WO2003081611A1

WO2003081611A1 - Composant de reseau a puce monte en surface

Info

Publication number: WO2003081611A1
Application number: PCT/JP2002/002819
Authority: WO
Inventors: Eiji Kobayashi
Original assignee: K-Tech Devices Corp.
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-02
Also published as: US7154373B2; US20050253681A1; JPWO2003081611A1; AU2002239048A1; JP3885965B2

Description

明細書

面実装型チッブネットワーク部品技術分野

本発明は、面実装型チップネットワーク部品に閼するものである。背景技術

9つ（奇数個）の端子を有するネットワーク回路が絶縁基板面に形成されてなる面実装型チヅプネヅトワーク部品については、特開平 4 - 1 6 5 6 0 3号公報にその開示がある。同公報では、絶縁基板の向かい合う辺縁にそれそれ端子が 4つと 5つ配されている（図 3 ) 。

面実装部品が印刷回路板等に実装され、実装体を形成する際には、クリームはんだが面実装部品の端子部と印刷回路板のランドを繋ぐよう配され、当該はんが溶融する温度まで昇温し、その後徐々に室温まで冷却させて前記端子部とランドとがはんだで機械的、電気的に結合 '接続させる工程（リフロー工程）を経る。

上記リフロー工程の過程において、溶融したはんだは上記端子部表面と上記ランド表面とに良好な濡れの状態を確保し、且つ低い粘性を有している。従って溶融したはんだの表面張力によつて前記端子部と前記ランドとを引っ張り合う力が働く。そこで図 3に示すような、奇数個の端子を有するネットワーク回路が絶縁基板面に形成されてなる面実装型部品のリフ口一工程では、端子数の多い絶縁基板の辺縁側の前記引張力が端子数の少ない絶縁基板の辺縁側（逆側）の前記引張力に比して、端子数が多い分だけ強いため、当該逆側の辺縁の溶融はんだが断ち切られ、面実装型部品が前記引張力が強い方の辺緣を下にして立ち上がる、いわゆるツームストン現象を引き起こし易いと考えられる。

そこで本発明が解決しょうとする課題は、 3以上の奇数個の端子を有するネットヮ —ク回路が絶縁基板面に形成されてなる面実装型チップネットワーク部品において、ヅ一ムストン現象を抑制することである。発明の開示

上記課題を解決するため、本発明の 3以上の奇数個の端子 1を有するネットワーク回路が絶縁基板 2面に形成されてなる面実装型チップネットワーク部品の第 1の構成は、前記ネットワーク回路が絶縁基板 2面に偶数個形成され、且つ端子 1が絶縁基板 2の向かい合う辺縁にそれそれ同数配置されていることを特徴とする。

図 1に示した面実装型チップネットワーク部品を例にとると、個々のネヅトワーク回路が有する端子 1の数は 5つであり、このネヅトワーク回路が絶縁基板 2面に 2つ形成されている。絶縁基板 2は長方形であるため向かい合う辺縁は二組有り、向かい合う短辺にはそれぞれ 0個ずつ、向かい合う長辺にはそれぞれ 5個ずつ配置されている。

' 図 2に示した面実装型チップネットワーク部品を例にとると、個々のネットワーク回路が有する端子 1の数は 5つであり、このネットワーク回路が絶縁基板 2の面に 2つ形成されている。絶縁基板 2は長方形であるため向かい合う辺縁は二組有り、向かい合う短辺にはそれぞれ 1個ずつ、向かい合う長辺にはそれぞれ 4個ずつ配置されている。

ここで図 1、図 2、図 3の絶縁基板 2表面、裏面の 4隅に付した同種の記号（A， B， C , D ) は、表面、裏面でそれそれ対応した位置であることを示している。

上記第 1の構成を有することにより、端子 1部と前記ランドとを引っ張り合う力のバランスが各辺縁にて略均等になるため、ツームストン現象を抑制することができる。

上記課題を解決するための本発明の 3以上の奇数個の端子 1を *するネットワーク回路が絶縁基板 2の面に形成されてなる面実装型チップネットワーク部品の第 2の構成は、前記ネットワーク回路が絶縁基板 2面に偶数個形成され、且つ端子 1が、絶縁基板 2の面の中心を対称の中心とした点対称位置の絶縁基板 2の辺縁にそれぞれ配置されることを特徴とする。

1 図 1、図 2に示した面実装型チップネットワーク部品を例にとると、個々のネヅトヮ —ク回路が有する端子 1の数は 5つであり、このネットワーク回路が絶縁基板面に 2つ形成されている。ここでの絶縁基板 2は長方形であるため、絶縁基板 2面中心は当該長方形における二本の対角線が交わる点となり、端子 1が絶縁基板 2の面中心を対称め中心とした点対称位置の絶縁基板 2の辺縁にそれぞれ配置されている。

上記第 2の構成を有することにより、端子 1部と上記ランドとを引っ張り合う力のバランスが絶縁基板 2全体、面実装型チップネットワーク部品全体で略均等になるため、ヅームストン現象を抑制することができる。

上記第 1、第 2の構成におけるネヅトワーク回路の例は、図 1に示した端子 1の数 5個の分圧回路の他に、図 3に示すような端子 1の数 9個の、共通端子を有する抵抗ネットヮ —ク回路や、アツテネ一夕回路（減衰回路）、その他の回路素子であるコンデンサ素子やィンダクタ素子とを含ませた端子 1の数が奇数個の各種フィルタ回路等である。

