JP3282750B2 - チップ型電子部品 - Google Patents
チップ型電子部品Info
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Description
し、特に、基板上に実装した状態における熱的及び機械
的強度を高め得る構造を備えたチップ型電子部品に関す
る。
上に実装した状態を断面図で示す。回路基板1上にチッ
プ型電子部品2を実装するための電極ランド1a,1b
が形成されている。チップ型電子部品2は、セラミック
焼結体よりなる素子本体2aと、素子本体2aの両端面
に形成された外部電極2b,2cとを有する。外部電極
2b,2cは、はんだ3a,3bにより電極ランド1
a,1bに接合されている。
ように面実装することができるが、チップ型電子部品2
が直接基板1上に実装されているため、以下のような問
題があった。
て熱衝撃が加えられた場合、該熱衝撃に起因する基板1
の矢印A方向の伸縮応力により、チップ型電子部品2が
破壊することがあった。特に、基板1として、熱伝導性
に優れたアルミニウム基板などを用いている場合には、
上記伸縮応力が大きいため、より問題となっていた。
直接実装されているため、基板1に実装する際、あるい
は基板1に加えられる外力などによって発生する基板1
のたわみに起因する応力がチップ型電子部品2に加わり
易く、該応力によってもチップ型電子部品2を破壊する
ことがあった。
として、チップ型電子部品素子に円筒状の金属キャップ
を取り付けた構造のものが提案されている。例えば、図
10に示すように、外部電極4a,4bを両端面に有す
るチップ型電子部品素子4の両端に円筒型の金属キャッ
プ5a,5bを取り付けた構造のものが提案されてい
る。この場合、金属キャップ5a,5b内にチップ型電
子部品素子4が挿入され、はんだによりあるいは導電性
接着剤により金属キャップ5a,5bが外部電極4a,
4bに接合されている。
プ型電子部品では、図11に示すように、金属キャップ
5a,5bを電極ランド1a,1bにはんだ3a,3b
により接合することにより、基板1上への実装が行われ
ていた。
ャップ5a,5bを用いた構造では、予めチップ型電子
部品素子4を金属キャップ5a,5b内に挿入して固定
しなければならなかった。従って、金属キャップ5a,
5bの内径は、チップ型電子部品素子4が挿入され得る
ような大きさに保たれねばならなかった。他方、チップ
型電子部品素子4は、セラミックスからなるものである
ため、焼成により収縮するが、この収縮度が一定ではな
い。従って、金属キャップ5a,5bの精度を高めたと
しても、挿入すべきチップ型電子部品素子4の外形寸法
が一定でないため、金属キャップ5a,5bに挿入され
なかったり、あるいは挿入することが可能であってもチ
ップ型電子部品素子4と金属キャップ5a,5bとの間
のクリアランスが大きくなり過ぎ、強固に両者を接合す
ることができなかったりすることがあった。
図10のチップ型電子部品素子4は、単一のチップ型電
子部品素子を用いるものであるため、単一の部品で得ら
れる特性しか得ることができず、例えばより大きな静電
容量(例えば積層コンデンサの場合)を得ることができ
ないという問題もあった。
撃に起因する基板の伸縮応力や基板実装時もしくは基板
に加えられる外力により発生する基板のたわみによる応
力に耐え得ることができ、かつ部品の寸法精度の高度の
管理を必要とすることがない、チップ型電子部品を提供
することにある。
セラミック焼結体の両端面に形成された外部電極とを有
する複数のチップ型セラミック電子部品素子を備え、該
複数のチップ型電子部品素子が積層されて一体化されて
おり、前記外部電極に接合された金属端子と、前記金属
端子を外部電極に接合している半田またはろうからなる
導電性接合材とをさらに備え、前記金属端子が、外部電
極に対向するように配置された平板状の外部電極接合部
と、外部電極接合部と離れた位置に配置されており、か
つ外部と電気的に接続するための端子先端部と、前記外
部電極接合部と端子先端部とを連結しており、かつ基板
に実装された状態で基板とは反対側に設けられる屈曲部
とを有し、平板状の前記外部電極接合部が前記導電性接
