電子部品モジュール、電子部品およびその製造方法
【課題】電子部品を基板に接合するリフロー時に、電子部品が起き上がる、いわゆる起き上がり現象が生じる可能性がある。
【解決手段】本発明の一つの態様に基づく電子部品モジュールは、下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、ならびに前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を具備した電子部品を備えている。
【解決手段】本発明の一つの態様に基づく電子部品モジュールは、下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、ならびに前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を具備した電子部品を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル状の内部導体が内部に埋設された電子部品およびこれを備えた電子部品モジュールに関するものである。このような電子部品は、産業用電子機器および民生用電気製品に代表される多種多様な電子機器において、例えばインダクタ、トランス、コイル部品、ＬＣ部品または貫通コンデンサとして用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
コイル状の内部導体が内部に埋設された電子部品としては、例えば、特許文献１に記載された積層チップインダクタが知られている。特許文献１に記載された積層チップインダクタは、絶縁性のグリーンシートを所定数積層するとともに、この積層されたグリーンシート内部の所定位置にコイル状内部導体が印刷された生積層体を焼成することによって形成されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載の積層チップインダクタは、焼成された積層体の、互いに反対側に位置する２つの側面側にそれぞれ配設され、コイル状内部導体と接続された２つの外部電極を備えている。電子部品は、はんだ材のような接合部材を用いて外部電極を絶縁性の実装基板に接合することによって実装基板に実装される。また、実装基板上に配設された配線導体と外部導体とがはんだ材のような接合部材によって電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３２６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層チップインダクタ２０１（電子部品）を絶縁性の実装基板２１１（絶縁性基板）に接合する上記のリフロー時に、図８に示すように、電子部品２０１が起き上がる、いわゆる起き上がり現象が生じる可能性がある。これは、外部電極２０９と接合部材２１５とが接合する際に電子部品２０１に対して接合部材２１５からの引っ張り応力が加わるからである。特に、接合部材２１５における外部電極２０９の側方に位置して外部電極２０９の側面と接合する部分から電子部品２０１に対して相対的に大きな引っ張り応力が加わる。
【０００６】
電子部品２０１と絶縁性基板２１１とを接合する接合部材２１５の使用量を少なくすることによって、上記の起き上がり現象を抑制することができる。しかしながら、接合部材２１５の使用量が少なくなることによって電子部品２０１と絶縁性基板２１１との接合性が低下する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたものであり、電子部品と絶縁性基板との接合性の低下を抑制しつつも起き上がり現象が生じる可能性を低減することができる電子部品モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの態様に基づく電子部品モジュールは、下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、ならびに前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を具備した電子部品を備えている。また、上記態様に基づく電子部品モジュールは、前記電子部品が配設された主面を有する絶縁性基板と、該絶縁性基板の前記主面に配設された回路配線と、前記第１の外部電極および前記回路配線を接続する第１の接合部材と、前記第２の外部電極および前記回路配線を接続する第２の接合部材とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の態様に基づく電子部品モジュールは、絶縁体が第１の凹部および第２の凹部を有している。そして、第１の凹部に配設された第１の外部電極および第２の凹部に配設された第２の外部電極が、第１の接合部材または第２の接合部材を介して絶縁性基板の主面に配設された回路配線にそれぞれ接続されている。
【００１０】
このように、絶縁性基板に対する電子部品の接合部分に第１の凹部および第２の凹部が形成されていることから、この第１の凹部および第２の凹部（以下、これらの凹部をまとめて単に凹部ともいう。）にそれぞれ第１の接合部材および第２の接合部材（以下、これらの接合部材をまとめて単に接合部材ともいう。）を溜めることができる。そのため、絶縁体の側方に接合部材が過度に溜まることが抑制できる。結果、絶縁体の側方に位置する接合部材から絶縁体に加わる引っ張り応力を小さくすることができるので、電子部品が起き上がる可能性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の電子部品モジュールを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示す電子部品モジュールにおける電子部品を示す斜視図である。（ｂ）は、図２（ａ）に示す電子部品の上下を反転させた斜視図である。
【図３】図２に示す電子部品の分解斜視図である。
【図４】図２に示す電子部品のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は図２に示す電子部品におけるコイル状内部配線の構成を示す概略斜視図である。（ｂ）は、図２に示す電子部品の変形例におけるコイル状内部配線の構成を示す概略斜視図である。
【図６】図５（ｂ）に示す電子部品の分解斜視図である。
【図７】図５（ｂ）に示す電子部品のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】電子部品の起き上がり現象を示す概略図である。（ａ）は、電子部品を絶縁性基板に実装する状態を示す斜視図である。（ｂ）は、電子部品の実装時に起き上がり現象が生じた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態の電子部品モジュール、電子部品モジュールが備える電子部品およびその製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、下記の実施形態を構成する部材のうち、特徴的な構成を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態の電子部品モジュールは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１３】
図１〜４に示すように、本実施形態の電子部品モジュール１０１は、下面、第１の側面３ａおよび第１の側面３ａと反対側に位置する第１の側面３ｂを有するとともに、下面と第１の側面３ａとの間に形成された第１の凹部５ａおよび下面と第１の側面３ｂとの間に形成された第２の凹部５ｂを有した絶縁体３、絶縁体３に埋設されたコイル状内部導体７、第１の凹部５ａに配設された、コイル状内部導体７の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極９ａ、ならびに第２の凹部５ｂに配設された、コイル状内部導体７の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極９ｂを具備した電子部品１を備えている。
【００１４】
また、上記態様に基づく電子部品モジュール１０１は、電子部品１が配設された主面を有する絶縁性基板１１と、絶縁性基板１１の主面に配設された回路配線１３と、第１の外部電極９ａおよび回路配線１３を接続する第１の接合部材１５と、第２の外部電極９ｂおよび回路配線１３を接続する第２の接合部材１７とを備えている。
【００１５】
本実施形態の電子部品モジュール１０１は、絶縁体３が第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを有している。そして、第１の凹部５ａに配設された第１の外部電極９ａおよび第２の凹部５ｂに配設された第２の外部電極９ｂが、第１の接合部材１５または第２の接合部材１７を介して絶縁性基板１１の主面に配設された回路配線１３にそれぞれ接続されている。
【００１６】
このように、絶縁性基板１１に対する電子部品１の接合部分に凹部５が形成されていることから、これらの凹部５にそれぞれ接合部材１５，１７を溜めることができる。そのため、絶縁体３の側方に、これらの接合部材１５，１７が過度に溜まることが抑制できる。結果、絶縁体３の側方に位置する接合部材１５，１７から絶縁体３に加わる引っ張り応力を小さくすることができるので、電子部品１が起き上がる可能性を抑制することができる。
【００１７】
