JP2024024991A - electronic components - Google Patents

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正 渡辺
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Abstract

【課題】基板上にキャパシタが設けられた構造を有する電子部品において、キャパシタに加わる応力を低減する。【解決手段】電子部品100は、下部電極パターン35、上部電極パターン41及びこれらの間に位置する誘電体膜12を含むキャパシタC1と、平面視で信号端子S1と重なり、且つ、信号端子S1に接続された導体パターン51と、上部電極パターン41と導体パターン51を接続する接続パターン58とを備える。接続パターン58は、上部電極パターン41と導体パターン51を最短距離で接続することなく迂回して接続する。これにより、接続パターン58を介して導体パターン51から上部電極パターン41に加わる応力を緩和することが可能となる。【選択図】図5The present invention reduces stress applied to a capacitor in an electronic component having a structure in which a capacitor is provided on a substrate. SOLUTION: An electronic component 100 includes a capacitor C1 including a lower electrode pattern 35, an upper electrode pattern 41, and a dielectric film 12 located between these, and a capacitor C1 that overlaps a signal terminal S1 in plan view and is connected to the signal terminal S1. It includes a connected conductor pattern 51 and a connection pattern 58 that connects the upper electrode pattern 41 and the conductor pattern 51. The connection pattern 58 connects the upper electrode pattern 41 and the conductor pattern 51 not by the shortest distance but by a detour. This makes it possible to relieve the stress applied from the conductor pattern 51 to the upper electrode pattern 41 via the connection pattern 58. [Selection diagram] Figure 5

Description

本開示は電子部品に関し、特に、基板上に設けられたキャパシタを備える電子部品に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to electronic components, and particularly to electronic components including capacitors provided on a substrate.

特許文献1には、基板上に設けられたキャパシタを備える表面実装型のチップ型電子部品が開示されている。 Patent Document 1 discloses a surface-mounted chip-type electronic component that includes a capacitor provided on a substrate.

特開2022-094391号公報JP2022-094391A

この種の電子部品においては、キャパシタに強い応力が加わらないように設計することが重要である。 In this type of electronic component, it is important to design the capacitor so that strong stress is not applied to it.

本開示においては、基板上にキャパシタが設けられた構造を有する電子部品において、キャパシタに加わる応力を低減する技術が説明される。 The present disclosure describes a technique for reducing stress applied to a capacitor in an electronic component having a structure in which a capacitor is provided on a substrate.

本開示の一側面による電子部品は、基板と、端子電極と、基板上に設けられた、下部電極パターン、上部電極パターン及びこれらの間に位置する誘電体膜を含むキャパシタと、平面視で端子電極と重なり、且つ、端子電極に接続された導体パターンと、上部電極パターンと導体パターンを接続する接続パターンとを備え、接続パターンは、上部電極パターンと導体パターンを最短距離で接続することなく迂回して接続する。 An electronic component according to one aspect of the present disclosure includes a substrate, a terminal electrode, a capacitor provided on the substrate and including a lower electrode pattern, an upper electrode pattern, and a dielectric film located between these, and a terminal in a plan view. It includes a conductor pattern that overlaps with the electrode and is connected to the terminal electrode, and a connection pattern that connects the upper electrode pattern and the conductor pattern. and connect.

本開示によれば、接続パターンを介して導体パターンから上部電極パターンに加わる応力を緩和することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to alleviate the stress applied from the conductor pattern to the upper electrode pattern via the connection pattern.

本開示において、下部電極パターンは、基板上に設けられた第1の導体層に形成され、上部電極パターンは、基板上に設けられた第2の導体層に形成され、導体パターン及び接続パターンは、基板上に設けられた第3の導体層に形成され、接続パターンは、第2の導体層と第3の導体層の間に位置する第1の層間絶縁膜に設けられた第1のビアホールを介して上部電極パターンに接続され、導体パターンは、第3の導体層を覆う第2の層間絶縁膜に設けられた第2のビアホールを介して端子電極に接続され、接続パターンは、第1のビアホールと第2のビアホールを最短距離で結ぶ仮想パターンを避けて配置され、これにより、仮想パターン上の少なくとも一部には接続パターンが存在しないクリアランス領域が形成されても構わない。これによれば、上部電極パターンに加わる応力をより効果的に緩和することが可能となる。この場合、クリアランス領域は、仮想パターンを幅方向に分断するものであっても構わない。これによれば、上部電極パターンに加わる応力をよりいっそう効果的に緩和することが可能となる。 In the present disclosure, the lower electrode pattern is formed on the first conductor layer provided on the substrate, the upper electrode pattern is formed on the second conductor layer provided on the substrate, and the conductor pattern and the connection pattern are , the connection pattern is formed in the third conductor layer provided on the substrate, and the connection pattern is formed in the first via hole provided in the first interlayer insulating film located between the second conductor layer and the third conductor layer. The conductor pattern is connected to the terminal electrode through the second via hole provided in the second interlayer insulating film covering the third conductor layer, and the connection pattern is connected to the upper electrode pattern through the first conductor layer. The first via hole and the second via hole may be arranged so as to avoid the virtual pattern connecting the second via hole at the shortest distance, thereby forming a clearance region in which no connection pattern exists on at least a portion of the virtual pattern. According to this, it becomes possible to more effectively relieve stress applied to the upper electrode pattern. In this case, the clearance area may divide the virtual pattern in the width direction. According to this, the stress applied to the upper electrode pattern can be alleviated even more effectively.

本開示において、接続パターンは、上部電極パターンに接続される第1部分パターンと、上部電極パターンと導体パターンを接続する第2部分パターンとを含み、第2部分パターンの延在方向が屈曲又は湾曲していても構わない。これによれば、接続パターンのバネ性によって、上部電極パターンに加わる応力を緩和することが可能となる。この場合、第2部分パターンの屈曲部における角度は、90°以上、150°以下であっても構わない。これによれば、上部電極パターンに加わる応力をよりいっそう効果的に緩和することが可能となる。 In the present disclosure, the connection pattern includes a first partial pattern connected to the upper electrode pattern and a second partial pattern connecting the upper electrode pattern and the conductor pattern, and the extending direction of the second partial pattern is bent or curved. It doesn't matter if you do. According to this, the stress applied to the upper electrode pattern can be alleviated due to the springiness of the connection pattern. In this case, the angle at the bent portion of the second partial pattern may be greater than or equal to 90° and less than or equal to 150°. According to this, the stress applied to the upper electrode pattern can be alleviated even more effectively.

