JP2018170355A - 貫通コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗が増加されることなく、素体におけるクラック及び外部電極の素体からの剥離が発生し難い貫通コンデンサを提供する。【解決手段】各信号用外部電極３は、対応する信号用内部電極が一対の端面２ｂに露出している部分を覆うと共に、該部分に接続されている第一焼結電極層と、第一焼結電極層上に配置されている第二焼結電極層と、第二焼結電極層上に配置されているめっき層と、を含み、グラウンド用外部電極５は、グラウンド用内部電極の上記部分を覆うと共に、該部分に接続されている第三焼結電極層と、第三焼結電極層上に配置されているめっき層と、を含み、第一、第二、及び第三焼結電極層は、空隙を含んでおり、第一及び第三焼結電極層の空隙率は、第二焼結電極層の空隙率よりも大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、貫通コンデンサに関する。

互いに対向する一対の端面と一対の端面の間に位置する少なくとも一つの側面とを有する素体と、一対の端面上に配置されている一対の信号用外部電極と、一対の信号用外部電極と離間していると共に側面上に配置されているグラウンド用外部電極と、素体内に配置されていると共に、一対の端面に露出している一対の部分を有している信号用内部電極と、素体内に信号用内部電極と対向して配置されていると共に、側面に露出している部分を有しているグラウンド用内部電極と、を備えている貫通コンデンサが知られている（たとえば、特許文献１）。特許文献１に記載されている貫通コンデンサでは、信号用外部電極は、信号用内部電極が端面に露出している部分を覆うと共に該部分に接続されており、グラウンド用外部電極は、グラウンド用内部電極が側面に露出している部分を覆うと共に該部分に接続されている。

特開２００２−２３７４２９号公報

本発明は、抵抗が増加されることなく、素体におけるクラック及び外部電極の素体からの剥離が発生し難い貫通コンデンサを提供することを目的とする。

本発明者らは、調査研究の結果、以下のような事実を新たに見出した。

一般的に、貫通コンデンサの各外部電極は、焼結電極層、及び該焼結電極層を覆うめっき層を有している。焼結電極層は、金属粒子及び有機ビヒクルを含有する導電性ペーストを焼成することで形成される。導電性ペーストの焼成では、有機ビヒクルがガス化して金属粒子間を通って外部に排出され、金属粒子同士が連結する。ガス化した有機ビヒクルの一部は、金属粒子同士が連結されなかった部分に空隙として残る。

導電性ペースト中の金属粒子が疎であるほど金属粒子同士が連結し難いため、金属粒子間に空隙が形成されやすい。したがって、導電性ペースト中の金属粒子が疎であるほど、空隙の割合（以下、空隙率）が大きい焼結電極層が形成される。導電性ペーストにおいて金属粒子が密であるほど金属粒子同士が連結されやすいため、空隙率が小さい焼結電極層が形成される。

めっき層は、焼結電極層上にめっき処理を行うことで形成される。このめっき処理において、めっき液が素体内部に浸入するおそれがある。めっき液が素体内部に入り込んでいると、貫通コンデンサが使用された場合に素体にクラックが発生しやすい。めっき液は、空隙を通って各内部電極が素体から露出している部分に到達し、内部電極と素体との間を通って素体内部に浸入する。このため、焼結電極層の空隙率が小さいほど、各内部電極が素体から露出している部分にめっき液が到達する経路が形成され難い。したがって、焼結電極層の空隙率が低減されれば、素体におけるクラックの発生が抑制されるため、貫通コンデンサの信頼性が向上される。

一方、焼成では導電性ペーストの表面から熱が伝わるため、導電性ペーストの表面側に近い金属粒子から連結されていく。金属粒子が密である導電性ペーストでは金属粒子同士が連結されやすいため、焼成において発生するガスが導電性ペーストの表面から放出される前に、導電性ペーストの表面に位置する金属粒子が連結されるおそれがある。したがって、めっき液の浸入を抑制する観点から焼結電極層の空隙率を低減するために、金属粒子が密である導電性ペーストが用いられると、上記ガスは、導電性ペーストと素体との間に蓄積されるおそれがある。すなわち、上記ガスが焼成電極層と素体との間に滞留しやすい。ガスが焼成電極層と素体との間に滞留すると、外部電極と素体との接合面積が低下する。この場合、外部電極が素体から剥離しやすいため、歩留まりが低下する。

