電子部品
【課題】基板にたわみが生じても、クラックに起因する電気特性の劣化の少ない電子部品を提供する
【解決手段】本発明に係る電子部品は、部品素体１０と、部品素体１０の内部に配置され、部品素体１０の外表面にまで引き出されている内部電極層２１と、部品素体１０の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成され、内部電極層２１と電気的に接続されている薄膜電極３１と、薄膜電極３１の外表面に形成されているめっき層３２、３３と、を備える電子部品１において、薄膜電極３１のめっき層３２と接する側の表面に凹部４１が形成されていることを特徴としている。
【解決手段】本発明に係る電子部品は、部品素体１０と、部品素体１０の内部に配置され、部品素体１０の外表面にまで引き出されている内部電極層２１と、部品素体１０の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成され、内部電極層２１と電気的に接続されている薄膜電極３１と、薄膜電極３１の外表面に形成されているめっき層３２、３３と、を備える電子部品１において、薄膜電極３１のめっき層３２と接する側の表面に凹部４１が形成されていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品に関する。特に、部品素体の外表面にまで引き出されている内部電極層を備える電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、部品素体の外表面に外部電極が形成された電子部品では、例えば電極の耐熱性やはんだ濡れ性を向上させるために、外部電極の外表面にめっき層を形成することが行われている。
【０００３】
このような電子部品の構造としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１の電子部品は、図４のように、部品素体１０１と、部品素体１０１の内部に配置され、部品素体１０１の外表面にまで引き出されている内部電極層１２１と、部品素体１０１の外表面に形成され、内部電極層１２１と電気的に接続されている外部電極１３０と、を備えている。そして、めっき層（図示せず）は、外部電極１３０の外表面に形成されることが多い。
【０００４】
一方、外部電極には、例えば部品素体に金属とガラス成分とを焼き付ける厚膜電極や、スパッタリング法や蒸着法で金属を被着させる薄膜電極がある。薄膜電極は、厚膜電極では形成が困難な形状であっても、マスキングしてスパッタリング法や蒸着法を行うことにより、容易に形成することができる。また、薄膜電極は熱処理せずに形成することができるため、部品素体が接着層を備える場合には好適である。そのため、接着層を備えた電子部品には、外部電極に薄膜電極がよく用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０３７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した電子部品は、回路基板などの基板に実装されることが多い。この時、基板と電子部品とがはんだによって接合される。ところが、この基板にたわみが生じると、実装されている電子部品に応力がかかる。近年は基板の薄層化により、基板のたわみが増大する傾向にある。そして、特許文献１の構造の電子部品をフレキシブル基板に実装して、たわみ強度試験を実施すると、たわみに起因してめっき層の外表面に発生したクラックが、内部電極層と外部電極である薄膜電極の接続部分にまで到達する問題が生じた。内部電極層と薄膜電極がクラックにより切断されると、電気特性が著しく劣化するおそれがある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであって、基板にたわみが生じても、クラックに起因する電気特性の劣化の少ない電子部品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】
本発明に係る電子部品では、部品素体と、前記部品素体の内部に配置され、前記部品素体の外表面にまで引き出されている内部電極層と、前記部品素体の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成され、前記内部電極層と電気的に接続されている薄膜電極と、前記薄膜電極の外表面に形成されているめっき層と、を備える電子部品において、前記薄膜電極の前記めっき層と接する側の表面に凹部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る電子部品では、前記部品素体は第１部材層と第２部材層と接着層とを備え、前記第１部材層と前記第２部材層は前記接着層を介して接着されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る電子部品では、前記第１部材層はセラミックで構成され、前記第２部材層は樹脂で構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る電子部品では、前記凹部は帯状に形成されており、前記帯状の長手方向が前記内部電極層の積層方向と垂直であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る電子部品では、前記凹部は前記薄膜電極に複数形成されており、前記内部電極層と前記薄膜電極の接続部分は前記複数の凹部の間に位置していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、薄膜電極のめっき層と接する側の表面に凹部が形成されている。