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公開番号2024082424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022196264
出願日2022-12-08
発明の名称積層セラミック電子部品
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01G 4/30 20060101AFI20240613BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】セラミック素体の内部電極の引き出し面と外部電極との接続面積を増やすことで、接着強度を向上させ、外部電極の剥がれによる不具合が低減した積層セラミック電子部品を提供する。
【解決手段】焼成後の積層体のカット処理に短パルスレーザーを用いることで、カットされる端部の形状を制御して、引き出し面と外部電極との接触面積を増やし、外部電極との接着強度を向上させて外部電極の剥がれ不具合の発生を低減させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
複数の内部電極が誘電体層を介して積層され、積層方向に直交する上面及び下面、前記内部電極が積層方向に直交する方向に引き出される、少なくとも一対の引き出し面、並びに前記上面、下面及び引き出し面のそれぞれと直交する一対の側面を有するセラミック素体と、
前記内部電極端部と電気的に接続する外部電極と、
を備え、
前記セラミック素体は、前記側面に平行な面で切断した切断面において、前記引き出し面が形成する端部の形状が、
誘電体層と内部電極の境界線の長さが前記下面から前記上面に向かうにつれて減少するように傾斜したものであり、かつ、
一層の誘電体層において前記引き出し方向長さが最大となる位置にある最長点を、隣接する誘電体層同士で結んで外挿線Lを形成し、該外挿線Lが前記積層方向に対してなす角度をθ

としたときに、隣接する2つの誘電体層間にある内部電極の上端と下端とを結ぶ線分が前記積層方向に対してなす角度θ

が、前記θ

より大きくなるものである、
積層セラミック電子部品。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
複数の内部電極が誘電体層を介して積層され、積層方向に直交する上面及び下面、前記内部電極が積層方向に直交する方向に引き出される、少なくとも一対の引き出し面、並びに前記上面、下面及び引き出し面のそれぞれと直交する一対の側面を有するセラミック素体と、
前記内部電極端部と電気的に接続する外部電極と、
を備え、
前記セラミック素体は、前記側面に平行な面で切断した切断面において、前記引き出し面が形成する端部の形状が、
誘電体層と内部電極の境界線の長さが前記下面から前記上面に向かうにつれて減少するように傾斜したものであり、かつ、
隣接する2つの誘電体層間にある内部電極部分において、内部電極の前記引き出し方向の端部が、一方の誘電体層との境界線の延長線上にあるとともに、他方の誘電体層との境界線上にあるか、又はその延長線上にあり、前記他方の誘電体層側の内部電極の延長線上での長さが、前記一方の誘電体層との境界線の延長線上での長さよりも小さいものである、
積層セラミック電子部品。
【請求項3】
前記引き出し面が形成する端部の形状が、誘電体層の厚み方向中央部よりも下面側に前記最長点が位置する誘電体層部分を有するものである、
請求項1又は2に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項4】
前記引き出し面が形成する端部の形状が、隣接する2つの内部電極間にある誘電体層部分において、上面側に位置する内部電極との境界線を前記外挿線Lで延長した長さL

が、下面側に位置する内部電極との境界線を前記外挿線Lまで延長した長さL

よりも小さいものである、請求項3に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項5】
前記L

は、前記誘電体層部分が上面側に近い場合の方が、前記誘電体層部分が下面側に近い場合よりも大きい、請求項4に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項6】
前記隣接する誘電体層の積層方向の位置が前記下面側から前記上面側へと近づくにつれて、前記角度θ

