JP2015095496A

JP2015095496A - 積層部品

Info

Publication number: JP2015095496A
Application number: JP2013232683A
Authority: JP
Inventors: 亮平原田; Ryohei Harada; 託司川嶋; Takuji Kawashima; 田中　秀樹; Hideki Tanaka; 秀樹田中
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2033-11-11
Also published as: JP6357640B2

Abstract

【課題】本発明は、電極剥れや実装不良を防止できる積層部品を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明の積層部品は、内部導体１１、１２と、前記内部導体１１、１２を内蔵する積層体１３と、前記積層体１３の上面、端面、下面に一体的に設けられ、かつ前記内部導１１、１２体と接続された外部電極１４とを備え、前記外部電極１４を導電性ペーストを焼成することにより形成し、前記積層体１３の上面、下面のうち少なくとも一方に露出する金属層１５を設け、また、前記外部電極１４の主成分と前記金属層１５の主成分を同一材料とし、さらに、前記外部電極１４を前記金属層１５の表面を覆うように接続したものである。【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタ等の積層部品に関するものである。

従来のこの種の積層部品は、図８に示すように、積層体１と、この積層体１内部に形成され互いに対向する２つの内部導体２、３と、この内部導体２、３それぞれに接続された引出導体２ａ、３ａと、内部導体２、３、引出導体２ａ、３ａに接続される外部電極４とを備え、外部電極４は、銀ペーストを印刷することにより形成し、積層体１の上面、端面、下面に連続するようにコ字状に構成していた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２０１２−４０８６０号公報

上記した従来の積層部品においては、薄型化されて、外部電極４の面積が小さくなると、積層体１と外部電極４との密着性が低下するため、電極強度が低下し、これにより、電極剥れや実装不良が発生する可能性があるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、電極剥れや実装不良を防止できる積層部品を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、内部導体と、前記内部導体を内蔵する積層体と、前記積層体の少なくとも端面に設けられ、かつ前記内部導体と接続された外部電極とを備え、前記外部電極を導電性ペーストを焼成することにより形成し、前記積層体の上面、下面のうち少なくとも一方に金属層を設け、また、前記外部電極の主成分と同一の金属を前記金属層に含有させ、さらに、前記外部電極と前記金属層を接続するようにしたもので、この構成にすることで、外部電極を導電性ペーストを焼成することにより形成する過程で、金属層と結合するため、外部電極と金属層の密着性が上がり、これにより、電極強度を向上することができ、この結果、電極剥れや実装不良を防止できるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明の積層部品は、積層体の上面、下面のうち少なくとも一方に金属層を設け、外部電極の主成分と同一の金属を金属層に含有させ、さらに、外部電極と金属層を接続しているため、積層体と外部電極との密着強度が上がり、これにより、電極強度を向上することができるため、電極剥れや実装不良を防止できるという優れた効果を奏するものである。

本発明の実施の形態１における積層部品の断面透過図同積層部品の斜視図同積層部品の分解斜視図同積層部品の他の例の断面透過図同積層部品の断面透過図同積層部品の製造方法を示す図本発明の実施の形態２における積層部品の断面透過図従来の積層部品の断面透過図

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における積層部品の一例であるコモンモードノイズフィルタの断面透過図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図、図３は同コモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。

本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタは、図１、図２、図３に示すように、第１、第２の内部導体１１、１２と、第１、第２の内部導体１１、１２を内蔵する積層体１３と、積層体１３の上面、端面、下面に一体的に設けられ、かつ第１、第２の内部導体１１、１２と接続された外部電極１４と、積層体１３の上面、下面のうち少なくとも一方に露出する金属層１５とを備えている。なお、図１は、積層体１３内の第１、第２の内部導体１１、１２の位置関係が分かるように一部を透過している。

また、外部電極１４を、導電性ペーストを焼成することにより形成し、外部電極１４の主成分と金属層１５の主成分を同一材料としていた。

そして、前記積層体１３は、第１〜第５の非磁性体層１６ａ〜１６ｅで形成された非磁性体部１７と、この非磁性体部１７の内部に形成された渦巻き状の第１、第２の内部導体１１、１２と、非磁性体部１７の上方および下方にそれぞれ設けられた磁性体層１８からなる磁性体部１９とで構成されている。

