)【要約】
【課題】外部の水分浸透などを防止して信頼性が向上した積層型電子部品、外部の衝撃を緩和して衝撃に強い積層型電子部品、及び実装空間を最小化することができる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、誘電体層及び内部電極を含む本体、上記本体の外側に配置される外部電極、上記外部電極上に配置される絶縁層を含み、上記外部電極は内部電極の最外層の露出面を覆うように配置され、本体厚さ以下に形成され、上記絶縁層は上記外部電極の端部を覆うように配置されることで、耐湿信頼性が向上することができる。
【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を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極を含み、前記第1方向に対向する第1及び第2面、前記第1及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3及び第4面、前記第1から第4面と連結され、第3方向に対向する第5及び第6面を含む本体と、
前記第3面に配置され、前記第1内部電極と連結される第1接続部、前記第1接続部から前記第1面の一部まで延長する第1バンド部を含む第1外部電極と、
前記第4面に配置され、前記第2内部電極と連結される第2接続部、前記第2接続部から前記第1面の一部まで延長する第2バンド部を含む第2外部電極と、
前記第1接続部上に配置される第1絶縁層と、
前記第2接続部上に配置される第2絶縁層と、を含み、
前記第1及び第2接続部は、それぞれ前記第1及び第2内部電極の露出面を覆うように配置され、前記第1及び第2絶縁層は、それぞれ前記第1及び第2接続部を覆うように配置され、
前記本体の第1方向の平均大きさをT、
前記第1面から前記第1及び第2内部電極のうち前記第2面に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均大きさをTi、
前記第1面から前記第1及び第2接続部の前記第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTc、
前記第1面から前記第1及び第2絶縁層の前記第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTsと定義するとき、
Ti<Tc<Ts≦Tを満たす、積層型電子部品。
【請求項2】
前記第1絶縁層は、前記第1バンド部の外側面の延長線と前記第2面の延長線との間に配置され、前記第2絶縁層は、前記第2バンド部の最側面の延長線と前記第2面の延長線との間に配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項3】
前記第1接続部及び第1バンド部の主成分は互いに相違し、前記第2接続部及び第2バンド部の主成分は互いに相違する、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項4】
前記第1及び第2絶縁層は樹脂を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項5】
前記樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース(Ethyl Cellulose)及びポリマー樹脂から選択された一つ以上を含む、請求項4に記載の積層型電子部品。
【請求項6】
前記第1及び第2絶縁層は、SiO2、TiO2、BaTiO3、BaO、Al2O3及びZnOから選択された一つ以上の添加剤を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項7】
前記本体は、前記複数の誘電体層と第1方向に交互に配置される前記第1及び第2内部電極を含んで容量が形成される活性部、前記活性部の第1方向の両端面上に配置されるカバー部及び前記活性部の第3方向の両側面上に配置されるマージン部をさらに含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項8】
前記カバー部の第1方向の平均大きさは100μm以下であり、前記マージン部の第3方向の平均大きさは80μm以下である、請求項7に記載の積層型電子部品。
【請求項9】
複数の誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極を含み、前記第1方向に対向する第1及び第2面、前記第1及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3及び第4面、前記第1から第4面と連結され、第3方向に対向する第5及び第6面を含む本体と、
前記第3面に配置され、前記第1内部電極と連結される第1接続部、前記第1接続部から前記第1面の一部まで延長する第1バンド部を含む第1外部電極と、
前記第4面に配置され、前記第2内部電極と連結される第2接続部、前記第2接続部から前記第1面の一部まで延長する第2バンド部を含む第2外部電極と、
前記第1接続部上に配置される第1絶縁層と、
前記第2接続部上に配置される第2絶縁層と、を含み、
前記第1及び第2接続部は、それぞれ前記第1及び第2内部電極の露出面を覆うように配置され、前記第1及び第2絶縁層は、それぞれ前記第1及び第2接続部を覆うように配置され、
前記本体の第1方向の平均大きさをT、前記本体の第2方向の平均大きさをW、
前記第1面から前記第1及び第2内部電極のうち前記第2面に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均大きさをTi、前記第1及び第2内部電極の第2方向の平均大きさをWi、
前記第1面から前記第1及び第2接続部の前記第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTc、前記第1及び第2接続部の第2方向の平均大きさをWc、
前記第1面から前記第1及び第2絶縁層の前記第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTs、前記第1及び第2絶縁層の前記第2方向の平均大きさをWsと定義するとき、
Ti<Tc<Ts≦T及びWi<Wc<Ws≦Wを満たす、積層型電子部品。
【請求項10】
前記第1絶縁層は、前記第1バンド部の外側面の延長線と前記第2面の延長線との間に配置され、前記第2絶縁層は、前記第2バンド部の最側面の延長線と前記第2面の延長線との間に配置される、請求項9に記載の積層型電子部品。
【請求項11】
前記第1接続部及び第1バンド部の主成分は互いに相違し、前記第2接続部及び第2バンド部の主成分は互いに相違する、請求項9に記載の積層型電子部品。
【請求項12】
前記第1及び第2絶縁層は樹脂を含む、請求項9に記載の積層型電子部品。
【請求項13】
前記樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース(Ethyl Cellulose)及びポリマー樹脂から選択された一つ以上を含む、請求項12に記載の積層型電子部品。
【請求項14】
前記第1及び第2絶縁層は、SiO2、TiO2、BaTiO3、BaO、Al2O3及びZnOから選択された一つ以上の添加剤を含む、請求項9に記載の積層型電子部品。
【請求項15】
