WO2015115180A1 - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
素体と外部電極との密着性を向上させることができる電子部品及びその製造方法を提供することである。 金属磁性体の粒子を含有する材料により作製された素体と、前記素体の表面に設けられている外部電極と、を備えており、前記素体の表面において前記外部電極が接触している接触部分には、前記金属磁性体の粒子が露出していること、を特徴とする電子部品。
Description
本発明は、電子部品及びその製造方法に関し、より特定的には、金属磁性体の粒子を含有する素体を備えた電子部品及びその製造方法に関する。
従来の電子部品としては、例えば、特許文献1に記載のモールドコイルが知られている。特許文献1に記載のモールドコイルでは、樹脂と磁性体粉末とを混練させた磁性体モールド樹脂でコイルが封止されている。また、磁性体モールド樹脂からなる素体の表面には、外部電極が形成される。
ところで、特許文献1に記載のモールドコイルでは、素体と外部電極との密着性が十分ではないという問題がある。
そこで、本発明の目的は、素体と外部電極との密着性を向上させることができる電子部品及びその製造方法を提供することである。
本発明の一形態に係る電子部品は、金属磁性体の粒子を含有する材料により作製された素体と、前記素体の表面に設けられている外部電極と、を備えており、前記素体の表面において前記外部電極が接触している接触部分には、前記金属磁性体の粒子が露出していること、を特徴とする。
本発明の一形態に係る電子部品の製造方法は、金属磁性体の粒子を含有する材料により作製された複数の素体がマトリクス状に配列されたマザー素体を作製する素体作製工程と、前記マザー素体の一方の主面に他方の主面まで到達しない溝を形成する溝形成工程と、前記溝の内周面に外部電極を形成する電極形成工程と、前記マザー素体を前記複数の素体に分割する分割工程と、を備えていること、を特徴とする。
本発明によれば、素体と外部電極との密着性を向上させることができる。
以下に、一実施形態に係る電子部品及びその製造方法について説明する。
(電子部品の構成)
以下に、一実施形態に係る電子部品の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る電子部品10の外観斜視図である。図2は、電子部品10の積層体20の分解斜視図である。図3は、電子部品10のA-Aにおける断面構造図である。図4は、図3における積層体20と外部電極40aとの境界Bにおける拡大図である。
以下に、一実施形態に係る電子部品の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る電子部品10の外観斜視図である。図2は、電子部品10の積層体20の分解斜視図である。図3は、電子部品10のA-Aにおける断面構造図である。図4は、図3における積層体20と外部電極40aとの境界Bにおける拡大図である。
以下では、電子部品10の積層方向をz軸方向と定義し、z軸方向から平面視したときに、電子部品の長辺に沿った方向をx軸方向と定義し、短辺に沿った方向をy軸方向と定義する。また、z軸方向の正方向側の面を上面と称し、z軸方向の負方向側の面を下面と称す。また、x軸方向において対向する2つの面を端面と呼び、y軸方向において対向する2つの面を側面と呼ぶ。なお、x軸、y軸及びz軸は互いに直交している。
電子部品10は、積層体20、コイル30及び外部電極40a,40bを備えている。また、電子部品10は、図1に示すように、直方体状をなしている。
積層体20は、絶縁体層22a~22fがz軸方向の正方向側からこの順に並ぶように積層されることにより構成されており、直方体状をなしている。ただし、図3に示すように、y軸方向から平面視したときに、x軸方向の負方向側の端面は、z軸方向の正方向側に進むにしたがってx軸方向の負方向側に進むように、わずかに傾斜している。また、y軸方向から平面視したときに、x軸方向の正方向側の端面は、z軸方向の正方向側に進むにしたがってx軸方向の正方向側に進むように、わずかに傾斜している。なお、図1では、端面の傾斜については表現されていない。
また、各絶縁体層22a~22fは、z軸方向から平面視したときに、長方形状をなしている。絶縁体層22a~22fは、金属磁性体の粒子を含有する樹脂により作製されている。金属磁性体は、例えば、Fe-Si-Cr合金、Fe(カルボニル)等である。また、金属磁性体の粒子の表面は、絶縁膜(例えば、ガラス、リン酸塩)により覆われている。また、樹脂は、例えば、エポキシ樹脂である。
絶縁体層22aは、図2に示すように、積層体20において、z軸方向の最も正方向側に位置している。また、絶縁体層22aは、磁性体により構成されている。
