JP4450071B2 - 電子部品 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品に関する。
近年の電子機器の小型・高機能化による発展に伴い、従来個別に使用されて来たインダクタ、コンデンサといった受動部品についても小型、高機能化の要求が高まってきている。こうした要求に答えるべく、小型かつ低背でしかも高い寸法精度を有する電子部品をスパッタリング方式、蒸着、CVD等の薄膜形成プロセスや、フォトリソグラフィ、ドライエッチング等の微細加工技術を用いて製造するための技術開発がなされてきている。
このような薄膜形成プロセスや微細加工技術を用いて製造される電子部品の一つに薄膜キャパシタを有するものがある(例えば下記特許文献1及び2参照)。下記特許文献1及び2に開示されている電子部品は、基板と、基板上に設けられるキャパシタ部と、キャパシタ部に電気的に接続される2つの外部接続端子とを備えている。キャパシタ部は、基板上に設けられる下部電極と、その上に設けられる誘電体薄膜と、その上に設けられる上部電極とを有している。そして、上部電極と外部接続端子とは引出し端子によって電気的に接続されている。
特開2004−71589号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の電子部品は、以下に示す課題を有している。
即ち、上記電子部品においては、引出し端子や外部接続端子が剥き出しの状態となっている。このため、時間の経過に伴って引出し端子や外部接続端子が酸化され、その結果、キャパシタ部の特性が劣化するおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、受動素子部の特性の劣化を効果的に抑制できる電子部品を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を進めた。その結果、キャパシタ等の受動素子部を絶縁体層で覆うことにより受動素子部を保護し、絶縁体層を貫通する貫通孔に引出し端子を充填させて受動素子部と電気的に接続させ、引出し端子を外部接続端子で覆って両者を電気的に接続させる構成をもった電子部品であれば受動素子部の酸化による特性劣化を抑制できるのではないかと本発明者らは考えた。ここで、本発明者らはさらに以下のような点をも考慮した。すなわち上記電子部品を回路基板に実装する場合、通常は外部接続端子と回路基板とがはんだで接続されるため、はんだが冷却するときの収縮に伴い、外部接続端子が絶縁体層の周縁面の外側に引っ張られ、それにより、絶縁体層の周縁部のうち外部接続端子が密着している部分が引っ張られ、引出し端子と貫通孔の内壁面との間に剥離が生じる可能性をも考慮した。そして、本発明者らはさらに鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。
即ち、本発明は、セラミック基板と、前記セラミック基板上に設けられる受動素子部と、前記受動素子部上に設けられ、貫通孔を有する絶縁体層と、前記絶縁体層の前記貫通孔に嵌合され、前記受動素子部に電気的に接続される引出し端子と、前記引出し端子に電気的に接続される外部接続端子とを備えており、前記絶縁体層が、前記受動素子部側の第1面と、前記受動素子部と反対側の第2面と、前記第1面及び前記第2面を連結し、前記絶縁体層の周縁面を構成する第3面とを有し、前記外部接続端子が、前記引出し端子、前記絶縁体層の前記第2面、前記第3面に密着し、前記セラミック基板の厚さ方向に沿って前記貫通孔を横切る断面において、前記貫通孔の内壁面と前記引出し端子との2つの境界線のうち前記第3面に近い側の境界線である周縁境界線が、その前記第1面側の端部を固定点として、前記第3面のうち前記外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している、電子部品である。なお、本発明において、周縁境界線は、必ずしも全体が第3面のうち外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している必要はなく、固定点の近傍部分のみが、第3面のうち外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜していてもよい。また、絶縁層の第1面とは、絶縁層のうち、受動素子部に接触している全領域を指すものとする。
