JP4730805B2 - Thick film chip capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP4730805B2 JP2002035411A JP2002035411A JP4730805B2 JP 4730805 B2 JP4730805 B2 JP 4730805B2 JP 2002035411 A JP2002035411 A JP 2002035411A JP 2002035411 A JP2002035411 A JP 2002035411A JP 4730805 B2 JP4730805 B2 JP 4730805B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚膜チップコンデンサ及びその製造方法に関し、特に、各種静電容量を精度よくかつ低コストで得るための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の厚膜チップコンデンサは、図8にその断面図、図9にその製造工程をそれぞれ示すように、アルミナセラミック基板1上(図9(a))に、互いに平行方向に離間して厚膜形成された一対の厚膜からなる表面容量電極膜層3(図9(b))と、これら表面容量電極膜層3間に形成した誘電体膜層6(図9(c))と、この誘電体膜層6を覆うオーバーコートガラスからなる保護膜層7(図9(d))とから主要部が構成されている。これは、セラミック基板上に下部電極、誘電体膜層、上部電極を形成してなる、いわゆる積層構造を有する厚膜チップコンデンサに比較して製造工程数及び回路部品数を低減することができるという点で優れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の厚膜チップコンデンサでは、間隙部5を挟んで互いに隔離する容量電極膜層3を、厚膜印刷によって形成するために、間隙部5の形状がスクリーン印刷精度に依存することとなり、精度の良い間隙部5を形成することができなかった。このため、複雑な形状または狭小幅の間隙部5を形成することが困難であった。具体的には、スクリーン印刷による間隙部5の幅及びその蛇行幅は100μm程度が限度であり、これ以上狭くすると、カスレ・ダレ等による短絡などの印刷不良が生じていた。
【0004】
また、各種容量のコンデンサを得るためには、間隙部5の間隔、数、または形状を適宜変更して容量値を調整する必要があった。そのため、間隙部5を形成する際に用いるスクリーンマスクが複数必要となり、製造コストを引き上げることなっていた。
【0005】
さらに、誘電体膜層6を覆う保護膜層7に含まれた着色顔料によってコンデンサのQ値(Quality factor)が低下してしまうという問題があった。
【0006】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、所望の静電容量を精度よく実現できるとともに、様々な静電容量のコンデンサを少量であっても低コストで製造できる、少量多品種生産に向いた厚膜チップコンデンサを提供することにある。
【0007】
また、本発明の他の目的は、上記目的に加えて、各種スクリーンマスクを必要しないで製造できる厚膜チップコンデンサを提供することにある。
【0008】
また、本発明のさらに他の目的は、上記目的に加えて、保護膜層の含有物に起因してその性能を低下させることのない厚膜チップコンデンサを提供することにある。
【0009】
また、本発明のさらに他の目的は、上記目的に加えて、従来の厚膜印刷による素子形成のための既存設備をそのまま利用できる厚膜チップコンデンサの製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、絶縁性誘電体基板の表面にレーザ光照射により形成された少なくとも1以上の間隙部を挟んで対向する一対の表面容量電極膜層と、前記間隙部を覆ってかつ前記間隙部間を充填する少なくとも複数層の誘電体膜層と、前記誘電体膜層及び前記表面容量電極膜層の少なくとも一部を覆う保護膜層と、を形成してなるコンデンサの構造であって、前記保護膜層コンデンサの性能の低下を防止するため着色顔料を含有しないガラスペーストにより透明又は半透明にするとともに、前記絶縁性誘電体基板の裏面に前記透明又は半透明の保護層を通して見える前記誘電体層とは異なる色を、着色した絶縁膜層を形成したことを特徴とする厚膜チップコンデンサが提供される。
これにより、所望の静電容量を精度よく実現することができ、また様々な静電容量のコンデンサを低いコストで提供できる。
【0011】
また、上記厚膜チップコンデンサにおいて、前記間隙部の形状は、直線状、蛇行状、又はこれらの組み合わせであることとし、さらに、前記誘電性誘電体基板の表裏両面に、前記電極膜層、前記間隙部、前記誘電体膜層、及び前記保護膜層が形成されることとすることも好ましい。
【0012】
また、本発明の厚膜チップコンデンサの製造方法は、絶縁性誘電体基板の表面に表面容量電極膜層を形成する工程と、前記表面容量電極膜層を少なくとも1以上の間隙部をレーザ光の照射によって直線状、蛇行状又はこれらの組み合わせの形状に分断して対向する一対の表面容量電極膜層を形成する工程と、前記間隙部を覆ってかつ前記間隙部間を充填する誘電体膜層を複数層形成する工程と、前記誘電体膜層を覆い、かつコンデンサの性能の低下を防止するため着色顔料を含有しないガラスペーストで透明又は半透明に保護膜を形成する工程と、さらに前記絶縁性誘電体基板の裏面には前記透明又は半透明の保護膜層を通して見える前記誘電体膜層色と異なる色を着色した絶縁膜層を形成する工程とを含むことにより、コンデンサの表裏を判別できるようにしたことを特徴とするものとした。
