チップ型電子部品
【課題】はんだ喰われを防止しつつ、応力緩和が可能な端子電極を有するチップ型電子部品を提供すること。
【解決手段】チップ型電子部品Ｃは、セラミック素体Ｌと、セラミック素体Ｌの内部に配置され、かつ、セラミック素体Ｌの表面に一部が露出した内部電極２０と、セラミック素体の表面に配置された端子電極１０とを含み、端子電極１０は、第１の導電性材料１２ａ、１２ｂを含むとともに、内部電極の露出した部分および内部電極が露出しているセラミック素体の表面を覆う第１の電極層１２と、第１の電極層１２よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される導電性めっき層１４と、はんだ成分を含む第２の導電性材料１６ａと樹脂１６ｃとを含むとともに、導電性めっき層１４よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層１６と、を含む。
【解決手段】チップ型電子部品Ｃは、セラミック素体Ｌと、セラミック素体Ｌの内部に配置され、かつ、セラミック素体Ｌの表面に一部が露出した内部電極２０と、セラミック素体の表面に配置された端子電極１０とを含み、端子電極１０は、第１の導電性材料１２ａ、１２ｂを含むとともに、内部電極の露出した部分および内部電極が露出しているセラミック素体の表面を覆う第１の電極層１２と、第１の電極層１２よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される導電性めっき層１４と、はんだ成分を含む第２の導電性材料１６ａと樹脂１６ｃとを含むとともに、導電性めっき層１４よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層１６と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品、特にセラミック材料を用いたチップ型電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック素体の表面に端子電極を有するチップ型電子部品が知られている。近年は、導電性材料と樹脂とを含む導電性樹脂をチップ型電子部品の端子電極に用いたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−２６６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のチップ型電子部品においては、導電性樹脂層の上にはんだ層が形成されることから、はんだ層のはんだ成分が導電性樹脂層に拡散し、導電性樹脂層の金属成分を溶融したり、はんだ層自体が消失したりする不具合、いわゆるはんだ喰われが生じることがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、はんだ喰われを抑制できる端子電極を有するチップ型電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のチップ型電子部品は、セラミック素体と、セラミック素体の内部に配置され、かつ、セラミック素体の表面に一部が露出した内部電極と、セラミック素体の表面に配置された端子電極とを含み、端子電極は、第１の導電性材料を含むとともに、内部電極の露出した部分および内部電極が露出しているセラミック素体の表面を覆う第１の電極層と、第１の電極層よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される導電性めっき層と、はんだ成分を含む第２の導電性材料と樹脂とを含むとともに、導電性めっき層よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層と、を含むことを特徴としている。
【０００７】
上述したチップ型電子部品によると、第１の電極層と、はんだ成分を含む第２の電極層との間に、緻密な導電性めっき層が配置されるので、第２の電極層のはんだ成分が第１の電極層へ拡散することを抑制できる。従って、第１の電極層の導電性材料がはんだによって溶融することを防止できるうえ、はんだ成分を含む第２の電極層が消失するのを抑制することができる
【０００８】
本発明において、導電性めっき層は第１の電極層を覆うとともに、第２の電極層は導電性めっき層を覆い、かつ、導電性めっき層は第１の電極層と第２の電極層との両方に接触していることが好ましい。
【０００９】
上述したチップ型電子部品によると、導電性めっき層は第１の電極層を覆うことから、導電性めっき層よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層におけるはんだ成分が、第１の電極層に拡散することをより確実に抑制できる。また、また、第２の電極層は導電性めっき層を覆い、なおかつ、緻密な導電性めっき層が第１の電極層と第２の電極層との両方に接触していることから、第１の電極層と導電性めっき層、および、導電性めっき層と第２の電極層との接触抵抗を低減させることができる。
【００１０】
本発明において、第１の電極層は第１の導電性材料と樹脂とを含有するのが好ましい。
【００１１】
上述したチップ型電子部品によると、第１の電極層、および、第２の電極層いずれもが導電性樹脂電極層となるので、確実に応力緩和することができる。また、第１の電極層が導電性樹脂電極層であることから、第１の電極層の表面に導電性めっき層を形成する際、セラミック素体表面に露出した内部電極にめっき液が浸入することを抑制できるので、絶縁抵抗などの信頼性を向上させることができる。
【００１２】
本発明において、第１の導電性材料は、第１の導電性粒子と、第１の導電性粒子よりも粒径の大きい第２の導電性粒子とを有することが好ましい。
【００１３】
上述したチップ型電子部品によると、低融点となる粒径の小さい第１の導電性粒子が、セラミック素体表面に露出した内部電極、および、高融点となる粒径の大きい第２の導電性粒子と結合するので、内部電極と第１の電極層との接続性や接触抵抗低減を確実なものとできる。また、粒径の大きい第２の導電性粒子によって、セラミック素体の表面と第１の電極層との固着強度を向上させることができたり、接触抵抗を低減させることができる。
【００１４】
本発明において、セラミック素体は、誘電体層と、前記内部電極とが積層されており、第１の導電性粒子の粒径が、内部電極の厚みよりも小さいことが好ましい。
【００１５】
上述したチップ型電子部品によると、内部電極の厚みに対して、複数の第１の導電性粒子がセラミック素体の表面に露出した内部電極と結合するので、より確実に接続不良を抑制できる。
【００１６】
本発明において、セラミック素体は、誘電体層と、内部電極とが積層されており、第２の導電性粒子の粒径が、内部電極の厚みよりも大きいことが好ましい。
【００１７】
上述したチップ型電子部品によると、内部電極の厚みよりも大きい第２の導電性粒子を有することから、接触抵抗の増加を低減することができる。また、セラミック素体の表面と第１の電極層との固着強度を確実に向上させることができる。
【００１８】
本発明において、第１の導電性粒子の粒径が０．５μｍ以下であることが好ましく、第２の導電性粒子の粒径が１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
上述したチップ型電子部品によると、第１の導電性粒子の粒径を０．５μｍ以下とすることで、セラミック素体表面に露出した内部電極、および、第２の導電性粒子との結合をいっそう確実なものとすることができる。また、第１の導電性粒子の粒径は、０．１μｍ以下とすることがいっそう好ましい。このようにすることで、セラミック素体表面に露出した内部電極、および、第２の導電性粒子との結合をさらに確実なものとすることができる。また、第２の導電性粒子の粒径を１μｍ以上１０μｍ以下とすることで、セラミック素体の表面と第１の電極層との固着強度を向上させることができたり、接触抵抗の低減を確実なものとすることができる。
【００２０】
本発明において、第１の導電性材料は、ＣｕとＮｉとのうち少なくとも一方を含有していることが好ましい。
【００２１】
上述したチップ型電子部品によると、セラミック素体の表面に露出した内部電極と、第１の電極層との接続性をいっそう確実なものとすることができる。
【００２２】
本発明において、第２の電極層は最外層であり、はんだ成分は、少なくともＳｎを含んでいることが好ましい。
【００２３】
上述したチップ型電子部品によると、第２の電極層と回路基板とを確実にはんだで実装することができる。
【００２４】
本発明において、第２の導電性材料は、ＮｉとＣｕとの少なくとも一方をさらに含むことが好ましい。
【００２５】
上述したチップ型電子部品によると、はんだ実装時においてはんだ成分が溶融しても、確実に第２の電極層の保形性を維持することができる。
【００２６】
本発明において、第２の導電性材料は、少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＮｉ粒子と少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＣｕ粒子との少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００２７】
上述したチップ型電子部品によると、はんだ実装時においてはんだ成分が溶融しても、確実に第２の電極層の保形性を維持することができる。
【００２８】
本発明において、導電性めっき層の導電性材料は、Ｎｉを含有していることが好ましい。
【００２９】
