JP3376625B2 - Resin material for coating electronic parts - Google Patents
Resin material for coating electronic partsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子部品のコーティング
用樹脂材料に関する。具体的にいうと、コーティングに
よって電子部品の外装樹脂部を形成するために用いられ
る樹脂材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin material for coating electronic parts. Specifically, it relates to a resin material used for forming an exterior resin portion of an electronic component by coating.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその問題点】電子部品には、セラミック
フィルター、セラミックコンデンサ、抵抗ネットワーク
あるいはＩＣなど多種多様なものが存在し、これらの電
子部品の外観を大きくみると電子部品本体と端子とから
構成されている。また、これらの電子部品の多くは電子
部品本体と端子を外装樹脂でコートしている。従来、こ
れらの外装樹脂としては、電子部品本体の絶縁性を保持
する必要から、絶縁性を有する熱硬化性樹脂が用いられ
ていた。2. Description of the Related Art There are various kinds of electronic parts such as ceramic filters, ceramic capacitors, resistor networks, ICs, etc. When looking at the appearance of these electronic parts, the electronic parts main body and terminals are It is configured. Also, in many of these electronic components, the electronic component body and the terminals are coated with an exterior resin. Conventionally, thermosetting resins having insulating properties have been used as these exterior resins because it is necessary to maintain the insulating properties of the electronic component body.
【０００３】しかしながら、従来、電子部品の外装用に
用いられてきたエポキシ系等の絶縁性樹脂では、電子部
品の端子を通して外部から電子部品本体へ侵入してくる
サージやノイズを防ぐことができなかった。また、電子
部品の種類によっては圧電部品のように電子部品本体自
身から温度変化等によって電荷を発生し、電子部品本体
に高電圧がかかってしまうことがあった。これらのノイ
ズや高電圧負荷等は、電子部品本体の劣化を加速させた
り、電子部品の特性を変化させてしまうといった問題が
あった。However, an epoxy-based insulating resin that has been conventionally used for the exterior of electronic components cannot prevent surges and noises that enter the electronic component body from the outside through the terminals of the electronic component. It was Also, depending on the type of electronic component, electric charge may be generated from the electronic component body itself due to temperature change or the like, such as a piezoelectric component, and a high voltage may be applied to the electronic component body. These noises, high-voltage loads, and the like have a problem that the deterioration of the electronic component body is accelerated or the characteristics of the electronic component are changed.
【０００４】例えば電子部品本体が圧電セラミックス板
からなるセラミックフィルターの場合を考える。図１は
代表的なセラミックフィルター１の構造を示す正面図、
図２は内部の圧電セラミックス板２を示す断面図であっ
て、このセラミックフィルター１は、圧電セラミックス
板２の両面に電極３，３が形成され、ハンダ等によって
両電極にそれぞれ端子４，４が接続された後、圧電セラ
ミックス板２をエポキシ系樹脂のような外装樹脂部５で
覆っている。なお、電子部品本体に該当する圧電セラミ
ックス板２には、一般に、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3セ
ラミックスなどが広く用いられている。Consider, for example, the case where the electronic component body is a ceramic filter made of a piezoelectric ceramic plate. FIG. 1 is a front view showing a structure of a typical ceramic filter 1,
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal piezoelectric ceramic plate 2. In this ceramic filter 1, electrodes 3 are formed on both surfaces of the piezoelectric ceramic plate 2, and terminals 4 and 4 are formed on both electrodes by soldering or the like. After being connected, the piezoelectric ceramic plate 2 is covered with an exterior resin portion 5 such as an epoxy resin. Note that PbTiO 3 —PbZrO 3 ceramics and the like are generally widely used for the piezoelectric ceramic plate 2 corresponding to the electronic component body.