これにより、本発明の厚膜チップコンデンサは、従来の厚膜印刷による素子形成のための既存設備をそのまま利用して製造することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の厚膜チップコンデンサの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0014】
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態の厚膜チップコンデンサの基本構成を示した基板長手方向の断面図である。この図に示すように、厚膜チップコンデンサAは、絶縁性誘電体基板1、表面容量電極膜層3、間隙部5、誘電体膜層6、及び保護膜層7とからなる基本構成を有している。
【0015】
すなわち、絶縁性誘電体基板1上には、少なくとも1以上の間隙部5を挟んで対向するように表面容量電極膜層3が形成されている。また、表面容量電極膜層3の上には、間隙部5を覆ってかつこれを充填する少なくとも1層以上の誘電体膜層6が形成されている。また、誘電体膜層6及び表面容量電極膜層3の少なくとも一部を覆うようにして保護膜層7が形成されている。
【0016】
以下、厚膜チップコンデンサAの製造工程を図1、図2及び図3を参照しながら説明する。ここで、図2は製造工程を説明するための平面図であり、図3は該製造工程のフローチャートである。
【0017】
まず、図2(a)に示したアルミナセラミック等の絶縁性誘電体基板1の裏面に、同図(b)のように、銀系の裏面電極膜層2をスクリーン印刷・焼成により形成する(ステップ301)。
【0018】
つぎに、図2(c)に示すように、絶縁性誘電体基板1の表面に、銀−パラジウム系の表面容量電極膜層3をスクリーン印刷・焼成により形成する(ステップ302)。
【0019】
つぎに、図2(d)に示すように、絶縁性誘電体基板1の裏面の裏面電極間に、誘電体膜層6の色とは異なる色相に着色したガラスペーストの印刷・焼成により、裏面絶縁膜層4を形成する(ステップ303)。
【0020】
つぎに、図2(e)に示すように、表面容量電極膜層3の略中央部に、この表面容量電極膜層3を分断するようにして、所望の静電容量値に合わせた間隙部5を、レーザ光の照射によって形成する(ステップ304)。ここで間隙部5は、所望の静電容量値に応じて、1つ又はそれ以上形成され、必要に応じて直線状や蛇行状の形状に形成されている。
【0021】
つぎに、図2(f)に示すように、間隙部5及び表面容量電極膜層3の少なくとも一部を覆ってかつ前記間隙部5内部を充填するように、チタン酸ストロンチウム含有ガラスペーストの印刷・焼成によって、誘電体膜層6を形成する(ステップ305)。ここで誘電体膜層6は、静電容量値が飽和する程度の厚みを持たせるため、所望容量値に応じて少なくとも1層以上重ねて印刷して形成されている。
【0022】
つぎに、図2(g)に示すように、誘電体膜層6を覆うように、透明または半透明の保護膜層7を、硼珪酸鉛ガラスペーストの印刷・焼成により形成する(ステップ306)。
【0023】
つぎに、図2(h)に示すように、絶縁性誘電体基板1を分割して棒状基板とし(ステップ307)、導電性材料の塗布・焼成または硬化により、表面容量電極膜層3と裏面電極膜層2とを導通する端面電極8を形成し(ステップ308)、前記棒状基板を個別基板に分割する(ステップ309)。
【0024】
そして最後に、図1に示すように、裏面電極膜層2、表面容量電極膜3、及び端面電極8の各露出部分にニッケルめっきとはんだ又は錫系めっきを施してめっき層9を形成し(ステップ310)、本実施形態の厚膜チップコンデンサAが完成する。
【0025】
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態の厚膜チップコンデンサの基本構成を示した概略的な断面図である。この実施形態の厚膜チップコンデンサAを構成する基本要素は第1実施形態とほぼ同じであるが、絶縁性誘電体基板1の裏面にも、容量電極膜層3b、間隙部5b、誘電体膜層6b、及び保護膜層7bが形成されている点が異なる。
【0026】
すなわち、絶縁性誘電体基板1表面及びその裏面には、少なくとも1以上の間隙部5a、5bを挟んで対向するように表面容量電極膜層3a及び裏面容量電極膜層3bがそれぞれ形成されている。また、表面、裏面容量電極膜層3a、3bの上には、間隙部5a、5bを覆ってかつそれを充填する少なくとも1層以上の誘電体膜層6a、6bが形成されている。また、誘電体膜層6a、6b及び表面容量電極膜層3a、3bの少なくとも一部を覆うようにして保護膜層7a、7bがそれぞれ形成されている。
【0027】
以下、厚膜チップコンデンサAの製造工程を図4、図5及び図6を参照しながら説明する。ここで、図5は製造工程のフローチャートである。
【0028】
まず、アルミナセラミック等の絶縁性誘電体基板1の表裏面に、銀−パラジウム系の表面容量電極膜層3aと裏面容量電極膜層3bをスクリーン印刷・焼成により形成する(ステップ501、502)。
【0029】
つぎに、表面容量電極膜層3aと裏面容量電極膜層3bの略中央部に、これら表面容量電極膜層3a及び裏面容量電極膜層3bをそれぞれ分断するように、所望の静電容量値に合わせた間隙部5a、5bを、レーザ光の照射によってそれぞれ形成する(ステップ503)。ここで、間隙部5a、5bは、所望の静電容量値に応じて、1つ又はそれ以上形成され、必要に応じて直線状や蛇行状の形状に形成されている。図6に、表面に蛇行状の間隙部5aが形成され、裏面に直線状の間隙部5bが形成された厚膜チップコンデンサAの斜視図を概略的に示す。
