(57)【要約】【課題】外部端子の接続部における応力を低減することができる電子部品を提供すること。【解決手段】内部電極４が内蔵してあるセラミック素体２６の端面に端子電極２２が形成されたチップ部品２０と、端子電極２２に電気的に接続される外部端子３０とを有する電子部品である。外部端子３０が、端子電極接続部３２と、実装接続部３４と、を有する。端子電極接続部３２が、端子電極２２に接続される第１金属３０ａと、その第１金属３０ａの外側に配置される第２金属３０ｂと、前記第２金属３０ｂの外側に配置される第３金属３０ｃとの積層構造を有する。外部端子３０の熱膨張係数が、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部電極が内蔵してあるセラミック素体の端面に端子電極が形成されたチップ部品と、前記端子電極に電気的に接続される外部端子とを有する電子部品であって、
前記外部端子が、
前記端子電極に向き合うように配置される端子電極接続部と、
実装面に接続可能な実装接続部と、を有し、
前記端子電極接続部が、前記端子電極に接続される第１金属と、その第１金属の外側に配置される第２金属と、前記第２金属の外側に配置され前記実装面に接続される第３金属との積層構造を有し、
前記外部端子の熱膨張係数が、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記第１金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも大きく、前記第２金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さく、前記第３金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも大きい請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記外部端子における前記第２金属の構成比率が、４０％以上である請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記チップ部品を複数有し、
前記端子電極接続部には、実装面に対して垂直な方向に並んで配置される複数の前記チップ部品の各々の前記端子電極が接続されている請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
前記端子電極接続部と前記実装接続部とを連結する連結部を有し、
前記連結部は、前記セラミック素体の底側面と前記実装接続部との間の領域にのみ延在している請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば金属端子からなる外部端子が接続してある電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックコンデンサ等のセラミック素体を持つ電子部品としては、単体で直接に基板等に面実装する通常のチップ部品の他に、チップ部品に金属端子などの外部端子が取り付けられたものが提案されている。外部端子が取り付けられている電子部品は、実装後において、チップ部品が基板から受ける変形応力を緩和したり、チップ部品を衝撃等から保護する効果を有することが報告されており、耐久性および信頼性等が要求される分野において使用されている。
【０００３】
外部端子を用いた電子部品では、外部端子の一端がチップ部品の端子電極に接続され、他端が回路基板などの実装面にハンダなどで接続される。外部端子としては、たとえば特許文献１に示すように、電気抵抗を低減するために、銅または銅合金などの金属が用いられる場合がある。
【０００４】
しかしながら、外部端子として銅または銅合金などの金属を用いる場合には、これらの金属の熱膨張係数が、セラミック素体の熱膨張係数よりも大きいなどの理由から、外部端子をセラミック素体の端子電極にハンダなどで接続した後に、ハンダ部に応力が発生する。そのため、セラミック素体の端子電極と外部端子との接続部での強度が低下したり、あるいは熱衝撃性などの信頼性が悪くなるなどの課題を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、外部端子の接続部における応力を低減することができる電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る電子部品は、
内部電極が内蔵してあるセラミック素体の端面に端子電極が形成されたチップ部品と、
前記端子電極に電気的に接続される外部端子とを有する電子部品であって、
前記外部端子が、
前記端子電極に向き合うように配置される端子電極接続部と、
実装面に接続可能な実装接続部と、を有し、
前記端子電極接続部が、前記端子電極に接続される第１金属と、その第１金属の外側に配置される第２金属と、前記第２金属の外側に配置される第３金属との積層構造を有し、
前記外部端子の熱膨張係数が、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第１の観点に係る電子部品では、第１金属と第２金属と第３金属との積層構造を有する外部端子の熱膨張係数は、セラミック素体の熱膨張係数よりも小さく設定してある。本発明者等は、このような構成を採用することで、外部端子の接続部（たとえばハンダ接続部）における応力を低減することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。応力を低減させることで、セラミック素体の端子電極と外部端子との接続部での強度が向上すると共に、熱衝撃性などの信頼性が向上する。
【０００９】
