JP2022057922A - 電子部品及び電子部品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】外部端子又はめっき層との接合強度に優れた外部電極を備える電子部品及び当該電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】コイル部品1は、絶縁性の基体10と、基体10に設けられた外部電極22と、外部電極22と電気的に接続された機能部(導体)と、を備える。この外部電極22は、金属材料からなり導電性を有する金属部F、ガラス凝集領域G及び非導電性の金属酸化物Hを含む。【選択図】図4

Description

本明細書の開示は、電子部品及び電子部品の製造方法に関する。
従来のインダクタやキャパシタ等の電子部品は、基体と、当該基体内に設けられた機能部と、当該機能部の端部に電気的に接続された外部電極、を備える。例えば、インダクタはコイル導体を機能部として備え、キャパシタは、静電容量を発生させる一対の電極を機能部として備える。このような電子部品の外部電極は、例えば、導電性の金属粒子を含む導電性ペーストを基体の表面に塗布し、加熱処理を行うことで形成される。導電性ペーストには、基体と外部電極との密着強度を高めることを目的として、ガラスが添加される場合がある。例えば、特許文献1には、ガラス粉末が添加された導電性ペーストから形成された外部電極を備えるチップインダクタが開示されている。
特開2017-005087号公報
ガラスが添加された導電性ペーストを熱処理して外部電極を形成した場合、基体に対して高い親和性を有するガラスが外部電極と基体との間に介在するので、基体と外部電極との密着強度の向上を図ることができる。しかしながら、導電性ペーストがガラスを含んでいると、外部電極の表面にもガラスが存在することとなり、外部電極の表面に接続される外部の端子又は外部電極の表面に形成されるめっき層と外部電極との接合強度が低下するおそれがある。
本発明の目的の一つは、外部端子又はめっき層との接合強度に優れた外部電極を備える電子部品及び当該電子部品の製造方法を提供することである。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。本明細書に開示される発明は、「発明を解決しようとする課題」の欄の記載以外から把握される課題を解決するものであってもよい。
本発明の一実施形態に係るコイル部品は、絶縁性の基体と、基体に設けられた外部電極と、外部電極と電気的に接続された機能部と、を備える。この外部電極は、金属材料からなり導電性を有する金属部、ガラス、及び非導電性の金属酸化物を含む。
本発明の一実施形態において、外部電極は、基体の表面に対向する内周面及び内周面とは反対側にある外周面を有し、外周面から金属部が露出するように構成されており、コイル部品は、基体の表面及び外部電極の内周面に接触するように設けられたガラス層を備える。
本発明の一実施形態において、外周面の3/4以上の領域において、金属部が露出していてもよい。
本発明の一実施形態において、外部電極は、ガラスが凝集したガラス凝集領域を有し、ガラス凝集領域は、金属酸化物に接触してもよい。
本発明の一実施形態において、金属酸化物は、遷移金属の酸化物であってもよい。
本発明の一実施形態において、電子部品は、外部電極の外周面上に設けられためっき層を更に備えてもよい。
本発明の一実施形態において、機能部は、コイル軸の周りに巻回された導体を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、機能部は、静電容量を発生させる一対の電極を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、ガラスは、鉛を含有せず、その融点は500℃以下である。
本発明の一実施形態において、基体は酸化物を含む。
本発明の一実施形態は、上記の何れかの記載の電子部品を備える回路基板に関する。また、本発明の一実施形態は、上記の回路基板を備える電子機器に関する。
本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法は、金属から成る機能部を備えており絶縁材料からなる基体を準備する工程と、導電性の金属粒子と、非導電性の金属酸化物と、ガラスと、を含む導電性ペーストを準備する工程と、基体の表面に前記導電性ペースト層を形成する工程と、導電性ペースト層を熱処理する工程と、を備える。
本発明の一実施形態において、導電性ペーストに含まれる金属酸化物の体積比率は2%以上であってもよい。
本発明の一実施形態において、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの体積比は、2.0以上5.3以下であってもよい。
本発明の一実施形態において、導電性ペースト層を熱処理する工程により、金属粒子を含む外部電極と、基体と前記外部電極との間に設けられたガラス層とが形成されてもよい。
本発明の一実施形態において、複数の金属粒子の平均粒径は、1μm以上10μm以下であってもよい。
本発明の一実施形態において、複数の金属粒子は、アスペクト比が3以上である高アスペクト比粒子を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、高アスペクト比粒子の最小曲率半径の平均は、3μm以下であってもよい。
本発明によれば、基体及び外部端子又はめっき層のいずれとも優れた接合強度を有する外部電極を備える電子部品及び電子部品の製造方法が提供される。
本発明の一実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。 図1のコイル部品をI-I線で切断した断面を模式的に示す図である。 図1のコイル部品の導体の一方の端部と外部電極との接合部分の周辺の断面を拡大して示す拡大断面図である。 図1のコイル部品において基体と外部電極とが接合される領域の断面の電子顕微鏡像の模式図である。 従来のコイル部品において基体と外部電極とが接合される領域の断面の電子顕微鏡像の模式図である。 本発明の別の実施形態に係るコイル部品を模式的に示す正面図である。 本発明の別の実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。
以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、複数の図面において共通する構成要素には、当該複数の図面を通して同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。
図1から図4を参照して、本発明の一実施形態に係るコイル部品1の概要を説明する。コイル部品1は、本発明を適用可能な電子部品の一種である。図1は、コイル部品1を模式的に示す斜視図である。図1に示されるように、コイル部品1は、基体10と、基体10の内部に設けられた導体25と、基体10の表面に設けられた外部電極21と、基体10の表面において外部電極21から離間した位置に設けられた外部電極22と、を備える。コイル部品1においては、導体25が機能部である。導体25は、特許請求の範囲における「機能部」の一例である。外部電極21と基体10との間、及び、外部電極22と基体10との間には、それぞれガラス層23が設けられている。ガラス層23は、ガラス、例えば低融点非鉛ガラスによって構成されている。
本明細書においては、文脈上別と解される場合を除き、コイル部品1の「長さ」方向、「幅」方向及び「高さ」方向はそれぞれ、図1の「L軸」方向、「W軸」方向及び「T軸」方向とする。
コイル部品1は、実装基板2aに実装されている。実装基板2aには、2つのランド3が設けられている。コイル部品1は、外部電極21,22と、当該外部電極21,22に対応するランド3とをそれぞれ接合することで実装基板2aに実装され得る。このように、回路基板2は、コイル部品1と、このコイル部品1が実装される実装基板2aと、を備える。この回路基板1が搭載され得る電子機器には、スマートフォン、タブレット、ゲームコンソール、サーバ、自動車の電装品及びこれら以外の様々な電子機器が含まれる。
コイル部品1は、基体10の表面に外部電極21,22を有するインダクタ、トランス、フィルタ、リアクトル、及びこれら以外の様々なコイル部品に適用され得る。コイル部品1は、カップルドインダクタ、チョークコイル、及びこれら以外の様々な磁気結合型コイル部品にも適用することができる。コイル部品1の用途は、本明細書で明示されるものに限定されない。
基体10は、絶縁材料で構成される。基体10は、例えば、フェライト等のセラミック材料、軟磁性金属材料、又はこれらの混合物から構成される。一実施形態において、基体10は主に磁性材料で構成され、直方体形状に構成されている。本発明の一実施形態に係るコイル部品1の基体10は、長さ寸法(L軸方向の寸法)が1.0mm~4.5mm、幅寸法(W軸方向の寸法)が0.5mm~3.2mm、高さ寸法(T軸方向の寸法)が0.5mm~5.0mmとなるように形成されている。基体10の寸法は、本明細書で具体的に説明される寸法には限定されない。本明細書において「直方体」又は「直方体形状」という場合には、数学的に厳密な意味での「直方体」のみを意味するものではない。
基体10は、第1の主面10a、第2の主面10b、第1の端面10c、第2の端面10d、第1の側面10e、及び第2の側面10fを有する。基体10の外面は、これらの6つの面によって画定されている。第1の主面10aと第2の主面10bとはそれぞれ高さ方向両端の面を成し、第1の端面10cと第2の端面10dとはそれぞれ長さ方向両端の面を成し、第1の側面10eと第2の側面10fとはそれぞれ幅方向両端の面を成している。
図1に示されるように、第1の主面10aは基体10の上側にあるため、第1の主面10aを「上面」と呼ぶことがある。同様に、第2の主面10bを「下面」と呼ぶことがある。コイル部品1は、第1の主面10aが回路基板と対向するように配置されるので、第1の主面10aを「実装面」と呼ぶこともある。コイル部品1の上下方向に言及する際には、図1の上下方向を基準とする。