【0030】
つぎに、間隙部5a及び表面容量電極膜層3aの少なくとも一部と、間隙部5b及び裏面容量電極膜層3bの少なくとも一部とをそれぞれ覆い、かつ間隙部5a、5bをそれぞれ充填するように、チタン酸ストロンチウム含有ガラスペーストの印刷・焼成によって、誘電体膜層6a、6bをそれぞれ形成する(ステップ504)。
ここで誘電体膜層6a、6bは、静電容量値が飽和する程度の厚みを持たせるため、所望の容量値に応じて適宜その層の数を少なくとも1層またはそれ以上重ねて印刷する。
【0031】
つぎに、誘電体膜層6a、6bをそれぞれ覆うように、透明又は半透明の保護膜層7a、7bを、硼珪酸鉛ガラスペーストの印刷・焼成により形成する(ステップ505)。
【0032】
つぎに、絶縁性誘電体基板1を分割して棒状基板とし(ステップ506)、導電性材料の塗布・焼成または硬化により、表面容量電極膜層3aと裏面容量電極膜層3bとを導通する端面電極8を形成し(ステップ507)、前記棒状基板を個別基板に分割する(ステップ508)。
【0033】
そして最後に、表面容量電極膜層3a、裏面容量電極膜層3b、及び端面電極8の各露出部分にニッケルめっきとはんだ又は錫系めっきを施してめっき層9を形成し(ステップ509)、本実施形態の厚膜チップコンデンサAが完成する。
【0034】
(各実施形態の特徴点)
上記各実施形態の厚膜チップコンデンサは共に、以下の点において優れている。
すなわち、所望の静電容量値を得るために従来必要とされていた複数のスクリーンマスクが不要となり、レーザ光照射の形状を変更することによって所望の静電容量値を得ることができる。このため、低コスト化が実現でき、少量多品種生産にも対応できる。
【0035】
また、所望の静電容量値を得るためにレーザ光によって間隙部を形成することとしているため、チップ抵抗器製造などに用いる従来の設備がそのまま使用でき、しかも集合基板の状態で作業ができるため、作業効率が良く低コスト化が可能である。
【0036】
また、レーザ光照射によって形成される間隙部5は、従来に比べてその幅を狭くすることが可能で、寸法精度も良いため、精度の良い静電容量値を得られる。
またこれにより、間隙部を高密度な蛇行形状とすることで、静電容量値を大きくすることができ、厚膜チップコンデンサの小型化も実現できる。図7の(a)〜(d)に、間隙部5を蛇行形状とした場合の形成例を示す。
【0037】
また、間隙部5を1つ以上有することで、厚膜チップコンデンサ上に等価的に直列のコンデンサを得ることができるため静電容量値の範囲を容量が小さい方向に広げることができる。図7の(e)に、直線状の間隙部5を2つ形成した場合の形成例を示す。
【0038】
また、誘電体膜層を、静電容量値が飽和する程度に、少なくとも1層以上形成することで、静電体膜層の厚さによる静電容量値の変動を少なくするとともに、設計段階での静電容量値のばらつきが少なくなり、精度の良い静電容量値の設定が容易となる。
【0039】
また、保護膜層が着色顔料を含まずに透明または半透明としたことで、厚膜チップコンデンサのQ値の低下を防ぐことができる。
【0040】
また、第1実施形態では、絶縁性誘電体基板の裏面に、表裏を判別できるように着色した絶縁膜層を形成することとしたので、厚膜チップコンデンサの表面色が、透明または半透明の保護膜層を通して、乳白色の誘電体膜層色となり、絶縁性誘電体基板色と近似または一致するため表裏面の判別が困難であることを解消できる。
【0041】
さらに、第2実施形態では、表裏面に素子を形成することとしたので、1つの厚膜チップコンデンサに並列のコンデンサを形成でき、静電容量値の範囲を容量が大きい方向に広げることができる。
【0042】
(その他)
上記各実施形態においては、表面(裏面)容量電極膜層を、銀−パラジウム系素材のスクリーン印刷・焼成によって形成することとしたが、これに限定するものではない。例えば、銀や銅などを含む導電性を有する素材からなるペーストを、印刷または塗布、焼成または硬化などで形成することとしてもよい。
また、誘電体膜層についても、チタン酸ストロンチウム含有ガラスペーストに限定するものではない。
【0043】
【実施例】
本発明の厚膜チップコンデンサの有効性を確かめるために、上記第1実施形態に示した厚膜チップコンデンサを0.1、0.2、0.3、0.4、0.5pFの各種作成し、その精度を調べた。なお、間隙部は、抵抗器の抵抗値トリミングに用いるYAGレーザの照射によって形成した。その幅は約30μmである。また、外形寸法は、1005サイズである。
結果として、上記5種類の厚膜チップコンデンサは、それぞれの許容誤差が10%の容量値であることがわかった。これにより、本発明によれば、所望の静電容量を精度よく実現できるといえる。
【0044】
【発明の効果】
以上のように、本発明の厚膜チップコンデンサは、厚膜印刷により形成した容量電極膜上にレーザ光を照射して間隙部を形成し、当該間隙部の数・形状を適宜変更することにより所望の静電容量値を得ることとしている。これにより、各種スクリーンマスクや複数の誘電体材料を必要とすることがなく、製造工程中における静電容量値のばらつきが抑制されて、精度の高い各種容量の厚膜チップコンデンサを低コストで製造でき、ひいては少量多品種生産に対応できる。
また、厚膜印刷による素子形成、及びレーザ光照射による間隙部形成により、チップ抵抗器の製造設備をそのまま利用できる。