【０００５】このようなセラミックフィルター１におい
て、ハンダ付けの場合のように、この圧電セラミックス
板２をいったん高温状態〔図３（ａ）〕にしてから室温
に戻した場合〔図３（ｂ）〕には、圧電セラミックス板
２の表面に焦電電荷６が発生する。この焦電電荷６は、
図３（ｂ）に示すように、圧電セラミックス板２の分極
方向Ｐと反対方向の電場Ｅpを生じさせるので、この電
場Ｅpによって圧電セラミックス板２における自発分極
の配向度が変化し、セラミックフィルター１の共振周波
数及び反共振周波数が変化してしまうという欠点があっ
た。これを防ぐためには絶縁抵抗の小さい圧電セラミッ
クス板２を用いなければならず、圧電材料の選択の余地
が少なくなってしまうという難点があった。In such a ceramic filter 1, as in the case of soldering, when the piezoelectric ceramic plate 2 is once brought into a high temperature state [FIG. 3 (a)] and then returned to room temperature [FIG. 3 (b)]. , A pyroelectric charge 6 is generated on the surface of the piezoelectric ceramic plate 2. This pyroelectric charge 6 is
As shown in FIG. 3B, since an electric field Ep is generated in the direction opposite to the polarization direction P of the piezoelectric ceramic plate 2, this electric field Ep changes the orientation degree of spontaneous polarization in the piezoelectric ceramic plate 2, and the ceramic filter 1 However, there is a drawback that the resonance frequency and the anti-resonance frequency change. In order to prevent this, it is necessary to use the piezoelectric ceramic plate 2 having a small insulation resistance, and there is a drawback that there is little room for selecting a piezoelectric material.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、電子部品の端子等を通して外部から侵入してく
るサージやノイズ、あるいは焦電電荷等によって発生す
る高電圧負荷による電子部品の特性変化や劣化を防止す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the drawbacks of the above conventional examples, and its object is to provide surges and noises that enter from the outside through terminals of electronic parts. Alternatively, it is to prevent characteristic changes and deterioration of electronic components due to high voltage load generated by pyroelectric charge or the like.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品のコー
ティング用樹脂材料は、バリスタ機能を有することを特
徴としている。The resin material for coating electronic parts of the present invention is characterized by having a varistor function.
【０００８】例えば、上記コーティング用樹脂材料とし
ては、基材樹脂中にバリスタ粉末を分散させたものを用
いることができる。For example, as the coating resin material, a material in which varistor powder is dispersed in a base resin can be used.
【０００９】[0009]
【作用】本発明のコーティング用樹脂材料は、バリスタ
機能を有しているので、このコーティング用樹脂材料に
よって電子部品を外装コーティングすることにより、電
子部品の電極間もしくは端子間にバリスタ素子を接続し
たのと同様な効果を奏する。Since the coating resin material of the present invention has a varistor function, the varistor element is connected between the electrodes or terminals of the electronic component by externally coating the electronic component with this coating resin material. Has the same effect as.
【００１０】つまり、電子部品の端子等から侵入したノ
イズやサージをバリスタ機能を有する外装樹脂部によっ
て吸収し、電子部品本体にノイズやサージが流入するの
を防止することができる。また、内部の圧電セラミック
スに焦電電荷等が生じ、高電圧が発生しても、当該電圧
がコーティング用樹脂材料のバリスタ電圧に達した場合
には、外装樹脂部の抵抗が急激に減少するので、焦電電
荷による電界を打ち消すように外装樹脂部に電流が流
れ、内部の電子部品本体に高電圧負荷が加わるのを防止
することができる。That is, noise or surge that has entered from the terminals of the electronic component can be absorbed by the exterior resin portion having a varistor function, and the noise or surge can be prevented from flowing into the electronic component body. Further, even if a high voltage is generated due to pyroelectric charge or the like generated in the internal piezoelectric ceramics, when the voltage reaches the varistor voltage of the resin material for coating, the resistance of the exterior resin portion sharply decreases. It is possible to prevent a high voltage load from being applied to the internal electronic component body by causing a current to flow in the exterior resin portion so as to cancel the electric field due to the pyroelectric charge.
【００１１】一方、このコーティング用樹脂材料は、高
電圧等が加わっていない場合には、絶縁性（高抵抗）を
保っているので、外装樹脂部の本来の機能を保持する。On the other hand, this coating resin material retains the insulation (high resistance) when a high voltage or the like is not applied, and thus retains the original function of the exterior resin portion.
【００１２】[0012]
【実施例】本発明のコーティング用樹脂材料は、電子部
品の外装用に用いられるものであって、例えば、エポキ
シ系樹脂等の熱硬化性樹脂（基材樹脂）にＺｎＯ系やＳ
ｒＴｉＯ3系、ＳｉＣ系等のバリスタ粉末を混練し分散
させたものである。The coating resin material of the present invention is used for the exterior of electronic parts. For example, a thermosetting resin (base resin) such as an epoxy resin is used as a ZnO-based or S-based resin.
Varistor powders such as rTiO 3 and SiC are kneaded and dispersed.
