CN1184738C - 叠层型电子元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供外部电极的折回部分尺寸参差小，能得到稳定的电气特性的叠层型电子元件。叠层型LC滤波器(31)设定为在由图案印刷法、光刻法或薄膜形成法形成的折回电极(51～58)的领域内，配设以加入导电性糊烧结而成的外部电极(64～71)的折回部(64a～71a)。平视下，接地外部电极用折回电极(53、54、57、58)覆盖了配设在叠层体(61)内的屏蔽电极引出部相互间形成的开口部。
Description
技术领域
本发明是关于叠层型电子元件、特别是构成高频电气电路的一部分的叠层型电子元件。
背景技术
作为这种叠层型电子元件，可从图7所示结构的叠层型LC滤波器1中得知。LC滤波器1是由下述部分构成：2级的LC带通滤波器；表面设置有电感电极4a、4b、5a、5b的绝缘片2；表面设置有电容电极8a、8b、9a、9b的绝缘片2；表面设置有屏蔽电极10、11的绝缘片2；以及表面设置有耦合电容电极12的绝缘片2等。
电感电极4a、4b、5a、5b的一端在绝缘片2的跟前的一边露出。电感电极4a、4b、5a、5b的另一端的6a、6b、7a、7b在宽度扩展，该宽度扩展部6a～7b具有作为电容电极的作用。从电感电极4a、4b的中央部各自延伸出的输入引出电极14a、14b露出在绝缘片2的左边。从电感电极5a、5b的中央部各自延伸出的输入引出电极15a、15b露出在绝缘品2的右边。
电容电极8a、8b、9a、9b的一端在绝缘片2的里边露出。电容电极8a、8b，与电感电极4a、4b的宽度扩展部6a、6b相向，形成电容C1。电容C1与由电感电极4a、4b构成的双重结构的电感L1一起形成LC并联谐振电路，形成第1段的LC谐振器Q1。电容电极9a、9b，与电感电极5a、5b的宽度扩展部7a、7b相向，形成电容C2。电容C2与由电感电极5a、5b构成的双重结构的电感L2一起形成LC并联谐振电路，形成第2级的LC谐振器Q2。
耦合电容电极12与宽度扩展部6a～7b相向形成耦合电容Cs1。大面积的屏蔽电极10、11各自的引出部10a～10j、11a～11j在绝缘片2的四边露出。
以上结构构成的各绝缘片2如图7所示的顺序叠层，并烧成一体，成为如图8所示的叠层体15。其次，如图9所示的，在叠层体15的跟前一边及里侧的侧面处，分别用浸渍法加入导电糊烧结形成侧面接地外部电极18、19。这时，在叠层体15上下表面及左右两端形成侧面接地外部电极18、19的折回部18a、19a。侧面接地外部电极18连接有电感电极4a～5b的一端和屏蔽电极10、11引出部10a～10c、11a～11c。侧面接地外部电极19连接有电容电极8a～9b的一端和屏蔽电极10、11引出部10f～10h、11f～11h。
此后，如图10所示，在叠层体15的左右端面上，分别用复制印刷法加入导电糊烧结形成输入外部电极16和输出外部电极17，和端面接地外部电极20～23。这时，在叠层体15的上下端面上形成外部电极16、17、20～23的折回部16a、17a、20a～23a。端面接地外部电极20、21与侧面接地外部电极18电气连接，端面接地外部电极22、23与侧面接地外部电极19电气连接。输入外部电极16与输入引出电极14a、14b连接，输出外部电极17与输入引出电极15a、15b连接。
外部电极16～23的折回部16a～23a，平视下，与叠层体15内的电极4、5等重叠会影响LC滤波器1的特性。所以，折回部16a～23a形状参差不齐会导致LC滤波器1的电气特性参差不齐。但是，以往的LC滤波器1在形成外部电极16～23同时形成折回部16a～23a，难以稳定折回部16a～23a的形状，参差不齐很大。为此，以往的LC滤波器1存在电气特性容易参差不齐的问题。
