JP2014096498A - Method for manufacturing multilayer capacitor, multilayer capacitor, circuit board, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層コンデンサの製造方法、積層コンデンサ、回路基板および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer capacitor, a multilayer capacitor, a circuit board, and an electronic device.
コンデンサの1種として、金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体と、この積層体の端面に設けられた一対の外部電極とを備えた積層コンデンサが知られている。この積層コンデンサを構成する積層体は、蒸着法等を用いて金属層と樹脂層とを交互に成膜するなどの気相成膜法、あるいは、蒸着等により金属薄膜が予め形成された樹脂フィルム等を重ね合わせるなどのようにフィルムを重ね合わせる方法により作製される。また、積層体を構成する金属層と電気的に接続された外部電極は、一般的に、積層体の端面に直接メタリコン層を形成する工程を少なくとも経て形成される(特許文献1〜4等参照)。 As one type of capacitor, a multilayer capacitor including a multilayer body in which metal layers and resin layers are alternately stacked and a pair of external electrodes provided on an end surface of the multilayer body is known. The multilayer body constituting this multilayer capacitor is a resin film in which a metal thin film is formed in advance by vapor phase film formation methods such as alternately forming metal layers and resin layers using vapor deposition methods, or by vapor deposition. It is produced by a method of superposing films such as superposing etc. In addition, the external electrode electrically connected to the metal layer constituting the laminate is generally formed through at least a step of directly forming a metallicon layer on the end face of the laminate (see Patent Documents 1 to 4). ).
ここで、外部電極の形成に関して、メタリコン層を形成した後の外部電極の形成方法は様々であるが、たとえば、下記(1)〜(4)に示す方法が挙げられる。
(1)メタリコン層に低粘度液状熱硬化性樹脂を含浸させた後、この樹脂を硬化させる工程と、メタリコン層の表面を研磨して露出させる工程と、メッキ処理する工程とを、この順に順次実施する方法(特許文献1)。
(2)メタリコン層にエポキシ樹脂を真空加圧含浸させる工程と、メタリコン層の表面を研磨して、余剰なエポキシ樹脂を除去した後にエポキシ樹脂を加熱硬化させる工程と、メタリコン層の表面に導電性ペーストを塗布して導電性ペースト層を形成する工程と、ディッピング処理により導電性ペースト層の表面にメッキ層を形成する工程とを、この順に順次実施する方法(特許文献2)。
Here, regarding the formation of the external electrode, there are various methods for forming the external electrode after the metallicon layer is formed. For example, the following methods (1) to (4) are exemplified.
(1) After impregnating a metallicon layer with a low-viscosity liquid thermosetting resin, a step of curing the resin, a step of polishing and exposing the surface of the metallicon layer, and a step of plating treatment are sequentially performed in this order. Method to perform (patent document 1).
(2) The step of impregnating the metallicon layer with an epoxy resin under vacuum and pressure, the step of polishing the surface of the metallicon layer, removing the excess epoxy resin and then heat-curing the epoxy resin, and the surface of the metallicon layer being conductive A method in which a step of applying a paste to form a conductive paste layer and a step of forming a plating layer on the surface of the conductive paste layer by dipping are sequentially performed in this order (Patent Document 2).
(3)2層構成のメタリコン層に対して、粘度250cps以下、かつ、表面張力が30dyne/cm2以下のエポキシ樹脂を含浸させる工程と、余剰のエポキシ樹脂を除去した後にエポキシ樹脂を加熱硬化させる工程と、メタリコン層の表面を切削研磨する工程と、第一外部電極の表面に板状端子を接合する工程とを、この順に順次実施する方法(特許文献3)。
(4)メタリコン層を形成後、このメタリコン層上に、導電性ペースト層およびメッキ層をこの順に形成する方法(特許文献4)。
(3) A step of impregnating a two-layered metallicon layer with an epoxy resin having a viscosity of 250 cps or less and a surface tension of 30 dyne / cm 2 or less, and after removing the excess epoxy resin, the epoxy resin is heat-cured. A method in which a step, a step of cutting and polishing the surface of the metallicon layer, and a step of bonding a plate-like terminal to the surface of the first external electrode are sequentially performed in this order (Patent Document 3).
(4) A method of forming a conductive paste layer and a plating layer in this order on the metallicon layer after forming the metallicon layer (Patent Document 4).
なお、メタリコン層の研磨処理に関して、特許文献1には、メタリコン層の表面を平滑化し、かつ、表面に付着した樹脂を除去するために実施される旨が開示されており、特許文献2には、研磨処理によりメタリコン層の表面が平滑化される旨が開示されている。また、メタリコン層への樹脂の含浸処理に関しては、特許文献3には、メタリコン材料の耐食性改善のために吸湿を防止することに加えて、含浸性を確保すると共に吸湿を抑制するために、より高粘度あるいはより高表面張力の樹脂(粘度が250cpsを超えあるいは表面張力が30dyne/cm2を超える樹脂)を用いると含浸性が低下し吸湿も抑制できない旨が開示されている。 Regarding the polishing process of the metallicon layer, Patent Document 1 discloses that it is carried out to smooth the surface of the metallicon layer and remove the resin adhering to the surface. Further, it is disclosed that the surface of the metallicon layer is smoothed by the polishing treatment. In addition, regarding the impregnation treatment of the resin into the metallicon layer, in Patent Document 3, in addition to preventing moisture absorption for improving the corrosion resistance of the metallicon material, in order to ensure impregnation and suppress moisture absorption, It is disclosed that when a resin having a high viscosity or a higher surface tension (a resin having a viscosity exceeding 250 cps or a surface tension exceeding 30 dyne / cm 2 ) is used, the impregnation property is lowered and moisture absorption cannot be suppressed.
以上に説明したように、樹脂を含浸・硬化させた後のメタリコン層の表面の研磨処理は、その表面の平滑化などを目的として実施されており、メタリコン層への樹脂の含浸処理は、吸湿を防ぐなどの効果がある。 As explained above, the polishing treatment of the surface of the metallicon layer after impregnating and curing the resin is performed for the purpose of smoothing the surface, etc. There are effects such as preventing.
メタリコン層は、溶融状態またはこれに近い状態の金属粒子を積層体の端面に吹き付けることで形成される。このため、メタリコン層は多くの空隙を有する多孔質な構造を有しており、その表面は溶射時に吹き付けられる金属粒子に起因する凹凸を有する。したがって、特許文献1〜3に記載の技術のように、外部電極の形成に際して、メタリコン層に対する樹脂の含浸・硬化処理を行うと空隙が樹脂で充填される(封孔処理される)。そして、空隙が硬化した樹脂で充填されたメタリコン層の表面を研磨することで、凹凸を有する表面が平滑化される。 The metallicon layer is formed by spraying metal particles in a molten state or a state close thereto on the end face of the laminate. For this reason, the metallicon layer has a porous structure having many voids, and the surface thereof has irregularities caused by metal particles sprayed during thermal spraying. Therefore, as in the techniques described in Patent Documents 1 to 3, when the external electrode is formed, if the resin is impregnated / cured into the metallicon layer, the voids are filled with the resin (sealed). And the surface which has an unevenness | corrugation is smoothed by grind | polishing the surface of the metallicon layer filled with resin with which the space | gap hardened | cured.
一方、樹脂の含浸・硬化処理を行った後のメタリコン層の表面は、絶縁物である樹脂で覆われた状態となっている。従って、メタリコン層を外部電極として機能させるためには、表面を覆う樹脂を除去する必要がある。特許文献1〜3では、その手段として研磨処理を採用している。それゆえ、凹凸を有するメタリコン層の表面を平滑に研磨して樹脂を除去することによって、メタリコン層を構成する金属材料を確実に露出させることができる。このため、メタリコン層と、このメタリコン層上に設けられる他の導電性部材(たとえば、特許文献1〜3に例示される導電性ペースト層、メッキ層、板状端子などの外部電極を構成するその他の層・部材や、積層コンデンサを外部の回路・電源等に接続するための接続端子など)との電気的接続も確実に確保できる。 On the other hand, the surface of the metallicon layer after the resin impregnation / curing treatment is covered with an insulating resin. Therefore, in order for the metallicon layer to function as an external electrode, it is necessary to remove the resin covering the surface. In Patent Documents 1 to 3, a polishing process is adopted as the means. Therefore, the metal material constituting the metallicon layer can be reliably exposed by smoothly polishing the surface of the metallicon layer having irregularities and removing the resin. For this reason, the metallicon layer and other conductive members provided on the metallicon layer (for example, other conductive electrodes such as conductive paste layers, plating layers, and plate-like terminals exemplified in Patent Documents 1 to 3) In addition, it is possible to reliably ensure electrical connection to the layers and members of the layer and the connection terminals for connecting the multilayer capacitor to an external circuit, power source, or the like.
しかしながら、研磨処理は、一般的に、硬化した樹脂を含むメタリコン層が形成された積層体を最終製品のサイズに切断したチップの状態、あるいは、最終製品のサイズに切断する前の中間製品(母素子)の状態で実施する必要がある。すなわち、研磨処理は、個々のチップ毎、または、個々の母素子毎に実施する必要がある。これに加えて、研磨時に発生した研磨屑は、積層コンデンサの絶縁不良等を招く原因となるおそれもあるため、研磨処理後のチップまたは母素子の洗浄処理もさらに必要になる。それゆえ、硬化した樹脂を含むメタリコン層表面の研磨処理は、積層コンデンサの生産性を低下させる。 However, the polishing treatment is generally performed in the state of a chip obtained by cutting a laminated body in which a metallicon layer containing a cured resin is formed into the size of the final product, or an intermediate product (a mother product before cutting into the size of the final product). It is necessary to carry out in the state of the element. That is, it is necessary to perform the polishing process for each individual chip or for each individual mother element. In addition to this, the polishing dust generated during polishing may cause a defective insulation of the multilayer capacitor, so that it is necessary to further clean the chip or the mother element after the polishing process. Therefore, the polishing treatment of the surface of the metallicon layer containing the cured resin reduces the productivity of the multilayer capacitor.
さらには、研磨処理で露出したメタリコン層の表面に直接メッキ膜を形成しようとしても、露出した表面はメタリコン層を構成する金属材料に絶縁物である含浸樹脂が点在する状態となる。このため、メッキ膜の形成が不均一となり、メッキ膜の未形成部分ができる問題が生じ易い。 Further, even if an attempt is made to directly form a plating film on the surface of the metallicon layer exposed by the polishing treatment, the exposed surface is in a state where the impregnating resin which is an insulator is scattered on the metal material constituting the metallicon layer. For this reason, the formation of the plating film becomes non-uniform, and a problem that a plating film is not formed tends to occur.
