▶ 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．の特許一覧
(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】P2023099271
(43)【公開日】2023-07-12
(54)【発明の名称】積層型電子部品
(51)【国際特許分類】
H01G 4/30 20060101AFI20230705BHJP
【ＦＩ】
H01G4/30 201F
H01G4/30 201G
H01G4/30 201M
H01G4/30 512
H01G4/30 513
H01G4/30 516
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022065889
(22)【出願日】2022-04-12
(31)【優先権主張番号】10-2021-0192965
(32)【優先日】2021-12-30
(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】ジュン、セオ ウォン
(72)【発明者】
【氏名】オー、ウォン クエン
(72)【発明者】
【氏名】イオン、ギュ ホ
(72)【発明者】
【氏名】リー、セオ 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
(57)【要約】 （修正有）
【課題】単位体積当たりの容量が少なくならない積層型電子部品を提供する。
【解決手段】積層型電子部品は、誘電体層１１１及び誘電体層と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含み、第１方向に対向する第１面、第２面、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、第４面、第１面～第４面と連結され、第３方向に対向する第５面、第６面を含む本体１１０と、本体上に配置される外部電極１３０、１４０と、を含む。外部電極は、第３面及び第４面上に配置される第１電極層１３１、１４１、第１電極層上に配置されるセンター部及びセンター部から第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含む第２電極層１３２、１４２を含む。第１電極層は、導電性金属を含む。第２電極層は、銀、ガラス並びにパラジウム、白金及び金のうち一つ以上を含み、バンド部の最大厚さは、センター部の最大厚さより大きい。
【選択図】図２
【解決手段】積層型電子部品は、誘電体層１１１及び誘電体層と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含み、第１方向に対向する第１面、第２面、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、第４面、第１面～第４面と連結され、第３方向に対向する第５面、第６面を含む本体１１０と、本体上に配置される外部電極１３０、１４０と、を含む。外部電極は、第３面及び第４面上に配置される第１電極層１３１、１４１、第１電極層上に配置されるセンター部及びセンター部から第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含む第２電極層１３２、１４２を含む。第１電極層は、導電性金属を含む。第２電極層は、銀、ガラス並びにパラジウム、白金及び金のうち一つ以上を含み、バンド部の最大厚さは、センター部の最大厚さより大きい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体層及び前記誘電体層と交互に配置される複数の内部電極を含み、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～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、
前記本体上に配置される外部電極と、を含み、
前記外部電極は、前記第３面及び第４面上に配置される第１電極層、前記第１電極層上に配置されるセンター部及び前記センター部から前記第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含む第２電極層を含み、
前記第１電極層は導電性金属を含み、
前記第２電極層は銀（Ａｇ）及びガラスを含み、
前記第２電極層は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）のうち一つ以上をさらに含み、
前記センター部の最大厚さをｔａ、前記バンド部の最大厚さをｔｂとするとき、ｔａ＜ｔｂを満たす、積層型電子部品。
前記本体上に配置される外部電極と、を含み、
前記外部電極は、前記第３面及び第４面上に配置される第１電極層、前記第１電極層上に配置されるセンター部及び前記センター部から前記第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含む第２電極層を含み、
前記第１電極層は導電性金属を含み、
前記第２電極層は銀（Ａｇ）及びガラスを含み、
前記第２電極層は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）のうち一つ以上をさらに含み、
前記センター部の最大厚さをｔａ、前記バンド部の最大厚さをｔｂとするとき、ｔａ＜ｔｂを満たす、積層型電子部品。
【請求項2】
前記ｔａ及びｔｂは、０．２５≦ｔａ／ｔｂ＜０．４５を満たす、請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項3】
前記ｔａは、１０μｍ≦ｔａ＜１８μｍを満たす、請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項4】
前記第２電極層の外表面はＣｕを含まない、請求項２に記載の積層型電子部品。
【請求項5】
前記第２電極層の外表面はＣｕを含まない、請求項３に記載の積層型電子部品。
【請求項6】
前記導電性金属はＣｕを含む、請求項１から５のいずれか一項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から５のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項8】