而且，叠层型电子元件里，绝缘片与内部电极的黏附强度弱，如图7所示，叠层大面积的屏蔽电极10、11的时候，由于叠层体15的分层对策，在屏蔽电极10、11的引出部10a～10j、11a～11j之间形成开口部。也就是，相对减少了分层容易发生的绝缘片边缘的屏蔽电极10、11和绝缘片的接触面积，增加了绝缘片间的接触面积。特别是，因为叠层体15的角部在烧结时容易增加内部应力，容易发生分层，所以在屏蔽电极10、11的引出部10j和10a间、11j和11a之间等设置大的开口部。
但是，设置这样的开口部的话，电场和磁场会从开口部泄漏，成为电气特性劣化的(辐射损耗)原因。所以，以往的LC滤波器1如图11所示，用外部电极20～23的折回部20a～23a塞住开口部。但是，因为折回部20a～23a形状参差不齐很大，而且因为大小有界限，所以很难用折回部20a～23a稳定和完全覆盖开口部。
进而，因为要在印刷板上安装LC滤波器1，所以为了以一定的面积形成必要大小的折回部16a、17a、20a～23a，外部电极16、17、20～23的加工条件变得严峻，作业性变差。
所以，本发明的目的是减少外部电极折回部尺寸的参差不齐，提供得到稳定的电气特性的叠层型电子元件。
发明内容
为达到上述目的，关于本发明的叠层型电子元件
具备：
(a)绝缘层和内部电路元件和屏蔽电极层叠层构成的叠层体；
(b)设置在上述叠层体的表面的输入外部电极和输出外部电极；以及
(c)设置在上述叠层体的表面且电气连接在上述屏蔽电极层的多个引出部的接地外部电极，
(d)上述输入外部电极和输出外部电极在上述叠层体端面上，分别具有由加入导电性糊所形成的电极主体部，
(e)上述的接地外部电极，在上述叠层体的整个侧面具有由加入导电性糊所形成的侧面接地外部电极，同时在上述叠层体上表面和下表面的至少一个面上具有由图案印刷、薄膜形成及光刻术中任何一种方式所形成的折回电极，
(f)平面透视下，上述接地外部电极的折回电极，有覆盖上述屏蔽电极层的多个引出部间形成的开口部的部分，
(g)通过加入导电性糊形成的侧面接地外部电极和端面接地外部电极的折回部通过配置在由薄膜形成法、或光刻法、图案印刷法形成的折回电极的领域内。
这里，作为内部电路元件例如有电容和电感等。
上述接地外部电极的折回电极在平视下大致未半工字形图案，该半工字形图案至少覆盖屏蔽电极的角部引出部间形成的开口部。然后，接地外部电极还具有在叠层体端面上通过加入导电性糊所形成的端面接地外部电极。两端部分的图案宽度比在叠层体上表面和下表面的至少一个面上形成的折回电极的中央部分的图案宽度大。屏蔽电极有连接侧面接地外部电极的引出部和连接端面接地外部电极的引出部。
根据上述构造，以加入导电性糊所形成的侧面接地外部电极和端面接地外部电极的折回部，通常配置在由图案印刷、光刻术或薄膜形成而形成的折回电极的领域内。所以，因为接地外部电极的折回部分的尺寸由图案印刷、光刻术或薄膜形成而形成的折回电极尺寸决定，减少了尺寸的参差不齐。进而，因为接地外部电极的折回电极覆盖了屏蔽电极引出部间形成的开口部，可抑制从该开口部泄漏电场和磁场，减低了辐射损失。
而且，因为输入外部电极和输出外部电极，在叠层体上表面和下表面的至少一个面上，分别具有由图案印刷、光刻术及薄膜形成中的任一种方法所形成的折回电极所以当输入输出外部电极的折回部分的尺寸为一定时，输入输出外部电极的折回部分上的焊锡扩散就稳定。所以，在印刷板上安装叠层型电子元件时，就不容易产生因为输入输出电极和接地外部电极的焊锡搭桥等而引起短路。
附图说明
图1是表示本发明的叠层型电子元件的一个实施形态的分解斜视图。
图2是继续表示图1的制造步骤的立体图。
图3是继续表示图2的制造步骤的立体图。
图4是继续表示图3的制造顺序的斜视图。
图5是表示图4所示叠层型电子元件的屏蔽电极和外部电极折回部分的位置关系的平面图。
图6是表示其他实施形态的立体图。
