CN106257610B - 复合电子部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能抑制被接合的多个电子部件之中的基板型的电子部件中的上表面导体彼此的绝缘电阻的降低的复合电子部件。复合电子部件(1A)具备第1电子元件(20A)、第2电子元件(10)和接合材料(31)。第1电子元件(20A)具有基部(21)、和设置在基部(21)的上表面(21a)上的上表面导体(24A)。第2电子元件(10)具有:具有与基部(21)的上表面(21a)对置的下表面(11a)的元件主体(11)、和设置在元件主体(11)的下表面(11a)上的端子导体(14A)。接合材料(31)对上表面导体(24A)与端子导体(14A)进行接合。上表面导体(24A)包含重量比最大的金属成分为Ag的导电层(24a)。导电层(24a)的侧面(24a1)被作为保护金属膜的导电层(24b,24c)覆盖,作为保护金属膜的导电层(24b,24c)中含有的重量比最大的金属成分为Ag及Cu以外。
Description
技术领域
本发明涉及具备了多个电子元件的复合电子部件。
背景技术
以往,关于具备了多个电子元件的复合电子部件,从电子部件相对于布线基板的高集成化的观点出发已提出若干个发明。
例如,在JP特开2001-338838号公报(专利文献1)中公开了由电容器与电阻器构成的复合电子部件。在该复合电子部件中,在贴片型电容器的电容器主体的表面上设置了电阻器,该电阻器和设置在电容器主体的表面上的一对外部电极连接。
再有,在JP特开平6-283301号公报(专利文献2)中公开了以下复合电子部件:从贴片型电阻、贴片型热敏电阻、贴片型电容器及贴片型变阻器等群组中选出的2种以上的相同形状且相同尺寸的长方体形状的贴片型元件沿着这些元件的厚度方向而相互重合,进而设置于这些元件的端子电极被引线框一并覆盖,由此被一体化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2001-338838号公报
专利文献2:JP特开平6-283301号公报
本发明人们在JP特愿2015-049457中提出了与上述专利文献1及2所公开的复合电子部件相比能够进一步提高电路设计的自由度的复合电子部件。该复合电子部件是在对于绝缘性基部附加无源元件的功能而成的一个基板型的电子元件上接合了另一个电子元件的新构成的复合电子部件。
在该新构成的复合电子部件中,基板型的电子元件的绝缘性基部的上表面成为与另一个电子元件对置的面。在该上表面设置了经由接合材料而连接另一个电子元件的上表面导体。再有,在该新构成的复合电子部件的某形态中,在基板型的电子元件的绝缘性基部的上表面,除了前述的上表面导体以外,还设置有与该基板型的电子元件中包含的电学性功能部连接的其他上表面导体。
这些上表面导体一般来说为了获得足够的导电性而构成为包括含有Ag或Cu的导电层。然而,Ag及Cu是容易引起所谓的“离子迁移(ionmigration)”的问题的导电材料,即:因电场起作用,由此其一部分离子化并向其他场所移动,在该移动后再次被还原而析出。
因而,在采用如上述的新构成的复合电子部件的上表面导体,另一方面,对于离子迁移的问题却未施以任何对策的情况下,存在上表面导体间的绝缘电阻降低的担忧。
发明内容
因此,本发明正是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供一种能够抑制被接合的多个电子部件之中的基板型电子部件中的上表面导体彼此的绝缘电阻的降低的复合电子部件。
基于本发明的复合电子部件具备:第1电子元件;第2电子元件,在高度方向上被安装于上述第1电子元件;和接合材料,对上述第1电子元件与上述第2电子元件进行接合。上述第1电子元件具有:绝缘性的基部,具有与上述高度方向交叉的上表面;和上表面导体,被设置在上述基部的上述上表面。上述第2电子元件具有:元件主体,在上述高度方向上具有与上述基部的上述上表面对置的下表面;和端子导体,被设置在上述元件主体的上述下表面的至少一部分。上述接合材料对上述上表面导体的至少一部分和上述端子导体的至少一部分进行接合。上述上表面导体包含:导电层,作为重量比最大的金属成分而含有Ag或Cu,上述导电层的侧面的至少一部分被保护金属膜覆盖。上述保护金属膜中含有的重量比最大的金属成分为除Ag及Cu以外的金属。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述保护金属膜中含有的重量比最大的金属成分优选为Sn、Ni、Au及Pb之中的任意一种。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述保护金属膜也可以是包含在上述上表面导体中的、对上述导电层的上表面及上述侧面进行覆盖的覆盖导电层。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述保护金属膜也可以是镀覆层。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述保护金属膜也可以是上述接合材料的一部分。
在基于上述本发明的复合电子部件中,优选上述上表面导体的大小在与上述高度方向正交的任意方向上均小于上述端子导体的大小。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述上表面导体的厚度优选为5[μm]以上。
在基于上述本发明的复合电子部件中,也可上述上表面导体包含:第1上表面导体及第2上表面导体,在与上述高度方向正交的长度方向上相互隔离开;和第3上表面导体,位于上述第1上表面导体与上述第2上表面导体之间,并且,上述端子导体包含:第1端子导体及第2端子导体,在上述长度方向上相互隔离开。该情况下,也可上述第1端子导体通过上述接合材料而与上述第1上表面导体接合,并且上述第2端子导体通过上述接合材料而与上述第2上表面导体接合。
在基于上述本发明的复合电子部件中,也可上述第1上表面导体在与上述高度方向及上述长度方向正交的宽度方向上位于上述第1端子导体的两端之间,并且上述第2上表面导体在上述宽度方向上位于上述第2端子导体的两端之间。该情况下,优选上述第1上表面导体的上述侧面之中与上述宽度方向正交的侧面被上述保护金属膜覆盖,并且上述第2上表面导体的上述侧面之中与上述宽度方向正交的侧面被上述保护金属膜覆盖。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述基部的上述宽度方向上的尺寸也可以比上述第2电子元件的上述宽度方向上的尺寸大。
在基于上述本发明的复合电子部件中,也可上述第1上表面导体在上述长度方向上位于上述第1端子导体的外端与上述第2端子导体的外端之间,并且上述第2上表面导体在上述长度方向上位于上述第1端子导体的外端与上述第2端子导体的外端之间。该情况下,优选上述第1上表面导体的上述侧面之中与上述长度方向正交的侧面被上述保护金属膜覆盖,并且上述第2上表面导体的上述侧面之中与上述长度方向正交的侧面被上述保护金属膜覆盖。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述基部的上述长度方向上的尺寸也可以比上述第2电子元件的上述长度方向上的尺寸大。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述元件主体可以包含被层叠的多个电介质层及多个导电体层,此外在该情况下,上述第1电子元件也可以包含:电阻器,被设置在上述基部的上述上表面且与上述第3上表面导体连接。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述上表面导体可以包含位于上述第1上表面导体与上述第2上表面导体之间的第4上表面导体,此外在该情况下,上述电阻器也可以与上述第4上表面导体连接。
