JP2000164456A

JP2000164456A - 電子部品

Info

Publication number: JP2000164456A
Application number: JP10337223A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Koyanagi; 敏彦小柳
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント配線基板への半田接合が極めて容易な
電子部品を提供する。【解決手段】本発明は、直方体状絶縁基体１の一対の
端部に、該下面及び端面に開口する凹部２ａ、２ｂを形
成し、前記基体１の上面に受動電子部品素子４を形成
し、少なくとも前記凹部２ａ、２ｂの内壁面に前記受動
電子部品素子４と接続する端子電極３ａ、３ｂを形成す
るとともに、前記凹部２ａ、２ｂに半田部材３１ａ、３
１ｂを充填して成る電子部品である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ、抵
抗、インダクタンスなどの受動電子素子からなる電子部
品であり、端子電極部の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】チップ抵抗は、直方体形状の基体（基
板）の表面に抵抗体膜を形成し、基板の一対の端部、即
ち、端部の表面、裏面および端面に該抵抗体膜の両端と
接続する端子電極を形成していた。

【０００３】このチップ抵抗器の端子電極は、複数の素
子が抽出できる大型基板を用い、各素子領域の表面及び
裏面にそれぞれ表面側端子電極となる下地導体膜、裏面
側端子電極となる下地導体膜を導電性ペーストの印刷焼
き付けによりそれぞれ形成し、抵抗体膜を形成した後、
大型基板を１次分割していた。そして、１次分割した分
割基板の分割端面に端面側端子電極となる下地導体膜を
導電性ペーストの印刷焼き付けにより形成していた。そ
の後、２次分割を施した後、各下地導体膜に共通的にメ
ッキ処理を施していた。

【０００４】また、チップコンデンサは、誘電体層と内
部電極層とが交互に積層されてなる直方体形状のコンデ
ンサ本体の一対の端部、即ち、端部の表面、裏面および
端面に該内部電極の一部と接続する端子電極を形成して
いた。この端子電極は、各コンデンサ本体の端部を、導
電性ペーストの浴中に浸漬した後、焼き付けを行い、そ
の後、メッキ処理を行なっていた。

【０００５】なお、上述のメッキ処理とは、例えば下地
導体膜をＮｉメッキで被覆し、さらに半田濡れ性を確保
するため半田メッキや錫メッキを施していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の構造の
電子部品は、プリント配線基板上の所定位置に接合する
にあたり、プント配線基板上の電極パッドにクリーム状
半田を塗布し、電子部品を電極パッドと端子電極とが当
接するように保持配置し、他の電子部品とともにリフロ
ー処理して半田接合する必要があった。この時、クリー
ム半田が溶融し、端面部分の端子電極に溶融半田がはい
上がり、これにより強固な半田接合を達成していた。

【０００７】即ち、プリント配線基板上に実装するにあ
たり、クリーム半田の塗布が必要となり、実装処理に手
間がかかるという問題点があった。

【０００８】しかも、通常クリーム半田の塗布は印刷に
供給することから、例えばプリント配線基板に凹状のキ
ャビティーを形成し、このキャビティー内に電子部品を
実装する場合、クリーム半田の印刷供給はできず、結
局、接合信頼性の低い導電性樹脂ペーストによる接合を
行なっていた。なお、導電性樹脂ペーストはエポキシ樹
脂などの熱硬化性樹脂材料と金属粉末との混合されて構
成され、ディスンペーなどで供給していた。

【０００９】従って、従来の電子部品において、プリン
ト配線基板の実装に手間がかかり、また、プリント配線
基板の実装構造に大きな制約があった。

【００１０】本発明は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、プリント配線基板のへの実装
処理が簡単となり、また、接合において汎用性の高い電
子部品を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、直方体状絶縁
基体の一対の端部に、下面及び端面に開口する凹部を形
成するとともに、前記絶縁基体の上面に受動電子部品素
子を形成し、且つ少なくとも前記凹部の内壁面に前記受
動電子部品素子と接続する端子電極を形成するととも
に、前記凹部に半田部材を充填して成る電子部品であ
る。

