(57)【要約】【課題】本発明は磁性体層を有する電子部品の信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】積層された第一の素体層１と第二の素体層２とからなる素体３と、前記素体３内に内在された磁性体層４とを備えた電子部品であり、前記磁性体層４は前記第一の素体層１に内在されており、前記第一の素体層１の熱膨張係数と前記磁性体層４の熱膨張係数の差が前記第二の素体層２の熱膨張係数と前記磁性体層４の熱膨張係数の差よりも小さい熱膨張係数を有する電子部品としたものである。  この構成により、磁性体層４の熱膨張係数と磁性体層４を覆う素体３の熱膨張係数との差が小さくなるので、半田実装時等の、電子部品に熱が加わるような状況下においても、磁性体層４と素体３とが剥離することを抑制することができ、高い信頼性を実現することができるのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の素体層と第二の素体層とが積層されてなる素体と、
前記素体内に内在された磁性体層とを備えた電子部品であり、
前記磁性体層は前記第一の素体層に内在されており、
前記第一の素体層の熱膨張係数と前記磁性体層の熱膨張係数の差を
前記第二の素体層の熱膨張係数と前記磁性体層の熱膨張係数の差よりも小さくした電子部品。
【請求項２】
前記第二の素体層内に内在された導電パターンと、
前記導電パターンに電気的に接続された端子とを備えた請求項１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、電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品の一例として、インダクタンス部品について説明する。例えば、従来のインダクタンス部品は、図２に示すように、樹脂等からなる素体１３と、この素体１３に埋設されたコイル１５と、このコイル１５に電気的に接続された端子１６と、コイル１５の巻回平面に略並行に配置され、素体１３に埋設された磁性体層１４とから形成されていた。特に、素体１３に磁性体層１４を埋設することにより、インダクタンス値を向上していたものである。
【０００３】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００７−２８７９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に樹脂からなる素体１３と磁性体層１４とにおいては密着力が弱く、かつ熱膨張係数が互いに大きく異なるので、熱による膨張・収縮の度合いが大きく異なり、素体１３と磁性体層１４とは熱に起因した剥離が生じやすい。例えば、上記従来の電子部品を基板に半田実装等する際など、電子部品に熱が加わることにより、素体１３と磁性体層１４とはそれぞれにその熱膨張係数に応じた反りが生じる。この反り具合が大きく異なることにより、素体１３と磁性体層１４とが剥離する。その結果、インダクタンス値が低下するという問題点を有していた。
【０００５】
インダクタンス部品以外においても、樹脂からなる素体１３に磁性体層１４を埋設した電子部品においては、熱に起因して素体１３と磁性体層１４に剥離が生じて、特性が劣化するという問題点を有していた。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点を解決するもので、素体に磁性体層を埋設しても、熱に起因した剥離を抑制して、特性の劣化を防止した電子部品を提供することを目的とする。
【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は、第一の素体層と第二の素体層とが積層されてなる素体と、前記素体内に内在された磁性体層とを備えた電子部品であり、前記磁性体層は前記第一の素体層に内在されており、前記第一の素体層の熱膨張係数と前記磁性体層の熱膨張係数の差が、前記第二の素体層の熱膨張係数と前記磁性体層の熱膨張係数の差よりも小さくした熱膨張係数を有する構成である。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、第一の素体層の熱膨張係数と磁性体層の熱膨張係数の差を第二の素体層の熱膨張係数と磁性体層の熱膨張係数の差よりも小さくしているので、熱に起因した素体と磁性体層との反り具合が小さくなる。半田実装をする際など、電子部品に熱が加わるような状況下においても、磁性体層と素体とが剥離することを抑制でき、特性の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態における電子部品である。
【００１１】
本実施の形態に示す電子部品は、例えば図１に示したように、第一の素体層１と第二の素体層２とが積層されてなる素体３と、この第一の素体層１に内在された磁性体層４とを備えている。またこの時、前記素体は、第一の素体層１の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数の差が第二の素体層２の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数の差よりも小さい熱膨張係数を有している。
【００１２】
この構成によって、第一の素体層１と磁性体層４との熱による反り具合も近付くために、第一の素体層１と磁性体層４との密着力が上がり、当該電子部品に熱が加わるような状況下においても、磁性体層４と素体３とが剥離することを抑制することができ、インダクタンス値を保持し、高い信頼性を実現することができるものである。
【００１３】
例えば、素体３を構成する第一の素体層１と第二の素体層２の密着力は、第一の素体層１と磁性体層４の密着力よりもはるかに大きい。すなわち、第一の素体層１と第二の素体層２は、互いの熱膨張係数の差が大きくても密着力があるので剥離が生じにくい。しかし、第一の素体層１と磁性体層４は、互いの熱膨張係数が小さくても密着力が小さいので剥離が生じやすい。よって、第一の素体層１の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数との差を、第二の素体層２の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数との差よりも小さいものとすれば、剥離を抑制する上でより効果的である。
【００１４】
具体的には、素体３にはエポキシ、アクリル、ポリイミド等の樹脂を用いることが望ましい。
【００１５】
例えば、磁性体層４が５〜２５ｐｐｍ／℃であった時に、第二の素体層２にエポキシ樹脂を用いた場合、その熱膨張係数は５０〜７０ｐｐｍ／℃となり、磁性体層４を内在した第一の素体層１をこれよりも小さい熱膨張係数である２５〜４５ｐｐｍ／℃を有する素体で形成すれば、磁性体層４の熱膨張係数と第一の素体層１の熱膨張係数との差が、磁性体層４の熱膨張係数と第二の素体層２の熱膨張係数との差よりも小さいため、磁性体層４と第一の素体層１との熱による反りの度合いが近付くので、半田実装時等において、電子部品に熱が加わるような状況下においても、磁性体層４が剥離することを抑制することができ、磁性体層を埋設したことによる高インダクタンス値を保持したまま、電子部品としての高い信頼性を実現することができるものである。このとき、磁性体層４を内在した第一の素体層１の熱膨張係数を低下させる方法としては、エポキシ樹脂の組成および官能基種類を変更する方法や、エポキシ樹脂以外の樹脂を用いる方法、セラミックス等の無機材料を用いる方法、あるいは樹脂にフィラーを含有させる方法などがあるが、形成方法に関わらず、いかなる方法を用いても発明の効果は得られる。
【００１６】
なお、前記フィラーとしては、球形状で、かつその粒径が０．２μｍ以下であることが望ましい。球形状とすることによりペーストとしての塗布性を向上させることができ、当該電子部品の生産性を向上させることができるのである。また、粒径を０．２μｍ以下とすることにより、当該電子部品をフォトリソ工程により形成する場合においても、露光する光の波長よりも十分小さい粒径となるため、露光に対する悪影響を抑制することができる。
【００１７】
また、素体３を、セラミックスで形成する場合、その第一の素体層１及び第二の素体層２に用いるセラミックスの材料組成を変更させることで熱膨張係数の異なるセラミックスを形成できるものである。
【００１８】
また、第一の素体層１及び第二の素体層２を感光性樹脂で構成することも可能であり、この場合も前記と同様に樹脂の組成や材料を変更することで熱膨張係数の異なる素体３を形成することが可能となる。
【００１９】
また、例えば、第二の素体層２をセラミックスのような低熱膨張係数の材料で構成し、磁性体層４がそれら材料より大きな熱膨張係数を有する場合もあるが、そのような場合でも、磁性体層４の熱膨張係数と第一の素体層１の熱膨張係数との差が、磁性体層４の熱膨張係数と第二の素体層２の熱膨張係数との差よりも小さければ、本発明の効果は十分に得ることができる。
【００２０】
なお、本実施の形態に示す電子部品は、図１に示したように、第一の素体層１と第二の素体層２とが積層された素体３と、この第一の素体層１に内在された磁性体層４に加えて、第二の素体層２に内在された導電パターン５と、この導電パターン５に電気的に接続した端子６とを備えたものでもよい。このような構成でも、第一の素体層１の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数の差を第二の素体層２の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数の差よりも小さくしておけば本発明の効果を得ることができる。
【００２１】
さらに、磁性体層４は、導電パターン５の形成平面に対して略並行に配置していることが望ましい。このことは、導電パターン５から発生する磁束の流れる道に高透磁率である磁性体層４を配置するためであり、磁束が大きくなり、大きなインダクタンス値を得ることができ、また電子部品の小型化及び低背化が期待されるためである。
【００２２】
なお、本実施の形態に示す電子部品は、例えば図１に示したように、導電パターン５を有した第二の素体層２の上層及び下層にそれぞれ１層の磁性体層上層部４ａを有する第一の素体層上層部１ａ及び磁性体層下層部４ｂを有する第一の素体層下層部１ｂにより構成されているが、第一の素体層上層部１ａ及び第一の素体層下層部１ｂの少なくとも一層を形成する第一の素体層１の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数との差が、第二の素体層２の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数との差よりも小さければ構わない。
【００２３】
例えば、磁性体層４を有した第一の素体層１が、図１に示したように導電パターン５を有した第二の素体層２の上層及び下層にあり、当該電子部品下層部分で基板実装を施した場合、全体に熱が加わることで基板自体が反ることにより、基板に実装された電子部品も影響を受け、特に、当該電子部品の上層付近が大きく反ることにより磁性体層上層部４ａと第一の素体層上層部１ａとが剥離するといった影響を受ける。このような影響を妨げるため、当該電子部品の第一の素体層上層部１ａの熱膨張係数と磁性体層上層部４ａの熱膨張係数との差のみを、第二の素体層２の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数との差よりも小さくすると、磁性体層上層部４ａと第一の素体層上層部１ａとの熱による膨張・収縮挙動が近付くので、磁性体層上層部４ａと第一の素体層上層部１ａとが剥離することを抑制することが可能となる。
【００２４】
しかし、図１に示したように第一の素体層上層部１ａの熱膨張係数と磁性体層上層部４ａの熱膨張係数との差及び第一の素体層下層部１ｂの熱膨張係数と磁性体層下層部４ｂの熱膨張係数との差を共に第二の素体層２の熱膨張係数と磁性体層４の熱膨張係数との差よりも小さいものとすれば、半田実装等の取り扱い段階においては基板に実装されていないため、上層と下層にある第一の素体層１のどちらの素体の熱膨張係数が小さいかといった判断をする必要性がない上、熱により上層あるいは下層のどちらの層が膨張あるいは収縮した場合であっても、第一の素体層１の熱による膨張あるいは収縮を軽減し、電子部品全体の信頼性をさらに向上することができ、望ましい。
【００２５】
なお、磁性体層４の層数については、当該電子部品の上層あるいは下層にそれぞれ一層でなくとも、上層あるいは下層のどちらか一方であっても構わないが、図１に示したように、上層及び下層にそれぞれ磁性体層４を形成している構成とした方が、より大きなインダクタンス値を実現することができ、望ましい。
【００２６】
あるいは、磁性体層４の層数については、図１に示したように上層及び下層にそれぞれ一層であっても、あるいは上層及び下層にそれぞれ複数層構成した場合であっても構わない。上層及び下層にそれぞれ複数層で構成することにより、飽和磁束密度を向上させることができるとともに、高いインダクタンス値を得ることができるため、望ましい。
【００２７】
また、当該電子部品の上層と下層で、形成する磁性体層４の層数が異なる場合や、異なる厚みの磁性体層４を利用した場合であっても構わないが、その厚みの合計が当該電子部品の上層と下層とで異なる場合は磁束の流れが悪くなり、インダクタンス値が低下するため、異なる層数や、異なる厚みを用いる場合は、その厚みの合計が当該電子部品の上層と下層とで等しくなるように配置することが望ましい。
【００２８】
なお、磁性体層４には、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏであるか、あるいはＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏのうち少なくとも一つの元素を含む化合物を用いることが、磁束密度の向上、磁気損失の低減において、好ましい。本発明における磁性体層４に、Ｆｅ合金を用いた場合では、Ｆｅの組成比が３０質量％以上であることが望ましい。磁性体層４に含まれるＦｅの含有量を３０質量％以上にすることで高飽和磁束密度を有し、かつ低保磁力を有するという磁気特性の向上を実現することができるため、望ましい。
【００２９】
またＮｉを用いる場合は、Ｎｉ量を８０％付近にすると高透磁率となり、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。
【００３０】
また、磁性体層４に用いるＦｅ合金としては、ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＣｏ、ＦｅＳｉ、ＦｅＳｉＡｌ等といった金属磁性材料を用いることが、磁束密度の向上、磁気損失の低減において、望ましい。
【００３１】
なお、導電パターン５には銀、銅等の導電率の高い導電材料を用いることが好ましく、その厚みを１０μｍ以上とすることにより、大電流に対応することが可能となるため望ましい。
【００３２】
なお、導電パターン５の断面は方形であっても、円形であっても構わないが、方形である場合の方が導電パターン５の断面積を大きく取ることができるため、直流抵抗が小さくなり、導電パターン５の損失を低減させることができ、望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の電子部品は、従来に比べて磁性体層の剥離を抑制することで、電気的接続信頼性を向上させることが可能であるため、インダクタンス部品を用いた各種電子機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における電子部品の断面図
【図２】従来の電子部品の断面図
【符号の説明】
【００３５】
１  第一の素体層
１ａ  第一の素体層上層部
１ｂ  第一の素体層下層部
２  第二の素体層
３  素体
４  磁性体層
４ａ  磁性体層上層部
４ｂ  磁性体層下層部
５  導電パターン
６  端子
【図１】
2010147044.tif 000003
【図２】
2010147044.tif 000004