本開示の一側面による電子部品は、基板上に設けられ、キャパシタに接続された巻回パターンを含むインダクタをさらに備え、上部電極パターンは、平面視で巻回パターンの外側に位置するものであっても構わない。これによれば、巻回パターンとの干渉を避けてキャパシタを配置することが可能となる。 An electronic component according to an aspect of the present disclosure further includes an inductor that is provided on a substrate and includes a winding pattern connected to a capacitor, and the upper electrode pattern is located outside the winding pattern in a plan view. I don't mind. According to this, it becomes possible to arrange the capacitor while avoiding interference with the winding pattern.

このように、本開示によれば、基板上にキャパシタが設けられた構造を有する電子部品において、キャパシタに加わる応力を低減する技術が提供される。 As described above, the present disclosure provides a technique for reducing stress applied to a capacitor in an electronic component having a structure in which a capacitor is provided on a substrate.

図1は、本開示の一実施形態による電子部品100の外観を示す略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of an electronic component 100 according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、電子部品100の略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electronic component 100. 図3は、電子部品100の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the electronic component 100. 図4は、導体層M1,MMのパターン形状を示す略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing the pattern shapes of the conductor layers M1 and MM. 図5は、導体層M2のパターン形状を示す略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing the pattern shape of the conductor layer M2. 図6は、導体層M3のパターン形状を示す略平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing the pattern shape of the conductor layer M3. 図7は、導体層M4,M5のパターン形状を示す略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing the pattern shapes of the conductor layers M4 and M5. 図8は、電子部品100を回路基板80に実装した状態を示す模式的な部分断面図である。FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view showing a state in which the electronic component 100 is mounted on the circuit board 80. 図9は、接続パターン58の形状を説明するための略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the shape of the connection pattern 58. 図10は、変形例による接続パターン58の形状を説明するための略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view for explaining the shape of the connection pattern 58 according to a modified example.

以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the technology according to the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本開示に係る技術の一実施形態による電子部品100の外観を示す略斜視図である。また、図2は、電子部品100の略断面図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of an electronic component 100 according to an embodiment of the technology according to the present disclosure. Further, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electronic component 100.

本実施形態による電子部品100は表面実装型のハイパスフィルタであり、図1に示すように、基板10と、基板10の表面に形成されたポリイミドなどの有機絶縁材料からなる層間絶縁膜20と、層間絶縁膜20の表面に形成された信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2とを備えている。図2に示すように、基板10の表面は平坦化層11で覆われており、平坦化層11上に層間絶縁膜20で覆われた複数の導体層M1~M4,MMが設けられている。信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2は、最上層に位置する導体層M5に形成される。層間絶縁膜20は、4層の層間絶縁膜21~24を含む。 The electronic component 100 according to the present embodiment is a surface-mounted high-pass filter, and as shown in FIG. It includes signal terminals S1 and S2 and ground terminals G1 and G2 formed on the surface of the interlayer insulating film 20. As shown in FIG. 2, the surface of the substrate 10 is covered with a planarizing layer 11, and a plurality of conductor layers M1 to M4, MM covered with an interlayer insulating film 20 are provided on the planarizing layer 11. . Signal terminals S1, S2 and ground terminals G1, G2 are formed on the conductor layer M5 located at the top layer. Interlayer insulating film 20 includes four interlayer insulating films 21 to 24.

基板10の材料としては、化学的・熱的に安定で応力発生が少なく、表面の平滑性を保つことができる材料であればよく、特に限定されるものではないが、シリコン単結晶、アルミナ、サファイア、窒化アルミ、MgO単結晶、SrTiO3単結晶、表面酸化シリコン、ガラス、石英、フェライトなどを用いることができる。平坦化層11としては、アルミナや酸化シリコンなどを用いることができる。 The material for the substrate 10 may be any material that is chemically and thermally stable, generates little stress, and can maintain surface smoothness, and is not particularly limited, such as silicon single crystal, alumina, Sapphire, aluminum nitride, MgO single crystal, SrTiO 3 single crystal, surface oxidized silicon, glass, quartz, ferrite, etc. can be used. As the planarization layer 11, alumina, silicon oxide, or the like can be used.

図3は、本実施形態による電子部品100の等価回路図である。 FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the electronic component 100 according to this embodiment.

図3に示すように、本実施形態による電子部品100は、信号端子S1と信号端子S2の間に直列に接続されたキャパシタC1,C2,C4,C5と、キャパシタC1,C2に対して並列に接続されたキャパシタC3と、キャパシタC4,C5に対して並列に接続されたキャパシタC6と、キャパシタC1,C2の接続点とグランド端子G1の間に接続されたインダクタL1と、キャパシタC4,C5の接続点とグランド端子G2の間に接続されたインダクタL2とを有している。かかる回路構成により、本実施形態による電子部品100はハイパスフィルタとして機能する。ハイパスフィルタの周波数特性は、基本的にキャパシタC1~C6のキャパシタンスとインダクタL1,L2のインダクタンスによって決まる。 As shown in FIG. 3, the electronic component 100 according to the present embodiment includes capacitors C1, C2, C4, and C5 connected in series between signal terminal S1 and signal terminal S2, and capacitors C1, C2, C4, and C5 connected in parallel to capacitors C1 and C2. Connection of the connected capacitor C3, the capacitor C6 connected in parallel to the capacitors C4 and C5, the inductor L1 connected between the connection point of the capacitors C1 and C2 and the ground terminal G1, and the capacitors C4 and C5. It has an inductor L2 connected between the point and the ground terminal G2. With this circuit configuration, the electronic component 100 according to this embodiment functions as a high-pass filter. The frequency characteristics of the high-pass filter are basically determined by the capacitance of the capacitors C1 to C6 and the inductance of the inductors L1 and L2.

