JP2011091260A - 電子部品及び電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性を向上すると共に、製造を容易にすることができる電子部品及び電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】コンデンサ２の端子電極層４，６と金属端子７，８とを導電性樹脂９，１１によって固定する。また、端子電極層４，６、金属端子７，８、導電性樹脂９，１１の外表面にめっき層１６，１７を一体に形成する。導電性樹脂９，１１で固定することによって、コンデンサ２に作用する応力を低減する。また、はんだで固定する場合よりも低い温度で金属端子とコンデンサとを固定する。従って、クラックの発生を抑制する。コンデンサ２の端子電極層４，６と金属端子７，８とをはんだ付けする工程を省略する。金属端子７，８と端子電極層４，６とをめっき層１６，１７によって電気的に接続し、ＥＳＲを低減する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンデンサの端子電極に金属端子が接続された電子部品及び電子部品に関する。

従来の電子部品として、素体及び当該素体の端部に端子電極が形成されたコンデンサと、コンデンサの端子電極に電気的に接続される金属端子とを備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電子部品においては、コンデンサの端子電極と金属端子とが、はんだ付けによって固定されている。

特開２０００−１９５７５３号公報

しかしながら、上述の電子部品は、コンデンサの端子電極と金属端子とがはんだによって固定されている。このとき、金属端子とコンデンサ素子との熱膨張係数が異なることにより、応力が作用して素体にクラックが発生する可能性があった。従って、コンデンサに作用する応力を低減し、電子部品の信頼性を向上することが求められていた。更に、上述のような電子部品を製造する際の作業工程を簡略にすることも求められていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、信頼性を向上すると共に、製造を容易にすることができる電子部品及び電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電子部品は、素体及び素体の端部を覆う端子電極層を有するコンデンサと、コンデンサの端子電極層に電気的に接続される金属端子と、コンデンサの端子電極層と金属端子とを固定すると共に電気的に接続する導電性樹脂と、を備え、端子電極層と導電性樹脂とは直接接触し、金属端子と導電性樹脂とは直接接触し、端子電極層、金属端子、及び導電性樹脂の外表面にめっき層が一体に形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る電子部品の製造方法は、素体及び素体の端部を覆う端子電極層で構成されるコンデンサを準備するコンデンサ準備工程と、コンデンサの端子電極層と金属端子とを導電性樹脂で固定する固定工程と、固定工程で固定された端子電極層、金属端子、及び導電性樹脂の外表面にめっき層を一体に形成するめっき工程と、を有することを特徴とする。

本発明に係る電子部品、及び本発明に係る製造方法によって製造された電子部品は、コンデンサの端子電極層と金属端子とが導電性樹脂によって固定されている。導電性樹脂の硬化温度は、はんだ接続温度に比して低い。すなわち、はんだで固定する場合よりも低い温度で金属端子とコンデンサとを固定することができる。従って、クラックの発生を抑制することができる。更に、コンデンサの端子電極と金属端子とをはんだ付けする工程を省略し、導電性樹脂を塗布して硬化させるだけの簡易な工程とすることができる。また、コンデンサの端子電極と金属端子を導電性樹脂で単に固定した場合、金属に比して導電性樹脂の導電率が低いため、ＥＳＲが増加してしまう。しかし、端子電極層、金属端子、及び導電性樹脂の外表面にめっき層が一体に形成されている。従って、金属端子と端子電極とが一体に形成されているめっき層によっても電気的に接続されるため、ＥＳＲを低減することができる。以上によって、電子部品の信頼性を向上すると共に、製造を容易にすることができる

また、本発明に係る電子部品において、端子電極層は、焼付電極層であることが好ましい。また、本発明に係る電子部品の製造方法において、端子電極層は、焼付電極層であることが好ましい。すなわち、コンデンサには、めっき処理がなされず、焼付電極層が露出した状態で金属端子と固定される。これによって、金属端子と固定する前に、コンデンサに対してめっき処理を施す工程を省略することができる。

