JP4507836B2 - 積層型電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器に用いられる積層型電子部品に関するものである。

一般に積層体の内層部分において内部電極により高周波回路などの電子回路を形成する積層型電子部品は、図５に示されるように積層体１の内部において内部電極２によって所定の電子回路を形成し、この積層体１の内部で形成された電子回路を積層体１の外側面に設けられた端子電極３によって外部に導出する構造となっている。

そして、このような積層型電子部品においては内部電極２によって形成される電子回路に対して外部からの影響を防止するため、積層体１の下層領域すなわち電子回路を形成する内部電極領域より下層側にシールド電極４を配置し、このシールド電極４をビアホール５を介して積層体１の下面に設けられた外部接続用の端子電極３に接続していた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−２７３２７５号公報

しかしながら、シールド電極４は端子電極３を介して接地することでそのシールド性を確保するのであるが、柱状導体における部分的な接続手法であるビアホール５は必然的にインピーダンスが高くなってしまうため、シールド電極４から端子電極３に至る電荷の流れが阻害されてしまうため、結果的に積層型電子部品において高いシールド性を確保することが困難なものとなっていた。

そこで、本発明はこのような問題を解決し、積層型電子部品におけるシールド性向上を目的とする。

この目的を達成するために本発明は、積層型電子部品に設けられるシールド電極が積層体の下面に設けられるとともに、このシールド電極の外部接続領域となる部分を除くシールド電極の表面を絶縁被膜層で覆い、このシールド電極の露出部分を外部接続用の端子電極とした構造とし、積層体の下面において端子電極の表面と絶縁被膜層の表面及び積層体の表面を略同一平面内に形成したのである。

このような構成とすることで、シールド電極内に端子電極が形成されるので、実質的にシールド電極が直接接地される構造となるので、積層型電子部品のシールド性を向上させることができるのである。

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。

図１は本発明の積層型電子部品を模式的に示した断面図であり、複数の誘電体層で形成された積層体６の内層部分において図２に示されるようなコンデンサ７やストリップライン８を用いた高周波フィルタ回路などの電子回路が内部電極９によって形成されるとともに、破線で囲まれた電子回路を形成する回路形成領域１０の下方に積層型電子部品のシールド性を確保するシールド電極１１が配置された構造となっている。

また、積層体６を構成する誘電体層は、フィラーとなる誘電体セラミックスにガラスを添加した低温焼成材料により形成され、内部電極９を形成する銀系電極ペーストと同時焼成できるものとなっており、後に詳述するが、未焼結の誘電体層を形成するグリーンシート上に適宜内部電極９を形成し、それらを積み重ね同時焼成することにより形成されるものである。

そして、この積層型電子部品はその実装面となる下面側の構成が、積層体６の下面の略全面にシールド電極１１が設けられ、このシールド電極１１における外部接続領域、つまり端子電極１２となる領域を除いて絶縁被膜層１３が形成された構成となっている。

すなわち、この構成によればシールド電極１１に対して直接的に端子電極１２が形成された構成となるので、図５に示される従来の積層型電子部品のように端子電極３とシールド電極４を接続するためのビアホール５を必要とせず、このビアホール５のインピーダンスが高いことに起因したシールド性の低下を防止できるので、結果的に積層型電子部品のシールド性を向上させることができるのである。

また、この積層型電子部品を形成する場合、図３に示されるように支持フィルム１４上に形成されたグリーンシート１５に電極形成し、この電極形成されたグリーンシート１５を積み重ねて支持フィルム１４を剥離させ、これを繰り返すことにより積層体６を形成し、この積層体６をプレス機１６を用いて所定の厚みに加圧成形し、その後焼成炉にて焼成するという一般的な積層工程をもって形成される。

なお、シールド電極１１は全てのグリーンシート１５を積層した後に、この積層体６上にシールド電極１１を印刷し、さらにこのシールド電極１１の表面に積層体６を形成するグリーンシート１５と同様の材料を主成分とする絶縁被膜層１３となる誘電体ペースト１７を印刷し、その後、先に述べたように加圧成形及び焼成を施すことにより形成している。なお絶縁被膜層は絶縁ペースト１７を用いるのではなく、グリーンシート状のものを用いることもできる。

そして、このような積層型電子部品においては、シールド電極１１が先にも述べたように積層型電子部品のシールド性を確保するためのものであることから、グリーンシート１５の略全面にわたって設けられるものであるため、図５に示されるような従来の構造であれば、積層体１を形成するグリーンシート間の接合がシールド電極４の外方領域つまり積層体１の外周端領域となってしまう。

