JP2005328025A - 面実装電子部品の製造方法とこの製造方法で製造した面実装電子部品とこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】分割工程の後で側面電極形成工程が必要であった。
【解決手段】凹版製造工程２０で形成した凹部（溝の一例）５４に連結された第１の凹部５４ａと、この第１の凹部５４ａの底面に形成された第２の凹部５４ｂとから成る電極用溝５４ｃを境界部３３に少なくとも一つ以上設けるとともに、この境界部３３で切断して分割（分割工程２８）するものである。これにより、分割工程２８を行うことにより、側面電極３４も併せて形成することができる。即ち、側面電極形成工程を省くことができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、面実装電子部品の製造方法とこの製造方法で製造した面実装電子部品とこれを用いた電子機器に関するものである。

面実装電子部品は、図１９に示すように、シート状の基板１に複数個の子基板２を碁盤目状に形成し、このシートの状態で配線パターン等を形成して、その後境界部３で切断して各子基板に分割し、その後側面電極を形成することで、面実装電子部品を得ていた。

以下、その製造方法を説明する。図２０において、４は凹版製造工程であり、ポリイミドのフィルムにレーザで溝を形成する工程である。５は、導電性のペーストの充填工程であり、凹版製造工程４で形成された溝にペーストをスキージで充填する工程である。また、６は充填工程５で充填されたペーストを乾燥させる乾燥工程である。

次に、７は、溝にペーストが充填されたフィルムを基板上に載置してペーストを基板に転写する転写工程である。そして、その後フィルム剥離工程８でフィルムを基板から剥離する。

次に、加熱工程９で加熱した後、焼成工程１０において約８５０℃で焼成する。このことにより、導電性のペーストは導体パターンになる。この導体パターン上に絶縁層の形成工程１１で絶縁層を積層する。

このようにして形成されたシート状の基板を分割工程１２で境界部３に沿って切断し、独立した各子基板２を得る。そして、次に、電極形成工程１３で子基板２の側面に銀を塗布して側面電極を形成する。

なお、図２１は、以上のようにして形成された面実装電子部品を示している。図２１において、１５は導体パターン１６が敷設された基板であり、１７は、この導体パターン１６上に積層された絶縁基板である。そして、導体パターン１６は側面に形成された側面電極１４と接続されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−２５２５３４号公報

しかしながらこのような従来の面実装電子部品の製造方法では、分割工程１２の後で、子基板２の側面に銀を塗布して側面電極１４を形成する電極形成工程１３が必要であった。

本発明はこの問題を解決したもので、分割工程を行うことにより側面電極も併せて形成する面実装電子部品の製造方法を提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために本発明の面実装電子部品の製造方法は、凹版製造工程で形成した溝に連結された第１の溝部と、この第１の溝部の底面に形成された第２の溝部とから成る電極用溝を境界部に少なくとも一つ以上設けたものである。これにより、分割工程を行うことにより側面電極も併せて形成することができる。即ち、側面電極形成工程を省くことができる。

以上のように本発明によれば、凹版製造工程で形成した溝に連結された第１の溝部と、この第１の溝部の底面に形成された第２の溝部とから成る電極用溝を前記境界部に少なくとも一つ以上設けたものである。従って、境界部に電極用溝を設けているので、この溝に導電性ペーストを充填して焼成した後、分割工程ではこの境界部で切断するので、丁度この切断面に側面電極が形成されていることになる。このように、分割工程を行うことにより側面電極も併せて形成することができる。即ち、側面電極形成工程を省くことができる。

また、側面電極形成工程を省くことができるので、低価格化を図ることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、図２に示すように複数個の子基板３２の集合体で形成されるシート状の基板３１を子基板３２の境界部３３で切断して分割することにより、面実装電子部品としての子基板３２を形成するものである。

（実施の形態１）
先ず、本実施の形態１における面実装電子部品の製造方法について以下説明する。図１は本実施の形態における製造工程図であり、図３から図１０は本実施の形態１における各製造工程の詳細図である。

図１において、２０はレーザ加工でフィルムに溝を加工する凹版製造工程である。２１は、凹版製造工程２０の後でフィルムに形成された溝に導電性ペーストを塗布、充填する充填工程であり、２２は、充填工程２１の後で導電性ペーストを乾燥させる乾燥工程である。そして２３は、乾燥工程２２の後で乾燥された凹版を、予め接着剤が塗布された基板上に貼り合わせ、加熱するとともに加圧する転写工程である。２４は、転写工程２３の後でフィルムを基板から剥離し、導電性ペーストを基板上に転写するフィルム剥離工程である。

そして、２５は、導電性ペーストが転写された基板を加熱する加熱工程であり、２６は、加熱工程２５で処理された基板上の導電性ペーストを焼成する焼成工程である。続いて２７は、焼成工程２６で焼成された基板上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程である。そして、２８は、絶縁層形成工程２７の後、絶縁層が形成された基板を子基板同士の境界部で切断して分割子基板に分割する分割工程である。

