(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】P2025079787
(43)【公開日】2025-05-22
(54)【発明の名称】積層型電子部品
(51)【国際特許分類】
H01G 4/30 20060101AFI20250515BHJP
【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】23
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024162627
(22)【出願日】2024-09-19
(31)【優先権主張番号】10-2023-0154962
(32)【優先日】2023-11-10
(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 ヨプ
【テーマコード(参考)】
5E001
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AF00
5E082AB03
5E082GG01
5E082GG11
(57)【要約】 (修正有)
【課題】耐湿信頼性及び曲げ強度を改善する、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、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を含む本体110と、本体の第2方向に対向する第3、第4面上に配置される接続部P1a、P2a並びに接続部から本体の第1方向に対向する第1、第2面の一部に延びるバンド部P1b、P2bを含む外部電極131、132と、を含み、外部電極は、内部電極と接触し、接続部及びバンド部に配置される下部電極層131a、132a、バンド部に配置され、下部電極層上に配置される中間電極層131b、132b及び接続部において下部電極層と接し、バンド部において中間電極層と接する上部電極層131c、132cを含む。下部電極層はCuを含み、中間電極層はAgを含み、下部電極層と中間電極層との間の界面にはCu-Ag合金を含む合金層が配置される。
【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と交互に配置される内部電極を含み、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、第2方向に対向する第3面及び第4面、前記第1面、前記第2面、前記第3面及び前記第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、
前記第3面及び前記第4面上に配置される接続部、並びに前記接続部から前記第1面及び前記第2面の一部に延びるバンド部を含む外部電極と、を含み、
前記外部電極は、
前記内部電極と接触し、前記接続部及びバンド部に配置される下部電極層、前記バンド部に配置され、前記下部電極層上に配置される中間電極層、及び前記接続部において前記下部電極層と接し、前記バンド部において前記中間電極層と接する上部電極層を含み、
前記下部電極層はCuを含み、前記中間電極層はAgを含み、
前記下部電極層と中間電極層との間の界面にはCu-Ag合金を含む合金層が配置される、積層型電子部品。
【請求項2】
前記合金層に含まれた気孔の平均サイズは、前記中間電極層に含まれた気孔の平均サイズより小さい、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項3】
前記本体の前記第3方向の中央を通る前記第1方向及び第2方向の断面において、前記中間電極層の前記第2方向の中央領域の厚さをt1、前記合金層の前記第2方向の中央領域の厚さをt2とするとき、t1>t2を満たす、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項4】
前記合金層のうち少なくとも一部の領域において、Agに対するCuのモル比(Cu/Ag)は5以上60以下である、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項5】
前記下部電極層はCuを主成分として含み、
前記中間電極層はAg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6】
前記下部電極層及び中間電極層はそれぞれガラスを含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項7】
前記上部電極層は、Niめっき層及び前記Niめっき層上に配置されるSnめっき層を含む、請求項1に記載の積層型電子部品。
【請求項8】
前記中間電極層は、前記バンド部において前記下部電極層の端部を覆うように配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項9】
前記外部電極は、前記接続部とバンド部との間に配置されるコーナー部を含み、
前記中間電極層の一端は前記コーナー部に配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項10】
前記中間電極層は前記接続部に配置されない、請求項1から7のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項11】
前記中間電極層の一端は前記接続部に配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項12】
前記外部電極は、前記接続部とバンド部との間に配置されるコーナー部を含み、
前記中間電極層は、前記コーナー部に配置され、前記接続部及びバンド部のそれぞれの一部に延びて配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項13】
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み、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、第2方向に対向する第3面及び第4面、前記第1面、前記第2面、前記第3面及び前記第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、
