JP2012227233A - 積層電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層体の端面に形成された導体を安定して被覆することができる積層電子部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】積層電子部品１０は、（ａ）絶縁層が積層された積層体１２と、（ｂ）互いに隣接する絶縁層の間に形成された面内接続導体１５と、（ｃ）面内接続導体１５に接続され、絶縁層が積層された積層方向に絶縁層を貫通し、積層体１２の外表面のうち積層方向両側の一対の主面１２ａ，１２ｂ以外の面１２ｓと面一に形成された平面１６ａを有する層間接続導体１６と、（ｄ）層間接続導体１６の平面１６ａを覆うように、積層体１２の面１２ｓに、絶縁材料を用いて形成された被覆層１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層電子部品及びその製造方法に関し、詳しくは、絶縁層が積層された積層体の内部に電気回路を備える積層電子部品及びその製造方法に関する。

例えば図８の断面図に示すように、絶縁層が積層された積層体１１１の内部に回路を備え、積層体１１１の端面１１１ａに、積層体１１１の上下面１１１ｂ，１１１ｃ及び側面を周回するように外部電極１１３が形成された電子部品１１０において、外部電極１１３のうち積層体１１１の端面１１１ａに沿う部分１１３ａの表面にガラス等を用いて絶縁層１１４を形成して被覆し、外部電極１１３のうち積層体１１１の上下面１１１ｂ，１１１ｃに沿う部分１１３ｂによって外部電極を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３５９１０３号公報

しかしながら、絶縁層と端子電極とは素材が異なるため、絶縁層は端子電極の表面から剥がれやすく、外部電極を安定して被覆することは困難である。

本発明は、かかる実情に鑑み、積層体の端面に形成された導体を安定して被覆することができる積層電子部品及びその製造方法を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した積層電子部品を提供する。

積層電子部品は、（ａ）絶縁層が積層された積層体と、（ｂ）互いに隣接する前記絶縁層の間に形成された面内接続導体と、（ｃ）前記面内接続導体に接続され、前記絶縁層が積層された積層方向に前記絶縁層を貫通し、前記積層体の外表面のうち前記積層方向両側の一対の主面以外の面と面一に形成された平面を有する層間接続導体と、（ｄ）前記層間接続導体の前記平面を覆うように、前記積層体の前記面に、絶縁材料を用いて形成された被覆層とを備える。

上記構成によれば、積層体の主面以外の外表面の付近に形成された層間接続導体を、被覆層によって安定して被覆することができ、積層体からの層間接続導体の脱落等の不具合を防止できる。また、層間接続層は、積層体の主面以外の外表面と面一となる平面を有するので、高周波特性が向上する。

好ましくは、前記層間接続導体は、前記積層方向に透視したときに、半円形である。

この場合、積層体内部の回路を形成する領域に対する制約が少ない。

好ましくは、前記層間接続導体の前記平面が、外部から前記被覆層を介して透けて見える。

この場合、積層体からの層間接続導体の脱落等の不具合を、外部から目視で確認できる。

好ましくは、前記層間接続導体の前記積層方向の端面が、前記積層体の前記主面に形成された外部電極に接続されている。

この場合、積層体の主面以外の該表面において外部に露出する外部電極を形成する必要がない。

より好ましくは、前記層間接続導体の前記積層方向両側の端面が、前記積層体の一対の前記主面に形成された外部電極にそれぞれ接続されている。

この場合、対向する主面に外部電極がそれぞれ形成された積層電子部品を形成することができる。

また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した積層電子部品の製造方法を提供する。

積層電子部品の製造方法は、第１乃至第４の工程を備える。前記第１の工程において、（ａ）積層された絶縁層と、（ｂ）互いに隣接する前記絶縁層の間に形成された面内接続導体と、（ｃ）前記絶縁層が積層された積層方向に前記絶縁層を貫通し、前記面内接続導体に接続された層間接続導体とを備えた積層体を形成する。前記第２の工程において、少なくとも一つの前記層間接続導体が前記積層方向に切断されて分割されるように、前記積層体に第１の溝を形成する。前記第３の工程において、前記積層体に形成された前記第１の溝に絶縁材料を充填する。前記第４の工程において、前記第１の溝の幅よりも狭い幅の第２の溝を、該第２の溝の両側に、前記第１の溝に充填された前記絶縁材料が残るように形成して、前記積層体を個片に分割する。

