JP2019004000A - Inductor component and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインダクタ部品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an inductor component and a manufacturing method thereof.
インダクタ、チョークコイル、トランス等といったインダクタ部品は、コイルを形成する内部導体と内部導体を埋め込む絶縁体素地とからなる部品本体を備える。インダクタ部品の外部との導通のために、部品本体の外側に外部電極が設けられる。近時の携帯機器の多機能化等に伴って、機器内部の電子部品の小型化及び高性能化の要請が高まっている。 Inductor components such as an inductor, a choke coil, and a transformer include a component main body that includes an inner conductor that forms a coil and an insulator base that embeds the inner conductor. An external electrode is provided on the outer side of the component main body for conduction with the outside of the inductor component. With recent multifunctionalization of portable devices, there is an increasing demand for downsizing and higher performance of electronic components inside the devices.
特許文献1記載の発明では、部品本体の表面に露出した内部電極の端部を覆うようにコート層とメッキ層からなる2層の電極端子(外部電極)が配されている。この外部電極はコート層のガラス成分により部品表面とメッキ層の密着性を向上させるとともに、コート層に含有される金属粒子およびその外層のメッキ層により電気的接続が確保される。特許文献1によれば、この構造により高い耐湿性を得ることが出来る。 In the invention described in Patent Document 1, two layers of electrode terminals (external electrodes) composed of a coat layer and a plating layer are arranged so as to cover the end portions of the internal electrodes exposed on the surface of the component main body. This external electrode improves the adhesion between the component surface and the plating layer by the glass component of the coating layer, and electrical connection is ensured by the metal particles contained in the coating layer and the plating layer of the outer layer. According to Patent Document 1, high moisture resistance can be obtained by this structure.
外部電極にコート層を形成しない技術では、部品本体の一方の端面に導電性ペーストをローラー塗布し、当該端面にさらにディップ塗布を施し、脱泡、乾燥して焼付前の導電性ペースト塗布層を形成し、その後、部品本体を反転して、部品本体の他方の端面に導電性ペーストをローラー塗布し、当該端面にさらにディップ塗布を施し、脱泡、乾燥して焼付前の導電性ペースト塗布層を形成する。このようにして、両端面に導電性ペースト塗布層を形成した後に、焼き付け処理を行うことで、導電性ペースト塗布層が焼き付けられて導電性の金属層が得られる。次いで、Ni及びSnのめっき形成を行うことで製品が得られる。この技術によれば、部品本体の端面へのローラー塗布により内部導体との接続性を確保し、ディップ塗布により外部電極の厚みを増大させることで外部電極のRDCの低下を図ると共に、部品本体の端面に隣接する側面の、端面近傍側の一部分にも外部電極を同時にディップ塗布することで外部電極の塗布面積が増大するので外部電極の剥離が抑制される。 In the technology that does not form a coat layer on the external electrode, a conductive paste is applied to one end surface of the component body by roller, and further dip coating is applied to the end surface, followed by defoaming and drying to form a conductive paste coating layer before baking. After that, the part body is inverted, and the conductive paste is applied to the other end face of the part body with a roller, further dip-applied to the end face, defoamed and dried, and the conductive paste coating layer before baking. Form. Thus, after forming a conductive paste coating layer on both end faces, a baking process is performed, whereby the conductive paste coating layer is baked to obtain a conductive metal layer. Subsequently, a product is obtained by performing plating formation of Ni and Sn. According to this technology, it is possible to secure the connectivity with the internal conductor by roller application to the end face of the component body, and to reduce the RDC of the external electrode by increasing the thickness of the external electrode by dip coating. By simultaneously dip-coating the external electrode also on a part of the side surface adjacent to the end surface, the external electrode coating area is increased, so that peeling of the external electrode is suppressed.
電子部品の小型化、高性能化に鑑みて、外部電極の平滑性の確保は重要であるが、前述の従来技術では外部電極の平滑性が損なわれる場合がある。特に小型化が進むことによって、内部導体部分の素体に対する割合は増大し、それに伴い内部導体付近の空隙の割合も増大する傾向があり、外部電極の平滑性が損なわれやすくなってきている。本発明は、平滑性の高い外部電極を有するインダクタ部品をより確実に供し得る製造方法の提供を課題とする。 In view of miniaturization and high performance of electronic components, it is important to ensure the smoothness of the external electrode. However, in the above-described conventional technology, the smoothness of the external electrode may be impaired. In particular, with the progress of miniaturization, the ratio of the inner conductor portion to the element body increases, and accordingly, the ratio of the gap in the vicinity of the inner conductor tends to increase, and the smoothness of the external electrode is easily impaired. An object of the present invention is to provide a manufacturing method that can provide an inductor component having a highly smooth external electrode more reliably.
