JP2014203910A - セラミック電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】セラミック電子部品が基板に実装された状態において熱衝撃等を原因として基板に撓みが生じても、この撓みに基づく応力がセラミックチップに伝わることを抑制できるセラミック電子部品を提供する。【解決手段】コンデンサ１０の外部電極１２は、セラミックチップ１１の長さ寸法を規定する面上に位置する略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと、セラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の両方並びに幅寸法を規定する面上の両方に位置し第１面状部分ＳＥａと連続する略矩形輪郭の４つの第２面状部分ＳＥｂとを有している。第２面状部分ＳＥｂは、セラミックチップ１１の外面に成膜された焼付け金属膜１２ａと、密着力緩和膜１２ｃを介して焼付け金属膜１２ａの外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂによって構成されている。【選択図】図２
Description
本発明は、部品本体としてセラミックチップを用いたセラミック電子部品に関する。
部品本体としてセラミックチップを用いたセラミック電子部品、例えばコンデンサやインダクタやレジスタ等は、概して、略直方体状のセラミックチップの外面に２個以上の外部電極が設けられている。各外部電極は、セラミックチップの長さ寸法又は幅寸法を規定する面上に位置する１つの第１面状部分と、前記セラミックチップの少なくとも高さ寸法を規定する面上に位置し前記第１面状部分と連続する少なくとも１つの第２面状部分とを有しており、その高さ方向に沿う断面形は略コ字形又は略Ｌ字形である。
このようなセラミック電子部品は、各外部電極の主として第２面状部分をハンダ等の接合材を介して基板の導体パッドに電気的に接続することによって該基板に実装される。しかしながら、この実装状態において熱衝撃等を原因として基板に撓みが生じると、この撓みに基づく応力が導体パッド、接合材及び外部電極を通じてセラミックチップに伝わり、この応力によってセラミックチップのセラミック部分やセラミックチップの内外に設けられた導体部分に亀裂や変形等が発生して、結果的にセラミック電子部品の性能低下を引き起こす恐れがある。
下記特許文献１の図１には、前記応力に相当する応力によってセラミック素体１にクラックが発生することを防止するため、外部端子電極５ａ及び５ｂの回り込み部１５ａ及び１５ｂに、セラミック素体１の主面１１及び１２と離間した先端離間部１５ａ２及び１５ｂ２を設けたものが開示されている。しかしながら、外部端子電極５ａ及び５ｂの回り込み部１５ａ及び１５ｂはセラミック素体１の主面１１及び１２と接合した基端側接合部１５ａ１及び１５ｂ１を有するものであるため、前記応力に相当する応力が外部端子電極５ａ及び５ｂを通じてセラミック素体１に伝わることは抑制し難い。
本発明の目的は、セラミック電子部品が基板に実装された状態において熱衝撃等を原因として基板に撓みが生じても、この撓みに基づく応力がセラミックチップに伝わることを抑制できるセラミック電子部品を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、略直方体状のセラミックチップの長さ寸法又は幅寸法を規定する面上に位置する１つの第１面状部分と、前記セラミックチップの少なくとも高さ寸法を規定する面上に位置し前記第１面状部分と連続する少なくとも１つの第２面状部分と、を有する２個以上の外部電極を備えたセラミック電子部品であって、前記第２面状部分は、メッキ金属膜と、前記メッキ金属膜が成膜される面に対する該メッキ金属膜の密着力を緩和するための密着力緩和膜と、を少なくとも含んでいる。
本発明によれば、セラミック電子部品が基板に実装された状態において熱衝撃等を原因として基板に撓みが生じても、この撓みに基づく応力がセラミックチップに伝わることを抑制できるセラミック電子部品を提供することができる。
本発明の前記目的及び他の目的と、各目的に応じた特徴と効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
先ず、図１及び図２を引用して、本発明を積層セラミックコンデンサに適用した実施形態について説明する。
図１から分かるように、積層セラミックコンデンサ１０（以下、単にコンデンサ１０と言う）は、略直方体状のセラミックチップ１１の外面に２個の外部電極１２が設けられている。
セラミックチップ１１は長さ寸法（図１における左右方向寸法）＞幅寸法（図１における前後方向寸法）＝高さ寸法（図１における上下方向寸法）、又は長さ寸法＞幅寸法＞高さ寸法の寸法関係を有しており、８個の角部には丸みが付いている。セラミックチップ１１は、容量形成層１１ａを介して高さ方向に積層された複数（図１では１６）の内部電極層１１ｂと、高さ方向両側の内部電極層１１ｂそれぞれを覆うように設けられた保護層１１ｃを有している。複数の内部電極層１１ｂの一部（図１の上から奇数番目）の端は外部電極１２の一方（図１の左側）に接続され、且つ、他部（図１の上から偶数番目）の端は外部電極１２の他方（図１の右側）に接続されている。図１には、図示の便宜上、内部電極層１１ｂの総数を１６としてあるが、実際の総数はこれよりも多い。
