(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】P2025036116
(43)【公開日】2025-03-14
(54)【発明の名称】積層型電子部品
(51)【国際特許分類】
H01G 4/30 20060101AFI20250306BHJP
H01C 7/18 20060101ALI20250306BHJP
H01F 27/32 20060101ALI20250306BHJP
H01F 27/29 20060101ALI20250306BHJP
H01F 17/00 20060101ALI20250306BHJP
H10N 30/50 20230101ALI20250306BHJP
H10N 30/87 20230101ALI20250306BHJP
H10N 30/853 20230101ALI20250306BHJP
【FI】
H01G4/30 201K
H01G4/30 201M
H01G4/30 201N
H01G4/30 512
H01G4/30 515
H01G4/30 201L
H01G4/30 201F
H01G4/30 513
H01C7/18
H01F27/32 101
H01F27/29 123
H01F17/00 D
H10N30/50
H10N30/87
H10N30/853
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024105579
(22)【出願日】2024-06-28
(31)【優先権主張番号】10-2023-0114470
(32)【優先日】2023-08-30
(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】ヨー、ジン イェオプ
(72)【発明者】
【氏名】パク、ジョン ピル
(72)【発明者】
【氏名】リー、チュン エウン
【テーマコード(参考)】
5E001
5E070
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AD02
5E001AD04
5E001AE02
5E001AE03
5E001AF06
5E001AG02
5E070AA01
5E070CB13
5E070DA15
5E070EA01
5E070EB04
5E082AA01
5E082AB03
5E082BC33
5E082EE04
5E082FF05
5E082FG04
5E082FG26
5E082GG10
5E082HH26
5E082HH43
5E082PP09
(57)【要約】 (修正有)
【課題】セラミック焼成過程で生じる応力によるクラックの発生を抑制する積層型電子部品を提供する。
【解決手段】積層型電子部品100は、第1方向に交互に配置された誘電体層及び内部電極を含み、第1方向に向かい合う第1面1及び第2面2、第2方向に向かい合う第3面3及び第4面4、第3方向に向かい合う第5面5及び第6面6を含む本体と、第1面、第2面、第5面及び第6面に配置され、Al
2O
3及びBNのうち少なくとも一つを含む絶縁層140と、外部電極とを含み、本体の第1面及び第2面は、本体内部に凹状であり、これにより、逆圧電現象によって厚さ方向に膨脹してクラックが発生することを防止する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1方向に交互に配置された誘電体層及び内部電極を含み、前記第1方向に向かい合う第1及び第2面、前記第1及び第2面と連結され、第2方向に連結される第3及び第4面、前記第1~第4面と連結され、第3方向に向かい合う第5及び第6面を含む本体と、
前記第1、第2、第5及び第6面に配置され、Al2O3及びBNのうち少なくとも一つを含む絶縁層と、
前記本体上に配置される外部電極とを含み、
前記第1及び第2面は本体内部に凹状である、積層型電子部品。
【請求項2】
前記第5及び第6面は、本体内部に凹状である、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項3】
前記第3及び第4面は、本体内部に凹状である、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項4】
前記絶縁層は、前記第3及び第4面の少なくとも一部まで延長して配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項5】
前記絶縁層は、前記第3面及び第4面において前記内部電極をカバーしないように配置される、請求項4に記載の積層型電子部品。
【請求項6】
前記絶縁層は、BNを含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項7】
前記誘電体層は、BaTiO3、(Ba1-xCax)TiO3(0<x<1)、Ba(Ti1-yCay)O3(0<y<1)、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3(0<x<1、0<y<1)及びBa(Ti1-yZry)O3(0<y<1)のうち一つ以上を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項8】
前記誘電体層は、前記絶縁層より焼成時に収縮率の小さい物質を主成分として含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項9】
前記外部電極は、前記第3及び第4面に配置され、前記絶縁層の少なくとも一部上に配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項10】
