(57)【要約】【課題】部品内蔵基板に用いるのに適したセラミック電子部品、および、該セラミック電子部品を用いた信頼性の高い部品内蔵基板を提供する。【解決手段】セラミック電子部品１０を、セラミック素体１と、セラミック素体の外表面に形成された一対の外部端子電極５ａ，５ｂとを備え、無機フィラーを含有する樹脂層７により、外部端子電極が被覆された構成とする。  また、本発明の部品内蔵基板においては、基板本体２１の、セラミック電子部品１０と接する部分を構成する絶縁材料２０ａに第１の樹脂および第１の無機フィラーを含有させるとともに、内蔵されるべきセラミック電子部品１０の外部端子電極を樹脂層７により被覆し、かつ、樹脂層７として、第２の樹脂を含有するものを用い、この第２の樹脂を上記第１の樹脂と同じ樹脂とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック素体と、
前記セラミック素体の外表面に形成された一対の外部端子電極と、
前記外部端子電極を被覆する樹脂層と、
を備え、
前記樹脂層は無機フィラーを含有していること
を特徴とする、セラミック電子部品。
【請求項２】
前記樹脂層は前記セラミック電子部品全体を被覆していることを特徴とする、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記外部端子電極の最外層にはＣｕめっき層が形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記樹脂層の厚みは２〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記樹脂層を構成する樹脂は熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂であることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
前記無機フィラーが、ガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、およびＡｌＮからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項７】
内蔵されるセラミック電子部品と接する部分が絶縁材料から形成された基板本体と、
前記基板本体表面に形成された表面導体と、
前記基板本体に内蔵され、一対の外部端子電極を有するとともに、前記外部端子電極は樹脂層により被覆されたセラミック電子部品と、
前記基板本体表面から、前記セラミック電子部品の前記外部端子電極に達するように形成され、前記表面導体と前記外部端子電極とを電気的に接続するビアホール導体と、
を備え、
前記基板本体の、前記セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料は第１の樹脂および第１の無機フィラーを含有し、
前記セラミック電子部品の前記外部端子電極を被覆する前記樹脂層は第２の樹脂を含有し、
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂は同じものであること
を特徴とする、部品内蔵基板。
【請求項８】
前記樹脂層は第２の無機フィラーを含有し、前記第１の無機フィラーと前記第２の無機フィラーは同じものであることを特徴とする、請求項７に記載の部品内蔵基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセラミック電子部品およびセラミック電子部品を内蔵した部品内蔵基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や携帯音楽プレイヤーなどの電子機器において、小型化及び薄型化が進んできている。それに伴って、電子機器に搭載されるセラミック電子部品の高密度実装化が急速に進んでおり、セラミック電子部品を配線基板の実装面ではなく配線基板の内部に埋め込んで実装する、いわゆる部品内蔵基板の開発が行われている。
【０００３】
この部品内蔵基板には、セラミック電子部品を部品内部に配置した後、レーザーにより基板表面からセラミック電子部品の外部端子電極に到達するビアホールを形成し、ビアホールにめっき金属などの導電体を充填することにより、セラミック電子部品と基板の回路とを電気的に接続するように構成されたものがある。そして、上記のビアホール形成用のレーザーとして、ＣＯ2レーザーを用いるとともに、上記セラミック電子部品（セラミックコンデンサ）の外部端子電極の最外層に、ＣＯ2レーザーを反射するようにＣｕめっき層を形成するようにした、部品内蔵基板及びその製造方法が提案されている（特許文献１参照)。
【０００４】
しかしながら、既存のセラミックコンデンサなどの内部電極を備えたセラミック電子部品には以下に説明するような問題がある。
【０００５】
(１)例えば、内部電極を備えたセラミック素体の両端部に一対の外部端子電極を形成してなるセラミック電子部品の場合、外部端子電極とセラミック素体の隙間から、その後のめっき処理工程や洗浄処理工程などで用いられる酸性のめっき液、水、溶剤などが、内部電極が配設されている領域にまで浸透してショート不良を引き起こす場合がある。
そして、部品内蔵基板の場合にも、埋め込み樹脂が気泡を噛み込むことにより空隙が発生し、その後の工程で、溶剤、酸、アルカリ溶液などが使用され場合において、これらの溶剤、酸、アルカリ溶液などが上記空隙に浸入し、セラミック電子部品の外部端子電極とセラミック素体の隙間を通って内部電極が配設されている領域にまで浸透し、ショート不良を引き起こすというような問題点がある。
【０００６】
