JP2963420B2 - 角形チップ状電子部品 - Google Patents

角形チップ状電子部品

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尊文 勝野
伸治 都田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、角形チップ固定抵
抗器や積層チップコンデンサなどの角形チップ状電子部
品の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】角形チップ状電子部品として、チップ部
品の対向両側に端子電極を設け、端子電極のうちチップ
部品の上面に形成される上面電極のチップの端縁寄りの
部分が露出する態様で上面電極上に保護膜を設けたもの
がある。一例として、角形チップ固定抵抗器は、例えば
図3に示す如く、アルミナ基板20上に抵抗体膜(特に
図示せず)が設けられ、抵抗体膜は全体が保護膜22で
覆われて保護されている。アルミナ基板20の左右両側
には電極30,40が形成されており、左右の各端子電
極30,40はそれぞれ上面外部電極31,41と、側
面外部電極32,42と、下面外部電極33,43とで
構成される。この内、上面外部電極31,41は端縁寄
りの部分を残して保護膜22で覆われている。
【0003】かかる構造のチップ抵抗器を基板に配線す
る場合、例えば図4に示すように抵抗器50をガラスエ
ポキシ基板70に取付ける場合を例にすると、抵抗器5
0を基板70上に載せた後に、基板上の銅配線71に抵
抗器50の左右電極30,40を半田付けして固定する
のが一般的である。この時、半田付けは下面外部電極3
3,43と側面外部電極32,42だけでなく上面外部
電極31,41にも行われ、図中に斜線で示す如く半田
60は上面外部電極31,41上で盛り上がった状態に
なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような半田付けが
なされると、当該半田付部分が外気などの温度差、特に
自動車産業で要求される「温度サイクル試験」(チップ
抵抗器などのチップ部品を、例えば−50℃程度で15
〜30分間保持した後、150℃程度まで昇温して同様
に15〜30分間保持するサイクルを約1000回繰り
返す試験)を受けた場合、半田付部分の温度差による膨
張・収縮が大きいために、上面外部電極31,41に引
張り応力が発生し、当該電極の内部から亀裂が生じた
り、電極が剥離したり、或いはアルミナ基板20が割れ
ることがある。特に、これらの損傷が著しいと、例えば
上面外部電極31,41を縦断する亀裂が生起して当該
電極が分離された場合や、電極31,41が剥がれて抵
抗体膜との接触が断たれた場合には、断線不良を来すこ
とになる。
【0005】上記応力発生のメカニズムについて図5を
参照しながらもう少し詳しく説明する。アルミナ基板2
0上に設けた抵抗体膜21と左側の上面外部電極41と
は相互の端部で重合状態で接続されており、この接続部
を含む抵抗体膜21全体及び電極41の一部が保護膜2
2で被覆されている。なお、電極41上には半田喰れ防
止のためのNiメッキ膜80が形成されている。ここで
電極41上に更にSn/Pbメッキ膜及び半田81を施
して半田付けを終了した後に当該半田付部分に温度差が
生じると、金属部分80,81には矢印イ方向の引張り
応力が、ガラス性の保護膜22には矢印ロ方向の引張り
応力がそれぞれ発生する。一般に、金属の膨張・収縮率
はガラスのそれよりも大きいため、電極41には両応力
イ、ロの差により矢印ハ方向の「ズレ応力」が生起す
る。この「ズレ応力」によって前述の問題点が引く起こ
る訳である。
【0006】この種の問題は、上記角形チップ固定抵抗
器に限らず、積層チップコンデンサなどの角形チップ部
品全般に相当する。これは、チップ抵抗器の如きチップ
部品には厳しい信頼性が要求されることからすると甚だ
好ましくない。従って、本発明の目的は、上記従来の角
形チップ固定抵抗器を始めとする種々の角形チップ状電