好ましくは、前記第１金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも大きく、前記第２金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さく、前記第３金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも大きい。セラミック素体の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数を持つ第１金属および第３金属は、一般的に電気抵抗が低く、電子部品の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を改善することができる。
【００１０】
好ましくは、前記外部端子における前記第２金属の構成比率が、４０％以上である。このように構成することで、ＥＳＲの改善効果を維持しつつ、外部端子の熱膨張係数を、セラミック素体の熱膨張係数よりも小さく設定することが可能になる。
【００１１】
前記第１金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さく、前記第２金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも大きく、前記第３金属単独での熱膨張係数は、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さくしてもよい。セラミック素体の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数を持つ第２金属は、一般的に電気抵抗が低く、電子部品の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を改善することができる。特に、端子電極に接続される第１金属が熱膨張係数の小さい金属で構成されることにより、接続部（たとえばハンダ接続部）における応力の低減効果が大きい。
【００１２】
上記の場合において、前記外部端子における前記第２金属の構成比率が、５０％以下であることが好ましい。このように構成することで、外部端子の熱膨張係数を、セラミック素体の熱膨張係数よりも小さい範囲で、ＥＳＲの改善効果も高くできる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る電子部品は、
内部電極が内蔵してあるセラミック素体の端面に端子電極が形成されたチップ部品と、
前記端子電極に電気的に接続される外部端子とを有する電子部品であって、
前記外部端子が、
前記端子電極に向き合うように配置される端子電極接続部と、
実装面に接続可能な実装接続部と、を有し、
前記端子電極接続部が、前記端子電極に接続される第１金属と、その第１金属の外側に配置される第２金属との積層構造を有し、
前記外部端子の熱膨張係数が、前記セラミック素体の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の観点に係る電子部品では、第１金属と第２金属との積層構造を有する外部端子の熱膨張係数は、セラミック素体の熱膨張係数よりも小さく設定してある。本発明者等は、このような構成を採用することで、外部端子の接続部（たとえばハンダ接続部）における応力を低減することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。応力を低減させることで、セラミック素体の端子電極と外部端子との接続部での強度が向上すると共に、熱衝撃性などの信頼性が向上する。
【００１５】
なお、本発明において、金属とは、合金も含む概念で用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは本名発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の要部概略断面図である。
【図２】図２は図１Ａに示す電子部品のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は本発明の他の実施形態に係る電子部品の要部概略断面図である。
【図４】図４は本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の要部概略断面図である。
【図５】図５は本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る電子部品１０を示す概略斜視図である。電子部品１０は、チップ部品としてのチップコンデンサ２０と、チップコンデンサ２０のＸ軸方向の両端面にそれぞれ取り付けられた一対の金属端子（外部端子）３０とを有する。
【００１９】
なお、各実施形態の説明では、チップコンデンサ２０に一対の金属端子３０が取り付けられた電子部品を例に説明を行うが、本発明のセラミック電子部品としてはこれに限らず、コンデンサ以外のチップ部品に金属端子３０が取り付けられたものであっても良い。
【００２０】
チップコンデンサ２０は、コンデンサ素体（セラミック素体）２６と、コンデンサ素体２６のＸ軸方向の両端面にそれぞれ形成してある一対の端子電極２２とを有する。コンデンサ素体２６は、Ｘ軸方向の端面に対して略垂直な４つの側面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを有する。図２に示すように、これらの側面の内、１つの側面２６ａが、回路基板の実装面６０に対して最も近づく底側面となる。本実施形態では、底側面２６ａと平行に対向する側面２６ｂが上側面となる。その他の側面２６ｃ，２６ｄは、実装面６０に対して略垂直に配置される。
【００２１】
なお、各図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直であり、実装面６０に対して垂直方向をＺ軸とし、Ｘ軸は、素体２６の端面に垂直な方向であり、Ｙ軸は、側面２６ｃおよび側面２６ｄに垂直な方向である。
【００２２】
図２に示すように、コンデンサ素体２６は、内部にセラミック層としての誘電体層２と内部電極層４とを有し、これらの誘電体層２と内部電極層４とが交互に積層してある。隣接する一方の内部電極層４は、Ｘ軸方向に対向する一方の端子電極２２に接続してあり、他方の内部電極４は、他方の端子電極２２に接続してある。なお、図２では、Ｚ軸方向に沿って誘電体層２と内部電極層４とが交互に積層してあるが、Ｙ軸方向に沿って誘電体層２と内部電極層４とが交互に積層してあっても良い。積層方向は特に限定されない。