絶縁体層22bは、絶縁体層22aのz軸方向の負方向側に隣接している。また、絶縁体層22bは、磁性体からなる磁性体層24b、及び非磁性体からなる非磁性体層26bにより構成されている。非磁性体層26bは、絶縁体層22bの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、z軸方向から平面視したときに、一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしている。また、磁性体層24bは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26bの周囲、及び、非磁性体層26bの内部に設けられている。
絶縁体層22cは、絶縁体層22bのz軸方向の負方向側に隣接している。また、絶縁体層22cは、磁性体からなる磁性体層24c、及び非磁性体からなる非磁性体層26cにより構成されている。非磁性体層26cは、絶縁体層22cの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、z軸方向から平面視したときに、一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしている。磁性体層24cは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26cの周囲、及び非磁性体層26cの内部に設けられている。
絶縁体層22dは、絶縁体層22cのz軸方向の負方向側に隣接している。また、絶縁体層22dは、磁性体からなる磁性体層24d、及び非磁性体からなる非磁性体層26dにより構成されている。非磁性体層26dは、絶縁体層22dの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、z軸方向から平面視したときに、一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしている。磁性体層24dは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26dの周囲、及び非磁性体層26dの内部に設けられている。
絶縁体層22eは、絶縁体層22dのz軸方向の負方向側に隣接している。また、絶縁体層22eは、磁性体からなる磁性体層24e、及び非磁性体からなる非磁性体層26eにより構成されている。非磁性体層26eは、絶縁体層22eの外縁と平行に設けられた帯状の非磁性体層であり、z軸方向から平面視したときに、一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしている。磁性体層24eは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26eの周囲、及び非磁性体層26eの内部に設けられている。
絶縁体層22fは、積層体20においてz軸方向の最も負方向側に位置している。また、絶縁体層22fは、磁性体により構成されている。
以上のように、非磁性体層26b~26eは、z軸方向から平面視したときに、互いに重なり合って、長方形状の軌道を形成している。
コイル30は、図2に示すように、積層体20の内部に位置し、コイル導体32b~32f及びビア導体34b~34eにより構成されている。また、コイル30は螺旋状をなしており、該螺旋の中心軸はz軸と平行である。つまり、コイル30は、z軸方向の正方向側から平面視したときに、時計回り方向に周回しながらz軸方向の正方向側から負方向側へと進行する螺旋状をなしている。なお、コイル30の材料は、Au,Ag,Pd,Cu,Ni等の導電性材料である。
コイル導体32bは、非磁性体層26bに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体32bは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26bと同じく一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしており、非磁性体層26bと一致した状態で重なっている。そして、コイル導体32bの一端は、絶縁体層22bのx軸方向の正方向側の外縁から積層体20のx軸方向の正方向側の端面に露出している。更に、コイル導体32bの他端は、絶縁体層22bのx軸方向の正方向側の外縁とy軸方向の正方向側の外縁とがなす角近傍で、絶縁体層22bをz軸方向に貫通するビア導体34bと接続されている。