また、封孔処理のために、メタリコン層に樹脂を含浸させた場合、積層体の上面および下面ならびにメタリコン層の上端面および下端面などにも樹脂が付着する。このため、積層体の下面および外部端子の下端面に付着・硬化した樹脂が、凹凸部を形成したり、外部端子の下端面側での電気的接続を阻害することになる。それゆえ、積層体の下面側を実装面として積層コンデンサをプリント基板に表面実装する場合には、実装不良が生じやすくなる。 Further, when the metallicon layer is impregnated with a resin for sealing treatment, the resin also adheres to the upper and lower surfaces of the laminate and the upper and lower surfaces of the metallicon layer. For this reason, the resin adhered and hardened on the lower surface of the laminate and the lower end surface of the external terminal forms a concavo-convex portion or hinders electrical connection on the lower end surface side of the external terminal. Therefore, when the multilayer capacitor is surface-mounted on the printed board with the lower surface side of the multilayer body as the mounting surface, mounting defects are likely to occur.
一方、このような問題を回避する方法としては、メタリコン層に樹脂を含浸させる前に、マスキング処理を実施したり、あるいは、低粘度の樹脂を用いて含浸処理を行ったりすることが有効である。しかしながら、マスキング処理を採用した場合は、製造工程がさらに増えるのみならず、個々のチップ毎または個々の母素子毎にマスキング処理を行う必要があるため、積層コンデンサの生産性が低下する。また、低粘度の樹脂を用いた含浸処理を採用した場合、実装面として利用する積層体の下面や外部端子の下端面に付着・硬化した樹脂に起因する凹凸部の発生をある程度抑制することが可能になる。しかしながら、付着した樹脂は表面に薄く残るため、外部端子の下端面側と実装基板との接続が阻害され、実装不良が生じやすくなる。これに加えて、含浸処理に利用できる樹脂が低粘度タイプの樹脂に限定されるため、材料選択の余地が小さくなる。すなわち、積層コンデンサの諸特性や品質の改善を図る上で、製品設計の自由度が小さくなる。これに加えて、外部端子の下端面側での電気的接続が阻害されることも避けがたい。 On the other hand, as a method for avoiding such a problem, it is effective to perform a masking process before impregnating the metallicon layer with the resin, or to perform an impregnation process using a low-viscosity resin. . However, when the masking process is employed, the number of manufacturing steps is further increased, and the masking process needs to be performed for each individual chip or each individual mother element, so that the productivity of the multilayer capacitor is reduced. In addition, when an impregnation treatment using a low-viscosity resin is employed, it is possible to suppress the occurrence of uneven portions due to the resin adhered and cured on the lower surface of the laminate used as the mounting surface and the lower end surface of the external terminal to some extent. It becomes possible. However, since the adhered resin remains thin on the surface, connection between the lower end surface side of the external terminal and the mounting substrate is hindered, and mounting defects are likely to occur. In addition, since the resin that can be used for the impregnation treatment is limited to the low-viscosity resin, there is less room for material selection. That is, the degree of freedom in product design is reduced in order to improve various characteristics and quality of the multilayer capacitor. In addition to this, it is unavoidable that electrical connection on the lower end surface side of the external terminal is obstructed.
これに対して、特許文献4に記載の技術では、メタリコン層への樹脂の含浸処理はなされない。このため、上述したような樹脂の含浸処理に伴う諸問題の発生は回避できる。しかしながら、メタリコン層の空隙内には大気中の水分が侵入し易い。よって、積層コンデンサの耐湿性が劣化し易くなるおそれがある。また、積層コンデンサの製造に際して、メタリコン層形成後の後工程において、アルカリ性の洗浄液で洗浄を行う場合、メタリコン層の空隙を介してメタリコン層と金属層との接続部が洗浄液により侵蝕され、接続不良を招くおそれもある。したがってこのような問題をより確実に防ぐためには、結局のところ、特許文献1〜3に記載の技術のように、メタリコン層に対して樹脂の含浸処理を行うことが好ましい。 On the other hand, the technique described in Patent Document 4 does not impregnate the metallicon layer with resin. For this reason, generation | occurrence | production of the various problems accompanying the resin impregnation process as mentioned above can be avoided. However, moisture in the atmosphere tends to enter the voids of the metallicon layer. Therefore, the moisture resistance of the multilayer capacitor may be easily deteriorated. Also, when manufacturing a multilayer capacitor, when washing with an alkaline cleaning liquid in the post-process after the formation of the metallicon layer, the connection between the metallicon layer and the metal layer is corroded by the cleaning liquid through the gap of the metallicon layer, resulting in poor connection. There is also a risk of incurring. Therefore, in order to prevent such a problem more reliably, after all, it is preferable to impregnate the metallicon layer with a resin as in the techniques described in Patent Documents 1 to 3.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、積層体の端面に、硬化した樹脂を含有するメタリコン層が設けられた構造を有する積層コンデンサを製造する場合でも、生産性が高く、かつ、マスキング処理を用いなくてもメタリコン層の封孔処理に用いる樹脂が、積層コンデンサの表面に付着・残留することを抑制できる積層コンデンサの製造方法、ならびに、これを用いて製造された積層コンデンサ、回路基板および電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when producing a multilayer capacitor having a structure in which a metallicon layer containing a cured resin is provided on an end face of the laminate, the productivity is high, and A method of manufacturing a multilayer capacitor that can prevent the resin used for sealing the metallicon layer from adhering to or remaining on the surface of the multilayer capacitor without using a masking process, and a multilayer capacitor and a circuit manufactured using the same It is an object to provide a substrate and an electronic device.
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
本発明の積層コンデンサの製造方法は、金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体の表面のうち金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に、金属を溶射することにより空隙を有する第一メタリコン層を形成し、かつ、端面の他の領域に、金属を溶射することにより空隙を有する第二メタリコン層を形成するメタリコン層形成工程と、未硬化状態の樹脂成分を、第一メタリコン層の空隙および第二メタリコン層の空隙に浸透させる浸透工程と、未硬化状態の樹脂成分を含む第一メタリコン層および未硬化状態の樹脂成分を含む第二メタリコン層を有する積層体を、洗浄液に接触させることで、第一メタリコン層の表面の近傍に存在する未硬化状態の樹脂成分および第二メタリコン層の表面の近傍に存在する未硬化状態の樹脂成分を除去する樹脂成分除去工程と、第一メタリコン層中に残存する未硬化状態の樹脂成分および第二メタリコン層中に残存する未硬化状態の樹脂成分を硬化させる硬化工程と、を少なくとも経て、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層と硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層と積層体とを少なくとも備えた積層コンデンサを製造することを特徴とする。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is,
The method for manufacturing a multilayer capacitor according to the present invention includes the step of spraying metal on a region of an end face that is substantially parallel to the thickness direction of the metal layer in the surface of the multilayer body in which metal layers and resin layers are alternately laminated. And forming a second metallicon layer having voids by spraying metal on the other region of the end face, and a resin component in an uncured state. A permeation step for infiltrating the voids of one metallicon layer and the second metallicon layer, and a laminate having a first metallicon layer containing an uncured resin component and a second metallicon layer containing an uncured resin component, By contacting with the cleaning liquid, the uncured resin component present near the surface of the first metallicon layer and the uncured resin component present near the surface of the second metallicon layer are removed. Resin component cured through at least a resin component removing step and a curing step of curing the uncured resin component remaining in the first metallicon layer and the uncured resin component remaining in the second metallicon layer A multilayer capacitor comprising at least a first metallicon layer containing, a second metallicon layer containing a cured resin component, and a laminate is manufactured.
本発明の積層コンデンサの製造方法の一実施形態は、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層の表面上、および、硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層の表面上、を少なくとも覆うように導電性ペースト層を形成する導電性ペースト層形成工程をさらに含むことが好ましい。 One embodiment of the method for producing a multilayer capacitor of the present invention is conductive so as to cover at least the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component. It is preferable to further include a conductive paste layer forming step of forming a conductive paste layer.
本発明の積層コンデンサの製造方法の他の実施形態は、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層の表面上、および、硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層の表面上、を少なくとも覆うようにメッキ層を形成するメッキ層形成工程をさらに含むことが好ましい。 Another embodiment of the method for producing a multilayer capacitor of the present invention covers at least the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component. It is preferable to further include a plating layer forming step for forming a plating layer.
本発明の積層コンデンサの製造方法の他の実施形態は、硬化工程を経ることにより作製され、かつ、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層と硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層と積層体とを含むコア部材、および、コア部材を後加工した中間製品から選択される少なくとも1種の部材を、アルカリ性水溶液に接触させて洗浄するアルカリ洗浄工程をさらに含むことが好ましい。 In another embodiment of the method for producing a multilayer capacitor of the present invention, a first metallicon layer containing a cured resin component and a second metallicon layer containing a cured resin component and a laminate produced by undergoing a curing step It is preferable to further include an alkali cleaning step of cleaning at least one member selected from a core member including the above and an intermediate product obtained by post-processing the core member by contacting with an alkaline aqueous solution.
本発明の積層コンデンサの製造方法の他の実施形態は、積層体が、気相成膜法により樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、気相成膜法により金属層を形成する金属層形成工程とを交互に繰り返すプロセスを少なくとも経て作製されることが好ましい。 In another embodiment of the method for manufacturing a multilayer capacitor of the present invention, a multilayer body is a resin layer forming step in which a resin layer is formed by a vapor deposition method, and a metal layer formation in which a metal layer is formed by a vapor deposition method. It is preferable to be manufactured through at least a process of alternately repeating the steps.
本発明の積層コンデンサは、金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体と、積層体の表面のうち金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に設けられ、かつ、空隙を有する第一メタリコン層と、端面の他の領域に設けられ、かつ、空隙を有する第二メタリコン層と、第一メタリコン層および第二メタリコン層の空隙のうち、第一メタリコン層および第二メタリコン層の表面の近傍に存在する空隙以外の空隙を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、を少なくとも備えたことを特徴とする。 The multilayer capacitor of the present invention is provided in a region of an end surface that is formed by alternately laminating metal layers and resin layers, and on an end surface of the surface of the laminate that is substantially parallel to the thickness direction of the metal layer. The first metallicon layer and the second metallicon layer provided in the other region of the end face and having voids, and the first metallicon layer and the second metallicon layer among the voids of the first and second metallicon layers And a cured resin filled so as to seal voids other than the voids existing in the vicinity of the surface.