【００１２】

【作用】本発明においては、基体の両端部には、下面及
び端面に開口する凹部が形成されており、少なくともこ
の凹部内に端子電極が形成されている。そして、基体の
上面に形成された受動電子部品素子は端子電極に接続さ
れている。さらに、この凹部を充填するように半田部材
が充填されている。

【００１３】従って、プリント配線基板に実装するにあ
たり、電子部品に電極パッドに仮保持して熱処理するだ
けで、安定した半田接合が可能となる。即ち、従来のよ
うにプリント配線の所定電極パッド上に、クリーム半田
の塗布工程が不要となる。

【００１４】従って、電極パッドがキャビティーの内部
であって、容易に確実な半田接合を行なうことができ
る。

【００１５】これにより、プリント配線基板のへの実装
処理が簡単となり、また、接合において汎用性の高い電
子部品となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品を図面に
基づいて詳説する。

【００１７】図１は、本発明の電子部品の一例であるチ
ップ抵抗器の表面側の外観斜視図であり、図２は裏面側
の外観斜視図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、基体１の
表面図、縦断面図、裏面図である。

【００１８】図において、１は直方体形状の絶縁基体で
あり、２ａ、２ｂは凹部、３ａ、３ｂは端子電極、４
ａ、４ｂは半田部材であり、５は抵抗体膜、６は保護膜
である。

【００１９】絶縁基体１は、図３に示すように概略直方
体形状であり、アルミナセラミック、チタン酸バリウム
などの絶縁体（誘電体）磁器などで構成されている。こ
の絶縁基体１の両端部の下面（プリント配線基板に実装
される側の面）には、端子電極３ａ、３ｂが形成される
凹部２ａ、２ｂが形成されている。

【００２０】具体的には、凹部２ａ、２ｂは絶縁基体１
の一対の端面及び下面に開口するように形成されてい
る。即ち、絶縁基体１の長手方向に沿った断面において
凹部２ａ、２ｂの内壁面は概略Ｌ字状となっており、ま
た、絶縁基体１の幅方向に沿った断面において凹部２
ａ、２ｂの内壁面が凹状となっている。そして、この凹
部２ａ、２ｂの深さは、例えば１００〜１５０μｍ程度
である。

【００２１】端子電極３ａ、３ｂは、少なくとも凹部２
ａ、２ｂの内壁面に形成されている。図では、凹部２
ａ、２ｂの内壁面及び凹部２ａ、２ｂの周囲の基体１の
上面、端面にも形成されている。

【００２２】例えば端子電極３ａ、３ｂは、基体１の端
部の下面、端面及び上面の３面に導電性ペーストの印刷
・塗布により形成され、これにより、凹部２ａ、２ｂの
内壁面に１０〜２０μｍ導体膜が形成され、これを焼き
付けによることにより形成される。

【００２３】また、基体１の端部を導電性ペーストの浴
に浸漬して、端子電極３ａ、３ｂとなる導体膜の塗布を
行なうことができ、その後、焼き付け処理される。

【００２４】端子電極３ａ、３ｂはＡｇを主成分（Ａｇ
単体、Ａｇ−ＰｄなどのＡｇ合金）とする導体膜から成
る。

【００２５】また、端子電極３ａ、３ｂが形成された凹
部２ａ、２ｂには、半田部材３１ａ、３１ｂが充填配置
されている。

【００２６】この半田部材３１ａ、３１ｂの充填は、例
えば、基体１の凹部２ａ、２ｂ内にに、凹部２ａ、２ｂ
内に半田ペレット（凹部の内部形状に合致した半田の小
片）を配置し、半田が溶融し得る熱処理を加える。ま
た、凹部２ａ、２ｂ内にクリーム半田をデイスペーサで
供給し、半田が溶融し得る熱処理を加える。さらに、溶
融した半田浴に基体１の両端部を夫々別に浸漬し、凹部
２ａ、２ｂ内に半田部材３１ａ、３１ｂを充填しても構
わない。

【００２７】これより、半田部材３１ａ、３１ｂは凹部
２ａ、２ｂ内の端子電極３ａ、３ｂに付着する。尚、図
では、端子電極３ａ、３ｂを形成した部位にも半田が流
れることになる。

【００２８】このように、凹部２ａ、２ｂ内に半田部材
３１ａ、３１ｂを充填することにより、溶融した半田の
表面張力により、また、基体１の下面に形成された端子
電極３ａ、３ｂにも流れるため、少なくとも基体１の下
面により盛り上がり半田部材３１ａ、３１ｂを充填する
ことができる。

【００２９】基体１には、コンデンサ、抵抗、インダク
タンスなどの受動電子素子４が形成さている。例えば、
受動電子部品素子４が厚膜コンデンサの場合には、絶縁
基体１の上面に下部電極、誘電体層、上部電極を形成す
る。そして、下部電極の一部が一方端部に延出されて凹
部２ａ内に形成された端子電極３ａに電気的に接続さ
れ、上部電極の一部の一部が延出され凹部２ｂ内に形成
された端子電極３ｂに電気的に接続されている。具体的
な各電極と端子電極３ａ、３ｂとの接続構造は、端子電
極３ａ、３ｂが基体１の端面を介して表面側にまで延出
している場合には、互いに重畳接続させて接続を達成す
る。また、各電極と端子電極３ａ、３ｂとを同一導体材
料で形成してもよい。

【００３０】また、端子電極３ａ、３ｂが基体１の上面
側、即ち、厚膜コンデンサが形成されている面にまで延
びていない場合には、下部電極及び上部電極を、凹部２
ａ、２ｂが形成された上面領域にまで延出し、この領域
内の基体１の厚みを貫くビアホール導体や導通スルーホ
ールを用いて、また、基体１の端面を利用して接続す
る。

【００３１】また、受動電子素子４が、厚膜抵抗体、厚
膜インダクタンスでは、基体１の上面に一対の素子電極
を形成し、この素子電極間にまたがるように抵抗体膜や
インダクタンス素子を形成する。この場合には、上述の
ようにビアホール導体や導通スルーホールを用いて、ま
た、基体１の端面を利用して接続する。尚、図１は例え
ば抵抗体膜４が基体１の一対の端面に形成された端子電
極３ａ、３ｂを介して接続されている例である。

【００３２】尚、基体１を複数の誘電体層や磁性体層な
どで構成し、その層間に内部容量電極やインダクタパタ
ーンを配置した場合には、基体１の凹部２ａ、２ｂの内
側内壁面により内部容量電極やインダクタパターンを露
出させて、この露出部分で端子電極３ａ、３ｂとの接続
を行う。

【００３３】このような基体１に形成された受動電子部
品素子４の表面には、ガラス材料や樹脂材料からなる保
護膜が５が必要に応じて形成される。

【００３４】このような構造の電子部品は、図４（ａ）
〜（ｃ）に示すようにプリント配線基板上に実装する。

【００３５】まず、図４（ａ）に示すようにランド電極
４１ａ、４１ｂが形成されたプリント配線基板４０を用
意する。

【００３６】次に、図４（ｂ）に示すようにランド電極
４１ａ、４１ｂ間のプリント配線基板４０上に粘着剤４
２を塗布する。この粘着剤４２は絶縁性樹脂などの半田
塗れ性の不良な材料が選ばれる。この粘着剤４２は図４
（ｃ）に示す電子部品を仮保持した際に所定位置に保持
できるようにするためである。また、この粘着剤４２
は、電子部品の下面とプリント配線基板４０との間に広
がるようになるため、半田溶融の際に端子電極３ａ、３
ｂとの間の短絡を防止する。

【００３７】そして、図４（ｃ）に示すように、電子部
品の基体１の下面の端子電極３ａとランド電極４１ａと
が、電子部品の基体１の下面の端子電極３ｂとランド電
極４１ｂとが合致するように配置する。その後、半田部
材３１ａ、３１ｂを溶融すべく１５０〜１８０℃の加熱
処理を行なう。