本実施形態の電子部品１は、上面および下面に開口するビアホールをそれぞれ有する複数の絶縁体層（第１の絶縁体層３ｃ）を積層してなる絶縁体３と、複数の第１の絶縁体層３ｃ間にそれぞれ位置する複数のコイル配線導体１９と、ビアホールに充填された、第１の絶縁体層３ｃを介して積層方向に隣り合うコイル配線導体１９をそれぞれ電気的に接続する複数のビア導体２１とを備えている。複数のコイル配線導体１９および複数のビア導体２１によってコイル状内部導体７が形成されている。
【００１８】
このように、積層方向から平面透視した際に、線状に配設されることによって互いに重なり合った場合であっても熱膨張差の影響の小さいコイル配線導体１９は、少なくとも複数のビア導体２１と接する部分が互いに重なり合っている。そのため、コイル状内部導体７のインダクタンスを高いものとすることができる。
【００１９】
電子部品１は、複数の第１の絶縁体層３ｃと複数のコイル配線導体１９とを交互に積層してなる構成であってもよいが、本実施形態の電子部品１のように、絶縁体３が、第１の絶縁体層３ｃと、上面および下面に開口する配線形成領域を有する第２の絶縁体層３ｄとを交互に積層してなり、コイル配線導体１９が上記の配線形成領域に位置していることが好ましい。
【００２０】
複数の第１の絶縁体層３ｃと複数のコイル配線導体１９を交互に積層してなる構成である場合、コイル配線導体１９の厚みによって第１の絶縁体層３ｃの上面には段差が形成されやすい。しかしながら、コイル配線導体１９が第２の絶縁体層３ｄの配線形成領域に位置してなり、コイル配線導体１９および第２の絶縁体層３ｄからなる層を第１の絶縁体層３ｃに重ね合わせるとともにこれらの層を積層することによって電子部品１を形成している場合、上記の段差を小さくすることができる。そのために積層による変形や、第１の絶縁体層３ｃと第２の絶縁体層３ｄの密着不良が生じる可能性を低減できるとともに、コイル状内部導体７の熱膨張に起因する絶縁体３への応力を緩和することができる。
【００２１】
また、本実施形態の電子部品１のように、第１の絶縁体層３ｃおよびビア導体２１の積層方向の厚みが、第２の絶縁体層３ｄおよびコイル配線導体１９の積層方向の厚みよりも小さいことが好ましい。このように、積層方向に隣り合う第１の絶縁体層３ｃおよびコイル配線導体１９の間に位置する第２の絶縁体層３ｄおよびビア導体２１の厚みが相対的に小さいことから、電子部品１全体の厚みを小さくすることができる。また、電子部品１全体の厚みを小さくすることができることから、許容される電子部品１の厚みの範囲内にてコイル状内部導体７によるインダクタの巻き数を大きくすることができ、インダクタンス値を大きくすることが可能となる。
【００２２】
なお、図３は図２に示す実施形態の積層構造を明確にするため、図２に示す実施形態の積層構造の一部を分解斜視図にて示したものである。そのため、複数の第１の絶縁体層３ｃおよび複数の第２の絶縁体層３ｄの数はそれぞれ図３に示す分解斜視図に示す数に限られるものではない。また、絶縁体３の積層方向の上端部には、第１の絶縁体層３ｃと同組成の印刷ペーストによるコーティング層を形成し、導通用ビア部についても導体ペーストの印刷により構成しても良い。
【００２３】
本実施形態における第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとしては、それぞれ高い絶縁性を有している部材を用いることができる。第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとしては、例えば、フェライト質焼結体、フォルステライト質焼結体およびガラスセラミック材料等のセラミック材料を用いることができる。あるいは、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとして絶縁性の樹脂を用いてもよい。また、コイル状内部導体７をインダクタとして用いることから、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとして、磁性を有することが好ましく、具体的には、例えば、フェライトから成る材料やフェライト等の磁性材料を含有していることが好ましい。また、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄが非磁性絶縁材料と磁性絶縁材料の組合せであっても良い。
【００２４】
本実施形態における絶縁体３は、平面視した場合の外周形状が矩形状となっているが特にこれに限られるものではない。たとえば、平面視した場合の外周形状が、六角形または八角形のような多角形状、或いは、楕円形状または円形状のような曲面形状であってもよい。
【００２５】
本実施形態における第１の絶縁体層３ｃは、上面および下面に開口するビアホールを有している。そして、このビアホールには積層方向に隣り合うコイル配線導体１９を電気的に接続するビア導体２１が充填されている。また、第１の絶縁体層３ｃは、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９の間であって、これらのコイル配線導体１９が互いに離隔するように位置している。そのため、第１の絶縁体層３ｃは、第２の絶縁体層３ｄよりも厚みが小さい一方で、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９が電気的に短絡しない程度の絶縁性を確保できる厚みを有していることが求められる。
【００２６】
ビア導体２１としては、導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加した導体をビア導体２１として用いることができる。上記の金属材料は単一で用いてもよく、また、合金、混合物として用いてもよい。
【００２７】
本実施形態の電子部品１における絶縁体３は、下面と第１の側面３ａとの間に形成された第１の凹部５ａおよび下面と第１の側面３ｂとの間に形成された第２の凹部５ｂを有している。絶縁体３は、複数の絶縁体層を積層することによって形成されている。第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂは、複数の絶縁体層を積層してなる積層体における第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂが形成される箇所を部分的に切削することによって形成することができる。
【００２８】
また、第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂは上記のように積層体を部分的に切削することにより形成してもよいが、例えば、絶縁体３を構成する複数の絶縁体層を積層する際に、複数の絶縁体層のなかで最も絶縁体３の下面側に位置する絶縁体層３ｅの側面に上面および下面に開口する溝を予め形成することによって第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成してもよい。
【００２９】
また、絶縁体層となるセラミックグリーンシートを積層する際に、複数のセラミックグリーンシートのなかで最も下面側に位置するセラミックグリーンシートの側面に上面および下面に開口する溝を予め形成することによって第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成してもよい。
【００３０】
図４に示すように、下面および第１の側面３ａに対して垂直な第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂの断面において、第１の凹部５ａの、絶縁体３の下面と平行な方向の幅Ｗ１が絶縁体３の第１の側面３ａと平行な方向の幅Ｗ２よりも大きく、かつ、第２の凹部５ｂの、絶縁体３の下面と平行な方向の幅Ｗ３が絶縁体３の第１の側面３ｂと平行な方向の幅Ｗ４よりも大きいことが好ましい。凹部５がこのような構成である場合には、凹部５における絶縁体３の下面と平行な面での接合面積が相対的に大きくなる。そのため、接合部材１５，１７から絶縁体３に対して下面方向に加わる引っ張り応力が相対的に大きくなるとともに、接合部材１５，１７から絶縁体３に対して側面方向に加わる引っ張り応力が相対的に小さくなるので、電子部品１が起き上がる可能性をさらに抑制することができる。
【００３１】
また、第１の凹部５ａが、絶縁体３の下面と第１の側面３ａとの間のみに形成され、第１の側面３ａを除く絶縁体３の他の側面に開口しておらず、かつ、第２の凹部５ｂが、絶縁体３の下面と第１の側面３ｂとの間のみに形成され、第１の側面３ｂを除く絶縁体３の他の側面に開口していないことが好ましい。接合部材１５，１７が絶縁体３の他の側面方向に過度に広がることを抑制して、凹部５に接合部材１５，１７を安定して溜めておくことができる。そのため、電子部品１と絶縁性基板１１の接合性を良好に保つことができる。
【００３２】
本実施形態における第２の絶縁体層３ｄは、上面および下面に開口する配線形成領域を有している。そして、この配線形成領域にはコイル配線導体１９が充填されている。積層方向に隣り合うコイル配線導体１９はビア導体２１を介して電気的に接続され、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄの積層方向に向かって巻回されたコイル状内部導体７を形成している。このように絶縁体３に埋設されたコイル状内部導体７が形成されることによって電子部品１をチップインダクタとして作用させることができる。
