JP4172251B2 - チップ形電子部品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に使用される実装性に優れたチップ形電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のチップ形電子部品は、図9および図10に示されるような構成を有していた。
【0003】
図9は従来のチップ形電子部品の上面図、図10は図9におけるA−A線断面図である。
【0004】
図9および図10において、1は長手方向の両側面に複数の凹部1aをそれぞれ形成した長方形状の基板である。2は基板1の上面に、前記複数の凹部1aとそれぞれ対応するように設けられた複数の上面電極である。3は回路素子である複数の抵抗体で、この複数の抵抗体3は、前記複数の対向する上面電極2間を電気的に接続するように設けられている。4は前記基板1の裏面に、前記複数の凹部1aとそれぞれ対応するように設けられた複数の裏面電極である。5は前記上面電極2と裏面電極4を電気的に接続するように基板1の凹部1aに設けられた側面電極である。6は前記複数の抵抗体3を覆うように前記基板1の上面に形成された保護膜である。7は前記上面電極2の露出部分と裏面電極4と側面電極5とを覆うように設けられためっき層である。
【0005】
以上のように構成された従来のチップ形電子部品について、以下に、その製造方法を図面を参照しながら説明する。
【0006】
図11(a)(b)(c)は従来のチップ形電子部品の製造方法を示す製造工程図である。
【0007】
まず、図11(a)に示すように、長手方向の両側面に複数の凹部1aをそれぞれ形成した長方形状の基板1にスクリーン印刷法を用いて上面電極2、裏面電極4、側面電極5を形成する。
【0008】
次に、図11(b)に示すように、基板1の上面に、前記複数の対向する上面電極2間を電気的に接続するように回路素子である複数の抵抗体3をスクリーン印刷法を用いて形成する。
【0009】
最後に、図11(c)に示すように、基板1の上面に、複数の抵抗体3を覆うようにスクリーン印刷法を用いて保護膜6を形成した後、上面電極2の露出部分と裏面電極4と側面電極5とを覆うようにめっき層7を形成する。
【0010】
以上のようにして製造された従来のチップ形電子部品においては、回路素子である抵抗体3を保護膜6により覆っているため、外的な環境から保護することができ、これにより、高い信頼性を確保しているものである。
【0011】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0012】
【特許文献1】
特開平10−12421号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のチップ形電子部品は、保護膜6をスクリーン印刷法で形成する際に、保護膜6用のペースト材料の表面張力によって、その表面が丸みを帯びてしまうため、実装機の吸着ノズルでこのチップ形電子部品の保護膜6の表面部分を真空吸着する際に空気漏れが起きやすく、実装不良が多くなるという課題を有していた。この課題は、保護膜6の幅が狭くなるほど顕著になるため、近年のチップ形電子部品の小型化の進行に伴って、大きな問題となっている。
【0014】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、実装性に優れたチップ形電子部品を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【0016】
本発明の請求項1に記載の発明は、基板と、この基板の上面に設けられた回路素子と、この回路素子の少なくとも一部を覆うように前記基板の上面に設けられ、かつその表面が丸みを帯びている保護膜とを備え、前記回路素子を前記基板の中心点に対して回転対称でない回路構成とし、前記保護膜の中心部以外の部分に、保護膜よりもその厚みが薄く、かつ保護膜の表面を平坦化する平坦層を設け、この平坦層の一部または全部を前記保護膜と異なる色彩にするとともに、前記保護膜と異なる色彩の部分の平坦層を、前記基板の中心点に対して回転対称でないパターンをもつように構成したもので、この構成によれば、表面が丸みを帯びている保護膜の中心部以外の部分に、保護膜よりもその厚みが薄く、かつ保護膜の表面を平坦化する平坦層を設けているため、保護膜の表面は全体的に平坦化されることになり、これにより、実装機の吸着ノズルで保護膜の表面を真空吸着する場合、実装機の吸着ノズルと保護膜の表面との間に大きな隙間が生じないため、空気漏れを起こしにくくなり、その結果、吸着が安定して実装性が向上するものである。また、保護膜の表面を平坦化する平坦層の一部または全部を前記保護膜と異なる色彩にするとともに、前記保護膜と異なる色彩の部分の平坦層を、前記基板の中心点に対して回転対称でないパターンをもつように構成しているため、回路素子を基板の中心点に対して回転対称ではない回路構成としたチップ形電子部品に対して、保護膜と異なる色彩をした平坦層の方向性により、チップ形電子部品の回路構成の方向性を容易に判別することができるという作用効果が得られるものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0018】
