JPH09181557A

JPH09181557A - 電子部品

Info

Publication number: JPH09181557A
Application number: JP35347795A
Authority: JP
Inventors: Michinobu Maesaka; 通伸前阪; Tetsuo Tatsumi; 哲夫巽; Masato Higuchi; 真人日口
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】マザー基板の折断に必要な抗折荷重を低減で
き、部品外れや部品破損などの不良を低減できる電子部
品を提供する。【解決手段】表裏面に複数の取付電極１１〜１３が形成
され、複数のスルーホール６１の内面電極１５〜１７を
介して表裏面の取付電極１１〜１３が導通してなる絶縁
性のマザー基板６０に、複数の電子部品素子３０，４０
を搭載し、スルーホール６１部分でマザー基板６０を折
断することにより、個々に電子部品に分割する。取付電
極１１〜１３およびスルーホール６１の内面電極１５〜
１７を分割線６２上にかからない位置に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品、特に表面
実装型電子部品の基板構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面実装型の圧電発振子用のマザ
ー基板として、図１に示されるものが用いられている。
このマザー基板１は、アルミナセラミックス等の薄板よ
りなり、その表裏面に複数本の帯状取付電極２が互いに
平行に形成されている。また、マザー基板１には、上記
取付電極２の形成された部分に複数の円形スルーホール
３が直線状に配列されており、このスルーホール３の内
面に形成された電極３ａを介して、表裏の取付電極２は
互いに導通している。

【０００３】上記取付電極２およびスルーホール３の内
面電極３ａは、固着強度と半田付け性を考慮して、ガラ
スベースの導電性ペーストが一般に用いられる。そし
て、取付電極２の幅は、スルーホール３の内径以上の幅
で形成され、スルーホール３の内面電極３ａはスルーホ
ール３の内面全体に形成されている。

【０００４】マザー基板１の表面に複数の電子部品素子
（図示せず）を搭載し、各電子部品素子を覆うようにキ
ャップ（図示せず）を装着した後、マザー基板１を破線
で示す分割線４で折断することにより、個々の電子部品
を得ている。なお、マザー基板１の分割線４上には、折
断を容易にするため、Ｖ溝などのブレイク溝が予め形成
されている。図２は個々に分割された電子部品基板１ａ
を示し、図３はその折断部の拡大図である。このような
折断による分割方法では、ダイサーカットのような切断
方式に比べて生産性が高く、またカット刃の摩耗といっ
た問題がないので、ランニングコストを低減できるとい
う特徴がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような電極形状の場合には、取付電極２が分割線４上で
連結しているので、図４に示すように、電極２がブレイ
ク溝５を埋める形となる。また、スルーホール３の内面
電極３ａも分割線上で連続している。そのため、マザー
基板１の抗折荷重が大きくなり、搭載している素子が外
れたり、素子破損の原因になる恐れがあった。また、電
極が分割線４に沿って割れずに片側に多く残ることがあ
り、外形寸法不良になったり、逆に電極２が削られた側
は導通不良になる恐れがあった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、マザー基板の折
断に必要な抗折荷重を低減でき、部品外れや部品破損な
どの不良を低減できる電子部品を提供することにある。
他の目的は、マザー基板の折断による外形寸法不良や導
通不良を解消できる電子部品を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、表裏面に複数の取付電極
が形成され、複数のスルーホールの内面電極を介して表
裏面の取付電極が導通してなる絶縁性のマザー基板に、
複数の電子部品素子を搭載し、上記スルーホール部分で
マザー基板を折断することにより、個々に分割された電
子部品において、上記取付電極および上記スルーホール
の内面電極を分割線上にかからない位置に形成したもの
である。また、請求項２に記載の発明は、請求項１の電
子部品において、スルーホールを分割線に沿って縦長な
小判形に形成し、内面電極をスルーホールの直線部内面
に形成したものである。請求項３に記載の発明は、表裏
面に複数の取付電極が形成され、外周縁に形成された複
数の溝部の内面電極を介して表裏面の取付電極が導通し
てなる絶縁性基板を有し、上記取付電極上に電子部品素
子を搭載してなる電子部品において、上記取付電極はそ
の接続部を介して上記内面電極と導通しており、上記接
続部と内面電極の幅は、溝部の内径より小さいことを特
徴とするものである。さらに、請求項４に記載の発明
は、請求項３の電子部品において、上記基板には３個の
取付電極が形成され、上記電子部品素子は圧電発振子素
子とコンデンサ素子とからなり、圧電発振子素子の入，
出力電極およびコンデンサ素子の２個の個別電極が２個
の取付電極と電気的に接続され、コンデンサ素子の共通
電極が残りの１個の取付電極と電気的に接続され、基板
上には上記圧電発振子素子およびコンデンサ素子を覆う
キャップが接着されていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項１もしくは請求項３のように構成す
れば、マザー基板に形成された電極パターンが分割線上
にかからないので、折断用のブレイク溝に電極が埋め込
まれず、抗折荷重を低減でき、折断時の負担を小さくで
きる。また、マザー基板の折断後に電極が片側に多く残
ったり、逆に削られることがない。さらに、分割線上で
電極同士が連続していないので、マザー基板上の電極パ
ターンが電気的に分離している。そのため、マザー基板
に電子部品素子を搭載した状態で、隣合う電子部品素子
が導通せず、マザー基板状態で特性測定を行うことが可
能である。