前記本体は、前記複数の誘電体層と第1方向に交互に配置される前記第1及び第2内部電極を含んで容量が形成される活性部、前記活性部の第1方向の両端面上に配置されるカバー部、及び前記活性部の第3方向の両側面上に配置されるマージン部をさらに含む、請求項9に記載の積層型電子部品。
【請求項16】
前記カバー部の第1方向の平均大きさは100μm以下であり、前記マージン部の第3方向の平均大きさは80μm以下である、請求項15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。また、コンデンサの適用範囲がますます広がるにつれて、小型化、高容量化、及び高信頼性の要求がますます拡大している。
【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で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】
実装空間の最小化のために、外部電極の構造を変形して容量に寄与できない部分の比重を減らすことで、有効体積を増加させる構造に対する研究が進められており、ここで、韓国公開特許公報「第10-2017-0143275号」のようなL字電極または下面電極構造を有する積層セラミック電子部品が開発された。
【0005】
しかし、L字電極などの場合、外部衝撃により外部電極とセラミック本体との接合が分離されやすく、分離された隙間を介してめっき液または外部の水分が浸透して製品の信頼性が脆くなることがあるため、めっき液または外部の水分浸透から積層型電子部品を保護することができる方案が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【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】
【0007】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、外部の水分浸透などを防止して信頼性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、外部の衝撃を緩和して衝撃に強い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、実装空間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】
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】
【0011】
本発明の一実施形態に係る積層型電子部品は、複数の誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極を含み、上記第1方向に対向する第1及び第2面、上記第1及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3及び第4面、上記第1~第4面と連結され、第3方向に対向する第5及び第6面を含む本体と、上記第3面に配置され、上記第1内部電極と連結される第1接続部、上記第1接続部から上記第1面の一部まで延長する第1バンド部を含む第1外部電極と、上記第4面に配置され、上記第2内部電極と連結される第2接続部、上記第2接続部から上記第1面の一部まで延長する第2バンド部を含む第2外部電極と、上記第1接続部上に配置される第1絶縁層と、上記第2接続部上に配置される第2絶縁層と、を含み、上記第1及び第2接続部は、それぞれ上記第1及び第2内部電極の露出面を覆うように配置され、上記第1及び第2絶縁層は、それぞれ上記第1及び第2接続部を覆うように配置され、上記本体の第1方向の平均大きさをT、上記第1面から上記第1及び第2内部電極のうち上記第2面に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均大きさをTi、上記第1面から上記第1及び第2接続部の上記第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTc、上記第1面から上記第1及び第2絶縁層の上記第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTsと定義するとき、Ti<Tc<Ts≦Tを満たすことができる。
【0012】
本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品は、複数の誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極を含み、上記第1方向に対向する第1及び第2面、上記第1及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3及び第4面、上記第1~第4面と連結され、第3方向に対向する第5及び第6面を含む本体と、上記第3面に配置され、上記第1内部電極と連結される第1接続部、上記第1接続部から上記第1面の一部まで延長する第1バンド部を含む第1外部電極と、上記第4面に配置され、上記第2内部電極と連結される第2接続部、上記第2接続部から上記第1面の一部まで延長する第2バンド部を含む第2外部電極と、上記第1接続部上に配置される第1絶縁層と、上記第2接続部上に配置される第2絶縁層と、を含み、上記第1及び第2接続部は、それぞれ上記第1及び第2内部電極の露出面を覆うように配置され、上記第1及び第2絶縁層はそれぞれ上記第1及び第2接続部を覆うように配置され、上記本体の第1方向の平均大きさをT、上記本体の第2方向の平均大きさをW、上記第1面から上記第1及び第2内部電極のうち上記第2面に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均大きさをTi、上記第1及び第2内部電極の第2方向の平均大きさをWi、上記第1面から上記第1及び第2接続部の上記第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTc、上記第1及び第2接続部の第2方向の平均大きさをWc、上記第1面から上記第1及び第2絶縁層の上記第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTs、上記第1及び第2絶縁層の上記第2方向の平均大きさをWsと定義するとき、Ti<Tc<Ts≦T及びWi<Wc<Ws≦Wを満たすことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明のいくつかの効果の一つは、外部電極の高さまたは厚さを調節し、外部の水分浸透を最小限に抑え、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ることである。
【0014】
本発明のいくつかの効果の一つは、外部電極上に絶縁層を配置することで、外部の水分浸透をさらに最小限に抑え、外部の衝撃を吸収して積層型電子部品の信頼性を向上させたことである。
【0015】
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】
【0016】
【
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6】
図5のK1領域に対応するK1'領域を拡大した本発明の他の一実施形態による積層型電子部品の断面図である。
【
図7】
図4のP2領域に対応するP2'領域を拡大した本発明の他の一実施形態による積層型電子部品の断面図である。
【
図8】
