JP2013236045A - 積層セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、積層セラミック電子部品に関する。
【解決手段】本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、誘電体層を含むセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を挟んで互いに対向するように配置される第１及び第２の内部電極と、上記セラミック本体の外周面に形成され上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結される外部電極と、上記外部電極が形成された上記セラミック本体の上面及び下面のうち少なくとも一つに形成された溝と、を含むことができる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、誘電体層を含むセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を挟んで互いに対向するように配置される第１及び第２の内部電極と、上記セラミック本体の外周面に形成され上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結される外部電極と、上記外部電極が形成された上記セラミック本体の上面及び下面のうち少なくとも一つに形成された溝と、を含むことができる。
【選択図】図１
Description
本発明は、外部電極とセラミック本体との結合力及び外部電極のカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を向上させることができる積層セラミック電子部品に関する。
積層セラミック電子部品は、積層された複数の誘電体層、一つの誘電体層を挟んで対向配置される内部電極、上記内部電極に電気的に接続された外部電極を含む。
積層セラミック電子部品は、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長所によって、コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの移動通信装置の部品として広く用いられている。
最近、電子製品の小型化及び多機能化に伴い、チップ部品も小型化及び高機能化の傾向にあり、積層セラミック電子部品にも小型化及び高容量化が求められている。
これにより、誘電体と内部電極の薄膜化、多層化が多様な方法で試みられており、最近では、誘電体層の厚さは薄くなり且つ積層数は増加する積層セラミック電子部品が製造されている。
この場合、積層数が増加することにより高容量を具現することができるという長所はあるが、カバー層の厚さが薄くなるという問題がある。
したがって、積層セラミック電子部品において、外部電極とセラミック本体との結合力を低下させ、その場合、メッキ液及び水分の浸透を防止する役割ができないため、信頼性が低下する可能性がある。
本発明の目的は、外部電極とセラミック本体との結合力に優れた積層セラミック電子部品を提供することである。
本発明の一実施形態は、誘電体層を含むセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を挟んで互いに対向するように配置される第１及び第２の内部電極と、上記セラミック本体の外周面に形成され上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結される外部電極と、上記外部電極が形成された上記セラミック本体の上面及び下面のうち少なくとも一つに形成された溝と、を含む積層セラミック電子部品を提供する。
上記溝は上記セラミック本体の幅方向と平行に上記セラミック本体の一面から上記一面と向かい合う他面まで伸びて形成されることができる。
上記セラミック本体の厚さ方向を切断した幅−長さ方向の断面における上記溝は円形であることができる。
上記溝は複数であることができる。
上記溝は上記セラミック本体の最外郭に形成された内部電極と所定の間隔で離隔して形成されることができる。
本発明の他の実施形態は、誘電体を含むセラミックグリーンシートを製造する段階と、上記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する段階と、上記内部電極が形成されたグリーンシートを積層し焼結してセラミック積層体を形成する段階と、上記セラミック積層体の上面及び下面のうち少なくとも一つに溝を形成する段階と、上記溝が形成されたセラミック積層体を切断してセラミック本体を形成する段階と、上記セラミック本体の外周面に上記溝を覆うように外部電極を形成する段階と、を含む積層セラミック電子部品の製造方法を提供する。
上記溝は上記セラミック本体の幅方向と平行に上記セラミック本体の一面から上記一面と向かい合う他面まで伸びて形成されることができる。
上記セラミック本体の厚さ方向を切断した幅−長さ方向の断面における上記溝は円形を有するように形成されることができる。
上記溝を形成する段階と上記セラミック積層体を切断する段階が同時に行われることができる。
上記溝は上記内部電極が露出されないように形成されることができる。
本発明によると、外部電極とセラミック本体との結合力が向上し、メッキ液及び水分の浸透を効果的に防止して信頼性に優れた積層セラミック電子部品を具現することができる。
本発明の実施形態は多様な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述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当業界で平均的な知識を有する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サイズなどはより明確な説明のために誇張されることがあり、図面上の同一の符号で表示される要素は同一の要素である。
以下、添付の図面を参照して本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品を説明する上で、特に、積層セラミックキャパシタを例に挙げて説明するが、これに制限されるものではない。
図１は本発明の一実施例による積層セラミックキャパシタを概略的に示す斜視図であり、図２は本発明の一実施形態を説明するための図１のＡ−Ａ'線に沿う断面図である。
本発明の実施例を明確に説明するために六面体の方向を定義すると、図１のＬ、Ｗ及びＴはそれぞれ長さ方向、幅方向及び厚さ方向を示す。ここで、厚さ方向は誘電体層が積層された積層方向と同一の概念として用いられることができる。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタはセラミック本体及び外部電極を含むことができる。
セラミック本体１１０は複数の誘電体層が厚さ（Ｔ）方向に積層されて形成されることができる。セラミック本体１１０を構成する複数の誘電体層は焼成された状態で、隣接する誘電体層間の境界は確認できない程度に一体化されていることができる。
ここで、誘電体層は高い誘電率を有するセラミック粉末で形成されることができる。上記セラミック粉末としては、特に制限されず、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系粉末又はチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）系粉末などを用いることができる。
上記誘電体層を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などのパウダーに本発明の目的に応じて多様なセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤などが添加されたものであることができる。
セラミック本体１１０の内部には第１及び第２の内部電極１３１、１３２が形成されることができる。内部電極１３１、１３２は、誘電体層上に形成され、焼成によって一つの誘電体層を挟んで誘電体層の積層方向に沿って対向配置されることができる。
第１及び第２の内部電極１３１、１３２は導電性金属で形成され、導電性金属としては、例えば、Ｎｉ又はＮｉ合金からなるものを用いることができる。上記Ｎｉ合金は、Ｎｉと共にＭｎ、Ｃｒ、Ｃｏ又はＡｌを含有することができる。
外部電極１２１、１２２は、セラミック本体１１０の互いに対向する両側面に形成される第１の外部電極１２１及び第２の外部電極１２２を含むことができる。図１に示されるように、第１及び第２の外部電極１２１は、セラミック本体１１０の両端の外周面を覆うように形成されることができる。
第１の外部電極１２１及び第２の外部電極１２２は互いに電気的に分離されることができる。第１の外部電極１２１はセラミック本体１１０の一面に露出される第１の内部電極１３１の一端と電気的に連結され、第２の外部電極１２２はセラミック本体１１０の上記一面と長さ方向に対向する他の面に露出される第２の内部電極１３２の一端と電気的に連結されることができる。これにより、外部電極１２１、１２２は、外部端子の役割を行うことができる。
外部電極１２１、１２２は、銅（Ｃｕ）又は銅合金（Ｃｕ ａｌｌｏｙ）などを用いて形成されることができる。
図２に示されるように、セラミック本体の上面及び下面において外部電極が形成された領域に溝１２５が形成されることができる。
図３は、本発明の一実施形態によるセラミック本体１１０を上から見た平面図である。図３に示されるように、溝１２５は、上記セラミック本体１１０の幅（Ｗ）方向と平行に上記セラミック本体１１０の一面から上記一面と向かい合う他面まで伸びて形成されることができる。
図４は本発明の他の実施形態による積層セラミックキャパシタを幅（Ｗ）方向に切断した長さ−厚さ（Ｌ−Ｔ）方向の断面図であり、図５は本発明の他の実施形態によるセラミック本体１１０を上から見た平面図である。
図４及び図５によると、上記セラミック本体の厚さ（Ｔ）方向を切断した幅−長さ（Ｗ−Ｌ）方向の断面における溝１２５の形状が円形であることができる。
上記溝１２５の形状は、特に制限されず、セラミック本体１１０の厚さ（Ｔ）方向の中央部に行くほど上記円形の直径が小さくなるように形成されることができる。
溝１２５は、セラミック本体１１０の最外郭に形成された内部電極と所定の間隔をおいて離隔して形成されることができる。上記所定の間隔は特に制限されず、上記内部電極が溝１２５によって外部電極に露出されない程度であれば良い。
セラミック本体に形成された溝によって、セラミック本体と外部電極との接触面積を広くすることができる。セラミック本体と外部電極との接触面積が広くなるにつれ、セラミック本体と外部電極との結合力を高めることができる。
溝１２５は複数であることができ、溝１２５の数が増加するにつれ、セラミック本体１１０と外部電極１２１、１２２との接触面積を広くすることができる。
したがって、本発明の実施例によると、セラミック本体と外部電極との結合力を高めることにより、メッキ液及び水分の浸透を防止して信頼性に優れた積層セラミックキャパシタを具現することができる。
図６は、本発明の他の実施形態を説明するための積層セラミックキャパシタの製造工程図である。
図６を参照すると、誘電体を含むセラミックグリーンシートを製造する段階と、上記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する段階と、上記内部電極が形成されたグリーンシートを積層し焼結してセラミック積層体を形成する段階と、上記セラミック積層体の上面及び下面のうち少なくとも一つに溝を形成する段階と、上記溝が形成されたセラミック積層体を切断してセラミック本体を形成する段階と、上記セラミック本体の外周面に上記溝を覆うように外部電極を形成する段階と、を含むことができる。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法では、まず、誘電体を含むセラミックグリーンシートを製造することができる。
上記セラミックグリーンシートは、セラミック粉末、バインダー、溶剤を混合してスラリーを製造し上記スラリーをドクターブレード法を用いて数μｍの厚さを有するシート（ｓｈｅｅｔ）状にして製造されることができる。
次に、金属ペーストを用いて上記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成することができる。上記金属ペーストは特に制限されず、上記金属はニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、パラジウム−銀（Ｐｄ−Ａｇ）合金からなる群から選択された一つ以上であることができる。
内部電極パターンが形成されたグリーンシートを積層し焼結してセラミック積層体を形成することができる。
以後、上記セラミック積層体の上面及び下面のうち少なくとも一つに溝を形成することができる。