【００３３】
本実施形態の電子部品１においては、図５（ａ）に示すように、コイル状内部導体７が電子部品１の下面および上面に対して垂直な方向に向かって巻回するように形成されているが、特にこれに限られるものではない。例えば、図５（ｂ）に示すように、電子部品１の第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに対して垂直な方向に向かってコイル状内部導体７が巻回するように形成されていてもよい。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように電子部品１の第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに対して垂直な方向に向かってコイル状内部導体７が巻回するように形成されている場合には、図６に示すように、絶縁体３を構成する複数の絶縁体層を積層する際に、複数の絶縁体層のなかで最も絶縁体３の下面側、および上面側に位置する絶縁体層３ｅの側面に上面および下面に開口する溝を予めそれぞれ形成することによって第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成すればよい。
【００３５】
なお、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９がビア導体２１を介して電気的に接続されることによってコイル状内部導体７を形成していることから、本実施形態においては便宜的にコイル配線導体１９と表している。そのため、それぞれのコイル配線導体１９そのものがコイル形状であることを意味するものに限られない。
【００３６】
つまり、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９がビア導体２１を介して電気的に接続されることによってコイル状の内部配線を形成していることから、それぞれのコイル配線導体１９としては１つの線分からなる直線形状、２つの線分からなるＬ形状あるいは３つの線分からなるコ字形状であってもよい。
【００３７】
コイル配線導体１９としては、ビア導体２１と同様に導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、銅、銀、金、白金、やニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加した導体をコイル配線導体１９として用いることができる。上記の金属材料は単一で用いてもよく、また、合金、混合物として用いてもよい。
【００３８】
本実施形態の電子部品１は、第１の凹部５ａに配設された、コイル状内部導体７の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極９ａ、および第２の凹部５ｂに配設された、コイル状内部導体７の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極９ｂを具備している。
【００３９】
本実施形態の電子部品１においては、コイル配線導体１９およびビア導体２１からなるコイル状内部導体７の一方の端部として、最も上面側に位置するコイル配線導体１９が、第１の外部電極９ａが配設される絶縁体３の表面にまで引き出され、第１の外部電極９ａと電気的に接続されている。また、コイル状内部導体７の他方の端部として、最も下面側に位置するコイル配線導体１９が、第２の外部電極９ｂが配設される絶縁体３の表面にまで引き出され、第２の外部電極９ｂと電気的に接続されている。
【００４０】
第１の外部電極９ａは、少なくとも第１の凹部５ａの表面に配設されていることが肝要である。そのため、第１の外部電極９ａは第１の凹部５ａの表面のみに配設されている構成に限られるものではない。例えば、本実施形態の電子部品１のように、第１の凹部５ａの表面に加えて、第１の側面３ａ全体、並びに、絶縁体３における第１の側面３ａと隣り合う側面、上面および下面における第１の側面３ａの近傍に位置する部分にも第１の外部電極９ａが形成されていてもよい。
【００４１】
また、第２の外部電極９ｂは、少なくとも第２の凹部５ｂの表面に配設されていることが肝要である。そのため、第２の外部電極９ｂは第２の凹部５ｂの表面のみに配設されている構成に限られるものではない。例えば、本実施形態の電子部品１のように、第２の凹部５ｂの表面に加えて、第１の側面３ｂ全体、並びに、絶縁体３における第１の側面３ｂと隣り合う側面、上面および下面における第１の側面３ｂの近傍に位置する部分にも第２の外部電極９ｂが形成されていてもよい。
【００４２】
しかしながら、図７に示すように、第１の外部電極９ａが、第１の凹部５ａおよび下面のみに配設されているとともに、第２の外部電極９ｂが、第２の凹部５ｂおよび下面のみに配設されていることが好ましい。接合部材１５，１７から絶縁体３に対して側面方向に加わる引っ張り応力を相対的に小さくすることができるので、電子部品１が起き上がる可能性をさらに抑制することができるからである。
【００４３】
第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂとしては、ビア導体２１と同様に導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、銅、銀、金、白金、やニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加した導体を第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂとして用いることができる。上記の金属材料は単一で用いてもよく、また、合金、混合物として用いてもよい。
【００４４】
また、外部電極９の積層体（絶縁体３）から露出する表面には、メッキ（不図示）を形成することが好ましい。外部に露出する外部電極９が劣化することを抑制できるからである。メッキとしては、例えば、ニッケルメッキ、銅メッキ、銀メッキ、金メッキおよび錫めっきを用いることができる。具体的には、例えば、外部電極９の積層体から露出する表面にニッケルメッキを形成した後、さらにニッケルメッキの表面に金メッキを形成すればよい。
【００４５】
本実施形態の電子部品モジュール１０１は、電子部品１が配設された主面を有する絶縁性基板１１を備えている。絶縁性基板１１としては、高い絶縁性を有している部材を用いることができる。具体的には、絶縁体３と同様に、フェライト質焼結体、フォルステライト質焼結体およびガラスセラミック材料等のセラミック材料を用いることができる。あるいは、絶縁性基板１１として絶縁性の樹脂を用いてもよい。
【００４６】
絶縁性基板１１の主面には回路配線１３が配設されている。回路配線１３は、外部配線（不図示）からコイル状内部導体７に電力を供給するために設けられている。そのため、回路配線１３としては、具体的には、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料を用いることができる。
【００４７】
本実施形態の電子部品モジュール１０１は、第１の外部電極９ａおよび回路配線１３を接続する第１の接合部材１５と、第２の外部電極９ｂおよび回路配線１３を接続する第２の接合部材１７とを備えている。本実施形態の電子部品モジュール１０１においては、絶縁体３の第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂにそれぞれ第１の接合部材１５および第２の接合部材１７を溜めることができる。そのため、絶縁体３の側方にこれらの接合部材１５，１７が過度に溜まることが抑制できる。結果、電子部品１が起き上がる可能性を抑制することができる。本実施形態における接合部材１５，１７は、電子部品１と絶縁性基板１１とを接合するとともに、第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂと回路配線１３とを電気的に接続するために用いられている。そのため、接合部材１５，１７としては、ロウ材、または、はんだを用いることが好ましい。例示的なロウ材は、銀ロウである。
【００４８】
次に、上記実施形態にかかる電子部品１の製造方法について説明する。
【００４９】
まず、絶縁体３におけるコイル状内部導体７が埋設される部分となる第１のセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、ガラス粉末およびセラミック粉末を含有する原料粉末、有機溶剤並びにバインダを混ぜることにより混合部材を作製する。原料粉末としては、例えば、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）を用いることができる。混合部材をシート状に成形することにより複数の第１のセラミックグリーンシートを作製することができる。
【００５０】
また、コイル状内部導体７となる第１の導体ペーストを準備する。第１の導体ペーストとしては、例えば、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加したペーストを用いることができる。上記の金属材料は単一、合金、混合物として用い、有機溶剤並びにバインダを混ぜたものを第１の導体ペーストとして用いることができる。
【００５１】