図1のII-II'線に沿った断面図である。
【
図9】本発明の一実施形態による積層型電子部品を実装した実装基板を概略的に示した斜視図である。
【
図10】
図8のIII-III'線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
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大きさ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。
【0018】
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、図面において示された各構成の大きさ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。
【0019】
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。
【0020】
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のP1を拡大した断面図であり、
図6は、
図5のK1領域に対応するK1'領域を拡大した本発明の他の一実施形態による積層型電子部品の断面図であり、
図7は、
図4のP2領域に対応するP2'領域を拡大した本発明の他の一実施形態による積層型電子部品の断面図であり、
図8は、
図1のII-II'線に沿った断面図であり、
図9は、本発明の一実施形態による積層型電子部品を実装した実装基板を概略的に示した斜視図であり、
図10は、
図8のIII-III'線に沿った断面図である。
【0021】
以下、
図1~
図10を参照して、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品100について説明する。
【0022】
積層型電子部品
本発明の一実施形態による積層型電子部品100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及び第2面1、2、上記第1及び第2面1、2と連結され、第2方向に対向する第3及び第4面3、4、上記第1~第4面1、2、3、4と連結され、第3方向に対向する第5及び第6面5、6を含む本体110、上記第3面3に配置され、上記第1内部電極121と連結される第1接続部131a、上記第1接続部131aから上記第1面1の一部まで延長する第1バンド部131bを含む第1外部電極131、上記第4面4に配置され、上記第2内部電極122と連結される第2接続部132a、上記第2接続部132aから上記第1面1の一部まで延長する第2バンド部132bを含む第2外部電極132、上記第1接続部131a上に配置される第1絶縁層141及び上記第2接続部132a上に配置される第2絶縁層142と、を含み、上記第1及び第2接続部131a、132aは、それぞれ上記第1及び第2内部電極121、122の露出面を覆うように配置され、上記第1及び第2絶縁層141、142は、それぞれ上記第1及び第2接続部131a、132aを覆うように配置され、上記本体110の第1方向の平均大きさをT、上記第1面1から上記第1及び第2内部電極121、122のうち上記第2面2に最も近く配置される内部電極までの第1方向の平均大きさをTi、上記第1面1から上記第1及び第2接続部131a、132aの上記第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTc、上記第1面1から上記第1及び第2絶縁層141、142の上記第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTsと定義するとき、Ti<Tc<Ts≦Tを満たすことができる。
【0023】
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。
【0024】
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は六面体状や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。
【0025】
本体110は、第1方向に互いに対向する第1及び第2面1、2、上記第1及び第2面1、2と連結され、第2方向に互いに対向する第3及び第4面3、4、第1~第4面1、2、3、4と連結され、第3方向に互いに対向する第5及び第6面5、6を有することができる。
【0026】
本体110は、第1面1と第3面3を連結する第1-3コーナー、上記第1面1と第4面4を連結する第1-4コーナー、上記第2面2と第3面3を連結する第2-3コーナー、上記第2面2と第4面4を連結する第2-4コーナーを含み、上記第1-3コーナー及び第2-3コーナーは、上記第3面3に近づくほど上記本体の第1方向の中央に収縮した形態を有し、上記第1-4コーナー及び第2-4コーナーは、上記第4面4に近づくほど、上記本体の第1方向の中央に収縮した形態を有することができる。
【0027】
誘電体層111上に内部電極121、122が配置されていないマージン領域が重なることによって、内部電極121、122の厚さによる段差が発生し、第1面1と第3~第5面3、4、5を連結するコーナー及び/または第2面2と第3~第5面3、4、5を連結するコーナーは、第1面1または第2面2を基準に、本体110の第1方向の中央側に収縮した形態を有することができる。または、本体110の焼結過程での収縮挙動によって第1面1と第3~第6面3、4、5、6を連結するコーナー及び/または第2面2と第3~第6面3、4、5、6を連結するコーナーは、第1面1または第2面2を基準に、本体110の第1方向の中央側に収縮された形態を有することができる。または、チッピング不良などを防止するために、本体110の各面を連結する角を別の工程を行ってラウンド処理することによって、第1面1と第3~第6面3、4、5、6を連結するコーナー及び/または第2面2と第3~第6面3、4、5、6を連結するコーナーは、ラウンド形状を有することができる。
【0028】
上記コーナーは、第1面1と第3面3を連結する第1-3コーナー、第1面1と第4面4を連結する第1-4コーナー、第2面2と第3面3を連結する第2-3コーナー、第2面2と第4面4を連結する第2-4コーナーを含むことができる。また、コーナーは、第1面1と第5面5を連結する第1-5コーナー、第1面1と第6面6を連結する第1-6コーナー、第2面2と第5面5を連結する第2-5コーナー、第2面2と第6面6を連結する第2-6コーナーを含むことができる。本体110の第1~第6面1、2、3、4、5、6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みなすことができる。以下、各面の延長線とは、各面の平坦な部分を基準に延長した線を意味することができる。
【0029】
一方、内部電極121、122による段差を抑制するために、積層後の内部電極121、122を本体110の第5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の両側面である第3方向(幅方向)に積層して、マージン部114、115を形成する場合には、第1面1と第5及び第6面5、6を連結する部分及び第2面2と第5及び第6面5、6を連結する部分が収縮した形態を有しないことがある。
【0030】
