JP4682608B2 - チップ部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は各種電子機器等に用いるチップ部品に関するものである。

以下、従来のチップ部品について図面を参照しながら説明する。

図５は従来のチップ部品の製造工程を示す工程図、図６は図５のＡ部の分解斜視図である。

図５に示すように、チップ部品の製造工程は、シート形成工程（Ａ）と、コイル部形成工程（Ｂ）と、素体分離工程（Ｃ）と、電極形成工程（Ｄ）とを備えている。

まず、図５（Ａ）に示すように、グリーンシート１を複数形成する（シート形成工程（Ａ））。

次に、図５（Ｂ）および図６に示すように、複数のグリーンシート１上にＡｇペーストからなる弧状導体２を印刷し、これらのグリーンシート１を積層して、螺旋状導体からなるコイル部３を形成する（コイル部形成工程（Ｂ））。このとき、上下に隣接するグリーンシート１に印刷された弧状導体２は、互いにグリーンシート１に形成したスルーホール４を介して電気的に接続され、コイル部３を形成する。

次に、図５（Ｃ）に示すように、ダイシング切断法やトムソン切断法等を用いて、隣接する素体５を切断機６で切断し、チップ部品７を複数形成する（素体分離工程（Ｃ））。

そして、このチップ部品７に電極等を形成するとともに、焼成して完成品を製造する（電極形成工程（Ｄ））。

なお、この出願の発明に関連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。
特開平１１−１８６０８４号公報

上記従来の構成では、素体分離工程（Ｃ）において、ダイシング切断法やトムソン切断法等を用いて、隣接する素体５を切断機６で切断するので、切断機６の刃の厚み分だけ切断幅が必要となる。

すなわち、グリーンシート１の単位面積に対するチップ部品の取り数を多くするために、切断機６の切断幅を小さくすると、切断機６による切断応力がチップ部品７に加わりやすくなり、チップ部品７の変形を生ずるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点を解決するもので、チップ部品の変形が抑制された分離工程を有するチップ部品の製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１記載の発明は、連結部で互いに連結された複数のチップ部品を個片に分離する工程を有し、前記連結部はレジストで形成するとともに、前記レジストをレジスト剥離剤により溶融して除去することにより前記連結部で互いに連結された複数の前記チップ部品を個片に分離する構成である。

上記構成により、複数のチップ部品はレジストからなる連結部で予め互いに連結されており、このレジストをレジスト剥離剤により溶融して除去し、連結部で互いに連結された複数のチップ部品を個片に分離するので、チップ部品に切断応力が発生しにくい。

すなわち、チップ部品の変形が抑制されたチップ部品の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるチップ部品の透視斜視図、図２は複数連結された同チップ部品の平面図、図３は図２のＡ部の拡大平面図、図４は同チップ部品の製造工程を示す工程図である。

図１において、本発明の一実施の形態におけるチップ部品は、チップコイル部品であって、方形状の透明な素体１２と、この素体１２の下面に配置した電極１４と、素体１２に埋設した螺旋状金属１６からなるコイル部１８を備えており、素体１２は感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物からなる絶縁樹脂層２０で積層して形成している。

また、実装面に対して垂直な面が互いに隣接して形成される第１角部２２を略弧状にするとともに、実装面に対して垂直な面と平行な面が互いに隣接して形成される第２角部２４を略直角状に形成しており、第１角部２２を素体１２に形成するとともに、第２角部２４を電極１４に形成している。素体１２の側面にも電極１４を配置した場合は、第１角部２２および第２角部２４を電極１４に形成することとなる。

さらに、コイル部１８の最外周の螺旋状金属１６と素体１２の側面との最小距離（端面マージン（Ｗ））は５μｍ以上で５０μｍ以下とし、コイル部１８の最大径は５μｍ〜１５０μｍとし、複数の積層した絶縁樹脂層２０からなる素体の高さは５０μｍ〜１ｍｍとしている。

次に、上記のチップ部品２６の製造工程を説明する。

上記のチップ部品２６は、図２、図３に示すように、複数のチップ部品２６を互いに連結した状態で、一度に複数個形成し、最終的に、枠状連結部２８で連結された複数のチップ部品２６を分離し個片化して製造する。

図４において、チップ部品２６の製造工程は次の通りである。

第１に、素体１２の下面に配置する電極１４を形成する（電極形成工程（Ａ））。

剥離層が形成された基板３０に、フォトリソグラフィ工法により、電極用空隙部３４を有する絶縁樹脂層２０を形成する。隣接する電極用空隙部３４間には複数のチップ部品２６を互いに連結する枠状連結部２８としてレジスト３５を形成する。