凹部の存在により、薄膜電極とめっき層の接合強度が小さくなる。そのため、基板のたわみによりめっき層の外表面から電子部品の内部にクラックが発生しても、クラックは薄膜電極とめっき層との界面に伝搬する。その結果、内部電極層と薄膜電極の接続部分へのクラックの到達を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ部分の拡大図である。
【図４】従来の電子部品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。本実施形態は、電子部品がコイル部品の例である。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品の外観を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
電子部品１は、部品素体１０を備えている。部品素体１０は、第１部材層であるセラミック層１１と、接着層１２と、第２部材層である樹脂層１３と、セラミック層１４と、を備えている。そして、セラミック層１１と樹脂層１３は、接着層１２を介して接着されている。本実施形態のコイル部品の場合、セラミック層１１、１４の材質としては、例えばフェライトが挙げられる。また、樹脂層１３の材質としては、例えばポリイミド樹脂が挙げられる。
【００１８】
内部電極層２１は、部品素体１０の内部に配置されている。本実施形態では、内部電極層２１は樹脂層１３の内部に配置されている。また、内部電極層２１は、一方の端が部品素体１０の外表面にまで引き出されている。内部電極層２１の材質の例としては、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇおよびその合金が挙げられる。なお、図示していないが、部品素体１０の内部に配置され、部品素体１０の外表面に引出されていない電極があっても良い。
【００１９】
薄膜電極３１は、部品素体１０の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成されている。そして、薄膜電極３１と内部電極層２１は、部品素体１０の外表面で電気的に接続されている。薄膜電極３１の材質の例としては、例えばＮｉ−Ｃｒの合金、Ｎｉ−Ｃｕの合金、Ｃｕ、ＴｉおよびＡｇ等の金属材料が挙げられる。
【００２０】
めっき層３２、３３は、薄膜電極３１の外表面に形成される。めっき層３２は、例えば薄膜電極３１の耐熱性を向上させるため、ニッケルめっきにより構成される。また、めっき層３３は、例えばはんだ濡れ性を向上させるため、すずめっきにより構成される。
【００２１】
本発明では、薄膜電極３１のめっき層３２と接する側の表面に凹部４１が形成されている。凹部４１の存在により、薄膜電極３１とめっき層３２の接合強度が小さくなる。そのため、電子部品１が実装された基板にたわみが生じて、めっき層３３の外表面から電子部品１の内部にクラックが発生しても、接合強度を小さくした薄膜電極３１とめっき層３２との界面に優先的にクラックが伝搬する。したがって、内部電極層２１と薄膜電極３１の接続部分へのクラックの到達を防止することができる。
【００２２】
図３は図１のＢ部分の拡大図である。説明のため、めっき層３２、３３を省略している。本実施形態では、図３のように、凹部４１は帯状に形成されており、帯状の長手方向が内部電極層２１の積層方向と垂直である。また、凹部４１は、薄膜電極３１に複数形成されており、内部電極層２１と薄膜電極３１の接続部分は複数の凹部４１の間に位置している。これにより、内部電極層２１と薄膜電極３１の接続部分へのクラックの到達をより効果的に防止することができる。
【００２３】
本発明に係る電子部品は、一例として、以下のように作製される。
【００２４】
最初に部品素体１０を作製する。具体的には、まずセラミック層１４を用意する。次に、セラミック層１４の一方の主面上に、樹脂層１３と内部電極層２１を形成する。樹脂層１３と内部電極層２１は、例えばフォトリソグラフィ法で形成する。次に、樹脂層１３のセラミック層１４と接する側と逆側の主面に、セラミック層１１を接着層１２を介して接着する。
【００２５】
次に、部品素体１０の外表面に薄膜電極３１を形成する。薄膜電極３１はスパッタリング法または蒸着法で形成する。このとき、薄膜電極３１のめっき層３２と接する側の表面に凹部４１を形成する。凹部４１は、例えば、スパッタリング法や蒸着法の気化源となるソースと部品素体１０の間に遮蔽板をおくことで形成する。遮蔽板と部品素体１０との距離や遮蔽板の形状を適宜選択することで、遮蔽板に対応する部分の薄膜電極３１の膜厚が薄くなるように凹部４１を形成する。例えば帯状の遮蔽板を用いた場合には、凹部４１は帯状になる。
【００２６】