【０００９】請求項２のように、スルーホールの形状を
分割線に沿って縦長な小判形とし、このスルーホールの
直線部内面に内面電極を形成すれば、電極を平坦面に塗
布できるので、電極の塗布厚のバラツキを小さくでき
る。しかも、スルーホールが小判形であるため、製品寸
法を大きくせずに、導通信頼性を確保できる電極幅を得
ることができる。さらに、請求項４のように、本発明を
容量内蔵型圧電発振子に適用すれば、小型で信頼性の高
い電子部品を得ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図５，図６は本発明にかかる電子
部品の一例を示す。この電子部品は、コルピッツ型発振
回路に用いられる１個の発振子Ｒと２個のコンデンサＣ
₁，Ｃ₂とを備えた容量内蔵型圧電発振子であり、その
電気回路は図７に示す通りである。この電子部品は、基
板１０、絶縁膜１８、素子３０，４０、キャップ５０等
を備えている。

【００１１】基板１０はアルミナセラミックスをシート
成形あるいはタブレット成形した長方形状の薄板であ
り、その厚みは例えば０．３〜０．７ｍｍである。基板
１０の上面には３個の取付電極１１〜１３が形成されて
いる。このうち、中央部の取付電極１１がアース電極、
両端部の取付電極１２，１３が入力電極および出力電極
である。これら電極１１〜１３は、スパッタリング、蒸
着、印刷、溶射など公知の方法で形成されるが、この実
施例では、固着強度と半田付け性を考慮し、Ａｇ／Ｐｄ
系焼付けタイプのガラスベースの導電ペーストを５０μ
ｍ以下（望ましくは５〜２０μｍ）の厚みに印刷し、こ
れを焼成した。上記電極１１〜１３のうち、アース電極
１１は基板１０の短辺と平行に帯状に形成されている。
一方、入力電極１２と出力電極１３には、長辺と平行に
アース電極１１に向かって延びる延長部１２ｂ，１３ｂ
が形成されている。上記電極１１〜１３の両端は、基板
１０の長辺部に形成された凹状の溝部１４まで引き出さ
れ、溝部１４の内面に形成された電極１５，１６，１７
を介して基板１０の下面側の電極と接続されている。

【００１２】上記溝部１４は、後述するマザー基板６０
に形成された小判形スルーホール６１を長軸方向に２分
割することにより得られたものであり、図８に示すよう
に、直線部１４ａと円弧状の凹曲面部１４ｂとで構成さ
れている。内面電極１５，１６，１７は、溝部１４の直
線部１４ａ内面にのみ形成されている。上記取付電極１
１〜１３と内面電極１５〜１７は接続部１１ａ〜１３ａ
を介して接続されている。接続部１１ａ〜１３ａと内面
電極１５〜１７は同一幅に形成され、この幅ｄは溝部１
４の開口幅、つまり長軸内径Ｄより小さい。この実施例
では、スルーホール６１の長軸内径Ｄ＝０．６ｍｍ，短
軸内径Ｗ＝０．３ｍｍとし、電極幅ｄ＝０．３ｍｍとし
た。

