JP3376627B2 - Dip type electronic components - Google Patents

Dip type electronic components

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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はディップタイプの電子部
品に関する。具体的には、ディッピングによって外装樹
脂部が形成されたディップタイプの電子部品に関する。 【０００２】 【従来の技術および問題点】電子部品には、フィルタ
ー、発振子、ディスクリミネーター、トラップなど多種
多様のものが存在し、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、これらの外装樹脂に
は、電子部品本体の絶縁性を保持するために、絶縁性を
有する熱硬化性樹脂が用いられてきた。 【０００３】しかしながら、従来、電子部品の外装に用
いられてきたエポキシ系等の絶縁性樹脂では、電子部品
本体から温度変化等によって電荷を発生し、電子部品本
体に高電圧がかかり、電子部品本体の劣化を加速した
り、特性を変化させてしまうような問題を防ぐことがで
きなかった。ことに電子部品本体が圧電セラミックスか
らなる場合、半田付けの際の高温負荷により焦電電荷が
発生し、分極の減極による特性の劣化という問題があっ
た。 【０００４】例えば電子部品本体が圧電セラミックス板
からなるディップタイプの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、ＰｂＴｉＯ
3−ＰｂＺｒＯ3セラミックスなどが広く用いられてい
る。 【０００５】このようなセラミックフィルター１におい
て、ハンダ付けのときのように圧電セラミックス板２を
いったん高温状態にした場合には、高温負荷のため圧電
セラミックス板２の自発分極が小さくなり、図３（ａ）
の状態から図３（ｂ）の状態に変化し、圧電セラミック
ス板２の表面に焦電電荷６（自発分極の大きさの温度変
化により結晶表面に発生した電荷）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Ｐを減極させるような電場Ｅdpを生じさせ
るので、この電場Ｅdpによって圧電セラミックス板２に
おける配向度が変化し、セラミックフィルター１の周波
数特性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。 【０００６】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、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。 【０００７】本発明によるディップタイプの電子部品
は、急変サーミスタ機能を有するディップ用樹脂材料に
よって外装樹脂部をディップ成形されていることを特徴
としている。 【０００８】 【作用】本発明によるディップタイプの電子部品は、あ
る温度になると急激に抵抗値がさがるという急変サーミ
スタ（以下、ＣＴＲと略記する）機能を有しているディ
ップ用樹脂材料を用いて外装樹脂部を形成しているの
で、電子部品の電極間もしくは端子間にＣＴＲ素子を接
続したのと同様な効果を奏する。 【０００９】つまり、ハンダ付けなどにより電子部品本
体に高温負荷が加わった場合でも、当該温度がディップ
用樹脂材料の臨界温度に達すると、外装樹脂部の抵抗が
急激に減少するので、焦電電荷によって圧電セラミック
スの表面に焦電電荷等が生じていても、再び温度が低下
した場合には焦電電荷が低抵抗状態の外装樹脂部を通し
て放電され、焦電電荷による電場をなくすことができ、
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。またＣＴＲを用いる場合には、ＮＴＣサ
ーミスタを用いる場合より急激に外装樹脂部の抵抗が低
下するため、すみやかに焦電電荷による電界を打ち消す
ことができ、高電圧負荷が加わるのを効果的に防止する
ことができる。 【００１０】一方、このＣＴＲ機能を備えた外装樹脂部
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、樹脂ディップ本来の電子部品の
絶縁性を保持する。 【００１１】 【実施例】本発明によるディップタイプの電子部品は、
電子部品本体の表面にＣＴＲ機能を有するディップ用樹
脂材料により外装樹脂部をディップ成形したものであ
る。このディップ用樹脂材料は、例えば、エポキシ系樹
脂等の熱硬化性樹脂（基材樹脂）にＣＴＲ粉末を混練し
分散させたものである。 【００１２】このようなＣＴＲ機能を備えたディップ用
樹脂材料によって電子部品の外装樹脂部をディップ成形
すれば、電子部品本体の電極間もしくは端子間にＣＴＲ
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、電子部品本体の表面に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ＣＴＲ機能を有するディップ用樹脂材料によ
って外装樹脂部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
けにより電極表面の温度が上昇し、その表面温度がＣＴ
Ｒの臨界温度に達したとき、外装樹脂部７（つまり、Ｃ
ＴＲ粉末）の抵抗が急減するので、温度低下によって再
び自発電極が回復してきた場合には、ハンダ付けによる
熱衝撃により表面に発生した焦電電荷は低抵抗状態の外
装樹脂部７を通して放電され、焦電電荷による電場Ｅdp
の発生を防止でき、焦電電荷による自発分極の減極を防
ぐことができる。 【００１３】このように電子部品のディップ用樹脂材料
にＣＴＲ機能を有するディップ用樹脂材料を用いること
により、外装樹脂部の本来の目的である絶縁性を保持す
ると同時に、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Ｃ
ＴＲ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。 【００１４】具体的実施例 以下、本発明の具体的な実施例として、Ｖ75Ｇｅ10Ｐ5
Ｓｒ10Ｏxの組成を有するＣＴＲ粉末を熱硬化性エポキ
シ系樹脂に分散させたディップ用樹脂材料の製造方法
と、そのディップ用樹脂材料を用いて外装樹脂部を形成
させたセラミックフィルターを説明する。さらに、従来
例によるディップ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周波数及び反共振
周波数の変化を計測した。 【００１５】まず、本発明の実施例について説明する。
ＣＴＲ機能を有するＣＴＲ粉末は、９９.９％以上の純
度を有するＶ2Ｏ5，（ＮＨ4）2ＨＰＯ4，ＳｒＣＯ3，Ｇ
ｅＯを出発原料として使用した。これらの原料を所定の
割合に秤量混合し、磁器製るつぼ中で赤熱溶融し、水中
に流し込みガラス状の細片にし、２００〜３００℃の弱
還元性雰囲気中で熱処理後、再び粉砕し、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ＣＴＲ粉末
（Ｖ75Ｇｅ10Ｐ5Ｓｒ10Ｏx）とした。 【００１６】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℃であるエポキシ系樹脂を使用
した。 【００１７】ついで、ＣＴＲ粉末を８０重量部、エポキ
シ樹脂を２０重量部の割合で混合し、硬化剤としてケト
ン系溶剤を、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ディップ用樹脂材料を得た。
その後、このディップ用樹脂材料をロールにより混練を
行なった。 【００１８】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を上記ディップ用樹
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℃の温度槽内で樹脂を硬化させた。 【００１９】従来例 一方、従来例としてＣＴＲ粉末を含まないエポキシ樹脂
１００重量部のディップ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。 【００２０】計測結果 このようにして製作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。 【００２１】 【表１】 【００２２】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のいずれも非常
に小さくすることができた。 【００２３】なお、上記実施例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、ディップ用樹脂
材料によって外装樹脂部をディップ成形した電子部品全
てに用いることができる。例えば、セラミック発振子に
用いた場合には、ＣＴＲ機能を有するディップ用樹脂材
料で外装することにより、ハンダ付けなどの高温負荷の
後にも発振周波数の変動を防ぐことができる。他のさま
ざまな種類の電子部品についても、ＣＴＲ機能を有する
ディップ用樹脂材料を用いることで電子部品本体を高温
負荷後の特性劣化から防ぐことができるのはもちろんで
ある。 【００２４】また従来、圧電特性が優れていても絶縁抵
抗が高すぎるため使用することができなかった圧電材料
であっても、ＣＴＲ機能を有するディップ用樹脂材料で
外装することにより高温負荷による減極を防ぐことがで
きる。 【００２５】 【発明の効果】本発明によるディップ用樹脂材料によっ
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ＣＴＲの機能を兼ね備えた多機
能のディップタイプの電子部品を得ることができる。 【００２６】これにより、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。 【００２７】従って、ディップタイプの電子部品の寿命
を飛躍的に延ばすことができる。また、外装樹脂部によ
って電子部品本体を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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dip type electronic component. Specifically, the present invention relates to a dip-type electronic component in which an exterior resin portion is formed by dipping. 2. Description of the Related Art There are a wide variety of electronic components such as filters, oscillators, discriminators, traps, and the like. It is composed of In many of these electronic components, the electronic component body and terminals are coated with an exterior resin. Conventionally, an insulating thermosetting resin has been used as the exterior resin in order to maintain the insulation of the electronic component body. However, in the case of an insulating resin such as an epoxy resin which has been conventionally used for the exterior of an electronic component, an electric charge is generated from the electronic component main body due to a temperature change or the like, and a high voltage is applied to the electronic component main body. It was not possible to prevent problems such as accelerating the deterioration of the device and changing the characteristics. In particular, when the electronic component body is made of piezoelectric ceramics, pyroelectric charges are generated by a high-temperature load during soldering, and there is a problem that the characteristics are degraded due to polarization depolarization. [0004] For example, consider the case where the electronic component body is a dip type ceramic filter made of a piezoelectric ceramic plate. FIG. 1 is a front view showing the structure of a typical ceramic filter 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal piezoelectric ceramic plate 2.
Electrodes 3, 3 are formed on both sides of the piezoelectric ceramic plate 2,
After the terminals 4 and 4 are connected to both electrodes by soldering or the like, the piezoelectric ceramic plate 2 is covered with an exterior resin portion 5 such as an epoxy resin. The piezoelectric ceramic plate 2 corresponding to the electronic component body is generally provided with PbTiO.
Such as 3 -PbZrO 3 ceramics have been widely used. In such a ceramic filter 1, when the piezoelectric ceramic plate 2 is once brought to a high temperature state such as when soldering, the spontaneous polarization of the piezoelectric ceramic plate 2 becomes small due to the high temperature load, and FIG. a)
3 (b), and pyroelectric charges 6 (charges generated on the crystal surface due to a temperature change of the magnitude of spontaneous polarization) are generated on the surface of the piezoelectric ceramic plate 2. As shown in FIG. 3B, the pyroelectric charges 6 generate an electric field Edp that depolarizes the polarization P of the piezoelectric ceramics plate 2, and the degree of orientation in the piezoelectric ceramics plate 2 is changed by the electric field Edp. However, there is a disadvantage that the frequency characteristics of the ceramic filter 1 change. In order to prevent this, a piezoelectric ceramic plate 2 having a small insulation resistance must be used, and there is a problem that there is less room for selecting a piezoelectric material. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has as its object to prevent a characteristic change or deterioration of electronic components due to a high voltage load generated by pyroelectric charges or the like. It is in. A dip-type electronic component according to the present invention is characterized in that an exterior resin portion is dip-formed with a dip resin material having a sudden change thermistor function. The electronic component of the dip type according to the present invention uses a resin material for a dip having a sudden change thermistor (hereinafter abbreviated as CTR) function in which the resistance value suddenly drops at a certain temperature. Since the exterior resin portion is formed, the same effect as when a CTR element is connected between electrodes or terminals of an electronic component can be obtained. That is, even when a high-temperature load is applied to the electronic component body by soldering or the like, when the temperature reaches the critical temperature of the resin material for dip, the resistance of the exterior resin portion sharply decreases, so that the pyroelectric charge is reduced. Even if pyroelectric charges etc. are generated on the surface of the piezoelectric ceramics, when the temperature drops again, the pyroelectric charges are discharged through the low resistance state exterior resin part, and the electric field due to the pyroelectric charges can be eliminated,
It is possible to prevent a high voltage load from being applied to the internal electronic component body. In addition, when the CTR is used, the resistance of the exterior resin portion decreases more rapidly than when the NTC thermistor is used, so that the electric field due to the pyroelectric charge can be quickly canceled out, and the high voltage load is effectively prevented from being applied. can do. On the other hand, since the exterior resin portion having the CTR function maintains insulation (high resistance) when a high voltage or the like is not applied, the resin dip retains the original insulation of electronic parts. I do. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A dip type electronic component according to the present invention
An exterior resin portion is formed by dip molding a resin material having a CTR function on a surface of an electronic component body. This dipping resin material is, for example, a material obtained by kneading and dispersing CTR powder in a thermosetting resin (base resin) such as an epoxy resin. If the exterior resin portion of the electronic component is formed by dip molding with a resin material for dip having such a CTR function, the CTR can be formed between the electrodes or terminals of the electronic component body.
Since the same effect as connecting the elements can be obtained, it is possible to prevent charges generated on the surface of the electronic component body and a high voltage load due to the charges. For example, in the case of the ceramic filter 1 as shown in FIGS. 1 and 2, the terminals 4 and 4 are electrically connected to each other by the exterior resin portion 7 by a dip resin material having a CTR function. In this case, the exterior resin portion 7 retains the insulating property and fulfills the original purpose of the exterior resin portion. However, the temperature of the electrode surface rises due to the soldering, and the surface temperature becomes CT
When the critical temperature of R is reached, the exterior resin portion 7 (that is, C
Since the resistance of the (TR powder) rapidly decreases, if the spontaneous electrode recovers again due to a decrease in temperature, pyroelectric charges generated on the surface by thermal shock due to soldering are discharged through the exterior resin portion 7 in a low resistance state, Electric field Edp due to pyroelectric charge
Can be prevented, and depolarization of spontaneous polarization due to pyroelectric charge can be prevented. [0013] By using a dip resin material having a CTR function as the dip resin material for the electronic component as described above, it is possible to maintain the insulating property, which is the original purpose of the exterior resin portion, and at the same time, the electronic component due to a load such as a voltage. Changes in the characteristics of the main body can be prevented. In addition, individual C
Unlike the case where a TR element is connected, the outer shape of the electronic component does not increase, and the cost can be reduced. Specific Examples Hereinafter, as specific examples of the present invention, V 75 Ge 10 P 5
A method of manufacturing a resin material for dip in which CTR powder having a composition of Sr 10 O x is dispersed in a thermosetting epoxy resin, and a ceramic filter in which an exterior resin portion is formed using the resin material for dip will be described. . Further, a ceramic filter having an exterior resin portion formed by using a conventional dip resin material was manufactured, and changes in the resonance frequency and the anti-resonance frequency of each of the ceramic filters of the example and the conventional example were measured. First, an embodiment of the present invention will be described.
