(57)【要約】【課題】新たな工程の追加や、工数の増加を招くことなく、基板との対向面と当該基板との間に、モールド樹脂を流入させるための十分な空間を容易に形成することができる積層セラミック部品およびその製造方法を提供する。【解決手段】セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層することにより回路を構成した積層体であって、その実装基板との接続端子１２ｂが上記実装基板との対向面１１ｂに配置された積層セラミック部品１０において、対向面１１ｂの接続端子１２ｂが配置される位置に、対向面１１ｂから突出する凸部１４を形成し、凸部１４の先端面１４ａに接続端子１２ｂを配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層することにより回路を構成した積層体であって、実装基板との接続端子が上記実装基板との対向面に配置された積層セラミック部品において、
上記対向面の上記接続端子が配置される位置に、当該対向面から突出する凸部を形成し、上記凸部の先端面に上記接続端子を配置したことを特徴とする積層セラミック部品。
【請求項２】
上記凸部は、上記セラミック材料からなることを特徴とする請求項１に記載の積層セラミック部品。
【請求項３】
セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層することにより回路を構成した積層体とし、次いで上記絶縁膜を所定の厚さ積層した後に、実装基板との接続端子が配置される位置に凸部が形成されるように上記セラミック材料からなる絶縁体パターンを形成して焼成するとともに、当該凸部の先端面に上記接続端子を配置することを特徴とする積層セラミック部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップコイル、チップコンデンサ、チップフィルタ等の外表面に外部電極が形成されて基板に表面実装される積層セラミック部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やスマートフォン等の部品にあっては、小型化、薄型化の要請に伴い、積層セラミックからなるフィルター、コンデンサ、インダクタ等の受動部品を基板に実装したものが用いられている。
【０００３】
このような積層セラミック受動部品（以下、積層セラミック部品と略す。）を製造するには、先ず、セラミック材料の絶縁膜と導体パターンを、例えばスクリーン印刷等によって適宜な順に積層することによりフィルター、コイル、コンデンサ等の回路を構成した積層体を得る。
【０００４】
次いで、得られた積層体を、図６および図７に示すような各々の積層体チップ１に切断し、脱脂および焼成してバリを削除した後に、当該積層体チップ１の外表面に引き出された引出導体に外部電極２を取り付けて焼きつけ、メッキを施すことにより積層セラミック部品３とし、積層体チップ１の下面側に屈曲された外部電極２の端部を、基板への接続端子２ａとしたものである。なお、図中符号４は、積層体チップ１の上面１ａに印刷された上下面および向きの識別用マークである。
【０００５】
ところで、上記構成からなる積層セラミック部品３を、図８に示すように、基板５上に実装する場合には、所望の取付強度を担保して信頼性を確保するために、当該基板５に実装した後に樹脂によりモールドを行うのが一般的である。
【０００６】
ところが、上記積層セラミック部品３は、１〜数ミリ角と極小な部品であることに加えて、実装する場合においては、接続端子２ａを直接基板５のランド電極に半田付けする構造であるために、積層体チップ１の下面１ｂと基板５の上面５ａとの間に、モールド樹脂が十分に入り込まずに、内部に空気溜まりができ易い。
【０００７】
このため、上記基板５を、マザー基板に実装する際に、熱衝撃によってモールド樹脂に亀裂を生じたり、半田が再溶融してランド電極間で短絡が生じたりする等、十分な信頼性が得られないという問題点があった。
【０００８】
そこで、下記特許文献１においては、セラミック基板の表面に受動部品や能動部品を実装するためのランド電極を有し、このランド電極に端子電極を有する部品や能動部品を実装し、受動部品や能動部品の実装面を樹脂でモールドしたセラミックモジュール部品において、前記セラミック基板のランド電極間に、レーザー加工によって溝を形成し、この溝と部品や能動部品の下面に樹脂を充填したセラミックモジュール部品が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１０８９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術にあっては、レーザー加工といった異種の工程を追加する必要があるとともに、多数の溝を加工するために長時間を要し、この結果製造コストの高騰化を招くという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、新たな工程の追加や、工数の増加を招くことなく、基板との対向面と当該基板との間に、モールド樹脂を流入させるための十分な空間を容易に形成することができる積層セラミック部品およびその製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明はセラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層することにより各種回路を構成した積層体であって、実装基板との接続端子が上記実装基板との対向面に配置された積層セラミック部品において、上記対向面の上記接続端子が配置される位置に、当該対向面から突出する凸部を形成し、上記凸部の先端面に上記接続端子を配置したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記凸部が、上記セラミック材料からなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、積層セラミック部品の製造方法であって、セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層することにより回路を構成した積層体とし、次いで上記絶縁膜を所定の厚さ積層した後に、実装基板との接続端子が配置される位置に凸部が形成されるように、上記セラミック材料からなる絶縁体パターンを形成して焼成するとともに、当該凸部の先端面に上記接続端子を配置することを特徴とするものである。ここで、上記回路は、例えばフィルター、コンデンサ、インダクタ等である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、積層セラミック部品の基板との対向面の接続端子が配置される位置に、当該対向面から突出する凸部を形成し、この凸部の先端面に、基板に接続される接続端子を配置しているために、上記凸部の高さ寸法を適宜設定することにより、上記対向面と基板の実装面との間に、モールド樹脂を流入させるための十分な空間を容易に形成することができる。
