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(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】P2025081277
(43)【公開日】2025-05-27
(54)【発明の名称】積層型キャパシタ
(51)【国際特許分類】
   H01G 4/30 20060101AFI20250520BHJP
【FI】
H01G4/30 201C
H01G4/30 201F
H01G4/30 201H
H01G4/30 513
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024198964
(22)【出願日】2024-11-14
(31)【優先権主張番号】10-2023-0157884
(32)【優先日】2023-11-15
(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】尹 敞鉉
(72)【発明者】
【氏名】李 奇容
(72)【発明者】
【氏名】文 国柱
(72)【発明者】
【氏名】趙 ▲ミン▼貞
(72)【発明者】
【氏名】朴 アリウン
(72)【発明者】
【氏名】崔 多賢
(72)【発明者】
【氏名】安 志愛
【テーマコード(参考)】
5E001
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AC03
5E001AF06
5E001AH01
5E001AH07
5E001AJ01
5E001AJ03
5E082AA01
5E082AB03
5E082BC32
5E082BC39
5E082EE04
5E082EE23
5E082EE35
5E082FF05
5E082FG04
5E082FG26
5E082FG46
5E082GG10
5E082GG26
5E082GG28
5E082JJ03
5E082JJ06
5E082JJ23
5E082PP09
(57)【要約】
【課題】信頼性を向上させ、外部電極との連結性を改善し、デラミネーションと放射クラックが発生する危険を減少させることができる積層型キャパシタを提供する。
【解決手段】開示された積層型キャパシタは第1方向に積層される誘電体層及び前記誘電体層を挟んで互いに対向するように配置される複数の内部電極を含むボディー、及び前記ボディーに配置され、前記内部電極と連結される外部電極を含み、前記複数の内部電極それぞれは隣接した他の前記内部電極と重畳するように配置された容量部、及び前記容量部から延長されて前記外部電極と連結され、前記ボディーの一面から前記第1方向と垂直な第2方向に突出した突出部を含む引出部を含み、前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記容量部の厚さより厚さが大きい部分を含み、前記第2方向に沿った長さにおいて、前記容量部の厚さに対する前記突出部の長さの比は0.07以上0.1未満の範囲内であってもよい。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1方向に積層される誘電体層及び前記誘電体層を挟んで互いに対向するように配置される複数の内部電極を含むボディー、及び
前記ボディーに配置され、前記内部電極と連結される外部電極を含み、
前記複数の内部電極それぞれは、
隣接した他の前記内部電極と重畳するように配置された容量部、及び前記容量部から延長されて前記外部電極と連結され、前記ボディーの一面から前記第1方向と垂直な第2方向に突出した突出部を含む引出部を含み、
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記容量部の厚さより厚さが大きい部分を含み、
前記第2方向に沿った長さにおいて、前記容量部の厚さに対する前記突出部の長さの比は0.07以上0.1未満の範囲内である、積層型キャパシタ。
【請求項2】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど厚さが増加する部分を含む、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項3】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど厚さが次第に増加する部分を含む、請求項2に記載の積層型キャパシタ。
【請求項4】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は厚さが一定の部分を含む、請求項2に記載の積層型キャパシタ。
【請求項5】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記突出部は厚さが一定の部分を含む、請求項4に記載の積層型キャパシタ。
【請求項6】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど前記第1方向に沿った上下両方向に厚さが増加する部分を含む、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項7】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど前記第1方向に沿った一方向に厚さが増加する部分を含む、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項8】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記容量部の平均厚さに対する前記引出部の最大厚さの比が1.2超過2.0未満の範囲内である、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項9】
