JP2010041463A - 積層型電子部品およびその製造方法 - Google Patents

積層型電子部品およびその製造方法 Download PDF

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Shigemitsu Tomaki
重光 戸蒔
Osamu Ishikawa
修 石川
Kazunari Shinoda
一成 信田
Saburo Kiyokawa
三郎 清川
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Abstract

【課題】外部導体層の形状に起因した問題を生じさせないようにする。
【解決手段】電子部品1は、積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する上面20Aおよび下面20Bと、4つの側面20C〜20Fとを有する本体20を備えている。電子部品1は、更に、本体20の上面20Aに配置された2つのインダクタ用導体層21,22を備えている。インダクタ用導体層21,22は、それぞれ、本体20の3つの側面に対して段差なく連続する3つの外端面を有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、積層された複数の誘電体層を含む本体と、この本体の端面に配置された外部導体層とを備えた積層型電子部品およびその製造方法に関する。
ブルートゥース(登録商標)規格の通信装置、無線LAN(ローカルエリアネットワーク)用の通信装置、ワイマックス(WiMAX(登録商標);Worldwide Interoperability for Microwave Access)規格の通信装置、携帯電話機等の無線通信装置では、小型化、薄型化の要求が強いことから、それに用いられる電子部品の小型化、薄型化が要求されている。この要求に応えることの可能な電子部品としては、低温同時焼成セラミック多層基板等の積層基板を用いた電子部品がある。
積層基板を用いた電子部品は、例えば、積層された複数の誘電体層を含む積層基板からなる本体と、この本体の外面に設けられた外部導体層とを有している。外部導体層は、例えば端子として用いられるものである。ここで、積層基板を用いた電子部品の製造方法の一例について説明する。この製造方法では、まず、必要に応じて導体層やスルーホールが形成された複数のセラミックグリーンシートを積層し、焼成することによって、本体を作製する。次に、本体に対して、外部導体層を形成する。この外部導体層は、例えば、導体ペーストを本体に塗布し、この導体ペーストを焼成することによって形成される。
特許文献1には、複合電子部品を複数個同時に製造する製造方法が記載されている。この製造方法では、まず、内部に電極が設けられた少なくとも2種類の性質のセラミックシートを用意し、同じ性質のセラミックシート同士を積層し焼成して複数の積層体を形成する。次に、この複数の積層体を、接着層を介して接合してブロック状積層体を形成する。次に、このブロック状積層体を複数の単位体に分割する。次に、この単位体の接着層を焼き付けて一体化した複合電子部品素子を形成する。次に、この複合電子部品素子の切断面に露出する電極端部に電気的に接続される外部電極を形成する。
特開平7−235448号公報
積層基板を用いた電子部品としては、インダクタとキャパシタとを有する共振器を備えたものがある。一般的に、共振器を備えた電子部品では、インダクタは、積層基板の内部の導体層を用いて構成される。しかし、この場合には、インダクタを構成する導体層の厚みを大きくすることが難しいことから、インダクタのQおよび共振器のQを大きくすることが難しい。そこで、積層基板からなる本体における積層方向の一方の端に位置する端面に、インダクタを構成する外部導体層を配置することが考えられる。
ところで、積層基板からなる本体における積層方向の一方の端に位置する端面に外部導体層を形成する場合、従来は、まず、導体ペーストによって、本体の端面に所定のパターンの焼成前の導体層を形成する。この焼成前の導体層は、一般的に、焼成前の導体層の外縁が本体の端面の外縁よりも内側に配置されるように形成される。次に、この焼成前の導体層を焼成することによって外部導体層を形成する。
ここで、図17を参照して、上記の方法で形成される外部導体層の形状について説明する。図17は、積層基板からなる本体220と、この本体220における積層方向の一方の端に位置する端面である上面に形成された外部導体層222とを示している。外部導体層222は、上記の方法で形成されている。図17に示したように、上記の方法で形成された外部導体層222では、本体220の側面に近い外縁近傍の部分の形状は、外縁に近づくに従って厚みが小さくなり、外縁において上面と下面が鋭角の角度θをなして接する形状となる。この場合、以下のような問題が発生する。
まず、積層基板からなる本体における積層方向の一方の端に位置する端面に、インダクタを構成する外部導体層を配置する場合について説明する。この場合、外部導体層において、本体の側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁に近づくに従って厚みが小さくなり、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であると、外部導体層の厚みが一定である場合に比べて、インダクタのQおよび共振器のQが小さくなるという問題が発生する。
次に、積層基板からなる本体における積層方向の一方の端に位置する端面に、実装基板上の導体層に電気的に接続される端子を構成する外部導体層を配置する場合について説明する。端子を構成する外部導体層と実装基板上の導体層との接続は、例えば半田を用いて行われる。この場合、外部導体層において、本体の側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁に近づくに従って厚みが小さくなり、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であると、外部導体層の外縁近傍に半田フィレットを形成しにくく、端子を構成する外部導体層と実装基板上の導体層とを良好に接続することが難しくなるという問題が発生する。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、積層された複数の誘電体層を含む本体と、この本体における積層方向の一方の端に位置する端面に配置された外部導体層とを備えた積層型電子部品であって、外部導体層において、本体の側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であることに起因した問題を生じさせないようにした積層型電子部品およびその製造方法を提供することにある。