第１の導体ペーストが内部に埋設されるように複数の第１のセラミックグリーンシートを積層して生積層体を形成する。具体的には、コイル配線導体１９を形成するため、第１のセラミックグリーンシート間に第１の導体ペーストを配設する。また、ビア導体２１を形成するため、第１のセラミックグリーンシートにビアホールを設けて、この貫通孔に第１の導体ペーストを充填する。貫通孔に充填された第１の導体ペーストと第１のセラミックグリーンシート間に配設された第１の導体ペーストを接合することによって、複数の第１のセラミックグリーンシートを積層してなる生積層体の内部にコイル状内部導体７となる第１の導体ペーストを埋設させることができる。
【００５２】
次に、絶縁体３の下面側に第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成するための第２のセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、第１のセラミックグリーンシートと同様に、ガラス粉末およびセラミック粉末を含有する原料粉末、有機溶剤並びにバインダを混ぜることにより混合部材を作製する。混合部材をシート状に成形することにより第２のセラミックグリーンシートを作製することができる。
【００５３】
上記のように作製した第２のセラミックグリーンシートの第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに上面および下面に開口する溝をそれぞれ形成する。上面および下面に開口する溝は、第２のセラミックグリーンシートの第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂの一部を部分的に除去することによって形成すればよい。あるいは、第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに上面および下面に開口する溝が予め形成されるように混合部材をシート状に成形して第２のセラミックグリーンシートを作製してもよい。
【００５４】
上記のように作製した第２のセラミックグリーンシートを生積層体の積層方向の端面に積層する。このように第２のセラミックグリーンシートを生積層体に積層することによって、第２のセラミックグリーンシートに形成された溝および生積層体の端面であって溝に囲まれた領域に第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂが形成される。
【００５５】
次に、第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂとなる、溝および生積層体の端面であって溝に囲まれた領域に、第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂとなる第２の導体ペーストを配設する。第２の導体ペーストとしては、第１の導体ペーストと同様に、例えば、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加したペーストを用いることができる。
【００５６】
第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂは、少なくとも第１の凹部５ａの表面および第２の凹部５ｂの表面にそれぞれ配設されていることが肝要である。そのため、第２の導体ペーストは凹部５の表面のみに配設されている構成に限られるものではない。例えば、凹部５の表面に加えて、第２のセラミックグリーンシートの下面および生積層体の側面にも第２の導体ペーストが配設されていてもよい。
【００５７】
上記の通り作製された生積層体を焼成することによって本実施形態の電子部品１を作製することができる。セラミックグリーンシートおよび導体ペーストとして用いる材料によって最適な焼成温度は異なるが、本実施形態の電子部品１の製造方法においては約８５０℃〜１０００℃の温度で焼成すればよい。
【００５８】
このように、本実施形態の電子部品１の製造方法は、コイル状内部導体７となる第１の導体ペーストが内部に埋設されるように複数の第１のセラミックグリーンシートを積層して生積層体を形成する工程と、上面および下面に開口する溝が第１の側面３ａに形成された第２のセラミックグリーンシートを生積層体の積層方向の端面に積層する工程と、溝および生積層体の端面であって溝に囲まれた領域に第２の導体ペーストを配設する工程と、生積層体を焼成する工程と、を備えている。
【００５９】
また、上記の実施形態においては、生積層体の上面に第２の導体ペーストを配設しているが特にこれに限られるものではない。例えば、生積層体を焼成した後に、コイル状内部導体７と電気的に接続されるように焼成済みの積層体の表面に第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂを配設してもよい。これらの外部電極９を焼成済みの積層体の表面に配設する方法としては、例えば、周知の蒸着またはスパッタリングの手法を用いればよい。
【００６０】
なお、単体の電子部品１の製造方法について示したが、積層方向に向かって巻回されたコイル状内部導体７となる第１の導体ペーストが複数併設された生積層体の集合体を形成してもよい。このような生積層体の集合体を作製した後、それぞれの生積層体に分割するとともにそれぞれの生積層体を焼成することによって複数の電子部品１を同時に作製することができる。また、上記する生積層体の集合体を同時焼成した後に、それぞれの電子部品１に分割してもよい。
【００６１】
上述の通り、本実施形態の電子部品モジュール１０１、電子部品１およびその製造方法について説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、種々の変更や実施の形態の組み合わせを施すことは何等差し支えない。例えば、第１の絶縁体層３ｃを絶縁体ペーストのコーティング手法によりコイル導体充填後の第２の絶縁体層３ｄのＶＩＡ相当位置を除き形成した後に、ＶＩＡ位置に導体ペーストを印刷し、その上に隣接するコイル配線導体を充填後の第２の絶縁体層３ｄを積層しても良い。
【００６２】
上述の通り、本実施形態の電子部品モジュール、電子部品およびその製造方法について説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、種々の変更や実施の形態の組み合わせを施すことは何等差し支えない。例えば、第１の絶縁体層を絶縁体ペーストのコーティング手法によりコイル導体充填後の第２の絶縁体層のＶＩＡ相当位置を除き形成した後に、ＶＩＡ位置に導体ペーストを印刷し、その上に隣接する第２のコイル導体充填後の絶縁体層を積層しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・電子部品
１０１・・・電子部品モジュール
３・・・絶縁体
３ａ・・・第１の側面
３ｂ・・・第２の側面
３ｃ・・・第１の絶縁体層
３ｄ・・・第２の絶縁体層
５ａ・・・第１の凹部
５ｂ・・・第２の凹部
７・・・コイル状内部導体
９ａ・・・第１の外部電極
９ｂ・・・第２の外部電極
１１・・・絶縁性基板
１３・・・回路配線
１５・・・第１の接合部材
１７・・・第２の接合部材
１９・・・コイル配線導体
２１・・・ビア導体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル状の内部導体が内部に埋設された電子部品およびこれを備えた電子部品モジュールに関するものである。このような電子部品は、産業用電子機器および民生用電気製品に代表される多種多様な電子機器において、例えばインダクタ、トランス、コイル部品、ＬＣ部品または貫通コンデンサとして用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
コイル状の内部導体が内部に埋設された電子部品としては、例えば、特許文献１に記載された積層チップインダクタが知られている。特許文献１に記載された積層チップインダクタは、絶縁性のグリーンシートを所定数積層するとともに、この積層されたグリーンシート内部の所定位置にコイル状内部導体が印刷された生積層体を焼成することによって形成されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載の積層チップインダクタは、焼成された積層体の、互いに反対側に位置する２つの側面側にそれぞれ配設され、コイル状内部導体と接続された２つの外部電極を備えている。電子部品は、はんだ材のような接合部材を用いて外部電極を絶縁性の実装基板に接合することによって実装基板に実装される。また、実装基板上に配設された配線導体と外部導体とがはんだ材のような接合部材によって電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３２６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層チップインダクタ２０１（電子部品）を絶縁性の実装基板２１１（絶縁性基板）に接合する上記のリフロー時に、図８に示すように、電子部品２０１が起き上がる、いわゆる起き上がり現象が生じる可能性がある。これは、外部電極２０９と接合部材２１５とが接合する際に電子部品２０１に対して接合部材２１５からの引っ張り応力が加わるからである。特に、接合部材２１５における外部電極２０９の側方に位置して外部電極２０９の側面と接合する部分から電子部品２０１に対して相対的に大きな引っ張り応力が加わる。
【０００６】
