(57)【要約】【課題】端部電極の空隙発生を防止し、電気めっき等の工程における端部電極への水分の滞留をなくし、リフロー工程において、はんだの飛散に起因する近傍の他の電子部品とのショート事故を防止する。【解決手段】コイル導体２と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体１の内部にコイルを形成したほぼ直方体状をなす積層型電子部品であり、積層体１の両端部に端部電極３を備え、コイル導体２は積層体の周側面に露出され、コイル導体引出し部分２１の露出位置は、前記端部電極３が前記積層体１の周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成したほぼ直方体状をなす積層型電子部品において、
前記積層体の両端部に端部電極を備え、前記コイル導体は前記積層体の周側面に露出され、該コイル導体引出し部分の露出位置は、前記端部電極が前記積層体の周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分であることを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置と、前記端部電極が前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大位置との位置ずれが、前記コイル導体引出し部分の露出する電極厚みの４倍以内である請求項１記載の積層型電子部品。
【請求項３】
コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成し、前記積層体の両端部に端部電極を設けたほぼ直方体状をなす積層型電子部品の製造方法において、
前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置が、前記端部電極の前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分となるように、前記端部電極の回り込み寸法を調整することを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項４】
コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成し、前記積層体の両端部に端部電極を設けたほぼ直方体状をなす積層型電子部品の製造方法において、
前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置が、前記端部電極の前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分となるように、前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置を調整することを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置と、前記端部電極が前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大位置との位置ずれが、前記コイル導体引出し部分の露出する電極厚みの４倍以内となるように調整する請求項３又は４記載の積層型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップコイル等の積層型電子部品及びその製造方法に係り、主として磁性体もしくは非磁性体で形成される積層体内部に螺旋状のコイル導体が配置されてなる表面実装用の積層型電子部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の積層型電子部品においては、図２（Ａ）に示すように、コイル導体２と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体１の内部に螺旋状コイルを形成した場合、前記積層体１の焼成後には図２（Ｂ）に示すように、積層体周側面へ露出するコイル導体引出し部分２１と積層体１の間に空隙３Ａが存在することが知られている。
【０００３】
また、前記積層体１に端部電極塗布後に焼付けを行って端部電極３を積層体１の積層方向両端部に形成した状態では、積層体１のコーナー部分３１や、端部電極回り込み終端部分３２では端部電極３の塗布厚みが極端に低下するため、コイル導体引出し部分２１が、積層体のコーナー部分３１や、端部電極回り込み終端部分３２の近くに形成された場合には、図２（Ｂ）のように端部電極３にも空隙３Ｂが発生しやすくなり、その後の端部電極の電気めっき等の工程において、前記空隙３Ａ、３Ｂには水分が滞留しやすくなり、図２（Ｃ）に示すように水分を滞留した状態のまま、電気めっき皮膜（金属めっき皮膜）４のみでシールドされて積層型電子部品として完成することになる。
【０００４】
その水分を滞留した状態のまま、電気めっきのみでシールドされた積層型電子部品は、回路基板に実装される場合、図３（Ａ）（図２と同一部分には同一符号を付してある）に示すように、回路基板（プリント基板）７のランド５にメタルマスク等で印刷されたはんだ６上にマウントされ、その後リフローを行なってはんだで固着する場合が殆どであるが、はんだの溶解温度である１８３℃以上にてリフローされた場合、図３（Ｂ）に示すように、電子部品内（空隙３Ａ、３Ｂ内）に滞留した水分が熱膨張して気化し、電気めっき皮膜４を破壊すると同時に溶融したはんだ６１が飛散し、その飛散したはんだ６Ａが近傍の他の電子部品の端子に達して急冷した場合、はんだによるショートとなり、回路動作を不能にする原因となる。
