JP2006156851A - チップ部品及びチップ部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品と配線基板との接合部材に高温はんだや導電性接着剤を用いた場合でも、良好に接合を行うことができるチップ部品や該チップ部品を含む部材やチップ部品の製造方法を提供する。
【解決手段】 チップ抵抗器Ａの電極部４０には、最外層に膜厚が２μｍ未満（好適には、０．０５μｍ〜０．５μｍ）の金メッキ３０が形成されている。メッキ２６は、金メッキ３０の内側に形成されたニッケルメッキ２８と、金メッキ３０とから形成されている。この金メッキ３０の形成に当たっては、金の濃度が１リットル当たり１〜３ｇの金ストライクメッキ浴を用いる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、チップ抵抗器等のチップ部品に関するものであり、特に、モジュール内部や配線基板に内蔵して用いるのに適したチップ抵抗器に関するものである。

現在、チップ抵抗器等の電子部品と、該電子部品を実装するための配線基板と、該電子部品が実装された配線基板を収納するためのパッケージとから構成されていて、電子部品を相互に配線して１つのユニットとしてなるモジュールにおいては、モジュールを配線基板にリフロー方式ではんだ付けして実装する際には、２７０℃程度の高温にさらされる。そのため、モジュール内部において電子部品と配線基板とを接合する接合部材として、融点が３００℃でＳｎ／Ｐｂの重量比が５／９５程度の高温はんだを用いるか、あるいは、はんだ付けを行わずに、電子部品と配線基板とを接合する接合部材として、導電性接着剤を用いるのが一般的であった。

また、モジュール内部や配線基板に内蔵される電子部品の最外層には、膜厚が２μｍ程度のＡｕを用いる場合や、膜厚が５μｍ程度のＳｎメッキを用いる場合や、膜厚が５μｍ程度のＮｉメッキを用いる場合や、Ａｇ−Ｐｄ電極を用いる場合がある。

しかし、電子部品と配線基板との接合部材に高温はんだを使用する場合には、以下のような問題がある。すなわち、電子部品の最外層をＳｎメッキとした場合においては、Ｓｎメッキは、その表面が酸化されやすいために接合抵抗値が高く、また、融点が２３０℃程度と低いためにメッキが爆ぜるという問題があった。また、電子部品の最外層を膜厚が２μｍ程度のＡｕメッキとした場合には、Ａｕメッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が形成されてしまい、Ａｕメッキと高温はんだとの接合部がもろくなり、接合信頼性に問題があった。また、電子部品の最外層をＮｉメッキやＡｇ−Ｐｄ電極にした場合においては、表面が酸化されやすいため接合抵抗値が高いという問題があった。

一方、電子部品と配線基板との接合部材に導電性接着剤を使用する場合には、以下のような問題がある。すなわち、電子部品の最外層をＳｎメッキとした場合においては、Ｓｎメッキの表面が酸化されやすいため接合抵抗値が高いという問題があった。また、電子部品の最外層を膜厚が２μｍ程度のＡｕメッキとした場合には、メッキ表面が平滑であるため接合強度が弱くて接合信頼性に劣り、また、膜厚が厚いためにコストが高いという問題があった。また、電子部品の最外層をＮｉメッキやＡｇ−Ｐｄ電極にした場合においては、表面が酸化されやすいため接合抵抗値が高いという問題があった。

さらに、高温はんだには環境に悪影響がある鉛が含有されているため将来においては、使用禁止になる可能性があり、近年においては、電子部品と配線基板とを接合するための接合部材としては、導電性接着剤が広く用いられつつある。

そこで、本発明は、電子部品と配線基板との接合部材に高温はんだや導電性接着剤を用いた場合でも、良好に接合を行うことができるチップ部品や該チップ部品を含む部材やチップ部品の製造方法を提供することを目的とするものである。

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、該絶縁基板に設けられた電気素子と、該電気素子に電気的に接続された電極部とを有するチップ部品において、該電極部が、最外層に膜厚が２μｍ未満の金メッキを有していることを特徴とする。

