JPH10223402A - チップ部品 - Google Patents

チップ部品

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JPH10223402A
JPH10223402A JP9020366A JP2036697A JPH10223402A JP H10223402 A JPH10223402 A JP H10223402A JP 9020366 A JP9020366 A JP 9020366A JP 2036697 A JP2036697 A JP 2036697A JP H10223402 A JPH10223402 A JP H10223402A
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JP
Japan
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electrode layer
plating
chip
barrier
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP9020366A
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English (en)
Inventor
Masato Shimada
真人 嶋田
Shigeru Hiramatsu
慈 平松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hokuriku Electric Industry Co Ltd filed Critical Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Priority to JP9020366A priority Critical patent/JPH10223402A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温環境下で使用可能なチップ部品を得る。 【解決手段】 絶縁性を有するチップ状基板1の上に電
気素子3を形成する。電気素子2に電気的に接続してチ
ップ状基板1の両端部に接続用電極4,4を形成する。
接続用電極4,4は最外層に半田濡れ性のよい表面電極
層7を備えている。この表面電極層7は、Agメッキま
たはAuメッキからなる融点が300℃以上の高融点メ
ッキで形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップ抵抗器,チ
ップコンデンサなどのチップ部品に関するものであり、
特に高温環境下に配置される回路基板に実装するのに適
したチップ部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、固定抵抗器,可変抵抗器,コンデ
ンサ,インダクタ及びこれらの素子の複合部品等の各種
の電気部品がチップ化されている。一般的なチップ部品
は、通常の半田によって回路基板に半田付け接続されて
いる。最近は、自動車のエンジンルームの内部等のよう
に、例えば230℃以上の高温になる環境下で使用され
る回路基板にもチップ部品が使用されるようになってき
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高温環境下では、チッ
プ部品を回路基板上の電極上に固定するために用いてい
る半田が軟化または溶融してしまい、電気的な接続不良
が発生する。そこでこのような用途に用いられる回路基
板では、SnにAbやPdを添加した融点の高い高温半
田を用いてチップ部品を回路基板上に実装している。高
温半田の融点が高ということは、高温半田を用いて実装
されるチップ部品も高温半田の融点以上の温度にさらさ
れることを意味する。このような高温にさらされると、
従来のチップ部品の接続用電極に用いられている表面電
極層の半田メッキやSnメッキが、部分的にまたは全体
的に溶融して周囲に飛散し、飛散した溶融金属が周囲の
回路導体に付着して、回路間短絡を生じさせる問題が発
生する。
【0004】本発明の目的は、上記課題を解消できるチ
ップ部品を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、高温環境下で使用可
能なチップ部品を提供することにある。
【0006】本発明の更に他の目的は、半田付け後の半
田付け部の接合強度の低下を抑制できるチップ部品を提
供することにある。
【0007】本発明の更に他の目的は、表面電極層の厚
みが薄くなっても、腐食が発生しないチップ部品を提供
することにある。
【0008】本発明の更に他の目的は、高温環境下で使
用可能な安価なチップ部品を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明が改良の対象とす
るチップ部品は、絶縁性を有するチップ状基板の上に形
成された電気素子(固定抵抗体,可変抵抗体,コンデン
サ,インダクタ等)と、この電気素子に電気的に接続さ