本発明の積層コンデンサの一実施形態は、第一メタリコン層および第二メタリコン層の表面が、金属溶射処理に起因する凹凸を有することが好ましい。 In one embodiment of the multilayer capacitor of the present invention, it is preferable that the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer have irregularities resulting from the metal spraying process.
本発明の積層コンデンサの他の実施形態は、積層体が、気相成膜法により樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、気相成膜法により金属層を形成する金属層形成工程とを交互に繰り返すプロセスを少なくとも経て作製されることが好ましい。 In another embodiment of the multilayer capacitor of the present invention, the multilayer body includes a resin layer forming step in which a resin layer is formed by a vapor deposition method and a metal layer forming step in which a metal layer is formed by a vapor deposition method. It is preferable to be produced through at least an alternately repeating process.
本発明の積層コンデンサの他の実施形態は、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層の表面上、および、硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層の表面上、を少なくとも覆うように導電性ペースト層が設けられていることが好ましい。 Another embodiment of the multilayer capacitor of the present invention is a conductive paste so as to cover at least the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component. It is preferred that a layer is provided.
本発明の積層コンデンサの他の実施形態は、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層の表面、および、硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層の表面、と直接接触し、かつ、これら表面を少なくとも覆うようにメッキ層が設けられていることを特徴とする。 Another embodiment of the multilayer capacitor of the present invention is in direct contact with the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component. A plating layer is provided so as to cover at least.
本発明の回路基板は、少なくとも積層コンデンサを備え、積層コンデンサが、金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体と、積層体の表面のうち金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に設けられ、かつ、空隙を有する第一メタリコン層と、端面の他の領域に設けられ、かつ、空隙を有する第二メタリコン層と、第一メタリコン層および第二メタリコン層の空隙のうち、第一メタリコン層および第二メタリコン層の表面の近傍に存在する空隙以外の空隙を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、を少なくとも有することを特徴とする。 The circuit board of the present invention includes at least a multilayer capacitor, and the multilayer capacitor has a laminate in which metal layers and resin layers are alternately laminated, and an end face that is substantially parallel to the thickness direction of the metal layer of the surface of the laminate. Of the first metallicon layer provided in one region and having voids, the second metallicon layer provided in the other region of the end surface and having voids, and the voids of the first metallicon layer and the second metallicon layer And a cured resin filled so as to seal voids other than the voids present in the vicinity of the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer.
本発明の電子機器は、少なくとも積層コンデンサを備え、積層コンデンサが、金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体と、積層体の表面のうち金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に設けられ、かつ、空隙を有する第一メタリコン層と、端面の他の領域に設けられ、かつ、空隙を有する第二メタリコン層と、第一メタリコン層および第二メタリコン層の空隙のうち、第一メタリコン層および第二メタリコン層の表面の近傍に存在する空隙以外の空隙を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、を少なくとも有することを特徴とする。 An electronic device according to the present invention includes at least a multilayer capacitor, and the multilayer capacitor includes a laminate in which metal layers and resin layers are alternately laminated, and an end face that is substantially parallel to the thickness direction of the metal layer of the surface of the laminate. Of the first metallicon layer provided in one region and having voids, the second metallicon layer provided in the other region of the end surface and having voids, and the voids of the first metallicon layer and the second metallicon layer And a cured resin filled so as to seal voids other than the voids present in the vicinity of the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer.
以上に説明したように、本発明によれば、積層体の端面に、硬化した樹脂を含有するメタリコン層が設けられた構造を有する積層コンデンサを製造する場合でも、生産性が高く、かつ、マスキング処理を用いなくてもメタリコン層の封孔処理に用いる樹脂が、積層コンデンサの表面に付着・残留することを抑制できる積層コンデンサの製造方法、ならびに、これを用いて製造された積層コンデンサ、回路基板および電子機器を提供することができる。 As described above, according to the present invention, even when manufacturing a multilayer capacitor having a structure in which a metallicon layer containing a cured resin is provided on the end face of the multilayer body, the productivity is high and the masking is performed. A method of manufacturing a multilayer capacitor capable of suppressing the resin used for sealing the metallicon layer from adhering to or remaining on the surface of the multilayer capacitor without using a treatment, and a multilayer capacitor and a circuit board manufactured using the same And an electronic device can be provided.
本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、メタリコン層形成工程と、浸透工程と、樹脂成分除去工程と、硬化工程と、を少なくとも経ることにより、積層コンデンサを製造する。以下に、各工程および作製される積層コンデンサの詳細を説明する。 In the multilayer capacitor manufacturing method of this embodiment, the multilayer capacitor is manufactured through at least a metallicon layer forming step, an infiltration step, a resin component removal step, and a curing step. Details of each process and the multilayer capacitor to be manufactured will be described below.
まず、メタリコン層形成工程では、金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体の表面のうち金属層の厚み方向と略平行を成す端面(全端面)の一領域に対して、金属を溶射することにより空隙を有する第一メタリコン層を形成し、かつ、端面(全端面)の他の領域に対して、金属を溶射することにより空隙を有する第二メタリコン層を形成する。 First, in the metallicon layer forming step, metal is sprayed on one region of the end face (all end faces) that is substantially parallel to the thickness direction of the metal layer in the surface of the laminate in which the metal layers and the resin layers are alternately laminated. By doing so, a first metallicon layer having voids is formed, and a second metallicon layer having voids is formed by spraying metal on other regions of the end face (all end faces).
図1は、メタリコン層形成工程に用いる積層体の一例を示す模式断面図である。図1に示す積層体10A(10)は、その断面が横長の長方形を成しており、金属層20と樹脂層30とを交互に積層した層構造を有する。なお、図中では、説明の都合上、数層の金属層20および樹脂層30が交互に積層された層構造が示されている。しかしながら、積層体10の積層数は、一般的に、数層〜数千層程度である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laminate used in the metallicon layer forming step. A
ここで、金属層20は、正負のいずれか一方の極性の内部電極として実質的に機能する金属層20L、および、この金属層20Lと反対の極性の内部電極として実質的に機能する金属層20Rの少なくとも2種類を含む。そして、これら2種類の金属層20L、20Rは、1層の樹脂層30を挟むようにその両側に設けられることで、コンデンサとしての機能を発揮するものである。金属層20L、20Rは、これらの機能を有するのであれば、積層体10中での配置態様は特に限定されない。なお、金属層20L(又は金属層20R)が一方(又は他方)の極性の内部電極として実質的に機能するとは、(1)金属層20L(又は金属層20R)の全体が一方(又は他方)の極性の内部電極として機能する場合、および、(2)金属層20L(又は金属層20R)の大部分が一方(又は他方)の極性の内部電極として機能し、かつ、金属層20L(又は金属層20R)の一部分が他方(又は一方)の極性の内部電極として機能する場合、のいずれかを意味する。
Here, the
図1に例示する積層体10Aでは、金属層20は、一方の端部(図中の左端部)が積層体10Aの一方の端面(図中の左端面、全端面の一領域)12L側にのみ露出する金属層20L、および、他方の端部(図中の右端部)が積層体10Aの他方の端面(図中の右端面、全端面の他の領域)12R側にのみ露出する金属層20Rの2種類を含む。そして、積層体10Aの厚み方向に対して、金属層20L、金属層20Rが交互に配置される。したがって、端面12L、12Rに外部電極を設けた場合、金属層20Lが一方の極の電極として機能し、金属層20Rが他方の極の電極として機能する。このため、積層体10Aがコンデンサとして機能する。なお、積層体10は、金属層20と樹脂層30とを交互に積層した層構造を有し、かつ、コンデンサとしての機能が発揮できるものであれば、図1に示した例には限定されない。また、積層体10は、大別すると、気相成膜法によって形成される薄膜積層タイプおよびフィルムを重ね合わせる方法によって形成されるフィルム積層タイプの2種類があるが、本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、いずれのタイプであってもよい。
In the
なお、積層体10の他の実施形態およびその他の詳細については後述する。また、メタリコン層形成工程、浸透工程、樹脂成分除去工程および硬化工程に用いられる積層体10Aは、通常、図1の紙面手前側から紙面奥側へと伸びる棒状の部材として用いられるが、最終製品である積層コンデンサと実質同サイズに切断されたチップ状の部材であってもよい。但し、通常は生産性を確保する観点から、少なくとも上記4つの工程が完了するまでは棒状の積層体10Aが用いられることが好ましい。よって、以下の説明においては、上記4つの工程全てにおいて、積層体10Aの形状が棒状であることを前提として説明する。
Other embodiments and other details of the laminate 10 will be described later. Further, the
メタリコン層形成工程では、図2に示すように積層体10Aの表面のうち金属層20の厚み方向と略平行を成す一対の端面(すなわち、図1中の端面12L、端面12R)に対して、金属を溶射することにより空隙を有する第一メタリコン層100L(100)および空隙を有する第二メタリコン層100R(100)を形成する。なお、図2中、積層体10Aの層構造の詳細、および、メタリコン層100中の空隙については記載を省略してある。