この第１の構成のチップ部品においては、電極部の最外層に金メッキが設けられているので、接合部材との接合抵抗値を低くすることができ、接合部材との接合信頼性を高くすることができる。つまり、導電性接着剤により実装を行った場合でも、導電性接着剤との接合抵抗値も低くすることができ、導電性接着剤との接合信頼性を高くすることができ、また、高温はんだにより実装を行った場合でも、高温はんだとの接合抵抗値も低くすることができ、高温はんだとの接合信頼性を高くすることができる。また、特に、金メッキの膜厚が２μｍ未満に形成されているので、接合部材に導電性接着剤を用いた場合でも、金メッキの内側のメッキをニッケル等の粒子径が２μｍ以上の物質とすることにより、該粒子径による凹凸により金メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。また、高温はんだを用いた場合でも、金メッキの膜厚が薄いので、金メッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が成長しにくく、接合強度が弱くなることがない。

また、第２には、絶縁基板と、該絶縁基板に設けられた電気素子と、該電気素子に電気的に接続された電極部とを有するチップ部品において、該電極部が、最外層に膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍの金メッキを有していることを特徴とする。

この第２の構成のチップ部品においては、電極部の最外層に金メッキが設けられているので、接合部材との接合抵抗値を低くすることができ、接合部材との接合信頼性を高くすることができる。つまり、導電性接着剤により実装を行った場合でも、導電性接着剤との接合抵抗値も低くすることができ、導電性接着剤との接合信頼性を高くすることができ、また、高温はんだにより実装を行った場合でも、高温はんだとの接合抵抗値も低くすることができ、高温はんだとの接合信頼性を高くすることができる。また、特に、金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍに形成されているので、接合部材に導電性接着剤を用いた場合でも、金メッキの内側のメッキをニッケル等の粒子径が０．５μｍよりも大きい物質とすることにより、該粒子径による凹凸により金メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。また、高温はんだを用いた場合でも、金メッキの膜厚が薄いので、金メッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が成長しにくく、接合強度が弱くなることがない。また、金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍであり、極端に薄くはないので、表面酸化が起こりにくく信頼性を保つことができる。

また、第３には、上記第１又は第２の構成において、上記チップ部品がチップ抵抗器であり、上記電気素子が抵抗体であり、上記電極部が、抵抗体の両側に接続された上面電極と、上記金メッキとを有することを特徴とする。

また、第４には、上記第１又は第２の構成において、上記チップ部品がチップ抵抗器であり、上記電気素子が抵抗体であり、上記電極部が、抵抗体の両側に接続された上面電極と、上記絶縁基板の側面に設けられた側面電極と、上記絶縁基板の下面に設けられた下面電極とを有することを特徴とする。

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、上記金メッキの内側に該金メッキに接触してニッケルメッキが設けられていることを特徴とする。このように金メッキの内側をニッケルメッキとすることにより、金メッキの膜厚を２μｍ以下、特に、０．０５μｍ〜０．５μｍとした場合には、ニッケルメッキを構成するニッケルメッキの粒子径が２〜１０μｍであるので、該粒子径による凹凸により金メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。

また、第６には、チップ部品の製造方法であって、
チップ部品に設けられる電気素子に電気的に接続された電極部を形成するためのメッキ工程に際して、金の濃度が１リットル当たり１〜３ｇの金ストライクメッキ浴を用いて、該金ストライクメッキ浴中の金によって金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍとなるように形成することを特徴とする。

