JPH0831682A - レーザマーキングする電子部品及びその製造方法 - Google Patents
レーザマーキングする電子部品及びその製造方法Info
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- JPH0831682A JPH0831682A JP6182858A JP18285894A JPH0831682A JP H0831682 A JPH0831682 A JP H0831682A JP 6182858 A JP6182858 A JP 6182858A JP 18285894 A JP18285894 A JP 18285894A JP H0831682 A JPH0831682 A JP H0831682A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】セラミック電子部品の製造に通常用いられる設
備を用いて、レーザマーキング部分の抵抗値の劣化を来
すことのない構造のセラミック電子部品とその製造方法
を提供する。 【構成】セラミック電子部品の表面にレーザマーキング
3する電子部品において、セラミック電子部品の表面に
ガラス6を被覆するかあるいは表面にガラスを添加拡散
する。
備を用いて、レーザマーキング部分の抵抗値の劣化を来
すことのない構造のセラミック電子部品とその製造方法
を提供する。 【構成】セラミック電子部品の表面にレーザマーキング
3する電子部品において、セラミック電子部品の表面に
ガラス6を被覆するかあるいは表面にガラスを添加拡散
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体材料や磁性体材
料等を使用して構成されるコンデンサ、インダクタ、ト
ランスあるいはこれらを複合したセラミック電子部品に
係り、特にレーザマーキングするものとその製造方法に
関する。
料等を使用して構成されるコンデンサ、インダクタ、ト
ランスあるいはこれらを複合したセラミック電子部品に
係り、特にレーザマーキングするものとその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】図2(B)に示すように、積層チップコ
ンデンサ等のセラミックチップ部品の誘電体1(2は誘
電体1の内部に設けられた内部電極に接続された外部電
極である)の表面にレーザによりマーク3を施す方法の
1つにレーザ照射(エキシマレーザ、YAGレーザ等を
用いる)によりマーキングする方法がある。
ンデンサ等のセラミックチップ部品の誘電体1(2は誘
電体1の内部に設けられた内部電極に接続された外部電
極である)の表面にレーザによりマーク3を施す方法の
1つにレーザ照射(エキシマレーザ、YAGレーザ等を
用いる)によりマーキングする方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしレーザ照射によ
る場合には、レーザにより誘電体1が加熱され、誘電体
中の酸素が離脱して還元され、電気的性質が変化すると
いう問題点がある。例えば誘電体がTiO2を主成分と
する焼結体である場合、この焼結体は10GΩcm程度の
比抵抗を有する絶縁体であるが、該焼結体にレーザ照射
すると、抵抗値が10MΩcm以下の半導体であるTi4
O7に還元される。このようにマーク3の部分の電気抵
抗が低下すると、このセラミックチップ部品をプリント
基板に実装後の環境の変化(特に高湿度で1〜5V程度
の低電圧が加わった使用条件下)により、基板への半田
付けに用いた半田あるいは外部電極2の銀が抵抗値の低
いマーク3を施した面に向かってマイグレーションを起
こし(なお、半田のマイグレーションは、半田フラック
ス中の塩素イオンの存在が要因としてかかわっていると
考えられている)、チップ部品の絶縁抵抗が劣化する場
合がある。
る場合には、レーザにより誘電体1が加熱され、誘電体
中の酸素が離脱して還元され、電気的性質が変化すると
いう問題点がある。例えば誘電体がTiO2を主成分と
する焼結体である場合、この焼結体は10GΩcm程度の
比抵抗を有する絶縁体であるが、該焼結体にレーザ照射
すると、抵抗値が10MΩcm以下の半導体であるTi4
O7に還元される。このようにマーク3の部分の電気抵
抗が低下すると、このセラミックチップ部品をプリント
基板に実装後の環境の変化(特に高湿度で1〜5V程度
の低電圧が加わった使用条件下)により、基板への半田
付けに用いた半田あるいは外部電極2の銀が抵抗値の低
いマーク3を施した面に向かってマイグレーションを起
こし(なお、半田のマイグレーションは、半田フラック
ス中の塩素イオンの存在が要因としてかかわっていると
考えられている)、チップ部品の絶縁抵抗が劣化する場
合がある。
【0004】図3は、このようなTiO2を主成分とし
