特開 2024-95967 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】P2024095967

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】積層型電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20240704BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 201F

H01G4/30 201G

H01G4/30 513

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 2023174385

(22)【出願日】2023-10-06

(31)【優先権主張番号】10-2022-0190746

(32)【優先日】2022-12-30

(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】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】李 有▲浄▼

(72)【発明者】

【氏名】元 光淵

(72)【発明者】

【氏名】崔 亨綜

(72)【発明者】

【氏名】安 昭貞

(72)【発明者】

【氏名】朴 廷原

(72)【発明者】

【氏名】成 佑慶

(72)【発明者】

【氏名】全 炳俊

(72)【発明者】

【氏名】李 哲承

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC09

5E001AE01

5E001AE02

5E001AE03

5E001AF06

5E001AH07

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC19

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE35

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG26

5E082GG10

5E082GG11

5E082GG12

5E082GG28

5E082JJ03

5E082JJ12

5E082JJ13

5E082JJ23

(57)【要約】

【課題】本発明は、積層型電子部品に関する。
【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、及び上記誘電体層と交互に配置される内部電極を含む本体と、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、上記内部電極と接続され、Ｃｕを含む電極層と、上記電極層上に配置され、Ｎｉを含む第１めっき層と、上記第１めっき層上に配置され、Ｎｉを含む第２めっき層と、を含み、上記第１めっき層と上記第２めっき層の界面には、Ｎｉを含む酸化物が配置されており、上記第１めっき層の平均厚さは上記第２めっき層の平均厚さより小さい。
【選択図】図５

【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内部電極を含む本体と、
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、前記内部電極と接続され、Ｃｕを含む電極層と、前記電極層上に配置され、Ｎｉを含む第１めっき層と、前記第１めっき層上に配置され、Ｎｉを含む第２めっき層と、を含み、
前記第１めっき層と前記第２めっき層との界面には、Ｎｉを含む酸化物が配置され、
前記第１めっき層の平均厚さは前記第２めっき層の平均厚さより小さい、積層型電子部品。

【請求項2】

前記Ｎｉを含む酸化物は島状の形態で配置される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項3】

前記Ｎｉを含む酸化物は、前記第１めっき層と前記第２めっき層との界面に点状に分散された形態で配置される、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項4】

前記第１めっき層は前記電極層を覆う、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項5】

前記第１めっき層の平均厚さと前記第２めっき層の平均厚さとの和は２μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項6】

前記第１めっき層の平均厚さは０．１μｍ以上０．９μｍ以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項7】

前記第２めっき層の平均厚さに対する前記第１めっき層の平均厚さの割合は０．９以下である、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項8】

前記第１めっき層及び前記第２めっき層は複数の結晶粒を含み、
前記第２めっき層に含まれる複数の結晶粒の平均粒径は、前記第１めっき層に含まれる複数の結晶粒の平均粒径より大きい、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項9】

前記Ｎｉを含む酸化物はＮｉＯである、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項10】

前記電極層はガラスをさらに含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項11】

前記外部電極は、前記第２めっき層上に配置され、Ｓｎを含む第３めっき層をさらに含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項12】

前記第３めっき層は前記第２めっき層を覆う、請求項１１に記載の積層型電子部品。

【請求項13】

前記第３めっき層は開口部を含まない、請求項１１に記載の積層型電子部品。

【請求項14】

前記電極層は熱硬化性樹脂をさらに含む、請求項１に記載の積層型電子部品。

【請求項15】

前記電極層は、Ｎｉ、Ａｇ、Ｓｎ、及びＣｒのうち１つ以上をさらに含む、請求項１４に記載の積層型電子部品。

【請求項16】

前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース樹脂、アミノアルキド樹脂、メラミン－ユリア共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂のうち１つ以上を含む、請求項１４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。