前記第２電極層はＮｉを含まない、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項9】
前記誘電体層の平均厚さは０．３５μｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項10】
前記複数の内部電極の平均厚さは０．３５μｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項11】
前記本体は、前記誘電体層及び前記誘電体層と交互に配置される複数の内部電極を含んで容量を形成する容量形成部、前記容量形成部の第１方向の上部及び下部に配置されるカバー部を含み、
前記カバー部の平均厚さは１５μｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
前記カバー部の平均厚さは１５μｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項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（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＭＬＣＣ）は、小型でありながらも高容量が保障されるという利点により、通信、コンピュータ、家電、自動車などの産業に使用される重要なチップ部品であり、特に、携帯電話、コンピュータ、デジタルＴＶなど、各種の電気、電子、情報通信機器に使用される核心的な受動素子である。
【0003】
従来は、積層セラミックキャパシタを基板等に実装するために、積層セラミックキャパシタの外部電極は、電極層上に形成されためっき層を含んでいた。ただし、高温環境による実装時の基板の反り及びめっき層に含まれる錫（Ｓｎ）の酸化により、半田クラックが発生したり、接触抵抗が増加したりするという問題が発生していた。
【0004】
このような問題点を解決するために、銅（Ｃｕ）を含む第１電極層と、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）を含む電極で形成された第２電極層とを含む外部電極構造が使用されており、このような外部電極を使用する場合、錫半田の代わりに銀エポキシ（Ａｇ ｅｐｏｘｙ）を導電性接着剤（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｇｌｕｅ）として使用して積層セラミックキャパシタを基板に実装することができる。
【0005】
従来は、このような外部電極構造において、導電性金属を含む第１電極層を積層型電子部品の本体の頭面上に配置し、第１電極層及び本体の一部上にＡｇ及びＰｄを含む第２電極層を形成して信頼性を向上させた。このとき、信頼性を向上させるために、第２電極層のセンター部の厚さをバンド部の厚さより厚く形成する場合、積層型電子部品の単位体積当たりの容量が少なくなるという問題点が発生する可能性がある。
【0006】
一方、第２電極層のセンター部の厚さ及びバンド部の厚さを調節する過程で、センター部の厚さがバンド部の厚さに比べて十分でないか、過度に厚い場合、積層型電子部品の耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性が劣化するという問題点が発生する可能性がある。
【0007】
したがって、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、優れた耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性を有することができる第２電極層のバンド部の厚さ及びセンター部の厚さの相関関係を調節する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明のいくつかの目的の一つは、第２電極層のセンター部の厚さをバンド部の厚さより厚く形成する場合、積層型電子部品の単位体積当たりの容量が少なくなるという問題点を解決することである。
【0009】
本発明のいくつかの目的の一つは、第２電極層のセンター部の厚さがバンド部の厚さに比べて十分でないか、過度な場合、積層型電子部品の耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性が劣化するという問題点を解決することである。
【0010】
ただし、本発明の目的は上述の内容に限定されず、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】
【0011】
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と交互に配置される複数の内部電極を含み、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、上記本体上に配置される外部電極と、を含み、上記外部電極は、上記第３面及び第４面上に配置される第１電極層、上記第１電極層上に配置されるセンター部及び上記センター部から上記第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含む第２電極層を含み、上記第１電極層は導電性金属を含み、第２電極層は銀（Ａｇ）及びガラスを含み、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）のうち一つ以上をさらに含み、上記センター部の最大厚さをｔａ、上記バンド部の最大厚さをｔｂとするとき、ｔａ＜ｔｂを満たすことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明のいくつかの効果の一つは、第２電極層のバンド部の最大厚さをセンター部の最大厚さより厚く配置することにより、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させることである。
【0013】
