電子部品
【課題】特許文献１、２の電子部品の外部電極には熱硬化型の導電性樹脂が用いられているため、外部電極内で金属粉が分散していて膜比抵抗値が大きく、所望の電気的特性を取得できない。また、導電性樹脂を塗布する厚膜技術では外部電極の膜厚を薄膜化することが難しい。特許文献３に記載の外部電極には３５０℃以下の熱処理で熱分解性有機金属体から金属成分を析出するが、この場合も膜比抵抗値が大きくなる。
【解決手段】本発明の電子部品１０は、絶縁樹脂層１２と内部電極層１３とを含む電子部品本体１０Ａの内部電極層１３に電気的に接続されて電子部品本体１０Ａ両端面に形成された外部電極１６、１７を備え、外部電極１７は下地電極層１７Ａを有し、下地電極層１７Ａは金属粉末を含む樹脂材料からなり、この金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、その温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２とからなる。
【解決手段】本発明の電子部品１０は、絶縁樹脂層１２と内部電極層１３とを含む電子部品本体１０Ａの内部電極層１３に電気的に接続されて電子部品本体１０Ａ両端面に形成された外部電極１６、１７を備え、外部電極１７は下地電極層１７Ａを有し、下地電極層１７Ａは金属粉末を含む樹脂材料からなり、この金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、その温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めることができる電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には外部電極を改良した電子部品が提案されている。この電子部品は、絶縁基板上に、絶縁性樹脂層と導体パターンとを積層して形成された電子部品本体と、電子部品本体の側面の少なくとも一部を覆うように形成された外部電極とを備え、外部電極は、導体パターンに接続された下地電極と、下地電極を覆う表面電極とを有している。下地電極は、Ｎｉ粉等の金属粉が混入された導電性の樹脂（導電性樹脂）によって形成され、表面電極は、無電解Ｎｉめっき膜と無電解Ｎｉめっき膜上に形成された貴金属膜とから形成されている。また、特許文献２にも特許文献１と同様の外部電極を備えた電子部品が提案されている。
【０００３】
また、特許文献３には外部電極を改良した積層セラミック電子部品が提案されている。この積層セラミック電子部品は、セラミック層と内部電極を交互に複数層積層した積層体と、積層体の端部に内部電極と電気的に接続するように形成した外部電極とを有し、外部電極は、熱分解性有機金属体を含む導電性外部電極ペーストを積層体の端部に塗布し、加熱硬化時の温度（３５０℃以下）で熱分解性有機金属体を熱分解させ、その金属成分を内部電極端部表面と外部電極内に析出させたものである。導電性外部電極ペーストは、熱分解した金属成分が内部電極端部表面と外部電極内で析出し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めている。
【０００４】
特許文献４には電子部品としてのコモンモードチョークコイルが提案されている。このコモンモードチョークコイルは、非磁性体層からなる絶縁体層と導体パターンが交互に積層された積層体と、積層体の上下に配置されて積層体を挟む第１、第２の磁性体基板と、第１、第２の磁性体基板と積層体等からなる積層構造体の端面に設けられて導体パターンの引き出し電極に接続された外部電極と、を備えている。外部電極は、積層構造体の端面に蒸着やスパッタリングにより形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２７０３４２号
【特許文献２】特開２００１−００６９３６号
【特許文献３】特開２０００−１８２８８３号
【特許文献４】特許第３６０１６１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載の電子部品の外部電極には熱硬化型の導電性樹脂が用いられるため、外部電極では樹脂中に金属粉が分散していて膜比抵抗値が大きくなって、所望の電気的特性を取得することができない。また、導電性樹脂を塗布する厚膜技術では外部電極の膜厚を薄膜化することが難しく、電子部品の小型化が制約される。
【０００７】
これに対して、特許文献２に記載されているように積層セラミックコンデンサ等の高温焼結タイプの電子部品の場合には、通常、導電性材料を焼き付けて外部電極を形成するため、外部電極を薄くすることができる。しかし、積層体を構成する絶縁層の伸縮が大きい場合には、外部電極が焼結あるいは溶融して一体化していると絶縁層の熱膨張、熱収縮に柔軟に追従できず、接続信頼性が低下する。また、絶縁層が絶縁性樹脂層によって形成されている場合には、耐熱性の問題から高温焼結タイプの導電性材料を使用することができない。耐熱性、比抵抗値及び電極膜厚等の問題を解決する導電性材料として、低温焼結タイプの導電性樹脂材料がある。しかし、低温焼結タイプの導電性樹脂材料は、例えばナノサイズにまで微粉化されたＡｇ等の金属微粉末を含み、４００℃以下の低温で金属微粉末が焼結して薄膜化するが、一般的に金属微粉末の焼結をコントロールすることが非常に難しく、殆どの場合焼結が進み過ぎて、高温焼結タイプのものと同様に絶縁性樹脂層に対する追従性に問題があり、外部電極としての実用化が難しい。
【０００８】
また、特許文献３に記載の積層セラミック電子部品の外部電極には、導電性外部電極ペーストの熱硬化性樹脂が例えば３５０℃以下の低温で熱硬化する時に、熱分解性有機金属体が熱分解して金属成分を析出し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めているが、この場合にも金属成分が析出しているに過ぎず、金属成分が熱硬化性樹脂中で微粉末として分散しているため、特許文献１、２の電子部品の場合と同様に比抵抗値が高くなる。
【０００９】
特許文献４に記載のコモンモードチョークコイルの外部電極の場合には、絶縁性樹脂層の熱膨張係数が第１、第２の磁性体基板、導体パターン及び外部電極に比べて大きいため、例えば高温と低温を交互に繰り返す温度サイクルを付与する信頼性試験において、温度サイクルによる絶縁樹脂層の伸縮によって外部電極を大きく変位させて、外部電極と導体パターンの引き出し電極との接続信頼性を低下させる。