JP2008147540A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電極寸法を大きくするとともにＬ、Ｑの損失が少ない、つまり実装性および電気特性の双方の劣化のない電子部品を提供することを目的とする。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明の電子部品は、樹脂よりなる保護部２８と、この保護部２８内に形成したコイル配線部３９と、保護部２８の両端部および両端面に外部電極部１９とを備え外部電極部１９側面を外部電極部１９側面から保護部２８に向かって延伸部５０を設けた。
【選択図】図１３

Description

本発明は各種電子機器に使用される電子部品に関するものである。

従来の電子部品においては、図２０に示す如く、素体１の両方の端部２間になる中間部３の表面に螺旋状コイル部４を形成し、この螺旋状コイル部４を端部２の表面に形成した電極部５に接続することにより電子部品を構成するものであった。

そして、電極５の寸法や、電極５と螺旋状コイル部４との距離を調整することにより任意のＱ特性や実装性を確保していた。

なお、この出願の発明に関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２００１−０１５３４１号公報

従来の電子部品においては、特にインダクタンス素子においては、素子の小型化を図るという条件の下で、その素子の実装性を向上させようとして電極５の寸法を大きくすると、電極５によるＬ、Ｑの損失が多くなり、その反対に電極５の寸法を抑えるとＬ、Ｑの特性を維持することはできるものの、当然ながら実装性の劣化を起こすというものであった。

つまり、実装性向上と電気特性の維持とは両立し難い項目であり、これら双方を満たす構造が必要とされている課題点があった。

そこで本発明は、電極寸法を大きくするとともにＬ、Ｑの損失が少ない、つまり実装性および電気特性の双方の劣化のない電子部品を提供するものである。

そしてこの目的を達成するために、樹脂よりなる保護部と、この保護部内に形成したコイル配線部と、前記保護部の両端部および両端面に外部電極部とを備え前記外部電極側面を前記外部電極側面から前記保護部に向かって延伸したことを特徴としたものである。

本発明によれば、電極寸法を大きくするとともにＬ、Ｑの損失が少ない、つまり実装性および電気特性の双方の劣化のない電子部品の提供を可能とするものである。

以下、本発明の一実施形態における電子部品の製造方法を図を用いて説明する。図１から図５は本発明の一実施形態における電子部品の製造方法を示した断面図である。

第１の工程である部品形成工程は最初に、図１に示す如く、シリコン基板６の上にレジスト樹脂７を塗布し、その次に図２に示す如く、紫外線８をマスク９の上方から照射し、非照射部レジスト樹脂１０を現像により除去し、照射部レジスト樹脂１１を残して熱硬化させ、図３に示す如くシリコン基板６の上に樹脂保護部１２を形成する。

その次に、図４に示す如くシリコン基板６および樹脂保護部１２の上にスパッタ膜１３を形成し、さらにスパッタ膜１３の上に電解Ｃｕめっき層１４を形成する。ここでスパッタ膜１３は、Ｃｕスパッタのみの一層により構成するもの、或いは下側にＴｉスパッタと上側にＣｕスパッタとの二層から構成するものの、どちらであっても構わない。

その次に、電解Ｃｕめっき層１４を切削もしくは研磨することにより、図５に示す如く、樹脂保護部１２と電解Ｃｕめっき層１４とを同一面状として形成し、その上側に絶縁層１５を形成する。

ここでは、樹脂保護部１２と電解Ｃｕめっき層１４とからなる導体層１６を一層だけ形成したが、絶縁層１５に接続ビア（図示せず）を設け、以上の工程を繰り返すことにより複数の導体層１６を形成し、面状に形成した複数の電子部品１７を構成することが可能である。

以上の工程により図６の上面図に示す如く、面状に形成した複数の電子部品１７において、第１の電子部品１８の外部電極部１９の端面部２０は隣接する第２の電子部品２１の保護部２２の側面に接触させ、第１の電子部品１８の外部電極部１９の側面部２３は略正方形のダミー保護部２４の一辺に接触させている。

また、ダミー保護部２４の４つの頂点部２５は、第１の電子部品１８と、第２の電子部品２１と、第３の電子部品２６と、第４の電子部品２７との、それぞれにおける保護部２８、２２、２９、３０の側面と外部電極部１９、３１、３２、３３との境界部３４、３５、３６、３７の保護部２８、２２、２９、３０側に接続している。

