JPWO2004100187A1 - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

絶縁性を有するセラミックとガラスの混合物からなる基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層が設けられ、かつこの衝撃吸収層の表面及び基台の表面を覆うように導電膜が形成されるとともに、この導電膜における衝撃吸収層の表面を覆っている部分を電極とし、さらに導電膜における電極を構成する部分以外の一部に抵抗値調整溝を設ける。

Description

本発明は、各種電子機器に用いられる電子部品及びその製造方法に関するものである。

従来のこの種の電子部品について、図４を参照しながら説明する。図４の（ａ）は、従来の電子部品の一例である回路保護素子の斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、回路保護素子は、基台１、導電膜２、保護膜５及びめっき層７から構成される。基台１は、円柱又は角柱等の柱状形状をなし、絶縁性を有するセラミック、ガラス、及びセラミックとガラスとの混合物のいずれかから構成される。導電膜２は、銅、銀、ニッケル等から構成され、基台１の全表面に形成される。導電膜２のうち基台１の両端部に位置する部分から電極６が構成され、電極６の表面にめっき層７が形成される。保護膜５は、エポキシ樹脂等から構成され、導電膜２の表面のうち基台１の両端部に位置する部分以外の部分を覆うように形成される。
また、導電膜２の一部をレーザ照射等の手段で切除することにより、先端部同士がオーバーラップした略１ターンの抵抗値調整溝３が導電膜２上に作成される。抵抗値調整溝３の先端部のオーバーラップしている部分間の領域は、幅狭部４となる。このような溝を有する電子部品としては、例えば、特開平７−３０７２０１号公報に開示されるチップ部品がある。
ここで、導電膜２は、回路保護素子の電気的機能を発揮する部分であり、例えば、電子部品が抵抗器の場合は抵抗体となり、図４に示す回路保護素子の場合はヒューズ機能を有する溶断部となる。この場合、一定以上の過電流が印加されると、導電膜２に設けた幅狭部４が発熱して溶断することにより、回路保護素子に印加される電流が遮断される。
次に、上記の回路保護素子の製造方法について説明する。まず、基台１の全表面に導電膜２がめっき処理により形成される。この場合、基台１の両端部に位置する導電膜２が電極６を構成する。
次に、導電膜２にレーザを照射して導電膜２の一部を切除することにより、先端部同士がオーバーラップする略１ターンの抵抗値調整溝３が形成される。このとき、抵抗値調整溝３の先端部のオーバーラップしている部分間の領域に幅狭部４が形成される。
次に、基台１の両端部に位置する部分以外の導電膜２の表面を覆うようにエポキシ樹脂等からなる保護膜５が形成される。最後に、電極６の表面にめっき層７が形成される。
上記のようにして製造される回路保護素子では、製造工程中に抵抗値を測定したり、抵抗値調整溝３を形成したりすることが行われる。これらの測定等を行うためには回路保護素子を保持する必要があり、チャックを電極６に押し当てて接触させることにより回路保護素子が保持される。
このとき、チャックと電極６との間の接触抵抗が大きくなると、この部分の接触抵抗が抵抗値測定に悪影響を及ぼし、抵抗値調整を正確に行うことができなくなる。このため、チャックと電極６との間の接触抵抗はできるだけ小さくしなければならず、チャックと電極６との間の接触抵抗を小さくするために、チャックを電極６に強い力で押し当てる必要がある。
一方、上記の回路保護素子においては、基台１の全表面に導電膜２を形成することにより、導電膜２と基台１の両端部に位置する電極６とを一体に形成している。この場合、導電膜２と電極６とが連続するように形成され、電気的かつ機械的な接続の安定性を図ることができる。
しかしながら、導電膜２と電極６とが連続するように一体に形成した場合、回路保護素子の抵抗値によっては導電膜２の膜厚が薄くなり、電極６の部分の厚みも薄くなる。このとき、チャックと電極６との間の接触抵抗を小さくするために、チャックを電極６に強い力で押し当てると、基台１がセラミック、ガラス、セラミックとガラスの混合物のいずれかから作成されているため、押し当て時の機械的衝撃を吸収しきれず、基台１の両端部のコーナー部が欠けてしまう。このようにコーナー部が欠けた回路保護素子をプリント板等に実装したのでは、電気的な接続が安定的に得られないため、コーナー部の欠けた回路保護素子を排除する必要があり、製造時の歩留まりを低下させる。

本発明の目的は、電子部品を保持するために基台の両端部側に位置する電極にチャックを強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる電子部品及びその製造方法を提供することである。
本発明の一局面に従う電子部品は、絶縁性を有する基台と、基台の両端部のうち少なくともコーナー部を覆うように形成された衝撃吸収層と、基台の表面の少なくとも一部及び衝撃吸収層の表面を覆うように形成された導電膜とを備えるものである。
上記の電子部品においては、電子部品を保持するときに基台の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層により吸収することができるので、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。
本発明の他の局面に従う電子部品の製造方法は、絶縁性を有する基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を形成する第１の工程と、基台の表面の少なくとも一部及び衝撃吸収層の表面を覆うように導電膜を形成する第２の工程とを備えるものである。
上記の電子部品の製造方法において、絶縁性を有する基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を形成した後、基台の表面の少なくとも一部及び衝撃吸収層の表面を覆うように導電膜を形成しているので、基台の両端部と導電膜との間に衝撃吸収層を形成することができる。この結果、電子部品を保持するときに基台の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層により吸収することができるので、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。また、導電膜を形成する前に衝撃吸収層を形成するようにしているので、衝撃吸収層の形成時に、電子部品の素体となる導電膜に傷を付けて電気部品の特性を悪化させてしまうということも未然に防止することができる。

