JP4525066B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、複数の材料からなるセラミック基体を有する積層セラミック電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component having a ceramic substrate made of a plurality of materials.
セラミック基体の内部にコイル導体などの内部導体を形成してなる積層セラミック電子部品において、特性向上のため、性質の異なる複数の材料によってセラミック基体を構成しているものがある。 2. Description of the Related Art There are some multilayer ceramic electronic components in which an internal conductor such as a coil conductor is formed inside a ceramic base, wherein the ceramic base is composed of a plurality of materials having different properties in order to improve characteristics.
例えば、セラミック積層体の内部に1次コイルと2次コイルとを埋設してなる積層トランスにおいて、1次コイルと2次コイルとの結合係数を上昇させるため、非磁性体グリーンシートを積層してなるセラミック基体の、コイルが周回する内側に磁性体を埋設したものが知られている(特許文献1)。 For example, in a laminated transformer in which a primary coil and a secondary coil are embedded in a ceramic laminate, a non-magnetic green sheet is laminated to increase the coupling coefficient between the primary coil and the secondary coil. There is known a ceramic substrate in which a magnetic material is embedded inside a coil (Patent Document 1).
また、コイル導体の周囲を低透磁率セラミックスで、その余の部分を高透磁率セラミックスで形成したセラミック基体を有する積層トランスも知られている(特許文献2)。
特許文献1に記載された積層トランスは、非磁性体シートと導体層とを交互に積層してなるセラミック基体の中央部に垂直に孔を形成し、孔に磁性体ペーストを充填して製造する。
The laminated transformer described in
一般にこの孔はドリルによる穿孔などの方法によって形成するが、チップサイズが小さくなるほど、ドリルの加工精度に対する要求が厳しくなる。電子部品に対する小型化の要請が強い現状では、例えば1608サイズや1005サイズの電子部品が要求されており、このようなサイズになると、ドリルによる穿孔は現状の技術水準では加工精度上ほぼ不可能であり、上記の製造方法で電子部品の小型化を図るには限界がある。 Generally, this hole is formed by a method such as drilling with a drill. However, the smaller the chip size, the more severe the requirements for the drilling accuracy. At present, there is a strong demand for miniaturization of electronic components. For example, electronic components of 1608 size or 1005 size are required, and drilling with a drill is almost impossible in terms of processing accuracy with the current technical level. There is a limit to downsizing electronic components by the above manufacturing method.
また、特許文献2に記載された積層トランスは、ベースフィルムによって下面を支持されたセラミックグリーンシートにキャビティを形成し、キャビティに印刷によって高透磁率ペーストを充填して作成する。
The laminated transformer described in
このとき、キャビティ内に十分に高透磁率ペーストを充填しようとすれば、キャビティの開口面よりも大きい範囲に高透磁率ペーストを印刷する必要がある。セラミックグリーンシートには、内部導体同士を連接するためのバイアホールも形成されており、バイアホールに導電ペーストを印刷する際にも同様に、バイアホールの開口面よりも広い範囲に導電ペーストを印刷する必要がある。 At this time, if the high permeability paste is sufficiently filled in the cavity, it is necessary to print the high permeability paste in a range larger than the opening surface of the cavity. Via holes are also formed in the ceramic green sheet to connect the internal conductors. When printing the conductive paste on the via holes, the conductive paste is printed over a wider area than the opening of the via hole. There is a need to.
このとき、ペーストを充填すべきキャビティあるいはバイアホールの開口面の周囲には高透磁率ペーストあるいは導電ペーストが残り、セラミックグリーンシートの表面に段差が形成されてしまう。そのため、導電ペーストと高透磁率ペーストのうち、あとから印刷されるものを印刷するときには、表面に段差があるセラミックグリーンシートに対してスクリーン印刷をおこなうことを余儀なくされる。その場合、被印刷面であるセラミックグリーンシートとスクリーン印刷版との接触が不安定になり、印刷品質の低下を招くという問題があった。導電ペーストの印刷品質が低下した場合には、内部導体の印刷幅や印刷厚みにばらつきがでて直流抵抗の増加などを招き、また、高透磁率ペーストの印刷品質が低下した場合には、キャビティに対する高透磁率ペーストの充填が不完全になって、セラミック基体の密度が不均一になりクラックの発生などを招くことがある。 At this time, the high magnetic permeability paste or conductive paste remains around the cavity or via hole opening to be filled with the paste, and a step is formed on the surface of the ceramic green sheet. Therefore, when printing what is printed later among the conductive paste and the high permeability paste, it is necessary to screen-print on the ceramic green sheet having a step on the surface. In this case, there is a problem that the contact between the ceramic green sheet as the printing surface and the screen printing plate becomes unstable, resulting in a decrease in printing quality. If the print quality of the conductive paste is reduced, the print width and print thickness of the inner conductor will vary, leading to an increase in DC resistance, and if the print quality of the high permeability paste is reduced, the cavity Insufficient filling of the high magnetic permeability paste with respect to the ceramic substrate may result in non-uniform density of the ceramic substrate, leading to cracks.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、複数種類の材料からなるセラミック基体を有する積層電子部品の製造方法であって、小型の電子部品にも対応でき、かつ、ペーストの印刷品質の低下などの問題が発生しない製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a method of manufacturing a laminated electronic component having a ceramic substrate made of a plurality of types of materials, which can be applied to a small electronic component, and has a print quality of paste. An object of the present invention is to provide a production method that does not cause problems such as lowering of the temperature.