上記方法によれば、層間接続導体が被覆層によって被覆された積層電子部品を、容易に製造することができる。

本発明によれば、積層電子部品の積層体の端面に形成された導体を安定して被覆することができる。

積層電子部品の（ａ）斜視図、（ｂ）断面図、（ｃ）側面図である。（実施例１） 電子部品の製造工程を示す断面図である。（実施例１） 電子部品の製造工程を示す断面図である。（実施例１） 積層電子部品の斜視図である。（実施例２） 積層電子部品の断面図である。（実施例２） 積層電子部品の（ａ）斜視図、（ｂ）断面図、（ｃ）側面図である。（比較例１） 積層電子部品の（ａ）斜視図、（ｂ）断面図、（ｃ）側面図である。（比較例２） 積層電子部品の断面図である。（従来例）

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図７を参照しながら説明する。

＜実施例１＞ 実施例１の積層電子部品１０について、図１〜図４を参照しながら説明する。

図１（ａ）は、積層電子部品１０の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図、つまり異なる側面に形成された２つの後述する層間接続導体１６を含むように切断した断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿って見た側面図、つまり後述する被覆層１３と垂直な方向から見た側面図である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、積層電子部品１０は、絶縁層が積層された積層体１２の側面１２ｓに、被覆層１３が形成され、積層体１２の一方の主面１２ｂに、積層電子部品１０を回路基板等に実装するための外部電極１８が形成されている。

図１（ｂ）に示すように、積層体１２には、互いに隣接する絶縁層の間に面内接続導体１５が形成されている。また、絶縁層が積層された積層方向（図において上下方向）に絶縁層を貫通する層間接続導体１６，１７が形成されている。層間接続導体１６，１７は面内接続導体１５に接続されている。面内接続導体１５と層間接続導体１６，１７とにより、積層電子部品１０の内部には、ＬＣ共振器などの電気回路が形成されている。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、積層体１２の側面１２ｓには凹部１２ｃが形成され、この凹部１２ｃに充填された導電性を有する材料により、層間接続導体１６が形成されている。層間接続導体１６は、積層体１２の側面１２ｓと面一になる平面１６ａが形成されている。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、被覆層１３は、層間接続導体１６を覆うように、形成されている。被覆層１３は薄いため、図１（ｃ）に示すように、層間接続導体１６の平面１６ａは、外部から被覆層１３を介して透けて見える。そのため、積層体１２からの層間接続導体１６の脱落等の不具合を、外部から目視で確認できる。

層間接続導体１６の積層方向の一方の端面１６ｂは、積層体１２の一方の主面１２ｂに形成された外部電極１８に接続されている。そのため、積層電子部品１０には、積層体１２の主面１２ａ，１２ｂ以外の外表面において外部に露出する外部電極を形成する必要がない。

被覆層１３は、積層体１２の絶縁層と同種の材料、例えば、積層体１２の絶縁層がセラミックの場合にはセラミック、積層体１２の絶縁層が樹脂の場合には樹脂を用いて形成する。これによって、被覆層１３は積層体１２に強固に接合され、剥離することがなく、被覆層１３は、積層体１２の凹部１２ｃに形成された層間接続導体１６を長期間に渡って安定して被覆することができる。

また、層間接続導体１６は、積層体１２の側面１２ｓと面一となる平面１６ａを有するので、絶縁層を貫通するように形成された円錐形状の部分同士が接続された層間接続導体に比べると、高周波特性が向上する。

層間接続導体１６は、積層方向に透視したときに半円形である。積層電子部品１０は、この略円柱形状を半割れにした形状の層間接続導体１６が積層体１２の側面１２ｓに沿って配置されるので、円柱形状の層間接続導体が積層体の内側に配置される場合よりも、積層体１２の内部に電気回路を形成することができる配線エリアが広くなる。そのため、積層体内部の配線エリアに対する制約を少なくすることができる。

次に、積層電子部品１０の製造方法について、図２及び図３の断面図を参照しながら説明する。ここでは、積層電子部品１０の積層体１２の絶縁層がセラミックであり、複数個分を同時に作製する場合を例に挙げて説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、層間接続導体１６，１７や面内接続導体１５になる部分が予め形成されたセラミックグリーンシートを積層、圧着することにより、複数個分の積層電子部品になる部分を含む積層体１２を形成する。

すなわち、セラミックグリーンシートには、積層する前に、レーザー加工等により貫通孔を形成し、この貫通孔に印刷等の方法により導電性ペーストを充填することにより、層間接続導体１６，１７になる部分を形成しておく。また、セラミックグリーンシートの主面に導電性ペーストをスクリーン印刷等の方法により塗布することにより、面内接続導体１５と外部電極１８を形成しておく。