【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：Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などの映像機器、コンピュータ、スマートフォン、及び携帯電話などの種々の電子製品のプリント回路基板に取り付けられ、電気を充電または放電させる役割を果たすチップ形態のコンデンサである。

【0003】

外部環境から積層セラミックキャパシタを保護し、回路との電気的接続を確保するために、積層セラミックキャパシタの外部電極にはめっき層が形成されることができる。めっき層を外部電極に形成する過程で発生する水素は、外部電極に浸透し、高温及び電界条件下で内部電極及び誘電体に拡散される可能性があり、このように拡散された水素は、積層セラミックキャパシタの信頼性を低下させる原因となるおそれがある。

【0004】

したがって、外部電極にめっき層を形成した場合にも、積層型電子部品の信頼性を低下させることのない外部電極の構造の改善が必要とされている状況である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の様々な目的の１つは、外部電極にめっき層を形成する過程で積層型電子部品の内部に水素が浸透し、積層型電子部品の信頼性が低下するという問題を解決することにある。

【0006】

但し、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されることができる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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内部電極を含む本体と、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、上記内部電極と接続され、Ｃｕを含む電極層と、上記電極層上に配置され、Ｎｉを含む第１めっき層と、上記第１めっき層上に配置され、Ｎｉを含む第２めっき層と、を含み、上記第１めっき層と上記第２めっき層の界面には、Ｎｉを含む酸化物が配置されており、上記第１めっき層の平均厚さは上記第２めっき層の平均厚さより小さい。

【発明の効果】

【0008】

本発明の様々な効果の一つは、外部電極にめっき層を形成する過程で発生した水素が内部電極及び誘電体層に浸透することを抑えることである。

【0009】

本発明の様々な効果の一つは、外部電極にめっき層を形成する過程で発生した水素が内部電極または誘電体層に浸透した場合、浸透した水素を効率的に除去することで、積層型電子部品の信頼性の低下を抑えることである。

【0010】

但し、本発明の多様で且つ有益な利点と効果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されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【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】一実施形態による本体を概略的に示した斜視図である。

【図3】図１のＩ－Ｉ’の断面図である。

【図4】一実施形態による本体を分解して示した分解斜視図である。

【図5】図３のＡ領域の拡大図である。

【図6】図５のＢ領域の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。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、当該技術分野で平均的な知識を有する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）がされることがある。

【0013】

なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係のない部分は省略し、様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対し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、ある構成要素を「含む」とは、特に異なる趣旨の説明がされていない限り、他の構成要素を除外する趣旨ではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。

【0014】

図面において、第１方向は、誘電体層を挟んで第１及び第２内部電極が交互に配置される方向または厚さ（Ｔ）方向、上記第１方向に垂直な方向である第２方向及び第３方向のうち、上記第２方向は長さ（Ｌ）方向、上記第３方向は幅（Ｗ）方向と定義されることができる。

【0015】

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は一実施形態による本体を概略的に示した斜視図であり、図３は図１のＩ－Ｉ’の断面図であり、図４は一実施形態による本体を分解して示した分解斜視図であり、図５は図３のＡ領域の拡大図であり、図６は図５のＢ領域の拡大図である。

【0016】

以下では、図１から図６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について詳細に説明する。

【0017】

本発明の一実施形態による積層型電子部品１００は、誘電体層１１１、及び誘電体層１１１と交互に配置される内部電極１２１、１２２を含む本体１１０と、本体１１０上に配置される外部電極１３０、１４０と、を含み、外部電極１３０、１４０は、内部電極１２１、１２２と接続され、Ｃｕを含む電極層１３１と、電極層１３１上に配置され、Ｎｉを含む第１めっき層１３２と、第１めっき層１３２上に配置され、Ｎｉを含む第２めっき層１３３と、を含み、第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の界面には、Ｎｉを含む酸化物１３４が配置されており、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１は第２めっき層１３３の平均厚さｔ２より小さい。