この第６の構成のチップ部品の製造方法においては、金の濃度が１リットル当たり１〜３ｇの金ストライクメッキ浴を用いるので、膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍと薄い金メッキを形成しやすく、このように膜厚が薄い金メッキとすることにより、接合部材との接合抵抗値を低くすることができ、接合部材との接合信頼性を高くすることができ、また、接合部材に導電性接着剤を用いた場合でも、金メッキの内側のメッキをニッケル等の粒子径が０．５μｍよりも大きい物質とすることにより、該粒子径による凹凸により金メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。また、高温はんだを用いた場合でも、金メッキの膜厚が薄いので、金メッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が成長しにくく、接合強度が弱くなることがない。また、金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍであり、極端に薄くはないので、表面酸化が起こりにくく信頼性を保つことができる。なお、上記第６の構成において、「金ストライクメッキ浴」を「酸性金ストライクメッキ浴」としてもよい。

また、チップ抵抗器の製造方法について、以下の構成としてもよい。つまり、「チップ部品の製造方法であって、チップ部品に設けられる電気素子に電気的に接続された電極部を形成するためのメッキ工程が、ニッケルメッキを形成するニッケルメッキ形成工程と、金の濃度が１リットル当たり１〜３ｇの酸性金ストライクメッキ浴を用いて、該酸性金ストライクメッキ浴中の金によって金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍとなるように形成する金メッキ形成工程と、を特徴とするチップ部品の製造方法。」としてもよい。

また、第７の構成として、以下の構成としてもよい。すなわち、「チップ部品が実装された配線基板であって、上記第１又は２又は３又は４又は５の構成のチップ部品と、該チップ部品と該配線基板の間に介在する導電性接着剤と、を有し、該導電性接着剤を介してチップ部品が配線基板に実装されていることを特徴とするチップ部品が実装された配線基板。」とする。

この第７の構成の配線基板においては、電極部の最外層に膜厚が薄い金メッキが設けられたチップ部品が導電性接着剤により配線基板に実装されているので、金メッキと導電性接着剤との接合抵抗値を低くすることができ、接合部材との接合信頼性を高くすることができる。特に、金メッキの膜厚を２μｍ未満や０．０５μｍ〜０．５μｍとした場合には、接合部材に導電性接着剤を用いた場合でも、金メッキの内側のメッキをニッケル等の粒子径が２μｍ以上の物質とすることにより、該粒子径による凹凸により金メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。なお、上記第７の構成において、上記導電性接着剤における導電性フィラーが銀であり、上記導電性接着剤における接着剤がエポキシ樹脂であることを特徴とするものとしてもよい。

また、第８の構成として、以下の構成としてもよい。すなわち、「チップ部品が実装された配線基板であって、上記第１又は２又は３又は４又は５の構成のチップ部品と、該チップ部品と該配線基板の間に介在する高温はんだと、を有し、該高温はんだを介してチップ部品が配線基板に実装されていることを特徴とするチップ部品が実装された配線基板。」とする。

この第８の構成の配線基板においては、電極部の最外層に膜厚が薄い金メッキが設けられたチップ部品が高温はんだにより配線基板に実装されているので、金メッキと高温はんだとの接合抵抗値を低くすることができ、接合部材との接合信頼性を高くすることができる。特に、金メッキの膜厚を２μｍ未満や０．０５μｍ〜０．５μｍとした場合には、接合部材に高温はんだを用いた場合でも、金メッキの膜厚が薄いので、金メッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が成長しにくく、接合強度が弱くなることがない。

本発明に基づくチップ部品及びチップ部品の製造方法によれば、電極部の最外層に金メッキが設けられているので、接合部材との接合抵抗値を低くすることができ、接合部材との接合信頼性を高くすることができる。つまり、導電性接着剤により実装を行った場合でも、導電性接着剤との接合抵抗値も低くすることができ、導電性接着剤との接合信頼性を高くすることができ、また、高温はんだにより実装を行った場合でも、高温はんだとの接合抵抗値も低くすることができ、高温はんだとの接合信頼性を高くすることができる。特に、金メッキの膜厚が２μｍ未満や０．０５μｍ〜０．５μｍに形成されているので、接合部材に導電性接着剤を用いた場合でも、金メッキの内側のメッキをニッケル等の物質とすることにより、該粒子径による凹凸により金メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。また、高温はんだを用いた場合でも、金メッキの膜厚が薄いので、金メッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が成長しにくく、接合強度が弱くなることがない。