上述したチップ型電子部品によると、Ｎｉははんだに比べて高融点であるので、確実にはんだ成分が第１の電極層に拡散することを抑制できる。
【００３０】
本発明において、第１の電極層および第２の電極層は、ガラスフリットを含有しないことが好ましい。
【００３１】
上述したチップ型電子部品によると、端子電極の導電性をいっそう向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、はんだ喰われを抑制できる端子電極を有するチップ型電子部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、積層コンデンサを示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、実施形態における、第１の電極層の拡大模式図である。
【図４】図４は、実施形態における、第２の電極層の拡大模式図である。
【図５】図５は、第２の電極層の第１変形例を示す拡大模式図である。
【図６】図６は、第２の電極層の第１変形例を示す拡大模式図である。
【図７】図７は、第２の電極層の第２変形例を示す拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
【００３５】
[実施形態]
まず、本実施形態に係るチップ型電子部品としての積層コンデンサＣの構成を説明する。図１は本実施形態に係る積層コンデンサの概観斜視図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１、図２に示されるように、本実施形態に係る積層コンデンサＣは、セラミック素体Ｌと、セラミック素体Ｌの外表面に配置される２つの端子電極１０とを備えている。
【００３６】
セラミック素体Ｌは、略直方体形状を呈しており、その外表面として、対向する第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂと、対向する第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄと、対向する第１および第２の側面Ｌｅ、Ｌｆとを有する。第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄは、第１および第２の主面間を連結するように第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂの短辺方向に伸びている。第１および第２の側面Ｌｅ、Ｌｆは、第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂ間を連結するように第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂの長辺方向に伸びている。
【００３７】
セラミック素体Ｌでは、内部電極２０が誘電体層２２を介して積層されている。各誘電体層２２は、例えば誘電体セラミックを含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の積層コンデンサＣでは、誘電体層２２の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
【００３８】
セラミック素体Ｌ内に配置された内部電極２０は、セラミック素体Ｌにおける第１の端面Ｌｃと第２の端面Ｌｄとに交互に引き出されるように積層されている。積層方向における隣接する内部電極２０、２０間の距離は、およそ誘電体層２２の厚みに相当する。内部電極２０は、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電性材料から構成される。本実施形態では、内部電極２０は、卑金属であるＮｉを主成分として含んでいる。なお、主成分とは、複数の成分を備える材料において、最も含有率（重量％）が高い成分をいう（以下同様）。
【００３９】
なお、積層方向における誘電体層２２の厚みは、例えば０．５μｍ〜８．０μｍ程度であり、積層方向における内部電極２０の厚みは、例えば０．５μｍ〜５．０μｍ程度である。
【００４０】
端子電極１０は、セラミック素体Ｌの外表面上に配置されている。端子電極１０は、第１の電極層１２と、導電性めっき層１４と、第２の電極層１６とを含んでいる。
【００４１】
第１の電極層１２は、ガラスフリットを含有する焼付電極層、または、導電性樹脂電極層いずれでもよいが、本実施形態では、導電性樹脂電極層を適用する場合について、説明する。
【００４２】
第１の電極層１２は、第１の導電性粒子１２ａと第２の導電性粒子１２ｂとを含む第１の導電性材料と、熱硬化された樹脂１２ｃとを含んだ層である。このようにすることで、第１の電極層１２は導電性を有する。第１の電極層１２は、セラミック素体Ｌにおける第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄから、第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂ並びに第１および第２の側面Ｌｅ、Ｌｆに回り込むように形成されている。そして、第１の電極層１２は、第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄに露出した内部電極２０を覆うように、内部電極２０と物理的かつ電気的に接続されている。第１の導電性樹脂電極層の厚みは、例えば、２０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００４３】
本実施形態では、第１の電極層１２における第１の導電性粒子１２ａおよび第２の導電性粒子１２ｂをＣｕとしているが、卑金属であるＣｕ、または、Ｎｉを少なくとも主成分として含んでいることが好ましい。第１および第２の導電性粒子１２ａ、１２ｂをＣｕ、または、Ｎｉを主成分とすることで、内部電極２０の主成分であるＮｉとの電気的接続性や接合強度を確実なものとすることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、第１の電極層１２は、第１の導電性粒子１２ａと、第１の導電性粒子よりも粒径の大きな第２の導電性粒子１２ｂを含んでいる。第１の導電性粒子１２ａの粒径は、好ましくは０．５μｍ以下、いっそう好ましくは０．１μｍ以下である。また、第２の導電性粒子１２ｂの粒径は、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００４５】
第１の導電性粒子１２ａの粒径は、第２の導電性粒子１２ｂの粒径よりも小さく、０．５μｍ以下、いっそう好ましくは０．１μｍ以下が好ましい。このようにすることで、第１の導電性粒子１２ａを介して、セラミック素体表面に露出した内部電極２０と、第２の導電性粒子１２ｂとを連結させることができることから、内部電極２０と第１の電極層１２との電気的な接続を確実なものとすることができる。また、第２の導電性粒子１２ｂの粒径を第１の導電性粒子１２ａの粒径よりも大きく、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。このようにすることで、第１の電極層１６の接触抵抗を低減させることや、セラミック素体Ｌおよび導電性めっき層１４との密着性を向上できることや、第１の電極層１２を熱硬化する際の収縮率が小さくなることにより応力クラックを低減することができる。
【００４６】
なお、第１の導電性粒子１２ａの粒径、および、第２の導電性粒子１２ｂの粒径は、例えば、第１の電極層１２の断面を切断し、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）像等から平均粒径を導出すればよい。
【００４７】
また、第１の導電性粒子１２ａの粒径は、内部電極間の厚みよりも小さいほうが好ましく、第２の導電性粒子１２ｂの粒径は、内部電極間の厚みよりも大きいほうが好ましい。
【００４８】
第１の導電性粒子１２ａの粒径を内部電極の厚みよりも小さくすることで、複数の第１の導電性粒子１２ａがセラミック素体の端面Ｌｃ、Ｌｄに露出した内部電極２０と結合するので、内部電極２０との接続をいっそう確実なものとすることができる。また、第２の導電性粒子１２ｂの粒径を内部電極の厚みよりも大きくすることで、第１の電極層１６と導電性めっき層１４との接触抵抗低減、セラミック素体Ｌｃ、Ｌｄや導電性めっき層１４との密着性向上、第１の電極層１２が熱硬化する際の収縮率が小さくなることによる応力クラック低減などの効果が得られる。
【００４９】
本実施形態では、第１の導電性材料は、第１の導電性粒子１２ａと第２の導電性粒子１２ｂとを含んでいるが、両方を含んでいなくてもよい。すなわち、第１の導電性材料は、第１の導電性粒子１２ａと第２の導電性粒子１２ｂとの少なくとも一方を含んでいればよい。なお、第１の導電性材料が複数種類の粒子（本実施形態では、第１の導電性粒子１２ａおよび第２の導電性粒子１２ｂ）を含むようにすることで、端子電極１０に要求される性能を実現しやすくなるので好ましい。
【００５０】
第１の電極層１２は、第１の導電性材料と樹脂としての熱硬化型樹脂とを含んだペースト状の第１の樹脂層形成用組成物を用いて、浸漬法、または、印刷法などで形成し、その後、乾燥および熱硬化を行えばよい。乾燥温度や熱硬化温度は、使用する硬化性樹脂に応じて適宜調整される。
【００５１】
本実施形態では、第１の樹脂層形成用組成物が含む熱硬化性樹脂としてエポキシ系の樹脂を使用しているが、熱硬化性樹脂の種類は特に制限されるものではなく、エポキシ樹脂以外にも、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。なお、第１の樹脂層形成用組成物中の第１および第２の導電性粒子１２ａ、１２ｂの含有量は、樹脂層形成用組成物の固形分全量を基準として３０体積％〜６０体積％程度とすることができる。