各内部電極が素体から露出する部分の幅が低減されれば、めっき液が浸入する経路を狭められるため、素体内部へのめっき液の浸入が抑制される。しかし、信号用内部電極が素体から露出する部分の幅が低減されると、信号用内部電極と信号用外部電極との接触面積も低減されるため、抵抗が増加する。

そこで、本発明者らは、抵抗が増加されることなく、素体におけるクラック及び外部電極の素体からの剥離が発生し難い構成について鋭意研究を行った。

この結果、本発明者らは、信号用外部電極が、信号用内部電極が端面に露出している部分を覆う第一焼結電極層と該第一焼結電極層上に配置されている第二焼結電極層とを含み、グラウンド用外部電極が、グラウンド用内部電極が側面に露出している部分を覆う第三焼結電極層を含んでおり、第一及び第三焼結電極層の空隙率が、第二焼結電極層の空隙率よりも大きいという構成を見出すに至った。

この構成では、第一及び第三焼結電極層の空隙率が、第二焼結電極層の空隙率よりも大きいため、第一及び第三焼結電極層の形成では、第二焼結電極層の形成で用いられる導電性ペーストよりも、金属粒子が疎である導電性ペーストを用いることができる。金属粒子が疎であるほど、焼成において発生するガスが金属粒子の間を通りやすいため、該ガスが第一及び第三焼成電極層と素体との間で滞留し難い。したがって、信号用外部電極及びグラウンド用外部電極と素体との接合面積が確保され得るため、各外部電極が素体から剥離し難い。すなわち、上記構成を有する貫通コンデンサによれば、各外部電極が素体から剥離するおそれが低減され、歩留まりが向上され得る。信号用外部電極では、第一焼結電極層の空隙率よりも小さい空隙率を有する第二焼結電極層が第一焼結電極層上に配置されている。したがって、抵抗が増加されることなく、素体内部へのめっき液の浸入も抑制され得る。すなわち、上記構成によれば、抵抗が増加されることなく、素体におけるクラック及び外部電極の素体からの剥離が発生し難い貫通コンデンサを提供できる。

本発明に係る貫通コンデンサは、互いに対向する一対の端面と、一対の端面の間に位置する少なくとも一つの側面とを有する素体と、一対の端面上に配置されている一対の信号用外部電極と、一対の信号用外部電極と離間していると共に側面上に配置されているグラウンド用外部電極と、素体内に配置されていると共に、一対の端面に露出している一対の部分を有している信号用内部電極と、素体内に信号用内部電極と対向して配置されていると共に、側面に露出している部分を有しているグラウンド用内部電極と、を備え、各信号用外部電極は、対応する信号用内部電極の部分を覆うと共に、該部分に接続されている第一焼結電極層と、第一焼結電極層上に配置されている第二焼結電極層と、第二焼結電極層上に配置されているめっき層と、を含み、グラウンド用外部電極は、グラウンド用内部電極の部分を覆うと共に、該部分に接続されている第三焼結電極層と、第三焼結電極層上に配置されているめっき層と、を含み、第一、第二、及び第三焼結電極層は、空隙を含んでおり、第一及び第三焼結電極層の空隙率は、第二焼結電極層の空隙率よりも大きい。

本発明に係る貫通コンデンサでは、信号用外部電極が、信号用内部電極が端面に露出している部分を覆う第一焼結電極層と第一焼結電極層上に配置されている第二焼結電極層とを含み、グラウンド用外部電極が、グラウンド用内部電極が側面に露出している部分を覆う第三焼結電極層を含んでおり、第一及び第三焼結電極層の空隙率が、第二焼結電極層の空隙率よりも大きい。このため、抵抗が増加されることなく、素体におけるクラック及び外部電極の素体からの剥離が発生し難い貫通コンデンサを提供できる。

第一及び第三焼結電極層の空隙率は、０．２〜１．０％であり、第二焼結電極層の空隙率は、０．０２〜０．１８％であってもよい。この場合、素体におけるクラック及び各外部電極の素体からの剥離が更に発生し難い貫通コンデンサを提供できる。

グラウンド用内部電極の上記部分の幅は、各信号用内部電極の上記部分の幅よりも小さくてもよい。内部電極が素体から露出する部分の幅が低減されれば、めっき液が浸入する経路が狭められるため、素体内部へのめっき液の浸入が抑制される。このため、信号用内部電極と信号用外部電極との接触面積が確保されることによって抵抗の増加が抑制されながら、グラウンド用内部電極が素体から露出する部分の幅が低減されることでめっき液の浸入によるクラックの発生が更に抑制される。

