JP6252679B2 - サーミスタ素子および電子部品 - Google Patents

サーミスタ素子および電子部品 Download PDF

Info

Publication number
JP6252679B2
JP6252679B2 JP2016531156A JP2016531156A JP6252679B2 JP 6252679 B2 JP6252679 B2 JP 6252679B2 JP 2016531156 A JP2016531156 A JP 2016531156A JP 2016531156 A JP2016531156 A JP 2016531156A JP 6252679 B2 JP6252679 B2 JP 6252679B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
external electrode
land portion
thermistor element
thermistor
element body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016531156A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016002305A1 (ja
Inventor
洋 井原木
洋 井原木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2016002305A1 publication Critical patent/JPWO2016002305A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6252679B2 publication Critical patent/JP6252679B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)

Description

本発明は、サーミスタ素子および電子部品に関する。
従来、サーミスタ素子としては、特開2007−246328号公報(特許文献1)に記載されたものがある。このサーミスタ素子は、セラミックスから構成される素体と、素体内に設けられた内部電極と、内部電極に電気的に接続され素体の外面の一部を覆う外部電極とを有する。
特開2007−246328号公報
ところで、前記従来のサーミスタ素子では、実際に、サーミスタ素子の外部電極を、半田を介して、実装基板のランド部に接合しようとすると、サーミスタ素子の外部電極の外面では、半田の濡れ性が良くなく、外部電極とランド部とを半田により接合し難くい問題があった。特に、サーミスタ素子が小さくなると、ツームストン等の実装不良の問題が顕著となった。
そこで、本発明の課題は、外部電極のランド部への実装が良好となるサーミスタ素子および電子部品を提供することにある。
前記課題を解決するため、本発明のサーミスタ素子は、
互いに反対側に位置する第1端面および第2端面と、前記第1端面と前記第2端面との間に配置される第1側面から第4側面とを有すると共に、セラミックスから構成される素体と、
前記素体の前記第1端面と、前記素体の前記第1側面から前記第4側面の前記第1端面側とを覆うと共に、前記素体の前記第1側面から前記第4側面に対向する第1面から第4面を有する第1外部電極と、
前記素体の前記第2端面と、前記素体の前記第1側面から前記第4側面の前記第2端面側とを覆うと共に、前記素体の前記第1側面から前記第4側面に対向する第1面から第4面を有する第2外部電極と
を備え、
前記第1側面と前記第2側面とは、互いに反対側に位置し、前記第1側面の表面粗さと前記第2側面の表面粗さとは、等しく、Ra1であり、
前記第3側面と前記第4側面とは、互いに反対側に位置し、前記第3側面の表面粗さと前記第4側面の表面粗さとは、等しく、Ra2であり、
Ra1<Ra2であり、かつ、
0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、
0.4μm≦Ra2であることを特徴としている。
本発明のサーミスタ素子によれば、第1側面の表面粗さと第2側面の表面粗さとは、Ra1であり、第3側面の表面粗さと第4側面の表面粗さとは、Ra2であり、Ra1<Ra2であり、かつ、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、0.4μm≦Ra2である。これにより、第1外部電極の第1、第2面の表面粗さと第2外部電極の第1、第2面の表面粗さとは、Ra1に対応して凹凸が小さくなり、一方、第1外部電極の第3、第4面の表面粗さと第2外部電極の第3、第4面の表面粗さとは、Ra2に対応して凹凸が大きくなる。
ここで、サーミスタ素子の第1外部電極を実装基板の第1ランド部に接合し、サーミスタ素子の第2外部電極を実装基板の第2ランド部に接合する。以下、第1外部電極と第1ランド部との関係について説明するが、第2外部電極と第2ランド部との関係についても同様である。