前記突出部は前記外部電極によって覆われる、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項10】
前記ボディーは、
前記第1方向に互いに対向する第1面及び第2面、前記第2方向に互いに対向する第3面及び第4面、前記第1方向及び前記第2方向と垂直な第3方向に対向する第5面及び第6面を含み、
前記外部電極は第1外部電極及び第2外部電極を含み、
前記複数の内部電極は前記誘電体層を挟んで交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含み、
前記第1内部電極は、
第1容量部、及び前記第1容量部から延長されて前記第1外部電極と連結され、前記ボディーの前記第3面から突出した第1突出部を含む第1引出部を含み、
前記第2内部電極は、
前記第1容量部と前記第1方向に重畳する第2容量部、及び前記第2容量部から延長されて前記第2外部電極と連結され、前記ボディーの前記第4面から突出した第2突出部を含む第2引出部を含む、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項11】
前記第1突出部は前記第1外部電極によって覆われ、
前記第2突出部は前記第2外部電極によって覆われる、請求項10に記載の積層型キャパシタ。
【請求項12】
前記外部電極は、
前記ボディーの表面に配置されて前記複数の内部電極と接続される導電層、及び
前記導電層上に配置されるメッキ層を含む、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項13】
前記突出部は、前記第1方向に沿って前記容量部の厚さよりも大きい厚さを有する、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項14】
前記突出部は、前記複数の内部電極の各々の最も厚い部分である、請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【請求項15】
前記突出部の長さは、28nm以上40nm以下の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の積層型キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、積層型キャパシタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
積層型キャパシタは、映像機器、コンピュータ、スマートフォン、及び携帯電話機など様々な電子製品の印刷回路基板に装着されて電気を充電させるか又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】
このような積層型キャパシタは小型でありながら高容量が保障され実装が容易であるという長所によって多様な電子装置の部品として使用できる。最近、電子装置の部品が小型化するにつれて、積層型キャパシタの小型化及び高容量化に対する要求が増加している。
【0004】
超小型、高容量化が進むにつれて内部電極の薄層化も要求されている。これにより内部電極が重畳していない部分のボディーの厚さが減少し、信頼性が低下する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
信頼性を向上させ、外部電極との連結性を改善し、デラミネーション(delamination)と放射クラックが発生する危険を減少させることができる積層型キャパシタを提供しようとする。
【0006】
しかし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は上述の課題に限定されず、本発明に含まれている技術的思想の範囲で多様に拡張できる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施形態による積層型キャパシタは、第1方向に積層される誘電体層及び前記誘電体層を挟んで互いに対向するように配置される複数の内部電極を含むボディー、及び前記ボディーに配置され、前記内部電極と連結される外部電極を含み、前記複数の内部電極それぞれは、隣接した他の前記内部電極と重畳するように配置された容量部、及び前記容量部から延長されて前記外部電極と連結され、前記ボディーの一面から前記第1方向と垂直な第2方向に突出した突出部を含む引出部を含み、前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記容量部の厚さより厚さが大きい部分を含み、前記第2方向に沿った長さにおいて、前記容量部の厚さに対する前記突出部の長さの比は0.07以上0.1未満の範囲内である。
【0008】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど厚さが増加する部分を含むことができる。
【0009】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど厚さが次第に増加する部分を含むことができる。