図１の（ａ）は、本発明の一実施例の回路保護素子の斜視図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図２の（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す回路保護素子の製造方法を説明するための製造工程図である。
図３の（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す回路保護素子の製造方法を説明するための製造工程図である。
図４の（ａ）は、従来の電子部品の一例である回路保護素子の斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。

以下、本発明の一実施例の回路保護素子について図面を参照しながら説明する。図１の（ａ）は、本発明の一実施例の回路保護素子の斜視図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、電子部品の一例として回路保護素子について説明するが、本発明が適用される電子部品は、この例に特に限定されず、種々のチップ部品等に同様に適用することができる。
図１の（ａ）及び（ｂ）に示す回路保護素子は、基台１１、衝撃吸収層１２、導電膜１３、保護膜１７及びめっき層１８から構成される。基台１１は、絶縁性を有するセラミックとガラスとの混合物からなり、角柱状で且つ両端部の断面の厚みが中央部の断面の厚みより大きい鉄アレイ形状を有している。
衝撃吸収層１２は、延性を有する金属材料である銅からなり、基台１１の両端部の全表面すなわち基台１１の両端面及び両端面から延出する側面に銅を無電解めっきすることにより形成される。ここで、延性とは、物体が破壊されずに引き延ばされる性質を意味する。
導電膜１３は、チタン及び銅を用いてスパッタ法により金属膜を形成し、さらにその上にニッケル、銅、金を順次めっきした多層膜からなり、基台１１及び衝撃吸収層１２の全表面を覆うように形成される。導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆っている部分が電極１４として用いられる。
導電膜１３のうち基台１１の両端部側に位置する部分以外の部分、例えば、中央部の一部をレーザ照射等のトリミング手法を用いて螺旋状に切除することにより、先端部同士が所定間隔を隔ててオーバーラップする略１ターンの抵抗値調整溝１５が形成される。このとき、抵抗値調整溝１５の先端部のオーバーラップしている部分間の領域に幅狭部１６が形成され、幅狭部１６は、ヒューズとして機能する溶断部を構成する。したがって、一定以上の過電流が回路保護素子に印加されると、導電膜１３に設けた幅狭部１６が発熱して溶断することにより、回路保護素子に印加される電流が遮断される。
保護膜１７は、エポキシ樹脂等から構成され、導電膜１３の中央部の表面全体を覆うように形成され、基台１１の両端部側に位置する導電膜１３以外の部分を保護する。めっき層１８は、ニッケルめっき層及びスズめっき層からなり、導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆う部分すなわち電極１４の表面を覆うように形成される。なお、図１の（ａ）では、抵抗値調整溝１５及び幅狭部１６を明示するため、保護膜１７の図示を省略している。
上記のように、本実施例では、絶縁性を有するセラミックとガラスとの混合物である脆性材料からなる基台１１の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層１２が設けられ、衝撃吸収層１２及び基台１１の表面を覆うように導電膜１３が形成され、導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆っている部分が電極１４として用いられる。
したがって、抵抗値測定や抵抗値調整溝１５の形成時に、回路保護素子を保持するために基台１１の両端部側に位置する電極１４にチャックを強い力で押し当てたとしても、基台１１の両端部と電極１４との間に設けられた衝撃吸収層１２により押し当て時の機械的衝撃を吸収することができるので、基台１１の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止することができ、歩留まりを向上させることができる。
また、衝撃吸収層１２として延性を有する金属材料である銅を用いているので、上記した機械的衝撃を確実に吸収することができるとともに、少なくとも抵抗値調整溝１５を覆うように導電膜１３の表面に保護膜１７を設けているので、抵抗値調整溝１５も確実に保護することができる。
さらに、基台１１の両端部側に位置する導電膜１３の表面にニッケルめっき層及びスズめっき層からなるめっき層１８を形成しているので、回路保護素子を面実装することができ、回路保護素子が実装される回路等を小型化及び薄型化することができる。
なお、基台１１の３次元形状は、上記の例に特に限定されず、角柱状以外の他の形状、例えば円柱状、シート状等の形状を用いてもよく、また、両端部の断面の厚みと中央部の断面の厚みを変えずに、一方の端部から他方の端部まで断面の厚みが同一のものを用いてもよい。また、基台１１の断面形状も、上記の例に特に限定されず、正多角形、円形、長方形、楕円形等の種々の形状を用いることができる。さらに、基台１１の材料も、上記の例に特に限定されず、絶縁性を有するセラミック、ガラス等の単一材料を用いてもよく、絶縁性を有する種々の脆性材料に対して本発明を好適に用いることができる。
衝撃吸収層１２の形成方法も、上記の例に特に限定されず、他のめっき法、スパッタ法、印刷法等の種々の形成方法を用いることができる。また、衝撃吸収層１２の材料も、上記の例に特に限定されず、金、銀、白金、ニッケル、クロム、パラジウム又はこれらの合金等の延性を有する金属材料を用いることができる。さらに、基台１１に対して衝撃吸収層１２を形成する部分も、上記の例に特に限定されず、機械的衝撃により欠けやすい基台１１の両端部の少なくともコーナー部、すなわち基台１１の端面と端面から延出する側面とが交わる部分（両端部のエッジ部分）を覆うように設ければよい。
導電膜１３を形成する部分も、上記の例に特に限定されず、基台１１の両端部側に位置する電極１４以外の部分、すなわち基台１１の中央部の全表面を覆う必要はなく、基台１１の中央部の表面の一部、すなわちヒューズ機能を実現する溶断部となる電流集中部が形成される部分のみを覆うように形成して基台１１の両端部側に位置する電極１４と連続するように一体形成してもよい。また、導電膜１３の材料及び形成方法も、上記の例に特に限定されず、チタンと銅をスパッタ法により形成した金属膜のみを用いたり、この金属膜の上にニッケル、銅、金、銀等の中から選択される一又は二をめっき法により形成した多層膜を用いたり、ニッケル、銅、金、銀等の中から選択される一又は二以上をめっき法により形成した金属膜を用いたり、種々の導電膜を用いることができる。これらの導電膜は、電気部品の使用目的、例えば、抵抗値レンジの決定、導電膜１３の表面酸化防止、導電膜１３からなる幅狭部１６の溶断化促進、幅狭部１６で発生した熱の蓄熱等の種々の目的に応じて任意に選択される。