コイル導体32cは、非磁性体層26cに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体32cは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26cと同じく一部が切り欠かれた長方形状の枠状をなしており、非磁性体層26cと一致した状態で重なっている。そして、コイル導体32cの一端は、絶縁体層22cのx軸方向の正方向側の外縁とy軸方向の正方向側の外縁とがなす角C1の近傍でビア導体34bと接続されている。更に、コイル導体32cの他端は、角C1の近傍であって、コイル導体32cの一端よりも絶縁体層22cの中心寄りに位置し、絶縁体層22cをz軸方向に貫通するビア導体34cと接続されている。
コイル導体32dは,非磁性体層26dに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体32dは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26dと同じく一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしており、非磁性体層26dと一致した状態で重なっている。そして、コイル導体32dの一端は、絶縁体層22dのx軸方向の正方向側の外縁とy軸方向の正方向側の外縁とがなす角C2の近傍でビア導体34cと接続されている。更に、コイル導体32dの他端は、角C2の近傍であって、コイル導体32dの一端よりも絶縁体層22dの外縁寄りに位置し、絶縁体層22dをz軸方向に貫通するビア導体34dと接続されている。
コイル導体32eは、非磁性体層26eに沿うように設けられた線状の導体である。従って、コイル導体32eは、z軸方向から平面視したときに、非磁性体層26eと同じく一部が切り欠かれた長方形状の枠型をなしており、非磁性体層26eと一致した状態で重なっている。そして、コイル導体32eの一端は、絶縁体層22eのx軸方向の正方向側の外縁とy軸方向の正方向側の外縁とがなす角C3の近傍でビア導体34dと接続されている。更に、コイル導体32eの他端は、角C3の近傍であって、コイル導体32eの一端よりも絶縁体層22eの中心寄りに位置し、絶縁体層22eをz軸方向に貫通するビア導体34eと接続されている。
コイル導体32fは、z軸方向から平面視したときに、角ばったU字型をなしており、絶縁体層22fのx軸方向の正負両側の外縁及びy軸方向の負方向側の外縁に沿って設けられた線状の導体である。そして、コイル導体32fの一端は、絶縁体層22fのx軸方向の正方向側の外縁とy軸方向の正方向側の外縁とがなす角の近傍でビア導体34eと接続されている。更に、コイル導体32fの他端は、絶縁体層22fのx軸方向の負方向側の外縁から積層体20のx軸方向の負方向側の端面に露出している。
以上のように、コイル導体32b~32fは、z軸方向から平面視したときに、互いに重なり合って、非磁性体層26b~26eが形成している長方形状の軌道上を周回している。また、コイル導体32b~32fと非磁性体層26b~32fとは、z軸方向に交互に並んでいる。
外部電極40a,40bは、図1に示すように、積層体20の表面に設けられている金属からなる外部端子である。より詳細には、外部電極40aは、積層体20の下面と、該下面に隣接するx軸方向の正方向側の端面とに跨っている。ただし、外部電極40aは、積層体20の下面のx軸方向の正方向側の短辺近傍のみを覆っている。更に、外部電極40aは、x軸方向の正方向側の端面のz軸方向の正方向側の辺近傍を覆っていない。これにより、外部電極40aは、コイル導体32bの一端と接続されている。外部電極40bは、積層体20の下面と、該下面に隣接するx軸方向の負方向側の端面とに跨っている。ただし、外部電極40bは、積層体20の下面のx軸方向の負方向側の短辺近傍のみを覆っている。更に、外部電極40bは、x軸方向の負方向側の端面のz軸方向の正方向側の辺近傍を覆っていない。これにより、外部電極40bは、コイル導体32fの他端と接続されている。よって、コイル30は、外部電極40a,40bと電気的に接続されている。なお、外部電極40a,40bは、Cu,Ag又はCuとAgとの合金により作製されている。
ところで、積層体20の表面において、外部電極40aが接触している接触部分S1,S2(図3参照)には、図4に示すように、金属磁性体の粒子60が露出している。接触部分S1は、積層体20においてx軸方向の正方向側の端面に外部電極40aが接触している部分である。接触部分S2は、積層体20において下面に外部電極40aが接触している部分である。