図1(a)は本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの上面図、図1(b)は図1(a)におけるA−A線断面図である。
【0019】
図1(a)(b)において、11はアルミナからなる絶縁性を有する矩形状の基板で、この基板11は長手方向の両側面に等間隔に4個ずつ、短手方向の両側面に1個ずつの合計10個の凹部11aを形成している。また、この基板11は、長さ方向が3.2mm、幅方向が1.6mmサイズの矩形状に構成している。12は前記基板11の長手方向の一方の側面の4個の凹部11aを含むように、基板11の上面に設けられた銀系の厚膜電極材料からなる下部電極である。13は前記基板11の長手方向の他方の側面の4個の凹部11aを含むように設けられた銀系の厚膜電極材料からなる接続電極である。14は前記基板11の短手方向の両側面の凹部11aを含むように設けられた銀系の厚膜電極材料からなる共通電極である。15は前記基板11の裏面の凹部11aを含む位置に設けられた銀系の厚膜電極材料からなる裏面電極である。16は前記裏面電極15と、下部電極12、接続電極13、共通電極14とを電気的に接続するように基板11の凹部11aに設けられた銀系の厚膜電極材料からなる側面電極である。
【0020】
17は前記基板11の上面に位置して、少なくとも下部電極12の一部を覆うように設けられた誘電体で、厚膜誘電体材料により構成されている。18は前記共通電極14間を電気的に接続し、かつ誘電体17を挟んで下部電極12と重なるように設けられた銀系の厚膜電極材料からなる上部電極である。そして前記誘電体17は下部電極12と上部電極18で挟まれた構造となっており、この部分が回路素子であるコンデンサとしての特性を有する。19は少なくとも前記誘電体17の全体を覆うように基板11の上面に設けられた黒色の保護膜で、この保護膜19は厚膜樹脂材料により構成され、かつその表面は図1(b)に示すように、丸みを帯びている。そしてこの保護膜19の幅は1.4mmである。20は保護膜19の表面の中心部以外の部分に設けた厚膜樹脂材料からなる白色の平坦層で、この平坦層20は、保護膜19よりもその厚みが薄く形成されて保護膜19の表面を平坦化している。また、この平坦層20は、図1(a)に示すように、保護膜19の長手方向の中心線に対して線対称となるように、保護膜19の長手方向に長いパターンで設けられている。そしてまた、この平坦層20は、基板11の中心点に対して回転対称ではないパターンを持つようにするために、サイズの異なる4個の矩形状のパターンを用いている。さらに、この平坦層20は、製品の表面ができるだけ平坦になるように、その厚みを制御する必要があり、その厚みは、少なくとも保護膜19よりも薄くしている。21は前記下部電極12と接続電極13と共通電極14の露出部分と、裏面電極15と側面電極16とを覆うように設けられためっき層である。
【0021】
上記のように構成された本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイについて、以下に、その製造方法を説明する。
【0022】
図2(a)〜(c)および図3(a)〜(c)は本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの製造方法を示す製造工程図である。
【0023】
まず、図2(a)に示すように、長手方向の両側面に等間隔に4個ずつ、短手方向の両側面に1個ずつの合計10個の凹部11aを形成した基板11の上面に、導電性ペーストをスクリーン印刷し、これを焼成することにより、下部電極12と接続電極13と共通電極14とを形成する。この時、基板11の凹部11aにも導電性ペーストを供給する。
【0024】
次に、図2(b)に示すように、基板11の裏面に導電性ペーストをスクリーン印刷するとともに、基板11の凹部11aにも導電性ペーストを供給し、これを焼成することにより、裏面電極15と側面電極16とを形成する。
【0025】
次に、図2(c)に示すように、下部電極12の一部を覆うように基板11の上面に誘電体ペーストをスクリーン印刷し、これを焼成することにより、誘電体17を形成する。
【0026】
次に、図3(a)に示すように、誘電体17から共通電極14にかけて導電性ペーストをスクリーン印刷し、これを焼成することにより、上部電極18を形成する。
【0027】