上記問題点を解決するために本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、基材上に支持された第1種のセラミックグリーンシートを用意する第1の工程と、前記第1種のセラミックグリーンシートを貫通し前記基材を底面とする凹部と、前記セラミックグリーンシートと前記基材をともに貫通する第1の貫通孔とを形成する第2の工程と、前記第1種のセラミックグリーンシートに印刷によって前記凹部に導電ペーストを充填し、前記基材側から印刷をおこなって前記第1の貫通孔にセラミックペーストを充填する第3の工程と、前記第1種のセラミックグリーンシートを前記基材から剥離して所定枚数積層し、積層体を形成する第4の工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention includes a first step of preparing a first type of ceramic green sheet supported on a substrate, and the first type of ceramic green. A second step of forming a recess penetrating the sheet and having the base as a bottom; a first through hole penetrating the ceramic green sheet and the base; and a ceramic green sheet of the first type A third step of filling the concave portion with a conductive paste by printing, printing from the base material side and filling the first through hole with a ceramic paste, and the first type ceramic green sheet as the base material And a fourth step of laminating a predetermined number of layers to form a laminated body.
導電ペーストをセラミックグリーンシート側から印刷し、セラミックペーストを基材側から印刷することにより、同一面に2度の印刷をおこなう必要がないため、印刷品質の低下を招くことがない。また、凹部および第1の貫通孔の形成は、レーザ装置などの周知の方法によって高精度に加工できるため、この製造方法によれば小型の電子部品を製造することができる。 Since the conductive paste is printed from the ceramic green sheet side and the ceramic paste is printed from the base material side, it is not necessary to perform printing twice on the same surface, so that the print quality is not deteriorated. In addition, since the concave portion and the first through hole can be formed with high accuracy by a known method such as a laser device, a small electronic component can be manufactured according to this manufacturing method.
また、前記第3の工程においては、前記基材側から印刷をおこなって前記第1の貫通孔にセラミックペーストを充填した後に、印刷によって前記凹部に導電ペーストを充填することを特徴とする。 The third step is characterized in that after printing is performed from the base material side and the first through hole is filled with a ceramic paste, the recess is filled with a conductive paste by printing.
第3の工程においては、導電ペーストの印刷充填と、第1の貫通孔へのセラミックペーストの充填はどちらを先に行ってもよいが、導電ペーストの充填を先に行う場合、導電ペーストの印刷厚みによっては、セラミックグリーンシートの表面に導電ペーストによって凹凸が形成され、セラミックペーストの印刷品質の低下を招くこともあり得るので、セラミックペーストの充填を先に行ったほうが好ましい。 In the third step, either the printing filling of the conductive paste or the ceramic paste filling the first through hole may be performed first, but when the conductive paste is filled first, the printing of the conductive paste is performed. Depending on the thickness, irregularities are formed by the conductive paste on the surface of the ceramic green sheet, which may lead to a decrease in the print quality of the ceramic paste. Therefore, it is preferable to fill the ceramic paste first.
さらにまた、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、第2の貫通孔が形成された第2種のセラミックグリーンシートを用意し、前記第4の工程においては、前記第1種のセラミックグリーンシートの前記セラミックペーストが充填された領域と前記第2の貫通孔が重なるように、前記第1種のセラミックグリーンシートと前記第2のセラミックグリーンシートとを所定枚数ごとに交互に積層して積層体を形成することを特徴とする。 Furthermore, in the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention, a second type ceramic green sheet having a second through hole is prepared, and in the fourth step, the first type ceramic green sheet is prepared. The first type ceramic green sheets and the second ceramic green sheets are alternately laminated every predetermined number so that the region filled with the ceramic paste and the second through hole overlap. It is characterized by forming a body.
