JPH07297006A - チップ状電子部品 - Google Patents

チップ状電子部品

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JPH07297006A
JPH07297006A JP6083091A JP8309194A JPH07297006A JP H07297006 A JPH07297006 A JP H07297006A JP 6083091 A JP6083091 A JP 6083091A JP 8309194 A JP8309194 A JP 8309194A JP H07297006 A JPH07297006 A JP H07297006A
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JP
Japan
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layer
chip
side electrode
electronic component
electrode layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP6083091A
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English (en)
Inventor
Goji Himori
剛司 檜森
Masato Hashimoto
正人 橋本
Masaru Kamibayashi
勝 上林
Ryo Kimura
涼 木村
Fumio Tanaka
文雄 田中
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、側面電極間の電気特性値が変化し
ない低温度(250℃〜400℃)で耐酸性、耐熱性に
優れた側面電極層を形成し、製造歩留を向上することに
より、チップ状電子部品を安価で提供することを目的と
する。 【構成】 チップ状電子部品本体の一面あるいは複数面
に側面電極を被着形成した電子部品であって、この側面
電極に導電性材料として粒径0.5〜10μmの細微粉
のNi金属粉とバインダとして熱硬化性ポリマーを混合
した導電性ペーストを10〜50μmの膜厚で塗布硬化
した側面電極層3と、この側面電極層3の上に第2層と
してはんだコート層6を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はチップ抵抗器やチップコ
ンデンサなどのチップ状電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の軽薄短小化に対する要
求がますます増大していく中、回路基板の配線密度を高
めるため、抵抗素子には非常に小型な電子部品が多く用
いられるようになってきた。
【0003】従来のチップ状電子部品のうち角形チップ
抵抗器の構造の一例を図4、図5に示す。図4は斜視
図、図5は断面図である。
【0004】従来の角形チップ抵抗器は96アルミナ基
板10上に形成された一対の銀系厚膜電極による一対の
上面電極層11と前記上面電極層11と接続するよう形
成されたルテニウム系厚膜抵抗による抵抗層12と、こ
の抵抗層12を完全に覆うガラスによる保護層14、上
面電極層11の一部と重なる銀系厚膜の側面電極層13
とからなっている。なお、露出電極面にははんだ付け性
を確保するためにNiメッキ層15とはんだメッキ層1
6を形成している。
【0005】また低温プロセス化を狙い銀系厚膜による
側面電極層13を、Ni−Cr系薄膜電極により形成す
る方法や、銅粉あるいは銀粉などの導電性金属をエポキ
シ系樹脂あるいはフェノール系樹脂などのバインダと混
合した導電性樹脂によって構成する方法もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この角形チッ
プ抵抗器の側面電極層13は銀系厚膜ペーストを、約6
00℃程度の温度で焼成し形成するため、側面電極形成
以前に調整された側面電極間の抵抗値が抵抗層12の熱
影響により変化する。この抵抗値の変化は近年市場が大
きくなっている精密(±1%、±0.5%)級の角形チ
ップ抵抗器の製造歩留が悪化する主要因となっている。
【0007】一般に側面電極形成時の温度を下げるため
には、銀系厚膜材料の低温化、樹脂系電極の採用、スパ
ッタ電極の採用が考えられてきた。しかし、(1)銀系
厚膜材料の低温化には銀系厚膜材料中のガラス材料のガ
ラス転移点を下げる必要があり、ガラス転移点を下げる
ことによりガラス材料の耐酸性が低下し、Niメッキ中
にメッキ液の酸により強度が大幅に劣化してしまう。
(2)樹脂系電極は使用している金属粉が銅や銀など非
常にはんだ喰われの起こし易い導体を用いているため耐
熱性に乏しく、角形チップ抵抗器が実装される保証温度
(270℃ 10秒)で強度が劣化してしまう。(3)
スパッタ工程は生産性に乏しいとともに設備費用が膨大
となり、製造原価が増加するといった欠点を有している
ため導入されていない。
【0008】また、チップコンデンサにおいても低温プ
ロセス化による電気特性値の工程変化の削減は強く望ま
れているが同様の問題で実用化が進んでいない。
【0009】本発明はこのような課題を解決するもの
で、側面電極間の電気特性値が変化しない低温度(25
0℃〜400℃)で耐酸性、耐熱性に優れた側面電極層
を形成し、製造歩留を向上することにより、チップ状電
子部品を安価で提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のチップ状電子部品は、チップ状電子部品本体
の一面あるいは複数面に表層あるいは内層に構成された
電気的素子との電気的接続を目的とした側面電極を被着
形成したチップ状電子部品において、上記側面電極が導
電性材料として粒径0.5〜10μmの細微粉のNi金
属粉とバインダとして熱硬化性ポリマーを混合した導電
性ペーストを厚さ10〜50μmで塗布硬化した側面電
極層と、この側面電極層の上に第2層としてはんだコー
ト層を設けて構成されている。
【0011】
【作用】以上の構成とすることにより、側面電極層は導
電性材料として粒径0.5〜10μmの微粉Ni金属粉
とバインダとして熱硬化性ポリマーを混合した導電性ペ
ーストを塗布し、150℃〜250℃の温度で熱処理す
ることにより、溶剤の揮発と樹脂の重合反応により金属
粉充填密度が上昇し金属粉間の接続信頼性が確保される
とともに、はんだ喰われの少なくかつ粉体であるために
樹脂からの金属粉脱落の少ない直接はんだ付けできる導
電膜が形成されるので従来のメッキによらないはんだコ
ート方法が容易に実現できる。
【0012】以上により、電極間の電気的特性の変化し
ない低温度で耐酸性、耐熱性に優れた側面電極層を形成
し、製造歩留の向上を実現することで、チップ状電子部
品を安価で提供することを可能とする。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図1、図
2を用いて説明する。
【0014】図1は本発明の一実施例を示す斜視図であ
り、図2は断面図である。図1、図2において、本発明
による角形チップ抵抗器は、96アルミナ基板1と、前
記96アルミナ基板1上の銀系厚膜の一対の上面電極層
2と、前記上面電極層2の一部に重なるルテニウム系厚
膜の抵抗層4と、前記抵抗層4を完全に覆う樹脂による
保護層5と、前記上面電極層2を完全に覆う厚さ10〜
50μmのNi系導電性樹脂材料の一対の側面電極層3
と、前記側面電極層3の露出部分に形成されたはんだコ
ート層6より構成される。
【0015】次に、図1に示した本発明の実施例の製造
方法について説明する。まず、耐熱性および絶縁性に優
れた96アルミナ基板1を受け入れる。このアルミナ基
板1には短冊状および個片状に分割するために、分割の
ための溝(グリーンシート時に金型成形)が形成されて
いる。次に、前記96アルミナ基板1の表面に厚膜銀ペ
ーストをスクリーン印刷・乾燥し、ベルト式連続焼成炉
によって850℃の温度で、ピーク時間6分、IN−O
UT 45分のプロファイルによって焼成し上面電極層
2を形成した。
【0016】次に、上面電極層2の一部に重なるよう
に、RuO2を主成分とする厚膜抵抗ペーストをスクリ
ーン印刷し、ベルト式連続焼成炉により850℃の温度
でピーク時間6分、IN−OUT 45分のプロファイ
ルによって焼成し抵抗層4を形成した。次に、前記上面
電極層2間の前記抵抗層4の抵抗値を揃えるために、レ
ーザー光によって前記抵抗層4の一部を破壊し抵抗値修
正(Lカット、30mm/秒、12kHz、5W)を行っ
た。
【0017】続いて、前記抵抗層4を完全に覆うように
エポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷し、ベルト式
連続硬化炉によって200℃の温度でピーク時間30
分、IN−OUT 50分の焼成プロファイルによって
硬化し保護層5を形成した。次に、側面電極を形成する
ための準備工程として、アルミナ基板1を個片に分割
し、側面電極を形成する箇所を露出させる。前記個片状
アルミナ基板1を櫛歯状の保持治具を用いて側面電極形
成面が水平になるように固定する。
【0018】前記上面電極層2を完全に覆うように直径
2〜5μm、長さ5〜10μmの針状あるいは樹木状の
Ni粉に1μm以下のAgメッキを施した金属粉とノボ
ラック系フェノール樹脂をブチルカルビトールを溶剤と
して3本ロールにて混練した導電性樹脂ペーストをあら
かじめ約100μmの膜厚で均一にステンレス金属状に
膜形成して置き、ディップ法により塗布し、ベルト式連
続遠赤外線硬化炉によってピーク時間160℃−15
分、IN−OUT 40分の温度プロファイルによって
熱処理を行い、厚み約30〜40μmの側面電極層3を
形成した。
【0019】次に、前出櫛歯型治具ごとをフラックスに
浸漬後、余熱−はんだ浸漬を経て側面電極層3上にはん
だコート膜を形成した。以上の工程により、本発明の実
施例による角形チップ抵抗器を試作した。
【0020】この本発明の実施例による角形チップ抵抗
器と従来の角形チップ抵抗器および側面電極として厚膜
電極(Ni−はんだメッキ)、銀系樹脂電極(Ni−は
んだメッキ)を用いた比較品をたわみ強度試験(JIS
−C5202の試験法による)を実施した。耐熱試験と
しては270℃のはんだ槽にサンプルを10秒間浸漬し
た。その結果を図3に示す。またそれぞれの角形チップ
抵抗器の抵抗値分布(出荷抵抗値選別前)を測定した結
果を(表1)に示す。
【0021】
【表1】
【0022】まず図3より耐熱試験後のたわみ強度は本
発明では極めて初期強度に近く、従来の厚膜電極を側面
電極として用いているものとほぼ同等の結果が得られ
た。また(表1)より、本発明品は優れた抵抗値分布を
有するすなわち抵抗トリミング後の抵抗値シフトが厚膜
電極品より極めて少ないことが分かる。
【0023】なお、この実施例において微粒子はαテル
ピネオール中に分散させたが、これは溶剤が均一に分散
すればよく溶剤を限定するものではない。また、保護膜
としてエポキシ系樹脂を用いたが、ガラスを保護膜とし
て用いた場合でも、
【0024】
【外1】
【0025】は0.5%程度になり効果を確認している
(この場合にはレーザートリミング前にプリコートガラ
スの印刷・焼成が必要となる。)。
【0026】図3より、本発明品は従来品と比べほぼ同
等の性能を有し、樹脂電極による比較品と比べて強いた
わみ強度を有していることがわかる。
【0027】なお、この実施例においてバインダにはノ
ボラック系フェノール樹脂を用いたがはんだ濡れ性を阻
害せず、十分低い導体抵抗を確保できればアラルキルの
ような高耐熱のフェノール樹脂やイミド系、エポキシ系
の樹脂であってもかまわないが樹脂の特性上フェノール
系樹脂が前出特性を満足する上では適当であった。ま
た、保護膜としてエポキシ系樹脂を用いたが、ポリイミ
ド樹脂やガラスを保護膜に用いても良い(ガラスを保護
膜に用いる場合にはレーザートリミング前にプリコート
ガラスの印刷・焼成が必要となる。)。
【0028】また導電性樹脂の膜厚を50μm以上にす
ると、硬化の際の樹脂の縮合反応により応力が残留した
り溶剤の未乾燥を引き起こし、強度劣化の原因となるた
め、10〜50μmの範囲内で均一に塗布することが好
ましい。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、チップ
状電子部品本体の一面あるいは複数面にチップ状電子部
品の表層あるいは内層に構成された電気的素子との電気
的接続を目的とした側面電極を被着形成したチップ状電
子部品において、上記側面電極が厚さ10〜50μmの
導電性樹脂で構成され、前記側面電極層にはNiメッキ
層と、前記Niメッキ層を完全に覆うはんだメッキ層あ
るいははんだディップなどによるはんだコート層より構
成されることを特徴とするように構成され、この側面電
極には導電性材料として粒径0.5〜10μmの針状、
樹木状Ni金属粉とバインダとして熱硬化性ポリマーを
混合した導電性ペーストを塗布し、150℃〜250℃
の温度で熱処理することにより形成することを特徴とす
るように製造されるので、電極間の電気的特性の変化し
ない低温度で耐酸性、耐熱性に優れた側面電極層を形成
し、メッキを使わずに安定したはんだコート膜を容易に
形成することが可能となり、製造歩留を向上することに
より、チップ状電子部品を安価で提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の角形チップ抵抗器の構造を示
す斜視図
【図2】同断面図
【図3】本発明と従来の角形チップ抵抗器の強度試験結
果を示す特性図
【図4】従来の角形チップ抵抗器の構造を示す斜視図
【図5】同断面図
【符号の説明】
1 96アルミナ基板 2 上面電極層 3 側面電極層 4 抵抗層 5 樹脂保護層 6 はんだコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 涼 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田中 文雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チップ状電子部品本体の一面あるいは複
    数面に側面電極を被着形成したチップ状電子部品であっ
    て、この側面電極に導電性材料として粒径0.5〜10
    μmの細微粉のNi金属粉とバインダとして熱硬化性ポ
    リマーを混合した導電性ペーストを10〜50μmの膜
    厚で塗布硬化した側面電極層と、この側面電極層の上に
    第2層としてはんだコート層を設けてなるチップ状電子
    部品。
  2. 【請求項2】 チップ状電子部品本体の一面あるいは複
    数面に側面電極を被着形成したチップ状電子部品であっ
    て、この側面電極に導電性材料として針状あるいは樹木
    状の形状を有したNi金属粉とバインダとして熱硬化性
    ポリマーを混合した導電性ペーストを10〜50μmの
    膜厚で塗布硬化した側面電極層と、この側面電極層の上
    に第2層としてはんだコート層を設けてなるチップ状電
    子部品。
  3. 【請求項3】 導電性材料に表層にあらかじめAgメッ
    キあるいははんだメッキを施したNi金属粉を用いた請
    求項1記載のチップ状電子部品。
JP6083091A 1994-04-21 1994-04-21 チップ状電子部品 Pending JPH07297006A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1460649A1 (en) * 2001-11-28 2004-09-22 Rohm Co., Ltd. Chip resistor and method for producing the same
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JP2011222757A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Koa Corp チップ抵抗器およびその製造方法

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