In the metallicon layer forming step, as shown in FIG. 2, a pair of end faces (that is, end face 12 </ b> L and end face 12 </ b> R in FIG. 1) that are substantially parallel to the thickness direction of the
なお、メタリコン層100を構成する材料としては、電極として機能することができる金属材料であれば特に限定されないが、たとえば、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛等の金属材料や、黄銅等の合金材料などが適宜利用できる。メタリコン層100は多孔質な空隙を有する構造を持つ。そして、メタリコン層100の空隙率は、特に限定されない。なお、空隙率は金属溶射条件を適宜選択することにより、任意の値に制御できる。また、メタリコン層100の厚みは特に限定されないが、一般的には50μm〜1000μm程度の範囲内とすることが好ましい。
In addition, as a material which comprises the
メタリコン層形成工程を経た後は、浸透工程を実施する。浸透工程では、未硬化状態の樹脂成分(未硬化樹脂成分)を、第一メタリコン層100Lの空隙および第二メタリコン層100Rの空隙に浸透させる。未硬化樹脂成分をメタリコン層100の空隙に浸透させる方法としては特に限定されず、公知の方法が利用できる。このような方法としては、たとえば、未硬化樹脂成分中に、メタリコン層100が設けられた積層体10を浸漬させる方法や、このような浸漬処理を減圧環境下で実施する方法(いわゆる真空含浸処理)などが挙げられる。また、未硬化樹脂成分をより効率的にメタリコン層100の空隙に浸透させるために、加圧処理を実施したり、未硬化樹脂成分を加温することで低粘度化したり、あるいは、低粘度タイプの未硬化樹脂成分を用いたりすることも好ましい。そして、浸透工程を完了した後は、メタリコン層100の空隙全体に未硬化樹脂成分が実質的に浸透・充填される。なお、本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、浸透工程の実施後に樹脂成分除去工程を実施するため、浸透工程の実施前にメタリコン層100の頂面102S(メタリコン層100の端面12R、12Lと接する側の面と反対側の面)以外の部分をマスク材により被覆するマスキング処理は不要である。
After the metallicon layer forming step, the infiltration step is performed. In the infiltration step, an uncured resin component (uncured resin component) is infiltrated into the voids of the
未硬化樹脂成分としては、特に限定されず、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等などに例示されるようなエポキシ基や反応性の二重結合などの反応性基を含む樹脂成分、および/または、重合性単量体を用いることができる。また、未硬化樹脂成分は、樹脂層30を構成する樹脂と組成的に実質同一のものを用いてもよい。未硬化樹脂成分の硬化メカニズムも特に限定されず、たとえば、熱、光、電子線等の物理的刺激の付与により硬化するタイプ、あるいは、重合開始剤や重合促進剤等の化学的作用により硬化するタイプ等、如何様な硬化メカニズムでもよい。しかしながら、後工程である硬化工程での取扱性および利便性の観点からは、未硬化樹脂成分として熱硬化型の樹脂成分を用いることが好適である。また、未硬化樹脂成分の粘度は、未硬化樹脂成分をメタリコン層100の空隙に浸透させることが可能である限り特に限定されない。粘度は、たとえば、特許文献3に開示されるような250cps以下の低粘度域であってもよく、250cpsを大幅に上回る高粘度域であってもよいが、一般的には、浸透工程実施時の温度環境下において10cps〜1000cps程度の範囲内であることが好ましい。また、未硬化樹脂成分が硬化した樹脂は、通常、絶縁性樹脂である。
The uncured resin component is not particularly limited, and for example, a resin component containing a reactive group such as an epoxy group or a reactive double bond as exemplified by an epoxy resin, an acrylic resin, and / or the like, and / or A polymerizable monomer can be used. The uncured resin component may be substantially the same as the resin constituting the
浸透工程を実施し終えた後は、樹脂成分除去工程を実施する。樹脂成分除去工程では、未硬化状態の樹脂成分を含む第一メタリコン層100Lおよび未硬化状態の樹脂成分を含む第二メタリコン層100Rを有する積層体10を、洗浄液に接触させる。これにより第一メタリコン層100Lの表面(頂面102S、上端面102T、下端面102B)の近傍に存在する未硬化状態の樹脂成分および第二メタリコン層100Rの表面(頂面102S、上端面102T、下端面102B)の近傍に存在する未硬化状態の樹脂成分を除去する。勿論、樹脂成分除去工程では、メタリコン層100の表面ならびに積層体10Aの上面12Tおよび下面12Bを覆う未硬化状態の樹脂成分も当然に除去される。
After completing the infiltration step, the resin component removal step is performed. In the resin component removal step, the laminate 10 having the
図3は、浸透工程および樹脂成分除去工程の一例を示す模式断面図であり、具体的には、図2中の第一メタリコン層100L近傍の部分を拡大した拡大断面図である。ここで、図3(A)は、浸透工程を実施し終えた直後の状態を示す拡大断面図であり、図3(B)は、樹脂成分除去工程を実施し終えた直後の状態を示す拡大断面図である。なお、図3中、積層体10Aの層構造の詳細については記載を省略してある。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the permeation process and the resin component removal process. Specifically, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in which a portion near the
また、図2(および後述する図5〜図8)では記載を省略したが、図3(および後述する図4)に示すように、メタリコン層100の頂面102Sは、金属溶射処理に起因する凹凸を有する。一方、金属溶射処理によるメタリコン層100の形成に際しては、通常、上端面102Tおよび下端面102B側には、マスキングテープあるいはスペーサ―などが配置される。このため、通常は上端面102Tおよび下端面102は平滑面を成している。但し、マスキングテープあるいはスペーサ―などを用いずに金属溶射を行う場合には上端面102Tおよび下端面102も、金属溶射処理に起因する凹凸を有する。すなわち本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、メタリコン層形成工程を終えた後の状態においては、メタリコン層100の表面(の一部分または全面)が金属溶射処理に起因する凹凸を有する。ここで、上述した金属溶射処理に起因する凹凸は、通常、算術平均粗さRaで5μm〜70μm程度の範囲である。なお、算術平均粗さRaは、接触式の表面形状測定装置(DEKTAK 6M、株式会社アルバック社製)を用いて以下の条件で測定される。
走査距離:3000μm
走査時間:30秒(9000point)
分解能:0.333μm/sample
針圧:15mg
Moreover, although description was abbreviate | omitted in FIG. 2 (and FIGS. 5-8 mentioned later), as shown in FIG. 3 (and FIG. 4 mentioned later), the
Scanning distance: 3000 μm
Scanning time: 30 seconds (9000 points)
Resolution: 0.333 μm / sample
Needle pressure: 15mg
図3(A)に示すように浸透工程を実施し終えた直後では、未硬化樹脂成分110UCは、第一メタリコン層100Lの全ての空隙P内に実質的に浸透し、充填されている。これに加えて、未硬化樹脂成分110UCは、積層体10Aの上面12Tおよび下面12B(図3中では不図示)も覆っている。さらに、未硬化樹脂成分110UCは、第一メタリコン層100Lの表面も覆っている。
Immediately after completing the infiltration step as shown in FIG. 3 (A), the uncured resin component 110UC is substantially infiltrated and filled in all the voids P of the
ここで、全体が未硬化樹脂成分110UCで覆われると共に、未硬化状態の樹脂成分を含むメタリコン層100を有する積層体10A(洗浄処理対象物120)を、洗浄液に接触させる。これにより、図3(B)に例示するように、メタリコン層100の表面(上端面102T、下端面102Bおよび頂面102S)の近傍に存在する未硬化樹脂成分110UCを除去する。すなわち、図3(B)に示す例について説明すれば、未硬化樹脂成分110UCは、第一メタリコン層100L中において、一点鎖線Bと端面12Lとで囲まれた領域内の空隙P1にのみ残留し、この領域よりも外側の空隙P2に存在していた未硬化樹脂成分110UCは、洗浄液により第一メタリコン層100L中からは洗い流される。そして、積層体10Aの上面12Tおよび下面12B、ならびに、メタリコン層100の上端面102T、下端面102Bおよび頂面102Sには、未硬化樹脂成分110UCは存在しない。以上に説明したように洗浄処理対象物120を洗浄液に接触させることで、図3(B)に例示したような硬化処理対象物122を得ることができる。
Here, the
なお、洗浄処理対象物120を洗浄液に接触させる方法は特に限定されず、公知の方法が適宜利用できる。このような方法としては、たとえば、洗浄処理対象物120を洗浄液で満たした洗浄槽中に浸漬して洗浄する方法(浸漬洗浄法)、洗浄処理対象物120をシャワー洗浄する方法、洗浄処理対象物120を洗浄液の蒸気に曝す方法、洗浄処理対象物120の表面を洗浄液を染み込ませた布やスポンジ等により拭き取ったり擦ったりする方法などが挙げられ、2種類以上を適宜組み合わせてもよい。また、洗浄液については、使用する未硬化樹脂成分110UCに応じて適宜選択できる。洗浄液としては、たとえば、アセトン、トルエン等の有機溶剤、塩素系洗浄剤、フッ素系洗浄剤、臭素系洗浄剤などが挙げられ、2種類以上を適宜組み合わせてもよい。
The method for bringing the
樹脂成分除去工程を実施し終えた後は、硬化工程を実施する。硬化工程では、第一メタリコン層100L中に残存する未硬化樹脂成分110UCおよび第二メタリコン層100R中に残存する未硬化樹脂成分110UCを硬化させる。硬化処理の方法は、使用する未硬化樹脂成分110UCに応じて適宜選択でき、たとえば、未硬化樹脂成分110UCが熱硬化型の樹脂成分であれば、硬化処理対象物122を加熱処理すればよい。硬化工程を経ることにより、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層100Lと硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層100Rと積層体10とを含むコア部材を得ることができる。
After completing the resin component removal step, the curing step is performed. In the curing step, the uncured resin component 110UC remaining in the
図4は、硬化工程を実施し終えた直後の状態の一例、すなわち、コア部材の一例を示す模式断面図であり、具体的には、図3(B)に示す硬化処理対象物122に対して硬化工程を実施して得られたコア部材について示した拡大断面図である。図4に示すコア部材124は、図3(B)に示す硬化処理対象物122と実質同一の構造を有するが、空隙P1中に存在する未硬化樹脂成分110UCが硬化した樹脂成分(硬化樹脂110C)に変化している点のみが異なる。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a state immediately after the completion of the curing process, that is, an example of a core member. Specifically, the
このコア部材124に対しては、各種の後工程を実施できる。このような後工程としては、たとえば、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間製品を洗浄する洗浄工程、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間製品を最終製品等の所定のサイズに切断する切断工程、メタリコン層100を少なくとも有する外部電極に対して接続端子を取り付ける接続端子取付工程、外部電極が2つ以上の層から構成される場合において、メタリコン層100の少なくとも頂面102Sを覆うように導電性部材からなる層をさらに形成する工程等を適宜実施することができる。そして、これら後工程を必要に応じて適宜実施することにより、硬化した樹脂成分を含む第一メタリコン層100Lと硬化した樹脂成分を含む第二メタリコン層100Rと積層体10とを少なくとも備えた積層コンデンサを得ることができる。なお、切断工程を除く後工程は、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間製品が、最終製品等の所定のサイズに個片化された状態で実施してもよく、硬化工程を終えた直後のサイズの状態で実施してもよい。
Various post-processes can be performed on the
ここで、本願明細書において、「コア部材124を後加工した中間製品」とは、コア部材124に対してなんらかの後加工を施した部材を意味し、たとえば、コア部材124のメタリコン層100の表面上に導電性ペースト層および/またはメッキ層をさらに設けた部材などが挙げられる。但し、当該「後加工」には、図4に例示されるコア部材124の断面構造が実質的にそのまま維持される工程(たとえば、切断工程および洗浄工程)は含まれない。
Here, in the present specification, the “intermediate product obtained by post-processing the
また、積層コンデンサの作製に際して、メタリコン層形成工程、浸透工程、樹脂成分除去工程および硬化工程は、この順に実施されるのであれば、メタリコン層形成工程の直前、メタリコン層形成工程と浸透工程との間、浸透工程と樹脂成分除去工程との間、樹脂成分除去工程と硬化工程との間、あるいは、硬化工程と上述した各種後工程との間において、必要に応じて他の工程を実施してもよい。 Further, when the multilayer capacitor is manufactured, if the metallicon layer forming step, the infiltration step, the resin component removing step, and the curing step are performed in this order, the metallicon layer forming step and the infiltration step are performed immediately before the metallicon layer forming step. Between the permeation process and the resin component removal process, between the resin component removal process and the curing process, or between the curing process and the various post-processes described above, other processes are performed as necessary. Also good.