セラミックチップ１１の各内部電極層１１ｂを除く部分、即ち、各容量形成層１１ａ及び各保護層１１ｃの材料には誘電体セラミックス、好ましくはε＞１０００又はクラス２（高誘電率系）の誘電体セラミックスが用いられており、各容量形成層１１ａの厚さ寸法は略同じであり、各保護用誘電体層１１ｃの厚さ寸法も略同じである。各容量形成層１１ａ及び各保護層１１ｃに用いられる誘電体セラミックスの具体例としては、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、又は酸化チタンが挙げられる。また、誘電体チップ１１の各内部電極層１１ｂの材料には金属が用いられており、各内部電極層１１ａの厚さ寸法と上面視形状（略矩形）は略同じである。各内部電極層１１ｂに用いられる金属の具体例としては、ニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、又はこれらの合金が挙げられる。
一方、各外部電極１２は、セラミックチップ１１の長さ寸法を規定する面上に位置する略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと、セラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の両方並びに幅寸法を規定する面上の両方に位置し第１面状部分ＳＥａと連続する略矩形輪郭の４つの第２面状部分ＳＥｂとを有している。即ち、各外部電極１２は、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略４角筒状を成す４つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状であり、その高さ方向に沿う断面形は略コ字形である。また、セラミックチップ１１の８個の角部には丸みが付いているため、第１面状部分ＳＥａと各第２面状部分ＳＥｂとの境界には丸みを帯びた環状部分ＳＥｃ（以下、境界部分ＳＥｃと言う）が存在している。
尚、前記境界部分ＳＥｃは第１面状部分ＳＥａと各第２面状部分ＳＥｂの共有部分であるため、本明細書並びに特許請求の範囲では外部電極１２の一部分として捕らえていない。但し、外部電極１２の膜構成を分かり易く説明するために、以下の記載では境界部分ＳＥｃを外部電極１２の部分区域を示す用語として扱う。
図２から分かるように、第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃは、セラミックチップ１１の外面に成膜された焼付け金属膜１２ａと、焼付け金属膜１２ａの外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂによって構成されている。また、第２面状部分ＳＥｂは、セラミックチップ１１の外面に成膜された焼付け金属膜１２ａと、密着力緩和膜１２ｃを介して焼付け金属膜１２ａの外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂによって構成されている。因みに、第１面状部分ＳＥａを構成する焼付け金属膜１２ａと第２面状部分ＳＥｂを構成する焼付け金属膜１２ａは連続した１つの焼付け金属膜であり、第１面状部分ＳＥａを構成するメッキ金属膜１２ｂと第２面状部分ＳＥｂを構成するメッキ金属膜１２ｂは連続した１つのメッキ金属膜である。
焼付け金属膜１２ａは金属粉末を含むペーストを塗布し焼付け処理を施すことによって形成された金属膜であって、焼付け金属膜１２ａに用いられる金属の具体例としては、ニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、又はこれらの合金が挙げられる。また、メッキ金属膜１２ｂは電解メッキや無電解メッキ等のメッキ法を用いて形成された金属膜であって、メッキ金属膜１２ｂに用いられる金属の具他例としては、スズ、銀、パラジウム、金、又は銅が挙げられる。密着力緩和膜１２ｃはスパッタリングや真空蒸着等の物理的気相成長法（ＰＶＤ）を用いて形成された金属膜であって、密着力緩和膜１２ｃに用いられる金属の具体例としては、スズ、銀、パラジウム、金、又は銅が挙げられる。肝要な点は、密着力緩和膜１２ｃとして、メッキ金属膜１２ｂの内面に対する密着力よりも焼付け金属膜１２ａの外面に対する密着力が低くなるような金属膜を用いることにある。
次に、図３を引用して、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）によって得られる作用及び効果について説明する。
前記コンデンサ１０は、各外部電極１２の主として第２面状部分ＳＥｂをハンダ等の接合材３０を介して基板２０の導体パッド２１に電気的に接続することによって該基板２０に実装される。図３に示したように導体パッド２１の端部が各外部電極１２よりも外側に張り出している場合には、各外部電極１２の第１面状部分ＳＥａの外面に接合材３０が濡れ上がることによってフィレット３０ａが形成される。
この実装状態において熱衝撃等を原因として基板２０に撓みＢＥ（図３の太線矢印を参照）が生じると、この撓みＢＥに基づく応力が導体パッド２１、接合材３０及び外部電極１２を通じてセラミックチップ１１に伝わり、この応力によってセラミックチップ１１の各容量形成層１１ａ及び各保護層１１ｃやセラミックチップ１１内に設けられた各内部電極層１１ｂに亀裂や変形等が発生して、結果的にコンデンサ１０に性能低下、具体的にはキャパシタンス低下等を引き起こす恐れがある。
ところが、前記コンデンサ１０にあっては、各外部電極１２の第２面状部分ＳＥｂが、セラミックチップ１１の外面に成膜された焼付け金属膜１２ａと、密着力緩和膜１２ｃを介して焼付け金属膜１２ａの外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂによって構成されており、焼付け金属膜１２ａの外面に対するメッキ金属膜１２ｂの密着力が密着力緩和膜１２ｃによって緩和されている。
