JP2003309032A - セラミック積層型電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体ビアホールと導体ビアホールを介して電
気的に接続される回路パターンの接合密着性の信頼性が
高い電子部品を連続的に大量に製造できる製造方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 セラミックグリーンシートおよびキャリ
アフィルムを貫通するようにビアホールとなる孔を設け
る際、前記セラミックグリーンシートと前記キャリアフ
ィルムの接合面にて、ビアホールの周辺部に低密着強度
面を有する領域を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等に好適
に用いられ、特にノイズ部品として好適なセラミック積
層型電子部品の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、セラミックグリーンシート内に導
体ビアホールを形成し、グリーンシート上の内部導体と
を複数枚接合、積層し燒結体とした電子部品が小型、薄
型化された電子機器に数多く使用されている。

【０００３】このような、セラミック積層型電子部品
は、たとえば、次のように製造されている。

【０００４】まず、ドクターブレード法等によって、キ
ャリアフィルム上にセラミックグリーンシートが形成さ
れる。次にセラミックグリーンシート及び、キャリアフ
ィルムを貫通するようにパンチまたは、レーザー等によ
りビアとなるホール（孔）が設けられる。

【０００５】次に、スクリーン印刷法等によりキャリア
フィルム側から、セラミックグリーンシートのビアホー
ルに導体ペーストを充填し、乾燥される。

【０００６】次に、セラミックグリーンシート上にスク
リーン印刷法、またはメッキ転写法により回路パターン
が形成される。その後、回路パターンが形成されたセラ
ミックグリーンシート上に、ビアホールに導体ペースト
を充填し、キャリアフィルムを剥がしたセラミックグリ
ーンシートを積層し、さらに前記ビアホールが形成され
ているセラミックグリーンシート上に回路パターンを形
成して、回路パターンとビアホールが電気的に接続され
るようにする。

【０００７】以上のようにして得られた複数枚のセラミ
ックグリーンシートからなる積層体は、所望の形状に切
断され、焼成後、外部電極が形成され、セラミック積層
型電子部品が得られる。

【０００８】しかしながら、上記従来の構成では、図６
に示すように、ビアホール６４に導体ペーストを充填
し、乾燥後セラミックグリーンシート６１からキャリア
フィルム６２を剥離する際に、キャリアフィルム６２内
のビアホール壁面に乾燥固着した導体６３により、セラ
ミックグリーンシート６１内に充填された導体６３の一
部がキャリアフィルム６２といっしょに取り除かれ、回
路パターンとの電気的な導通ができなくなるという問題
点がある。

【０００９】そこで、セラミック積層型電子部品の製造
方法の構成を改善した次のような従来の技術（特開平７
−２２１４４６号公報）が提案されている。

【００１０】この前記従来の技術は、セラミックグリー
ンシート上に導体シートを形成し、パンチにより導体シ
ート側から、導体シートとセラミックグリーンシートを
打ち抜き、打ち抜いた導体片をセラミックグリーンシー
ト内に埋め込むというものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、導体シートは、パンチ径よりも大きく設計さ
れるので、打ち抜いた残りの導体シートがセラミックグ
リーンシート上に残存することになり、その除去に時間
がかかり、また除去中にセラミックグリーンシートを破
損するという問題点があった。さらには、残存する導体
シートがセラミックグリーンシート上に形成される回路
パターンと接触し短絡するという問題点もあった。

【００１２】そこで本発明は上記の従来の問題点を解決
するもので、導体ビアホールによる回路パターンとの接
合部の信頼性の高いセラミック積層型電子部品の製造方
法を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、セラミックグリーンシートおよびキャリアフィルム
を貫通するようにビアホールとなる孔を設ける際、前記
セラミックグリーンシートと前記キャリアフィルムの接
合面にて、ビアホールの周辺部に低密着強度面の領域を
設けた。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、キャリア
フィルム上に第１のセラミックグリーンシートを設ける
第１の工程と、前記第１のセラミックグリーンシートに
導体パターンを設ける第２の工程と、前記第１のセラミ
ックグリーンシートおよび前記キャリアフィルムを貫通
するようにビアホールとなる孔をダイスとパンチで設け
る際、前記ビアホールの周辺部に前記第１のセラミック
グリーンシートと前記キャリアテープとの密着強度が他
の部分より小さな低密着強度面を有する領域を設ける第
３の工程と、第２のセラミックグリーンシートに導体を
設けたビアホールを形成する第４の工程と、前記第２の
セラミックグリーンシートの両主面上にぞれぞれ前記第
１のセラミックグリーンシートを積層すると共に、前記
第１のセラミックグリーンシート上に第３のセラミック
グリーンシートを積層させる第５の工程と、積層した積
層体を所定の寸法に切断するとともに焼成する第６の工
程とを備えたセラミック積層型電子部品の製造方法とす
ることで簡便な工程により、導体ビアホールと導体ビア
ホールを介して電気的に接続される回路パターンの接合
密着性の信頼性が高い電子部品を連続的に大量に製造で
きるという作用を有する。