合材により前記外部電極に面状に接合されていることを
特徴とする、チップ型電子部品である。また、本発明の
他の特定の局面によれば、基板上に実装された状態にお
ける前記金属端子の基板と直交する方向の寸法が、基板
面からチップ型セラミック電子部品素子の上端までの高
さよりも小さい。本発明の別の特定の局面によれば、基
板上に実装された状態における前記金属端子の基板と直
交する方向の寸法が、基板面からチップ型セラミック電
子部品素子の上端までの高さよりも大きい。本発明の別
の特定の局面によれば、前記金属端子の屈曲部が、金属
端子にばね性を与えるために金属端子を折り曲げること
により構成されている。本発明の別の特定の局面によれ
ば、前記屈曲部が、積層されたチップ型セラミック電子
部品素子の上端よりも低い位置に存在する。本発明の別
の特定の局面によれば、前記金属端子の外部電極接合部
が、複数のチップ型セラミック電子部品素子の外部電極
にまたがって接合されている。本発明の別の特定の局面
によれば、前記金属端子が把持部を備える。本発明の別
の特定の局面によれば、前記把持部が、複数のチップ型
セラミック電子部品素子を把持可能な上下方向寸法を有
する。本発明の別の特定の局面によれば、前記把持部
が、外部電極接合部の側縁からチップ型セラミック電子
部品素子側に延ばされており、かつチップ型電子部品素
子が位置する側とは反対側である外側に突出するように
湾曲されている。本発明の別の特定の局面では、前記チ
ップ型電子部品素子は、アルミニウム基板に実装される
チップ型電子部品である。本発明の別の特定の局面で
は、少なくとも1つのチップ型セラミック電子部品素子
が、残りのチップ型セラミック電子部品素子と異なる機
能を有するチップ型セラミック電子部品素子である。本
発明の別の特定の局面によれば、前記外部電極がAgに
より構成されている。本発明の別の特定の局面によれ
ば、前記金属端子が、Agに比べて半田喰われが生じ難
い金属材料で構成されている。
に上記金属端子が接合されており、上記金属端子は、外
部電極に接合される外部電極接合部と、外部と電気的に
接続するための端子先端部との間に屈曲部を有する。従
って、上記金属端子の屈曲部がばね性を有するため、端
子先端部が外力により移動しようとした場合、端子先端
部の移動による応力が屈曲部で吸収され、外部電極接合
部への該応力の伝達を軽減することができる。
部が基板上の電極ランド等にはんだ等により電気的及び
機械的に接合されることになる。この場合、熱衝撃を受
けたり、基板実装時や基板に加えられる外力により基板
がたわんだとしても、基板からの応力が上記金属端子の
屈曲部により受け止められる。従って、チップ型電子部
品素子がセラミックスからなる場合であっても、チップ
型電子部品素子自体の破壊が生じ難い。
え得るように、上記屈曲部を有する金属端子を用いてチ
ップ型電子部品素子を保護したことに特徴を有する。
することにより、本発明を明らかにする。
ップ型電子部品を基板上に実装した状態を示す断面図で
ある。チップ型電子部品11は、積層コンデンサを構成
するためのチップ型電子部品素子12を有する。チップ
型電子部品素子12は、誘電体セラミックスよりなるセ
ラミック焼結体内に複数の内部電極(図示せず)をセラ
ミック層を介して重なり合うように配置した構造を有す
る。また、セラミック焼結体の両端面を覆うように、外
部電極13a,13bが形成されている。
13a,13bに、それぞれ、金属端子14,15が接
合されている。金属端子14,15の構造の詳細につい
て、金属端子14を代表して、図2を参照して説明す
る。
ることにより構成されており、外部電極接合部14a、
端子先端部14b、屈曲部14c及び一対の把持部14
d,14eを有する。
に電気的にかつ機械的に接続される部分に相当し、図示
のようにある程度の面積を有する平板状部分として構成
されている。また、端子先端部14bは、後述するよう
に基板上の電極ランドに電気的にかつ機械的に接続され
る部分を構成するため、同じくある程度の面積を有する
ように構成されている。他方、端子先端部14bと、外
部電極接合部14aとの間に設けられた屈曲部14c
は、金属端子14の一部にばね性を与えるために設けら