本発明のいくつかの効果の一つは、第２電極層のセンター部の最大厚さとバンド部の最大厚さとの間の相関関係を調節して、耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性を向上させることである。
【0014】
ただし、本発明の多様かつ有益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】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
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、様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は以下で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誇張することができ、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。
【0017】
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大きさ及び厚さは説明の便宜上、任意に示しているため、本発明は必ずしも図示したものに限定されない。なお、同一の思想の範囲内の機能が同一である構成要素については、同一の参照符号を用いて説明する。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」と言うとき、これは、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。
【0018】
図面において、第１方向は積層方向又は厚さ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。
【0019】
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す斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面に対する断面図であり、図３は、図１のＩＩ－ＩＩ'線に沿った断面に対する断面図であり、図４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示す分解斜視図である。
【0020】
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。本体１１０の具体的な形状に特に限定はないが、図示のように本体１１０は、六面体形状又はこれと類似の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形状ではないが、実質的に六面体形状を有することができる。
【0021】
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、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。
【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って、隣接する誘電体層１１１の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。
【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限定されない。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、ＢａＴｉＯ３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、ＢａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３にＣａ（カルシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）等が一部固溶された（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）等が挙げられる。
【0024】
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（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、分散剤などを添加することができる。
【0025】
一方、誘電体層１１１の平均厚さは特に限定する必要はない。例えば、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは０．２μｍ以上２μｍ以下であってもよい。ただし、一般に誘電体層を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に誘電体層の厚さが０．３５μｍ以下の場合には信頼性が低下する恐れがある。
【0026】
本発明の一実施形態によると、第２電極層１３２、１４２のバンド部及びセンター部の最大厚さを調節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以下の場合に、本発明による信頼性向上効果がより顕著になることができる。
【0027】
誘電体層１１１の平均厚さは、上記第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。誘電体層１１１の平均厚さは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で画像をスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされた画像において、一つの誘電体層を長さ方向に等間隔の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、容量形成部Ａｃで指定することができる。また、このような平均値の測定を１０個の誘電体層に拡張して平均値を測定すると、誘電体層の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0028】
