專利名稱：層疊式陶瓷電子元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層疊式陶瓷電子元件，特別涉及諸如層疊式電感、層疊式阻抗元件、層疊式變壓器及高頻線路設(shè)備之類的層疊陶瓷電子元件及其制造方法。
(2)背景技術(shù)通常，按照以下步驟制造諸如層疊式電感之類的層疊式陶瓷電子元件。首先，形成由多個陶瓷層疊式產(chǎn)品組成的母陶瓷層疊塊。根據(jù)諸如線圈用導(dǎo)體之類的內(nèi)導(dǎo)體和引線導(dǎo)體來切割所述母陶瓷層疊塊以提供各種陶瓷層疊式產(chǎn)品。結(jié)果燒成陶瓷層疊式產(chǎn)品。接著，在陶瓷層疊式產(chǎn)品的表面上形成外部電極以提供最終產(chǎn)品。
當(dāng)用普通絲網(wǎng)印刷法形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體時，導(dǎo)體的厚度約為20μm。以該厚度，切割母陶瓷層疊塊時，施加到引線導(dǎo)體的機(jī)械應(yīng)力減少。因此，產(chǎn)生龜裂等缺陷。
專利文件1公開了一種用于生產(chǎn)線圈用導(dǎo)體的方法。根據(jù)該方法，將與引線部分集成在一起的線圈用導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移數(shù)次以相互重疊。這樣，在燒成后制出厚度約為70-80μm線圈用導(dǎo)體。
然而，以這樣大的導(dǎo)體厚度，在切割母陶瓷層疊塊時，將額外的機(jī)械應(yīng)力施加到線圈用導(dǎo)體的引線部分。結(jié)果容易產(chǎn)生諸如龜裂之類的缺陷。
另外，已知鐵氧體具有根據(jù)應(yīng)力改變透磁率的磁致伸縮的效應(yīng)。層疊式陶瓷電子元件的產(chǎn)品具有以下問題。當(dāng)燒成由鐵氧體和內(nèi)部導(dǎo)體組成的層疊式的印刷電路基板時，將由收縮差引起的應(yīng)力施加到鐵氧體。結(jié)果，鐵氧體的透磁率下降。
專利文件1日本待審查專利申請公開號2002-305123(3)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有在切割時不易對引線導(dǎo)體施加過度機(jī)械應(yīng)力的結(jié)構(gòu)的層疊式陶瓷電子元件及其制造方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能用于防止由磁致伸縮的效應(yīng)引起的透磁率下降的層疊式陶瓷電子元件及其制造方法。
解決問題的方法為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的層疊式陶瓷電子元件包括在陶瓷層疊式產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)部導(dǎo)體、在陶瓷層疊式產(chǎn)品的表面上設(shè)置的外部電極、將內(nèi)部導(dǎo)體與外部導(dǎo)體相連的引線導(dǎo)體，其中引線導(dǎo)體比內(nèi)部導(dǎo)體薄。內(nèi)部導(dǎo)體的例子包括線圈用導(dǎo)體和諸如帶狀線之類的高頻線路導(dǎo)體。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，引線導(dǎo)體的厚度較小。因此，雖然在切割期間將機(jī)械應(yīng)力直接施加到引線導(dǎo)體上，也可以減少在切割期間加到引線導(dǎo)體上的機(jī)械應(yīng)力。
