JPH06176953A - チップ型電子部品 - Google Patents
チップ型電子部品Info
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- JPH06176953A JPH06176953A JP4351988A JP35198892A JPH06176953A JP H06176953 A JPH06176953 A JP H06176953A JP 4351988 A JP4351988 A JP 4351988A JP 35198892 A JP35198892 A JP 35198892A JP H06176953 A JPH06176953 A JP H06176953A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チップ型電子部品の半田付けによる実装が低
温で行なえるようにする。 【構成】 チップ型電子部品の両端部に設けた外部電極
１３の最外層１６の固相線温度が１８３℃未満の金属で
形成され、基板７への実装のための半田付けが低温で行
なえるようにする。
温で行なえるようにする。 【構成】 チップ型電子部品の両端部に設けた外部電極
１３の最外層１６の固相線温度が１８３℃未満の金属で
形成され、基板７への実装のための半田付けが低温で行
なえるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、チップ型電子部品、
更に詳しくは、基板実装時の半田付けに寄与する外部電
極の構造に関する。
更に詳しくは、基板実装時の半田付けに寄与する外部電
極の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】チップ型電子部品，例えば積層セラミッ
クコンデンサは、図２に示すように内部電極１を設けた
複数枚のセラミックシートを積層焼成してコンデンサチ
ップ２を形成し、このチップ２の両端部に内部電極１と
導通する外部電極３を設けた構成からなり、基板への実
装時は、この外部電極３が回路に半田付けされる。
クコンデンサは、図２に示すように内部電極１を設けた
複数枚のセラミックシートを積層焼成してコンデンサチ
ップ２を形成し、このチップ２の両端部に内部電極１と
導通する外部電極３を設けた構成からなり、基板への実
装時は、この外部電極３が回路に半田付けされる。
【０００３】従来の外部電極３は図２のように、銀（Ａ
ｇ）又はその合金（Ａｇ−Ｐｄ）を用い、チップ２の端
部に内部電極１と導通するよう取付けた電極本体４と、
この電極本体４の半田喰われを防ぐため、ニッケル（Ｎ
ｉ）を用いて外表面を覆うようにメッキした保護層５
と、この保護層５は半田付け性が悪いため、半田付け性
のよい錫（Ｓｎ）又はその合金（Ｓｎ−Ｐｂ）を用い、
保護層５の外表面を覆うように設けた最外層６とからな
り、この外部電極３は基板７の回路８に半田９で半田付
け固定される。
ｇ）又はその合金（Ａｇ−Ｐｄ）を用い、チップ２の端
部に内部電極１と導通するよう取付けた電極本体４と、
この電極本体４の半田喰われを防ぐため、ニッケル（Ｎ
ｉ）を用いて外表面を覆うようにメッキした保護層５
と、この保護層５は半田付け性が悪いため、半田付け性
のよい錫（Ｓｎ）又はその合金（Ｓｎ−Ｐｂ）を用い、
保護層５の外表面を覆うように設けた最外層６とからな
り、この外部電極３は基板７の回路８に半田９で半田付
け固定される。
【０００４】上記外部電極３は、最外層６が錫又はその
合金で形成されているため、一定温度で溶融させること
により半田濡れ性がよく、十分な半田付き性が確保さ
れ、強固な固定が得られる。
合金で形成されているため、一定温度で溶融させること
により半田濡れ性がよく、十分な半田付き性が確保さ
れ、強固な固定が得られる。
【０００５】ところで、一般に用いられている半田９
は、錫６３％，鉛３７％の共晶半田が用いられ、この半
田９の融点は１８３℃であるが、最外層６を形成する錫
（Ｓｎ１００％）の融点は２３２℃であり、また錫と鉛
の合金（Ｓｎ９０ｗｔ％，Ｐｂ１０ｗｔ％）は固相線温
度が１８３℃である。
は、錫６３％，鉛３７％の共晶半田が用いられ、この半
田９の融点は１８３℃であるが、最外層６を形成する錫
（Ｓｎ１００％）の融点は２３２℃であり、また錫と鉛
の合金（Ｓｎ９０ｗｔ％，Ｐｂ１０ｗｔ％）は固相線温
度が１８３℃である。
【０００６】前記半田付け時において、最外層６の融点
温度で半田付けを行なうと、最外層６の溶融に時間がか
かるだけでなく、すんなりと溶融しないため、不溶解に
よる半田付け不良が生じる。
温度で半田付けを行なうと、最外層６の溶融に時間がか
かるだけでなく、すんなりと溶融しないため、不溶解に
よる半田付け不良が生じる。
【０００７】このため従来は最外層６の融点温度よりも
約３０℃〜５０℃高い２３０℃〜２６０℃程度の高温で
半田付けを行なっている。
