TWI436389B - Electronic Parts - Google Patents

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TWI436389B
TWI436389B TW100138128A TW100138128A TWI436389B TW I436389 B TWI436389 B TW I436389B TW 100138128 A TW100138128 A TW 100138128A TW 100138128 A TW100138128 A TW 100138128A TW I436389 B TWI436389 B TW I436389B
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TW100138128A
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Inventor
Kazuhiro Yoshida
Keizo Kobayashi
Original Assignee
Murata Manufacturing Co
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Description

電子零件
本發明係關於電子零件,特別是關於具有外部端子之電子零件,例如電容器等電子零件。
例如,如圖14所示之專利文獻1所記載之圓板型形狀之電子零件1係於在圓板狀之電子零件素體2之端面設置有圓形之端面電極3之電子零件上藉由端子接合用焊錫5等安裝導線等外部端子4,且藉由外部樹脂6進行絕緣包覆而成之電子零件。如上所述之電子零件1中,於電子零件素體2之厚度加上至少2根導線之厚度而得之厚度再加上外包裝樹脂之厚度而得者為具有如通常之徑向導線般之導線之電子零件的厚度。因此,該零件之厚度較厚。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭59-210632號公報
近來,即便具有如徑向導線般之導線之電子零件,亦要求對應於利用自動機進行之表面安裝(亦有放平之狀態)。然而,先前之電子零件之結構中,因導線厚度之影響而導致電子零件之表面為較大之凸狀,且為難以由安裝機吸附之形狀。
另外,於確保安裝機或放置器等安裝用設備之保持可靠性之方面,亦要求包含導線在內之總計產品厚度較薄,且電子零件之表面凹凸較少。
又,為向基板安裝電子零件而要求將自基板表面起之電子零件高度儘可能降低。
此處,嘗試例如藉由壓製加工等對導線之接合部進行壓延而使之變薄,由此於將導線與電子零件素體接合時,使其產品之厚度較薄,且使表面較平坦。然而,於形成於電子零件素體之端面電極為如Cu般焊錫潤濕性不佳之金屬之情形時,存在以下問題:於接合時熔化之焊錫如圖15所示吸附於導線之接合面之背面(未與電子零件素體接合之側之面),冷卻凝固為弓形,無法獲得進行壓延而變薄之效果。進而,由於在接合面不存在充分之端子接合用焊錫,故存在無法獲得充分之接合強度之問題。
因此,本發明之主要目的在於提供一種電子零件,其係具有外部端子之電子零件,使具有外部端子之電子零件之厚度變薄。
本發明之電子零件係如下之電子零件,其特徵在於包含:電子零件素體;端面電極,其形成於電子零件素體之表面;外部端子,其具有藉由焊錫接合於端面電極之表面之接合部及自接合部向特定之方向延伸之延長部;以及外包裝樹脂,其以將電子零件素體、端面電極、外部端子之包含接合部之一部分以及焊錫包覆之方式而形成;且外部端子包含母材、及形成於母材之表面之金屬層,接合部形成平板形狀,且於接合部上,未與端面電極接合之側之外部端子表面被加工為凹狀。
又,於本發明之電子零件中,較佳為:焊錫為無鉛焊錫。
進而,本發明之電子零件中,較佳為:外部端子中將接合部壓延加工為厚度0.3 mm以下之平板狀。
又,本發明之電子零件中,較佳為:被加工為凹狀之部分以遍及未與端面電極接觸之側之外部端子之整個表面將金屬層剝離之方式進行加工。
進而,本發明之電子零件中,較佳為:被加工為凹狀之部分以於未與端面電極接觸之側之外部端子表面之某一部分之範圍內將金屬層剝離之方式進行加工。
又進而,本發明之電子零件中,較佳為:以外部端子之延長部之厚度中心與電子零件素體之厚度中心大致一致,且相對於電子零件素體而成為水平之方式,於外部端子,於由外包裝樹脂包覆之部分沿電子零件素體之厚度方向進行彎曲加工。
又,本發明之電子零件中,較佳為:外部端子之延長部於自外包裝樹脂露出之部分,一面保持平行一面相對於接合部實施180°彎曲加工,外部端子之延長部之前端於超過電子零件素體之重心位置且不超過由外包裝樹脂包覆之電子零件素體之外形前端之位置切斷。
根據本發明之電子零件,由於外部端子之接合部形成平板形狀,且於接合部中未與端面電極接合之側之外部端子表面藉由將金屬層剝離而加工為凹狀,故焊錫潤濕性降低,因而於接合外部端子與端面電極時,端子接合用焊錫不會吸附於外部端子之背面。因此,即便端面電極為如Cu般焊錫潤濕性較差之金屬,亦可充分確保接合所需之端子接合用焊錫。又,由於在外部端子之背面,端子接合用焊錫不會冷卻凝固為弓形,故可使外包裝樹脂表面形成凹凸較少而平坦之形狀。