そのため、基板２０の撓みＢＥに基づく応力が導体パッド２１、接合材３０及び外部電極１２を通じてセラミックチップ１１に伝わることを、（１）第２面状部分ＳＥｂを構成する密着力緩和膜１２ｃと焼付け金属膜１２ａとの密着を解く作用（図示省略）、加えて（２）第２面状部分ＳＥｂを構成する密着力緩和膜１２ｃがメッキ金属膜１２ｂと一緒に焼付け金属膜１２ａから剥離する作用（図３の剥離ＥＸを参照）、によって抑制することができる。
つまり、前記コンデンサ１０にあっては、基板２０の撓みＢＥに基づく応力がセラミックチップ１１に伝わることを前記作用（１）又は前記作用（１）及び（２）によって抑制できるため、該応力によってセラミックチップ１１の各容量形成層１１ａ及び各保護層１１ｃやセラミックチップ１１内に設けられた各内部電極層１１ｂに亀裂や変形等が発生することを極力防止して、コンデンサ１０にキャパシタンス低下等の性能低下が生じることを極力回避することができる。
この作用及び効果を検証するために、長さ寸法が２．０ｍｍで幅寸法及び高さ寸法が１．２５ｍｍのサンプル（前記コンデンサ１０相当品）を１０個用意してこれらに撓み強度試験を実施した。因みに、各サンプルのセラミックチップ１１の各内部電極層１１ｂを除く部分にはチタン酸バリウムが用いられ、各内部電極層１１ｂにはニッケルが用いられている。また、各サンプルの外部電極１２の焼付け金属膜１２ａにはニッケルが用いられ、メッキ金属膜１２ｂ（電解メッキによって形成）にはスズが用いられ、密着力緩和膜１２ｃ（スパッタリングによって形成）には銅が用いられており、焼付け金属膜１２ａの厚さは５μｍ、メッキ金属膜１２ｂの厚さは３μｍ、密着力緩和膜１２ｃの厚さは０．０５μｍである。
ここでの撓み強度試験は、サンプルをＪＩＳ−Ｃ−６４８４準拠のガラスエポキシ基板の一面にハンダ付けした後、該ガラスエポキシ基板の一面におけるサンプルハンダ付け箇所から両側４５ｍｍのところを駒で支えた状態でその他面におけるサンプルハンダ付け箇所に相当する部位をジグ（押圧部が曲率半径２３０ｍｍの曲面から成るもの）で０．５ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で下側に押圧して変形させ、該変形過程でジグの押し込み量（単位はｍｍ）とサンプルのキャパシタンス低下を測定する試験である。
試験の結果、ジグの押し込み量が１０ｍｍに達するまでに１２．５％以上のキャパシタンス低下が発生しなかったサンプルは１０個のうち６個もあり、該サンプル１０個の撓み強度（ｍｍ）は略７．４ｍｍを優に超えていることも確認できた。また、試験後のサンプル１０個のガラスエポキシ基板側の第２面状部分ＳＥｂの態様を光学顕微鏡で観察したところ、前記作用（１）又は前記作用（１）及び（２）が生じていることも確認できた。
一方、比較のために、前記サンプルから密着力緩和膜１２ｃを排除した比較サンプル１０個を用意してこれらに同様の撓み強度試験を実施したところ、ジグの押し込み量が１０ｍｍに達するまでに１２．５％以上のキャパシタンス低下が発生した比較サンプルは１０個のうち１０個であり、該比較サンプル１０個の撓み強度（ｍｍ）の平均値は略３．６ｍｍであって前記７．４ｍｍよりも低いことも確認できた。
次に、図４〜図１１を個別に引用して、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）の第１〜第８変形例について説明する。
［第１変形例（図４）］
この第１変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-1の第１面状部分ＳＥａが、セラミックチップ１１の外面に成膜された焼 付け金属膜１２ａ-1と、焼付け金属膜１２ａ-1の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ -2によって構成されている点
・外部電極１２-1の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、セラミックチップ１１の 外面に成膜された焼付け金属膜１２ａ-1と、密着力緩和膜１２ｃ-1を介して焼付け金属 膜１２ａ-1の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-1によって構成されている点
において、即ち、密着力緩和膜１２ｃ-1を第２面状部分ＳＥｂのみならず境界部分ＳＥｃにまでも及ぶように設けた点において構造を異にする。
この第１変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-1の第１面状部分ＳＥａが、セラミックチップ１１の外面に成膜された焼 付け金属膜１２ａ-1と、焼付け金属膜１２ａ-1の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ -2によって構成されている点
・外部電極１２-1の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、セラミックチップ１１の 外面に成膜された焼付け金属膜１２ａ-1と、密着力緩和膜１２ｃ-1を介して焼付け金属 膜１２ａ-1の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-1によって構成されている点