本発明においては、配線基板に対して実装する際に、導電性接着剤を用いた場合でも接合信頼性が高く、かつ、製造コストを低減することができるチップ部品及びチップ部品の製造方法を提供するという目的を以下のようにして実現した。

すなわち、本発明のチップ部品としてのチップ抵抗器Ａは、図１に示されるように、絶縁基板１０と、上面電極１２と、抵抗体（「抵抗体層」としてもよい）（機能素子）１４と、保護膜（「保護層」としてもよい）２０と、下面電極２２と、側面電極２４と、メッキ２６と、を有している。

ここで、チップ抵抗器Ａについてさらに詳しく説明すると、上記絶縁基板１０は、含有率９６％程度のアルミナにて形成された絶縁体である。この絶縁基板１０は、直方体形状を呈しており、平面視すると、略長方形形状を呈している。この絶縁基板１０は、上記チップ抵抗器Ａの基礎部材、すなわち、基体として用いられている。

また、上面電極１２は、図１に示すように、絶縁基板１０の上面の長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向（図１参照））の両端部領域に一対形成されている。つまり、一方の上面電極１２は、絶縁基板１０の上面のＸ１側の端部から所定の長さに形成されているとともに、他方の上面電極１２は、絶縁基板１０の上面のＸ２側の端部から所定長さに形成されている。この上面電極１２は、具体的には、銀系厚膜（銀系メタルグレーズ厚膜）により形成されている。また、上面電極１２のＹ１−Ｙ２方向（このＹ１−Ｙ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向及びＺ１−Ｚ２方向に直角な方向である）の幅は、抵抗体１４のＹ１−Ｙ２方向の幅よりも若干大きく形成されていて、絶縁基板１０のＹ１−Ｙ２方向の幅よりも小さく形成されている。また、Ｙ１−Ｙ２方向には、上面電極１２と絶縁基板１０の端部には隙間が形成されている。なお、この上面電極１２のＹ１−Ｙ２方向の幅を抵抗体１４のＹ１−Ｙ２方向の幅と同一としてもよい。

また、抵抗体１４は、図１に示すように、基本的に上記絶縁基板１０の上面に設けられていて、Ｘ１−Ｘ２方向の両端部は上面電極１２に積層して形成されている。つまり、抵抗体１４は、長手方向（電極間方向、通電方向としてもよい））（Ｘ１−Ｘ２方向（図１参照））に帯状に形成されていて、平面視において略長方形状に形成されている。この抵抗体１４は、具体的には、酸化ルテニウム系厚膜（例えば、酸化ルテニウム系メタルグレーズ厚膜）である。この抵抗体１４は、上記チップ抵抗器Ａとして電気的特性を担う機能素子である。

また、保護膜２０は、図１に示すように、主に、抵抗体１４を被覆するように配設されている。すなわち、この保護膜２０の配設位置をさらに詳しく説明すると、Ｙ１−Ｙ２方向には、該絶縁基板１０の幅と略同一（同一としてもよい）に形成され（絶縁基板１０の幅よりも短く形成されていてもよい）、さらに、Ｘ１−Ｘ２方向には、抵抗体１４と上面電極１２の一部を被覆するように設けられている。この保護膜２０は、樹脂（エポキシ、フェノール、シリコン等）により形成されている。なお、ほう珪酸鉛ガラスにより形成してもよい。

また、下面電極２２は、図１に示すように、上記絶縁基板１０の下面の長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向（図１参照））の両端部領域に一対形成されている。つまり、一方の下面電極２２は、絶縁基板１０の下面のＸ１側の端部から所定の長さに形成されているとともに、他方の下面電極２２は、絶縁基板１０の下面のＸ２側の端部から所定の長さに形成されている。なお、下面電極２２のＹ１−Ｙ２方向の幅は、絶縁基板１０のＹ１−Ｙ２方向の幅と略同一（同一としてもよい）に形成されている。この下面電極２２は、銀系厚膜（銀系メタルグレーズ厚膜）により形成されている。