【００２３】
誘電体層２の材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムまたはこれらの混合物などの誘電体材料で構成される。各誘電体層２の厚みは、特に限定されないが、コンマ数μｍ〜数十μｍのものが一般的である。
【００２４】
内部電極層に含有される導電体材料は特に限定されないが、誘電体層の構成材料が耐還元性を有する場合には、比較的安価な卑金属を用いることができる。卑金属としては、ＮｉまたはＮｉ合金が好ましい。Ｎｉ合金としては、Ｍｎ，Ｃｒ，ＣｏおよびＡｌから選択される１種以上の元素とＮｉとの合金が好ましく、合金中のＮｉ含有量は９５重量％以上であることが好ましい。なお、ＮｉまたはＮｉ合金中には、Ｐ等の各種微量成分が０．１重量％程度以下含まれていてもよい。また、内部電極層は、市販の電極用ペーストを使用して形成してもよい。内部電極層の厚みは用途等に応じて適宜決定すればよい。
【００２５】
端子電極２２の材質も特に限定されず、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられるが、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。端子電極２２の厚みも特に限定されないが、通常１０〜５０μｍ程度である。なお、端子電極２２の表面には、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ等から選ばれる少なくとも１種の金属被膜が形成されていても良い。特に、Ｃｕ焼付層/Ｎｉめっき層/Ｓｎめっき層の多層構造とするのが好ましい。
【００２６】
また、本実施形態では、端子電極２２は、少なくとも樹脂電極層を有する多層電極膜で構成してあってもよい。樹脂電極層を有する端子電極２２としては、たとえば素体２６に接触する側から焼付層／樹脂電極層／Ｎｉめっき層／Ｓｎめっき層からなることが好ましい。
【００２７】
また、端子電極２２は、図２に示すように、素体２６のＸ軸方向の両端面にそれぞれ位置して端面を覆う端面電極部２２ａと、素体２６の端面から当該端面近くの複数の側面２６ａ〜２６ｄを所定被覆幅Ｌ１で被覆するように端面電極部２２ａと一体に形成される側面電極部２２ｂとを有する。本実施形態では、側面電極部２２ｂは、実質的に形成されていなくとも良く、端子電極２２は、端面電極部２２ａのみで実質的に構成してあっても良い。
【００２８】
図１Ａおよび図２に示すように、各金属端子３０は、素体２６のＸ軸方向の端面に形成してある端子電極２２の端面電極部２２ａと向き合うように配置される端子電極接続部３２と、実装面６０に接続可能な実装接続部３４と、を有する。図２に示すように、実装面６０から最も近い素体２６の底側面２６ａを実装面６０から所定距離で離すように端子電極接続部３２と実装接続部３４とは、これらと一体に成形してある連結部３６により連結してある。
【００２９】
連結部３６は、実装接続部３４が底側面２６ａに所定距離で向き合うように、端子電極接続部３２から底側面２６ａ方向（内側）に折り曲げられた曲折形状を有する。ただし、本実施形態の変形として、図１Ｂに示すように、実装接続部３４は、端子電極接続部３２から底側面２６ａ方向とは逆方向（外側）に折り曲げられていてもよい。
【００３０】
図２に示すように、それぞれの金属端子３０は、端面電極部２２ａにハンダ５０を介して接続される第１金属３０ａと、その第１金属３０ａの外側に配置される第２金属３０ｂと、その外側に配置される第３金属３０ｃの三層の積層構造を有するクラッド材で構成される。本実施形態では、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃの熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも大きい。
【００３１】
好ましくは、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃの熱膨張係数と、セラミック素体２６の熱膨張係数との差異は、好ましくは０．５ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１ｐｐｍ以上、特に好ましくは２ｐｐｍ以上である。セラミック素体２６の熱膨張係数は、誘電体層２の材質にもよるが、一般的には、（６〜１４）×１０−６／Ｋである。第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃは、同じ金属で構成されることが好ましいが、異なる金属で構成されていても良い。いずれにしても、第１金属３０ａ、第２金属３０ｂおよび第３金属３０ｃから成る三層構造の金属端子３０の熱膨張係数が、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さくなれば良い。
【００３２】
第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃとしては、たとえば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金などの非鉄金属が好ましい。
【００３３】
あるいは、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃとしては、第２金属３０ｂよりも電気抵抗が小さいものが用いられる。たとえば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金などの金属が用いられる。好ましくは、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃの電気抵抗と第２金属３０ｂの電気抵抗との差異は、３×１０−８Ω・ｍ 以上である。なお、第２金属の電気抵抗は、体積抵抗率で、好ましくは、（５〜１００）×１０−８Ω・ｍである。