本発明によれば、信頼性を向上すると共に、製造を容易にすることができる。

本発明の実施形態に係る電子部品を示す側面図である。 図１に示す電子部品の断面図である。 本発明に係る電子部品の製造方法を示すフロー図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る電子部品１の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品１を示す側面図である。図２は、電子部品の断面図を示しており、（ａ）はめっき処理がなされる前の非処理電子部品２０を示し、（ｂ）はめっき処理を施すことによりめっき層で覆った後の電子部品１を示す。

図１及び図２に示すように、電子部品１は、素体３及び素体３の端部を覆う端子電極層４，６で構成されるコンデンサ２と、端子電極層４，６と電気的に接続される金属端子７，８と、端子電極層４，６と金属端子７，８とを固定する導電性樹脂９，１１とを備える非処理電子部品２０をめっき層１６，１７で一体に覆うことによって構成されている。

コンデンサ２は、いわゆる積層チップコンデンサであって、内部電極１２の電極パターンが形成された複数の板状のセラミックグリーンシートを積層して一体化することによって略直方体形状に構成された素体３と、素体３の両端面に形成された端子電極層４，６とを備えて構成される。素体３は、例えば、３．２×２．５×２．５ｍｍに設定されている。端子電極層４，６は、素体３の端部の外面にＣｕやＮｉ、あるいはＡｇ、Ｐｄ等を主成分とする導電性ペーストをディップ法などによって付着させた後に所定温度にて焼き付けることによって形成される焼付電極層である。端子電極層４，６の焼付温度は、７００〜８００℃である。端子電極層４，６の厚みは１０〜３０μｍに設定される。端子電極層４，６は、素体３の両端面から四側面の一部にまで及んでいる。めっき処理前の非処理電子部品２０の状態では、焼付電極層である端子電極層４，６自体が外表面に露出している。

金属端子７，８は、断面Ｌ字状に屈曲した板状部材である。金属端子７の上端側の内側の側面７ａは、導電性樹脂９を介してコンデンサ２の端子電極層４の端面４ａと接続される。一方、金属端子８の上端側の内側の側面８ａは、導電性樹脂１１を介してコンデンサ２の端子電極層６の端面６ａと接続される。金属端子７の下端側は、内側に屈曲される。金属端子８の下端側は内側に屈曲される。金属端子７，８の屈曲部７ｂ，８ｂは、電子部品１を基板に実装する際に、基板の電極部に対してはんだ付けがなされる部分である。金属端子７，８は、燐青銅を主成分としており、厚さは１００μｍ程度である。めっき処理前の非処理電子部品２０の状態では、金属端子７，８の素地が外表面に露出している。

導電性樹脂９，１１は、高い導電性を有する接着材であり、端子電極層４，６の端面４ａ，６ａと金属端子７，８の側面７ａ，８ａとを固定すると共に電気的に接続する。導電性樹脂９，１１は、銀やエポキシを成分として含有している。導電性樹脂９，１１は、熱硬化性樹脂であり、硬化温度は１００〜２００℃である。硬化温度が端子電極層４，６の焼付温度より低いため、導電性樹脂９，１１の硬化処理時に、端子電極層４，６が熱の影響を受けることを防止できる。導電性樹脂９，１１は、焼付電極層として外表面に露出している端子電極層４，６に直接接触する。また、導電性樹脂９，１１は、素地が外表面に露出している金属端子７，８と直接接触する。導電性樹脂９，１１の厚みは、５０〜１００μｍに設定される。めっき処理前の非処理電子部品２０の状態では、導電性樹脂９，１１自体が外表面に露出している。

