JPH11144990A - 積層電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スルーホールを有する絶縁体パターンを含む印
刷工程により積層電子部品を製造する場合、スルーホー
ルの位置精度を確保し、にじみを回避しうると同時に、
レベリングも確保できる積層電子部品の製造方法を提供
する。 【解決手段】少なくともスルーホールを有する絶縁体層
を、スルーホール３ａ〜３ｆを含む第１パターン１１ａ
〜１１ｃと、スルーホールを含まない第２パターン１２
ａ〜１２ｃとに分ける。第２パターン１２ａ〜１２ｃを
印刷する際には、第１パターン１１ａ〜１１ｃを印刷す
る際よりも速い速度でスキージを移動させ、流動性を高
めた状態で印刷する。また、他の方法として、第２パタ
ーンには第１パターンよりも粘度の低い絶縁体ペースト
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スルーホールを含
む積層チップインダクタ、積層チップコンデンサあるい
はこれらを複合した積層電子部品等をスクリーン印刷法
により製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】積層工法を用いた電子部品は、小型、軽
量化の要求からその用途は急速に広まってきている。ま
た、同時に、高集積化の要求も高く、多層化が必要とな
ってきている。多層化を行う場合、上下の導体パターン
を接続する１つの方法として、スルーホールを用いる方
法があり、その例として、特公昭６３−４４２８６公報
や特開平３−３４４０７号に開示されたものがある。

【０００３】スルーホールにより異なる層の導体パター
ンを接続するための積層工程は、スクリーン印刷法の一
例として図３により示される。図３はチップの内部に、
互いに接続される２つのコイルを形成する場合について
示しており、まず図３（ａ）に示すように最下層の絶縁
体層１ａ上に端子電極につながる引き出し部を有する導
体パターン２ａ、２ｂを、導体ペーストの印刷により形
成する。次に図３（ｂ）に示すように、これらの導体パ
ターン２ａ、２ｂの終端部がスルーホール３ａ、３ｂの
位置になるように、絶縁体パターン１ｂを絶縁体ペース
トの印刷により形成する。

【０００４】次に図３（ｃ）に示すように、導体パター
ン２ｃ、２ｄを、その各始端が前記スルーホール３ａ、
３ｂにおいて露出している導体パターン２ａ、２ｂの各
終端にそれぞれ重なるように印刷し、続いて図３（ｄ）
に示すように、導体パターン２ｃ、２ｄの各終端がスル
ーホール３ｃ、３ｄの位置になるように、絶縁体ペース
トの印刷により絶縁体パターン１ｃを形成する。

【０００５】このような工程を、図３（ｅ）、（ｆ）に
示すように、導体パターン２ｅ、２ｆと、絶縁体パター
ン１ｄ（３ｅ、３ｆはスルーホールである）について繰
り返した後、図３（ｇ）に示すように、それまでに形成
された左右のコイル部を接続する部分を有する導体パタ
ーン２ｇを、その両端を前記スルーホール３ｅ、３ｆに
おいて露出されている前記導体パターン２ｅ、２ｆの終
端に重ねて印刷する。その後、スルーホールを有しない
絶縁体パターンを必要層数だけ印刷する。なお、以上の
説明は、絶縁体の各層が薄い場合について説明したが、
絶縁体層の厚みが大きい場合には、導体パターン２ｅ〜
２ｇを印刷する前に、スルーホール３ａ〜３ｆを導体ペ
ーストによって予め埋める印刷工程を設ける。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すような従来
の積層工程において、スルーホール３ａ〜３ｆにおける
絶縁体ペーストのにじみを防止するためには、印刷スピ
ード（スキージの移動速度）を遅くして粘度が高い状態
で印刷する必要がある。なぜならば、一般的に、スクリ
ーン印刷法に用いるペーストは、チキソトロピー性（揺
変性：かき混ぜることにより流動性が増して粘度が低下
する性質）を有するため、印刷スピードを遅くすれば、
ペーストの保形性が大である状態で印刷でき、にじみを
少なくし、印刷の位置精度を保つことができ、印刷スピ
ードを上げると、スルーホール３ａ〜３ｆの部分に絶縁
体ペーストがにじみでてスルーホール３ａ〜３ｆを一部
あるいは全部ふさぐからである。