子部品の半田付けで生じていた不都合な点を解消するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の角形チップ状電子部品は、角形チップ状電
子部品の対向両側に端子電極を設け、端子電極のうちチ
ップの上面に形成される一方の上面電極に一端部を接触
させると共に他方の上面電極に他端部を接触させて1つ
の抵抗体膜を設け、上面電極の端縁寄りの部分が露出す
る態様でチップ上面及び上面電極上に保護膜を設けたも
のにおいて、前記上面電極の横断方向における保護膜の
長さ(l)が前記横断方向におけるチップ上面の長さ
(L)の90%以上であり、前記端子電極のうちチップ
の側面に形成される側面電極が前記横断方向における保
護膜の端部まで延びると共に、この保護膜の端部で保護
膜上に重なっていることを特徴とする。
【0008】この電子部品では、1つの抵抗体膜の一端
部が一方の上面電極に接触し、他端部が他方の上面電極
に接触すると共に、上面電極の横断方向における保護膜
の長さ(l)が同横断方向におけるチップ上面の長さ
(L)の90%以上であるので、上面電極の殆どが保護
膜によって覆われ、金属部分である半田付部分とガラス
性保護膜との膨張・収縮率の差異が実質上無くなるた
め、前記図5に基づいて説明した「ズレ応力」が上面電
極に発生しなくなる。この結果、上面電極の亀裂や剥
離、アルミナ基板の割れ、及びこれらに起因する断線不
良などの問題は殆ど皆無になる。
【0009】本発明のチップ状電子部品では、チップの
両側の上面電極の横断方向における保護膜の長さlが当
該方向におけるチップ部品上面の長さLの90%以上で
あれば、所期の目的を充分に達成できるが、好ましくは
図1に示す如くl=Lの場合である。この場合は、チッ
プ両側の上面電極はチップ部品の各々の端縁に露出しな
いことになる。
【0010】又、保護膜の幅(前記横断方向に垂直な方
向における長さ)は、その長さlと同様にチップ部品上
面の幅(前記横断方向に垂直な方向における長さ)と敢
えて同一にする必要はなく、チップ部品の基板への実装
作業の容易性などを考慮すると従来と同様でよい。な
お、本発明においていうチップ状電子部品は、既記から
理解されるように、チップの対向両側に端子電極を設
け、端子電極のうちチップの上面に在る上面電極のチッ
プ端縁寄りの部分が露出する態様で上面電極上に保護膜
を設けたものを指し、具体例として角形チップ固定抵抗
器、積層チップコンデンサなどが列挙される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づい
て詳説する。但し、下記の実施形態では角形チップ状電
子部品の代表例として角形チップ固定抵抗器に関して説
明する。図1はその一実施形態に係る抵抗器の斜視図
(メッキ膜17,17′及びメッキ膜18,18′は除
く)を、図2は図1の線A−Aにおける断面図を示す。
アルミナ基板1上には順に1つの抵抗体膜2、抵抗体膜
2を覆う内部保護膜3、更に内部保護膜3を覆う別の内
部保護膜4が設けられている。なお、抵抗体膜2のほぼ
中央にはレーザトリミング溝5が形成されている。
【0012】又、基板1の対向両側には、それぞれ端子
電極19,19′が設けられ、端子電極19,19′
は、例えばAg/Pd系導電性ペーストとAg系導電性
ペーストとからなる上面電極10,10′と、上面電極
10,10′に電気的に接続したAg系導電性ペースト
などからなる側面電極11,11′と、側面電極11,
11′上に形成された半田喰れ防止のためのNiメッキ
膜17,17′と、更にNiメッキ膜17,17′上に
形成されたSn/Pbメッキ膜18,18′とで構成さ
れる。側面電極11,11′は、基板1の下面において
下面電極12,12′を形成している。
【0013】更に、この実施形態では、1つの抵抗体膜
2の一端部が上面電極10に接触し、他端部が上面電極
10′に接触すると共に、外部保護膜6が内部保護膜4
と上面電極10,10′の殆どを被覆している。即ち、
上面電極10,10′の横断方向における保護膜6の長
さlは、当該方向における抵抗器(基板1)上面の長さ
Lに等しく(l=L)、上面電極10,10′は保護膜
6によって完全に覆われた態様のものである(図1参
