特開 2023-98821 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】P2023098821

(43)【公開日】2023-07-11

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20230704BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201G

H01G4/30 201F

H01G4/30 513

H01G4/30 516

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022171709

(22)【出願日】2022-10-26

(31)【優先権主張番号】10-2021-0191395

(32)【優先日】2021-12-29

(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】チョ、スン ミン

(72)【発明者】

【氏名】リー、ジャン イェオル

(72)【発明者】

【氏名】ジュン、ホ フィル

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AF06

5E082AA01

5E082AB03

5E082EE01

5E082FF05

5E082FG26

5E082GG11

5E082GG12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】耐湿信頼性を向上させた、積層型電子部品の提供。
【解決手段】積層型電子部品は、複数の内部電極１２１、１２２及び複数の内部電極の間に配置された誘電体層１１１を含む本体１１０と、本体に配置され、複数の内部電極と接続し、電極層１３１、１３２及び電極層をカバーするめっき層１４１、１４２を含む外部電極２００、３００と、めっき層をカバーし、めっき層表面のうち一部を露出させる島領域を含むコーティング層１５１、１５２とを有する。コーティング層は、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化スズからなる群から選択された１種以上の物質を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の内部電極及び前記複数の内部電極の間に配置された誘電体層を含む本体と、
前記本体に配置され、前記複数の内部電極と接続され、電極層及び前記電極層をカバーするめっき層を含む外部電極と、
前記めっき層をカバーし、前記めっき層表面のうち一部を露出させる島領域を含むコーティング層とを含む、積層型電子部品。

【請求項2】

前記めっき層の表面において前記コーティング層が形成された領域の割合である前記コーティング層の面積率は、０．１から１０％である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記露出しためっき層表面の面積率は、９０から９９．９％である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記コーティング層は、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化スズからなる群から選択された１種以上の物質を含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記コーティング層は、多層構造を有する、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記コーティング層は、原子層蒸着工法、分子層蒸着工法、化学気相蒸着工法、またはスパッタリング工法を用いて蒸着層を形成した後、めっき層をカバーするように形成された蒸着層の一部領域のみを選択的に除去する方法を用いて形成される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記コーティング層の厚みは、３０ｎｍから０．２μｍである、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記島領域の平均直径は、０．５から５μｍである、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記島領域は、複数の島を含み、前記複数の島間の最短距離は、５から１０μｍである、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記めっき層は、Ｓｎ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11】

前記電極層は、導電性金属及びガラスを含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

前記本体のうち前記外部電極が配置されない領域上に配置される追加のコーティング層をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

前記追加のコーティング層は、前記本体のうち前記外部電極が配置されない領域の全面をカバーする、請求項１２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型セラミックキャパシタ（Ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＭＬＣＣ）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、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】

このような積層型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長所により、様々な電子装置の部品として用いられることができる。最近、電子装置の部品が小型化され、積層型セラミックキャパシタの小型化及び高容量化に対する要求も増加している。

【0004】

このような流れにより、積層型セラミックキャパシタのサイズが次第に小さくなっており、小規模で高容量を実現するために同一体積における誘電体の有効体積率が高くなるにつれて、相対的に電極の厚みがさらに薄くなっている。しかし、電極の厚みが薄くなることで、従来、水分浸透による耐湿信頼性の問題が多数発生している。よって、耐湿信頼性に対する重要度が高まっているだけでなく、耐湿信頼性においてより強化された仕様が要求されている。

【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、積層型電子部品の耐湿信頼性を向上させることである。

【0006】

本発明のいくつかの目的の他の一つは、積層型電子部品の耐湿信頼性及び実装性をいずれも向上させることである。

【0007】

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されることができる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態によると、複数の内部電極及び上記複数の内部電極の間に配置された誘電体層を含む本体と、上記本体に配置され、上記複数の内部電極と接続され、電極層及び上記電極層をカバーするめっき層を含む外部電極と、上記めっき層をカバーし、上記めっき層表面のうち一部を露出させる島領域を含むコーティング層とを含む積層型電子部品を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明のいくつかの効果の一つは、耐湿信頼性に優れた積層型電子部品を提供することである。

