JP7172927B2 - 積層セラミック電子部品、およびその製造方法 - Google Patents
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Description
積層体には、セラミック層、および内部電極層が含まれる。内部電極層は、第1の内部電極層、および第2の内部電極層を有する。第1の内部電極層と第2の内部電極層は交互に積層されているとともに、第1の内部電極層は、第1の端面から外部に突出して、第1の端面側に形成された第1の外部電極と接続しており、第2の内部電極層は、第2の端面から外部に突出しており、第2の端面側に形成された第2の外部電極と接続している。
第1の主面から内部電極層までの間、第1の内部電極層と第2の内部電極層の間、および第2の内部電極層から第2の主面までの間には、セラミック層が形成されている。
ここで、第1の側面、および第2の側面の長軸方向をL方向とし、短軸方向をT方向とし、L方向およびT方向とそれぞれ直交する方向をW方向とし、L方向の寸法をL寸法とし、およびT方向の寸法をT寸法とし、W方向の寸法をW寸法とする。
そして、半導体基板の内部に積層セラミックコンデンサを実装する場合は、半導体基板の厚みを薄くするために、W寸法に対して、T寸法が小さい薄型の積層セラミックコンデンサが用いられることが多い。
特許文献1の図8ないし図11には、以下に説明する方法によりサイドギャップを形成し、積層セラミックコンデンサを製造する方法が開示されている。すなわち、まず、積層チップを粘着シートと作用板で押さえた状態から、積層チップの端面と垂直な方向に作業板を移動させることによって、積層チップを90°転動させて、積層チップの一方の側面に粘着シートに接着させて、これによって、積層チップの一方の側面にサイドギャップを形成している。そして、一方の側面にサイドギャップの形成された積層チップを、さらに180°回転させて、積層チップの他方の側面に粘着シートに接着させて、これによって、積層チップの他方の側面にもサイドギャップを形成している。
また、両側面にサイドギャップを形成することによって、より曲げに強い薄型の積層セラミックコンデンサを提供することである。
この発明の積層セラミック電子部品によれば、側面にサイドギャップが形成されているので、第1の主面、および第2の主面と垂直な方向に曲げることによって、第1の主面、および第2の主面と垂直な方向にたわみが生じても、この発明にかかる積層セラミック電子部品を破壊しにくくすることができる。
この発明の実施の形態にかかる積層セラミック電子部品の例である積層セラミックコンデンサについて説明する。
この実施の形態の積層セラミックコンデンサ10は、具体的には、図1ないし図3に示すような、W寸法に対して、T寸法が小さい薄型の積層セラミックコンデンサ10である。
積層体12は、図1に示すように、x方向が積層方向(T方向)であり、y方向が幅方向(W方向)であり、z方向が長さ方向(L方向)である。積層体12は、図2、および図3に示すように、積層された複数のセラミック層14と積層された複数の内部電極層16を含み、積層方向(T方向)に相対する第1の主面12aおよび第2の主面12bと、幅方向(W方向)に相対する第1の側面12cおよび第2の側面12dと、長さ方向(L方向)に相対する第1の端面12eおよび第2の端面12fと、を含む。
幅方向yの寸法はW寸法であり、積層方向xの寸法はT寸法であり、長さ方向zの寸法はL寸法である。
積層体12は、直方体形状を有しており、積層体12は角部および稜線部に丸みがつけられていることが好ましい。角部は、積層体12の3面が交る部分であり、稜線部は、積層体12の2面が交る部分である。また、主面(12a、12b)、側面(12c、12d)、端面(12e、12f)の一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。
セラミック層14は、たとえば、誘電体材料により形成することができる。誘電体材料としては、たとえば、BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3またはCaZrO3などの主成分を含む誘電体セラミックを用いることができる。上記の誘電体材料を主主成分として含む場合、所望するセラミック素体12の特性に応じて、たとえば、Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物またはNi化合物などの主成分よりも含有量の少ない副成分を添加したものを用いてもよい。
積層された複数の内部電極層16は、図2、および図3に示すように、複数の第1の内部電極層16a、および複数の第2の内部電極層16bを有する。
第1の内部電極層16aは、図2、および図3に示すように、第2の内部電極層16bと対向する第1の対向電極部18aと、第1の内部電極層16aの一端側に位置し、第1の対向電極部18aから積層体12の第1の端面12eまでの第1の引出電極部20aを有する。第1の引出電極部20aは、その端部が第1の端面12eに引き出され、露出している。
第2の内部電極層16bは、図2、および図3に示すように、第1の内部電極層16aと対向する第2の対向電極部18bと、第2の内部電極層16bの一端側に位置し、第2の対向電極部18bから積層体12の第2の端面12fまでの第2の引出電極部20bを有する。第2の引出電極部20bは、その端部が第2の端面12fに引き出され、露出している。
本実施の形態である積層セラミックコンデンサ10では、第1の内部電極層16aおよび第2の内部電極層16bがセラミック層14を介して対向することにより容量が形成され、コンデンサの特性が発現する。
外部電極24は、図1、および図2に示すように、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bを有する。
第1の外部電極24aは、第1の主面電極26a、第3の主面電極26c、および第1の端面電極28aを有する。
第2の外部電極24bは、第2の主面電極26b、第4の主面電極26d、および第2の端面電極28bを有する。