この製造方法において、凹版製造工程２０で形成される溝には、この溝に連結された第１の溝部と、この第１の溝部の底面に形成された第２の溝部とから成る電極用溝を少なくとも一つ以上前記境界部に設けている。そして、分割工程２８では、前記境界部でシート基板をダイシング装置等を用いて前記子基板に分割し、前記電極用溝に充填された導電性ペーストで側面電極を形成するものである。

このように、第１の溝部の底面に更に第２の溝部で電極用溝を形成して、そこに導電ペーストを充填し、この部分で切断して分割しているので、丁度、この第１、第２の溝部で形成される凸形状の導体が側面電極を形成することになる。即ち、分割工程２８を行うことにより側面電極も併せて形成することができ、図２０に示す従来の技術における電極形成工程１３を省略することができるものである。

以下に、本実施の形態における面実装電子部品の製造方法を実現する各製造手段について図面を用いて詳細に説明する。

まず、凹版製造工程２０の製造手段について説明する。図３は、本実施の形態における凹版製造工程２０における凹版製造手段の説明図である。図３において、５０は、厚さ１２５ミクロンメートルのポリイミド製のフィルムである。このフィルム５０の上方には、クロムマスク５１が載置され、このクロムマスク５１のさらに上方からエキシマレーザ５２が照射される。なお、クロムマスク５１には孔５１ａが設けられており、このクロムマスク５１とフィルム５０との間にはレンズ５３が設けられている。これによって、クロムマスク５１に形成された孔５１ａを通過したエキシマレーザ５２が、レンズ５３を通過し、フィルム５０上に孔５１ａに対応した像が結ばれる。このようにして、フィルム５０に溝を彫り、凹部５４が形成される。

なお凹部５４は図４に示すように、開口部に向かって広がった傾斜を有しており、この傾斜角５４ｄを約２度から６度の傾斜としてある。これによって、後述するフィルム剥離工程２４で導電性ペーストが凹部５４から抜けやすくすることができ、精度の良い導体パターンを形成することができる。

また、この凹部５４の内、境界部（分割工程２８で分割したとき、子基板３２の側面に該当するところ）３３に通ずる凹部５４には、この凹部５４に連結された第１の凹部（第１の溝の一例）５４ａの底面に更に第２の凹部（第２の溝の一例）５４ｂを設けている。この第１の凹部５４ａと第２の凹部５４ｂとを併せて電極用溝５４ｃとしている。

また、この凹部５４（凹部５４ａ、５４ｂも含む）の面側に剥離層としてフッ化炭素系を塗布し、フッ化炭素系の分子膜を形成している。これは、この剥離層によって、後述のフィルム剥離工程２４において、導電性ペーストをフィルム５０から剥離しやすくするためである。

次にペースト充填工程２１におけるペースト充填手段について図５を用いて説明する。図５は本実施の形態におけるペースト充填手段の断面図である。図５（ａ）に示されるように、このペースト充填手段では、まず厚さ１００μｍのスクリーン５７がフィルム５０上に載置され、導電性ペースト５６がスクリーン印刷される。これによって凹部５４内に導電性ペースト５６が充填されるとともに、フィルム５０上には約１００ミクロンの厚さで略均一の導電性ペースト５６の膜５６ａが形成されることとなる。なおここで、スクリーン５７は、ステンレス製であり、その開口部は凹部５４が形成された領域よりも大きな範囲とすることによって、全ての凹部５４に導電性ペースト５６を充填することができる。

その後、導電性ペースト５６が印刷されたフィルム５０は、遠心分離機で回転されることによって、導電性ペースト５６が凹部５４の隅々まで充填される。なお、この遠心分離機を用いると、充填と同時に脱泡も行うことができる。

次に、図５（ｂ）に示すように、スキージ５８でフィルム５０の表面をかき取ることにより、フィルム５０上の不要な導電性ペースト５６ｂが除去される。このようにして、凹部５４にのみ導電性の導電性ペースト５６が確りと充填されることになる。

次に乾燥工程２２（図１も併せて参照）における乾燥手段について説明する。図５（ｃ）は、乾燥工程２２における乾燥手段の断面図である。この乾燥手段では、凹部５４へ充填された導電性ペースト５６を乾燥するものである。このときこの乾燥工程２２では、導電性ペースト５６は劣化しないが、導電性ペースト５６中に含まれた溶剤が揮発する温度で乾燥されることが必要である。

ここで、本実施の形態における導電性ペースト５６の溶剤は、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤が用いられている。また、導電性ペースト５６は約６０重量パーセントの銀粉と、約３８重量パーセントの溶剤と、残りを占めるバインダーとによって構成されている。従って、この乾燥工程２２での加熱温度は１５０℃程度とすることが望ましい。

導電性ペースト５６の約３８重量パーセントは溶剤であるので、乾燥が完了すると、図５（ｃ）に示すように、溶剤の蒸発相当分の体積が減少する。そこでこの体積の減少分を補うために、再度導電性ペースト５６を再充填している。このようにして凹部５４が導電性ペースト５６によって略完全に満たされるまで数回繰り返される。なお、本実施の形態においては、再充填は５回繰り返している。

ここで本実施の形態においては、導電性ペースト５６の印刷性を考慮し、銀粉の含有比率を約６０重量パーセントとしているが、さらにこの銀粉の含有比率の大きいものを用いれば再充填の繰り返し回数を減少させることも可能である。