【００３４】
本実施形態では、第２金属３０ｂは、その熱膨張係数が、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さい。好ましくは、第２金属３０ｂの熱膨張係数と、セラミック素体２６の熱膨張係数との差異は、好ましくは０．５ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１ｐｐｍ以上、特に好ましくは２ｐｐｍ以上である。
【００３５】
セラミック素体の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数を持つ第２金属３０ｂとしては、たとえば４２Ｎｉ−Ｆｅ、３６Ｎｉ−Ｆｅ、５２Ｎｉ−Ｆｅ、５０Ｎｉ−Ｆｅ、３０Ｎｉ−Ｆｅ、３２Ｎｉ−５Ｃｏ−Ｆｅ、２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅなどの鉄系合金が好ましく用いられる。また、第２金属３０ｂとしては、その熱膨張係数がセラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さいものであれば、鉄系金属に限らず、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０、Ｎｉなどを用いることができる。
【００３６】
好ましい組合せとしては、第１金属３０ａが銅または銅合金であり、第２金属３０ｂが４２Ｎｉ−Ｆｅまたは３６Ｎｉ−Ｆｅであり、第３金属３０ｃが銅または銅合金である。第１金属３０ａと第２金属３０ｂと第３金属３０ｃとの三層の積層構造から成る金属端子３０のトータル厚みｔ０は、特に限定されないが、好ましくは０．１〜０．２ｍｍである。
【００３７】
第１金属３０ａの厚みｔ１は、最小で１０μｍ以上が好ましい。また、第１金属３０ａの厚みｔ１の最大値は、トータル厚みｔ０とのバランスにより決定され、好ましくは、ｔ１/ｔ０が１／２以下となるように決定される。第２金属３０ｂの厚みｔ２は、最小で２０μｍ以上が好ましい。また、第２金属３０ｂの厚みｔ２の最大値は、トータル厚みｔ０とのバランスにより決定され、好ましくは、ｔ２/ｔ０が９／１０以下、さらに好ましくは８／１０以下となるように決定される。すなわち、第２金属３０ｂの構成比率に換算すれば、好ましくは９０％以下、さらに好ましくは８０％以下である。
【００３８】
さらに、第３金属３０ｃの厚みｔ３は、最小で１０μｍ以上が好ましい。また、第３金属３０ｃの厚みｔ３の最大値は、トータル厚みｔ０とのバランスにより決定され、好ましくは、ｔ３/ｔ０が１／２以下となるように決定される。第３金属３０ｃの厚みｔ３は、第１金属３０ａの厚みｔ１と同じでも異なっても良いが、これらの厚みの合計ｔ１＋ｔ３が、トータル厚みｔ０の６０％以下となるように設定されることが好ましい。第２金属３０ｂの構成比率に換算すれば、好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。
【００３９】
すなわち、外部端子３０における第２金属３０ｂの構成比率（ｔ２／ｔ０）は、好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上であり、その上限は、好ましくは９０％以下、さらに好ましくは８０％以下である。また、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃの構成比率の和（（ｔ１＋ｔ３）／ｔ０）は、好ましくは全体の６０％以下、好ましくは５０％以下である。なお、端子電極２２に接続される第１金属３０ａの体積抵抗が、第２金属３０ｂの体積抵抗よりも高い場合には、厚みｔ１は、厚みｔ２よりも薄いことが好ましく、厚みｔ３よりも薄くても良い。
【００４０】
以上のように設定することで、外部端子の接続部（たとえばハンダ５０による接続部）における応力を低減する効果が向上すると共に、ＥＳＲの改善効果が高くなる。
【００４１】
チップコンデンサ２０の形状やサイズは、目的や用途に応じて適宜決定すればよい。チップコンデンサ２０が直方体形状の場合は、通常、縦（０．６〜７．５ｍｍ）×横（０．３〜６．３ｍｍ）×厚み（０．１〜３．２ｍｍ）程度である。
【００４２】
電子部品１０の製造方法
以下に、電子部品１０の製造方法について説明する。まず、チップコンデンサ２０を製造する。焼成後に誘電体層となるグリーンシートを形成するために、グリーンシート用塗料を準備する。グリーンシート用塗料は、本実施形態では、誘電体材料の原料と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。
【００４３】
誘電体材料の原料としては、焼成後にチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムとなる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。
【００４４】
次に、上述のグリーンシート用塗料を用いて、キャリアシート上に、グリーンシートを形成する。次に、グリーンシートの一方の表面に、焼成後に内部電極層となる電極パターンを形成する。電極パターンの形成方法としては、特に限定されないが、印刷法、転写法、薄膜法などが例示される。グリーンシートの上に電極パターンを形成した後、乾燥することにより、電極パターンが形成されたグリーンシートを得る。
【００４５】
内部電極層用塗料を製造する際に用いる導電体材料としては、ＮｉやＮｉ合金、さらにはこれらの混合物を用いることが好ましい。このような導電体材料は、球状、リン片状等、その形状に特に制限はなく、また、これらの形状のものが混合したものであってもよい。
【００４６】
次に、内部電極パターンが形成されたグリーンシートを、キャリアシートから剥離しつつ所望の積層数まで積層し、グリーン積層体を得る。なお、積層の最初と最後には、内部電極パターンが形成されていない外層用グリーンシートを、積層する。
