JP3503206B2 - 積層セラミック電子部品およびその製造方法 - Google Patents
積層セラミック電子部品およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、積層セラミック電子
部品およびその製造方法に関する。
部品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミック電子部品は、セラミック
層と内部導体層とを交互に積層し、一体化し、これを焼
成して構成されるもので、代表的なものとして、積層型
インダクタ等が知られている。
層と内部導体層とを交互に積層し、一体化し、これを焼
成して構成されるもので、代表的なものとして、積層型
インダクタ等が知られている。
【０００３】積層セラミック電子部品の一例として積層
型インダクタがあり、図５は積層型インダクタの断面図
を示している。図５に示すように、積層型インダクタ１
は、磁性体からなるセラミック層２と、このセラミック
層２の間に介在する内部導体層３から構成されている。
セラミック層２は、Ｎｉ−Ｚｎ等のフェライトからな
り、内部導体層３は、ＡｇあるいはＡｇ−Ｐｄ等からな
る。
型インダクタがあり、図５は積層型インダクタの断面図
を示している。図５に示すように、積層型インダクタ１
は、磁性体からなるセラミック層２と、このセラミック
層２の間に介在する内部導体層３から構成されている。
セラミック層２は、Ｎｉ−Ｚｎ等のフェライトからな
り、内部導体層３は、ＡｇあるいはＡｇ−Ｐｄ等からな
る。
【０００４】このような積層型インダクタ１を製造する
には、内部導体パターンが形成された複数枚の未焼成の
磁性体シートと内部導体パターンの形成されていないダ
ミーの未焼成の磁性体シートを共に積層し、加圧圧着し
た後、焼成一体化して積層型インダクタ１を得る。積層
型インダクタ１の内部導体層３は、磁性体シートに設け
られたスルーホール（図示せず）を介して電気的に接続
され、積層体中でコイルを構成するように形成され、積
層体の外部端面に形成された外部電極（図示せず）と電
気的に接続されている。
には、内部導体パターンが形成された複数枚の未焼成の
磁性体シートと内部導体パターンの形成されていないダ
ミーの未焼成の磁性体シートを共に積層し、加圧圧着し
た後、焼成一体化して積層型インダクタ１を得る。積層
型インダクタ１の内部導体層３は、磁性体シートに設け
られたスルーホール（図示せず）を介して電気的に接続
され、積層体中でコイルを構成するように形成され、積
層体の外部端面に形成された外部電極（図示せず）と電
気的に接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の積層
型インダクタ１では、焼成過程において最高温度付近で
セラミック層２と内部導体層３が焼結一体化するが、最
高温度から室温への冷却時、セラミック層２と内部導体
層３との熱膨張率差から応力が発生し、発生した応力歪
により、磁気特性を低下させるという問題があった。
型インダクタ１では、焼成過程において最高温度付近で
セラミック層２と内部導体層３が焼結一体化するが、最
高温度から室温への冷却時、セラミック層２と内部導体
層３との熱膨張率差から応力が発生し、発生した応力歪
により、磁気特性を低下させるという問題があった。
【０００６】その解決策として、図６に示すように、セ
ラミック層２と内部導体層３との界面の全部あるいは一
部に空洞層５を設け、セラミック層２と内部導体層３と
の間に発生する応力を緩和させる方法がある。
ラミック層２と内部導体層３との界面の全部あるいは一
部に空洞層５を設け、セラミック層２と内部導体層３と
の間に発生する応力を緩和させる方法がある。
【０００７】しかし、セラミック層２と内部導体層３と
の間に空洞層５を設けることにより、この空洞層５に、
外部電極形成時の錫や半田などのメッキ液や半田付け時
のフラックスあるいは水分等が浸入する。これらメッキ
液等の浸入により、内部導体層３が時間とともに腐食さ
れ、インダクタンスＬ値やＱ値が変化し、最悪の場合、
内部導体層３が断線にまで至るという重大な問題があっ
た。
の間に空洞層５を設けることにより、この空洞層５に、
外部電極形成時の錫や半田などのメッキ液や半田付け時
のフラックスあるいは水分等が浸入する。これらメッキ
液等の浸入により、内部導体層３が時間とともに腐食さ
れ、インダクタンスＬ値やＱ値が変化し、最悪の場合、
内部導体層３が断線にまで至るという重大な問題があっ
た。
【０００８】また、積層型インダクタ１使用時の急熱急
冷により、浸入した液が気化、凝固し、セラミック層２
と浸入した液の熱膨張率差から積層型インダクタ１に割
れが発生するという別の重大な問題もあった。
冷により、浸入した液が気化、凝固し、セラミック層２
と浸入した液の熱膨張率差から積層型インダクタ１に割
れが発生するという別の重大な問題もあった。
【０００９】この発明の目的は、従来の問題点を解決
し、セラミック層と内部導体層との間に形成されている
空洞層を樹脂や金属で充填することにより、メッキ液や
半田付け時のフラックス等の浸入を防止し、湿気などの
外部雰囲気による特性劣化のない長期信頼性のある、積
層セラミック電子部品およびその製造方法を提供するこ
とにある。
し、セラミック層と内部導体層との間に形成されている
空洞層を樹脂や金属で充填することにより、メッキ液や
半田付け時のフラックス等の浸入を防止し、湿気などの
外部雰囲気による特性劣化のない長期信頼性のある、積
層セラミック電子部品およびその製造方法を提供するこ
とにある。
【００１０】また、セラミック層と内部導体層との界面
に応力緩和材を形成することで、温度変化時に発生する
応力を緩和し、インダクタンスＬ値やＱ値が良好で、長
期信頼性のある、積層セラミック電子部品およびその製
造方法を提供することでもある。
に応力緩和材を形成することで、温度変化時に発生する