【0010】

また、本発明のいくつかの効果の他の一つは、耐湿信頼性及び実装性のいずれも優れた積層型電子部品を提供することである。

【0011】

但し、本発明の多様でかつ有益な長所及び効果は、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されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【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の第１面上から見た図１の積層型電子部品の平面図である。

【図3】図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図を概略的に示したものである。

【図4】図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図を概略的に示したものである。

【図5】本発明の一実施形態による積層型電子部品の作製のために、誘電体層及び内部電極が積層された本体を分解して概略的に示した分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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（又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。

【0014】

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み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。

【0015】

図面において、Ｘ方向は第１方向または長さ方向、Ｙ方向は第２方向または幅方向、Ｚ方向は第３方向、厚み方向または積層方向と理解されることができるが、これに制限されるものではない。

【0016】

［積層型電子部品］
図１は、本発明の一実施形態による積層型電子部品の斜視図を概略的に示したものであり、図２は、第１面上から見た図１の積層型電子部品の平明図であり、図３は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図を概略的に示したものであり、図４は、図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面図を概略的に示したものであり、図５は、本発明の一実施形態による誘電体層及び内部電極が積層された本体を分解して概略的に示した分解斜視図である。

【0017】

以下、図１～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について詳しく説明する。

【0018】

本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、複数の内部電極１２１、１２２及び上記複数の内部電極の間に配置された誘電体層１１１を含む本体１１０と、上記本体に配置され、上記複数の内部電極と接続され、電極層１３１、１３２及び上記電極層をカバーするめっき層１４１、１４２を含む外部電極と、上記めっき層をカバーし、上記めっき層表面のうち一部を露出させる島領域を含むコーティング層１５１、１５２とを含む。

【0019】

本体１１０は、複数の内部電極１２１、１２２及び上記複数の内部電極の間に配置された誘電体層１１１を含む。上記本体において、誘電体層１１１及び内部電極１２１、１２２は、交互に積層されている。

【0020】

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。

【0021】

本体１１０は、厚み方向（Ｚ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、長さ方向（Ｘ方向）に互いに対向する第３及び第４面３、４、第１及び第２面１、２と連結され、第３及び第４面３、４と連結され、幅方向（Ｙ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。

【0022】

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難い程度に一体化されることができる。

【0023】

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使用することができる。上記チタン酸バリウム系材料は、ＢａＴｉＯ_３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_３、ＢａＴｉＯ_３にＣａ（カルシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）などが一部固溶された（Ｂａ_１－ｘＣａ_ｘ）ＴｉＯ_３、Ｂａ（Ｔｉ_１－ｙＣａ_ｙ）Ｏ_３、（Ｂａ_１－ｘＣａ_ｘ）（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３、またはＢａ（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３などが挙げられる。

【0024】

上記誘電体層１１１を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などのパウダーに本発明の目的に応じて多様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。

【0025】

内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１と厚み方向（Ｚ方向）に交互に配置されることができる。内部電極は、第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２を含むことができる。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。

【0026】

図３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を通じて露出し、第２内部電極１２２は、第３面３と離隔し、第４面４を通じて露出することができる。

【0027】

即ち、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、それぞれ本体の長さ方向（Ｘ方向）の両端面である第３面３及び第４面４に交互に露出し、第１及び第２外部電極２００、３００にそれぞれ露出することができる。第１内部電極１２１は、第２外部電極３００とは連結されず第１外部電極２００と連結され、第２内部電極１２２は、第１外部電極２００とは連結されず第２外部電極３００と連結される。よって、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。

【0028】

この時、第１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することができる。

【0029】

第１及び第２内部電極１２１、１２２を形成する材料は、特に制限されず、例えばパラジウム（Ｐｄ）、パラジウム－銀（Ｐｄ－Ａｇ）合金などの貴金属材料、ニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）のうち一つ以上の物質からなる導電性ペーストを使用して形成されることができる。

【0030】

上記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使用することができ、本発明がこれに限定されるものではない。