前記外部電極は、前記内部電極と連結される電極層及び前記電極層上に配置されるめっき層を含み、前記絶縁層は、前記電極層とめっき層との間に延長して配置される、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、前記内部電極と接しガラスを含む基礎電極層及び前記基礎電極層上に配置される樹脂を含む導電性樹脂層を含む、請求項10に記載の積層型電子部品。
【請求項12】
前記外部電極は、前記内部電極と接しガラスを含む基礎電極層及び前記基礎電極層上に配置され樹脂を含む伝導性樹脂層を含み、前記絶縁層は、前記基礎電極層と伝導性樹脂層との間に延長して配置される、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項13】
前記積層型電子部品の第2方向中央で第1及び第3方向に切断した断面において、前記積層型電子部品の第3方向中央部における第1方向最小大きさをTc、第3方向端部における第1方向最大大きさをTeとする時、Tc/Teは1.000未満0.950超である、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項14】
前記積層型電子部品の第2方向中央で第1及び第3方向に切断した断面において、前記積層型電子部品の第1方向中央部における第3方向最小大きさをWc、第3方向端部における第1方向最大大きさをWeとする時、Wc/Weは1.000未満0.950超である、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項15】
前記積層型電子部品の第3方向中央で第1及び第2方向に切断した断面において、
前記本体の第1方向中央部における第2方向最小大きさをLc、第1方向端部における第2方向最大大きさをLeとする時、Lc/Leは1.000未満0.950超である、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項16】
前記本体は、前記絶縁層と隣接した領域に前記絶縁層に含まれた物質が含まれる、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項17】
第1方向に交互に配置された誘電体層及び内部電極を含み、前記第1方向に向かい合う第1及び第2面、前記第1及び第2面と連結され、第2方向に連結される第3及び第4面、前記第1~第4面と連結され、第3方向に向かい合う第5及び第6面を含む本体と、
前記第1、第2、第5及び第6面に配置され、BNを含む絶縁層と、
前記本体上に配置される外部電極とを含む、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: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の様々な電子製品の印刷回路基板に装着され、電気を充電又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】
積層セラミックキャパシタは、小型でかつ高容量が保障され実装が容易であるという長所により、多様な電子装置の部品として使用されることができる。また、最近では、サーバ、自動車用電子部品など、その活用領域が広くなっている傾向にある。これにより、既存に要求された仕様より高い水準と信頼性を有するMLCCの開発が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の様々な目的の一つは、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。
【0005】
本発明の様々な目的の一つは、クラック発生が抑制した積層型電子部品を提供するためである。
【0006】
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】
【0007】
本発明の一実施形態による積層型電子部品は、第1方向に交互に配置された誘電体層及び内部電極を含み、上記第1方向に向かい合う第1及び第2面、上記第1及び第2面と連結され、第2方向に連結される第3及び第4面、上記第1~第4面と連結され、第3方向に向かい合う第5及び第6面を含む本体と、上記第1、第2、第5及び第6面に配置され、Al2O3及びBNのうち少なくとも一つを含む絶縁層と、上記本体上に配置される外部電極とを含み、上記第1及び第2面は本体内部に凹状であることができる。
【0008】
本発明の一実施形態による積層型電子部品は、第1方向に交互に配置された誘電体層及び内部電極を含み、上記第1方向に向かい合う第1及び第2面、上記第1及び第2面と連結され、第2方向に連結される第3及び第4面、上記第1~第4面と連結され、第3方向に向かい合う第5及び第6面を含む本体と、上記第1、第2、第5及び第6面に配置され、BNを含む絶縁層と、上記本体上に配置される外部電極とを含むことができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施形態による様々な効果の一つは、本体の少なくとも一部表面に絶縁層を配置して本体の形状を制御することで積層型電子部品のクラック発生を抑制することができる。
【0010】
但し、本発明の実施形態による多様でかつ有益な長所と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】
【0011】
【
図1】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る。
【
図2】
図1のI-I'断面図を概略的に示したものである。
【
図3】
図1のII-II'断面図を概略的に示したものである。
【
図5】比較例のW-T断面を概略的に示したものである。
【
図6】一実施形態による
図4に対応する図面である。
【
図7】他の一実施形態による
図4に対応する図面である。
【
図8】また他の一実施形態による
図4に対応する図面である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。しかしながら、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。