【００５２】
樹脂層形成用組成物は、必要に応じて溶媒をさらに含むものである。溶媒としては、上記熱硬化性樹脂を溶解または分解可能なものであれば公知の溶媒を特に制限なく使用することができる。溶媒として具体的には、例えば、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、テルピネオール等が挙げられる。
【００５３】
また、第１の電極層１２における樹脂層形成用組成物には、ガラスフリットを含有していない。これにより、第１の電極層１２における導電性を高めることができる。
【００５４】
導電性めっき層１４は、第１の電極層１２よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置される。本実施形態においては、導電性めっき層１４は、第１の電極層１２の表面に、第１の電極層１２を覆うように配置されており、導電性めっき層１４と第１の電極層１２とが、物理的かつ電気的に接続されている。導電性めっき層１４は、通常の電気めっき法により形成された金属電極層であり、本実施形態ではＮｉを主成分としており、厚みは１μｍ〜３μｍ程度が好ましい。
【００５５】
導電性めっき層１４は、第１の電極層１２よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置されていればよい。このため、第１の電極層１２と導電性めっき層１４との間には、導電性を有する層が設けられていてもよい。このようにすることで、チップ型電子部品（本実施形態ではセラミックコンデンサＣ）の仕様に合わせた適切な性能を端子電極１０に持たせることもできる。
【００５６】
第２の電極層１６は、導電性めっき層１６よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置される。本実施形態においては、第２の電極層１６は、導電性めっき層１４の表面に、導電性めっき層１４を覆うように配置されており、第２の電極層１６と導電性めっき層１４とが、物理的かつ電気的に接続されている。また、第２の電極層１６は、端子電極１０の最外層となるように配置されている。上述したように、導電性めっき層１６は、第１の電気層１２を覆い、第２の電極層１２は導電性めっき層１６を覆う。このような構造により、導電性めっき層１６は、第１の電極層１２と第２の電極層１６との両方に接触している。本実施形態において、第２の電極層１６は、端子電極１０の最外層であるが、導電性めっき層１６よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置されていればよい。従って、第２の電極層１６の表面に、さらに電極層を設けてもよい。
【００５７】
第２の電極層１６は、はんだ粒子１６ａを含む第２の導電性材料と、熱硬化された樹脂１６ｃとを含んだ層である。このようにすることで、第２の電極層１６は導電性を有する。第２の電極層１６の厚みは、例えば２０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００５８】
なお、本実施形態では、第２の導電性材料としてはんだ粒子１６ａを用いたが、第２の導電性材料は、はんだ成分を含有していれば形状は必ずしも粒状である必要はない。例えば、第２の導電性材料は、膜状、扁平状、針状のものであってもよい。
【００５９】
第２の電極層１６は、第２の導電性材料と樹脂としての熱硬化型樹脂とを含んだペースト状の第２の樹脂層形成用組成物を用いて、浸漬法、または、印刷法などで形成し、その後、乾燥および熱硬化を行えばよい。乾燥温度や熱硬化温度は、使用する熱硬化性樹脂に応じて適宜調整される。また、乾燥温度や熱硬化温度は、はんだ粒子１６ａの融点以下とすることが好ましい。
【００６０】
本実施形態では、第２の導電性材料となるはんだ粒子１６ａとして、Ｓｎが用いられている。なお、第２の導電性材料は、Ｓｎに加えて、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ等その他の成分をさらに含んでいてもよい。この第２の導電性材料がＳｎ以外の成分をさらに含む場合、特にＮｉ、Ｃｕのうち少なくとも一方が好ましい。このようにすれば、第２の電極層１６を直接に回路基板にはんだ実装した場合であっても、はんだに比べて融点の高いＣｕ、Ｎｉによって第２の電極層１６の保形性を確実に維持できる。また、導電性めっき層１４のＮｉ成分と、第２の電極層１６のＣｕ、Ｎｉによって、導電性めっき層１４と第２の電極層１６との接合強度を向上させて、両者の接合をより確実なものとすることができる。
【００６１】
また、第２の導電性材料が含むはんだ成分は、Ｓｎに限定されるものではなく、例えば、Ｓｎを含まないはんだ成分であってもよい。一般に、回路基板に積層コンデンサＣ等の電子部品を実装する場合には、Ｓｎを含むはんだが用いられる。このため、第２の導電性材料が含むはんだ成分が少なくともＳｎを含むようにすると、第２の電極層１６に対するはんだの濡れ性が向上するので、積層コンデンサＣを回路基板へ確実に実装することができる。
【００６２】
第２の樹脂層形成用組成物が含む熱硬化性樹脂としては特に制限されないが、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等といった、上述した第１の樹脂層形成用組成物が含む熱硬化性樹脂と同様の材料を用いることができる。なお、第２の樹脂層形成用組成物と第１の樹脂層形成用組成物とで、使用する熱硬化性樹脂を異ならせてもよい。
【００６３】
上記第２の樹脂層形成用組成物中のはんだ粒子１６ａの含有量は、第２の樹脂層形成用組成物の固形分全量を基準として３０体積％〜６０体積％程度とすることができる。
【００６４】
第２の樹脂層形成用組成物は、上述した第１の樹脂層形成用組成物と同様に、必要に応じて溶媒をさらに含むものである。溶媒としては、上記熱硬化性樹脂を溶解または分解可能なものであれば公知の溶媒を特に制限なく使用することができる。溶媒として具体的には、例えば、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、テルピネオール等が挙げられる。なお、第２の樹脂層形成用組成物と第１の樹脂層形成用組成物とで、使用する溶媒を異ならせてもよい。
【００６５】
また、第２の電極層１６における樹脂層形成用組成物には、ガラスフリットを含有していない。これにより、第２の電極層１６における導電性をいっそう高めることができる。
【００６６】
以上のように、本実施形態に係る積層コンデンサＣでは、第１の電極層１２と、はんだ粒子を含んだ第２の電極層１６との間に、緻密な導電性めっき層１４が配置されるので、第２の電極層１６のはんだ成分が第１の電極層１２へ拡散することを抑制できる。従って、第１の電極層１２の導電性粒子１２ａ、１２ｂがはんだによって溶融することを抑制できるうえ、はんだ粒子１６ａを含む第２の電極層１６の保形性が維持できるとともに、第２の電極層１６が消失する、いわゆるはんだ喰われを抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態の積層コンデンサＣでは、第１の電極層１２、および、第２の電極層１６いずれもが導電性樹脂電極層となるので、確実に応力を緩和することができる。すなわち、導電性樹脂電極層からなる第１の電極層１２が、セラミック素体Ｌの表面に形成されるので、第１の電極層１２が有する樹脂が、誘電体層２２の電歪振動による内部応力を緩和したり、積層コンデンサＣによる振動音の発生を抑制することに有効に作用する。また、導電性樹脂電極層からなる第２の電極層１６が、端子電極１０の最外層に形成されるので、第２の電極層１６が有する樹脂が、積層コンデンサＣを回路基板に実装した際の外部応力の緩和に有効に作用する。そして、応力による積層コンデンサＣのクラック発生を抑制することができる。
【００６８】
また、第１の電極層１２が導電性樹脂電極層であることから、ガラスフリット入りの焼付電極層の場合に必要な高温焼付処理が不要となり、熱応力や内部応力によって素体Ｌにクラックが入ることを確実に防止できる。
【００６９】
さらに、第１の電極層１２を有することで、第１の電極層１２の表面に導電性めっき層１４を形成する際、セラミック素体表面に露出した内部電極２０にめっき液が浸入することを抑制できることとなり、絶縁抵抗などの信頼性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、最外層となる第２の電極層１６の導電性材料がはんだを主成分としているので、第２の電極層１６の表面にめっき層を形成しなくても回路基板に実装することができる。また、導電性樹脂層である第２の電極層１６を、回路基板の実装部に実装できるので、回路基板からの外部応力や熱応力を直接的に第２の電極層１６で緩和させることが可能となる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、第１の電極層１２として導電性樹脂電極層を用いる場合を説明したが、第１の電極層１２は、ガラスフリット入りの焼付電極層であってもよい。第１の電極層１２を焼付電極層とした場合には、セラミック素体Ｌと第１の電極層１２との固着強度いっそう向上させることができ、また、第１の電極層１２と導電性めっき層１４との接触抵抗をいっそう低減させることができる。
【００７２】
［本実施形態に係るチップ型電子部品の製造方法］
