CN1784754A

CN1784754A - 电子部件及其制造方法

Info

Publication number: CN1784754A
Application number: CNA2004800119994A
Authority: CN
Inventors: 田中秀树; 鹫崎智幸; 池内挥好; 岩尾敏之; 长友泰树; 饭干今朝人; 太田次郎; 泉泰博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: CN100562949C; US20060255897A1; JPWO2004100187A1; JP4435734B2; US7884698B2; EP1622174A4; EP1622174A1; WO2004100187A1

Abstract

本发明提供一种电子部件及其制造方法，既设置冲击吸收层以覆盖由具有绝缘性的陶瓷和玻璃的混合物构成的基体的两端的至少棱角部位，且形成导电膜以覆盖该冲击吸收层的表面以及基体的表面，又将该导电膜中的覆盖冲击吸收层的表面的那部分作为电极，而且还在导电膜中构成电极的部位以外的位置上设置电阻值调整沟。

Description

电子部件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种在各种电子设备中所使用的电子部件及其制造方法。

背景技术

关于以往的这种电子部件，可参照图4进行说明。图4(a)是以往的电子部件的一个示例的电路保护元件的立体图，图4(b)是沿图4(a)中的A-A线的截面图。

如图4(a)及(b)所示，电路保护元件包括基体1、导电膜2、保护膜5以及镀层7。基体1为圆柱或方柱形的柱体，由具有绝缘性的陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中之一构成。导电膜2由铜、银、镍等构成，形成于基体1的整个表面。导电膜2中处于基体1的两端部位的部分构成电极6，电极6的表面形成有镀层7。保护膜5由环氧树脂等构成，以覆盖除了处于基体1的两端部位的部分以外的导电膜2的表面而形成。

另外，通过激光照射等方法切除部分导电膜2，在导电膜2上形成其顶端部相互隔以间隔而重叠(overlap)的大约1轮的电阻值调整沟3。电阻值调整沟3的顶端部的重叠部分之间的区域为狭窄部4。作为具有这种沟的电子部件，有如日本特开平7-307201号专利公报中所公开的芯片部件等。

在此，导电膜2是发挥电路保护元件的电气功能的部分，例如，在电子部件是电阻器的情况下，其为电阻体，是如图4所示的电路保护元件时则为具有保险丝功能的溶断部。此时，一旦施加了超过一定值的过电流，设在导电膜2中的狭窄部4就会发热而溶断，从而切断施加在电路保护元件上的电流。

下面就上述电路保护元件的制造方法进行说明。首先，通过镀层处理在基体1的整个表面形成导电膜2。此时，处于基体1的两端部位的导电膜2构成电极6。

然后，通过在导电膜2上照射激光切除部分导电膜2，形成其顶端部相互隔以间隔而重叠(overlap)的大约1轮的电阻值调整沟3。此时，电阻值调整沟3的顶端部的重叠部分之间的区域构成狭窄部4。

然后，形成由环氧树脂等构成的保护膜5，以覆盖除了处于基体1的两端部位的部分以外的导电膜2的表面。最后在电极6的表面形成镀层7。

采用上述方法制造的电路保护元件，在制造工序中需要进行电阻值的测定，形成电阻值调整沟3等。为了进行这些测定，需保持电路保护元件，可通过让卡盘夹在电极6上与其接触以保持住电路保护元件。

此时，卡盘和电极6之间的接触电阻如果增大，这一部分的接触电阻将会影响电阻值的测定，从而无法正确地进行电阻值的调整。因此，必须尽可能地减小卡盘和电极6之间的接触电阻，为了减小卡盘和电极6之间的接触电阻，需要以较强的力将卡盘夹紧在电极6上。

另一方面，上述的电路保护元件中，通过在基体1的整个表面形成导电膜2，使导电膜2和位于基体1的两端部位的电极6构成了一个整体。此时，导电膜2和电极6以连接在一起的方式而形成，从而可以实现电气和机械性连接的稳定性。

然而，在导电膜2和电极6以连接的方式形成了一个整体时，根据电路保护元件的电阻值，有时需使导电膜2的膜厚变薄，电极6的部分厚度也会变薄。此时，为了减小卡盘与电极6之间的接触电阻而以较强的力将卡盘紧夹在电极6上时，由于基体1是由陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中任何之一构成的，由于这些材料无法完全吸收夹压时的机械冲击，有时会导致基体1的两端的棱角部位发生破损。如果在印刷板等上封装了这种棱角部位有破损的电路保护元件，则将会影响到电气连接的稳定性，因此需要剔除这些棱角部位有破损的电路保护元件，这样就会使生产时的成品率降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使用强力将卡盘夹压在位于基体的两端部位的电极上以保持电子部件，也可以防止基体两端的棱角部位发生破损，从而使生产成品率提高的电子部件及其制造方法。