前記第3面及び前記第4面上に配置される接続部、並びに前記接続部から前記第1面及び前記第2面の一部に延びるバンド部を含む外部電極と、を含み、
前記外部電極は、
前記内部電極と接触し、前記接続部及びバンド部に配置される下部電極層、前記バンド部に配置され、前記下部電極層上に配置される中間電極層、及び前記接続部において前記下部電極層と接し、前記バンド部において前記中間電極層と接する上部電極層を含み、
前記下部電極層は、Cuを主成分として含む第1金属を含み、
前記中間電極層は、Agを主成分として含む第2金属を含む、積層型電子部品。
【請求項14】
前記下部電極層と中間電極層との間の界面には、Cu-Ag合金を含む合金層が配置され、
前記合金層に含まれた気孔の平均サイズは、前記中間電極層に含まれた気孔の平均サイズより小さい、請求項13に記載の積層型電子部品。
【請求項15】
前記本体の前記第3方向の中央を通る前記第1方向及び第2方向の断面において、前記中間電極層の前記第2方向の中央領域の厚さをt1、前記合金層の前記第2方向の中央領域の厚さをt2とするとき、t1>t2を満たす、請求項14に記載の積層型電子部品。
【請求項16】
前記合金層のうち少なくとも一部の領域において、Agに対するCuのモル比(Cu/Ag)は5以上60以下である、請求項14に記載の積層型電子部品。
【請求項17】
前記下部電極層及び中間電極層はそれぞれガラスを含む、請求項13に記載の積層型電子部品。
【請求項18】
前記上部電極層は、Niめっき層及び前記Niめっき層上に配置されるSnめっき層を含む、請求項13に記載の積層型電子部品。
【請求項19】
前記中間電極層は、前記バンド部において前記下部電極層の端部を覆うように配置される、請求項13から18のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項20】
前記外部電極は、前記接続部とバンド部との間に配置されるコーナー部を含み、
前記中間電極層の一端は前記コーナー部に配置される、請求項13から18のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項21】
前記中間電極層は前記接続部に配置されない、請求項13から18のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項22】
前記中間電極層の一端は前記接続部に配置される、請求項13から18のいずれか一項に記載の積層型電子部品。
【請求項23】
前記外部電極は、前記接続部とバンド部との間に配置されるコーナー部を含み、
前記中間電極層は、前記コーナー部に配置され、前記接続部及びバンド部のそれぞれの一部に延びて配置される、請求項13から18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。
【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。このような積層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利点により、様々な電子装置の部品として使用されることができる。
【0003】
最近、積層セラミックキャパシタを小型化するために外部電極を薄層化している。但し、外部電極の厚さが薄くなるほど、外部からの水分やめっき液が本体の内部に浸透しやすくなるという問題点が発生している。また、外部電極の厚さが薄くなるほど、実装時に発生する曲げ応力により積層セラミックキャパシタにクラックが発生するという問題点が発生している。
【0004】
よって、外部電極の薄層化により短くなった水分の浸透経路を遮断して積層セラミックキャパシタの耐湿信頼性が劣化することを防止し、積層セラミックキャパシタの曲げ強度を改善するための外部電極の構造に関する研究が必要な実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明のいくつかの目的の一つは、積層型電子部品の耐湿信頼性及び曲げ強度を改善することである。
【0006】
本発明のいくつかの目的の一つは、積層型電子部品の容量及びESR特性を改善することである。
【0007】
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することができる。
【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み、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、第2方向に対向する第3面及び第4面、上記第1面、第2面、第3面及び第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、上記第3面及び第4面上に配置される接続部、並びに上記接続部から上記第1面及び第2面の一部に延びるバンド部を含む外部電極と、を含み、上記外部電極は、上記内部電極と接触し、上記接続部及びバンド部に配置される下部電極層、上記バンド部に配置され、上記下部電極層上に配置される中間電極層、及び上記接続部において上記下部電極層と接し、上記バンド部において中間電極層と接する上部電極層を含み、上記下部電極層はCuを含み、上記中間電極層はAgを含み、上記下部電極層と中間電極層との間の界面にはCu-Ag合金を含む合金層が配置される、積層型電子部品を提供する。
【0009】