なお、本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、メタリコン層形成工程、浸透工程、樹脂成分除去工程および硬化工程を、この順に実施する。このため、これらの工程の間や前後において、メタリコン層100の頂面102Sを研磨処理する研磨工程や、積層体10の上面12Tおよび下面12B等をマスク材で覆うマスキング工程を実施しなくても、メタリコン層100の表面が露出した状態を得ることができる。このため、メタリコン層100に対して研磨処理を施さなくても、メタリコン層100上に必要に応じて導電性部材(導電性ペースト層、メッキ層、板状端子など)を設ける場合や、外部電極と接続線とを接続する場合でも、金属層20と積層コンデンサの外部の回路・電源等との電気的接続を確実かつ容易に確保できる。すなわち、本実施形態の積層コンデンサ製造方法では、チップ毎あるいは母素子毎の処理が必要であるために、生産性を大きく低下させる研磨処理およびマスキング処理を省くことができる。
In the multilayer capacitor manufacturing method of this embodiment, the metallicon layer forming step, the permeation step, the resin component removal step, and the curing step are performed in this order. Therefore, it is not necessary to perform a polishing process for polishing the
また、研磨工程および樹脂成分除去工程は、いずれも不必要な樹脂を除外するために実施される工程である点で共通しており、さらに、マスキング工程は研磨工程と組み合わせて実施する必要のある工程である。しかし、研磨工程およびマスキング工程ではチップ毎あるいは母素子毎の処理が必要であるのに対して、樹脂成分除去工程では、複数個のチップあるいは複数個の母素子を一括して処理するバッチ処理が極めて容易である。それゆえ、本実施形態の積層コンデンサの製造方法は生産性が高い。 Further, the polishing step and the resin component removal step are common in that both are steps that are performed to exclude unnecessary resins, and the masking step needs to be performed in combination with the polishing step. It is a process. However, in the polishing process and the masking process, processing for each chip or each mother element is required, whereas in the resin component removal process, batch processing for collectively processing a plurality of chips or a plurality of mother elements is performed. Very easy. Therefore, the manufacturing method of the multilayer capacitor of this embodiment has high productivity.
さらに、硬化工程を実施する時点では、未硬化樹脂成分110UCはメタリコン層100の空隙P2内にしか存在しないため、硬化樹脂110Cが積層コンデンサの表面に付着・残留することも抑制できる。このため、硬化樹脂110Cが積層コンデンサの表面に付着・残留することによる各種の問題、たとえば、積層コンデンサをプリント基板に表面実装する場合の実装不良等の発生も防ぐことができる。
Furthermore, since the uncured resin component 110UC exists only in the gap P2 of the
次に、本実施形態の積層コンデンサの製造方法により作製された積層コンデンサの具体例について図面を用いて説明する。図5〜図8は、本実施形態の積層コンデンサの製造方法により作製された積層コンデンサの一例を示す模式断面図である。なお、図5〜図8中、積層体10Aを構成する金属層20および樹脂層30、ならびに、メタリコン層100内の構造(空隙Pおよび硬化樹脂110C)については記載を省略してある。
Next, a specific example of the multilayer capacitor produced by the multilayer capacitor manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to the drawings. 5 to 8 are schematic cross-sectional views showing an example of the multilayer capacitor produced by the multilayer capacitor manufacturing method of the present embodiment. 5-8, description is abbreviate | omitted about the
ここで、図5に示す積層コンデンサ200A(200)は、図4に示すコア部材124と実質同一の断面構造を有する。すなわち、積層コンデンサ200Aは、積層体10Aと、この積層体10Aの表面のうち金属層20の厚み方向と略平行を成す端面(全端面)の一領域(端面12L)に設けられ、かつ、空隙Pを有する第一メタリコン層100Lと、端面(全端面)の他の領域(端面12R)に設けられ、かつ、空隙Pを有する第二メタリコン層100Rとを有している。そして、第一メタリコン層100Lおよび第二メタリコン層100Rの空隙Pのうち、第一メタリコン層100Lおよび第二メタリコン層100Rの表面(頂面102S、上端面102Tおよび下端面102B)の近傍に存在する空隙P2以外の空隙(すなわち空隙P1)を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、を備える。
Here, the
ここで、図5に示す積層コンデンサ200Aでは、積層体10Aの幅方向両側に設けられた一対の外部電極210A(210)は、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100のみから構成される。一対の外部電極210の一方は正極側、他方は負極側として機能する。
Here, in the
なお、外部電極210は、図5に例示したように硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100のみから構成されていてもよいが、実用上の観点からは、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100上にその他の導電性部材からなる層あるいは部材を必要に応じて設けることもできる。この場合、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面上を少なくとも覆うように導電性ペースト層および/またはメッキ層を設けることが好ましい。
The
この場合、(1)図6に示す積層コンデンサ200B(200)のように、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面およびその近傍の積層体10Aの表面を覆うように導電性ペースト層130を設けた層構成を有する外部電極210B(210)、(2)図7に示す積層コンデンサ200C(200)のように、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面を覆うようにメッキ層140A(140)を設けた層構成を有する外部電極210C(210)、あるいは、(3)図8に示す積層コンデンサ200D(200)のように、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面およびその近傍の積層体10Aの表面を覆うように導電性ペースト層130を設け、さらにこの導電性ペースト層130の表面を覆うようにメッキ層140B(140)を設けた層構成を有する外部電極210D(210)などを例示できる。また、外部電極210の層数を2層以上とする場合、図6〜図8に例示した以外の層構成も適宜採用することもできる。
In this case, (1) like the
なお、特許文献1、2に例示されるような従来の積層コンデンサにおいて、外部電極は、表面が研磨処理されることで平滑な表面を有するメタリコン層と、このメタリコン層の表面に接して設けられたメッキ層あるいは導電性ペースト層(以下、「第二層」と称す)と、を少なくとも有する層構成を有している。これに対して、図6〜図8に例示した積層コンデンサ200B、200C、200Dでも、外部電極210B、210C、210Dは、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100と、このメタリコン層100の表面に接して設けられる第二層とを少なくとも有する。そして、図4に例示したように、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面は、溶射処理時に形成された凹凸がそのまま残っている。これに加えて、表面近傍の空隙P2は、硬化樹脂110Cにより埋め込まれておらず、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面には、この空隙P2に起因する凹部も形成されている。したがって、これらの凹凸および凹部は、第二層をさらに設ける場合に、アンカー効果を発揮する。このため、上述した特許文献1,2に例示したような外部電極におけるメタリコン層と第二層との密着強度と比較すると、図6〜図8に例示した外部電極210B、210C、210Dにおける硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100と第二層との密着強度の方がより高くできる。特に第二層が導電性ペースト層130の場合には、アンカー効果による密着強度向上は非常に大きなものとなる。
In the conventional multilayer capacitor as exemplified in Patent Documents 1 and 2, the external electrode is provided in contact with the metallicon layer having a smooth surface by polishing the surface and the surface of the metallicon layer. And a plating layer or a conductive paste layer (hereinafter referred to as “second layer”). On the other hand, in the
また、特許文献1、2に例示されるような従来の積層コンデンサでは、メタリコン層の頂面は研磨されるが上端面および下端面は研磨されない。このためメタリコン層の上端面および下端面には、硬化した樹脂が付着・残留することは避けがたい。それゆえ、特に電解メッキあるいは溶融メッキによりメタリコン層の上端面および下端面にメッキ層を直接形成することは困難である。しかしながら、本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、図4に例示したように、メタリコン層100の上端面102Tおよび下端面102Bには、実質的になんらの樹脂成分も付着・残留しない。したがって、これらの面にも、電解メッキあるいは溶融メッキによってメッキ層140を直接形成できる。
Moreover, in the conventional multilayer capacitors as exemplified in Patent Documents 1 and 2, the top surface of the metallicon layer is polished, but the upper end surface and the lower end surface are not polished. For this reason, it is inevitable that the cured resin adheres and remains on the upper end surface and the lower end surface of the metallicon layer. Therefore, it is difficult to form a plating layer directly on the upper end surface and the lower end surface of the metallicon layer, particularly by electrolytic plating or hot dipping. However, in the multilayer capacitor manufacturing method of the present embodiment, as illustrated in FIG. 4, substantially no resin component adheres or remains on the upper end surface 102 </ b> T and the lower end surface 102 </ b> B of the
一方、通常、外部電極を構成する層として用いる導電性ペースト層は、多量の樹脂を含むため、柔軟性を有する。このため、導電性ペースト層は、表面実装時などのように、積層コンデンサに対して熱が加えられる場合において、積層コンデンサに加わる熱応力を緩和する機能(熱応力緩和機能)を有する。また、外部電極を構成する導電性ペースト層を形成した後の後工程において、外部電極を構成する層としてメッキ層を形成したり、あるいは、アルカリ洗浄を実施する場合、導電性ペースト層は、メッキ液あるいはアルカリ洗浄液がメタリコン層内へと浸透するのを阻害する。 On the other hand, a conductive paste layer that is usually used as a layer constituting an external electrode includes a large amount of resin and thus has flexibility. For this reason, the conductive paste layer has a function (thermal stress relaxation function) for relaxing thermal stress applied to the multilayer capacitor when heat is applied to the multilayer capacitor, such as during surface mounting. In addition, in the subsequent process after the formation of the conductive paste layer constituting the external electrode, when the plating layer is formed as the layer constituting the external electrode or when alkali cleaning is performed, the conductive paste layer is plated. This prevents the liquid or alkaline cleaning liquid from penetrating into the metallicon layer.
