JP2004104091A - Laminated ceramic electronic component and its manufacturing method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a small edge angle of an external terminal electrode formed by burning a conductive paste increases loss of a laminated ceramic electronic component which is used in high frequency bands. <P>SOLUTION: A burried part 32 of a periheral part of the external terminal electrode 27 expanding into the component 23 formed by the ceramic layer 22 eliminates an influence caused by the small edge angle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【００３０】
表１には、外部端子電極２を高周波信号が通過するときの損失が示され、この損失は、エッジ角度θが１７度の場合を１．００としたときの相対値で表わされている。
【００３１】
表１から、損失を小さくするためには、エッジ角度θをより大きくすることが望ましいことがわかる。
【００３２】
図１３は、図１１に示した積層型セラミック電子部品１における２つのビアホール導体６にそれぞれ接続された隣り合う２つの外部端子電極２を図解的に示す断面図である。
【００３３】
図１３を参照して、たとえば多層セラミック基板を構成する積層型セラミック電子部品１の小型化かつ高密度化または複合化による外部端子電極２の数の増加に伴い、隣り合う外部端子電極２間のギャップ９は、たとえば０．１〜０．４ｍｍというように小さくなってきている。このような場合、外部端子電極２のエッジ角度θが小さいと、このエッジの先端に電界が集中し、隣り合う外部端子電極２間で電流が流れやすくなり、耐電圧性が低下する。たとえば、通信機の送信系や自動車用部品等の大電流が流れる用途に、積層型セラミック電子部品１が向けられる場合、特に、上述の問題が深刻になる。
【００３４】
図１４は、図１１に示した積層型セラミック電子部品１が実装基板１０に実装された状態を図解的に示している。
【００３５】
図１４において、積層型セラミック電子部品１に備える部品本体４は省略的に図示され、また、実装基板１０も省略的に図示されている。部品本体４上には搭載部品１１が実装され、また、搭載部品１１を覆うように、金属カバー１２が部品本体４上に装着されている。
【００３６】
積層型セラミック電子部品１が高周波用途に向けられる場合、これが実装されたとき、グラウンドを強化することが電気的特性の向上にとって重要である。そのため、積層型セラミック電子部品１にあっては、部品本体４における実装基板１０の近傍にグラウンド導体（図示せず。）を配置し、他方、実装基板１０にあっては、部品本体４側のグラウンド導体と同電位にすべく、その表面近傍にグラウンド導体１３が配置される。
【００３７】
図１４に示した実装構造において、外部端子電極２は、マイクロストリップラインとして機能する。このマイクロストリップラインの損失は、マイクロストリップラインのエッジ部分すなわち外部端子電極２の図１４において破線の円によって囲まれたエッジ部分におけるエッジ角度θの影響を受け、エッジ角度θが小さいほど、損失がより大きくなる。
【００３８】
再び図１１を参照して、外部端子電極２のエッジ角度θが小さく、そのため、このエッジ部分が薄くなると、このエッジ部分での電極カバレッジが低下する。そのため、たとえば、ガラス成分を含む低温焼結セラミック材料がセラミック層３を構成するために用いられると、このエッジ部分にガラス成分が浮き出て、めっき付与性を悪くする。そのため、外部端子電極２上に錫などのめっき膜を適正に析出させることが困難になり、その結果、半田付け性が低下し、実装基板との接続信頼性を低下させてしまう。また、外部端子電極２において、その導電成分として、酸化されやすい銅が用いられると、上述のようにめっき付与性が悪いと、銅が剥き出しになり、酸化されやすく、このことも、接続信頼性の低下につながる。
【００３９】
以上のように、外部端子電極２のエッジ角度θが小さいと、種々の問題を引き起こす。しかしながら、一方では、外部端子電極２のエッジ角度θを、実用的な方法によって大きくすることは容易ではない。
【００４０】
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、積層型セラミック電子部品およびその製造方法を提供しようとすることである。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、外部端子電極のエッジ角度が小さいことによって引き起こされる問題を、このエッジ角度をより大きくすることによらずに、他の手段によって解決しようとするものである。
【００４２】
この発明は、まず、適宜の実装基板上に実装される積層型セラミック電子部品部品に向けられる。この積層型セラミック電子部品は、積層された複数のセラミック層をもって構成される、部品本体と、部品本体の内部に設けられる、内部回路要素と、セラミック層の延びる方向に延びる部品本体の第１主面上に設けられ、実装基板に電気的に接続されるように用いられる、外部端子電極とを備えている。
【００４３】
上述の外部端子電極は、導電性ペーストを焼き付けることによって得られたものであるが、前述した技術的課題を解決するため、部品本体の第１主面に露出する露出部と、その周縁部の少なくとも一部において、部品本体の内部に埋まるように延びる埋設部とを有していることを特徴としている。
【００４４】
上述の埋設部は、外部端子電極の露出部の周縁に第１折り曲げ部分が与えられることによって形成されていることが好ましい。さらに、第１折り曲げ部分とこれに連なる第２折り曲げ部分が与えられることによって形成されてもよい。
【００４５】
埋設部は、部品本体の第１主面に平行な方向に３０μｍ以上の長さで延びていることが好ましい。
【００４６】
外部端子電極は、好ましくは、たとえばビアホール導体等によって、内部回路要素と電気的に接続されている。
【００４７】
また、外部端子電極の周縁部は、その平面形状において、円弧状に延びる部分を有していることが好ましい。
【００４８】
前述のように、外部端子電極の埋設部が、その露出部の周縁に第１折り曲げ部分が与えられることによって形成されている場合、第１折り曲げ部分は、折り曲げ状態での外側に位置する外側屈曲部と内側に位置する内側屈曲部とを有し、外側屈曲部は、第１主面に対して垂直な第１仮想直線上にあり、内側屈曲部は、第１仮想直線と平行でかつそれと重ならない第２仮想直線上にあることが好ましい。
【００４９】
上述の場合、第１仮想直線は、第２仮想直線よりも埋設部側にあり、第１仮想直線と第２仮想直線との間の距離は、２〜２０μｍであることが好ましい。
【００５０】
この発明に係る積層型セラミック電子部品において、外部端子電極の埋設部の平均厚みは、露出部の厚みよりも小さいことが好ましい。この場合、より好ましくは、埋設部の平均厚みが２〜２０μｍであり、露出部の厚みが４〜３０μｍである。
【００５１】
また、この発明に係る積層型セラミック電子部品において、外部端子電極の埋設部の、部品本体の内部に向く側は、円弧状に形成されていることが好ましい。
【００５２】
また、この発明に係る積層型セラミック電子部品において、グラウンド電極が、部品本体の内部に、外部端子電極に対向するように設けられているとき、グラウンド電極には、外部端子電極の埋設部の形状に対応する凹部が形成されていることが好ましい。
【００５３】
この発明は、上述のような特徴的構成を備える積層型セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。
【００５４】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、第１の実施態様では、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００５５】
すなわち、この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、まず、積層された複数のセラミックグリーンシートをもって構成され、かつ内部に内部回路要素が設けられた、生の積層体本体を作製する工程と、セラミックグリーンシートの延びる方向に延びる生の積層体本体の第１主面上に、実装基板に電気的に接続されるための外部端子電極を形成する工程とを備えている。
【００５６】
上述の生の積層体本体を作製する工程は、生の積層体本体の第１主面側であって外部端子電極を形成すべき領域が凸部となるように、生の積層体本体を成形すする工程を備えている。
【００５７】
また、外部端子電極を形成する工程は、キャリアフィルムによって裏打ちされ、かつ前述の凸部に対応する領域においてキャリアフィルムを部分的に露出させる穴が設けられた外層用セラミックグリーンシートを用意する工程と、穴内に露出するキャリアフィルム上から外層用セラミックグリーンシートの穴を規定する周縁部にまで延びるように、外部端子電極となる導電性ペースト膜を形成する工程と、穴と凸部とが位置合わせされた状態で、キャリアフィルムによって裏打ちされた外層用セラミックグリーンシートと生の積層体本体とを積み重ねることによって、生の部品本体を得る工程と、キャリアフィルムを外層用セラミックグリーンシートから剥離する工程と、生の部品本体を積層方向にプレスする工程とを備えている。
【００５８】
そして、さらに、生の部品本体を焼成する工程が実施される。
【００５９】
このような第１の実施態様において、外層用セラミックグリーンシートを用意する工程は、キャリアフィルムによって裏打ちされた外層用セラミックグリーンシートを、凸部に対応する領域においてキャリアフィルムから除去し、それによって、穴を外層用セラミックグリーンシートに設ける工程を備えることが好ましい。
【００６０】
また、第１の実施態様において、導電性ペースト膜は、外層用セラミックグリーンシートの穴を規定する周縁部において３０μｍ以上の幅をもって延びるように形成されることが好ましい。
【００６１】
また、外層用セラミックグリーンシート上には、穴を規定する周縁部を除いて、導電性ペースト膜が形成されないことが好ましい。
【００６２】
また、生の積層体本体を成形する工程では、凸部に対応する凹部を有する金型を用いて、生の積層体本体を積層方向にプレスする工程が実施されることが好ましい。
【００６３】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、第２の実施態様では、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００６４】
すなわち、まず、積層された複数のセラミックグリーンシートをもって構成され、かつ内部に内部回路要素が設けられ、さらにセラミックグリーンシートの延びる方向に延びる第１主面上に、実装基板に電気的に接続されるための外部端子電極となる導電性ペースト膜が形成された、生の積層体本体が作製される。
【００６５】
次に、生の積層体本体の第１主面側であって導電性ペースト膜が形成された領域に凸部が形成されかつ外部端子電極を形成すべきでない領域に凹部が形成されるとともに、凸部と凹部との境界部分にも導電性ペーストが位置するように、生の積層体本体が成形される。
【００６６】
他方、上述の凸部に対応する領域において穴が設けられた外層用セラミックグリーンシートが用意される。
【００６７】
そして、穴と凸部とが位置合わせされた状態で、外層用セラミックグリーンシートと前述した生の積層体本体とを積み重ねることによって、生の部品本体が得られる。
【００６８】
次に、生の部品本体が積層方向にプレスされる。
【００６９】
そして、この生の部品本体を焼成する工程を経て、目的とする積層型セラミック電子部品が得られる。
【００７０】
このような第２の実施態様において、導電性ペースト膜は、外部端子電極を形成すべき領域より３０μｍ以上の幅で広い領域に形成されることが好ましい。
【００７１】
また、生の積層体本体の第１主面上であって外部端子電極を形成すべきでない領域には、凸部と凹部との境界部分を除いて、導電性ペースト膜が形成されないことが好ましい。
【００７２】
また、生の積層体本体を成形する工程では、生の積層体本体に形成されるべき凸部に対応する凹部および生の積層体本体に形成されるべき凹部に対応する凸部を有する金型を用いて、生の積層体本体を積層方向にプレスする工程が実施されることが好ましい。
【００７３】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の第１の実施形態を説明するためのもので、図１（４）には、積層型セラミック電子部品２１が断面図で示され、図１（１）ないし（３）は、この積層型セラミック電子部品２１を製造するために実施される工程が順次断面図で示されている。
【００７４】
図１（４）を参照して、積層型セラミック電子部品２１は、積層された複数のセラミック層２２をもって構成される、部品本体２３と、部品本体２３の内部に設けられる、内部回路要素としてのいくつかの内部導体膜２４およびいくつかのビアホール導体２５とを備えている。これら内部導体膜２４およびビアホール導体２５は、互いに電気的に接続され、この積層型セラミック電子部品２１において必要とする配線を与えたり、コンデンサおよび／またはインダクタのような受動素子を構成したりしている。
【００７５】
セラミック層２２の延びる方向に延びる部品本体２３の第１主面２６上には、いくつかの外部端子電極２７が設けられている。外部端子電極は、特定のビアホール導体２５と電気的に接続される。これら外部端子電極２７は、この積層型セラミック電子部品２１を適宜の実装基板（図示せず。）上に実装する際、実装基板に電気的に接続されるように用いられるものである。
【００７６】
部品本体２３の第２主面２８上には、いくつかの外部導体膜２９が設けられている。外部導体膜２９は、特定のビアホール導体２５と電気的に接続されている。外部導体膜２９は、この積層型セラミック電子部品２１において必要とする配線を与えたり、破線で示すように、部品本体２３上に搭載されるＩＣまたは他のチップ部品等の搭載部品３０を電気的に接続するための導電ランドとして用いられる。
【００７７】
また、上述の搭載部品３０を覆うように、破線で示すように、金属カバー３１が、必要に応じて、部品本体２３に装着される。
【００７８】
この積層型セラミック電子部品２１において、第１主面２６上に形成されている外部端子電極２７は、導電性ペーストを焼き付けることによって得られたものである。そして、この外部端子電極２７は、部品本体２３の第１主面２６に露出している露出部３３と、その周縁部の少なくとも一部において、部品本体２３の内部に埋まるように延びる埋設部３２とを有している。
【００７９】
このような積層型セラミック電子部品２１を製造するため、次のような工程が実施される。
【００８０】
まず、図１（１）に示すように、複数のセラミックグリーンシート４１が用意される。セラミックグリーンシート４１は、たとえば低温焼結セラミック材料のようなセラミック原料粉末に、バインダ、可塑剤、分散剤および溶剤を混合して得られたスラリーをシート状に成形することによって得られるもので、たとえば１０〜２００μｍ程度の厚みを有している。スラリーをシート状に成形するため、たとえばポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなる厚み５０〜１００μｍ程度のキャリアフィルムが用いられ、このキャリアフィルム上で、スラリーに対して、ドクターブレード、ダイコーターまたはリバースロールコーター等を適用することが行なわれる。