【００１５】請求項２記載の発明は、ビアホールの径に
対して低密着強度面の径は１．０５倍から４．０倍以下
としたことを特徴とする請求項１記載のセラミック積層
型電子部品の製造方法とすることで、確実に破損等を防
止できる。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について具体例
を図面を参照しながら説明する。

【００１７】まず第１の工程として、図１に示すように
ブチラール等の樹脂とフタール酸系の可塑剤等と酢酸ブ
チル等の溶剤とを溶解させたビークルとセラミック粉末
であるＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、系等のフェライト粉末とを混
練してなる磁性体スラリーをＰＥＴ等のキャリアフィル
ムの上面にドクターブレード法等のシート成形方法によ
り塗布し、その後連続して乾燥を行い、厚み７５μｍの
キャリアフィルム１２上に厚み１００μｍのフェライト
グリーンシート１１が形成される。

【００１８】次に第２の工程として、図５に示すように
前記フェライトグリーンシート１１にスクリーン印刷、
またはメッキ転写により導電部材として銀からなる導体
パターン５１を形成する。

【００１９】次に第３の工程として、図２、図３に示す
ようにフェライトグリーンシート１１、及びキャリアフ
ィルム１２を貫通するようにビアホール６４となる孔を
パンチング法（ピン径１００μｍ、ダイ径１１０μｍ）
により設けたフェライトグリーンシート２１を作製し
た。

【００２０】ここで図２は、フェライトグリーンシート
１１、及びキャリアフィルム１２を貫通するようにビア
ホール６４となる孔を形成させたフェライトグリーンシ
ート２１とキャリアフィルム６２の断面図、図３は、キ
ャリアフィルム６２面から見た平面図である。

【００２１】上記図より、ビアホール６４となる孔の周
辺部の上記フェライトグリーンシート２１とキャリアフ
ィルム６２面に低密着強度面の領域３１が形成されてい
ることがわかる。この低密着強度面はフェライトグリー
ンシート２１とキャリアフィルム６２との間に僅かな隙
間があるかあるいは他の部分よりも密着強度が低い面で
ある。

【００２２】次に第４の工程として、図４に示すように
このフェライトグリーンシート２１に銀の導体ペースト
をスクリーン印刷法によりキャリアフィルム６２面から
充填し、その後１３０℃にて１０分乾燥して、導体６３
のビアホール６４を設けたフェライトグリーンシート４
２を作製した。ここで、乾燥した導体６３は、キャリア
フィルム６２の非接合面の領域から生じるスプリングバ
ック効果によりフェライトグリーンシート４２とキャリ
アフィルム６２面の接合面に位置する導体周辺部にマイ
クロクラック４３が発生し、次の工程（第５の工程）に
て上記フェライトグリーンシート４２から上記キャリア
フィルム６２を剥離する際、充填された導体６３がキャ
リアフィルム６２といっしょに取り除かれることがなく
充填され、フェライトグリーンシート４２内に充分に残
存する。

【００２３】低密着強度面の大きさは、ビアホールとな
る孔径を１とした場合、に対し、１．０５倍以上が望ま
しく、好ましくは、１．１０倍以上が望ましい。１．０
５倍以下ではフィルムのスプリングバックの効果が弱く
導体周辺部にマイクロクラック４３が発生せず、フェラ
イトグリーンシート４２からキャリアフィルム６２を剥
離する際、充填された導体がフィルムといっしょに取り
除かれ、好ましくない。

【００２４】４．００倍以上では、隣接するビアホール
となる孔の周辺部に接合面が無くなる可能性があるが、
フェライトグリーンシート２１とキャリアフィルム６２
が剥離し、孔の位置がずれなければ問題ない。

【００２５】上述の様に、ビアホールを円形とした場合
には孔径を１としたときに、低密着強度面は略円形でそ
の径は１．０５〜４．００倍とすることが剥離性などの
面で好ましい。実際には、ビアホールの直径が５０μｍ
〜１５０μｍの場合には、低密着強度面の直径は、５
２．５μｍ〜６００μｍである。

