JP3043663B2 - チップ型樹脂外装電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はチップ型樹脂外装電
子部品の製造方法に関し、特に、小型化及び高性能化を
飛躍的に加速するチップ型樹脂外装電子部品の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】チップ型樹脂外装電子部品は表面実装技
術の進展と共に、安価で高密度実装ができることからそ
の需要が増加しているが、従来のこの種のチップ型樹脂
外装電子部品の製造方法について図６を参照して説明す
る。まず、電極リード２を導出した電子部品素子（図示
していない）を絶縁性樹脂３を用いて、トランスファー
モールドプレス等の工法により樹脂外装した後、導出さ
れた電極リード２を外装３ａに沿って折り曲げてチップ
型樹脂外装電子部品１が完成する。

【０００３】最近の電子装置における高密度実装化に伴
い、チップ型樹脂外装電子部品に対しても小型化及び高
性能化の要求が益々強くなっており、上記従来技術で製
造されたチップ型樹脂外装電子部品においては、外装の
絶縁性樹脂にボイドや薄膜部等が生じ、電子部品素子露
出部１０による性能劣化やはんだ付け時の熱ストレスと
外装の絶縁性樹脂３中の水分の蒸発等により外装の絶縁
性樹脂３の電子部品素子からの剥離や外装樹脂割れ１１
や外装樹脂クラック１２等が発生するという問題点が生
じていた。

【０００４】これらの問題解決する第一の改良方法とし
て、特開平７−２９９２６号公報、実開昭６２−１７０
６２６号公報や実開平１−５４３２０号公報には、電子
部品の外装樹脂の水分吸収を減少させ、基板実装時のそ
の外装樹脂中の水分膨張による外装樹脂のクラック発生
を防止することを目的に、外装樹脂表面に数μｍから数
十μｍ厚のポリ塩化ビニル、ポリウレタンやフッ素系ポ
リマー等の不通気性、防水性材料をローラー、スプレー
やハケ等によって塗布する技術が提案されている。

【０００５】また、上記問題解決の第二の改良方法とし
て特開昭５９−３３９１８号公報、特開平４−２９０２
０５号公報、特開昭６０−３７７５５号公報には、電子
部品素子を水溶性樹脂等の単層や二重層の保護層で被覆
後、エポキシ系樹脂等の粉体樹脂で外装し、該素子内部
への水分吸収を低減し、外装樹脂中のクラックを防止す
る技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の第一や第二の改
良方法は電子部品の小型化及び高性能化を目的に電子部
品素子の体積効率を上げた場合に生じる電子部品素子の
外装樹脂の剥離やクラックを防止し、電子部品の性能劣
化を抑制しようとするものである。

【０００７】しかし、これら従来方法には、次のような
問題点がある。即ち、上記第一改良方法は、樹脂中への
水分吸収が低下するために樹脂中の水分蒸発に伴う外装
樹脂クラックの発生率は低減できるが、外装樹脂とその
内部素子との熱膨張差に伴う外装樹脂と内部素子界面の
剥離や外装樹脂クラックの発生を防止するには十分でな
かった。

【０００８】また、上記第二の改良方法は、素子内部へ
の水分進入は防止できるが、外装樹脂を粉体コートする
ため、その樹脂厚のコントロールが難しく、内部の保護
層表面が露出したり、部分的に薄くなる不具合が発生し
やすかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、上記従来技術における問題点を解決したチップ型樹
脂外装電子部品の製造方法を提供することにある。

【００１０】本発明のチップ型樹脂外装電子部品の製造
方法は、電極リードを導出した電子部品素子及び電極リ
ードの内、電子部品の構造及び性能上、特に樹脂外装強
度を必要とする箇所（樹脂外装を行って機械的強度を増
加させることが必要な箇所）を選択的に第１の絶縁性樹
脂で被覆する工程と、前記電子部品素子の内、電子部品
の構造及び性能上、特に樹脂外装強度を必要としない箇
所をローラー塗布工法あるいは転写工法により厚さ１０
〜１００μｍの第２の絶縁性樹脂で被覆する工程を有す
る構成からなる。

【００１１】また、前記第２の絶縁性樹脂としては、セ
ミペースト状に調整されたフェノール系又はエポキシ系
樹脂が好ましく、特に電子部品の構造及び性能上、樹脂
外装強度を必要としない電子部品素子の箇所の前記第２
の絶縁性樹脂の膜厚を１０〜１００μｍに絶縁外装する
という特徴を備えている。