次に、本実施形態に係るチップ型電子部品としての積層コンデンサＣの製造方法を簡単に説明する。積層コンデンサＣを製造するにあたり、表面に内部電極２０の一部が露出した引出部を有するセラミック素体Ｌを準備する。引出部は、セラミック素体Ｌの第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄに引き出されている。
【００７３】
次に、内部電極２０の一部が引出部として露出したセラミック素体Ｌの第１及び第２端面Ｌｃ、Ｌｄに、第１の樹脂層形成用組成物を浸漬法または印刷法などで形成し、その後、第１の樹脂層形成用組成物を乾燥させてから熱硬化させる。このようにして、第１電極層１２がセラミック素体Ｌの第１及び第２端面Ｌｃ、Ｌｄに形成される。第１電極層１２は、内部電極２０の一部と電気的及び物理的に接続されている。
【００７４】
次に、第１電極層１２の表面に導電性めっき層１４を形成する。本実施形態において、Ｎｉを主成分とした金属材料を、例えば、電解めっきを用いて第１電極層１２の表面に成膜することにより、導電性めっき層１４が形成される。次に、導電性めっき層１４の表面に、第２の樹脂層形成用組成物を浸漬法または印刷法などで形成する。その後、第２の樹脂層形成用組成物を乾燥させてから熱硬化させることで、第２電極層１６が導電性めっき層１４の表面に形成される。このような手順により、セラミック素体Ｌの第１及び第２端面Ｌｃ、Ｌｄに、第１の電極層１２、導電性めっき層１４及び第２の電極層１６を有する端子電極１０が形成された積層コンデンサＣが完成する。
【００７５】
[第１変形例]
図５、図６は、第２の電極層の第１変形例を示す拡大模式図である。本変形例は、はんだ粒子１６ａの他に、他の導電性粒子１６ｅ、または、１６ｆを有する点が前述した実施形態とは異なる。すなわち、本変形例は、第２の導電性材料として、はんだ成分の他に他の元素（本変形例ではＮｉまたはＣｕ）を含んでいる点が前述した実施形態とは異なる。本変形例は、第１の電極層１２の態様は前述した実施形態と同じである。他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆは、はんだ粒子１６ａよりも融点が高いことが好ましい。本変形例においては、はんだ粒子１６ａとしてＳｎ粒子、他の導電性粒子１６ｅとしてＣｕ粒子、または、Ｎｉ粒子を含んでいる。
【００７６】
他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆは、はんだ粒子１６ａに対して４０重量％〜７０重量％含まれているのが好ましい。
【００７７】
図５、６に示すように、第２の導電性材料として、はんだ粒子１６ａとなるＳｎ粒子の他に、他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆとなるＣｕ粒子やＮｉ粒子を有することで、第２の電極層１６を直接的に回路基板にはんだ実装した場合であっても、はんだに比べて融点の高いＣｕ粒子やＮｉ粒子によって第２の電極層１６の保形性を確実に維持できる。また、導電性めっき層１４のＮｉ成分と、第２の電極層１６が含む他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆであるＣｕ粒子やＮｉ粒子によって、導電性めっき層１４と、第２の電極層１６との接合強度を向上させて、両者の接合をより確実なものとすることができる。
【００７８】
なお、前述したように、第１変形例においてははんだ粒子以外の他の導電性粒子として、Ｃｕ粒子、Ｎｉ粒子を挙げたが、少なくとも主成分としてＣｕ成分やＮｉ成分を含有していればよく、例えば、Ｃｕ粒子とＮｉ粒子との混合物や、Ｃｕ−Ｎｉなどの合金粒子であってもよい。
【００７９】
また、本変形例では、第２の導電性材料としてはんだ粒子１６ａを用いたが、第２の導電性材料は、はんだ成分を含有していれば形状は必ずしも粒状である必要はなく、例えば、膜状、扁平状、針状のものであってもよい。
【００８０】
[第２変形例]
図７は、第２の電極層の第２変形例を示す拡大模式図である。本変形例においては、第２の電極層１６において、はんだ被膜１６ｇが導電性粒子１６ｈの表面に形成されている点が前述した実施形態とは異なる。第１の電極層１２の態様は前述した実施形態と同じである。本変形例において、はんだ被膜１６はＳｎを含む。このため、本変形例において、導電性粒子１６ｈは少なくとも一部がＳｎによって被覆されている。導電性粒子１６ｈは、はんだ被膜１６ｇよりも融点が高いことが好ましい。本変形例においては、はんだ被膜１６ｇはＳｎ被膜であり、導電性粒子１６ｈとしてＮｉ粒子を含んでいる。
【００８１】
図７に示すように、第２の電極層１６において、Ｓｎで少なくとも一部が被膜されたＮｉ粒子を第２の導電性材料が含むことで、第２の電極層を直接的に回路基板にはんだ実装した場合であっても、融点の高いＮｉ粒子によって、第２の電極層１６の保形性を確実に維持できる。また、導電性めっき層１４のＮｉと、第２の電極層１６の導電性材料となるＮｉ粒子とによって、導電性めっき層１４と、第２の電極層１６との接合強度を向上させて、両者の接合をより確実なものとすることができる。さらに、第２の電極層１６ははんだ被膜となるＳｎを含有することから、第２の電極層１６と回路基板とを確実に実装させることができる。
【００８２】
なお、第２変形例においては、導電性粒子１６ｈとしてＮｉ粒子を挙げたが、Ｃｕ粒子でもよいし、Ｃｕ−Ｎｉなどの合金粒子であってもよい。さらに、導電性粒子１６ｈは、少なくとも一部Ｓｎで被覆されたＮｉ粒子と、少なくとも一部Ｓｎで被覆されたＣｕ粒子との両方であってもよい。このようにしても、上述した保形性の維持および第２の電極層１６と回路基板との確実な実装といった効果を得ることができる。
【００８３】
本実施形態では、本発明を積層コンデンサに適用した例を示しているが、これに限ることはない。本発明は、他のチップ型電子部品、例えば、圧電体素子（圧電アクチュエータ）、インダクタ、バリスタ、サーミスタ等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 端子電極
１２ 第１の電極層
１２ａ 第１の導電性粒子（第１の導電性材料）
１２ｂ 第２の導電性粒子（第１の導電性材料）
１２ｃ 熱硬化性樹脂
１４ 導電性めっき層
１６ 第２の電極層
１６ａ はんだ粒子（第２の導電性材料）
１６ｃ 熱硬化性樹脂
１６ｅ、１６ｆ 他の導電性粒子（第２の導電性材料）
１６ｇ Ｓｎ被膜（第２の導電性材料）
１６ｈ 導電性粒子（第２の導電性材料）
２０ 内部電極
２２ 誘電体層
Ｃ 積層コンデンサ
Ｌ セラミック素体
Ｌａ 第１の主面
Ｌｂ 第２の主面
Ｌｃ 第１の端面
Ｌｄ 第２の端面
Ｌｅ 第１の側面
Ｌｆ 第２の側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品、特にセラミック材料を用いたチップ型電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック素体の表面に端子電極を有するチップ型電子部品が知られている。近年は、導電性材料と樹脂とを含む導電性樹脂をチップ型電子部品の端子電極に用いたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−２６６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のチップ型電子部品においては、導電性樹脂層の上にはんだ層が形成されることから、はんだ層のはんだ成分が導電性樹脂層に拡散し、導電性樹脂層の金属成分を溶融したり、はんだ層自体が消失したりする不具合、いわゆるはんだ喰われが生じることがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、はんだ喰われを抑制できる端子電極を有するチップ型電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のチップ型電子部品は、セラミック素体と、セラミック素体の内部に配置され、かつ、セラミック素体の表面に一部が露出した内部電極と、セラミック素体の表面に配置された端子電極とを含み、端子電極は、第１の導電性材料を含むとともに、内部電極の露出した部分および内部電極が露出しているセラミック素体の表面を覆う第１の電極層と、第１の電極層よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される導電性めっき層と、はんだ成分を含む第２の導電性材料と樹脂とを含むとともに、導電性めっき層よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層と、を含むことを特徴としている。
【０００７】
上述したチップ型電子部品によると、第１の電極層と、はんだ成分を含む第２の電極層との間に、緻密な導電性めっき層が配置されるので、第２の電極層のはんだ成分が第１の電極層へ拡散することを抑制できる。従って、第１の電極層の導電性材料がはんだによって溶融することを防止できるうえ、はんだ成分を含む第２の電極層が消失するのを抑制することができる
【０００８】
本発明において、導電性めっき層は第１の電極層を覆うとともに、第２の電極層は導電性めっき層を覆い、かつ、導電性めっき層は第１の電極層と第２の電極層との両方に接触していることが好ましい。
【０００９】
