JPH02211611A

JPH02211611A - セラミックチップ部品

Info

Publication number: JPH02211611A
Application number: JP1033353A
Authority: JP
Inventors: Yohachi Yamashita; 洋八山下; Osamu Furukawa; 修古川; Hideyuki Kanai; 金井　秀之; Mitsuo Harada; 光雄原田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1990-08-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は積層セラミックコンデンサ等のセラミックチッ
プ部品に係わり、特に、表面実装に適したセラミックチ
ップ部品に関する。

（従来の技術）積層セラミックコンデンサ、セラミックチップバリスタ
、チップコイル等のセラミックチップ部品は、小型で高
性能であることから、最近急速にその応用範囲が広まっ
ている。これらの部品は、通常、矩形もしくは円形の板
状であって、その両端に少なくとも２つの外部電極を有
する構造である。この外部電極は、セラミック基板やガ
ラスエポキシ基板の上に設けられた導電性領域に、通常
ははんだ等により強固に接着されて、表面実装部品とし
て使用されている。

これらの部品の外部電極には、銀ペーストや銀パラジウ
ムペーストを５００°Ｃ〜９００°Ｃで焼き付けたもの
が多く使用されている。しかしながら、これらの外部電
極は、特に、フローはんだ付けにおいて、電極の一部か
脱落するくわれと称される現象が発生しやすいという問
題点かある。

このはんだくわれの現象を防止するために、電極表面に
ニッケルや銅鍍金を施し、さらに錫やはんだ鍍金を行う
方法が実用化されているが、工程の複雑化と信頼性の低
下の問題かある。

また、セラミックチップ部品の中で、特に、５ｍｍ’を
越える様な比較的大型のチップ部品では、バレル鍍金を
行うのが困難である。さらに、このチップ部品を基板上
に実装する際に、アルミナ基板やガラスエポキシ基板と
の熱膨張係数の差により、はんた付は後に基板のチップ
素子との接着部にクラックが生じ、信頼性に問題がある
。

この問題を解決するために、外部電極として、本体に金
属製のリード電極を取り付けたチップ部品も提案されて
いるが、基板への実装に際して、このリード電極と基板
に設けられたスルーホールとの位置合わせのために実装
速度が遅い問題がある。

（発明が解決しようとする課題）前述した様に、これまでのセラミックチップ部品は、基
板に実装する際のはんだ付けにおいて外部電極の一部か
脱落して信頼性か劣り、また、特に、比較的大型なチッ
プ部品の場合は接合部にクラックが発生する問題かある
。

本発明の目的は、はんだ付け′：Ｌ；の基板への素子接
合に対して信頼性かあり、しかも、比較的大型なもので
あっても基板に実装しても接合部にクラックが生じにく
い信頼性の高い接合か可能なセラミックチップ部品を提
供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段および作用）本発明は、耐
熱性有機フィルムからなる基台と、この基台に設けられ
、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つの導電性領
域と、この導電性領域に外部電極が導電的に接着された
少なくとも１つのセラミックチップ素子とを含むことを
特徴とするセラミックチップ部品である。さらに、本発
明は、長尺の耐熱性有機フィルムからなり、選択的に切
り離される島状領域を長さ方向に複数有する基台と、こ
の基台の島状領域に設けられ、互いに電気的に絶縁され
た少なくとも２つの導電性領域と、この導電性領域に外
部電極が導電的に接着された少なくとも１つのセラミッ
クチップ素子とを含むことを特徴とするセラミックチッ
プ部品である。

本発明のセラミックチップ部品は、セラミックチップ素
子が耐熱性有機フィルムから成る基台に設けられた導電
性領域に導電的に接着されているために、基板上への実
装に際しては、チップ素子を基台を介して基板に接着で
きるので、基板とチップ素子との熱膨張率の差に起因す
る応力が効果的に緩和され、接合部のクラックの発生が
防止できる。

また、本発明のセラミックチップ部品は、長尺の耐熱性
有機フィルムからなり、好ましくは、長さ方向に所定の
間隔で両端付近に設けられた複数の開孔を有する基台に
、複数のセラミックチップ素子を基台に設けられた導電
性領域に外部電極を導電的に接着することにより、セラ
ミックチップ部品の基板への実装に際しては、長尺の基
台から基台の一部と共にチップ素子をチップ部品として
取り外すことができるテープリール方式で供給すること
ができる。

本発明のセラミックチップ部品における基台は２０μｍ
〜３００μｍの厚さを有することか好ましい。

この厚さが２０μｍ未満の場合は、基台が基板への実装
時のはんだ付けの温度に耐えられず熱変形を起こし易く
なるばかりでなく、実装時に長尺の基台を高速で移動す
るのに十分な強度が得られないおそれがある。また、そ
の厚さが３００μｍ以下では、基板への実装を考慮して
チップ部品全体の高さを減らして体積効率が向上すると
共に、長尺の基台から基台の一部と共にチップ素子をチ
ップ部品として取り外すことか容易にできる。さらに、
高価な耐熱性有機フィルムの経済性を考慮すると３００
μｍ以下か好ましい。

上記耐熱性有機フィルムとしては、ポリイミド樹脂、ガ
ラスエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、テフロン樹脂か
ら成るものを用いることができるが、ポリイミド樹脂か
らなる有機フィルムは、特らに、耐熱性において優れており、好ましい。

本発明におけるセラミックチップ素子としては、セラミ
ックコンデンサ、セラミックバリスタ、セラミックコイ
ルが等が挙げられる。また、この素子は基台に取り付け
た後、耐湿特性を向上するために樹脂等により、覆うこ
ともできる。

また、本発明における基台に設けられた導電性領域は、
有機フィルムに銅箔等を接着剤等でラミネート圧着し、
その後エツチングでパターニングすることにより種々の
所望の形状とすることかできる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は、実施例のセラミックチップコンデンサをア
ルミナ基板上に実装した状態を示す側面図である。第１
図に示す様に、このセラミックコンデンサ（１）は、厚
さが１２５μｍのポリイミドフィルムからなる基台（２
）、この基台（２）上の端付近に互いに対向して設けら
れた一対の第１の導電性領域（３）、この第１の導電性
領域（３）に外部電極（４）がはんだ層（５）により接
着されたチップコンデンサ素子（６）および基台（１）
を挾んで第１の導電性領域（３）と対向して設けられた
第２の導電性領域（７）を有する。これらの第１および
第２の導電性領域（３）　、（７）は、夫々、アルミナ
基板（８）に実装するために、基台（２）の縁より外方
へ突出している。

このコンデンサ（１）は、アルミナ基板（８）」二に設
けられた接続端子（９）に塗布された導電性接着剤層（
１０）に前記第２の導電性領域（７〉か仮止めされた後
、はんだ層（１１）により第１の導電性領域（３）が第
２の導電性領域（７）と共に接続端子（９）に接着され
てアルミナ基板（８）に固定される。基板（８）へのは
んだ付けの際に、第１の導電性領域（３）は基台（２）
の縁より外方に延在しているので、端が接続端子（９）
に接触する様に、第１の導電性領域（３）は下方に若干
変形する。

このセラミックコンデンサ（１）は、耐熱性有機フィル
ムからなるギヤリアテープ上に取り付ければ、自動機械
を用いて所定の基板に実装できる。

以下に、第２図を用いて説明する。第２図は、第１図に
示したチップコンデンサ素子をキャリアテープに取り付
ける手順を説明するための平面図である。第２図におい
て、第１図と同一のものには、同一の符号を付しである
。

まず、幅が３５ｍｍ、厚さか１２５μｍの長尺なポリイ
ミド樹脂製の長尺なフィルム（１２）に、その両端にス
プロケット孔（１３）を打ち抜きにより形成する。

さらに、セラミックチップ素子（６）をこのフィルム（
１２）の島状領域（１４）と共に取り外すためのスリッ
ト（１５）および切欠（１６）を形成する。この切欠く
１６）は第１および第２の導電性領域（３）　、（７）
が基台（２）の縁より外方に突出するに必要な幅を有す
る。

次に、第１および第２の導電性領域（３）　、（７）を
形成するために、このフィルム（１２）と銅箔を接着剤
により接着する。この銅箔の内、第１および第２の導電
性領域（３）　、（７）が形成される部分にある銅箔以
外の不必要なものは、エツチングにより除去し、残され
た銅箔に錫鍍金やはんだ鍍金を施し、導電性領域を形成
した。

さらに、第１の導電性領域（３）にスクリーン印刷によ
りクリームはんだを選択的に塗布する。この導電性領域
（３）に外部電極（４）か位置するようにチップコンデ
ンサ素子（６）をフィルム（１２）上に配置して、はん
だリフローにより、この素子（６）をフィルム（１２）
上に固定する。

この様に、フィルム（１２）の上に規則的に配列された
コンデンサ素子（６）をアルミナ基板に実装する場合は
、−点鎖線で示した切断線（１７）の所からフィルム（
１２）の島状領域（１４）と共に素子（６）を切り離し
て、上述した様に取り付ければ良い。

このコンデンサの基板への実装における信頼性を確認す
るために、寸法が１２．５ｍ＋ｎＸ　１０＋＋＋＋ｎＸ
　３　ｍｍの５ＱＶ−１５μＦの従来の積層セラミ′ツ
クコンデンサ５０個を、通常の方法で直接ガラスエポキ
シ基板に設けた接続端子にクリームはんだにより接合し
たものを、従来例として用いた。また、実施例として、
ポリイミドフィルムに取り付けられた同様な積層セラミ
ックコンデンサ５０個を従来例と同様な基板に同様な方
法で取り付けた物を用いた。これらを、−５５℃と１５
０℃との温度とするヒートサイクルを５０サイクル繰り
返して、ヒートサイクルテストを行った結果を表に示し
た。

（以下余白）この表から明らかな様に、比較例はヒートサイクル後、
基板にクラックが生じたばかりでなく、基板からの応力
により、容量が変動し、約半数が耐電圧不良となった。

これに対して、実施例は、接合部の損傷もなく、コンデ
ンサ素子の特性に変化はなかった。

次に、本発明の他の実施例を第３図を用いて説明する。

このコンデンサ（２０）では、両側に間隔をあけて複数
個設けられたスプロケット孔（２１）を有するポリイミ
ド樹脂製のキャリアテープ（２２）に設けられた島状領
域（２３）に、複数のチップコンデンサ素子（２４ａ）
　、（２４ｂ）　、（２４ｃ）　、（２４ｄ）　、（２
４ｅ）が、第１図に示した例と同様に、取り付けられて
いる。この島状領域（２３）は連結部（２５）を除いて
、スプロケット孔（２１）と同様に設けられた切欠き（
２６）により分離されている。この島状領域（２３）に
設けられたコンデンサ素子は、リード線（２７）により
所定のリード端子（２８）に接続されている。基板に取
り付ける際には、このコンデンサ（２０）をキャリアテ
ープ（２２）から島状領域（２３）の部分と共に切り離
せば良い。

この複合したコンデンサでは、容量値や定格値、または
、温度特性が所望のコンデンサを自由に選択して用いる
ことができる。また、コンデンサ素子に加えて、チップ
バリスタ素子やチップコイル素子を実装することにより
、高度な機能を持つチップ部品が得られる。

第１図に示した実施例では、基台を挾んで対向した第１
および第２の導電性領域を有する例について説明したが
、これらの導電性領域を基台を貫通するスルーホール内
に設けた導電体により電気的に接続しておけば、第２の
導電性領域のみを基板上の接続端子に導電的に接着すれ
ば良い。このとき、夫々の導電性領域は基台の縁より外
方に突出させておく必要はない。さらに、第１の導電性
領域の接続端子への取り付は形状を工夫すれば、第４図
に示すように、第２の導電性領域は必要としない。第４
図において、第１図と同一のものには同一の符号を付し
てあり、説明は省略する。

［発明の効果］以」二の様に、本発明によれば、はんた付は等の基板へ
の素子接合に対して信頼性があり、しかも、比較的大型
なものであっても基板に実装しても接合部にクラックが
生じにくい信頼性の高い接合が可能なセラミックチップ
部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のセラミックチップコンデンサをアルミ
ナ基板上に実装した状態を示す側面図、第２図は第１図
に示したチップコンデンサ素子をキャリアテープに取り
付ける手順を説明するための平面図、第３図は他の実施
例を示す平面図、第４図は変形例を示す側面図である。１・・セラミックチップコンデンサ２・・基台３・・・第１の導電性領域４・・・外部電極６・・・チップコンデンサ素子１２・・・キャリヤテープ１３・・・スプロケット孔１４・・・島状領域

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐熱性有機フィルムからなる基台と、この基台に
設けられ、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つの
導電性領域と、この導電性領域に外部電極が導電的に接
着された少なくとも１つのセラミックチップ素子とを含
むことを特徴とするセラミックチップ部品。
（２）長尺の耐熱性有機フィルムからなり、選択的に切
り離される島状領域を長さ方向に複数有する基台と、こ
の基台の島状領域に設けられ、互いに電気的に絶縁され
た少なくとも２つの導電性領域と、この導電性領域に外
部電極が導電的に接着された少なくとも１つのセラミッ
クチップ素子とを含むことを特徴とするセラミックチッ
プ部品。