本体１１０は本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１と交互に配置される複数の内部電極１２１、１２２を含んで容量が形成される容量形成部Ａｃと、上記容量形成部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とを含むことができる。
【0029】
また、上記容量形成部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及び第２内部電極１２１、１２２を反復的に積層して形成することができる。
【0030】
カバー部１１２、１１３は、上記容量形成部Ａｃの第１方向の上部に配置される上部カバー部１１２及び上記容量形成部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。上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一の誘電体層又は２つ以上の誘電体層を容量形成部Ａｃの上下面にそれぞれ厚さ方向に積層して形成することができ、基本的に物理的又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。
【0031】
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と同じ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（ＢａＴｉＯ３）系セラミック材料を含むことができる。
【0032】
一方、カバー部１１２、１１３の平均厚さは特に限定する必要はない。ただし、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の平均厚さは１５μｍ以下であってもよい。本発明の一実施形態によると、第２電極層１３２、１４２のバンド部及びセンター部の最大厚さを調節して信頼性を向上させることができるため、カバー部の平均厚さが１５μｍ以下の場合であっても積層型電子部品の信頼性を向上させることができる。
【0033】
カバー部１１２、１１３の平均厚さは第１方向サイズを意味することができ、容量形成部Ａｃの上部又は下部において等間隔の５個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ことができる。
【0034】
また、上記容量形成部Ａｃの側面にはマージン部１１４、１１５が配置されることができる。マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５に配置されたマージン部１１４と、第６面６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の幅方向の両端面（ｅｎｄ ｓｕｒｆａｃｅｓ）に配置されることができる。
【0035】
マージン部１１４、１１５は、図３に示すように、上記本体１１０を幅－厚さ（Ｗ－Ｔ）方向に切断した断面（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）において第１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。
【0036】
マージン部１１４、１１５は、基本的に物理的又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。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箇所を除いて、導電性ペーストを塗布して内部電極を形成することにより形成されたものであってもよい。
【0037】
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、単一の誘電体層又は２つ以上の誘電体層を容量形成部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。
【0038】
一方、マージン部１１４、１１５の幅は特に限定する必要はない。ただし、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以下であってもよい。本発明の一実施形態によると、第２電極層１３２、１４２のバンド部及びセンター部の最大厚さを調節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以下である場合であっても信頼性を向上させることができる。
【0039】
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、容量形成部Ａｃの側面において等間隔の５個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ことができる。
【0040】
複数の内部電極１２１、１２２は誘電体層１１１と交互に配置されることができる。複数の内部電極１２１、１２２は、第１及び第２内部電極１２１、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にそれぞれ連結されることができる。具体的に、第１内部電極１２１の一端は第３面に連結され、第２内部電極１２２の一端は第４面に連結されることができる。
【0041】
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、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１３１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１３２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。
【0042】
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。したがって、第１内部電極１２１は第４面４から一定距離離隔して形成され、第２内部電極１２２は第３面３から一定距離離隔して形成されることができる。
【0043】