第1ランド部の表面の面積が、第1外部電極の第1、第2面の面積に比べて、大きい場合、第1外部電極の第1面または第2面を第1ランド部の表面に対向させ、第1外部電極の第3面と第4面を第1ランド部の表面に半田を介して接合する。
このとき、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであるため、第1外部電極の第1、第2面は、略平坦となり、第1外部電極の第1ランド部に対向する対向面の全体が、第1ランド部の表面に近づくことができる。これにより、第1外部電極と第1ランド部(実装基板)との熱伝導性が、向上する。また、0.4μm≦Ra2であるため、第1外部電極の第3面と第4面は、粗くなり、第1外部電極の第3面と第4面では、半田の濡れ性が、良好となる。これにより、第1外部電極の第1ランド部への実装が、良好となる。
一方、第1ランド部の表面の面積が、第1外部電極の第1、第2面の面積に比べて、小さい場合、第1外部電極の第3面または第4面を、第1ランド部の表面に対向させつつ、第1ランド部の表面に半田を介して接合する。
このとき、0.4μm≦Ra2であるため、第1外部電極の第3面と第4面は、粗くなり、第1外部電極の第3面と第4面では、半田の濡れ性が、良好となる。これにより、第1外部電極の第1ランド部への実装が、良好となる。
したがって、実装基板の第1、第2ランド部の大きさに応じて、サーミスタ素子の第1、第2ランド部に対向する対向面を変更することで、サーミスタ素子を実装基板に良好に実装できる。
また、一実施形態のサーミスタ素子では、Ra2≦0.8μmである。
前記実施形態のサーミスタ素子によれば、Ra2≦0.8μmであるので、素体の第3、第4側面の表面粗さは、大きくなりすぎず、サーミスタ素子の外観不良を選別する際に、外観不良と判定されない。
また、一実施形態のサーミスタ素子では、前記サーミスタ素子のサイズは、JIS規格0603サイズである。
前記実施形態のサーミスタ素子によれば、前記サーミスタ素子のサイズは、JIS規格0603サイズである。これにより、サーミスタ素子のサイズが小さくなるが、本発明のサーミスタ素子では、第1、第2外部電極の第1、第2ランド部への実装が顕著に良好となって、ツームストン等の実装不良の問題がない。
また、一実施形態の電子部品では、
前記サーミスタ素子と、
前記サーミスタ素子の前記第1外部電極が接合される第1ランド部と、前記サーミスタ素子の前記第2外部電極が接合される第2ランド部とを有する実装基板と
を備える。
前記実施形態の電子部品によれば、実装基板に良好に実装できるサーミスタ素子を有するので、電子部品の品質が良好となる。
また、一実施形態の電子部品では、
前記第1ランド部の表面の面積が、前記第1外部電極の第1、第2面の面積に比べて、大きく、前記第2ランド部の表面の面積が、前記第2外部電極の第1、第2面の面積に比べて、大きい状態では、前記第1外部電極の第1面または第2面が前記第1ランド部の表面に対向し、前記第1外部電極の第3面と第4面が前記第1ランド部の表面に半田を介して接合されると共に、前記第2外部電極の第1面または第2面が前記第2ランド部の表面に対向し、前記第2外部電極の第3面と第4面が前記第2ランド部の表面に半田を介して接合され、
前記第1ランド部の表面の面積が、前記第1外部電極の第1、第2面の面積に比べて、小さく、前記第2ランド部の表面の面積が、前記第2外部電極の第1、第2面の面積に比べて、小さい状態では、前記第1外部電極の第3面または第4面が、前記第1ランド部の表面に対向しつつ前記第1ランド部の表面に半田を介して接合されると共に、前記第2外部電極の第3面または第4面が、前記第2ランド部の表面に対向しつつ前記第2ランド部の表面に半田を介して接合される。
前記実施形態の電子部品によれば、サーミスタ素子が実装基板に良好に実装されているので、電子部品の品質が向上する。
本発明のサーミスタ素子によれば、第1側面の表面粗さと第2側面の表面粗さとは、Ra1であり、第3側面の表面粗さと第4側面の表面粗さとは、Ra2であり、Ra1<Ra2であり、かつ、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、0.4μm≦Ra2である。これにより、外部電極のランド部への実装が良好となる。
また、本発明の電子部品によれば、実装基板に良好に実装できるサーミスタ素子を有するので、電子部品の品質が良好となる。
本発明の第1実施形態のサーミスタ素子および電子部品を示す斜視図である。 サーミスタ素子の断面図である。 サーミスタ素子を標準サイズのランド部に接合した状態を示す説明図である。 サーミスタ素子を小サイズのランド部に接合した状態を示す説明図である。 本発明の第2実施形態のサーミスタ素子を示す断面図である。
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態のサーミスタ素子1および電子部品を示す斜視図である。図1に示すように、電子部品は、実装基板50と、実装基板50に接合されるサーミスタ素子1とを有する。電子部品は、例えば、パソコン、携帯電話、プリンタ、デジカメ、プロジェクタ、LED、カーエレクトロニクスなどの機器に用いられる。