この電子部品によれば、当該電子部品を回路基板に実装するに際して当該電子部品の外部接続端子と回路基板とがはんだで接続されると、はんだの冷却による収縮に伴い、外部接続端子が、絶縁体層の周縁面である第3面の外側に向けて引っ張られる。ここで、第2面には外部接続端子が密着している。従って、絶縁体層においては第1面に沿った引張応力よりも、第2面に沿った引張応力の方がより大きくなる。
このとき、仮に、セラミック基板の厚さ方向に沿って貫通孔を横切る断面において、貫通孔の内壁面と引出し端子との2つの境界線のうち第3面に近い側の境界線である周縁境界線が、その第1面側の端部を固定点として、第3面のうち外部接続端子が密着している領域に近づく方向に傾斜しているとすると、絶縁体層のうち外部接続端子が密着している領域と貫通孔との間の部分は引っ張られ易くなる。
これに対して本発明では、セラミック基板の厚さ方向に沿って貫通孔を横切る断面において、貫通孔の内壁面と引出し端子との2つの境界線のうち第3面に近い側の境界線である周縁境界線が、その第1面側の端部を固定点として、第3面のうち外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している。このため、絶縁体層のうち外部接続端子が密着している領域と貫通孔との間の部分は引っ張られにくくなる。従って、引出し端子に対して貫通孔の内壁面の剥離を起こりにくくすることができる。その結果、絶縁体層によって覆われて保護されている受動素子部においては、酸化による特性劣化が効果的に抑制されることになる。
上記電子部品においては、例えば、上記周縁境界線が、第1面と引出し端子との境界線に対する接線の傾きが一定となるように傾斜している。この場合、剥離をより一層防止できるという利点が得られる。
また、上記電子部品においては、上記周縁境界線が、前記1面から前記第2面に向かうにつれて前記第1面と前記引出し端子との境界線に対する接線の傾きが大きくなるように傾斜していることが好ましい。この場合、引出し端子と貫通孔の内壁面との接触面積を、接線の傾きが一定の場合に比べて増加させることができる。このため、引出し端子と貫通孔の内壁面との間の剥離をより効果的に抑制できる。
上記電子部品においては、前記セラミック基板の厚さ方向に沿って前記貫通孔を横切る断面において、前記貫通孔の内壁面と前記引出し端子との2つの境界線のうち前記第3面から遠い側の境界線が、その前記第1面側の端部を固定点として、前記第3面のうち前記外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜していると好ましい。
この場合、引出し端子を第3面の外側に引っ張られにくくすることができる。従って、貫通孔の内壁面に対して引出し端子の剥離を起こりにくくすることができる。その結果、絶縁体層によって覆われて保護されている受動素子部においては、酸化による特性劣化がより効果的に抑制されることになる。
上記電子部品において、前記引出し端子が、前記貫通孔に嵌合している嵌合部を有し、前記嵌合部のうち前記セラミック基板に平行な断面が多角形状であり、その角部が面取りされていることが好ましい。
この場合、引出し端子の嵌合部の角部に加わる応力が分散され、貫通孔の内壁面との間で剥離が起こりにくくなる。
上記電子部品において、前記引出し端子のうち前記セラミック基板に平行な断面が多角形状であり、その断面の角がアール状に形成されていることが好ましい。
この場合も、引出し端子の角部において応力が分散され、貫通孔の内壁面との間で剥離が起こりにくくなる。
本発明によれば、受動素子部の特性劣化を効果的に抑制できる電子部品が提供される。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
まず本発明に係る電子部品の第1実施形態について図1〜図3を参照して説明する。図1は、本発明に係る電子部品の第1実施形態を示す断面図、図2は、図1の部分拡大図、図3は、図1の電子部品を回路基板に実装する状態を示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態の電子部品100は、本体部100Bと、本体部100Bの両端部のそれぞれに覆うように密着して設けられる外部接続端子100A,100Cとを備えている。外部接続端子100A,100Cは互いに分離して配置されている。本体部100Bは、セラミック基板(以下、単に「基板」という)1と、基板1の主面1a側に設けられる受動素子部としてのキャパシタ部11と、キャパシタ部11上に設けられる絶縁体層13とを備えている。