電子部品２０１と絶縁性基板２１１とを接合する接合部材２１５の使用量を少なくすることによって、上記の起き上がり現象を抑制することができる。しかしながら、接合部材２１５の使用量が少なくなることによって電子部品２０１と絶縁性基板２１１との接合性が低下する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたものであり、電子部品と絶縁性基板との接合性の低下を抑制しつつも起き上がり現象が生じる可能性を低減することができる電子部品モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの態様に基づく電子部品モジュールは、下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、ならびに前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を具備した電子部品を備えている。また、上記態様に基づく電子部品モジュールは、前記電子部品が配設された主面を有する絶縁性基板と、該絶縁性基板の前記主面に配設された回路配線と、前記第１の外部電極および前記回路配線を接続する第１の接合部材と、前記第２の外部電極および前記回路配線を接続する第２の接合部材とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の態様に基づく電子部品モジュールは、絶縁体が第１の凹部および第２の凹部を有している。そして、第１の凹部に配設された第１の外部電極および第２の凹部に配設された第２の外部電極が、第１の接合部材または第２の接合部材を介して絶縁性基板の主面に配設された回路配線にそれぞれ接続されている。
【００１０】
このように、絶縁性基板に対する電子部品の接合部分に第１の凹部および第２の凹部が形成されていることから、この第１の凹部および第２の凹部（以下、これらの凹部をまとめて単に凹部ともいう。）にそれぞれ第１の接合部材および第２の接合部材（以下、これらの接合部材をまとめて単に接合部材ともいう。）を溜めることができる。そのため、絶縁体の側方に接合部材が過度に溜まることが抑制できる。結果、絶縁体の側方に位置する接合部材から絶縁体に加わる引っ張り応力を小さくすることができるので、電子部品が起き上がる可能性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の電子部品モジュールを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示す電子部品モジュールにおける電子部品を示す斜視図である。（ｂ）は、図２（ａ）に示す電子部品の上下を反転させた斜視図である。
【図３】図２に示す電子部品の分解斜視図である。
【図４】図２に示す電子部品のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は図２に示す電子部品におけるコイル状内部配線の構成を示す概略斜視図である。（ｂ）は、図２に示す電子部品の変形例におけるコイル状内部配線の構成を示す概略斜視図である。
【図６】図５（ｂ）に示す電子部品の分解斜視図である。
【図７】図５（ｂ）に示す電子部品のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】電子部品の起き上がり現象を示す概略図である。（ａ）は、電子部品を絶縁性基板に実装する状態を示す斜視図である。（ｂ）は、電子部品の実装時に起き上がり現象が生じた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態の電子部品モジュール、電子部品モジュールが備える電子部品およびその製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、下記の実施形態を構成する部材のうち、特徴的な構成を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態の電子部品モジュールは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１３】
図１〜４に示すように、本実施形態の電子部品モジュール１０１は、下面、第１の側面３ａおよび第１の側面３ａと反対側に位置する第１の側面３ｂを有するとともに、下面と第１の側面３ａとの間に形成された第１の凹部５ａおよび下面と第１の側面３ｂとの間に形成された第２の凹部５ｂを有した絶縁体３、絶縁体３に埋設されたコイル状内部導体７、第１の凹部５ａに配設された、コイル状内部導体７の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極９ａ、ならびに第２の凹部５ｂに配設された、コイル状内部導体７の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極９ｂを具備した電子部品１を備えている。
【００１４】
また、上記態様に基づく電子部品モジュール１０１は、電子部品１が配設された主面を有する絶縁性基板１１と、絶縁性基板１１の主面に配設された回路配線１３と、第１の外部電極９ａおよび回路配線１３を接続する第１の接合部材１５と、第２の外部電極９ｂおよび回路配線１３を接続する第２の接合部材１７とを備えている。
【００１５】
本実施形態の電子部品モジュール１０１は、絶縁体３が第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを有している。そして、第１の凹部５ａに配設された第１の外部電極９ａおよび第２の凹部５ｂに配設された第２の外部電極９ｂが、第１の接合部材１５または第２の接合部材１７を介して絶縁性基板１１の主面に配設された回路配線１３にそれぞれ接続されている。
【００１６】
このように、絶縁性基板１１に対する電子部品１の接合部分に凹部５が形成されていることから、これらの凹部５にそれぞれ接合部材１５，１７を溜めることができる。そのため、絶縁体３の側方に、これらの接合部材１５，１７が過度に溜まることが抑制できる。結果、絶縁体３の側方に位置する接合部材１５，１７から絶縁体３に加わる引っ張り応力を小さくすることができるので、電子部品１が起き上がる可能性を抑制することができる。
【００１７】
本実施形態の電子部品１は、上面および下面に開口するビアホールをそれぞれ有する複数の絶縁体層（第１の絶縁体層３ｃ）を積層してなる絶縁体３と、複数の第１の絶縁体層３ｃ間にそれぞれ位置する複数のコイル配線導体１９と、ビアホールに充填された、第１の絶縁体層３ｃを介して積層方向に隣り合うコイル配線導体１９をそれぞれ電気的に接続する複数のビア導体２１とを備えている。複数のコイル配線導体１９および複数のビア導体２１によってコイル状内部導体７が形成されている。
【００１８】
このように、積層方向から平面透視した際に、線状に配設されることによって互いに重なり合った場合であっても熱膨張差の影響の小さいコイル配線導体１９は、少なくとも複数のビア導体２１と接する部分が互いに重なり合っている。そのため、コイル状内部導体７のインダクタンスを高いものとすることができる。
【００１９】
電子部品１は、複数の第１の絶縁体層３ｃと複数のコイル配線導体１９とを交互に積層してなる構成であってもよいが、本実施形態の電子部品１のように、絶縁体３が、第１の絶縁体層３ｃと、上面および下面に開口する配線形成領域を有する第２の絶縁体層３ｄとを交互に積層してなり、コイル配線導体１９が上記の配線形成領域に位置していることが好ましい。
【００２０】
複数の第１の絶縁体層３ｃと複数のコイル配線導体１９を交互に積層してなる構成である場合、コイル配線導体１９の厚みによって第１の絶縁体層３ｃの上面には段差が形成されやすい。しかしながら、コイル配線導体１９が第２の絶縁体層３ｄの配線形成領域に位置してなり、コイル配線導体１９および第２の絶縁体層３ｄからなる層を第１の絶縁体層３ｃに重ね合わせるとともにこれらの層を積層することによって電子部品１を形成している場合、上記の段差を小さくすることができる。そのために積層による変形や、第１の絶縁体層３ｃと第２の絶縁体層３ｄの密着不良が生じる可能性を低減できるとともに、コイル状内部導体７の熱膨張に起因する絶縁体３への応力を緩和することができる。
【００２１】
また、本実施形態の電子部品１のように、第１の絶縁体層３ｃおよびビア導体２１の積層方向の厚みが、第２の絶縁体層３ｄおよびコイル配線導体１９の積層方向の厚みよりも小さいことが好ましい。このように、積層方向に隣り合う第１の絶縁体層３ｃおよびコイル配線導体１９の間に位置する第２の絶縁体層３ｄおよびビア導体２１の厚みが相対的に小さいことから、電子部品１全体の厚みを小さくすることができる。また、電子部品１全体の厚みを小さくすることができることから、許容される電子部品１の厚みの範囲内にてコイル状内部導体７によるインダクタの巻き数を大きくすることができ、インダクタンス値を大きくすることが可能となる。
【００２２】
なお、図３は図２に示す実施形態の積層構造を明確にするため、図２に示す実施形態の積層構造の一部を分解斜視図にて示したものである。そのため、複数の第１の絶縁体層３ｃおよび複数の第２の絶縁体層３ｄの数はそれぞれ図３に示す分解斜視図に示す数に限られるものではない。また、絶縁体３の積層方向の上端部には、第１の絶縁体層３ｃと同組成の印刷ペーストによるコーティング層を形成し、導通用ビア部についても導体ペーストの印刷により構成しても良い。
【００２３】
