JPH10126201A - 表面実装型電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マザー基板の分割線上にスルーホールを設ける
ことなく、マザー基板状態で側面電極を形成することが
可能な表面実装型電子部品およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】表裏面に電極が形成され、スルーホール１
１を介して表裏面の電極１２，１３が導通してなる絶縁
性のマザー基板１０Ａの表面に、複数の回路素子２０を
搭載するとともに、回路素子２０を覆うようにキャップ
３０を接着封止し、マザー基板１０Ａを各回路素子２０
の間で折断することにより、個々に分割する。スルーホ
ール１１はマザー基板１０Ａの分割線と交わらない位置
に形成されており、基板１０Ａの裏面の分割線上に折断
用の凹溝１６Ａが形成されている。凹溝１６Ａの内面に
は、基板の裏面の電極１３と連続する側面電極１７が形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面実装型電子部品
およびその製造方法、特にそ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として、
例えば図１に記載のものが知られている。この圧電発振
子は、セラミックス基板１と、この基板１上に導電性接
着剤５により搭載された圧電素子２と、圧電素子２を覆
うように基板１に接着封止されたキャップ３とを備えて
いる。基板１の表裏面には電極４（裏面電極は図示して
いない）が形成され、基板１の側縁に形成されたスルー
ホール溝６の内面電極を介して表裏面の電極４が導通し
ている。

【０００３】上記基板１は、図２に示されるようなマザ
ー基板１Ａから製作される。このマザー基板１Ａには、
予め直線状に並ぶように多数のスルーホール６Ａが形成
されており、これらスルーホール６Ａと交わるように帯
状の電極４Ａ（裏面電極は図示していない）が形成され
ている。なお、電極４Ａの形成と同時にスルーホール６
Ａの内面にも電極が形成される。

【０００４】上記のような電極を形成したマザー基板１
Ａ上に、複数の圧電素子２とキャップ３とを固定した
後、スルーホール６Ａにそった分割線７でカット（切
断）若しくはブレイク（折断）することにより、個々の
発振子に分割している。特に、ブレイク方式で分割する
場合には、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。
なお、ブレイクする場合には、マザー基板１の分割線７
上にブレイクを容易にするため、Ｖ溝などの凹溝が予め
形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような表面実装
部品の半田実装強度や導通確保は、一般に部品下面の電
極で行われる。しかし、半田塗れの確認のため、部品下
面だけでなく、部品側面にも少なくとも０．３ｍｍ程度
の電極を回り込ませておく必要がある。このため、上記
圧電発振子の場合には、スルーホール溝６の内面電極に
よって側面電極を兼ねている。

【０００６】しかしながら、上記のようなスルーホール
による側面電極の形成方式では、キャップ３とスルーホ
ール溝６とが干渉しないように、少なくともスルーホー
ルの半径分だけ基板１の外形が大きくなり、製品の小型
化の妨げになるという欠点がある。このような問題に対
処するため、表裏の電極を導通させるためのスルーホー
ルを分割線以外の部位に設け、マザー基板の分割後に、
改めて側面電極を形成する方法もある。しかし、この方
法ではマザー基板から分割された個々の基板に側面電極
を形成しなければならないため、工数がかかり、コスト
上昇の要因となるという不具合があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、マザー基板の分
割線上にスルーホールを設けることなく、マザー基板状
態で側面電極を形成することが可能な表面実装型電子部
品およびその製造方法を提供することにある。

【０００８】

【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、表裏面に電極が形成さ
れ、スルーホールを介して表裏面の電極が導通してなる
絶縁性基板の表面に、回路素子を搭載するとともに表面
電極と電気的に接続し、上記回路素子を覆うようにキャ
ップを接着封止してなる表面実装型電子部品において、
上記スルーホールは基板の周縁部以外の部位に形成され
ており、上記基板の裏面の両側縁部には傾斜面もしくは
凹段部が形成されており、上記傾斜面もしくは凹段部の
内面には、基板の裏面電極と導通する側面電極が形成さ
れていることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の製造方法は、絶縁
性のマザー基板に複数のスルーホールを形成する工程
と、マザー基板の裏面の上記スルーホールと交わらない
位置に、凹溝を縦横に形成する工程と、マザー基板の表
裏面に電極を、これら表裏の電極がスルーホールを介し
て互いに導通するように形成するとともに、上記凹溝内
にマザー基板の裏面電極と連続する側面電極を形成する
工程と、上記マザー基板の表面であって、上記凹溝によ
って縦横に区切られた領域内にそれぞれ回路素子を搭載
し、マザー基板の表面の電極と電気的に接続する工程
と、上記各回路素子を覆うように、マザー基板の表面上
にキャップを接着封止する工程と、上記マザー基板を上
記凹溝に沿って折断することにより、個々の電子部品に
分割する工程と、を有するものである。