上記溝は、セラミック本体の幅方向と平行に上記セラミック本体の一面から上記一面と向かい合う他面まで伸びて形成されることができる。
上記のような形状に溝が形成される場合、セラミック積層体を切断する工程と溝を形成する工程が同時に行われることができる。
即ち、セラミック積層体の切断面の前後に内部電極が露出されない範囲内で切断跡を残して溝を形成することができる。
セラミック積層体を切断する工程と溝を形成する工程を同時に行う場合、工程を追加しなくても、セラミック本体と外部電極との結合力が高い積層セラミックキャパシタを製造することができる。
上記溝は、セラミック本体の厚さ方向を切断した幅−長さ方向の断面における形状が円形となるように形成されることができる。
溝の個数は複数であり、その数が増加するにつれ、セラミック本体と外部電極との接触面積を広くすることができる。
溝は、内部電極が外部電極に露出されないように誘電体層を挟んで所定の間隔で離隔して形成されることができる。
セラミック積層体に溝を形成し、セラミック積層体を切断してセラミック本体を形成した後、上記セラミック本体の外周面に外部電極を形成することができる。
上記外部電極は、内部電極と同一の材質の導電性物質で形成されることができるが、これに制限されず、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）などで形成されることができる。
上記外部電極は、金属粉末にガラスフリットを添加して製造された導電性ペーストを塗布した後に焼成することにより形成されることができる。
外部電極は、溝を覆うように形成されることができる。溝によってセラミック本体と外部電極との接触面積を広めることができ、これにより、セラミック本体と外部電極との結合力を高めることができる。
セラミック本体に外部電極を形成した後にメッキする工程を経て積層セラミックキャパシタを製作することができる。
したがって、本発明の実施例の場合、セラミック本体と外部電極との結合力を高めることにより、メッキ液及び水分の浸透を防止する信頼性の高い積層セラミックキャパシタを具現することができる。
以上、具体的な構成要素等の特定事項並びに限定された実施例及び図面を挙げて本発明を説明したが、これは、本発明の全般的な理解のために提供されたものに過ぎず、本発明が上記実施例に限定されるものではない。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であれば、このような記載から多様な修正及び変形を図ることができる。
したがって、本発明の思想は上述した実施例に限定されてはならず、後述する特許請求の範囲及び該特許請求の範囲と均等に又は等価的に変形されたすべてのものは本発明の思想の範囲に属する。
１１０ セラミック本体
１２１、１２２ 外部電極
１３１、１３２ 内部電極
１２５ 溝
１２１、１２２ 外部電極
１３１、１３２ 内部電極
１２５ 溝
Claims (10)
- 誘電体層を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体内で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第１の内部電極及び第２の内部電極と、
前記セラミック本体の外周面に形成され前記第１の内部電極又は前記第２の内部電極と電気的に連結される外部電極と、
前記セラミック本体の前記誘電体層並びに前記第１の内部電極及び前記第２の内部電極が積層された方向である積層方向と直交する前記セラミック本体の外周面の少なくとも一つの前記外部電極が形成される領域に形成された凹部と
を含む、積層セラミック電子部品。 - 前記凹部は、前記セラミック本体の前記積層方向と直交し、かつ前記外部電極が前記第１の内部電極又は前記第２の内部電極と電気的に連結される前記セラミック本体の外周面と平行な方向に前記セラミック本体の一面から当該一面と向かい合う他面まで伸びて形成される溝である、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記凹部は、前記セラミック本体の前記積層方向と直交する方向に切断した断面における形状が円形である、請求項１に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記凹部は、複数である、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
- 前記凹部は、前記セラミック本体の最外郭に形成された内部電極と所定の間隔で離隔して形成される、請求項１から４の何れか１項に記載の積層セラミック電子部品。
- 誘電体を含むセラミックグリーンシートを製造する段階と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する段階と、
前記内部電極が形成されたグリーンシートを積層し焼結してセラミック積層体を形成する段階と、
前記セラミック積層体の前記グリーンシートが積層された方向である積層方向と直交する前記セラミック積層体の外周面の少なくとも一つに凹部を形成する段階と、
前記凹部が形成されたセラミック積層体を切断してセラミック本体を形成する段階と、
前記セラミック本体の外周面に前記凹部を覆うように外部電極を形成する段階と
を含む、積層セラミック電子部品の製造方法。 - 前記凹部は、前記セラミック本体の前記積層方向、並びに前記内部電極の長手方向と直交する幅方向と平行に前記セラミック本体の一面から当該一面と向かい合う他面まで伸びて形成される溝である、請求項６に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
- 前記セラミック本体の前記積層方向と直交する方向に切断した断面における前記凹部は円形を有するように形成される、請求項６に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
- 前記凹部を形成する段階と前記セラミック積層体を切断する段階が同時に行われる、請求項７に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
- 前記凹部は、前記内部電極が露出されないように形成される、請求項６から９のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
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