またここでは、保護部２８、２２、２９、３０の内部にはコイル配線部３９を外部電極部１９、３１、３２、３３とに接続、配置している。

そして、第１の電子部品１８と、第２の電子部品２１と、第３の電子部品２６と、第４の電子部品２７をはじめとして全ての電子部品は巴状に連続配置して形成している。

また、後に示す個片化工程において、より安定した個片化を行うための配置として上面図である図７に示す如く、第１の電子部品１８を構成する一部である外部電極部１９と保護部２８との境界部３４において、外部電極部１９の側面部２３を保護部２８側へ楔状に侵入させる延伸部３８を設けている。

その次に第２の工程である剥離工程は、図８の断面図に示す如く、シリコン基板６とシリコン基板６の上に面状に形成した複数の電子部品１７との接触面４０に、フッ化水素酸を浸透させ、図９に示す如く、シリコン基板６とシリコン基板６の上に面状に形成した複数の電子部品１７とを剥離させる。

このとき、剥離をより効率的に行うために、図８に示す如く、各電子部品の外部電極部４１の間に位置するダミー保護部２４に貫通孔４２を設け、貫通孔４２からもフッ化水素酸を浸透させることも可能である。

この貫通孔の形成方法としては、図１から図５により説明したものと同様の方法により、図１０に示す如くシリコン基板６の上に面状に複数の電子部品１７を形成し、その後、外部電極部４１をはじめとして必要な導体部分にマスク４３を施し、マスク４３から露出した貫通孔導体部４４をエッチングによって除去することにより設けるものである。

その次に第３の工程である個片化工程は、図１１に示す如く、面状に形成した複数の電子部品１７とダミー球４８とを個片化用バレル４５へ投入し、この個片化用バレル４５を回転させることにより複数の電子部品１７に衝撃を加え、図１２に示す如く、個々の電子部品４６とダミー保護部４７とに分離させるものである。

その次に第４の工程であるめっき工程は、外部電極部４１に実装性を向上させるためのＳｎをはじめとする金属を電気めっきなどにより、めっきを行うものである。

そして、以上の製造方法により製造した電子部品は図１３に示す如く、樹脂よりなる保護部２８と、この保護部２８内に形成したコイル配線部３９と、保護部２８の両端部および両端面に外部電極部１９とを備え外部電極部１９の側面部４９を外部電極部１９の側面部４９から保護部２８に向かって延伸した延伸部５０を形成したものである。

上記の一実施形態における電子部品について、以下その作用および効果を説明する。

本発明の一実施形態においては図１１に示す如く、面状に形成した複数の電子部品１７とダミー球４８とを個片化用バレル４５へ投入し、この個片化用バレル４５を回転させるものである。

このとき、個片化用バレル４５の内部においては、面状に形成した複数の電子部品１７とダミー球４８とは個片化用バレル４５の回転によりランダムな衝撃を受けることとなる。

ここで使用するダミー球４８としては、酸化アルミニウム製の球体、もしくはジルコニア製の球体などが適している。

よって切断などによる場合などに比較して切断分離部位近傍に集中して応力が加わるものではなく、個片化工程において図１２に示す個々の電子部品４６が受ける衝撃力は、個片化工程の時間内での累積では全方向にほぼ均一になる。

このことから、電子部品４６内部における導体部の断線等を防止することが可能となるものである。

そして、電子部品４６が受ける衝撃力を小さくした場合であっても、十分に個片化を進行させることができる配列が図６に示す如く、巴状に連続配置したものである。

この配置により、ダミー保護部２４を分散して配置するのではなく、集中配置させることにより１箇所あたりのダミー保護部２４の面積（体積）を大きくすることができる。そしてその結果として、ダミー保護部２４あるいは第１の電子部品１８、第２の電子部品２１、第３の電子部品２６、第４の電子部品２７に加わる衝撃力が小さくても、ダミー保護部２４と外部電極部１９、３１、３２、３３との接触部分に大きなモーメントを得ることが可能となり、個片化の促進がより容易となる。

