JP2000077203A

JP2000077203A - チップ型部品及びチップ型部品の製造方法

Info

Publication number: JP2000077203A
Application number: JP10265750A
Authority: JP
Inventors: Masaki Iida; 雅紀飯田; Hideki Kasugai; 英樹春日井
Original assignee: Taiyosha Electric Co Ltd
Current assignee: Taiyosha Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】チップ型部品の実装密度をより向上させるこ
とができるチップ型部品とその製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板１０を直方体形状の上面の４辺
に沿った角部を斜めに欠切した形状とし、該絶縁基板１
０の上面に電極部２０を形成することにより、電極部２
０が絶縁基板１０の側面の端部にまで及ばないようにす
る。製造に当たっては、板状のアルミナ基板に帯状に上
面電極層を平行に形成するとともに、該上面電極層間を
接続する抵抗体を形成し、さらに、縦横にＶ字状溝を形
成し、その後、アルミナ基板を分割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ型部品とそ
の製造方法に関するものであり、特に、チップ抵抗器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりチップ型部品は通常略直方体を
呈し、両端に３面又は５面の電極部を有するものがあ
る。つまり、３面の電極部を有する場合には、該電極部
は、上面電極部と、上面電極に連設される側面電極部
と、該側面電極に連設される下面電極部とを有すること
になる。この場合、該側面電極部は、両端に位置する電
極部間を結ぶ方向の端部に設けられることになる。一
方、５面の電極部を有する場合には、上記３面の電極部
の場合に加えて、上記側面電極部に隣り合う側面に設け
られた一対の側面電極部が設けられることになる。つま
り、３面の電極部における側面電極部を第１側面電極部
とした場合に、該一対の側面電極部は、上記上面電極
部、下面電極部、第１側面電極部ともに連設した状態と
なる。

【０００３】そして、上記のような構成のチップ型部品
を配線基板に接続する際には、該配線基板に設けられた
ランドと、上記下面電極及び側面電極をはんだ付けす
る。はんだ付けを行った状態を示すと図１３に示すよう
になり、チップ型部品Ｂと配線基板１００のランド１０
４間には、はんだにより構成されるフィレット１０６が
形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示す
ようなチップ型部品の接続方法によれば、実装密度を向
上させることができないという問題があった。つまり、
図１３に示す状態の場合には、チップ型部品の配線基板
における占有面積は、チップ型部品と、上記フィレット
と、該チップ型部品間及びランド間のギャップを合わせ
たものとなる。つまり、図１４に一点鎖線に示す領域が
上記占有面積となる。特に、チップ型部品が小型になれ
ばなるほど、チップ型部品と該チップ型部品が占める占
有面積の比は大きくなり、４倍以上になることがある。
一方、チップ部品間隔やランド間の間隔を小さくしすぎ
ると、ランド間ではんだがブリッジしてしまい、チップ
部品間隔やランド間の間隔を小さくするには限界があ
る。つまり、従来の実装形態では、部品の小型化の割り
には、実装密度を高密度化することができない。

【０００５】また、実装密度を向上させるために、電極
を上面のみに形成し、図１５に示すように、素子面を下
にして上面電極２００とランド１０４とをはんだ部１０
８を介して実装する方法も提案されているが、この場合
には、上面（図１５では、下面）に形成された上面電極
層がチップ型部品の絶縁基板のエッジにまで及んでいる
ため、該上面電極層にメッキを行うと電極部としては絶
縁基板のエッジを越えてしまう。これは、該絶縁基板の
エッジにまで上面電極層が及んでいるため、メッキ時に
メッキ層の成長により絶縁基板のエッジを越えてしまう
からである。この電極部がエッジを越えた状態のチップ
型部品を該部品間の距離を小さくして実装すると、電極
部間でブリッジしてしまうおそれがあった。

