WO2023074221A1 - セラミック電子部品 - Google Patents

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WO2023074221A1
WO2023074221A1 PCT/JP2022/035733 JP2022035733W WO2023074221A1 WO 2023074221 A1 WO2023074221 A1 WO 2023074221A1 JP 2022035733 W JP2022035733 W JP 2022035733W WO 2023074221 A1 WO2023074221 A1 WO 2023074221A1
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WO
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barrier layer
identification mark
electronic component
ceramic electronic
element body
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035733
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕史 大家
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/24Distinguishing marks, e.g. colour coding

Definitions

  • the present invention relates to a ceramic electronic component comprising an element whose main material is ceramic and an identification mark formed on the element.
  • Patent Literature 1 discloses an example of a ceramic electronic component that includes an element whose main material is ceramic and an identification mark formed on the element.
  • a chip-type electronic component disclosed in Patent Document 1 includes an element body and an identification mark formed on the surface of the element body.
  • the element body is made of a ceramic material containing ZnO as a main component.
  • the identification mark is for identifying the vertical direction of the chip-type electronic component.
  • the identification mark is composed of ZrO2 .
  • the inorganic components and composition ratio of the identification mark are different from the inorganic components and composition ratio of the base body. Therefore, since the sinterability of the identification marks and the body are different, the optimal sintering temperatures of the identification marks and the body are different. In this case, during sintering in the manufacturing process of the ceramic electronic component, the sinterability of the element takes precedence over the sinterability of the identification mark. In other words, the ceramic electronic component is sintered at the optimum sintering temperature for the body. Therefore, the identification mark may be under-sintered or over-sintered.
  • Insufficient sintering increases the number of voids in the identification mark, and there is a risk that liquid may enter the element through the voids.
  • the identification marks become too dense, and stress acts on the element from the identification marks, which may cause cracks in the element.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a ceramic electronic component capable of suppressing breakage of the identification mark and the element body and the penetration of liquid into the element body.
  • a ceramic electronic component comprises an element whose main material is ceramic; a barrier layer formed on the surface of the element body and made mainly of ceramic; and an identification mark formed on the surface of the barrier layer, the base body and the barrier layer contain a glass material; A proportion of the glass material contained in the barrier layer is higher than a proportion of the glass material contained in the body.
  • FIG. 1 is a plan view of a ceramic electronic component according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a sectional view showing the AA section of FIG. 1
  • FIG. 4 is a cross-sectional view when an interlayer connection conductor is formed on a substrate in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view when internal electrodes are printed on a substrate in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view when a barrier layer is printed on a substrate in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view when an identification mark is printed on the barrier layer in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a base body formed by laminating a plurality of base materials in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view when the element body is pressure-bonded in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a plurality of laminated substrates, a barrier layer, and a film printed with an identification mark in a modification of the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view corresponding to the AA section of FIG. 1 in a ceramic electronic component according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view corresponding to the AA section of FIG. 1 in a ceramic electronic component according to a third embodiment of the present invention
  • a ceramic electronic component comprises an element whose main material is ceramic; a barrier layer formed on the surface of the element body and made mainly of ceramic; and an identification mark formed on the surface of the barrier layer, the base body and the barrier layer contain a glass material; A proportion of the glass material contained in the barrier layer is higher than a proportion of the glass material contained in the body.
  • the barrier layer is interposed between the base body and the identification mark.
  • the barrier layer can prevent diffusion of the identification mark from reaching the element body. Also, the action of stress from the identification mark to the body can be absorbed by the barrier layer.
  • both the element body and the barrier layer are mainly made of ceramic. This can reduce the effects of diffusion and stress between the barrier layer and the element. As a result, it is possible to reduce the possibility of cracks occurring in the barrier layer and the element and detachment of the barrier layer from the element.
  • the proportion of the glass material contained in the barrier layer is higher than the proportion of the glass material contained in the base body.
  • the barrier layer can be sintered more densely than the body.
  • the barrier layer can reduce the infiltration of liquid into the base body starting from the identification mark.
  • the outer edge of the identification mark may be located inside the outer edge of the barrier layer when viewed in a direction orthogonal to the surface of the element on which the barrier layer is formed.
  • the outer edge of the identification mark and the barrier layer are the same when viewed from the orthogonal direction perpendicular to the surface of the element on which the barrier layer is formed, that is, when the outer edge of the identification mark and the barrier layer are the same when viewed from the orthogonal direction.
  • the outer edge portion is at the same position, the outer edge portion of the identification mark is located near the surface of the element body. This increases the possibility that the diffusion of the identification mark will reach the element, the possibility that the stress of the identification mark will act on the element, and the possibility that the liquid adhering to the identification mark will reach the element.
  • the outer edge of the identification mark is inside the outer edge of the barrier layer when viewed in the orthogonal direction. As a result, the outer edge of the identification mark is farther from the surface of the base body, so the above possibility can be reduced.
  • the main material of the identification mark may be ceramic.
  • both the main material of the identification mark and the main material of the barrier layer are ceramics. This can improve the adhesion of the identification mark to the barrier layer. As a result, the possibility of detachment of the identification mark from the barrier layer can be reduced.
  • the barrier layer may have a lower porosity than the base body.
  • the barrier layer since the porosity of the barrier layer is lower than the porosity of the base body, the barrier layer can suppress the infiltration of liquid into the base body starting from the identification mark.
  • the main material of the barrier layer may be the same as the main material of the base body.
  • the main material of the barrier layer is the same as the main material of the element body. Therefore, the adhesion of the barrier layer to the element body can be improved compared to a structure in which the main material of the barrier layer is different from that of the element body.
  • At least part of the barrier layer may protrude from the surface of the element.
  • the distance between the identification mark and the element body is increased in the orthogonal direction perpendicular to the surface of the element body on which the barrier layer is formed, compared to the configuration in which the barrier layer does not protrude from the surface of the element body. be able to. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the diffusion of the identification mark reaches the element body, the possibility that the stress of the identification mark acts on the element element, and the possibility that the liquid adhering to the identification mark reaches the element element.
  • At least part of the identification mark may protrude from the surface of the barrier layer.
  • the distance between the identification mark and the element body is increased in the orthogonal direction perpendicular to the surface of the element body on which the barrier layer is formed, compared to the configuration in which the identification mark does not protrude from the surface of the barrier layer. be able to. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the diffusion of the identification mark reaches the element body, the possibility that the stress of the identification mark acts on the element element, and the possibility that the liquid adhering to the identification mark reaches the element element.
  • the identification mark may contain a glass material.
  • the identification mark contains the glass material. Therefore, the sinterability of the identification mark can be enhanced. As a result, penetration of liquid into the identification mark can be reduced.
  • the glass material contained in the base body, the glass material contained in the barrier layer, and the glass material contained in the identification mark may be of the same type.
  • the glass material contained in the element and the glass material contained in the barrier layer are of different types, the glass is absorbed from one of the element and the barrier layer to the other. Similarly, if the glass material contained in the barrier layer and the glass material contained in the identification mark are of different types, the glass is sucked from one of the barrier layer and the identification mark to the other. This promotes diffusion among the element, barrier layer, and identification mark. According to this configuration, the glass material contained in the base body, the glass material contained in the barrier layer, and the glass material contained in the identification mark are of the same type. Therefore, the diffusion can be suppressed.
  • the identification mark may contain a coloring material.
  • the colorant allows the identification mark to have a different color from the barrier layer and the element. Thereby, the visibility of the identification mark can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view of a ceramic electronic component according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the AA cross section of FIG.
  • a ceramic electronic component is a body provided with a barrier layer and an identification mark.
  • an internal electrode, an external electrode, and a plating layer are provided on the base body. Ceramic electronic components can be mounted on a mother board or the like via external electrodes.
  • the ceramic electronic component 10 includes an element body 20, an interlayer connection conductor 30, an internal electrode 40, an external electrode 50, a barrier layer 60, and an identification mark. 70 and a plating layer 80 .
  • the element body 20 has a rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the shape of the element body 20 is not limited to a rectangular parallelepiped shape.
  • the element body 20 is formed by integrating the base materials 21 to 29 laminated in the thickness direction 100 . That is, in the first embodiment, the base body 20 is formed by integrating nine base materials. The number of base materials forming the base body 20 is not limited to nine.
  • Each of the substrates 21-29 is insulative and plate-shaped.
  • the main material of the element body 20 is ceramic.
  • the main material of the base body 20 is the material with the highest ratio among the multiple types of materials contained in the base body 20 .
  • the element body 20 is composed of the main material of the one type of material forming the element body 20 .
  • the definition of the main material is the same for other than the base body 20 as well.
  • the main material of the barrier layer 60 is the material with the highest ratio among the multiple types of materials contained in the barrier layer 60
  • the main material of the identification mark 70 is It is the highest percentage material.
  • the element body 20 (each of the base materials 21 to 29) includes a filler, which is a main material for determining dielectric properties, a glass material, and an additive for adjusting physical properties such as shrinkage.
  • a filler which is a main material for determining dielectric properties, a glass material, and an additive for adjusting physical properties such as shrinkage.
  • the ratio of each material contained in the body 20 is approximately 60% filler, approximately 10% glass material, and approximately 30% additive.
  • Fillers and additives are composed of aluminum (Al), magnesium (Mg), silicon (Si), barium (Ba), titanium (Ti), and the like.
  • the materials contained in the element body 20 are not limited to those described above, and the proportions of the respective materials contained in the element body 20 are not limited to the aforementioned proportions.
  • the filler and additive may be composed of substances other than the above substances.
  • the base body 20 has a pair of main surfaces 20A, 20B and a side surface 20C.
  • the main surface 20A is the main surface of the base material 21 and faces the outside of the element body 20 .
  • the main surface 20B is the main surface of the base material 29 and faces the outside of the element body 20 .
