JPH10214741A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、セラミック素体内部への電解液、
水等の浸入による電気特性の劣化を抑制した電子部品お
よびその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 セラミック素体１１表面および表面に開
放された細孔部に、有機ケイ素化合物を脱水縮合して形
成することによって、電解液、水等のセラミック素体内
部への浸入を防いで、電気特性の劣化を抑制するもので
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、チップインダク
タ、チップコンデンサおよびＬＣ複合チップ部品等の電
子部品およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、特開平７−２４０３
３４号公報に開示されたものが知られている。

【０００３】以下、従来の電子部品について、チップイ
ンダクタを一例にとり、図面を参照しながら説明する。

【０００４】図４（ａ）は、従来のチップインダクタの
正面図、図４（ｂ）は同半製品の断面図である。

【０００５】図４（ａ），（ｂ）において、１はコイル
形成用導電体２とフェライト粉末ペースト層３とを交互
に積層し焼結してなる積層体である。この積層体１の表
面にある細孔（図示せず）にシリコーン樹脂およびフェ
ノール樹脂から選ばれる合成樹脂を含浸しているもので
ある。４は積層体１の対向する側部にコイル形成用導電
体２の一端と電気的に接続する外部電極である。

【０００６】以上のように構成された従来のチップイン
ダクタについて、以下にその製造方法を説明する。

【０００７】まず、コイル形成用導電体２とフェライト
粉末ペースト層３とを交互に積層し、一体焼結して積層
体１を形成する。

【０００８】次に、積層体１の対向する側面にコイル形
成用導電体２と電気的に接続するように外部電極４を形
成する。

【０００９】次に、前工程で得られた外部電極４を有す
る積層体１を、図５に示すように、ビーカ５の中に入れ
た「シリコーン樹脂２：ガソリン８」の割合の混合液中
に浸漬し、これをデシケータ６内に封じ、真空ポンプ８
で吸引し、真空含浸を終了してビーカ５から取り出しガ
ソリンで十分に表面洗浄した後、約１００℃の高温で約
３０分間乾燥し硬化させる。

【００１０】最後に、前工程で得られた積層体１の外部
電極４の上に電気メッキによりメッキ層（図示せず）を
形成してチップインダクタを製造していた。

【００１１】

【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、積層体１の表面にある細孔にシリコーン
樹脂とガソリンとの混合液（以下、「混合液」と記
す。）に付着させた後、その硬化前にガソリンで洗浄す
るため、一度積層体１に付着した混合液が溶出して、混
合液の残留する箇所と残留しない箇所を生ずるので、電
気メッキによりメッキ層を形成する際に、電解液の浸入
や完成品への水分の浸入を完全に防止することができ
ず、電気特性が劣化するという課題を有していた。

【００１２】上記課題を解決するために本発明は、電解
液や水分の浸入を防止して、電気特性を向上させた、電
子部品およびその製造方法を提供することを目的とする
ものである。

【００１３】

【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、セラミック素体の表面の細孔に、

【００１４】

【化５】

【００１５】または

【００１６】

【化６】

【００１７】を脱水縮合して含浸してなるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、セラミック素体と、前記セラミック素体の内部／お
よび外周部に導電体を有する電子部品において、前記セ
ラミック素体の表面の細孔に、

【００１９】

【化７】

【００２０】または

【００２１】

【化８】

【００２２】を脱水縮合して含浸してなるものである。
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のセラミ
ック素体は、フェライト焼結体であるものである。

【００２３】また、請求項３に記載の発明は、内部に導
電体を有するセラミック素体を形成し、前記セラミック
素体の両側面に前記導電体と導通する外部電極を形成し
てなる電子部品の製造方法において、前記外部電極を形
成した後に、

【００２４】

【化９】

【００２５】または

【００２６】

【化１０】

【００２７】を含む溶液中に浸漬し熱処理した後に、前
記外部電極を覆うように電気メッキにてメッキ層を形成
してなるものである。

【００２８】上述した構成および製造方法により、電解
液、水等がセラミック素体の内部への浸入を防げるとい
う作用を有するものである。

【００２９】以下、本発明の一実施の形態における電子
部品およびその製造方法について、チップインダクタを
一例にして図面を参照しながら説明する。

【００３０】図１は本発明の一実施の形態におけるチッ
プインダクタの断面図である。図１において、１１は表
面および表面に開放された細孔（図示せず）に

【００３１】

【化１１】

【００３２】または

【００３３】

【化１２】

【００３４】を脱水縮合して形成したフェライト焼結体
からなるセラミック素体である。１２，１３はセラミッ
ク素体１１の内部に互い違いに設けられた銀等からなる
第１、第２の内部導電体である。１４は第１、第２の内
部導電体１２，１３との間に設けられ、かつ第１、第２
の内部導電体１２，１３とを電気的に層間接続させる銀
等からなる接続ビアである。１５はセラミック素体１１
の対向する側面に設けられ、第１、第２の内部導電体１
２，１３のいずれか一方と電気的に接続するように設け
られた銀等からなる外部電極である。１６は外部電極１
５を覆うように設けられたニッケル等からなるメッキ
層、１７はメッキ層１６を覆うように設けられたスズ等
からなるはんだメッキ層である。

【００３５】ここで、金属酸化物からなるセラミック素
体１１の表面の金属原子は室温においては水酸化物にな
っており、この表面の水酸基と本発明の有機ケイ素化合
物とが脱水縮合し、セラミック素体１１の表面に撥水膜
を形成することとなり、セラミック素体１１の内部およ
び表面に存在する細孔は微少であるので、撥水性になっ
たセラミック素体１１の表面からメッキ液等水溶液は浸
入できず、セラミック素体１１の内部に影響を与えない
とともに、外部電極１５に使用される銀、Ｐｄ等の貴金
属表面には上記水酸基が形成されないため、外部電極１
５は有機ケイ素化合物とは反応せず、撥水性とならない
のでメッキ液と良好な接触を保ち、ニッケル、はんだ等
のメッキ膜が安定に形成されるのである。

【００３６】なお、過剰の有機ケイ素化合物は、表面と
は反応せず、熱処理過程で蒸発するため、従来の樹脂浸
漬の場合の様に洗浄工程は不要であり、再現性の良い表
面処理を行うことができる。

【００３７】以上のように構成された本発明の一実施の
形態におけるチップインダクタについて、以下にその製
造方法を説明する。

【００３８】図２、図３は本発明の一実施の形態におけ
るチップインダクタの製造方法を示す工程図である。

【００３９】まず、図２（ａ）に示すように、上面に銀
系の厚膜ペーストを印刷し、乾燥して設けられた複数の
渦巻き状の第１、第２のコイル導体パターン２１，２２
を有する第１、第２のグリーンシート２３，２４を、第
１、第２のグリーンシートの第１、第２のコイル導体パ
ターン２１，２２の一方の終端に対応する貫通孔２５を
有する第３のグリーンシート２６を介して第１、第２の
グリーンシート２３，２４の第１、第２のコイル導体パ
ターン２１，２２とを電気的に接続するように、約７０
kg／cm²で加圧し積層する。

【００４０】次に、図２（ｂ）に示すように、第１、第
２のグリーンシート２３，２４の第３のグリーンシート
２６と対向する面のそれぞれに、第４、第５のグリーン
シート２７，２８を積層した後、約７０kg／cm²で加圧
して積層体２９を形成する。

【００４１】次に、図２（ｃ）に示すように、側面に対
向して第１、第２のコイル導体パターン２１（２２）の
一部が露出するように積層体２９をトムソンカット等に
より個片に切断した後、約９００℃で約３時間焼成し、
チップ状のフェライト焼結体３０を得る。

【００４２】次に、図２（ｄ）に示すように、フェライ
ト焼結体３０の側面の一部から露出している第１、第２
のコイル導体パターン２１（２２）と電気的に接続する
ように、フェライト焼結体３０の対向する側面に銀等の
厚膜導体ペーストをパロマ法等により塗布し、約８５０
℃で約１０分間焼成して外部電極３１を形成して、チッ
プインダクタ３２を得る。

