JP6332114B2 - 積層コイル部品、その製造方法およびスクリーン印刷版 - Google Patents

積層コイル部品、その製造方法およびスクリーン印刷版 Download PDF

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Description

本発明は、積層コイル部品、その製造方法およびスクリーン印刷版に関する。
従来、積層コイル部品としては、WO07/072612(特許文献1)に記載されたものがある。この積層コイル部品は、複数のセラミック層を積層して構成された素体と、素体の内部に設けられたコイル導体と、素体の外部に設けられコイル導体に接続された外部電極とを有する。コイル導体は、セラミック層上に設けられ、両端のパッド部と両端のパッド部の間のライン部とを含むコイルパターン部と、セラミック層の積層方向に隣接するパッド部を接続するパターン接続部とを有する。
セラミック層上にコイル導体をスクリーン印刷する際、スクリーン印刷版のパッド部に相当する部分の開口率を調整することにより、パッド部の厚みを薄く形成している。これにより、パッド部やパターン接続部の重なり部分での応力の集中を緩和し、特性が良好で、ショート不良や実装不良などの不具合を除去している。
WO07/072612
ところで、近年、ライン部の線幅を小さくして、コイル部品のサイズダウンを図っている。一方で、パターン接続部のサイズを小さくすることが難しいため、パッド部の外径を小さくすることはできない。その結果、コイル部品を小型にすればするほど、ライン部の線幅は、パッド部の外径に対して、より小さくなる。
一方、コイルパターン部をスクリーン印刷によって形成する場合、ライン部の線幅が、パッド部の外径に対して、小さくなるほど、パッド部の厚みは、ライン部の厚みに対して、より厚くなる傾向にある。
そこで、前記従来の積層コイル部品では、パッド部の厚みを薄く形成するために、スクリーン印刷版のパッド部に相当する部分の開口率をメッシュ状の開口を調整することで小さくすることが考えられている。
しかしながら、単にメッシュ状の開口で開口率を小さくしただけでは、パッド部の材料(導電ペースト)の充填量が少なくなり、パッド部のパッド部の外径を確保することが困難となる。さらに、例えば、極端にメッシュの開口を小さくした場合、安定した材料の供給ができなくなり、コイル部品においてパッド部とパターン接続部との間の抵抗値が安定せず、この部分での直流抵抗値(Rdc)がばらつき、最悪の場合オープン不良となる。一方、開口率を小さくしなければ、パッド部の材料の充填量が多くなり、パッド部の厚みが厚くなる。このように、パッド部の厚みを薄くすることと、パッド部の外径を確保し、パッド部とパターン接続部との間の安定した電気的な接続を確保することとの両立は、困難であった。
そこで、本発明の課題は、パッド部の厚みを薄くし、かつ、パッド部の外径を確保することができる積層コイル部品、その製造方法およびスクリーン印刷版を提供することにある。
前記課題を解決するため、本発明の積層コイル部品は、
複数のセラミック層を積層して構成された素体と、
前記素体の内部に設けられたコイル導体と
を備え、
前記コイル導体は、
前記セラミック層上に設けられ、端部にパッド部を含むコイルパターン部と、
前記セラミック層の積層方向に隣接する前記パッド部を接続するパターン接続部と
を有し、
前記パターン接続部の積層方向の断面形状は、積層方向に長辺と短辺とを有する台形であり、
前記パターン接続部を介して接続された積層方向に隣接する前記パッド部のうち、前記パターン接続部の短辺に接続されるパッド部には、積層方向において前記パターン接続部と反対側の表面の中央部に、窪みが設けられている。
本発明の積層コイル部品によれば、パッド部の厚みが最大となる中央部に窪みを設けることで、パッド部の厚みを薄くすることができる。これにより、窪みを設けたパッド部が、セラミック層を突き抜けて、積層方向のパターン接続部と反対側に位置するコイルパターン部に、接触することを抑制できる。したがって、窪みを設けたパッド部とこのパッド部の積層方向に隣接するコイルパターン部とのショートを防止できる。
また、パッド部の外周側でなく中央部に窪みを設けることで、パッド部の外径を確保することができる。これにより、パッド部とパターン接続部との接触面積を確保することができる。したがって、パッド部とパターン接続部との間の抵抗値が安定して、パッド部とパターン接続部との間の安定した電気的な接続を確保することができる。