  • the principal surface 20B faces away from the principal surface 20A.
  • the main surface 20B is an example of the surface of the base body 20.
  • the side surface 20C is composed of the side surfaces of the substrates 21-29. The side surface 20C connects the main surfaces 20A and 20B.
  • the pair of main surfaces 20A and 20B are orthogonal to the thickness direction 100.
  • the plan view of FIG. 1 is a view of the ceramic electronic component 10 viewed from the thickness direction 100 (see FIG. 2).
  • a thickness direction 100 is an example of an orthogonal direction.
  • the interlayer connection conductor 30 is formed inside the element body 20. As shown in FIG. 2, the interlayer connection conductor 30 can be formed on at least one of the substrates 21-29. In the first embodiment, the interlayer connection conductors 30 are formed on the substrates 21-27.
  • a conductive paste is filled in a through hole 20D that penetrates at least one of the plurality of base materials 21 to 29 in the thickness direction 100, and the base body 20 is co-fired with ceramic as the main material. It is a thing.
  • the conductive paste contains conductive powder such as copper.
  • the conductive powder contained in the conductive paste is not limited to copper, and may be silver, for example.
  • the interlayer connection conductor 30 is cylindrical.
  • the shape of the through-hole 20 ⁇ /b>D is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, a quadrangular prism shape.
  • the interlayer connection conductor 30 includes four interlayer connection conductors 31-34.
  • the interlayer connection conductor 31 is filled in the through hole 20D penetrating through the substrates 23-27.
  • the interlayer connection conductors 32 to 34 are filled in the through holes 20D penetrating through the substrates 21 and 22.
  • the length in the thickness direction 100 of each of the interlayer connection conductors 31 to 34 is not limited to the length described above.
  • the internal electrodes 40 are formed inside the element body 20 and are not exposed to the outside of the element body 20 .
  • the internal electrode 40 can be formed on at least one of the substrates 21-29. In the first embodiment, internal electrodes 40 are formed on substrates 23 , 25 , 26 , 28 .
  • the internal electrodes 40 are formed by applying a conductive paste to the main surface of the substrate (the substrates 23, 25, 26 and 28 in the first embodiment). is printed and co-fired with the substrate.
  • the conductive paste is composed of copper or silver, for example.
  • the internal electrode 40 includes eight internal electrodes 41-48.
  • the internal electrodes 41 are formed on the base material 28 .
  • Internal electrodes 42 to 44 are formed on base material 23 .
  • Internal electrodes 45 and 47 are formed on base material 26 .
  • Internal electrodes 46 and 48 are formed on base material 25 .
  • Each internal electrode 40 is electrically connected to another internal electrode 40 or external electrode 50 .
  • the internal electrodes 41 are electrically connected to the internal electrodes 44 via the interlayer connection conductors 31 .
  • the internal electrode 42 is electrically connected to the external electrode 51 via the interlayer connection conductor 32 .
  • the internal electrodes 43 are electrically connected to the external electrodes 52 via interlayer connection conductors 33 .
  • the internal electrode 44 is connected to the internal electrode 41 via the interlayer connection conductor 31 and electrically connected to the external electrode 53 via the interlayer connection conductor 34 .
  • the external electrode 50 is formed outside the element body 20 . That is, the external electrodes 50 are exposed outside the element body 20 .
  • the external electrodes 50 are formed on the main surface of the base material 21 (the main surface 20A of the element body 20).
  • the external electrode 50 is formed on at least one of the main surface 20B of the element body 20 and the side surface 20C of the element body 20 instead of or in addition to the main surface 20A of the element body 20.
  • the external electrode 50 is configured in the same manner as the internal electrode 40 . That is, in the first embodiment, the external electrodes 50 are provided on the main surface 20A of the element body 20. As shown in FIG. In the first embodiment, the external electrode 50 comprises three external electrodes 51-53.
  • the external electrode 51 is electrically connected to the internal electrode 42 via the interlayer connection conductor 32
  • the external electrode 52 is electrically connected to the internal electrode 43 via the interlayer connection conductor 33
  • the external electrode 53 is electrically connected to the internal electrode 44 via the interlayer connection conductor 34 .
  • the barrier layer 60 is formed outside the element body 20. As shown in FIG. That is, the barrier layer 60 is exposed outside the element body 20 . In the first embodiment, the barrier layer 60 is formed on the principal surface of the base material 29 (the principal surface 20B of the element body 20).
  • the barrier layer 60 is formed on at least one of the main surface 20A of the element body 20 and the side surface 20C of the element body 20 instead of or in addition to the main surface 20B of the element body 20. may
  • the barrier layer 60 may be provided according to the number of identification marks 70 . For example, when the ceramic electronic component 10 has a plurality of identification marks 70 , the barrier layer 60 may be provided corresponding to each identification mark 70 .
  • the barrier layer 60 has a quadrilateral shape when viewed from the thickness direction 100, it is not limited to a quadrilateral shape.
  • the barrier layer 60 may be circular when viewed in the thickness direction 100 .
  • the barrier layer 60 is mainly made of ceramic.
  • the barrier layer 60 like the base body 20, is a main material and contains a filler for determining dielectric properties, a glass material, and an additive for adjusting physical properties such as shrinkage.
  • the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 is higher than the proportion of the glass material contained in the base body 20 .
  • the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 is 20% or more, which is higher than the proportion of the glass material contained in the base body 20 (10%).
  • the proportions of fillers and additives contained in the barrier layer 60 are appropriately determined. For example, when the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 is 25%, the proportion of fillers and additives contained in the barrier layer 60 is 75%, excluding the glass material. For example, the above 75% is allocated so that the proportion of the filler is twice the proportion of the additive, the proportion of the filler is 50%, and the proportion of the additive is 25%. be.
  • the fillers and additives of the barrier layer 60 are composed of aluminum (Al), magnesium (Mg), silicon (Si), barium (Ba), titanium (Ti), etc., similar to the element body 20 .
  • the fillers and additives of the barrier layer 60 are made of the same material as the element body 20 . That is, in the first embodiment, the main material of the barrier layer 60 and the main material of the element body 20 are both ceramics, and the ceramics are made of the same substance. In other words, in the first embodiment, the main material of the barrier layer 60 is the same as the main material of the element body 20 .
  • the materials contained in the barrier layer 60 are not limited to those described above as long as the condition that the main material is ceramic is satisfied. Not limited to percentages.
  • the fillers and additives of the barrier layer 60 may be composed of substances other than those mentioned above.
  • the filler and additive of the barrier layer 60 may be composed of a material different from the filler and additive of the body 20 . That is, in the first embodiment, the main material of the barrier layer 60 and the main material of the element body 20 are both ceramics, but the ceramics may be made of different substances. In other words, the main material of the barrier layer may be different from the main material of the body 20.
  • the porosity of the barrier layer 60 is lower than that of the element body 20 .
  • the barrier layer 60 is denser than the element body 20 .
  • the porosity of the barrier layer 60 is the volume ratio of voids to the total volume of the barrier layer 60 .
  • the porosity of the body 20 is the volume ratio of voids to the total volume of the body 20 .
  • the barrier layer 60 is provided on the main surface 20B of the base body 20.
  • the barrier layer 60 may be formed on the main surface 20B of the base body 20 by various known means other than printing.
  • the identification mark 70 is formed on the surface 60B of the barrier layer 60 formed on the main surface 20B of the base body 20.
  • the identification mark 70 is for indicating the posture and direction of the ceramic electronic component 10 .
  • the ceramic electronic component 10 has one identification mark 70 in the first embodiment, it may have a plurality of identification marks 70 .
  • the identification mark 70 has a circular shape when viewed from the thickness direction 100, but is not limited to a circular shape.
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 is located inside the outer edge portion 60A of the barrier layer 60 when viewed from the thickness direction 100 .
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 is a portion formed by the outer edge of the identification mark 70 and the vicinity of the outer edge when viewed in the thickness direction 100 .
  • the outer edge portion 60A of the barrier layer 60 is a portion formed by the outer edge of the barrier layer 60 and the vicinity of the outer edge when viewed from the thickness direction 100 .
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 does not have to be inside the outer edge portion 60A of the barrier layer 60 when viewed from the thickness direction 100 . That is, the outer edge portion 70A of the identification mark 70 may overlap the outer edge portion 60A of the barrier layer 60 when viewed in the thickness direction 100 . In this case, when viewed from the thickness direction 100, the identification mark 70 and the barrier layer 60 have the same shape and size.
  • the color of the identification mark 70 is indicated by white or hatching, but the color of the identification mark 70 is not limited to white, and may be black, gray, red, or other colors.
  • the color of the identification mark 70 is preferably different from that of the surroundings of the identification mark 70 (the barrier layer 60 in the first embodiment).
  • the identification mark 70 is mainly made of ceramic, and includes alumina as the main material and a glass material.
  • the ratio of each material contained in the identification mark 70 is about 75% alumina and about 25% glass material.
  • the proportion of the glass material contained in the identification mark 70 is higher than the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 and the proportion of the glass material contained in the base body 20 .
  • the material of the identification mark 70 is arbitrary on the condition that it is highly identifiable (highly visible) from the surroundings of the identification mark 70 (the barrier layer 60 in the first embodiment).
  • the identification mark 70 may be made mainly of resin, metal, or the like.
  • the identification mark 70 may be made of a main material other than ceramic.
  • the proportion of the glass material contained in the identification mark 70 may be less than the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 or may be less than the proportion of the glass material contained in the base body 20 .
  • the identification mark 70 may not contain a glass material.
  • the identification mark 70 may contain a coloring material for making the identification mark 70 a different color from the barrier layer 60 .
  • the coloring material for example, black ceramics such as zinc oxide (ZnO) and white ceramics such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) are used.
  • the element body 20, barrier layer 60, and identification mark 70 all contain a glass material.
