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JP6694235B2 - 電子部品 - Google Patents

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Description

本発明は、積層コンデンサと、積層コンデンサが実装されているインターポーザと、を備える電子部品に関する。
積層コンデンサと、積層コンデンサが実装されているインターポーザと、を備える電子部品が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
積層コンデンサに電圧を印加した場合、電歪効果によって素体に印加電圧に応じた大きさの機械的歪みが生じる。この機械的歪みによって、積層コンデンサに振動(以下、電歪振動)が発生する。積層コンデンサを電子機器(たとえば、回路基板又は他の電子部品など)に実装し、電圧を印加すると、電歪振動が電子機器に伝播する。電歪振動が電子機器に伝播すると、電子機器が振動して、いわゆる音鳴きが発生する懼れがある。
特許文献1に記載された電子部品では、上述したように、積層コンデンサがインターポーザに実装されている。特許文献1に記載された電子部品が電子機器に実装された場合、積層コンデンサは、インターポーザを介して電子機器に接続される。このため、電歪振動が電子機器に伝播し難く、音鳴きの発生が抑制される。
特開平7−111380号公報
特許文献1に記載された電子部品では、積層コンデンサは、当該積層コンデンサの素体がインターポーザに接するように実装されている。積層コンデンサの素体がインターポーザに接していると、積層コンデンサで生じた電歪振動は、素体からインターポーザに直接伝播し、更にインターポーザから電子機器に伝播し、電子機器が振動する懼れがある。すなわち、特許文献1に記載された電子部品では、音鳴きの発生を十分に抑制することは難しい。
本発明は、音鳴きの発生を十分に抑制することが可能な電子部品を提供することを目的とする。
本発明は、積層コンデンサと、積層コンデンサが実装されているインターポーザと、を備える電子部品であって、積層コンデンサは、複数の誘電体層と複数の内部電極とが積層されている略直方体形状の積層体と、積層体における第一方向での端部に配置され且つ複数の内部電極のうち対応する内部電極に接続されている一対の外部電極と、備え、インターポーザは、積層コンデンサと対向する平面状の第一主面と、第一主面と対向する平面状の第二主面と、第一方向で互いに対向する平面状の第一及び第二側面と、第一主面と第二主面との対向方向及び第一方向に直交する第二方向で互いに対向する平面状の第三及び第四側面と、を有する基板と、第一主面の第一及び第二側面側に配置され且つ一対の外部電極のうち対応する外部電極に接続されている一対の第一電極と、第二主面の第三及び第四側面側に配置されている一対の第二電極と、第一主面に配置され且つ各第一電極と各第二電極とに電気的に接続されている一対の接続電極と、を備えており、積層体は、第一方向から見て、外部電極に覆われている第一部分と、第一部分の両側に位置し且つ外部電極から露出している一対の第二部分と、を有し、積層体の一対の第二部分は、インターポーザから離間しており、一対の外部電極の第二方向での幅は、積層体の第二方向での幅よりも狭く、第二部分の第二方向での幅よりも広い。
本発明では、積層体において、第一方向から見て、外部電極に覆われている第一部分の両側に位置し且つ外部電極から露出している一対の第二部分が、インターポーザから離間している。このため、積層コンデンサで生じた電歪振動が、積層体の各第二部分からインターポーザに直接伝播するのを防ぐことができる。
積層コンデンサの外部電極とインターポーザの第一電極とが接続されている。一対の外部電極の第二方向での幅は、積層体の第二方向での幅よりも狭いため、インターポーザの基板には、積層体の一部である第一部分における電歪振動が主として外部電極を通して伝播する。また、一対の外部電極の第二方向での幅は、第二部分の第二方向での幅よりも広いため、インターポーザ上での積層コンデンサ(積層体)の姿勢が安定し、一対の第二部分がインターポーザから離間している状態を安定して維持することができる。したがって、積層体からインターポーザの基板に伝播する振動は結果的に小さくなる。
この結果、本発明では、積層コンデンサからインターポーザを通して電子機器に伝播する振動が減少するので、音鳴きの発生を十分に抑制することができる。また、一対の接続電極は、第二主面ではなく第一主面に配置されているため、電子部品をはんだ実装する際に、一対の第二電極からはんだが一対の接続電極上に流れて、一対の第二電極間ではんだ量が偏るということ起こり難い。したがって、実装時の電子部品の傾きを抑制することができる。
一対の接続電極は、第一主面の第三及び第四側面側に配置され且つ第一方向に延びる一対の第一電極部分を有しており、各第一電極の第一方向での幅は、各第一電極部分の第一方向での幅よりも狭く且つ各第一電極部分の第二方向での幅よりも広くてもよい。この場合、各第一電極部分の第二方向での幅が、各第一電極の第一方向での幅と同等である場合に比べて、第一主面上における各第一電極部分の面積が小さくなるので、電子部品を電子機器にはんだ実装する際に、はんだが基板の第一主面側に這い上がるのが抑制される。これにより、積層コンデンサの積層体とインターポーザの基板とがはんだを介して直接接続されるのを抑制することができる。
一対の第一電極は、第二方向において互いに離間している二つの電極部分をそれぞれ有していてもよい。この場合、積層コンデンサをインターポーザにはんだ実装する際、積層コンデンサの各外部電極は、互いに離間する二つの電極部分のそれぞれに設けられたはんだと接続される。このようにはんだによる接続箇所が増えるので、インターポーザ上での積層コンデンサの姿勢が安定し、積層コンデンサが傾いた状態で実装され難い。したがって、積層体の第二部分がインターポーザと接触するのを防ぎ、音鳴きの発生を確実に抑制することができる。
各接続電極は、第一電極と連結されており、各接続電極上且つ第一電極の近傍にソルダーレジストが設けられていてもよい。この場合、第一電極において、はんだが接続電極に流れることが抑制されるので、一対の第一電極間ではんだ量が偏り難い。これにより、インターポーザ上での積層コンデンサの姿勢が安定し、積層コンデンサが傾いた状態で実装され難い。
一対の第一電極は、第一方向から見て互いに重なっており、第一側面側に配置されている第一電極の第三側面側の端と、第二側面側に配置されている第一電極の第四側面側の端との第二方向での距離は、一対の外部電極の第二方向での幅と同等であってもよい。この場合、積層コンデンサをインターポーザにはんだ実装する際、第一電極において、はんだはその端までしか濡れ広がらない。このため、第一側面側に配置されている第一電極とこれに接続される外部電極とは、互いの第三側面側の端が一致し易く、第二側面側に配置されている第一電極とこれに接続される外部電極とは、互いの第四側面側の端が一致し易い。したがって、積層コンデンサがインターポーザに対して第二方向にずれて実装され難い。
一対の外部電極は、積層体における第一主面と対向する面に配置された一対の電極部分を有しており、第一電極の第一方向での幅は、積層体における第一主面と対向する面に配置された一対の電極部分の第一方向での幅よりも広くてもよい。この場合、積層コンデンサをインターポーザにはんだ実装する際、一対の第一電極上にはんだが濡れ広がることにより、一対の第一電極と一対の外部電極との固着強度を高めることができる。この結果、積層コンデンサがインターポーザに対して強固に実装される。
一対の外部電極は、積層体における第一方向で対向する一対の面に配置された一対の電極部分を有しており、積層体における第一方向で対向する各面に配置された電極部分は、第一電極とはんだにより接続されていてもよい。この場合、はんだが広範囲に濡れ広がり易いので、積層コンデンサがインターポーザに対して強固に実装される。
第三及び第四側面には、第一方向での中央に第一主面から第二主面まで連続する凹部が設けられていてもよい。この場合、第二電極は、凹部により第一方向において分割され、互いに離間する二つの電極部分を有する。したがって、電子部品を電子機器にはんだ実装する際、第二電極は、互いに離間する二つの電極部分のそれぞれに設けられたはんだによって電子機器と接続される。このようにはんだによる接続箇所が増えるので、電子機器上での電子部品の姿勢が安定し、電子部品が傾いた状態で実装され難い。
一対の第二電極は、第一方向において互いに離間している二つの電極部分をそれぞれ有していてもよい。この場合、電子部品を電子機器にはんだ実装する際、第二電極は、互いに離間する二つの電極部分のそれぞれに設けられたはんだによって電子機器と接続される。このようにはんだによる接続箇所が増えるので、電子機器上での電子部品の姿勢が安定し、電子部品が傾いた状態で実装され難い。
本発明によれば、音鳴きの発生を十分に抑制することが可能な電子部品を提供することができる。
実施形態に係る電子部品を示す斜視図である。 実施形態に係る電子部品を示す斜視図である。 実施形態に係る電子部品を示す分解斜視図である。 図1におけるIV−IV線に沿った断面構成を説明するための図である。 図1におけるV−V線に沿った断面構成を説明するための図である。 (a)は図1におけるインターポーザを示す上面図であり、(b)は図1におけるインターポーザを示す下面図であり、(c)は図1における積層コンデンサを示す下面図である。 実施形態に係る電子部品の実装例を示す斜視図である。 図7におけるVIII−VIII線に沿った断面構成を説明するための図である。 変形例1に係る電子部品について説明する図である。 変形例2〜4に係る電子部品について説明する図である。 変形例5,6に係る電子部品について説明する図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
図1〜図6を参照して、実施形態に係る電子部品EP1の構成を説明する。図1及び図2は、実施形態に係る電子部品を示す斜視図である。図3は、実施形態に係る電子部品を示す分解斜視図である。図4は、図1におけるIV−IV線に沿った断面構成を説明するための図である。図5は、図1におけるV−V線に沿った断面構成を説明するための図である。図6(a)は図1におけるインターポーザを示す上面図であり、図6(b)は図1におけるインターポーザを示す下面図であり、図6(c)は図1における積層コンデンサを示す下面図である。
図1〜図5に示されるように、電子部品EP1は、積層コンデンサCと、積層コンデンサCが実装されているインターポーザIと、を備えている。本実施形態では、積層コンデンサCとインターポーザIとは、はんだSにより接続されている。すなわち、積層コンデンサCは、インターポーザIにはんだ実装されている。積層コンデンサCとインターポーザIとは、導電性樹脂により接続されていてもよい。なお、図1〜3では、はんだSの図示が省略されている。
積層コンデンサCは、素体(積層体)3と、素体3の外表面に配置されている一対の外部電極5と、を備えている。
素体3は、略直方体形状を呈している。素体3は、その外表面として、第一方向D1で互いに対向する一対の第一側面3aと、第一方向D1に直交する第二方向D2で互いに対向する一対の第二側面3bと、第一方向D1と第二方向D2とに直交する第三方向D3で互いに対向する一対の第三側面3cと、を有している。各第二側面3bは、略正方形状を呈している。各第一側面3a及び各第三側面3cは、略長方形状を呈している。素体3の長手方向は、一対の第二側面3bの対向する方向、すなわち第二方向D2である。
一対の第一側面3aは、一対の第三側面3cを連結するように第三方向D3に伸びている。一対の第一側面3aは、一対の第二側面3bを連結するように第二方向D2にも延びている。一対の第二側面3bは、一対の第三側面3cを連結するように第三方向D3に伸びている。一対の第二側面3bは、一対の第一側面3aを連結するように第一方向D1にも延びている。一対の第三側面3cは、一対の第一側面3aを連結するように第一方向D1に伸びている。一対の第三側面3cは、一対の第二側面3bを連結するように第二方向D2にも延びている。
一対の外部電極5は、素体3における第一方向D1での端部に配置されている。一対の外部電極5は、一対の第一側面3aに配置された一対の電極部分5aと、一対の第三側面3cに配置された一対の電極部分5cと、をそれぞれ有している。電極部分5aは、第一側面3aの長手方向(第二方向D2)の中央部分を覆うように配置されている。電極部分5cは、第三側面3cの長手方向(第二方向D2)の中央部分且つ第一側面3a側の縁部に配置されている。
一方の第一側面3aに配置された電極部分5aは、一対の第三側面3cにおいて、一方の第一側面3a側の縁部に配置された一対の電極部分5cと連結されて一体化されている。他方の第一側面3aに配置された電極部分5aは、一対の第三側面3cにおいて、他方の第一側面3a側の縁部に配置された一対の電極部分5cと連結されて一体化されている。一対の外部電極5は、第一方向D1から見て、互いに重なっている。一対の外部電極5は、第二方向D2において一定幅を有している。
各外部電極5は、たとえば導電性金属粉末及びガラスフリットを含む導電性ペーストを素体3の外表面に付与し、焼き付けることによって形成される。必要に応じて、焼き付けられた各外部電極5の上にめっき層が形成されることもある。外部電極5同士は、素体3の外表面上においては互いに電気的に絶縁されている。
図4及び図5に示されるように、素体3は、第三方向D3に複数の誘電体層4が積層されて構成されている。素体3では、複数の誘電体層4の積層方向(以下、単に「積層方向」と称する。)が第三方向D3と一致する。各誘電体層4は、たとえば誘電体材料(BaTiO系、Ba(Ti,Zr)O系、又は(Ba,Ca)TiO系などの誘電体セラミック)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。実際の素体3では、各誘電体層4は、各誘電体層4の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
素体3は、複数の内部電極7と、複数の内部電極9と、を備えている。素体3は、複数の誘電体層4と、複数の内部電極7及び複数の内部電極9と、が積層された積層体として構成されている。各内部電極7,9は、たとえば、第三方向D3から見た平面視で、略矩形形状を呈している。各内部電極7,9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(たとえば、Ni又はCuなど)からなる。各内部電極7,9は、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成される。
内部電極7と内部電極9とは、第三方向D3において異なる位置(層)に配置されている。すなわち、内部電極7と内部電極9とは、第三方向D3に間隔を有して対向するように交互に配置されている。各内部電極7は、一端が一方の第一側面3aに露出している。各内部電極7は、一方の第一側面3aに露出した一端で一方の外部電極5に電気的に接続されている。各内部電極9は、他端が他方の第一側面3aに露出している。各内部電極9は、他方の第一側面3aに露出した他端で他方の外部電極5に電気的に接続されている。すなわち、一対の外部電極5は、複数の内部電極7,9のうち対応する内部電極に接続されている。各内部電極7と各内部電極9とは、互いに極性が異なる。
図5に示されるように、素体3は、第一方向D1から見て、外部電極5に覆われている第一部分31と、第一部分31の両側に位置し且つ外部電極5から露出している一対の第二部分32と、を有している。一対の第二部分32は、インターポーザIから第三方向D3に離間している。このため、積層コンデンサCで生じた電歪振動が、素体3の各第二部分32からインターポーザIに直接伝播するのを防ぐことができる。
一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1は、素体3の第二方向D2での幅W2よりも狭い。第一部分31の第二方向D2での幅は、一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1に等しい。一対の第二部分32の第二方向D2での幅W3は互いに同等で、幅W3は、一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1よりも小さい。幅W1と、幅W3を2倍したものと、を足し合わせたものが幅W2であることから、一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1は、素体3の第二方向D2での幅W2の1/3よりも大きい。
図1〜図6に示されるように、インターポーザIは、基板11と、一対の第一電極13と、一対の第二電極15と、一対の接続電極17と、を備えている。本実施形態では、各第一電極13、各第二電極15及び各接続電極17は、たとえばCuなどからなる。
基板11は、第三方向D3から見た平面視で略矩形状を呈している。基板11は、第三方向D3で互いに対向する平面状の第一及び第二主面11a,11bと、第一方向D1で互いに対向する平面状の第一及び第二側面11c,11dと、第二方向D2で互いに対向する平面状の第三及び第四側面11e,11fと、を有している。第三方向D3は、第一主面11aと第二主面11bとの対向方向である。基板11は、電気絶縁性を有している。基板11は、たとえば、ガラスエポキシ樹脂などの電気絶縁性樹脂からなる。基板11の厚さは、たとえば60〜300μmに設定されている。
第一及び第二側面11c,11dは、第一及び第二主面11a,11bを連結するように、第三方向D3に延びている。第一及び第二側面11c,11dは、第三及び第四側面11e,11fを連結するように、第二方向D2にも延びている。第三及び第四側面11e,11fは、第一及び第二主面11a,11bを連結するように、第三方向D3に延びている。第三及び第四側面11e,11fは、第一及び第二側面11c,11dを連結するように、第一方向D1にも延びている。
第一主面11aは、積層コンデンサCと第三方向D3で対向している。第一及び第二主面11a,11bは、第二方向D2が長辺方向であり且つ第一方向D1が短辺方向である長方形状を呈している。基板11は、第三方向D3から見て、積層コンデンサCと略同等又は積層コンデンサCよりも若干大きく形成されている。
一対の第一電極13は、一対の外部電極5に接続される電極であり、積層コンデンサCがインターポーザI上に実装された状態で、第三方向D3から見て、一対の外部電極5と重なる部分を第一方向D1に有する電極である。一対の第一電極13は、一対の外部電極5に対応して、第一主面11aの第一及び第二側面11c,11d側にそれぞれ配置されている。すなわち、一対の第一電極13は、第一主面11a上で、第一方向D1に離間している。一対の第一電極13は、第二方向D2での中央部分に配置されている。一対の第一電極13は、それぞれ矩形状を呈している。
一対の第一電極13は、第一方向D1から互いに見て互いに重なっている。第一側面11c側に配置されている第一電極13の第三側面11e側の端は接続電極17及び第三側面11eから離間している。第二側面11d側に配置されている第一電極13の第四側面11f側の端は、接続電極17及び第四側面11fから離間している。第一側面11c側に配置されている第一電極13の第三側面11e側の端と、第二側面11d側に配置されている第一電極13の第四側面11f側の端との第二方向D2での距離Lは、一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1と同等である。
一方の第一電極13には、一方の外部電極5が接続され、他方の第一電極13には、他方の外部電極5が接続されている。すなわち、一対の第一電極13は、一対の外部電極5のうち対応する外部電極に接続されている。第一側面11c側に配置されている第一電極13とこれに接続される外部電極5とは、互いの第三側面11e側の端が一致している。第二側面11d側に配置されている第一電極13とこれに接続される外部電極5とは、互いの第四側面11f側の端が一致している。
第一側面11c側に配置されている第一電極13の第四側面11f側の端は、対応する外部電極5の第四側面11f側の端と一致し、第二側面11d側に配置されている第一電極13の第三側面11e側の端は、対応する外部電極5の第三側面11e側の端と一致する。本実施形態では、第一電極13と外部電極5とは、第二方向D2での両端が一致している。すなわち、第一電極13の第二方向D2での幅は、外部電極5の第二方向D2での幅W1と同等である。第一電極13の第一方向D1での幅W5は、各電極部分5cの第一方向D1での幅W6よりも大きい。
積層コンデンサCは、一方の第三側面3cが、インターポーザIの第一主面11aと第三方向D3で対向するように、インターポーザI上に配置されている。第一電極13と外部電極5とを接続するはんだSは、第一電極13と対向する電極部分5cから電極部分5aを濡れ上がり、電極部分5aと第一電極13とを接続している。ここでは、はんだSは積層コンデンサCの1/2以上の高さまで濡れ上がっている。即ち、電極部分5aは、第三方向D3での1/2以上がはんだSにより被覆されている。
一対の第二電極15は、一対の第一電極13のうち対応する第一電極13と電気的に接続されている。一対の第二電極15は、第二主面11bの第三及び第四側面11e,11f側にそれぞれ配置されている。すなわち、一対の第二電極15は、第二主面11b上で、第二方向D2に離間している。一対の第二電極15は、第三方向D3から見て素体3の一対の第二部分32と重なっている。本実施形態では、一対の第二電極15は、それぞれ矩形状を呈している。一対の第二電極15は、第二主面11bにおいて第一方向D1の全体に配置されている。
一対の接続電極17は、第一電極13と第二電極15とに電気的に接続されている。すなわち、一方の接続電極17は、一方の第一電極13と一方の第二電極15とに電気的に接続されている。他方の接続電極17は、他方の第一電極13と他方の第二電極15とに電気的に接続されている。一対の接続電極17は、第一主面11aと第三及び第四側面11e,11fとに配置されている。一対の接続電極17は、一対の電極部分17a〜17cを有している。各電極部分17a〜17cは互いに連結されて一体化されている。
一対の電極部分17aは、第一主面11aの第三及び第四側面11e,11f側に配置され、且つ第一方向D1に延びている。本実施形態では、電極部分17aは、第一主面11aにおいて第一方向D1の全体に配置されている。電極部分17aは、第三方向D3から見て略矩形状を呈している。電極部分17aの第一方向D1での幅W4は、第一電極13の第一方向D1での幅W5よりも広い。電極部分17aの第二方向D2での幅W7は、第一電極13の第一方向D1での幅W5と同等である。
一対の電極部分17bは、第一主面11aの第一及び第二側面11c,11d側に配置され且つ一対の第一電極13と一対の電極部分17aとを電気的に接続している。詳細には、各電極部分17bは、第二方向D2での両端のうち一方が各第一電極13の第二方向D2での一端に連結し、第二方向D2での両端のうち他方が各電極部分17aに連結している。これにより、各第一電極13は、各接続電極17と一体化されている。本実施形態では、各電極部分17bは、第三方向D3から見て略矩形状を呈している。各電極部分17bの第一方向D1での幅は、各第一電極13の第一方向D1での幅W5と同等である。
一対の電極部分17cは、第三及び第四側面11e,11fに配置され且つ一対の第二電極15と一対の電極部分17aとを電気的に接続している。各電極部分17cは、第一主面11a側の端が各電極部分17aに連結している。各電極部分17cは、第二主面11b側の端が各第二電極15に連結している。本実施形態では、一対の電極部分17cは、第三及び第四側面11e,11fの全面に配置されている。各電極部分17cは、第二方向D2から見て略矩形状を呈している。
図4及び図5に示されるように、電子部品EP1において、積層コンデンサCの素体3は、インターポーザIから離間している。本実施形態では、素体3とインターポーザIとは、少なくとも電極部分5cの厚さと、外部電極5と第一電極13との間に介在するはんだSの厚さとの合計厚さだけ第三方向D3に離間している。このため、積層コンデンサCで発生した電歪振動は、素体3の第二部分32から直接インターポーザIに伝播しない。これにより、音鳴きが抑制される。
積層コンデンサCの素体3は、第三方向D3から見て、一対の第二電極15と重なっている。本実施形態では、第三方向D3から見て、第二電極15の略全体が積層コンデンサCの素体3に重なっている。すなわち、積層コンデンサCのサイズは、一対の第二電極15に対応した大きさである。さらに言い換えると、積層コンデンサCのサイズは、インターポーザIを介さずに電子機器ED(図7参照)に接続されるコンデンサのサイズと同じ大きさである。通常、積層コンデンサCのサイズを小さくすると、それにつれて音鳴きを小さくすることができるが、静電容量を十分に確保できなくなる場合がある。本実施形態では、積層コンデンサCのサイズが維持されるので、積層コンデンサCの静電容量が十分に確保されやすい。
積層コンデンサCの内部電極7,9は、第三方向D3から見て一対の第二電極15と重なっている。本実施形態では、第三方向D3から見て、第二電極15の略全体が内部電極7,9に重なっている。このように内部電極7,9は少なくとも一対の第二電極15と重なるサイズを有しているので、積層コンデンサCの静電容量を十分に確保することができる。
積層コンデンサCが、たとえばDC−DCコンバータの出力コンデンサに適用される場合、リップル電圧を抑制することができる。積層コンデンサCの静電容量が大きいほど、リップル電圧が低減される。リップル電圧が低いと、積層コンデンサCで生じる電歪振動も小さくなる。したがって、積層コンデンサCが大容量化されることにより、電歪振動自体を小さくし、音鳴きの発生を抑制することができる。
続いて、図7及び図8を参照して、電子部品EP1の実装例を説明する。図7は、実施形態に係る電子部品の実装例を示す斜視図である。図8は、図7におけるVIII−VIII線に沿った断面構成を説明するための図である。
図7及び図8に示されるように、電子部品EP1は電子機器EDに実装されている。電子部品EP1では、第二主面11bが電子機器EDに対する実装面とされている。本実装例では、電子部品EP1は、電子機器EDにはんだ実装されている。具体的には、各第二電極15が、電子機器EDの備える各ランド電極LDと、はんだSにより接続されている。