一又は複数の実施形態において、基体10は、ガラス層23を構成するガラスと高い親和性を有する絶縁材料から構成される。基体10がガラスと「親和性が高い」とは、基体10の表面がガラスに対して濡れ性が良く、このガラスが基体10の表面に密着しやすいことを意味する。基体10に酸化物が含まれている場合に、基体10はガラス層23を構成するガラスと高い親和性を有する。基体10に含まれる酸化物としては、例えばフェライト材料に含まれるFeの酸化物及び金属磁性粒子の表面に形成される酸化膜等が含まれる。図示の実施形態では、基体10は、複数の第1金属磁性粒子11及び複数の第2金属磁性粒子12を含む。複数の第1金属磁性粒子11及び複数の第2金属磁性粒子12の各々の表面には酸化膜が形成されており、隣接する粒子同士は、この酸化膜を介して互いと結合する。言い換えると、基体10は、酸化膜を介して互いに結合された複数の第1金属磁性粒子11及び複数の第2金属磁性粒子12によって構成されている。基体10は、非磁性材料を含んでもよい。
複数の第1金属磁性粒子11は、複数の第2金属磁性粒子12よりも大きな平均粒径を有する。すなわち、複数の第1金属磁性粒子11の平均粒径(以下、「第1平均粒径」と呼ぶ。)は、複数の第2金属磁性粒子12の平均粒径(以下、「第2平均粒径」と呼ぶ。)とは異なっている。第1平均粒径は例えば30μmであり、第2平均粒径は例えば2μmである。第1平均粒径は30μmより大きくてもよく30μmより小さくてもよい。第2平均粒径は2μmより大きくてもよく2μmより小さくてもよい。本発明の一の実施形態において、基体10は、第1平均粒径及び第2平均粒径と異なる平均粒径を有する不図示の複数の第3金属磁性粒子を更に含んでもよい。第3金属磁性粒子の平均粒径である第3平均粒径は、第1平均粒径及び第2平均粒径より小さくてもよい。以下の説明では、本明細書においては、第1金属磁性粒子11、第2金属磁性粒子12及び第3金属磁性粒子を互いに区別する必要がない場合には、磁性基体10に含まれる第1金属磁性粒子11、第2金属磁性粒子12及び第3金属磁性粒子を「金属磁性粒子」と総称することがある。基体10に含まれる金属磁性粒子の「平均粒径」は、当該磁性基体をその厚さ方向(T軸方向)に沿って切断して断面を露出させ、当該断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により1000倍~2000倍の倍率で撮影した写真に基づいて粒度分布を求め、このようにして求められた粒度分布に基づいて定められる。例えば、SEM写真に基づいて求められた粒度分布の50%値(D50)を金属磁性粒子の平均粒径とすることができる。
第1金属磁性粒子11及び第2金属磁性粒子12は、様々な軟磁性材料から成る。第1金属磁性粒子11は、例えば、Feを主成分とする。具体的には、第1金属磁性粒子11は、(1)Fe、Ni等の金属粒子、(2)Fe、Si、Crを含む合金、Fe、Si、Alを含む合金、Fe、Niを含む合金等の結晶合金粒子、(3)Fe、Si、Cr、B、Cを含む合金、Fe、Si、Cr、Bを含む合金等の非晶質合金粒子、又は(4)これらが混合された混合粒子である。磁性基体10に含まれる金属磁性粒子の組成は、前記のものに限られない。第1金属磁性粒子11は、例えば、Feを85wt%以上含む。これにより、優れた透磁率を有する磁性基体10を得ることができる。第2金属磁性粒子12の組成は、第1金属磁性粒子11の組成と同じであってもよいし異なっていてもよい。磁性基体10が不図示の複数の第3金属磁性粒子を含む場合、第3金属磁性粒子の組成は、第2金属磁性粒子12の組成と同様に、第1金属磁性粒子11の組成と同じであってもよいし異なっていてもよい。
金属磁性粒子の各々の表面は絶縁膜で被覆されていてもよい。この絶縁膜は、例えば、ガラス等の絶縁性に優れた材料から形成されている。この絶縁膜は、例えば、第1金属磁性粒子11とガラス材料の粉末とを不図示の摩擦混合機内で混合することにより第1金属磁性粒子11の表面に形成される。ガラス材料から形成される絶縁膜は、摩擦混合機内において圧縮摩擦作用により第1金属磁性粒子11の表面に固着する。ガラス材料は、ZnO及びP25を含んでもよい。この絶縁膜は、様々なガラス材料から形成され得る。絶縁膜は、ガラス材料に代えて、又は、ガラス材料に加えて、アルミナ粉、ジルコニア粉、又はこれら以外の絶縁性に優れた酸化物の粉末から形成されてもよい。絶縁膜の厚さは、例えば100nm以下である。
第2金属磁性粒子12は、第1金属磁性粒子11の絶縁膜と異なる絶縁膜で被覆されていてもよい。この絶縁膜は、第2金属磁性粒子12が酸化してできる酸化膜であってもよい。この絶縁膜の厚さは、例えば20nm以下とされる。この絶縁膜は、大気中雰囲気にて第2金属磁性粒子12を熱処理することで、第2金属磁性粒子12の表面に形成される酸化膜であってもよい。この絶縁膜は、Fe及びこれ以外の第2金属磁性粒子12に含有される元素の酸化物を含む酸化膜であってもよい。この絶縁膜は、第2金属磁性粒子12をリン酸へ投入して攪拌することにより、第2金属磁性粒子12の表面に形成されるリン酸鉄膜であってもよい。第1金属磁性粒子11の絶縁膜は第1金属磁性粒子11が酸化してできる酸化膜であってもよく、第2金属磁性粒子12の絶縁膜は第2金属磁性粒子12の酸化によらず、別途設けられる被覆膜としてもよい。
本発明の一実施形態に係るコイル部品1は、機能部として導体25を有している。導体25は、所定のパターンを有するように形成されている。図示の実施形態では、導体25は、コイル軸Axの周りに巻回されている。導体25は、例えば、平面視において、楕円形状、ミアンダ形状、直線形状、又はこれらを組み合わせた形状を有する。導体25は、前記以外の任意の形状を有していて良く、例えばスパイラル形状であってもよい。
導体25は、Cu、Ag、又はこれら以外の導電性材料から形成されている。導体25は、端面25a2及び断面25b2以外の表面の全域が絶縁膜に覆われていてもよい。図示のように、導体25がコイル軸Axの周りに複数ターン巻回されている場合には、導体25の各ターンは、隣接する他のターンと離間していてもよい。この場合、隣接するターン同士の間には基体10が介在している。
一又は複数の実施形態において、導体25は、金属材料から形成され、基体10内に設けられている。導体25用の金属材料として、例えば、Ag、Pd、Cu、Al、又はこれらの合金が用いられ得る。例えば、導体25は、厚さ方向(T軸方向)に沿って延びるコイル軸Axの周りに螺旋状に巻回されている周回部25aと、周回部25aの両端をそれぞれ外部電極21、22に接続するために当該両端からそれぞれ引き出されている引出導体25bとを有する。導体25は、引出導体25bの端面25b1において外部電極21、22に接続されている。図示の実施形態において、コイル軸Axは、上面10a及び下面10bと交わるが、第1の端面10c、第2の端面10d、第1の側面10e、及び第2の側面10fとは交わっていない。図示の実施形態において、周回部25aは、複数の導体パターンC11~C15を有している。導体パターンC11~C15は、コイル軸Axに直交する平面方向に沿って延びると共に、コイル軸Axの方向において互いに離間している。導体パターンC11~C15の各々は、不図示のビアを介して隣接する導体パターンと電気的に接続されている。このように、導体25の周回部25aは、導体パターンC11~C15及びビアによって構成されている。本発明のコイル軸Axは、図2に示した上面10a及び下面10bと交わっていることに限定されない。例えば、第1の端面10c及び第2の端面10dに交わっていても良く、また、第1の側面10e及び第2の側面10fと交わっていてもよい。
本発明の一実施形態において、外部電極21は、基体10の第1の主面10a、第2の主面10b、第1の端面10c、第1の側面10e、及び第2の側面10fの一部に設けられている。外部電極22は、基体10の第1の主面10a、第2の主面10b、第2の端面10d、第1の側面10e、及び第2の側面10fの一部に設けられている。外部電極21と外部電極22とは、互いに離間して配置されている。各外部電極21、22の形状及び配置は、図示された例には限定されない。例えば、外部電極21及び外部電極22は、第2の主面10bのみと接するように設けられてもよい。外部電極21は、第2の主面10b及びそれ以外の面(例えば、第1の端面10b、第1の側面10e、及び第2の側面10fのうちの1以上の面)に接するように設けられてもよい。同様に、外部電極22は、第2の主面10b及びそれ以外の面(例えば、第2の端面10c、第1の側面10e、及び第2の側面10fのうちの1以上の面)に接するように設けられてもよい。既述のとおり、外部電極21と基体10との間及び外部電極22と基体10との間にはそれぞれガラス層23が設けられている。図3及び図4には、外部電極22と基体10との間に形成されたガラス層23が示されており、以下では図3及び図4を参照して外部電極22及びこの外部電極22と基体10との間にあるガラス層23について説明するが、この外部電極22についての説明は特段の事情がない限り外部電極21にも当てはまり、外部電極22と基体10との間にあるガラス層23についての説明は特段の事情がない限り外部電極21基体10との間に設けられているガラス層23にも当てはまる。