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。
【0031】
誘電体層111を形成する原料は、十分な静電容量を得ることができる限り制限されない。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。チタン酸バリウム系材料は、BaTiO3系セラミック粉末を含むことができ、セラミック粉末の例示として、BaTiO3、BaTiO3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-xCax)TiO3(0<x<1)、Ba(Ti1-yCay)O3(0<y<1)、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3(0<x<1、0<y<1)またはBa(Ti1-yZry)O3(0<y<1)などが挙げられる。
【0032】
また、誘電体層を形成する原料は、チタン酸バリウム(BaTiO3)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。
【0033】
一方、誘電体層111の平均厚さtdは特に限定する必要はない。一般的に、誘電体層を0.6μm以下の平均厚さで薄く形成する場合、特に誘電体層111の平均厚さが0.4μm以下の場合には、信頼性が低下するおそれがある。但し、本発明の一実施形態による樹脂を含む絶縁層141、142を外部電極の接続部131a、132a上に配置することで、外部の水分浸透または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tdが0.4μm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。
【0034】
誘電体層111の平均厚さtdは、第1及び第2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。
【0035】
誘電体層111の平均厚さtdは、本体110の第1及び第2方向(長さ及び厚さ方向、L-T方向)の断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM)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一つの誘電体層を第2方向(長さ方向)に等間隔である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。上記等間隔である30個の地点は、活性部Acで指定されることができる。また、このような平均値測定を10個の誘電体層に拡張して平均値を測定すると、誘電体層111の平均厚さtdをさらに一般化することができる。ここで、誘電体層111の平均厚さtdは、第1方向の平均大きさを意味することができる。
【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、活性部Acの第1方向の両端面に形成された上部及び下部カバー部112、113を含むことができ、活性部Acの第3方向の両側面上には、マージン部114、115が配置されることができる。
【0037】
活性部Acは、積層型電子部品の容量形成に寄与する部分として、誘電体層111を間に挟んで複数の第1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。
【0038】
カバー部112、113は、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。
【0039】
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(厚み方向)に積層して形成することができ、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。
【0040】
上部カバー部112及び下部カバー部113は、内部電極121、122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(BaTiO3)系セラミック材料を含むことができる。
【0041】
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100μm以下であることができ、好ましくは30μm以下であることができ、超小型製品ではより好ましく20μm以下であることができる。一方、絶縁層141、142を外部電極の接続部131a、132a上に配置することによる信頼性向上の効果は上述と同様であり、カバー部112、113の平均厚さtcが30μm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、カバー部112、113の平均厚さtcが20μm以下である場合にも優れた信頼性を有することができる。
【0042】
カバー部112、113の平均厚さtcは、活性部Acの上部または下部カバー部112、113の等間隔である5つの地点で測定した第1方向の大きさ(厚さ)を平均した値であることができる。ここで、カバー部112、113の平均厚さtcは、第1方向の平均大きさを意味することができる。
【0043】
一方、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、本体110の第3方向(幅方向)の両側面に配置されることができる。
【0044】
マージン部114、115は、
図2に示したように、本体110の第1及び第3方向(厚さ及び幅方向、W-T方向)の断面(cross-section)を基準に、第1及び第2内部電極121、122の第3方向の両側面と本体110の境界面との間の領域を意味することができる。
【0045】
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。
【0046】
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114、115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を形成することによって形成されたものであることができる。上述したように、内部電極121、122による段差を抑制するために、積層後の内部電極121、122が本体の第5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。
【0047】
第1及び第2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100の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、第1及び第2マージン部114、115の平均幅は80μm以下であることができ、好ましくは30μm以下であることができ、超小型製品では、より好ましくは20μm以下であることができる。一方、絶縁層141、142を外部電極の接続部131a、132a上に配置することによる信頼性向上の効果は上述と同様であり、これは第1及び第2マージン部114、115の平均幅が30μm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、マージン部114、115の平均幅が20μm以下である場合にも優れた信頼性を有することができる。
【0048】
