JP6024353B2

JP6024353B2 - 積層型電子部品

Info

Publication number: JP6024353B2
Application number: JP2012220186A
Authority: JP
Inventors: 明宏江原
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-10-02
Also published as: JP2014072507A

Description

本発明は、積層型電子部品、より具体的には、方向認識マークを備えた積層型電子部品に関する。

従来から、方向認識マークを積層体に設けた積層型電子部品として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。図６に従来の積層型電子部品５００を示す。

従来の積層型電子部品５００は、図６に示す通り、絶縁層５０３と導電体５０４とを積層して形成される回路素子を内蔵する積層体５０２を備えており、積層体５０２の表面には回路素子と電気的に接続された外部電極５０５が設けられている。

また、積層体５０２の積層方向における最外層５０３ａには貫通孔５０８が設けられており、絶縁層５０３ａの下側に位置する絶縁層５０３ｂ上の、貫通孔５０８に該当する部分に、異なった色にした方向認識マーク５０９が、貫通孔５０８内に露出するように設けられている。

なお、積層型電子部品５００は、導電体５０４を形成した絶縁層５０３を複数枚積層し、これに、方向認識マーク５０９を形成した絶縁層５０３ｂと、貫通孔５０８を設けた最外層５０３ａとをさらに積層することによって作製される。また、方向認識マーク５０９の材料としては、導電体５０４と同じ導電性ペーストが示されている。

特開２００３−７５７３号公報

しかしながら、従来の積層型電子部品５００では、上述の通り、方向認識マーク５０９を、別途形成する工程が必須となってしまい、積層型電子部品５００の製造工程における工数増加につながるという問題点があった。

また、方向認識マーク５０９として導電性ペーストを用いているため、他の電極との浮遊容量が発生し、それによって、方向認識マーク５０９によって積層型電子部品５００の特性が変わってしまうという問題点もあった。また、場合によっては、方向認識マーク５０９と他の電極との浮遊容量も考慮に入れて設計しなければならず、方向認識マーク５０９によって設計の自由度が制約されてしまうという問題点もあった。

そこで、本発明は、上述の問題点に鑑み、積層体自体にマーク機能を持たせることによって、別途方向認識マークを形成することを要さず、製造を容易にすることが可能となる積層型電子部品を提供することを目的とする。

本発明に係る積層型電子部品は、複数の導電体と複数の絶縁層とを積層して形成された回路素子を内蔵する積層体を備えた積層型電子部品であって、積層体の表面に回路素子と電気的に接続された外部電極が形成され、上記複数の絶縁層は、上記積層体の積層方向における一方の最外層と、上記一方の最外層の表面とは異なる色からなる１層のみの絶縁層と、上記一方の最外層および上記異なる色からなる１層のみの絶縁層以外の絶縁層群と、を含み、上記一方の最外層の色と上記絶縁層群の色とは同じ色であり、上記一方の最外層および上記絶縁層群と、上記異なる色からなる１層のみの絶縁層との色の違いを生み出す着色成分がマグネシウムであり、上記異なる色からなる１層のみの絶縁層のマグネシウム含有量は、上記一方の最外層のマグネシウム含有量および上記絶縁層群の各々の絶縁層のマグネシウム含有量よりも大きく、上記一方の最外層の表面から上記異なる色からなる１層のみの絶縁層に至るまで、貫通孔が設けられていることを特徴としている。

このような積層型電子部品であれば、最外層の外側方向から積層型電子部品を平面視した場合、上記の貫通孔を通して、最外層の表面とは異なる色からなる絶縁層が露出して見えていることになるので、画像認識装置等を使って、容易に色の違いを認識することが可能となる。

よって、本発明に係る積層型電子部品であれば、従来の積層型電子部品とは異なり、積層体自体にマーク機能を持たせることができるので、別途方向認識マークを形成することを要さず、製造を容易にすることが可能となる。

なお、外部電極をめっきにより形成する場合においては、さらに以下のような利点も有する。

すなわち、従来の積層型電子部品５００のように、方向認識マーク５０９を導電性材料により形成するときにおいては、めっき工程において方向認識マーク５０９にめっきが付着してしまい、その付着量のばらつきが原因で色のばらつきが発生し、結果、画像処理装置等による方向認識マーク５０９の認識精度の低下を引き起こし、外部基板等への実装時に積層型電子部品の向きが誤って認識されるおそれもあった。

しかし、本発明に係る積層型電子部品であれば、方向認識マークとして導電性材料を用いていないことから、当該マークにはめっきは付着せず、上記のようなめっき付着量のばらつきによって認識精度が低下することも抑制可能である。

本発明に係る積層型電子部品であれば、積層体自体にマーク機能を持たせることができるので、別途方向認識マークを形成することを要さず、製造を容易にすることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る積層型電子部品１００を示す断面図である。図１に示した積層型電子部品１００を示す平面図である。本発明の第２実施形態に係る積層型電子部品２００を示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る積層型電子部品３００を示す断面図である。本発明の第４実施形態に係る積層型電子部品４００を示す断面図である。従来の積層型電子部品５００を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る積層型電子部品１００について説明する。なお、図１は積層型電子部品１００の断面図、図２は積層型電子部品１００の平面図である。