【０００７】なお、印刷スピードを落とさず、最初から
粘度の高いペーストを使用することによってスルーホー
ル３ａ〜３ｆにおけるにじみを回避し、位置精度を保つ
こともできる。

【０００８】しかしながら、印刷スピードを遅くするこ
とによって印刷時のペースト粘度を高くするか、あるい
は最初から高い粘度のペーストを用いる場合には、図３
（ｃ）のＸ−Ｘ断面図である図２（Ａ）に示すように、
印刷方向が図３（ｃ）の矢印Ｙ方向である場合、ｔ１、
ｔ２、ｔ３と絶縁体ペーストの印刷を繰り返すと、スキ
ージの進行方向について見た場合、導体パターン２ｃの
裏側に印刷の不十分な部分６が発生する。このため、積
層数が多くなる程チップの凹凸が増し、レベリング（平
滑性）が低下する。また、凹凸が発生すると、印刷の位
置精度が低下し、にじみを生じて歩留りが低下するとい
う問題点がある。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、スルーホー
ルを有する絶縁体パターンを含む印刷工程により積層電
子部品を製造する場合、スルーホールの位置精度を確保
し、にじみを回避しうると同時に、レベリングも確保で
きる積層電子部品の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の積層電子部品の製造方法は、スルーホール
を有する積層電子部品をスクリーン印刷法により製造す
る場合、少なくともスルーホールを有する絶縁体層を、
スルーホールを含む第１パターンの形成領域と、スルー
ホールを含まない第２パターンの形成領域とに分け、第
２パターンを印刷する際には、第１パターンを印刷する
際よりも速い速度でスキージを移動させて印刷すること
を特徴とする（請求項１）。

【００１１】また、本発明の積層電子部品の製造方法
は、スルーホールを有する積層電子部品をスクリーン印
刷法により製造する場合、少なくともスルーホールを有
する絶縁体層を、スルーホールを含む第１パターンの形
成領域と、スルーホールを含まない第２パターンの形成
領域とに分け、第２パターンを印刷する場合は、第１パ
ターンを印刷する場合よりも粘度の低い絶縁体ペースト
を用いることを特徴とする（請求項２）。

【００１２】

【作用】請求項１おいては、スルーホールを含む第１パ
ターン形成のための絶縁体ペーストの印刷時には、遅い
印刷スピードによって印刷するため、絶縁体ペーストが
粘度の高い状態で印刷され、その結果、スルーホールに
おけるにじみがなく、位置精度高く印刷が行える。ま
た、第２パターンは、印刷スピードを高めて印刷するた
め、絶縁体ペーストが粘度の低い状態で印刷され、その
結果、凹凸の少ない印刷面が得られ、全体として凹凸の
少ない積層電子部品が得られる。

【００１３】請求項２においては、前記第１パターン形
成のための絶縁体ペーストより第２パターン形成のため
の絶縁体ペーストの粘度を低くしたため、請求項１と同
様の作用が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明による積層電子部品
（積層チップインダクタ）の製造方法の一実施例を示す
工程図である。本実施例は、図３の例と同様に、図１
（ｋ）、（ｌ）に示すように、２個並びのコイル部を最
上部の導体パターン２ｇによって接続する積層インダク
タの例について示す。本実施例は、チキソトロピー性を
有する絶縁体ペーストを使用した例について述べる。チ
キソトロピー性を有する絶縁体ペーストとして、粉末に
フェライトを用い、バインダにエチルセルロースを用
い、溶媒にターピネオールを用い、組成を、粉末５体積
％、バインダ２５体積％、溶媒７０体積％とした。

【００１５】この絶縁体ペーストは、粘度測定機（ＨＡ
ＡＫＥ社製ＳＶIIセンサー）のプロペラ状の測定端子を
回転させ、回転数（周波数＝シアレート）を変えて粘度
測定を行った場合、１０回／秒の回転数で測定した場
合、１０〜４０Ｐａ・ｓの粘度が得られるものであり、
実施例においては、測定端子の回転数が１０回／秒の場
合に粘度が１５Ｐａ・ｓとなるものを使用した。また、
この絶縁体ペーストの撹拌速度の変化による流動性の変
化（粘度比）は、前記測定端子の回転数が１回／秒の場
合の粘度が、回転数が５０回／秒の場合の粘度の約１０
倍であった。また、導体ペーストとして、粉末に銀を用
い、バインダにエチルセルロースを用い、溶媒にターピ
オネールを用い、組成を、粉末３０体積％、バインダ１
０体積％、溶媒６０体積％とした。