応力を緩和し、インダクタンスＬ値やＱ値が良好で、長
期信頼性のある、積層セラミック電子部品およびその製
造方法を提供することでもある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
磁性体セラミック層と内部導体層とが積層された積層体
からなり、磁性体セラミック層と内部導体層との界面に
応力緩和材が介在しており、応力緩和材は、樹脂である
ことを特徴とする積層セラミック電子部品である。
磁性体セラミック層と内部導体層とが積層された積層体
からなり、磁性体セラミック層と内部導体層との界面に
応力緩和材が介在しており、応力緩和材は、樹脂である
ことを特徴とする積層セラミック電子部品である。
【００１２】請求項２に係る発明は、樹脂が、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリ
メタクリレート系の樹脂、あるいはそれらの複合物であ
ることを特徴とする積層セラミック電子部品である。
ル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリ
メタクリレート系の樹脂、あるいはそれらの複合物であ
ることを特徴とする積層セラミック電子部品である。
【００１３】請求項３に係る発明は、応力緩和材が、磁
性体セラミック層と内部導体層の界面に形成された空洞
層に充填されたものであることを特徴とする積層セラミ
ック電子部品である。
性体セラミック層と内部導体層の界面に形成された空洞
層に充填されたものであることを特徴とする積層セラミ
ック電子部品である。
【００１４】請求項４に係る発明は、内部導体がコイル
状であることを特徴とする積層セラミック電子部品であ
る。
状であることを特徴とする積層セラミック電子部品であ
る。
【００１５】請求項５に係る発明は、内部導体層がＡｇ
またはＡｇ−Ｐｄを主成分とすることを特徴とする積層
セラミック電子部品である。
またはＡｇ−Ｐｄを主成分とすることを特徴とする積層
セラミック電子部品である。
【００１６】請求項６に係る発明は、磁性体グリーン層
と内部導体用材料層とを交互に積層して積層体とし、積
層体を焼成して磁性体セラミック層と内部導体層とが積
層され、磁性体セラミック層と内部導体層との界面に空
洞層を形成した積層焼結体とし、得られた積層焼結体を
樹脂の溶融槽に浸漬して、樹脂の溶融槽を加圧して、空
洞層内部に樹脂を充填させることを特徴とする積層セラ
ミック電子部品の製造方法である。
と内部導体用材料層とを交互に積層して積層体とし、積
層体を焼成して磁性体セラミック層と内部導体層とが積
層され、磁性体セラミック層と内部導体層との界面に空
洞層を形成した積層焼結体とし、得られた積層焼結体を
樹脂の溶融槽に浸漬して、樹脂の溶融槽を加圧して、空
洞層内部に樹脂を充填させることを特徴とする積層セラ
ミック電子部品の製造方法である。
【００１７】請求項７に係る発明は、樹脂としてはフェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、
ポリメタクリレート系の樹脂、あるいはそれらの混合物
を用いたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製
造方法である。
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、
ポリメタクリレート系の樹脂、あるいはそれらの混合物
を用いたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製
造方法である。
【００１８】請求項８に係る発明は、樹脂が、磁性体セ
ラミック層と内部導体層の界面に形成された空洞層に充
填されたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製
造方法である。
ラミック層と内部導体層の界面に形成された空洞層に充
填されたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製
造方法である。
【００１９】請求項９に係る発明は、内部導体がコイル
状に形成されたことを特徴とする積層セラミック電子部
品の製造方法である。
状に形成されたことを特徴とする積層セラミック電子部
品の製造方法である。
【００２０】請求項１０に係る発明は、内部導体層がＡ
ｇまたはＡｇ−Ｐｄを主成分とすることを特徴とする積
層セラミック電子部品の製造方法である。
ｇまたはＡｇ−Ｐｄを主成分とすることを特徴とする積
層セラミック電子部品の製造方法である。
【００２１】
【作用】空洞層を樹脂で充填することにより、メッキ液
や半田用フラックスの浸入を防止することができるた
め、それらの残液と内部導体との反応が起こらず、長時
間使用しても内部導体層が腐食されない。また、応力緩
和材を介在させることで、空洞層を形成したときと同じ
ように内部に発生する応力を緩和できるとともに、応力
緩和材により、内部へのメッキ液や半田用フラックスの
浸入を防止する。
や半田用フラックスの浸入を防止することができるた
め、それらの残液と内部導体との反応が起こらず、長時
間使用しても内部導体層が腐食されない。また、応力緩
和材を介在させることで、空洞層を形成したときと同じ
ように内部に発生する応力を緩和できるとともに、応力
緩和材により、内部へのメッキ液や半田用フラックスの
浸入を防止する。
【００２７】
【実施例】以下、この発明に係る積層型インダクタの実
施例を図面に基づいて説明する。上記の従来技術に相当
する部分に付いては、同一符号を付して説明する。
施例を図面に基づいて説明する。上記の従来技術に相当
する部分に付いては、同一符号を付して説明する。
【００２８】図１は、この発明の第１の実施例による積
層型インダクタの断面図である。図１に示すように、積
層型インダクタ１は、フェライト等の磁性体からなるセ
