JPH11345734A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

積層セラミックコンデンサ

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JPH11345734A
JPH11345734A JP14941898A JP14941898A JPH11345734A JP H11345734 A JPH11345734 A JP H11345734A JP 14941898 A JP14941898 A JP 14941898A JP 14941898 A JP14941898 A JP 14941898A JP H11345734 A JPH11345734 A JP H11345734A
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JP
Japan
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multilayer ceramic
ceramic capacitor
capacitor
terminal electrodes
insulating coating
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JP14941898A
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Hisashi Sato
恒 佐藤
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低背化されたモジュール部品に用いても、短絡
やマイグレーションが発生することのない積層セラミッ
クコンデンサを提供する。 【解決手段】 本発明の積層セラミックコンデンサは、
誘電体層と内部電極層とを交互に積層して成るコンデン
サ本体1の前記内部電極層が露出する端部に、外部端子
電極2、3を形成して成る。そして、前記コンデンサ本
体1の上面に延在する外部端子電極2、3上に、絶縁被
覆膜4、5を被着形成した積層セラミックコンデンサで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装される積
層セラミックコンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】従来、積層セラミックコ
ンデンサなどが用いられる各種電子機器の小型、薄型化
が顕著となっている。
【0003】このため、各種電子部品を搭載した回路基
板(以下、モジュール部品)においても、薄型化されて
いる。
【0004】このような、モジュール部品の一形態とし
て、図6に示すように、所定配線導体42を形成した基
板41上に、ICチップや積層セラミックコンデンサや
その他電子部品素子43が表面実装されて、さらに、金
属シールド蓋体44が被覆される構造がある。
【0005】このようなモジュール部品においては、金
属シールド蓋体44と積層セラミックコンデンサ(特に
他の電子部品素子43と区別して50と付す)に着目す
ると、積層セラミックコンデンサ50の上面と金属シー
ルド蓋体44との間には、約0.2〜0.4mmの空間
を形成する必要がある。
【0006】即ち、積層セラミックコンデンサ50と金
属シールド蓋体44とが接触してしまうと、図5に示す
積層セラミックコンデンサ50の両外部端子電極2、3
が短絡してしまい、また、0.2mm以下の間隔が存在
しても、外部端子電極と金属シールド蓋体44間でマイ
グレーションなどが発生してしまい、耐電圧特性が非常
に低いものとなってしまう。
【0007】しかも、積層セラミックコンデンサ50の
外部端子電極2、3は、図5に示すように、複数の誘電
体層と複数の内部電極層とかなるコンデンサ本体1の一
対の端部に厚膜手法によって被着形成されている。即
ち、コンデンサ本体1の表面に外部端子電極2、3が延
在することになり、しかも、この表面延在部2a、3a
の厚みが上述の厚膜技法で形成されることにより、膜厚
制御が完全に行えないという問題がある。しかも、基板
41表面から積層セラミックコンデンサ50の外部端子
電極2、3の最頂部までの高さは、積層セラミックコン
デンサ50を基板41の表面に半田接合する際の半田量
