JP2010062501A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】外部電極を形成すべき側面を特定する必要がない電子部品を提供する。
【解決手段】積層体１２は、正方形状の複数の磁性体層が積層されることにより構成されている。コイルＬは、積層体１２内に内蔵されている複数のコイル電極１８により構成されている。外部電極１４ａ，１４ｂは、側面Ｓ６，Ｓ５に設けられている。引き出し電極２０ａ，２０ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、積層体１２の対角に引き出されるように磁性体層上に設けられていると共に、２つの外部電極１４ａ，１４ｂとコイルＬとを電気的に接続している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品に関し、より特定的には、積層体内にコイルを含んでいる電子部品に関する。

コイルを内蔵した電子部品としては、巻き線コイルが一般的に知られている。該巻き線コイルは、コアに導線が巻きつけられて構成されており、コイル軸方向の一端において、外部電極が形成されている正方形状の下面を有している。巻き線コイルは、下面と回路基板とが対向するように、該回路基板上に実装される。

また、前記のような巻き線コイルに代わる電子部品として、近年、積層型の電子部品が多く普及している。積層型の電子部品は、一般的に、複数の長方形状の絶縁体層が積層されることにより構成されている積層体と、該積層体内に内蔵されている複数の内部電極からなるコイルとにより構成されている。また、積層型の電子部品では、外部電極が、積層体の互いに対向する側面を覆うように設けられている。そして、積層型の電子部品は、積層方向の一端に位置する下面と回路基板とが対向するように、該回路基板上に実装される。

ところで、前記巻き線コイルの下面は、正方形状を有しているのに対して、前記積層型の電子部品の下面は、長方形状を有している。故に、巻き線コイルの代わりに積層型の電子部品をそのまま回路基板上に実装することはできない。そのため、近年では、正方形状の下面を有する積層型の電子部品が要求され始めている。このような、正方形状の下面を有する電子部品としては、例えば、特許文献１に記載の磁心型積層インダクタが知られている。以下に、該磁心型積層インダクタについて図面を参照しながら説明する。図４は、特許文献１に記載の磁心型積層インダクタ１００の構成図である。図４（ａ）は、磁心型積層インダクタ１００の外観斜視図であり、図４（ｂ）は、磁心型積層インダクタ１００のコイル電極１０６を積層方向から透視した図である。

磁心型積層インダクタ１００は、図４（ａ）に示すように、積層体１０２及び外部電極１０４ａ，１０４ｂを備えている。積層体１０２は、正方形状の絶縁体層が積層されることにより構成されている。また、外部電極１０４ａ，１０４ｂは、積層体１０２の互いに対向する側面を覆うように設けられている。また、積層体１０２には、複数のコイル電極１０６からなるコイルＬが内蔵されている。コイルＬと外部電極１０４ａ，１０４ｂとは、図４（ｂ）に示すように、コイル電極１０６が積層体１０２の互いに対向する側面に引き出されることにより接続されている。

しかしながら、前記磁心型積層インダクタ１００では、以下に説明するように、外部電極１０４ａ，１０４ｂを形成すべき側面を特定する際に手間がかかるという問題がある。より詳細には、一般的な積層型の電子部品では、上面及び下面は、長方形状を有している。そして、コイル電極が引き出されている側面は、上面及び下面の長辺を構成している側面又は上面及び下面の短辺を構成している側面のいずれかであると予め決まっている。よって、一般的な積層型の電子部品では、上面又は下面の形状を見ただけで外部電極を形成すべき側面を特定することが可能である。

ところが、磁心型積層インダクタ１００では、上面及び下面が正方形状を有している。そのため、上面又は下面の形状を見ただけでは、いずれの側面にコイル電極１０６が引き出されているのか特定できないので、いずれの側面に外部電極１０４ａ，１０４ｂを形成すべきなのかを特定できない。そのため、磁心型積層インダクタ１００では、例えば、上面に浮き出ているコイル電極１０６のパターンを画像処理により認識して、該コイル電極１０６が引き出されている側面を特定する等の複雑な処理が必要となっていた。
特開２００５−４５１０８号公報

