JP3786243B2 - 積層電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、積層電子部品の製造方法に関するもので、特に、電子部品本体の内部に形成される内部導体が3種類以上のパターンを有している、積層電子部品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
積層電子部品は、一般的に、電子部品本体とその表面上の異なる位置に形成された複数の端子電極とを備えている。電子部品本体は、積層された複数の機能材料層とこれらの間の特定の界面に沿ってそれぞれ形成された複数の内部導体とを備え、内部導体は、前述した端子電極に電気的に接続されている。
【0003】
このような積層電子部品として、代表的には、機能材料層がセラミックで構成された積層セラミック電子部品がある。
【0004】
従来、このような積層電子部品が有する形態をもって、たとえば、積層コンデンサ、積層バリスタ、積層インダクタ等の電子部品が提供されている。
【0005】
積層電子部品を製造しようとする場合、通常、所望のパターンを有する内部導体となるべき導電膜が形成された機能材料シートを用意し、これら機能材料シートを互いに位置合わせしながら所定の順序に従って積み重ねることによってマザー積層体を作製し、このマザー積層体を所定のカット線に沿ってカットすることによって、複数の電子部品本体を取り出し、次いで、内部導体に電気的に接続されるように、電子部品本体の表面上に端子電極を形成することが行なわれる。機能材料シートがセラミックグリーンシートによって与えられる場合には、上述したカット工程の後に焼成工程が実施される。
【0006】
このように製造される積層電子部品が通常の積層コンデンサである場合には、内部導体のパターンが単に2種類しかなく、そのため、導電膜を形成した機能材料シートとして単に2種類のものを用意すれば足りる。なお、この場合、内部導体のパターンが2種類あるというものの、2種類のパターンは互いに一方向にずれているだけであるので、複数の機能材料シートを積み重ねる際に、このずれをもたらすようにすれば、機能材料シートとして単に1種類のパターンをもって導電膜が形成されたもののみを用意することによってもよいこともある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、通常の積層コンデンサの場合には、単に2種類のパターンの内部導体しか必要とせず、そのため、導電膜を形成した機能材料シートとして2種類のもの、あるいは、積み重ね方法によっては、単に1種類のものを用意すれば足りるが、たとえば、4つの端子電極を備え、これら端子電極それぞれに接続される内部導体を備える、というような特殊な構造の積層コンデンサの場合には、内部導体のパターンとして、少なくとも4種類必要である。
【0008】
しかしながら、上述したように、内部導体のパターンが4種類ある場合には、これら内部導体を与え得る導電膜を形成した機能材料シートとしても4種類必要となり、導電膜の形成を印刷により行なう場合には、印刷の段取り替えも少なくとも4回必要となり、このことが、積層電子部品の製造の能率を低下させる原因の1つとなっている。
【0009】
このようなことは、内部導体のパターンが4種類の場合に限らず、少なくとも、3種類以上であるときに言え、パターンが3種類以上であっても、機能材料シート上に形成される導電膜のパターンができるだけ少なく、そのため、用意すべき機能材料シートの種類数ができるだけ少ないことが望まれる。
【0010】
そこで、この発明の目的は、上述した要望を満たし得る、積層電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明は、相対向する2つの主面とこれら2つの主面間を連結する4つの側面とを有する電子部品本体と、電子部品本体の4つの側面上の異なる位置に形成された合計3個以上の端子電極とを備え、電子部品本体は、主面の延びる方向に延びかつ積層された複数の機能材料層と、3個以上の端子電極にそれぞれ電気的に接続された3つ以上の内部導体とを備え、内部導体は機能材料層間の複数の界面に沿って形成されており、これら3つ以上の内部導体は、各々が3種類以上のパターンのいずれかをもって所定の順序で積層方向に整列している、そのような積層電子部品を製造するための方法に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【0012】
すなわち、この発明に係る積層電子部品の製造方法は、複数の機能材料シートを用意する工程と、機能材料シートの各々上に、互いに同じ形成態様をもって、3種類以上のパターンのすべての内部導体を与え得る導電膜を、3種類以上のパターンの内部導体が周期的に複数組配列されるように形成する工程と、各機能材料シートを、X方向ずらしとY方向ずらしとの両方を用いることによって、その平面的位置を変えながら、3種類以上のパターンの内部導体が所定の順序で積層方向に整列している電子部品本体が形成されるように積み重ね、それによって、積層された複数の機能材料シートを含むマザー積層体を得る工程と、マザー積層体を所定のカット線に沿ってカットし、それによって、マザー積層体から複数の電子部品本体を取り出す工程と、内部導体に電気的に接続されるように、電子部品本体の4つの側面上の異なる位置に合計3個以上の端子電極を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【0017】
この発明において、機能材料シート上に形成される導電膜は、カット線を跨って延びるように形成されていることが好ましい。