【0010】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は厚さが一定の部分を含むことができる。
【0011】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記突出部は厚さが一定の部分を含むことができる。
【0012】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど前記第1方向に沿った上下両方向に厚さが増加する部分を含むことができる。
【0013】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記引出部は前記第2方向に沿って前記ボディーの外側に行くほど前記第1方向に沿った一方向に厚さが増加する部分を含むことができる。
【0014】
前記第1方向に沿った厚さにおいて、前記容量部の平均厚さに対する前記引出部の最大厚さの比が1.2超過2.0未満の範囲内であってもよい。
【0015】
前記突出部は前記外部電極によって覆われてもよい。
【0016】
前記ボディーは、前記第1方向に互いに対向する第1面及び第2面、前記第2方向に互いに対向する第3面及び第4面、前記第1方向及び前記第2方向と垂直な第3方向に対向する第5面及び第6面を含み、前記外部電極は第1外部電極及び第2外部電極を含み、前記複数の内部電極は前記誘電体層を挟んで交互に配置される第1内部電極及び第2内部電極を含み、前記第1内部電極は、第1容量部、及び前記第1容量部から延長されて前記第1外部電極と連結され、前記ボディーの前記第3面から突出した第1突出部を含む第1引出部を含み、前記第2内部電極は、前記第1容量部と前記第1方向に重畳する第2容量部、及び前記第2容量部から延長されて前記第2外部電極と連結され、前記ボディーの前記第4面から突出した第2突出部を含む第2引出部を含むことができる。
【0017】
前記第1突出部は前記第1外部電極によって覆われ、前記第2突出部は前記第2外部電極によって覆われてもよい。
【0018】
前記外部電極は、前記ボディーの表面に配置されて前記複数の内部電極と接続される導電層、及び前記導電層上に配置されるメッキ層を含むことができる。
【0019】
前記突出部は、前記第1方向に沿って前記容量部の厚さよりも大きい厚さを有する ことができる。
【0020】
前記突出部は、前記複数の内部電極の各々の最も厚い部分であってもよい。
【0021】
前記突出部の長さは、28以上40nm以下の範囲内であることができる。
【発明の効果】
【0022】
実施形態による積層型キャパシタによれば、チップ形状を改善させて信頼性を向上させることができ、外部電極との連結性を改善することができ、デラミネーションが発生するのを防止することができ、放射クラックが発生する危険を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを概略的に示す斜視図である。
図2図1のII-II’線に沿って切断した断面図である。
図3図2のA部分を拡大して示した断面図である。
図4図2のB部分を拡大して示した断面図である。
図5図1のII-II’線に沿って切断した変形例による積層型キャパシタの一部を示した断面図である。
図6図1のII-II’線に沿って切断した他の変形例による積層型キャパシタの一部を示した断面図である。
図7図1のII-II’線に沿って切断した他の変形例による積層型キャパシタの一部を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、添付した図面を参照して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように本発明の実施形態を詳しく説明する。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同一又は類似の構成要素については同一の参照符号を付けた。また、添付図面において一部構成要素は誇張されるか省略されるか又は概略的に図示され、各構成要素の大きさは実際の大きさを完全に反映するものではない。
【0025】
添付された図面は本明細書に開示された実施形態を容易に理解することができるようにするためのものに過ぎず、添付された図面によって本明細書に開示された技術的思想が制限されず、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物や代替物を含むと理解されるものである。
【0026】
第1、第2などのように序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使用できるが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。
【0027】
また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分「の上に」又は「上に」あるという時、これは他の部分「の直上に」ある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分「の直上に」あるという時には中間に他の部分がないことを意味する。また、基準となる部分「の上に」又は「上に」あるということは基準となる部分の上又は下に位置することであり、必ずしも重力反対方向側に「の上に」又は「上に」位置することを意味するのではない。
【0028】