本発明の一実施形態は、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み、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、第2方向に対向する第3面及び第4面、上記第1面、第2面、第3面及び第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、上記第3面及び第4面上に配置される接続部、並びに上記接続部から上記第1面及び第2面の一部に延びるバンド部を含む外部電極と、を含み、上記外部電極は、上記内部電極と接触し、上記接続部及びバンド部に配置される下部電極層、上記バンド部に配置され、上記下部電極層上に配置される中間電極層、及び上記接続部で上記下部電極層と接し、上記バンド部において上記中間電極層と接する上部電極層を含み、上記下部電極層はCuを主成分として含む第1金属を含み、上記中間電極層はAgを主成分として含む第2金属を含む、積層型電子部品を提供する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の様々な効果の一つとして、積層型電子部品の耐湿信頼性及び曲げ強度を改善することができる。
【0011】
本発明の様々な効果の一つとして、積層型電子部品の容量及びESR特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明の一実施形態に係る積層型電子部品を概略的に示す斜視図である。
【
図2】
図1の本体を概略的に示す分解斜視図である。
【
図3】
図1のI-I線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。
【
図4】
図1のII-II'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。
【
図6】
図3の変形例であって、本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品を概略的に示す断面図である。
【
図7】
図3の変形例であって、本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、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することができ、本発明の範囲が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等は、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。
【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し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、ある部分がある構成要素を「含む」と言うとき、これは特に反対の記載がない限り、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み得ることを意味する。
【0015】
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。
【0016】
積層型電子部品
図1は、本発明の一実施形態に係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の本体を概略的に示す分解斜視図であり、
図3は、
図1のI-I線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、
図4は、
図1のII-II'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図であり、
図5は、
図3のK1領域拡大図である。
【0017】
以下、
図1~
図5を参照して、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品100について詳細に説明する。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について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な積層型電子部品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、又はサーミスタなどにも適用することができる。
【0018】
本発明の一実施形態に係る積層型電子部品100は、誘電体層111及び内部電極121、122を含む本体110と外部電極131、132とを含む。
【0019】
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。焼成過程において本体110に含まれたセラミック粉末の収縮やエッジ部の研磨により、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。
【0020】
本体110は、第1方向に対向する第1面1及び第2面2、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、第1面1、第2面2、第3面3及び第4面4と連結され、第3方向に対向する第5面5及び第6面6を有することができる。
【0021】
本体110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。
【0022】
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により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限定されないが、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又はチタン酸ストロンチウム系材料等を用いることができ、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)等が一部固溶した(Ba1-xCax)TiO3(0<x<1)、Ba(Ti1-yCay)O3(0<y<1)、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3(0<x<1、0<y<1)又はBa(Ti1-yZry)O3(0<y<1)などが挙げられる。上記有機溶剤としてエタノール等を用いることができ、上記バインダーとしてポリビニルブチラール等を用いることができ、上記有機溶剤とバインダーとしては当業界において使用される公知の物質を用いることができる。