【0018】
上述の場合、導電膜は、カット線を介して各側に、互いに異なる種類のパターンの内部導体をそれぞれ与えるものを含んでいることがより好ましい。
【0019】
また、この発明は、次のような構造の積層電子部品を製造するときに有利に適用される。すなわち、電子部品本体に備える内部導体の積層方向に隣り合うものの各組は、互いに異なる種類のパターンを有しかつ機能材料層の特定のものを介して互いに対向することによって1つの機能素子を構成し、3個以上の端子電極のうちの2個を1組とする各組の端子電極の間に各機能素子がそれぞれ取り出されるように、内部導体が端子電極に接続されている、そのような積層電子部品である。
【0020】
上述した積層電子部品において、機能材料層が誘電体層であり、機能素子がコンデンサ素子であるとき、この発明によれば、積層構造のコンデンサが得られる。
【0021】
また、この発明において、機能材料シートがセラミックグリーンシートである場合には、電子部品本体を焼成する工程をさらに備えることになる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施形態による製造方法が適用されて得られた積層電子部品の用途を説明するためのもので、4個のダイオードD1〜D4をもって構成されたブリッジ回路1を示している。4個のダイオードD1〜D4は、各々の端子T1〜T4を介して結線されることによって、ブリッジ回路1を構成している。
【0023】
このようなブリッジ回路1に関連して、ダイオードD1〜D4の保護のため、より特定的には、サージ電流吸収のため、図1において破線で示すように、ダイオードD1〜D4の各々にコンデンサ素子C1〜C4を並列接続して用いることがある。
【0024】
そこで、図2に示すような等価回路を与える電子部品が提供されれば、これを図1に示したブリッジ回路1と組み合わせて使用することによって、図1に示したコンデンサ素子C1〜C4を与えることができる。
【0025】
この発明によれば、図2に示すような等価回路を有する、いわゆるワンチップの状態にある積層電子部品10を製造することができる。図3は、この積層電子部品10の外観を示す平面図であり、図4は、図3に示した積層電子部品10に備える機能材料層11〜15をそれぞれ示す平面図である。
【0026】
積層電子部品10は、図3に示すように、相対向する2つの主面16および17とこれら2つの主面16および17間を連結する4つの側面18、19、20および21とを有する電子部品本体22と、電子部品本体22の側面18〜21の各々上に1個ずつ分布するように形成された4個の端子電極TE1〜TE4とを備えている。
【0027】
上述の電子部品本体22は、図4に示すように、主面16および17の延びる方向に延びかつ積層された、たとえばセラミック誘電体からなる複数の機能材料層11〜15を備えるとともに、これら機能材料層11〜15上に、すなわち機能材料層11〜15を含む複数の機能材料層間の特定の界面に沿って、それぞれ形成された内部導体23〜27を備えている。
【0028】
内部導体23〜27は、図2に示したコンデンサ素子C1〜C4を与えるように、図4に示した順序で積層方向に整列しながら、積層方向に隣り合うものは、機能材料層11〜15を含む複数の機能材料層のうちの特定のものを介して互いに対向する状態となっている。なお、通常の場合、図4において上端に位置する内部導体23を覆うように、さらに機能材料層が設けられる。
【0029】
図4を図3とともに参照すればわかるように、内部導体23および27は端子電極TE1に接続され、内部導体24は端子電極TE2に接続され、内部導体25は端子電極TE3に接続され、内部導体26は端子電極TE4に接続されている。
【0030】
したがって、内部導体23および24の対向によってコンデンサ素子C1が形成され、このコンデンサ素子C1が隣り合う端子電極TE1およびTE2の間に取り出される。同様に、内部導体24および25の対向によってコンデンサ素子C2が形成され、このコンデンサ素子C2が端子電極TE2およびTE3の間に取り出される。また、内部導体25および26の対向によってコンデンサ素子C3が形成され、このコンデンサ素子C3が端子電極TE3およびTE4の間に取り出される。また、内部導体26および27の対向によってコンデンサ素子C4が形成され、このコンデンサ素子C4が端子電極TE4およびTE1の間に取り出される。
【0031】
このようにして、積層電子部品10は、図2に示すように、4個のコンデンサ素子C1〜C4がブリッジ回路の形に結線された等価回路を実現する。
【0032】
このワンチップ状態にある積層電子部品10は、図1に示した端子T1〜T4にそれぞれ対応する端子電極TE1〜TE4を備えているので、端子電極TE1〜TE4をそれぞれ端子T1〜T4に接続するように実装すれば、図1において破線で示すように、ダイオードD1〜D4の各々にコンデンサ素子C1〜C4の各々が並列接続された状態が得られる。
【0033】
図4に示すように、内部導体23〜27は、4種類のパターンA〜Dのいずれかをもって形成されている。すなわち、内部導体23および27は、パターンAをもって形成され、内部導体24は、パターンBをもって形成され、内部導体25は、パターンCをもって形成され、内部導体26は、パターンDをもって形成されている。
【0034】
図5は、この発明の第1の実施形態を実施するために用意される機能材料シート28の一部を示す平面図である。
【0035】
図5において、「A」、「B」、「C」および「D」は、パターンの種類を示すもので、それぞれ、図4に示した「A」、「B」、「C」および「D」に対応している。また、図5において、後で実施されるカット工程のための各複数のカット線29および30が図示されている。