【００１０】また、請求項３に記載の表面実装型電子部
品用マザー基板は、表裏面に電極が形成され、スルーホ
ールを介して表裏面の電極が導通してなる絶縁性のマザ
ー基板の表面に、複数の回路素子を搭載するとともに、
上記各回路素子を覆うようにキャップを接着封止し、上
記マザー基板を各回路素子の間で折断することにより、
個々に分割してなる表面実装型電子部品において、上記
スルーホールはマザー基板の分割線以外の部位に形成さ
れており、上記マザー基板の裏面の分割線上に折断用の
凹溝が形成されており、上記凹溝の内面に、マザー基板
の裏面の電極と連続する側面電極が形成されていること
を特徴とする。

【００１１】請求項１に記載の表面実装型電子部品の場
合、スルーホールは基板の周縁部以外の部位に位置に形
成されているので、スルーホールを周縁部に形成した場
合のように基板の外形が大きくならずに済み、製品の小
型化が可能となる。また、側面電極は基板の裏面の両側
縁部に形成された傾斜面もしくは凹段部の内面に形成さ
れるので、側面電極を側方から視認できる。そのため、
表面実装時の半田塗れの確認を確実に行うことができ
る。

【００１２】請求項２の方法で表面実装型電子部品を製
造した場合には、側面電極を裏面電極と同時にマザー基
板の段階で連続形成できるので、側面電極をマザー基板
から分割された個々の基板に形成する必要がなく、電極
形成の手間が省け、製造コストを低減できる。

【００１３】請求項３に記載のマザー基板を用いた場合
には、表面実装型電子部品を安価にかつ効率よく製造で
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図３は本発明の一例である表面実
装型の圧電発振子を示す。この発振子は、基板１０と圧
電素子２０とキャップ３０とを備えている。

【００１５】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０．４〜０．８ｍｍである。な
お、強度等の機能を満足する材料であれば、低温焼成の
ガラスなどの材料を用いてもよい。基板１０の素子搭載
部付近には、例えば０．３ｍφの２個のスルーホール１
１が形成されている。基板１０の表裏面には電極１２，
１３が形成されており、表面側の電極１２は島状に、裏
面側の電極１３は図４のように基板１０の短辺方向と平
行に帯状に形成されている。表裏の電極１２，１３はス
ルーホール１１の内面に形成された内面電極１４（図５
参照）を介して導通している。スルーホール１１の内部
にはガラスなどの材料１５が充填されている。基板１０
の裏面の周縁部には高さが０．３ｍｍ程度の傾斜面１６
が形成されており、このうち長辺側の両側縁に形成され
た傾斜面１６には、裏面電極１３と連続する側面電極１
７が形成されている。そして、傾斜面１６より表面側の
側面が折断による分割面１８となっている。

【００１６】基板１０の表面電極１２には、圧電素子２
０が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２４によって接続固定されている。この実施例
の圧電素子２０は、例えば厚みすべり振動モードの発振
子素子である。即ち、図６に示すように、圧電基板２１
の表面の一端側から約２／３の領域に渡って電極２２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２３が形成されている。電極２２，２３の一端部は圧
電基板２１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２２，２３の他端部２２ａ，２
３ａは圧電基板２１の両端面を経て他面側まで回り込ん
でいる。なお、圧電素子２０の振動部と基板１０との間
には、材料２４の厚みによって所定の振動空間が形成さ
れている。

【００１７】キャップ３０は、上記圧電素子２０と表面
電極１２を覆うように開口部が基板１０上に接着剤３１
によって接着されている。キャップ３０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３１にはエポキシ系接着剤を用い、キャップ３０
の開口部底面に塗布した後、基板１０上に接着し、硬化
させたものである。

