積層型電子部品およびその製造方法
【課題】積層体の所定の面上であって、複数の内部電極の各端部が露出した箇所に、直接、無電解めっきを施すことによって、複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続する外部電極を、良好な品質をもって形成できるようにし、実効体積率に優れかつ信頼性の高い、積層型電子部品を提供する。
【解決手段】積層体5として、内部電極3a,3bが露出する端面6において、隣り合う内部電極3a,3bが互いに電気的に絶縁されているとともに、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3a,3b間の間隔sが50μm以下であり、かつ端面6に対する内部電極3a,3bの突出長さpが0.1μm以上であるものを用意する。無電解めっき工程において、複数の内部電極3a,3bの端部に析出しためっき析出物が相互に接続されるように当該めっき析出物を成長させる。
【解決手段】積層体5として、内部電極3a,3bが露出する端面6において、隣り合う内部電極3a,3bが互いに電気的に絶縁されているとともに、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3a,3b間の間隔sが50μm以下であり、かつ端面6に対する内部電極3a,3bの突出長さpが0.1μm以上であるものを用意する。無電解めっき工程において、複数の内部電極3a,3bの端部に析出しためっき析出物が相互に接続されるように当該めっき析出物を成長させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層型電子部品およびその製造方法に関するものであり、特に、外部電極が積層体の外表面上に、直接、めっきを施すことにより形成された、積層型電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図11に示すように、積層セラミックコンデンサに代表される積層型電子部品101は、一般に、積層された複数の絶縁体層102と、絶縁体層102間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極103および104とを含む、積層体105を備えている。積層体105の一方および他方端面106および107には、それぞれ、複数の内部電極103および複数の内部電極104の各端部が露出していて、これら内部電極103の各端部および内部電極104の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極108および109が形成されている。
【0003】
外部電極108および109の形成にあたっては、一般に、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストを積層体105の端面106および107上に塗布し、次いで焼き付けることにより、ペースト電極層110がまず形成される。次に、ペースト電極層110上に、たとえばNiを主成分とする第1のめっき層111が形成され、さらにその上に、たとえばSnを主成分とする第2のめっき層112が形成される。すなわち、外部電極108および109の各々は、ペースト電極層110、第1のめっき層111および第2のめっき層112の3層構造より構成される。
【0004】
外部電極108および109に対しては、積層型電子部品101が半田を用いて基板に実装される際に、半田との濡れ性が良好であることが求められる。同時に、外部電極108に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極103を互いに電気的に接続し、かつ、外部電極109に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極104を互いに電気的に接続する役割が求められる。半田濡れ性の確保の役割は、上述した第2のめっき層112が果たしており、内部電極103および104相互の電気的接続の役割は、ペースト電極層110が果たしている。第1のめっき層111は、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たしている。
【0005】
しかし、ペースト電極層110は、その厚みが数十μm〜数百μmと大きい。したがって、この積層型電子部品101の寸法を一定の規格値に収めるためには、このペースト電極層110の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じる。一方、めっき層111および112はその厚みが数μm程度であるため、仮に第1のめっき層111および第2のめっき層112のみで外部電極108および109を構成できれば、静電容量確保のための実効体積をより多く確保することができる。
【0006】
たとえば、特開2004−146401号公報(特許文献1)には、導電性ペーストを積層体の端面の少なくとも内部電極の積層方向に沿った稜部に、内部電極の引出し部と接触するよう塗布し、この導電性ペーストを焼き付けまたは熱硬化させて導電膜を形成し、さらに、積層体の端面に電解めっきを施し、上記稜部の導電膜と接続されるように電解めっき膜を形成する方法が開示されている。これによると、外部電極の端面における厚みを薄くすることができる。
【0007】
また、特開昭63−169014号公報(特許文献2)には、積層体の、内部電極が露出した側壁面の全面に対し、側壁面に露出した内部電極が短絡されるように、無電解めっきによって導電性金属膜を析出させる方法が開示されている。
【0008】
しかしながら、前述の特許文献1に記載されている外部電極の形成方法では、露出した内部電極と電解めっき膜とを直接接続することはできるものの、電解めっきを行なう前に、露出した内部電極の引出し部を予め電気的に導通させておくために、導電性ペーストによる導電部を形成する必要がある。この導電性ペーストを特定の箇所に塗布する工程は煩雑である。さらに、導電性ペーストの厚みが厚いため、実効体積率が下がるという問題もある。
【0009】
他方、特許文献2に記載のような無電解めっき法では、めっきすべき面に予めPdなどの触媒活性の高い物質を付与しておかないと、形成されためっき膜の緻密性および均質性が低くなり、積層体の内部にめっき液などが浸入して、信頼性が低下するという問題がある。特許文献2の記載からは、触媒活性の高い物質を付与したか否かが必ずしも明確ではないが、仮に均質なめっき膜が形成されていたならば、触媒活性の高い物質が予め付与されていた可能性が高い。しかし、この触媒付与には、そのための工程が複雑であり、また、めっき膜が所望の場所以外の場所に析出しやすいという問題がある。
【0010】
また、特許文献2に記載の方法では、積層体の内部にある内部電極の材料としてPdやPtを用いているが、これらPdやPtは高価な金属であるため、積層型電子部品のコストの上昇を招くという問題もある。
【0011】
さらに、特許文献2に記載の方法では、内部電極の厚さが1μm以上でなければならず、そのため、積層体の大型化を招くとともに、積層型電子部品のコスト高を招くという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2004−146401号公報
【特許文献2】特開昭63−169014号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、積層型電子部品の外部電極を実質的にめっき析出物のみで形成することにより、実効体積率に優れた積層型電子部品を製造する方法を提供しようとすることである。
【0014】
本発明の他の目的は、外部電極を形成するにあたって、事前の煩雑な工程、たとえば導電性ペーストの塗布工程や触媒の付与工程などを実施しなくても、緻密なめっき膜からなる外部電極を簡便に形成することができ、かつ高い信頼性をも確保し得る積層型電子部品を製造する方法を提供しようとすることである。
【0015】
本発明のさらに他の目的は、上述した製造方法によって製造される積層型電子部品を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は、積層された複数の絶縁体層と、絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、積層体の所定の面に露出した複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、積層体の所定の面上に外部電極を形成する工程とを含む、積層型電子部品の製造方法にまず向けられる。
【0017】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、前述した技術的課題を解決するため、積層体として、内部電極が露出する所定の面において、隣り合う内部電極が互いに電気的に絶縁されているとともに、絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ上記所定の面に対する内部電極の突出長さが0.1μm以上であるものが用意されることを特徴としている。
【0018】
そして、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、外部電極を形成する工程は、上記のように用意された積層体の所定の面に露出した複数の内部電極の端部に対し、直接、還元剤を含んだめっき液を用いて無電解めっきを行なう、無電解めっき工程を備え、この無電解めっき工程は、複数の内部電極の端部に析出しためっき析出物が相互に接続されるようにめっき析出物をめっき成長させる工程を含むことをさらに特徴としている。
【0019】
前述したような内部電極の引っ込み長さまたは突出長さの制御は、外部電極を形成する工程の前に、積層体に対し、研磨剤を用いて研磨する工程を実施することによってなされることが好ましい。
【0020】
本発明は、また、積層された複数の絶縁体層と、絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体と、積層体の所定の面に露出した複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、積層体の所定の面上に形成される、外部電極とを備える、積層型電子部品にも向けられる。
【0021】
本発明に係る積層型電子部品は、積層体における内部電極が露出する所定の面において、絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ上記所定の面に対する内部電極の突出長さが0.1μm以上であることを特徴としている。
【0022】
さらに、本発明に係る積層型電子部品は、外部電極の少なくとも内部電極と直接接続される部分が、無電解めっき析出物からなることを特徴としている。
【0023】
本発明において、内部電極の主成分は、Ni、CuおよびAgから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、積層型電子部品の外部電極を実質的にめっき析出物のみで形成することができるため、実効体積率に優れた積層型電子部品を得ることができる。
【0025】
また、本発明によれば、事前の煩雑な工程、たとえば導電性ペーストの塗布工程や触媒の付与工程などを実施しなくても、外部電極の少なくとも内部電極と直接接続される部分を、緻密で均質性の高い無電解めっき析出物によって簡便に形成することができる。その結果、本発明によれば、高い信頼性を確保した積層型電子部品を得ることができる。