上記構成において、前記第１、第２の内部導体１１、１２は、それぞれ銀等の導電材料を渦巻状にめっきまたは印刷することにより形成されている。

このとき、第１の内部導体１１は第２の非磁性体層１６ｂの上面、第２の内部導体１２は第３の非磁性体層１６ｃの上面にそれぞれ形成されている。

また、第１の内部導体１１は、第１の非磁性体層１６ａに形成された第１の引出導体１１ａと、第１のビア電極２０ａを介して接続され、第２の内部導体１２は、第４の非磁性体層１６ｄに形成された第２の引出導体１２ａと、第２のビア電極２０ｂを介して接続されている。ここで、第１のビア電極２０ａ、第２のビア電極２０ｂは、各非磁性体層の所定の箇所に、レーザで孔あけ加工をし、この孔に銀を充填して形成する。

そして、第１の内部導体１１、第１の引出導体１１ａ、第２の内部導体１２、第２の引出導体１２ａの端部は積層体１３の端面に露出し、それぞれ第１〜第４の外部電極１４ａ〜１４ｄと接続されている。

さらに、前記外部電極１４（第１〜第４の外部電極１４ａ〜１４ｄ）は、積層体１３端面、上面、下面にコ字状に一体的に設けられている。また、外部電極１４は、銀ペーストを焼成することによって形成され、さらに、この表面にめっきによって形成されたニッケルめっき層と、このニッケルめっき層の表面にめっきによって形成されたすずめっき層とで構成されるめっき層（図示せず）が設けられる。

また、前記金属層１５は、積層体１３の端面の上面、下面に、積層体１３から露出するように設けられ、積層体１３の上面、下面に位置する第１〜第４の外部電極１４ａ〜１４ｄと接続している。すなわち、金属層１５は、積層体１３の上面に４箇所、積層体１３の下面に４箇所設けられる。さらに、第１〜第４の外部電極１４ａ〜１４ｄは金属層１５の表面の全体を覆っている。そして、金属層１５の主成分は外部電極１４の主成分と同一材料である銀で構成され、銀ペーストの印刷、銀のスパッタ、または銀めっきの転写によって形成される。また、金属層１５は、外部電極１４の主成分である銀を含有する合金、例えば銀パラジウムで構成してもよい。

なお、外部電極１４は、金属層１５の表面の全体を覆うようにしなくても、金属層１５の一部と接続するようにしてもよい。このとき、図４に示すように、外部電極１４が金属層１５より突出しないように、その端面のみと接続するようにすれば、積層体１３の上面、下面に位置する金属層１５を外部電極として使用できるため、金属層１５からなる積層体１３の上面、下面の外部電極の形状を安定させることができる。また、積層体１３の上面、下面に位置する金属層１５には直接めっき層（図示せず）が形成される。

さらに、図５に示すように、金属層１５を積層体１３に埋めるようにしてもよい。この構成により、金属層１５が積層体１３に食い込むことからアンカー効果が生じ、これにより、外部電極１４と積層体１３との密着強度をさらに向上させることができ、また、薄型化を図ることもできる。金属層１５を積層体１３に埋めるには、金属層１５を形成した積層体１３全体をプレスしたり、あらかじめ磁性体層１８上に形成した状態でプレスしたりする方法がある。なお、金属層１５の全体を積層体１３に埋めなくても、その一部だけ積層体１３に埋めるようにしてもよい。

そしてさらに、前記第１〜第５の非磁性体層１６ａ〜１６ｅは、下から順に積層され、また、強磁性体ではない絶縁性の材料、例えばＣｕ−Ｚｎフェライト、ガラスセラミック等の非磁性材料によりシート状に構成されている。そして、第１〜第５の非磁性体層１６ａ〜１６ｅを有する非磁性体部１７が構成される。

また、前記磁性体層１８は、第１の非磁性体層１６ａの下面、第５の非磁性体層１６ｅの上面に形成され、また、磁性体で絶縁性の材料、例えばＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等によりシート状に構成されている。さらに、磁性体層１８によって磁性体部１９が構成される。

なお、第１〜第５の非磁性体層１６ａ〜１６ｅ、磁性体層１８を構成するシートの枚数は、図３に示された枚数に限られるものではない。

また、金属層１５の形状は、図３では上面視で方形状となっているが、半円状等の他の形状であってもよい。さらに、積層体１３の端面だけでなく、側面、端面の２面にまたがるように形成してもよい。

以下、本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタの製造方法について説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、ベースパレット２１の上面にドライフィルム２２を貼り付ける。

次に、図６（ｂ）に示すように、ドライフィルム２２上に銀めっきの転写を行うことにより金属層１５を形成する。なお、ここでは、金属層１５を銀めっきの転写によって形成した場合を示す。

