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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektronikbauteil mit
einem Keramikbauteilelement, wie z. B. einen Kondensator, einen
Varistor oder ein induktives Element und insbesondere auf ein Elektronikbauteil mit
einer Konfiguration, die mit einem metallischen äußeren Anschluß versehen
ist, der angeordnet ist, um jegliche Spannung zu vermindern, die
durch ein Substrat bewirkt wird, auf das das Bauteil angebracht
wird.
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Einige
Keramikelektronikbauteile mit einer großen Größe, wie z. B. ein Mehrschichtkeramikkondensator
eines Chiptyps, der für
eine Anwendung verwendet werden soll, die eine große Kapazität erfordert,
weisen eine Konfiguration auf, die mit einem äußeren Anschluß versehen
ist, der eine Metallplatte aufweist, die als der äußere Anschluß zum Vermindern
der Spannung verwendet wird, die von dem Biegen des Substrats erhalten wird,
auf das das Bauteil angebracht wird.
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9 und 10 zeigen
beispielsweise Elektronikbauteile (Mehrschichtkeramikkondensatoren),
die durch Einbauen eines äußeren Anschlusses 55 an
ein Mehrschichtbauglied 52 gebildet sind, das eine Mehrzahl
von laminierten Mehrschichtkeramikkondensatorelementen 51 aufweist,
die bei beiden Endseiten mit Elektroden 53 versehen sind,
um über
ein Verbindungsmaterial 54, wie z. B. ein Lötmittel
und ein leitfähiges Haftmittel,
mit jedem Anschluß 55 verbunden
zu sein.
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Bei
dem Mehrschichtkeramikkondensator von 9 wird ein äußerer Anschluß 55 mit
einer flachen plattenartigen Form verwendet, wobei der untere Endteil
um die untere Oberflächenseite
des Mehrschichtbauglieds 52 gebogen ist. Bei dem Mehrschichtkeramikkondensator
von 10 wird ein kappenartiger äußerer Anschluß 55 mit
einer flachen plattenartigen Form verwendet, wobei der Umfangsteil
gebogen ist, um in den Endteil des Mehrschichtbauglieds 52 zu
passen.
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Bei
den im vorhergehenden erwähnten
Elektronikbauteilen, die einen äußeren Anschluß mit einer
Metallplatte verwenden, tritt jedoch ein Problem auf, das darin
besteht, daß,
falls beim Anbringen des Bauteils an ein Substrat thermische Energie
aufgewendet wird, aufgrund der Verformung des Substrats oder des
Unterschieds zwischen dem Mehrschichtkeramikkondensatorelement und
dem äußeren Anschluß bezüglich des
linearen Ausdehnungskoeffizienten auf das Mehrschichtkeramikkondensatorelement
eine Druckspannung ausgeübt
wird, so daß ein
Riß oder
eines Abplatzen leicht auftreten kann.
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Die
DE 30 18 846 A1 beschreibt
ein Chip-Bauelement mit einem isolierenden Harzrahmen, einem Paar
flacher Anschlüsse
aus Metallfolie, die auf beiden Enden des Rahmens aufgegeben sind,
wobei mindestens eines der Rahmenenden einen Schlitz enthält, der
sich zu der Außenfläche der
Metallfolie öffnet.
Ein in dem Rahmen eingeschlossenes elektronisches Bauelement weist
Anschlüsse
auf, die elektrisch mit den Metallfolien verbunden sind.
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Die
US-A-5,241,134 beschreibt
Anschlüsse
für Komponenten
zur Oberflächenbefestigung,
um eine Lötmittelverbindung
zwischen einer Anschlussleitung des Bauelements und einer Verbindungsstelle
herzustellen. Um die Zuverlässigkeit
der Lötmittelverbindung
zu erhöhen,
umfasst der Anschluss Löcher,
Nuten, Einkerbungen oder Rippen.