基板1は、基板本体部1bと、基板本体部1b上に設けられて下部電極部2及び誘電体膜3と接触する平坦化膜1cとで構成されている。
キャパシタ部11は、基板1上に設けられる下部電極部2及び導体部2Aを備えている。下部電極部2と導体部2Aとは互いに離れて配置され、電気的に接続されていない。下部電極部2および導体部2Aは誘電体膜3で覆われている。誘電体膜3は、基板1の主面1aのうち下部電極部2および導体部2Aが設けられていない部分をも覆っている。そして、誘電体膜3は絶縁膜4によって覆われている。絶縁膜4は、電子部品100のキャパシタ容量の大きさを制御すると共に上部電極部5端部と下部電極部2端部との間の絶縁の役目を担うものである。絶縁膜4には、導体部2Aに対向する位置に第1開口部4aが形成され、下部電極部2に対向する位置に第2開口部4bおよび第3開口部4cが形成されている。第2開口部4bおよび第3開口部4cは互いに離れた位置に形成されている。
誘電体膜3には、第1開口部4aに連通する貫通孔3aが形成され、第3開口部4cに連通する貫通孔3cも形成されている。そして、絶縁膜4上には上部電極部5が設けられている。上部電極部5の一端は、第2開口部4bに挿入されて誘電体膜3に接触しており、上部電極部5の他端は第1開口部4a及び貫通孔3aに挿入されて導体部2Aに接触している。また、絶縁膜4上には、下部電極部2に給電する給電用電極部6が設けられている。給電用電極部6は、第3開口部4c及び貫通孔3cに挿入されて下部電極部2に接触している。
絶縁体層13は、上部電極部5などの酸化によるキャパシタ部11の特性劣化を抑制するためのものであり、絶縁体層13は、キャパシタ部11を保護するためにキャパシタ部11を覆うように設けられている。
ここで、絶縁体層13は、キャパシタ部11側の第1面13dと、キャパシタ部11と反対側の第2面13eと、第1面13d及び第2面13eを連結し、絶縁体層13の周縁面を構成する第3面13fとを有している。
絶縁体層13には引出し端子30A,30Cをそれぞれ貫通させる貫通孔13a、13cが形成されている。貫通孔13a,13cは第1面13dと第2面13eとを結ぶように延びている。
引出し端子30Aは、キャパシタ部11の上部電極部5と外部接続端子100Aとを電気的に接続させるものであり、貫通孔13aに嵌合される嵌合部31と、嵌合部31の端部であって貫通孔13aの外に設けられるヘッド部32とを備えている。引出し端子30Cは、キャパシタ部11の給電用電極部6と外部接続端子100Cとを電気的に接続させるものであり、貫通孔13cに嵌合される嵌合部31と、嵌合部31の端部であって貫通孔13cの外に設けられるヘッド部32とを備えている。
そして、外部接続端子100Aは、引出し端子30Aのヘッド部32、絶縁体層13の第2面13e、第3面13fに密着し、さらに絶縁膜4の周縁面、誘電体膜3の周縁面、基板1の周縁面、基板1の主面1aと反対側の面にも密着している。外部接続端子100Cは、引出し端子30Cのヘッド部32、絶縁体層13の第2面13e、第3面13fに密着し、さらに絶縁膜4の周縁面、誘電体膜3の周縁面、基板1の周縁面、基板1の主面1aと反対側の面にも密着している。
ここで、絶縁体層13における貫通孔13a,13cの形状について図2を用いて説明する。貫通孔13a、13cはいずれも同様の構成を有するため、貫通孔13aについてのみ説明する。
図2に示すように、基板1の厚さ方向に沿って貫通孔13a、13cを横切る電子部品100の断面においては、貫通孔13aの内壁面13gと引出し端子30Aとの境界線は2つある。これらをそれぞれ境界線L1,L2とし、第3面13fに近い側の境界線を周縁境界線L1とし、第3面13fから遠い側の境界線をL2とすると、周縁境界線L1は、その第1面13d側の端部S1を固定点として、第3面13fのうち外部接続端子100Aが密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している。