グラウンド用外部電極は、側面上に位置する導体部を有し、各信号用外部電極は、各端面上に位置する導体部を有し、グラウンド用外部電極における導体部の表面積は、各信号用外部電極における導体部の表面積よりも小さく、グラウンド用外部電極における導体部の表面粗さは、信号用外部電極における導体部の表面粗さよりも大きくてもよい。グラウンド用外部電極の導体部の表面積が、各信号用外部電極の導体部の表面積よりも小さいと、当該貫通コンデンサが各外部電極において電子機器にはんだ実装された場合に、電子機器とグラウンド用外部電極との接合部分に作用する単位面積当たりの力が、電子機器と信号用外部電極との接合部分に作用する単位面積当たりの力よりも大きくなりやすい。グラウンド用外部電極の表面粗さが信号用外部電極の表面粗さよりも大きければ、グラウンド用外部電極とはんだとの接合強度が信号用外部電極とはんだとの接合強度よりも大きい。したがって、貫通コンデンサが電子機器から剥離し難い。グラウンド用外部電極の表面粗さが信号用外部電極の表面粗さよりも大きければ、グラウンド用外部電極においてはんだがのぼり難い。したがって、グラウンド用外部電極におけるはんだフィレットの大きさが低減されるため、幅方向における電子機器に対する貫通コンデンサの実装の密度が向上され得る。

本発明によれば、抵抗が増加されることなく、素体におけるクラックの発生、及び外部電極の素体からの剥離が抑制されている貫通コンデンサを提供できる。

一実施形態に係る貫通コンデンサを示す概略斜視図である。 貫通コンデンサの断面構成を説明するための図である。 貫通コンデンサの断面構成を説明するための図である。 貫通コンデンサの断面構成を説明するための図である。 貫通コンデンサの断面構成を説明するための図である。 貫通コンデンサの実装状態を示す図である。 貫通コンデンサの実装状態を示す図である。 貫通コンデンサの概略拡大図である。 貫通コンデンサの概略拡大図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１〜図５を参照して、本実施形態に係る貫通コンデンサ１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る貫通コンデンサを示す概略斜視図である。図２〜図５は、貫通コンデンサの断面構成を説明するための図である。本実施形態では、電子部品として貫通コンデンサ１を例に説明する。貫通コンデンサ１は、図１〜図５に示されているように、素体２と、素体２の外表面に配置された互いに対向する一対の信号用外部電極３と、一対の信号用外部電極３の間において外表面に配置された一対のグラウンド用外部電極５と、素体２の内部に配置された複数の信号用内部電極７と、素体２の内部に配置されていると共に信号用内部電極７と対向する複数のグラウンド用内部電極９と、を備えている。

素体２は、互いに対向する一対の主面２ａと、互いに対向する一対の端面２ｂと、互いに対向する一対の側面２ｃとを有する直方体形状を呈している。一対の主面２ａは、高さ方向Ｄ１で互いに対向している。一対の端面２ｂは、長さ方向Ｄ２で互いに対向している。一対の側面２ｃは、幅方向Ｄ３で互いに対向している。長さ方向Ｄ２及び幅方向Ｄ３の長さは、高さ方向Ｄ１での長さによりも大きく、かつ、長さ方向Ｄ２の長さは幅方向Ｄ３の長さよりも大きい。すなわち、各主面２ａの面積は、各端面２ｂの面積及び各側面２ｃの面積よりも大きい。各側面２ｃの面積は、各端面２ｂの面積よりも大きい。

直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。本実施形態では、素体２の高さ方向Ｄ１の長さは６００μｍであり、長さ方向Ｄ２の長さは１６００μｍであり、幅方向Ｄ３の長さは８００μｍである。

素体２では、一対の主面２ａが対向している高さ方向Ｄ１に複数の誘電体層が積層されて構成されている。素体２では、複数の誘電体層の積層方向が、高さ方向Ｄ１と一致する。各誘電体層は、たとえば誘電体材料（ＢａＴｉＯ_３系、Ｂａ(Ｔｉ，Ｚｒ)Ｏ_３系、又は（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系などの誘電体セラミック）を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の素体２では、各誘電体層は、各誘電体層の間の境界が視認できない程度に一体化されている。