次に転写工程２３における転写手段について説明する。図６はこの転写工程における転写手段の断面図である。まず図６（ａ）に示すように、予めアルミナ基板６０にポリビニルブチラール樹脂（以下ＰＶＢという。なおこれは熱可塑性接着剤の一例として用いたものである。）６１が塗布される。なお、ＰＶＢ６１のアルミナ基板６０への塗布は、アルミナ基板６０をアセトンとトルエンとの混合溶液にＰＶＢ樹脂を溶かした液に浸漬し、乾燥させることによって行っている。なお、アセトンとトルエンとの混合溶液を用いているので、乾燥温度は常温で行うことができる。

そして次に図６（ｂ）に示すように、充填工程２１で導電性ペースト５６が充填されたフィルム５０が、予めＰＶＢ６１が塗布されたアルミナ基板６０上に貼り合わされる。このフィルム５０が貼り合わされたアルミナ基板６０は、ゴム（図示せず）の間に挟まれ、そのゴムの上下から圧力を加えるとともに加熱される。この加熱によって溶融したＰＶＢ６１は、導電性ペースト５６内に浸透し、導電性ペースト５６とＰＶＢ６１とが混ざることとなる。

なお、この加熱温度はガラス転移点以上であることが必要である。これは、ＰＶＢ６１面近傍におけるフィルム５０とアルミナ基板６０との剥離を防止するためである。さらに、ＰＶＢ６１の重合度が０となる温度以下でなければならない。これは、ＰＶＢ６１内の分子の結合が外れることによって発生するガス（水蒸気など）によるボイド等を防止する為である。つまり凹部５４内でガスが発生してもその逃げ口がないので、ガスは当然導電性ペースト５６内に留まるからである。

ここで、大気雰囲気中においてはＰＶＢ６１を１７５℃の温度で２０分程度加熱してやると、重合度は０となってしまう。そこで、本実施の形態においては転写工程２３における加熱温度を１４０℃としている。これは、１７５℃以下の温度でも徐々にＰＶＢ内の分子結合の破壊は進行し、徐々にガスが発生するので、ＰＶＢ６１の加熱温度を１４０℃と低くしている。これによって、ボイドの少ない導体パターンを実現でき、高精度な導体パターンを実現することができる。

次に冷却によって、ＰＶＢ６１が固まり、導電性ペースト５６も硬くなるとともに導電性ペースト５６がアルミナ基板６０に確りと接着される。なおこの冷却は、ＰＶＢ６１のガラス転移点より低い温度となるまで冷却されることが重要である。これは、ガラス転移点以上の温度においてＰＶＢ６１は完全に硬くなっておらず、この状態で搬送したりすると、フィルム５０とアルミナ基板６０との間で剥離を起こすことがあり、この剥離を防止するためである。

図７は、境界部３３近傍の断面図である。この境界部３３に囲まれた間３２ａが将来分割工程２８で分割されて子基板３２になる部分である。図７において、子基板３２の側面３４ａに該当する位置には凹部５４に連結された凹部５４ａと凹部５４ｂが一体的に形成されて電極用溝５４ｃが形成され、この電極用溝５４ｃに導電性ペースト５６が充填されている。

この電極用溝５４ｃに充填された導電性ペースト５６が、分割工程２８において境界部３３で分割したとき子基板３２の側面電極３４になる訳である。なお、６０はアルミナ基板であり、６１はＰＶＢである。

次にフィルム剥離工程２４におけるフィルム剥離手段について説明する。図８は、本実施の形態におけるフィルム剥離工程２４におけるフィルム剥離手段の断面図を示している。図８において、フィルム５０をアルミナ基板６０から剥がし、凹部５４内の導電性ペースト５６をアルミナ基板６０上に残留させる。これにより、クロムマスク５１（図３）の孔５１ａに対応した導体パターン６５がアルミナ基板６０上へ転写されることになる。

次に、図９は加熱工程２５における基板の温度プロファイルを示している。図９において、縦軸７０は温度を示し、横軸７１は時間を示している。この加熱工程２５において、アルミナ基板６０は、ＰＶＢ６１の重合度が略０となるまで加熱される。そして、さらに熱が加えられて、急速にＰＶＢ６１の分解が促進される。これによって、ＰＶＢ６１から酸素や水素が水蒸気などのガスとして抜け、炭素分子が残るので、ＰＶＢ６１は褐色へ変化し、硬くなるとともにその重量も減少する。なお、ＰＶＢ６１は大気雰囲気中において加熱される場合、１７５℃の温度で約２０分間程度保持されるとその重合度が０となる。

ここで、ＰＶＢ６１のガラス転移点である６１℃近辺から、ＰＶＢ６１の重合度が０となるまでの間、ＰＶＢ６１の温度上昇勾配を小さくすることが望ましい。特に図９における軟化点７２（ＰＶＢ６１においては１４７℃）の近傍における、アルミナ基板６０の温度上昇勾配を小さくすることが重要である。