さらに、透明又は半透明の保護膜層を形成することにより、その着色含有物によるコンデンサの性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る厚膜チップコンデンサを概略的に示す断面図(基板長手方向)である。
【図2】図1に示した厚膜チップコンデンサの製造工程を説明するための平面図である。
【図3】図1に示した厚膜チップコンデンサの製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図4】本発明の第2実施形態に係る厚膜チップコンデンサを概略的に示す断面図(基板長手方向)である。
【図5】図4に示した厚膜チップコンデンサの製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図6】図4に示した厚膜チップコンデンサを概略的に示す斜視図である。
【図7】図1又は図4に示した厚膜チップコンデンサの他の間隙部形状例を示す平面図であり、(a)〜(d)に蛇行形状とした場合、(e)に2本形成した場合について示す。
【図8】従来の厚膜チップコンデンサを概略的に示す断面図(基板長手方向)である。
【図9】図8に示した厚膜チップコンデンサの製造工程を説明するための平面図である。
【符号の説明】
1 絶縁性誘電体基板
2 裏面電極膜層
3(3a) 表面容量電極膜層
3b 裏面容量電極膜層
4 裏面絶縁膜層
5(5a、5b) 間隙部
6(6a、6b) 誘電体膜層
7(7a、7b) 保護膜層
8 端面電極
9 めっき層
A 厚膜チップコンデンサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thick film chip capacitor and a method for manufacturing the same, and more particularly to an improvement for obtaining various capacitances accurately and at low cost.
[0002]
[Prior art]
A conventional thick film chip capacitor is shown in FIG. 8 as a cross-sectional view thereof and as shown in FIG. 9 as a manufacturing process thereof, on the alumina ceramic substrate 1 (FIG. 9A). The formed surface capacitive electrode film layer 3 (FIG. 9B) composed of a pair of thick films, the dielectric film layer 6 (FIG. 9C) formed between the surface capacitive electrode film layers 3, The main part is composed of a protective film layer 7 (FIG. 9D) made of overcoat glass covering the dielectric film layer 6. This means that the number of manufacturing steps and circuit components can be reduced as compared with a thick film chip capacitor having a so-called multilayer structure in which a lower electrode, a dielectric film layer, and an upper electrode are formed on a ceramic substrate. Excellent in terms.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional thick film chip capacitor, since the capacitive electrode film layers 3 that are separated from each other with the gap 5 interposed therebetween are formed by thick film printing, the shape of the gap 5 depends on the screen printing accuracy. Thus, it was impossible to form the gap 5 with high accuracy. For this reason, it is difficult to form a gap portion 5 having a complicated shape or a narrow width. Specifically, the width of the gap 5 and the meandering width by screen printing are limited to about 100 μm, and if it is narrower than this, printing defects such as short-circuiting due to creaking and sagging have occurred.