第1の主面電極26a、第2の外部電極24b、第3の主面電極26c、および第4の主面電極26dは、x方向が縦方向(T方向)であり、y方向が幅方向(W方向)であり、z方向が長さ方向(L方向)である。
第1の主面電極26aは、図7、図8(a)および(c)に示すように、第1の端面12e側の第1の主面12a上に位置しており、第1の主面電極の第2の主面26abは、第1の主面12aと係着している。
第2の主面電極26bは、図7、図8(a)および(c)に示すように、第2の端面12f側の第1の主面12a上に位置しており、第2の主面電極の第2の主面26bbは、第1の主面12aと係着している。
第3の主面電極26cは、図7、図8(b)および(d)に示すように、第1の端面12e側の第2の主面12b上に位置しており、第3の主面電極の第2の主面26cbは、第2の主面12bと係着している。
第4の主面電極26dは、図7、図8(b)および(d)に示すように、第2の端面12f側の第2の主面12b上に位置しており、第4の主面電極の第2の主面26dは、第2の主面12bと係着している。
第1の端面電極28aは、第1の引出電極部20aと接続されることによって、第1の内部電極層16aと接続されている。
第2の外部電極28bは、第2の引出電極部20bと接続されることによって、第2の内部電極層16bと接続されている。
サイドギャップ22は、第1のサイドギャップ22a、および第2のサイドギャップ22bを有する。
ただし、第1のサイドギャップ22aは、第1の側面12c、第1の主面電極の第1の側面26ac、第2の主面電極の第1の側面26bc、第3の主面電極の第1の側面26cc、および第4の主面電極の第1の側面26dcの全体を被覆していてもよい。
ただし、第2のサイドギャップ22bは、第2の側面12d、第1の主面電極の第2の側面26ad、第2の主面電極の第2の側面26bd、第3の主面電極の第2の側面26cd、および第4の主面電極の第2の側面26ddの全体を被覆していてもよい。
積層セラミックコンデンサ10の寸法は、長さ方向zのL寸法が0.08mm以上1.2mm以下、積層方向xのT寸法が0.05mm以上0.22mm以下、幅方向yのW寸法が0.3mm以上0.7mm以下、であることが好ましい。このときの第1のサイドギャップ22aおよび第2のサイドギャップ22bの幅方向yの大きさは17μmである。
なお、後述するように、サイドギャップ後付け工法で、3段以上の構成とする場合は、T寸法は、より小さくてもよい。
続いて、積層セラミック電子部品の製造方法について説明する。ここでは、積層セラミック電子部品の例として、積層セラミックコンデンサ10の製造方法について説明する。
まず、図4(c)に示すように、マザーブロックの第1の主面36a、および、マザーブロックの第2の主面36bには、図4(a)に示す、第1のグリーンシート30aが位置するようにして、マザーブロックの第1の主面36a、およびマザーブロックの第2の主面36bに位置する第1のグリーンシート30aの間には、マザーブロックの第1の端面36e、およびマザーブロックの第2の端面36fに交互に内部電極層16が表れるように、図4(b)に示す、第2のグリーンシート30bをずらして積層して、マザーブロック36を形成する。
この次に、積層したマザーブロック36を仮プレスして、サンブラシートで、マザーブロック36にハンドリング性を付与する。
さらにこの次に、外部電極を形成する。
外部電極は、主面電極の形成、本プレス、カット、サイドギャップ後付け工法、溶解、湿式Gバレル研磨、および端部電極塗布という工程を経て、形成される。
まず、図5(a)に示すように、スクリーン印刷によって、仮プレスしたマザーブロック36のマザーブロック第1の主面36a、および第2の主面36bに薄膜化した導電性ペーストを印刷することによって、マザーブロックの第1の主面36a、およびマザーブロックの第2の主面36bに外部電極パターン32を形成する。
なお、このように外部電極パターン32を形成するのは、図5、および図6に示すように、マザーブロック36を形成した後に、マザーブロック36をカットするなどの工程を経て、グリーンチップ48を形成したときに、グリーンチップの第1の主面48aに形成される第1の主面電極24a、および第2の主面電極24b、そして、グリーンチップの第2の主面48bに形成される第3の主面電極24c、および第4の主面電極24dをフラットでしっかりと面積を確保できるようにすることによって、基板埋め込み用途でVia等の接続がしやすくするためである。
その次に、図5、および図6に示すように、マザーブロック36を形成した後に、マザーブロック36をカットするなどの工程を経て、図6(c)、および、図7に示す第4のチップ46を形成する。
また、マザーブロック36を形成した後に、マザーブロック36をカットするなどの工程を経て、第4のチップ46を形成すると、マザーブロックの第2の主面36bにスクリーン印刷された外部電極パターン32は、複数の第4のチップ46のそれぞれに含まれるグリーンチップの第1の端面48e側のグリーンチップの第2の主面48bに形成された第3の主面電極24c、およびグリーンチップの第2の端面48f側のグリーンチップの第2の主面48bに形成された第4の主面電極24dを形成する。
この発明の第1の実施の形態にかかる、図1ないし図3に示すようなW寸法に対して、T寸法が小さい薄型の積層セラミックコンデンサ10の製造方法のうち、W寸法に対して、T寸法が小さい薄型の積層セラミックコンデンサ10の完成後には、積層体12を形成するグリーンチップ48のグリーンチップの第1の側面48cに第1のサイドギャップ22aを形成し、グリーンチップの第2の側面12dに第2のサイドギャップ22bを形成する方法について説明する。
グリーンチップの側面にサイドギャップを形成する方法については、まず、グリーンチップ48の製造方法について説明し、その次に、グリーンチップ48のグリーンチップの第1の側面48cに第1のサイドギャップ22aを形成し、グリーンチップの第2の側面48dに第2のサイドギャップ22bを形成する方法であるサイドギャップ後付け工法について説明する。