【００１３】このようなバリスタ機能を備えたコーティ
ング用樹脂材料によって電子部品の外装樹脂部を形成す
れば、電子部品本体の電極間もしくは端子間にバリスタ
素子を接続しているのと同様な効果を得ることができる
ので、電子部品の端子を介して外部から侵入するノイズ
やサージを外装樹脂部で吸収し、電子部品本体をノイズ
やサージから保護することができる。If the exterior resin portion of the electronic component is formed of such a coating resin material having the varistor function, the same effect as connecting the varistor element between the electrodes or the terminals of the electronic component body can be obtained. Therefore, it is possible to protect the electronic component body from noise and surge by absorbing noise and surge entering from the outside through the terminals of the electronic component by the exterior resin portion.
【００１４】また、電子部品本体から発生する電荷やそ
れによる高電圧の負荷を防ぐことができる。例えば、図
１及び図２に示したようなセラミックフィルター１の場
合、端子４，４間はバリスタ機能を有する外装樹脂部７
により電気的に接続されているが、通常の状態では外装
樹脂部７が絶縁性を保持していて本来の外装樹脂部の目
的を果たしている。しかし、ハンダ付けによる熱衝撃で
表面に焦電電荷が発生すると、焦電電荷による電圧がバ
リスタ粉末のバリスタ電圧に達したとき、外装樹脂部７
（つまり、バリスタ粉末）の抵抗が急減し、焦電電荷に
よる電界を打ち消すように外装樹脂部７内に電荷の移動
が生じるので、焦電電荷による自発分極の減極を防ぐこ
とができる。Further, it is possible to prevent the electric charge generated from the electronic component body and the high voltage load caused by the electric charge. For example, in the case of the ceramic filter 1 as shown in FIGS. 1 and 2, the exterior resin portion 7 having a varistor function is provided between the terminals 4 and 4.
However, in a normal state, the exterior resin portion 7 retains its insulating property and serves the original purpose of the exterior resin portion. However, when pyroelectric charge is generated on the surface due to thermal shock caused by soldering, when the voltage due to the pyroelectric charge reaches the varistor voltage of the varistor powder, the exterior resin portion 7
The resistance of (that is, the varistor powder) suddenly decreases, and the electric charge is moved in the exterior resin portion 7 so as to cancel the electric field due to the pyroelectric charge. Therefore, the depolarization of the spontaneous polarization due to the pyroelectric charge can be prevented.
【００１５】このように電子部品のコーティング用樹脂
材料にバリスタ機能を有する樹脂材料を用いることによ
り、外装樹脂の本来の目的である絶縁性を保持すると同
時に、電子部品本体へのノイズや電圧等の負荷による電
子部品本体の特性の変化を防ぐことができる。しかも、
電子部品に個別のバリスタ素子を接続する場合のように
電子部品の外形が大きくなることもなく、コストも安価
にすることができる。By using a resin material having a varistor function as a coating resin material for electronic parts, the external purpose of the exterior resin is to maintain its original insulating property, and at the same time, noise, voltage, etc. to the electronic part body are prevented. It is possible to prevent changes in the characteristics of the electronic component body due to load. Moreover,
Unlike the case where individual varistor elements are connected to the electronic component, the outer shape of the electronic component does not become large, and the cost can be reduced.
【００１６】具体的実施例
以下、本発明の具体的な実施例として、ＺｎＯ系バリス
タ粉末を熱硬化性エポキシ系樹脂に分散させたコーティ
ング用樹脂材料の製造方法と、そのコーティング用樹脂
材料を用いて外装樹脂部が形成されたセラミックフィル
ターを説明する。さらに、従来例によるコーティング用
樹脂材料を用いて外装樹脂部を形成したセラミックフィ
ルターを製作し、実施例と従来例の各セラミックフィル
ターにおける共振及び反共振周波数の変化を計測した。 Specific Examples Hereinafter, as specific examples of the present invention, a method for producing a coating resin material in which ZnO varistor powder is dispersed in a thermosetting epoxy resin, and the coating resin material are used. The ceramic filter in which the exterior resin portion is formed will be described. Further, a ceramic filter in which an exterior resin portion was formed using the coating resin material according to the conventional example was manufactured, and changes in resonance and anti-resonance frequencies of the ceramic filters of the example and the conventional example were measured.