このとき、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されてもよい。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。
【0044】
内部電極１２１、１２２を形成する材料は特に限定されず、電気伝導性に優れた材料を使用することができる。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）、錫（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ことができる。
【0045】
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）、錫（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。上記内部電極用導電性ペーストの印刷方法としては、スクリーン印刷法又はグラビア印刷法などを使用することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0046】
一実施形態において、内部電極１２１、１２２はＮｉを含むことができる。この場合、後述する本発明の第１電極層１３１ａ、１３２ａに含まれた銅（Ｃｕ）と合金を形成するか、又は金属接合によって電気的連結性を向上させることができる。また、内部電極１２１、１２２の平均厚さは特に限定する必要はない。例えば、内部電極１２１、１２２の平均厚さは０．２μｍ以上２μｍ以下であってもよい。ただし、一般に内部電極を０．６μｍ未満の厚さに薄く形成する場合、特に内部電極の厚さが０．３５μｍ以下の場合には信頼性が低下する恐れがある。
【0047】
本発明の一実施形態によると、第２電極層１３２、１４２のバンド部及びセンター部の最大厚さを調節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の厚さが平均０．３５μｍ以下である場合に、本発明による効果がより顕著になることができ、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ことができる。
【0048】
上記内部電極１２１、１２２の平均厚さｔｅは、内部電極１２１、１２２の平均厚さを意味することができる。内部電極１２１、１２２の平均厚さは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を１万倍率の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で画像をスキャンして測定することができる。より具体的に、内部電極の平均厚さは、スキャンされた画像において、一つの内部電極を長さ方向に等間隔の３０個の地点で測定した第１方向の平均サイズに該当することができる。上記等間隔の３０個の地点は、容量形成部Ａｃで指定することができる。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。
【0049】
外部電極１３０、１４０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１３０、１４０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た第１及び第２外部電極１３０、１４０を含むことができる。
【0050】
本実施形態では、積層型電子部品１００が２つの外部電極１３０、１４０を有する構造を説明しているが、外部電極１３０、１４０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る。
【0051】
外部電極１３０、１４０のそれぞれは、本体１１０の第３面及び第４面上に配置され、導電性金属を含む第１電極層１３１、１４１を含むことができる。第１電極層１３１、１４１は、本体の第３面及び第４面上に配置され、導電性金属を含んで内部電極と電気的連結性を確保する役割を果たすことができる。すなわち、第１電極層１３１、１４１は、本体１１０の第２方向の一面を介して交互に第３面及び第４面に連結される第１及び第２内部電極１２１、１２２とそれぞれ接触して直接的に連結されることにより、第１及び第２外部電極１３０、１４０と第１及び第２内部電極間の電気的導通を確保する。
【0052】
第１電極層１３１、１４１は、上述したように第３面及び第４面上に配置され、且つ第１面及び第２面上の一部まで延びて配置されることにより、外部電極１３０、１４０と本体１１０との間の結合力を向上させることができる。ただし、第１面及び第２面上の一部まで延びることは本発明の必須の構成要素ではない。すなわち、第１電極層は、外部電極１３０、１４０が占める比重を減らすために第３面及び第４面上にのみ配置されることができる。
【0053】
第１電極層１３１、１４１に含まれる導電性金属の種類は特に限定されない。上記導電性金属は、電気的連結性を向上させるために、第１及び第２内部電極１２１、１２２に含まれた金属と同じ金属を含むことができ、第１及び第２内部電極１２１、１２２に含まれた金属と合金を形成する金属を含むことができる。
【0054】
一実施形態において、第１電極層１３１、１４１に含まれる導電性金属は銅（Ｃｕ）を含むことができる。これにより、第１及び第２内部電極１２１、１２２がニッケル（Ｎｉ）を含む場合、ニッケル（Ｎｉ）－銅（Ｃｕ）合金を形成して電気的連結性をさらに向上させることができる。
【0055】
第１電極層は、導電性金属粉末及びガラスを含むペーストを本体上に塗布した後、焼成して形成することができる。上記ペーストを本体上に塗布する方法は特に限定されない。例えば、第１及び第２内部電極がそれぞれ露出する面をペーストにディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）したり、当該面に電極シートを転写したりすることで形成することができる。
【0056】
これにより、一実施形態において、第１電極層１３１、１４１は、上記導電性金属のほかにもガラスをさらに含むことができる。したがって、第１電極層１３１、１４１と本体１１０との結合力が向上することができる。
【0057】