【0026】
さらに、本発明によれば、内部電極の主成分にPd、Ptなどの触媒活性の高い金属を用いなくても、緻密性の高い無電解めっき膜が得られるため、内部電極に安価なNi、Cu、Agなどの金属材料を用いることができ、低コストな積層型電子部品を得ることができる。
【0027】
さらに、本発明によれば、内部電極の厚さが1μm未満でも緻密な無電解めっき膜を形成することができるため、小型で低コストな積層型電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の対象となる積層型電子部品1の断面図である。
【図2】本発明に関連する参考例を説明するためのもので、図1に示した積層体5の、内部電極3aおよび3bが露出する部分を拡大して示す断面図である。
【図3】図2に示した内部電極3aおよび3bの露出部分にめっき析出物12aおよび12bが析出した状態を示す断面図である。
【図4】図3において析出しためっき析出物12aおよび12bが成長していく状態を示す断面図である。
【図5】図4において成長しためっき析出物12aおよび12bが一体化して第1のめっき層10を形成しつつある状態を示す断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態を説明するためのもので、図2に相当する断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を説明するためのもので、図6に相当する断面図である。
【図8】本発明の対象となる他の形態の積層型電子部品21の外観を示す斜視図である。
【図9】図8に示した積層型電子部品21が基板26上に実装された状態を示す断面図である。
【図10】図1に示した積層型電子部品1が基板14上に実装された状態を示す断面図。
【図11】従来の積層型電子部品101の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1を参照して、本発明の対象となる積層型電子部品1について説明する。
【0030】
積層型電子部品1は、積層された複数の絶縁体層2と、絶縁体層2間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極3および4とを含む積層体5を備えている。積層型電子部品1が積層セラミックコンデンサを構成するとき、絶縁体層2は、誘電体セラミックから構成される。積層体5の一方および他方端面6および7には、それぞれ、複数の内部電極3および複数の内部電極4の各端部が露出していて、これら内部電極3の各端部および内部電極4の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極8および9が形成されている。
【0031】
外部電極8および9の各々は、実質的にめっき析出物から構成され、まず、内部電極3および4の露出する端面6および7上に形成される第1のめっき層10と、その上に形成される第2のめっき層11とを備えている。
【0032】
最外層を構成する第2のめっき層11は、半田に対し濡れ性が良好なことが求められるため、SnやAuなどを主成分とすることが望ましい。また、第1のめっき層10は、互いに電気的に絶縁された状態にある各々複数の内部電極3および4を互いに電気的に接続するとともに、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たすことが求められるため、Ni等を主成分とするものが好ましい。
【0033】
内部電極3または4と直接接続される第1のめっき層10は、還元剤を用いて金属イオンを析出させる無電解めっきにより形成されたものであり、通電処理による電解めっきで形成されたものではない。なお、無電解Niめっきを実施するに当たり、リン酸系やホウ素系の還元剤を用いた場合、通常、めっき析出物としての第1のめっき層10中にリンやホウ素が混入している。
【0034】
また、第1のめっき層10を無電解めっきにより形成しようとするとき、無電解めっき工程の前に、還元剤の還元作用を促進させる触媒物質、たとえばPd等を、めっき膜を形成すべき面に事前に付与するのが一般的であるが、本発明では、このような触媒物質付与のための工程は設けない。したがって、本発明では、内部電極3および4の露出する端面6および7の各々と第1のめっき層10との間に、触媒物質からなる均一な層は存在しない。当然ながら、内部電極3および4の露出する端面6および7上に直接形成される膜には、導電性ペースト膜、真空蒸着膜、スパッタ膜なども含まれない。
【0035】
次に、図1に示した積層型電子部品1の製造方法の参考例について、外部電極8および9、特に第1のめっき層10の形成方法を中心に、図2ないし図5を参照しながら説明する。
【0036】
図2は、図1に示した積層体5の、内部電極3が露出する一方の端面6付近を拡大して示す図である。図2には、外部電極8を形成する前の状態が示されている。多数存在する内部電極3のうち、図示した領域に位置する2つの内部電極を抽出して、それぞれに参照符号「3a」および「3b」を付している。図2は、内部電極3が露出する端面6の近傍を任意に抽出して示したものであり、内部電極3の特定のものを示すものではない。そして、内部電極3aおよび3bに代表される複数の内部電極3は、この時点では互いに電気的に絶縁された状態にある。
【0037】
なお、他方の端面7およびそこに露出する内部電極4については、上述した端面6および内部電極3の場合と実質的に同様であるので、図示および説明を省略する。
【0038】
第1のめっき層10を形成するに当たり、まず、図2の状態における積層体5を、還元剤、および還元剤の酸化還元電位よりも電気化学的に貴な析出電位を有する金属イオンを含むめっき液で満たされた容器中に投入する。そして、上記容器を回転、揺動、傾斜または振動させて、積層体5をめっき液中で撹拌すると、露出した内部電極3aおよび3bと還元剤との相互作用により生じた電子が内部電極3aおよび3bに供給される。そして、液体中の金属イオンが、その供給された電子を受け取り、内部電極3aおよび3bの露出面に金属として析出する。図3には、上記露出面に析出しためっき析出物12aおよび12bの様子が示されている。この状態における内部電極3aおよび3bは、まだ互いに電気的に絶縁された状態のままである。
【0039】
さらに無電解めっき工程を続けると、金属イオンの析出が進み、析出しためっき析出物12aおよび12bがさらに成長する。このときの様子を図4に示す。析出しためっき析出物12aおよび12bが大きくなるほど、金属イオンの析出速度が速まってくる。
【0040】
そして、さらに無電解めっき工程を続けると、金属イオンの析出が進み、各々成長しためっき析出物12aとめっき析出物12bとが互いに接触し、一体化する。この状態が進むと、露出した複数の内部電極3を互いに電気的に接続する第1のめっき層10となる。このときの様子を図5に示す。
【0041】
上述した無電解めっき工程において、電解めっきの場合と同様、めっき液で満たされた容器内に積層体5とともにメディアを投入した状態で、撹拌を実施するようにしてもよい。この場合、メディアは、通電機能を果たすものではないが、積層体5の撹拌作用を高め、たとえば図4に示しためっき析出物12aおよび12bを衝突により潰して端面6に沿って広げるように変形させることを有利に助長する。
【0042】
外部電極8を形成する前の積層体5を示す図2において、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔を「s」と規定する。さらに、積層体5の、内部電極3が露出する端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の引っ込み長さを「d」と規定する。なお、上記の引っ込み長さ「d」は、露出した内部電極面の長手方向(図2の紙面に垂直な方向)についてある程度のばらつきを持っているため、ここで言う「d」は長手方向のばらつきを加味した平均値である。
【0043】
前述したように、図2〜図5の経過図に示した現象は、めっき析出物12aおよび12bの成長力の高さに起因するものである。めっき析出物12aおよび12bは、その成長とともに、端面6と平行な方向へ広がりやすく、そして、めっき析出物12aおよび12bが互いに接触したときに一体化しやすくなる。
【0044】
上述した現象が生じやすいようにするため、外部電極8を形成する前の積層体5にあっては、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」が20μm以下であり、かつ、内部電極3aおよび3bの各々の引っ込み長さ「d」が1μm以下であることが必要である。
【0045】
間隔「s」が20μm以下であると、図3ないし図4における析出しためっき析出物12aおよび12bが互いに接触するまでに必要とするめっき成長の長さが短くて済み、互いに接触する確率が高くなるため、第1のめっき層10が形成されやすく、また、第1のめっき層10の緻密性が向上する。
【0046】
また、引っ込み長さ「d」が1μm以下であると、内部電極3aおよび3bの露出部分に金属イオンが析出しやすくなり、そのため、めっき析出物12aおよび12bが成長しやすくなるため、第1のめっき層10が形成されやすくなり、また、第1のめっき層10の緻密性が向上する。
【0047】
積層セラミックコンデンサを構成する積層型電子部品1において、代表的な例として、絶縁体層2がチタン酸バリウム系誘電体材料からなり、かつ内部電極3および4の主成分がNiやCu、Ag等の卑金属からなるものがある。このとき、焼成後の積層体5においては、内部電極3および4が、積層体5の端面6および7より内側に比較的大きく引っ込んでいることが多い。このような場合、引っ込み長さ「d」を1μm以下にするには、サンドブラスト処理やバレル研磨等の研磨処理を適用して、絶縁体層2を削るようにすればよい。
【0048】
仮に、焼成後の積層体5にて内部電極3および4の引っ込み長さ「d」が既に1μm以下であっても、内部電極3および4の表面の酸化膜を除去し、また、内部電極3および4の表面を荒らすために、上記のような研磨処理を施す方が望ましい。なぜなら、無電解めっき工程において、めっき析出物12aおよび12bの内部電極3および4に対する密着度を向上させることができるからである。
【0049】
また、上述した研磨処理は、より緻密性の高いめっき膜が形成されることを確実にするようにも作用する。この場合、内部電極3および4の厚みは特に厚い必要はなく、1μm未満でも十分である。0.2μm程度までなら薄くすることが可能であり、コストおよび小型化の点で有利となる。
【0050】
内部電極3および4の主成分はPdやPtのような無電解めっき時において触媒活性の高い金属である必要はない。Ni、Cu、Ag等の金属であっても問題ない。内部電極3および4の主成分がNiの場合は、無電解めっき時において、次亜リン酸ナトリウムなどのリン酸系の還元剤を用いることが適しており、CuまたはAgの場合は、無電解めっき時において、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド系還元剤を用いることが適している。
【0051】
また、内部電極3および4の主成分がNi、CuまたはAgであるとき、Ni、CuおよびAgは他の金属成分と合金を形成していても構わない。