接触部分S1は、図3に示すように、z軸方向の正方向側に進むにしたがってx軸方向の正方向側に進むように傾斜している。これは、後述するように、積層体20のx軸方向の正方向側の端面(より正確には、接触部分S1)が、マザー積層体がダイサーによりカットされる際に形成される面であるからである。これにより、積層体20のx軸方向の正方向側の端面に位置する金属磁性体の粒子60は、図4に示すように、球状の一部が削り取られた形状をなしている。そのため、金属磁性体の粒子60の表面を覆っている絶縁膜62も除去されている。その結果、金属磁性体の粒子60は、接触部分S1において露出し、かつ、外部電極40aに接触している。
また、接触部分S2は、図3に示すように、積層体20の下面の一部が切削されることにより形成されている。より詳細には、接触部分S2は、積層体20の下面におけるx軸方向の正方向側の短辺に沿う帯状の領域である。後述するように、この領域がダイサーにより切削されることにより、接触部分S2は、積層体20の下面の接触部分S2以外の部分よりもわずかにz軸方向の正方向側に位置している。これにより、接触部分S2に位置する金属磁性体の粒子60は、球状の一部が削り取られた形状をなしている。そのため、金属磁性体の粒子60の表面を覆っている絶縁膜62も除去されている。その結果、金属磁性体の粒子60は、接触部分S2において露出し、かつ、外部電極40aに接触している。
また、積層体20の表面において、外部電極40bが接触している接触部分S3,S4(図3参照)には、図4に示すように、金属磁性体の粒子60が露出している。接触部分S3は、積層体20においてx軸方向の負方向側の端面に外部電極40bが接触している部分である。接触部分S4は、積層体20において下面に外部電極40bが接触している部分である。なお、接触部分S3,S4は、接触部分S1,S2と同様であるので説明を省略する。
以上のように構成された電子部品10は、積層体20の下面が回路基板と対向するように実装される。すなわち、積層体20の下面は、実装面である。
(電子部品の製造方法)
次に、電子部品10の製造方法について説明する。図5ないし図27は、電子部品10の製造時の工程断面図である。
次に、電子部品10の製造方法について説明する。図5ないし図27は、電子部品10の製造時の工程断面図である。
まず、フィラー入り熱硬化性樹脂シート(以下、樹脂シートとする)260fを準備する。樹脂シート260fに含まれるフィラーは、シリカ、シリコンカーバイド、アルミナ等の絶縁系の微小粒子が挙げられる。また、樹脂の主剤は、エポキシ系の樹脂等が挙げられる。
次に、図5に示すように、樹脂シート260f上にCu箔320fを載せ、Cu箔320fと樹脂シート260fとを圧着する。このとき、樹脂シート260fとCu箔320fとの界面におけるガスの除去を同時に行うために、真空熱加圧装置を用いることが好ましい。また、圧着の条件は、例えば、90~200℃の温度下で、真空引きを1~30分行い、更に、0.5~10MPaにて1~120分加圧を行う。なお、ローラー又は高温プレス等の手段により圧着することも可能である。
圧着後、樹脂シート260fを硬化させるために熱処理を施す。該熱処理は、オーブン等の高温槽を用いて、例えば130~200℃の温度下で10~120分行う。
熱処理後、圧着したCu箔320fの厚みを調節するために、電解Cuめっきを施す。具体的には、めっきの前処理として、酸性クリーナでCu箔320fが圧着された樹脂シート260fを浸漬処理し、Cu箔320f上の酸化被膜を除去する。次に、主成分が硫酸銅水溶液であるめっき浴を用いて、定電流モードでCu箔上に電解Cuめっきを施す。電解Cuめっき後に、水洗及び乾燥を行う。更に、めっき形成後の基板そりの抑制を目的として、オーブン等の高温槽を用いて、例えば150~250℃の温度下で60~180分の熱処理を行う。なお、本工程では、電解Cuめっきに代えて、蒸着、スパッタ等の手段を用いてもよい。
厚みの調節を終えたCu箔320f上にレジストパターンRP1を形成する。レジストパターンRP1の形成工程では、まず、レジストパターンRP1とCu箔320fとの密着性を向上させるために、バフ研磨機を用いてCu箔320fの表面を粗面化し、水洗及び乾燥を行う。なお、粗面化の際に、ミリング、エッチング等の手段を用いてもよい。次に、図6に示すように、Cu箔320f上にフィルムレジストFR1をラミネートする。そして、フィルムマスクを通して、フィルムレジストFR1に露光することにより、露光されたフィルムレジストが硬化する。フィルムレジストFR1の硬化後に、炭酸ナトリウムを現像液として現像することで、硬化していないフィルムレジストFR1を除去する。これにより、Cu箔320f上に、図7に示すようなレジストパターンRP1が形成される。その後、現像液を取り除くために、水洗及び乾燥を行う。