  • the glass material contained in the base body 20, the glass material contained in the barrier layer 60, and the glass material contained in the identification mark 70 are of the same type.
  • the glass material contained in the base body 20, the glass material contained in the barrier layer 60, and the glass material contained in the identification mark 70 are all borosilicate glass, for example.
  • the glass material contained in the base body 20, the glass material contained in the barrier layer 60, and the glass material contained in the identification mark 70 may be of different types.
  • the glass material contained in the base body 20 and the barrier layer 60 may be borosilicate glass, while the glass material contained in the identification mark 70 may be silicate glass.
  • the plating layer 80 covers the external electrodes 50 .
  • the plating layer 80 suppresses the influence of the atmosphere, moisture, etc. on the external electrodes 50 .
  • the plating layer 80 is a film made of, for example, Ni (nickel)--Sn (tin) or Ni (nickel)--electroless Au (gold).
  • the plating layer 80 comprises an inner layer 81 made of nickel and an outer layer 82 made of gold.
  • the inner layer 81 is formed on the surface of the external electrode 50 .
  • the outer layer 82 is formed on the opposite side of the inner layer 81 to the external electrode 50 .
  • the plating layer 80 is composed of two layers (the inner layer 81 and the outer layer 82), but the plating layer 80 may be composed of one layer or three or more layers.
  • the ratio of each material contained in the base body 20 is approximately 60% filler, approximately 10% glass material, and approximately 30% additive. Also, the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 is 20% or more.
  • the ratio of each material contained in the identification mark 70 is approximately 75% alumina and approximately 25% glass material. That is, in the first embodiment, the composition ratios of the element body 20, the barrier layer 60, and the identification marks 70 are different. However, the composition ratio of at least two of the element body 20, the barrier layer 60, and the identification mark 70 may be the same.
  • the barrier layer 60 is interposed between the element body 20 and the identification mark 70.
  • the barrier layer 60 can prevent diffusion of the identification mark 70 from reaching the element body 20 .
  • the action of stress from the identification mark 70 to the base body 20 can be absorbed by the barrier layer 60 .
  • both the element body 20 and the barrier layer 60 are mainly made of ceramic.
  • the effects of diffusion and stress between the barrier layer 60 and the element body 20 can be reduced.
  • the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 is higher than the proportion of the glass material contained in the base body 20.
  • the barrier layer 60 can be sintered denser than the element body 20 .
  • the barrier layer 60 can reduce the infiltration of liquid into the base body 20 starting from the identification mark 70 .
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 and the outer edge portion 60A of the barrier layer 60 are the same when viewed in the thickness direction 100.
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 is located near the main surface 20B of the base body 20.
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 is located inside the outer edge portion 60A of the barrier layer 60 when viewed in the thickness direction 100 .
  • the outer edge portion 70A of the identification mark 70 becomes far from the main surface 20B of the base body 20, so that the above possibility can be reduced.
  • both the main material of the identification mark 70 and the main material of the barrier layer 60 are ceramics. Thereby, the adhesion of the identification mark 70 to the barrier layer 60 can be enhanced. As a result, the possibility of detachment of the identification mark 70 from the barrier layer 60 can be reduced.
  • the barrier layer 60 since the porosity of the barrier layer 60 is lower than the porosity of the element body 20, the barrier layer 60 can suppress the penetration of the liquid into the element body 20 starting from the identification mark 70. can.
  • the main material of the barrier layer 60 is the same as the main material of the base body 20. Therefore, the adhesion of the barrier layer 60 to the element body 20 can be improved compared to a structure in which the main material of the barrier layer 60 is different from that of the element body 20 .
  • the identification mark 70 contains a glass material. Thereby, the sinterability of the identification mark 70 can be improved. As a result, it is possible to reduce the penetration of liquid into the identification mark 70 .
  • the glass material contained in the base body 20 and the glass material contained in the barrier layer 60 are of different types, the glass is absorbed from one side of the base body 20 and the barrier layer 60 to the other.
  • the glass material contained in the barrier layer 60 and the glass material contained in the identification marks 70 are of different types, the glass is sucked from one of the barrier layer 60 and the identification marks 70 to the other. As a result, the diffusion between the element body 20, the barrier layer 60, and the identification mark 70 is promoted.
  • the glass material contained in the base body 20, the glass material contained in the barrier layer 60, and the glass material contained in the identification mark 70 are of the same type. Therefore, the diffusion can be suppressed.
  • the identification mark 70 can be colored differently from the barrier layer 60 and the base body 20 by using a coloring material. Thereby, the visibility of the identification mark 70 can be improved.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an interlayer connection conductor formed on a substrate in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view when internal electrodes are printed on the substrate in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view when a barrier layer is printed on a substrate in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view when the identification mark is printed on the barrier layer in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a base body formed by laminating a plurality of base materials in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view when the element body is crimped in the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • the ceramic electronic component 10 is manufactured by singulating a laminate into a plurality of element bodies 20 .
  • the laminate is formed by integrating a plurality of element bodies 20 in an arrayed state. 3 to 8 show only a portion of the laminate corresponding to one element body 20 for convenience of explanation.
  • the manufacturing method of the ceramic electronic component 10 according to the first embodiment comprises a sheet forming process, an interlayer connection conductor forming process, an electrode forming process, a barrier layer forming process, an identification mark forming process, an element forming process, a crimping process, and singulation. process, baking process, and plating layer lamination process.
  • a sheet forming process is performed.
  • the base materials 21 to 29 shown in FIG. 2 are individually formed.
  • the base materials 21 to 29 formed in the sheet forming process are mixed with raw materials including a main agent, a plasticizer, a binder, and the like according to each base material 21 to 29 to form a slurry constituting each base material 21 to 29. is made.
  • Each of the substrates 21 to 29 at this stage is a green sheet made of slurry.
  • sinterable ceramic powder or the like is used as a main agent.
  • a plasticizer for example, a phthalate ester, di-n-butyl phthalate, or the like is used.
  • the binder for example, acrylic resin, polyvinyl butyral, or the like is used.
  • each of the base materials 21 to 29 is formed into a sheet on the carrier film 101 shown in FIG. 3 using, for example, a lip coater or doctor blade. That is, each of the nine substrates 21 to 29 is molded on each of the nine carrier films 101 .
  • the carrier film 101 for example, a PET (polyethylene terephthalate) film or the like is used.
  • the thickness of each base material 21-29 is, for example, 5-100 ( ⁇ m).
  • FIG. 3 shows the carrier film 101 and the substrate 27 molded on the carrier film 101.
  • through-holes 20D are formed through the substrates 21 to 29 and the carrier film 101 in the thickness direction.
  • the number of through-holes 20D formed in each of the base materials 21 to 29 is not limited to one. Also, the number of through holes 20D formed in the base materials 21 to 29 may be the same or different. Further, the positions of the through holes 20D formed in the base materials 21 to 29 may be the same or different.
  • the ceramic electronic component 10 In the method for manufacturing the ceramic electronic component 10 according to the first embodiment, nine substrates 21 to 29 and the carrier film 101 are formed so that the element body 20 as shown in FIG. 2 is finally formed. The number and positions of the through holes 20D are determined.
  • interlayer connection conductor forming process Next, an interlayer connection conductor forming step is performed.
  • the through holes 20D formed in the base materials 21 to 29 and the carrier film 101 in the sheet forming process are filled with the conductive paste 102 (see FIG. 3).
  • the paste 102 filled in the through holes 20 ⁇ /b>D corresponds to the interlayer connection conductors 30 .
  • the paste 102 is produced, for example, by mixing raw materials including conductive powder, a plasticizer, and a binder.
  • Electrode forming step Next, an electrode forming process is performed. In the electrode forming process, the internal electrodes 40 and the external electrodes 50 are formed.
  • the paste is formed by screen printing, inkjet printing, gravure printing, or the like, for example.
  • Other internal electrodes 40 internal electrodes 42 to 48
  • external electrodes 50 are also formed on the substrates 21 to 29 in the same manner as the internal electrode 41.
  • the pastes corresponding to the internal electrodes 40 and the external electrodes 50 are prepared by mainly mixing raw materials including conductive powder, plasticizer, and binder, similarly to the paste 102 described above.
  • the paste corresponding to the internal electrodes 40 and the external electrodes 50 may be made of the same material as the paste 102 or may be made of a material different from that of the paste 102 .
  • a barrier layer forming step is performed.
  • a barrier layer 60 is formed.
  • paste corresponding to the barrier layer 60 is formed on the main surface of the base material 29 as shown in FIG.
  • the paste corresponding to the barrier layer 60 is formed by, for example, screen printing, inkjet printing, gravure printing, a transfer method described later, or the like.
  • the paste corresponding to the barrier layer 60 is made of the material that constitutes the barrier layer 60 described above.
  • the composition of the material of the barrier layer 60 is determined so that it is sintered with the base body 20 (the base material 29 in the first embodiment) and the identification mark 70 .
  • the barrier layer 60 is LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics)
  • the compatibility of the ceramic and glass materials contained in the barrier layer 60 with the materials of the base body 20 and the identification mark 70 is matched.
  • factors such as shrinkage behavior, electrical properties, coefficient of thermal expansion, and sinterability are taken into account for individual optimization.
  • the proportion of the glass material contained in the barrier layer 60 is made higher than the proportion of the glass material contained in the base body 20 . This improves the sinterability and denseness of the barrier layer 60 .
  • the barrier layer 60 formation process may be performed before the electrode formation process.
  • an identification mark forming step is performed.
  • an identification mark 70 is formed.
  • the paste corresponding to the identification mark 70 is formed by, for example, screen printing, inkjet printing, gravure printing, a transfer method described later, or the like.
  • the paste corresponding to the identification mark 70 is made of the material forming the identification mark 70 described above.