次に、薄膜電極３１の外表面にめっき層３２、３３を形成する。具体的には、薄膜電極３１が形成された部品素体１０を被めっき物として、湿式バレル法で電解めっきをする。例えば、ニッケルめっきによりめっき層３２を形成して、その後にすずめっきによりめっき層３３を形成する。
【００２７】
本実施形態では電子部品の一例としてコイル部品について説明した。本実施形態のコイル部品は、第１部材層がセラミックで構成され第２部材層が樹脂で構成されているが、第１部材層と第２部材層がどちらもセラミックで構成されていても良い。
【００２８】
また、本発明に係る電子部品はコイル部品に限られない。例えば、第１部材層が圧電体であり、第２部材層が誘電体であるセラミック発振子であっても良い。また、薄膜電極が形成されたセラミックフィルタ、ＥＭＩフィルタ、三端子コンデンサ、あるいはサーミスタについても適用することができる。また、積層セラミックコンデンサ、インダクタンス素子についても適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 電子部品
１０ 部品素体
１１ セラミック層（第１部材層）
１２ 接着層
１３ 樹脂層（第２部材層）
１４ セラミック層
２１ 内部電極層
３１ 薄膜電極
３２ めっき層
３３ めっき層
４１ 凹部
１００ 電子部品
１０１ 部品素体
１２１ 内部電極層
１３０ 外部電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品に関する。特に、部品素体の外表面にまで引き出されている内部電極層を備える電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、部品素体の外表面に外部電極が形成された電子部品では、例えば電極の耐熱性やはんだ濡れ性を向上させるために、外部電極の外表面にめっき層を形成することが行われている。
【０００３】
このような電子部品の構造としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１の電子部品は、図４のように、部品素体１０１と、部品素体１０１の内部に配置され、部品素体１０１の外表面にまで引き出されている内部電極層１２１と、部品素体１０１の外表面に形成され、内部電極層１２１と電気的に接続されている外部電極１３０と、を備えている。そして、めっき層（図示せず）は、外部電極１３０の外表面に形成されることが多い。
【０００４】
一方、外部電極には、例えば部品素体に金属とガラス成分とを焼き付ける厚膜電極や、スパッタリング法や蒸着法で金属を被着させる薄膜電極がある。薄膜電極は、厚膜電極では形成が困難な形状であっても、マスキングしてスパッタリング法や蒸着法を行うことにより、容易に形成することができる。また、薄膜電極は熱処理せずに形成することができるため、部品素体が接着層を備える場合には好適である。そのため、接着層を備えた電子部品には、外部電極に薄膜電極がよく用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０３７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した電子部品は、回路基板などの基板に実装されることが多い。この時、基板と電子部品とがはんだによって接合される。ところが、この基板にたわみが生じると、実装されている電子部品に応力がかかる。近年は基板の薄層化により、基板のたわみが増大する傾向にある。そして、特許文献１の構造の電子部品をフレキシブル基板に実装して、たわみ強度試験を実施すると、たわみに起因してめっき層の外表面に発生したクラックが、内部電極層と外部電極である薄膜電極の接続部分にまで到達する問題が生じた。内部電極層と薄膜電極がクラックにより切断されると、電気特性が著しく劣化するおそれがある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであって、基板にたわみが生じても、クラックに起因する電気特性の劣化の少ない電子部品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】
本発明に係る電子部品では、部品素体と、前記部品素体の内部に配置され、前記部品素体の外表面にまで引き出されている内部電極層と、前記部品素体の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成され、前記内部電極層と電気的に接続されている薄膜電極と、前記薄膜電極の外表面に形成されているめっき層と、を備える電子部品において、前記薄膜電極の前記めっき層と接する側の表面に凹部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る電子部品では、前記部品素体は第１部材層と第２部材層と接着層とを備え、前記第１部材層と前記第２部材層は前記接着層を介して接着されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る電子部品では、前記第１部材層はセラミックで構成され、前記第２部材層は樹脂で構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る電子部品では、前記凹部は帯状に形成されており、前記帯状の長手方向が前記内部電極層の積層方向と垂直であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る電子部品では、前記凹部は前記薄膜電極に複数形成されており、前記内部電極層と前記薄膜電極の接続部分は前記複数の凹部の間に位置していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、薄膜電極のめっき層と接する側の表面に凹部が形成されている。