特開 2023-99275 セラミック電子部品

(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】P2023099275

(43)【公開日】2023-07-12

(54)【発明の名称】セラミック電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20230705BHJP

   H01G 4/224 20060101ALI20230705BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201F

H01G4/224 100

H01G4/30 201G

H01G4/30 516

H01G4/30 513

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067376

(22)【出願日】2022-04-15

(31)【優先権主張番号】10-2021-0192315

(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】パク、セウン ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】アン、ジン モ

(72)【発明者】

【氏名】ジョ、ジ ホン

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC09

5E001AE01

5E001AE02

5E001AE03

5E001AF06

5E001AG01

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC32

5E082BC33

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082GG10

5E082GG11

5E082GG28

5E082HH25

5E082HH43

5E082HH48

5E082JJ03

5E082JJ12

5E082JJ23

5E082MM05

(57)【要約】

【課題】基板実装時に発生し得るクラックを防止し、曲げ強度に優れるとともに、基板との固着強度に優れ、さらに、電流パスの長さを低減することで、ＥＳＬ特性に優れたセラミック電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される複数の内部電極を含み、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面と連結される側面を含む本体と、上記本体の側面に配置される外部電極と、上記外部電極をカバーし、上記外部電極を露出させる複数の開口部を含む絶縁層と、を含み、上記外部電極の表面において上記絶縁層によりカバーされる面積に対する上記複数の開口部が形成された面積の割合は２０％～７０％であるセラミック電子部品を提供する。
【選択図】図３

【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方向に積層される複数の内部電極を含み、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面と連結される側面を含む本体と、
前記本体の側面に配置される外部電極と、
前記外部電極をカバーし、前記外部電極を露出させる複数の開口部を含む絶縁層と、を含み、
前記外部電極の表面において前記絶縁層によりカバーされる面積に対する前記複数の開口部が形成された面積の割合は２０％～７０％である、セラミック電子部品。

【請求項2】

前記絶縁層は、前記本体の第１面、及び前記本体の第１面の一部まで延長される前記外部電極をカバーする、請求項１に記載のセラミック電子部品。

【請求項3】

前記外部電極は、前記本体の互いに対向する両側面に配置される第１外部電極及び第２外部電極を含み、
前記絶縁層は、前記本体の第１面の一部まで延長される前記第１外部電極及び前記第２外部電極をそれぞれカバーする、請求項２に記載のセラミック電子部品。

【請求項4】

前記外部電極は、前記本体上に配置され、導電性金属及びガラスを含む第１電極層と、前記第１電極層上に配置され、導電性金属及び樹脂を含む第２電極層と、前記第２電極層上に配置され、導電性金属を含む第３電極層と、を含む、請求項１に記載のセラミック電子部品。

【請求項5】

前記第１電極層の前記導電性金属は銅（Ｃｕ）又はニッケル（Ｎｉ）を含み、
前記第２電極層の前記導電性金属は銅（Ｃｕ）又はニッケル（Ｎｉ）を含み、且つ
前記第２電極層の前記樹脂はエポキシ樹脂を含む、請求項４に記載のセラミック電子部品。

【請求項6】

前記第３電極層は、ニッケル（Ｎｉ）を前記導電性金属として含む第１層と、スズ（Ｓｎ）を前記導電性金属として含む第２層とを含む多層構造である、請求項４に記載のセラミック電子部品。

【請求項7】

前記絶縁層は、樹脂及びセラミックのうち少なくとも一方を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。

【請求項8】

前記樹脂は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂のうち少なくとも１種を含む、請求項７に記載のセラミック電子部品。

【請求項9】

前記セラミックは、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミナ、シリカ、シリコンカーバイド、及び酸化マグネシウムのうち少なくとも１種を含む、請求項７に記載のセラミック電子部品。

【請求項10】

前記本体の第２面、及び前記本体の第２面の一部まで延長される前記第１外部電極及び前記第２外部電極をそれぞれカバーする追加の絶縁層をさらに含む、請求項３に記載のセラミック電子部品。