又,本發明之電子零件中,若將端面電極與外部端子接合之端子接合用焊錫使用無鉛焊錫,則可防止由於鉛流出而導致之環境污染。
進而,本發明之電子零件中,若於外部端子之接合部壓延加工為使所接合之部分之厚度為0.3 mm以下之平板狀,則可使外包裝樹脂表面形成為凹凸更少之平坦形狀。因此,該電子零件容易藉由安裝機進行吸附。
又,本發明之電子零件中,被加工為凹狀之部分既可為遍及外部端子之整個表面將金屬層剝離之情形,亦可為於外部端子表面之一部分之範圍內將金屬層剝離之情形,故關於加工為凹狀之方法,可適當地選擇考慮到生產率等且效率較佳之方法。
又,進而,本發明之電子零件中,於外部端子之延長部在由外包裝樹脂所包覆之部分,以其剖面中心與電子零件素體之厚度中心大致一致且平行之方式彎曲,藉此可使電子零件之厚度較薄,從而可使將該電子零件安裝於基板時之佔有面積較小。
又,本發明之電子零件中,藉由將外部端子之前端於超過電子零件素體之重心位置且不超過由外包裝樹脂所包覆之電子零件素體之外形前端之位置切斷,可使電子零件於基板上之姿勢穩定,且亦可減小基板上之佔有面積。
本發明之上述目的、其他目的、特徵及優點,當根據參照圖式進行之以下實施形態之說明而更加明確。
對關於本發明之電子零件即具有外部端子之電子零件的一實施形態進行說明。圖1(a)表示具有外部端子之電子零件之一例的正視圖分解圖,圖1(b)表示該實施形態之具有外部端子之電子零件之一例的側視圖分解圖。
該實施形態中之具有外部端子之電子零件10包含:作為電子零件素體之圓板型陶瓷電容器之陶瓷素體12;端面電極14a及14b,其形成於陶瓷素體12之端面表面;外部端子18a及18b,其藉由端子接合用焊錫16而與端面電極14a及14b接合;外包裝樹脂20,其將陶瓷素體12、端面電極14a及14b、外部端子18a及18b之包含接合部22a及22b之一部分以及端子接合用焊錫16一併絕緣包覆。
陶瓷素體12由單板之陶瓷板構成,形成為圓板型(碟片型)。陶瓷素體12具有第1端面12a及第2端面12b。於第1端面12a形成有端面電極14a。又,於第2端面12b形成有端面電極14b。
作為陶瓷板之材料,可使用包含例如BaTiO3 、CaTiO3 、SrTiO3 、CaZrO3 等主成分之介電質陶瓷。又,亦可使用於該等主成分中添加有Mn化合物、Mg化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物等副成分者。此外,亦可使用PZT系陶瓷等之壓電體陶瓷、尖晶石系陶瓷等之半導體陶瓷等。
再者,陶瓷素體12使用介電質陶瓷,故作為電容器發揮功能,但使用壓電體陶瓷之情形時作為壓電零件發揮功能,使用半導體陶瓷之情形時作為熱敏電阻發揮功能。
端面電極14a形成於陶瓷素體12之第1端面12a。又,端面電極14b形成於陶瓷素體12之第2端面12b。
端面電極14a及14b之材料可使用例如Cu、Ni、Cr、Ag、Pd、Au等金屬、或包含該等金屬之至少1種之合金,例如Ag-Pd合金、Cu-Ni合金、Cu-Ti合金、Ni-Cr合金等。又,亦可將該等金屬材料積層複數層。就端面電極14a及14b之厚度而言,於以非電解鍍敷或真空成膜形成之情形時較佳為大致1~5 μm,而於使用厚膜印刷法之情形時較佳為大致10~80 μm。於端面電極14a及14b上亦可形成鍍敷層。可使用例如Cu、Ni、Ag、Pd、Sn、Au等作為鍍敷層之材料。又,鍍敷層亦可由複數層形成。鍍敷層之厚度較佳為每一層為1~10 μm。此外,於金屬層與鍍敷層之間,亦可形成有應力緩和用之導電樹脂層。
圖2(a)表示外部端子18a之接合部22a之接合面,圖2(b)表示其背面。又,圖2(c)表示圖2(b)中之B方向箭頭視圖。外部端子18a係為了將具有外部端子之電子零件10安裝於基板上而設置。再者,於圖2中,省略外部端子18b之圖示。
外部端子18a具有:接合部22a,其藉由端子接合用焊錫16接合於形成於陶瓷素體12上之端面電極14a之表面;及延長部24a,其連結於接合部22a,沿自陶瓷素體12離開之方向延伸。而且,接合部22a形成為平板狀,該部分之厚度例如藉由壓製加工等壓延至0.3 mm以下。又,於接合部22a之背面,具有加工為凹狀之加工部26a。
又,外部端子18b具有:接合部22b,其藉由端子接合用焊錫16接合於形成於陶瓷素體12上之端面電極14b之表面;及延長部24b,其連接於接合部22b,沿自陶瓷素體12離開之方向延伸。而且,接合部22b形成為平板狀,該部分之厚度例如藉由壓製加工等壓延至0.3 mm以下。又,於接合部22b之背面,具有加工為凹狀之加工部26b。再者,於圖2中,省略外部端子18b之圖示。
外部端子18a及18b包含母材28、及形成於母材28之表面上之金屬層30。而且,加工為凹狀之加工部26a及26b由外包裝樹脂20完全包覆。
該加工部26a及26b之凹狀加工不為利用塑性加工者,例如藉由利用切削或研磨等機械加工將一部分除去而實施。再者,凹狀加工亦可利用噴砂加工進行,但使用雷射加工效率較高。該雷射加工,特別是由於Yb纖維雷射效率最高,故為較佳。於雷射加工之情形時,藉由局部性地成為高熱而使表層之例如Sn或Sn系合金蒸發,同時於與例如Fe或Cu等外部端子18a及18b之母材28之界面發展合金化。如此一來,僅藉由合金化而使金屬層30表層之熔點上升,故可使焊錫潤濕性降低。進而,可藉由表面發生氧化而使焊錫潤濕性顯著降低。有時即便於加工後看不到母材28之狀態下,亦可獲得與以機械加工將Sn或Sn系合金層完全除去同等之效果。