Sによっても大きく左右されるということからも、金属
シールド蓋体44と積層セラミックコンデンサ50との
間の間隔を厳密に制御できないものであった。
【0008】さらに、金属シールド蓋体44の材料とし
て、外部応力で撓むことのない硬質の金属材料である必
要がある。これは、初期状態で金属シールド蓋体44と
積層セラミックコンデンサ50との間で充分な間隔を有
していても、実際の使用で外部から応力fが与えられた
時に、積層セラミックコンデンサ50の両端子電極2、
3が導通してしまい、その結果、所定回路を破壊してし
まうためである。
【0009】本発明は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、低背化されたモジュール部品
に用いても、短絡やマイグレーションが発生することの
ない積層セラミックコンデンサを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
コンデンサは、誘電体層と内部電極層とを交互に積層し
て成るコンデンサ本体の一対の端部に、前記内部電極層
と接続する外部端子電極を形成するとともに、前記コン
デンサ本体の上面に延在する前記外部端子電極上に、絶
縁被覆膜を被着形成したことを特徴とする積層セラミッ
クコンデンサである。
【0011】
【作用】上述の構成の積層セラミックコンデンサによれ
ば、回路基板の所定配線導体に所定電子部品素子を表面
実装し、さらに、その上部を金属シールド蓋体で被覆し
たモジュール部品に簡単に適用できる。
【0012】即ち、金属シールド蓋体に外部応力が与え
られ、蓋体が変形して、積層セラミックコンデンサの上
面に接触しても、また、金属シールド蓋体と積層セラミ
ックコンデンサとの間隔が非常に微小であても、金属シ
ールド蓋体を介して積層セラミックコンデンサの端子電
極間が短絡やマイグレーションなどが発生することが一
切ない。
【0013】従って、高い絶縁性と、モジュール部品の
小型化が可能な積層セラミックコンデンサとなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の積層セラミックコ
ンデンサを図面に基づいて詳説する。
【0015】図1は、本発明の積層セラミックコンデン
サの外観斜視図であり、図2はその側面図である。ま
た、図4は、本発明の積層セラミックコンデンサを用い
たモジュール部品の断面構造図である。
【0016】図1、図2においで、10は積層セラミッ
クコンデンサであり、積層セラミックコンデンサ1は、
コンデンサ本体1と該コンデンサ本体1の一対の両端部
に形成した外部端子電極2、3とから構成されている。
【0017】コンデンサ本体1は、BaTiO3 などの
誘電体層と容量成分を発生する内部電極層とが交互に積
層されて構成されている。例えば、内部電極層は、コン
デンサ本体1の一方の端面に導出される第1内部電極層
と、コンデンサ本体1の他方端面に導出する第2内部電
極層とからなり、この第1内部電極と第2内部電極との
間で、誘電体層を介して所定容量成分が発生する。
【0018】そして、コンデンサ本体1の内部電極層が
導出される一対の端面及び該端面と連続する4つ面(上
下面及び両側面)、即ち、一対の端部には、外部端子電
極2、3が被着・形成されている。この外部端子電極
2、3は、例えば銀や銅を主成分とする導電性ペースト
や樹脂ペーストを用いて形成された厚膜下地導体層と、
該厚膜導体下地層上で表面実装による半田接合を容易す
るためのメッキ被覆層とから構成されている。尚、外部
端子電極2、3の内、コンデンサ本体1の上面側(基板
の実装面と対向する面)に延在する部分を2a、3aと
付す。
【0019】本発明は、コンデンサ本体1の両端面部に
形成された2つの外部端子電極2、3の上面の延在部2
a、3a上に、絶縁被覆膜4、5が形成されていること
である。
【0020】絶縁被覆膜4、5は、例えば、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂から成る絶縁樹
脂被覆膜やホウ珪酸鉛などの低融点ガラス成分から成る
絶縁ガラス被覆膜等から構成されている。その絶縁被覆
膜4、5の厚みは、20〜100μm程度である。例え
ば、20μm未満では耐電圧信頼性が低く、例えば、回
路基板での動作電圧3〜5V程度であっても充分な信頼