上述したチップ型電子部品によると、導電性めっき層は第１の電極層を覆うことから、導電性めっき層よりもセラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層におけるはんだ成分が、第１の電極層に拡散することをより確実に抑制できる。また、また、第２の電極層は導電性めっき層を覆い、なおかつ、緻密な導電性めっき層が第１の電極層と第２の電極層との両方に接触していることから、第１の電極層と導電性めっき層、および、導電性めっき層と第２の電極層との接触抵抗を低減させることができる。
【００１０】
本発明において、第１の電極層は第１の導電性材料と樹脂とを含有するのが好ましい。
【００１１】
上述したチップ型電子部品によると、第１の電極層、および、第２の電極層いずれもが導電性樹脂電極層となるので、確実に応力緩和することができる。また、第１の電極層が導電性樹脂電極層であることから、第１の電極層の表面に導電性めっき層を形成する際、セラミック素体表面に露出した内部電極にめっき液が浸入することを抑制できるので、絶縁抵抗などの信頼性を向上させることができる。
【００１２】
本発明において、第１の導電性材料は、第１の導電性粒子と、第１の導電性粒子よりも粒径の大きい第２の導電性粒子とを有することが好ましい。
【００１３】
上述したチップ型電子部品によると、低融点となる粒径の小さい第１の導電性粒子が、セラミック素体表面に露出した内部電極、および、高融点となる粒径の大きい第２の導電性粒子と結合するので、内部電極と第１の電極層との接続性や接触抵抗低減を確実なものとできる。また、粒径の大きい第２の導電性粒子によって、セラミック素体の表面と第１の電極層との固着強度を向上させることができたり、接触抵抗を低減させることができる。
【００１４】
本発明において、セラミック素体は、誘電体層と、前記内部電極とが積層されており、第１の導電性粒子の粒径が、内部電極の厚みよりも小さいことが好ましい。
【００１５】
上述したチップ型電子部品によると、内部電極の厚みに対して、複数の第１の導電性粒子がセラミック素体の表面に露出した内部電極と結合するので、より確実に接続不良を抑制できる。
【００１６】
本発明において、セラミック素体は、誘電体層と、内部電極とが積層されており、第２の導電性粒子の粒径が、内部電極の厚みよりも大きいことが好ましい。
【００１７】
上述したチップ型電子部品によると、内部電極の厚みよりも大きい第２の導電性粒子を有することから、接触抵抗の増加を低減することができる。また、セラミック素体の表面と第１の電極層との固着強度を確実に向上させることができる。
【００１８】
本発明において、第１の導電性粒子の粒径が０．５μｍ以下であることが好ましく、第２の導電性粒子の粒径が１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
上述したチップ型電子部品によると、第１の導電性粒子の粒径を０．５μｍ以下とすることで、セラミック素体表面に露出した内部電極、および、第２の導電性粒子との結合をいっそう確実なものとすることができる。また、第１の導電性粒子の粒径は、０．１μｍ以下とすることがいっそう好ましい。このようにすることで、セラミック素体表面に露出した内部電極、および、第２の導電性粒子との結合をさらに確実なものとすることができる。また、第２の導電性粒子の粒径を１μｍ以上１０μｍ以下とすることで、セラミック素体の表面と第１の電極層との固着強度を向上させることができたり、接触抵抗の低減を確実なものとすることができる。
【００２０】
本発明において、第１の導電性材料は、ＣｕとＮｉとのうち少なくとも一方を含有していることが好ましい。
【００２１】
上述したチップ型電子部品によると、セラミック素体の表面に露出した内部電極と、第１の電極層との接続性をいっそう確実なものとすることができる。
【００２２】
本発明において、第２の電極層は最外層であり、はんだ成分は、少なくともＳｎを含んでいることが好ましい。
【００２３】
上述したチップ型電子部品によると、第２の電極層と回路基板とを確実にはんだで実装することができる。
【００２４】
本発明において、第２の導電性材料は、ＮｉとＣｕとの少なくとも一方をさらに含むことが好ましい。
【００２５】
上述したチップ型電子部品によると、はんだ実装時においてはんだ成分が溶融しても、確実に第２の電極層の保形性を維持することができる。
【００２６】
本発明において、第２の導電性材料は、少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＮｉ粒子と少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＣｕ粒子との少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００２７】
上述したチップ型電子部品によると、はんだ実装時においてはんだ成分が溶融しても、確実に第２の電極層の保形性を維持することができる。
【００２８】
本発明において、導電性めっき層の導電性材料は、Ｎｉを含有していることが好ましい。
【００２９】
上述したチップ型電子部品によると、Ｎｉははんだに比べて高融点であるので、確実にはんだ成分が第１の電極層に拡散することを抑制できる。
【００３０】
本発明において、第１の電極層および第２の電極層は、ガラスフリットを含有しないことが好ましい。
【００３１】
上述したチップ型電子部品によると、端子電極の導電性をいっそう向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、はんだ喰われを抑制できる端子電極を有するチップ型電子部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、積層コンデンサを示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、実施形態における、第１の電極層の拡大模式図である。
【図４】図４は、実施形態における、第２の電極層の拡大模式図である。
【図５】図５は、第２の電極層の第１変形例を示す拡大模式図である。
【図６】図６は、第２の電極層の第１変形例を示す拡大模式図である。
【図７】図７は、第２の電極層の第２変形例を示す拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
【００３５】
[実施形態]
まず、本実施形態に係るチップ型電子部品としての積層コンデンサＣの構成を説明する。図１は本実施形態に係る積層コンデンサの概観斜視図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１、図２に示されるように、本実施形態に係る積層コンデンサＣは、セラミック素体Ｌと、セラミック素体Ｌの外表面に配置される２つの端子電極１０とを備えている。
【００３６】
セラミック素体Ｌは、略直方体形状を呈しており、その外表面として、対向する第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂと、対向する第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄと、対向する第１および第２の側面Ｌｅ、Ｌｆとを有する。第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄは、第１および第２の主面間を連結するように第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂの短辺方向に伸びている。第１および第２の側面Ｌｅ、Ｌｆは、第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂ間を連結するように第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂの長辺方向に伸びている。
【００３７】
セラミック素体Ｌでは、内部電極２０が誘電体層２２を介して積層されている。各誘電体層２２は、例えば誘電体セラミックを含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の積層コンデンサＣでは、誘電体層２２の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
【００３８】
セラミック素体Ｌ内に配置された内部電極２０は、セラミック素体Ｌにおける第１の端面Ｌｃと第２の端面Ｌｄとに交互に引き出されるように積層されている。積層方向における隣接する内部電極２０、２０間の距離は、およそ誘電体層２２の厚みに相当する。内部電極２０は、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電性材料から構成される。本実施形態では、内部電極２０は、卑金属であるＮｉを主成分として含んでいる。なお、主成分とは、複数の成分を備える材料において、最も含有率（重量％）が高い成分をいう（以下同様）。
【００３９】
なお、積層方向における誘電体層２２の厚みは、例えば０．５μｍ〜８．０μｍ程度であり、積層方向における内部電極２０の厚みは、例えば０．５μｍ〜５．０μｍ程度である。
【００４０】
端子電極１０は、セラミック素体Ｌの外表面上に配置されている。端子電極１０は、第１の電極層１２と、導電性めっき層１４と、第２の電極層１６とを含んでいる。
【００４１】
第１の電極層１２は、ガラスフリットを含有する焼付電極層、または、導電性樹脂電極層いずれでもよいが、本実施形態では、導電性樹脂電極層を適用する場合について、説明する。
【００４２】