【００１８】上記のような構造の電子部品の場合、プリ
ント基板などの上に半田実装する際、半田実装強度や導
通確保は裏面電極１３で行われる。そして、基板１０の
側面に露出した側面電極１７によって半田塗れの確認を
行うことになる。この場合、側面電極１７は裏面側に向
かって傾斜した逆傾斜面１６に形成されるが、市場にあ
る部品の実例からみて、視認限界角度が６０〜７０°程
度あれば同様に視認できることから、実際上、視認性の
面で不具合はない。

【００１９】また、図３に示す電子部品の場合、図１に
示した従来の電子部品に比べて次のような特徴がある。
即ち、基板１０の側縁に表裏の電極１２，１３を導通さ
せるためのスルーホール溝が形成されていないので、表
面電極１２は基板１０を横断する帯状電極とする必要が
なく、島状電極でよい。つまり、キャップ３０の接着面
に表面電極１２による段差が生じないので、封止がより
確実となる。また、金属製キャップ３０を用いた場合に
は、表面電極１２とキャップ３０との絶縁性を確保する
必要があり、そのため基板１０の表面に絶縁膜を形成す
る必要があったが、本発明の場合には表面電極１２上に
キャップ３０が載らないので、必ずしも絶縁膜を形成す
る必要がない。

【００２０】次に、上記構成の電子部品の製造方法を説
明する。まず、図７に示すように、アルミナセラミック
スよりなるマザー基板１０Ａを準備する。このマザー基
板１０Ａには、その成形時に例えば０．３ｍφの多数の
スルーホール１１を形成するとともに、裏面のスルーホ
ール１１と交わらない位置に凹溝１６Ａを縦横に形成す
る。凹溝１６Ａの形状は特に限定されないが、後工程で
分割（折断）に利用することを考慮して、図８の（ａ）
のようなＶ字溝としたが、図８の（ｂ）のような角型溝
であってもよい。Ｖ字溝の場合には、分割後の形状が傾
斜面１６となり、角型溝の場合には凹段部形状となる。
なお、図８の破線Ｄは分割線を示す。また、凹溝１６Ａ
の開き角度は、電極形成をパターン印刷法としたため、
塗り込み易さを考慮して６０°程度とした。さらに、凹
溝１６Ａの深さは、分割性と側面電極１７の視認性から
０．３ｍｍとした。なお、電極形成方法は、パターン印
刷に限らず、スパッタリングや蒸着でもよい。また、凹
溝１６Ａの深さ，角度は製品形状や大きさにより、変更
可能である。

【００２１】スルーホール１１および凹溝１６Ａを成形
した後、マザー基板１０Ａを焼成した。焼成後のマザー
基板１０Ａの表裏面およびスルーホール内部に、焼付け
タイプの銀ペーストを用い、表裏の電極１２，１３およ
び内面電極１４をパターン印刷した。裏面の電極１３の
印刷時、凹溝１６Ａの上にもストライプ状のパターンを
作ることにより、０．３ｍｍ程度の段差には追随でき、
凹溝１６Ａ内にも銀ペースト１７を塗布できる。この場
合、Ｖ溝内側は多少にじみやすく、線幅が広くなる傾向
にあるので、その対策として、図９のようにパターン印
刷用マスク４０に裏面電極部分４１より細いパターン部
４２を形成しておくとよい。その後、電極１２〜１４、
１７を焼成する。

【００２２】次に、スルーホール１１内にガラスその他
の材料１５を充填し、封止する。その後、電極の半田濡
れ性向上のため、電極１２，１３，１７の表面に金，半
田，スズなどのメッキを施すのが望ましい。この場合、
マザー基板１０Ａの段階では電極１２，１３，１７は互
いに導通しているので、容易にメッキを行うことができ
る。上記のように作成したマザー基板１０Ａの各素子搭
載部に圧電素子２０をマウントし、導通接着した後、キ
ャップ３０を封着する。その後、マザー基板１０Ａを凹
溝１６Ａに沿って折断（ブレイク）することにより、図
３に示す表面実装型の電子部品を得る。