また、前記第4の工程において、前記基材から剥離された前記第1種のセラミックグリーンシートの前記基材に支持されていた面には、前記セラミックペーストが前記第1種の貫通孔から突出した突出部が形成されており、該突出部が前記第2の貫通孔に嵌めこまれるように前記第1種のセラミックグリーンシートと前記第2種のセラミックグリーンシートとを所定枚数ごとに交互に積層することを特徴とする。 Further, in the fourth step, the ceramic paste protrudes from the first type through-hole on the surface of the first type ceramic green sheet peeled from the base material supported by the base material. The first type of ceramic green sheets and the second type of ceramic green sheets are alternately arranged every predetermined number so that the protruding portions are fitted into the second through holes. It is characterized by being laminated.
セラミックペーストが充填される貫通孔の深さは、セラミックグリーンシートの厚みと基材の厚みの和に等しくなるため、充填されたセラミックペーストの厚みはセラミックグリーンシートの厚みよりも厚くなる。基材の厚みがセラミックグリーンシートの厚み対して無視できない程度に厚い場合、基材を剥離した状態では、セラミックグリーンシートの表面からセラミックペーストが一定の厚み(基材の厚みに等しい)だけ突出している状態になる。この突出が一定以上になると、積層体の積みずれなどが発生することがある。よって、第2の貫通孔を形成した第2種のセラミックグリーンシートを用意して、セラミックペーストの突出部を第2の貫通孔に嵌めるようにして積層することにより、セラミックペーストの突出を第2の貫通孔によって吸収することができるので、積みずれなどの不具合が発生することがない。またこのとき、セラミックペーストの突出量、すなわち基材の厚みと、第2種のセラミックグリーンシートの厚みを略等しくしておくことが好ましい。 Since the depth of the through-hole filled with the ceramic paste is equal to the sum of the thickness of the ceramic green sheet and the thickness of the substrate, the thickness of the filled ceramic paste is larger than the thickness of the ceramic green sheet. When the thickness of the base material is too large to be ignored relative to the thickness of the ceramic green sheet, the ceramic paste protrudes from the surface of the ceramic green sheet by a certain thickness (equal to the thickness of the base material) when the base material is peeled off. It will be in a state. If this protrusion exceeds a certain level, stacking of the laminate may occur. Therefore, by preparing a second type of ceramic green sheet in which the second through-hole is formed and laminating the protruding portion of the ceramic paste so as to fit into the second through-hole, the protrusion of the ceramic paste is made second. Since it can be absorbed by the through-holes, no problems such as overloading occur. At this time, it is preferable that the protruding amount of the ceramic paste, that is, the thickness of the base material, and the thickness of the second type ceramic green sheet are substantially equal.
また、本発明の積層セラミック電子部品においては、前記第1種のセラミックグリーンシートを低透磁率材料あるいは非磁性材料から構成し、前記セラミックペーストを高透磁率材料とすることができる。 In the multilayer ceramic electronic component of the present invention, the first type ceramic green sheet can be made of a low magnetic permeability material or a non-magnetic material, and the ceramic paste can be a high magnetic permeability material.
これにより、高透磁率材料と低透磁率材料(あるいは非磁性材料)とからなるセラミック積層体を構成することができ、例えば積層コイル部品に適用した場合にインダクタンス値の向上などの効果を得ることができる。 As a result, a ceramic laminate composed of a high permeability material and a low permeability material (or nonmagnetic material) can be formed, and for example, when applied to a laminated coil component, an effect such as an improvement in inductance value is obtained. Can do.
さらに、前記積層体の積層方向の上面および下面には、高透磁率材料からなる第3種のセラミックグリーンシートが積層されていて、前記第3種のセラミックグリーンシートと前記セラミックペーストとで閉磁路を構成することができる。 Furthermore, a third type ceramic green sheet made of a high magnetic permeability material is laminated on the upper and lower surfaces in the stacking direction of the laminate, and a closed magnetic path is formed by the third type ceramic green sheet and the ceramic paste. Can be configured.
これにより、本発明を例えば積層トランスやコモンモードチョークコイルに適用した場合、高透磁率のセラミックペーストと第3種のセラミックグリーンシートからなる閉磁路に磁界が集中し、高い結合係数を得ることができる。 As a result, when the present invention is applied to, for example, a laminated transformer or a common mode choke coil, a magnetic field concentrates on a closed magnetic circuit composed of a high magnetic permeability ceramic paste and a third type ceramic green sheet, thereby obtaining a high coupling coefficient. it can.
以上のように本発明によれば、複数種類の材料からなるセラミック基体を有する積層電子部品の製造方法であって、小型の電子部品にも対応でき、かつ、ペーストの印刷品質の低下などの問題が発生しない製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a laminated electronic component having a ceramic substrate made of a plurality of types of materials, which can be applied to a small electronic component and has a problem such as a decrease in paste print quality. It is possible to provide a manufacturing method in which no occurrence occurs.
以下において図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施例に係る積層セラミック電子部品としての積層コイルを示す外観斜視図であり、図2は断面図である。図1および図2に示すように、積層コイル100は、内部導体としてのコイル導体120を内蔵した積層体110と、積層体110の端部に形成されコイル導体120の両端部にそれぞれ接続する二つの外部電極130とからなる。積層体は高透磁率部111と非磁性体部112からなり、コイル導体120が巻回されている内側が高透磁率部111であり、その余の部分が非磁性体部112である。高透磁率部111はコイル導体120の磁性体コアとして作用する。
FIG. 1 is an external perspective view showing a multilayer coil as a multilayer ceramic electronic component according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view. As shown in FIGS. 1 and 2, the laminated
次にこの積層コイルの製造方法について説明する。図3は積層コイル100を示す分解斜視図である。積層体110は第1種のセラミックグリーンシート140と外層用セラミックグリーンシート170とが図3に示す所定の順序に積層されてなる。積層体110に内蔵されているコイル導体120は、複数の帯状導体121と、帯状導体121の所定の端部同士を接続するバイアホール122と、帯状導体121と外部電極130(図3には図示しない)とを接続するバイアホール123とからなる。
Next, the manufacturing method of this laminated coil is demonstrated. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the laminated
第1種のセラミックグリーンシート140は非磁性体材料からなり、U字状の帯状導体121が形成されている。帯状導体121の端部に重なるように形成されているバイアホール122によって、隣接する帯状導体121の端部同士が接続されている。U字状の帯状導体121に囲まれた領域には高透磁率部111が形成されている。
The first type of ceramic
外層用セラミックグリーンシート170は非磁性体材料からなり、第1種のセラミックグリーンシート140に形成された帯状導体121の端部と外部電極130(不図示)とを接続するバイアホール123が形成されている。
The outer layer ceramic
次に第1種のセラミックグリーンシート140を用意する工程について、図4を参照して説明する。まず酸化第二鉄(Fe2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化銅(CuO)を所定の割合で混合して仮焼、粉砕を行いCu−Zn系フェライト粉末を得る。なおCu−Zn系フェライトはキュリー温度が低いため、常温では非磁性体として振舞う。次にこのCu−Zn系フェライト粉末にバインダーや、必要に応じて分散剤や消泡剤などを加えて混練してスラリーを得る。このスラリーをドクターブレード法やリバースロールコータを用いる方法によって基材180上に成形して、図4(a)に示す第1種のセラミックグリーンシート140を得る。基材180としては例えばPETフィルムなどを用いることができる。
Next, a process of preparing the first type ceramic
次にCO2レーザなどの手段によって、図4(b)に示すように凹部141を形成する。凹部141は第1種のセラミックグリーンシート140を貫通し、かつ、基材180を貫通しないように形成する。すなわち、基材180が凹部141の底面になるようにされている。
Next, as shown in FIG. 4B, a recess 141 is formed by means such as a CO 2 laser. The recess 141 is formed so as to penetrate the first type ceramic
さらに、CO2レーザや金型による打ち抜きなどの方法によって、図4(c)に示すように第1の貫通孔142を形成する。第1の貫通孔142は第1種のセラミックグリーンシート140と基材180をともに貫通している。
Further, the first through hole 142 is formed as shown in FIG. 4C by a method such as punching with a CO 2 laser or a mold. The first through-hole 142 penetrates both the first type ceramic
次に、図4(d)に示すように、基材180側を上にして、第1種のセラミックグリーンシート140を濾紙190上に吸引などの手段によって固定し、基材180上に直接スキージ400を摺動させて高透磁率セラミックペースト143を充填して高透磁率部111を形成する。高透磁率セラミックペースト143は、酸化第二鉄(Fe2O3)、酸化ニッケル(NiO)、酸化銅(CuO)、酸化亜鉛(ZnO)を原材料として得たNi−Cu−Zn系フェライト粉末と、バインダー、分散剤などを混練して得たものである。