約３０℃〜５０℃高い２３０℃〜２６０℃程度の高温で
半田付けを行なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
高温半田付けは、基板に実装した他の電子部品及び基板
自体に熱影響を与えるという問題があり、基板に対する
高密度実装を困難にしている。
高温半田付けは、基板に実装した他の電子部品及び基板
自体に熱影響を与えるという問題があり、基板に対する
高密度実装を困難にしている。
【０００９】このような高温半田付けによる弊害を防止
するため、２３０℃以下の低温で半田付けを行なうと、
先に述べたように、最外層６の不溶解による半田付け不
良が生じるだけでなく、空気雰囲気リフローによる半田
付け時に、両端部の外部電極の半田濡れ速度に差が生じ
やすくなり、両端部の半田付けが同時に行なわれないた
め、セラミックコンデンサが基板上で立ついわゆるツー
ムストーン現象が発生するという問題が発生する。
するため、２３０℃以下の低温で半田付けを行なうと、
先に述べたように、最外層６の不溶解による半田付け不
良が生じるだけでなく、空気雰囲気リフローによる半田
付け時に、両端部の外部電極の半田濡れ速度に差が生じ
やすくなり、両端部の半田付けが同時に行なわれないた
め、セラミックコンデンサが基板上で立ついわゆるツー
ムストーン現象が発生するという問題が発生する。
【００１０】そこでこの発明は、外部電極の最外層を低
融点することにより、基板実装時の低温半田付けを実現
することができるチップ型電子部品を提供することを目
的としている。
融点することにより、基板実装時の低温半田付けを実現
することができるチップ型電子部品を提供することを目
的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、チップ型電子部品の両端部に設
けた外部電極の少なくとも最外層の固相線温度が１８３
℃未満の金属で形成した構成としたものである。
するため、この発明は、チップ型電子部品の両端部に設
けた外部電極の少なくとも最外層の固相線温度が１８３
℃未満の金属で形成した構成としたものである。
【００１２】
【作用】外部電極の少なくとも最外層の固相線温度が１
８３℃未満の金属で形成したので、電子部品の基板上へ
の実装時に２３０℃以下の低温で半田付けすることがで
き、他の実装部品や基板に熱影響を与えることがないと
共に、半田付け時の外部電極の半田濡れ性が良くなり、
電子部品が立つツームストーン現象の発生を防ぐことが
できる。
８３℃未満の金属で形成したので、電子部品の基板上へ
の実装時に２３０℃以下の低温で半田付けすることがで
き、他の実装部品や基板に熱影響を与えることがないと
共に、半田付け時の外部電極の半田濡れ性が良くなり、
電子部品が立つツームストーン現象の発生を防ぐことが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面の図１に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１４】図１は、チップ型電子部品として積層セラ
ミックコンデンサを例示しており、内部電極１１を設け
た複数枚のセラミックシートを積層焼成してコンデンサ
チップ１２を形成し、このチップ１２の両端部に内部電
極１１と導通する外部電極１３を設けて形成されてい
る。
ミックコンデンサを例示しており、内部電極１１を設け
た複数枚のセラミックシートを積層焼成してコンデンサ
チップ１２を形成し、このチップ１２の両端部に内部電
極１１と導通する外部電極１３を設けて形成されてい
る。
【００１５】上記外部電極１３は、銀（Ａｇ）又はその
合金（Ａｇ−Ｐｄ）を用い、チップ１２の端部に内部電
極１１と導通するよう焼付けて形成した電極本体１４
と、この電極本体１４の外表面を覆うようにニッケル
（Ｎｉ）を用い電解もしくは無電解メッキにより形成し
た保護層１５と、この保護層１５の外表面を覆うよう
に、固相線温度が１８３℃未満の金属を用い、電解もし
くは無電解メッキあるいはディッピングにより形成した
最外層１６とからなり、上記最外層１６が基板７の回路
８に対する半田付けに寄与する。
合金（Ａｇ−Ｐｄ）を用い、チップ１２の端部に内部電
極１１と導通するよう焼付けて形成した電極本体１４
と、この電極本体１４の外表面を覆うようにニッケル
（Ｎｉ）を用い電解もしくは無電解メッキにより形成し
た保護層１５と、この保護層１５の外表面を覆うよう
に、固相線温度が１８３℃未満の金属を用い、電解もし
くは無電解メッキあるいはディッピングにより形成した
最外層１６とからなり、上記最外層１６が基板７の回路
８に対する半田付けに寄与する。
【００１６】前記最外層１６の形成に用いる材料として
は、錫（Ｓｎ）あるいは錫と鉛の合金のほか、これらよ
り低温側に固相線温度を有する錫とビスマス合金（ビス
マス含有量２０〜８０ｗｔ％）をあげることができ、こ
の錫とビスマス合金の固相線温度は例えば１３８．５℃
である。
は、錫（Ｓｎ）あるいは錫と鉛の合金のほか、これらよ
り低温側に固相線温度を有する錫とビスマス合金（ビス
マス含有量２０〜８０ｗｔ％）をあげることができ、こ
の錫とビスマス合金の固相線温度は例えば１３８．５℃
である。
【００１７】また、最外層１６の形成材料として、錫あ
るいは錫と鉛合金より低温で融解する単金属，例えばリ
チウム，ナトリウム，インジウムなど融点が１８３℃以
下にある金属もしくは、錫，鉛，ビスマス，タリウム，
インジウム，ガリウム，リチウム，銀，金，セシウム，
カルシウム，ナトリウム，カリウム，亜鉛，マグネシウ
ムなどからなる２元素以上の合金で固相線温度が１８３
℃未満となる組成を有した合金などが適用できる。
るいは錫と鉛合金より低温で融解する単金属，例えばリ
チウム，ナトリウム，インジウムなど融点が１８３℃以
下にある金属もしくは、錫，鉛，ビスマス，タリウム，
インジウム，ガリウム，リチウム，銀，金，セシウム，
カルシウム，ナトリウム，カリウム，亜鉛，マグネシウ
ムなどからなる２元素以上の合金で固相線温度が１８３
℃未満となる組成を有した合金などが適用できる。
【００１８】これらの材料を用いた最外層１６の成膜方
法は、電解あるいは無電解メッキに限らず蒸着やスパッ
タ法などで成膜してもよい。
法は、電解あるいは無電解メッキに限らず蒸着やスパッ
タ法などで成膜してもよい。
【００１９】また、図示の場合、外部電極１３は三層構
造を例示したが、全体を最外層１６の形成材料で形成し
たり、電極本体１４と最外層１６の二層構造とする等、
自由な層数を選択すればよい。
造を例示したが、全体を最外層１６の形成材料で形成し
たり、電極本体１４と最外層１６の二層構造とする等、
自由な層数を選択すればよい。
【００２０】更に、チップ型電子部品は、例示した積層
セラミックコンデンサ以外に、インダクタや抵抗等の外
部電極を有するものであればいかなるものであってもよ
い。
セラミックコンデンサ以外に、インダクタや抵抗等の外
部電極を有するものであればいかなるものであってもよ
い。
【００２１】この発明のチップ型電子部品は上記のよう
な構成であり、基板７上の回路８に外部電極１３を半田
９で半田付けして実装するとき、外部電極１３の最外層
１６の固相線温度が１８３℃未満の金属で形成されてい
るので、低温半田付けでの基板７への実装の際、半田９
の融解温度より最外層１６の融解温度が低くなり、最外
層１６の不融解による半田付け不良を解消できる。
な構成であり、基板７上の回路８に外部電極１３を半田
９で半田付けして実装するとき、外部電極１３の最外層
１６の固相線温度が１８３℃未満の金属で形成されてい
るので、低温半田付けでの基板７への実装の際、半田９
の融解温度より最外層１６の融解温度が低くなり、最外
層１６の不融解による半田付け不良を解消できる。
【００２２】また、不活性ガス雰囲気での基板実装で
は、最外層１６の低融点化により、半田の濡れ上がり性
が向上し、両端の外部電極１３の濡れ速度のバラツキが
小さくなり、チップ立ち現象が低減できる。
は、最外層１６の低融点化により、半田の濡れ上がり性
が向上し、両端の外部電極１３の濡れ速度のバラツキが
小さくなり、チップ立ち現象が低減できる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、チッ
プ型電子部品の両端部に設けた外部電極の最外層の固相
線温度が１８３℃未満の金属で形成したので、チップ型
電子部品の実装が低温の半田付けによって行なえ、基板
に実装した他の部品や基板自体に熱影響を与えることが
なくなり、高密度実装への対応が可能になる。
プ型電子部品の両端部に設けた外部電極の最外層の固相
線温度が１８３℃未満の金属で形成したので、チップ型
電子部品の実装が低温の半田付けによって行なえ、基板
に実装した他の部品や基板自体に熱影響を与えることが
なくなり、高密度実装への対応が可能になる。
【００２４】また、最外層が低温で融解することによ
り、優れた半田付き性が得られ、実装時の固定強度を向
上させることができると共に、不活性ガス雰囲気での実
装におけるチップ立ち現象の発生を低減することができ
る。
り、優れた半田付き性が得られ、実装時の固定強度を向
上させることができると共に、不活性ガス雰囲気での実
装におけるチップ立ち現象の発生を低減することができ
る。
【図１】この発明に係るチップ型電子部品における外部
電極の構造を示す縦断面図である。
電極の構造を示す縦断面図である。
【図２】従来のチップ型電子部品における外部電極の構
造を示す縦断面図である。
造を示す縦断面図である。
１１ 内部電極 １２ チップ １３ 外部電極 １４ 電極本体 １５ 保護層 １６ 最外層
Claims (1)
- 【請求項１】 チップ型電子部品の両端部に設けた外部
電極の少なくとも最外層の固相線温度が１８３℃未満の
金属で形成したことを特徴とするチップ型電子部品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4351988A JP2967666B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | チップ型電子部品 |
| US08/352,446 US5508562A (en) | 1992-12-08 | 1994-12-09 | Outer electrode structure for a chip type electronic part appropriate for reflow soldering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4351988A JP2967666B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | チップ型電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06176953A true JPH06176953A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2967666B2 JP2967666B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18421008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4351988A Expired - Lifetime JP2967666B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | チップ型電子部品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5508562A (ja) |
| JP (1) | JP2967666B2 (ja) |
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| US6400553B2 (en) | 2000-04-25 | 2002-06-04 | Tdk Corporation | Multi-layer ceramic electronic device and method for producing same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6303872B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-10-16 | Visteon Global Tech. | Anti-tombstoning solder joints |
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| GB9903552D0 (en) * | 1999-02-16 | 1999-04-07 | Multicore Solders Ltd | Reflow peak temperature reduction of solder alloys |
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| JP2674788B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1997-11-12 | 松下電工株式会社 | 半導体パッケージの端子ピン |
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| JPH04307944A (ja) * | 1991-04-05 | 1992-10-30 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | 半導体素子の接続材料および半導体装置 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP4351988A patent/JP2967666B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-12-09 US US08/352,446 patent/US5508562A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5508562A (en) | 1996-04-16 |
| JP2967666B2 (ja) | 1999-10-25 |
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