JP2641010B2 - チップ状電子部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品に関し、特にチ
ップインダクタ，チップコンデンサ，ＬＣ複合チップ部
品等のチップ状の電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型電子部品（チップインダクタ，チッ
プコンデンサ等を呼ばれている）は、誘電体中に多数の
膜状電極を配置したり、電気絶縁性磁性体（フェライト
等）の内部にコイル状の導体を配置した構造を有し、一
般にこれらの電子部品は印刷法などの積層法により積層
体として製作された後、高温焼結により一体焼結体とさ
れ、この焼結体の表面に露出させた引出導体端に外部端
子電極としての導電ペーストを塗布焼付けて完成品とす
る。

【０００３】このような電子部品は、プリント配線基板
へ搭載され、外部端子電極を所定のプリント配線部分へ
半田付けされるが、焼付けられたままの外部端子電極は
半田付けの際に半田食われ現象（外部端子を構成するＡ
ｇ，Ｐｄ又はその合金が溶触半田浴中へ拡散移行して、
電極切れや部分薄層の発生により半田の乗りが悪くなる
現象）が生じるため、最近では外部端子電極に電気めっ
きを施した電子部品に対する要求が強い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、チップ部品
に電気めっきを施すと、磁性体や誘電体などの露出表面
に存在する微小な細孔に電気めっきの際の電解液が侵入
し、水洗後にも少量残留して電子部品の電気特性（Ｑ
等）を劣化させる原因となった。

【０００５】また、外部端子電極は少なくとも２個所に
形成され、これらが半田によりプリント配線基板の導体
へ接合されるが、半田は冷却時に収縮して電子部品に応
力を加え、電子部品の定数Ｌ，Ｃ等に影響を与え、特に
積層−焼結型のインダクタまたはトランスの場合にはこ
の応力による歪が磁歪現象を引き起こし、そのインダク
タンスが元の値から３％も変動することがある。

【０００６】さらに、このような半田付けを行なう場合
に、前もって電子部品の底の小個所に接着剤を貼着しこ
の電子部品をプリント配線基板へ仮着けしておく方法が
用いられるが、この場合に接着剤が電子部品の周辺の大
部分を構成する焼結体の細孔へ侵入して接着不良を起こ
し、電子部品が脱落してしまう現象もしばしば見られ、
工程の能率化、自動化の障害となっていた。上記２つの
点は電気メッキの有無に拘りなく存在する問題点であっ
た。

【０００７】そこで、本発明は、電解液、半田、接着剤
の侵入を防止して電気特性の劣化、接着性の低下を回避
でき、また、半田を使用する場合でも電気特性の変化を
無くすことができるチップ状電子部品を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、細孔が存在す
るセラミック表面部分を有する焼結体の内部に、内部導
体が設けられ、この内部導体の引出端が両側面に引き出
され、この引出端に接続する薄膜状外部端子電極が設け
られた電子部品において、前記セラミック表面部分の前
記細孔のみにシリコーン樹脂及びフェノール樹脂から選
択した合成樹脂が含浸され、前記細孔以外の部分は露出
されたままとされていることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のチップ状電子部品は、焼結体のセラミ
ック表面部分に存在する細孔に合成樹脂を含浸したもの
であるから、セラミック表面部分の微細な細孔はシリコ
ーン等の合成樹脂で塞がれ、他方、細孔を除く表面部分
は露出状態のままとなる。

【００１０】この結果、チップ状電子部品の引出端に接
続した外部端子電極に対して電気メッキを行なう場合又
は外部端子電極の半田付けを行う場合でも、電解液又は
半田がセラミック表面部分から細孔を経て内部に浸透し
て電気特性を劣化させる虞れがなく、また、接着剤を使
用する場合でも接着剤がセラミック表面部分から細孔を
経て内部に浸透し接着性を損なう事態を回避できる。

【００１１】また、セラミック表面部分の微細な細孔は
シリコーン等の合成樹脂で塞がれていることから、半田
の冷却により生じる電子部品内の応力の減少を図ること
ができ、特性変化を無くすことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１３】図１に示すチップ状電子部品（以下単に電
子部品と言う）は、細孔が存在するセラミック表面部分
を有する焼結体（焼結磁性体，誘電体等）４と、この焼
結体４の両側部に形成した外部端子電極１３とを具備
し、焼結体４のセラミック表面部分の細孔にシリコーン
樹脂及びフェノール樹脂から選ばれる合成樹脂を浸透さ
せたものである。

【００１４】次に、図１に示す電子部品の製造方法につ
いて、図２乃至図５を参照して説明する。

【００１５】まず、図２のように焼結型の小型チップ１
を用意する。この小型チップ１は、コンデンサならば電
極と誘電体ペースト層との交互積層体を焼結したもの、
インダクタならばコイル形成用導体と磁性フェライト粉
末ペースト層との交互積層体とを積層したものであり、
他に焼結型抵抗器などがある。

【００１６】いずれにしても、小型チップ１は、典型的
には図２に示すように直方体で側辺の少なくとも２個所
に内部導体、電極等を形成する導体を内部から引出すと
ともに、外周面の大部分が焼結体４のセラミック表面部
分となっている。

【００１７】側辺の少なくとも２個所に引き出した導体
引出端２，３の側辺には、無電解メッキや導電ペースト
（銀等）のはけ塗りなどで下地を予め形成しても良い
し、又はこのままシリコーン含浸処理を行なってもよ
い。