【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、スルーホ
ールを有しない最下層１２ｘを、前記絶縁体ペーストの
印刷をスピード（スキージ移動速度＝１，０００ｍｍ／
ｓｅｃ）により行い、その上に、導体ペースト２ａ、２
ｂをスキージ移動速度＝５００ｍｍ／ｓｅｃ）で行っ
た。

【００１７】次に図１（ｂ）に示すように、遅い印刷ス
ピード（スキージ移動速度＝５００ｍｍ／ｓｅｃ）によ
り、導体パターン２ａ、２ｂの終端がスルーホール３
ａ、３ｂの位置になるように、前記絶縁体ペーストを印
刷することにより、スルーホール３ａ、３ｂを有する第
１パターン１１ａを中央部に形成した。

【００１８】次に図１（ｃ）に示すように、第１パター
ン１１ａおよびスルーホール３ａ、３ｂの部分を除いた
残りの領域に、前記第１パターン１１ａの印刷スピード
より速い印刷スピード（スキージ移動速度＝１，０００
ｍｍ／ｓｅｃ）により、絶縁体ペーストを印刷し、短冊
状に第２パターン１２ａを形成した。

【００１９】次に図１（ｄ）に示すように、Ｌ字形の導
体パターン２ｃ、２ｄを、その始端が前記スルーホール
３ａ、３ｂにおいて露出している導体パターン２ａ、２
ｂの終端に重なるように印刷した。

【００２０】次に図１（ｅ）に示すように、スルーホー
ル３ｃ、３ｄを有する第１パターン１１ｂを、積層面の
両側に、前記した第１パターン１１ａと同じ遅い印刷ス
ピードの絶縁体ペーストの印刷により形成した。

【００２１】次に図１（ｆ）に示すように、第１パター
ン１１ｂおよびスルーホール３ｃ、３ｄの部分を除いた
残りの中央の領域に、前記第２パターン１２ａと同じ速
い印刷スピードで絶縁体ペーストを印刷し、第２パター
ン１２ｂを形成した。

【００２２】次に図１（ｇ）に示すように、Ｌ字形の導
体パターン２ｅ、２ｆを、その始端が前記スルーホール
３ｃ、３ｄにおいて露出している導体パターン２ｃ、２
ｄの終端に重なるように印刷した。

【００２３】次に図１（ｈ）、（ｉ）に示すように、図
１（ｂ）、（ｃ）の工程と同様の工程により、スルーホ
ール３ｅ、３ｆを有する第１パターン１１ｃ、第２パタ
ーン１２ｃをそれぞれ遅い印刷スピード、高い印刷スピ
ードにより形成した。

【００２４】その後、図１（ｊ）に示すように、それま
でに形成された左右のコイル部を接続する部分を有する
導体パターン２ｇを、その両端を前記スルーホール３
ｅ、３ｆにおいて露出されている前記導体パターン２
ｅ、２ｆの終端に重ねて印刷した。その後、スルーホー
ルを有しない絶縁体パターンを必要層数だけ高い印刷ス
ピードで印刷した。

【００２５】上述のパターンの印刷工程は、多数のチッ
プ個分縦横に配列させて行われるものであり、上述の工
程によって得られた積層体を各チップごとに切断、焼成
するか、あるいは焼成後切断し、その後、図１（ｋ）、
（ｌ）に示す端子電極４ａ、４ｂを焼き付け、メッキに
より形成する。

【００２６】このように、スルーホール３ａ〜３ｆを有
する第１パターンは遅い印刷スピードで印刷することに
より、にじみの発生を防止し、スルーホール３ａ〜３ｆ
の位置精度を保つことができ、導体パターンどうしの良
好な接続が確保される。