抵抗値調整溝１５の形状も、上記の例に特に限定されず、種々の形状を用いることができる。例えば、抵抗値調整溝の先端部同士が間隔をおいて対向し、かつオーバーラップしないように略１ターン弱の溝を導電膜１３に形成し、溶断部を構成する幅狭部として抵抗値調整溝の先端部間の領域を用いてもよい。また、基台１１の周囲を複数ターン巻回するように抵抗値調整溝を導電膜１３に形成することにより、インダクタや抵抗器等の電子部品として用いることもできる。また、抵抗値調整溝１５の形成方法も、上記の例に特に限定されず、トリミング刃等を用いた機械的な切除方法により導電膜１３に切り欠きを設けることにより、溶断部を構成する幅狭部を形成してもよい。
保護膜１７の材料も、上記の例に特に限定されず、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等の他の樹脂を用いてもよく、また、エポキシ樹脂も含むこれらの変性樹脂等を用いてもよい。また、保護膜１７の形成位置も、上記の例に特に限定されず、導電膜１３の中央部の表面全体を必ずしも覆う必要はなく、少なくとも抵抗値調整溝１５が形成された部分を覆うように設ければよい。
次に、図１に示す回路保護素子の製造方法についてさらに詳細に説明する。図２の（ａ）〜（ｆ）及び図３の（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す回路保護素子の製造方法を説明するための製造工程図である。なお、図２の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、図３の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、図１に示す回路保護素子の各製造工程における斜視図であり、図２の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）及び図３の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、図２の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）及び図３（ａ）、（ｃ）、（ｅ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
まず、図２の（ａ）及び（ｂ）を参照して、絶縁性を有するセラミックとガラスとの混合物からなる基台１１の両端部を除く全表面にレジスト膜１９を形成する。次に、レジスト膜１９を除く基台１１の両端部の全表面を覆うように銅からなる衝撃吸収層１２を無電解めっきにより形成する。なお、衝撃吸収層１２又は導電膜１３を無電解めっきで形成する場合は、あらかじめ基台１１の全表面をエッチングし、無電解めっきの触媒作用を有する活性処理を行っておくことが好ましい。
次に、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、レジスト膜１９を基台１１から剥離する。このとき、レジスト膜１９とレジスト膜１９上に部分的に付着する衝撃吸収層１２とが同時に剥離される。この結果、基台１１の両端部のみに衝撃吸収層１２が残存するとともに、それ以外の部分では基台１１の表面が露出することになる。
次に、図２の（ｅ）及び（ｆ）に示すように、レジスト膜１９とレジスト膜１９上に部分的に付着する衝撃吸収層１２とが同時に剥離されて露出した基台１１の露出部分の全表面及び衝撃吸収層１２の全表面を覆うように導電膜１３を形成する。導電膜１３は、チタン及び銅を用いてスパッタ法により金属膜を形成し、さらにその上にニッケル、銅、金を順次めっきして形成される。このとき、導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆っている部分を電極１４とすることにより、導電膜１３と基台１１の両端部側に位置する電極１４とを一体に形成して、導電膜１３と電極１４とが連続するようにしている。この場合、導電膜１３と電極１４とが連続的に形成され、導電膜１３と電極１４との電気的かつ機械的な接続の安定性を向上することができる。
次に、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導電膜１３の一部をレーザ照射により切除することによって、先端部同士がオーバーラップする略１ターンの抵抗値調整溝１５を形成する。このとき、抵抗値調整溝１５の先端部のオーバーラップしている部分間の領域に幅狭部１６が形成される。
次に、図３の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、導電膜１３の表面のうち基台１１の両端部に位置する部分以外の部分を覆うようにエポキシ樹脂等からなる保護膜１７を形成する。最後に、図３の（ｅ）及び（ｆ）に示すように、電極１４の表面にニッケルめっき層及びスズめっき層からなるめっき層１８を形成する。
上記の回路保護素子の製造方法においては、絶縁性を有する基台１１の両端部を覆うように衝撃吸収層１２を形成した後、基台１１及び衝撃吸収層１２の表面を覆うように導電膜１３を形成しているので、基台１１の両端部と電極１４との間に衝撃吸収層１２を形成することができる。この結果、回路保護素子を保持するときに基台１１の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層１２により吸収することができるので、回路保護素子を保持するためにチャックを基台１１の両端部側に位置する電極１４に強い力で押し当てたとしても、基台１１の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。
また、導電膜１３を形成する前に衝撃吸収層１２を形成するようにしているので、衝撃吸収層１２の形成時に、電子部品の素体、すなわち回路保護素子の電気的機能を発揮する部分となる導電膜１３に傷を付けて回路保護素子の特性を悪化させてしまうということも未然に防止することができる。
さらに、絶縁性を有するセラミックとガラスの混合物からなる基台１１の両端部を除く表面の全面にレジスト膜１９を形成した後に、基台１１の両端部の全面を覆うように衝撃吸収層１２を形成し、その後、レジスト膜１９を基台１１から剥離しているので、基台１１の中央部、すなわち衝撃吸収層１２を設ける必要がない部分に衝撃吸収層１２がはみ出すことを防止することができ、衝撃吸収層１２を必要な部分のみに精度良く形成できる。
なお、上記の回路保護素子の製造方法においては、衝撃吸収層１２を無電解めっき法により基台１１の両端部のみに形成したが、衝撃吸収層１２はスパッタ法によってレジスト膜１９の全面及び基台１１の両端部の全面を覆うように形成してもよい。この場合、レジスト膜１９を剥離することによりレジスト膜１９上に形成された衝撃吸収層１２も同時に取り除かれるため、衝撃吸収層１２を無電解めっきにより選択的に形成する場合と同様に基台１１の両端部のみに衝撃吸収層１２を形成することができる。