又,該實施形態中,外部端子18a及18b於外部端子18a及18b之接合部22a及22b之附近,以自陶瓷素體12離開之方式於安裝具有外部端子之電子零件10之基板側進行彎曲加工。又,如圖2(c)所示,一對外部端子18a及18b於延長部24a及24b,以該外部端子18a及18b之剖面中心與陶瓷素體12之厚度中心大致一致且平行之方式彎曲。因此,陶瓷素體12之厚度之一半之大小H1(參照圖1(b))與自外部端子18a及18b之接合部22a及22b之表面至外部端子18a及18b之剖面中心為止的距離H2(參照圖2(c))相等。而且,該彎曲加工部分由外包裝樹脂20絕緣包覆。進而,平行之外部端子18a及18b以暫時2根朝向同一方向之方式彎曲。
又,如上述般,外部端子18a及18b包含母材28、及形成於母材28之表面上之金屬層30。對於外部端子18a及18b之母材28,可使用例如Cu、Ni、Ag、Fe、或包含該等金屬之至少1種之合金。
於金屬層30中,較佳為包含例如Ni、Cu、Ag、Au、Sn、或包含該等金屬之至少1種以上作為主成分之合金。金屬層30可舉出例如鍍敷層。
再者,金屬層30亦可由1層形成於母材28之表面上之第1金屬層30a形成,於第1金屬層30a上亦可形成有第2金屬層30b。於金屬層30僅形成1層之情形時,第1金屬層30a之材料較佳為包含焊錫潤濕性較佳之金屬,例如包含Sn、Au、Ag、或包含該等金屬中之1種以上之金屬作為主成分之合金。於金屬層30形成2層之情形時,第1金屬層30a較佳為包含與第2金屬層30b之附著性較佳而可作為基底之金屬例如Ni、Cu、或包含該等金屬中之1種以上之金屬作為主成分之合金,第2金屬層30b之材料較佳為包含焊錫潤濕性較佳之金屬例如Sn、Au、Ag、或包含該等金屬中1種以上之金屬作為主成分之合金。又,於金屬層30形成1層之情形抑或形成2層之情形時,作為構成最外層之金屬層30之金屬,特別是Sn為最佳,具體而言可舉出例如Sn-3.5Cu合金等Sn系無鉛鍍敷。
作為該外部端子18a及18b,可使用例如圓剖面之導線或板狀之導線架。
圖3表示使用圓剖面之導線作為外部端子18b之情形之延長部24b之各種加工例的A-A剖面圖。圖3(a)為於圓剖面之導線中將金屬層30設為1層之情形,圖3(b)表示將金屬層30設為2層之情形。再者,於圖3中,省略外部端子18a之圖示。
使用圓剖面之導線作為外部端子18a及18b之情形時,直徑較佳為例如0.48~0.78 mm。又,於圓剖面之導線之母材28中,主要使用例如精銅等銅線、或稱作CP線之銅膜鋼線。無論哪個,於指定為無鉛品之情形時,於表面塗佈有Sn或Sn系合金。形成為凹狀之加工部26a及26b之剖面較理想為遍及接合部22a及22b之背面整體除去表面之Sn或Sn系合金。然而,焊錫接合時,只要可防止端子接合用焊錫16向背面沾錫,則不需要全部除去。再者,下文敍述外部端子18a及18b為板狀導線架之情形。
其次,圖4表示外部端子18a之接合部22a背面之加工部26a之加工例。圖4(a)至圖4(g)表示作為外部端子18a而將圓剖面之導線壓延加工為板狀之情形之加工部26a之各種加工例的圖。再者,於圖4中,省略外部端子18b之接合部22b之背面的加工部26b之圖示,但對加工部26b實施相同之加工。
圖4(a)中,藉由將形成於接合部22a背面之金屬層30完全地剝離而形成加工部26a。又,圖4(b)中,形成於外部端子18a之接合部22a之背面之金屬層30,藉由沿相對於接合部22a之延伸方向而垂直之方向剝離形成加工為橫紋狀之加工部26a即可。又,圖4(c)中,形成於接合部22a之背面之金屬層30,藉由沿接合部22a之延伸方向剝離形成加工為縱紋狀之加工部26a亦可。進而,如圖4(d)所示,藉由將形成於接合部22a之背面之金屬層30以格子狀剝離而形成所加工之加工部26a亦可。進而又如圖4(e)所示,藉由將形成於接合部22a之背面之金屬層30以斜格子狀剝離而形成所加工之加工部26a亦可。
又,如圖4(f)所示,形成於接合部22a背面之金屬層30未完全剝離,以殘留有斑痕之狀態形成加工部26a亦可。進而,如圖4(g)所示,藉由將形成於接合部22a背面之金屬層30之外邊緣部剝離而形成加工部26a亦可。
即,如圖4(b)至圖4(g)所示,加工部26a中,於可使焊錫潤濕性充分地降低之情形時,亦可不完全除去金屬層30。特別是使用雷射之加工時,易於殘留如圖4(b)至(e)所示之條紋狀或格子狀之加工痕跡。如上所述,即便殘留有部分金屬層30,由於加工時局部成為高溫,故殘留之金屬層30與母材28發生合金化而使潤濕性降低。又,藉由成為高溫,可促進表面之氧化,使焊錫潤濕性顯著降低。
再者,圖4(a)至圖4(f)所示之加工部26a之各加工例為一部分,加工部26a之形狀會根據加工方法而發生變化。加工部26a之加工方法,選擇考慮到生產率且效率較高之方法即可,亦可為該等之複合。再者,於加工部26a中,即便於加工為凹狀時產生毛邊而導致存在加工部26a之一部分凸起之部分,亦可防止端子接合用焊錫16向接合部22a背面沾錫。