ここで、周縁境界線L1は直線状となっている。別言すると、周縁境界線L1は、第1面13dと引出し端子100Aとの境界線L3に対する接線の傾きが一定となるように傾斜している。
また境界線L2も、その第1面13d側の端部S2を固定点として、第3面13fのうち外部接続端子100Aが密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している。ここで、境界線L2も直線状となっている。別言すると、境界線L2は、第1面13dと引出し端子100Aとの境界線L3に対する接線の傾きが一定となるように傾斜している。
ここで、境界線L2は境界線L1とは本実施形態では平行であるが、非平行であってもよい。但し、境界線L2が境界線L1と平行である方が、非平行である場合に比べると、外部接続端子100Aからの引っ張り応力に対し抵抗力が強いという利点がある。
この電子部品100によれば、図3に示すように、電子部品100を回路基板101に実装するに際して電子部品100の外部接続端子100A,100Cと回路基板101とがはんだ102で接続されると、はんだ102の冷却による収縮に伴い、外部接続端子100Aが、絶縁体層13の周縁面である第3面13fの外側(図3の矢印A方向)に向けて引っ張られる。ここで、第2面13eには外部接続端子100Aが密着している。従って、絶縁体層13においては第1面13dに沿った引張応力よりも、第2面13eに沿った引張応力の方がより大きくなる。
このとき、仮に、基板1の厚さ方向に沿って貫通孔13a,13cを横切る電子部品100の断面において、周縁境界線L1が、その第1面13d側の端部を固定点S1として、第3面13fのうち外部接続端子100Aが密着している領域に近づく方向に傾斜しているとした場合、絶縁体層13のうち外部接続端子100Aが密着している領域と貫通孔13aとの間の部分は引っ張られ易くなる。
これに対して本実施形態では、基板1の厚さ方向に沿って貫通孔13a,13cを横切る電子部品100の断面において、周縁境界線L1が、その第1面13d側の端部S1を固定点として、第3面13fのうち外部接続端子100Aが密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している。このため、絶縁体層13のうち外部接続端子100Aが密着している領域と貫通孔13aとの間の部分は引っ張られにくくなる。従って、引出し端子30Aに対して貫通孔13aの内壁面13gの剥離を起こりにくくすることができる。その結果、絶縁体層13によって覆われて保護されているキャパシタ部11においては、酸化による特性劣化が効果的に抑制されることになる。
また電子部品100においては、周縁境界線L1が、第1面13aと引出し端子30Aとの剥離をより一層防止できるという利点が得られる。
なお、引出し端子30Aの嵌合部31の形状は、特に限定されるものではなく、基板1に平行な断面の形状が円形、楕円形又は、三角形、四角形等の多角形であってもよい。嵌合部31の断面31aが多角形状である場合、図4に示すように、嵌合部31の角部31bは面取りされていることが好ましい。この場合、引出し端子30Aの嵌合部31の角部に加わる応力が分散され、貫通孔13aの内壁面13gとの間で剥離が起こりにくくなる。
また嵌合部31の形状は、基板1に平行な断面31aが多角形状(例えば四角形状)である場合、図5に示すように、断面31aの角がアール状に形成されていると好ましい。この場合でも、角をアール状にすることにより、めっき導体が隙間なく充填されることにより信頼性の向上が図られ、更に角部への応力を分散することができる。
なお、引出し端子30Cも引出し端子30Aと同様の構成を有していることが好ましい。
次に、電子部品100の製造方法について図6〜図19を参照して説明する。図6〜図19は、電子部品100を製造する一連の工程の一部を断面図によって示す工程図である。
まず、基材本体部1Bの上に例えばスパッタリング法を用いて、平坦化膜となるアルミナ膜が形成され、アルミナ膜が例えばCMPによって平坦化処理されて平坦化膜1cが形成される(図6)。
次に、平坦化膜1c上にめっき用のシード層(図示せず)が形成される。続いて、下部電極部2を形成すべき位置に開口部25bを有し導体部2Aを形成すべき位置に開口部25aを有するレジストパターン25がシード層上に形成される(図7)。