において、即ち、密着力緩和膜１２ｃ-1を第２面状部分ＳＥｂのみならず境界部分ＳＥｃにまでも及ぶように設けた点において構造を異にする。
この第１変形例であっても、前記作用（１）又は前記作用（１）及び（２）と同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
［第２変形例（図５）］
この第２変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-2の第１面状部分ＳＥａ、第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、セ ラミックチップ１１の外面に成膜された焼付け金属膜１２ａ-2と、密着力緩和膜１２ｃ -2を介して焼付け金属膜１２ａ-2の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-2によって構 成されている点
において、即ち、密着力緩和膜１２ｃ-2を第２面状部分ＳＥｂのみならず境界部分ＳＥｃ及び第１面状部分ＳＥａにまで及ぶように設けた点において構造を異にする。
この第２変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-2の第１面状部分ＳＥａ、第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、セ ラミックチップ１１の外面に成膜された焼付け金属膜１２ａ-2と、密着力緩和膜１２ｃ -2を介して焼付け金属膜１２ａ-2の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-2によって構 成されている点
において、即ち、密着力緩和膜１２ｃ-2を第２面状部分ＳＥｂのみならず境界部分ＳＥｃ及び第１面状部分ＳＥａにまで及ぶように設けた点において構造を異にする。
この第２変形例であっても、前記作用（１）又は前記作用（１）及び（２）と同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
尚、前記第２変形例では、外部電極１２-2の第１面状部分ＳＥａ、第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃにおいて焼付け金属膜１２ａ-2とメッキ金属膜１２ｂ-2が直接密着する箇所がないため、前記作用（２）に伴って極端に剥離箇所が広がると外部電極１２-2の内部導通性が低下する恐れがある。
このような恐れがある場合には、図５に示したように外部電極１２-2の第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃにおける焼付け金属膜１２ａ-2と密着力緩和膜１２ｃ-2との間に、該焼付け金属膜１２ａ-2と密着力緩和膜１２ｃ-2との密着力を強化するための密着力強化層１２ｄを介在させるか、或いは、外部電極１２-2の第１面状部分ＳＥａにおける焼付け金属膜１２ａ-2と密着力緩和膜１２ｃ-2との間に、該焼付け金属膜１２ａ-2と密着力緩和膜１２ｃ-2との密着力を強化するための密着力強化層１２ｄを介在させる（図示省略）と良い。この密着力強化膜１２ｄはスパッタリングや真空蒸着等の物理的気相成長法（ＰＶＤ）や化学的気相成長法（ＣＶＤ）を用いて形成された金属膜であって、密着力強化膜１２ｄに用いられる金属の具体例としては、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、又は鉄が挙げられる。また、この密着力強化層１２ｄを介在させる場合には、焼付け金属膜１２ａ-2の外面に対する密着力を極力高めるために、密着力強化膜１２ｄを焼付け金属膜１２ａ-2の外面に成膜する前に該金属膜１２ａ-2の外面の成膜箇所に逆スパッタ等のクリーニング処理を行うことが好ましい。
［第３変形例（図６）］
この第３変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-3の第２面状部分ＳＥｂにおける焼付け金属膜１２ａ-3の長さ寸法をメッ キ金属膜１２ｂ-3及び密着力緩和膜１２ｃ-3の長さ寸法よりも短くした点
において、即ち、メッキ金属膜１２ｂ-3の端部が密着力緩和膜１２ｃ-3を介してセラミックチップ１１の外面に成膜されている点において構造を異にする。
この第３変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-3の第２面状部分ＳＥｂにおける焼付け金属膜１２ａ-3の長さ寸法をメッ キ金属膜１２ｂ-3及び密着力緩和膜１２ｃ-3の長さ寸法よりも短くした点
において、即ち、メッキ金属膜１２ｂ-3の端部が密着力緩和膜１２ｃ-3を介してセラミックチップ１１の外面に成膜されている点において構造を異にする。
この第３変形例であっても、密着力緩和膜１２ｃ-3のセラミックチップ１１の外面に対する密着力は焼付け金属膜１２ａ-3の外面に対する密着力と同じように低いため、前記作用（１）又は前記作用（１）及び（２）のと同様の作用の他に、（３）第２面状部分ＳＥｂを構成する密着力緩和膜１２ｃ-3とセラミックチップ１１との密着を解く作用、加えて（４）第２面状部分ＳＥｂを構成する密着力緩和膜１２ｃ-3がメッキ金属膜１２ｂ-3と一緒にセラミックチップ１１から剥離する作用（図示省略）を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
［第４変形例（図７）］