【００２６】なお、この低密着強度面の大きさを調整す
るには、ダイスの大きさ，パンチの大きさ，シートなど
の厚さなどを適宜変更することで容易に実現できる。

【００２７】また、スプリングバック効果は、フィルム
の材質には特に関係なく、ＰＥＴフィルム、ポリフェニ
ルサルファイドフィルム等、同様の効果が得られた。

【００２８】次に第５の工程として、前記した各工程で
作製されたそれぞれのフェライトグリーンシートを図５
に示すように積層した。なお、図５において、前記した
図に示す要件と重複するものについての説明は省略す
る。

【００２９】次に第６の工程として、圧着積層した積層
体を所定の寸法に切断し、前記切断した積層体を８８０
℃で３時間焼成した。なお焼成温度としては、８００℃
〜１２００℃の範囲とすることが好ましい。

【００３０】次に第７の工程として、焼成体内の導体パ
ターンと導通するように銀を主成分とする外部電極を設
け、焼き付けた。

【００３１】次に第８の工程として、必要に応じて外部
電極を覆うようにニッケルースズめっき、半田めっき等
を施して外部電極を多層構造にして、所望のセラミック
積層型電子部品が得られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、キャリアフィルム上にセラミ
ック粉末と樹脂バインダーからなるセラミックグリーン
シートを設ける第１の工程と、前記セラミックグリーン
シートにスクリーン印刷、またはメッキ転写により導電
部材による導体パターンを設ける第２の工程と、前記セ
ラミックグリーンシートおよび前記キャリアフィルムを
貫通するようにビアホールとなる孔を設ける際、前記セ
ラミックグリーンシートと前記キャリアフィルムの接合
面にて、ビアホールの周辺部に非接合面を有する領域を
設ける第３の工程と、前記導体パターンを複数枚電気的
に接続させる導体ビアホールを設ける第４の工程と、セ
ラミックグリーンシートと、導体パターンを設けたセラ
ミックグリーンシートおよび導体ビアホールを形成した
セラミックグリーンシートを圧着積層させる第５の工程
と、圧着積層した積層体を所定の寸法に切断し、前記切
断した積層体を８００℃〜１２００℃にて焼成する第６
の工程と、導体パターンと導通する外部電極を設ける第
７の工程と、前記外部電極を多層構造にする第８の工程
とを備えた電子部品の製造方法とすることで簡便な工程
により、導体ビアホールと導体ビアホールを介して電気
的に接続される回路パターンの接合密着性の信頼性が高
い電子部品を連続的に大量に製造できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における製造方法で作製し
たセラミックグリーンシートとキャリアフィルムの断面
図

【図２】本発明の実施の形態における製造方法でビアホ
ールを作製したセラミックグリーンシートとキャリアフ
ィルムの断面図

【図３】本発明の実施の形態における製造方法でビアホ
ールを作製したセラミックグリーンシートとキャリアフ
ィルムの平面図

【図４】本発明の実施の形態における製造方法でビアホ
ールに導体を充填したセラミックグリーンシートとキャ
リアフィルムの断面図

【図５】本発明の実施の形態における製造方法でセラミ
ックグリーンシートを圧着積層した解体図

【図６】従来の製造方法でのビアホールに導体を充填し
たセラミックグリーンシートとキャリアフィルムの断面
図

【符号の説明】

１１ フェライトグリーンシート １２ キャリアフィルム ２１ ビアホールを形成したフェライトグリーンシート ３１ 非接合面の領域 ４３ 導体内のマイクロクラック ６２ ビアホールを形成したキャリアフィルム ６３ ビアホール内の導体 ６４ フェライトグリーンシートとキャリアフィルムに
設けたビアホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリアフィルム上に第１のセラミックグ
   リーンシートを設ける第１の工程と、前記第１のセラミ
   ックグリーンシートに導体パターンを設ける第２の工程
   と、前記第１のセラミックグリーンシートおよび前記キ
   ャリアフィルムを貫通するようにビアホールとなる孔を
   ダイスとパンチで設ける際、前記ビアホールの周辺部に
   前記第１のセラミックグリーンシートと前記キャリアテ
   ープとの密着強度が他の部分より小さな低密着強度面を
   有する領域を設ける第３の工程と、第２のセラミックグ
   リーンシートに導体を設けたビアホールを形成する第４
   の工程と、前記第２のセラミックグリーンシートの両主
   面上にそれぞれ前記第１のセラミックグリーンシートを
   積層すると共に、前記第１のセラミックグリーンシート
   上に第３のセラミックグリーンシートを積層させる第５
   の工程と、積層した積層体を所定の寸法に切断するとと
   もに焼成する第６の工程とを備えたことを特徴とするセ
   ラミック積層型電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】ビアホールの径に対して低密着強度面の径
   は１．０５倍から４．０倍以下としたことを特徴とする
   請求項１記載のセラミック積層型電子部品の製造方法。