【0018】

本体１１０は、誘電体層１１１と、誘電体層１１１と交互に配置される内部電極１２１および１２２と、を含む。

【0019】

本体１１０の具体的な形状は特に制限されないが、図示されたように、本体１１０は、六面体形状またはそれに類似の形状からなることができる。焼成過程における、本体１１０に含まれている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。

【0020】

本体１１０は、第１方向に互いに向かい合う第１及び第２面１、２と、上記第１及び第２面１、２と接続されて第２方向に互いに向かい合う第３及び第４面３、４と、第１及び第２面１、２と接続され、且つ第３及び第４面３、４と接続されて第３方向に互いに向かい合う第５及び第６面５、６と、を有することができる。

【0021】

本体１１０を成す複数の誘電体層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、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いずには確認が困難な程度に一体化されていることができる。

【0022】

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、十分な静電容量を得ることができれば特に制限されない。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が使用できる。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（０＜ｘ＜１）、Ｂａ（Ｔｉ_１－ｙＣａ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）、（Ｂａ_１－ｘＣａ_ｘ）（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１）、またはＢａ（Ｔｉ_１－ｙＺｒ_ｙ）Ｏ_３（０＜ｙ＜１）などが挙げられる。

【0023】

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_３）などの粉末に、本発明の目的に応じて、種々のセラミック添加剤、有機溶剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。

【0024】

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。例えば、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、０．２μｍ以上２μｍ以下であることができ、積層型電子部品１００の高容量化及び小型化をより容易に達成するために、誘電体層１１１の平均厚さｔｄは０．３５μｍ以下であることができる。

【0025】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、上記第１内部電極１２１と第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ｔｄを意味し得る。

【0026】

誘電体層１１１の平均厚さｔｄは、本体１１０の長さ及び厚さ方向（Ｌ－Ｔ）の断面を倍率１万倍の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でイメージ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での１つの誘電体層において、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、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、容量形成部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個の誘電体層に拡張して行うと、誘電体層の平均厚さをさらに一般化することができる。

【0027】

本体１１０は、本体１１０の内部に配置され、誘電体層１１１を挟んで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。

【0028】

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を繰り返し積層することで形成されることができる。

【0029】

一実施形態において、上記容量形成部Ａｃの第１方向の一方の面には上部カバー部１１２が配置されることができ、上記容量形成部Ａｃの第１方向の他方の面には下部カバー部１１３を含むことができる。

【0030】

上記上部カバー部１１２及び下部カバー部１１３は、単一の誘電体層または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することで形成されることができ、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。

【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と同一の材料を含むことができる。

【0032】

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。

【0033】

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。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。

【0034】

カバー部１１２、１１３の平均厚さは第１方向のサイズを意味し、容量形成部Ａｃの上部また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方向のサイズを平均した値であることができる。

【0035】

一実施形態において、上記容量形成部Ａｃの第３方向の一方の面及び他方の面にはマージン部１１４、１１５が配置されることができる。

【0036】

図２を参照すると、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。

【0037】

マージン部１１４、１１５は、図２に示されたように、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し得る。

【0038】

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。

【0039】

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べき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ることができる。

【0040】

また、内部電極１２１、１２２による段差を抑えるために、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、単一の誘電体層または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）に積層することでマージン部１１４、１１５が形成されてもよい。

【0041】

一方、マージン部１１４、１１５の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。

【0042】

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し、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方向のサイズを平均した値であることができる。

【0043】

内部電極１２１、１２２は、誘電体層１１１と第１方向に交互に配置される。

【0044】

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にそれぞれ接続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面と接続され、第２内部電極１２２の一端は第４面と接続されることができる。すなわち、一実施形態において、内部電極１２１、１２２は第３面３または第４面４と接することができる。

【0045】

図３に示されたように、第１内部電極１２１は、第４面４から離隔して第３面３を介して露出し、第２内部電極１２２は、第３面３から離隔して第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１３０が配置されて第１内部電極１２１と接続され、本体の第４面４には第２外部電極１４０が配置されて第２内部電極１２２と接続されることができる。

