JP2012114308A - 電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりの低下を発生させることなく、インダクタンス値の調整を行うことができる電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】複数の絶縁体層１６が積層されてなる積層体１２であって、コンデンサＣ１，Ｃ２及び該コンデンサＣ１，Ｃ２よりもｚ軸方向の正方向側に設けられているコイルＬ１，Ｌ２からなるＬＣ共振器を内蔵する積層体１２を形成する。積層体１２のｚ軸方向の正方向側の主面にコイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値を調整するための調整層５０を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品の製造方法に関し、より特定的には、ＬＣ共振器を内蔵している積層体を備えた電子部品の製造方法に関する。

従来の電子部品の製造方法としては、例えば、特許文献１に記載の積層フィルタの周波数調整方法が知られている。以下に、特許文献１に記載の積層フィルタについて説明する。

特許文献１に記載の積層フィルタは、積層体、インダクタ電極、キャパシタ電極及びトリミング電極を備えている。積層体は、複数の誘電体層が積層されることにより構成されている。インダクタ電極は、誘電体層上に設けられ、インダクタを構成している。キャパシタ電極及びインダクタ電極は、誘電体層上に設けられている。キャパシタ電極とインダクタ電極とは、誘電体層を介して対向することにより、キャパシタを構成している。そして、インダクタとキャパシタとはフィルタ回路を構成している。以上のような積層フィルタでは、焼成後に、トリミング電極を削ることにより、キャパシタの容量値を調整して、積層フィルタの周波数を調整している。

しかしながら、特許文献１に記載の積層フィルタの周波数調整方法では、歩留まりが悪くなるという問題がある。より詳細には、積層フィルタの周波数調整方法では、積層体１２の焼成後にトリミング電極を削っている。そのため、積層体に外力が加わる。この際に、積層体や外部電極に破損が生じるおそれがある。その結果、積層フィルタの周波数調整方法では、積層フィルタの歩留まりの低下が生じる。

特開平１１−２８４４７２号公報

そこで、本発明の目的は、歩留まりの低下を発生させることなく、インダクタンス値の調整を行うことができる電子部品の製造方法を提供することである。

本発明の一形態に係る電子部品の製造方法は、複数の絶縁体層が積層されてなる積層体であって、コンデンサ及び該コンデンサよりも積層方向の上側に設けられているコイルを内蔵する積層体を形成する第１の工程と、前記積層体を焼成する第２の工程と、前記積層体の積層方向の上側の主面に前記コイルのインダクタンス値を調整するための調整層を形成する第３の工程と、を備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、歩留まりの低下を発生させることなく、インダクタンス値の調整を行うことができる。

電子部品の外観斜視図である。 電子部品の積層体の分解斜視図である。 電子部品の等価回路図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電子部品の製造方法について説明する。

（電子部品の構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２は、電子部品１０の積層体１２の分解斜視図である。図３は、電子部品１０の等価回路図である。図１及び図２において、ｚ軸方向は、積層方向を示す。また、ｘ軸方向は、電子部品の長辺に沿った方向を示し、ｙ軸方向は、電子部品１０の短辺に沿った方向を示す。

電子部品１０は、図１ないし図３に示すように、積層体１２、外部電極１４（１４ａ〜１４ｄ）、コンデンサＣ３、ＬＣ並列共振器ＬＣ１，ＬＣ２（図３参照）、引き出し導体層１９（１９ａ，１９ｂ），２０（２０ａ，２０ｂ），２４（２４ａ，２４ｂ），３０（３０ａ，３０ｂ），３４（３４ａ，３４ｂ），３８（３８ａ，３８ｂ）及び調整層５０を備えている。

積層体１２は、図２に示すように、セラミック誘電体からなる絶縁体層１６（１６ａ〜１６ｉ）が積層されることにより構成され、直方体状をなしている。また、積層体１２は、コンデンサＣ３，ＬＣ並列共振器ＬＣ１，ＬＣ２を内蔵している。

外部電極１４ａは、図１に示すように、ｘ軸方向の負方向側の側面に設けられており、入力電極として用いられる。外部電極１４ｂは、ｘ軸方向の正方向側の側面に設けられ、出力電極として用いられる。外部電極１４ｃは、ｙ軸方向の負方向側の側面に設けられ、グランド電極として用いられる。外部電極１４ｄは、ｙ軸方向の正方向側の側面に設けられ、グランド電極として用いられる。

絶縁体層１６は、図２に示すように、長方形状をなしており、例えば、セラミック誘電体により構成されている。絶縁体層１６ａ〜１６ｉは、ｚ軸方向においてこの順に並ぶように積層されている。以下では、絶縁体層１６のｚ軸方向の正方向側の面を表面と称し、絶縁体層１６のｚ軸方向の負方向側の面を裏面と称す。