そこで、本発明の目的は、外部電極を形成すべき側面を特定する必要がない電子部品を提供することである。

本発明の一形態である電子部品は、正方形状の複数の絶縁体層が積層されることにより構成されている積層体と、前記積層体内に内蔵されている内部電極により構成されている回路素子であって、少なくともコイルを含んでいる回路素子と、前記積層体の互いに対向している側面に設けられている２つの外部電極と、積層方向から平面視したときに、前記積層体の対角に引き出されるように前記絶縁体層上に設けられている２つの引き出し電極であって、前記２つの外部電極と前記回路素子とを電気的に接続している２つの引き出し電極と、を備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、２つの引き出し電極は、積層方向から平面視したときに、積層体の対角に引き出されるように絶縁体層上に設けられていると共に、２つの外部電極と回路素子とを電気的に接続しているので、外部電極の形成の際に、外部電極を形成すべき側面を特定する必要がない。

以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品について説明する。

（電子部品の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２は、図１の電子部品１０の積層体１２の分解斜視図である。図１では、積層体１２内のコイル電極１８ａ，１８ｊ及び引き出し電極２０ａ，２０ｂも示してある。以下、電子部品１０の積層方向をｚ軸方向と定義し、ｚ軸方向に直交する方向をｘ軸方向及びｙ軸方向と定義する。ｘ軸方向及びｙ軸方向は、互いに直交し、電子部品１０の辺に平行である。

電子部品１０は、図１に示すように、積層体１２及び外部電極１４ａ，１４ｂを備えている。積層体１２は、上面Ｓ１，下面Ｓ２及び側面Ｓ３〜Ｓ６からなる直方体であって、螺旋状のコイルＬを内蔵している。上面Ｓ１は、ｚ軸方向の正方向側に位置する面であり、下面Ｓ２は、ｚ軸方向の負方向側に位置する面である。また、側面Ｓ３は、ｘ軸方向の正方向側に位置する面であり、側面Ｓ４は、ｘ軸方向の負方向側に位置する面である。また、側面Ｓ５は、ｙ軸方向の正方向側に位置する面であり、側面Ｓ６は、ｙ軸方向の負方向側に位置する面である。

外部電極１４ａ，１４ｂは、ｙ軸方向の両端に位置し、互いに対向している積層体１２の側面Ｓ６，Ｓ５を覆うように設けられている。また、外部電極１４ａ，１４ｂは、側面Ｓ６，Ｓ５を形成している稜線も覆っている。

積層体１２は、図２に示すように、磁性体層１６ａ〜１６ｏが積層されることにより構成されている。磁性体層１６ａ〜１６ｏは、磁性を有するフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト又はＮｉ−Ｚｎフェライト等）からなる正方形状の絶縁体層である。以下では、個別の磁性体層１６ａ〜１６ｏを指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これらを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略する。

コイルＬは、図２に示すように、コイル電極１８ａ〜１８ｊ及びビアホール導体ｂ１〜ｂ９により構成されている。コイル電極１８ａ〜１８ｊはそれぞれ、Ａｇ等からなる導電性材料からなり、７／８ターンの長さで周回しており、磁性体層１６ｄ〜１６ｍ上に設けられている。

ビアホール導体ｂ１〜ｂ９は、コイル電極１８ａ〜１８ｊを接続している。より詳細には、ビアホール導体ｂ１は、磁性体層１６ｄをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ａとコイル電極１８ｂとを接続している。ビアホール導体ｂ２は、磁性体層１６ｅをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｂとコイル電極１８ｃとを接続している。ビアホール導体ｂ３は、磁性体層１６ｆをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｃとコイル電極１８ｄとを接続している。ビアホール導体ｂ４は、磁性体層１６ｇをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｄとコイル電極１８ｅとを接続している。ビアホール導体ｂ５は、磁性体層１６ｈをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｅとコイル電極１８ｆとを接続している。ビアホール導体ｂ６は、磁性体層１６ｉをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｆとコイル電極１８ｇとを接続している。ビアホール導体ｂ７は、磁性体層１６ｊをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｇとコイル電極１８ｈとを接続している。ビアホール導体ｂ８は、磁性体層１６ｋをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｈとコイル電極１８ｉとを接続している。ビアホール導体ｂ９は、磁性体層１６ｌをｚ軸方向に貫通するように設けられ、コイル電極１８ｉとコイル電極１８ｊとを接続している。これにより、磁性体層１６ａ〜１６ｏが積層されると、コイル電極１８ａ〜１８ｊ及びビアホール導体ｂ１〜ｂ９は、積層体１２内において、螺旋状のコイルＬを構成するようになる。