以上のように本発明によれば、絶縁性を有するセラミック、ガラス、セラミックとガラスの混合物のいずれかからなる基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を設け、かつこの衝撃吸収層の表面及び基台の表面を覆うように導電膜を形成するとともに、この導電膜における衝撃吸収層の表面を覆っている部分を電極としているため、抵抗値測定時や抵抗値調整溝の形成時に、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部と、導電膜の一部により基台の両端部側に構成される電極との間の衝撃吸収層によってその機械的衝撃を吸収することができ、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことはなく、これにより、歩留まりを向上させることができる。

本発明は、各種電子機器に用いられる電子部品及びその製造方法に関するものである。

従来のこの種の電子部品について、図４を参照しながら説明する。図４の（ａ）は、従来の電子部品の一例である回路保護素子の斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。

図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、回路保護素子は、基台１、導電膜２、保護膜５及びめっき層７から構成される。基台１は、円柱又は角柱等の柱状形状をなし、絶縁性を有するセラミック、ガラス、及びセラミックとガラスとの混合物のいずれかから構成される。導電膜２は、銅、銀、ニッケル等から構成され、基台１の全表面に形成される。導電膜２のうち基台１の両端部に位置する部分から電極６が構成され、電極６の表面にめっき層７が形成される。保護膜５は、エポキシ樹脂等から構成され、導電膜２の表面のうち基台１の両端部に位置する部分以外の部分を覆うように形成される。

また、導電膜２の一部をレーザ照射等の手段で切除することにより、先端部同士がオーバーラップした略１ターンの抵抗値調整溝３が導電膜２上に作成される。抵抗値調整溝３の先端部のオーバーラップしている部分間の領域は、幅狭部４となる。このような溝を有する電子部品としては、例えば、特許文献１に開示されるチップ部品がある。

ここで、導電膜２は、回路保護素子の電気的機能を発揮する部分であり、例えば、電子部品が抵抗器の場合は抵抗体となり、図４に示す回路保護素子の場合はヒューズ機能を有する溶断部となる。この場合、一定以上の過電流が印加されると、導電膜２に設けた幅狭部４が発熱して溶断することにより、回路保護素子に印加される電流が遮断される。

次に、上記の回路保護素子の製造方法について説明する。まず、基台１の全表面に導電膜２がめっき処理により形成される。この場合、基台１の両端部に位置する導電膜２が電極６を構成する。

