(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイアホール導体層を有し、且つキャリアフィルムを上面に備えたセラミックシートのキャリアフィルム上に、片面に樹脂皮膜を形成した金属板からなる圧媒体を配置し、さらに前記セラミックシートを前記バイアホール導体層と電気的に接続される導体層を積層してなる積層体の上面に配置した状態で、前記圧媒体の上から熱プレスすることにより、前記セラミックシートと前記積層体とを接着するようにした積層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、複数の導体パターンを積層した構造を有する積層電子部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の一般的な積層電子部品の製造方法について説明する。
【０００３】
まず、キャリアフィルムを上面に備えたセラミックシートに穴開け加工して、この穴が開いた部分にバイアホール導体層を設ける。
【０００４】
次に、他のセラミックシートに導体層を形成して積層体を設けるか、あるいは他のセラミックシートに導体層を積層して積層体を設ける。
【０００５】
次に、セラミックシートと積層体とをバイアホール導体層と導体層とが電気的に接続されるように積層する。
【０００６】
次に、上記した工程を繰り返して、セラミックシートと積層体とを交互に設け、バイアホール導体層と導体層とで一つの導体パターンを形成する。
【０００７】
最後に、一対の外部電極を形成して従来の積層電子部品を製造していた。
【０００８】
図５は上記した従来の積層電子部品において、熱プレスによってセラミックシートと積層体とを接着する方法を示す図である。
【０００９】
図５において、まず、バイアホール導体層１を有し、且つキャリアフィルム２を上面に備えたセラミックシート３を、バイアホール導体層１と電気的に接続される導体層を積層してなる積層体４の上面に配置する。なお、キャリアフィルム２は、バイアホール導体層１を形成するためにセラミックシート３に穴開け加工するときに、セラミックシート３にバリが発生しないようにするために設けられており、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルム、ＰＥＴフィルムなどからなる。
【００１０】
次に、積層体４をプレス下型５の上面に設けられたベースプレート６の上面に載置する。そして、ベースプレート６に備えられている位置決めピン７によってセラミックシート３とキャリアフィルム２とを固定する。
【００１１】
最後に、ヒータ８で所定の温度に制御されたプレスヘッド９によって、所定の圧力でキャリアフィルム２の上面を加圧して、セラミックシート３と積層体４とを接着するようにしていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の積層電子部品の製造方法は、キャリアフィルム２として使用されるＰＰＳフィルムやＰＥＴフィルムなどの熱膨張率が大きいため、熱プレスによってキャリアフィルム２が伸ばされ、これにより、キャリアフィルム２を上面に備えているセラミックシート３も伸びる。この結果、セラミックシート３に設けられたバイアホール導体層１の位置もずれるため、一つの導体パターンがオープンになったり、バイアホール導体層１と導体層との接合点が移動し、これにより、積層電子部品自体の抵抗値の変化や、積層電子部品に要求される特性を満足できないという課題を有していた。
【００１３】
一方、熱プレスによってキャリアフィルム２が伸ばされないように比較的低温で熱プレスすることが試みられているが、熱プレス時の温度が低すぎた場合、セラミックシート３と積層体４との接着力が低下して層間剥離（デラミネーション）の原因となる場合もあり、やみくもに低温化することはできなかった。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止し、積層電子部品に要求される特性を満足させることができる積層電子部品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【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発明の積層電子部品の製造方法は、バイアホール導体層を有し、且つキャリアフィルムを上面に備えたセラミックシートのキャリアフィルム上に、片面に樹脂皮膜を形成した金属板からなる圧媒体を配置し、さらに前記セラミックシートを前記バイアホール導体層と電気的に接続される導体層を積層してなる積層体の上面に配置した状態で、前記圧媒体の上から熱プレスすることにより、前記セラミックシートと前記積層体とを接着するようにしたもので、この製造方法によれば、積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止し、積層電子部品に要求される特性を満足させることができる積層電子部品が得られるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、バイアホール導体層を有し、且つキャリアフィルムを上面に備えたセラミックシートのキャリアフィルム上に、片面に樹脂皮膜を形成した金属板からなる圧媒体を配置し、さらに前記セラミックシートを前記バイアホール導体層と電気的に接続される導体層を積層してなる積層体の上面に配置した状態で、前記圧媒体の上から熱プレスすることにより、前記セラミックシートと前記積層体とを接着するようにしたもので、この製造方法によれば、熱プレスによる圧力は瞬時にキャリアフィルム、セラミックシート及び積層体に伝達されるが、熱プレスによる熱は圧媒体の熱容量及び熱絶縁性に起因する熱伝導の遅れによってキャリアフィルム、セラミックシート及び積層体への熱の伝達が遅くなるため、キャリアフィルムとセラミックシートは先に伝達される圧力によって積層体と相対的位置が固定され、その後に熱が遅れて伝達されてセラミックシートと積層体との接着が強固になる。この結果、セラミックシートに設けられたバイアホール導体層の位置がずれたりしないため、一つの導体パターンがオープンになったり、バイアホール導体層と導体層との接合点が移動することがなくなり、これにより、積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止することができ、また、圧媒体を構成する金属板の片面に形成した樹脂皮膜により、熱プレスによる熱のキャリアフィルム、セラミックシート及び積層体への伝達をさらに遅くできるため、より効果的に積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止することができ、その結果、積層電子部品に要求される特性を満足させることができるという作用を有するものである。
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態における積層電子部品について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態における積層電子部品である積層チップインダクタの分解斜視図である。
【００２０】
なお、積層チップインダクタは高周波電流がノイズとして印加されたときに、セットなどへノイズが進入することを防止するノイズフィルタとして用いられる。
【００２１】
図１において、１１はセラミックシートで、キャリアフィルム（図示せず）を上面に備え、ＮｉＺｎＣｕ系のフェライトからなる。１２はバイアホール導体層で、キャリアフィルムを上面に備えたセラミックシート１１に設けられている穴に備えられている。１３は他のセラミックシート１４に備えられた導体コイルパターンである導体層で、この導体層１３はバイアホール導体層１２と電気的に接続されて一つの導体パターンを形成するように設けられ、銀からなる。また、必要に応じて一対の外部電極が、一つの導体パターンを短絡させないように設けられている。なお、図１においては、一つのバイアホール導体層１２に対して、一対の導体コイルパターンである導体層１３が設けられているが、所定の特性、抵抗値に調整するために、一つのバイアホール導体層１２に対して、他の導体コイルパターンである導体層１３を積層してなる一つ以上の積層体を電気的に接続しても良い。
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態における積層電子部品において、熱プレスによってセラミックシートと積層体とを接着する方法を図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図２は、本発明の一実施の形態における積層電子部品において、熱プレスによってセラミックシートと積層体とを接着する方法を示す図である。
【００２４】
図２において、まず、バイアホール導体層１２を有し、且つキャリアフィルム１５を上面に備えたセラミックシート１１のキャリアフィルム１５上に圧媒体１６を配置し、さらにセラミックシート１１を、バイアホール導体層１２と電気的に接続される導体層１３を積層してなる積層体１７の上面に配置する。なお、キャリアフィルム１５は、バイアホール導体層１２を形成するためにセラミックシート１１に穴開け加工するときに、セラミックシート１１にバリが発生しないようにするために設けられており、ＰＰＳフィルム、ＰＥＴフィルムなどからなる。
【００２５】
次に、積層体１７をプレス下型１８の上面に設けられたベースプレート１９の上面に載置する。そして、ベースプレート１９に備えられている位置決めピン２０によってセラミックシート１１とキャリアフィルム１５及び圧媒体１６を固定する。
【００２６】
最後に、ヒータ２１で所定の温度に制御されたプレスヘッド２２によって、所定の圧力で圧媒体１６の上面を加圧して、セラミックシート１１と積層体１７とを接着するものである。
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態における積層電子部品において、セラミックシートの製造方法において、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態における積層電子部品において、セラミックシートの製造方法を示す工程図である。
【００２９】
まず、図３（ａ）に示すように、ＮｉＺｎＣｕ系のフェライト粉末とブチラール樹脂、可塑剤を焼成してなるセラミックシート１１の上面にキャリアフィルム１５としてＰＰＳフィルムやＰＥＴフィルムを形成し、ドクターブレード法によって所定の大きさに切断する。なお、キャリアフィルム１５はバイアホール導体層１２を形成するためにセラミックシート１１に穴開け加工するときに、セラミックシート１１にバリが発生しないようにするために設ける。
【００３０】
次に、図３（ｂ）に示すように、セラミックシート１１にバイアホール導体層１２を形成するための穴をパンチングマシンによってあける。このとき、セラミックシート１１を上面に凹部２３ａを有するダイ２３の上面に載置し、セラミックシート１１の上面からダイ２３に設けられた凹部２３ａに向かってピン２４を降下させて、セラミックシート１１に穴をあける。
【００３１】
最後に、図３（ｃ）に示すように、キャリアフィルム１５の上面に銀ペースト２５を塗布し、スキージ２６によって銀ペースト２５をセラミックシート１１に設けた穴に挿入してバイアホール導体層１２を形成する。
【００３２】
（表１）、（表２）は、本発明の一実施の形態における積層電子部品の製造方法において圧媒体１６の種類を異ならせたもの、及び従来の積層電子部品の製造方法においてバイアホール導体層の位置ずれを比較して示したものである。
【００３３】
なお、（表１）はキャリアフィルム１５としてＰＰＳフィルムを、（表２）はキャリアフィルム１５としてＰＥＴフィルムを使用したものである。
【００３４】
【表１】
0004300621.tif 000002
【００３５】
【表２】
0004300621.tif 000003
【００３６】
図４は、バイアホール導体層１２の位置ずれを測定する方法を示す図である。
【００３７】
図４に示すように、１６０ｍｍ四方のセラミックシート１１の４隅にバイアホール導体層１２を形成し、熱プレスしたときのバイアホール導体層１２がずれた寸法を測定した。
【００３８】
（表１）、（表２）から明らかなように、本発明の一実施の形態における積層電子部品の製造方法のように圧媒体１６を使用する方が位置ずれが小さい。また、圧媒体１６として厚みが厚いものを使用すればより効果が高くなり、さらに圧媒体１６の片面に樹脂皮膜としてポリイミドフィルムを形成したものはさらにその効果が高くなる。
【００３９】
さらに、圧媒体１６として（表１）、（表２）に示したインバー合金（３６Ｎｉ−Ｆｅ）や、コバール（３０Ｎｉ−１３Ｃｏ−Ｆｅ）あるいは４２アロイ（４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ）などの熱膨張係数の小さいものを使用すれば、熱プレスによって圧媒体１６自体の温度が上昇しても、圧媒体１６自体は熱膨張しないため、セラミックシート１１やキャリアフィルム１５を引き伸ばす応力は発生しない。
【００４０】
一方、圧媒体１６として（表１）、（表２）に示したＳＵＳ３０４のように熱膨張係数の大きいものを使用すれば、プレスヘッド２２と接している圧媒体１６は熱膨張するが、その他の部分は熱膨張しないため、圧媒体１６と接しているセラミックシート１１やキャリアフィルム１５は伸びるが、圧媒体１６と接していないセラミックシート１１やキャリアフィルム１５は伸びず、これにより、圧媒体１６と接している部分と圧媒体１６と接していない部分の境界付近において応力が発生するため、セラミックシート１１やキャリアフィルム１５の反りが発生して好ましくない。
【００４１】
上記した本発明の一実施の形態における積層電子部品の製造方法のように、圧媒体１６の上から熱プレスすることにより、セラミックシート１１と積層体１７とを接着するようにすれば、熱プレスによる圧力は瞬時にキャリアフィルム１５、セラミックシート１１及び積層体１７に伝達されるが、熱プレスによる熱は圧媒体１６の熱容量および熱絶縁性に起因する熱伝導の遅れによってキャリアフィルム１５、セラミックシート１１及び積層体１７への熱の伝達が遅くなるため、キャリアフィルム１５とセラミックシート１１は先に伝達される圧力によって積層体１７と相対的位置が固定され、その後に熱が遅れて伝達されてセラミックシート１１と積層体１７との接着が強固になる。この結果、セラミックシート１１に設けられたバイアホール導体層１２の位置がずれたりしないため、一つの導体パターンがオープンになったり、バイアホール導体層１２と導体層１３との接合点が移動することがなくなり、これにより、積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止し、積層電子部品に要求される特性（積層チップインダクタの場合はノイズフィルタとしての特性）を満足させることができるという効果が得られる。また、セラミックシート１１に設けられたバイアホール導体層１２の位置がずれたりしないため、小形化をめざして微細な導体パターンである導体層を高精度に積層しなければならないときでも、積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止し、積層電子部品に要求される特性を満足させることができる。
【００４２】
なお、本発明の一実施の形態においては、積層チップインダクタに適用したものについて説明したが、積層セラミックコンデンサ、積層フィルタ、積層ハイブリッドＩＣなどの積層構造を有するものに適用しても本発明の一実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明の積層電子部品の製造方法は、バイアホール導体層を有し、且つキャリアフィルムを上面に備えたセラミックシートのキャリアフィルム上に、片面に樹脂皮膜を形成した金属板からなる圧媒体を配置し、さらに前記セラミックシートを前記バイアホール導体層と電気的に接続される導体層を積層してなる積層体の上面に配置した状態で、前記圧媒体の上から熱プレスすることにより、前記セラミックシートと前記積層体とを接着するようにしたもので、この製造方法によれば、熱プレスにより圧力は瞬時にキャリアフィルム、セラミックシート及び積層体に伝達されるが、熱プレスによる熱は圧媒体の熱容量および熱絶縁性に起因する熱伝導の遅れによってキャリアフィルム、セラミックシート及び積層体への熱の伝達が遅くなるため、キャリアフィルムとセラミックシートは先に伝達される圧力によって積層体と相対的位置が固定され、その後に熱が遅れて伝達されてセラミックシートと積層体との接着が強固になる。この結果、セラミックシートに設けられたバイアホール導体層の位置がずれたりしないため、一つの導体パターンがオープンになったり、バイアホール導体層と導体層との接合点が移動することがなくなり、これにより、積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止することができ、また、圧媒体を構成する金属板の片面に形成した樹脂皮膜により、熱プレスによる熱のキャリアフィルム、セラミックシート及び積層体への伝達をさらに遅くできるため、より効果的に積層電子部品自体の抵抗値の変化を防止することができ、その結果、積層電子部品に要求される特性を満足させることができるというすぐれた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における積層電子部品の分解斜視図
【図２】同積層電子部品において、熱プレスによってセラミックシートと積層体とを接着する方法を示す図
【図３】（ａ）〜（ｃ）同積層電子部品において、セラミックシートの製造方法を示す工程図
【図４】バイアホール導体層の位置ずれを測定する方法を示す図
【図５】従来の積層電子部品において、熱プレスによってセラミックシートと積層体とを接着する方法を示す図
【符号の説明】
１１  セラミックシート
１２  バイアホール導体層
１３  導体層
１５  キャリアフィルム
１６  圧媒体
１７  積層体
【図１】
0004300621.tif 000004
【図２】
0004300621.tif 000005
【図３】
0004300621.tif 000006
【図４】
0004300621.tif 000007
【図５】
0004300621.tif 000008