在基于上述本发明的复合电子部件中,也可上述上表面导体包含:第1上表面导体及第2上表面导体,在与上述高度方向正交的长度方向上相互隔离开,并且,上述端子导体包含:第1端子导体及第2端子导体,在上述长度方向上相互隔离开。该情况下,也可上述第1端子导体通过上述接合材料而与上述第1上表面导体接合,并且上述第2端子导体通过上述接合材料而与上述第2上表面导体接合。进而,该情况下,也可上述第1电子元件还具有:下表面导体,被设置在上述基部的位于与上述上表面相反的一侧的下表面,并且,上述下表面导体包含:第1下表面导体及第2下表面导体,在上述长度方向上相互隔离开;和第3下表面导体,位于上述第1下表面导体与上述第2下表面导体之间。再者,该情况下,也可上述元件主体包含被层叠的多个电介质层及多个导电体层,并且上述第1电子元件包含:电感器布线,被设置在上述基部的内部且与上述第3下表面导体电连接。
在基于上述本发明的复合电子部件中,上述下表面导体可以包含位于上述第1下表面导体与上述第2下表面导体之间的第4下表面导体,此外在该情况下也可上述电感器布线与上述第4下表面导体电连接。
根据本发明,能够提供一种可抑制被接合的多个电子部件之中的基板型的电子部件中的上表面导体彼此的绝缘电阻的降低的复合电子部件。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的复合电子部件的简要性立体图。
图2是图1所示出的复合电子部件的示意性剖视图。
图3是图1所示出的电阻元件的示意性顶视图及底视图。
图4是图1所示出的复合电子部件被分解后的示意性立体图。
图5是图1所示出的复合电子部件的示意性剖视图及将主要部分放大后的示意性剖视图。
图6是用于说明图1所示出的复合电子部件的制造工序的流程图。
图7是用于说明图6所示出的开孔工序的示意性俯视图。
图8是用于说明图6所示出的导电性膏的印刷工序的示意性俯视图。
图9是用于说明图6所示出的电阻器膏的印刷工序的示意性俯视图。
图10是用于说明图6所示出的保护膜的涂覆工序的示意性俯视图。
图11是用于说明图6所示出的母基板的切断工序的示意性俯视图。
图12是用于说明图6所示出的接合材料的印刷工序及电容器元件的载置工序的示意性俯视图。
图13是用于说明图6所示出的接合材料的印刷工序及电容器元件的载置工序的示意性侧视图。
图14是将本发明的实施方式2所涉及的复合电子部件的主要部分放大后的示意性剖视图。
图15是用于说明图14所示出的电阻元件的制作流程中的给定工序的示意性剖视图。
图16是将本发明的实施方式3所涉及的复合电子部件的主要部分放大后的示意性剖视图。
图17是用于说明图16所示出的电阻元件的制作流程中的给定工序的示意性剖视图。
图18是将本发明的实施方式4所涉及的复合电子部件的主要部分放大后的示意性剖视图。
图19是将本发明的实施方式5所涉及的复合电子部件的主要部分放大后的示意性剖视图。
图20是将本发明的实施方式6所涉及的复合电子部件的主要部分放大后的示意性剖视图。
图21是本发明的实施方式7所涉及的复合电子部件的示意性剖视图。
图22是图21所示出的电感器元件的示意性顶视图、剖视图及底视图。
符号说明
1A~1G 复合电子部件、10 电容器元件、11 电容器主体、11a 下表面、12 电介质层、13 内部电极层、14A 第1外部电极、14B 第2外部电极、14a 基底导电层、14b,14c 覆盖导电层、20A~20F 电阻元件、20G 电感器元件、21 基部、21a 上表面、21b 下表面、22 电阻器、23 保护膜、24A 第1上表面导体、24B 第2上表面导体、24C 第3上表面导体、24D 第4上表面导体、24a 基底导电层、24a1 侧面、24b,24c 覆盖导电层、25A 第1下表面导体、25B 第2下表面导体、25C 第3下表面导体、25D 第4下表面导体、25a 基底导电层、25b,25c 覆盖导电层、26A 第1连接导体(第1过孔导体)、26B 第2连接导体(第2过孔导体)、26C 第3连接导体(第3过孔导体)、26D 第4连接导体(第4过孔导体)、28 电感器布线、31 第1接合材料、32第2接合材料、121 陶瓷生片、121a 上表面、121b 下表面、121’ 母基板、121a’ 上表面、121b’ 下表面、122 电阻器图案、124a,125a,126 导电图案、128 贯通孔、129a,129b 沟槽部。
具体实施方式
以下参照附图详细地说明本发明的实施方式。其中,在以下所示的实施方式的记载中,针对相同或相应的部分,在本说明书中及图中赋予相同的符号,原则上不再重复其说明。
另外,在此作为构成本说明书的一部分的内容,援引本发明人们提出的JP特愿2015-049457的内容。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1所涉及的复合电子部件1A的简要性立体图。图2(A)及图2(B)是沿着图1中所示出的IIA-IIA线及IIB-IIB线切断了本实施方式所涉及的复合电子部件1A时的示意性剖视图。图3(A)及图3(B)是图1所示出的电阻元件20A的示意性顶视图及底视图。图4是图1所示出的本实施方式所涉及的复合电子部件1A被分解后的示意性立体图。再有,图5(A)是沿着图2中所示出的VA-VA线切断了本实施方式所涉及的复合电子部件1A时的示意性剖视图。图5(B)是将图5(A)中所示出的区域VB放大后的示意性剖视图。首先,参照这些图1~图5来说明本实施方式所涉及的复合电子部件1A的构成。
如图1、图2、图4及图5所示,本实施方式所涉及的复合电子部件1A具备两个电子元件。即,复合电子部件1A具备作为第1电子元件的电阻元件20A和作为第2电子元件的电容器元件10。电容器元件10是包括电容器要素(C)的电子部件。电阻元件20A是包括电阻要素(R)的电子部件。
电容器元件10具有大致长方体形状,沿着后述的长度方向L的4边的尺寸比沿着后述的宽度方向W的4边的尺寸更大。此处提及的大致长方体形状包含在电容器元件10的角部及棱部设置了圆角等的形状、在电容器元件10的表面设置了台阶、凹凸等的形状等。
电阻元件20A具有大致平板形状,该大致平板形状具有给定厚度,沿着后述的长度方向L的4边的尺寸比沿着后述的宽度方向W的4边的尺寸更大。此处提及的大致平板形状包含在电阻元件20A的角部及棱部设置了圆角等的形状、在电阻元件20A的表面设置了台阶、凹凸等的形状等。
如图1、图2及图5所示,电容器元件10配置于电阻元件20A上。即,配置各电子元件,以使得电容器元件10的下表面11a与电阻元件20的上表面21a对置。而且,电容器元件10经由第1及第2接合材料31、32而与电阻元件20A接合。
在此,为了具体地说明复合电子部件1A的构成,将电容器元件10与电阻元件20A排列的方向称为高度方向H。而且,将与该高度方向H正交的方向之中后述的电容器元件10的第1及第2外部电极14A、14B排列的方向称为长度方向L。再有,将与该高度方向H及长度方向L的任意方向都正交的方向称为宽度方向W。
如图1、图2、图4及图5所示,电容器元件10例如是层叠陶瓷电容器,具有作为元件主体的电容器主体11和作为端子导体的第1及第2外部电极14A、14B。另外,在本说明书中,也有时将这些第1及第2外部电极14A、14B称为第1及第2端子导体。电容器主体11具有大致长方体形状,其表面的给定区域内所设置的第1及第2外部电极14A、14B在长度方向L上例如以300[μm]的距离相互隔离开。
如图2及图5所示,电容器主体11由多个电介质层12及多个内部电极层13构成,构成为各电介质层12与各内部电极层13交替地层叠。在本实施方式所涉及的复合电子部件1A中,多个电介质层12及多个内部电极层13的层叠方向与高度方向H一致。不过,这只是一例而已,多个电介质层12及多个内部电极层13的层叠方向也可以与宽度方向W一致。
电介质层12例如含有包含以钛酸钡(BaTiO3)、钛酸钙(CaTiO3)、钛酸锶(SrTiO3)、或锆酸钙(CaZrO3)等为主成分的陶瓷材料的材料。再有,作为含量比主成分少的副成分,电介质层12也可以包含Mn、Mg、Si、Co、Ni、或稀土类等。另一方面,内部电极层13例如含有包含Ni、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、或Au等金属材料的材料。