一種根據(jù)本發(fā)明的層疊式陶瓷電子元件的制造方法包括以下步驟制備陶瓷印刷電路基板；向陶瓷印刷電路基板上轉(zhuǎn)移在支架上形成的內(nèi)部導(dǎo)體圖形層和引線導(dǎo)體圖形層以在陶瓷印刷電路基板上形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體；層疊陶瓷印刷電路基板以覆蓋內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體；燒成所述陶瓷層疊式產(chǎn)品；在形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體的步驟中，向陶瓷印刷電路基板上多次轉(zhuǎn)移內(nèi)部導(dǎo)體圖形層以相互覆蓋，從而形成內(nèi)部導(dǎo)體；另外，向陶瓷印刷電路基板上以比轉(zhuǎn)移內(nèi)部導(dǎo)體圖形層少的次數(shù)轉(zhuǎn)移引線導(dǎo)體圖形層以形成比內(nèi)部導(dǎo)體薄的引線導(dǎo)體。
在大規(guī)模生產(chǎn)時，將多層陶瓷印刷電路基板層疊而成的陶瓷層疊式產(chǎn)品作為由多個陶瓷層疊式產(chǎn)品組成的母陶瓷層疊塊，根據(jù)在母陶瓷層疊塊內(nèi)部形成的內(nèi)部導(dǎo)體的配置切割母陶瓷層疊塊，以提供各陶瓷層疊式產(chǎn)品，然后燒成成品陶瓷層疊式產(chǎn)品。
根據(jù)以上方法，可以容易地制造內(nèi)部導(dǎo)體比通常要厚而引線導(dǎo)體比內(nèi)部導(dǎo)體薄的層疊式陶瓷電子元件。
引線導(dǎo)體薄使引線導(dǎo)體的橫截面積減少并增加直流電阻。因此，最好使引線導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度大于內(nèi)部導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度。補(bǔ)償了引線導(dǎo)體的橫截面積的減少，防止了由引線導(dǎo)體的厚度變薄而產(chǎn)生的直流電阻上升。
用于形成引線導(dǎo)體圖形層的導(dǎo)電膏的金屬含量可以比用于形成內(nèi)部導(dǎo)體圖形層的導(dǎo)電膏高。在切割時，即使在引線部分產(chǎn)生龜裂，燒制時熔融導(dǎo)電膏而在導(dǎo)電膏內(nèi)包含的金屬會填充龜裂。
在各內(nèi)部導(dǎo)體圖形層中，至少與陶瓷印刷電路基板相連的內(nèi)部導(dǎo)體圖形層可以用包括了在燒結(jié)過程中燒失的樹脂粒子的導(dǎo)電膏形成。利用在燒結(jié)過程中樹脂粒子燒失，在陶瓷印刷電路基板和內(nèi)部導(dǎo)體間形成空隙，減少了對陶瓷印刷電路基板施加的應(yīng)力，防止磁致伸縮效應(yīng)引起的透磁率減少。另外，形成所述空隙可以防止在內(nèi)部導(dǎo)體上發(fā)生龜裂。
發(fā)明的效果如上所述，引線導(dǎo)體的厚度比內(nèi)部導(dǎo)體的厚度薄，因此，可以減少切割時引線導(dǎo)體所受的機(jī)械應(yīng)力。結(jié)果，可以防止在切割時在內(nèi)部導(dǎo)體上發(fā)生龜裂等缺陷。
另外，在內(nèi)部導(dǎo)體圖形層間，至少與陶瓷印刷電路基板相連的一內(nèi)部導(dǎo)體圖形層用含有在燒結(jié)步驟中會燒失的樹脂粒子的導(dǎo)電膏形成。因此，可以防止由磁致伸縮效應(yīng)引起的透磁率減少。
(4)


圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的層疊陶瓷電了元件的分解透視圖。
圖2為圖1所示的層疊式陶瓷電子元件的外部透視圖。
圖3為圖1所示的層疊式陶瓷電子元件的內(nèi)部透視平面圖。
圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的層疊式陶瓷電子元件的制造方法的一個例子的示意透視圖。