【0023】
内部電極121、122は、誘電体層111を挟んで第1方向に交互に配置される第1内部電極121及び第2内部電極122を含むことができる。すなわち、互いに異なる極性を有する一対の電極である第1内部電極121と第2内部電極122とが誘電体層111を挟んで互いに対向するように配置されることができる。第1内部電極121と第2内部電極122は、その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。
【0024】
第1内部電極121は第4面4と離隔し、第3面3側において第1外部電極131と連結されることができる。第2内部電極122は第3面3と離隔し、第4面4側において第2外部電極132と連結されることができる。
【0025】
内部電極121、122に含まれる導電性金属は、Ni、Cu、Pd、Ag、Au、Pt、Sn、W、Ti及びこれらの合金のうち1つ以上であってもよく、より好ましくはNiを含んでもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0026】
内部電極121、122は、上記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塗布して焼成することによって形成されることができる。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用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0027】
誘電体層111の平均厚さtd及び内部電極121、122の平均厚さteは特に限定する必要はない。誘電体層111の平均厚さtdと内部電極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。但し、積層型電子部品100の小型化及び高容量化を達成するために、誘電体層111の平均厚さtdは0.3μm以上10μm以下であってもよく、内部電極121、122の平均厚さteは0.3μm以上1μm以下であってもよい。一般に、誘電体層111及び内部電極121、122の厚さが薄くなるほど、積層型電子部品100の絶縁抵抗、破壊電圧などの信頼性特性が低下する可能性がある。但し、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品100の外部電極131、132は、後述する多層構造を有することにより誘電体層111の平均厚さtd及び内部電極121、122の平均厚さteが上記範囲を満たす場合にも、積層型電子部品100の信頼性を確保することができる。
【0028】
誘電体層111の平均厚さtd及び内部電極121、122の平均厚さteは、それぞれ誘電体層111及び内部電極121、122の第1方向の平均サイズを意味する。誘電体層111の平均厚さtd及び内部電極121、122の平均厚さteは、本体110の第1方向及び第2方向の断面を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。より具体的には、1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た後、平均値をとることにより誘電体層111の平均厚さtdを測定することができる。また、1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た後、平均値をとることにより内部電極121、122の平均厚さte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で指定することができる。一方、このような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について行った後、平均値を測定すると、誘電体層111の平均厚さtd及び内部電極121、122の平均厚さteをさらに一般化することができる。
【0029】
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、容量形成部Acの第1方向に対向する両面上にそれぞれ配置される第1カバー部112及び第2カバー部113とを含むことができる。カバー部112、113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。カバー部112、113は、内部電極を含まないことを除いては、誘電体層111と類似の構成を有することができる。
【0030】
カバー部112、113の平均厚さtcは特に限定する必要はない。カバー部112、113の平均厚さtcは、例えば、300μm以下であってもよい。あるいは、カバー部112、113の平均厚さtcは、積層型電子部品100の第1方向の最大サイズの1%~20%であってもよい。ここで、カバー部112、113の平均厚さtcとは、第1カバー部112及び第2カバー部113のそれぞれの平均厚さを意味する。
【0031】
カバー部112、113の平均厚さtcは、カバー部112、113の第1方向の平均サイズを意味することができ、本体110の第3方向の中央を通る第1方向及び第2方向の断面において第2方向に等間隔である5個の地点で測定した第1方向のサイズを平均した値であることができる。
【0032】
本体110は、容量形成部Acの第3方向に対向する両面上にそれぞれ配置される第1マージン部114及び第2マージン部115を含むことができる。すなわち、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ける内部電極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。
【0033】
マージン部114、115は、内部電極121、122を含まないことを除いては、誘電体層111と類似の構成を有することができる。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121、122の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0034】