(２)また、外部端子電極の最外層にＣｕめっき層を形成する場合、Ｃｕめっき層は酸化されやすいため、配線基板に内蔵されるまでの過程でＣｕめっき層表面に酸化膜が形成され、酸化膜の影響でセラミック電子部品と外部回路との接続信頼性が低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−３０９３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、セラミック電子部品の製造工程や、それを用いた部品内蔵基板の製造工程などにおいて、溶剤や、酸、アルカリ溶液などを用いる場合にも、それらが、外部端子電極とセラミック素体の隙間から内部に侵入してショート不良などの不具合が発生することを抑制、防止することが可能なセラミック電子部品、および、該セラミック電子部品を用いた信頼性の高い部品内蔵基板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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のセラミック電子部品は、
セラミック素体と、
前記セラミック素体の外表面に形成された一対の外部端子電極と、
前記外部端子電極を被覆する樹脂層と、
を備え、
前記樹脂層は無機フィラーを含有していること
を特徴としている。
【０００９】
また、本発明のセラミック電子部品において、前記樹脂層は前記セラミック電子部品全体を被覆していることが望ましい。
【００１０】
また、本発明は、前記外部端子電極の最外層にＣｕめっき層が形成されている場合に適用することが好ましい。
【００１１】
また、前記樹脂層の厚みは２〜１５μｍであることが好ましい。
【００１２】
また、前記樹脂層を構成する樹脂は熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。
【００１３】
また、前記無機フィラーとしては、ガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、およびＡｌＮからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが望ましい。
【００１４】
また、本発明の部品内蔵基板は、
内蔵されるセラミック電子部品と接する部分が絶縁材料から形成された基板本体と、
前記基板本体表面に形成された表面導体と、
前記基板本体に内蔵され、一対の外部端子電極を有するとともに、前記外部端子電極は樹脂層により被覆されたセラミック電子部品と、
前記基板本体表面から、前記セラミック電子部品の前記外部端子電極に達するように形成され、前記表面導体と前記外部端子電極とを電気的に接続するビアホール導体と、
を備え、
前記基板本体の、前記セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料は第１の樹脂および第１の無機フィラーを含有し、
前記セラミック電子部品の前記外部端子電極を被覆する前記樹脂層は第２の樹脂を含有し、
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂は同じものであること
を特徴としている。
【００１５】
本発明の部品内蔵基板において、前記樹脂層は第２の無機フィラーを含有し、前記第１の無機フィラーと前記第２の無機フィラーが同じものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のセラミック電子部品は、セラミック素体と、セラミック素体の外表面に形成された一対の外部端子電極とを備え、無機フィラーを含有する樹脂層により、外部端子電極が被覆された構成を有しているので、例えば、セラミック電子部品を基板に埋め込み実装する用途に用いた場合に、埋め込み樹脂の気泡噛み込みにより、埋め込み樹脂に多少の空隙が発生した場合にも、その後の、溶剤や、酸、アルカリ溶液などを用いた種々の加工や処理に対して安定なセラミック電子部品を提供することが可能になる。
すなわち、本発明のセラミック電子部品によれば、溶剤や、酸、アルカリ溶液などがセラミック電子部品の外部端子電極を透過してセラミック素体の内部に入り込んだり、外部端子電極とセラミック素体の隙間からセラミック素体の内部に入り込んだりして、ショート不良などの不具合を発生することを抑制、防止することが可能になる。そして、本発明のセラミック電子部品を部品内蔵基板に用いた場合、信頼性の高い部品内蔵基板を得ることが可能になる。
なお、本発明のセラミック電子部品を部品内蔵基板に用いた場合、セラミック電子部品が内蔵される基板本体の、セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料には、基板本体の骨格を構成するコア基板との関係において、熱伝導率、熱膨張率、誘電率などの特性を調整するために、無機フィラーが添加されることが多いことから、本発明のセラミック電子部品のように外部端子電極を被覆する樹脂層にも無機フィラーを含有させることにより、樹脂層を上記絶縁材料となじみやすくさせる（親和性を向上させる）ことが可能になり、特性の良好な部品内蔵基板を得ることができるようになる。
【００１７】
また、樹脂層によりセラミック電子部品全体を被覆するようにした場合には、溶剤や、酸、アルカリ溶液などを用いた種々の加工や処理に対してより安定で信頼性の高いセラミック電子部品を提供することが可能になる。
【００１８】
また、外部端子電極の最外層にＣｕめっき層が形成されている場合、Ｃｕめっき膜は酸化されやすく、酸化されると導通信頼性が低下することになるが、本発明を適用することにより、Ｃｕめっき層が酸化されることを防止して、高い導通信頼性を備えたセラミック電子部品を提供することが可能になる。