【０００６】また、上記はんだの部分が非常に小さく、
はんだ量が少なくなるため、温度差が大きく、かつ、温
度変化が頻繁である場合には、配線基板におけるガラス
エポキシとチップ型部品におけるセラミックの熱膨張差
を緩和し切れずに、はんだ部１０８にクラックが発生し
て破壊するおそれがある。つまり、９６％ＡＬ₂Ｏ₃セラ
ミック基板の熱膨張係数がおよそ７．０×１０^-6である
のに対して、ガラスエポキシ配線基板の熱膨張係数はお
よそ１．５×１０^-5であり、この熱膨張係数における１
桁の差によって、温度差が大きく、かつ、温度変化が頻
繁である場合にははんだ部１０８に応力が発生するので
ある。

【０００７】そこで、本発明は、チップ型部品の実装密
度をより向上させることができるチップ型部品を提供す
ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために創作されたものであって、第１には、絶縁
基板と電極部とを有するチップ型部品であって、上記電
極部が上記絶縁基板の上面に設けられ、該電極部の端部
と、該絶縁基板の平面視における端部との間には、平面
視において所定の間隔が設けられていることを特徴とす
る。よって、電極部が絶縁基板の側面の端部にまで及ん
でいないため、チップ抵抗器の実装密度を高くしても隣
接するチップ抵抗器において電極部間がブリッジしてし
まうことがなく、実装密度を高くすることができる。

【０００９】また、第２には、上記第１の構成におい
て、上記絶縁基板において、略直方体形状の上面の４辺
に沿った角部が欠切されていることを特徴とする。よっ
て、上面の４辺に沿った角部が欠切されていることか
ら、電極部を側面の端部にまで及ばないようにすること
ができる。また、第３には、上記第２の構成において、
上記絶縁基板の上面の４辺に沿った角部が、斜めに欠切
されていることを特徴とする。また、第４には、上記第
２の構成において、上記絶縁基板の上面の４辺に沿った
角部が、段差状に欠切されていることを特徴とする。

【００１０】また、第５には、上記第１から第４までの
いずれかの構成において、上記チップ型部品が、上記絶
縁基板の上面に配設された素子と、該素子を保護する保
護層とを有し、該電極部が、該保護層よりも突出してい
ることを特徴とする。よって、保護層面が配線基板と干
渉せず良好なセルフアライメント効果を得ることができ
る。また、第６には、上記第１から第４までのいずれか
の構成において、上記チップ型部品が、上記絶縁基板の
上面に配設された素子と、該素子を保護する保護層とを
有し、該保護層が、該電極部よりも突出していることを
特徴とする。よって、保護層を配線基板側として実装し
た場合に、配線基板のランドと電極部との間にはんだ部
が設けられることになるが、このはんだ部の高さが高く
なり、はんだ量が多くなるため、温度変化による配線基
板とチップ型部品の熱膨張差を吸収でき、はんだ部の破
壊を防止することができる。

【００１１】また、第７には、絶縁基板と電極部とを有
するチップ型部品の製造方法であって、板状の絶縁基板
上の第１方向に、帯状の上面電極層を複数平行に形成す
る上面電極層形成工程と、該上面電極層間を接続する所
定の素子を配設する素子配設工程と、上記絶縁基板にお
ける該第１方向と垂直の第２方向に第１溝部を形成する
第１溝部形成工程と、上記絶縁基板に設けられた上面電
極層上に、該第１方向に第２溝部を形成する第２溝部形
成工程と、上記絶縁基板を上記第１溝部と第２溝部に沿
って分割する分割工程と、を有することを特徴とする。
よって、分割溝のない絶縁基板に上面電極層や素子を形
成すればよいので、印刷に際してのスクリーンが１種類
でよく、また、上面電極層は帯状に印刷すればよいの
で、細かな位置合わせが必要ない。

