JP3121976B2 - 積層型電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層チップインダク
タ，積層トランス，コイル導体を内蔵した積層複合部品
等の積層型電子部品に有用な製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】積層構造の磁性体内にコイル導体を埋設
された積層チップインダクタの従来の製造方法を以下に
説明する。

【０００３】まず、ＰＥＴ等のベースフィルム上にドク
ターブレード法によって高透磁率スラリーを所定厚で塗
工して該フィルム上に磁性体グリーンシートを形成す
る。次に、ベースフィルム上の磁性体グリーンシートを
所定の大きさに切断し、切断されたシートをベースフィ
ルムから剥離する。次に、剥離された磁性体グリーンシ
ートに金型打ち抜き等の方法によってスルーホールを形
成する。次に、導電ペーストを材料とし、剥離された磁
性体グリーンシート上にスクリーン印刷等の方法によっ
てその接続端部がスルーホールに重なるようにコイル用
導体パターンを形成する。次に、導体パターン形成後の
複数の磁性体グリーンシートをダミーシートと共に所定
の順序で積層する。次に、積層体を圧着してこれを部品
寸法に切断し、切断後の積層チップを焼成する。次に、
焼成後の積層チップの所定位置に外部端子となる導電ペ
ーストを塗布して焼き付ける。以上で上記の積層チップ
インダクタが製造される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、積層チップ
インダクタ等の積層型電子部品の製造に用いられる磁性
体グリーンシートは、一般に数十μｍ程度の厚さしかな
く強度的に極めて弱いため、各工程間の搬送過程で該シ
ートにしわや型くずれ等の変形を生じ易く、工数増加や
特性ばらつき等の原因となる問題点がある。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、グリーンシートの変形を
極力防止して積層チップインダクタ等の積層型電子部品
を的確且つ安定して製造できる方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ベースフィルム上にグリーンシ
ートを形成する工程と、該グリーンシートにスルーホー
ルを形成する工程と、スルーホール形成後のグリーンシ
ート上に導電ペーストを材料としてその接続端部がスル
ーホールに重なるようにコイル用導体パターンを形成す
る工程と、導体パターン形成後のグリーンシートを所定
の大きさに切断する工程と、切断されたグリーンシート
をベースフィルムから剥離する工程と、剥離されたグリ
ーンシートを積層する工程とを具備したことを特徴とし
ている。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の製造方
法において、切断工程及び剥離工程を吸引手段を備えた
切断ヘッドによって行うことを特徴としている。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の製造方法において、コイル用導体パターンを形成する
際にグリーンシートに後工程用の位置決めマークを形成
したことを特徴としている。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１または２記載
の製造方法において、スルホールを形成する際にグリー
ンシートに後工程用の位置決めマークを形成したことを
特徴としている。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れ
か１項記載の製造方法において、スルーホール形成工程
をレーザ光照射によって行うことを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１の発明では、ベースフィルム上のグリ
ーンシートにスルーホールとコイル用導体パターンを先
に形成し、この後に該シートを所定の大きさに切断，剥
離してこれを積層しているので、ベースフィルム上のグ
リーンシートを所定の大きさに切断，剥離してからスル
ーホールとコイル用導体パターンを形成し積層する従来
方法に比べてシート搬送回数が少なくて済み、しわや型
くずれ等の変形を生じ難い。

【００１２】請求項２の発明では、切断工程及び剥離工
程が吸引手段を備えた切断ヘッドによって行われるの
で、各工程を個別装置を用いて実施する場合に比べて作
業工数を削減できる。また、剥離されたグリーンシート
を切断ヘッドで吸着したまま搬送できるので、該搬送過
程におけるシート変形も防止できる。

【００１３】請求項３の発明では、コイル用導体パター
ンを形成する際にグリーンシートに後工程用の位置決め
マークを形成しているので、後工程である切断，剥離，
積層等の各工程を該マークを基準として正確に実施でき
る。

【００１４】請求項４の発明では、スルーホールを形成
する際にグリーンシートに後工程用の位置決めマークを
形成しているので、後工程である導体パターン形成，切
断，剥離，積層等の各工程を該マークを基準として正確
に実施できる。

【００１５】請求項５の発明では、スルーホール形成工
程がレーザ光照射によって行われるので、ベースフィル
ムに損傷を与えることなくグリーンシートのみにスルー
ホールとなる孔を正確に形成することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明を適用した積層チップインダ
クタの製造手順を図１乃至図９を参照して説明する。

【００１７】図１は磁性体グリーンシート形成工程を示
すもので、同図において１はＰＥＴ等から成る帯状のベ
ースフィルム、２はベースフィルム１を支承する作業テ
ーブル、３は作業テーブル２上にベースフィルム１を挟
んで配置された塗工枠、４は塗工枠３内に充填された高
透磁率スラリー、５はベースフィルム１上に形成された
磁性体グリーンシートである。