【００４７】
その後、このグリーン積層体を最終加圧し、必要に応じて研磨処理を行い、脱バインダ処理を行う。続いて、グリーンチップの焼成を実施する。焼成条件は特に限定されない。焼成後に、必要に応じてアニール処理、研磨等を施すことにより、図１Ａに示すコンデンサ素体２６を得る。
【００４８】
その後、コンデンサ素体２６に端子電極２２を形成する。端子電極２２は、たとえば端子電極用塗料を焼きつけて下地電極を形成した後、下地電極の表面にめっきによる金属被膜を形成することにより、作製する。なお、端子電極用塗料は、上記した内部電極層用塗料と同様にして調製することができる。
【００４９】
また、樹脂電極層を有する端子電極２２を形成する場合には、たとえば素体２６の端面に焼付層から成る下地電極を形成した後、樹脂電極ペースト膜を塗布して樹脂電極層を形成する。その後に、Ｎｉめっき層およびＳｎめっき層を形成すれば良い。
【００５０】
金属端子３０の製造では、まず、平板状の三層積層クラッド金属板材を準備する。次に、金属板材を機械加工することにより、図１Ａおよび図２に示す金属端子３０を得る。具体的な加工方法は特に限定されないが、たとえばプレス加工が好ましく用いられる。金属端子３０の表面には、めっきによる金属被膜を形成してもよい。
【００５１】
めっきに用いる材料としては、特に限定されないが、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ｓｎ等が挙げられる。めっきによる金属被膜の厚みは、第１金属３０ａの厚みの１／３以下であることが好ましい。
【００５２】
上述のようにして得られたチップコンデンサ２０のＸ軸方向の両端面に形成してある端子電極２２の端面電極部２２ａに、金属端子３０の端子電極接続部３２を接続する。図２に示すように、本実施形態では、これらをハンダ５０により接続する。
【００５３】
本実施形態では、三層積層構造の金属端子３０の熱膨張係数がセラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さい。そのため、本実施形態では、金属端子３０の接続部（たとえばハンダ５０による接続部）における応力を低減することができる。応力を低減させることで、セラミック素体２６の端子電極２２と金属端子３０との接続部での強度が向上すると共に、熱衝撃性などの信頼性が向上する。
【００５４】
また本実施形態では、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃの熱膨張係数が、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも大きい。セラミック素体２６の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数を持つ第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃは、一般的に電気抵抗が低く、電子部品１０の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を改善することができる。特に、たとえば銅や銅合金などのように、電気抵抗が低い金属を用いることで、電子部品１０の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を改善することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、第１金属３０ａ、第２金属３０ｂおよび第３金属３０ｃの構成比率を特定の範囲に設定してある。このように構成することで、金属端子３０の接続部（たとえばハンダ５０による接続部）における応力を低減する効果が向上すると共に、ＥＳＲの改善効果が高くなる。
【００５６】
さらに本実施形態では、金属端子３０が三層構造のクラッド材により構成してあるために、二層のクラッド材に比較して、温度変化などによる反りなどが少なく好ましい。また、本実施形態では、両側に位置する第１金属３０ａおよび第２金属３０ｃとして、銅系金属などの抵抗が比較的低い低抵抗金属を用いていることから、特に高周波用途に用いた場合に、ＥＳＲの低減効果が大きい。高周波電流は金属端子３０の表面側を流れやすいからと考えられる。
【００５７】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る電子部品１０αの斜視図である。本実施形態に係る電子部品１０αは、図１Ａおよび図２に示す第１実施形態に係る電子部品１０と下記に示す以外は、同様な構成を有し、同様な作用効果を奏するので、共通する部分には、共通する部材符号を付し、共通する部分の説明は省略する。
【００５８】
図３に示すように、本実施形態では、Ｘ軸方向の両端に配置される金属端子３０αのＺ軸方向の高さが高くなっており、端子電極接続部３２には、Ｚ軸方向に２つ以上に並んで配置されるチップコンデンサ２０の端子電極２２がそれぞれハンダ５０を介して接続される。なお、図３では、ハンダ５０は、各端子電極２２毎にＺ軸方向に不連続であるが、連続して形成してあっても良い。
【００５９】
本実施形態の電子部品１０αは、Ｚ軸方向にチップコンデンサ２０が並んで配置される以外は、第１実施形態の電子部品１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。
【００６０】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る電子部品１０βの斜視図である。本実施形態に係る電子部品１０βは、図１Ａ〜図３に示す実施形態と下記に示す以外は、同様な構成を有し、同様な作用効果を奏するので、共通する部分には、共通する部材符号を付し、共通する部分の説明は省略する。
【００６１】