レジストパターンRP1が形成されたCu箔320fに対して、ウェットエッチングによりエッチングを行い、図8に示すように、レジストパターンRP1に覆われていないCu箔320fを除去する。このとき、ウェットエッチングに代えて、ミリング等を用いてもよい。次に、ウェットエッチングに用いた溶液の残渣を除去するために、水洗を行う。更に、Cu箔320f上のレジストパターンRP1を剥離液により剥離する。その後、剥離液の残渣を水洗により除去し、乾燥させる。この工程により、図9に示すように、電子部品10のコイル導体32fに対応する導体パターンが樹脂シート260f上に形成される。
導体パターンが形成された樹脂シート260f上に、図10に示すように、更にCu箔320eが圧着された樹脂シート260eを載せ圧着する。圧着の条件は、上記と同様に、真空熱加圧装置を用いて、90~200℃の温度下において、真空引きを1~30分行い、更に、0.5~10MPaにて1~120分加圧を行う。このとき、積層・圧着された樹脂シート全体の厚みを調整するために、圧着量を規制するスペーサ-を用いてもよい。なお、本工程において圧着された樹脂シート260eは、後に、電子部品10の非磁性体層26eとなり、Cu箔320eはコイル導体32eとなる。なお、本工程において、導体パターンが形成された樹脂シート260f上に樹脂シート260eを圧着し、該樹脂シート260e上にCu箔320eを圧着してもよい。
前工程において圧着されたCu箔320e及び樹脂シート260eに対し、ビアを形成する。ビア形成工程では、まず、図11に示すように、Cu箔320e上にレジストパターンRP2を形成する。レジストパターンRP2の形成は、Cu箔320e表面の粗面化、フィルムレジストのラミネート、フィルムマスクを介しての露光、及び現像の順で行う。次に、レジストパターンRP2が形成されたCu箔320eに対して、ウェットエッチングによりエッチングを行い、エッチング後にレジストパターンRP2を除去する。これにより、図12に示すように、Cu箔320eにビアの一部が形成される。そして、エッチングによりCu箔320eが除去され、樹脂シート260eが露出した部分に対して、レーザを照射することによって、図13に示すようなCu箔320e及び樹脂シート260eを貫通するビアを形成する。このとき、ドリル、溶解及びブラスト等を用いてビアを形成することも可能である。しかし、Cu箔はレーザを反射するため、レーザにより樹脂シート260eにビアを形成することで、Cu箔に余計なビアが形成されることを抑制できる。更に、ビア形成によって発生したスミアを除去するために、デスミア処理を行う。なお、レジストパターン形成及びエッチングにおける具体的な条件は、Cu箔320fに対して行った場合と同様である。
次に、ビアにめっきを施し、Cu箔320eとコイル導体32fに対応する導体パターンとを接続するビア導体を形成する。ビアにめっきを施す工程では、まず、図14に示すように、ビアの内周面にシード層50を形成する。このシード層50を基にして、Cu電解めっきを施すことで、図15に示すような、Cu箔320eとコイル導体32fに対応する導体パターンとを接続するビア導体を形成する。なお、本工程において形成されたビア導体は、ビア導体34eに対応する。
ビア導体形成後に、最上面のCu箔をエッチングして導体パターンを形成し、これにCu箔が圧着された樹脂シートを更に圧着し、ビア及びビア導体の形成を行うという上記の工程を繰り返し、最後に樹脂シートを圧着することによって、図16に示すコイル30を含む非磁性体からなるコイル体118が完成する。なお、コイル体118完成後に、該コイル体118の表面の平滑化を目的として、バフ研磨、エッチングやグラインダ、CMP(化学的機械研磨/Chemical Mechanical Polishing)等により、コイル体118表面の樹脂を除去する。これにより、コイル体118におけるコイル30の上面側及び下面側の非磁性体層は、図17に示すように、除去される。
次に、図18に示すように、コイル体118の内部に位置するコイル30の内周に対してサンドブラストを行い、貫通孔H1を形成する。更に、ダイサー、レーザ及びブラスト等を用いて、図19に示すように、コイル30の外周側にある樹脂を除去する。これにより、コイル30の周囲を覆う非磁性体層26b~26eが完成する。なお、貫通孔の形成は、レーザ、パンチング等を用いても可能である。
次に、図20に示すように、コイル30と非磁性体層26b~26eのみとなったコイル体118(以下、単にコイル体118とする)を金型100上にセットする。更に、金属磁性体の粒子を含有する樹脂シート220aをコイル体118の上側にセットし、樹脂シート220aを下側に向けて加圧する。これにより、コイル体118の上半分が樹脂シート220aに埋没する。樹脂シート220aに含まれる金属磁性体の粒子の材料は、例えば、Fe-Si-Cr合金、Fe(カルボニル)等の金属磁性材料が挙げられる。また、樹脂の主剤は、エポキシ系の樹脂等が挙げられる。樹脂シート220aは磁性体であり、後に、電子部品10の絶縁体層22a及び磁性体層24b,24cとなる。