性が得られない。また、100μmを越えると、モジュ
ール回路に実装した従来技術で、積層セラミックコンデ
ンサ50と金属シールド蓋体44との間隙と同一オーダ
ーとなり、モジュール回路の低背化に充分に寄与できな
い。
【0021】そして、絶縁被覆膜4、5の被覆部分は、
図1、2に示すように、少なくとも端子電極2、3の上
面延在部2a、3aのみに被着形成されていればよい。
従って、図3(a)に示すように、端子電極2、3の上
面延在部2a、3aを含む積層セラミックコンデンサ1
0の上面領域に渡って絶縁被覆膜45を被着形成しても
構わない。また、図3(b)に示すように、絶縁被覆膜
46は、端子電極2、3の少なくとも上面部分を被覆し
ていればよく、端子電極2、3の上面側から、端面及び
側面にかけて、上面側からコンデンサ本体1の高さHの
1/3程度まで被覆されていても構わない。図3(b)
では、その絶縁被覆膜46の被覆領域をhで示してい
る。
【0022】尚、絶縁被覆膜4、5を樹脂で構成する場
合、絶縁被覆膜4、5と端子電極2、3やコンデンサ本
体1との密着性と、積層セラミックコンデンサ10を半
田接合する際の熱処理温度を考慮する必要がある。これ
らを考慮すると、望ましい材料としては、上述のように
エポキシ樹脂やフェノール樹脂となる。
【0023】また、絶縁被覆膜4、5をガラスで構成す
る場合、絶縁被覆膜4、5の形成時、コンデンサ本体1
の誘電体層の熱収縮応力により、コンデンサ本体1にク
ラックが発生しないように、また、コンデンサ本体1の
誘電体層にガラス成分が拡散して誘電体特性を変動させ
ないようにする必要がある。これらを考慮すると、好ま
しい材料としては、上述のように、600℃未満で焼き
付けが可能なホウ珪酸鉛系ガラスが望ましい。
【0024】上記構成の積層セラミックコンデンサ10
はつぎのように製造される。
【0025】まず、誘電体層となるセラミックグリーン
シートを用意し、最上層となる誘電体層を除く各グリー
ンシートの主面に、内部電極となる導電膜を上述の金属
を含有する導電性ペーストで所定形状に印刷を行う。
尚、セラミックグリーンシートは多数の素子を同時に抽
出できるものである。
【0026】次に、内部電極となる導体膜を形成してい
ないグリーンシート及び内部電極となる導体膜を被着し
たセラミックグリーンシートとを、所定の枚数積層す
る。
【0027】そして、このようにして積層されたセラミ
ックグリーンシートの未焼成状態の大型コンデンサ本体
を、素子の寸法に応じて切断して、未焼成状態のチップ
状コンデンサ本体とする。
【0028】次に、このチップ状コンデンサ本体を所定
の雰囲気、温度で焼成し、セラミックグリーンシートで
ある誘電体層2と導体膜である内部電極とを一体焼結す
る。
【0029】これにより、コンデンサ本体1が完成す
る。
【0030】次に、このコンデンサ本体1の一対の端面
を含む端部に、外部端子電極2、3を形成する。具体的
には、コンデンサ本体1の両端部にAgまたはAg−P
d合金からなる導電ペーストを浸漬などの厚膜手法で導
体膜を塗布し、所定の雰囲気、温度で焼き付け、厚膜下
地導体膜を形成する。
【0031】そして、この厚膜下地導体膜の表面に、半
田食われが生じ難い材料のNiのメッキ層を形成し、さ
らにこのメッキ層の上にSnまたはSn−Pb合金など
の材料からなる電極を形成する。これにより、実質的に
従来技術の積層セラミックコンデンサ50と同じ構造で
ある素体が完成する。
【0032】その後、素体の上面に現れる端子電極2、
3の上面延在部2a、3a部分に、例えばエポキシ系絶
縁性樹脂ペーストで、絶縁塗布膜を形成し、150〜2
00℃で熱硬化して、絶縁被覆膜4、5を形成する。
尚、絶縁被覆膜4、5をガラス部材で構成する場合に
は、ホウケイ酸鉛系などの低融点ガラスペーストで塗布
膜を形成し、約600℃で焼き付けて形成する。
【0033】尚、素体を整列した時に、上部に現れる面
側に絶縁被覆膜4、5を形成するため、この絶縁被覆膜
4、5を形成するにあたり、上面、下面を判別し、整列
させる必要は全くない。
【0034】樹脂ペーストや低融点ガラスペーストで塗
布膜を形成するにあたり、所定形状のスクリーンを用い
た印刷法により塗布膜を形成する以外に、これらのペー
スト槽に、積層セラミックコンデンサ素体の一方主面の