【請求項11】

誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される複数の内部電極を含み、前記第１方向に対向する第１面及び第２面、前記第１面及び前記第２面と連結される側面を含む本体と、
前記本体の互いに対向する両側面に配置される第１外部電極及び第２外部電極と、
前記本体の第１面、前記本体の第１面の一部まで延長される前記第１外部電極、及び前記本体の第１面の一部まで延長される前記第２外部電極をカバーする絶縁層と、を含み、
前記絶縁層は、前記第１外部電極及び前記第２外部電極を露出させる複数の開口部を含む、セラミック電子部品。

【請求項12】

前記第１外部電極及び前記第２外部電極は前記本体上に配置され、導電性金属及びガラスを含む第１電極層と、前記第１電極層上に配置され、導電性金属及び樹脂を含む第２電極層と、前記第２電極層上に配置され、導電性金属を含む第３電極層と、をそれぞれ含む、請求項１１に記載のセラミック電子部品。

【請求項13】

前記第３電極層は、ニッケル（Ｎｉ）を前記導電性金属として含む第１層と、スズ（Ｓｎ）を前記導電性金属として含む第２層と、を含む多層構造である、請求項１２に記載のセラミック電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミック電子部品に関する。

【背景技術】

【0002】

セラミック電子部品のうち、積層セラミックキャパシタは、印刷回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）に実装されて使用されることができ、この際、積層セラミックキャパシタと印刷回路基板との熱膨張係数の差により、使用温度変化によって積層セラミックキャパシタと印刷回路基板との接触面において反復的な変形が起こり、セラミック本体にクラックが発生することがある。

【0003】

このような問題を解決すべく、従来には、積層セラミックキャパシタの下面に絶縁層を配置していた。これによって、クラックの発生を防止し、積層セラミックキャパシタの曲げ強度を改善していた。

【0004】

しかしながら、積層セラミックキャパシタが印刷回路基板と接触する下面に絶縁層が形成されることで、積層セラミックキャパシと印刷回路基板を連結するはんだなどの導電性接着剤と外部電極が、積層セラミックキャパシタの下面を介して連結されることができないという問題が発生した。

【0005】

これによって、積層セラミックキャパシタと印刷回路基板との間の固着強度が低下し、外部衝撃が原因で積層セラミックキャパシタが印刷回路基板から脱落してしまう現象が発生した。さらに、積層セラミックキャパシタの下面に形成された絶縁層によって、導電性接着剤が外部電極の側面のみに連結されるようになり、電流パス（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐａｔｈ）の長さが長くなってＥＳＬが増加するという問題が発生した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の様々な目的の一つは、基板実装時に発生し得るクラックを防止し、曲げ強度に優れたセラミック電子部品を提供することである。

【0007】

本発明の様々な目的のもう一つは、基板との固着強度に優れたセラミック電子部品を提供することである。

【0008】

本発明の様々な目的の更なる一つは、電流パスの長さを低減することで、ＥＳＬ特性に優れたセラミック電子部品を提供することである。

【0009】

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】

【0010】

本発明の一実施形態は、誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される複数の内部電極を含み、上記第１方向に対向する第１面及び第２面と、上記第１面及び第２面と連結される側面を含む本体と、上記本体の側面に配置される外部電極と、上記外部電極をカバーし、上記外部電極を露出させる複数の開口部を含む絶縁層と、を含み、上記外部電極の表面において上記絶縁層によりカバーされる面積に対する上記複数の開口部が形成された面積の割合は２０％～７０％であるセラミック電子部品を提供する。

【0011】

一実施形態において、上記絶縁層は、上記本体の第１面、及び上記本体の第１面の一部まで延長される外部電極をカバーすることができる。

【0012】

一実施形態において、上記外部電極は、上記本体の互いに対向する両側面に配置される第１外部電極及び第２外部電極を含み、上記絶縁層は、上記本体の第１面の一部まで延長される第１外部電極及び第２外部電極をそれぞれカバーすることができる。

