(57)【要約】【課題】  キャリアフィルムに支持されたセラミックグリーンシートにレーザ光を照射して貫通孔を形成する際に、孔がキャリアフィルムを貫通しないようにしつつ形状を略円柱状に形成する。【解決手段】  樹脂フィルムからなるキャリアフィルム本体１２と、前記キャリアフィルム本体の一方の主面に形成された金属薄膜層１１と、を有してなるセラミックグリーンシート用キャリアフィルム１０を用い、前記キャリアフィルム本体１２の他方の主面にセラミックグリーンシート２０を形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムからなるキャリアフィルム本体と、前記キャリアフィルム本体の一方の主面に形成された金属薄膜層と、を有してなり、
前記キャリアフィルム本体の他方の主面にセラミックグリーンシートが形成されることを特徴とするセラミックグリーンシート用キャリアフィルム。
【請求項２】
前記キャリアフィルム本体の他方の主面に離型層が形成されており、該離形層上にセラミックグリーンシートが形成されることを特徴とする請求項１に記載のセラミックグリーンシート用キャリアフィルム。
【請求項３】
前記金属薄膜層は、Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌおよびそれらのうち少なくとも１種を含有する合金を主成分としてなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のセラミックグリーンシート用キャリアフィルム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムの前記キャリアフィルム本体の他方の主面に形成されたセラミックグリーンシートに、前記キャリアフィルム本体に支持されている面と反対側の面からレーザ光を照射して、前記セラミックグリーンシートに貫通孔を形成することを特徴とするセラミックグリーンシートの加工方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムの前記キャリアフィルム本体の他方の主面にセラミックグリーンシートを形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートの、前記キャリアフィルム本体に支持されている面と反対側の面からレーザ光を照射して、前記セラミックグリーンシートに貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、
前記セラミックグリーンシートを積層する工程と、を含んでなる電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コイルなどの電子部品の製造に用いられるセラミックグリーンシート用キャリアフィルムに関する。さらには、セラミックグリーンシート用キャリアフィルムを用いたセラミックグリーンシートの加工方法および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層コイルや積層ＬＣ複合部品などの電子部品は、ＰＥＴなどからなるキャリアフィルム上にセラミックグリーンシートを形成し、セラミックグリーンシートに対して貫通孔の形成や導体の印刷などの所定の加工を行った後に、セラミックグリーンシートを積層、圧着してから焼成して製造される。
【０００３】
このようにして製造される電子部品では、異なる積層面に形成された導体同士は、貫通孔に導電性ペーストを充填して形成されるビアホールによって電気的接続が図られている。
【０００４】
セラミックグリーンシートに貫通孔を形成する方法として、レーザ加工装置を用いることが一般に行われている（特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載されたレーザ加工装置を用いて貫通孔を形成するときには、セラミックグリーンシートのみを貫通してキャリアフィルムを貫通しない、すなわち全体としてキャリアフィルムを底面とする有底孔とされることが好ましい。なぜならば、特許文献１の「０００４」〜「０００７」段落にも記載されているように、孔がキャリアフィルムを貫通すると、導電性ペーストが孔の底面から漏れ出してテーブルの汚れを発生させたり、キャリアフィルムとグリーンシートを剥離する際に貫通孔内での導体剥がれが生じたり、テーブルの損傷を招いたりするからである。
【０００６】
よって、レーザ光を照射するにあたっては、セラミックグリーンシートを確実に貫通し、かつキャリアフィルムを貫通しないような照射エネルギーに調整される。
【特許文献１】特開２００２−３４７０１６号公報（特に「０００４」〜「０００７」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、そのような照射エネルギーでレーザ光を照射した場合、図７に示すように、セラミックグリーンシート２０に形成される貫通孔３０の断面形状は、レーザ光の入射側の開口径が大きくキャリアフィルム１０側の開口径が小さい円錐台の形状となる。
【０００８】
これは、レーザ光のエネルギー分布は、図８（ａ）に示すように、中心軸で最もエネルギーレベルが高く、中心軸から径方向に離れるにつれてエネルギーレベルが低下するためである。なお、図中で線Ａはセラミックグリーンシート２０を貫通するために必要なエネルギーレベルを示すものであり、エネルギーレベルが線Ａを超えた部分で孔は貫通する。一方、エネルギーレベルが線Ｂを超える部分では孔がキャリアフィルム１０をも貫通してしまうため、エネルギーレベルのピークが線Ｂを越えないように調整されている。