【００１２】本発明は前記構成により電子部品の構造及
び性能上、樹脂外装強度を必要とする箇所の外装樹脂肉
厚を確実に確保し、樹脂割れ・欠けを防止できると同時
に、電子部品の構造及び性能上、樹脂外装強度を必要と
しない箇所の絶縁性樹脂（第２の絶縁性樹脂）の厚さを
１０〜１００μｍの薄膜に絶縁外装することで、その箇
所の絶縁性樹脂の最小限肉厚の確保と実装時の熱による
電子部品素子と第２の絶縁性樹脂のひずみの減少による
耐熱特性を改善することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一の実施の
形態のチップ型樹脂外装電子部品の製造方法により完成
されたチップ型樹脂外装電子部品である固体電解チップ
タンタルコンデンサの斜視図である。固体電解チップタ
ンタルコンデンサの製造にあたっては、まずタンタルの
弁作用金属焼結体に、順次、酸化皮膜層、半導体層、陰
極導出層を形成しコンデンサ素子（図示していない）と
し、この素子を電極リード２と電気抵抗溶接あるいは導
電性接着剤等で電気的に接続する。

【００１４】次に、電極リード２を包含してコンデンサ
素子（図示していない）とともに、特に樹脂外装強度を
必要とする箇所（例えば、導出された電極リードを外装
樹脂に沿って折り曲げる際、外装樹脂に負荷がかかる箇
所）にエポキシ系樹脂等を用いてトランスファーモール
ドプレス等の工法により第１の絶縁性樹脂３ｂを形成す
る。

【００１５】次いで、コンデンサ素子の樹脂外装強度を
必要としない箇所に第２の絶縁性樹脂４を塗布する。こ
の第２の絶縁性樹脂４の塗布は図２に示したようなロー
ラー塗布方法で実施した。図２（ａ）は塗布用のマスキ
ング治具５であり、マスキング用の蓋５ａと素子セット
部５ｂからなる。まず、素子セット部５ｂにモールド成
型したコンデンサ素子をセットし、マスキング治具５の
蓋５ａを閉める。図２（ｂ）はマスキング治具５にコン
デンサ素子をセットし、蓋５ａを閉めた後、塗布ローラ
ー６を用い、絶縁インクにより第２の絶縁性樹脂をコン
デンサ素子の樹脂外装強度を必要としない箇所に塗布す
る状態を示している。図２（ｃ）は絶縁インク７を塗布
している塗布ローラー６の拡大図である。

【００１６】このローラー塗布方法でコンデンサ素子の
樹脂外装強度を必要としない箇所には厚さ１０〜１００
μｍの第２の絶縁性樹脂４（図１）が形成される。この
時、用いる絶縁インクは、耐熱性・密着性に優れる３，
０００〜９，０００ＣＰＳの粘度に調整されたセミペー
スト状のフェノール系またはエポキシ系の絶縁樹脂が望
ましい。これにより、固形樹脂あるいはペースト状の樹
脂では実現できない塗布作業性に優れ、また、１０〜１
００μｍの均一な塗布厚を確保することができる。更
に、上記の如く調整されたセミぺースト状の絶縁インク
を塗布ローラーに練り込む際、ローラー面の硬度をＪＩ
Ｓ Ａ １５°〜４０°の範囲にすることにより、
より優れた樹脂塗布性能を得ることができる。

【００１７】この様にして、樹脂外装強度を必要とする
箇所と必要としない箇所を２回に分けて樹脂外装を施し
た後、導出された電極リード２を外装３ａ（この外装の
箇所にも絶縁性樹脂３ｂが形成されている）に沿って折
り曲げて固体電解チップタンタルコンデンサ１ａが完成
する。

【００１８】上述のように、コンデンサ素子の樹脂外装
強度を必要としない箇所には、厚さ１０〜１００μｍの
第２の絶縁性樹脂が形成したが、この膜厚に規定するこ
とで、固体電解チップタンタルコンデンサの耐熱信頼性
が向上する。図４は絶縁樹脂の塗布厚と固体電解チップ
タンタルコンデンサの耐熱特性との関係で、２６０℃の
はんだ槽に１０秒間浸漬した時のコンデンサの漏れ電流
値を示す。樹脂厚１００μｍ以下で良好な結果が得られ
た。これは外装樹脂の第２の絶縁性樹脂の肉厚が１００
μｍを越えると、熱による第２の絶縁性樹脂の収縮・膨
張により素子にダメージを与えるため、漏れ電流値が劣
化するためと考えられる。

【００１９】また、塗布厚最小値を１０μｍに規定した
のは、１０μｍ未満の厚みでは安定した平坦度及び及び
均一な厚みが確保できず、樹脂外装面へのマーキング性
が悪くなり、また、電子部品の絶縁性の問題も生じるた
めである。

【００２０】また、図５は本発明の上記第１の実施の形
態で製造された固体電解チップタンタルコンデンサの第
２の絶縁性樹脂の膜厚とコンデンサ素子と密着性評価結
果である。図５に示すように、上記の耐熱試験条件下に
於いて第２の絶縁性樹脂の膜厚が１０〜１００μｍの範
囲では樹脂は剥がれることなく、樹脂の高密着性も同時
に確認された。