  • the material of the identification mark 70 is arbitrary. For example, if the identification mark 70 contains a conductive material, the paste corresponding to the identification mark 70 is a conductive paste, and if the identification mark 70 does not contain a conductive material, the paste corresponding to the identification mark 70 is non-conductive. It is a conductive paste.
  • a body forming step is performed.
  • the element forming step as shown in FIG. 7, each of the substrates 21 to 29 excluding the carrier film 101 is laminated. Thus, the base body 20 is obtained.
  • the nine base materials 21 to 29 are arranged in order from the base material with the smaller number to the base material with the larger number, specifically the base materials 21, 22, 23, 24, 25, 26, and 27. , 28 and 29 are stacked.
  • the main surface of the base material 21 becomes the main surface 20A of the element body 20
  • the main surface of the base material 29 becomes the main surface 20B of the element body 20 .
  • the side surfaces of the base materials 21 to 29 are the side surfaces 20C of the element body 20. As shown in FIG.
  • some of the nine base materials 21 to 29 are reversed and laminated with respect to base materials other than the part of the nine base materials 21 to 29. be done.
  • the substrates 21 to 28 are laminated with the carrier film 101 side facing upward, while the substrate 29 is laminated with the carrier film 101 side facing downward.
  • the internal electrodes 40 and the external electrodes 50 formed on the substrates 21, 23, 25, 26, 28 are positioned below the respective substrates 21, 23, 25, 26, 28.
  • the barrier layer 60 and the identification marks 70 formed on the substrate 29 are located above the substrate 29 .
  • the identification mark 70 penetrates into the barrier layer 60 and into the substrate 29 together with the barrier layer 60 .
  • the barrier layer 60 and the identification mark 70 are embedded in the element body 20 .
  • the crimping process does not have to be performed.
  • the barrier layer 60 and the identification mark 70 are not embedded in the element body 20 .
  • a singulation process is performed.
  • a laminate in which a plurality of element bodies 20 are arranged is cut into a plurality of element bodies 20 .
  • a dicing saw, a guillotine cutter, a laser, or the like, for example, is used to cut the laminate.
  • the corners and edges of the blank 20 may be polished, such as by barreling (see FIG. 2). Said polishing may be performed after the firing step.
  • firing process Next, a firing process is performed.
  • the substrates 21 to 29 are fired to form the element body 20, which is a sintered body (see FIG. 2).
  • plating layer lamination process Next, a plating layer lamination process is performed.
  • the external electrodes 50 are subjected to a known plating process. Thereby, as shown in FIG. 2, the plating layer 80 is laminated so as to cover the external electrodes 50 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a plurality of laminated substrates, a barrier layer, and a film printed with identification marks in a modification of the manufacturing process of the ceramic electronic component according to the embodiment of the present invention.
  • the barrier layer 60 and the identification mark 70 may be formed on the base material 29 by a transfer method.
  • the identification mark 70 is printed on the main surface 103A of the transfer sheet 103, and then the barrier layer 60 is printed so as to cover the identification mark 70 on the transfer sheet 103. Thereafter, in the element forming step, the transfer sheet 103 is laminated on the base material 29 so that the main surface 103A of the transfer sheet 103 faces the base material 29 side. Thereby, the barrier layer 60 and the identification mark 70 are transferred from the transfer sheet 103 to the base material 29 .
  • FIG. 10 is a sectional view corresponding to the AA section of FIG. 1 in the ceramic electronic component according to the second embodiment of the present invention.
  • a ceramic electronic component 10A according to the second embodiment differs from the ceramic electronic component 10 according to the first embodiment in that the barrier layer 60 protrudes from the main surface 20B of the element body 20. As shown in FIG. Differences from the first embodiment will be described below. Points in common with the ceramic electronic component 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted in principle, and will be described as necessary.
  • the barrier layer 60 protrudes from the main surface 20B of the base body 20.
  • a portion of the barrier layer 60 in the thickness direction 100 is embedded in the element body 20 and the other portion of the barrier layer 60 in the thickness direction 100 protrudes from the element body 20 . may protrude from the element body 20 in the entire thickness direction 100 of the .
  • the barrier layer 60 may be laminated on the substrate 29 without being embedded in the substrate 29 .
  • the entire area of the barrier layer 60 when viewed from the thickness direction 100 protrudes from the main surface 20B of the base body 20. However, only a partial region of barrier layer 60 when viewed in thickness direction 100 may protrude from main surface 20B of base body 20 .
  • the structure in which the barrier layer 60 protrudes from the main surface 20B of the base body 20 can be realized, for example, by forming the barrier layer 60 thickly in the barrier layer forming step.
  • the barrier layer 60 is formed thickly by printing multiple times in the barrier layer forming process.
  • the configuration in which the barrier layer 60 protrudes from the main surface 20B of the base body 20 can be realized by reducing the pressure pressing the base material 29 in the crimping process.
  • a configuration in which the barrier layer 60 protrudes from the main surface 20B of the base body 20 can be realized by not performing the crimping process.
  • the barrier layer 60 may be formed thicker in the barrier layer forming step, and the pressure for pressing the substrate 29 may be reduced in the compression bonding step.
  • the distance between the identification mark 70 and the element body 20 can be increased in the thickness direction 100 compared to the structure in which the barrier layer 60 does not protrude from the main surface 20B of the element body 20 . Therefore, the possibility that the diffusion of the identification mark 70 reaches the base body 20, the possibility that the stress of the identification mark 70 acts on the base body 20, and the possibility that the liquid adhering to the identification mark 70 reaches the base body 20 are reduced. be able to.
  • FIG. 11 is a sectional view corresponding to the AA section of FIG. 1 in the ceramic electronic component according to the third embodiment of the invention.
  • a ceramic electronic component 10B according to the third embodiment differs from the ceramic electronic component 10 according to the first embodiment in that the identification mark 70 protrudes from the surface 60B of the barrier layer 60 . Differences from the first embodiment will be described below. Points in common with the ceramic electronic component 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted in principle, and will be described as necessary.
  • the identification mark 70 protrudes from the surface 60B of the barrier layer 60.
  • the identification mark 70 is laminated on the barrier layer 60 without being embedded in the barrier layer 60, but part of the identification mark 70 may be embedded in the barrier layer 60.
  • the entire area of the identification mark 70 when viewed in the thickness direction 100 protrudes from the surface 60B of the barrier layer 60 .
  • only a partial region of identification mark 70 when viewed in thickness direction 100 may protrude from surface 60B of barrier layer 60 .
  • the configuration in which the identification mark 70 protrudes from the surface 60B of the barrier layer 60 can be realized, for example, by forming the identification mark 70 thickly in the identification mark forming process.
  • the identification mark 70 is formed thickly by being printed multiple times in the identification mark forming process.
  • the configuration in which the identification mark 70 protrudes from the surface 60B of the barrier layer 60 can be realized by reducing the pressure that presses the base material 29 in the compression bonding process.
  • a configuration in which the identification mark 70 protrudes from the surface 60B of the barrier layer 60 can be realized by not performing the crimping process.
  • the identification mark 70 may be formed thicker in the identification mark forming step, and the pressure for pressing the substrate 29 may be reduced in the crimping step.
  • the distance between the identification mark 70 and the base body 20 can be increased in the thickness direction 100 compared to the configuration in which the identification mark 70 does not protrude from the surface 60B of the barrier layer 60 . Therefore, the possibility that the diffusion of the identification mark 70 reaches the base body 20, the possibility that the stress of the identification mark 70 acts on the base body 20, and the possibility that the liquid adhering to the identification mark 70 reaches the base body 20 are reduced. be able to.
