JP2001167929A - 積層チップ部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が良く、バルク対応のチップ実装に好
適で、寸法精度の高い積層チップ部品及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 多段に積層した導体パターンで形成され
たコイル状内部導体１０を有するチップ状積層体１２
と、コイル状内部導体１０の端部に電気的に接続した外
部電極１４を備えた積層チップ部品において、外部電極
１４は、チップ状積層体１２の両端部に設けた小形部１
２ａの周囲を覆うように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層高周波
インダクタや積層フェライトビーズ等の積層チップ部品
及びその製造方法に係り、特に角形のバルク対応のチッ
プ実装機を用いて表面実装が可能な積層チップ部品及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数のチップ部品をカートリッジに収納
し、このチップ部品を一個ずつプリント基板等に表面実
装する、いわゆるバルク対応のチップ実装機が普及しつ
つある。このようなチップ実装に好適で、例えばインダ
クタンス素子として機能する積層チップ部品としては、
磁性体セラミックス等からなるグリーンシートの内部に
導体パターンを形成し、この導体パターンの一端を上方
に位置するグリーンシートの導体パターンの端部に、他
端を下方に位置するグリーンシートの導体パターンの端
部にそれぞれ電気的に導通させつつ多層に積層すること
で、導体パターンでコイル状内部導体を形成し、更に該
コイル状内部導体の端部に外部電極を電気的に接続した
ものが一般に知られている。

【０００３】この種の積層チップ部品は、図６（ａ）に
示すように、グリーンシートを多段に積層して、内部に
多数のコイル状内部導体１０を有するグリーン積層体１
１を形成し、図６（ｂ）に示すように、このグリーン積
層体１１を前記コイル状内部導体１０をそれぞれ１個ず
つ有する各チップ状積層体１２毎に切断線３０，３１に
沿って分割（バレルカット）し、しかる後、脱バインダ
（バインダバーンアウト）、焼成及びバレル研摩を行
う。そして、図６（ｃ）に示すように、チップ状積層体
１２を専用の外部電極塗布機１３の所定の位置に整列さ
せ、この状態で、チップ状積層体１２の端部の５面（端
面及び４側面）に導体層を塗布して乾燥させる工程を各
端面毎に２度繰り返し、更に焼付けを行って、図６
（ｄ）に示すように、チップ状積層体１２の両端部に前
記コイル状内部導体１０と電気的に接続した外部電極１
４を形成することによって、一般に製造されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た積層チップ部品においては、外部電極１４に寸法精度
にバラツキが生じ易く、特に、近年の小型化高周波化の
要求により、積層チップの寸法サイズの主流が、１００
５（１．０×０．５ｍｍ）に移行し、０６０３（０．６
×０．３ｍｍ）サイズの製品化が進む中で、外部電極を
寸法精度良く成形することがかなり困難で、これがチッ
プ部品製造の際の大きなネックとなっているのが現状で
あった。

【０００５】しかも、バレルカット後に電極付けを行っ
ているため、この電極付け工程が専用の電極塗布機を使
用した整列等の手間のかかる作業を伴う工程となって、
生産性が悪いといった問題があった。

【０００６】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、生産性が良く、バルク対応のチップ実装に好適
で、寸法精度の高い積層チップ部品及びその製造方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、多段に積層した導体パターンで形成されたコイル状
内部導体を有するチップ状積層体と、前記コイル状内部
導体の端部に電気的に接続した外部電極を備えた積層チ
ップ部品において、前記外部電極は、前記チップ状積層
体の両端部に設けた小形部の周囲を覆うように形成され
ていることを特徴とする積層チップ部品である。

【０００８】このように構成した本発明によれば、外部
電極がその厚さ分だけ積層チップ部品の端部側面から外
方に出っ張ってしまうことを防止して、その分、寸法精
度を良くすることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記チップ状積
層体の端面に位置する外部電極には、中空部が設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載の積層チップ部品
である。これにより、外部電極に起因する損失（渦電流
及び浮遊容量）をより小さくして、チップ部品の小型化
に伴う浮遊容量等の製品特性への影響を軽減することが
できる。なお、外部電極に中空部が設けられる場合、そ
の中空部からバインダが出て行くことが可能なため、脱
バインダ前の積層シート（グリーン積層体）に外部電極
を形成するようにすることもできる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、内部に多段に積
層した導体パターンで形成された多数のコイル状内部導
体を有するグリーン積層体を形成し、該グリーン積層体
の上下両面の前記コイル状内部導体を個々に分離する切
断線に沿った位置に格子状の溝を形成して脱バインダを
行い、前記脱バインダ後の未焼成積層体の上下両面に外
部電極を構成する導体層を一面に設けた後、前記溝に沿
った切断及び焼成を行うことを特徴とする積層チップ部
品の製造方法である。

