(57)【要約】【課題】信頼性の低下を防止し、且つグランド電極の平滑度を一定水準以上に確保できるようにした積層型キャパシタを提供する。【解決手段】本発明は、グランド電極である連結電極がキャパシタ本体の実装反対面に形成されており、第３及び第４外部電極が、キャパシタ本体の幅方向の両面で連結電極の両端部を覆うように延長される構造を有する、積層型キャパシタを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１及び第２面、前記第１及び第２面と連結されて互いに対向する第３及び第４面、前記第１及び第２面と連結され、前記第３及び第４面と連結され、且つ互いに対向する第５及び第６面を有し、複数の誘電体層、及び前記誘電体層を挟んで交互に配置される第１〜第３内部電極を含むキャパシタ本体と、
前記キャパシタ本体の第２面に配置される連結電極と、
前記キャパシタ本体の第３及び第４面にそれぞれ配置される第１及び第２外部電極と、
前記キャパシタ本体の第５及び第６面にそれぞれ配置され、前記連結電極の両端部をそれぞれ覆うように延長される第３及び第４外部電極と、を含む積層型キャパシタであって、
前記第１内部電極は、前記キャパシタ本体の第５面に露出して前記第３外部電極と接続され、
前記第２内部電極は、前記キャパシタ本体の第６面に露出して前記第４外部電極と接続され、
前記第３内部電極は、前記キャパシタ本体の第３及び第４面に露出して前記第１及び第２外部電極と接続される、積層型キャパシタ。
【請求項２】
前記キャパシタ本体は、厚さが幅より小さい、請求項１に記載の積層型キャパシタ。
【請求項３】
前記連結電極はニッケルを含み、
前記第３及び第４外部電極は銅または銀を含む、請求項１または２に記載の積層型キャパシタ。
【請求項４】
前記連結電極は前記第１〜第３内部電極と同一の主成分を含み、
前記第３及び第４外部電極は銅または銀を含む、請求項１または２に記載の積層型キャパシタ。
【請求項５】
前記第１内部電極は、前記第３内部電極と重なる第１本体部と、前記第１本体部から前記キャパシタ本体の第５面に露出するように延長される第１リード部と、を含み、
前記第２内部電極は、前記第３内部電極及び前記第１本体部と重なる第２本体部と、前記第２本体部から前記キャパシタ本体の第６面に露出するように延長される第２リード部と、を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の積層型キャパシタ。
【請求項６】
前記第１及び第２外部電極は、前記キャパシタ本体の第３及び第４面にそれぞれ形成される第１及び第２接続部と、前記第１及び第２接続部から前記キャパシタ本体の第１、第２、第５、及び第６面の一部までそれぞれ延長される第１及び第２バンド部と、をそれぞれ含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の積層型キャパシタ。
【請求項７】
前記第１〜第４外部電極と前記連結電極は、ニッケル−スズめっき層をさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の積層型キャパシタ。
【請求項８】
前記第１〜第４外部電極と前記連結電極は、銅めっき層をさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の積層型キャパシタ。
【請求項９】
前記キャパシタ本体の厚さが０．２５ｍｍ以下である、請求項１から８のいずれか１項に記載の積層型キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路の高密度化及び高集積化に伴い、基板に実装される電子部品の実装空間が不足となっており、これを解決するために、電子部品を基板内部に内蔵する方法が提示されている。
【０００３】
このような基板内蔵用電子部品として、３端子埋め込み積層型キャパシタが挙げられる。
【０００４】
しかし、従来の３端子埋め込み積層型キャパシタは、グランド電極のエッジ（ｅｄｇｅ）部分が厚く形成されるため、平滑度の確保において問題が発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、信頼性の低下を防止し、且つグランド電極の平滑度を一定水準以上に確保できるようにした積層型キャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面は、互いに対向する第１及び第２面、上記第１及び第２面と連結されて互いに対向する第３及び第４面、上記第１及び第２面と連結され、上記第３及び第４面と連結され、且つ互いに対向する第５及び第６面を有し、複数の誘電体層、及び上記誘電体層を挟んで交互に配置される第１〜第３内部電極を含むキャパシタ本体と、上記キャパシタ本体の第２面に配置される連結電極と、上記キャパシタ本体の第３及び第４面にそれぞれ配置される第１及び第２外部電極と、上記キャパシタ本体の第５及び第６面にそれぞれ配置され、上記連結電極の両端部をそれぞれ覆うように延長される第３及び第４外部電極と、を含む積層型キャパシタであって、上記第１内部電極は、上記キャパシタ本体の第５面に露出して上記第３外部電極と接続され、上記第２内部電極は、上記キャパシタ本体の第６面に露出して上記第４外部電極と接続され、上記第３内部電極は、上記キャパシタ本体の第３及び第４面に露出して上記第１及び第２外部電極と接続される、積層型キャパシタを提供する。