Next, as shown in FIG. 4 (d), the first type ceramic
次に、第1種のセラミックグリーンシート140側を上にして第1種のセラミックグリーンシート140側からスクリーン印刷をおこない、Agなどの金属粉末を主成分とする導電ペーストによって帯状導体121を印刷すると同時に、凹部141に導電ペーストを充填してバイアホール122を形成する(図4(e))。
Next, screen printing is performed from the first type ceramic
この方法によれば、同一面に二度の印刷をおこなう必要がない。また、高透磁率セラミックペースト143の印刷を導電ペーストの印刷よりも先に行うことにより、二度の印刷を行う時点ではいずれも第1種のセラミックグリーンシート140の表面は平坦な状態であるから、印刷品質の低下を招くことがない。
According to this method, it is not necessary to perform printing twice on the same surface. In addition, since the high permeability ceramic paste 143 is printed before the conductive paste is printed, the surface of the first type ceramic
次に、外層用セラミックグリーンシート170を用意する工程について説明する。上記と同一の方法によって得たCu−Zn系フェライト粉末とバインダー、分散剤などを混連してスラリーを得て、ドクターブレード法などの方法によって外層用グリーンシート170を形成する。CO2レーザや金型による打ち抜きなどの方法によって貫通孔を形成し、貫通孔に導電ペーストを充填してバイアホール123を形成する。
Next, a process of preparing the outer layer ceramic
このようにして準備した第1種のセラミックグリーンシート140と外層用セラミックグリーンシート170を、図3に示すように積層して圧着後、脱バインダー処理を行って900℃程度の所定の温度で焼成する。焼成後の積層体をバレル研磨し、積層体の端部に導電ペーストを焼きつけ、順にNiめっき、Snめっきを施して外部電極を形成し、図1に示す積層コイル100を得る。
The first type ceramic
なお、本発明の要旨の範囲内で上記の実施例に種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。例えば、高透磁率材料としては上記のNi−Cu−Zn系フェライトに代えてMn−Zn系フェライトなどを用いてもよい。また、非磁性体材料としてはBaO、Al2O3、SiO2、B2O3などからなるガラスセラミックスなどを用いてもよく、あるいは非磁性体材料に代えて比較的透磁率が低い磁性体材料を用いてもよい。 In addition, it cannot be overemphasized that various changes may be added to said Example within the range of the summary of this invention. For example, as the high magnetic permeability material, Mn—Zn ferrite may be used instead of the above Ni—Cu—Zn ferrite. Further, as the non-magnetic material, glass ceramics made of BaO, Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 or the like may be used, or a magnetic material having a relatively low permeability instead of the non-magnetic material. Materials may be used.
次に本発明の第2の実施例について説明する。第1の実施例と共通する部分については詳細な記載を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. Detailed description of portions common to the first embodiment is omitted.
図5は本発明の積層セラミック電子部品の一例としての積層コイル200を示す分解斜視図である。外層用セラミックグリーンシート170および第1種のセラミックグリーンシート140の構成および製造方法は第1の実施例と同様であるので説明を省略する。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a
本実施例では、第1種のセラミックグリーンシート140と第2種のセラミックグリーンシート150が交互に積層され、その積層方向Xの両側に外層用セラミックグリーンシート170が積層されている。
In this embodiment, the first type ceramic
第2種のセラミックグリーンシート150は、非磁性体材料からなり、U字状の帯状導体121およびバイアホール122が形成されている。バイアホール122は帯状導体121の端部に重なるように配置され、帯状導体121の所定の端部同士を接続してコイル導体120を形成している。
The second type ceramic
また、帯状導体121に囲まれた位置には、第2の貫通孔151が形成されている。第2の貫通孔151は、第1種のセラミックグリーンシート140の高透磁率部111と略等しい大きさで、高透磁率部111に重なるような位置に配置されている。
A second through