そして、このような状態でシールド電極４の厚みを大きくしてしまうとグリーンシートを積み重ねた際シールド電極４の端部周辺において接合されるグリーンシート間に空隙が生じてしまうためグリーンシート間の接合強度が確保し難く、このためこのグリーンシートにおける支持フィルムの剥離が難しくなるので、この空隙を小さくすることが重要となることからシールド電極４の厚みを薄く設定しなければならなくなる。

しかしながら、シールド電極４の厚みを薄く設定した場合、シールド電極４の端部が非常に鋭角に形成されてしまうためその部分に電荷集中してしまい、この場合においてもシールド電極４の内部における電荷の流れが悪くなりシールド性の低下を招く要因となるのであるが、図１に示される積層型電子部品のように積層体６の下面にシールド電極１１を形成しその表面に、別途、絶縁被膜層１３を形成するといった構成とすることにより、シールド電極１１はグリーンシート１５間に挟まれる構成とはならないのでシールド電極１１の厚みを大きく設定することが可能となりシールド電極１１内部における電荷集中を防止でき、積層型電子部品のシールド性をより向上できるものとなっている。

なお、先にも述べたように積層体６を形成するグリーンシート１５を積み重ねその表面に絶縁被膜層１３を形成し加圧成形することにより、シールド電極１１における端子電極１２の領域を除く部分が積層体６に埋設され、積層体６の下面において積層体６の表面と端子電極１２の表面と絶縁被膜層１３の表面が同一平面内となるように形成されるので、積層型電子部品の実装面の平坦度が向上し、結果として積層型電子部品の実装性を高めることができるのである。

また、図４に示されるように、焼成後の端子電極１２の表面にその周辺領域を含むように表層電極１８を後焼き付けにより形成することで、表層電極１８は同系材料により形成される端子電極１２との接合強度が大きく、その周辺領域となる絶縁被膜層１３との接合強度が低い状態が形成されることになり、この結果、積層型電子部品を実装基板（特に図示せず）に実装した際、この実装基板の曲げや落下により生じる応力は先ず端子電極１２の外周部分に集中的に加わるのであるが、この外部応力が集中する端子電極１２の外周領域の密着強度は予め低く設定されているため、この部分における積層体６に加わる応力が低減でき、この端子電極１２を介して積層型電子部品に加わる応力を低減できるので、これによりこの応力による積層型電子部品のクラック発生を抑制できるのである。

なお、この実施形態においては積層型電子部品で形成する電子回路を高周波フィルタ回路を挙げて説明したのであるが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、積層体６の内層部分において所定の電子回路の全て或いは部分的に形成したもので、そのシールド性を確保するシールド電極１１を要する形態であれば同様の効果を奏するものである。

また、積層体６を形成する材料として誘電体にガラスを添加し低温焼成を実現した、いわゆる低温焼成誘電体を挙げて説明したが、他の材料として酸化ビスマスなどの低融点酸化物を主成分とする低温焼成材料を用いた誘電体を使用しても同様の効果を奏するものである。

本発明の積層型電子部品によれば、積層型電子部品のシールド性を向上できるという効果を有し、特に電子回路として高周波回路を形成する積層型電子部品に有用である。

本発明の一実施形態における積層型電子部品を模式的に示す断面図 同積層型電子部品によって形成される電子回路の一例を示す回路図 同積層型電子部品の製造方法を示す模式図 同積層型電子部品における他の端子電極形態を示す断面図 従来の積層型電子部品を模式的に示す断面図

符号の説明

６ 積層体
９ 内部電極
１１ シールド電極
１２ 端子電極
１３ 絶縁被膜層

Claims (2)

1. 複数の誘電体層からなる積層体と、この積層体内に設けられ所定の電子回路を形成する内部電極と、前記積層体において前記内部電極より電子回路を形成する領域より下側に設けられるシールド電極を備え、前記シールド電極は前記積層体の下面に設けられるとともに、このシールド電極の外部接続領域となる部分を除く前記シールド電極の表面を絶縁被膜層で覆い、前記シールド電極の露出部分を外部接続用の端子電極とし、前記積層体の下面において前記端子電極の表面と前記絶縁被膜層の表面及び前記積層体の表面を略同一平面内に形成したことを特徴とする積層型電子部品。
2. 端子電極の露出面及び前記露出面の周辺領域に表層電極を形成したことを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品。

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