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Die
JP 04-188 810 A beschreibt
einen zusammengesetzten Keramikkondensator, bei dem Anschlussflächen mit
einer Metallplatte verbunden sind, die Schlitze aufweist, um thermische
Spannungen beim Löten aufzunehmen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Elektronikbauteil
sowie eine Elektronikkomponente zu schaffen, bei denen ein Schaden
verhindert wird, wenn es bzw. sie einem thermischen Stoß ausgesetzt
wird.
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Die
Aufgabe wird durch ein Elektronikbauteil gemäß Anspruch 1 oder 2 gelöst.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann ein Lötmittel, ein leitfähiges Haftmittel
oder dergleichen, als das leitfähige
Verbindungsmaterial verwendet werden.
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Wenn
lediglich ein Schlitz in dem äußeren Anschluß gebildet
ist und folglich die Kontaktfläche
des äußeren Anschlusses
und des elektronischen Bauteilelements nahezu die gleiche ist, wie
bei dem Fall ohne der Bildung des Schlitzes, wird derselbe darüber hinaus
bei der vorliegenden Erfindung nicht zu einer Zunahme des ESR (Equivalent
Series Resistance = Ersatzreihenwiderstand) führen.
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Darüber hinaus
ist bei einem Elektronikbauteil gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung eine Mehrzahl von Schlitzen in der Metallplatte, die den äußeren Anschluß aufweist,
vorgesehen.
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Durch
Vorsehen eines oder mehrerer senkrechter Schlitze kann die Spannung
wirksam vermindert werden, die auf das elektronische Bauteilelement
ausgeübt
wird und durch die Biegung eines Substrats, auf das die Elektronik
angebracht werden soll, oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß und dem
elektronischen Bauteilelement bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten
erzeugt wird, wenn ein Wärmestoß angelegt
wird.
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Die
Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird,
wird reduziert, da sich die Substanz zum Füllen des Schlitzes dramatischer
ausdehnt und zusammenzieht als der äußere Anschluß. Insbesondere
zieht sich die Füllsubstanz
bei einer niedrigen Temperatur dramatischer als der äußere Anschluß zusammen,
und dementsprechend wird die Deformierung (die Ausdehnung, das Zusammenziehen)
des äußeren Anschlusses
gehemmt, d. h., daß die
Ausdehnung und das Zusammenziehen des äußeren Anschlusses selbst aufgrund
des Einflusses der Ausdehnung und des Zusammenziehens der Füllsubstanz
gehemmt werden, wobei folglich die Spannung, die auf das elektronische
Bauteilelement ausgeübt
wird, reduziert wird. Wenn darüber
hinaus eine Substanz mit einem bezüglich des äußeren Anschlusses niedrigeren
Youngschen Modul für
das Füllen
des Schlitzes vorgesehen ist, wird die Spannung auf das Elektronikbauteil
selbst kleiner.
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Bei
dem Elektronikbauteil ist es vorgesehen, daß das Füllmaterial in dem Schlitz untergebracht
ist, aber sogar, falls dasselbe leicht über den Schlitz hinaus fließt, hat
dies keinen großen
Einfluß auf
die Wirkung des Hemmens der Spannung, die auf das elektronische
Bauteilelement ausgeübt
wird.
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Die
vorliegenden Erfinder nahmen an, daß ein Risiko besteht, die Wirkung
des Absorbierens oder Verminderns der Spannung zu verringern, falls
der Schlitz, der in dem äußeren Anschluß gebildet
ist, mit dem Verbindungsmaterial (wie z. B. einem Lötmittel
und einem leitfähigen
Haftmittel) gefüllt
ist, um den äußeren Anschluß mit dem
elektronischen Bauteilelement zu verbinden, wobei man sich in Wirklichkeit
darauf stützte,
daß die
Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird,
durch Füllen
mit einer Substanz, die einen bezüglich des Materials, das den äußeren Anschluß aufweist,
größeren linearen
Ausdehnungskoeffizienten aufweist, oder mit einer Substanz, die
ein bezüglich
desselben niedrigeres Youngsches Modul aufweist, reduziert werden
kann.