電子部品EP1が電子機器EDに実装された状態では、積層コンデンサCは、インターポーザIを介して電子機器EDに接続されている。このため、電子部品EP1がインターポーザIを介さず電子機器EDに直接接続されている場合に比べて、積層コンデンサCで生じる電歪振動が電子機器EDに伝播し難く、音鳴きの発生が抑制される。
以上説明したように、本実施形態に係る電子部品EP1では、素体3において、第一方向D1から見て、外部電極5に覆われている第一部分31の両側に位置し且つ外部電極5から露出している一対の第二部分32が、インターポーザIから第三方向D3に離間している。このため、積層コンデンサCで生じた電歪振動が、素体3の各第二部分32からインターポーザIに直接伝播するのを防ぐことができる。
積層コンデンサCの外部電極5とインターポーザIの第一電極13とが接続されている。一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1は、素体3の第二方向D2での幅W2よりも狭いため、インターポーザIの基板11には、素体3の一部である第一部分31における電歪振動が主として外部電極5と第一電極13とを通して伝播する。また、一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1は、第二部分32の第二方向D2での幅W3よりも広いため、インターポーザI上での積層コンデンサCの姿勢が安定し、一対の第二部分32がインターポーザIから第三方向D3に離間している状態を安定して維持することができる。したがって、素体3からインターポーザIの基板11に伝播する振動は結果的に小さくなる。
この結果、本実施形態では、積層コンデンサCからインターポーザIを通して電子機器EDに伝播する振動が減少するので、音鳴きの発生を十分に抑制することができる。また、一対の接続電極17は、第二主面11bではなく第一主面11aに配置されているため、電子部品EP1をはんだ実装する際に、一対の第二電極15からはんだSが一対の接続電極17上に流れて、一対の第二電極15間ではんだ量が偏るということ起こり難い。したがって、実装時の電子部品EP1の傾きを抑制することができる。
一対の第一電極13は、第一方向D1から見て互いに重なっている。第一側面11c側に配置されている第一電極13の第三側面11e側の端と、第二側面11d側に配置されている第一電極13の第四側面11f側の端との第二方向D2での距離Lは、一対の外部電極5の第二方向D2での幅W1と同等である。積層コンデンサCをインターポーザIにはんだ実装する際、第一電極13において、はんだSはその端までしか濡れ広がらない。このため、第一側面11c側に配置されている第一電極13とこれに接続される外部電極5とは、互いの第三側面11e側の端が一致するとともに、第二側面11d側に配置されている第一電極13とこれに接続される外部電極5とは、互いの第四側面11f側の端が一致し易い。したがって、積層コンデンサCがインターポーザIに対して第二方向D2にずれて実装され難い。
一対の外部電極5は、素体3における第一主面11aと対向する第三側面3cに配置された一対の電極部分5cを有しており、第一電極13の第一方向D1での幅W5は、一対の電極部分5cの第一方向D1での幅W6よりも広い。この場合、積層コンデンサCをインターポーザIにはんだ実装する際、一対の第一電極13上にはんだSが濡れ広がる。このように一対の第一電極13において、第一方向D1にはんだの濡れ広がる領域(逃げ領域)を確保することにより、一対の第一電極13と一対の外部電極5との固着強度を高めることができる。この結果、積層コンデンサCがインターポーザIに対して強固に実装される。
素体3の一対の第二部分32が、第三方向D3から見て、一対の第二電極15と重なっている。このため、インターポーザIの基板11のサイズを、たとえば、第三方向D3から見て、積層コンデンサCと略同等又は積層コンデンサCよりも若干大きい程度に設定することが可能となる。これにより、電子部品EP1の高密度実装が可能となる。
複数の内部電極7,9は、第三方向D3から見て一対の第二電極15と重なっているので、各内部電極7,9のサイズを比較的大きく設定することができる。積層コンデンサCの静電容量は、積層方向で隣り合う内部電極7,9の間隔が同じであるとする場合、内部電極7,9のサイズが大きくなるにしたがって大きくなる。したがって、積層コンデンサCの大容量化が可能となる。
一対の外部電極5は、一対の第一側面3aに配置された一対の電極部分5aを有しており、はんだSは電極部分5aに濡れ上がっている。すなわち、電極部分5aは、第一電極13とはんだSにより接続されている。この場合、外部電極5と第一電極13とがはんだSにより接続される領域が増えるので、積層コンデンサCがインターポーザIに対して強固に実装される。
電極部分5aにおいて、積層コンデンサCの高さに対するはんだSののぼり量(はんだSが濡れ上がる高さ)を変化させて積層コンデンサCの固着強度を測定した結果を表1に示す。ここでは、素体3の縦(第二方向D2での幅)が910μm、横(第一方向D1での幅)が456μmm、及び高さ(第三方向D3での幅)が460μmであるC1005形状品を積層コンデンサCとして用いた。インターポーザI上に固定された積層コンデンサCの一対の第一側面3aのうちのいずれかを押し、インターポーザIから外れるまでの強度を固着強度として測定した。この測定結果によれば、のぼり量を高めることにより、固着強度を高めることができる。固着強度を6N以上とするために、のぼり量を1/2以上としてもよい。
Figure 0006694235
次に、図9を参照して、変形例1に係る電子部品の構成を説明する。
図9は、変形例1に係る電子部品について説明する図である。具体的には、図9(a)は、変形例1に係る電子部品のインターポーザを示す上面図であり、図9(b)は、変形例1に係る電子部品の第一方向から見た側面図である。
図9(a)及び図9(b)に示されるように、変形例1に係る電子部品EP2は、インターポーザIの第一電極13の形状の点において、実施形態に係る電子部品EP1と相違している。本変形例では、各第一電極13は、第二方向D2おいて互いに離間している電極部分13a,13bをそれぞれ有している。各電極部分13aは、各電極部分17bに連結され、一体化されている。本実施形態では、各電極部分13a,13bは、第三方向D3から見て同じ形状で、矩形状を呈している。
実施形態に係る電子部品EP1では、積層コンデンサCをインターポーザIに実装する際に、一対の第一電極13にそれぞれ一箇所ずつはんだSが設けられる。これにより、積層コンデンサCは、はんだSにより二点で支持された状態となるため、傾いた状態で実装されやすい。
