JP6392487B2 - 溶接用電子部品、実装基板及び温度センサ - Google Patents
溶接用電子部品、実装基板及び温度センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6392487B2 JP6392487B2 JP2018513899A JP2018513899A JP6392487B2 JP 6392487 B2 JP6392487 B2 JP 6392487B2 JP 2018513899 A JP2018513899 A JP 2018513899A JP 2018513899 A JP2018513899 A JP 2018513899A JP 6392487 B2 JP6392487 B2 JP 6392487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- lead
- electronic component
- temperature sensor
- layer
- 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
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 132
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 88
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 62
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 62
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 24
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 11
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 8
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical compound [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N copper gold Chemical compound [Cu].[Au] QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241000723554 Pontia occidentalis Species 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 116
- 239000010408 film Substances 0.000 description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 description 59
- 230000008569 process Effects 0.000 description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 description 27
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 description 14
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 4
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- -1 jumet Chemical class 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/223—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor characterised by the shape of the resistive element
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/183—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer characterised by the use of the resistive element
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
- H01C1/1406—Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
- H01C1/1413—Terminals or electrodes formed on resistive elements having negative temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-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
- H01C7/02—Non-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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-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
- H01C7/04—Non-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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Details Of Resistors (AREA)
Description
また溶接用電子部品の機能の温度特性を利用することにより対象物温度、周囲温度、熱放射等に応答して温度検出を行う温度センサに関し、特に、機能部として極薄の絶縁性基板上に設けられた感熱部を有する溶接用電子部品にリード(引出線又は配線パターン)を溶接した温度センサに関する。
基板内蔵実装の場合は、特許文献4のように、ビアホール形成にレーザ技術を利用したものは知られているが、ビアホールを介在した電子部品への配線は複雑な工程を要するメッキ技術が用いられている。このようなレーザ技術で形成されたビアホールにメッキ配線を形成する技術としては、特許文献4のような抵抗器の他、特許文献5のコンデンサや特許文献6のインダクタへの応用例が知られている。
一方、基板内実装においては、上述のようにビアホール形成にはレーザ技術が用いているが、ビアホールを介在した電子部品への配線工程については依然として複雑な工程が必要である。また、基板内実装においては、ビアホールを介在した電子部品への配線が複雑な工程を要するメッキで形成されており、このようなメッキ配線は実装厚みが大きくなってしまい、高密度実装ができない問題もある。
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に形成された機能部と、
前記機能部上に形成された保護部と、
前記機能部に電気的に接続された少なくとも一対の接合電極部と、
