JP2013179211A

JP2013179211A - 電子部品

Info

Publication number: JP2013179211A
Application number: JP2012042937A
Authority: JP
Inventors: Asami Magara; 麻実真柄; Koichi Yoshioka; 功一吉岡; Hideki Iwao; 英樹岩尾; kota Taniguchi; 恒太谷口; Ken Iseki; 健井関
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-09-09

Abstract

【課題】本発明は、製造工程数の増加やコストアップすることなく半田の疲労、クラック、破断を抑制することができる電子部品を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の電子部品は、表面にランド３４を形成した電子回路基板３５上に載置されるとともに、電子部品本体３１の裏面の両端部に設けた裏面電極３３を前記電子回路基板３５のランド３４上に半田３６により接合することで実装して成る電子部品において、前記裏面電極３３を裏面電極端部３３ａに向かってその膜厚が一様に増加するように構成したものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子回路基板に半田実装される表面実装用のチップ抵抗器等の電子部品に関するものである。

従来の電子部品について図３、図４を用いて説明する。

従来のこの種の電子部品は、図３に示すように、電子部品本体１と、電子部品本体１の両端部に設け、かつコの字型に形成された電極２とを備え、この電子部品本体１は、電子回路基板３のランド４上に半田付けにより実装される。このとき、実装した電子部品本体１と電子回路基板３との間に入った半田５は、図３のように半田フィレット５１の形状を取る。なお、電極２は側面電極２２、裏面電極２３で構成され、各々半田５が接合している。

そして、このような電子部品は、例えばヒートサイクルなどの熱衝撃が加わった場合、電子部品本体１と電子回路基板３の熱膨張係数の差によって、半田５が側面電極２２、裏面電極２３と接合される半田接合部において熱応力が生じるため、半田接合部における半田５の疲労、クラック、破断等が発生する。これに対して、図４に示すように、側面電極２２、裏面電極２３の少なくとも半田５と接合される半田接合部に複数の凹凸を形成して、熱応力を吸収するようにしていた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開平１１−６８２８４号公報

上記した従来の電子部品においては、側面電極２２、裏面電極２３に複数の凹凸を形成するために、エッチング加工または放電加工を施す必要があり、これにより、製造工程数が増加したり、コストアップしたりするという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、製造工程数の増加やコストアップすることなく半田の疲労、クラック、破断を抑制することができる電子部品を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、表面にランドを形成した電子回路基板上に載置されるとともに、電子部品本体の裏面の両端部に設けた裏面電極を前記電子回路基板のランド上に半田により接合することで実装して成る電子部品において、前記裏面電極を裏面電極端部に向かってその膜厚が一様に増加するように構成したもので、この構成によれば、熱衝撃による応力を最も受けやすい裏面電極端部と半田との接合部における半田の量を少なくし、裏面電極端部が形成された部分における全体に対する裏面電極の占める割合を高くすることができるため、裏面電極で熱衝撃を吸収することができ、これにより、半田の疲労、クラック、破断を抑制することができ、さらに、裏面電極の厚みを変えるだけであるため、製造工程数の増加やコストアップすることはないという作用効果が得られるものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、裏面電極を樹脂銀で構成したもので、この構成によれば、樹脂銀はヤング率が低いため、裏面電極で熱衝撃をより吸収し易くすることができるという作用効果が得られるものである。

以上のように本発明の電子部品は、裏面電極を裏面電極端部に向かってその膜厚が一様に増加するように構成しているため、熱衝撃による応力を最も受けやすい裏面電極端部と半田との接合部における半田の量を少なくし、裏面電極端部が形成された部分における全体に対する裏面電極の占める割合を高くすることができ、これにより、裏面電極で熱衝撃を吸収することができるため、半田の疲労、クラック、破断を抑制することができるという優れた効果を奏するものである。

本発明の一実施の形態における電子部品の断面図本発明の一実施の形態における電子部品を実装したときの断面図従来の電子部品の断面図他の従来の電子部品の断面図

以下、本発明の一実施の形態における電子部品について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態における電子部品の断面図である。

本発明の一実施の形態における電子部品は、図１に示すように、電子部品本体３１と、電子部品本体３１の両端部に設けられた側面電極３２と、電子部品本体３１の裏面の両端部に設けられた一対の裏面電極３３とを備えている。また、一対の裏面電極３３は裏面電極端部３３ａに向かってその膜厚が一様に増加するように構成している。

上記構成において、前記電子部品本体３１は、素子と、素子を有する基体と、素子または基体を覆う保護膜等からなり、例えば、チップ抵抗器の場合は、絶縁基板と、絶縁基板の上面に設けられた抵抗体と、抵抗体を覆う保護膜で構成される。

また、前記側面電極３２は、電子部品本体３１の両端部に設けられ、かつ電子部品本体３１の素子と電気的に接続されている。この側面電極３２は、銀や樹脂銀等を印刷することによって構成され、その表面にはニッケルとすずからなるめっき層（図示せず）が形成されている。

