JP2019145658A - 電子部品の製造方法、及び、電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】リフローはんだ付け時に、Ｓｎメッキされている外部電極のＳｎ粒子が飛散しにくい電子部品の製造方法等を提供する。【解決手段】表面実装タイプの電子部品の、外部電極の表層をなすＳｎメッキを熱処理することにより溶融して再固化する。【選択図】図３

Description

この発明は、表面実装タイプの電子部品の製造方法、及び、電子部品に関する。

表面実装タイプの電子部品は、外部電極の表層にＳｎメッキが施されており、Ｓｎメッキされた外部電極に後処理することなく供給されている。

上記従来の表面実装タイプの電子部品は、外部電極の表層に施されているＳｎメッキはＳｎ粒子同士の結合が弱いため、回路基板の所定の位置に配置してリフロー炉内にて電子部品と回路基板とをはんだ付けするリフローはんだ付け時に、外部電極に施されたＳｎメッキのＳｎ粒子が回路基板上に飛散して付着する場合がある。回路基板上に付着したＳｎ粒子は、回路短絡等の不具合を起こすおそれがあるという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リフローはんだ付け時に、Ｓｎメッキされている外部電極のＳｎ粒子が飛散しにくい電子部品の製造方法及び電子部品を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するために本発明の一態様に係る電子部品の製造方法は、表面実装タイプの電子部品の製造方法であって、外部電極の表層をなすＳｎメッキを熱処理することにより溶融して再固化することを特徴とする電子部品の製造方法である。

かかる電子部品の製造方法であって、前記熱処理の温度条件は、熱処理温度を２５５℃〜２７０℃とし、２５０℃以上となる時間を１０秒以上６０秒未満とすることが望ましい。

かかる電子部品の製造方法において、前記熱処理を窒素雰囲気下にて行うことが望ましい。

また、表面実装タイプの電子部品であって、外部電極の表層をなすＳｎメッキが再固化されていることを特徴とする電子部品である。

本発明によれば、リフローはんだ付け時に、Ｓｎメッキされている外部電極のＳｎ粒子が飛散しにくい電子部品の製造方法及び電子部品を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係るインダクターの外観を示す斜視図である。 図２（ａ）は、熱処理が施されていない外部電極の表面の状態を示す電子顕微鏡写真であり、図２（ｂ）は、適切な熱処理が施された外部電極の表面の状態を示す電子顕微鏡写真である。 適切な熱処理条件を検証する実験に用いた温度プロファイルを示すグラフである。 図４（ａ）は、温度プロファイル１に基づいて熱処理が施された外部電極の表面の状態を示す電子顕微鏡写真であり、図４（ｂ）は、温度プロファイル２に基づいて熱処理が施された外部電極の表面の状態を示す電子顕微鏡写真であり、図４（ｃ）は、温度プロファイル３に基づいて熱処理が施された外部電極の表面の状態を示す電子顕微鏡写真であり、図４（ｄ）は、温度プロファイル４に基づいて熱処理が施された外部電極の表面の状態を示す電子顕微鏡写真である。

本発明の一実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。
本発明の一実施形態に係る電子部品は、例えば、電気回路に表面実装されるインダクター１である。図１に示すように、本実施形態のインダクター１は、直方体状のコア２と、コア２の長手方向における両端部の外周を覆う外部電極３と、を有している。

外部電極３は、Ｓｎメッキが施されている。外部電極３に施されているＳｎメッキは、Ｓｎメッキを施した後に、Ｓｎの融点（２３１．９℃）以上の温度にて一旦溶融し、再度固化させる熱処理を施している。このように、Ｓｎメッキを一旦溶融して再固化する熱処理を施すことにより、Ｓｎメッキの表面状態を、図２（ａ）に示すような、Ｓｎ粒子４の個々の形状が明確に確認できる状態から、図２（ｂ）に示すような、Ｓｎ粒子同士が強固に結合されてＳｎ粒子の個々の形状が確認できない状態としている。

熱処理は、Ｓｎメッキされた外部端子３を有するインダクター１を、例えば、コンベア等により搬送しつつ所定の熱処理温度に到達する温度プロファイルが設定された加熱炉内を通過させて加熱炉外に搬送し、加熱炉外にて冷却してＳｎメッキを再固化する。このとき、大気雰囲気下にて熱処理を施すと、外部端子３の表面が酸化して黒色に変色するなど外観が損なわれるため、本熱処理は、窒素雰囲気下にて実行される。