前記絶縁性基板上に、前記機能部と前記接合電極部との間に介在するように形成された電極膜と、
を備え、
前記接合電極部は、少なくとも
前記絶縁性基板上に形成され、高融点金属を主成分とする活性層と、
前記活性層上に形成された高融点金属を主成分とするバリア層と、
前記バリア層上に形成された低融点金属を主成分とする接合層と、
から構成されるとともに、前記接合電極部には、低融点金属を主成分とするリードが接合されることを特徴とする。
請求項3に記載の溶接用電子部品は、前記電極膜は、膜状に形成された前記機能部の膜上、膜下又は膜中に形成されることを特徴とする。
請求項4に記載の溶接用電子部品は、前記接合電極部の厚さは1μm以下であることを特徴とする。
請求項5に記載の溶接用電子部品は、前記絶縁性基板の曲げ強度が690MPa以上で且つ厚さは100μm以下であることを特徴とする。
請求項6に記載の溶接用電子部品は、前記高融点金属の融点は1300℃以上であり、前記低融点金属の融点は1300℃より低いことを特徴とする。
請求項7に記載の溶接用電子部品は、前記高融点金属層の融点は1400℃以上であることを特徴とする。
請求項8に記載の溶接用電子部品は、前記活性層は、チタン、クロム、ジルコニウム、タングステン、モリブデン、マンガン、コバルト、ニッケル、タンタルの中の少なくとも一つを主成分として含むことを特徴とする。
請求項9に記載の溶接用電子部品は、前記バリア層は、白金、バナジウム、ハフニウム、ロジウム、ルテニウム、レニウム、タングステン、モリブデン、ニッケル、タンタルの中の少なくとも一つを主成分として含むことを特徴とする。
請求項10に記載の溶接用電子部品は、前記低融点金属は、金、銀、銅の少なくとも一つを主成分として含むことを特徴とする。
請求項11に記載の実装基板は、前記溶接用電子部品が溶接により実装されていることを特徴とする。
請求項12に記載の実装基板は、部品内蔵の多層基板であることを特徴とする。
請求項13に記載の実装基板は、フレキシブル基板であることを特徴とする。
請求項16に記載の温度センサは、前記リードと前記接合層とが拡散接合されていることを特徴とする。
請求項17に記載の温度センサは、前記リードが薄板状または箔状であることを特徴とする。
請求項18に記載の温度センサは、前記リードは、銅を主成分として含むことを特徴とする。
請求項19に記載の温度センサは、前記リードは、リン青銅、ベリリウム銅、黄銅、白銅、洋白、コンスタンタン、銅銀合金、銅鉄合金、銅金合金のいずれかを含むことを特徴とする。
請求項20に記載の温度センサは、前記リードは、前記接合層の溶接部を介して前記接合層に接合されており、前記リードの被接合部が外部に対して露出することを特徴とする。
請求項21に記載の温度センサは、前記リードは、絶縁被覆リード線であることを特徴とする。
溶接用電子部品10は、極薄の絶縁性基板12と、絶縁性基板12上に形成された抵抗部である機能部14と、機能部14上に形成された保護部15と、絶縁性基板12上で機能部14に電気的に接続された一対の電極膜13と、一対の電極膜13の各々に対して電気的に接続された一対の接合電極部16と、を備える。
特に従来は、後述する図13及び図14に示されるように、十分な引張強度を確保するためにリード18との接合箇所に数10μmの厚さを有する銀ペースト38Aや金バンプ38Bを配置し、更にガラス保護層40を設ける必要があった。一方、本発明の溶接用電子部品10では、接合電極部16に活性層20を設けることで、バンプ、銀ペースト及びガラス保護層のいずれも設けることなく、薄い構成で十分な引張強度を実現できるようになっている。
以上の3つの層のそれぞれの膜厚が活性層20が0.01μm、バリア層0.15μm及び接合層0.2μmとすると接合電極部の総厚みは0.36μmと極めて薄くすることができる。このように容易に1μm以下の膜厚で構成できる。
尚、図2のように丸線であるリード18に対して上方からレーザ光を照射する場合、図7に示されるように、レーザ光のビームスポットLBがリード18の先端部(被接合部)に照射され、リード18と接合層24とが溶融接合している。
第2の形態では、図8及び図9に示されるように表層側にあるリード18が殆ど変形することなく、内層側にある接合層24のみが変形する。そのため、図5及び図6のように表層側が溶接によって盛り上がり形状を有することにより、薄型化の妨げとなることがない。すなわち、薄型化に有利である。
内装プロセスでは、まず図10(a)に示されるように、絶縁性のプリプレグと呼ばれるシート102に接着剤(不図示)により溶接用電子部品10が固定される。次に図10(b)に示されるように、溶接用電子部品10が収容可能な貫通孔が予め形成された絶縁性のシート104を、シート102に重ねる。そして、シート104上に、所定の配線パターンを有するリード18を配置し、その上方に更にシート106を重ねる。
このようにして得られた積層体は、熱プレス法等によってプレスすることにより、積層構造を互いに密着させてもよい。
続いて上記構成を有する溶接用電子部品に対してリード18が接続されてなる温度センサ200を実験的に検証した結果について、具体的な実施例に基づいて説明する。表1は、本検証に用いた試験対象の仕様及び測定結果である。以下の表1に示すように、本検証では、試験対象として本発明1−6、比較例、及び従来例1−3に係る試験対象を用意した。
その結果、表1に示されるように、本発明1−6では、実用上の許容基準値又は下限値とされる200gより大きな引張強度が得られた。本発明1−6のなかで引張強度を比較すると、リード18に用いられている材質の融点が高くなるにしたがって、引張強度が低下する傾向がみられるが、これらのうち最も融点が高い本発明4及び5においても、それぞれ240g及び300gの引張強度が確保できていることが確認できた。
尚、融点が1300℃以下のコンスタンタンであっても板厚が50μmより薄くなると200gの強度を確保できないことがデータから予想される。この場合はフレキシブル基板を用いることで問題を解決できる。
また、前記機能部と前記接合電極部との間に介在するように形成された電極膜(導電部)を更に備えることで、接合電極部を形成または加工する工程を接合電極部回りの工程(たとえば熱処理工程)から独立させることが可能であり、接合電極部における製作・加工の自由度及び特性・機能の安定性を向上させることができる。
12 絶縁性基板
13 電極膜
14 機能部
15 保護部
16 接合電極部
18 リード(引出線、配線パターン)
18a 先端部(被接合部)
20 活性層
22 バリア層
24 接合層
24a 溶接部
40 ガラス保護層
Claims (21)
- 絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に形成された機能部と、
前記機能部上に形成された保護部と、
前記機能部に電気的に接続された少なくとも一対の接合電極部と、
前記絶縁性基板上に、前記機能部と前記接合電極部との間に介在するように形成された電極膜と、
を備え、
前記接合電極部は、少なくとも
前記絶縁性基板上に形成され、高融点金属を主成分とする活性層と、
前記活性層上に形成された高融点金属を主成分とするバリア層と、
前記バリア層上に形成された低融点金属を主成分とする接合層と、
から構成されるとともに、前記接合電極部には、低融点金属を主成分とするリードが接合されることを特徴とする溶接用電子部品。 - 前記機能部は、抵抗、コンデンサ及びインダクタの少なくとも1つの機能を有することを特徴とする請求項1に記載の溶接用電子部品。