【００１２】また、第８には、上記第７の構成におい
て、上記第２溝部形成工程が、上記第１溝部形成工程の
後に設けられることを特徴とする。よって、第１溝部を
形成することにより素子が抵抗体の場合に、抵抗体がル
ープ回路ではなくなるので、トリミングが可能となる。
また、第２溝部形成前にトリミングを行えば、プロービ
ング電極の面積が大きく取ることができるので、抵抗値
の測定が容易となる。また、第９には、上記第７又は第
８の構成において、上記第１溝部及び第２溝部が略Ｖ字
状溝であることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としての実施
例を図面を利用して説明する。本発明の第１実施例に基
づくチップ型部品としてのチップ抵抗器Ａ１は、図１、
図２に示されるように、絶縁基板１０と、電極部２０
と、抵抗体層３０と、保護層４０とを有している。

【００１４】ここで、上記絶縁基板１０は、主にアルミ
ナで構成された略直方体形状であって、平面視すると略
長方形状を呈している。なお、この絶縁基板１０におい
ては、上端の角部に傾斜部１２が設けられている。つま
り、絶縁基板１０の上端の角部は、面取り加工されてお
り、４辺とも斜めに欠切した形状を呈している。すなわ
ち、直方体形状の４辺に沿った角部が略三角柱形状に欠
切されている。

【００１５】また、上記電極部２０は、左右に一対設け
られており、図２に示すように、上面電極層２２と、補
助電極層２４と、ニッケルメッキ層２６と、ハンダメッ
キ層２８とを有している。ここで、上記上面電極層２２
は、上記絶縁基板１０上に対向して設けられている。つ
まり、絶縁基板１０の上面の略水平な面に設けられてい
る。この上面電極層２２は通常銀系の素材により形成さ
れる。また、上記補助電極層２４は、上面電極層２２の
絶縁基板１０の端部側の端部に設けられている。また、
上記ニッケルメッキ層２６は、上記補助電極層２４と上
面電極層２２上の一部の上に略均一の膜厚で設けられ、
電気メッキが施されている。このニッケルメッキ層２６
は、上面電極層２２のはんだへの溶出を防止するために
設けられる。ニッケルではなく、銅により形成される場
合もある。さらに、上記ハンダメッキ層２８は、上記ニ
ッケルメッキ層２６の上に略均一の膜厚で設けられ、電
気メッキが施されている。このハンダメッキ層２８は、
はんだ付けを良好とするために設けられる。このハンダ
メッキ層２８は、通常はんだにより形成されるが、はん
だの代わりに錫により形成される場合もある。この電極
部２０は、補助電極層２４を設けることにより、保護層
４０よりも突出している。つまり、電極部２０の絶縁基
板１０の上面に対する高さは、保護層４０の絶縁基板１
０の上面に対する高さよりも高くなっている。

【００１６】つまり、本実施例において、電極部２０
は、絶縁基板１０の上面にのみ設けられ、絶縁基板１０
の側面や下面には設けられていない。また、上記電極部
２０は、絶縁基板１０の上面の端部にまで及んでいる
が、絶縁基板１０に傾斜部１２が設けられているため、
電極部２０は、水平方向において、絶縁基板１０の側面
の端部Ｐ（図２参照）にまでは及んでいない。すなわ
ち、図２に示すように、平面視、すなわち、図２におい
て図面上側から見たときに、電極部２０の端部と絶縁基
板１０の端部間には、間隔ｒが設けられている。ここで
いう側面の端部とは、絶縁基板の平面視において最も外
周にある部分をいう。

【００１７】また、上記抵抗体層３０は、上記絶縁基板
１０及び上記一対の上面電極層２２の一部と重合されて
形成されている。この抵抗体層３０は、例えば、酸化ル
テニウム系等の抵抗ペーストを、上記の位置に略平滑状
に略均一の膜厚でスクリーン印刷して焼成して設けたも
のである。

