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WO2010128609A1 - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

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Publication number
WO2010128609A1
WO2010128609A1 PCT/JP2010/055052 JP2010055052W WO2010128609A1 WO 2010128609 A1 WO2010128609 A1 WO 2010128609A1 JP 2010055052 W JP2010055052 W JP 2010055052W WO 2010128609 A1 WO2010128609 A1 WO 2010128609A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
laminate
electronic component
external electrode
conductor
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/055052
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恵介 岩崎
直応 大岩
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2010128609A1 publication Critical patent/WO2010128609A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/129—Ceramic dielectrics containing a glassy phase, e.g. glass ceramic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F2017/0093—Common mode choke coil

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component and a manufacturing method thereof, and relates to an electronic component having a common mode choke coil and a manufacturing method thereof.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the laminated common mode choke coil 110 described in Patent Document 1.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the multilayer body 112 of the multilayer common mode choke coil 110.
  • the laminated common mode choke coil 110 includes a laminated body 112 and external electrodes 114 (114a to 114d) as shown in FIG.
  • the laminated body 112 is a rectangular parallelepiped.
  • the external electrode 114 is provided on the side surface of the multilayer body 112.
  • the laminate 112 is configured by laminating insulating sheets 116 (116a to 116j), and incorporates coils L11 and L12.
  • the coil L11 is connected between the external electrodes 114a and 114b
  • the coil L12 is connected between the external electrodes 114c and 114d.
  • the coil L11 includes coil conductors 118a to 118d and via hole conductors b11 to b13.
  • the coil conductors 118a to 118d are provided on the insulating sheets 116b to 116e, respectively, and are connected to each other by via hole conductors b11 to b13.
  • the coil L12 includes coil conductors 118e to 118h and via hole conductors b14 to b16.
  • the coil conductors 118e to 118h are provided on the insulating sheets 116f to 116i, respectively, and are connected to each other by via hole conductors b14 to b16.
  • the coil L11 and the coil L12 are arranged in the stacking direction and are magnetically coupled to each other to form a common mode choke coil.
  • the thickness of the insulating sheet 116e is larger than the thickness of the other insulating sheets 116a to 116d, 116f to 116j. Therefore, the insulation between the coils L11 and L12 is improved. Furthermore, the stray capacitance between the coils L11 and L12 is reduced.
  • the stray capacitance between the coils L11 and L12 and the external electrode 114 is required to be reduced as well as the stray capacitance between the coils L11 and L12.
  • the laminate 112 is made of a porous material.
  • the laminate 112 is made of a porous material, a large number of holes are formed in the laminate 112.
  • the relative dielectric constant of air is 1 which is the smallest among all substances. Therefore, the average relative dielectric constant of the stacked body 112 can be reduced by forming the stacked body 112 from a porous material. As a result, the stray capacitance between the coils L11 and L12 and the external electrode 114 is also reduced.
  • the coil L11 and the coil L12 constitute a common mode choke coil.
  • a signal current flows so that the coil L11 and the coil L12 generate a magnetic field in the same direction.
  • the signal current flows from the coil conductor 118d toward the coil conductor 118a
  • the signal current flows from the coil conductor 118e toward the coil conductor 118h.
  • the potential of the external electrode 114b is higher than the potential of the external electrode 114a
  • the potential of the external electrode 114d is higher than the potential of the external electrode 114c.
  • the potentials of the coil conductors 118c and 118d located on the lower side in the stacking direction are higher than the potential of the coil conductor 118a
  • the potentials of the coil conductors 118e and 118f are the potential of the coil conductor 118h. Higher than.
  • the coil L11 and the coil L12 are insulated. Therefore, particularly large potential differences are generated between the coil conductors 118c and 118d and the outer conductor 114c, and between the coil conductors 118e and 118f and the outer conductor 114a. As a result, a strong electric field from the external electrode 114c toward the coil conductor 118c is generated between the external electrode 114c and the coil conductor 118c that are close to each other. Similarly, a strong electric field from the external electrode 114a toward the coil conductor 118e is generated between the external electrode 114a and the coil conductor 118e that are close to each other.
  • the laminate 112 is made of a porous material, there are pores in the region between the coil L11 and the external electrodes 114c and 114d and in the region between the coil L12 and the external electrodes 114a and 114b.
  • the coil conductor 118 is generally made of Ag paste. Therefore, a part of the coil conductor 118 becomes Ag ions due to moisture that has entered through the holes in a moisture-resistant environment. Therefore, Ag ions move from the coil conductor 118c to the external electrode 114c or from the coil conductor 118e to the external electrode 114a by the electric field. As a result, the insulation between the coil L11 and the external electrode 114c and the insulation between the coil L12 and the external electrode 114a are degraded. That is, the withstand voltage of the laminated common mode choke coil 110 is lowered.
  • an object of the present invention is to provide an electronic component that can suppress a decrease in insulation between the coil and the external electrode, and a manufacturing method thereof.
  • An electronic component includes a porous laminate, a first coil built in the laminate, and built in the laminate and electrically connected to the first coil.
  • the holes are filled with crystallized glass.
  • An electronic component manufacturing method includes a step of manufacturing a porous laminate including a first coil and a circuit element that is not electrically connected to the first coil, and the circuit.
  • An electrode connected to the element includes a step of forming a conductive material containing glass frit on the surface of the laminate and a step of baking the electrode.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component according to an embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view of the laminated body of the electronic component of FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional structural view taken along line AA of the electronic component shown in FIG. It is an enlarged view in the area
  • region B of FIG. 1 is an external perspective view of a laminated common mode choke coil described in Patent Document 1.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of the laminated body of a lamination type common mode choke coil.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the multilayer body 12 of the electronic component 10.
  • the stacking direction of the electronic component 10 is defined as the z-axis direction
  • the direction along the long side of the electronic component 10 is defined as the x-axis direction
  • the direction along the short side of the electronic component 10 is defined as the y-axis direction.
  • the electronic component 10 includes a laminate 12 and four external electrodes 14 (14a to 14d).
  • the laminated body 12 is made of a magnetic material and has a rectangular parallelepiped shape.
  • the external electrodes 14 are formed on the side surfaces (surfaces) of the stacked body 12 located at both ends in the y-axis direction. More specifically, the external electrodes 14a and 14c are formed on the side surface of the multilayer body 12 positioned on the positive direction side in the y-axis direction and the upper surface positioned on the positive direction side in the z-axis direction of the multilayer body 12 and the z of the multilayer body 12. It is provided so as to connect the lower surface located on the negative direction side in the axial direction.
  • the external electrodes 14b and 14d are arranged such that, on the side surface of the stacked body 12 positioned on the negative direction side in the y-axis direction, the upper surface positioned on the positive direction side in the z-axis direction of the stacked body 12 and the negative direction in the z-axis direction of the stacked body 12 It is provided so that the lower surface located in the side may be connected.
  • the external electrode 14 is folded back on the upper surface and the lower surface of the multilayer body 12.