次に、図3(b)に示すように、基板11の上面に樹脂ペーストをスクリーン印刷し、これを硬化することにより、保護膜19を形成する。この保護膜19は、コンデンサ部分である下部電極12と誘電体17と上部電極18の厚みが厚く、かつ幅が1.4mmと小さいため、表面張力により丸まりやすく、したがって、保護膜19の表面を平坦に保つことは非常に困難となるものである。
【0028】
最後に、図3(c)に示すように、保護膜19の上に樹脂ペーストをスクリーン印刷し、これを硬化することにより、平坦層20を形成した後、下部電極12と接続電極13と共通電極14の露出部分と、裏面電極15と側面電極16とを覆うようにめっき層21をバレルめっき法で形成するものである。
【0029】
上記した平坦層20の形成におけるスクリーン印刷では、基板11から突出した部分ほど印刷時にスキージからの圧力がかかりやすくなるため、その膜厚は薄くなるものである。保護膜19の中心部は基板11から突出しているが、保護膜19の周辺は、あまり突出していないため、平坦層20の形成においては、スクリーン印刷法を用いると、保護膜19の中心ほど薄くなり、かつ周辺になるにしたがって厚くなるため、製品の広いエリアを平坦にすることが容易にできるものである。
【0030】
以上のように構成、かつ製造された本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイについて、以下に、その動作を説明する。
【0031】
図4は本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイを実装機の吸着ノズルで真空吸着した状態を示す側断面図であり、また、図5は従来のチップ形電子部品を実装機の吸着ノズルで真空吸着した状態を示す側断面図である。
【0032】
図5に示す従来のチップ形電子部品の場合は、保護膜6の表面が大きく丸みを帯びているため、真空吸着する実装機の吸着ノズル22とチップ形電子部品の保護膜6の表面部分との間に大きな隙間ができ、その結果、この隙間から空気漏れが生じて吸着が安定しないものである。このように従来のチップ形電子部品においては、実装機によりチップ形電子部品をプリント基板等に実装する際に、位置ずれが生じ易く、その結果、特に高速実装が困難になるものであった。
【0033】
しかるに、図4に示す本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの場合は、真空吸着する実装機の吸着ノズル22とチップ形コンデンサアレイの保護膜19の表面部分との間の隙間を平坦層20が埋めているため、空気漏れはほとんど起こらず、吸着が安定するものである。したがって、実装機によりチップ形コンデンサアレイをプリント基板等に実装する際に、高速実装を行っても、高い実装率を容易に実現することができるものである。また、平坦層20は保護膜19の長手方向の中心線に対して線対称となるように配置しているため、実装機の吸着ノズル22が保護膜19の中心から上下いずれの方向にずれていたとしても、空気漏れは起こりにくいものである。
【0034】
(表1)は従来のチップ形電子部品と本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの実装試験結果を示したものである。
【0035】
【表1】
【0036】
(表1)から明らかなように、本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの方が、従来のチップ形電子部品に比べて、実装不良率が低くなっているもので、これにより、実装性が向上していることがわかる。
【0037】
図6は本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの等価回路を示したもので、この回路構成は回転対称でないため、プリント基板等に実装する時には、製品の方向性を確認する必要がある。しかしながら、本発明の一実施の形態のチップ形コンデンサアレイにおいては、保護膜19とは色彩が異なり、かつ基板11の中心点に対して回転対称ではないパターンを持つように構成した平坦層20を有しているため、この平坦層20のパターンから回路構成の向きを容易に知ることができるものである。これにより、新たに方向性を示すための捺印を設ける必要がなく、コスト的に有利となるものである。
【0038】
なお、上記本発明の一実施の形態においては、回路素子として、下部電極12と上部電極18で誘電体17を挟み込んだ構造のコンデンサを用いたチップ形コンデンサアレイについて説明したが、抵抗器やコイルなどの他の回路素子や、それらを組み合わせたものを回路素子として用いたチップ形電子部品においても、上記本発明の一実施の形態と同様の効果が得られるものである。
【0039】
また、上記本発明の一実施の形態においては、平坦層20を白色1色で設けた例について説明したが、2色以上の色で平坦層20を形成しても良く、例えば、図7に示すように、一部の平坦層20を保護膜19と同じ色の平坦層23にし、そして残りの平坦層20を保護膜19と異なる色の平坦層24にしても良いものである。この場合、平坦層20全体では回転対称のパターンをしていても、保護膜19と異なる色にした平坦層24の部分だけが回転対称ではないパターンをしていれば、製品の方向性を示すことができるものである。
