JP2012119385A - 積層インダクタ部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層された導体パターン同士の位置ずれを抑制すると共に、絶縁体グリーンシート間での剥離を抑制することが可能な積層インダクタ部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】キャリアフィルム上に形成され且つ導体パターン２５，２６が形成された複数の絶縁体グリーンシート２３，２４と、絶縁体グリーンシート２３，２４のキャリアフィルムよりも厚みが小さいキャリアフィルム２９上に形成され且つ導体パターンが形成されていない絶縁体グリーンシート２２と、を準備する準備工程と、複数の絶縁体グリーンシート２３，２４を積層した後に、絶縁体グリーンシート２２を積層して積層体１４を得る積層工程と、積層体１４を焼成する焼成工程と、を備え、積層工程では、絶縁体グリーンシート２２〜２４を積層する度に、キャリアフィルムを介して押圧し、キャリアフィルムを剥離する。
【選択図】図７

Description

本発明は、積層インダクタ部品の製造方法に関する。

積層インダクタ部品の製造方法として、キャリアフィルム上に形成され且つ導体パターンが形成された複数の絶縁体グリーンシートと、キャリアフィルム上に形成され且つ導体パターンが形成されていない絶縁体グリーンシートと、をそれぞれ積層する度に、キャリアフィルムを介して押圧し、キャリアフィルムを剥離するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−２３１９９６号公報

上記製造方法では、各絶縁体グリーンシートは、キャリアフィルムと共に配置されて押圧され、各キャリアフィルムが剥離される。キャリアフィルムの厚みを大きくすると、配置する際の各絶縁体グリーンシートの皺や弛み等が抑制される。これにより、各絶縁体グリーンシートを積層する際に、各絶縁体グリーンシートの導体パターンが正確な位置に配置され、積層された導体パターン同士の位置ずれが抑制される。しかしながら、キャリアフィルムの厚みが大きいと、各絶縁体グリーンシートは、押圧されても導体パターンの厚みに対応して変形し難く、導体パターンが形成されていない部分において絶縁体グリーンシート同士の間に圧力が作用し難い。このため、キャリアフィルムの厚みが、各絶縁体グリーンシートの皺や弛み等を抑制可能な厚みであると、導体パターンが形成されていない部分において絶縁体グリーンシート同士が密着し難く、絶縁体グリーンシート間での剥離が生じる懼れがあった。

そこで、本発明の課題は、積層された導体パターン同士の位置ずれを抑制すると共に、絶縁体グリーンシート間での剥離を抑制することが可能な積層インダクタ部品の製造方法を提供することである。

本発明による積層インダクタ部品の製造方法は、第１キャリアフィルム上に形成され且つ導体パターンが形成された複数の第１絶縁体グリーンシートと、第１キャリアフィルムよりも厚みが小さい第２キャリアフィルム上に形成され且つ導体パターンが形成されていない第２絶縁体グリーンシートと、を準備する準備工程と、複数の第１絶縁体グリーンシートを積層した後に、第２絶縁体グリーンシートを積層して積層体を得る積層工程と、積層体を焼成する焼成工程と、を備え、積層工程では、第１絶縁体グリーンシートを積層する度に、第１キャリアフィルムを介して押圧し、第１キャリアフィルムを剥離し、第２絶縁体グリーンシートを積層する際に、第２キャリアフィルムを介して押圧し、第２キャリアフィルムを剥離することを特徴とする。

本発明による積層インダクタ部品の製造方法では、積層工程において、各第１絶縁体グリーンシートは、第１キャリアフィルムと共に配置されて押圧される。第２絶縁体グリーンシートは、第１キャリアフィルムよりも厚みが小さい第２キャリアフィルムと共に配置されて押圧される。第２キャリアフィルムの厚みが第１キャリアフィルムの厚みよりも小さいため、第２絶縁体グリーンシートは、第１絶縁体グリーンシートに比べ、押圧された際に導体パターンの厚みに対応して変形しやすい。導体パターンが形成されておらず、各第１絶縁体グリーンシートを積層する際には圧力が作用し難かった部分にも、第２絶縁体グリーンシートを積層する際には圧力が作用しやすい。そこで、第１キャリアフィルムの厚みを、絶縁体グリーンシート同士の間の剥離を考慮せずに設定し、各第１絶縁体グリーンシートの皺や弛み等を抑制することが可能な厚みとすることができる。これにより、各第１絶縁体グリーンシートの導体パターンが正確な位置に配置され、積層された導体パターン同士の位置ずれが抑制される。各第１絶縁体グリーンシートを積層する際に十分な圧力が作用しなかった部分には、第２絶縁体グリーンシートを積層する際に十分な圧力が作用し、絶縁体グリーンシート間での剥離が抑制される。

積層工程では、第２絶縁体グリーンシートを積層する際に、弾性部材を介して弾性部材が導体パターンの厚みに対応して変形するように押圧することが好ましい。この場合、第２絶縁体グリーンシートが積層される際に、弾性部材が導体パターンの厚みに対応して変形するため、導体パターンが形成されていない部分に更に圧力が作用しやすく、絶縁体グリーンシート間での剥離が更に抑制される。

積層工程では、第１絶縁体グリーンシートを積層する際に、弾性部材を介して弾性部材が導体パターンの厚みに対応して変形するように押圧することが好ましい。この場合、第１絶縁体グリーンシートが積層される際に、弾性部材が導体パターンの厚みに対応して変形し、導体パターンが形成されていない部分に更に圧力が作用しやすく、絶縁体グリーンシート間での剥離が更に抑制される。

積層工程では、第１絶縁体グリーンシートを積層する際に、第１弾性部材を介して押圧し、第２絶縁体グリーンシートを積層する際に、第１弾性部材よりも軟らかい第２弾性部材を介して押圧することが好ましい。この場合、第１絶縁体グリーンシートを押圧する第１弾性部材が、第２絶縁体グリーンシートを押圧する第２弾性部材よりも変形し難い。弾性部材が変形し難いと、導体パターンが形成された部分に圧力が作用しやすい。このため、第１絶縁体グリーンシートを積層する際には、第２絶縁体グリーンシートを積層する際に比べ、導体パターンが形成されている部分が強く圧着され、積層された導体パターン同士の位置ずれが更に抑制される。

本発明によれば、積層された導体パターン同士の位置ずれを抑制すると共に、絶縁体グリーンシート間での剥離を抑制することが可能な積層インダクタ部品の製造方法を提供することができる。

本実施形態に係る積層インダクタ部品を示す斜視図である。 図１に示された積層インダクタ部品に含まれる素子の分解斜視図である。 本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。 本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。 本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。 本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。 本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。 本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１及び図２に基づいて、本実施形態に係る積層インダクタ部品の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る積層インダクタ部品を示す斜視図である。図２は、図１に示された積層インダクタ部品に含まれる素子の分解斜視図である。

図１に示されるように、積層インダクタ部品１は、直方体形状の素子２と、この素子２の両端部に形成された一対の端子電極３と、を備えている。素子２は、コイル４を内部に有している。コイル４の両端部は、それぞれ端子電極３に電気的に接続されている。

図２に示されるように、素子２は、３種類の絶縁体層５，６，７が積層され、一体となったものである。以下、積層方向を素子２の上下方向とする。コイル４は、複数（例えば、数十）の絶縁体層７を積層することで構成されている。各絶縁体層７上には、Ｕ字状の導体９が形成されている。導体９は、コイル４の略１／２ターンを構成している。導体９の一端部には、絶縁体層７を貫通する貫通導体１１が形成されている。複数枚の絶縁体層７は、導体９の一端部と、積層方向に隣り合う他の導体９の他端部と、が貫通導体１１によって電気的に接続されるように積層されている。複数の導体９がコイル状に連結され、コイル４が構成されている。

積層された複数枚の絶縁体層７の上方及び下方には、それぞれ絶縁体層６が配置されている。各絶縁体層６上には、線状の導体８が形成されている。導体８の一端部には、絶縁体層６を貫通する貫通導体１０が形成されている。上方の絶縁体層６は、導体８の一端部と、当該導体８の下にある導体９の上記他端部と、が貫通導体１０によって電気的に接続されるように積層されている。下方の絶縁体層６は、導体８の一端部と、当該導体８の上にある導体９の上記一端部と、が貫通導体１１によって電気的に接続されるように積層されている。上方の導体８の他端部は、素子２の一側面に露出し、下方の導体８の他端部は、一側面と逆側の他側面に露出している。一対の端子電極３は、それぞれ素子２の一側面及び他側面上に形成されている。素子２の一側面上に形成された端子電極３は、上方の導体８と電気的に接続されている。素子２の他側面上に形成された端子電極３は、下方の導体８と電気的に接続されている。コイル４の両端部は、それぞれ導体８を介し、端子電極３と電気的に接続されている。

上側の絶縁体層６の上方、及び下側の絶縁体層６の下方には、それぞれ１又は複数枚（ここでは３枚）の絶縁体層５が配置されている。絶縁体層５には、導体が形成されていない。

次に、図３〜８を参照して、本実施形態に係る積層インダクタ部品１の製造過程について説明する。図３〜８は、本実施形態に係る積層インダクタ部品の製造過程を説明するための図である。

まず、図３に示されるように、キャリアフィルム１２と、キャリアフィルム１２よりも厚みが小さいキャリアフィルム２９と、を準備する。ここでは、例えば、キャリアフィルム１２として厚みが９０μｍのＰＥＴフィルムを準備し、キャリアフィルム２９として厚みが３０μｍのＰＥＴフィルムを準備する。

図３（ａ）に示されるように、キャリアフィルム２９上に絶縁体グリーンシート２２を形成し、図３（ｂ）に示されるように、キャリアフィルム１２上に絶縁体グリーンシート２３，２４を形成する。絶縁体グリーンシート２２〜２４は、磁性材料（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ系フェライト等）、あるいは非磁性材料であるガラス系セラミック（例えば、Ｓｒ，Ｃａ，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２等）を用い、公知の手法により形成される。絶縁体グリーンシート２２〜２４は、例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト粉末に、バインダー樹脂（例えば、有機バインダー樹脂等）と溶剤とを加えて混錬することにより得たスラリーを、ドクターブレード法によりキャリアフィルム１２，２９上に塗布し、乾燥させることで形成される。

図４に示されるように、絶縁体層７に対応する絶縁体グリーンシート２４上には、複数の導体パターン２６及び貫通導体パターン２８を形成する。貫通導体パターン２８を形成する予定の複数の位置に、レーザー加工等によってスルーホール１３を形成する。導体パターン２６は、例えば、複数のスルーホール１３に対応する複数の位置に導体材料をスクリーン印刷し、乾燥させることで形成される。貫通導体パターン２８は、導体パターン２６を形成する際に、スルーホール１３に導体材料が充填されて形成される。導体材料は、導電性を有する金属材料と、バインダー樹脂（例えば、有機バインダー樹脂等）と、溶剤と、を混合したペースト状の組成物である。金属材料としては、例えば、Ａｇ粉を用いることができる。

絶縁体層６に対応する絶縁体グリーンシート２３上には、導体パターン２６及び貫通導体パターン２８と同材料且つ同手法により、複数の導体パターン２５及び貫通導体パターン２７を形成する。

次に、図５〜８に示されるように、絶縁体グリーンシート２２〜２４を積層して積層体１４（図８参照）を得る。ここでは、一対の金型である下金型１５及び上金型１６を用いる。下金型１５は、積層の土台となる金型であり、上部に設置されたものを陰圧で吸い付ける吸引手段１７を有している。下金型１５の上面には、吸引手段１７の複数の吸引孔が開口している。下金型１５の上部には、通気紙１８が配置されている。通気紙１８は、下金型１５の吸引孔が積層体１４の下面に転写されることを抑制する。上金型１６は、下金型１５上に設置されたものを上方から圧縮する金型である。上金型１６の下部には、板状の弾性部材１９が取り付けられている。弾性部材１９としては、例えば、シリコーンゴムを用いることができる。