続いて、電解めっき法により、開口部25a内で露出しているシード層上にめっき層が形成される。その後、レジストパターン25が除去され、続いて、露出しているシード層が除去される。こうして下部電極部2及び導体部2Aが形成される(図8)。
次に、下部電極部2、導体部2A及び、露出している平坦化膜1cの表面である主面1aを覆うように誘電体膜3が形成される(図9)。誘電体膜3は、誘電体材料を、蒸着、スパッタ、プラズマCVD、ALD等の成膜プロセスを用いて成膜することによって形成される。
次に、誘電体膜3の表面上に、第1開口部4a、第2開口部4b及び第3開口部4cを有する絶縁膜4が形成される(図10)。絶縁膜4は、例えば、誘電体膜3上に感光性樹脂層をスピンコート法によって形成し、パターン露光及び現像によりこれをパターン化する工程と、パターン化された感光性樹脂層を加熱硬化する工程とを経て形成される。感光性樹脂層の加熱により、耐熱性に優れた絶縁膜4が得られる。感光性樹脂層を用いることにより、高精細且つ高精度にパターン化された絶縁膜4を低コストで製造することが可能である。パターン露光は、現像により、感光性樹脂層に第1開口部4a、第2開口部4b、第3開口部4cが形成されるように行われる。
次に、絶縁膜4上に、導体部2A及び下部電極部2に対応する位置にそれぞれ開口部26a,26bを有するレジストパターン26が形成される(図11)。
続いて、ドライエッチング処理、イオンミリングにより、誘電体膜3には、導体部2Aに対応する位置に貫通穴3aが形成され、下部電極部2に対応する位置には貫通孔3cが形成される(図12)。その後、レジストパターンが除去される(図13)。
次に、絶縁膜4の表面、絶縁膜4の第1開口部4aの内壁面、第2開口部4bの内壁面、第3開口部4cの内壁面、誘電体膜3に形成される貫通穴3a、3cの内壁面、露出している誘電体膜3の表面、露出している下部電極部2及び導体部2Aの表面を覆うようにシード層(図示せず)が成膜される。そして、上部電極部5及び給電用電極部6を形成すべき位置にそれぞれ開口部27a,27bを有するレジストパターン27がシード層上に形成される(図14)。
次に、電解めっき法により、露出しているシード層上にめっき層が形成され、続いてレジストパターン27が除去され、その後、露出しているシード層が除去される。こうして上部電極部5が得られると同時に、下部電極部2に接触する給電用電極部6が得られる(図15)。こうしてキャパシタ部11が基板1の主面1a上に得られる。
次に、キャパシタ部11の上に、貫通孔13a,13cを有する絶縁体層13を形成する(図16)。絶縁体層13は、例えば感光性ポリイミド樹脂などの感光性樹脂をスピンコート法などによって塗布し、この感光性樹脂に対して露光及び現像を順次行った後、感光性樹脂を加熱硬化させることによって形成することができる。
このとき、貫通孔13a,13cは例えば次のように形成することができる。すなわち、まず上部電極部5の上に形成される感光性樹脂層20に対して露光及び現像を順次行うことにより貫通孔13Aを形成する(図17の(a))。ここで、露光時に使用するレーザ光は回折により広がるため、感光性樹脂層20の断面において、貫通孔13Aは通常、台形状となる。具体的には、貫通孔13Aは、レーザ光の入射側よりも出射側の方が幅広の形状となる。
次に、感光性樹脂層20上にレジストパターン29を形成する(図17の(b))。このとき、レジストパターン29は、貫通孔13Aの内壁面のうち感光性樹脂層20の周縁面13Fに近い側の内壁面21aが被覆され、周縁面13Fから遠い側の内壁面21bを含む部分22が突出するように形成する。
続いて、貫通孔13Aの内壁面のうち突出した部分22をミリングなどにより除去する(図17の(c))。こうして貫通孔13aが形成される。
そして、最後に、レジストパターン29を除去する(図17の(d))。こうして貫通孔13aを有する絶縁体層13が形成される。貫通孔13cも同様にして形成することができる。
次に、誘電体膜3のうち露出している表面、及び絶縁体層13の表面及び貫通孔13a,13c中にシード層を形成する。続いて、貫通孔13a,13cに対応する位置に開口部28a,28cを有するレジストパターン28を形成する(図18)。このとき、開口部28a,28cは、貫通孔13a,13cよりも開口面積が大きくなるように形成されている。