以下、電子部品100に含まれる導体層M1~M5,MMの構造について説明する。尚、図4~図7に示すA-A線は、図2の断面位置を示している。 The structure of the conductor layers M1 to M5 and MM included in the electronic component 100 will be described below. Note that the line AA shown in FIGS. 4 to 7 indicates the cross-sectional position of FIG. 2.

導体層M1は最下層に位置する導体層であり、図4に示すように、導体パターン31~34、巻回パターン35,36、下部電極パターン37,38及びダミーパターン39を含んでいる。導体パターン31~34は、平面視でそれぞれ信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2と重なる位置に設けられる。巻回パターン35,36は、約1ターン周回するパターンであり、それぞれインダクタL1,L2の一部を構成する。下部電極パターン37,38は、導体パターン31と導体パターン32の間に配置される。このうち、下部電極パターン37は導体パターン31に接続され、下部電極パターン38は導体パターン32に接続される。ダミーパターン39は、導体パターン33と導体パターン34の間に配置され、どの導体パターンにも接続されない。導体パターン31~34及び巻回パターン35,36は、それぞれ層間絶縁膜21に設けられたビアホール31a~36aを介して、上層の導体層M2に接続される。 The conductor layer M1 is the lowest conductor layer, and includes conductor patterns 31 to 34, winding patterns 35 and 36, lower electrode patterns 37 and 38, and a dummy pattern 39, as shown in FIG. The conductor patterns 31 to 34 are provided at positions overlapping the signal terminals S1 and S2 and the ground terminals G1 and G2, respectively, in plan view. The winding patterns 35 and 36 are patterns that rotate approximately one turn, and constitute a part of the inductors L1 and L2, respectively. Lower electrode patterns 37 and 38 are arranged between conductor pattern 31 and conductor pattern 32. Among these, the lower electrode pattern 37 is connected to the conductor pattern 31 and the lower electrode pattern 38 is connected to the conductor pattern 32. The dummy pattern 39 is arranged between the conductor pattern 33 and the conductor pattern 34, and is not connected to any conductor pattern. The conductor patterns 31 to 34 and the winding patterns 35 and 36 are connected to the upper conductor layer M2 via via holes 31a to 36a provided in the interlayer insulating film 21, respectively.

図2に示すように、導体層M1の表面は窒化シリコンなどからなる誘電体膜12で覆われ、誘電体膜12上に導体層MMが設けられる。図4に示すように、導体層MMは、上部電極パターン41~46を含んでいる。このうち、上部電極パターン41,42は巻回パターン35の一部と重なる位置に設けられ、上部電極パターン44,45は巻回パターン36の一部と重なる位置に設けられる。上部電極パターン41は巻回パターン35の一端と重なる位置に設けられ、上部電極パターン45は巻回パターン36の一端と重なる位置に設けられる。巻回パターン35,36のうち、上部電極パターン41,42,44,45と重なる部分は下部電極として機能する。これにより、巻回パターン35、上部電極パターン41及び誘電体膜12によってキャパシタC1が構成され、巻回パターン35、上部電極パターン42及び誘電体膜12によってキャパシタC2が構成される。同様に、巻回パターン36、上部電極パターン44及び誘電体膜12によってキャパシタC4が構成され、巻回パターン36、上部電極パターン45及び誘電体膜12によってキャパシタC5が構成される。また、上部電極パターン43,46は、それぞれ下部電極パターン37,38と重なる位置に設けられる。これにより、下部電極パターン37、上部電極パターン43及び誘電体膜12によってキャパシタC3が構成され、下部電極パターン38、上部電極パターン46及び誘電体膜12によってキャパシタC6が構成される。上部電極パターン41~46は、それぞれ層間絶縁膜21に設けられたビアホール41a~46aを介して、上層の導体層M2に接続される。 As shown in FIG. 2, the surface of the conductor layer M1 is covered with a dielectric film 12 made of silicon nitride or the like, and the conductor layer MM is provided on the dielectric film 12. As shown in FIG. 4, conductor layer MM includes upper electrode patterns 41-46. Of these, the upper electrode patterns 41 and 42 are provided at positions overlapping a part of the winding pattern 35, and the upper electrode patterns 44 and 45 are provided at positions overlapping a part of the winding pattern 36. The upper electrode pattern 41 is provided at a position overlapping with one end of the winding pattern 35, and the upper electrode pattern 45 is provided at a position overlapping with one end of the winding pattern 36. The portions of the winding patterns 35 and 36 that overlap with the upper electrode patterns 41, 42, 44, and 45 function as lower electrodes. As a result, the winding pattern 35, the upper electrode pattern 41, and the dielectric film 12 constitute a capacitor C1, and the winding pattern 35, the upper electrode pattern 42, and the dielectric film 12 constitute a capacitor C2. Similarly, the winding pattern 36, the upper electrode pattern 44, and the dielectric film 12 constitute a capacitor C4, and the winding pattern 36, the upper electrode pattern 45, and the dielectric film 12 constitute a capacitor C5. Further, the upper electrode patterns 43 and 46 are provided at positions overlapping with the lower electrode patterns 37 and 38, respectively. As a result, the lower electrode pattern 37, the upper electrode pattern 43, and the dielectric film 12 constitute a capacitor C3, and the lower electrode pattern 38, the upper electrode pattern 46, and the dielectric film 12 constitute a capacitor C6. The upper electrode patterns 41 to 46 are connected to the upper conductor layer M2 via via holes 41a to 46a provided in the interlayer insulating film 21, respectively.