【００１８】上記のベースフィルム１は基端側をロール
状に巻き付けられており、他端側を牽引されて矢印方向
への移動を可能としている。また、高透磁率スラリー４
はＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末にバインダーを混
合して調製されている。

【００１９】同工程は、ベースフィルム１を矢印方向に
一定速度で移動させることで実施される。ベースフィル
ム１の上面には塗工枠３を通過する際に該塗工枠端との
隙間に応じた厚みで高透磁率スラリー４が塗工され、こ
れにより数十μｍ程度の磁性体グリーンシート５がベー
スフィルム１上に形成される（図２参照）。

【００２０】図３はスルーホール形成工程を示すもの
で、同図において１はベースフィルム、５は先の工程で
ベースフィルム１上に形成された磁性体グリーンシー
ト、６はベースフィルム１を支承する作業テーブル、７
はノーマルパルスのレーザ光を発振可能なＹＡＧ等のレ
ーザ光源、８はスルホールに対応した透光部、例えば光
通過を許容する透明或いは半透明部分や孔等を有するガ
ラス製のマスク、９は２自由度を有するガルバノミラー
である。

【００２１】同工程は、フィルム付きの磁性体グリーン
シート５を作業テーブル６上に停止させ、レーザ光源７
から発振されたノーマルパルスのレーザ光をマスク８に
照射して該マスク８の透光部を通過した光を図示省略の
レンズで集光して所定の結像比でシート５に照射し、１
ショット毎にレーザ光照射位置をガルバノミラー９で変
更することで実施される。磁性体グリーンシート５のレ
ーザ光照射部分は該照射によって溶融，蒸発し、これに
より部品取得個数に応じた多数のスルーホールＨが磁性
体グリーンシート５に形成される（図４参照）。尚、マ
スク８に複数の孔を形成し複数の光を同時に磁性体グリ
ーンシート５に照射できるようにすれば上記工程のさら
なる時間短縮が図れる。

【００２２】図５は導体パターン形成工程を示すもの
で、同図において１はベースフィルム、５は先の工程で
スルーホールを形成された磁性体グリーンシート、１０
はベースフィルム１を支承する作業テーブル、１１はス
クリーン、１２はスキージ、１３はスクリーン１１上に
載置された導電ペーストである。

【００２３】上記のスクリーン１１はＸ・Ｙ方向の移動
を、スキージ１２は矢印方向の往復動を夫々可能として
おり、導電ペースト１３は印刷毎にスクリーン１１上に
所定量宛自動供給される。また、導電ペースト１３はＡ
ｇ粉末にバインダー及び溶剤を混合して調製されてい
る。

【００２４】同工程は、スルーホール形成後の磁性体グ
リーンシート５を作業テーブル１０上に停止させ、視覚
センサ等でセンシングされたスルーホールＨを基準とし
てスクリーン１１の位置決めを行った後、スキージ１２
を矢印方向に移動させてスクリーン１１上の導電ペース
ト１３を該スクリーン１１を介して磁性体グリーンシー
ト５上に印刷することで実施される。スルーホール形成
後の磁性体グリーンシート５上にはその接続端部が各ス
ルーホールに重なるように多数のコイル用導体パターン
Ｐが形成され、これと同時に磁性体グリーンシート５ａ
の所定位置に位置決め用のマークＭが形成される（図６
参照）。

【００２５】図７は切断，剥離工程を示すもので、同図
において１はベースフィルム、５は先の工程で導体パタ
ーンを形成された磁性体グリーンシート、１４はベース
フィルム１を支承する作業テーブル、１５は吸引手段を
備えた切断ヘッドである。

【００２６】上記の切断ヘッド１５は、内部に吸引通路
１５ａを有し下面に多数の吸引孔１５ｂを有するヘッド
本体１５ｃと、該ヘッド本体１５ｃの外側に上下動可能
に配置された四角筒状の切断刃１５ｄと、該切断刃１５
ｄを下方に付勢するバネ材１５ｅとから構成されてい
る。この切断ヘッド１５は切断時の昇降及び搬送のため
の移動とヘッド本体１５ｃ下面でのシート吸着を可能と
している。

【００２７】同工程は、導体パターン形成後の磁性体シ
ート５を作業テーブル１４上に停止させ、視覚センサ等
でセンシングされたマークＭを基準として切断ヘッド１
５の位置決めを行った後、該切断ヘッド１５を降下させ
て磁性体グリーンシート５を所定の大きさに切断にする
と共に切断された磁性体グリーンシート５をヘッド本体
１５ｃの下面で吸着し、これを切断ヘッド１５の上昇に
よってベースフィルム１から剥離することで実施され
る。切断，剥離後の磁性体シート５は図８に示す通り
で、該シート５は切断ヘッド１５に吸着されたまま次工
程の作業テーブル上に搬送される。