次に、導電膜２にレーザを照射して導電膜２の一部を切除することにより、先端部同士がオーバーラップする略１ターンの抵抗値調整溝３が形成される。このとき、抵抗値調整溝３の先端部のオーバーラップしている部分間の領域に幅狭部４が形成される。

次に、基台１の両端部に位置する部分以外の導電膜２の表面を覆うようにエポキシ樹脂等からなる保護膜５が形成される。最後に、電極６の表面にめっき層７が形成される。

上記のようにして製造される回路保護素子では、製造工程中に抵抗値を測定したり、抵抗値調整溝３を形成したりすることが行われる。これらの測定等を行うためには回路保護素子を保持する必要があり、チャックを電極６に押し当てて接触させることにより回路保護素子が保持される。

このとき、チャックと電極６との間の接触抵抗が大きくなると、この部分の接触抵抗が抵抗値測定に悪影響を及ぼし、抵抗値調整を正確に行うことができなくなる。このため、チャックと電極６との間の接触抵抗はできるだけ小さくしなければならず、チャックと電極６との間の接触抵抗を小さくするために、チャックを電極６に強い力で押し当てる必要がある。

一方、上記の回路保護素子においては、基台１の全表面に導電膜２を形成することにより、導電膜２と基台１の両端部に位置する電極６とを一体に形成している。この場合、導電膜２と電極６とが連続するように形成され、電気的かつ機械的な接続の安定性を図ることができる。
特開平７−３０７２０１号公報

しかしながら、導電膜２と電極６とが連続するように一体に形成した場合、回路保護素子の抵抗値によっては導電膜２の膜厚が薄くなり、電極６の部分の厚みも薄くなる。このとき、チャックと電極６との間の接触抵抗を小さくするために、チャックを電極６に強い力で押し当てると、基台１がセラミック、ガラス、セラミックとガラスの混合物のいずれかから作成されているため、押し当て時の機械的衝撃を吸収しきれず、基台１の両端部のコーナー部が欠けてしまう。このようにコーナー部が欠けた回路保護素子をプリント板等に実装したのでは、電気的な接続が安定的に得られないため、コーナー部の欠けた回路保護素子を排除する必要があり、製造時の歩留まりを低下させる。

本発明の目的は、電子部品を保持するために基台の両端部側に位置する電極にチャックを強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる電子部品及びその製造方法を提供することである。

本発明の一局面に従う電子部品は、絶縁性を有する基台と、基台の両端部のうち少なくともコーナー部を覆うように形成された衝撃吸収層と、基台の表面の少なくとも一部及び衝撃吸収層の表面を覆うように形成された導電膜とを備えるものである。

上記の電子部品においては、電子部品を保持するときに基台の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層により吸収することができるので、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。

本発明の他の局面に従う電子部品の製造方法は、絶縁性を有する基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を形成する第１の工程と、基台の表面の少なくとも一部及び衝撃吸収層の表面を覆うように導電膜を形成する第２の工程とを備えるものである。

上記の電子部品の製造方法において、絶縁性を有する基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を形成した後、基台の表面の少なくとも一部及び衝撃吸収層の表面を覆うように導電膜を形成しているので、基台の両端部と導電膜との間に衝撃吸収層を形成することができる。この結果、電子部品を保持するときに基台の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層により吸収することができるので、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。また、導電膜を形成する前に衝撃吸収層を形成するようにしているので、衝撃吸収層の形成時に、電子部品の素体となる導電膜に傷を付けて電気部品の特性を悪化させてしまうということも未然に防止することができる。

本発明によれば、電子部品を保持するときに基台の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層により吸収することができるので、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。

以下、本発明の一実施例の回路保護素子について図面を参照しながら説明する。図１の（ａ）は、本発明の一実施例の回路保護素子の斜視図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、電子部品の一例として回路保護素子について説明するが、本発明が適用される電子部品は、この例に特に限定されず、種々のチップ部品等に同様に適用することができる。

図１の（ａ）及び（ｂ）に示す回路保護素子は、基台１１、衝撃吸収層１２、導電膜１３、保護膜１７及びめっき層１８から構成される。基台１１は、絶縁性を有するセラミックとガラスとの混合物からなり、角柱状で且つ両端部の断面の厚みが中央部の断面の厚みより大きい鉄アレイ形状を有している。

衝撃吸収層１２は、延性を有する金属材料である銅からなり、基台１１の両端部の全表面すなわち基台１１の両端面及び両端面から延出する側面に銅を無電解めっきすることにより形成される。ここで、延性とは、物体が破壊されずに引き延ばされる性質を意味する。

導電膜１３は、チタン及び銅を用いてスパッタ法により金属膜を形成し、さらにその上にニッケル、銅、金を順次めっきした多層膜からなり、基台１１及び衝撃吸収層１２の全表面を覆うように形成される。導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆っている部分が電極１４として用いられる。