【０００９】
電子部品の直流抵抗を小さくするためには、貫通孔の断面積は大きいほうがよいが、チップサイズの制限など設計上の理由で、貫通孔の開口径の大きさには一定の制限が生じることが多い。開口径の制限を受ける中で最も断面積を大きくするには、貫通孔の断面形状は円錐台よりも円柱にした方が好ましい。
【００１０】
貫通孔の断面形状を円柱に近づけるためには、図８（ｂ）に示すように、レーザ光のエネルギー分布の傾斜を大きくして、エネルギーレベルが線Ａを超える領域を大きくすればよいが、エネルギー分布の傾斜を大きくすると中心軸付近でエネルギーレベルが線Ｂを超えてしまい、孔がキャリアフィルム１０をも貫通してしまうようになる。孔がキャリアフィルム１０を貫通する場合には上記のような問題があって好ましくない。
【００１１】
すなわち、従来の方法では孔がキャリアフィルムを貫通しないようにしつつ断面形状を略円柱状に形成することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために本発明に係るセラミックグリーンシート用キャリアフィルムは、樹脂フィルムからなるキャリアフィルム本体と、前記キャリアフィルム本体の一方の主面に形成された金属薄膜層と、を有してなり、前記キャリアフィルム本体の他方の主面にセラミックグリーンシートが形成されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、セラミックグリーンシートに略円柱状の貫通孔を形成するように比較的強い出力のレーザ光を照射しても、金属薄膜層でレーザ光が反射されるので貫通孔がキャリアフィルムをも貫通してしまうことがなく、略円柱状の貫通孔を形成するという課題と印刷汚れ等の不具合を発生させないという課題とをともに解決することができる。
【００１４】
また、本発明に係るセラミックグリーンシート用キャリアフィルムにおいては、前記キャリアフィルム本体の他方の主面に離型層が形成されており、該離形層上にセラミックグリーンシートが形成されることが好ましい。
【００１５】
これにより、キャリアフィルムとグリーンシートとの間で良好な剥離性を得ることができる。
【００１６】
さらに、前記金属薄膜層は、Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌおよびそれらのうち少なくとも１種を含有する合金を主成分としてなることが好ましい。
【００１７】
金属薄膜層は、レーザ光に対して一定以上の反射率を有することが好ましく、また、樹脂からなるキャリアフィルム本体が熱によって変質することを防止する観点から熱伝導率が高いことが望まれる。Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌはこれらの条件を満たし、かつ比較的安価であるので、金属薄膜層の材料として好適である。
【００１８】
本発明に係るセラミックグリーンシートの加工方法は、本発明のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムの前記キャリアフィルム本体の他方の主面に形成されたセラミックグリーンシートに、前記キャリアフィルム本体に支持されている面と反対側の面からレーザ光を照射して、前記セラミックグリーンシートに貫通孔を形成することを特徴とする。
【００１９】
これにより、セラミックグリーンシートに略円柱状の貫通孔を形成するように比較的強い出力のレーザ光を照射しても、金属薄膜層でレーザ光が反射されるので貫通孔がキャリアフィルムをも貫通してしまうことがなく、略円柱状の貫通孔を形成するという課題と印刷汚れ等の不具合を発生させないという課題とをともに解決することができる。
【００２０】
本発明に係る電子部品の製造方法は、本発明のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムの前記キャリアフィルム本体の他方の主面にセラミックグリーンシートを形成する工程と、前記セラミックグリーンシートの、前記キャリアフィルム本体に支持されている面と反対側の面からレーザ光を照射して、前記セラミックグリーンシートに貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、前記セラミックグリーンシートを積層する工程と、を含んでなる。
【００２１】