【0036】
機能材料シート28上には、4種類のパターンA〜Dのすべての内部導体23〜27を与え得る導電膜31、32および33が形成されている。より詳細には、導電膜31は、カット線29を跨って延びるように形成され、このカット線29を介して各側に、互いに異なる種類のパターンAおよびCの内部導体23または27および25をそれぞれ与えている。また、導電膜32は、パターンBの内部導体24を与えている。また、導電膜33は、パターンDの内部導体26を与えている。
【0037】
また、導電膜31〜33は、4種類のパターンA〜Dの内部導体23または27、24、25および26が周期的に複数組配列されるように形成されている。すなわち、パターンについて言及すれば、X方向において、ある行では、A,C,A,C,A,…というように配列され、別の行では、B,D,B,D,B,…というように配列されている。また、Y方向においては、ある列では、A,B,A,B,A,…というように配列され、別の列では、C,D,C,D,C,…というように配列されている。
【0038】
このような機能材料シート28は複数用意され、これら機能材料シート28上には、互いに同じ形成態様をもって、上述したような導電膜31〜33が形成される。
【0039】
次いで、これら機能材料シート28が積み重ねられ、積層された複数の機能材料シート28を含むマザー積層体が得られる。このとき、図4に示すように、4種類のパターンA〜Dの内部導体23〜27が所定の順序で積層方向に整列している電子部品本体22が、マザー積層体の中に形成されるように、各機能材料シート28を、所望の方向に所望の量だけずらして、その平面的位置を変えることが行なわれる。より具体的に説明すると、次のとおりである。
図4に示すように、内部導体23〜27は、積層方向に関して、(5)から(1)へと下から順に、A、D、C、B、Aの各パターンを有するものが積み重ねられている。以下の説明において、図5に示したカット線29および30によって区画される各領域の隣り合うものの間隔を1ピッチと表現する。パターンA〜Dについての図4に示した順序を得るため、第1の機能材料シート28上に、第2の機能材料シート28が、原位置に対して、X方向に1ピッチかつY方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第3の機能材料シート28が、原位置に対して、X方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第4の機能材料シート28が、原位置に対して、Y方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第5の機能材料シート28が、原位置のまま積み重ねられ、以後、所望に応じて、このような積み重ねが繰り返される。
【0040】
なお、上述したような積み重ね時のずらせ方は、一例にすぎず、他に多くのずらせ方がある。
【0041】
このような積み重ねに従って得られたマザー積層体における、カット線29および30によって区画された1つの領域に着目すると、そこには、パターンA、D、C、B、Aの順で積層方向に整列している内部導体23〜27を見出すことができる。また、別の領域では、パターンB、C、D、A、Bの順、C、B、A、D、Cの順、あるいは、D、A、B、C、Dの順でそれぞれ積み重ねられた内部導体23〜27を見出すことができる。
【0042】
なお、これらパターンA〜Dに関する順序のいずれによっても、図4に示したパターンA〜Dの順序によって得られる電子部品本体22と機能的には全く同じ電子部品本体を得ることができる。
【0043】
次いで、上述したマザー積層体が、カット線29および30に沿ってカットされ、それによって、マザー積層体から複数の電子部品本体22が取り出される。
【0044】
次いで、機能材料シート28がセラミックグリーンシートである場合には、これら電子部品本体22を焼成することが行なわれ、この焼成後において、内部導体23〜27の対応のものに電気的に接続されるように、電子部品本体22の側面18〜21の各々上に、図3に示すように、端子電極TE1〜TE4が形成される。
【0049】
図6は、この発明の第2の実施形態を実施するために用意される機能材料シート34の一部を示す平面図である。図6は、図5に相当する図であって、図5と同様の図示方法で機能材料シート34を図示している。この図6に示した機能材料シート34も、また、図2および図3に示した積層電子部品10に備える電子部品本体22を得るために用いられる。
【0050】
機能材料シート34上には、4種類のパターンA〜Dのすべての内部導体23〜27を与え得る導電膜35および36が形成されている。より詳細には、導電膜35は、カット線37を跨って延びるように形成され、このカット線37を介して各側に、互いに異なる種類のパターンAおよびCの内部導体23または27および25をそれぞれ与えている。また、導電膜36は、カット線38を跨って延びるように形成され、このカット線38を介して各側に、互いに異なる種類のパターンBおよびDの内部導体24および26をそれぞれ与えている。
【0051】
上述のように、導電膜35および36は、いずれも、カット線37または38を跨って延びるように形成されている。このような導電膜35および36の各形成態様によれば、カット線37および38に沿う各カットの位置に対する精度があまり高く要求されないという利点がもたらされる。これに対して、図5に示した導電膜32または33のように、その一辺がカット線30上に位置している場合には、カット線30に沿うカットの位置に対する精度が高く要求される。したがって、図6に示した実施形態のように、各カットの位置に対する精度があまり高く要求されることがない場合には、その後の積み重ね工程における位置合わせに対する誤差の許容範囲も比較的広くすることができる。