導電膜１３のうち基台１１の両端部側に位置する部分以外の部分、例えば、中央部の一部をレーザ照射等のトリミング手法を用いて螺旋状に切除することにより、先端部同士が所定間隔を隔ててオーバーラップする略１ターンの抵抗値調整溝１５が形成される。このとき、抵抗値調整溝１５の先端部のオーバーラップしている部分間の領域に幅狭部１６が形成され、幅狭部１６は、ヒューズとして機能する溶断部を構成する。したがって、一定以上の過電流が回路保護素子に印加されると、導電膜１３に設けた幅狭部１６が発熱して溶断することにより、回路保護素子に印加される電流が遮断される。

保護膜１７は、エポキシ樹脂等から構成され、導電膜１３の中央部の表面全体を覆うように形成され、基台１１の両端部側に位置する導電膜１３以外の部分を保護する。めっき層１８は、ニッケルめっき層及びスズめっき層からなり、導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆う部分すなわち電極１４の表面を覆うように形成される。なお、図１の（ａ）では、抵抗値調整溝１５及び幅狭部１６を明示するため、保護膜１７の図示を省略している。

上記のように、本実施例では、絶縁性を有するセラミックとガラスとの混合物である脆性材料からなる基台１１の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層１２が設けられ、衝撃吸収層１２及び基台１１の表面を覆うように導電膜１３が形成され、導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆っている部分が電極１４として用いられる。

したがって、抵抗値測定や抵抗値調整溝１５の形成時に、回路保護素子を保持するために基台１１の両端部側に位置する電極１４にチャックを強い力で押し当てたとしても、基台１１の両端部と電極１４との間に設けられた衝撃吸収層１２により押し当て時の機械的衝撃を吸収することができるので、基台１１の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止することができ、歩留まりを向上させることができる。

また、衝撃吸収層１２として延性を有する金属材料である銅を用いているので、上記した機械的衝撃を確実に吸収することができるとともに、少なくとも抵抗値調整溝１５を覆うように導電膜１３の表面に保護膜１７を設けているので、抵抗値調整溝１５も確実に保護することができる。

さらに、基台１１の両端部側に位置する導電膜１３の表面にニッケルめっき層及びスズめっき層からなるめっき層１８を形成しているので、回路保護素子を面実装することができ、回路保護素子が実装される回路等を小型化及び薄型化することができる。

なお、基台１１の３次元形状は、上記の例に特に限定されず、角柱状以外の他の形状、例えば円柱状、シート状等の形状を用いてもよく、また、両端部の断面の厚みと中央部の断面の厚みを変えずに、一方の端部から他方の端部まで断面の厚みが同一のものを用いてもよい。また、基台１１の断面形状も、上記の例に特に限定されず、正多角形、円形、長方形、楕円形等の種々の形状を用いることができる。さらに、基台１１の材料も、上記の例に特に限定されず、絶縁性を有するセラミック、ガラス等の単一材料を用いてもよく、絶縁性を有する種々の脆性材料に対して本発明を好適に用いることができる。

衝撃吸収層１２の形成方法も、上記の例に特に限定されず、他のめっき法、スパッタ法、印刷法等の種々の形成方法を用いることができる。また、衝撃吸収層１２の材料も、上記の例に特に限定されず、金、銀、白金、ニッケル、クロム、パラジウム又はこれらの合金等の延性を有する金属材料を用いることができる。さらに、基台１１に対して衝撃吸収層１２を形成する部分も、上記の例に特に限定されず、機械的衝撃により欠けやすい基台１１の両端部の少なくともコーナー部、すなわち基台１１の端面と端面から延出する側面とが交わる部分（両端部のエッジ部分）を覆うように設ければよい。

導電膜１３を形成する部分も、上記の例に特に限定されず、基台１１の両端部側に位置する電極１４以外の部分、すなわち基台１１の中央部の全表面を覆う必要はなく、基台１１の中央部の表面の一部、すなわちヒューズ機能を実現する溶断部となる電流集中部が形成される部分のみを覆うように形成して基台１１の両端部側に位置する電極１４と連続するように一体形成してもよい。また、導電膜１３の材料及び形成方法も、上記の例に特に限定されず、チタンと銅をスパッタ法により形成した金属膜のみを用いたり、この金属膜の上にニッケル、銅、金、銀等の中から選択される一又は二をめっき法により形成した多層膜を用いたり、ニッケル、銅、金、銀等の中から選択される一又は二以上をめっき法により形成した金属膜を用いたり、種々の導電膜を用いることができる。これらの導電膜は、電気部品の使用目的、例えば、抵抗値レンジの決定、導電膜１３の表面酸化防止、導電膜１３からなる幅狭部１６の溶断化促進、幅狭部１６で発生した熱の蓄熱等の種々の目的に応じて任意に選択される。

抵抗値調整溝１５の形状も、上記の例に特に限定されず、種々の形状を用いることができる。例えば、抵抗値調整溝の先端部同士が間隔をおいて対向し、かつオーバーラップしないように略１ターン弱の溝を導電膜１３に形成し、溶断部を構成する幅狭部として抵抗値調整溝の先端部間の領域を用いてもよい。また、基台１１の周囲を複数ターン巻回するように抵抗値調整溝を導電膜１３に形成することにより、インダクタや抵抗器等の電子部品として用いることもできる。また、抵抗値調整溝１５の形成方法も、上記の例に特に限定されず、トリミング刃等を用いた機械的な切除方法により導電膜１３に切り欠きを設けることにより、溶断部を構成する幅狭部を形成してもよい。