第１実施形態では、積層型のＬＣフィルタである場合を例に挙げている。この場合、積層型電子部品１００には、コンデンサやインダクタ等の回路素子が構成されている。

積層型電子部品１００は、図１、図２に示す通り、セラミックからなる絶縁層３と導電体４とを積層して形成される回路素子を内蔵する積層体２を備えており、積層体２の表面には回路素子と電気的に接続された外部電極５が設けられている。

また、絶縁層３の一部は、積層体２の積層方向における最外層３ａの表面とは異なる色からなる絶縁層３ｂであり、さらに、最外層３ａの表面から絶縁層３ｂに至るまで貫通孔８が設けられている。

このような積層型電子部品１００であれば、上述の最外層３ａの外側方向から積層型電子部品１００を平面視した場合、貫通孔８を通して、最外層３ａの表面とは異なる色からなる絶縁層３ｂが露出して見えていることになる。よって、従来の積層型電子部品５００のように、貫通孔５０８の底部に別途方向認識マークを設けることを要さずに、画像認識装置等を使って、貫通孔８を通じて最外層３ａと絶縁層３ｂの色の違いを認識することによって、積層型電子部品１００の向きを特定することが可能となる。

従って、本発明に係る積層型電子部品であれば、積層体自体にマーク機能を持たせることができるので、別途方向認識マークを形成することを要さず、製造を容易にすることが可能となる。

また、本発明に係る積層型電子部品であれば、方向認識マークとして導電性材料を用いていないので、導電性材料により方向認識マークを設けた従来の積層型電子部品と異なり、方向認識マークと他の電極との浮遊容量によって積層型電子部品の特性が変わってしまうことも抑制可能となる。

また、絶縁層３に用いているセラミックは、色のばらつきがほとんど存在しない。従って、量産工程においても、最外層３ａ、絶縁層３ｂそれぞれ安定した略一定の色の絶縁層を形成することが可能となるため、色のばらつきが少なく画像認識をより精度よく行うことができる。

また、上述の通り、本発明に係る積層型電子部品であれば、外部電極をめっきにより形成する場合においても、方向認識マークとして導電性材料を用いていないことから、当該マークにはめっきは付着せず、めっきの付着量のばらつきによる色の違いにより画像認識精度が低下してしまうこともなくなり、結果、導電性材料により方向認識用マークを形成する場合に比べて、より精度よく積層型電子部品の向きを特定することが可能となる。

次に第１実施形態に係る積層型電子部品１００の製造方法の一例を説明する。

まず、絶縁層３となるべきセラミックグリーンシート（図示せず）を作製する。セラミックグリーンシートは、例えば、セラミック粉末とガラス粉末とを混合して得られた混合粉末に、バインダ、分散剤、可塑剤及び有機溶剤等を各々適量添加し、これらを混合することによって、セラミックスラリーを作製し、このセラミックスラリーをドクターブレード法等によりシート成形することによって得られる。

なお、このとき、最外層３ａと絶縁層３ｂの色の違いを生み出すため、少なくとも２種類の色のセラミックグリーンシートを作製する。このような色の違いを生み出す着色成分として、例えば、第１実施形態では、マグネシウムを用いている。より具体的には、最外層３ａとなるべきセラミックグリーンシートと絶縁層３ｂとなるべきセラミックグリーンシートとのマグネシウムの含有量を重量比率で例えば１対１０とすることで、焼成後に、マグネシウム含有量の多い絶縁層３ｂを最外層３ａに比べてより深緑色に、マグネシウム含有量の少ない最外層３ａを絶縁層３ｂに比べてより茶色に近い色に仕上げるようにしている。

次に、最外層３ａとなるべきセラミックグリーンシートの所定の位置に、貫通孔８となるべき貫通孔を形成する。また、特定のセラミックグリーンシートの所定の位置に、ビアホール導体形成用の貫通孔も必要に応じて形成し、ビアホール導体形成用の貫通孔に導電性ペーストを充填することで、ビアホール導体を形成する。なお、貫通孔８となるべき貫通孔には、方向認識マークとなるべき導電性ペースト等を充填する必要はない。

次いで、特定のセラミックグリーンシートの所定の位置に、必要に応じて、導電体４となるべき導電性ペーストを印刷する。

次いで、これらのセラミックグリーンシートを所定の順序で積層する。このとき、貫通孔８となるべき貫通孔を設けたセラミックグリーンシートが最外層３ａとなるように配置し、最外層３ａの下側に絶縁層３ｂとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。これにより、積層体２の内部には、絶縁層３ｂとなるべきセラミックグリーンシートが設けられ、さらに、貫通孔８となるべき貫通孔を通して、絶縁層３ｂとなるべきセラミックグリーンシートが露出している構造（積層体２）を得ることができる。

次に、積層体２を所定のプロファイルで圧着し焼成する。これにより、焼成済みの積層体２を得る。

次に、外部電極５を、例えば、塗布、焼付、めっき等の工程により作製する。

なお、上述の通り、外部電極５をめっきにより形成する場合においても、本発明に係る積層型電子部品であれば、方向認識用マークとして導電性材料を用いていないことから、当該マークにはめっきは付着せず、めっきの付着量のばらつきによる色の違いにより画像認識精度が低下してしまうこともなくなり、結果、導電性材料により方向認識マークを形成する場合に比べて、より精度よく積層型電子部品の方向を特定することが可能となる。

なお、塗布、焼付により形成された外部電極にめっきを施す場合においても、上述のように、より精度よく積層型電子部品の方向を特定することが可能となる。

以上の方法により、第１実施形態に係る積層型電子部品１００が完成する。

なお、第１実施形態では、積層型のＬＣフィルタである場合を例に挙げているが、本発明は、積層型のＬＣフィルタに限定されるものではなく、本発明の趣旨を満たす限りにおいて、種々の変更をなすことができる。例えば、積層型電子部品は、積層型のコンデンサ、積層型のインダクタ等であっても良い。

また、第１実施形態においては、着色成分としてマグネシウムを用い、絶縁層３ｂとなるべきセラミックグリーンシートのマグネシウム含有量を、最外層３ａとなるべきセラミックグリーンシートのマグネシウム含有量よりも多くしているが、その逆であっても良い。また、最外層３ａと絶縁層３ｂとの色の違いをマグネシウム以外の材料の含有量の違いや材料の違いによって、生み出しても良い。但し、最外層３ａと絶縁層３ｂとを同時焼成できるよう、同様の材料を用い添加量の違いにより色の違いを生み出すことが望ましい。

また、第１実施形態では、貫通孔８となるべき貫通孔を積層前のセラミックグリーンシートに対して設けているが、各セラミックグリーンシートを積層した後の積層体２に対して貫通孔８を穿設する方法でも良い。

また、第１実施形態においては、貫通孔８を最外層３ａとなるべき１枚のセラミックグリーンシートのみに設けているが、例えば図３に示す第２実施形態に係る積層型電子部品２００のように、最外層３ａとなるべきセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートに対して貫通孔８となるべき貫通孔を形成し、貫通孔８の底部側に絶縁層３ｂが露出するように絶縁層３ｂを積層しても良い。

また、最外層３ａの表面と異なる色からなる絶縁層３ｂは、必ずしも１層である必要はなく、例えば図４に示す第３実施形態に係る積層型電子部品３００のように、最外層３ａの表面と異なる色からなる絶縁層３ｂが複数積層されていても良い。

また、例えば図５に示す第４実施形態に係る積層型電子部品４００のように、最外層３ａ以外の層を全て最外層３ａの表面と異なる色からなる絶縁層３ｂとしても良い。この場合、例えば、絶縁層３ｂとなるべきセラミックグリーンシートを複数枚積層した後に、最外層３ａとなるべきセラミックグリーンシートを最外層の位置に配置することになる。

また、第１実施形態においては、上述の貫通孔８の形状は円柱状であるが、貫通孔の形状は任意であり、例えば、角柱状等その他の形状であっても良い。なお、積層型電子部品の向きをより認識しやすくするために、矢印等、それ自体が向きを示す形状であっても良い。

また、貫通孔８を形成する位置としては、積層型電子部品の向きを特定するため、積層型電子部品１００の最外層３ａを最外層３ａの外側から平面視した場合に、中央部よりもどちらかに偏っていることが望ましい。但し、貫通孔８の形状それ自体が、矢印等、向きを指し示す形状であれば中央部でも構わない。

１００、２００、３００、４００：積層型電子部品
２：積層体
３：絶縁層
３ａ：最外層
３ｂ：異なる色からなる絶縁層
４：導電体
５：外部電極
８：貫通孔

Claims

複数の導電体と複数の絶縁層とを積層して形成された回路素子を内蔵する積層体を備えた積層型電子部品において、
前記積層体の表面に前記回路素子と電気的に接続された外部電極が形成され、
前記複数の絶縁層は、前記積層体の積層方向における一方の最外層と、前記一方の最外層の表面とは異なる色からなる１層のみの絶縁層と、前記一方の最外層および前記異なる色からなる１層のみの絶縁層以外の絶縁層群と、を含み、
前記複数の絶縁層の各々は、マグネシウムを含み、
前記一方の最外層の色と前記絶縁層群の色とは同じ色であり、
前記一方の最外層および前記絶縁層群と、前記異なる色からなる１層のみの絶縁層との色の違いを生み出す着色成分がマグネシウムであり、
前記異なる色からなる１層のみの絶縁層のマグネシウム含有量は、前記一方の最外層のマグネシウム含有量および前記絶縁層群の各々の絶縁層のマグネシウム含有量よりも大きく、
前記一方の最外層の表面から前記異なる色からなる１層のみの絶縁層に至るまで、貫通孔が設けられていることを特徴とする積層型電子部品。
前記外部電極をめっきにより形成することを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品。
前記絶縁層がセラミックであり、前記絶縁層と前記導電体とが同時焼成されることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の積層型電子部品。