た誘電体1にレーザマーキングを施した部分を種々の温
度でアニールした場合において、マーク3の部分の絶縁
抵抗(IR)をメータ4により測定した場合の抵抗値の
変化を示す図であり、図3から分かるように、一旦レー
ザマーキングを施した後に500℃〜700℃でアニー
ルさせれば、マーク3を施した部分の抵抗値を復帰させ
ることができる。しかしながら、アニールにより抵抗値
を復帰させることとすれば、アニールのための設備の増
設や工数の増加を招き、かなりのコストアップを招くと
いう問題点がある。
た誘電体1にレーザマーキングを施した部分を種々の温
度でアニールした場合において、マーク3の部分の絶縁
抵抗(IR)をメータ4により測定した場合の抵抗値の
変化を示す図であり、図3から分かるように、一旦レー
ザマーキングを施した後に500℃〜700℃でアニー
ルさせれば、マーク3を施した部分の抵抗値を復帰させ
ることができる。しかしながら、アニールにより抵抗値
を復帰させることとすれば、アニールのための設備の増
設や工数の増加を招き、かなりのコストアップを招くと
いう問題点がある。
【0005】本発明は、上記した問題点に鑑み、セラミ
ック電子部品の製造に通常用いられる設備を用いて、レ
ーザマーキング部分の抵抗値の劣化を来すことのない構
造のレーザマーキングする電子部品とその製造方法を提
供することを目的とする。
ック電子部品の製造に通常用いられる設備を用いて、レ
ーザマーキング部分の抵抗値の劣化を来すことのない構
造のレーザマーキングする電子部品とその製造方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、セラミック電子部品の表面にレーザマーキ
ングする電子部品において、セラミック電子部品の表面
に、ガラスを塗布して焼き付けする等の手段により、ガ
ラスを被覆するかあるいは表面にガラスを添加拡散した
ことを特徴とする。表面にガラスを添加拡散する場合、
該ガラスの添加量はセラミック電子部品を構成する誘電
体材料または磁性体材料に対して5.5〜20.0重量
%とすることが好ましく、また、レーザマーキングの深
さとの関係上、ガラス層またはガラスの拡散層の厚みを
0.5〜10μmとすることが好ましい。本発明におい
て用いるガラスの基本組成は、PbO、SiO2、B2O
3、Bi2O3、Al2O3およびSr、Caの酸化物等の
いずれか2種類を含有するものであり、特にPbO、S
iO2 、Bi2O3のうちの2種類に材料を含んでいるこ
とが好ましい。
成するため、セラミック電子部品の表面にレーザマーキ
ングする電子部品において、セラミック電子部品の表面
に、ガラスを塗布して焼き付けする等の手段により、ガ
ラスを被覆するかあるいは表面にガラスを添加拡散した
ことを特徴とする。表面にガラスを添加拡散する場合、
該ガラスの添加量はセラミック電子部品を構成する誘電
体材料または磁性体材料に対して5.5〜20.0重量
%とすることが好ましく、また、レーザマーキングの深
さとの関係上、ガラス層またはガラスの拡散層の厚みを
0.5〜10μmとすることが好ましい。本発明におい
て用いるガラスの基本組成は、PbO、SiO2、B2O
3、Bi2O3、Al2O3およびSr、Caの酸化物等の
いずれか2種類を含有するものであり、特にPbO、S
iO2 、Bi2O3のうちの2種類に材料を含んでいるこ
とが好ましい。
【0007】
【作用】本発明は、セラミック電子部品の生地材料を覆
うガラスにより形成された被覆層またはガラスの添加拡
散層を設けたものであり、そのガラス層またはガラス拡
散層にレーザマーキングを施した場合、セラミック電子
部品はレーザ照射によっても特性(絶縁抵抗、tan δ)
の劣化を生じない。
うガラスにより形成された被覆層またはガラスの添加拡
散層を設けたものであり、そのガラス層またはガラス拡
散層にレーザマーキングを施した場合、セラミック電子
部品はレーザ照射によっても特性(絶縁抵抗、tan δ)
の劣化を生じない。
【0008】
【実施例】図1(A)は本発明によるセラミック電子部
品の一実施例をチップコンデンサについて示す斜視図、
図1(B)はその断面図、図1(C)はその部分拡大図
であり、5は誘電体1の内部に形成された内部電極、2
は内部電極に接続して誘電体1の側面に形成された外部
電極、6は誘電体1の表面を覆ったガラス層、3は該ガ
ラス層6にレーザ照射により施したマークである。
品の一実施例をチップコンデンサについて示す斜視図、
図1(B)はその断面図、図1(C)はその部分拡大図
であり、5は誘電体1の内部に形成された内部電極、2
は内部電極に接続して誘電体1の側面に形成された外部
電極、6は誘電体1の表面を覆ったガラス層、3は該ガ
ラス層6にレーザ照射により施したマークである。
【0009】このセラミック電子部品の作製は、TiO
