JP2001267132A - 電子部品及び無線端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食性が良く、しかも取り扱いが容易で、更
にバッファ層と基台との密着強度を向上させることがで
き、また、均一な膜厚のバッファ層を形成できるので、
導電膜を均一に作製することが可能となり、特性のばら
つきを抑えることができるできる電子部品及び無線端末
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、基台１１上に非金属材料で構
成されたバッファ層１００を設け、バッファ層１００上
に導電膜１２を設け、導電膜１２に溝１３を設け、基台
１１に一対の端子部１５，１６とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信などの
電子機器に用いられ、特に高周波回路等に好適に用いら
れる電子部品及び製造方法及び無線端末装置に関するも
のである。特に、絶縁性の基体上に導電膜を設けた電子
部品及び無線端末装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のインダクタンス素子を示す
側面図である。図７において、１は四角柱状または、円
柱状の基台、２は基台１の上に形成された導電膜、３は
導電膜２に設けられた溝、４は導電膜３の上に設けられ
た保護材である。

【０００３】また、基台１と導電膜２との接合強度等を
増すために、基台１と導電膜２の間にバッファ層を設け
られている。

【０００４】先行例としては、特開平１０−２５６０４
２号公報や特開平１０−１１６７３１号公報等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、バッファ層を金属系の材料を主成分とす
る材料で構成しているので、金属の中には耐食性が悪い
ものや、耐食性が良くても、環境に対して悪影響を及ぼ
すものがあり、取り扱いが非常に困難であった。また、
金属系材料でバッファ層を形成する場合には、主に無電
解鍍金法が用いられ、前処理として基台の表面をエッチ
ングしなければならず、それに伴って基台１１の表面の
脆くなり、密着強度が低下するという問題点があった。
更に、従来の金属材料を用いたり、無電解鍍金等でバッ
ファ層を形成すると、バッファ層自体の膜厚が不均一に
なり、各部での電気抵抗のばらつきが大きくなるので、
それに伴って、導電膜を形成する際に、導電膜にも不均
一な部分が形成されていた。

【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、耐食性が良く、しかも取り扱いが容易で、密着強度
が向上し、特性のばらつきを抑える電子部品及び無線端
末装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、基台上に非金
属材料で構成されたバッファ層を設け、バッファ層上に
導電膜を設け、導電膜に溝を設け、基台に一対の端子部
とを設けた。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、基台と、
前記基台上に設けられ非金属材料で構成されたバッファ
層と、前記バッファ層上に設けられた導電膜と、前記導
電膜に設けられた溝と、前記基台に設けられた一対の端
子部とを備えたことによって、耐食性が良く、しかも取
り扱いが容易で、更にバッファ層と基台との密着強度を
向上させることができる。また、均一な膜厚のバッファ
層を形成できるので、導電膜を均一に作製することが可
能となり、特性のばらつきを抑えることができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、バッファ層の厚さを０．０１μｍ〜５μｍとしたこ
とによって、導電膜の膜厚を均一にすることができ、し
かもバッファ層自体の表面粗さを低くすることができ、
良好な導電膜を形成することができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１におい
て、バッファ層の表面最大粗さを１μｍ〜７μｍとした
ことによって、導電膜とバッファ層の接合強度を向上さ
せることができ、導電膜の特性を劣化させることはな
い。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１におい
て、バッファ層を炭素を含む材料で構成し、基台の表面
部分に炭素が入り込んでいることによって、バッファ層
と基台の密着強度を更に高めることができる。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１におい
て、バッファ層を炭素を含む材料で構成し、バッファ層
の炭素含有率を８０％以上としたことによって、バッフ
ァ層自体の抵抗値が悪くなり、その上に形成される導電
膜の膜厚もばらつき、更に，バッファ層の膜厚のばらつ
きも生じる。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１におい
て、バッファ層を炭素を含む材料で構成し、しかもバッ
ファ層を焼結で構成したことによって、容易に炭素を含
むバッファ層を形成できる。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１におい
て、溝を覆う保護材を設けたことによって、導電膜の保
護を行うことができる。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１〜７にお
いて、基台を底面が略正方形状の角柱状とした事によっ
て、簡単な構成で、しかも素子の転がりを抑制できるの
で、コスト面で非常に有利になると共に、基台の作製が
容易になり、生産性が向上し、しかも実装性も向上す
る。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１〜８にお
いて、長さＬ１，幅Ｌ２，高さＬ３としたときに、 Ｌ１＝０．２〜２．０ｍｍ（好ましくは０．３〜０．８
ｍｍ） Ｌ２＝０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．１〜０．４
ｍｍ） Ｌ３＝０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．１〜０．４
ｍｍ） のサイズを有することによって、小型で、しかも素子折
れ等が発生に難いので、実装性にも優れ、しかも非常に
小さな回路基板を構成できる。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項１におい
て、バッファ層を可燃性ガス中で高温処理して形成した
ことによって、均一な膜厚のバッファ層を形成でき、導
電膜を均一な膜厚で構成できる。

【００１８】請求項１１記載の発明は、請求項１〜９に
おいて、導電膜と溝によって、インダクタンス成分を形
成することによって、コイル状の導電膜と基台との密着
強度を向上させることができ、コイル特性の悪化を防止
できるチップインダクタを作製することができる。