ラミック層２と、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ等からなる内部導体
層３が交互に積層され、焼成一体化されている。内部導
体層３は、セラミック層２を構成する磁性体シートに設
けられたスルーホール（図示せず）を介して電気的に接
続されコイル状に形成されている。４は応力緩和材を示
し、後で説明する方法で樹脂または金属を、内部導体層
３を囲むように形成したものである。内部導体層３の両
端は積層インダクタ１の本体の外側面に導出され、この
外側面に形成した外部電極（図示せず）と電気的に接続
されている。
層型インダクタの断面図である。図１に示すように、積
層型インダクタ１は、フェライト等の磁性体からなるセ
ラミック層２と、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ等からなる内部導体
層３が交互に積層され、焼成一体化されている。内部導
体層３は、セラミック層２を構成する磁性体シートに設
けられたスルーホール（図示せず）を介して電気的に接
続されコイル状に形成されている。４は応力緩和材を示
し、後で説明する方法で樹脂または金属を、内部導体層
３を囲むように形成したものである。内部導体層３の両
端は積層インダクタ１の本体の外側面に導出され、この
外側面に形成した外部電極（図示せず）と電気的に接続
されている。
【００２９】図１に示した積層型インダクタ１を製造す
るには、図２に示すように、内部導体パターン３ｂ〜３
ｅが形成された複数枚の磁性体からなるセラミックシー
ト２ｂ〜２ｅの上下に、内部導体パターンのないダミー
の磁性体からなるセラミックシート２ａ、２ｆを積層
し、圧着し、焼成して焼結体を得る。磁性体からなるセ
ラミックシート２ａ〜２ｆはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライ
トをスラリー状にしてシートを形成したものであり、内
部導体パターン３ｂ〜３ｅはＡｇペーストを印刷により
形成したものである。このとき、図示していないが内部
導体パターン３ｂ〜３ｅはその周囲がカーボン、樹脂な
どの焼成消失物質で被覆されている。
るには、図２に示すように、内部導体パターン３ｂ〜３
ｅが形成された複数枚の磁性体からなるセラミックシー
ト２ｂ〜２ｅの上下に、内部導体パターンのないダミー
の磁性体からなるセラミックシート２ａ、２ｆを積層
し、圧着し、焼成して焼結体を得る。磁性体からなるセ
ラミックシート２ａ〜２ｆはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライ
トをスラリー状にしてシートを形成したものであり、内
部導体パターン３ｂ〜３ｅはＡｇペーストを印刷により
形成したものである。このとき、図示していないが内部
導体パターン３ｂ〜３ｅはその周囲がカーボン、樹脂な
どの焼成消失物質で被覆されている。
【００３０】積層順は磁性体からなるセラミックシート
２ａが最上層、磁性体からなるセラミックシート２ｆが
最下層になるよう矢印の方向に積層する。あるいは磁性
体からなるセラミックシート２ｆが最上層、磁性体から
なるセラミックシート２ａが最下層になるよう矢印の逆
方向に積層しても良い。図２では磁性体からなるセラミ
ックシート２ａ〜２ｆの６枚のシートを用いて説明して
いるが、積層枚数は任意である。
２ａが最上層、磁性体からなるセラミックシート２ｆが
最下層になるよう矢印の方向に積層する。あるいは磁性
体からなるセラミックシート２ｆが最上層、磁性体から
なるセラミックシート２ａが最下層になるよう矢印の逆
方向に積層しても良い。図２では磁性体からなるセラミ
ックシート２ａ〜２ｆの６枚のシートを用いて説明して
いるが、積層枚数は任意である。
【００３１】そして、積層した積層体を焼成することに
より、磁性体からなるセラミックシート２ａ〜２ｆ、内
部導体パターン３ｂ〜３ｅはそれぞれセラミック層２と
内部導体層３になるとともに、焼成消失物質が飛散して
これらの界面に図６に示した空洞層５が形成される。そ
の後、得られた積層焼結体の端面に外部電極（図示せ
ず）としてＡｇペーストを塗布、焼き付けて形成する。
このとき、内部導体層３と外部電極とは電気的に接続さ
れる。また、外部電極は多孔質状に形成されており、あ
らかじめ形成されているセラミック層２と内部導体層３
の界面の空洞層に樹脂がこの多孔質状の外部電極を介し
て充填されることになる。
より、磁性体からなるセラミックシート２ａ〜２ｆ、内
部導体パターン３ｂ〜３ｅはそれぞれセラミック層２と
内部導体層３になるとともに、焼成消失物質が飛散して
これらの界面に図６に示した空洞層５が形成される。そ
の後、得られた積層焼結体の端面に外部電極（図示せ
ず）としてＡｇペーストを塗布、焼き付けて形成する。
このとき、内部導体層３と外部電極とは電気的に接続さ
れる。また、外部電極は多孔質状に形成されており、あ
らかじめ形成されているセラミック層２と内部導体層３
の界面の空洞層に樹脂がこの多孔質状の外部電極を介し
て充填されることになる。
【００３２】次に、樹脂を溶融した槽の中に前記積層焼
結体を浸漬し、槽全体を加圧して、磁性体層と内部導体
層の界面の空洞層に樹脂を充填する。さらに外部電極上
にＮｉ及びＳｎのメッキを行い、図１のような６．５タ
ーンのコイルを有する積層型インダクタ１を得る。な
お、積層焼結体を槽内に収容し、槽内を減圧し、積層焼
結体を槽内の溶融液に浸漬してから槽の液面を加圧して
も良い。
結体を浸漬し、槽全体を加圧して、磁性体層と内部導体
層の界面の空洞層に樹脂を充填する。さらに外部電極上
にＮｉ及びＳｎのメッキを行い、図１のような６．５タ
ーンのコイルを有する積層型インダクタ１を得る。な
お、積層焼結体を槽内に収容し、槽内を減圧し、積層焼
結体を槽内の溶融液に浸漬してから槽の液面を加圧して
も良い。
【００３３】次に、この発明の第１の参考例の積層型イ
ンダクタについて説明する。第１の参考例の積層型イン