2またはBaTiO3を主成分として含んだBi系誘電体
のグリーンシートを成形し、銀または銀パラジウムから
なる内部電極5を印刷し、このように内部電極を形成し
たシートを複数枚積層し、その後焼成し、ガラスを表裏
面に塗布し、焼き付けした後、エキシマレーザまたはY
AGレーザによりレーザマーキングを施す。このように
して形成されたガラス層6の厚みは0.5〜10μmで
ある。
2またはBaTiO3を主成分として含んだBi系誘電体
のグリーンシートを成形し、銀または銀パラジウムから
なる内部電極5を印刷し、このように内部電極を形成し
たシートを複数枚積層し、その後焼成し、ガラスを表裏
面に塗布し、焼き付けした後、エキシマレーザまたはY
AGレーザによりレーザマーキングを施す。このように
して形成されたガラス層6の厚みは0.5〜10μmで
ある。
【0010】このようにガラス層6を設けてガラス層6
にレーザマーキングを施せば、マーク3の部分の抵抗値
がマーキング前と同様の値となり、変化しない。表1は
ガラス層6を設けた場合とこれを設けない場合とのコン
デンサ表面部におけるマーク形成部の抵抗値のマーク3
形成前後の抵抗値の変化を比較した結果を示すものであ
り、表1において、コンデンサAは、誘電体材料とし
て、BaTiO3を主成分とする高誘電率系の材料を用
いた場合、コンデンサBは、誘電体材料として、TiO
2を主成分とする低誘電率材料を用いた場合について示
す。また、表1において、使用したガラスの組成(重量
%)は次の通りである。 PbO−SiO2 −B2O3=87.4:9.7:2.
9 Bi2O3−SiO2−B2O3−Al2O3=4.93:
4.93:88.66:1.48 Bi2O3−PbO=49.41:50.59 (以下余白)
にレーザマーキングを施せば、マーク3の部分の抵抗値
がマーキング前と同様の値となり、変化しない。表1は
ガラス層6を設けた場合とこれを設けない場合とのコン
デンサ表面部におけるマーク形成部の抵抗値のマーク3
形成前後の抵抗値の変化を比較した結果を示すものであ
り、表1において、コンデンサAは、誘電体材料とし
て、BaTiO3を主成分とする高誘電率系の材料を用
いた場合、コンデンサBは、誘電体材料として、TiO
2を主成分とする低誘電率材料を用いた場合について示
す。また、表1において、使用したガラスの組成(重量
%)は次の通りである。 PbO−SiO2 −B2O3=87.4:9.7:2.
9 Bi2O3−SiO2−B2O3−Al2O3=4.93:
4.93:88.66:1.48 Bi2O3−PbO=49.41:50.59 (以下余白)
【表1】 表1から分かるように、ガラス層6を設けないコンデン
サにおいては、レーザ照射によりレーザ照射部分の抵抗
値(IR値)が107Ω以下に低下したが、ガラス層6
を設けたものにおいては、抵抗値の低下は生じなかっ
た。
サにおいては、レーザ照射によりレーザ照射部分の抵抗
値(IR値)が107Ω以下に低下したが、ガラス層6
を設けたものにおいては、抵抗値の低下は生じなかっ
た。
【0011】表2はガラス組成によるレーザ照射に対す
る特性劣化防止効果を示すものであり、PbO、SiO
2、Bi2O3のいずれか少なくとも2種類を含有するガ
ラスをコーティングしたチップコンデンサは、レーザ照
射によるマーキングにおいて、絶縁抵抗の劣化がなく、
信頼性の高い電子部品が得られる。
る特性劣化防止効果を示すものであり、PbO、SiO
2、Bi2O3のいずれか少なくとも2種類を含有するガ
ラスをコーティングしたチップコンデンサは、レーザ照
射によるマーキングにおいて、絶縁抵抗の劣化がなく、
信頼性の高い電子部品が得られる。
【0012】
【表2】 図2(A)は本発明の他の実施例を示す断面図であり、
本実施例は、ガラス層6の代わりに誘電体にガラスを添
加して拡散させた層7を設けたものであり、このような
拡散層7を形成するガラスを前記同様に塗布して焼き付
け、その拡散層7にレーザマーキングを施すことによっ
ても特性劣化を解消できる。
本実施例は、ガラス層6の代わりに誘電体にガラスを添
加して拡散させた層7を設けたものであり、このような
拡散層7を形成するガラスを前記同様に塗布して焼き付
け、その拡散層7にレーザマーキングを施すことによっ
ても特性劣化を解消できる。
【0013】図4はこのような拡散層7を設けるものに
おいて、チップコンデンサの誘電体としてBaTiO3
系の材料を用い、かつ添加ガラスとしてPbO−SiO
2−Bi2O3(主成分)を用いた場合、添加量によっ
てレーザ照射後の絶縁抵抗がどのように変化するかを示
したもので、チップ部品のマーク3を施した部分の抵抗
値は、1010Ω以上であれば信頼性を満足することがで
きることを考慮すると、ガラス添加量は5.5重量%以