本実施形態における第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとしては、それぞれ高い絶縁性を有している部材を用いることができる。第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとしては、例えば、フェライト質焼結体、フォルステライト質焼結体およびガラスセラミック材料等のセラミック材料を用いることができる。あるいは、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとして絶縁性の樹脂を用いてもよい。また、コイル状内部導体７をインダクタとして用いることから、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄとして、磁性を有することが好ましく、具体的には、例えば、フェライトから成る材料やフェライト等の磁性材料を含有していることが好ましい。また、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄが非磁性絶縁材料と磁性絶縁材料の組合せであっても良い。
【００２４】
本実施形態における絶縁体３は、平面視した場合の外周形状が矩形状となっているが特にこれに限られるものではない。たとえば、平面視した場合の外周形状が、六角形または八角形のような多角形状、或いは、楕円形状または円形状のような曲面形状であってもよい。
【００２５】
本実施形態における第１の絶縁体層３ｃは、上面および下面に開口するビアホールを有している。そして、このビアホールには積層方向に隣り合うコイル配線導体１９を電気的に接続するビア導体２１が充填されている。また、第１の絶縁体層３ｃは、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９の間であって、これらのコイル配線導体１９が互いに離隔するように位置している。そのため、第１の絶縁体層３ｃは、第２の絶縁体層３ｄよりも厚みが小さい一方で、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９が電気的に短絡しない程度の絶縁性を確保できる厚みを有していることが求められる。
【００２６】
ビア導体２１としては、導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加した導体をビア導体２１として用いることができる。上記の金属材料は単一で用いてもよく、また、合金、混合物として用いてもよい。
【００２７】
本実施形態の電子部品１における絶縁体３は、下面と第１の側面３ａとの間に形成された第１の凹部５ａおよび下面と第１の側面３ｂとの間に形成された第２の凹部５ｂを有している。絶縁体３は、複数の絶縁体層を積層することによって形成されている。第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂは、複数の絶縁体層を積層してなる積層体における第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂが形成される箇所を部分的に切削することによって形成することができる。
【００２８】
また、第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂは上記のように積層体を部分的に切削することにより形成してもよいが、例えば、絶縁体３を構成する複数の絶縁体層を積層する際に、複数の絶縁体層のなかで最も絶縁体３の下面側に位置する絶縁体層３ｅの側面に上面および下面に開口する溝を予め形成することによって第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成してもよい。
【００２９】
また、絶縁体層となるセラミックグリーンシートを積層する際に、複数のセラミックグリーンシートのなかで最も下面側に位置するセラミックグリーンシートの側面に上面および下面に開口する溝を予め形成することによって第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成してもよい。
【００３０】
図４に示すように、下面および第１の側面３ａに対して垂直な第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂの断面において、第１の凹部５ａの、絶縁体３の下面と平行な方向の幅Ｗ１が絶縁体３の第１の側面３ａと平行な方向の幅Ｗ２よりも大きく、かつ、第２の凹部５ｂの、絶縁体３の下面と平行な方向の幅Ｗ３が絶縁体３の第１の側面３ｂと平行な方向の幅Ｗ４よりも大きいことが好ましい。凹部５がこのような構成である場合には、凹部５における絶縁体３の下面と平行な面での接合面積が相対的に大きくなる。そのため、接合部材１５，１７から絶縁体３に対して下面方向に加わる引っ張り応力が相対的に大きくなるとともに、接合部材１５，１７から絶縁体３に対して側面方向に加わる引っ張り応力が相対的に小さくなるので、電子部品１が起き上がる可能性をさらに抑制することができる。
【００３１】
また、第１の凹部５ａが、絶縁体３の下面と第１の側面３ａとの間のみに形成され、第１の側面３ａを除く絶縁体３の他の側面に開口しておらず、かつ、第２の凹部５ｂが、絶縁体３の下面と第１の側面３ｂとの間のみに形成され、第１の側面３ｂを除く絶縁体３の他の側面に開口していないことが好ましい。接合部材１５，１７が絶縁体３の他の側面方向に過度に広がることを抑制して、凹部５に接合部材１５，１７を安定して溜めておくことができる。そのため、電子部品１と絶縁性基板１１の接合性を良好に保つことができる。
【００３２】
本実施形態における第２の絶縁体層３ｄは、上面および下面に開口する配線形成領域を有している。そして、この配線形成領域にはコイル配線導体１９が充填されている。積層方向に隣り合うコイル配線導体１９はビア導体２１を介して電気的に接続され、第１の絶縁体層３ｃおよび第２の絶縁体層３ｄの積層方向に向かって巻回されたコイル状内部導体７を形成している。このように絶縁体３に埋設されたコイル状内部導体７が形成されることによって電子部品１をチップインダクタとして作用させることができる。
【００３３】
本実施形態の電子部品１においては、図５（ａ）に示すように、コイル状内部導体７が電子部品１の下面および上面に対して垂直な方向に向かって巻回するように形成されているが、特にこれに限られるものではない。例えば、図５（ｂ）に示すように、電子部品１の第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに対して垂直な方向に向かってコイル状内部導体７が巻回するように形成されていてもよい。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように電子部品１の第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに対して垂直な方向に向かってコイル状内部導体７が巻回するように形成されている場合には、図６に示すように、絶縁体３を構成する複数の絶縁体層を積層する際に、複数の絶縁体層のなかで最も絶縁体３の下面側、および上面側に位置する絶縁体層３ｅの側面に上面および下面に開口する溝を予めそれぞれ形成することによって第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成すればよい。
【００３５】
なお、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９がビア導体２１を介して電気的に接続されることによってコイル状内部導体７を形成していることから、本実施形態においては便宜的にコイル配線導体１９と表している。そのため、それぞれのコイル配線導体１９そのものがコイル形状であることを意味するものに限られない。
【００３６】
つまり、積層方向に隣り合うコイル配線導体１９がビア導体２１を介して電気的に接続されることによってコイル状の内部配線を形成していることから、それぞれのコイル配線導体１９としては１つの線分からなる直線形状、２つの線分からなるＬ形状あるいは３つの線分からなるコ字形状であってもよい。
【００３７】
コイル配線導体１９としては、ビア導体２１と同様に導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、銅、銀、金、白金、やニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加した導体をコイル配線導体１９として用いることができる。上記の金属材料は単一で用いてもよく、また、合金、混合物として用いてもよい。
【００３８】
本実施形態の電子部品１は、第１の凹部５ａに配設された、コイル状内部導体７の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極９ａ、および第２の凹部５ｂに配設された、コイル状内部導体７の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極９ｂを具備している。
【００３９】
本実施形態の電子部品１においては、コイル配線導体１９およびビア導体２１からなるコイル状内部導体７の一方の端部として、最も上面側に位置するコイル配線導体１９が、第１の外部電極９ａが配設される絶縁体３の表面にまで引き出され、第１の外部電極９ａと電気的に接続されている。また、コイル状内部導体７の他方の端部として、最も下面側に位置するコイル配線導体１９が、第２の外部電極９ｂが配設される絶縁体３の表面にまで引き出され、第２の外部電極９ｂと電気的に接続されている。