【0031】

図５を参照すると、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とを交互に積層した後、焼成して形成することができる。

【0032】

一方、内部電極１２１、１２２の平均厚み（ｔｅ）は、特に限定する必要がない。但し、積層型電子部品の小型化及び高容量化のために、内部電極１２１、１２２の平均厚み（ｔｅ）は、１００ｎｍ～１．５μｍ範囲であることができる。

【0033】

内部電極１２１、１２２の平均厚み（ｔｅ）は、本体１１０の長さ及び厚み方向（Ｌ－Ｔ）断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージをスキャンして測定することができる。

【0034】

例えば、本体１１０のＹ方向（幅方向）の中央部で切断したＸ及びＺ方向（長さ及び厚み方向）断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でスキャンしたイメージから抽出された任意の第１及び第２内部電極１２１、１２２に対して、長さ方向に等間隔である３０個の地点でその厚みを測定して平均値を測定することができる。

【0035】

本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を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を含み、容量が形成される容量形成部Ａと、上記容量形成部Ａの上部及び下部に形成されたカバー部１１２、１１３とを含むことができる。

【0036】

また、上記容量形成部Ａは、キャパシタの容量形成に寄与する部分であり、誘電体層１１１を挟んで複数の第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。

【0037】

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個以上の誘電体層を容量形成部Ａの上下面にそれぞれ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することができる。

【0038】

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と同一の材料を含むことができる。

【0039】

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_３）系セラミック材料を含むことができる。

【0040】

一方、カバー部１１２、１１３の厚みは、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の厚み（ｔｐ）は２０μｍ以下であることができる。

【0041】

また、上記容量形成部Ａの側面には、マージン部１１４、１１５が配置されることができる。

【0042】

マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第６面６に配置されたマージン部１１４と第５面５に配置されたマージン部１１５と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の幅方向両側面に配置されることができる。

【0043】

マージン部１１４、１１５は、図３に示すように、上記本体１１０を幅－厚み（Ｗ－Ｔ）方向に切った断面において、第１及び第２内部電極１２１、１２２の両末端と本体１１０の境界面間の領域を意味することができる。

【0044】

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することができる。

【0045】

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所を除き、導電性ペーストを塗布して内部電極を形成することで形成されたものであることができる。

【0046】

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個以上の誘電体層を容量形成部Ａの両側面に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】

外部電極２００、３００は、本体１１０に配置され、内部電極１２１、１２２と連結される。

【0048】

図３に示す形態のように、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た第１及び第２外部電極２００、３００を含むことができる。

【0049】

本実施形態では、積層型電子部品１００が２個の外部電極２００、３００を有する構造を説明しているが、外部電極２００、３００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わることができる。

【0050】

一方、外部電極２００、３００は、金属などのように電気伝導性を有するものであれば、ある物質を用いて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められることができ、さらに多層構造を有することができる。

【0051】

例えば、外部電極２００、３００は、本体１１０に配置される電極層１３１、１３２及び電極層１３１、１３２上に形成されためっき層１４１、１４２を含むことができる。すなわち、電極層１３１、１３２は、導電性金属及びガラスを含むことができ、具体的に、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。

【0052】

また、電極層１３１、１３２は、本体上に焼成電極及び樹脂系電極が順次に形成された形態であることができる。また、電極層１３１、１３２は、本体上に導電性金属を含んだ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んだ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。

【0053】

電極層１３１、１３２に含まれる導電性金属として電気伝導性に優れた材料を使用することができ、特に限定しない。例えば、導電性金属は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）及びそれらの合金のうち一つ以上であることができる。

【0054】

めっき層１４１、１４２は、実装特性を向上させる役割をする。めっき層１４１、１４２の種類は特に限定せず、Ｎｉ、Ｓｎ、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、複数の層で形成されることができる。

【0055】

めっき層１４１、１４２に対するより具体的な例を挙げると、めっき層１４１、１４２は、Ｎｉめっき層またはＳｎめっき層であることができ、特にＳｎめっき層であることができる。あるいは、めっき層１４１、１４２は、電極層１３１、１３２上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層が順次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めっき層が順次に形成された形態であることができる。また、めっき層１４１、１４２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。