ＬＣ並列共振器ＬＣ１は、図２に示すように、コイルＬ１及びコンデンサＣ１を含んでいる。コイルＬ１は、図２に示すように、コイル導体層１８ａにより構成されている。コイル導体層１８ａは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側に蛇行しながら進行するミアンダ形状をなす線状導体層である。

コンデンサＣ１は、コンデンサ導体層３２ａ及びグランド導体層３６により構成されている。グランド導体層３６は、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｈの表面の略全面を覆っている。コンデンサ導体層３２ａは、絶縁体層１６ｇを介してグランド導体層３６に対向している導体層であり、絶縁体層１６ｇの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層３２ａとグランド導体層３６との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層３２ａは、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｇの対角線の交点よりもｘ軸方向の負方向側に設けられている。

引き出し導体層１９ａは、絶縁体層１６ｂの表面上に設けられており、コイル導体層１８ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されていると共に、絶縁体層１６ｂのｘ軸方向の負方向側の短辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層１９ａは、外部電極１４ａに接続されている。引き出し導体層２０ａは、絶縁体層１６ｂの表面上に設けられており、コイル導体層１８ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されていると共に、絶縁体層１６ｂのｙ軸方向の負方向側の長辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層２０ａは、外部電極１４ｃに接続されている。引き出し導体層２０ｂは、絶縁体層１６ｂの表面上に設けられており、コイル導体層１８ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されていると共に、絶縁体層１６ｂのｙ軸方向の正方向側の長辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層２０ｂは、外部電極１４ｄに接続されている。

引き出し導体層３４ａは、絶縁体層１６ｇの表面上に設けられており、コンデンサ導体層３２ａに接続されていると共に、絶縁体層１６ｇのｘ軸方向の負方向側の短辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層３４ａは、外部電極１４ａに接続されている。

引き出し導体層３８ａは、絶縁体層１６ｈの表面上に設けられており、グランド導体層３６に接続されていると共に、絶縁体層１６ｈのｙ軸方向の負方向側の長辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層３８ａは、外部電極１４ｃに接続されている。引き出し導体層３８ｂは、絶縁体層１６ｈの表面上に設けられており、グランド導体層３６に接続されていると共に、絶縁体層１６ｈのｙ軸方向の正方向側の長辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層３８ｂは、外部電極１４ｄに接続されている。

以上のように、コイルＬ１とコンデンサＣ１とは、図３に示すように、外部電極１４ａと外部電極１４ｃ，１４ｄとの間に並列に接続されることにより、ＬＣ並列共振器ＬＣ１を構成している。

ＬＣ並列共振器ＬＣ２は、コイルＬ２及びコンデンサＣ２を含んでいる。コイルＬ２は、コンデンサＣ２よりもｚ軸方向の正方向側に設けられており、コイル導体層１８ｂにより構成されている。コイル導体層１８ｂは、ｘ軸方向の正方向側から負方向側に蛇行しながら進行するミアンダ形状をなす線状導体層である。コイル導体層１８ｂのｘ軸方向の負方向側の端部は、引き出し導体層２０ａのｙ軸方向の正方向側の端部、引き出し導体層２０ｂのｙ軸方向の負方向側の端部及びコイル導体層１８ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。

コンデンサＣ２は、コンデンサ導体層３２ｂ及びグランド導体層３６により構成されている。グランド導体層３６についてはすでに説明を行ったので、これ以上の説明を省略する。コンデンサ導体層３２ｂは、絶縁体層１６ｇを介してグランド導体層３６に対向している導体層であり、絶縁体層１６ｇの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層３２ｂとグランド導体層３６との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層３２ｂは、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｇの対角線の交点よりもｘ軸方向の正方向側に設けられている。

引き出し導体層１９ｂは、絶縁体層１６ｂの表面上に設けられており、コイル導体層１８ｂのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されていると共に、絶縁体層１６ｂのｘ軸方向の正方向側の短辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層１９ｂは、外部電極１４ｂに接続されている。

引き出し導体層３４ｂは、絶縁体層１６ｇの表面上に設けられており、コンデンサ導体層３２ｂに接続されていると共に、絶縁体層１６ｇのｘ軸方向の正方向側の短辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層３４ｂは、外部電極１４ｂに接続されている。

以上のように、コイルＬ２とコンデンサＣ２とは、図３に示すように、外部電極１４ｂと外部電極１４ｃ，１４ｄとの間に並列に接続されることにより、ＬＣ並列共振器ＬＣ２を構成している。

