WO2023112882A1 - セラミック電子部品 - Google Patents
セラミック電子部品 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023112882A1 WO2023112882A1 PCT/JP2022/045629 JP2022045629W WO2023112882A1 WO 2023112882 A1 WO2023112882 A1 WO 2023112882A1 JP 2022045629 W JP2022045629 W JP 2022045629W WO 2023112882 A1 WO2023112882 A1 WO 2023112882A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- identification mark
- layer
- electronic component
- ceramic electronic
- celsian
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 229910001597 celsian Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 122
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 120
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 description 30
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 29
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 15
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000007652 sheet-forming process Methods 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- -1 phthalate ester Chemical class 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229910015999 BaAl Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/24—Distinguishing marks, e.g. colour coding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/04—Arrangements of distinguishing marks, e.g. colour coding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
- H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
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 document 1 discloses a multilayer ceramic substrate as an example of a ceramic electronic component whose main material is ceramic.
- the multilayer ceramic substrate is formed by alternately laminating first ceramic layers and second ceramic layers thinner than the first ceramic layers.
- Each of the first ceramic layer and the second ceramic layer contains celsian (BaAl 2 Si 2 O 8 ).
- Celsian improves the mechanical properties and electrical insulation properties of ceramic electronic components. Normally, celsian crystals are randomly scattered inside a ceramic electronic component.
- Patent Document 2 discloses an example of a ceramic electronic component in which an identification mark is formed on the surface of an element whose main material is ceramic.
- the identification mark is for identifying the orientation of the ceramic electronic component.
- the identification mark of the ceramic electronic component disclosed in Patent Document 2 is made of a porcelain material.
- a ceramic electronic component in which an identification mark is formed on a body containing celsian has the following problems.
- ceramic electronic components are manufactured by singulating a wafer on which multiple elements are arranged. As described above, the celsian crystals are randomly scattered inside the ceramic electronic component. If the celsians are unevenly distributed on the wafer, the density of the celsians contained in each of the plurality of elements varies.
- the identification mark formed on the element is sintered into the element by firing together with the element. At this time, the sinterability of the identification mark with respect to the element decreases as the density of celsian contained in the element increases. If the sinterability of the identification mark with respect to the base body deteriorates, the visibility of the identification mark with respect to the base body may deteriorate.
- the celsian density varies as described above, the sinterability of the identification marks with respect to the element bodies will vary among the plurality of element bodies arranged on the wafer. In other words, the sinterability and visibility of the identification mark formed on the element with a low density of celsian are high, while the sinterability of the identification mark formed on the element with a high density of celsian with respect to the element. and visibility is reduced.
- an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a ceramic electronic component capable of maintaining high sinterability of the identification mark with respect to the element body.
- a ceramic electronic component comprises an element whose main material is ceramic; and an identification mark formed on the surface of the base body,
- the element is a first layer containing a specific compound containing barium and silicon; a second layer containing the specific compound, interposed between the identification mark and the first layer, and having a lower proportion of the specific compound than the first layer.
- FIG. 1 is a plan view of a ceramic electronic component according to an embodiment of the invention
- FIG. FIG. 2 is a sectional view showing the AA section of FIG. 1
- FIG. 2 is an enlarged view of a dashed-dotted line portion in FIG. 2
- 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 an identification mark 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 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 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
- a ceramic electronic component comprises an element whose main material is ceramic; and an identification mark formed on the surface of the base body,
- the element is a first layer containing a specific compound containing barium and silicon; a second layer containing the specific compound, interposed between the identification mark and the first layer, and having a lower proportion of the specific compound than the first layer.
- the ratio of the specific compound contained in the second layer closer to the identification mark is lower than the ratio of the specific compound contained in the first layer away from the identification mark.
- Specific compounds contain barium and silicon, such as celsian (containing alumina (aluminum oxide) in addition to barium and silicon) and fresnoite (containing titanium oxide in addition to barium and silicon).
- celsian containing alumina (aluminum oxide) in addition to barium and silicon
- fresnoite containing titanium oxide in addition to barium and silicon
- the element may contain celsian,
- the identification mark may be made mainly of alumina.
- the main material of the identification mark is alumina.
- celsian is less likely to crystallize at the interface with alumina in the element body and its peripheral portion. Therefore, when an identification mark made mainly of alumina is formed on the surface of the element containing celsian, and the element is fired together with the identification mark, the density of celsian around the identification mark in the element increases. It becomes lower than the density of celsian in other parts than the peripheral part.
- the peripheral portion corresponds to the second layer, and the other portion corresponds to the first layer. In other words, according to this configuration, it is possible to easily manufacture a body having the first layer and the second layer.
- the thickness of the second layer may be the same as or substantially the same as the maximum thickness of the identification mark.
- the thickness of the second layer is less than the maximum thickness of the identification mark, that is, if the portion of the identification mark that contributes to improving the sinterability of the second layer is thin, the sinterability of the identification mark to the second layer may decrease. be. If the thickness of the second layer is greater than the maximum thickness of the identification mark, that is, if the volume of the portion with a low proportion of the specific compound is large, the proportion of the specific compound in the entire element body will decrease, and the mechanical properties and electrical properties of the ceramic electronic component will decrease. Insulation, etc. may deteriorate. According to this configuration, the thickness of the first layer is the same as or substantially the same as the maximum thickness of the identification mark. As a result, it is possible to suppress a decrease in the proportion of the specific compound in the entire element while suppressing a decrease in the sinterability of the identification mark with respect to the second layer.
- the element body may have an electrode interposed between the first layer and the second layer.
- the electrode when the second layer is formed in the manufacturing process of the base body, the electrode can prevent excessive expansion of the formation range of the second layer.
- FIG. 1 is a plan view of a ceramic electronic component according to an embodiment of the invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing the AA cross section of FIG. 3 is an enlarged view of a dashed-dotted line portion in FIG. 2.
- FIG. A ceramic electronic component has an identification mark provided on a base body.