【０００５】
この現象は、近年多く使用されるようになってきた鉛フリーはんだの場合、はんだの溶融温度がさらに高くなっていることから、リフロー温度も高く設定する必要があるため、さらに顕著に現われやすくなってきている。
【０００６】
公知例としては、本発明にて触れているように積層型電子部品の端部電極に発生する空隙をなくし、よって部品リフロー時のはんだ飛散をなくす目的ではないが、構造的に類似したものとして、下記特許文献１や特許文献２が挙げられる。
【０００７】
また、磁性体又は非磁性体からなる積層体に、焼成後において図２（Ｂ）に示すように、積層体周側面へ露出するコイル導体引出し部分２１と積層体１の間に空隙３Ａが存在することに関しては、下記特許文献３や特許文献４が挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２８４３２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２６５８２２号公報
【特許文献３】特許第２９８３０４９号公報
【特許文献４】特許第２９８７１７６号公報
【０００９】
図４は特許文献２に開示されている積層型電子部品の断面図であり、１は積層体、２はコイル導体、２１はコイル導体引出し部分、３は端部電極である。この場合、端部電極の積層体周側面への回り込み終端部分にコイル導体引出し部分が接続している。従って、空隙に起因するリフロー時のはんだ飛散の問題を解決するものではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、それらの問題点に鑑み、端部電極の空隙発生を防止し、故に、その後の電気めっき等の工程における端部電極への水分の滞留をなくすることにより、その後のリフロー工程において、はんだの飛散に起因する近傍の他の電子部品とのショート事故を防止することが可能な積層型電子部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係る積層型電子部品は、コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成したほぼ直方体状をなす構成において、
前記積層体の両端部に端部電極を備え、前記コイル導体は前記積層体の周側面に露出され、該コイル導体引出し部分の露出位置は、前記端部電極が前記積層体の周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分であることを特徴としている。
【００１３】
このように、積層体の周側面にコイル導体を露出させる場合、前記コイル導体と電気的に接合する端部電極は、極端に塗布厚みが低下する積層体のコーナー部分や端部電極回り込み終端部を避け、電極厚みの最大領域部分にコイル導体引出し部分を配置することにより、該コイル導体引出し部分に発生する空隙を端部電極で完全にシールド（閉鎖）することができる。
【００１４】
本願請求項２の発明に係る積層型電子部品は、請求項１において、前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置と、前記端部電極が前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大位置との位置ずれが、前記コイル導体引出し部分の露出する電極厚みの４倍以内であることを特徴としている。
【００１５】
端部電極が、積層体の周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分は厚み変化が少々なだらかであるため、電極厚み最大位置（最大点）とコイル導体引出し部分の露出位置との位置ずれが、当該コイル導体引出し部分の露出する電極厚みの４倍以内程度の位置ずれ量であれば、コイル導体引出し部分に発生する空隙を、完全にシールドすることができる。
【００１６】
本願請求項３の発明に係る積層型電子部品の製造方法は、コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成し、前記積層体の両端部に端部電極を設けたほぼ直方体状をなす積層型電子部品を製造する場合において、
前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置が、前記端部電極の前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分となるように、前記端部電極の回り込み寸法を調整することを特徴としている。
【００１７】
このように、塗布する端部電極の塗布条件設定を、コイル導体引出し部分の積層体周側面への露出位置に対し、端部電極厚みが最大領域部分となるようにすることで、量産化が容易な積層型電子部品が得られる。
【００１８】
本願請求項４の発明に係る積層型電子部品の製造方法は、コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成し、前記積層体の両端部に端部電極を設けたほぼ直方体状をなす積層型電子部品を製造する場合において、