これにより、セラミックグリーンシートに略円柱状の貫通孔を形成するように比較的強い出力のレーザ光を照射しても、金属薄膜層でレーザ光が反射されるので貫通孔がキャリアフィルムをも貫通してしまうことがなく、略円柱状の貫通孔を形成するという課題と印刷汚れ等の不具合を発生させないという課題とをともに解決することができ、直流抵抗の小さい電子部品を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、セラミックグリーンシートに略円柱状の貫通孔を形成するように比較的強い出力のレーザ光を照射しても、金属薄膜層でレーザ光が反射されるので貫通孔がキャリアフィルムをも貫通してしまうことがなく、略円柱状の貫通孔を形成するという課題と印刷汚れ等の不具合を発生させないという課題とをともに解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において添付図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明に係るセラミックグリーンシート用キャリアフィルムを示す断面図である。本発明のキャリアフィルム１０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂からなるキャリアフィルム本体１２と、金属薄膜層１１とからなる。金属薄膜層１１としては、レーザ光に対して一定以上の反射率を有することが好ましく、かつ、製造コスト低減の観点から比較的安価な金属であることが要求されるので、Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌなどが好適に用いられる。ここでは、ＰＥＴからなるキャリアフィルム本体１２にＣｕからなる金属薄膜層１１を接着したものを用いた。金属薄膜層１１の厚みは１０μｍ〜４０μｍとすることが好ましい。金属薄膜層１１が１０μｍよりも薄い場合には、レーザ光による熱を十分に放熱することが困難になり、樹脂製のキャリアフィルム本体１０に悪影響を与える虞がある。一方、金属薄膜層１１の厚みが４０μｍを超える場合には、金属薄膜層１１の可撓性が十分でなくなり、キャリアフィルム１０をロール状に巻き取った際に「巻ぐせ」がついてしまってキャリアフィルム１０の平坦性を損なう虞があり、かかる場合にはキャリアフィルム１０上に形成されるセラミックグリーンシートの厚みにバラツキが生じてしまう。
【００２５】
キャリアフィルム本体１２上には、離型層１３を介してセラミックグリーンシート２０が形成されている。離型層１３は、キャリアフィルム１０とセラミックグリーンシート２０との剥離性を良好ならしめるためのものであり、離型層１３を形成しなくても良好な剥離性を得られる場合には必ずしも必要ではない。離型層１３は、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリオフィレン、長鎖アルキルポリマー、ワックス類、フッ素化合物などによって形成することができるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
セラミックグリーンシート２０は、ＢａＴｉＯ3などの誘電体セラミックスやＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトなどの磁性体セラミックスからなるセラミック粉末と溶剤、バインダー、分散剤、可塑剤などが混練されてなり、ドクターブレード法や引き上げ法などの任意の方法でキャリアフィルム本体１２上に形成される。
【００２７】
図２にレーザ加工装置の構成を示す。レーザ加工装置４０は、レーザ光源４１、回折格子４２、ガルバノスキャンミラー４３、ガルバノスキャンミラー駆動手段４４、集光レンズ４５、テーブル４６を備えてなる。キャリアフィルム１０に支持されたセラミックグリーンシート２０はテーブル４６に載置される。レーザ光源４１から発振されたレーザ光５０は回折格子４２によって分光され、ガルバノスキャンミラー４３で反射され、集光レンズ４５を通過してセラミックグリーンシート２０に照射される。レーザ光５０の照射位置は、ガルバノスキャンミラー駆動手段４４によってガルバノスキャンミラー４３を所定の角度に変位させて所望の位置になるように調整されている。
【００２８】
セラミックグリーンシート２０にレーザ光５０を照射することにより、図３に示すように貫通孔３０が形成される。なお、ここで「貫通孔」と称しているのは「セラミックグリーンシートを貫通する孔」の意味であり、キャリアフィルム本体や金属薄膜を底面とする有底孔である場合を含む。貫通孔３０は、セラミックグリーンシート２０およびキャリアフィルム本体１２を貫通し、金属薄膜層１１を底面としている。本発明においては、金属薄膜層１１を設けているので、比較的強いエネルギーのレーザ光を照射しても貫通孔３０は金属薄膜層１１を貫通しないので、貫通孔３０に導電性ペーストを充填しても、導電性ペーストが底面から漏れ出してテーブルの汚れを発生させたり、キャリアフィルム１０とグリーンシート２０を剥離する際に貫通孔３０内での導体剥がれが生じたり、テーブルの損傷を招いたりといった不具合を生じさせることがない。また、強いエネルギーのレーザ光を照射できるので、貫通孔３０の形状が円柱に近くなり、電子部品を作成した際の直流抵抗を効果的に低減することができる。
【実施例２】
【００２９】
次に本発明の第２の実施例として、本発明に係る電子部品の製造方法について説明する。図４は、電子部品の一例としての積層コイルを示す分解斜視図であり、図５は外観斜視図である。
【００３０】
まず、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト粉末と、バインダー、溶媒、分散剤などを混練してセラミックスラリーを用意する。次にこのセラミックスラリーを用いて、キャリアフィルム上に乾燥後の厚みが４５〜５５μｍの範囲となるように無地のセラミックグリーンシートを形成する。
【００３１】
このときキャリアフィルムとしては、後述するセラミックグリーンシート２１，２２となるべきセラミックグリーンシートには実施例１で詳細に説明した本発明のキャリアフィルムを用いるが、セラミックグリーンシート２３，２４には貫通孔を形成しないので、金属薄膜層を有しない周知のキャリアフィルムを用いてもよく、本発明のキャリアフィルムを用いてもよい。