図５に示されるように、通気紙１８上に絶縁体グリーンシート２２を積層し、その上に絶縁体グリーンシート２３を積層する。各絶縁体グリーンシート２２，２３を積層する際には、図５（ａ）に示されるように、キャリアフィルム１２，２９が上になった状態で、各絶縁体グリーンシート２２，２３を下層の絶縁体グリーンシートの上方に運ぶ。図５（ｂ）に示されるように、各絶縁体グリーンシート２２，２３を下層の絶縁体グリーンシート２２上に配置する。各絶縁体グリーンシート２２，２３を配置する際には、例えば画像認識などの手段により、各絶縁体グリーンシート２２〜２４の位置を認識する。各絶縁体グリーンシート２２〜２４上に、画像認識用のマークを設けておいてもよい。

図６（ａ）に示されるように、各絶縁体グリーンシート２２，２３を上金型１６により押圧する。各絶縁体グリーンシート２２，２３は、キャリアフィルム１２，２９を介して押圧される。上金型１６の下部には、弾性部材１９が取り付けられているため、各絶縁体グリーンシート２２，２３は弾性部材１９を介して押圧される。絶縁体グリーンシート２３は、弾性部材１９が、導体パターン２５の厚みに対応して変形するように押圧される。押圧によって、絶縁体グリーンシート２２，２３と下層の絶縁体グリーンシート２２とが圧着されると、図６（ｂ）に示されるようにキャリアフィルム１２，２９を剥離する。絶縁体グリーンシート２３を積層するのと同様の手順を繰り返し、図７に示されるように絶縁体グリーンシート２４を積層していく。

図８に示されるように、絶縁体グリーンシート２４を全て積層すると、その上に絶縁体グリーンシート２３を積層し、さらにその上に絶縁体グリーンシート２２を積層する。絶縁体グリーンシート２２を積層する際には、弾性部材１９を弾性部材１９よりも軟らかい弾性部材２１に替える。絶縁体グリーンシート２３上に積層される絶縁体グリーンシート２２は、弾性部材２１を介して押圧される。弾性部材２１としては、例えば、シリコーンゴムを用いることができる。

次に、積層体１４を更に押圧する。ここでは、例えば、静水圧プレス法により積層体１４を押圧する。続いて、各絶縁体グリーンシート２３，２４に形成された複数の導体パターン２５同士及び２６同士の間で積層体１４を切断し、複数の積層体に分離する。

次に、複数の積層体に分離された積層体１４を焼成する。焼成により、複数の積層体は、それぞれ素子２となる。絶縁体グリーンシート２２〜２４は絶縁体層５〜７となって一体化する。導体パターン２５，２６は、導体８，９となる。貫通導体パターン２７，２８は、貫通導体１０，１１となる。

次に、素子２の上記一側面及び他側面に、それぞれ端子電極３を形成する。端子電極３は、素子２の側面に露出した導体８の上記他端部と電気的に接続される。端子電極３は、例えば、Ａｇを主成分とする導体ペーストを塗布した後に焼き付け、更に電気めっきを施すことによって形成される。電気めっきには、ＣｕとＮｉとＳｎ、ＮｉとＳｎ、ＮｉとＡｕ、ＮｉとＰｄとＡｕ、ＮｉとＰｄとＡｇ等を用いることができる。

これらの工程を経て、図１及び図２に示された構成を有する積層インダクタ部品１が完成する。

以上のように、本実施形態に係る積層インダクタ部品１の製造過程では、積層工程において、各絶縁体グリーンシート２３，２４は、キャリアフィルム１２と共に配置されて押圧され、キャリアフィルム１２が剥離される。キャリアフィルム１２により、配置する際の各絶縁体グリーンシート２３，２４の皺や弛み等が抑制される。これにより、各絶縁体グリーンシート２３，２４を積層する際に、各絶縁体グリーンシート２３，２４の導体パターン２５，２６が正確な位置に配置され、積層された導体パターン２５，２６同士の位置ずれが抑制される。各絶縁体グリーンシート２２は、キャリアフィルム２９と共に配置されて押圧され、キャリアフィルム２９が剥離される。キャリアフィルム２９の厚みがキャリアフィルム１２の厚みよりも小さいため、各絶縁体グリーンシート２２は、各絶縁体グリーンシート２３，２４に比べ、押圧された際に導体パターン２５，２６の厚みに対応して変形しやすい。このため、導体パターン２５，２６が形成されておらず、各絶縁体グリーンシート２３，２４を積層する際に十分な圧力が作用しなかった部分には、各絶縁体グリーンシート２２を積層する際に十分な圧力が作用し、絶縁体グリーンシート２２〜２４間での剥離が抑制される。