【0046】

すなわち、第１内部電極１２１は、第２外部電極１４０とは接続されず、第１外部電極１３０と接続されており、第２内部電極１２２は、第１外部電極１３０とは接続されず、第２外部電極１４０と接続される。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。この時、第１及び第２内部電極１２１、１２２は、その間に配置された誘電体層１１１により互いに電気的に分離されることができる。

【0047】

図４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、焼成することで形成されることができる。

【0048】

内部電極１２１、１２２を形成する材料は特に制限されず、電気伝導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。

【0049】

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することで形成されることができる。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。

【0050】

外部電極１３０、１４０は本体１１０上に配置される。

【0051】

外部電極１３０、１４０は、本体１１０の第３面３に接する第１外部電極１３０と、第４面４に接する第２外部電極１４０と、を含むことができる。

【0052】

以下では、第１外部電極１３０を基準として外部電極１３０、１４０の構造について説明する。第１外部電極１３０についての説明は、第２外部電極１４０にも同様に適用されることができる。

【0053】

図５を参照すると、外部電極１３０は内部電極１２１と接続され、Ｃｕを含む電極層１３１を含む。電極層１３１は、電解めっき、無電解めっき、スパッタリング、スプレー方式などにより形成することができ、Ｃｕ及びガラスを含む導電性ペーストを本体１１０の第３面３及び第４面４のうち一つ以上に塗布し、焼結することで形成してもよい。

【0054】

電極層１３１は、内部電極１２１と接続され、電気的導通を確保する役割を果たすことができる。この時、内部電極１２１がＮｉを含む場合、電極層１３１と内部電極１２１の界面にはＣｕ－Ｎｉ合金が形成され、接着力及び電気的接続が強化されることができる。

【0055】

電極層１３１上には、Ｎｉを含む第１めっき層１３２と、Ｎｉを含む第２めっき層１３３とが配置されており、第１めっき層１３２と第２めっき層１３３との界面には、Ｎｉを含む酸化物１３４が配置される。

【0056】

従来、めっき層の形成過程で発生してＮｉめっき層に吸蔵された水素を除去するために、Ｎｉめっき層上にＳｎめっき層を形成した後、Ｓｎめっき層に適当な開孔部を設けて熱処理を行う方法が提示されている。しかしながら、Ｓｎめっき層は、Ｎｉめっき層と比べて水素に対する拡散係数が１００倍程度低いため、Ｎｉめっき層に既に吸蔵された水素を除去するには限界があり、Ｓｎめっき層に別の開孔部を形成する場合、半田付け性が低下するおそれがある。また、電極層１３１上にＮｉめっき層を形成する場合、Ｓｎめっき層を形成する場合よりも多量の水素が発生するため、Ｎｉめっき層を形成する過程で電極層１３１または本体１１０の内部に浸透した水素を効果的に除去しにくいおそれがある。

【0057】

そこで、本発明では、相対的に薄いＮｉを含む第１めっき層１３２を形成し、１８０℃～２５０℃の温度で２４時間真空熱処理を行った後、Ｎｉを含む第２めっき層１３３を形成することで、本体１１０の内部に浸透した水素を効果的に除去し、積層型電子部品１００の信頼性を向上させることができる。

【0058】

Ｎｉを含む酸化物１３４は、第１めっき層１３２を形成した後、上記１８０℃～２５０℃の温度で２４時間真空熱処理を行った後、Ｎｉを含む第２めっき層１３３を形成する過程で形成されることができる。但し、必ずしもこのような過程を経て形成しなければならないものではなく、電極層１３１を形成した後、別途の条件の酸化処理を行う方法により形成してもよい。