第２電極層１３２、１４２は、上記第１電極層上に配置され、銀（Ａｇ）を含み、これに加えてパラジウム（Ｐｄ）を含むことができる。第２電極層は、酸化を防止し、水分及び水素の浸透を防ぐ役割を果たすことができる。また、第２電極層は銀（Ａｇ）を含むため、錫（Ｓｎ）を含む半田なしでも銀（Ａｇ）及び樹脂を含む導電性接着剤によって基板に実装することができる。
【0058】
これにより、高温－低温サイクルにおいて外部電極と半田の熱膨張率の差によるストレスにより半田クラックが発生するという問題点を解決することができる。一方、第２電極層が銀（Ａｇ）のみで構成されるか、銀（Ａｇ）の含量が高くなる場合、イオンマイグレーションが発生するという問題点が発生する可能性がある。
【0059】
したがって、第２電極層１３２、１４２は、パラジウム（Ｐｄ）をさらに含むことにより、イオンマイグレーションの発生を抑制することができ、上記パラジウム（Ｐｄ）はイオンマイグレーションを防止可能な他の金属、例えば、白金（Ｐｔ）や金（Ａｕ）等と代替又は混合されてもよい。
【0060】
第２電極層１３２、１４２は、第３面及び第４面上に配置される第１電極層上に配置され、且つ本体１１０の第１面、第２面、第５面及び第６面の一部上に延びて配置されることができる。これにより、積層型電子部品１００の耐湿信頼性を向上させることができ、曲げ強度を向上させ、基板に実装する時に外部の曲げ応力から積層型電子部品１００を保護することができる。
【0061】
一実施形態において、第２電極層１３２、１４２はガラスをさらに含むことができる。ガラスはペーストを塗布及び焼成して第２電極層１３２、１４２を形成する際、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）金属の焼結速度を制御し、焼結時に本体１１０に加わる応力を緩和し、基板との接着性を確保する役割を果たすことができる。
【0062】
ガラス成分は、酸化物が混合された組成であってもよく、特に限定されるものではないが、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物、アルミニウム酸化物、遷移金属酸化物、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物からなる群から選択された一つ以上であってもよい。上記遷移金属は、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択され、上記アルカリ金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）及びカリウム（Ｋ）からなる群から選択され、上記アルカリ土類金属は、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群から選択された一つ以上であってもよい。
【0063】
第２電極層１３２、１４２は、銀（Ａｇ）粒子を含み、パラジウム（Ｐｄ）粒子、白金（Ｐｔ）粒子及び金（Ａｕ）粒子のうち一つ以上をさらに含み、これに加えてガラスを含む導電性ペーストを第１電極層１３１、１３２及び本体の一部上に塗布した後、焼成して形成することができる。このとき、第１電極層及び第２電極層は同時に焼成することができるが、これに限定されるものではない。
【0064】
第２電極層は、銀（Ａｇ）及び樹脂を含む導電性接着剤によって基板に実装されるために、導電性接着剤と直接的に接触する部分となることができる。一方、第２電極層は、銀（Ａｇ）及びガラスを含み、さらにパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）のような貴金属を含んでいるため、第１電極層の銅（Ｃｕ）が第２電極層に拡散しやすい。
【0065】
このように第２電極層に拡散したＣｕは第２電極層の外表面に露出し、積層型電子部品の作動環境で酸化しやすく、積層型電子部品の信頼性を低下させる原因となり得る。そこで、第２電極層のバンド部の厚さよりもセンター部の厚さを大きくすることによって、このような問題点を解決しようとする試みがあった。
【0066】
しかし、第２電極層のバンド部の最大厚さよりセンター部の最大厚さが過度に大きい場合には、外部電極が占める比重を減らすことができないため、積層型電子部品の単位体積当たりの容量が少なくなるという問題点がある。そこで、本発明では、第２電極層のバンド部の最大厚さをセンター部の最大厚さより大きくして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、バンド部の最大厚さとセンター部の最大厚さとの相関関係を調節してＥＳＲ特性、Ｖｏｉｄ特性及び耐湿信頼性を向上させるものとする。
【0067】
図５は、図２のＫ１領域に対応する比較例による積層型電子部品１００'の拡大図である。図５を参照すると、比較例による積層型電子部品１００'の外部電極１３０'は、本体の第３面に配置される第１電極層１３１'と、第１電極層上に配置されるセンター部及び上記センター部から第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含む第２電極層１３２'とを含み、第２電極層のセンター部の最大厚さｔａがバンド部の最大厚さｔｂより大きい。
【0068】
これにより、積層型電子部品１００'において外部電極１３０が占める比重が大きいため、容量形成部が占める比重を極大化することができず、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させることができない。
【0069】
図６は、図２のＫ１領域に対する本発明の一実施形態による積層型電子部品１００の拡大図である。本発明の一実施形態による積層型電子部品１００の第２電極層１３２、１４２は、第１電極層１３１、１４１上に配置されるセンター部及び上記センター部から第１面及び第２面の一部まで延びるバンド部を含み、上記センター部の最大厚さをｔａ、上記バンド部の最大厚さをｔｂとするとき、ｔａ＜ｔｂを満たすことができる。
【0070】
これにより、積層型電子部品１００において外部電極１３０、１４０が占める比重を減らして容量形成部Ａｃが占める比重を極大化することができ、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量を向上させることができる。