ダクタは、図１に示した第１の実施例の積層型インダク
タの完成状態と同じ構造となるため、図１をもって構造
の説明は省略する。
ンダクタについて説明する。第１の参考例の積層型イン
ダクタは、図１に示した第１の実施例の積層型インダク
タの完成状態と同じ構造となるため、図１をもって構造
の説明は省略する。
【００３４】図１に示した積層型インダクタ１を製造す
るには、図３に示すように、内部導体パターン３ｈ〜３
ｋと、この内部導体パターン３ｈ〜３ｋを挟むように、
応力緩和材形成パターン４１ｈ〜４１ｋおよび応力緩和
材形成パターン４ｈ〜４ｋが形成された複数枚の磁性体
からなるセラミックシート２ｈ〜２ｋの上下に、内部導
体パターンのないダミーの磁性体からなるセラミックシ
ート２ｇ、２ｌを積層し、圧着により接合一体化させた
後、焼成して焼結体を得る。
るには、図３に示すように、内部導体パターン３ｈ〜３
ｋと、この内部導体パターン３ｈ〜３ｋを挟むように、
応力緩和材形成パターン４１ｈ〜４１ｋおよび応力緩和
材形成パターン４ｈ〜４ｋが形成された複数枚の磁性体
からなるセラミックシート２ｈ〜２ｋの上下に、内部導
体パターンのないダミーの磁性体からなるセラミックシ
ート２ｇ、２ｌを積層し、圧着により接合一体化させた
後、焼成して焼結体を得る。
【００３５】磁性体からなるセラミックシート２ｇ〜２
ｌはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトをスラリー状にしてシ
ートを形成したものであり、内部導体パターン３ｈ〜３
ｋはＡｇペーストを、応力緩和材形成パターン４ｈ〜４
ｋ、４１ｈ〜４１ｋはＣｕペーストを印刷により形成し
たものである。応力緩和材形成パターン４ｈ〜４ｋ内に
は積層焼結後、閉じられた導体となる内部導体パターン
３ｈ〜３ｋが形成されている。
ｌはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトをスラリー状にしてシ
ートを形成したものであり、内部導体パターン３ｈ〜３
ｋはＡｇペーストを、応力緩和材形成パターン４ｈ〜４
ｋ、４１ｈ〜４１ｋはＣｕペーストを印刷により形成し
たものである。応力緩和材形成パターン４ｈ〜４ｋ内に
は積層焼結後、閉じられた導体となる内部導体パターン
３ｈ〜３ｋが形成されている。
【００３６】積層順は磁性体からなるセラミックシート
２ｇが最上層、磁性体からなるセラミックシート２ｌが
最下層になるよう矢印の方向に積層する。あるいは磁性
体からなるセラミックシート２ｌが最上層、磁性体から
なるセラミックシート２ｇが最下層になるよう矢印の逆
方向に積層しても良い。図３では磁性体からなるセラミ
ックシート２ｇ〜２ｌの６枚のシートを用いて説明して
いるが、積層枚数は任意である。
２ｇが最上層、磁性体からなるセラミックシート２ｌが
最下層になるよう矢印の方向に積層する。あるいは磁性
体からなるセラミックシート２ｌが最上層、磁性体から
なるセラミックシート２ｇが最下層になるよう矢印の逆
方向に積層しても良い。図３では磁性体からなるセラミ
ックシート２ｇ〜２ｌの６枚のシートを用いて説明して
いるが、積層枚数は任意である。
【００３７】図４は応力緩和材と内部導体層を設ける工
程の一部を示す平面図であり、磁性体シート２ｊの上
に、印刷で応力緩和材形成パターン４１ｊを形成し（図
４（ａ）参照）、その応力緩和材形成パターン４１ｊの
上に、応力緩和材形成パターン４１ｊよりやや内側に内
部導体パターン３ｊを形成し（図４（ｂ）参照）、さら
にその上に応力緩和材形成パターン４ｊを応力緩和材形
成パターン４１ｊと内部導体パターン３ｊの端部が表面
に出るようにして残りの部分は応力緩和材形成パターン
４１ｊと同じ大きさに印刷により形成する（図４（ｃ）
参照）。
程の一部を示す平面図であり、磁性体シート２ｊの上
に、印刷で応力緩和材形成パターン４１ｊを形成し（図
４（ａ）参照）、その応力緩和材形成パターン４１ｊの
上に、応力緩和材形成パターン４１ｊよりやや内側に内
部導体パターン３ｊを形成し（図４（ｂ）参照）、さら
にその上に応力緩和材形成パターン４ｊを応力緩和材形
成パターン４１ｊと内部導体パターン３ｊの端部が表面
に出るようにして残りの部分は応力緩和材形成パターン
４１ｊと同じ大きさに印刷により形成する（図４（ｃ）
参照）。
【００３８】上記第１の実施例、第１の参考例で得られ
た積層型インダクタ１を、下記に示す方法でその特性値
を測定した。積層型インダクタ１の特性の測定方法は、
まず基板に取り付けた直後の積層型インダクタ１のイン
ダクタンスＬ、Ｑ、直流抵抗Ｒｄｃを測定し、その後４
０℃、９０〜９５％ＲＨの耐湿槽に１０００時間投入
し、耐湿槽から取り出した後、再度インダクタンスＬ、
Ｑ、直流抵抗Ｒｄｃの測定を行った。このときの基板付
け条件は、まず基板に接着剤で積層型インダクタ１を付
け、ハロゲン系のフラックスを塗布し、２５０℃の半田
に浸漬し、水で洗浄を行う。
た積層型インダクタ１を、下記に示す方法でその特性値
を測定した。積層型インダクタ１の特性の測定方法は、
まず基板に取り付けた直後の積層型インダクタ１のイン
ダクタンスＬ、Ｑ、直流抵抗Ｒｄｃを測定し、その後４
０℃、９０〜９５％ＲＨの耐湿槽に１０００時間投入
し、耐湿槽から取り出した後、再度インダクタンスＬ、
Ｑ、直流抵抗Ｒｄｃの測定を行った。このときの基板付
け条件は、まず基板に接着剤で積層型インダクタ１を付
け、ハロゲン系のフラックスを塗布し、２５０℃の半田
に浸漬し、水で洗浄を行う。
【００３９】従来例１として、図５に示すようにセラミ
ック層２と内部導体層３からなる積層型インダクタ１
を、また、従来例２として、図６に示すようにセラミッ
ク層２と内部導体層３との間に空洞層５を形成した積層
型インダクタ１を作製して、実施例と同じように特性値
を測定した。
ック層２と内部導体層３からなる積層型インダクタ１
を、また、従来例２として、図６に示すようにセラミッ