保護膜１７の材料も、上記の例に特に限定されず、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等の他の樹脂を用いてもよく、また、エポキシ樹脂も含むこれらの変性樹脂等を用いてもよい。また、保護膜１７の形成位置も、上記の例に特に限定されず、導電膜１３の中央部の表面全体を必ずしも覆う必要はなく、少なくとも抵抗値調整溝１５が形成された部分を覆うように設ければよい。

次に、図１に示す回路保護素子の製造方法についてさらに詳細に説明する。図２の（ａ）〜（ｆ）及び図３の（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す回路保護素子の製造方法を説明するための製造工程図である。なお、図２の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、図３の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、図１に示す回路保護素子の各製造工程における斜視図であり、図２の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）及び図３の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、図２の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）及び図３（ａ）、（ｃ）、（ｅ）におけるＡ−Ａ線断面図である。

まず、図２の（ａ）及び（ｂ）を参照して、絶縁性を有するセラミックとガラスとの混合物からなる基台１１の両端部を除く全表面にレジスト膜１９を形成する。次に、レジスト膜１９を除く基台１１の両端部の全表面を覆うように銅からなる衝撃吸収層１２を無電解めっきにより形成する。なお、衝撃吸収層１２又は導電膜１３を無電解めっきで形成する場合は、あらかじめ基台１１の全表面をエッチングし、無電解めっきの触媒作用を有する活性処理を行っておくことが好ましい。

次に、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、レジスト膜１９を基台１１から剥離する。このとき、レジスト膜１９とレジスト膜１９上に部分的に付着する衝撃吸収層１２とが同時に剥離される。この結果、基台１１の両端部のみに衝撃吸収層１２が残存するとともに、それ以外の部分では基台１１の表面が露出することになる。

次に、図２の（ｅ）及び（ｆ）に示すように、レジスト膜１９とレジスト膜１９上に部分的に付着する衝撃吸収層１２とが同時に剥離されて露出した基台１１の露出部分の全表面及び衝撃吸収層１２の全表面を覆うように導電膜１３を形成する。導電膜１３は、チタン及び銅を用いてスパッタ法により金属膜を形成し、さらにその上にニッケル、銅、金を順次めっきして形成される。このとき、導電膜１３のうち衝撃吸収層１２の表面を覆っている部分を電極１４とすることにより、導電膜１３と基台１１の両端部側に位置する電極１４とを一体に形成して、導電膜１３と電極１４とが連続するようにしている。この場合、導電膜１３と電極１４とが連続的に形成され、導電膜１３と電極１４との電気的かつ機械的な接続の安定性を向上することができる。

次に、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導電膜１３の一部をレーザ照射により切除することによって、先端部同士がオーバーラップする略１ターンの抵抗値調整溝１５を形成する。このとき、抵抗値調整溝１５の先端部のオーバーラップしている部分間の領域に幅狭部１６が形成される。

次に、図３の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、導電膜１３の表面のうち基台１１の両端部に位置する部分以外の部分を覆うようにエポキシ樹脂等からなる保護膜１７を形成する。最後に、図３の（ｅ）及び（ｆ）に示すように、電極１４の表面にニッケルめっき層及びスズめっき層からなるめっき層１８を形成する。

上記の回路保護素子の製造方法においては、絶縁性を有する基台１１の両端部を覆うように衝撃吸収層１２を形成した後、基台１１及び衝撃吸収層１２の表面を覆うように導電膜１３を形成しているので、基台１１の両端部と電極１４との間に衝撃吸収層１２を形成することができる。この結果、回路保護素子を保持するときに基台１１の両端部に機械的衝撃が加えられても、この機械的衝撃を衝撃吸収層１２により吸収することができるので、回路保護素子を保持するためにチャックを基台１１の両端部側に位置する電極１４に強い力で押し当てたとしても、基台１１の両端部のコーナー部が欠けてしまうことを防止して歩留まりを向上させることができる。

また、導電膜１３を形成する前に衝撃吸収層１２を形成するようにしているので、衝撃吸収層１２の形成時に、電子部品の素体、すなわち回路保護素子の電気的機能を発揮する部分となる導電膜１３に傷を付けて回路保護素子の特性を悪化させてしまうということも未然に防止することができる。

さらに、絶縁性を有するセラミックとガラスの混合物からなる基台１１の両端部を除く表面の全面にレジスト膜１９を形成した後に、基台１１の両端部の全面を覆うように衝撃吸収層１２を形成し、その後、レジスト膜１９を基台１１から剥離しているので、基台１１の中央部、すなわち衝撃吸収層１２を設ける必要がない部分に衝撃吸収層１２がはみ出すことを防止することができ、衝撃吸収層１２を必要な部分のみに精度良く形成できる。