ここで第2種のセラミックグリーンシート150を用意する工程について図6を参照しつつ説明する。まず、Cu−Zn系フェライト粉末を用意し、バインダー、分散剤などと混練してセラミックスラリーを得て、ドクターブレード法やリバースロールコータを用いる方法によって、図6(a)に示すように基材180上に第2種のセラミックグリーンシート150を成形する。次に図6(b)に示すように、CO2レーザなどの方法によって、第2種のセラミックグリーンシート150を貫通し、基材180を底面とする(すなわち基材180を貫通しない)凹部141を形成する。さらに図6(c)に示すように、CO2レーザや金型による打ち抜きなどの方法によって、第2種のセラミックグリーンシート150と基材180をともに貫通する貫通孔151を形成する。次にスクリーン印刷法によって、Agなどの金属粉末を主成分とする導電ペーストを印刷して、図6(d)に示すように帯状導体121を形成するとともに凹部141に導電ペーストを充填してバイアホール122を形成する。
Here, a process of preparing the second type ceramic
凹部141は基材180を貫通するように形成しても構わないが、導電ペーストを印刷するときに基材180の裏側にペーストが漏れことを防ぐためには基材180を貫通しないようにすることが好ましい。また、第2種のセラミックグリーンシート150と基材180をともに貫通する第2の貫通孔151は、第2種のセラミックグリーンシート150のみを貫通するようにしても構わない。
The concave portion 141 may be formed so as to penetrate the
次にセラミックグリーンシートを積層する工程について説明する。まずバイアホール123(不図示)が形成された外層用セラミックグリーンシート170を所定枚数積層する。次に図7(a)に示すように、基材180に支持された第1のセラミックグリーンシート140を用意し、外層用セラミックグリーンシート170上に重ねて所定の圧力をかけて密着させる。図7(b)に示すように第1種のセラミックグリーンシート140から基材180を剥離する。このとき、高透磁率セラミックペーストによって形成されている高透磁率部111の厚みは第1種のセラミックグリーンシート140の厚みと基材180の厚みとの和に等しいため、基材180の厚みが第1種のセラミックグリーンシート140の厚み対して無視できない程度に厚い場合、高透磁率部111が第1種のセラミックグリーンシート140から一定の厚みで突出した状態になり、突出部144が形成されている。
Next, the process of laminating ceramic green sheets will be described. First, a predetermined number of outer layer ceramic
次に図7(c)に示すように、高透磁率部111の突出部144が第2の貫通孔151に嵌るように、第1種のセラミックグリーンシート140上に第2種のセラミックグリーンシート150を重ねて所定の圧力を加えて密着させ、基材180を剥離する。これにより、図7(d)に示すように、突出部144によって形成されていた段差が第2種のセラミックグリーンシート150によって解消されるので、積みずれなどの問題が生じることを防止できる。なお、基材180が第1種のセラミックグリーンシート140の厚みに対して無視できるほどに十分に薄い場合、あるいは積層数が少ない場合には、第1の実施例のように第2種のセラミックグリーンシート150を用いずに積層しても特に問題は発生しない。
Next, as shown in FIG. 7C, the second type ceramic
続いて、図7(e)に示すように、第2種のセラミックグリーンシート150上に第1種のセラミックグリーンシート140を積層する。さらに図7(a)に示したのと同様に、その上に第2種のセラミックグリーンシート150を積層する。このように第1種のセラミックグリーンシート140と第2種のセラミックグリーンシート150とを1層ごとに交互に所定回数繰り返して積層した後、外層用セラミックグリーンシート170を所定枚数積層して積層体を得る。
Subsequently, as shown in FIG. 7E, the first type ceramic
積層体を脱バインダー処理して、900℃程度の所定の温度で焼成し、バレル研磨を行った後に、積層体の端部に導電ペーストを焼き付け、順にNiめっき、Snめっきを施して積層コイル200が完成する。
The laminated body is debindered, fired at a predetermined temperature of about 900 ° C., barrel-polished, and then conductive paste is baked on the end of the laminated body, and Ni plating and Sn plating are sequentially applied to the
上記では第1種のセラミックグリーンシート140と第2種のセラミックグリーンシート150とを1層ごとに交互に積層したが、必ずしも1層ごとではなく、たとえば第1種のセラミックグリーンシート140が1層に対して第2種のセラミックグリーンシートを複数層積層するようにしてもよい。その一例を図8に示すと、第1種のセラミックグリーンシート140の1層に対して第2種のセラミックグリーンシート150を3層積層するようにしている。この場合、突出部144の厚み(すなわち第1種のセラミックグリーンシート140の基材の厚み)が第2種のセラミックグリーンシート150の厚みの3倍に略等しくなるようにすることが好ましい。なお、図8では第1種および第2種のセラミックグリーンシート140,150を支持する基材は図示を省略している。
In the above description, the first type ceramic
次に本発明の第3の実施例について説明する。第1および第2の実施例と共通する部分については詳細な説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. Detailed description of portions common to the first and second embodiments will be omitted.
図9は本発明の積層セラミック電子部品の一例としての積層コモンモードチョークコイル300を示す外観斜視図であり、図10はその断面図である。積層コモンモードチョークコイル300は、積層体110と、積層体110の表面に形成された外部電極130a〜130dと、積層体110に内蔵された二つのコイル導体120a,120bとからなる。
FIG. 9 is an external perspective view showing a multilayer common
二つのコイル導体120a,120bは軸方向が互いに略平行になるように隣接して設けられ、コイル導体120aの一方の端部は外部電極130aに、他方の端部は外部電極130bに接続している。またコイル導体120bの一方の端部は外部電極130cに、他方の端部は外部電極130dに接続している。二つのコイル導体120a,120bは、同相で電流が入力された場合に互いに磁界を強め合うように形成されており、これによってコモンモードノイズを減衰させる。
The two
積層体110は高透磁率部111と非磁性体部112とからなり、コイル導体120a,120bが周回する内側と、積層方向Xの両端部が高透磁率部111であり、そのほかの部分が非磁性体部112である。高透磁率部111によって、二つのコイル導体120a,120bの磁路が形成されており、これによって二つのコイル導体120a,120bの結合係数が高くなる。
The
次に積層コモンモードチョークコイル300の製造方法について説明する。図11は積層コモンモードチョークコイル300の分解斜視図である。積層体は第1種のセラミックグリーンシート140、第2種のセラミックグリーンシート150、第3種のセラミックグリーンシート160が図11に示す所定の順序に積層されてなる。積層体に内蔵されているコイル導体120a,120bは、複数の帯状導体121a,121bと、帯状導体121a,121bの所定の端部同士を接続するバイアホール122a,122bと、帯状導体121a,121bと外部電極130a〜130d(図11には図示しない)とを接続するバイアホール122a,122bとからなる。
Next, a method for manufacturing the laminated common
第1種のセラミックグリーンシート140は非磁性体材料からなり、U字状の帯状導体121a,121bが形成されている。帯状導体121a,121bの端部に重なるように形成されているバイアホール122a,122bによって隣接する帯状導体121a,121bの端部同士が接続されている。U字状の帯状導体121a,121bに囲まれた領域には高透磁率部111が形成されている。
The first type of ceramic
第2種のセラミックグリーンシート150は、非磁性体材料からなり、帯状導体121a,121bおよびバイアホール122a,122bが形成されている。バイアホール122a,122bは帯状導体121a,121bの端部に重なるように配置され、帯状導体121a,121bの所定の端部同士を接続してコイル導体120a,120bを形成している。また、帯状導体121a,121bに囲まれた領域には、第2の貫通孔151が形成されている。第2の貫通孔151は、第1種のセラミックグリーンシート140の高透磁率部111と略等しい大きさで、高透磁率部111に重なるような位置に配置されている。
The second type ceramic
第1種のセラミックグリーンシート140と第2種のセラミックグリーンシート150とは1層ごとに交互に積層されている。
The first-type ceramic
第3種のセラミックグリーンシート160は高透磁率材料からなり、第1種のセラミックグリーンシート140に形成された帯状導体121a,121bの端部と外部電極130a〜130d(不図示)とを接続するバイアホール123a,bが形成されている。第3種のセラミックグリーンシート160は、第1種および第2種のセラミックグリーンシート140,150が積層されてなる領域の積層方向の両端部に積層される。
The third type ceramic
第1種のセラミックグリーンシート140は第1および第2の実施例で説明した方法と同様の方法で用意され、Cu−Zn系フェライトからなり、高透磁率部111はNi−Cu−Zn系フェライトからなる。第2種のセラミックグリーンシート150も第2の実施例で説明した方法と同様の方法で用意され、Cu−Zn系フェライトからなる。
The first type ceramic
第3種のセラミックグリーンシート160を用意する工程について説明する。Fe2O3、ZnO、CuO、NiOを所定の割合で混合して仮焼、粉砕を行いCu−Zn系フェライト粉末を得る。Ni−Cu−Zn系フェライト粉末とバインダー、分散剤などを混連してスラリーを得て、ドクターブレード法などの方法によって第3種のセラミックグリーンシート160を形成する。CO2レーザや金型による打ち抜きなどの方法によって貫通孔を形成し、貫通孔に導電ペーストを充填してバイアホール123a,123bを形成する。
A process of preparing the third type ceramic
次にセラミックグリーンシートを積層する工程について図12を参照して説明する。まずバイアホール123a,123b(不図示)が形成された第3種のセラミックグリーンシート160を所定枚数積層する。次に図12(a)に示すように、基材180に支持された第1のセラミックグリーンシート140を用意し、第3種のセラミックグリーンシート160上に重ねて所定の圧力をかけて密着させる。そして図12(b)に示すように第1種のセラミックグリーンシート140から基材180を剥離する。このとき、高透磁率セラミックペーストによって形成されている高透磁率部111の厚みは第1種のセラミックグリーンシート140の厚みと基材180の厚みとの和に等しいため、基材180の厚みが第1種のセラミックグリーンシート140の厚み対して無視できない程度に厚い場合、高透磁率部111がセラミックグリーンシートから一定の厚みで突出した状態になり、突出部144が形成されている。
Next, the process of laminating ceramic green sheets will be described with reference to FIG. First, a predetermined number of third type ceramic
次に図12(c)に示すように、高透磁率部111の突出部144が第2の貫通孔150に嵌るように、第1種のセラミックグリーンシート140上に第2種のセラミックグリーンシート150を重ねて所定の圧力を加えて密着させ、基材180を剥離する。これにより、図12(d)に示すように、突出部144によって形成されていた段差が第2種のセラミックグリーンシート150によって解消されるので、積みずれなどの問題が生じることを防止できる。
Next, as shown in FIG. 12C, the second type ceramic
続いて、図12(e)に示すように、第2種のセラミックグリーンシート150上に第1種のセラミックグリーンシート140を積層する。さらに図7(a)に示したのと同様に、その上に第2種のセラミックグリーンシート150を積層する。このように第1種のセラミックグリーンシート140と第2種のセラミックグリーンシート150とを1層ごとに交互に所定回数繰り返して積層した後、第3種のセラミックグリーンシート160を所定枚数積層して積層体を得る。
Subsequently, as shown in FIG. 12E, the first type ceramic
積層体を脱バインダー処理して、900℃程度の所定の温度で焼成し、バレル研磨を行った後に、積層体の端部に導電ペーストを焼き付け、順にNiめっき、Snめっきを施して積層コモンモードチョークコイル300が完成する。
The laminate is debindered, fired at a predetermined temperature of about 900 ° C., barrel-polished, and then conductive paste is baked onto the end of the laminate, followed by Ni plating and Sn plating in order to form a laminated common mode. The
本発明の実施の形態は上記の第1ないし第3の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変更を加えることができる。例えば本発明の積層セラミック電子部品は積層トランス、積層LC複合部品、積層コイルアレイなどであってもよい。また上記の実施例では、高透磁率材料と非磁性体材料を用いたが、高誘電率材料と低誘電率材料、磁性体と誘電体などの組み合わせであってもよく、また3種類以上のセラミック材料が複合していてもよい。 The embodiments of the present invention are not limited to the first to third embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the multilayer ceramic electronic component of the present invention may be a multilayer transformer, a multilayer LC composite component, a multilayer coil array, or the like. In the above embodiments, a high magnetic permeability material and a non-magnetic material are used. However, a combination of a high dielectric material and a low dielectric material, a magnetic material and a dielectric material, etc. may be used. Ceramic materials may be combined.
100,200 積層コイル
110 積層体
111 高透磁率部
112 非磁性体部
120,120a,120b コイル導体
121,121a,121b 帯状導体
122,122a,122b,123,123a,123b バイアホール
130,130a,130b,130c,130d 外部電極
140 第1種のセラミックグリーンシート
141 凹部
142 第1の貫通孔
143 高透磁率ペースト
144 突出部
150 第2種のセラミックグリーンシート
151 第2の貫通孔
160 第3種のセラミックグリーンシート
170 外層用セラミックグリーンシート
180 基材
190 濾紙
300 積層コモンモードチョークコイル
400 スキージ
100, 200
Claims (6)
前記第1種のセラミックグリーンシートを貫通し前記基材を底面とする凹部と、前記セラミックグリーンシートと前記基材をともに貫通する第1の貫通孔とを形成する第2の工程と、
前記第1種のセラミックグリーンシートに印刷によって前記凹部に導電ペーストを充填し、前記基材側から印刷をおこなって前記第1の貫通孔にセラミックペーストを充填する第3の工程と、
前記第1種のセラミックグリーンシートを前記基材から剥離して所定枚数積層し、積層体を形成する第4の工程と、を含むことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。 A first step of preparing a first type ceramic green sheet supported on a substrate;
A second step of forming a concave portion penetrating the first type ceramic green sheet and having the base as a bottom; and a first through hole penetrating the ceramic green sheet and the base;
A third step of filling the concave portion with a conductive paste by printing on the first type ceramic green sheet, printing from the base material side, and filling the first through hole with the ceramic paste;
A fourth step of peeling the first type ceramic green sheet from the base material and laminating a predetermined number of layers to form a laminated body.
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