しかしながら、本実施形態の積層コンデンサ200では、メタリコン層100の空隙P1内に硬化樹脂110Cが存在する。このため、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100が、導電性ペースト層が有する熱応力緩和機能の一部または全部を負担することができる。これに加えて、導電性ペースト層130の形成後にメッキ処理やアルカリ洗浄が実施されたとしても、メッキ液あるいはアルカリ洗浄液が、空隙Pを介して、メタリコン層100と金属層20との接続部に到達するのを阻害できる。このため、接続部の断線、細線化等の接続不良が発生するのを抑制できる。
However, in the
したがって、本実施形態の積層コンデンサ200では、積層コンデンサ200に対して熱が加えられる使用が想定される場合、および/または、積層コンデンサ200の製造に際してメッキ液もしくはアルカリ洗浄液などのように金属を侵蝕する可能性の高い液体が使用される場合においても、外部電極210B、210Dを構成する導電性ペースト層130の厚みをより薄くしたり、あるいは、導電性ペースト層130を外部電極210B、210Dから省略することも容易である。それゆえ、本実施形態の積層コンデンサの製造方法では、上述したような観点でも、より一層、生産性を向上させることが容易である。
Therefore, in the
なお、導電性ペースト層130は、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面上を少なくとも覆うように導電性ペースト層を形成する導電性ペースト層形成工程により形成される。具体的には、導電性ペーストを塗布することで導電性ペースト層130を形成できる。ここで、導電性ペーストは、メタリコン層100の表面に塗布してもよく、あるいは、メタリコン層100の表面に形成された層(上層)の表面に塗布してもよい。この場合、図6および図8に例示したように、メタリコン層100近傍の積層体10Aの表面も覆うように導電性ペーストを塗布してもよい。この場合、導電性ペースト層130の表面に対応して、はんだとの濡れ性が高いメッキ層140が形成できるため、図8に例示するように、メッキ層140Bは、積層体10Aの下面12B側の一部も覆うように形成できる。このため、図8に示す積層コンデンサ200Dを用いてリフロー方式ではんだ付けが実施される表面実装を行う際に、プリント基板側の端子との電気的接続をより確実にすることが容易となる。なお、導電性ペースト層130の形成に用いる導電性ペーストとしては公知の導電性ペーストであれば特に制限なく用いることができるが、代表的にはフィラーとしてAgやCuを含むものなどを挙げることができる。
The
また、外部電極210を構成する層として、メッキ層140を設ける場合、メッキ層140は、図7に示す外部電極210Cあるいは図8に示す外部電極210Dのように、外部電極210の最外層を構成することが好ましい。メッキ層140ははんだに対する濡れ性が高いため、外部電極210C、201Dに対してはんだ付けする必要がある場合は、積層コンデンサ200C、200Dと外部の回路・電源等との電気的接続がより確実かつ容易になる。
When the
なお、メッキ層140は、硬化樹脂110Cを含むメタリコン層100の表面上を少なくとも覆うようにメッキ層を形成するメッキ層形成工程により形成される。具体的には、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間部材をメッキ液に浸漬して、メッキ材料を析出させることでメッキ層140を形成する。メッキ層140を構成する金属材料としては特に限定されず、たとえば、Sn、Cu、Ni等の金属、あるいは、Snを含む合金、黄銅などの合金が挙げられるが、SnまたはSnを含む合金であることが好ましい。また、メッキ法としては無電解メッキ法および電解メッキ法のいずれを用いてもよいが、導通部分のみがメッキされる電解メッキ法を用いることが好ましい。また、溶融メッキを用いても良い。
The
次に、図5〜図8に例示した積層コンデンサ200を製造する場合において、硬化工程以降の各種後工程のうち主要な工程の一例を説明する。まず、図5に示す積層コンデンサ200Aを製造する場合、硬化工程を終えた後に、図4中において紙面手前側から紙面奥側に伸びる棒状のコア部材124を、最終製品のサイズに対応したチップ状に切断する切断工程を実施する。次に、チップ状に切断されたコア部材124を洗浄する洗浄工程を実施する。これにより積層コンデンサ200Aを得る。
Next, in the case of manufacturing the
また、図6に示す積層コンデンサ200Bを製造する場合、硬化工程を終えた後に、棒状のコア部材124に対して、導電性ペースト層形成工程を実施し、その後に、積層コンデンサ200Aを製造する場合と同様にして切断工程および洗浄工程を順次実施する。これにより積層コンデンサ200Bを得る。また、図7に示す積層コンデンサ200Cを製造する場合、硬化工程を終えた後に、棒状のコア部材124に対して、メッキ層形成工程を実施し、その後に、積層コンデンサ200Aを製造する場合と同様にして切断工程および洗浄工程を順次実施する。これにより積層コンデンサ200Cを得る。さらに、図8に示す積層コンデンサ200Dを製造する場合、硬化工程を終えた後に、棒状のコア部材124に対して、導電性ペースト層形成工程およびメッキ層形成工程を順次実施し、その後に、積層コンデンサ200Aを製造する場合と同様にして切断工程および洗浄工程を順次実施する。これにより積層コンデンサ200Dを得る。
In the case of manufacturing the
なお、洗浄工程は、上述した例では全て切断工程を終えた後に実施されるが、硬化工程後(コア部材124を得た後)に任意のタイミングで実施してもよく、硬化工程前に任意のタイミングで実施してもよい。ここで、硬化工程後の任意のタイミングで洗浄工程を実施する場合、すなわち、硬化工程を経ることにより作製されたコア部材124、および、コア部材124を後加工した中間製品から選択される少なくとも1種の部材を洗浄する洗浄工程を実施する場合、浸漬洗浄、シャワー洗浄、蒸気洗浄等の公知の洗浄方法を採用でき、2種類以上を組み合わせて実施することもできる。洗浄液についても、アルカリ性水溶液、酸性水溶液、中性水溶液、純水、有機溶媒等の各種の公知の洗浄液が利用でき、2種類以上を組み合わせて用いることもできる。これらの点は硬化工程前に洗浄工程を実施する場合も同様である。
In addition, although the washing | cleaning process is implemented after finishing a cutting process in the example mentioned above, it may be implemented at arbitrary timings after a hardening process (after obtaining the core member 124), and arbitrary before a hardening process. You may carry out at the timing of. Here, when the cleaning process is performed at an arbitrary timing after the curing process, that is, at least one selected from the
なお、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間製品を洗浄する場合において、高い洗浄性が要求されるときには、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間製品をアルカリ性水溶液に接触させて洗浄するアルカリ洗浄工程を実施することが好ましく、チップ状に切断する切断工程を経た後にアルカリ洗浄工程を実施することがより好ましい。ここで、高い洗浄性を得る為には、アルカリ性水溶液のpHおよび/または液温は高い方が好ましい。しかし、pHおよび/または液温を高くする程、洗浄時にアルカリ性水溶液が、メタリコン層100と金属層20との接続部近傍まで侵入すると、接続部を侵蝕し、結果として接続不良を起こしやすくなる。しかしながら、本実施形態の積層コンデンサ200では、メタリコン層100の空隙P1が硬化樹脂110Cにより封止されているため、接続部近傍へのアルカリ性水溶液の侵入を防ぐことが容易である。このため、アルカリ性水溶液を用いた洗浄を実施してもメタリコン層100と金属層20との接続不良の発生を抑制できる。
In the case of cleaning the
一方、積層体10には、薄膜積層タイプおよびフィルム積層タイプの2種類がある。ここで、薄膜積層タイプの積層体10を構成する樹脂層30(真空蒸着法等の気相成膜法により形成される樹脂薄膜)は、フィルム積層タイプの積層体10を構成する樹脂層30(樹脂フィルム)と比べて、膜厚が非常に薄い。このため、薄膜積層タイプの積層体10を用いて積層コンデンサ200を作製する場合において、コア部材124またはコア部材124を後加工した中間製品をチップ状に切断すると、切断面近傍において、樹脂層30(樹脂薄膜)の両側に位置する金属層20Lおよび金属層20Rが導通するなどの問題が生じる。この場合、コンデンサとして機能するために必要な絶縁性が確保できない。それゆえ、チップ状に切断する切断工程を終えた後に、アルカリ洗浄工程を実施し、絶縁性低下の原因となる切断面近傍の金属層20をエッチングして除去することが好ましい。
On the other hand, the laminate 10 includes two types, a thin film laminate type and a film laminate type. Here, the resin layer 30 (resin thin film formed by a vapor deposition method such as a vacuum deposition method) constituting the thin film
このような観点からは、薄膜積層タイプの積層コンデンサ200を作製する場合、チップ状に切断する切断工程を終えた後にアルカリ洗浄工程を実施することが好ましい。なお、この場合、金属層20は、アルカリ性水溶液によりエッチング可能な金属材料から構成される必要がある。このような金属材料としては、アルミニウム、亜鉛等の金属、あるいは、アルミニウム合金、亜鉛合金等の合金が挙げられる。アルカリ洗浄液としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属を含む水溶液などを用いることができ、必要に応じて界面活性剤などの各種の添加剤をさらに添加してもよい。また、通常の洗浄以外に金属層20のエッチングも目的としてアルカリ洗浄を行う場合、エッチング能力を確保する観点から、アルカリ洗浄液のpHは、11〜14程度の範囲とすることが好ましい。
From this point of view, when the thin
次に、積層体10の他の実施形態および製造方法等について説明する。積層体10には、既述したように、フィルム積層タイプおよび薄膜積層タイプの2種類がある。フィルム積層タイプの積層体10は、特許文献1〜3等にも例示されるように、フィルム状の樹脂層30(樹脂フィルム)の少なくとも片面に真空蒸着法、スパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などの気相成膜法により金属層20が形成された金属膜付きフィルムを積層するプロセスを少なくとも経て作製されるものであればその製法・構造は特に限定されず、公知の製法・構造が適宜採用できる。
Next, other embodiments and manufacturing methods of the laminate 10 will be described. As described above, the laminate 10 includes two types, a film laminate type and a thin film laminate type. As illustrated in Patent Documents 1 to 3 and the like, the film
図9は、フィルム積層タイプの積層体10の原理的な製造方法の一例を示す模式断面図である。図9に示す金属化フィルム300は、樹脂フィルム310と、この樹脂フィルム310の上面310Tに設けられた金属膜320とから構成される。なお、金属膜320は、樹脂フィルム310の幅方向の一方の端部側近傍の領域(上面310TE)を除く上面310Tを覆うように設けられる。ここで、図9中段に示す金属化フィルム300A(300)と、図9下段に示す金属化フィルム300B(300)とは、互に左右反転して配置した鏡面対称の関係にある。フィルム積層タイプの積層体10を製造する場合は、図9に示す配置状態のまま、金属化フィルム300Aと金属化フィルム300Bとを交互に複数枚重ね合わせて積層すると共に最上層に図9上段に示す樹脂フィルム310を積層することでフィルム積層物を得る。その後、このフィルム積層物を熱プレスすることで、積層体10を得ることができる。フィルム積層タイプの積層体10では、通常、樹脂層30の厚み(樹脂フィルム310の厚み)は1μm〜5μm程度であり、金属層20の厚み(金属薄膜の厚み)は数十nm〜数百nm程度である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a principle manufacturing method of the film
また、薄膜積層タイプの積層体10は、特許文献4等にも例示されるように、気相成膜法により樹脂層30を形成する樹脂層形成工程と、気相成膜法により金属層20を形成する金属層形成工程とを交互に繰り返すプロセスを少なくとも経て作製されるものであればその製法・構造は特に限定されず、公知の製法・構造が適宜採用できる。なお、樹脂層形成工程および金属層形成工程で用いられる気相成膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法などが挙げられる。薄膜積層タイプの積層体10では、通常、樹脂層30の厚み(樹脂薄膜の厚み)は0.1μm〜2.0μm程度であり、金属層20の厚み(金属薄膜の厚み)は数nm〜数百nm程度である。
In addition, as exemplified in Patent Document 4 and the like, the thin film
薄膜積層タイプの積層体10は、たとえば、以下の手順で作製することができる。まず、2×10−2Pa〜1×10−2Pa程度の減圧環境下において、支持基板の表面に、加熱により気化した電子線硬化型の重合性単量体分子を付着・堆積させて未硬化樹脂膜を形成する。そして、この未硬化樹脂膜に対して電子線を照射して硬化させる。そして、未硬化樹脂膜の形成と硬化とを複数回繰り返すことで樹脂層30の数倍から数百倍程度の厚みを持つ第一の表面層を形成する。
The thin film
続いて、第一の表面層の表面の一部分にフッ素オイルを塗布してマスキングした状態で、金属を真空蒸着する(第一の金属層形成工程)。これにより、第一の表面層の表面のうちフッ素オイルによりマスキングされた部分を除いた部分に金属層20Lが形成される。
Then, a metal is vacuum-deposited in the state masked by apply | coating fluorine oil to a part of surface of the 1st surface layer (1st metal layer formation process). Thereby, the