【００１３】上記基板１０のキャップ接着部に相当する
部位の上面には、枠形の絶縁膜１８が一定厚みに形成さ
れている。絶縁膜１８の材料としては、樹脂ベースやガ
ラスベースのペーストが用いられる。絶縁膜１８の形成
方法としては、印刷、転写、ディスペンスなどがある
が、層の厚みを正確にコントロールできるパターン印刷
方式が望ましい。絶縁膜１８の印刷後、焼成または硬化
処理される。なお、この絶縁膜１８は、キャップ５０が
金属製の場合に必要であるが、キャップがセラミックス
や樹脂などの絶縁材料で構成される場合には、省略する
ことができる。

【００１４】上記基板１０上には、導電性接着剤のよう
な導電性と接着性の機能を併せ持つ材料２０〜２２によ
って、発振子素子３０とコンデンサ素子４０とを積層一
体化したものが接着固定されている。この実施例の発振
子素子３０は、厚みすべり振動モードの発振子素子であ
る。即ち、図９に示すように、圧電基板３１の表面の一
端側から約２／３の領域に渡って電極３２が形成され、
裏面の他端側から約２／３の領域に渡って電極３３が形
成されている。電極３２，３３の一端部は圧電基板３１
を間にしてその中間部位で対向し、振動部を構成してい
る。上記電極３２，３３の他端部３２ａ，３３ａは圧電
基板３１の両端面を経て他面側まで回り込んでいる。

【００１５】また、コンデンサ素子４０は、図１０に示
すように、発振子素子３０と同長，同幅の誘電体基板
（例えばセラミックス基板）４１の表面に、両端から中
央に向かって延びる２個の個別電極４２，４３を形成
し、裏面には上記個別電極４２，４３と対向する１個の
共通電極４４を形成したものであり、個別電極４２，４
３と共通電極４４との対向部で２個の容量部が形成され
る。なお、個別電極４２，４３の端部４２ａ，４３ａ
は、誘電体基板４１の両端面を経て裏面側まで回り込ん
でいる。

【００１６】発振子素子３０の裏面とコンデンサ素子４
０の表面は、その両端部で導電性接着剤のような導電性
と接着性の機能を併せ持つ材料２３，２４によって、接
着固定されている。この時、発振子素子３０の振動部と
コンデンサ素子４０との間には、材料２３，２４の厚み
によって所定の振動空間が形成される。このようにし
て、発振子素子３０の一方の電極３３とコンデンサ素子
４０の一方の個別電極４２とが接続され、他方の電極３
２と他方の個別電極４３とが接続される。なお、発振子
素子３０の表面の両端部上には、樹脂などからなる周波
数調整用のダンピング剤２５，２６が塗布されている。

【００１７】発振子素子３０とコンデンサ素子４０とを
接着一体化した後、コンデンサ素子４０の裏面側を材料
２０〜２２によって基板１０に接着すると、コンデンサ
素子４０の一方の個別電極４２の端部４２ａが入力電極
１２に、他方の個別電極４３の端部４３ａが出力電極１
３に、共通電極４４がアース電極１１にそれぞれ接続さ
れる。

【００１８】キャップ５０は、上記発振子素子３０およ
びコンデンサ素子４０を覆うように開口部が基板１０上
に接着剤５１によって接着される。キャップ５０の材料
としては、アルミナ等のセラミックス、樹脂、金属があ
るが、この実施例では製品の小型化と寸法精度を確保す
るため、横断面Ｕ字形にプレス成形した金属材料を用い
た。接着剤５１にはエポキシ系接着剤を用い、キャップ
５０の開口部底面に塗布した後、絶縁膜１８上に接着
し、硬化させた。

【００１９】上記構造の圧電発振子の製造に際しては、
図１１のようなマザー基板６０が使用される。マザー基
板６０の表裏面には、複数の取付電極１１〜１３と複数
の小判形スルーホール６１とが形成されており、表裏の
取付電極１１〜１３はスルーホール６１の内面電極１５
〜１７を介して導通している。上記取付電極１１〜１３
およびスルーホール６１の内面電極１５〜１７は分割線
６２上にかからない位置に形成されている。上記マザー
基板６０上には複数の素子３０，４０が搭載され、その
上にキャップ５０が装着される。この時、図１２のよう
に複数のキャップ５０がマルチヘッド６３によって同時
にエアーチャックされ、マザー基板６０に同時に接着さ
れる。