上であることが望ましく、一方、ガラス組成によっても
異なるが、添加量が20.0重量%を超えるとガラス層
6だけを焼き付けた場合と相違がないため、5.5〜2
0.0重量%のガラスを添加拡散させればよい。このよ
うな重量%に設定することにより、誘電体材料に対する
なじみも良好となる。
おいて、チップコンデンサの誘電体としてBaTiO3
系の材料を用い、かつ添加ガラスとしてPbO−SiO
2−Bi2O3(主成分)を用いた場合、添加量によっ
てレーザ照射後の絶縁抵抗がどのように変化するかを示
したもので、チップ部品のマーク3を施した部分の抵抗
値は、1010Ω以上であれば信頼性を満足することがで
きることを考慮すると、ガラス添加量は5.5重量%以
上であることが望ましく、一方、ガラス組成によっても
異なるが、添加量が20.0重量%を超えるとガラス層
6だけを焼き付けた場合と相違がないため、5.5〜2
0.0重量%のガラスを添加拡散させればよい。このよ
うな重量%に設定することにより、誘電体材料に対する
なじみも良好となる。
【0014】また、マーキングをエキシマレーザにより
施した場合、1ショット(出力:140mJ、f:20
0Hz)のレーザ照射は厚み方向に0.5μm程度であ
り、従って、このガラス拡散層7(ガラス層6の場合も
同様)の厚みは0.5μm以上あれば良い。この厚みを
前述した0.5〜10μmとすることにより、レーザマ
ーキングによっても影響を受けず、しかもチップ部品の
厚みを実質的に増大することなく、特性の劣化を生じな
いチップ部品が提供できる。
施した場合、1ショット(出力:140mJ、f:20
0Hz)のレーザ照射は厚み方向に0.5μm程度であ
り、従って、このガラス拡散層7(ガラス層6の場合も
同様)の厚みは0.5μm以上あれば良い。この厚みを
前述した0.5〜10μmとすることにより、レーザマ
ーキングによっても影響を受けず、しかもチップ部品の
厚みを実質的に増大することなく、特性の劣化を生じな
いチップ部品が提供できる。
【0015】本発明は、セラミック電子部品がコンデン
サであるばかりでなく、誘電体材料の代わりに磁性体材
料を用いたインダクタやトランス、あるいはこれらの複
合部品もしくはこれらに抵抗層を加えたもの等にも適用
できる。
サであるばかりでなく、誘電体材料の代わりに磁性体材
料を用いたインダクタやトランス、あるいはこれらの複
合部品もしくはこれらに抵抗層を加えたもの等にも適用
できる。
【0016】
【発明の効果】請求項1によれば、セラミック電子部品
の表面にレーザマーキングする電子部品において、セラ
ミック電子部品の表面にガラスを被覆するかあるいは表
面にガラスを添加拡散したので、アニール等の設備、工
程を要することなく、チップ部品を製造する場合に用い
られる既設の設備を用いて、レーザマーキング部分の抵
抗値の劣化を来すことのないセラミック電子部品を提供
することができる。
の表面にレーザマーキングする電子部品において、セラ
ミック電子部品の表面にガラスを被覆するかあるいは表
面にガラスを添加拡散したので、アニール等の設備、工
程を要することなく、チップ部品を製造する場合に用い
られる既設の設備を用いて、レーザマーキング部分の抵
抗値の劣化を来すことのないセラミック電子部品を提供
することができる。
【0017】請求項2によれば、表面にガラスを添加拡
散すると共に、該ガラスの添加量をセラミック電子部品
を構成する誘電体材料または磁性体材料(生地材料)に
対して5.5〜20.0重量%としたので、生地材料に
対してなじみのよい表面層が形成される。
散すると共に、該ガラスの添加量をセラミック電子部品
を構成する誘電体材料または磁性体材料(生地材料)に
対して5.5〜20.0重量%としたので、生地材料に
対してなじみのよい表面層が形成される。
【0018】請求項3によれば、ガラスの被覆層または
拡散層にレーザマーキングしたので、外部電極や半田が
マイグレーションを起こすおそれがない。
拡散層にレーザマーキングしたので、外部電極や半田が
マイグレーションを起こすおそれがない。
【0019】請求項4によれば、セラミック電子部品を
構成する誘電体材料または磁性体材料の表面に被覆ある
いは添加拡散したガラス層またはガラスの拡散層の厚み
を0.5〜10μmとしたので、レーザマーキングによ
っても影響を受けず、しかもチップ部品の厚みを実質的
に増大することなく、特性の劣化を生じないセラミック
電子部品が提供できる。
構成する誘電体材料または磁性体材料の表面に被覆ある
いは添加拡散したガラス層またはガラスの拡散層の厚み
を0.5〜10μmとしたので、レーザマーキングによ
っても影響を受けず、しかもチップ部品の厚みを実質的
に増大することなく、特性の劣化を生じないセラミック
電子部品が提供できる。
【0020】請求項5によれば、レーザマーキングを施