第１の電極層１２は、第１の導電性粒子１２ａと第２の導電性粒子１２ｂとを含む第１の導電性材料と、熱硬化された樹脂１２ｃとを含んだ層である。このようにすることで、第１の電極層１２は導電性を有する。第１の電極層１２は、セラミック素体Ｌにおける第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄから、第１および第２の主面Ｌａ、Ｌｂ並びに第１および第２の側面Ｌｅ、Ｌｆに回り込むように形成されている。そして、第１の電極層１２は、第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄに露出した内部電極２０を覆うように、内部電極２０と物理的かつ電気的に接続されている。第１の導電性樹脂電極層の厚みは、例えば、２０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００４３】
本実施形態では、第１の電極層１２における第１の導電性粒子１２ａおよび第２の導電性粒子１２ｂをＣｕとしているが、卑金属であるＣｕ、または、Ｎｉを少なくとも主成分として含んでいることが好ましい。第１および第２の導電性粒子１２ａ、１２ｂをＣｕ、または、Ｎｉを主成分とすることで、内部電極２０の主成分であるＮｉとの電気的接続性や接合強度を確実なものとすることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、第１の電極層１２は、第１の導電性粒子１２ａと、第１の導電性粒子よりも粒径の大きな第２の導電性粒子１２ｂを含んでいる。第１の導電性粒子１２ａの粒径は、好ましくは０．５μｍ以下、いっそう好ましくは０．１μｍ以下である。また、第２の導電性粒子１２ｂの粒径は、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００４５】
第１の導電性粒子１２ａの粒径は、第２の導電性粒子１２ｂの粒径よりも小さく、０．５μｍ以下、いっそう好ましくは０．１μｍ以下が好ましい。このようにすることで、第１の導電性粒子１２ａを介して、セラミック素体表面に露出した内部電極２０と、第２の導電性粒子１２ｂとを連結させることができることから、内部電極２０と第１の電極層１２との電気的な接続を確実なものとすることができる。また、第２の導電性粒子１２ｂの粒径を第１の導電性粒子１２ａの粒径よりも大きく、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。このようにすることで、第１の電極層１６の接触抵抗を低減させることや、セラミック素体Ｌおよび導電性めっき層１４との密着性を向上できることや、第１の電極層１２を熱硬化する際の収縮率が小さくなることにより応力クラックを低減することができる。
【００４６】
なお、第１の導電性粒子１２ａの粒径、および、第２の導電性粒子１２ｂの粒径は、例えば、第１の電極層１２の断面を切断し、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）像等から平均粒径を導出すればよい。
【００４７】
また、第１の導電性粒子１２ａの粒径は、内部電極間の厚みよりも小さいほうが好ましく、第２の導電性粒子１２ｂの粒径は、内部電極間の厚みよりも大きいほうが好ましい。
【００４８】
第１の導電性粒子１２ａの粒径を内部電極の厚みよりも小さくすることで、複数の第１の導電性粒子１２ａがセラミック素体の端面Ｌｃ、Ｌｄに露出した内部電極２０と結合するので、内部電極２０との接続をいっそう確実なものとすることができる。また、第２の導電性粒子１２ｂの粒径を内部電極の厚みよりも大きくすることで、第１の電極層１６と導電性めっき層１４との接触抵抗低減、セラミック素体Ｌｃ、Ｌｄや導電性めっき層１４との密着性向上、第１の電極層１２が熱硬化する際の収縮率が小さくなることによる応力クラック低減などの効果が得られる。
【００４９】
本実施形態では、第１の導電性材料は、第１の導電性粒子１２ａと第２の導電性粒子１２ｂとを含んでいるが、両方を含んでいなくてもよい。すなわち、第１の導電性材料は、第１の導電性粒子１２ａと第２の導電性粒子１２ｂとの少なくとも一方を含んでいればよい。なお、第１の導電性材料が複数種類の粒子（本実施形態では、第１の導電性粒子１２ａおよび第２の導電性粒子１２ｂ）を含むようにすることで、端子電極１０に要求される性能を実現しやすくなるので好ましい。
【００５０】
第１の電極層１２は、第１の導電性材料と樹脂としての熱硬化型樹脂とを含んだペースト状の第１の樹脂層形成用組成物を用いて、浸漬法、または、印刷法などで形成し、その後、乾燥および熱硬化を行えばよい。乾燥温度や熱硬化温度は、使用する硬化性樹脂に応じて適宜調整される。
【００５１】
本実施形態では、第１の樹脂層形成用組成物が含む熱硬化性樹脂としてエポキシ系の樹脂を使用しているが、熱硬化性樹脂の種類は特に制限されるものではなく、エポキシ樹脂以外にも、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。なお、第１の樹脂層形成用組成物中の第１および第２の導電性粒子１２ａ、１２ｂの含有量は、樹脂層形成用組成物の固形分全量を基準として３０体積％〜６０体積％程度とすることができる。
【００５２】
樹脂層形成用組成物は、必要に応じて溶媒をさらに含むものである。溶媒としては、上記熱硬化性樹脂を溶解または分解可能なものであれば公知の溶媒を特に制限なく使用することができる。溶媒として具体的には、例えば、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、テルピネオール等が挙げられる。
【００５３】
また、第１の電極層１２における樹脂層形成用組成物には、ガラスフリットを含有していない。これにより、第１の電極層１２における導電性を高めることができる。
【００５４】
導電性めっき層１４は、第１の電極層１２よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置される。本実施形態においては、導電性めっき層１４は、第１の電極層１２の表面に、第１の電極層１２を覆うように配置されており、導電性めっき層１４と第１の電極層１２とが、物理的かつ電気的に接続されている。導電性めっき層１４は、通常の電気めっき法により形成された金属電極層であり、本実施形態ではＮｉを主成分としており、厚みは１μｍ〜３μｍ程度が好ましい。
【００５５】
導電性めっき層１４は、第１の電極層１２よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置されていればよい。このため、第１の電極層１２と導電性めっき層１４との間には、導電性を有する層が設けられていてもよい。このようにすることで、チップ型電子部品（本実施形態ではセラミックコンデンサＣ）の仕様に合わせた適切な性能を端子電極１０に持たせることもできる。
【００５６】
第２の電極層１６は、導電性めっき層１６よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置される。本実施形態においては、第２の電極層１６は、導電性めっき層１４の表面に、導電性めっき層１４を覆うように配置されており、第２の電極層１６と導電性めっき層１４とが、物理的かつ電気的に接続されている。また、第２の電極層１６は、端子電極１０の最外層となるように配置されている。上述したように、導電性めっき層１６は、第１の電気層１２を覆い、第２の電極層１２は導電性めっき層１６を覆う。このような構造により、導電性めっき層１６は、第１の電極層１２と第２の電極層１６との両方に接触している。本実施形態において、第２の電極層１６は、端子電極１０の最外層であるが、導電性めっき層１６よりもセラミック素体Ｌの表面から離れた位置に配置されていればよい。従って、第２の電極層１６の表面に、さらに電極層を設けてもよい。
【００５７】
第２の電極層１６は、はんだ粒子１６ａを含む第２の導電性材料と、熱硬化された樹脂１６ｃとを含んだ層である。このようにすることで、第２の電極層１６は導電性を有する。第２の電極層１６の厚みは、例えば２０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００５８】
なお、本実施形態では、第２の導電性材料としてはんだ粒子１６ａを用いたが、第２の導電性材料は、はんだ成分を含有していれば形状は必ずしも粒状である必要はない。例えば、第２の導電性材料は、膜状、扁平状、針状のものであってもよい。
【００５９】
第２の電極層１６は、第２の導電性材料と樹脂としての熱硬化型樹脂とを含んだペースト状の第２の樹脂層形成用組成物を用いて、浸漬法、または、印刷法などで形成し、その後、乾燥および熱硬化を行えばよい。乾燥温度や熱硬化温度は、使用する熱硬化性樹脂に応じて適宜調整される。また、乾燥温度や熱硬化温度は、はんだ粒子１６ａの融点以下とすることが好ましい。
【００６０】
本実施形態では、第２の導電性材料となるはんだ粒子１６ａとして、Ｓｎが用いられている。なお、第２の導電性材料は、Ｓｎに加えて、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ等その他の成分をさらに含んでいてもよい。この第２の導電性材料がＳｎ以外の成分をさらに含む場合、特にＮｉ、Ｃｕのうち少なくとも一方が好ましい。このようにすれば、第２の電極層１６を直接に回路基板にはんだ実装した場合であっても、はんだに比べて融点の高いＣｕ、Ｎｉによって第２の電極層１６の保形性を確実に維持できる。また、導電性めっき層１４のＮｉ成分と、第２の電極層１６のＣｕ、Ｎｉによって、導電性めっき層１４と第２の電極層１６との接合強度を向上させて、両者の接合をより確実なものとすることができる。
【００６１】