れ且つチップ状基板の端部に形成された接続用電極とを
備えている。
【0010】本発明のチップ部品は、1つのチップ状基
板の上に1つの電気素子を有し且つ少なくとも2つの接
続用電極を有する最小単位のチップ部品の他に、1つの
チップ状基板の上に同じ種類の複数の電気素子または異
なる種類の複数の電気素子を有する多連チップ部品また
は複合チップ部品を含むものである。
【0011】そして本発明が改良の対象とするチップ部
品では、接続用電極が最外層に半田濡れ性のよいメッキ
層を備えているチップ部品である。一般的には、チップ
状基板の端部の上に、導電性ペースト(樹脂銀ペース
ト,ガラス銀ペースト等)を焼成して形成した導電性ペ
ースト電極層や、スパッタリング等により形成した薄膜
金属電極層等からなる下地電極層を備えている。ここで
下地電極層は、チップ状基板の一方の面上に形成される
ベース電極のみから構成される場合と、チップ状基板の
端部の一方の面上に形成されるベース電極と基板の端部
の端面に形成される端面電極とから構成される場合と、
基板の端部の表面及び裏面に形成された一対のベース電
極と端部の端面に形成された端面電極とから構成される
場合のいずれでもよい。
【0012】また一般的には、下地電極層と表面電極層
との間には、1層以上のメッキ層から構成されるバリア
電極層が形成される。このバリア電極層は、Niのよう
に比較的安価でしかも耐蝕性に優れた金属によって形成
される場合が多い。
【0013】本発明においては、接続用電極の最外層の
メッキ層を、融点が300℃以上の高融点メッキにより
形成する。半田メッキの融点が約182℃であり、Sn
メッキの融点が232℃であり、300℃以上の融点を
有する金属メッキで半田濡れ性に優れているものとして
は、Cuメッキ,Agメッキ,Auメッキ等がある。最
外層のメッキ層を、融点が300℃以上の高融点メッキ
により形成すると、高温半田を用いてチップ部品を半田
付けした場合でも、最外層のメッキ層が溶融して飛散す
ることはない。したがってチップ部品を実装した回路基
板上で回路短絡が発生することがなくなり、歩留まりを
上げることができる。
【0014】融点の点だけを考えれば、Ag粉末、Au
粉末を含有した導電性ガラスペーストを用いて接続用電
極を形成することも考えられる。しかしながらこのよう
なペーストだけで形成した接続用電極は、耐熱性はある
もの半田濡れ性が悪く、接続不良が発生する。これに対
して、本発明のように、最外層のメッキ層だけを高融点
メッキで構成すると、半田付け性を低下させずに、耐熱
性を発揮させることができる。特に、表面電極層をAg
メッキまたはAuメッキにより構成すると、半田濡れ性
がよく、接続不良の発生を防止できる。Auメッキであ
れば、マイグレーションの発生の問題はないが、単価が
高くなる。Agメッキであればマイグレーションの発生
の問題はあるものの、単価を低く押さえることができ
る。
【0015】ここで接続用電極における腐食(表面電極
層の表面にAg2 OやNiO等の酸化物が現れて半田濡
れ性が低下し、また電極の外観が悪くなる現象)の原因
は、多層の金属層間に局部電池が形成されることにあ
る。この局部電池は、金属層内の湿気の存在に大きく左
右される。金属層中にピンホールがあると、このピンホ
ール内の湿気が原因となって局部電池が発生し、腐食が
進行すると、酸化物が表面に現れてくる。このような腐
食の発生を防止するためには、金属層内にピンホールが
残らないようにする必要がある。そのためには下地電極
層の上にメッキにより形成するバリア電極層の厚みをあ
る程度厚くすべきである。NiメッキまたはNi・Cr
メッキによってバリア電極層を形成する場合には、その
厚みを5μm以上にするのが好ましい。
【0016】これに対して、最外層の高融点メッキ層は
できるだけ厚みを薄くするのが好ましい。これは本発明
のチップ部品を回路基板に実装した場合、AuやAg等
の金属が高融点半田中に拡散し、拡散したAuやAg等
の金属が半田接合部の機械的または物理的強度を低下さ
せるからである。従来のように、表面電極層を半田メッ
キやSnメッキで形成する場合には、このような問題は
生じないが、高融点メッキで表面電極層を形成する場合
には、この点を十分に考慮する必要がある。発明者の試
験によると、高融点メッキからなる表面電極層の厚みは
3μm以下が好ましく、理想的には0.5〜1μmの範
囲が好ましい。この範囲であれば、半田付け性に影響を
与えずに、しかも半田接合層内への高融点金属の拡散を
抑制できる。
【0017】下地電極層の少なくとも端面電極を熱硬化
性樹脂中に銀粉末を含有する樹脂銀によって形成し、バ
リア電極層をNiメッキにより形成し、表面電極層をA
gメッキで形成すると、比較的安価に高温環境下で使用
可能なチップ部品を提供することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るチップ部品を
チップ抵抗器に適用した実施の形態の一例を示したもの
である。このチップ部品は、セラミックス等で形成され
た絶縁性を有するチップ状基板1の上に形成された抵抗
体2からなる電気素子3と、この電気素子3に電気的に
接続され且つチップ状基板1の両端部にそれぞれ形成さ
れた接続用電極4,4とを備えている。
【0019】2つの接続用電極4,4は、それぞれチッ
プ状基板1の両端部の上に導電性ペーストまたは薄膜金
属により形成された下地電極層5と、この下地電極層5
の上にメッキにより形成されたバリア電極層6と、この
バリア電極層6の上に即ち接続用電極4の最外層に半田
濡れ性のよいメッキにより形成された表面電極層7とを
備えて構成されている。
【0020】下地電極層5は、チップ状基板1の端部の
表面及び裏面に形成された一対のベース電極5a,5b
と、該チップ状基板1の端部の端面で両方のベース電極
5a,5bにラップさせて形成された端面電極5cとで
構成されている。この例のベース電極5a,5bは、A
g−Pb,Ag−Pt等のメタルグレーズペースト(ガ
ラス金属ペースト)を印刷して焼成することにより形成
されている。端面電極5cは、ベース電極5a,5bと
同じようにAg−Pb,Ag−Pt等のメタルグレーズ
ペースト(ガラス銀ペースト)を印刷して焼成すること
により形成されるか、または熱硬化性樹脂中に銀粉末を
含有する樹脂銀を印刷して焼成することによって形成さ
れている。樹脂銀より端面電極5cを形成する場合に
は、キシレンまたはエポキシフェノール樹脂にAg粉末
を混入したAg−レジン系の導電性ペースト(樹脂銀)
で形成することができる。
【0021】バリア電極層6は、NiメッキまたはNi
・Crメッキにより形成されている。このバリア電極層
6は、ピンホールが形成されることがないように5μm
以上の厚みで形成されている。
【0022】表面電極層7を構成する半田濡れ性のよい
メッキは、融点が300℃以上の高融点メッキで形成さ
れている。この表面電極層7を構成する高融点メッキと
しては、Cuメッキ,AgメッキまたはAuメッキを用
いることができ、バリア電極層6の厚みよりも薄く、好
ましくは3μm以下の厚みで設けられている。
【0023】抵抗体2は、両側のベース電極5aに跨が
らせて(端部が重なるように)チップ状基板1の上に層
として設けられている。この抵抗体2の表面は、トリミ
ングを容易にするためのガラスコート8と保護用のレジ
ンコート9とで覆われている。抵抗体2の抵抗値の調整
は、例えば抵抗体2の表面をガラスコート8で覆った状
態で、これらにレーザーでトリミング溝を入れることに
より行ない、その後にレジンコート9で覆う。
【0024】本例のチップ部品のように最外層の表面電
極層7を、融点が300℃以上の高融点メッキにより形
成すると、高温半田を用いてチップ部品を半田付けした
場合でも、最外層のメッキ層が溶融して飛散することは
ない。したがって、チップ部品を実装した回路基板上で
回路短絡が発生することがなくなり、歩留まりを上げる
ことができる。また、最外層のメッキ層だけを高融点メ
ッキで構成すると、半田付け性を低下させずに、耐熱性
を発揮させることができ、端面電極5cを樹脂銀で形成
した場合でも支障がない。特に、表面電極層7をAgメ
ッキまたはAuメッキにより構成すると、半田濡れ性が
よく、接続不良の発生を防止できる。前述したようにA
uメッキであれば、マイグレーションの発生の問題はな
いが、単価が高くなる。Agメッキであればマイグレー
ションの発生の問題はあるものの、単価を低く押さえる
ことができる。
【0025】また、バリア電極層6の厚みを5μm以上
にすると、金属層内にピンホールが残らないようにする
ことができ、このためピンホール内の湿気が原因となっ
て局部電池が発生し、腐食が進行するのを防止すること
ができる。
【0026】一方、高融点メッキからなる表面電極層7
の厚みを3μm以下、理想的には0.5〜1μmの範囲
にすると、半田付け性に影響を与えずに、しかも半田接
合層内へのAuやAg等の高融点金属の拡散を抑制で
き、半田接合部の機械的強度の低下を防止することがで
きる。
【0027】特に、下地電極層5の少なくとも端面電極
5cを熱硬化性樹脂中に銀粉末を含有する樹脂銀によっ
て形成し、バリア電極層6をNiメッキにより形成し、
表面電極層7をAgメッキで形成すると、比較的安価に
高温環境下で使用可能なチップ部品を提供することがで
きる。
【0028】上記例では、電気素子3が固定抵抗体2で
形成されている場合について説明したが、電気素子3と
してはこれに限定されるものではなく、可変抵抗体,コ
ンデンサ,インダクタ等であってもよい。
【0029】また上記例では、1つのチップ状基板1の
上に1つの電気素子3を有し且つ2つの接続用電極4を
有する最小単位のチップ部品の例について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、1つのチップ
状基板の上に同じ種類の複数の電気素子または異なる種
類の複数の電気素子を有する多連チップ部品または複合
チップ部品を含むものである。
【0030】さらに下地電極層5は、チップ状基板1の
端部の表面及び裏面に形成された一対のベース電極5