本発明の積層型電子部品は、積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する第1および第2の端面と、この第1および第2の端面を連結する4つの側面とを有する本体を備えている。本発明の積層型電子部品は、更に、本体の第1の端面に配置された外部導体層を備えている。外部導体層は、本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有している。
本発明の積層型電子部品において、外部導体層の外端面が本体の1つの側面に対してなす角度は0°であってもよい。
また、本発明の積層型電子部品において、外部導体層は、インダクタを構成していてもよい。この場合、積層型電子部品は、外部導体層によって構成されたインダクタを有する共振器を備えていてもよい。また、本発明の積層型電子部品において、外部導体層は、端子を構成していてもよい。
本発明の第1の積層型電子部品の製造方法は、
後に本体となる本体予定部を含む焼成前積層体と、焼成前積層体と一体化され、後に外部導体層となる外部導体層予定部を含む焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
一体化された本体予定部および外部導体層予定部が切り出され、本体予定部に、後に4つの側面となる4つの切断面が形成されると共に、外部導体層予定部に、後に外端面となる切断面が形成されるように、基礎構造物を切断する工程と、
切り出された本体予定部および外部導体層予定部を焼成して、一体化された本体および外部導体層を完成させる工程とを備えている。
本発明の第2の積層型電子部品の製造方法は、
複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に配列され、後に複数の本体となる複数の本体予定部を含む焼成前積層体と、少なくとも2つの本体予定部にまたがるように焼成前積層体と一体化され、後に少なくとも2つの外部導体層となる少なくとも2つの外部導体層予定部を含む1つ以上の焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
複数組の一体化された本体予定部および外部導体層予定部が切り出され、各本体予定部に、後に4つの側面となる4つの切断面が形成されると共に、各外部導体層予定部に、後に外端面となる切断面が形成されるように、基礎構造物を切断する工程と、
切り出された複数組の本体予定部および外部導体層予定部を焼成して、複数組の一体化された本体および外部導体層を完成させる工程とを備えている。
本発明の第3の積層型電子部品の製造方法は、
後に本体となる本体予定部を含む焼成前積層体と、焼成前積層体と一体化され、後に外部導体層となる外部導体層予定部を含む焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
焼成前積層体が、本体となる部分を含む焼成後積層体となり、焼成前導体層が、外部導体層となる部分を含む焼成後導体層となるように、基礎構造物を焼成する工程と、
一体化された本体および外部導体層が切り出され、焼成後積層体が切断されることによって4つの側面が形成されると共に、焼成後導体層が切断されることによって外端面が形成されるように、焼成後積層体および焼成後導体層を切断して、一体化された本体および外部導体層を完成させる工程とを備えている。
本発明の第4の積層型電子部品の製造方法は、
複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に配列され、後に複数の本体となる複数の本体予定部を含む焼成前積層体と、少なくとも2つの本体予定部にまたがるように焼成前積層体と一体化され、後に少なくとも2つの外部導体層となる少なくとも2つの外部導体層予定部を含む1つ以上の焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
焼成前積層体が、複数の本体となる部分を含む焼成後積層体となり、1つ以上の焼成前導体層が、少なくとも2つの外部導体層となる部分を含む1つ以上の焼成後導体層となるように、基礎構造物を焼成する工程と、
複数組の一体化された本体および外部導体層が切り出され、焼成後積層体が切断されることによって各本体の4つの側面が形成されると共に、1つ以上の焼成後導体層が切断されることによって各外部導体層の外端面が形成されるように、焼成後積層体および1つ以上の焼成後導体層を切断して、複数組の一体化された本体および外部導体層を完成させる工程とを備えている。
本発明の積層型電子部品では、本体の第1の端面に配置された外部導体層は、本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有している。これにより、本発明の積層型電子部品によれば、外部導体層において、本体の1つの側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であることに起因した問題を生じさせないという効果を奏する。
また、本発明の第1ないし第4の積層型電子部品の製造方法によれば、本体の第1の端面に配置された外部導体層であって、本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有する外部導体層を形成することができる。これにより、本発明の第1ないし第4の積層型電子部品の製造方法によれば、外部導体層において、本体の1つの側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であることに起因した問題を生じさせないという効果を奏する。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図5を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る積層型電子部品の回路構成について説明する。本実施の形態に係る積層型電子部品(以下、単に電子部品と記す。)1は、バンドパスフィルタの機能を有している。図5に示したように、電子部品1は、信号の入力のために用いられる入力端子2と、信号の出力のために用いられる出力端子3と、入力端子2に電気的に接続された第1の共振器4と、出力端子3に電気的に接続された第2の共振器5と、キャパシタ15とを備えている。
第1の共振器4は、互いに電気的に接続された第1のインダクタ11と第1のキャパシタ13とを有している。第2の共振器5は、互いに電気的に接続された第2のインダクタ12と第2のキャパシタ14とを有している。共振器4,5は互いに誘導性結合する。また、インダクタ11,12も互いに誘導性結合する。図5では、インダクタ11,12間の誘導性結合を、記号Mを付した曲線で表している。
インダクタ11の一端とキャパシタ13,15の各一端は、入力端子2に電気的に接続されている。インダクタ11の他端とキャパシタ13の他端はグランドに電気的に接続されている。インダクタ12の一端、キャパシタ14の一端および出力端子3は、キャパシタ15の他端に電気的に接続されている。インダクタ12の他端とキャパシタ14の他端はグランドに電気的に接続されている。
共振器4,5は、回路構成上、入力端子2と出力端子3との間に設けられ、バンドパスフィルタの機能を実現する。共振器4,5はいずれも、一端が開放され他端が短絡された1/4波長共振器である。