この電極用空隙部３４および絶縁樹脂層２０上およびレジスト３５上には金属層３６を形成する。この金属層３６は、無電解めっき工法またはスパッタまたは蒸着工法により形成した下地導体層３８を有し、この下地導体層３８上に電解めっき工法により形成している。

この金属層３６は、絶縁樹脂層２０の少なくとも上面まで研磨して、電極用空隙部３４に金属からなる電極１４を形成する。

第２に、さらに、フォトリソグラフィ工法により、所定の空隙部を有する絶縁樹脂層２０を形成する（絶縁樹脂層形成工程（Ｂ））。

この空隙部は、互いに隣接する複数の枠状空隙部３２と、この枠状空隙部３２の内側に配置した螺旋状空隙部４０と、スルーホール用空隙部４２とからなり、この枠状空隙部３２は、電極形成工程（Ａ）で形成したレジスト３５に重なるように形成している。

第３に、枠状空隙部３２にレジスト３５を形成する（レジスト形成工程（Ｃ））。

枠状空隙部３２にレジスト３５からなる枠状連結部２８を形成する。

第４に、螺旋状空隙部４０、スルーホール用空隙部４２、絶縁樹脂層２０上に金属層３６を形成する（金属層形成工程（Ｄ））。

この金属層３６は、無電解めっき工法またはスパッタまたは蒸着工法により形成した下地導体層３８を有し、この下地導体層３８上に電解めっき工法により形成している。

第５に、螺旋状金属１６からなる２層のコイル部１８を形成する（コイル部形成工程（Ｅ））。

金属層形成工程（Ｄ）で形成した金属層３６は、絶縁樹脂層２０の少なくとも上面まで研磨して、螺旋状空隙部４０に螺旋状金属１６からなるコイル部１８を形成し、スルーホール用空隙部４２に金属からなるスルーホール４４を形成する。

さらに、絶縁樹脂層形成工程（Ｂ）、レジスト形成工程（Ｃ）、金属層形成工程（Ｄ）を繰り返し、２層のコイル部１８を形成する。２層のコイル部１８、電極１４とコイル部１８とは、スルーホール４４により導通させている。

第６に、さらに、絶縁樹脂層２０を形成するとともに、フォトリソグラフィ工法により、所定の空隙部を有する絶縁樹脂層２０を形成して保護層とする（保護層形成工程（Ｆ））。

この空隙部は、互いに隣接する複数の枠状空隙部３２からなり、この枠状空隙部３２は、レジスト形成工程（Ｃ）で形成した枠状空隙部３２に重なるように形成している。

第７に、枠状空隙部３２に形成したレジスト３５をレジスト剥離剤により溶融して除去し、枠状連結部２８により互いに連結された複数のチップ部品２６を分離するとともに、基板３０の剥離層からチップ部品２６を剥離して（溶剤やアルカリ等で溶融して）個片化する（分離工程（Ｇ））。

このようにして、素体１２は、電極形成工程（Ａ）、絶縁樹脂層形成工程（Ｂ）、保護層形成工程（Ｆ）による積層された絶縁樹脂層２０で形成され、この素体１２の下面または側面には電極１４が配置され、素体１２にはコイル部１８が埋設されることとなる。

この製造方法において、金属層３６はＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉあるいは金属の合金等の良導電性金属が好ましい。また、その下地導体層３８としてＣｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ等の絶縁樹脂層２０との密着性の高い金属が好ましく、無電解めっき工法、スパッタまたは蒸着工法等で形成することが好ましい。

この製造方法において、絶縁樹脂層２０は、感光性樹脂を硬化させた透明な感光性樹脂硬化物からなる。この絶縁樹脂層２０は、エポキシ系、フェノール系、ポリイミド系等の樹脂を用いて、フォトリソグラフィ工法により所定形状に加工するが、一般的なフォトリソグラフィ工法で用いるレジスト３５とは異なり、最終的なチップ部品２６の素体１２を構成する樹脂であるため、一般的には静電気が発生しやすいので、静電気の発生を抑制した樹脂を選択したり、静電気を発散する構成を付加したりしてもよい。

研磨方法は、ＣＭＰスラリーを用いたＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）研磨を用いるとよい。金属層３６をＣＭＰ研磨によりエッチングしながら、金属のみを選択的に研磨するので、精度が向上する。その他の研磨方法としては、ダイヤモンドスラリー、アルミナスラリーを用いた機械的研磨を用いてもよいが、精度の点でＣＭＰ研磨よりも不利である。金属層３６として、エッチングに適さないものを用いた場合は、その部分の研磨を機械的研磨で行ってもよい。