以下に、本実施形態のインダクター１に適した熱処理条件、すなわち、熱処理温度と熱処理時間とを検証する。すなわち、インダクター１の外部電極３の表面にＳｎ粒子４が確認できずＳｎ粒子同士が強固に結合された状態となる熱処理条件を実験により求める。

本実験に用いたインダクター１は、長手方向の長さが２．０ｍｍ、短手方向の長さが１．２５ｍｍ、厚みが１．０ｍｍであり、長手方向の両縁からそれぞれ０．３ｍｍずつ外部電極３が設けられている。

本実験では、図３に示すような４つの温度プロファイル１〜４の各々に基づいて上記インダクター１に熱処理した後に、インダクター１の外部電極３の表面を電子顕微鏡にて確認した結果に基づいて、本インダクター１に適した熱処理条件を検証する。

４つの温度プロファイル１〜４にて熱処理した結果、熱処理温度を２４８℃とした温度プロファイル１に基づく熱処理では、図４（ａ）に示すように、熱処理後の外部電極３の表面にＳｎ粒子４の個々の形状が概ね確認された。一方、熱処理温度を２５５℃とした温度プロファイル２、２６１℃とした温度プロファイル３、２６６℃とした温度プロファイル４に基づく熱処理では、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すように、いずれも熱処理後の外部電極３の表面にＳｎ粒子の形状は明確には確認できず、Ｓｎ粒子同士が強固に結合されている状態であることが確認できた。

このため、本インダクター１に適した熱処理条件は、温度プロファイル２、３、４に基づいて、熱処理温度を２５５℃から２７０℃とし、２５０℃以上となる時間を１０秒以上６０秒未満とすることが望ましいことが確認された。

本実施形態の電子部品の製造方法によれば、インダクター１の外部電極３の表層をなすＳｎメッキを熱処理処理により溶融し再固化することにより、外部電極３の表層をなすＳｎメッキを、表面にＳｎ粒子の個々の形状が明確に確認できずＳｎ粒子同士が強固に結合されている状態とすることができる。このため、回路基板にインダクター１を表面実装し、リフロー炉内にてインダクター１を回路基板にはんだ付けしたとしてもＳｎメッキのＳｎ粒子が回路基板上に飛散するのを抑制することが可能である。

また、インダクター１に施す熱処理の温度条件について、熱処理温度を２５５℃〜２７０℃とし、２５０℃以上となる時間を１０秒以上６０秒未満とすることにより、外部電極３の表層をなすＳｎメッキのＳｎ粒子同士をより確実に結合させることが可能である。

また、インダクター１への熱処理を窒素雰囲気下にて行うことにより、Ｓｎメッキ部分が酸化されず黒色に変色等しないので、インダクター１の外観が損なわれることを防止することが可能である。すなわち、外観が損なわれることなく、リフローはんだ付け時においてＳｎ粒子が回路基板上に飛散し難いインダクター１を容易に製造することが可能である。

また、Ｓｎメッキ部分が酸化されない優れた外観を有し、外部電極３の表層をなすＳｎメッキが再固化した状態をなして、リフローはんだ付け時においてＳｎ粒子が回路基板上に飛散し難いインダクター１を提供することが可能である。
上記実施形態においては、電子部品として、インダクター１を例に挙げて説明したが、これに限らず、表面実装される電子部品であれば構わない。

上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ インダクター
２ コア
３ 外部電極
４ Ｓｎ粒子

Claims (4)

1. 表面実装タイプの電子部品の製造方法であって、
   外部電極の表層をなすＳｎメッキを熱処理することにより溶融して再固化することを特徴とする電子部品の製造方法。
2. 請求項１に記載の電子部品の製造方法であって、
   前記熱処理の温度条件は、
   熱処理温度を２５５℃〜２７０℃とし、
   ２５０℃以上となる時間を１０秒以上６０秒未満とすることを特徴とする電子部品の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造方法において、
   前記熱処理を窒素雰囲気下にて行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
4. 表面実装タイプの電子部品であって、
   外部電極の表層をなすＳｎメッキが再固化されていることを特徴とする電子部品。