- the ceramic electronic component according to the present embodiment in addition to the identification mark, for example, interlayer connection conductors, internal electrodes, external electrodes, and plating layers 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 a base body 20, an interlayer connection conductor 30, an internal electrode 40, an external electrode 50, 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 present embodiment, the element 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 base body 20 contains one type of material
- the one type of material forming the base body 20 is the main material of the base 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 identification mark 70 is the material with the highest ratio among the multiple types of materials included in the identification mark 70 .
- the element body 20 (substrates 21 to 29) 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 ratio of each material contained in the body 20 is, for example, approximately 60% filler, approximately 10% glass material, and approximately 30% additive.
- Fillers and additives are composed of aluminum (Al) (eg, alumina), magnesium (Mg), silicon (Si), barium (Ba), titanium (Ti), zirconium (Zr) (eg, zirconia), and the like.
- the element body 20 contains celsian (BaAl 2 Si 2 O 8 ).
- Celsian contains barium and silicon.
- Celsian is an example of a specific compound.
- 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 element body 20 contains celsian crystals, but may contain other crystals.
- the body 20 may contain fresnoite (eg, Ba 2 TiSi 2 O 8 or Ba 2 TiGe 2 O 8 ) instead of celsian. Fresnoite in this case corresponds to a specific compound containing barium and silicon.
- 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).
- the length in the longitudinal direction of the main surfaces 20A and 20B is 2 to 4 mm
- the length in the width direction of the main surfaces 20A and 20B is 1 to 2 mm
- the thickness direction of the base body 20 is 1 to 2 mm.
- the length of 100 is 45-1000 ⁇ m.
- each length is not restricted to the length mentioned above.
- the base body 20 includes a first portion 61 and a second portion 62. As shown in FIGS. In addition, as shown in FIG. 3, a diffusion layer 90 is formed in the element body 20 . Moreover, as shown in FIG. 2, the base material 29 of the base body 20 includes a first layer 291 and a second layer 292 . The first portion 61, the second portion 62, the diffusion layer 90, the first layer 291, and the second layer 292 will be described later.
- 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 this embodiment, the interlayer connection conductors 30 are formed on the substrates 21-27.
- a conductive paste is filled in a through hole 20D penetrating through at least one of the plurality of base materials 21 to 29 in the thickness direction 100, and is co-fired with the element body 20 mainly made of ceramic. 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 since the through hole 20D has a columnar shape, the interlayer connection conductor 30 has a columnar shape.
- 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 this embodiment, the internal electrodes 40 are formed on the substrates 22 , 24 , 25 , 27 and 28 .
- the internal electrodes 40 are formed by applying a conductive paste to the main surface of the substrate (the substrates 22, 24, 25, 27, and 28 in this 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 nine internal electrodes 41-49.
- the internal electrodes 41 are formed on the base material 27 .
- the internal electrodes 42-44 are formed on the substrate 22 (see FIG. 3).
- the internal electrodes 45 and 47 are formed on the base material 25 .
- Internal electrodes 46 and 48 are formed on base material 24 .
- the internal electrodes 49 are formed on the base material 28 .
- the internal electrode 49 is an example of an electrode.
- 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 this embodiment, the external electrodes 50 are formed by printing a conductive paste on the main surface 20A of the element body 20 and co-firing it with the substrates 21-29. In this 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 identification mark 70 is 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 this 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. Further, in the present embodiment, the diameter of the identification mark 70 as viewed in the thickness direction 100 is 100-150 ⁇ m, but the diameter is not limited to 100-150 ⁇ m.
- part of the identification mark 70 is embedded in the base material 29 of the element body 20. As shown in FIG. On the other hand, the remaining portion of the identification mark 70 (in other words, the portion excluding this portion) protrudes from the main surface 20B of the base body 20 .
- the identification mark 70 does not have to be embedded in the base body 20 . In this case, all of the identification marks 70 protrude from the main surface 20B of the base body 20. As shown in FIG. In other words, at least part of the identification mark 70 needs only to protrude from the main surface 20B of the base body 20 .
- 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 substrate 29 in this embodiment).
- the identification mark 70 is mainly made of ceramic and includes alumina as the main material and 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 greater than the proportion of the glass material contained in the base body 20 .
- the thermal shrinkage rate of the identification mark 70 is lower than the thermal shrinkage rate of the element body 20 .
- the base body 20 is adjusted to have a lower heat shrinkage rate than the identification mark 70 by the additives described above.
- the base body 20 is mainly made of a material (for example, zirconia (ZrO 2 )) having a lower thermal contraction rate than alumina, which is the main material of the identification mark 70 .
- the identification mark 70 may be non-shrinkable at least at the temperature at which it is fired.
- 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 base material 29 in this 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 or equal to 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 base material 29 .
- the base body 20 includes a first portion 61 and a second portion 62. As shown in FIGS. 1 and 3, the base body 20 includes a first portion 61 and a second portion 62. As shown in FIG.
- the first portion 61 is a portion of the base body 20 that surrounds the identification mark 70 and contacts the outer edge portion 70A of the identification mark 70 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 first portion 61 is an annular portion formed in the vicinity of the identification mark 70 when viewed from the thickness direction 100 (see FIG. 1).
- the second portion 62 is a portion of the base body 20 that surrounds the first portion 61 when viewed from the thickness direction 100 . That is, the second portion 62 is a portion outside the first portion 61 when viewed in the thickness direction 100 . In this embodiment, the second portion 62 is in contact with the outer edge of the first portion 61 .
- the outer edge portion of the first portion 61 is a portion formed by the outer edge of the first portion 61 and the vicinity of the outer edge when viewed in the thickness direction 100 . As described above, when viewed from the thickness direction 100 , the second portion 62 sandwiches the first portion 61 with the identification mark 70 .
- the first portion 61 is raised with respect to the second portion 62.
- the height of the protrusion of the first portion 61 with respect to the second portion 62 in other words, the protrusion length of the first portion 61 from the second portion 62 in the thickness direction 100 is 4 ⁇ m.
- the height of the protrusion of the first portion 61 with respect to the second portion 62 is not limited to 4 ⁇ m.