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、内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することにより形成されたものであってもよい。あるいは、内部電極121、122による段差を抑制するために、積層後の内部電極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方向に対向する両面上に積層することにより、マージン部114、115を形成することもできる。
【0035】
マージン部114、115の平均厚さtmは特に限定する必要はない。マージン部114、115の平均厚さtmは、例えば、400μm以下であってもよい。あるいは、マージン部114、115の平均厚さtmは、積層型電子部品100の第3方向の最大サイズの1%~15%であってもよい。ここで、マージン部114、115の平均厚さtmとは、第1マージン部114及び第2マージン部115のそれぞれの平均厚さを意味する。
【0036】
マージン部114、115の平均厚さtm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、本体110の第2方向の中央を通る第1方向及び第3方向の断面において第1方向に等間隔である5個の地点で測定した第3方向のサイズを平均した値であることができる。
【0037】
外部電極131、132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、第1面1、第2面2、第5面5及び第6面6の一部上に延びることができる。外部電極131、132は、第1内部電極121と連結される第1外部電極131及び第2内部電極122と連結される第2外部電極132を含むことができる。以下では、積層型電子部品100が2つの外部電極131、132を有する構造について説明するが、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の形態やその他の目的に応じて変更することができる。
【0038】
外部電極131、132は、第3面3及び第4面4上に配置される接続部P1a、P2a、接続部P1a、P2aから第1面1及び第2面2の一部に延びるバンド部P1b、P2bを含むことができる。バンド部P1b、P2bは、接続部P1a、P2aから第5面5及び第6面6の一部に延びることもできる。また、外部電極131、132は、接続部P1a、P2aとバンド部P1b、P2bとの間に配置されるコーナー部P1c、P2cを含むことができる。コーナー部P1c、P2cは本体110のエッジ上に配置されることができる。
【0039】
すなわち、第1外部電極131は、第3面3上に配置される第1接続部P1a、第1接続部P1aから第1面1及び第2面2の一部に延びる第1バンド部P1b、並びに第1接続部P1aと第1バンド部P1bとの間に配置される第1コーナー部P1cを含むことができる。
【0040】
第2外部電極132は、第4面4上に配置される第2接続部P2a、第2接続部P2aから第1面1及び第2面2の一部に延びる第2バンド部P2b、並びに第2接続部P2aと第2バンド部P2bとの間に配置される第2コーナー部P2cを含むことができる。
【0041】
外部電極131、132は、内部電極121、122と接触し、接続部P1a、P2a及びバンド部P1b、P2bに配置される下部電極層131a、132a、バンド部P1b、P2bに配置され、下部電極層131a、132a上に配置される中間電極層131b、132b、及び接続部P1a、P2aにおいて下部電極層131a、132aと接し、バンド部P1b、P2bにおいて中間電極層131b、132bと接する上部電極層131c、132cを含むことができる。上部電極層131c、132cは、下部電極層131a、132a及び中間電極層131b、132b上に配置されることができる。
【0042】
すなわち、第1外部電極131は、第1内部電極121と接触し、第1接続部P1a及び第1バンド部P1bに配置される第1下部電極層131a、第1バンド部P1bに配置され、第1下部電極層131a上に配置される第1中間電極層131b、及び第1接続部P1aにおいて第1下部電極層131aと接し、第1バンド部P1bにおいて第1中間電極層131bと接する第1上部電極層131cを含むことができる。
【0043】
第2外部電極132は、第2内部電極122と接触し、第2接続部P2a及び第2バンド部P2bに配置される第2下部電極層132a、第2バンド部P2bに配置され、第2下部電極層132a上に配置される第2中間電極層132b、及び第2接続部P2aにおいて第2下部電極層132aと接し、第2バンド部P2bにおいて第2中間電極層132bと接する第2上部電極層132cを含むことができる。
【0044】
下部電極層131a、132aはCuを含むことができる。また、下部電極層131a、132aはガラスを含むことができる。下部電極層131a、132aに含まれたガラスは、Ba、Ca、Zn、Al、B及びSiのうち1つ以上の酸化物を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0045】
下部電極層131a、132aは、Cuを主成分とする第1金属を含むことができる。ここで、「第1金属がCuを主成分とする」とは、上記第1金属を構成する元素の総含有量(at%)のうちCuの含有量が50at%を超えることを意味することができる。
【0046】
下部電極層131a、132aは、Cuを主成分として含むことができる。例えば、積層型電子部品100の第3方向の中央を通る第1方向及び第2方向の断面を走査電子顕微鏡(SEM)及びエネルギー分散型分光分析法(EDS)で分析したとき、下部電極層131a、132aの総面積においてCuが占める面積の比率は80%以上であることができる。例えば、積層型電子部品100の第3方向の中央を通る第1方向及び第2方向の断面において、下部電極層131a、132aの総面積のうちCuが占める面積の比率は、下部電極層131a、132aの総面積のうちCuを除く残りの元素が占める面積の比率より大きいことができる。ここで、下部電極層131a、132aの総面積とは、SEM-EDSで分析されるイメージにおいて下部電極層131a、132aが占める総面積を意味することができる。上記イメージは、下部電極層131a、132aの全体を示すイメージであってもよく、下部電極層131a、132aの一部を拡大したイメージであってもよい。一方、エネルギー分散型分光分析法(EDS)を用いた分析の際、下部電極層131a、132aではCuが検出されるが、Agは検出されないことがある。
【0047】
下部電極層131a、132aに含まれた金属成分であるCuは、内部電極121、122と外部電極131、132とを電気的に連結する役割を果たすことができる。下部電極層131a、132aに含まれたガラスは、下部電極層131a、132aの緻密度を改善する役割を果たすことができる。下部電極層131a、132aは、本体110の第3面3及び第4面4をCu粉末、ガラス、バインダー及び有機溶剤等を含む下部電極層用導電性ペーストにディッピングした後、上記下部電極層用導電性ペーストを焼成することにより形成することができる。
【0048】
中間電極層131b、132bはAgを含むことができる。また、中間電極層131b、132bはガラスを含むことができる。中間電極層131b、132bに含まれたガラスは、Ba、Ca、Zn、Al、B及びSiのうち1つ以上の酸化物を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0049】
中間電極層131b、132bは、Agを主成分とする第2金属を含むことができる。ここで、「第2金属がAgを主成分とする」とは、上記第2金属を構成する元素の総含有量(at%)のうちAgの含有量が50at%を超えることを意味することができる。
【0050】
中間電極層131b、132bは、Agを主成分として含むことができる。例えば、積層型電子部品100の第3方向の中央を通る第1方向及び第2方向の断面を走査電子顕微鏡(SEM)及びエネルギー分散型分光分析法(EDS)で分析したとき、中間電極層131b、132bの総面積においてAgが占める面積の比率は80%以上であることができる。例えば、積層型電子部品100の第3方向の中央を通る第1方向及び第2方向の断面において、中間電極層131b、132bの総面積のうちAgが占める面積の比率は、中間電極層131b、132bの総面積のうちAgを除く残りの元素が占める面積の比率より大きいことができる。ここで、中間電極層131b、132bの総面積とは、SEM-EDSで分析されるイメージにおいて中間電極層131b、132bが占める総面積を意味することができる。上記イメージは、中間電極層131b、132bの全体を示すイメージであってもよく、中間電極層131b、132bの一部を拡大したイメージであってもよい。一方、エネルギー分散型分光分析法(EDS)を用いた分析の際、中間電極層131b、132bではAgが検出されるが、Cuは検出されないことがある。
【0051】
中間電極層131b、132bは、基本的に外部電極131、132のバンド部P1b、P2bに配置され、積層型電子部品100の曲げ強度を改善させる役割を果たすことができる。中間電極層131b、132bを形成する方法は特に限定する必要はない。例えば、下部電極層131a、132aが形成された本体110をAg粉末、ガラス、バインダー及び有機溶剤等を含む中間電極層用導電性ペーストにディッピングし、接続部P1a、P2aに塗布された中間電極層用導電性ペーストを除去した後、バンド部P1b、P2に塗布された中間電極層用ペーストを焼成することにより、中間電極層131b、132bを形成することができる。中間電極層131b、132bを形成するための焼成工程は、300℃以上800℃以下の温度で行われることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0052】
上部電極層131c、132cの種類は特に限定する必要はない。上部電極層131c、132cは、例えば、実装特性を向上させるためのめっき層であってもよい。上部電極層131c、132cは、例えば、Ni、Sn、Pd及び/又はこれらを含む合金などを含むめっき層であってもよく、複数の層で形成されてもよい。上部電極層131c、132cは、例えば、Niめっき層及びSnめっき層であってもよい。より好ましくは、上部電極層131c、132cは、Niめっき層及び上記Niめっき層上に配置されるSnめっき層を含むことができる。
【0053】
上部電極層131c、132cは、例えば、電解めっき法及び/又は無電解めっき法等を用い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。
【0054】
一方、下部電極層131a、132aと中間電極層131b、132bとの間の界面には、Cu-Ag合金を含む合金層131d、132dが配置されることができる。すなわち、第1外部電極131は、第1下部電極層131aと第1中間電極層131bとの間の界面に配置される第1合金層131dを含むことができる。第2外部電極132は、第2下部電極層132aと第2中間電極層132bとの間の界面に配置される第2合金層132dを含むことができる。合金層131d、132dは、中間電極層131b、132bが導電性ペーストの焼成により形成されるとき、下部電極層131a、132aのCuと中間電極層131b、132bのAgとが相互反応することにより形成されることができる。合金層131d、132dは、下部電極層131a、132aと中間電極層131b、132bとの間の界面に連続的に配置されてもよく、不連続的に配置されてもよい。
【0055】
合金層131d、132dに含まれたCu-Ag合金は酸素(O)を含むことができる。エネルギー分散型分光分析法(EDS)を用いた分析の際、合金層131d、132dではCu、Ag及びOが共に検出されることができる。一実施形態において、合金層131d、132dのうち少なくとも一部の領域において、Agに対するCuのモル比(Cu/Ag)は5以上60以下であることができる。
【0056】
下部電極層131a、132aと中間電極層131b、132bは、それぞれ導電性ペーストの焼成により形成され、多数の気孔(pore)を含み、下部電極層131a、132aと中間電極層131b、132bとの間の反応によって形成される合金層も気孔を含むことができる。但し、一実施形態において、合金層131d、132dに含まれた気孔の平均サイズは、中間電極層131b、132bに含まれた気孔の平均サイズより小さいことができる。また、合金層131d、132dに含まれた気孔の平均サイズは、下部電極層131a、132aに含まれた気孔の平均サイズより小さいことができる。合金層131d、132dは、下部電極層131a、132aや中間電極層131b、132bより緻密であるため、外部からの水分やめっき液が本体110の内部に浸透することを効果的に防止することができる。また、合金層131d、132dがバンド部P1b、P2bに配置されることにより、積層型電子部品100の曲げ強度を改善することができる。
【0057】
一方、合金層131d、132dは外部からの水分の浸透を防止し、積層型電子部品100の曲げ強度を改善することができるが、合金層131d、132dが下部電極層131a、132aを完全に覆うと、抵抗の増加により積層型電子部品100の容量が低下し、ESRが増加するという問題点が発生する可能性がある。これに対し、本発明の一実施形態によれば、接続部P1a、P2aにおいて下部電極層131a、132aと上部電極層131c、132cとが互いに接することができ、これにより、合金層131d、132dによる抵抗発生を低減して積層型電子部品100の電気的特性を改善することができる。
【0058】
合金層131d、132dの厚さは特に限定する必要はない。但し、一実施形態において、本体110の第3方向の中央を通る第1方向及び第2方向の断面における中間電極層131b、132bの第2方向の中央領域の厚さをt1、合金層131d、132dの第2方向の中央領域の厚さをt2とするとき、t1>t2を満たすことができる。すなわち、バンド部P1b、P2bにおいて、中間電極層131b、132bの厚さは合金層131d、132dの厚さより大きいことができる。上記t1及びt2は特に限定する必要はないが、上記t1は1μm~100μmであってもよく、上記t2は0.01μm~50μmであってもよい。
【0059】
中間電極層131b、132bはバンド部P1b、P2bに配置されればよく、中間電極層131b、132bの具体的な構造は所望の積層型電子部品100の特性に応じて変わり得る。
【0060】
一実施形態において、中間電極層131b、132bは、バンド部P1b、P2bにおいて下部電極層131a、132aの端部を覆うように配置されることができる。これにより、合金層131d、132dは下部電極層131a、132aの端部上に配置されることができる。合金層131d、132dが外部水分の浸透経路となる下部電極層131a、132aの端部を覆うことにより、積層型電子部品100の耐湿信頼性をより効果的に改善することができる。
【0061】
一実施形態において、中間電極層131b、132bの一端はコーナー部P1c、P2cに配置されることができる。すなわち、第1中間電極層131bの一端は第1コーナー部P1cに配置されることができ、第2中間電極層131cの一端は第2コーナー部P2cに配置されることができる。これにより、合金層131d、132dの一端はコーナー部P1c、P2cに配置されることができる。合金層131d、132dの一端はコーナー部P1c、P2cに配置されることにより、水分浸透に脆弱な本体110のエッジを介して外部からの水分が浸透することを効果的に抑制することができる。
【0062】
一実施形態において、中間電極層131b、132bは接続部P1a、P2aに配置されなくてもよい。これにより、下部電極層131a、132aと上部電極層131c、132cとの間の接合面積を十分に確保することができ、結果的に、合金層131d、132dの形成による抵抗発生を低減し、積層型電子部品100の電気的特性を効果的に改善することができる。
【0063】
図6は、
図3の変形例であって、本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品200を概略的に示す断面図である。以下では、
図6を参照して本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品200について説明するが、上述した本発明の一実施形態に係る積層型電子部品100と重複する説明は省略する。
【0064】
本発明の一実施形態に係る積層型電子部品200は、本体110と第1外部電極231及び第2外部電極232とを含むことができる。
【0065】
第1外部電極231は、第1内部電極121と接触し、第1接続部P1a及び第1バンド部P1bに配置される第1下部電極層231a、第1下部電極層231a上に配置され、第1バンド部P1bから第1接続部P1aの一部に延びて配置される第1中間電極層231b、及び第1接続部P1aにおいて第1下部電極層231aと接し、第1バンド部P1bにおいて第1中間電極層231bと接する第1上部電極層231cを含むことができる。
【0066】
第2外部電極232は、第2内部電極122と接触し、第2接続部P2a及び第2バンド部P2bに配置される第2下部電極層232a、第2下部電極層232a上に配置され、第2バンド部P2bから第2接続部P2aの一部に延びて配置される第2中間電極層232b、及び第2接続部P2aにおいて第2下部電極層232aと接し、第2バンド部P2bにおいて第2中間電極層232bと接する第2上部電極層232cを含むことができる。
【0067】
第1外部電極231は、第1下部電極層231aと第1中間電極層231bとの間の界面に配置され、Cu-Ag合金を含む第1合金層231dを含むことができる。第2外部電極232は、第2下部電極層232aと第2中間電極層232bとの間の界面に配置され、Cu-Ag合金を含む第2合金層232dを含むことができる。
【0068】