【0052】
次に、この実施形態のように、第2のめっき層11がさらに形成される場合には、第1のめっき層10の上に、通常知られている方法でめっきを行なえばよい。第2のめっき層11を形成する段階では、めっきすべき場所が導電性を有する連続的な面と既になっているため、容易に第2のめっき層11を形成することができる。第2のめっき層11の形成には、無電解めっきだけでなく、電解めっきを適用することもできる。
【0053】
外部電極8および9は、図示した実施形態のように、必ずしも2層構造である必要はなく、1層構造でもよく、あるいは3層以上の構造でもよい。たとえば、第1、第2、第3のめっき層を、Cuめっき層、Niめっき層、Snめっき層の順に形成する3層構造や、第1、第2、第3、第4のめっき層を、Niめっき層、Cuめっき層、Niめっき層、Snめっき層の順に形成する4層構造などが挙げられる。
【0054】
図6は、本発明の第1の実施形態を説明するための図2に相当する図である。図6において、図2に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0055】
第1の実施形態では、簡単に言えば、内部電極3aおよび3bが端面6から突出していることを特徴としている。より具体的には、端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の突出長さ「p」が0.1μm以上であることを特徴としている。そして、この実施形態の場合には、積層体5の端面6において、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」は、20μm以下と短くする必要はなく、50μm以下であれば十分である。
【0056】
なお、上記の突出長さ「p」は、露出した内部電極面の長手方向(図6の紙面に垂直な方向)についてある程度のばらつきを持っているため、ここで言う「p」は長手方向のばらつきを加味した平均値である。
【0057】
上述のように、突出長さ「p」を0.1μm以上とすることにより、無電解めっきの析出力が向上し、さらにめっき成長力も大きく向上する。そのため、第1の実施形態と比較しても、より緻密なめっき膜を形成することができ、また、内部電極間間隔「s」を広げることができ、積層型電子部品の設計の自由度を高めることができる。
【0058】
なお、他方の端面7およびそこに露出する内部電極4(図1参照)についても、上述した端面6および内部電極3の場合と実質的に同様であるので、図示および説明を省略する。
【0059】
内部電極3aおよび3bを端面6から突出させるためには、研磨の強さを強くしたり、また、研磨剤に金属を混ぜて研磨剤の硬度を上げたりするなどの方法を採用すればよい。特に、絶縁体層2がセラミックからなる場合は、セラミックの方が内部電極3aおよび3bより削れやすいため、サンドブラストやバレル研磨の工夫によって、内部電極3aおよび3bを突出させた状態を容易に得ることができる。また、レーザー研磨を用いると、セラミックを選択的かつ効果的に削ることができるので、内部電極3aおよび3bを突出させた状態をより容易に得ることができる。
【0060】
図7は、本発明の第2の実施形態を説明するための図6に相当する図である。図7において、図6に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0061】
図7に示した実施形態においても、積層体5の端面6において、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」が50μm以下であり、かつ端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の突出長さ「p」が0.1μm以上であるという条件を満たしている。
【0062】
図7を参照して説明する実施形態は、図6に示した工程の後に、必要に応じて実施されるものである。すなわち、内部電極3aおよび3bの端部が、端面6から十分に突出している場合、さらに研磨を続けると、図7に示すように、内部電極3aおよび3bの突出した端部が押圧されて、端面6と平行な方向へ広がっていく。その結果、端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の突出長さ「p」が、不所望にも、図6に示した状態の場合に比べて短くなるものの、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」は、有利にも、図6に示した状態の場合に比べて短くなる。
【0063】
上述のような場合、無電解めっき時において、析出しためっき析出物を成長させるべき距離を実質的に短くすることができる。したがって、めっき析出物の均質性が上がり、また、めっき効率も大きく向上する。また、本実施形態によれば、隣り合う内部電極3aおよび3b間に位置する絶縁体層2の厚みが比較的厚くても、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」を短くすることができる。
【0064】
図8は、本発明の対象となる他の形態の積層型電子部品21の外観を示す斜視図である。
【0065】
図8に示される積層型電子部品21は、積層体22を備える。積層型電子部品21は、積層体22の特定の面23に、複数の、たとえば2つの外部電極24および25が形成されていることを特徴としている。
【0066】
図示を省略するが、積層体22は、積層された複数の絶縁層と、絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含んでいる。内部電極の各端部は、外部電極24および25の形成前の積層体22の上述の面23に露出していて、外部電極24および25は、複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように形成されている。この積層型電子部品21が積層セラミックコンデンサである場合、外部電極24および25の間で静電容量を取得できるように構成される。
【0067】
外部電極24および25は、図1の積層型電子部品1の場合と同様、実質上、めっき析出物のみで構成され、特に、外部端子電極24および25の少なくとも内部電極と直接接続される部分は、無電解めっき析出物から構成される。
【0068】
図8に示される積層型電子部品21を製造するため、仮に外部電極24および25をペースト電極層で形成すると、その工程が非常に煩雑となる。なぜなら、積層体22の外表面の、外部電極24および25を形成すべき箇所以外の領域をマスキングする必要があり、たとえばスクリーン印刷など煩雑な工程が必要となるためである。これに対して、本実施形態のように、積層体22の所定の面23に露出した複数の内部電極の端部に、直接、めっき析出物を析出させる場合には、特にマスキングをする必要がないため、工程が非常に簡便である。すなわち、積層型電子部品21は、上述したようなめっき法を用いるからこそ、効率的に製造することができる。
【0069】
図9には、図8に示した積層型電子部品21が基板26上に実装された状態が示されている。
【0070】
基板26の表面には、端子27および28が形成されている。これら端子27および28に、それぞれ、積層型電子部品21に備える外部電極24および25が半田29および30を介して接合されている。この実装状態において、半田29および30は、外部電極24および25と端子27および28との間にのみ存在している。
【0071】
一方、図10には、図1に示した積層型電子部品1が基板14上に実装された状態が示されている。
【0072】
図1に示される積層型電子部品1の場合には、その外部電極8および9が、互いに対向する平行な面上にあり、同一平面上には存在しない。そのため、積層型電子部品1が基板14上に実装された状態において、外部電極8および9が位置する面と、基板14上の端子15および16が位置する面とが、略垂直に交わるような位置関係にある。このような場合、外部電極8および9と端子15および16とを接合するための半田17および18には、図10に示すように、ある程度以上の厚みをもったフィレット形状が付与される。
【0073】
このようなことから、前述の図9に示した実装状態によれば、図10に示した実装状態と比較して、外部電極24および25が同一平面上にあるため、半田29および30がフィレット形状を形成せず、その分、基板26への実装密度を高くすることができる。
【0074】
また、積層型電子部品21が積層セラミックコンデンサである場合、図9のように実装された状態にて半田29および30の量が少ないと、等価直列インダクタンス(ESL)を低くすることができる。これによって、コンデンサの充放電時における位相のシフト量が小さくなり、特に高周波用途において実用的である。このことから、積層型電子部品21において採用された構造は、低ESL対応積層コンデンサにおいて好適に用いることができる。
【0075】
以上、本発明を、図示した実施形態に関連して説明したが、本発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。
【0076】
たとえば、本発明が適用される積層型電子部品としては、積層チップコンデンサが代表的であるが、その他、積層チップインダクタ、積層チップサーミスタなどにも適用可能である。
【0077】
したがって、積層型電子部品に備える絶縁体層は、電気的に絶縁する機能を有していればよく、その材質は特に問われるものではない。すなわち、絶縁体層は、誘電体セラミックからなるものに限らず、その他、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラミック、樹脂などからなるものであってもよい。
【0078】
以下、本発明の範囲を決定するため、または本発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【0079】
まず、以下の表1には、この実験例において採用された4種類の無電解めっき条件「A]〜「D」が示されている。
【0080】
【表1】
【0081】
[実験例1]
実験例1では、図1に示すような積層型電子部品のための積層体において、図2または図6に示した、内部電極間間隔「s」(絶縁体層の厚み)および引っ込み長さ「d」または突出長さ「p」を種々に変えたものを用意し、各々の端面に、直接、Niめっき層を形成し、さらにその上に、Snめっき層を形成して、めっきの進行状況を調査した。
【0082】
より詳細には、被めっき物として、長さ1.6mm、幅0.8mmおよび厚み0.8mmの積層セラミックコンデンサ用積層体であって、絶縁体層がチタン酸バリウム系誘電体材料からなり、絶縁体層の厚み、内部電極の厚み、および内部電極の主成分が、それぞれ、表2の「絶縁体層厚み」、「内部電極厚み」、および「内部電極金属種」に示すとおりのものを用意した。この時点において、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」は、最も大きい箇所で10μmであった。
【0083】