【００１６】
しかも、上記凸部は、セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを順次積層する過程において形成することができるため、新たな工程の追加や、工数の大幅な増加を招くことなく、当該積層セラミック部品を製造する際に容易に形成することができる。
【００１７】
この際に、請求項２に記載の発明のように、上記凸部を、絶縁膜を形成するセラミック材料によって形成すれば、積層工程において新たな材料を導入する必要がなく、しかも焼成によって積層体と強固に一体化されるために好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図５】第１の実施形態の積層セラミック部品を基板上に実装した状態を示す正面図である。
【図６】従来の積層セラミック部品を示す斜視図である。
【図７】図６の積層セラミック部品を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図８】従来の積層セラミック部品を基板上に実装した状態を示す正面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１および図２は、本発明に係る積層セラミック部品の第１の実施形態を示すものである。
この積層セラミック部品１０は、セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層することにより、フィルター、コンデンサ、インダクタ等の回路を構成した積層体を得たのち、当該積層体の引出導体が外周部に引き出された積層体チップ１１と、この積層体チップ１１の外周部に配置されて上記引出導体の端部が接続された複数の外部電極１２とから概略構成されたものである。
【００２０】
ここで、上記金属材料としては、例えば、AgやNiが用いられている。
また、上記セラミック材料には、例えば、ガラスを添加して低温焼結化した誘電体セラミックスが用いられている。例えば、ホウケイ酸ガラスをアルミナに体積で、70：30の比率に混合した誘電体材料を使用し、これにビヒクルとしてエチルセルロースとテルピネオールと分散剤、可塑剤を混合したものを配合して混練し、印刷用絶縁ペーストとすることができる。セラミック材料としては、他にも例えば、フェライト等の磁性セラミックスを使用してもよい。
【００２１】
本実施形態における積層セラミック部品は、６端子構造であり、６つの外部電極１２が各々基板のランド電極の位置に対応して配置されている。具体的には、積層体チップ１１の長手方向の両方の側面１１ｃに沿って各々３つの外部電極が等間隔をおいて配置され、上端部１２ａが積層体チップ１１の上面１１ａに配されるとともに下端部１２ｂが下面（基板との対向面）１１ｂ側に配置されて積層体チップ１１に固定されている。なお、図中符号１３は、積層体チップ１１の上面１１ａに印刷された上下面および向きの識別用マークである。
【００２２】
そして、この積層セラミック部品１０においては、積層体チップ１１の下面１１ｂであって、外部電極１２の接続端子１２ｂが配置される６箇所に、上記セラミック材料が局部的に積層されることによって下面１１ｂから突出する方形柱状の凸部１４が形成されている。これにより、６つの外部電極１２の接続端子１２ｂは、各々凸部１４の先端面１４ａ上に配置されている。
【００２３】
また、図３および図４は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図１および図２に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してある。
この積層セラミック部品２０は、４端子構造であり、４つの外部電極１１が各々基板のランド電極の形成位置に対応して配置されている。ちなみに、この積層セラミック部品２０においては、積層体チップ１１の長手方向および短手方向の４つの側面１１ｃ、１１ｄに、各々１つの外部電極１２が配置されて積層体チップ１１に固定されている。
【００２４】
そして、この積層セラミック部品２０においても、積層体チップ１１の下面１１ｂであって、各々の外部電極１２の接続端子１２ｂが配置される４箇所に、上記セラミック材料が局部的に積層されることによって方形柱状の凸部１４が形成され、各凸部１４の先端面１４ａに外部電極１２の接続端子１２ｂが配置されている。
【００２５】
次に、第１および第２の実施形態に示した積層セラミック部品１０、２０の製造方法について説明する。
例えば、フィルター、コンデンサおよびコイルを内包した積層セラミック部品を製造するには、スクリーン印刷法などにより、先ず、上面１０ａとなる側に、識別用マーク１３を印刷する。ついでセラミック材料の絶縁膜を印刷した後に、セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層したのち、再びセラミック材料の絶縁膜を印刷する。
【００２６】
なお、上記積層工程においては、通常複数の積層セラミック部品を同時に製造するために、上記導体パターンを並列的に複数個印刷する。
そして、所定の厚さ寸法になるまで上記セラミック材料の絶縁膜を積層した後に、外部電極１２の接続端子１２ｂが配置される位置に、凸部１４が形成されるように上記セラミック材料による絶縁体パターンを複数回印刷して積層体を形成する。
【００２７】
そして、得られた積層体を、各々の積層体チップに切断し、脱脂して８００〜９００℃で焼成した後に、バリを削って上記積層体チップ１１とする。次いで、上記積層体チップ１１の上記導電パターンが引き出された所定の位置に、ペースト状の外部電極１２を取り付けて焼き付けた後に、上記外部電極１２にメッキ処理を施す。これにより、基板との対向面１１ｂに凸部１４が形成されるとともに、当該凸部１４の先端面１４ａに基板のランド電極との接続端子１１ｂが配置された上記積層セラミック部品１０、２０が製造される。
【００２８】
このようにして得られた積層セラミック部品１０、２０を基板１５に実装するには、先ず図５に示すように、上記積層セラミック部品１０、２０を含む表面実装部品を、実装基板に搭載し、リフロー炉を通過させてハンダ付けを行なう。次に部品を搭載した基板に、樹脂モールドを行なう。
【００２９】
樹脂モールドは、Bステージ状態の樹脂をあらかじめ型押ししてから形成する方法、またメタルマスクを用いてペースト状樹脂を印刷塗布する方法のいずれかにより行うのが好適である。ここでは、メタルマスクを用いてペースト状樹脂を印刷塗布する方法について説明する。この印刷塗布の方法においては、部品全体に相当する部分が開いているメタルマスクを部品表面に押し当て、ペースト状の樹脂を印刷塗布する。樹脂モールド後、所定サイズにダイシング等により基板を切断することで、モジュール部品が得られる。さらにそれを、他の部品とともに、マザー基板に２次実装を行う。
【００３０】
以上の構成からなる積層セラミック部品１０、２０およびその製造方法によれば、積層体チップ１１の基板１５との対向面１１ｂに、これから突出する凸部１４を形成し、この凸部１４の先端面１４ａに、外部電極１２の接続端子１２ｂを配置しているために、凸部１４によって積層体チップ１１の下面（対向面）１１ｂと基板１５の実装面１５ａとの間に、モールド樹脂を流入させるための十分な空間Ｓを形成することができる。
【００３１】
この結果、積層セラミック部品１０、２０を基板１５に実装した後に、樹脂モールドを行う際に、積層体チップ１１の下面１１ｂと基板１５の実装面１５ａとの間に、モールド樹脂を確実に入り込ませることができる。これにより、積層体チップ１１の下面と基板１５の実装面１５ａとの間に空気溜まりが生じて、マザー基板への実装時に熱衝撃によるモールド樹脂の亀裂や、半田の再溶融によるランド電極間の短絡等の弊害を生じるおそれがなく、信頼性を向上させることができる。
【００３２】
しかも、上記凸部１４は、セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを順次積層して積層体チップ１１を製造する過程において、同様のセラミック材料の印刷によって積層形成することができるため、新たな工程の追加や、工数の大幅な増加を招くことなく、容易に形成することができる。
【００３３】
加えて、上記凸部１４は、積層体チップ１１の一部を構成するセラミック材料によって形成しているために、焼成工程において積層体チップ１１の下面１１ｂに強固に一体形成することができ、同様にマザー基板への実装時における熱衝撃によって剥離等するおそれもない。
【００３４】
なお、上記第１および第２の実施形態においては、いずれも積層体チップ１１内の導電パターンを、引出導線を介して当該積層体チップ１１の外周部に引き出すとともに、積層体チップ１１の外周に外部電極１２を設け、この外部電極１２の下端部１２ｂを接続端子とした場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図９に示すように、積層チップ１１の下面側（実装面側）に、引出導線が引き出されるとともに、当該引出導線の形成位置に凸部１４が形成され、この凸部１４の先端面に上記引出導線の先端部を接続端子１６として露出させた積層セラミック部品３０にも、適用することができる。
【００３５】
上記構成からなる積層セラミック部品３０を製造するには、例えば、スクリーン印刷法などにより、先ず、上面となる側に、識別用マーク１３を印刷する。ついでセラミック材料の絶縁膜を印刷した後に、セラミック材料からなる絶縁膜および金属材料からなる導体パターンを適宜な順に積層したのち、積層体の底面側に引出導線aが出てくるようにスルーホールを形成しながら所定の厚さ寸法になるまで上記セラミック材料の絶縁膜を積層する。
【００３６】
その後、積層体の底面側にある引出導線aに接続するように、セラミック材料で形成する当該凸部の中心位置にスルーホールを形成する。スルーホールの形成には、凸部を形成するスクリーン版のパターンの中心に、窪みとなる島部を有するパターンを用いて絶縁体ペーストを塗る。所定の厚みにこの絶縁パターンを形成し、凸部の中心位置にくぼんだ穴部を得る。この後、穴部に導電ペーストを充填し、凸部を貫くスルーホールを形成し、凸部上に引出導線を形成できる。
【００３７】
そして、得られた積層体を、各々の積層体チップに切断し、脱脂して８００〜９００℃で焼成した後に、バリを削って上記積層体チップとする。その後、メッキ処理を施す。これにより、基板との対向面に凸部が形成されるとともに、当該凸部の先端面に基板のランド電極との接続端子が配置された上記積層セラミック部品が製造される。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２０、３０  積層セラミック部品
１１  積層体チップ
１１ｂ  下面（対向面）
１２  外部電極
１２ｂ  下端部（接続端子）
１４  凸部
１４ａ  先端面
１５  基板
１６  接続端子
【図１】
2015195239.tif 000003
【図２】
2015195239.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015195239.tif 000009
【図８】
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【図９】
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