本実施の形態に係る電子部品1では、入力端子2に信号が入力されると、そのうちの所定の周波数帯域内の周波数の信号が選択的に、共振器4,5を用いて構成されたバンドパスフィルタを通過し、出力端子3から出力される。
次に、図1ないし図4を参照して、電子部品1の構造の概略について説明する。図1は、電子部品1の外観を示す斜視図である。図2は、電子部品1の主要部分を示す斜視図である。図3は、図2におけるA方向から見た電子部品1の主要部分を示す説明図である。図4は、図2におけるB方向から見た電子部品1の主要部分を示す説明図である。
電子部品1は、電子部品1の構成要素を一体化するための本体20を備えている。後で詳しく説明するが、本体20は、積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含んでいる。
本体20は、外面として、上面20Aと底面20Bと4つの側面20C〜20Fとを有する直方体形状をなしている。4つの側面20C〜20Fは、上面20Aと底面20Bを連結している。上面20Aと底面20Bは互いに反対側を向き、側面20C,20Dも互いに反対側を向き、側面20E,20Fも互いに反対側を向いている。側面20C〜20Fは、上面20Aおよび底面20Bに対して垂直になっている。本体20において、上面20Aおよび底面20Bに垂直な方向が、複数の誘電体層の積層方向である。図2では、複数の誘電体層の積層方向を、記号Tを付した矢印で示している。上面20Aと底面20Bは、本体20において、複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する。上面20Aは本発明における第1の端面に対応し、底面20Bは本発明における第2の端面に対応する。
電子部品1は、更に、本体20の外面上に配置された第1のインダクタ用導体層21、第2のインダクタ用導体層22、入力用導体層23、出力用導体層24およびグランド用導体層25,26を備えている。第1および第2のインダクタ用導体層21,22は上面20A上に配置されている。導体層23,24は側面20C上に配置されている。導体層25,26は側面20D上に配置されている。導体層21,22,23,24,25,26の平面形状は、いずれも矩形である。第1および第2のインダクタ用導体層21,22は、本発明における外部導体層に対応する。
第1のインダクタ用導体層21は、上面20Aと側面20Eとの間の稜線の近傍に配置されている。第1のインダクタ用導体層21の下面は、上面20Aと側面20Cとの間の稜線の位置に配置された辺と、上面20Aと側面20Dとの間の稜線の位置に配置された辺と、上面20Aと側面20Eとの間の稜線の位置に配置された辺と、残りの辺とを有している。また、第1のインダクタ用導体層21は、側面20Cに対して段差なく連続する外端面21Cと、側面20Dに対して段差なく連続する外端面21Dと、側面20Eに対して段差なく連続する外端面21Eとを有している。外端面21Cが側面20Cに対してなす角度、外端面21Dが側面20Dに対してなす角度、外端面21Eが側面20Eに対してなす角度は、いずれも、0°または0°に近い角度、具体的には0°〜10°の範囲内の角度である。
第2のインダクタ用導体層22は、上面20Aと側面20Fとの間の稜線の近傍に配置されている。第2のインダクタ用導体層22の下面は、上面20Aと側面20Cとの間の稜線の位置に配置された辺と、上面20Aと側面20Dとの間の稜線の位置に配置された辺と、上面20Aと側面20Fとの間の稜線の位置に配置された辺と、残りの辺とを有している。また、第2のインダクタ用導体層22は、側面20Cに対して段差なく連続する外端面22Cと、側面20Dに対して段差なく連続する外端面22Dと、側面20Fに対して段差なく連続する外端面22Fとを有している。外端面22Cが側面20Cに対してなす角度、外端面22Dが側面20Dに対してなす角度、外端面22Fが側面20Fに対してなす角度は、いずれも、0°または0°に近い角度、具体的には0°〜10°の範囲内の角度である。
入力用導体層23は、側面20Cと側面20Eとの間の稜線の近傍に配置されている。入力用導体層23の一端部は、上面20Aと側面20Cとの間の稜線の位置に配置され、第1のインダクタ用導体層21の外端面21Cに接続されている。入力用導体層23の他端部は、底面20Bと側面20Cとの間の稜線の位置に配置されている。入力用導体層23は、入力端子2を構成している。
出力用導体層24は、側面20Cと側面20Fとの間の稜線の近傍に配置されている。出力用導体層24の一端部は、上面20Aと側面20Cとの間の稜線の位置に配置され、第2のインダクタ用導体層22の外端面22Cに接続されている。出力用導体層24の他端部は、底面20Bと側面20Cとの間の稜線の位置に配置されている。出力用導体層24は、出力端子3を構成している。
グランド用導体層25は、側面20Dと側面20Eとの間の稜線の近傍に配置されている。グランド用導体層25の一端部は、上面20Aと側面20Dとの間の稜線の位置に配置され、第1のインダクタ用導体層21の外端面21Dに接続されている。グランド用導体層25の他端部は、底面20Bと側面20Dとの間の稜線の位置に配置されている。グランド用導体層25は、グランドに電気的に接続されるグランド端子6を構成している。
グランド用導体層26は、側面20Dと側面20Fとの間の稜線の近傍に配置されている。グランド用導体層26の一端部は、上面20Aと側面20Dとの間の稜線の位置に配置され、第2のインダクタ用導体層22の外端面22Dに接続されている。グランド用導体層26の他端部は、底面20Bと側面20Dとの間の稜線の位置に配置されている。グランド用導体層26は、グランドに電気的に接続されるグランド端子7を構成している。
次に、図6および図7を参照して、本体20およびインダクタ用導体層21,22について詳しく説明する。図6において(a)〜(d)は、それぞれ、上から1層目ないし4層目の誘電体層の上面を示している。図7において(a)〜(d)は、それぞれ、上から5層目ないし8層目の誘電体層の上面を示している。
図6(a)に示した1層目の誘電体層31の上面には、インダクタ用導体層21,22が形成されている。図6(b)に示した2層目の誘電体層32の上面には、キャパシタ用導体層321が形成されている。図6(c)に示した3層目の誘電体層33の上面には、キャパシタ用導体層331,332が形成されている。導体層331は導体層23に接続され、導体層332は導体層24に接続される。図6(d)に示した4層目の誘電体層34の上面には、グランド用導体層341が形成されている。この導体層341はグランド用導体層25,26に接続される。