次に、電解めっき法などにより、露出しているシード層上にめっき層を形成させ、引出し端子30A,30Cを形成する(図19)。めっき層は、開口部28a,28c内まで侵入するように形成する。その後、レジストパターン28を除去する。
次に、基材本体部1Bを薄肉化して基板本体部1bとする。このとき、複数の本体部100Bが一体的につながっている場合には、ダイシングにより各本体部100Bを分割して個片化する。こうして本体部100Bが得られる。
最後に、本体部100Bの両端部に下地電極を形成した後、例えばバレルめっきにより本体部100Bの両端部に外部接続端子100A,100Cを形成する。このとき、下地電極は、互いに分離するように形成する。具体的には、一方の下地電極は、上部電極部5に接触させ、他方の下地電極は給電用電極部6に接触させるようにする。これにより、上部電極部5に接触した外部接続端子100A、給電用電極部6に接触した外部接続端子100Cが得られる(図1)。以上のようにして電子部品100の製造が完了する。
〔第2実施形態〕
次に、本発明に係る電子部品の第2実施形態について図20を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明を省略する。図20は、本発明に係る電子部品の第2実施形態を示す断面図である。
図20に示すように、本実施形態の電子部品200は、本体部100Aに代えて本体部200Aが用いられている点で電子部品100と相違する。ここで、本体部200Bは、基板1の主面1a上に、キャパシタ部11に電気的に接続されるインダクタ部201をさらに有する点で、電子部品100における本体部100Bと相違する。これにより、電子部品200は、LCフィルタ(LC回路部品)として機能することが可能となる。このとき、電子部品200においても、回路基板に実装するに際して、はんだの冷却による収縮が生じても、引出し端子30A,30Cと絶縁体層13との間で剥離が生じにくくなる。そのため、引出し端子30A,30Cや、キャパシタ部11、インダクタ部201の酸化による特性劣化(具体的には周波数特性の劣化)を効果的に抑制することができる。
インダクタ部201について詳細に説明する。図20に示すように、インダクタ部201は、基板1の主面1a上に設けられるスパイラル状のコイル部202と、コイル部202を覆う誘電体膜3と、誘電体膜3上に設けられる絶縁膜4と、絶縁膜4上に設けられ、コイル部202と電気的に接続される引出し導体部203とを有している。引出し導体部203は、絶縁膜4に形成される開口部、及び誘電体膜3に形成される貫通孔を経てコイル部202に接触している。一方、引出し導体部203は、引出し端子30Aとも接触している。
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、貫通孔13aの内壁面と引出し端子30Aとの境界線L1、L2が直線状となっているが、境界線L1,L2は直線状に限定されるものではない。たとえば図21に示すように、境界線L1が、第1面13dから第2面13eに向かうにつれて第1面13dと引出し端子30Aとの境界線に対する接線の傾きが大きくなるように傾斜していてもよい。この場合、引出し端子30Aと貫通孔13aの内壁面13gとの接触面積を、接線の傾きが一定の場合に比べて増加させることができる。このため、引出し端子30Aと貫通孔13aの内壁面13gとの間の剥離をより効果的に抑制できる。また同様の理由から、貫通孔13cの内壁面と引出し端子30Cとの境界線L1、L2も直線状に代えて、図21に示す形状であってもよい。
また、上記第1実施形態では、受動素子部がキャパシタ部11とされているが、受動素子部はインダクタ部であってもよい。
以下、本発明の内容を、実施例及び比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
まず、アルミナからなる基材本体部の上にスパッタリング法を用いて、平坦化膜となるアルミナ膜を形成し、アルミナ膜をCMPによって平坦化処理して平坦化膜を形成した。
次に、平坦化膜上に、Ti、Cuをスパッタにより成膜してシード層を形成した。続いて、下部電極部及び導体部を形成すべき位置にそれぞれ開口部を有するレジストパターンをシード層上に形成した。レジストパターンは、フォトレジストを用いて作製した。