凹部の存在により、薄膜電極とめっき層の接合強度が小さくなる。そのため、基板のたわみによりめっき層の外表面から電子部品の内部にクラックが発生しても、クラックは薄膜電極とめっき層との界面に伝搬する。その結果、内部電極層と薄膜電極の接続部分へのクラックの到達を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ部分の拡大図である。
【図４】従来の電子部品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。本実施形態は、電子部品がコイル部品の例である。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品の外観を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
電子部品１は、部品素体１０を備えている。部品素体１０は、第１部材層であるセラミック層１１と、接着層１２と、第２部材層である樹脂層１３と、セラミック層１４と、を備えている。そして、セラミック層１１と樹脂層１３は、接着層１２を介して接着されている。本実施形態のコイル部品の場合、セラミック層１１、１４の材質としては、例えばフェライトが挙げられる。また、樹脂層１３の材質としては、例えばポリイミド樹脂が挙げられる。
【００１８】
内部電極層２１は、部品素体１０の内部に配置されている。本実施形態では、内部電極層２１は樹脂層１３の内部に配置されている。また、内部電極層２１は、一方の端が部品素体１０の外表面にまで引き出されている。内部電極層２１の材質の例としては、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇおよびその合金が挙げられる。なお、図示していないが、部品素体１０の内部に配置され、部品素体１０の外表面に引出されていない電極があっても良い。
【００１９】
薄膜電極３１は、部品素体１０の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成されている。そして、薄膜電極３１と内部電極層２１は、部品素体１０の外表面で電気的に接続されている。薄膜電極３１の材質の例としては、例えばＮｉ−Ｃｒの合金、Ｎｉ−Ｃｕの合金、Ｃｕ、ＴｉおよびＡｇ等の金属材料が挙げられる。
【００２０】
めっき層３２、３３は、薄膜電極３１の外表面に形成される。めっき層３２は、例えば薄膜電極３１の耐熱性を向上させるため、ニッケルめっきにより構成される。また、めっき層３３は、例えばはんだ濡れ性を向上させるため、すずめっきにより構成される。
【００２１】
本発明では、薄膜電極３１のめっき層３２と接する側の表面に凹部４１が形成されている。凹部４１の存在により、薄膜電極３１とめっき層３２の接合強度が小さくなる。そのため、電子部品１が実装された基板にたわみが生じて、めっき層３３の外表面から電子部品１の内部にクラックが発生しても、接合強度を小さくした薄膜電極３１とめっき層３２との界面に優先的にクラックが伝搬する。したがって、内部電極層２１と薄膜電極３１の接続部分へのクラックの到達を防止することができる。
【００２２】
図３は図１のＢ部分の拡大図である。説明のため、めっき層３２、３３を省略している。本実施形態では、図３のように、凹部４１は帯状に形成されており、帯状の長手方向が内部電極層２１の積層方向と垂直である。また、凹部４１は、薄膜電極３１に複数形成されており、内部電極層２１と薄膜電極３１の接続部分は複数の凹部４１の間に位置している。これにより、内部電極層２１と薄膜電極３１の接続部分へのクラックの到達をより効果的に防止することができる。
【００２３】
本発明に係る電子部品は、一例として、以下のように作製される。
【００２４】
最初に部品素体１０を作製する。具体的には、まずセラミック層１４を用意する。次に、セラミック層１４の一方の主面上に、樹脂層１３と内部電極層２１を形成する。樹脂層１３と内部電極層２１は、例えばフォトリソグラフィ法で形成する。次に、樹脂層１３のセラミック層１４と接する側と逆側の主面に、セラミック層１１を接着層１２を介して接着する。
【００２５】
次に、部品素体１０の外表面に薄膜電極３１を形成する。薄膜電極３１はスパッタリング法または蒸着法で形成する。このとき、薄膜電極３１のめっき層３２と接する側の表面に凹部４１を形成する。凹部４１は、例えば、スパッタリング法や蒸着法の気化源となるソースと部品素体１０の間に遮蔽板をおくことで形成する。遮蔽板と部品素体１０との距離や遮蔽板の形状を適宜選択することで、遮蔽板に対応する部分の薄膜電極３１の膜厚が薄くなるように凹部４１を形成する。例えば帯状の遮蔽板を用いた場合には、凹部４１は帯状になる。
【００２６】
次に、薄膜電極３１の外表面にめっき層３２、３３を形成する。具体的には、薄膜電極３１が形成された部品素体１０を被めっき物として、湿式バレル法で電解めっきをする。例えば、ニッケルめっきによりめっき層３２を形成して、その後にすずめっきによりめっき層３３を形成する。
【００２７】
本実施形態では電子部品の一例としてコイル部品について説明した。本実施形態のコイル部品は、第１部材層がセラミックで構成され第２部材層が樹脂で構成されているが、第１部材層と第２部材層がどちらもセラミックで構成されていても良い。
【００２８】
また、本発明に係る電子部品はコイル部品に限られない。例えば、第１部材層が圧電体であり、第２部材層が誘電体であるセラミック発振子であっても良い。また、薄膜電極が形成されたセラミックフィルタ、ＥＭＩフィルタ、三端子コンデンサ、あるいはサーミスタについても適用することができる。また、積層セラミックコンデンサ、インダクタンス素子についても適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 電子部品
１０ 部品素体
１１ セラミック層（第１部材層）
１２ 接着層
１３ 樹脂層（第２部材層）
１４ セラミック層
２１ 内部電極層
３１ 薄膜電極
３２ めっき層
３３ めっき層
４１ 凹部
１００ 電子部品
１０１ 部品素体
１２１ 内部電極層
１３０ 外部電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品素体と、
前記部品素体の内部に配置され、前記部品素体の外表面にまで引き出されている内部電極層と、
前記部品素体の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成され、前記内部電極層と電気的に接続されている薄膜電極と、
前記薄膜電極の外表面に形成されているめっき層と、
を備える電子部品において、
前記薄膜電極の前記めっき層と接する側の表面に凹部が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記部品素体は第１部材層と第２部材層と接着層とを備え、前記第１部材層と前記第２部材層は前記接着層を介して接着されている、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記第１部材層はセラミックで構成され、前記第２部材層は樹脂で構成されている、請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記凹部は帯状に形成されており、前記帯状の長手方向が前記内部電極層の積層方向と垂直である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項５】
前記凹部は前記薄膜電極に複数形成されており、前記内部電極層と前記薄膜電極の接続部分は前記複数の凹部の間に位置している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１】
部品素体と、
前記部品素体の内部に配置され、前記部品素体の外表面にまで引き出されている内部電極層と、
前記部品素体の外表面にスパッタリング法または蒸着法で形成され、前記内部電極層と電気的に接続されている薄膜電極と、
前記薄膜電極の外表面に形成されているめっき層と、
を備える電子部品において、
前記薄膜電極の前記めっき層と接する側の表面に凹部が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記部品素体は第１部材層と第２部材層と接着層とを備え、前記第１部材層と前記第２部材層は前記接着層を介して接着されている、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記第１部材層はセラミックで構成され、前記第２部材層は樹脂で構成されている、請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記凹部は帯状に形成されており、前記帯状の長手方向が前記内部電極層の積層方向と垂直である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項５】
前記凹部は前記薄膜電極に複数形成されており、前記内部電極層と前記薄膜電極の接続部分は前記複数の凹部の間に位置している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１６６３３（Ｐ２０１１−２１６６３３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２７１４（Ｐ２０１０−８２７１４）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【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２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]