そこで、本実施の形態において、まず常温より毎分１６℃の温度上昇勾配で加熱し、アルミナ基板６０を温度７３（Ｔ１）まで加熱すると温度上昇勾配を緩やかにする。そして、温度７４（Ｔ２）まで達すると、さらに温度上昇勾配を小さくし、時間７５の間さらに加熱する。なお、本実施の形態においては、温度７３は約９５℃であり、温度７４は約１７５℃とし、その加熱時間７５は約２５分としてある。これによりＰＶＢ６１は、温度７４で時間７５だけ加熱される間に、完全に重合度が０となり、急激に分解されていく。

なお、この加熱工程２５は、ピーク温度が約１７５℃であるので、銅粉を用いた導電性ペーストであっても加熱工程２５での銅粉の酸化は小さいと考えられる。従って加熱工程２５は、大気雰囲気中で行うことができるので、窒素等の高価で特殊な不活性気体を必要とせず、低価格な配線基板を実現することができる。

次に焼成工程２６における焼成手段について説明する。この焼成手段は、加熱工程２５で加熱処理されたアルミナ基板６０上の導電性ペースト５６の銀粉を焼結させるものである。なお、この焼成工程２６における焼成温度のピーク温度は略８５０℃である。このようにして、ＰＶＢ６１が約４００℃の温度で燃焼し、炭素と水（水蒸気）へと変化して焼失するので、導電性ペースト５６がアンカー効果によりアルミナ基板６０に固定され、導体パターン６５が形成された配線基板が完了する。

そして次に、絶縁層形成工程２７によって、導体パターン６５の電気的、物理的保護などを目的として絶縁層が形成される。以下、絶縁層形成工程２７について説明する。図１０（ａ）は、焼成工程２６によって、導電性ペースト５６が焼成された後の断面図である。即ち、セラミック基板６０の上面に導電性ペースト５６が焼成されて、導体パターン６５が形成されている。

この導体パターン６５の内、導体パターン６５ｄ、６５ｅは、電極用溝５４ｃ（図７参照）に充填された導電性ペースト５６が焼成されたものであり、子基板３２に分割されたとき、導体パターン６５ｄで側面電極３４が形成され、導体パターン６５ｅで内部電極３５が形成されるものである。なお、側面電極３４、内部電極３５の詳細は実施の形態２（後述）で述べる。

図１０（ｂ）は、導体パターン６５（６５ｄ、６５ｅも含む）が形成されたセラミック基板６０の上面に、結晶質のガラスペースト（絶縁層の一例として用いた。これは、ガラスに限ることはなく樹脂ペーストであっても良い）６６をベタ印刷したものである。そして、次にこのガラスペースト６６が印刷されたセラミック基板６０を焼成する。このことにより、ガラスペースト６６は焼成されて図１０（ｃ）に示すように結晶質のガラス６７になる。

そして、図１０（ｃ）において点線で示すように、導体パターン６５ｄ、６５ｅの上面にあるガラス６８を研磨して導体パターン６５ｄ、６５ｅの天面を露出させる。このことにより、内部電極３５が形成される。また、側面電極３４の天面部も同時に形成される。

次に、分割工程２８で境界部３３に沿って切断することにより、側面電極３４の側面が露出する。この切断はダイシング装置等を用いて切断している。このようにして子基板３２を形成する訳である。

なお、図１０（ｃ）のガラス６７或いは導体パターン６５ｄ、６５ｅの上面に更に基板を積層することも可能である。即ち、このガラス６７或いは導体パターン６５ｄ、６５ｅの上面を実施の形態１におけるセラミック基板６０の上面と見立て、凹版製造工程２０〜絶縁層形成工程２７までを繰り返す。このことにより、多層基板を得ることができる。このとき、導体パターン６５ｄ、６５ｅはその上面に積層される積層基板との電気的な接続をする。このことにより、面実装電子部品の実装密度を向上させることができる。

以下、本実施の形態における面実装電子部品の製造方法において、導体パターン６５の形状の変形が抑制される動作について図面を用いて詳細に説明する。

図１１は、ＰＶＢ６１の温度と粘度及び温度と重量との関係を示し、横軸８０が温度であり、縦軸８１が粘度、縦軸８２が重量を示している。図１１において８３は、ＰＶＢ６１の粘度特性を示し、８４が重量特性を示している。

まずここで、ＰＶＢ６１の温度と粘度との関係について説明する。ＰＶＢ６１は、ガラス転移点８５を通過するとその粘度が減少する。そして温度８６（Ｔ４）近傍で粘性が急激に減少する。そして温度８７は重合度が０となる温度であり、この温度８７でＰＶＢ６１の粘性は最小となる。しかし、この温度８７よりもさらに温度が上昇すると、今度は逆に粘度が大きくなる。これは、温度８７ではＰＶＢ６１の分子の略全てがモノマーの状態となり、温度８７を超えてさらに加熱されると、ＰＶＢ６１の分解が急激に促進される。従って、ＰＶＢ６１が水蒸気などのガスと炭素分子とに分解されるので、その粘度が上昇する。

一方ＰＶＢ６１の重量は、温度８７を超えることによって、ＰＶＢ６１中の水素と酸素とがガス化してしまうので、重量が急激に減少する。このとき、大気中の場合では、ＰＶＢ６１中の酸素や水素と、空気中の酸素とによって、分解が促進されるので、温度８７は窒素雰囲気などの低酸素濃度である場合に比べて低くなる。