続いて、電解めっき法により、開口部内で露出しているシード層上に、Cuからなるめっき層を形成した。その後、レジストパターンを除去し、続いて、露出しているシード層をイオンミリングにより除去した。こうして下部電極部及び導体部を形成した。
次に、下部電極部、導体部及び、露出している平坦化膜の表面を覆うように、厚さ80nmの誘電体膜であるアルミナをスパッタで形成した。
次に、誘電体膜の表面上に、3つの開口部を有する絶縁膜を形成した。具体的には、感光性ポリイミド樹脂(フォトニースUR−5100FX(東レ))をスピンコート法により塗布し、フォトリソグラフィにより、3つの開口部を有するレジストパターンを形成した。このとき、3つの開口部のうち1つの開口部は導体部に対応する位置に形成し、残りの2つの開口部は、下部電極部に対応する位置に形成した。続いて、そのレジストパターンを380℃で加熱硬化し、絶縁膜を形成した。
次に、絶縁膜上に、導体部及び下部電極部に対応する位置にそれぞれ開口部を有するレジストパターンを形成した。
続いて、給電用電極部を形成するための開口部を有するレジストパターンを形成し、ドライエッチングにより、誘電体膜において、下部電極部が露出するように貫通穴を形成した。その後、レジストパターンを剥離した。
次に、Ti、Cuをこの順に成膜してシード層を形成した後、上部電極部及び給電用電極部を形成するための開口部を有するレジストパターンを形成した。その後、電解めっき法によりシード層上にCuからなるめっき層を形成した。
そして、レジストパターンを除去し、続いてイオンミリングにより、露出している不要部分のシード層を除去した。こうして上部電極部及び給電用電極部を形成した。そして、上部電極部及び給電用電極部上に感光性ポリイミド樹脂をスピンコーティングによって形成した。
その後、感光性ポリイミド樹脂に対して露光及び現像を順次行うことにより2つの貫通孔を形成した。2つの貫通孔はそれぞれ上部電極部及び給電用電極部に対応する位置に形成し、貫通孔の開口形状は長円状(サイズ:短径30μm×長径40μm)とした。
次に、感光性ポリイミド樹脂上にレジストパターンを形成した。このとき、レジストパターンは、貫通孔の内壁面のうち感光性ポリイミド樹脂の周縁面に近い側の内壁面を被覆し、周縁面から遠い側の内壁面を含む部分を突出させるように形成した。
続いて、貫通孔の内壁面のうち露出された部分をミリングにより除去した。こうして2つの貫通孔を形成し、最後に、レジストパターンを除去した。
次に、Ti、Cuをこの順に成膜してシード層を形成した後、引出し端子を形成するための開口部を有するレジストパターンを形成した。その後、電解めっき法によりシード層上にCuからなるめっき層を形成した。
そして、レジストパターンを除去し、続いてイオンミリングにより、露出している不要部分のシード層を除去した。こうして引出し端子を形成した。
そして、アルミナ基板を薄肉化し、続いてダイシングにより個片化して本体部を得た。
そして、本体部の両端にそれぞれCr、Cuからなる下地電極を形成し、バレルめっきにより、下地電極に、Ni,Snからなるめっき層を形成した。こうして本体部の両端にそれぞれ外部接続端子を形成し、電子部品を得た。
こうして得られた電子部品について、SEMにより絶縁体層における貫通孔の形状を確認したところ、貫通孔の内壁面と引出し端子との2つの境界線はいずれも、給電用電極部側の端部を固定点として、絶縁体層の周縁面のうち外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜していた。つまり、貫通孔の内壁面と引出し端子との2つの境界線はいずれも、給電用電極部側の端部を固定点として、電子部品100の側面から遠ざかる方向に傾斜していた。
(比較例1)
上部電極部及び給電用電極部上の感光性ポリイミド樹脂の露光、現像条件を調整することにより、貫通孔の内壁面と引出し端子との2つの境界線のうち、絶縁体層の周縁面に近い側の境界線が、給電用電極部側の端部を固定点として、絶縁体層の周縁面のうち外部接続端子が密着している領域に近づく方向に傾斜するようにした。つまり、貫通孔の内壁面と引出し端子との2つの境界線はいずれも、給電用電極部側の端部を固定点として、電子部品100の側面に近づく方向に傾斜していた。それ以外は実施例1と同様にして電子部品を得た。
〔剥離評価〕