【００１１】これにより、未焼成積層体の一面に外部電
極を構成する導体層を形成することで、外部電極のバラ
ツキを抑えてこの寸法精度を高め、しかも導体層を形成
した後に切断（チッピング）を行うことで、専用の電極
塗布機を使用した整列等の手間のかかる作業をなくし、
かつチップ端部の５面一度に導体層を形成することがで
きる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、内部に多段に積
層した導体パターンで形成された多数のコイル状内部導
体を有するグリーン積層体を形成し、該グリーン積層体
の上下両面に格子状の切込みを入れたシートを上下から
挟み込むように積層して前記コイル状内部導体を個々に
分離する切断線に沿った位置に前記切込みによる溝を形
成して脱バインダを行い、前記脱バインダ後の未焼成積
層体の上下両面に外部電極を構成する導体層を一面に設
けた後、前記溝に沿った切断及び焼成を行うことを特徴
とする積層チップ部品の製造方法である。

【００１３】これにより、例えば加工精度が高いレーザ
等を使って切込みを入れたシートで切断線に沿った位置
に溝を形成することで、この溝の加工精度を高めてチッ
プ自体の小型化に対処することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
実施の形態の積層高周波インダクタに適用した積層チッ
プ部品を示す斜視図で、この積層チップ部品は、内部に
コイル状内部導体１０を形成した正四角柱状のチップ状
積層体１２と、このチップ状積層体１２の両端部に形成
した外部電極１４とから構成され、前記コイル状内部導
体１０と外部電極１４とは電気的に接続されている。

【００１５】前記チップ状積層体１２の端部には、外部
電極１４の厚みに見合った厚さだけ内方に引き込んだ小
径部１２ａが設けられ、前記外部電極１４は、この小径
部１２ａの全域、即ち４側面と端面の５面を一体に覆っ
ている。これによって、チップ部品の側面が面一となっ
て、ここに外部電極１４による出っ張りが生じないよう
になっている。

【００１６】このように、外部電極１４がその厚さ分だ
け積層チップ部品の端部側面から外方に出っ張ってしま
うことを防止することで、積層チップ部品の寸法精度を
良くすることができる。

【００１７】ここに、前記コイル状内部導体１０は、図
２に示すように、例えばコ字状の３／４周または対角線
状に角部から中央に向かって延びる導体パターン２１を
形成した、例えば磁性体セラミックス等からなるグリー
ンシート２０を複数枚用意して、一方向（図示では、上
から見て右方向）に巻回すように、上下に位置するグリ
ーンシート２０の導体パターン２１の端部同士をスルー
ホール２２を介して交互に電気的に導通させつつ、グリ
ーンシート２０を順次積層することによって形成されて
いる。そして、このコイル状内部導体１０と外部電極１
４とは、上下両面に位置するグリーンシート２０ａに設
けたスルーホール２２ａを介して電気的に接続される。

【００１８】図３は、本発明のそれぞれ異なる他の実施
の形態の積層チップ部品を示すもので、図３（ａ）は、
チップ状積層体１２の端面を位置する外部電極１４に円
形の中空部１４ａを、図３（ｂ）は、正方形状の中空部
１４ｂをそれぞれ設け、この中空部１４ａ，１４ｂを介
してチップ状積層体１２の端面を外部に露出させたもの
である。この中空部１４ａ，１４ｂは、例えばレーザに
よる穴開けや、下記のように、導体ペーストを塗布して
導体膜を形成する際に、この導体ペーストをパターン印
刷することによって形成される。

【００１９】このように、中空部１４ａ，１４ｂを介し
てチップ状積層体１２の端面がその全面に亘って外部電
極１４で覆われることを阻止することで、外部電極１４
に起因する損失（渦電流及び浮遊容量）がより小さくな
る。従って、チップ部品の小型化に伴って、外部電極１
４とコイル状内部導体１０とに生じる浮遊容量がチップ
部品の特性に影響するのを極力防止して、高周波特性が
改善される。また、このように、外部電極１４に中空部
１４ａ，１４ｂを設けると、この中空部１４ａ，１４ｂ
からバインダが出て行くため、脱バインダ前の積層シー
ト（グリーン積層体）に外部電極を形成することが可能
となる。