特に、引き出し電極の外部電極との接続面積は積層体での絶縁樹脂層の面積と比べて格段に小さいため、絶縁樹脂層の伸縮によって接続信頼性が損なわれる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、積層体を構成する絶縁層の熱膨張、熱収縮に柔軟に追従し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めることができる電子部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の電子部品は、絶縁基板と、この絶縁基板上に絶縁層と電極層を積層して形成された積層体と、少なくとも上記積層体の端面から露出する上記電極層の露出部分に接続され且つ上記絶縁基板及び上記積層体の端面を被覆する外部電極と、を備えた電子部品において、上記外部電極は、少なくとも下地層を有し、上記下地層は、金属粉末を含む導電性樹脂材料からなり、上記金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の電子部品は、請求項１に記載の発明において、上記積層体は、その上面に設けられた絶縁基板とその下面の絶縁基板との間に介在し、上記絶縁層は、絶縁性樹脂材料からなり、上記電極層は、コイル電極と、このコイル電極から上記積層体の端面に引き出された引き出し電極と、を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載の電子部品は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記第１の金属粉末は、粒径が３〜２０ｎｍであり、上記第２の金属粉末は、粒径が０．１〜２μｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の電子部品は、請求項２または請求項３に記載の発明において、上記絶縁樹脂層及び上記下地層は、熱線膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下である
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、積層体を構成する絶縁層の熱膨張、熱収縮に追従し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めることができる電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１〜図３に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
【００１７】
本実施形態の電子部品１０は、例えば図１に示すように、第１の絶縁体基板１１と、第１の絶縁体基板１１上に絶縁層１２と電極層（以下、「内部電極層」と称する。）１３を交互に積層して形成された積層体と、積層体上に接着剤層１４を介して接合された第２の絶縁体基板１５と、積層体の両端面から露出する内部電極層１３の露出部分（引き出し電極）に接続され且つ第１の絶縁体基板１１、積層体、接着剤層１３及び第２の絶縁体基板１５からなる電子部品本体１０Ａに両端面を二列に渡って被覆する二対の第１、第２の外部電極１６、１７と、を備え、複数の内部電極層１３がスパイラル状に形成されたコイル電極を有するコモンモードチョークコイルとして構成されている。電子部品１０は、図２に示すように矩形状を呈し、通常、マザー基板に同時に複数個形成することができる。
【００１８】
第１、第２の絶縁体基板１１、１５の材質は、特に制限されないが、電子部品１０の用途に応じて磁性体材料、誘電体材料等の絶縁体材料を使用することができる。本実施形態では、電子部品１０がコモンモードチョークコイルとして構成されているため、絶縁体基板としては、例えば高周波特性に優れた磁性体基板が好ましい。従って、以下では絶縁体基板を磁性体基板として説明する。本実施形態では第１、第２の磁性体基板１１、１５には絶縁層１２が接触して形成されるため、第１、第２の磁性体基板１１、１５の絶縁層１２との接触面が表面粗さＲａで０．５μｍ以下に研磨されていることが好ましい。
【００１９】
絶縁層１２は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等の熱硬化性樹脂等の絶縁性樹脂材料によって形成されている。また、絶縁性樹脂材料は、感光性が付与された感光性樹脂材料を単独であるいは上記各材料と組み合わせて用いることもできる。以下では、絶縁層を絶縁樹脂層として説明する。感光性樹脂材料を含む絶縁樹脂層１２は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて絶縁樹脂層１２にビアホールを形成する。その場合には、絶縁樹脂層１２をフォトマスクでマスキングした後、絶縁樹脂層１２を露光、現像してビアホールを形成する。複数の絶縁樹脂層１２は、下層から上層に向けて絶縁樹脂層１２１〜１２６として形成されている。絶縁樹脂層１２２、１２５にはそれぞれビアホール１２２Ａ、１２５Ａが形成され、これらのビアホールにはビアホール導体が形成されている。その他の絶縁樹脂層にはビアホールが形成されていない。また、接着剤層１４は、例えば熱硬化性のポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
また、複数の内部電極層１３及びビアホール導体の材料としては、導電性に優れた金属であれば特に制限されないが、このような金属としては、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属、またはこれらの合金を用いることができる。複数の内部電極層１３は、スパッタリング法を用いて成膜され、フォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いて所定のパターンを有する第１、第２のコイル電極１３１、１３２として形成されている。第１、第２のコイル電極１３１、１３２は、図１に示すようにそれぞれの引き出し方向が異なる引き出し電極を有する以外は実質的に同一パターンで同一の大きさに形成され、絶縁樹脂層１２３を介して上下に重なるように形成され、１次コイル及び２次コイルとして機能する。
【００２１】
第１、第２のコイル電極１３１、１３２は、実質的に同一パターンを有するため、ここでは主として第１のコイル電極１３１について説明する。第１のコイル電極１３１は、図１に示すように、互いに絶縁樹脂層１２２を介して上下に配置されたスパイラル状の第１、第２電極パターン１３１Ａ、１３１Ｂと、第１、第２電極パターン１３１Ａ、１３１Ｂの両端それぞれから一対の外部電極１６、１７まで引き出された一対の引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ａ２及び１３１Ｂ１、１３１Ｂ２と、を有している。一方（図１の手前）の引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ｂ１は、手前の外部電極１６にそれぞれ並列接続され、他方（図１の奥）の引き出し電極１３１Ａ２、１３１Ｂ２は奥の外部電極１７にそれぞれ電気的に並列接続されている。このように第１のコイル電極１３１は、上下二層の第１、第２電極パターン１３１Ａ、１３１Ｂを並列接続して構成されているため、断面積が略倍増して直流抵抗が低くなっている。
【００２２】
また、図１に示すように第１電極パターン１３１Ａの奥の外部電極１７側の引き出し電極１３１Ａ２は、その中心から第１電極パターン１３１Ａの一部を横断する部分が切断されているが、この部分はビアホール導体で接続された第２電極パターン１３１Ｂの引き出し電極１３１Ｂ２が肩代わりしている。第２電極パターン１３１Ｂは、奥の外部電極１７側で切断されているが、この部分はビアホール導体で接続された第１電極パターン１３１Ａの該当部分が肩代わりしている。
【００２３】
