(57)【要約】【課題】本発明は、方向認識マークが積層型電子部品の製造工程中で消失するなどして認識不能となることのない積層型電子部品と、この積層型電子部品を製造する方法とを提供することを目的とする。【解決手段】積層型電子部品の最表層となる第１のグリーンシート１に炭酸ガスレーザを用いて所定の位置に第１のグリーンシート１の厚みの途中まで窪んだ凹部５を形成し、この凹部５に銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を充填して、乾燥、焼成して方向認識マーク１１とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面に絶縁層を配して、複数の配線導体層と複数の絶縁層を積層して形成され、
前記表面と前記裏面との少なくとも一方の絶縁層に方向認識マークを備え、
前記方向認識マークは絶縁層の厚みの途中まで窪む凹部と、この凹部に充填された充填材とから構成され、
前記凹部の内底面はその中央部が盛り上がる膨出面であることを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
前記充填材は銀またはパラジウムを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の積層型電子部品を製造する方法であって、
前記方向認識マークを付する工程は、
キャリアフィルム上のグリーンシートに前記凹部を形成する工程と、
前記凹部に前記充填材を充填する工程と、
該充填材が充填された前記グリーンシートから前記キャリアフィルムを剥がす工程と、
前記キャリアフィルムを剥がされた前記グリーンシートを表面または裏面に配して他の複数の前記配線導体層と複数の前記絶縁層のためのグリーンシートとともに積層し焼成する工程と、
からなることを特徴とする、積層型電子部品を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタ、コンデンサ、ＬＣ複合部品、フィルタ等の積層型電子部品およびその製造方法に関し、特に方向認識マークを備える積層型電子部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型電子部品は、グリーンシートにコイル導体やコンデンサ電極となる導体パターンを印刷し、これらのグリーンシートと絶縁層のためのグリーンシートとをそれぞれ複数枚積層し、圧着、チップ単位への切断、焼成の各工程を経た後、バレル研磨でチップの角を丸められて完成される。通常、このような積層型電子部品には製造工程や実装工程で積層型電子部品の方向を間違うことがないように方向認識マークが付されている。この方向認識マークは、従来は顔料を含むガラスや金属のペーストをグリーンシートの表面に印刷し、このガラスペーストを積層電子部品の製造工程中の焼成工程で同時に焼き付けて形成していた。しかしながら、この方法で付された方向認識マークは積層型部品の表面に付着しているにすぎないため、バレル工程などの工程中で削られ、剥がれ落ちてしまうという欠点があった。
【０００３】
この欠点を克服するために、最表層のグリーンシートに、いわゆるビアホールを設け、このビアホールを方向認識マークとして使用する積層型電子部品（例えば、特許文献１参照）や、上記のビアホールに充填材を充填して方向認識マークとする積層型電子部品（例えば、特許文献２参照）、また、マーキング膜を用いて方向認識マークを付した後、その上に貫通穴を有する最上層をかぶせてマーキング膜の剥がれ落ちを防止する積層型電子部品（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【０００４】
しかし、ビアホールを方向認識マークとして使用した積層型電子部品ではビアホール部分とそれ以外の部分との色調が同じであるため、製造途中または実装工程で方向認識マークを認識しにくいという欠点がある。また、ビアホールに充填材を充填して方向認識マークとする積層型電子部品では、キャリアフィルムが付いた状態でのグリーンシートのビアホールに充填した充填材が、キャリアフィルムを剥がすときにキャリアフィルムについて抜け落ちるものがあり、製造上の歩留まりの観点で欠点を有する。さらに、マーキング膜を用いて方向認識マークを形成し、その上に貫通穴を有する最上層をかぶせてマーキングの剥がれ落ちを防止する積層型電子部品では、製造工程が複雑となりコストがかかるなどの欠点がある。
【特許文献１】特開２００２−２７０４３２号広報
【特許文献２】特開２００５−１１８７１号広報
【特許文献３】特開２００４−３１８３３号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は方向認識マークが積層型電子部品の製造工程中で消失するなどして認識不能となることのない積層型電子部品と、この積層型電子部品を安定して製造する方法と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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供している。
本発明にかかる積層型電子部品は、表面と裏面とに絶縁層を配して、複数の配線導体層と複数の絶縁層を積層して形成され、前記表面と前記裏面との少なくとも一方に方向認識マークを備え、前記方向認識マークは前記表面または前記裏面に配された絶縁層の厚みの途中まで窪む凹部と、この凹部に充填された充填材とから構成され、前記凹部の内底面はその中央部が盛り上がる膨出面であることを特徴とする。