次に、図６（ｃ）に示すように、金属層１５に所定枚数の磁性体層１８（磁性体部１９）を形成する。

次に、図６（ｄ）に示すように、第１〜第５の非磁性体層１６ａ〜１６ｅからなる非磁性体部１７を形成する。このとき、非磁性体部１７内に第１の内部導体１１、第２の内部導体１２、第１の引出導体１１ａ、第２の引出導体１２ａが設けられ、第１、第２の内部導体１１、１２の端部、第１、第２の引出導体１１ａ、１２ａの端部が表面に露出している。

次に、図６（ｅ）に示すように、非磁性体部１７の上面に所定枚数の磁性体層１８（磁性体部１９）を形成する。

次に、図６（ｆ）に示すように、磁性体部１９上に銀めっきの転写を行うことにより金属層１５を形成し、その後、焼成する。なお、焼成時にドライフィルム２２が熱分解するため、ドライフィルム２２と下方の金属層１５、磁性体部１９とが剥離する。

さらにその後、端部が露出した金属層１５、第１の内部導体１１、第２の内部導体１２、第１の引出導体１１ａ、第２の引出導体１２ａと接続するように銀ペーストを形成し、焼成して外部電極１４を設ける。なお、図６では、積層体１３の端部、すなわち外部電極１４が形成される面を示しており、第１、第２の内部導体１１、１２の端部が露出している。

なお、積層体１３を形成した後、外部電極１４が形成される箇所に、印刷、またはめっきの転写によって金属層１５を形成してもよく、金属層１５の形成は積層体１３を焼成した後に行ってもよい。

上記したように本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、積層体１３の上面、下面に金属層１５を設け、外部電極１４の主成分と金属層１５の主成分を同一材料とし、さらに、外部電極１４を金属層１５の表面を覆うように接続しているため、積層体１３と外部電極１４との密着強度が上がり、これにより、電極強度を向上することができるため、電極剥れや実装不良を防止できるという効果が得られる。

ここで、外部電極１４の主成分と金属層１５の主成分を同一材料とすることによって密着強度が向上する理由は、金属層１５の金属粒子と、外部電極１４の導電ペースト内の金属層１５と同じ材質の金属粒子とが、外部電極１４の焼成過程で結びつき、この金属同士での焼結体を形成するためであると考えられる。なお、金属層１５として、外部電極１４の主成分である金属を含有する合金を使用しても、合金中の外部電極１４の主成分である金属の粒子について同様のことがいえる。

また、積層体１３から露出した金属層１５の表面を覆うように外部電極１４を形成しているため、金属層１５と外部電極１４との接触面積を確保することもでき、これにより、電極強度が強くなり、電極剥れ、実装不良を防ぐことができる。

（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの断面透過図である。なお、この本発明の実施の形態２においては、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。

本発明の実施の形態２が上記した本発明の実施の形態１と相違する点は、図７に示すように、外部電極１４と接続する金属層１５を、積層体１３の上面、下面だけでなく、各第１〜第５の非磁性体層１６ａ〜１６ｅ、磁性体層１８にも設けた点である。

このとき、第１、第２の内部導体１１、１２の端部、第１、第２の引出導体１１ａ、１２ａの端部が露出している部分には金属層１５は形成されない。

上記構成によって、外部電極１４と金属層１５との接触面積が増加するため、外部電極１４と積層体１３との密着強度を向上させることができ、これにより、電極剥れや実装不良をより確実に防止できる。

なお、内部導体１１、１２の形状や積層構造、絶縁体層の材料、組合せについては、上記本発明の実施の形態１、２で説明した内容に限定されるものではない。

また、上記本発明の実施の形態１、２においては、積層部品の一例としてコモンモードノイズフィルタについて説明したが、積層コンデンサ等の他の積層部品についても適用できる。

本発明に係る積層部品は、電極剥れや実装不良を防止できるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。

１１第１の内部導体
１２第２の内部導体
１３積層体
１４外部電極
１５金属層

Claims

内部導体と、
前記内部導体を内蔵する積層体と、
前記積層体の少なくとも端面に設けられ、かつ前記内部導体と接続された外部電極とを備え、
前記外部電極を導電性ペーストを焼成することにより形成し、
前記積層体の上面、下面のうち少なくとも一方に金属層を設け、また、
前記外部電極の主成分と同一の金属を前記金属層に含有させ、さらに、
前記外部電極と前記金属層を接続するようにした積層部品。
前記積層体を、複数の絶縁体層と、前記絶縁体層を介在させて形成された複数の内部導体とを積層して形成し、前記絶縁体層に前記外部電極と接続する前記金属層を設けた請求項１記載の積層部品。
前記金属層の少なくとも一部を前記積層体に埋設させた請求項１記載の積層部品。