【００２３】本発明は上記実施例に限定するものではな
い。上記実施例では、基板の表裏の電極をスルーホール
の内面電極によって導通させるとともに、スルーホール
をガラス等の材料で埋める方法を示したが、これに代え
てスルーホール内に導電性ペーストなどを充填・固化さ
せることにより、表裏の電極を導通させてもよい。本発
明の電子部品は、実施例のような圧電発振子に限るもの
ではなく、発振子素子とコンデンサ素子とを有する容量
内蔵型発振子や、容量部を基板上に形成した容量内蔵型
発振子、フィルタ、回路モジュールなどにも適用でき
る。また、本発明はマザー基板をブレイクすることによ
り分割するものに限らず、カッタ等により切断すること
により分割するものにも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の表面実装型電子部品によれば、スルーホールを
基板の周縁部以外の位置に形成したので、スルーホール
を分割線上に形成した場合のように基板の外形が大きく
なることがなく、製品の小型化が可能となる。また、側
面電極は基板の裏面の両側縁部に形成された傾斜面もし
くは凹段部の内面に形成されているので、側面電極を側
方から視認でき、表面実装時の半田塗れの確認を確実に
行うことができる。また、請求項２の方法で表面実装型
電子部品を製造した場合には、側面電極を裏面電極と同
時にマザー基板の段階で連続形成できるので、側面電極
をマザー基板から分割された個々の基板に形成する必要
がなく、電極形成の手間を省くことができ、製造コスト
を低減できる。さらに、請求項３に記載のマザー基板を
用いると、安価に側面電極付きの表面実装型電子部品を
製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の表面実装型電子部品の一例の分解斜視図
である。

【図２】図１の電子部品に使用されるマザー基板の斜視
図である。

【図３】本発明にかかる表面実装型電子部品の一例の分
解斜視図である。

【図４】図３の電子部品の基板の裏面側斜視図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図３の電子部品に搭載される圧電素子の表裏面
図である。

【図７】図３の電子部品に使用されるマザー基板の裏面
側斜視図である。

【図８】凹溝形状を示す拡大斜視図である。

【図９】裏面電極の印刷パターンを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 基板 １０Ａ マザー基板 １１ スルーホール １２ 表面電極 １３ 裏面電極 １６ 傾斜面 １６Ａ 凹溝 １７ 側面電極 １８ 分割面 ２０ 圧電素子 ３０ キャップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表裏面に電極が形成され、スルーホールを
   介して表裏面の電極が導通してなる絶縁性基板の表面
   に、回路素子を搭載するとともに表面電極と電気的に接
   続し、上記回路素子を覆うようにキャップを接着封止し
   てなる表面実装型電子部品において、 上記スルーホールは基板の周縁部以外の部位に形成され
   ており、 上記基板の裏面の両側縁部には傾斜面もしくは凹段部が
   形成されており、 上記傾斜面もしくは凹段部の内面には、基板の裏面電極
   と導通する側面電極が形成されていることを特徴とする
   表面実装型電子部品。
2. 【請求項２】絶縁性のマザー基板に複数のスルーホール
   を形成する工程と、 マザー基板の裏面の上記スルーホールと交わらない位置
   に、凹溝を縦横に形成する工程と、 マザー基板の表裏面に電極を、これら表裏の電極がスル
   ーホールを介して互いに導通するように形成するととも
   に、上記凹溝内にマザー基板の裏面電極と連続する側面
   電極を形成する工程と、 上記マザー基板の表面であって、上記凹溝によって縦横
   に区切られた領域内にそれぞれ回路素子を搭載し、マザ
   ー基板の表面の電極と電気的に接続する工程と、 上記各回路素子を覆うように、マザー基板の表面上にキ
   ャップを接着封止する工程と、 上記マザー基板を上記凹溝に沿って折断することによ
   り、個々の電子部品に分割する工程と、を有する表面実
   装型電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】表裏面に電極が形成され、スルーホールを
   介して表裏面の電極が導通してなる絶縁性のマザー基板
   の表面に、複数の回路素子を搭載するとともに、上記各
   回路素子を覆うようにキャップを接着封止し、上記マザ
   ー基板を各回路素子の間で折断することにより、個々に
   分割してなる表面実装型電子部品において、 上記スルーホールはマザー基板の分割線以外の部位に形
   成されており、 上記マザー基板の裏面の分割線上に折断用の凹溝が形成
   されており、 上記凹溝の内面に、マザー基板の裏面の電極と連続する
   側面電極が形成されていることを特徴とする表面実装型
   電子部品用マザー基板。