【００２８】図９は積層工程を示すもので、同図におい
て５は先の工程で切断，剥離された磁性体グリーンシー
ト、１５は切断ヘッド、１６は作業テーブルである。

【００２９】同工程は、切断，剥離後の磁性体グリーン
シート５を吸着した切断ヘッド１５を作業テーブル１６
上に停止させ、２枚目以降は視覚センサ等でセンシング
されたマークＭを基準としてその位置決めを行った後、
該切断ヘッド１５を降下させて磁性体グリーンシート５
を先に載置されたシートの上に積み重ね、ここでシート
吸着を解いて切断ヘッド１５を上昇させることで実施さ
れる。

【００３０】上記のスルーホール形成工程，導体パター
ン形成工程，切断，剥離工程及び積層工程は、作業テー
ブル１６上に所定枚数の磁性体グリーンシート５が積み
重ねられるまで繰り返し行われる。

【００３１】積層後は従来と同様に、積層体を圧着する
工程と、これを部品寸法に切断する工程と、切断後の積
層チップを焼成する工程と、焼成後の積層チップの所定
位置に外部端子となる導電ペーストを塗布して焼き付け
る工程等が実施され、以上で積層チップインダクタの製
造が完了する。

【００３２】上述の製造方法では、ベースフィルム１上
の磁性体グリーンシート５にスルーホールＨとコイル用
導体パターンＰを先に形成し、この後に該シート５を所
定の大きさに切断，剥離し、剥離された磁性体グリーン
シート５を切断ヘッド１５で吸着したまま搬送してこれ
を積層しているので、従来方法に比べてシート搬送回数
が少なくて済み、シート搬送過程で生じ得るしわや型く
ずれ等の変形を回避して該変形を原因として生じる工数
増加や特性ばらつきを防止し、積層チップインダクタを
的確、且つ安定に製造することができる。

【００３３】また、切断工程及び剥離工程が吸引手段を
備えた切断ヘッド１５によって行われるので、各工程を
個別装置を用いて実施する場合に比べて作業工数を削減
し、積層チップインダクタの生産性を大幅に向上させる
ことができる。

【００３４】更に、コイル用導体パターンＰを形成する
際に磁性体グリーンシート５に後工程用の位置決めマー
クＭを形成しているので、後工程である切断，剥離，積
層等の各工程を該マークＭを基準として正確に実施し
て、切断位置や積層位置等のずれを原因とした不良発生
を確実に防止することができる。

【００３５】更にまた、スルーホール形成工程をレーザ
光照射によって行っているので、ベースフィルム１に損
傷を与えることなく磁性体グリーンシート５のみにスル
ーホールＨとなる孔を正確に形成することができ、スル
ーホールＨの形状不良を原因として生じ得る導体パター
ン相互の接続異常の問題を確実に防止することができ
る。

【００３６】尚、上述の実施例ではスルーホール及び導
体パターンを形成したシートを順次積層する手順につい
て説明したが、導体パターンのみを形成したシートを積
層する場合にはスルーホール形成工程をスキップした工
程順を経て、またスルーホール及び導体パターンを有し
ないダミーシートを積層する場合にはスルーホール形成
工程及び導体パターン形成工程をスキップした工程順を
経て夫々積層工程が実施される。

【００３７】また、上述の実施例では各工程を個別の作
業テーブルで行うものを示したが、スルーホール形成工
程，導体ペースト形成工程及び切断，剥離工程は同一の
作業テーブル上で行うことも可能である。

【００３８】更に、上述の実施例ではコイル用導体パタ
ーンを形成する際に磁性体グリーンシートに位置決めマ
ークを形成したものを示したが、スルホールを形成する
際に磁性体グリーンシートに孔等の位置決めマークを形
成しておけば、該マークを基準として導体パターン形
成，切断，剥離，積層等の各工程を正確に実施すること
ができる。

【００３９】更にまた、上述の実施例では切断，剥離後
の磁性体シートを積層用の作業テーブルに搬送し該テー
ブル上に積層するものを示したが、図１０に示す切断ヘ
ッド１７を用いれば該ヘッド１７にて同様の積層を行っ
てさらなる工数削減を図ることが可能である。同図に示
した切断ヘッド１７は、ヘッド本体１７ａと、ヘッド本
体１７ａの下面に位置する上下動可能な押出板１７ｂ
と、ヘッド本体１７ａ及び押出板１７ｂの外側に上下動
可能に配置された縦長四角筒状の切断刃１７ｃと、該切
断刃１７ｅを下方に付勢するバネ材１７ｄとから構成さ
れている。この切断ヘッド１７は切断時の昇降及び搬送
のための移動を可能とする他、吸着板１７ｄと切断刃１
７ｅとで画成された空間Ｅにて切断後のシートを順次収
容して積層し、該積層物を押出板１７ｂｄの下方移動に
よって適宜押し出すことができる。