この第４変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-4の第２面状部分ＳＥｂが、密着力緩和膜１２ｃ-4を介してセラミックチ ップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-4によって構成されている点
において、即ち、焼付け金属膜１２ａ-4を第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃのみに設けた点において構造を異にする。
この第４変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-4の第２面状部分ＳＥｂが、密着力緩和膜１２ｃ-4を介してセラミックチ ップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-4によって構成されている点
において、即ち、焼付け金属膜１２ａ-4を第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃのみに設けた点において構造を異にする。
この第４変形例であっても、前記作用（３）又は前記作用（３）及び（４）と略同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
［第５変形例（図８）］
この第５変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-4の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、密着力緩和膜１２ｃ-5を 介してセラミックチップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-5によって構成さ れている点
において、即ち、焼付け金属膜１２ａ-5を第１面状部分ＳＥａのみに設けた点において構造を異にする。
この第５変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-4の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、密着力緩和膜１２ｃ-5を 介してセラミックチップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-5によって構成さ れている点
において、即ち、焼付け金属膜１２ａ-5を第１面状部分ＳＥａのみに設けた点において構造を異にする。
この第５変形例であっても、前記作用（３）又は前記作用（３）及び（４）と略同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
［第６変形例（図９）］
この第６変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-6の第２面状部分ＳＥａが、セラミックチップ１１の高さ寸法を規定する 面上の一方のみ（図９における下側）に設けられている点
・外部電極１２-6が、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２ 面状部分ＳＥｂとが連続した形状となっていて、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形 である点
において構造を異にする。因みに、外部電極１２-6の第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃは、焼付け金属膜１２ａ-6及びメッキ金属膜１２ｂ-6によって構成され、第２面状部分ＳＥｂは、焼付け金属膜１２ａ-6、メッキ金属膜１２ｂ-6及び密着力緩和膜１２ｃ-6によって構成されている。
この第６変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-6の第２面状部分ＳＥａが、セラミックチップ１１の高さ寸法を規定する 面上の一方のみ（図９における下側）に設けられている点
・外部電極１２-6が、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２ 面状部分ＳＥｂとが連続した形状となっていて、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形 である点
において構造を異にする。因みに、外部電極１２-6の第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃは、焼付け金属膜１２ａ-6及びメッキ金属膜１２ｂ-6によって構成され、第２面状部分ＳＥｂは、焼付け金属膜１２ａ-6、メッキ金属膜１２ｂ-6及び密着力緩和膜１２ｃ-6によって構成されている。
この第６変形例であっても、前記作用（１）又は前記作用（１）及び（２）と同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
［第７変形例（図１０）］
この第７変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-7の第２面状部分ＳＥｂが、セラミックチップ１１の高さ寸法を規定する 面上の一方のみ（図１０における下側）に設けられている点
・外部電極１２-7が、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２ 面状部分ＳＥｂとが連続した形状となっていて、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形 である点