【0056】

従来は、積層型セラミックキャパシタの小型化及び高容量化のための外部電極の薄層化が進行されることにより、水分浸透などによる耐湿信頼性が劣化するという問題があった。これにより、最近、電極端子の欠陥による実装性及び信頼性の劣化の問題が台頭している。すなわち、めっき前から下部外部電極が素体を完全に覆わず発生する下部外部電極の切れ及びめっき層の切れ欠陥は、緻密でない電極端子を誘発する。かかる電極端子の緻密度の低下は、外部からの水分が内部に浸透する通路を作ることができる。内部に浸透した水分は、製品の駆動中に内部電極と誘電体層の間の界面で電気化学反応を起こして内部欠陥を誘導し、これは製品の耐湿信頼性の不良につながるおそれがある。

【0057】

これにより、耐湿信頼性を強化し、水分浸透経路を防ぐための多様な試みがあった。一例として、従来は、有機物などの含浸といった方法で外部電極と素体間の界面にコーティングを施す技術が開発された。すなわち、めっき後に有機系コーティングを行い水分の経路を遮断する方法として、めっき後にＰＤＭＳ及びＳｉ有機系などの材料を外部電極とセラミック本体の間の界面にコーティングする形態があった。

【0058】

しかし、セラミック素体の表面に存在する異種の抜水性有機物は、外部接触物質との帯電現象による静電気を誘導しやすく、そのため部品の使用時に実装ずれなどの不良が発生するという問題がある。また、めっき層の最外郭に有機物が存在する場合は、実装時にはんだペーストとウェッティング（ｗｅｔｔｉｎｇ）が少なく、実装リフロー（ｒｅｆｌｏｗ）不良が発生するおそれがある。

【0059】

そこで、本発明者らは、前述した従来技術の問題点を解決しながらも、耐湿信頼性の向上と同時に、実装性も優れた積層型電子部品を提供するために鋭意研究を重ねた。その結果、実装面積を除いたチップ全体のコーティングによる密封性を強化しつつも、絶縁コーティングは有機物コーティングではなく無機物コーティングを適用して透湿制御効果を強化すると同時に、はんだ部の絶縁コーティングを除去して実装性にも問題のない積層型電子部品が提供可能なことを見出した。

【0060】

具体的に、本発明者らは、図３に示すように、めっき層１４１、１４２をカバーするコーティング層１５１、１５２を備え、コーティング層１５１、１５２がめっき層１４１、１４２の表面のうち一部を露出させる島領域を含むように構成することで、前述した目的が達成可能なことを確認した。すなわち、本発明によると、後述する水分浸透を抑制する無機物の材料を使用して絶縁コーティングを施すことで耐湿信頼性を確保し、はんだ部では絶縁コーティングの一部を選択的に除去してコーティング層１５１、１５２が島領域を含むように制御することで、実装不良の問題を解決することができる。

【0061】

したがって、島領域を含むように形成されたコーティング層１５１、１５２は、水分浸透の抑制機能をするようにめっき層１４１、１４２の一部をカバーする。これと同時に、コーティング層１５１、１５２は島領域を含むため、めっき層１４１、１４２の表面のうち一部を露出させて実装性までも確保可能である。

【0062】

一方、特に限定するものではないが、本発明者らは追加の研究をさらに行った結果、前述したはんだ部における絶縁コーティングの選択的除去により残存するコーティング層の面積率と、露出するめっき層表面の面積率を適正範囲に制御することで、優れた耐湿信頼性と実装性の確保に寄与することを見出した。

【0063】

具体的に、本発明の一実施形態によると、上記めっき層の表面で上記コーティング層が形成された領域の割合であるコーティング層１５１、１５２の面積率は、０．１～１０％であることができる。本発明者らは、特に実装性を確保するためには、はんだ部におけるコーティング層の残存面積率を制御することが重要な要素であることを見出した。すなわち、コーティング層１５１、１５２の面積率が０．１％未満の場合は、耐湿信頼性が不十分になるおそれがある。一方、コーティング層１５１、１５２の面積率が１０％を超える場合は、耐湿信頼性は目的の水準に確保可能であるとしても、固着強度やはんだ付け性に問題が生じ実装性が不十分になるおそれがある。