表面のみを浸漬させて塗布膜を形成したり(図3(a)
の構造に対応)、また、積層セラミックコンデンサ素体
の一方主面から深さhだけ浸漬させて塗布膜を形成した
り(図3(b)の構造に対応)してもよい。
【0035】このように形成された積層セラミックコン
デンサ10は、図4に示すような低背化されたモジュー
ル回路に適用することが非常に有用となる。
【0036】図4において、41は基板であり、42は
所定配線パターン、43はICベアチップなどの電子部
品素子であり、44は金属シールド蓋体である。
【0037】図のように、絶縁基板41の所定配線パタ
ーン42上には例えばICベアチップ43が配置されて
いる。このICベアチップ43は、半田バンプなどによ
って接合されている。また、所定配線パターン42上
に、本発明の積層セラミックコンデンサ10の実装面
(絶縁被覆膜が形成されていない下面)の外部端子電極
2、3が半田Sを介して接合されている。この時、半田
は溶融されて、端子電極2、3の端面及び両側面に伸び
る部分に、半田メニスカスが形成されて強固に接合され
ることになる。
【0038】このように、各電子部品素子43、積層セ
ラミックコンデンサ10が実装された基板41の表面部
分には、各電子部品素子43及び積層セラミックコンデ
ンサ10を覆うように、筺体状の金属シールド蓋体44
が被着されている。この時、積層セラミックコンデンサ
10の端子電極2、3の上面側は絶縁被覆部材4、5が
被着されているため、積層セラミックコンデンサ10の
上面と金属シールド蓋体44の内面との間に厳密に制御
された空間を形成して金属シールド蓋体44を配置する
必要がなくなる。
【0039】即ち、金属シールド蓋体44が外部応力な
どで変形し、金属シールド蓋体44の内面が積層セラミ
ックコンデンサ10の上面に接触しても、絶縁被覆膜
4、5の存在により、金属シールド蓋体44が端子電極
2、3に短絡しない。
【0040】特に、本発明の積層セラミックコンデンサ
10を用いることにより、金属シールド蓋体44の材料
を選定するにあたり、制約事項が解消される。即ち、金
属シールド蓋体としては、硬質材料、弾性材料などを用
いる以外に、例えば、導電性フィルムなどの可撓性部材
を用いることもできる。
【0041】従って、回路モジュール全体の低背化に大
きく寄与でき、しかも、回路モジュールの組立が非常に
容易となる。
【0042】
【発明の効果】以上、本発明によれば、回路基板上に実
装された積層セラミックコンデンサの上面側が絶縁状態
となる。これにより、回路基板の所定配線導体に所定電
子部品素子を表面実装し、さらに、その上部を金属シー
ルド蓋体で被覆した場合でも、積層セラミックコンデン
サの2つの端子電極間の短絡やマイグレーションによる
導通が発生することがない。
【0043】従って、高い絶縁性と、モジュール部品の
小型化が可能な積層セラミックコンデンサとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層セラミックコンデンサの外観斜視
図である。
【図2】本発明の積層セラミックコンデンサの側面図で
ある。
【図3】(a)(b)は、夫々本発明の別の実施例を示
す側面図である。
【図4】本発明の積層セラミックコンデンサを用いたモ
ジュール部品の断面構造図である。
【図5】従来の積層セラミックコンデンサの外観斜視図
である。
【図6】従来の積層セラミックコンデンサを用いたモジ
ュール部品の断面構造図である。
【符号の説明】
10・・・積層セラミックコンデンサ 1・・・・コンデンサ本体 2、3・・・外部端子電極 4、5・・・絶縁被覆膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体層と内部電極層とを交互に積層し
    て成るコンデンサ本体の一対の端部に、前記内部電極層
    と接続する外部端子電極を形成するとともに、前記コン
    デンサ本体の上面に延在する前記外部端子電極上に、絶
    縁被覆膜を被着形成したことを特徴とする積層セラミッ
    クコンデンサ。
JP14941898A 1998-05-29 1998-05-29 積層セラミックコンデンサ Pending JPH11345734A (ja)

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