外部端子18a及18b於接合部22a及22b形成為平板狀,由此以外包裝樹脂20包覆之情形之具有外部端子之電子零件10之表面凹凸減少而平坦地形成。雖會根據陶瓷素體12之直徑而發生一些變化,但藉由使外部端子18a及18b之接合部22a及22b之厚度形成大致0.3 mm以下,外包裝樹脂20之表面可由安裝機進行吸附。再者,陶瓷素體12之直徑越小,外包裝樹脂20表面之平坦性越惡化,但由於所使用之端面電極14a及14b之直徑亦隨之變小,故與此相應地接合部22a及22b之壓延後之厚度形成得較薄。再者,接合部22a及22b之厚度可製作為薄至0.1 mm。
此處,如上述般,陶瓷素體12之直徑越小,外包裝樹脂20表面之平坦性越惡化,但輕微之弧形形狀如圖5所示,亦可於外包裝樹脂20之硬化處理前,將熱熨斗等按壓於上表面而使之平坦化。
進而,外部端子18a及18b之延長部24a及24b根據需要進行如圖6所示之捲曲加工或如圖7所示之偏移加工等,由此可應對安裝於基板時之各種要求。此處,圖6(a)表示將外部端子18a及18b之延長部24a及24b向外進行捲曲加工者,圖6(b)表示將外部端子18a及18b之延長部24a及24b向內進行捲曲加工者。又,圖7(a)表示將外部端子18a及18b之延長部24a及24b向內進行偏移加工者,圖7(b)表示將外部端子18a及18b之延長部24a及24b向外進行偏移加工者。
又,如圖8所示,一面將一對外部端子18a及18b相對於上述之薄型化之具有外部端子之電子零件10而保持平行,一面將延長部24a及24b向相對於接合部22a及22b呈180°之方向彎曲,藉此彎曲加工為U字型,從而形成與陶瓷素體12平行且與表面安裝對應之形狀。此時,延長部24a及24b之端部,自相對於陶瓷素體12之端面電極14a及14b呈大致直角方向觀察而於超過陶瓷素體12之重心位置處切斷,藉此可於基板上自立地設置具有外部端子之電子零件10。為了將基板上之佔有面積抑制於最小限度,於自超過上述重心位置之處至其零件外形之前端位置為止之間隔X的範圍之間切斷即可。若考慮外觀上之均衡,則較佳為於上述之間隔X之範圍的大致中央切斷。
又,具有外部端子之電子零件10亦可以自基板表面上浮之方式調整外部端子18a及18b之彎曲位置。即,作為外部端子18a及18b之彎曲方式,亦可如上述般藉由於1個部位彎曲為U字型而相對於接合部22a及22b彎曲180°,但於延長部24a及24b,首先,向所安裝之基板之方向彎曲90°,進而向相對於陶瓷素體12而平行之方向彎曲90°,藉此彎曲為大致字狀,藉此,可更小型化,此外,可容易地進行高度之微調。
端子接合用焊錫16係用以將形成於陶瓷素體12之端面電極14a與外部端子18a之接合部22a接合。又,端子接合用焊錫16係用以將形成於陶瓷素體12之端面電極14b與外部端子18b之接合部22b接合。於端子接合用焊錫16,可使用例如Sn-Sb系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Bi系等無鉛焊錫。
外包裝樹脂20係用以保護電子零件素體即陶瓷素體12、端面電極14a及14b、外部端子18a及18b之包含接合部22a及22b之一部分以及端子接合用焊錫16。外包裝樹脂20係塗覆例如液狀或粉狀之矽系或環氧系等樹脂而形成。又,外包裝樹脂20亦可藉由射出模塑法或轉移模塑法等對工程塑料進行鑄模。
根據上述實施形態之具有外部端子之電子零件10,藉由例如壓製加工等對外部端子18a及18b之接合部22a及22b進行壓延而使之形成為平板狀,並將接合部22a及22b之背面加工為凹狀,藉此可將外部端子18a及18b之表面之Sn或Sn系合金除去。藉此,如圖9所示,於接合外部端子18a及18b時,端子接合用焊錫16不會吸附於外部端子18a及18b之接合部22a及22b之背面。進而,即便陶瓷素體12之端面電極14a及14b為如Cu般焊錫潤濕性較差之金屬,亦可充分確保接合所需之端子接合用焊錫16,並且於接合部22a及22b之背面,端子接合用焊錫16不會冷卻凝固為弓形,例如,以矽或環氧樹脂等之粉狀或液狀之塗料形成絕緣包覆之情形之外包裝樹脂20之表面成為凹凸較少之平坦的形狀。
又,根據上述之實施形態之具有外部端子之電子零件10,亦可防止外部端子18a及18b之表層之Sn或Sn系合金超過所需地熔化於用於接合之無鉛之端子接合用焊錫16,且亦具有以下優點:可將增加Sn濃度所導致之端子接合用焊錫16之熔點降低抑制於最低限度。進而,可抑制接合所需之端子接合用焊錫16之使用量,並且亦可藉由外部端子18a及18b之接合部22a及22b之薄型化而抑制外包裝樹脂20之使用量,從而亦具有可實現更低成本化之優點。
進而,根據上述之實施形態之具有外部端子之電子零件10,如圖2所示,藉由於外部端子18a及18b之接合部22a及22b加工為平板狀,而於外部端子18a及18b之延長部24a及24b,於由外包裝樹脂20所包覆之部分上,以其剖面中心與陶瓷素體12之厚度中心大致一致且平行之方式彎曲,因而可使產品之完成尺寸大幅變薄,從而可使安裝於基板時之佔有面積變小。