れており、外部電極接合部14aの下端から外側に延ば
されており、かつ先端側において再度上方を向くように
曲げられて構成されている。
電極接合部14aの側縁から端子先端部14bと反対
側、すなわちチップ型電子部品素子側に延ばされてい
る。端子把持部14d,14eは、図示のように外側に
湾曲した形状とされており、それによってチップ型電子
部品素子12をばね性をもって保持し得るように構成さ
れている。
属端子14と同様に構成されている。従って、相当の部
分については、相当の参照番号を付することによりその
説明を省略する。
a,13bに、上記金属端子14,15の外部電極接合
部14a,15aが接合材16a,16bにより接合さ
れている。接合材16a,16bとしては、はんだ、ろ
う、導電性接着剤等の公知の導電性接合材を用いること
ができる。
4,15を利用して、基板1上に実装され、固定され
る。すなわち、基板1上に形成された電極ランド1a,
1bに対し、金属端子14,15の端子先端部14b,
15bがはんだ3a,3bにより接合され、チップ型電
子部品11が基板1上に実装されている。 実装後の状
態において、例えば熱衝撃が加えられ、基板1に矢印A
方向に伸縮応力が発生したとする。この場合、上記応力
によって金属端子14,15の端子先端部14b,15
bが矢印A方向に移動される。しかしながら、金属端子
14,15に上記屈曲部14c,15cが設けられてい
るため、該屈曲部14c,15cにより該応力が吸収さ
れ、上記応力の外部電極接合部14a,15a側への伝
達を効果的に軽減することができる。
るセラミック焼結体の割れ等を効果的に防止することが
でき、かつ金属端子14,15と、チップ型電子部品1
1との間の接合部分及び金属端子14,15と電極ラン
ド1a,1bとの間の接合部分の破壊も効果的に防止す
ることができる。
d,14e,15d,15e(図示せず)が構成されて
いるため、図1に紙面−紙背方向に外力が加わった場合
においても、このような外力が把持部14d,14e,
15d,15eで受け止められる。従って、紙面−紙背
方向に発生した外力に対しても、チップ型セラミック電
子部品11を効果的に保護することができる。
チップ型電子部品を基板上に実装した状態を示す断面図
である。チップ型電子部品21では、3個のチップ型電
子部品素子(内部構造は省略)22,23,24が用い
られている。チップ型電子部品素子22〜24は、それ
ぞれ、セラミック焼結体22a,23a、24aの両端
面を覆うように外部電極25a,25b,26a,26
bを形成した構造を有する(電子部品素子23について
は外部電極は図示されず)。
金属端子27,28により接合されて一体化されてい
る。金属端子27の構造を、図4を参照して説明する。
図4(a),(b)に示すように、金属端子27は、外
部電極接合部27a、端子先端部27b,屈曲部27c
及び一対の把持部27d,27eを有する。これらの各
部分の詳細は、図2に示した金属端子14と同様である
ため、詳細な説明は省略する。もっとも、金属端子27
では、前述した3個のチップ型電子部品素子22〜24
を一体化するため、金属端子14に比べて、基板上に実
装した状態における上下方向の寸法が長くされている。
属端子27と同様に構成されているため、相当の部分に
ついては、相当の参照番号を付する。図3に戻り、第2
の例では、金属端子27が、接合材29aにより、チッ
プ型電子部品素子22〜24の外部電極25a,26a
に電気的にかつ機械的に接合されている。同様に、金属
端子28についても、接合材29bにより、外部電極2
5b,26bに機械的にかつ電気的に接合されている。
上記接合材29a,29bとしては、第1の実施例の場
合と同様に、はんだまたはろうからなる、導電性接合材
を用いることができる。
んだ3a,3bにより端子先端部27b,28bを接合
することにより、チップ型電子部品21を基板1上に実
装することができる。この場合、屈曲部27c,28c
のばね性により、基板の変形に起因する応力を効果的に
吸収することができるため、第1の例の場合と同様にチ
ップ型電子部品素子の破壊や接合部分の破壊を防止する
ことができる。