【0052】
この機能材料シート34上においても、導電膜35および36は、4種類のパターンA〜Dの内部導体23または27、24、25および26が周期的に複数組配列されるように形成されている。すなわち、パターンについて言及すれば、X方向において、A,D,B,C,A,…というように配列され、また、Y方向においても、A,D,B,C,A,…というように配列されている。
【0053】
このような機能材料シート34は複数用意される。
【0054】
次いで、これら機能材料シート34が積み重ねられ、積層された複数の機能材料シート34を含むマザー積層体が得られる。このとき、図4に示すように、4種類のパターンA〜Dの内部導体23〜27が所定の順序で積層方向に整列している電子部品本体22が、マザー積層体の中に形成されるように、各機能材料シート34を、所望の方向に所望の量だけずらして、その平面的位置を変えることが行なわれる。より具体的に説明すると、次のとおりである。
図4に示すように、内部導体23〜27は、下から順に、A、D、C、B、Aの各パターンを有するものが積み重ねられているが、このようなパターンA〜Dについての順序を得るため、第1の機能材料シート34上に、第2の機能材料シート34が、原位置に対して、X方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第3の機能材料シート34が、原位置に対して、−(マイナス)X方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第4の機能材料シート34が、原位置に対して、X方向に1ピッチかつY方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第5の機能材料シート34が、原位置のまま積み重ねられ、以後、所望に応じて、このような積み重ねが繰り返される。
【0055】
なお、上述したような積み重ね時のずらせ方は、一例にすぎず、他に多くのずらせ方がある。
【0056】
このような積み重ねに従って得られたマザー積層体における、カット線37および38によって区画された1つの領域に注目すると、そこには、下からパターンA、D、C、B、Aの順で積層方向に整列している内部導体23〜27を見出すことができる。また、別の領域では、パターンB、C、D、A、Bの順、C、A、B、D、Cの順、あるいは、D、B、A、C、Dの順でそれぞれ積み重ねられた内部導体23〜27を見出すことができる。
【0057】
次いで、上述したマザー積層体が、カット線37および38に沿ってカットされ、それによって、このマザー積層体から複数の電子部品本体22が取り出される。
【0058】
次いで、電子部品本体22を必要に応じて焼成した後、内部導体23〜27の対応のものに電気的に接続されるように、電子部品本体22の側面18〜21の各々上に、図3に示すように、端子電極TE1〜TE4が形成される。
【0062】
図7は、この発明の第3の実施形態を実施するために用意される機能材料シート39の一部を示す、図5に相当の図である。
【0063】
図7に示した機能材料シート39においては、前述した機能材料シート28または34と比較して、パターンDの内部導体を与え得る導電膜が形成されていない。この機能材料シート39を用いることにより、図4に示した内部導体26および機能材料層14を備えない電子部品本体が得られ、また、この電子部品本体をもって構成された積層電子部品においては、図2および図3に示した端子電極TE4が形成されず、この積層電子部品は、図2に示した等価回路図において、コンデンサ素子C3が短絡している等価回路を与える。
【0064】
図7を参照して、機能材料シート39上には、3種類のパターンA〜Cのすべての内部導体23〜25および27を与え得る導電膜40および41が形成されている。より詳細には、導電膜40は、カット線42を跨って延びるように形成され、このカット線42を介して各側に、互いに異なる種類のパターンAおよびCの内部導体23または27および25をそれぞれ与えている。また、導電膜41は、パターンBの内部導体24を与えている。
【0065】
また、導電膜40および41は、3種類のパターンA〜Cの内部導体23または27、24および25が周期的に複数組配列されるように形成されている。すなわち、パターンについて言及すれば、X方向において、A,B,C,A,…というように配列され、Y方向においては、各列に沿って、A、BまたはCのいずれか同じパターンがそれぞれ配列されている。
【0066】
このような機能材料シート39は複数用意され、次いで、これら機能材料シート39が積み重ねられ、積層された複数の機能材料シート39を含む、マザー積層体が得られる。このとき、下から順に、パターンAの内部導体27、パターンCの内部導体25、パターンBの内部導体24およびパターンAの内部導体23が積層方向に整列している電子部品本体が、マザー積層体の中に形成されるように、各機能材料シート39を、所望の方向に所望の量だけずらして、その平面的位置を変えることが行なわれる。
【0067】
より具体的には、第1の機能材料シート39上に、第2の機能材料シート39が、原位置に対して、−(マイナス)X方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第3の機能材料シート39が、原位置に対して、X方向に1ピッチずらして積み重ねられ、次いで、第4の機能材料シート39が、原位置のまま積み重ねられ、以後、所望に応じて、このような積み重ねが繰り返される。