即,即便使用與原有之圓板型陶瓷電子零件相同之陶瓷之電子零件素體,亦可使產品之外形厚度大幅變薄。如上述般,外部端子18a及18b即導線多使用直徑為0.48 mm至0.78 mm者,但藉由形成該結構,如圖10所示,與先前之產品相比,至少可變薄0.4 mm至1 mm。
因此,藉由將產品之外形厚度形成較薄,可使基板上之佔有面積變小,從而可有助於電路基板之小型化。雖然亦受電子零件素體之厚度影響,例如於中高壓陶瓷電容器之情形時,多使用1 mm左右之厚度,但如圖10所示,根據品種亦可使佔有面積變為1/2左右。
又進而,根據上述實施形態之具有外部端子之電子零件10,由外包裝樹脂20進行絕緣包覆之具有外部端子之電子零件10的表面成為凹凸較少之平坦之形狀。因此,利用安裝機之吸附成為可能,例如,藉由將外部端子18a及18b以平行之狀態彎曲180°,可應對表面安裝。此時,藉由將延長部24a及24b之端部於超過陶瓷素體12之重心位置且不超過由外包裝樹脂20進行絕緣包覆之陶瓷素體之外形前端的位置上切斷,可使陶瓷素體12穩定並與基板面大致平行,於基板上之姿勢穩定。佔有面積亦被抑制為較小。
又,如圖8所示,可將外包裝樹脂20以自基板面上浮之狀態進行安裝,即便於因例如過電流等導致電子零件發生破壞而使外包裝樹脂20瞬間發生暫時著火時,亦可防止延燒至基板。此外,即便於外部端子18a及18b使用平板之導線架之表面安裝型電子零件,藉由將外部端子18a及18b之接合部22a及22b之背面加工為凹狀,亦可更薄地形成外包裝樹脂,從而可實現低高度化,但若使用導線,則與使用平板之導線架之情形相比,可將製造成本抑制為較低。
再者,於本實施形態中,陶瓷素體12由單板之陶瓷板形成,但該陶瓷素體12亦可由複數個陶瓷層積層之陶瓷板形成。該情形時,於陶瓷素體12中具有以夾於複數個陶瓷層之方式而形成之內部電極。
於陶瓷素體12由複數個陶瓷層形成之情形時,端面電極14a及14b於具有在第1端面12a及第2端面12b引出內部電極之結構之陶瓷素體12之第1端面12a及第2端面12b之表面,以與其內部電極導通之方式形成。
而且,內部電極以夾於構成該陶瓷素體12之陶瓷層之方式相互對向而配置。而且,一對內部電極具有相互對向之對向部、及自對向部引出至各端面之引出部。而且,一對內部電極以各自於陶瓷素體12之兩端面露出之方式引出。一對內部電極藉由夾住特定之陶瓷層而對向之部分而產生電特性(例如靜電電容)。內部電極之積層方向為相對於安裝面平行或垂直均可。內部電極可使用例如Ni、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等。煅燒後之內部電極之厚度較佳為0.3~2.0 μm。
又,陶瓷素體12由具備內部電極之複數個陶瓷層積層而成,且於將其作為磁性體陶瓷而使用之情形時,作為電感器發揮功能。又,該情形時,內部電極為線圈狀之導體。煅燒後之陶瓷層之厚度較佳為0.5~10 μm。進而,至於由複數個陶瓷層積層而形成之陶瓷素體12,於使用介電質陶瓷之情形時作為電容器發揮功能,於使用壓電體陶瓷之情形時作為壓電零件發揮功能,而於使用半導體陶瓷之情形時作為熱敏電阻發揮功能。
繼而,對本發明之具有外部端子之電子零件10之製造方法的一實施形態進行說明。首先,對陶瓷素體為單板之情形之陶瓷素體之製造方法進行說明。
首先,使陶瓷素體成形。作為使陶瓷素體成形之方法而有以下方法:藉由衝壓機將陶瓷生片衝壓製作為特定形狀(圓板或方板)之方法;藉由將包含黏合劑之陶瓷粉末填充於成形模具中並加壓而獲得特定形狀之方法;以及藉由切割機或切片機對已完成煅燒之陶瓷素體進行切割,並對端面進行拋光研磨而獲得陶瓷素體之方法等。於陶瓷生片或陶瓷粉末中包含黏合劑及溶劑,但可使用周知之有機黏合劑或有機溶劑。
之後,煅燒生陶瓷素體。煅燒溫度依賴於陶瓷之材料或內部電極之材料,但較佳為900~1300℃。
然後,於煅燒後之陶瓷素體之兩端面形成電極。作為用以形成電極之一般性之方法而有以下方法:塗佈導電膏,於乾燥後進行燒附而形成厚膜電極之方法(此時之燒附溫度較佳為700~900℃);對陶瓷素體之表面整體實施非電解鍍敷,將外周面之鍍敷研磨除去之方法;以及使用真空蒸鍍或濺鍍等真空成膜法之方法等。又,根據需要,對端面電極之表面實施鍍敷。
其次,對電子零件素體即陶瓷素體為積層型之情形時之陶瓷素體的製造方法進行說明。
首先,準備陶瓷生片、內部電極用導電膏及外部電極用導電膏。陶瓷生片及各種導電膏中包含黏合劑樹脂及溶劑,但可使用周知之黏合劑樹脂或有機溶劑。又,外部電極用導電膏大多含有玻璃成分。
而且,於陶瓷生片上,利用例如網版印刷等以特定之圖案印刷內部電極用導電膏,於陶瓷生片形成內部電極之圖案。之後,將印刷有內部電極之圖案之陶瓷生片積層特定層數,於其上下積層特定層數之未印刷有內部電極之圖案的外層用之陶瓷生片而製作母積層體。該母積層體根據需要,藉由等靜壓製等方法而於積層方向壓接。
之後,將生之母積層體切割為特定之尺寸而切出生之積層體。此時,亦可藉由滾筒研磨等而使積層體之角部及棱部帶有弧度。
繼而,煅燒所切出之生積層體而生成積層體即陶瓷素體。再者,煅燒溫度依賴於陶瓷之材料及內部電極之材料,但較佳為900~1300℃。