第２のコイル電極１３２は、第１、第２電極パターン１３２Ａ、１３２Ｂと、第１のコイル電極１３１の引き出し電極と所定の間隔を空けて隣接する位置に引き出された引出電極１３２Ａ１、１３２Ａ２及び１３２Ｂ１、１３２Ｂ２を有し、他の一対の外部電極１６、１７に電気的に並列接続されている。
【００２４】
而して、本実施形態の電子部品１０は、外部電極１６、１７に特徴がある。そこで、図３の（ａ）、（ｂ）に基づいて本実施形態における外部電極１６、１７について説明する。外部電極１６、１７は同一であるため、外部電極１７についてのみ説明する。図３の（ａ）は第２のコイル電極１３２の上下の引き出し電極１３２Ａ２、１３２Ｂ２と外部電極１７との接続構造を示す部分断面図であり、同図の（ｂ）は（ａ）の○で囲んだ部分を拡大して示す外部電極１７の下地電極層を説明するための概念図である。
【００２５】
外部電極１７は、図３の（ａ）に示すように、下地電極層１７Ａと、中間電極層１７Ｂと、表面電極層１７Ｃと、で構成されている。本実施形態では下地電極層１７Ａに特徴がある。下地電極層１７Ａは、導電性ペーストを熱処理して形成されている。この導電性ペーストは、金属粉末を含む導電性樹脂材料によって形成されている。金属粉末としては、例えばＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金等の金属が好ましく、樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、更には可撓性の高い樹脂が好ましい。金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２とから構成されている。金属粉末は、第１、第２の金属粉末Ｍ１、Ｍ２の配合比を適宜変えることによって、第１の金属粉末Ｍ１の焼結を適宜コントロールすることができる。第１の金属粉末Ｍ１の配合比が高すぎると第１の金属粉末Ｍ１の焼結が進みすぎる虞がある。
【００２６】
導電性ペーストの樹脂材料は、下地電極層１７Ａと積層体との接着剤を兼ね、積層体との接続性を高めることができる。また、金属粉末は、図３の（ｂ）に示すように、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２の配合物であり、下地電極層１７Ａに導電性を付与する。第１の金属粉末Ｍ１としては、例えば３〜２０ｎｍの粒径を有する金属微粉末が好ましい。３ｎｍ未満では第１の金属粉末Ｍ１の調製が難しく、２０ｎｍを超えると４００℃以下の温度での焼結が難しくなる。第２の金属粉末Ｍ２としては、０．１〜２μｍの粒径を有する金属粉末が好ましい。０．１μｍ未満では第１の金属粉末Ｍ１の影響で焼結する可能性があり、２μｍを超えると下地電極層１７Ａとしての薄膜化に悪影響を及ぼす。
【００２７】
導電性ペーストは、熱硬化性樹脂が４００℃以下の低温で熱処理されて下地電極層１７Ａを形成する際に、図３の（ｂ）に示すように第１の金属粉末Ｍ１が焼結し、第２の金属粉末Ｍ２は焼結することなく、第１の金属粉末Ｍ１の焼結を抑制する。従って、下地電極層１７Ａは、焼結したナノサイズの第１の金属粉末Ｍ１中に焼結していないミクロンサイズの第２の金属粉末Ｍ２が分散しているため、第１の金属粉末Ｍ１は第２の金属粉末Ｍ２を取り囲んで互いの接触面積が大きくなって、比抵抗値を低減して金属粉末としての導電性を高めることができる。しかも第２の金属粉末Ｍ２は、焼結した第１の金属粉末Ｍ１中に焼結することなく分散しているため、焼結した第１の金属粉末Ｍ１に柔軟性を付与して絶縁樹脂層１２の熱膨張、熱収縮に対する追従性を高め、外部電極１７と第２のコイル電極１３２の引き出し電極との接続信頼性を格段に高めることができる。
【００２８】
また、ナノサイズの第１の金属粉末Ｍ１は、４００℃以下の低温で焼結するため、導電性ペーストの熱硬化性の樹脂材料の熱処理温度で焼結して下地電極層１７Ａを薄膜化することができる。更に、下地電極層１７Ａは樹脂材料を含んでいるため、第１、第２の磁性体基板１１、１５とのアンカー効果に加えて、電子部品本体１０Ａとの接着効果が加わって、下地電極層１７Ａ、延いては外部電極１７と電子部品本体１０Ａとの接着力が強くなって、更に接続信頼性を高めることができる。
【００２９】
上述のように構成された積層体の絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａは、それぞれ熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下であることが更に好ましい。熱膨張率及び弾性率を上記範囲に調整することにより下地電極層１７Ａの絶縁樹脂層１２に対する追従性が更に増し、絶縁樹脂層１２、つまり積層体の温度変化による膨張、収縮に柔軟に追従し、積層体の内部電極層１３と外部電極１７の下地電極層１７Ａとの電気的な接続信頼性を高めることができる。
【００３０】
而して、本実施形態の電子部品１０を製造する場合には、例えば、スピン塗布法を用いて第１の磁性体基板１１上全面に感光性を付与したポリイミド樹脂を塗布して絶縁樹脂層１２１を形成した後、硬化させる。次いで、スパッタリング法を用いて絶縁樹脂層１２１上全面に第１のコイル電極１３１用のＡｇからなる導体膜を形成する。引き続き、フォトリソグラフィ法を用いて、導体膜上全面にレジスト膜を形成し、フォトマスクを通してレジスト膜を露光し、現像し、露呈した導体膜をエッチングした後、レジスト膜を除去して第１のコイル電極１３１の第１電極パターン１３１Ａ及びその引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ａ２を形成する。
【００３１】
然る後、絶縁樹脂層１２１と同一要領で第１電極パターン１３１Ａ及び引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ａ２上に絶縁樹脂層１２２を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて所定のパターンでビアホール１２２Ａを形成する。この絶縁樹脂層１２２上に上述の場合と同一要領で導体膜を形成すると共にビアホール１２２Ａを導電性材料で埋めてビアホール導体を形成した後、導体膜から第１のコイル電極１３１の第２電極パターン１３１Ｂ及びその引き出し電極１３１Ｂ１、１３１Ｂ２を形成する。その後、絶縁樹脂層１２１と同一要領で絶縁樹脂層１２３、１２４を順次形成した後、第２のコイル電極１３２の第１電極パターン１３２Ａとその引き出し電極１３２Ａ１、１３２Ａ２、絶縁樹脂層１２５、ビアホール１２５Ａ、第２電極パターン１３２Ｂとその引き出し電極１３２Ｂ１、１３２Ｂ２及び最上層の絶縁樹脂層１２６からなる積層体を形成する。
【００３２】
積層体を形成した後、不活性ガス雰囲気下または真空下で積層体の上面に接着層１４を介して第２の磁性体基板１５を加熱、加圧して接着し、複数の電子部品本体１０Ａを一括して作製する。次いで、ダイシング等の切断加工を行って個々の電子部品本体１０Ａに切り出して分割する。引き続き、電子部品本体１０Ａの両端面に二対の外部電極１６、１７を設けるために、第１、第２の金属粉末Ｍ１、Ｍ２を含む導電性ペーストを塗布し、４００℃以下の低温、例えば３００℃で熱処理すると、第１の金属粉末Ｍ１が焼結し、第２の金属粉末Ｍ２が焼結することなく外部電極１６、１７の下地電極層１７Ａ（外部電極１６の下地電極層は図示してない）を形成する。次いで、湿式電解めっきによりＮｉからなる中間電極層１７Ｂ及びＳｎからなる表面電極層１７Ｃを順次積層して、外部電極１７を形成する。外部電極１６も外部電極１７と同一要領で並行して形成する。
【００３３】
また、電子部品１０を作製する際に、絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａとして熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下に調整するためには、以下の樹脂材料を用いることができる。即ち、積層体の絶縁樹脂層１２として、例えば熱膨張係数が１７〜４０ｐｐｍ／℃で、弾性率が３〜５ＧＰａの感光性が付与されたポリイミド樹脂を用いることができ、下地電極層１７Ａとして、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂にＡｇ粉末を混ぜた導電性ペーストで、熱膨張係数が３０〜４０ｐｐｍ／℃で、弾性率が５〜１０ＧＰａの導電性ペーストを用いることができる。また、接着剤層１４としては、２０〜５０ｐｐｍ／℃で、弾性率が３〜５ＧＰａの熱硬化性のポリイミド樹脂を用いることができる。
【００３４】
絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａとして熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下の樹脂材料（ポリイミド樹脂）となる電子部品１０を作製し、この電子部品１０における内部電極層１３と下地電極層１７Ａとの接続信頼性を温度サイクル試験によって検証した。また、比較例として、絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａとして熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃を超え、弾性率が２０ＧＰａを越える樹脂材料（ポリイミド樹脂）を用いて電子部品を作製し、この電子部品について同様の試験を行った。温度サイクル試験は、ＪＩＳ規格に則って行った。その結果、本実施形態の電子部品１０では内部電極層１３と外部電極１７との接続不良が発生しなかったが、比較例の電子部品では２５０サイクルという短い時間で内部電極層と外部電極の接続不良が発生した。
【００３５】
以上説明したように本実施形態によれば、第１、第２の磁性体基板１１、１５と、第１、第２の磁性体基板１１、１５間に介在し且つ絶縁樹脂層１２と内部電極層１３を交互に積層して形成された積層体と、積層体の端面から露出する内部電極層１３の引き出し電極に接続されて電子部品本体１０Ａの端面を被覆する外部電極１６、１７と、を備えた電子部品１０において、外部電極１６、１７は、下地電極層１７Ａを有し、下地電極層１７Ａは、金属粉末を含む導電性樹脂材料からなり、金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、その温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２とからなるため、下地電極層１７Ａは、焼結した第１の金属粉末Ｍ１中に第２の金属粉末Ｍ２が介在して両者間の接触面積が大きくなって樹脂中での導電性を高め、しかも焼結していない第２の金属粉末Ｍ２によって第１の金属粉末Ｍ１の焼結を抑制して下地電極層１７Ａに可変性を付与し、下地電極層１７Ａが積層体の絶縁樹脂層１２の熱膨張、熱収縮に柔軟に追従し、外部電極１６、１７と内部電極層１３の引き出し電極との接続信頼性を格段に高めることができる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、第１の金属粉末Ｍ１は粒径が３〜２０ｎｍであり、第２の金属粉末Ｍ２は粒径が０．１〜２μｍであるため、ナノサイズの第１の金属粉末Ｍ１が４００℃以下の低温で焼結して外部電極１６、１７の下地電極層１７Ａの導電性を高めると共にそれぞれの下地電極層１７Ａを薄膜化し、外部電極１６、１７を薄膜化することができる。更に、下地電極層１７Ａは樹脂を含んでいるため、電子部品本体１０Ａとのアンカー効果が加えて樹脂の接着効果が加わって、下地電極層１７Ａ、延いては外部電極１６、１７と電子部品本体１０Ａとの接着力が強くなって、更に接続信頼性を高めることができる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａは、熱線膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下であるため、下地電極層１７Ａが柔軟性を有し、絶縁樹脂層１２の温度変化による膨張、収縮に柔軟に追従し、内部電極層１３と外部電極１６、１７との接続信頼性を更に高めることができる。
【００３８】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、本発明の構成要素は本発明の要旨を逸脱しない限り適宜設計変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、携帯電話やパソコン等の電子機器の電子部品や車載用の電子部品に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の電子部品の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品の外観を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は図１に示す電子部品の要部を示す断面図で、（ａ）は内部電極層の引き出し電極と外部電極との接続構造を示す図、（ｂ）は（ａ）の○で囲んだ部分を拡大して示す外部電極の下地電極層を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 電子部品
１１、１５ 磁性体基板（絶縁体基板）
１２ 絶縁樹脂層（絶縁層）
１３ 内部電極層（電極層）
１６、１７ 外部電極
１６Ａ 下地電極層（下地層）
１３１Ａ１、１３１Ａ２、１３１Ｂ１、１３１Ｂ２ 引き出し電極
１３２Ａ１、１３２Ａ２、１３２Ｂ１、１３２Ｂ２ 引き出し電極
Ｍ１ 第１の金属粉末
Ｍ２ 第２の金属粉末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めることができる電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には外部電極を改良した電子部品が提案されている。この電子部品は、絶縁基板上に、絶縁性樹脂層と導体パターンとを積層して形成された電子部品本体と、電子部品本体の側面の少なくとも一部を覆うように形成された外部電極とを備え、外部電極は、導体パターンに接続された下地電極と、下地電極を覆う表面電極とを有している。下地電極は、Ｎｉ粉等の金属粉が混入された導電性の樹脂（導電性樹脂）によって形成され、表面電極は、無電解Ｎｉめっき膜と無電解Ｎｉめっき膜上に形成された貴金属膜とから形成されている。また、特許文献２にも特許文献１と同様の外部電極を備えた電子部品が提案されている。
【０００３】