【００２０】次に、本発明の実施の形態の図１に示す積
層チップ部品の製造方法を図４を参照して説明する。先
ず、図４（ａ）に示すように、外部電極形成面が上下面
となる多数のコイル状内部導体１０を有するグリーン積
層体１１を形成する。このグリーン積層体１１は、切断
線３０，３１に沿って格子状に切断すると焼成前のチッ
プ状積層体１２に分離される該チップ状積層体１２の集
合体であり、所定の形状の導体パターン及び／又はスル
ーホールを形成したグリーンシートを積層し圧着するこ
とによって形成される。

【００２１】なお、このグリーン積層体１１の上下両面
を研磨することにより、コイル状内部導体１０の端面を
グリーン積層体１１の表面に出して、外部電極１４との
密着性及び導通を確かなものとするとともに、下記の導
体層４０をより均一な膜厚で印刷することができる。

【００２２】次に、図４（ｂ）に示すように、前記切断
線３０，３１に沿って、グリーン積層体１１の上下面
に、例えばダイシングによって所定の深さの格子状の溝
３２，３３を形成する。そして、必要に応じて、研磨用
治具やサンドブラストによって、溝３２，３３の入口の
角張った角部の面取りを施す。このように面取りを施す
ことで、下記のペースト塗布の際に、このペーストの付
きを良くして、信頼性を向上させることができる。

【００２３】そして、グリーン積層体１１の内部に含ま
れているバインダを飛ばす（脱バインダ）。この時、グ
リーン積層体１１の上下面には、格子状の溝３２，３３
がその全面に亘って形成されているため、この溝３２，
３３を介してグリーン積層体１１の内部からバインダを
容易に抜くことができる。

【００２４】この状態で、図４（ｃ）に示すように、例
えばＡｇペーストやＡｇ−Ｐｄペースト等の導体ペース
トをメタルスクリーン印刷やメタルマスク印刷等でべた
塗りして乾燥させる工程を上下面とも行い、脱バインダ
後の未焼成積層体１１ａの上下両面に外部電極１４を構
成する導体層４０を形成する。このように、未焼成積層
体１１ａの一面に外部電極１４を構成する導体層４０を
形成することで、外部電極１４のバラツキを抑えてこの
寸法精度を高めることができる。ここで、脱バインダ後
の未焼成積層体１１ａは、強度的に非常に脆くなってい
るため、完全に焼結しない程度の温度で焼成した後に、
導体ペーストの塗布を行うようにしても良い。

【００２５】次に、所定の温度で乾燥及び電極の焼付け
を行った後、図４（ｄ）に示すように、前記溝３２，３
３に沿って、未焼成積層体１１ａを切断して焼成前の各
チップ状積層体１２毎に分割（バレルカット）し、しか
る後、例えば８００〜９５０℃で未焼成積層体１１ａを
焼成する。このバレルカットは、乾燥後で電極の焼付け
前に行っても、電極と未焼成積層体１１ａの一体焼成後
に行っても良い。

【００２６】なお、乾燥後で焼成前にバレルカットを行
うことで、刃の摩耗を少なくできるが、乾燥だけではチ
ップ状積層体１２と外部電極１４との接着力が弱く、ダ
イシングの衝撃で剥離する恐れがある。また、バレルカ
ット後に電極の焼付けを行うと、工程の増加に繋がる。
その点、電極焼付け後にバレルカットを行うと、刃の摩
耗は早まるものの、信頼性及び生産性が高い。

【００２７】このように、外部電極１４を構成する導体
層４０を形成した後に、溝３２，３３に沿って切断（チ
ッピング）することで、専用の電極塗布機を使用した整
列等の手間のかかる作業をなくし、しかも、チップ端部
の５面（端面及び４側面）一度に導体層４０を形成する
ことができる。

【００２８】図５は、本発明の他の実施の形態の積層チ
ップ部品の製造方法を示すもので、先ず、図５（ａ）に
示すように、例えばガラス等の透光性を有する平滑な板
体５０の片面に、例えば図２に示す、スルーホール２２
ａの内部に導電ペーストを印刷法などで充填したグリー
ンシート２０ａを積層してシート５１を形成し、このシ
ート５１に、例えばレーザ加工を施して、グリーン積層
体１１の切断線３０，３１に対応する位置に板体５０に
達する切込み５２，５３を入れる。