また、一実施形態の積層コイル部品では、前記窪みは、前記窪みが設けられた前記パッド部に対して積層方向において前記パターン接続部と反対側に位置する前記コイルパターン部の延在する方向に、開口している。
前記実施形態の積層コイル部品によれば、窪みは、パターン接続部の反対側に位置するコイルパターン部の延在する方向に、開口している。窪みを有するパッド部が、積層方向においてコイルパターン部と重なる場合、このパッド部の重なり部分は、コイルパターン部の延在する方向に、開口しているため、パッド部の重なり部分の厚みを薄くできる。したがって、窪みを設けたパッド部とこのパッド部と積層方向に隣接するコイルパターン部とのショートを一層防止できる。
また、一実施形態のスクリーン印刷版では、
積層コイル部品のコイル導体をスクリーン印刷により形成するためのスクリーン印刷版であって、
前記コイル導体のパッド部の外形に対応して開口するパッド形成部を有し、
前記パッド形成部の中央部は、開口されていない。
前記実施形態のスクリーン印刷版によれば、パッド形成部の中央部は、開口されていないので、スクリーン印刷版によりコイル導体を形成したとき、パッド部の表面の中央部に窪みを設けることができる。したがって、厚みの薄いパッド部を形成することができる。これにより、窪みを設けたパッド部とこのパッド部の積層方向に隣接するコイルパターン部とのショートを防止できる。
また、パッド部の外周側でなく中央部に窪みを設けることができ、パッド部の外径を確保することができる。したがって、パッド部とパターン接続部との接触面積を確保することができ、電気的接続の信頼性を確保できる。
また、一実施形態のスクリーン印刷版では、前記パッド形成部の中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない。
前記実施形態のスクリーン印刷版によれば、パッド形成部の中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない。したがって、パッド部の窪みは、外周面に開口され、パッド部の厚みを一層薄くできる。
また、一実施形態の積層コイル部品の製造方法では、
前記スクリーン印刷版を用いて、積層コイル部品のコイル導体をスクリーン印刷により形成する積層コイル部品の製造方法であって、
前記スクリーン印刷版の前記パッド形成部により、前記コイル導体のパッド部の表面の中央部に窪みを設ける。
前記実施形態の積層コイル部品の製造方法によれば、スクリーン印刷版のパッド形成部により、コイル導体のパッド部の表面の中央部に窪みを設ける。これにより、厚みが薄く、かつ、外径を確保できるパッド部を製造することができる。
本発明の積層コイル部品、その製造方法およびスクリーン印刷版によれば、パッド部の厚みを薄くし、かつ、パッド部の外径を確保することができる。
本発明の第1実施形態の積層コイル部品を示す断面図である。 積層コイル部品の分解斜視図である。 図1のA部の拡大図である。 コイル導体の分解斜視図である。 スクリーン印刷版の断面図である。 マスクパターンの平面図である。 図形パターンの平面図である。 スクリーン印刷版を用いてパッド部をスクリーン印刷により形成する方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版を用いてパッド部をスクリーン印刷により形成する方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 スクリーン印刷版の製造方法について説明する説明図である。 本発明の第2実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。 マスクパターンの平面図である。 図形パターンの平面図である。 本発明の第3実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。 マスクパターンの平面図である。 図形パターンの平面図である。 本発明の第4実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。 マスクパターンの平面図である。 図形パターンの平面図である。 本発明の第5実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。 コイル導体の分解斜視図である。 マスクパターンの平面図である。 図形パターンの平面図である。