そこで、本実施の形態においては、この加熱工程２５を大気雰囲気中で行うことで、窒素などの高価な気体が不要となり、その加熱温度も１７５℃と低くすることができるので、省電力化に貢献することができる。

次に図１２は、本実施の形態において軟化点８８近傍の温度におけるアルミナ基板６０の要部断面図を示す。まずＰＶＢ６１が加熱されると、その温度に比例して膨張する。次第に温度が上昇し、軟化点８８の近傍の温度では粘性を有した液体となっているので、熱膨張によってアルミナ基板６０の中央部から外側へ向かってＰＶＢ６１は流動する。

そのとき、ＰＶＢ６１のアルミナ基板６０との境界面９０での流速は略０となり、境界面９０から離れるに従って大きくなる。そしてＰＶＢ６１の表面９１でその流速は最大となる。ここで導電性ペースト５６は、ＰＶＢ６１の流れ９２上に浮いた状態であり、ＰＶＢ６１と導電性ペースト５６との境界面には摩擦力が生じる。ここで、導電性ペースト５６の自重（Ｗ）９３が小さいと、このＰＶＢの流れ９２と摩擦力によって導電性ペースト５６は動くこととなる。

つまり、導電性ペースト５６の断面積の小さい箇所で移動は大きくなるので、一般的に導体の細い箇所が大きく移動し、太い導体ほど移動しないこととなる。従って、それらの移動量の差によって導体パターン６５に変形が生じるので本実施の形態における加熱工程２５では、ガラス転移点を超えると急激にその粘度が小さくなることと、ＰＶＢ６１の重合度が０となる温度がその粘度が最小となる点に注目し、その間の温度上昇勾配をできる限り小さくしている。

これによって、時間あたりのＰＶＢ６１の伸びは小さくなり、ＰＶＢ６１の流れ９２の流速を小さくすることができる。従って、導体パターン６５の細い部分での移動量を小さくすることができ、導体パターン６５の変形を小さくすることができるので、精度の良い導体パターンを実現することができる。

そしてＰＶＢ６１を一旦温度８７を超えて加熱すると、分子構造が破壊するので、冷却してももとの分子構造には戻らない。つまり、重合度が０となった後に一旦冷却し、再度加熱したときのＰＶＢ６１の粘度低下は小さくなるので、焼成工程２６でのＰＶＢ６１の流動を抑制することができる。従って、加熱工程２５後に一旦冷却し、その後焼成工程２６で再加熱するような場合においても、焼成工程２６で導体パターン６５が変形することは小さくなるので、さらに精度の良い導体パターンを実現することができる。

なお、これは導電性ペースト５６として銅粉が用いられるような場合に特に有用である。なぜならば、銅粉による導電性ペースト５６は、酸化による導体抵抗値の変動が大きいので、一般に窒素雰囲気などの低酸素濃度の雰囲気内で焼成することが必要である。そこで、本実施の形態においては、加熱工程２５と焼成工程２６との間でアルミナ基板６０の温度が一旦下がってもよいので、加熱手段と焼成手段とを別の装置として分離するとともに、焼成工程２６における雰囲気を切り替える切替え手段（図示せず）を設けてある。これによって、焼成工程２６は低酸素濃度雰囲気への切替えが可能であり、銅粉を用いた導電性ペースト５６も焼成することも可能となる。

なお、この切替え手段は例えば、焼成工程２６における焼成手段と窒素ガス発生器との間に設けられたバルブとしてもよい。この場合、このバルブを切り替えることによって、焼成工程２６の雰囲気を大気雰囲気と窒素雰囲気（低酸素濃度の一例として用いた）とを切り替えることができる。さらに、窒素ガス発生器ではなく、ボンベに封入された液化窒素や、ボンベに封入された他の不活性気体を用いてもよい。

さらに、本実施の形態において、加熱手段と焼成手段とを別の装置として分離したが、これは一体であってもよい。この場合、加熱手段と焼成手段との間に隔壁を設け、この隔壁にアルミナ基板６０が通過できる小さな孔を設けておけばよい。さらにまた、この隔壁の孔に開閉可能な扉を設けておけばなおよい。これによって、加熱手段と焼成手段とを一体にできるので、省スペース化できる。

これにより、導体抵抗値が小さい銅粉による導電性ペースト５６も使用することができるので、導体パターン６５での信号の損失を小さくすることができる。特にこれを高周波機器に用いると、ＮＦ等の良好な高周波機器を実現できる利点がある。

（実施の形態２）
図１３は、実施の形態２における面実装電子部品の斜視図である。図１３における面実装電子部品は、実施の形態１で説明した製造方法で製造したものである。

図１３において、６０はアルミナ基板であり、このアルミナ基板６０の上面には、凹版製造技術で形成された導体パターン（配線パターン）６５が敷設されて電子回路を形成している。

この導体パターン６５は凹版製造技術で形成されたものであるので、特に導体パターン６５のエッジ形状がエッチング技術で形成されたパターンに比べて安定しており、安定したインダクタンス性能等を得ることができる。従って、良好な性能を有する高周波回路等を実現することができる。