【００２９】次に、図５（ｂ）に示すように、グリーン
積層体１１を挟んで、この上下にシート５１を板体５０
を外側にした状態でサンドイッチ状に配置して熱圧着
し、しかる後、板体５０を除去する。これによって、図
５（ｃ）に示すように、グリーン積層体１１の上下面に
切込み５２，５３により溝３２，３３を形成する。

【００３０】この状態で、前記と同様に、脱バインダ、
電極付け及び乾燥、溝３２，３３に沿った切断（チッピ
ング）、更には焼成を行って、積層チップ部品を完成さ
せる。この実施の形態によれば、例えば加工精度が高い
レーザ等を使ってシートに切込み５２，５３を入れ、こ
の切込み５２，５３で切断線３０，３１に沿った位置に
溝３２，３３を形成することで、この溝３２，３３の加
工精度を高めてチップ自体の小型化に対処することがで
きる。

【００３１】なお、上記の実施の形態では、積層チップ
部品をグリーンシート法により製造する例について説明
したが、例えば印刷法についても、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で同様に適用できることは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、外部電極をチップ状積層体の両端部に設けた小形部
の周囲を覆うように形成することで、外部電極がその厚
さ分だけ積層チップ部品の端部側面から外方に出っ張っ
てしまうことを防止して、寸法精度を良くし、更には、
チップ状積層体の端面に位置する外部電極に中空部を設
けることで、外部電極に起因する損失（渦電流及び浮遊
容量）をより小さくし、チップ部品の小型化に伴う浮遊
容量等の製品特性への影響を軽減して、小型化高周波化
の要請に答えることができる。また、本発明の製造方法
によれば、いわゆるバルク対応のチップ実装に好適で周
波数特性の良好な小型で外部電極の寸法精度を向上させ
た積層チップ部品を生産性を高めて製造することがで
き、又その製造コストを低減し、リードタイムを短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の積層チップ部品を示す斜
視図である。

【図２】図１に示す積層チップ部品の焼成前の分解斜視
図である。

【図３】本発明の他の実施の形態のそれぞれ異なる積層
チップ部品を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態の積層チップ部品の製造方
法を工程順に示す図である。

【図５】本発明の他の実施の形態の積層チップ部品の製
造方法を工程順に示す図である。

【図６】従来の積層チップ部品の製造例を工程順に示す
図である。

【符号の説明】

１０ コイル状内部導体 １１ グリーン積層体 １１ａ 未焼成積層体 １２ チップ状積層体 １２ａ 小径部 １４ 外部電極 １４ａ，１４ｂ 中空部 ２０，２０ａ グリーンシート ２１ 導体パターン ２２，２２ａ スルーホール ３０，３１ 切断線 ３２，３３ 溝 ４０ 導体層 ５０ 板体 ５１ シート ５２，５３ 切込み

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多段に積層した導体パターンで形成され
   たコイル状内部導体を有するチップ状積層体と、前記コ
   イル状内部導体の端部に電気的に接続した外部電極を備
   えた積層チップ部品において、 前記外部電極は、前記チップ状積層体の両端部に設けた
   小形部の周囲を覆うように形成されていることを特徴と
   する積層チップ部品。
2. 【請求項２】 前記チップ状積層体の端面に位置する外
   部電極には、中空部が設けられていることを特徴とする
   請求項１記載の積層チップ部品。
3. 【請求項３】 内部に多段に積層した導体パターンで形
   成された多数のコイル状内部導体を有するグリーン積層
   体を形成し、 該グリーン積層体の上下両面の前記コイル状内部導体を
   個々に分離する切断線に沿った位置に格子状の溝を形成
   して脱バインダを行い、 前記脱バインダ後の未焼成積層体の上下両面に外部電極
   を構成する導体層を一面に設けた後、 前記溝に沿った切断及び焼成を行うことを特徴とする積
   層チップ部品の製造方法。
4. 【請求項４】 内部に多段に積層した導体パターンで形
   成された多数のコイル状内部導体を有するグリーン積層
   体を形成し、 該グリーン積層体の上下両面に格子状の切込みを入れた
   シートを上下から挟み込むように積層して前記コイル状
   内部導体を個々に分離する切断線に沿った位置に前記切
   込みによる溝を形成して脱バインダを行い、 前記脱バインダ後の未焼成積層体の上下両面に外部電極
   を構成する導体層を一面に設けた後、 前記溝に沿った切断及び焼成を行うことを特徴とする積
   層チップ部品の製造方法。