【0013】

一実施形態において、上記外部電極は、上記本体上に配置され、導電性金属及びガラスを含む第１電極層と、上記第１電極層上に配置され、導電性金属及び樹脂を含む第２電極層と、上記第２電極層上に配置され、導電性金属を含む第３電極層と、を含むことができる。

【0014】

一実施形態において、上記第１電極層の導電性金属は銅（Ｃｕ）又はニッケル（Ｎｉ）を含むことができ、上記第２電極層の導電性金属は銅（Ｃｕ）又はニッケル（Ｎｉ）を含むことができ、且つ、上記第２電極層の樹脂はエポキシ樹脂を含むことができる。

【0015】

一実施形態において、上記第３電極層は、ニッケル（Ｎｉ）を導電性金属として含む第１層と、スズ（Ｓｎ）を導電性金属として含む第２層と、を含む多層構造であることができる。

【0016】

一実施形態において、上記絶縁層は、樹脂及びセラミックのうち少なくとも一方を含むことができる。

【0017】

一実施形態において、上記樹脂は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂のうち少なくとも１種を含むことができる。

【0018】

一実施形態において、上記セラミックは、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミナ、シリカ、シリコンカーバイド、及び酸化マグネシウムのうち少なくとも１種を含むことができる。

【0019】

一実施形態において、上記本体の第２面、及び上記本体の第２面の一部まで延長される第１外部電極及び第２外部電極をそれぞれカバーする追加の絶縁層をさらに含むことができる。

【0020】

一方、本発明の他の一実施形態は、誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで第１方向に積層される複数の内部電極を含み、上記第１方向に対向する第１面及び第２面と、上記第１面及び第２面と連結される側面を含む本体と、上記本体の互いに対向する両側面に配置される第１外部電極及び第２外部電極と、上記本体の第１面、上記本体の第１面の一部まで延長される第１外部電極、及び上記本体の第１面の一部まで延長される第２外部電極をカバーする絶縁層と、を含み、上記絶縁層は、上記第１外部電極及び第２外部電極を露出させる複数の開口部を含むセラミック電子部品を提供する。

【発明の効果】

【0021】

本発明の様々な効果の一つは、基板実装時に発生し得るクラックを防止し、曲げ強度に優れたセラミック電子部品を提供することである。

【0022】

本発明の様々な効果のもう一つは、基板との固着強度に優れたセラミック電子部品を提供することである。

【0023】

本発明の様々な効果のさらに一つは、電流パスの長さを低減することで、ＥＳＬ特性に優れたセラミック電子部品を提供することである。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品の概略的な斜視図である。

【図2】図１のセラミック電子部品の本体の概略的な斜視図である。

【図3】図１のＩ－Ｉ'に沿った切断面を概略的に示した断面図である。

【図4】図１のＩＩ－ＩＩ'に沿った切断面を概略的に示した断面図である。

【図5】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ'に沿った切断面を概略的に示した断面図である。

【図6】図１のＢ方向視における平面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る図１のＩ－Ｉ'に沿った切断面を概略的に示した断面図である。

【図8】セラミック電子部品が基板に実装されていること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】

【0025】

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されることができ、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。

【0026】

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、図面に示し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されたものに限定されない。なお、同一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」というとき、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。

【0027】

図面において、第１方向は厚さ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。

【0028】

図１は、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品の概略的な斜視図であり、図２は、図１のセラミック電子部品の本体の概略的な斜視図であり、図３は、図１のＩ－Ｉ'に沿った切断面を概略的に示した断面図であり、図４は、図１のＩＩ－ＩＩ'に沿った切断面を概略的に示した断面図であり、図５は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ'に沿った切断面を概略的に示した断面図であり、図６は、図１のＢ方向視における平面図である。

【0029】

図１～図６を参照すると、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品１００は、誘電体層１１１及び誘電体層１１１を間に挟んで第１方向に積層される複数の内部電極１２１、１２２を含み、上記第１方向に対向する第１面及び第２面、上記第１面及び第２面と連結される側面を含む本体１１０と、本体１１０の側面に配置される外部電極１３１、１３２と、外部電極１３１、１３２をカバーし、上記外部電極を露出させる複数の開口部Ｈ１、Ｈ２を含む絶縁層１５０と、を含み、外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積に対する複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された面積の割合は２０％～７０％を満たす。

【0030】

上述したように、セラミック電子部品のクラック発生を防止し、曲げ強度を改善するために下面に絶縁層を配置する場合、はんだなどの導電性接着剤とセラミック電子部品の外部電極が、セラミック電子部品の下面を介して連結されることができず、セラミック電子部品と印刷回路基板との間の固着強度が低下するという問題があった。さらに、セラミック電子部品の下面に形成された絶縁層によって上記導電性接着剤が外部電極の側面のみに連結されるようになり、電流パス（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐａｔｈ）の長さが長くなってＥＳＬが増加するという問題もあった。

【0031】

これに対し、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品１００は、本体１１０の下面に絶縁層１５０が形成されることで曲げ強度を改善するとともに、複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が一定水準以上形成された絶縁層１５０が外部電極１３１、１３２を露出させることで固着強度を改善し、ＥＳＬを低減させる。

【0032】

以下、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品１００に含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明する。

【0033】

本体１１０の具体的な形状に特に限定はないが、図示されたように、本体１１０は六面体形状や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や角部の研磨により、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。

【0034】

本体１１０は、第１方向に対向する第１面１及び第２面２と、第１面１及び第２面２と連結される側面とを含むことができる。このとき、上記側面は、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と、上記第１面～第４面と連結され、第３方向に対向する第５面５及び第６面６とを含む。

【0035】

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って、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。

【0036】

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グリーンシートの焼成によって形成されることができる。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）材料、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）系材料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。

【0037】

このとき、誘電体層１１１の厚さは、本体１１０の大きさと容量を考慮して１０μｍ以下であることができ、セラミック電子部品１００の小型化及び高容量化のために、０．６μｍ以下、より好ましくは、０．４μｍ以下であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0038】

ここで、誘電体層１１１の厚さは、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１１１の平均厚さは、本体１１０の第１方向及び第２方向断面を１万倍率の走査電子顕微鏡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、任意の誘電体層１１１の多数の地点、例えば、第２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求めることができる。また、このような平均値の測定を多数の誘電体層１１１に拡張して求めると、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。

【0039】

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を含むことで容量が形成される容量形成部Ａｃと、容量形成部Ａｃの上部に配置される第１カバー部１１２と、容量形成部Ａｃの下部に配置される第２カバー部１１３とを含むことができる。第１カバー部１１２及び第２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第１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。第１カバー部１１２及び第２カバー部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。第１１１２及び第２カバー部１１３のそれぞれは、２０μｍ以下の厚さを有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。

【0040】

本体１１０は、第３方向を基準に容量形成部Ａｃの側面に配置されるマージン部１１４、１１５を含むことができる。マージン部１１４、１１５は、本体１１０の第５面５に配置される第１マージン部１１４と、第６面６に配置される第２マージン部１１５とを含むことができる。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。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。マージン部１１４、１１５は、誘電体層１１１と同じ又は異なる材料を含むことができる。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個所を除いて、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なるものであることができる。或いは、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５及び第６面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の第３方向両側面に積層してマージン部１１４、１１５を形成することもできる。マージン部１１４、１１５の厚さは、２０μｍ以下であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0041】