【０００７】
この積層型電子部品では、方向認識マークはグリーンシートに凹部を形成して、この凹部を充填材で充填して作成するので、グリーンシートを貫通するビアホールに充填材を充填する場合とは異なり、グリーンシートからキャリアフィルムを剥がす際に充填材がキャリアフィルムについて抜け落ちることがない。また、凹部の内底面が、中央部が盛り上がる膨出面になっているので、凹部の側面と内底面の周端部との間に楔形状の溝部が環状に形成されることになる。この溝部がグリーンシート材と充填材との間のアンカー効果を生じさせ、バレル工程などの焼成の後工程で充填材が凹部から抜け落ちることがない。
【０００８】
また、本発明に係る積層型電子部品において、前記充填材は銀またはパラジウムを主成分とすることを特徴とする。
この積層型電子部品では、充填材として銀またはパラジウムを主成分とするペースト材が使用される。このようなペースト材は積層型電子部品の内部の導体パターンを形成する際や外部電極を形成する際に広く使用されている材料であって、積層型電子部品に使用されているグリーンシートなどの他の材料との関係において特性や信頼性に悪影響を与えないことが明らかにされているので、安心して使用することができる。また、これらを充填材として使用すると方向認識マークに金属光沢を持たせることができるので、金属光沢を持たない積層型電子部品の表面において、目視でも光学系を用いた自動認識でも方向認識マークを十分に認識することができる。
【０００９】
さらに、本発明に係る積層型電子部品を製造する方法において、前記方向認識マークを付する工程は、キャリアフィルムのついたグリーンシートに前記凹部を形成する工程と、この工程で形成された前記凹部に前記充填材を充填する工程と、前記グリーンシートから前記キャリアフィルムを剥がす工程と、この工程で前記キャリアフィルムを剥がされた前記グリーンシートを表面または裏面に配して他の複数の前記配線導体層と複数の前記絶縁層のためのグリーンシートとともに積層し、個片化し、焼成する工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
この積層型電子部品を製造する方法は、従来の積層型電子部品を製造する工程に方向認識マークを付する工程として、表面または裏面となるグリーンシートの所定の場所に凹部を形成する工程を付加するだけで済む。このため、製造のコストアップを抑えつつ方向認識マークに起因する歩留まりを改善し、方向認識マーク部分の品質の高い積層型電子部品を安定して供給することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば方向認識マークが積層型電子部品の製造工程中で消失するなどして認識不能となることのない積層型電子部品を安定して提供することができるとともに、このような積層型電子部品を安定して製造する方法を提供することができる。
さらに、凹部を充填する充填材を銀またはパラジウムを主成分とすると、積層型電子部品の特性や信頼性に悪影響を与えず、かつ目視でも光学式方法による自動機でも容易に認識できる方向認識マークを備えた積層型電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、図１から図５を参照して説明する。
まず、図１（イ）に示すように、セラミクスのグリーンシート１〜３をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のキャリアフィルム２０上に作成する。
そして、図１（ロ）に示すように、第１のグリーンシート１の所定の位置に炭酸ガスレーザを用いて第１のグリーンシート１の厚みの途中まで窪んだ凹部５を形成する。この凹部５には図１（ハ）に示すように、銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を凹部５の直径ｉより大きい直径ｋで印刷することによって充填し、乾燥させる。
次に、他の複数のグリーンシート３にコイル導体やコンデンサ電極となる導体パターン６を銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）などの金属ペーストで印刷する。このとき上下層の導体パターン６を接続する部分にはビアホール７を形成しておき、ビアホール７も同時に銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）などの金属ペーストで内部を充填する。そしてこれらグリーンシート３の金属ペーストを乾燥させておく。
【００１３】
次に、各グリーンシート１〜３をキャリアフィルム２０から剥がして、図２に示すように、凹部５を形成され、銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を充填された第１のグリーンシート１を最上部として、第１のグリーンシート１と絶縁層となるグリーンシート２と導体パターン６およびビアホール７を形成されたグリーンシート３とを所定の枚数ずつ所定の位置に積層する。このとき、グリーンシート３に形成された導体パターン６は、金属ペーストを充填されたビアホール７を介して他のグリーンシート３に印刷された導体パターン６に接続される。
【００１４】