  • ceramic electronic component 20 base body 20B main surface (surface) 60 Barrier layer 60A Outer edge 60B Surface 70 Identification mark 70A Outer edge 100 Thickness direction (perpendicular direction)

Landscapes

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Abstract

識別マーク及び素体の破損や素体への液体の浸入を抑制することができるセラミック電子部品を提供する。セラミック電子部品は、セラミックを主材料とする素体と、素体の主面に形成され、セラミックを主材料とするバリア層と、バリア層の表面に形成される識別マークと、を備える。素体、バリア層、及び識別マークは、ガラス材を含んでいる。バリア層に含まれるガラス材の割合は、素体に含まれるガラス材の割合より高い。

Description

セラミック電子部品
 本発明は、セラミックを主材料とする素体と素体に形成された識別マークとを備えるセラミック電子部品に関する。
 セラミックを主材料とする素体と素体に形成された識別マークとを備えるセラミック電子部品の一例が、特許文献1に開示されている。
 特許文献1に開示されたチップ型電子部品は、素体と、素体の表面に形成された識別マークとを備える。素体は、ZnOを主成分とするセラミック材料で構成されている。識別マークは、チップ型電子部品の上下方向を識別するためのものである。識別マークは、ZrOで構成されている。
特許第4276233号公報
 特許文献1に開示されたチップ型電子部品のように、素体と識別マークとで構成材料の組成が異なる場合、識別マークから素体への拡散が発生する。特に、ZrOのセラミックに対する拡散傾向は強いため、識別マークの素体への拡散は大きくなる。拡散が発生すると、素体及び識別マークにクラックが発生したり、識別マークの素体からの脱離が発生したりするおそれがある。また、拡散が発生すると、素体の焼結性が悪化することによって、素体の空隙が多くなり、当該空隙を介して素体へ液体が浸入するおそれがある。
 通常、識別マークの視認性を確保するため、識別マークの無機成分や組成比と、素体の無機成分や組成比とは異なる。そのため、識別マーク及び素体の焼結性は異なるため、識別マーク及び素体の最適な焼結温度は異なる。この場合、セラミック電子部品の製造過程における焼結時において、素体の焼結性が識別マークの焼結性より優先される。つまり、セラミック電子部品は、素体にとって最適な焼結温度で焼結される。そのため、識別マークは、焼結不足または焼結過多となるおそれがある。焼結不足の場合、識別マーク中の空隙が多くなり、当該空隙を介して素体へ液体が浸入するおそれがある。焼結過多の場合、識別マークが緻密になり過ぎることにより、識別マークから素体に対して応力が作用して、素体にクラックが発生するおそれがある。
 従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、識別マーク及び素体の破損や素体への液体の浸入を抑制することができるセラミック電子部品を提供することにある。
 前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
 本発明の一態様に係るセラミック電子部品は、
 セラミックを主材料とする素体と、
 前記素体の表面に形成され、セラミックを主材料とするバリア層と、
 前記バリア層の表面に形成される識別マークと、を備え、
 前記素体及び前記バリア層は、ガラス材を含み、
 前記バリア層に含まれるガラス材の割合は、前記素体に含まれるガラス材の割合より高い。
 本発明によれば、識別マーク及び素体の破損や素体への液体の浸入を抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係るセラミック電子部品の平面図。 図1のA-A断面を示す断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において基材に層間接続導体が形成されたときの断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において基材に内部電極が印刷されたときの断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において基材にバリア層が印刷されたときの断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程においてバリア層に識別マークが印刷されたときの断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において複数の基材が積層されて素体が形成されたときの断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において素体が圧着されたときの断面図。 本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程の変形例において積層された複数の基材とバリア層及び識別マークが印刷されたフィルムとを示す断面図。 本発明の第2実施形態に係るセラミック電子部品において図1のA-A断面に対応する断面図。 本発明の第3実施形態に係るセラミック電子部品において図1のA-A断面に対応する断面図。
 本発明の一態様に係るセラミック電子部品は、
 セラミックを主材料とする素体と、
 前記素体の表面に形成され、セラミックを主材料とするバリア層と、
 前記バリア層の表面に形成される識別マークと、を備え、
 前記素体及び前記バリア層は、ガラス材を含み、
 前記バリア層に含まれるガラス材の割合は、前記素体に含まれるガラス材の割合より高い。
 この構成によれば、素体と識別マークとの間にバリア層が介在されている。これにより、識別マークの拡散が素体へ達することを、バリア層によって抑制することができる。また、識別マークから素体へ応力の作用を、バリア層によって吸収することができる。
 この構成によれば、素体及びバリア層が共にセラミックを主材料としている。これにより、バリア層と素体との間における拡散や応力の作用を低減することができる。その結果、バリア層及び素体におけるクラックの発生、並びにバリア層の素体からの脱離の可能性を低くすることができる。
 この構成によれば、バリア層に含まれるガラス材の割合は、素体に含まれるガラス材の割合より高い。これにより、バリア層を素体より緻密に焼結することができる。その結果、識別マークを起点にした液体の素体への浸入を、バリア層によって低減することができる。
 前記セラミック電子部品において、前記バリア層が形成された前記素体の表面と直交する直交方向から見て、前記識別マークの外縁部は、前記バリア層の外縁部より内側にあってもよい。
 バリア層が形成された素体の表面と直交する直交方向から見て識別マークとバリア層との形状及び大きさが同じである場合、つまり直交方向から見て識別マークの外縁部とバリア層の外縁部とが同位置である場合、識別マークの外縁部が素体の表面の近傍に位置する。これにより、識別マークの拡散が素体へ達する可能性、識別マークの応力が素体へ作用する可能性、及び識別マークに付着した液体が素体へ達する可能性が高くなる。この構成によれば、直交方向から見て、識別マークの外縁部は、バリア層の外縁部より内側にある。これにより、識別マークの外縁部が素体の表面から遠くなるため、前記の可能性を低くすることができる。
 前記セラミック電子部品において、前記識別マークの主材料は、セラミックであってもよい。
 この構成によれば、識別マークの主材料とバリア層の主材料とが、共にセラミックである。これにより、識別マークのバリア層に対する密着性を高めることができる。その結果、識別マークのバリア層からの脱離の可能性を低くすることができる。
 前記セラミック電子部品において、前記バリア層の空隙率は、前記素体の空隙率より低くてもよい。
 この構成によれば、バリア層の空隙率が素体の空隙率より低いため、識別マークを起点にした液体の素体への浸入を、バリア層において抑制することができる。
 前記セラミック電子部品において、前記バリア層の主材料は、前記素体の主材料と同一であってもよい。
 この構成によれば、バリア層の主材料が素体の主材料と同一である。そのため、バリア層の主材料が素体の主材料と異なる構成よりも、バリア層の素体に対する密着性を高めることができる。
 前記セラミック電子部品において、前記バリア層の少なくとも一部は、前記素体の表面から突出していてもよい。
 この構成によれば、バリア層が素体の表面から突出していない構成と比べて、バリア層が形成された素体の表面と直交する直交方向において、識別マークと素体との距離を長くすることができる。そのため、識別マークの拡散が素体へ達する可能性、識別マークの応力が素体へ作用する可能性、及び識別マークに付着した液体が素体へ達する可能性を低くすることができる。
 前記セラミック電子部品において、前記識別マークの少なくとも一部は、前記バリア層の表面から突出していてもよい。
 この構成によれば、識別マークがバリア層の表面から突出していない構成と比べて、バリア層が形成された素体の表面と直交する直交方向において、識別マークと素体との距離を長くすることができる。そのため、識別マークの拡散が素体へ達する可能性、識別マークの応力が素体へ作用する可能性、及び識別マークに付着した液体が素体へ達する可能性を低くすることができる。
 前記セラミック電子部品において、前記識別マークは、ガラス材を含んでいてもよい。
 この構成によれば、識別マークがガラス材を含んでいる。これにより、識別マークの焼結性を高めることができる。その結果、識別マークへの液体の浸入を低減することができる。
 前記セラミック電子部品において、前記素体に含まれるガラス材、前記バリア層に含まれるガラス材、及び前記識別マークに含まれるガラス材は、同種類であってもよい。
 素体に含まれるガラス材とバリア層に含まれるガラス材とが異なる種類である場合、素体及びバリア層の一方から他方へガラスが吸われる。同様に、バリア層に含まれるガラス材と識別マークに含まれるガラス材とが異なる種類である場合、バリア層及び識別マークの一方から他方へガラスが吸われる。これにより、素体、バリア層、及び識別マークの相互間における拡散が促進されてしまう。この構成によれば、素体に含まれるガラス材、バリア層に含まれるガラス材、及び識別マークに含まれるガラス材は、同種類である。そのため、前記の拡散を抑制することができる。
 前記セラミック電子部品において、前記識別マークは、着色材を含んでいてもよい。
 この構成によれば、着色材によって、識別マークをバリア層及び素体と異なる色味とすることができる。これにより、識別マークの視認性を高めることができる。
 <第1実施形態>
 図1は、本発明の第1実施形態に係るセラミック電子部品の平面図である。図2は、図1のA-A断面を示す断面図である。セラミック電子部品は、素体にバリア層及び識別マークが設けられたものである。第1実施形態に係るセラミック電子部品は、バリア層及び識別マークの他に内部電極と外部電極とめっき層とが素体に設けられている。セラミック電子部品は、外部電極を介してマザー基板等に実装され得る。
 図1及び図2に示すように、第1実施形態に係るセラミック電子部品10は、素体20と、層間接続導体30と、内部電極40と、外部電極50と、バリア層60と、識別マーク70と、めっき層80とを備える。
 素体20は、全体として直方体形状である。素体20の形状は、直方体形状に限らない。第1実施形態において、素体20は、厚み方向100に積層された基材21~29が一体化されたものである。つまり、第1実施形態において、素体20は、9つの基材が一体化されたものである。素体20を構成する基材の数は9つに限らない。基材21~29の各々は、絶縁性であり、板状である。