グリーンチップの製造方法について説明する。
図6、および、図7において、x軸方向(T方向)の正方向を上、あるいは、上方向といい、x軸方向(T方向)の負方向を下、あるいは、下方向という。
マザーブロック36は、図5(a)に示すように、x方向(T方向)に相対するマザーブロックの第1の主面36aおよびマザーブロックの第2の主面36bと、y方向(W方向)に相対するマザーブロックの第1の側面36cおよびマザーブロックの第2の側面36dと、z方向(L方向)に相対するマザーブロックの第1の端面36eおよびマザーブロックの第2の端面36fと、を含む。マザーブロック36は、図5(a)に示すように、x方向(T方向)が積層方向であり、y方向(W方向)が幅方向であり、z方向(L方向)が長さ方向である。
図2、および図3に示すように、積層セラミックコンデンサ10の完成後には、積層体12の第1の端面12eには第1の引出電極部20aが、そして、積層体12の第2の端面12fには第2の引出電極部20bが交互に現れるようにするために、図4(c)に示すように、マザーブロックの第1の主面36a、および、マザーブロックの第2の主面36bに位置する第1のグリーンシート30aの間には、第2のグリーンシート30bをずらして積層する。
図4(c)に示すように、マザーブロックの第1の主面36a、および、マザーブロックの第2の主面36bに位置する第1のグリーンシート30aの間に、第2のグリーンシート30bをずらして積層した後には、第1のグリーンシート30a、および、第2のグリーンシート30bを静水圧プレスなどの手段によって、マザーブロック36の積層方向であるx方向(T方向)にプレスすることによってマザーブロック36を形成する。
このバインダ部材である粘着フィルム40は、水に溶ける水溶性のフィルムでもよい。水溶性のフィルムは、たとえば、ポリビニルアルコールを用いることができる。
第1のグリーンチップ481の第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第1の端面481e、および第1のグリーンチップの第2の端面481fをまとめて、第1のグリーンチップの側周縁481gという。
図7、および図8(a)に示すように、第1のグリーンチップの第2の端面481f側の第1のグリーンチップの第1の主面481aに位置する外部電極パターン32は、第2の主面電極26bを構成する。
図7、および図8(b)に示すように、第1のグリーンチップの第1の端面481e側の第1のグリーンチップの第2の主面481bに位置する外部電極パターン32は、第3の主面電極26cを構成する。
図7、および図8(b)に示すように、第1のグリーンチップの第2の端面481f側の第1のグリーンチップの第2の主面481bに位置する外部電極パターン32は、第4の主面電極26dを構成する。
第2のグリーンチップ482の第2のグリーンチップの第1の側面482c、第2のグリーンチップの第2の側面482d、第2のグリーンチップの第1の端面482e、および第2のグリーンチップの第2の端面482fをまとめて、第2のグリーンチップの側周縁482gという。
図7、および図8(c)に示すように、第2のグリーンチップの第2の端面482f側の第2のグリーンチップの第1の主面482aに位置する外部電極パターン32は、第2の主面電極26bを構成する。
図7、および図8(d)に示すように、第2のグリーンチップの第1の端面482e側の第2のグリーンチップの第2の主面482bに位置する外部電極パターン32は、第3の主面電極26cを構成する。
図7、および図8(d)に示すように、第2のグリーンチップの第2の端面482f側の第2のグリーンチップの第2の主面482bに位置する外部電極パターン32は、第4の主面電極26dを構成する。
図9(a)に示すように、第2のグリーンチップの第1の主面482a上に位置する第1の主面電極の第1の側面26ac、および第2の主面電極の第1の側面26bc、これに加えて、第2のグリーンチップの第2の主面482b上に位置する第3の主面電極の第1の側面26cc、および第4の主面電極の第1の主面電極の第1の側面26dcをまとめて、第2のグリーンチップの第1の外部側面482hという。
図9(b)に示すように、第2のグリーンチップの第1の主面482a上に位置する第1の主面電極の第2の側面26ad、および第2の主面電極の第2の側面26bd、これに加えて、第1のグリーンチップの第2の主面482b上に位置する第3の主面電極の第2の側面26cd、および第4の主面電極の第2の側面26ddをまとめて、第2のグリーンチップの第2の外部側面482iという。
グリーンチップの第1の側面48cを被覆するように第1のサイドギャップ22aを形成し、グリーンチップの第2の側面48dを被覆するように第2のサイドギャップ22bを形成する方法であるサイドギャップ後付け工法について説明する。
図10ないし図14において、x軸方向(T方向)の正方向を上、あるいは、上方向といい、x軸方向(T方向)の負方向を下、あるいは、下方向という。
の下部に位置する第1のグリーンチップの第2の主面481bの上に位置する第3の主面電極26cの第3の主面電極の第1の主面26ca、および第4の主面電極26dの第4の主面電極の第1の主面26daは、第1の粘着シート52と係着する。
この次に、図10(b)に示すように、拡張装置50によって、粘着シート52はz軸方向(L方向)、およびy軸方向(W方向)に拡張される。これによって、図10(c)に示すように、z軸方向(L方向)、およびy軸方向(W方向)に配列された状態の複数の第4のチップ46は、互いの間隔を広げた状態とされる。
この結果、図11(a)に示すように、プレート54の上に第1の粘着シート52が位置し、第1の粘着シート52の上に複数の第4のチップ46が位置し、複数の第4のチップ46の上に作用板56が位置し、複数の第4のチップ46のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第2の主面481bの上に位置する第3の主面電極26cの第3の主面電極の第1の主面26ca、および第4の主面電極26dの第4の主面電極の第1の主面26daは、第1の粘着シート52と係着し、複数の第4のチップ46のそれぞれの上面に位置する第2のグリーンチップの第1の主面482aの上に位置する第1の主面電極26aの第1の主面電極の第1の主面26aa、および第2の主面電極26bの第2の主面電極の第1の主面26baは、作用板56と係着する。