【0071】
一実施形態において、上記ｔａ及びｔｂは０．２５≦ｔａ／ｔｂ＜０．４５を満たすことができる。ｔａ／ｔｂが０．２５未満の場合には、バンド部の最大厚さに比べてセンター部の最大厚さが十分に大きくないため、第１電極層に含まれたＣｕが第２電極層に拡散して第２電極層の表面に露出し、酸化物を形成することがあり、耐湿信頼性を向上させることができない。
【0072】
ｔａ／ｔｂが０．４５以上の場合、バンド部の最大厚さに比べてセンター部の最大厚さが過度に大きいため、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性に劣化が発生する可能性があり、外部電極１３０、１４０が占める体積を最小化することができず、積層型電子部品の単位体積当たりの容量を向上させることに困難がある可能性がある。
【0073】
したがって、一実施形態では、ｔａ及びｔｂが０．２５≦ｔａ／ｔｂ＜０．４５を満たし、バンド部の最大厚さに比べてセンター部の最大厚さを適切な値に調節することにより、耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性を向上させることができ、センター部の最大厚さを過度に増加させないため、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量も向上させることができる。
【0074】
一実施形態において、上記ｔａは１０μｍ≦ｔａ＜１８μｍを満たすことができる。ｔａが１０μｍ未満の場合には、センター部の最大厚さが第１電極層に含まれ得るＣｕの第２電極層の表面への拡散を抑制する程度に十分ではなく、耐湿信頼性を向上させることが難しい可能性がある。
【0075】
ｔａが１８μｍ以上の場合には、センター部の最大厚さが過度に厚く、外部電極１３０、１４０が占める比重を減らすことができないため、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量を向上させることができず、ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性を向上させることができない。
【0076】
したがって、一実施形態によると、ｔａは１０μｍ≦ｔａ＜１８μｍを満たすように、センター部の最大厚さを調節することによって、耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性を向上させることができ、センター部の最大厚さを過度に増加させないため、積層型電子部品１００の単位体積当たりの容量も向上させることができる。
【0077】
一方、第２電極層のセンター部及びバンド部の最大厚さは、光学顕微鏡又は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定することができる。具体的に、第２電極層のセンター部の最大厚さｔａは、積層型電子部品の長さ及び厚さ方向の断面において、第３及び第４面上に配置された第２電極層が最大厚さを有する地点で測定した値であることができ、第２電極層のバンド部の最大厚さｔｂは、第１面及び第２面の一部まで延びて配置された第２電極層が最大厚さを有する地点で測定した値であることができる。
【0078】
一実施形態において、第２電極層１３２、１４２の外表面はＣｕを含まなくてもよい。第２電極層１３２、１４２は、上述したように導電性接着剤と直接的に接触して積層型電子部品１００が基板に実装されるようにする役割を果たす。
【0079】
第１電極層１３１、１４１が銅（Ｃｕ）を含む場合、上記銅（Ｃｕ）は第２電極層１３２、１４２の内部に拡散することができ、第２電極層が十分な厚さを有さない場合には、上記銅（Ｃｕ）は、第２電極層の外表面に露出することができる。このように第２電極層の外表面に露出した銅（Ｃｕ）は、空気中や積層型電子部品１００の作動環境で酸化しやすく、水分の浸透に脆弱になるという問題点が発生する可能性がある。
【0080】
本発明の一実施形態によると、ｔａ及びｔｂが０．２５≦ｔａ／ｔｂ＜０．４５を満たすことにより、第２電極層のセンター部が十分な厚さを有し得るようにすることで、第１電極層のＣｕが第２電極層の外表面に拡散する現象を抑制することができる。また、ｔａが１０μｍ≦ｔａ≦１８μｍを満たすことにより、電極層のＣｕが第２電極層の外表面に拡散する現象を抑制することができる。したがって、一実施形態による積層型電子部品の第２電極層１３２、１４２の外表面は銅（Ｃｕ）を含まなくてもよく、銅（Ｃｕ）を含む酸化物も含まなくてもよい。
【0081】
一実施形態において、第２電極層１３２、１４２はＮｉを含まなくてもよい。一般に、Ｓｎ半田によって基板に実装される積層型電子部品は、半田リフロー工程を経て外部電極と半田との熱膨張率の差によるクラックが発生する可能性がある。したがって、外部電極にＮｉめっき層を形成するか、又は外部電極にＮｉを含む合金を含ませることによって、このような問題を解決しようとする試みがあった。
【0082】
これに対し、本発明は、第２電極層１３２、１４２がＡｇを含むため、Ｓｎ半田の代わりにＡｇエポキシのような導電性接着剤によって基板に実装可能であるため、第２電極層上にＮｉめっき層を形成するか、又は第２電極層にＮｉ合金を含ませなくても、半田クラックが発生するという問題点を解決することができる。
【0083】
一方、第１電極層１３１、１４１及び第２電極層１３２、１４２の成分は、ＳＥＭ－ＥＤＳ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ－Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて観察した画像から算出したものであってもよい。具体的に、積層型電子部品を幅方向（第３方向）の中央の位置まで研磨して長さ方向及び厚さ方向の断面（Ｌ－Ｔ断面）を露出させた後、第１及び第２電極層を厚さ方向に５等分した領域のうち中央に配置された領域をＥＤＳを用いて第１及び第２電極層に含まれた各元素の成分、ａｔ％、及びｗｔ％を測定することができる。
【0084】