一対の信号用外部電極３は、図１に示されているように、素体２の長さ方向Ｄ２での各端面２ｂ上に配置されている。一対の信号用外部電極３は、互いに離間しており、長さ方向Ｄ２で対向している。各信号用外部電極３は、主面２ａ上に配置されている一対の導体部３ａと、端面２ｂ上に配置されている導体部３ｂと、側面２ｃ上に配置されている一対の導体部３ｃとを有している。各信号用外部電極３において、導体部３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ互いに連結されている。

各信号用外部電極３の導体部３ｂは、対応する端面２ｂの全体を覆っている。本実施形態では、導体部３ａ及び導体部３ｃは、図１及び図２に示されるように素体２の両端において、各端面２ｂから長さ方向Ｄ２で長さ０．２５ｍｍの部分の全ての領域を覆っている。

一対のグラウンド用外部電極５は、図１に示されているように、一対の信号用外部電極３から離間し、素体２の外表面上における一対の信号用外部電極３の間に配置されている。一対のグラウンド用外部電極５は、長さ方向Ｄ２において素体２の中央部分に配置されている。一対のグラウンド用外部電極５は、互いに離間し、幅方向Ｄ３で対向している。各グラウンド用外部電極５は、主面２ａ上に配置されている一対の導体部５ａと、側面２ｃ上に配置されている導体部５ｂとを有している。各グラウンド用外部電極５において、導体部５ａ，５ｂは互いに連結されている。

各グラウンド用外部電極５の導体部５ｂは、図１に示されるように、長さ方向Ｄ２における側面２ｃの中央部分において、長さ方向Ｄ２で所定長さの幅を有し、かつ、高さ方向Ｄ１において一対の主面２ａに挟まれた領域の全体を覆っている。各導体部５ａは、側面２ｃから幅方向Ｄ３に延在している。各グラウンド用外部電極５における導体部５ｂの表面積は、各信号用外部電極３における導体部３ｂの表面積よりも小さい。本実施形態では、導体部５ｂの長さ方向Ｄ２での長さは０．４８ｍｍであり、導体部５ａの幅方向Ｄ３での長さは０．２ｍｍである。

グラウンド用外部電極５の表面粗さは、信号用外部電極３の表面粗さよりも大きい。本実施形態では、グラウンド用外部電極５の表面粗さは、算術平均粗さＲａで１５００〜４０００ｎｍであり、信号用外部電極３の表面粗さは、算術平均粗さＲａで４００〜２０００ｎｍである。

図２は、一対の側面２ｃに平行であり、かつ、一対の側面２ｃから等距離に位置している平面で貫通コンデンサ１を切断した断面図である。図３は、一対の端面２ｂに平行であり、かつ、一対の端面２ｂから等距離に位置している平面で貫通コンデンサ１を切断した断面図である。図２及び図３に示されているように、信号用内部電極７とグラウンド用内部電極９とは、素体２の高さ方向において異なる位置（層）に配置されている。すなわち、信号用内部電極７とグラウンド用内部電極９とは、素体２内において、高さ方向Ｄ１に間隔を有して対向するように交互に配置されている。

図４は、一対の主面２ａに平行であり、かつ、一対の主面２ａから等距離に位置している平面で貫通コンデンサ１を切断して、複数の信号用内部電極７のうち一つが露出されている断面図である。図４に示されているように、各信号用内部電極７は、長さ方向Ｄ２が長辺方向であると共に幅方向Ｄ３が短辺方向である矩形形状を呈している主電極部７ａと、当該主電極部７ａの短辺から長辺方向に延在していると共に各端面２ｂに露出している一対の接続部７ｂとを含んでいる。主電極部７ａと各接続部７ｂとは、一体的に形成されている。

各信号用内部電極７は、一対の端面２ｂに露出し、一対の主面２ａ、及び、一対の側面２ｃには露出していない。各信号用内部電極７は、端面２ｂにおいて、対応する信号用外部電極３に接続されている。本実施形態では、信号用内部電極７の幅方向Ｄ３における最小幅は、２００μｍ以上である。接続部７ｂのうち端面２ｂに露出している部分の幅方向Ｄ３における長さは、信号用内部電極７の幅方向Ｄ３における最小幅である。