また、第２の導電性材料が含むはんだ成分は、Ｓｎに限定されるものではなく、例えば、Ｓｎを含まないはんだ成分であってもよい。一般に、回路基板に積層コンデンサＣ等の電子部品を実装する場合には、Ｓｎを含むはんだが用いられる。このため、第２の導電性材料が含むはんだ成分が少なくともＳｎを含むようにすると、第２の電極層１６に対するはんだの濡れ性が向上するので、積層コンデンサＣを回路基板へ確実に実装することができる。
【００６２】
第２の樹脂層形成用組成物が含む熱硬化性樹脂としては特に制限されないが、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等といった、上述した第１の樹脂層形成用組成物が含む熱硬化性樹脂と同様の材料を用いることができる。なお、第２の樹脂層形成用組成物と第１の樹脂層形成用組成物とで、使用する熱硬化性樹脂を異ならせてもよい。
【００６３】
上記第２の樹脂層形成用組成物中のはんだ粒子１６ａの含有量は、第２の樹脂層形成用組成物の固形分全量を基準として３０体積％〜６０体積％程度とすることができる。
【００６４】
第２の樹脂層形成用組成物は、上述した第１の樹脂層形成用組成物と同様に、必要に応じて溶媒をさらに含むものである。溶媒としては、上記熱硬化性樹脂を溶解または分解可能なものであれば公知の溶媒を特に制限なく使用することができる。溶媒として具体的には、例えば、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、テルピネオール等が挙げられる。なお、第２の樹脂層形成用組成物と第１の樹脂層形成用組成物とで、使用する溶媒を異ならせてもよい。
【００６５】
また、第２の電極層１６における樹脂層形成用組成物には、ガラスフリットを含有していない。これにより、第２の電極層１６における導電性をいっそう高めることができる。
【００６６】
以上のように、本実施形態に係る積層コンデンサＣでは、第１の電極層１２と、はんだ粒子を含んだ第２の電極層１６との間に、緻密な導電性めっき層１４が配置されるので、第２の電極層１６のはんだ成分が第１の電極層１２へ拡散することを抑制できる。従って、第１の電極層１２の導電性粒子１２ａ、１２ｂがはんだによって溶融することを抑制できるうえ、はんだ粒子１６ａを含む第２の電極層１６の保形性が維持できるとともに、第２の電極層１６が消失する、いわゆるはんだ喰われを抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態の積層コンデンサＣでは、第１の電極層１２、および、第２の電極層１６いずれもが導電性樹脂電極層となるので、確実に応力を緩和することができる。すなわち、導電性樹脂電極層からなる第１の電極層１２が、セラミック素体Ｌの表面に形成されるので、第１の電極層１２が有する樹脂が、誘電体層２２の電歪振動による内部応力を緩和したり、積層コンデンサＣによる振動音の発生を抑制することに有効に作用する。また、導電性樹脂電極層からなる第２の電極層１６が、端子電極１０の最外層に形成されるので、第２の電極層１６が有する樹脂が、積層コンデンサＣを回路基板に実装した際の外部応力の緩和に有効に作用する。そして、応力による積層コンデンサＣのクラック発生を抑制することができる。
【００６８】
また、第１の電極層１２が導電性樹脂電極層であることから、ガラスフリット入りの焼付電極層の場合に必要な高温焼付処理が不要となり、熱応力や内部応力によって素体Ｌにクラックが入ることを確実に防止できる。
【００６９】
さらに、第１の電極層１２を有することで、第１の電極層１２の表面に導電性めっき層１４を形成する際、セラミック素体表面に露出した内部電極２０にめっき液が浸入することを抑制できることとなり、絶縁抵抗などの信頼性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、最外層となる第２の電極層１６の導電性材料がはんだを主成分としているので、第２の電極層１６の表面にめっき層を形成しなくても回路基板に実装することができる。また、導電性樹脂層である第２の電極層１６を、回路基板の実装部に実装できるので、回路基板からの外部応力や熱応力を直接的に第２の電極層１６で緩和させることが可能となる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、第１の電極層１２として導電性樹脂電極層を用いる場合を説明したが、第１の電極層１２は、ガラスフリット入りの焼付電極層であってもよい。第１の電極層１２を焼付電極層とした場合には、セラミック素体Ｌと第１の電極層１２との固着強度いっそう向上させることができ、また、第１の電極層１２と導電性めっき層１４との接触抵抗をいっそう低減させることができる。
【００７２】
［本実施形態に係るチップ型電子部品の製造方法］
次に、本実施形態に係るチップ型電子部品としての積層コンデンサＣの製造方法を簡単に説明する。積層コンデンサＣを製造するにあたり、表面に内部電極２０の一部が露出した引出部を有するセラミック素体Ｌを準備する。引出部は、セラミック素体Ｌの第１および第２の端面Ｌｃ、Ｌｄに引き出されている。
【００７３】
次に、内部電極２０の一部が引出部として露出したセラミック素体Ｌの第１及び第２端面Ｌｃ、Ｌｄに、第１の樹脂層形成用組成物を浸漬法または印刷法などで形成し、その後、第１の樹脂層形成用組成物を乾燥させてから熱硬化させる。このようにして、第１電極層１２がセラミック素体Ｌの第１及び第２端面Ｌｃ、Ｌｄに形成される。第１電極層１２は、内部電極２０の一部と電気的及び物理的に接続されている。
【００７４】
次に、第１電極層１２の表面に導電性めっき層１４を形成する。本実施形態において、Ｎｉを主成分とした金属材料を、例えば、電解めっきを用いて第１電極層１２の表面に成膜することにより、導電性めっき層１４が形成される。次に、導電性めっき層１４の表面に、第２の樹脂層形成用組成物を浸漬法または印刷法などで形成する。その後、第２の樹脂層形成用組成物を乾燥させてから熱硬化させることで、第２電極層１６が導電性めっき層１４の表面に形成される。このような手順により、セラミック素体Ｌの第１及び第２端面Ｌｃ、Ｌｄに、第１の電極層１２、導電性めっき層１４及び第２の電極層１６を有する端子電極１０が形成された積層コンデンサＣが完成する。
【００７５】
[第１変形例]
図５、図６は、第２の電極層の第１変形例を示す拡大模式図である。本変形例は、はんだ粒子１６ａの他に、他の導電性粒子１６ｅ、または、１６ｆを有する点が前述した実施形態とは異なる。すなわち、本変形例は、第２の導電性材料として、はんだ成分の他に他の元素（本変形例ではＮｉまたはＣｕ）を含んでいる点が前述した実施形態とは異なる。本変形例は、第１の電極層１２の態様は前述した実施形態と同じである。他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆは、はんだ粒子１６ａよりも融点が高いことが好ましい。本変形例においては、はんだ粒子１６ａとしてＳｎ粒子、他の導電性粒子１６ｅとしてＣｕ粒子、または、Ｎｉ粒子を含んでいる。
【００７６】
他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆは、はんだ粒子１６ａに対して４０重量％〜７０重量％含まれているのが好ましい。
【００７７】
図５、６に示すように、第２の導電性材料として、はんだ粒子１６ａとなるＳｎ粒子の他に、他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆとなるＣｕ粒子やＮｉ粒子を有することで、第２の電極層１６を直接的に回路基板にはんだ実装した場合であっても、はんだに比べて融点の高いＣｕ粒子やＮｉ粒子によって第２の電極層１６の保形性を確実に維持できる。また、導電性めっき層１４のＮｉ成分と、第２の電極層１６が含む他の導電性粒子１６ｅ、１６ｆであるＣｕ粒子やＮｉ粒子によって、導電性めっき層１４と、第２の電極層１６との接合強度を向上させて、両者の接合をより確実なものとすることができる。
【００７８】
なお、前述したように、第１変形例においてははんだ粒子以外の他の導電性粒子として、Ｃｕ粒子、Ｎｉ粒子を挙げたが、少なくとも主成分としてＣｕ成分やＮｉ成分を含有していればよく、例えば、Ｃｕ粒子とＮｉ粒子との混合物や、Ｃｕ−Ｎｉなどの合金粒子であってもよい。
【００７９】
また、本変形例では、第２の導電性材料としてはんだ粒子１６ａを用いたが、第２の導電性材料は、はんだ成分を含有していれば形状は必ずしも粒状である必要はなく、例えば、膜状、扁平状、針状のものであってもよい。
【００８０】
[第２変形例]
図７は、第２の電極層の第２変形例を示す拡大模式図である。本変形例においては、第２の電極層１６において、はんだ被膜１６ｇが導電性粒子１６ｈの表面に形成されている点が前述した実施形態とは異なる。第１の電極層１２の態様は前述した実施形態と同じである。本変形例において、はんだ被膜１６はＳｎを含む。このため、本変形例において、導電性粒子１６ｈは少なくとも一部がＳｎによって被覆されている。導電性粒子１６ｈは、はんだ被膜１６ｇよりも融点が高いことが好ましい。本変形例においては、はんだ被膜１６ｇはＳｎ被膜であり、導電性粒子１６ｈとしてＮｉ粒子を含んでいる。
【００８１】
図７に示すように、第２の電極層１６において、Ｓｎで少なくとも一部が被膜されたＮｉ粒子を第２の導電性材料が含むことで、第２の電極層を直接的に回路基板にはんだ実装した場合であっても、融点の高いＮｉ粒子によって、第２の電極層１６の保形性を確実に維持できる。また、導電性めっき層１４のＮｉと、第２の電極層１６の導電性材料となるＮｉ粒子とによって、導電性めっき層１４と、第２の電極層１６との接合強度を向上させて、両者の接合をより確実なものとすることができる。さらに、第２の電極層１６ははんだ被膜となるＳｎを含有することから、第２の電極層１６と回路基板とを確実に実装させることができる。