・外部電極１２-7の第２面状部分ＳＥｂが、密着力緩和膜１２ｃ-7を介してセラミックチ ップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-7によって構成されている点
において構造を異にする。因みに、外部電極１２-7の第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃは、焼付け金属膜１２ａ-7及びメッキ金属膜１２ｂ-7によって構成されている。
この第７変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-7の第２面状部分ＳＥｂが、セラミックチップ１１の高さ寸法を規定する 面上の一方のみ（図１０における下側）に設けられている点
・外部電極１２-7が、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２ 面状部分ＳＥｂとが連続した形状となっていて、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形 である点
・外部電極１２-7の第２面状部分ＳＥｂが、密着力緩和膜１２ｃ-7を介してセラミックチ ップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-7によって構成されている点
において構造を異にする。因みに、外部電極１２-7の第１面状部分ＳＥａ及び境界部分ＳＥｃは、焼付け金属膜１２ａ-7及びメッキ金属膜１２ｂ-7によって構成されている。
この第７変形例であっても、前記作用（３）又は前記作用（３）及び（４）と略同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
［第８変形例（図１１）］
この第８変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-8の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、セラミックチップ１１の 高さ寸法を規定する面上の一方のみ（図１１における下側）に設けられている点
・外部電極１２-8が、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２ 面状部分ＳＥｂとが連続した形状となっていて、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形 である点
・外部電極１２-8の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、密着力緩和膜１２ｃ-8を 介してセラミックチップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-8によって構成さ れている点
において構造を異にする。因みに、外部電極１２-8の第１面状部分ＳＥａは、焼付け金属膜１２ａ-8及びメッキ金属膜１２ｂ-8によって構成されている。
この第８変形例は、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と、
・外部電極１２-8の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、セラミックチップ１１の 高さ寸法を規定する面上の一方のみ（図１１における下側）に設けられている点
・外部電極１２-8が、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２ 面状部分ＳＥｂとが連続した形状となっていて、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形 である点
・外部電極１２-8の第２面状部分ＳＥｂ及び境界部分ＳＥｃが、密着力緩和膜１２ｃ-8を 介してセラミックチップ１１の外面に成膜されたメッキ金属膜１２ｂ-8によって構成さ れている点
において構造を異にする。因みに、外部電極１２-8の第１面状部分ＳＥａは、焼付け金属膜１２ａ-8及びメッキ金属膜１２ｂ-8によって構成されている。
この第８変形例であっても、前記作用（３）又は前記作用（３）及び（４）と略同等の作用を得て、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
次に、図１及び図２に示した実施形態（コンデンサ１０）と図４〜図１１に示した第１〜第８変形例で共通の変形事項について説明する。
［第１変形事項］
複数の内部電極層１１ｂの端がセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面で露出する場合（複数の内部電極層１１ｂの向きが上から見て９０度異なる場合）は、外部電極１２及び１２-1〜１２-5の１つの第１面状部分ＳＥａをセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面上に位置させ、これと連続するように４つの第２面状部分ＳＥｂのうちの２つをセラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の両方に位置させ、且つ、残りの２つをセラミックチップ１１の長さ寸法を規定する面上の両方に位置させれば良い。この場合の外部電極も、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略４角筒状を成す４つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状となるため、外部電極１２及び１２-1〜１２-5と同様に、その高さ方向に沿う断面形は略コ字形となる。