如图5(B)所示,第1及第2外部电极14A、14B均由包括基底导电层14a、覆盖导电层14b及不同于覆盖导电层14b的覆盖导电层14c在内的多个导电层来构成。在图5(B)中,仅示出第1外部电极14A。基底导电层14a例如由通过烧固Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金、或Au等的膏而形成的烧结金属层来构成。例如,覆盖导电层14b是作为镀覆层的Ni层,覆盖导电层14c是作为对覆盖导电层14b进行覆盖的镀覆层的Sn层。取而代之,覆盖导电层14b、14c也可以是作为镀覆层的Cu层、Au层。
本实施方式中,基底导电层14a由作为烧结金属层的Cu层构成,覆盖导电层14b由作为镀覆层的Ni层构成,覆盖导电层14c由作为镀覆层的Sn层构成。作为镀覆层的Ni层即覆盖导电层14b被作为镀覆层的Sn层即覆盖导电层14c覆盖。
另外,第1及第2外部电极14A、14B也可以省略基底导电层14a而仅由镀覆层来构成。再有,基底导电层14a也可以由使包含金属成分与树脂成分的导电性树脂膏固化而得到的导电性树脂层来构成。
如图1、图2及图5所示,电容器主体11具有:在长度方向L上相对的一对端面、在宽度方向W上相对的一对侧面、以及在高度方向H上相对的一对主面。其中,作为在高度方向H上相对的一对主面之中的一个主面的下表面11a与电阻元件20A对置。
再有,第1外部电极14A与电容器主体11的一个端面、上述一对侧面及上述一对主面各自的一部分相连地设置,第2外部电极14B与电容器主体11的另一个端面、上述一对侧面及上述一对主面各自的一部分相连地设置。由此,电容器主体11的下表面11a的给定区域被在长度方向L上相互隔离开的第1及第2外部电极14A、14B覆盖,在这些第1及第2外部电极14A、14B之间露出了电容器主体11的下表面11a的一部分。
如图2所示,沿着高度方向H而隔着一个电介质层12相邻的一对内部电极层13之中的一个内部电极层被引出至电容器主体11的一对端面之中的一个端面并与第1及第2外部电极14A、14B之中的一个外部电极电连接。而且,另一个内部电极层13被引出至电容器主体11的一对端面之中的另一个端面并与第1及第2外部电极14A、14B之中的另一个外部电极电连接。由此,第1及第2外部电极14A、14B间呈多个电容器被并联地电连接的状态。
上述的电容器元件10例如通过以下顺序来制造。首先,通过将在成为电介质层12的陶瓷生片的表面上印刷成为内部电极层13的导电性膏而成的原材料片交替地层叠,并进行压接,由此来得到层叠芯片。在此,也可以预先准备多个层叠芯片已被一体化的层叠块,将该层叠块切分来得到层叠芯片。接着,对层叠芯片进行烧成,由此来得到电容器主体11。而且,然后在电容器主体11的表面形成第1及第2外部电极14A、14B,由此制造上述的电容器元件10。
另外,电容器元件10的大小虽然并未特别地限制,但作为一例,其长度方向L的尺寸为0.62[mm],其宽度方向W的尺寸为0.32[mm],其高度方向H的尺寸为0.32[mm]。
如图1~图5所示,电阻元件20A具有绝缘性的基部21、电阻器22、保护膜23、第1~第4上表面导体24A~24D、第1~第4下表面导体25A~25D、和第1~第4连接导体26A~26D。在第1~第4连接导体26A~26D作为过孔导体而设置于基部21的内部的情况下,也可以将这些导体称为第1~第4过孔导体26A~26D。
基部21具有大致平板形状,该大致平板形状具有给定厚度,例如由环氧树脂等树脂材料、氧化铝等陶瓷材料、或者在这些材料中添加包含无机材料或有机材料的填料或无纺布等而获得的材料等来构成。更优选的是,将氧化铝基板、包括低温同时烧成陶瓷(LTCC)基板的陶瓷基板用作基部21。其中,在本实施方式中,作为基部21利用的是LTCC基板。
基部21具有:作为在长度方向L上相对的一对侧面的第1及第2侧面;作为在宽度方向W上相对的一对侧面的第3及第4侧面;以及在高度方向H上相对的一对主面。如图2、图4及图5所示,作为一对主面之中的一个主面的上表面21a与电容器元件10对置,作为一对主面之中的另一个主面的下表面21b成为与安装复合电子部件1A的布线基板(未图示)对置的面。为了防止布线基板上相邻地安装的另一个电子部件和第2电子元件接触,优选使基部21的长度方向L的尺寸大于第2电子元件的长度方向L的尺寸,此外,也优选使基部21的宽度方向W的尺寸大于第2电子元件的宽度方向W的尺寸。
如图2及图3所示,电阻器22设置在基部21的上表面21a的给定位置,在沿着高度方向H进行俯视的情况下,例如具有矩形或圆形的膜形状。作为电阻器22,例如可利用金属覆膜、氧化金属覆膜、或作为氧化金属覆膜与玻璃的混合物的金属釉料覆膜等。
保护膜23在基部21的上表面21a上覆盖电阻器22的至少一部分,例如由包含玻璃材料、树脂材料等的绝缘性的膜来构成。在此,保护膜23优选将电阻器22完全覆盖,以使得电阻器22不会露出。
第1及第2上表面导体24A、24B设置在基部21的上表面21a,由矩形状的导电层构成。第1及第2上表面导体24A、24B的长度方向L的尺寸例如为0.125[mm]。第1及第2上表面导体24A、24B在长度方向L上例如以0.36[mm]的距离相互隔离开,且配置于基部21的上表面21a的长度方向L上的两端部近旁。第1上表面导体24A与第1侧面、第3侧面及第4侧面相距给定间隔、例如0.025[mm]的距离。再有,第2上表面导体24B与第2侧面、第3侧面及第4侧面相距给定间隔、例如0.025[mm]的距离。基部21的第1及第2上表面导体24A、24B包含:所含有的金属成分之中重量比最大的金属成分为Ag的Ag层、或所含有的金属成分之中重量比最大的金属成分为Cu的Cu层。
第3及第4上表面导体24C、24D设置在基部21的上表面21a,由矩形状的导电层构成。第3及第4上表面导体24C、24D在长度方向L上位于设置了第1上表面导体24A的区域与设置了第2上表面导体24B的区域之间。再有,第3及第4上表面导体24C、24D在宽度方向W上相互隔离开,且配置在基部21的上表面21a的宽度方向W上的两端部近旁。在此,第3及第4上表面导体24C、24D也可以在长度方向L上相互隔离开地配置。
第3及第4上表面导体24C、24D包含:所含有的金属成分之中重量比最大的金属成分为Ag的Ag层、或所含有的金属成分之中重量比最大的金属成分为Cu的Cu层。
第1及第2下表面导体25A、25B设置在基部21的下表面21b,由矩形状的导电层构成。第1及第2下表面导体25A、25B在长度方向L上相互隔离开,且配置于基部21的下表面21b的长度方向L上的两端部近旁。第1下表面导体25A隔着基部21而与第1上表面导体24A相对,且与第1侧面、第3侧面及第4侧面相距给定间隔。再有,第2下表面导体25B隔着基部21而与第2上表面导体24B相对,且与第2侧面、第3侧面及第4侧面相距给定间隔。
第3及第4下表面导体25C、25D设置在基部21的下表面21b,由矩形状的导电层构成。第3及第4下表面导体25C、25D在长度方向L上位于设置了第1下表面导体25A的区域与设置了第2下表面导体25B的区域之间。再有,第3及第4下表面导体25C、25D在宽度方向W上相互隔离开,且配置于基部21的下表面21b的宽度方向W上的两端部近旁。
第1及第2连接导体26A、26B是沿着高度方向H而将基部21贯通的第1及第2过孔导体26A、26B,在沿着高度方向H进行俯视的情况下具有大致圆形状。第1过孔导体26A在沿着高度方向H进行俯视的情况下与第1上表面导体24A及第1下表面导体25A重叠,并对第1上表面导体24A与第1下表面导体25A进行了连接。第2过孔导体26B在沿着高度方向H进行俯视的情况下与第2上表面导体24B及第2下表面导体25B重叠,并对第2上表面导体24B与第2下表面导体25B进行了连接。
第3及第4连接导体26C、26D是沿着高度方向H而将基部21贯通的第3及第4过孔导体26C、26D,在沿着高度方向H进行俯视的情况下具有大致圆形状。第3过孔导体26C在沿着高度方向H进行俯视的情况下与第3上表面导体24C及第3下表面导体25C重叠,并对第3上表面导体24C与第3下表面导体25C进行了连接。第4过孔导体26D在沿着高度方向H进行俯视的情况下与第4上表面导体24D及第4下表面导体25D重叠,并对第4上表面导体24D与第4下表面导体25D进行了连接。
另外,第1~第4连接导体26A~26D也可以设置在基部21的侧面。