次に、図21に示すように、上半分が樹脂シート220aに埋没したコイル体118の上下を反転する。更に、金属磁性体の粒子を含有する樹脂シート220bを上半分が樹脂シート220aに埋没したコイル体118の上側にセットし、樹脂シート220bを下側に向けて加圧する。これにより、コイル体118の下半分が樹脂シート220bに埋没する。樹脂シート220bに含まれる金属磁性体の粒子の材料は、例えば、Fe-Si-Cr合金、Fe(カルボニル)等の金属磁性材料が挙げられる。また、樹脂の主剤は、エポキシ系の樹脂等が挙げられる。樹脂シート220bは磁性体であり、後に、電子部品10の絶縁体層22f及び磁性体層24d~24eとなる。その後、オーブン等の高温槽を用いて、例えば130~200℃の温度下で10~120分間熱処理することで、マザー積層体120が完成する。マザー積層体120は、z軸方向から平面視したときに、複数の積層体20がマトリクス状に配列された構造を有している。
次に、図22に示すように、マザー積層体120の下面(一方の主面)に上面(他方の主面)まで到達しない溝G1をダイサーD1により形成する。より詳細には、ダイサーD1を用いて、マザー積層体120においてx軸方向に隣り合う積層体20の境界を切削して、溝G1を形成する。溝G1は、マザー積層体120の下面から上面側に向かって窪んでおり、z軸方向から平面視したときに、積層体20の境界においてy軸方向に延在している。溝G1の底部は、コイル導体32bよりも上面側まで到達している。これにより、積層体20のx軸方向の両側の端面の一部(接触部分S1,S3)が形成される。更に、積層体20の接触部分S1,S3に位置する金属磁性体の粒子の一部が削り取られることにより、金属磁性体の粒子が積層体20の接触部分S1,S3から外部に露出する。また、接触部分S1からコイル導体32bの一端が露出すると共に、接触部分S3からコイル導体32fの他端が露出する。
次に、図23に示すように、マザー積層体120の下面において、溝G1に隣接する部分をダイサーD2により切削する。より詳細には、接触部分S2,S4に対応する部分をダイサーD2によりわずかに切削する。これにより、積層体20に接触部分S2,S4が形成される。更に、積層体20の接触部分S2,S4に位置する金属磁性体の粒子の一部が削り取られることにより、金属磁性体の粒子が積層体20の接触部分S2,S4から外部に露出する。
次に、図24に示すように、マザー積層体120の下面及び溝G1の内周面(すなわち、接触部分S1,S3)を覆うように、電解CuめっきによりCu膜122を形成する。電解Cuめっきは、定電流モードで行う。また、めっき浴の主成分は、硫酸銅水溶液である。なお、めっきの直前に、Cu膜122の酸化被膜を除去し、密着性を確保するために、酸性クリーナで浸漬処理を施してもよい。電解Cuめっき終了後には、めっき液を除去するために、水洗い及び乾燥を行う。更に、電解Cuめっき終了後には、マザー積層体120の反りを抑制するために、熱処理を施すことが好ましい。具体的には、オーブン等の高温槽により、150℃~250℃、及び、60分から180分の条件で加熱処理を行う。
次に、図25に示すように、溝G1及び接触部分S2,S4上を覆うように、レジスト124を形成する。より詳細には、レジスト124の形成前に、レジスト124のCu膜122への密着性を向上させるために、Cu膜122の表面を粗面化処理を施すことが好ましい。粗面化処理としては、例えば、ミリング、エッチング又はバフ研磨が挙げられる。なお、バフ研磨は、大面積を均一に短時間で処理できる点において優れている。そして、マザー積層体120を水洗い及び乾燥した後に、レジスト124を形成する。レジスト124の形成は、レジストラミネート、パターン露光、現像の順で行う。レジストラミネートでは、フィルムレジストを用いた。また、パターン露光では、フィルムマスクを用いた。また、現像では、現像液として炭酸ナトリウムを用いた。なお、現像後には、マザー積層体120を水洗い及び乾燥する。
次に、図26に示すように、エッチングにより、Cu膜122においてレジスト124に覆われていない部分を除去する。ウェットエッチングやミリング等によりエッチングを行う。ウェットエッチングは、エッチングレートが大きい点、及び、隙間等に浸入しやすい点において優れている。ウェットエッチング後には、液残渣を除去するために、マザー積層体120を水洗いする。
次に、図27に示すように、マザー積層体120を剥離液に浸漬して、レジスト124を除去する。その後、液残渣を除去するために、マザー積層体120を水洗いする。以上の工程により、接触部分S1,S2を覆う外部電極40a、及び、接触部分S3,S4を覆う40bが形成される。
最後に、マザー積層体120を複数の積層体20にダイサーにより分割する。また、分割後には、バレル研磨を行う。この後、外部電極40a,40bの下地電極の表面にNi/Snめっきをバレルめっきにより施してもよい。以上の工程により、電子部品10が完成する。
(効果)
以上のように構成された電子部品10及びその製造方法によれば、積層体20と外部電極40a,40bとの密着性を向上させることができる。より詳細には、積層体20は、金属磁性体の粒子を含有する材料により作製されている。更に、外部電極40aは、金属磁性体の粒子が露出している接触部分S1,S2に形成されており、外部電極40bは、金属磁性体の粒子が露出している接触部分S3,S4に形成されている。外部電極40a,40bは、金属により作製されているので、金属磁性体の粒子と強固に金属結合する。これにより、外部電極40a,40bが、アンカー効果によって積層体20に対して強く密着するようになる。
以上のように構成された電子部品10及びその製造方法によれば、積層体20と外部電極40a,40bとの密着性を向上させることができる。より詳細には、積層体20は、金属磁性体の粒子を含有する材料により作製されている。更に、外部電極40aは、金属磁性体の粒子が露出している接触部分S1,S2に形成されており、外部電極40bは、金属磁性体の粒子が露出している接触部分S3,S4に形成されている。外部電極40a,40bは、金属により作製されているので、金属磁性体の粒子と強固に金属結合する。これにより、外部電極40a,40bが、アンカー効果によって積層体20に対して強く密着するようになる。
更に、外部電極40a,40bが強く密着するようになると、外部電極40a,40bと積層体20との密着性を高くするために、外部電極40a,40bを大きくする必要がない。その結果、外部電極40a,40bを小型化でき、電子部品10を小型化できる。
また、積層体20の表面において、金属磁性体の粒子が露出している部分は、接触部分S1~S4である。よって、図24では表現されてないが、めっきによりCu膜122を形成することにより、接触部分S1~S4におけるCu膜122の膜厚を接触部分S1~S4以外の部分におけるCu膜122の膜厚よりも大きくすることができる。これにより、外部電極40a,40bが形成されるべき位置に短時間で十分な膜厚を有するCu膜122を形成することができる。更に、外部電極40a,40bが形成されない位置には薄いCu膜122しか形成されないので、余分なCu膜122を短時間でエッチングにより除去することができる。以上より、Cu膜122の成膜時間を短縮することができると共に、Cu膜122のエッチング時間を短縮することができる。
また、金属磁性体の粒子を接触部分S1~S4において露出させることにより、外部電極40a,40bをめっきにより作製することができる。これにより、Cu、Ag、Au等の抵抗率の低い材料のみにより外部電極40a,40bを作製することができる。すなわち、外部電極40a,40bの積層体20への密着性を向上させるための密着層をCu膜122の下層に設けたり、外部電極40a,40bにガラスを混ぜたりすることが不要となる。密着層は、抵抗値の高いTi,Cr,NiCr等の材料により作製される。また、ガラスが外部電極40a,40bに混ぜられると、外部電極40a,40bの抵抗値が高くなる。以上より、電子部品10によれば、外部電極40a,40bの低抵抗化が図られる。ただし、このことは、密着層を設けること、及び、外部電極40a,40bにガラスを混ぜることを妨げるものではない。
また、外部電極40a,40bが金属磁性体の粒子と接触しているので、外部電極40a,40bの抵抗値が小さくなる。
また、外部電極40a,40bはそれぞれ、積層体20の底面及び端面に跨っている。これにより、電子部品10によれば、外部電極40a,40bが底面又は端面のいずれか一方にのみに設けられた場合に比べて、外部電極40a,40bの積層体20への密着性を向上させることができる。
(その他の実施形態)
本発明に係る電子部品及びその製造方法は、前記電子部品10及びその製造方法に限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
本発明に係る電子部品及びその製造方法は、前記電子部品10及びその製造方法に限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
なお、外部電極40a,40bは、めっきにより作製されるものとしたが、樹脂ペースト及びガラスを含有するAgペーストが印刷又はディップされることにより形成されてもよい。また、外部電極40a,40bは、蒸着やスパッタ等の薄膜法により形成されてもよい。
また、マザー積層体120を複数の積層体20に分割する際には、ダイシングにより行った。しかしながら、分割は、ブラストやレーザ加工により行われてもよい。
また、積層体20は、金属磁性体の粒子を含有する無機酸化物(ガラス)により作製されてもよい。すなわち、積層体20は、金属磁性体の粒子を含有する絶縁材料により作製されていればよい。
また、金属磁性体の粒子は、積層体20の表面全てにおいて外部に露出していてもよい。ただし、絶縁性の観点からは、金属磁性体の粒子は、接触部分S1~S4においてのみ外部に露出していることが好ましい。
また、電子部品10は、平角線が螺旋状に巻かれたコイルを、金属磁性体の粒子を含有する樹脂によりモールド成形されることによって作製されてもよい。
なお、電子部品10は、コイル30を備えているが、コイル以外の回路素子(例えば、コンデンサや抵抗等)を備えていてもよい。
なお、電子部品10において、接触部分S1~S4を研磨することによって、金属磁性体の粒子を露出させてもよい。
なお、外部電極40a,40bは、Cu、Ag、Au等の抵抗率の低い材料のみにより作製された導体層の下層に設けられた密着層を含んでいてもよい。密着層は、外部電極40a,40bの積層体20への密着性を向上させるための導体層である。密着層は、抵抗値の高いTi,Cr,NiCr、NiCu又はその合金等の材料により作製される。
以上のように、本発明は、電子部品及びその製造方法に対して有用であり、素体と外部電極との密着性を向上させることができる点において優れている。
10:電子部品
20:積層体
30:コイル
60:粒子
120:マザー積層体
D1,D2:ダイサー
G1:溝
S1~S4:接触部分
20:積層体
30:コイル
60:粒子
120:マザー積層体
D1,D2:ダイサー
G1:溝
S1~S4:接触部分
Claims (10)
- 金属磁性体の粒子を含有する材料により作製された素体と、
前記素体の表面に設けられている外部電極と、
を備えており、
前記素体の表面において前記外部電極が接触している接触部分には、前記金属磁性体の粒子が露出していること、
を特徴とする電子部品。 - 前記金属磁性体の粒子の表面は、絶縁膜により覆われており、
前記接触部分において、前記絶縁膜が除去されることにより、前記金属磁性体の粒子が露出していること、
を特徴とする請求項1に記載の電子部品。 - 前記金属磁性体の粒子は、前記接触部分が切削されることにより、該接触部分において露出していること、
を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電子部品。 - 前記素体は、直方体状をなしており、かつ、実装時に回路基板と対向する実装面、及び、該実装面に隣接し、互いに対向する第1の端面及び第2の端面を有しており、
前記外部電極は、前記実装面及び/又は前記第1の端面に跨っていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電子部品。 - 前記外部電極は、Ti、Cr又はNiにより作製された密着層を含んでいること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の電子部品。 - 前記外部電極は、Cu、Ag又はCuとAgとの合金により作製されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電子部品。 - 前記素体に設けられ、かつ、前記外部電極に電気的に接続されている回路素子を、
更に備えていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の電子部品。 - 金属磁性体の粒子を含有する材料により作製された複数の素体がマトリクス状に配列されたマザー素体を作製する素体作製工程と、
前記マザー素体の一方の主面に他方の主面まで到達しない溝を形成する溝形成工程と、
前記溝の内周面に外部電極を形成する電極形成工程と、
前記マザー素体を前記複数の素体に分割する分割工程と、
を備えていること、
を特徴とする電子部品の製造方法。 - 前記マザー素体の一方の主面において、前記溝に隣接する部分を切削する切削工程を、
更に備えており、
前記電極形成工程において、前記溝の内周面及び前記溝に隣接する部分に前記外部電極を形成すること、
を特徴とする請求項8に記載の電子部品の製造方法。 - 前記電極形成工程では、めっきにより前記外部電極を形成すること、
を特徴とする請求項8又は請求項9のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
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