この結果、図11(c)に示すように、プレート54の上に第1の粘着シート52が位置し、第1の粘着シート52の上に複数の第4のチップ46が位置し、複数の第4のチップ46のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iは、第1の粘着シート52と係着し、複数の第4のチップ46のそれぞれの上面には、第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hが位置する。
この結果、複数の第4のチップ46の上に第1の粘着シート52は位置し、第1の粘着シート52の上にプレート54が位置し、複数の第4のチップ46のそれぞれの上面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iは、第1の粘着シート52と係着し、複数の第4のチップ46のそれぞれの下面には、第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hが位置する。
この後に、複数の第4のチップ46のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hに、接着剤を塗布する。
その次に、図12(b)に示すように、第1のサイドギャップ形成用シート60の上から、第1のサイドギャップ形成用シート60に複数の第4のチップ46、粘着シート52、およびプレート54を第1のサイドギャップ形成用シート60に近づけて、複数の第4のチップ46、粘着シート52、およびプレート54を第1のサイドギャップ形成用シート60に押し付けることによって、接着剤が塗布された、複数の第4のチップ46のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hにサイドギャップシート66を押し付ける。
複数の第4のチップ46、粘着シート52、およびプレート54を第1のサイドギャップ形成用シート60から分離すると、図12(c)に示すように、複数の第4のチップ46のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hには、サイドギャップシート66の付着が残る。
複数の第4のチップ46のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hに付着が残ったサイドギャップシート66を乾燥させると、第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hの略全体を被覆するように第1のサイドギャップ22aが形成される。ただし、第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hの全体を被覆するように第1のサイドギャップ22aを形成してもよい。
この結果、プレート54の上に第1の粘着シート52が位置し、第1の粘着シート52の上に複数の一部形成された第4のチップ461が位置し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および、第2のグリーンチップの第2の外部側面482iが第1の粘着シート52と係着する。
この結果、プレート54の上に第1の粘着シート52が位置し、第1の粘着シート52の上に複数の一部形成された第4のチップ461が位置し、複数の一部形成された第4のチップ461の上に第2の粘着シート58が位置し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの上部に位置する第1のサイドギャップ22aが第2の粘着シート58と係着し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの下面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iが第1の粘着シート52と係着する。
この結果、複数の一部形成された第4のチップ461の上に第2の粘着シート58が位置し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの上部に位置する第1のサイドギャップ22aが第2の粘着シート58と係着し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの下面に第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iが位置する。
この後に、図13(b)に示すように、複数の一部形成された第4のチップ461、および第2の粘着シート58をy方向(W方向)に180°回転させる。
この結果、第2の粘着シート58の上に複数の一部形成された第4のチップ461が位置し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの下部に位置する第1のサイドギャップ22aが第2の粘着シート58と係着し、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの上面に第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iが位置する。
さらにこの次に、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの上面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iには、接着剤を塗布する。