また、この導体パターン６５は、子基板３２の側面３４ａに導出され、この導体パターン６５と一体となった凸形状の側面電極３４を形成している。このように、本実施の形態においては、側面電極３４は、導体パターン６５と一体的に形成されているので、その間の接続抵抗を小さくすることができる。また、一体的に形成されているので、特別に側面電極を装着する必要はなく、低価格化を実現することができる。

３５は、アルミナ基板６０の内部に敷設された導体パターン６５から垂直方向に一体的に設けられた内部電極である。この内部電極３５は、いわゆる半導体装置等で用いられるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）端子のように使用することができる。

６７は、アルミナ基板６０の上方に設けられた絶縁基板であり、ガラスセラミックで形成されている。そして、側面電極３４や内部電極３５はこの絶縁基板６７から露出して設けられている。また、この側面電極３４や内部電極３５にはニッケル・錫（Ｎｉ−Ｓｎ）メッキが施されている。この側面電極３４や内部電極３５の大きさは、縦・横が夫々３００μｍ程度であり、高さは６０μｍ程度である。

この内部電極３５においても側面電極３４と同様に、導体パターン６５と一体的に形成されているので、その間の接続抵抗を小さくすることができる。また、一体的に形成されているので、特別に内部電極を装着する必要はなく、低価格に実現することができる。

また、側面電極３４の下方のアルミナ基板６０には側面電極３４は形成されていない。従って、この部分６０ａは絶縁体となっている。なお、この効果については実施の形態５で説明する。

（実施の形態３）
図１４は、実施の形態３における面実装電子部品の平面図である。実施の形態３においては、側面電極３４をアルミナ基板６０から垂直方向に導出しており、ここに、側面電極３４に接続された拡張電極３４ｂを印刷したものである。このことにより、側面電極３４を内部電極３５と同様、垂直方向に導出するとともに、その大きさも大きくして接続を容易にしている。また、同様に、内部電極３５に接続された拡張電極３５ａを印刷してその形状を大きくすることもできる。

（実施の形態４）
図１５は、実施の形態４における面実装電子部品の断面図である。実施の形態４は、多層基板を用いた例である。このように多層基板を用いることにより、面実装電子部品の実装密度を高くすることができる。従って、より小型化が可能となる。

図１５において、６０はアルミナ基板であり、このアルミナ基板６０の上面には導体パターン６５ａが敷設されている。この導体パターン６５ａは実施の形態１で説明した凹版製造技術で製造されるものである。そして、この導体パターン６５ａで電子回路が形成されている。

６７ａは、アルミナ基板６０の上面に積層された絶縁基板である。また６５ｂは、この絶縁基板６７ａの上面に敷設された導体パターンである。この導体パターン６５ｂも実施の形態１と同様に凹版製造技術で製造されたものである。そして、この導体パターン６５ｂで電子回路が形成されている。６７ｂは絶縁基板６７ａの上面に積層された絶縁基板である。

また、３７ａは、導体パターン６５ａと一体的に形成された接続凸部であり、この接続凸部３７ａでアルミナ基板６０の上面に敷設された導体パターン６５ａと、絶縁基板６７ａの上面に敷設された導体パターン６５ｂとを電気的に接続している。なお、この接続凸部３７ａは実施の形態１の凹版製造工程２０における電極用溝５４ｃ内に導電性ペースト５６が充填されて、この導電性ペースト５６が焼成工程２６で焼成されて形成される。

同様に、３７ｂは、導体パターン６５ｂと一体的に形成された接続凸部であり、この接続凸部３７ｂで絶縁基板６７ｂの上面に導体パターン６５ｂの信号を導出して内部電極３８を形成している。この内部電極３８は、実施の形態２における内部電極３５に該当するものである。

また、この接続凸部３７ｃを子基板３２ａの側面３９に設ければ、側面電極４０として用いることができる。なお、実施の形態３と同様にこれらの内部電極３８或いは側面電極４０にはニッケル・錫メッキをして夫々拡張電極を形成することもできる。

（実施の形態５）
図１６は、実施の形態５における面実装電子部品が電子機器のマザー基板への装着を示す断面図である。図１６において、４１はマザー基板であり、このマザー基板４１の上面にはランド４２が形成されている。そして、このランド４２に実施の形態２で説明した面実装電子部品としての子基板３２が（上下を逆にして）装着されている。即ち、子基板３２は側面電極３４とランド４２とがリフロー半田４３で確りと固着される。

６０は、導体パターン６５が敷設されたアルミナ基板である。このアルミナ基板６０の側面には側面電極３４は形成されていない。従って、アルミナ基板６０の厚み分だけ側面電極３４の高さ寸法４４が小さくなるので、リフロー半田４３の弛れは少なくなり、子基板３２の装着寸法４５を小さくすることができる。従って、本子基板３２を使用した電子機器の小型化を実現することができる。

また、導体パターン６５とマザー基板４１との距離４６を小さくすることができる。従って、マザー基板４１の上面或いは下面をグランド面にすることにより、導体パターン６５のインピーダンスを小さくすることができる。このことにより、外部から侵入するノイズ等に対して防御することができる。