上述的电阻器22在长度方向L上位于设置了第1上表面导体24A的区域与设置了第2上表面导体24B的区域之间,在从高度方向H进行俯视的情况下,电阻器22的宽度方向W上的一端与第3上表面导体24C的一部分重叠,并且另一端与第4上表面导体24D的一部分重叠。由此,第3及第4上表面导体24C、24D与电阻器22连接。
为了防止电阻元件20A与电容器元件10在物理上发生干扰,优选使电阻器22的长度方向L上的尺寸小于电容器元件10的第1外部电极14A与第2外部电极14B之间的间隔。
再有,为了防止与其他导电性部件的接触,如图所示,上述的保护膜23优选不仅覆盖电阻器22而且也覆盖第3及第4上表面导体24C、24D。
此外,电阻元件20A的大小并未特别地限制,但作为一例,其长度方向L的尺寸为0.66[mm],其宽度方向W的尺寸为0.36[mm],其高度方向H的尺寸为0.14[mm]。
再有,电阻元件20A也可以不包含第4上表面导体24D而在基部的上表面仅具有第1~第3上表面导体24A~24C。此时,取代第4上表面导体24D而在第1上表面导体24A或第2上表面导体24B上连接电阻器22。另外,此时,电阻元件20A也可以不包括第4下表面导体25D及第4过孔导体26D。
如图5(B)所示,第1及第2上表面导体24A、24B均由包括基底导电层24a、覆盖导电层24b及覆盖导电层24c的多个导电层来构成。在图5(B)中仅示出第1上表面导体24A。在此,基底导电层24a由作为通过烧固Ag膏而形成的烧结金属层的Ag层来构成,覆盖导电层24b、24c分别由作为镀覆层的Ni层及作为覆盖该Ni层的镀覆层的Au层来构成。
另一方面,从制造容易化的观点来说,第3及第4上表面导体24C、24D优选与第1及第2上表面导体24A、24B的基底导电层24a同时形成。该情况下,第3及第4上表面导体24C、24D优选由作为通过烧固Ag膏而形成的烧结金属层的Ag层来构成。
再有,从制造容易化的观点来说,第1~第4下表面导体25A~25D优选以与第1及第2上表面导体24A、24B同样的方法来形成。该情况下,如图5(B)所示,第1~第4下表面导体25A~25D由包括作为通过烧固Ag膏而形成的烧结金属层的Ag层即基底导电层25a、作为镀覆层的Ni层即覆盖导电层25b以及作为覆盖该覆盖导电层25b的镀覆层的Au层即覆盖导电层25c在内的多个导电层来构成。在图5(B)中仅示出第1下表面导体25A。
进而,从制造容易化的观点来说,第1~第4过孔导体26A~26D优选以与第1及第2上表面导体24A、24B的基底导电层24a、以及第3及第4上表面导体24C、24D、或第1~第4下表面导体25A~25D的基底导电层25a同样的方法来形成。即,第1~第4过孔导体26A~26D优选由通过烧固Ag膏而形成的烧结金属层来构成。
在此,第1~第4上表面导体24A~24D、及第1~第4下表面导体25A~25D均包含作为烧结金属层的Ag层的理由在于,充分获得上表面导体及下表面导体中的导电性的缘故。再有,第1及第2上表面导体24A、24B以及第1~第4下表面导体25A~25D的最外部均由作为覆盖导电层的Au层来构成的理由在于,充分获得上表面导体及下表面导体和与之接合的接合材料之间的电气上及机械上的连接可靠性的缘故。
如图1、图2及图5所示,电容器元件10与电阻元件20A经由上述的第1及第2接合材料31、32而被接合。具体而言,电容器元件10在高度方向H上配置并安装于电阻元件20A的上表面21a侧,由此电容器主体11的下表面11a与基部21的上表面21a在高度方向H上对置。而且,电容器元件10的第1外部电极14A与电阻元件20A的第1上表面导体24A经由第1接合材料31而被接合,第2外部电极14B与第2上表面导体24B经由第2接合材料32而被接合。
作为第1及第2接合材料31、32例如可利用焊锡、导电性粘接剂等,但尤其优选利用焊锡。作为一般的焊锡,利用含有金属重量比为96.5[%]的Sn、金属重量比为3[%]的Ag、金属重量比为0.5[%]的Cu的焊锡(Sn-3Ag-0.5Cu的三元系的焊锡)。进而,在向布线基板安装复合电子部件1A时,为了避免接合电容器元件10与电阻元件20A的焊锡再熔融,作为第1及第2接合材料31、32,优选利用所谓的高温焊锡。高温焊锡例如有将Sn作为金属的主成分且添加了Bi、Au、Zn、Al或Sb而获得的焊锡。
由此,第1外部电极14A通过第1上表面导体24A与第1过孔导体26A而与第1下表面导体25A电连接。第2外部电极14B通过第2上表面导体24B与第2过孔导体26B而与第2下表面导体25B电连接。因此,第1及第2上表面导体24A、24B以及第1及第2过孔导体26A、26B作为电容器元件10的中继导体起作用。第1及第2下表面导体25A、25B作为电容器元件10向布线基板连接的连接端子起作用。
另一方面,设置在电阻元件20A上的电阻器22如上所述那样与电阻元件20A的第3及第4上表面导体24C、24D电连接。第3上表面导体24C通过第3过孔导体26C而与第3下表面导体25C电连接。第4上表面导体24D通过第4过孔导体26D而与第4下表面导体25D电连接。因此,第3及第4上表面导体24C、24D以及第3及第4过孔导体26C、26D作为电阻器22的中继导体起作用。第3及第4下表面导体25C、25D作为电阻元件20A向布线基板连接的连接端子起作用。
在此,如图5(B)所示,在本实施方式所涉及的复合电子部件1A中,如上所述,第1及第2上表面导体24A、24B分别由作为基底导电层24a的Ag层、作为覆盖导电层24b的Ni层及作为覆盖导电层24c的Au层的多个层来构成。再有,作为基底导电层24a的Ag层,其上表面被覆盖导电层24b、24c覆盖,除此之外,其侧面(这些侧面包含:与长度方向L交叉的一对侧面及与宽度方向W交叉的一对侧面)也被覆盖导电层24b、24c覆盖。在图5(B)中,示出第1上表面导体24A的基底导电层24a之中的、与宽度方向W交叉的一对侧面之中的一个侧面24a1被覆盖导电层24b、24c覆盖的样态。
在本实施方式所涉及的复合电子部件1A中,Ag层所构成的基底导电层24a的侧面被作为不含Ag及Cu的保护金属膜的覆盖导电层24b、24c覆盖,因此该Ag层所构成的基底导电层24a并未露出于外部。因而,可减少因第1及第2上表面导体24A、24B所包含的Ag层所引起的离子迁移的问题的产生,上表面导体彼此的绝缘电阻的降低得以抑制。因此,本实施方式所涉及的复合电子部件1A具有高可靠性。
另外,在本实施方式所涉及的复合电子部件1A中,第3及第4上表面导体24C、24D和上述的第1及第2上表面导体24A、24B的构成不同,仅由Ag层所构成的基底导电层24a来构成。这是因为取代覆盖导电层而由覆盖电阻器22的保护膜23来覆盖第3及第4上表面导体24C、24D的缘故,因由该保护膜23来覆盖,因此可减少离子迁移的产生。然而,在未由保护膜23覆盖这些第3及第4上表面导体24C、24D各自的全部或一部分的情况下,与上述的第1及第2上表面导体24A、24B同样,第3及第4上表面导体24C、24D的Ag层优选被覆盖导电层24b、24c覆盖。
再有,在本实施方式所涉及的复合电子部件1A中,第1及第2上表面导体24A、24B各自中的对Ag层所构成的基底导电层24a的侧面进行覆盖的覆盖导电层24b、24c进而被第1及第2接合材料31、32覆盖。在此,该第1及第2接合材料31、32如上所述由Sn-3Ag-0.5Cu的三元系的焊锡构成,因此包含有作为易于产生离子迁移的导电材料的Ag及Cu。然而,该第1及第2接合材料31、32中所包含的Ag及Cu均是非常微量的,因此与Ag层所构成的基底导电层24a露出的情况相比,能产生的离子迁移的程度大幅地降低。因此,即便在这样构成的情况下也能够确保高可靠性。
在此,第1及第2上表面导体24A、24B各自中的对Ag层所构成的基底导电层24a的侧面进行覆盖的覆盖导电层24b、24c进而被第1及第2接合材料31、32覆盖的情况下,在电容器元件10向电阻元件20A安装时,容易获得所谓的自对准效果。其中,关于该详细内容将后述。
此外,在本实施方式所涉及的复合电子部件1A中,在第1~第4下表面导体25A~25D中也采用基于上述的第1及第2上表面导体24A、24B的构成。通过这样构成,从而也能够抑制这些下表面导体彼此的绝缘电阻的降低。