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、複数の第１内部電極１２１及び複数の第２内部電極１２２は、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。即ち、第１内部電極１２１及び第２内部電極１２２は、互いに異なる極性を有する一対の電極であり、誘電体層１１１の積層方向に沿って本体１１０の第３面３及び第４面４に交互に露出するように形成されることができる。

【0042】

例えば、複数の第１内部電極１２１のそれぞれは、第４面４と離隔して第３面３に露出することができる。且つ、複数の第２内部電極１２２のそれぞれは、第３面３と離隔して第４面４に露出することができる。複数の第１内部電極１２１及び複数の第２内部電極１２２は、その間に配置されている誘電体層１１１により互いに電気的に分離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、第１方向に交互に積層されることができるが、これに限定されるものではなく、第３方向に交互に積層されてもよい。

【0043】

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印刷することで形成されることができる。内部電極１２１、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、焼成することで本体１１０の容量形成部Ａｃを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。

【0044】

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種以上であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0045】

このとき、内部電極１２１、１２２の厚さは、本体１１０の大きさと容量を考慮して１０μｍ以下であることができ、セラミック電子部品１００の小型化及び高容量化のために、０．６μｍ以下、より好ましくは、０．４μｍ以下であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0046】

ここで、内部電極１２１、１２２の厚さは、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の第１方向及び第２方向断面を１万倍率の走査電子顕微鏡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、任意の内部電極の多数の地点、例えば、第２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求めることができる。このような平均値の測定を多数の内部電極に拡張して求めると、内部電極の平均厚さをさらに一般化することができる。

【0047】

外部電極１３１、１３２は、本体１１０の両側面、例えば、互いに対向する第３面３及び第４面４にそれぞれ配置され、複数の第１内部電極１２１と連結される第１外部電極１３１と、複数の第２内部電極１２２と連結される第２外部電極１３２とを含むことができる。このとき、外部電極１３１、１３２は、本体１１０の第１面１、第２面２、第５面５、第６面６のそれぞれの一部まで延長されることができる。

【0048】

このような観点から、第１外部電極１３１は、本体１１０の第３面３に配置される第１接続部Ｐ１ａと、第１接続部Ｐ１ａから本体１１０の第１面１、第２面２、第５面５、第６面６のそれぞれの一部まで延長される第１バンド部Ｐ１ｂとを含むことができる。また、第２外部電極１３２は、本体１１０の第４面４に配置される第２接続部Ｐ２ａと、第２接続部Ｐ２ａから本体１１０の第１面１、第２面２、第５面５、第６面６のそれぞれの一部まで延長される第２バンド部Ｐ２ｂとを含むことができる。

【0049】

外部電極１３１、１３２は、金属などのように電気伝導性を有するものであれば、如何なる物質を使用して形成されてもよく、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。例えば、外部電極１３１、１３２は、本体１１０上に配置される第１電極層１３１ａ、１３２ａと、第１電極層１３１ａ、１３２ａ上に配置される第２電極層１３１ｂ、１３２ｂと、第２電極層１３１ｂ、１３２ｂ上に配置される第３電極層１３１ｃ、１３２ｃとを含むことができる。

【0050】

第１電極層１３１ａ、１３２ａは、例えば、導電性金属及びガラスを含む焼成電極であることができる。第１電極層１３１ａ、１３２ａに含まれる導電性金属は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、及び／または、これらを含む合金などを含むことができ、好ましくは、銅（Ｃｕ）及び／またはニッケル（Ｎｉ）を含むことができるが、これに限定されるものではない。

【0051】

第１電極層１３１ａ、１３２ａは、本体１１０の第３面３及び第４面４を導電性金属及びガラスを含む外部電極用導電性ペーストにディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）した後、焼成することで形成されることができる。或いは、導電性金属及びガラスを含むシートを転写する方式で形成されてもよい。

【0052】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、例えば、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。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれる導電性金属としては、電気伝導性に優れた材料を使用することができるが、特に限定されない。例えば、導電性金属は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、及び／または、これらを含む合金などを含むことができ、好ましくは、銅（Ｃｕ）及び／またはニッケル（Ｎｉ）を含むことができるが、これに限定されるものではない。