外部電極22は、基体10の表面に対向する内周面22a、及び外周面22bを有している。図示の実施形態では、外部電極22の内周面22aは、第1の主面10a、第2の主面10b、第2の端面10d、第1の側面10e、及び第2の側面10fに対向している。外部電極22の外周面22bは、外部電極22の面のうち、内周面22a以外の面を指す。外部電極22の外周面22bは、外部電極22の表面のうち基体10の表面と逆側の面を含む。外部電極22の外周面22bには、めっき層が設けられてもよい。外部電極22は、外周面22bにおいて、めっき層を介して又は直接に外部端子(例えば、外部リード端子やランド3)と接続される。図示の実施形態において、外部電極22の外周面22bにはめっき層26が設けられている。外部電極22の内周面及び外周面も外部電極の内周面22a及び外周面22bとそれぞれ同様に構成及び配置される。つまり、外部電極21の内周面は、基体10の第1の主面10a、第2の主面10b、第2の端面10c、第1の側面10e、及び第2の側面10fに対向する面が内周面であり、外部電極21の外周面は当該内周面以外の面である。ガラス層23は、外部電極21の内周面21a及び基体10の表面に接触している。導体25の引出導体25bの端面25b1には、ガラス層23は設けられておらず、導体25の端面25b1は外部電極21と電気的に接続されている。ガラス層23の厚さは、例えば、0.2μm~2μmの範囲である。
ガラス層23は、ガラスによって構成されており、例えば、低融点非鉛ガラスによって構成されている。低融点非鉛ガラスは、例えば、SiO2、B23、V23、GeO2、Bi23のうち一又は複数を含有する低融点のガラス材料である。本発明の一又は複数の実施形態において、ガラス層23を構成する低融点非鉛ガラスの融点は、500℃以下である。ガラスに鉛が含まれていると、ガラスの融点が500℃を超えることが多く、また、環境問題の観点から電子部品は鉛を含まないことが望ましいので、ガラス23は、低融点非鉛ガラスから構成されることが望ましい。また、ガラス層23を構成する低融点非鉛ガラスは、外部電極21、22に含まれる金属粒子の焼結時の温度おいて、104~107P(ポアズ)の粘度を有することが好ましい。
図4に示されるように、外部電極22は、金属材料からなり導電性を有する金属部Fと、ガラスが凝集したガラス凝集領域Gと、非導電性の金属酸化物Hと、を含むことができる。外部電極22は、内部にわずかな空隙(不図示)を有することがある。外部電極22の空隙は、後述する外部電極の作製工程において加熱処理の時間を長くすることによって縮小し又は消滅する。
本発明の一又は複数の実施形態において、非導電性の金属酸化物Hは、遷移金属の酸化物である。具体的には、金属酸化物Hとして、TiO2、ZnO、Al23、ZrO2、HfO2、Fe23、Co34、Nb25、Ta25、NiO、CuO等を用いることができる。金属酸化物Hとしては、後述の金属粒子Fの加熱処理工程の温度領域(すなわち、金属粒子Fが焼結する温度領域)において、金属粒子Fと固溶しない材料を用いることが好ましい。このような金属酸化物Hは、金属粒子Fに比べ、金属粒子Fの焼結時の温度領域において、ガラス層23を構成する低融点非鉛ガラスと高い親和性を有している。ここで「親和性が高い」とは、金属酸化物Hの表面が低融点非鉛ガラスに対して濡れ性が良く、低融点非鉛ガラスが密着しやすいことを意味する。金属酸化物Hの平均粒径は、例えば1μm以上5μm以下である。金属酸化物Hは、低融点非鉛ガラスよりも高い融点を有する。
図示のように、外部電極22は、低融点非鉛ガラスが凝集したガラス凝集領域Gを複数有している。ガラス凝集領域Gを構成する低融点非鉛ガラスは、ガラス層23を構成する低融点非鉛ガラスと同一の材料である。上述のように、金属酸化物Hは、金属粒子Fの焼結時の温度領域において、ガラス層23を構成する低融点非鉛ガラスと高い親和性を有しているので、金属粒子Fの加熱処理工程において、外部電極22となる導電性ペーストに含まれる低融点非鉛ガラスは、軟化して金属酸化物Hの周辺に移動しやすい。このため、ガラス凝集領域Gは、金属酸化物Hに接触して形成される。外部電極22において、ガラス凝集領域Gは、一又は複数の金属酸化物Hの一部又は全部を取り囲むように配置される。
外部電極22の外周面22bの少なくとも一部においては、金属材料からなり導電性を有する金属部Fが露出している。例えば、外周面22bにおいて、金属部Fが露出する領域の面積の合計は、外周面22bの面積の3/4以上となる。外周面22bにおいて金属部Fが露出していない箇所においては、例えば低融点非鉛ガラスが凝集したガラス凝集領域G又は金属酸化物Hが露出していてもよい。外周面22bからはガラス凝集領域Gが全く露出していなくともよい。ガラス凝集領域Gが外周面22bから露出している場合には、外周面22bの面積に占めるガラス凝集領域Gが露出している領域の面積は、外周面22bの面積の1/4未満である。外周面22bにおいてガラス凝集領域Gが占める面積の割合は、内周面22aにおいてガラス凝集領域Gが占める面積よりも少ない。外周面22bに存在するガラス凝集領域Gは、内周面21aを覆う層状のガラス層23とは異なり、外周面22bにおいて島状に存在している。つまり、外周面22bにおいて、ガラス凝集領域Gは、互いから離散した複数の島状の領域として存在している。
図示の実施形態では、外部電極22の外周面22bにめっき層26が設けられている。めっき層26は、外部電極22の外周面22b全体(すなわち、外部電極22の表面のうち基体10の表面と対向していない領域の全体)を覆うことができる。めっき層26は、例えばNi又はSnから構成される。めっき層26は、Ni及びSn以外にも、はんだ付け時の熱に対して耐食性を示すバリア層となる金属又は合金から構成されていてもよいし、はんだ濡れ性が良好な金属又は合金から構成されていてもよい。図示の実施形態では、めっき層26は単層であるが、めっき層26は複数の層から成る多層構造を有していてもよい。外部電極22の外周面22bから露出する金属部Fは、めっき層26と接しており、めっき層26と金属結合していてもよい。外部電極22の外周面22bには、めっき層26が設けられていなくともよい。外部電極22の外周面22bにめっき層26が設けられていない場合には、外部電極22は、外部端子(例えば、外部リード端子やランド3)と直接接続されてもよい。この場合、外部電極22の外周面22bから露出する金属部Fは、外部端子を構成する金属材料と金属結合していてもよい。めっき層26及び外部端子を構成する金属材料は、外周面22bに存在する低融点非鉛ガラスとの密着性が悪い。外周面22bには、めっき層26や外部端子を構成する金属材料との密着性が悪い低融点非鉛ガラスから成るガラス凝集領域Gが存在しないか、存在していてもガラス凝集領域Gが存在する領域は外周面22b全体の1/4未満であるから、ガラス凝集領域Gによって金属部Fとめっき層26又は外部端子との結合が阻害されない。よって、外部電極22の外周面22bとめっき層26又は外部端子との間での接合強度を高めることができる。
続いて、一又は複数の実施形態によるコイル部品1の製造方法について説明する。本発明の一又は複数の実施形態において、コイル部品1の基体10は、絶縁シートを積層するシート積層法により作製される。シート積層法によりコイル部品1を作製する場合には、まず絶縁シートを準備する。絶縁シートは、軟磁性金属材料から成る金属磁性粒子と樹脂とを混練して得られたスラリーから、ドクターブレード式シート成形機等の各種シート成形機を用いて作成される。金属磁性粒子としては、例えば、加熱処理後に第1金属磁性粒子11となる比較的大径の金属磁性粒子と加熱処理後に第2金属磁性粒子12となる比較的小径の金属磁性粒子とを混合した混合粒子が用いられる。金属磁性粒子と混練される樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂等の熱分解性に優れ、脱脂処理がしやすい樹脂が用いられ得る。基体10がフェライトを含む場合には、金属磁性粒子に代えてフェライト粉が用いられる。
絶縁シートは所定の形状に切断され、所定の位置に厚さ方向に貫通する貫通孔が形成される。次に、所定形状に切断された絶縁シートに、スクリーン印刷等の公知の手法で導体ペーストを塗布することにより、焼成後にそれぞれが導体パターンC11となる複数の未焼成導体パターンが形成される。別の絶縁シートにも同様にして導体ペーストを塗布することにより、それぞれ焼成後に導体パターンC12~C15となる複数の未焼成導体パターンが形成される。未焼成導体パターンの形成時に、導体ペーストが絶縁シートの貫通孔内に埋め込まれ、未焼成のビア(未焼成ビア)となる。導体パターンC11~C15の材料となる導体ペーストは、例えば、Ag、Pd、Cu、Al又はこれらの合金及び樹脂を混練することで得られる。
以上のようにして作製された導体パターンC11~C15に対応する未焼成導体パターン、未焼成ビア、未焼成導体プレートが形成された絶縁シート、及び導体が形成されていない絶縁シートを積層することでマザー積層体が得られる。導体が形成されていない絶縁シートは、マザー積層体の上端及び下端に配置される。このマザー積層体の上端及び下端に配置された絶縁シートは、焼成後に、導体25と上面10aとの間にある上部カバー層(参照符号省略)及び導体25と下面10bとの間にある下部カバー層(参照符号省略)となる。
次に、ダイシング機やレーザ加工機などの切断機を用いてマザー積層体を個片化することでチップ積層体が得られる。次に、このチップ積層体を脱脂し、脱脂されたチップ積層体に加熱処理を施す。チップ積層体への加熱処理は、例えば400℃~900℃で20分間~120分間行われる。この加熱処理により、絶縁シート及び導体ペーストが焼成されて、導体25を内部に含む基体10が得られる。
次に、導体25の引出導体25bの端面25b1が露出した基体10の表面を平滑化し、端面25b1及び端面25b2から酸化物を取り除く。基体10の表面を平滑化するために、例えば、基体10の表面に対して研磨剤を用いて研磨が行われる。基体10の表面は、研磨後にエッチングされてもよい。研磨剤として、例えば、第1金属磁性粒子11より小さい粒径を有するものが選ばれる。第1金属粒子11の平均粒径が30μmであれば、25μmの粒径の研磨剤が選ばれてもよい。エッチングは、例えばプラズマエッチングにより行われる。エッチングは、プラズマエッチング及びこれ以外の基体10の表面の酸化物を除去することができる任意のエッチングが用いられ得る。