d,27e,28d,28e(図示せず)により、側方
に加えられた応力に対して、チップ型電子部品素子22
〜24を保護することができる。
〜24を積層しているため、チップ型電子部品素子22
〜24間の位置ずれも、上記把持部27d,27e,2
8d,28eにより防止することができる。
積層しているため、単一のチップ型電子部品素子では得
られない特性、例えば高静電容量(積層コンデンサの場
合)を実現することができる。さらに、3個の電子部品
素子としては、機能が異なるものを用いてもよく、例え
ば何れか1個の素子をを積層コンデンサ、他の素子をイ
ンダクタ等の他の電子部品素子としてもよい。
を積層し、金属端子により一体化してもよい。図5は、
本発明の実施例のチップ型電子部品素子を基板上に実装
した状態を示す断面図である。本実施例のチップ型電子
部品素子31は、第1の例のチップ型電子部品素子11
の変形例に相当するため、相当の部分については相当の
参照番号を付し、説明を省略する。本実施例が、第1の
例と異なるところは、金属端子34,35の構造にあ
る。
に、金属端子35では、外部電極接合部35aと、端子
先端部35bとの間の屈曲部35cが基板上に実装され
た状態で上方、すなわち基板とは反対側の方向に設けら
れている。その他の点については、第1の例で用いた金
属端子14,15と同様であり、外部電極接合部35a
の側方からセラミック電子部品素子側に設けられた把持
部35d,35eを有する。他方の金属端子34につい
ても、金属端子35と同様に構成されているため、相当
の部分については相当の参照番号を付することにより、
説明は省略する。
35cが上方、すなわち基板1と離れた部分に位置され
ているため、はんだ3a,3bの屈曲部34c,35c
への付着を確実に防止することができる。従って、屈曲
部34c,35cのばね性による外力の吸収を、第1の
例に比べてより確実に行うことができる。
子部品素子41を基板1上に実装した状態を示す断面図
である。本実施例は、第2の例のチップ型電子部品の変
形例に相当し、異なるところは、金属端子46,47の
構造にある。
すように、外部電極接合部47aと端子先端部47bと
の間に屈曲部47cを有するが、この屈曲部47cが上
方、すなわち基板1上に実装された状態において基板1
とは反対側に位置されている。また、外部電極接合部4
7aの側方からは把持部47d,47eが延ばされてい
る。他方の金属端子46についても金属端子47と同様
に構成されている。従って、相当の部分については、相
当の参照番号を付することにする。
により、第2の例と同様の作用効果が発揮されるが、図
5に示した実施例の場合と同様に、屈曲部46c,47
cが上方に位置されているため、電極ランド1a,1b
との接合に用いられるはんだ3a,3bの屈曲部46
c,47cへの付着を確実に防止することができる。従
って、屈曲部46c,47cの弾性による外力の軽減作
用をより確実に発揮させることができる。
プ型電子部品素子の外部電極が形成されている部分に上
記屈曲部を有する金属端子が接合されている。従って、
金属端子の端子先端部を基板上の電極ランド等とはんだ
により接合して実装した場合、基板の変形等に起因する
応力が加えられたとしても、上記屈曲部により該応力を
効果的に軽減することができる。
の伸縮に起因する応力や、基板実装時あるいは基板に加
えられた外力により偶発的に発生する基板のたわみに起
因する応力が、上記屈曲部で吸収されるため、チップ型
電子部品素子の破壊やチップ型電子部品素子と金属端子
との接合部もしくは金属端子と基板との接合部の破壊を
効果的に防止することができる。
品素子を挿入するような形状とされているものではない
ため、チップ型電子部品素子に寸法ばらつきがある場合
であっても、確実に上記金属端子を接合することができ
る。従って、従来の円筒型の金属キャップを用いた場合
には厳格な寸法精度の管理が必要であったのに対し、本
発明ではこのような寸法精度の厳格な管理を必要としな
い。
り実装する場合には、上記金属端子がはんだと接合され
る部分となるため、外部電極をAg等により構成した場
合であっても、金属端子をはんだ喰われし難い金属材料
で構成することにより、はんだ喰われを確実に防止する