【0053】

第２電極層１３１ｂ、１３２ｂに含まれる樹脂としては、絶縁性樹脂を使用することができるが、特に限定されない。例えば、樹脂は、エポキシ樹脂を含むことができるが、これに限定されるものではない。第２電極層１３１ｂ、１３２ｂは、導電性金属及び樹脂を含むペーストを塗布及び硬化することで形成されることができる。

【0054】

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、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（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、複数の層であってもよい。第３電極層１３１ｃ、１３２ｃは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）めっき層又はスズ（Ｓｎ）めっき層であることができ、ニッケル（Ｎｉ）めっき層及びスズ（Ｓｎ）めっき層が順に形成された形態であってもよい。また、第３電極層１３１ｃ、１３２ｃは、複数のニッケル（Ｎｉ）めっき層及び／または複数のスズ（Ｓｎ）めっき層を含んでもよい。

【0055】

図面では、セラミック電子部品１００が２つの外部電極１３１、１３２を有する構造を説明しているが、これに限定されるものではなく、外部電極１３１、１３２の個数や形状などは内部電極１２１、１２２の形状やその他の目的に応じて変更可能である。

【0056】

絶縁層１５０は、基板実装時に本体１１０の内部への応力伝播を低減し、クラックが発生することを防止することができ、セラミック電子部品１００の曲げ強度を改善することができる。また、外部からの水分の浸透を防止し、耐湿信頼性を改善することができる。さらに、高電圧が印加されても、表面絶縁破壊を防止し、表面絶縁性を改善することができる。

【0057】

絶縁層１５０は、外部電極１３１、１３２をカバーすることができる。例えば、絶縁層１５０は本体１１０の第１面をカバーし、本体１１０の第１面１の一部まで延長された第１及び第２外部電極１３１、１３２をそれぞれカバーすることができる。例えば、絶縁層１５０は、本体１１０の第１面１に配置され、本体１１０の第１面１に延長された第１バンド部Ｐ１ｂ及び本体１１０の第１面１に延長された第２バンド部Ｐ２ｂ上に延長されることができる。

【0058】

絶縁層１５０は、外部電極１３１、１３２を露出させる複数の開口部Ｈ１、Ｈ２を含むことができる。より具体的には、絶縁層１５０は、第１外部電極１３１を露出させる複数の第１開口部Ｈ１と、第２外部電極１３２を露出させる複数の第２開口部Ｈ２とを含むことができる。

【0059】

開口部Ｈ１、Ｈ２の形状は特に制限されない。即ち、図面には開口部Ｈ１、Ｈ２の断面が円形として示されているが、例えば、矩形、楕円形、角が丸い矩形などの形状であってもよく、不規則な形状を有してもよい。開口部Ｈ１、Ｈ２は、例えば、絶縁層１５０にレーザーを照射することで形成するか、又は、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程によって形成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。

【0060】

このとき、外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された面積の割合は２０％～７０％を満たすことができる。より具体的には、第１外部電極１３１の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の第１開口部Ｈ１が形成された面積の割合が２０％～７０％を満たすことができ、第２外部電極１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の第２開口部Ｈ２が形成された面積の割合が２０％～７０％を満たすことができる。

【0061】

ここで、外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓとは、第１外部電極１３１上に絶縁層１５０が形成された面積と複数の第１開口部Ｈ１が形成された面積との合計を意味することができる。若しくは、第２外部電極１３２上に絶縁層１５０が形成された面積と、複数の第２開口部Ｈ２が形成された面積との合計を意味することができる。

【0062】

外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された面積の割合が２０％～７０％を満たすことで、セラミック電子部品１００の曲げ強度を改善するとともに、実装時に複数の開口部Ｈ１、Ｈ２を介して外部電極１３１、１３２と上記導電性接着剤が連結されることで、実装時にセラミック電子部品１００の固着強度が向上し、さらに、電流パスの長さが低減することで、ＥＳＬ特性が向上することができる。