【００１９】請求項１２記載の発明は、請求項１〜９に
おいて、導電膜の代わりに抵抗膜を用いた事によって、
抵抗膜と基台との密着性を向上させることができ、抵抗
の特性劣化を防止できるチップ抵抗器を作製することが
できる。

【００２０】請求項１３記載の発明は、請求項１〜９に
おいて、導電膜を少なくとも２分する溝を設け、容量成
分を有する事によって、容量の特性劣化を防止できる、
チップコンデンサを作製することができる。

【００２１】請求項１４記載の発明は、表示手段と、デ
ータ信号もしくは音声信号の少なくとも一方を送信信号
に変換するか受信信号をデータ信号もしくは音声信号の
少なくとも一方に変換する変換手段と、前記送信信号及
び前記受信信号を送受信するアンテナと、各部を制御す
る制御手段を備えた無線端末装置であって、発信回路，
フィルタ回路，アンテナ部及び各段とのマッチング回路
周辺部等の少なくとも一つに請求項１〜１３いずれか１
記載の電子部品を用いたことによって、製造の途中や実
装の際に特性が劣化を用いることができるので、端末の
特性劣化や製造上における不良率を低減でき、生産性を
向上させることができる。

【００２２】以下、本発明における電子部品及び無線端
末装置の実施の形態についてインダクタンス素子を例に
挙げて具体的に説明する。

【００２３】図１，図２はそれぞれ本発明の一実施の形
態における電子部品の一例として挙げたインダクタンス
素子を示す図及び側断面図である。

【００２４】図１，２において、１１は絶縁材料などを
プレス加工，押し出し法等を施して構成されている基
台、１００は基台１１上に設けられたバッファ層で、バ
ッファ層１００は非金属材料を主成分とする材料か或い
は非金属材料単体で構成されており、特に好ましくは炭
素単体もしくは、炭素を主成分とする材料で構成されて
いる。１２は基台１１の上に設けられている導電膜で、
導電膜１２は、メッキ法やスパッタリング法等の蒸着法
等によって基台１１上に形成される。

【００２５】１３は基台１１及び導電膜１２に設けられ
た溝で、溝１３は、レーザ光線等を導電膜１２に照射す
ることによって形成したり、導電膜１２に砥石等を当て
て機械的に形成されたり、レジストなどを用いた選択的
エッチングによって形成されている。

【００２６】１４は基台１１及び導電膜１２の溝１３を
設けた部分に塗布された保護材、１５，１６はそれぞれ
基台１１の端部にそれぞれ取り付けられた端子部で、端
子部１５と端子部１６の間には、溝１３が挟み込まれて
いる。

【００２７】また、本実施の形態のインダクタンス素子
は、実用周波数帯域が１〜６ＧＨｚと高周波数域に対応
し、しかも非常に高いＱ値を有しており、そのインダク
タンス素子の長さＬ１，幅Ｌ２，高さＬ３は以下の通り
となっていることが好ましい。

【００２８】Ｌ１＝０．２〜２．０ｍｍ（好ましくは
０．３〜１．１ｍｍ） Ｌ２＝０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．１〜０．６
ｍｍ） Ｌ３＝０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．１〜０．６
ｍｍ） （なお、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの寸法誤差は０．
０２ｍｍ以下が好ましい。） Ｌ１が０．２ｍｍ以下であると、必要とするインダクタ
ンスを得ることができない。また、Ｌ１が２．０ｍｍを
超えてしまうと、素子自体が大きくなってしまい、電子
回路等が形成された基板など（以下回路基板等と略す）
回路基板等の小型化ができず、ひいてはその回路基板等
を搭載した電子機器等の小型化を行うことができない。
また、Ｌ２，Ｌ３それぞれが０．１ｍｍ以下であると、
素子自体の機械的強度が弱くなりすぎてしまい、実装装
置などで、回路基板等に実装する場合に、素子折れ等が
発生することがある。また、Ｌ２，Ｌ３が１．０ｍｍ以
上となると、素子が大きくなりすぎて、回路基板等の小
型化、ひいては装置の小型化を行うことができない。

【００２９】以上の様に構成されたインダクタンス素子
について、以下各部の詳細な説明をする。

【００３０】まず、基台１１の形状について説明する。

【００３１】基台１１は角柱状もしくは円柱状とするこ
とが好ましく、図１，２に示す様に基台１１を角柱状と
することによって、実装性を向上させることができ、素
子の転がり等を防止できる等の効果を有する。また、基
台１１を角柱状とする中でも特に四角柱状とすることが
非常に実装性や、素子の回路基板上での位置決めを容易
にする。なお、更に好ましくは底面が正方形の直方体と
することが更に実装性等を向上させることができる。更
に、基台１１を角柱状とすることによって構造が非常に
簡単になるので、生産性がよく、しかもコスト面が非常
に有利になる。また、図示してはいないが、基台１１の
中央部に周回状に段差部（断面が方形状或いは円形状
等）を設けることで、基台１１の両端部に鍔部を設け、
この段差部中に溝等を設ける構成でも良い。

【００３２】また、基台１１の形状を円柱状とすること
によって、後述するように基台１１上に導電膜１２を形
成し、その導電膜１２にレーザ加工等によって溝を形成
する場合、その溝の深さなどを精度よく形成することが
でき、特性のばらつきを抑えることができる。