ここで例えば別の配置の方法としては図１４に示す如く、複数の電子部品５１は全て同一方向に並べて形成するものも可能である。

この場合、第１の電子部品５２の両端の外部電極部５３側面と第２の電子部品５４の両端の外部電極部５５の側面との間にダミー保護部５６を、第１の電子部品５２の中間部にある保護部５７の側面と第２の電子部品５４の中間部にある保護部５８の側面との間にダミー導体部５９を設ける。

また、第３の電子部品６０の外部電極部６１の端面と第１の電子部品５２の外部電極部５３の端面との間にダミー保護部６２を、第４の電子部品６３の外部電極部６４の端面と第２の電子部品５４の外部電極部５５の端面との間にダミー保護部６２を設ける。

この配置の場合も、製造方法としては先述のものと同様であり、パターンが異なるだけである。

そして、複数の電子部品５１を図１１に示す個片化用バレル４５へダミー球４８と共に投入して個片化を行う。

そこで図１５に示す如く個片化の過程における、第１の電子部品５２の外部電極部５３の側面にダミー保護部５６が、あるいは第１の電子部品５２の中間部にある保護部５７の側面にダミー導体部５９が付着したままとなった場合を仮定する。

その場合、ダミー保護部５６およびダミー導体部５９の幅ｄ１は電子部品５２の寸法に比較して小さな寸法であるため、これらに衝撃を加えても外部電極部５３の側面とダミー保護部５６との接触部分や保護部５７の側面のダミー導体部５９との接触部分には大きなモーメントを得難いものとなる。

これに対して、先に述べた図６に示す複数の電子部品１７の配置を行なった場合は、図１６に示す如く個片化の過程における、第１の電子部品１８の外部電極部１９側面にダミー保護部２４が付着したままとなった場合、ダミー保護部２４の幅ｄ２は電子部品１８の寸法に比較して異形度合いが大きな寸法であるため、外部電極部１９側面とダミー保護部２４の接触部分には大きなモーメントを得ることが可能となる。

つまり、図１５に示す外部電極部５３側面とダミー保護部５６との接触部分や保護部５７側面のダミー導体部５９との接触部分の面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、そしてそこに加わるモーメントをＭ１、Ｍ２とし、図１６に示す外部電極部１９側面とダミー保護部２４との接触部分の面積をＳ３、そしてそこで加わるモーメントをＭ３とした場合、単位面積当りに加わるモーメントは
Ｍ３／Ｓ３＞Ｍ１／Ｓ１
Ｍ３／Ｓ３＞Ｍ２／Ｓ２
の関係を満たすこととなる。

よって以上のことから、図６に示す配置が一面あたりの複数の電子部品１７の取り数を多くし、かつ個片化が小さな衝撃で可能となる点から有効であることとなる。

さらに、この個片化の方法によれば電子部品１７に応力が加わり難くなるだけでなく、切断には適さない寸法の小さな製品の個片化にも対応が可能となるものである。

また、ダミー保護部２４の４つの頂点部２５は、第１の電子部品１８と、第２の電子部品２１と、第３の電子部品２６と、第４の電子部品２７との、それぞれにおける保護部２８、２２、２９、３０の側面と外部電極部１９、３１、３２、３３との境界部３４、３５、３６、３７の保護部２８、２２、２９、３０側に接続している。

そして、より安定した個片化を行うための配置として図７に示す如く、第１の電子部品１８を構成する一部である外部電極部１９と保護部２８との境界部３４において、外部電極部１９の端部側面を保護部２８側へ楔状に侵入させる延伸部３８を設けるのがよい。この場合、仮にパターン形成時に突端部３８やコーナー部６５にダレが生じても、Ｗ４の値は変動しにくくなる。よって、個片化工程においてダミー保護部２４の分離をより安定して行うことができる。

ここでは、第１の電子部品１８を構成する一部である外部電極部１９と保護部２４とについて述べたが、当然ながら第２の電子部品２１と、第３の電子部品２６と、第４の電子部品２７とにおける外部電極部３１、３２、３３と保護部２２、２９、３０との境界部３５、３６、３７においても、外部電極部３１、３２、３３の側面部を保護部２２、２９、３０側へ楔状に侵入させる延伸部６６、６７、６８を設ける。