- the height of the protuberance of the first portion 61 is the same or substantially the same as the height of the projecting tip of the identification mark 70 .
- the protruding tip of the first portion 61 and the protruding tip of the identification mark 70 are at the same position or substantially at the same position.
- the height of the protuberance of the first portion 61 may be lower than the height of the protruding tip of the identification mark 70 or higher than the height of the protruding tip of the identification mark 70 .
- the element body 20 has a diffusion layer 90. As shown in FIG. Note that the illustration of the diffusion layer 90 is omitted in FIG.
- the diffusion layer 90 is formed at the interface between the base material 29 of the element body 20 and the identification mark 70 .
- the interface between the substrate 29 of the base material 20 and the identification mark 70 is a portion of the interface between the substrate 29 and the identification mark 70 and the vicinity of the interface on the substrate 29 .
- the diffusion layer 90 is a layer in which the composition of the base body 20 is changed by the substance diffused from the identification mark 70 (the substance forming the identification mark 70).
- alumina which constitutes the identification mark 70 , diffuses into the base material 29 of the element body 20 .
- the diffused alumina changes the composition of the material that makes up substrate 29 .
- the proportion of alumina in the interface between the base material 29 and the identification mark 70 is higher than the proportion of alumina in the area of the base material 29 other than the interface.
- a diffusion layer 90 is a portion (the interface between the substrate 29 and the identification mark 70 ) where the proportion of alumina is high.
- the diffusion layer 90 is shown to have a constant thickness in FIG. 3, the thickness of the diffusion layer 90 may vary.
- the base material 29 of the base body 20 includes a first layer 291 and a second layer 292 .
- the second layer 292 is formed on the side opposite to the identification mark 70 with respect to the diffusion layer 90 and is in contact with the diffusion layer 90 . That is, the second layer 292 sandwiches the diffusion layer 90 with the identification mark 70 .
- the first layer 291 is formed on the side opposite to the diffusion layer 90 and the identification mark 70 with respect to the second layer 292 and is in contact with the second layer 292 . That is, the second layer 292 is interposed between the identification mark 70 and the first layer 291 .
- the element 20 contains celsian. That is, each of the first layer 291 and the second layer 292 provided on the base material 29 of the body 20 contains celsian. The percentage of celsian contained in the second layer 292 is lower than the percentage of celsian contained in the first layer 291 .
- the proportion of celsian contained in the base materials 21 to 28 other than the base material 29 is lower than the proportion of celsian contained in the first layer 291 .
- the substrates 21 to 28 correspond to the first layer, like the first layer 291 .
- the internal electrodes 49 described above are interposed between the substrates 28 and 29 .
- the internal electrode 49 restricts the second layer 292 of the base material 29 (that is, the region having a lower celsian ratio than the first layer 291) from reaching the base material 28 corresponding to the first layer.
- the internal electrode 49 functions as a barrier that restricts the second layer 292 from spreading more than necessary.
- the thickness T1 of the second layer 292 is the same as the maximum thickness T2 of the identification mark 70.
- the thickness T1 of the second layer 292 is, for example, the maximum thickness of the second layer 292 or the average thickness of the second layer 292 .
- the thickness T1 of the second layer 292 is the same regardless of location, as shown in FIG.
- the identification mark 70 becomes deeper in the thickness direction 100 as viewed in the thickness direction 100 from the outer edge portion 70A toward the central portion. That is, in this embodiment, the maximum thickness T2 of the identification mark 70 is the thickness of the central portion of the identification mark 70 .
- the position corresponding to the maximum thickness T2 of the identification mark 70 differs depending on the shape and configuration of the identification mark 70 .
- the thickness T1 of the second layer 292 and the maximum thickness T2 of the identification mark 70 may not be completely the same.
- the thickness T1 is substantially the same as the maximum thickness T2.
- 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 includes 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 proportion of celsian contained in the second layer 292 near the identification mark 70 is lower than the proportion of celsian contained in the first layer 291 far from the identification mark 70 . Accordingly, in this embodiment, compared to the embodiment in which the element body 20 does not have the second layer 292, the sinterability of the identification mark 70 with respect to the element body 20 can be maintained at a high level. Further, since the sinterability of the identification mark 70 with respect to the element body 20 is maintained at a high level, the visibility of the identification mark 70 with respect to the element body 20 is improved.
- the identification mark 70 is mainly made of alumina.
- celsian is less likely to crystallize at the interface with alumina in the element body 20 and its peripheral portion. Therefore, when the identification mark 70 mainly made of alumina is formed on the surface of the element 20 containing celsian, and the element 20 is fired together with the identification mark 70, the density of the celsian around the identification mark 70 in the element 20 is is lower than the density of celsian in other parts of the body 20 other than the peripheral part.
- the peripheral portion corresponds to the second layer 292 and the other portion corresponds to the first layer 291 . That is, according to this embodiment, the base body 20 including the first layer 291 and the second layer 292 can be easily manufactured.
- the second layer 292 of the identification mark 70 is sintered. There is a risk that the cohesiveness will be reduced. If the thickness of the second layer 292 is greater than the maximum thickness T2 of the identification mark 70 , that is, if the volume of the portion with a low celsian ratio is large, the ratio of celsian in the entire element body 20 will decrease, and the ceramic electronic component 10 will be mechanically stable. There is a risk that the properties and electrical insulation will be degraded.
- the thickness of the first layer 291 is the same as or substantially the same as the maximum thickness T2 of the identification mark 70 .
- the thickness of the first layer 291 is the same as or substantially the same as the maximum thickness T2 of the identification mark 70 .
- the internal electrode 49 can prevent the formation range of the second layer 292 from being excessively expanded.
- FIG. 4 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. 5 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. 6 is a cross-sectional view when the identification mark is printed on the substrate 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. 4 to 8, only the portion corresponding to one element body 20 of the laminated body is shown for convenience of explanation.