【0059】

Ｎｉを含む酸化物１３４が第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の界面に配置されていることを確認する方法は特に制限されない。例えば、積層型電子部品１００の第３方向の中央部まで研磨して第１及び第２方向の断面を露出させた後、ＳＥＭ－ＥＤＸ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により、第１めっき層１３２、第２めっき層１３３、及び第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の界面における元素の種類と含量を測定することで確認することができる。この時、第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の界面は、後述のように、隣接した結晶粒の粒径差が最も大きい境界を意味し得る。

【0060】

一方、本発明では、第１めっき層１３２を電解めっき法を用いて形成したが、これに制限されるものではなく、無電解めっきのような湿式めっき法やスパッタリング及び蒸着などの乾式めっき法により形成することも可能である。このようなめっき法は、後述の第２めっき層１３３及び第３めっき層１３５にも同様に適用されることができる。

【0061】

図６に示されたように、本発明の一実施形態での第１めっき層１３２の平均厚さｔ１は、第２めっき層１３３の平均厚さｔ２より小さい。第１めっき層の平均厚さｔ１が第２めっき層の平均厚さｔ２より大きい場合、第１めっき層が全Ｎｉめっき層に占める割合が大きすぎるため、熱処理を行っても本体１１０または電極層１３１の内部に浸透した水素が外部に通り抜けず、第１めっき層１３２に吸蔵される可能性が高い。よって、本発明の一実施形態では、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１を第２めっき層１３３の平均厚さｔ２より小さくすることで、本体１１０に浸透された水素を除去する効果を向上させることができ、これにより、積層型電子部品１００の信頼性を向上させることができる。

【0062】

第１めっき層１３２の平均厚さｔ１及び第２めっき層１３３の平均厚さを測定する方法は特に制限されない。第１及び第２めっき層の平均厚さｔ１、ｔ２は、第１及び第２めっき層１３２、１３３において第３面上に配置された領域を第１方向に３等分し、上層部、中央部、及び下層部に分けた後、上層部、中央部、及び下層部のそれぞれで測定した第１及び第２めっき層１３２、１３３の第２方向のサイズを平均した値であることができる。このような第１及び第２めっき層の平均厚さｔ１、ｔ２の測定は、積層型電子部品１００の第３方向の中央部まで研磨して第１及び第２方向の断面を露出させた後、第１外部電極１３０を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）または光学顕微鏡（ＯＰ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した画像で、イメージプログラムなどを用いることで行われることができる。

【0063】

一実施形態において、Ｎｉを含む酸化物１３４は島状の形態で配置されることができる。Ｎｉを含む酸化物１３４が島状の形態で配置される場合、第２めっき層１３３に対するアンカー効果を誘発することで、第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の接着力を向上させることができる。但し、Ｎｉを含む酸化物１３４が第１及び第２めっき層１３２、１３３の界面に配置される形態は多様であることができる。他の例として、Ｎｉを含む酸化物１３４は、第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の界面に点状に分散された形態で配置されることができ、これにより、第２めっき層１３３が形成される表面積を向上させることができるため、第１めっき層１３２の第２めっき層１３３への接着力がより向上することができる。

【0064】

「島状」とは、Ｎｉを含む酸化物が任意の間隔で離隔して配置されることを意味し、第１めっき層１３２の一部のみを覆い、一部は覆わないように配置されることを意味し得る。また、「点状に分散された形態」とは、Ｎｉを含む酸化物が粒子または粒の形態で第１めっき層１３２上に分散配置されていることを意味し得る。

【0065】

一実施形態において、第１めっき層１３２は電極層１３１を覆うことができる。第１めっき層１３２はＮｉを含むため、積層型電子部品１００のシール特性を向上させる役割を果たすことができる。この実施形態のように、第１めっき層１３２が電極層１３１を覆うように配置される場合、外部環境から積層型電子部品１００の内部を保護する効果が向上することができる。