【００１７】まず、本発明の実施例について説明する。
バリスタ機能を有するセラミックス粉末としては、９
９.９％以上の純度を有するＺｎＯにＳｂ2Ｏ3、Ｍｎ
Ｏ2、ＣｏＯを添加して原料とし、いわゆる固相法によ
り製造されたＺｎＯ系バリスタを使用した。この場合、
原料粉末の焼成は１０００℃〜１１００℃で行なった。
ただし、焼成の際、原料粉末は粉末のまま焼成し、その
後粉砕し、一定粒径以下のものにふるい分けした。この
粉末を原料のバリスタ粉末とした。First, an embodiment of the present invention will be described.
As a ceramic powder having a varistor function, 9
ZnO having a purity of 9.9% or more, Sb 2 O 3 , Mn
A ZnO-based varistor manufactured by a so-called solid phase method using O 2 and CoO as raw materials was used. in this case,
The firing of the raw material powder was performed at 1000 ° C to 1100 ° C.
However, at the time of firing, the raw material powder was fired as it was, then pulverized and sieved into particles having a certain particle size or less. This powder was used as a raw material varistor powder.
【００１８】また、基材樹脂となる熱硬化性樹脂とし
て、熱硬化温度が１０７℃のエポキシ系樹脂を使用し
た。An epoxy resin having a thermosetting temperature of 107 ° C. was used as the thermosetting resin serving as the base resin.
【００１９】ついで、バリスタ粉末を８０重量部、エポ
キシ系樹脂を２０重量部の割合で混合し、硬化剤として
ケトン系溶剤を添加し、さらに充填材としてシリカを添
加し、攪拌羽根により簡単な混合を行なってコーティン
グ用樹脂材料を得た。その後、このコーティング用樹脂
材料をロールにより混練を行なった。Next, 80 parts by weight of varistor powder and 20 parts by weight of epoxy resin are mixed, a ketone solvent is added as a curing agent, silica is added as a filler, and a simple mixing is performed with a stirring blade. Then, a resin material for coating was obtained. Then, this coating resin material was kneaded with a roll.
【００２０】フィルター素子は、
（Ｐｂ0.99Ｌａ0.01）（Ｔｉ0.50Ｚｒ0.50）Ｏ3＋０.２
wt％Ｃｒ2Ｏ3
からなる圧電セラミックス板に分極処理を施し、表面に
Ａｇペーストの焼付け等による電極パターンを形成した
ものを用いた。このフィルター素子の電極に端子をハン
ダ付けした後、フィルター素子を上記コーティング用樹
脂材料中にディッピングして外装樹脂部を形成した。こ
の後、１２０℃の温度槽内でコーティング用樹脂材料を
硬化させた。The filter element is (Pb 0.99 La 0.01 ) (Ti 0.50 Zr 0.50 ) O 3 +0.2
A piezoelectric ceramic plate made of wt% Cr 2 O 3 was subjected to polarization treatment, and an electrode pattern was formed on the surface by baking Ag paste or the like. After soldering the terminals to the electrodes of the filter element, the filter element was dipped in the coating resin material to form the exterior resin portion. Then, the coating resin material was cured in a temperature bath at 120 ° C.
【００２１】従来例
一方、従来例としてバリスタ粉末を含まないエポキシ樹
脂１００重量部のコーティング用樹脂材料を用意し、実
施例と同じ条件でフィルター素子に外装樹脂部をディッ
プ成形した。 Conventional Example On the other hand, as a conventional example, 100 parts by weight of epoxy resin containing no varistor powder was prepared as a coating resin material, and the exterior resin portion was dip-molded on the filter element under the same conditions as in the examples.
【００２２】計測結果
このようにして作製した実施例のセラミックフィルター
と従来例のセラミックフィルターを２５０℃の温度槽に
３分間入れて加熱処理を行ない、温度槽から取り出した
後、２時間室温に放置した。このときの加熱前後におけ
る共振周波数の変化量ΔＦrおよび反共振周波数の変化
量ΔＦaを実施例及び従来例についてそれぞれ調べた。
この計測結果を表１に示す。 Measurement Results The ceramic filter of the example thus produced and the ceramic filter of the conventional example were placed in a temperature bath at 250 ° C. for 3 minutes for heat treatment, taken out from the temperature bath, and then left at room temperature for 2 hours. did. The variation ΔFr of the resonance frequency before and after the heating and the variation ΔFa of the anti-resonance frequency at this time were examined for the example and the conventional example, respectively.
The measurement results are shown in Table 1.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】表１から分かるように、本実施例によれ
ば、従来例と比較して、セラミックフィルターの共振・
反共振周波数の変化量ΔＦrおよびΔＦaをいずれも非常
に小さくすることができた。As can be seen from Table 1, according to the present embodiment, the resonance / resonance of the ceramic filter is
Both the antiresonance frequency changes ΔFr and ΔFa could be made extremely small.