明細書全体で、「含む」又は「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在するのを指定しようとするものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないと理解されるものである。したがって、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対になる記載がない限り他の構成要素を除く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。
【0029】
また、明細書全体で、「平面上」という時、これは対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」という時、これは対象部分を垂直に切断した断面を横から見た時を意味する。
【0030】
明細書全体で、ある部分が他の部分と「カップリング(coupling)」されているという時、これは「直接的に又は物理的にカップリング」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「間接的に又は非接触カップリング」されている場合を含む。
【0031】
また、明細書全体で、「連結される」という時、これは二つ以上の構成要素が直接的に連結されることのみを意味するのではなく、二つ以上の構成要素が他の構成要素を通じて間接的に連結されること、物理的に連結されることだけでなく電気的に連結されること、又は位置や機能によって異なる名称で称されたが、一体であることを意味することができる。
【0032】
以下、本発明の実施形態を明確に説明するためにボディー110の方向を定義すれば、図面に表示されたx、y、及びzはそれぞれボディー110の長さ方向、幅方向、及び厚さ方向を示す。ここで、z軸方向(厚さ方向)はシート形状の構成要素の広い面(主面)に垂直な方向であってもよく、一例として誘電体層111が積層される積層方向と同一の概念として使用できる。x軸方向(長さ方向)はシート形状の構成要素の広い面(主面)に平行に延長される方向でz軸方向(厚さ方向)と略垂直な方向であってもよく、一例として両側に第1外部電極130及び第2外部電極140が位置する方向であってもよい。y軸方向(幅方向)はシート形状の構成要素の広い面(主面)に平行に延長される方向でz軸方向(厚さ方向)及びx軸方向(長さ方向)と略垂直な方向であってもよく、シート形状の構成要素のx軸方向(長さ方向)の長さはy軸方向(幅方向)の幅よりさらに大きくてもよい。
【0033】
したがって、誘電体層111及び第1内部電極121及び第2内部電極122が積層される方向である第1方向はz軸方向(厚さ方向)であってもよく、第1方向に垂直であり互いに垂直な第2方向及び第3方向はそれぞれx軸方向(長さ方向)及びy軸方向(幅方向)であってもよい。
【0034】
図1は本発明の一実施形態による積層型キャパシタを概略的に示した斜視図であり、図2図1のII-II’線に沿って切断した断面図である。
【0035】
図1及び図2を参照すれば、本実施形態による積層型キャパシタ100は、ボディー110と第1外部電極130及び第2外部電極140を含む。
【0036】
ボディー110は、複数の誘電体層111と、誘電体層111を挟んでz軸方向に交互に配置される複数の第1内部電極121と第2内部電極122を含むことができる。
【0037】
ボディー110は複数の誘電体層111をz軸方向に積層した後に焼成したものであって、ボディー110の互いに隣接する誘電体層111の間の境界は走査電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を使用しなければ確認しにくい程度に一体化されてもよい。
【0038】
ボディー110は予め設定された大きさのz軸方向に沿った厚さ、x軸方向に沿った長さ、及びy軸方向に沿った幅を有し、略六面体形状であってもよい。但し、ボディー110の形状、寸法、及び誘電体層111の積層数が本実施形態の図面に示されたものに限定されるのではない。
【0039】
本実施形態では説明の便宜のために、ボディー110のz方向に互いに対向する両面を第1面S1及び第2面S2と、第1面S1及び第2面S2と連結されx方向に互いに対向する両面を第3面S3及び第4面S4と、第1面S1及び第2面S2と連結され第3面S3及び第4面S4と連結されy軸方向に互いに対向する両面を第5面S5及び第6面S6と定義する。また、本実施形態で、積層型キャパシタ100の実装面はボディー110の第1面S1であってもよい。
【0040】
誘電体層111は高誘電率の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)系又はチタン酸ストロンチウム(SrTiO)系セラミック粉末などを含むことができるが、十分な静電容量を得ることができる限り、本発明がこれに限定されるのではない。
【0041】
また、誘電体層111にはセラミック粉末と共に、セラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、及び分散剤などがさらに添加されてもよい。セラミック添加剤は、例えば遷移金属酸化物又は遷移金属炭化物、希土類元素、マグネシウム(Mg)又はアルミニウム(Al)などが使用できる
【0042】
このようなボディー110は、キャパシタの容量形成に寄与する部分としてのアクティブ領域と、上下マージン部としてz軸方向にアクティブ領域の上下部にそれぞれ形成される上部カバー112及び下部カバー113を含むことができる。