マージン部114、115の平均幅は、活性部Acの側面で第1方向に等間隔である5つの地点で測定したマージン部114、115の幅を平均した値であることができる。ここで、マージン部114、115の平均幅は、マージン部114、115の第3方向の平均大きさを意味することができる。
【0049】
内部電極121、122は誘電体層111と交互に積層されることができる。内部電極121、122は、第1内部電極121及び第2内部電極122を含むことができ、第1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及び第4面3、4にそれぞれ露出することができる。
【0050】
図4を参照すると、第1内部電極121は第4面4と離隔し、第3面3を介して露出し、第2内部電極122は第3面3と離隔して、第4面4を介して露出することができる。本体110の第3面3には、第1外部電極131が配置されて第1内部電極121と連結され、本体110の第4面4には第2外部電極131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。
【0051】
すなわち、第1内部電極121は第2外部電極132とは連結されず、第1外部電極131と連結され、第2内部電極122は第1外部電極131とは連結されず、第2外部電極132と連結されることができる。このとき、第1及び第2内部電極121、122は、中間に配置される誘電体層111によって互いに電気的に分離されることができる。
【0052】
一方、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、焼成して形成されることができる。
【0053】
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一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。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るが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0054】
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。一般的に、内部電極121、122を0.6μm以下の平均厚さで薄く形成する場合、特に内部電極121、122の平均厚さが0.4μm以下である場合には、信頼性が低下するおそれがある。但し、本発明の一実施形態により樹脂を含む絶縁層141、142を外部電極の接続部131a、132a上に配置する場合、外部の水分浸透または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teが0.4μm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。
【0055】
内部電極121、122の平均厚さteは、本体110の第1及び第2方向(長さ及び厚さ方向、L-T方向)の断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM)で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一つの内部電極を第2方向(長さ方向)に等間隔である30つの地点で第1方向の大きさ(厚さ)を測定して平均値を計算することができる。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、このような平均値測定を10個の内部電極に拡張して平均を計算すると、内部電極の平均厚さteをさらに一般化することができる。ここで、内部電極の平均厚さteは、第1方向の平均大きさを意味することができる。
【0056】
本発明の一実施形態では、積層型電子部品100が2つの外部電極131、132を有する構造について説明しているが、外部電極131、132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えることができる。
【0057】
外部電極131、132は、本体110の第3及び第4面3、4に配置されることができる。より具体的には、外部電極131、132は、本体110の第3及び第4面3、4にそれぞれ配置され、第1及び第2内部電極121、122とそれぞれ連結される第1及び第2接続部131a、132aを含むことができる。
【0058】
外部電極131、132のうち本体110の第1-3コーナー及び第1-4コーナー上に配置された領域をコーナー部(図示せず)、本体110の第3及び第4面3、4上に配置された領域を接続部131a、132a、本体の第1面1上に配置される領域をバンド部131b、132bとすることができる。
【0059】
本明細書では、バンド部131b、132bが接続部131a、132aから延長して第1面1の一部まで延長するため、バンド部131b、132bはコーナー部(図示せず)を含むものと説明するが、必要な場合、バンド部131b、132bとコーナー部(図示せず)を区分して説明することができる。
【0060】
外部電極131、132は、第3面3に配置され、第1内部電極121と連結される第1接続部131a及び第1接続部131aから第1面1の一部まで延長する第1バンド部131bを含む第1外部電極131と第4面4に配置され、第2内部電極122と連結される第2接続部132a及び第2接続部132aから第1面1の一部まで延長する第2バンド部132bを含む第2外部電極132を含むことができる。すなわち、第1接続部131aは第1内部電極121と第3面3で連結され、第2接続部132a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。
【0061】
一方、外部電極131、132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。
【0062】
外部電極131、132は、導電性金属及びガラスを含む焼成(firing)電極であるか、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極であることができる。
【0063】
また、外部電極131、132は、本体110上に焼成電極及び樹脂系電極が順に形成された形態であることができる。また、外部電極131、132は、本体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。
【0064】
外部電極131、132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るが、特にこれに限定されない。例えば、導電性金属は、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、スズ(Sn)、クロム(Cr)及びそれらの合金のうち一つ以上であることができる。一方、外部電極131、132がNi及びNi合金のうち一つ以上を含む場合、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。
【0065】