- 前記電極膜は、膜状に形成された前記機能部の膜上、膜下又は膜中に形成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の溶接用電子部品。
- 前記接合電極部の厚さは1μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶接用電子部品。
- 前記絶縁性基板の曲げ強度が690MPa以上で且つ厚さは100μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶接用電子部品。
- 前記高融点金属の融点は1300℃以上であり、前記低融点金属の融点は1300℃より低いことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の溶接用電子部品。
- 前記高融点金属層の融点は1400℃以上であることを特徴とする請求項6に記載の溶接用電子部品。
- 前記活性層は、チタン、クロム、ジルコニウム、タングステン、モリブデン、マンガン、コバルト、ニッケル、タンタルの中の少なくとも一つを主成分として含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の溶接用電子部品。
- 前記バリア層は、白金、バナジウム、ハフニウム、ロジウム、ルテニウム、レニウム、タングステン、モリブデン、ニッケル、タンタルの中の少なくとも一つを主成分として含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の溶接用電子部品。
- 前記低融点金属は、金、銀、銅の少なくとも一つを主成分として含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の溶接用電子部品。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の溶接用電子部品が溶接により実装されていることを特徴とする実装基板。
- 前記実装基板が部品内蔵の多層基板であることを特徴とする請求項11に記載の実装基板。
- 前記実装基板がフレキシブル基板であることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の実装基板。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の溶接用電子部品と、
前記一対の接合電極部に接合されたリードと、
を備え、
前記機能部は温度に基づいて機能値が変化する感熱膜として構成されており、
前記リードは低融点金属を主成分とすることを特徴とする温度センサ。 - 前記リードの融接部と前記接合層の溶融部が溶融接合されていることを特徴とする請求項14に記載の温度センサ。
- 前記リードと前記接合層とが拡散接合されていることを特徴とする請求項14に記載の温度センサ。
- 前記リードが薄板状または箔状であることを特徴とする請求項14〜16のいずれか一項に記載の温度センサ。
- 前記リードは、銅を主成分として含むことを特徴とする請求項14〜17のいずれか一項に記載の温度センサ。
- 前記リードは、リン青銅、ベリリウム銅、黄銅、白銅、洋白、コンスタンタン、銅銀合金、銅鉄合金、銅金合金のいずれかを含むことを特徴とする請求項14〜18のいずれか一項に記載の温度センサ。
- 前記リードは、前記接合層の溶接部を介して前記接合層に接合されており、
前記リードの被接合部が外部に対して露出することを特徴とする請求項14〜19のいずれか一項に記載の温度センサ。 - 前記リードは、絶縁被覆リード線であることを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の温度センサ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016199571 | 2016-10-07 | ||
JP2016199571 | 2016-10-07 | ||
PCT/JP2017/035493 WO2018066473A1 (ja) | 2016-10-07 | 2017-09-29 | 溶接用電子部品、実装基板及び温度センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6392487B2 true JP6392487B2 (ja) | 2018-09-19 |
JPWO2018066473A1 JPWO2018066473A1 (ja) | 2018-10-04 |
Family
ID=61831672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018513899A Active JP6392487B2 (ja) | 2016-10-07 | 2017-09-29 | 溶接用電子部品、実装基板及び温度センサ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11215514B2 (ja) |
JP (1) | JP6392487B2 (ja) |
KR (1) | KR102413668B1 (ja) |
CN (1) | CN109791838B (ja) |
DE (1) | DE112017005109T5 (ja) |
WO (1) | WO2018066473A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11460353B2 (en) * | 2017-05-01 | 2022-10-04 | Semitec Corporation | Temperature sensor and device equipped with temperature sensor |
US20210223114A1 (en) * | 2018-08-10 | 2021-07-22 | Semitec Corporation | Temperature sensor and device equipped with temperature sensor |
JP2020191389A (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Koa株式会社 | 抵抗器 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02269924A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度センサ |
JP2006049620A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Koa Corp | 抵抗器及びその製造方法 |
JP2010197163A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Mitsubishi Materials Corp | 薄膜温度センサ及びその製造方法 |
JP2012004538A (ja) * | 2010-05-18 | 2012-01-05 | Rohm Co Ltd | 面実装型抵抗器及びそれが実装される面実装基板 |
JP2012079976A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Semitec Corp | 薄膜サーミスタ |