また、側面電極２４は、上面電極１２の一部と、下面電極２２の一部と、絶縁基板１０の側面（つまり、Ｘ１側の側面と、Ｘ２側の側面と、Ｙ１側の側面の一部と、Ｙ２側の側面の一部）を被覆するように断面略コ字状に層状に形成されている。この側面電極２４は、Ｘ１側の端部とＸ２側の端部にそれぞれ設けられている。

また、メッキ２６は、ニッケルメッキ（Ｎｉメッキ）２８と、金メッキ（Ａｕメッキ）３０とから構成されていて、Ｘ１側の端部領域とＸ２側の端部領域にそれぞれ設けられている。つまり、チップ抵抗器の接続用の電極部の表面に金メッキが設けられていて、該電極部の最外層は金メッキにより構成されている。

ニッケルメッキ２８は、上面電極１２の一部と、側面電極２４と、下面電極２２の一部とを被覆するように形成されている。つまり、上面電極１２と側面電極２４と下面電極２２の露出部分を被覆するように形成されている。このニッケルメッキ２８は、電気メッキにより略均一の膜厚で形成されている。このニッケルメッキ２８の膜厚は、略４μｍ（３．８μｍ〜４．２μｍ）に形成されている。なお、ニッケルメッキの膜厚はこれに限らず２μｍ〜８μｍとしてもよい。このニッケルメッキ２８は、ニッケルにて形成されており、上面電極１２等の内部電極のはんだ食われを防止するために形成されている。このニッケルメッキ２８は、ニッケル以外にも銅メッキが用いられる場合もある。

また、金メッキ３０は、ニッケルメッキ２８の表面を被覆するように略均一の膜厚で配設されている。この金メッキ３０も電気メッキにより略均一の膜厚で形成されている。この金メッキ３０の膜厚は、０．０５μｍ〜０．５μｍの厚み、より好ましくは０．０５μｍ〜０．１５μｍの厚みとなっている。

なお、上記上面電極１２と、下面電極２２と、側面電極２４と、メッキ２６とで電極部４０が形成される。

上記構成のチップ抵抗器Ａの製造方法について、図２等を使用して説明する。まず、表面と裏面の両面に一次スリットと二次スリットが形成されている無垢のアルミナ基板（このアルミナ基板は、複数のチップ抵抗器の絶縁基板の大きさを少なくとも有する大判のものである）を用意し、このアルミナ基板の裏面（すなわち、底面）に下面電極を形成する（図２のＳ１０、下面電極形成工程）。つまり、下面電極用のペースト（例えば、銀系メタルグレーズ等の銀系ペースト）を印刷し、乾燥・焼成する。なお、この下面電極の形成に際しては、隣接するチップ抵抗器について同時に下面電極Ｇ２２を形成する。つまり、電極間方向（これをＸ方向とする）に隣接する２つのチップ抵抗器に対応するアルミナ基板の領域について、一次スリットを跨ぐように１つの印刷領域で下面電極を形成する。さらには、電極間方向に直角な方向（これをＹ方向とする）には、帯状に連続して下面電極を形成する。つまり、Ｙ方向には複数のチップ抵抗器分まとめて一連の帯状に下面電極を形成し、さらに、Ｘ方向に隣接する２つの下面電極については、その２つの下面電極をまとめて形成する。

次に、アルミナ基板の表側の面（すなわち、上面）に上面電極を形成する（図２のＳ１１、上面電極形成工程）。すなわち、上面電極ペーストを印刷し、乾燥・焼成する。この場合の上面電極ペーストは、銀系ペースト（例えば、銀系メタルグレーズ）である。なお、チップ抵抗器となった場合に隣接するチップ抵抗器の上面電極で互いに隣接し合う上面電極については１つの印刷領域で形成する。