 素体20は、セラミックを主材料とする。素体20の主材料は、素体20に含まれる複数種類の材料のうち最も高い割合の材料である。なお、素体20に含まれる材料が1種類である場合、素体20を構成する1種類の材料が、素体20の主材料である。主材料の定義は、素体20以外においても同様である。例えば、バリア層60の主材料は、バリア層60に含まれる複数種類の材料のうち最も高い割合の材料であり、識別マーク70の主材料は、識別マーク70に含まれる複数種類の材料のうち最も高い割合の材料である。
 第1実施形態において、素体20(各基材21~29)は、主材料であって誘電体特性を決めるためのフィラー、ガラス材、及び収縮率等の物性を調整するための添加剤を含む。素体20に含まれる各材料の割合は、フィラーが約60%、ガラス材が約10%、添加剤が約30%である。フィラー及び添加剤は、アルミニウム(Al),マグネシウム(Mg),シリコン(Si),バリウム(Ba),チタン(Ti)等で構成されている。
 なお、主材料がセラミックであるとの条件を満たす限り、素体20に含まれる材料は前述したものに限らず、素体20に含まれる各材料の割合は前記の割合に限らない。また、フィラー及び添加剤は、前記の物質以外で構成されていてもよい。
 図2に示すように、素体20は、一対の主面20A,20Bと側面20Cとを備える。主面20Aは、基材21の主面であって素体20の外部に面している。主面20Bは、基材29の主面であって素体20の外部に面している。主面20Bは、主面20Aと反対を向いている。主面20Bは、素体20の表面の一例である。側面20Cは、基材21~29の側面で構成されている。側面20Cは、主面20A,20Bを繋いでいる。
 第1実施形態において、一対の主面20A,20Bは、厚み方向100に直交している。図1の平面図は、セラミック電子部品10を厚み方向100(図2参照)から見たときの図である。厚み方向100は、直交方向の一例である。
 図2に示すように、層間接続導体30は、素体20の内部に形成されている。層間接続導体30は、基材21~29の少なくとも1つに形成され得る。第1実施形態では、層間接続導体30は、基材21~27に形成されている。
 層間接続導体30は、複数の基材21~29の少なくとも1つを厚み方向100に貫通する貫通孔20Dに、導電性のペーストが充填され、セラミックを主材料とする素体20と共焼成されたものである。導電性のペーストは、例えば銅等の導電性粉末を含んでいる。導電性のペーストが含む導電性粉末は、銅に限らず、例えば銀でもよい。第1実施形態では、貫通孔20Dは円柱形状であるため、層間接続導体30は円柱形状である。貫通孔20Dの形状は、円柱形状に限らず、例えば四角柱等の形状であってもよい。
 図2では、層間接続導体30は、4つの層間接続導体31~34を備えている。層間接続導体31は、基材23~27を貫通する貫通孔20Dに充填されている。層間接続導体32~34は、基材21,22を貫通する貫通孔20Dに充填されている。各層間接続導体31~34の厚み方向100の長さ(貫通する基材の数)は、前述した長さに限らない。
 内部電極40は、素体20の内部に形成されており、素体20の外部に露出していない。内部電極40は、基材21~29の少なくとも1つに形成され得る。第1実施形態では、内部電極40は、基材23,25,26,28に形成されている。
 第1実施形態のように素体20の主材料がセラミックである場合、内部電極40は、基材(第1実施形態では基材23,25,26,28)の主面に導電性のペーストを印刷し、基材と共焼成されたものである。導電性のペーストは、例えば銅や銀で構成されている。
 第1実施形態では、内部電極40は、8つの内部電極41~48を備えている。内部電極41は、基材28に形成されている。内部電極42~44は、基材23に形成されている。内部電極45,47は、基材26に形成されている。内部電極46,48は、基材25に形成されている。
 内部電極40の各々は、他の内部電極40または外部電極50と電気的に接続されている。第1実施形態では、図2に示すように、内部電極41は、層間接続導体31を介して内部電極44と電気的に接続されている。内部電極42は、層間接続導体32を介して外部電極51と電気的に接続されている。内部電極43は、層間接続導体33を介して外部電極52と電気的に接続されている。内部電極44は、層間接続導体31を介して内部電極41と接続されており、層間接続導体34を介して外部電極53と電気的に接続されている。
 外部電極50は、素体20の外部に形成されている。つまり、外部電極50は、素体20の外部に露出している。第1実施形態では、外部電極50は、基材21の主面(素体20の主面20A)に形成されている。なお、外部電極50は、素体20の主面20Aの代わりにまたは素体20の主面20Aに加えて、素体20の主面20B及び素体20の側面20Cの少なくとも一方に形成されていてもよい。
 外部電極50は、内部電極40と同様にして構成されている。つまり、第1実施形態では、外部電極50は、素体20の主面20Aに設けられている。第1実施形態において、外部電極50は、3つの外部電極51~53を備えている。
 前述したように、外部電極51は層間接続導体32を介して内部電極42と電気的に接続されており、外部電極52は層間接続導体33を介して内部電極43と電気的に接続されており、外部電極53は層間接続導体34を介して内部電極44と電気的に接続されている。
 図1及び図2に示すように、バリア層60は、素体20の外部に形成されている。つまり、バリア層60は、素体20の外部に露出している。第1実施形態では、バリア層60は、基材29の主面(素体20の主面20B)に形成されている。
 なお、バリア層60は、素体20の主面20Bの代わりにまたは素体20の主面20Bに加えて、素体20の主面20A及び素体20の側面20Cの少なくとも一方に形成されていてもよい。バリア層60は、識別マーク70の個数に合わせて設けられてもよい。例えば、セラミック電子部品10が複数の識別マーク70を備えている場合、バリア層60は各識別マーク70に対応して設けられてもよい。
 厚み方向100から見て、バリア層60は四角形であるが、四角形に限らない。例えば、厚み方向100から見て、バリア層60は円形であってもよい。
 バリア層60は、素体20と同様に、セラミックを主材料とする。第1実施形態において、バリア層60は、素体20と同様に、主材料であって誘電体特性を決めるためのフィラー、ガラス材、及び収縮率等の物性を調整するための添加剤を含む。但し、バリア層60に含まれるガラス材の割合は、素体20に含まれるガラス材の割合より高い。第1実施形態において、バリア層60に含まれるガラス材の割合は、20%以上であり、素体20に含まれるガラス材の割合(10%)より高い。
 バリア層60に含まれるフィラー及び添加剤の割合は、適宜決定される。例えば、バリア層60に含まれるガラス材の割合が25%の場合、バリア層60に含まれるフィラー及び添加剤の割合は、ガラス材を除いた75%が割り振られる。例えば、素体20と同様にフィラーの割合が添加材の割合の2倍となるように、前記の75%が割り振られ、フィラーの割合が50%とされ、添加剤の割合が25%とされる。
 バリア層60のフィラー及び添加剤は、素体20と同様に、アルミニウム(Al),マグネシウム(Mg),シリコン(Si),バリウム(Ba),チタン(Ti)等で構成されている。第1実施形態において、バリア層60のフィラー及び添加剤は、素体20と同じ物質で構成されている。つまり、第1実施形態において、バリア層60の主材料及び素体20の主材料は、共にセラミックであるだけでなく、当該セラミックが同じ物質で構成されている。言い換えると、第1実施形態において、バリア層60の主材料は、素体20の主材料と同一である。
 なお、素体20と同様に、主材料がセラミックであるとの条件を満たす限り、バリア層60に含まれる材料は前述したものに限らず、バリア層60に含まれる各材料の割合は前記の割合に限らない。また、バリア層60のフィラー及び添加剤は、前記の物質以外で構成されていてもよい。また、バリア層60のフィラー及び添加剤は、素体20のフィラー及び添加剤と異なる物質で構成されていてもよい。つまり、第1実施形態において、バリア層60の主材料及び素体20の主材料は、共にセラミックである一方で、当該セラミックが互いに異なる物質で構成されていてもよい。言い換えると、バリア層の主材料は、素体20の主材料と異なっていてもよい。
 バリア層60の空隙率は、素体20の空隙率より低い。言い換えると、バリア層60は、素体20より緻密に構成されている。バリア層60の空隙率は、バリア層60の総体積に対する空洞の体積割合である。同様に、素体20の空隙率は、素体20の総体積に対する空洞の体積割合である。
 バリア層60は、素体20の主面20Bに設けられている。なお、バリア層60が、印刷以外の公知の種々の手段によって素体20の主面20Bに形成されてもよい。
 識別マーク70は、素体20の主面20Bに形成されたバリア層60の表面60Bに形成されている。識別マーク70は、セラミック電子部品10の姿勢や方向を示すためのものである。
 第1実施形態では、セラミック電子部品10は、1つの識別マーク70を備えているが、複数の識別マーク70を備えていてもよい。
 第1実施形態では、図1に示すように、厚み方向100から見て、識別マーク70は、円形であるが、円形に限らない。
 第1実施形態では、厚み方向100から見て、識別マーク70の外縁部70Aは、バリア層60の外縁部60Aより内側にある。識別マーク70の外縁部70Aは、厚み方向100から見て、識別マーク70の外縁と、当該外縁の近傍とよりなる部分である。バリア層60の外縁部60Aは、厚み方向100から見て、バリア層60の外縁と、当該外縁の近傍とよりなる部分である。
 なお、厚み方向100から見て、識別マーク70の外縁部70Aは、バリア層60の外縁部60Aより内側でなくてもよい。つまり、厚み方向100から見て、識別マーク70の外縁部70Aは、バリア層60の外縁部60Aと重なっていてもよい。この場合、厚み方向100から見て、識別マーク70とバリア層60とは、同じ形状且つ同じ大きさである。
 各図において、識別マーク70の色は白またはハッチングで示されているが、識別マーク70の色は白に限らず、黒、グレー、赤等の他の色であってもよい。識別マーク70の色は、識別マーク70の周囲のもの(第1実施形態ではバリア層60)と異なる色であることが好ましい。
 第1実施形態において、識別マーク70は、セラミックを主材料としており、主材料のアルミナと、ガラス材とを含む。識別マーク70に含まれる各材料の割合は、アルミナが約75%、ガラス材が約25%である。第1実施形態において、識別マーク70に含まれるガラス材の割合は、バリア層60に含まれるガラス材の割合、及び素体20に含まれるガラス材の割合より多い。
 なお、識別マーク70の材料は、識別マーク70の周囲のもの(第1実施形態ではバリア層60)と識別性が高い(視認性が高い)ことを条件として任意である。例えば、識別マーク70は、樹脂や金属等を主材料としていてもよい。つまり、識別マーク70は、セラミック以外を主材料としてもよい。また、識別マーク70に含まれるガラス材の割合は、バリア層60に含まれるガラス材の割合より少なくてもよいし、素体20に含まれるガラス材の割合より少なくてもよい。また、識別マーク70は、ガラス材を含んでいなくてもよい。また、識別マーク70は、識別マーク70をバリア層60と異なる色とするための着色材を含んでいてもよい。着色材としては、例えば酸化亜鉛(ZnO)等の黒系セラミック、酸化アルミニウム(Al)等の白系セラミックが用いられる。
 第1実施形態では、素体20、バリア層60、及び識別マーク70は、いずれもガラス材を含む。素体20に含まれるガラス材、バリア層60に含まれるガラス材、及び識別マーク70に含まれるガラス材は、互いに同じ種類である。素体20に含まれるガラス材、バリア層60に含まれるガラス材、及び識別マーク70に含まれるガラス材は、例えばいずれもホウケイ酸ガラスである。
 なお、素体20に含まれるガラス材、バリア層60に含まれるガラス材、及び識別マーク70に含まれるガラス材は、互いに異なる種類であってもよい。例えば、素体20及びバリア層60に含まれるガラス材がホウケイ酸ガラスである一方、識別マーク70に含まれるガラス材がケイ酸ガラスであってもよい。