【００１９】
また、本発明において、樹脂層の厚みは２〜１５μｍとすることが望ましいが、これは樹脂層の厚みが２μｍ未満になると、溶剤や、酸、アルカリ溶液などの侵入を抑制、防止する効果が不十分になり、１５μｍを超え厚み寸法を大きくしても効果の向上に寄与しないばかりでなく、製品寸法の増大を招くなど、好ましくない結果となることによる。
【００２０】
また、樹脂層を構成する樹脂として、熱硬化性樹脂を用いた場合には、未硬化状態の樹脂が硬化することにより固化し、熱可塑性樹脂の場合は、加熱により流動性が高くなった後、冷却により固化することになるが、本発明においては、どちらを用いることも可能である。
【００２１】
また、無機フィラーとしては、ガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、およびＡｌＮからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが望ましいが、これは、部品内蔵基板を構成する上述の絶縁材料には、ガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＡｌＮなどの無機フィラーが添加されることが多く、樹脂層にもこれらの無機フィラーを含有させることにより、樹脂層と絶縁材料とのなじみやすさ（親和性）をさらに向上させることが可能になることによる。
【００２２】
また、本発明の部品内蔵基板は、内蔵されるセラミック電子部品と接する部分が絶縁材料から形成され、表面導体を備えた基板本体と、基板本体に内蔵され、一対の外部端子電極を有するとともに、外部端子電極が樹脂層により被覆されたセラミック電子部品と、基板本体表面からセラミック電子部品の外部端子電極に達するように形成され、表面導体と外部端子電極とを電気的に接続するビアホール導体とを備えるとともに、基板本体のセラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料は第１の樹脂および第１の無機フィラーを含有し、セラミック電子部品の外部端子電極を被覆する樹脂層は第２の樹脂を含有し、かつ、第１の樹脂と第２の樹脂は同じものである、という構成を有していることから、例えば、セラミック電子部品を基板に埋め込む際に、埋め込み樹脂の気泡噛み込みにより、埋め込み樹脂に空隙が発生した場合にも、その後の、溶剤や、酸、アルカリ溶液などを用いた種々の加工や処理の工程で、セラミック電子部品の内部に溶剤や、酸、アルカリ溶液などが浸入することを抑制、防止することが可能で、めっきなどの方法で形成されるビアホール導体により、表面導体と外部端子電極とが電気的に確実に形成された、信頼性の高い部品内蔵基板を得ることが可能になる。
【００２３】
なお、「第１の樹脂と第２の樹脂が同じものである」とは、樹脂を構成する主成分が同種であることを意味する。例えば、基板本体の、内蔵されるセラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料として、エポキシ樹脂を主剤として含有する熱硬化性樹脂を用いる場合には、樹脂層にも同様にエポキシ樹脂を主剤として含有する熱硬化性樹脂を用いることを意味する。なお、主成分以外の樹脂成分も含めて樹脂組成が同じであることが、両者のなじみの良さ（親和性）を確保する見地から、特に好ましい。さらに、両者に同じ樹脂を用いることにより、熱伝導率、熱膨張率、誘電率などの特性のばらつきを減らして、より高品質の部品内蔵基板が得られるという効果も期待できる。
【００２４】
また、樹脂層に無機フィラー(第２の無機フィラー)を含有させるようにした場合において、第１の無機フィラーと第２の無機フィラーを同じものとすることにより、樹脂層を上記絶縁材料となじみやすくさせる（親和性を向上させる）ことが可能になり、特性の良好な部品内蔵基板を得ることができるようになる。
【００２５】
なお、「無機フィラーが同じ」というのは、同種の無機フィラーを用いるということを意味する。例えば、基板本体の、セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料にガラスを用いる場合には、樹脂層にも同様にガラスを用いることを意味する。そして、その場合、フィラーの粒径および含有割合も同じであることが特に好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１および図２は本発明の一実施例にかかるセラミック電子部品（この実施例１では積層セラミックコンデンサ）を示す断面図であり、図１は外部端子電極を樹脂層で被覆した構造のセラミック電子部品、図２は全体を樹脂層で被覆したセラミック電子部品を示している。
【００２８】
この実施例１のセラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）１０は、図１および２に示すように、誘電体セラミックからなる複数のセラミック層２が積層されてなり、互いに対向する第１の主面１１および第２の主面１２と、互いに対向する第１の側面および第２の側面（図示せず）と、互いに対向する第１の端面３１および第２の端面３２とを有する略直方体形状のセラミック素体１を備えている。
【００２９】
そして、セラミック素体１の内部には、第１の端面３１に引き出された第１の内部電極３ａと、第２の端面３２に引き出された第２の内部電極３ｂが、セラミック層２を介して互いに対向するように配設されている。
【００３０】
そして、セラミック素体１の第１の端面３１側には、第１の外部端子電極５ａが配設され、第２の端面３２には、第２の外部端子電極５ｂが配設されている。