本発明者が鋭意検討した結果、以下のような本発明を完成した。
インダクタ部品は、コイルを形成する内部導体と内部導体を埋め込む絶縁体素地とからなる部品本体を備え、部品本体の外側に外部電極が設けられる。本発明では、部品本体に第1の金属粒子含有ペーストを塗布して第1の金属粒子塗布層を形成し、これを焼付け処理して第1の金属粒子塗布層から第1の焼付金属層を得て、第1の焼付金属層上にさらに第2の金属粒子含有ペーストを塗布して第2の金属粒子塗布層を形成し、これを焼付け処理して第2の金属粒子塗布層から第2の焼付金属層を得る。第1及び第2の焼付金属層が外部電極を構成する。このようにして、外部電極を有するインダクタ部品が得られる。
As a result of intensive studies by the inventor, the present invention as described below has been completed.
The inductor component includes a component main body including an inner conductor that forms a coil and an insulator base that embeds the inner conductor, and an external electrode is provided outside the component main body. In the present invention, the first metal particle-containing paste is applied to the component body to form the first metal particle coating layer, and this is baked to form the first baking metal layer from the first metal particle coating layer. Then, a second metal particle-containing paste is further applied on the first baking metal layer to form a second metal particle coating layer, which is then baked to remove the second metal particle coating layer from the second metal particle coating layer. A baked metal layer is obtained. The first and second baking metal layers constitute external electrodes. In this way, an inductor component having an external electrode is obtained.
本発明によれば、平滑性の高い外部電極を有するインダクタ部品が得られる。 According to the present invention, an inductor component having an external electrode with high smoothness can be obtained.
図面を適宜参照しながら本発明を詳述する。但し、本発明は図示された態様に限定されるわけでなく、また、図面においては発明の特徴的な部分を強調して表現することがあるので、図面各部において縮尺の正確性は必ずしも担保されていない。 The present invention will be described in detail with appropriate reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and in the drawings, the characteristic portions of the invention may be emphasized and expressed, so that the accuracy of the scale is not necessarily guaranteed in each part of the drawings. Not.
本発明では、部品本体と外部電極とを有するインダクタ部品が製造される。外部電極はインダクタ部品の表面に設けられていて、外部との導通を図るものである。部品本体はインダクタ部品のうちで外部電極以外の部分である。部品本体表面には、内部導体の露出部が設けられており、外部電極は具体的にはこの部品本体の表面に露出した内部導体の露出部を覆うように設けられる。図1は、本発明の製造方法の一例の模式説明図である。図1(A)は外部電極形成前の部品本体10を表す。部品本体10の構成は特に限定は無く、例えば、絶縁体からなる素体11の中に導電性物質からなる内部導体12が埋め込まれた構成が挙げられる。その他、部品本体の構成や製法等については特に限定は無く、インダクタ部品における従来技術を適宜参照することができる。
In the present invention, an inductor component having a component body and an external electrode is manufactured. The external electrode is provided on the surface of the inductor component and is intended to conduct to the outside. The component body is a portion of the inductor component other than the external electrode. An exposed portion of the internal conductor is provided on the surface of the component main body, and the external electrode is specifically provided so as to cover the exposed portion of the internal conductor exposed on the surface of the component main body. FIG. 1 is a schematic explanatory view of an example of the production method of the present invention. FIG. 1A shows the component
図1(A)の部品本体10には、内部導体12と素体11との間の一部に隙間又は水分17が存在している。この隙間又は水分17は意図せざるものであり、後述するように、当該隙間又は水分17は外部電極の平滑性を損なう原因になる。隙間又は水分17は本来は存在しないことが好ましいが、部品の小型化によって、このような残留欠陥はますます増える傾向にある。以下の説明では、こういった意図せざる隙間又は水分17が存在する場合であっても、本発明の製造方法により外部電極の平滑性が向上することが明らかになる。