が増加する、請求項1又は2に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項7】
前記角度θ

の増加率が、前記上面側と前記下面側とで異なる、請求項6に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項8】
前記引き出し面が形成する端部の形状が、前記誘電体層部分及び前記内部電極部分のそれぞれにおいて丸みを帯びている、請求項1又は請求項2に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項9】
前記セラミック素体の厚さが150μm以下である、請求項1又は請求項2に記載の積層セラミック電子部品。
【請求項10】
前記引き出し面は、貫通孔を有する積層セラミック電子部品における内部電極端部が引き出される面である、請求項1又は請求項2に記載の積層セラミック電子部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、積層セラミック電子部品に関し、とくに、スマートフォンにおいてCPUの周囲に配置されるデカップリングコンデンサ等に用いられる超小型低背の積層セラミック電子部品に関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話などのデジタル電子機器の小型化及び薄層化に伴い、電子回路基板等に面実装される積層セラミック電子部品は、小型化及び大容量化が進んでいる。
とくに、スマートフォンにおいてCPUの周囲に配置されるデカップリングコンデンサには、厚みを抑えた超小型低背のものが使われている。これは、実装面積を減らす目的と、等価直列インダクタンス(ESL)を低減する目的で、積層セラミックコンデンサがICチップのダイ(Die)の直下に配置される傾向が高まっていることによる。
【0003】
積層セラミック電子部品は、複数の内部電極がセラミックを主成分とする誘電体層を介して積層されたセラミック素体及び外部電極を備えている。
一般的に、積層セラミック電子部品のサイズを小さくすれば、誘電体層を介して積層された内部電極の面積が小さくなるため、静電容量は減少する。そのため、積層セラミック電子部品を小型化しつつ、静電容量を確保するには、誘電体層及び内部電極の層を薄くすることが不可欠である。また、誘電体層及び内部電極の薄層化は、積層セラミック電子部品の低背化にも有効である。
【0004】
一方、外部電極については、その厚さを薄く均一なものとすることで、厚さの減少分だけ、積層数を増加したり、絶縁等に必要なマージンを厚くしたりすることが可能となる。このため、電子部品の高さ(厚み)が制限されている中で、更なる高容量化や信頼性の向上を図る内部構造設計が可能となる。
厚さが薄く均一な外部電極を形成するためには、従来の電極ペーストを用いたディップ塗布に代えて、特許文献1~3等に記載された、スパッタリング法、物理蒸着(PVD)、化学蒸着(CVD)、原子層堆積(ALD)、インクジェット等による成膜が有効となる。
【0005】
しかしながら、スパッタリング法等により成膜された外部電極は、内部電極が引き出された面(引き出し面)に形成したときに、引き出し面との密着性が低く、内部電極との接続信頼性が低下することがあった。
また、例えば厚みが150μm以下など、低背になればなるほど、積層セラミック電子部品の製造工程でのハンドリングは非常に難しくなり、個片化された個々の積層チップに外部電極をつけることはより困難となる。
【0006】
特許文献1には、低背化が図られた積層セラミック電子部品において、スパッタリング法により外部電極を形成する方法が記載されている。この方法は、所定の角度のテーパーが設けられたテーパー刃を用いたダイシングにより、焼成前の積層ブロックをV字にカットして内部電極を露出させ、次いで通常刃によるダイシングにより個片化した後、焼成して積層チップとし、得られた積層チップの傾斜面にスパッタリング法により外部電極を形成するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開2021-120977号公報
特開2018-182039号公報
特開2019-192747号公報
特開2005-117004号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記特許文献1に記載された方法によれば、内部電極が露出した傾斜面に外部電極が形成されるので、垂直にカットされた引き出し面に外部電極を形成した場合に比べると、内部電極の引き出し面と外部電極の接触面積は増加する。しかしながら、内部電極端部の面積が限られているために、内部電極の引き出し面と外部電極との接続が不十分であり、接着強度の不足から剥がれ不具合が発生することがあった。
また、ダイシングによるカットでは、ダイシングブレードによる巻き上げ等で引き出し部を汚染する可能性があり、電極同士の接続性に問題が発生する虞れもある。
【0009】
本発明は、こうした従来技術における上記課題に鑑みてされたものであり、内部電極の端部が引き出される面において、外部電極との接触面積を増やすことで、接着強度を向上させ、外部電極の剥がれによる不具合が低減した積層セラミック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】
【0010】
本発明者は、前述の課題を解決するため検討した結果、焼成後の積層体のカット処理に短パルスレーザーを用いることで、カットされる端部の形状を制御して、引き出し面と外部電極との接触面積を増やすことができ、これにより外部電極との接着強度を向上させて外部電極の剥がれ不具合の発生を低減することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
(【0011】以降は省略されています)

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