積層型電子部品１００のサイズは特に限定する必要はない。ただし、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なければならないため、０６０３（長さ×幅、０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）以下のサイズを有する積層型電子部品１００であるとき、本発明による信頼性向上効果がより顕著になることができる。
【0085】
したがって、製造誤差、外部電極のサイズ等を考慮すると、積層型電子部品１００の長さが０．６６ｍｍ以下、幅が０．３３ｍｍ以下である場合、本発明による固着強度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方向の最大サイズを意味し、積層型電子部品１００の幅は、積層型電子部品１００の第３方向の最大サイズを意味することができる。
【0086】
（実施例）
下記の表１は、第１電極層のセンター部の最大厚さｔａ及びバンド部の最大厚さｔｂの割合を調節して耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性、ＥＳＲ特性を測定及び評価して示したものである。
下記の表１は、第１電極層のセンター部の最大厚さｔａ及びバンド部の最大厚さｔｂの割合を調節して耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性、ＥＳＲ特性を測定及び評価して示したものである。
【0087】
上記評価及び試験は、長さ×幅（Ｌ×Ｗ）が約（３．２ｍｍ±０．１ｍｍ）×（２．５ｍｍ±０．１ｍｍ）の積層型電子部品のサンプルを作製して行っており、第２電極層のセンター部の最大厚さｔａは、積層型電子部品の長さ及び厚さ方向の断面において、第３及び第４面上に配置された第２電極層が最大厚さを有する地点で測定し、第２電極層のバンド部の最大厚さｔｂは、第１面及び第２面の一部まで延びて配置された第２電極層が最大厚さを有する地点で測定した。
【0088】
湿信頼性の評価は、８５℃、相対湿度８５％の環境で１～１．５Ｖの電圧を１５～３０Ｈｒの間印加してＳｈｏｒｔが発生した場合を不良と判断し、１００個のサンプルのうち不良数が３個以上の場合をＮＧ、３個未満の場合をＯＫと表した。
【0089】
第２電極層のＶｏｉｄ特性は、本体の第３面又は第４面が地面に向かうように積層型電子部品を立てた後、光学顕微鏡で第２電極層の外表面を観察してＶｏｉｄが観測される場合を不良と判断し、１００個のサンプルのうち不良数が１０個以上の場合をＮＧ、１０個未満の場合をＯＫと表した。
【0090】
ＥＳＲ特性は、周波数５００ｋＨｚ、１Ｖの電圧を印加して測定したＥＳＲ値が、１００ｍΩ以上の場合を不良と判断し、１００個のサンプルのうち不良数が２個以上の場合をＮＧ、２個未満の場合をＯＫと表した。
【0091】
【表1】
【0092】
試験番号１の場合、ｔａ／ｔｂが０．２５未満の場合であって、第２電極層のセンター部の最大厚さがバンド部の最大厚さに比べて薄いため、Ｖｏｉｄ及びＥＳＲ特性に優れるが、センター部の最大厚さが十分でないため、耐湿信頼性を向上させることができないことが確認できる。
【0093】
試験番号６及び７の場合、ｔａ／ｔｂが０．４５以上の場合であって、第２電極層のセンター部の最大厚さがバンド部の最大厚さに比べて過度に厚いため、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性が不良であることが確認できる。
【0094】
試験番号２～５は、ｔａ／ｔｂが０．２５以上０．４５未満の場合であって、第２電極層のセンター部の厚さがバンド部の厚さに比べて適切な大きさを有するため、耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性に優れることが確認できる。
【0095】
本発明では、ｔａ／ｔｂが０．２５以上０．４５未満を満たすように調節することにより、積層型電子部品の耐湿信頼性、Ｖｏｉｄ特性及びＥＳＲ特性を向上させることができる。
【0096】
以上のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述した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ものとする。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から逸脱しない範囲内で、当該技術分野における通常の知識を有する者によって様々な形態の置換、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言える。
【0097】
また、本発明で使用された「一実施形態」という表現は、互いに同じ実施形態を意味するものではなく、それぞれ互いに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、上記に提示された一実施形態は、他の一実施形態の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一実施形態で説明された事項が他の一実施形態に説明されていなかったとしても、他の一実施形態においてその事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の一実施形態に係る説明として理解されることができる。
【0098】
本発明で使用された用語は、単に一実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。
【符号の説明】
【0099】
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：第１及び第２内部電極
１３０、１４０：第１及び第２外部電極
１３１、１４１：第１電極層
１３２、１４２：第２電極層
１１０：本体
１１１：誘電体層
１１２、１１３：カバー部
１１４、１１５：マージン部
１２１、１２２：第１及び第２内部電極
１３０、１４０：第１及び第２外部電極
１３１、１４１：第１電極層
１３２、１４２：第２電極層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】