この後に、図13(b)に示すように、第2のサイドギャップ形成用シート68を複数の一部形成された第4のチップ461、および第2の粘着シート58の上から、複数の一部形成された第4のチップ461、および第2の粘着シート58に近づけて、第2のサイドギャップ形成用シート68を複数の一部形成された第4のチップ461に押し付けることによって、接着剤が塗布された、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの上面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iにサイドギャップシート66を押し付ける。
第2のサイドギャップ形成用シート68を複数の一部形成された第4のチップ461、および第2の粘着シート58から分離すると、図13(c)に示すように、複数の一部形成された第4のチップ461のそれぞれの上面に位置する第1のグリーンチップの第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iには、サイドギャップシート66の付着が残る。
このため、両面形成された第4のチップ462は、図14(a)および(b)に示すように、第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hの略全体を被覆するように第1のサイドギャップ22aが形成されており、第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iの略全体を被覆するように第2のサイドギャップ22bが形成されている。
ただし、両面形成された第4のチップ462は、第1のグリーンチップの第1の側面481c、第1のグリーンチップの第1の外部側面481h、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hの全体を被覆するように第1のサイドギャップ22aを形成してもよく、第2の側面481d、第1のグリーンチップの第2の外部側面481i、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iの全体を被覆するように第2のサイドギャップ22bを形成してもよい。
また、両面形成された第4のチップ462を構成する第1のグリーンチップの第1の主面481aの上には粘着フィルム40が載っており、フィルム40の上には、第2のグリーンチップの第2の主面482bが載っている。
両面形成された第4のチップ462に含まれる第2のグリーンチップ482は、図14(a)、および、(b)に示すように、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hの略全体を被覆するように第1のサイドギャップ22aが形成されており、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iの略全体を被覆するように第2のサイドギャップ22bが形成されている。
両面形成された第4のチップ462に含まれる第2のグリーンチップ482は、図14(a)、および、(b)に示すように、第2のグリーンチップの第1の側面482c、および第2のグリーンチップの第1の外部側面482hの全体を被覆するように第1のサイドギャップ22aが形成されており、第2のグリーンチップの第2の側面482d、および第2のグリーンチップの第2の外部側面482iの全体を被覆するように第2のサイドギャップ22bが形成されていてもよい。
第2の主面電極26bは、図14(c)、図15(a)および(b)に示すように、両面形成されたグリーンチップの第2の端面483f側の両面形成されたグリーンチップの第1の主面483a上に位置している。
第3の主面電極26cは、図14(c)、図15(a)および(b)に示すように、両面形成されたグリーンチップの第1の端面483e側の両面形成されたグリーンチップの第2の主面483b上に位置している。
第4の主面電極26dは、図14(c)、図15(a)および(b)に示すように、両面形成されたグリーンチップの第2の端面483f側の両面形成されたグリーンチップの第2の主面483b上に位置している。
ただし、両面形成されたグリーンチップ483は、両面形成されたグリーンチップの第1の側面483c、第1の主面電極の第1の側面26ac、第2の主面電極の第1の側面26bc、第3の主面電極の第1の側面26cc、および第4の主面電極の第1の側面26dcの全体を被覆するように、第1のサイドギャップ22aを形成してもよく、両面形成されたグリーンチップの第2の主面483b、第1の主面電極の第2の側面26ad、第2の主面電極の第2の側面26bd、第3の主面電極の第2の側面26cd、および第4の主面電極の第2の側面26ddの全体を被覆するように、第2のサイドギャップ22bを形成してもよい。
その次に、両面形成されたグリーンチップ483に湿式Gバレル研磨を行うことによって、両面形成されたグリーンチップ483の表面に付着した異物を除去する。
さらにその次に、端面電極塗布を行う。端面電極塗布は、具体的には、ディップ工法で両面形成されたグリーンチップの第1の端面483eに第1の端面電極26eを塗布することによって、両面形成されたグリーンチップの第1の端面483eに第1の端面電極26eを形成し、ディップ工法で両面形成されたグリーンチップの第2の端面483fに第2の端面電極26eを塗布することによって、両面形成されたグリーンチップの第2の端面483fに第2の端面電極26eを形成する。
両面形成されたグリーンチップ483の両面形成されたグリーンチップの第1の端面483eには、第1の端面電極28aを形成し、両面形成されたグリーンチップの第2の端面483fには、第2の端面電極28bを形成する。
両面形成されたグリーンチップ483の両面形成されたグリーンチップの第1の端面483eに第1の端面電極28aを形成し、両面形成されたグリーンチップの第2の端面483fに第2の端面電極28bを形成する。
その後に、両面形成されたグリーンチップ483を焼成する。
その次に、両面形成されたグリーンチップ483に湿式Fバレル研磨を行うことによって、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bの表面のNi被覆率を向上させ、これによって、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bのめっき付性を付与する。
さらにその後に、Cuめっき層を形成する。
Cuめっき層の形成は、Cuめっき、真空熱処理、およびCuめっき熱処理という工程によって形成される。
まず、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bにCuめっきを施して、Cuめっき層を形成する。
この次に、両面形成されたグリーンチップ483に真空熱処理を施して、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bのブクを抑制する。
さらにこの次に、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bにCuめっき熱処理を施して、Ni-Cuの相互拡散による固着力を向上させて、めっき液除去による信頼性を改善する。
この後に、Cuめっき層が形成された第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bに、Ni/Snめっきを施すことによって、第1の外部電極24a、および第2の外部電極24bのNi/Snめっき層を形成する。
この次に、測定前粗外選を行う。測定前粗外選では、他の両面形成されたグリーンチップ483とくっついている両面形成されたグリーンチップ483、あるいは、割れかけの両面形成されたグリーンチップ483は除去する。ただし、測定前粗外選は、T=0.15以下のときのみ行われる。
最後に、測定、および外観選別を行って、積層セラミックコンデンサ10が製造される。
また、積層セラミックコンデンサ10の完成後は、図1ないし図3に示すように、第1の主面電極26a、第3の主面電極26c、および第1の端面電極28aは、第1の外部電極24aを構成し、第2の主面電極26b、第4の主面電極26d、および第2の端面電極28bは、第2の外部電極24bを構成する。
ここで、の積層セラミックコンデンサ10の機能を説明するために、比較例の積層セラミックコンデンサ1と積層セラミックコンデンサ10を比較する。
第1の内部電極層、および複数の第2の内部電極層は、交互に積層されている。
第1の内部電極層は、その端部が第1の端面2eに引き出され、露出している。
第2の内部電極層は、その端部が第2の端面2fに引き出され、露出している。
第1の外部電極4aは、第1の主面電極5a、第3の主面電極5c、および第1の端面電極6aを有する。
第2の外部電極4bは、第2の主面電極5b、第4の主面電極5d、および第2の端面電極6bを有する。
第1の主面電極5a、第2の主面電極5b、第3の主面電極5c、および第4の主面電極5dは、x方向が縦方向(T方向)であり、y方向が幅方向(W方向)であり、z方向が長さ方向(L方向)である。
第1の主面電極5aは、図16(b)および(c)に示すように、y方向(W方向)に相対する第1の主面電極の第1の側面5aaおよび第1の主面電極の第2の側面5abと、を含む。
第2の主面電極5bは、図16(b)および(c)に示すように、y方向(W方向)に相対する第2の主面電極の第1の側面5baおよび第2の主面電極の第2の側面5bbと、を含む。
第3の主面電極5cは、図16(b)および(c)に示すように、y方向(W方向)に相対する第3の主面電極の第1の側面5caおよび第3の主面電極の第2の側面5cbと、を含む。
第4の主面電極5dは、図16(a)ないし(c)に示すように、y方向(W方向)に相対する第4の主面電極の第1の側面5daおよび第4の主面電極の第2の側面5dbと、を含む。
第2の端面電極6bは、図16(a)ないし(c)に示すように、第2の端面2f上に位置しており、第2の主面電極5b、第4の主面電極5d、および第2の内部電極層と接続されている。
比較例の積層セラミックコンデンサ1では、図16(a)ないし(c)に示すように、第1のサイドギャップ3aは、積層体2の第1の側面2cの略全体を被覆しており、第2のサイドギャップ3bは、積層体2の第2の側面2dの略全体を被覆している。
ただし、比較例の積層セラミックコンデンサ1では、図16(a)ないし(c)に示すように、第1のサイドギャップ3aは、第1の主面電極の第1の側面5aa、第2の主面電極の第1の側面5ba、第3の主面電極の第1の側面5ca、および第4の主面電極の第1の側面5daは被覆してはおらず、第2のサイドギャップ3bは、第1の主面電極の第2の側面5ab、第2の主面電極の第2の側面5bb、第3の主面電極の第2の側面5cb、および第4の主面電極の第2の側面5dbは被覆してはいない。
しかし、本実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサ10と比較例の積層セラミックコンデンサ1のそれぞれに、曲げを加えると、本実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサ10は、比較例の積層セラミックコンデンサ1よりもたわみによる割れが生じにくい。
この点について説明する。
本実施の形態の積層セラミックコンデンサ10の第2のサイドギャップ22bは、図1、および図3(a)および(b)に示すように、第2の側面12d側に位置し、第2の側面12d、第1の主面電極の第2の側面26ad、第2の主面電極の第2の側面26bd、第3の主面電極の第2の側面26cd、および第4の主面電極の第2の側面26ddの略全体を被覆している。
ただし、比較例の積層セラミックコンデンサ1では、図16(a)ないし(c)に示すように、第1のサイドギャップ3aは、第1の主面電極の第1の側面5aa、第2の主面電極の第1の側面5ba、第3の主面電極の第1の側面5ca、および第4の主面電極の第1の側面5daは被覆してはおらず、第2のサイドギャップ4bは、第1の主面電極の第2の側面5ab、第2の主面電極の第2の側面5bb、第3の主面電極の第2の側面5cb、および第4の主面電極の第2の側面5dbは被覆してはいない。