本発明の一実施形態に係る積層型電子部品200の場合、中間電極層231b、232bの一端が接続部P1a、P2aに配置されることができる。すなわち、第1中間電極層231bの一端は第1接続部P1aに配置されることができ、第2中間電極層232bの一端は第2接続部P2aに配置されることができる。また、第1中間電極層231bは、第1バンド部P1bにおいて第1下部電極層231aの端部を覆うように配置されることができ、第2中間電極層232bは第2バンド部P2bにおいて第2下部電極層232aの端部を覆うように配置されることができる。
【0069】
これにより、合金層231d、232dが接続部P1a、P2aにおいて下部電極層231a、232aの一部を覆い、コーナー部P1c、P2cにおいて下部電極層231a、232aを覆う一方、バンド部P1b、P2bから下部電極層231a、232aの端部まで覆うことにより、積層型電子部品200の耐湿信頼性を効果的に改善することができる。
【0070】
また、接続部P1a、P2aにおいて下部電極層231a、232aと上部電極層231c、232cとが互いに接することにより、積層型電子部品200の電気的特性を改善することができる。
【0071】
中間電極層231b、232bは、下部電極層231a、232aが形成された本体110を中間電極層用導電性ペーストにディッピングし、接続部P1a、P2aに塗布された中間電極層用導電性ペーストのうち接続部P1a、 P2aの中央領域に塗布された中間電極層用導電性ペーストを一部除去した後、上記中間電極層用ペーストを焼成することにより形成することができる。
【0072】
図7は、
図3の変形例であって、本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品300を概略的に示す断面図である。以下では、
図7を参照して本発明の他の一実施形態に係る積層型電子部品300について説明するが、上述した本発明の一実施形態に係る積層型電子部品100と重複する説明は省略する。
【0073】
本発明の一実施形態に係る積層型電子部品300は、本体110と第1外部電極331及び第2外部電極332とを含むことができる。
【0074】
第1外部電極331は、第1内部電極121と接触し、第1接続部P1a及び第1バンド部P1bに配置される第1下部電極層331a、第1下部電極層331a上に配置され、第1コーナー部P1cに配置されて第1接続部P1a及び第1バンド部P1bのそれぞれの一部に延びて配置される第1中間電極層331b、並びに第1接続部P1aにおいて第1下部電極層331aと接し、第1コーナー部P1cにおいて第1中間電極層331bと接し、第1バンド部P1bにおいて第1下部電極層331aと接する第1上部電極層331cを含めることができる。
【0075】
第2外部電極332は、第2内部電極122と接触し、第2接続部P2a及び第2バンド部P2bに配置される第2下部電極層332a、第2下部電極層332a上に配置され、第2コーナー部P2cに配置されて第2接続部P2a及び第2バンド部P2bのそれぞれの一部に延びて配置される第2中間電極層332b、及び第2接続部P2aにおいて第2下部電極層332aと接し、第2コーナー部P2cにおいて第2中間電極層332bと接し、第2バンド部P2bにおいて第2下部電極層332aと接する第2上部電極層332cを含むことができる。
【0076】
第1外部電極331は、第1下部電極層331aと第1中間電極層331bとの間の界面に配置され、Cu-Ag合金を含む第1合金層331dを含むことができる。第2外部電極332は、第2下部電極層332aと第2中間電極層332bとの間の界面に配置され、Cu-Ag合金を含む第2合金層332dを含むことができる。
【0077】
本発明の一実施形態に係る積層型電子部品300の場合、合金層331d、332dがコーナー部P1c、P2cにおいて下部電極層331a、332aを覆い、接続部P1a、P2a及びバンド部P1b、P2bの一部において下部電極層331a、332aを覆うことにより、積層型電子部品300の耐湿信頼性を効果的に改善することができる。
【0078】
また、接続部P1a、P2aにおいて下部電極層331a、332aと上部電極層331c、332cとが互いに接するだけでなく、バンド部P1b、P2bにおいて下部電極層331a、332aの端部が上部電極層331c、332cと接することができる。これにより、積層型電子部品300の電気的特性を効果的に改善することができる。
【0079】
中間電極層331b、332bは、下部電極層331a、332aを形成した後、外部電極331、332のコーナー部P1c、P2cに中間電極層用導電性ペーストを塗布し、焼成することにより形成することができる。
【0080】
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。
【0081】
また、「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、特定の一実施形態において説明された事項が他の一実施形態に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又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理解されることができる。
【0082】
さらに、「第1、第2」などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区分するために使用されるものであり、当該構成要素の順序及び/又は重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第1構成要素は第2構成要素と命名されてもよく、同様に第2構成要素は第1構成要素と命名されてもよい。
【符号の説明】
【0083】
100、200、300: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、231、232、331、332:外部電極
131a、132a、231a、232a、331a、332a:下部電極層
131b、132b、231b、232b、331b、332b:中間電極層
131c、132c、231c、232c、331c、332c:上部電極層
131d、132d、231d、232d、331d、332d:合金層