【００４０】
第１の外部電極９ａは、少なくとも第１の凹部５ａの表面に配設されていることが肝要である。そのため、第１の外部電極９ａは第１の凹部５ａの表面のみに配設されている構成に限られるものではない。例えば、本実施形態の電子部品１のように、第１の凹部５ａの表面に加えて、第１の側面３ａ全体、並びに、絶縁体３における第１の側面３ａと隣り合う側面、上面および下面における第１の側面３ａの近傍に位置する部分にも第１の外部電極９ａが形成されていてもよい。
【００４１】
また、第２の外部電極９ｂは、少なくとも第２の凹部５ｂの表面に配設されていることが肝要である。そのため、第２の外部電極９ｂは第２の凹部５ｂの表面のみに配設されている構成に限られるものではない。例えば、本実施形態の電子部品１のように、第２の凹部５ｂの表面に加えて、第１の側面３ｂ全体、並びに、絶縁体３における第１の側面３ｂと隣り合う側面、上面および下面における第１の側面３ｂの近傍に位置する部分にも第２の外部電極９ｂが形成されていてもよい。
【００４２】
しかしながら、図７に示すように、第１の外部電極９ａが、第１の凹部５ａおよび下面のみに配設されているとともに、第２の外部電極９ｂが、第２の凹部５ｂおよび下面のみに配設されていることが好ましい。接合部材１５，１７から絶縁体３に対して側面方向に加わる引っ張り応力を相対的に小さくすることができるので、電子部品１が起き上がる可能性をさらに抑制することができるからである。
【００４３】
第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂとしては、ビア導体２１と同様に導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、銅、銀、金、白金、やニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加した導体を第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂとして用いることができる。上記の金属材料は単一で用いてもよく、また、合金、混合物として用いてもよい。
【００４４】
また、外部電極９の積層体（絶縁体３）から露出する表面には、メッキ（不図示）を形成することが好ましい。外部に露出する外部電極９が劣化することを抑制できるからである。メッキとしては、例えば、ニッケルメッキ、銅メッキ、銀メッキ、金メッキおよび錫めっきを用いることができる。具体的には、例えば、外部電極９の積層体から露出する表面にニッケルメッキを形成した後、さらにニッケルメッキの表面に金メッキを形成すればよい。
【００４５】
本実施形態の電子部品モジュール１０１は、電子部品１が配設された主面を有する絶縁性基板１１を備えている。絶縁性基板１１としては、高い絶縁性を有している部材を用いることができる。具体的には、絶縁体３と同様に、フェライト質焼結体、フォルステライト質焼結体およびガラスセラミック材料等のセラミック材料を用いることができる。あるいは、絶縁性基板１１として絶縁性の樹脂を用いてもよい。
【００４６】
絶縁性基板１１の主面には回路配線１３が配設されている。回路配線１３は、外部配線（不図示）からコイル状内部導体７に電力を供給するために設けられている。そのため、回路配線１３としては、具体的には、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料を用いることができる。
【００４７】
本実施形態の電子部品モジュール１０１は、第１の外部電極９ａおよび回路配線１３を接続する第１の接合部材１５と、第２の外部電極９ｂおよび回路配線１３を接続する第２の接合部材１７とを備えている。本実施形態の電子部品モジュール１０１においては、絶縁体３の第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂにそれぞれ第１の接合部材１５および第２の接合部材１７を溜めることができる。そのため、絶縁体３の側方にこれらの接合部材１５，１７が過度に溜まることが抑制できる。結果、電子部品１が起き上がる可能性を抑制することができる。本実施形態における接合部材１５，１７は、電子部品１と絶縁性基板１１とを接合するとともに、第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂと回路配線１３とを電気的に接続するために用いられている。そのため、接合部材１５，１７としては、ロウ材、または、はんだを用いることが好ましい。例示的なロウ材は、銀ロウである。
【００４８】
次に、上記実施形態にかかる電子部品１の製造方法について説明する。
【００４９】
まず、絶縁体３におけるコイル状内部導体７が埋設される部分となる第１のセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、ガラス粉末およびセラミック粉末を含有する原料粉末、有機溶剤並びにバインダを混ぜることにより混合部材を作製する。原料粉末としては、例えば、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）を用いることができる。混合部材をシート状に成形することにより複数の第１のセラミックグリーンシートを作製することができる。
【００５０】
また、コイル状内部導体７となる第１の導体ペーストを準備する。第１の導体ペーストとしては、例えば、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加したペーストを用いることができる。上記の金属材料は単一、合金、混合物として用い、有機溶剤並びにバインダを混ぜたものを第１の導体ペーストとして用いることができる。
【００５１】
第１の導体ペーストが内部に埋設されるように複数の第１のセラミックグリーンシートを積層して生積層体を形成する。具体的には、コイル配線導体１９を形成するため、第１のセラミックグリーンシート間に第１の導体ペーストを配設する。また、ビア導体２１を形成するため、第１のセラミックグリーンシートにビアホールを設けて、この貫通孔に第１の導体ペーストを充填する。貫通孔に充填された第１の導体ペーストと第１のセラミックグリーンシート間に配設された第１の導体ペーストを接合することによって、複数の第１のセラミックグリーンシートを積層してなる生積層体の内部にコイル状内部導体７となる第１の導体ペーストを埋設させることができる。
【００５２】
次に、絶縁体３の下面側に第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂを形成するための第２のセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、第１のセラミックグリーンシートと同様に、ガラス粉末およびセラミック粉末を含有する原料粉末、有機溶剤並びにバインダを混ぜることにより混合部材を作製する。混合部材をシート状に成形することにより第２のセラミックグリーンシートを作製することができる。
【００５３】
上記のように作製した第２のセラミックグリーンシートの第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに上面および下面に開口する溝をそれぞれ形成する。上面および下面に開口する溝は、第２のセラミックグリーンシートの第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂの一部を部分的に除去することによって形成すればよい。あるいは、第１の側面３ａおよび第１の側面３ｂに上面および下面に開口する溝が予め形成されるように混合部材をシート状に成形して第２のセラミックグリーンシートを作製してもよい。
【００５４】
上記のように作製した第２のセラミックグリーンシートを生積層体の積層方向の端面に積層する。このように第２のセラミックグリーンシートを生積層体に積層することによって、第２のセラミックグリーンシートに形成された溝および生積層体の端面であって溝に囲まれた領域に第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂが形成される。
【００５５】
次に、第１の凹部５ａおよび第２の凹部５ｂとなる、溝および生積層体の端面であって溝に囲まれた領域に、第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂとなる第２の導体ペーストを配設する。第２の導体ペーストとしては、第１の導体ペーストと同様に、例えば、銅、銀、金、白金およびニッケルのような金属材料粉末に絶縁材料との密着性を加えるためのガラス質を添加したペーストを用いることができる。
【００５６】
第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂは、少なくとも第１の凹部５ａの表面および第２の凹部５ｂの表面にそれぞれ配設されていることが肝要である。そのため、第２の導体ペーストは凹部５の表面のみに配設されている構成に限られるものではない。例えば、凹部５の表面に加えて、第２のセラミックグリーンシートの下面および生積層体の側面にも第２の導体ペーストが配設されていてもよい。
【００５７】