導体層M2は、層間絶縁膜21を介して導体層M1の上層に位置し、図5に示すように、導体パターン50~54,57、接続パターン58,59及び巻回パターン55,56を含んでいる。導体パターン51~54は、それぞれ層間絶縁膜21に設けられたビアホール31a~34aを介して、導体層M1の導体パターン31~34に接続される。巻回パターン55,56は、約1ターン周回するパターンであり、それぞれインダクタL1,L2の一部を構成する。巻回パターン55,56の一端は、それぞれ層間絶縁膜21に設けられたビアホール35a,36aを介して導体層M1の巻回パターン35,36の他端に接続される。導体パターン57は、層間絶縁膜21に設けられたビアホール42a,43a,44a,46aを介して導体層M1の上部電極パターン42,43,44,46に共通に接続される。接続パターン58は、導体パターン51から巻回パターン55に向かって突出するパターンであり、面内で導体パターン51に接続されるとともに、層間絶縁膜21に設けられたビアホール41aを介して導体層M1の上部電極パターン41に接続される。接続パターン59は、導体パターン52から巻回パターン56に向かって突出するパターンであり、面内で導体パターン52に接続されるとともに、層間絶縁膜21に設けられたビアホール45aを介して導体層M1の上部電極パターン45に接続される。導体パターン50は、導体パターン53と導体パターン54を接続するパターンであり、グランド端子G1,G2を短絡する役割を果たす。導体パターン50と重なる位置にはダミーパターン39が存在しており、これにより平坦性が確保される。導体パターン51~54及び巻回パターン55,56は、それぞれ層間絶縁膜22に設けられたビアホール51a~56aを介して、上層の導体層M3に接続される。 The conductor layer M2 is located above the conductor layer M1 via the interlayer insulating film 21, and includes conductor patterns 50 to 54, 57, connection patterns 58, 59, and winding patterns 55, 56, as shown in FIG. I'm here. The conductor patterns 51 to 54 are connected to the conductor patterns 31 to 34 of the conductor layer M1 via via holes 31a to 34a provided in the interlayer insulating film 21, respectively. The winding patterns 55 and 56 are patterns that revolve around one turn, and constitute a part of the inductors L1 and L2, respectively. One end of the winding patterns 55, 56 is connected to the other end of the winding patterns 35, 36 of the conductor layer M1 via via holes 35a, 36a provided in the interlayer insulating film 21, respectively. The conductor pattern 57 is commonly connected to the upper electrode patterns 42, 43, 44, and 46 of the conductor layer M1 via via holes 42a, 43a, 44a, and 46a provided in the interlayer insulating film 21. The connection pattern 58 is a pattern that protrudes from the conductor pattern 51 toward the winding pattern 55, and is connected in-plane to the conductor pattern 51 and connected to the conductor layer M1 through the via hole 41a provided in the interlayer insulating film 21. is connected to the upper electrode pattern 41 of. The connection pattern 59 is a pattern that protrudes from the conductor pattern 52 toward the winding pattern 56, and is connected in-plane to the conductor pattern 52 and connected to the conductor layer M1 through the via hole 45a provided in the interlayer insulating film 21. is connected to the upper electrode pattern 45 of. The conductive pattern 50 is a pattern that connects the conductive pattern 53 and the conductive pattern 54, and serves to short-circuit the ground terminals G1 and G2. A dummy pattern 39 is present at a position overlapping with the conductor pattern 50, thereby ensuring flatness. The conductor patterns 51 to 54 and the winding patterns 55 and 56 are connected to the upper conductor layer M3 through via holes 51a to 56a provided in the interlayer insulating film 22, respectively.

導体層M3は、層間絶縁膜22を介して導体層M2の上層に位置し、図6に示すように、導体パターン61~64及び巻回パターン65,66を含んでいる。導体パターン61~64は、それぞれ層間絶縁膜22に設けられたビアホール51a~54aを介して導体層M2の導体パターン51~54に接続される。巻回パターン65,66は、約0.5ターン周回するパターンであり、それぞれインダクタL1,L2の一部を構成する。巻回パターン65,66の一端は、それぞれ層間絶縁膜22に設けられたビアホール55a,56aを介して導体層M2の巻回パターン55,56の他端に接続される。巻回パターン65,66の他端は、それぞれ導体パターン63,64に接続される。導体パターン61~64は、それぞれ層間絶縁膜23に設けられたビアホール61a~64aを介して、上層の導体層M4に接続される。 The conductor layer M3 is located above the conductor layer M2 via the interlayer insulating film 22, and includes conductor patterns 61 to 64 and winding patterns 65 and 66, as shown in FIG. The conductor patterns 61 to 64 are connected to the conductor patterns 51 to 54 of the conductor layer M2 via via holes 51a to 54a provided in the interlayer insulating film 22, respectively. The winding patterns 65 and 66 are patterns that rotate approximately 0.5 turns, and constitute a part of the inductors L1 and L2, respectively. One end of the winding patterns 65, 66 is connected to the other end of the winding patterns 55, 56 of the conductor layer M2 via via holes 55a, 56a provided in the interlayer insulating film 22, respectively. The other ends of the winding patterns 65 and 66 are connected to conductor patterns 63 and 64, respectively. The conductor patterns 61 to 64 are connected to the upper conductor layer M4 via via holes 61a to 64a provided in the interlayer insulating film 23, respectively.

導体層M4は、層間絶縁膜23を介して導体層M3の上層に位置し、図7に示すように、導体パターン71~74を含んでいる。導体パターン71~74は、それぞれ層間絶縁膜23に設けられたビアホール61a~64aを介して導体層M3の導体パターン61~64に接続されるとともに、それぞれ層間絶縁膜24に設けられたビアホール71a~74aを介して、上層の導体層M5に接続される。導体層M5は、信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2を含んでいる。信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2は、それぞれ層間絶縁膜24に設けられたビアホール71a~74aを介して、導体層M4の導体パターン71~74に接続される。上述した導体層M1~M5,MMは、いずれもCu(銅)などの良導体からなる。信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2の表面は、ハンダに対する濡れ性を高めるための表面処理が施されていても構わない。 The conductor layer M4 is located above the conductor layer M3 via the interlayer insulating film 23, and includes conductor patterns 71 to 74, as shown in FIG. The conductor patterns 71 to 74 are connected to the conductor patterns 61 to 64 of the conductor layer M3 via the via holes 61a to 64a provided in the interlayer insulating film 23, respectively, and are connected to the conductor patterns 61 to 64 provided in the interlayer insulating film 24, respectively. It is connected to the upper conductor layer M5 via 74a. Conductor layer M5 includes signal terminals S1 and S2 and ground terminals G1 and G2. Signal terminals S1, S2 and ground terminals G1, G2 are connected to conductor patterns 71-74 of conductor layer M4 via via holes 71a-74a provided in interlayer insulating film 24, respectively. The conductor layers M1 to M5 and MM described above are all made of a good conductor such as Cu (copper). The surfaces of the signal terminals S1, S2 and the ground terminals G1, G2 may be subjected to surface treatment to improve wettability with solder.