- the method for manufacturing the ceramic electronic component 10 according to the present embodiment comprises a sheet forming step, an interlayer connection conductor forming step, an electrode forming step, an identification mark forming step, an element forming step, a crimping step, a singulation step, a firing step, and a Including 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 prepared by mixing raw materials including a main agent, a plasticizer, a binder, etc. corresponding to each base material 21 to 29, thereby forming a slurry constituting each base material 21 to 29. produced.
- 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. 4 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. 4 shows the carrier film 101 and the substrate 26 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. Further, the number of through holes 20D formed in the substrates 21 to 29 and the carrier film 101 corresponding to each substrate 21 to 29 may be the same or different. Further, the positions of the through holes 20D formed in the substrates 21 to 29 and the carrier film 101 corresponding to each of the substrates 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 present 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 through holes 20D are determined.
- interlayer connection conductor formation process Next, an interlayer connection conductor forming step is performed.
- the conductive paste 102 is filled in the through holes 20D formed in the base materials 21 to 29 and the carrier film 101 in the sheet forming process (see FIG. 4).
- 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 .
- an identification mark forming step is performed.
- an identification mark 70 is formed.
- paste corresponding to the identification mark 70 is formed on the main surface of the base material 29 as shown in FIG.
- 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 materials (alumina and glass materials in this manufacturing method) constituting the identification mark 70 described above.
- the material of the identification mark 70 is arbitrary.
- the heat shrinkage rate of the material forming the identification mark 70 is lower than the heat shrinkage rate of at least the material forming the base material 29 among the base materials 21 to 29 .
- 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 reversely laminated with respect to the base materials other than the part of the nine base materials 21 to 29. be.
- the substrates 22 to 29 are laminated with the carrier film 101 side facing downward, while the substrate 21 is laminated with the carrier film 101 side facing upward.
- the internal electrodes 40 and identification marks 70 formed on the substrates 22, 24, 25, 27, 28, 29 are aligned with the respective substrates 22, 24, 25, 27, 28, 29 , and an external electrode 50 formed on the base material 21 is positioned below the base material 21 .
- Identification marks 70 are recessed into substrate 29 . Thereby, the identification mark 70 is embedded in the base body 20 .
- the identification mark 70 is not embedded in the base 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 for cutting 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.
- each of the base materials 21 to 29 forming the element body 20 is cured. That is, each of the base materials 21 to 29, which are flexible green sheets, are cured and transformed into substrates (see FIG. 2).
- the heat shrinkage rate of the material forming the identification mark 70 is lower than the heat shrinkage rate of the material forming the base material 29 . Therefore, the shrinkage amount of the identification mark 70 is smaller than the shrinkage amount of the base material 29 in the baking process. Therefore, the contraction of the base material 29 toward the identification mark 70 is inhibited by the outer edge portion 70A (see FIG. 8) of the identification mark 70. As shown in FIG. As a result, the base material 29 rises in the vicinity of the outer edge portion 70A. The raised portion of the base material 29 is the first portion 61 (see FIGS. 1 and 3).
- the diffusion layer 90 is formed by diffusing the alumina contained in the identification mark 70 into the base material 29 .
- the celsian in the peripheral portion of the identification mark 70 in the element body 20 (more specifically, in the element body 20 , the side opposite to the identification mark 70 with respect to the diffusion layer 90 ), the celsian is higher than that in the element body 20 other than the peripheral portion. is difficult to crystallize.
- the ratio of celsian contained in the peripheral portion is lower than the ratio of celsian contained in areas other than the peripheral portion.
- the peripheral portion of the base body 20 corresponds to the second layer 292 .
- the first layer 291 corresponds to the portion other than the peripheral portion of the base body 20 .
- 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 base materials 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 identification mark 70 may be formed on the base material 29 by a transfer method.
- an identification mark 70 is printed on the main surface 103A of the transfer sheet 103, as shown in FIG. 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 identification mark 70 is transferred from the transfer sheet 103 to the base material 29 (see FIG. 7).
- the first portion 61 is formed in the element body 20 by firing the element body 20 and the identification mark 70 having different thermal contraction rates.
- the manufacturing method for forming the first portion 61 is not limited to this.
- a paste made of a material that can be burned off by heat is formed on a region of the main surface of the base material 29 excluding the identification mark 70 and the vicinity of the periphery thereof (in other words, a region corresponding to the second portion 62). be.
- the paste is embedded in the base material 29 in the subsequent pressure bonding process.
- the paste is burned out.
- a second portion 62 is formed in the region where the paste was formed and is recessed with respect to the region where the paste was not formed.
