積層型電子部品
【課題】 一層のストレス緩和を達成して外部電極の損傷をより確実に回避できる積層型電子部品を提供する。
【解決手段】 略直方体形状のセラミック積層体（１１）の両端に形成された外部電極（１３）を有する積層型電子部品（１０）において、前記外部電極は、最内層の下地電極（１４）と、最外層のメッキ電極（１６、１７）と、を有すると共に、前記セラミック積層体の端面に略並行する、前記最外層メッキ電極の表面（１３ａ）に突起部（１８）を形成し、前記突起部は、前記最外層メッキ電極の表面の略中央部分に位置する交差中央部（１８ａ）と、該交差中央部から前記最外層メッキ電極の表面の各コーナに指向して延長された４本の延長端部（１８ｂ〜１８ｅ）と、を含む。
【解決手段】 略直方体形状のセラミック積層体（１１）の両端に形成された外部電極（１３）を有する積層型電子部品（１０）において、前記外部電極は、最内層の下地電極（１４）と、最外層のメッキ電極（１６、１７）と、を有すると共に、前記セラミック積層体の端面に略並行する、前記最外層メッキ電極の表面（１３ａ）に突起部（１８）を形成し、前記突起部は、前記最外層メッキ電極の表面の略中央部分に位置する交差中央部（１８ａ）と、該交差中央部から前記最外層メッキ電極の表面の各コーナに指向して延長された４本の延長端部（１８ｂ〜１８ｅ）と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コンデンサなどの積層型電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ）は、従来技術（たとえば、下記の特許文献１参照。）における積層型電子部品の断面図である。この図において、積層型電子部品１は、ここでは、セラミック積層体２の両端（図では左端のみ示す。）に外部電極３を有する積層コンデンサを例にする。また、ここでは、４層構造の外部電極３、具体的には、セラミック積層体２の端面にＣｕ等からなる下地電極層４を形成すると共に、その上に導電性樹脂からなるバッファ層５を形成し、さらに、その上にハンダ食われ防止のための第一のメッキ層６と良好なハンダ付け性を得るための第二のメッキ層７とを形成したものを例とするが、これに限定されない。バッファ層を有さない３層構造のものであってもよい。
【０００３】
下地電極層４の上に形成されたバッファ層５は、図示のとおり、中央部が盛り上がった凸形状をなしている。そして、この従来技術にあっては、かかる凸形状を有するバッファ層５の存在により、基板等の撓みに起因する外部電極３へのストレス緩和を図ることができるとしている。なお、図示のバッファ層５は、略楕円状の断面になっているが、これは図示の都合である。実際には、略中央部の厚みが増した凸形状となっている。
【０００４】
図５（ｂ）は、外部電極３のストレス緩和の概念図である。この図において、積層型電子部品１の外部電極３は、基板８にハンダ９で固定されている。この基板８に、破線で示すような撓みが生じた場合、積層型電子部品１と基板８との接合部分に機械的なストレスが加わり、外部電極３にクラック等の損傷を生じさせることがあったが、上記のように、外部電極３に凸形状を有するバッファ層５を存在させておくことにより、このバッファ層５の変形によって機械的ストレスを緩和し、致命的なショートモードを回避できるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９７４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、バッファ層５の略中央部の厚みを増して凸状部とし、この凸状部によって、基板等の撓みに伴う機械的ストレスを緩和するとしているが、凸状部が局所的（バッファ層５の略中央部のみ）にしか存在しないため、大きなストレスに対しては、それを効果的に緩和することができず、依然として、外部電極３にクラック等の損傷を生じさせる可能性を否定できないという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、一層のストレス緩和を達成して外部電極の損傷をより確実に回避できる積層型電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、略直方体形状のセラミック積層体の両端に形成された外部電極を有する積層型電子部品において、前記外部電極は、最内層の下地電極と、最外層のメッキ電極と、を有すると共に、前記セラミック積層体の端面に略並行する、前記最外層メッキ電極の表面に突起部を有し、前記突起部は、前記最外層メッキ電極の表面の略中央部分に位置する交差中央部と、該交差中央部から前記最外層メッキ電極の表面の各コーナに指向して延長された４本の延長端部と、を含むことを特徴とする積層型電子部品である。
請求項２記載の発明は、前記突起部の交差中央部付近が最も高く、前記４本の延長端部の先端に行くにつれてその高さが減少することを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品である。
請求項３記載の発明は、前記突起部の少なくとも前記交差中央部付近の高さが略５〜３０ミクロンであることを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載の積層型電子部品である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一層のストレス緩和を達成して外部電極の損傷をより確実に回避できる積層型電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、積層型電子部品の一例として積層コンデンサへの適用を例にして、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る積層コンデンサ１０の構造図である。この図において、積層コンデンサ１０は、誘電体セラミック１１ａを積層した略直方体形状のセラミック積層体１１と、このセラミック積層体１１の内部に実装され、該内部の誘電体セラミック１１ａを介して対向するとともに、セラミック積層体１１の両端面に交互に引き出された複数の内部電極１２と、セラミック積層体１１の両端面に形成された外部電極１３とを有する。
【００１２】
外部電極１３は、セラミック積層体１１の端面から順に配置された第一層〜第４層の多層構造を有しており、第一層はセラミック積層体１１の内部電極１２と電気的に接続する下地電極１４、第二層はバッファ層１５、第３層は第一のメッキ層１６、第４層は第二のメッキ層１７を構成する。
【００１３】
ここで、各層の材料を例示すると、第一層の下地電極１４は電気的良導電性を有する材料（Ｃｕ等）からなり、第二層のバッファ層１５は柔軟性があり且つ電気的導電性を有する材料（たとえば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、カーボンフィラーなどの導電性金属粉末を含有するエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂又はフェノール樹脂、それらの少なくとも２つ以上が混ぜ合わさったものなどの熱硬化性樹脂若しくは光硬化性樹脂）からなる。また、第一のメッキ層１６はハンダ食われが起きにくいＮｉなどの材料からなり、第二のメッキ層１７は良好なハンダ付け性を有する材料、たとえば、Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｄ合金などからなる。
【００１４】
図２は、外部電極１３の正面図及び斜視外観図である。この図に示すように、本実施形態に係る積層コンデンサ１０は、その外部電極１３の表面１３ａにクロス状突起部１８を有していることがポイントである。
【００１５】
詳細には、クロス状突起部１８は、外部電極３の略矩形状の表面１３ａのほぼ中央部付近で交差すると共に、その交差中央部１８ａから放射方向に延長された４本の延長端部１８ｂ〜１８ｄのそれぞれを表面１３ａの各コーナ方向に指向させて形成されている。したがって、クロス状突起部１８は十文字状になる。なお、この交差中央部１８ａの“十文字”は、単に漢数字の十に似ていることから、便宜的にそのように表現しているに過ぎない。中央部付近で交差する他の形状表現、たとえば、Ｘ文字状部などの表現であってもよい。
【００１６】
このクロス状突起部１８は、外部電極３を形成する際に、たとえば、所定の金型もしくは型枠を使用して形成する。これらの金型もしくは型枠は、クロス状突起部１８は十文字状になるようなフェース面の型を形成しておいて製造する。あるいは、このクロス状突起部１８は、ゴム等の弾性体に十文字状の凹部彫り込みを入れた印章を用いて捺印のように形成してもよい。この場合、クロス状突起部１８は、十文字状の痕跡が残る程度のものであってもよい。
【００１７】
クロス状突起部１８は、外部電極３の最外層（第４層）を図示のように盛り上げて形成したものであってもよく、あるいは、内部層（第一層〜第３層のいずれか一層又は複数層）を盛り上げて形成したものであってもよい。
【００１８】
このように、外部電極１３の表面１３ａにクロス状突起部１８を有するようにすれば、クロス状突起部１８の構造に依り、従来技術に比べてより一層のストレス緩和の効果を得ることができ、その結果、基板の撓みに起因する外部電極３の損傷を確実に回避することができる。
【００１９】
加えて、本実施形態によれば、クロス状突起部１８の存在によって、外部電極１３の表面１３ａの実質的面積が増えるので、それだけ外部電極１３のハンダ付け面積を増大して強固なハンダ付けを可能にし、実装不良の低減化を図ることができる。
【００２０】
なお、以上の説明では、外部電極１３の表面１３ａにクロス状突起部１８を有することをポイントとしたが、このポイントには、以下の変形例も含まれる。
【００２１】
図３は、外部電極３の二つの例の側面図である。（ａ）は第一の例であり、（ｂ）は第二の例である。第一の例では、クロス状突起部１８の交差中央部１８ａと４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅの高さＨａが略一定になっているが、これに限らず、第二の例のように、交差中央部１８ａから４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅの先端に行くにつれて高さが減少する（Ｈｂ→Ｈｃ）ようにしてもよい。高さＨａ及びＨｂは５〜３０ミクロンが望ましい。
【００２２】
図４は、外部電極３の他の例（第三の例）の外観図である。この図において、外部電極１３の表面１３ａに形成されたクロス状突起部１８は、表面１３ａの中央部分に位置する交差中央部１８ａと、その交差中央部１８ａから表面１３ａの各コーナに向けて延在する４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅとが分離している点で、前記の実施形態の各例と相違する。また、前記の第二の例と同様に、４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅの先端にかけて高さが減少するようになっていてもよい。
【００２３】
このような三つの例においても、前記形状と同様に、従来技術に比べてより一層のストレス緩和の効果を得ることができ、基板の撓みに起因する外部電極３の損傷を確実に回避することができるという効果が得られる。
【００２４】
なお、以上の説明では、積層コンデンサへの適用を例にしたが、これに限定されないことはもちろんである。要は、本発明を適用できる積層型電子部品であればよく、たとえば、積層インダクタ、サーミスタ、ＬＣノイズフィルタなどに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る積層コンデンサ１０の構造図である。
【図２】外部電極１３の正面図及び斜視外観図である。
【図３】外部電極３の二つの例の側面図である。
【図４】外部電極３の他の例（第三の例）の外観図である。
【図５】従来技術における積層型電子部品の断面図及び外部電極３へのストレス緩和の概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０ 積層コンデンサ（積層型電子部品）
１１ セラミック積層体
１３ 外部電極
１３ａ 表面
１４ 下地電極
１６ メッキ電極（第一のメッキ層）
１７ メッキ電極（第二のメッキ層）
１８ クロス状突起部（突起部）
１８ａ 交差中央部
１８ｂ〜１８ｅ 延長端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コンデンサなどの積層型電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ）は、従来技術（たとえば、下記の特許文献１参照。）における積層型電子部品の断面図である。この図において、積層型電子部品１は、ここでは、セラミック積層体２の両端（図では左端のみ示す。）に外部電極３を有する積層コンデンサを例にする。また、ここでは、４層構造の外部電極３、具体的には、セラミック積層体２の端面にＣｕ等からなる下地電極層４を形成すると共に、その上に導電性樹脂からなるバッファ層５を形成し、さらに、その上にハンダ食われ防止のための第一のメッキ層６と良好なハンダ付け性を得るための第二のメッキ層７とを形成したものを例とするが、これに限定されない。バッファ層を有さない３層構造のものであってもよい。
【０００３】
下地電極層４の上に形成されたバッファ層５は、図示のとおり、中央部が盛り上がった凸形状をなしている。そして、この従来技術にあっては、かかる凸形状を有するバッファ層５の存在により、基板等の撓みに起因する外部電極３へのストレス緩和を図ることができるとしている。なお、図示のバッファ層５は、略楕円状の断面になっているが、これは図示の都合である。実際には、略中央部の厚みが増した凸形状となっている。
【０００４】
図５（ｂ）は、外部電極３のストレス緩和の概念図である。この図において、積層型電子部品１の外部電極３は、基板８にハンダ９で固定されている。この基板８に、破線で示すような撓みが生じた場合、積層型電子部品１と基板８との接合部分に機械的なストレスが加わり、外部電極３にクラック等の損傷を生じさせることがあったが、上記のように、外部電極３に凸形状を有するバッファ層５を存在させておくことにより、このバッファ層５の変形によって機械的ストレスを緩和し、致命的なショートモードを回避できるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９７４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、バッファ層５の略中央部の厚みを増して凸状部とし、この凸状部によって、基板等の撓みに伴う機械的ストレスを緩和するとしているが、凸状部が局所的（バッファ層５の略中央部のみ）にしか存在しないため、大きなストレスに対しては、それを効果的に緩和することができず、依然として、外部電極３にクラック等の損傷を生じさせる可能性を否定できないという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、一層のストレス緩和を達成して外部電極の損傷をより確実に回避できる積層型電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、略直方体形状のセラミック積層体の両端に形成された外部電極を有する積層型電子部品において、前記外部電極は、最内層の下地電極と、最外層のメッキ電極と、を有すると共に、前記セラミック積層体の端面に略並行する、前記最外層メッキ電極の表面に突起部を有し、前記突起部は、前記最外層メッキ電極の表面の略中央部分に位置する交差中央部と、該交差中央部から前記最外層メッキ電極の表面の各コーナに指向して延長された４本の延長端部と、を含むことを特徴とする積層型電子部品である。
請求項２記載の発明は、前記突起部の交差中央部付近が最も高く、前記４本の延長端部の先端に行くにつれてその高さが減少することを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品である。
請求項３記載の発明は、前記突起部の少なくとも前記交差中央部付近の高さが略５〜３０ミクロンであることを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載の積層型電子部品である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一層のストレス緩和を達成して外部電極の損傷をより確実に回避できる積層型電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、積層型電子部品の一例として積層コンデンサへの適用を例にして、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る積層コンデンサ１０の構造図である。この図において、積層コンデンサ１０は、誘電体セラミック１１ａを積層した略直方体形状のセラミック積層体１１と、このセラミック積層体１１の内部に実装され、該内部の誘電体セラミック１１ａを介して対向するとともに、セラミック積層体１１の両端面に交互に引き出された複数の内部電極１２と、セラミック積層体１１の両端面に形成された外部電極１３とを有する。
【００１２】
外部電極１３は、セラミック積層体１１の端面から順に配置された第一層〜第４層の多層構造を有しており、第一層はセラミック積層体１１の内部電極１２と電気的に接続する下地電極１４、第二層はバッファ層１５、第３層は第一のメッキ層１６、第４層は第二のメッキ層１７を構成する。
【００１３】
ここで、各層の材料を例示すると、第一層の下地電極１４は電気的良導電性を有する材料（Ｃｕ等）からなり、第二層のバッファ層１５は柔軟性があり且つ電気的導電性を有する材料（たとえば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、カーボンフィラーなどの導電性金属粉末を含有するエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂又はフェノール樹脂、それらの少なくとも２つ以上が混ぜ合わさったものなどの熱硬化性樹脂若しくは光硬化性樹脂）からなる。また、第一のメッキ層１６はハンダ食われが起きにくいＮｉなどの材料からなり、第二のメッキ層１７は良好なハンダ付け性を有する材料、たとえば、Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｄ合金などからなる。
【００１４】
図２は、外部電極１３の正面図及び斜視外観図である。この図に示すように、本実施形態に係る積層コンデンサ１０は、その外部電極１３の表面１３ａにクロス状突起部１８を有していることがポイントである。
【００１５】
詳細には、クロス状突起部１８は、外部電極３の略矩形状の表面１３ａのほぼ中央部付近で交差すると共に、その交差中央部１８ａから放射方向に延長された４本の延長端部１８ｂ〜１８ｄのそれぞれを表面１３ａの各コーナ方向に指向させて形成されている。したがって、クロス状突起部１８は十文字状になる。なお、この交差中央部１８ａの“十文字”は、単に漢数字の十に似ていることから、便宜的にそのように表現しているに過ぎない。中央部付近で交差する他の形状表現、たとえば、Ｘ文字状部などの表現であってもよい。
【００１６】
このクロス状突起部１８は、外部電極３を形成する際に、たとえば、所定の金型もしくは型枠を使用して形成する。これらの金型もしくは型枠は、クロス状突起部１８は十文字状になるようなフェース面の型を形成しておいて製造する。あるいは、このクロス状突起部１８は、ゴム等の弾性体に十文字状の凹部彫り込みを入れた印章を用いて捺印のように形成してもよい。この場合、クロス状突起部１８は、十文字状の痕跡が残る程度のものであってもよい。
【００１７】
クロス状突起部１８は、外部電極３の最外層（第４層）を図示のように盛り上げて形成したものであってもよく、あるいは、内部層（第一層〜第３層のいずれか一層又は複数層）を盛り上げて形成したものであってもよい。
【００１８】
このように、外部電極１３の表面１３ａにクロス状突起部１８を有するようにすれば、クロス状突起部１８の構造に依り、従来技術に比べてより一層のストレス緩和の効果を得ることができ、その結果、基板の撓みに起因する外部電極３の損傷を確実に回避することができる。
【００１９】
加えて、本実施形態によれば、クロス状突起部１８の存在によって、外部電極１３の表面１３ａの実質的面積が増えるので、それだけ外部電極１３のハンダ付け面積を増大して強固なハンダ付けを可能にし、実装不良の低減化を図ることができる。
【００２０】
なお、以上の説明では、外部電極１３の表面１３ａにクロス状突起部１８を有することをポイントとしたが、このポイントには、以下の変形例も含まれる。
【００２１】
図３は、外部電極３の二つの例の側面図である。（ａ）は第一の例であり、（ｂ）は第二の例である。第一の例では、クロス状突起部１８の交差中央部１８ａと４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅの高さＨａが略一定になっているが、これに限らず、第二の例のように、交差中央部１８ａから４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅの先端に行くにつれて高さが減少する（Ｈｂ→Ｈｃ）ようにしてもよい。高さＨａ及びＨｂは５〜３０ミクロンが望ましい。
【００２２】
図４は、外部電極３の他の例（第三の例）の外観図である。この図において、外部電極１３の表面１３ａに形成されたクロス状突起部１８は、表面１３ａの中央部分に位置する交差中央部１８ａと、その交差中央部１８ａから表面１３ａの各コーナに向けて延在する４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅとが分離している点で、前記の実施形態の各例と相違する。また、前記の第二の例と同様に、４本の延長端部１８ｂ〜１８ｅの先端にかけて高さが減少するようになっていてもよい。
【００２３】
このような三つの例においても、前記形状と同様に、従来技術に比べてより一層のストレス緩和の効果を得ることができ、基板の撓みに起因する外部電極３の損傷を確実に回避することができるという効果が得られる。
【００２４】
なお、以上の説明では、積層コンデンサへの適用を例にしたが、これに限定されないことはもちろんである。要は、本発明を適用できる積層型電子部品であればよく、たとえば、積層インダクタ、サーミスタ、ＬＣノイズフィルタなどに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る積層コンデンサ１０の構造図である。
【図２】外部電極１３の正面図及び斜視外観図である。
【図３】外部電極３の二つの例の側面図である。
【図４】外部電極３の他の例（第三の例）の外観図である。
【図５】従来技術における積層型電子部品の断面図及び外部電極３へのストレス緩和の概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０ 積層コンデンサ（積層型電子部品）
１１ セラミック積層体
１３ 外部電極
１３ａ 表面
１４ 下地電極
１６ メッキ電極（第一のメッキ層）
１７ メッキ電極（第二のメッキ層）
１８ クロス状突起部（突起部）
１８ａ 交差中央部
１８ｂ〜１８ｅ 延長端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体形状のセラミック積層体の両端に形成された外部電極を有する積層型電子部品において、
前記外部電極は、最内層の下地電極と、最外層のメッキ電極と、を有すると共に、
前記セラミック積層体の端面に略並行する、前記最外層メッキ電極の表面に突起部を有し、
前記突起部は、前記最外層メッキ電極の表面の略中央部分に位置する交差中央部と、該交差中央部から前記最外層メッキ電極の表面の各コーナに指向して延長された４本の延長端部と、を含むことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
前記突起部の交差中央部付近が最も高く、前記４本の延長端部の先端に行くにつれてその高さが減少することを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項３】
前記突起部の少なくとも前記交差中央部付近の高さが略５〜３０ミクロンであることを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項１】
略直方体形状のセラミック積層体の両端に形成された外部電極を有する積層型電子部品において、
前記外部電極は、最内層の下地電極と、最外層のメッキ電極と、を有すると共に、
前記セラミック積層体の端面に略並行する、前記最外層メッキ電極の表面に突起部を有し、
前記突起部は、前記最外層メッキ電極の表面の略中央部分に位置する交差中央部と、該交差中央部から前記最外層メッキ電極の表面の各コーナに指向して延長された４本の延長端部と、を含むことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
前記突起部の交差中央部付近が最も高く、前記４本の延長端部の先端に行くにつれてその高さが減少することを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項３】
前記突起部の少なくとも前記交差中央部付近の高さが略５〜３０ミクロンであることを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載の積層型電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−５０３３２（Ｐ２０１０−５０３３２Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１４０２５（Ｐ２００８−２１４０２５）
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
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