上記の通り作製された生積層体を焼成することによって本実施形態の電子部品１を作製することができる。セラミックグリーンシートおよび導体ペーストとして用いる材料によって最適な焼成温度は異なるが、本実施形態の電子部品１の製造方法においては約８５０℃〜１０００℃の温度で焼成すればよい。
【００５８】
このように、本実施形態の電子部品１の製造方法は、コイル状内部導体７となる第１の導体ペーストが内部に埋設されるように複数の第１のセラミックグリーンシートを積層して生積層体を形成する工程と、上面および下面に開口する溝が第１の側面３ａに形成された第２のセラミックグリーンシートを生積層体の積層方向の端面に積層する工程と、溝および生積層体の端面であって溝に囲まれた領域に第２の導体ペーストを配設する工程と、生積層体を焼成する工程と、を備えている。
【００５９】
また、上記の実施形態においては、生積層体の上面に第２の導体ペーストを配設しているが特にこれに限られるものではない。例えば、生積層体を焼成した後に、コイル状内部導体７と電気的に接続されるように焼成済みの積層体の表面に第１の外部電極９ａおよび第２の外部電極９ｂを配設してもよい。これらの外部電極９を焼成済みの積層体の表面に配設する方法としては、例えば、周知の蒸着またはスパッタリングの手法を用いればよい。
【００６０】
なお、単体の電子部品１の製造方法について示したが、積層方向に向かって巻回されたコイル状内部導体７となる第１の導体ペーストが複数併設された生積層体の集合体を形成してもよい。このような生積層体の集合体を作製した後、それぞれの生積層体に分割するとともにそれぞれの生積層体を焼成することによって複数の電子部品１を同時に作製することができる。また、上記する生積層体の集合体を同時焼成した後に、それぞれの電子部品１に分割してもよい。
【００６１】
上述の通り、本実施形態の電子部品モジュール１０１、電子部品１およびその製造方法について説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、種々の変更や実施の形態の組み合わせを施すことは何等差し支えない。例えば、第１の絶縁体層３ｃを絶縁体ペーストのコーティング手法によりコイル導体充填後の第２の絶縁体層３ｄのＶＩＡ相当位置を除き形成した後に、ＶＩＡ位置に導体ペーストを印刷し、その上に隣接するコイル配線導体を充填後の第２の絶縁体層３ｄを積層しても良い。
【００６２】
上述の通り、本実施形態の電子部品モジュール、電子部品およびその製造方法について説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、種々の変更や実施の形態の組み合わせを施すことは何等差し支えない。例えば、第１の絶縁体層を絶縁体ペーストのコーティング手法によりコイル導体充填後の第２の絶縁体層のＶＩＡ相当位置を除き形成した後に、ＶＩＡ位置に導体ペーストを印刷し、その上に隣接する第２のコイル導体充填後の絶縁体層を積層しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・電子部品
１０１・・・電子部品モジュール
３・・・絶縁体
３ａ・・・第１の側面
３ｂ・・・第２の側面
３ｃ・・・第１の絶縁体層
３ｄ・・・第２の絶縁体層
５ａ・・・第１の凹部
５ｂ・・・第２の凹部
７・・・コイル状内部導体
９ａ・・・第１の外部電極
９ｂ・・・第２の外部電極
１１・・・絶縁性基板
１３・・・回路配線
１５・・・第１の接合部材
１７・・・第２の接合部材
１９・・・コイル配線導体
２１・・・ビア導体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、ならびに前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を具備した電子部品と、
該電子部品が配設された主面を有する絶縁性基板と、
該絶縁性基板の前記主面に配設された回路配線と、
前記第１の外部電極および前記回路配線を接続する第１の接合部材と、
前記第２の外部電極および前記回路配線を接続する第２の接合部材とを備えた電子部品モジュール。
【請求項２】
前記下面および前記第１の側面に対して垂直な前記第１の凹部および前記第２の凹部の断面において、前記第１の凹部の、前記下面と平行な方向の幅が前記第１の側面と平行な方向の幅よりも大きく、かつ、前記第２の凹部の、前記下面と平行な方向の幅が前記第２の側面と平行な方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項３】
前記第１の外部電極が、前記第１の凹部および前記下面のみに配設されているとともに、前記第２の外部電極が、前記第２の凹部および前記下面のみに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項４】
前記第１の凹部が、前記下面と前記第１の側面との間のみに形成され、前記第１の側面を除く前記絶縁体の他の側面に開口しておらず、かつ、前記第２の凹部が、前記下面と前記第２の側面との間のみに形成され、前記第２の側面を除く前記絶縁体の他の側面に開口していないことを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、
該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、
前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、
前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を備えた電子部品。
【請求項６】
コイル状内部導体となる第１の導体ペーストが内部に埋設されるように複数の第１のセラミックグリーンシートを積層して生積層体を形成する工程と、
上面および下面に開口する溝が第１の側面に形成された第２のセラミックグリーンシートを前記生積層体の積層方向の端面に積層する工程と、
前記溝および前記生積層体の端面であって前記溝に囲まれた領域に第２の導体ペーストを配設する工程と、
前記生積層体を焼成する工程と、を備えた電子部品の製造方法。
【請求項１】
下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、ならびに前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を具備した電子部品と、
該電子部品が配設された主面を有する絶縁性基板と、
該絶縁性基板の前記主面に配設された回路配線と、
前記第１の外部電極および前記回路配線を接続する第１の接合部材と、
前記第２の外部電極および前記回路配線を接続する第２の接合部材とを備えた電子部品モジュール。
【請求項２】
前記下面および前記第１の側面に対して垂直な前記第１の凹部および前記第２の凹部の断面において、前記第１の凹部の、前記下面と平行な方向の幅が前記第１の側面と平行な方向の幅よりも大きく、かつ、前記第２の凹部の、前記下面と平行な方向の幅が前記第２の側面と平行な方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項３】
前記第１の外部電極が、前記第１の凹部および前記下面のみに配設されているとともに、前記第２の外部電極が、前記第２の凹部および前記下面のみに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項４】
前記第１の凹部が、前記下面と前記第１の側面との間のみに形成され、前記第１の側面を除く前記絶縁体の他の側面に開口しておらず、かつ、前記第２の凹部が、前記下面と前記第２の側面との間のみに形成され、前記第２の側面を除く前記絶縁体の他の側面に開口していないことを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
下面、第１の側面および該第１の側面と反対側に位置する第２の側面を有するとともに、前記下面と前記第１の側面との間に形成された第１の凹部および前記下面と前記第２の側面との間に形成された第２の凹部を有した絶縁体、
該絶縁体に埋設されたコイル状内部導体、
前記第１の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の一方の端部と電気的に接続された第１の外部電極、
前記第２の凹部に配設された、前記コイル状内部導体の他方の端部と電気的に接続された第２の外部電極を備えた電子部品。
【請求項６】
コイル状内部導体となる第１の導体ペーストが内部に埋設されるように複数の第１のセラミックグリーンシートを積層して生積層体を形成する工程と、
上面および下面に開口する溝が第１の側面に形成された第２のセラミックグリーンシートを前記生積層体の積層方向の端面に積層する工程と、
前記溝および前記生積層体の端面であって前記溝に囲まれた領域に第２の導体ペーストを配設する工程と、
前記生積層体を焼成する工程と、を備えた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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−６００１３（Ｐ２０１２−６００１３Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３３７０（Ｐ２０１０−２０３３７０）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]