図2は、サーミスタ素子1の断面図である。図1と図2に示すように、サーミスタ素子1は、セラミックスから構成される素体10と、素体10の外面の一部を覆う第1、第2外部電極41,42とを有する。
素体10は、例えば、正の抵抗温度特性を有するセラミックスからなる。セラミックスは、例えば、チタン酸バリウム系半導体セラミックスである。つまり、サーミスタ素子1は、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタであり、キュリー温度で電気抵抗が急上昇するという特性を有する。
素体10は、略直方体状に形成されている。素体10は、互いに反対側に位置する第1端面15および第2端面16と、第1端面15と第2端面16との間に配置される第1側面11から第4側面14とを有する。第1側面11と第2側面12とは、互いに反対側に位置する。第3側面13と第4側面14とは、互いに反対側に位置する。
第1側面11の表面粗さと第2側面12の表面粗さとは、等しく、Ra1である。第3側面13の表面粗さと第4側面14の表面粗さとは、等しく、Ra2である。Ra1とRa2は、算術平均粗さである。Ra1<Ra2であり、かつ、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、0.4μm≦Ra2である。
第1、第2外部電極41,42は、例えば、Agから構成される。第1、第2外部電極41,42は、例えば、スパッタリングによって、形成される。
第1外部電極41は、素体10の第1端面15と、素体10の第1側面11から第4側面14の第1端面15側とを覆う。第1外部電極41は、素体10の第1側面11から第4側面14に順に対向する第1面141から第4面144を有する。第1面141と第2面142とは、互いに反対側に位置する。第3側面13と第4側面14とは、互いに反対側に位置する。
第1外部電極41の第1面141から第4面144の表面粗さは、素体10の第1側面11から第4側面14の表面粗さに、対応する。つまり、第1側面11から第4側面14の表面の粗さは、第1面141から第4面144の表面に、転写される。
第2外部電極42は、素体10の第2端面16と、素体10の第1側面11から第4側面14の第2端面16側とを覆う。第2外部電極42は、素体10の第1側面11から第4側面14に順に対向する第1面141から第4面144を有する。第1面141と第2面142とは、互いに反対側に位置する。第3側面13と第4側面14とは、互いに反対側に位置する。
第2外部電極42の第1面141から第4面144の表面粗さは、素体10の第1側面11から第4側面14の表面粗さに、対応する。つまり、第1側面11から第4側面14の表面の粗さは、第1面141から第4面144の表面に、転写される。
前記実施形態のサーミスタ素子1によれば、第1側面11の表面粗さと第2側面12の表面粗さとは、Ra1であり、第3側面13の表面粗さと第4側面14の表面粗さとは、Ra2であり、Ra1<Ra2であり、かつ、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、0.4μm≦Ra2である。
これにより、第1外部電極41の第1、第2面141,142の表面粗さと第2外部電極42の第1、第2面141,142の表面粗さとは、Ra1に対応して凹凸が小さくなる。一方、第1外部電極41の第3、第4面143,144の表面粗さと第2外部電極42の第3、第4面133,144の表面粗さとは、Ra2に対応して凹凸が大きくなる。
ここで、サーミスタ素子1の第1外部電極41を実装基板50の第1ランド部51に接合し、サーミスタ素子1の第2外部電極42を実装基板50の第2ランド部52に接合するときを考える。つまり、電子部品を組み立てるときを考える。以下、第1外部電極41と第1ランド部51との関係について説明する。なお、第2外部電極42と第2ランド部52との関係について同様であるため、説明を省略する。
図3に示すように、第1ランド部51の表面の面積が、第1外部電極41の第1、第2面141,142の面積に比べて、大きい場合、つまり、第1外部電極41における素体10の第1端面15と対向する面に直交する方向からみて、第1ランド部51の幅Sが、第1外部電極41の第1、第2面141,142の幅W1に比べて、大きい場合、第1外部電極41の第2面142を第1ランド部51の表面に対向させ、第1外部電極41の第3面143と第4面144を第1ランド部51の表面に半田60を介して接合する。つまり、第1外部電極41の第2面142が、サーミスタ素子1の第1ランド部51への対向面となる。
このとき、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであるため、第1外部電極41の第1、第2面141,142は、略平坦となり、第1外部電極41の第1ランド部51に対向する第2面142の全体が、第1ランド部51の表面に近づくことができる。これにより、第1外部電極41と第1ランド部51(実装基板50)との熱伝導性が、向上する。これに対して、Ra1が0.4μmよりも大きいと、第2面142の凹凸が大きくなり、第2面142の一部(凹部)は、第1ランド部51の表面から遠くなる。この結果、第1外部電極41と第1ランド部51との熱伝導性が、低下する。