【０００７】
本発明の一実施形態において、上記キャパシタ本体は、厚さが幅より小さいことができる。
【０００８】
本発明の一実施形態において、上記連結電極はニッケルを含み、上記第３及び第４外部電極は銅または銀を含むことができる。
【０００９】
本発明の一実施形態において、上記連結電極は上記第１〜第３内部電極と同一の主成分を含み、上記第３及び第４外部電極は銅または銀を含むことができる。
【００１０】
本発明の一実施形態において、上記第１内部電極は、上記第３内部電極と重なる第１本体部と、上記第１本体部から上記キャパシタ本体の第５面に露出するように延長される第１リード部と、を含み、上記第２内部電極は、上記第３内部電極及び上記第１本体部と重なる第２本体部と、上記第２本体部から上記キャパシタ本体の第６面に露出するように延長される第２リード部と、を含むことができる。
【００１１】
本発明の一実施形態において、上記第１及び第２外部電極は、上記キャパシタ本体の第３及び第４面にそれぞれ形成される第１及び第２接続部と、上記第１及び第２接続部から上記キャパシタ本体の第１、第２、第５、及び第６面の一部までそれぞれ延長される第１及び第２バンド部と、をそれぞれ含むことができる。
【００１２】
本発明の一実施形態において、上記第１〜第４外部電極と上記連結電極は、ニッケル−スズめっき層をさらに含むことができる。
【００１３】
本発明の一実施形態において、上記第１〜第４外部電極と上記連結電極は、銅めっき層をさらに含むことができる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、上記キャパシタ本体の厚さは０．２５ｍｍ以下であることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態によると、積層型キャパシタの信頼性の低下を防止し、且つグランド端子の役割を果たす連結電極の平滑度を一定水準以上に確保することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ'線の断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ'線の断面図である。
【図４ａ】図１のキャパシタ本体の第１内部電極の構造を示した平面図である。
【図４ｂ】図１のキャパシタ本体の第２内部電極の構造を示した平面図である。
【図４ｃ】図１のキャパシタ本体の第３内部電極の構造を示した平面図である。
【図５】図１の外部電極及び連結電極にニッケル−スズ（Ｎｉ−Ｓｎ）めっきが施された状態を示した斜視図である。
【図６】図１の外部電極及び連結電極に銅（Ｃｕ）めっきが施された状態を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されないまた、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。
【００１８】
また、各実施形態の図面で示された同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。
【００１９】
さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に異なる趣旨の説明がされていない限り、他の構成要素を除外する趣旨ではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００２０】
本発明の積層型キャパシタは、連結電極がキャパシタ本体の実装反対面に形成されており、第３及び第４外部電極が、キャパシタ本体の幅方向の両面で連結電極の両端部を覆うように延長される構造を有する。
【００２１】
したがって、本発明の積層型キャパシタ１００は３端子積層型キャパシタであって、基板内に埋め込まれる積層型キャパシタに適用可能である。
【００２２】
以下、本発明の実施形態を明確に説明するためにキャパシタ本体１１０の方向を定義すると、図面に示されたＸ、Ｙ、及びＺはそれぞれ、キャパシタ本体１１０の長さ方向、幅方向、及び厚さ方向を意味する。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ'線の断面図であり、図３は図１のＩＩ−ＩＩ'線の断面図であり、図４ａ〜図４ｃは、図１のキャパシタ本体の第１〜第３内部電極の構造をそれぞれ示した平面図である。