第１，第２の外部端子電極５ａ，５ｂは、端面３１，３２から、セラミック素体１の主面側及び側面側にまで回り込んだ回り込み部１５ａ，１５ｂを有している。
また、図１および図２のいずれのセラミック電子部品１０においても、外部端子電極５ａ，５ｂの最外層にはめっき層（この実施例ではＣｕめっき層）６が形成されている。
【００３１】
そして、図１に示すセラミック電子部品１０（１０ａ）においては、外部端子電極５ａ，５ｂを被覆するように樹脂層７(７ａ，７ｂ)が配設されている。なお、外部端子電極５ａを被覆する樹脂層７は、外部端子電極５ａの回り込み部１５ａの先端部(セラミック素体１との境界部)を被覆するように配設されており、外部端子電極５ｂを被覆する樹脂層７は、外部端子電極５ｂの回り込み部１５ｂの先端部(セラミック素体１との境界部)を被覆するように配設されている。
【００３２】
また、図２に示すセラミック電子部品１０（１０ｂ）においては、セラミック素体１とその両端側に配設された外部端子電極５ａ，５ｂの全体を被覆するように樹脂層７が配設されている。
【００３３】
なお、図１のセラミック電子部品１０（１０ａ）においては、樹脂層７(７ａ，７ｂ)の厚みが２〜１５μｍとされており、図２のセラミック電子部品１０（１０ｂ）においても、樹脂層７の厚みは２〜１５μｍとされている。ただし、樹脂層７(７ａ，７ｂ)の厚みは、外部端子電極５ａ，５ｂの表面から樹脂層７(７ａ，７ｂ)の表面までの距離，すなわち外部端子電極５ａ，５ｂを被覆している部分の厚みである。
また、図１および図２のいずれのセラミック電子部品１０においても、樹脂層７はガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＡｌＮなどの、無機フィラーを含有している。
【００３４】
この実施例１のセラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）を構成する各部の詳細は以下の通りである。
【００３５】
［セラミック素体］
この実施例１のセラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）１０を構成するセラミック素体１は、通常、複数の積層されたセラミック層からなる。ただし、製品の種類によっては、セラミック素体１は必ずしも複数のセラミック層からなる積層体でなくてもよい。
【００３６】
セラミック素体１はコーナー部および稜部に丸みがつけられていることが好ましい。これにより、部品内蔵時に周囲の樹脂に機械的ダメージを与えることを抑制することができる。
【００３７】
また、セラミック素体１を構成するセラミック材料としては、例えば、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＣａＺｒＯ3などの主成分からなる誘電体セラミックを用いることができる。また、これらの主成分にＭｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分を添加したものを用いてもよい。
【００３８】
さらに、セラミック素体１を構成するセラミック材料としては、上記のほかにも、ＰＺＴ系セラミックなどの圧電体セラミック、スピネル系セラミックなどの半導体セラミック、フェライトなどの磁性体セラミックなどを用いることもできる。誘電体セラミックを用いた場合はコンデンサとして機能し、圧電体セラミックを用いた場合は圧電部品として機能し、半導体セラミックを用いた場合はサーミスタとして機能し、磁性体セラミックを用いた場合はインダクタとして機能するセラミック電子部品１０を構成することができる。
【００３９】
なお、積層セラミックコンデンサの場合、セラミック層の、焼成後における厚さは０．５〜１０μｍであることが好ましい。
【００４０】
［外部端子電極］
外部端子電極５ａ，５ｂは、セラミック素体１の端面３１，３２だけでなく、主面１１，１２および側面（図示せず）にまで回り込んでいることが望ましい。
【００４１】
また、外部端子電極５ａ，５ｂは、下地層と下地層上に形成されためっき層とからなることが好ましい。ただし、外部端子電極は、めっき層を備えていない下地層だけで形成されていてもよく、また、場合によっては、下地層を設けず、めっき層を外部端子電極として形成し、めっき層を直接内部電極と接続するようにしてもよい。
【００４２】
下地層の材料としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、およびこれらの合金などを用いることが可能である。下地層は、通常、導電性ペーストを焼き付けてなる焼結金属から形成される。
また、下地層は、内部電極と同時焼成したコファイアによるものでもよく、また、焼成後のセラミック素体に導電性ペーストを塗布して焼き付けたポストファイアによるものでもよい。
【００４３】
めっき層の材料としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｓｎおよびこれらの合金などを用いることができる。
【００４４】
なお、セラミック電子部品を、部品内蔵基板に用いる場合において、基板に内蔵する際に、外部端子電極と基板の表面導体などを接続するための接続導体としてはんだを用いる場合には、外部端子電極を構成する下地層に、Ｎｉめっき層、Ｓｎめっき層の順にめっき層を形成することが好ましく、導電性接着剤を用いる場合は最外層にＡｕめっき層を形成することが好ましい。また、ＣＯ2レーザーによるビア接続を行う場合は最外層にＣｕめっき層を形成することが好ましい。
【００４５】
外部端子電極の厚み（最も厚い部分）は１０〜５０μｍであることが好ましい。また、めっき層一層あたりの厚みは、１〜１０μｍであることが好ましい。
【００４６】
［外部端子電極を被覆する樹脂層］