コンデンサＣ３は、コンデンサ導体層２２（２２ａ，２２ｂ），２６，２８（２８ａ，２８ｂ）により構成されている。コンデンサ導体層２６は、長方形をなしており、絶縁体層１６ｅの表面に設けられている。コンデンサ導体層２２ａは、絶縁体層１６ｄを介してコンデンサ導体層２６に対向している導体層であり、絶縁体層１６ｄの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層２２ａとコンデンサ導体層２６との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層２２ａは、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｄの対角線の交点よりもｘ軸方向の負方向側に設けられている。コンデンサ導体層２２ｂは、絶縁体層１６ｄを介してコンデンサ導体層２６に対向している導体層であり、絶縁体層１６ｄの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層２２ｂとコンデンサ導体層２６との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層２２ｂは、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｄの対角線の交点よりもｘ軸方向の正方向側に設けられている。

コンデンサ導体層２８ａは、絶縁体層１６ｅを介してコンデンサ導体層２６に対向している導体層であり、絶縁体層１６ｆの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層２８ａとコンデンサ導体層２６との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層２８ａは、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｅの対角線の交点よりもｘ軸方向の負方向側に設けられている。コンデンサ導体層２８ｂは、絶縁体層１６ｅを介してコンデンサ導体層２６に対向している導体層であり、絶縁体層１６ｆの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層２８ｂとコンデンサ導体層２６との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層２８ｂは、長方形状をなしており、絶縁体層１６ｆの対角線の交点よりもｘ軸方向の正方向側に設けられている。

以上のように、コンデンサＣ３は、図３に示すように、外部電極１４ａと外部電極１４ｂとの間に接続されている。

調整層５０は、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値を調整するために、積層体１２のｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。具体的には、調整層５０は、導電性材料により作製されており、ｚ軸方向から平面視したときに、コイルＬ１，Ｌ２に重なっている。これにより、コイルＬ１，Ｌ２が発生した磁束が調整層５０を通過するようになる。これにより、磁束は、調整層５０を通過する際に渦電流を発生させ、消失する。その結果、コイルＬ１，Ｌ２が発生する磁束の本数が減り、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値が低下する。

以上のように構成された電子部品１０では、コイルＬ１とコイルＬ２とが電磁界結合している。これにより、電子部品１０は、バンドパスフィルタを構成している。

また、電子部品１０では、図２に示すように、コイルＬ１，Ｌ２は、コンデンサＣ１〜Ｃ３よりｚ軸方向の正方向側に設けられている。これにより、積層体１２において、コイルＬ１，Ｌ２よりもｚ軸方向の正方向側には調整層５０以外の導体層が設けられていない。

次に、電子部品１０の動作の一例について、図１ないし図３を参照しながら説明する。例えば、正の電位を持つ高周波信号Ｓｉｇ１は、外部電極１４ａから入力される。そして、高周波信号Ｓｉｇ１は、ＬＣ並列共振器ＬＣ１を通過し、外部電極１４ｃ，１４ｄを介してグランドへと流れる。

ＬＣ並列共振器ＬＣ１とＬＣ並列共振器ＬＣ２とは、電磁界結合している。よって、高周波信号Ｓｉｇ１が、ＬＣ並列共振器ＬＣ１を通過すると、高周波信号Ｓｉｇ２が、電磁誘導により、グランドから外部電極１４ｃ，１４ｄを介して外部電極１４ｂへと流れる。これにより、高周波信号Ｓｉｇ２は、外部電極１４ｂから出力される。

ここで、ＬＣ並列共振器ＬＣ１，ＬＣ２はそれぞれコイルＬ１，Ｌ２及びコンデンサＣ１，Ｃ２により定まる固有の共振周波数を有している。そして、ＬＣ並列共振器ＬＣ１，ＬＣ２のインピーダンスは、これらの共振周波数において高くなる。これにより、これらの共振周波数により定まる所定の周波数帯域の高周波信号Ｓｉｇ２が外部電極１４ｂから出力される。

（電子部品の製造方法）
次に、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、絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートを準備する。次に、絶縁体層１６ｂ，１６ｄ〜１６ｈとなるべきセラミックグリーンシート上に、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、コイル導体層１８、コンデンサ導体層２２，２６，２８，３２及び引き出し導体層１９，２０，２４，３０，３４，３８を形成する。

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、絶縁体層１６ｉとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。次に、絶縁体層１６ｉとなるべきセラミックグリーンシート上に絶縁体層１６ｈなるべきセラミックグリーンシートを配置する。この後、絶縁体層１６ｈとなるべきセラミックグリーンシートを絶縁体層１６ｉとなるべきセラミックグリーンシートに対して圧着する。この後、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。以上の工程により、複数の絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートが積層されてなるマザー積層体であって、コンデンサＣ１〜Ｃ３及び該コンデンサＣ１〜Ｃ３よりもｚ軸方向の正方向側に設けられているコイルＬ１，Ｌ２を内蔵する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、マザー積層体をカット刃により所定寸法の積層体１２にカットする。この未焼成の積層体１２に、脱バインダー処理及び焼成を施す。