【００４０】以上、本発明は実施例に例示した積層チッ
プインダクタに限らず、磁性体等から成るグリーンシー
トにスルーホール及びコイル用導体パターンを形成する
他の積層型電子部品、例えば積層トランス，複合部品等
ににも広く適用でき同様の効果を得ることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、従来方法に比べてシート搬送回数が少なくて済
み、シート搬送過程で生じ得るしわや型くずれ等の変形
を回避して該変形を原因として生じる工数増加や特性ば
らつきを防止し、積層型電子部品を的確、且つ安定に製
造することができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、切断工程及び剥
離工程を個別装置を用いて実施する場合に比べて作業工
数を削減して生産性を向上できると共に、剥離されたグ
リーンシートを切断ヘッドで吸着したまま搬送できるの
で該搬送過程におけるしわや型くずれ等の変形も防止し
て上記効果をより一層確実なものとできる。

【００４３】請求項３の発明によれば、後工程である切
断，剥離，積層等の各工程を位置決めマークを基準とし
て正確に実施して、切断位置や積層位置等のずれを原因
とした不良発生を確実に防止することができる。

【００４４】請求項４の発明によれば、後工程である導
体パターン形成，切断，剥離，積層等の各工程を位置決
めマークを基準として正確に実施して、パターン形成位
置や切断位置や積層位置等のずれを原因とした不良発生
を確実に防止することができる。

【００４５】請求項５の発明によれば、ベースフィルム
に損傷を与えることなくグリーンシートのみにスルーホ
ールとなる孔を正確に形成することができ、スルーホー
ルの形状不良を原因として生じ得る導体パターン相互の
接続異常の問題を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁性体グリーンシート形成工程を示す図

【図２】同工程後の磁性体グリーンシートを示す図

【図３】スルーホール形成工程を示す図

【図４】同工程後の磁性体グリーンシートを示す図

【図５】導体パターン形成工程を示す図

【図６】同工程後の磁性体グリーンシートを示す図

【図７】切断，剥離工程を示す図

【図８】同工程後の磁性体グリーンシートを示す図

【図９】積層工程を示す図

【図１０】切断ヘッドの他の例を示す断面図

【符号の説明】

１…ベースフィルム、５…磁性体グリーンシート、７…
レーザ光源、Ｈ…スルーホール、１１…スクリーン、Ｐ
…導体パターン、Ｍ…マーク、１５，１７…切断ヘッ
ド。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルム上にグリーンシートを形
   成する工程と、 このグリーンシート形成工程後に、ベースフィルム上の
   グリーンシートのみにスルーホールを形成する工程と、 このスルーホール形成工程後に、グリーンシート上にそ
   の接続端部がスルーホールに重なるように導電ペースト
   を材料としてコイル用導体パターンを形成する工程と、 この導体パターン形成工程後に、ベースフィルムをテー
   ブルによって支承した状態で、吸引手段を備えた切断ヘ
   ッドによってベースフィルム上のグリーンシートのみを
   所定の大きさに切断すると共に切断されたグリーンシー
   トを切断ヘッドの下面で吸着する工程と、 このシート切断工程後に、切断された所定の大きさのグ
   リーンシートを切断ヘッドによってベースフィルムから
   剥離する工程とこのシート剥離工程後に、ベースフィル
   ムから剥離された所定の大きさのグリーンシートを切断
   ヘッドを利用して積層する工程とを具備した、 ことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 切断ヘッドは、下面に多数の吸引孔を有
   するヘッド本体と、ヘッド本体の外側に上下動可能に配
   置された切断刃とを備える、 ことを特徴とする請求項１記載の積層型電子部品の製造
   方法。
3. 【請求項３】 コイル用導体パターンを形成する際にグ
   リーンシートに後工程用の位置決めマークを形成した、 ことを特徴とする請求項１または２記載の積層型電子部
   品の製造方法。
4. 【請求項４】 スルーホールを形成する際にグリーンシ
   ートに後工程用の位置決めマークを形成した、 ことを特徴とする請求項１または２記載の積層型電子部
   品の製造方法。
5. 【請求項５】 スルーホール形成工程がレーザ光照射に
   よって行われる、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の積
   層型電子部品の製造方法。