上記構成により、複数のチップ部品２６は金属からなる枠状連結部２８で予め互いに連結されており、この金属をエッチング剤により溶融して除去し、枠状連結部２８で互いに連結された複数のチップ部品２６を分離するので、チップ部品２６に切断応力が発生しにくい。すなわち、チップ部品２６の変形を抑制して、チップ部品２６を製造することができる。特に、枠状空隙部３２にレジスト３５を形成することにより、枠状空隙部３２にチップ部品２６を連結するレジスト３５からなる枠状連結部２８を形成するので容易に枠状連結部２８を形成できる。

また、フォトリソグラフィ工程で枠状連結部２８、螺旋状金属１６を形成し、応力が発生しにくい個片化工程を行うため、チップ部品２６の端面からの端面マージン（Ｗ）を極小化でき、チップ部品２６のサイズを最大限に生かした導体位置精度の良い設計が可能である。そのため、チップ部品２６のサイズが、例えば１００５、０６０３等の小型になればなるほど端面からの端面マージン（Ｗ）の影響が大きくなり、チップ特性、例えばチップインダクタの場合はインダクタンス値およびＱ値を、従来工法に比べより高特性にできる。

枠状空隙部３２は、略方形状にするとともに内周角部を弧状にしているので、チップ部品２６は、実装面に対して垂直な面が互いに隣接して形成される第１角部２２を略弧状にすることができる。これにより、パーツフィーダ等で複数のチップ部品２６を実装機に供給する際、互いのチップ部品２６が接触し合っても、チップ部品２６の第１角部２２が略弧状なので、滑らかに供給可動させ、チップ部品２６の割れや欠けを抑制できる。一方、実装面に対して垂直な面と平行な面が互いに隣接して形成される第２角部２４は略直角状に形成しているので、実装時には、チップ立ちを抑制できる。なお、枠状空隙部３２の内周角部を面取り形状やその他の形状にすることも上記方法によれば容易である。

また、絶縁樹脂層２０は、フォトリソグラフィ工法により形成するので、導体位置精度、チップ寸法精度等が容易に高精度に形成できる。また、絶縁樹脂層２０に、透明な感光性樹脂を用いることにより素体１２は透明となり、一層ごとに導体の外観検査が容易となるとともに、アスペクト比を大きくし、コイル部１８の厚みを容易に厚くすることができる。

さらに、金属層３６は、無電解めっき工法、スパッタまたは蒸着工法により形成した下地導体層３８を有し、この下地導体層３８上に電解めっき工法により形成することにより、密度を大きくしたコイル部１８を容易に形成できる。

以上のように本発明にかかるチップ部品の製造方法は、チップ部品の変形を抑制して製造できるので、各種電子機器に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるチップ部品の透視斜視図 複数連結された同チップ部品の平面図 図２のＡ部の拡大平面図 同チップ部品の製造工程を示す工程図 従来のチップ部品の製造工程を示す工程図 図５のＡ部の分解斜視図

符号の説明

１２ 素体
１４ 電極
１６ 螺旋状金属
１８ コイル部
２０ 絶縁樹脂層
２２ 第１角部
２４ 第２角部
２６ チップ部品
２８ 枠状連結部
３０ 基板
３２ 枠状空隙部
３４ 電極用空隙部
３５ レジスト
３６ 金属層
３８ 下地導体層
４０ 螺旋状空隙部
４２ スルーホール用空隙部
４４ スルーホール

Claims (7)

1. 連結部で互いに連結された複数のチップ部品を個片に分離する工程を有し、前記連結部はレジストで形成するとともに、前記レジストをレジスト剥離剤により溶融して除去することにより前記連結部で互いに連結された複数の前記チップ部品を個片に分離するチップ部品の製造方法。
2. 互いに隣接する複数の枠状空隙部と、前記枠状空隙部の内側に配置した螺旋状空隙部とを有する絶縁樹脂層を形成する工程と、前記枠状空隙部に前記レジストを形成する工程と、前記螺旋状空隙部および前記絶縁樹脂層上に金属層を形成する工程とを有し、前記絶縁樹脂層の少なくとも上面まで前記金属層を研磨して、前記螺旋状空隙部に螺旋状金属からなるコイル部を形成する請求項１記載のチップ部品の製造方法。
3. 前記枠状空隙部は、略方形状にするとともに内周角部を弧状にした請求項２記載のチップ部品の製造方法。
4. 前記枠状空隙部と前記螺旋状空隙部とを有する前記絶縁樹脂層は、フォトリソグラフィ工法により形成する請求項２記載のチップ部品の製造方法。
5. 前記絶縁樹脂層は、感光性樹脂を硬化させた感光性樹脂硬化物からなる請求項４記載のチップ部品の製造方法。
6. 前記金属層は、めっき工法により形成する請求項２記載のチップ部品の製造方法。
7. 前記金属層は、無電解めっき工法またはスパッタまたは蒸着工法により形成した下地導体層を有し、前記下地導体層上に電解めっき工法により形成する請求項２記載のチップ部品の製造方法。

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