  • the external electrode 14 is made of a conductive material containing Ag as a main component and containing glass frit (SiO 2 ).
  • the laminate 12 is made of a porous material and has a porosity of 35% or more and 80% or less.
  • the porosity here is the ratio of the volume of the portion where the magnetic material does not exist to the total volume of the laminate 12. Therefore, even when the holes are filled with a substance other than the magnetic material (for example, crystallized glass described later), the holes are regarded as holes.
  • the multilayer body 12 is formed by laminating magnetic layers 16 (16a to 16u) in this order from the positive direction side in the z-axis direction, and includes spiral coils L1 and L2. ing.
  • the magnetic layer 16 is a rectangular porous insulating layer made of ferrite having magnetism (for example, Ni—Zn—Cu ferrite or Ni—Zn ferrite).
  • the magnetic permeability of the material constituting the magnetic layer 16 is 400. However, since the magnetic layer 16 is porous, the magnetic layer 16 has a magnetic permeability of 100.
  • the coil L1 is a spiral coil having a coil axis parallel to the z-axis direction, as shown in FIG.
  • the coil L1 includes at least one (five in this embodiment) coil conductors 18 (18a to 18e), lead conductors 20 (20a and 20b), and via-hole conductors b1 to b5.
  • the coil conductor 18, the lead conductor 20, and the via-hole conductors b1 to b5 are made of a conductive material containing Ag as a main component, for example.
  • the coil conductors 18a to 18e are provided on the main surfaces on the positive side in the z-axis direction of the magnetic layers 16d to 16h, respectively.
  • Each of the coil conductors 18 is a linear conductor that forms part of a rectangular track and has a number of turns of 3/4.
  • the coil conductor 18a since the coil conductor 18a is configured to be connectable to the lead conductor 20a, the coil conductor 18a has a number of quarter turns.
  • the coil conductors 18a to 18e form a rectangular track by overlapping each other when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via-hole conductors b1 to b5 are provided so as to penetrate the magnetic layers 16d to 16h in the z-axis direction, and connect the coil conductors 18 adjacent to each other in the z-axis direction or the coil conductor 18 and the lead conductor 20b. is doing. Specifically, the via-hole conductor b1 connects the coil conductors 18a and 18b. The via-hole conductor b2 connects the coil conductors 18b and 18c. The via-hole conductor b3 connects the coil conductors 18c and 18d. The via-hole conductor b4 connects the coil conductors 18d and 18e. The via-hole conductor b5 connects the coil conductor 18e and the lead conductor 20b.
  • the lead conductor 20a is provided on the main surface of the magnetic layer 16d on the positive side in the z-axis direction.
  • the lead conductor 20a is connected to the coil conductor 18a and the external electrode 14a.
  • the lead conductor 20b is provided on the main surface on the positive side in the z-axis direction of the magnetic layer 16i.
  • the lead conductor 20b is connected to the via-hole conductor b5 and the external electrode 14b.
  • the coil L2 is a spiral coil having a coil axis parallel to the z-axis direction, and is not electrically connected to the coil L1. As shown in FIG. 2, the coil L2 is provided on the negative side in the z-axis direction from the coil L1.
  • the coil L2 includes at least one (five in this embodiment) coil conductors 18 (18f to 18j), lead conductors 20 (20c, 20d), and via-hole conductors b6 to b10.
  • the coil conductor 18, the lead conductor 20, and the via-hole conductors b6 to b10 are made of a conductive material containing Ag as a main component, for example.
  • the coil conductors 18f to 18j are respectively provided on the main surfaces on the positive direction side in the z-axis direction of the magnetic layers 16m to 16q.
  • Each of the coil conductors 18 is a linear conductor that forms part of a rectangular track and has a number of turns of 3/4.
  • the coil conductor 18f has a 1/4 turn number so that it can be connected to the lead conductor 20c.
  • the coil conductors 18f-18j overlap each other when viewed in plan from the z-axis direction, thereby forming a rectangular track.
  • the rectangular track formed by the coil conductors 18a to 18e and the rectangular track formed by the coil conductors 18f to 18j overlap each other when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via-hole conductors b6 to b10 are provided so as to penetrate the magnetic layers 16m to 16q in the z-axis direction, and connect the coil conductors 18 adjacent to each other in the z-axis direction or the coil conductor 18 and the lead conductor 20d. is doing. Specifically, the via-hole conductor b6 connects the coil conductors 18f and 18g. The via-hole conductor b7 connects the coil conductors 18g and 18h. The via-hole conductor b8 connects the coil conductors 18h and 18i. The via-hole conductor b9 connects the coil conductors 18i and 18j. The via-hole conductor b10 connects the coil conductor 18j and the lead conductor 20d.
  • the lead conductor 20c is provided on the main surface of the magnetic layer 16m on the positive side in the z-axis direction.
  • the lead conductor 20c is connected to the coil conductor 18f and the external electrode 14c.
  • the lead conductor 20d is provided on the main surface on the positive side in the z-axis direction of the magnetic layer 16r.
  • the lead conductor 20d is connected to the via-hole conductor b10 and the external electrode 14d.
  • the coil L1 and the coil L2 have orbits that overlap each other when viewed in plan from the z-axis direction and are rotated in the same direction. Therefore, when the external electrodes 14a and 14c are used as input terminals and the external electrodes 14b and 14d are used as output terminals, current flows through the coils L1 and L2 in the same direction, and magnetic flux is generated in the same direction. Therefore, the coil L1 and the coil L2 are magnetically coupled to each other. As a result, the coil L1 and the coil L2 constitute a common mode choke coil.
  • FIG. 3 is a sectional structural view taken along the line AA of the electronic component 10 shown in FIG. 4 is an enlarged view of region B in FIG.
  • the laminated body 12 is comprised by area
  • the region R2 is a region in contact with the external electrode 14 in the stacked body 12. As shown in FIG. 3, the region R ⁇ b> 2 exists along the external electrode 14 from the surface of the stacked body 12 to the depth D.
  • the region R1 is a region excluding the region R2 in the stacked body 12. In the region R1, as shown in FIG. 4, there are an infinite number of holes h1 that are not filled inside. In the region R2, as shown in FIG. 4, crystallized glass (for example, SiO 2 / MgO / Al 2 O 3 (B 2 O 3 There are innumerable holes h2 filled with)).
  • the external electrode 14 is provided on the surface of the multilayer body 12, and the coils L ⁇ b> 1 and L ⁇ b> 2 are built in the multilayer body 12.
  • the region R ⁇ b> 2 is positioned so as to overlap the external electrode 14 in the vicinity of the surface of the multilayer body 12.
  • a region R ⁇ b> 2 in which a hole h ⁇ b> 2 filled with crystallized glass exists is present between the stacked body 12 and the external electrode 14.