ク層２と内部導体層３との間に空洞層５を形成した積層
型インダクタ１を作製して、実施例と同じように特性値
を測定した。
【００４０】第１の実施例と従来例２の積層型インダク
タ１のＬ、Ｑ、Ｒｄｃ値を比較すると、初期Ｌ、Ｑ値は
ほぼ変わらないが、耐湿試験後、従来例２ではＬ、Ｑ値
が低下しＲｄｃ値が増大するのに対し、第１の実施例の
Ｌ、Ｑ、Ｒｄｃ値はほとんど変化しない。
タ１のＬ、Ｑ、Ｒｄｃ値を比較すると、初期Ｌ、Ｑ値は
ほぼ変わらないが、耐湿試験後、従来例２ではＬ、Ｑ値
が低下しＲｄｃ値が増大するのに対し、第１の実施例の
Ｌ、Ｑ、Ｒｄｃ値はほとんど変化しない。
【００４１】第１の参考例および従来例１と従来例２の
積層型インダクタ１の特性結果を比較すると、応力緩和
材を介在させている第１の参考例の初期Ｌ、Ｑ値は、応
力緩和材を介在させていない従来例１の初期Ｌ、Ｑ値と
比較して、約１０％〜２０％の特性向上がある。また空
洞を介在させた従来例２と第１の参考例と比較すると、
初期Ｌ、Ｑ値はほぼ変わらないが、耐湿試験により従来
例２ではＬ、Ｑ値が低下し、Ｒｄｃ値が大幅にアップす
る。これに対し、第１の参考例のＬ、Ｑ、Ｒｄｃ値は耐
湿試験によってもほとんど変化しない。
積層型インダクタ１の特性結果を比較すると、応力緩和
材を介在させている第１の参考例の初期Ｌ、Ｑ値は、応
力緩和材を介在させていない従来例１の初期Ｌ、Ｑ値と
比較して、約１０％〜２０％の特性向上がある。また空
洞を介在させた従来例２と第１の参考例と比較すると、
初期Ｌ、Ｑ値はほぼ変わらないが、耐湿試験により従来
例２ではＬ、Ｑ値が低下し、Ｒｄｃ値が大幅にアップす
る。これに対し、第１の参考例のＬ、Ｑ、Ｒｄｃ値は耐
湿試験によってもほとんど変化しない。
【００４２】この原因は、まず従来例１では、セラミッ
ク層と導体パターンとの熱膨張率差により応力歪みが発
生しており、また磁性体は磁歪により特性が変化して、
Ｌ、Ｑ値が低下している。また従来例２では、セラミッ
ク層と導体パターンとの間に空洞が形成されているため
応力は緩和されており、初期のＬ、Ｑ値は向上する。し
かし、導体パターンの周りに空洞があるため、その空洞
に、強酸のメッキ液あるいは、半田付け時のフラックス
や水分等が浸入し、耐湿試験の間に導体パターンが徐々
に腐食したため特性劣化が発生する。耐湿負荷試験は一
種の加速試験であり、従来例２では通常の使用状態であ
っても時間がかかるが次第に劣化していく。
ク層と導体パターンとの熱膨張率差により応力歪みが発
生しており、また磁性体は磁歪により特性が変化して、
Ｌ、Ｑ値が低下している。また従来例２では、セラミッ
ク層と導体パターンとの間に空洞が形成されているため
応力は緩和されており、初期のＬ、Ｑ値は向上する。し
かし、導体パターンの周りに空洞があるため、その空洞
に、強酸のメッキ液あるいは、半田付け時のフラックス
や水分等が浸入し、耐湿試験の間に導体パターンが徐々
に腐食したため特性劣化が発生する。耐湿負荷試験は一
種の加速試験であり、従来例２では通常の使用状態であ
っても時間がかかるが次第に劣化していく。
【００４３】また、従来例２の半田付け後の積層型イン
ダクタ１を内部研磨したところ一部の積層型インダクタ
１でセラミック層２に内部導体層３付近からクラックが
発生しているものが発見された。第１の参考例の積層型
インダクタ１では、従来例２のようなクラックは全く見
られない。この原因は、従来例２では、セラミック層２
と内部導体層３の間の空洞に水分が浸入し、半田付け時
急熱されその水分が気化するときセラミック層２の中で
大きな力がかかりクラックが発生したと考えられる。
ダクタ１を内部研磨したところ一部の積層型インダクタ
１でセラミック層２に内部導体層３付近からクラックが
発生しているものが発見された。第１の参考例の積層型
インダクタ１では、従来例２のようなクラックは全く見
られない。この原因は、従来例２では、セラミック層２
と内部導体層３の間の空洞に水分が浸入し、半田付け時
急熱されその水分が気化するときセラミック層２の中で
大きな力がかかりクラックが発生したと考えられる。
【００４４】なお、積層型インダクタ１は上記の方法に
限らず、下記に示す材料や工法であってもよい。
限らず、下記に示す材料や工法であってもよい。
【００４５】上記の磁性体としては、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ
フェライトの他、Ｎｉフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライ
ト、Ｎｉ−Ｃｕフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の
スピネル型フェライト磁性体であっても良い。また、セ
ラミック層２の形成方法は印刷法、グリーンシート法に
より形成しても良い。
フェライトの他、Ｎｉフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライ
ト、Ｎｉ−Ｃｕフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の
スピネル型フェライト磁性体であっても良い。また、セ
ラミック層２の形成方法は印刷法、グリーンシート法に
より形成しても良い。
【００４６】この磁性体シート表面に形成する内部導体
パターンの材料としては、ＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ等の銀
合金でもよい。また、形成方法は印刷、塗布、蒸着、ス
パッタリング等により形成しても良い。
パターンの材料としては、ＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ等の銀
合金でもよい。また、形成方法は印刷、塗布、蒸着、ス
パッタリング等により形成しても良い。