また、実装基板50からの熱伝導性が良くなるので、サーミスタ素子1を過熱検知素子としたとき、過熱検知素子の温度に対するレスポンスが良くなる。また、実装基板50への熱放散性が良くなるので、サーミスタ素子1を過電流保護素子としたとき、過電流保護素子に多くの電流を流すことができ、過電流保護素子の耐電圧レベルが向上する。
また、第1外部電極41の上面となる第1面141が略平坦になることで、結露時に、第1面141に水分が残留することを抑制し、AgやSnマイグレーションの危険性が低下する。
また、Ra1の下限値を0.1μmとしているため、サーミスタ素子1の実装基板50への実装不良(ツームストン)の影響を抑制できる。これに対して、Ra1が0.1μmよりも小さいと、サーミスタ素子1の実装不良が発生するおそれがある。この原因として、第1外部電極41の第2面142と第1ランド部51の表面との間に存在する半田60により、第1外部電極41に、浮力が働き反発力が発生して、サーミスタ素子1にツームストンが発生すると考えられる。
一方、0.4μm≦Ra2であるため、第1外部電極41の第3、第4面143,144は、粗くなり、第1外部電極41の第3、第4面143,144では、半田60の濡れ性が、良好となる。これにより、第3、第4面143,144と第1ランド部51の表面とが、半田60により、強固に接合され、第1外部電極41の第1ランド部51への実装が、良好となる。これに対して、Ra2が0.4μmよりも小さいと、第3、第4面143,144の凹凸が小さくなり、第3、第4面143,144の半田60の濡れ性が低下して、この結果、第1外部電極41の第1ランド部51への実装が不良となる。
また、第1外部電極41の第3、第4面143,144の半田60の濡れ性が良好となるので、第3、第4面143,144に対する半田60の接触面積が増加して、サーミスタ素子1から実装基板50への熱放散性が良くなる。これにより、サーミスタ素子1を過電流保護素子としたとき、過電流保護素子に多くの電流を流すことができ、過電流保護素子の耐電圧レベルが向上する。
なお、第1外部電極41の第2面142を第1ランド部51の表面に対向させたが、第1面141と第2面142とが、同じ表面粗さを有するため、第1外部電極41の第1面141を第1ランド部51の表面に対向させるようにしてもよい。このように、本発明では、第1面141と第2面142とが逆になっても問題とならない構造としており、余計な整列作業を必要としていない。
一方、図4に示すように、第1ランド部51の表面の面積が、第1外部電極41の第1、第2面142の面積に比べて、小さい場合、つまり、第1外部電極41における素体10の第1端面15と対向する面に直交する方向からみて、第1ランド部51の幅Sが、第1外部電極41の第1、第2面141,142の幅W1に比べて、小さい場合、第1外部電極41の第3面143を、第1ランド部51の表面に対向させ、第1ランド部51の表面に半田60を介して接合する。つまり、第1外部電極41の第3面143が、サーミスタ素子1の第1ランド部51への対向面となる。
なお、第2面142を第1ランド部51へ対向させると、第1ランド部51の表面が、第2面142に覆われることになり、第1ランド部51の表面には、第3、第4面143,144を接合する領域が存在しない。このため、第1外部電極41を第1ランド部51に接合することができない。また、第3、第4面143,144の幅W2が、第1ランド部51の幅Sに比べて、大きくても小さくても、第3面143を第1ランド部51に半田60を介して接合することができる。
このとき、0.4μm≦Ra2であるため、第1外部電極41の第3、第4面143,144は、粗くなり、第1外部電極41の第3、第4面143,144では、半田60の濡れ性が、良好となる。これにより、第3面143と第1ランド部51の表面とが、半田60により、強固に接合され、第1外部電極41の第1ランド部51への実装が、良好となる。これに対して、Ra2が0.4μmよりも小さいと、第3面143の凹凸が小さくなり、第3面143の半田60の濡れ性が低下して、この結果、第1外部電極41の第1ランド部51への実装が不良となる。
なお、第1外部電極41の第3面143を第1ランド部51の表面に対向させたが、第3面143と第4面144とが、同じ表面粗さを有するため、第1外部電極41の第4面144を第1ランド部51の表面に対向させるようにしてもよい。このように、本発明では、第3面143と第4面144とが逆になっても問題とならない構造としており、余計な整列作業を必要としていない。
したがって、実装基板50の第1、第2ランド部51,52の大きさに応じて、サーミスタ素子1の第1、第2ランド部51,52に対向する対向面を変更することで、サーミスタ素子1を実装基板50に良好に実装できる。