【0066】

一実施形態において、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１と第２めっき層１３３の平均厚さｔ２の和は２μｍ以上であることが好ましい。第１めっき層１３２の平均厚さｔ１と第２めっき層１３３の平均厚さｔ２の和が２μｍ未満である場合、Ｎｉめっき層のカバレッジを十分に確保できないか、切れが発生するおそれがあるためである。

【0067】

一方、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１と第２めっき層１３３の平均厚さｔ２の和は１０μｍ以下であることが好ましい。第１めっき層１３２の平均厚さｔ１と第２めっき層１３３の平均厚さｔ２の和が１０μｍを超える場合、第１及び第２めっき層１３２、１３３の本体１１０に加える応力が増加し、本体１１０にクラックを発生させるおそれがあるためである。

【0068】

一実施形態において、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１は０．１μｍ以上０．９μｍ以下であることが好ましい。第１めっき層１３２の平均厚さｔ１が０．９μｍを超える場合、第１めっき層１３２の形成後に熱処理により本体１１０または電極層１３１に浸透された水素を除去する効果が低下するおそれがあり、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１が０．１μｍ未満である場合、第２めっき層１３３を形成する時に、Ｃｕの露出面積が増加し、過量の水素が発生して本体１１０の内部に浸透する可能性がある。これにより、積層型電子部品１００のシール特性を向上させる効果がやや不足するおそれがある。よって、本発明の一実施形態のように、第１めっき層１３２の平均厚さｔ１を０．１μｍ以上０．９μｍ以下に調節することで、積層型電子部品１００のシール特性及び高温、耐湿信頼性を確保することができる。

【0069】

一実施形態において、第２めっき層１３３の平均厚さｔ２に対する第１めっき層１３２の平均厚さｔ１の割合は０．９以下であることが好ましい。これにより、第１めっき層１３２の形成後に熱処理により本体１１０または電極層１３１に浸透された水素を効果的に除去することができ、積層型電子部品１００の高温及び耐湿信頼性を向上させることができる。

【0070】

一実施形態において、第１及び第２めっき層１３２、１３３は複数の結晶粒を含むことができる。第１めっき層１３２はＣｕを含む電極層１３１上に形成されるのに対し、第２めっき層１３３はＮｉを含む第１めっき層１３２上に形成されるため、第２めっき層１３３に含まれる複数の結晶粒の平均粒径は、第１めっき層１３２に含まれる複数の結晶粒の平均粒径より大きくてもよい。また、このような複数の結晶粒の粒径差は、第１めっき層１３２と第２めっき層１３３の境界で最も大きくてもよく、隣接した結晶粒の粒径差が最も大きい境界を、第１めっき層１３２と第２めっき層の界面といえる。

【0071】

第１及び第２めっき層１３２、１３３に含まれる複数の結晶粒の平均粒径を測定する方法は特に制限されない。例えば、積層型電子部品１００の第３方向の中央部まで研磨して第１及び第２方向の断面を露出させた後、第１外部電極１３０を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または光学顕微鏡（ＯＭ）で観察する。測定位置は、本体１１０の第３面３上に配置された第１めっき層１３２及び第２めっき層１３３の領域の第１方向の中央部で測定することが好ましい。具体的に、第１めっき層１３２及び第２めっき層１３３のそれぞれの中央部で、隣接した１０個以上の結晶粒の合計長さを測定した後、結晶粒の数で除することで、第１めっき層１３２及び第２めっき層１３３のそれぞれの結晶粒の平均粒径を測定することができる。

【0072】

一実施形態において、Ｎｉを含む酸化物１３４は、ＮｉＯ、Ｎｉ_２Ｏ_３などのようなニッケル酸化物を含むことができ、Ｎｉ（ＯＨ）_２などのようなニッケル水酸化物を含むことができる。但し、一実施形態では、Ｎｉを含む酸化物１３４上に、Ｎｉを含む第２めっき層１３３が配置され、第１めっき層１３２の形成後に水素を除去するための熱処理が行われるため、Ｎｉを含む酸化物１３４はＮｉＯからなることができる。

