JPH09312232A - 積層チップインダクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合面にクラックが発生しにくい積層チップ
インダクタの製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 第１の磁性体グリーンシート１２を形成
し、導電材料１４が充填された第２の磁性体グリーンシ
ート１５を形成し、電気めっきより引き出し電極１７を
有する第１の導体１８および第２の導体２０を形成し、
第１の磁性体グリーンシート１２に第１の導体１８を転
写し、第２の磁性体グリーンシート１５に第２の導体２
０を転写・積層して形成された中間積層体２１の上・下
面に転写し、個片２３に切断し焼成して端面電極２４を
形成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型デジタル電子
機器の高密度実装回路基板に用いられ、電子回路の直流
電源ラインに発生するノイズを抑制する積層チップイン
ダクタの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、積層チップインダクタは、デジタ
ル機器の小型・薄形化に伴う高密度実装回路基板からの
ノイズを抑制するノイズ対策部品として用途が拡大され
ている。

【０００３】以下、従来の積層チップインダクタについ
て説明する。従来の積層チップインダクタは、実願昭５
９−１６２０３１号（実開昭６１−７６９２８号）のマ
イクロフィルムに、コ字状の導体パターンを上面に有す
るセラミックシートが複数枚積層されてなる磁性体層
と、各磁性体層の導体パターンを電気的に接続するスル
ーホールと、このスルーホールの周縁に設けられた補強
用導体パターンと、この磁性体層の上・下面のそれぞれ
に設けられた磁性体層とで一体積層物をなし、この一体
積層物の対向する両端面に端面電極を設けたものが開示
されている。

【０００４】以下、従来の積層チップインダクタについ
て、図面を参照しながら説明する。図４は従来の積層チ
ップインダクタの一部を分解した分解斜視図、図５は同
斜視図である。

【０００５】図において、１は磁性材料からなる磁性体
グリーンシートである。２は磁性体グリーンシート１の
上面に銀パラジウム等の導電材料をコ字状に印刷して形
成された導体パターンで、コ字状の一端に幅を広くした
引き出し電極３が設けられている。４は磁性体グリーン
シート１の上面に銀パラジウム等の導電材料をコ字状に
印刷して形成された金属よりなる導体パターンである。

【０００６】このような従来のチップインダクタは、ま
ず上面に導体パターン４が設けられた磁性体グリーンシ
ート１を複数枚積層し、その上・下面に導体パターン２
が設けられた磁性体グリーンシート１を積層して中間積
層体５を形成し、次に中間積層体５の上・下面に磁性体
グリーンシート１を積層したものを熱圧着・焼成して一
体形成し、対向する端面に導体パターンと電気的に接続
するように銀等の金属ペーストで端面電極６を塗布して
製造していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、磁性体グリーンシート１の間に導体パタ
ーン４を挟み込んで積層・焼成する際、導体パターンの
金属と磁性体グリーンシートとの収縮率が異なるため、
接合面からクラックが発生するという課題を有するもの
である。

【０００８】上記課題を解決するために本発明は、磁性
体グリーンシートと金属の導体とを積層しても接合面に
クラックが発生しにくい積層チップインダクタの製造方
法を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、第２の支持体の上面に電気めっきにより複
数本の引き出し電極を有するコイル状の第１の導体を複
数個形成する工程とを有するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、第１の支持体の上面に磁性体スラリーをシート状に
塗布・乾燥して第１の磁性体グリーンシートを形成する
第１のシート形成工程と、前記第１の支持体を剥離した
後前記第１の磁性体グリーンシートに複数個の貫通孔を
形成しこの貫通孔に導電材料を充填して第２の磁性体グ
リーンシートを形成する第２のシート形成工程と、第２
の支持体の上面に電気めっきにより複数本の引き出し電
極を有するコイル状の第１の導体を複数個形成する第１
のめっき工程と、第３の支持体の上面に電気めっきによ
りコイル状の第２の導体を複数個形成する第２のめっき
工程と、前記第１のシート形成工程で得られた第１の磁
性体グリーンシートの上面に前記第１の導体を熱圧着に
より転写して第２の支持体を剥離する転写工程と、前記
第２のシート形成工程で得られた第２の磁性体グリーン
シートの上面に前記第２の導体を前記第２の磁性体グリ
ーンシートに充填された導電材料を介して電気的に接続
するように熱圧着により転写し第３の支持体を剥離・積
層を繰り返して中間積層体を形成する中間積層体形成工
程と、前記中間積層体の上面と下面とに前記第１の導体
を転写した第１の磁性体グリーンシートを導電材料を介
して電気的に接続するように熱圧着により転写し前記第
１の支持体を剥離して積層体を形成する積層体形成工程
と、前記積層体形成工程で得られた積層体を前記引き出
し電極を切断するように個片に切断し焼成する個片形成
工程と、前記個片形成工程で焼成された前記個片の対向
する端面に前記引き出し電極と電気的に接続するように
端面電極を形成する電極形成工程とを有するものであ
る。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
の発明の引き出し電極は、隣接する少なくとも２方向で
切断されるように形成するものである。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
の発明の引き出し電極は、端面電極との接続部で幅が異
なるように形成するものである。