（実施の形態６）
図１７は、本発明の実施の形態６における面実装電子部品の製造方法の製造工程図である。図１８（ａ）は、同、導体印刷工程における面実装電子部品の断面図であり、図１８（ｂ）は、同、電極印刷工程における面実装電子部品の断面図であり、図１８（ｃ）は絶縁層形成工程における面実装電子部品の断面図である。

ここで、実施の形態１における面実装電子部品の製造方法では、側面電極３４は凹版を用いて形成したが、本実施の形態ではスクリーン印刷によって形成するものである。なお、図１７において、図１と同じ工程は同じ番号を用いて、その説明は簡略化している。

図１７と図１８（ａ）を用いて導体印刷工程１０１について説明する。導体印刷工程１０１では、アルミナ基板６０上にメタルスクリーン１１１が位置決めされて搭載される。このスクリーン１１１上に導電性ペースト１１２を供給し、スキージ１１３をスクリーン１１１の表面で図示Ａ方向へ移動させる。これによりスクリーン１１１の所定の場所に設けられた孔１１１ａ内に導電性ペーストが充填される。そして、スキージ１１３を移動後にスクリーンを外すことにより、アルミナ基板６０上に所要の形状を有した導体ペーストが印刷される。なお、本実施の形態における導電性ペーストは、銀・パラジウムによるペーストを用いている。そして、導体印刷工程１０１で形成した導体ペーストは焼成工程１０２で焼成されて、導体パターン１２１（図１８（ｂ）に示す）が形成される。

図１７と図１８（ｂ）において、電極印刷工程１０３では、このようにして形成された導体パターン１２１の略中央に対応する位置に、四角形の形状をした孔１２２が形成されたスクリーン１２３を基板６０の導体パターン１２１形成面側へ搭載する。このスクリーン１２３上に導電性ペースト１１２を供給し、スキージ１２４をスクリーン１２３の表面で図示Ａ方向へ移動させる。これにより孔１２２内に導電性ペーストが充填される。

そして、スキージ１２４を移動後にスクリーン１２３を外すことにより、導体パターン１２１の略中央に四角形の形状を有した導体ペーストが印刷される。電極印刷工程１０３に用いる導電性ペースト１１２は、導体印刷工程１０１と同じものを用いている。そして電極印刷工程１０３で形成した導体ペーストは焼成工程１０４で焼成されて、幅が０．５ｍｍで、長さが０．６ｍｍの電極パターン１３１（図１８（ｃ）に示す）が形成される。なお、本実施の形態におけるスクリーン１２３の厚みは約４０ミクロンメートルとしている。これにより焼成後にて約２０ミクロンメートルの厚みの電極パターン１３１が形成できる。

絶縁層形成工程２７では、このようにして導体パターン１２１，電極パターン１３１が形成された基板６０を覆うように絶縁層１３２を形成する。ただしこのとき、実施の形態１とは異なり、電極パターン１３１上には絶縁体を形成しない。そのために電極パターン１３１に対応した位置に、電極パターン１３１の大きさにより大きなマスク部分を有したスクリーンを用いて絶縁層１３２を基板６０上に印刷する。そして、印刷された絶縁層１３２を焼成し、絶縁層１３２を硬化させる。そして、絶縁層形成工程２７で絶縁層１３２を形成した後に、分割工程２８でアルミナ基板６０を電極パターン１３１の境界部１３３で分割し、面実装電子部品が完成する。

なお本実施の形態における境界部１３３は、電極パターン１３１の略中央となる位置としている。ここで、分割工程２８では、約０．２ｍｍの厚みの回転切削歯を用いて切断される。このようにして分割すると、切削歯による切断しろが０．２ｍｍとなるので、各面実装電子部品の四隅には、夫々幅が約０．２ｍｍ、長さが約０．１５ｍｍの電極が形成される。

以上のように、電極印刷工程１０３において境界部１３３に電極用パターンを設け、分割工程２８ではこの境界部を切断するので、丁度この切断面に側面電極が形成されていることになる。このように、分割工程２８を行うことにより側面電極も併せて形成することができるので、側面電極形成工程を省くことができる。また、側面電極形成工程を省くことができるので、低価格化を図ることができる。

そして、電極パターン１３１の形成のためにスクリーン１２３を用いて形成しているので、面積の大きな、幅が０．５ｍｍ、長さが０．６ｍｍのものを一度の印刷で形成できる。従ってはんだ付けするための導体面積を大きくできるので、マザー基板（図示せず）との間の接続強度が強くできる。

また、スクリーン１２３により電極パターン１３１を形成するので、スクリーンの印刷回数を増やせば、電極パターン１３１や導体パターン１２１の厚みも厚くできる。このような厚みの厚い電極パターン１３１を容易に形成することができる。これにより、製造工程が簡素化され、その製造に要する費用も低価格となる。従って、低価格な面実装電子部品を実現できる。

さらに、この絶縁層形成工程２７で用いるスクリーンの厚みは、導体パターン１２１と電極パターン１３１とを合わせた厚みよりも薄いものを用いる。これにより電極パターン１３１を確実に露出させることが可能となり、マザー基板（図示せず）との間の接続強度が強くできる。