【0043】
上部カバー112及び下部カバー113は、内部電極を含まないことを除いては、誘電体層111と同一の材質及び構成を有することができる。
【0044】
このような上部カバー112及び下部カバー113は単一誘電体層又は2つ以上の誘電体層を前記アクティブ領域の上下面にそれぞれz軸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第1内部電極121及び第2内部電極122の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0045】
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の印加を受ける電極であって、誘電体層111を挟んでz軸方向に沿って交互に配置され、一端がボディー110の第3面S3及び第4面S4からそれぞれ露出される。また、第1内部電極121及び第2内部電極122は一端がボディー110の第3面S3及び第4面S4からそれぞれ突出していてもよい。
【0046】
第1内部電極121及び第2内部電極122は、第1内部電極121及び第2内部電極122の間に配置された誘電体層111によって互いに電気的に絶縁できる。
【0047】
このようにボディー110の第3面S3及び第4面S4を通じて交互に露出される第1内部電極121及び第2内部電極122の端部は、後述のボディー110の第3面S3及び第4面S4に配置される第1外部電極130及び第2外部電極140とそれぞれ接続されて電気的に連結できる。したがって、内部電極と外部電極間の接合力を向上させ、接触不良を減らし、積層型キャパシタ100の容量低下を防止することができる。
【0048】
また、第1内部電極121及び第2内部電極122を形成する材料は特に制限されない。例えば、第1内部電極121及び第2内部電極122は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、パラジウム-銀(Pd-Ag)合金などの貴金属材料、ニッケル(Ni)、及び銅(Cu)のうちの一つ以上の物質からなる導電性ペーストを使用して形成できる。ここで、前記導電性ペーストの印刷方法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、本発明がこれに限定されるのではない。
【0049】
第1内部電極121は第1容量部121a及び第1引出部121bを含むことができる。第1容量部121aはボディー110の第3面S3、第4面S4、第5面S5、及び第6面S6から離隔して位置する部分で、キャパシタの容量形成に寄与する部分であり得る。第1引出部121bは、第1容量部121aから延長されて第1外部電極130と連結される部分であり得る。第1引出部121bは、第1容量部121aでボディー110の第3面S3から突出するように延長される。第1引出部121bは、ボディー110の第3面S3からx軸方向に突出した第1突出部121b1を含むことができる。
【0050】
第2内部電極122は、第2容量部122a及び第2引出部122bを含むことができる。第2容量部122aはボディー110の第3面S3、第4面S4、第5面S5、第6面S6から離隔して位置する部分で、キャパシタの容量形成に寄与する部分であり得る。第2引出部122bは、第2容量部122aから延長されて第2外部電極140と連結される部分であり得る。第2引出部122bは、第2容量部122aでボディー110の第4面S4から突出するように延長される。第2引出部122bは、ボディー110の第4面S4からx軸方向に突出した第2突出部122b1を含むことができる。
【0051】
前述のように、第1内部電極121及び第2内部電極122がボディー110の外側に突出する第1突出部121b1及び第2突出部122b1を含むことによって、外部電極との接触性を向上させることができる。
【0052】
第1引出部121b及び第2引出部122bは、ボディー110の長さ方向に互いずれるように配置されてボディー110の長さ方向に沿った両端部で交互に露出される。
【0053】
前記のような構成によって、第1外部電極130及び第2外部電極140に所定の電圧を印加すると、第1内部電極121及び第2内部電極122の間に電荷が蓄積される。
【0054】
ここで、積層型キャパシタ100の静電容量は、ボディー110のアクティブ領域でz軸方向に沿って互いに重畳する第1内部電極121の第1容量部121aと第2内部電極122の第2容量部122aの重畳した面積と比例するようになる。
【0055】
第1外部電極130及び第2外部電極140は互いに異なる極性の電圧が提供され、ボディー110のx軸方向の両端部に配置され、第1内部電極121及び第2内部電極122の露出部分とそれぞれ接続されて電気的に連結される。例えば、第1外部電極130は複数の第1引出部121bと接続されて電気的に連結され、第2外部電極140は後述の第2引出部122bと接続されて電気的に連結される。
【0056】
第1外部電極130はボディー110の表面に配置される。第1外部電極130は複数の第1内部電極121と接続する導電層(図示せず)と、導電層上に配置される少なくとも一つのメッキ層(図示せず)を含むことができる。メッキ層は導電層をカバーするように配置される。また、第2外部電極140はボディー110の表面に配置される。第2外部電極140は複数の第2内部電極122と接続する導電層(図示せず)と、導電層上に配置される少なくとも一つのメッキ層(図示せず)を含むことができる。メッキ層は導電層をカバーするように配置される。