なお、本明細書では、外部電極の接続部131a、132a及びバンド部131b、132bを区分して説明したが、これは構造的説明の便宜のために区分したものであり、接続部131a、132aの主成分の導電性金属とバンド部131b、132bの主成分の導電性金属は同一であることができる。但し、特にこれに制限されるものではなく、バンド部131b、132bの成分を異ならせる必要がある場合、接続部131a、132a及びバンド部131b、132bの主成分は相違することができる。すなわち、第1接続部131a及び第1バンド部131bの主成分は互いに相違することができ、第2接続部132a及び第2バンド部132bの主成分は互いに相違することができる。
【0066】
絶縁層141、142は、接続部131a、132a上に配置されることができる。より具体的には、第1絶縁層141は第1接続部131a上に配置されることができ、第2絶縁層142は第2接続部132a上に配置されることができる。
【0067】
第1及び第2接続部131a、132aは、第1及び第2内部電極121、122と連結される部位であるため、めっき工程におけるめっき液の浸透または実使用時に外部水分の浸透経路となることができる。本発明の一実施形態では、接続部131a、132a上に絶縁層141、142がさらに配置されるため、めっき液の浸透または外部の水分浸透をさらに効果的に防止することができる。
【0068】
一方、絶縁層141、142は樹脂を含むことができる。
【0069】
従来には、一般的に絶縁層にガラス(glass)系物質を用いたが、ガラス系列の特性上、焼結時にムラが過度に発生して均一に形成しにくく、焼結過程で熱が必要であるため、本体内の応力を発生させてクラック(crack)または剥離(delamination)の原因になり得る。また、ガラス系列物質を含む絶縁層を用いる場合、外部電極を焼成した後にガラス系列物質を含む絶縁層を焼成させる方法を用いるが、絶縁層を焼成する過程で外部電極の金属物質が内部電極に拡散して放射クラック(radial crack)が発生するおそれがあった。さらに、ガラス系列は一般的に硬度が強い物性を有するため、小さな衝撃にも割れるおそれがあった。
【0070】
ここで、絶縁層にガラス系列の代わりに樹脂を含ませることで、ガラス系列の絶縁層が有する問題点を解決することができる。樹脂は、ガラス系列に対して耐衝撃性に優れ、低い温度で硬化が可能であるため、熱収縮によるクラック、金属拡散による放射クラックなどを抑制することができる。さらに、樹脂はガラス系列に対して費用及び需給の面でも容易である利点を有する。
【0071】
樹脂の種類は特に限定する必要はなく、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース(Ethyl Cellulose)及びポリマー樹脂から選択された一つ以上を含むことができる。
【0072】
本発明の一実施形態において、絶縁層141、142は、樹脂以外に、SiO2、TiO2、BaTiO3、BaO、Al2O3及びZnOなどから選択された一つ以上の添加剤を含むことができる。但し、特にこれに制限されるものではなく、絶縁性が高い酸化物や無機粉末を含むことができる。
【0073】
絶縁層141、142に添加される添加剤は、本体110に含まれた誘電体物質及び外部電極131、132に含まれるガラスとの結合力に優れるため、本体110との結合力及び外部電極131、132との結合力を向上させることができる。
【0074】
絶縁層141、142を形成する方法は、特に限定される必要はない。例えば、本体110に外部電極131、132を形成した後、樹脂を印刷したり、樹脂をシートで製作して転写したり、または樹脂を含むペーストに本体110などをディッピング(dipping)して絶縁層141、142を形成することができる。また、上記方法を一つ以上適用して形成することができる。
【0075】
本発明の一実施形態において、絶縁層141、142は、第1及び第2外部電極131、132と直接接するように配置されることができ、第1及び第2外部電極131、132の外表面のうち絶縁層141、142が配置された領域は、めっき液による外部電極の侵食を抑制することができる。
【0076】
一方、各種電子機器が小型化、高出力化されるにつれて、積層型電子部品に対する小型化及び高容量化の要求が増大しており、このためには限られた基板の面積内で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。ここで、L字電極などの外部電極の形状を変形して容量に寄与できない部分の比重を減らすことで、積層型電子部品の有効体積を増加させようとしたが、L字電極などの場合、外部衝撃に脆弱であって外部電極とセラミック本体との接合が分離されることがあり、分離された隙間を介して外部の水分などが浸透することによって積層型電子部品の信頼性が低下されることがある。
【0077】
本発明の一実施形態によると、外部電極または絶縁層の形状を制御して外部の水分浸透などを防止したり、衝撃に備えて外部電極とセラミック本体が分離されることを防止して信頼性を向上させることができる。
【0078】
図4を参照して本発明の一実施形態による積層型電子部品100を説明すると、第1接続部131aは、第1内部電極121の露出面が外部に露出しないように配置され、第2接続部132aは、第2内部電極122の露出面が外部に露出しないように配置されることができる。すなわち、第1及び第2接続部131a、132aは、第1面1から第1及び第2内部電極121、122のうち第2面2に最も近く配置された内部電極の露出面を含んで連結されるように配置されることができる。
【0079】
より具体的には、第1面1から第1及び第2内部電極のうち第2面2に最も近く配置された内部電極までの第1方向の平均大きさをTi、第1面1から第1及び第2接続部131a、132aの第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTc、第1面1から第1及び第2絶縁層141、142の第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTsと定義するとき、Ti<Tc<Ts≦Tを満たすことができる。
【0080】
さらに具体的に説明すると、第1絶縁層141は第1接続部131aの第1方向の端部を覆うように配置され、第2絶縁層142は第2接続部132aの第1方向の端部を覆うように配置されることができる。第1面1から第2面2に最も近く配置された第1内部電極121までの第1方向平均サイズをTi1、第1面1から第2面2に最も近く配置された第2内部電極122までの第1方向平均サイズをTi2、第1面1から第1接続部131aの第1方向端部までの第1方向平均サイズをTc1、第1面1から第2接続部132aの第1方向端部までの第1方向平均サイズをTc2、第1面1から第1絶縁層141の第1方向の一端部までの第1方向の平均大きさをTs1、第1面1から第2絶縁層142の第1方向の端部までの第1方向の平均大きさをTs2と定義するとき、Ti1<Tc1<Ts1≦T及びTi2<Tc2<Ts2≦Tを満たすことができる。
【0081】
一方、第1及び第2接続部131a、132aの第1方向の平均大きさは異なることができる。
図5及び
図7を参照すると、第2接続部132aの第1方向の平均大きさTc2は、第2内部電極122の第1方向の平均大きさTi2を超過して配置すると十分であり、第1内部電極121の第1方向の平均大きさTi1を超過しなくても、第2接続部132a及び本体の第4面4間の界面への水分の浸透などを防止することができ、積層型電子部品100の信頼性を改善することができる。
【0082】