【００８１】
次に、特定のセラミックグリーンシート４１に、ビアホール導体２５のための貫通孔が、たとえば直径５０〜２００μｍ程度の大きさをもって設けられ、各貫通孔に、たとえば銀または銅を導電成分として含む導電性ペーストが充填され、ビアホール導体２５となるべき導電性ペースト体４２が形成される。
【００８２】
また、上述の導電性ペーストと同様の導電性ペーストを用いて、これをたとえばスクリーン印刷することによって、セラミックグリーンシート４１の特定のものに、内部導体膜２４となる導電性ペースト膜４３が形成され、また、最も上に積層されるセラミックグリーンシート４１上には、外部導体膜２９となる導電性ペースト膜４４が形成される。
【００８３】
次に、図１（２）の上部に示すように、複数のセラミックグリーンシート４１が積層され、それによって生の積層体本体４５が作製される。
【００８４】
この生の積層体本体４５に対しては、上述の積層の後、セラミックグリーンシート４１の延びる方向に延びる第１主面４６側であって図１（４）に示した外部端子電極２７を形成すべき領域が凸部４７となるように成形するための工程が実施される。この成形にあたっては、たとえば、上述の凸部４７に対応する凹部を有する金型（図示せず。）を用いて、生の積層体本体４５を積層方向にプレスすることが行なわれる。このプレスには、たとえば、１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力および常温から１５０℃程度までの温度が付与される。
【００８５】
なお、凸部４７を与えるための立ち上がり面は、図１（２）に示すように、斜面を形成していることが好ましい。
【００８６】
他方、図１（２）の下部に示すように、セラミックグリーンシート４１と同様の組成を有する外層用セラミックグリーンシート４８が用意される。外層用セラミックグリーンシート４８は、その成形時に用いたキャリアフィルム４９によって裏打ちされた状態のまま、以下のように処理される。
【００８７】
まず、たとえばレーザを用いて、キャリアフィルム４９を貫通させないように外層用セラミックグリーンシート４８に連続的な穴を設け、この連続的な穴によって囲まれた部分をキャリアフィルム４９から剥ぎ取ることによって、前述した凸部４７に対応する領域において外層用セラミックグリーンシート４８がキャリアフィルム４９から除去される。これによって、キャリアフィルム４９を部分的に露出させる穴５０が外層用セラミックグリーンシート４８に設けられる。
【００８８】
なお、穴５０が設けられた外層用セラミックグリーンシート４８を得るため、キャリアフィルム４９上で、たとえばスクリーン印刷を適用するなどして、当初から穴５０を形成した状態で外層用セラミックグリーンシート４８を形成するようにしてもよい。
【００８９】
次に、穴５０内に露出するキャリアフィルム４９上から外層用セラミックグリーンシート４８の穴５０を規定する周縁部にまで延びるように、前述した導電性ペーストと同様の導電性ペーストをたとえばスクリーン印刷することによって、外部端子電極２７となる導電性ペースト膜５１が形成される。
【００９０】
この導電性ペースト膜５１においても、その周縁部において先細り部分が形成される。したがって、導電性ペースト膜５１は、外層用セラミックグリーンシート４８の穴５０を規定する周縁部において３０μｍ以上（たとえば３０〜２００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍ）の幅をもって延びるように形成されることが好ましい。これは、前述したように、エッジ角度を規定する先細り部分の寸法Ａ（図１１参照）が平均的には約３０μｍ程度であるので、このような先細り部分が穴５０内に位置されないようにするためである。
【００９１】
外層用セラミックグリーンシート４８上には、図１（２）に示すように、穴５０を規定する周縁部を除いて、導電性ペースト膜が形成されないようにすることが、電気的信頼性を高める上で好ましいが、必要に応じて、内部導体膜２４と同様の機能を果たす内部導体膜を与えるための導電性ペースト膜が形成されてもよい。
【００９２】
次に、図１（２）に示した位置関係をもって、すなわち、穴５０と凸部４７とが位置合わせされた状態で、キャリアフィルム４９によって裏打ちされた外層用セラミックグリーンシート４８と生の積層体本体４５とが積み重ねられ、それによって、図１（３）に示すように、生の部品本体５２が得られる。
【００９３】
なお、図１（３）に示した生の部品本体５２は、上述した外層用セラミックグリーンシート４８と生の積層体本体４５との積み重ねの後、キャリアフィルム４９を外層用セラミックグリーンシート４８から剥離し、さらに、これを積層方向にプレスした後の段階にある。上述のプレスにあたっては、たとえば、１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力および常温から１５０℃程度まで温度が付与される。
【００９４】
上述したプレス工程において生じる挙動について、図２を参照して説明する。図２は、生の部品本体５２における外部端子電極２７となる導電性ペースト膜５１が形成された部分を拡大して示す断面図である。
【００９５】
生の積層体本体４５は、外層用セラミックグリーンシート４８と積み重ねられる前の段階で、凸部４７を形成するためのプレスが既に施されているので、外層用セラミックグリーンシート４８と比較して、その密度が２０〜４０％程度高く、それゆえ固い。
【００９６】
他方、外部端子電極２７となる導電性ペースト膜５１は、金属粉末を含有しているが、この金属粉末の粒径はサブミクロンないし数μｍと小さく、また、樹脂成分を体積で数１０％含有しているので、熱プレスによって流動し得る。
【００９７】
したがって、前述したように、生の積層体本体４５と外層用セラミックグリーンシート４８とを積み重ねた後、熱プレスすれば、生の積層体本体４５については、それが固く、それゆえ、あまり変形しないが、外層用セラミックグリーンシート４８および導電性ペースト膜５１については、生の積層体本体４５の凸部４７が形成された主面４６の形状になぞるように比較的容易に変形する。その結果、導電性ペースト膜５１は、露出部５４ａを形成するとともに、その周縁部において第１折り曲げ部分５３を形成し、生の部品本体５２の内部に埋まるように延びる埋設部５４を形成する。この埋設部５４は、図１（４）を参照して前述した外部端子電極２７の周縁部において形成された埋設部３２に対応している。
【００９８】
他方、生の積層体本体４５と外層用セラミックグリーンシート４８との積み重ねの後に実施されるプレス工程において、平板状の金型を用いることにより、導電性ペースト膜５１が露出する生の部品本体５２の第１主面５５を平坦な状態とすることができる。
【００９９】
上述したような外層用セラミックグリーンシート４８および導電性ペースト膜５１の変形は、生の積層体本体４５に形成された凸部４７が、前述したように、斜面からなる立ち上がり面を有している方が、より円滑に生じ得る。
【０１００】
なお、図２に示すように、第１折り曲げ部分５３は、折り曲げ状態での外側に位置する第１主面５５側の外側屈曲部５３ａと内側に位置する内側屈曲部５３ｂとを有している。そして、図２の例では、外側屈曲部５３ａは、第１主面５５に対して垂直な第１仮想直線Ｌ１上にあって、内側屈曲部５３ｂは、第１仮想直線Ｌ１と平行でかつそれと重ならない第２仮想直線Ｌ２上にある。このような場合、第１仮想直線Ｌ１が埋設部５４側、第２仮想直線Ｌ２が露出部５４ａ側にあることが好ましく、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離Ｄは、２〜２０μｍであることが好ましい。
【０１０１】
距離Ｄが２μｍを下回る、すなわち距離Ｄが小さくなると、幾何学的に埋設部５４の先端角度はシャープになり、電界集中しやすくなる。そのため、この積層型セラミック電子部品を用いた加工工程での静電破壊電圧等のサージ電圧で絶縁体が破壊され、ＩＲが落ちたり、最悪の場合には、ショートパスといった致命不良になったりすることがある。
【０１０２】
他方、距離Ｄが２０μｍを超えると、埋設部５４と周囲セラミックとの焼成収縮差が大きく、それら界面でのデラミネーション（層剥れ）が起こり、所望の電気的特性を取得できないとか、湿式めっき時のめっき液や洗浄液が浸入し、ＩＲ劣化や、最悪の場合には、ショートパスといった致命不良になってしまうことがある。
【０１０３】
なお、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離Ｄは、図１（２）の導電性ペースト膜５１の厚みによって変えることができる。特に、穴５０内の側壁部分上に付与される部分での導電性ペースト膜５１の厚みが、この距離Ｄに大きく影響を与える。すなわち、導電性ペースト膜５１の厚み（特に、穴５０内の側壁部分上での厚み）が大きくなるほど、距離Ｄは大きくなり、その厚みが小さくなるほと、距離Ｄは小さくなる。
【０１０４】
図３は、図２に対応する図であって、導電性ペースト膜５１の形成態様の変形例を示している。
【０１０５】
図３に示した導電性ペースト膜５１は、第１折り曲げ部分５３に加えて、もう１つの折り曲げ部分すなわち第２折り曲げ部分５６を有していて、これら２つの連なる折り曲げ部分５３および５６が与えられることによって、埋設部５４が形成されている。図３に示すような導電性ペースト膜５１の形成態様は、図１（２）に示した導電性ペースト膜５１の形成工程において、その形成領域をより広くし、生の積層体本体４５の凸部４７が形成された領域を越えて延びるように導電性ペースト膜５１が形成された場合にもたらされる。
【０１０６】
なお、この例では、折り曲げ部分５３および５６の各々の外側屈曲部および内側屈曲部は、両者ともに第１主面５５に垂直な１つの仮想直線上にある。ただし、図２に示した第１折り曲げ部分５３の場合と同様に、第２折り曲げ部分５６についても、その外側屈曲部および内側屈曲部は、それぞれ異なる仮想直線（第１主面５５に垂直な仮想直線）上に存在することが好ましい。
【０１０７】
また、図３に示すように、埋設部５４（第１折り曲げ部５３を基準として、これよりも図中左側部分）における電極の平均厚みＴ２は、露出部５４ａにおける電極の平均厚みＴ１よりも小さいことが好ましい。その理由は、厚いとその部分が局部的に低抵抗になり高周波信号が流れやすくなり、図５を参照して説明するような効果が得られにくくなるからである。具体的に言えば、埋設部５４の平均厚みＴ２が２〜２０μｍであり、露出部５４ａの厚みＴ１が４〜３０μｍであることが好ましい。
【０１０８】
再び図１を参照して、次に、図１（３）に示した生の部品本体５２が焼成され、それによって、図１（４）に示すような焼結後の部品本体２３が得られる。このとき、生の部品本体５２に備えるセラミックグリーンシート４１および外層用セラミックグリーンシート４８は焼結されて、部品本体２３におけるセラミック層２２を構成する。また、生の部品本体５２に備える導電性ペースト体４２ならびに導電性ペースト膜４３、４４および５１は、各々の形状を実質的に維持しながら焼き付けられて、それぞれ、部品本体２３に備えるビアホール導体２５、内部導体膜２４、外部導電体膜２９および外部端子電極２７を構成する。また、導電性ペースト膜５２に形成された埋設部５４および露出部５４ａは、それぞれ、外部端子電極２７に形成された埋設部３２および露出部３３となる。
【０１０９】
次に、部品本体２３の外表面上に現れる外部端子電極２７および外部導体膜２９に対して、必要に応じて、電気めっきまたは無電解めっきが施されることによって、ニッケルめっき膜が形成され、さらにその上に、金または錫めっき膜が形成される。
【０１１０】
次に、外部導体膜２９の特定のものに電気的に接続されるように、破線で示すような搭載部品３０が実装される。この搭載部品３０の実装にあたっては、たとえば、半田リフロー法やワイヤボンディング法やバンプ接続法などが適用される。
【０１１１】
さらに、必要に応じて、上述の搭載部品３０を覆うように、破線で示した金属カバー３１が部品本体２３に装着される。
【０１１２】
図４は、この発明の第２の実施形態を説明するためのもので、前述の図１（２）に対応する工程が示されている。図４において、図１に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１３】
この第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態の場合と同様、積層された複数のセラミックグリーンシート４１をもって構成され、内部にビアホール導体２５となる導電性ペースト体４２および内部導体膜２４となる導電性ペースト膜４３が設けられた、生の積層体本体４５が作製される。この生の積層体４５には、また、外部導体膜２９となる導電性ペースト膜４４が形成されるとともに、外部端子電極２７となる導電性ペースト膜５１が形成されている。
【０１１４】
導電性ペースト膜５１は、積層前のセラミックグリーンシート４１の段階で形成されても、生の積層体本体４５を得た後で形成されてもよい。
【０１１５】
次に、上述の生の積層体本体４５に対して、図４に示すような形態を与えるための成形工程が実施される。
【０１１６】
すなわち、生の積層体本体４５の第１主面４６側であって導電性ペースト膜５１が形成された領域に凸部５７が形成されかつ外部端子電極２７（図１（４）参照）を形成すべきでない領域に凹部５８が形成されるとともに、凸部５７と凹部５８との境界部分にも導電性ペースト膜５１が位置するように、生の積層体本体４５が成形される。
【０１１７】
この成形にあたっては、凸部５７に対応する凹部および凹部５８に対応する凸部を有する金型（図示せず。）を用いて、生の積層体本体４５を積層方向にプレスする工程が実施される。このプレス工程では、たとえば、１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力および常温から１５０℃程度までの温度が付与される。
【０１１８】
外部端子電極２７となる導電性ペースト膜５１は、外部端子電極２７を形成すべき領域より３０μｍ以上の幅で広い領域に形成されることが好ましい。
【０１１９】
また、生の積層体本体４５の第１主面４６上であって外部端子電極２７を形成すべきでない領域、すなわち凹部５８が形成された領域には、凸部５７と凹部５８との境界部分を除いて、導電性ペースト膜が形成されないことが好ましい。これによって、電気絶縁性に関して高い信頼性を与えることができる。しかしながら、必要に応じて、凹部５８が形成された領域にも導電性ペースト膜が形成されてもよい。
【０１２０】
他方、図４の下部に示すように、凸部５７に対応する領域において穴５０が設けられた外層用セラミックグリーンシート４８が用意される。この外層用セラミックグリーンシート４８は、前述したキャリアフィルム４９によって裏打ちされている必要はない。また、外層用セラミックグリーンシート４８に穴５０を形成するため、たとえば、パンチングによる打ち抜きを適用することもできる。
【０１２１】
次に、穴５０と凸部５７とが位置合わせされた、図４に示すような位置関係をもって、外層用セラミックグリーンシート４８と生の積層体本体４５とが積み重ねられ、次いで積層方向にプレスされることによって、図１（３）に示したような生の部品本体５２が得られる。
【０１２２】
以後、第１の実施形態の場合と同様の工程を実施すれば、図１（４）に示すような積層型セラミック電子部品２１を得ることができる。
【０１２３】
以上のように、第１または第２の実施形態によって得られた積層型セラミック電子部品２１によれば、次のような効果が奏される。
