JP3751102B2

JP3751102B2 - チップ部品

Info

Publication number: JP3751102B2
Application number: JP02036797A
Authority: JP
Inventors: 真人嶋田; 慈平松
Original assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1997-02-03
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-02-03
Also published as: JPH10223403A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ抵抗器，チップコンデンサ等のチップ部品に関するものであり、特に高精度の測定機器等に使用される回路基板に実装するのに適したチップ部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、固定抵抗器，可変抵抗器，コンデンサ及びこれらの素子の複合部品等の各種の電気部品がチップ化されている。このようにチップ化された電気部品よりなるチップ部品は、絶縁性を有するチップ状基板の上に形成された抵抗体等よりなる電気素子と、この電気素子に電気的に接続され且つチップ状基板の端部に形成された接続用電極とを備えた構造になっている。接続用電極は、チップ状基板の端部の上に導電性ペーストまたは薄膜金属により形成された下地電極層と、この下地電極層の上にＮｉメッキ等により形成されたバリア電極層と、このバリア電極層の上に半田濡れ性のよいメッキにより形成された表面電極層とを備えて形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な回路では、特に問題にならないが、極めて高い測定精度を要求される測定機器等に使用される回路基板に実装されるチップ部品では、その部品から発生する磁気も測定精度に影響を与える。
【０００４】
特に、チップ部品の接続用電極を、チップ状基板の端部の上に導電性ペーストまたは薄膜金属により形成した下地電極層と、この下地電極層の上にＮｉメッキにより形成したバリア電極層と、このバリア電極層の上に半田濡れ性のよいメッキにより形成された表面電極層とから構成する場合に、下地電極層はＡｇ等の非磁性金属を用いて一般的に形成されているが、バリア電極層は磁性を有するＮｉメッキが用いられる。しかしながらこのＮｉメッキから発生する磁気が問題となる。バリア電極層を非磁性金属のメッキにより構成することも考えられるが、いまのとこと価格及び特性の点で、Ｎｉメッキに匹敵するものはない。
【０００５】
本発明の目的は、バリア電極層から磁気が発生することのないチップ部品を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、バリア電極層を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成して、上記の課題を解消したチップ部品を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、バリア電極層を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成し、しかも高温環境下において使用可能なチップ部品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象としているチップ部品は、絶縁性を有するチップ状基板の上に形成された電気素子（固定抵抗器，可変抵抗器，コンデンサ及びこれらの素子の複合部品等）と、この電気素子に電気的に接続され且つチップ状基板の端部に形成された接続用電極とを備えている。
【０００９】
本発明のチップ部品は、１つのチップ状基板の上に１つの電気素子を有し且つ少なくとも２つの接続用電極を有する最小単位のチップ部品の他に、１つのチップ状基板の上に同じ種類の複数の電気素子または異なる種類の複数の電気素子を有する多連チップ部品または複合チップ部品を含むものである。
【００１０】
そして本発明が改良の対象とするチップ部品では、非磁性の下地電極層と半田濡れ性のよいメッキにより形成された表面電極層との間にＮｉを主成分とするメッキにより形成したバリア電極層を備えているチップ部品である。
【００１１】
本発明においては、バリア電極層を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成する。このＮｉ合金メッキは、リン（Ｐ）の含有量が８〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキ、またはリンの含有量が１２〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキで構成することが好ましい。
【００１２】
文献によれば、Ｎｉにリンを含有させたＮｉ合金メッキは非磁性の特性をもつことが知られている。即ち、リンの含有量が８〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキは非磁性の特性をもち、リンの含有量が１２〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキは３００℃で熱処理しても非磁性を保つことが報告されている。
【００１３】
本発明は、この技術をチップ部品に適用したものであり、バリア電極層を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成すると、バリア電極層から磁気が発生することのない従来存在しなかったチップ部品を提供することができる。
【００１４】
また、バリア電極層のＮｉ合金メッキを、リンの含有量が８〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキで構成すると、非磁性の特性をもつバリア電極層を再現性よく製造することができる。
【００１５】
さらに、バリア電極層のＮｉ合金メッキを、リンの含有量が１２〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキで構成すると、３００℃で熱処理しても非磁性を保持させることができる。したがって、高温環境下において使用可能な非磁性の特性を有するバリア電極層をもつチップ部品を提供することができる。
【００１６】
接続用電極の表面電極層は一般的には半田メッキでもよいが、高温環境下で使用するものでは、ＡｇメッキまたはＡｕメッキで構成することが好ましい。このように表面電極層をＡｇメッキまたはＡｕメッキで構成すると、これらメッキは融点が３００℃以上のメッキとなり、高温半田を用いてチップ部品を半田付けした場合でも、最外層のメッキ層が溶融して飛散することはない。したがってチップ部品を実装した回路基板上で回路短絡が発生することがなくなり、歩留まりを上げることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るチップ部品における実施の形態の一例を示したものである。このチップ部品は、セラミックス等で形成された絶縁性を有するチップ状基板１の上に形成された抵抗体２からなる電気素子３と、この電気素子３に電気的に接続され且つチップ状基板１の端部に形成された接続用電極４，４とを備えている。
【００１８】
接続用電極４，４は、それぞれチップ状基板１の端部の上に非磁性の導電性ペーストまたは非磁性の薄膜金属により形成された非磁性の下地電極層５と、この下地電極層５の上にメッキにより形成されたバリア電極層６と、このバリア電極層６の上に即ち接続用電極４の最外層に半田濡れ性のよいメッキにより形成された表面電極層７とを備えて構成されている。
【００１９】
下地電極層５，５は、それぞれチップ状基板１の端部の表面及び裏面に形成された一対のベース電極５ａ，５ｂと、該チップ状基板１の端部の端面で両方のベース電極５ａ，５ｂにラップさせて形成された端面電極５ｃとで構成されている。ベース電極５ａ，５ｂは、Ａｇ−Ｐｂ，Ａｇ−Ｐｔ等のメタルグレースペースト（ガラス銀ペースト）を印刷して焼成することにより形成されている。端面電極５ｃは、ベース電極５ａ，５ｂと同じようにＡｇ−Ｐｂ，Ａｇ−Ｐｔ等のメタルグレースペースト（ガラス銀ペースト）を印刷して焼成することにより形成されるか、または熱硬化性樹脂中に銀粉末を含有する樹脂銀を用いて形成されている。樹脂銀よりなる端面電極５ｃとしては、キシレンまたはエポキシフェノール樹脂にＡｇ粉末を混入したＡｇ−レジン系の導電性ペーストで形成することができる。
【００２０】
バリア電極層６は、非磁性のＮｉ合金メッキにより形成されている。このＮｉ合金メッキは、リンの含有量が８〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキ、好ましくはリンの含有量が１２〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキである。このバリア電極層６は、ピンホールが形成されることがない５μｍ以上の厚みで設けられている。
【００２１】
表面電極層７を構成する半田濡れ性のよいメッキは半田メッキでもよいが、この例では融点が３００℃以上の高融点メッキで形成されている。この表面電極層７を構成する高融点メッキは、ＡｇメッキまたはＡｕメッキで、バリア電極層６の厚みよりも薄い、３μｍ以下の厚みで設けられている。
【００２２】
電気素子３は、本例では、両側のベース電極５ａに跨がらせてチップ状基板１の上に層として設けられた抵抗体２からなる。この抵抗体２の表面は、トリミングを容易にするガラスコート８及び保護用レジンコート９とにより覆われている。抵抗体２の抵抗値の調整は、例えば抵抗体２の表面をガラスコート８で覆った状態で、これらにレーザーでトリミング溝を入れることにより行ない、その後にレジンコート９で覆う。
【００２３】
本例のチップ部品のようにバリア電極層６を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成すると、バリア電極層６から実質的に磁気が発生しない。特に、バリア電極層６のＮｉ合金メッキを、リンの含有量が８〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキで構成すれば、非磁性の特性をもつバリア電極層を再現性よく製造することができる。