図５は、一対の主面２ａに平行であり、かつ、一対の主面２ａから等距離に位置している平面で貫通コンデンサ１を切断して、複数のグラウンド用内部電極９のうち一つが露出されている断面図である。図５に示されているように、各グラウンド用内部電極９は、高さ方向Ｄ１で素体２の一部（誘電体層）を介して、信号用内部電極７と対向している。各グラウンド用内部電極９は、長さ方向Ｄ２が長辺方向であると共に幅方向Ｄ３が短辺方向である矩形形状を呈している主電極部９ａと、当該主電極部の長辺から延びて側面２ｃに露出している一対の接続部９ｂとを含んでいる。主電極部９ａと各接続部９ｂとは、一体的に形成されている。

各グラウンド用内部電極９は、一対の側面２ｃに露出し、一対の主面２ａ、及び、一対の端面２ｂからは露出していない。各グラウンド用内部電極９は、側面２ｃにおいて、対応するグラウンド用外部電極５に接続されている。本実施形態では、グラウンド用内部電極９の長さ方向Ｄ２における最小幅は、信号用内部電極７の幅方向Ｄ３における最小幅よりも小さく、５０μｍ以上である。接続部９ｂのうち側面２ｃに露出している部分の長さ方向Ｄ２における長さは、グラウンド用内部電極９の長さ方向Ｄ２における最小幅である。グラウンド用内部電極９（接続部９ｂ）が側面２ｃに露出している部分の幅は、各信号用内部電極７（接続部７ｂ）が端面２ｂに露出している部分の幅より小さい。すなわち、信号用外部電極３と各信号用内部電極７との接触面積は、グラウンド用外部電極５と各グラウンド用内部電極９との接触面積よりも大きい。

信号用内部電極７及びグラウンド用内部電極９は、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電性材料（たとえば、Ｎｉ又はＣｕなど）からなる。信号用内部電極７及びグラウンド用内部電極９は、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成される。

貫通コンデンサ１は、図６及び図７に示されているように、電子機器（たとえば、回路基板又は他の電子部品など）２０にはんだ実装される。図６は、一対の側面２ｃに平行であり、かつ、一対の側面２ｃから等距離に位置している平面で、電子機器２０に実装された貫通コンデンサ１を切断した断面図である。図７は、一対の端面２ｂに平行であり、かつ、一対の端面２ｂから等距離に位置している平面で、電子機器２０に実装された貫通コンデンサ１を切断した断面図である。

一対の主面２ａの一方が、電子機器２０に対向する実装面である。各信号用外部電極３と電子機器２０のパッド電極（不図示）との間には、はんだフィレット２２が形成されている。各グラウンド用外部電極５と電子機器２０のパッド電極との間には、はんだフィレット２３が形成されている。はんだフィレット２３の高さ方向Ｄ１における長さは、はんだフィレット２２の高さ方向Ｄ１における長さよりも小さい。はんだフィレット２３の幅方向Ｄ３における長さは、はんだフィレット２２の長さ方向Ｄ２における長さよりも小さい。

次に、図８及び図９を参照して、信号用外部電極３及びグラウンド用外部電極５の詳細な構成について説明する。図８は、図２に示した貫通コンデンサ１において信号用外部電極３を拡大した図である。図９は、図３に示した貫通コンデンサ１においてグラウンド用外部電極５を拡大した図である。

各信号用外部電極３は、図８に示されているように、第一焼結電極層３１と、第二焼結電極層３２と、第一めっき層３３と、第二めっき層３４とを含んでいる。第一焼結電極層３１は、信号用内部電極７（接続部７ｂ）が一対の端面２ｂに露出している部分を覆うと共に該信号用内部電極７（接続部７ｂ）に接続されている。第二焼結電極層３２は、第一焼結電極層３１上に配置されている。本実施形態では、第一焼結電極層３１は、端面２ｂの全体に接しており、第二焼結電極層３２は、第一焼結電極層３１を介して端面２ｂの全体を覆っている。本実施形態では、第一焼結電極層３１が端面２ｂと接している領域の縁は、信号用内部電極７（接続部７ｂ）が端面２ｂに露出している部分から３０μｍ以上離れている。端面２ｂ上における第一焼結電極層３１の平均厚みは、１５〜３５μｍである。第一焼結電極層３１を介して端面２ｂ上における第二焼結電極層３２の平均厚みは、５〜２０μｍである。