そして、この楔状の延伸部３８、６６、６７、６８は外部電極部１９、３１、３２、３３の側面部２３、６９、７０、７１を保護部２８、２２、２９、３０側へ延伸した端部側面延伸部７２、７３、７４、７５と外部電極部１９、３１、３２、３３から保護部２８、２２、２９、３０の側面へ向かうテーパー部７６、７７、７８、７９とによって構成されている。

そして、以上の製造方法により製造した電子部品は図１３に示す如く、外部電極部１９の側面部４９に外部電極部１９の側面部４９から保護部２８に向かう延伸部５０を形成したものである。

これにより、外部電極部１９に設けた延伸部５０は外部電極部１９の側面部４９を延伸し、実装はんだとの接触面積を大きくすることとするため、より確実な実装を行うことができるものとなる。

そして、延伸部５０はテーパ形状とし、延伸部５０の幅Ｔ１は外部電極部１９の幅Ｔ２およびＴ３に比較して小さくすることにより、Ｌ、Ｑの劣化は殆ど発生しないものとなる。これは実装面８０と平行方向に積層したコイル部３９により発生する、図１７に示す如く磁束８１の、外部電極部１９および延伸部５０との鎖交数は、外部電極部１９および延伸部５０の実装面８０と平行方向の面積に比例するためであり、図１３に示す如く延伸部５０の幅Ｔ１は外部電極部１９の幅Ｔ２およびＴ３に比較して小さくすることにより、延伸部５０を付加することによる、図１７に示す如く磁束８１の鎖交数は大幅に増えることはない。要するにＬ、Ｑの劣化は殆ど発生しないことであり、これは延伸部５０の幅Ｔ１は小さくする方がＬ、Ｑの劣化はより小さくすることができる。

また、延伸部５０はここでは完全に尖った状態としているが、先端に平坦部を設け非鋭角なものとしても構わない。

或いは、図１８に示す如く延伸部５０はコイル部３９との距離を有することにより、Ｌ、Ｑの劣化を小さくすることができるので、延伸内側部８２の形状はその近傍のコイル部最外周８３の形状に平行に沿うものとすればよりよいものとなる。これは図１９に示す如く、近傍のコイル部最外周８３に延伸内側部８４に近接した場合にはＬ、Ｑの劣化を大きくしてしまう恐れがあるためであり、図１８に示す延伸内側部８２の形状を変化させても、延伸部５０による外部電極部１９の実装面積は当然ながら減るものではない。

以上の一実施形態においてはコイルパターンのインダクタを図示したが、対向する電極パターンを形成してキャパシタを形成しても同様の製造方法において対応が可能である。

あるいは、インダクタとキャパシタとを組み合わせて複合部品としても当然ながら対応が可能である。

本発明の電子部品のＬ、Ｑを殆どロスすることなく電極の寸法を大きくし、実装性を確保することができる効果を有し、各種電子部品において有用である。

本発明の一実施形態における電子部品の第１例の製造工程断面図 同第２例の製造工程断面図 同第３例の製造工程断面図 同第４例の製造工程断面図 同第５例の製造工程断面図 同個片化工程前の製品上面図 同個片化工程前の拡大製品上面図 同第６例の製造工程断面図 同第７例の製造工程断面図 同第８例の製造工程断面図 同第９例の製造工程断面図 同製品の斜視図 同製品の拡大斜視図 本発明の別の実施形態における電子部品の個片化工程前の製品上面図 同個片化工程における製品斜視図 本発明の一実施形態における電子部品の個片化工程における製品斜視図 同磁束を示した製品斜視図 同外部端子部延伸部第１例の形状における製品上面図 同外部端子部延伸部第２例の形状における製品上面図 従来の電子部品の斜視図

符号の説明

１９ 外部電極部
２８ 保護部
３９ コイル配線部
５０ 延伸部

Claims (2)

1. 樹脂よりなる保護部と、
   この保護部内に形成したコイル配線部と、
   前記保護部の両端部および両端面に外部電極部とを備え
   前記外部電極側面を前記外部電極側面から前記保護部に向かって延伸した
   電子部品。
2. 外部電極側面を外部電極側面から保護部に向かって延伸した延伸部は、
   実装面と平行な平面における断面形状を前記延伸部の先端に向かうに従い細くした
   請求項１に記載の電子部品。

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