JP2006324461A

JP2006324461A - チップ部品の製造方法

Info

Publication number: JP2006324461A
Application number: JP2005146249A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Morimoto; 慎一守本; Mikio Taoka; 幹夫田岡; Michio Oba; 美智央大庭; Shinya Matsutani; 伸哉松谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2006-11-30

Abstract

【課題】所定の回路パターンを精度良く形成し、特性劣化を抑制したチップ部品を提供することを目的としている。
【解決手段】感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物からなる方形状の素体１１と、この素体１１に埋設した回路パターン１２と、素体１１の下面に配置した電極１３とを備え、この素体１１に埋設した回路パターン１２は螺旋状の導体からなるコイル１４とするとともにコイル１４の端部はビア１５を介して電極１３に接続しており、素体１１の上面にはカーボンを含有する導体層１０を配置し、この導体層１０の光透過率と素体１１の光透過率とを異ならせ、導体層１０を素体１１の向きを判断するための画像認識用パターンとして用いた構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は各種電子機器等に用いるチップ部品に関するものである。

以下、従来のチップ部品について図面を参照しながら説明する。

図５は従来のチップ部品の製造工程を示す工程図である。

図５に示すように、チップ部品の製造工程は、シート形成工程（Ａ）と、シート加工工程（Ｂ）と、分離工程（Ｃ）とを備えている。

まず、複数のグリーンシート１を積層して未焼成のセラミックシート２を形成する（シート形成工程（Ａ））。このとき、グリーンシート１に導体ペーストを印刷して所定の回路パターンを形成する。

次に、所定形状をした貫通孔３および凹凸部４が形成されるように、金型を用いてセラミックシート２を加工する（シート加工工程（Ｂ））。

次に、ダイシング切削法や押し切り切削等法を用いて、セラミックシート２の所定箇所を切断機５で切断し、貫通孔３の内周面や凹凸部４の外周面を外形の一部とする素体６を複数形成する（素体分離工程（Ｃ））。

そして、素体６を焼成し、素体６の両端に銀または銀パラジュームを塗布、焼き付けするとともにＮｉＳｎめっきを施してチップ部品を製造する。

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２００３−１８８０３６号公報

上記構成では、素体６はセラミックシート２からなるので、素体６を焼成する際に焼成収縮が生じる。このため、素体６に埋設される所定の回路パターンも収縮度を予測して形成する必要があり、所定の回路パターンを精度よく形成することが難しい。特に、外形寸法が１ｍｍ以下のチップ部品では、セラミックシート２からなる素体６を用いた場合、所定の回路パターンが精度良く形成されず、特性劣化を生じるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点を解決するもので、所定の回路パターンを精度良く形成し、特性劣化を抑制したチップ部品を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１記載の発明は、樹脂硬化物からなる素体と、前記素体に埋設した螺旋状の導体からなる回路パターンとを備え、前記素体の表面に導体層を配置した構成である。

上記構成により、素体は樹脂硬化物からなるので、素体は焼成されて形成されたものではなく素体の焼成収縮も生じないので、素体に埋設した回路パターンを精度良く形成でき、特性劣化を抑制できる。

また、素体が感光性樹脂硬化物からなるので素体には静電気が帯電しやすく、部品実装時に意図しない場所に静電吸着する恐れがある。しかし、素体の表面に導体層を配置することにより、例えば、この素体の導体層をパーツフィーダ等の金属部分に接触させれば、素体に帯電した静電気を金属部分に逃がして静電吸着を抑制できる。

特に、素体同士が接触しあう状況においては、各々の素体の導体層に静電気が集約され、この素体の導体層を金属部分に接触させれば、素体に帯電した静電気のほとんどを瞬時に金属部分に逃がすこともできる。

以下、本発明の全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態における回路パターンの状態を示す同チップ部品の透視斜視図、図２は端子部の状態を示す同チップ部品の透視斜視図、図３は同チップ部品の断面図、図４は同チップ部品の工程図である。

図１〜図３において、本発明の一実施の形態におけるチップ部品は、方形状の素体１１と、この素体１１に埋設した回路パターン１２と、素体１１の下面に配置した電極１３とを備えている。この素体１１に埋設した回路パターン１２は螺旋状金属からなるコイル１４とし、このコイル１４の端部を電極１３に接続している。素体１１は感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物からなり、回路パターン１２、電極１３はメッキ形成物からなる。

また、素体１１の上面にはカーボンを含有する導体層１０を配置し、この導体層１０の光透過率と素体１１の光透過率とを異ならせ、導体層１０を素体１１の向きを判断するための画像認識用パターンとしている。

図４において、チップ部品の製造工程は次の通りである。

第１に、素体１１の下面に配置する電極１３を形成する（電極形成工程（Ａ））。

まず、フォトリソグラフィ工法により、所定の空隙部１６を有する絶縁樹脂層１７を剥離用の基板１８に形成する。この空隙部１６は基板１８の端部に各々形成する。

次に、この空隙部１６を有する絶縁樹脂層１７にはスパッタ工法、無電解メッキ工法、蒸着工法等により下地導体層１０（図示せず）を形成し、さらに、この下地導体層１０には電解メッキ工法等により金属層１９を形成している。

次に、この金属層１９を絶縁樹脂層１７の少なくとも上面まで研磨することにより空隙部１６に金属層１９を配置している。この空隙部１６に配置された金属層１９が電極１３となる。

第２に、螺旋状金属からなるコイル１４を形成する（コイル形成工程（Ｂ））。

まず、フォトリソグラフィ工法により、所定の空隙部１６を有する絶縁樹脂層１７を形成する。この空隙部１６は電極１３と接続されるビア１５形成用の空隙部１６とコイル１４形成用の螺旋状の空隙部１６であって、ビア１５形成用の空隙部１６は電極１３上に形成し、コイル１４形成用の螺旋状の空隙部１６は２つのビア１５間に形成している。