 図2に示すように、めっき層80は、外部電極50を覆っている。めっき層80は、外部電極50に対する雰囲気や水分等の影響を抑制する。めっき層80は、例えば、Ni(ニッケル)-Sn(スズ)やNi(ニッケル)-無電解Au(金)等で構成された膜である。第1実施形態において、めっき層80は、ニッケルで構成された内層81と、金で構成された外層82とを備える。内層81は、外部電極50の表面に形成されている。外層82は、内層81における外部電極50の反対側に形成されている。
 第1実施形態において、めっき層80は、2層(内層81及び外層82)で構成されているが、めっき層80は、1層または3層以上で構成されていてもよい。
 前述したように、第1実施形態において、素体20に含まれる各材料の割合は、フィラーが約60%、ガラス材が約10%、添加剤が約30%である。また、バリア層60に含まれるガラス材の割合は、20%以上である。また、識別マーク70に含まれる各材料の割合は、アルミナが約75%、ガラス材が約25%である。つまり、第1実施形態では、素体20、バリア層60、及び識別マーク70の各組成比は、異なっている。しかし、素体20、バリア層60、及び識別マーク70の少なくとも2つの組成比は、同一であってもよい。
 第1実施形態によれば、素体20と識別マーク70との間にバリア層60が介在されている。これにより、識別マーク70の拡散が素体20へ達することを、バリア層60によって抑制することができる。また、識別マーク70から素体20へ応力の作用を、バリア層60によって吸収することができる。
 第1実施形態によれば、素体20及びバリア層60が共にセラミックを主材料としている。これにより、バリア層60と素体20との間における拡散や応力の作用を低減することができる。その結果、バリア層60及び素体20におけるクラックの発生、並びにバリア層60の素体20からの脱離の可能性を低くすることができる。
 第1実施形態によれば、バリア層60に含まれるガラス材の割合は、素体20に含まれるガラス材の割合より高い。これにより、バリア層60を素体20より緻密に焼結することができる。その結果、識別マーク70を起点にした液体の素体20への浸入を、バリア層60によって低減することができる。
 厚み方向100から見て識別マーク70とバリア層60との形状及び大きさが同じである場合、つまり厚み方向100から見て識別マーク70の外縁部70Aとバリア層60の外縁部60Aとが同位置である場合、識別マーク70の外縁部70Aが素体20の主面20Bの近傍に位置する。これにより、識別マーク70の拡散が素体20へ達する可能性、識別マーク70の応力が素体20へ作用する可能性、及び識別マーク70に付着した液体が素体20へ達する可能性が高くなる。第1実施形態によれば、厚み方向100から見て、識別マーク70の外縁部70Aは、バリア層60の外縁部60Aより内側にある。これにより、識別マーク70の外縁部70Aが素体20の主面20Bから遠くなるため、前記の可能性を低くすることができる。
 第1実施形態によれば、識別マーク70の主材料とバリア層60の主材料とが、共にセラミックである。これにより、識別マーク70のバリア層60に対する密着性を高めることができる。その結果、識別マーク70のバリア層60からの脱離の可能性を低くすることができる。
 第1実施形態によれば、バリア層60の空隙率が素体20の空隙率より低いため、識別マーク70を起点にした液体の素体20への浸入を、バリア層60において抑制することができる。
 第1実施形態によれば、バリア層60の主材料が素体20の主材料と同一である。そのため、バリア層60の主材料が素体20の主材料と異なる構成よりも、バリア層60の素体20に対する密着性を高めることができる。
 第1実施形態によれば、識別マーク70がガラス材を含んでいる。これにより、識別マーク70の焼結性を高めることができる。その結果、識別マーク70への液体の浸入を低減することができる。
 素体20に含まれるガラス材とバリア層60に含まれるガラス材とが異なる種類である場合、素体20及びバリア層60の一方から他方へガラスが吸われる。同様に、バリア層60に含まれるガラス材と識別マーク70に含まれるガラス材とが異なる種類である場合、バリア層60及び識別マーク70の一方から他方へガラスが吸われる。これにより、素体20、バリア層60、及び識別マーク70の相互間における拡散が促進されてしまう。第1実施形態によれば、素体20に含まれるガラス材、バリア層60に含まれるガラス材、及び識別マーク70に含まれるガラス材は、同種類である。そのため、前記の拡散を抑制することができる。
 第1実施形態によれば、着色材によって、識別マーク70をバリア層60及び素体20と異なる色味とすることができる。これにより、識別マーク70の視認性を高めることができる。
 <第1実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法>
 以下に、第1実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法が、図3~図8が参照されつつ説明される。図3は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において基材に層間接続導体が形成されたときの断面図である。図4は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において基材に内部電極が印刷されたときの断面図である。図5は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において基材にバリア層が印刷されたときの断面図である。図6は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程においてバリア層に識別マークが印刷されたときの断面図である。図7は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において複数の基材が積層されて素体が形成されたときの断面図である。図8は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程において素体が圧着されたときの断面図である。
 セラミック電子部品10は、積層体を複数の素体20に個片化することにより製造される。積層体は、複数の素体20が配列された状態で一体化されたものである。図3~図8では、説明の便宜上、積層体のうち1つの素体20に対応する部分のみが示される。第1実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法は、シート成形工程、層間接続導体形成工程、電極形成工程、バリア層形成工程、識別マーク形成工程、素体形成工程、圧着工程、個片化工程、焼成工程、及びめっき層積層工程を含む。
 (シート成形工程)
 最初に、シート成形工程が実行される。シート成形工程では、図2に示す基材21~29が個別に成形される。シート成形工程において成形される基材21~29は、各基材21~29に応じた主剤、可塑剤、バインダ等を含む原料を混合することにより、各基材21~29を構成するスラリが作製される。この段階での各基材21~29は、スラリで構成されたグリーンシートである。
 各基材21~29には、主剤として、例えば焼結性セラミック粉末等が使用される。可塑剤としては、例えば、フタル酸エステルやジ-n-ブチルフタレート等が使用される。バインダとしては、例えば、アクリル樹脂やポリビニルブチラール等が使用される。
 各基材21~29を構成するスラリは、例えばリップコータやドクターブレード等を用いて、図3に示すキャリアフィルム101上にシート状に成形される。つまり、9枚の基材21~29の各々が、9枚のキャリアフィルム101の各々の上に成形される。キャリアフィルム101としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等が使用される。各基材21~29の厚さは、例えば5~100(μm)である。
 図3には、キャリアフィルム101と、キャリアフィルム101上に成形された基材27とが示されている。
 次に、各基材21~29及びキャリアフィルム101を厚み方向に貫通する貫通孔20Dが形成される。
 なお、図3では、1つの貫通孔20Dが基材27及びキャリアフィルム101に形成されているが、各基材21~29に形成される貫通孔20Dの数は1つに限らない。また、基材21~29に形成される貫通孔20Dの数は、同数であってもよいし、異なる数であってもよい。また、基材21~29に形成される貫通孔20Dの位置は、同じ位置であってもよいし、異なる位置であってもよい。
 第1実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法では、最終的に、図2に示すような素体20が形成されるように、9枚の基材21~29及びキャリアフィルム101に形成される貫通孔20Dの数及び位置が決定される。
 (層間接続導体形成工程)
 次に、層間接続導体形成工程が実行される。層間接続導体形成工程では、シート成形工程において各基材21~29及びキャリアフィルム101に形成された貫通孔20Dに、導電性のペースト102が充填される(図3参照)。貫通孔20Dに充填されたペースト102が、層間接続導体30に対応する。
 ペースト102は、例えば、導電性粉末と可塑剤とバインダとを含む原料を混合することにより作製される。
 (電極形成工程)
 次に、電極形成工程が実行される。電極形成工程では、内部電極40及び外部電極50が形成される。
 第1実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法では、例えば、図4に示すように、基材28の主面に、内部電極41に対応するペーストが形成される。ペーストは、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷等により形成される。なお、他の内部電極40(内部電極42~48)及び外部電極50も、内部電極41と同様にして、各基材21~29に形成される。
 内部電極40及び外部電極50に対応するペーストは、前述したペースト102と同様に、導電性粉末と可塑剤とバインダとを含む原料を主として混合することにより作製される。なお、内部電極40及び外部電極50に対応するペーストは、ペースト102と同じ原料で構成されていてもよいし、ペースト102と異なる原料で構成されていてもよい。
 (バリア層形成工程)
 次に、バリア層形成工程が実行される。バリア層形成工程では、バリア層60が形成される。
 第1実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法では、図5に示すように、基材29の主面に、バリア層60に対応するペーストが形成される。バリア層60に対応するペーストは、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、及び後述する転写工法等により形成される。
 バリア層60に対応するペーストは、前述したバリア層60を構成する材料よりなる。バリア層60は、素体20(第1実施形態では基材29)及び識別マーク70と焼結するように材料の組成が決定される。例えば、バリア層60がLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)である場合、バリア層60に含まれるセラミック及びガラス材の、素体20及び識別マーク70の材料との相性を合わせ込む。例えば、収縮挙動、電気特性、熱膨張係数、焼結性等の要素を考慮して個別最適化する。また、バリア層60に含まれるガラス材の割合は、素体20に含まれるガラス材の割合より高くされる。これにより、バリア層60の焼結性及び緻密性が向上される。
 バリア層60形成工程は、電極形成工程の前に実行されてもよい。
 (識別マーク形成工程)
 次に、識別マーク形成工程が実行される。識別マーク形成工程では、識別マーク70が形成される。