In the component
本発明によれば、図1(B)に記載されるように、部品本体10に第1の金属粒子塗布層13a、13bが形成される。第1の金属粒子塗布層13a、13bは、最終的には外部電極の一部になる。本発明で言う金属粒子塗布層を得るための金属粒子含有ペーストは、少なくとも金属粒子を含有する液状体もしくは流動性のある半固形体を総称し、例えば、金属粒子と溶剤と樹脂とを含む狭義のペーストや、スラリー、インキと呼ばれるものや、ディップコーティングにおける液体などが非限定的に例示される。金属粒子塗布層は、金属粒子含有ペーストの塗布により形成され、常温常圧下において層としての一定形状を維持し得る程度にまで固定化されたものである。但し、金属粒子塗布層に含まれる個々の金属粒子は個別の粒子のまま存在しており、原則として、層全体が金属結合や焼き締まりなどによって一つの導電体としてみなし得るほどの固定化には至っていない。第1の金属粒子塗布層13a、13bを得るための金属粒子含有ペーストを、第1の金属粒子含有ペーストと呼ぶ。
According to the present invention, the first metal
第1の金属粒子含有ペーストの塗布手段は特に限定は無く、ローラーによる塗布や、ディップコーティングによる塗布などが非限定的に挙げられる。ローラーで塗布する場合は、25℃での粘度が5000〜50000mPaS程度の金属粒子含有ペーストの使用が好ましい。ディップコーティングによる塗布による場合は、25℃での粘度が10000〜60000mPaS程度の金属粒子含有ペーストの使用が好ましい。第1の金属粒子塗布層13a、13bは塗布厚が薄いことが好ましいので、ローラーによる塗布が好ましい。塗布の際に、意図せざる隙間又は水分17は、そのまま維持されてしまっても構わない。
The means for applying the first metal particle-containing paste is not particularly limited, and examples thereof include application by a roller and application by dip coating. When apply | coating with a roller, use of the metal particle containing paste whose viscosity in 25 degreeC is about 5000-50000 mPaS is preferable. In the case of application by dip coating, it is preferable to use a metal particle-containing paste having a viscosity at 25 ° C. of about 10,000 to 60000 mPaS. Since it is preferable that the first metal
次いで、塗布後に第1の金属粒子含有ペーストの焼付け処理を行うことにより、図1(C)及び図1(D)に記載されるように、第1の金属粒子塗布層13a、13bから第1の焼付金属層13A、13Bを得る。第1の焼付金属層の厚さは好ましくは10〜80μmである。焼付金属層は、金属粒子どうしが焼き締まって層全体が一つの導体として成立したものであり、ガラスなどが添加されていて、焼き締まる温度を低くするとともに、層全体の強度を向上させていてもよい。第1の金属粒子塗布層13a、13bから第1の焼付金属層13A、13Bを得る際には、いきなり焼付けを行ってもよいが、好ましくは、脱泡処理や乾燥処理を経た後に焼付け処理が行われる。脱泡処理は、第1の金属粒子塗布層13a、13bに含まれる塗布時に巻き込まれたエアーなどによる気泡の一部を除去する手段である。乾燥処理は、第1の金属粒子塗布層13a、13bに含まれる液体成分を除去する手段である。乾燥処理は焼付け処理とは異なり、金属粒子どうしを焼き締めることは含まない概念である。脱泡処理の具体例として、600〜755mmHgの減圧下にて10〜60秒程度処理することが挙げられる。乾燥処理の具体例として、100〜200℃へ加熱することが挙げられる。乾燥処理を行うと、金属粒子含有ペーストの垂れなどが防止でき、垂れを防ぐために、塗布してから即焼き付けとはせずに、ある程度数量がたまってから一括焼き付けとすることができるため、ハンドリング性が向上する。焼付け処理の条件は用いる金属の種類に応じて適宜設定すればよく、例えば、銀を用いる場合には、焼付け温度として650〜750℃などが挙げられる。
Next, by baking the first metal particle-containing paste after coating, the first metal
焼付け処理の際に、隙間又は水分17は、焼き付けの熱量により隙間内部のエアーが体積膨張し、焼き付けの熱量により水分が気化して体積膨張することで、ボイド18を形成する。焼け付処理により金属粒子同士が焼きしまっていると、形成されたボイド18内のエアーは密閉状態のまま体積膨張し、やがてはそのボイド18が弾けて凹み19へと至る。
During the baking process, the gap or
ここで本発明における、隙間、とボイド、エアーと気泡についての使い分けについて記載する。
欠陥の防止の観点からは、内部導体と素体は接していることが望ましく、電気的特性の観点からは内部導体と素体との間には応力が発生していないことが望ましい。このため、内部導体と素体は応力が発生しないように緩く接しているのが望ましいことになるが、この両立は実際には難しい技術であり、実際の製品では、電気的特性を重視し内部導体と素体は接していないこともある。
このような内部導体と素体とが接していない部分の空隙、ギャップを本発明では隙間と呼ぶ。特に部品の小型化が進むことによって、内部導体部分の素体に対する割合は増大し、それに伴い内部導体付近の空隙の割合も増大する傾向がある。隙間の内部は真空ではなく通常は気体成分が、場合によっては水分などが存在している。この気体成分は大部分が空気であり、それ以外の気体成分をも含むことがあるが、本発明では代表してエアーと呼ぶ。
これに対して金属粒子塗布層に含まれる塗布時に巻き込まれたエアーなどによる小さな空隙や小さな欠陥を本発明では気泡と呼ぶ。このエアーには溶剤の気体成分なども含まれるが、本発明では大部分が塗布時に巻き込まれた空気であることから代表してエアーと呼ぶ。
本発明では、ボイドとは、金属粒子塗布層が焼き付け処理により焼付金属層となった際に内部に発生した大きな欠陥空間を言う。気泡とボイドは、その形成されている層が焼き付け処理前の金属粒子層か、焼き行け処理後の金属層かで使い分けられる。ボイドはエアーなどの膨張により発生するので、気泡に比べてより大きな欠陥の概念である。
Here, the use of gaps, voids, air and bubbles in the present invention will be described.