前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置が、前記端部電極の前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分となるように、前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置を調整することを特徴としている。
【００１９】
このように、端部電極における積層体周側面に回り込んだ部分での厚みの最大領域部分の位置に、コイル導体引出し部分が露出するように積層体周側面への露出位置を調整することで量産化が容易な積層型電子部品が得られる。
【００２０】
本願請求項５の発明に係る積層型電子部品の製造方法は、請求項３又は４において、前記コイル導体引出し部分の前記積層体周側面への露出位置と、前記端部電極が前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大位置との位置ずれが、前記コイル導体引出し部分の露出する電極厚みの４倍以内となるように調整することを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型電子部品及びその製造方法の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る積層型電子部品の一実施の形態として、ほぼ直方体状のチップ型インダクタの長手方向を断面図で示しており、積層体１はその長手方向に絶縁性磁性体又は非磁性体と螺旋状のコイル導体２とを印刷積層工法により交互に積層したものである。コイル導体２の巻回開始部と、終了部はコイル導体引出し部分２１で、積層体１の周側面へ露出している。ここでは、印刷積層工法にて実施したが、グリーンシートにコイル導体２の印刷とコイル導体２を螺旋状に巻回するためのスルーホールを具備して積層する、シート積層工法でも、なんら構わない。
【００２３】
また、積層型電子部品としてのチップ型インダクタは、多数個取りのコイル導体パターンを印刷積層した後、チップ単体（つまり直方体状の積層体１）となるように切断し、高温にて焼成後、積層体１の積層方向両端部に端子電極３となる電極ペーストを塗布して焼付けし、端部電極３に電気めっきで電気めっき皮膜４を形成して電子部品として完成するが、端部電極３は積層体１の周側面へ露出しているコイル導体引出し部分２１の位置において、前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０となっている。
【００２４】
このように、コイル導体引出し部分２１の積層体周側面への露出位置が、端部電極３の前記積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０となるようにすることは、端部電極３の回り込み寸法（積層体周側面への電極ペースト塗布寸法）及び電極ペーストの粘度を調整することや、コイル導体引出し部分２１の前記積層体周側面への露出位置を調整することで実現できる。
【００２５】
なお、端部電極３が、積層体１の周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０は少々なだらかであるため、電極厚みの最大位置（最大点）に対してコイル導体引出し部分２１の露出する電極厚みの４倍以内程度の位置ずれであれば、コイル導体引出し部分２１に発生する空隙を、完全にシールド（空隙を波及させることなく閉鎖）することができる。なお、製品寸法が１６０８タイプ（縦１．６ｍｍ、横０．８ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）ではコイル導体引出し部分２１の露出する電極厚みは約２０μｍ、２０１２タイプ（縦２．０ｍｍ、横１．２ｍｍ、厚み１．２ｍｍ）では約２６μｍ、１００５タイプ（縦１．０ｍｍ、横０．５ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）では約１４μｍである。
【００２６】
前記電気めっきは、銅とニッケルと錫、ニッケルと錫、ニッケルと金、ニッケルとパラジウムと金、ニッケルとパラジウムと銀、あるいはニッケルと銀等のめっきを順次行うことにより完成させる（但し、銅やニッケルは下層、錫、金及び銀は上層のめっきである）。
【００２７】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２８】
（１）  コイル導体２と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体１の内部に螺旋状コイルを形成した積層体１の焼成後に、積層体周側面へ露出したコイル導体引出し部分２１と積層体１の間に空隙が生じるが、その空隙が端部電極に波及しないようにコイル導体引出し部分２１の露出位置が端部電極３の積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０となるように設定することで、その後の電気めっき等の工程において、端部電極への水分の滞留をなくすることができる。それにより、本実施の形態に示した積層型電子部品では、リフロー工程において、はんだの飛散により近傍の他の電子部品とのショートが発生する不都合が防止可能となり、信頼性の高い製品を製造することが可能となる。