图6是用于说明图1所示出的复合电子部件1A的制造工序的流程图,图7~图13是用于说明图6所示出的流程图中的给定的各工序的示意性俯视图及示意性侧视图。以下,参照这些图6~图13对本实施方式所涉及的复合电子部件1A的制造工序进行说明。其中,图7~图10是从陶瓷生片121的上表面121a侧观察到制造过程的半成品的示意图,再有,图11及图12是从电阻元件20A的基部21的上表面21a侧观察到制造过程的半成品的示意图。此外,图13(A)是沿着宽度方向W观察到制造过程的半成品的示意图,图13(B)是沿着长度方向L观察到制造过程的半成品的示意图。
以下所说明的制造的各工序之中的电阻元件20A的制作工序是预先准备多个电阻元件20A被一体化的集合体,通过将集合体切分而一并制作多个电阻元件20A时的工序。其中,电阻元件20A的制作流程当然并未限定于此。集合体相当于图10等所示出的母基板121’。
如图6所示,首先制作陶瓷生片(工序ST1)。具体而言,以给定的配合比率来混合陶瓷粉末、粘合剂树脂及溶剂等,由此调制陶瓷浆料。通过模涂、凹版涂布、微凹版涂布、丝网印刷、或喷涂等方法,在载体薄膜上将该陶瓷浆料涂覆成片状,由此形成陶瓷生片。所形成的陶瓷生片成为作为电阻元件20A的集合体的母基板121’,此外成为电阻元件20A的基部21。
接着,实施开孔加工(工序ST2)。具体而言,如图7所示,在陶瓷生片121上形成多个贯通孔128。在此,该贯通孔128的形成成为用于形成第1~第4过孔导体26A~26D的前处理。
返回图6,接着印刷导电性膏(工序ST3)。具体而言,如图8所示,通过丝网印刷法或凹版印刷法等方法,在陶瓷生片121的上表面121a及下表面,作为导电性膏而印刷Ag膏。由此,设置在陶瓷生片121上的贯通孔128被埋入成为第1~第4过孔导体26A~26D的Ag膏所构成的导电图案126,并且在陶瓷生片121的上表面121a上形成成为第1~第4上表面导体24A~24D的Ag膏所构成的给定形状的导电图案124a,进而在陶瓷生片121的下表面上形成成为第1~第4下表面导体25A~25D的Ag膏所构成的给定形状的导电图案。
返回图6,接着进行烧成(工序ST4)。具体而言,将到此为止的半成品加热至给定温度,由此进行陶瓷生片121及印刷在该陶瓷生片121上的Ag膏所构成的导电图案124a及126等的烧结处理。结果,陶瓷生片121变成硬质的母基板121’,导电图案124a及126等变成烧结金属层。由此,如图9等所示,在母基板121’上形成成为第1及第2上表面导体24A、24B以及第1~第4下表面导体25A~25D的一部分的基底导电层24a、25a、第3及第4上表面导体24C、24D和第1~第4过孔导体26A~26D。
返回图6,接着印刷电阻器膏(工序ST5)。具体而言,如图9所示,利用丝网印刷法或凹版印刷法等方法,在母基板121’的上表面121a’印刷电阻器膏。由此,在母基板121’的上表面121a’形成电阻器膏所构成的电阻器图案122。另外,此时进行印刷,以使得该电阻器图案122与第3及第4上表面导体24C、24D的一部分重叠。
返回图6,接着烧固电阻器膏(工序ST6)。具体而言,将到此为止的半成品加热至给定温度,由此如图10所示那样进行印刷在母基板121’上的电阻器膏的烧结处理。结果,电阻器图案122被烧固在母基板121’上,由此在母基板121’形成电阻器22。
返回图6,接着进行电阻器的修剪(工序ST7)。具体而言,向电阻器22照射激光光线,将其一部分除去,由此进行该电阻器22的电阻值的调整。
接着涂覆保护膜(工序ST8),接下来进行保护膜的固化处理(工序ST9)。具体而言,如图10所示,涂覆保护膜23,以使得覆盖电阻器22及与该电阻器22连接的第3及第4上表面导体24C、24D。然后,将到此为止的半成品加热至给定温度,由此该保护膜23以附着于母基板121’的状态进行固化。
返回图6,接着实施镀覆处理(工序ST10)。具体而言,通过将到此为止的半成品依次浸渍于Ni镀浴及Au镀浴,从而实施在母基板121’上露出的基底导电层24a、25a的镀覆处理。由此,该基底导电层24a、25a被作为Ni层的覆盖导电层24b、25b覆盖,覆盖导电层24b、25b被作为Au层的覆盖导电层24c、25c覆盖。由此,形成第1及第2上表面导体24A、24B以及第1~第4下表面导体25A~25D。另外,此时基底导电层24a的侧面也被该作为Ni层及Au层的覆盖导电层24b、24c覆盖。
接着,切断母基板121’(工序ST11)。具体而言,如图11所示,通过剪断或切块,将母基板121’沿着给定的切断线进行切断,从而切出各个电阻元件20A。根据上述内容,电阻元件20A的制作完成。
之后,返回图6,印刷接合材料(工序ST12),接下来载置电容器元件(工序ST13)。具体而言,如图12及图13所示,通过丝网印刷法等方法分别印刷焊锡膏所构成的第1及第2接合材料31、32以使得覆盖第1及第2上表面导体24A、24B,载置电容器元件10以使得第1及第2外部电极14A、14B分别配置于该第1及第2接合材料31、32上。
在此,如图13(A)所示,在将长度方向L上的第1及第2外部电极14A、14B的尺寸分别设为Le、将长度方向L上的第1及第2上表面导体24A、24B的尺寸分别设为Ll的情况下,这些Le及Ll优选满足Ll<Le的条件。也就是说,在长度方向L上,第1及第2上表面导体24A、24B优选位于第1外部电极14A的外端与第2外部电极14B的外端之间。即,优选第1上表面导体24A的外端与第2外部电极14B的外端之间的距离小于第1外部电极14A的外端与第2外部电极14B的外端之间的距离,此外,优选第2上表面导体24B的外端与第1外部电极14A的外端之间的距离小于第2外部电极14B的外端与第1外部电极14A的外端之间的距离。再有,从高度方向H俯视时,优选第1上表面导体24A的长度方向L的外端与第1外部电极14A重叠,此外,优选第2上表面导体24B的长度方向L的外端与第2外部电极14B重叠。
另外,长度方向L上的第1外部电极14A的外端意味着长度方向L上的第1外部电极14A的两端之中距第2外部电极14B远的一端。长度方向L上的第2外部电极14B的外端意味着长度方向L上的第2外部电极14B的两端之中距第1外部电极14A远的一端。长度方向L上的第1上表面导体24A的外端意味着长度方向L上的第1上表面导体24A的两端之中距第2上表面导体24B远的一端。长度方向L上的第2上表面导体24B的外端意味着长度方向L上的第2上表面导体24B的两端之中距第1上表面导体24B远的一端。
此外,如图13(B)所示,在将宽度方向W上的第1及第2外部电极14A、14B的尺寸分别设为We、将宽度方向W上的第1及第2上表面导体24A、24B的尺寸分别设为Wl的情况下,这些We及Wl优选满足Wl<We的条件。也就是说,在宽度方向W上,优选第1上表面导体24A位于第1外部电极14A的两端之间,此外,优选第2上表面导体24B位于第2外部电极14B的两端之间。即,在宽度方向上,优选第1上表面导体24A的一端与另一端之间的距离Wl比第1外部电极14A的一端与第1上表面导体24A的另一端之间的距离小,优选第2上表面导体24B的一端与另一端之间的距离Wl比第2外部电极14B的一端与第2上表面导体24B的另一端之间的距离小。再有,从高度方向H俯视时,优选第1上表面导体24A的宽度方向W的两端分别与第1外部电极14A重叠,此外,优选第2上表面导体24B的宽度方向W的两端分别与第2外部电极14B重叠。
即,在与高度方向H正交的任意方向上均优选第1及第2上表面导体24A、24B的大小比第1及第2外部电极14A、14B的大小要小(以下将该优选的条件称为“条件1”)。在本实施方式中,从高度方向H俯视时,第1上表面导体24A全部与第1外部电极14A重叠,第2上表面导体24B全部与第2外部电极14B重叠。
另一方面,如图13(A)所示,在将长度方向L上的第1及第2接合材料31、32的涂覆区域的长度分别设为Ls的情况下,优选该Ls与上述Ll满足Ll<Ls的条件。再有,如图13(B)所示,在将宽度方向W上的第1及第2接合材料31、32的涂覆区域的长度分别设为Ws的情况下,优选该Ws与上述Wl满足Wl<Ws的条件。