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の積層コイル部品を示す断面図である。図2は、積層コイル部品の分解斜視図である。図1と図2に示すように、積層コイル部品1は、素体10と、素体10の内部に設けられた螺旋状のコイル導体20と、素体10の表面に設けられコイル導体20に電気的に接続された外部電極31,32とを有する。
積層コイル部品1は、外部電極31,32を介して、図示しない回路基板の配線に電気的に接続される。積層コイル部品1は、例えば、ノイズ除去フィルタとして用いられ、パソコン、DVDプレーヤー、デジカメ、TV、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に用いられる。
素体10は、複数のセラミック層11を積層して構成される。セラミック層11は、例えば、フェライトなどの磁性体からなる。素体10は、略直方体状に形成されている。素体10の表面は、第1端面15と、第1端面15の反対側に位置する第2端面16と、第1端面15と第2端面16の間に位置する側面17とを有する。第1端面15および第2端面16は、セラミック層11の積層方向に直交する方向に配置される。
第1外部電極31は、素体10の第1端面15の全面と、素体10の側面17の第1端面15側の端部とを覆う。第2外部電極32は、素体10の第2端面16の全面と、素体10の側面17の第2端面16側の端部とを覆う。
コイル導体20は、例えば、AgまたはCuなどの導電性材料から構成される。コイル導体20は、積層方向に沿って、螺旋状に巻き回されている。コイル導体20の両端には、第1引出導体21と第2引出導体22が設けられる。
第1引出導体21は、素体10の第1端面15から露出して第1外部電極31に接触し、第1外部電極31は、第1引出導体21を介して、コイル導体20に電気的に接続される。第2引出導体22は、素体10の第2端面16から露出して第2外部電極32に接触し、第2外部電極32は、第2引出導体22を介して、コイル導体20に電気的に接続される。
コイル導体20は、セラミック層11の上面に形成されるコイルパターン部23と、セラミック層11の厚み方向に貫通して配置されるパターン接続部(ビア導体)24とを有する。コイルパターン部23の端部には、パッド部25を含む。パターン接続部24は、積層方向に隣接するパッド部25を接続する。このように、各コイルパターン部23の端部が、パターン接続部24により接続されて、螺旋状のコイル導体20が、形成される。
図3は、図1のA部の拡大図である。図3に示すように、パターン接続部24を介して接続された積層方向に隣接するパッド部25の一方のパッド部25には、窪み26が設けられている。窪み26は、パッド部25の積層方向においてパターン接続部24と反対側の表面の中央部に、設けられている。
パターン接続部24の積層方向の断面形状は、積層方向に長辺と短辺とを有する台形である。この実施形態では、台形の長辺は、上辺に位置し、台形の短辺は、下辺に位置する。窪み26は、パターン接続部24の短辺に接続されるパッド部25に設けられている。この実施形態では、窪み26は、パターン接続部24を介して接続された積層方向に隣接するパッド部25の下側のパッド部25の下面に位置する。
パターン接続部24の長辺に接続されるパッド部25は、パターン接続部24の材料を充填する側のパッド部25である。つまり、パターン接続部24は、長辺側のパッド部25とともに形成される。セラミック層11にレーザにて穴をあけ、この穴にパターン接続部24の材料を充填して、セラミック層11の穴にパターン接続部24を形成する。このとき、レーザにて形成される穴は、台形であるため、パターン接続部24は、台形となる。
パターン接続部24の長辺に接続されるパッド部25は、パターン接続部24の材料を充填するため、充填側パッド部という。パターン接続部24の短辺に接続されるパッド部25は、パターン接続部24を受けるため、受け側パッド部という。
図4は、コイル導体20の分解斜視図である。図4に示すように、L状のコイルパターン部23の両端に、円形のパッド部25が設けられている。両端のパッド部25の間には、ライン部28が設けられている。一端側のパッド部25に、パターン接続部24が設けられ、他端側のパッド部25に、窪み26が設けられている。複数のコイルパターン部23は、パターン接続部24が窪み26を含むパッド部25に接続するように、配置される。
コイル導体20は、スクリーン印刷版を用いて、セラミック層11にスクリーン印刷により形成される。図5は、スクリーン印刷版の断面図である。図5に示すように、スクリーン印刷版50は、コイル導体20のコイルパターン部23の外形に対応して開口する図形パターン51と、図形パターン51に積層され図形パターン51を補強するマスクパターン52とを有する。なお、マスクパターン52を省略して、図形パターン51のみとしてもよい。
図6Aは、マスクパターン52の平面図であり、図6Bは、図形パターン51の平面図である。図6Aと図6Bでは、わかりやすくするために、図形パターン51およびマスクパターン52をハッチングにて示す。
図5と図6Aと図6Bでは、スクリーン印刷版50のパッド部25を形成する部分について説明する。なお、スクリーン印刷版50のパッド部25以外を形成する部分について、説明を省略する。
図形パターン51は、パッド部25の外形に対応して開口するパッド形成部510を有する。パッド形成部510の中央部は、開口されていない。つまり、パッド形成部510の中央部には、円形の阻止部511が配置され、阻止部511が非開口部を構成する。
マスクパターン52は、パッド形成部510の外形に対応して開口する開口部520と、阻止部511を補強する補強部521と、補強部521を開口部520の内面に連結する4つの橋部522とを有する。4つの橋部522は、中心角度が均等となるように、配置されている。なお、橋部522は、4つでなく、2つであってもよい。
次に、スクリーン印刷版50を用いて、コイル導体20のパッド部25をスクリーン印刷により形成する方法について説明する。
図7Aに示すように、セラミックグリーンシート110の上面にスクリーン印刷版50を設置する。そして、マスクパターン52の上面に、パッド部25の材料となる導電ペーストPを載せ、スキージ55で導電ペーストPをパッド形成部510に運ぶ。
図7Bに示すように、導電ペーストPは、開口部520を通過して、パッド形成部510に充填される。パッド形成部510に充填された導電ペーストPにより、パッド部25を構成する。このとき、パッド形成部510の中央部には、阻止部511が配置されているので、パッド部25の中央部には、導電ペーストPが流れ込まず、孔27が設けられる。
スクリーン印刷版50をセラミックグリーンシート110から離すと、少量の導電ペーストPが流動し、孔27は塞がれる。結果的に、パッド部25となる導電ペーストPの印刷物は、中央が凹んだ形状で、セラミックグリーンシート110上に形成される。
次に、複数のセラミックグリーンシート110を積層、圧着、焼成されることになる。パッド部25となる導電性ペーストPの印刷物は中央が凹んでいるため、該印刷物が形成されているグリーンシート110の凹部にあたる部分は、積層時に隣接するセラミックグリーンシート110のパターン接続部24側に押されるので、結果的に、積層方向においてパターン接続部24と反対側の表面の中央部に、窪みが形成される。窪み26は、この積層、圧着後の窪みが元となっている。
次に、スクリーン印刷版50の製造方法について説明する。なお、本実施形態のスクリーン印刷版50の製造方法は、以下の製造方法に限定されない。
図8Aに示すように、基材60の上面に第1レジスト61を形成する。基材60として、例えば、SUS(ステンレス鋼)、鉄板、アルミニウムなどの導電性基材を用いる。第1レジスト61として、例えば、感光性樹脂を用いる。第1レジスト61は、例えば、フォトリソグラフィ(反転パターン、露光)によりパターニングされている。
図8Bに示すように、第1レジスト61を介して基材60の上面に導電体65を形成し、第1レジスト61を剥離する。導電体65は、例えば、Niなどの電気めっきで形成される。図8Cに示すように、導電体65の上面に第2レジスト62を形成する。
図8Dに示すように、第2レジスト62を介して基材60の上面に第1金属膜71を形成する。第1金属膜71は、例えば、Niなどの電気めっきで形成される。図8Eに示すように、第2レジスト62を剥離する。図8Fに示すように、導電体65の上面に第3レジスト63を形成する。
図8Gに示すように、第3レジスト63を介して第1金属膜71の上面に第2金属膜72を形成し、第3レジスト63を剥離する。第2金属膜72は、例えば、Niなどの電気めっきで形成される。
図8Hに示すように、導電体65と基材60とを剥離して、スクリーン印刷版50を製造する。第1金属膜71が図形パターン51を構成し、第2金属膜72がマスクパターン52を構成する。
前記積層コイル部品1によれば、パッド部25の厚みが最大となる中央部に窪み26を設けることで、パッド部25の厚みを薄くすることができる。これにより、窪み26を設けたパッド部25が、セラミック層11を突き抜けて、積層方向のパターン接続部24と反対側に位置するコイルパターン部23に、接触することを抑制できる。したがって、窪みを設けたパッド部25とこのパッド部25の積層方向に隣接するコイルパターン部23とのショートを防止できる。
また、パッド部25の外周側でなく中央部に窪み26を設けることで、パッド部25の外径を確保することができる。これにより、パッド部25とパターン接続部24との接触面積を確保することができる。したがって、パッド部25とパターン接続部24との間の抵抗値が安定して、パッド部25とパターン接続部24との間の安定した電気的な接続を確保することができる。
前記スクリーン印刷版50によれば、パッド形成部510の中央部は、開口されていないので、スクリーン印刷版50によりコイル導体20を形成したとき、パッド部25の表面の中央部に窪み26を設けることができる。したがって、厚みの薄いパッド部25を形成することができる。また、パッド部25の外周側でなく中央部に窪み26を設けることができ、パッド部25の外径を確保することができる。
前記積層コイル部品1の製造方法によれば、スクリーン印刷版50のパッド形成部510により、コイル導体20のパッド部25の表面の中央部に窪み26を設ける。これにより、厚みが薄く、かつ、外径を確保できるパッド部25を製造することができる。
(第2実施形態)
図9は、本発明の第2実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。第2実施形態は、第1実施形態とは、コイルパターン部のパッド部の窪みの形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
図9に示すように、コイルパターン部23Aのパッド部25Aの窪み26Aは、パッド部25Aの中央部から外周面にわたって、開口している。窪み26Aは、コイルパターン部23A(ライン部28)の延在する方向に、開口している。
パッド部25Aを形成するスクリーン印刷版について説明する。図10Aは、マスクパターン52Aの平面図であり、図10Bは、図形パターン51Aの平面図である。
図形パターン51Aは、パッド部25Aの外形に対応して開口するパッド形成部510Aを有する。パッド形成部510Aの中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない。つまり、パッド形成部510Aの内周面から中央部に向かって、阻止部511Aが配置され、阻止部511Aが非開口部を構成する。
マスクパターン52Aは、パッド形成部510Aの外形に対応して開口する開口部520Aと、阻止部511Aを補強する補強部521Aと、補強部521Aを開口部520Aの内面に連結する1つの橋部522Aとを有する。
前記第2実施形態によれば、パッド部25Aの窪み26Aは、外周面に開口されるので、パッド部25Aの厚みを一層薄くできる。したがって、窪みを設けたパッド部25Aとこのパッド部25Aと積層方向に隣接するコイルパターン部とのショートを一層防止できる。
(第3実施形態)
図11は、本発明の第3実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。第3実施形態は、第1実施形態とは、コイルパターン部のパッド部の窪みの形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
図11に示すように、コイルパターン部23Bのパッド部25Bの窪み26Bは、パッド部25Bの中央部から外周面にわたって、開口している。窪み26Bは、コイルパターン部23B(ライン部28)の延在する方向と直交する方向に、開口している。
パッド部25Bを形成するスクリーン印刷版について説明する。図12Aは、マスクパターン52Bの平面図であり、図12Bは、図形パターン51Bの平面図である。
図形パターン51Bは、パッド部25Bの外形に対応して開口するパッド形成部510Bを有する。パッド形成部510Bの中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない。つまり、パッド形成部510Bの内周面から中央部に向かって、阻止部511Bが配置され、阻止部511Bが非開口部を構成する。
マスクパターン52Bは、パッド形成部510Bの外形に対応して開口する開口部520Bと、阻止部511Bを補強する補強部521Bと、補強部521Bを開口部520Bの内面に連結する1つの橋部522Bとを有する。
前記第3実施形態によれば、パッド部25Bの窪み26Bは、外周面に開口されるので、パッド部25Bの厚みを一層薄くできる。したがって、窪みを設けたパッド部25Bとこのパッド部25Bと積層方向に隣接するコイルパターン部とのショートを一層防止できる。
(第4実施形態)
図13は、本発明の第4実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。第4実施形態は、第1実施形態とは、コイルパターン部のパッド部の窪みの形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
図13に示すように、コイルパターン部23Cのパッド部25Cの窪み26Cは、パッド部25Cの中央部から外周面にわたって、開口している。窪み26Cは、扇形状である。窪み26Cが、窪み(図3参照)を構成する。つまり、窪みは、パッド部25Cの中央部から外周面にわたって、開口している。
パッド部25Cを形成するスクリーン印刷版について説明する。図14Aは、マスクパターン52Cの平面図であり、図14Bは、図形パターン51Cの平面図である。
図形パターン51Cは、パッド部25Cの外形に対応して開口するパッド形成部510Cを有する。パッド形成部510Cの中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない。つまり、パッド形成部510Cの内周面から中央部に向かって、阻止部511Cが配置され、阻止部511Cが非開口部を構成する。
マスクパターン52Cは、パッド形成部510Cの外形に対応して開口する開口部520Cと、阻止部511Cを補強する補強部521Cと、補強部521Cを開口部520Cの内面に連結する1つの橋部522Cとを有する。
前記第4実施形態によれば、パッド部25Cの窪み26Cは、外周面に開口されるので、パッド部25Cの厚みを一層薄くできる。したがって、窪みを設けたパッド部25Cとこのパッド部25Cと積層方向に隣接するコイルパターン部とのショートを一層防止できる。
(第5実施形態)
図15は、本発明の第5実施形態の積層コイル部品のコイル導体を示す平面図である。第5実施形態は、第1実施形態とは、コイルパターン部のパッド部の窪みの形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
図15に示すように、コイルパターン部23Dのパッド部25Dの窪み26Dは、パッド部25Dの中央部から外周面にわたって、開口している。窪み26Dは、コイルパターン部23D(ライン部28)の延在する方向と直交する方向に、開口している。
図16に示すように、窪み26Dは、窪み26Dが設けられたパッド部25Dに対して積層方向においてパターン接続部24と反対側に位置するコイルパターン部23D(ライン部28)の延在する方向に、開口している。つまり、窪み26Dの開口方向Xは、コイルパターン部23D(ライン部28)の延在方向Yと一致する。
パッド部25Dを形成するスクリーン印刷版について説明する。図17Aは、マスクパターン52Dの平面図であり、図17Bは、図形パターン51Dの平面図である。
図形パターン51Dは、パッド部25Dの外形に対応して開口するパッド形成部510Dを有する。パッド形成部510Dの中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない。つまり、パッド形成部510Dの内周面から中央部に向かって、阻止部511Dが配置され、阻止部511Dが非開口部を構成する。
マスクパターン52Dは、パッド形成部510Dの外形に対応して開口する開口部520Dと、阻止部511Dを補強する補強部521Dと、補強部521Dを開口部520Dの内面に連結する1つの橋部522Dとを有する。
前記第5実施形態によれば、窪み26Dは、パターン接続部24の反対側に位置するコイルパターン部23Dの延在する方向に、開口している。窪みを有するパッド部25Dが、積層方向においてコイルパターン部23Dと重なる場合、このパッド部25Dの重なり部分は、コイルパターン部23Dの延在する方向に、開口しているため、パッド部25Dの重なり部分の厚みを薄くできる。したがって、窪みを設けたパッド部25Dとこのパッド部25Dと積層方向に隣接するコイルパターン部23Dとのショートを一層防止できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第1から第5実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。
前記実施形態では、窪みを、パターン接続部を介して接続された積層方向に隣接するパッド部の少なくとも一方のパッド部に、設けてもよい。
(実施例1)
次に、本発明の第1実施形態の実施例を説明する。
一般的なNi−Cu−Znフェライト原料を、調合・粉砕してセラミックスラリーを得る。10μm(焼成後4.5μm)の厚みに成形したセラミックグリーンシートを得る。所定の位置にレーザでビアホールを形成後、コイル導体用の印刷パターンと導電性ペーストを用いてビア充填、および受け側のパッド部と、コイル導体を有するコイルパターンを得る。
ここで、ビア受け用パッド部の中央が開口していない形状を有するコイル導体形成用の印刷パターンを使用し、中央が陥没した受け側のパッド形状を得る。
この時、測長機能付きマイクロスコープを用いて、ビア上穴径が20μm、ビア下穴径が15μm、受け側のパッド直径が45μm(圧着後47.5μm、焼成後40μm)、コイル線幅が20μm(圧着後23.5μm、焼成後16.5μm)を有する事を確認した。
また、レーザ方式の形状測長装置を用いて、充填側パッド厚みが15μm、受け側パッドの外周部厚みが14μm(焼成後7.5μm)、中央部が12μm(焼成後6.5μm)、コイル導体の厚みが12μm(焼成後6.5μm)を有する事を確認した。
ここで、印刷したコイル導体の厚みは、最も厚い部分の厚みを測定した。尚、圧着後、焼成後の各厚みやコイルの線幅、パッドの直径はセラミック素子を断面研磨し、測長機能付きマイクロスコープで測定した。
ここで、印刷時に用いたスクリーン印刷版において、パッド部に対応する開口部の直径は45μm、中央部の開口させない部分の直径を10μmとした。
コイルパターンを形成したセラミックグリーンシートを複数枚積層した後、1000kgf/cmで圧着し、圧着ブロックを得る。
圧着ブロックを所定のサイズにカットした後、脱バインダーを行った後、890℃〜910℃焼結する事で、内部に螺旋状コイルを備えた磁性体セラミック素子を得る。
磁性体セラミック素子の両端部に外部電極形成用の導電性ペーストを塗布して乾燥した後、750℃で焼きつけて外部電極を形成する。
形成した外部電極にNiめっき、Snめっきを行い、下層にNiめっき膜層、上層にSnめっき膜層を備えた2層構造のめっき膜を形成し、積層コイル部品を得る。
作製された積層チップインダクタは、長辺0.25mm、短辺0.125mm、高さ0.125mmであり、10.5ターンのコイルを内蔵したものである。
したがって、受け側パッドの厚みが最も厚くなる中央部の厚みを小さくすることで、ショート発生率が低減する。
(実施例2)
次に、本発明の第3実施形態の実施例を説明する。
実施例1の材料と同じ材料を用いる。測長機能付きマイクロスコープを用いて、ビア上穴径が20μm、パッド直径が45μm、コイル線幅が20μmを有する事を確認した。
また、レーザ方式の形状測長装置を用いて、充填側パッド部の厚みが15μm、受け側パッド部の外周部厚みが14μm、中央部が12μm、コイル導体の厚みが12μmを有する事を確認した。
受け側パッド部の厚みが最も厚くなる中央部の厚みを小さくする事に加え、コイル導体の厚みが最も大きくなるコイル導体の中央ライン部と一部重なる部分も厚みを薄くする事で、実施例1より更にショート発生率を低減できる。
(実験結果)
表1に、第1から第5実施例と比較例とについて、ショート不良率およびRdcばらつきの実験結果を示す。
Figure 0006332114
第1比較例はパッド部の厚みをスクリーン印刷版でなにも調整していないものである。また、第2比較例は、従来のWO07/072612に記載されたものでスクリーン印刷版のパッド部に相当する部分の開口率をメッシュ状の開口を調整することでパッド部の厚みを薄く形成したものである。第1実施例は、図6Aと6Bに示すスクリーン印刷版を用いて、図4に示すコイルパターン部を製造した状態を示す。第2実施例は、図10Aと10Bに示すスクリーン印刷版を用いて、図9に示すコイルパターン部を製造した状態を示す。第3実施例は、図12Aと図12Bに示すスクリーン印刷版を用いて、図11に示すコイルパターン部を製造した状態を示す。第4実施例は、図14Aと図14Bに示すスクリーン印刷版を用いて、図13に示すコイルパターン部を製造した状態を示す。第5実施例は、図17Aと図17Bに示すスクリーン印刷版を用いて、図15に示すコイルパターン部を製造して、図16に示すようにコイルパターン部を配置した状態を示す。
ショート不良率の求め方について説明する。インピーダンスアナライザーでインダクタンスの周波数特性(1〜3GHz)を測定し、1MHz〜自己共振周波数までのインダクタンスの値が1MHzでのインダクタンスの値に対して低い値を有する場合に、その製品はショート不良であると判断した。また、n数は100とした。
また、直流抵抗値(Rdc)のばらつきに関しては、コイル部品の外部電極間の抵抗値を1000個測定し、変動係数CV(標準偏差σ/Ave.)が6%を超えた場合は、NG(×)と判定した。
表1からわかるように、第1から第5実施例では、ショート不良率がほとんどなく、かつ、Rdcばらつきが抑制されている。一方、第2比較例では、ショート不良率は抑制されるものの、の発生とRdcばらつきの発生とを、同時に抑制することができない。これは、メッシュ状の開口でパッド部の厚みを薄くしてショート不良を抑制しようと、ペースト充填の悪化に伴い、安定した印刷ができないからである。また、この際、パッド部の外径の形状を良好に確保できていない。
1 積層コイル部品
10 素体
11 セラミック層
20 コイル導体
23,23A,23B,23C,23D コイルパターン部
24 パターン接続部
25,25A,25B,25C,25D パッド部
26,26A,26B,26C,26D 窪み
28 ライン部
31 第1外部電極
32 第2外部電極
50 スクリーン印刷版
51,51A,51B,51C,51D 図形パターン
510,510A,510B,510C,510D パッド形成部
511,511A,511B,511C,511D 阻止部
52,52A,52B,52C,52D マスクパターン
520,520A,520B,520C,520D 開口部
521,521A,521B,521C,521D 補強部

Claims (4)

  1. 複数のセラミック層を積層して構成された素体と、
    前記素体の内部に設けられたコイル導体と
    を備え、
    前記コイル導体は、
    前記セラミック層上に設けられ、端部にパッド部を含むコイルパターン部と、
    前記セラミック層の積層方向に隣接する前記パッド部を接続するパターン接続部と
    を有し、
    前記パターン接続部の積層方向の断面形状は、積層方向に長辺と短辺とを有する台形であり、
    前記パターン接続部を介して接続された積層方向に隣接する前記パッド部のうち、前記パターン接続部の短辺に接続されるパッド部には、積層方向において前記パターン接続部と反対側の表面の中央部に、窪みが設けられ
    前記窪みは、前記窪みが設けられた前記パッド部に対して積層方向において前記パターン接続部と反対側に位置する前記コイルパターン部の延在する方向に、開口している、積層コイル部品。
  2. 積層コイル部品のコイル導体をスクリーン印刷により形成するためのスクリーン印刷版であって、
    前記コイル導体のパッド部の外形に対応して開口するパッド形成部を有し、
    前記パッド形成部の中央部は、開口されていない、スクリーン印刷版。
  3. 前記パッド形成部の中央部から内周面に至る一部分は、開口されていない、請求項に記載のスクリーン印刷版。
  4. 請求項に記載のスクリーン印刷版を用いて、積層コイル部品のコイル導体をスクリーン印刷により形成する積層コイル部品の製造方法であって、
    前記スクリーン印刷版の前記パッド形成部により、前記コイル導体のパッド部の表面の中央部に窪みを設ける、積層コイル部品の製造方法。
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