なお、上記の回路保護素子の製造方法においては、衝撃吸収層１２を無電解めっき法により基台１１の両端部のみに形成したが、衝撃吸収層１２はスパッタ法によってレジスト膜１９の全面及び基台１１の両端部の全面を覆うように形成してもよい。この場合、レジスト膜１９を剥離することによりレジスト膜１９上に形成された衝撃吸収層１２も同時に取り除かれるため、衝撃吸収層１２を無電解めっきにより選択的に形成する場合と同様に基台１１の両端部のみに衝撃吸収層１２を形成することができる。

以上のように本発明によれば、絶縁性を有するセラミック、ガラス、セラミックとガラスの混合物のいずれかからなる基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を設け、かつこの衝撃吸収層の表面及び基台の表面を覆うように導電膜を形成するとともに、この導電膜における衝撃吸収層の表面を覆っている部分を電極としているため、抵抗値測定時や抵抗値調整溝の形成時に、電子部品を保持するためにチャックを基台の両端部側に位置する電極に強い力で押し当てたとしても、基台の両端部と、導電膜の一部により基台の両端部側に構成される電極との間の衝撃吸収層によってその機械的衝撃を吸収することができ、基台の両端部のコーナー部が欠けてしまうことはなく、これにより、歩留まりを向上させることができる。

図１の（ａ）は、本発明の一実施例の回路保護素子の斜視図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 図２の（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す回路保護素子の製造方法を説明するための製造工程図である。 図３の（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す回路保護素子の製造方法を説明するための製造工程図である。 図４の（ａ）は、従来の電子部品の一例である回路保護素子の斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。

Claims (20)

1. 絶縁性を有する基台と、
   前記基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように形成された衝撃吸収層と、
   前記基台の表面の少なくとも一部及び前記衝撃吸収層の表面を覆うように形成された導電膜とを備えることを特徴とする電子部品。
2. 前記基台は、セラミック、ガラス、及びセラミックとガラスとの混合物のうちの一から構成されることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
3. 前記衝撃吸収層は、延性を有する金属材料から構成されることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
4. 前記衝撃吸収層は、前記基台の両端面及び両端面から延出する側面に形成されることを特徴とする請求項３記載の電子部品。
5. 前記導電膜のうち前記衝撃吸収層の表面を覆っている部分を電極として用いることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
6. 前記導電膜のうち電極を構成する部分以外の一部に形成された抵抗値調整溝をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の電子部品。
7. 前記抵抗値調整溝の先端部間に形成される幅狭部は、ヒューズとして機能する溶断部であることを特徴とする請求項６記載の電子部品。
8. 前記電子部品は、回路保護素子であることを特徴とする請求項７記載の電子部品。
9. 少なくとも前記抵抗値調整溝を覆うように前記導電膜の表面に形成された保護膜をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の電子部品。
10. 前記導電膜のうち前記基台の両端部側に位置する部分に形成されためっき層をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
11. 絶縁性を有する基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように衝撃吸収層を形成する第１の工程と、
    前記基台の表面の少なくとも一部及び前記衝撃吸収層の表面を覆うように導電膜を形成する第２の工程とを備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
12. 前記第１の工程は、
    前記基台の両端部を除く全表面にレジスト膜を形成する工程と、
    前記基台の両端部の全面を覆うように前記衝撃吸収層を形成する工程とを含み、
    前記第２の工程は、
    前記レジスト膜を前記基台から剥離する工程と、
    前記レジスト膜が剥離されて露出した前記基台の露出部分の表面の少なくとも一部及び前記衝撃吸収層の表面を覆うように前記導電膜を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１１記載の電子部品の製造方法。
13. 前記第１の工程は、セラミック、ガラス、及びセラミックとガラスとの混合物のうちの一から構成される基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように前記衝撃吸収層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の電子部品の製造方法。
14. 前記第１の工程は、前記基台の両端部の少なくともコーナー部を覆うように、延性を有する金属材料から構成される衝撃吸収層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の電子部品の製造方法。
15. 前記第１の工程は、前記基台の両端面及び両端面から延出する側面に前記衝撃吸収層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１４記載の電子部品。
16. 前記第２の工程は、前記衝撃吸収層の表面を覆っている部分が電極として用いられるように前記導電膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の電子部品の製造方法。
17. 前記導電膜のうち電極を構成する部分以外の一部に抵抗値調整溝を形成する第３の工程をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の電子部品の製造方法。
18. 前記第３の工程は、前記抵抗値調整溝の先端部間に幅狭部を形成することによりヒューズとして機能する溶断部を作成する工程を含むことを特徴とする請求項１７記載の電子部品の製造方法。
19. 少なくとも前記抵抗値調整溝を覆うように前記導電膜の表面に保護膜を形成する第４の工程をさらに備えることを特徴とする請求項１７記載の電子部品の製造方法。
20. 前記導電膜のうち前記基台の両端部側に位置する部分にめっき層を形成する第５の工程をさらに備えることを特徴とする請求項１９記載の電子部品の製造方法。

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