而且,於陶瓷素體之兩端部藉由浸漬法塗佈端面電極用導電膏並進行燒附而形成外部端子電極之基底層。燒附溫度較佳為700~900℃。又,根據需要,對基基底表面實施鍍敷。再者,浸漬法係指藉由使陶瓷素體浸漬於端面電極用導電膏中而於該陶瓷素體上形成端面電極之塗佈方法。
繼而,對本發明之具有外部端子之電子零件之製造方法之將外部端子安裝於陶瓷素體上之安裝步驟進行說明。
首先,對外部端子之接合部之背面側如上述般適當地進行凹狀加工而形成加工部。然後,於電子零件素體即陶瓷素體之外部電極使用端子接合用焊錫安裝外部端子。繼而,以將陶瓷素體、端面電極及與該端面電極接觸之外部端子部分、以及外部端子之加工為凹狀之部分即加工部全部包覆之方式實施外包裝樹脂。
其次,對本發明之電子零件即具有外部端子之電子零件之其他實施形態進行說明。圖11表示該實施形態之具有外部端子之電子零件的一例。圖11(a)表示該實施形態之具有外部端子之電子零件的俯視圖,圖11(b)表示其剖面圖分解圖。
圖11(a)、(b)所示之該實施形態之具有外部端子之電子零件110包含:作為電子零件素體之圓板型陶瓷電容器之陶瓷素體112;作為外部電極之端面電極114a及114b,其形成於陶瓷素體112之端面表面;外部端子118a及118b(導線架),其藉由端子接合用焊錫16而與端面電極114a及114b接合;以及外包裝樹脂20,其將陶瓷素體112、端面電極114a及114b、外部端子118a及118b之包含接合部122a及122b之一部分以及端子接合用焊錫16一併包覆。再者,圖11(b)中,省略端子接合用焊錫16之圖示。
再者,該實施形態之具有外部端子之電子零件110中所使用之陶瓷素體112與具有外部端子之電子零件10中所使用之陶瓷素體12相同,即,由單板之陶瓷板構成且形成為圓板型(碟片型)。而且,陶瓷素體112具有第1端面112a及第2端面112b。於第1端面112a形成端面電極114a。又,於第2端面112b形成端面電極114b。
於外部端子118a及118b使用例如板狀之導線架。外部端子118a包含:接合部122a,其藉由端子接合用焊錫16接合於陶瓷素體112之端面電極114a之表面;以及延長部124a,其連結於接合部122a,向自陶瓷素體112離開之方向延伸。於接合部122a之背面具有加工為凹狀之加工部126a。又,外部端子118b包括:接合部122b,其藉由端子接合用焊錫16接合於陶瓷素體112之端面電極114b之表面;以及延長部124b,其連接於接合部122b,向自陶瓷素體112離開之方向延伸。於接合部122b之背面具有加工為凹狀之加工部126b。又,外部端子118a及118b包含母材128及形成於母材128之表面之金屬層130。
與位於安裝具有外部端子之電子零件110之基板之相反側之陶瓷素體112之第1端面112a之端面電極114a接合的外部端子118a,隔開為使延長部124a自接合部122a向下方彎曲所需之距離而向下方(安裝面之方向)進行彎曲加工,並於到達陶瓷素體112之中心位置之處沿與陶瓷素體112保持水平之方向實施彎曲加工。然後,進而隔開為使延長部124a向下方彎曲所需之距離,再次向下方實施彎曲加工。進而隔開為形成相對於安裝基板之安裝面所需之間隔,沿與陶瓷素體112保持水平之方向實施彎曲加工。又,延長部124a之前端部分為2支。
又,與位於安裝具有外部端子之電子零件110之基板側之陶瓷素體112之第2端面112b之端面電極114b接合的外部端子118b,隔開為使延長部124自接合部122b向上方彎曲所需之距離而向上方(與安裝面相反之方向)進行彎曲加工。繼而,於到達陶瓷素體112之中心位置之處沿水平方向進行彎曲加工。然後,進而隔開為使延長部124b向下方彎曲所需之距離,再次向下方進行彎曲加工。進而,隔開為形成相對於安裝基板之安裝面所需之間隔,於安裝面上沿與陶瓷素體112保持水平之方向進行彎曲加工。又,延長部124b之前端部分為2支。
又,形成於該實施形態之具有外部端子之電子零件110之外包裝樹脂20,以將陶瓷素體112、端面電極114a及114b、外部端子118a及118b之包含接合部122a及122b之一部分以及端子接合用焊錫16一併包覆之方式形成。因此,形成於外部端子118a及118b之接合部122a及122b之加工部126a及126b亦被完全包覆。又,形成於具有外部端子之電子零件110之外包裝樹脂20以密接於陶瓷素體112及外部端子118a及118b之方式進行覆蓋。
其次,圖12表示外部端子118b之延長部124b之C-C剖面圖。
於使用板狀之導線架作為外部端子118a及118b之情形時,較佳為,外部端子118a及118b遍及例如未與端面電極114a及114b接觸之側之上述外部端子118a及118b之整個表面進行凹狀加工,但焊錫接合時,只要可防止端子接合用焊錫16向背面沾錫,則不需要對接合部之背面整體進行加工。外部端子118a及118b之厚度較佳為例如0.15至0.2 mm。又,於板狀之導線架之母材128較佳為使用例如精銅、黃銅、磷青銅、鈹銅等銅系之合金、以及Fe-Ni合金及不鏽鋼等鐵系之合金。進而,於板狀之導線架,金屬層130使用第1金屬層130a實施鍍Ni作為基底且第2金屬層130b實施鍍Sn作為表層者。
再者,加工部126a及126b之加工形狀如圖4所示,選擇考慮到生產率等且效率較高之方法即可。