図４に示すように、本実施形態では、金属端子３０βのうちの端子電極接続部３２に対応する部分のみが、第１金属３０ａ、第２金属３０ｂおよび第３金属３０ｃから成る三層積層のクラッドで構成してあり、実装接続部３４および連結部３６は、第２金属３０ｂのみで構成してある。第２金属３０ｂとして、電気抵抗が小さい金属材料で構成してある場合に、第２金属３０ｂの体積が増えるので、ＥＳＲの向上が期待できると共に、ハンダ５０による接続部の応力低減の効果も期待できる。
【００６２】
その他の構成は第１実施形態または第２実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏する。
【００６３】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る電子部品１０γの斜視図である。本実施形態に係る電子部品１０γは、図１Ａ〜図４に示す実施形態と下記に示す以外は、同様な構成を有し、同様な作用効果を奏するので、共通する部分には、共通する部材符号を付し、共通する部分の説明は省略する。
【００６４】
図５に示すように、本実施形態では、金属端子３０γが、第１金属３０ａと、第２金属３０ｂから成る二層積層のクラッドで構成してある。金属端子３０γの熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さい。本実施形態の第１金属３０ａは、前述した実施形態の第１金属３０ａと同様な材質で構成してあり、第２金属３０ｂは、前述した実施形態の第２金属３０ｂと同様な材質で構成してある。
【００６５】
好ましい組合せとしては、第１金属３０ａが銅または銅合金であり、第２金属３０ｂが４２Ｎｉ−Ｆｅまたは３６Ｎｉ−Ｆｅである。第１金属３０ａと第２金属３０ｂとの二層の積層構造から成る金属端子３０のトータル厚みｔ０は、特に限定されないが、好ましくは０．１〜０．２ｍｍである。
【００６６】
第１金属３０ａの厚みｔ１は、最小で１０μｍ以上が好ましい。また、第１金属３０ａの厚みｔ１の最大値は、トータル厚みｔ０とのバランスにより決定され、好ましくは、ｔ１/ｔ０が１／２以下となるように決定される。第２金属３０ｂの厚みｔ２は、最小で２０μｍ以上が好ましい。また、第２金属３０ｂの厚みｔ２の最大値は、トータル厚みｔ０とのバランスにより決定され、好ましくは、ｔ２/ｔ０が９．５／１０以下、さらに好ましくは９／１０以下となるように決定される。すなわち、第２金属３０ｂの構成比率に換算すれば、好ましくは９５％以下、さらに好ましくは９０％以下である。
【００６７】
外部端子３０における第２金属３０ｂの構成比率（ｔ２／ｔ０）は、好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上であり、その上限は、好ましくは９５％以下、さらに好ましくは９０％以下である。なお、端子電極２２に接続される第１金属３０ａの体積抵抗が、第２金属３０ｂの体積抵抗よりも高い場合には、厚みｔ１は、厚みｔ２よりも薄いことが好ましい。
【００６８】
以上のように設定することで、外部端子の接続部（たとえばハンダ５０による接続部）における応力を低減する効果が向上すると共に、ＥＳＲの改善効果が高くなる。
【００６９】
その他の構成は第１実施形態または第２実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏する。
【００７０】
（その他の実施形態）
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば上述した実施形態では、ハンダ５０を用いて端子電極２２と金属端子３０，３０α，３０β，３０γとを接続してあるが、導電性接着剤、あるいはその他の接続手段により接続しても良い。
【００７１】
また、上述した実施形態では、第２金属３０ｂを、セラミック素体２６よりも熱膨張係数が小さい金属で構成し、第１金属３０ａと第３金属３０ｃを、セラミック素体２６よりも熱膨張係数が大きい金属（あるいは低抵抗金属）で構成してあるが、その逆でも良い。すなわち、第２金属３０ｂを、セラミック素体２６よりも熱膨張係数が大きい金属（あるいは低抵抗金属）で構成し、第１金属３０ａと第３金属３０ｃを、セラミック素体２６よりも熱膨張係数が小さい金属で構成しても良い。
【００７２】
ただし、その場合には、外部端子３０における第２金属３０ｂの構成比率（ｔ２／ｔ０）が、好ましくは５０％以下、さらに好ましくは４０％以下であることが好ましい。その下限は、特に限定されないが、好ましくは５％以上、さらに好ましくは１０％以上である。また、この場合には、第２金属３０ｂの方が、第１金属３０ａおよび第３金属３０ｃよりも電気抵抗が低い金属で構成されることが予想される。
【００７３】
そこで、図４に示す実施形態において、第２金属３０ｂをセラミック素体２６よりも熱膨張係数が大きい金属（あるいは低抵抗金属）で構成する場合には、第２金属３０ｂの体積が増えるので、特に、ＥＳＲの向上が期待できる。なお、図４に示す第３実施形態では、第２金属３０ｂが連結部３６と実装接続部３４とを構成してあるが、端子電極接続部３２を構成する第１金属３０ａまたは第３金属３０ｃが、連続して連結部３６と実装接続部３４とを構成してもよい。第１金属３０ａまたは第３金属３０ｃの方が第２金属３０ｂに比較して抵抗が低い場合には、ＥＳＲの低減に有利である。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００７５】
（実施例１）
図１Ａおよび図２に示すセラミック素体２６を準備し、セラミック素体２６の両端面に端子電極２２を形成した。セラミック素体２６としては、長さ５．７ｍｍ、幅５．０ｍｍ、高さ２．３ｍｍの寸法からなるセラミック素体を用いた。また、第１金属３０ａ、第２金属３０ｂおよび第３金属３０ｃの三層の積層構造を有するクラッド材からなる外部端子（金属端子）３０を準備し、ハンダ５０を用いて第１金属３０ａを端子電極２２に接続して、実施例１のサンプルを作製した。
【００７６】
外部端子３０としては、第１金属３０ａが銅であり、第２金属３０ｂが３６ＮｉＦｅ合金であり、第３金属３０ｃが銅である外部端子を用いた。なお、各金属３０ａ，３０ｂ，３０ｃの厚みｔ１，ｔ２，ｔ３、トータル厚みｔ０、外部端子３０における第２金属３０ｂの構成比率（ｔ２／ｔ０）は、表1に示すとおりである。