From the viewpoint of preventing defects, the inner conductor and the element body are preferably in contact with each other, and from the viewpoint of electrical characteristics, it is desirable that no stress is generated between the inner conductor and the element body. For this reason, it is desirable that the inner conductor and the element body are loosely in contact with each other so that no stress is generated. However, this is a difficult technology in practice, and in actual products, the electrical characteristics are emphasized and the internal characteristics are emphasized. The conductor and the element body may not be in contact.
In the present invention, such a gap or gap in a portion where the inner conductor is not in contact with the element body is referred to as a gap. In particular, with the progress of miniaturization of parts, the ratio of the inner conductor portion to the element body increases, and accordingly, the ratio of the gap near the inner conductor tends to increase. The inside of the gap is not a vacuum but usually contains a gas component, and in some cases, moisture or the like is present. This gas component is mostly air and may contain other gas components, but in the present invention, it is typically referred to as air.
On the other hand, a small gap or a small defect caused by air or the like that is involved in the coating included in the metal particle coating layer is referred to as a bubble in the present invention. This air includes a gaseous component of the solvent, but in the present invention, most of the air is entrained at the time of application, and thus is referred to as air.
In the present invention, the void means a large defect space generated inside when the metal particle coating layer becomes a baked metal layer by the baking process. Bubbles and voids are selectively used depending on whether the formed layer is a metal particle layer before baking or a metal layer after baking. Since voids are generated by expansion of air or the like, it is a concept of a larger defect than bubbles.
次いで、図1(E)に記載されるように、第1の焼付金属層13A、13B上に、第2の金属粒子塗布層14a、14bを形成する。第2の金属粒子塗布層14a、14bは、最終的には外部電極の一部になる。第2の金属粒子塗布層14a、14bは、第2の金属粒子含有ペーストの塗布により形成される。第2の金属粒子含有ペーストの要件は第1の金属粒子含有ペーストと同様であり、第1の金属粒子含有ペーストと第2の金属粒子含有ペーストとは同一でもよいし異なっていてもよい。
Next, as described in FIG. 1E, second metal
第2の金属粒子含有ペーストの塗布手段は特に限定は無く、ローラーによる塗布や、ディップコーティングによる塗布などが非限定的に挙げられる。第2の金属粒子含有ペーストの好適な粘度範囲は上述の第1の金属粒子含有ペーストの場合と同様である。第2の金属粒子含有ペーストの塗布により、上述の凹み19の内部が第2の金属粒子含有ペーストで埋められ、当該凹み19であったところは、第2の金属粒子塗布層14a、14bの一部を成す。上述の凹み19をより確実に埋める観点から、第2の金属粒子塗布層14a、14bを得る際には、ディップコーティングによる塗布が好ましい。
The means for applying the second metal particle-containing paste is not particularly limited, and examples thereof include application by a roller and application by dip coating. The preferred viscosity range of the second metal particle-containing paste is the same as that of the above-described first metal particle-containing paste. By applying the second metal particle-containing paste, the inside of the
次いで、第2の金属粒子含有ペーストの焼付け処理を行うことにより、図1(F)に記載されるように、第2の金属粒子塗布層14a、14bから第2の焼付金属層14A、14Bを得る。第1の金属粒子塗布層13a、13bから第1の焼付金属層13A、13Bを得る際と同様に、焼付け処理の前に、脱泡処理や乾燥処理を行うことが好ましい。焼付け処理の条件は用いる金属の種類に応じて適宜設定すればよい点も、第1の金属粒子塗布層13a、13bから第1の焼付金属層13A、13Bを得る際と同様である。第2の焼付金属層の厚さは好ましくは30〜80μmである。好ましくは、第1の焼付金属層よりも第2の焼付金属層の方が厚い。
Next, by baking the second metal particle-containing paste, as shown in FIG. 1 (F), the second
このようにして、第1及び第2の焼付金属層13a〜14bを得る。これらの焼付金属層を外部電極として用いる。積層される複数の第1及び第2の焼付金属層13a、14a並びに13b、14bは、それぞれ一体化して一つの層として認識されるようになっていてもよい。
Thus, the 1st and 2nd