【0057】
導電層は接続部とバンド部を含むことができる。接続部はボディー110の第3面S3又は第4面S4に位置し、第1内部電極121又は第2内部電極122の突出した部分と接続する部分であり得る。バンド部は接続部からボディー110の第1面S1の一部まで延長される部分を含むことができる。バンド部は固着強度向上などのためにボディー110の第5面S5及び第6面S6の一部及び第2面S2の一部までさらに延長されてもよい。
【0058】
導電層は銅(Cu)、銀(Ag)のうちの少なくとも一つを含むことができ、これと共にガラス(Glass)及びエポキシ(Epoxy)などをさらに含むことができる。導電層は金属を含む導電性ペーストを塗布しこれを焼成して形成できる。
【0059】
メッキ層は、ニッケル(Ni)、リン(P)、又はパラジウム(Pd)を含んで形成できる。また、メッキ層はそれぞれ無電解メッキで形成できる。このように無電解メッキでメッキ層を形成すれば、電解メッキに比べてメッキ性の特性に大きく差はないながらも電解メッキで形成された被膜より優れた耐食性を有するようにすることができ、位置別に大体同一にメッキが成長して均一なメッキ厚さを有するようにすることができる。また、無電解メッキを行うと、ダミーなく被メッキ体のみメッキを行うことができるため、メッキ準備作業及びメッキ後被メッキ体の不良選別作業をより容易に行うことができる。
【0060】
以下、図2及び図3を参照して第1内部電極121及び第2内部電極122の構造について具体的に説明する。
【0061】
図3図2のA部分を拡大して示した断面図であり、図4図2のB部分を拡大して示した断面図である。
【0062】
図2図4を参照すれば、第1容量部121aの一端に第1引出部121bが配置できる。第1引出部121bは、第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1より厚さが大きい部分を含むことができる。第1引出部121bのz軸方向に沿った厚さL2は、第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1より大きくてもよい。また、第2容量部122aの一端に第2引出部122bが配置できる。第2引出部122bは、第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1より厚さが大きい部分を含むことができる。第2引出部122bのz軸方向に沿った厚さL2は、第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1より大きくてもよい。
【0063】
第1容量部121a及び第2容量部122aの厚さL1は、積層型キャパシタ100のy軸方向中央地点を通るx-z断面で、z軸方向に沿って第1容量部121a及び第2容量部122aの下面の一地点から上面まで連結した任意の線分の長さ又は複数の線分の長さの算術平均値であってもよい。前述の複数の線分は、等間隔で配置された5つ以上の線分であってもよい。第1容量部121a及び第2容量部122aの厚さL1は、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡などを用いて測定することができる。
【0064】
第1引出部121b及び第2引出部122bの厚さL2は、積層型キャパシタ100のy軸方向中央地点を通るx-z断面で、z軸方向に沿って第1引出部121b及び第2引出部122bの下面の一地点から上面まで連結した任意の線分の長さ、複数の線分の長さのうちの最大値又は複数の線分の長さの算術平均値であってもよい。前述の複数の線分は等間隔で配置された5つ以上の線分であってもよい。第1引出部121b及び第2引出部122bの厚さL2は、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡などを用いて測定することができる。
【0065】
第1引出部121bは、一端に第1突出部121b1を含むことができる。第1容量部121aの厚さL1に対する第1突出部121b1のx軸方向に沿った長さL3の比は0.07以上0.1未満の範囲内であってもよい。また、第2引出部122bは、一端に第2突出部122b1を含むことができる。第2容量部122aの厚さL1に対する第2突出部122b1のx軸方向に沿った長さL3の比は0.07以上0.1未満の範囲内であってもよい。
【0066】
一例として、第1容量部121aの厚さL1に対する第1突出部121b1のx軸方向に沿った長さL3の比は、0.07以上0.09以下の範囲内であってもよい。また、第2容量部122aの厚さL1に対する第2突出部122b1のx軸方向に沿った長さL3の比は、0.07以上0.09以下の範囲内であってもよい。
【0067】
第1突出部121b1及び第2突出部122b1の長さL3は、積層型キャパシタ100のy軸方向中央地点を通るx-z断面で、x軸方向に沿って第1突出部121b1及び第2突出部122b1の一端から他端まで連結した複数の線分の長さの最大値、最小値、又は算術平均値であってもよい。前述の複数の線分は、等間隔で配置された5つ以上の線分であってもよい。第1突出部121b1及び第2突出部122b1の長さL3は、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡などを用いて測定することができる。