【００３３】次に基台１１の面取りについて図３を用い
て説明する。

【００３４】図３は本発明の一実施の形態における電子
部品の一例として挙げたインダクタンス素子に用いられ
る基台の斜視図である。

【００３５】基台１１の角部１１ｂ，１１ｃには面取り
が施されており、その面取りした角部１１ｂ，１１ｃの
それぞれの曲率半径Ｒ１及び角部１１ａの曲率半径Ｒ２
は以下の通りに形成されることが好ましい。

【００３６】０．０３＜Ｒ１＜０．１５（ｍｍ） ０．０１＜Ｒ２（ｍｍ） Ｒ１が０．０３ｍｍ以下であると、角部１１ｂ，１１ｃ
が尖った形状となっているので、ちょっとした衝撃など
によって角部１１ｂ，１１ｃに欠けなどが生じることが
あり、その欠けによって、特性の劣化等が発生したりす
る。また、Ｒ１が０．１５ｍｍ以上であると、角部１１
ｂ，１１ｃが丸くなりすぎて、前述のマンハッタン現象
を起こしやすくなり、不具合が生じる。更にＲ２が０．
０１ｍｍ以下であると、角部１１ａにバリなどが発生し
やすく、素子の特性を大きく左右する導電膜１２の厚み
が角部１１ｆと平坦な部分で大きく異なることがあり、
素子特性のばらつきが大きくなる。

【００３７】次に基台１１の構成材料について説明す
る。基台１１の構成材料として下記の特性を満足してお
くことが好ましい。

【００３８】体積固有抵抗：１０¹³Ωｍ以上（好ましく
は１０¹⁴Ωｍ以上） 熱膨張係数：５×１０^-4／℃以下（好ましくは２×１０
^-5／℃以下）［２０℃〜５００℃における熱膨張係数］ 比誘電率：１ＭＨｚにおいて１２以下（好ましくは１０
以下） 曲げ強度：１３００ｋｇ／ｃｍ²以上（好ましくは２０
００ｋｇ／ｃｍ²以上） 密度：２〜５ｇ／ｃｍ³（好ましくは３〜４ｇ／ｃｍ³） 基台１１の構成材料が体積固有抵抗が１０¹³Ωｍ以下で
あると、導電膜１２とともに基台１１にも所定に電流が
流れ始めるので、並列回路が形成された状態となり、自
己共振周波数ｆ０及びＱ値が低くなってしまい、高周波
用の素子としては不向きである。

【００３９】また熱膨張係数が５×１０^-4／℃以上であ
ると、基台１１にヒートショック等でクラックなどが入
ることがある。すなわち熱膨張係数が５×１０^-4／℃以
上であると、上述の様に溝１３を形成する際にレーザ光
線や砥石等を用いるので、基台１１が局部的に高温にな
り、基台１１にクラックなどが生じることあるが、上述
の様な熱膨張係数を有することによって、大幅にクラッ
ク等の発生を抑止できる。

【００４０】また、誘電率が１ＭＨｚにおいて１２以上
であると、自己共振周波数ｆ０及びＱ値が低くなってし
まい、高周波用の素子としては不向きである。

【００４１】曲げ強度が１３００ｋｇ／ｃｍ²以下であ
ると、実装装置で回路基板等に実装する際に素子折れ等
が発生することがある。

【００４２】密度が２ｇ／ｃｍ³以下であると、基台１
１の吸水率が高くなり、基台１１の特性が著しく劣化
し、素子としての特性が悪くなる。また密度が５ｇ／ｃ
ｍ³以上になると、基台１１の重量が重くなり、実装性
などに問題が発生する。特に密度を上述の範囲内に設定
すると、吸水率も小さく基台１１への水の進入もほとん
どなく、しかも重量も軽くなり、チップマウンタなどで
基板に実装する際にも問題は発生しない。

【００４３】この様に基台１１の体積固有抵抗，熱膨張
係数，誘電率，曲げ強度，密度を規定することによっ
て、自己共振周波数ｆ０やＱが低下しないので、高周波
用の素子として用いることができ、ヒートショック等で
基台１１にクラック等が発生することを抑制できるの
で、不良率を低減することができ、更には、機械的強度
を向上させることができるので、実装装置などを用いて
回路基板等に実装できるので、生産性が向上する等の優
れた効果を得ることができる。

【００４４】上記の諸特性を得る材料としては、アルミ
ナを主成分とするセラミック材料が挙げられる。しかし
ながら、単にアルミナを主成分とするセラミック材料を
用いても上記諸特性を得ることはできない。すなわち、
上記諸特性は、基台１１を作製する際のプレス圧力や焼
成温度及び添加物によって異なるので、作製条件などを
適宜調整しなければならない。具体的な作製条件とし
て、基台１１の加工時のプレス圧力を２〜５ｔ，焼成温
度を１５００〜１６００℃，焼成時間１〜３時間等の条
件が挙げられる。また、アルミナ材料の具体的な材料と
しては、Ａｌ₂Ｏ₃が９２重量％以上，ＳｉＯ₂が６重量
％以下，ＭｇＯが１．５重量％以下，Ｆｅ₂Ｏ₃が０．１
％以下，Ｎａ₂Ｏが０．３重量％以下等が挙げられる。