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Als
das Verbindungsmaterial, das zum Verbinden des äußeren Anschlusses und des elektronischen Bauteilelements
verwendet wird, wird hauptsächlich
eine Substanz mit einer Leitfähigkeit,
wie z. B. ein Lötmittel
und ein leitfähiges
Haftmittel, verwendet, aber ein Harz, das keine Leitfähigkeit
hat, kann ebenfalls verwendet werden, wobei lediglich die mechanische
Verbindung, aber nicht die elektrische Verbindung bezweckt wird.
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Bei
einem Elektronikbauteil gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektronikbauteil in einem
isolierten Gehäuse
untergebracht, wobei ein Teil jedes äußeren Anschlusses angeordnet
ist, um mit einem äußeren Objekt
verbindbar zu sein.
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Bei
dem Fall eines Elektronikbauteils mit einem Gehäuse, das ein Elektronikbauteil
mit einem äußeren Anschluß, der aus
einer Metallplatte hergestellt ist, die mit einem Schlitz versehen
ist, in einem isolierten Gehäuse
unterbringt, kann die Erzeugung eines Risses oder eines Spaltens
in dem elektronischen Bauteilelement wirksam verhindert werden,
indem die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird
und durch die Biegung des angebrachten Substrats oder den Unterschied
zwischen dem äußeren Anschluß und dem
elektronischen Bauteilelement bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten
erzeugt wird, wenn der Wärmestoß angelegt
wird, wobei ebenfalls ein Brechen oder ein elektrischer Stoß, der durch eine
Spannung von der Außenseite,
insbesondere durch jeglichen Schlag auf das Gehäuse, bewirkt wird, verhindert
werden kann.
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Bei
einem elektronischen Bauteil der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus
ein Elektronikbauteil in einem isolierten Gehäuse untergebracht, wobei das
isolierte Gehäuse
mit einem Harz gefüllt
ist, wobei ein Teil jedes äußeren Anschlusses
frei liegt.
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Da
das elektronische Bauteilelement in dem Harz eingebettet ist und
in demselben gehalten wird, kann insbesondere die Stoßfestigkeit,
die Schwingungsfestigkeit und die Abnutzungswiderstandsfähigkeit
weiter verbessert werden. Darüber
hinaus kann das Harz zum Füllen
des Inneren des Gehäuses
ebenfalls als die Substanz zum Füllen
des Schlitzes dienen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die
beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem
ersten Beispiel;
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2 eine
Querschnittansicht des Elektronikbauteils gemäß dem ersten Beispiel;
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3 eine
perspektivische Ansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem
zweiten Beispiel;
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4 eine
perspektivische Explosionsansicht des Elek tronikbauteils gemäß dem zweiten
Beispiel;
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5 eine
perspektivische Explosionsansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem
dritten Beispiel;
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6 eine
Querschnittansicht, die das Elektronikbauteil gemäß dem dritten
Beispiel;
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7 eine
Querschnittansicht, die das Elektronikbauteil gemäß einem
Beispiel;
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8 eine
Querschnittdraufsicht, die den Hauptteil des Elektronikbauteils
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 eine
perspektivische Ansicht, die ein Elektronikbauteil zeigt, das einen
herkömmlichen äußeren Anschluß aufweist;
und
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10 eine
perspektivische Ansicht, die ein weiteres Elektronikbauteil zeigt,
das einen herkömmlichen äußeren Anschluß aufweist.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem
Beispiel zeigt, wobei 2 eine Querschnittansicht desselben
ist.
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Das
elektronische Bauteil A gemäß diesem
Beispiel weist ein elektronisches Bauteilelement 1 (in
diesem Beispiel ein Mehrschichtkeramikkondensatorelement) mit Elektroden 25 für eine Verbindung,
die an beiden Endseiten desselben gebildet sind, um mit inneren
Elektroden 2 (2) leitend verbunden zu sein,
und metallische (hierin sauerstoffreies Kupfer) äußere Anschlüsse 4 auf, die an
beiden Endseiten des elektronischen Bauteilelements 1 über ein
leitfähiges
Verbindungsmaterial 3 (in diesem Beispiel ein Lötmittel)
angebracht sind.