【００２９】
（２）  コイル導体引出し部分２１の積層体周側面への露出位置が、端部電極３の積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０となるようにすることは、端部電極３の回り込み寸法（積層体周側面への電極ペースト塗布寸法）及び電極ペーストの粘度を調整することや、コイル導体引出し部分２１の前記積層体周側面への露出位置を調整することで容易に実現できる。
【００３０】
（３）  端部電極３が、積層体１の周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０は少々なだらかであるため、電極厚みの最大位置（最大点）に対してコイル導体引出し部分２１の露出する電極厚みの４倍以内程度の位置ずれであれば、コイル導体引出し部分２１に発生する空隙を完全にシールドするとともに、端部電極３自体への空隙発生を防止できる。
【００３１】
【実施例】
本発明の実施例として、積層体１に磁性体としてのＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトを主成分としたペーストを用い、層間厚みを約５０μｍとし、コイル導体２は銀を主成分とするペーストを用い、パターン幅を約１５０μｍ、パターンの電極厚みを約２０μｍ、パターン内径を約３５０μｍとした略半円形のパターンとし、当該コイル導体パターンと磁性体ペーストとを交互に印刷積層して多数個取りの基板を完成させた。その後、ダイサー等によりチップ単体となるように切断し、チップのエッジ部分を除去する目的でバレル研摩を行った後、焼成雰囲気を大気中にて約８８０℃で焼成を行い、積層体１を完成した。さらに、銀を主成分とした電極ペーストにて端部電極３を塗布して約７００℃にて焼付けを行い、電気めっきを、銅、ニッケル、錫の順に行ってほぼ直方体状のチップ型インダクタを完成させた。そのときの完成寸法は長さ１．６ｍｍ、幅及び厚み０．８ｍｍとした。なお、コイル導体引出し部分２１の積層体周側面への露出位置は、端部電極３の積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分３０となるよう調整した。
【００３２】
本発明の効果を確認するため、上記実施例のチップ型インダクタについて、ピーク温度が２５０℃のプロファイルにてリフロー実験を行い、端子電極部分でのはんだ飛散を確認した結果、従来品では２０，０００個中２１個にはんだの飛散が見られたが、本発明品（実施例）では４０，０００個でも０であった。この結果からも本発明の積層型電子部品の端部電極形成方法は確実に効果があると判断できる。
【００３３】
以上本発明の実施の形態及び実施例について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コイル導体と磁性体又は非磁性体とを積層して積層体の内部にコイルを形成したほぼ直方体状をなす積層型電子部品において、積層体周側面へ露出したコイル導体引出し部分と積層体間に空隙が生じている場合であっても、コイル導体引出し部分の露出位置が端部電極の積層体周側面に回り込む部分における電極厚みの最大領域部分となっていることにより、前記空隙が端部電極に波及せず、その後の電気めっき等の工程において、端部電極への水分の滞留をなくすることができる。それにより、本発明の積層型電子部品では、リフロー工程において、はんだの飛散により近傍の他の電子部品とのショートが発生する不都合が防止可能となり、信頼性の高い製品を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層型電子部品及びその製造方法の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来品の積層型電子部品であって、（Ａ）は端部電極焼付け後の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のコイル導体引出し部分と積層体間の空隙、及び端部電極の空隙を示す拡大断面図、（Ｃ）は（Ｂ）に電気めっきを施した状態を示す拡大断面図である。
【図３】従来品の積層型電子部品において、端部電極に電気めっきを施した状態であって、（Ａ）はプリント基板に実装するためマウントした状態を示す拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）がリフロー時に発生するはんだの飛散状態を示す拡大断面図である。
【図４】従来の特開平１１−２６５８２２号公報に開示されている積層型電子部品の断面図である
【符号の説明】
１  積層体
２  コイル導体
３  端部電極
３Ａ  コイル導体引出し部分と積層体間の空隙
３Ｂ  端部電極の空隙
４  電気めっき皮膜
５  ランド
６  印刷されたはんだ
６Ａ  飛散したはんだ
７  回路基板
２１  コイル導体引出し部分
３０  電極厚み最大領域部分
３１  端部電極の積層体コーナー部分
３２  端部電極の回り込み終端部分
６１  溶融状態のはんだ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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