CTR powders having a CTR function include V 2 O 5 , (NH 4 ) 2 HPO 4 , SrCO 3 , and G having a purity of 99.9% or more.
eO was used as starting material. These raw materials are weighed and mixed in a predetermined ratio, melted red-hot in a porcelain crucible, poured into water to form glass-like flakes, heat-treated in a weakly reducing atmosphere at 200 to 300 ° C., and crushed again. The particles were sieved to those having a particle size equal to or less than the particle size. This powder was used as a raw material CTR powder (V 75 Ge 10 P 5 Sr 10 O x ). An epoxy resin having a thermosetting temperature of 107 ° C. was used as the thermosetting resin serving as the base resin. Then, 80 parts by weight of the CTR powder and 20 parts by weight of the epoxy resin are mixed, a ketone solvent is added as a curing agent, and silica is added as a filler. A resin material was obtained.
Thereafter, the resin material for dip was kneaded by a roll. 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 a polarization treatment, and an electrode pattern was formed on the surface by baking an Ag paste or the like. This filter element was dipped in the resin material for dipping to form an exterior resin portion. Thereafter, the resin was cured in a temperature bath at 120 ° C. Conventional Example On the other hand, as a conventional example, a resin material for dip of 100 parts by weight of epoxy resin containing no CTR powder was prepared, and an exterior resin portion was dip-molded on the filter element under the same conditions as in the example. Measurement Results The ceramic filter of the embodiment manufactured as described above and the ceramic filter of the conventional example were placed in a 250 ° C. temperature bath for 3 minutes to perform a heat treatment, taken out of the temperature bath, and left at room temperature for 2 hours. did. At this time, the change amount ΔFr of the resonance frequency and the change amount ΔFa of the antiresonance frequency before and after heating were examined for the example and the conventional example, respectively.
Table 1 shows the measurement results. [Table 1] As can be seen from Table 1, according to the present embodiment, the resonance of the ceramic filter is smaller than that of the conventional example.
Both the change amounts ΔFr and ΔFa of the anti-resonance frequency could be made very small. Although the above embodiment shows a case where the present invention is applied to a ceramic filter, the present invention can be used for all electronic components in which an exterior resin portion is dip-formed with a dip resin material. For example, when used for a ceramic oscillator, the oscillation frequency can be prevented from fluctuating even after a high-temperature load such as soldering, by covering with a dip resin material having a CTR function. As for various other types of electronic components, it is of course possible to prevent the electronic component body from being deteriorated in characteristics after a high-temperature load by using a resin material for dip having a CTR function. [0024] Further, even if a piezoelectric material which has been conventionally used but cannot be used because of its insulation resistance is too high even if it has excellent piezoelectric characteristics, it can be reduced by a high temperature load by packaging with a dip resin material having a CTR function. Poles can be prevented. According to the present invention, the electronic component is packaged with the resin material for dip according to the present invention, so that the multifunctional dip type electronic component having both the original function as the package resin portion of the electronic component and the function of CTR is provided. Can be obtained. Thus, charges such as pyroelectric charges generated from the electronic component body and a high-voltage load due to the charges can be removed by the exterior resin portion. Therefore, the life of the electronic component of the dip type can be greatly extended. In addition, since the electronic component main body can be protected from a high voltage load or the like by the exterior resin portion, there is an advantage that the range of selection of materials used for the electronic component main body can be expanded.

【図面の簡単な説明】 【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。 【図２】同上の圧電セラミックス板を示す断面図であ
る。 【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。 【符号の説明】 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BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view showing a ceramic filter according to one embodiment of the present invention and a conventional example. FIG. 2 is a sectional view showing the piezoelectric ceramic plate according to the first embodiment. FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams showing a mechanism of generating pyroelectric charges on a piezoelectric ceramic plate. [Description of Signs] 1 Ceramic filter 2 Piezoelectric ceramic plate 4 Terminal 7 Exterior resin part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘▲高▼ 敏彦 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51−12692（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01C 1/02 H01C 7/04 H03H 9/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tachibana ▲ Taka ▼ Toshihiko 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-51-12692 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01C 1/02 H01C 7/04 H03H 9/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 急変サーミスタ機能を有するディップ用
樹脂材料によって外装樹脂部がディップ成形されている
ことを特徴とするディップタイプの電子部品。(1) An electronic component of a dip type wherein an exterior resin portion is formed by dip molding with a dip resin material having a sudden change thermistor function.
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