【００３２】
無地のセラミックグリーンシートに実施例１に記載された方法で貫通孔を形成し、Ａｇを主成分とする導電性ペーストで該貫通孔を充填することによってビアホール２５ａを形成してセラミックグリーンシート２１を作成する。また、無地のセラミックグリーンシートに実施例１に記載された方法で貫通孔を形成し、Ａｇを主成分とする導電性ペーストを用いて帯状導体２６ａおよび引き出し導体２７を印刷するとともに該貫通孔を充填してビアホール２５ｂを形成し、セラミックグリーンシート２２を作成する。また、無地のセラミックグリーンシートにＡｇを主成分とする導電性ペーストを用いて帯状導体２６ｂを印刷してセラミックグリーンシート２３を作成する。また、無地のままのセラミックグリーンシート２４も用意する。
【００３３】
セラミックグリーンシート２１，２２，２３，２４をキャリアフィルムから剥離して図４に示す所定の順序で積層して積層体を作成し、積層体を焼成して焼結体６１を得る。焼結体６１の両端面に外部電極６２を形成して本発明の積層コイルが完成する。
【００３４】
この積層コイルは、セラミックグリーンシート２２上に形成された所定の帯状導体２６ａの一端とセラミックグリーンシート２３上に形成された所定の帯状導体２６ｂの端部とがビアホール２５ａ，２５ｂによって接続されてなり積層方向に対して直交する方向に軸を持つコイル導体が焼結体に内蔵されてなる。
【００３５】
ここで、本発明の効果を実証するため、従来のキャリアフィルムを用いて作成した積層コイルと本発明の積層コイルとを用意し、直流抵抗値を比較した。
【００３６】
上述の方法で１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍサイズでターン数７．７５の積層コイルを作成した。このとき、レーザ光のエネルギーレベルの分布を変化させて種々の形状の貫通孔を形成して比較した。結果を表１に示す。図６を参照して、セラミックグリーンシート２０の貫通孔３０の形状は、レーザ光が入射する側の開口径ｒ０と、キャリアフィルム１０に支持されている側の開口径ｒ１との比率ｒ０／ｒ１によって表している。表１において「直流抵抗比」とは、各試料の試料番号＃４に対する直流抵抗値の比を％で示したものである。
【００３７】
【表１】
2006130724.tif 000003
【００３８】
従来のキャリアフィルムを用いた場合、レーザ光のエネルギーレベルを強くして貫通孔の形状を円柱に近づけようとすると、すなわちｒ０／ｒ１を１．０に近づけようとすると貫通孔がセラミックグリーンシートのみならずキャリアフィルムをも貫通してしまうため、ｒ０／ｒ１の値を１．３未満にすることができなかった。これに対して本発明のキャリアフィルムを用いた場合には、金属薄膜層でレーザ孔が反射されるためレーザ光のエネルギーレベルを上げても貫通孔はキャリアフィルムを貫通せず、ｒ０／ｒ１の値を１．０〜１．２にすることが可能となった。この結果、本発明の電子部品は従来のキャリアフィルムを用いて作成した電子部品と比較して直流抵抗を低減することが可能となった。特に試料番号＃１の積層コイルは従来例の試料番号＃４と比較して直流抵抗をおよそ５９％に抑えることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムを示す断面図である。
【図２】レーザ加工装置を示す模式図である。
【図３】本発明のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムを示す断面図である。
【図４】本発明の電子部品の一例としての積層コイル部品を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の電子部品の一例としての積層コイル部品を示す外観斜視図である。
【図６】本発明のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを示す断面図である。
【図７】従来のセラミックグリーンシート用キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを示す断面図である。
【図８】レーザ光のエネルギー分布を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１０    キャリアフィルム
１１    金属薄膜層
１２    キャリアフィルム本体
１３    離型層
２０〜２４    セラミックグリーンシート
２５ａ，２５ｂ    ビアホール
２６ａ，２６ｂ    帯状導体
２７    引き出し導体
３０    貫通孔
４０    レーザ加工装置
５０    レーザ光
６０    積層コイル
６１    焼結体
６２    外部電極
【図１】
2006130724.tif 000004
【図２】
2006130724.tif 000005
【図３】
2006130724.tif 000006
【図４】
2006130724.tif 000007
【図５】
2006130724.tif 000008
【図６】
2006130724.tif 000009
【図７】
2006130724.tif 000010
【図８】
2006130724.tif 000011