图7是表示以往的叠层型电子元件的分解立体图。
图8是继续表示图7的制造步骤的立体图。
图9是继续表示图8的制造步骤的立体图。
图10是继续表示图9的制造步骤的立体图。
图11是表示图10所示叠层型电子元件的屏蔽电极和外部电极折回部分的位置关系的平面图。
[符号说明]
31，32A…叠层型LC滤波器
32～40…绝缘片
49，50…屏蔽电极
51，55…输入外部电极用折回电极
52，56…输出外部电极用折回电极
53、54、57、58…接地外部电极用折回电极
61…叠层体
64，65…侧面接地外部电极
66…输入外部电极
67…输出外部电极用折回电极
68、69、70、71…端面接地外部电极
具体实施方式
以下，参照付图说明关于本发明的叠层型电子元件的实施形态。
如图1所示，叠层型LC滤波器31，由绝缘片32～40构成，这些绝缘片分别设置了电感用镀金属通孔41a～41d，42a～42d，43a～43d，谐振用电容电极44、45、46、耦合用电容电极47、48、屏蔽电极49、50及折回电极51～58。绝缘片32～40是将电介质粉末和磁性粉末与耦合剂一起混炼而作成的片状物。电极44～58由Ag银、Pd钯、Cu铜、Ni镍、Au金、Ag-Pd等组成，由溅射法、淀积法等的薄膜形成法或光刻法及图案印刷法形成。电感用镀金属通孔41a～41d，42a～42d，43a～43d是在绝缘片35～38上用模具、激光等开孔，将Ag银、Pd钯、Cu铜、Ni镍、Au金、Ag-Pd等导电性材料，填入孔及黏附在孔的内壁而形成。
电感用镀金属通孔41a～41d，42a～42d，43a～43d分别连接于绝缘片32～40的堆积方向，实质性地形成λ/4长度的柱状电感L1、L2、L3。这个柱状电感L1～L3的轴方向与绝缘片32～40的表面垂直。电感L1～L3各自的下端(镀金属通孔41d、42d、43d)连接到屏蔽电极50而被短路。绝缘片37上设置的镀金属通孔41c、43c各自连接到输入引出部电极59和输出引出部电极60。
设置在绝缘片35表面上的谐振用电容电极44、45、46各自与屏蔽电极49相对夹住绝缘片33、34，形成谐振用电容C1、C2、C3。谐振用电容电极44连接在电感L1的上端(镀金属通孔41a)，电感L1和电容C1形成谐振器Q1。谐振用电容电极45连接在电感L2的上端(镀金属通孔42a)，电感L2和电容C2形成谐振器Q2。谐振用电容电极46连接在电感L3的上端(镀金属通孔43a)，电感L3和电容C3形成谐振器Q3。
而且，谐振用电容电极44、45与耦合用电容电极47相对，夹住绝缘片34，形成耦合LC谐振器Q1和Q2的耦合用电容Cs1。谐振用电容电极45、46与耦合用电容电极48相对，夹住绝缘片34，形成耦合LC谐振器Q2和Q3的耦合用电容Cs2。
绝缘片32表面的跟前侧和里侧的边上分别露出接地外部电极用折回电极53、54，左右边的中央部分别露出输入外部电极用折回电极51和输出外部电极用折回电极52。接地外部电极用折回电极53、54是近半工字形图案，其两端部分在绝缘片32的左右两边露出。同样，绝缘片40的反面跟前侧和里侧边上分别露出接地外部电极用折回电极57、58，左右边的中央部分别露出输入外部电极用折回电极55和输出外部电极用折回电极56。而且，本实施形态虽然是在叠层前在绝缘片32、40上形成折回电极51～58，也可以在叠层后，在叠层体的上表面或下表面形成折回电极51～58。
屏蔽电极49、50分别在绝缘片33、39的表面大面积形成，在片33、39的四边露出引出部49a～49j、50a～50j。