【００３８】これより、端子電極３ａ、３ｂ内の半田部
材３１ａ、３１ｂが溶融し、端子電極３ａ、３ｂとラン
ド電極４１ａ、４１ｂとの間に半田メニスカス（半田立
ち上がり）を形成するように強固に接合される。

【００３９】ここで、この端子電極３ａ、３ｂをの形成
方法を具体的に説明する。

【００４０】図５（ａ）に示すように、基体１の長辺が
複数連接された短冊状基板１０を用意する。この短冊状
基板１０は各基体１となる領域の短辺には、凹部２ａ、
２ｂが形成されている。

【００４１】次に、大形基板１０の各素子領域にコンデ
ンサ膜、抵抗体膜、インダクタンス膜などの受動電子素
子４を形成するとともに、該受動電子素子４に接続され
る端子電極３ａ、３ｂを形成する。

【００４２】具体的には、図５（ｂ）に示すように、短
冊状基板１０の凹部２ａ、２ｂが露出している端部に、
銀系導電性ペーストが溶融した浴に浸漬し、凹部２ａ、
２ｂ内を含む短冊状基板１０の端面に導体膜を塗布し、
乾燥後、焼き付け処理（大気雰囲気中で８５０℃）によ
り形成する。また、短冊状基板１０の凹部２ａ、２ｂが
露出している端部の上面、端面、下面の３つ面に銀系導
電性ペーストを印刷して焼き付け処理してもよい。その
後、必要に応じて、端子電極３ａ、３ｂの表面にＮｉメ
ッキ、半田、錫メッキなどの表面メッキ層を形成する。

【００４３】この時、短冊状基板１０を導電性ペースト
に浸漬する深さを制御して、受動電子素子４の電極と端
子電極３ａ、３ｂとが互いに接続するように形成する。

【００４４】次に、図５（ｃ）に示すように、短冊状の
基板１０の各凹部２ａ、２ｂ内に半田部材３１ａ、３１
ｂを充填する。具体的には、上述したように、凹部２
ａ、２ｂ内にヤニ入りの半田ペレット（凹部の内部形状
に合致した半田の小片）を各凹部２ａ、２ｂ内に圧入
し、半田が溶融し得る熱処理を加える。または、凹部２
ａ、２ｂ内にクリーム半田をデイスペーサで供給し、半
田が溶融し得る熱処理する。また、短冊状基板１０の両
端部を夫々別個に溶融した半田浴内に浸漬し、凹部２
ａ、２ｂ内に半田３１ａ、３１ａを充填しても構わな
い。

【００４５】尚、上述のように溶融した半田が基体の表
面にまで流れてしまい、基体１の表面の平滑性を劣化さ
せてしまうことがある。この場合、例えば、シリコーン
樹脂板を基板の表面に押し当てて、加熱処理することに
より平滑化を図かっても構わない。

【００４６】これより、半田部材３１ａ、３１ｂが凹部
２ａ、２ｂ内の端子電極３ａ、３ｂと強固に接合して、
また、半田自身の表面張力により、半田部材３１ａ、３
１ｂが安定して配置されることになる。

【００４７】この後、短冊状基板１０を各基体１毎に分
割、接合を行なう。

【００４８】なお、上述の方法では、短冊状の基板１０
を用いているが、縦横に各基体１が連設された大形基板
を用いてもよい。そして、大形基板の状態で、受動電子
素子4 の電極を形成し、また電極に接続するように受動
電子部品素子4 を形成し、各基体１が長辺で連設される
ように分割・切断を行い、上述の短冊状基板としてもよ
い。なお、各基体１の区画は、所定深さの分割溝によっ
て区画される。

【００４９】上述の構造の電子部品によれば、端子電極
３ａ、３ｂが凹部２ａ、２ｂによって凹んだ部位に半田
部材３１ａ、３１ｂが配置されることになる。

【００５０】このため、プリント配線基板の所定電極パ
ッドに電子部品を半田接合するにあたり、電極パッド上
に強固な接合を達成するためのクリーム半田の供給が不
要となり、半田接合工程が簡略する。