このように、内部導体と素体との間の一部に隙間又は水分が存在することが原因で第1の焼付金属層に発生する凹部を、第2の焼付金属層が確実に埋めることで、外部電極全体として、内部導体と素体との間の一部に隙間又は水分が存在することが原因で発生する凹部を確実になくすことができることから平滑性の高い外部電極をより確実に得ることができる。こうした効果を奏するメカニズムを、従来技術との対比で説明する。図3は、従来技術の製造方法の一例の模式説明図である。図3に示す従来技術の製造方法では、図3(A)に記載されるような素体31及び内部導体32を有する部品本体30に対して、図3(B)に記載されるように、銀ペースト等の塗布によって第1の金属粒子塗布層33a、33bが形成される。このとき、図1記載の形態の場合と同様に、素体31と内部導体32との間の一部に意図せざる隙間又は水分37が存在している場合を想定する。従来技術によれば、その後、脱泡処理と乾燥処理が行われる。上述したように、これら、脱泡処理及び乾燥処理では、第1の金属粒子塗布層33a、33bの中の金属粒子どうしは未だ焼き締められていない。脱泡処理及び乾燥処理程度の処理では、熱量が焼き付け時より少ないために顕著なエアーの体積膨張は起こらず、さらに焼き締められていない金属粒子の隙間より膨張したエアーを外部に逃がすことが出来るため、意図せざる隙間又は水分37は顕著な膨張には至らない。
In this way, the second baking metal layer reliably fills the concave portion generated in the first baking metal layer due to the presence of a gap or moisture in a part between the inner conductor and the element body. As a whole, it is possible to reliably eliminate a recess generated due to the presence of a gap or moisture in a part between the inner conductor and the element body, so that a highly smooth outer electrode can be obtained more reliably. be able to. The mechanism that produces these effects will be described in comparison with the prior art. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of an example of a conventional manufacturing method. In the manufacturing method of the prior art shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3B, the component
従来技術によれば、その後、図3(C)に記載されるように、ディップコーティングなどにより、第2の金属粒子塗布層34a、34bが形成される。次いで、焼付け処理が行われて、第1及び第2の金属粒子塗布層33a〜34bから第1及び第2の焼付金属層33A〜34Bが得られ、これらの焼付金属層が外部電極となる。もともと存在していた、意図せざる隙間又は水分37は、焼付け処理の際の高温下で、図3(D)に示すようなボイド38を経て、最終的には、図3(E)に示すような凹み39として、外部電極の平滑性を損ねる要因になり得る。
According to the conventional technique, thereafter, as described in FIG. 3C, the second metal
このように、部品本体10を得た段階で、意図せざる隙間又は水分が含まれていると、従来技術では、図3に示すように、外部電極の平滑性を損なう要因になっていたのに対して、本発明では、図1に示すように、当該要因が外部電極の平滑性を損なう要因としては顕在化しない。
As described above, when an unintended gap or moisture is included at the stage of obtaining the component
次に、外部電極の平滑性を損なう別の要因として、金属塗布層内部に気泡欠陥がある場合について図2及び図4を用いて説明する。 Next, as another factor that impairs the smoothness of the external electrode, a case where there is a bubble defect inside the metal coating layer will be described with reference to FIGS.
図2は、本発明の製造方法の一例の模式説明図である。この製造方法では、図2(A)に記載されるような素体21及び内部導体22を有する部品本体20に対して、図2(B)に記載されるように、銀ペースト等の塗布によって第1の金属粒子塗布層23a、23bが形成される。このとき、第1の金属粒子塗布層23a、23bの中に、意図せざる気泡27が混入してしまうことがある。本発明によれば、その後、焼付け処理が行われて、第1の金属粒子塗布層23a、23bが第1の焼付金属層23A、23Bへと変化する。焼付け処理の条件や、焼付け処理に先立って、脱泡処理や乾燥処理が行われることが好ましい点は、図1記載の場合と同様である。上述の意図せざる気泡27は、焼付け処理による高温下で、図2(C)に示されるようなボイド28を経て、そのボイドが弾けて、図2(D)に示されるような凹み29へと至る。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of an example of the production method of the present invention. In this manufacturing method, as shown in FIG. 2 (B), by applying silver paste or the like to the
本発明によれば、その後、図2(E)に記載されるように、第1の焼付金属層23A、23B上に、第2の金属粒子含有ペーストの塗布により第2の金属粒子塗布層24a、24bを形成する。図1記載の場合と同様に、第2の金属粒子含有ペーストの塗布により、上述の凹み29の内部が第2の金属粒子含有ペーストで埋められる。その後、焼付け処理を再び行って、第2の金属粒子塗布層24a、24bから第2の焼付金属層24A、24Bを得る。焼付け処理に先立って、脱泡処理や乾燥処理を行うことが好ましいことは、図1記載の場合と同様である。このようにして、第1及び第2の焼付金属層23A〜24Bからなる外部電極が形成される。第1及び第2の焼付金属層は一体化して、単一層からなる外部電極として把握されるようになっていてもよいのは、図1記載の場合と同様である。
According to the present invention, as described in FIG. 2 (E), the second metal
本発明によれば、第1の金属粒子塗布層中に、意図せざる気泡27が混入した場合であっても、製造方法の処理中に第2の金属粒子含有ペーストで埋められることにより、最終的に得られる外部電極の平滑性を損なう要因としては顕在化しなくなる。外部電極を第1の焼付金属層と第2の焼付金属層の2層に分けて別々に作成することで、外部電極の同一表面部を構成する2つの層に同時に気泡が原因のボイドの弾けによる凹部ができる確率が、単一の焼付金属層に気泡が原因のボイドの弾けによって凹部ができる確率よりも少なくなることから、より平滑性の高い外部電極を得ることが出来る。さらには第1の焼付金属層に発生する凹部を、第2の焼付金属層が確実に埋めることで、少なくても第1の焼付金属層における気泡が原因で発生する凹部を確実にゼロにできることからも、平滑性の高い外部電極をより確実に得ることができる。もし第2の焼付金属層に気泡が原因のボイドの弾けにより凹部が発生してもその深さは、単一の焼付金属層に発生するボイドの弾けによる凹部の深さに比べ、第1の焼付金属層がある分だけ浅くなり、このことからも従来に比べて平滑性が高い外部電極を得ることが出来る。凹部の深さは、部品本体の端面の断面で見て、部品本体と接する外部電極の厚さの80%未満である。この範囲とすることで、凹部周辺の盛り上がりを小さくでき、寸法への影響を抑制でき、また外部電極に求められる平滑性を確保できる。例えば、この範囲であれば、画像処理などの外観検査でも検出されず、実装性も十分確保できる。また、このためには、第1の焼付金属層の凹部の深さは、60%未満が好ましい。当該効果について、以下、従来技術との対比を行う。
According to the present invention, even if the