  • a ceramic green sheet to be the magnetic layer 16 is prepared. Specifically, ferric oxide (Fe 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), nickel oxide (NiO), and copper oxide (CuO) were weighed at a predetermined ratio and each material was put into a ball mill as a raw material. Wet preparation. The obtained mixture is dried and pulverized, and the obtained powder is calcined at 800 ° C. for 1 hour. The obtained calcined powder is wet pulverized by a ball mill, dried and then crushed to obtain a ferrite ceramic powder.
  • ferric oxide Fe 2 O 3
  • zinc oxide ZnO
  • NiO nickel oxide
  • CuO copper oxide
  • a binder (vinyl acetate, water-soluble acrylic, etc.), a plasticizer, a wetting material, a dispersing agent and a disappearing substance are added and mixed with a ball mill, and then defoamed with reduced pressure.
  • disappearance substance is a substance lose
  • the obtained ceramic slurry is formed into a sheet shape on a carrier sheet by a doctor blade method and dried to produce a ceramic green sheet to be the magnetic layer 16.
  • via-hole conductors b1 to b10 are formed in the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16d to 16h and 16m to 16q, respectively.
  • the via holes are formed by irradiating the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16d to 16h and 16m to 16q with a laser beam.
  • the via hole is filled with a conductive paste such as Ag, Pd, Cu, Au or an alloy thereof by a method such as printing.
  • the coil conductors 18a to 18j and the lead conductors 20a to 20d are formed.
  • the conductive paste is obtained by adding varnish and a solvent to Ag.
  • the step of forming the coil conductors 18a to 18j and the lead conductors 20a to 20d and the step of filling the via holes with the conductive paste may be performed in the same step.
  • each ceramic green sheet is laminated
  • the pressure bonding conditions are a pressure of 1.0 ⁇ 10 8 N / m 2 to 1.5 ⁇ 10 8 N / m 2 and a time of about 3 seconds to 30 seconds.
  • the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16s, 16r, 16q, 16p, 16o, 16n, 16m, 16l, 16k, 16j, 16i, 16h, 16g, 16f, 16e, 16d, 16c, 16b, and 16a. are similarly laminated and pressure-bonded in this order.
  • a mother laminated body is formed by the above process.
  • the mother laminate is subjected to main pressure bonding by a hydrostatic pressure press or the like.
  • the mother laminate is cut into a laminate 12 having a predetermined dimension (1.2 mm ⁇ 1.0 mm ⁇ 0.5 mm) with a cutting blade.
  • the unfired laminated body 12 is obtained.
  • the unfired laminate 12 is subjected to binder removal processing and firing.
  • the binder removal treatment is performed, for example, in a low oxygen atmosphere at 500 ° C. for 2 hours. Firing is performed, for example, at 870 ° C. to 900 ° C. for 2.5 hours. In firing, the disappearing substance in the ceramic green sheet disappears.
  • the fired laminated body 12 is obtained through the above steps.
  • the laminated body 12 is subjected to barrel processing to be chamfered. Thereafter, an electrode paste made of a conductive material containing Ag as a main component and containing glass frit is applied to the surface of the laminate 12.
  • an electrode paste made of a conductive material containing Ag as a main component and containing glass frit is applied to the surface of the laminate 12.
  • a material that melts at a temperature of 400 ° C. to 800 ° C. is selected.
  • the glass frit is mixed with Ag at a ratio of 2 to 20 wt% of Ag.
  • the applied electrode paste is baked at a temperature of about 800 ° C. for 1 hour. Thereby, the silver electrode which should become the external electrode 14 is formed.
  • the glass frit in the firing of the silver electrode, the glass frit is melted and diffused out of the silver electrode, enters the hole h2 in the region R2, and is recrystallized.
  • innumerable holes h2 filled with crystallized glass are formed in the region R2. Therefore, the depth D of the region R2 corresponds to the depth that the glass frit in the silver electrode can reach by diffusion during baking.
  • an epoxy resin is impregnated into the pores of the laminate 12 other than the portion where the silver electrode is provided.
  • the epoxy resin is filled from the outside of the laminate 12 into the holes h1 that are not filled with glass.
  • the external electrode 14 is formed by performing Ni plating / Sn plating on the surface of the silver electrode.
  • the laminated body 12 is configured by a porous member including an infinite number of pores.
  • the pores are filled with air or resin.
  • the relative dielectric constant of air is 1 which is the smallest among all materials, and the relative dielectric constant of epoxy resin is about 4. Therefore, the laminated body 12 has a lower relative dielectric constant than a laminated body that is not constituted by a porous member (for example, a laminated body of a laminated common mode choke coil described in Patent Document 1).
  • the stray capacitance between the external electrode 14 and the coils L ⁇ b> 1 and L ⁇ b> 2 is reduced as compared with an electronic component made of a laminate that is not composed of a porous member.
  • the insulation between the coil L1 and the external electrodes 14c and 14d and the insulation between the coil L2 and the external electrodes 14a and 14b can be improved. it can.
  • the coil L1 and the coil L2 constitute a common mode choke coil.
  • a signal current flows so that the coil L1 and the coil L2 generate a magnetic field in the same direction. Therefore, in the coil L1, the signal current flows from the coil conductor 18a toward the coil conductor 18e, and in the coil L2, the signal current flows from the coil conductor 18f toward the coil conductor 18j.
  • the potential of the external electrode 14a is higher than the potential of the external electrode 14b
  • the potential of the external electrode 14c is higher than the potential of the external electrode 14d.
  • the potential of the coil conductor 18 (18a, 18b) located on the positive direction side in the z-axis direction is higher than the potential of the coil conductor 18 (18e) located on the negative direction side in the z-axis direction.
  • the potential of the coil conductor 18 (18f, 18g) located on the positive side in the z-axis direction is higher than the potential of the coil conductor 18 (18j) located on the negative direction side in the z-axis direction.
  • the coil L1 and the coil L2 are insulated.
  • the laminate 12 when the laminate 12 is made of a porous material, holes are formed in a region between the coil L1 and the external electrodes 14c and 14d and a region between the coil L2 and the external electrodes 14a and 14b. Comes to exist.
  • the coil conductor 18 is made of Ag paste. Therefore, a part of the coil conductor 18 becomes Ag ions due to moisture that has entered through the pores in a moisture-resistant environment. Therefore, the Ag ions may move from the coil conductor 18b to the external electrode 14d or from the coil conductor 18g to the external electrode 14b by the electric field (occurrence of ion migration). Therefore, when the entire laminate 12 is made of a multi-hard material, the insulation between the coil L1 and the external electrode 14d and the insulation between the coil L2 and the external electrode 14b are reduced, and There is a risk that the voltage will drop.
  • a region R2 in which a hole h2 filled with crystallized glass exists is provided between the external electrode 14 and the coils L1 and L2.
  • Ag ions generated by ionizing the coil conductors 18b and 18g are prevented from reaching the external electrode 14 through the holes h1 and h2.
  • the description has been made focusing on the coil conductors 18b and 18g, but actually, ion migration also occurs in the coil conductors 18 other than the coil conductors 18b and 18g.