実施例1及び比較例1に係る電子部品を、はんだを用いて回路基板に実装した。その後、その電子部品について、SEMにより断面観察を行った。その結果、実施例1の電子部品では、貫通孔の内壁面と引出し端子との間には剥離が生じていなかった。これに対して、比較例1の電子部品では、貫通孔の内壁面のうち絶縁体層の周縁面側の内壁面と引き出し端子との間に剥離が見られた。
以上より、本発明の電子部品によれば、受動素子部の特性劣化を効果的に抑制できることが確認された。
本発明に係る電子部品の一実施形態を示す断面図である。 図1の部分拡大図である。 図1の電子部品を回路基板に実装する状態を示す断面図である。 図1の引出し端子のうちセラミック基板に平行な断面形状の一例を示す図である。 図1の引出し端子のうちセラミック基板に平行な断面形状の他の例を示す図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の貫通孔を形成する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 図1の電子部品を製造する一連の工程の一部を切断面端面図によって示す工程図である。 本発明に係る電子部品の他の実施形態を示す断面図である。 図1の貫通孔の形状の変形例を示す部分拡大断面図である。
符号の説明
1…セラミック基板、11…キャパシタ部(受動素子部)、13…絶縁体層、13d…第1面、13e…第2面、13f…第3面、13a,13c…貫通孔、31…嵌合部、31a…断面、31b…角部、100,200…電子部品、201…インダクタ部(受動素子部)、L1…周縁境界線、L2…境界線、S1,S2…固定点。

Claims (6)

  1. セラミック基板と、
    前記セラミック基板上に設けられる受動素子部と、
    前記受動素子部上に設けられ、貫通孔を有する絶縁体層と、
    前記絶縁体層の前記貫通孔に嵌合され、前記受動素子部に電気的に接続される引出し端子と、
    前記引出し端子に電気的に接続される外部接続端子とを備えており、
    前記絶縁体層が、前記受動素子部に接触している第1面と、前記受動素子部と反対側の第2面と、前記第1面及び前記第2面を連結し、前記絶縁体層の周縁面を構成する第3面とを有し、
    前記外部接続端子が、前記引出し端子、前記絶縁体層の前記第2面、前記第3面に密着し、
    前記セラミック基板の厚さ方向に沿って前記貫通孔を横切る断面において、前記貫通孔の内壁面と前記引出し端子との2つの境界線のうち前記第3面に近い側の境界線である周縁境界線が、その前記第1面側の端部を固定点として、前記第3面のうち前記外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している、電子部品。
  2. 前記周縁境界線が、前記第1面と前記引出し端子との境界線に対する接線の傾きが一定となるように傾斜している、請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記周縁境界線が、前記第1面から前記第2面に向かうにつれて前記第1面と前記引出し端子との境界線に対する接線の傾きが大きくなるように傾斜している、請求項2に記載の電子部品。
  4. 前記セラミック基板の厚さ方向に沿って前記貫通孔を横切る断面において、前記貫通孔の内壁面と前記引出し端子との2つの境界線のうち前記第3面から遠い側の境界線が、その前記第1面側の端部を固定点として、前記第3面のうち前記外部接続端子が密着している領域から遠ざかる方向に傾斜している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子部品。
  5. 前記引出し端子が、前記貫通孔に嵌合している嵌合部を有し、前記嵌合部のうち前記セラミック基板に平行な断面が多角形状であり、その角部が面取りされている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子部品。
  6. 前記引出し端子のうち前記セラミック基板に平行な断面が多角形状であり、その断面の角がアール状に形成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子部品。
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