これに対して、変形例1に係る電子部品EP2では、積層コンデンサCをインターポーザIにはんだ実装する際、積層コンデンサCの各外部電極5は、互いに離間する二つの電極部分13a,13bのそれぞれに設けられたはんだSと接続される。すなわち、積層コンデンサCは、四点で支持された状態となる。このようにはんだSによる接続箇所が増えるので、インターポーザI上での積層コンデンサCの姿勢が安定し、積層コンデンサCが傾いた状態で実装され難い。したがって、素体3の第二部分32がインターポーザIと接触するのを防ぎ、音鳴きの発生を確実に抑制することができる。
なお、本変形例では、各第一電極13が電極部分13a,13bを有する構成としたが、いずれか一方の第一電極13についてのみ、電極部分13a,13bを有する構成としてもよい。
次に、図10(a)を参照して、変形例2に係る電子部品の構成を説明する。図10(a)は、変形例2に係る電子部品のインターポーザを示す上面図である。
図10(a)に示されるように、変形例2に係る電子部品は、インターポーザIの接続電極17における電極部分17bにはソルダーレジストRが設けられている点において、実施形態に係る電子部品EP1と相違している。本変形例では、ソルダーレジストRは、電極部分17bの電極部分17aと隣り合う部分において、電極部分17bの第一方向D1での全体を覆っている。ソルダーレジストRは、たとえば、金属酸化物顔料を用いた熱硬化性エポキシ樹脂塗料である。ソルダーレジストRは、公知の付与方法(例えば、ディスペンサによる塗布又はスクリーン印刷法など)により電極部分17b上に形成することができる。
本変形例によれば、各接続電極17上且つ第一電極13の近傍にソルダーレジストRが設けられているので、第一電極13において、はんだSが接続電極17に流れることが抑制される。このため、各第一電極13間ではんだ量が偏り難い。これにより、インターポーザI上での積層コンデンサCの姿勢が安定し、積層コンデンサCが傾いた状態で実装され難い。したがって、素体3の第二部分32がインターポーザIと接触するのを防ぐことができ、音鳴きの発生を確実に抑制することができる。
なお、ソルダーレジストRは、電極部分17bに設けられていればよく、必ずしも電極部分17bの全体を覆っている必要はない。また、第一側面11c側に配置された第一電極13とソルダーレジストRとの第二方向D2での距離を、第二側面11d側に配置された第一電極13とソルダーレジストRとの第二方向D2での距離と同等とすることにより、はんだ量の偏りを抑制し易い。更に、第一側面11c側と第二側面11d側とで、ソルダーレジストRの設けられる量及び範囲を同等とすることにより、はんだ量の偏りをより抑制し易い。
次に、図10(b)を参照して、変形例3に係る電子部品の構成を説明する。図10(b)は、変形例3に係る電子部品のインターポーザを示す上面図である。
図10(b)に示されるように、変形例3に係る電子部品は、インターポーザIの接続電極17の形状の点において、実施形態に係る電子部品EP1と相違している。本変形例では、各電極部分17aの第二方向での幅W7は、各第一電極13の第一方向D1での幅W5よりも狭い。幅W7は、基板11の第二方向D2での幅の好ましくは1/10以下、更に好ましくは1/20以下である。
本変形例によれば、幅W7が、幅W5と同等である場合に比べて、第一主面11a上における各電極部分17aの面積が小さくなる。このため、電子部品を電子機器にはんだ実装する際に、はんだが基板11の第一主面11a側に這い上がるのが抑制される。すなわち、はんだが第二電極15(図2参照)から電極部分17c(図1参照)を経由して第一主面11a側まで到達したとしても、電極部分17cと連結され且つ基板11の第一主面11aに配置されている電極部分17aの面積が狭いので、その到達量が抑制される。これにより、積層コンデンサCの素体3とインターポーザIの基板11とがはんだを介して直接接続されるのを抑制することができる。
次に、図10(c)を参照して、変形例4に係る電子部品の構成を説明する。図10(c)は、変形例4に係る電子部品のインターポーザを示す上面図である。
図10(c)に示されるように、変形例4に係る電子部品は、インターポーザIの接続電極17の形状の点において、実施形態に係る電子部品EP1と相違している。本変形例では、接続電極17は、電極部分17a(図3参照)を有していない。各電極部分17bは、第二方向D2に延び、各第一電極13と各電極部分17cとを直接連結している。
本変形例によれば、電子部品を電子機器にはんだ実装する際に、はんだが基板11の第一主面11a側に這い上がるのが抑制される。すなわち、はんだが第二電極15(図2参照)から電極部分17cを経由して第一主面11a側まで到達したとしても、基板11の第一主面11aの第三及び第四側面11e,11f側には、第一方向D1に延びる電極部分17aが配置されていないので、その到達量が抑制される。これにより、積層コンデンサCの素体3とインターポーザIの基板11とがはんだを介して直接接続されるのを抑制することができる。
次に、図11(a)及び図11(b)を参照して、変形例5に係る電子部品の構成を説明する。図11(a)は、変形例5に係る電子部品のインターポーザを示す斜視図であり、図11(b)は、変形例5に係る電子部品のインターポーザを示す下面図である。
図11(a)及び図11(b)に示されるように、変形例5に係る電子部品は、インターポーザIの基板11、接続電極17、及び第二電極15の形状の点において、実施形態に係る電子部品EP1と相違している。本変形例では、第三及び第四側面11e,11fには、第一方向D1での中央に、第一主面11aから第二主面11bまで連続する切り欠き状の凹部Gが設けられている。
凹部Gは、第一及び第二主面11a,11bに対して垂直な曲面を有し、第三方向D3から見て半円状を呈している。凹部G内には、曲面に沿って電極部分17cが略均一の厚さで設けられている。第三及び第四側面11e,11fにおける凹部G以外の部分は、電極部分17cから露出している。
第二電極15は、凹部Gにより第一方向D1において分割され、第一方向D1において互いに離間する電極部分15a,15bを有している。電極部分15aは、第一側面11c側に配置され、電極部分15bは、第二側面11d側に配置されている。電極部分15a,15bは、第三方向D3から見て、互いに矩形状を呈している。
ここでは、第二電極15は、電極部分15a,15bを互いに接続する電極部分15cを更に有している。電極部分15cは、第二方向D2での幅が電極部分15a,15bの第二方向D2での幅よりも狭い。すなわち、第二電極15は、電極部分15cにおいて第二方向D2に凹となっている。電極部分15cは、第二方向D2での幅が連続的に変化している。