図4は、従来技術の製造方法の一例の模式説明図である。図4に示す従来技術の製造方法では、図4(A)に記載されるような素体41及び内部導体42を有する部品本体40に対して、図4(B)に記載されるように、銀ペースト等の塗布によって第1の金属粒子塗布層43a、43bが形成される。このとき、図2記載の形態の場合と同様に、第1の金属粒子層の内部に意図せざる気泡47が存在している場合を想定する。従来技術によれば、その後、脱泡処理と乾燥処理が行われる。上述したように、これら、脱泡処理及び乾燥処理では、第1の金属粒子塗布層43a、43bの中の金属粒子どうしは未だ焼き締められていない。脱泡処理及び乾燥処理程度の処理では、意図せざる気泡47は顕著な膨張には至らない。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of an example of a conventional manufacturing method. In the manufacturing method of the prior art shown in FIG. 4, as described in FIG. 4B, the component
従来技術によれば、その後、図4(C)に記載されるように、ディップコーティングなどにより、第2の金属粒子塗布層44a、44bが形成される。次いで、焼付け処理が行われて、第1及び第2の金属粒子塗布層43a〜44bから第1及び第2の焼付金属層43A〜44Bが得られ、これらの焼付金属層が外部電極となる。上述の意図せざる気泡47は、焼付け処理の際の高温下で、図4(D)に示すようなボイド48を経て、最終的には、図4(E)に示すような凹み49として、外部電極の平滑性を損ねる要因になり得る。
According to the prior art, thereafter, as described in FIG. 4C, the second metal
このように、第1の金属粒子塗布層を形成中に意図せざる気泡が含まれていると、従来技術では、図4に示すように、外部電極の平滑性を損なう要因になっていたのに対して、本発明では、図2に示すように、当該要因が外部電極の平滑性を損なう要因としては顕在化しない。 Thus, if unintended bubbles are included during the formation of the first metal particle coating layer, the prior art has been a factor that impairs the smoothness of the external electrode as shown in FIG. On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 2, the factor does not manifest as a factor that impairs the smoothness of the external electrode.
以上、詳述したように、本発明の製造方法によれば、部品本体の製造中あるいは、外部電極製造の初期段階において意図せざる隙間、気泡、水分が混入したとしても、本発明の製造方法が有する工程によってそれら隙間、気泡、水分による外部電極の平滑性低下が顕在化しにくくなる。そのようにして得られるインダクタ部品もまた本発明の実施の一形態である。 As described above in detail, according to the manufacturing method of the present invention, even if gaps, bubbles, or moisture which are not intended during the manufacture of the component main body or in the initial stage of external electrode manufacturing are mixed, the manufacturing method of the present invention. Due to these steps, the smoothness of the external electrode due to the gaps, bubbles, and moisture is less likely to be manifested. The inductor component thus obtained is also an embodiment of the present invention.
上述したこと以外については、インダクタ部品の具体的な構成については特に限定は無く、前処理や後処理などについても、従来技術を適宜参照することができる。例えば、図1や図2では、2回にわたる焼付け処理を例示したが、焼付け処理を3回以上に増やしてもよい。外部電極の金属の種類は特に限定は無く、例えば銀などを用いることができる。焼付け処理後に、NiやSn等によるめっきを施してもよく、メッキ以外の手法でNiやSn等の膜を作成してもよい。ボイドの原因について、内部導体と素体との間の一部に隙間又は水分がある場合と、焼付前の金属層の内部に塗布時のエアーの巻きこみ等により残留した気泡がある場合を例示したが、これらが複合していてもよい。また他の場合であっても、ボイド内のエアーの体積膨張により、ボイドが弾けて膜に凹部を発生する欠陥に対して適用可能である。また、以下の実施例における構成を適宜採り入れることもできる。 Except for the above, the specific configuration of the inductor component is not particularly limited, and the prior art can be referred to as appropriate for pre-processing and post-processing. For example, in FIG. 1 and FIG. 2, two baking processes are illustrated, but the baking process may be increased to three or more. The type of metal of the external electrode is not particularly limited, and for example, silver can be used. After the baking treatment, plating with Ni, Sn, or the like may be performed, and a film of Ni, Sn, or the like may be formed by a method other than plating. As for the causes of voids, there are cases where there is a gap or moisture in a part between the inner conductor and the element body, and cases where there are bubbles remaining due to air entrainment during coating inside the metal layer before baking. However, these may be combined. Even in other cases, the present invention can be applied to defects in which voids are generated due to the volume expansion of the air in the voids and a recess is formed in the film. Moreover, the structure in the following Examples can also be taken in suitably.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に記載された態様に限定されるわけではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the embodiments described in these examples.