【0068】
このような積み重ねに従って得られたマザー積層体におけるカット線42および43によって区画された1つの領域に着目すると、そこには、パターンA、C、B、Aの順で積層方向に整列している内部導体27、25、24および23を見出すことができる。また、別の領域では、パターンB、A、C、Bの順、あるいは、C、B、A、Cの順でそれぞれ積み重ねられた内部導体23〜25および27を見出すことができる。
【0069】
次いで、上述したマザー積層体が、カット線42および43に沿ってカットされ、それによって、マザー積層体から複数の電子部品本体が取り出され、必要に応じて、電子部品本体の焼成工程が実施され、次いで、内部導体23〜25および27の対応のものに電気的に接続されるように、電子部品本体の側面上に、端子電極が形成される。
【0071】
図8ないし図11は、この発明の第4の実施形態を説明するためのものである。
【0072】
まず、図8は、この実施形態による製造方法が適用されて得られた積層電子部品44が与える等価回路図を示している。積層電子部品44は、4個の端子電極TE5〜TE8を備え、端子電極TE5およびTE6の間に、コンデンサ素子C5を接続し、端子電極TE5およびTE7の間に、コンデンサ素子C6を接続し、端子電極TE7およびTE8の間に、コンデンサ素子C7を接続している。
【0073】
図9は、積層電子部品44の外観を示す平面図であり、図10は、積層電子部品44に備える機能材料層45〜48をそれぞれ示す平面図である。
【0074】
積層電子部品44は、図9に示すように、相対向する2つの主面49および50とこれら2つの主面49および50間を連結する4つの側面51、52、53および54とを有する電子部品本体55を備えている。前述した端子電極TE5〜TE8は、電子部品本体55の側面51〜54の各々上に1個ずつ分布するように形成される。
【0075】
図10を参照して、上述の電子部品本体55は、左列の(1)および(2)に示す機能材料層45および46をもって構成される第1の場合と、右列の(1a)および(2a)に示す機能材料層47および48をもって構成される第2の場合とがある。いずれの場合においても、これら機能材料層45〜48は、電子部品本体44の主面49および50の延びる方向に延びかつ積層されるもので、たとえばセラミック誘電体から構成される。
【0076】
機能材料層45〜48の各々上には、内部導体56〜63のうちのいずれか2つが形成されている。より詳細には、機能材料層45上には、内部導体56および57が形成され、機能材料層46上には、内部導体58および59が形成され、機能材料層47上には、内部導体60および61が形成され、機能材料層48上には、内部導体62および63が形成される。
【0077】
これら内部導体56〜59または60〜63は、図8に示したコンデンサ素子C5〜C7を与えるように、積層方向に整列しながら、機能材料層45および46または47および48を含む複数の機能材料層のうちの特定のものを介して互いに対向する状態となっている。なお、通常の場合、上端に位置する内部導体56および57または60および61を覆うように、さらに機能材料層が設けられる。
【0078】
図10を図9とともに参照すればわかるように、端子電極TE5には、内部導体58または60が接続され、端子電極TE6には、内部導体57または61が接続され、端子電極TE7には、内部導体56または62が接続され、端子電極TE8には、内部導体59または63が接続される。
【0079】
したがって、機能材料層45および46をもって電子部品本体55が構成される第1の場合には、内部導体57および58の対向によってコンデンサ素子C5が形成され、このコンデンサ素子C5が隣り合う端子電極TE5およびTE6の間に取り出される。同様に、内部導体56および58の対向によってコンデンサ素子C6が形成され、このコンデンサ素子C6が互いに対向する端子電極TE5およびTE7の間に取り出される。また、内部導体56および59の対向によってコンデンサ素子C7が形成され、このコンデンサ素子C7が隣り合う端子電極TE7およびTE8の間に取り出される。
【0080】
他方、機能材料層47および48をもって電子部品本体55が構成される第2の場合には、機能材料層47および48にそれぞれ形成された内部導体60〜63は、上述した機能材料層45および46上に形成された内部導体56〜59に対して、図10において上下方向に延びる線に関して線対称であるので、図9に示した端子電極TE5およびTE7の各機能は互いに逆になり、したがって、等価回路図にあっては、図8において、端子電極TE5およびTE7が互いに逆の位置に入れ替わることになる。
【0081】
したがって、内部導体61および62の対向によってコンデンサ素子C5が形成され、このコンデンサ素子C5が隣り合う端子電極TE6およびTE7の間に取り出される。同様に、内部導体60および62の対向によってコンデンサ素子C6が形成され、このコンデンサ素子C6が互いに対向する端子電極TE5およびTE7の間に取り出される。また、内部導体60および63の対向によってコンデンサ素子C7が形成され、このコンデンサ素子C7が隣り合う端子電極TE5およびTE8の間に取り出される。
【0082】
図10(1)および(2)に示すように、内部導体56〜59は、4種類のパターンE〜Hのいずれかをもって形成されている。すなわち、内部導体56は、パターンEをもって形成され、内部導体57は、パターンFをもって形成され、内部導体58は、パターンGをもって形成され、内部導体59は、パターンHをもって形成されている。