【0064】

この時、コーティング層１５１、１５２の面積率に対する測定方法は特に限定しないが、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）ではんだ部に含まれる外部電極２００、３００を観察して、めっき層１４１、１４２表面の全体面積に対する残存するコーティング層１５１、１５２の面積の割合を測定することで求めることができる。

【0065】

また、本発明の一実施形態によると、実装及びリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）時に滑りなどの問題を防止するために、露出しためっき層の表面面積を一定の割合で確保する必要がある。そこで、上記露出しためっき層表面の面積率を９０～９９．９％にすることができる。上記露出しためっき層表面の面積率が９０％未満の場合は、耐湿信頼性は確保可能であるとしても、固着強度やはんだ付け性に問題が生じて実装性が不十分になるおそれがある。一方、上記露出しためっき層表面の面積率が９９．９％を超える場合は、実装性は確保可能であるとしても、耐湿信頼性が不十分になるおそれがある。

【0066】

露出しためっき層表面の面積率に対する測定方法も特に限定しない。但し、一例として、コーティング層１５１、１５２の面積率の測定方法と同様に、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）ではんだ部に含まれる外部電極２００、３００を観察して、めっき層１４１、１４２の全体面積に対する露出しためっき層表面の面積の割合を測定することで求めることができる。この時、めっき層表面の全体面積中に、上記コーティング層の面積を除いた面積が露出しためっき層表面の面積であることができる。

【0067】

前述したように、コーティング層１５１、１５２を、有機物材料を用いて形成すると、セラミック素体表面に存在する有機物により実装不良が発生するおそれがあるため、本発明の一実施形態による上記コーティング層は、無機物材料で形成される無機コーティング層であることができる。すなわち、既存の有機物材料を用いた含浸方式は、キャパシタ本体と外部電極の界面に浮きが発生する場合に一部の隙間は埋めることができるが、隙間が薄い場合は深くまで浸透が難しいため、外部電極に内部ポア（ｐｏｒｅ）が残留するという問題が発生し得る。よって、本発明では、コーティング層の材料として無機物材料を用いることで、透湿防止の効果を強化しながらも、はんだ（ｓｏｌｄｅｒ）とのウェッティング（ｗｅｔｔｉｎｇ）問題を改善することができる。

【0068】

本発明の一実施形態によると、コーティング層１５１、１５２は、無機物材料を用いて、原子層蒸着（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）工法、分子層蒸着（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＬａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＬＤ）工法、化学気相蒸着（Ｃｈｉｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）工法、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工法などを用いて蒸着層を形成した後、めっき層をカバーするように形成された蒸着層の一部領域のみが選択的に除去されるように、マスキングを用いたレーザーエッチング、化学的エッチング、物理的エッチング、湿式及び研磨（超音波方式を含む）方法を利用することで形成されることができる。

【0069】

一方、本発明の一実施形態によると、上記コーティング層１５１、１５２は、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化スズからなる群から選択された１種以上の物質を含むことができる。

【0070】

本発明の一実施形態によると、上記コーティング層は、単層構造を有してもよく、あるいは透湿制御強化の効果を極大化するために上記コーティング層が多層構造を有するように形成されてもよい。上記コーティング層が多層構造で形成される場合は、単層構造で形成される場合に比べて同一厚みでより優れた耐湿信頼性の向上効果を得ることができる。

【0071】

一方、上記コーティング層が多層構造を有する一例として、上記コーティング層は、上記めっき層と直接接触する第１コーティング層と、上記第１コーティング層上に形成された第２コーティング層とを含むことができる。この時、上記第１コーティング層及び第２コーティング層は、前述した酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化スズからなる群から選択された１種以上の物質を含むことができ、上記第２コーティング層は、上記第１コーティング層に含まれない物質を含むことができる。このように、多層構造を有するコーティング層において、各層は互いに異なる成分が１種以上含まれることにより区分されることができる。