【0068】
【表1】
【0069】
上記表1を参照すれば、第1容量部121aの厚さL1に対する第1突出部121b1の長さL3の比又は第2容量部122aの厚さL1に対する第2突出部122b1の長さL3の比が0.07未満である場合には、放射クラックが発生する可能性が高いことがある。第1容量部121aの厚さL1に対する第1突出部121b1の長さL3の比又は第2容量部122aの厚さL1に対する第2突出部122b1の長さL3の比が0.1以上である場合には、電極脱落が発生することがある。
【0070】
前述のように、第1容量部121aの厚さL1に対する第1突出部121b1の長さL3の比又は第2容量部122aの厚さL1に対する第2突出部122b1の長さL3の比が0.07以上0.1未満の範囲内である場合、放射クラックが発生する危険を減少させることができる。
【0071】
一例として、第1内部電極121及び第2内部電極122の厚さは360nm以上440nm以下の範囲内であってもよく、好ましくは400nmであってもよい。ここで、第1突出部121b1及び第2突出部122b1のx軸方向に沿った長さL3は28nm以上40nm以下の範囲内であってもよい。
【0072】
第1引出部121b及び第2引出部122bは、x軸方向に沿ってボディー110の外側に行くほどz軸方向に沿った厚さが増加する部分を含むことができる。具体的に、第1引出部121b及び第2引出部122bは、x軸方向に沿ってボディー110の外側に行くほど厚さが次第に増加する部分を含むことができる。言い換えれば、第1及び第2引出部121b、122bは、x軸方向の変化量に対するz軸方向の変化量の割合が一定であってもよい。第1及び第2引出部121b、122bは、一定の傾きを有する直線形状を有することができる。また、第1引出部121b及び第2引出部122bは、x軸方向に沿ってボディー110の外側に行くほどz軸方向に沿った上下両方向に厚さが増加する部分を含むことができる。
【0073】
第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第1引出部121bのz軸方向に沿った最大厚さの比は、1.2超過2.0未満の範囲内であってもよい。また、第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第2引出部122bのz軸方向に沿った最大厚さの比は、1.2超過2.0未満の範囲内であってもよい。
【0074】
一例として、第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第1引出部121bのz軸方向による最大厚さの比は1.3以上1.9以下の範囲内であってもよい。また、第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第2引出部122bのz軸方向に沿った最大厚さの比は、1.3以上1.9以下の範囲内であってもよい。
【0075】
第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第1引出部121bのz軸方向に沿った最大厚さの比又は第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第2引出部122bのz軸方向に沿った最大厚さの比が1.2以下である場合には、高温信頼性改善効果が少ないことがある。第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第1引出部121bのz軸方向に沿った最大厚さの比又は第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第2引出部122bのz軸方向に沿った最大厚さの比が2.0超過である場合には、上下に隣接する内部電極が重畳してショートが発生することがある。
【0076】
前述のように、第1容量部121aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第1引出部121bのz軸方向に沿った最大厚さの比又は第2容量部122aのz軸方向に沿った厚さL1に対する第2引出部122bのz軸方向に沿った最大厚さの比が1.2超過2.0未満の範囲内である場合、第1引出部121b及び第2引出部122bが位置する、ボディーのx軸方向両端の縁部分の誘電体層の厚さを増加させて高温信頼性を向上させることができる。
【0077】
第1突出部121b1は第1外部電極130によって覆われる。第2突出部122b1は第2外部電極140によって覆われる。
【0078】
以下、表2を参照して、一実施形態による積層型キャパシタ100の特性及び信頼性測定結果について説明する。実施形態の積層型キャパシタは容量部の厚さに対する引出部の厚さの比が1.6であってもよい。
【0079】
以下において、比較例の積層型キャパシタの突出部は、x軸方向に沿って本体の外周側に向かってz軸方向に沿って厚みが減少する部分を含んでいてもよい。さらに、 比較例の積層型キャパシタの内部電極は、本体の一面から突出する部分を含まなくてもよい。
【0080】
【表2】
【0081】
上記表2を参照すれば、実施形態の積層型キャパシタ100は比較例に比べてBDV(Breakdown Voltage)が約33%程度増加し、高温信頼性がそれぞれ約23%、52%程度向上するのを確認することができる。