  • Ag ions generated by ionizing the external electrodes 18 other than the coil conductors 18 b and 18 g are also prevented from reaching the external electrode 14 through the holes h 1 and h 2.
  • the insulation between the coil L1 and the external electrodes 14c and 14d and between the coil L2 and the external electrodes 14a and 14b can be improved.
  • the laminate 12 preferably has a porosity of 35% or more and 80% or less. This is because if the porosity is smaller than 35%, the relative permittivity of the multilayer body 12 increases, and the stray capacitance between the external electrode 14 and the coils L1 and L2 may not be sufficiently reduced. Moreover, it is because sufficient intensity
  • the inventor of the present application produced 30 samples corresponding to the electronic component 10 (hereinafter referred to as a first sample).
  • 30 samples (hereinafter referred to as second samples) in which the holes h2 in the electronic component 10 were not filled with crystallized glass were produced as comparative examples.
  • the temperature of the first sample and the second sample is 70 ° C. and humidity
  • a test was conducted in which the sample was put in a tank having a 95% environment and left for 1000 hours.
  • the common logarithm (log ⁇ ) of the specific resistance ⁇ ( ⁇ ) before and after the test was measured.
  • Table 1 is a table showing the test results.
  • the log ⁇ after the test is significantly lower than the log ⁇ before the test. That is, in the second sample, it can be seen that the insulation between the coils L1 and L2 and the external electrode 14 is reduced by the test.
  • the log ⁇ after the test is hardly changed from the log ⁇ before the test. That is, in the first sample, it can be seen that a decrease in insulation between the coils L1 and L2 and the external electrode 14 is suppressed by the test. According to the above experiment, in the electronic component 10, it can be seen that the insulation between the coils L1, L2 and the external electrode 14 is improved.
  • the number of holes h2 per unit volume is higher in the region R2 than in the region R1.
  • region R2 is assumed to overlap the external electrode 14, but may exist outside the external electrode 14.
  • the coil L2 may be another circuit element.
  • the present invention is useful for an electronic component and a method for manufacturing the same, and is particularly excellent in that a decrease in insulation between the coil and the external electrode can be suppressed.

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Abstract

　コイルと外部電極との絶縁性の低下を抑制できる電子部品及びその製造方法を提供する。　積層体（１２）は、多孔質材料により構成されている。コイル（Ｌ１）は、積層体（１２）に内蔵されている。コイル（Ｌ２）は、積層体（１２）内に内蔵され、かつ、コイル（Ｌ１）と電気的に接続されていない。コイル（Ｌ１）とコイル（Ｌ２）とは、コモンモードチョークコイルを構成している。外部電極（１４ａ，１４ｂ）は、コイル（Ｌ１）が接続され、積層体（１２）の表面に設けられている。積層体（１２）において、外部電極（１４ａ，１４ｂ）と接している領域（Ｒ２）内に存在する空孔には、結晶化ガラスが充填されている。

Description

電子部品及びその製造方法
　本発明は、電子部品及びその製造方法に関し、コモンモードチョークコイルを内蔵する電子部品及びその製造方法に関する。
　従来の電子部品としては、例えば、特許文献１に記載の積層型コモンモードチョークコイルが知られている。以下に、図面を参照しながら該積層型コモンモードチョークコイルについて説明する。図５は、特許文献１に記載の積層型コモンモードチョークコイル１１０の外観斜視図である。図６は、積層型コモンモードチョークコイル１１０の積層体１１２の分解斜視図である。
　積層型コモンモードチョークコイル１１０は、図５に示すように、積層体１１２及び外部電極１１４（１１４ａ～１１４ｄ）により構成されている。積層体１１２は、直方体をなしている。外部電極１１４は、積層体１１２の側面に設けられている。
　また、積層体１１２は、図６に示すように、絶縁性シート１１６（１１６ａ～１１６ｊ）が積層されて構成され、コイルＬ１１，Ｌ１２を内蔵している。コイルＬ１１は、外部電極１１４ａ，１１４ｂ間に接続されており、コイルＬ１２は、外部電極１１４ｃ，１１４ｄ間に接続されている。
　コイルＬ１１は、コイル導体１１８ａ～１１８ｄ及びビアホール導体ｂ１１～ｂ１３により構成されている。コイル導体１１８ａ～１１８ｄはそれぞれ、絶縁性シート１１６ｂ～１１６ｅに設けられ、ビアホール導体ｂ１１～ｂ１３により互いに接続されている。
　コイルＬ１２は、コイル導体１１８ｅ～１１８ｈ及びビアホール導体ｂ１４～ｂ１６により構成されている。コイル導体１１８ｅ～１１８ｈはそれぞれ、絶縁性シート１１６ｆ～１１６ｉに設けられ、ビアホール導体ｂ１４～ｂ１６により互いに接続されている。そして、コイルＬ１１とコイルＬ１２とは、積層方向に並ぶことにより、互いに磁気的に結合してコモンモードチョークコイルを構成している。
　更に、積層型コモンモードチョークコイル１１０では、絶縁性シート１１６ｅの厚みが、他の絶縁性シート１１６ａ～１１６ｄ，１１６ｆ～１１６ｊの厚みよりも大きい。これにより、コイルＬ１１，Ｌ１２間の絶縁性を向上させている。更に、コイルＬ１１，Ｌ１２間の浮遊容量を低減している。
　ところで、積層型コモンモードチョークコイル１１０では、コイルＬ１１とコイルＬ１２との間の浮遊容量の低減と同様に、コイルＬ１１，Ｌ１２と外部電極１１４との間の浮遊容量の低減も要求されている。
　このような要求を満たすための方法としては、例えば、積層体１１２を多孔質材料により作製することが挙げられる。積層体１１２を多孔質材料により作製した場合には、積層体１１２内に多数の空孔が形成される。ここで、空気の比誘電率は、全物質中で最小の１である。よって、積層体１１２を多孔質材料により作製することにより、積層体１１２の平均の比誘電率を低下させることが可能となる。その結果、コイルＬ１１，Ｌ１２と外部電極１１４との間の浮遊容量も低減される。
　しかしながら、積層体１１２が多孔質材料により作製された場合には、以下に説明するように、イオンマイグレーションにより、コイルＬ１１と外部電極１１４ｃ，１１４ｄとの間の絶縁性及びコイルＬ１２と外部電極１１４ａ，１１４ｂとの間の絶縁性が低下するおそれがある。より詳細には、コイルＬ１１とコイルＬ１２とは、コモンモードチョークコイルを構成している。コモンモードチョークコイルでは、コイルＬ１１とコイルＬ１２とが同じ方向に磁界を発生するように信号電流が流れる。よって、コイルＬ１１では、信号電流は、コイル導体１１８ｄからコイル導体１１８ａに向かって流れ、コイルＬ１２では、信号電流は、コイル導体１１８ｅからコイル導体１１８ｈに向かって流れる。この場合、外部電極１１４ｂの電位は、外部電極１１４ａの電位よりも高くなり、外部電極１１４ｄの電位は、外部電極１１４ｃの電位よりも高くなる。同様に、コイルＬ１１において、積層方向の下側に位置しているコイル導体１１８ｃ，１１８ｄの電位は、コイル導体１１８ａの電位よりも高くなり、コイル導体１１８ｅ，１１８ｆの電位は、コイル導体１１８ｈの電位よりも高くなる。更に、コイルＬ１１とコイルＬ１２とは絶縁されている。よって、コイル導体１１８ｃ，１１８ｄと外部導体１１４ｃとの間、及び、コイル導体１１８ｅ，１１８ｆと外部導体１１４ａとの間には、特に大きな電位差が発生する。その結果、互いに近接する外部電極１１４ｃとコイル導体１１８ｃとの間において、外部電極１１４ｃからコイル導体１１８ｃに向かう強い電界が発生する。同様に、互いに近接する外部電極１１４ａとコイル導体１１８ｅとの間において、外部電極１１４ａからコイル導体１１８ｅに向かう強い電界が発生する。
　ここで、積層体１１２が多孔質材料により作製されると、コイルＬ１１と外部電極１１４ｃ，１１４ｄとの間の領域、及び、コイルＬ１２と外部電極１１４ａ，１１４ｂとの間の領域に空孔が存在するようになる。また、コイル導体１１８は、一般的に、Ａｇペーストにより作製される。よって、コイル導体１１８の一部は、耐湿環境下で空孔を通じて侵入した水分によりＡｇイオンとなってしまう。そのため、Ａｇイオンは、前記電界により、コイル導体１１８ｃから外部電極１１４ｃ、又は、コイル導体１１８ｅから外部電極１１４ａへと向かって移動してしまう。その結果、コイルＬ１１と外部電極１１４ｃとの間の絶縁性、及び、コイルＬ１２と外部電極１１４ａとの間の絶縁性が低下してしまう。すなわち、積層型コモンモードチョークコイル１１０の耐電圧が低下してしまう。
特許第２９５８５２３号公報
　そこで、本発明の目的は、コイルと外部電極との絶縁性の低下を抑制できる電子部品及びその製造方法を提供することである。
　本発明の一形態である電子部品は、多孔質の積層体と、前記積層体に内蔵されている第１のコイルと、前記積層体内に内蔵され、かつ、前記第１のコイルと電気的に接続されていない回路素子と、前記回路素子が接続され、前記積層体の表面に設けられている外部電極と、を備え、前記積層体において、前記外部電極と接している領域内に存在する空孔には、結晶化ガラスが充填されていること、を特徴とする。
　本発明の一形態に係る電子部品の製造方法は、第１のコイル及び該第１のコイルと電気的に接続されていない回路素子を内蔵する多孔質の積層体を作製する工程と、前記回路素子に接続される電極を、ガラスフリットを含有する導電性材料を塗布することにより前記積層体の表面に形成する工程と、前記電極を焼き付ける工程と、を備えていること、を特徴とする。
　本発明によれば、コイルと外部電極との絶縁性の低下を抑制できる。
本発明の実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。 図１の電子部品の積層体の分解斜視図である。 図１に示す電子部品のＡ－Ａにおける断面構造図である。 図３の領域Ｂにおける拡大図である。 特許文献１に記載の積層型コモンモードチョークコイルの外観斜視図である。 積層型コモンモードチョークコイルの積層体の分解斜視図である。
　以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品及びその製造方法について説明する。
（電子部品の構成）
　図１は、本発明の実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２は、電子部品１０の積層体１２の分解斜視図である。以下、電子部品１０の積層方向をｚ軸方向と定義し、電子部品１０に長辺に沿った方向をｘ軸方向と定義し、電子部品１０の短辺に沿った方向をｙ軸方向と定義する。
　電子部品１０は、図１に示すように、積層体１２及び４つの外部電極１４（１４ａ～１４ｄ）を備えている。積層体１２は、磁性体材料からなり、直方体状をなしている。外部電極１４は、ｙ軸方向の両端に位置する積層体１２の側面（表面）に形成されている。より詳細には、外部電極１４ａ，１４ｃは、ｙ軸方向の正方向側に位置する積層体１２の側面において、積層体１２のｚ軸方向の正方向側に位置する上面と積層体１２のｚ軸方向の負方向側に位置する下面とを繋ぐように設けられている。外部電極１４ｂ，１４ｄは、ｙ軸方向の負方向側に位置する積層体１２の側面において、積層体１２のｚ軸方向の正方向側に位置する上面と積層体１２のｚ軸方向の負方向側に位置する下面とを繋ぐように設けられている。また、外部電極１４は、積層体１２の上面及び下面に折り返されている。外部電極１４は、Ａｇを主成分とし、かつ、ガラスフリット（ＳｉＯ2）を含有する導電性材料により構成されている。
　積層体１２は、多孔質材料からなり、３５％以上８０％以下の空孔率を有している。ここでの空孔率は、積層体１２の全体積中に対する、磁性体材料が存在していない部分の体積の割合である。よって、空孔に磁性体材料以外の物質（例えば、後述する結晶化ガラス）が充填されている場合であっても、空孔とみなす。積層体１２は、図２に示すように、磁性体層１６（１６ａ～１６ｕ）がｚ軸方向の正方向側からこの順に積層されて構成されており、螺旋状のコイルＬ１，Ｌ２を内蔵している。磁性体層１６は、磁性を有するフェライト（例えば、Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕフェライト又はＮｉ－Ｚｎフェライト等）からなる長方形状の多孔質の絶縁体層である。該磁性体層１６を構成する材料の透磁率は、４００である。ただし、磁性体層１６が多孔質であるので、該磁性体層１６の透磁率は１００である。
　コイルＬ１は、図２に示すように、ｚ軸方向と平行なコイル軸を有する螺旋状のコイルである。コイルＬ１は、少なくとも１以上（本実施形態では５つ）のコイル導体１８（１８ａ～１８ｅ）、引き出し導体２０（２０ａ，２０ｂ）及びビアホール導体ｂ１～ｂ５を含んでいる。コイル導体１８、引き出し導体２０及びビアホール導体ｂ１～ｂ５は、例えばＡｇを主成分する導電性材料からなる。
　コイル導体１８ａ～１８ｅはそれぞれ、磁性体層１６ｄ～１６ｈのｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。コイル導体１８はそれぞれ、長方形状の軌道の一部をなしており、３／４ターンのターン数を有している線状導体である。ただし、コイル導体１８ａは、引き出し導体２０ａと接続可能に構成されるために、１／４ターンのターン数を有している。コイル導体１８ａ～１８ｅは、ｚ軸方向から平面視したときに、互いに重なり合うことにより、長方形状の軌道をなしている。
　ビアホール導体ｂ１～ｂ５は、磁性体層１６ｄ～１６ｈをｚ軸方向に貫通するように設けられており、ｚ軸方向に隣り合っているコイル導体１８同士又はコイル導体１８と引き出し導体２０ｂとを接続している。具体的には、ビアホール導体ｂ１は、コイル導体１８ａ，１８ｂを接続している。ビアホール導体ｂ２は、コイル導体１８ｂ，１８ｃを接続している。ビアホール導体ｂ３は、コイル導体１８ｃ，１８ｄを接続している。ビアホール導体ｂ４は、コイル導体１８ｄ，１８ｅを接続している。ビアホール導体ｂ５は、コイル導体１８ｅと引き出し導体２０ｂを接続している。
　引き出し導体２０ａは、磁性体層１６ｄのｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。引き出し導体２０ａは、コイル導体１８ａと外部電極１４ａとに接続されている。引き出し導体２０ｂは、磁性体層１６ｉのｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。引き出し導体２０ｂは、ビアホール導体ｂ５と外部電極１４ｂとに接続されている。以上の構成により、外部電極１４ａ，１４ｂ間には、ｚ軸方向の負方向側に進行しながら、反時計回りに旋廻する螺旋状のコイルＬ１が構成されている。
　コイルＬ２は、図２に示すように、ｚ軸方向と平行なコイル軸を有する螺旋状のコイルであり、コイルＬ１と電気的に接続されていない。コイルＬ２は、図２に示すように、コイルＬ１よりもｚ軸方向の負方向側に設けられている。また、コイルＬ２は、少なくとも１以上（本実施形態では５つ）のコイル導体１８（１８ｆ～１８ｊ）、引き出し導体２０（２０ｃ，２０ｄ）及びビアホール導体ｂ６～ｂ１０を含んでいる。コイル導体１８、引き出し導体２０及びビアホール導体ｂ６～ｂ１０は、例えばＡｇを主成分とする導電性材料からなる。
　コイル導体１８ｆ～１８ｊはそれぞれ、磁性体層１６ｍ～１６ｑのｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。コイル導体１８はそれぞれ、長方形状の軌道の一部をなしており、３／４ターンのターン数を有している線状導体である。ただし、コイル導体１８ｆは、引き出し導体２０ｃと接続できるように、１／４ターンのターン数を有している。コイル導体１８ｆ～１８ｊは、ｚ軸方向から平面視したときに、互いに重なり合うことにより、長方形状の軌道をなしている。また、コイル導体１８ａ～１８ｅが形成している長方形状の軌道と、コイル導体１８ｆ～１８ｊが形成している長方形状の軌道とは、ｚ軸方向から平面視したときに、互いに重なり合っている。
　ビアホール導体ｂ６～ｂ１０は、磁性体層１６ｍ～１６ｑをｚ軸方向に貫通するように設けられており、ｚ軸方向に隣り合っているコイル導体１８同士又はコイル導体１８と引き出し導体２０ｄとを接続している。具体的には、ビアホール導体ｂ６は、コイル導体１８ｆ，１８ｇを接続している。ビアホール導体ｂ７は、コイル導体１８ｇ，１８ｈを接続している。ビアホール導体ｂ８は、コイル導体１８ｈ，１８ｉを接続している。ビアホール導体ｂ９は、コイル導体１８ｉ，１８ｊを接続している。ビアホール導体ｂ１０は、コイル導体１８ｊと引き出し導体２０ｄを接続している。
　引き出し導体２０ｃは、磁性体層１６ｍのｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。引き出し導体２０ｃは、コイル導体１８ｆと外部電極１４ｃとに接続されている。引き出し導体２０ｄは、磁性体層１６ｒのｚ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。引き出し導体２０ｄは、ビアホール導体ｂ１０と外部電極１４ｄとに接続されている。以上の構成により、外部電極１４ｃ，１４ｄ間には、ｚ軸方向の負方向側に進行しながら、反時計回りに旋廻する螺旋状のコイルＬ２が構成されている。すなわち、コイルＬ１とコイルＬ２とは同じ方向に旋廻している。
　以上のように、コイルＬ１とコイルＬ２とは、ｚ軸方向から平面視したときに、互いに重なった軌道を有していると共に、同じ方向に旋廻している。そのため、外部電極１４ａ，１４ｃを入力端子とし、外部電極１４ｂ，１４ｄを出力端子とした場合には、コイルＬ１及びコイルＬ２には、同じ方向に電流が流れ、同じ方向に磁束が発生する。したがって、コイルＬ１とコイルＬ２とは互いに磁気的に結合している。その結果、コイルＬ１とコイルＬ２とは、コモンモードチョークコイルを構成している。
　ここで、電子部品１０では、コイルＬ１と外部電極１４ｃ，１４ｄとの間の絶縁性及びコイルＬ２と外部電極１４ａ，１４ｂとの間の絶縁性を向上させるための構成を有している。そこで、以下に、かかる構成について図面を参照しながら説明する。図３は、図１に示す電子部品１０のＡ－Ａにおける断面構造図である。図４は、図３の領域Ｂにおける拡大図である。
　図３に示すように、積層体１２は、領域Ｒ１，Ｒ２により構成されている。領域Ｒ２は、積層体１２において外部電極１４と接している領域である。該領域Ｒ２は、図３に示すように、積層体１２の表面から深さＤまでにおいて、外部電極１４に沿って存在している。領域Ｒ１は、積層体１２において領域Ｒ２を除く領域である。領域Ｒ１には、図４に示すように、内部に何も充填されていない空孔ｈ１が無数に存在している。領域Ｒ２には、図４に示すように、内部に結晶化ガラス（例えば、ＳｉＯ2／ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3（Ｂ2Ｏ3
））が充填された空孔ｈ２が無数に存在している。
　以上のように、外部電極１４は、積層体１２の表面に設けられ、コイルＬ１，Ｌ２は、積層体１２に内蔵されている。そして、領域Ｒ２は、積層体１２の表面近傍において、外部電極１４と重なるように位置している。これにより、積層体１２と外部電極１４との間には、結晶化ガラスが充填された空孔ｈ２が存在している領域Ｒ２が存在するようになる。
（電子部品の製造方法）
　以下に、電子部品１０の製造方法について図１及び図２を参照しながら説明する。
　まず、磁性体層１６となるべきセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）及び酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を８００℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、フェライトセラミック粉末を得る。
　このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材、分散剤及び消失物質を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。消失物質とは、焼成時の加熱により消失する物質であり、例えば、ポリメタクリル酸メチルである。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、キャリアシート上にシート状に形成して乾燥させ、磁性体層１６となるべきセラミックグリーンシートを作製する。
　次に、磁性体層１６ｄ～１６ｈ，１６ｍ～１６ｑとなるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体ｂ１～ｂ１０を形成する。具体的には、磁性体層１６ｄ～１６ｈ，１６ｍ～１６ｑとなるべきセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。
　次に、磁性体層１６ｄ～１６ｉ，１６ｍ～１６ｒとなるべきセラミックグリーンシート上に、導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、コイル導体１８ａ～１８ｊ及び引き出し導体２０ａ～２０ｄを形成する。該導電性ペーストは、例えば、Ａｇに、ワニス及び溶剤が加えられたものである。なお、コイル導体１８ａ～１８ｊ及び引き出し導体２０ａ～２０ｄを形成する工程とビアホールに対して導電性ペーストを充填する工程とは、同じ工程において行われてもよい。
　次に、各セラミックグリーンシートを積層してマザー積層体を作製する。具体的には、磁性体層１６ｕとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。次に、磁性体層１６ｕとなるべきセラミックグリーンシート上に磁性体層１６ｔなるべきセラミックグリーンシートを配置する。この後、磁性体層１６ｔとなるべきセラミックグリーンシートを磁性体層１６ｕに対して圧着する。圧着条件は、１．０×１０8Ｎ／ｍ2～１．５×１０8Ｎ／ｍ2の圧力及び３秒間から３０秒間程度の時間である。この後、磁性体層１６ｓ，１６ｒ，１６ｑ，１６ｐ，１６ｏ，１６ｎ，１６ｍ，１６ｌ，１６ｋ，１６ｊ，１６ｉ，１６ｈ，１６ｇ，１６ｆ，１６ｅ，１６ｄ，１６ｃ，１６ｂ，１６ａとなるべきセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び圧着する。以上の工程により、マザー積層体が形成される。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
　次に、マザー積層体をカット刃により所定寸法（１．２ｍｍ×１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）の積層体１２にカットする。これにより未焼成の積層体１２が得られる。この未焼成の積層体１２には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中において５００℃で２時間の条件で行う。焼成は、例えば、８７０℃～９００℃で２．５時間の条件で行う。焼成において、セラミックグリーンシート中の消失物質は消失する。
　以上の工程により、焼成された積層体１２が得られる。積層体１２には、バレル加工が施されて、面取りが行われる。その後、Ａｇを主成分とし、ガラスフリットを含有する導電性材料からなる電極ペーストを、積層体１２の表面に塗布する。ガラスフリットには、４００℃～８００℃の温度で溶融する材料が選択される。ガラスフリットは、Ａｇの２～２０ｗｔ％の割合でＡｇに対して混合されている。そして、塗布した電極ペーストを約８００℃の温度で１時間の条件で焼き付ける。これにより、外部電極１４となるべき銀電極を形成する。
　ここで、銀電極の焼成において、ガラスフリットは、溶融して銀電極外へと拡散し、領域Ｒ２内の空孔ｈ２に入り込んで再結晶化する。これにより、図４に示すように、領域Ｒ２に結晶化ガラスが充填された無数の空孔ｈ２が形成されるようになる。よって、領域Ｒ２の深さＤは、銀電極中のガラスフリットが焼き付け時に拡散して到達することができる深さに相当する。
　次に、銀電極が設けられた部分以外の積層体１２の空孔部にエポキシ樹脂を含浸させる。エポキシ樹脂は、積層体１２の機械的強度の補強を目的として、積層体１２の外側からガラス充填のされていない空孔ｈ１に充填される。最後に、銀電極の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極１４を形成する。以上の工程を経て、図１に示すような電子部品１０が完成する。
（効果）
　前記電子部品１０によれば、以下に説明するように、外部電極１４とコイルＬ１，Ｌ２との間の浮遊容量を低減することができる。より詳細には、電子部品１０では、積層体１２は、無数の空孔を含んだ多孔質部材により構成されている。空孔内は空気又は樹脂により満たされており、空気の比誘電率は、全物質中で最小の１であり、エポキシ樹脂の比誘電率は約４である。そのため、積層体１２は、多孔質部材により構成されていない積層体（例えば、特許文献１に記載の積層型コモンモードチョークコイルの積層体）よりも、低い比誘電率を有するようになる。その結果、電子部品１０では、多孔質部材により構成されていない積層体からなる電子部品に比べて、外部電極１４とコイルＬ１，Ｌ２との間の浮遊容量が低減される。
　また、電子部品１０によれば、以下に説明するように、コイルＬ１と外部電極１４ｃ，１４ｄとの間の絶縁性及びコイルＬ２と外部電極１４ａ，１４ｂとの間の絶縁性を向上させることができる。より詳細には、コイルＬ１とコイルＬ２とは、コモンモードチョークコイルを構成している。コモンモードチョークコイルでは、コイルＬ１とコイルＬ２とが同じ方向に磁界を発生するように信号電流が流れる。よって、コイルＬ１では、信号電流は、コイル導体１８ａからコイル導体１８ｅに向かって流れ、コイルＬ２では、信号電流は、コイル導体１８ｆからコイル導体１８ｊに向かって流れる。この場合、外部電極１４ａの電位は、外部電極１４ｂの電位よりも高くなり、外部電極１４ｃの電位は、外部電極１４ｄの電位よりも高くなる。同様に、コイルＬ１において、ｚ軸方向の正方向側に位置するコイル導体１８（１８ａ，１８ｂ）の電位は、ｚ軸方向の負方向側に位置するコイル導体１８（１８ｅ）の電位よりも高くなる。また、コイルＬ２において、ｚ軸方向の正方向側に位置するコイル導体１８（１８ｆ，１８ｇ）の電位は、ｚ軸方向の負方向側に位置するコイル導体１８（１８ｊ）の電位よりも高くなる。更に、コイルＬ１とコイルＬ２とは絶縁されている。よって、コイル導体１８ａ，１８ｂと外部導体１４ｄとの間、及び、コイル導体１８ｆ，１８ｇと外部導体１４ｂとの間には、特に大きな電位差が発生する。その結果、互いに近接しあっているコイル導体１８ｂと外部電極１４ｄとの間において、コイル導体１８ｂから外部電極１４ｄに向かう強い電界が発生する。同様に、互いに近接しあっているコイル導体１８ｇと外部電極１４ｂとの間において、コイル導体１８ｇから外部電極１４ｂに向かう強い電界が発生する。
　ここで、例えば、積層体１２が多孔質材料により作製されると、コイルＬ１と外部電極１４ｃ，１４ｄとの間の領域、及び、コイルＬ２と外部電極１４ａ，１４ｂとの間の領域に空孔が存在するようになる。また、コイル導体１８は、Ａｇペーストにより作製される。よって、コイル導体１８の一部は、耐湿環境下で空孔を通じて侵入した水分によりＡｇイオンとなってしまう。そのため、Ａｇイオンは、前記電界により、コイル導体１８ｂから外部電極１４ｄ、又は、コイル導体１８ｇから外部電極１４ｂへと向かって移動してしまうおそれがある（イオンマイグレーションの発生）。故に、積層体１２の全体を多硬質材料で作製した場合には、コイルＬ１と外部電極１４ｄとの間の絶縁性、及び、コイルＬ２と外部電極１４ｂとの間の絶縁性が低下し、耐電圧が低下してしまうおそれがある。
　そこで、電子部品１０では、外部電極１４とコイルＬ１，Ｌ２との間に、結晶化ガラスが充填された空孔ｈ２が存在する領域Ｒ２が設けられている。これにより、電子部品１０では、コイル導体１８ｂ，１８ｇがイオン化して生成されたＡｇイオンが、空孔ｈ１，ｈ２を伝って外部電極１４へ到達することが妨止される。なお、上記説明では、コイル導体１８ｂ，１８ｇに着目して説明を行ったが、実際には、コイル導体１８ｂ，１８ｇ以外のコイル導体１８においてもイオンマイグレーションが発生する。そして、電子部品１０では、コイル導体１８ｂ，１８ｇ以外の外部電極１８がイオン化して生成されたＡｇイオンも、空孔ｈ１，ｈ２を伝って外部電極１４へ到達することが妨げられる。以上より、コイルＬ１と外部電極１４ｃ，１４ｄ間及びコイルＬ２と外部電極１４ａ，１４ｂ間の絶縁性を向上させることができる。