本変形例によれば、電極部分15cは、第二方向D2での幅が狭いので、電子部品を第二電極15により電子機器にはんだ実装する際、電極部分15aと各電極部分15bとに設けられたはんだが、電極部分15cを通って移動し難い。したがって、電子部品は、電極部分15aに設けられたはんだと電極部分15bに設けられたはんだとにより電子機器に実装される。これにより、はんだによる接続箇所が増えるので、電子部品の姿勢が安定し、電子部品が傾いた状態で実装され難い。電極部分15cにおける第二方向D2での幅が狭い部分は、電極部分15a,15bの第二方向D2での幅の2/3以下としてもよい。
なお、凹部Gは第三及び第四側面11e,11fのいずれか一方にのみ設けられていてもよい。また、第二電極15は、凹部Gにより完全に分割されていてもよい。この場合、電極部分15cは電極部分15aに連結する電極部分と、電極部分15bに連結する電極部分と、に分割されてもよいし、第二電極15は、電極部分15cを有さなくてもよい。また、凹部Gは、第一及び第二主面11a,11bに対して垂直な複数の平面を有し、第三方向D3から見て、たとえば三角形状及び矩形状を呈していてもよい。
電極部分17cは、必ずしも凹部G内に設けられていなくてもよく、凹部G以外の部分に設けられていてもよい。はんだは金属上に濡れ広がることから、本変形例では、電極部分17cが設けられていない凹部G以外の部分よりも、電極部分17cが設けられている凹部G内にはんだが集まり易い。したがって、電子部品を電子機器にはんだ実装する際に、余分なはんだを凹部G内の空き領域に逃がすことができる。すなわち、凹部G内の空き領域は、はんだの逃げ領域として機能する。これにより、インターポーザI上での積層コンデンサCの姿勢の安定性がより高まる。
次に、図11(c)を参照して、変形例6に係る電子部品の構成を説明する。図11(c)は、変形例6に係る電子部品のインターポーザを示す下面図である。
図11(c)に示されるように、変形例6に係る電子部品は、インターポーザIの第二電極15の形状の点において、実施形態に係る電子部品EP1と相違している。本変形例では、第二電極15は、第一方向D1において互いに離間している電極部分15a,15bを有している。電極部分15aは、第一側面11c側に配置され、電極部分15bは、第二側面11d側に配置されている。電極部分15a,15bは、第三方向D3から見て、互いに矩形状を呈している。
ここでは、第二電極15は、電極部分15a,15bを互いに接続する電極部分15cを更に有している。電極部分15cは、第二方向D2での幅が電極部分15a,15bの第二方向D2での幅よりも狭い。第二電極15は、電極部分15cにおいて第二方向D2に凹となっている。
本変形例によれば、電極部分15cは、第二方向D2での幅が狭いので、電子部品を第二電極15により電子機器にはんだ実装する際、電極部分15aと電極部分15bとに設けられたはんだが、電極部分15cを通って移動し難い。したがって、電子部品は、電極部分15aに設けられたはんだと電極部分15bに設けられたはんだとにより電子機器に実装される。これにより、はんだによる接続箇所が増えるので、電子部品の姿勢が安定し、電子部品が傾いた状態で実装され難い。電極部分15cにおける第二方向D2での幅が狭い部分は、電極部分15a,15bの第二方向D2での幅の2/3以下としてもよい。
なお、各第二電極15は、各電極部分15cを有さなくてもよい。また、一方の第二電極15のみが、電極部分15a,15bを有する構成としてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。第一電極13、第二電極15、及び接続電極17の形状は、上述した実施形態及び変形例1〜6における形状に限られない。例えば、第一電極13はそれぞれ矩形状に限られず、台形状や半円状であってもよい。
接続電極17は、第二主面11b以外に配置されていればよく、例えば、電極部分17cが第一及び第二側面11c,11dに配置されていてもよい。また、電極部分17bの第一方向D1での幅は、第一電極13の第一方向D1での幅W5よりも狭くてもよい。電極部分17bの第一方向D1での幅を狭くすることにより、振動伝達を小さくできる。
3…素体(積層体)、4…誘電体層、5…外部電極、7,9…内部電極、11…基板、11a…第一主面、11b…第二主面、11c…第一側面、11d…第二側面、11e…第三側面、11f…第四側面、13…第一電極、13a,13b…電極部分、15…第二電極、15a,15b…電極部分、17…接続電極、17a,17b…電極部分、31…第一部分、32…第二部分、C…積層コンデンサ、D1…第一方向、D2…第二方向、D3…第三方向(第一主面と第二主面との対向方向)、EP1,EP2…電子部品、G…凹部、I…インターポーザ、L…距離、R…ソルダーレジスト、S…はんだ、W1〜W7…幅。

Claims (8)

  1. 積層コンデンサと、前記積層コンデンサが実装されているインターポーザと、を備える電子部品であって、
    前記積層コンデンサは、
    複数の誘電体層と複数の内部電極とが積層されている略直方体形状の積層体と、
    前記積層体における第一方向での端部に配置され且つ前記複数の内部電極のうち対応する内部電極に接続されている一対の外部電極と、を備え、
    前記インターポーザは、
    前記積層コンデンサと対向する平面状の第一主面と、前記第一主面と対向する平面状の第二主面と、前記第一方向で互いに対向する平面状の第一及び第二側面と、前記第一主面と前記第二主面との対向方向及び前記第一方向に直交する第二方向で互いに対向する平面状の第三及び第四側面と、を有する基板と、
    前記第一主面の前記第一及び第二側面側に配置され且つ前記一対の外部電極のうち対応する外部電極に接続されている一対の第一電極と、
    前記第二主面の前記第三及び第四側面側に配置されている一対の第二電極と、
    前記第一主面に配置され且つ各前記第一電極と各前記第二電極とに電気的に接続されている一対の接続電極と、を備えており、
    前記積層体は、前記第一方向から見て、前記外部電極に覆われている第一部分と、前記第一部分の両側に位置し且つ前記外部電極から露出している一対の第二部分と、を有し、 前記積層体の前記一対の第二部分は、前記インターポーザから離間しており、
    前記一対の外部電極の前記第二方向での幅は、前記積層体の前記第二方向での幅よりも狭く、前記第二部分の前記第二方向での幅よりも広く、
    各前記第二電極は、矩形状を呈しており、
    前記一対の接続電極は、前記第一主面の前記第三及び第四側面側に配置され且つ前記第一方向に延びる一対の第一電極部分を有しており、