【００４５】また、基台１１の構成材料として、フェラ
イト等の磁性材料で構成してもよい。基台１１をフェラ
イト等の磁性材料で構成すると、高いインダクタンス
（大体１８ｎＨ〜５０ｎＨ）を有する素子を形成するこ
とができる。

【００４６】次に基台１１の表面粗さについて説明す
る。なお、以下の説明で出てくる表面粗さとは、全て中
心線平均粗さを意味するものであり、バッファ層１００
や導電膜１２の説明等に出てくる粗さも中心線平均粗さ
である。導電膜１２と基台１１との密着強度，導電膜１
２のＱ値及び自己共振周波数ｆ０の双方の結果から判断
すると、基台１１の表面粗さは、０．１５μｍ〜０．５
μｍが好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．３μｍ
が良い。

【００４７】次にバッファ層１００について説明する。

【００４８】バッファ層１００の構成材料は、非金属を
主成分とする材料で構成するか、非金属単体で構成され
ている。非金属としては、特に、バッファ層１００とし
ては、炭素を主成分とする材料かもしくは炭素単体で構
成することが、コスト，作り易さ，付着力，特性の面で
有利である。

【００４９】バッファ層１００の膜厚としては０．０５
〜５μｍとすることが好ましく、膜厚が０．０５μｍよ
り薄いと、バッファ層１００自体の電気抵抗が大きくな
り、バッファ層１００上に形成する導電膜１２を例え
ば、電気鍍金等で形成する場合に、バッファ層１００自
体に電流が流れにくくなり、導電膜１２の形成時間が長
くなり、生産性が悪くなる。膜厚が５μｍ以上である
と、バッファ層１００の表面粗さが粗くなり、その上に
形成される導電膜１２の表面も荒れることになるので、
表皮効果でＱ値の劣化が生じやすくなる。

【００５０】又、バッファ層１００の表面粗さ（最大表
面粗さＲｍａｘ）は、１μｍ〜７μｍとすることが好ま
しく、表面粗さが１μｍ以下であると、導電膜１２との
接合強度が小さくなり、表面粗さが７μｍを超えると、
その上に形成される導電膜１２の表面も荒れることにな
るので、表皮効果でＱ値の劣化が生じやすくなる。

【００５１】更に、バッファ層１００として、炭素ある
いは炭素を主成分とする材料で構成する場合には、作製
条件等を調整することによって、基台１１の表面部分に
炭素が入り込む（染み込む）ように構成することで、よ
り基台１１とバッファ層１００の結合強度を増すことが
でき、バッファ層１００が基台１１から剥がれ落ちるの
を防止できる。

【００５２】バッファ層１００を例えば、炭素或いは炭
素を含む材料で構成した場合に、炭素の含有量が８０％
より小さいと、バッファ層１００自体の膜厚のばらつき
が生じ、それにともなって、バッファ層１００の電気抵
抗が、各部で異なり、その上に電気めっき等で構成され
る導電膜１２の膜厚のばらつきも生じ、特性劣化を引き
起こす。更に、バッファ層１００の膜厚が均一に形成さ
れたとしても、各部で膜自体の電気抵抗が異なり、上述
のような問題点が生じる。

【００５３】以上の様に、基台１１上にバッファ層１０
０を設けることで、極めて小さな電子部品にレーザーや
砥石などで、溝等を形成する際に、応力や熱膨張係数の
違いによって、導電膜１２が剥がれ落ちることはなく、
しかも、溝１３などを形成した後においても、長期間導
電膜の剥がれを防止できる。また、電子部品を実装する
際に、リフロー等によって、加熱しても導電膜１２の剥
がれ等を防止することができる。

【００５４】また、バッファ層１００を非金属で構成す
ることによって、先行例の様に、鍍金等により金属材料
でバッファ層１００を形成する場合には、基台１１に前
処理等を行うことによって、基台１１に損傷を与えるこ
とはなく、特性の劣化を防止できる。

【００５５】また、バッファ層１００を非金属で構成す
ることで、バッファ層１００自体の腐食などがほとんど
発生しないので、特性の劣化を更に抑制させることがで
きる。

【００５６】更にバッファ層１００を特に炭素膜などの
導電性非金属で構成することで、直接バッファ層１００
上に導電膜１２を形成できるので、導電膜１２の下地と
して無電解鍍金で下地層を形成する必要はないので、生
産性も向上する。

【００５７】次に導電膜１２について説明する。

【００５８】導電膜１２の構成材料としては、銅，銀，
金，ニッケルなどの導電材料が挙げられる。この銅，
銀，金，ニッケル等の材料には、耐候性等を向上させた
めに所定の元素を添加してもよい。また、導電材料と非
金属材料等の合金を用いてもよい。構成材料としてコス
ト面や耐食性の面及び作り易さの面から銅及びその合金
がよく用いられる。導電膜１２の材料として、銅等を用
いる場合には、まず、基台１１上に無電解メッキによっ
て下地膜を形成し、その下地膜の上に電解メッキにて所
定の銅膜を形成して導電膜１２が形成される。更に、合
金等で導電膜１２を形成する場合には、スパッタリング
法や蒸着法で構成することが好ましい。