次に、導電性の金属粒子と、非導電性の金属酸化物Hと、低融点非鉛ガラスと、を含む導電性ペーストを準備する。導電性ペーストには、焼結助剤として、TEOS(テトラエトキシシラン)、GeO2(二酸化ゲルマニウム)、又はB23(酸化ホウ素)等が含まれていてもよい。そして、印刷法又はこれ以外の公知の手法により、基体10の表面に外部電極21、22となる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。
導電性ペーストに含まれる金属粒子は、複数の種類の金属粒子を含んでいてもよい。本発明の一又は複数の実施形態において、金属粒子は、アスペクト比が2以下である複数の第1の金属粒子とアスペクト比が3以上である複数の第2の金属粒子とを含む混合粒子であってもよい。本発明の一又は複数の実施形態において、複数の第2の金属粒子のそれぞれのアスペクト比は、3~15の範囲にある。本明細書中において、第1の金属粒子のアスペクト比は、外部電極22の厚さ方向の断面における当該第1の金属粒子の長軸方向の寸法に対する短軸方向の寸法の比を意味する。第2の金属粒子のアスペクト比も同様の意味である。本明細書では、第1の金属粒子、第2の金属粒子の長軸方向の寸法をそれぞれ第1の金属粒子、第2の金属粒子の最大粒径と呼び、第1の金属粒子、第2の金属粒子の短軸方向の寸法を最小粒径と呼ぶ。つまり、第1の金属粒子のアスペクト比は、当該第1の金属粒子の最大粒径を最小粒径で除算した値を意味し、第2の金属粒子のアスペクト比は、当該第2の金属粒子の最大粒径を最小粒径で除算した値を意味する。本明細書中において、そのアスペクト比が2以下の粒子を低アスペクト比粒子と呼び、またアスペクト比が3以上の粒子を高アスペクト比粒子と呼ぶ。高アスペクト比粒子は、球形状ではない形状を有するので非球状粒子と呼ぶこともある。この定義に従えば、第1の金属粒子は、低アスペクト比粒子であり、第2の金属粒子は、高アスペクト比粒子(非球状粒子)である。高アスペクト比粒子(非球状粒子)の形状には、扁平形状、鱗片形状、針状粒子、及びこれら以外の形状が含まれる。アスペクト比が2より大きく3未満である粒子は、アスペクト比の観点から低アスペクト比粒子と高アスペクト比粒子との中間にある粒子であるため、本明細書において中アスペクト比粒子と呼ぶ。外部電極22は、中アスペクト比粒子を含んでもよい。中アスペクト比粒子は、少ない比率で含まれる。例えば、低アスペクト比粒子、中アスペクト比粒子、及び高アスペクト比粒子の合計を100vol%としたときに、中アスペクト比粒子は、10vol%よりも少ない体積比率で外部電極22に含まれていてもよい。
外部電極22の厚さ方向の断面において、第2の金属粒子の最大粒径の平均は、第1の金属粒子の最大粒径の平均より大きくなっていてもよい。例えば、第2の金属粒子の最大粒径の平均は、1μm~10μmであり、第1の金属粒子の最大粒径の平均は、0.1μm~10μmであってもよい。
第2の金属粒子の長軸方向の両端部において、第2の金属粒子の外径の曲率半径は最小となる。本発明の一又は複数の実施形態において、第2の金属粒子の最小曲率半径(すなわち、第2の金属粒子の長軸方向の端部の曲率半径)の平均が0.1μm~3μmの範囲である。第2の金属粒子の最小曲率半径の平均は、外部電極21又は外部電極22を切断して断面を露出させ(例えば、後述する図4に示されているようにTL面に沿って切断した断面を露出させ)、当該断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により2000倍の倍率で撮影した撮影像に含まれている第2の金属粒子の各々の最小曲率半径を求め、このようにして求められた第2の金属粒子の各々の最小曲率半径の平均値とされる。
低アスペクト比粒子、中アスペクト比粒子、及び高アスペクト比粒子の合計を100vol%としたときに、低アスペクト比粒子(第1の金属粒子)の体積比率は、例えば0vol%~70vol%であり、高アスペクト比粒子(第2の金属粒子)の比率は、例えば、30vol%~100vol%である。第1の金属粒子及び第2の金属粒子は、コイル部品1の製造過程において加熱処理されている。この加熱処理により、第1の金属粒子及び第2の金属粒子は焼結され、第1の金属粒子同士、第2の金属粒子同士、及び第1の金属粒子と第2の金属粒子とは金属結合する。
第1の金属粒子及び第2の金属粒子は、例えば、Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Ni等の導電性に優れた金属材料、これらの金属材料の合金、又はこれらの混合物によって構成される。第1の金属粒子及び第2の金属粒子は、同じ成分の金属を含んでいてもよい。図示の実施形態では、第1の金属粒子及び第2の金属粒子は、共にAgによって構成されている。第1の金属粒子と第2の金属粒子とは、互いに異なる金属を含んでいてもよく、互いに異なる金属のみによって構成されていてもよい。第1の金属粒子と第2の金属粒子とが互いに異なる金属を含む場合においても、後述の加熱処理により第1の金属粒子と第2の金属粒子とは互いに金属結合し、第1の金属粒子と第2の金属粒子との結合部は合金化する。この場合、第1の金属粒子に含まれる金属と第2の金属粒子に含まれる金属との組み合わせは、同種の金属間における金属結合よりも結合強度が強くなる組み合わせを選択することが好ましい。異なる金属の組み合わせによる合金の結合強度については、当業者にとって明らかである。第1の金属粒子及び第2の金属粒子はいずれも、低融点非鉛ガラスよりも高い融点を有する。
次に、この導電性ペースト層が形成された基体10に対して加熱処理を行う。この加熱処理により、導電性ペースト層に含まれる金属粒子が焼結して金属部Fとなり、導電性ペースト層が外部電極21、22となる。加熱処理は、例えば、550℃~800℃で30分~60分間行われる。また、加熱処理は、金属粒子の材質に応じて、低酸素雰囲気又は還元雰囲気で行われてもよい。
この加熱処理において、導電性ペースト層が昇温されると、この導電性ペースト層に含まれる低融点非鉛ガラスが溶融する。溶解した低融点非鉛ガラスは、導電性ペースト層内を移動しやすい。低融点非鉛ガラスは、金属よりも酸化物と高い親和性を有するので、溶融した低融点非鉛ガラスは、導電性ペースト層内の金属酸化物Hに向かって移動する。また、加熱処理において導電性ペースト層に含まれる複数の第1の金属粒子及び第2の金属粒子が焼結し金属部Fを形成する際に導電性ペースト層が収縮して、低融点非鉛ガラスが導電性ペースト層の外側に向かって押し出される。このとき、低融点非鉛ガラスは金属磁性粒子が酸化した酸化物が含まれている基体10との親和性が高いため、溶融した低融点非鉛ガラスは基体10に向かって移動しやすい。この結果、加熱処理によって形成される外部電極21と基体10の表面との間には導電性ペースト層に含まれていた低融点非鉛ガラスに由来するガラス層23が形成される。同様に、外部電極22と基体10の表面との間にもガラス層が形成される。導電性ペースト層に含まれる低融点非鉛ガラスは、導電性ペースト層の凝集時に基体10と反対側にも移動するが、導電性ペースト層には低融点非鉛ガラスと親和性の高い金属酸化物Hが含まれており、金属酸化物Hは導電性ペースト層の凝集時にも当初の位置からほとんど移動しないため、溶融した低融点非鉛ガラスの基体10と反対側への移動は金属酸化物Hによって抑制される。このように、導電性ペーストに金属酸化物Hが含まれていることにより、溶融した低融点非鉛ガラスを金属酸化物Hの周辺に保持することができるので、加熱処理の過程で外部電極22の外周面22b側に溶融した低融点非鉛ガラスが移動することを抑制できる。その結果、外部電極22の外周面21bが低融点非鉛ガラスによって覆われることを防止し、外周面22bから金属材料からなり導電性を有する金属部Fを露出させやすくできる。
外部電極21、22を作製する際に、導電性ペーストに含まれる金属酸化物Hの導電性ペースト全体に対する体積比を2.0以上とすることができる。導電性ペーストにおける金属酸化物Hの量が少な過ぎると、加熱処理において溶融した低融点非鉛ガラスの外部電極21、22の外周面(例えば、外部電極22の外周面22b)への移動を抑制できなくなり、外部電極21、22の外周面に多くの低融点非鉛ガラスが移動してしまうためである。
本発明の一又は複数の実施形態において、導電性ペーストに含まれる金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの体積比は、2.0以上5.3以下とされる。金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの下限を2.0とするのは、金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの比率が2.0よりも少ないと、加熱処理において溶融した低融点非鉛ガラスが金属酸化物Hにトラップされて基体10の表面まで移動できず、外部電極21、22と基体10との間にガラス層23が十分な厚さで形成されない可能性があるためである。ガラス層23が十分な厚さで形成されないと、外部電極21、22と基体10との接合強度が弱くなってしまう可能性がある。そこで、本発明の一又は複数の実施形態においては、導電性ペーストに含まれる金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの体積比を2.0以上とすることで、ガラス層23により外部電極21、22と基体10とを強固に接合する。また、金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの比率が5.3よりも大きいと、導電性ペーストにおいて低融点非鉛ガラスの量が過剰となり、加熱処理の際に過剰な低融点非鉛ガラスの移動を金属酸化物Hにより抑制することができなくなる。このため、導電性ペースト層に過剰な低融点非鉛ガラスが含まれる場合には、基体10に向かう方向だけでなく外部電極21、22の外周面に向かう方向へも多くの低融点非鉛ガラスが移動してしまう。この結果、外部電極21、22の外周面とめっき層26又は外部端子との接合強度が弱められてしまう。そこで、本発明の一又は複数の実施形態においては、金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの比率を5.3以下とすることで、外部電極21、22の外周面まで移動する低融点非鉛ガラスの量を抑制し、これにより外部電極21、22とめっき層26又は外部端子とを強固に接合する。