【0083】
他方、図10(1a)および(2a)に示すように、内部導体60〜63も、4種類のパターンI〜Lのいずれかをもって形成されている。すなわち、内部導体60は、パターンIをもって形成され、内部導体61は、パターンJをもって形成され、内部導体62は、パターンKをもって形成され、内部導体63は、パターンLをもって形成されている。
【0084】
図11は、図10に示した機能材料層45〜48を得るために用意される機能材料シート64の一部を示す平面図である。
【0085】
図11において、「E」、「F」、「G」、「H」、「I」、「J」、「K」および「L」は、上述したパターンの種類を示すもので、それぞれ、図10に示した「E」、「F」、「G」、「H」、「I」、「J」、「K」および「L」に対応している。
【0086】
機能材料シート64上には、これら8種類のパターンE〜Lのすべての内部導体56〜63を与え得る導電膜65〜68が形成されている。
【0087】
より詳細には、導電膜65は、カット線69を跨って延びるように形成され、このカット線69を介して各側に、互いに異なる種類のパターンEおよびIの内部導体56および60をそれぞれ与えている。また、導電膜66は、カット線70を跨って延びるように形成され、このカット線70を介して各側に、互いに異なる種類のパターンFおよびLの内部導体57および63をそれぞれ与えている。また、導電膜67は、カット線69を跨って延びるように形成され、このカット線69を介して各側に、互いに異なる種類のパターンKおよびGの内部導体62および58をそれぞれ与えている。また、導電膜68は、カット線70を跨って延びるように形成され、このカット線70を介して各側に、互いに異なる種類のパターンJおよびHの内部導体61および59をそれぞれ与えている。
【0088】
また、導電膜65〜68は、8種類のパターンE〜Lの内部導体56〜63が周期的に複数組配列されるように形成されている。すなわち、パターンについて言及すれば、X方向において、ある行では、E/F,I/J,E/F,…というように配列され、別の行では、K/L,G/H,K/L,…というように配列されている。またY方向においては、ある列では、E/F,K/L,E/F,…というように配列され、別の列では、G/H,I/J,G/H,…というように配列されている。
【0089】
このような機能材料シート64は複数用意され、次いで、これら機能材料シート64が積み重ねられ、積層された複数の機能材料シート64を含むマザー積層体が得られる。
【0090】
このとき、図10(1)および(2)または(1a)および(2a)に示すように、4種類のパターンE〜Hの内部導体56〜59、または4種類のパターンI〜Lの内部導体60〜63が、それぞれ、所定の順序で積層方向に整列している電子部品本体55が、マザー積層体の中に形成されるように、各機能材料シート64を、所望の方向に所望の量だけずらして、その平面的位置を変えることが行なわれる。
【0091】
より具体的には、図10(1)および(2)に示すように、パターンG/Hの上にパターンE/Fが積み重ねられ、また、図10(1a)および(2a)に示すように、パターンK/Lの上にパターンI/Jが積み重ねられるように、第1の機能材料シート64上に、第2の機能材料シート64が、原位置に対して、X方向に1ピッチかつY方向に1ピッチずらして積み重ねられ、所望に応じて、このような積み重ねが繰り返される。
【0092】
このような積み重ねに従って得られたマザー積層体における、カット線69および70によって区画された1つの領域に着目すると、そこには、パターンG/Hの内部導体58/59の上にパターンE/Fの内部導体56/57が位置している部分を見出すことができる。また、別の領域では、パターンK/Lの内部導体62/63の上にパターンI/Jの内部導体60/61が位置している部分を見出すことができる。
【0093】
次いで、上述したマザー積層体が、カット線69および70に沿ってカットされ、それによって、このマザー積層体から複数の電子部品本体55が取り出される。
【0094】
次いで、これら電子部品本体55は、必要に応じて、焼成された後、内部導体56〜59または60〜63の対応のものに電気的に接続されるように、電子部品本体55の側面51〜54の各々上に、図9に示すように、端子電極TE5〜TE8が形成される。
【0096】
図12および図13は、それぞれ、前述した図3に相当する図であって、この発明に係る製造方法によって得られる積層電子部品のさらに他の例を示している。
【0097】
図12に示した積層電子部品71は、相対向する2つの主面72および73とこれら主面72および73間を連結する4つの側面74〜77とを有する電子部品本体78と、電子部品本体78の4つの側面74〜77のそれぞれに2個ずつ分布して形成された8個の端子電極TE11〜TE18とを備えている。
【0098】
このような積層電子部品71に備える電子部品本体78は、図示しないが、主面72および73の延びる方向に延びかつ積層された複数の機能材料層と、これら機能材料層間の特定の複数の界面に沿ってそれぞれ形成された複数の内部導体とを備えている。これら内部導体は、8個の端子電極TE11〜TE18のいずれかに電気的に接続され、したがって、8種類のパターンのいずれかをもって形成されている。
【0099】
他方、図13に示した積層電子部品79は、相対向する2つの主面80および81と、これら主面80および81間を連結する4つの側面82〜85とを有する電子部品本体86と、電子部品本体86の4つの側面82〜85のそれぞれに3個ずつ分布して形成された12個の端子電極TE21〜TE32とを備えている。
【0100】
このような積層電子部品79に備える電子部品本体86は、図示しないが、主面72および73の延びる方向に延びかつ積層された複数の機能材料層と、これら機能材料層間の特定の複数の界面に沿ってそれぞれ形成された複数の内部導体とを備えている。そして、これら内部導体は、12個の端子電極TE21〜TE32のいずれかに電気的に接続されるようにするため、12種類のパターンのいずれかをもって形成されている。
【0101】
このような積層電子部品71および79のそれぞれを製造する場合においても、前述した機能材料シート28、34、39または64に対応する機能材料シートを用意し、この機能材料シート上に8種類または12種類以上のパターンのすべての内部導体を与え得る導電膜を形成するようにすれば、この発明に係る製造方法を適用して、積層電子部品71および79を製造することができる。
【0102】
以上、この発明を、図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他、種々の実施形態が可能である。
【0103】
たとえば、積層電子部品において、形成される内部導体の数、パターンおよび接続態様、ならびに端子電極の数および位置等については、適宜変更することができる。たとえば、機能材料シートに形成する内部導体は、必ずしもカット線で囲まれた各区画領域すべてに形成されていなくてもよく、適宜の必要領域に形成して選択的に得られる部品の性能を作り分けることは任意である。
【0104】
したがって、上述したような内部導体のパターンや接続態様を適宜変更することにより、図示した実施形態のように、コンデンサとして機能するもののほか、たとえば、インダクタ等として機能する積層電子部品も、この発明に係る製造方法を適用して製造することができる。
【0105】
また、機能材料層または機能材料シートは、図示した実施形態では、セラミック誘電体からなるものであったが、誘電体以外の、たとえば、磁性体、バリスタ材料、単なる電気絶縁材料からなるものであっても、あるいは、セラミック以外のたとえば樹脂からなるものであってもよい。この点においても、コンデンサとして機能するもののほか、たとえば、インダクタ、バリスタ等として機能する積層電子部品も、この発明に係る製造方法を適用して製造することができる。
【0106】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の機能材料層間の特定の複数の界面に沿ってそれぞれ形成された3つ以上の内部導体を備え、これら内部導体の各々が3種類以上のパターンのいずれかをもって所定の順序で積層方向に整列している、そのような積層電子部品を製造するにあたり、3種類以上のパターンのすべての内部導体を与え得る導電膜を形成した機能材料シートを用いるので、この機能材料シートから、内部導体を形成した機能材料層のすべてを取り出すことができる。
【0107】
したがって、同じ形成態様の導電膜を有する単に1種類の機能材料シートを用意するだけで、3種類以上のパターンの内部導体を有する積層電子部品を製造することができる。そのため、所望の形成態様を有する導電膜を形成した機能材料シートを能率的に製造することができ、応じて、3種類以上のパターンの内部導体を有する積層電子部品であっても、その製造のためのコストを低減することができる。
【0108】
また、機能材料シートから取り出す内部導体の種類または順序を変えるだけで、得られる積層電子部品の内部導体に関する構造を変えることができ、したがって、1種類の機能材料シートを用意するだけで、複数種類の積層電子部品の製造に迅速に対応することができる。
【0109】
また、この発明によれば、各機能材料シートを、X方向ずらしとY方向ずらしとの両方を用いることによって、その平面的位置を変えながら、3種類以上のパターンの内部導体が所定の順序で積層方向に整列している電子部品本体が形成されるように積み重ね、それによって、積層された複数の機能材料シートを含むマザー積層体を得た後、このマザー積層体を所定のカット線に沿ってカットし、それによって、マザー積層体から複数の電子部品本体を取り出すようにしている。したがって、積み重ねにあたって比較的大きい機能材料シートが取り扱われるので、積み重ね工程を容易に進めることができる。
【0110】
また、この発明によれば、機能材料シート上に、3種類以上のパターンの内部導体が周期的に複数組配列されるように導電膜が形成されているので、カット工程によって、1つのマザー積層体から複数の電子部品本体を取り出すことができ、積層電子部品の生産性を向上させることができる。
【0114】
また、この発明において、導電膜がカット線を跨って延びるように形成されていると、カットの位置に対する精度があまり高く要求されないようにすることができる。
【0115】
また、上述の場合において、導電膜は、カット線を介して各側に、互いに異なる種類のパターンの内部導体をそれぞれ与えるようにされていると、カット線を介して各側にある導電膜の各部分を無駄なく使用に供することができる。
【0116】
また、この発明によれば、電子部品本体に備える内部導体の積層方向に隣り合うものの各組が、互いに異なる種類のパターンを有しかつ機能材料層の特定のものを介して互いに対向することによって1つの機能素子を構成し、3個以上の端子電極のうちの2個を1組とする各組の端子電極の間に各機能素子がそれぞれ取り出されるように、内部導体が端子電極に接続されている、そのような積層電子部品を能率的に製造できるようになる。
【0117】