圖5為示出圖4所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖6為示出圖5所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖7為示出圖6所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖8為示出圖7所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖9為示出圖8所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖10為示出圖9所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖11為示出圖10所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖12為示出圖11所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖13為示出圖12所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖14為示出圖13所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖15為示出圖14所示步驟的后繼步驟的示意透視圖。
圖16為示出可以較好地防止透磁率減少的線圈用導(dǎo)體圖形層和引線導(dǎo)體圖形層之間的連接關(guān)系的一個例子的透視圖。
圖17為變形例子的平面圖。
(5)具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的層疊式陶瓷電子元件及其制造方法的實(shí)施例進(jìn)行說明。
如圖1所示，層疊式電感1包括，例如線圈用導(dǎo)體圖形層2，3，4、引線導(dǎo)體圖形層5，6及陶瓷印刷電路基板10，11，12。標(biāo)號21指支撐體(載體薄膜(carrierfilm))。如下所述，支撐體(載體薄膜)21最終將被去除并不形成層疊導(dǎo)體1。
陶瓷印刷電路基板10-12的形成如下用粘合劑混合例如含鐵-鎳-銅的鐵氧體粉末或玻璃陶瓷粉末。該混合物是由例如刮刀方法形成的片狀物。陶瓷印刷電路基板12用于外層，而陶瓷印刷電路基板10，11用于層間。
在用作層間的陶瓷印刷電路基板10，11中設(shè)置了用于層間連接的通孔15。如下形成層間連接用的通孔15。用例如激光束在板10、11上形成透孔。然后，通過印刷等將方法將例如銀，鈀，銅，金或它們的合金填入所述透孔。為了形成各線圈用導(dǎo)體圖形層2，3和4及引線導(dǎo)體圖形層5和6通過例如絲網(wǎng)印刷術(shù)或影印石版術(shù)在由PET薄膜或PP薄膜組成的支撐體上涂上導(dǎo)電膏。這些導(dǎo)體圖形層2-6是由例如銀，鈀，銅，金或它們的合金組成的。在此實(shí)施例中，線圈用導(dǎo)體圖形層2，3，4為U形。另選地，線圈用導(dǎo)體圖形層2，3，4也可以是例如直線形、圓弧形或螺旋形。
另外，在此實(shí)施例中，用于形成引線導(dǎo)體圖形層5和6的導(dǎo)電膏的金屬含量(即，金屬粉末與膏的總量的比)高于用于形成線圈用導(dǎo)體圖形層2-4。具體來說，例如用于形成線圈用導(dǎo)體圖形層2-4的導(dǎo)電膏的金屬含量為50％。另一方面，用于形成引線導(dǎo)體圖形層5和6的導(dǎo)電膏的金屬含量為70％。
具有高金屬含量的導(dǎo)體膏有以下優(yōu)點(diǎn)。即使在切割時在引線導(dǎo)體5，6上形成龜裂，燒結(jié)時導(dǎo)電膏熔融，導(dǎo)電膏中含有的例如金屬粉末填充龜裂。因此，可以更有效地防止連接缺陷。相反，在金屬含量低的導(dǎo)電膏中，即使燒結(jié)時導(dǎo)電圖形熔融，由于金屬粉末量不足，也不能滿意地填充龜裂。另外，由于金屬含量高的導(dǎo)體膏價錢高，僅將其用于易發(fā)生龜裂的引線導(dǎo)體圖形層5，6。