図7(a)に示した5層目の誘電体層35の上面には、キャパシタ用導体層351,352が形成されている。導体層351は導体層23に接続され、導体層352は導体層24に接続される。図7(b)に示した6層目の誘電体層36の上面には、グランド用導体層361が形成されている。この導体層361はグランド用導体層25,26に接続される。図7(c)に示した7層目の誘電体層37の上面には、キャパシタ用導体層371,372が形成されている。導体層371は導体層23に接続され、導体層372は導体層24に接続される。図7(d)に示した8層目の誘電体層38の上面には、グランド用導体層381が形成されている。この導体層381はグランド用導体層25,26に接続される。
第1のインダクタ用導体層21は、入力端子2(入力用導体層23)に電気的に接続されたインダクタ11として機能する。また、第1のインダクタ用導体層21は、入力端子2(入力用導体層23)とグランド端子6(グランド用導体層25)とを電気的に接続する。第2のインダクタ用導体層22は、出力端子3(出力用導体層24)に電気的に接続されたインダクタ12として機能する。また、第2のインダクタ用導体層22は、出力端子3(出力用導体層24)とグランド端子7(グランド用導体層26)とを電気的に接続する。
キャパシタ用導体層321は、誘電体層32を介してキャパシタ用導体層331,332に対向している。導体層321,331,332および誘電体層32は、図5におけるキャパシタ15を構成する。
導体層341は、誘電体層33を介してキャパシタ用導体層331,332に対向していると共に、誘電体層34を介してキャパシタ用導体層351,352に対向している。導体層361は、誘電体層35を介してキャパシタ用導体層351,352に対向していると共に、誘電体層36を介してキャパシタ用導体層371,372に対向している。導体層381は、誘電体層37を介してキャパシタ用導体層371,372に対向している。
導体層331,341,351,361,371,381および誘電体層33,34,35,36,37は、図5におけるキャパシタ13を構成する。導体層332,341,352,361,372,381および誘電体層33,34,35,36,37は、図5におけるキャパシタ14を構成する。
図6および図7に示した誘電体層31〜38および複数の導体層が積層されて、図1および図2に示した本体20およびインダクタ用導体層21,22が構成されている。図1および図2に示した導体層23,24は本体20の側面20C上に形成され、図1および図2に示した導体層25,26は本体20の側面20D上に形成される。
誘電体層31〜38の材料としては、樹脂、セラミック、あるいは両者を複合した材料等、種々のものを用いることができる。本体20としては、特に、誘電体層31〜38の材料をセラミックとして低温同時焼成法によって作製したものが、高周波特性に優れるため好ましい。
次に、図8ないし図13を参照して、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法について説明する。この製造方法では、誘電体層31〜38の材料をセラミックとして、本体20およびインダクタ用導体層21,22を低温同時焼成法によって作製する。また、この製造方法では、複数組の一体化された本体20およびインダクタ用導体層21,22を同時に作製する。
図8は、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法を示す流れ図である。本実施の形態に係る電子部品1の製造方法では、まず、それぞれ誘電体層31〜38に対応する8枚のセラミックグリーンシートを作製する(ステップS101)。図9は、1枚のセラミックグリーンシート111を示している。1枚のセラミックグリーンシート111は、同種の複数の誘電体層となる部分を含んでいる。図9において、点線は、後にセラミックグリーンシート111が切断される位置を表している。図9において、点線で囲まれた複数の部分の各々が、後に1つの誘電体層となる誘電体層予定部である。
次に、各セラミックグリーンシート111上に、導体ペーストを印刷することによって、複数の焼成前導体層を形成する(ステップS102)。複数の誘電体層31を作製するためのセラミックグリーンシート111上には、複数組のインダクタ用導体層21,22を形成するための複数の焼成前導体層が形成される。同様に、誘電体層31以外の複数の誘電体層を作製するためのセラミックグリーンシート111上にも、それぞれ、対応する複数の誘電体層上に配置される複数の導体層を形成するための複数の焼成前導体層が形成される。
図10は、複数の誘電体層31を作製するためのセラミックグリーンシート111上に、複数組のインダクタ用導体層21,22を形成するための複数の焼成前導体層121を形成した様子を示している。1つの焼成前導体層121は、少なくとも2つの誘電体層予定部にまたがるように配置され、その少なくとも2つの誘電体層予定部に対応する少なくとも2つのインダクタ用導体層となる部分を含んでいる。
次に、それぞれ複数の導体層が形成された後の8枚のセラミックグリーンシートを、誘電体層31〜38の積層の順序に対応させて積層し、プレスして一体化して、図11に示した基礎構造物130を作製する(ステップS103)。基礎構造物130は、焼成前積層体120と、この焼成前積層体120と一体化された複数の焼成前導体層121とを有している。焼成前積層体120は、それぞれ複数の導体層が形成された後の8枚のセラミックグリーンシートの積層体のうち、複数の焼成前導体層121を除いた部分を指す。焼成前積層体120は、本体20における複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に配列され、後に複数の本体20となる複数の本体予定部20Pを含んでいる。図11に示した焼成前積層体120において、点線で囲まれた複数の部分の各々が本体予定部20Pである。各焼成前導体層121は、少なくとも2つの本体予定部20Pにまたがるように焼成前積層体120と一体化され、後に少なくとも2つのインダクタ用導体層となる少なくとも2つのインダクタ用導体層予定部121aを含んでいる。1つのインダクタ用導体層予定部121aは、1つの焼成前導体層121のうち、1つの本体予定部20Pに対応する部分である。図11では、理解を容易にするために、1つのインダクタ用導体層予定部121aを、焼成前導体層121とは異なるハッチングを付して示している。インダクタ用導体層予定部121aは、本発明における外部導体層予定部に対応する。基礎構造物130は、後に複数の本体予定部20Pが互いに分離されるように、点線の位置で切断される。
次に、複数組の一体化された本体予定部20Pおよび2つのインダクタ用導体層予定部121aが切り出され、各本体予定部20Pに、後に4つの側面20C〜20Fとなる4つの切断面が形成されると共に、各インダクタ用導体層予定部121aに、後に3つの外端面となる3つの切断面が形成されるように、基礎構造物130を切断する(ステップS104)。
図12は、理解を容易にするために、基礎構造物130のうち、2つの本体予定部20Pと、それらに対応する3つの焼成前導体層121のみを示している。図12に示した2つの本体予定部20Pの上には、これらにまたがるように1つの焼成前導体層121が配置されている。基礎構造物130は、図12において一点鎖線で示した位置で切断される。これにより、図12に示した2つの本体予定部20Pが分離されると共に、2つの本体予定部20Pにまたがるように配置されていた焼成前導体層121が切断されて、2つのインダクタ用導体層予定部121aが分離される。