【０１２４】
図５は、前述した図１２に対応する図であって、積層型セラミック電子部品２１におけるビアホール導体２５に接続された外部端子電極２７を図解的に示す断面図である。
【０１２５】
図５に示すように、微弱電流がビアホール導体２５から外部端子電極２７へと流れる場合、この微弱電流が高周波になればなるほど、表皮効果がより顕著に現れ、外部端子電極２７の表面近傍を流れることになるが、この実施形態では、外部端子電極２７の周縁部が折れ曲がっているので、電流は、矢印５９で示すように流れ、外部端子電極２７のエッジ部分の影響を受けにくい。そのため、エッジ角度θが擬似的に１８０度になったかのように電流が挙動し、損失を小さくすることができる。
【０１２６】
また、図１３を参照して前述したような問題も解決することができる。すなわち、図１３に示した外部端子電極２のように、隣り合う２つの外部端子電極２７が互いに近接して配置されても、外部端子電極２７のエッジ部分は電気絶縁性の高いセラミックの内部に埋設されるので、耐電圧性を高めることができる。
【０１２７】
また、図１４を参照して前述したような問題も解決することができる。図６は、積層型セラミック電子部品２１が実装基板６０上に実装された場合の外部端子電極２７と実装基板６０側のグラウンド導体６１との位置関係を図解的に示す断面図である。
【０１２８】
図６を参照して、積層型セラミック電子部品２１に設けられる外部端子電極２７は、その周縁部に埋設部３２を形成しているので、グラウンド導体６１により近い部分、すなわち、外部端子電極２７の露出部３３に対応する、外部端子電極２７の第１主面２６側に露出する長さＢの部分においてしか電流が流れない。したがって、外部端子電極２７のエッジ角度θの影響を受けなくなり、エッジ角度θが小さくなることによる損失の増大を防止することができる。
【０１２９】
また、外部端子電極２７上にめっきが施される場合、図６を参照して説明すれば、外部端子電極２７の露出した長さＢの部分においてのみめっきを施せばよいことになる。このように露出した長さＢの部分は、外部端子電極２７の肉薄のエッジ部分ではないので、良好なカバレッジを有し、そのため、良好なめっき付与性を与えることができる。
【０１３０】
上述した理由を考慮すると、外部端子電極２７をある断面で切ったとき、外部端子電極２７の露出部３３の長さ（第１主面２６に平行方向の長さ）Ｂと、埋設部３２の長さ（第１主面２６に平行方向の長さ）Ｃの比率は、Ｃ：Ｂ＝１　：２〜１：３０であることが好ましい。また、埋設部３２の長さＣは、３０μｍ以上かつ２００μｍ以下であることが好ましい。
【０１３１】
以上説明した実施形態において、外部端子電極２７は、通常、矩形の平面形状を有している。これは実装基板との間での電気的接続のための面積をできるだけ広くしたいという要望を満たすためである。このように矩形の外部端子電極２７の場合、その４辺において埋設部３２を形成していることが好ましい。
【０１３２】
なお、高周波特性上の観点からは、外部端子電極２７の周縁部は、その平面形状において、円弧状に延びる部分を有していることが好ましく、たとえば円形または楕円形であることがより好ましい。この場合であっても、外部端子電極２７は、その全周にわたって埋設部３２を形成していることが好ましい。
【０１３３】
この発明において、外部端子電極は、部品本体の第１主面の特定の辺に沿う位置に設けられることもある。このような実施形態について、以下に、図７および図８を参照して説明する。
【０１３４】
図７および図８は、それぞれ、この発明の第３および第４の実施形態を説明するためのもので、ともに、部品本体２３の一部を第１主面２６側から示している。
【０１３５】
図７に示した第３の実施形態では、外部端子電極２７は、部品本体２３の主面２６上に位置する部分６２と側面６３上に位置する部分６４とを有し、これらが連続して形成されている。すなわち、図７は、部品本体２３の第１主面２６、側面６３および第２主面（図示省略）にわたってコの字状に形成された外部端子電極２７を、第１主面２６側から見たときの概略図である。ここで、外部端子電極２７の部分６４は、側面６３に盛り上がる外部端子電極２７の厚みを見せており、また、外部端子電極２７の、第１主面２６上に位置する部分６２は、部品本体２３のエッジ部をカバーするために設けられた延長部分である。本実施形態では、外部端子電極２７のうち、図示した半円６８よりも図中左側が部品本体２３の第１主面２６に露出している部分となり、半円６８よりも図中右側が埋設部となっている。
【０１３６】
図８に示した第４の実施形態では、部品本体２３の側面に切欠き６５が設けられている。外部端子電極２７は、主面２６上に位置する部分６６と切欠き６５の内面上に位置する部分６７とを有し、これらが連続して形成されている。すなわち、図８は、部品本体２３の第１主面２６、側面６３、第２主面（図示省略）にわたってコの字状に形成され、かつ、その側面６３側には切欠き６５を有した外部端子電極２７を、第１主面側から見たときの概略図である。ここで、外部端子電極２７の部分６７は、側面６３の切欠き６５側に盛り上がる外部端子電極２７の厚みを見せており、また、外部端子電極２７の、第１主面２６上に位置する部分６６は、部品本体２３のエッジ部をカバーするために設けられた延長部分である。本実施形態では、外部端子電極２７のうち、図示した半円６９よりも図中左側が部品本体２３の第１主面２６に露出している部分となり、半円６９よりも図中右側が埋設部となっている。
【０１３７】
これら第３および第４の実施形態では、外部端子電極２７は、主面２６上に位置する部分６２および６６においてのみ、その周縁部に埋設部を形成している。これら外部端子電極２７は、側面６３上に位置する部分６４および切欠き６５の内面上に位置する部分６７を連続して形成しているので、これらの部分ではエッジ部分での損失という問題には遭遇しない。
【０１３８】
なお、外部端子電極２７の主面上に位置する部分６２および６６は、その周縁部が、平面形状において、円弧状に延びる部分を有していてもよい。
【０１３９】
次に、図９を参照して、この発明の第５の実施形態を説明する。
【０１４０】
図９に示す積層型セラミック電子部品７１において、外部端子電極７３は、部品本体７２の第１主面７７に露出する露出部７４と、部品本体７２の内部に埋まるように延びる埋設部７５とを有している。ここで、埋設部７５の部品本体７２の内部に向く側７６は、円弧状に形成されている。
【０１４１】
このように、埋設部７５の、部品本体７２の内部に向く側７６が円弧状に形成されていると、すなわち、埋設部７５の、部品本体７２の内部に向く側７６が与える面にアールが付けられていると、互いに異なる材料からなるセラミック層７８と外部端子電極７３の特に埋設部７５とが焼成工程において互いに異なる収縮挙動を示すことが原因となって生じ得る、界面での応力集中を緩和することができ、クラックの発生を防止することができる。
【０１４２】
次に、図１０を参照して、この発明の第６の実施形態を説明する。
【０１４３】
図１０に示す積層型セラミック電子部品８１において、部品本体８２内には、外部端子電極８３に対向するように、部品本体８２の第１主面８４とほぼ平行に、グラウンド電極８５が形成されている。このグラウンド電極８５は、複数の外部端子電極８３に対向配置されており、外部端子電極８３の埋設部８６に対向する部分には、埋設部８６の形状に対応する凹部８７が形成されている。
【０１４４】
このように構成することにより、グラウンド電極８５と埋設部８６との間の距離をほぼ一定にすることができるので、その間に発生する浮遊容量が一定になり、電気的特性が向上する。また、静電破壊電圧等のサージ電圧が加わった場合であっても、電界集中せずに均一に電界が加わるようにすることができるので、耐電圧が向上するというメリットを有する。
【０１４５】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る積層型セラミック電子部品によれば、外部端子電極が導電性ペーストを焼き付けることによって形成され、そのため、その周縁部にエッジ角度の小さい先細り部分が形成されても、外部端子電極は、その周縁部の少なくとも一部において、部品本体の内部に埋まるように延びる埋設部を形成しているので、先細り部分の影響をなくすことができ、したがって、高周波の下で使用されても、先細り部分による損失を小さくすることができ、高周波特性を向上させることができる。
【０１４６】
また、２つの外部端子電極が互いに近接して配置されても、先細り状の周縁部が電気絶縁性の部品本体の内部に埋設されるので、耐電圧性に対する信頼性を向上させることができる。
【０１４７】
また、外部端子電極にめっきを施す場合、外部端子電極の部品本体から露出した部分では、十分な肉厚を得ることができ、カバレッジを良好なものとすることができるので、良好なめっき付与性を与えることができる。
【０１４８】
この発明に係る積層型セラミック電子部品において、外部端子電極の埋設部が、部品本体の内部に向かって３０μｍ以上の長さで延びるようにされると、周縁部における先細り部分を確実に部品本体の内部に位置させることができ、上述したような効果をより確実に発揮させることができる。
【０１４９】
この発明に係る積層型セラミック電子部品において、外部端子電極の埋設部の、部品本体の内部に向く側が円弧状に形成されていると、セラミック層と外部端子電極の特に埋設部との界面での応力集中を緩和することができ、クラックの発生を防止することができる。
【０１５０】
この発明に係る積層型セラミック電子部品において、グラウンド電極が外部端子電極に対向配置されているとき、グラウンド電極における、外部端子電極の埋設部に対向する部分に、埋設部の形状に対応する凹部が形成されていると、グラウンド電極と埋設部との間の距離がほぼ一定にすることができる。したがって、その間に発生する浮遊容量が一定になり、電気的特性が向上する。また、静電破壊電圧等のサージ電圧が加わった場合であっても、電界集中せずに均一に電界が加わるようになり、耐電圧を向上させることができる。
【０１５１】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法の第１の実施態様によれば、生の積層体本体の第１主面側であって外部端子電極を形成すべき領域が凸部となるように、生の積層体本体を成形した上で、外部端子電極を形成するにあたって、キャリアフィルムによって裏打ちされ、かつ上述した凸部に対応する領域においてキャリアフィルムを部分的に露出させる穴が設けられた外層用セラミックグリーンシートを用意し、穴内に露出するキャリアフィルム上から外層用セラミックグリーンシートの穴を規定する周縁部にまで延びるように、外部端子電極となる導電性ペースト膜を形成し、穴と凸部とが位置合わせされた状態で、キャリアフィルムによって裏打ちされた外層用セラミックグリーンシートと生の積層体本体とを積み重ねることによって、生の部品本体を得、キャリアフィルムを外層用セラミックグリーンシートから剥離し、次いで、生の部品本体を積層方向にプレスするようにしているので、前述したような埋設部を形成する外部端子電極を容易に形成することができる。
【０１５２】
また、この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法の第２の実施態様によれば、その第１主面上に、外部端子電極となる導電性ペースト膜を形成した、生の積層体本体を作製し、この生の積層体本体の第１主面側であって導電性ペースト膜が形成された領域に凸部が形成されかつ外部端子電極を形成すべきでない領域に凹部が形成されるとともに、凸部と凹部との境界部分にも導電性ペースト膜が位置するように、生の積層体本体を成形し、凸部に対応する領域において穴が設けられた外層用セラミックグリーンシートを用意し、穴と凸部とが位置合わせされた状態で、外層用セラミックグリーンシートと生の積層体とを積み重ねることによって、生の部品本体を得、次いで、生の部品本体を積層方向にプレスするようにしているので、前述したような埋設部を備える外部端子電極を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を説明するためのもので、（４）に示した積層型セラミック電子部品２１を製造するために実施される工程を順次断面図で示している。
【図２】図１（３）に示した生の部品本体５２の一部を拡大して示す断面図であり、特に外部端子電極２７のための導電性ペースト膜５１が形成された部分を示している。
【図３】図２に対応する図であって、導電性ペースト膜５１の形成態様の変形例を示している。
【図４】この発明の第２の実施形態を説明するためのもので、図１（２）に示した工程に対応する工程を示す断面図である。
【図５】この発明による効果を説明するためのもので、図１（４）に示した積層型セラミック電子部品２１におけるビアホール導体２５に接続された外部端子電極２７を図解的に示す断面図である。
【図６】この発明による他の効果を説明するためのもので、実装基板６０上に積層型セラミック電子部品２１が実装された状態における外部端子電極２７とグラウンド導体６１との位置関係を図解的に示す断面図である。
【図７】この発明の第３の実施形態を説明するためのもので、部品本体２３の一部を主面２６側から示す図である。
【図８】この発明の第４の実施形態を説明するためのもので、部品本体２３の一部を主面２６側から示す図である。
【図９】この発明の第５の実施形態を説明するためのもので、部品本体７２の一部を拡大して示す断面図である。
【図１０】この発明の第６の実施形態を説明するためのもので、部品本体８２の一部を拡大して示す断面図である。
【図１１】この発明にとって興味ある従来の積層型セラミック電子部品１の一部であって、特に外部端子電極２が形成された部分を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した積層型セラミック電子部品１において遭遇する問題を説明するためのもので、ビアホール導体６に接続された外部端子電極２を図解的に示す断面図である。
【図１３】図１１に示した積層型セラミック電子部品１において遭遇する他の問題を説明するためのもので、２つのビアホール導体６にそれぞれ接続された、隣り合う２つの外部端子電極２を図解的に示す断面図である。
【図１４】図１１に示した積層型セラミック電子部品１において遭遇する問題を説明するためのもので、この積層型セラミック電子部品１が実装基板１０上に実装された状態を図解的に示す断面図である。
【符号の説明】
２１　積層型セラミック電子部品
２２，７８　セラミック層
２３　部品本体
２４　内部導体膜
２５　ビアホール導体
２６，４６，５５，７７，８４　第１主面
２７，７３，８３　外部端子電極
２８　第２主面
３２，５４，７５，８６　埋設部
３３，５４ａ，７４　露出部
４１　セラミックグリーンシート
４５　生の積層体本体
４７，５７　凸部
４８　外層用セラミックグリーンシート
４９　キャリアフィルム
５０　穴
５１　導電性ペースト膜
５２　生の部品本体
５３　第１折り曲げ部分
５３ａ　外側屈曲部
５３ｂ　内側屈曲部
５６　第２折り曲げ部分
５８　凹部
６０　実装基板
７６　内部に向く側
８５　グラウンド電極
８７　グラウンド電極の凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer ceramic electronic component and a method of manufacturing the same, and more particularly to a structure of an external terminal electrode of a multilayer ceramic electronic component such as a multilayer ceramic substrate and a method of forming the same.
[0002]
[Prior art]
For example, electronic components such as a chip antenna, a delay line, a high-frequency composite switch module, and a device for a receiving device are often configured by multilayer ceramic electronic components. Such a multilayer ceramic electronic component is used in a state mounted on an appropriate mounting substrate, and therefore includes an external terminal electrode electrically connected to the mounting substrate.
[0003]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of a conventional multilayer ceramic electronic component 1 which is of interest to the present invention and in which an external terminal electrode 2 is formed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Although the overall configuration is not shown in FIG. 11, the multilayer ceramic electronic component 1 is provided with a component main body 4 including a plurality of stacked ceramic layers 3 and inside the component main body 4. An internal conductor film 5 and a via-hole conductor 6 are provided as internal circuit elements. The above-mentioned external terminal electrode 2 is provided on the first main surface 7 of the component body 4 extending in the direction in which the ceramic layer 3 extends, and is used so as to be electrically connected to a mounting board (not shown).
[0005]
The external terminal electrode 2 is usually formed by baking a conductive paste.
[0006]
Such an external terminal electrode 2 may be formed by applying a conductive paste on the main surface 7 of the sintered component body 4 and baking the conductive paste. Performing the step of baking the conductive paste at the same time as the step of baking the ceramic is advantageous for improving the efficiency of the step and reducing the cost. Therefore, the conductive paste for forming the external terminal electrodes 2 is applied on the ceramic green sheet on which the ceramic layer 3 is provided, or on the main surface 7 of the component body 4 in a raw state before firing. By doing so, it is preferable that the conductive paste is simultaneously fired in a firing step for obtaining the component body 4 after sintering.
[0007]
As described above, the external terminal electrodes 2 formed by baking may be subjected to nickel plating and gold plating, or nickel plating and tin plating, as necessary.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-267744 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
When such a laminated ceramic electronic component 1 is used in a high-frequency band of several hundred MHz to several GHz, internal circuit elements such as the internal conductor film 5 and the via-hole conductor 6 are used to reduce insertion loss of high-frequency signals. In particular, in addition to the fact that the external terminal electrode 2 has low resistance, is dense, has good surface smoothness, and the edge angle θ of the external terminal electrode 2 is relatively large. Is desired.
[0010]
Among the above-mentioned requests, the fact that the external terminal electrode 2 has a low resistance is determined by using a low-resistance material such as silver or copper as a conductive component of a conductive paste used to form the external terminal electrode 2. Can meet this. Since such silver and copper have a relatively low melting point, as described above, when baking for forming the external terminal electrodes 2 and baking for obtaining the ceramic layer 3 are performed simultaneously. As the ceramic material constituting the ceramic layer 3, a so-called low-temperature sintered ceramic material that can be sintered at a temperature of about 1000 ° C. or less is used.
[0011]
In addition, among the above-mentioned demands, the fact that the external terminal electrode 2 is dense and the surface has good smoothness means that the composition and additives of the conductive paste used to form the external terminal electrode 2 or These requirements can be relatively easily satisfied by optimizing the conditions for baking the conductive paste.
[0012]
However, increasing the edge angle θ of the external terminal electrode 2 cannot be so easily solved as described below.
[0013]
The reason why the edge angle θ of the external terminal electrode 2 becomes small is as follows.
[0014]
First, when a conductive paste for forming the external terminal electrodes 2 is applied by screen printing, the conductive paste remains attached to the periphery of the pattern portion that allows the conductive paste to pass through the screen plate, and This is because the thickness of the conductive paste film that provides the terminal electrode 2 tends to be reduced in the peripheral portion.
[0015]
Further, this is because the conductive paste film is crushed in the thickness direction by the pressing process. As a result, the edge angle θ of the external terminal electrode 2 is usually about 10 to 25 degrees.
[0016]
In the external terminal electrode 2, the dimension A of the tapered portion that defines the edge angle θ depends on the thickness, area or shape of the external terminal electrode 2, but is about 30 μm on average.
[0017]
To increase the edge angle θ described above, for example, (1) thickening the conductive paste film, and (2) adding a hardened resin into the conductive paste so that the conductive paste film is not crushed by pressing. (3) etching the metal foil, forming the metal foil by photolithography and additive plating, or applying etching using a photosensitive paste to make the dried conductive paste film harder. To raise the edge of the formed external terminal electrode 2 to increase the edge angle θ.
[0018]
However, when the method (1) is employed, the difference in firing shrinkage behavior between the conductive paste for forming the external terminal electrodes 2 and the ceramic providing the ceramic layer 3 becomes larger.
[0019]
Therefore, cracks occur in the component body 4 after sintering, voids (cavities) occur below the external terminal electrodes 2, the strength of the component body 4 is reduced, and the electric power of the ceramic layer 3 is reduced by infiltration of the plating solution. The high-frequency characteristics may be degraded due to the deterioration of the insulation property or the Q of the component body 4. In addition, undulation and warpage occur in the component body 4 and coplanarity deteriorates, and the connection reliability between the multilayer ceramic electronic component 1 and the mounting board when the multilayer ceramic electronic component 1 is mounted on an appropriate mounting board. And the reliability of connection between the mounted component and the component main body 4 when mounting the mounted component such as an IC on the component main body 4 is deteriorated.
[0020]
When the method (2) is employed, when the conductive paste is supplied onto the screen plate, the conductive paste hardens locally or over time, which may deteriorate printability. .
[0021]
In the firing step, it is difficult to smoothly blow the cured resin, which may cause voids and delamination.
[0022]
Furthermore, in the case of a normal conductive paste, it was sufficient to apply a temperature of, for example, 100 ° C. for 2 minutes in order to dry the paste, whereas when a cured resin was added, the cured resin was cured. It is necessary to make the drying conditions more stringent, for example, to apply a temperature of 150 ° C. for 5 minutes for drying. As a result, when the conductive paste is applied on the ceramic green sheet, the plasticizer contained in the ceramic green sheet may be removed in the drying step, so that the ceramic green sheet becomes brittle, When handling, may be chipped, broken or cracked. Further, in the ceramic green sheet, a relatively large shrinkage for drying occurs, and when a plurality of ceramic green sheets are stacked, a displacement of the stack may occur.
[0023]
When the method (3) is adopted, for example, steps such as coating of a photoresist, exposure, peeling of a resist, etching, and washing with water are increased. As a result, the cost rises and is not very practical.
[0024]
As described above, at present, there is no effective method for reducing the edge angle θ of the external terminal electrode 2.
[0025]
Further, when the multilayer ceramic electronic component 1 is, for example, a multilayer ceramic substrate, various circuits are built in and the functions are compounded due to the demand for miniaturization and high-density wiring. It is necessary to increase the number of electrodes 2, and therefore, the area of each external terminal electrode 2 tends to be smaller. When the external terminal electrode 2 having such a small area is to be formed, the thickness of the conductive paste film for the external terminal electrode 2 tends to be smaller, and as a result, the edge angle θ tends to be smaller.
[0026]
When the edge angle θ of the external terminal electrode 2 is small, more specifically, the following problem occurs.
[0027]
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the external terminal electrode 2 connected to the via-hole conductor 6 in the multilayer ceramic electronic component 1 shown in FIG.
[0028]
Referring to FIG. 12, when a weak current flows from via-hole conductor 6 to external terminal electrode 2, the skin effect appears more remarkably as the weak current becomes higher in frequency. It flows near the surface of the electrode 2. Therefore, the loss increases as the edge angle θ of the external terminal electrode 2 decreases. Table 1 shows the result of obtaining the relationship between the edge angle θ and the loss.
[0029]
[Table 1]

[0030]
Table 1 shows a loss when a high-frequency signal passes through the external terminal electrode 2, and the loss is expressed as a relative value when the edge angle θ is 17 degrees and 1.00. .
[0031]
Table 1 shows that it is desirable to increase the edge angle θ in order to reduce the loss.
[0032]
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing two adjacent external terminal electrodes 2 connected to the two via-hole conductors 6 in the multilayer ceramic electronic component 1 shown in FIG.
[0033]
Referring to FIG. 13, for example, with the increase in the number of external terminal electrodes 2 due to miniaturization, high density, or composite of multilayer ceramic electronic component 1 constituting a multilayer ceramic substrate, the distance between adjacent external terminal electrodes 2 is increased. The gap 9 has become smaller, for example, from 0.1 to 0.4 mm. In such a case, if the edge angle θ of the external terminal electrode 2 is small, the electric field concentrates at the tip of this edge, and the current easily flows between the adjacent external terminal electrodes 2, and the withstand voltage decreases. For example, when the multilayer ceramic electronic component 1 is used for transmitting a large current such as a transmission system of a communication device or a component for an automobile, the above-described problem is particularly serious.
[0034]
FIG. 14 schematically shows a state in which the multilayer ceramic electronic component 1 shown in FIG.
[0035]
In FIG. 14, the component main body 4 provided in the multilayer ceramic electronic component 1 is omitted from illustration, and the mounting substrate 10 is also omitted from illustration. The mounting component 11 is mounted on the component main body 4, and a metal cover 12 is mounted on the component main body 4 so as to cover the mounting component 11.
[0036]
When the multilayer ceramic electronic component 1 is intended for high-frequency applications, when it is mounted, it is important to enhance the ground for improving the electrical characteristics. Therefore, in the multilayer ceramic electronic component 1, a ground conductor (not shown) is arranged near the mounting substrate 10 in the component main body 4, while in the mounting substrate 10, the ground conductor (not shown) is provided. The ground conductor 13 is arranged near the surface so as to have the same potential as the ground conductor.
[0037]
In the mounting structure shown in FIG. 14, the external terminal electrode 2 functions as a microstrip line. The loss of the microstrip line is affected by the edge angle θ at the edge portion of the microstrip line, that is, the edge portion of the external terminal electrode 2 surrounded by the dashed circle in FIG. 14, and the loss decreases as the edge angle θ decreases. Be larger.
[0038]
Referring to FIG. 11 again, the edge angle θ of external terminal electrode 2 is small, and therefore, when this edge portion becomes thin, the electrode coverage at this edge portion decreases. Therefore, for example, when a low-temperature sintered ceramic material containing a glass component is used to form the ceramic layer 3, the glass component emerges at the edge portion, thereby deteriorating the plating ability. Therefore, it becomes difficult to properly deposit a plating film such as tin on the external terminal electrode 2, and as a result, solderability is reduced, and connection reliability with the mounting board is reduced. In addition, when copper, which is easily oxidized, is used as the conductive component in the external terminal electrode 2, if the plating property is poor as described above, the copper is exposed and easily oxidized. Leads to a decrease.
[0039]
As described above, when the edge angle θ of the external terminal electrode 2 is small, various problems are caused. However, on the other hand, it is not easy to increase the edge angle θ of the external terminal electrode 2 by a practical method.
[0040]
Therefore, an object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component and a method of manufacturing the same, which can solve the above-described problems.
[0041]
[Means for Solving the Problems]
The present invention seeks to solve the problem caused by a small edge angle of the external terminal electrode by using other means without increasing the edge angle.
[0042]
The present invention is first directed to a multilayer ceramic electronic component component mounted on an appropriate mounting board. The multilayer ceramic electronic component includes a component main body including a plurality of stacked ceramic layers, an internal circuit element provided inside the component main body, and a first main component of the component main body extending in a direction in which the ceramic layer extends. External terminal electrodes provided on the surface and used to be electrically connected to the mounting substrate.
[0043]
The above-mentioned external terminal electrode is obtained by baking a conductive paste, but in order to solve the above-mentioned technical problem, an exposed part exposed on the first main surface of the component body and a peripheral part of the exposed part are exposed. At least a part thereof has a buried portion extending so as to be buried inside the component body.
[0044]
The above-mentioned buried portion is preferably formed by giving a first bent portion to the periphery of the exposed portion of the external terminal electrode. Further, it may be formed by providing a first bent portion and a second bent portion connected thereto.
[0045]
The buried portion preferably extends in a direction parallel to the first main surface of the component body with a length of 30 μm or more.
[0046]
The external terminal electrode is preferably electrically connected to the internal circuit element by, for example, a via-hole conductor.
[0047]
Further, it is preferable that the peripheral edge portion of the external terminal electrode has a portion extending in an arc shape in its planar shape.
[0048]
As described above, when the embedded portion of the external terminal electrode is formed by giving the first bent portion to the periphery of the exposed portion, the first bent portion is formed by the outer bent portion located outside in the bent state. Portion and an inner bent portion located on the inner side, the outer bent portion is on a first virtual straight line perpendicular to the first main surface, and the inner bent portion is parallel to and parallel to the first virtual straight line. It is preferable that they lie on a second virtual straight line that does not overlap.
[0049]
In the case described above, the first virtual straight line is closer to the buried portion than the second virtual straight line, and the distance between the first virtual straight line and the second virtual straight line is preferably 2 to 20 μm.
[0050]
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, the average thickness of the embedded portion of the external terminal electrode is preferably smaller than the thickness of the exposed portion. In this case, more preferably, the average thickness of the embedded portion is 2 to 20 μm, and the thickness of the exposed portion is 4 to 30 μm.
[0051]
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, it is preferable that a side of the embedded portion of the external terminal electrode facing the inside of the component body is formed in an arc shape.
[0052]
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, when the ground electrode is provided inside the component body so as to face the external terminal electrode, the ground electrode has a shape of a buried portion of the external terminal electrode. Is preferably formed.
[0053]
The present invention is also directed to a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component having the above-described characteristic configuration.
[0054]
The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention is characterized in that the first embodiment has the following configuration.
[0055]
That is, the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention comprises the steps of: first, forming a raw multilayer body having a plurality of stacked ceramic green sheets and having internal circuit elements provided therein. And forming an external terminal electrode on the first main surface of the raw laminate main body extending in the direction in which the ceramic green sheet extends, to be electrically connected to the mounting substrate.
[0056]
The step of manufacturing the raw laminate body described above includes forming the raw laminate body such that a region on the first main surface side of the raw laminate body where an external terminal electrode is to be formed is a convex portion. It has a soaking process.
[0057]
Further, the step of forming the external terminal electrode includes a step of preparing a ceramic green sheet for an outer layer, which is backed by a carrier film, and in which a hole for partially exposing the carrier film is provided in a region corresponding to the above-mentioned convex portion. Forming a conductive paste film to be an external terminal electrode so as to extend from the carrier film exposed in the hole to the peripheral edge defining the hole of the ceramic green sheet for the outer layer, and aligning the hole with the convex portion In the state, the step of obtaining a raw component body by stacking the outer ceramic green sheet and the raw laminate body backed by the carrier film, and a step of peeling the carrier film from the outer ceramic green sheet Pressing the raw component body in the stacking direction.
[0058]
Then, a step of firing the raw component body is further performed.
[0059]
In such a first embodiment, the step of preparing the outer ceramic green sheet comprises removing the outer ceramic green sheet backed by the carrier film from the carrier film in a region corresponding to the convex portion, whereby: It is preferable to include a step of providing a hole in the ceramic green sheet for the outer layer.
[0060]
Further, in the first embodiment, the conductive paste film is preferably formed so as to extend with a width of 30 μm or more at a peripheral portion defining a hole of the outer layer ceramic green sheet.
[0061]
Further, it is preferable that a conductive paste film is not formed on the outer layer ceramic green sheet except for a peripheral portion that defines a hole.
[0062]
Further, in the step of molding the raw laminate body, it is preferable to perform a step of pressing the raw laminate body in the laminating direction using a mold having a concave portion corresponding to the convex portion.
[0063]
The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention is characterized in that the second embodiment has the following configuration.
[0064]
That is, first, a plurality of laminated ceramic green sheets are provided, and internal circuit elements are provided therein. Further, the first circuit is electrically connected to the mounting substrate on a first main surface extending in the direction in which the ceramic green sheets extend. A raw laminate body on which a conductive paste film serving as an external terminal electrode is formed is formed.
[0065]
Next, a convex portion is formed in a region where the conductive paste film is formed on the first main surface side of the raw laminate body, and a concave portion is formed in a region where an external terminal electrode is not to be formed, The raw laminate main body is formed such that the conductive paste is also located at the boundary between the protrusion and the recess.
[0066]
On the other hand, a ceramic green sheet for an outer layer in which a hole is provided in a region corresponding to the above-mentioned convex portion is prepared.
[0067]
Then, the ceramic green sheet for the outer layer and the raw laminate body described above are stacked in a state where the holes and the protrusions are aligned, whereby a raw component body is obtained.
[0068]
Next, the raw component body is pressed in the stacking direction.
[0069]
Then, through the step of firing the raw component body, the intended multilayer ceramic electronic component is obtained.
[0070]
In such a second embodiment, the conductive paste film is preferably formed in a region wider than the region where the external terminal electrode is to be formed by 30 μm or more.
[0071]
In addition, it is preferable that a conductive paste film is not formed in a region on the first main surface of the raw laminate body where the external terminal electrode should not be formed, except for a boundary portion between the convex portion and the concave portion. .
[0072]
Further, in the step of molding the raw laminate body, a mold having a concave portion corresponding to the convex portion to be formed on the raw laminate body and a convex portion corresponding to the concave portion to be formed on the raw laminate body. Preferably, a step of pressing the raw laminate body in the laminating direction by using
[0073]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (4) is a cross-sectional view of a multilayer ceramic electronic component 21, and FIG. 1 (1) to FIG. 1 (3). In the figure, steps performed for manufacturing the multilayer ceramic electronic component 21 are sequentially shown in sectional views.
[0074]
With reference to FIG. 1 (4), the multilayer ceramic electronic component 21 includes a component main body 23 including a plurality of stacked ceramic layers 22 and an internal circuit element provided inside the component main body 23. Some internal conductor films 24 and some via hole conductors 25 are provided. The internal conductor film 24 and the via-hole conductor 25 are electrically connected to each other, and provide wiring required for the multilayer ceramic electronic component 21 or constitute a passive element such as a capacitor and / or an inductor. I have.
[0075]
Several external terminal electrodes 27 are provided on the first main surface 26 of the component body 23 extending in the direction in which the ceramic layer 22 extends. The external terminal electrode is electrically connected to a specific via-hole conductor 25. These external terminal electrodes 27 are used so as to be electrically connected to the mounting board when mounting the multilayer ceramic electronic component 21 on an appropriate mounting board (not shown).
[0076]
Several external conductor films 29 are provided on the second main surface 28 of the component body 23. The external conductor film 29 is electrically connected to a specific via-hole conductor 25. The external conductor film 29 provides wiring necessary for the multilayer ceramic electronic component 21 and electrically connects the mounted component 30 such as an IC or other chip component mounted on the component main body 23 as indicated by a broken line. Used as a conductive land for connection to
[0077]
Further, a metal cover 31 is mounted on the component main body 23 as necessary, as shown by a broken line, so as to cover the mounting component 30 described above.
[0078]
In the multilayer ceramic electronic component 21, the external terminal electrodes 27 formed on the first main surface 26 are obtained by baking a conductive paste. The external terminal electrode 27 includes an exposed portion 33 exposed on the first main surface 26 of the component main body 23 and a buried portion 32 extending at least at a part of the peripheral edge portion so as to be embedded in the component main body 23. And
[0079]
In order to manufacture such a multilayer ceramic electronic component 21, the following steps are performed.
[0080]
First, as shown in FIG. 1A, a plurality of ceramic green sheets 41 are prepared. The ceramic green sheet 41 is obtained, for example, by forming a slurry obtained by mixing a binder, a plasticizer, a dispersant, and a solvent with a ceramic raw material powder such as a low-temperature sintered ceramic material, and forming the resultant into a sheet. For example, it has a thickness of about 10 to 200 μm. In order to form the slurry into a sheet, for example, a carrier film made of a resin such as polyethylene terephthalate and having a thickness of about 50 to 100 μm is used. On this carrier film, a doctor blade, a die coater, a reverse roll coater, or the like is applied to the slurry. Is applied.
[0081]
Next, a through hole for the via hole conductor 25 is provided in the specific ceramic green sheet 41 with a size of, for example, about 50 to 200 μm in diameter, and each through hole has a conductive property containing, for example, silver or copper as a conductive component. The paste is filled, and a conductive paste body 42 to be the via-hole conductor 25 is formed.
[0082]
Also, using a conductive paste similar to the above-described conductive paste, for example, by screen printing, a conductive paste film 43 serving as the internal conductive film 24 is formed on a specific ceramic green sheet 41. Further, a conductive paste film 44 to be the external conductor film 29 is formed on the ceramic green sheet 41 laminated on the uppermost layer.
[0083]
Next, as shown in the upper part of FIG. 1 (2), a plurality of ceramic green sheets 41 are laminated, whereby a green laminate main body 45 is produced.
[0084]
After the above-mentioned lamination, the external terminal electrodes 27 shown in FIG. 1D on the first main surface 46 extending in the direction in which the ceramic green sheets 41 extend are formed on the raw laminate body 45. A step for molding so that the region to be formed becomes the convex portion 47 is performed. In this molding, for example, a raw laminate body 45 is pressed in the laminating direction using a mold (not shown) having a concave portion corresponding to the above-described convex portion 47. In this press, for example, 100 to 1500 kg / cm ² And a temperature from normal temperature to about 150 ° C.
[0085]
In addition, it is preferable that the rising surface for providing the convex portion 47 is formed as a slope as shown in FIG.
[0086]
On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 1B, an outer layer ceramic green sheet 48 having the same composition as the ceramic green sheet 41 is prepared. The ceramic green sheet 48 for the outer layer is treated as follows while being backed by the carrier film 49 used for molding.
[0087]
First, for example, by using a laser, a continuous hole is provided in the outer layer ceramic green sheet 48 so as not to penetrate the carrier film 49, and a portion surrounded by the continuous hole is peeled off from the carrier film 49. The outer layer ceramic green sheet 48 is removed from the carrier film 49 in a region corresponding to the above-described protrusion 47. As a result, a hole 50 for partially exposing the carrier film 49 is provided in the outer ceramic green sheet 48.
[0088]
In order to obtain the outer ceramic green sheet 48 provided with the holes 50, the outer ceramic green sheet 48 is formed in the state where the holes 50 are formed from the beginning by, for example, applying screen printing on the carrier film 49. It may be formed.
[0089]
Next, a conductive paste similar to the above-described conductive paste is screen-printed, for example, so as to extend from above the carrier film 49 exposed in the hole 50 to a peripheral portion defining the hole 50 of the ceramic ceramic sheet 48 for an outer layer. As a result, a conductive paste film 51 serving as the external terminal electrode 27 is formed.
[0090]
Also in this conductive paste film 51, a tapered portion is formed at a peripheral portion thereof. Therefore, the conductive paste film 51 is preferably formed to extend with a width of 30 μm or more (for example, 30 to 200 μm, preferably 30 to 100 μm) at the peripheral portion defining the hole 50 of the outer layer ceramic green sheet 48. . This is because, as described above, the dimension A (see FIG. 11) of the tapered portion that defines the edge angle is about 30 μm on average, so that such a tapered portion is not positioned in the hole 50. That's why.
[0091]
As shown in FIG. 1 (2), the electrical reliability is improved by preventing the conductive paste film from being formed on the outer layer ceramic green sheet 48 except for the peripheral portion that defines the hole 50. Although preferred above, a conductive paste film for providing an internal conductor film having the same function as the internal conductor film 24 may be formed as necessary.
[0092]
Next, with the positional relationship shown in FIG. 1B, that is, in a state where the holes 50 and the convex portions 47 are aligned, the outer layer ceramic green sheet 48 lined with the carrier film 49 and the raw laminate The main body 45 is stacked, thereby obtaining a raw component main body 52 as shown in FIG.
[0093]
1 (3), the carrier film 49 is peeled off from the outer ceramic green sheet 48 after the outer ceramic green sheet 48 and the raw laminate body 45 are stacked. Then, it is in a stage after it is pressed in the laminating direction. In the above press, for example, 100 to 1500 kg / cm ² And a temperature from normal temperature to about 150 ° C.
[0094]
The behavior that occurs in the above-described pressing process will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the raw component body 52 where the conductive paste film 51 to be the external terminal electrode 27 is formed.
[0095]
Since the raw laminate body 45 has already been pressed to form the convex portions 47 before being stacked with the outer-layer ceramic green sheet 48, the raw laminate body 45 is compared with the outer-layer ceramic green sheet 48, Its density is as high as 20-40% and is therefore hard.
[0096]
On the other hand, the conductive paste film 51 serving as the external terminal electrode 27 contains a metal powder. The particle diameter of the metal powder is as small as submicron to several μm, and contains a resin component of several tens% by volume. So that it can flow by hot pressing.
[0097]
Therefore, as described above, if the raw laminate body 45 and the ceramic green sheet 48 for the outer layer are stacked and then hot pressed, the raw laminate body 45 is hard and therefore does not deform much. However, the outer-layer ceramic green sheet 48 and the conductive paste film 51 are relatively easily deformed so as to follow the shape of the main surface 46 on which the convex portion 47 of the raw laminate body 45 is formed. As a result, the conductive paste film 51 forms the exposed portion 54a, forms the first bent portion 53 at the peripheral edge thereof, and forms the buried portion 54 extending so as to be buried inside the raw component body 52. The buried portion 54 corresponds to the buried portion 32 formed at the peripheral portion of the external terminal electrode 27 described above with reference to FIG.
[0098]
On the other hand, in a pressing step performed after the stacking of the raw laminate body 45 and the ceramic green sheet 48 for the outer layer, by using a flat mold, the raw component body 52 from which the conductive paste film 51 is exposed is used. Of the first main surface 55 can be made flat.
[0099]
The deformation of the outer-layer ceramic green sheet 48 and the conductive paste film 51 as described above is such that the convex portion 47 formed on the raw laminate body 45 has a rising surface composed of a slope as described above. This can occur more smoothly.
[0100]
In addition, as shown in FIG. 2, the first bent portion 53 has an outer bent portion 53a on the first main surface 55 side located outside in a bent state and an inner bent portion 53b located inside. . In the example of FIG. 2, the outer bent portion 53a is on a first virtual straight line L1 perpendicular to the first main surface 55, and the inner bent portion 53b is parallel to and parallel to the first virtual straight line L1. It is on the second virtual straight line L2 that does not overlap. In such a case, it is preferable that the first virtual straight line L1 is on the buried portion 54 side and the second virtual straight line L2 is on the exposed portion 54a side, and the distance D between the first virtual straight line L1 and the second virtual straight line L2 is , 2 to 20 μm.
[0101]
When the distance D is less than 2 μm, that is, when the distance D is small, the tip angle of the embedded portion 54 is geometrically sharpened, and the electric field is easily concentrated. As a result, the insulator is destroyed by a surge voltage such as an electrostatic breakdown voltage in a processing step using the multilayer ceramic electronic component, and the IR is reduced. In the worst case, a fatal failure such as a short path is caused. Sometimes.
[0102]
On the other hand, if the distance D exceeds 20 μm, the difference in firing shrinkage between the buried portion 54 and the surrounding ceramic is large, and delamination (layer peeling) occurs at the interface between the embedded portion 54 and the surrounding ceramic. In some cases, a plating solution or a cleaning solution infiltrates, and IR deterioration or, in the worst case, a fatal defect such as a short path may occur.
[0103]
The distance D between the first virtual straight line L1 and the second virtual straight line L2 can be changed by the thickness of the conductive paste film 51 in FIG. In particular, the thickness of the conductive paste film 51 at a portion provided on the side wall portion in the hole 50 greatly affects the distance D. That is, as the thickness of the conductive paste film 51 (particularly, the thickness on the side wall portion in the hole 50) increases, the distance D increases, and as the thickness decreases, the distance D decreases.
[0104]
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 and shows a modification of the formation of the conductive paste film 51.
[0105]
The conductive paste film 51 shown in FIG. 3 has, in addition to the first bent portion 53, another bent portion, that is, a second bent portion 56, and these two continuous bent portions 53 and 56 are provided. Thereby, the embedded portion 54 is formed. The mode of forming the conductive paste film 51 as shown in FIG. 3 is that, in the step of forming the conductive paste film 51 shown in FIG. This is brought about when conductive paste film 51 is formed so as to extend beyond the region where portion 47 is formed.
[0106]
In this example, both the outer bent portion and the inner bent portion of the bent portions 53 and 56 are both on one virtual straight line perpendicular to the first main surface 55. However, as in the case of the first bent portion 53 shown in FIG. 2, the outer bent portion and the inner bent portion of the second bent portion 56 also have different virtual straight lines (virtual lines perpendicular to the first main surface 55). Linear line).
[0107]
Further, as shown in FIG. 3, the average thickness T2 of the electrode in the buried portion 54 (the left portion in the drawing with respect to the first bent portion 53) is smaller than the average thickness T1 of the electrode in the exposed portion 54a. Is preferred. The reason for this is that if the thickness is large, the resistance locally becomes low and a high-frequency signal flows easily, and it is difficult to obtain the effect described with reference to FIG. Specifically, it is preferable that the average thickness T2 of the embedded portion 54 is 2 to 20 μm, and the thickness T1 of the exposed portion 54a is 4 to 30 μm.
[0108]
Referring again to FIG. 1, next, the raw component main body 52 shown in FIG. 1 (3) is fired, whereby the sintered component main body 23 as shown in FIG. 1 (4) is obtained. . At this time, the ceramic green sheet 41 and the outer layer ceramic green sheet 48 provided in the raw component main body 52 are sintered to form the ceramic layer 22 in the component main body 23. Further, the conductive paste body 42 and the conductive paste films 43, 44 and 51 provided in the raw component body 52 are baked while substantially maintaining their respective shapes, and the via hole conductors 25 provided in the component body 23, respectively. , The internal conductor film 24, the external conductor film 29 and the external terminal electrode 27. The buried portion 54 and the exposed portion 54a formed on the conductive paste film 52 become the buried portion 32 and the exposed portion 33 formed on the external terminal electrode 27, respectively.
[0109]
Next, the external terminal electrode 27 and the external conductor film 29 appearing on the outer surface of the component main body 23 are subjected to electroplating or electroless plating as necessary, so that a nickel plating film is formed. Further, a gold or tin plating film is formed thereon.
[0110]
Next, a mounting component 30 as shown by a broken line is mounted so as to be electrically connected to a specific one of the external conductor films 29. In mounting the mounted component 30, for example, a solder reflow method, a wire bonding method, a bump connection method, or the like is applied.
[0111]
Further, a metal cover 31 shown by a broken line is attached to the component main body 23 so as to cover the above-mentioned mounted component 30 as necessary.
[0112]
FIG. 4 is for explaining the second embodiment of the present invention, and shows steps corresponding to FIG. 1 (2) described above. 4, elements corresponding to the elements shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0113]
Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, a plurality of ceramic green sheets 41 are stacked, and a conductive paste body 42 and an internal conductor film are formed inside the via-hole conductor 25. The raw laminate main body 45 provided with the conductive paste film 43 serving as 24 is manufactured. A conductive paste film 44 to be the external conductor film 29 and a conductive paste film 51 to be the external terminal electrode 27 are also formed on the green laminate 45.
[0114]
The conductive paste film 51 may be formed at the stage of the ceramic green sheet 41 before lamination, or may be formed after the raw laminate body 45 is obtained.
[0115]
Next, a molding step for giving the above-described green laminate main body 45 a form as shown in FIG. 4 is performed.
[0116]
That is, the convex portion 57 is formed in the region where the conductive paste film 51 is formed on the first main surface 46 side of the raw laminate body 45, and the external terminal electrode 27 (see FIG. 1 (4)) is formed. The raw laminate main body 45 is formed so that the concave portion 58 is formed in a region that should not be formed, and the conductive paste film 51 is also located at the boundary between the convex portion 57 and the concave portion 58.
[0117]
In this molding, a step of pressing the raw laminate body 45 in the laminating direction using a mold (not shown) having a concave portion corresponding to the convex portion 57 and a convex portion corresponding to the concave portion 58 is performed. You. In this pressing step, for example, 100 to 1500 kg / cm ² And a temperature from normal temperature to about 150 ° C.
[0118]
The conductive paste film 51 to be the external terminal electrode 27 is preferably formed in a region wider than the region where the external terminal electrode 27 is to be formed by a width of 30 μm or more.
[0119]
In addition, a region on the first main surface 46 of the raw laminate body 45 where the external terminal electrode 27 should not be formed, that is, a region where the concave portion 58 is formed, has a boundary portion between the convex portion 57 and the concave portion 58. Except for the above, it is preferable that a conductive paste film is not formed. Thereby, high reliability can be provided with respect to the electrical insulation. However, if necessary, a conductive paste film may be formed also in a region where the concave portion 58 is formed.
[0120]
On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 4, an outer layer ceramic green sheet 48 in which a hole 50 is provided in a region corresponding to the protrusion 57 is prepared. The outer ceramic green sheet 48 does not need to be backed by the carrier film 49 described above. In order to form the hole 50 in the ceramic green sheet 48 for the outer layer, for example, punching by punching can be applied.
[0121]
Next, the outer-layer ceramic green sheet 48 and the raw laminate body 45 are stacked in a positional relationship as shown in FIG. 4 in which the holes 50 and the protrusions 57 are aligned, and then pressed in the stacking direction. Thus, a raw component body 52 as shown in FIG. 1 (3) is obtained.
[0122]
Thereafter, if the same steps as those in the first embodiment are performed, a multilayer ceramic electronic component 21 as shown in FIG. 1 (4) can be obtained.
[0123]
As described above, according to the multilayer ceramic electronic component 21 obtained by the first or second embodiment, the following effects can be obtained.
[0124]
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 12 described above, and is a cross-sectional view schematically illustrating the external terminal electrode 27 connected to the via-hole conductor 25 in the multilayer ceramic electronic component 21.
[0125]
As shown in FIG. 5, when a weak current flows from via-hole conductor 25 to external terminal electrode 27, the skin effect appears more remarkably as the weak current becomes higher in frequency, and flows near the surface of external terminal electrode 27. That is, in this embodiment, since the peripheral portion of the external terminal electrode 27 is bent, the current flows as shown by the arrow 59, and is hardly affected by the edge portion of the external terminal electrode 27. Therefore, the current behaves as if the edge angle θ is pseudo 180 degrees, and the loss can be reduced.
[0126]
Further, the problem described above with reference to FIG. 13 can be solved. That is, as in the case of the external terminal electrode 2 shown in FIG. 13, even if two adjacent external terminal electrodes 27 are arranged close to each other, the edge portion of the external terminal electrode 27 is placed inside the ceramic having high electrical insulation. Since it is buried, the withstand voltage can be improved.
[0127]
Further, the problem described above with reference to FIG. 14 can be solved. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a positional relationship between the external terminal electrode 27 and the ground conductor 61 on the mounting board 60 when the multilayer ceramic electronic component 21 is mounted on the mounting board 60.
[0128]
Referring to FIG. 6, external terminal electrode 27 provided on multilayer ceramic electronic component 21 has buried portion 32 formed at the peripheral edge thereof, and therefore, a portion closer to ground conductor 61, that is, external terminal electrode 27 Current flows only in a portion of length B corresponding to the exposed portion 33 and exposed on the first main surface 26 side of the external terminal electrode 27. Therefore, it is not affected by the edge angle θ of the external terminal electrode 27, and an increase in loss due to a decrease in the edge angle θ can be prevented.
[0129]
In the case where plating is performed on the external terminal electrode 27, as described with reference to FIG. 6, the plating may be performed only on the exposed length B portion of the external terminal electrode 27. Since the exposed portion of the length B is not a thin edge portion of the external terminal electrode 27, the exposed portion has good coverage, and therefore can provide good plating property.
[0130]
In consideration of the above-mentioned reason, when the external terminal electrode 27 is cut at a certain cross section, the length B of the exposed portion 33 of the external terminal electrode 27 (the length in the direction parallel to the first main surface 26) and the length of the embedded portion 32 The ratio of the length (length in the direction parallel to the first main surface 26) C is preferably C: B = 1: 2 to 1:30. The length C of the buried portion 32 is preferably 30 μm or more and 200 μm or less.
[0131]
In the embodiment described above, the external terminal electrode 27 usually has a rectangular planar shape. This is in order to satisfy the demand that the area for electrical connection with the mounting substrate be as large as possible. As described above, in the case of the rectangular external terminal electrode 27, it is preferable that the buried portions 32 are formed on four sides thereof.
[0132]
From the viewpoint of high-frequency characteristics, the peripheral portion of the external terminal electrode 27 preferably has a portion extending in an arc shape in its planar shape, and more preferably, for example, a circular or elliptical shape. Even in this case, it is preferable that the external terminal electrode 27 has the buried portion 32 formed over the entire circumference.
[0133]
In the present invention, the external terminal electrode may be provided at a position along a specific side of the first main surface of the component body. Such an embodiment will be described below with reference to FIGS.
[0134]
FIGS. 7 and 8 are for explaining the third and fourth embodiments of the present invention, respectively, and both show a part of the component body 23 from the first main surface 26 side.
[0135]
In the third embodiment shown in FIG. 7, the external terminal electrode 27 has a portion 62 located on the main surface 26 of the component main body 23 and a portion 64 located on the side surface 63, and these are continuously formed. Is formed. That is, FIG. 7 shows the external terminal electrode 27 formed in a U-shape over the first main surface 26, the side surface 63, and the second main surface (not shown) of the component main body 23 when viewed from the first main surface 26 side. FIG. Here, the portion 64 of the external terminal electrode 27 shows the thickness of the external terminal electrode 27 rising on the side surface 63, and the portion 62 of the external terminal electrode 27 located on the first main surface 26 is a component body. 23 is an extension portion provided to cover the edge portion of 23. In the present embodiment, of the external terminal electrodes 27, the left side of the illustrated semicircle 68 in the figure is a portion exposed to the first main surface 26 of the component body 23, and the right side of the semicircle 68 in the figure is embedded. Department.
[0136]
In the fourth embodiment shown in FIG. 8, a notch 65 is provided on a side surface of the component main body 23. The external terminal electrode 27 has a portion 66 located on the main surface 26 and a portion 67 located on the inner surface of the notch 65, and these are formed continuously. That is, in FIG. 8, a U-shape is formed over the first main surface 26, the side surface 63, and the second main surface (not shown) of the component body 23, and the notch 65 is provided on the side surface 63 side. FIG. 3 is a schematic diagram when the external terminal electrode 27 is viewed from a first main surface side. Here, the portion 67 of the external terminal electrode 27 shows the thickness of the external terminal electrode 27 rising toward the notch 65 of the side surface 63, and the portion of the external terminal electrode 27 located on the first main surface 26. Reference numeral 66 denotes an extension provided to cover the edge of the component body 23. In the present embodiment, of the external terminal electrodes 27, the left side of the illustrated semicircle 69 in the figure is a portion exposed on the first main surface 26 of the component body 23, and the right side of the semicircle 69 in the figure is embedded. Department.
[0137]
In the third and fourth embodiments, the external terminal electrode 27 forms a buried portion only at the portions 62 and 66 located on the main surface 26 at the peripheral edge thereof. Since these external terminal electrodes 27 continuously form a portion 64 located on the side surface 63 and a portion 67 located on the inner surface of the notch 65, these portions have a problem of loss at an edge portion. Do not encounter.
[0138]
The portions 62 and 66 located on the main surface of the external terminal electrode 27 may have peripheral portions that have arc-shaped portions in a planar shape.
[0139]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0140]
In the multilayer ceramic electronic component 71 shown in FIG. 9, the external terminal electrode 73 includes an exposed portion 74 exposed on the first main surface 77 of the component main body 72 and a buried portion 75 extending so as to be embedded in the component main body 72. Have. Here, the side 76 of the buried portion 75 facing the inside of the component body 72 is formed in an arc shape.
[0141]
As described above, when the side 76 of the buried portion 75 facing the inside of the component body 72 is formed in an arc shape, that is, the surface of the buried portion 75 provided by the side 76 facing the inside of the component body 72 is rounded. When attached, the stress concentration at the interface, which may be caused by the ceramic layer 78 made of a different material and the buried portion 75 of the external terminal electrode 73 exhibiting different shrinkage behavior in the firing step, may be used. It can be alleviated, and the occurrence of cracks can be prevented.
[0142]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0143]
In the multilayer ceramic electronic component 81 shown in FIG. 10, a ground electrode 85 is formed in the component main body 82 so as to be substantially parallel to the first main surface 84 of the component main body 82 so as to face the external terminal electrode 83. I have. The ground electrode 85 is arranged to face the plurality of external terminal electrodes 83, and a concave portion 87 corresponding to the shape of the embedded portion 86 is formed in a portion of the external terminal electrode 83 facing the embedded portion 86.
[0144]
With such a configuration, the distance between the ground electrode 85 and the buried portion 86 can be made substantially constant, so that the stray capacitance generated therebetween becomes constant, and the electrical characteristics are improved. Further, even when a surge voltage such as an electrostatic breakdown voltage is applied, the electric field can be applied uniformly without concentration of the electric field, so that there is a merit that the withstand voltage is improved.