JP2013008918A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Semitec Corp | サーミスタ素子およびその製造方法、温度センサ装置 |
JP2013187322A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Denso Corp | 電子部品 |
JP2013197367A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Tdk Corp | 薄膜サーミスタ素子 |
JP2013539908A (ja) * | 2010-09-13 | 2013-10-28 | ピーエスティ・センサーズ・(プロプライエタリー)・リミテッド | ディスクリート電子部品の組立およびパッケージング方法 |
JP2014092428A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Semitec Corp | 電池寿命予測装置及び電池寿命予測システム |
JP2014116456A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Maruwa Co Ltd | チップ抵抗器、カレントセンサ装置及び当該チップ抵抗器の製造方法 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3434940A (en) * | 1966-07-21 | 1969-03-25 | Mc Donnell Douglas Corp | Process for making thin-film temperature sensors |
US3886578A (en) * | 1973-02-26 | 1975-05-27 | Multi State Devices Ltd | Low ohmic resistance platinum contacts for vanadium oxide thin film devices |
JPS556086Y2 (ja) * | 1973-07-12 | 1980-02-12 | ||
JPS5029253A (ja) | 1973-07-20 | 1975-03-25 | ||
CA997479A (en) * | 1974-07-22 | 1976-09-21 | Multi-State Devices Ltd. | Temperature sensitive resistor having a critical transition temperature of about 140.degree.c |
CA1023971A (en) * | 1975-04-18 | 1978-01-10 | Rodney L. Leroy | Variable temperature sensor |
US4129848A (en) * | 1975-09-03 | 1978-12-12 | Raytheon Company | Platinum film resistor device |
JPS5663804A (en) | 1979-10-29 | 1981-05-30 | Nippon Sanso Kk | Oxygen concentrating method |
US5294910A (en) * | 1991-07-01 | 1994-03-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Platinum temperature sensor |
EP0870306B1 (en) * | 1996-10-30 | 2005-07-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of securing an electric contact to a ceramic layer as well as a resistance element thus manufactured |
JP4081873B2 (ja) * | 1998-08-25 | 2008-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 抵抗器およびその製造方法 |
JP4263274B2 (ja) | 1998-09-01 | 2009-05-13 | 石塚電子株式会社 | 温度センサ |
US6299801B1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-10-09 | Tdk Corporation | Organic positive temperature coefficient thermistor |
US6498561B2 (en) * | 2001-01-26 | 2002-12-24 | Cornerstone Sensors, Inc. | Thermistor and method of manufacture |
JP3845030B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2006-11-15 | コーア株式会社 | チップ抵抗器の製造方法 |
WO2007032201A1 (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | チップ状電子部品 |
JP2008241566A (ja) | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Ishizuka Electronics Corp | 薄膜温度センサ、および薄膜温度センサの引出線接続方法 |
CN101140820A (zh) * | 2007-06-22 | 2008-03-12 | 深圳市信瑞昌科技有限公司 | 一种片式热敏电阻器及其制造方法 |
JP2008072152A (ja) * | 2007-12-06 | 2008-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角形チップ抵抗器の製造方法 |
JP2015053350A (ja) | 2013-09-06 | 2015-03-19 | パナソニック株式会社 | キャパシタ内蔵基板及びその製造方法、キャパシタ内蔵基板を用いた半導体装置 |
KR20150053350A (ko) | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 엘지전자 주식회사 | 이동단말기 |
JP5663804B2 (ja) | 2013-11-22 | 2015-02-04 | コーア株式会社 | 基板内蔵用チップ抵抗器およびその製造方法 |
KR102184608B1 (ko) | 2014-09-24 | 2020-12-01 | 한온시스템 주식회사 | 광촉매 장치 |
WO2016035818A1 (ja) | 2014-09-03 | 2016-03-10 | ローム株式会社 | 磁性構造体、インダクタンス素子およびその製造方法、電極内蔵基板およびその製造方法、インターポーザ、シールド基板およびモジュール |