【0072】

本発明の一実施形態によると、上記コーティング層の厚みは、３０ｎｍ～０．２μｍであることができる。上記コーティング層の厚みが薄過ぎる場合は、耐湿信頼性の向上効果が不充分なことがあり、上記コーティング層の厚みが厚過ぎる場合は、耐湿信頼性は向上しても厚いコーティング層による実装不良が発生するおそれがある。よって、本発明では、コーティング層の厚みを３０ｎｍ～０．２μｍの適正範囲に調節することができる。

【0073】

本発明の一実施形態によると、上記島の平均直径は０．５～５μｍであることができる。上記島の平均直径が０．５μｍ未満の場合は、コーティング層で確保される耐湿信頼性の効果が不充分なことがある。一方、上記島の平均直径が５μｍを超える場合は、はんだ部に存在するコーティング層の影響が大き過ぎて実装性が不充分なことがある。

【0074】

一方、上記島の平均直径は、コーティング層１５１、１５２のＬＷ面、ＬＴ面またはＷＴ面が観察されるように走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影して島の平均直径を測定することで求めることができる。この時、上記島の平均直径とは、各島と同一の面積を有する理想的な円を仮定した時の円相当直径に対する平均値を意味することができる。

【0075】

また、本発明の一実施形態によると、上記島領域は、複数の島を含み、上記複数の島間の最短距離は５～１０μｍであることができる。これは、めっき層の表面に対して残存するコーティング層を表す尺度であり、複数の島間の最短距離を適正範囲に調節することで、確保される耐湿信頼性及び実装性を調節することができる。

【0076】

上記複数の島間の最短距離の測定は、ＬＷ面、ＬＴ面及びＷＴ面が観察されるように走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した積層型電子部品の表面を基準として、分離した形態で観察される複数の島中に、最も隣接した２個の島間の最短距離を測定することで求めることができる。

【0077】

本発明の一実施形態によると、上記本体のうち上記外部電極が配置されない領域上に配置される追加のコーティング層１５３をさらに含むことができる。この時、上記追加のコーティング層１５３は、上記本体のうち上記外部電極が配置されない領域の全面をカバーすることができる。これは、前述したコーティング層の製造時に、無機物材料を用いて蒸着層を形成した後、めっき層をカバーするように形成された蒸着層の一部領域のみを選択的に除去し、外部電極（あるいは、めっき層）が配置されない領域は蒸着層を除去しないため、全面をカバーするように追加のコーティング層が形成されるものである。このように、外部電極が配置されない領域の全面は追加のコーティング層１５３がカバーするようにすることで、耐湿信頼性を確実に確保可能である。この時、上記追加のコーティング層１５３に対する成分及び厚みなどについては、島領域を含まない点を除いては、前述したコーティング層１５１、１５２に対する説明を同一に適用可能である。

【0078】

積層型電子部品１００のサイズは、特に限定する必要はない。

【0079】

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み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の向上効果がより顕著になることができる。

【0080】

したがって、製造誤差、外部電極の大きさなどを考慮すると、積層型電子部品１００の長さが０．４４ｍｍ以下で、幅が０．２２ｍｍ以下の場合、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。ここで、積層型電子部品１００の長さは、積層型電子部品１００の第２方向の最大大きさを意味し、積層型電子部品１００の幅は、積層型電子部品１００の第３方向の最大大きさを意味することができる。

【0081】

以下、実施形態を通じて本発明をより具体的に説明する。但し、下記の実施形態は例示により本発明を説明するためのものであるだけで、本発明の権利範囲を制限するためのものではないという点に留意する必要がある。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に記載された事項とこれから合理的に類推される事項により決められるためである。