【００８２】
なお、第２変形例においては、導電性粒子１６ｈとしてＮｉ粒子を挙げたが、Ｃｕ粒子でもよいし、Ｃｕ−Ｎｉなどの合金粒子であってもよい。さらに、導電性粒子１６ｈは、少なくとも一部Ｓｎで被覆されたＮｉ粒子と、少なくとも一部Ｓｎで被覆されたＣｕ粒子との両方であってもよい。このようにしても、上述した保形性の維持および第２の電極層１６と回路基板との確実な実装といった効果を得ることができる。
【００８３】
本実施形態では、本発明を積層コンデンサに適用した例を示しているが、これに限ることはない。本発明は、他のチップ型電子部品、例えば、圧電体素子（圧電アクチュエータ）、インダクタ、バリスタ、サーミスタ等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 端子電極
１２ 第１の電極層
１２ａ 第１の導電性粒子（第１の導電性材料）
１２ｂ 第２の導電性粒子（第１の導電性材料）
１２ｃ 熱硬化性樹脂
１４ 導電性めっき層
１６ 第２の電極層
１６ａ はんだ粒子（第２の導電性材料）
１６ｃ 熱硬化性樹脂
１６ｅ、１６ｆ 他の導電性粒子（第２の導電性材料）
１６ｇ Ｓｎ被膜（第２の導電性材料）
１６ｈ 導電性粒子（第２の導電性材料）
２０ 内部電極
２２ 誘電体層
Ｃ 積層コンデンサ
Ｌ セラミック素体
Ｌａ 第１の主面
Ｌｂ 第２の主面
Ｌｃ 第１の端面
Ｌｄ 第２の端面
Ｌｅ 第１の側面
Ｌｆ 第２の側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック素体と、
前記セラミック素体の内部に配置され、かつ、前記セラミック素体の表面に一部が露出した内部電極と、
前記セラミック素体の表面に配置された端子電極と、を含み、
前記端子電極は、
第１の導電性材料を含むとともに、前記内部電極の露出した部分および前記内部電極が露出している前記セラミック素体の表面を覆う第１の電極層と、
前記第１の電極層よりも前記セラミック素体の表面から離れた位置に配置される導電性めっき層と、
はんだ成分を含む第２の導電性材料と樹脂とを含むとともに、前記導電性めっき層よりも前記セラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層と、を含むことを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項２】
前記導電性めっき層は前記第１の電極層を覆うとともに、前記第２の電極層は前記導電性めっき層を覆い、かつ、前記導電性めっき層は前記第１の電極層と前記第２の電極層との両方に接触していることを特徴とする請求項１に記載のチップ型電子部品。
【請求項３】
前記第１の電極層は、前記第１の導電性材料と樹脂とを含有することを特徴とする請求項１または２に記載のチップ型電子部品。
【請求項４】
前記第１の導電性材料は、第１の導電性粒子と、前記第１の導電性粒子よりも粒径の大きい第２の導電性粒子とを有することを特徴とする請求項３に記載のチップ型電子部品。
【請求項５】
前記セラミック素体は、誘電体層と、前記内部電極とが積層されており、
前記第１の導電性粒子の粒径が、前記内部電極の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載のチップ型電子部品。
【請求項６】
前記セラミック素体は、誘電体層と、前記内部電極とが積層されており、
前記第２の導電性粒子の粒径が、前記内部電極の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項４または５に記載のチップ型電子部品。
【請求項７】
前記第１の導電性粒子の粒径が０．５μｍ以下であり、前記第２の導電性粒子の粒径が１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項８】
前記第１の導電性材料は、ＣｕとＮｉとのうち少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項９】
前記第２の電極層は最外層であり、前記はんだ成分は、少なくともＳｎを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１０】
前記第２の導電性材料は、ＮｉとＣｕとの少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１１】
前記第２の導電性材料は、少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＮｉ粒子と少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＣｕ粒子との少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１２】
前記導電性めっき層の導電性材料は、Ｎｉを含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１３】
前記第１の電極層および前記第２の電極層は、ガラスフリットを含有しないことを特徴とする請求項３〜１２のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１】
セラミック素体と、
前記セラミック素体の内部に配置され、かつ、前記セラミック素体の表面に一部が露出した内部電極と、
前記セラミック素体の表面に配置された端子電極と、を含み、
前記端子電極は、
第１の導電性材料を含むとともに、前記内部電極の露出した部分および前記内部電極が露出している前記セラミック素体の表面を覆う第１の電極層と、
前記第１の電極層よりも前記セラミック素体の表面から離れた位置に配置される導電性めっき層と、
はんだ成分を含む第２の導電性材料と樹脂とを含むとともに、前記導電性めっき層よりも前記セラミック素体の表面から離れた位置に配置される第２の電極層と、を含むことを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項２】
前記導電性めっき層は前記第１の電極層を覆うとともに、前記第２の電極層は前記導電性めっき層を覆い、かつ、前記導電性めっき層は前記第１の電極層と前記第２の電極層との両方に接触していることを特徴とする請求項１に記載のチップ型電子部品。
【請求項３】
前記第１の電極層は、前記第１の導電性材料と樹脂とを含有することを特徴とする請求項１または２に記載のチップ型電子部品。
【請求項４】
前記第１の導電性材料は、第１の導電性粒子と、前記第１の導電性粒子よりも粒径の大きい第２の導電性粒子とを有することを特徴とする請求項３に記載のチップ型電子部品。
【請求項５】
前記セラミック素体は、誘電体層と、前記内部電極とが積層されており、
前記第１の導電性粒子の粒径が、前記内部電極の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載のチップ型電子部品。
【請求項６】
前記セラミック素体は、誘電体層と、前記内部電極とが積層されており、
前記第２の導電性粒子の粒径が、前記内部電極の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項４または５に記載のチップ型電子部品。
【請求項７】
前記第１の導電性粒子の粒径が０．５μｍ以下であり、前記第２の導電性粒子の粒径が１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項８】
前記第１の導電性材料は、ＣｕとＮｉとのうち少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項９】
前記第２の電極層は最外層であり、前記はんだ成分は、少なくともＳｎを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１０】
前記第２の導電性材料は、ＮｉとＣｕとの少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１１】
前記第２の導電性材料は、少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＮｉ粒子と少なくとも一部がＳｎによって被覆されたＣｕ粒子との少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１２】
前記導電性めっき層の導電性材料は、Ｎｉを含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【請求項１３】
前記第１の電極層および前記第２の電極層は、ガラスフリットを含有しないことを特徴とする請求項３〜１２のいずれか一項に記載のチップ型電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１０３７２（Ｐ２０１３−１１０３７２Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５６６７５（Ｐ２０１１−２５６６７５）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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