積層工程では、絶縁体グリーンシート２２が積層される際に、弾性部材２１が導体パターン２５，２６の厚みに対応して変形するため、導体パターン２５，２６が形成されていない部分に更に圧力が作用しやすく、絶縁体グリーンシート２２〜２４間での剥離が更に抑制される。

積層工程では、絶縁体グリーンシート２３，２４が積層される際に、弾性部材１９が導体パターン２５，２６の厚みに対応して変形し、導体パターン２５，２６が形成されていない部分に更に圧力が作用しやすく、絶縁体グリーンシート２２〜２４間での剥離が更に抑制される。

積層工程では、絶縁体グリーンシート２３，２４を押圧する弾性部材１９が、絶縁体グリーンシート２２を押圧する弾性部材２１よりも変形し難い。弾性部材１９が変形し難いと、導体パターン２５，２６が形成された部分に圧力が作用しやすい。このため、絶縁体グリーンシート２３，２４を積層する際には、絶縁体グリーンシート２２を積層する際に比べ、導体パターン２５，２６が形成されている部分が強く圧着され、積層された導体パターン２５，２６同士の位置ずれが更に抑制される。

なお、本実施形態では、積層インダクタ部品１は、素子２の側面、即ち絶縁体グリーンシート２２〜２４の積層方向に平行な面に端子電極３が形成されものとされているが、これに限られない。素子２の上下面、即ち絶縁体グリーンシート２２〜２４の積層方向に直行する面に端子電極３が形成されたものであってもよい。

コイル４は、略Ｕ字状の導体９がコイル状に連結されたものとされているが、これに限られず、各絶縁体層７の導体９がコイル状に連結されたものであれば他のどのようなものであってもよい。例えば、導体９の形状を略Ｃ字状、略Ｉ字状、略Ｊ字状、略Ｌ字状等とし、それをコイル状に連結してもよい。

１…積層インダクタ部品、２２，２３，２４…絶縁体グリーンシート、２５，２６…導体パターン、１２，２９…キャリアフィルム、１４…積層体、１９，２１…弾性部材。

Claims (4)

1. 第１キャリアフィルム上に形成され且つ導体パターンが形成された複数の第１絶縁体グリーンシートと、前記第１キャリアフィルムよりも厚みが小さい第２キャリアフィルム上に形成され且つ前記導体パターンが形成されていない第２絶縁体グリーンシートと、を準備する準備工程と、
   前記複数の第１絶縁体グリーンシートを積層した後に、前記第２絶縁体グリーンシートを積層して積層体を得る積層工程と、
   前記積層体を焼成する焼成工程と、を備え、
   前記積層工程では、前記第１絶縁体グリーンシートを積層する度に、前記第１キャリアフィルムを介して押圧し、前記第１キャリアフィルムを剥離し、前記第２絶縁体グリーンシートを積層する際に、前記第２キャリアフィルムを介して押圧し、前記第２キャリアフィルムを剥離することを特徴とする積層インダクタ部品の製造方法。
2. 前記積層工程では、前記第２絶縁体グリーンシートを積層する際に、弾性部材を介して前記弾性部材が前記導体パターンの厚みに対応して変形するように押圧することを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ部品の製造方法。
3. 前記積層工程では、前記第１絶縁体グリーンシートを積層する際に、弾性部材を介して前記弾性部材が前記導体パターンの厚みに対応して変形するように押圧することを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ部品の製造方法。
4. 前記積層工程では、前記第１絶縁体グリーンシートを積層する際に、第１弾性部材を介して押圧し、前記第２絶縁体グリーンシートを積層する際に、前記第１弾性部材よりも軟らかい第２弾性部材を介して押圧することを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ部品の製造方法。

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