即,优选第1及第2接合材料31、32分别被涂覆成自第1及第2上表面导体24A、24B伸出(以下将该优选的条件称为“条件2”)。
通过满足条件1及/或条件2,从而在后述的回流焊之际、即电容器元件10相对于电阻元件20A的安装时,容易获得所谓的自对准效果。在此,自对准效果指的是:在焊接之际对于已熔融的焊锡而作用如其表面积减小的力(即表面张力),从而成为被已熔融的焊锡所支承的安装对象的电子元件发生移动,由此来进行定位的效果,由于能得到该自对准效果,因此可防止安装时的位置偏离。
在此,通过满足上述条件1,从而在俯视的状态下与电容器元件10相比第1及第2上表面导体24A、24B的侧面位于更靠内侧。而且,作为第1及第2接合材料31、32的焊锡熔融时位于该第1及第2上表面导体24A、24B的侧面附近的焊锡的表面张力作用在将位于其上部的电容器元件10朝向内侧拉拽的方向上。将该电容器元件10朝向内侧拉拽的力,与在上述第1及第2上表面导体24A、24B的侧面附近没有焊锡的情况相比非常大。因此,通过进一步满足上述条件2,从而焊锡位于上述第1及第2上表面导体24A、24B的侧面附近,因此获得更强的将电容器元件10朝向内侧拉拽的力,结果更可靠地获得自对准效果。
另外,在第1及第2上表面导体24A、24B的厚度、即以电阻元件20A的基部21的上表面21a为基准的第1及第2上表面导体24A、24B的高度为5[μm]以上的情况下,更可靠地获得上述的自对准效果,因此该第1及第2上表面导体24A、24B的厚度优选设为5[μm]以上。
返回图6,接着进行回流焊(工序ST14)。具体而言,将到此为止的半成品投入回流焊炉等中进行焊接,从而第1及第2上表面导体24A、24B与第1及第2外部电极14A、14B分别通过第1及第2接合材料31、32而被接合。由此,向电阻元件20A安装了电容器元件10,上述的本实施方式所涉及的复合电子部件1A的制造完成。
其中,以上所说明的复合电子部件的制造流程只是一例而已,当然也能够基于其他制造流程来制造本实施方式所涉及的复合电子部件1A。
(实施方式2)
图14是将本发明的实施方式2所涉及的复合电子部件1B的主要部分放大后的示意性剖视图,图15(A)~图15(D)是用于说明图14所示出的电阻元件20B的制作流程中的给定的各工序的示意性剖视图。以下,参照这些图14及图15,对本实施方式所涉及的复合电子部件1B的构成以及该复合电子部件1B所具备的电阻元件20B的制作流程进行说明。
如图14所示,复合电子部件1B具备构成与实施方式1所涉及的复合电子部件1A的电阻元件20A不同的电阻元件20B。而且,第1及第2接合材料31、32相对于设置在电阻元件20B上的第1及第2上表面导体24A、24B的接合位置,不同于复合电子部件1A。
具体而言,第1及第2上表面导体24A、24B通过包括作为Ag层的基底导电层24a、作为Ni层的覆盖导电层24b及作为覆盖该覆盖导电层24b的Au层的覆盖导电层24c在内的多个导电层来构成。作为Ag层的基底导电层24a不仅其上表面被覆盖导电层24b、24c覆盖,而且其侧面24a1也被覆盖导电层24b、24c覆盖。在图14中仅示出第1上表面导体24A。
另一方面,在第1及第2上表面导体24A、24B的每一个中,对作为Ag层的基底导电层24a的侧面24a1进行覆盖的覆盖导电层24b、24c并未被第1及第2接合材料31、32覆盖,只有对基底导电层24a的上表面进行覆盖的覆盖导电层24b、24c被第1及第2接合材料31、32覆盖。在图14中示出仅第1上表面导体24A的基底导电层24a的侧面24a1被覆盖导电层24b、24c覆盖的样态。
即便在这样构成的情况下,由于作为Ag层的基底导电层24a的侧面24a1被作为不含Ag及Cu的保护金属膜的覆盖导电层24b、24c覆盖,因此也与上述实施方式1的情况同样,可抑制上表面导体间的绝缘电阻的降低。
再有,在本实施方式所涉及的复合电子部件1B中,与上述实施方式1的情况不同,构成为在与高度方向H正交的方向上第1及第2上表面导体24A、24B的大小比第1及第2外部电极14A、14B要大。这样构成的情况下,虽然能得到上述的自对准效果的程度会稍微降低,但在可有效地抑制上表面导体彼此的绝缘电阻的降低这一点上,却能获得与上述实施方式1相比毫不逊色的效果。
上述构成的电阻元件20B例如能够通过以下的制作流程来容易地进行制作。其中,该电阻元件20B的制作流程的说明基本上遵循上述的电阻元件20A的制作流程的说明,以下特别地关注不同点来进行其说明。
如图15(A)所示,首先在陶瓷生片121的上表面121a及下表面121b上分别印刷了Ag膏所构成的给定形状的导电图案124a、125a后,进行半成品的烧成。然后,依次实施电阻器膏的印刷及烧固、修剪、保护膜的涂覆及固化处理。
接着,如图15(B)所示,朝着形成有基底导电层24a、25a的母基板121’的给定位置分别照射激光光线,以使得激光光线从上表面121a’侧及下表面121b’侧达到母基板121’。由此,在母基板121’的上表面121a’侧及下表面121b’侧各自形成剖面为大致V字状的沟槽部129a,利用沟槽部129a将基底导电层24a、25a截断。
接着,如图15(C)所示,通过沿着图中所示出的箭头AR方向对形成有沟槽部129a的母基板121’施加力,从而进行母基板121’的切断。由此,母基板121’被单片化。
接着,如图15(D)所示,对被切出的各个半成品实施镀覆处理,形成作为镀覆层的Ni层即覆盖导电层24b及作为镀覆层的Au层即覆盖导电层24c以使得覆盖基底导电层24a,形成作为镀覆层的Ni层即覆盖导电层25b及作为镀覆层的Au层即覆盖导电层25c以使得覆盖基底导电层25a。由此,形成基底导电层24a的侧面24a1被覆盖导电层24b、24c覆盖而成的第1及第2上表面导体24A、24B。根据以上内容,电阻元件20B的制作完成。
另外,在母基板121’形成了沟槽部129a之后、且将母基板121’切断来进行单片化之前,即便在基底导电层24a、24b形成镀覆层,也能得到相同构成的电阻元件20B。
(实施方式3)
图16是将本发明的实施方式3所涉及的复合电子部件1C的主要部分放大后的示意性剖视图,图17(A)~图17(D)是用于说明图16所示出的电阻元件20C的制作流程中的给定的各工序的示意性剖视图。以下,参照这些图16及图17,对本实施方式所涉及的复合电子部件1C的构成以及该复合电子部件1C所具备的电阻元件20C的制作流程进行说明。
如图16所示,复合电子部件1C具备构成与实施方式1所涉及的复合电子部件1A的电阻元件20A不同的电阻元件20C。
具体而言,第1及第2上表面导体24A、24B通过包括作为Ag层的基底导电层24a、作为Ni层的覆盖导电层24b及作为覆盖该覆盖导电层24b的Au层的覆盖导电层24c在内的多个导电层来构成。作为Ag层的基底导电层24a,仅其上表面被覆盖导电层24b、24c覆盖,其侧面24a1未被覆盖导电层24b、24c覆盖。在图16中仅示出第1上表面导体24A。
另一方面,在第1及第2上表面导体24A、24B的每一个中,作为Ag层的基底导电层24a的侧面24a1被第1及第2接合材料31、32覆盖。在图16中示出第1上表面导体24A的基底导电层24a的侧面24a1被第1接合材料31覆盖的样态。从高度方向H观察时,基底导电层24a的侧面24a1与第1外部电极14A重叠且相对于高度方向H倾斜。因而,第1及第2上表面导体24A、24B的基底导电层24a的侧面24a1分别容易被第1及第2接合材料31、32覆盖。
另外,电阻元件20A的大小并未特别地限制,但作为一例,其长度方向L的尺寸为0.60[mm],其宽度方向W的尺寸为0.30[mm],其高度方向H的尺寸为0.14[mm]。
在这样构成的情况下,由于第1及第2上表面导体24A、24B的基底导电层24a的侧面24a1分别被作为几乎不含Ag及Cu的保护金属膜的第1及第2接合材料31、32覆盖,因此也与上述实施方式1的情况同样,能抑制上表面导体间的绝缘电阻的降低。
上述构成的电阻元件20C例如能够通过以下的制作流程来容易地进行制作。其中,该电阻元件20C的制作流程的说明基本上遵循上述的电阻元件20A的制作流程的说明,以下特别地关注不同点来进行其说明。