次いで、図２（ｂ）に示すように、層間接続導体１６が積層方向に切断されて二分割されるように、積層体１２に第１の溝２０を、ダイサー等を用いて形成する。切断されて分割された層間接続導体１６は、図２（ｂ）の線Ｘ−Ｘに沿って切断した断面図である図２（ｃ）に示すように、積層方向から透視したときに、半円形である。

次いで、図３（ｄ）に示すように、積層体１２に形成された第１の溝２０に、被覆層１３を形成するための絶縁材料であるセラミックペースト１３ｘを充填する。

次いで、図３（ｅ）に示すように、第１の溝２０の幅よりも幅が狭い幅の第２の溝２２を、積層体１２を保持する保持シート２に達するように、ダイサー等を用いて形成することにより、積層体１２を積層電子部品の個片に分割する。このとき、図３（ｅ）の線Ｘ−Ｘに沿って切断した断面図である図３（ｆ）に示すように、第２の溝２２の両側に、第１の溝２０に充填されたセラミックペースト１３ｘが残って被覆層１３が形成されるようにする。

次いで、個片に分割された積層体１２を焼成することにより、積層体１２のセラミックグリーンシートと、面内接続導体１５や層間接続導体１６，１７の導電性ペーストと、被覆層１３のセラミックペーストとが焼結して、積層電子部品が完成する。

以上の工程により、積層体１２の側面１２ｓ付近に形成された層間接続導体１６が被覆層１３によって被覆された積層電子部品１０を、容易に製造することができる。

なお、図２及び図３では、第１の溝２０が、積層体１２を保持する保持シート２に達していないが、第１の溝２２が保持シート２に達するように形成されると、図１に示したように、被覆層１３が積層体１２の側面１２ｓ全体を被覆する。

＜実施例２＞ 実施例２の積層電子部品１０ｋについて、図４及び図５を参照する。実施例２の積層電子部品１０ｋは、実施例１の積層電子部品１０と略同様に構成され、以下では、実施例１と同様の構成部分には同じ符号を用い、実施例１との相違点を中心に説明する。

図４は、積層電子部品１０ｋの斜視図である。図５は、図４の線Ｘ−Ｘに沿って切断した断面図である。

図４及び図５に示すように、積層体１２の側面１２ｓには、第１及び第２の凹部１２ｍ，１２ｎが形成され、第１及び第２の凹部１２ｍ，１２ｎに充填された導電性を有する材料により、第１及び第２の層間接続導体１６ｍ，１６ｎが形成されている。第１及び第２の層間接続導体１６ｍ，１６ｎは、積層体１２の側面１２ｓと面一になる平面１６ｕ，１６ｖが形成され、平面１６ｕ，１６ｖは積層体１２の側面１２ｓに露出している。

第１の層間接続導体１６ｍの積層方向両側の端面１６ｐ，１６ｑは、積層電子部品１０ｋの積層方向両側の主面１０ａ，１０ｂに形成された外部電極１８ａ，１８ｂに接続されている。

第２の層間接続導体１６ｎの積層方向両側の端面１６ｓ，１６ｔは、積層体１２の主面１２ａ，１２ｂよりも内側に位置しており、外部電極１８ａ，１８ｂには接続されていない。第２の層間接続導体１６ｎは、積層体１２の内部に形成された不図示の複数の面内接続導体に接続されており、複数の面内接続導体同士を接続している。

第１及び第２の層間接続導体１６ｍ，１６ｎは、積層方向に透視したときに、半円形である。これにより、積層体内部の配線エリアに対する制約を少なくすることができる。

また、第１及び第２の層間接続導体１６ｍ，１６ｎは、積層体１２の側面１２ｓと面一となる平面１６ｕ，１６ｖを有する。これにより、高周波特性が向上する。

＜比較例１＞ 比較例１の積層電子部品５０について、図６を参照しながら説明する。

図６（ａ）は、積層電子部品５０の斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿って見た側面図である。

図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、積層電子部品５０は、層間接続導体５６や面内接続導体５８が内部に形成された積層体５２の端面５２ｐ，５２ｑを覆い、端面５２ｐ，５２ｑ近傍の側面５２ｓ，５２ｔ及び上下面５０ａ，５０ｂを周回するように、外部電極５４が形成されている。