本发明提供的电子部件，包括具有绝缘性的基体、以覆盖基体的两端的至少棱角部位而形成的冲击吸收层，以及以覆盖基体的至少部分表面以及冲击吸收层的表面而形成的导电膜。

上述的电子部件，由于在保持电子部件时，即使对基体的两端部位施加机械性冲击，也可以由冲击吸收层来吸收该机械性冲击，因此，即使是为了保持电子部件而以较强的力将卡盘夹压在位于基体的两端部位的电极上，也可以避免基体两端的棱角部位发生破损，从而使生产成品率提高。

本发明提供的电子部件的制造方法，包括形成冲击吸收层以覆盖具有绝缘性的基体的两端的至少棱角部位的第1道工序，以及形成导电膜以覆盖基体的至少部分表面以及冲击吸收层的表面的第2道工序。

上述电子部件的制造方法中，由于是在形成了冲击吸收层以覆盖具有绝缘性的基体的两端的至少棱角部位之后，再形成导电膜以覆盖基体的至少部分表面以及冲击吸收层的表面，因而冲击吸收层可位于基体的两端部以及导电膜的之间。于是，在保持电子部件时，即使对基体的两端部位施加机械性冲击，也可以由冲击吸收层来吸收该机械性冲击，因此，为了保持电子部件，即使以较强的力将卡盘夹压在位于基体的两端部位的电极上，也可以避免基体两端的棱角部位发生破损，从而使生产成品率提高。此外，由于冲击吸收层形成于导电膜形成之前，因此，也可以防止在形成冲击吸收层时损坏成为电子部件元件的导电膜而影响电气部件的性能于未然。

附图说明

图1(a)是本发明的一个实施例的电路保护元件的立体图，图1(b)是沿图1(a)中的A-A线的截面图。

图2(a)～(f)是说明图1所示的电路保护元件的制造方法的制造工序图。

图3(a)～(f)是说明图1所示的电路保护元件的制造方法的制造工序图。

图4(a)是以往的电子部件的一个示例的电路保护元件的立体图，图4(b)是沿图4(a)中的A-A线的截面图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的一个实施例的电路保护元件进行说明。图1(a)是本发明的一个实施例的电路保护元件的立体图，图1(b)是沿图1(a)的A-A线的截面图。另外，在以下的说明中，是以电路保护元件作为电子部件的一个例子来进行说明的，但本发明所适用的电子部件并不仅限于该例，同样可以适用于各种各样的芯片部件等。

如图1的(a)及(b)所示的电路保护元件，包括基体11、冲击吸收层12、导电膜13、保护膜17以及镀层18。基体11由具有绝缘性的陶瓷和玻璃的混合物构成，呈方柱形，且两端部位的截面厚度比中央部位的截面厚度大，呈哑铃的形状。

冲击吸收层12由具有延展性的金属材料铜构成，是通过在基体11的两端部位的整个表面、即基体11的两端表面以及从两端表面延伸出去的侧面上进行非电解镀铜(electro-less plating with copper)而形成的。此处的延展性是指物体在不被损坏的基础上具有可被拉长的性质。

导电膜13，是由采用钛及铜用喷溅法(spattering)形成金属膜，然后在其上依次镀了镍、铜、金的多层膜所构成，以覆盖基体11以及冲击吸收层12的整个表面而形成。导电膜13中覆盖冲击吸收层12的表面的部分被用作电极14。

通过用激光照射等修整手法(trimming manner)螺旋状地切除导电膜13中处于基体11的两端部位以外的部分、例如中央部位的一部分，以形成其顶端部相互间隔一指定距离而重叠(overlap)的大约1轮的电阻值调整沟15。此时，电阻值调整沟15的顶端部的重叠部分之间的区域形成狭窄部16，狭窄部16构成具有保险丝功能的溶断部。因此，电路保护元件上一旦被施加了超过一定值的过电流，设在导电膜13中的狭窄部16就会发热而溶断，从而切断施加在电路保护元件上的电流。

保护膜17由环氧树脂等构成，以覆盖导电膜13的中央部的整个表面而形成，保护除位于基体11的两端部位的导电膜13以外的部分。镀层18由镀镍层和镀锡层构成，以覆盖住导电膜13中的覆盖冲击吸收层12的表面的部分，即电极14的表面而形成。另外，图1(a)中，为了便于清楚地标示电阻值调整沟15和狭窄部16，省略了保护膜17的标示。

如上所述，本实施例中，冲击吸收层12被设成覆盖由具有绝缘性的陶瓷和玻璃的混合物的脆性材料制成的基体11的两端的至少棱角部位，导电膜13以覆盖冲击吸收层12以及基体11的表面而形成，导电膜13中覆盖冲击吸收层12的表面的部分被用作电极14。

因此，在测定电阻值以及制作电阻值调整沟15时，为了保持电路保护元件，即使用强力将卡盘夹压在位于基体11的两端部位的电极14上，也因为设置在基体11的两端部和电极14之间的冲击吸收层12可以吸收夹压时的机械性冲击，从而可以有效地避免基体11的两端棱角部位发生破损，可使生产成品率提高。

另外，由于采用具有延展性的金属材料的铜作为冲击吸收层12，所以，可以确实地吸收上述的机械性冲击，同时又由于在导电膜13的表面上设有保护膜17以便至少覆盖电阻值调整沟15，因此电阻值调整沟15也可以得到确实的保护。

此外，由于在处于基体11的两端部位的导电膜13的表面上形成由镀镍层和镀锡层构成的镀层18，所以可以对电路保护元件进行表面封装，从而可以实现封装有电路保护元件的电路小型化和薄体化。

另外，基体11的三维形状并不仅限定于上述之例，也可采用方柱形以外的形状、例如圆柱形或薄片形等其它的形状，此外，也可不改变两端部位的截面厚度与中央部位的截面厚度，而采用从一端到另一端均为相同的截面厚度。另外，基体11的截面形状也不仅限定于上述之例，还可以采用正多角形、圆形、长方形、椭圆形等各种形状。另外，基体11的材料也不仅限定于上述之例，还可以采用具有绝缘性的陶瓷、玻璃等单一材料，对于其它具有绝缘性的各种脆性材料也可适宜地应用于本发明。

冲击吸收层12的形成方法也不仅限定于上述之例，可以采用其它的电镀法、喷溅法、印刷法等各种各样的方法。另外，冲击吸收层12的材料也不仅限定于上述之例，还可以采用金、银、铂、镍、铬、钯或它们的合金等各种具有延展性的金属材料。此外，基体11上形成冲击吸收层12的部分也不仅限定于上述之例，只要是以覆盖易因机械性冲击而损坏的基体11的两端的至少棱角部位，即基体11的端面与从端面延伸出去的侧面交结的部位(两端部位的边缘部分)即可。

形成导电膜13的部分也不仅限定于上述之例，导电膜13形成的部分可以是无需覆盖处于基体11的两端部位的电极14以外的部分，即基体11的中央部的整个表面，而仅覆盖基体11的中央部位的部分表面，即形成成为实现保险丝功能的溶断部的电流集中部的部分，并与位于基体11的两端部位的电极14以连接的方式而构成一个整体。另外，导电膜13的材料和形成方法也不仅限定于上述之例，可以仅使用采用钛及铜以喷溅法形成的金属膜，也可以使用通过选择镍、铜、金、银等中的一或两种镀在这层金属膜上而形成的多层膜，还可以使用通过选择镍、铜、金、银等中的一或两种以上镀在金属膜上而形成的多层膜，以及可以使用各种各样的导电膜。这些导电膜，可以按照电气部件的使用目的，例如，决定电阻值的范围、防止导电膜13的表面氧化、促进由导电膜13构成的狭窄部16的溶断性、蓄积在狭窄部16产生的热等各种目的进行任意的选择。

电阻值调整沟15的形状也不仅限定于上述之例，可以采用各种形状。例如，可以是电阻值调整沟的顶端部位相互隔开间隔而相对，并在导电膜13上形成大约不到1轮的沟以避免重叠，采用电阻值调整沟的顶端部位之间的区域作为构成溶断部的狭窄部。另外，还可以通过在导电膜13上形成电阻值调整沟以环绕基体11的周围若干轮，将其作为感应器或电阻器等的电子部件来使用。另外，电阻值调整沟15的形成方法也不仅限定于上述之例，也可以通过使用了修整刀等机械切除方法在导电膜13上设置切口，形成构成溶断部的狭窄部。

保护膜17的材料也不仅限定于上述之例，也可以使用酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂等其它类型的树脂，还可以使用也包含环氧树脂在内的这些材料的变性树脂等。另外，保护膜17的形成位置也不仅限定于上述之例，并不一定是要覆盖导电膜13的中央部的整个表面，而只要是至少覆盖住形成电阻值调整沟15的部位即可。

下面就图1中所示电路保护元件的制造方法，进行更详细的说明。图2(a)～(f)以及图3(a)～(f)，是用来说明图1所示的电路保护元件的制造方法的制造工序图。其中，图2的(a)、(c)、(e)和图3的(a)、(c)、(e)，是图1所示的电路保护元件的各制造工序的立体图，图2的(b)、(d)、(f)以及图3的(b)、(d)、(f)，是沿图2的(a)、(c)、(e)和图3的(a)、(c)、(e)中的A-A线的截面图。

首先，参照图2的(a)和(b)，在由具有绝缘性的陶瓷和玻璃混合物构成的基体11的除两端部位以外的整个表面形成阻膜19。然后通过非电解镀(electro-less plating，化学镀)的方法在覆盖除阻膜19以外的基体11的两端部位的整个表面上形成由铜构成的冲击吸收层12。另外，在通过非电解镀的方法形成冲击吸收层12或导电膜13的情况下，最好预先蚀刻基体11的整个表面，进行具有非电解镀触媒作用的活性处理。

其次，如图2的(c)及(d)所示，从基体11上剥离阻膜19。此时，阻膜19以及附着在阻膜19上的部分冲击吸收层将被同时剥离。其结果，仅在基体11的两端部位残留下了冲击吸收层12，而在其它的部位均直接露出基体11的表面。

其次，如图2的(e)及(f)所示，形成导电膜13以覆盖在阻膜19以及附着在阻膜19上的部分冲击吸收层12被同时剥离后而露出的基体11的整个露出部分的表面以及冲击吸收层12的整个表面。导电膜13，是采用钛及铜用喷溅法形成金属膜，然后在其上依次进行镀镍、铜、金而形成的。此时，通过以导电膜13中覆盖冲击吸收层12的表面的部分作为电极14，将导电膜13与处于基体11的两端部位的电极14构成一个整体，从而使导电膜13与电极14连接在一起。这样，导电膜13和电极14以连接的方式形成，就可以提高导电膜13和电极14的电气和机械性的连接稳定性。

其次，如图3的(a)和(b)所示，通过激光照射切除一部分导电膜13，形成其顶端部相互隔以间隔而重叠的约1轮的电阻值调整沟15。此时，电阻值调整沟15的顶端部重叠的部分之间的区域构成狭窄部16。

其次，如图3中(c)和(d)所示，形成由环氧树脂等构成的保护膜17以覆盖位于基体11的两端部位以外的部分导电膜13的表面。最后，如图3(e)及(f)所示，在电极14的表面上形成由镀镍层和镀锡层构成的镀层18。

在上述的电路保护元件的制造方法中，由于是在形成了冲击吸收层12以覆盖具有绝缘性的基体11的两端部位之后，再形成导电膜13以覆盖基体11以及冲击吸收层12的表面，因而，冲击吸收层12形成于基体11的两端部与电极14之间。于是，在保持电路保护元件时，即使对基体11的两端施加机械性冲击，也可以由冲击吸收层12来吸收该机械性冲击，因此，为了保持电路保护元件，即使以强力将卡盘夹压在处于基体11的两端的电极14上，也可以避免基体11的两端棱角部位发生破损，从而使生产成品率提高。

此外，由于冲击吸收层12形成于导电膜13形成之前，因此也可以防止在形成冲击吸收层12时损坏成为电子部件的元件、即可发挥电路保护元件的电气功能的那部分的导电膜13而影响电路保护元件的性能于未然。

此外，在形成阻膜19以覆盖由具有绝缘性的陶瓷和玻璃混合物构成的基体11的除两端部位以外的整个表面上之后，再形成冲击吸收层12以覆盖基体11的整个两端部位，然后将阻膜19从基体11上剥离下来，这样就可以避免冲击吸收层12溢漏到基体11的中央部、即无需要设冲击吸收层12的那个部位，从而可以仅在需要的部位形成精度良好的冲击吸收层12。

此外，在上述的电路保护元件的制造方法中，是采用非电解镀法仅在基体11的两端部位形成了冲击吸收层12，但也可以是通过喷溅法形成冲击吸收层12以覆盖阻膜19的整个表面以及基体11的两端部位的整个表面。这种情况下，由于通过剥离阻膜19而同时也去除形成在阻膜19上的冲击吸收层12，因此，与通过非电解镀法而有选择性地形成冲击吸收层12的情况相同，可以仅在基体11的两端部位形成冲击吸收层12。

产业上的利用可能性

如上所述，根据本发明，既设置冲击吸收层以覆盖由具有绝缘性的陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物中的其中任何之一构成的基体的两端的至少棱角部位，且形成导电膜以覆盖该冲击吸收层的表面以及基体的表面，又将该导电膜中覆盖冲击吸收层的表面的那部分用作电极，因此，在测定电阻值以及形成电阻值调整沟时，为了保持电子部件，即使以较强的力将卡盘夹压在位于基体的两端部位的电极，也可以由在基体的两端部和由导电膜的一部分所构成、位于基体两端部的电极之间的冲击吸收层来吸收该机械性冲击，从而可以避免基体的两端棱角部位的破损，由此使生产成品率得以提高。

Claims

1.一种电子部件，其特征在于包括：

基体，具有绝缘性；和

冲击吸收层，被形成为可覆盖上述基体的两端的至少棱角部位；以及

导电膜，被形成为可覆盖上述基体的至少部分表面以及上述冲击吸收层的表面而。

2.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于：上述基体由陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中之一构成。

3.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于：上述冲击吸收层由具有延展性的金属材料构成。

4.根据权利要求3所述的电子部件，其特征在于：上述冲击吸收层被形成于上述基体的两端表面以及从两端表面延伸出的侧面。

5.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于：上述导电膜中覆盖上述冲击吸收层的表面的那部分被用作电极。

6.根据权利要求5所述的电子部件，其特征在于还包括：在上述导电膜中构成电极的部分以外的位置上所形成的电阻值调整沟。

7.根据权利要求6所述的电子部件，其特征在于：在上述电阻值调整沟的顶端部之间所形成的狭窄部为具有保险丝功能的溶断部。

8.根据权利要求7所述的电子部件，其特征在于：上述电子部件为电路保护元件。

9.根据权利要求6所述的电子部件，其特征在于还包括：被形成于上述导电膜的表面，至少可覆盖上述电阻值调整沟的保护模。

10.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于还包括：在上述导电膜的处于上述基体的两端部位的位置上所形成的镀层。

11.一种电子部件的制造方法，其特征在于包括：

形成可覆盖具有绝缘性的基体的两端的至少棱角部位的冲击吸收层的第1道工序；以及

形成可覆盖上述基体的至少一部分表面以及上述冲击吸收层的表面的导电膜的第2道工序。

12.根据权利要求11所述的电子部件的制造方法，其特征在于：上述第1道工序包括

在除了上述基体的两端部位以外的整个表面上形成阻膜的工序，以及

形成可覆盖上述基体的两端的整个表面的上述冲击吸收层以的工序，上述第2道工序包括

从上述基体上剥离上述阻膜的工序，以及

形成可覆盖在剥离了上述阻膜后而露出的上述基体的露出部分的至少一部分表面以及上述冲击吸收层的表面的上述导电膜的第2道工序。

13.根据权利要求11所述的电子部件的制造方法，其特征在于：上述第1道工序包括形成可覆盖由陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中之一构成的基体的两端的至少棱角部位的上述冲击吸收层的工序。

14.根据权利要求11所述的电子部件的制造方法，其特征在于：上述第1道工序包括形成可覆盖上述基体的两端的至少棱角部位的由具有延展性的金属材料构成的冲击吸收层的工序。

15.根据权利要求14所述的电子部件的制造方法，其特征在于：上述第1道工序包括在上述基体的两端表面以及从两端表面延伸出的侧面形成上述冲击吸收层的工序。

16.根据权利要求11所述的电子部件的制造方法，其特征在于：上述第2道工序包括形成将可覆盖上述冲击吸收层的表面的那部分作为电极来使用的上述导电膜的工序。

17.根据权利要求16所述的电子部件的制造方法，其特征在于还包括：在上述导电膜中构成电极的部分以外的位置上形成电阻值调整沟的第3道工序。

18.根据权利要求17所述的电子部件的制造方法，其特征在于：上述第3道工序包括通过在上述电阻值调整沟的顶端部之间形成狭窄部，而制成具有保险丝功能的溶断部的工序。

19.根据权利要求17所述的电子部件的制造方法，其特征在于还包括：在上述导电膜的表面形成可至少覆盖上述电阻值调整沟的保护膜的第4道工序。

20.根据权利要求19所述的电子部件的制造方法，其特征在于还包括：在处于上述导电膜的上述基体的两端部位的那部分上形成镀层的第5道工序。