【００１３】上述した請求項により、積層時に磁性体グ
リーンシートと導体との接合面にクラックが発生しにく
く、かつ端面電極と導体との接続が向上するという作用
を有するものである。

【００１４】以下、本発明の一実施の形態における積層
チップインダクタの製造方法について、図面を参照しな
がら説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態における積層
チップインダクタの製造方法を示す工程図である。

【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、ブチラー
ル等の樹脂と酢酸ブチル等の溶剤と可塑剤とを溶解させ
たビヒクルと、Ｎｉ・Ｚｎ・Ｃｕ系のフェライト粉末と
を混練してなる磁性体スラリーを第１の支持体１１の上
面にドクターブレード法でシート状に塗布し、約７０℃
で乾燥して第１の磁性体グリーンシート１２を形成す
る。

【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、第１の支
持体１１を剥離した第１の磁性体グリーンシート１２に
パンチング等により直径０．１〜０．２ｍｍ程度の貫通
孔１３を形成する。

【００１８】次に、図１（ｃ）に示すように、貫通孔１
３に銀または銀パラジウム等の導電材料１４を充填して
第２の磁性体グリーンシート１５を形成する。

【００１９】次に、図１（ｄ）に示すように、第２の支
持体１６の上面にフォトレジストを塗布し、引き出し電
極１７を有するコイル状の第１の導体１８を形成するパ
ターンに露光・現像してレジストを剥離し、第２の支持
体１６の上面に引き出し電極１７のパターンとコイル状
のパターンとを露出させる。この露出させたパターンの
上面に電気めっきを３Ａ／ｄｍ²で約２０分間行い、導
電性の高い銀等の金属を着膜して引き出し電極１７を有
する第１の導体１８を形成する。ここでコイル状の第１
の導体１８の幅は約４５μｍで約２ターン、膜厚は約２
０μｍであり、引き出し電極１７の幅は約５５μｍで先
端が三方向に引き延ばされる構造とした。また、この電
気めっきではめっき浴としてノーシアン銀めっき浴（大
和化成株式会社製、ＡＧ−ＰＬ３０酸性浴）を用いた。

【００２０】次に、図１（ｅ）に示すように、第３の支
持体１９の上面にフォトレジストを塗布し、第２の導体
２０を形成するコイル状のパターンに露光・現像してレ
ジストを剥離し、第３の支持体１９の上面にコイル状の
パターンを露出させる。この露出させた第３の支持体１
９のコイル状のパターンの上面に前工程と同様に電気め
っきを行い第２の導体２０を形成する。

【００２１】次に、図１（ｆ）に示すように、第１の磁
性体グリーンシート１２の上面に第１の導体１８を約６
０〜１２０℃で熱圧着して転写し、第２の支持体１６を
剥離する。

【００２２】次に、図１（ｇ）に示すように、第２の磁
性体グリーンシート１５の上面に第２の導体２０を第２
の磁性体グリーンシート１５に充填された導電材料１４
を介して電気的に接続するように位置合わせをし、約６
０〜１２０℃で熱圧着して転写し、第３の支持体１９を
剥離する。この転写を繰り返し積層して中間積層体２１
を形成する。

【００２３】次に、図１（ｈ）に示すように、中間積層
体２１の上面と下面とに第１の導体１８を転写した第１
の磁性体グリーンシート１２を導電材料１４を介して電
気的に接続するように位置合わせをし、約６０〜１２０
℃で熱圧着して転写し、第１の支持体１１を剥離して積
層体２２を形成する。

【００２４】次に、図１（ｉ）に示すように、積層体２
２の内部に形成されている引き出し電極１７が隣接する
第１の導体１８との間で二分されるようにダミー部分を
残して縦横の切断位置を定め、積層体２２を所定サイズ
の個片２３に切断する。この切断位置を図２に示す。引
き出し電極１７を、隣接する第１の導体１８と一方向の
みで二分されるようにダミー部分２５を残して切断する
ものである。この後、約９００℃で約１時間焼成する。

【００２５】次に、図１（ｊ）に示すように、前工程で
焼成した個片２３の対向する端面に引き出し電極１７と
電気的に接続するように銀等の金属ペーストを塗布し、
約８５０℃で焼成して端面電極２４を形成する。

【００２６】最後に、必要に応じて端面電極２４を覆う
ようにニッケルめっき、はんだめっき等を施して積層チ
ップインダクタを製造するものである。

【００２７】このように、積層体２２を個片２３に切断
する際、ダミー部分２５を有するため、切断位置や中間
積層体２１の積層時の位置ずれが生じても、引き出し電
極１７と端面電極２４とが十分に接続されるものであ
る。

【００２８】また、図３に示すように、引き出し電極２
６が、隣接する第１の導体２７と少なくとも二方向へ引
き延ばされ、ダミー部分２８が二方向以上に形成される
と、引き出し電極２６が端面電極２４と接する接続部が
二面以上となり、より強固に接続されるものである。

【００２９】また、引き出し電極１７と端面電極２４と
が接する接続部が一面であれば、引き出し電極１７の幅
を広く取らなければ電気的に十分な接続が得られない
が、引き出し電極１７が二面以上で接続されているた
め、幅を広く取る必要がなく端面電極２４との接続部で
引き出し電極１７の幅を狭くする等、幅が異なるように
形成してもよい。

【００３０】ここで、本発明の一実施の形態における積
層チップインダクタを、引き出し電極の本数と幅とを変
えて試作し、電気的接続率と端面クラックの発生率を比
較する。

【００３１】本発明の一実施の形態における積層チップ
インダクタを、膜厚を一定にし、引き出し電極の本数が
一方向から四方向に引き延ばされる構造で、引き出し電
極幅を２０〜１００μｍにしたものを各２００個ずつ試
作した。このとき、コイル状の第１の導体より０．５Ω
の抵抗値が得られるように設計し、本発明の一実施の形
態における積層チップインダクタの抵抗値が０．７Ω以
下のものは断線せず、電気的接続がされているものであ
る。この試作品全数に対し電気的接続されている割合
（電気的接続率）と端面クラックの発生率を比較したも
のを（表１）に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】（表１）より、引き出し電極幅が２０μｍ
と狭い場合は、引き出し本数を増やすほど導体断面積が
増し、電気的接続率が高まることがわかる。引き出し本
数が３本の場合、電気的接続率は導体断面積が約１２０
０μｍ²になると十分な接続が得られる。また、引き出
し電極幅が１００μｍと広い場合は、引き出し本数が１
本でも十分な電気的接続率が得られるものである。

【００３４】なお、上述した製造方法では、第２の磁性
体グリーンシート１５と第２の導体２０とをあらかじめ
複数回積層し、中間積層体２１としてさらに第１の導体
１８を転写した第１の磁性体グリーンシート１２を転写
・積層したが、中間積層体２１を形成せずに第１の磁性
体グリーンシート１２の上面に順次転写・圧着してもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、磁性体グリーン
シートと金属の導体とを積層しても接合面にクラックが
発生しにくく、かつ端面電極と導体との電気的な接続が
向上する積層チップインダクタの製造方法を提供するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における積層チップイン
ダクタの製造方法を示す工程図

【図２】同要部である引き出し電極と積層体との切断位
置を示す図

【図３】同要部である他の引き出し電極と積層体との切
断位置を示す図

【図４】従来のチップ形インダクタの構造を示す分解斜
視図

【図５】同斜視図

【符号の説明】

１１ 第１の支持体 １２ 第１の磁性体グリーンシート １３ 貫通孔 １４ 導電材料 １５ 第２の磁性体グリーンシート １６ 第２の支持体 １７ 引き出し電極 １８ 第１の導体 １９ 第３の支持体 ２０ 第２の導体 ２１ 中間積層体 ２２ 積層体 ２３ 個片 ２４ 端面電極

フロントページの続き (72)発明者 千葉 博伸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大石 一夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の支持体の上面に磁性体スラリーを
   シート状に塗布・乾燥して第１の磁性体グリーンシート
   を形成する第１のシート形成工程と、 前記第１の支持体を剥離した後前記第１の磁性体グリー
   ンシートに複数個の貫通孔を形成しこの貫通孔に導電材
   料を充填して第２の磁性体グリーンシートを形成する第
   ２のシート形成工程と、 第２の支持体の上面に電気めっきにより複数本の引き出
   し電極を有するコイル状の第１の導体を複数個形成する
   第１のめっき工程と、 第３の支持体の上面に電気めっきによりコイル状の第２
   の導体を複数個形成する第２のめっき工程と、 前記第１のシート形成工程で得られた第１の磁性体グリ
   ーンシートの上面に前記第１の導体を熱圧着により転写
   して第２の支持体を剥離する転写工程と、 前記第２のシート形成工程で得られた第２の磁性体グリ
   ーンシートの上面に前記第２の導体を前記第２の磁性体
   グリーンシートに充填された導電材料を介して電気的に
   接続するように熱圧着により転写し第３の支持体を剥離
   ・積層を繰り返して中間積層体を形成する中間積層体形
   成工程と、 前記中間積層体の上面と下面とに前記第１の導体を転写
   した第１の磁性体グリーンシートを導電材料を介して電
   気的に接続するように熱圧着により転写し前記第１の支
   持体を剥離して積層体を形成する積層体形成工程と、 前記積層体形成工程で得られた積層体を前記引き出し電
   極を切断するように個片に切断し焼成する個片形成工程
   と、 前記個片形成工程で焼成された前記個片の対向する端面
   に前記引き出し電極と電気的に接続するように端面電極
   を形成する電極形成工程とからなる積層チップインダク
   タの製造方法。
2. 【請求項２】 引き出し電極は、隣接する少なくとも２
   方向で切断されるように形成する請求項１記載の積層チ
   ップインダクタの製造方法。
3. 【請求項３】 引き出し電極は、端面電極との接続部で
   幅が異なるように形成する請求項１記載の積層チップイ
   ンダクタの製造方法。