【００１８】即ち、図３に示すように、ビーカ５にシリ
コーン樹脂２：溶剤（ガソリン）８の割合の混合液を入
れ、その中に多数の小型チップ１（下地の有無に拘らな
い）を浸漬し、これをデシケータ６内に封じ、トラップ
７を介して真空ポンプ８で吸引する。約３０分間後に真
空含浸を終了して小型チップ１をビーカ５から取出し、
ガソリンで十分に表面洗浄する。約１００℃の高温で約
３０分乾燥するとシリコーン樹脂の含浸した小型チップ
１が得られる。シリコーン樹脂の代りに、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂を用いることもできる。

【００１９】この小型チップ１においては、焼結体４の
表面の細孔にシリコーン樹脂が侵入してこれらを塞いで
いるが、他の表面は露出されている。予め下地メッキが
形成されている場合には下地面にはシリコーン樹脂はほ
とんど付着していないし、多少の付着は問題でない。ま
た下地メッキが形成されていない場合にはＡｇペースト
等をはけ塗りして図４に示す電極下地９とする。

【００２０】次に、この小型チップ１の電極下地９の上
に所定の電気メッキを行なう。即ち、図５に示すよう
に、所定の電解液を容れた電解槽１０に、周面を金網で
構成した回転バレル１１を浸し、その中に多数の小型チ
ップ１を収容し、バレル１１を回転させながら金網と中
心導体との間に通電する。また小型チップ１の浮遊化の
ためにガス源１２から電解液中にガスを吹込む。このよ
うにして電極下地９の上には所定の外部端子電極１３と
してのメッキ層が形成される。例えば、銀を下地として
その上に銅，ニッケル及び錫をこの順に形成するには３
つの電解槽を用いてこの順にメッキを行なえば良い。

【００２１】以上のようにして図１に示す電子部品を得
ることができる。尚、図１に示す電子部品は、見易くす
るために誇張されているが、実際はもっと薄い。

【００２２】この電子部品は、焼結体４のセラミック表
面部分の細孔がシリコーンで塞がれているから電解液が
部品内部へ侵入する虞れがなく水洗によって電解液をき
れいに除去することができる。

【００２３】上述した本実施例の技術を、磁性フェライ
ト層とコイル用印刷導体との交互積層体の焼結体に対し
て実行したところ、経時的なＱの劣化は全く見られず、
またインダクタンスの低下が従来最大数％あったもの
が、本実施例では全く見られなかった。

【００２４】この理由は定かではないが、セラミック表
面部分の細孔へシリコーン樹脂を含浸させることによ
り、歪が生じにくくなったのではないかと推定される。
また、化学的な作用が減るためとも推定される。いずれ
にせよ、本実施例により、電子部品の電気的特性を大幅
に改善できた。

【００２５】また、上述した電子部品を接着剤でプリン
ト配線基板へ仮着けしたところ、接着性の低下は全く見
られなかった。１つの実験例ではシリコーン樹脂を含浸
をしない場合には、０．２乃至２ｋｇの力で電子部品が
基板から脱落したのに対し、シリコーン樹脂を含浸した
同一構成，同一寸法の電子部品では５乃至７ｋｇの力で
始めて脱落が生じた。

【００２６】さらに、半田付の前後のインダクタンスを
測定した例では、シリコーン樹脂の含浸の無いものは約
３％のインダクタンス変化があったのに対し、シリコー
ン樹脂を含浸した同じ寸法，同じ構成のインダクターで
は１％程度のインダクタンス変化しか生じなかった。

【００２７】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。

【００２８】本発明が適用される電子部品は、多少とも
電解液が付着し易いセラミックの表面が少なくとも一部
に露出しているものなら何でも良い。例えば。誘電体や
磁性体は通常の意味では多孔質でなくても表面に付着し
た電解液を水洗で除去し難い場合には本発明を適用する
と非常な効果が得られる。

【００２９】また、電気メッキを施さない場合に、接着
性を向上し、応力の緩和を図る場合も同様である。尚、
応力の緩和は、小型チップ両端の半田が収縮したときに
小型チップに加わる力が充填された樹脂によって一部支
えられるため焼結体に加わる力が減少するためである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、上述した
構成としたので、セラミック表面部分の細孔に合成樹脂
を含浸したことによって、電解液、半田フラックス、接
着剤の侵入を防止して電気特性の劣化、接着性の低下を
回避でき、また、半田を使用する場合でも電気特性の変
化を無くすことが可能なチップ状電子部品を提供するこ
とができる。さらに、部品の表面部分を保護層によって
被覆する構造ではないので、チップ状電子部品の小形化
を損わずに上記のような電気特性の劣化等を回避するこ
とができるという特有の効果が得られる。

【００３１】しかも、セラミック表面部分の細孔のみに
合成樹脂を含浸させた構成であるため、外部端子やセラ
ミック表面の細孔以外の部分は露出されたままとするこ
とができ、面実装に支障を来すことがないという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品の実施例を示す正面図

【図２】本実施例における電子部品半成品の断面図

【図３】シリコーン樹脂含浸方法の説明図

【図４】シリコーン樹脂の含浸終了後の小型チップの正
面図

【図５】電気メッキ工程を示す断面図

【符号の説明】

１ 小型チップ ２ 導体引出端 ３ 導体引出端 ４ 焼結体 １３ 外部端子電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭52−158355（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−47021（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−35709（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細孔が存在するセラミック表面部分を有
   する焼結体の内部に、内部導体が設けられ、この内部導
   体の引出端が両側面に引き出され、この引出端に接続す
   る薄膜状外部端子電極が設けられた電子部品において、
   前記セラミック表面部分の前記細孔のみにシリコーン樹
   脂及びフェノール樹脂から選択した合成樹脂が含浸さ
   れ、前記細孔以外の部分は露出されたままとされている
   ことを特徴とするチップ状電子部品。