第1、第2ランド部51,52の標準サイズは、おおよそ、第1、第2外部電極41,42の外面141〜144よりも、大きい。このため、図3に示すように、第1外部電極41の第2面142を、サーミスタ素子1の第1ランド部51に対向させるように、サーミスタ素子1を実装基板50に実装する。ところが、近年、スマートフォンなど電子機器の小型化が進んでいる。このような電子機器において、電子部品を実装基板に密に搭載する必要があるため、ランド部のサイズを小さくしている。このように、ランド部のサイズが小さいと、図4に示すように、第1外部電極41の第3面143を、サーミスタ素子1の第1ランド部51に対向させるように、サーミスタ素子1を実装基板50に実装する。したがって、第1、第2ランド部51,52の大きさに関わらず、サーミスタ素子1を実装基板50に良好に実装できる。
好ましくは、Ra2≦2.0μmであり、さらに好ましくは、Ra2≦0.8μmである。これにより、素体10の第3、第4側面13,14の表面粗さは、大きくなりすぎず、サーミスタ素子1の外観不良を選別する際に、外観不良と判定されない。
好ましくは、サーミスタ素子1のサイズは、JIS規格0603サイズである。ここで、JIS規格0603サイズとは、長さ(0.6±0.03)mm×幅(0.3±0.03)mmであり、例えば、長さ0.6mm×幅0.3mm×厚み0.3mmである。これにより、サーミスタ素子1のサイズが小さくなるが、本発明のサーミスタ素子1では、第1、第2外部電極41,42の第1、第2ランド部51,52への実装が顕著に良好となって、ツームストン等の実装不良の問題がない。
上述のように組み立てられた電子部品では、図3に示すように、第1ランド部51の表面の面積が、第1外部電極41の第1、第2面141,142の面積に比べて、大きく、第2ランド部52の表面の面積が、第2外部電極42の第1、第2面141,142の面積に比べて、大きい状態では、第1外部電極41の第1面141または第2面142が第1ランド部51の表面に対向し、第1外部電極41の第3面143と第4面144が第1ランド部51の表面に半田60を介して接合されると共に、第2外部電極42の第1面141または第2面142が第2ランド部52の表面に対向し、第2外部電極42の第3面143と第4面144が第2ランド部52の表面に半田60を介して接合される。
一方、図4に示すように、第1ランド部51の表面の面積が、第1外部電極41の第1、第2面141,142の面積に比べて、小さく、第2ランド部52の表面の面積が、第2外部電極42の第1、第2面141,142の面積に比べて、小さい状態では、第1外部電極41の第3面143または第4面144が、第1ランド部51の表面に対向しつつ第1ランド部51の表面に半田60を介して接合されると共に、第2外部電極42の第3面143または第4面144が、第2ランド部52の表面に対向しつつ第2ランド部52の表面に半田60を介して接合される。
したがって、上述の電子部品では、サーミスタ素子1が実装基板50に良好に実装されているので、電子部品の品質が向上する。
(実施例1)
次に、サーミスタ素子1の実施例1について説明する。
サーミスタ素子1として、JIS規格0603サイズ(0.6mm×0.3mm×0.3mm)のチップ型PTCサーミスタを準備した。チップ型PTCサーミスタは、BaTiOを主成分としたセラミックスPTCサーミスタで、キュリー温度は、100℃であり、室温抵抗値(25℃)は、2.2kΩ(比抵抗は34Ω・cm)である。
第1、第2外部電極41,42の寸法は、0.15mmである。第1、第2外部電極41,42は、素体10の表面に、Ni/Snめっき(表層はSn100%,非光沢めっき,めっき厚:3μm)を施すことにより、形成した。素体10には、特に前処理(スチームエージングなど)を実施していない。
複数のサーミスタ素子1において、素体10の第3、第4側面13,14の表面粗さRa2を0.2μmに固定し、素体10の第1、第2側面11,12の表面粗さRa1を、バレル研磨やサンドブラストにより、変化させた。Ra1を変えたサーミスタ素子1のサンプルを各10,000個準備し、マウンターでの基板搭載の実験を実施した。つまり、図1と図3に示すように、第1、第2外部電極41,42の第2面142を、第1、第2ランド部51,52に対向させて、第1、第2外部電極41,42の第3、第4面143,144を、第1、第2ランド部51,52に半田60により接合した。
このマウンター搭載実験の結果を表1に示す。表1では、Ra1を変化させたときの不具合発生の個数を示す。
Figure 0006252679
表1に示すように、実装不良が5個以下(認識成功率:99.95%以上)を合格とした場合、Ra1が0.1μm以上であるときに、実装が合格となる。表1では、合格となったものを「OK」と示している。
次に、Ra1を0.1μm〜0.8μmで変化させ、Ra2を0.1μm〜0.8μmで変化させた素子を準備した。これらの素子をリフロー実装し、実装評価後の素子強度を確認した。なお、この時に実装評価で使用したランド部の寸法は、0.3mm×0.3mmである。半田ペーストは、千住金属製M705−GRN360−K2−Vを用い、半田の塗布厚は、80μmとした。