- the first portion 61 is formed in the region where the paste was not formed, the first portion 61 protruding with respect to the region where the paste was formed.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
識別マークの素体に対する焼結性を高く維持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た識別マークとを備える。素体は、バリウム及びケイ素を含んだセルシアンを含む第1層と、セルシアンを含み、識別マーク及び第1層の間に介在され、セルシアンの割合が第1層より低い第2層とを備える。
Description
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セラミック電子部品の一例としての多層セラミック基板が、特許文献1に開示されている。多層セラミック基板は、第1のセラミック層と、第1のセラミック層より厚みの薄い第2のセラミック層とが交互に積層されている。第1のセラミック層及び第2のセラミック層の各々は、セルシアン(BaAl2Si2O8)を含んでいる。セルシアンは、セラミック電子部品の機械特性及び電気絶縁性等を向上させる。通常、セルシアンの結晶体は、セラミック電子部品の内部にランダムに点在する。
セラミックを主材料とする素体の表面に識別マークが形成されたセラミック電子部品の一例が、特許文献2に開示されている。識別マークは、セラミック電子部品の方向を識別するためのものである。特許文献2に開示されたセラミック電子部品の識別マークは、磁器材料で構成されている。
セルシアンを含む素体に識別マークが形成されたセラミック電子部品は、以下の問題点を有する。
通常、セラミック電子部品は、複数の素体が配列されたウエハが個片化されることによって製造される。前述したように、セルシアンの結晶体は、セラミック電子部品の内部にランダムに点在する。ウエハにおいて、セルシアンが不均一に点在していると、複数の素体の各々に含まれるセルシアンの密度にばらつきが生じる。
素体上に形成された識別マークは、素体と共に焼成されることによって、素体に焼結される。このとき、識別マークの素体に対する焼結性は、素体に含まれるセルシアンの密度が高くなる程に低下する。識別マークの素体に対する焼結性が低下すると、識別マークの素体に対する視認性が低下するおそれがある。ここで、前述したようなセルシアンの密度のばらつきが生じている場合、ウエハに配列された複数の素体において、識別マークの素体に対する焼結性がばらついてしまう。つまり、セルシアンの密度が低い素体に形成された識別マークの素体に対する焼結性及び視認性が高い一方で、セルシアンの密度が高い素体に形成された識別マークの素体に対する焼結性及び視認性は低くなる。
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、識別マークの素体に対する焼結性を高く維持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た識別マークと、を備え、
前記素体は、
バリウム及びケイ素を含んだ特定化合物を含む第1層と、
前記特定化合物を含み、前記識別マーク及び前記第1層の間に介在され、前記特定化合物の割合が前記第1層より低い第2層と、を備える。
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た識別マークと、を備え、
前記素体は、
バリウム及びケイ素を含んだ特定化合物を含む第1層と、
前記特定化合物を含み、前記識別マーク及び前記第1層の間に介在され、前記特定化合物の割合が前記第1層より低い第2層と、を備える。
本発明によれば、識別マークの素体に対する焼結性を高く維持することができる。
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た識別マークと、を備え、
前記素体は、
バリウム及びケイ素を含んだ特定化合物を含む第1層と、
前記特定化合物を含み、前記識別マーク及び前記第1層の間に介在され、前記特定化合物の割合が前記第1層より低い第2層と、を備える。
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た識別マークと、を備え、
前記素体は、
バリウム及びケイ素を含んだ特定化合物を含む第1層と、
前記特定化合物を含み、前記識別マーク及び前記第1層の間に介在され、前記特定化合物の割合が前記第1層より低い第2層と、を備える。
この構成によれば、識別マークに近い第2層に含まれる特定化合物の割合は、識別マークから離れた第1層に含まれる特定化合物の割合より低い。特定化合物は、バリウム及びケイ素を含むものであり、例えばセルシアン(バリウム及びケイ素に加えてアルミナ(酸化アルミニウム)を含む。)やフレスノイト(バリウム及びケイ素に加えて酸化チタンを含む。)である。これにより、本構成は、素体が第2層を有していない構成に比べて、識別マークの素体に対する焼結性を高く維持することができる。また、識別マークの素体に対する焼結性が高く維持されることによって、識別マークの素体に対する視認性が向上される。
前記セラミック電子部品において、
前記素体は、セルシアンを含んでいてもよく、
前記識別マークは、アルミナを主材料としていてもよい。
前記素体は、セルシアンを含んでいてもよく、
前記識別マークは、アルミナを主材料としていてもよい。
この構成によれば、識別マークはアルミナを主材料とする。ここで、素体におけるアルミナとの界面及びその周辺部では、セルシアンが結晶化しにくくなる。そのため、セルシアンを含む素体の表面にアルミナを主材料とする識別マークを形成して、素体を識別マークと共に焼成すると、素体における識別マークの周辺部のセルシアンの密度が、素体における当該周辺部以外の他部分のセルシアンの密度より低くなる。周辺部が第2層に相当し、他部分が第1層に相当する。つまり、この構成によれば、第1層及び第2層を備える素体を容易に製造することができる。
前記セラミック電子部品において、
前記第2層の厚みは、前記識別マークの最大厚みと同じまたは略同じであってもよい。
前記第2層の厚みは、前記識別マークの最大厚みと同じまたは略同じであってもよい。
第2層の厚みが識別マークの最大厚みより薄い場合、つまり識別マークの第2層に対する焼結性向上に寄与する部分が薄い場合、識別マークの第2層に対する焼結性が低下するおそれがある。第2層の厚みが識別マークの最大厚みより厚み場合、つまり特定化合物の割合が低い部分の体積が大きい場合、素体全体における特定化合物の割合が低下して、セラミック電子部品の機械特性及び電気絶縁性等が低下するおそれがある。この構成によれば、第1層の厚みは識別マークの最大厚みと同じまたは略同じである。これにより、識別マークの第2層に対する焼結性の低下を抑制しつつ、素体全体における特定化合物の割合の低下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、
前記素体は、前記第1層及び前記第2層の間に介在された電極を備えていてもよい。
前記素体は、前記第1層及び前記第2層の間に介在された電極を備えていてもよい。
この構成によれば、素体の製造過程において第2層が形成される場合に、第2層の形成範囲の過大な拡張を、電極によって防止することができる。
<実施形態>
図1は、本発明の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。図3は、図2の一点鎖線部の拡大図である。セラミック電子部品は、素体に識別マークが設けられたものである。本実施形態に係るセラミック電子部品は、識別マークの他に、例えば層間接続導体と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は、本発明の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。図3は、図2の一点鎖線部の拡大図である。セラミック電子部品は、素体に識別マークが設けられたものである。本実施形態に係るセラミック電子部品は、識別マークの他に、例えば層間接続導体と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、本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、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。本実施形態において、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、本実施形態において、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。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、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。
本実施形態において、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、例えば、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)(例えばアルミナ),マグネシウム(Mg),ケイ素(Si),バリウム(Ba),チタン(Ti),ジルコニウム(Zr)(例えばジルコニア)等で構成されている。本実施形態では、素体20は、セルシアン(BaAl2Si2O8)を含んでいる。セルシアンはバリウム及びケイ素を含んでいる。セルシアンは、特定化合物の一例である。
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。また、本実施形態では、素体20はセルシアンの結晶を含んでいるが、他の結晶を含んでいてもよい。例えば、素体20は、セルシアンの代わりに、フレスノイト(例えばBa2TiSi2O8またはBa2TiGe2O8)を含んでいてもよい。この場合、フレスノイトは、バリウム及びケイ素を含んだ特定化合物に相当する。