第一めっき層３３は、めっき処理（たとえば、電気めっき処理など）により、第一焼結電極層３１及び第二焼結電極層３２からなる焼結電極層上に形成されている。すなわち、第一焼結電極層３１及び第二焼結電極層３２からなる焼結電極層は、その外表面の全体が第一めっき層３３で覆われるようにめっき処理されている。第二めっき層３４は、めっき処理により、第一めっき層３３上に形成されている。すなわち、第一めっき層３３は、その外表面の全体が第二めっき層３４で覆われるようにめっき処理されている。導体部３ａ，３ｂ，３ｃの各々は、第一焼結電極層３１と、第二焼結電極層３２と、第一めっき層３３と、第二めっき層３４とを含んでいる。

各グラウンド用外部電極５は、図９に示されているように、第三焼結電極層５１と、第三めっき層５２と、第四めっき層５３とを含んでいる。第三焼結電極層５１は、グラウンド用内部電極９（接続部９ｂ）が一対の側面２ｃに露出している部分を覆うと共に該グラウンド用内部電極９（接続部９ｂ）に接続されている。本実施形態では、第三焼結電極層５１が側面２ｃと接している領域の縁は、グラウンド用内部電極９（接続部９ｂ）が側面２ｃに露出している部分から３０μｍ以上離れている。側面２ｃ上における第三焼結電極層５１の平均厚みは、５〜２０μｍである。第一焼結電極層３１と各信号用内部電極７との接触面積は、第三焼結電極層５１と各グラウンド用内部電極９との接触面積よりも大きい。

第三めっき層５２は、めっき処理により、第三焼結電極層５１上に形成されている。すなわち、第三焼結電極層は、その外表面の全体が第三めっき層５２で覆われるようにめっき処理されている。第四めっき層５３は、めっき処理により、第三めっき層５２上に形成されている。すなわち、第三めっき層５２は、その外表面の全体が第四めっき層５３で覆われるようにめっき処理されている。導体部５ａ，５ｂの各々は、第三焼結電極層５１と、第三めっき層５２と、第四めっき層５３とを含んでいる。

第一焼結電極層３１、第二焼結電極層３２、及び第三焼結電極層５１は、導電性ペーストを素体２の表面に付与された状態で焼き付けられることによって形成されている。各焼結電極層３１，３２，５１は、導電性ペーストに含まれる金属成分（金属粉末）が焼結して形成された焼結金属層である。本実施形態では、各焼結電極層３１，３２，５１は、Ｃｕからなる焼結金属層である。各焼結電極層３１，３２，５１は、Ｎｉからなる焼結金属層であってもよい。導電性ペーストには、金属（たとえば、Ｃｕ又はＮｉ）からなる粉末に、ガラス成分、有機バインダ、及び有機溶剤を混合したものが用いられている。

本実施形態では、第一及び第三めっき層３３，５２は、Ｎｉめっきにより形成されたＮｉめっき層である。第一及び第三めっき層３３，５２は、Ｓｎめっき層、Ｃｕめっき層、又はＡｕめっき層であってもよい。第二及び第四めっき層３４，５３は、Ｓｎめっきにより形成されたＳｎめっき層である。第二及び第四めっき層３４，５３は、Ｃｕめっき層又はＡｕめっき層であってもよい。

信号用外部電極３の第一焼結電極層３１及び第二焼結電極層３２、並びに、グラウンド用外部電極５の第三焼結電極層５１は、図８及び図９に示されているように、導電性ペーストに含まれていた揮発性成分のガス等からなる空隙３０を含んでいる。本実施形態では、最大径が１０μｍ以下の空間を空隙３０とする。図８及び図９では、空隙３０が、模式的に楕円で示されている。実際の空隙３０の形状は、楕円（楕円体）に限られない。

第一焼結電極層３１及び第三焼結電極層５１の空隙率は、第二焼結電極層３２の空隙率よりも大きい。本実施形態では、第一焼結電極層３１の空隙率は、第三焼結電極層５１の空隙率と同等である。本実施形態では、第一焼結電極層３１及び第三焼結電極層５１の空隙率は０．２〜１．０％であり、第二焼結電極層３２の空隙率は０．０２〜０．１８％である。第一焼結電極層３１の空隙率は、第三焼結電極層５１の空隙率と異なっていてもよい。