複数の内部電極層１１ｂの端がセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面で露出する場合（複数の内部電極層１１ｂの向きが上から見て９０度異なる場合）は、外部電極１２及び１２-1〜１２-5の１つの第１面状部分ＳＥａをセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面上に位置させ、これと連続するように４つの第２面状部分ＳＥｂのうちの２つをセラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の両方に位置させ、且つ、残りの２つをセラミックチップ１１の長さ寸法を規定する面上の両方に位置させれば良い。この場合の外部電極も、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略４角筒状を成す４つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状となるため、外部電極１２及び１２-1〜１２-5と同様に、その高さ方向に沿う断面形は略コ字形となる。
［第２変形事項］
複数の内部電極層１１ｂの端がセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面で露出する場合（複数の内部電極層１１ｂの向きが上から見て９０度異なる場合）は、外部電極１２-6〜１２-8の１つの第１面状部分ＳＥａをセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面上に位置させ、これと連続するように１つの第２面状部分ＳＥｂをセラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の一方に位置させれば良い。この場合の外部電極も、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状となるため、外部電極１２-6〜１２-8と同様に、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形となる。
複数の内部電極層１１ｂの端がセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面で露出する場合（複数の内部電極層１１ｂの向きが上から見て９０度異なる場合）は、外部電極１２-6〜１２-8の１つの第１面状部分ＳＥａをセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面上に位置させ、これと連続するように１つの第２面状部分ＳＥｂをセラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の一方に位置させれば良い。この場合の外部電極も、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の１つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状となるため、外部電極１２-6〜１２-8と同様に、その高さ方向に沿う断面形が略Ｌ字形となる。
［第３変形事項］
各外部電極１２及び１２-1〜１２-5の第２面状部分ＳＥｂをセラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の両方のみに位置する２つとしても良い。この場合の外部電極は、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の２つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状となり、その高さ方向に沿う断面形は略コ字形となる。
各外部電極１２及び１２-1〜１２-5の第２面状部分ＳＥｂをセラミックチップ１１の高さ寸法を規定する面上の両方のみに位置する２つとしても良い。この場合の外部電極は、略矩形輪郭の１つの第１面状部分ＳＥａと略矩形輪郭の２つの第２面状部分ＳＥｂとが連続した形状となり、その高さ方向に沿う断面形は略コ字形となる。
また、複数の内部電極層１１ｂの端がセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面で露出する場合（複数の内部電極層１１ｂの向きが上から見て９０度異なる場合）は、前段落で述べた外部電極の１つの第１面状部分ＳＥａをセラミックチップ１１の幅寸法を規定する面上に位置させれば、高さ方向に沿う断面形が略コ字形となる外部電極が得られる。
［第４変形事項］
メッキ金属膜１２ｂ及び１２ｂ-1〜１２ｂ-8の外面に別のメッキ金属膜を成膜したものを外部電極としても良い。この別のメッキ金属膜は１つに限らず２つ以上であっても構わないが、最外膜のメッキ金属膜の材料とその内側のメッキ金属膜の材料を異ならせることが好ましい。因みに、最も外側のメッキ金属膜に用いられる金属の具体例としては、スズ、銀、パラジウム、金、又は銅が挙げられ、その内側のメッキ金属膜に用いられる金属の具体例としては、白金、銀、パラジウム、クロム、金、銅、又はニッケルが挙げられる。