す電子部品を構成する誘電体材料または磁性体材料の表
面に、ガラスまたはガラス添加材料を塗布して焼き付け
することにより、ガラスの被覆層あるいはガラス添加拡
散層を形成するようにしたので、ガラス被覆層等が簡単
に形成できる。
す電子部品を構成する誘電体材料または磁性体材料の表
面に、ガラスまたはガラス添加材料を塗布して焼き付け
することにより、ガラスの被覆層あるいはガラス添加拡
散層を形成するようにしたので、ガラス被覆層等が簡単
に形成できる。
【図1】(A)は本発明によるセラミック電子部品の一
実施例をコンデンサについて示す斜視図、(B)はその
断面図、(C)は(B)の部分拡大図である。
実施例をコンデンサについて示す斜視図、(B)はその
断面図、(C)は(B)の部分拡大図である。
【図2】(A)は本発明によるセラミック電子部品の他
の実施例を示す断面図、(B)は従来のセラミック電子
部品を示す斜視図である。
の実施例を示す断面図、(B)は従来のセラミック電子
部品を示す斜視図である。
【図3】Ti酸化物のアニール温度と絶縁抵抗との相関
図である。
図である。
【図4】誘電体材料に対するガラス添加量と絶縁抵抗と
の相関図である。
の相関図である。
1:誘電体材料、2:外部電極、3:マーク、4:メー
タ、5:内部電極、6:ガラス層、7:ガラス拡散層
タ、5:内部電極、6:ガラス層、7:ガラス拡散層
Claims (5)
- 【請求項1】セラミック電子部品の表面にレーザマーキ
ングする電子部品において、セラミック電子部品の表面
にガラスを被覆するかあるいは表面にガラスを添加拡散
したことを特徴とするレーザマーキングする電子部品。 - 【請求項2】請求項1において、表面にガラスを添加拡
散すると共に、該ガラスの添加量を、セラミック電子部
品を構成する誘電体材料または磁性体材料に対して5.
5〜20.0重量%としたことを特徴とするレーザマー
キングする電子部品。 - 【請求項3】請求項1または2において、ガラスの被覆
層または拡散層にレーザマーキングしたことを特徴とす
るレーザマーキングする電子部品。 - 【請求項4】請求項1、2または3において、セラミッ
ク電子部品を構成する誘電体材料または磁性体材料の表
面に被覆あるいは添加拡散したガラス層またはガラスの
拡散層の厚みを0.5〜10μmとしたことを特徴とす
るレーザマーキングする電子部品。 - 【請求項5】セラミック電子部品の表面にレーザマーキ
ングする電子部品を製造する場合、セラミック電子部品
を構成する誘電体材料または磁性体材料の表面に、ガラ
スを塗布して焼き付けすることにより、ガラスの被覆層
あるいは添加拡散層を形成することを特徴とするレーザ
マーキングする電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6182858A JPH0831682A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | レーザマーキングする電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6182858A JPH0831682A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | レーザマーキングする電子部品及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0831682A true JPH0831682A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=16125687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6182858A Pending JPH0831682A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | レーザマーキングする電子部品及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0831682A (ja) |
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JPH043407A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Nippon Steel Corp | 電子部品ならびにその製造方法 |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP6182858A patent/JPH0831682A/ja active Pending
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