【００２５】なお、上記実施例ではセラミックフィルタ
ーに適用した場合を示したが、本発明は、コーティング
用樹脂材料によってコーティングを施した電子部品全て
に用いることができる。例えば、セラミックコンデンサ
に用いた場合には、本発明のコーティング用樹脂材料で
外装することにより、耐圧以上の電圧をもつノイズが発
生しても、内部のコンデンサ本体を保護することができ
る。他のさまざまな種類の電子部品についても、本発明
のコーティング用樹脂材料を用いることで電子部品本体
をサージやノイズから保護できることはもちろんであ
る。また、コーティング用樹脂材料のコーティング方法
も、ディップ法に限らず、塗布、吹き付けなど、どのよ
うな方法であっても差し支えない。In addition, although the case where the invention is applied to the ceramic filter is shown in the above-mentioned embodiment, the present invention can be applied to all the electronic parts coated with the resin material for coating. For example, when used for a ceramic capacitor, by coating with the coating resin material of the present invention, the internal capacitor body can be protected even if noise having a voltage higher than the withstand voltage occurs. As for various other types of electronic components, it is needless to say that the electronic component body can be protected from surges and noises by using the coating resin material of the present invention. Further, the coating method of the resin material for coating is not limited to the dipping method, and any method such as coating or spraying may be used.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明によるコーティング用樹脂材料に
よって電子部品を外装することにより、電子部品の外装
樹脂部としての本来の機能とバリスタの機能を兼ね備え
た多機能の電子部品用外装樹脂部を形成することができ
る。As described above, by coating the electronic component with the coating resin material according to the present invention, a multifunctional external resin portion for electronic component having both the original function as the external resin portion of the electronic component and the function of the varistor is formed. can do.
【００２７】従って、電子部品の端子等を介して外部か
ら侵入してくるノイズやサージを外装樹脂部で吸収し、
電子部品をノイズやサージから保護することができる。
また、電子部品本体から発生する焦電電荷等の電荷やそ
れによる高電圧の負荷を外装樹脂部によって除去するこ
とができる。Therefore, the exterior resin portion absorbs noises and surges that enter from the outside through the terminals of the electronic parts.
It can protect electronic components from noise and surge.
Further, the electric charge such as pyroelectric charge generated from the electronic component body and the high voltage load caused by the electric charge can be removed by the exterior resin portion.
【００２８】従って、電子部品の寿命を飛躍的に延ばす
ことができる。また、これらノイズ等の負荷による電子
部品本体の特性の変化や劣化を防止することができる。
さらに、外装樹脂部によって電子部品本体をノイズや高
電圧負荷等から保護することができるので、電子部品本
体に用いる材料の選択の幅を広げることができるという
利点がある。Therefore, the life of the electronic component can be remarkably extended. In addition, it is possible to prevent the characteristics of the electronic component body from changing or deteriorating due to a load such as noise.
Furthermore, since the exterior resin portion can protect the electronic component body from noise, high-voltage load, and the like, there is an advantage that the range of selection of materials used for the electronic component body can be widened.
【図１】本発明の一実施例及び従来例によるセラミック
フィルターを示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a ceramic filter according to an embodiment of the present invention and a conventional example.
【図２】同上の圧電セラミックス板を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the above piezoelectric ceramic plate.
【図３】（ａ）（ｂ）は圧電セラミックス板に焦電電荷
が発生するメカニズムを示す説明図である。3 (a) and 3 (b) are explanatory views showing a mechanism of generating a pyroelectric charge on a piezoelectric ceramic plate.
１ セラミックフィルター ２ 圧電セラミックス板 ４ 端子 ７ 外装樹脂部 1 Ceramic filter 2 Piezoelectric ceramic plate 4 terminals 7 Exterior resin part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社 村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭51−100298（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01C 1/02 H01C 7/10 H03H 9/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasunobu Yoneda 26-10 Tenjin, Nagaokakyo City, Kyoto Prefecture Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) Reference JP-A-51-100298 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01C 1/02 H01C 7/10 H03H 9/02
Claims (2)
電子部品のコーティング用樹脂材料。1. A resin material for coating an electronic component, which has a varistor function.
ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品のコーティ
ング用樹脂材料。2. The resin material for coating electronic parts according to claim 1, wherein varistor powder is dispersed in the base resin.
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| JPH06244003A JPH06244003A (en) | 1994-09-02 |
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