【００２４】
図１から図４ｃを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００は、キャパシタ本体１１０と、連結電極１４１と、第１及び第２外部電極１３１、１３２と、第３及び第４外部電極１５１、１５２と、を含む。
【００２５】
キャパシタ本体１１０は、誘電体層１１１、及び誘電体層１１１を挟んでＺ方向に交互に配置される複数の内部電極を含む活性領域と、上記活性領域のＺ方向の上下に配置されるカバー領域１１２、１１３と、を含む。
【００２６】
また、キャパシタ本体１１０は、Ｚ方向に互いに対向する第１及び第２面、上記第１及び第２面と連結されてＸ方向に互いに対向する第３及び第４面、上記第１及び第２面と連結され、上記第３及び第４面と連結され、且つＹ方向に互いに対向する第５及び第６面を含む。
【００２７】
この際、キャパシタ本体１１０は複数の誘電体層１１１をＺ方向に積層してから焼成することで形成され、このようなキャパシタ本体１１０の形状、寸法、及び誘電体層１１１の積層数が本実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
また、キャパシタ本体１１０を成す複数の誘電体層１１１は焼成された状態であって、隣接する誘電体層１１１の間の境界は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いずには確認が困難な程度に一体化されていることができる。
【００２９】
また、誘電体層１１１を形成する原料は、十分な静電容量が得られるものであれば特に制限されず、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粉末であることができる。
【００３０】
例えば、誘電体層１１１を形成する材料は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などの粉末に、本発明の目的に応じて、様々なセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、及び分散剤などが添加されることができる。
【００３１】
本実施形態において、キャパシタ本体１１０のカバー領域１１２、１１３は、内部電極を含んでいないことを除いては、誘電体層１１１と同一の材料及び構成を有することができる。
【００３２】
このようなカバー領域１１２、１１３は、単一誘電体層または２つ以上の誘電体層を、キャパシタ本体１１０のＺ方向の両側の最外側にそれぞれ積層することで設けることができ、基本的には物理的または化学的ストレスによる第１〜第３内部電極１２１、１２２、１２３の損傷を防止する役割を果たす。
【００３３】
また、本実施形態において、キャパシタ本体１１０は、Ｚ方向の厚さがＹ方向の幅より小さいことができる。
【００３４】
上記内部電極は第１〜第３内部電極１２１、１２２、１２３を含む。
【００３５】
第１及び第２内部電極１２１、１２２は互いに異なる極性を有する一対の電極であり、第１〜第３内部電極１２１、１２２、１２３は、その間に配置された誘電体層１１１によって互いに電気的に絶縁されることができる。
【００３６】
第１内部電極１２１は、キャパシタ本体１１０のＹ方向の第５面に露出することができる。
【００３７】
この際、第１内部電極１２１は、第１本体部１２１ａと、第１本体部１２１ａからキャパシタ本体１１０のＹ方向の第５面に露出するように延長される第１リード部１２１ｂと、を含むことができる。
【００３８】
第２内部電極１２２は、キャパシタ本体１１０のＹ方向の第６面に露出することができる。
【００３９】
この際、第２内部電極１２２は、第１本体部１２１ａとＺ方向に重なる第２本体部１２２ａと、第２本体部１２２ａからキャパシタ本体１１０のＹ方向の第６面に露出するように延長される第２リード部１２２ｂと、を含むことができる。
【００４０】
第１リード部１２１ｂと第２リード部１２２ｂは、Ｙ方向に互いに対向する位置に形成されることができる。
【００４１】
第３内部電極１２３は、キャパシタ本体１１０のＸ方向の第３及び第４面に両端部がそれぞれ露出することができる。
【００４２】
この際、第３内部電極１２３は、第１内部電極１２１の第１本体部１２１ａ及び第２内部電極１２２の第２本体部１２２ａとＺ方向に重なることができる。
【００４３】