(実施例)
長さ3.2mm、幅2.5mm、厚み2.5mmの部品本体を150℃で120分乾燥した。その後、部品本体の両方の端面に、25℃での粘度が30000mPaSの銀ペーストをローラーで塗布して、40μmの厚さの銀ペースト由来の第1の金属粒子塗布層を形成した。次いで、700mmHgの減圧下で20秒の脱泡処理を兼ねた減圧乾燥を行った後に、150℃で10分の乾燥を行い、さらに680℃で10分の焼き付けにより金属粒子塗布層を焼付けにより固化した。これによって、第1の焼付金属層を得た。第1の焼付金属層の上に、25℃での粘度が40000mPaSの銀含有ディップコーティング液を用いて、ディップコーティングによる塗布により、50μmの厚さの第2の金属粒子塗布層を得た。次いで、700mmHgの減圧下で20秒の脱泡処理を兼ねた減圧乾燥を行った後に、150℃で10分の乾燥を行い、さらに680℃で10分の焼き付けにより金属粒子塗布層を焼付けにより固化した。これによって、第2の焼付金属層を得た。このようにして、外部電極を有するインダクタ部品を得た。
(Example)
A component body having a length of 3.2 mm, a width of 2.5 mm, and a thickness of 2.5 mm was dried at 150 ° C. for 120 minutes. Thereafter, a silver paste having a viscosity of 30000 mPaS at 25 ° C. was applied to both end faces of the component main body with a roller to form a first metal particle coating layer derived from a silver paste having a thickness of 40 μm. Next, after drying under reduced pressure of 700 mmHg for 20 seconds, it was dried at 150 ° C. for 10 minutes, and further solidified by baking at 680 ° C. for 10 minutes. did. As a result, a first baked metal layer was obtained. A second metal particle coating layer having a thickness of 50 μm was obtained on the first baked metal layer by dip coating using a silver-containing dip coating solution having a viscosity of 40,000 mPaS at 25 ° C. Next, after drying under reduced pressure of 700 mmHg for 20 seconds, it was dried at 150 ° C. for 10 minutes, and further solidified by baking at 680 ° C. for 10 minutes. did. As a result, a second baked metal layer was obtained. In this way, an inductor component having an external electrode was obtained.
また、第1の焼付金属層の焼付けは減圧下で行っていることで、平滑性が良くなっており、第2の焼付金属層の焼付けは第1の焼付金属層の焼付けより低い減圧で行うことができる。第2の焼付金属層の焼付けは、第1の焼付金属層の焼付けと同じ減圧下で行っても、これより低い減圧下であっても、大気中であっても、同様の効果を得ることができ、より生産性を高めることも可能である。更には、第1と第2の焼付金属層を分けて形成することで、それぞれの厚みを薄く形成でき、第1と第2の焼付金属層の内部の存在するボイドの存在自体を少なくでき、結果として外部電極としての厚みを薄く、平滑性と均一性を高くすることができる。また、外部電極としての厚みとしては薄いものの、第1の焼付金属層により部品本体のエッジ部分に丸みを確保し、第2の焼付金属層で更に厚みを得ることができ、外部電極のエッジ部分での切れの抑制にもなる。 Further, the baking of the first baking metal layer is performed under reduced pressure, so that the smoothness is improved, and the baking of the second baking metal layer is performed at a lower pressure than the baking of the first baking metal layer. be able to. The second baking metal layer can be baked under the same reduced pressure as that of the first baking metal layer, under a reduced pressure lower than this, or in the atmosphere to obtain the same effect. It is possible to improve productivity. Furthermore, by forming the first and second baked metal layers separately, each thickness can be formed thin, and the presence of voids existing inside the first and second baked metal layers can be reduced. As a result, the thickness as the external electrode can be reduced, and smoothness and uniformity can be increased. Moreover, although the thickness as the external electrode is thin, it is possible to secure roundness at the edge portion of the component main body by the first baking metal layer and to obtain further thickness by the second baking metal layer. It also suppresses cutting at
評価のために、得られたインダクタ部品を樹脂埋めし、断面観察による外部電極の厚みが薄くなっている部分、いわゆる凹みの検出を行った。
その結果、製品300個の外部電極両端において、5個の凹みがあり、いずれも深さは外部電極の厚みの半分であった。
For the evaluation, the obtained inductor component was filled with resin, and a portion where the thickness of the external electrode was thin, that is, a so-called dent was detected by cross-sectional observation.