【００４７】表１は応力緩和材であるＡｕ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉの金属およびＣａＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ
2Ｏ3、ＭｇＯ、ＮｉＯの酸化物の線膨張係数を測定した
結果である。
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉの金属およびＣａＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ
2Ｏ3、ＭｇＯ、ＮｉＯの酸化物の線膨張係数を測定した
結果である。
【００４８】
【表１】
【００４９】応力緩和材には、熱膨張率がフェライトの
熱膨張率１０×１０-6℃-1程度と、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄの
熱膨張率２０×１０１０-6℃-1の間である物質が選ば
れ、例えばＡｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属およ
びＣａＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＮｉＯ等の酸化
物、あるいはそれらの合金、混合物、化合物、複合物で
あっても良い。
熱膨張率１０×１０-6℃-1程度と、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄの
熱膨張率２０×１０１０-6℃-1の間である物質が選ば
れ、例えばＡｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属およ
びＣａＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＮｉＯ等の酸化
物、あるいはそれらの合金、混合物、化合物、複合物で
あっても良い。
【００５０】外部電極材料としては、上記のＡｇの他、
Ａｇ−Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属、あるいはそれらの合
金等であっても良く、また印刷、蒸着、スパッタリング
等で形成しても良い。また、焼成前の積層体の端面に外
部電極を形成し、同時焼成してもかまわない。
Ａｇ−Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属、あるいはそれらの合
金等であっても良く、また印刷、蒸着、スパッタリング
等で形成しても良い。また、焼成前の積層体の端面に外
部電極を形成し、同時焼成してもかまわない。
【００５１】積層型インダクタ１の形状は特に指定はな
い。また、コイルのターン数についても指定はなく、磁
性体層２の間の内部導体パターンの数により任意に選ぶ
ことができる。
い。また、コイルのターン数についても指定はなく、磁
性体層２の間の内部導体パターンの数により任意に選ぶ
ことができる。
【００５２】樹脂の充填方法として、減圧下の槽に積層
焼結体を浸漬して、槽全体を常圧に戻す時に樹脂が充填
される減圧処理法でもよい。
焼結体を浸漬して、槽全体を常圧に戻す時に樹脂が充填
される減圧処理法でもよい。
【００５３】空洞層に注入する樹脂としては、熱硬化性
樹脂や空気中では液状で空気を遮断すると硬化する嫌気
性樹脂あるいは温度を上昇させると液状になり常温に戻
すと硬化するワックス等が用いられる。
樹脂や空気中では液状で空気を遮断すると硬化する嫌気
性樹脂あるいは温度を上昇させると液状になり常温に戻
すと硬化するワックス等が用いられる。
【００５４】熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、あ
るいはそれらの混合物、複合物等であっても良い。ま
た、嫌気性樹脂としては、例えば、ポリメタクリレート
系の樹脂等であっても良い。
ル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、あ
るいはそれらの混合物、複合物等であっても良い。ま
た、嫌気性樹脂としては、例えば、ポリメタクリレート
系の樹脂等であっても良い。
【００５６】
【発明の効果】この発明に係る積層セラミック電子部品
およびその製造方法によれば、セラミック層と内部導体
層の界面の空洞層に樹脂を充填することにより、メッキ
液や半田用フラックスや水分等と内部導体層との反応に
よる腐食が抑えられる。
およびその製造方法によれば、セラミック層と内部導体
層の界面の空洞層に樹脂を充填することにより、メッキ
液や半田用フラックスや水分等と内部導体層との反応に
よる腐食が抑えられる。
【００５７】また、従来例では内部導体層の周りに空洞
があるため振動や熱衝撃等により導体パターンも振動、
収縮し断線する可能性があるのに対し、内部導体層が樹
脂によって補強され機械的信頼性も向上する。
があるため振動や熱衝撃等により導体パターンも振動、
収縮し断線する可能性があるのに対し、内部導体層が樹
脂によって補強され機械的信頼性も向上する。
【００５８】さらに、セラミック層と内部導体層の間に
応力緩和材を介在させることにより、空洞層を設けたと
きと同じように焼成後のセラミック層と内部導体層の膨
張率の差による応力を緩和できる。
応力緩和材を介在させることにより、空洞層を設けたと
きと同じように焼成後のセラミック層と内部導体層の膨
張率の差による応力を緩和できる。
【００５９】さらにまた、セラミック層と内部導体層の
間に応力緩和材を介在させることにより、空洞層が存在
することでおこるメッキ液や半田用フラックスの浸入と
それらによる内部導体層との反応が防げ、長時間使用し
ても内部導体層が腐食されず特性の劣化がみられない。
間に応力緩和材を介在させることにより、空洞層が存在
することでおこるメッキ液や半田用フラックスの浸入と
それらによる内部導体層との反応が防げ、長時間使用し