【0013】
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、図面で示された各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜のため任意に示したため、本発明が必ずしも図示されたものに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。
【0014】
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方向に定義されることができる。
【0015】
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、
図1のI-I'断面図を概略的に示したものであり、
図3は、
図1のII-II'断面図を概略的に示したものであり、
図4は、
図2のK1領域を拡大した図面である。
【0016】
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100について詳しく説明する。また、積層型電子部品の一例として積層セラミックキャパシタ(Multi-layered Ceramic Capacitor、以下「MLCC」という)について説明するが、本発明がこれに限定されるものではなく、セラミック材料を使用する多様な積層型電子部品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、またはサーミスタなどにも適用されることができる。
【0017】
本発明の一実施形態による積層型電子部品100は、第1方向に交互に配置された誘電体層111及び内部電極121、122を含み、上記第1方向に向かい合う第1及び第2面1、2、上記第1及び第2面と連結され、第2方向に連結される第3及び第4面3、4、上記第1~第4面と連結され、第3方向に向かい合う第5及び第6面5、6を含む本体110と、上記第1、第2、第5及び第6面に配置される絶縁層140と、上記本体上に配置される外部電極131、132とを含むことができる。
【0018】
一実施形態において、上記絶縁層140はBNであることができる。
【0019】
一実施形態において、上記絶縁層140は、Al2O3及びBNのうち一つ以上を含むことができ、上記第1及び第2面は、本体内部に凹状であることができる。
【0020】
誘電体層111の材料として使用されるセラミックは、材料の種類を問わずその特性上、高温の焼成過程で粘性流動、焼成変形などの永久変形が発生するようになる。これは、チップの変形をもたらすという意味であり、変形による体積変化を伴う応力が発生する。この時の応力は、機械的応力と熱応力を複合的に含み、かかる応力によってチップにクラックが発生するかチップが破壊されるおそれがある。
【0021】
そこで、本発明では、本体の表面に本体と焼結時に収縮率が異なるセラミック材料を配置することで、セラミック材料の変形特性を逆利用して焼結時に応力を緩和してクラック発生を抑制し、本体の形状を制御しようとする。
【0022】
図5を参照すると、本体表面に絶縁層が配置されていない比較例である従来の一般的な本体10は、焼結工程において内部電極パターンが収縮することで本体厚さが厚くなり、カバー部は凸状を有するようになってcover convex現象が発生し、マージン部は、凹状を有するようになってmargin concave現象が発生する。従来の一般的な本体10のようにカバー部が凸状である場合、MLCCチップに電界がかかると、チップは逆圧電現象によりT方向(厚さ方向)に膨脹してクラック(crack)が発生し得る。
【0023】
一方、本発明の一実施形態によると、本体表面に絶縁層を配置することで、焼結工程時に本体110のcover convex現象を抑制してクラックの発生を抑制することができる。
【0024】
以下、本発明の一実施形態による積層型電子部品100に含まれるそれぞれの構成について説明する。
【0025】
本体110は、誘電体層111及び内部電極121、122が交互に積層されることができる。
【0026】
本体110は、第1方向に向かい合う第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方向に向かい合う第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方向に向かい合う第5及び第6面5、6を有することができる。
【0027】
一実施形態において、本体110の第1及び第2面1、2は、本体内部に凹状であることができる。本体110の第1及び第2面1、2が本体内部に凹状であることにより、逆圧電現象によってT方向(厚さ方向)に膨脹してクラック(crack)が発生することを防止することができる。
【0028】
一実施形態において、積層型電子部品100の第2方向中央で第1及び第3方向に切断した断面において、積層型電子部品100の第3方向中央部における第1方向最小大きさをTc、第3方向端部において第1方向最大大きさをTeとする時、Tc/Teは1.000未満0.950超であることができる。
【0029】
上記第1及び第3方向断面において、積層型電子部品100を第3方向に5等分して一番目または五番目の領域で均等な間隔を有する5個の地点で第1方向大きさを測定した後、最大大きさをTeとすることができ、三番目領域で均等な間隔を有する5個の地点で第1方向大きさを測定した後、最小大きさをTcとすることができる。
【0030】
一実施形態において、本体110の第5及び第6面5、6は、本体内部に凹状であることができる。
【0031】