この強度の試験結果を表2に示す。表2では、各条件で測定数を50個とし、各条件で強度[N]の最小値を示す。
Figure 0006252679
表2に示すように、強度の目標値を2.0N以上とした場合、以下の条件が必要であることが分かった。表2では、強度の目標値をクリアしたものを「OK」と示している。条件としては、Ra1<Ra2であり、かつ、Ra1は、0.1μm〜0.4μmであり、かつ、Ra2は、0.4μm〜0.8μmである。
したがって、表1と表2に示すように、以下の条件を満たすことで、実装不良が無く、かつ、実装強度の高いチップ型PTCサーミスタを得ることができる。条件としては、Ra1<Ra2であり、かつ、Ra1は、0.1μm〜0.4μmであり、かつ、Ra2は、0.4μm〜0.8μmである。
(実施例2)
次に、サーミスタ素子1の実施例2について説明する。
サーミスタ素子1として、JIS規格0603サイズ(0.6mm×0.3mm×0.3mm)のチップ型PTCサーミスタを準備した。チップ型PTCサーミスタは、BaTiOを主成分としたセラミックスPTCサーミスタで、キュリー温度は、120℃であり、室温抵抗値(25℃)は、470Ω(比抵抗は7.7Ω・cm)である。
第1、第2外部電極41,42の寸法は、0.15mmである。第1、第2外部電極41,42は、素体10の表面に、Ni/Snめっき(表層はSn100%,非光沢めっき,めっき厚:3μm)を施すことにより、形成した。素体10には、特に前処理(スチームエージングなど)を実施していない。
そして、Ra1を0.1μm〜0.8μmで変化させ、Ra2を0.1μm〜0.8μmで変化させた素子を準備した。これらの素子をリフロー実装し、実装評価後の耐電圧を確認した。つまり、図1と図3に示すように、第1、第2外部電極41,42の第2面142を、第1、第2ランド部51,52に対向させて、第1、第2外部電極41,42の第3、第4面143,144を、第1、第2ランド部51,52に半田60により接合した。なお、この時に実装評価で使用したランド部の寸法は、0.3mm×0.3mmである。半田ペーストは、千住金属製M705−GRN360−K2−Vを用い、半田の塗布厚は、80μmとした。
この耐電圧の試験結果を表3に示す。表3では、各条件で測定数を50個とし、各条件で製品が耐えた電圧[V]の最小値を示す。
Figure 0006252679
表3に示すように、耐電圧の目標値を32V以上とした場合、以下の条件が必要であることが分かった。表3では、耐電圧の目標値をクリアしたものを「OK」と示している。条件としては、Ra1<Ra2であり、かつ、Ra1は、0.1μm〜0.4μmであり、かつ、Ra2は、0.4μm〜0.8μmである。
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態のサーミスタ素子を示す断面図である。第2実施形態は、前記第1実施形態とは、内部電極の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の符号は、第1実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図5に示すように、サーミスタ素子1Aは、素体10内に設けられ素体10の外面から端部21a,22aが露出する内部電極21,22を有する。外部電極41,42は、内部電極21,22の端部21a,22aに電気的に接続される。
前記内部電極21,22は、略平板状に形成されている。内部電極21,22は、例えば、Ni、Cu、Fe、Co、W、Ta、Ti、Moのうちの少なくとも一つの元素を含んでいる。
前記複数の内部電極21,22は、互いに間隔をあけて、略平行に配列されている。隣り合う2つの内部電極21,22において、第1内部電極21の端部21aは、素体10の第1端面15から露出し、第2内部電極22の端部22aは、素体10の第2端面16から露出している。
前記第1外部電極41は、第1内部電極21の端部21aに接触して電気的に接続される。前記第2外部電極42は、第2内部電極22の端部22aに接触して電気的に接続される。
前記素体10の第1、第2側面11,12は、複数の内部電極21,22の積層方向に位置する。前記第1実施形態と同じように、第1側面11の表面粗さと第2側面12の表面粗さとは、Ra1であり、第3側面13の表面粗さと第4側面14の表面粗さとは、Ra2であり、Ra1<Ra2であり、かつ、0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、0.4μm≦Ra2である。したがって、第2実施形態のサーミスタ素子1Aでは、第1実施形態と同じように、外部電極41,42のランド部への実装が良好となる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