【００１８】また、上記保護層４０は、図１に示すよう
に、上記絶縁基板１０の上面の一部と、上記一対の上面
電極層２２の上面の一部と、上記抵抗体層３０と重合す
るように形成されている。この保護層４０は、通常、ほ
う珪酸鉛ガラスやエポキシ、フェノール、シリコン、ポ
リイミド系等の樹脂により形成される。

【００１９】上記構成のチップ抵抗器Ａ１の使用状態に
ついて説明する。上記チップ抵抗器Ａ１は、電極部２０
を下側にして配線基板に実装する。つまり、チップ抵抗
器Ａ１の電極部２０と配線基板のランドとをはんだによ
り接続する。つまり、電極部２０とランド間には、はん
だ部が設けられる。

【００２０】すると、チップ抵抗器Ａ１においては、電
極部２０が絶縁基板１０の端部にまで及んでいないた
め、チップ抵抗器Ａ１の実装密度を高くしても隣接する
チップ抵抗器Ａ１において電極部間がブリッジしてしま
うことがない。

【００２１】また、図１、図２に示すチップ抵抗器Ａ１
においては、保護膜面が配線基板と干渉せず良好なセル
フアライメント効果を得ることができる。つまり、配線
基板への実装に際してチップ抵抗器のチップ立ちを防止
する等して配線基板に安定して確実に実装することがで
きる。

【００２２】なお、上記においては、電極部２０を保護
層４０よりも突出させるものとして説明したが、図３に
示すように、保護層４０を電極部２０よりも突出させる
ようにしてもよい。この場合には、保護層４０を配線基
板側として実装した場合に、配線基板のランドと電極部
２０との間にはんだ部が設けられることになるが、この
はんだ部の高さが高くなり、はんだ量が多くなるため、
温度変化による配線基板とチップ抵抗器Ａ２の熱膨張差
を吸収でき、はんだ部の破壊を防止することができる。

【００２３】また、上記においては、絶縁基板１０の上
端角部に傾斜部１２を設けることにより電極部２０が絶
縁基板１０の端部にまで及ばないようにするものとして
説明したが、これには限られず、図４に示すチップ抵抗
器Ａ３に示すように、絶縁基板１０の段状としてもよ
い。つまり、絶縁基板１０を基板下部１０−１と基板上
部１０−２とで構成し、基板上部１０−２は基板下部１
０−１に比べてその平面形状が一回り小さいものとす
る。つまり、絶縁基板１０の縦断面形状が略凸状となる
ように段差加工する。すなわち、直方体形状の４辺に沿
った角部が略四角柱形状に欠切されている。そして、基
板上部１０−２の上面に電極部２０を形成することによ
り、電極部２０が絶縁基板１０の端部にまで及ばないよ
うにする。また、図５のチップ抵抗器Ａ４に示すよう
に、絶縁基板１０は略直方体形状とし、電極部２０を絶
縁基板１０の側面の端部にまでは及ばないように設ける
ようにしてもよい。

【００２４】次に、上記チップ抵抗器Ａ１の製造方法に
ついて説明する。まず、図６（ａ）に示すように、板状
のアルミナ基板１０ａに帯状の上面電極層２２ａを形成
する。つまり、複数の細長長方形状の上面電極層２２ａ
を所定間隔をおいて平行に形成する。このアルミナ基板
１０ａには、分割溝は形成されていない。次に、図６
（ｂ）に示すように、上記形成された複数の上面電極層
２２ａを接続するように抵抗体層３０を形成する。この
抵抗体層３０は略長方形状の平面形状を呈している。そ
して、図６（ｃ）に示すように、抵抗体層３０間の縦方
向に第１Ｖ字状溝５０を形成する。この第１Ｖ字状溝５
０は、断面が略Ｖ字状を呈している。この縦方向が上記
第１方向に相当する。この第１Ｖ字状溝５０は、図９
（ａ）に示すようなスクライバＳ等により形成する。上
記のように第１Ｖ字状溝５０を形成したら、図７（ｄ）
に示すように、トリミングにより抵抗値を修正する。つ
まり、トリミング溝５４を形成する。つまり、上記の第
１Ｖ字状溝５０を形成することにより、抵抗体層３０が
ループ回路でなくなるので、トリミングが可能となるの
である。また、後述するように、トリミング後に第２Ｖ
字状溝５２を形成するので、該トリミング時のプロービ
ング電極用の面積を広く取ることができ、抵抗値の測定
が容易となる。