照)。なお、保護膜6の幅(前記横断方向に垂直な方向
における長さ)は従来と同様に抵抗器上面の幅(前記横
断方向に垂直な方向における長さ)よりも狭小であり、
前記横断方向における端縁部から内部保護膜4が現出し
ている。
【0014】このような抵抗器を、図4に示した如く、
ガラスエポキシ基板70に実装して半田付けした場合、
上面電極10,10′がガラス性外部保護膜6によって
覆われているため、半田が金属性の上面電極10,1
0′上には付着せず、同じ金属性の側面電極11,1
1′と下面電極12,12′のみが半田付けされ、従来
のように上面電極まで半田が多量に付くようなことがな
くなる。この結果、上面電極10,10′に温度差によ
る「ズレ応力」が発生するようなことは殆ど無くなり、
上面電極の亀裂や剥離などの発生を回避できる。
【0015】
【発明の効果】本発明の角形チップ状電子部品は、以上
説明したように、上面電極の横断方向における保護膜の
長さ(l)が横断方向におけるチップ上面の長さ(L)
の90%以上であることにより、上面電極には半田が付
着せず、上面電極に「ズレ応力」は発生し難い。故に、
「ズレ応力」に起因する上面電極の亀裂や剥離、基板の
割れ、これらによって起こる電極の断線不良を防止でき
る。更に、端子電極のうちチップの側面に形成される側
面電極が横断方向における保護膜の端部まで延びると共
に、この保護膜の端部で保護膜上に重なっていることに
より、側面電極が保護膜を介して上面電極の端部にオー
バーラップすることになり、上記上面電極の亀裂や剥
離、基板の割れ、電極の断線不良を一層効果的に防止で
きる。
【0016】特に、外気の寒暖差の大きい場所への適用
に関して、自動車産業で要求される「温度サイクル」試
験によっても半田付部分における膨張・収縮の機械的応
力の発生は極少である。従って、本発明のチップ部品は
極めて信頼性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチップ状電子部品の代表例としてのチ
ップ抵抗器を示す斜視図である。
【図2】図1に示す抵抗器の線A−Aにおける断面図で
ある。
【図3】従来の一般的なチップ抵抗器を示す斜視図であ
る。
【図4】図3に示す如き従来の抵抗器を基板上に半田付
けした時の状態を示す断面図である。
【図5】従来技術において上面電極に「ズレ応力」が発
生する仕組みを説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 アルミナ基板 2 抵抗体膜 3,4 内部保護膜 6 外部保護膜 10,10′ 上面電極 11,11′ 側面電極 12,12′ 下面電極 19,19′ 端子電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−126201(JP,A) 特開 昭63−73501(JP,A) 特開 平2−244601(JP,A) 実開 昭63−157902(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01C 7/00 H01C 1/034 H01G 4/248

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】角形チップ状電子部品の対向両側に端子電
    極を設け、端子電極のうちチップの上面に形成される一
    方の上面電極に一端部を接触させると共に他方の上面電
    極に他端部を接触させて1つの抵抗体膜を設け、上面電
    極の端縁寄りの部分が露出する態様でチップ上面及び上
    面電極上に保護膜を設けた角形チップ状電子部品におい
    て、 前記上面電極の横断方向における保護膜の長さ(l)が
    前記横断方向におけるチップ上面の長さ(L)の90%
    以上であり、前記端子電極のうちチップの側面に形成さ
    れる側面電極が前記横断方向における保護膜の端部まで
    延びると共に、この保護膜の端部で保護膜上に重なって
    いることを特徴とする角形チップ状電子部品。
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