前期実施形態では、サーミスタ素子は、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタとしたが、負の抵抗温度特性を有するセラミックスからなるNTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスタとしてもよい。このとき、サーミスタ素子は、内部電極を含んでいてもよく、または、内部電極を含んでいなくてもよい。
1,1A サーミスタ素子
10 素体
11 第1側面
12 第2側面
13 第3側面
14 第4側面
15 第1端面
16 第2端面
17 周面
21 第1内部電極
21a 端部
22 第2内部電極
22a 端部
41 第1外部電極
42 第2外部電極
50 実装基板
51 第1ランド部
52 第2ランド部
60 半田
141 第1面
142 第2面
143 第3面
144 第4面
S 第1、第2ランド部の幅
W1 第1、第2面の幅
W2 第3、第4面の幅

Claims (5)

  1. 互いに反対側に位置する第1端面および第2端面と、前記第1端面と前記第2端面との間に配置される第1側面から第4側面とを有すると共に、セラミックスから構成される素体と、
    前記素体の前記第1端面と、前記素体の前記第1側面から前記第4側面の前記第1端面側とを覆うと共に、前記素体の前記第1側面から前記第4側面に対向する第1面から第4面を有する第1外部電極と、
    前記素体の前記第2端面と、前記素体の前記第1側面から前記第4側面の前記第2端面側とを覆うと共に、前記素体の前記第1側面から前記第4側面に対向する第1面から第4面を有する第2外部電極と
    を備え、
    前記第1側面と前記第2側面とは、互いに反対側に位置し、前記第1側面の表面粗さと前記第2側面の表面粗さとは、等しく、Ra1であり、
    前記第3側面と前記第4側面とは、互いに反対側に位置し、前記第3側面の表面粗さと前記第4側面の表面粗さとは、等しく、Ra2であり、
    Ra1<Ra2であり、かつ、
    0.1μm≦Ra1≦0.4μmであり、かつ、
    0.4μm≦Ra2であることを特徴とするサーミスタ素子。
  2. 請求項1に記載のサーミスタ素子において、
    Ra2≦0.8μmであることを特徴とするサーミスタ素子。
  3. 請求項1または2に記載のサーミスタ素子において、
    前記サーミスタ素子のサイズは、JIS規格0603サイズであることを特徴とするサーミスタ素子。
  4. 請求項1から3の何れか一つに記載のサーミスタ素子と、
    前記サーミスタ素子の前記第1外部電極が接合される第1ランド部と、前記サーミスタ素子の前記第2外部電極が接合される第2ランド部とを有する実装基板と
    を備えることを特徴とする電子部品。
  5. 請求項4に記載の電子部品において、
    前記第1ランド部の表面の面積が、前記第1外部電極の第1、第2面の面積に比べて、大きく、前記第2ランド部の表面の面積が、前記第2外部電極の第1、第2面の面積に比べて、大きい状態では、前記第1外部電極の第1面または第2面が前記第1ランド部の表面に対向し、前記第1外部電極の第3面と第4面が前記第1ランド部の表面に半田を介して接合されると共に、前記第2外部電極の第1面または第2面が前記第2ランド部の表面に対向し、前記第2外部電極の第3面と第4面が前記第2ランド部の表面に半田を介して接合され、
    前記第1ランド部の表面の面積が、前記第1外部電極の第1、第2面の面積に比べて、小さく、前記第2ランド部の表面の面積が、前記第2外部電極の第1、第2面の面積に比べて、小さい状態では、前記第1外部電極の第3面または第4面が、前記第1ランド部の表面に対向しつつ前記第1ランド部の表面に半田を介して接合されると共に、前記第2外部電極の第3面または第4面が、前記第2ランド部の表面に対向しつつ前記第2ランド部の表面に半田を介して接合されることを特徴とする電子部品。
JP2016531156A 2014-07-04 2015-04-16 サーミスタ素子および電子部品 Active JP6252679B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014138682 2014-07-04
JP2014138682 2014-07-04
PCT/JP2015/061755 WO2016002305A1 (ja) 2014-07-04 2015-04-16 サーミスタ素子および電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016002305A1 JPWO2016002305A1 (ja) 2017-04-27
JP6252679B2 true JP6252679B2 (ja) 2017-12-27

Family

ID=55018863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016531156A Active JP6252679B2 (ja) 2014-07-04 2015-04-16 サーミスタ素子および電子部品

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6252679B2 (ja)