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。
本実施形態において、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。また、本実施形態において、主面20A,20Bの長手方向の長さは2~4mmであり、主面20A,20Bの短手方向の長さは1~2mmであり、素体20の厚み方向100の長さは45~1000μmである。なお、各長さは、前述した長さに限らない。
図1及び図2に示すように、素体20は、第1部分61と、第2部分62とを備える。また、図3に示すように、素体20には、拡散層90が形成されている。また、図2に示すように、素体20の基材29は、第1層291と第2層292とを備える。第1部分61、第2部分62、拡散層90、第1層291、及び第2層292については、後述される。
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。本実施形態では、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。本実施形態では、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。本実施形態では、内部電極40は、基材22,24,25,27,28に形成されている。
本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(本実施形態では基材22,24,25,27,28)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。
本実施形態では、内部電極40は、9つの内部電極41~49を備えている。内部電極41は、基材27に形成されている。内部電極42~44は、基材22に形成されている(図3参照)。内部電極45,47は、基材25に形成されている。内部電極46,48は、基材24に形成されている。内部電極49は、基材28に形成されている。内部電極49は、電極の一例である。
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。本実施形態では、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。本実施形態では、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、本実施形態では、外部電極50は、素体20の主面20Aに導電性のペーストを印刷し、基材21~29と共焼成されたものである。本実施形態において、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。
識別マーク70は、素体20の主面20B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。
本実施形態では、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。
本実施形態では、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。また、本実施形態では、厚み方向100から見た識別マーク70の直径は100~150μmであるが、当該直径は100~150μmに限らない。
図2及び図3に示すように、識別マーク70の一部は、素体20の基材29に埋設されている。一方、識別マーク70の残りの部分(言い換えると当該一部を除く部分)は、素体20の主面20Bから突出している。
なお、識別マーク70は、素体20に埋設されていなくてもよい。この場合、識別マーク70の全部が、素体20の主面20Bから突出している。つまり、識別マーク70の少なくとも一部が、素体20の主面20Bから突出していればよい。
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(本実施形態では基材29)と異なる色であることが好ましい。
本実施形態において、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。本実施形態において、識別マーク70に含まれるガラス材の割合は、素体20に含まれるガラス材の割合より多い。また、本実施形態において、識別マーク70の熱収縮率は、素体20の熱収縮率より低い。例えば、素体20は、前述した添加剤によって識別マーク70より熱収縮率が低くるように調整される。また、例えば、素体20は、識別マーク70の主材料あるアルミナより熱収縮率の低い材料(例えば、ジルコニア(ZrO2))を主材料とする。識別マーク70は、少なくとも焼成されるときの温度において無収縮であってもよい。
なお、識別マーク70の材料は、識別マーク70の周囲のもの(本実施形態では基材29)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、素体20に含まれるガラス材の割合以下であってもよい。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を基材29と異なる色とするための着色材を含んでいてもよい。
図1及び図3に示すように、素体20は、第1部分61と、第2部分62とを備える。
第1部分61は、素体20のうち、厚み方向100から見て、識別マーク70を囲み且つ識別マーク70の外縁部70Aと接触する部分である。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。本実施形態において、厚み方向100から見て、第1部分61は、識別マーク70の近傍に形成された円環状の部分である(図1参照)。
第2部分62は、素体20のうち、厚み方向100から見て、第1部分61を囲む部分である。つまり、厚み方向100から見て、第2部分62は、第1部分61より外側の部分である。本実施形態において、第2部分62は、第1部分61の外縁部と接触している。第1部分61の外縁部は、厚み方向100から見て、第1部分61の外縁と、当該外縁の近傍とよりなる部分である。以上より、厚み方向100から見て、第2部分62は、識別マーク70との間に第1部分61を挟んでいる。
図3に示すように、第1部分61は、第2部分62に対して隆起している。本実施形態において、第1部分61の第2部分62に対する隆起の高さ、言い換えると第1部分61の第2部分62からの厚み方向100の突出長は、4μmである。なお、第1部分61の第2部分62に対する隆起の高さは、4μmに限らない。
本実施形態において、第1部分61の隆起の高さは、識別マーク70の突出先端部の高さと同一または略同一である。言い換えると、識別マーク70の素体20に対する突出方向において、第1部分61の隆起先端部と、識別マーク70の突出先端部とは、同位置または略同位置である。
なお、第1部分61の隆起の高さは、識別マーク70の突出先端部の高さより低くてもよいし、識別マーク70の突出先端部の高さより高くてもよい。
図3に示すように、素体20は、拡散層90を有している。なお、図2では、拡散層90の図示が省略されている。拡散層90は、素体20の基材29における識別マーク70との界面部に形成されている。素体20の基材29における識別マーク70との界面部は、基材29の識別マーク70との界面と、基材29における当該界面の近傍とよりなる部分である。
拡散層90は、識別マーク70から拡散された物質(識別マーク70を構成する物質)によって素体20の組成が変化した層である。例えば、セラミック電子部品10の製造過程の焼成工程において、識別マーク70を構成する物質であるアルミナが素体20の基材29へ拡散する。拡散したアルミナによって、基材29を構成する材料の組成が変化する。具体的には、基材29の識別マーク70との界面部におけるアルミナの割合が、基材29の当該界面部以外の部分におけるアルミナの割合より高くなる。このアルミナの割合が高くなった部分(基材29の識別マーク70との界面部)が、拡散層90である。なお、図3では、拡散層90は一定の厚みに示されているが、拡散層90の厚みにはばらつきが生じ得る。
図3に示すように、素体20の基材29は、第1層291と第2層292とを備える。
第2層292は、拡散層90に対して識別マーク70の反対側に形成されており、拡散層90に接している。つまり、第2層292は、識別マーク70との間に拡散層90を挟んでいる。
第1層291は、第2層292に対して拡散層90及び識別マーク70の反対側に形成されており、第2層292に接している。つまり、第2層292は、識別マーク70及び第1層291の間に介在されている。
前述したように、素体20はセルシアンを含んでいる。つまり、素体20の基材29に設けられた第1層291及び第2層292の各々は、セルシアンを含んでいる。第2層292に含まれるセルシアンの割合は、第1層291に含まれるセルシアンの割合より低い。
本実施形態では、基材29以外の基材21~28に含まれるセルシアンの割合は、第1層291に含まれるセルシアンの割合より低い。本実施形態において、基材21~28は、第1層291と同様に、第1層に相当する。ここで、前述した内部電極49は、基材28,29の間に介在されている。内部電極49によって、基材29の第2層292(つまり第1層291よりセルシアンの割合が低い領域)が、第1層に相当する基材28にまで及ぶことが規制されている。言い換えると、内部電極49は、第2層292の必要以上の拡がりを規制する防壁として機能している。
第2層292の厚みT1は、識別マーク70の最大厚みT2と同じである。ここで、第2層292の厚みT1は、例えば第2層292のうちの最大厚みまたは第2層292の平均厚みである。本実施形態では、第2層292の厚みT1は、図3に示すように、位置にかかわらず同一である。本実施形態では、識別マーク70は、厚み方向100から見て外縁部70Aから中央部へ向かうにしたがって、厚み方向100に深くなっている。つまり、本実施形態では、識別マーク70の最大厚みT2は、識別マーク70の中央部の厚みである。識別マーク70の最大厚みT2に対応する位置は、識別マーク70の形状、構成によって異なる位置となる。