【００２４】
なお、バリア電極層のＮｉ合金メッキを、リンの含有量が１２〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキで構成すると、３００℃で熱処理しても非磁性を保持させることができる。したがって、高温環境下において使用可能な非磁性の特性を有するバリア電極層をもつチップ部品を得ることができる。
【００２５】
また本発明では、接続用電極４の表面電極層７を特にＡｇメッキまたはＡｕメッキで構成しているので、これらメッキは融点が３００℃以上のメッキとなり、高温半田を用いてチップ部品を半田付けした場合でも、最外層のメッキ層が溶融して飛散することはない。したがってチップ部品を実装した回路基板上で回路短絡が発生することがなくなり、歩留まりを上げることができる。また、表面電極層７をＡｇメッキまたはＡｕメッキにより構成すると、半田濡れ性がよく、接続不良の発生を防止できる。Ａｕメッキであれば、マイグレーションの発生の問題はないが、単価が高くなる。Ａｇメッキであればマイグレーションの発生の問題はあるものの、単価を低く押さえることができる。
【００２６】
また、バリア電極層６の厚みを５μｍ以上にすると、金属層内にピンホールが残らないようにすることができ、このためピンホール内の湿気が原因となって局部電池が発生し、腐食が進行するのを防止することができる。
【００２７】
一方、高融点メッキからなる表面電極層７の厚みを３μｍ以下、理想的には０．５〜１μｍの範囲にすると、半田付け性に影響を与えずに、しかも半田接合層内へのＡｕやＡｇ等の高融点金属の拡散を抑制でき、半田接合部の機械的または物理的強度の低下を防止することができる。
【００２８】
特に、下地電極層５の少なくとも端面電極５ｃを熱硬化性樹脂中に銀粉末を含有する樹脂銀によって形成し、バリア電極層６を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成し、表面電極層７をＡｇメッキで形成すると、比較的安価に高温環境下で使用可能なチップ部品を提供することができる。
【００２９】
上記例では、電気素子２が固定抵抗体で形成されている場合について説明したが、電気素子２としてはこれに限定されるものではなく、可変抵抗体、コンデンサ等であってもよい。
【００３０】
また上記例では、１つのチップ状基板１の上に１つの電気素子３を有し且つ２つの接続用電極４を有する最小単位のチップ部品の例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つのチップ状基板の上に同じ種類の複数の電気素子または異なる種類の複数の電気素子を有する多連チップ部品または複合チップ部品を含むものである。
【００３１】
さらに下地電極層５は、チップ状基板１の端部の表面及び裏面に形成された一対のベース電極５ａ，５ｂと、該チップ状基板１の端部の端面で両方のベース電極５ａ，５ｂにラップさせて形成された端面電極５ｃとで構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、チップ状基板の一方の面上に形成されるベース電極のみから構成される場合でも、チップ状基板の端部の一方の面上に形成されるベース電極と基板の端部の端面に形成される端面電極とから構成される場合でも、いずれでもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のチップ部品によれば、バリア電極層を非磁性のＮｉ合金メッキにより形成しているので、バリア電極層から磁気が発生することのないチップ部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチップ部品における実施の形態の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１チップ状基板
２抵抗体
３電気素子
４接続用電極
５下地電極層
５ａ，５ｂベース電極
５ｃ端面電極
６バリア電極層
７表面電極層
８ガラスコート
９レジンコート

Claims

絶縁性を有するチップ状基板の上に形成された抵抗体等の電気素子と、前記電気素子に電気的に接続され且つ前記チップ状基板の端部に形成された接続用電極とを備え、
前記接続用電極が、前記端部の上に導電性ペーストまたは薄膜金属により形成された非磁性の下地電極層と、前記下地電極層の上にメッキにより形成されたバリア電極層と、前記バリア電極層の上に半田濡れ性のよいメッキにより形成された表面電極層とを備えているチップ部品であって、
前記バリア電極層が非磁性のＮｉ合金メッキにより形成されていることを特徴とするチップ部品。
前記Ｎｉ合金メッキは、リンの含有量が８〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキである請求項１に記載のチップ部品。
前記Ｎｉ合金メッキは、リンの含有量が１２〜１７重量％のＮｉ−Ｐ合金メッキである請求項１に記載のチップ部品。
前記表面電極層がＡｇメッキまたはＡｕメッキからなる請求項３に記載のチップ部品。