次に、加熱により気化した重合性単量体分子を付着・堆積させて未硬化樹脂膜を形成し、この未硬化樹脂膜に対して電子線等を照射して硬化させる(樹脂層形成工程)。これにより樹脂層30を形成する。続いて、この樹脂層30の表面の一部分にフッ素オイルを塗布してマスキングした状態で、金属を真空蒸着する(第二の金属層形成工程)。これにより、2層目の樹脂層30の表面のうちフッ素オイルによりマスキングされた部分を除いた部分に金属層20Rが形成される。ここで、樹脂層30の幅方向において、第一の金属層形成工程を実施する場合のマスキング位置(第一のマスキング位置)と第二の金属層形成工程を実施する場合のマスキング位置(第二のマスキング位置)とは十分に離間させる。
Next, the polymerizable monomer molecules evaporated by heating are attached and deposited to form an uncured resin film, and the uncured resin film is irradiated with an electron beam and cured (resin layer forming step). . Thereby, the
続いて、再度、樹脂層形成工程を実施し、2層目の樹脂層30を形成する。その後は、第一の金属層形成工程、樹脂層形成工程、第二の金属層形成工程および樹脂層形成工程をこの順に実施するプロセスを複数回繰り返す。そしてこれら4つの工程のいずれかを最後に実施し終えた後に、第一の表面層と同様にして第二の表面層を形成する。これにより大判状の積層体、すなわち、図1に例示する積層体10が幅方向に連続的に繋がった状態の大判状の積層体を得ることができる。そして、この大判状の積層体を第一のマスキング位置および第二のマスキング位置に沿って切断すれば図1に例示する積層体10を得ることができる。
Subsequently, the resin layer forming step is performed again to form the
なお、大判状の積層体の切断は、第一のマスキング位置および第二のマスキング位置とで囲まれた区間の若干外側の位置を切断してもよい。また、第一の表面層の形成直後および第二の表面層の形成直前に、コンデンサとして機能しないダミー層を設けてもよい。このダミー層も金属層20と樹脂層30とを交互に積層した構造を有するが、ダミー層を構成する全ての金属層20を形成する際のマスキング位置が、積層体10の幅方向の同一位置に設けられる。このため、樹脂層30の両側に位置する金属層20は、常に同一の極性を持つ電極として機能する。それゆえ、ダミー層はコンデンサとしての機能を有さない。また、表面層の構成材料と樹脂層30の構成材料とは同一であってもよく、異なるものであってもよい。
The large-sized laminate may be cut at a position slightly outside the section surrounded by the first masking position and the second masking position. A dummy layer that does not function as a capacitor may be provided immediately after the formation of the first surface layer and immediately before the formation of the second surface layer. This dummy layer also has a structure in which the metal layers 20 and the resin layers 30 are alternately laminated. However, the masking position when forming all the metal layers 20 constituting the dummy layer is the same position in the width direction of the laminate 10. Provided. For this reason, the metal layers 20 located on both sides of the
図10は、本実施形態の積層コンデンサの製造方法に用いる積層体の他の例を示す模式断面図であり、具体的には薄膜積層タイプの積層体10の断面構造の一例を示す図である。図10に示す積層体10Bは、下面12B側から上面12T側へとこの順に、第一の表面層40、第一のダミー層42、コンデンサ層44、第二のダミー層46、第二の表面層48が積層された層構造を有し、その層構造は厚み方向に対して略対称的である。なお、説明の都合上、図10中では、コンデンサ層44は、積層体10Bの全厚みの1/3強程度の厚みを有する部分として示されているが、通常は、容量をできるだけ極大化するために積層体10Bの全厚みと略等しい厚みを有する部分である。また、図中、黒色で示される部分は金属材料からなり、白色で示される部分は樹脂材料からなる。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another example of the multilayer body used in the method for manufacturing the multilayer capacitor of the present embodiment, and specifically shows an example of the cross-sectional structure of the
ここで、第一のダミー層42、コンデンサ層44および第二のダミー層46は、積層体10Bの厚み方向に、金属層20(図中、黒帯状のライン)と、樹脂層30(図中、2本の黒帯状のラインに挟まれた白帯状のライン)とが交互に複数層積層された構造を有する。
Here, the
そして、第一のダミー層42および第二のダミー層46を構成する各々の金属層20Dは、積層体10Bの長さ方向(図10の左右方向)に対して中央部分で断絶され、端面12R側から端面12L側の方向またはその逆方向への導通が遮断されている。以下、この金属層20Dが部分的に断絶された領域を、導通遮断領域50Cと称す。それゆえ、たとえば、積層体10Bの端面12R側を正極、端面12L側を負極としても、導通遮断領域50Cの右側に位置する樹脂層30は、正極として機能する2層の金属層20Dの間に位置することになり、導通遮断領域50Cの左側に位置する樹脂層30は、負極として機能する2層の金属層20Dの間に位置することになる。よって、第一のダミー層42および第二のダミー層46は、コンデンサとして機能しない。
And each
第一のダミー層42および第二のダミー層46は、コンデンサとしては機能しないため省略してもよいが、積層体10Bを製造する際の製造上の都合などに応じて設けることができる。
The
一方、コンデンサ層44も、2つの第一のダミー層42および第二のダミー層46と同様に、積層体10Bの厚み方向に、金属層20と、樹脂層30とが交互に複数層積層された構造を有する。但し、コンデンサ層44では、金属層20が断線される位置が第一のダミー層42および第二のダミー層46とは異なる。すなわち、樹脂層30を挟むように設けられた2層の金属層20R、20Lのうち、一方の金属層20Rは、積層体10Bの長さ方向に対して、端面12L側寄りに設けられた導通遮断領域50Lにより部分的に断絶されており、他方の金属層20Lは、積層体10Bの長さ方向に対して、端面12R側寄りに設けられた導通遮断領域50Rにより部分的に断絶されている。このような構成は、コンデンサ層44を構成する他の金属層20についても同様である。すなわち、具体的に言えば、コンデンサ層44を構成する各々の金属層20について、下面12B側から上面12T側へと通し番号を付した場合、コンデンサ層44は、2a番目(または2a−1番目)の金属層20が導通遮断領域50Rにより断線され、2a−1番目(または2a番目)の金属層20が導通遮断領域50Lにより断線された層構造を有する。ここで、aは1以上の整数である。
On the other hand, similarly to the two first dummy layers 42 and the
このため、たとえば、積層体10Bの端面12R側を正極、端面12L側を負極とした際に、積層体10Bの長さ方向において、導通遮断領域50Rと、導通遮断領域50Lとの間に位置し、かつ、コンデンサ層44を構成する樹脂層30は、この樹脂層30、すなわち誘電体層を挟んで配置され、一方が正極として機能し、他方が負極として機能する2層の金属層20の間に位置することになる。よって、コンデンサ層44は、コンデンサとして機能する。
For this reason, for example, when the
なお、導通遮断領域50C、50R、50Lは、金属層20の成膜前に実施されるマスキング処理された領域に対応する。導通遮断領域50Lは第一のマスキング位置に対応し、導通遮断領域50Rは第二のマスキング位置に対応する。すなわち、図10に示す積層体10Bは、大判状の積層体を第一のマスキング位置および第二のマスキング位置とで囲まれた区間Xの若干外側の位置C1、C2を切断して作製されたものである。
The conduction cut-off
金属層20を構成する材料としては、導電性を有する金属材料であれば公知の金属材料を利用することができ、Al、Zn、Cu、Ag、Ni、または、これらの合金等を例示できるが、これらの中でもAlが特に好ましい。
As a material constituting the
また、樹脂層30を構成する材料としては、誘電体として機能するものであれば公知の樹脂材料を利用することができる。ここで、薄膜積層タイプの積層体10を構成する樹脂層30を構成する材料としては、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂等を例示できるが、これらの中でもアクリル系樹脂が特に好ましい。また、樹脂層30の成膜に利用する樹脂原料としては、放射線、紫外線等の光および熱から選択される少なくとも1種の物理的刺激を付与することにより硬化する重合性単量体や、重合開始剤や架橋促進剤などの添加剤を利用して硬化する重合性単量体や、物理的刺激および添加剤の双方を併用して硬化する重合性単量体などを適宜利用できる。一方、フィルム積層タイプの積層体10を構成する樹脂層30としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等の市販の樹脂フィルムを適宜利用できる。
Moreover, as a material which comprises the
以上に説明した本実施形態の積層コンデンサの製造方法により製造された積層コンデンサ200は、コンデンサを少なくとも1つ以上備えた回路基板用のコンデンサとして利用できる。また、本実施形態の積層コンデンサ200は、コンデンサを少なくとも1つ以上備えた電子機器用のコンデンサとしても利用できる。この場合、電子機器には、積層コンデンサ200を備えた回路基板を用いることもできる。このような電子機器としては、コンデンサを利用する公知の電子機器であれば特に限定されないが、たとえば、オーディオ機器、複写機などの各種OA機器、携帯電話あるいはスマートフォンなどの各種通信機器、液晶ディスプレイなどの各種表示デバイス、コンピューター、あるいは、照明機器などを挙げることができる。
The
10、10A、10B :積層体
12L :端面(全端面の一領域)
12R :端面(全端面の他の領域)
12T :上面
12B :下面
20、20L、20R、20D :金属層
30 :樹脂層
40 :第一の表面層
42 :第一のダミー層
44 :コンデンサ層
46 :第二のダミー層
48 :第二の表面層
50C、50L、50R :導通遮断領域
100 :メタリコン層
100L :第一メタリコン層
100R :第二メタリコン層
102S :頂面
102T :上端面
102B :下端面
110C :硬化樹脂
110UC:未硬化樹脂成分
120 :洗浄処理対象物
122 :硬化処理対象物
124 :コア部材
130 :導電性ペースト層
140、140A、140B :メッキ層
200、200A、200B、200C、200D :積層コンデンサ
210、210A、210B、210C、210D :外部電極
300、300A、300B :金属化フィルム
310 :樹脂フィルム
310T :上面
310TE:上面(上面310Tの端部側近傍の領域)
320 :金属膜
10, 10A, 10B:
12R: End face (other area of all end faces)
12T:
320: Metal film
Claims (12)
未硬化状態の樹脂成分を、前記第一メタリコン層の空隙および前記第二メタリコン層の空隙に浸透させる浸透工程と、
前記未硬化状態の樹脂成分を含む前記第一メタリコン層および前記未硬化状態の樹脂成分を含む前記第二メタリコン層を有する前記積層体を、洗浄液に接触させることで、
前記第一メタリコン層の表面の近傍に存在する前記未硬化状態の樹脂成分および前記第二メタリコン層の表面の近傍に存在する前記未硬化状態の樹脂成分を除去する樹脂成分除去工程と、
前記第一メタリコン層中に残存する前記未硬化状態の樹脂成分および前記第二メタリコン層中に残存する前記未硬化状態の樹脂成分を硬化させる硬化工程と、
を少なくとも経て、
硬化した樹脂成分を含む前記第一メタリコン層と硬化した樹脂成分を含む前記第二メタリコン層と前記積層体とを少なくとも備えた積層コンデンサを製造することを特徴とする積層コンデンサの製造方法。 A first metallicon layer having voids is formed by spraying metal on a region of an end face that is substantially parallel to the thickness direction of the metal layer in the surface of the laminate in which metal layers and resin layers are alternately laminated. And, in the other region of the end face, a metallicon layer forming step of forming a second metallicon layer having voids by spraying metal,
An infiltration step for infiltrating the uncured resin component into the voids of the first metallicon layer and the voids of the second metallicon layer;
By bringing the laminate having the first metallicon layer containing the uncured resin component and the second metallicon layer containing the uncured resin component into contact with a cleaning liquid,
A resin component removing step of removing the uncured resin component present in the vicinity of the surface of the first metallicon layer and the uncured resin component present in the vicinity of the surface of the second metallicon layer;
A curing step of curing the uncured resin component remaining in the first metallicon layer and the uncured resin component remaining in the second metallicon layer;