そして、前記一対の裏面電極３３は、電子部品本体３１の裏面の両端部にそれぞれ設けられ、樹脂銀を印刷することによって構成されている。なお、この裏面電極３３は、電子部品本体３１の両端縁３１ａよりも内側に位置し、側面電極３２と同様にその表面にめっき層（図示せず）が形成されている。さらに、裏面電極３３は、裏面電極端部３３ａ（電子部品本体３１の端縁３１ａ）に向かってその膜厚が一様に増加するように構成している。すなわち、電子部品本体３１の中央部側の膜厚が小さく、電子部品本体３１の両端縁３１ａ側の膜厚が大きく、かつ膜厚の変化が略直線状になっている。なお、裏面電極３３をこのような形状にするには、印刷後に、上面の両端が直線状に切り欠いた台の上に裏面電極３３を載置した後、焼成する等の方法がある。

また、裏面電極３３は、図１に示すように、側面電極３２と一体的に設けてもよいし、別々に形成してもよい。さらに、側面電極３２を電子部品本体３１の裏面側に伸ばして、側面電極３２が裏面電極３３全体を覆うようにしてもよい。この場合は、側面電極３２の裏面は裏面電極３３と略同じ形状になる。

次に、本発明の一実施の形態における電子部品を実装した状態について図面を参照しながら説明する。

図２は本発明の一実施の形態における電子部品を実装したときの断面図である。

図２において電子部品は、表面にランド３４を形成した電子回路基板３５上に載置されるとともに、半田３６によりランド３４上に接合することで実装されている。

そして、半田３６は側面電極３２、裏面電極３３と接合される。このとき、裏面電極３３の裏面とランド３４との間に半田３６が入り込み、側面電極３２の側面の半田３６は半田フィレット３６ａの形状となる。

上記したように本発明の一実施の形態においては、裏面電極３３を裏面電極端部３３ａに向かってその膜厚が一様に増加するように構成しているため、熱衝撃による応力を最も受けやすい裏面電極端部３３ａと半田３６との接合部における半田３６の量を少なくし、裏面電極端部３３ａが形成された部分（電子部品本体３１の端縁３１ａ）における全体に対する裏面電極３３の占める割合を高くすることができ、これにより、裏面電極３３で熱衝撃を吸収することができるため、半田３６の疲労、クラック、破断を抑制することができるという効果が得られるものである。

また、裏面電極３３の厚みを変えるだけであるため、製造工程数の増加やコストアップすることもない。

さらに、裏面電極３３をヤング率が低い樹脂銀で構成しているため、裏面電極３３で熱衝撃をより吸収し易くすることができ、この結果、半田３６の疲労、クラック、破断をさらに抑制できる。

ここで、（表１）に、従来および本発明の一実施の形態における電子部品のヒートショック（−５５℃と１２５℃の繰り返し）１０００時間後のクラック率を示す。

（表１）より明らかなように、本発明の一実施の形態における電子部品のクラック率は従来品よりも小さく、かつ、樹脂銀で裏面電極３３を形成した方が、より大きな効果が得られることが分かる。

そして、裏面電極３３を裏面電極端部３３ａに向かってその膜厚が一様に増加するように構成していることから、電子部品を実装する際に上から押された半田が逃げるための空間がすぐ近くにあり、これにより、電子部品をランド３４側へより押し込み易くなるため、また、電子部品が浮き上がりにくくなるため、裏面電極端部３３ａと半田３６との接合部における裏面電極端部３３ａの下面の半田３６の量を少なくすることができる。また、このように押しのけられた半田の量は多く、この半田が裏面電極３３の下に入り込んで、電子部品と半田３６が強固に接合される。さらに、従来のように裏面電極を長方形にするよりも裏面電極３３の体積を小さくすることができるため、裏面電極３３の材料コストを削減できる。

なお、裏面電極３３を電子部品本体３１の端部側から見た場合、その厚みを中央部が最も厚くなるようにすれば、裏面電極端部３３ａと半田３６との接合部における半田３６の量をより少なくすることができるため、より大きな効果が得られる。また、めっき層と側面電極３２との間に、ヤング率の低い金属である銅等をめっきによって形成して、熱衝撃をより吸収し易くしてもよい。

本発明に係る電子部品は、製造工程数の増加やコストアップすることなく半田の疲労、クラック、破断を抑制することができるという効果を有するものであり、特に各種電子機器に使用されるチップ抵抗器等の電子部品において有用となるものである。

３１電子部品本体
３３裏面電極
３３ａ裏面電極端部
３４ランド
３５電子回路基板
３６半田

Claims

表面にランドを形成した電子回路基板上に載置されるとともに、電子部品本体の裏面の両端部に設けた裏面電極を前記電子回路基板のランド上に半田により接合することで実装して成る電子部品において、前記裏面電極を裏面電極端部に向かってその膜厚が一様に増加するように構成した電子部品。
裏面電極を樹脂銀で構成した請求項１記載の電子部品。