上述したような構造の積層電子部品において、機能材料層が誘電体層であり、機能素子がコンデンサ素子であるとき、このようなコンデンサ素子が特定の端子電極の間に取り出されるので、これら端子電極を、たとえばブリッジ回路を構成する電気素子の各々の端子にそれぞれ接続することによって、ブリッジ回路の電気素子の各々にコンデンサ素子を並列接続した状態とすることができ、したがって、この積層電子部品を、いわゆるワンチップ状態で簡易に取り扱いながら、上記電気素子に対するサージ電流吸収等の保護のために使用することができるようになる。
【0118】
また、この発明において、機能材料シートがセラミックグリーンシートで構成されるとき、従来からある積層セラミック電子部品の製造方法を基本的に利用して、この発明に係る積層電子部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による製造方法が適用されて得られた積層電子部品の用途を説明するためのブリッジ回路1を示す回路図である。
【図2】図1に示したブリッジ回路1と組み合わせて有利に使用される積層電子部品10が与える等価回路図である。
【図3】図2に示した積層電子部品10の外観を示す平面図である。
【図4】図3に示した電子部品本体22に備える複数の機能材料層11〜15をそれぞれ示す平面図である。
【図5】この発明の第1の実施形態を実施するために用意される機能材料シート28の一部を示す平面図である。
【図6】この発明の第2の実施形態を実施するために用意される機能材料シート34の一部を示す平面図である。
【図7】この発明の第3の実施形態を実施するために用意される機能材料シート39の一部を示す平面図である。
【図8】この発明の第4の実施形態を実施して得られる積層電子部品44が与える等価回路図である。
【図9】図8に示した積層電子部品44の外観を示す平面図である。
【図10】図9に示した電子部品本体55に備える機能材料層45〜48をそれぞれ示す平面図である。
【図11】図10に示した機能材料層45〜48を取り出すために用意される機能材料シート64の一部を示す平面図である。
【図12】この発明の第5の実施形態によって得られた積層電子部品71の外観を示す平面図である。
【図13】この発明の第6の実施形態によって得られた積層電子部品79の外観を示す平面図である。
【符号の説明】
10,44,71,79 積層電子部品
11〜15,45〜48 機能材料層
16,17,49,50,72,73,80,81 主面
18〜21,51〜54,74〜77,82〜85 側面
22,55,78,86 電子部品本体
23〜27,56〜63 内部導体
28,34,39,64 機能材料シート
29,30,37,38,42,43,69,70 カット線
31〜33,35,36,40,41,65〜68 導電膜
Claims (6)
- 相対向する2つの主面と前記2つの主面間を連結する4つの側面とを有する電子部品本体と、前記電子部品本体の前記4つの側面上の異なる位置に形成された合計3個以上の端子電極とを備え、前記電子部品本体は、前記主面の延びる方向に延びかつ積層された複数の機能材料層と、前記3個以上の端子電極にそれぞれ電気的に接続された3つ以上の内部導体とを備え、前記内部導体は前記機能材料層間の特定の複数の界面に沿って形成されており、前記3つ以上の内部導体は、各々が3種類以上のパターンのいずれかをもって所定の順序で積層方向に整列している、そのような積層電子部品を製造するための方法であって、
複数の機能材料シートを用意する工程と、
前記機能材料シートの各々上に、互いに同じ形成態様をもって、前記3種類以上のパターンのすべての内部導体を与え得る導電膜を、前記3種類以上のパターンの内部導体が周期的に複数組配列されるように形成する工程と、
各前記機能材料シートを、X方向ずらしとY方向ずらしとの両方を用いることによって、その平面的位置を変えながら、前記3種類以上のパターンの内部導体が前記所定の順序で積層方向に整列している前記電子部品本体が形成されるように積み重ね、それによって、積層された複数の前記機能材料シートを含むマザー積層体を得る工程と、
前記マザー積層体を所定のカット線に沿ってカットし、それによって、前記マザー積層体から複数の前記電子部品本体を取り出す工程と、
前記内部導体に電気的に接続されるように、前記電子部品本体の前記4つの側面上の異なる位置に前記合計3個以上の端子電極を形成する工程と
を備える、積層電子部品の製造方法。 - 前記導電膜は、前記カット線を跨がって延びるように形成されているものを含む、請求項1に記載の積層電子部品の製造方法。
- 前記導電膜は、前記カット線を介して各側に、互いに異なる種類のパターンの前記内部導体をそれぞれ与えるものを含む、請求項2に記載の積層電子部品の製造方法。
- 前記電子部品本体に備える前記内部導体の積層方向に隣り合うものの各組は、互いに異なる種類のパターンを有しかつ前記機能材料層の特定のものを介して互いに対向することによって1つの機能素子を構成し、
前記端子電極のうちの2個を1組とする各組の端子電極の間に各前記機能素子がそれぞれ取り出されるように、前記内部導体が前記端子電極に接続されている、
請求項1ないし3のいずれかに記載の積層電子部品の製造方法。 - 前記機能材料層は誘電体層であり、前記機能素子はコンデンサ素子である、請求項4に記載の積層電子部品の製造方法。
- 前記機能材料シートは、セラミックグリーンシートであり、前記電子部品本体を焼成する工程をさらに備える、請求項1ないし5のいずれかに記載の積層電子部品の製造方法。
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