At least
A method for producing a multilayer capacitor, comprising producing a multilayer capacitor comprising at least the first metallicon layer containing a cured resin component, the second metallicon layer containing a cured resin component, and the multilayer body.
前記硬化した樹脂成分を含む前記第一メタリコン層の表面上、および、前記硬化した樹脂成分を含む前記第二メタリコン層の表面上、を少なくとも覆うように導電性ペースト層を形成する導電性ペースト層形成工程をさらに含むことを特徴とする積層コンデンサの製造方法。 In the manufacturing method of the multilayer capacitor according to claim 1,
A conductive paste layer that forms a conductive paste layer so as to cover at least the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component The manufacturing method of the multilayer capacitor characterized by further including a formation process.
前記硬化した樹脂成分を含む前記第一メタリコン層の表面上、および、前記硬化した樹脂成分を含む前記第二メタリコン層の表面上、を少なくとも覆うようにメッキ層を形成するメッキ層形成工程をさらに含むことを特徴とする積層コンデンサの製造方法。 In the manufacturing method of the multilayer capacitor according to claim 1 or 2,
A plating layer forming step of forming a plating layer so as to cover at least the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component; A method of manufacturing a multilayer capacitor, comprising:
前記硬化工程を経ることにより作製され、かつ、硬化した樹脂成分を含む前記第一メタリコン層と硬化した樹脂成分を含む前記第二メタリコン層と前記積層体とを含むコア部材、および、前記コア部材を後加工した中間製品から選択される少なくとも1種の部材を、
アルカリ性水溶液に接触させて洗浄するアルカリ洗浄工程をさらに含むことを特徴とする積層コンデンサの製造方法。 In the manufacturing method of the multilayer capacitor according to any one of claims 1 to 3,
The core member including the first metallicon layer including the cured resin component, the second metallicon layer including the cured resin component, and the laminated body, which is manufactured through the curing step, and the core member At least one member selected from an intermediate product post-processed,
A method of manufacturing a multilayer capacitor, further comprising an alkali cleaning step of cleaning by contacting with an alkaline aqueous solution.
前記積層体が、気相成膜法により前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、気相成膜法により前記金属層を形成する金属層形成工程とを交互に繰り返すプロセスを少なくとも経て作製されることを特徴とする積層コンデンサの製造方法。 In the manufacturing method of the multilayer capacitor according to any one of claims 1 to 4,
The laminate is produced through at least a process of alternately repeating a resin layer forming step of forming the resin layer by a vapor deposition method and a metal layer forming step of forming the metal layer by a vapor deposition method. A method for manufacturing a multilayer capacitor.
前記積層体の表面のうち前記金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に設けられ、かつ、空隙を有する第一メタリコン層と、
前記端面の他の領域に設けられ、かつ、空隙を有する第二メタリコン層と、
前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の空隙のうち、前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の表面の近傍に存在する空隙以外の空隙を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、
を少なくとも備えたことを特徴とする積層コンデンサ。 A laminate in which metal layers and resin layers are alternately laminated;
A first metallicon layer provided in one region of an end surface substantially parallel to the thickness direction of the metal layer in the surface of the laminate, and having a void;
A second metallicon layer provided in another region of the end face and having voids;
Of the voids of the first metallicon layer and the second metallicon layer, a cured state filled so as to seal voids other than the voids present in the vicinity of the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer. Resin,
A multilayer capacitor comprising at least
前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の表面が、金属溶射処理に起因する凹凸を有することを特徴とする積層コンデンサ。 The multilayer capacitor according to claim 6,
The multilayer capacitor characterized in that the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer have irregularities resulting from a metal spraying process.
前記積層体が、気相成膜法により前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、気相成膜法により前記金属層を形成する金属層形成工程とを交互に繰り返すプロセスを少なくとも経て作製されることを特徴とする積層コンデンサ。 In the multilayer capacitor according to claim 6 or 7,
The laminate is produced through at least a process of alternately repeating a resin layer forming step of forming the resin layer by a vapor deposition method and a metal layer forming step of forming the metal layer by a vapor deposition method. A multilayer capacitor characterized by that.
前記硬化した樹脂成分を含む前記第一メタリコン層の表面上、および、前記硬化した樹脂成分を含む前記第二メタリコン層の表面上、を少なくとも覆うように導電性ペースト層が設けられていることを特徴とする積層コンデンサ。 In the multilayer capacitor according to any one of claims 6 to 8,
A conductive paste layer is provided so as to cover at least the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component. Characteristic multilayer capacitor.
前記硬化した樹脂成分を含む前記第一メタリコン層の表面、および、前記硬化した樹脂成分を含む前記第二メタリコン層の表面、と直接接触し、かつ、これら表面を少なくとも覆うようにメッキ層が設けられていることを特徴とする積層コンデンサ。 In the multilayer capacitor according to any one of claims 6 to 9,
A plating layer is provided so as to be in direct contact with and at least cover the surface of the first metallicon layer containing the cured resin component and the surface of the second metallicon layer containing the cured resin component. A multilayer capacitor characterized by the above.
前記積層コンデンサが、
金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体と、
前記積層体の表面のうち前記金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に設けられ、かつ、空隙を有する第一メタリコン層と、
前記端面の他の領域に設けられ、かつ、空隙を有する第二メタリコン層と、
前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の空隙のうち、前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の表面の近傍に存在する空隙以外の空隙を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、
を少なくとも有することを特徴とする回路基板。 At least a multilayer capacitor,
The multilayer capacitor is
A laminate in which metal layers and resin layers are alternately laminated;
A first metallicon layer provided in one region of an end surface substantially parallel to the thickness direction of the metal layer in the surface of the laminate, and having a void;
A second metallicon layer provided in another region of the end face and having voids;
Of the voids of the first metallicon layer and the second metallicon layer, a cured state filled so as to seal voids other than the voids present in the vicinity of the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer. Resin,
A circuit board having at least
前記積層コンデンサが、
金属層と樹脂層とを交互に積層した積層体と、
前記積層体の表面のうち前記金属層の厚み方向と略平行を成す端面の一領域に設けられ、かつ、空隙を有する第一メタリコン層と、
前記端面の他の領域に設けられ、かつ、空隙を有する第二メタリコン層と、
前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の空隙のうち、前記第一メタリコン層および前記第二メタリコン層の表面の近傍に存在する空隙以外の空隙を封止するように充填された硬化状態の樹脂と、
を少なくとも有することを特徴とする電子機器。
At least a multilayer capacitor,
The multilayer capacitor is
A laminate in which metal layers and resin layers are alternately laminated;
A first metallicon layer provided in one region of an end surface substantially parallel to the thickness direction of the metal layer in the surface of the laminate, and having a void;
A second metallicon layer provided in another region of the end face and having voids;
Of the voids of the first metallicon layer and the second metallicon layer, a cured state filled so as to seal voids other than the voids present in the vicinity of the surfaces of the first metallicon layer and the second metallicon layer. Resin,
An electronic device having at least
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