本発明にかかる面実装電子部品の製造方法を用いれば、側面電極形成工程を省くことができるので、面実装電子部品を用いた電子機器等として有用である。

本発明の実施の形態１における面実装電子部品の製造方法の製造工程図 同、面実装電子部品を形成する基板の分割前の平面図 同、凹版製造手段の断面図 同、要部断面図 （ａ）は同、第１の充填手段の断面図、（ｂ）は同、第２の充填手段の断面図、（ｃ）は同、乾燥工程におけるフィルムの断面図 （ａ）は同、ＰＶＢ塗布後におけるアルミナ基板の断面図、（ｂ）は同、転写手段の断面図 同、転写手段の要部断面図 同、フィルム剥離手段の断面図 同、加熱工程の温度プロファイルを示す図 （ａ）は同、焼成工程後の基板の断面図、（ｂ）は同、絶縁層形成手段の第１の状態の断面図、（ｃ）は同、第２の状態の断面図 同、ＰＶＢの特性図 同、加熱工程における面実装基板の断面図 同、実施の形態２における面実装電子部品の透視斜視図 同、実施の形態３における面実装電子部品の平面図 同、実施の形態４における面実装電子部品の断面図 同、実施の形態５における面実装電子部品を用いた電子機器の要部断面図 本発明の実施の形態６における面実装電子部品の製造方法の製造工程図 （ａ）同、導体印刷工程における面実装電子部品の断面図、（ｂ）同、電極印刷工程における面実装電子部品の断面図、（ｃ）同、絶縁層形成工程における面実装電子部品の断面図 従来の面実装電子部品を形成する基板の分割前の平面図 同、製造方法の製造工程図 同、面実装電子部品の透視斜視図

符号の説明

２０ 凹版製造工程
２１ 充填工程
２３ 転写工程
２４ フィルム剥離工程
２６ 焼成工程
２７ 絶縁層形成工程
２８ 分割工程
３３ 境界部
３４ 側面電極
３４ａ 側面
５４ 凹部
５４ａ 第１の凹部
５４ｂ 第２の凹部
５４ｃ 電極用溝
５６ 導電性ペースト
６０ アルミナ基板

Claims (9)

1. 複数個の子基板の集合体で形成されたシート基板に導体パターンが凹版印刷によって転写される面実装電子部品の製造方法であって、可とう性を有するフィルムの表面に溝を形成する凹版製造工程と、この凹版製造工程の後で前記溝に導電性ペーストを充填する充填工程と、この充填工程の後で前記導電性ペーストを前記基板に転写する転写工程と、この転写工程の後で前記フィルムを前記基板から剥離して前記導電性ペーストを前記基板上に転写することにより導体パターンを形成するフィルム剥離工程と、このフィルム剥離工程の後で前記導電性ペーストを焼成する焼成工程と、この焼成工程の後で前記導体パターンの上面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、この絶縁層形成工程の後で前記シート基板を前記複数個の子基板同士の境界部で分割する分割工程とを備え、前記凹版製造工程で形成した前記溝に連結された第１の溝部と、この第１の溝部の底面に形成された第２の溝部とから成る電極用溝が前記境界部に少なくとも一つ以上設けられた面実装電子部品の製造方法。
2. 凹版製造工程では、第１の境界部と第２の境界部との間にも電極用溝が形成された請求項１に記載の面実装電子部品の製造方法。
3. 複数個の子基板の集合体で形成されたシート基板に導体パターンが形成される面実装電子部品の製造方法であって、前記シート基板に導電性ペーストを形成する導体形成工程と、この導体形成工程の後で前記導電性ペーストを焼成し、導体パターンを形成する第１の焼成工程と、この焼成工程の後でスクリーンにより導体ペーストを印刷する電極印刷工程と、この電極印刷工程の後で前記導体ペーストを焼成し、電極パターンを形成させる第２の焼成工程と、この第２の焼成工程の後で前記導体パターンの上面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、この絶縁層形成工程の後で前記シート基板を前記複数個の子基板同士の境界部で分割する分割工程とを備え、前記導体印刷工程で形成した前記導体パターンと電極パターンとが、前記境界部に少なくとも一つ以上設けられるとともに、前記電極印刷工程では、前記導体パターンに対応した位置に、前記電極用導体ペーストを重ねて形成した面実装電子部品の製造方法。
4. 電極パターンは、四角形とした請求項３に記載の面実装電子部品の製造方法。
5. 絶縁層の表面は、電極パターンの表面より低くした請求項３に記載の面実装電子部品の製造方法。
6. 導体パターンが形成された基板と、この基板上に積層された絶縁基板とを備え、前記導体パターンが前記基板側面まで導出されるとともに、前記基板と反対側に前記導体パターンと一体化された凸形状の側面電極が形成された面実装電子部品。
7. 基板上面に導体パターンと一体的に形成されるとともに、垂直方向に凸形状の内部電極が形成された請求項６に記載の面実装電子部品。
8. 第１の導体パターンが形成された基板と、この基板の上面に第２の導体パターンが形成された絶縁基板が複数枚積層された請求項７に記載の面実装電子部品。
9. 請求項６に記載の面実装電子部品が実装されたマザー基板を有する電子機器。

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