めっき層１６，１７は、非処理電子部品２０に対してめっき処理を施すことによって形成される。すなわち、非処理電子部品２０をバレル内のメッキ液に浸漬させ、電気めっき法によってめっき層１６，１７が形成される。めっき層１６，１７はニッケルや錫を主成分としている。めっき層１６，１７の厚さは、３〜５μｍに設定される。めっき層１６，１７は、コンデンサ２の端子電極層４，６が導電性樹脂９，１１を介して金属端子７，８に固定された状態における、端子電極層４，６、導電性樹脂９，１１、及び金属端子７，８の外表面に対して、一体に形成される。すなわち、めっき層１６は、端子電極層４における素体３及び導電性樹脂９との接触部分を除く外表面、導電性樹脂９における端子電極層４及び金属端子７との接触部分を除く外表面、金属端子７における導電性樹脂９との接触部分を除く外表面に対して、一体に形成される。めっき層１７は、端子電極層６における素体３及び導電性樹脂１１との接触部分を除く外表面、導電性樹脂１１における端子電極層６及び金属端子８との接触部分を除く外表面、金属端子８における導電性樹脂１１との接触部分を除く外表面に対して、一体に形成される。めっき層１６，１７が一体に形成されているため、金属端子７，８と端子電極層４，６とは、導電性樹脂９，１１のみならず、めっき層１６，１７によっても導電性が確保される。端子電極層４，６において導電性樹脂１１と隣接する部分にはめっきは施されていないが、導電性樹脂１１と直接接触していると共に、当該導電性樹脂１１の外表面自体にめっき層１６が形成されているため、端子電極層４，６の腐食が防止される。また、金属端子７，８において導電性樹脂１１と隣接する部分にはめっきは施されていないが、導電性樹脂１１と直接接触していると共に、当該導電性樹脂１１の外表面自体にめっき層１６が形成されているため、金属端子７，８の腐食が防止される。電子部品１では、コンデンサ２及び金属端子７，８に対して個別でめっき処理を行う場合よりも、めっきの量を低減することができる。

次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る電子部品１の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係る電子部品１の製造方法を示すフロー図である。

図３に示すように、電子部品１の製造工程は、コンデンサ２の素体３を準備する素体準備工程Ｓ１から工程を開始する。素体準備工程（コンデンサ準備工程）Ｓ１では、セラミックグリーンシートを形成した後、当該セラミックグリーンシート上に内部電極のパターンを導電性ペーストで印刷し、乾燥することによって電極パターンを形成する。このように電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚重ね合わせ、そのセラミックグリーンシートの積層体をそれぞれ素体３の大きさのチップとなるように切断する。次に、所定温度で所定時間加熱処理を施すことによって脱バインダを行い、更に高温で加熱して焼成を行うことで素体３を得る。

次に、素体３に端子電極層４，６を形成する端子電極層形成工程（コンデンサ準備工程）Ｓ２が行われる。端子電極層形成工程Ｓ２では、素体３の一端部を導電性ペースト中に浸漬させて乾燥し、他端部を導電性ペースト中に浸漬させて乾燥を行う。次に、７００〜８００℃の焼付温度にて３０〜１２０分加熱することによって、焼付電極層である端子電極層４，６を焼成する。ここでは、端子電極層４，６に対してめっき処理は行われない。

次に、金属端子７，８を準備する金属端子準備工程Ｓ３が行われる。金属端子準備工程Ｓ３では、金属板を所定の大きさに切断して一部を屈曲させることによって、あるいは、一部を屈曲させた金属板を所定の大きさに切断することによって金属端子７，８が形成される。

次に、Ｓ１及びＳ２で準備したコンデンサ２の端子電極層４，６とＳ３で準備した金属端子７，８とを、導電性樹脂９，１１で固定する固定工程Ｓ４が行われる。固定工程Ｓ４では、端子電極層４，６の端面４ａ，６ａにおける外表面に導電性樹脂のペーストを直接塗布し、金属端子７，８の側面７ａ，８ａの外表面を貼り付ける。あるいは、金属端子７，８の側面７ａ，８ａの外表面に導電性樹脂のペーストを直接塗布し、端子電極層４，６の端面４ａ，６ａに貼り付ける。次に、非処理電子部品２０全体を１００〜２００℃で３０〜１２０分加熱し、導電性樹脂のペーストを硬化させることによって、導電性樹脂９，１１を形成する。これによって、端子電極層４，６と金属端子７，８とが固定され、図２（ａ）に示す非処理電子部品２０が形成される。

次に、非処理電子部品２０に対してめっき層１６，１７を形成するめっき工程Ｓ５が行われる。めっき工程Ｓ５では、非処理電子部品２０をバレル内のメッキ液に浸漬し、バレルを回転させつつめっき層１６，１７を形成する。これによって、図２（ｂ）に示すように、端子電極層４，６、導電性樹脂９，１１、金属端子７，８の外表面にそれぞれめっき層１６，１７が一体に形成される。以上によって、図３に示す処理が終了し、電子部品１を得ることができる。