【００２１】次に、本発明の第二の実施形態のチップ型
樹脂外装電子部品の製造方法について図３を参照して説
明する。図３は上記第一の実施形態における第２の絶縁
性樹脂を転写工法により形成する固体電解チップタンタ
ルコンデンサの製造方法を説明する図である。まず、第
一の実施の形態と同様に、特に樹脂外装強度を必要とす
る箇所をエポキシ系樹脂等の第１の絶縁性樹脂を用いて
トランスファーモールドプレス等の工法によりで樹脂外
装する。

【００２２】次に、樹脂外装強度を必要としない箇所に
第２の絶縁樹脂を塗布するために同箇所の塗布用印刷版
９を作製し、図３に示す転写ローラー８を用いた転写工
法により、１０〜１００μｍの均一な厚みに第２の絶縁
樹脂４で樹脂外装する。この時用いる塗布用樹脂は、第
一の実施の形態と同様に耐熱性・密着性に優れるフェノ
ール系またはエポキシ系の絶緑樹脂をセミぺースト状に
調整した絶縁インクを使用できる。なお、図３におい
て、絶縁インク７は転写ローラ８に練り込まれ、転写ロ
ーラー８から塗布用印刷版９に転写され、さらに固体電
解チップタンタルコンデンサの樹脂外装強度を必要とし
ない箇所に転写され第２の絶縁樹脂４が被覆される。

【００２３】こうして得られた固体電解チップタンタル
コンデンサの耐熱特性についても第一の実施の形態で製
造されたと固体電解チップタンタルコンデンサと同様な
優れた結果が得られた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、樹脂外装強度を必
要とする箇所をトランスファーモールドプレス工法等に
より第１の絶縁性樹脂で外装した後、樹脂外装強度を必
要としない箇所をローラー塗布工法あるいは転写工法に
より第２の絶縁性樹脂で被覆することにより次のような
効果が生み出される。

【００２５】第一の効果は電子部品の性能を改善したこ
とである。特に、電子部品の耐熱性に関しては大幅な特
性改善効果が得られた。その理由は電子部品の体積効率
向上が可能になったことにより、外装樹脂の肉厚が薄く
なり、部品実装時の熱による外装樹脂の収縮・膨張が電
子部品素子に与える影響を最小限に抑えたためである。

【００２６】第二の効果は樹脂外装工程における外観不
良の低減である。その理由は樹脂外装後の素子露出や割
れ・欠け品を電子部品の性能を損なうことなく、外観
上、商品価値のある製品に仕上げたためである。

【００２７】また、本発明により、電子部品素子の体積
効率を飛躍的に向上させ、電子部品の小型化・高性能化
を加速させるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態のチップ型樹脂外装
電子部品の製造方法により完成された固体電解チップタ
ンタルコンデンサの斜視図である。

【図２】本発明の第一の実施の形態における第２の絶縁
性樹脂の形成方法を説明する図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態における第２の絶縁
性樹脂の形成方法を説明する図である。

【図４】本発明の第一の実施の形態で製造された固体電
解チップタンタルコンデンサの耐熱特性図である。

【図５】本発明の第一の実施の形態で製造された固体電
解チップタンタルコンデンサの第２の絶縁性樹脂の密着
性評価結果である。

【図６】従来の製造方法により完成されたチップ型樹脂
外装電子部品の斜視図である。

【符号の説明】

１ チップ型樹脂外装電子部品 １ａ 固体電解チップタンタルコンデンサ ２ 電極リード ３ 絶縁性樹脂 ３ａ 外装 ３ｂ 第１の絶縁性樹脂 ４ 第２の絶縁性樹脂 ５ 塗布用マスキング治具 ５ａ 蓋 ５ｂ 素子セット部 ６ 塗布ローラー ７ 絶縁インク ８ 転写ローラー ９ 塗布用印刷版 １０ 電子部品素子露出部 １１ 外装樹脂欠け １２ 外装樹脂クラック

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極リードを導出した電子部品素子及び
   電極リードの内、特に電子部品の構造及び性能上、樹脂
   外装強度を必要とする箇所を第１の絶縁性樹脂で外装し
   た後、電子部品素子の樹脂外装強度を必要としない箇所
   をローラー塗布工法あるいは転写工法により厚さ１０〜
   １００μｍの第２の絶縁性樹脂で樹脂外装することを特
   徴とするチップ型樹脂外装電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第２の絶縁性樹脂がフェノール系又
   はエポキシ系樹脂であることを特徴とする請求項１記載
   のチップ型樹脂外装電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第２の絶縁性樹脂がセミペースト状
   に調整されたフェノール系又はエポキシ系樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のチップ型樹脂外装電子部
   品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記チップ型樹脂外装電子部品が固体電
   解チップタンタルコンデンサであることを特徴とする請
   求項１記載のチップ型樹脂外装電子部品の製造方法。