積層体５２の内部に形成された面内接続導体５８は、積層体５２の端面５２ｐ，５２ｑで外部電極５４に接続されるため、外部電極５４は設計エリアを狭めない。しかしながら、外部電極５４は積層体５２を個片に分割した後に形成する必要があり、個片の取り扱いが容易ではないため、製造の工程において外部電極５４を形成するための工夫が必要となる。

＜比較例２＞ 比較例２の積層電子部品１０ｘについて、図７を参照しながら説明する。

図７（ａ）は、積層電子部品１０ｘの斜視図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿って見た側面図である。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、比較例２の積層電子部品１０ｘは、面内接続導体１５や層間接続導体１６，１７が形成された積層体１２の側面１２ｓが外部に露出している。積層体１２の凹部１２ｃに形成された層間接続導体１６は、積層体１２の側面１２ｓと面一に形成された平面１６ａが外部に露出している。そのため、積層電子部品１０ｘは、層間接続導体１６が積層体１２から脱落することがある。

これに対し、実施例１のように、層間接続導体１６が、積層体１２の側面１２ｓに形成された被覆層１３で被覆されていると、積層体１２からの層間接続導体１６の脱落を防止することができる。

＜まとめ＞ 以上に説明したように、積層体の側面と面一になるように形成された層間接続導体は、被覆層で安定して被覆することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

例えば、積層体の絶縁層は、セラミックに限らず、樹脂等であってもよい。また、積層体の側面に形成する被覆層は、セラミックに限らず、樹脂や磁性体などであってもよい。

２ 保持シート
１０，１０ｋ，１０ｘ 積層電子部品
１２ 積層体
１２ａ，１２ｂ 主面
１２ｃ，１２ｍ，１２ｎ 凹部
１２ｓ 側面
１３ 被覆層
１３ｘ セラミックペースト
１５ 面内接続導体
１６ 層間接続導体
１６ａ 平面
１６ｂ 端面
１６ｍ，１６ｎ 層間接続導体
１６ｐ，１６ｑ 端面
１６ｓ，１６ｔ 端面
１６ｕ，１６ｖ 平面
１７ 層間接続導体
１８ 外部電極
１８ａ，１８ｂ 外部電極
２０ 第１の溝
２２ 第２の溝
５０ 積層電子部品
５０ａ，５０ｂ 上下面
５２ 積層体
５２ｐ，５２ｑ 端面
５２ｓ，５２ｔ 側面
５４ 外部電極
５６ 層間接続導体
５８ 面内接続導体

Claims (6)

1. 絶縁層が積層された積層体と、
   互いに隣接する前記絶縁層の間に形成された面内接続導体と、
   前記面内接続導体に接続され、前記絶縁層が積層された積層方向に前記絶縁層を貫通し、前記積層体の外表面のうち前記積層方向両側の一対の主面以外の面と面一に形成された平面を有する層間接続導体と、
   前記層間接続導体の前記平面を覆うように、前記積層体の前記面に、絶縁材料を用いて形成された被覆層と、
   を備えたことを特徴とする、積層電子部品。
2. 前記層間接続導体は、前記積層方向に透視したときに、半円形であることを特徴とする、請求項１に記載の積層電子部品。
3. 前記層間接続導体の前記平面が、外部から前記被覆層を介して透けて見えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の積層電子部品。
4. 前記層間接続導体の前記積層方向の端面が、前記積層体の前記主面に形成された外部電極に接続されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の積層電子部品。
5. 前記層間接続導体の前記積層方向両側の端面が、前記積層体の一対の前記主面に形成された外部電極にそれぞれ接続されていることを特徴とする、請求項４に記載の積層電子部品。
6. 積層された絶縁層と、
   互いに隣接する前記絶縁層の間に形成された面内接続導体と、
   前記絶縁層が積層された積層方向に前記絶縁層を貫通し、前記面内接続導体に接続された層間接続導体と、
   を備えた積層体を形成する第１の工程と、
   少なくとも一つの前記層間接続導体が前記積層方向に切断されて分割されるように、前記積層体に第１の溝を形成する第２の工程と、
   前記積層体に形成された前記第１の溝に絶縁材料を充填する第３の工程と、
   前記第１の溝の幅よりも狭い幅の第２の溝を、該第２の溝の両側に、前記第１の溝に充填された前記絶縁材料が残るように形成して、前記積層体を個片に分割する第４の工程と、
   を備えたことを特徴とする、積層電子部品。

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