次に、本発明の実施形態に係る電子部品１及びその製造方法の作用・効果について説明する。

本実施形態に係る電子部品１は、コンデンサ２の端子電極層４，６と金属端子７，８とが導電性樹脂９，１１によって固定されている。コンデンサ２の端子電極層４，６を基板に直接はんだ付けする場合は、金属端子とコンデンサ素子との熱膨張係数が異なることにより、応力が作用して素体にクラックが発生する可能性があった。しかし、本実施形態では、金属端子７，８を基板にはんだ付けすることによって、コンデンサ２が基板に接続される。これによって、金属端子７，８を介することによって、はんだ付けの際にコンデンサ２に伝達される熱を低減し、応力を低減することができる。更に、導電性樹脂９，１１の硬化温度は、はんだ接続温度に比して低い。すなわち、はんだで固定する場合よりも低い温度で金属端子４，６とコンデンサ２とを固定することができる。従って、クラックの発生を抑制することができる。更に、コンデンサ２の端子電極層４，６と金属端子７，８とをはんだ付けする工程を省略し、導電性樹脂を塗布して硬化する簡易な工程とすることができる。また、既にめっき処理がなされているコンデンサの端子電極と既にめっき処理がなされている金属端子を導電性樹脂で単に固定した場合、金属に比して導電性樹脂の導電率が低いため、ＥＳＲが増加してしまう。しかし、本実施形態では、めっき工程Ｓ５において、端子電極層４，６、金属端子７，８、導電性樹脂９，１１の外表面にめっき層１６，１７が一体に形成される。従って、金属端子７，８と端子電極層４，６とがめっき層１６，１７によっても電気的に接続されるため、ＥＳＲを低減することができる。以上によって、電子部品１の信頼性を向上すると共に、製造を容易に行うことができる。

また、本実施形態に係る電子部品１において、コンデンサ２の端子電極層４，６は、焼付電極層である。すなわち、コンデンサ２は、めっき処理がなされず、焼付電極層が露出した状態で金属端子７，８と固定される。これによって、金属端子７，８と固定する前に、コンデンサ２に対してにめっき処理を施す工程を省略することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

例えば、本実施形態では、めっき処理を行わないコンデンサとめっき処理を行わない金属端子を導電性樹脂で固定し、めっき処理を行うことでめっき層を一体に形成したが、導電性樹脂で固定する前段階でコンデンサや金属端子にめっき処理がなされていてもよい。すなわち、導電性樹脂と直接接触する端子電極層は、焼付電極層自体であってもよいが、既に焼付電極層にめっき処理がなされているものであってもよい。

また、金属端子７，８は、断面Ｌ字状のものを用いたが、金属端子の形状は特に限定されず、用途に合わせて形状を変形させてもよい。

１…電子部品、２…コンデンサ、３…素体、４，６…端子電極層、７，８…金属端子、９，１１…導電性樹脂。

Claims (4)

1. 素体及び前記素体の端部を覆う端子電極層を有するコンデンサと、
   前記コンデンサの前記端子電極層に電気的に接続される金属端子と、
   前記コンデンサの前記端子電極層と前記金属端子とを固定すると共に電気的に接続する導電性樹脂と、を備え、
   前記端子電極層と前記導電性樹脂とは直接接触し、
   前記金属端子と前記導電性樹脂とは直接接触し、
   前記端子電極層、前記金属端子、及び前記導電性樹脂の外表面にめっき層が一体に形成されていることを特徴とする電子部品。
2. 前記端子電極層は、焼付電極層であることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
3. 素体及び前記素体の端部を覆う端子電極層で構成されるコンデンサを準備するコンデンサ準備工程と、
   前記コンデンサの前記端子電極層と金属端子とを導電性樹脂で固定する固定工程と、
   前記固定工程で固定された前記端子電極層、前記金属端子、及び前記導電性樹脂の外表面にめっき層を一体に形成するめっき工程と、を有することを特徴とする電子部品の製造方法。
4. 前記端子電極層は、焼付電極層であることを特徴とする請求項３記載の電子部品の製造方法。

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