【0063】

外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された面積の割合が２０％未満であると、曲げ強度は向上するものの、外部電極１３１、１３２と導電性接着剤が十分に連結されず、固着強度が低下することがある。

【0064】

外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された面積の割合が７０％を超えると、開口部Ｈ１、Ｈ２を介して外部電極１３１、１３２と上記導電性接着剤が十分に連結されるようになり、固着強度は向上するものの、外部電極１３１、１３２の表面に絶縁層１５０が十分に形成されず、曲げ強度が低下することがある。

【0065】

絶縁層１５０は、電気絶縁性を有する材料を含むことができるが、その材料は特に限定されるものではない。例えば、絶縁層１５０は、樹脂及びセラミックのうち少なくとも一方を含むことができる。例えば、絶縁層１５０は樹脂を含んでもよく、又は、セラミックを含んでもよく、これらの混合体を含んでもよい。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、及び／または、不飽和ポリエステル樹脂を含むことができるが、これに限定されるものではない。セラミックは、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミナ、シリカ、シリコンカーバイド、及び／または、酸化マグネシウムを含むことができるが、これに限定されるものではない。

【0066】

図７は、本発明の一実施形態に係る図１のＩ－Ｉ'に沿った切断面を概略的に示した断面図である。

【0067】

本発明の一実施形態において、セラミック電子部品１００は、本体１１０の第２面２及び本体１１０の第２面２の一部まで延長される第１及び第２外部電極１３１、１３２をカバーする追加の絶縁層１６０をさらに含むことができる。追加の絶縁層１６０をさらに含むことで、セラミック電子部品１００の曲げ強度をより効果的に改善することができる。このとき、追加の絶縁層１６０は、第１外部電極１３１を露出させる複数の第１開口部Ｈ１と第２外部電極１３２を露出させる複数の第２開口部Ｈ２とを含むことができる。これに従って、実装便宜性を確保できるようになる。

【0068】

図８は、セラミック電子部品が基板に実装されていることを概略的に示した断面図である。

【0069】

図８を参照すると、本発明の一実施形態に係るセラミック電子部品１００は、はんだのような導電性接着剤３１０、３２０によって印刷回路基板２００の電極パッド２１０、２２０上に実装されることができる。このとき、絶縁層１５０によってセラミック電子部品１００の曲げ強度を改善することができ、複数の開口部Ｈ１、Ｈ２によって外部電極１３１、１３２が導電性接着剤３１０、３２０と連結されるようになり、固着強度及びＥＳＬ特性を改善することができる。
実施形態

【0070】

銅（Ｃｕ）を含む焼成電極である第１電極層１３１ａ、１３２ａと、銅（Ｃｕ）を含む樹脂電極である第２電極層１３２ａ、１３２ｂと、ニッケル（Ｎｉ）めっき層及びスズ（Ｓｎ）めっき層を含む第３電極層１３１ｃ、１３２ｃとからなる外部電極１３１、１３２を含むセラミック電子部品１００を設けた。

【0071】

次いで、セラミック電子部品１００の下面、より詳しくは、本体１１０の第１面１、及び本体１１０の第１面の一部まで延長される外部電極１３１、１３２をカバーする絶縁層１５０を形成し、絶縁層１５０に外部電極１３１、１３２を露出させる複数の開口部Ｈ１、Ｈ２を形成するためにフォトリソグラフィ工程を行った。

【0072】

＜開口部の面積割合の測定＞
外部電極１３１、１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積Ｓに対する複数の開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された面積の割合を測定するために、セラミック電子部品１００の下面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて撮影した。