[0004]
In order to obtain capacitors having various capacities, it is necessary to adjust the capacitance value by appropriately changing the interval, number, or shape of the gap 5. Therefore, a plurality of screen masks used for forming the gap portion 5 are required, which increases the manufacturing cost.
[0005]
Furthermore, there has been a problem that the color factor contained in the protective film layer 7 covering the dielectric film layer 6 reduces the Q value (Quality factor) of the capacitor.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to achieve a desired capacitance with high accuracy, and at a low cost even with a small amount of capacitors having various capacitances. The object is to provide a thick film chip capacitor that can be manufactured and is suitable for production of a small variety of products.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a thick film chip capacitor that can be manufactured without using various screen masks in addition to the above object.
[0008]
Still another object of the present invention is to provide a thick film chip capacitor that does not deteriorate its performance due to the inclusion of the protective film layer in addition to the above object.
[0009]
Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thick film chip capacitor in which existing equipment for element formation by conventional thick film printing can be used as it is in addition to the above object.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a pair of surface capacitive electrode film layers opposed to each other with at least one gap formed on the surface of an insulating dielectric substrate by laser light irradiation, and the gap at least a plurality of layers of the dielectric layer to fill between it and the gap covering, said dielectric film layer and a protective layer covering at least a portion of the surface capacitive electrode film layer, formed by the forming capacitor a structure, as well as a transparent or semi-transparent by glass paste containing no fit adhesive color pigment to prevent deterioration in performance of the capacitor the protective layer, the transparent or a back surface of the insulating dielectric substrate a different color from that of the dielectric film layer visible through the protective layer of semi-transparent, thick film chip capacitor is provided which is characterized in that the formation of the colored insulating film layer.
As a result, a desired capacitance can be realized with high accuracy, and capacitors having various capacitances can be provided at a low cost.
[0011]
Further, in the thick film chip capacitor, the shape of the gap is linear, meandering, or a combination thereof, and further, the electrode film layers on both the front and back surfaces of the dielectric dielectric substrate, It is also preferable that the gap, the dielectric film layer, and the protective film layer are formed.
[0012]
A method of manufacturing a thick film chip capacitor of the present invention, a laser forming a surface capacitor electrode film layer on the insulating surface of the dielectric substrate, one or more of the gap portion even the surface capacitor electrode film layer small without A step of forming a pair of surface capacitive electrode film layers facing each other by dividing into a linear shape, a meandering shape, or a combination thereof by light irradiation; and a dielectric covering the gap portion and filling the gap portion a step of a plurality of layers forming the film layer, and forming the dielectric film layer has covering, and a transparent or translucent protective film glass paste containing no coloring pigment to prevent the deterioration of the performance of the capacitor, by further on the back surface of the insulating dielectric substrate and a step of forming the dielectric film layer insulating film layer colored a different color from the color of the visible through the protective film layer of the transparent or semi-transparent, Capacitor front and back And it shall be characterized in that to be able to determine.
As a result, the thick film chip capacitor of the present invention can be manufactured using the existing equipment for element formation by conventional thick film printing as it is.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a thick film chip capacitor according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0014]
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the substrate showing the basic configuration of the thick film chip capacitor of the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the thick film chip capacitor A has a basic configuration including an insulating dielectric substrate 1, a surface capacitive electrode film layer 3, a gap portion 5, a dielectric film layer 6, and a protective film layer 7. is doing.
[0015]
That is, the surface capacitive electrode film layer 3 is formed on the insulating dielectric substrate 1 so as to face each other with at least one gap portion 5 interposed therebetween. On the surface capacitive electrode film layer 3, at least one dielectric film layer 6 covering and filling the gap portion 5 is formed. A protective film layer 7 is formed so as to cover at least part of the dielectric film layer 6 and the surface capacitive electrode film layer 3.
[0016]
Hereinafter, the manufacturing process of the thick film chip capacitor A will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a plan view for explaining the manufacturing process, and FIG. 3 is a flowchart of the manufacturing process.
[0017]
First, a silver-based back electrode film layer 2 is formed on the back surface of an insulating dielectric substrate 1 such as alumina ceramic shown in FIG. 2A by screen printing / firing as shown in FIG. Step 301).