通过堆积各片32～40烧结成一体，形成如图2所示的叠层体61。其次如图3所示，在叠层体61跟前侧和里侧的侧面上分别以浸渍法加入导电糊并烧结形成侧面接地外部电极64、65。但是，作为导电性糊，采用导电性树脂时，加入导电性树脂后，使之热硬化。这时，在叠层体61的上下表面和左右端面形成侧面接地外部电极64、65的折回部64a、65a。在叠层体61的上下表面形成的折回部64a、65a配置在通过薄膜形成法或光刻法及图案印刷法形成的接地外部电极用折回电极53、54、57、58上。侧面接地外部电极64与屏蔽电极49、50的引出部49a～49c、50a～50c连接。侧面接地外部电极65与屏蔽电极49、50的引处部49f～49h、50f～50h连接。
此后如图4所示以复制印刷法加入导电糊并烧结，分别形成输入外部电极66、输出外部电极67并在叠层体61的左右端面上形成端面接地外部电极68～71的电极主体。这时，在叠层体61的上下表面形成外部电极66～71的折回部66a～71a。折回部66a配置在输入外部电极用折回电极51、55上，折回部67a配置在接地外部电极用折回电极52、56上，折回部68a、69a配置在输出外部电极用折回电极53、57上折回部70a、71a上配置在接地外部电极用折回电极54、58上。端面接地外部电极68、69与侧面接地外部电极64电气连接，端面接地外部电极70、71与侧面接地外部电极65电气连接。
输入引出电极59连接于输入外部电极66，输出引出电极60连接于输出外部电极67。端面接地外部电极68、69、70、71分别与屏蔽电极49、50的引出部49j、50j、49d、50d、49i、50i、49e、50e连接。这些外部电极64～71由Ag-Pd、Ag银、Pd钯、Cu铜、Cu合金等材料组成。
以上结构构成的叠层型LC滤波器31设定在图案印刷法、光刻法或薄膜形成法形成的折回电极51～58的领域内，配置由加入导电性糊形成的外部电极64～71的折回电极64a～71a。所以，外部电极64～71的折回部分的尺寸由折回电极51～58的尺寸决定，降低了尺寸的参差不齐。
进一步，如图5所示，在平视下，因为接地外部电极用折回电极53、54、57、58覆盖了屏蔽电极49、50的引出部49a和49j之间等处形成的开口部，所以能抑制从该开口部S电场和磁场的泄漏，降低了辐射损失。由此，能够提高LC谐振器Q1～Q3的Q特性。特别是，屏蔽电极49、50各自的四个角位置上的开口部S(具体是引出部49a和49j之间形成的开口部S等)的开口面积比在中央位置的开口部S(具体是引出部49a和49b之间形成的开口部S等)的开口面积大。所以，将接地外部电极用折回电极53、54、57、58做成两端部的电极图案宽D2比中央部电极图案宽D1大的近似半工字形图案，可完全覆盖开口部S。电极图案宽D2部分的长度尺寸略等于端面接地外部电极68～71的电极图案宽度W1。进而，接地外部电极用折回电极53、54、57、58设定为两端部的电极图案宽D2比输入输出外部电极用折回电极51、52的长度D3要长。
以具体数值为例，当LC滤波器31的长度L＝4.5mm，宽度W＝3.2mm，高度T＝2.0mm时，端面接地外部电极68～71的电极图案宽度W1为0.8mm，输入输出外部电极66、67的电极图案宽度W2为0.4mm，接地外部电极用折回电极53、54、57、58的中央部电极图案宽D1和两端部的电极图案宽D2分别为0.3mm、0.8mm，输入输出外部电极用折回电极51、52的长度D3为0.3mm。
而且，因为外部电极64～71的折回部分尺寸一定，所以该折回部分上的焊锡扩展稳定。所以，当在印刷线路板上安装LC滤波器31时，将不容易在输入输出外部电极66、67和接地外部电极64、65、68～71间产生由焊锡搭桥造成的短路。进而，因为外部电极64～71的折回部分尺寸一定，也能抑制焊锡强度的参差不齐。
本实施形态的LC滤波器31因为在叠层体61内部设有屏蔽电极49、50，比较用屏蔽电极覆盖叠层体外表面的情况，在印刷线路板上安装时，输入输出外部电极和接地外部电极间焊锡搭桥造成的短路减少、焊锡简单、也稳定了焊锡的扩散和焊锡强度。