As a result, at the both ends of the 300 external electrodes of the product, there were 5 dents, and the depth was half the thickness of the external electrode.
(比較例)
長さ3.2mm、幅2.5mm、厚み2.5mmの部品本体を150℃で120分乾燥した。その後、部品本体の一方の端面に、25℃での粘度が30000mPaSの銀ペーストをローラーで塗布して、40μmの厚さの銀ペースト由来の第1の金属粒子塗布層を形成した。第1の金属粒子塗布層の上に、25℃での粘度が40000mPaSの銀含有ディップコーティング液を用いて、ディップコーティングによる塗布により、50μmの厚さの第2の金属粒子塗布層を得た。その後、700mmHgの減圧下で20秒の脱泡処理を兼ねた減圧乾燥を行った後に、150℃で10分の乾燥を行った。その後、部品本体を反転して、他方の端面にも、上記と同様にして、第1及び第2の金属粒子塗布層を形成して、脱泡処理を兼ねた減圧乾燥及び150℃で10分の乾燥を行った。その後、680℃で10分の焼き付けにより金属粒子塗布層を焼付けにより固化した。このようにして、焼付金属層を外部電極として有するインダクタ部品を得た。
(Comparative example)
A component body having a length of 3.2 mm, a width of 2.5 mm, and a thickness of 2.5 mm was dried at 150 ° C. for 120 minutes. Thereafter, a silver paste having a viscosity of 30000 mPaS at 25 ° C. was applied to one end face of the component main body with a roller to form a first metal particle coating layer derived from the silver paste having a thickness of 40 μm. A second metal particle coating layer having a thickness of 50 μm was obtained on the first metal particle coating layer by dip coating using a silver-containing dip coating solution having a viscosity at 25 ° C. of 40000 mPaS. Thereafter, after drying under reduced pressure at 700 mmHg for 20 seconds under reduced pressure, drying at 150 ° C. for 10 minutes was performed. Thereafter, the part main body is inverted, and the first and second metal particle coating layers are formed on the other end surface in the same manner as described above, and are dried at 150 ° C. for 10 minutes under reduced pressure drying that also serves as a defoaming treatment. Was dried. Thereafter, the metal particle coating layer was solidified by baking by baking at 680 ° C. for 10 minutes. In this way, an inductor component having a baked metal layer as an external electrode was obtained.
評価のために、得られたインダクタ部品を樹脂埋めし、断面観察による凹みの検出を行った。
その結果、製品300個の外部電極両端において、10個の凹みがあり、そのうち5個の製品に存在する凹みは、外部電極の厚さと同じであり、部品本体にまで達していた。
For evaluation, the obtained inductor component was filled with resin, and a dent was detected by cross-sectional observation.
As a result, there were 10 dents at both ends of the 300 external electrodes of the product, of which 5 dents were the same as the thickness of the external electrode and reached the part body.
10、20、30、40:部品本体
11、21、31、41:素体
12、22、32、42:内部導体
13a、13b、23a、23b、33a、33b、43a、43b:金属粒子塗布層
13A、13B、23A、23B、33A、33B、43A、43B:焼付金属層
17、37:隙間又は水分
27、47:気泡
18、28、38、48:ボイド
19、29、39、49:凹み
10, 20, 30, 40: Parts
Claims (6)
部品本体に第1の金属粒子含有ペーストを塗布して第1の金属粒子塗布層を形成するステップと、
第1の金属粒子塗布層を焼付け処理して第1の焼付金属層を得るステップと、
第1の焼付金属層上にさらに第2の金属粒子含有ペーストを塗布して第2の金属粒子塗布層を形成するステップと
第2の金属粒子塗布層を焼付け処理して第2の焼付金属層を得るステップとにより、
第1及び第2の焼付金属層が外部電極を構成する、
外部電極を有するインダクタ部品の製造方法。 A method of manufacturing an inductor component comprising a component main body comprising an inner conductor forming a coil and an insulator substrate embedding the inner conductor, wherein an external electrode is provided outside the component main body,
Applying a first metal particle-containing paste to the component body to form a first metal particle application layer;
Baking the first metal particle coating layer to obtain a first baking metal layer;
A step of further applying a second metal particle-containing paste on the first baking metal layer to form a second metal particle coating layer; and baking the second metal particle coating layer to form a second baking metal layer. And get step by
The first and second baked metal layers constitute external electrodes;
A method for manufacturing an inductor component having an external electrode.
前記外部電極は材質毎に区別された一又は複数の層により構成されており、
前記外部電極の表面の凹部を有し、
前記凹部の深さが前記外部電極の前記部品本体に接する層の厚さの80%未満である
インダクタ部品。 An inductor component having a component body and an external electrode formed outside the component body,
The external electrode is composed of one or more layers distinguished for each material,
Having a recess on the surface of the external electrode;
An inductor component in which the depth of the recess is less than 80% of the thickness of the layer of the external electrode in contact with the component body.
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