次に、該アルミナ基板の表側の面（すなわち、上面）に抵抗体を形成する（図２のＳ１２、抵抗体形成工程）。つまり、抵抗体ペーストを印刷した後に乾燥・焼成して抵抗体を形成する。なお、この抵抗体ペーストは、酸化ルテニウム系ペースト（例えば、酸化ルテニウム系メタルグレーズ）である。この抵抗体ペーストの印刷においては、一対の上面電極の内側の端部に積層するように形成する。

次に、抵抗体１４にトリミング溝Ｔを形成して抵抗値を調整する（図２のＳ１３、抵抗値調整工程）。つまり、レーザートリミングにより抵抗体１２にトリミング溝を形成する。

次に、少なくとも抵抗体１４を覆うように保護膜を形成する（図２のＳ１４、保護膜形成工程）。つまり、Ｙ方向に帯状に樹脂ペーストを印刷し、乾燥・硬化させる。つまり、Ｙ方向には複数のチップ抵抗器分まとめて一連の帯状に保護膜を形成する。

その後は、一次スリットに沿って一次分割する（図２のＳ１５参照、分割工程）。この分割に際しては、例えば、下面側を基点として、アルミナ基板を折り曲げるようにして分割する。つまり、１つのチップ抵抗器分のアルミナ基板の部分を直線状に配列してなる短冊状基板を隣接する短冊状基板に対して折り曲げるように上面側から下方に折曲させて分割する。

次に、該短冊状基板に対して、側面電極を形成する（図２のＳ１６参照、側面電極形成工程）。つまり、側面電極用ペーストを印刷し、乾燥・硬化する。なお、側面電極用ペーストを印刷し、乾燥・焼成する方法としてもよい。また、スパッタ法により側面電極を金属薄膜で形成してもよい。その後、二次スリットに沿って二次分割する（図２のＳ１７参照）。

次に、ニッケルメッキを形成し（図２のＳ１８参照）、その後、金メッキを形成する（図２のＳ１９参照）。

このニッケルメッキや金メッキの形成に際しては、バレルメッキ装置が用いられる。このバレルメッキ装置は、メッキ浴（メッキ液としてもよい）を入れるメッキ槽と、メッキ槽内のメッキ浴に浸漬されるように設けられた陽極板と、メッキ槽内で回転するように設けられたメッキ用バレルとを有していて、このメッキ用バレルには、金属陰極棒が設けられている。この陽極板は、ニッケルメッキを形成する場合には、ニッケル製であり、金メッキを形成する場合には、白金製である。

そして、このメッキ用バレル内には、被メッキ素体と、導電性媒体と、撹拌補助材とが入れられる。ここで、被メッキ素体は、上記チップ抵抗器Ａにおいてメッキ２６が設けられていない状態のものや、上記チップ抵抗器Ａにおいて金メッキ３０が設けられていない状態のものである。また、導電性媒体は、金属製の小球であり、また、撹拌補助材は、セラミックボールである。

上記のバレルメッキ装置の使用状態について説明すると、上記ステップＳ１８においてニッケルメッキを形成する場合には、陽極板をニッケル製とするとともに、メッキ槽内のメッキ浴をニッケルメッキ用浴（つまり、ニッケルを主成分とするメッキ浴）とし、被メッキ素体（つまり、上記チップ抵抗器Ａにおいてメッキ２６が設けられていない状態のもの）と、導電性媒体と、撹拌補助材が投入されたメッキ用バレルを、メッキ槽内のニッケルメッキ用浴内で陽極板と金属陰極棒間に通電しながら、メッキ浴内で回転させることにより、被メッキ素体の電極部分（つまり、側面電極２４と、上面電極１２の一部と、下面電極２２の一部）の表面にニッケルメッキが行われる。