ここで、本体110、接続部131a、132a及び絶縁層141、142の第1方向の大きさは、第1及び第2方向(長さ及び厚さ方向、L-T方向)の断面における第1方向の大きさをSEMを介して測定することができ、第1方向の平均大きさは、第3方向(幅方向)に等間隔である30つの地点で第1方向の大きさを測定して平均した値を計算したものであることができる。ここで、第1方向の大きさは高さまたは厚さを意味することができる。
【0083】
すなわち、接続部131a、132aは、第1面1から第2面2に最も近く配置された内部電極121、122の最外層の高さを超過して配置され、本体110の第2面の延長線E2以下に配置されることができる。ここで、内部電極121、122の最外層は、第2面2に最も近く配置される第1及び第2内部電極121、122のうち一つであることができ、「高さまたは厚さ」は基準点からの大きさ、より具体的には、本体110の第1面1からの第1方向の大きさを意味することができる。接続部131a、132aが内部電極121、122の最外層の高さまたは厚さよりも第1方向に大きく形成されることで、接続部131a、132aと内部電極121、122間の連結性が低下することなく、接続部131a、132a及び本体110間の界面の間に外部水分などの浸透を防止することができる。
【0084】
また、接続部131a、132aの第1方向の端部が本体110の第2面の延長線E2以下に配置されることで、積層型電子部品100の厚さを増大させないことができ、これによって体積を最小化して実装空間を最小化することができる。
【0085】
すなわち、第1外部電極131及び第2外部電極132は、第2面2には配置されないことができ、第1外部電極の第1接続部131a及び第2外部電極の第2接続部132aが第2面2に配置されないことによって、第1接続部131a及び第2接続部132aは、本体110の第2面の延長線E2以下に配置されることができる。
【0086】
図6を参照すると、第1接続部131aの第1方向の端部は本体の第2-3コーナーに位置することができ、第2面の延長線E2以下に配置されることができ、第2方向には、第3面3の延長線E3の右側に配置されて本体110と接することができる。また、第1接続部131aを覆う第1絶縁層141の第1方向の一端部は、本体110の第2-3コーナーに接するように位置することができ、第1方向には第2面の延長線E2以下に配置されることができ、第2方向には、第3面3の延長線E3の右側に配置されて本体110と接することができる。第1接続部131a及び第1絶縁層141が本体110の第2-3コーナーに接することによって、外部の水分浸透を効果的に防止することができ、これは第2接続部132a及び第2絶縁層142が本体110の第2-4コーナーに接する構造でも、上述したように外部の水分浸透を効果的に防止することができる。
【0087】
図9及び
図10を参照して本発明の一実施形態による積層型電子部品100を説明すると、絶縁層141、142はバンド部131b、132bの外側面の延長線Eb1と第2面2の延長線E2との間に配置されることができる。ここで、バンド部131b、132bの外側面は、本体の第1面1に平行な面のうち、本体110と接する界面ではなく、外部に露出する面を意味することができる。
【0088】
より具体的には、第1絶縁層141は、第1バンド部の外側面の延長線Eb1と第2面の延長線E2との間に配置され、第2絶縁層142は、第2バンド部の外側面の延長線Eb1と第2面の延長線E2との間に配置されることができる。このとき、第1バンド部の外側面の延長線Eb1と第2バンド部の外側面の延長線Eb1は同一であることができるが、特にこれに限定されるものではなく、第1及び第2バンド部の外側面の延長線は一致しないことができる。
【0089】
すなわち、第1方向を基準としたとき、第1及び第2絶縁層141、142の一端部は、内部電極121、122の最外層と本体の第2面の延長線E2との間に位置し、他端部は、本体の第1面の延長線E1とバンド部の外側面の延長線Eb1との間に位置することができる。但し、特にこれに制限されるものではなく、基板180への実装時に必要に応じてはんだ191、192などの形状が変わることがあり、バンド部131b、132bの外側面の一部または全体を覆うことができる。すなわち、絶縁層141、142は、接続部131a、132a及びコーナー部(第1-3コーナーまたは第1-4コーナー)上のバンド部の一部を覆うように配置されることができる。これにより、はんだ191、192が過度に形成されることを防止して実装空間を最小化することができる。
【0090】
本発明の一実施形態による積層型電子部品100は、絶縁層141、142の第2方向の平均大きさ(平均厚さ)が500nm以上50μm以下であることができる。
【0091】
絶縁層141、142の平均厚さが500nm未満である場合、水分の浸透を効果的に遮断できないか、本体110を十分に保護できず、本体110または内部電極121、122に損傷が発生するおそれがある。絶縁層141、142の平均厚さが50μm超過である場合、絶縁層141、142が占める比重が過多であり、積層型電子部品100の単位体積当たりの容量を最小化し難いことがある。
【0092】
一方、絶縁層141、142の第2方向の平均大きさは、第1及び第2方向(長さ及び厚さ方向、L-T方向)の断面で第1方向に等間隔である30つの地点で第2方向の大きさを測定して平均した値であることができる。
【0093】
本発明の他の一実施形態による積層型電子部品100は、第1及び第2接続部131a、132aはそれぞれ第1及び第2内部電極121、122の露出面を覆うように配置され、第1及び第2絶縁層141、142は、それぞれ第1及び第2接続部131a、132aを覆うように配置され、本体110の第2方向の平均大きさをW、第1及び第2内部電極121、122の第2方向の平均大きさをWi、第1及び第2接続部131a、132aの第2方向の平均大きさをWc、第1及び第2絶縁層141、142の第2方向の平均大きさをWsと定義するとき、Wi<Wc<Ws≦Wを満たすことができる。
【0094】
図8を参照して積層型電子部品100を説明すると、第1及び第2接続部131a、132aは、それぞれ第1及び第2内部電極121、122を覆うように配置され、第1及び第2内部電極121、122の第3方向の平均大きさをWi、第1及び第2接続部131a、132aの第3方向の平均大きさをWc、本体110の第3方向の平均大きさをWと定義するとき、Wi<Wc≦Wを満たすことができる。
【0095】
また、第1及び第2絶縁層141、142は、それぞれ第1及び第2接続部131a、132aを覆うように配置され、第1及び第2絶縁層の第3方向の平均大きさをWsと定義するとき、Wi<Wc<Ws≦Wを満たすことができる。
【0096】
より具体的には、接続部131a、132aの第3方向の平均大きさWcが内部電極121、122の第3方向の平均大きさWiを超過し、本体110の第3方向の平均大きさW以下に配置される場合、外部の水分浸透などを効果的に防止することができる。また、絶縁層141、142の第3方向の平均大きさWsが接続部131a、132aの第3方向の平均大きさWcを超過し、本体110の第3方向の平均大きさW以下に配置される場合、外部衝撃などから本体110などを保護することができ、外部の水分浸透などをさらに効果的に防止して積層型電子部品100の信頼性を改善することができる。
【0097】