【００５９】導電膜１２は単層で構成してもよいが、多
層構造としてもよい。すなわち、構成材料の異なる導電
膜を複数積層して構成しても良い。例えば、基台１１の
上に先ず銅膜を形成し、その上に耐候性の良い金属膜
（ニッケル等）を積層する事によって、やや耐候性に問
題がある銅の腐食を防止することができる。

【００６０】導電膜１２の形成方法としては、メッキ法
（電解メッキ法や無電解メッキ法など），スパッタリン
グ法，蒸着法等が挙げられる。この形成方法の中でも、
量産性がよく、しかも膜厚のばらつきが小さなメッキ法
がよく用いられる。

【００６１】導電膜１２の表面粗さは、１．０μｍ以下
が良く、更に好ましくは、０．２μｍ以下とすることに
よって、導電膜１２の表皮効果を低減させることがで
き、特に高周波におけるＱ値を向上させる事ができる。

【００６２】次に保護材１４について説明する。

【００６３】保護材１４の具体的構成材料としては、ア
クリル系樹脂，エポキシ系樹脂，フッ素系樹脂，ウレタ
ン系樹脂，ポリイミド系樹脂などの樹脂材料の少なくと
も１つで構成されている。

【００６４】また、保護材１４としてはとしては、厚さ
が数十ミクロンで２０Ｖ以上の耐圧を有することが好ま
しく、しかもハンダの融点である１８３℃で、燃焼した
り、蒸発しない特性を有するものが好ましい。なお、１
８３℃で電着膜１４ａが軟化する程度のものは不具合は
生じない。

【００６５】次に端子部１５，１６について説明する。

【００６６】端子部１５，１６は、図２に示すように、
基台１１がむき出しになった端面に及び保護材１４上に
設けられており、この様に、基台１１上に直接端子部１
５，１６を形成するようにする事によって、端子部１
５，１６と基台１１間の接合強度を向上させることがで
きる。なお、導電膜１２を基台１１の端面まで形成し、
その端面上に形成された導電膜１２上に端子部１５，１
６を設けても良く、この様な構成の場合には、導電膜１
２は比較的良好な表面を有するので、その導電膜１２の
上に設けられる端子部１５，１６は良好な特性を得るこ
とができる。

【００６７】基台１１の長手方向における端子部１５，
１６それぞれの長さＰ５，Ｐ６は以下の関係を満たすこ
とが好ましい。なお、Ｌ１は前述したように素子の全長
を表す。

【００６８】０．１＜Ｐ５÷Ｌ１＜０．３ ０．１＜Ｐ６÷Ｌ１＜０．３ Ｐ５÷Ｌ１及びＰ６÷Ｌ１が０．１以下の場合には、素
子を回路基板上に実装した場合に、回路基板上に設けら
れた電極などとの接合面積が小さくなり、接合強度が劣
化したり、マンハッタン現象などが生じる可能性があ
り、０．３以上の場合には、端子部１５，１６間が近接
してしまい、回路基板上などに実装した際に、端子部１
５，１６間が回路基板上などで短絡してしまう可能性が
ある。

【００６９】次に、端子部１５，１６の表面粗さは１μ
ｍ〜１０μｍ（好ましくは１μｍ〜５μｍ）とする事が
好ましい。すなわち、端子部１５，１６の表面粗さが１
μｍ以下であると、回路基板などに設けられた電極との
接合面積が小さくなってしまい、接合強度が小さくなっ
てしまい、表面粗さが１０μｍ以上であると、端子部１
５，１６上に他の導電膜などを形成する際に、その導電
膜１２の特性が劣化してしまう。

【００７０】また、端子部１５，１６の比抵抗値は１×
１０^-4Ωｃｍ以上（好ましくは５×１０^-4Ωｃｍ以上）
とする事が電気的特性を向上させるために有効である。

【００７１】更に、端子部１５，１６の結晶粒径は、フ
レーク状体である場合には１〜５μｍ（好ましくは２〜
３μｍ）であることが結晶性上あるいは電気的特性上有
効であり、球状体の場合には、０．１μｍ〜０．８μｍ
（好ましくは０．２μｍ〜０．５μｍ）であることが、
結晶性上あるいは電気的特性上有効である。

【００７２】また、基台１１の端面上に形成される端子
部１５，１６の最大厚みＰ１，Ｐ２はそれぞれ１０μｍ
〜３０μｍ（好ましくは１８μｍ〜２５μｍ）とする事
が好ましい。Ｐ１，Ｐ２が１０μｍ以下であると端子部
１５，１６の電極食われ時間が短くなってしまうという
問題が生じる可能性がある。これは回路基板などに素子
を実装してリフロー等を行う際に、短時間でリフローを
行わなければ、端子部１５，１６に電極食われ現象が発
生して、素子と回路の接合に不具合が生じる。従って、
リフロー等の加熱時間を短くしなければならないが、加
熱時間が短くなってしまうと、素子と回路基板を接合す
る接合材が十分に融解せず接合強度等に問題が生じる。