図13は、基礎構造物130より切り出された1つの本体予定部20Pおよび2つのインダクタ用導体層予定部121aを示している。2つのインダクタ用導体層予定部121aは、後に2つのインダクタ用導体層21,22となるものである。本体予定部20Pには、後に4つの側面20C,20D,20E,20Fとなる4つの切断面20CP,20DP,20EP,20FPが形成されている。後にインダクタ用導体層21となるインダクタ用導体層予定部121aには、後に外端面21C,21D,21Eとなる切断面21CP,21DP,21EPが形成されている。後にインダクタ用導体層22となるインダクタ用導体層予定部121aには、後に外端面22C,22D,22Fとなる切断面22CP,22DP,22FPが形成されている。
次に、切り出された複数組の本体予定部20Pおよび2つのインダクタ用導体層予定部121aを低温同時焼成工程によって焼成して、複数組の一体化された本体20およびインダクタ用導体層21,22を完成させる(ステップS105)。この工程により、切断面20CP,20DP,20EP,20FPは、それぞれ側面20C,20D,20E,20Fとなり、切断面21CP,21DP,21EP,22CP,22DP,22FPは、それぞれ外端面21C,21D,21E,22C,22D,22Fとなる。
次に、図1に示したように、各本体20において、側面20Cに導体層23,24を形成すると共に側面20Dに導体層25,26を形成して(ステップS106)、複数の電子部品1を完成させる。導体層23〜26を形成する方法としては、本体20の側面20C,20D上に導体ペーストを印刷することによって、後に導体層23〜26となる焼成前の導体層を形成した後、この焼成前の導体層を焼成する方法がある。導体層23〜26を形成する他の方法としては、例えば、スパッタ法等を用いて本体20の側面20C,20D上に金属の薄膜を形成する方法や、金属の薄膜を導電接着剤によって本体20の側面20C,20D上に接着する方法がある。
なお、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法において、基礎構造物130は、1つの本体予定部20Pを含む焼成前積層体120と、インダクタ用導体層21,22に対応する2つの焼成前導体層121とを有し、後に切断されるものであってもよい。この場合には、一体化された本体予定部20Pおよび2つのインダクタ用導体層予定部121aが切り出され、本体予定部20Pに、後に4つの側面となる4つの切断面が形成されると共に、各インダクタ用導体層予定部121aに、後に3つの外端面となる3つの切断面が形成されるように、基礎構造物130を切断する。そして、この切り出された本体予定部20Pおよび2つのインダクタ用導体層予定部121aを焼成して、一体化された本体20およびインダクタ用導体層21,22を完成させる。
以上説明したように、本実施の形態に係る電子部品1では、本体20の上面20Aに配置されたインダクタ用導体層21は、それぞれ本体20の側面20C,20D,20Eに対して段差なく連続する外端面21C,21D,21Eを有している。また、本体20の上面20Aに配置されたインダクタ用導体層22は、それぞれ本体20の側面20C,20D,20Fに対して段差なく連続する外端面22C,22D,22Fを有している。
図14は、インダクタ用導体層22の外端面22Fと本体20の側面20Fとの位置関係を示している。他の外端面と本体20の側面との位置関係も、図14と同様である。インダクタ用導体層の外端面が、対応する本体20の側面に対してなす角度は、0°または0°に近い角度、具体的には0°〜10°の範囲内の角度である。
本実施の形態に係る電子部品1の製造方法によれば、上記の外端面21C,21D,21Eを有するインダクタ用導体層21と、上記の外端面22C,22D,22Fを有するインダクタ用導体層22とを形成することができる。本実施の形態に係る電子部品1の製造方法によれば、インダクタ用導体層の外端面が、対応する本体20の側面に対してなす角度は、0°または0°に近い角度になる。
ここで、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法によらずに、本体20の完成後に、導体ペーストによって、本体20の上面20Aに所定のパターンの焼成前の導体層を形成し、この焼成前の導体層を焼成することによってインダクタ用導体層を形成する場合について考察する。この場合には、図17に示した外部導体層222のように、インダクタ用導体層において、本体20の側面に近い外縁近傍の部分の形状は、外縁に近づくに従って厚みが小さくなり、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状となる。この場合には、インダクタ用導体層によって構成されるインダクタのQ、およびこのインダクタを有する共振器のQが小さくなるという問題が発生する。
これに対し、本実施の形態によれば、インダクタ用導体層において、本体20の1つの側面に近い外縁近傍の部分の形状は、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状にはならない。そのため、本実施の形態によれば、インダクタ用導体層において、本体20の1つの側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であることに起因した問題、すなわち、インダクタ用導体層によって構成されるインダクタのQ、およびこのインダクタを有する共振器のQが小さくなるという問題を生じさせることがない。従って、本実施の形態によれば、各インダクタ用導体層によって構成されるインダクタのQ、およびこのインダクタを有する共振器のQを大きくすることができる。
また、本実施の形態に係る電子部品1は、積層された複数の誘電体層31〜38と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含む本体20と、本体20の外面上に配置された入力端子2、出力端子3およびグランド端子6,7と、本体20と一体化され、入力端子2に電気的に接続された第1の共振器4と、本体20と一体化され、出力端子3に電気的に接続された第2の共振器5とを備えている。
第1の共振器4は、互いに電気的に接続された第1のインダクタ11と第1のキャパシタ13とを有している。インダクタ11は、本体20の外面上に配置され、インダクタ11として機能する第1のインダクタ用導体層21を含んでいる。第1のインダクタ用導体層21は、入力端子2(入力用導体層23)とグランド端子6(グランド用導体層25)とを電気的に接続する。第1のキャパシタ13は、本体20の内部に配置され、グランドに電気的に接続される。キャパシタ13は、入力端子2に電気的に接続された内部導体層である導体層331,351,371と、グランド端子6,7に電気的に接続された内部導体層である導体層341,361,381とを用いて構成されている。
第2の共振器5は、互いに電気的に接続された第2のインダクタ12と第2のキャパシタ14とを有している。インダクタ12は、本体20の外面上に配置され、インダクタ12として機能する第2のインダクタ用導体層22を含んでいる。第2のインダクタ用導体層22は、出力端子3(出力用導体層24)とグランド端子7(グランド用導体層26)とを電気的に接続する。第2のキャパシタ14は、本体20の内部に配置され、グランドに電気的に接続される。キャパシタ14は、出力端子3に電気的に接続された内部導体層である導体層332,352,372と、グランド端子6,7に電気的に接続された内部導体層である導体層341,361,381とを用いて構成されている。
ここで、図2に示したように、本体20の上面20Aの縦、横の長さをそれぞれ記号D1,W1で表し、本体20の厚みを記号H1で表す。D1,W1,H1は、それぞれ、例えば0.3mm、0.6mm、0.3mmである。
本実施の形態では、特に、誘導性結合する2つのインダクタ用導体層21,22が本体20における1つの端面である上面20Aに配置されている。そのため、本実施の形態によれば、電子部品1を小型化しながら、インダクタ用導体層21,22が本体20の内部に配置されている場合に比べて、インダクタ用導体層21,22を大きくすることが可能であると共に、インダクタ用導体層21,22とグランド(グランド用導体層341,361,381)との間の距離を大きくすることが可能である。これにより、本実施の形態によれば、共振器4,5のQを大きくすることが可能になる。
本実施の形態に係る電子部品1は、例えば、ブルートゥース(登録商標)規格の通信装置、無線LAN用の通信装置、ワイマックス(登録商標)規格の通信装置または携帯電話機におけるバンドパスフィルタとして用いられる。バンドパスフィルタの通過周波数帯域が高いほど、インダクタ用導体層21,22を小さくすることができる。そのため、本実施の形態に係る電子部品1を、2.5GHz帯、3.5GHz帯、5.8GHz帯等の高い通過周波数帯域を有するバンドパスフィルタとして用いる場合には、インダクタ用導体層21,22を小さくすることができ、その結果、電子部品1をより小型化できる。本実施の形態に係る電子部品1を、比較的低い通過周波数帯域を有するバンドパスフィルタとして用いる場合には、インダクタ用導体層21,22の平面形状を、例えばコイル形状としてもよい。これにより、電子部品1を小型化することが可能になる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る電子部品1の製造方法について説明する。本実施の形態における電子部品1の構成は、第1の実施の形態と同じである。
図15は、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法を示す流れ図である。本実施の形態に係る電子部品1の製造方法では、まず、それぞれ誘電体層31〜38に対応する8枚のセラミックグリーンシート111を作製する(ステップS201)。次に、各セラミックグリーンシート111上に、導体ペーストを印刷することによって、複数の焼成前導体層を形成する(ステップS202)。次に、それぞれ複数の焼成前導体層が形成された後の8枚のセラミックグリーンシートを、誘電体層31〜38の積層の順序に対応させて積層し、プレスして一体化して、図11に示した基礎構造物130を作製する(ステップS203)。基礎構造物130は、焼成前積層体120と、この焼成前積層体120と一体化された複数の焼成前導体層121とを有している。ここまでの工程は、第1の実施の形態におけるステップS101〜S103と同様である。
本実施の形態では、次に、焼成前積層体120が、複数の本体20となる部分を含む焼成後積層体となり、複数の焼成前導体層121が、それぞれ複数のインダクタ用導体層となる部分を含む複数の焼成後導体層となるように、基礎構造物130を焼成する(ステップS204)。なお、焼成後積層体および複数の焼成後導体層の外観は、図11に示した焼成前積層体120および複数の焼成前導体層121と同様である。
次に、複数組の一体化された本体20および2つのインダクタ用導体層21,22が切り出され、焼成後積層体が切断されることによって各本体20の4つの側面が形成されると共に、複数の焼成後導体層が切断されることによって各インダクタ用導体層21,22の3つの外端面が形成されるように、焼成後積層体および複数の焼成後導体層を切断して、複数組の一体化された本体20およびインダクタ用導体層21,22を完成させる(ステップS205)。
次に、図1に示したように、各本体20において、側面20Cに導体層23,24を形成すると共に側面20Dに導体層25,26を形成して(ステップS206)、複数の電子部品1を完成させる。
このように、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法では、第1の実施の形態に係る電子部品1の製造方法とは、切断と焼成の順序が逆になっている。
なお、本実施の形態に係る電子部品1の製造方法において、基礎構造物130は、1つの本体予定部20Pを含む焼成前積層体120と、インダクタ用導体層21,22に対応する2つの焼成前導体層121とを有し、後に切断されるものであってもよい。この場合には、焼成前積層体120が、1つの本体20となる部分を含む焼成後積層体となり、2つの焼成前導体層が、それぞれインダクタ用導体層となる部分を含む2つの焼成後導体層となるように、基礎構造物130を焼成する。そして、一体化された本体20および2つのインダクタ用導体層21,22が切り出され、焼成後積層体が切断されることによって本体20の4つの側面が形成されると共に、2つの焼成後導体層が切断されることによって各インダクタ用導体層21,22の3つの外端面が形成されるように、焼成後積層体および複数の焼成後導体層を切断して、一体化された本体20およびインダクタ用導体層21,22を完成させる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。
[第3実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図16は、本実施の形態に係る電子部品51および実装基板80の上面を示す斜視図である。本実施の形態に係る電子部品51は、電子部品51の構成要素を一体化するための本体70を備えている。本体70は、積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含んでいる。本体70は、外面として、上面70Aと底面70Bと4つの側面70C〜70Fとを有する直方体形状をなしている。4つの側面70C〜70Fは、上面70Aと底面70Bを連結している。上面70Aと底面70Bは互いに反対側を向き、側面70C,70Dも互いに反対側を向き、側面70E,70Fも互いに反対側を向いている。側面70C〜70Fは、上面70Aおよび底面70Bに対して垂直になっている。本体70において、上面70Aおよび底面70Bに垂直な方向が、複数の誘電体層の積層方向である。上面70Aと底面70Bは、本体70において、複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する。底面70Bは本発明における第1の端面に対応し、上面70Aは本発明における第2の端面に対応する。