外部端子電極５ａ，５ｂあるいは、セラミック素体１と外部端子電極５ａ，５ｂの全体を被覆するように配設される樹脂層７は、樹脂および無機フィラーを含む。
部品内蔵基板においては、基板本体の、セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料には無機フィラーが含まれるため、なじみの良さ（親和性）を確保する見地から、樹脂層７にも無機フィラーが含まれることが好ましい。
樹脂は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シアネート樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂などを用いることができる。
また、樹脂は、後述する基板本体の、セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料に含まれる樹脂と同じであることが好ましい。
【００４７】
「樹脂が同じ」というのは、樹脂を構成する主成分が同種であることを示す。例えば、前記絶縁材料にエポキシ樹脂を主剤として含有する熱硬化性樹脂を用いる場合は、樹脂層も同様にエポキシ樹脂を主剤として含有する熱硬化性樹脂を用いる。また、主成分以外の樹脂成分も含めて樹脂組成が同じであることが特に好ましい。
【００４８】
無機フィラーとして、ガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、およびＡｌＮからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を用いることができる。
【００４９】
無機フィラーは、後述する基板本体の、セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料に含まれる無機フィラーと同じであることが好ましい。「無機フィラーが同じ」というのは、同種の無機フィラーを用いるということをいう。例えば、基板本体の、セラミック電子部品と接する部分を構成する絶縁材料にガラスを無機フィラーとして用いる場合は、樹脂層にも同様にガラスを無機フィラーとして用いる。また、無機フィラーの粒径および含有割合も同じであることが特に好ましい。
【００５０】
具体的には、無機フィラーの平均粒径は０．１〜１０μｍであることが好ましい。
また、無機フィラーは樹脂層を構成する全材料の７０〜９５重量％を占めることが好ましい。
また、無機フィラーとして金属フィラーを用いることも考えられるが、金属フィラーを用いた場合には、酸化したり、ＣＯ2レーザーを乱反射するおそれがあるため、通常は、金属フィラーを含有しないことが好ましい。
【００５１】
また、樹脂層の厚みは２〜１５μｍであることが好ましい。
なお、外部端子電極のみを被覆するように樹脂層を形成する場合には、外部端子電極５ａ，５ｂの回り込み部１５ａ，１５ｂの先端部(セラミック素体１との境界部)も被覆するように形成する。これにより境界部からセラミック素体の内部へのめっき液などの侵入を抑制、防止することが可能になり、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
［内部電極］
この実施例１では、図１，図２に示すように、第１の内部電極３ａが第１の端面３１に引出され、第２の内部電極３ｂが第２の端面３２に引出されている。
第１、第２の内部電極３ａ，３ｂが特定のセラミック層２を挟んで対向する部分において、所定の電気的特性が発現する。なお、インダクタの場合は、図１，図２のような電極パターンではなくコイル導体が配置されることになる。
【００５３】
内部電極材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。
また、内部電極の焼成後の厚みは０．３〜２．０μｍであることが好ましい。
ただし、本発明において、内部電極は必須の要素ではない。
【００５４】
［製造プロセス例］
次に、上記セラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）を製造する方法について説明する。
【００５５】
(１)セラミックグリーンシート、内部電極用導電性ペースト、外部端子電極用導電性ペーストを準備する。セラミックグリーンシートや各種導電性ペーストには、バインダおよび溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。
【００５６】
(２)セラミックグリーンシート上に、例えば、スクリーン印刷などの方法により所定のパターンで導電性ペーストを印刷し、内部電極パターンを形成する。
【００５７】
(３)電極パターンが印刷されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層し、その上に内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを交互に所定枚数積層し、さらにその上に電極パターンが印刷されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層し、マザー積層体を作製する。この時点で、必要に応じて、マザー積層体を静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスしてもよい。
【００５８】
(４)マザー積層体をカットラインに沿って所定のサイズにカットし、未焼成のセラミック積層体を切り出す。必要に応じて、バレル研磨などにより、未焼成のセラミック積層体のコーナー部および稜部に丸みをつける。
【００５９】
(５)未焼成のセラミック積層体を焼成する。焼成温度は、セラミックや内部電極の材料にもよるが、通常は９００〜１３００℃であることが好ましい。