【0073】

一実施形態において、電極層１３１はガラスをさらに含むことができる。電極層１３１は、本体１１０の第３面３または第４面４上に配置される構成であるため、本体１１０の一表面に接することができる。電極層１３１が導電性金属のみから構成される場合、誘電体セラミックを主成分とする本体１１０との接着力を確保することが困難であるおそれがある。一実施形態のように、電極層１３１が導電性金属の他にガラスをさらに含む場合、本体１１０と外部電極１３０の接着力を向上させることができる。

【0074】

一方、一実施形態において、第１めっき層１３２及び第２めっき層１３３はガラスを含まず、実質的にＮｉのみからなるめっき層であることができ、これにより、積層型電子部品１００のシール特性を向上させることができる。

【0075】

一実施形態において、外部電極１３０は、第２めっき層１３３上に配置され、Ｓｎを含む第３めっき層１３５をさらに含むことができる。第３めっき層１３５は、実装性を確保する役割を果たすことができ、ガラスを含まず、実質的にＳｎのみからなるめっき層であることができる。第３めっき層１３５を形成する方法は特に制限されない。

【0076】

一実施形態において、第３めっき層１３５は第２めっき層１３３を覆うことが好ましい。従来、めっき層の形成過程で発生してＮｉめっき層に吸蔵された水素を除去するために、Ｎｉめっき層上にＳｎめっき層を形成した後、Ｓｎめっき層に適当な開孔部を設けて熱処理を行う方法が提示されている。このような従来の方法により形成されたＳｎめっき層は、Ｎｉめっき層を覆わない構造を有するようになる。このようにＳｎめっき層により覆われないＮｉめっき層の領域は、積層型電子部品１００を基板に実装する時に、半田付け性が低下するという問題を発生させるおそれがある。一実施形態のように、Ｓｎを含む第３めっき層１３５がＮｉを含む第２めっき層１３３を覆うように配置される場合、第３めっき層１３５が開口部を含まないように形成されるため、積層型電子部品１００を基板に実装する時に半田付け性が低下するという問題を防ぐことができる。これと同様の観点から、一実施形態では、第３めっき層１３５が開口部を含まず、第２めっき層１３３の表面全体を覆うように配置されることが好ましい。

【0077】

一実施形態において、電極層１３１は、Ｃｕと熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂層であることができる。一方、電極層１３１は、Ｃｕの他にも、Ｎｉ、Ａｇ、Ｓｎ、及びＣｒのうち１つ以上をさらに含むことができる。また、電極層１３１において、上記Ｃｕ、及びＮｉ、Ａｇ、Ｓｎ、及びＣｒのうち１つ以上の導電性金属は粒子の形態で存在することができるが、これに制限されるものではない。

【0078】

上記熱硬化性樹脂は、熱耐性が高い樹脂を含むことができる。例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース樹脂、アミノアルキド樹脂、メラミン－ユリア共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂のうち１つ以上を含むことができるが、これに制限されるものではない。上記熱硬化性樹脂を含む電極層１３１は、積層型電子部品１００を基板に実装する時に発生し得る歪みによる応力、及びリフロー半田付けによる応力から積層型電子部品１００を保護する役割を果たすことができる。

【0079】

一実施形態のように、電極層１３１が熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂層である場合、ガラスを含む焼結電極である場合と比べて界面抵抗が大きいため、電極層１３１上に第１めっき層１３２をめっきにより形成する初期に、過量の水素が発生する可能性が高い。しかし、本発明の一実施形態によると、外部電極１３０は、電極層１３１上に配置され、Ｎｉを含む第１めっき層１３２と、上記第１めっき層上に配置され、Ｎｉを含む第２めっき層１３３と、を含み、上記第１めっき層と上記第２めっき層の界面には、Ｎｉを含む酸化物１３４が配置されており、上記第１めっき層の平均厚さｔ１は上記第２めっき層の平均厚さｔ２より小さいため、熱硬化性樹脂を含む電極層１３１により発生した過量の水素による影響を最小化することができる。