CN (1) CN106663509B (ja)
TW (1) TWI569290B (ja)
WO (1) WO2016002305A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3184170B1 (en) 2015-12-25 2020-04-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Iron oxide-hydroxide particles, method for producing them and oxidation catalyst using the iron oxide-hydroxide particles
CN111295724A (zh) * 2017-11-02 2020-06-16 株式会社村田制作所 热敏电阻元件及其制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09260204A (ja) * 1996-03-25 1997-10-03 Taiyo Yuden Co Ltd 積層コンデンサ
JP4649847B2 (ja) * 2004-02-25 2011-03-16 株式会社村田製作所 チップ型電子部品
JP4111340B2 (ja) * 2004-03-04 2008-07-02 Tdk株式会社 チップ型電子部品
JP2006229005A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Tdk Corp チップ型電子部品
JP5471586B2 (ja) * 2010-02-25 2014-04-16 Tdk株式会社 チップ型電子部品
KR101422938B1 (ko) * 2012-12-04 2014-07-23 삼성전기주식회사 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법, 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품을 구비하는 인쇄회로기판

Also Published As

Publication number Publication date
TW201603057A (zh) 2016-01-16
CN106663509A (zh) 2017-05-10
JPWO2016002305A1 (ja) 2017-04-27
WO2016002305A1 (ja) 2016-01-07
CN106663509B (zh) 2018-12-04
TWI569290B (zh) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9082532B2 (en) Ceramic electronic component
JP5857847B2 (ja) セラミック電子部品
US10790092B2 (en) Multilayer ceramic electronic component
JP2008181956A (ja) セラミック電子部品
JP6937176B2 (ja) 電子部品、電子装置、及び電子部品の製造方法
WO2018146990A1 (ja) 積層セラミック電子部品
JP6962305B2 (ja) 積層セラミック電子部品
JP2014053598A (ja) 電子部品
US20160042865A1 (en) Multi-layer ceramic capacitor
US9984822B2 (en) Electronic component
JP6252679B2 (ja) サーミスタ素子および電子部品
WO2012114857A1 (ja) 電子部品の実装構造
JP2007073883A (ja) チップ型コンデンサ
US10614946B2 (en) Electronic component
JP2016225380A (ja) セラミック電子部品
JP2016225417A (ja) セラミック電子部品
JP2016225381A (ja) セラミック電子部品
US20200365325A1 (en) Heat dissipation structure of multilayer ceramic capacitor
JP2014229868A (ja) セラミック電子部品およびその製造方法
JP6777066B2 (ja) 積層電子部品
JP6777065B2 (ja) 積層電子部品
JP2008166666A (ja) セラミック電子部品
KR102620523B1 (ko) 전자 부품 및 그 실장 기판
KR102632358B1 (ko) 전자 부품
WO2016084457A1 (ja) サーミスタ素子および回路基板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6252679

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150