【００６０】
(６)焼成後のセラミック積層体の両端面に導電性ペーストを塗布し、焼き付ける。焼付け温度は、導電性ペーストの種類にもよるが、通常は７００〜９００℃であることが好ましい。
【００６１】
(７)必要に応じて、外部端子電極表面にめっきを施す。
【００６２】
(８)それから、外部端子電極表面に樹脂層を形成する。樹脂層を形成するに当たっては、樹脂、無機フィラー、有機溶剤を含む樹脂溶液中にセラミック電子部品を浸漬し、少なくとも外部端子電極の表面を樹脂層で被覆する。
【００６３】
なお、図１に示すセラミック電子部品１０（１０ａ）を製造する場合には、外部端子電極５ａ，５ｂのみを被覆するように樹脂層７（７ａ，７ｂ）を形成する。このとき、外部端子電極５ａ，５ｂの回り込み部１５ａ，１５ｂの先端部（セラミック素体１との境界部）も被覆するように形成する。
【００６４】
また、図２に示すセラミック電子部品１０（１０ｂ）を製造する場合には、セラミック素体１と外部端子電極５ａ，５ｂの両方、すなわち、セラミック電子部品全体が被覆されるように、樹脂層７を形成する。
【００６５】
なお、外部端子電極のみを被覆する場合は、セラミック素体の一端側ずつに被覆することが必要になるため、２回の浸漬工程が必要となるが、セラミック電子部品全体を被覆する場合には、浸漬工程が１回で済むので効率的である。
【００６６】
また、樹脂として、熱硬化性樹脂を用いる場合は加熱により樹脂層を硬化させ、熱可塑性樹脂を用いる場合は加熱溶融させて被覆した後、冷却により硬化させて樹脂層を成形する。
これにより、図１，図２に示すような構造を有するセラミック電子部品１０（１０ａ，１０ｂ）が得られる。
【実施例２】
【００６７】
この実施例２では、上記実施例１のセラミック電子部品を内蔵した部品内蔵基板について説明する。
図３および図４は本発明の一実施例にかかる部品内蔵基板を示す断面図であり、図３はセラミック電子部品を横向きにして内蔵した部品内蔵基板を示しており、図４はセラミック電子部品を縦向きにして内蔵した部品内蔵基板を示している。
なお、この実施例２では、部品内蔵基板３０に内蔵されるセラミック電子部品として、図２に示す、セラミック素体１および外部端子電極５ａ，５ｂの全体が樹脂層７（７ａ，７ｂ）により被覆されたセラミック電子部品１０（１０ｂ）が用いられている。なお、図１に示す、セラミック素体１の両端部の外部端子電極５ａ，５ｂが樹脂層７（７ａ，７ｂ）により被覆された構造を有するセラミック電子部品１０（１０ａ）を用いてもよいことはいうまでもない。
なお、図３および図４は、部品内蔵基板３０の全体構造を示すことに重点を置いているため、セラミック電子部品を外部端子電極５ａ，５ｂなどを被覆する樹脂層７（図１，図２参照）については、その図示を省略している。
【００６８】
この実施例２の部品内蔵基板３０は、図３および図４に示すように、内蔵されるセラミック電子部品１０と接する部分２０などが絶縁材料２０ａから形成された基板本体２１と、基板本体２１の表面に形成された表面導体２２と、基板本体２１に内蔵された、一対の外部端子電極５ａ，５ｂを有するセラミック電子部品１０と、基板本体２１の表面からセラミック電子部品１０の外部端子電極５ａ，５ｂにかけて形成され、表面導体２２と外部端子電極５ａ，５ｂとを電気的に接続するビアホール導体２３とを備えている。
【００６９】
そして、基板本体２１の、セラミック電子部品１０と接する部分を構成する絶縁材料２０ａは第１の樹脂および第１の無機フィラーを含有している。
また、セラミック電子部品１０の外部端子電極５ａ，５ｂは、樹脂層７により被覆されており、かつ、樹脂層７は第２の樹脂を含有している。
【００７０】
そして、上記絶縁材料２０ａに含まれる第１の樹脂と、樹脂層７に含まれる第２の樹脂として、同じ樹脂が用いられている。
この実施例２の部品内蔵基板３０を構成する各部の詳細は以下の通りである。
【００７１】
［基板本体］
この実施例２において、基板本体２１は、内蔵されるセラミック電子部品１０と接する部分２０などを構成する絶縁材料２０ａと、基板本体２１の骨格を構成するリジッドな樹脂材料からなる複数のコア基板２０ｂとを備えている。そして、絶縁材料２０ａは、絶縁性の樹脂および無機フィラーを含む。
【００７２】
上記絶縁性の樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シアネート樹脂などを用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂などを用いることができる。
【００７３】
無機フィラーとしては、ガラス、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、およびＡｌＮからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を用いることができる。これらの無機フィラーは、基板の熱伝導率、熱膨張係数、誘電率などを調整するために添加されるものである。
上記の無機フィラーの平均粒径は０．１〜１０μｍであることが好ましい。
無機フィラーは絶縁材料の７０〜９５重量％を占めることが好ましい。
また、無機フィラーとして金属フィラーを用いることも考えられるが、金属フィラーが酸化したり、ＣＯ2レーザーを乱反射するおそれがあるため、金属フィラーを含有しないことが好ましい。
なお、この実施例２では、セラミック電子部品１０を被覆する樹脂層７に添加される無機フィラーとして、この絶縁材料２０ａを構成する無機フィラーと同じものを用いている。これにより、セラミック電子部品１０の外部端子電極５ａ，５ｂなどを被覆する樹脂層７を絶縁材料２０ａとなじみやすくさせる（親和性を向上させる）ことが可能になり、特性の良好な部品内蔵基板を得ることができるようになる。