また、磁性体層１６ｄ，１６ｍ上には、コイルＬと外部電極１４ａ，１４ｂとを電気的に接続している引き出し電極２０ａ，２０ｂが設けられている。引き出し電極２０ａは、ｚ軸方向の最も正方向側に位置しているコイル電極１８ａに接続されており、ｚ軸方向から平面視したときに、側面Ｓ３と側面Ｓ６とが交差する角に引き出されている。また、引き出し電極２０ｂは、ｚ軸方向の最も負方向側に位置しているコイル電極１８ｊに接続されており、ｚ軸方向から平面視したときに、側面Ｓ４と側面Ｓ５とが交差する角に引き出されている。すなわち、引き出し電極２０ａ，２０ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、積層体１２の対角に引き出されている。これにより、引き出し電極２０ａは、側面Ｓ３，Ｓ６の両方に露出している。また、引き出し電極２０ｂは、側面Ｓ４，Ｓ５の両方に露出している。ただし、引き出し電極２０ａ，２０ｂはそれぞれ、積層体１２の角近傍おいてのみ該積層体１２から露出しており、磁性体層１６ｄ，１６ｍの辺に沿って延びるように形成されていない。

（効果）
以上のように構成された電子部品１０では、以下に説明するように、外部電極１４ａ，１４ｂを形成すべき側面Ｓ３〜Ｓ６を特定する必要がない。図３は、側面Ｓ３，Ｓ４に外部電極１４ａ，１４ｂが設けられた電子部品１０の外観斜視図である。

特許文献１に記載の磁心型積層インダクタ１００では、図４に示すように、上面及び下面が正方形状を有している。そのため、上面又は下面の形状を見ただけでは、いずれの側面にコイル電極１０６が引き出されているのか特定できないので、いずれの側面に外部電極１０４ａ，１０４ｂを形成すべきなのかを特定できない。

これに対して、電子部品１０では、引き出し電極２０ａ，２０ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、積層体１２の対角に引き出されている。これにより、引き出し電極２０ａは、側面Ｓ３，Ｓ６の両方に露出するようになる。同様に、引き出し電極２０ｂは、側面Ｓ４，Ｓ５の両方に露出するようになる。そのため、図１に示すように、側面Ｓ６，Ｓ５を覆うように外部電極１４ａ，１４ｂが形成された場合であっても、また、図３に示すように、側面Ｓ３，Ｓ４を覆うように外部電極１４ａ，１４ｂが形成された場合であっても、外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、引き出し電極２０ａ，２０ｂと接続されるようになる。その結果、電子部品１０では、外部電極１４ａ，１４ｂの形成時に、外部電極１４ａ，１４ｂを形成すべき側面Ｓ３〜Ｓ６を特定する必要がない。

また、電子部品１０では、引き出し電極２０ａ，２０ｂがそれぞれ、積層体１２の角においてのみ積層体１２から露出しており、磁性体層１６ｄ，１６ｍの辺に沿って形成されていない。そのため、引き出し電極２０ａ，２０ｂが外部電極１４ａ，１４ｂから露出する面積が低減される。その結果、引き出し電極２０ａ，２０ｂが側面Ｓ３〜Ｓ６から露出している部分が、外部電極１４ａ，１４ｂから大きくはみ出すことによって、積層体１２の焼成時において、引き出し電極２０ａ，２０ｂと磁性体層１６との間でデラミネーションが発生することを抑制できる。更に、図１及び図３に示すように、引き出し電極２０ａ，２０ｂが側面Ｓ３〜Ｓ６から露出している部分は、外部電極１４ａ，１４ｂにより覆われていることが望ましい。これにより、より確実に前記デラミネーションの発生を抑制できる。

なお、本発明において、内部電極１８は、コイルＬの他に、例えば、ノイズフィルタを構成していてもよい。ただし、内部電極１８が構成している回路素子は、少なくともコイルを含んでいる必要がある。