このとき、第1接続部131aは、第1内部電極121が外部に露出しないように第3方向を覆うように配置され、第2接続部132aは、第2内部電極122が外部に露出しないように第3方向を覆うように配置されることができる。
【0098】
ここで、本体110、内部電極121、122、接続部131a、132a、及び絶縁層141、142の第3方向の平均大きさは、内部電極を含む本体110の第2及び第3方向(長さ及び幅方向、L-W方向)断面でSEMを介して測定することができる。より具体的には、第2及び第3方向の断面で第3方向の大きさを測定し、このような測定を内部電極を含む10つの層に拡張して平均を計算すると、第3方向の平均大きさをさらに一般化することができる。
【0099】
一方、絶縁層141、142上にめっき層(図示せず)が配置されることができる。
【0100】
めっき層は実装特性を向上させる役割を果たす。めっき層の種類は特に限定されず、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)、パラジウム(Pd)及びこれらの合金のうち一つ以上を含むめっき層であることができ、複数の層から形成されることができる。
【0101】
めっき層に対してより具体的な例を挙げると、めっき層はNiめっき層またはSnめっき層であることができ、絶縁層141、142上にNiめっき層及びSnめっき層が順に形成された形態であることができ、Snめっき層、Niめっき層及びSnめっき層が順に形成された形態であることができる。また、めっき層は、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。
【0102】
積層型電子部品100が実装された実装基板を示した
図9及び
図10を参照すると、バンド部131b、132bは、基板180上に配置された電極パッド181、182とはんだ191、192によって接合されることができる。
【0103】
一方、内部電極121、122が第1方向に積層されている場合には、内部電極121、122が実装面と平行するように積層型電子部品100を基板180に水平実装することができる。但し、本発明が水平実装の場合のみに限定されるものではなく、内部電極121、122を第3方向に積層する場合には、内部電極121、122が実装面と垂直になるように基板180に積層型電子部品100を垂直実装することができる。
【0104】
積層型電子部品100のサイズは特に限定する必要はない。
【0105】
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、0402(長さ×幅、0.4mm×0.2mm)以下のサイズを有する積層型電子部品100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。
【0106】
以下、実施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、本発明の範囲が実施例によって限定されるものではない。
【0107】
(実施例)
内部電極の最外層の高さ、外部電極の接続部の高さ、本体の厚さに応じた容量及び耐湿信頼性の評価を行って下記表1に示し、内部電極の幅、外部電極の幅、本体の幅に応じた容量及び耐湿信頼性の評価を行って下記表2に示した。
【0108】
内部電極の最外層の高さは、本体の第1面から第2面に最も近く配置された内部電極までの高さを意味し、外部電極の接続部の高さは、本体の第1面の延長線から接続部の第1方向の一端部までの高さを意味し、本体の厚さは、本体の第1面から第2面までの高さを意味する。一方、絶縁層はコーナー部から形成されて接続部の端部を覆うように形成し、本体の厚さを超えないようにした。
【0109】
このとき、高さまたは厚さは、積層型電子部品を第3方向(幅方向)に1/2深さまで研磨して第1及び第2方向(長さ及び厚さ方向、L-T方向)の断面を露出させて測定し、幅は積層型電子部品を第1方向(厚さ方向)に1/2深さまで研磨して第2及び第3方向(長さ及び幅方向、L-W方向)の断面を露出させて測定した。
【0110】
誘電体層は、チタン酸バリウム(BaTiO3)を含み、内部電極はニッケル(Ni)、外部電極の接続部は銅(Cu)、絶縁層はエポキシ樹脂を含んで積層型電子部品を製造した。
【0111】
下記表1及び表2は、400個の積層型電子部品を基板に実装して容量及び耐湿信頼性を評価したデータである。
【0112】
容量評価は、測定した容量値(μF)が基準容量(μF)と比較したとき、10%未満に減少した場合は、不良と評価して下記表ではXと表記し、10%未満に減少しない場合は、不良ではないと評価して下記表ではOと表記した。
【0113】
耐湿信頼性の評価は8585testで行い、温度条件85℃、相対湿度条件85%で定格電圧1Vrで24時間の間印加して評価した。このとき、積層型電子部品の絶縁抵抗(IR)値が初期絶縁抵抗(IR)に対して106以下に1つでも落ちた場合、不良と評価して下記表ではXと表記し、絶縁抵抗(IR)値が初期絶縁抵抗(IR0)に対して106以下に落ちた積層型電子部品がない場合、不良ではないと評価して下記表ではOと表記した。
【0114】
【0115】
試験番号1、2は耐湿信頼性において不良と評価され、接続部の高さTcが本体厚さTよりも高く形成されたことを確認することができる。試験番号6~8は、容量または耐湿信頼性の評価において少なくとも一つ以上が不良と評価され、接続部の高さTcが内部電極の最外層の高さTi以下に形成されたことが確認できる。
【0116】
一方、試験番号3~5は、接続部の高さTcが内部電極の最外層の高さTiを超過するが、本体厚さT以下に形成され、目標とする容量変動が10%未満を維持し、耐湿信頼性においても不良が発生する部品がなかったことが確認できる。
【0117】
これにより、Ti<Tc≦Tを満たす場合、積層型電子部品の信頼性が改善されたことが確認でき、絶縁層が接続部の端部を覆っているため、Ti<Tc<Ts≦Tである場合にも積層型電子部品の信頼性が改善されることが分かる。
【0118】
【0119】
試験番号9、10は耐湿信頼性において不良と評価され、接続部の幅Wcが本体の幅Wよりも広く形成されたことが確認できる。また、試験番号15、16は、容量または耐湿信頼性の評価において少なくとも一つ以上が不良と評価され、接続部の幅Wcが内部電極の幅Wi以下に形成されたことが確認できる。
【0120】
一方、試験番号11~14は、接続部の幅Wcが内部電極の幅Wiを超過するが、本体の幅W以下に形成され、目標とする容量変動が10%未満を維持し、耐湿信頼性においても不良が発生する部品がなかったことが確認できる。
【0121】
これにより、Wi<Wc≦Wを満たす場合、積層型電子部品の信頼性が改善されたことが確認でき、また、絶縁層が接続部の端部を覆っているため、Wi<Wc<Ws≦Wである場合にも積層型電子部品の信頼性が改善できることが分かる。
【0122】
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い。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】
【0123】
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 接続部
131b、132b バンド部
141、142 絶縁層
180 基板
181、182 電極パッド
191、192 はんだ