【００７７】
外部端子３０およびセラミック素体２６の熱膨張係数を下記の要領で測定した結果、外部端子３０の熱膨張係数は５．５×１０−６／Ｋであり、セラミック素体２６の熱膨張係数は１１．４×１０−６／Ｋであった。なお、第１金属３０ａ単独での熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも大きく、第２金属３０ｂ単独での熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さく、第３金属３０ｃ単独での熱膨張係数は、セラミック素体３０の熱膨張係数よりも大きかった。
【００７８】
Ａ．外部端子３０の熱膨張係数
本実施例に係るサンプルの外部端子３０を、長さ５ｍｍ、幅５ｍｍ、高さ０．１ｍｍの角柱状に切り出して試験片を作製し、この試験片について、ＴＭＡ（熱機械分析）を行い、熱膨張係数を測定した。ＴＭＡでは、窒素雰囲気中において、２５〜２００℃の温度範囲のもと、長さ方向が垂直となるように試験片を保持し、その長さ変動を測定するとともに、その測定結果に基づき算出された変化率から上記外部端子３０の熱膨張係数を算出した。
【００７９】
Ｂ．セラミック素体２６の熱膨張係数
本実施例に係るサンプルのセラミック素体２６について、端子電極２２が装着された状態で、ＴＭＡを行い、熱膨張係数を測定した。ＴＭＡでは、窒素雰囲気中において、２５〜２００℃の温度範囲のもと、高さ方向が垂直となるように試験片を保持して、その高さ変動を測定するとともに、その測定結果に基づき算出された変化率から上記セラミック素体２６の熱膨張係数を算出した。なお、表中の熱膨張係数の数字は、（×１０−６／Ｋ）を省略している。
【００８０】
各サンプルについて、（１）熱衝撃性、（２）固着強度、（３）ＥＳＲ、（４）温度変化ΔＴを下記の要領で測定した。
【００８１】
（１）熱衝撃性
各サンプルについて、熱衝撃試験を行い、熱衝撃性の評価を行った。熱衝撃試験では、各サンプルを回路基板に実装した上で、各サンプルに対し、下記（i）工程〜（iv）工程からなる１つの熱処理サイクルを、２０００回繰り返した。なお、回路基板には、ガラスエポキシ（ガラス繊維シートを芯材としたエポキシ樹脂）基板を用いた。
【００８２】
（i）各サンプルの温度が−５５℃となる温度条件の下で、各サンプルを３０分保持する工程
【００８３】
（ii）上記保持時間の１０％の時間（３分）以内に各サンプルの温度を１２５℃まで昇温する工程
【００８４】
（iii）各サンプルの温度が１２５℃となる温度条件の下で、各サンプルを３０分保持する工程
【００８５】
（iv）上記保持時間の１０％の時間（３分）以内に各サンプルの温度を−５５℃まで降温する工程
【００８６】
熱衝撃試験後、外観により各サンプルのセラミック素体２６へのクラックの発生の有無を判定し、その判定結果に基づいて、耐熱衝撃性の評価を行った。評価方法は、各サンプルにおいて、２００個のうち、１０個以上クラックが観察されたサンプルをＮＧ、５個以下をＧとした。結果を表１および表３に示す。
【００８７】
（２）固着強度
各サンプルについて、固着強度試験を行い、固着強度を測定した。固着強度試験では、回路基板にサンプルを実装した状態で、超硬の加圧治具（たとえば、棒状の治具）をサンプルの側面に向けて３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させ、これをサンプルの側面に押し当てながら加圧した。このとき、外部端子３０が変形する直前の外力を測定し、その測定値を固着強度とした。結果を表１および表３に示す。
【００８８】
（３）ＥＳＲ
各サンプルの外部端子３０を実装基板にハンダ付けした状態で、ＥＳＲの測定を行った。ＥＳＲの測定各サンプルについては、チップ端面を構成する長方形の長辺が、実装面に対して水平になるように配置した。ＥＳＲの測定は、インピーダンスアナライザを用いて行った。結果を表２および表４に示す。
【００８９】
（４）温度変化ΔＴ
【００９０】
各サンプルについて、交流電流を流し、ＥＳＲに起因する各サンプルの自己発熱による温度上昇ΔＴを測定した。結果を表２および表４に示す。
【００９１】
（実施例２）
外部端子３０を構成する第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表１および表２に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１と同様にしてサンプルを作製し、実施例１と同様な測定を行った。結果を表１および表２に示す。
【００９２】
（実施例３）
外部端子３０を構成する第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表１および表２に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１と同様にしてサンプルを作製し、実施例１と同様な測定を行った。結果を表１および表２に示す。
【００９３】
（比較例１）
外部端子３０を構成する第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表１および表２に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１と同様にしてサンプルを作製し、実施例１と同様な測定を行った。結果を表１および表２に示す。
【００９４】
（実施例４）
熱膨張係数が８．１×１０−６／Ｋのセラミック素体２６に変えた以外は、上記実施例１と同様にしてサンプルを作製し、実施例１と同様な測定を行った。結果を表１に示す。
【００９５】
（実施例５）
熱膨張係数が８．１×１０−６／Ｋのセラミック素体２６に変えた以外は、上記実施例２と同様にしてサンプルを作製し、実施例２と同様な測定を行った。結果を表１に示す。
【００９６】
（比較例２）