 第1実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法では、図6に示すように、バリア層形成工程において基材29の主面に形成されたバリア層60の表面60Bに、識別マーク70に対応するペーストが形成される。識別マーク70に対応するペーストは、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、及び後述する転写工法等により形成される。識別マーク70に対応するペーストは、前述した識別マーク70を構成する材料よりなる。前述したように、識別マーク70の材料は、任意である。例えば、識別マーク70が導電性の材料を含む場合、識別マーク70に対応するペーストは導電性ペーストであり、識別マーク70が導電性の材料を含まない場合、識別マーク70に対応するペーストは非導電性ペーストである。
 (素体形成工程)
 次に、素体形成工程が実行される。素体形成工程では、図7に示すように、キャリアフィルム101を除いた各基材21~29が積層される。これにより、素体20が得られる。
 素体形成工程では、9つの基材21~29が、数値の小さい基材から数値の大きい基材への順序で、具体的には基材21,22,23,24,25,26,27,28,29の順序で積層される。これにより、基材21の主面が素体20の主面20Aとなり、基材29の主面が素体20の主面20Bとなる。また、基材21~29の側面が素体20の側面20Cとなる。
 第1実施形態では、9つの基材21~29のうちの一部の基材は、9つの基材21~29のうちの当該一部の基材以外の基材に対して反転して積層される。図7に示す例では、基材21~28がキャリアフィルム101側の面を紙面上向きとして積層される一方で、基材29がキャリアフィルム101側の面を紙面下向きとして積層される。これにより、図7に示すように、基材21,23,25,26,28に形成された内部電極40及び外部電極50の各々が各基材21,23,25,26,28の下方に位置し、基材29に形成されたバリア層60及び識別マーク70が基材29の上方に位置する。
 (圧着工程)
 次に、圧着工程が実行される。圧着工程では、積層された各基材21~29が金型内で圧着される。
 各基材21~29が圧着されることによって、図8に示すように、内部電極40が基材23,25,26,28内へ入り込み、外部電極50が基材21内へ入り込み、バリア層60が基材29内へ入り込む。また、識別マーク70が、バリア層60へ入り込み、バリア層60と共に基材29内へ入り込む。これにより、バリア層60及び識別マーク70は、素体20に埋設される。
 なお、圧着工程は実行されなくてもよい。この場合、バリア層60及び識別マーク70は、素体20に埋設されない。
 (個片化工程)
 次に、個片化工程が実行される。個片化工程では、複数の素体20が配列された積層体が、複数の素体20に切断される。積層体の切断には、例えば、ダイシングソー、ギロチンカッタ、レーザ等が使用される。積層体の切断後、素体20の角部および縁部は、例えばバレル加工等により研磨されてもよい(図2参照)。前記の研磨は、焼成工程後に実行されてもよい。
 (焼成工程)
 次に、焼成工程が実行される。焼成工程では、基材21~29が焼成されて、焼結体である素体20が形成される(図2参照)。
 (めっき層積層工程)
 次に、めっき層積層工程が実行される。めっき層積層工程では、外部電極50に、公知のめっき処理が施される。これにより、図2に示すように、めっき層80が、外部電極50を覆うように積層される。
 図9は、本発明の実施形態に係るセラミック電子部品の製造過程の変形例において積層された複数の基材とバリア層及び識別マークが印刷されたフィルムとを示す断面図である。バリア層60及び識別マーク70は、転写工法によって基材29に形成されてもよい。
 転写工法の場合、図9に示すように、転写シート103の主面103Aに識別マーク70が印刷され、次に、転写シート103上の識別マーク70を覆うようにバリア層60が印刷される。その後、素体形成工程において、転写シート103の主面103Aが基材29側となるように、転写シート103が基材29に積層される。これにより、バリア層60及び識別マーク70が、転写シート103から基材29に転写される。
 <第2実施形態>
 図10は、本発明の第2実施形態に係るセラミック電子部品において図1のA-A断面に対応する断面図である。第2実施形態に係るセラミック電子部品10Aが第1実施形態に係るセラミック電子部品10と異なることは、バリア層60が素体20の主面20Bから突出していることである。以下、第1実施形態との相違点が説明される。第1実施形態に係るセラミック電子部品10との共通点については、同一の符号が付された上で、その説明は原則省略され、必要に応じて説明される。
 図10に示すように、セラミック電子部品10Aでは、バリア層60が素体20の主面20Bから突出している。
 図10に示す構成では、バリア層60の厚み方向100の一部が素体20に埋設され、バリア層60の厚み方向100の当該一部以外が素体20から突出しているが、バリア層60の厚み方向100の全部が素体20から突出していてもよい。言い換えると、バリア層60は、基材29に埋設されない状態で基材29に積層されていてもよい。
 図10に示す構成では、厚み方向100から見たときのバリア層60の全領域が、素体20の主面20Bから突出している。しかし、厚み方向100から見たときのバリア層60の一部領域のみが、素体20の主面20Bから突出していてもよい。
 バリア層60が素体20の主面20Bから突出した構成は、例えば、バリア層形成工程において、バリア層60が厚く形成されることによって実現可能である。例えば、バリア層60は、バリア層形成工程において複数回重ねて印刷されることによって、厚く形成される。バリア層60が厚く形成されることにより、その後の圧着工程において、バリア層60の一部が基材29に埋設されずに基材29から突出した構成が容易に実現可能である。
 また、例えば、バリア層60が素体20の主面20Bから突出した構成は、圧着工程において、基材29を押す圧力を小さくすることによって実現可能である。
 また、例えば、バリア層60が素体20の主面20Bから突出した構成は、圧着工程が実行されないことによって実現可能である。
 前述した工程の複数が実行されてもよい。例えば、バリア層形成工程においてバリア層60が厚く形成されるとともに、圧着工程において基材29を押す圧力が小さくされてもよい。
 第2実施形態によれば、バリア層60が素体20の主面20Bから突出していない構成と比べて、厚み方向100において、識別マーク70と素体20との距離を長くすることができる。そのため、識別マーク70の拡散が素体20へ達する可能性、識別マーク70の応力が素体20へ作用する可能性、及び識別マーク70に付着した液体が素体20へ達する可能性を低くすることができる。
 <第3実施形態>
 図11は、本発明の第3実施形態に係るセラミック電子部品において図1のA-A断面に対応する断面図である。第3実施形態に係るセラミック電子部品10Bが第1実施形態に係るセラミック電子部品10と異なることは、識別マーク70がバリア層60の表面60Bから突出していることである。以下、第1実施形態との相違点が説明される。第1実施形態に係るセラミック電子部品10との共通点については、同一の符号が付された上で、その説明は原則省略され、必要に応じて説明される。
 図11に示すように、セラミック電子部品10Bでは、識別マーク70がバリア層60の表面60Bから突出している。
 図11に示す構成では、識別マーク70は、バリア層60に埋設されない状態でバリア層60に積層されているが、識別マーク70の一部がバリア層60に埋設されていてもよい。
 図10に示す構成では、厚み方向100から見たときの識別マーク70の全領域が、バリア層60の表面60Bから突出している。しかし、厚み方向100から見たときの識別マーク70の一部領域のみが、バリア層60の表面60Bから突出していてもよい。
 識別マーク70がバリア層60の表面60Bから突出した構成は、例えば、識別マーク形成工程において、識別マーク70が厚く形成されることによって実現可能である。例えば、識別マーク70は、識別マーク形成工程において複数回重ねて印刷されることによって、厚く形成される。識別マーク70が厚く形成されることにより、その後の圧着工程において、識別マーク70の一部がバリア層60に埋設されずにバリア層60から突出した構成が容易に実現可能である。
 また、例えば、識別マーク70がバリア層60の表面60Bから突出した構成は、圧着工程において、基材29を押す圧力を小さくすることによって実現可能である。
 また、例えば、識別マーク70がバリア層60の表面60Bから突出した構成は、圧着工程が実行されないことによって実現可能である。
 前述した工程の複数が実行されてもよい。例えば、識別マーク形成工程において識別マーク70が厚く形成されるとともに、圧着工程において基材29を押す圧力が小さくされてもよい。
 第3実施形態によれば、識別マーク70がバリア層60の表面60Bから突出していない構成と比べて、厚み方向100において、識別マーク70と素体20との距離を長くすることができる。そのため、識別マーク70の拡散が素体20へ達する可能性、識別マーク70の応力が素体20へ作用する可能性、及び識別マーク70に付着した液体が素体20へ達する可能性を低くすることができる。
 なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
 本発明は、適宜図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
 10 セラミック電子部品
 20 素体
20B 主面(表面)
 60 バリア層
60A 外縁部
60B 表面
 70 識別マーク
70A 外縁部
100 厚み方向(直交方向)

Claims (10)

  1.  セラミックを主材料とする素体と、
     前記素体の表面に形成され、セラミックを主材料とするバリア層と、
     前記バリア層の表面に形成される識別マークと、を備え、
     前記素体及び前記バリア層は、ガラス材を含み、
     前記バリア層に含まれるガラス材の割合は、前記素体に含まれるガラス材の割合より高いセラミック電子部品。
  2.  前記バリア層が形成された前記素体の表面と直交する直交方向から見て、前記識別マークの外縁部は、前記バリア層の外縁部より内側にある請求項1に記載のセラミック電子部品。
  3.  前記識別マークの主材料は、セラミックである請求項1または2に記載のセラミック電子部品。
  4.  前記バリア層の空隙率は、前記素体の空隙率より低い請求項1から3のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  5.  前記バリア層の主材料は、前記素体の主材料と同一である請求項1から4のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  6.  前記バリア層の少なくとも一部は、前記素体の表面から突出している請求項1から5のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  7.  前記識別マークの少なくとも一部は、前記バリア層の表面から突出している請求項1から6のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  8.  前記識別マークは、ガラス材を含む請求項1から7のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
  9.  前記素体に含まれるガラス材、前記バリア層に含まれるガラス材、及び前記識別マークに含まれるガラス材は、同種類である請求項8に記載のセラミック電子部品。
  10.  前記識別マークは、着色材を含む請求項1から9のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004031833A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Kyocera Corp 電子部品
JP2004303946A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合電子部品

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