次に、この空隙部１６を有する絶縁樹脂層１７にはスパッタ工法、無電解メッキ工法、蒸着工法等により下地導体層１０を形成し、さらに、この下地導体層１０には電解メッキ工法等により金属層１９を形成している。

次に、この金属層１９を絶縁樹脂層１７の少なくとも上面まで研磨することにより空隙部１６のみに金属層１９を配置している。ビア１５形成用の空隙部１６に配置された金属層１９がビア１５となり、コイル１４形成用の螺旋状の空隙部１６に配置された金属層１９がコイル１４となる。

第３に、コイル１４の内周端と電極１３上に形成したビア１５とを連結する引き出し電極２０を形成する（引き出し電極形成工程（Ｃ））。

まず、フォトリソグラフィ工法により、所定の空隙部１６を有する絶縁樹脂層１７を形成する。この空隙部１６はコイル１４の内周端と電極１３上に形成したビア１５とを連結する引き出し電極２０用の空隙部１６である。

次に、この金属層１９を絶縁樹脂層１７の少なくとも上面まで研磨することにより空隙部１６のみに金属層１９を配置している。この空隙部１６のみに配置された金属層１９が引き出し電極２０となる。

第４に、最上層の絶縁樹脂層１７に保護用の絶縁樹脂層１７を形成する（保護層形成工程（Ｄ））。

このとき、上記フォトリソ工法と同様の工程を用いて、保護層の表面にカーボンを含有した導体層１０を形成する。

最後に、剥離基板１８を剥離してチップ部品を完成させる（完成工程（Ｅ））。

この製造方法において、絶縁樹脂層１７は、感光性樹脂を硬化させた透明な感光性樹脂硬化物からなる。この絶縁樹脂層１７は、エポキシ系やアクリル系等の樹脂を用いて、フォトリソグラフィ工法により所定形状に加工するが、一般的なフォトリソグラフィ工法で用いるレジストとは異なり、最終的なチップ部品の素体１１を構成する。

研磨は、アルミナスラリーを用いたＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）研磨を用いるとよい。金属層１９をＣｕで形成し、ＣＭＰ研磨によりエッチングしながら、Ｃｕのみを選択的に研磨するので、精度が向上する。その他の研磨方法としては、ダイヤモンドスラリーを用いた機械的研磨を用いてもよいが、精度の点でＣＭＰ研磨よりも不利である。

上記構成により、素体１１は感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物からなるので、素体１１は焼成されて形成されたものではなく素体１１の焼成収縮も生じないので、素体１１に埋設した回路パターン１２を精度良く形成でき、特性劣化を抑制できる。

また、素体１１が感光性樹脂硬化物からなるので素体１１には静電気が帯電しやすく、部品実装時に意図しない場所に静電吸着する恐れがある。しかし、素体１１の表面に導体層１０を配置することにより、例えば、この素体１１の導体層１０をパーツフィーダ等の金属部分に接触させれば、素体１１に帯電した静電気を金属部分に逃がして静電吸着を抑制できる。

特に、素体１１同士が接触しあう状況においては、各々の素体１１の導体層１０に静電気が集約され、この素体１１の導体層１０を金属部分に接触させれば、素体１１に帯電した静電気のほとんどを瞬時に金属部分に逃がすこともできる。

さらに、素体１１は、感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物からなるので、素体１１は透明となって外観検査が容易となるとともに、フォトリソグラフィ工法によって、素体１１と回路パターン１２と電極１３とを同時に形成でき、製造工程の簡略が可能である。フォトリソグラフィ工法を用いて形成すれば、樹脂硬化物の中でも、回路パターン１２や電極１３をファインパターンに形成でき、回路パターン１２としてコイル１４を用いる際は、コイル１４の厚みを容易に厚くして（コイル１４のアスペクト比を大きくして）特性を向上できる。

なお、素体１１に配置した導体層１０は、コイル１４の巻回軸に略直交する素体１１の表面に設ければ、コイル１４から発生する磁束と鎖交しにくくなり過電流損を抑制したり、磁気シールドとして機能したりするので、特性を向上することができる。図１のチップ部品に対しては、素体１１の側面に導体層１０を設ければ良い。

また、導体層１０は素体１１の表面だけでなく素体１１に埋設するように設けても良く、カーボンを含有したもの以外にも、金属から形成されたものでも良い。

以上のように本発明にかかるチップ部品の製造方法は、チップ部品の変形を抑制して製造できるので、各種電子機器に適用できる。

本発明の一実施の形態における回路パターンの状態を示すチップ部品の透視斜視図端子部の状態を示す同チップ部品の透視斜視図同チップ部品の断面図同チップ部品の工程図従来のチップ部品の工程図

符号の説明

１０導体層
１１素体
１２回路パターン
１３電極
１４コイル
１５ビア
１６空隙部
１７絶縁樹脂層
１８基板
１９金属層
２０引き出し電極

Claims

樹脂硬化物からなる素体と、前記素体に埋設した回路パターンとを備え、前記素体の表面に導体層を配置したチップ部品。
前記導体層はカーボンを含有する請求項１記載のチップ部品。
回路パターンは螺旋状金属からなるコイルとし、前記導体層は前記コイルの巻回軸に略直交する前記素体の表面に配置した請求項１記載のチップ部品。
前記導体層の光透過率と前記素体の光透過率とを異ならせ、前記導体層を画像認識用パターンとした請求項１記載のチップ部品。
前記樹脂硬化物は感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物とした請求項１記載のチップ部品。