進而,圖13表示本發明之電子零件即具有外部端子之電子零件之圖11所記載之實施形態之進而其他例之具有外部端子之電子零件之一例。圖13(a)表示該實施形態之具有外部端子之電子零件的俯視圖,圖13(b)表示其剖面圖分解圖。
又,圖13(a)、(b)所示之具有外部端子之電子零件210包含:作為電子零件素體之圓板型陶瓷電容器之陶瓷素體112;端面電極114a及114b,其形成於陶瓷素體112之端面表面;外部端子118a及118b(導線架),其藉由端子接合用焊錫16而與端面電極114a及114b接合;以及外包裝樹脂20,其將陶瓷素體112、端面電極114a及114b、外部端子118a及118b之包含接合部122a及122b之一部分以及端子接合用焊錫16一併包覆。再者,圖13(b)中,省略端子接合用焊錫16之圖示。
又,形成於該實施形態之具有外部電極端子之電子零件210之外包裝樹脂20與具有外部端子之電子零件110相同,以將陶瓷素體112、端面電極114a及114b、外部端子118a及118b之包含接合部122a及122b之一部分以及端子接合用焊錫16一併包覆之方式形成,形成於外部端子118a及118b之加工部126a及126b被完全包覆。又,形成於具有外部端子之電子零件210之外層樹脂20,以密接於陶瓷素體112及外部端子118a及118b之方式覆蓋。
又,外部端子118a之延長部124a之前端不分為2支,於一表面上形成有安裝面。同樣地,外部端子118b之延長部124b之前端亦不分為2支,於一表面形成有安裝面。
再者,具有外部端子之電子零件210之其他構成與具有外部端子之電子零件110之實施形態之情形相同,故為避免重複而省略說明。又,於圖13中,標註與圖11相同之符號之部分表示與圖11相同或相當之部分。
根據本發明之具有外部端子之電子零件,外部端子之接合部形成平板形狀,且藉由在其接合部將未與端面電極接合之側之外部端子表面之金屬層剝離而加工為凹狀,故焊錫潤濕性降低。因此,外部端子與端面電極接合時,端子接合用焊錫不會吸附於外部端子之背面。其結果為:即便端面電極為如Cu般之焊錫潤濕性較差之金屬,亦可充分地確保接合所需之端子接合用焊錫。又,由於在外部端子之背面,端子接合用焊錫不會冷卻凝固為弓形,故外層樹脂表面可形成凹凸較少之平坦之形狀。
又,根據本發明之具有外部端子之電子零件,由於端子接合用焊錫使用無鉛焊錫,故可防止由於鉛流出所導致之環境污染。
進而,根據本發明之具有外部端子之電子零件,於外部端子之接合部壓延加工為使接合之部分之厚度為0.3 mm以下之平板狀,故可形成外包裝樹脂之表面之凹凸較少之平坦形狀。其結果為:易於藉由安裝機對具有外部端子之電子零件進行吸附。
又,根據本發明之具有外部端子之電子零件,外部端子中被加工為凹狀之部分既可為遍及外部端子表面之整體而將金屬層剝離之情形,亦可為於外部端子之表面之一部分之範圍內將金屬層剝離之情形,故加工為凹狀之方法可適當選擇考慮到生產率且效率較高之方法。
進而又,根據本發明之具有外部端子之電子零件,於外部端子之延長部,於由外包裝樹脂包覆之部分以其剖面中心與陶瓷素體之厚度中心大致一致且平行之方式彎曲,由此可將具有外部端子之電子零件之厚度形成得較薄,從而可使將該具有外部端子之電子零件安裝於基板時之佔有面積變小。
又,根據本發明之具有外部端子之電子零件,將外部端子之前端於超過陶瓷素體之重心位置且不超過由外包裝樹脂包覆之陶瓷素體之外形前端之位置切斷,由此該電子零件於基板上之姿勢穩定,亦可使其於基板上之佔有面積變小。
再者,未與端面電極接觸之側之外部端子表面整體較佳為被加工為凹狀,但不限定於此,於藉由端子接合用焊錫進行焊錫接合時,只要可防止端子接合用焊錫向端面電極之背面沾錫,則並非必需對接合部之背面整體進行加工。
又,本實施形態之具有外部端子之電子零件中所使用之陶瓷素體形成為圓板型,但不限定於此,亦可形成為方板狀。
10...具有外部端子之電子零件
12...陶瓷素體
12a...第1端面
12b...第2端面
14a、14b...端面電極
16...端子接合用焊錫
18a、18b...外部端子
20...外包裝樹脂
22a、22b...接合部
24a、24b...延長部
26a、26b...加工部
28、128...母材
30...金屬層
30a...第1金屬層
30b...第2金屬層
110、210...具有外部端子之電子零件
112...陶瓷素體
112a...第1端面
112b...第2端面
114a、114b...端面電極
118a、118b...外部端子
122a、122b...接合部
124a、124b...延長部
126a、126b...加工部
130...金屬層
130a...第1金屬層
130b...第2金屬層
H1...陶瓷素體之厚度之一半之大小
H2...自接合部之表面至外部端子之剖面中心為止之距離
X...自超出具有外部端子之電子零件之重心位置之處至其外形之前端位置為止之間隔
圖1係表示本發明之具有外部端子之電子零件之例的圖,圖1(a)表示該具有外部端子之電子零件之正視圖分解圖,圖1(b)表示其側視圖分解圖。
圖2係表示本發明之具有外部端子之電子零件,其中圖2(a)表示外部端子之接合面,圖2(b)表示外部端子之接合面之背面,圖2(c)表示圖2(b)之B方向箭頭視圖。