また、第１〜第３内部電極１２１、１２２、１２３は、誘電体層１１１に導電性ペーストを印刷することで形成されることができる。上記導電性ペーストに含まれる導電性金属は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び銅（Ｃｕ）の１つまたはこれらの合金であることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【００４４】
また、上記導電性ペーストの印刷方法としては、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法などを用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
連結電極１４１は、キャパシタ本体１１０のＺ方向の第２面に配置される。
【００４６】
この際、連結電極１４１は印刷工法により形成されることができ、例えば、キャパシタ本体１１０の第２面にＮｉを印刷工法により塗布し、同時焼成することで形成されることができる。
【００４７】
他の例として、連結電極１４１は、内部電極と同一の主成分をキャパシタ本体１１０の第２面に印刷工法により塗布し、同時焼成することで形成されてもよい。
【００４８】
このような連結電極１４１はグランド端子として活用されることができる。
【００４９】
第１及び第２外部電極１３１、１３２は、キャパシタ本体１１０のＸ方向の第３及び第４面にそれぞれ配置される。
【００５０】
また、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、キャパシタ本体１１０の第３及び第４面に露出する第３内部電極１２３の両端部とそれぞれ接続されて電気的に連結されることができる。
【００５１】
この際、第１及び第２外部電極１３１、１３２は印刷工法により形成され、キャパシタ本体１１０の第３及び第４面にＮｉを印刷工法により塗布し、同時焼成することで形成されることができる。
【００５２】
このような第１外部電極１３１は、キャパシタ本体１１０の第３面に形成され、第３内部電極１２３の一端部と接続されて電気的に連結される第１接続部１３１ａと、第１接続部１３１ａからキャパシタ本体１１０の第１、第２、第５、及び第６面の一部まで延長される第１バンド部１３１ｂと、を含むことができる。
【００５３】
また、第２外部電極１３２は、キャパシタ本体１１０の第４面に形成され、第３内部電極１２３の他端部と接続されて電気的に連結される第２接続部１３２ａと、第２接続部１３２ａからキャパシタ本体１１０の第１、第２、第５、及び第６面の一部まで延長される第２バンド部１３２ｂと、を含むことができる。
【００５４】
第３及び第４外部電極１５１、１５２は、キャパシタ本体１１０のＹ方向の第５及び第６面に第１及び第２外部電極１３１、１３２と離隔するようにそれぞれ配置される。
【００５５】
この際、第３及び第４外部電極１５１、１５２は、キャパシタ本体１１０の第２面で連結電極１４１の両端部上をそれぞれ覆うように延びて形成されることができる。
【００５６】
すなわち、第３外部電極１５１は、キャパシタ本体１１０の第５面に形成され、第１内部電極１２１の第１リード部１２１ｂと接続されて電気的に連結される第３接続部１５１ａと、第３接続部１５１ａからキャパシタ本体１１０の第２面の一部まで延び、連結電極１４１の一端部上を覆う第３バンド部１５１ｂと、を含むことができる。
【００５７】
また、第４外部電極１５２は、キャパシタ本体１１０の第６面に形成され、第２内部電極１２２の第２リード部１２２ｂと接続されて電気的に連結される第４接続部１５２ａと、第４接続部１５２ａからキャパシタ本体１１０の第２面の一部まで延び、連結電極１４１の他端部上を覆う第４バンド部１５２ｂと、を含むことができる。
【００５８】
このような第３及び第４外部電極１５１、１５２は、キャパシタ本体１１０の第２面に連結電極１４１を形成した後に形成される。
【００５９】
この際、第３及び第４外部電極１５１、１５２は、転写方式またはホイール（ｗｈｅｅｌ）方式により形成され、キャパシタ本体１１０の第５及び第６面に銅または銀を転写するか、またはホイール方式により塗布することで形成されることができる。
【００６０】
一方、本実施形態の第１〜第４外部電極１３１、１３２、１５１、１５２にはめっき層がさらに形成されることができる。
【００６１】
この際、連結電極１４１と第３及び第４外部電極１５１、１５２に形成されるめっき層は帯状であって、連結電極１４１と第３及び第４外部電極１５１、１５２を同時に覆う形態で形成されることができる。
【００６２】
本実施形態において、連結電極１４１は印刷工法により塗布し、同時焼成することで形成され、その上に第３及び第４外部電極１５１、１５２が連結電極１４１の両端部を覆うように転写方式またはホイール方式により形成される。これにより、平滑度が向上するため、めっき層を形成した後にも埋め込み用チップとして容易に用いることができるという利点がある。
【００６３】