第一焼結電極層３１、第二焼結電極層３２、及び第三焼結電極層５１の空隙率は、たとえば、以下のようにして求めることができる。

第一焼結電極層３１、第二焼結電極層３２、及び第三焼結電極層５１の各々について、走査型電子顕微鏡によって断面写真を取得する。たとえば、一対の主面２ａに平行であり、かつ、一対の主面２ａから等距離に位置している平面で切断したときの第一焼結電極層３１、第二焼結電極層３２、及び第三焼結電極層５１の断面写真が用いられる。取得した断面写真上において、第一焼結電極層３１、第二焼結電極層３２、及び第三焼結電極層５１の各々について、各サンプル領域における空隙３０の各面積を算出する。

たとえば、第一焼結電極層３１では、端面２ｂから長さ方向Ｄ２に＋５μｍで、上記断面写真における端面２ｂの中心線から幅方向Ｄ３で±１２５μｍの領域をサンプル領域とする。第二焼結電極層３２では、第二焼結電極層３２の表面から長さ方向Ｄ２に−５μｍで、上記断面写真における端面２ｂの中心線から幅方向Ｄ３で±１２５μｍの領域をサンプル領域とする。第三焼結電極層５１では、側面２ｃから幅方向Ｄ３に＋５μｍで、上記断面写真における側面２ｃの中心線から長さ方向Ｄ２で±１２５μｍの領域をサンプル領域とする。

第一焼結電極層３１における空隙３０の面積を、第一焼結電極層３１のサンプル領域の面積で除し、得られた商を百分率で表した値を第一焼結電極層３１の空隙率とする。第二焼結電極層３２における空隙３０の面積を、第二焼結電極層３２のサンプル領域の面積で除し、得られた商を百分率で表した値を第二焼結電極層３２の空隙率とする。第三焼結電極層５１における空隙３０の面積を、第三焼結電極層５１のサンプル領域の面積で除し、得られた商を百分率で表した値を第三焼結電極層５１の空隙率とする。

以上説明したように、第一焼結電極層３１及び第三焼結電極層５１の空隙率が、第二焼結電極層３２の空隙率よりも大きいため、第一及び第三焼結電極層３１，５１の形成では、第二焼結電極層３２の形成で用いられる導電性ペーストよりも、金属粒子が疎である導電性ペーストを用いることができる。金属粒子が疎であるほど、焼成において発生するガスが金属粒子の間を通りやすいため、該ガスが第一焼結電極層３１及び第三焼結電極層５１と素体２との間で滞留し難い。したがって、信号用外部電極３及びグラウンド用外部電極５と素体２との接合面積が確保され得るため、各外部電極３，５が素体から剥離し難い。すなわち、貫通コンデンサ１によれば、各外部電極３，５が素体２から剥離するおそれが低減され、歩留まりが向上され得る。

信号用外部電極３では、第一焼結電極層３１の空隙率よりも小さい空隙率を有する第二焼結電極層３２が第一焼結電極層３１上に配置されている。したがって、抵抗が増加されることなく、素体２の内部へのめっき液の浸入が抑制され得る。すなわち、貫通コンデンサ１では、抵抗が増加されることなく、素体２におけるクラック及び各外部電極３，５の素体２からの剥離が発生し難い。

第一及び第三焼結電極層３１，５１の空隙率が０．２〜１．０％であり、第二焼結電極層３２の空隙率が０．０２〜０．１８％である場合、素体２におけるクラック及び各外部電極３，５の素体２からの剥離が更に発生し難い。

グラウンド用内部電極９が側面２ｃに露出している部分の幅は、各信号用内部電極７が端面２ｂに露出している部分の幅よりも小さい。内部電極が素体２に露出する部分の幅が低減されれば、めっき液が浸入する経路を狭められるため、素体２内部へのめっき液の浸入が抑制される。このため、信号用内部電極７と信号用外部電極３との接触面積が確保されることによって抵抗の増加が抑制されながら、グラウンド用内部電極９が素体２に露出する部分の幅が低減されることでめっき液の浸入によるクラックの発生が更に抑制されている。