a,5bと、該チップ状基板1の端部の端面で両方のベ
ース電極5a,5bにラップさせて(重ねて)形成され
た端面電極5cとで構成されている場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、チップ
状基板の一方の面上に形成されるベース電極のみから構
成される場合でも、チップ状基板の端部の一方の面上に
形成されるベース電極と基板の端部の端面に形成される
端面電極とから構成される場合でも、いずれでもよい。
【0031】下地電極層5,5を薄膜金属で形成する場
合には、スパッタリングや蒸着によりこれらを形成すれ
ばよい。
【0032】
【発明の効果】本発明に係るチップ部品では、接続用電
極の最外層の表面電極層を、融点が300℃以上の高融
点メッキにより形成するため、高温半田を用いてチップ
部品を半田付けした場合でも、最外層のメッキ層が溶融
して飛散することがない。したがって、チップ部品を実
装した回路基板上で回路短絡が発生することがなくな
り、歩留まりを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るチップ部品における実施の形態の
一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】 1 チップ状基板 2 抵抗体 3 電気素子 4 接続用電極 5 下地電極層 5a,5b ベース電極 5c 端面電極 6 バリア電極層 7 表面電極層 8 ガラスコート 9 レジンコート

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性を有するチップ状基板の上に形成
    された電気素子と、前記電気素子に電気的に接続され且
    つ前記チップ状基板の端部に形成された接続用電極とを
    備え、 前記接続用電極が最外層に半田濡れ性のよいメッキ層を
    備えているチップ部品であって、 前記メッキ層は融点が300℃以上の高融点メッキから
    形成されていることを特徴とするチップ部品。
  2. 【請求項2】 絶縁性を有するチップ状基板の上に形成
    された抵抗体等の電気素子と、前記電気素子に電気的に
    接続され且つ前記チップ状基板の端部に形成された接続
    用電極とを備え、 前記接続用電極が、前記端部の上に導電性ペーストまた
    は薄膜金属により形成された下地電極層と、前記下地電
    極層の上にメッキにより形成されたバリア電極層と、前
    記バリア電極層の上に半田濡れ性のよいメッキにより形
    成された表面電極層とを備えているチップ部品であっ
    て、 前記表面電極層がAgメッキまたはAuメッキから形成
    されていることを特徴とするチップ部品。
  3. 【請求項3】 絶縁性を有するチップ状基板の上に形成
    された抵抗体等の電気素子と、前記電気素子に電気的に
    接続され且つ前記チップ状基板の端部に形成された接続
    用電極とを備え、 前記接続用電極が、前記端部の上に導電性ペーストまた
    は薄膜金属により形成された下地電極層と、前記下地電
    極層の上にメッキにより形成されたバリア電極層と、前
    記バリア電極層の上に半田濡れ性のよいメッキにより形
    成された表面電極層とを備えているチップ部品であっ
    て、 前記下地電極層は、前記端部の表面及び裏面に形成され
    た一対のベース電極と、前記端部の端面に形成された端
    面電極とからなり、 前記バリア電極層がNiメッキにより形成され、 前記表面電極層がAgメッキまたはAuメッキから形成
    さている特徴とするチップ部品。
  4. 【請求項4】 前記バリア電極層はピンホールが形成さ
    れることがない程度の厚みを有し、 前記表面電極層の厚みは前記バリア電極層の厚みよりも
    薄いことを特徴とする請求項3に記載のチップ部品。
  5. 【請求項5】 前記バリア電極層の厚みが5μm以上で
    あり、前記表面電極層の厚みが3μm以下である請求項
    4に記載のチップ部品。
  6. 【請求項6】 前記下地電極層の少なくとも前記端面電
    極が、熱硬化性樹脂中に銀粉末を含有する樹脂銀によっ
    て形成され、 前記表面電極層が前記Agメッキから形成されている請
    求項4または5に記載のチップ部品。
JP9020366A 1997-02-03 1997-02-03 チップ部品 Pending JPH10223402A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2010113341A1 (ja) * 2009-04-01 2012-10-04 釜屋電機株式会社 電流検出用金属板抵抗器及びその製造方法
CN115472361A (zh) * 2022-09-20 2022-12-13 贝迪斯电子有限公司 一种高温片式厚膜电阻器及其生产工艺

Cited By (3)

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