次に、これら積層された複数のグリーンシート１〜３を圧着し、この圧着されたグリーンシート１〜３を切断して個片化する。さらに個片化されたグリーンシート１〜３を焼成して積層体８を形成し、この積層体８をバリ取りなどのためにバレル研磨する。図３にバレル研磨前（イ-１、イ-２）とバレル研磨後（ロ-１、ロ-２）の積層体８の銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を充填された凹部５および積層体８の隅部付近を示す。このバレル研磨の工程では、図３（ロ−１）、（ロ−２）に示すように、積層体８の四隅が丸みをおびて形成されるだけでなく、凹部５に充填され、焼成された銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５も削られ、凹部５からはみ出した周辺部分１６の一部または全部が消失する。
【００１５】
次に積層体８の各端面に露出している導体パターン６を電気的に接続するように銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）などの金属ペーストを塗布し、焼成することによって外部電極９を形成し、図４に示す積層型電子部品１０を完成させる。図４（イ）は積層型電子部品１０の平面図であり、（ロ）はその正面図である。ここで、銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を充填された凹部５が方向認識マーク１１となっている。
【００１６】
このような積層型電子部品１０を製造する方法において、凹部５は深さが第１のグリーンシート１の厚みの途中までしかないので充填された銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５は図１（ハ）に示すようにキャリアフィルム２０に接することはない。よって、キャリアフィルム２０が第１のグリーンシート１から剥がされる際に、凹部５に充填された銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５がキャリアフィルム２０について抜け落ちる可能性はない。
【００１７】
また、この積層型電子部品１０を製造する方法と、従来の積層型電子部品を製造する方法とが異なる点は第１のグリーンシート１の所定の場所に炭酸ガスレーザで凹部５を形成する点のみである。このため、製造のコストアップを抑えつつ方向認識マーク１１に起因する歩留まり低下の問題を改善することができる。
【００１８】
さらに、この積層型電子部品１０では、凹部５の充填材として銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を使用する。この種の金属ペーストは積層型電子部品１０の内部の導体パターン６を形成する際や外部電極９を形成する際に広く使用されている材料であって、積層型電子部品１０に使用されているグリーンシート１〜３などの他の材料との関係において特性や信頼性に悪影響を与えないことが明らかにされている。このため、安心して使用することができるとともに、方向認識マーク１１が焼成後に金属光沢を有するようにできるので、金属光沢のない積層型電子部品１０の表面において、目視でも光学系を用いた自動認識でも方向認識マーク１１を十分に認識可能とすることができる。
【００１９】
図５に、図４に示した積層型電子部品１０に付された方向認識マーク１１の部分の拡大断面図を示す。
凹部５は、図５に示すように、中心部が盛り上がった膨出面状の内底面２３を有する円柱状に形成されている。
凹部５をこのような形状に形成すると、内底面２３の周端部と側壁２１との間に楔形状の溝部２４が環状に形成される。
この凹部５には銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５が凹部５の内部を充満し第１のグリーンシート１の表面からわずかに出っ張るように充填され、焼成されている。焼成中の硬化および収縮の際に楔形状の溝部２４において、充填された銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５と、この銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５に接している第１のグリーンシート１との間にアンカー効果が生じ、焼成後には銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５が焼成されたグリーンシート１のセラミクス材から容易に外れないようになっている。このことによって、バレル工程などの焼成の後工程で方向認識マーク１１中の銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５が抜け落ちて消失することがない。
【００２０】
この積層型電子部品１０とこの積層型電子部品１０を製造する方法とによれば、方向認識マーク１１が積層型電子部品１０の製造工程中で消失するなどして認識不能となることのない積層型電子部品１０と、この積層型電子部品１０を安定して製造する方法とを提供することができる。
さらに、凹部５を充填する充填材を銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５にすることによって、積層型電子部品１０の特性や信頼性に悪影響を与えず、かつ目視でも光学式方法等による自動機でも認識できる方向認識マーク１１を備えた積層型電子部品１０を提供することができる。
【００２１】
