JP7238825B2 - 電子部品、電子部品の製造方法、及び、実装構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
本発明の電子部品は、各種のチップ型電子部品である。電子部品の一例としては、セラミック素体を備えるセラミック電子部品が挙げられる。セラミック電子部品としては、例えば、積層セラミックコンデンサ、積層インダクタ、積層LC部品などの積層セラミック電子部品が挙げられる。本発明の電子部品は、セラミック電子部品でなくてもよい。
図1に示す電子部品1は、素体10と、素体10の内部に設けられた内部電極11と、素体10の外部に設けられた外部電極12とを備える。電子部品1では、外部電極12は、外側から内側に向かって順に、最外層13と、下地層14とを含む。下地層14は、素体10の表面に設けられており、最外層13は、下地層14の表面に設けられている。
図2に示す電子部品2は、外部電極12が下地層14を含まず、最外層13が素体10の表面に設けられていること以外は、図1に示す電子部品1と同様の構成を有する。
電子部品を研磨して断面を露出させた後、図3に示すP1、P2、P3及びP4の位置に測定器を取り付け、4端子法によりP1-P3間(2~3cm)の抵抗値を測定する。P1-P2間の電圧測定、及び、P3-P4間の電流測定には、例えば、デジタルマルチメーター(PC7000、三和電気計器株式会社製)を使用する。
測定電圧を100mVとしたとき、内部電極と外部電極の導通が取れない場合は、電流が1mA未満もしくは測定不能となる。一方、内部電極と外部電極の導通が取れる場合は、オームの法則に従い、例えば数10~数100mA程度の電流を測定することが可能となる。
以下、本発明の電子部品の製造方法の一例について説明する。
まず、内部電極11が内部に設けられた素体10を用意する。後述する外部電極の下地層14を形成する場合、素体10は未焼成の状態であってもよいし、焼成された状態であってもよい。
素体10の表面に外部電極の下地層14を形成する。例えば、ガラス及び金属粒子を含む下地層用導電性ペーストを素体10の表面に塗布して焼き付けることにより、外部電極の下地層14として焼付け層を形成することができる。なお、内部電極11との導通性があれば、下地層14を形成する材料や方法は特に限定されない。例えば、めっき、スパッタ、蒸着などの方法によって下地層14を形成することも可能である。
金属粒子と溶剤とを含む最外層用導電性ペースト15を下地層14の表面に塗布する。図6に示すように、最外層用導電性ペースト15は、素体10の表面に塗布することが好ましい。
溶剤は揮発するが金属粒子は焼結を開始しない温度で最外層用導電性ペースト15を乾燥させる処理を行う。これにより、最外層用導電性ペースト15は金属粒子を含む乾燥膜16になり、この乾燥膜16を外部電極の最外層とすることができる。乾燥膜16は内部電極11と導通していないことが好ましいが、乾燥膜16が内部電極11と導通していてもよい。
以下、本発明の実装構造体の製造方法の一例について説明する。
図8では、図1に示す電子部品1が、配線基板20のランド21上に搭載されている。具体的には、電子部品1の外部電極12の底面が、配線基板のランド21に対向している。
ランド21上の電子部品1を焼成して、図8に示す外部電極12の最外層13に含まれる金属粒子を焼結させる。これにより、図9に示すように、外部電極12Aの最外層として焼結層17が形成され、外部電極12Aが内部電極11と導通する。その結果、実装構造体100が得られる。なお、図8に示す外部電極12の最外層13に熱分解性樹脂が含まれる場合、焼成により、熱分解性樹脂は分解される。
焼成温度は、図10に示すように2段階であることが好ましい。S1で示す前段の温度領域にて、熱分解性樹脂などの有機材料の熱分解を行い、S2で示す後段の温度領域にて、金属粒子の焼結を行うことができる。ただし、有機材料の分解性が良好である場合には、2段階のプロファイルを使用してもよいし、使用しなくてもよい。
図11に示す実装構造体200では、素体10と配線基板20との間に、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂からなる固着材30が設けられることで、素体10と配線基板20とが固着されている。
10 素体
11 内部電極
12、12A 外部電極
13 外部電極の最外層
14 外部電極の下地層
15 最外層用導電性ペースト
16 乾燥膜
17 焼結層
20 配線基板
21 ランド
30 固着材
100、200 実装構造体
T13 外部電極の最外層の厚み
Claims (13)
- 素体と、
前記素体の内部に設けられた内部電極と、
前記素体の外部に設けられた外部電極と、を備え、
前記外部電極の最外層が、金属粒子を含んでいながらも、前記内部電極と導通しておらず、
前記外部電極は、前記素体の表面に、前記内部電極と導通している下地層をさらに含み、
前記外部電極の最外層は、前記下地層の表面に設けられている、電子部品。 - 前記外部電極の最外層は、熱分解性樹脂をさらに含む、請求項1に記載の電子部品。
- 前記熱分解性樹脂の熱分解温度は、100℃以上350℃以下である、請求項2に記載の電子部品。
- 前記熱分解性樹脂は、アクリル樹脂、ブチラール樹脂又はセルロース樹脂である、請求項2又は3に記載の電子部品。
- 前記金属粒子の平均粒径は、10nm以上1000nm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記外部電極の最外層は、ガラス又は熱硬化性樹脂をさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記外部電極の最外層の厚みは、1μm以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記素体がセラミック素体である、請求項1~7のいずれか1項に記載の電子部品。
- 内部電極が内部に設けられた素体を用意する工程と、
前記素体の外部に外部電極を形成する工程と、を備え、
前記外部電極を形成する工程では、前記素体の表面に、前記内部電極と導通している下地層を形成した後、前記下地層の表面に前記外部電極の最外層を形成し、
金属粒子と溶剤とを含む最外層用導電性ペーストを前記下地層の表面に塗布した後、前記溶剤は揮発するが前記金属粒子は焼結を開始しない温度で前記最外層用導電性ペーストを乾燥させる処理のみを行うことにより、前記外部電極の最外層として乾燥膜を形成する、電子部品の製造方法。 - ガラス及び金属粒子を含む下地層用導電性ペーストを前記素体の表面に塗布して焼き付けることにより、前記下地層として焼付け層を形成する、請求項9に記載の電子部品の製造方法。
- 前記最外層用導電性ペーストは、熱分解性樹脂をさらに含み、
前記乾燥膜には、前記熱分解性樹脂が含まれている、請求項9又は10に記載の電子部品の製造方法。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の電子部品、又は、請求項9~11のいずれか1項に記載の製造方法により得られる電子部品を配線基板のランド上に搭載する工程と、
前記ランド上の前記電子部品を焼成する工程と、を備え、
前記電子部品を焼成する工程では、外部電極の最外層に含まれる金属粒子を焼結させる、実装構造体の製造方法。 - 前記電子部品を搭載する工程では、請求項2~4のいずれか1項に記載の電子部品、又は、請求項11に記載の製造方法により得られる電子部品を搭載し、
前記電子部品を焼成する工程では、前記外部電極の最外層に含まれる熱分解性樹脂を分解させる、請求項12に記載の実装構造体の製造方法。
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