【００４３】次に、図３（ａ）に示すように、

【００４４】

【化１３】

【００４５】または

【００４６】

【化１４】

【００４７】が約１重量％となるように、希釈剤として
イソプロピルアルコールと混合し調整したコーティング
液３３を容器３４に入れ、その中に前工程で得られたチ
ップインダクタ３２を約１０分間浸漬する。ここで、浸
漬は必要に応じて真空雰囲気中で行っても良い。また、
希釈剤はイソプロピルアルコール以外にも、エタノー
ル、トルエン等有機溶媒なら良く、これらに限定される
ものではない。

【００４８】次に、図３（ｂ）に示すようにチップイン
ダクタ３２を取り出し、約１６０℃の高温で約２０分間
乾燥する。

【００４９】最後に、前工程で得られたチップインダク
タ３２の外部電極３１を覆うようにニッケルメッキを施
し、さらにこのニッケルメッキを覆うようにスズ等のは
んだメッキを施して、完成品であるチップインダクタを
製造するものである。

【００５０】（表１）は上述した本実施の形態により作
製したチップインダクタ３６と従来例により作製したチ
ップインダクタとを、プレッシャークッカー試験（温度
１２１℃、湿度１００％、圧力２ａｔｍ）にて１００時
間後の周波数１００ＭHzでのインダクタンス値の変化を
調べて比較したものである。各１０００個試験し、試験
前後において特性が５０％以上変化したものの発生率を
示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】（表１）より明らかなように、本実施の形
態により作製したチップインダクタは、セラミック表面
および表面に開放された細孔にムラ無く保護膜が形成さ
れたことにより水分が浸入しないため試験後のインダク
タンス値の変化は小さく、チップインダクタの電気的信
頼性を大幅に改善しているものである。

【００５３】（表２）は上述した本実施の形態により作
製したチップインダクタ３６、従来例により作製したチ
ップインダクタ、従来例により作製したチップインダク
タおよび硬化前に積層体表面を洗浄しなかったもの、以
上３種類の試料において、外部電極上のメッキ状態を比
較観察した結果である。各１０００個観察し、メッキ膜
が形成されていない試料の発生率を示した。

【００５４】

【表２】

【００５５】（表２）より明らかなように、積層体表面
を洗浄して付着した混合液を除去しなかった従来例のチ
ップインダクタでは外部電極上にメッキ層が形成できな
かったが、本実施の形態により作製したチップインダク
タでは全数においてメッキ膜が形成できた。洗浄を必要
とせずとも目的とする製品を得るものである。

【００５６】本発明が適用される電子部品は、チップイ
ンダクタに限定されず、セラミック表面が露出している
ものならば何でも良い。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明は、セラミック素体
表面および表面に開放された細孔部に、有機ケイ素化合
物を脱水縮合して得られる膜を形成することにより、電
解液、水等のセラミック素体内部への浸入を防ぎ、電気
特性を向上させるとともに、保護膜がセラミック素体上
には形成されるが外部電極上には形成されないように形
成されるので、従来のように膜形成後の外部電極上へ電
気メッキするために、一度付着した混合液を洗浄除去し
てから硬化する必要がないため、保護膜形成有無のばら
つきが生じないので耐電解質、耐湿性に優れる製品とな
り、かつ、洗浄分の作業工数が低減できると共に洗浄液
の使用量が低減できる、という電子部品およびその製造
方法を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるチップインダク
タの断面図

【図２】同工程図

【図３】同工程図

【図４】（ａ）従来のチップインダクタの正面図 （ｂ）同断面図

【図５】同工程図

【符号の説明】

１１ セラミック素体 １２ 第１の内部導電体 １３ 第２の内部導電体 １５ 外部電極

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 洋 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 橋本 恵美子 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】 セラミック素体と、前記セラミック素体
   の内部または／および外周部に導電体を有する電子部品
   において、前記セラミック素体の表面の細孔に、 【化１】 または 【化２】 を脱水縮合して含浸してなる電子部品。
2. 【請求項２】 セラミック素体は、フェライト焼結体で
   ある請求項１記載の電子部品。
3. 【請求項３】 内部に導電体を有するセラミック素体を
   形成し、前記セラミック素体の両側面に前記導電体と導
   通する外部電極を形成してなる電子部品の製造方法にお
   いて、前記外部電極を形成した後に、 【化３】 または 【化４】 を含む溶液中に浸漬し熱処理した後、前記外部電極を覆
   うように電気メッキにてメッキ層を形成してなる電子部
   品の製造方法。