このため、本実施の形態の積層セラミックコンデンサ10の曲げに対する強度は、比較例の積層セラミックコンデンサ1の曲げに対する強度よりも高いので、本実施の形態の積層セラミックコンデンサ10と比較例の積層セラミックコンデンサ1のそれぞれに、曲げを加えると、本実施の形態にかかる積層セラミックコンデンサ10は、比較例の積層セラミックコンデンサ1よりも割れにくいといえる。
図17および図18では、縦方向であるx方向(T方向)の寸法をT寸法といい、長さ方向であるz方向(L方向)の寸法という。
積層セラミックコンデンサ10を、図17に示すように、IC70や積層セラミックコンデンサ10などを表面に実装する第1の半導体基板72の表面にはんだ付けして、使用する場合について説明する。
第1の半導体基板72は、図17に示すように、外表面に、第1の表面電極72a、第2の表面電極72b、第3の表面電極72c、および第4の表面電極72dを有する。第1の表面電極72aは、第1の半導体基板72aの内部で第3の表面電極72cと接続されており、第2の表面電極72bは、第1の半導体基板72aの内部で第4の表面電極72dと接続されている。
図18に示すように、IC70は表面に実装するが、本実施の形態の積層セラミックコンデンサ10は、第2の半導体基板74の内部に内蔵して、内部の電極とはんだ76ではんだ付けして使用する場合について説明する。
第1の基板内電極74aは、第2の半導体基板74の内部で第1の基板外電極74cと接続されており、第2の基板内電極74bは、第2の半導体基板74の内部で第2の基板外電極74dと接続されている。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
積層セラミック電子部品は、積層体のセラミック層の材料として、磁性体セラミックを用いた場合は積層セラミックインダクタとして機能し、半導体セラミックを用いた場合は積層セラミックサーミスタとして機能し、圧電体セラミックを用いた場合は積層セラミック圧電部品として機能する。ただし、積層セラミック電子部品を積層セラミックインダクタとして機能させる場合には、内部電極層はコイル状の導体となる。
12 積層体
12a 第1の主面
12b 第2の主面
12c 第1の側面
12d 第2の側面
12e 第1の端面
12f 第2の端面
14 セラミック層
16 内部電極層
16a 第1の内部電極層
16b 第2の内部電極層
18a 第1の対向電極部
18b 第2の対向電極部
20a 第1の引出電極部
20b 第2の引出電極部
22 サイドギャップ
22a 第1のサイドギャップ
22a 第2のサイドギャップ
24 外部電極
24a 第1の外部電極
24b 第2の外部電極
26a 第1の主面電極
26aa 第1の主面電極の第1の主面
26ab 第1の主面電極の第2の主面
26ac 第1の主面電極の第1の側面
26ad 第1の主面電極の第2の側面
26ae 第1の主面電極の第1の端面
26af 第1の主面電極の第2の端面
26b 第2の主面電極
26ba 第2の主面電極の第1の主面
26bb 第2の主面電極の第2の主面
26bc 第2の主面電極の第1の側面
26bd 第2の主面電極の第2の側面
26be 第2の主面電極の第1の端面
26bf 第2の主面電極の第2の端面
26c 第3の主面電極
26ca 第3の主面電極の第1の主面
26cb 第3の主面電極の第2の主面
26cc 第3の主面電極の第1の側面
26cd 第3の主面電極の第2の側面
26ce 第3の主面電極の第1の端面
26cf 第3の主面電極の第2の端面
26d 第4の主面電極
26da 第4の主面電極の第1の主面
26db 第4の主面電極の第2の主面
26dc 第4の主面電極の第1の側面
26dd 第4の主面電極の第2の側面
26de 第4の主面電極の第1の端面
26df 第4の主面電極の第2の端面
28a 第1の端面電極
28b 第2の端面電極
30 グリーンシート
30a 第1のグリーンシート
30b 第2のグリーンシート
32 外部電極パターン
33 内部電極パターン
34a L方向の切断線
34b W方向の切断線
36 マザーブロック
36a マザーブロックの第1の主面
36b マザーブロックの第2の主面
36c マザーブロックの第1の側面
36d マザーブロックの第2の側面
36e マザーブロックの第1の端面
36f マザーブロックの第2の端面
38 第1のチップ
40 粘着フィルム
42 第2のチップ
44 第3のチップ
46 第4のチップ
461 一部形成された第4のチップ
462 両面形成された第4のチップ
48 グリーンチップ
48a グリーンチップの第1の主面
48b グリーンチップの第2の主面
48c グリーンチップの第1の側面
48d グリーンチップの第2の側面
48e グリーンチップの第1の端面
48f グリーンチップの第2の端面
48g グリーンチップの外周面
481 第1のグリーンチップ
481a 第1のグリーンチップの第1の主面
481b 第1のグリーンチップの第2の主面
481c 第1のグリーンチップの第1の側面
481d 第1のグリーンチップの第2の側面
481e 第1のグリーンチップの第1の端面
481f 第1のグリーンチップの第2の端面
481g 第1のグリーンチップの側周縁
481h 第1のグリーンチップの第1の外部側面
481i 第1のグリーンチップの第2の外部側面
482 第2のグリーンチップ
482a 第2のグリーンチップの第1の主面
482b 第2のグリーンチップの第2の主面
482c 第2のグリーンチップの第1の側面
482d 第2のグリーンチップの第2の側面
482e 第2のグリーンチップの第1の端面
482f 第2のグリーンチップの第2の端面
482g 第2のグリーンチップの側周縁
482h 第2のグリーンチップの第1の外部側面
482i 第2のグリーンチップの第2の外部側面
483 両面形成されたグリーンチップ
483a 両面形成されたグリーンチップの第1の主面
483b 両面形成されたグリーンチップの第2の主面
483c 両面形成されたグリーンチップの第1の側面
483d 両面形成されたグリーンチップの第2の側面
483e 両面形成されたグリーンチップの第1の端面
483f 両面形成されたグリーンチップの第2の端面
50 拡張装置
52 第1の粘着シート
54 プレート
56 作用板
58 第2の粘着シート
60 第1のサイドギャップ形成用シート
62 ラバー
64 PET樹脂
66 サイドギャップシート
68 第2のサイドギャップ形成用シート
70 IC
VCC ICの正極電極
GND ICの負極電極
72 第1の半導体基板
72a 第1の表面電極
72b 第2の表面電極
72c 第3の表面電極
72d 第4の表面電極
74 第2の半導体基板
74a 第1の基板内電極
74b 第2の基板内電極
74c 第1の基板外電極
74d 第2の基板外電極
76 はんだ
78 内蔵基板
Claims (6)
- 積層された複数のセラミック層を含み、積層方向に相対する第1の主面および第2の主面と、前記積層方向に直交する幅方向に相対する第1の側面および第2の側面と、前記積層方向および前記幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面と、を含む積層体と、
前記第1の端面側に配置された第1の外部電極と、前記第2の端面側に配置された第2の外部電極と、
を有する積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記積層体を複数準備する工程と、
前記積層体の前記積層方向に相対する第1の主面および第2の主面に主面電極を形成する工程と、
前記複数の積層体を、バインダ部材を介して積み重ねる工程と、
前記複数の積層体を、長さ方向を回転軸として90度転動させ、サイドギャップ部を形成する工程と、
前記サイドギャップ部を形成した積層体から前記バインダ部材を除去する工程と、
前記バインダ部材を除去する工程後、前記積層方向および前記幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面に端面電極を形成する工程と、
を備え、
前記サイドギャップを形成する工程において、前記第1の主面および前記第2の主面の前記主面電極が、前記サイドギャップ部により被覆され、
前記積層方向および前記幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面に端面電極を形成する工程において、前記第1の主面および前記第2の主面の主面電極と前記サイドギャップが、前記積層方向および前記幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面に形成された端面電極により被覆されて、前記第1の外部電極と前記第2の外部電極とが形成され、
前記積層セラミック電子部品の前記積層方向の長さをT寸法とし、前記幅方向の長さをW寸法としたとき、前記T寸法は前記W寸法より小さい、積層セラミック電子部品の製造方法。 - 前記積層セラミック電子部品の前記T寸法は0.08mm以上0.15mm以下であり、前記W寸法は前記T寸法の2倍以上である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
- 前記バインダ部材は、水溶性フィルムであり、
前記バインダ部材を除去する工程は、水を用いて前記水溶性フィルムを溶解する工程である、
請求項1または請求項2に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 - 前記複数の積層体を準備する工程は、前記積層体の主面に外部電極をスクリーン印刷する工程を含む、
請求項1ないし請求項3に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 - 前記バインダ部材を除去する工程後、ディップ工法により前記第1の端面上に前記第1の外部電極と前記第2の端面上に前記第2の外部電極を形成する工程をさらに備える、
請求項1ないし請求項4に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 - 積層された複数のセラミック層を含み、積層方向に相対する第1の主面および第2の主面と、前記積層方向に直交する幅方向に相対する第1の側面および第2の側面と、前記積層方向および前記幅方向に直交する長さ方向に相対する第1の端面および第2の端面と、を含む前記積層体と、
前記積層方向に相対する第1の主面に形成された第1の主面電極と第2の主面電極と、
前記積層方向に相対する第2の主面に形成された第3の主面電極と第4の主面電極と、
前記複数のセラミック層と交互に積層され、前記第1の端面に引き出される第1の内部電極と、
前記複数のセラミック層と交互に積層され、前記第2の端面に引き出される第2の内部電極と、
前記第1の内部電極層に接続され、前記第1の端面上に配置された第1の端面電極と、前記第1の主面電極および前記第3の主面電極とを有し、前記第1の端面側に配置された第1の外部電極と、
前記第2の内部電極層に接続され、前記第2の端面上に配置された第2の端面電極と、前記第2の主面電極および前記第4の主面電極とを有し、前記第2の端面側に配置された第2の外部電極と、
を有する積層セラミック電子部品において、
第1のサイドギャップ部が、前記第1の側面側に、前記第1の側面の外表面の略全体と接するように形成されており、
第2のサイドギャップ部が、前記第2の側面側に、前記第2の側面の外表面の略全体と接するように形成されており、
前記第1の外部電極は、前記第1の端面電極が前記第1の主面電極および前記第3の主面電極と、前記第1のサイドギャップ部および前記第2のサイドギャップ部とを被覆するように形成されており、
前記第2の外部電極は、前記第2の端面電極が前記第2の主面電極および前記第4の主面電極と、前記第1のサイドギャップ部および前記第2のサイドギャップ部とを被覆するように形成されていることを特徴とする積層セラミック電子部品。
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