多個線圈用導(dǎo)體圖形層2，3，4相互重疊形成U形線圈用導(dǎo)體2A，3A和4A。線圈用導(dǎo)體2A，3A和4A與設(shè)置在陶瓷印刷電路基板10和11中的用于層間連接的通孔15串聯(lián)，以形成螺旋形線圈L。螺旋形線圈L的線圈軸線指向與與板10-12的層疊方向平行。
同時，多個引線導(dǎo)體圖形層5和6也相互重疊以形成引線導(dǎo)體5A，6A。引線導(dǎo)體5A的一端在板12的右側(cè)露出。引線導(dǎo)體5A的另一端與線圈用導(dǎo)體2A的一端電連接。即，每預(yù)定數(shù)量(此實(shí)施例中為兩層)的線圈用導(dǎo)體圖形層2設(shè)置一個引線導(dǎo)體圖形層5，且各引線導(dǎo)體圖形層5的一端51與相應(yīng)的線圈用導(dǎo)體圖形層2相連。這一結(jié)構(gòu)增加了引線導(dǎo)體5A和線圈用導(dǎo)體2A之間的接觸面積。結(jié)果，引線導(dǎo)體5A和線圈用導(dǎo)體2A可靠地電連接。
同樣，引線導(dǎo)體6A的一端在板21的左側(cè)露出。引線導(dǎo)體6A的另一端與線圈用導(dǎo)體4A的一端電連接。即，每預(yù)定數(shù)量(此實(shí)施例中為兩層)的線圈用導(dǎo)體圖形層4設(shè)置一個引線導(dǎo)體圖形層6，且各引線導(dǎo)體圖形層6的一端61與相應(yīng)的線圈用導(dǎo)體圖形層4相連。
即，引線導(dǎo)體5A和6A比線圈用導(dǎo)體2A-4A薄。具體來說，形成厚度約為10μm的線圈用導(dǎo)體圖形層2-4和引線導(dǎo)體圖形層5和6。另外，各線圈用導(dǎo)體圖形層2，3或4的重疊層數(shù)約為10層。因此，在燒結(jié)后，各線圈用導(dǎo)體2A-4A的厚度約為70-80μm，另一方面，引線導(dǎo)體圖形層5的重疊層數(shù)約為5。結(jié)果，在燒結(jié)后各引線導(dǎo)體5A和6A的厚度約為35-40μm。
如下所述因?yàn)橐€導(dǎo)體5和6厚度小，可以減少切割時引線導(dǎo)體5A、6A所受的機(jī)械應(yīng)力，從而防止切割時引線導(dǎo)體5A、6A發(fā)生龜裂。
另外，引線導(dǎo)體圖形層5和6的導(dǎo)體寬度比線圈用導(dǎo)體圖形層2-4的導(dǎo)體寬度大。因此，引線導(dǎo)體5A和6A的導(dǎo)體寬度大于線圈用導(dǎo)體2A-4A的導(dǎo)體寬度。
引線導(dǎo)體5A和6A的小厚度減少了引線導(dǎo)體5A和6A的橫截面積，從而增加了直流電阻。因此，引線導(dǎo)體5A和6A有寬度大于線圈用導(dǎo)體2A-4A的導(dǎo)體寬度，以補(bǔ)償引線導(dǎo)體5A和6A的橫截面積的減少。因此，防止了由引線導(dǎo)體5A和6A的厚度減少引起的直流電阻增加。
將線圈用導(dǎo)體圖形層2，3和4、引線導(dǎo)體5A和6A及陶瓷印刷電路基板10，11和12按圖1所示迭加。然后將層疊式產(chǎn)品燒結(jié)成單個元件，以提供圖2所示的具有直方形狀的陶瓷層疊式產(chǎn)品30。輸入-輸出外部電極31和32設(shè)置在陶瓷層疊式產(chǎn)品30的左右端面。如圖3所示，螺旋狀線圈L的兩端與輸入-輸出外部電極31和32電連接，它們之間是引線導(dǎo)體5A和6A。
下面將參照圖4-圖15對具有上述結(jié)構(gòu)的層疊式電感1的制造方法進(jìn)行說明。圖4-15僅示出單個陶瓷層疊式產(chǎn)品。然而，在實(shí)際過程中，形成包括多個陶瓷壓積產(chǎn)品的母陶瓷層疊塊。接著，根據(jù)線圈用導(dǎo)體2A-4A和引線導(dǎo)體5A和6A的配置切割母陶瓷層疊塊，以提供各陶瓷層疊式產(chǎn)品。
首先，多個陶瓷印刷電路基板12迭加并應(yīng)力接合以提供母陶瓷外部層塊12A(見圖4)。接著，如圖5中所示，在母陶瓷外部層塊12A上設(shè)置引線導(dǎo)體圖形層5，使支撐體21設(shè)置在上面。然后通過應(yīng)力機(jī)應(yīng)力接合母陶瓷外部層塊12A，以將引線導(dǎo)體圖形層5嵌入母陶瓷外部層塊12A中。然后將支撐體21剝離。因此，將引線導(dǎo)體圖形層5轉(zhuǎn)移到母陶瓷外部層塊12A上。
接著，如6所示，將線圈導(dǎo)體圖形層2設(shè)置在母陶瓷外部層塊12A上，使線圈用導(dǎo)體圖形層2的端部與引線導(dǎo)體圖形層5的端部51接觸。這里，設(shè)置線圈用導(dǎo)體圖形層2，使支撐體21設(shè)置在上端。接著，通過應(yīng)力接合將線圈用導(dǎo)體圖形層2嵌入母陶瓷外部層塊12A。然后將支撐體21剝離。因此，將線圈用導(dǎo)體圖形層2轉(zhuǎn)移到母陶瓷外部層塊12A上。
接著，如7所示，將另一導(dǎo)體圖形層2設(shè)置在母陶瓷外部層塊12A上，以覆蓋上述預(yù)先轉(zhuǎn)移的線圈用導(dǎo)體圖形層2。這里，設(shè)置線圈用導(dǎo)體圖形層2，使支撐體21設(shè)置在上端。接著，通過應(yīng)力接合將線圈用導(dǎo)體圖形層2嵌入母陶瓷外部層塊12A。然后將支撐體21剝離。因此，將線圈用導(dǎo)體圖形層2到轉(zhuǎn)移母陶瓷外部層塊12A上。
接著，如圖8所示，將另一引線導(dǎo)體圖形層5設(shè)置在母陶瓷外部層塊12A上，以覆蓋上述預(yù)先轉(zhuǎn)移的線圈用引線導(dǎo)體圖形層5。這里，設(shè)置引線導(dǎo)體圖形層5，使支撐體21設(shè)置在上端。引線導(dǎo)體圖形層5的端部51與線圈用導(dǎo)體圖形導(dǎo)2的端部相接觸。接著，通過應(yīng)力接合將引線導(dǎo)體圖形層5嵌入母陶瓷外部層塊12A。然后將支撐體21剝離。因此，在母陶瓷外部層塊12A上轉(zhuǎn)移了引線導(dǎo)體圖形層5。
接著，將上述線圈用導(dǎo)體圖形層2的轉(zhuǎn)移重復(fù)兩次。結(jié)果，如圖9所示，層疊了兩層導(dǎo)體圖形層2。按兩層線圈用導(dǎo)體圖形層2對一層引線導(dǎo)體圖形層5的比重復(fù)所述轉(zhuǎn)移。因此，形成由10層導(dǎo)體圖形層2組成的線圈用導(dǎo)體2A和由5層引線導(dǎo)體圖形層5組成的引線導(dǎo)體5A。為了簡化附圖，以下附圖示出四層的線圈用導(dǎo)體2A和兩層的引線導(dǎo)體5A(以同樣的方式示出其它線圈用導(dǎo)體3A和4A以及另一引線導(dǎo)體6A)。
接著，如圖10所示，將具有用于層間連接的通孔15的陶瓷印刷電路基板10層疊在母陶瓷外部層塊12A上。接著，以上述方法在陶瓷印刷電路基板10上將線圈用導(dǎo)體圖形層3的轉(zhuǎn)移重復(fù)10次，使線圈用導(dǎo)體圖形層3相互重疊(見圖11)。結(jié)果，形成由10層線圈用導(dǎo)體圖形層3組成的線圈用導(dǎo)體3A。線圈用導(dǎo)體3A與線圈用導(dǎo)體2A電連接，而用于層間連接的通孔15在它們之間。在這些步驟中，為了將線圈用導(dǎo)體圖形層3嵌入陶瓷印刷電路基板，在每次轉(zhuǎn)移后均進(jìn)行應(yīng)力接合。
接著，如圖12所示，層疊了具有用于層間連接的通孔15的陶瓷印刷電路基板11。
接著，如圖13所示，將上述線圈用導(dǎo)體圖形層4的轉(zhuǎn)移重復(fù)兩次。結(jié)果，在陶瓷印刷電路基板11層疊了兩層線圈用導(dǎo)體圖形層4。另外，引線導(dǎo)體圖形層6被轉(zhuǎn)移至其上，使引線導(dǎo)體圖形層6的端部61與線圈用導(dǎo)體圖形層4的端部接觸。在這些步驟中，為了將線圈用導(dǎo)體圖形層4和引線導(dǎo)體圖形層6嵌入陶瓷印刷電路基板，在每次轉(zhuǎn)移后均進(jìn)行應(yīng)力接合。
因此，按一層引線導(dǎo)體圖形層6對兩層線圈用導(dǎo)體圖形層4的比重復(fù)所述轉(zhuǎn)移。如圖14所示，形成由10層線圈用導(dǎo)體圖形層4組成的線圈用導(dǎo)體4A和由5層引線導(dǎo)體圖形層6組成的引線導(dǎo)體6A。線圈用導(dǎo)體4A與線圈用導(dǎo)體3A電連接，而用于層間連接的通孔15在它們之間。
另外，如圖15所示，在其上層疊多個陶瓷印刷電路基板12并應(yīng)力接合，以提供母陶瓷層疊塊30A。根據(jù)線圈用導(dǎo)體2A-4A及引線導(dǎo)體5A和6A的配置切割母陶瓷層疊塊30A。通常，根據(jù)產(chǎn)品的公差，在切割線上形成引線導(dǎo)體5A和6A。因此，在切割期間的機(jī)械應(yīng)力直接加在引線導(dǎo)體5A和6A上。然而，因?yàn)橐€導(dǎo)體5A和6A較薄，減少了切割期間加在引線導(dǎo)體5A和6A上的機(jī)械應(yīng)力。結(jié)果，可以防止在切割期間在引線導(dǎo)體5A和6A上產(chǎn)生龜裂。
具體來說，燒結(jié)后線圈用導(dǎo)體2A-4A的厚度被控制在80μm而燒結(jié)后引線導(dǎo)體5A和6A的厚度控制為80μm。在此已知結(jié)構(gòu)中，在引線導(dǎo)體5A和6A上發(fā)生龜裂的比為35％。相反，將燒結(jié)后線圈用導(dǎo)體2A-4A的厚度控制在80μm，將燒結(jié)后引線導(dǎo)體5A和6A的厚度控制在40μm，且燒結(jié)后引線導(dǎo)體5A和6A的導(dǎo)體寬度控制在已知結(jié)構(gòu)的兩倍。在本發(fā)明的此層疊式電感1中，在引線導(dǎo)體5A和6A上發(fā)生龜裂的比為0％。
燒結(jié)從母陶瓷層疊塊30A切割的各陶瓷層疊式產(chǎn)品30。接著，在陶瓷層疊式產(chǎn)品的左右端面上形成輸入-輸出外部電極31和32。輸入-輸出外部電極31和32是通過例如，涂敷和烘焙、濺射或蒸汽沉積形成的。
當(dāng)將由鐵氧體組成的陶瓷印刷電路基板與線圈用導(dǎo)體圖形層集成并燒結(jié)成集成元件時，產(chǎn)生由收縮差引起的應(yīng)力。接著，鐵氧體專有的磁致伸縮效應(yīng)減少了透磁率。因此，在線圈用導(dǎo)體圖形層2，3和4中，至少用包括在燒結(jié)過程中燒失的樹脂顆粒的導(dǎo)電膏形成與陶瓷印刷電路基板10，11或12相接觸的線圈用導(dǎo)體圖形層。結(jié)果，可以防止磁致伸縮效應(yīng)引起的透磁率下降。
即，將包括了導(dǎo)電顆粒、樹脂顆粒和有機(jī)媒介物的導(dǎo)電膏用作與陶瓷印刷電路基板接觸的線圈用導(dǎo)體圖形層的導(dǎo)電膏。樹脂顆粒與導(dǎo)電顆粒的體積比最好是0.5-1。樹脂顆粒與導(dǎo)電顆粒的總量最好是30-60體積百分比。選擇在導(dǎo)電顆粒的燒結(jié)溫度或更低的溫度會燒失掉的樹脂顆粒。
更具體來說，導(dǎo)電顆粒的例子包括銀、鈀、鉑、金、鎳、銅、它們的混合物和合金。具有優(yōu)秀熱分解特性的樹脂顆粒包括丙烯酸、甲基丙酸烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚烯烴、聚異丁烯和聚氧乙烯樹脂顆粒?？梢允褂镁哂写竽蛪簭?qiáng)度的有機(jī)玻璃樹脂。
在該導(dǎo)電膏中包含的有機(jī)媒介物是由有機(jī)粘合劑和溶劑組成的。有機(jī)粘合劑的例子包括乙烯纖維素、丙烯酸和丁醛樹脂。溶劑的例子包括α-松油醇、萘滿和二甘醇二乙醚甲醛。制備有機(jī)媒介物使有機(jī)粘合劑與溶劑的比為例如1∶9。
因此，在線圈用導(dǎo)體圖形層2，3和4中，至少用在燒結(jié)過程中燒失的樹脂顆粒的導(dǎo)電膏形成與陶瓷印刷電路基板10，11和12接觸的線圈用導(dǎo)體圖形層。在此情況下，樹脂顆粒在燒結(jié)過程中燒失，在陶瓷印刷電路基板和內(nèi)部導(dǎo)體之間形成空隙。結(jié)果，減少了加在陶瓷印刷電路基板(鐵氧體)上的應(yīng)力，以防止由磁致伸縮效應(yīng)引起的透磁率下降。
包括了樹脂顆粒的導(dǎo)電膏包括了相對較少量的導(dǎo)電成分。因此，為了提供引線導(dǎo)體圖形層和線圈用導(dǎo)體圖形層之間的可靠連接，引線導(dǎo)體圖形層最好不與由包括了樹脂顆粒的導(dǎo)電膏組成的線圈用導(dǎo)體圖形層相連。
為了防止透磁率下降，圖16示出引線導(dǎo)體圖形層和線圈用導(dǎo)體圖形層之間的較佳連接的例子。即，線圈用導(dǎo)體4A由線圈用導(dǎo)體圖形層4a-4f組成，而引線導(dǎo)體6A由引線導(dǎo)體圖形層6a-6c組成。在此情況下，用包括了在燒結(jié)過程中燒失的樹脂顆粒的導(dǎo)電膏形成分別與陶瓷印刷電路基板12和11接觸的導(dǎo)體圖形層4a和4f(見圖1)。將用不包括這些樹脂顆粒的導(dǎo)電膏形成的線圈用導(dǎo)體圖形層4b-4e與引線導(dǎo)體圖形層6a-6c相連。
將包括了樹脂顆粒的導(dǎo)電膏用作引線導(dǎo)體圖形層5和6并不一定是好的。原因如下當(dāng)在引線導(dǎo)體圖形層5或6和陶瓷印刷電路基板之間形成空隙時，可能會出現(xiàn)例如從外部進(jìn)入電鍍?nèi)芤旱膯栴}。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在內(nèi)容的范圍內(nèi)可以有種種變更。除了層疊式電感之外，層疊式陶瓷電子元件的例子包括層疊式共模扼流圈、層疊式變壓器、層疊式阻抗元件、層疊LC濾波器和具有帶狀線或微帶狀線的高頻線路設(shè)備。
在上述實(shí)施例中，交替地轉(zhuǎn)移一層引線導(dǎo)體圖形層5和兩層線圈用導(dǎo)體圖形層2。但交替轉(zhuǎn)移這些層不是必須的。例如，在轉(zhuǎn)移了所有線圈用導(dǎo)體圖形層2后，可以轉(zhuǎn)移引線導(dǎo)體圖形層5。
另外，在上述實(shí)施例中，分別形成引線導(dǎo)體圖形層5和線圈用導(dǎo)體圖形層2。另選地，可以同時形成引線導(dǎo)體圖形層5和線圈用導(dǎo)體圖形層2。例如，如圖17(A)所示，引線導(dǎo)體圖形層5和線圈用導(dǎo)體圖形層2作為一個整體形成在載體薄膜21上。如圖17(B)所示，在載體薄膜21上僅形成線圈用導(dǎo)體圖形層2。接著，可以交替地轉(zhuǎn)移這些載體薄膜。
用于根據(jù)本發(fā)明制造層疊式陶瓷電子元件的方法不限于通過轉(zhuǎn)移形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體的方法。另選地，在該方法中，可以通過例如絲網(wǎng)印刷術(shù)在陶瓷印刷電路基板上形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明對層疊式電感、層疊式阻抗元件、層疊式變壓器、高頻線路設(shè)備等有用。特別是，本發(fā)明具有在切割時不易將過度機(jī)械力加在引線導(dǎo)體上的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種層疊式陶瓷電子元件，其特征在于，包括在陶瓷層疊式產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)部導(dǎo)體、在陶瓷層疊式產(chǎn)品的表面上設(shè)置的外部電極、將內(nèi)部導(dǎo)體與外部導(dǎo)體相連的引線導(dǎo)體，其中所述引線導(dǎo)體比內(nèi)部導(dǎo)體薄。
2.如權(quán)利要求1所述的層疊式陶瓷電子元件，其特征在于，所述引線導(dǎo)體的寬度大于內(nèi)部導(dǎo)體的寬度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的層疊式陶瓷電子元件，其特征在于，所述內(nèi)部導(dǎo)體是線圈用導(dǎo)體。
4.一種層疊式陶瓷電子元件的制造方法，所述電子元件包括通過層疊多層陶瓷印刷電路基板形成的陶瓷層疊式產(chǎn)品，在陶瓷層疊式產(chǎn)品內(nèi)部形成的內(nèi)部導(dǎo)體，在陶瓷層疊式產(chǎn)品的表面上形成的外部電極和將內(nèi)部導(dǎo)體與外部導(dǎo)體相連的引線導(dǎo)體，其特征在于，所述方法包括以下步驟制備陶瓷印刷電路基板；在陶瓷印刷電路基板上轉(zhuǎn)移在支架上形成的內(nèi)部導(dǎo)體圖形層和引線導(dǎo)體圖形層以在陶瓷印刷電路基板上形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體；層疊陶瓷印刷電路基板以覆蓋內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體；和燒成所述陶瓷層疊式產(chǎn)品；其中，在形成內(nèi)部導(dǎo)體和引線導(dǎo)體的步驟中，在陶瓷印刷電路基板上多次轉(zhuǎn)移內(nèi)部導(dǎo)體圖形層以相互覆蓋，從而形成內(nèi)部導(dǎo)體，且，在陶瓷印刷電路基板上以比轉(zhuǎn)移內(nèi)部導(dǎo)體圖形層少的次數(shù)轉(zhuǎn)移引線導(dǎo)體圖形層以形成比內(nèi)部導(dǎo)體薄的引線導(dǎo)體。
5.如權(quán)利要求4所述的層疊式陶瓷電子元件的制造方法，其特征在于，多個陶瓷印刷電路基板層疊而成的陶瓷層疊式產(chǎn)品為由多個陶瓷層疊式產(chǎn)品組成的母陶瓷層疊塊，并根據(jù)在其內(nèi)部形成的內(nèi)部導(dǎo)體的配置切割母陶瓷層疊塊，以提供各陶瓷層疊式產(chǎn)品。
6.如權(quán)利要求4或5所述的層疊式陶瓷電子元件制造方法，其特征在于，所述引線導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度大于所述內(nèi)部導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度。
7.如權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的層疊式陶瓷電子元件制造方法，其特征在于，所述用于形成引線導(dǎo)體圖形層的導(dǎo)電膏的金屬含量高于用于形成內(nèi)部導(dǎo)體圖形層的導(dǎo)電膏的金屬含量。
8.如權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的層疊式陶瓷電子元件制造方法，其特征在于，其中，在所述各內(nèi)部導(dǎo)體圖形層中，至少與陶瓷印刷電路基板相連的內(nèi)部導(dǎo)體圖形層是用包括了在燒結(jié)步驟中要燒失的樹脂粒子的導(dǎo)電膏形成的。
全文摘要
多層線圈用導(dǎo)體圖形層(2，3和4)相互重疊形成U形線圈用導(dǎo)體(2A，3A和4A)。線圈用導(dǎo)體(2A，3A和4A)通過設(shè)置在陶瓷印刷電路基板(10和11)中的層間連接的通孔(15)串聯(lián)，以形成螺旋形線圈(L)。多個引線導(dǎo)體圖形層(5和6)也相互重疊，以形成引線導(dǎo)體(5A和6A)。每預(yù)定數(shù)量的線圈用導(dǎo)體圖形層(2)設(shè)置一個引線導(dǎo)體圖形層(5)。各引線導(dǎo)體圖形層(5)的一端部(51)與相應(yīng)的線圈用導(dǎo)體圖形層(2)相接觸。即，引線導(dǎo)體(5A和6A)的厚度小于線圈用導(dǎo)體(2A－4A)的厚度。
文檔編號H01F17/00GK1781166SQ200480001129
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者達(dá)川剛, 高山惠介 申請人:株式會社村田制作所