電子部品51は、更に、本体70の底面70Bに配置された2つの外部導体層71,72を備えている。外部導体層71,72は、それぞれ端子を構成している。外部導体層71,72の形状は、第1の実施の形態における導体層21,22と同様である。すなわち、外部導体層71は、側面70Cに対して段差なく連続する外端面71Cと、側面70Dに対して段差なく連続する外端面(図示せず)と、側面70Eに対して段差なく連続する外端面(図示せず)とを有している。外部導体層72は、側面70Cに対して段差なく連続する外端面72Cと、側面70Dに対して段差なく連続する外端面(図示せず)と、側面70Fに対して段差なく連続する外端面72Fとを有している。
電子部品51の回路構成は、いかなるものでもよく、例えば第1の実施の形態と同様に図5に示した回路構成であってもよい。電子部品51の回路構成が図5に示した回路構成である場合には、外部導体層71,72は、それぞれ入力端子2、出力端子3を構成するものであってもよい。この場合には、本体70の外面に少なくとも1つのグランド用導体層を設ける必要がある。
本実施の形態に係る電子部品51の製造方法は、第1の実施の形態に係る電子部品1の製造方法からステップS106を除いたもの、または第2の実施の形態に係る電子部品1の製造方法からステップS206を除いたものと同様である。なお、本実施の形態に係る電子部品51は、側面70C〜70Fの少なくとも1つに配置された少なくとも1つの導体層を備えていてもよい。この場合には、本実施の形態に係る電子部品51の製造方法は、ステップS106,S206を含めて、第1または第2の実施の形態に係る電子部品1の製造方法と同様になる。
電子部品51が実装される実装基板80の上面には、2つの導体層81,82が形成されている。電子部品51は、外部導体層71が導体層81に接続され、外部導体層72が導体層82に接続されるように、実装基板80に実装される。外部導体層71と導体層81との接続および外部導体層72と導体層82との接続は、例えば半田を用いて行われる。この場合、本実施の形態では、図16に示したように、外部導体層71において側面70Eに対して段差なく連続する外端面(図示せず)と導体層81とによって形成される隅部に半田フィレット91が形成され、外部導体層72において側面70Fに対して段差なく連続する外端面72Fと導体層82とによって形成される隅部に半田フィレット92が形成される。
ここで、図17に示した外部導体層222のように、外部導体層71,72において、本体70の側面に近い外縁近傍の部分の形状が、外縁に近づくに従って厚みが小さくなり、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状であると、図16に示したような半田フィレット91,92は形成しにくいという問題が発生する。これに対し、本実施の形態によれば、外部導体層71,72において、本体70の側面に近い外縁近傍の部分の形状は、外縁において上面と下面が鋭角をなして接する形状にはならない。そのため、本実施の形態によれば、上記の問題を生じさせることがない。従って、本実施の形態によれば、図16に示したような半田フィレット91,92を容易に形成することが可能になり、端子を構成する外部導体層71,72と実装基板80上の導体層81,82とを良好に接続することが可能になる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1または第2の実施の形態と同様である。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、共振器を備えたものに限らず、積層された複数の誘電体層を含む本体と、この本体の端面に配置された外部導体層とを備えた積層型電子部品の全般に適用することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る電子部品の外観を示す斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係る電子部品の主要部分を示す斜視図である。 図2におけるA方向から見た電子部品の主要部分を示す説明図である。 図2におけるB方向から見た電子部品の主要部分を示す説明図である。 本発明の第1の実施の形態に係る電子部品の回路構成を示す回路図である。 本発明の第1の実施の形態における積層体の1層目ないし4層目の誘電体層の上面を示す説明図である。 本発明の第1の実施の形態における積層体の5層目ないし8層目の誘電体層の上面を示す説明図である。 本発明の第1の実施の形態に係る電子部品の製造方法を示す流れ図である。 本発明の第1の実施の形態に係る電子部品の製造方法で用いられるセラミックグリーンシートを示す斜視図である。 複数の焼成前導体層が形成されたセラミックグリーンシートを示す斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係る電子部品の製造方法で用いられる基礎構造物を示す斜視図である。 図11に示した基礎構造物の一部を示す斜視図である。 基礎構造物より切り出された1つの本体予定部および2つのインダクタ用導体層予定部を示す斜視図である。 本発明の第1の実施の形態におけるインダクタ用導体層の外端面と本体の側面との位置関係を示す説明図である。 本発明の第2の実施の形態に係る電子部品の製造方法を示す流れ図である。 本発明の第3の実施の形態に係る電子部品および実装基板の上面を示す斜視図である。 外部導体層の形状に起因した問題について説明するための説明図である。
符号の説明
1…電子部品、2…入力端子、3…出力端子、4,5…共振器、11,12…インダクタ、13〜15…キャパシタ、20…本体、21…第1のインダクタ用導体層、22…第2のインダクタ用導体層。

Claims (9)

  1. 積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、前記複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する第1および第2の端面と、この第1および第2の端面を連結する4つの側面とを有する本体と、
    前記本体の前記第1の端面に配置された外部導体層とを備えた積層型電子部品であって、
    前記外部導体層は、前記本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有することを特徴とする積層型電子部品。
  2. 前記外部導体層の前記外端面が前記本体の前記1つの側面に対してなす角度は0°であることを特徴とする請求項1記載の積層型電子部品。