本実施形態において、積層型電子部品１０は通称「２０１２」形状（ａ：２．０ｍｍ、ｂ：１．２５ｍｍ、ｃ：０．８ｍｍ（いずれも中心値））であり、使用した第１のグリーンシート１の厚みｄが５０マイクロメータであるときに、完成した凹部５は直径ｅが２８０マイクロメータ、内底面２３の中心部における深さｈ１が４〜１０マイクロメータ、周端部における深さｈ２が１０〜２０マイクロメータであった。
また、焼成後にこのような凹部５を形成するために、第１のグリーンシート１に設ける凹部５の設定値を、直径ｉが３５０マイクロメータであって深さｊが２０マイクロメータとなるように設定し、炭酸ガスレーザの各パラメータを、周波数１００ヘルツ、パルス幅３４マイクロ秒に設定し、レーザを直径５．４ｍｍのマスクで絞りコリメータにて凹部５の内底面２３の周端におけるエネルギーを８ミリジュールとなるように調整して、炭酸ガスレーザを1回のパルス数で照射した。
【００２２】
このようにして形成した凹部５に、直径ｋが４５０マイクロメータの円形のパターンを有するマスクを用いて銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を印刷法によって充填して、積層型電子部品１０を作成したところ、方向認識パターン１１の、凹部５の周辺にはみ出して印刷された周辺部分１６は焼成後の工程中で一部が消失したが、凹部５の部分には消失はなく、結果として直径２８０マイクロメータ以上の円状の方向認識パターン１１を有する積層型電子部品１０を安定して得ることができた。
【００２３】
さらに、比較のために凹部を形成せずに直径４５０マイクロメータの円形のパターンを有するマスクを用いて銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）の金属ペーストを印刷して方向認識マークを形成した積層型電子部品と、凹部５の代わりに直径３５０マイクロメータの貫通穴をグリーンシートに開けた後、直径４５０マイクロメータの円形のパターンを有するマスクを用いて銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペーストを印刷法によって充填して方向認識マークを形成した積層型電子部品とを作成した。
【００２４】
凹部５を形成しないで方向認識マークを形成した積層型電子部品では、方向認識マークが目視で認識が困難なほど小さく削れてしまうか、完全に消失してしまっていた。また、貫通穴を形成した積層型電子部品では、積層前にキャリアフィルムを剥がした段階で約３分の１の貫通穴の充填材が一部または全部抜け落ちてしまい、不完全な方向認識マークとなった。
この結果から明らかなように、本発明に係る積層型電子部品１０では方向認識マーク１１が製造工程中で消失するなどして認識不能となる率が従来の方向認識マークを付した積層型電子部品に比べ大幅に改善している。
【００２５】
なお、本実施形態では凹部５に充填した充填材には銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を使用したが、これに限られるものではなく、製造工程中で消失せず、他の材料との関係で製品の特性や信頼性に影響を与えないものであって、方向認識マーク１１を認識可能にするようなものであれば良い。
また、凹部５を、炭酸ガスレーザを用いて形成したが他の種のレーザでも良く、また、レーザ以外の方法で形成してもよい。
【００２６】
また、凹部５のサイズは本実施形態に記載したサイズに限定されるものではなく、直径ｅは方向認識マーク１１を認識できる範囲内であればよく、深さｈ１，ｈ２は、直径ｅとの関係で充填材が充填できるとともに、製造工程内において抜け落ちなどで消失しない範囲内であれば良い。
また、本実施形態では方向認識マーク１１を積層型電子部品１０の表面に付したが、裏面に付しても良い。
【００２７】
さらに、本実施形態では方向認識マーク１１の目的で銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト１５を充填した凹部５を使用したが、ロット番号や製造年月日などの製品に関する情報を識別するためのマークを付すために使用しても良い。
また、本実施形態では凹部５の横断面形状は円状であるが、これに限られず、多角形状などの認識目的にあったものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】凹部を形成する方法を示す工程図である。
【図２】本発明に係る積層型電子部品を製造する方法を示す分解斜視図である。
【図３】バレル工程の前後の積層体の正面図および平面図である。
【図４】本発明に係る積層型電子部品の平面図（イ）および正面図（ロ）である。
【図５】方向認識マークの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１、２、３  グリーンシート（絶縁層）
５  凹部
６  導体パターン（配線導体層）
７  ビアホール
８  積層体
９  外部電極
１０  積層型電子部品
１１  方向認識マーク
１５  銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）ペースト
１６  周辺部分
２０  キャリアフィルム
２１  側壁
２３  内底面
２４  溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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