【００７３】基台１１の端面側の角部上に形成される端
子部１５，１６の厚みＰ７，Ｐ８は１０μｍ〜２０μｍ
とする事が好ましく、Ｐ７，Ｐ８が１０μｍより小さい
と、電極食われ現象が発生する時間が短くなるので好ま
しくなく、膜厚Ｐ１〜Ｐ４よりも薄くすることが、角部
上に設けられた端子部１５，１６が突出しないので、実
装性を向上させることができる。具体的には、Ｐ７，Ｐ
８は２０μｍ以下とすることが好ましい。

【００７４】また、端子部１５，１６は全面的に曲面状
となっており端子部１５，１６にエッジが存在しないよ
うに構成することによって、屑の発生などを抑えるよう
に構成することが好ましい。

【００７５】また、端子部１５，１６の耐候性を向上さ
せる様にするには、端子部１５，１６の上に、Ｔｉ，Ｎ
ｉ，Ｗ，Ｃｒ等の腐食しにくい金属膜や、それら金属材
料の合金膜（Ｎｉ−Ｃｒ等）等の耐食膜を膜厚０．５〜
３μｍの膜厚で構成することが良い。特に、Ｎｉ単体か
若しくはＮｉ合金を用いることが、特性面やコスト面等
で優れている。

【００７６】更に、端子部１５，１６と回路基板などと
の接合性を向上させるためには、端子部１５，１６或い
は耐食膜の上に半田や鉛フリーの接合材（Ｓｎ単体もし
くはＳｎにＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｂｉ，Ｉｎの少なくとも
一つを含ませた鉛フリー半田等）で構成された接合膜を
５〜１０μｍの膜厚で形成しても良い。

【００７７】上記耐食膜及び接合膜を端子部１５，１６
上に形成する事を前提として、端子部１５，１６に関係
する長さＰ１〜Ｐ８が決められており、端子部１５，１
６のみの場合には、前述のＰ１〜Ｐ８の長さで形成さ
れ、耐食膜か接合膜の少なくとも一つを端子部１５，１
６上に形成する場合には、そのＰ１〜Ｐ８に示される長
さに、耐食膜，接合膜の厚みがＰ１〜Ｐ８に加わること
になる。

【００７８】また、図２に示す様に端子部１５，１６の
高さＺ１及びＺ２は下記の条件を満たすことが好まし
い。

【００７９】 ｜Ｚ１−Ｚ２｜≦８０μｍ（好ましくは５０μｍ） Ｚ１とＺ２の高さの違いが８０μｍ（好ましくは５０μ
ｍ以下）を超えると、素子を基板に実装し、半田等で回
路基板等に取り付ける場合、半田等の表面張力によって
素子が一方の端部に引っ張られて、素子が立ってしまう
というマンハッタン現象の発生する確率が非常に高くな
る。このマンハッタン現象を図４に示す。図４に示すよ
うに、基板２００の上にインダクタンス素子を配置し、
端子部１５，１６それぞれと基板２００の間に半田２０
１，２０２が設けられているが、リフローなどによって
半田２０１，２０２を溶かすと、半田２０１，２０２の
それぞれの塗布量の違いや、材質が異なることによる融
点の違いによって、溶融した半田２０１，２０２の表面
張力が端子部１５と端子部１６で異なり、その結果、図
４に示すように一方の端子部１５，１６を中心に回転
し、インダクタンス素子が立ち上がってしまう。Ｚ１と
Ｚ２の高さの違いが８０μｍ（好ましくは５０μｍ以
下）を超えると、素子が傾いた状態で基板２００に配置
されることとなり、素子立ちを促進する。また、マンハ
ッタン現象は特に小型軽量のチップ型の電子部品（チッ
プ型インダクタンス素子を含む）において顕著に発生
し、しかもこのマンハッタン現象の発生要因の一つとし
て、端子部１５，１６の高さの違いによって素子が傾い
て基板２００に配置されることを着目した。この結果、
Ｚ１とＺ２の高さの差を８０μｍ以下（好ましくは５０
μｍ以下）となるように、基台１１を成形などで加工す
ることによって、このマンハッタン現象の発生を大幅に
抑えることができた。Ｚ１とＺ２の高さの差を５０μｍ
以下とすることによって、ほぼ、マンハッタン現象の発
生を抑えることができる。

【００８０】以上の様に構成されたインダクタンス素子
について、以下その製造方法について説明する。

【００８１】まず、アルミナ等の絶縁材料をプレス成形
や押し出し法によって、数素子から数十素子分の基台１
１を作製し、その後に、基台１１上に非金属で構成され
たバッファ層１００を形成する。バッファ層１００を炭
素を含む材料で構成する場合には、例えば、ほぼ真空状
態に保持された容器の中に可燃性ガスを流し、約９００
度以上程度の高温状態に基台をさらすことで、バッファ
層１００を形成する事ができる。バッファ層１００の結
晶性，膜厚，表面粗さなどは、可燃性ガスの種類，温
度，時間，可燃性ガス以外のガスの分量等を適宜決定す
ることで、容易に実現できる。この様にバッファ層１０
０として、炭素或いは炭素を含む材料で構成した場合に
は、非常に均一な膜厚を有するバッファ層１００を安価
に作製できる。また、バッファ層１００が均一の膜厚で
作製されることによって、基台１１の角部等上に形成さ
れる導電膜１２の膜厚をも均一に作製できるので、溝１
３を素子の両端まで作製でき、しかも溝１３を形成する
際のバリの発生も抑えることができる。例えば従来で
は、導電膜１２の膜厚が異なることで、溝１３を形成す
る領域が限られたり、あるいは、膜厚が他の部分よりも
厚い部分に溝１３を形成することで、大きなバリが発生
していたが、上記構成によって、解決できる。