【００５１】これは、凹部状キャビティー内に電子部品
を実装する際に、非常に有用となる。例えば、水晶発振
器においては、気密容器のキャビティー部内に、電子部
品であるコンデンサ、ＩＣチップ、水晶振動子を実装す
る。このとき、電子部品をキャビティーの底面に配置す
るが、構造的にクリーム半田を塗布することが困難であ
るため、本発明の電子部品が非常に有用となる。

【００５２】また、図４に示すように、ランド電極４１
ａ、４１ｂの外観形状を、実質的に電子部品の外観形状
と同一にすることができ、これより、ランド電極４１
ａ、４１ｂを含む配線パターンの全体形状を小型化する
ことが可能な電子部品となる。

【００５３】図６〜図９は、基体１に形成した凹部の種
々の形状を示している。

【００５４】図６に示す凹部２１は、基体１の下面（実
装面）の開口形状が概略矩形状であり、基体１の端面の
開口形状が概略半円形状となっている。特に、この凹部
２１においては、基体１の下面側における開口面積を大
きくし、プリント配線基板に安定した半田接合が可能と
なる。

【００５５】図７に示す凹部２２は、基体１の下面の開
口形状が概略矩形状であり、基体１の端面の開口形状が
概略台形状（実装面の開口が小さくなるように）となっ
ている。特に、この凹部２２においては、基体１の凹部
２１内に半田部材３１ａ、３１ｂを充填した場合、半田
の表面張力により、半田部材３１ａ、３１ｂの表面を盛
り上がり、ランド電極４１ａ、４１ｂと端子電極３ａ、
３ｂとの接続状態を安定化できる。

【００５６】図８に示す凹部２３は、基体１の下面の開
口形状が概略半円形状であり、基体１の端面の開口形状
が概略矩形状となっている。

【００５７】また、図９には、基体１の一方端面側に２
つの端子電極を形成すべく凹部２４ａ、２４ｂが形成さ
れている。この場合、凹部２４ａ、２４ｂ間の切り込み
溝２５は、基体１の端面から内部側に凹部２４ａ、２４
ｂの形成領域以上に内部に切り込まれている。この基体
１は、例えば受動電子素子４が基体１の上面にアーチ
状、馬蹄状に形成されるものであり、実際には半固定抵
抗器用の基体として用いられる。

【００５８】

【発明の効果】本発明では、電子部品の端子電極部分の
凹部に、半田部材が充填配置されている。このため、プ
リント配線基板に半田接合するにあたり、クリーム半田
の塗布や供給が不要となり、半田接合が非常に簡単且つ
確実に行なえる。

【００５９】また、キャビティー部を有するプリント配
線基板のキャビティー部底面に電子部品を実装すること
も非常にも簡単に対応でき、汎用性の高い電子部品とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品の表面側の斜視図である。

【図２】本発明の電子部品の裏面側斜視図である。

【図３】本発明の電子部品に用いる絶縁基体を示し、
（ａ）は表面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は接合面を示
す図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実装を説明する概略
図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るの基体の製造
方法の主要部分の斜視図である。

【図６】本発明の他の電子部品に示す基体の斜視図であ
る。

【図７】本発明の他の電子部品に示す基体の斜視図であ
る。

【図８】本発明の他の電子部品に示す基体の斜視図であ
る。

【図９】本発明の他の電子部品に示す基体の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・基体２ａ、２ｂ・・・・凹部３ａ、３ｂ・・・・端子電極３１ａ、３１ｂ・・・半田部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直方体状絶縁基体の一対の端部に、下面
及び端面に開口する凹部を形成するとともに、前記絶縁
基体の上面に受動電子部品素子を形成し、且つ少なくと
も前記凹部の内壁面に前記受動電子部品素子と接続する
端子電極を形成するとともに、前記凹部に半田部材を充
填して成ることを特徴とする電子部品。