以上のパターン構造により、巻回パターン35,55,65,75によってインダクタL1が構成され、巻回パターン36,56,66,76によってインダクタL2が構成される。ここで、グランド端子G1,G2を始点としたインダクタL1,L2の巻回方向は互いに逆であり、これにより同じ導体層におけるインダクタL1,L2の隣接区間には、同方向に電流が流れる。 With the above pattern structure, the winding patterns 35, 55, 65, and 75 constitute the inductor L1, and the winding patterns 36, 56, 66, and 76 constitute the inductor L2. Here, the winding directions of the inductors L1 and L2 starting from the ground terminals G1 and G2 are opposite to each other, so that current flows in the same direction in adjacent sections of the inductors L1 and L2 on the same conductor layer.

図8は、本実施形態による電子部品100を回路基板80に実装した状態を示す模式的な部分断面図である。 FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view showing a state in which the electronic component 100 according to this embodiment is mounted on a circuit board 80.

回路基板80には、ランドパターン81が設けられている。図8には、ランドパターン81と信号端子S1がハンダ82を介して接続された部分及びその周囲が示されている。図示しないが、他の信号端子S2及びグランド端子G1,G2についても、ハンダを介してそれぞれ対応するランドパターンに接続されている。回路基板80に電子部品100を実装する際には、ハンダ82のリフローが行われる。リフローの際には、電子部品100が260℃程度に加熱されることから、リフロー後、常温に戻る際には、電子部品100の内部に各部材の熱膨張係数差に起因する応力が発生する。特に、誘電体膜12を構成する窒化シリコンと層間絶縁膜20を構成するポリイミドは熱膨張係数差が大きいため、誘電体膜12には強い応力が加わりやすい。 A land pattern 81 is provided on the circuit board 80. FIG. 8 shows a portion where the land pattern 81 and the signal terminal S1 are connected via the solder 82 and the surrounding area thereof. Although not shown, the other signal terminals S2 and ground terminals G1 and G2 are also connected to their corresponding land patterns via solder. When mounting the electronic component 100 on the circuit board 80, the solder 82 is reflowed. During reflow, the electronic component 100 is heated to about 260° C., so when the temperature returns to room temperature after reflow, stress occurs inside the electronic component 100 due to the difference in coefficient of thermal expansion of each member. . In particular, since silicon nitride forming the dielectric film 12 and polyimide forming the interlayer insulating film 20 have a large difference in coefficient of thermal expansion, strong stress is likely to be applied to the dielectric film 12.

具体的には、リフロー後の温度低下に伴って熱膨張係数の大きいポリイミドに収縮が発生するものの、信号端子S1,S2及びグランド端子G1,G2が回路基板80に固定されているために応力が開放されず、符号F1で示すように、導体パターン31,51,61,71が内側に引っ張られる。これは、導体パターン31,51,61,71が平面視で信号端子S1と重なるとともに、ビアホールを介して互いに接続されているためである。そして、導体パターン51が内側に引っ張られると、符号F2で示すように、同じ導体層M2に位置する接続パターン58も引っ張られる。接続パターン58は、層間絶縁膜21に設けられたビアホール41aを介して上部電極パターン41に接続されていることから、符号F3で示すように、上部電極パターン41に剥離方向の力が働く。ここで、符号F3で示す剥離方向の力が強いと、上部電極パターン41と誘電体膜12の間に隙間が生じてしまい、キャパシタC1のキャパシタンスが低下してしまう。 Specifically, as the temperature decreases after reflow, polyimide, which has a large coefficient of thermal expansion, contracts, but since the signal terminals S1 and S2 and the ground terminals G1 and G2 are fixed to the circuit board 80, stress does not occur. The conductor patterns 31, 51, 61, and 71 are not opened, but are pulled inward as shown by F1. This is because the conductor patterns 31, 51, 61, and 71 overlap the signal terminal S1 in plan view and are connected to each other via the via hole. When the conductor pattern 51 is pulled inward, the connection pattern 58 located on the same conductor layer M2 is also pulled, as indicated by the symbol F2. Since the connection pattern 58 is connected to the upper electrode pattern 41 through the via hole 41a provided in the interlayer insulating film 21, a force in the peeling direction acts on the upper electrode pattern 41, as shown by reference symbol F3. Here, if the force in the peeling direction indicated by the symbol F3 is strong, a gap is generated between the upper electrode pattern 41 and the dielectric film 12, and the capacitance of the capacitor C1 is reduced.

このような現象を抑制すべく、本実施形態においては、図4に示すように、接続パターン58,59を直線状ではなく屈曲又は湾曲させることによって、上部電極パターン41に加わる引っ張り応力を緩和している。言い換えると、接続パターン58,59は、直線状ではなく、屈曲又は湾曲している部分を含む非直線的な形状により形成されてよい。以下、接続パターン58の形状についてより詳細に説明する。 In order to suppress such a phenomenon, in this embodiment, the tensile stress applied to the upper electrode pattern 41 is alleviated by bending or curving the connection patterns 58 and 59 instead of straight lines, as shown in FIG. ing. In other words, the connection patterns 58 and 59 may be formed not in a straight line but in a non-linear shape including bent or curved portions. Hereinafter, the shape of the connection pattern 58 will be explained in more detail.

図9は、接続パターン58の形状を説明するための略平面図である。 FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the shape of the connection pattern 58.