如图17(A)所示,首先在陶瓷生片121的上表面121a及下表面121b上分别印刷了Ag膏所构成的给定形状的导电图案124a、125a后,进行半成品的烧成。然后,依次实施电阻器膏的印刷及烧固、修剪、保护膜的涂覆及固化处理。
接着,如图17(B)所示,对到此为止的半成品实施镀覆处理,形成作为镀覆层的Ni层即覆盖导电层24b及作为镀覆层的Au层即覆盖导电层24c以使得覆盖基底导电层24a,形成作为镀覆层的Ni层即覆盖导电层25b及作为镀覆层的Au层即覆盖导电层25c以使得覆盖基底导电层25a。
接着,如图17(C)所示,朝着形成有基底导电层24a、25a以及覆盖导电层24b、24c、25b、25c的母基板121’的给定位置分别照射激光光线,以使得激光光线从上表面121a’侧及下表面121b’侧达到母基板121’。由此,在母基板121’的上表面121a’侧及下表面121b’侧各自形成剖面为大致V字状的沟槽部129b,利用沟槽部129b将基底导电层24a、25a以及覆盖导电层24b、24c、25b、25c截断。
接着,如图17(D)所示,通过沿着图中所示出的箭头AR方向对形成有沟槽部129b的母基板121’施加力,从而进行母基板121’的切断。由此,母基板121’被单片化,形成基底导电层24a的侧面24a1未被覆盖导电层24b、24c覆盖而是露出的第1及第2上表面导体24A、24B。根据以上内容,电阻元件20C的制作完成。
(实施方式4)
图18是将本发明的实施方式4所涉及的复合电子部件1D的主要部分放大后的示意性剖视图。以下,参照该图18来说明本实施方式所涉及的复合电子部件1D。
如图18所示,复合电子部件1D具备:电阻元件20D,其具有与上述实施方式1所涉及的复合电子部件1A的电阻元件20A不同的第1及第2上表面导体24A、24B的构成。而且,构成电阻元件20D的第1及第2上表面导体24A、24B的导电层的材料不同于复合电子部件1A。
具体而言,第1及第2上表面导体24A、24B通过包括作为Cu层的基底导电层24a、及作为Sn层的覆盖导电层24b在内的多个导电层来构成。在图18中仅示出第1上表面导体24A。作为Cu层的基底导电层24a由例如通过烧固Cu膏而形成的烧结金属层来构成,作为Sn层的覆盖导电层24b例如由镀覆层来构成。另外,在将焊锡用作第1及第2接合材料31、32的情况下,作为Sn层的覆盖导电层24b扩散至第1及第2接合材料31、32中而与其一体化。
结果,在向电阻元件20D安装电容器元件10后,第1及第2上表面导体24A、24B的作为Cu层的基底导电层24a各自不只是其上表面被第1及第2接合材料31、32覆盖,而且其侧面24a1也被第1及第2接合材料31、32覆盖。在图18中示出第1上表面导体24A的基底导电层24a的侧面24a1被第1接合材料31覆盖的样态。
这样构成的情况下,由于作为Cu层的基底导电层24a的侧面24a1被作为几乎不含Ag及Cu的保护金属膜的第1及第2接合材料31、32覆盖,因此也与上述实施方式1的情况同样,能抑制上表面导体间的绝缘电阻的降低。
(实施方式5)
图19是将本发明的实施方式5所涉及的复合电子部件1E的主要部分放大后的示意性剖视图。以下,参照该图19来说明本实施方式所涉及的复合电子部件1E。
如图19所示,复合电子部件1E具备:电阻元件20E,其具有与上述实施方式2所涉及的复合电子部件1B的电阻元件20B不同的第1及第2上表面导体24A、24B的构成。而且,构成电阻元件20E的第1及第2上表面导体24A、24B的导电层的材料不同于复合电子部件1B,但与上述实施方式4所涉及的复合电子部件1D相同。
具体而言,第1及第2上表面导体24A、24B通过包括作为Cu层的基底导电层24a、及作为Sn层的覆盖导电层24b在内的多个导电层来构成。在图19中仅示出第1上表面导体24A。其中,在将焊锡用作第1及第2接合材料31、32的情况下,作为Sn层的覆盖导电层24b的一部分扩散至第1及第2接合材料31、32中而与其一体化。
结果,在向电阻元件20E安装电容器元件10后,第1及第2上表面导体24A、24B的作为Cu层的基底导电层24a,不只是其上表面被第1及第2接合材料31、32覆盖,而且其侧面24a1也被覆盖导电层24b覆盖。在图19中示出第1上表面导体24A的基底导电层24a的侧面24a1被覆盖导电层24b覆盖的样态。
这样构成的情况下,由于作为Cu层的基底导电层24a的侧面24a1被作为不含Ag及Cu的保护金属膜的覆盖导电层24b覆盖,因此也与上述实施方式2的情况同样,能抑制上表面导体间的绝缘电阻的降低。
(实施方式6)
图20是将本发明的实施方式6所涉及的复合电子部件1F的主要部分放大后的示意性剖视图。以下,参照该图20对本实施方式所涉及的复合电子部件1F进行说明。
如图20所示,复合电子部件1F具备:电阻元件20F,其具有与上述实施方式3所涉及的复合电子部件1C的电阻元件20C不同的第1及第2上表面导体24A、24B的构成。而且,构成电阻元件20F的第1及第2上表面导体24A、24B的导电层的材料不同于复合电子部件1C,但与上述实施方式4所涉及的复合电子部件1D相同。
具体而言,第1及第2上表面导体24A、24B通过包括作为Cu层的基底导电层24a、及作为Sn层的覆盖导电层24b在内的多个导电层来构成。在图20中仅示出第1上表面导体24A。其中,在将焊锡用作第1及第2接合材料31、32的情况下,作为Sn层的覆盖导电层24b扩散至第1及第2接合材料31、32中而与其一体化。
结果,在向电阻元件20F安装电容器元件10后,第1及第2上表面导体24A、24B的作为Cu层的基底导电层24a分别不只是其上表面被第1及第2接合材料31、32覆盖,而且其侧面24a1也被第1及第2接合材料31、32覆盖。在图20中示出第1上表面导体24A的基底导电层24a的侧面24a1被第1接合材料31覆盖的样态。
进而,与实施方式3同样,从高度方向H观察时,基底导电层24a的侧面24a1与第1外部电极14A重叠且相对于高度方向H倾斜。因而,第1及第2上表面导体24A、24B的基底导电体层24a的侧面24a1分别容易被第1及第2接合材料31、32覆盖。
这样构成的情况下,由于作为Cu层的基底导电层24a的侧面24a1被作为几乎不含Ag及Cu的保护金属膜的第1及第2接合材料31、32覆盖,因而也与上述实施方式3的情况同样,能抑制上表面导体间的绝缘电阻的降低。
(实施方式7)
图21(A)及图21(B)是本发明的实施方式7所涉及的复合电子部件1G的示意性剖视图,图22(A)~图22(C)是图21所示出的电感器元件的示意性顶视图、剖视图及底视图。其中,图21(B)是沿着图21(A)中所示出的XXIB-XXIB线来切断本实施方式所涉及的复合电子部件1G时的示意性剖视图,图22(B)是沿着图21(A)中所示出的XXIIB-XXIIB线来切断本实施方式所涉及的复合电子部件1G时的示意性剖视图。以下,参照这些图21及图22对本实施方式所涉及的复合电子部件1G进行说明。
如图21所示,复合电子部件1G在与上述实施方式1所涉及的复合电子部件1A进行比较的情况下,不同之处在于:作为基板型电子元件的第1电子元件不是电阻元件而是电感器元件20G。
如图21及图22所示,电感器元件20G具有绝缘性的基部21、电感器布线28、第1及第2上表面导体24A、24B、第1~第4下表面导体25A~25D和第1~第4过孔导体26A~26D。
电感器布线28作为埋入布线而形成于基部21的内部,在从高度方向H俯视的情况下具有螺旋状的形状。电感器布线28的外周侧端部与第3过孔导体26C连接,内周侧端部与第4过孔导体26D连接。再有,第3及第4过孔导体26C、26D均从电感器布线28朝向基部21的下表面21b侧延伸,且分别连接于设置在基部21的下表面21b上的第3及第4下表面导体25C、25D。其中,电感器布线28也可以包含在高度方向H上层叠的多个电感器布线层。
另外,第1及第2上表面导体24A、24B、第1及第2下表面导体25A、25B以及第1及第2过孔导体26A、26B的构成与上述实施方式1相同,尤其是构成第1及第2上表面导体24A、24B的导电层的材料及该第1及第2上表面导体24A、24B和第1及第2接合材料31、32的接合构造也与上述实施方式1相同。