【0080】

（実施例）
下記の表１は、第１めっき層の厚さを異ならせた積層型電子部品のサンプルにおいて、第１めっき層を形成した後に水素を除去する熱処理工程を行ったか否かによる信頼性劣化の発生頻度を評価し、その結果を示したものである。

【0081】

積層型電子部品のサンプルは、各試験番号当たり８００個のサンプルを作製し、各試験番号毎にめっき時間を異ならせることで、第１めっき層の平均厚さが異なるように調節した。各試験番号当たり８００個のサンプルにおいて、４００個のサンプルは、第１めっき層を電解めっき法により形成した後、１８０℃～２５０℃の温度で２４時間真空熱処理（以下、「本発明による熱処理」という）を行ってから、第２及び第３めっき層を形成して完成し、残りの４００個のサンプルは、第１めっき層を形成した後、本発明による熱処理を行わず、第２及び第３めっき層を形成して完成した。上記第１めっき層１３２の厚さ、及び本発明による熱処理を行ったか否かを除いては、各サンプルは何れも実質的に同一の構成を有する。具体的に、本発明の一実施形態のような本体１１０、外部電極１３０、１４０、第１電極層１３１、第２めっき層１３３、Ｎｉを含む酸化物１３４を共通にする。

【0082】

信頼性評価は、６０℃、１Ｖｒ、２Ｈｒの条件（１Ｖｒ＝２５Ｖ）の１ステップ、６０℃、２Ｖｒ、２Ｈｒの条件の２ステップ、８５℃、２Ｖｒ、２Ｈｒの条件の３ステップを経た後、絶縁抵抗（ＩＲ、Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）値が最初値から１０＾７以上低下した場合を不良と判定した。

【0083】

【表1】

【0084】

試験番号１及び２は、第１めっき層の平均厚さｔ１が０．９μｍ以下である場合であり、本発明による熱処理を行う時に、積層型電子部品の信頼性が向上することが確認できる。このような効果は、本発明による熱処理を行う場合に、本体１１０または電極層１３１の内部に浸透した水素が効果的に除去されたため発生したことであるといえる。

【0085】

試験番号３及び４を参照すると、第１めっき層の平均厚さｔ１が０．９を超える場合、本発明による熱処理による積層型電子部品の信頼性向上の効果が低下することが確認できる。このような信頼性向上の効果の低下は、第１めっき層が全Ｎｉめっき層に占める割合が大きすぎるため、熱処理を行っても、本体１１０または電極層１３１の内部に浸透した水素が外部に通り抜けず、第１めっき層１３２に吸蔵されたため発生したといえる。

【0086】

したがって、本発明の一実施形態のように、第１めっき層の平均厚さｔ１が０．９μｍ以下である場合、本発明による熱処理による積層型電子部品１００の信頼性向上の効果が極大化されることができる。

【0087】

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図面により限定されず、添付の特許請求の範囲により限定される。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、当技術分野の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いえる。

【0088】

また、本発明で用いられた一実施例という表現は、互いに同一の実施例を意味せず、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るものである。しかし、上記提示された一実施例は、他の実施例の特徴と結合して実施される場合を排除しない。例えば、特定の一実施例で説明された事項が他の実施例で説明されていなくても、他の実施例でその事項と反対の説明がされているかその事項と矛盾する説明がされていない限り、他の実施例に関連する説明であると解釈することもできる。

【0089】

本発明で用いられた用語は、一例を説明するために説明されたものであるだけで、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確に異なる意味でない限り、複数を含む。

【符号の説明】

【0090】

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
１３０、１４０ 外部電極
１３１ 電極層
１３２、１３３、１３５ めっき層
１３４ Ｎｉを含む酸化物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】