【００７４】
コア基板２０ｂの厚みに関しては、基板本体２１の厚みがセラミック電子部品を内蔵することができるだけの厚みとなるようにコア基板２０ｂを積層すればよいので、その厚みに特に制約はないが、通常は１２０〜１５００μｍの範囲とすることが好ましい。
なお、コア基板２０ｂの積層数は、通常３〜１０層程度とすることが望ましい。
また、基板本体２１は、その内部、すなわち、コア基板２０ｂの層間などに導体配線や電極、コンデンサ素子や抵抗素子などの素子を配設することも可能である。すなわち、多層構造の部品内蔵基板を得ることができる。
【００７５】
［表面導体、ビアホール導体］
基板本体２１に形成される表面導体２２、ビアホール導体２３としては、Ａｇ、Ｃｕなどを用いることができる。
表面導体２２、ビアホール導体２３の他に、コア基板２０ｂの層間などに、配線導体が配置されていてもよいことは上述の通りである。
表面導体２２の表面にはＮｉめっき、Ａｕめっきが順に形成されることが好ましい。
【００７６】
［セラミック電子部品の埋め込みプロセス］
次に、セラミック電子部品を基板本体に埋め込む工程について、図３および図４を参照しつつ説明する。
【００７７】
(１)コア基板２０ｂとして、第１のコア基板２０ｂ1、セラミック電子部品を収納するためのキャビティ２４を有する第２のコア基板２０ｂ2、第２のコア基板２０ｂ2上に配設される第３のコア基板２０ｂ3を用意する。
なお、第１〜第３のコア基板２０ｂ1，２０ｂ2，２０ｂ3は、それぞれ、複数のコア基板を積層することにより形成されていてもよい。
【００７８】
(２)そして、第１のコア基板２０ｂ1を、金型（図示せず）内に配置し、第１のコア基板２０ｂ1上に、キャビティ２４を有する第２のコア基板２０ｂ2を載置する。第１のコア基板２０ｂ1の裏面には、金属箔をエッチングすることにより形成された表面導体２２が配置されている。
【００７９】
(３)第２のコア基板２０ｂ2のキャビティ２４にセラミック電子部品１０を収納する。このとき、第１のコア基板２０ｂ1とセラミック電子部品１０とを接着剤などにより接着し、セラミック電子部品１０を固定することが好ましい。
【００８０】
(４)それから、第２のコア基板２０ｂ2上、キャビティ２４の内部および第１のコア基板２０ｂ1と、第２のコア基板２０ｂ2の間に液状の樹脂（すなわち、硬化することにより、内蔵されるセラミック電子部品１０と接する部分を構成する絶縁材料となる樹脂)を流し込む。
【００８１】
(５)次に、第２のコア基板２０ｂ2上に第３のコア基板２０ｂ3を積層する。第３のコア基板２０ｂ3の表面には、金属箔をエッチングして形成することにより形成された表面導体２２が配置されている。
【００８２】
(６)熱圧着を行い、流し込んだ液状の樹脂を固化させるとともに、第１、第２および第３のコア基板２０ｂ1，２０ｂ2，２０ｂ3を接着する。
なお、流し込んだ樹脂が熱硬化性樹脂の場合は、未硬化状態の樹脂が硬化することにより固化する。熱可塑性樹脂の場合は、加熱により流動性が付与された状態から、冷却されて温度が低下するにより固化する。
【００８３】
(７)それから、ＣＯ2レーザーにより、基板表面からセラミック電子部品１０の外部端子電極５ａ，５ｂに到達するビアホール２３ａを形成する。
【００８４】
(８)ビアホール２３ａの内部にＣｕめっきを施してビアホール導体２３を形成し、表面導体２２と外部端子電極５ａ，５ｂとをビアホール導体２３により、電気的に接続する。ビアホール２３ａの内部へのめっきは、電解めっき、無電解めっきのどちらで行ってもよい。
【００８５】
これにより、図３および４に示すような部品内蔵基板３０を得ることができる。
なお、上記の埋め込み方法以外に、第１のコア基板の表面にランドを形成し、はんだや導電性接着剤などにより、セラミック電子部品をランド上に実装してから、液状樹脂を流し込む方法を適用することも可能である。この場合、セラミック電子部品と表面導体とが直接電気的に接続されることはなく、セラミック電子部品からランドを介して基板内部の回路と電気的に接続される。この場合、セラミック電子部品１０の外部電極５ａ，５ｂを被覆する樹脂層７（図１)としては、セラミック電子部品をランド上に実装する際における、はんだ付け温度や導電性接着剤の硬化温度にて溶融するような、比較的軟化点の低い樹脂を用いることが好ましい。
【００８６】
［実験例］
上記実施例１で説明した方法で、Ｃｕ下地層を有する外部端子電極を備えたセラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）を準備した。そして、Ｃｕ下地層上にＮｉめっき、Ｃｕめっきを施し、その後、還元雰囲気下（酸素濃度１０ｐｐｍ以下）、最高温度５５０℃以上で６０分間熱処理して、寸法が、長さ：０．６ｍｍ、幅：０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍの積層セラミックコンデンサを作製した。
【００８７】
次に、積層セラミックコンデンサ全体を、エポキシ樹脂をアルコール系溶剤に溶解した樹脂液体に常温で１秒以上浸漬したあと、６０℃、２０分間加温して、樹脂を硬化させた。
なお、この実験例では、樹脂溶液に浸漬させるにあたって、表１に示すように、樹脂濃度の異なる樹脂溶液を用意し、下地層の表面に付着する樹脂の厚み（付着厚）を異ならせて、外部端子電極を被覆する樹脂層の膜厚の異なる複数種類の積層セラミックコンデンサ（試料）を作製した（表１の試料２〜６）。付着厚は、樹脂溶液への浸漬前後の積層セラミックコンデンサの厚み方向の寸法を測定し、その差を付着厚とした。
【００８８】
また、比較のため、外部端子電極を樹脂層で被覆していない試料（表１の試料１）を作製した。
【００８９】
次に、上記実施例２で説明した方法により、上述の各積層セラミックコンデンサをエポキシ樹脂を含む絶縁層を有する樹脂基板内部に埋め込み、部品内蔵基板を作製した。
【００９０】
そして、作製した部品内蔵基板を、７０℃／９５％Ｒ．Ｈ．／１ＷＶの条件で２０００Ｈｒ放置する耐湿負荷試験を行って、信頼性を評価した（試料数ｎ＝７２）。
【００９１】
なお、信頼性の良否の判定は、実装された積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗を測定することにより行った。そして、１０8Ω以下の絶縁抵抗値が検出されなかったロットを良とした。また、１０8Ωをいくらか下回る絶縁抵抗値が検出された場合にも、その値がそれほど低くなく、実用性がある範囲のものについては可とした。一方、１０8Ωを大きく下回る絶縁抵抗値が検出されたロットについて不可と評価した。
【００９２】
また、セラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）と、その周囲の、セラミック電子部品と接する部分２０（図３，４参照）を構成する絶縁材料２０ａ（図３，４参照）との間の隙間の有無を調べた。なお、隙間の有無は、セラミック電子部品を基板本体に内蔵した状態のままで蛍光液を含浸させ、研磨断面の蛍光液観察を行うことにより調べた（ｎ＝１０）。
その結果を表１に併せて示す。
【００９３】
【表１】
2010123865.tif 000003
【００９４】
なお、表１において、＊印を付した試料１は、本発明の発明の要件を満たさない試料である。
【００９５】
表１に示すように、樹脂層を設けていない試料１の場合、耐湿負荷試験において、絶縁抵抗値が１０8Ωを大幅に下回るものが認められ、耐湿性が低いことが確認された。また、セラミック電子部品と、その周囲の絶縁材料との間に隙間が存在することが確認された。
【００９６】
一方、外部端子電極を被覆するように樹脂層を設けた試料２〜６については、耐湿負荷試験で可または良の結果が得られた。
なお、試料２の場合、樹脂層の付着厚が薄く、耐湿負荷試験における信頼性はやや低いこと、セラミック電子部品とその周囲の絶縁材料との間に少し隙間が存在するものもみられたが、用途によっては十分に実用性があると判断されるものであった。
また、試料６の場合、樹脂層の付着厚が厚く、小型化の見地からはいくらか好ましくない面もあるが、耐湿負荷試験における信頼性は高いことが確認された。
この実験例の結果から判断すると、樹脂層の厚みは２〜１５μｍとすることが特に好ましい。
【００９７】
なお、上記実施例では、セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサである場合を例にとって説明したが、本発明は、積層セラミックコンデンサに限らず、圧電体セラミックを用いた圧電部品、半導体セラミックを用いたサーミスタ、磁性体セラミックを用いたインダクタなどをセラミック電子部品とする部品内蔵基板に広く適用することが可能である。
【００９８】
本発明は、さらにその他の点においても、上記実施例に限定されるものではなく、樹脂層を構成する材料やその配合、樹脂層に含まれる無機フィラーの種類や含有割合、外部端子電極の最外層に形成されるめっき層を構成する金属の種類、部品内蔵基板の具体的な構成、内蔵させるべきセラミック電子部品の種類や、内蔵態様などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施例にかかるセラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例にかかるセラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例にかかる部品内蔵基板であって、図１のセラミック電子部品を横置きで内蔵させた部品内蔵基板を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例にかかる部品内蔵基板であって、図１のセラミック電子部品を縦置きで内蔵させた部品内蔵基板を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１            セラミック素体
２            セラミック層
３ａ          第１の内部電極
３ｂ          第２の内部電極
５ａ          第１の外部端子電極
５ｂ          第２の外部端子電極
６            めっき層
７（７ａ，７ｂ）        樹脂層
１０（１０ａ，１０ｂ）  セラミック電子部品
１１          第１の主面
１２          第２の主面
１５ａ，１５ｂ          回り込み部
２０          絶縁材料からなる、セラミック電子部品と接する部分
２０ａ        絶縁材料
２０ｂ1      第１のコア基板
２０ｂ2      第２のコア基板
２０ｂ3      第３のコア基板
２１          基板本体
２２          表面導体
２３          ビアホール導体
２３ａ        ビアホール
２４          キャビティ
３０          部品内蔵基板
３１          第１の端面
３２          第２の端面
【図１】
2010123865.tif 000004
【図２】
2010123865.tif 000005
【図３】
2010123865.tif 000006
【図４】
2010123865.tif 000007