次に、上記積層体に対し、アルミナ系研磨粉を用いてサンドブラスト処理を行ない、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」または突出長さ「p」を調節し、表2に示すように、引っ込み長さ「d」については、最も大きい箇所で測定して、2μmのものと1μmのものとの2種類のものを作製し、突出長さ「p」については、最も短い箇所で測定して、1μmのものを作製した。なお、引っ込み長さ「d」を有する試料については、強度0.25MPaのサンドブラストを実施し、その時間を変えることにより、引っ込み長さ「d」を制御した。突出長さ「p」を有する試料については、強度0.50MPaのサンドブラストを実施し、その時間を変えることにより、突出長さ「p」を制御した。
【0084】
サンドブラスト終了後は、積層体より研磨粉を洗浄除去し、乾燥を行なった。
【0085】
次に、上記積層体5000個を、容積300ccの回転バレル中に投入し、表2の「めっき条件」に示すように、表1に示した条件「A」にて、内部電極の露出する積層体の端面に、第1のめっき層としての厚み5μmの無電解Niめっき膜を形成した。
【0086】
次いで、上記第1のめっき層としての無電解Niめっき膜を形成した積層体の入った回転バレルを、pHを5.0に調整した浴温33℃のSnめっき浴(ディップソール社製Sn−235)に浸漬させ、回転数12r.p.m.にて回転させながら、給電端子を通じて電流密度0.07A/dm2にて50分間通電した。このようにして、第1のめっき層の上に第2のめっき層としての厚み3μmのSnめっき膜を形成した。
【0087】
以上のようにして、積層体に対して、ペースト電極層などを形成せずに、直接、めっき層を形成してなる外部電極を備える、各試料に係る積層セラミックコンデンサを得た。
【0088】
次に、得られた積層セラミックコンデンサ100個について、外部電極を顕微鏡にて観察し、めっき不着の面積割合を測定した。また、めっき不着率が0%の試料に関しては、めっき不着率が0%になるまでに要する時間を計測した。これらの平均値の結果を表2に示す。
【0089】
【表2】
【0090】
表2に示すように、試料1および2では、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」が大きかったため、めっき不着率が高い結果となった。これに対し、本発明に関連する参考例のものであるが、試料3および4では、引っ込み長さ「d」が1μmと小さかったため、めっき不着率を0%にすることができた。ただし、試料5のように、引っ込み長さ「d」が1μmであるが、「絶縁体層厚み」すなわち隣り合う内部電極間間隔が20μmを超える場合には、めっき不着が生じた。
【0091】
また、本発明の範囲内の実施例としての試料6および7では、内部電極の端部が露出面に対して突出していたため、試料3および4と比較して、めっき層形成の所要時間を短くすることができ、めっき効率が高かった。また、試料7のように、「絶縁体層厚み」すなわち内部電極間間隔が50μmと大きくても、めっき不着率を0%とすることができた。
【0092】
また、試料4〜7についての結果は、事前のサンドブラストにより、内部電極の主成分が触媒能の低いNiなどの卑金属であっても、緻密性の高い第1のめっき層が得られることを示している。
【0093】
[実験例2]
実験例2では、本発明に関連する参考例の試料についてではあるが、特定の試料条件およびめっき条件において、積層体における内部電極の厚みの影響を調査した。
【0094】
被めっき物として、積層体における絶縁体層の厚みを20μmに固定し、かつ内部電極の主成分をNiに固定しながら、内部電極の厚みを表3の「内部電極厚み」に示すように変化させた以外は、実験例1の場合と同じ積層体を用意した。
【0095】
次に、試料11〜13に係る積層体についてのみ、実験例1の場合と同様の研磨剤を用いてサンドブラストを実施し、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」を0.1μmとした。
【0096】
次に、上記積層体5000個を、容積300ccの回転バレル中に投入し、表3の「めっき条件」に示すように、表1に示した条件「A」にて、内部電極の露出する積層体の端面に、第1のめっき層としての厚み5μmの無電解Niめっき膜を形成した。
【0097】
次いで、実験例1と同じ方法にて、第1のめっき層の上に、第2のめっき層としての厚み3μmのSnめっき膜を形成した。
【0098】
以上のようにして、積層体に対して、ペースト電極層などを形成せずに、直接、めっき層を形成してなる外部電極を備える、各試料に係る積層セラミックコンデンサを得た。
【0099】
次に、得られた積層セラミックコンデンサ100個について、実験例1の場合と同様に、めっき不着率を評価した。また、めっき不着率が0%の試料に関しては、めっき不着率が0%になるまでに要する時間を計測した。これらの平均値の結果を表3に示す。
【0100】
【表3】
【0101】
表3に示すように、試料11〜13によると、事前のサンドブラストを実施し、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」を1μm以下にしたため、内部電極の厚みを1.0μm未満にしても、めっき不着率を0%とすることができた。
【0102】
これに対して、試料番号14および15によると、内部電極の引っ込み長さ「d」が2μmと大きいままであるので、内部電極の厚みを1.0μm未満にすることにより、めっき不着が生じた。
【0103】
以上のことから、内部電極の厚みが厚いことは、本来、事前の触媒付与工程を経ずに直接無電解めっき膜による第1のめっき層を形成するための重要な要素であったが、内部電極の引っ込み長さ「d」を小さくすることにより、厚み1.0μm未満の薄い内部電極にても、緻密性の高い第1のめっき層を形成できることがわかった。
【0104】
[実験例3]
実験例3では、本発明に関連する参考例の試料についてではあるが、様々なめっき金属イオン種やめっき条件を用いて第1のめっき層を形成した。
【0105】
被めっき物として、積層体における絶縁体層の厚みを20μmに固定し、かつ内部電極の厚みを0.6μmに固定しながら、内部電極の主成分を表4の「内部電極金属種」に示すように変化させた以外は、実験例1の場合と同じ積層体を用意した。
【0106】
次に、この積層体に対して、実験例1の場合と同様の研磨剤を用いてサンドブラストを実施し、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」を0.1μmとした。
【0107】
次に、上記積層体5000個を、容積300ccの回転バレル中に投入し、表4の「めっき条件」に示すように、表1に示した条件「B」、「C」または「D」にて、内部電極が露出する積層体の端面に、第1のめっき層としての厚み10μmの無電解めっき膜を形成した。ここで、試料21では無電解Niめっき膜を形成し、試料22〜24では無電解Cuめっき膜を形成した。
【0108】
次いで、試料21については、第1のめっき層の上に、実験例1の場合と同じ方法にて、第2のめっき層としての厚み5μmのSnめっき膜を形成した。
【0109】
他方、試料22〜24については、上記第1のめっき層を形成した積層体の入った回転バレルを、pHを4.2に調整した浴温60℃のNiめっき用ワット浴に浸漬させ、回転数10r.p.m.にて回転させながら、給電端子を通じて電流密度0.2A/dm2にて通電を開始した。通電開始後60分後には、第2のめっき層としての厚み5μmのNiめっき膜が形成された。さらに、第2のめっき層を形成した積層体の入った回転バレルを、pHを5.0に調整した浴温33℃のSnめっき浴(ディップソール社製Sn−235)に浸漬させ、回転数12r.p.m.にて回転させながら、給電端子を通じて電流密度0.07A/dm2にて50分間通電した。このようにして、第3のめっき層としての厚み5μmのSnめっき膜を形成した。
【0110】
以上のようにして、積層体に対して、ペースト電極層などを形成せずに、直接、めっき層を形成してなる外部電極を備える、各試料に係る積層セラミックコンデンサを得た。
【0111】
次に、得られた積層セラミックコンデンサ100個について、実験例1の場合と同様に、めっき不着率を評価した。また、めっき不着率が0%の試料に関しては、めっき不着率が0%になるまでに要する時間を計測した。これらの平均値の結果を表4に示す。
【0112】
【表4】
【0113】
表4に示すように、試料21〜24のいずれにおいても、めっき不着率は0%であった。このことから、内部電極の主成分や第1のめっき層の主成分金属を変化させても、緻密性の高い無電解めっき膜を形成することができ、高信頼性の積層セラミックコンデンサを得られることがわかった。
【符号の説明】
【0114】
1,21 積層型電子部品
2 絶縁体層
3,3a,3b,4 内部電極
5,22 積層体
6,7 端面
8,9,24,25 外部電極
10 第1のめっき層
11 第2のめっき層
12a,12b めっき析出物
23 面
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層型電子部品およびその製造方法に関するものであり、特に、外部電極が積層体の外表面上に、直接、めっきを施すことにより形成された、積層型電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図11に示すように、積層セラミックコンデンサに代表される積層型電子部品101は、一般に、積層された複数の絶縁体層102と、絶縁体層102間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極103および104とを含む、積層体105を備えている。積層体105の一方および他方端面106および107には、それぞれ、複数の内部電極103および複数の内部電極104の各端部が露出していて、これら内部電極103の各端部および内部電極104の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極108および109が形成されている。
【0003】
外部電極108および109の形成にあたっては、一般に、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストを積層体105の端面106および107上に塗布し、次いで焼き付けることにより、ペースト電極層110がまず形成される。次に、ペースト電極層110上に、たとえばNiを主成分とする第1のめっき層111が形成され、さらにその上に、たとえばSnを主成分とする第2のめっき層112が形成される。すなわち、外部電極108および109の各々は、ペースト電極層110、第1のめっき層111および第2のめっき層112の3層構造より構成される。
【0004】
外部電極108および109に対しては、積層型電子部品101が半田を用いて基板に実装される際に、半田との濡れ性が良好であることが求められる。同時に、外部電極108に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極103を互いに電気的に接続し、かつ、外部電極109に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極104を互いに電気的に接続する役割が求められる。半田濡れ性の確保の役割は、上述した第2のめっき層112が果たしており、内部電極103および104相互の電気的接続の役割は、ペースト電極層110が果たしている。第1のめっき層111は、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たしている。