ても内部導体層が腐食されず特性の劣化がみられない。
【００６０】これらのことより、各種環境条件下で長時
間使用しても、特性劣化が見られない積層セラミック電
子部品が得られ、信頼性が向上する。
間使用しても、特性劣化が見られない積層セラミック電
子部品が得られ、信頼性が向上する。
【図１】この発明の第１の実施例と第１の参考例の積層
型インダクタの断面図である。
型インダクタの断面図である。
【図２】この発明の第１の実施例の積層型インダクタ
で、積層、焼成前の状態を示す平面図である。
で、積層、焼成前の状態を示す平面図である。
【図３】この発明の第１の参考例の積層型インダクタ
で、積層、焼成前の状態を示す平面図である。
で、積層、焼成前の状態を示す平面図である。
【図４】この発明の第１の参考例の積層型インダクタの
一部を示す工程図である。
一部を示す工程図である。
【図５】従来例１の積層型インダクタの断面図である。
【図６】従来例２の積層型インダクタの断面図である。
１ 積層型インダクタ
２ セラミック層
２ａ〜２ｌ セラミックシート
３ 内部導体層
３ｂ〜３ｅ 内部導体パターン
３ｈ〜３ｋ 内部導体パターン
４ 応力緩和材
４ｈ〜４ｋ 応力緩和材形成パターン
４１ｈ〜４１ｋ 応力緩和材形成パターン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西永 良博
京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株
式会社 村田製作所内
(72)発明者 和田 久志
京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株
式会社 村田製作所内
(56)参考文献 特開 平６−96953（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−208323（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−317302（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−97309（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01F 17/00 - 27/42
Claims (10)
- 【請求項１】 磁性体セラミック層と内部導体層とが積
層された積層体からなり、前記磁性体セラミック層と前
記内部導体層との界面に応力緩和材が介在しており、前
記応力緩和材は、樹脂であることを特徴とする積層セラ
ミック電子部品。 - 【請求項２】 前記樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリメタクリレート系
の樹脂、あるいはそれらの複合物であることを特徴とす
る請求項１に記載の積層セラミック電子部品。 - 【請求項３】 前記応力緩和材は、前記磁性体セラミッ
ク層と前記内部導体層の界面に形成された空洞層に充填
されたものであることを特徴とする請求項１あるいは請
求項２のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。 - 【請求項４】 内部導体はコイル状であることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の積層セラミック電
子部品。 - 【請求項５】 前記内部導体層はＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ
を主成分とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の積層セラミック電子部品。 - 【請求項６】 磁性体グリーン層と内部導体用材料層と
を交互に積層して積層体とし、前記積層体を焼成して磁
性体セラミック層と前記内部導体層とが積層され、前記
磁性体セラミック層と前記内部導体層との界面に空洞層
を形成した積層焼結体とし、得られた積層焼結体を樹脂
の溶融槽に浸漬して、前記樹脂の溶融槽を加圧して、前
記空洞層内部に前記樹脂を充填させることを特徴とする
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項７】 前記樹脂としてはフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリメタクリレー
ト系の樹脂、あるいはそれらの混合物を用いたことを特
徴とする請求項６に記載の積層セラミック電子部品の製
造方法。 - 【請求項８】 前記樹脂は、前記磁性体セラミック層と
前記内部導体層の界面に形成された空洞層に充填された
ことを特徴とする請求項６あるいは請求項７のいずれか
に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項９】 内部導体はコイル状に形成されたことを
特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の積層セラミ
ック電子部品の製造方法。 - 【請求項１０】 前記内部導体層はＡｇまたはＡｇ−Ｐ
ｄを主成分とすることを特徴とする請求項６〜９のいず
れかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21593994A JP3503206B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21593994A JP3503206B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883715A JPH0883715A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3503206B2 true JP3503206B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=16680769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21593994A Expired - Lifetime JP3503206B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3503206B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7251949B2 (en) | 2004-02-09 | 2007-08-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerant system |
| CN102007551B (zh) * | 2008-04-28 | 2013-06-26 | 株式会社村田制作所 | 层叠线圈部件及其制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990048271A (ko) * | 1997-12-09 | 1999-07-05 | 이형도 | 칩인덕터 및 그 제조방법 |
| WO2002073641A1 (fr) * | 2001-03-08 | 2002-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Partie d'inductance et procede de production associe |
| JP4794929B2 (ja) * | 2005-07-15 | 2011-10-19 | 東光株式会社 | 大電流用積層型インダクタの製造方法 |
| JP4881192B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2012-02-22 | 東光株式会社 | 電子部品の製造方法 |
| JP5195758B2 (ja) | 2007-09-14 | 2013-05-15 | 株式会社村田製作所 | 積層コイル部品およびその製造方法 |
| JP5038216B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-10-03 | 日本碍子株式会社 | セラミック成形体、セラミック部品、セラミック成形体の製造方法及びセラミック部品の製造方法 |
| JP2009295828A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | 電子部品 |
| WO2010026825A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | 株式会社村田製作所 | 積層コイル部品およびその製造方法 |
| JP5190331B2 (ja) * | 2008-11-14 | 2013-04-24 | 東光株式会社 | 電子部品及びその製造方法 |
| JP5188438B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-04-24 | 京セラ株式会社 | 配線基板および電子モジュール |
| TWI402867B (zh) * | 2009-07-31 | 2013-07-21 | Murata Manufacturing Co | Laminated coil parts and manufacturing method thereof |
| JP5407951B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2014-02-05 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| WO2011148787A1 (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 株式会社村田製作所 | 積層型インダクタおよびその製造方法 |
| KR20150006678A (ko) * | 2013-07-09 | 2015-01-19 | 삼성전기주식회사 | 적층형 인덕터 및 이의 제조방법 |
| WO2015125620A1 (ja) | 2014-02-24 | 2015-08-27 | 株式会社村田製作所 | モジュール |
| JP6520604B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2019-05-29 | Tdk株式会社 | 積層コイル部品 |
| JP6962100B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2021-11-05 | Tdk株式会社 | 積層コイル部品 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21593994A patent/JP3503206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7251949B2 (en) | 2004-02-09 | 2007-08-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerant system |
| CN102007551B (zh) * | 2008-04-28 | 2013-06-26 | 株式会社村田制作所 | 层叠线圈部件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0883715A (ja) | 1996-03-26 |
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