第2層292の厚みT1と識別マーク70の最大厚みT2とは完全に同じでなくてもよい。例えば、セラミック電子部品10の製造過程において、第2層292の厚みが位置毎に僅かなばらつきがある場合、厚みT1と最大厚みT2との間には当該ばらつき分の差が生じる。この場合、厚みT1は、最大厚みT2と略同じである。
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。本実施形態において、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。
本実施形態において、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。
本実施形態によれば、識別マーク70に近い第2層292に含まれるセルシアンの割合は、識別マーク70から離れた第1層291に含まれるセルシアンの割合より低い。これにより、本実施形態は、素体20が第2層292を有していない実施形態に比べて、識別マーク70の素体20に対する焼結性を高く維持することができる。また、識別マーク70の素体20に対する焼結性が高く維持されることによって、識別マーク70の素体20に対する視認性が向上される。
本実施形態によれば、識別マーク70はアルミナを主材料とする。ここで、素体20におけるアルミナとの界面及びその周辺部では、セルシアンが結晶化しにくくなる。そのため、セルシアンを含む素体20の表面にアルミナを主材料とする識別マーク70を形成して、素体20を識別マーク70と共に焼成すると、素体20における識別マーク70の周辺部のセルシアンの密度が、素体20における当該周辺部以外の他部分のセルシアンの密度より低くなる。周辺部が第2層292に相当し、他部分が第1層291に相当する。つまり、本実施形態によれば、第1層291及び第2層292を備える素体20を容易に製造することができる。
第2層292の厚みが識別マーク70の最大厚みT2より薄い場合、つまり識別マーク70の第2層292に対する焼結性向上に寄与する部分が薄い場合、識別マーク70の第2層292に対する焼結性が低下するおそれがある。第2層292の厚みが識別マーク70の最大厚みT2より厚み場合、つまりセルシアンの割合が低い部分の体積が大きい場合、素体20全体におけるセルシアンの割合が低下して、セラミック電子部品10の機械特性及び電気絶縁性等が低下するおそれがある。本実施形態によれば、第1層291の厚みは識別マーク70の最大厚みT2と同じまたは略同じである。これにより、識別マーク70の第2層292に対する焼結性の低下を抑制しつつ、素体20全体におけるセルシアンの割合の低下を抑制することができる。
本実施形態によれば、素体20の製造過程において第2層292が形成される場合に、第2層292の形成範囲の過大な拡張を、内部電極49によって防止することができる。
<本実施形態に係るセラミック電子部品の製造方法>
以下に、本実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法の一例が、図4~図8が参照されつつ説明される。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層間接続導体が形成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内部電極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基材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。
以下に、本実施形態に係るセラミック電子部品10の製造方法の一例が、図4~図8が参照されつつ説明される。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層間接続導体が形成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内部電極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基材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4~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。本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、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。
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4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4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26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4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と各基材21~29に対応するキャリアフィルム101と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と各基材21~29に対応するキャリアフィルム101と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。
本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4参照)。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。
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4参照)。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。
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。
本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5に示すように、基材28の主面に、内部電極49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。
(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。
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。
本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、基材29の主面に、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(本製造方法ではアルミナ及びガラス材)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。本製造工程では、識別マーク70を構成する材料の熱収縮率は、基材21~29のうち少なくとも基材29を構成する材料の熱収縮率より低い。
(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。
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。
本実施形態では、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22~29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一方で、基材21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。これにより、図7に示すように、基材22,24,25,27,28,29に形成された内部電極40及び識別マーク70の各々が各基材22,24,25,27,28,29の上方に位置し、基材21に形成された外部電極50が基材21の下方に位置する。
(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。
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22,24,25,27,28内へ入り込み、外部電極50が基材21内へ入り込み、識別マーク70が基材29内へ入り込む。これにより、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、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。
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、素体20が焼成される。これにより、素体20を構成する各基材21~29が硬化される。つまり、柔軟性のあるグリーンシートである各基材21~29が、硬化されて基板へ変質する(図2参照)。
次に、焼成工程が実行される。焼成工程では、素体20が焼成される。これにより、素体20を構成する各基材21~29が硬化される。つまり、柔軟性のあるグリーンシートである各基材21~29が、硬化されて基板へ変質する(図2参照)。
前述したように、識別マーク70を構成する材料の熱収縮率は、基材29を構成する材料の熱収縮率より低い。そのため、焼成工程において、識別マーク70の収縮量は、基材29の収縮量よりも小さい。よって、基材29の識別マーク70側への収縮は、識別マーク70の外縁部70A(図8参照)によって阻害される。これにより、基材29は、外縁部70A近傍において隆起する。この基材29が隆起した部分が、第1部分61(図1及び図3参照)である。
また、焼成工程において、識別マーク70に含まれるアルミナが基材29へ拡散することによって、拡散層90が形成される。