圖3係使用圓剖面之導線作為本發明之具有外部端子之電子零件之外部端子的情形之延長部之一例的A-A剖面圖,圖3(a)表示於圓剖面之導線中將金屬層設為1層之情形,圖3(b)表示將金屬層設為2層之情形。
圖4係表示使用圓剖面之導線作為本發明之具有外部端子之電子零件之外部端子的情形時之加工部之各種加工例的圖。圖4(a)表示將接合部之背面之金屬層完全剝離之情形,圖4(b)表示將接合部之背面之金屬層沿相對於接合部之延伸方向而垂直之方向剝離之情形,圖4(c)表示將接合部之背面之金屬層沿接合部之延伸方向剝離之情形,圖4(d)表示將接合部之背面之金屬層以格子狀剝離之情形,圖4(e)表示將接合部之背面之金屬層以斜格子狀剝離之情形,圖4(f)表示將接合部之背面之金屬層以殘留斑痕之方式剝離之情形,圖4(g)表示將接合部之背面之金屬層之外邊緣部剝離之情形。
圖5係表示將熱熨斗按壓於本發明之具有外部端子之電子零件之外包裝樹脂而使之平坦化之狀態的說明圖。
圖6係對本發明之具有外部端子之電子零件之外部端子之延長部進行捲曲加工的圖。圖6(a)係將外部端子之延長部向外進行捲曲加工者,圖6(b)係將外部端子之延長部向內進行捲曲加工者。
圖7係對本發明之具有外部端子之電子零件之外部端子之延長部進行偏移加工的圖。圖7(a)係將外部端子之延長部向內進行偏移加工者,圖7(b)係將外部端子之延長部向外進行偏移加工者。
圖8係表示本發明之具有外部端子之電子零件之外部端子之延長部之其他加工例的圖,圖8(a)表示俯視圖,圖8(b)表示正視圖,圖8(c)表示側視圖。
圖9係表示本發明之具有外部端子之電子零件中之端子接合用焊錫相對於外部端子之接合部之接合狀態的圖。
圖10係表示將本發明之具有外部端子之電子零件與先前之具有外部端子之電子零件安裝於基板上時的佔有面積之區別的圖。圖10(a)係本發明之具有外部端子之電子零件,圖10(b)及圖10(c)為先前之具有外部端子之電子零件。
圖11係表示本發明之具有外部端子之電子零件之其他實施形態的例,圖11(a)表示該具有外部端子之電子零件之俯視圖,圖11(b)表示其剖面圖分解圖。
圖12係作為本發明之具有外部端子之電子零件之其他例之外部端子之板狀導線架之一例之外部端子之延長部的C-C剖面圖。
圖13係表示圖11所示之實施形態之具有外部端子之電子零件之其他例,圖13(a)表示該具有外部端子之電子零件之俯視圖,圖13(b)表示其剖面圖分解圖。
圖14係表示先前之具有外部端子之電子零件之例的圖,圖14(a)表示該具有外部端子之電子零件之正視圖分解圖,圖14(b)表示其側視圖分解圖。
圖15(a)係表示藉由端子接合用焊錫將圓剖面之導線與端面電極接合之狀態之剖面圖分解圖,圖15(b)係表示將圓剖面之導線設為平板狀時應用端子接合用焊錫之狀態之剖面圖分解圖。
10...具有外部端子之電子零件
12...陶瓷素體
12a...第1端面
12b...第2端面
14a...端面電極
14b...端面電極
16...端子接合用焊錫
18a...外部端子
18b...外部端子
20...外包裝樹脂
22a...接合部
22b...接合部
24a...延長部
24b...延長部
26a...加工部
26b...加工部
H1...陶瓷素體之厚度之一半之大小

Claims (7)

  1. 一種電子零件,其特徵在於包含:電子零件素體;端面電極,其形成於上述電子零件素體之表面;外部端子,其具有藉由焊錫接合於上述端面電極之表面之接合部及自上述接合部向特定之方向延伸之延長部;以及外包裝樹脂,其以將上述電子零件素體、上述端面電極、上述外部端子之包含上述接合部之一部分及上述焊錫包覆之方式而形成;且上述外部端子包含:母材;及形成於上述母材之表面之金屬層;上述接合部形成平板形狀,且將於上述接合部未與上述端面電極接合之側之上述外部端子之表面之上述金屬層剝離而加工為凹狀。
  2. 如請求項1之電子零件,其中上述焊錫為無鉛焊錫。
  3. 如請求項1或2之電子零件,其中上述外部端子中,將上述接合部壓延加工為厚度0.3mm以下之平板狀。
  4. 如請求項1或2之電子零件,其中被加工為上述凹狀之部分以遍及未與上述端面電極接觸之側之上述外部端子之整個表面而將上述金屬層剝離之方式進行加工。
  5. 如請求項1或2之電子零件,其中被加工為上述凹狀之部分以於未與上述端面電極接觸之側之上述外部端子之表面之某一部分之範圍內將上述金屬層剝離之方式進行加 工。
  6. 如請求項1或2之電子零件,其中以上述外部端子之延長部之厚度中心與上述電子零件素體之厚度中心大致一致,且相對於上述電子零件素體而成為水平之方式,於上述外部端子,於由上述外包裝樹脂包覆之部分沿上述電子零件素體之厚度方向進行彎曲加工。
  7. 如請求項1或2之電子零件,其中上述外部端子之延長部於自上述外包裝樹脂露出之部分,一面保持平行一面相對於上述接合部實施180°彎曲加工,上述外部端子之延長部之前端於超出上述電子零件素體之重心位置且不超出由外包裝樹脂包覆之電子零件素體之外形前端之位置切斷。
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