【００８２】次にそのバッファ層１００全体にメッキ法
やスパッタリング法などによって導電膜１２をほぼ全面
に形成する。次に導電膜１２及びバッファ層１００を形
成した基台にスパイラル状の溝１３を所定間隔で複数個
設け、そのスパイラル状の溝１３を挟むように基台を切
断し、基台１１に導電膜１２と溝１３を形成した半完成
素子を作製する。溝１３はレーザ加工や切削加工によっ
て作製される。レーザ加工は、非常に生産性が良いの
で、以下レーザ加工について説明する。まず、基台１１
を回転装置に取り付け、基台１１を回転させ、そして基
台１１にレーザを照射して導電膜１２及び基台１１の双
方を取り除き、スパイラル状の溝を形成する。このとき
のレーザは、ＹＡＧレーザ，エキシマレーザ，炭酸ガス
レーザなどを用いることができ、レーザ光をレンズなど
で絞り込むことによって、基台１１に照射する。更に、
溝１３の深さ等は、レーザのパワーを調整し、溝１３の
幅等は、レーザ光を絞り込む際のレンズを交換すること
によって行える。また、導電膜１２の構成材料等によっ
て、レーザの吸収率が異なるので、レーザの種類（レー
ザの波長）は、導電膜１２の構成材料によって、適宜選
択することが好ましい。なお、砥石などを用いて溝１３
を形成しても良い。

【００８３】溝１３を形成した後に、電着法などを用い
て、まず導電膜１２上に保護材１４を形成することによ
って、基台１１の両端面を除いた部分（基台１１の側面
部分）に保護材１４を形成する。

【００８４】次に、基台１１の両端面に導電ペーストを
塗布して、熱処理などを施すか、メッキ法などによっ
て、端子部１５，１６を形成する。

【００８５】この時点でも、製品は完成するが、前述の
様に、仕様等によって、耐食膜や接合膜を設ける。

【００８６】なお、本実施の形態は、インダクタンス素
子について説明したが、絶縁材料によって構成された基
台の上に導電膜を形成する電子部品でも同様な効果を得
ることができる。

【００８７】また、導電膜１２を抵抗膜とすることによ
って、小型のチップ抵抗器を作製することができ、導電
膜１２にスパイラル状の溝１３を設けるのではなく、環
状の溝等を設けることによって、導電膜１２を少なくと
も２分する事によって、チップコンデンサとしても使用
することができる。

【００８８】図５及び図６はそれぞれ本発明の一実施の
形態における無線端末装置を示す斜視図及びブロック図
である。図５及び図６において、２９は音声を音声信号
に変換するマイク、３０は音声信号を音声に変換するス
ピーカー、３１はダイヤルボタン等から構成される操作
部、３２は着信等を表示する表示部、３３はアンテナ、
３４はマイク２９からの音声信号を復調して送信信号に
変換する送信部で、送信部３４で作製された送信信号
は、アンテナ３３を通して外部に放出される。３５はア
ンテナで受信した受信信号を音声信号に変換する受信部
で、受信部３５で作成された音声信号はスピーカー３０
にて音声に変換される。３６は送信部３４，受信部３
５，操作部３１，表示部３２を制御する制御部である。

【００８９】以下その動作の一例について説明する。

【００９０】先ず、着信があった場合には、受信部３５
から制御部３６に着信信号を送出し、制御部３６は、そ
の着信信号に基づいて、表示部３２に所定のキャラクタ
等を表示させ、更に操作部３１から着信を受ける旨のボ
タン等が押されると、信号が制御部３６に送出されて、
制御部３６は、着信モードに各部を設定する。即ちアン
テナ３３で受信した信号は、受信部３５で音声信号に変
換され、音声信号はスピーカー３０から音声として出力
されると共に、マイク２９から入力された音声は、音声
信号に変換され、送信部３４を介し、アンテナ３３を通
して外部に送出される。

【００９１】次に、発信する場合について説明する。

【００９２】まず、発信する場合には、操作部３１から
発信する旨の信号が、制御部３６に入力される。続いて
電話番号に相当する信号が操作部３１から制御部３６に
送られてくると、制御部３６は送信部３４を介して、電
話番号に対応する信号をアンテナ３３から送出する。そ
の送出信号によって、相手方との通信が確立されたら、
その旨の信号がアンテナ３３を介し受信部３５を通して
制御部３６に送られると、制御部３６は発信モードに各
部を設定する。即ちアンテナ３３で受信した信号は、受
信部３５で音声信号に変換され、音声信号はスピーカー
３０から音声として出力されると共に、マイク２９から
入力された音声は、音声信号に変換され、送信部３４を
介し、アンテナ３３を通して外部に送出される。

【００９３】なお、本実施の形態では、音声を送信受信
した例を示したが、音声に限らず、文字データ等の音声
以外のデータの送信もしくは受信の少なくとも一方を行
う装置についても同様な効果を得ることができる。