この際、図５のように、めっき層はニッケル（Ｎｉ）−スズ（Ｓｎ）めっき層１３３、１３４、１５３であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６４】
例えば、図６のように、上記めっき層は銅（Ｃｕ）めっき層１３５、１３６、１５４で形成されるなど、多様に適用可能である。この際、めっき層が図６のように銅で形成される場合、銅めっき層を必要とする埋め込みチップに適用可能である。
【００６５】
積層型キャパシタはＡＰに電流を供給する役割を果たすため、高周波電流を迅速に供給するためには、低ＥＳＬ特性の積層型キャパシタを用いるか、または積層型キャパシタを基板に埋め込んでＡＰとの距離をできるだけ減少させなければならない。
【００６６】
前者の低ＥＳＬ特性の積層型キャパシタを製造する場合は、その構造上、さらに他の問題が発生し得るため、近年では、後者の基板に埋め込まれる積層型キャパシタに関する研究が活発に行われている。
【００６７】
このような基板内蔵用積層型キャパシタは、外部電極と外部の配線をビアを介して連結させるために、外部電極のバンド部を一定面積以上に形成する必要がある。しかし、従来の３端子積層型キャパシタにおいて、第３及び第４外部電極を先に形成した後、その端部を覆うように連結電極を形成する方法の場合、外部電極のエッジ部分が盛り上がるため、連結電極の厚さが均一ではなく厚くなり、平滑度が低くなるという問題がある。
【００６８】
基板内蔵用積層型キャパシタは、基板に埋め込んだ後、レーザーを用いて樹脂を貫通して積層型キャパシタの外部電極が露出するようにビアホールを形成し、上記ビアホールを銅めっきで充填することで、外部の配線と積層型キャパシタの外部電極とが互いに電気的に連結されるようにする。
【００６９】
この際、レーザーが積層型キャパシタのめっき層を貫通する過程で、外部電極のガラス成分のためレーザーが吸収され、キャパシタ本体に直接的に被害を与える恐れがある。そのため、めっき層の厚さは厚くなければならず、外部電極の厚さが均一であり、表面が平坦である必要がある。
【００７０】
もし、外部電極の厚さが均一ではなく、表面が平坦ではないと、レーザーがめっき層の表面で乱反射して周辺の樹脂部分に被害を与えることになるため、加工面が平坦に形成されない。これは、めっき時にビアホールの内部が不均一にめっきされ、ビアの断面にクラックなどが発生する原因となり得る。
【００７１】
したがって、積層型キャパシタが３端子埋め込み基板内に埋め込まれる場合、ビアホール加工によって基板などと連結されるため、連結電極の平滑度が重要となる。
【００７２】
本実施形態によると、従来の３端子工法と同様に、グランド端子として連結電極を印刷工法により形成し、その上にめっきを行ってめっき層を形成することで、埋め込みが可能な積層型キャパシタを製造することができる。
【００７３】
この際、連結電極１４１はキャパシタ本体１１０の第２面にのみ配置され、転写方式またはホイール方式により形成される第３及び第４外部電極１５１、１５２が連結電極１４１の両端部を覆う構造となるため、従来のキャパシタ本体の実装反対面及び実装反対面と連結されるエッジで連結電極上に第３及び第４外部電極が重なる構造に比べて、エッジ部分を薄くすることができる。これにより、連結電極の厚さをさらに薄く形成し、平滑度を向上させることができる。
【００７４】
特に、キャパシタ本体１１０の第２面に形成される連結電極１４１を印刷工法により形成するため、３端子埋め込みキャパシタとして基板内に実装する時に、信頼性が低下することなく一定程度以上の平滑度を確保することができる。
【００７５】
したがって、完成チップを基準として、最大厚さが０．２５ｍｍである薄い厚さの積層型キャパシタにも適用可能である。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【００７７】
１００  積層型キャパシタ
１１０  キャパシタ本体
１１１  誘電体層
１１２、１１３  カバー領域
１２１、１２２、１２３  第１〜第３内部電極
１３１、１３２  第１及び第２外部電極
１４１  連結電極
１５１、１５２  第３及び第４外部電極
１３３、１３４、１３５、１３６、１５３、１５４  めっき層
【図１】
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【図２】
2019145772.tif 000004
【図３】
2019145772.tif 000005
【図４ａ】
2019145772.tif 000006
【図４ｂ】
2019145772.tif 000007
【図４ｃ】
2019145772.tif 000008
【図５】
2019145772.tif 000009
【図６】
2019145772.tif 000010