（製造方法）
以下に、電子部品１０の製造方法について図１及び図２を参照しながら説明する。

まず、磁性体層１６となるセラミックグリーンシートを作製する。酸化第二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）を４８．０ｍｏｌ％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を１４．０ｍｏｌ％、酸化ニッケル（ＮｉＯ）を２９．０ｍｏｌ％及び酸化銅（ＣｕＯ）を９．０ｍｏｌ％の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を７５０℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、フェライトセラミック粉末を得る。

このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材、分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、キャリアシート上に形成して乾燥させ、磁性体層１６となるべきセラミックグリーンシートを作製する。

次に、磁性体層１６ｄ〜１６ｌとなるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体ｂ１〜ｂ９を形成する。具体的には、磁性体層１６ｄ〜１６ｌとなるべきセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。

次に、磁性体層１６ｄ〜１６ｍとなるべきセラミックグリーンシート上に、図２に示すように、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、コイル電極１８ａ〜１８ｊを形成する。また、コイル電極１８ａ，１８ｊの形成と同時に、磁性体層１６ｄ，１６ｍとなるべきセラミックグリーンシート上に、図２に示すように、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、引き出し電極２０ａ，２０ｂを形成する。なお、コイル電極１８ａ〜１８ｊを形成する工程とビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程とは、同じ工程において行われてもよい。

次に、各セラミックグリーンシートを積層する。具体的には、磁性体層１６ｏとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。該磁性体層１６ｏとなるべきセラミックグリーンシートの上に磁性体層１６ｎとなるべきセラミックグリーンシートを積層し、圧着を行う。この後、磁性体層１６ｍ，１６ｌ，１６ｋ，１６ｊ，１６ｉ，１６ｈ，１６ｇ，１６ｆ，１６ｅ，１６ｄ，１６ｃ，１６ｂ，１６ａとなるべきセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び圧着する。これにより、マザー積層体が形成される。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。

次に、マザー積層体をギロチンカットにより２．９ｍｍ×２．９ｍｍ×０．９ｍｍのサイズの積層体１２にカットする。これにより未焼成の積層体１２が得られる。この未焼成の積層体１２には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中において５００℃で２時間の条件で行う。焼成は、例えば、大気中において８９０℃で２．５時間の条件で行う。

以上の工程により、焼成された積層体１２が得られる。積層体１２には、バレル加工が施されて、面取りが行われる。その後、積層体１２の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストが塗布及び焼き付けされることにより、外部電極１４ａ，１４ｂとなるべき銀電極が形成される。銀電極の乾燥は、１００℃で１０分間行われ、銀電極の焼き付けは、７８０℃で２．５時間行われる。

最後に、銀電極の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極１４ａ，１４ｂを形成する。以上の工程を経て、図１に示すような電子部品１０が完成する。

本発明の一実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。 図１の電子部品の積層体の分解斜視図である。 ｘ軸方向の両端に位置し、互いに対向する側面に外部電極が設けられた電子部品の外観斜視図である。 特許文献１に記載の磁心型積層インダクタ１００の構成図である。

符号の説明

Ｌ コイル
Ｓ１ 上面
Ｓ２ 下面
Ｓ３〜Ｓ６ 側面
ｂ１〜ｂ９ ビアホール導体
１０ 電子部品
１２ 積層体
１４ａ，１４ｂ 外部電極
１６ａ〜１６ｏ 磁性体層
１８ａ〜１８ｊ コイル電極
２０ａ，２０ｂ 引き出し電極

Claims (3)

1. 正方形状の複数の絶縁体層が積層されることにより構成されている積層体と、
   前記積層体内に内蔵されている内部電極により構成されている回路素子であって、少なくともコイルを含んでいる回路素子と、
   前記積層体の互いに対向している側面に設けられている２つの外部電極と、
   積層方向から平面視したときに、前記積層体の対角に引き出されるように前記絶縁体層上に設けられている２つの引き出し電極であって、前記２つの外部電極と前記回路素子とを電気的に接続している２つの引き出し電極と、
   を備えていること、
   を特徴とする電子部品。
2. 前記２つの引き出し電極が前記積層体から露出している部分は、前記外部電極により覆われていること、
   を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 前記２つの引き出し電極は、前記絶縁体層の辺に沿って延びるように形成されていないこと、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品。

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