熱膨張係数が８．１×１０−６／Ｋのセラミック素体２６に変えた以外は、上記実施例３と同様にしてサンプルを作製し、実施例３と同様な測定を行った。結果を表１に示す。
【００９７】
（比較例３）
熱膨張係数が８．１×１０−６／Ｋのセラミック素体２６に変えた以外は、上記比較例１と同様にしてサンプルを作製し、比較例１と同様な測定を行った。結果を表１に示す。
【００９８】
（実施例１１）
第１金属３０ａが３６ＮｉＦｅ合金であり、第２金属３０ｂが銅であり、第３金属３０ｃが３６ＮｉＦｅ合金であり、これらの厚みを表３に示す関係とし、外部端子３０の熱膨張係数を６．６×１０−６／Ｋの外部端子３０に変えた以外は、上記実施例１と同様にして実施例１１のサンプルを作製し、実施例１と同様な測定を行った。結果を表３および表４に示す。
【００９９】
なお、第１金属３０ａ単独での熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さく、第２金属３０ｂ単独での熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも大きく、第３金属３０ｃ単独での熱膨張係数は、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さかった。
【０１００】
（実施例１２）
外部端子３０を構成する第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表３および表４に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１１と同様にしてサンプルを作製し、実施例１１と同様な測定を行った。結果を表３および表４に示す。
【０１０１】
（比較例１１）
外部端子３０を構成する第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表３および表４に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１１と同様にしてサンプルを作製し、実施例１１と同様な測定を行った。結果を表３および表４に示す。
【０１０２】
（実施例１３）
熱膨張係数が８．１×１０−６／Ｋのセラミック素体２６に変えた以外は、上記実施例１１と同様にして実施例１３のサンプルを作製し、実施例１１と同様な測定を行った。結果を表３に示す。
【０１０３】
（比較例１２）
第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表３に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１３と同様にしてサンプルを作製し、実施例１３と同様な測定を行った。結果を表３に示す。
【０１０４】
（比較例１３）
第1金属３０ａ〜第３金属３０ｃの厚みｔ１〜ｔ３を表３に示す値に変え、外部端子３０の熱膨張係数を変化させた以外は、上記実施例１３と同様にしてサンプルを作製し、実施例１３と同様な測定を行った。結果を表３に示す。
【０１０５】
評価
表１に示すように、実施例１〜実施例５によれば、第２金属が鉄系金属の場合であって、外部端子３０のトータルの熱膨張係数が、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さい場合、好ましくは熱膨張係数の差が０．５ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１ｐｐｍ以上、特に好ましくは２ｐｐｍ以上である場合に、良好な熱衝撃性が得られることが確認できた。また、実施例１〜実施例３については、比較例１に比べて高い固着強度が得られ、実施例４および実施例５については、比較例２および比較例３に比べて高い固着強度が得られ、信頼性が向上することが確認できた。
【０１０６】
また、表１および表２に示すように、実施例によれば、好適なＥＳＲおよびΔＴを確保しつつ、良好な熱衝撃性および固着強度が得られることが確認できた。
【０１０７】
表３に示すように、実施例１１〜実施例１３によれば、第２金属が銅系金属の場合でも、外部端子３０のトータルの熱膨張係数が、セラミック素体２６の熱膨張係数よりも小さい場合、好ましくは熱膨張係数の差が０．５ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１ｐｐｍ以上、特に好ましくは２ｐｐｍ以上である場合に、良好な熱衝撃性が得られることが確認できた。また、実施例１１および実施例１２については、比較例１１に比べて高い固着強度が得られ、実施例１３については、比較例１３に比べて高い固着強度が得られ、信頼性が向上することが確認できた。
【０１０８】
また、表３および表４に示すように、実施例によれば、ＥＳＲおよびΔＴを確保しつつ、良好な熱衝撃性および固着強度が得られることが確認できた。
【０１０９】
【表１】
2020174212.tif 000003
【０１１０】
【表２】
2020174212.tif 000004
【０１１１】
【表３】
2020174212.tif 000005
【０１１２】
【表４】
2020174212.tif 000006
【符号の説明】
【０１１３】
２…  誘電体層
４…  内部電極層
１０，１０α，１０β，１０γ…電子部品
２０…チップコンデンサ
２２…端子電極
２２ａ…端面電極部
２２ｂ…側面電極部
２６…素体
２６ａ…底側面
２６ｂ…上側面
２０ｃ…側面
２０ｄ…側面
３０，３０α，３０β…金属端子
３０ａ…第１金属
３０ｂ…第２金属
３０ｃ…第３金属
３２…端子電極接続部
３４…実装接続部
３６…連結部
５０…ハンダ
６０…実装面
【図１Ａ】
2020174212.tif 000007
【図１Ｂ】
2020174212.tif 000008
【図２】
2020174212.tif 000009
【図３】
2020174212.tif 000010
【図４】
2020174212.tif 000011
【図５】
2020174212.tif 000012