因此,这样构成的情况下,也与上述实施方式1的情况同样,能够有效地抑制上表面导体彼此产生电短路。
在上述本发明的实施方式1~7中,例示基底导电层在第1及第2上表面导体的侧面的整个周围被保护金属膜覆盖的情况并进行了说明,但并非一定要该侧面的整个周围被保护金属膜覆盖,也可以仅一部分被保护金属膜覆盖。这样构成的情况下也能抑制上表面导体间的绝缘电阻的降低。
再有,在本发明的实施方式1~7中,例示作为基板型电子元件即第1电子元件的基部而利用了LTCC基板的情况并进行了说明,但该情况下,如上所述第1及第2上表面导体优选构成如下任一种结构:由包括作为基底导电层的Ag层、作为覆盖导电层的Ni层及作为覆盖导电层的Au层在内的多个导电层来构成,或者由包括作为基底导电层的Cu层、及作为覆盖导电层的Sn层在内的多个导电层来构成。然而,当然并未限定于此,也可以由包括作为基底导电层的Ag层、作为覆盖导电层的Ni层及作为覆盖导电层的Sn层在内的多个导电层等来构成第1及第2上表面导体。
再有,在作为基板型电子元件即第1电子元件的基部而利用玻璃环氧基板的情况、利用氧化铝基板的情况、利用硅基板的情况下等,优选通过包括作为基底导电层的Cu层、及作为覆盖导电层的Sn层在内的多个导电层来构成第1及第2上表面导体。
进而,这些导电层并未限于上述的烧结金属层或镀覆层,也可以是通过蒸镀法形成的金属蒸镀层或通过溅射法形成的溅射层等。
在任一种实施方式中,作为基底导电层考虑足够的导电性而利用Ag层或Cu层的情况下,优选在考虑了与接合材料之间的电气上及机械上的连接可靠性的基础上进行覆盖导电层的材料的选定以及接合材料的材料的选定,该情况下利用保护导电层(覆盖导电层或者接合材料)来覆盖该基底导电层的侧面,并且将该保护金属膜所含有的重量比最大的金属成分设为除Ag及Cu以外即可。此时,保护金属膜所含有的重量比最大的金属成分优选设为Sn、Ni、Au及Pb的任意一种。
保护金属膜、导电层所含有的重量比最大的金属成分的确定可利用公知的分析方法,例如能够利用基于扫描型电子显微镜(SEM)所附带的波长分散型X射线分析装置(WDX)的元素分析等。
此外,在上述本发明的实施方式1~7中,虽然例示了以下情况并进行了说明:构成为使构成电容器元件的电容器主体的电介质层及内部电极层的层叠方向与复合电子部件的高度方向吻合,但该层叠方向当然也可能构成为与复合电子部件的宽度方向吻合。
此外,在上述本发明的实施方式1~7中,作为组装入复合电子部件的电容器元件,例示利用了层叠陶瓷电容器的情况并进行了说明,但也可以取代层叠陶瓷电容器而将其他种类的电容器元件组装入复合电子部件中。
另外,在上述本发明的实施方式1~7中,作为基板型的第1电子元件例示电阻元件或电感器元件并进行了说明,但基板型的第1电子元件也可以是热敏电阻元件、压电元件等其他电子元件。此外,作为安装于基板型的第1电子元件的第2电子元件,也可以是上述电容器元件以外的电子元件。
进而,上述本发明的实施方式1~7中示出的特征构成只要不脱离本发明的主旨,当然就能相互进行组合。
这样,本次公开的上述实施方式在所有方面只是例示,并非是限制性的。本发明的技术范围由权利要求书来界定,还包括与权利要求书的记载均等的含义及范围内内的所有变更。
Claims (16)
1.一种复合电子部件,具备:
第1电子元件;
第2电子元件,在高度方向上被安装于所述第1电子元件上;和
接合材料,对所述第1电子元件与所述第2电子元件进行接合,
所述第1电子元件具有:绝缘性的基部,具有与所述高度方向交叉的上表面;和上表面导体,被设置在所述基部的所述上表面,
所述第2电子元件具有:元件主体,在所述高度方向上具有与所述基部的所述上表面对置的下表面;和端子导体,被设置在所述元件主体的所述下表面的至少一部分,
所述接合材料对所述上表面导体的至少一部分和所述端子导体的至少一部分进行接合,
所述上表面导体包含:导电层,作为重量比最大的金属成分而含有Ag或Cu,
所述导电层的侧面的至少一部分被保护金属膜覆盖,
所述保护金属膜中含有的重量比最大的金属成分是除Ag及Cu以外的金属。
2.根据权利要求1所述的复合电子部件,其中,
所述保护金属膜中含有的重量比最大的金属成分是Sn、Ni、Au及Pb之中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的复合电子部件,其中,
所述保护金属膜是包含在所述上表面导体中的、对所述导电层的上表面及所述侧面进行覆盖的覆盖导电层。
4.根据权利要求3所述的复合电子部件,其中,
所述保护金属膜是镀覆层。
5.根据权利要求1或2所述的复合电子部件,其中,
所述保护金属膜是所述接合材料的一部分。
6.根据权利要求1或2所述的复合电子部件,其中,
所述上表面导体的大小在与所述高度方向正交的任意方向上均小于所述端子导体的大小。
7.根据权利要求1或2所述的复合电子部件,其中,
所述上表面导体的厚度为5μm以上。
8.根据权利要求1或2所述的复合电子部件,其中,
所述上表面导体包含:第1上表面导体及第2上表面导体,在与所述高度方向正交的长度方向上相互隔离开;和第3上表面导体,位于所述第1上表面导体与所述第2上表面导体之间,
所述端子导体包含:第1端子导体及第2端子导体,在所述长度方向上相互隔离开,
所述第1端子导体通过所述接合材料而与所述第1上表面导体接合,
所述第2端子导体通过所述接合材料而与所述第2上表面导体接合。
9.根据权利要求8所述的复合电子部件,其中,
所述第1上表面导体在与所述高度方向及所述长度方向正交的宽度方向上位于所述第1端子导体的两端之间,
所述第2上表面导体在所述宽度方向上位于所述第2端子导体的两端之间,
所述第1上表面导体的所述侧面之中与所述宽度方向正交的侧面被所述保护金属膜覆盖,
所述第2上表面导体的所述侧面之中与所述宽度方向正交的侧面被所述保护金属膜覆盖。
10.根据权利要求9所述的复合电子部件,其中,
所述基部的所述宽度方向上的尺寸比所述第2电子元件的所述宽度方向上的尺寸大。
11.根据权利要求8所述的复合电子部件,其中,
所述第1上表面导体在所述长度方向上位于所述第1端子导体的外端与所述第2端子导体的外端之间,
所述第2上表面导体在所述长度方向上位于所述第1端子导体的外端与所述第2端子导体的外端之间,
所述第1上表面导体的所述侧面之中与所述长度方向正交的侧面被所述保护金属膜覆盖,
所述第2上表面导体的所述侧面之中与所述长度方向正交的侧面被所述保护金属膜覆盖。
12.根据权利要求11所述的复合电子部件,其中,
所述基部的所述长度方向上的尺寸比所述第2电子元件的所述长度方向上的尺寸大。
13.根据权利要求8所述的复合电子部件,其中,
所述元件主体包含被层叠的多个电介质层及多个导电体层,
所述第1电子元件包含:电阻器,被设置在所述基部的所述上表面且与所述第3上表面导体连接。
14.根据权利要求13所述的复合电子部件,其中,
所述上表面导体包含:第4上表面导体,位于所述第1上表面导体与所述第2上表面导体之间,
所述电阻器与所述第4上表面导体连接。
15.根据权利要求1或2所述的复合电子部件,其中,
所述上表面导体包含:第1上表面导体及第2上表面导体,在与所述高度方向正交的长度方向上相互隔离开,
所述端子导体包含:第1端子导体及第2端子导体,在所述长度方向上相互隔离开,
所述第1端子导体通过所述接合材料而与所述第1上表面导体接合,
所述第2端子导体通过所述接合材料而与所述第2上表面导体接合,
所述第1电子元件还具有:下表面导体,被设置在所述基部的位于与所述上表面相反的一侧的下表面,
所述下表面导体包含:第1下表面导体及第2下表面导体,在所述长度方向上相互隔离开;和第3下表面导体,位于所述第1下表面导体与所述第2下表面导体之间,
所述元件主体包含被层叠的多个电介质层及多个导电体层,
所述第1电子元件包含:电感器布线,被设置在所述基部的内部且与所述第3下表面导体电连接。
16.根据权利要求15所述的复合电子部件,其中,
所述下表面导体包含:第4下表面导体,位于所述第1下表面导体与所述第2下表面导体之间,
所述电感器布线与所述第4下表面导体电连接。
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