【0073】

次いで、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）イメージをＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって分析した。このとき、外部電極１３１、１３２をカバーする絶縁層１５０において、絶縁層１５０が形成された領域及び開口部Ｈ１、Ｈ２が形成された領域は、それぞれの領域に含まれる成分の差から、ＥＤＳ分析によって区別されることができる。これは、絶縁層１５０がセラミック及び／または樹脂を含み、開口部Ｈ１、Ｈ２によって露出した第３電極層１３１ｃ、１３２ｃが導電性金属を含むためである。また、相対的な明暗比較が可能な走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）のＢＳＥ（Ｂａｃｋ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ）イメージをＥＤＳ分析によって区別することもできる。

【0074】

次いで、第１外部電極１３１の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積に対する複数の第１開口部Ｈ１が形成された面積割合を測定した。上記面積割合は上記ＢＳＥイメージを、ピクセル（ｐｉｘｅｌ）に基づいて明暗及び色相を相対的に比較したイメージに変換し、ＥＤＳ内のプログラムによって絶縁層１５０が形成された領域及び第１開口部Ｈ１が形成された領域の面積を測定することで求めることができる。

【0075】

第１外部電極１３１の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積は、第１外部電極１３１上に絶縁層１５０が形成された面積と複数の第１開口部Ｈ１が形成された面積との合計である。その後、絶縁層１５０によりカバーされる面積に対する複数の第１開口部Ｈ１が形成された面積の割合を測定した。同様に、第２外部電極１３２の表面において絶縁層１５０によりカバーされる面積に対する複数の第２開口部Ｈ２が形成された面積割合を測定した。次に、各試料番号ごとに３０個のサンプルチップを準備し、任意のサンプルチップから第１開口部Ｈ１が形成された面積割合と第２開口部Ｈ２が形成された面積割合との平均値を測定した後、平均して表１に記載した。

【0076】

＜曲げ強度及び固着強度＞
曲げ強度は、Ｐｉｅｚｏ圧電効果による曲げ強度測定法を使用し、基板にサンプルチップをスズ（Ｓｎ）はんだで実装した後、ベンディング時に押圧を受ける中心部からの距離を５ｍｍと設定し、サンプルチップにクラックが発生したか否かを観察した。この時、各試料番号ごとに準備した６０個のサンプルチップにおいてクラックが発生したサンプルチップの個数を表１に記載した。

【0077】

固着強度は、基板にサンプルチップをスズ（Ｓｎ）はんだで実装した後、基板と平行な方向に力を加え、破壊された時に加えられた力が１８Ｎ以下である場合を固着強度不良と判定した。このとき、各試料番号ごとに準備した３０個のサンプルチップにおいて固着強度不良が発生したサンプルチップの個数を表１に記載した。

【0078】

【表1】

＊は比較例

【0079】

表１を参照すると、試料番号５～１２は、外部電極の表面において絶縁層によりカバーされる面積に対する複数の開口部が形成された面積の割合が２０％～７０％を満たすことで、曲げ強度及び固着強度ともに優れていることが確認された。

【0080】

試料番号１＊～４＊を参照すると、上記面積割合が２０％未満で、外部電極とスズはんだが十分に連結されず、固着強度が低下したことが確認された。さらに、試料番号１３＊～１４＊を参照すると、上記面積割合が７０％超過で、絶縁層が十分に形成されず、曲げ強度が低下したことが確認された。

【0081】

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り様々な形態の置換、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。

【0082】

なお、本発明において用いられる「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おいて説明されていなくても、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。

【符号の説明】

【0083】

１００：セラミック電子部品
１１０：本体
１１１：誘電体層
１１２：第１カバー部
１１３：第２カバー部
１１４：第１マージン部
１１５：第２マージン部
１２１：第１内部電極
１２２：第２内部電極
１３１：第１外部電極
１３２：第２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
１５０：絶縁層
１６０：追加の絶縁層
Ｈ１：第１開口部
Ｈ２：第２開口部
２００：印刷回路基板
２１０、２２０：電極パッド
３１０、３２０：導電性接着剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】