次に、上記ステップＳ１９において金メッキを形成する場合には、陽極板を白金製とするとともに、メッキ槽内のメッキ浴を酸性金ストライクメッキ浴とし、被メッキ素体（つまり、上記チップ抵抗器Ａにおいて金メッキ３０が設けられていない状態のもの）と、導電性媒体と、撹拌補助材が投入されたメッキ用バレルを、メッキ槽内の酸性金ストライクメッキ浴内で陽極板と金属陰極棒間に通電しながら、メッキ浴内で回転させることにより、被メッキ素体のニッケルメッキの表面に金メッキが行われる。

なお、上記酸性金ストライクメッキ浴においては、通常の金メッキ浴では金濃度が６〜１２ｇ／ｌ（リットル）であるのに対して、金濃度を１〜３ｇ／ｌ（最適には、２ｇ／ｌ）とし、メッキ時間を２０〜６０分の比較的長い時間とする。

このように金ストライクメッキ浴を使用するので、ニッケルメッキの表面に対するメッキに適しており、特に、酸性金ストライクメッキ浴を使用するので、ニッケルメッキの表面の酸化膜を除去して金メッキとニッケルメッキの十分な密着性を得ることができる。また、上記のようにメッキ浴中の金濃度が低いため、比較的長いメッキ時間で目標のメッキ厚０．０５μｍ〜０．５μｍ（好適には、０．２μｍ）に到達するので、メッキ厚のばらつきを小さくすることができる。また、メッキ浴の金濃度が低いためニッケルと金の置換を防止でき、酸性金ストライクメッキ浴中へのニッケルの混入を防止できる。また、ニッケルメッキと金の置換を抑止できるため、ニッケルメッキ表面には電気メッキによる金のみが形成され、薄い膜厚でも剥がれにくい良質の金メッキが可能になる。ここで、ニッケルと金の置換はニッケルのイオン化傾向が金より大きいためニッケルメッキにおけるニッケルが金イオンと置き換わる現象である。なお、酸性金ストライクメッキ浴以外の金ストライクメッキ浴を用いてもよい。

以上のようにして、ニッケルメッキ２８と金メッキ３０とが形成されて、チップ抵抗器Ａが製造される。

上記構成のチップ抵抗器Ａの配線基板への実装においては、導電性接着剤を用いて行う。すなわち、図３に示すように、チップ抵抗器Ａの電極部４０と配線基板５０に形成されたランド５２とを導電性接着剤６０を介して接着させ、チップ抵抗器Ａを実装する。なお、図３において、配線基板５０は、基板本体５１と、ランド５２とを有している。なお、導電性接着剤６０における導電性フィラーは銀であり、また、導電性接着剤におけるバインダー樹脂はエポキシ樹脂である。なお、導電性接着剤は、一般的に１５０℃５分程度で硬化するので、高温によるストレスはかからない。

以上のように、本実施例のチップ抵抗器Ａにおいては、電極部４０の表面において金メッキ３０が設けられているので、導電性接着剤により実装を行った場合でも、接合抵抗値も低くすることができ、導電性接着剤との接合信頼性を高くすることができる。この接合抵抗値については、金メッキの表面は酸化されないため電流障壁がないため接合抵抗値を１０ｍΩ以下に低くすることができ、具体的には、５〜１０ｍΩといった低い抵抗値であり、また、長期信頼性の点でも低い接合抵抗値を保つことができる。また、接合信頼性については、金メッキ３０は、０．０５μｍ〜０．５μｍと薄く形成されているので、メッキ表面が平滑にはならず接合面積を大きくできるので、接合強度を強くすることができる。つまり、ニッケルメッキ２８は、粒径が２〜１０μｍのニッケル等の積層体であるので、ニッケルメッキ２８の表面は該粒子による凹凸が形成されており、このニッケルメッキ２８の表面に０．０５μｍ〜０．５μｍの膜厚の金メッキが形成されるので、このニッケルメッキ２８の表面の凹凸によって金メッキ３０の表面が平滑になることがない。また、金メッキ３０は０．０５μｍ〜０．５μｍとなっていて、極端に薄くはないので、表面酸化が起こりにくく信頼性を保つことができる。つまり、金メッキ３０の膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍである点は極めて優れた点であるといえる。