また、焼成工程において、素体20における識別マーク70の周辺部(詳細には、素体20において拡散層90に対して識別マーク70の反対側)では、素体20における当該周辺部以外よりセルシアンが結晶化しにくい。これにより、素体20において、当該周辺部に含まれるセルシアンの割合は、当該周辺部以外に含まれるセルシアンの割合より低くなる。素体20における当該周辺部が第2層292に相当する。素体20における当該周辺部以外が第1層291に相当する。
(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。
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。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、識別マーク70が、転写シート103から基材29に転写される(図7参照)。
前述したセラミック電子部品10の製造方法では、熱収縮率の異なる素体20及び識別マーク70が焼成されることによって、素体20に第1部分61が形成される。しかし、第1部分61が形成される製造方法は、これに限らない。
例えば、圧着工程の前に、基材29の主面の識別マーク70及びその外周近傍を除く領域(言い換えると第2部分62に対応する領域)に、熱によって焼失する材料からなるペーストが形成される。その後の圧着工程において、当該ペーストが基材29に埋設される。その後の焼成工程において、当該ペーストが焼失する。これにより、当該ペーストが形成されていた領域に、当該ペーストが形成されていなかった領域に対して凹んだ第2部分62が形成される。つまり、当該ペーストが形成されていなかった領域に、当該ペーストが形成されていた領域に対して隆起した第1部分61が形成される。
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)
49 内部電極(電極)
70 識別マーク
291 第1層
292 第2層
T1 厚み
T2 最大厚み
20 素体
20B 主面(表面)
49 内部電極(電極)
70 識別マーク
291 第1層
292 第2層
T1 厚み
T2 最大厚み
Claims (4)
- 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た識別マークと、を備え、
前記素体は、
バリウム及びケイ素を含んだ特定化合物を含む第1層と、
前記特定化合物を含み、前記識別マーク及び前記第1層の間に介在され、前記特定化合物の割合が前記第1層より低い第2層と、を備えるセラミック電子部品。 - 前記素体は、セルシアンを含み、
前記識別マークは、アルミナを主材料とする請求項1に記載のセラミック電子部品。 - 前記第2層の厚みは、前記識別マークの最大厚みと同じまたは略同じである請求項1または2に記載のセラミック電子部品。
- 前記素体は、前記第1層及び前記第2層の間に介在された電極を備える請求項1から3のいずれか1項に記載のセラミック電子部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18/654,216 US20240282519A1 (en) | 2021-12-17 | 2024-05-03 | Ceramic electronic component |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-205381 | 2021-12-17 | ||
JP2021205381 | 2021-12-17 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US18/654,216 Continuation US20240282519A1 (en) | 2021-12-17 | 2024-05-03 | Ceramic electronic component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023112882A1 true WO2023112882A1 (ja) | 2023-06-22 |
Family
ID=86774724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/045629 WO2023112882A1 (ja) | 2021-12-17 | 2022-12-12 | セラミック電子部品 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240282519A1 (ja) |
WO (1) | WO2023112882A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11121887A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック配線基板とその製造方法 |
JP2009200168A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Tdk Corp | セラミック電子部品、セラミック電子部品の製造方法、及びセラミック電子部品の梱包方法 |
JP2012015433A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板 |
-
2022
- 2022-12-12 WO PCT/JP2022/045629 patent/WO2023112882A1/ja unknown
-
2024
- 2024-05-03 US US18/654,216 patent/US20240282519A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11121887A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック配線基板とその製造方法 |
JP2009200168A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Tdk Corp | セラミック電子部品、セラミック電子部品の製造方法、及びセラミック電子部品の梱包方法 |
JP2012015433A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240282519A1 (en) | 2024-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100881384B1 (ko) | 발광 소자 탑재용 서브 마운트, 발광 소자 탑재용 서브 마운트의 제조 방법 및 복합 발광 소자 | |
KR101831593B1 (ko) | 세라믹 전자부품의 제조 방법 및 세라믹 전자부품 | |
JP4804109B2 (ja) | 発光素子用配線基板および発光装置並びに発光素子用配線基板の製造方法 | |
KR20110107260A (ko) | 발광 소자용 기판 및 발광 장치 | |
US9974173B2 (en) | Multilayer ceramic substrate and manufacturing thereof | |
KR20000005955A (ko) | 다층세라믹기판의제조방법 | |
EP2413390A2 (en) | Substrate for mounting light-emitting element, production process thereof and light-emitting device | |
EP2541629A1 (en) | Substrate for mounting light emitting element, and light emitting device | |
KR20120031234A (ko) | 광반사 기판, 발광 소자 탑재용 기판, 발광 장치 및 발광 소자 탑재용 기판의 제조 방법 | |
JP7196732B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
JP2009252930A (ja) | 静電気対策部品およびこの静電気対策部品を備えた発光ダイオードモジュール | |
JP2006093565A (ja) | 発光素子用配線基板ならびに発光装置およびその製造方法 | |
JP2012009679A (ja) | セラミック電子部品及びその製造方法 | |
KR100922079B1 (ko) | 다층 세라믹 기판 | |
WO2023112882A1 (ja) | セラミック電子部品 | |
KR101878764B1 (ko) | 절연성 세라믹 페이스트, 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법 | |
JP5857956B2 (ja) | 素子搭載用基板およびその製造方法 | |
US20140036467A1 (en) | Ceramic multilayer substrate and method for manufacturing the same | |
WO2023112883A1 (ja) | セラミック電子部品 | |
CN114747301B (zh) | 电路基板以及电路基板的制造方法 | |
WO2023074221A1 (ja) | セラミック電子部品 | |
JP4696443B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
US20240087813A1 (en) | Electronic component and method for manufacturing the same | |
WO2023008136A1 (ja) | 電子部品 | |
JP2001144438A (ja) | 多層セラミック基板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22907406 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |