(57)【要約】【課題】容易に製造することができると共に、抵抗値を低減することができるインダクタを内蔵した電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】積層体１２は、複数の磁性体層４，５が積層されてなる。２つの外部電極は、積層体１２の側面に形成されている。複数の内部電極８は、インダクタを構成すると共に、両端が２つの外部電極に対して電気的に接続されるように、磁性体層４に形成されている。ビア導体Ｂａ〜Ｂｄは、複数の内部電極８ａ〜８ｄを電気的に接続している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層が積層されてなる積層体と、
前記積層体の側面に形成されている第１の外部電極及び第２の外部電極と、
インダクタを構成すると共に、両端が前記第１の外部電極と前記第２の外部電極とに対して電気的に接続されるように、前記絶縁層に形成されている複数の内部電極と、
前記複数の内部電極を電気的に接続しているビア導体と、
を備えていること、
を特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記複数の内部電極は、積層方向から平面視したときに重なるように配置されていること、
を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記複数の内部電極は、同じ形状を有していること、
を特徴とする請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記積層体は、直方体状であり、
前記第１の外部電極及び前記第２の外部電極はそれぞれ、前記積層体の長手方向に延びている第１の側面及び第２の側面に形成されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
前記ビア導体は、積層方向から平面視したときに、前記絶縁層において市松模様状に配置されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品。
【請求項６】
前記ビア導体が形成されている絶縁層は、非磁性体層であること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子部品。
【請求項７】
絶縁層にビア導体を形成する工程と、
複数の長方形状の絶縁層のそれぞれに、２つの辺に引き出されている内部電極を形成する工程と、
前記複数の内部電極が前記ビア導体により電気的に接続されるように、前記絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、
を備えていること、
を特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記ビア導体を形成する工程は、
前記絶縁層に対してレーザビームを照射してビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程と、
を含んでいること、
を特徴とする請求項７に記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記ビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程と、前記内部電極を形成する工程とは同時に行われること、
を特徴とする請求項８に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記内部電極を形成する工程では、同じ形状を有する前記複数の内部電極を形成すること、
を特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１１】
前記積層体を形成する工程では、積層方向から平面視したときに、前記複数の内部電極が重なるように前記絶縁層を積層すること、
を特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１２】
前記内部電極が引き出されている前記積層体の側面に第１の外部電極及び第２の外部電極を形成する工程を、
更に備えていること、
を特徴とする請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記第１の外部電極及び前記第２の外部電極を形成する工程では、該第１の外部電極及び該第２の外部電極をそれぞれ、直方体状の前記積層体の長手方向に延びている第１の側面及び第２の側面に形成すること、
を特徴とする請求項１２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１４】
前記ビア導体を形成する工程では、積層方向から平面視したときに、前記絶縁層において市松模様状に配置されていること、
を特徴とする請求項７ないし請求項１３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１５】
前記ビア導体を形成する工程では、非磁性体層である前記絶縁層に前記ビア導体を形成すること、
を特徴とする請求項７ないし請求項１４のいずれかに記載の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、電子部品及びその製造方法に関し、絶縁層が積層されてなる積層体を備えた電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インピーダンスを低下させることなく、直流抵抗を低下させうる電子部品の製造方法として、特許文献１に記載の積層ビーズインダクタの製造方法が提案されている。該積層ビーズインダクタの製造方法では、ダイサーを用いて細長い長孔を磁性体グリーンシートに形成し、該長孔に導電性ペーストを埋め込んでいる。そして、この磁性体グリーンシートを複数層積層し、外部電極を形成することにより、直方体の貫通導体が内部に含まれた積層ビーズインダクタが得られる。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の積層ビーズインダクタの製造方法は、工程が複雑になるという問題を有する。より詳細には、該積層ビーズインダクタの製造方法では、前記の通り、磁性体グリーンシートにダイサー等を用いて長孔を形成する必要がある。このような長孔の形成において、長辺をダイサーによって切断することは行うことができるが、短辺をダイサーによって切断することは困難である。
【特許文献１】特開平６−６１０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、容易に製造することができると共に、抵抗値を低減することができるインダクタを内蔵した電子部品及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、電子部品において、複数の絶縁層が積層されてなる積層体と、前記積層体の側面に形成されている第１の外部電極及び第２の外部電極と、インダクタを構成すると共に、両端が前記第１の外部電極と前記第２の外部電極とに対して電気的に接続されるように、前記絶縁層に形成されている複数の内部電極と、前記複数の内部電極を電気的に接続しているビア導体と、を備えていること、を特徴とする。
【０００６】
第１の発明によれば、内部電極は、ビア導体により電気的に接続されている。ビア導体は、絶縁層にビアホールが形成され、該ビアホールに導電性ペーストが充填されることにより形成される。更に、ビアホールの形成は、一般的に、レーザビームが絶縁層に照射されることにより形成されるので、特許文献１に記載の積層ビーズインダクタの製造方法のように、ダイサーを用いて長孔を形成する必要がない。その結果、電子部品の製造を容易化できる。
【０００７】
第１の発明において、前記複数の内部電極は、積層方向から平面視したときに重なるように配置されていてもよい。
【０００８】
第１の発明において、前記複数の内部電極は、同じ形状を有していてもよい。
【０００９】
第１の発明において、前記積層体は、直方体状であり、前記第１の外部電極及び前記第２の外部電極はそれぞれ、前記積層体の長手方向に延びている第１の側面及び第２の側面に形成されていてもよい。
【００１０】
第１の発明において、前記ビア導体は、積層方向から平面視したときに、前記絶縁層において市松模様状に配置されていてもよい。
【００１１】
第１の発明において、前記ビア導体が形成されている絶縁層は、非磁性体層であってもよい。
【００１２】
第２の発明は、電子部品の製造方法において、絶縁層にビア導体を形成する工程と、複数の長方形状の絶縁層のそれぞれに、２つの辺に引き出されている内部電極を形成する工程と、前記複数の内部電極が前記ビア導体により電気的に接続されるように、前記絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、を備えていること、を特徴とする。
【００１３】
第２の発明において、前記ビア導体を形成する工程は、前記絶縁層に対してレーザビームを照射してビアホールを形成する工程と、前記ビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程と、を含んでいてもよい。
【００１４】
第２の発明において、前記ビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程と、前記内部電極を形成する工程とは同時に行われてもよい。
【００１５】
第２の発明において、前記内部電極を形成する工程では、同じ形状を有する前記複数の内部電極を形成してもよい。
【００１６】
第２の発明において、前記積層体を形成する工程では、積層方向から平面視したときに、前記複数の内部電極が重なるように前記絶縁層を積層してもよい。
【００１７】
第２の発明において、前記内部電極が引き出されている前記積層体の側面に第１の外部電極及び第２の外部電極を形成する工程を、更に備えていてもよい。
【００１８】
第２の発明において、前記第１の外部電極及び前記第２の外部電極を形成する工程では、該第１の外部電極及び該第２の外部電極をそれぞれ、直方体状の前記積層体の長手方向に延びている第１の側面及び第２の側面に形成してもよい。
【００１９】
第２の発明において、前記ビア導体を形成する工程では、積層方向から平面視したときに、前記絶縁層において市松模様状に配置されていてもよい。
【００２０】
第２の発明において、前記ビア導体を形成する工程では、非磁性体層である前記絶縁層に前記ビア導体を形成してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、内部電極がビア導体により電気的に接続されているので、電子部品の製造を容易化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品及びその製造方法について説明する。図１は、電子部品１０の外観斜視図である。図２は、積層体１２の分解斜視図である。以下では、電子部品１の形成時に、セラミックグリーンシートが積層される方向を積層方向と定義する。そして、この積層方向をｚ軸方向とし、電子部品１０の長手方向をｘ軸方向とし、ｘ軸とｚ軸とに直交する方向をｙ軸方向とする。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、電子部品１０を構成する辺に対して平行である。
【００２３】
（電子部品の構成について）
電子部品１０は、図１に示すように、内部にインダクタを含む直方体状の積層体１２及び外部電極１４ａ，１４ｂを備える。積層体１２は、直方体状の形状を有している。図１において、ｚ軸方向の両端に位置する積層体１２の表面を上面Ｓ１及び下面Ｓ２と称す。また、ｙ軸方向の両端に位置すると共に、ｘ軸方向に長手方向を有するように延びている積層体１２の表面を側面Ｓａ及び側面Ｓｂと称す。更に、ｘ軸方向の両端に位置する積層体１２の表面を側面Ｓｄ及び側面Ｓｅと称す。外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、側面Ｓａ，Ｓｂを覆うように形成されている。
【００２４】
積層体１２は、複数の内部電極と複数の磁性体層とが共に積層されて構成されている。具体的には、以下の通りである。積層体１２は、図２に示すように、高透磁率のフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト又はＮｉ−Ｚｎフェライト等）からなる複数の磁性体層４ａ〜４ｅ，５ａ〜５ｆが積層されることにより構成される。複数の磁性体層４ａ〜４ｅ，５ａ〜５ｆは、それぞれ略同じ面積及び形状を有する長方形の絶縁層である。
【００２５】
磁性体層４ａ〜４ｅの主面上にはそれぞれ、内部電極８ａ〜８ｅが形成される。更に、磁性体層４ａ〜４ｄにはそれぞれ、複数のビア導体Ｂａ〜Ｂｄが形成されている。以下では、個別の磁性体層４ａ〜４ｅ及びビア導体Ｂａ〜Ｂｄを示す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、磁性体層４ａ〜４ｅ及びビア導体Ｂａ〜Ｂｄを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略するものとする。
【００２６】
各内部電極８はそれぞれ、Ａｇからなる導電性材料からなり、インダクタを構成し、両端が外部電極１４ａと外部電極１４ｂとに対して電気的に接続されるように、一つの前記磁性体層４上に形成されている。すなわち、内部電極８は、複数層の磁性体層４に跨って形成されていない。本実施形態では、各内部電極８は、直線状の電極であり、側面Ｓａに対して垂直な方向に向かって延びるように磁性体層４上に形成されている。各内部電極８は、同じ形状を有している。更に、内部電極８の両端近傍は、外部電極１４ａ，１４ｂとの接続の確実性を高めるために、他の部分よりも太く形成されている。なお、必ずしも、内部電極８の形状が完全一致していなくてもよい。内部電極８は、例えば、製造誤差によるばらつきを有していてもよい。
【００２７】
ビア導体Ｂは、Ａｇからなる導電性材料からなり、磁性体層４をｚ軸方向に貫通するように形成され、互いに対向する内部電極８同士を電気的に接続している。該ビア導体Ｂは、磁性体層４において、ｙ軸方向に２列に並ぶように複数設けられている。
【００２８】
図２に示す分解斜視図の磁性体層５ａ〜５ｃ，４ａ〜４ｅ，５ｄ〜５ｆをｚ軸方向の上側からこの順に重ねて積層体１２を形成する。この際、内部電極８ａ〜８ｅがｚ軸方向から平面視したときに重なるように、磁性体層４，５は積層される。更に、積層体１２の表面に外部電極１４ａ，１４ｂを形成すると、電子部品１０が得られる。
【００２９】
（電子部品の製造方法について）
以下に図１及び図２を参照しながら電子部品１０の製造方法について説明する。
【００３０】
まず、磁性体層４，５となるべきセラミックグリーンシートは、以下のようにして作製される。酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、及び、酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を８００℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、２μｍの粒径のフェライトセラミック粉末を得る。
【００３１】
このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材、分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、シート状に形成して乾燥させ、所望の膜厚（例えば、５０μｍ）のセラミックグリーンシートを作製する。
【００３２】
次に、磁性体層４ａ〜４ｄとなるべきセラミックグリーンシートに、ビア導体Ｂａ〜Ｂｄを形成する。具体的には、磁性体層４ａ〜４ｄとなるべきセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。
【００３３】
次に、磁性体層４ａ〜４ｅとなるべきセラミックグリーンシート上には、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、線幅５００μｍの内部電極８ａ〜８ｅを形成する。この際、磁性体層４ａ〜４ｅのそれぞれにおいて、２つの辺（ｙ軸方向の手前側と奥側の辺）に引き出されるように内部電極８ａ〜８ｅを形成する。本実施形態では、内部電極８ａ〜８ｅは、同じ形状を有するように形成されている。なお、内部電極８ａ〜８ｄを形成する工程とビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程とは、同時に行われてもよい。
【００３４】
次に、各セラミックグリーンシートを積層する。具体的には、磁性体層５ｆとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。次に、磁性体層５ｆとなるべきセラミックグリーンシート上に、磁性体層５ｅとなるべきセラミックグリーンシートの配置及び仮圧着を行う。この後、磁性体層５ｄ，４ｅ，４ｄ，４ｃ，４ｂ，４ａ，５ｃ，５ｂ，５ａとなるべきセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び仮圧着する。磁性体層４ｄ，４ｃ，４ｂ，４ａとなるべきセラミックグリーンシートを積層する際には、互いに対向する内部電極８同士がビア導体Ｂａ〜Ｂｄにより電気的に接続されるように、これらのセラミックグリーンシートを積層する。例えば、図２に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、各内部電極８が重なるように、磁性体層４となるべきセラミックグリーンシートを積層すればよい。これにより、マザー積層体が形成される。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
【００３５】
次に、マザー積層体をギロチンカットにより２．０ｍｍ×１．２５ｍｍの寸法の積層体１２にカットする。これにより未焼成の積層体１２が得られる。この未焼成の積層体１２には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中で５００℃で２時間の条件で行う。焼成は、例えば、８９０℃で２．５時間の条件で行う。これにより、焼成された積層体１２が得られる。積層体１２の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストが塗布及び焼き付けされることにより、外部電極１４ａ，１４ｂが形成される。外部電極１４ａ，１４ｂの乾燥は、１２０℃で１０分間行われ、外部電極１４ａ，１４ｂの焼き付けは、８００℃で６０分行われる。外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、図１に示すように、側面Ｓａ，Ｓｂに形成される。内部電極８ａ〜８ｅは、外部電極１４ａ及び外部電極１４ｂに電気的に接続されている。
【００３６】
最後に、外部電極１４ａ，１４ｂの表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施す。以上の工程を経て、図１に示すような電子部品１０が完成する。
【００３７】
（効果）
電子部品１０及びその製造方法によれば、内部電極８は、ビア導体Ｂにより電気的に接続されている。ビア導体Ｂは、磁性体層４にビアホールが形成され、該ビアホールに導電性ペーストが充填されることにより形成される。ビアホールの形成は、一般的に、レーザビームが磁性体層４に照射されることにより形成されるので、特許文献１に記載の積層ビーズインダクタの製造方法のように、ダイサーを用いて長孔を形成する必要がない。すなわち、ビアホールは、長孔に比べて容易に形成できる。その結果、電子部品１０及びその製造方法によれば、該電子部品１０を容易に製造することが可能となる。
【００３８】
また、ビア導体Ｂを設けることにより、電子部品１０の抵抗値を低減することが可能となる。更に、ビア導体Ｂを設けることにより、電子部品１０の抵抗値を低く維持した状態で、内部電極８の枚数を減らして、電子部品１０のインダクタンスを大きくすることも可能である。
【００３９】
また、図２に示すように、ビア導体Ｂを磁性体層４に多数形成することにより、電子部品１０の抵抗値をより低減することが可能となる。
【００４０】
電子部品１０によれば、図１に示すように、長手方向に延びる側面Ｓａ，Ｓｂに外部電極１４ａ，１４ｂが形成されている。そのため、電子部品１０では、外部電極１４ａ，１４ｂが側面Ｓｄ，Ｓｅに形成された場合に比べて、外部電極１４ａと外部電極１４ｂとの間の距離が小さくなる。その結果、外部電極１４ａと外部電極１４ｂとを接続する内部電極８の長さを短くすることができ、電子部品１０の抵抗値を小さくすることができる。特に、本実施形態では、内部電極８は、側面Ｓａに対して垂直方向に直線状に延びている。そのため、内部電極８の長さは、最短となる。その結果、より効果的に電子部品１０の抵抗値を小さくすることができる。
【００４１】
また、電子部品１０によれば、図１に示すように、外部電極１４ａ，１４ｂは、長手方向に延びる側面Ｓａ，Ｓｂに形成されている。そのため、電子部品１０では、外部電極１４ａ，１４ｂが側面Ｓｄ，Ｓｅに形成されている場合に比べて、外部電極１４ａ，１４ｂを大きくすることができる。電子部品１０が回路基板に実装された場合には、回路基板と外部電極１４ａ，１４ｂとの接触面積が大きくなる。その結果、電子部品１０の放熱性が向上する。
【００４２】
（変形例）
本発明に係る電子部品は、前記実施形態に係る電子部品１０に限らない。したがって、電子部品１０は、適宜、設計変更されてもよい。以下に、変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図３は、変形例に係る電子部品の積層体１２ａの分解斜視図である。図３の積層体１２ａにおいて、図２の積層体１２と同じ構成については同じ参照符号が付してある。
【００４３】
図２に示す積層体１２では、ビア導体Ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、磁性体層４においてｙ軸方向に２列に並ぶように形成されている。一方、図３に示す積層体１２ａでは、ビア導体Ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、市松模様状に配置されている。図３のようにビア導体Ｂが配置されることにより、以下に図面を参照しながら説明するように、電子部品１０の直流重畳特性を向上させることが可能となる。図４は、図３に示す積層体１２ａを含んだ電子部品１０をｘ軸方向から平面視した説明図である。
【００４４】
図３に示す積層体１２ａでは、ビア導体Ｂは、市松模様状に配置されているので、ｙ軸方向において隣り合うビア導体Ｂ同士の間隔は、図２に示す積層体１２に比べて大きくなる。故に、図３に示す積層体１２ａでは、図２に示す積層体１２よりもビア導体Ｂの径を大きくできる。そのため、図４に示すように、ｘ軸方向から平面視した場合に、内部電極８に挟まれた領域におけるビア導体Ｂが占める面積が大きくできる。磁束は、ビア導体Ｂにおいて遮られるので、内部電極８に挟まれた領域における磁束密度は、図２に示す積層体よりも図３に示す積層体の方が小さくなる。その結果、内部電極８に挟まれた領域において磁気飽和が発生することが抑制され、電子部品１０の直流重畳特性が向上する。
【００４５】
また、図２及び図３に示す積層体１２，１２ａにおいて、ビア導体Ｂが形成されている磁性体層４を非磁性体層としてもよい。これにより、内部電極８に挟まれた領域において磁気飽和が発生することがより効果的に抑制され、電子部品１０の直流重畳特性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る電子部品の外観斜視図である。
【図２】前記電子部品の積層体の分解斜視図である。
【図３】変形例に係る電子部品の積層体の分解斜視図である。
【図４】図３に示す積層体を含んだ電子部品をｘ軸方向から平面視した説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ  磁性体層
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ  内部電極
１０  電子部品
１２，１２ａ  積層体
１４ａ，１４ｂ  外部電極
Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ，Ｂｄ  ビア導体
【図１】
2009170446.tif 000003
【図２】
2009170446.tif 000004
【図３】
2009170446.tif 000005
【図４】
2009170446.tif 000006