なお、チップ抵抗器Ａは、高温はんだにより配線基板に実装してもよい。この場合も、図３に示すように、チップ抵抗器Ａの電極部４０と配線基板５０上に形成されたランド５２とを高温はんだ６２を介して接続させ、チップ抵抗器Ａを実装する。高温はんだの場合には、３２０℃３０秒程度の高温ストレスに爆されることになる。

このように高温はんだを用いる場合でも、電極部４０の表面において金メッキ３０が設けられているので、表面が酸化されにくく接合抵抗値を低くすることができる。また、金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍと薄いために、膜厚が２μｍ程度の金メッキと比べて金メッキと高温はんだとの境界に金とＳｎＰｂによる合金層が成長しにくく、接合強度が弱くなることがなく、接合信頼性を高くすることができる。つまり、金とＳｎＰｂによる合金はもろい性質を有しているので、該合金があまり成長すると接合部分が弱くなってしまうが、本実施例の場合にはそのようなおそれがない。

なお、上記チップ抵抗器Ａが実装された配線基板５０は、パッケージに収納されてモジュールが形成されることになる。

また、上記の説明においては、チップ部品としてのチップ抵抗器が主にモジュール内部に実装される場合について説明したが、配線基板に内蔵する場合も詳しい説明を省略するが、上記と同様の効果が得られる。つまり、導電性接着剤を用いる場合や高温はんだを用いる場合でも、接合抵抗値を低くでき、また、接合信頼性を高くすることができる。

なお、上記の説明においては、チップ抵抗器を例に取って説明したが、チップ抵抗器以外のチップ部品や電子部品でもよい。つまり、メッキの表面側が金メッキであり、特に、金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍであればよい。

さらには、上記の説明においては、金メッキの膜厚を０．０５μｍ〜０．５μｍとして説明したが、膜厚を２μｍ未満とした場合でも、膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍである場合に比べて劣るものの、一定の効果を得ることができる。

本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の構成を示す縦断面図である。 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フローチャート図である。 本発明の実施例に基づくチップ抵抗器の実装状態を示す縦断面図である。

符号の説明

Ａ チップ抵抗器
１０ 絶縁基板
１２ 上面電極
１４ 抵抗体
２０ 保護膜
２２ 下面電極
２４ 側面電極
２６ メッキ
２８ ニッケルメッキ
３０ 金メッキ
４０ 電極部
５０ 配線基板
６０ 導電性接着剤
６２ 高温はんだ

Claims (6)

1. 絶縁基板と、該絶縁基板に設けられた電気素子と、該電気素子に電気的に接続された電極部とを有するチップ部品において、
   該電極部が、最外層に膜厚が２μｍ未満の金メッキを有していることを特徴とするチップ部品。
2. 絶縁基板と、該絶縁基板に設けられた電気素子と、該電気素子に電気的に接続された電極部とを有するチップ部品において、
   該電極部が、最外層に膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍの金メッキを有していることを特徴とするチップ部品。
3. 上記チップ部品がチップ抵抗器であり、上記電気素子が抵抗体であり、上記電極部が、抵抗体の両側に接続された上面電極と、上記金メッキとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のチップ部品。
4. 上記チップ部品がチップ抵抗器であり、上記電気素子が抵抗体であり、上記電極部が、抵抗体の両側に接続された上面電極と、上記絶縁基板の側面に設けられた側面電極と、上記絶縁基板の下面に設けられた下面電極とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のチップ部品。
5. 上記金メッキの内側に該金メッキに接触してニッケルメッキが設けられていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載のチップ部品。
6. チップ部品の製造方法であって、
   チップ部品に設けられる電気素子に電気的に接続された電極部を形成するためのメッキ工程に際して、金の濃度が１リットル当たり１〜３ｇの金ストライクメッキ浴を用いて、該金ストライクメッキ浴中の金によって金メッキの膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍとなるように形成することを特徴とするチップ部品の製造方法。
   

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