【００２０】その後、図１１の分割線６２に沿ってマザ
ー基板６０を折断することにより、個々の電子部品に分
割できる。なお、マザー基板６０の分割線６２上には、
折断を容易にするため、予めＶ溝などのブレイク溝が成
形されている。ブレイク溝としては、Ｖ溝に限らず、ミ
シン目状の穴を設けてもよい。

【００２１】一般に、スルーホールの内面全面に電極を
形成する場合には、スルーホールの上面に導電ペースト
を膜状に塗布するとともに、裏面側から例えば−４５０
ｍｍＨｇ程度の真空度で吸引することにより、スルーホ
ールの内面に塗り込む方法がとられる。本発明では、ス
ルーホール６１の内面に電極１５〜１７を部分的に形成
する必要上、吸引穴をスルーホールと同じか少し大きく
し、吸引のスピードを調節することにより、部分的なス
ルーホール６１内面の塗布が可能である。この実施例で
は、スルーホール６１の長軸内径Ｄ＝０．６ｍｍに対
し、電極幅ｄ＝０．３ｍｍとした。

【００２２】上記のように取付電極１１〜１３および内
面電極１５〜１７は分割線６２上にかからない位置に形
成されているので、折断用のブレイク溝に電極材料が埋
め込まれず、抗折荷重を低減できた。本発明者らの実験
によると、マザー基板６０として厚み０．５ｍｍのアル
ミナセラミックスを用い、電極としてガラスベースの導
電ペーストを２０μｍの厚みに印刷，焼成したものを用
いたところ、抗折荷重を従来の約２／３に低減できた。

【００２３】また、折断時のマザー基板６０の負担を小
さくできるため、マザー基板６０上に接着された素子３
０，４０やキャップ５０が外れるのを防止でき、かつ、
マザー基板６０の折断後に電極が片側に多く残ったり、
逆に削られることがない。さらに、分割線６２上で電極
同士が連続していないので、マザー基板６０上の電極パ
ターンが電気的に分離される。そのため、マザー基板６
０に電子部品素子３０，４０を搭載した状態で、特性測
定用のプローブを素子３０，４０に接触させれば、マザ
ー基板６０状態で個々の電子部品の特性測定を行うこと
が可能である。特に、従来では、分割後の製品を再度整
列させて測定する必要があったが、本発明では製品を再
度整列させる必要がないので、測定設備を簡素化できる
という利点がある。

【００２４】スルーホール６１の形状を分割線６２に沿
って縦長な小判形とし、このスルーホール６１の直線部
内面に内面電極１５〜１７を形成した場合には、円形の
スルーホールを形成した場合に比べて、次のような効果
がある。すなわち、図１３のような円形スルーホール７
０の場合、内面電極７１は曲面上に塗布されるので、塗
布厚バラツキが大きくなりやすいのに対し、図８のよう
に小判形スルーホール６１の直線部内面に内面電極１５
〜１７を形成すれば、平坦部に電極が塗布されるので、
塗布厚バラツキを小さくできる。また、図１４に示すよ
うに、小判形スルーホール６１（図１４（Ｂ）参照）で
は円形スルーホール７０（図１４（Ａ）参照）に比べ
て、内径Ｄを同じにした場合でも、斜線で示す素子もし
くはキャップ搭載部６４と基板１０の周縁部との距離Ｓ
を小さくできる。そのため、製品の外形寸法を小さくで
きるという効果がある。

【００２５】本発明は上記実施例に限定するものではな
い。例えば、スルーホールの形状は小判形に限らず、円
形でもよく、さらに長軸が分割線上に位置する楕円形
や、長方形，正方形、菱形など如何なる形状であっても
よい。そして、本発明で溝部の内径とは、スルーホール
が円形の場合には直径、スルーホールが小判形の場合に
は長軸内径、スルーホールが方形の場合にはその一辺、
さらにスルーホールが菱形の場合には対角寸法となる。