図9に示すように、接続パターン58は導体パターン51と一体的なパターンであるが、層間絶縁膜22に設けられたビアホール51aと重なる部分及びその周囲に位置する略矩形状の領域を導体パターン51と定義した場合、それ以外の部分が接続パターン58を構成する。接続パターン58は、層間絶縁膜21に設けられたビアホール41aを介して上部電極パターン41に接続される第1部分パターン58Aと、導体パターン51と第1部分パターン58Aを接続する第2部分パターン58Bとを含む。 As shown in FIG. 9, the connection pattern 58 is a pattern that is integrated with the conductor pattern 51, but the conductor pattern covers a portion overlapping with the via hole 51a provided in the interlayer insulating film 22 and a substantially rectangular area located around the portion. 51, the other portions constitute a connection pattern 58. The connection pattern 58 includes a first partial pattern 58A that is connected to the upper electrode pattern 41 via a via hole 41a provided in the interlayer insulating film 21, and a second partial pattern 58B that connects the conductor pattern 51 and the first partial pattern 58A. including.

図9に示すように、第2部分パターン58Bの延在方向は直線的ではなく、屈曲又は湾曲している。つまり、接続パターン58は、上部電極パターン41と導体パターン51を直線的に最短距離で接続することなく、迂回して両者を接続する。より詳細には、導体パターン51に接続されるビアホール51aと、上部電極パターン41に接続されるビアホール41aは、接続パターン58によって最短距離で接続されず、ビアホール51aとビアホール41aを最短距離で直線的に結ぶ仮想パターン91を避けて接続パターン58が配置される。これにより、仮想パターン91上には接続パターン58が存在しないクリアランス領域92が形成される。 As shown in FIG. 9, the extending direction of the second partial pattern 58B is not linear but bent or curved. In other words, the connection pattern 58 does not connect the upper electrode pattern 41 and the conductor pattern 51 linearly over the shortest distance, but connects them in a detour. More specifically, the via hole 51a connected to the conductor pattern 51 and the via hole 41a connected to the upper electrode pattern 41 are not connected at the shortest distance by the connection pattern 58, but the via hole 51a and the via hole 41a are connected linearly at the shortest distance. The connection pattern 58 is arranged avoiding the virtual pattern 91 that connects to. As a result, a clearance region 92 in which the connection pattern 58 does not exist is formed on the virtual pattern 91.

接続パターン58の第2部分パターン58Bは、略矩形状である導体パターン51の接続辺に対して垂直に延在する区間58Bと、区間58Bの延在方向とは異なる方向に延在する区間58Bとを有している。図9に示す例では、区間58Bと区間58Bの延在方向が屈曲部58Cにおいて変化している。区間58Bの延在方向と区間58Bの延在方向が成す角はθである。 The second partial pattern 58B of the connection pattern 58 has a section 58B1 extending perpendicularly to the connection side of the substantially rectangular conductor pattern 51 and extends in a direction different from the extending direction of the section 58B1 . It has a section 58B2 . In the example shown in FIG. 9, the extending directions of the section 58B1 and the section 58B2 change at the bent portion 58C. The angle formed by the extending direction of the section 58B1 and the extending direction of the section 58B2 is θ 0 .

このような構成により、図8において符号F1で示す応力が上部電極パターン41に与える影響は、接続パターン58の迂回形状によって緩和される。これにより、図8において符号F3で示す引っ張り応力が低減することから、上部電極パターン41の剥離が生じにくくなる。つまり、ビアホール51aとビアホール41aを最短距離で直線的に結ぶ仮想パターン91に沿って接続パターン58を形成すると、図8において符号F1で示す応力が上部電極パターン41に直接伝わるため、上部電極パターン41に比較的強い引っ張り応力が加わってしまう。これに対し、本実施形態においては、仮想パターン91を避けて接続パターン58を迂回させていることから、迂回形状を有する接続パターン58のバネ性によって、上部電極パターン41に加わる引っ張り応力が大幅に緩和される。 With such a configuration, the influence of the stress indicated by the symbol F1 in FIG. 8 on the upper electrode pattern 41 is alleviated by the detour shape of the connection pattern 58. This reduces the tensile stress indicated by the symbol F3 in FIG. 8, making it difficult for the upper electrode pattern 41 to peel off. In other words, if the connection pattern 58 is formed along the virtual pattern 91 that linearly connects the via hole 51a and the via hole 41a at the shortest distance, the stress indicated by the symbol F1 in FIG. 8 is directly transmitted to the upper electrode pattern 41. A relatively strong tensile stress is applied to the In contrast, in this embodiment, since the connection pattern 58 is detoured to avoid the virtual pattern 91, the tensile stress applied to the upper electrode pattern 41 is significantly reduced due to the springiness of the connection pattern 58 having the detour shape. eased.

上部電極パターン41に加わる引っ張り応力をより効果的に緩和するためには、クリアランス領域92をより大きく確保してもよい。たとえば、図9に示すように、クリアランス領域92が仮想パターン91を幅方向に分断するように形成されてもよい。これにより、ビアホール51aとビアホール41aの間の応力の結合が十分に弱められることから、上部電極パターン41に加わる引っ張り応力が大幅に緩和される。また、屈曲部58Cの角度θについては、応力の緩和効果が高められるような適切な範囲に設定されてよい。たとえば、屈曲部58Cの角度θを小さくすることで応力の緩和効果が高められるように、角度θは、150°以下とされてもよい。但し、屈曲部58Cの角度θが小さすぎると、接続パターン58の形状が複雑となり占有面積が増大することから、角度θは90°以上とされてもよい。 In order to more effectively relieve the tensile stress applied to the upper electrode pattern 41, a larger clearance area 92 may be ensured. For example, as shown in FIG. 9, clearance regions 92 may be formed to divide the virtual pattern 91 in the width direction. As a result, the stress coupling between the via hole 51a and the via hole 41a is sufficiently weakened, so that the tensile stress applied to the upper electrode pattern 41 is significantly alleviated. Further, the angle θ 0 of the bent portion 58C may be set to an appropriate range that enhances the stress relaxation effect. For example, the angle θ 0 of the bent portion 58C may be set to 150° or less so that the stress relaxation effect is enhanced by reducing the angle θ 0 of the bent portion 58C. However, if the angle θ 0 of the bent portion 58C is too small, the shape of the connection pattern 58 will become complicated and the occupied area will increase, so the angle θ 0 may be set to 90° or more.

また、図5に示す対角線Dに対して垂直な仮想線93を定義した場合、仮想線93と区間58Bの延在方向B1が成す角θよりも、仮想線93と区間58Bの延在方向B2が成す角θの方が小さくても構わない。ここで、対角線Dとは、積層方向から見た平面視で、基板10の側面101,102によって構成される角部と、基板10の側面103,104によって構成される角部を結ぶ直線である。側面101,103は長辺側に位置する互いに平行な面であり、側面102,104は短辺側に位置する互いに平行な面である。仮想線93と区間58Bの延在方向B2は、ほぼ一致していても構わない。図9に示す例では、仮想線93と区間58Bの延在方向B2が完全には一致していないが、両者の差が小さいことから、区間58Bの全区間を仮想線93と重ねることができる。 Furthermore, when defining a virtual line 93 perpendicular to the diagonal line D shown in FIG . The angle θ 2 formed by the existing direction B2 may be smaller. Here, the diagonal line D is a straight line that connects the corner formed by the side surfaces 101 and 102 of the substrate 10 and the corner formed by the side surfaces 103 and 104 of the substrate 10 in a plan view from the stacking direction. . The side surfaces 101 and 103 are parallel surfaces located on the long side, and the side surfaces 102 and 104 are parallel surfaces located on the short side. The imaginary line 93 and the extending direction B2 of the section 58B2 may substantially coincide with each other. In the example shown in FIG. 9, the virtual line 93 and the extending direction B2 of the section 58B2 do not completely match, but since the difference between the two is small, the entire section of the section 58B2 overlaps the virtual line 93. Can be done.

図10は、変形例による接続パターン58の形状を説明するための略平面図である。 FIG. 10 is a schematic plan view for explaining the shape of the connection pattern 58 according to a modified example.

図10に示す変形例においては、第2部分パターン58Bに含まれる区間58Bが湾曲形状を有している。つまり、区間58Bの延在方向が区間58Bから第1部分パターン58Aに向かって徐々に変化する。このような形状であっても、導体パターン51に加わる応力の影響が上部電極パターン41に加わりにくくなる。この場合、区間58Bの内周側における曲率半径Rは、小さいほど応力の緩和効果が高くなる。このため、曲率半径Rは、たとえば、第1部分パターン58Aと導体パターン51の距離Wの2倍以下であってもよい。 In the modification shown in FIG. 10, a section 58B2 included in the second partial pattern 58B has a curved shape. That is, the extending direction of the section 58B2 gradually changes from the section 58B1 toward the first partial pattern 58A. Even with such a shape, the influence of stress applied to the conductor pattern 51 is less likely to be applied to the upper electrode pattern 41. In this case, the smaller the radius of curvature R on the inner peripheral side of the section 58B2 , the higher the stress relaxation effect. Therefore, the radius of curvature R may be, for example, twice or less the distance W between the first partial pattern 58A and the conductive pattern 51.

以上、接続パターン58の形状について説明したが、接続パターン59の形状は接続パターン58と線対称であり、接続パターン58と同じ効果を得ることができる。 The shape of the connection pattern 58 has been described above, but the shape of the connection pattern 59 is axisymmetric with the connection pattern 58, and the same effect as the connection pattern 58 can be obtained.

以上説明したように、本実施形態による電子部品100は、上部電極パターン41と導体パターン51を接続する接続パターン58が迂回形状を有していることから、信号端子S1に接続された導体パターン31,51,61,71に加わる応力の影響が上部電極パターン41に加わりにくくなる。同様に、上部電極パターン45と導体パターン52を接続する接続パターン59が迂回形状を有していることから、信号端子S2に接続された導体パターン32,52,62,72に加わる応力の影響が上部電極パターン45に加わりにくくなる。これにより、リフロー後において、上部電極パターン41,45に剥離が生じにくくなることから、上部電極パターン41,45の剥離によるキャパシタC1,C5のキャパシタンスの低下を抑制することが可能となる。 As described above, in the electronic component 100 according to the present embodiment, since the connection pattern 58 connecting the upper electrode pattern 41 and the conductor pattern 51 has a detour shape, the conductor pattern 31 connected to the signal terminal S1 , 51, 61, 71 is less likely to be affected by the stress applied to the upper electrode pattern 41. Similarly, since the connection pattern 59 connecting the upper electrode pattern 45 and the conductor pattern 52 has a detour shape, the influence of stress applied to the conductor patterns 32, 52, 62, 72 connected to the signal terminal S2 is reduced. It becomes difficult to join the upper electrode pattern 45. This makes it difficult for the upper electrode patterns 41 and 45 to peel off after reflow, making it possible to suppress a decrease in the capacitance of the capacitors C1 and C5 due to the peeling of the upper electrode patterns 41 and 45.

以上、本開示に係る技術の実施形態について説明したが、本開示に係る技術は、上記の実施形態に限定されることなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示に係る技術の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。たとえば、上記実施形態においては、接続パターン58に屈曲部58Cが一つ含まれる形態を例示しているが、屈曲部58Cは2つ以上であってもよい。 Although the embodiments of the technology according to the present disclosure have been described above, the technology according to the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit thereof. It goes without saying that this is included within the scope of the technology according to the present disclosure. For example, in the above embodiment, the connection pattern 58 includes one bent portion 58C, but there may be two or more bent portions 58C.

10 基板
11 平坦化層
12 誘電体膜
20~24 層間絶縁膜
31~34 導体パターン
31a~36a ビアホール
35,36 巻回パターン
37,38 下部電極パターン
39 ダミーパターン
41~46 上部電極パターン
41a~46a ビアホール
50~54,57 導体パターン
51a~56a ビアホール
55,56 巻回パターン
58,59 接続パターン
58A 第1部分パターン
58B 第2部分パターン
58B,58B 区間
58C 屈曲部
61~64 導体パターン
61a~64a ビアホール
65,66 巻回パターン
71~74 導体パターン
71a~74a ビアホール
80 回路基板
81 ランドパターン
82 ハンダ
91 仮想パターン
92 クリアランス領域
93 仮想線
100 電子部品
101~104 側面
B1 延在方向
B2 延在方向
C1~C6 キャパシタ
D 対角線
F1~F3 応力
G1,G2 グランド端子
L1,L2 インダクタ
M1~M5,MM 導体層
R 曲率半径
S1,S2 信号端子
W 距離
θ~θ 角度
10 Substrate 11 Flattening layer 12 Dielectric film 20-24 Interlayer insulation film 31-34 Conductor pattern 31a-36a Via hole 35, 36 Winding pattern 37, 38 Lower electrode pattern 39 Dummy pattern 41-46 Upper electrode pattern 41a-46a Via hole 50 to 54, 57 Conductor patterns 51a to 56a Via holes 55, 56 Winding patterns 58, 59 Connection pattern 58A First part pattern 58B Second part pattern 58B 1 , 58B 2 section 58C Bend part 61 to 64 Conductor pattern 61a to 64a Via hole 65, 66 Winding patterns 71 to 74 Conductor patterns 71a to 74a Via hole 80 Circuit board 81 Land pattern 82 Solder 91 Virtual pattern 92 Clearance area 93 Virtual line 100 Electronic components 101 to 104 Side surface B1 Extending direction B2 Extending direction C1 to C6 Capacitor D Diagonal F1 to F3 Stress G1, G2 Ground terminal L1, L2 Inductor M1 to M5, MM Conductor layer R Radius of curvature S1, S2 Signal terminal W Distance θ 0 to θ 2 angle

Claims (8)

基板と、
端子電極と、
前記基板上に設けられた、下部電極パターン、上部電極パターン及びこれらの間に位置する誘電体膜を含むキャパシタと、平面視で前記端子電極と重なり、且つ、前記端子電極に接続された導体パターンと、前記上部電極パターンと前記導体パターンを接続する接続パターンと、を備え、
前記接続パターンは、前記上部電極パターンと前記導体パターンを最短距離で接続することなく迂回して接続する、電子部品。
A substrate and
a terminal electrode;
A capacitor provided on the substrate and including a lower electrode pattern, an upper electrode pattern, and a dielectric film located between these, and a conductor pattern that overlaps with and is connected to the terminal electrode in plan view. and a connection pattern connecting the upper electrode pattern and the conductor pattern,
The connection pattern is an electronic component in which the upper electrode pattern and the conductor pattern are connected in a detour rather than through the shortest distance.
前記下部電極パターンは、前記基板上に設けられた第1の導体層に形成され、
前記上部電極パターンは、前記基板上に設けられた第2の導体層に形成され、
前記導体パターン及び前記接続パターンは、前記基板上に設けられた第3の導体層に形成され、
前記接続パターンは、前記第2の導体層と前記第3の導体層の間に位置する第1の層間絶縁膜に設けられた第1のビアホールを介して前記上部電極パターンに接続され、
前記導体パターンは、前記第3の導体層を覆う第2の層間絶縁膜に設けられた第2のビアホールを介して前記端子電極に接続され、
前記接続パターンは、前記第1のビアホールと前記第2のビアホールを最短距離で結ぶ仮想パターンを避けて配置され、これにより、前記仮想パターン上の少なくとも一部には前記接続パターンが存在しないクリアランス領域が形成される、請求項1に記載の電子部品。
The lower electrode pattern is formed on a first conductor layer provided on the substrate,
The upper electrode pattern is formed on a second conductor layer provided on the substrate,
The conductor pattern and the connection pattern are formed on a third conductor layer provided on the substrate,
The connection pattern is connected to the upper electrode pattern via a first via hole provided in a first interlayer insulating film located between the second conductor layer and the third conductor layer,
The conductor pattern is connected to the terminal electrode via a second via hole provided in a second interlayer insulating film covering the third conductor layer,
The connection pattern is arranged avoiding a virtual pattern that connects the first via hole and the second via hole at the shortest distance, so that at least a part of the virtual pattern has a clearance area where the connection pattern does not exist. The electronic component according to claim 1, wherein: is formed.
前記クリアランス領域は、前記仮想パターンを幅方向に分断する、請求項2に記載の電子部品。 The electronic component according to claim 2, wherein the clearance area divides the virtual pattern in the width direction. 前記接続パターンは、前記上部電極パターンに接続される第1部分パターンと、前記第1部分パターンと前記導体パターンを接続する第2部分パターンとを含み、
前記第2部分パターンの延在方向が屈曲又は湾曲している、請求項1に記載の電子部品。
The connection pattern includes a first partial pattern connected to the upper electrode pattern, and a second partial pattern connecting the first partial pattern and the conductor pattern,
The electronic component according to claim 1, wherein the second partial pattern is bent or curved in an extending direction.
前記第2部分パターンの屈曲部における角度は、90°以上、150°以下である、請求項4に記載の電子部品。 The electronic component according to claim 4, wherein the angle at the bent portion of the second partial pattern is 90° or more and 150° or less. 前記基板上に設けられ、前記キャパシタに接続された巻回パターンを含むインダクタをさらに備え、
前記上部電極パターンは、平面視で前記巻回パターンの外側に位置する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子部品。
further comprising an inductor provided on the substrate and including a winding pattern connected to the capacitor,
The electronic component according to any one of claims 1 to 5, wherein the upper electrode pattern is located outside the winding pattern in plan view.
前記接続パターンは、非直線的な形状に形成される、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子部品。 The electronic component according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection pattern is formed in a non-linear shape. 基板と、
端子電極と、
前記基板上に設けられた、下部電極パターン、上部電極パターン及びこれらの間に位置する誘電体膜を含むキャパシタと、平面視で前記端子電極と重なり、且つ、前記端子電極に接続された導体パターンと、前記上部電極パターンと前記導体パターンを接続する接続パターンと、を備え、
前記接続パターンは、少なくとも一以上の屈曲部または湾曲部を含む非直線的に形成された配線により、前記上部電極パターンと前記導体パターンとを接続する、電子部品。
A substrate and
a terminal electrode;
A capacitor provided on the substrate and including a lower electrode pattern, an upper electrode pattern, and a dielectric film located between these, and a conductor pattern that overlaps with and is connected to the terminal electrode in plan view. and a connection pattern connecting the upper electrode pattern and the conductor pattern,
In the electronic component, the connection pattern connects the upper electrode pattern and the conductor pattern by a non-linearly formed wiring including at least one bent part or curved part.
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