【0082】
以下、表3を参照して、一実施形態による積層型キャパシタ100の引出部121b、122bが位置する、ボディー110のx軸方向両端の縁部分の隣接した内部電極の間の段差測定結果について説明する。角度は、引出部121b、122bがx軸と平行な線に対して傾いた角度を意味することができる。ボディー110のx軸方向両端の縁部分の隣接した引出部121b、122bの間の段差及び引出部121b、122bの傾いた角度は積層型キャパシタの断面を光学顕微鏡、走査電子顕微鏡などを用いて観察することによって測定することができる。
【0083】
【表3】
【0084】
上記表3を参照すれば、実施形態の積層型キャパシタ100は比較例に比べて段差と傾いた角度が小さいのを確認することができる。したがって、ボディー110のx軸方向両端の縁部分で累積積層によるBDV、HALT(Highly Accelerated Life Test)の低下問題を改善することができ、外部電極との電極連結性を改善することができる。
【0085】
以下、表4を参照して、一実施形態による積層型キャパシタ100の放射クラック評価結果について説明する。比較例及び実施形態の積層型キャパシタはCuがディッピング(dipping)して単一塗布されたキャパシタであってもよい。放射クラックは、外部電極がボディー内側に押して入ろうとする力によって発生するクラックであり得る。
【0086】
【表4】
【0087】
表4は、再現性を確認するために同じ実験方法で行った2回の実験結果である。電極の焼成は730℃で70分間行っている。
【0088】
上記表4を参照すれば、実施形態の積層型キャパシタ100は比較例に比べて放射クラック発生が減少するのを確認することができる。
【0089】
以下、図5を参照して、変形例による積層型キャパシタの第1引出部121b及び第2引出部122bについて説明する。図5は、図1のII-II’線に沿って切断した変形例による積層型キャパシタの一部を示した断面図である。
【0090】
本変形例による積層型キャパシタは前述の一実施形態による積層型キャパシタと異なり、第1引出部121b及び第2引出部122bはz軸方向に沿った厚さが一定の部分を含むことができる。また、一例として、第1突出部121b1及び第2突出部122b1はz軸方向に沿った厚さが一定の部分を含むことができる。一定の厚さを有する部分は、その部分の最大及び最小厚さと比較して厚さが1%以下に逸脱する部分を含み得る。
【0091】
以下、図6を参照して、他の変形例による積層型キャパシタの第1引出部121b及び第2引出部122bについて説明する。図6は、図1のII-II’線に沿って切断した他の変形例による積層型キャパシタの一部を示した断面図である。
【0092】
本変形例による積層型キャパシタは前述の一実施形態による積層型キャパシタと異なり、第1引出部121b及び第2引出部122bはx軸方向に沿ってボディー110の外側に行くほどz軸方向に沿った一方向に厚さが増加する部分を含むことができる。一例として、第1引出部121b及び第2引出部122bはx軸方向に沿ってボディー110の外側に行くほどz軸方向に沿った上側方向に厚さが増加する部分を含むことができる。但し、これに制限されるわけではなく、他の例として、第1引出部121b及び第2引出部122bはx軸方向に沿ってボディー110の外側に行くほどz軸方向に沿った下側方向に厚さが増加する部分を含むことができる。
【0093】
以下、図7を参照して、また他の変形例による積層型キャパシタの第1引出部121b及び第2引出部122bについて説明する。図7は、図1のII-II’線に沿って切断した他の変形例による積層型キャパシタの一部を示した断面図である。
【0094】
本変形例による積層型キャパシタは前述の一実施形態による積層型キャパシタと異なり、第1引出部121b及び第2引出部122bは第1突出部121b1及び第2突出部122b1を含まなくてもよい。言い換えれば、第1引出部121bはボディー110の第3面S3を通じて露出されるが、第3面S3から突出していなくてもよい。また、第2引出部122bはボディー110の第4面S4を通じて露出されるが、第4面S4から突出していなくてもよい。
【0095】
前述の実施形態及び変形例による積層型キャパシタによれば、チップ形状を改善させて信頼性を向上させることができ、内部電極の引出部が曲がることを防止して外部電極との連結性を改善することができ、デラミネーションが発生するのを防止することができる。また、内部電極をボディーから突出するように形成することによって、外部電極との接触性を向上させることができ、クラックが発生するまでの拡散距離を増加させて放射クラックが発生する危険を減少させることができる。
【0096】
以上を通じて本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲と発明の説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然である。
【符号の説明】
【0097】
100:積層型キャパシタ
110:ボディー
121:第1内部電極
121a:第1容量部
121b:第1引出部
121b1:第1突出部
122:第2内部電極
122a:第2容量部
122b:第2引出部
122b1:第2突出部
130:第1外部電極
140:第2外部電極
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7