【００２５】そして、図７（ｅ）に示すように、第２Ｖ
字状溝５２を形成する。この第２Ｖ字状溝５２は、上記
第１Ｖ字状溝５０に垂直な方向に形成する。この方向が
上記第２方向に相当する。この第２Ｖ字状溝５２も断面
が略Ｖ字状を呈し、この第２Ｖ字状溝５２も、図９
（ａ）に示すようにスクライバＳ等の切削刃により形成
する。そして、図７（ｆ）に示すように、保護層４０を
形成した後、図８（ｇ）に示すように、第１Ｖ字状溝５
０に沿って分割を行い、その後、図８（ｈ）に示すよう
に、第２Ｖ字状溝に沿って分割を行う。その後、上面電
極層２２ａにニッケルメッキ、はんだメッキを施す。

【００２６】つまり、上記の製造方法においては、ま
ず、図９（ａ）に示すように、縦方向と横方向にＶ字状
溝を形成しておき、その後、図９（ｂ）に示すように、
分割することになる。なお、第１Ｖ字状溝５０、第２Ｖ
字状溝５２を形成することにより、上記傾斜部１２が形
成されることになる。なお、図９〜図１１はいわばイメ
ージ図であり、アルミナ基板１０ａ上に設けられた素子
等は省略してある。

【００２７】上記の製造方法によれば、分割溝の形成さ
れていないアルミナ基板に上面電極層や抵抗体層の印刷
を行うことから、スクリーン印刷を行う際のスクリーン
が１種類でよい。つまり、アルミナ基板はその大きさに
若干のばらつきがあるため、分割溝が予め形成されてい
る基板にスクリーン印刷を行う場合には、アルミナ基板
の大きさに応じたスクリーンが必要となるが、分割溝が
形成されていないアルミナ基板の場合には、そのように
複数のスクリーンを用意する必要がない。また、上面電
極層２２ａが帯状を呈しているので、アルミナ基板１０
ａに対する細かな位置合わせが必要ない。

【００２８】なお、上記において、第２Ｖ字状溝５２
は、保護層４０を形成した後に形成するようにしてもよ
い。また、上記の説明では、保護層４０はそれぞれ独立
した形で形成するものとしているが、保護層についても
帯状の保護層を形成し、その後、Ｖ字状溝を形成するこ
とにより独立した形状とするようにしてもよい。例え
ば、上記の製造工程において、抵抗体層３０を形成した
後に、帯状の保護層を複数横方向に平行に形成し、その
後、第１Ｖ字状溝５０を形成することにより、各々独立
したものとなる。

【００２９】また、図４に示すチップ抵抗器Ａ３の場合
には、上記の製造方法と略同様であるが、第１Ｖ字状溝
の代わりに、図１０（ａ）に示すようなスクライバＳに
より略直方体形状の第１溝部５６を形成し、後工程で図
１０（ｂ）に示すように切断する。

【００３０】また、図１１（ａ）に示すように、略直方
体形状の溝部を形成した後、さらに、Ｖ字状溝を形成し
て、第１Ｖ字状溝５８を形成し、後工程で図１１（ｂ）
に示すように切断するようにしてもよい。さらに、保護
層を設けるまでは溝部を設けることなく、その後、切断
に当たっては、図１２に示すスクライバＳにより切削し
て切断し、絶縁基板の断面形状が略台形形状となるよう
にして、電極部が側面の端部にまで及ばないようにして
もよい。なお、上記説明においては、チップ型部品とし
てチップ抵抗器を例にとって説明したが、これには限ら
れず、設けられる素子がコンデンサやコイル等他の素子
であってもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明に基づくチップ型部品によれば、
電極部が絶縁基板の側面の端部にまで及んでいないた
め、チップ抵抗器の実装密度を高くしても隣接するチッ
プ抵抗器において電極部間がブリッジしてしまうことが
なく、実装密度を高くすることができる。また、本発明
に基づくチップ型部品の製造方法によれば、分割溝のな
い絶縁基板に上面電極層や素子を形成すればよいので、
印刷に際してのスクリーンが１種類でよく、また、上面
電極層は帯状に印刷すればよいので、細かな位置合わせ
が必要ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に基づくチップ抵抗器を示
す斜視図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に基づくチップ抵抗器を示
す断面図である。

【図４】本発明の他の実施例に基づくチップ抵抗器を示
す斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例に基づくチップ抵抗器を示
す斜視図である。

【図６】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造工
程を示す説明図である。

【図７】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造工
程を示す説明図である。

【図８】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造工
程を示す説明図である。

【図９】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造工
程を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造
工程を示す説明図である。

【図１１】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造
工程を示す説明図である。

【図１２】本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の製造
工程を示す説明図である。

【図１３】従来におけるチップ抵抗器の実装の状態を示
す断面図である。

【図１４】従来におけるチップ抵抗器の実装の状態を示
す平面図である。

【図１５】従来におけるチップ抵抗器の実装の状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４チップ抵抗器１０絶縁基板１０ａアルミナ基板２０電極部２２、２２ａ上面電極層３０抵抗体層４０保護層５０第１Ｖ字状溝５２第２Ｖ字状溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板と電極部とを有するチップ型部
品であって、上記電極部が上記絶縁基板の上面に設けられ、該電極部
の端部と、該絶縁基板の平面視における端部との間に
は、平面視において所定の間隔が設けられていることを
特徴とするチップ型部品。
【請求項２】上記絶縁基板において、略直方体形状の
上面の４辺に沿った角部が欠切されていることを特徴と
する請求項１に記載のチップ型部品。
【請求項３】上記絶縁基板の上面の４辺に沿った角部
が、斜めに欠切されていることを特徴とする請求項２に
記載のチップ型部品。
【請求項４】上記絶縁基板の上面の４辺に沿った角部
が、段差状に欠切されていることを特徴とする請求項２
に記載のチップ型部品。
【請求項５】上記チップ型部品が、上記絶縁基板の上
面に配設された素子と、該素子を保護する保護層とを有
し、該電極部が、該保護層よりも突出していることを特
徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載のチップ型
部品。
【請求項６】上記チップ型部品が、上記絶縁基板の上
面に配設された素子と、該素子を保護する保護層とを有
し、該保護層が、該電極部よりも突出していることを特
徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載のチップ型
部品。
【請求項７】絶縁基板と電極部とを有するチップ型部
品の製造方法であって、板状の絶縁基板上の第１方向に、帯状の上面電極層を複
数平行に形成する上面電極層形成工程と、該上面電極層間を接続する所定の素子を配設する素子配
設工程と、上記絶縁基板における該第１方向と垂直の第２方向に第
１溝部を形成する第１溝部形成工程と、上記絶縁基板に設けられた上面電極層上に、該第１方向
に第２溝部を形成する第２溝部形成工程と、上記絶縁基板を上記第１溝部と第２溝部に沿って分割す
る分割工程と、を有することを特徴とするチップ型部品
の製造方法。
【請求項８】上記第２溝部形成工程が、上記第１溝部
形成工程の後に設けられることを特徴とする請求項７に
記載のチップ型部品の製造方法。
【請求項９】上記第１溝部及び第２溝部が略Ｖ字状溝
であることを特徴とする請求項７又は８に記載のチップ
型部品の製造方法。