各主面２ａの面積は、各側面２ｃの面積及び各端面２ｂの面積よりも大きく、各側面２ｃの面積は、各端面２ｂの面積よりも大きく、グラウンド用外部電極５の表面粗さは、信号用外部電極３の表面粗さよりも大きい。各側面２ｃの面積が各端面２ｂの面積よりも大きいと、当該貫通コンデンサ１が各外部電極３，５において電子機器２０にはんだ実装された場合に、電子機器２０とグラウンド用外部電極５との接合部分に作用する単位面積当たりの力は、電子機器２０と信号用外部電極３との接合部分に作用する単位面積当たりの力よりも大きくなりやすい。グラウンド用外部電極５の表面粗さが信号用外部電極３の表面粗さよりも大きければ、グラウンド用外部電極５とはんだとの接合強度が信号用外部電極３とはんだとの接合強度よりも大きい。したがって、貫通コンデンサ１が電子機器２０から剥離し難い。

グラウンド用外部電極５の表面粗さが信号用外部電極３の表面粗さよりも大きければ、グラウンド用外部電極５においてはんだがのぼり難い。したがって、グラウンド用外部電極５におけるはんだフィレット２３の大きさが低減されるため、幅方向Ｄ３における電子機器２０に対する貫通コンデンサ１の実装の密度が向上され得る。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

たとえば、本実施形態では、各信号用外部電極３が一対の主面２ａ及び一対の側面２ｃ上に導体部３ａ，３ｃを有しているが、各信号用外部電極３は、各端面２ｂ上のみに導体部３ｂを有していてもよい。同様に、本実施形態では、各グラウンド用外部電極５が一対の主面２ａ上に導体部５ａを有しているが、各グラウンド用外部電極５は、各側面２ｃ上のみに導体部５ｂを有していてもよい。

グラウンド用外部電極５は、一対の端面２ｂの間に位置する側面２ｃ上に１又は３以上配置されていてもよい。グラウンド用外部電極５は、一対の側面２ｃの少なくとも一方の面上に配置されていてもよい。

素体２の形状は、互いに対向する一対の端面と、一対の端面の間に位置する少なくとも一つの側面を有していればよく、直方体形状に限定されない。

１…貫通コンデンサ、２…素体、２ａ…主面、２ｂ…端面、２ｃ…側面、３…信号用外部電極、５…グラウンド用外部電極、７…信号用内部電極、９…グラウンド用内部電極、３０…空隙、３１…第一焼結電極層、３２…第二焼結電極層、５１…第三焼結電極層、３３，３４，５２，５３…めっき層、Ｄ１…高さ方向、Ｄ２…長さ方向、Ｄ３…幅方向。

Claims (4)

1. 互いに対向する一対の端面と、前記一対の端面の間に位置する少なくとも一つの側面とを有する素体と、
   前記一対の端面上に配置されている一対の信号用外部電極と、
   前記一対の信号用外部電極と離間していると共に前記側面上に配置されているグラウンド用外部電極と、
   前記素体内に配置されていると共に、前記一対の端面に露出している一対の部分を有している信号用内部電極と、
   前記素体内に前記信号用内部電極と対向して配置されていると共に、前記側面に露出している部分を有しているグラウンド用内部電極と、を備え、
   各前記信号用外部電極は、
   対応する前記信号用内部電極の前記部分を覆うと共に、該部分に接続されている第一焼結電極層と、
   前記第一焼結電極層上に配置されている第二焼結電極層と、
   前記第二焼結電極層上に配置されているめっき層と、を含み、
   前記グラウンド用外部電極は、
   前記グラウンド用内部電極の前記部分を覆うと共に、該部分に接続されている第三焼結電極層と、
   前記第三焼結電極層上に配置されているめっき層と、を含み、
   前記第一、第二、及び第三焼結電極層は、空隙を含んでおり、
   前記第一及び第三焼結電極層の空隙率は、前記第二焼結電極層の空隙率よりも大きい、貫通コンデンサ。
2. 前記第一及び第三焼結電極層の空隙率は、０．２〜１．０％であり、
   前記第二焼結電極層の空隙率は、０．０２〜０．１８％である、請求項１に記載の貫通コンデンサ。
3. 前記グラウンド用内部電極の前記部分の幅は、各前記信号用内部電極の前記部分の幅よりも小さい、請求項１又は２に記載の貫通コンデンサ。
4. 前記グラウンド用外部電極は、前記側面上に位置する導体部を有し、
   各前記信号用外部電極は、各前記端面上に位置する導体部を有し、
   前記グラウンド用外部電極における前記導体部の表面積は、各前記信号用外部電極における前記導体部の表面積よりも小さく、
   前記グラウンド用外部電極における前記導体部の表面粗さは、前記信号用外部電極における前記導体部の表面粗さよりも大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の貫通コンデンサ。

Images