    各前記第一電極のうち各前記外部電極に物理的に接続されている部分の前記第一方向での幅は、各前記第一電極部分の前記第一方向での幅よりも狭く且つ各前記第一電極部分の前記第二方向での幅よりも広く、
    前記積層コンデンサと前記インターポーザとははんだにより接続されており、
    前記はんだは、前記積層コンデンサの1/2以上の高さまで濡れ上がっている、電子部品。
  2. 積層コンデンサと、前記積層コンデンサが実装されているインターポーザと、を備える電子部品であって、
    前記積層コンデンサは、
    複数の誘電体層と複数の内部電極とが積層されている略直方体形状の積層体と、
    前記積層体における第一方向での端部に配置され且つ前記複数の内部電極のうち対応する内部電極に接続されている一対の外部電極と、を備え、
    前記インターポーザは、
    前記積層コンデンサと対向する平面状の第一主面と、前記第一主面と対向する平面状の第二主面と、前記第一方向で互いに対向する平面状の第一及び第二側面と、前記第一主面と前記第二主面との対向方向及び前記第一方向に直交する第二方向で互いに対向する平面状の第三及び第四側面と、を有する基板と、
    前記第一主面の前記第一及び第二側面側に配置され且つ前記一対の外部電極のうち対応する外部電極に接続されている一対の第一電極と、
    前記第二主面の前記第三及び第四側面側に配置されている一対の第二電極と、
    前記第一主面に配置され且つ各前記第一電極と各前記第二電極とに電気的に接続されている一対の接続電極と、を備えており、
    前記積層体は、前記第一方向から見て、前記外部電極に覆われている第一部分と、前記第一部分の両側に位置し且つ前記外部電極から露出している一対の第二部分と、を有し、 前記積層体の前記一対の第二部分は、前記インターポーザから離間しており、
    前記一対の外部電極の前記第二方向での幅は、前記積層体の前記第二方向での幅よりも狭く、前記第二部分の前記第二方向での幅よりも広く、
    各前記第二電極は、矩形状を呈しており、
    前記一対の接続電極は、前記第一主面の前記第三及び第四側面側に配置され且つ前記第一方向に延びる一対の第一電極部分を有しており、
    各前記第一電極のうち各前記外部電極に物理的に接続されている部分の前記第一方向での幅は、各前記第一電極部分の前記第一方向での幅よりも狭く且つ各前記第一電極部分の前記第二方向での幅よりも広く、
    前記一対の第一電極は、前記第二方向において互いに離間している二つの電極部分をそれぞれ有している、電子部品。
  3. 積層コンデンサと、前記積層コンデンサが実装されているインターポーザと、を備える電子部品であって、
    前記積層コンデンサは、
    複数の誘電体層と複数の内部電極とが積層されている略直方体形状の積層体と、
    前記積層体における第一方向での端部に配置され且つ前記複数の内部電極のうち対応する内部電極に接続されている一対の外部電極と、を備え、
    前記インターポーザは、
    前記積層コンデンサと対向する平面状の第一主面と、前記第一主面と対向する平面状の第二主面と、前記第一方向で互いに対向する平面状の第一及び第二側面と、前記第一主面と前記第二主面との対向方向及び前記第一方向に直交する第二方向で互いに対向する平面状の第三及び第四側面と、を有する基板と、
    前記第一主面の前記第一及び第二側面側に配置され且つ前記一対の外部電極のうち対応する外部電極に接続されている一対の第一電極と、
    前記第二主面の前記第三及び第四側面側に配置されている一対の第二電極と、
    前記第一主面に配置され且つ各前記第一電極と各前記第二電極とに電気的に接続されている一対の接続電極と、を備えており、
    前記積層体は、前記第一方向から見て、前記外部電極に覆われている第一部分と、前記第一部分の両側に位置し且つ前記外部電極から露出している一対の第二部分と、を有し、 前記積層体の前記一対の第二部分は、前記インターポーザから離間しており、
    前記一対の外部電極の前記第二方向での幅は、前記積層体の前記第二方向での幅よりも狭く、前記第二部分の前記第二方向での幅よりも広く、
    各前記第二電極は、矩形状を呈しており、
    前記一対の接続電極は、前記第一主面の前記第三及び第四側面側に配置され且つ前記第一方向に延びる一対の第一電極部分を有しており、
    各前記第一電極のうち各前記外部電極に物理的に接続されている部分の前記第一方向での幅は、各前記第一電極部分の前記第一方向での幅よりも狭く且つ各前記第一電極部分の前記第二方向での幅よりも広く、
    前記一対の第二電極は、前記第一方向において互いに離間している二つの電極部分をそれぞれ有している、電子部品。
  4. 各前記接続電極は、前記第一電極と連結されており、
    各前記接続電極上且つ前記第一電極の近傍にソルダーレジストが設けられている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子部品。
  5. 前記一対の第一電極は、前記第一方向から見て互いに重なっており、
    前記第一側面側に配置されている前記第一電極の前記第三側面側の端と、前記第二側面側に配置されている前記第一電極の前記第四側面側の端との前記第二方向での距離は、前記一対の外部電極の前記第二方向での幅と同等である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子部品。
  6. 前記一対の外部電極は、前記積層体における前記第一主面と対向する面に配置された一対の電極部分を有しており、
    前記第一電極の前記第一方向での幅は、前記積層体における前記第一主面と対向する面に配置された前記一対の電極部分の前記第一方向での幅よりも広い、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子部品。
  7. 前記一対の外部電極は、前記積層体における前記第一方向で対向する一対の面に配置された一対の電極部分を有しており、
    前記積層体における前記第一方向で対向する各面に配置された前記電極部分は、前記第一電極とはんだにより接続されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子部品。
  8. 前記第三及び第四側面には、前記第一方向での中央に前記第一主面から前記第二主面まで連続する凹部が設けられている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電子部品。
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