　また、積層体１２は、３５％以上８０％以下の空孔率を有していることが望ましい。これは、空孔率が３５％より小さくなると、積層体１２の比誘電率が高くなり、外部電極１４とコイルＬ１，Ｌ２との間の浮遊容量を十分に低減できないおそれがあるからである。また、空孔率が８０％より大きくなると、積層体１２の十分な強度を確保できないからである。
　ここで、本願発明者は、電子部品１０が奏する効果をより明確なものとするために、以下に説明する実験を行った。
　本願発明者は、電子部品１０に相当するサンプル（以下、第１のサンプルと称す）を３０個作製した。また、電子部品１０において空孔ｈ２が結晶化ガラスにより充填されていないサンプル（以下、第２のサンプル）を比較例として３０個作製した。そして、第１のサンプル及び第２のサンプルの外部電極１４ａ，１４ｂ間及び外部電極１４ｃ，１４ｄ間に１０Ｖの電圧を印加した状態で、第１のサンプル及び第２のサンプルを温度７０℃及び湿度９５％の環境を有する槽に投入し、１０００時間放置する試験を行った。そして、試験前と試験後とにおける比抵抗ρ（Ω）の常用対数（ｌｏｇρ）を計測した。表１は、試験結果を示した表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１によれば、比較例に相当する第２のサンプルでは、試験後のｌｏｇρは、試験前のｌｏｇρよりも大きく低下していることが分かる。すなわち、第２のサンプルでは、試験によって、コイルＬ１，Ｌ２と外部電極１４との間の絶縁性が低下していることが分かる。一方、電子部品１０に相当する第１のサンプルでは、試験後のｌｏｇρは、試験前のｌｏｇρと殆ど変わっていないことが分かる。すなわち、第１のサンプルでは、試験によって、コイルＬ１，Ｌ２と外部電極１４との間の絶縁性の低下が抑制されていることが分かる。以上の実験によれば、電子部品１０では、コイルＬ１，Ｌ２と外部電極１４との間の絶縁性が向上することが分かる。
　なお、電子部品１０において、領域Ｒ２内には、結晶化ガラスが充填された空孔ｈ２が無数に存在するとしているが、領域Ｒ２内には、結晶化ガラスが充填されていない空孔ｈ１が存在していてもよい。同様に、領域Ｒ１内には、結晶化ガラスが充填されていない空孔ｈ１が無数に存在するとしているが、領域Ｒ１内には、結晶化ガラスが充填された空孔ｈ２が存在していてもよい。ただし、単位体積あたりに空孔ｈ２が存在する数は、領域Ｒ２内の方が領域Ｒ１内よりも高い。
　また、領域Ｒ２は、外部電極１４と重なっているとしているが、外部電極１４からはみ出して存在していてもよい。
　また、コイルＬ２は、その他の回路素子であってもよい。
　本発明は、電子部品及びその製造方法に有用であり、特に、コイルと外部電極との絶縁性の低下を抑制できる点において優れている。
　Ｌ１，Ｌ２　コイル
　Ｒ１，Ｒ２　領域
　ｂ１～ｂ１０　ビアホール導体
　ｈ１，ｈ２　空孔
　１０　電子部品
　１２　積層体
　１４ａ～１４ｄ　外部電極
　１６ａ～１６ｕ　磁性体層
　１８ａ～１８ｊ　コイル導体
　２０ａ～２０ｄ　引き出し導体

Claims (7)

  1. 　多孔質の積層体と、
    　前記積層体に内蔵されている第１のコイルと、
    　前記積層体内に内蔵され、かつ、前記第１のコイルと電気的に接続されていない回路素子と、
    　前記回路素子が接続され、前記積層体の表面に設けられている外部電極と、
    　を備え、
    　前記積層体において、前記外部電極と接している領域内に存在する空孔には、結晶化ガラスが充填されていること、
    　を特徴とする電子部品。
  2. 　前記回路素子は、第２のコイルであること、
    　を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
  3. 　前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、コモンモードチョークコイルを構成していること、
    　を特徴とする請求項２に記載の電子部品。
  4. 　前記第２のコイルは、前記積層体内において、前記第１のコイルよりも積層方向の下側に設けられており、
    　前記外部電極は、前記積層体の側面において、該積層体の上面と下面とを繋ぐように設けられていること、
    　を特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の電子部品。
  5. 　前記外部電極は、ガラスフリットを含有する導電性材料からなること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品。
  6. 　前記積層体は、３５％以上８０％以下の空孔率を有していること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子部品。
  7. 　第１のコイル及び該第１のコイルと電気的に接続されていない回路素子を内蔵する多孔質の積層体を作製する工程と、
    　前記回路素子に接続される電極を、ガラスフリットを含有する導電性材料を塗布することにより前記積層体の表面に形成する工程と、
    　前記電極を焼き付ける工程と、
    　を備えていること、
    　を特徴とする電子部品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129479A (ja) * 1995-11-02 1997-05-16 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品
JPH1154369A (ja) * 1997-07-31 1999-02-26 Taiyo Yuden Co Ltd 積層電子部品
JP2958523B1 (ja) * 1998-04-15 1999-10-06 株式会社村田製作所 積層型コモンモードチョークコイル
JPH11340006A (ja) * 1998-05-26 1999-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd サーミスタの製造方法
JP2004297020A (ja) * 2002-04-01 2004-10-21 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品及びその製造方法
JP2005038904A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品およびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129479A (ja) * 1995-11-02 1997-05-16 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品
JPH1154369A (ja) * 1997-07-31 1999-02-26 Taiyo Yuden Co Ltd 積層電子部品
JP2958523B1 (ja) * 1998-04-15 1999-10-06 株式会社村田製作所 積層型コモンモードチョークコイル
JPH11340006A (ja) * 1998-05-26 1999-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd サーミスタの製造方法
JP2004297020A (ja) * 2002-04-01 2004-10-21 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品及びその製造方法
JP2005038904A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7288288B2 (ja) 2017-05-02 2023-06-07 太陽誘電株式会社 磁気結合型コイル部品

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