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、バレル加工を施して、面取りを行う。その後、積層体１２の表面に、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を塗布及び焼き付けすることにより、外部電極１４となるべき銀電極を形成する。更に、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１４を形成する。

最後に、ｚ軸方向から平面視したときに、コイルＬ１，Ｌ２と重なるように、積層体１２のｚ軸方向の正方向側の主面にコイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値を調整するための調整層５０を形成する。調整層５０は、例えば、紫外線硬化性の導電性材料を塗布して、ＵＶを照射することにより形成することができる。また、導電性ペーストを塗布して、所定の温度を加えて、焼き付けることで形成することもできる。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。

（効果）
以上のように構成された電子部品１０の製造方法によれば、歩留まりの低下を発生させることなく、インダクタンス値の調整を行うことができる。より詳細には、特許文献１に記載の積層フィルタの周波数調整方法では、焼成後に、トリミング電極を削っている。そのため、積層体に外力が加わる。この際に、積層体や外部電極に破損が生じるおそれがある。その結果、積層フィルタの周波数調整方法では、積層フィルタの歩留まりの低下が生じる。

一方、電子部品１０の製造方法では、積層体１２の焼成後に、調整層５０を塗布することにより、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値を調整している。調整層５０の塗布時に積層体１２にかかる外力は、トリミング電極を削る際に積層体にかかる外力に比べて小さい。そのため、調整層５０の形成の際に、積層体１２や外部電極１４に破損が生じることが抑制される。よって、電子部品１０の製造方法によれば、歩留まりの低下を発生させることなく、インダクタンス値の調整を行うことができる。

また、特許文献１に記載の積層フィルタの周波数調整方法では、積層体の焼成後にトリミング電極を削っている。そのため、トリミング電極の形成工程及びトリミング電極の削除工程の２つの工程が必要である。

一方、電子部品１０の製造方法では、調整層５０を形成することにより、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値を調整している。そのため、調整層５０を削除する工程が不要である。その結果、電子部品１０の製造方法では、製造工程数が削減され、電子部品１０の製造コストが低減される。

また、電子部品１０の製造方法では、ｚ軸方向から平面視したときに、調整層５０は、コイルＬ１，Ｌ２と重なっている。そのため、コイルＬ１，Ｌ２が発生した磁束は、調整層５０において渦電流に変換されやすくなる。すなわち、電子部品１０の製造方法では、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値をより効果的に下げることが可能となる。

また、電子部品１０の製造方法では、コイルＬ１，Ｌ２は、コンデンサＣ１〜Ｃ３よりもｚ軸方向の正方向側に設けられている。そのため、コイルＬ１，Ｌ２が発生した磁束がコンデンサＣ１〜Ｃ３によって遮られなくなる。その結果、コイルＬ１，Ｌ２が発生した磁束は、調整層５０を通過しやすくなる。すなわち、調整層５０によって、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値をより効果的に下げることが可能となる。

更に、電子部品１０の製造方法では、コイルＬ１，Ｌ２よりもｚ軸方向の正方向側に調整層５０以外の導体層が設けられていない。すなわち、電子部品１０では、コイルＬ１、Ｌ２が発生した磁束を遮る導体層が積層体１２内に存在しない。そのため、電子部品１０の製造方法では、調整層５０によって、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値をより効果的に下げることが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明の電子部品の製造方法は、前記実施形態に示した電子部品１０の製造方法に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

なお、電子部品１０の製造方法では、調整層５０は、導電性材料により作製されているものとしたが、磁性体材料によって作製されていてもよい。調整層５０が磁性体材料により作成されている場合には、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値は増加する。

以上のように、本発明は、電子部品の製造方法に有用であり、特に、歩留まりの低下を発生させることなく、インダクタンス値の調整を行うことができる点において優れている。

Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ
Ｌ１，Ｌ２ コイル
ＬＣ１，ＬＣ２ ＬＣ並列共振器
１０ 電子部品
１２ 積層体
１４ａ〜１４ｄ 外部電極
１６ａ〜１６ｉ 絶縁体層
５０ 調整層

Claims (5)

1. 複数の絶縁体層が積層されてなる積層体であって、コンデンサ及び該コンデンサよりも積層方向の上側に設けられているコイルを内蔵する積層体を形成する第１の工程と、
   前記積層体を焼成する第２の工程と、
   前記積層体の積層方向の上側の主面に前記コイルのインダクタンス値を調整するための調整層を形成する第３の工程と、
   を備えていること、
   を特徴とする電子部品の製造方法。
2. 前記調整層は、導電性材料からなること、
   を特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
3. 前記調整層は、磁性体材料からなること、
   を特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
4. 前記第３の工程では、積層方向から平面視したときに、前記コイルに重なるように前記調整層を形成すること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
5. 前記第１の工程では、前記コイルよりも積層方向の上側に前記調整層以外の導体層が設けられないように、前記積層体を形成すること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品の製造方法。

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