【0040】
そしてまた、上記本発明の一実施の形態においては、平坦層20を、保護膜19の長手方向の中心線に対して線対称となるように設けたものについて説明したが、必ずしも線対称である必要はなく、例えば図8に示すように、保護膜19の長手方向の中心線に対して片側だけに平坦層20を設けた場合でも、実装性の向上を図ることができ、かつこの平坦層20は基板11の中心点に対して回転対称ではないパターンであるため、製品の方向性も示すことができるものである。
【0041】
さらに、上記本発明の一実施の形態においては、平坦層20として、矩形状のパターンを用いた例について説明したが、この平坦層20は、保護膜19の長手方向に長ければ良いため、必ずしも矩形状である必要はないものである。
【0042】
さらにまた、平坦層20を形成する際に同時に製品を識別するための記号を形成するようにしても良いもので、この場合は、保護膜19の中心部以外に記号表示が配置されるようにした方が良い。
【0043】
また、上記本発明の一実施の形態においては、保護膜19および平坦層20の材料として、樹脂材料を用いていたが、この樹脂材料以外の例えば、ガラス材料など他の材料を用いた場合でも、上記本発明の一実施の形態と同様の効果が得られるものである。
【0044】
【発明の効果】
以上のように本発明のチップ形電子部品は、基板と、この基板の上面に設けられた回路素子と、この回路素子の少なくとも一部を覆うように前記基板の上面に設けられ、かつその表面が丸みを帯びている保護膜とを備え、前記回路素子を前記基板の中心点に対して回転対称でない回路構成とし、前記保護膜の中心部以外の部分に、保護膜よりもその厚みが薄く、かつ保護膜の表面を平坦化する平坦層を設け、この平坦層の一部または全部を前記保護膜と異なる色彩にするとともに、前記保護膜と異なる色彩の部分の平坦層を、前記基板の中心点に対して回転対称でないパターンをもつように構成しているため、保護膜の表面は全体的に平坦化されることになり、これにより、実装機の吸着ノズルで保護膜の表面を真空吸着する場合、実装機の吸着ノズルと保護膜の表面との間に大きな隙間が生じないため、空気漏れを起こしにくくなり、その結果、吸着が安定して実装性が向上するものである。また、保護膜の表面を平坦化する平坦層の一部または全部を前記保護膜と異なる色彩にするとともに、前記保護膜と異なる色彩の部分の平坦層を、前記基板の中心点に対して回転対称でないパターンをもつように構成しているため、回路素子を基板の中心点に対して回転対称ではない回路構成としたチップ形電子部品に対して、この保護膜と異なる色彩をした平坦層の方向性により、チップ形電子部品の回路構成の方向性を容易に判別できるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの上面図
(b)図1(a)におけるA−A線断面図
【図2】 (a)〜(c)同チップ形コンデンサアレイの製造方法を示す製造工程図
【図3】 (a)〜(c)同チップ形コンデンサアレイの製造方法を示す製造工程図
【図4】 同チップ形コンデンサアレイを実装機の吸着ノズルで真空吸着した状態を示す側断面図
【図5】 従来のチップ形電子部品を実装機の吸着ノズルで真空吸着した状態を示す側断面図
【図6】 本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサアレイの回路構成を示す等価回路図
【図7】 同チップ形コンデンサアレイの他の例を示す上面図
【図8】 同チップ形コンデンサアレイのさらに他の例を示す上面図
【図9】 従来のチップ形電子部品の上面図
【図10】 図9におけるA−A線断面図
【図11】 (a)〜(c)従来の抵抗器の製造方法を示す製造工程図
【符号の説明】
11 基板
12 下部電極
13 接続電極
14 共通電極
15 裏面電極
16 側面電極
17 誘電体(回路素子)
18 上部電極
19 保護膜
20 平坦層
21 めっき層
Claims (1)
- 基板と、この基板の上面に設けられた回路素子と、この回路素子の少なくとも一部を覆うように前記基板の上面に設けられ、かつその表面が丸みを帯びている保護膜とを備え、前記回路素子を前記基板の中心点に対して回転対称でない回路構成とし、前記保護膜の中心部以外の部分に、保護膜よりもその厚みが薄く、かつ保護膜の表面を平坦化する平坦層を設け、この平坦層の一部または全部を前記保護膜と異なる色彩にするとともに、前記保護膜と異なる色彩の部分の平坦層を、前記基板の中心点に対して回転対称でないパターンをもつように構成したチップ形電子部品。
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