关于本发明叠层型电子元件，不限定于上述的实施形态，在其要领的范围内可多种变化。上述的实施形态以利用了电感用镀金属通孔的LC滤波器为例进行了说明，图7所示利用了根据图案印刷法所形成的电感的LC滤波器也适用于本发明。而且，除LC滤波器外，也适用电容、电感、高频复合模块等。
另外，上述的实施形态说明了关于在采用薄膜形成法、或光刻法、图案印刷法预先形成的折回电极上配置由浸渍法形成的外部电极的折回部的构造的元件，但未必限定于此。也可以是在浸渍法形成的外部电极的折回部上配置以薄膜形成法、或光刻法、图案印刷法、薄膜形成法形成的折回电极的结构。
又，如图6所示，也可以是不形成输入外部电极用折回电极51、55和输出外部电极用折回电极52、56的LC滤波器31A。或者，也可省略配置在叠层体61的上表面或叠层体61的下表面的任何一面上的折回电极。
进而，上述实施形态是一种堆积各个电极和镀金属通孔形成的绝缘片后，烧结成一体的形态，但未必限定于此。可采用事先烧结好的绝缘片。而且，可以按以下说明的制造方法制造电子元件。由印刷等方法将糊状绝缘材料形成绝缘层后，在绝缘层的表面涂糊状导电性材料形成电极和镀金属通孔。接着，从上表面涂糊状绝缘材料作为绝缘层。同样，由依次重涂得到了具有叠层结构的电子元件。
从以上的说明可以明了，根据本发明，通过加入导电性糊形成的侧面接地外部电极和端面接地外部电极的折回部通常配置在由薄膜形成法、或光刻法、图案印刷法形成的折回电极的领域内。所以，接地外部电极的折回部分尺寸由图案印刷、薄膜形成或光刻形成的折回电极的尺寸决定，降低了尺寸的参差不齐。进而，接地外部电极的折回电极因为覆盖了屏蔽电极的引出部间形成的开口部，抑制了从该开口部电场和磁场的泄漏，降低了辐射损失。这个结果，可以得到外部电极的折回部分尺寸的参差小，电气特性稳定的叠层型电子元件。
Claims (6)
1.一种叠层型电子元件，其特征在于，
具备：将绝缘层、内部电路元件、屏蔽电极层叠层构成的叠层体；设置在上述叠层体的表面的输入外部电极和输出外部电极；以及设置在上述叠层体的表面且电气连接在上述屏蔽电极层的多个引出部上的接地外部电极，
上述输入外部电极和输出外部电极在上述叠层体端面上，分别具有由加入导电性糊所形成的电极主体部，
上述的接地外部电极在上述叠层体的整个侧面具有通过加入导电性糊所形成的侧面接地外部电极，并且同时在上述叠层体上表面和下表面的至少一面上具有通过图案印刷、薄膜形成及光刻中任何一种方式所形成的折回电极，
在平面透视下，上述接地外部电极的折回电极，具有覆盖上述屏蔽电极层的多个引出部间形成的开口部的部分，
通过加入导电性糊形成的侧面接地外部电极和端面接地外部电极的折回部通过配置在由薄膜形成法、或光刻法、图案印刷法形成的折回电极的领域内。
2.如权利要求1所述的叠层型电子元件，其特征在于，
上述接地外部电极的折回电极在平视下大致为半工字形图案，该半工字形图案至少覆盖形成在屏蔽电极的角部引出部之间的开口部。
3.如权利要求1所述的叠层型电子元件，其特征在于，
上述输入外部电极和输出外部电极的各自，在叠层体上表面和下表面的至少一面上，具有由图案印刷、薄膜形成及光刻中的一种方法形成的折回电极。
4.如权利要求1所述的叠层型电子元件，其特征在于，
上述接地外部电极在叠层体端面上还具有通过加入导电性糊而形成的端面接地外部电极。
5.如权利要求4所述的叠层型电子元件，其特征在于，
对于上述接地外部电极，在叠层体上表面和下表面的至少一面上形成的折回电极的两端部分的图案宽度比中央部分的图案宽度比大。
6.如权利要求4所述的叠层型电子元件，其特征在于，
上述屏蔽电极具有：与上述侧面接地外部电极连接的的引出部以及与上述端面接地外部电极连接的引出部。
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