本発明の一又は複数の実施形態において、導電性ペーストに含まれる第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比は、12.1以上29.8以下とされる。第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比が12.1よりも小さいと、低融点非鉛ガラスの量がガラス層23を形成するには不十分であり、その結果、外部電極21、22と基体10との接合強度が弱くなってしまう。本発明の一又は複数の実施形態においては、第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比を12.1以上とすることで、十分な厚さのガラス層23を形成し、このガラス層23により外部電極21、22と基体10とを強固に接合する。第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比が大きくなり過ぎると、外部電極21、22の抵抗値を高くしてしまう(つまり、外部電極21、22と、外部電極21、22に接続される外部端子との間の電気抵抗が高くなってしまう)ため望ましくない。特に、第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比が29.8よりも大きいと、低融点非鉛ガラスの量が過剰となり、加熱処理において外部電極21、22の外周面に多くのガラスが移動してしまう。外部電極21、22の外周面に多くのガラスが存在すると、外部電極21、22とめっき層26又は外部端子との接合強度が弱められてしまう。そこで、本発明の一又は複数の実施形態においては、第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比を29.8以下とすることで、外部電極21、22の外周面まで移動する低融点非鉛ガラスの量を抑制し、これにより外部電極21、22とめっき層26又は外部端子とを強固に接合する。
上記の加熱処理により外部電極21、22が形成された後に、めっき法により、外部電極21、22の外周面にめっき層26を形成する。めっき層26を構成する金属材料は、低融点非鉛ガラスとの密着性が悪いが、上記のように導電性ペーストにおける低融点非鉛ガラスの含有比率を調整することで、外部電極21、22の外周面には、低融点非鉛ガラスが凝集したガラス凝集領域Gがほとんど存在しないか、存在していても外部電極21、22の各々の外周面においてガラス凝集領域Gが露出している領域の面積を各々の外周面の面積の1/4未満とすることができるから、めっき層26と外部電極21、22との接合強度が低融点非鉛ガラスに由来するガラス凝集領域Gによって低下することを防止又は抑制できる。これにより、めっき層26と外部電極21、22とを強固に接合することができる。
以上の工程により、コイル部品1が製造される。製造されたコイル部品1は、外部電極21、22がそれぞれ実装基板2aのランド3にはんだ接合される。外部電極21、22の外周面にめっき層26が形成されている場合には、外部電極21、22の各々はめっき層26を介してランド3と接続される。この場合、めっき層26は、外部電極21、22の外周面に強固に接合されているため、めっき層26が外部電極21、22から剥離することによるコイル部品1の脱落が抑制される。したがって、コイル部品1を実装基板2aにより強固に接合することができる。外部電極21、22の外周面にめっき層26が形成されない場合には、外部電極21、22は各々の外周面においてランド3と接続される。上記のとおり、外部電極21、22の外周面には低融点非鉛ガラスに由来するガラス凝集領域Gが存在しないか、存在していてもその存在量が少ないため、外部電極21、22とランド3との接合強度のガラス凝集領域Gによる低下は防止又は抑制されている。よって、ランド3から外部電極21、22から剥離することによるコイル部品1の脱落が抑制される。したがって、コイル部品1を実装基板2aにより強固に接合することができる。以上のようにして、コイル部品1の実装基板2aに対する接合強度を向上させることができる。
以上説明したように、コイル部品1の外部電極22は、非導電性の金属酸化物Hを含む。このような金属酸化物Hを含む外部電極は、非導電性の金属酸化物Hを含む導電性ペーストを加熱処理することによって形成される。この加熱処理において、導電性ペーストでは低融点非鉛ガラスが溶融し移動しやすくなる。低融点非鉛ガラスは、金属粒子に比べ酸化物を含む基体10との親和性が高いので、融解した低融点非鉛ガラスの一部は基体10の表面に向かって移動し、外部電極21、22と基体10との間にガラス層23を形成する。これに対し、従来の一般的なコイル部品の外部電極は金属酸化物Hを含んでいないので、加熱処理において融解した低融点非鉛ガラスが外部電極21、22の外周面側にも移動する。
図5も参照して、従来のコイル部品と本発明の一又は複数の実施形態によるコイル部品1とを対比して説明する。図5は、従来のコイル部品の一部の断面を模式的に示す断面図である。図5には、図4に示されているコイル部品1と対比して従来のコイル部品を理解できるように、従来のコイル部品のうち図4に対応する領域の断面が示されている。図5に示されているように、従来のコイル部品は、基体10pと、外部電極22pと、この基体10pと外部電極22pとの間に設けられたガラス層23pと、を備えている。外部電極22pは、金属酸化物Hを含まない点でコイル部品1の外部電極22と異なっている。基体10p及びガラス層23pはそれぞれ、コイル部品1の基体10及びガラス層23と同様に構成される。従来のコイル部品においては、外部電極22pが金属酸化物Hを含まないため、外部電極22pを作製する際の加熱処理において、溶融した低融点非鉛ガラスが金属酸化物Hに捕獲されることなく外部電極22pの外周面に移動するので、図5に示されるように、外部電極22pの外周面に、コイル部品1の外部電極22の外周面22bと比べて多くのガラス凝集領域Gが生成される。また、外部電極22pの内部では、低融点非鉛ガラスの外部電極22pの外周面への移動によって生じた空間が加熱処理によって集結することで空隙Sが形成される。本願発明の実施形態によるコイル部品1の外部電極21、22と異なり、従来のコイル部品の外部電極22pは、非導電性の金属酸化物Hを含んでいないため、加熱処理において溶解した低融点非鉛ガラスが外部電極22pの表面へ移動しやすく、このため外部電極22pには空隙Sの数が多く、その体積も大きい。従来のコイル部品の外部電極22pを生成するための加熱時間を長くすることにより粒成長によって空隙Sの体積を減少させることはできるが、長時間の加熱処理によって粒成長を促進したとしても外部電極22pには多数の空隙Sが残存する。このように外部電極22pの内部に形成された空隙Sは、外部電極22pの強度低下の原因となる。また、外部電極22pの外周面には多くのガラス凝集領域Gが生成されている。このガラス凝集領域Gにより、外部電極22pの表面に接続される外部端子又は外部電極22pの表面に形成されるめっき層26pと外部電極22pとの密着強度が低下する。
これに対し、本発明の一又は複数の実施形態に係るコイル部品1の外部電極21、22は、第1の金属粒子及び第2の金属粒子及びこれらが焼結して形成された金属材料からなり導電性を有する金属部Fよりも低融点非鉛ガラスに対して高い親和性を有する金属酸化物Hを含んでいるので、加熱処理の際に融解した低融点非鉛ガラスは、基体10の表面側に移動するとともに金属酸化物Hの周辺に凝集する。このように、金属酸化物Hが外部電極21、22に含まれていることにより、加熱処理において金属酸化物Hの周辺に低融点非鉛ガラスを保持することができるので、外部電極21、22が金属酸化物Hを含んでいない従来のコイル部品と比べ、外部電極21、22の外周面への低融点非鉛ガラスの移動を抑制できる。このため、本発明の一又は複数の実施形態におけるコイル部品1の外部電極21、22の外周面に生成されるガラス凝集領域Gの量は、従来のコイル部品の外部電極22pの外周面に生成されるガラス凝集領域Gの量よりも少ない。したがって、外部端子(たとえば、外部リード端子やランド3)又はめっき層26との接合強度に優れた外部電極21、22を備えるコイル部品1を得ることができる。
本発明の一又は複数の実施形態においては、外周面22bから金属部Fが露出する領域の面積は、外周面22bの面積の3/4以上とされる。これにより、外周面22bの面積の3/4以上の領域において外部電極22の金属部Fとめっき層26を構成する金属材料とを金属結合させることができるので、外部電極22の外周面22bに形成されるめっき層26と外部電極22との接合強度を高めることができる。また、外周面22bの面積に占めるガラス凝集領域Gが露出している領域の面積は、外周面22bの面積の1/4未満であるため、より多くのガラス凝集領域Gが外周面22bに生成されている従来のコイル部品と比べて、外部電極22とめっき層26との間の電気抵抗を低減することができる。
本発明の一又は複数の実施形態において、外部電極22は、アスペクト比が3以上である第2の金属粒子を含んでいてもよい。また、第2の金属粒子の最小曲率半径の平均は、0.1μm以上3μm以下であってもよい。このような第2の金属粒子においては、長軸方向の両端部において金属結合に必要なエネルギーが小さくなるので、第2の金属粒子の長軸方向の両端部における金属粒子同士の金属結合の形成を容易にすることができる。
本発明の一又は複数の実施形態においては、体積比で2%以上の金属酸化物Hを含有する導電性ペーストから外部電極21、22を作製してもよい。導電性ペーストにおける金属酸化物Hの量が少な過ぎると、加熱処理において溶融した低融点非鉛ガラスの外部電極21、22の外周面(例えば、外部電極22の外周面22b)への移動を抑制できなくなり、外部電極21、22の外周面に多くの低融点非鉛ガラスが移動してしまうためである。
本発明の一又は複数の実施形態において、外部電極21、22は、低融点非鉛ガラスに対する金属酸化物Hの体積比が2.0以上5.3以下である導電性ペーストから作製されてもよい。導電性ペーストに含まれる金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの体積比を2.0以上とすることで、導電性ペーストの加熱処理において低融点非鉛ガラスが基体10の表面に移動しやすくでき、これにより基体10の表面にガラス層23を形成することができる。この結果、ガラス層23により外部電極21、22と基体10とを強固に接合することができる。また、金属酸化物Hに対する低融点非鉛ガラスの比率を5.3以下とすることで、外部電極21、22の外周面まで移動する低融点非鉛ガラスの量を抑制することができる。めっき層26やランド3を構成する金属材料は、低融点非鉛ガラス(又は低融点非鉛ガラスが凝集したガラス凝集領域G)との密着性が悪い。よって、外部電極21、22の外周面まで移動する低融点非鉛ガラスの量を抑制することで、外部電極21、22とめっき層26又は外部端子(例えば外部リード端子やランド3)との接合強度をより高くすることができる。
本発明の一又は複数の実施形態においては、導電性ペーストに含まれる第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比は、12.1以上29.8以下であってもよい。第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比を12.1以上とすることで、十分な厚さのガラス層23を形成し、このガラス層23により外部電極21、22と基体10とを強固に接合することができる。また、第1の金属粒子及び第2の金属粒子の合計の体積に対する低融点非鉛ガラスの体積比を29.8以下とすることで、外部電極21、22の外周面まで移動する低融点非鉛ガラスの量を抑制し、これにより外部電極21、22とめっき層26又は外部端子とを強固に接合することができる。
コイル部品1は、本発明が適用可能な電子部品の例であり、本発明はコイル部品1以外の様々な種類のコイル部品に適用され得る。例えば、本発明は、巻線型のコイル部品にも適用され得る。図6を参照して、本発明の別の実施形態によるコイル部品101について説明する。図6に示されているコイル部品101は、基体110の周囲にコイル導体125(巻線125)が巻回された巻線型のインダクタである。図示のように、コイル部品101は、基体110と、コイル導体125と、第1の外部電極121と、第2の外部電極122と、を備えている。
磁性基体110は、巻芯111と、当該巻芯111の一方の端部に設けられた直方体形状のフランジ112aと、当該巻芯111の他方の端部に設けられた直方体形状のフランジ112bとを有する。巻芯111には、コイル導体125が巻回されている。コイル導体125は、導電性に優れた金属材料から成る導線と、当該導線の周囲を被覆する絶縁被膜とを有する。第1の外部電極121は、フランジ112aの下面に沿って設けられており、第2の外部電極122は、フランジ112bの下面に沿って設けられている。基体110のフランジ112aの表面と外部電極121との間及び基体110のフランジ112bの表面と外部電極122との間にはそれぞれ、ガラス層123が設けられている。
ガラス層123は、ガラス層23と同様に、ガラスによって構成され、例えば、低融点非鉛ガラスによって構成される。基体110は、基体10と同様に、ガラス層123を構成するガラスと高い親和性を有する絶縁材料から構成される。
次に、コイル部品101の製造方法の例を説明する。まず、基体110が作製される。基体110は、まず、金属磁性粒子を樹脂と混練して混合樹脂組成物を得る。次に、この混合樹脂組成物を磁性基体110に対応する形状のキャビティを有する成型金型に入れ、この成型金型内の混合樹脂組成物を加熱しながら所定の成形圧力で加圧することで成形体が作製される。次に、この成形体を脱脂し、脱脂された成形体に対して、熱処理を行うことで基体110が得られる。この熱処理における加熱時間は例えば20分間~120分間とされ、加熱温度例えば550~850℃とされる。
次に、上記の熱処理工程により得られた基体110のフランジ112a及び112bに外部電極121、122となる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。この導電性ペーストは、コイル部品1の外部電極21、22の形成に用いられる導電ペーストと同じものを用いることができる。つまり、外部電極121、122の作製に用いられる導電性ペーストとして、導電性の第1の金属粒子及び第2の金属粒子と、非導電性の金属酸化物Hと、低融点非鉛ガラスと、を含む。次に、この導電性ペースト層が塗布形成された基体110に対して加熱処理を行う。この加熱処理により、導電性ペースト層に含まれる第1の金属粒子及び第2の金属粒子が焼結することで、導電性を有する金属部を形成し、導電性ペースト層が外部電極121、122となる。加熱処理は、例えば、550℃~800℃で30分~60分間行われる。この加熱処理において、導電性ペーストに含まれている低融点非鉛ガラスがフランジ112a、112bの表面に移動し、フランジ112aの表面と外部電極121との間及びフランジ112bの表面と外部電極122との間にガラス層123が生成される。
次に、上記の熱処理工程により得られた基体110の周りにコイル導体125を巻回し、このコイル導体125の一端を第1の外部電極121に接続し、他端を第2の外部電極122に接続する。以上により、コイル部品101が得られる。
コイル導体101の各構成要素の形状及び配置は、図6に示されたものには限られない。例えば、磁性基体110は、リング形状のトロイダルコアであってもよい。コイル部品101は、リング形状の基体110(トロイダルコア110)と、磁性基体110の周りに巻回されたコイル導体125と、を備えるトロイダルコイルであってもよい。また、巻回されたコイル導体125を覆う外装部を有していてもよい。外装部には、樹脂やガラスが含まれても良く、フィラーが含まれていてもよい。フィラーとして、フェライト粉や金属磁性粒子を用いてもよい。
コイル部品101の外部電極121、122も、コイル部品1の外部電極21、22と同様に、非導電性の金属酸化物Hを含む。したがって、外部電極121、122となる導電性ペーストを加熱する際に、金属酸化物Hの周辺に低融点非鉛ガラスを保持することができるので、外部電極が金属酸化物Hを含んでいない従来のコイル部品と比べて、外部電極121、122の外周面に生成される低融点非鉛ガラスの量を抑制できる。このため、低融点非鉛ガラスから形成されるガラス凝集領域による外部電極121、122と、この外部電極121、122の外周面に設けられるめっき層又は外部電極121、122の外周面と接合される外部端子との接合強度の劣化を抑制することができる。また、基体110は、低融点非鉛ガラスと高い親和性を有する絶縁材料から構成されているので、フランジ112aの表面と外部電極121との間及びフランジ112bの表面と外部電極122との間にガラス層123が生成され、このガラス層123により外部電極121、122をフランジ112a、112bに強固に接合することができる。
続いて、図7を参照して、本発明の別の実施形態によるコイル部品201について説明する。図示のコイル部品201は、基体210と、この基体210内に設けられたコイル導体225と、当該コイル導体225の一端と電気的に接続された外部電極221と、当該コイル導体225の他端と電気的に接続された外部電極222と、を備える。基体210の表面と外部電極221との間及び基体210の表面と外部電極222との間にはそれぞれ、ガラス層223が設けられている。ガラス層223は、ガラス層23と同様に、ガラスによって構成され、例えば、低融点非鉛ガラスによって構成される。基体210は、基体10と同様に、ガラス層223を構成するガラスと高い親和性を有する絶縁材料から構成される。
次に、コイル部品201の製造方法について説明する。まず、金属磁性粒子を準備する。次に、この金属磁性粒子30と樹脂組成物とを混合してスラリー(混合物)を作製する。次に、成形金型に予め準備したコイル導体を設置し、このコイル導体が設置された成形金型内に上記のスラリーを入れ、成形圧力を加えることで、内部にコイル導体を含む成形体が得られる。次に、この成形体を熱処理する。この成形体は、例えば、550℃~850℃で、20分間~120分間熱処理される。これにより、内部にコイル導体225を有する基体210が得られる。次に、上記のようにして得られた基体210の表面に外部電極221、222となる導電性ペーストを塗布することにより、導電性ペースト層を形成する。この導電性ペーストとして、コイル部品1の外部電極21、22の形成に用いられる導電ペーストと同じものを用いることができる。つまり、外部電極221、222の作製に用いられる導電性ペーストは、導電性の第1の金属粒子及び第2の金属粒子と、非導電性の金属酸化物Hと、低融点非鉛ガラスと、を含む。次に、この導電性ペースト層が塗布形成された基体210に対して加熱処理を行う。この加熱処理により、導電性ペースト層に含まれる第1の金属粒子及び第2の金属粒子が焼結することで、導電性を有する金属部を形成し、導電性ペースト層が外部電極221、222となる。加熱処理は、例えば、550℃~800℃で30分~60分間行われる。この加熱処理において、導電性ペーストに含まれている低融点非鉛ガラスが基体210の表面に移動し、基体210の表面と外部電極221との間及びフ基体210の表面と外部電極122との間にガラス層223が生成される。以上により、コイル部品201が得られる。
コイル部品201の外部電極221、222も、コイル部品1の外部電極21、22と同様に、非導電性の金属酸化物Hを含む。したがって、外部電極221、222となる導電性ペーストを加熱する際に、金属酸化物Hの周辺に低融点非鉛ガラスを保持することができるので、外部電極が金属酸化物Hを含んでいない従来のコイル部品と比べて、外部電極221、222の外周面に生成される低融点非鉛ガラスの量を抑制できる。低融点非鉛ガラスから形成されるガラス凝集領域による外部電極221、222と、この外部電極221、222の外周面に設けられるめっき層又は外部電極221、222の外周面と接合される外部端子との接合強度の劣化を抑制することができる。また、基体210は、低融点非鉛ガラスと高い親和性を有する絶縁材料から構成されているので、基体210の表面と外部電極221との間及び基体210の表面と外部電極222との間にガラス層223が生成され、このガラス層223により外部電極221、222を基体210に強固に接合することができる。
前述の様々な実施形態で説明された各構成要素の寸法、材料及び配置は、それぞれ、各実施形態で明示的に説明されたものに限定されず、当該各構成要素は、本発明の範囲に含まれ得る任意の寸法、材料及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、上述の各実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。
例えば、本発明の一実施形態に係る電子部品は、静電容量を発生させる一対の電極を機能部として備えるキャパシタであってもよい。この場合、外部電極21は機能部の一方の電極と電気的に接続され、外部電極21は機能部の他方の電極と電気的に接続される。本発明の一実施形態に係る電子部品がキャパシタである場合、基体に含まれる酸化物としては、例えばアルミナ(Al23)、ジルコニア、チタン酸バリウム(BaO3Ti)等のセラミック材料を用いることができる。
次に、本発明の実施例について説明する。評価対象とする試料を以下のようにして作製した。金属磁性粒子とポリビニルブチラール(PVB)樹脂とを混練して得られたスラリーから、ドクターブレード式シート成形機を用いて絶縁シートを作製し、この絶縁シートを550℃で60分間加熱して絶縁シートの焼成体を得た。この絶縁シートの焼成体を切断して同一形状の絶縁体基板を24枚作製した。次に、当該絶縁体基板の各々に、Ag粒子、低融点非鉛ガラス(TiO2-SiO2-B23系のガラス)、及び金属酸化物(CuO)を含む導電性ペーストをスクリーン印刷によって塗布し、導電性ペースト層を形成した。Ag粒子は、アスペクト比がほぼ1で平均粒径が0.2μmの球形状のAg粒子とアスペクト比が10で最小曲率半径の平均が0.3のAg粒子とを4:6の重量比率で混合した混合粒子を用いた。この混合粒子のうち、平均粒径が0.2μmの球形状のAg粒子は第1の金属粒子の例であり、アスペクト比が10で最小曲率半径の平均が0.3のAg粒子は第2の金属粒子の例である。その後、0.7Tmの温度(Tmは、Agの融点である。)で、導電性ペーストが塗布された絶縁体基板を60分間加熱し、導電性ペーストに含まれるAg粒子を焼結させ、導電性ペースト層をAg焼結層とした。次に、直径180μmの銅線を準備し、Ag焼結層に当該銅線の一端付近を250kPaの圧力で圧接し、650℃で導電性ペーストと銅線とを固相接合した。その後、当該銅線を導電性ペースト層と垂直な方向に折り曲げて、この折り曲げられた銅線の他端をテンションゲージに接続し、当該テンションゲージにより当該銅線を導電性ペーストと垂直な方向に引っ張って90度剥離強度を測定した。テンションゲージとして、ミツトヨ製の546シリーズダイヤルテンションゲージDTG-30N(30-300-30gfレンジ)を使用した。上記の測定は、導電性ペーストに含まれるAgの金属粒子、低融点非鉛ガラス、及び金属酸化物の割合が異なる24個のサンプル(サンプルA1~サンプルA24)に対して行った。各サンプルにおける導電性ペーストに含まれるAgの金属粒子、低融点非鉛ガラス、及び金属酸化物の割合、並びに、各サンプルにおける接合強度の測定結果は、下記の表1の通りであった。なお、表1において、サンプル番号A15は欠番となっている。各サンプルにおいては、絶縁体基板にAg焼結層が形成され、このAg焼結層に銅線が固相接合されているので、剥離試験においては、絶縁体基板とAg焼結層との間及びAg焼結層と銅線とのそれぞれで剥離が起こりえる。表1の「剥離モード」の欄には、測定時に絶縁体基板とAg焼結層との間で剥離が起こったサンプルについて「第1モード剥離」と記入し、Ag焼結層と銅線との間で剥離が起こったサンプルについて「第2モード剥離」と記入した。また、測定上限の25GPaを超える力で銅線を引っ張った際に第1モード剥離が起こったサンプルがあったため、当該サンプルについては、「90度引張強度」の欄に「>25.0」と記載し「剥離モード」の欄に「第1モード剥離」と記載した。測定上限の25GPaを超える力で銅線を引っ張った際に第1モード剥離も第2モード剥離も発生せずに、測定中に銅線が破断したサンプルがあったため、当該サンプルについては表1の「剥離モード」の欄に「剥離無し」と記入した。
Figure 2022057922000002
表1のサンプルA1~A3の剥離強度の測定結果から、導電性ペーストがガラスを含まない場合には、絶縁体基板とAg焼結層との間で剥離が起きやすいこと、導電性ペーストにガラス及び金属酸化物を少量添加することにより、導電性ペーストがガラスを含まない場合と比較して、剥離強度が改善することが確認できた。
サンプルA1、A3、A4の測定結果から、導電性ペーストにおけるガラスの含有比率が低い場合には剥離モードが第1モードとなるのに対し、導電性ペーストにおけるガラスの含有比率が高くなると剥離モードが第2モードとなることが確認された。
サンプルA4、A5の測定結果から、導電性ペーストに金属酸化物を添加することにより、Ag焼結層と銅線との間の接合面の剥離強度が向上することが確認された。また、サンプルA4~A9の測定結果から、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が低くなると(つまり、導電性ペーストに含まれるガラスに対する金属酸化物の比率が高くなると)第1モード剥離が起こりやすく、逆に導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が高くなると(つまり、導電性ペーストに含まれるガラスに対する金属酸化物の比率が低くなると)第2モード剥離が起こりやすくなることが確認された。また、特にサンプルA6、A7の測定結果から、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が2.0以上5.3以下の範囲にあるときに、絶縁体基板とAg焼結層との間の接合面及びAg焼結層と銅線との間の接合面のいずれでも90度剥離強度が高いことが確認された。
サンプルA10の測定結果とサンプルA11~A14の測定結果との比較から、導電性ペーストに金属酸化物を添加することにより、Ag焼結層と銅線との間の接合面の剥離強度が向上することが確認された。また、サンプルA10~A14の測定結果から、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が低くなると第1モード剥離が起こりやすくなることが確認された。また、特にサンプルA12~A14の測定結果から、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が2.6以上5.0以下の範囲にあるときに、絶縁体基板とAg焼結層との間の接合面及びAg焼結層と銅線との間の接合面のいずれでも90度剥離強度が高いことが確認された。
サンプルA16の測定結果とサンプルA17~A21の測定結果との比較から、導電性ペーストに金属酸化物を添加することにより、Ag焼結層と銅線との間の接合面の剥離強度が向上することが確認された。サンプルA16~A21の測定結果からも同様に、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が低くなると第1モード剥離が起こりやすく、逆に導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が高くなると第2モード剥離が起こりやすくなることが確認された。また、特にサンプルA6、A7の測定結果から、導電性ペーストに含まれる金属酸化物に対するガラスの比率が3.0以上3.9以下の範囲にあるときに、絶縁体基板とAg焼結層との間の接合面及びAg焼結層と銅線との間の接合面のいずれでも90度剥離強度が高いことが確認された。
サンプルA22の測定結果とサンプルA23~A25の測定結果との比較から、導電性ペーストに金属酸化物を添加することにより、Ag焼結層と銅線との間の接合面の剥離強度が向上することが確認された。
サンプルA3、A8、A9の測定結果から、導電性ペーストに含まれる金属(Ag)に対するガラスの体積比率が7.7以下の場合には、導電性ペーストに含まれる金属(Ag)に対するガラスの体積比率が12.1以上の場合と比較して、絶縁体基板とAg焼結層との間の接合強度が低く、第1モード剥離が比較的起こりやすいことが分かった。導電性ペーストに含まれる金属(Ag)に対するガラスの体積比率を12.1以上とすることにより、第1モード剥離が起きにくいことが確認できた。
サンプルA23~A25については、Ag焼結層と銅線との接合面に多くのガラスが凝集していることが確認された。このため、他のサンプルと比べて、Ag焼結層と銅線との間の導電性が悪くなるおそれがある。導電性ペーストに含まれる金属(Ag)に対するガラスの体積比率を29.8以下とすることにより、Ag焼結層と銅線との接合面に生成するガラスを少なくすることができ、この接合面に生成するガラスによる導電性の劣化を抑制することができる。
次に、導電性ペーストが含有するAg粒子の形状に応じたAg焼結層の緻密性及びAg焼結層の表面に生成されるガラス凝集物の多寡について以下のようにして確認した。まず、サンプルA1~サンプルA25と同様にして絶縁体基板を作製し、当該絶縁体基板の各々に、81.7vol%のAg粒子、12.1vol%の低融点非鉛ガラス(TiO2-SiO2-B23系のガラス)、及び6.1vol%の金属酸化物(CuO)を含む導電性ペーストをスクリーン印刷によって塗布し、導電性ペースト層を形成した。Ag粒子は、アスペクト比がほぼ1であり、平均粒径が0.2μmの小径球形粒子、アスペクト比がほぼ1であり、平均粒径が0.6μmの大径球形粒子、アスペクト比が10であり最小曲率半径の平均が0.3である第1非球形粒子、アスペクト比が7であり最小曲率半径の平均が2.0である第2非球形粒子、又はこれらを混合した混合粒子である。小径球形粒子及び大径球形粒子は、第1の金属粒子の例であり、第1非球形粒子及び第2非球形粒子は、第2の金属粒子の例である。次に、0.7Tmの温度(Tmは、Agの融点である。)で、導電性ペーストが塗布された絶縁体基板を60分間加熱し、導電性ペーストに含まれるAg粒子を焼結させ、導電性ペースト層をAg焼結層とした。このAg焼結層は外部電極21、22の例であり、絶縁体基板は基体10の例である。
次に、Ag焼結層の表面(絶縁体基板と反対側の面)を走査型電子顕微鏡(SEM)で2000倍の倍率で撮影する。このようにして得られた撮影像に画像処理を行って、明度の違いに基づいて、撮影領域を、ガラスの凝集物が存在する領域と、それ以外の領域(銀粒子又は金属酸化物が露出している領域)とに区分した。ガラスの凝集物が存在する領域とそれ以外の領域とは、撮影像の明度の違いにより容易に識別される。次に、ガラスの凝集物が存在する領域の面積、及び、ガラスの凝集物が存在する領域の面積の撮影像に含まれる領域全体の面積に対する比(以下、「ガラス存在比」という。)を求めた。また、Ag焼結層をその厚さ方向に沿って切断して断面を露出させ、当該断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により2000倍の倍率で撮影したて断面撮影像を得た。この断面撮影像に画像処理を行って、明度の違いに基づいて、撮影領域を空隙と空隙以外の領域とに区分した。空隙とそれ以外の領域とは、撮影像の明度の違いにより容易に識別される。次に、空隙の面積及び当該空隙の面積の撮影像に含まれる領域全体の面積に対する比(以下、「空隙存在比」という。)を求めた。
上記のガラスの凝集物が存在する領域の面積及び空隙の面積の測定は、導電性ペーストに含まれるAg粒子が異なる9個のサンプル(サンプルB1~サンプルB9)に対して行った。サンプルB1は、小径球形粒子のみをAg粒子として用い、サンプルB2は、大径球形粒子のみをAg粒子として用いて作製された。サンプルB3は、第1非球形粒子のみをAg粒子として用い、サンプルB4は、第1非球形粒子のみをAg粒子として用いて作製された。サンプルB5は、小径球形粒子と第1非球形粒子とを重量比で1:1の割合で混合した混合粒子をAg粒子として用いて作製された。サンプルB6は、大径球形粒子と第1非球形粒子とを重量比で1:1の割合で混合した混合粒子をAg粒子として用いて作製された。サンプルB7は、小径球形粒子と第2非球形粒子とを重量比で1:1の割合で混合した混合粒子をAg粒子として用いて作製された。サンプルB8は、大径球形粒子と第1非球形粒子とを重量比で1:1の割合で混合した混合粒子をAg粒子として用いて作製された。サンプルB9は、第1非球形粒子と第2非球形粒子とを重量比で1:1の割合で混合した混合粒子をAg粒子として用いて作製された。
各サンプルの空隙存在比及びガラス存在比の評価結果は以下の表2に記載のとおりである。空隙存在比は、15%未満の場合に「低」、15%以上25%未満の場合に「中」、25%以上の場合に「高」と評価した。ガラス存在比は、10%未満の場合に「低」、10%以上25%未満の場合に「中」、25%以上の場合に「高」と評価した。
Figure 2022057922000003
サンプルB5~B7の評価結果により、小径球形粒子又は大径球形粒子と第1非球形粒子又は第2非球形粒子とを混合した混合粒子をAg粒子として含む導電性ペーストを用いてAg焼結層を作製することにより、当該Ag焼結層の絶縁体基板と反対側の表面ではガラスが少なく、当該Ag焼結層の内部には空隙が少ない(つまり、当該Ag焼結層は緻密性が高い)ことが分かった。このため、サンプルB5~B7は、Ag焼結層の表面の電気抵抗が低く、また、高い機械的強度を有する。
サンプルB1、B2の評価結果と、サンプルB3~B9の評価結果とを比較することにより、第1非球形粒子又は第2非球形粒子をAg粒子として含有する導電性ペーストから作製されたAg焼結層は、Ag粒子が小径球形粒子のみ又は大径球形粒子のみを含む導電性ペーストから作製されたAg焼結層と比べて、Ag焼結層の絶縁体基板と反対側の表面に生成されるガラスが少なく、当該Ag焼結層の内部には空隙が少ないことが分かった。第1非球形粒子又は第2非球形粒子をAg粒子として含有する導電性ペーストから作製されたAg焼結層の表面においてガラスが少なく、また、当該Ag焼結層の内部において空隙が少ないのは、第1非球形粒子及び第2非球形粒子が溶解したガラスの移動を抑制するためと考えられる。
以上から、外部電極を作製するために用いられるAg粒子に第1非球形粒子又は第2非球形粒子(つまり、高アスペクト比粒子)を含むことにより、外部電極の外周面(基体と反対側の面)におけるガラスの生成を抑制し、また、機械的強度に優れた外部電極が得られることが分かった。
1、101、201 コイル部品
10、110、210 基体
21,22、121、122、221、222 外部電極
23、123、223 ガラス層
25 導体
26 めっき層
F 金属部
G ガラス凝集領域
H 金属酸化物。

Claims (19)

  1. 絶縁性の基体と、
    前記基体に設けられ、金属材料からなり導電性を有する金属部、ガラス、及び非導電性の金属酸化物を含む外部電極と、
    前記外部電極と電気的に接続された金属から成る機能部と、を備える、電子部品。
  2. 前記外部電極は、前記基体の表面に対向する内周面及び前記内周面とは反対側にある外周面を有し、前記外周面から前記金属部が露出するように構成されており、
    前記基体の表面及び前記外部電極の前記内周面に接触するように設けられたガラス層を備える、請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記外周面の3/4以上の領域において、前記金属部が露出している、請求項2に記載の電子部品。
  4. 前記外部電極は、前記ガラスが凝集したガラス凝集領域を含み、
    前記ガラス凝集領域は、前記金属酸化物に接触する、請求項1~3の何れか一項に記載の電子部品。
  5. 前記金属酸化物は、遷移金属の酸化物である、請求項1~4の何れか一項に記載の電子部品。
  6. 前記外部電極の前記外周面上に設けられためっき層を更に備える、請求項1~5の何れか一項に記載の電子部品。
  7. 前記機能部は、コイル軸の周りに巻回された導体を含む、請求項1~6の何れか一項に記載の電子部品。
  8. 前記機能部は、静電容量を発生させる一対の電極を含む、請求項1~6の何れか一項に記載の電子部品。
  9. 前記ガラスは、鉛を含有せず、前記ガラスの融点は、500℃以下である、請求項1~8のいずれか一項に記載の電子部品。
  10. 前記基体は、酸化物を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の電子部品。
  11. 請求項1~10の何れか一項に記載の電子部品を備える、回路基板。
  12. 請求項11に記載の回路基板を備える、電子機器。
  13. 金属から成る機能部を備えており絶縁材料からなる基体を準備する工程と、
    導電性の金属粒子と、非導電性の金属酸化物と、ガラスと、を含む導電性ペーストを準備する工程と、
    前記基体の表面に前記導電性ペースト層を形成する工程と、
    前記導電性ペースト層を熱処理する工程と、を備える、電子部品の製造方法。
  14. 前記導電性ペーストに含まれる前記金属酸化物の体積比率は2%以上である、請求項13に記載の電子部品の製造方法。
  15. 前記導電性ペーストに含まれる前記金属酸化物に対する前記ガラスの体積比は、2.0以上5.3以下である、請求項13又は14に記載の電子部品の製造方法。
  16. 前記導電性ペースト層を熱処理する工程により、前記金属粒子を含む外部電極と、前記基体と前記外部電極との間に設けられたガラス層とが形成される、請求項13~15の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
  17. 前記複数の金属粒子の平均粒径は、1μm以上10μm以下である、請求項13~16の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
  18. 前記複数の金属粒子は、アスペクト比が3以上である高アスペクト比粒子を含む、請求項13~17の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
  19. 前記高アスペクト比粒子の最小曲率半径の平均は、3μm以下である、請求項13~18の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
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