[0018]
Next, as shown in FIG. 2C, a silver-palladium-based surface capacitive electrode film layer 3 is formed on the surface of the insulating dielectric substrate 1 by screen printing / firing (step 302).
[0019]
Next, as shown in FIG. 2D, the back surface is printed and baked with a glass paste colored in a hue different from the color of the dielectric film layer 6 between the back electrodes on the back surface of the insulating dielectric substrate 1. The insulating film layer 4 is formed (step 303).
[0020]
Next, as shown in FIG. 2 (e), the surface capacitive electrode film layer 3 is divided into a substantially central portion of the surface capacitive electrode film layer 3 so as to be divided to a desired capacitance value. 5 is formed by laser beam irradiation (step 304). Here, one or more gaps 5 are formed according to a desired capacitance value, and are formed in a linear or meandering shape as necessary.
[0021]
Next, as shown in FIG. 2 (f), printing of the glass paste containing strontium titanate so as to cover at least part of the gap 5 and the surface capacitive electrode film layer 3 and fill the gap 5 inside. The dielectric film layer 6 is formed by firing (step 305). Here, the dielectric film layer 6 is formed by printing at least one layer or more in accordance with a desired capacitance value so as to have a thickness enough to saturate the capacitance value.
[0022]
Next, as shown in FIG. 2 (g), a transparent or translucent protective film layer 7 is formed by printing and baking a lead borosilicate glass paste so as to cover the dielectric film layer 6 (step 306). .
[0023]
Next, as shown in FIG. 2 (h), the insulating dielectric substrate 1 is divided into a rod-like substrate (step 307), and the surface capacitive electrode film layer 3 and the back surface are formed by applying, baking or curing a conductive material. An end face electrode 8 that conducts to the electrode film layer 2 is formed (step 308), and the rod-shaped substrate is divided into individual substrates (step 309).
[0024]
And finally, as shown in FIG. 1, the plating layer 9 is formed by performing nickel plating and solder or tin plating on the exposed portions of the back electrode film layer 2, the surface capacitor electrode film 3, and the end face electrode 8 ( Step 310), the thick film chip capacitor A of the present embodiment is completed.
[0025]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the basic configuration of the thick film chip capacitor according to the second embodiment of the present invention. The basic elements constituting the thick film chip capacitor A of this embodiment are almost the same as those of the first embodiment, but the capacitive electrode film layer 3b, the gap 5b, the dielectric film are also formed on the back surface of the insulating dielectric substrate 1. The difference is that the layer 6b and the protective film layer 7b are formed.
[0026]
That is, the surface capacitive electrode film layer 3a and the back capacitive electrode film layer 3b are formed on the front surface and the back surface of the insulating dielectric substrate 1 so as to face each other with at least one gap portion 5a, 5b interposed therebetween. . Further, at least one or more dielectric film layers 6a and 6b covering and filling the gaps 5a and 5b are formed on the front and back surface capacitive electrode film layers 3a and 3b. Further, protective film layers 7a and 7b are formed so as to cover at least part of the dielectric film layers 6a and 6b and the surface capacitive electrode film layers 3a and 3b, respectively.
[0027]
Hereinafter, the manufacturing process of the thick film chip capacitor A will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 5 is a flowchart of the manufacturing process.
[0028]
First, a silver-palladium-based surface capacitive electrode film layer 3a and a back capacitive electrode film layer 3b are formed on the front and back surfaces of an insulating dielectric substrate 1 such as alumina ceramic by screen printing and firing (steps 501 and 502).
[0029]
Next, a desired capacitance value is obtained so as to divide the surface capacitive electrode film layer 3a and the back capacitive electrode film layer 3b at substantially the center of the surface capacitive electrode film layer 3a and the back capacitive electrode film layer 3b. The combined gaps 5a and 5b are formed by laser light irradiation (step 503). Here, one or more gap portions 5a and 5b are formed according to a desired capacitance value, and are formed in a linear or meandering shape as necessary. FIG. 6 schematically shows a perspective view of the thick film chip capacitor A in which the meandering gap 5a is formed on the front surface and the linear gap 5b is formed on the back surface.
[0030]
Next, at least a part of the gap 5a and the surface capacitive electrode film layer 3a and at least a part of the gap 5b and the back capacitive electrode film layer 3b are respectively covered, and the gaps 5a and 5b are filled, respectively. Then, the dielectric film layers 6a and 6b are formed by printing and baking the glass paste containing strontium titanate (step 504).
Here, the dielectric film layers 6a and 6b are printed so that the number of layers is appropriately overlapped by at least one or more in accordance with a desired capacitance value in order to give the thickness that the capacitance value is saturated.
[0031]
Next, transparent or semi-transparent protective film layers 7a and 7b are formed by printing and baking a borosilicate glass paste so as to cover the dielectric film layers 6a and 6b, respectively (step 505).
[0032]
Next, the insulating dielectric substrate 1 is divided into a rod-shaped substrate (step 506), and an end face that conducts the surface capacitive electrode film layer 3a and the back capacitive electrode film layer 3b by applying, baking or curing a conductive material. The electrode 8 is formed (step 507), and the rod-shaped substrate is divided into individual substrates (step 508).
[0033]
Finally, nickel plating and solder or tin plating are applied to the exposed portions of the surface capacitive electrode film layer 3a, the back capacitive electrode film layer 3b, and the end face electrode 8 to form a plating layer 9 (step 509), The thick film chip capacitor A of the embodiment is completed.
[0034]
(Features of each embodiment)
The thick film chip capacitors of the above embodiments are excellent in the following points.
That is, a plurality of screen masks conventionally required to obtain a desired capacitance value is not necessary, and a desired capacitance value can be obtained by changing the shape of laser light irradiation. For this reason, cost reduction can be realized, and it is possible to cope with small-lot and multi-product production.
[0035]
In addition, since gaps are formed by laser light to obtain a desired capacitance value, conventional equipment used for manufacturing chip resistors can be used as it is, and work can be performed in the state of a collective substrate. The work efficiency is good and the cost can be reduced.
[0036]
In addition, the gap 5 formed by laser light irradiation can be narrower than the conventional one and has good dimensional accuracy, so that an accurate capacitance value can be obtained.
This also increases the capacitance value by forming the gaps in a high-density meandering shape, thereby realizing a reduction in the thickness of the thick film chip capacitor. 7A to 7D show examples of formation when the gap 5 has a meandering shape.
[0037]
Further, since one or more gap portions 5 are provided, a series capacitor can be equivalently obtained on the thick film chip capacitor, so that the range of the capacitance value can be expanded in the direction of decreasing capacitance. FIG. 7E shows an example in which two linear gaps 5 are formed.
[0038]
In addition, by forming at least one dielectric film layer so that the capacitance value is saturated, the variation in the capacitance value due to the thickness of the electrostatic film layer is reduced, and at the design stage. The variation of the capacitance value of the capacitor is reduced, and it becomes easy to set the capacitance value with high accuracy.
[0039]
In addition, since the protective film layer is transparent or semi-transparent without containing a color pigment, it is possible to prevent the Q value of the thick film chip capacitor from being lowered.
[0040]
In the first embodiment, since the insulating film layer colored so that the front and back sides can be distinguished is formed on the back surface of the insulating dielectric substrate, the surface color of the thick film chip capacitor is transparent or translucent. Through the protective film layer, it becomes a milky white dielectric film layer color, and it is possible to eliminate the difficulty of discriminating the front and back surfaces because it approximates or matches the color of the insulating dielectric substrate.
[0041]
Furthermore, in the second embodiment, since the elements are formed on the front and back surfaces, a capacitor in parallel with one thick film chip capacitor can be formed, and the capacitance value range can be expanded in the direction of larger capacitance. .
[0042]
(Other)
In each of the above embodiments, the front surface (back surface) capacitive electrode film layer is formed by screen printing / firing of a silver-palladium material, but the present invention is not limited to this. For example, a paste made of a conductive material containing silver, copper, or the like may be formed by printing, coating, baking, curing, or the like.
Further, the dielectric film layer is not limited to the glass paste containing strontium titanate.
[0043]
【Example】
In order to confirm the effectiveness of the thick film chip capacitor of the present invention, the thick film chip capacitor shown in the first embodiment was prepared in various sizes of 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 pF. And the accuracy was examined. The gap was formed by irradiation with a YAG laser used for resistance value trimming of the resistor. Its width is about 30 μm. The outer dimension is 1005 size.
As a result, it was found that each of the above five types of thick film chip capacitors had a capacitance value of 10%. Thus, according to the present invention, it can be said that a desired capacitance can be realized with high accuracy.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the thick film chip capacitor of the present invention forms gaps by irradiating the capacitive electrode film formed by thick film printing with laser light, and appropriately changes the number and shape of the gaps. A desired capacitance value is obtained. This eliminates the need for various screen masks and multiple dielectric materials, suppresses variations in capacitance values during the manufacturing process, and manufactures highly accurate thick film chip capacitors with various capacities at a low cost. And by extension, it can be used for small-lot, multi-product production.
Further, the chip resistor manufacturing equipment can be used as it is by forming an element by thick film printing and forming a gap by laser light irradiation.
Furthermore, by forming a transparent or translucent protective film layer, it is possible to prevent deterioration of the performance of the capacitor due to the colored inclusions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view (substrate longitudinal direction) schematically showing a thick film chip capacitor according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view for explaining a manufacturing process for the thick film chip capacitor shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the thick film chip capacitor shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view (substrate longitudinal direction) schematically showing a thick film chip capacitor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the thick film chip capacitor shown in FIG. 4;
6 is a perspective view schematically showing the thick film chip capacitor shown in FIG. 4; FIG.
7 is a plan view showing another example of the gap shape of the thick film chip capacitor shown in FIG. 1 or FIG. 4. When (a) to (d) are meandering shapes, two are shown in (e). The case where it is formed will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view (substrate longitudinal direction) schematically showing a conventional thick film chip capacitor.
FIG. 9 is a plan view for explaining a manufacturing process for the thick film chip capacitor shown in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating dielectric substrate 2 Back surface electrode film layer 3 (3a) Surface capacitive electrode film layer 3b Back surface capacitive electrode film layer 4 Back surface insulating film layer 5 (5a, 5b) Gap part 6 (6a, 6b) Dielectric film layer 7 (7a, 7b) Protective film layer 8 End face electrode 9 Plating layer A Thick film chip capacitor

Claims (3)

絶縁性誘電体基板の表面にレーザ光照射により形成された少なくとも1以上の間隙部を挟んで対向する一対の表面容量電極膜層と、前記間隙部を覆ってかつ前記間隙部間を充填する少なくとも複数層の誘電体膜層と、前記誘電体膜層及び前記表面容量電極膜層の少なくとも一部を覆う保護膜層と、を形成してなるコンデンサの構造であって、
前記保護膜層コンデンサの性能の低下を防止するため着色顔料を含有しないガラスペーストにより透明又は半透明にするとともに、前記絶縁性誘電体基板の裏面に前記透明又は半透明の保護層を通して見える前記誘電体層とは異なる色を、着色した絶縁膜層を形成したことを特徴とする厚膜チップコンデンサ。
A pair of surface capacitive electrode film layers opposed to each other across at least one gap formed by laser light irradiation on the surface of the insulating dielectric substrate; and at least filling the gap between the gaps A capacitor structure formed by forming a plurality of dielectric film layers and a protective film layer covering at least a part of the dielectric film layer and the surface capacitance electrode film layer,
As well as to the protective layer a transparent or semi-transparent by glass paste containing no fit adhesive color pigment to prevent deterioration in performance of the capacitor, the transparent or semi-transparent protective layer on the back surface of the insulating dielectric substrate A thick film chip capacitor, wherein an insulating film layer colored in a color different from the dielectric film layer seen through is formed.
前記間隙部の形状は、直線状、蛇行状、又はこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1記載の厚膜チップコンデンサ。  2. The thick film chip capacitor according to claim 1, wherein the gap portion has a linear shape, a meandering shape, or a combination thereof. 絶縁性誘電体基板の表面に表面容量電極膜層を形成する工程と、前記表面容量電極膜層を少なくとも1以上の間隙部をレーザ光の照射によって直線状、蛇行状又はこれらの組み合わせの形状に分断して対向する一対の表面容量電極膜層を形成する工程と、前記間隙部を覆ってかつ前記間隙部間を充填する誘電体膜層を複数層形成する工程と、前記誘電体膜層を覆い、かつコンデンサの性能の低下を防止するため着色顔料を含有しないガラスペーストで透明又は半透明に保護膜を形成する工程と、さらに前記絶縁性誘電体基板の裏面には前記透明又は半透明の保護膜層を通して見える前記誘電体膜層色と異なる色を着色した絶縁膜層を形成する工程とを含むことにより、コンデンサの表裏を判別できるようにしたことを特徴とする厚膜チップコンデンサの製造方法。Forming a surface capacitor electrode film layer on the insulating surface of the dielectric substrate, the surface capacitor electrode film layer less without even one or more of the gap straight by irradiation of laser light, serpentine, or a combination thereof Forming a pair of opposing surface capacitance electrode film layers divided into shapes, forming a plurality of dielectric film layers covering the gap and filling the gap, and the dielectric film not covering layer, and forming a transparent or translucent protective film glass paste containing no coloring pigment to prevent the deterioration of the performance of the capacitor, the further back side of the insulating dielectric substrate wherein a transparent or by including the step of forming an insulating film layer colored a different color from the color of the dielectric layer visible through the protective film layer of semi-transparent, characterized in that to be able to determine the front and back of the capacitor Thick film chip Method of manufacturing a capacitor.
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