【００９４】上記で説明した電子部品（図１〜図４に示
すもの）は、発信回路，フィルタ回路，アンテナ及び各
段とのマッチング回路周辺部等の高いＱを必要とする箇
所の少なくとも一つに用いられ、その数は、一つの無線
端末装置に数個〜４０個程度用いられている。上述の様
な電子部品を用いることによって、装置内部の基板等を
小型化でき、しかも回路基板などの上に上記電子部品を
実装しても、電子部品の特性劣化等が生じることはない
ので回路基板などの不良率が極めて小さくなり、生産性
が非常によくなる。

【００９５】

【発明の効果】本発明は、基台上に非金属材料で構成さ
れたバッファ層を設け、バッファ層上に導電膜を設け、
導電膜に溝を設け、基台に一対の端子部とを設けたこと
によって、耐食性が良く、しかも取り扱いが容易で、更
にバッファ層と基台との密着強度を向上させることがで
きる。また、均一な膜厚のバッファ層を形成できるの
で、導電膜を均一に作製することが可能となり、特性の
ばらつきを抑えることができる。

【００９６】また、無線端末装置において、上記電子部
品を搭載したことによって、装置内部の基板等を小型化
でき、しかも回路基板などの上に上記電子部品を実装し
ても、電子部品の特性劣化等が生じることはないので回
路基板などの不良率が極めて小さくなり、生産性が非常
によくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における電子部品の一例
として挙げたインダクタンス素子を示す図

【図２】本発明の一実施の形態における電子部品の一例
として挙げたインダクタンス素子を示す側断面図

【図３】本発明の一実施の形態における電子部品の一例
として挙げたインダクタンス素子に用いられる基台の斜
視図

【図４】マンハッタン現象を示す図

【図５】本発明の一実施の形態における無線端末装置を
示す斜視図

【図６】本発明の一実施の形態における無線端末装置を
示すブロック図

【図７】従来のインダクタンス素子を示す側面図

【符号の説明】

１１ 基台 １２ 導電膜 １３ 溝 １４ 保護材 １５，１６ 端子部 ３０ スピーカー ３１ 操作部 ３２ 表示部 ３３ アンテナ ３４ 送信部 ３５ 受信部 ３６ 制御部 １００ バッファ層

フロントページの続き (72)発明者 佐々木 勝美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩切 義昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB10 BA14 BA20 CB01 CC01

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台と、前記基台上に設けられ非金属材料
   で構成されたバッファ層と、前記バッファ層上に設けら
   れた導電膜と、前記導電膜に設けられた溝と、前記基台
   に設けられた一対の端子部とを備えたことを特徴とする
   電子部品。
2. 【請求項２】バッファ層の厚さを０．０１μｍ〜５μｍ
   としたことを特徴とする請求項１記載の電子部品。
3. 【請求項３】バッファ層の表面最大粗さを１μｍ〜７μ
   ｍとしたことを特徴とする請求項１記載の電子部品。
4. 【請求項４】バッファ層を炭素を含む材料で構成し、基
   台の表面部分に炭素が入り込んでいることを特徴とする
   請求項１記載の電子部品。
5. 【請求項５】バッファ層を炭素を含む材料で構成し、バ
   ッファ層の炭素含有率を８０％以上としたことを特徴と
   する請求項１記載の電子部品。
6. 【請求項６】バッファ層を炭素を含む材料で構成し、し
   かもバッファ層を焼結で構成したことを特徴とする請求
   項１記載の電子部品。
7. 【請求項７】溝を覆う保護材を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の電子部品。
8. 【請求項８】基台を底面が略正方形状の角柱状とした事
   を特徴とする請求項１〜７いずれか１記載の電子部品。
9. 【請求項９】長さＬ１，幅Ｌ２，高さＬ３としたとき
   に、 Ｌ１＝０．２〜２．０ｍｍ（好ましくは０．３〜１．１
   ｍｍ） Ｌ２＝０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．１〜０．６
   ｍｍ） Ｌ３＝０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．１〜０．６
   ｍｍ） のサイズを有することを特徴とする請求項１〜８いずれ
   か１記載の電子部品。
10. 【請求項１０】バッファ層を可燃性ガス中で高温処理し
    て形成したことを特徴とする請求項１記載の電子部品。
11. 【請求項１１】導電膜と溝によって、インダクタンス成
    分を形成することを特徴とする請求項１〜９いずれか１
    記載の電子部品。
12. 【請求項１２】導電膜の代わりに抵抗膜を用いた事を特
    徴とする請求項１〜９いずれか１記載の電子部品。
13. 【請求項１３】導電膜を少なくとも２分する溝を設け、
    容量成分を有する事を特徴とする請求項１〜９いずれか
    １記載の電子部品。
14. 【請求項１４】表示手段と、データ信号もしくは音声信
    号の少なくとも一方を送信信号に変換するか受信信号を
    データ信号もしくは音声信号の少なくとも一方に変換す
    る変換手段と、前記送信信号及び前記受信信号を送受信
    するアンテナと、各部を制御する制御手段を備えた無線
    端末装置であって、発信回路，フィルタ回路，アンテナ
    部及び各段とのマッチング回路周辺部等の少なくとも一
    つに請求項１〜１３いずれか１記載の電子部品を用いた
    ことを特徴とする無線端末装置。