[0145]
【The invention's effect】
As described above, according to the multilayer ceramic electronic component of the present invention, the external terminal electrodes are formed by baking the conductive paste, and therefore, even if a tapered portion having a small edge angle is formed on the peripheral edge thereof, Since the external terminal electrode forms a buried portion extending so as to be buried in the interior of the component body at least at a part of the peripheral portion, the influence of the tapered portion can be eliminated, and therefore, the external terminal electrode is used under a high frequency. However, loss due to the tapered portion can be reduced, and high-frequency characteristics can be improved.
[0146]
Further, even if the two external terminal electrodes are arranged close to each other, the tapered peripheral portion is buried inside the electrically insulating component body, so that the reliability with respect to withstand voltage can be improved.
[0147]
Further, when plating the external terminal electrode, a sufficient thickness can be obtained in the portion of the external terminal electrode exposed from the component body, and the coverage can be improved, so that good plating property can be obtained. Can be given.
[0148]
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, when the buried portion of the external terminal electrode is extended to have a length of 30 μm or more toward the inside of the component body, the tapered portion at the peripheral edge portion is surely formed. It can be located inside, and the above-described effects can be more reliably exerted.
[0149]
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, if the side facing the inside of the component body of the embedded portion of the external terminal electrode is formed in an arc shape, the interface between the ceramic layer and the external terminal electrode, particularly the embedded portion, is formed. Stress concentration can be reduced, and cracks can be prevented.
[0150]
In the multilayer ceramic electronic component according to the present invention, when the ground electrode is disposed to face the external terminal electrode, a concave portion corresponding to the shape of the buried portion is formed in a portion of the ground electrode facing the buried portion of the external terminal electrode. When it is formed, the distance between the ground electrode and the buried portion can be made substantially constant. Therefore, the stray capacitance generated during that period is constant, and the electrical characteristics are improved. Further, even when a surge voltage such as an electrostatic breakdown voltage is applied, the electric field is uniformly applied without concentration of the electric field, and the withstand voltage can be improved.
[0151]
According to the first embodiment of the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention, the region where the external terminal electrode is to be formed on the first main surface side of the raw laminate body is a projection. In addition, after forming the raw laminate body, in forming the external terminal electrode, a hole was provided which was backed by a carrier film and partially exposed the carrier film in a region corresponding to the above-mentioned convex portion. Prepare an outer layer ceramic green sheet, form a conductive paste film to be an external terminal electrode so as to extend from the carrier film exposed in the hole to the peripheral edge defining the hole of the outer layer ceramic green sheet, and The ceramic green sheet for the outer layer lined with the carrier film and the raw laminate body are stacked in a state where the protrusions are aligned. Thus, the raw component body is obtained, the carrier film is peeled off from the ceramic green sheet for the outer layer, and then the raw component body is pressed in the laminating direction. The terminal electrode can be easily formed.
[0152]
According to the second embodiment of the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component of the present invention, a raw multilayer body having a conductive paste film serving as an external terminal electrode formed on a first main surface thereof. And a convex portion is formed in a region where the conductive paste film is formed on the first main surface side of the raw laminate body, and a concave portion is formed in a region where an external terminal electrode is not to be formed. At the same time, the raw laminate body is molded so that the conductive paste film is also located at the boundary between the convex portion and the concave portion, and a ceramic green sheet for an outer layer having holes provided in regions corresponding to the convex portions is prepared. Then, in a state where the holes and the projections are aligned, a ceramic green sheet for an outer layer and a raw laminate are stacked to obtain a raw component body, and then the raw component body is pressed in the laminating direction. I'm doing , It is possible to easily form the external terminal electrodes comprising a buried portion as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is for describing a first embodiment of the present invention, and sequentially illustrates, in cross-sectional views, steps performed for manufacturing a multilayer ceramic electronic component 21 shown in (4).
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a raw component main body 52 shown in FIG. 1 (3), particularly showing a portion where a conductive paste film 51 for an external terminal electrode 27 is formed. ing.
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 and shows a modified example of a formation mode of a conductive paste film 51;
FIG. 4 is a sectional view illustrating a step corresponding to the step shown in FIG. 1 (2) for explaining the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating an external terminal electrode 27 connected to a via-hole conductor 25 in the multilayer ceramic electronic component 21 shown in FIG. 1 (4), for explaining the effect of the present invention. is there.
6 is a view for explaining another effect of the present invention, and schematically illustrates a positional relationship between the external terminal electrode 27 and the ground conductor 61 when the multilayer ceramic electronic component 21 is mounted on the mounting board 60. FIG. It is sectional drawing shown in FIG.
FIG. 7 is a view for explaining a third embodiment of the present invention, and showing a part of a component main body 23 from a main surface 26 side.
FIG. 8 is a view for explaining a fourth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a part of a component main body 23 from a main surface 26 side.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a part of a component body 72 in an enlarged manner for describing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a part of a component body 82 in an enlarged manner for describing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of a conventional multilayer ceramic electronic component 1 which is of interest to the present invention, particularly showing a portion where an external terminal electrode 2 is formed.
12 is a cross-sectional view schematically illustrating an external terminal electrode 2 connected to a via-hole conductor 6, for describing a problem encountered in the multilayer ceramic electronic component 1 illustrated in FIG.
FIG. 13 is a view for explaining another problem encountered in the multilayer ceramic electronic component 1 shown in FIG. 11, illustrating two adjacent external terminal electrodes 2 connected to two via-hole conductors 6, respectively. FIG.
14 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the multilayer ceramic electronic component 1 is mounted on a mounting board 10 for explaining a problem encountered in the multilayer ceramic electronic component 1 illustrated in FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
21 Multilayer ceramic electronic components
22,78 ceramic layer
23 Parts body
24 Internal conductor film
25 Via hole conductor
26, 46, 55, 77, 84 First main surface
27, 73, 83 External terminal electrodes
28 2nd main surface
32,54,75,86 buried part
33, 54a, 74 Exposed part
41 ceramic green sheet
45 Raw laminate body
47,57 convex
48 Ceramic Green Sheet for Outer Layer
49 Carrier film
50 holes
51 conductive paste film
52 Raw component body
53 First bent part
53a Outside bent part
53b inner bent part
56 Second bent part
58 recess
60 Mounting board
76 Inside facing side
85 Ground electrode
87 Ground electrode recess

Claims (21)

A multilayer ceramic electronic component mounted on an appropriate mounting board,
A component body composed of a plurality of stacked ceramic layers,
An internal circuit element provided inside the component body,
External terminal electrodes provided on a first main surface of the component main body extending in a direction in which the ceramic layer extends, and used to be electrically connected to the mounting substrate,
The external terminal electrode is obtained by baking a conductive paste, and is buried inside the component main body at an exposed portion exposed on the first main surface and at least a part of a peripheral portion thereof. And a buried portion extending as described above. 2. The multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein the buried portion is formed by providing a first bent portion on a periphery of the exposed portion of the external terminal electrode. 3. The multilayer ceramic electronic component according to claim 2, wherein the embedded portion is formed by providing the first bent portion and a second bent portion connected thereto. 4. The multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein the buried portion extends by a length of 30 μm or more in a direction parallel to the first main surface of the component main body. 5. The multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein the external terminal electrode is electrically connected to the internal circuit element. The multilayer ceramic electronic component according to any one of claims 1 to 5, wherein a peripheral portion of the external terminal electrode has a portion extending in an arc shape in a planar shape thereof. The first bent portion has an outer bent portion located on the outside in a bent state and an inner bent portion located on the inside, and the outer bent portion has a first virtual shape perpendicular to the first main surface. 3. The multilayer ceramic electronic component according to claim 2, wherein the inner bent portion is on a straight line, and is on a second virtual straight line that is parallel to and does not overlap with the first virtual straight line. 4. The said 1st virtual straight line is in the said embedding part side rather than the said 2nd virtual straight line, The distance between the said 1st virtual straight line and the said 2nd virtual straight line is 2-20 micrometers. Laminated ceramic electronic components. The multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein an average thickness of the buried portion is smaller than a thickness of the exposed portion. The multilayer ceramic electronic component according to claim 9, wherein the embedded portion has an average thickness of 2 to 20 μm, and the exposed portion has a thickness of 4 to 30 μm. The multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein a side of the embedded portion facing the inside of the component body is formed in an arc shape. A ground electrode is provided inside the component body so as to face the external terminal electrode, and the ground electrode has a concave portion corresponding to the shape of the embedded portion of the external terminal electrode. The multilayer ceramic electronic component according to any one of claims 1 to 11. A method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component mounted on an appropriate mounting board,
A step of producing a raw laminate body, which is constituted by a plurality of laminated ceramic green sheets, and in which internal circuit elements are provided,
Forming, on a first main surface of the raw laminate body extending in a direction in which the ceramic green sheet extends, an external terminal electrode for being electrically connected to the mounting substrate;
The step of producing the raw laminate main body includes: forming the raw laminate main body such that a region on the first main surface side of the raw laminate main body where the external terminal electrode is to be formed is a convex portion. With the step of molding
The step of forming the external terminal electrode,
A step of preparing a ceramic green sheet for an outer layer, which is provided with a hole lined with a carrier film and partially exposing the carrier film in a region corresponding to the convex portion,
Forming a conductive paste film serving as the external terminal electrode so as to extend from the carrier film exposed in the hole to a peripheral edge defining the hole of the outer layer ceramic green sheet,
A step of obtaining a raw component body by stacking the outer layer ceramic green sheet lined with the carrier film and the raw laminate body in a state where the holes and the protrusions are aligned,
Peeling the carrier film from the outer layer ceramic green sheet,
Pressing the raw component body in the laminating direction, further comprising:
A method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, comprising a step of firing the raw component body. The step of preparing the outer-layer ceramic green sheet includes removing the outer-layer ceramic green sheet lined with the carrier film from the carrier film in a region corresponding to the convex portion, thereby removing the hole for the outer layer. The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 13, further comprising a step of providing the ceramic green sheet. The method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 13, wherein the conductive paste film is formed so as to extend with a width of 30 μm or more at a peripheral portion defining the hole of the outer-layer ceramic green sheet. . The method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 13, wherein the conductive paste film is not formed on the outer layer ceramic green sheet except for a peripheral portion that defines the hole. 17. The method according to claim 13, wherein the step of molding the raw laminate main body includes a step of pressing the raw laminate main body in a laminating direction using a mold having a concave portion corresponding to the convex portion. 13. A method for producing a multilayer ceramic electronic component according to A method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component mounted on an appropriate mounting board,
It is constituted by a plurality of stacked ceramic green sheets, and has internal circuit elements provided therein, and is further electrically connected to the mounting substrate on a first main surface extending in a direction in which the ceramic green sheets extend. A step of producing a raw laminate body, on which a conductive paste film to be an external terminal electrode was formed,
A convex portion is formed in a region on the first main surface side of the raw laminate body where the conductive paste film is formed, and a concave portion is formed in a region where the external terminal electrode is not to be formed, Forming the raw laminate body such that the conductive paste film is also located at the boundary between the convex portion and the concave portion,
A step of preparing an outer-layer ceramic green sheet provided with holes in regions corresponding to the protrusions,
A step of obtaining a raw component body by stacking the outer layer ceramic green sheet and the raw laminate body in a state where the holes and the protrusions are aligned,
A method for manufacturing a laminated ceramic electronic component, comprising: a step of pressing the raw component body in a stacking direction; and a step of firing the raw component body. 19. The method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 18, wherein the conductive paste film is formed in a region wider than the region where the external terminal electrode is to be formed by a width of 30 μm or more. The conductive paste film is not formed in a region on the first main surface of the raw laminate body where the external terminal electrode is not to be formed, except for a boundary portion between the convex portion and the concave portion. The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 18. The step of molding the raw laminate body includes a step of pressing the raw laminate body in the stacking direction using a mold having a concave portion corresponding to the convex portion and a convex portion corresponding to the concave portion. A method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to any one of claims 18 to 20.

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