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Bei
dem Elektronikbauteil A gemäß diesem
Beispiel sind die äußeren Anschlüsse 4 durch
Vorsehen eines Schlitzes 22 in einer Metallplatte 21 in
der Richtung gebildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des
Elektronikbauteils A ist, wobei der untere Teil der äußeren Anschlüsse 4 in
einer L-Form nach außen
gebogen ist. Obwohl der Fall, bei dem der untere Teil der äußeren Anschlüsse 4 nach
außen
gebogen ist, bei diesem Beispiel als ein Beispiel beschrieben wird,
ist es ferner möglich,
daß die
unteren Teile nach innen gebogen sind (zu der Seite des elektronischen
Bauteilelements 1 hin) oder daß die Anschlüsse 4 in
einer flachen plattenartigen Form vorgesehen sind, ohne sich zu
biegen.
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Die
Länge des
Schlitzes 22, die länger
ist als die Dicke des elektronischen Bauteilelements 1,
erstreckt sich von der unteren Seite des Kontaktteils des äußeren Anschlusses 4 und
des elektronischen Bauteilelements 1 zu dem oberen Ende
des äußeren Anschlusses 4.
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Bei
diesem Beispiel betrug darüber
hinaus die Bedeckungsdicke des Lötmittels,
das das leitfähige
Verbindungsmaterial ist, an beiden Endseiten des elektronischen
Bauteilelements 1 100 μm
oder weniger.
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Ferner
betrug die Breite des Schlitzes 22 bei diesem Beispiel
1,0 mm.
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Diese
Abmessungen wurden in Anbetracht des Risikos des Ver ringerns der
Stärke
der äußeren Anschlüsse 4 oder
des Zunehmens des ESR eingestellt, falls die Breite des Schlitzes 22 zu
groß ist.
Es ist vorzuziehen, die Breite des Schlitzes 22 wahlweise
unter Berücksichtigung
der Größe und des
Materials des elektronischen Bauteilelements und der äußeren Anschlüsse, der
Anwendung des Elektronikbauteils und dergleichen einzustellen.
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Da
das Elektronikbauteil A dieses Beispiels äußere Anschlüsse 4 verwendet, die
mit einem Schlitz 22 in Metallplatten 21 in der
Richtung versehen sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des
Elektronikbauteils A ist, und dabei die Länge größer als die Dicke des Elektronikbauteilelements 1 ist, kann,
wie es im vorhergehenden erwähnt
wurde, eine Erzeugung eines Risses, eines Spaltens oder eines Abblätterns bei
dem elektronischen Bauteilelement 1 verhindert werden,
indem die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement 1 ausgeübt wird
und durch die Biegung des angebrachten Substrats erzeugt wird, auf das
das elektronische Bauteilelement angebracht wird, oder durch den
Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und
dem elektronischen Bauteilelement 1 bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten
erzeugt wird, aufgrund der Existenz des Schlitzes 22 absorbiert
oder vermindert werden, wenn der Wärmestoß angelegt wird. Die Länge des
Schlitzes 22 muß weder
immer länger
sein als die Dicke des Elektronikbauteils 1, noch muß sich derselbe
von der unteren Seite des Kontaktteils des äußeren Anschlusses 4 und
des elektronischen Bauteilelements 1 zu dem oberen Ende
des äußeren Anschlusses 4 erstrecken.
Bei diesem Fall kann die spannungsabsorbierende Wirkung ebenfalls
erreicht werden, und folglich ist derselbe lohnenswert.
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Da
bei dem im vorhergehenden erwähnten
Beispiel der Schlitz 22 in der Richtung gebildet ist, die
im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des
Elektronikbauteils A ist, kann darüber hinaus die Spannung, die
auf das Elektronikbauteil 1 ausgeübt wird, wenn der Wärmestoß angelegt
wird, absorbiert und vermindert werden, während die mechanische Stärke und
dergleichen, die für
den äußeren Anschluß 4 notwendig
ist, beibehalten werden.
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Die
Elektroden 25 für
eine Verbindung, die in dem vorhergehenden erwähnten Beispiel vorgesehen sind,
müssen
nicht immer gebildet sein, sondern können weggelassen werden, falls
die äußeren Anschlüsse 4 und
die innere Elektrode 2 direkt miteinander verbunden werden
können.
Dasselbe kann auf die Beispiele, die im folgenden erklärt werden,
angewendet werden.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem
zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 4 eine
perspektivische Explosionsansicht desselben ist.
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Das
Elektronikbauteil B gemäß diesem
Beispiel weist ein Mehrschichtbauglied 11, das durch Laminieren
einer Mehrzahl (hierin von 5 Stück)
eines elektronischen Bauteilelements 1 (in diesem Beispiel
ein Mehrschichtkeramikkondensatorelement) mit Elektroden 25 für eine Verbindung,
die an beiden Enden gebildet sind, um mit einer inneren Elektrode 2 leitfähig verbunden
zu sein, und metallische äußere Anschlüsse 4 auf, die über ein
leitfähiges
Verbindungsmaterial 3 an beiden Endseiten des Mehrschichtbauglieds 11 angebracht sind.
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Bei
dem Elektronikbauteil B gemäß diesem
Beispiel sind die äußeren Anschlüsse 4 durch
Vorsehen einer Mehrzahl von Schlitzen 22 (in diesem Beispiel
8 Schlitze) in einer Metallplatte 21 in einer Richtung
gebildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des
Elektronikbauteils B ist, wobei der untere Teil der äußeren Anschlüsse 4 in
einer L-Form nach außen
gebogen ist.
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Die
Schlitze 22 sind vorgesehen, um das obere und das untere
Ende des Kontaktteils des äußeren Anschlusses 4 und
des Mehrschichtbauglieds 11 zu erreichen, müssen aber
nicht immer solche oberen und unteren Enden erreichen.
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Darüber hinaus
muß die
Länge der
Schlitze 22 nicht immer länger sein als die Dicke des
Mehrschichtbauglieds 11. Falls die Länge kürzer als die Dicke des Mehrschichtbauglieds 11 ist,
kann dies den spannungsabsorbierenden Effekt auf dessen eigenen
Weg erreichen, und folglich kann dies lohnend sein. Dasselbe kann auf
die Beispiele, die im folgenden erklärt werden, angewendet werden.
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Bei
diesem Beispiel betrug die Breite der Schlitze 22 ebenfalls
1,0 mm. Darüber
hinaus betrug die Bedeckungsdicke des Lötmittels, das das Verbindungsmaterial
ist, an beiden Endseiten des elektronischen Bauteilelements 1 100 μm oder weniger,
wie in dem Fall des im vorhergehenden erwähnten ersten Beispiels.
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Da
das Elektronikbauteil B dieses Beispiels äußere Anschlüsse 4 als die äußeren Anschlüsse 4 verwendet,
die mit Schlitzen 22 in Metallplatten 21 in der
Richtung versehen sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des
Elektronikbauteils B ist, kann die Erzeugung eines Risses, eines
Spaltens oder eines Abblätterns
bei dem elektronischen Bauteilelement 1 verhindert werden,
um die Zuverlässigkeit
zu verbessern, indem die Spannung absorbiert oder vermindert wird,
die auf die elektronischen Bauteilelemente 1 ausgeübt wird
und durch die Biegung des Substrats, auf das das Mehrschichtbauglied 11 angebracht
wird, oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und
den elektronischen Bauteilelementen 1 des Mehrschichtbauglieds 11 bezüglich des
linearen Ausdehnungskoeffizienten erzeugt wird, aufgrund der Existenz
der Schlitze 22 absorbiert oder vermindert wird, wenn der
Wärmestoß angelegt
wird.
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Die
Beziehung zwischen der Anzahl der Schlitze bei den äußeren Anschlüssen und
dem Rißerzeugungsverhältniß bei dem Elektronikbauteil
B dieses Beispiels wurde bei dem elektronischen Bauteilelement 1 mit
einer Größe von 40,0
mm × 54,0
mm × 5,0
mm untersucht. Das Rißerzeugungsverhältnis wurde
gemessen, indem der Erzeugungszustand von Rissen nach einer Wiederholung
von 100 Zyklen des Erkaltens und Erwärmens von –55°C bis +125°C überprüft wurde.
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Als
ein Ergebnis wurde die Rißerzeugung
mit 100% beobachtet, wenn kein Schlitz in den äußeren Anschlüssen gebildet
war, wobei andererseits das Rißerzeugungsverhältnis auf
5% gesenkt wurde, wenn ein Schlitz vorgesehen war, wobei bei zwei
bis acht Schlitzen keine Rißerzeugung
bei dem Elektronikbauteil beobachtet wurde.
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5 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Elektronikbauteil
gemäß einem
dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 6 eine
Querschnittansicht desselben ist.
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Das
Elektronikbauteil C gemäß diesem
Beispiel ist durch Unterbringen des Elektronikbauteils B des im
vorhergehenden erwähnten
zweiten Beispiels gebildet, d. h., daß das Elektronikbauteil B,
das ein Elementmehrschichtbauglied 11 und die metallischen äußeren Anschlüsse 4 aufweist,
die über
ein leitfähiges
Verbindungsmaterial 3 an beiden Seiten des Mehrschichtbauglieds 11 angebracht
sind (4), in einem isolierten Gehäuse 23 untergebracht
sind, das ein Isolierungsmaterial, wie z. B. ein Harz, aufweist,
wobei die untere Seite geöffnet
ist.
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Gemäß des Elektronikbauteils
mit einem Gehäuse
C dieses Beispiels kann die Erzeugung eines Risses, eines Spaltens
oder eines Abblätterns
bei den elektronischen Bauteilelementen 1 des Elementmehrschichtbauglieds 11 wirksam
verhindert werden, indem die Spannung, die durch die Biegung des
angebrachten Substrats oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und
den elektronischen Bauteilelementen 1 des Elementmehrschichtbauglieds 11 bezüglich des linearen
Ausdehnungskoeffizienten erzeugt wird, aufgrund der Existenz der
Schlitze 22 absorbiert oder vermindert wird, wenn der Wärmestoß angelegt wird,
wobei ebenso ein Brechen oder ein elektrischer Stoß, der durch
die Spannung von der Außenseite,
insbesondere durch den Aufprall bewirkt wird, verhindert werden
kann.
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7 ist
eine Querschnittansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem
vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Das
Elektronikbauteil D dieses Beispiels ist durch Füllen des isolierten Gehäuses 23 des
Elektronikbauteils C, das in dem vorhergehenden erwähnten dritten
Ausführungsbeispiel
erklärt
wurde, mit einem Harz 24 (in diesem Ausführungsbeispiel
Epoxydharz) und Aushärten
gebildet. Als das Harz können
verschiedene Sorten von anderen Harzen, wie z. B. ein Silikonharz
und ein Phenolharz, verwendet werden.
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Das
Elektronikbauteil D dieses Beispiels erreicht dieselbe Wirkung wie
das Elektronikbauteil C des im vorhergehenden erwähnten dritten
Beispiels. Da die elektronischen Bauteilelemente 1 des
Mehrschichtbauglieds 11 darüber hinaus in dem Harz 24 eingebettet
sind und in demselben gehalten werden, können die Stoßfestigkeit,
die Schwingungsfestigkeit und die Abnutzungswiderstandsfähigkeit
weiter verbessert werden.
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8 ist
eine Querschnittdraufsicht, den Hauptteil eines Elektronikbauteils
E gemäß einem
nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 8 gezeigt
ist, sind bei dem Elektronikbauteil des Ausführungsbeispiels die Schlitze 22,
die in dem äußeren Anschluß 4 gebildet
sind, mit einem Verbindungsmaterial 3 (einer Füllsubstanz 3a)
gefüllt,
um den äußeren Anschluß 4 mit
dem elektronischen Bauteilelement 1 zu verbinden. Das Lötmittel,
das die Füllsubstanz 3a ist,
weist einen größeren linearen
Ausdehnungskoeffizienten bezüglich
des linearen Ausdehnungskoeffizienten des äußeren Anschlusses auf, der
aus einem sauerstoffreien Kupfer hergestellt ist, und zieht sich
dramatischer als der äußere Anschluß, insbesondere
bei einer niedrigen Temperatur, zusammen. Da das Lötmittel
ein Youngsches Modul aufweist, das bezüglich des äußeren Anschlusses, der aus
einem sauerstofffreien Kupfer hergestellt ist, geringer ist, wird
darüber
hinaus die Spannung, die auf das Elektronikbauteil ausgeübt wird,
selbst kleiner.
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Da
bei dem Ausführungsbeispiel
die Schlitze 22, die in dem äußeren Anschluß 4 gebildet
sind, mit einem Lötmittel
(einer Füllsubstanz) 3a gefüllt sind,
das eine Substanz mit einem bezüglich
des Materials, das den äußeren Anschluß 4 aufweist,
größeren linearen
Ausdehnungskoeffizienten und mit einem bezüglich desselben niedrigeren
Youngschen Modul ist, kann die Erzeugung eines Risses, eines Spaltens
oder eines Abblätterns
bei dem Elektronikbauteil 1 verhindert werden, um die Zuverlässigkeit
zu verbessern, und zwar indem die Spannung, die auf das elektronische
Bauteilelement 1 ausgeübt
wird und durch die Biegung des angebrachten Substrats oder durch
den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und
dem elektronischen Bauteilelement 1 bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten
erzeugt wird, aufgrund der Existenz des Schlitzes 22 sowie
durch ein weiteres Reduzieren der Spannung, die auf das elektronische
Bauteilelement 1 ausgeübt
wird, aufgrund der Existenz des Lötmittels (der Füllsubstanz) 3a zum
Füllen
der Schlitze 22 absorbiert wird, wenn der Wärmestoß angelegt
wird. Da darüber
hinaus die Gesamtheit des Endteils des Elektronikbauteils als ein
Ergebnis des Füllens
mit der Füllsubstanz
bedeckt ist, kann ferner die Abnutzungswiderstandsfestigkeit verbessert
werden. In diesem Fall ist die Füllsubstanz
zum Füllen
der Schlitze 22 nicht auf das Lötmittel begrenzt, sondern kann
ein leitfähiges
Haftmittel sein, daß eine
leitfähige
Komponente in einem Harz enthält,
oder ein nicht-leitfähiges
Harz sein.
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Die
Beziehung zwischen der Anzahl der Schlitze und dem Rißerzeugungsverhältnis wurde
durch einen Wärmestoßtest der
im folgenden erwähnten
Probengegenstände
(Mehrschichtkeramikkondensator) untersucht, die durch Füllen eines
Schlitzes vorbereitet wurden, der in einem äußeren Anschluß gebildet
ist, und zwar mit verschiedenen Arten von Füllsubstanzen. Der Wärmestoßtest umfaßte das
Wiederholen in 100 Zyklen (die Beibehaltungszeit jeder Temperatur
betrug 30 Minuten) eines Abkühl-
und Aufwärmezyklusses
von –55°C bis +125°C. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 gezeigt.
- 1. Größe des elektronischen
Bauteilelements: 40,0 mm × 54,0
mm × 5,0
mm
- 2. Dicke des äußeren Anschlusses:
1 mm
- 3. Schlitzbreite des äußeren Anschlusses:
1 mm
- 4. Anzahl von Schlitzen: eins, zwei, drei, fünf, acht
- 5. Art der Füllsubstanz:
Epoxydharz, Phenolharz, Lötmittel
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Für die Probengegenstände, die
ein Epoxydharz oder ein Phenolharz als die Füllsubstanz verwenden, wurden
leitfähige
Haftmittel, die dieselben enthalten, und eine leitfähige Substanz
als das Verbindungsmaterial verwendet. Für die Probengegenstände, die
ein Lötmittel
als die Füllsubstanz
verwenden, wurde darüber
hinaus das Lötmittel,
das das Verbindungsmaterial zum Verbinden des äußeren Anschlusses mit dem elektronischen
Bauteilelement ist, ferner als die Füllsubstanz verwendet. Tabelle 1
| Bedingung | Rißerzeugungsverhältnis (%) |
| | Anzahl von
Schlitzen, die in den äußeren Anschlüssen gebildet sind |
| | eins | zwei | drei | fünf | acht |
| Schlitz/Schlitze
ist/sind in den äußeren Anschlüssen lediglich
gebildet, ohne mit einer Füllsubstanz
gefüllt
zu sein. | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Der
Schlitz/die Schlitze der äußeren Anschlüsse ist/sind
mit einem Epoxydharz gefüllt. | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Der
Schlitz/die Schlitze der äußeren Anschlüsse ist/sind
mit einem Phenolharz gefüllt. | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Der
Schlitz/die Schlitze der äußeren Anschlüsse ist/sind
mit einem Lötmittel
gefüllt. | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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Wie
es in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden bei dem Fall, bei dem der Schlitz,
der in dem äußeren Anschluß gebildet
ist, nicht mit einer Füllsubstanz
gefüllt
war, und bei dem ein Schlitz vorgesehen war, Risse bei 5% der Probengegenstände erzeugt.
Bezüglich
der Probengegenstände,
die mit der Füllsubstanz
gefüllt
waren, wurden Risse lediglich mit 1% erzeugt, wenn die Schlitze
mit einem Phenolharz gefüllt
waren, und lediglich mit 3%, wenn dieselben mit einem Lötmittel
gefüllt
waren. Wenn dieselben mit einem Epoxydharz gefüllt waren, wurde keine Rißerzeugung
beobachtet. Bei den anderen Bedingungen wurde ebenfalls keine Rißerzeugung beobachtet.
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Wie
es im vorhergehenden erwähnt
wurde, kann durch Füllen
der Schlitze, die in dem äußeren Anschluß gebildet
sind, mit einer Füllsubstanz,
die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird,
verglichen mit dem Fall, bei dem lediglich die Schlitze vorgesehen
sind, um die Zuverlässigkeit
zu verbessern, weiter reduziert werden. Dies kann auf der Basis
erklärt
werden, daß,
da sich die Substanz zum Füllen
des Schlitzes dramatischer als der äußere Anschluß ausdehnt
und zusammenzieht, und da sich insbesondere die Füllsubstanz
bei einer niedrigen Temperatur dramatischer als der äußere Anschluß zusammenzieht, die
Deformierung (die Ausdehnung, das Zusammenziehen) des äußeren Anschlusses
gehemmt wird; d. h., daß aufgrund
des Einflusses der Ausdehnung und des Zusammenziehens der Füllsubstanz
die Ausdehnung und das Zusammenziehen des äußeren Anschlusses selbst gehemmt
werden, wobei folglich die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement
ausgeübt
wird, reduziert wird. In dem Fall, bei dem eine Substanz mit einem
geringeren Youngschen Modul bezüglich
des äußeren Anschlusses
zum Füllen
vorgesehen ist, wird darüber
hinaus die Spannung an dem Elektronikbauteil selbst kleiner. Bei
dem Elektronikbauteil gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist es vorgesehen, daß das
Füllmaterial
in dem Schlitz untergebracht ist, aber sogar, falls dasselbe leicht über den
Schlitz fließt,
hat dies keinen großen
Einfluß auf
die Wirkung des Hemmens der Spannung, die auf das elektronische
Bauteilelement ausgeübt
wird.
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Obwohl
die im vorhergehenden erwähnten
Beispiele bezüglich
Beispielen erklärt
worden sind, die als Beispiele ein Mehrschichtkeramikkondensatorelement
als das elektronische au Keramikbauteilelement verwenden, sind die
Arten der elektronischen Keramikbauteilelemente bei der vorliegenden
Erfindung nicht auf dasselbe beschränkt, sondern die vorliegende
Erfindung kann auf verschiedene Arten von elektronischen Keramikbauteilelementen,
wie z. B. auf Varistoren und induktive Elemente, angewendet werden.