【００２７】また、図１（ｃ）のＸ−Ｘ断面図である図
２（Ｂ）に示すように、導体パターン２ｃ上に、矢印Ｙ
方向にスキージを移動させ、図１（ｆ）に示す第２パタ
ーン１２ｂの層を印刷する場合のように、スルーホール
３ａ〜３ｆを有しない領域は、にじみを考慮することな
く、印刷面のレベリングを考慮した速い印刷スピードで
ｔ１、ｔ２、ｔ３の印刷を繰り返すことにより、高いレ
ベリングの印刷面を得ることができる。これにより、多
層化した場合であっても、凹凸の少ない良好な印刷面を
得ることが可能となる。

【００２８】以上の説明は、チキソトロピー性を有する
絶縁体ペーストを用い、印刷スピードを変化させること
によって異なる流動性を得、これにより印刷状況を変化
させるようにしたが、絶縁体ペーストとしてチキソトロ
ピー性を有しないかあるいは弱いチキソトロピー性を有
する絶縁体ペーストを用い、スルーホールを有する第１
パターンには比較的高い粘度の絶縁体ペーストを用い、
スルーホールを有しない第２パターンには比較的低い粘
度の絶縁体ペーストを用いても同様の効果を上げること
ができる。

【００２９】このように、絶縁体ペーストの粘度を変化
させてそれぞれ第１パターン、第２パターンの印刷を行
う絶縁体ペーストとして、フェライト等の磁性体粉末や
チタン酸バリウム等の誘電体粉末、バインダ並びに溶媒
とを適宜混合したものを用いることができ、この場合、
それぞれ第１パターン、第２パターン印刷用絶縁体ペー
ストの粘度として、それぞれ１０Ｐａ・ｓ〜４０Ｐａ・
ｓ、２Ｐａ・ｓ〜 ２０Ｐａ・ｓのものを用いることが
できる。

【００３０】ただし、チキソトロピー性を有する絶縁体
ペーストを用いれば、絶縁体ペーストが１種ですむた
め、管理が容易になるという利点がある。一方、異なる
粘度の絶縁体ペーストを用いれば、同じ印刷スピードで
印刷を行うことができ（異なる印刷スピードで印刷して
もよい）、印刷機の制御は容易である。

【００３１】なお、本発明は、当然のことながら、積層
チップインダクタのみならず、積層チップコンデンサあ
るいはこれらの複合部品あるいは更に他の素子等を組み
合わせた積層電子部品に適用できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、スルーホールの位置精
度を確保でき、かつスルーホールにおけるにじみの少な
い印刷面を得ることができる。また、凹凸の少ない良好
な印刷面を得ることができ、凹凸によるにじみの発生も
回避でき、歩留りを向上させることができる。また、請
求項１のように、同種の絶縁体ペーストを用いれば、絶
縁体ペーストの管理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｋ）は本発明による積層電子部品の
製造方法の一実施例を示す工程図、（ｌ）は該積層電子
部品の断面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来方法と本発明方
法による場合の印刷工程における絶縁体ペーストの層構
造を示す図である。

【図３】（ａ）〜（ｇ）は積層電子部品の製造方法の一
実施例を示す工程図である。

【符号の説明】

２ａ〜２ｇ：導体パターン、３ａ〜３ｆ：スルーホー
ル、４ａ、４ｂ：端子電極、１１ａ〜１１ｃ：第１パタ
ーン、１２ａ〜１２ｃ：第２パターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スルーホールを有する積層電子部品をスク
   リーン印刷法により製造する場合、 少なくともスルーホールを有する絶縁体層を、スルーホ
   ールを含む第１パターンの形成領域と、スルーホールを
   含まない第２パターンの形成領域とに分け、 第２パターンを印刷する際には、第１パターンを印刷す
   る際よりも速い速度でスキージを移動させて印刷するこ
   とを特徴とする積層電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】スルーホールを有する積層電子部品をスク
   リーン印刷法により製造する場合、 少なくともスルーホールを有する絶縁体層を、スルーホ
   ールを含む第１パターンの形成領域と、スルーホールを
   含まない第２パターンの形成領域とに分け、 第２パターンを印刷する場合は、第１パターンを印刷す
   る場合よりも粘度の低い絶縁体ペーストを用いることを
   特徴とする積層電子部品の製造方法。