メッキ金属膜１２ｂ及び１２ｂ-1〜１２ｂ-8の外面に別のメッキ金属膜を成膜したものを外部電極としても良い。この別のメッキ金属膜は１つに限らず２つ以上であっても構わないが、最外膜のメッキ金属膜の材料とその内側のメッキ金属膜の材料を異ならせることが好ましい。因みに、最も外側のメッキ金属膜に用いられる金属の具体例としては、スズ、銀、パラジウム、金、又は銅が挙げられ、その内側のメッキ金属膜に用いられる金属の具体例としては、白金、銀、パラジウム、クロム、金、銅、又はニッケルが挙げられる。
［第５変形事項］
密着力緩和膜１２ｃ及び１２ｃ-1〜１２ｃ-8として物理的気相成長法（ＰＶＤ）を用いて形成された金属膜を示したが、メッキ金属膜１２ｂ及び１２ｂ-1〜１２ｂ-8が成膜される面（焼付け金属膜の外面又はセラミックチップの外面）に対する該メッキ金属膜の密着力を緩和できるものであれば前記金属膜以外のものも使用できる。例えば、シリカやポリイミド等の非金属材料を膜状に形成したものを前記密着力緩和膜として用いても、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
密着力緩和膜１２ｃ及び１２ｃ-1〜１２ｃ-8として物理的気相成長法（ＰＶＤ）を用いて形成された金属膜を示したが、メッキ金属膜１２ｂ及び１２ｂ-1〜１２ｂ-8が成膜される面（焼付け金属膜の外面又はセラミックチップの外面）に対する該メッキ金属膜の密着力を緩和できるものであれば前記金属膜以外のものも使用できる。例えば、シリカやポリイミド等の非金属材料を膜状に形成したものを前記密着力緩和膜として用いても、先に述べた効果と同等の効果を得ることができる。
以上、積層セラミックコンデンサを例として本発明の特徴及び効果等を説明したが、部品本体としてセラミックチップを用いたコンデンサ以外のセラミック電子部品、例えばインダクタやレジスタ等に本発明を適用しても、外部電極によって基板の撓みに基づく応力がセラミックチップに伝わることを抑制して、セラミックチップのセラミック部分やセラミックチップの内外に設けられた導体部分に亀裂や変形等が発生すること、ひいてはセラミック電子部品に性能低下を生じることを極力回避することができる。
また、外部電極１２-6〜１２-8と前記第２変形事項で述べた外部電極のような断面形が略Ｌ字形の外部電極の場合、並びに、前記第３変形事項で述べた外部電極のような断面形が略コ字形の外部電極の場合は、セラミックチップの内外に設けられた導体部分の態様に応じて、略直方体状のセラミックチップの外面に３個以上の外部電極を設けることが可能であるが、このような場合でも該各外部電極によって基板の撓みに基づく応力がセラミックチップに伝わることを抑制できる。
１０…積層セラミックコンデンサ、１１…セラミックチップ、１１ａ…容量形成層、１１ｂ…内部電極層、１１ｃ…保護層、１２，１２-1〜１２-8…外部電極、ＳＥａ…第１面状部分、ＳＥｂ…第２面状部分、ＳＥｃ…境界部分、１２ａ，１２ａ-1〜１２ａ-8…焼付け金属膜、１２ｂ，１２ｂ-1〜１２ｂ-8…メッキ金属膜、１２ｃ，１２ｃ-1〜１２ｃ-8…密着力緩和膜。
Claims (8)
- 略直方体状のセラミックチップの長さ寸法又は幅寸法を規定する面上に位置する１つの第１面状部分と、前記セラミックチップの少なくとも高さ寸法を規定する面上に位置し前記第１面状部分と連続する少なくとも１つの第２面状部分と、を有する２個以上の外部電極を備えたセラミック電子部品であって、
前記第２面状部分は、メッキ金属膜と、前記メッキ金属膜が成膜される面に対する該メッキ金属膜の密着力を緩和するための密着力緩和膜と、を少なくとも含んでいる、
ことを特徴とするセラミック電子部品。 - 前記第２面状部分は、前記セラミックチップの外面に成膜された焼付け金属膜と、前記密着力緩和膜を介して前記焼付け金属膜の外面に成膜された前記メッキ金属膜によって構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミック電子部品。 - 前記第２面状部分は、前記密着力緩和膜を介して前記セラミックチップの外面に成膜された前記メッキ金属膜によって構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミック電子部品。 - 前記密着力緩和膜は、前記メッキ金属膜の内面に対する密着力よりも前記焼付け金属膜の外面又は前記セラミックチップの外面に対する密着力が低い金属膜である、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のセラミック電子部品。 - 前記第１面状部分は、前記セラミックチップの外面に成膜された焼付け金属膜と、前記焼付け金属膜の外面に成膜された前記メッキ金属膜によって構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のセラミック電子部品。 - 前記メッキ金属膜の外面に、別のメッキ金属膜が成膜されている、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のセラミック電子部品。 - 前記第２面状部分は４つ又は２つであり、前記２個以上の外部電極の高さ方向に沿う断面形は略コ字形である、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のセラミック電子部品。 - 前記第２面状部分は１つであり、前記２個以上の外部電極の高さ方向に沿う断面形は略Ｌ字形である、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のセラミック電子部品。
Priority Applications (5)
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