【0005】
しかし、ペースト電極層110は、その厚みが数十μm〜数百μmと大きい。したがって、この積層型電子部品101の寸法を一定の規格値に収めるためには、このペースト電極層110の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じる。一方、めっき層111および112はその厚みが数μm程度であるため、仮に第1のめっき層111および第2のめっき層112のみで外部電極108および109を構成できれば、静電容量確保のための実効体積をより多く確保することができる。
【0006】
たとえば、特開2004−146401号公報(特許文献1)には、導電性ペーストを積層体の端面の少なくとも内部電極の積層方向に沿った稜部に、内部電極の引出し部と接触するよう塗布し、この導電性ペーストを焼き付けまたは熱硬化させて導電膜を形成し、さらに、積層体の端面に電解めっきを施し、上記稜部の導電膜と接続されるように電解めっき膜を形成する方法が開示されている。これによると、外部電極の端面における厚みを薄くすることができる。
【0007】
また、特開昭63−169014号公報(特許文献2)には、積層体の、内部電極が露出した側壁面の全面に対し、側壁面に露出した内部電極が短絡されるように、無電解めっきによって導電性金属膜を析出させる方法が開示されている。
【0008】
しかしながら、前述の特許文献1に記載されている外部電極の形成方法では、露出した内部電極と電解めっき膜とを直接接続することはできるものの、電解めっきを行なう前に、露出した内部電極の引出し部を予め電気的に導通させておくために、導電性ペーストによる導電部を形成する必要がある。この導電性ペーストを特定の箇所に塗布する工程は煩雑である。さらに、導電性ペーストの厚みが厚いため、実効体積率が下がるという問題もある。
【0009】
他方、特許文献2に記載のような無電解めっき法では、めっきすべき面に予めPdなどの触媒活性の高い物質を付与しておかないと、形成されためっき膜の緻密性および均質性が低くなり、積層体の内部にめっき液などが浸入して、信頼性が低下するという問題がある。特許文献2の記載からは、触媒活性の高い物質を付与したか否かが必ずしも明確ではないが、仮に均質なめっき膜が形成されていたならば、触媒活性の高い物質が予め付与されていた可能性が高い。しかし、この触媒付与には、そのための工程が複雑であり、また、めっき膜が所望の場所以外の場所に析出しやすいという問題がある。
【0010】
また、特許文献2に記載の方法では、積層体の内部にある内部電極の材料としてPdやPtを用いているが、これらPdやPtは高価な金属であるため、積層型電子部品のコストの上昇を招くという問題もある。
【0011】
さらに、特許文献2に記載の方法では、内部電極の厚さが1μm以上でなければならず、そのため、積層体の大型化を招くとともに、積層型電子部品のコスト高を招くという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2004−146401号公報
【特許文献2】特開昭63−169014号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、積層型電子部品の外部電極を実質的にめっき析出物のみで形成することにより、実効体積率に優れた積層型電子部品を製造する方法を提供しようとすることである。
【0014】
本発明の他の目的は、外部電極を形成するにあたって、事前の煩雑な工程、たとえば導電性ペーストの塗布工程や触媒の付与工程などを実施しなくても、緻密なめっき膜からなる外部電極を簡便に形成することができ、かつ高い信頼性をも確保し得る積層型電子部品を製造する方法を提供しようとすることである。
【0015】
本発明のさらに他の目的は、上述した製造方法によって製造される積層型電子部品を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は、積層された複数の絶縁体層と、絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、積層体の所定の面に露出した複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、積層体の所定の面上に外部電極を形成する工程とを含む、積層型電子部品の製造方法にまず向けられる。
【0017】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、前述した技術的課題を解決するため、積層体として、内部電極が露出する所定の面において、隣り合う内部電極が互いに電気的に絶縁されているとともに、絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ上記所定の面に対する内部電極の突出長さが0.1μm以上であるものが用意されることを特徴としている。
【0018】
そして、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、外部電極を形成する工程は、上記のように用意された積層体の所定の面に露出した複数の内部電極の端部に対し、直接、還元剤を含んだめっき液を用いて無電解めっきを行なう、無電解めっき工程を備え、この無電解めっき工程は、複数の内部電極の端部に析出しためっき析出物が相互に接続されるようにめっき析出物をめっき成長させる工程を含むことをさらに特徴としている。
【0019】
前述したような内部電極の引っ込み長さまたは突出長さの制御は、外部電極を形成する工程の前に、積層体に対し、研磨剤を用いて研磨する工程を実施することによってなされることが好ましい。
【0020】
本発明は、また、積層された複数の絶縁体層と、絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体と、積層体の所定の面に露出した複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、積層体の所定の面上に形成される、外部電極とを備える、積層型電子部品にも向けられる。
【0021】
本発明に係る積層型電子部品は、積層体における内部電極が露出する所定の面において、絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ上記所定の面に対する内部電極の突出長さが0.1μm以上であることを特徴としている。
【0022】
さらに、本発明に係る積層型電子部品は、外部電極の少なくとも内部電極と直接接続される部分が、無電解めっき析出物からなることを特徴としている。
【0023】
本発明において、内部電極の主成分は、Ni、CuおよびAgから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、積層型電子部品の外部電極を実質的にめっき析出物のみで形成することができるため、実効体積率に優れた積層型電子部品を得ることができる。
【0025】
また、本発明によれば、事前の煩雑な工程、たとえば導電性ペーストの塗布工程や触媒の付与工程などを実施しなくても、外部電極の少なくとも内部電極と直接接続される部分を、緻密で均質性の高い無電解めっき析出物によって簡便に形成することができる。その結果、本発明によれば、高い信頼性を確保した積層型電子部品を得ることができる。
【0026】
さらに、本発明によれば、内部電極の主成分にPd、Ptなどの触媒活性の高い金属を用いなくても、緻密性の高い無電解めっき膜が得られるため、内部電極に安価なNi、Cu、Agなどの金属材料を用いることができ、低コストな積層型電子部品を得ることができる。
【0027】
さらに、本発明によれば、内部電極の厚さが1μm未満でも緻密な無電解めっき膜を形成することができるため、小型で低コストな積層型電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の対象となる積層型電子部品1の断面図である。
【図2】本発明に関連する参考例を説明するためのもので、図1に示した積層体5の、内部電極3aおよび3bが露出する部分を拡大して示す断面図である。
【図3】図2に示した内部電極3aおよび3bの露出部分にめっき析出物12aおよび12bが析出した状態を示す断面図である。
【図4】図3において析出しためっき析出物12aおよび12bが成長していく状態を示す断面図である。
【図5】図4において成長しためっき析出物12aおよび12bが一体化して第1のめっき層10を形成しつつある状態を示す断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態を説明するためのもので、図2に相当する断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を説明するためのもので、図6に相当する断面図である。
【図8】本発明の対象となる他の形態の積層型電子部品21の外観を示す斜視図である。
【図9】図8に示した積層型電子部品21が基板26上に実装された状態を示す断面図である。
【図10】図1に示した積層型電子部品1が基板14上に実装された状態を示す断面図。
【図11】従来の積層型電子部品101の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1を参照して、本発明の対象となる積層型電子部品1について説明する。
【0030】
積層型電子部品1は、積層された複数の絶縁体層2と、絶縁体層2間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極3および4とを含む積層体5を備えている。積層型電子部品1が積層セラミックコンデンサを構成するとき、絶縁体層2は、誘電体セラミックから構成される。積層体5の一方および他方端面6および7には、それぞれ、複数の内部電極3および複数の内部電極4の各端部が露出していて、これら内部電極3の各端部および内部電極4の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極8および9が形成されている。
【0031】
外部電極8および9の各々は、実質的にめっき析出物から構成され、まず、内部電極3および4の露出する端面6および7上に形成される第1のめっき層10と、その上に形成される第2のめっき層11とを備えている。
【0032】
最外層を構成する第2のめっき層11は、半田に対し濡れ性が良好なことが求められるため、SnやAuなどを主成分とすることが望ましい。また、第1のめっき層10は、互いに電気的に絶縁された状態にある各々複数の内部電極3および4を互いに電気的に接続するとともに、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たすことが求められるため、Ni等を主成分とするものが好ましい。
【0033】
内部電極3または4と直接接続される第1のめっき層10は、還元剤を用いて金属イオンを析出させる無電解めっきにより形成されたものであり、通電処理による電解めっきで形成されたものではない。なお、無電解Niめっきを実施するに当たり、リン酸系やホウ素系の還元剤を用いた場合、通常、めっき析出物としての第1のめっき層10中にリンやホウ素が混入している。
【0034】
また、第1のめっき層10を無電解めっきにより形成しようとするとき、無電解めっき工程の前に、還元剤の還元作用を促進させる触媒物質、たとえばPd等を、めっき膜を形成すべき面に事前に付与するのが一般的であるが、本発明では、このような触媒物質付与のための工程は設けない。したがって、本発明では、内部電極3および4の露出する端面6および7の各々と第1のめっき層10との間に、触媒物質からなる均一な層は存在しない。当然ながら、内部電極3および4の露出する端面6および7上に直接形成される膜には、導電性ペースト膜、真空蒸着膜、スパッタ膜なども含まれない。
【0035】
次に、図1に示した積層型電子部品1の製造方法の参考例について、外部電極8および9、特に第1のめっき層10の形成方法を中心に、図2ないし図5を参照しながら説明する。
【0036】
図2は、図1に示した積層体5の、内部電極3が露出する一方の端面6付近を拡大して示す図である。図2には、外部電極8を形成する前の状態が示されている。多数存在する内部電極3のうち、図示した領域に位置する2つの内部電極を抽出して、それぞれに参照符号「3a」および「3b」を付している。図2は、内部電極3が露出する端面6の近傍を任意に抽出して示したものであり、内部電極3の特定のものを示すものではない。そして、内部電極3aおよび3bに代表される複数の内部電極3は、この時点では互いに電気的に絶縁された状態にある。
【0037】
なお、他方の端面7およびそこに露出する内部電極4については、上述した端面6および内部電極3の場合と実質的に同様であるので、図示および説明を省略する。
【0038】
第1のめっき層10を形成するに当たり、まず、図2の状態における積層体5を、還元剤、および還元剤の酸化還元電位よりも電気化学的に貴な析出電位を有する金属イオンを含むめっき液で満たされた容器中に投入する。そして、上記容器を回転、揺動、傾斜または振動させて、積層体5をめっき液中で撹拌すると、露出した内部電極3aおよび3bと還元剤との相互作用により生じた電子が内部電極3aおよび3bに供給される。そして、液体中の金属イオンが、その供給された電子を受け取り、内部電極3aおよび3bの露出面に金属として析出する。図3には、上記露出面に析出しためっき析出物12aおよび12bの様子が示されている。この状態における内部電極3aおよび3bは、まだ互いに電気的に絶縁された状態のままである。
【0039】
さらに無電解めっき工程を続けると、金属イオンの析出が進み、析出しためっき析出物12aおよび12bがさらに成長する。このときの様子を図4に示す。析出しためっき析出物12aおよび12bが大きくなるほど、金属イオンの析出速度が速まってくる。
【0040】
そして、さらに無電解めっき工程を続けると、金属イオンの析出が進み、各々成長しためっき析出物12aとめっき析出物12bとが互いに接触し、一体化する。この状態が進むと、露出した複数の内部電極3を互いに電気的に接続する第1のめっき層10となる。このときの様子を図5に示す。
【0041】
上述した無電解めっき工程において、電解めっきの場合と同様、めっき液で満たされた容器内に積層体5とともにメディアを投入した状態で、撹拌を実施するようにしてもよい。この場合、メディアは、通電機能を果たすものではないが、積層体5の撹拌作用を高め、たとえば図4に示しためっき析出物12aおよび12bを衝突により潰して端面6に沿って広げるように変形させることを有利に助長する。
【0042】
外部電極8を形成する前の積層体5を示す図2において、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔を「s」と規定する。さらに、積層体5の、内部電極3が露出する端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の引っ込み長さを「d」と規定する。なお、上記の引っ込み長さ「d」は、露出した内部電極面の長手方向(図2の紙面に垂直な方向)についてある程度のばらつきを持っているため、ここで言う「d」は長手方向のばらつきを加味した平均値である。
【0043】
前述したように、図2〜図5の経過図に示した現象は、めっき析出物12aおよび12bの成長力の高さに起因するものである。めっき析出物12aおよび12bは、その成長とともに、端面6と平行な方向へ広がりやすく、そして、めっき析出物12aおよび12bが互いに接触したときに一体化しやすくなる。
【0044】
上述した現象が生じやすいようにするため、外部電極8を形成する前の積層体5にあっては、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」が20μm以下であり、かつ、内部電極3aおよび3bの各々の引っ込み長さ「d」が1μm以下であることが必要である。
【0045】
間隔「s」が20μm以下であると、図3ないし図4における析出しためっき析出物12aおよび12bが互いに接触するまでに必要とするめっき成長の長さが短くて済み、互いに接触する確率が高くなるため、第1のめっき層10が形成されやすく、また、第1のめっき層10の緻密性が向上する。
【0046】
また、引っ込み長さ「d」が1μm以下であると、内部電極3aおよび3bの露出部分に金属イオンが析出しやすくなり、そのため、めっき析出物12aおよび12bが成長しやすくなるため、第1のめっき層10が形成されやすくなり、また、第1のめっき層10の緻密性が向上する。
【0047】
積層セラミックコンデンサを構成する積層型電子部品1において、代表的な例として、絶縁体層2がチタン酸バリウム系誘電体材料からなり、かつ内部電極3および4の主成分がNiやCu、Ag等の卑金属からなるものがある。このとき、焼成後の積層体5においては、内部電極3および4が、積層体5の端面6および7より内側に比較的大きく引っ込んでいることが多い。このような場合、引っ込み長さ「d」を1μm以下にするには、サンドブラスト処理やバレル研磨等の研磨処理を適用して、絶縁体層2を削るようにすればよい。
【0048】
仮に、焼成後の積層体5にて内部電極3および4の引っ込み長さ「d」が既に1μm以下であっても、内部電極3および4の表面の酸化膜を除去し、また、内部電極3および4の表面を荒らすために、上記のような研磨処理を施す方が望ましい。なぜなら、無電解めっき工程において、めっき析出物12aおよび12bの内部電極3および4に対する密着度を向上させることができるからである。
【0049】
また、上述した研磨処理は、より緻密性の高いめっき膜が形成されることを確実にするようにも作用する。この場合、内部電極3および4の厚みは特に厚い必要はなく、1μm未満でも十分である。0.2μm程度までなら薄くすることが可能であり、コストおよび小型化の点で有利となる。
【0050】
内部電極3および4の主成分はPdやPtのような無電解めっき時において触媒活性の高い金属である必要はない。Ni、Cu、Ag等の金属であっても問題ない。内部電極3および4の主成分がNiの場合は、無電解めっき時において、次亜リン酸ナトリウムなどのリン酸系の還元剤を用いることが適しており、CuまたはAgの場合は、無電解めっき時において、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド系還元剤を用いることが適している。
【0051】
また、内部電極3および4の主成分がNi、CuまたはAgであるとき、Ni、CuおよびAgは他の金属成分と合金を形成していても構わない。
【0052】
次に、この実施形態のように、第2のめっき層11がさらに形成される場合には、第1のめっき層10の上に、通常知られている方法でめっきを行なえばよい。第2のめっき層11を形成する段階では、めっきすべき場所が導電性を有する連続的な面と既になっているため、容易に第2のめっき層11を形成することができる。第2のめっき層11の形成には、無電解めっきだけでなく、電解めっきを適用することもできる。
【0053】
外部電極8および9は、図示した実施形態のように、必ずしも2層構造である必要はなく、1層構造でもよく、あるいは3層以上の構造でもよい。たとえば、第1、第2、第3のめっき層を、Cuめっき層、Niめっき層、Snめっき層の順に形成する3層構造や、第1、第2、第3、第4のめっき層を、Niめっき層、Cuめっき層、Niめっき層、Snめっき層の順に形成する4層構造などが挙げられる。
【0054】
図6は、本発明の第1の実施形態を説明するための図2に相当する図である。図6において、図2に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0055】
第1の実施形態では、簡単に言えば、内部電極3aおよび3bが端面6から突出していることを特徴としている。より具体的には、端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の突出長さ「p」が0.1μm以上であることを特徴としている。そして、この実施形態の場合には、積層体5の端面6において、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」は、20μm以下と短くする必要はなく、50μm以下であれば十分である。
【0056】
なお、上記の突出長さ「p」は、露出した内部電極面の長手方向(図6の紙面に垂直な方向)についてある程度のばらつきを持っているため、ここで言う「p」は長手方向のばらつきを加味した平均値である。
【0057】
上述のように、突出長さ「p」を0.1μm以上とすることにより、無電解めっきの析出力が向上し、さらにめっき成長力も大きく向上する。そのため、第1の実施形態と比較しても、より緻密なめっき膜を形成することができ、また、内部電極間間隔「s」を広げることができ、積層型電子部品の設計の自由度を高めることができる。
【0058】
なお、他方の端面7およびそこに露出する内部電極4(図1参照)についても、上述した端面6および内部電極3の場合と実質的に同様であるので、図示および説明を省略する。
【0059】
内部電極3aおよび3bを端面6から突出させるためには、研磨の強さを強くしたり、また、研磨剤に金属を混ぜて研磨剤の硬度を上げたりするなどの方法を採用すればよい。特に、絶縁体層2がセラミックからなる場合は、セラミックの方が内部電極3aおよび3bより削れやすいため、サンドブラストやバレル研磨の工夫によって、内部電極3aおよび3bを突出させた状態を容易に得ることができる。また、レーザー研磨を用いると、セラミックを選択的かつ効果的に削ることができるので、内部電極3aおよび3bを突出させた状態をより容易に得ることができる。
【0060】
図7は、本発明の第2の実施形態を説明するための図6に相当する図である。図7において、図6に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0061】
図7に示した実施形態においても、積層体5の端面6において、絶縁体層2の厚み方向に測定した、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」が50μm以下であり、かつ端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の突出長さ「p」が0.1μm以上であるという条件を満たしている。
【0062】
図7を参照して説明する実施形態は、図6に示した工程の後に、必要に応じて実施されるものである。すなわち、内部電極3aおよび3bの端部が、端面6から十分に突出している場合、さらに研磨を続けると、図7に示すように、内部電極3aおよび3bの突出した端部が押圧されて、端面6と平行な方向へ広がっていく。その結果、端面6に対する内部電極3aおよび3bの各々の突出長さ「p」が、不所望にも、図6に示した状態の場合に比べて短くなるものの、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」は、有利にも、図6に示した状態の場合に比べて短くなる。
【0063】
上述のような場合、無電解めっき時において、析出しためっき析出物を成長させるべき距離を実質的に短くすることができる。したがって、めっき析出物の均質性が上がり、また、めっき効率も大きく向上する。また、本実施形態によれば、隣り合う内部電極3aおよび3b間に位置する絶縁体層2の厚みが比較的厚くても、隣り合う内部電極3aおよび3b間の間隔「s」を短くすることができる。
【0064】
図8は、本発明の対象となる他の形態の積層型電子部品21の外観を示す斜視図である。
【0065】
図8に示される積層型電子部品21は、積層体22を備える。積層型電子部品21は、積層体22の特定の面23に、複数の、たとえば2つの外部電極24および25が形成されていることを特徴としている。
【0066】
図示を省略するが、積層体22は、積層された複数の絶縁層と、絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含んでいる。内部電極の各端部は、外部電極24および25の形成前の積層体22の上述の面23に露出していて、外部電極24および25は、複数の内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように形成されている。この積層型電子部品21が積層セラミックコンデンサである場合、外部電極24および25の間で静電容量を取得できるように構成される。
【0067】
外部電極24および25は、図1の積層型電子部品1の場合と同様、実質上、めっき析出物のみで構成され、特に、外部端子電極24および25の少なくとも内部電極と直接接続される部分は、無電解めっき析出物から構成される。
【0068】
図8に示される積層型電子部品21を製造するため、仮に外部電極24および25をペースト電極層で形成すると、その工程が非常に煩雑となる。なぜなら、積層体22の外表面の、外部電極24および25を形成すべき箇所以外の領域をマスキングする必要があり、たとえばスクリーン印刷など煩雑な工程が必要となるためである。これに対して、本実施形態のように、積層体22の所定の面23に露出した複数の内部電極の端部に、直接、めっき析出物を析出させる場合には、特にマスキングをする必要がないため、工程が非常に簡便である。すなわち、積層型電子部品21は、上述したようなめっき法を用いるからこそ、効率的に製造することができる。
【0069】
図9には、図8に示した積層型電子部品21が基板26上に実装された状態が示されている。
【0070】
基板26の表面には、端子27および28が形成されている。これら端子27および28に、それぞれ、積層型電子部品21に備える外部電極24および25が半田29および30を介して接合されている。この実装状態において、半田29および30は、外部電極24および25と端子27および28との間にのみ存在している。
【0071】
一方、図10には、図1に示した積層型電子部品1が基板14上に実装された状態が示されている。
【0072】
図1に示される積層型電子部品1の場合には、その外部電極8および9が、互いに対向する平行な面上にあり、同一平面上には存在しない。そのため、積層型電子部品1が基板14上に実装された状態において、外部電極8および9が位置する面と、基板14上の端子15および16が位置する面とが、略垂直に交わるような位置関係にある。このような場合、外部電極8および9と端子15および16とを接合するための半田17および18には、図10に示すように、ある程度以上の厚みをもったフィレット形状が付与される。
【0073】
このようなことから、前述の図9に示した実装状態によれば、図10に示した実装状態と比較して、外部電極24および25が同一平面上にあるため、半田29および30がフィレット形状を形成せず、その分、基板26への実装密度を高くすることができる。
【0074】
また、積層型電子部品21が積層セラミックコンデンサである場合、図9のように実装された状態にて半田29および30の量が少ないと、等価直列インダクタンス(ESL)を低くすることができる。これによって、コンデンサの充放電時における位相のシフト量が小さくなり、特に高周波用途において実用的である。このことから、積層型電子部品21において採用された構造は、低ESL対応積層コンデンサにおいて好適に用いることができる。
【0075】
以上、本発明を、図示した実施形態に関連して説明したが、本発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。
【0076】
たとえば、本発明が適用される積層型電子部品としては、積層チップコンデンサが代表的であるが、その他、積層チップインダクタ、積層チップサーミスタなどにも適用可能である。
【0077】
したがって、積層型電子部品に備える絶縁体層は、電気的に絶縁する機能を有していればよく、その材質は特に問われるものではない。すなわち、絶縁体層は、誘電体セラミックからなるものに限らず、その他、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラミック、樹脂などからなるものであってもよい。
【0078】
以下、本発明の範囲を決定するため、または本発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【0079】
まず、以下の表1には、この実験例において採用された4種類の無電解めっき条件「A]〜「D」が示されている。
【0080】
【表1】
【0081】
[実験例1]
実験例1では、図1に示すような積層型電子部品のための積層体において、図2または図6に示した、内部電極間間隔「s」(絶縁体層の厚み)および引っ込み長さ「d」または突出長さ「p」を種々に変えたものを用意し、各々の端面に、直接、Niめっき層を形成し、さらにその上に、Snめっき層を形成して、めっきの進行状況を調査した。
【0082】
より詳細には、被めっき物として、長さ1.6mm、幅0.8mmおよび厚み0.8mmの積層セラミックコンデンサ用積層体であって、絶縁体層がチタン酸バリウム系誘電体材料からなり、絶縁体層の厚み、内部電極の厚み、および内部電極の主成分が、それぞれ、表2の「絶縁体層厚み」、「内部電極厚み」、および「内部電極金属種」に示すとおりのものを用意した。この時点において、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」は、最も大きい箇所で10μmであった。
【0083】
次に、上記積層体に対し、アルミナ系研磨粉を用いてサンドブラスト処理を行ない、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」または突出長さ「p」を調節し、表2に示すように、引っ込み長さ「d」については、最も大きい箇所で測定して、2μmのものと1μmのものとの2種類のものを作製し、突出長さ「p」については、最も短い箇所で測定して、1μmのものを作製した。なお、引っ込み長さ「d」を有する試料については、強度0.25MPaのサンドブラストを実施し、その時間を変えることにより、引っ込み長さ「d」を制御した。突出長さ「p」を有する試料については、強度0.50MPaのサンドブラストを実施し、その時間を変えることにより、突出長さ「p」を制御した。
【0084】
サンドブラスト終了後は、積層体より研磨粉を洗浄除去し、乾燥を行なった。
【0085】
次に、上記積層体5000個を、容積300ccの回転バレル中に投入し、表2の「めっき条件」に示すように、表1に示した条件「A」にて、内部電極の露出する積層体の端面に、第1のめっき層としての厚み5μmの無電解Niめっき膜を形成した。
【0086】
次いで、上記第1のめっき層としての無電解Niめっき膜を形成した積層体の入った回転バレルを、pHを5.0に調整した浴温33℃のSnめっき浴(ディップソール社製Sn−235)に浸漬させ、回転数12r.p.m.にて回転させながら、給電端子を通じて電流密度0.07A/dm2にて50分間通電した。このようにして、第1のめっき層の上に第2のめっき層としての厚み3μmのSnめっき膜を形成した。
【0087】
以上のようにして、積層体に対して、ペースト電極層などを形成せずに、直接、めっき層を形成してなる外部電極を備える、各試料に係る積層セラミックコンデンサを得た。
【0088】
次に、得られた積層セラミックコンデンサ100個について、外部電極を顕微鏡にて観察し、めっき不着の面積割合を測定した。また、めっき不着率が0%の試料に関しては、めっき不着率が0%になるまでに要する時間を計測した。これらの平均値の結果を表2に示す。
【0089】
【表2】
【0090】
表2に示すように、試料1および2では、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」が大きかったため、めっき不着率が高い結果となった。これに対し、本発明に関連する参考例のものであるが、試料3および4では、引っ込み長さ「d」が1μmと小さかったため、めっき不着率を0%にすることができた。ただし、試料5のように、引っ込み長さ「d」が1μmであるが、「絶縁体層厚み」すなわち隣り合う内部電極間間隔が20μmを超える場合には、めっき不着が生じた。
【0091】
また、本発明の範囲内の実施例としての試料6および7では、内部電極の端部が露出面に対して突出していたため、試料3および4と比較して、めっき層形成の所要時間を短くすることができ、めっき効率が高かった。また、試料7のように、「絶縁体層厚み」すなわち内部電極間間隔が50μmと大きくても、めっき不着率を0%とすることができた。
【0092】
また、試料4〜7についての結果は、事前のサンドブラストにより、内部電極の主成分が触媒能の低いNiなどの卑金属であっても、緻密性の高い第1のめっき層が得られることを示している。
【0093】
[実験例2]
実験例2では、本発明に関連する参考例の試料についてではあるが、特定の試料条件およびめっき条件において、積層体における内部電極の厚みの影響を調査した。
【0094】
被めっき物として、積層体における絶縁体層の厚みを20μmに固定し、かつ内部電極の主成分をNiに固定しながら、内部電極の厚みを表3の「内部電極厚み」に示すように変化させた以外は、実験例1の場合と同じ積層体を用意した。
【0095】
次に、試料11〜13に係る積層体についてのみ、実験例1の場合と同様の研磨剤を用いてサンドブラストを実施し、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」を0.1μmとした。
【0096】
次に、上記積層体5000個を、容積300ccの回転バレル中に投入し、表3の「めっき条件」に示すように、表1に示した条件「A」にて、内部電極の露出する積層体の端面に、第1のめっき層としての厚み5μmの無電解Niめっき膜を形成した。
【0097】
次いで、実験例1と同じ方法にて、第1のめっき層の上に、第2のめっき層としての厚み3μmのSnめっき膜を形成した。
【0098】
以上のようにして、積層体に対して、ペースト電極層などを形成せずに、直接、めっき層を形成してなる外部電極を備える、各試料に係る積層セラミックコンデンサを得た。
【0099】
次に、得られた積層セラミックコンデンサ100個について、実験例1の場合と同様に、めっき不着率を評価した。また、めっき不着率が0%の試料に関しては、めっき不着率が0%になるまでに要する時間を計測した。これらの平均値の結果を表3に示す。
【0100】
【表3】
【0101】
表3に示すように、試料11〜13によると、事前のサンドブラストを実施し、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」を1μm以下にしたため、内部電極の厚みを1.0μm未満にしても、めっき不着率を0%とすることができた。
【0102】
これに対して、試料番号14および15によると、内部電極の引っ込み長さ「d」が2μmと大きいままであるので、内部電極の厚みを1.0μm未満にすることにより、めっき不着が生じた。
【0103】
以上のことから、内部電極の厚みが厚いことは、本来、事前の触媒付与工程を経ずに直接無電解めっき膜による第1のめっき層を形成するための重要な要素であったが、内部電極の引っ込み長さ「d」を小さくすることにより、厚み1.0μm未満の薄い内部電極にても、緻密性の高い第1のめっき層を形成できることがわかった。
【0104】
[実験例3]
実験例3では、本発明に関連する参考例の試料についてではあるが、様々なめっき金属イオン種やめっき条件を用いて第1のめっき層を形成した。
【0105】
被めっき物として、積層体における絶縁体層の厚みを20μmに固定し、かつ内部電極の厚みを0.6μmに固定しながら、内部電極の主成分を表4の「内部電極金属種」に示すように変化させた以外は、実験例1の場合と同じ積層体を用意した。
【0106】
次に、この積層体に対して、実験例1の場合と同様の研磨剤を用いてサンドブラストを実施し、内部電極が露出する積層体の端面に対する内部電極の引っ込み長さ「d」を0.1μmとした。
【0107】
次に、上記積層体5000個を、容積300ccの回転バレル中に投入し、表4の「めっき条件」に示すように、表1に示した条件「B」、「C」または「D」にて、内部電極が露出する積層体の端面に、第1のめっき層としての厚み10μmの無電解めっき膜を形成した。ここで、試料21では無電解Niめっき膜を形成し、試料22〜24では無電解Cuめっき膜を形成した。
【0108】
次いで、試料21については、第1のめっき層の上に、実験例1の場合と同じ方法にて、第2のめっき層としての厚み5μmのSnめっき膜を形成した。
【0109】
他方、試料22〜24については、上記第1のめっき層を形成した積層体の入った回転バレルを、pHを4.2に調整した浴温60℃のNiめっき用ワット浴に浸漬させ、回転数10r.p.m.にて回転させながら、給電端子を通じて電流密度0.2A/dm2にて通電を開始した。通電開始後60分後には、第2のめっき層としての厚み5μmのNiめっき膜が形成された。さらに、第2のめっき層を形成した積層体の入った回転バレルを、pHを5.0に調整した浴温33℃のSnめっき浴(ディップソール社製Sn−235)に浸漬させ、回転数12r.p.m.にて回転させながら、給電端子を通じて電流密度0.07A/dm2にて50分間通電した。このようにして、第3のめっき層としての厚み5μmのSnめっき膜を形成した。
【0110】
以上のようにして、積層体に対して、ペースト電極層などを形成せずに、直接、めっき層を形成してなる外部電極を備える、各試料に係る積層セラミックコンデンサを得た。
【0111】
次に、得られた積層セラミックコンデンサ100個について、実験例1の場合と同様に、めっき不着率を評価した。また、めっき不着率が0%の試料に関しては、めっき不着率が0%になるまでに要する時間を計測した。これらの平均値の結果を表4に示す。
【0112】
【表4】
【0113】
表4に示すように、試料21〜24のいずれにおいても、めっき不着率は0%であった。このことから、内部電極の主成分や第1のめっき層の主成分金属を変化させても、緻密性の高い無電解めっき膜を形成することができ、高信頼性の積層セラミックコンデンサを得られることがわかった。
【符号の説明】
【0114】
1,21 積層型電子部品
2 絶縁体層
3,3a,3b,4 内部電極
5,22 積層体
6,7 端面
8,9,24,25 外部電極
10 第1のめっき層
11 第2のめっき層
12a,12b めっき析出物
23 面
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、前記内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、
前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と
を含む、積層型電子部品の製造方法であって、
前記積層体を用意する工程において用意される前記積層体は、前記内部電極が露出する前記所定の面において、隣り合う前記内部電極が互いに電気的に絶縁されているとともに、前記絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う前記内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ前記所定の面に対する前記内部電極の突出長さが0.1μm以上であり、
前記外部電極を形成する工程は、前記積層体を用意する工程において用意された前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の端部に対し、直接、還元剤を含んだめっき液を用いて無電解めっきを行なう、無電解めっき工程を備え、
前記無電解めっき工程は、複数の前記内部電極の端部に析出しためっき析出物が相互に接続されるように前記めっき析出物をめっき成長させる工程を含む、
積層型電子部品の製造方法。
【請求項2】
前記外部電極を形成する工程の前に、前記積層体に対し、研磨剤を用いて研磨する工程をさらに含む、請求項1に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項3】
前記内部電極の主成分が、Ni、CuおよびAgから選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項4】
積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、前記内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体と、前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に形成される、外部電極とを備える、積層型電子部品であって、
前記積層体における前記内部電極が露出する前記所定の面において、前記絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う前記内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ前記所定の面に対する前記内部電極の突出長さが0.1μm以上であり、
前記外部電極の少なくとも前記内部電極と直接接続される部分は、無電解めっき析出物からなる、
積層型電子部品。
【請求項5】
前記内部電極の主成分が、Ni、CuおよびAgから選ばれる少なくとも1種である、請求項4に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項1】
積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、前記内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、
前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と
を含む、積層型電子部品の製造方法であって、
前記積層体を用意する工程において用意される前記積層体は、前記内部電極が露出する前記所定の面において、隣り合う前記内部電極が互いに電気的に絶縁されているとともに、前記絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う前記内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ前記所定の面に対する前記内部電極の突出長さが0.1μm以上であり、
前記外部電極を形成する工程は、前記積層体を用意する工程において用意された前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の端部に対し、直接、還元剤を含んだめっき液を用いて無電解めっきを行なう、無電解めっき工程を備え、
前記無電解めっき工程は、複数の前記内部電極の端部に析出しためっき析出物が相互に接続されるように前記めっき析出物をめっき成長させる工程を含む、
積層型電子部品の製造方法。
【請求項2】
前記外部電極を形成する工程の前に、前記積層体に対し、研磨剤を用いて研磨する工程をさらに含む、請求項1に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項3】
前記内部電極の主成分が、Ni、CuおよびAgから選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項4】
積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、前記内部電極の各端部が所定の面に露出している、積層体と、前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に形成される、外部電極とを備える、積層型電子部品であって、
前記積層体における前記内部電極が露出する前記所定の面において、前記絶縁体層の厚み方向に測定した、隣り合う前記内部電極間の間隔が50μm以下であり、かつ前記所定の面に対する前記内部電極の突出長さが0.1μm以上であり、
前記外部電極の少なくとも前記内部電極と直接接続される部分は、無電解めっき析出物からなる、
積層型電子部品。
【請求項5】
前記内部電極の主成分が、Ni、CuおよびAgから選ばれる少なくとも1種である、請求項4に記載の積層型電子部品の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−23393(P2012−23393A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−215768(P2011−215768)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【分割の表示】特願2008−501665(P2008−501665)の分割
【原出願日】平成19年2月5日(2007.2.5)
【出願人】(000006231)株式会社村田製作所 (3,635)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【分割の表示】特願2008−501665(P2008−501665)の分割
【原出願日】平成19年2月5日(2007.2.5)
【出願人】(000006231)株式会社村田製作所 (3,635)
【Fターム(参考)】
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