ことができる。
る場合には、チップ型電子部品素子とこて先とが直接接
触しないため、はんだ付けに際しての急激な温度上昇に
よるチップ型セラミック電子部品素子の破壊を防止する
こともできる。
を積層して上記金属端子を用いて一体化することができ
るため、この場合には、実装面積を拡大することなく、
単一のチップ型電子部品素子では得ることができない特
性、例えば大きな静電容量を得ることができる。
た状態を示す断面図。
いられた金属端子を示す斜視図及び平面図。
た状態を示す断面図。
いられた金属端子を示す斜視図及び平面図。
状態を示す断面図。
られた金属端子を示す斜視図及び平面図。
した状態を示す断面図。
用いられた金属端子を示す斜視図及び平面図。
態を示す断面図。
ャップを接合する工程を示す斜視図。
プ型電子部品を基板上に実装した状態を示す断面図。
Claims (13)
- 【請求項1】 セラミック焼結体と、該セラミック焼結
体の両端面に形成された外部電極とを有する複数のチッ
プ型セラミック電子部品素子を備え、該複数のチップ型
電子部品素子が積層されて一体化されており、 前記外部電極に接合された金属端子と、 前記金属端子を外部電極に接合している半田またはろう
からなる導電性接合材とをさらに備え、 前記金属端子が、外部電極に対向するように配置された
平板状の外部電極接合部と、外部電極接合部と離れた位
置に配置されており、かつ外部と電気的に接続するため
の端子先端部と、前記外部電極接合部と端子先端部とを
連結しており、かつ基板に実装された状態で基板とは反
対側に設けられる屈曲部とを有し、平板状の前記外部電
極接合部が前記導電性接合材により前記外部電極に面状
に接合されていることを特徴とする、チップ型電子部
品。 - 【請求項2】 基板上に実装された状態における前記金
属端子の基板と直交する方向の寸法が、基板面からチッ
プ型セラミック電子部品素子の上端までの高さよりも小
さい、請求項1に記載のチップ型電子部品。 - 【請求項3】 基板上に実装された状態における前記金
属端子の基板と直交する方向の寸法が、基板面からチッ
プ型セラミック電子部品素子の上端までの高さよりも大
きい、請求項1に記載のチップ型電子部品。 - 【請求項4】 前記金属端子の屈曲部が、金属端子にば
ね性を与えるために金属端子を折り曲げることにより構
成されている、請求項1〜3のいずれかに記載のチップ
型電子部品。 - 【請求項5】 前記屈曲部が、積層されたチップ型セラ
ミック電子部品素子の上端よりも低い位置に存在する、
請求項1に記載のチップ型電子部品。 - 【請求項6】 前記金属端子の外部電極接合部が、複数
のチップ型セラミック電子部品素子の外部電極にまたが
って接合されている、請求項1〜5のいずれかに記載の
チップ型電子部品。 - 【請求項7】 前記金属端子が把持部を備える、請求項
1〜6のいずれかに記載のチップ型電子部品。 - 【請求項8】 前記把持部が、複数のチップ型セラミッ
ク電子部品素子を把持可能な上下方向寸法を有する、請
求項7に記載のチップ型電子部品。 - 【請求項9】 前記把持部が、外部電極接合部の側縁か
らチップ型セラミック電子部品素子側に延ばされてお
り、かつチップ型電子部品素子が位置する側とは反対側
である外側に突出するように湾曲されている、請求項7
または8に記載のチップ型電子部品。 - 【請求項10】 前記チップ型電子部品素子が、アルミ
ニウム基板に実装されるチップ型電子部品である、請求
項1〜9のいずれかに記載のチップ型電子部品。 - 【請求項11】 少なくとも1つのチップ型セラミック
電子部品素子が、残りのチップ型セラミック電子部品素
子と異なる機能を有するチップ型セラミック電子部品素
子である、請求項1〜10のいずれかに記載のチップ型
電子部品。 - 【請求項12】 前記外部電極がAgにより構成されて
いる、請求項1〜11のいずれかに記載のチップ型電子
部品。 - 【請求項13】 前記金属端子が、Agに比べて半田喰
われが生じ難い金属材料で構成されている、請求項1〜
12のいずれかに記載のチップ型電子部品。
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