【００２６】また、本発明の電子部品は実施例のような
発振子素子とコンデンサ素子とを有する容量内蔵型発振
子に限らず、容量部を基板上に形成した容量内蔵型発振
子や、容量を内蔵しない発振子、フィルタ、回路モジュ
ールなどの電子部品にも適用できる。特に、基板上に抵
抗ペーストや誘電体ペーストを印刷して、基板上に抵抗
やコンデンサを形成する場合、マザー基板状態で各電極
が分離しているので、直接抵抗値や容量値を測定しなが
ら条件設定が行えるという利点がある。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、取付電極および上記スルーホールの内面電極を
分割線上にかからない位置に形成したので、折断用のブ
レイク溝に電極が埋め込まれず、抗折荷重を低減でき
る。そのため、素子外れや素子破損などの不良を無くす
ことができる。また、分割線上に電極が存在しないの
で、分割後に電極が片側に多く残ったり、逆に電極の剥
がれが発生しないので、外形寸法不良や導通不良を防止
できる。さらに、分割線上に電極がないので、マザー基
板状態で個々の電子部品の特性測定が可能となり、不具
合の早期発見ができるという特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のマザー基板の一例の斜視図である。

【図２】図１のマザー基板から折断された電子部品基板
の斜視図である。

【図３】図２の電子部品基板の破断面の拡大斜視図であ
る。

【図４】図１のマザー基板における折断部の拡大断面図
である。

【図５】本発明にかかる電子部品の一例である容量内蔵
型圧電発振子の分解斜視図である。

【図６】図５に示された圧電発振子の組立状態の斜視図
である。

【図７】図５に示された圧電発振子の電気回路図であ
る。

【図８】小判形スルーホールの部位で折断された電子部
品基板の破断面の拡大斜視図である。

【図９】図５に示された圧電発振子に用いられる発振子
素子の表裏面図である。

【図１０】図５に示された圧電発振子に用いられるコン
デンサ素子の表裏面図である。

【図１１】図５の圧電発振子のマザー基板の斜視図であ
る。

【図１２】図１１のマザー基板にキャップを装着する工
程を示す斜視図である。

【図１３】円形スルーホールの部位で折断された電子部
品基板の破断面の拡大斜視図である。

【図１４】円形スルーホールと小判形スルーホールにお
ける寸法比較図である。

【符号の説明】

１０基板１１〜１３取付電極１１ａ〜１３ａ接続部１４溝部１４ａ直線部１５〜１７内面電極３０発振子素子４０コンデンサ素子５０キャップ５１接着剤６０マザー基板６１スルーホール６２分割線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表裏面に複数の取付電極が形成され、複数
のスルーホールの内面電極を介して表裏面の取付電極が
導通してなる絶縁性のマザー基板に、複数の電子部品素
子を搭載し、上記スルーホール部分でマザー基板を折断
することにより、個々に分割された電子部品において、上記取付電極および上記スルーホールの内面電極を分割
線上にかからない位置に形成したことを特徴とする電子
部品。
【請求項２】請求項１に記載の電子部品において、上記スルーホールは分割線に沿って縦長な小判形に形成
され、上記内面電極はスルーホールの直線部内面に形成
されていることを特徴とする電子部品。
【請求項３】表裏面に複数の取付電極が形成され、外周
縁に形成された複数の溝部の内面電極を介して表裏面の
取付電極が導通してなる絶縁性基板を有し、上記取付電
極上に電子部品素子を搭載してなる電子部品において、上記取付電極はその接続部を介して上記内面電極と導通
しており、上記接続部と内面電極の幅は、溝部の内径より小さいこ
とを特徴とする電子部品。
【請求項４】請求項３に記載の電子部品において、上記基板には３個の取付電極が形成され、上記電子部品素子は圧電発振子素子とコンデンサ素子と
からなり、圧電発振子素子の入，出力電極およびコンデンサ素子の
２個の個別電極が２個の取付電極と電気的に接続され、コンデンサ素子の共通電極が残りの１個の取付電極と電
気的に接続され、基板上には上記圧電発振子素子およびコンデンサ素子を
覆うキャップが接着されていることを特徴とする電子部
品。