また、特許文献３には外部電極を改良した積層セラミック電子部品が提案されている。この積層セラミック電子部品は、セラミック層と内部電極を交互に複数層積層した積層体と、積層体の端部に内部電極と電気的に接続するように形成した外部電極とを有し、外部電極は、熱分解性有機金属体を含む導電性外部電極ペーストを積層体の端部に塗布し、加熱硬化時の温度（３５０℃以下）で熱分解性有機金属体を熱分解させ、その金属成分を内部電極端部表面と外部電極内に析出させたものである。導電性外部電極ペーストは、熱分解した金属成分が内部電極端部表面と外部電極内で析出し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めている。
【０００４】
特許文献４には電子部品としてのコモンモードチョークコイルが提案されている。このコモンモードチョークコイルは、非磁性体層からなる絶縁体層と導体パターンが交互に積層された積層体と、積層体の上下に配置されて積層体を挟む第１、第２の磁性体基板と、第１、第２の磁性体基板と積層体等からなる積層構造体の端面に設けられて導体パターンの引き出し電極に接続された外部電極と、を備えている。外部電極は、積層構造体の端面に蒸着やスパッタリングにより形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２７０３４２号
【特許文献２】特開２００１−００６９３６号
【特許文献３】特開２０００−１８２８８３号
【特許文献４】特許第３６０１６１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載の電子部品の外部電極には熱硬化型の導電性樹脂が用いられるため、外部電極では樹脂中に金属粉が分散していて膜比抵抗値が大きくなって、所望の電気的特性を取得することができない。また、導電性樹脂を塗布する厚膜技術では外部電極の膜厚を薄膜化することが難しく、電子部品の小型化が制約される。
【０００７】
これに対して、特許文献２に記載されているように積層セラミックコンデンサ等の高温焼結タイプの電子部品の場合には、通常、導電性材料を焼き付けて外部電極を形成するため、外部電極を薄くすることができる。しかし、積層体を構成する絶縁層の伸縮が大きい場合には、外部電極が焼結あるいは溶融して一体化していると絶縁層の熱膨張、熱収縮に柔軟に追従できず、接続信頼性が低下する。また、絶縁層が絶縁性樹脂層によって形成されている場合には、耐熱性の問題から高温焼結タイプの導電性材料を使用することができない。耐熱性、比抵抗値及び電極膜厚等の問題を解決する導電性材料として、低温焼結タイプの導電性樹脂材料がある。しかし、低温焼結タイプの導電性樹脂材料は、例えばナノサイズにまで微粉化されたＡｇ等の金属微粉末を含み、４００℃以下の低温で金属微粉末が焼結して薄膜化するが、一般的に金属微粉末の焼結をコントロールすることが非常に難しく、殆どの場合焼結が進み過ぎて、高温焼結タイプのものと同様に絶縁性樹脂層に対する追従性に問題があり、外部電極としての実用化が難しい。
【０００８】
また、特許文献３に記載の積層セラミック電子部品の外部電極には、導電性外部電極ペーストの熱硬化性樹脂が例えば３５０℃以下の低温で熱硬化する時に、熱分解性有機金属体が熱分解して金属成分を析出し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めているが、この場合にも金属成分が析出しているに過ぎず、金属成分が熱硬化性樹脂中で微粉末として分散しているため、特許文献１、２の電子部品の場合と同様に比抵抗値が高くなる。
【０００９】
特許文献４に記載のコモンモードチョークコイルの外部電極の場合には、絶縁性樹脂層の熱膨張係数が第１、第２の磁性体基板、導体パターン及び外部電極に比べて大きいため、例えば高温と低温を交互に繰り返す温度サイクルを付与する信頼性試験において、温度サイクルによる絶縁樹脂層の伸縮によって外部電極を大きく変位させて、外部電極と導体パターンの引き出し電極との接続信頼性を低下させる。特に、引き出し電極の外部電極との接続面積は積層体での絶縁樹脂層の面積と比べて格段に小さいため、絶縁樹脂層の伸縮によって接続信頼性が損なわれる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、積層体を構成する絶縁層の熱膨張、熱収縮に柔軟に追従し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めることができる電子部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の電子部品は、絶縁基板と、この絶縁基板上に絶縁層と電極層を積層して形成された積層体と、少なくとも上記積層体の端面から露出する上記電極層の露出部分に接続され且つ上記絶縁基板及び上記積層体の端面を被覆する外部電極と、を備えた電子部品において、上記外部電極は、少なくとも下地層を有し、上記下地層は、金属粉末を含む導電性樹脂材料からなり、上記金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の電子部品は、請求項１に記載の発明において、上記積層体は、その上面に設けられた絶縁基板とその下面の絶縁基板との間に介在し、上記絶縁層は、絶縁性樹脂材料からなり、上記電極層は、コイル電極と、このコイル電極から上記積層体の端面に引き出された引き出し電極と、を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載の電子部品は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記第１の金属粉末は、粒径が３〜２０ｎｍであり、上記第２の金属粉末は、粒径が０．１〜２μｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の電子部品は、請求項２または請求項３に記載の発明において、上記絶縁樹脂層及び上記下地層は、熱線膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下である
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、積層体を構成する絶縁層の熱膨張、熱収縮に追従し、外部電極と内部電極との接続信頼性を高めることができる電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１〜図３に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
【００１７】
本実施形態の電子部品１０は、例えば図１に示すように、第１の絶縁体基板１１と、第１の絶縁体基板１１上に絶縁層１２と電極層（以下、「内部電極層」と称する。）１３を交互に積層して形成された積層体と、積層体上に接着剤層１４を介して接合された第２の絶縁体基板１５と、積層体の両端面から露出する内部電極層１３の露出部分（引き出し電極）に接続され且つ第１の絶縁体基板１１、積層体、接着剤層１３及び第２の絶縁体基板１５からなる電子部品本体１０Ａに両端面を二列に渡って被覆する二対の第１、第２の外部電極１６、１７と、を備え、複数の内部電極層１３がスパイラル状に形成されたコイル電極を有するコモンモードチョークコイルとして構成されている。電子部品１０は、図２に示すように矩形状を呈し、通常、マザー基板に同時に複数個形成することができる。
【００１８】
第１、第２の絶縁体基板１１、１５の材質は、特に制限されないが、電子部品１０の用途に応じて磁性体材料、誘電体材料等の絶縁体材料を使用することができる。本実施形態では、電子部品１０がコモンモードチョークコイルとして構成されているため、絶縁体基板としては、例えば高周波特性に優れた磁性体基板が好ましい。従って、以下では絶縁体基板を磁性体基板として説明する。本実施形態では第１、第２の磁性体基板１１、１５には絶縁層１２が接触して形成されるため、第１、第２の磁性体基板１１、１５の絶縁層１２との接触面が表面粗さＲａで０．５μｍ以下に研磨されていることが好ましい。
【００１９】
絶縁層１２は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等の熱硬化性樹脂等の絶縁性樹脂材料によって形成されている。また、絶縁性樹脂材料は、感光性が付与された感光性樹脂材料を単独であるいは上記各材料と組み合わせて用いることもできる。以下では、絶縁層を絶縁樹脂層として説明する。感光性樹脂材料を含む絶縁樹脂層１２は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて絶縁樹脂層１２にビアホールを形成する。その場合には、絶縁樹脂層１２をフォトマスクでマスキングした後、絶縁樹脂層１２を露光、現像してビアホールを形成する。複数の絶縁樹脂層１２は、下層から上層に向けて絶縁樹脂層１２１〜１２６として形成されている。絶縁樹脂層１２２、１２５にはそれぞれビアホール１２２Ａ、１２５Ａが形成され、これらのビアホールにはビアホール導体が形成されている。その他の絶縁樹脂層にはビアホールが形成されていない。また、接着剤層１４は、例えば熱硬化性のポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
また、複数の内部電極層１３及びビアホール導体の材料としては、導電性に優れた金属であれば特に制限されないが、このような金属としては、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属、またはこれらの合金を用いることができる。複数の内部電極層１３は、スパッタリング法を用いて成膜され、フォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いて所定のパターンを有する第１、第２のコイル電極１３１、１３２として形成されている。第１、第２のコイル電極１３１、１３２は、図１に示すようにそれぞれの引き出し方向が異なる引き出し電極を有する以外は実質的に同一パターンで同一の大きさに形成され、絶縁樹脂層１２３を介して上下に重なるように形成され、１次コイル及び２次コイルとして機能する。
【００２１】
第１、第２のコイル電極１３１、１３２は、実質的に同一パターンを有するため、ここでは主として第１のコイル電極１３１について説明する。第１のコイル電極１３１は、図１に示すように、互いに絶縁樹脂層１２２を介して上下に配置されたスパイラル状の第１、第２電極パターン１３１Ａ、１３１Ｂと、第１、第２電極パターン１３１Ａ、１３１Ｂの両端それぞれから一対の外部電極１６、１７まで引き出された一対の引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ａ２及び１３１Ｂ１、１３１Ｂ２と、を有している。一方（図１の手前）の引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ｂ１は、手前の外部電極１６にそれぞれ並列接続され、他方（図１の奥）の引き出し電極１３１Ａ２、１３１Ｂ２は奥の外部電極１７にそれぞれ電気的に並列接続されている。このように第１のコイル電極１３１は、上下二層の第１、第２電極パターン１３１Ａ、１３１Ｂを並列接続して構成されているため、断面積が略倍増して直流抵抗が低くなっている。
【００２２】
また、図１に示すように第１電極パターン１３１Ａの奥の外部電極１７側の引き出し電極１３１Ａ２は、その中心から第１電極パターン１３１Ａの一部を横断する部分が切断されているが、この部分はビアホール導体で接続された第２電極パターン１３１Ｂの引き出し電極１３１Ｂ２が肩代わりしている。第２電極パターン１３１Ｂは、奥の外部電極１７側で切断されているが、この部分はビアホール導体で接続された第１電極パターン１３１Ａの該当部分が肩代わりしている。
【００２３】
第２のコイル電極１３２は、第１、第２電極パターン１３２Ａ、１３２Ｂと、第１のコイル電極１３１の引き出し電極と所定の間隔を空けて隣接する位置に引き出された引出電極１３２Ａ１、１３２Ａ２及び１３２Ｂ１、１３２Ｂ２を有し、他の一対の外部電極１６、１７に電気的に並列接続されている。
【００２４】
而して、本実施形態の電子部品１０は、外部電極１６、１７に特徴がある。そこで、図３の（ａ）、（ｂ）に基づいて本実施形態における外部電極１６、１７について説明する。外部電極１６、１７は同一であるため、外部電極１７についてのみ説明する。図３の（ａ）は第２のコイル電極１３２の上下の引き出し電極１３２Ａ２、１３２Ｂ２と外部電極１７との接続構造を示す部分断面図であり、同図の（ｂ）は（ａ）の○で囲んだ部分を拡大して示す外部電極１７の下地電極層を説明するための概念図である。
【００２５】
外部電極１７は、図３の（ａ）に示すように、下地電極層１７Ａと、中間電極層１７Ｂと、表面電極層１７Ｃと、で構成されている。本実施形態では下地電極層１７Ａに特徴がある。下地電極層１７Ａは、導電性ペーストを熱処理して形成されている。この導電性ペーストは、金属粉末を含む導電性樹脂材料によって形成されている。金属粉末としては、例えばＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金等の金属が好ましく、樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、更には可撓性の高い樹脂が好ましい。金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２とから構成されている。金属粉末は、第１、第２の金属粉末Ｍ１、Ｍ２の配合比を適宜変えることによって、第１の金属粉末Ｍ１の焼結を適宜コントロールすることができる。第１の金属粉末Ｍ１の配合比が高すぎると第１の金属粉末Ｍ１の焼結が進みすぎる虞がある。
【００２６】
導電性ペーストの樹脂材料は、下地電極層１７Ａと積層体との接着剤を兼ね、積層体との接続性を高めることができる。また、金属粉末は、図３の（ｂ）に示すように、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２の配合物であり、下地電極層１７Ａに導電性を付与する。第１の金属粉末Ｍ１としては、例えば３〜２０ｎｍの粒径を有する金属微粉末が好ましい。３ｎｍ未満では第１の金属粉末Ｍ１の調製が難しく、２０ｎｍを超えると４００℃以下の温度での焼結が難しくなる。第２の金属粉末Ｍ２としては、０．１〜２μｍの粒径を有する金属粉末が好ましい。０．１μｍ未満では第１の金属粉末Ｍ１の影響で焼結する可能性があり、２μｍを超えると下地電極層１７Ａとしての薄膜化に悪影響を及ぼす。
【００２７】
導電性ペーストは、熱硬化性樹脂が４００℃以下の低温で熱処理されて下地電極層１７Ａを形成する際に、図３の（ｂ）に示すように第１の金属粉末Ｍ１が焼結し、第２の金属粉末Ｍ２は焼結することなく、第１の金属粉末Ｍ１の焼結を抑制する。従って、下地電極層１７Ａは、焼結したナノサイズの第１の金属粉末Ｍ１中に焼結していないミクロンサイズの第２の金属粉末Ｍ２が分散しているため、第１の金属粉末Ｍ１は第２の金属粉末Ｍ２を取り囲んで互いの接触面積が大きくなって、比抵抗値を低減して金属粉末としての導電性を高めることができる。しかも第２の金属粉末Ｍ２は、焼結した第１の金属粉末Ｍ１中に焼結することなく分散しているため、焼結した第１の金属粉末Ｍ１に柔軟性を付与して絶縁樹脂層１２の熱膨張、熱収縮に対する追従性を高め、外部電極１７と第２のコイル電極１３２の引き出し電極との接続信頼性を格段に高めることができる。
【００２８】
また、ナノサイズの第１の金属粉末Ｍ１は、４００℃以下の低温で焼結するため、導電性ペーストの熱硬化性の樹脂材料の熱処理温度で焼結して下地電極層１７Ａを薄膜化することができる。更に、下地電極層１７Ａは樹脂材料を含んでいるため、第１、第２の磁性体基板１１、１５とのアンカー効果に加えて、電子部品本体１０Ａとの接着効果が加わって、下地電極層１７Ａ、延いては外部電極１７と電子部品本体１０Ａとの接着力が強くなって、更に接続信頼性を高めることができる。
【００２９】
上述のように構成された積層体の絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａは、それぞれ熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下であることが更に好ましい。熱膨張率及び弾性率を上記範囲に調整することにより下地電極層１７Ａの絶縁樹脂層１２に対する追従性が更に増し、絶縁樹脂層１２、つまり積層体の温度変化による膨張、収縮に柔軟に追従し、積層体の内部電極層１３と外部電極１７の下地電極層１７Ａとの電気的な接続信頼性を高めることができる。
【００３０】
而して、本実施形態の電子部品１０を製造する場合には、例えば、スピン塗布法を用いて第１の磁性体基板１１上全面に感光性を付与したポリイミド樹脂を塗布して絶縁樹脂層１２１を形成した後、硬化させる。次いで、スパッタリング法を用いて絶縁樹脂層１２１上全面に第１のコイル電極１３１用のＡｇからなる導体膜を形成する。引き続き、フォトリソグラフィ法を用いて、導体膜上全面にレジスト膜を形成し、フォトマスクを通してレジスト膜を露光し、現像し、露呈した導体膜をエッチングした後、レジスト膜を除去して第１のコイル電極１３１の第１電極パターン１３１Ａ及びその引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ａ２を形成する。
【００３１】
然る後、絶縁樹脂層１２１と同一要領で第１電極パターン１３１Ａ及び引き出し電極１３１Ａ１、１３１Ａ２上に絶縁樹脂層１２２を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて所定のパターンでビアホール１２２Ａを形成する。この絶縁樹脂層１２２上に上述の場合と同一要領で導体膜を形成すると共にビアホール１２２Ａを導電性材料で埋めてビアホール導体を形成した後、導体膜から第１のコイル電極１３１の第２電極パターン１３１Ｂ及びその引き出し電極１３１Ｂ１、１３１Ｂ２を形成する。その後、絶縁樹脂層１２１と同一要領で絶縁樹脂層１２３、１２４を順次形成した後、第２のコイル電極１３２の第１電極パターン１３２Ａとその引き出し電極１３２Ａ１、１３２Ａ２、絶縁樹脂層１２５、ビアホール１２５Ａ、第２電極パターン１３２Ｂとその引き出し電極１３２Ｂ１、１３２Ｂ２及び最上層の絶縁樹脂層１２６からなる積層体を形成する。
【００３２】
積層体を形成した後、不活性ガス雰囲気下または真空下で積層体の上面に接着層１４を介して第２の磁性体基板１５を加熱、加圧して接着し、複数の電子部品本体１０Ａを一括して作製する。次いで、ダイシング等の切断加工を行って個々の電子部品本体１０Ａに切り出して分割する。引き続き、電子部品本体１０Ａの両端面に二対の外部電極１６、１７を設けるために、第１、第２の金属粉末Ｍ１、Ｍ２を含む導電性ペーストを塗布し、４００℃以下の低温、例えば３００℃で熱処理すると、第１の金属粉末Ｍ１が焼結し、第２の金属粉末Ｍ２が焼結することなく外部電極１６、１７の下地電極層１７Ａ（外部電極１６の下地電極層は図示してない）を形成する。次いで、湿式電解めっきによりＮｉからなる中間電極層１７Ｂ及びＳｎからなる表面電極層１７Ｃを順次積層して、外部電極１７を形成する。外部電極１６も外部電極１７と同一要領で並行して形成する。
【００３３】
また、電子部品１０を作製する際に、絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａとして熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下に調整するためには、以下の樹脂材料を用いることができる。即ち、積層体の絶縁樹脂層１２として、例えば熱膨張係数が１７〜４０ｐｐｍ／℃で、弾性率が３〜５ＧＰａの感光性が付与されたポリイミド樹脂を用いることができ、下地電極層１７Ａとして、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂にＡｇ粉末を混ぜた導電性ペーストで、熱膨張係数が３０〜４０ｐｐｍ／℃で、弾性率が５〜１０ＧＰａの導電性ペーストを用いることができる。また、接着剤層１４としては、２０〜５０ｐｐｍ／℃で、弾性率が３〜５ＧＰａの熱硬化性のポリイミド樹脂を用いることができる。
【００３４】
絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａとして熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下の樹脂材料（ポリイミド樹脂）となる電子部品１０を作製し、この電子部品１０における内部電極層１３と下地電極層１７Ａとの接続信頼性を温度サイクル試験によって検証した。また、比較例として、絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａとして熱膨張係数が６０ｐｐｍ／℃を超え、弾性率が２０ＧＰａを越える樹脂材料（ポリイミド樹脂）を用いて電子部品を作製し、この電子部品について同様の試験を行った。温度サイクル試験は、ＪＩＳ規格に則って行った。その結果、本実施形態の電子部品１０では内部電極層１３と外部電極１７との接続不良が発生しなかったが、比較例の電子部品では２５０サイクルという短い時間で内部電極層と外部電極の接続不良が発生した。
【００３５】
以上説明したように本実施形態によれば、第１、第２の磁性体基板１１、１５と、第１、第２の磁性体基板１１、１５間に介在し且つ絶縁樹脂層１２と内部電極層１３を交互に積層して形成された積層体と、積層体の端面から露出する内部電極層１３の引き出し電極に接続されて電子部品本体１０Ａの端面を被覆する外部電極１６、１７と、を備えた電子部品１０において、外部電極１６、１７は、下地電極層１７Ａを有し、下地電極層１７Ａは、金属粉末を含む導電性樹脂材料からなり、金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末Ｍ１と、その温度では焼結しない第２の金属粉末Ｍ２とからなるため、下地電極層１７Ａは、焼結した第１の金属粉末Ｍ１中に第２の金属粉末Ｍ２が介在して両者間の接触面積が大きくなって樹脂中での導電性を高め、しかも焼結していない第２の金属粉末Ｍ２によって第１の金属粉末Ｍ１の焼結を抑制して下地電極層１７Ａに可変性を付与し、下地電極層１７Ａが積層体の絶縁樹脂層１２の熱膨張、熱収縮に柔軟に追従し、外部電極１６、１７と内部電極層１３の引き出し電極との接続信頼性を格段に高めることができる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、第１の金属粉末Ｍ１は粒径が３〜２０ｎｍであり、第２の金属粉末Ｍ２は粒径が０．１〜２μｍであるため、ナノサイズの第１の金属粉末Ｍ１が４００℃以下の低温で焼結して外部電極１６、１７の下地電極層１７Ａの導電性を高めると共にそれぞれの下地電極層１７Ａを薄膜化し、外部電極１６、１７を薄膜化することができる。更に、下地電極層１７Ａは樹脂を含んでいるため、電子部品本体１０Ａとのアンカー効果が加えて樹脂の接着効果が加わって、下地電極層１７Ａ、延いては外部電極１６、１７と電子部品本体１０Ａとの接着力が強くなって、更に接続信頼性を高めることができる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、絶縁樹脂層１２及び下地電極層１７Ａは、熱線膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下であるため、下地電極層１７Ａが柔軟性を有し、絶縁樹脂層１２の温度変化による膨張、収縮に柔軟に追従し、内部電極層１３と外部電極１６、１７との接続信頼性を更に高めることができる。
【００３８】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、本発明の構成要素は本発明の要旨を逸脱しない限り適宜設計変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、携帯電話やパソコン等の電子機器の電子部品や車載用の電子部品に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の電子部品の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品の外観を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は図１に示す電子部品の要部を示す断面図で、（ａ）は内部電極層の引き出し電極と外部電極との接続構造を示す図、（ｂ）は（ａ）の○で囲んだ部分を拡大して示す外部電極の下地電極層を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 電子部品
１１、１５ 磁性体基板（絶縁体基板）
１２ 絶縁樹脂層（絶縁層）
１３ 内部電極層（電極層）
１６、１７ 外部電極
１６Ａ 下地電極層（下地層）
１３１Ａ１、１３１Ａ２、１３１Ｂ１、１３１Ｂ２ 引き出し電極
１３２Ａ１、１３２Ａ２、１３２Ｂ１、１３２Ｂ２ 引き出し電極
Ｍ１ 第１の金属粉末
Ｍ２ 第２の金属粉末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、この絶縁基板上に絶縁層と電極層を積層して形成された積層体と、少なくとも上記積層体の端面から露出する上記電極層の露出部分に接続され且つ上記絶縁基板及び上記積層体の端面を被覆する外部電極と、を備えた電子部品において、
上記外部電極は、少なくとも下地層を有し、
上記下地層は、金属粉末を含む導電性樹脂材料からなり、
上記金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末とからなる
ことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
上記積層体は、その上面に設けられた絶縁基板とその下面の絶縁基板との間に介在し、
上記絶縁層は、絶縁性樹脂材料からなり、
上記電極層は、コイル電極と、このコイル電極から上記積層体の端面に引き出された引き出し電極と、を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
上記第１の金属粉末は、粒径が３〜２０ｎｍであり、
上記第２の金属粉末は、粒径が０．１〜２μｍである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
上記絶縁樹脂層及び上記下地層は、熱線膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子部品。
【請求項１】
絶縁基板と、この絶縁基板上に絶縁層と電極層を積層して形成された積層体と、少なくとも上記積層体の端面から露出する上記電極層の露出部分に接続され且つ上記絶縁基板及び上記積層体の端面を被覆する外部電極と、を備えた電子部品において、
上記外部電極は、少なくとも下地層を有し、
上記下地層は、金属粉末を含む導電性樹脂材料からなり、
上記金属粉末は、４００℃以下の温度で焼結する第１の金属粉末と、４００℃以下の温度では焼結しない第２の金属粉末とからなる
ことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
上記積層体は、その上面に設けられた絶縁基板とその下面の絶縁基板との間に介在し、
上記絶縁層は、絶縁性樹脂材料からなり、
上記電極層は、コイル電極と、このコイル電極から上記積層体の端面に引き出された引き出し電極と、を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
上記第１の金属粉末は、粒径が３〜２０ｎｍであり、
上記第２の金属粉末は、粒径が０．１〜２μｍである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
上記絶縁樹脂層及び上記下地層は、熱線膨張係数が６０ｐｐｍ／℃以下で、弾性率が２０ＧＰａ以下である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２０１０２２（Ｐ２００７−２０１０２２Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５６０９（Ｐ２００６−１５６０９）
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【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１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【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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