【0082】

（実施形態）
誘電体セラミック原料を用いてセラミックペーストを形成し、これを用いてＰＥＴフィルム上にセラミックグリーンシートを形成した。このようなセラミックグリーンシート上にＮｉ内部電極ペーストを印刷して、図５のように交互に積層してグリーンチップを形成し、所定温度で焼成して誘電体層と内部電極を有する本体を形成した。次いで、上記本体の内部電極が露出する断面に、Ｃｕ電極を形成した後、Ｓｎ湿式めっきを実施して外部電極を形成することでキャパシタ素子を製造した。

【0083】

上記キャパシタ素子にＡｌ_２Ｏ_３材料を使用して原子層蒸着工法の方法で全面にコーティング層を形成した後、Ｓｎめっき層をカバーするように形成された蒸着層部分のみを選択的に除去できるように１時間の間３０Ｈｚの強さで湿式研磨を行った。以後、めっき層表面のうち一部を露出させる島領域を含むように、コーティング層の面積率及び露出しためっき層表面の面積率を下記の表１のように制御して各試片を製造した。上記各試片に対するコーティング層の面積率及び露出しためっき層表面の面積率は、はんだ部のＬＷ面、ＬＴ面及びＷＴ面が観察されるように走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影して前述した方法と同様に測定した。

【0084】

以後、各試片に対する固着強度及びはんだ付け性及び耐湿信頼性を以下の方法で評価した。

【0085】

＜固着強度＞
固着強度の場合、ｓｏｌｄｅｒと基板との接着力及びｓｏｌｄｅｒとめっき層間の接着力を評価するための方法としてｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ ｓｈｅａｒの方法で測定し、下記の基準により評価した。
ＯＫ：２５０ Ｍｉｎ Ｆｏｒｃｅ（ｇｆ．）以上の場合
ＮＧ：２５０ Ｍｉｎ Ｆｏｒｃｅ（ｇｆ．）未満の場合

【0086】

＜はんだ付け性＞
はんだ付け性の判定は、ｓｏｌｄｅｒ ｂａｔｈ ｄｉｐｐｉｎｇ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ検査方法を利用し、フラックス（ｆｌｕｘ）にチップを浸漬させた後、ｓｏｌｄｅｒ ｂａｔｈにデイッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）し、はんだ付け後、電極部頭面に鉛で覆われているか否かで評価した。はんだ付けされているか否かは、はんだ付け後にＣｕ露出頻度の方法で測定し、下記の基準により評価した。
ＯＫ：１００ｐｐｍ以下の場合
ＮＧ：１００ｐｐｍ超の場合

【0087】

＜耐湿信頼性＞
耐湿信頼性の判定を出荷信頼性８５℃８５％の雰囲気下で２ｈｒ後にＩＲ（Ω）＜１０＾４測定し、下記の基準により評価した。
ＯＫ：ＩＲ＞１０^４（Ω）
ＮＧ：ＩＲ＜１０^４（Ω）

【0088】

【表1】

【0089】

上記表１の実験結果から分かるように、試片Ｎｏ．１は、コーティングを実施しない場合であり、耐湿信頼性が劣化していることを確認した。

【0090】

また、試片Ｎｏ．８は、めっき層の表面が露出しないように全面にコーティング層を形成した場合であり、固着強度の測定不可範囲として弱く、はんだ（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）されずはんだ付け性及び信頼性の評価が不可能な水準であることを確認した。

【0091】

一方、めっき層をカバーし、上記めっき層表面のうち一部を露出させる島領域を含むコーティング層を形成した試片Ｎｏ．２～７の場合、耐湿信頼性が試片Ｎｏ．１より改善されることを確認した。

【0092】

一方、コーティング層の面積率が０．１～１０％、露出しためっき層表面の面積率が９０～９９．９％を満たす試片Ｎｏ．２～４の場合、耐湿信頼性だけでなく、固着強度及びはんだ付け性のいずれも改善されることを確認した。

【0093】

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、添付の特許請求の範囲によって限定される。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】

【0094】

１００：積層型電子部品
１１０：本体
１１１：誘電体層
１１２：上部カバー部
１１３：下部カバー部
１２１、１２２：内部電極
１３１、１３２：電極層
１４１、１４２：めっき層
１５１、１５２：コーティング層
１５３：追加のコーティング層
２００、３００：外部電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】