CN105427975A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 株洲宏达电通科技有限公司 | 一种防硫化片式厚膜固定电阻器及其制作方法 |
-
2017
- 2017-09-29 US US16/338,699 patent/US11215514B2/en active Active
- 2017-09-29 JP JP2018513899A patent/JP6392487B2/ja active Active
- 2017-09-29 CN CN201780060989.7A patent/CN109791838B/zh active Active
- 2017-09-29 KR KR1020197009097A patent/KR102413668B1/ko active IP Right Grant
- 2017-09-29 DE DE112017005109.6T patent/DE112017005109T5/de active Pending
- 2017-09-29 WO PCT/JP2017/035493 patent/WO2018066473A1/ja active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02269924A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度センサ |
JP2006049620A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Koa Corp | 抵抗器及びその製造方法 |
JP2010197163A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Mitsubishi Materials Corp | 薄膜温度センサ及びその製造方法 |
JP2012004538A (ja) * | 2010-05-18 | 2012-01-05 | Rohm Co Ltd | 面実装型抵抗器及びそれが実装される面実装基板 |
JP2013539908A (ja) * | 2010-09-13 | 2013-10-28 | ピーエスティ・センサーズ・(プロプライエタリー)・リミテッド | ディスクリート電子部品の組立およびパッケージング方法 |
JP2012079976A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Semitec Corp | 薄膜サーミスタ |
JP2013008918A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Semitec Corp | サーミスタ素子およびその製造方法、温度センサ装置 |
JP2013187322A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Denso Corp | 電子部品 |
JP2013197367A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Tdk Corp | 薄膜サーミスタ素子 |
JP2014092428A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Semitec Corp | 電池寿命予測装置及び電池寿命予測システム |
JP2014116456A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Maruwa Co Ltd | チップ抵抗器、カレントセンサ装置及び当該チップ抵抗器の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109791838A (zh) | 2019-05-21 |
CN109791838B (zh) | 2022-07-19 |
KR102413668B1 (ko) | 2022-06-28 |
JPWO2018066473A1 (ja) | 2018-10-04 |
DE112017005109T5 (de) | 2019-08-14 |
US20210181036A1 (en) | 2021-06-17 |
WO2018066473A1 (ja) | 2018-04-12 |
US11215514B2 (en) | 2022-01-04 |
KR20190059910A (ko) | 2019-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6392487B2 (ja) | 溶接用電子部品、実装基板及び温度センサ | |
JP4207686B2 (ja) | ヒューズ、それを用いたパック電池およびヒューズ製造方法 | |
US7504312B2 (en) | Stacked electrical resistor pad for optical fiber attachment | |
JP2007027135A (ja) | 発熱反応性部材を有する反応性ヒューズ素子 | |
JP2010073731A (ja) | リード線付き電子部品 | |
TWI277106B (en) | Thermistor having improved lead structure and secondary battery having the thermistor | |
JP6842600B2 (ja) | 温度センサ及び温度センサを備えた装置 | |
JP7016453B2 (ja) | 温度センサおよび温度センサの製造方法 | |
JP5388601B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージ | |
JP5743259B2 (ja) | Ptcデバイスおよびそれを有する電気装置 | |
JP6502588B2 (ja) | 温度センサ及び温度センサを備えた装置 | |
TW200917305A (en) | Temperature fuse | |
JP2005197394A (ja) | 金属抵抗器 | |
JP2013182750A (ja) | 温度ヒューズおよびその製造方法 | |
WO2017010216A1 (ja) | 電子部品 | |
JP2011248818A (ja) | 非接触型通信媒体およびその製造方法 | |
JP2896884B2 (ja) | 導電性積層体 | |
US20080311360A1 (en) | Thick film circuit component and method for manufacturing the same | |
JP6293518B2 (ja) | 圧電デバイスの実装構造、圧電デバイスおよびその実装方法 | |
CN115732448A (zh) | 高密度和耐用的半导体器件互连 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180518 |
|
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: 20180810 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6392487 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |