JPH0729806U - クロスパターンチップ部品構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品の形状は通常のチップ部品の規格に収ま
るようにするとともに、導体が露出しないようにして、
自動機によるマウントを妨げることなく、外部環境に強
いクロスパターンチップ部品構造を提供する。 【構成】 導体１２はベース１１の上面に形成され、ベ
ース１１の両端をそれぞれ前記導体１２と接触するよう
に電極１３で覆うとともに、ベース１１の上面において
導体１２が露出することがないように、導体１２全体お
よび導体１２と電極１３との境界部も含めて、絶縁コー
ティング１４でベース１１の上面全体を覆っている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、表面実装基板の表面上で、パターン同士を絶縁状態でクロスさせる ために、パターンを跨いで搭載されるクロスパターンチップ部品の構造に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、従来のクロスパターンチップ部品構造の一例を示す斜視図である。 図において、１はクロスパターンチップ部品で、その基本構成として、セラミ ック等の高耐熱性でかつ絶縁性のあるベース１ｂの上面に、銀のような比抵抗値 が小さく電気導電率の非常によい導体１ａを焼成等の方法により設けている。そ して、ベース１ｂの両サイドにおいては、該ベース１ｂの上下面の端部とサイド とを一連としてなる電極１ｃが焼成等の方法により形成されている。

【０００３】 電極１ｃは、クロスパターンチップ部品１の表面実装基板へのはんだ付け搭載 時の外部電極となるとともに、ベース１ｂの上面に形成されている導体１ａの両 端と電気的に接続してなる内部電極ともなっている。 電極１ｃの材質としては、表面実装基板上のパターンとはんだ付けにより接続 する必要があるのではんだ付けが可能で、かつはんだ付け時にはんだ中への多大 な流出がなく、さらに、導電性がよく、かつ使用環境（湿度，温度，大気腐食ガ ス等）に対して安定なことが必要であるので、一般に銀−パラジウム合金のよう な材質が用いられている。

【０００４】 図６は図５のＡ−Ａ線断面図で、１ｄは導体１ａを覆う絶縁コーティングであ る。すなわち、導体１ａは良電導性の銀等で形成されており、剥き出しの状態で ははんだ付け時のフラックス汚染や、使用環境においてマイグレーションや腐食 を起こすため、絶縁性を有し、導体１ａとの密着性に優れ、かつひっかき傷等の 外的衝撃からの保護が可能な剛性を有するガラス等の材質でできた絶縁コーティ ング１ｄで導体１ａを覆っている。

【０００５】 図７は図６のＢ部拡大図である。 導体１ａと電極１ｃとの接合部は、導体１ａの端部に電極１ｃが覆いかぶさる 形で接続され、さらに、電極１ｃで覆われた導体１ａの両端以外のむきだしの部 分を絶縁コーティング１ｄで覆うことで、導体１ａの端部上で電極１ｃと絶縁コ ーティングが隣接して境界が形成され、導体１ａと電極１ｃが電気的に接続され るとともに、導体１ａのむき出し部分はなくなる。

【０００６】 図８はその他の従来のクロスパターンチップ部品構造を示す断面図、図９は図 ８のＣ部拡大断面図である。この図８，図９に示すクロスパターンチップ部品１ は、図５で説明したクロスパターンチップ部品の電極１ｃに電極メッキ１ｅを施 すことで、電極１ｃのはんだあがり性向上や、耐腐食性の向上を図ったものであ る。

【０００７】 図１０は各種表面実装部品を搭載する表面実装基板の一例を示す斜視図である 。 図において、２は表面実装基板、３は表面実装基板２の表面に導電体で形成し たパターンである。４ａ〜４ｄは、各種表面実装部品の電極が搭載されてはんだ 付けが可能となるように、各種表面実装部品の形状に対応させてパターン３から 連続形成したフットプリントで、これらフットプリント４ａ〜４ｄは、通常パタ ーン３と同材質で、かつフットプリント４ａ〜４ｄのみはんだ付け性の向上をは かり、めっきを付加した構造となっている。

【０００８】 ３ａはフットプリント４ｄ間を通されたパターンで、後述するように、フット プリント４ｄにクロスパターンチップ部品を搭載することで、クロスパターンチ ップ部品によりフットプリント４ｄ間の電気的接続がなされるとともに、クロス パターンチップ部品の下をクロスパターンチップ部品とは電気的に独立してパタ ーン３ａが通り、このパターン３ａがいわゆるクロスパターンとなる。なお、こ のクロスパターン３ａも他のパターン３と同材質で形成される。

【０００９】 図１１は上記図１０で説明した表面実装基板２に、クロスパターンチップ部品 を含む各種表面実装部品を搭載した状態を示す斜視図である。 ５ａ〜５ｃは各種の表面実装部品、６ａ〜６ｃは表面実装部品５ａ〜５ｃの電 極、７は電極６ａ〜６ｃをフットプリント４ａ〜４ｃに固定するはんだで、電極 ６ａ〜６ｃが対応するフットプリント４ａ〜４ｃにはんだ付けされることで、電 極５ａ〜５ｃとフットプリント４ａ〜４ｃは電気的，機械的に接続される。

【００１０】 図５で説明したクロスパターンチップ部品１も、その電極１ｃが対応するフッ トプリント４ｄにはんだ７によりはんだ付けされることで、表面実装基板２にク ロスパターンチップ部品１が固定されて電極１ｃとフットプリント４ｄが電気的 ，機械的に接続される。 図１２は表面実装基板にクロスパターンチップ部品を搭載した部分の拡大斜視 図である。

【００１１】 電極１ｃがフットプリント４ｄにはんだ７により接続された状態で、クロスパ ターンチップ部品１のベース１ｂの下にクロスパターン３が配された構造となり 、クロスパターンチップ部品１の一方の側に配されたパターン３を流れる電流は 、一方のフットプリント４ｄを通って一方の電極１ｃからクロスパターン３ａを 跨いで導体１ａを流れ、さらに、他方の電極１ｃを経由して他方のフットプリン ト４ｄよりクロスパターンチップ部品１の他方の側に配されたパターン３に流れ る。

【００１２】 これにより、パターン３から導体１ａを通りパターン３へ至る電流の経路に、 パターン３ａによる電流の経路がクロスし、かつクロスパターンチップ部品１の 導体１ａを流れる電流と、クロスパターン３ａを流れる電流は、その間に空間と クロスパターンチップ部品１のベース１ｂを挟んでおり互いに干渉することはな い。

【００１３】 このように、クロスパターンチップ部品を用いることにより、表面実装基板に バイヤホールを設けなくても容易に２つのパターンをクロスでき、コストの低減 が図れるので現在多用されている。 図１３はその他の従来のクロスパターンチップ部品構造を示す斜視図で、１０ はクロスパターンチップ部品であり、このクロスパターンチップ部品１０は、比 抵抗が小さい銅等の板材料を用い、ハンダメッキを行ったのちハット形に折り曲 げ加工を行ったもので、両端が電極部１０ａとなり、中央の浮き上がった部分が 電極部１０ａ間をつなぐ導体部１０ｂとなって、この電極部１０ａをフットプリ ントに接続して、離れて位置するフットプリント間を電気的に接続するとともに 、導体部１０ｂの下にクロスパターンを通すものである。

【００１４】

【考案を解決するための手段】

しかしながら、上述した従来のクロスパターンチップ部品構造であると、使用 環境、特に周囲に存在する腐食ガスによる汚染に対して不良を起こすという問題 がある。 すなわち、図１４は従来の問題点を示すクロスパターンチップ部品の断面図で 、導体１ａを各種外部環境から保護するために、該導体１ａを絶縁コーティング １ｄにより覆っているが、絶縁コーティング１ｄは絶縁材であるので、電極１ｃ の方に流れ出して電極１ｃに付着すると電極１ｃにはんだが付かなくなり、はん だ接続ができなくなるので、電極１ｃに付着しないように形成される。

【００１５】 絶縁コーティング１ｄを形成するにあたっては、融解ガラス等を塗布し、これ を焼成して固化させるが、融解ガラスの粘性や、上記したように電極１ｃ側への 流れ出しを考慮して、導体１ａ上の中央部で厚く、両端に行くに従い薄くなるよ うな形状となっている。 そのため、導体１ａ上で隣接する電極１ｃと絶縁コーティング１ｄの境界部で は絶縁コーティング１ｄは薄く、微小な穴があく場合があり、導体１ａがむき出 しとなる欠損部が微小な面積であるが発生してしまう場合があった。導体１ａが 微小な面積であってもむき出しとなると、周囲の使用環境、特に粒子の微小な腐 食ガス等においては容易に導体１ａ面まで入り込んでしまう。

【００１６】 図１５は腐食ガスが入り込んで腐食生成物が発生したクロスパターンチップ部 品の断面図、図１６は図１５のＤ部拡大図である。 腐食ガスが絶縁コーティング１ｄの微小欠損部１ｆから導体１ａ面まで入り込 むと、導体１ａが腐食し腐食生成物１ｇが発生する。そして、腐食が進行すると 、導体１ａの抵抗値が増加や断線に結びつき、部品不良に至るという問題があっ た。

【００１７】 また、図１３に示したクロスパターンチップ部品であると、板状の材質に耐腐 食性を向上させるためにハンダメッキを施しているので、腐食ガスに対して強く 、腐食生成物が発生することはない。しかしながら、その形状が通常のチップ部 品のような箱型にはなっておらず、ＥＩＡＪやＪＥＤＥＣ等の規格にのった標準 サイズ（３．２×１．６ｍｍあるいは２．０×１．２５ｍｍ）とは異なり、自動 機によるマウントができないという問題があり、表面実装基板への搭載の際には 他のチップ部品とは異なる特別なマウントが必要であって、コストが高いものと なり、また、搭載後のハンダリフロー中に倒れやすい等、部品の搭載時の作業性 が悪いという問題がある。

【００１８】 本考案は、従来のクロスパターンチップ部品は、その構造上微小欠損部が発生 し、ここから腐食ガスが浸入して導体の腐食が発生し、部品不良に至るという問 題を解決するためになされたものである。 すなわち、本考案は、部品の形状は規格に収まるようにするとともに、導体が むき出しとならないようにすることで、自動機によるマウント作業を妨げること なく、腐食ガス等外部環境に強いクロスパターンチップ部品構造を提供すること を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】 この目的を達成するため、本考案は、クロスパターンを挟んで配されたフット プリントにそれぞれ接続される電極と、これら電極間を結ぶ導体と、導体および 電極の土台となるベースとよりなり、一方の電極から導体を通り他方の電極にい たる電流の経路を形成してフットプリント間を電気的に接続することで基板上で 互いを短絡させることなくパターンをクロスさせるクロスパターンチップ部品構 造において、前記導体は箱状のベースの上面に形成され、ベースの両端をそれぞ れ前記導体と接触するように電極で覆うとともに、絶縁コーティングで導体全体 および導体と電極との境界部を覆うことを特徴とする。

【００２０】 また、本考案は、クロスパターンを挟んで配されたフットプリントにそれぞれ 接続される電極と、これら電極間を結ぶ導体と、導体および電極の土台となるベ ースとよりなり、一方の電極から導体を通り他方の電極にいたる電流の経路を形 成してフットプリント間を電気的に接続することで基板上で互いを短絡させるこ となくパターンをクロスさせるクロスパターンチップ部品構造において、前記電 極と導体とを１枚の導体板で形成し、前記導体板は、箱状のベースの一方の端部 の底面の一部および側面から、上面を経て他方の端部の側面および底面の一部ま でを巻き込むように覆うことを特徴とする、なお、前記導体板の表面をメッキで 覆うこととするとよい。

【００２１】

【作用】

上述した構成を有する本考案のクロスパターンチップ部品は、自動機により表 面実装基板へのマウントが可能で、電極をそれぞれフットプリントにはんだ接続 して基板に搭載すると、パターンを挟んで一方のフットプリントに流れてきた電 流はベースの一方の電極から導体を通り他方の電極から他方のフットプリントに 流れる。このように、クロスパターンチップ部品により電極から導体を経て電極 にいたる電流の経路が形成され、パターンを挟んで配されたフットプリント間が 電気的に接続され、パターン同士を互いに干渉することなくクロスさせることが できる。

【００２２】 ここで、導体は電極との接合部も含めて絶縁コーティングで覆われており、外 部に露出するところがなく、導体が外気に触れることがないので、耐腐食性に優 れたものとなっている。 また、電極と導体とをベースを巻き込むように覆う導体板で形成することで、 パターンを挟んで一方のフットプリントに流れてきた電流は導体板を通り他方の フットプリントに流れる。このように、クロスパターンチップ部品により電流の 経路が形成され、パターンを挟んで配されたフットプリント間が電気的に接続さ れ、パターン同士を互いに干渉することなくクロスさせることができる。

【００２３】 ここで、導体板をハンダメッキで覆うことで、耐腐食性に優れたものとなって いる。

【００２４】

【実施例】

以下、図面を参照して実施例を説明する。 図１は本考案の第１の実施例におけるクロスパターンチップ部品構造を示す断 面図、図２は第１の実施例におけるクロスパターンチップ部品構造を示す斜視図 で、図１は図２のＥ−Ｅ線断面図となっている。

【００２５】 図において、１１はセラミック等の耐熱性，剛性かつ絶縁性を有する材質から なる箱状のベース、１２は銀等の比抵抗値が非常に小さく電気導電率のよい材質 からなる導体で、この導体１２はベース１１上面において長手方向に延在して形 成されている。 １３はベース１１の長手方向両端を覆う電極で、この電極１３はぞれぞれ前記 導体１２と電気的に接続され、一方の電極１３から導体１２を経て他方の電極１ ３にいたる電気的経路が形成されるようになっており、この電極１３がここでは 図示しない表面実装基板上のフットプリントとハンダ付けにより接続されること で、離れて位置するフットプリント間が電気的に接続され、電極１３間のベース １１は絶縁性を有するので、該ベース１１の下にはクロスパターンを配置するこ とができる。

【００２６】 なお、電極１３の材質としては、電気的に導電性を有し、はんだ付け性がよく 、腐食ガスに対して強い銀−パラジウム合金等が用いられる。 １４はベース１１の上面において、導体１２と電極１３およびこの導体１２と 電極１３との境界部を一体に覆う絶縁コーティングで、この絶縁コーティング１ ４は絶縁性を有し、耐熱性，耐腐食性および剛性に優れたガラス等の材質からな り、ベース１１の上面において導体１２が露出しないように、該導体１２と電極 １３との境界部も含めてベース１１の上面全体を覆っている。

【００２７】 なお、電極１３の底面および電極１３の側面はハンダ付けによるフットプリン トとの電気的接続およびハンダ付けに伴うフィレット形成のために、前記絶縁コ ーティング１４が付着しないようにしている。 以上のように構成される本実施例のクロスパターンチップ部品１５は、チップ 部品としての標準規格サイズで形成することができ、これにより、自動機による マウントが可能である。そして、導体１２と電極１３との境界部を含めてベース １１の上面全体を絶縁コーティング１３で覆っているので、導体１２が露出する 箇所がなく、耐腐食性に優れた構造となっている。

【００２８】 図３は本考案の第２の実施例におけるクロスパターンチップ部品構造を示す断 面図である。 図において、１６はセラミック等の耐熱性，剛性かつ絶縁性を有する材質から なる箱状のベース、１７はこのベース１６の長手方向において、該ベース１６の 両端部の底面の一部および側面を覆う電極部１７ａとベース１６の上面を前記電 極部１７ａ間をつないで覆う導体部１７ｂとから構成される導体板で、この導体 板１７は、比抵抗が小さく、耐腐食性およびはんだあがり性に優れた材質である ことが望ましく、本実施例では、比抵抗が小さく、はんだあがり性に優れた銅板 を、ベース１６を巻き込むように成形加工して、焼成等により該ベース１６と一 体にしたもので、さらに、導体板１７の露出する面にはハンダメッキ１７ｃを施 すことで、耐腐食性を向上させている。

【００２９】 以上のように構成される本実施例のクロスパターンチップ部品１８は、チップ 部品としての標準規格サイズで形成することができ、これにより、自動機による マウントが可能で、このクロスパターンチップ部品１８を導体板１７が巻きつけ られた面を上面とし、導体部１７間でベース１６が剥き出しになっている部分を 下面として、導体部１７の電極部１７ａをここでは図示しない表面実装基板のフ ットプリントにハンダ付けにより接続することで、離れて位置するフットプリン ト間は導体板１７により電気的に接続され、クロスパターンチップ部品１８の下 面の電極部１７ａ間で剥き出しになっているベース１６は絶縁性を有するので、 該ベース１６の下にはクロスパターンを配置することができる。

【００３０】 そして、導体板１７にハンダメッキ１７ｃを施すことで耐腐食性に優れた構造 となっている。 図４は本考案の第３の実施例におけるクロスパターンチップ部品構造を示す断 面図である。 図において、１９はセラミック等の耐熱性，剛性かつ絶縁性を有する材質から なる箱状のベース、２０はこのベース１９の長手方向において、該ベース１９の 両端部の底面の一部および側面を覆う電極部２０ａとベース１９の上面を前記電 極部２０ａ間をつないで覆う導体部２０ｂとから構成される導体板で、この導体 板２０は、比抵抗が小さく、耐腐食性およびはんだあがり性に優れた材質である ことが望ましく、本実施例では、比抵抗が小さく、はんだあがり性に優れた銅板 を、ベース１９を巻き込むように成形加工して、焼成等により該ベース１９と一 体にしたもので、さらに、導体板２０の露出する面にはハンダメッキ２０ｃを施 すことで、耐腐食性を向上させている。また、ベース１９の底面の両端部には切 り欠き部を形成して、ベース１９の底面と導体板２０の電極部２０ａの底面側と が同一面となるようにしてある。

【００３１】 以上のように構成される本実施例のクロスパターンチップ部品２１は、チップ 部品としての標準規格サイズで形成することができ、これにより、自動機による マウントが可能で、導体部２０の電極部２０ａをここでは図示しない表面実装基 板のフットプリントにハンダ付けにより接続することで、離れて位置するフット プリント間は導体板２０により電気的に接続され、クロスパターンチップ部品２ １の下面の電極部２０ａ間で剥き出しになっているベース１９は絶縁性を有する ので、該ベース１９の下にはクロスパターンを配置することができる。

【００３２】 そして、導体板１７にハンダメッキ２０ｃを施すことで耐腐食性に優れた構造 となっている。 さらに、ベース１９の底面と導体板２０の電極部２０ａの底面側とが同一面と なるようにしてあるので、部品の高さが低く抑えられている。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、導体を箱状のベースの上面に形成し、ベース の両端をそれぞれ前記導体と接触するように電極で覆うとともに、絶縁コーティ ングで導体全体および導体と電極との境界部を覆うこととしたので、ベース上面 に配置された導体は露出せず、耐腐食性が向上して、クロスパターンチップ部品 としての信頼性が向上するという効果を有する。

【００３４】 また、従来と同様の材料を用いているので、コストアップを伴うことなく信頼 性が向上するという効果を有し、チップ部品としての標準規格サイズで形成する ことができるので、自動機によるマウントが行え、部品の実装作業性が向上する という効果を有する。 さらに本考案は、フットプリントに接続するための電極と電極間を接続する導 体とを１枚の導体板で形成し、この導体板で、箱状のベースの一方の端部の底面 の一部および側面から、上面を経て他方の端部の側面および底面の一部までを巻 き込むように覆うこととし、導体板の表面をハンダメッキで覆うこととしたので 、電気的特性，耐腐食性に優れ、クロスパターンチップ部品としての信頼性が向 上するという効果を有する。

【００３５】 また、チップ部品としての標準規格サイズで形成することができるので、自動 機によるマウントが行え、部品の実装作業性が向上するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例におけるクロスパターン
チップ部品構造を示す断面図である。

【図２】第１の実施例におけるクロスパターンチップ部
品構造を示す斜視図である。

【図３】第２の実施例におけるクロスパターンチップ部
品構造を示す断面図である。

【図４】図３の実施例におけるクロスパターンチップ部
品構造を示す断面図である。

【図５】従来のクロスパターンチップ部品構造の一例を
示す斜視図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】図６のＢ部拡大図である。

【図８】その他の従来のクロスパターンチップ部品構造
の一例を示す断面図である。

【図９】図８のＣ部拡大図である。

【図１０】各種表面実装部品を搭載する表面実装基板の
一例を示す斜視図である。

【図１１】表面実装基板に各種表面実装部品を搭載した
状態を示す斜視図である。

【図１２】表面実装基板にクロスパターンチップ部品を
搭載した状態の斜視図である。

【図１３】その他の従来のクロスパターンチップ部品構
造を示す斜視図である。

【図１４】従来の問題点を示すクロスパターンチップ部
品の断面図である。

【図１５】腐食生成物が発生したクロスパターンチップ
部品の断面図である。

【図１６】図１５のＤ部拡大図である。

【符号の説明】

１１ ベース １２ 導体 １３ 電極 １４ 絶縁コーティング

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロスパターンを挟んで配されたフット
   プリントにそれぞれ接続される電極と、これら電極間を
   結ぶ導体と、導体および電極の土台となるベースとより
   なり、 一方の電極から導体を通り他方の電極にいたる電流の経
   路を形成してフットプリント間を電気的に接続すること
   で基板上で互いを短絡させることなくパターンをクロス
   させるクロスパターンチップ部品構造において、 前記導体は箱状のベースの上面に形成され、ベースの両
   端をそれぞれ前記導体と接触するように電極で覆うとと
   もに、絶縁コーティングで導体全体および導体と電極と
   の境界部を覆うことを特徴とするクロスパターンチップ
   部品構造。
2. 【請求項２】 クロスパターンを挟んで配されたフット
   プリントにそれぞれ接続される電極と、これら電極間を
   結ぶ導体と、導体および電極の土台となるベースとより
   なり、 一方の電極から導体を通り他方の電極にいたる電流の経
   路を形成してフットプリント間を電気的に接続すること
   で基板上で互いを短絡させることなくパターンをクロス
   させるクロスパターンチップ部品構造において、 前記電極と導体とを１枚の導体板で形成し、前記導体板
   は、箱状のベースの一方の端部の底面の一部および側面
   から、上面を経て他方の端部の側面および底面の一部ま
   でを巻き込むように覆うことを特徴とするクロスパター
   ンチップ部品構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載のクロスパターンチップ部
   品構造において、 前記導体板の表面をメッキで覆うことを特徴とするクロ
   スパターンチップ部品構造。