また、積層型電子部品100の第2方向中央から第1及び第3方向に切断した断面において、積層型電子部品100の第1方向中央部における第3方向最小大きさをWc、第1方向端部における第3方向最大大きさをWeとする時、Wc/Weは1.000未満0.950超であることができる。
【0032】
上記第1及び第3方向断面において、積層型電子部品100を第1方向に5等分して一番目または五番目の領域で均等な間隔を有する5個の地点で第3方向大きさを測定した後、最大大きさをWeとすることができ、三番目領域で均等な間隔を有する5個の地点で第3方向大きさを測定した後、最小大きさをWcとすることができる。
【0033】
一実施形態において、本体110の第3及び第4面3、4は、本体内部に凹状であることができる。
【0034】
また、積層型電子部品100の第3方向中央で第1及び第2方向に切断した断面において、本体110の第1方向中央部における第2方向最小大きさをWc、第1方向端部における第2方向最大大きさをWeとする時、Wc/Weは1.000未満0.950超であることができる。
【0035】
上記第1及び第2方向断面において、積層型電子部品100を第1方向に5等分して一番目または五番目の領域で均等な間隔を有する5個の地点で第2方向大きさを測定した後、最大大きさをLeとすることができ、三番目領域で均等な間隔を有する5個の地点で第3方向大きさを測定した後、最小大きさをLcとすることができる。
【0036】
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。誘電体層の積層数は特に制限する必要はなく、積層型電子部品のサイズを考慮して決定することができる。例えば、誘電体層を400層以上積層して本体を形成することができる。
【0037】
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スラリーを製造し、上記スラリーをキャリアフィルム(carrier film)上に塗布及び乾燥してセラミックグリーンシートを設けた後、上記セラミックグリーンシートを焼成することで形成することができる。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、セラミック粉末としてチタン酸バリウム(BaTiO3)系粉末を使用することができる。より具体的な例を挙げると、セラミック粉末は、BaTiO3、(Ba1-xCax)TiO3(0<x<1)、Ba(Ti1-yCay)O3(0<y<1)、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3(0<x<1、0<y<1)及びBa(Ti1-yZry)O3(0<y<1)のうち一つ以上であることができる。
【0038】
一実施形態において、誘電体層111は、BaTiO3、(Ba1-xCax)TiO3(0<x<1)、Ba(Ti1-yCay)O3(0<y<1)、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3(0<x<1、0<y<1)及びBa(Ti1-yZry)O3(0<y<1)のうち一つ以上を含むことができる。これにより、絶縁層140との焼成時に収縮率の差異を容易に制御することができ、本体の形状をより容易に制御することができる。
【0039】
一実施形態において、誘電体層111は、絶縁層140より焼成時に収縮率が小さい物質を主成分として含むことができる。誘電体層111が絶縁層140より焼成時に収縮率が大きい場合は、焼結工程でcover convex現象が過度に発生し得て、第1及び第2面が凸状を有し易い。一方、誘電体層111が絶縁層140より焼成時に収縮率が小さい場合は、焼結工程でcover convex現象を抑制することができ、さらには、第1及び第2面が凹状を有し易い。
【0040】
誘電体層111の平均厚さは特に限定する必要はないが、誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さは0.1μm以上10μm以下であることができる。また、誘電体層111の平均厚さは所望の特性や用途に応じて任意に設定することができる。例えば、高電圧電装用電子部品の場合、誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さは0.5μm以上であることができ、積層型電子部品の容量を実現するために誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さは2.8μm未満であることができる。
【0041】
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して配置される第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Acと、上記容量形成部Acの第1方向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。
【0042】
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を繰り返して積層して形成されることができる。
【0043】
カバー部112、113は、上記容量形成部Acの第1方向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方向下部に配置される下部カバー部113を含むことができる。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
カバー部112、113の厚さは特に限定する必要はない。例えば、カバー部112、113の平均厚さは300μm以下であるか、本体の第1方向大きさの1~20%であることができる。ここで、カバー部112、113の平均厚さは、上部カバー部112及び下部カバー部113のそれぞれの平均厚さを意味する。カバー部112、113の平均厚さは、カバー部112、113の第1方向への平均大きさを意味することができ、本体110の第1方向及び第2方向断面において等間隔である5個の地点で測定した第1方向大きさを平均した値であることができる。
【0048】
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。
【0049】
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と第6面6に配置された第2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の幅方向両端面(end surfaces)に配置されることができる。
【0050】
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方向に切った断面(cross-section)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。
【0051】
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。
【0052】
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ることができる。
【0053】
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。
【0054】
一方、マージン部114、115の幅は特に限定する必要はない。例えば、マージン部114、115の平均幅は400μm以下であるか、本体の第3方向大きさの1~15%であることができる。
【0055】
マージン部114、115の平均幅は、内部電極が第5面と離隔した領域の第3方向平均大きさ及び内部電極が第6面と離隔した領域の第3方向平均大きさ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方向大きさを平均した値であることができる。
【0056】
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して交互に配置され、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。
【0057】
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。本体の第3面3には、第1外部電極131が配置され第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が配置され第2内部電極122と連結されることができる。
【0058】
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。よって、第1内部電極121は、第4面4において一定距離離隔して形成され、第2内部電極122は、第3面3において一定距離離隔して形成されることができる。また、第1及び第2内部電極121、122は、本体110の第5及び第6面と離隔して配置されることができる。
【0059】
内部電極121、122に含まれる導電性金属は、Ni、Cu、Pd、Ag、Au、Pt、In、Sn、Al、Ti及びこれらの合金のうち一つ以上であることができ、本発明がこれに限定されるものではない。
【0060】
内部電極121、122を形成する方法は特に制限しない。例えば、内部電極121、122は、セラミックグリーンシート上に導電性金属を含む内部電極用導電性ペーストを塗布し焼成することで形成されることができる。内部電極用導電性ペーストの塗布方法は、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。
【0061】
他の例として、内部電極121、122は、スパッタリング工法、真空蒸着法及び/または化学気相蒸着法を用いて形成することもできる。
【0062】
内部電極121、122の平均厚さは特に限定する必要はないが、例えば3.0μm以下であることができる。また、内部電極121、122の平均厚さは所望の特性や用途に応じて任意に設定することができる。例えば、高電圧電装用電子部品の場合、内部電極121、122のうち少なくとも一つの平均厚さは0.1μm以上であることができ、積層型電子部品の容量を実現するために、内部電極121、122のうち少なくとも一つの平均厚さは1.0μm未満であることができる。
【0063】
誘電体層111の平均厚さ及び内部電極121、122の平均厚さは、それぞれ誘電体層111及び内部電極121、122の第1方向大きさを意味する。誘電体層111の平均厚さ及び内部電極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(SEM)でスキャンして測定することができる。より具体的に、誘電体層111の平均厚さは、一つの誘電体層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測定することができる。また、内部電極121、122の平均厚さは、一つの内部電極121、122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、容量形成部で指定されることができる。一方、かかる平均値の測定をそれぞれ10個の誘電体層111及び10個の内部電極121、122に対して実施した後に平均値を測定すると、誘電体層111の平均厚さ及び内部電極121、122の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0064】
絶縁層140は、本体の第1、第2、第5及び第6面に配置されることができる。これにより、本体110の微細な気孔及びクラックをカバーして耐湿信頼性を向上させることができ、熱により発生する応力を効果的に制御して本体110の形状を容易に制御することができる。
【0065】
一実施形態において、絶縁層140は、誘電体層111より焼成時に収縮率が大きい物質を含むことができる。これにより、焼結工程時に本体110のcover convex現象を抑制してクラック発生を抑制することができる。
【0066】
一実施形態において、絶縁層140は、Al2O3(alumina)及びBN(boron nitride)のうち一つ以上を含むことができる。これにより、絶縁層140は、本体110との密着力に優れ、焼結工程時に本体110のcover convex現象を抑制することができる。さらに、本体110の第1及び第2面を本体内部に凹状で容易に制御することができる。
【0067】
一実施形態において、絶縁層140はBNを含むことができる。BNは、焼結工程時に収縮率がAl2O3より大きいため、より容易にcover convex現象を抑制することができる。
【0068】
絶縁層140を形成する方法は特に制限しない。例えば、粒径3μmのパウダーを水系バインダーなどと混合したコーティング液を製造し、か焼工程後、焼結工程前に本体110上に筆を用いてコーティング液を塗布し、焼結工程を経て絶縁層140を形成することができる。コーティング液を塗布する方法は、筆を用いる方法の他にも本体上にElectron Beam Evaporationまたはスパッタリング(sputtering)などの物理的蒸着方法を利用することができる。また、か焼工程後、焼結工程前にコーティング液を塗布することが本体の形状を制御するためには最も容易であるが、これに制限されるものではなく、外部電極を形成するためのペースト塗布後またはめっき層形成前にコーティング液を塗布するか、導電性樹脂層の形成前に塗布することもできる。
【0069】
この時、上記コーティング液においてBNパウダー含量は9wt%以下であることができ、Al2O3パウダー含量は18wt%以下であることができる。
【0070】
図4を参照すると、絶縁層140は、本体の第3及び第4面には配置されなくてもよい。
【0071】
但しこれに制限されるものではなく、
図6を参照すると、一実施形態において絶縁層140'は、上記第3及び第4面の少なくとも一部まで延長して配置されることができる。この時、絶縁層140'は、上記第3面及び第4面において内部電極121、122をカバーしないように配置されることができる。これにより、内部電極121、122と外部電極131、132との間の電気的連結性を低下させずに耐湿信頼性をより向上させ、本体110の形状をより容易に制御することができる。
【0072】
一実施形態において、本体110は、絶縁層140と隣接した領域に絶縁層140に含まれた物質が含まれることができる。これは、焼結工程において絶縁層140に含まれた物質が本体110の内部に拡散することができるためである。
【0073】
一方、絶縁層140の平均厚さは特に限定せず、本体を所望の形状で得るために適切に調節することができる。例えば、絶縁層140の平均厚さは10~300μmであることができる。絶縁層140の平均厚さは、本体110の第2方向中央で切断した第1及び第3方向断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM)でスキャンして測定することができ、絶縁層140は、本体110と明暗差を有する層として区分可能である。第2面の第3方向中央部において等間隔である30個の地点でその厚さを測定して、絶縁層140の平均値を測定することができる。
【0074】
外部電極131、132は、本体110上に配置されることができる。
【0075】
一方、本実施形態では、積層型電子部品100が2個の外部電極131、132を有する構造を説明しているが、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わることができる。例えば、外部電極は、上記第3面に配置される第1外部電極、上記第4面に配置される第2外部電極及び上記第1、第2、第5及び第6面のうち少なくとも一つに配置される第3外部電極を含むことができる。
【0076】
一実施形態において、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た第1及び第2外部電極131、132を含むことができる。また、第1及び第2外部電極は、第1及び第2面の一部に延長して配置されることができる。
【0077】
また、外部電極131、132は、サイドマージン部114、115の第2方向両端面を覆うように配置されることができる。
【0078】
一実施形態において、外部電極131、132は、第3及び第4面に配置され、絶縁層140の少なくとも一部上に配置されることができる。
【0079】
一方、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。
【0080】
例えば、外部電極131、132は、本体110に配置される電極層131a、132a及び電極層131a、132a上に形成されためっき層131b、132bを含むことができる。
【0081】
めっき層131b、132bは実装特性を向上させる役割を果たす。めっき層131b、132b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。
【0082】
めっき層131b、132bに対するより具体的な例を挙げると、めっき層131b、132bは、Niめっき層またはSnめっき層であることができ、電極層131a、132a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131b、132b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。
【0083】
図7を参照すると、一実施形態において、第1外部電極131は、内部電極121と連結される電極層131a及び上記電極層上に配置されるめっき層131bを含み、絶縁層140''は、電極層131aとめっき層131bとの間で延長して配置されることができる。
図7では、第1外部電極131のみを図示したが、第2外部電極132も対応する構成を有することができる。
【0084】
電極層131a、132aに対するより具体的な例を挙げると、電極層131a、132a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。また、電極層131aは、内部電極と接しガラスを含む基礎電極層及び上記基礎電極層上に配置され樹脂を含む伝導性樹脂層を含む多層構造であることができる。
【0085】
また、電極層131a、132a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ることができる。
【0086】
電極層131a、132a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。
【0087】
図8を参照すると、一実施形態において、第1外部電極131は、第1内部電極121と接しガラスを含む基礎電極層131a1及び上記基礎電極層上に配置され樹脂を含む伝導性樹脂層131a2を含み、絶縁層140'''は、基礎電極層131a1と伝導性樹脂層131a2との間に延長して配置されることができる。また、第2外部電極132も第1外部電極131に対応する構成を有することができる。
【0088】
(実施形態)
内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを積層及び圧着した後、単位チップサイズで切断した。以後、か焼を経た後、比較例の場合、本体表面に絶縁層を配置せず焼結工程を進行してサンプルチップを製作し、発明例1の場合、か焼工程後、本体表面にBNを9wt%含むコーティング液を塗布し焼結工程を進行してサンプルチップを製作し、発明例2の場合、か焼工程後、本体表面にAl2O3を18wt%含むコーティング液を塗布して焼結工程を進行してサンプルチップを製作した。比較例、発明例1及び発明例2のそれぞれ5個のサンプルチップを製作して、厚さ、幅及び長さを測定した。サンプルチップを第2方向中央で第1及び第3方向に切断した断面において、サンプルチップの第3方向中央部における第1方向最小大きさをTc、第3方向端部における第1方向最大大きさをTeとして、下記表1に記載し、サンプルチップの第1方向中央部において第3方向最小大きさをWc、第3方向端部における第1方向最大大きさをWeとして、下記表2に記載した。
【0089】
また、サンプルチップを第3方向中央で第1及び第2方向に切断した断面において、サンプルチップの第1方向中央部における第2方向最小大きさをTc、第1方向端部における第2方向最大大きさをTeとして、下記表3に記載した。
【0090】
【0091】
表1を参照すると、比較例の場合、5個のサンプルチップのうちTc/Teが1.000未満のサンプルは一つもなく、4個のサンプルにおいてTc/Teが1.000超で、本体の第1及び第2面が凸状であることを確認することができる。
【0092】
BNを含む絶縁層を配置した発明例1の場合、5個のサンプルチップのTc/Teが0.972~0.989と、本体の第1及び第2面が凹状であることを確認することができる。
【0093】
Al2O3を含む絶縁層を配置した発明例2の場合、5個のサンプルチップのうち4個のサンプルチップが0.995~0.998範囲にあり、本体の第1及び第2面が凹状であることを確認することができる。また、発明例2の試験番号5の場合も、比較例の試験番号2に比べて第1及び第2面の凸状が抑制されたことを確認することができる。
【0094】
【0095】
表2を参照すると、比較例の場合、Wc/Weが1.000未満のサンプルチップが2個、発明例1の場合、Wc/Weが1.000未満のサンプルチップが5個、発明例2の場合、Wc/Weが1.000未満のサンプルチップが3個と測定された。よって、Al2O3及びBNのうち少なくとも一つを含む絶縁層を配置する場合、本体の幅方向の形状も制御可能なことを確認することができる。
【0096】
【0097】
表3を参照すると、比較例、発明例1及び発明例2のいずれもLc/Leが1.000未満で凹状を有した。但し、比較例に比べて発明例1及び2においてLc/Le値が低く、Al2O3及びBNのうち少なくとも一つを含む絶縁層を配置する場合、本体の長さ方向の形状も制御可能なことを確認することができる。
【0098】
以上で本発明の実施形態について詳しく説明したが、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する。よって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱し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。
【0099】
また、本発明で使用された「一実施形態」という表現は、互いに同一の実施形態を意味せず、それぞれ互いに異なる固有な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で説明されていなくとも、他の一実施形態でその事項と反対するか矛盾する説明がない限り、他の一実施形態と関連した説明として理解されることができる。
【0100】
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、本発明を限定しようとする意図ではない。この時、単数の表現は文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。
【符号の説明】
【0101】
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:電極層
131b、132b:めっき層
140:絶縁層