  3. 前記外部導体層は、インダクタを構成していることを特徴とする請求項1または2記載の積層型電子部品。
  4. 積層型電子部品は、前記外部導体層によって構成されたインダクタを有する共振器を備えていることを特徴とする請求項3記載の積層型電子部品。
  5. 前記外部導体層は、端子を構成していることを特徴とする請求項1または2記載の積層型電子部品。
  6. 積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、前記複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する第1および第2の端面と、この第1および第2の端面を連結する4つの側面とを有する本体と、
    前記本体の前記第1の端面に配置された外部導体層とを備え、
    前記外部導体層は、前記本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有する積層型電子部品を製造する方法であって、
    後に前記本体となる本体予定部を含む焼成前積層体と、前記焼成前積層体と一体化され、後に前記外部導体層となる外部導体層予定部を含む焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
    一体化された前記本体予定部および外部導体層予定部が切り出され、前記本体予定部に、後に前記4つの側面となる4つの切断面が形成されると共に、前記外部導体層予定部に、後に前記外端面となる切断面が形成されるように、前記基礎構造物を切断する工程と、
    切り出された前記本体予定部および外部導体層予定部を焼成して、一体化された前記本体および外部導体層を完成させる工程とを備えたことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
  7. 積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、前記複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する第1および第2の端面と、この第1および第2の端面を連結する4つの側面とを有する本体と、
    前記本体の前記第1の端面に配置された外部導体層とを備え、
    前記外部導体層は、前記本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有する積層型電子部品を製造する方法であって、
    前記複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に配列され、後に複数の本体となる複数の本体予定部を含む焼成前積層体と、少なくとも2つの本体予定部にまたがるように前記焼成前積層体と一体化され、後に少なくとも2つの外部導体層となる少なくとも2つの外部導体層予定部を含む1つ以上の焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
    複数組の一体化された本体予定部および外部導体層予定部が切り出され、各本体予定部に、後に前記4つの側面となる4つの切断面が形成されると共に、各外部導体層予定部に、後に前記外端面となる切断面が形成されるように、前記基礎構造物を切断する工程と、
    切り出された複数組の本体予定部および外部導体層予定部を焼成して、複数組の一体化された前記本体および外部導体層を完成させる工程とを備えたことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
  8. 積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、前記複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する第1および第2の端面と、この第1および第2の端面を連結する4つの側面とを有する本体と、
    前記本体の前記第1の端面に配置された外部導体層とを備え、
    前記外部導体層は、前記本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有する積層型電子部品を製造する方法であって、
    後に前記本体となる本体予定部を含む焼成前積層体と、前記焼成前積層体と一体化され、後に前記外部導体層となる外部導体層予定部を含む焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
    前記焼成前積層体が、前記本体となる部分を含む焼成後積層体となり、前記焼成前導体層が、前記外部導体層となる部分を含む焼成後導体層となるように、前記基礎構造物を焼成する工程と、
    一体化された前記本体および外部導体層が切り出され、前記焼成後積層体が切断されることによって前記4つの側面が形成されると共に、前記焼成後導体層が切断されることによって前記外端面が形成されるように、前記焼成後積層体および焼成後導体層を切断して、一体化された前記本体および外部導体層を完成させる工程とを備えたことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
  9. 積層された複数の誘電体層と、隣接する誘電体層の間に配置された1つ以上の内部導体層とを含み、前記複数の誘電体層の積層方向における両端に位置する第1および第2の端面と、この第1および第2の端面を連結する4つの側面とを有する本体と、
    前記本体の前記第1の端面に配置された外部導体層とを備え、
    前記外部導体層は、前記本体の1つの側面に対して段差なく連続する1つの外端面を有する積層型電子部品を製造する方法であって、
    前記複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に配列され、後に複数の本体となる複数の本体予定部を含む焼成前積層体と、少なくとも2つの本体予定部にまたがるように前記焼成前積層体と一体化され、後に少なくとも2つの外部導体層となる少なくとも2つの外部導体層予定部を含む1つ以上の焼成前導体層とを有する基礎構造物を作製する工程と、
    前記焼成前積層体が、複数の本体となる部分を含む焼成後積層体となり、前記1つ以上の焼成前導体層が、少なくとも2つの外部導体層となる部分を含む1つ以上の焼成後導体層となるように、前記基礎構造物を焼成する工程と、
    複数組の一体化された本体および外部導体層が切り出され、前記焼成後積層体が切断されることによって各本体の前記4つの側面が形成されると共に、前記1つ以上の焼成後導体層が切断されることによって各外部導体層の前記外端面が形成されるように、前記焼成後積層体および1つ以上の焼成後導体層を切断して、複数組の一体化された前記本体および外部導体層を完成させる工程とを備えたことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
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