上記課題を解決するため、本発明の 3以上の奇数個の端子 1を有するネットワーク回路が絶縁基板 2の面に形成されてなる面実装型チップネットワーク部品の第 3の構成は、上記第 1の構成及び第 2の構成において、全てのネットワーク回路が、絶縁基板 2の一対の向かい合う 2辺の辺縁それぞれに端子を有するよう形成され、個々のネットワーク回路の端子 1が多く配される辺縁が、隣り合うネットワーク回路の端子 1が多く配される辺縁とは別の辺縁となる.ことを特徴とする構成である。

上記第 3の構成の具体例は、図 1に示すものである。図 1は全て（2つ）のネットヮ一ク回路が、絶縁基板 2の一対の向かい合う 2辺の辺緑それぞれに端子 1を有するよう形成され、隣り合うネットワーク回路の端子が多く配される辺縁が、別の辺縁となる構成となつている。つまり個々（例えば図 1 「表面」の左側）のネットワーク回路の端子 1が多く配される辺縁（図 1中の隅 Aから隅 Bに亘る辺縁）が、隣り合うネットワーク回路（図 1 「表面」の右側）の端子 1が多く配される辺縁（図 1中の隅 Cから隅 Dに亘る辺縁） .とは向かい合う別の辺縁となる構成となっている。

上記第 3の構成において、面実装型チップネットワーク部品が一対の等価のネットヮーク回路、若しくは二対、四対、八対、又は十六対の等価のネットワーク回路群からなり、全ての端子 1が、絶縁基板 2面中心を対称の中心とした点対称位置にある対となる等価のネットヮ一ク回路に対応した端子 1であることが好ましい（図 1、図 2 ) 。その理由は、チップ面に沿って 1 8 0 ° 回転させた実装が許容でき、本発明の面実装型チヅプネットヮ —ク部品を用いる電子機器などの組立て作業時の部品チェック等の負担が低減するためである。

上記等価のネットワーク回路の数の上限を十六対にした理由は、それを上回るネットヮ

—ク回路を 1チップ化すると、チップ形状が細長くなり過ぎ、機械的強度を維持しにくいと考えられるためである。その観点から、上記等価のネットワーク回路の数は図 1、図 2 に示す一対であるか、又は二対であるのが更に好ましい。

上記二対、四対、八対、又は十六対の等価のネットワーク回路群とは、個々の対が等価の回路からなり、一つの対と、それと別の対を対比した場合、等価であっても異種であつてもよいものを指す。

また上記第 1、第 2、第 3の構成において、絶縁基板 2両面に回路素子が形成されたネットワーク回路を 1以上含むことが好ましい。その理由は絶縁基板 2面の有効活用が可能となるためである。また図 1、図 2と、図 3との比較から明らかなように、個々の回路素子サイズを大きくできる利点がある。

上記絶縁基板面の有効活用は、そもそも本発明で得られ易い効果であると考えられる。例えば単純に図 1 と図 3とを見比べると、図 3では絶縁基板 2隅部 A、隅部 B付近が無駄な領域であることが明らかであるのに対し、図 1にはそれに相当する領域が存在しない。これは奇数個の端子 1を有するチップ状電子部品の宿命とも言えることであり、チップの向かい合う 2つの辺縁に全ての端子 1を直角平行位置に配列できないことに起因している上記個々の回路素子サイズを大きくできることとなると、回路素子特性が安定化する。例えば抵抗素子サイズ、特に抵抗体 3サイズは、小さくなるに従い抵抗値ばらつきが大きくなるし、また抵抗温度係数（T C R ) が大きくなる傾向がある。また抵抗体 3サイズが大きくなるに従い、大電流、大電圧にも耐え得るようになる。更に一般に、回路素子が大きくなればその製造が容易になる。例えば抵抗素子を構成する導体 4と抵抗体 3との形成位置のずれの許容値を大きくできるなどにより、製造が容易になる。

また 3以上の奇数個の端子を有するネットワーク回路はその回路構成自体が一般的に複雑となる場合が多い。その場合図 1、図 2に示すように 1つのネットワーク回路における個々の回路素子（抵抗素子）を絶縁基板 2両面に配することで、設計意図に反した回路素子同士の電気接続（短絡）を抑制できる利点があると考えられる。図面の簡単な説明

図 1及び図 2は、本発明の面実装型チップネットワーク部品の概略図である。図 3 は、従来の面実装型チップネットワーク部品の概略図である。

これらの図面に付した符号は、 1…端子、 2…絶縁基板、 3…抵抗体、 4…導体である。発明を実施するための最良の形態 ·

以下、図 1の面実装型チップネットワーク部品を例に、本発明の実施の形態を説明する。

縦横に分割用のスリットが設けられ、分割後に図 1に示す絶縁基板 2の形状となる大型のアルミナ製の絶縁基板 2の一方の面に、銀系メタルグレーズからなる導体ぺ一ストをスクリーン印刷し、焼成して端子 1及び導体 4を図 1のようになるよう形成する。前記スクリーン印刷は、大型の絶縁基板 2の裏面側から吸気しながらの操作であり、スルーホールと対応する位置にある導体ペーストがスルーホール内へ吸い込まれることで、スル一ホール内壁面に付着させる、いわゆるスルーホール印刷とする。また絶縁性基板 2の反対の面には前記電極を形成した位置とそれぞれ対向する位置に端子 1 となる電極を同手法で形成する。これにより、絶縁基板 2両面の端子となる電極がスルーホール内壁面を経由して導通する。

その後抵抗体 3形状の開口部を有するマスクを用い、酸化ルテニゥム系抵抗体ぺーストを図 1のようスクリーン印刷し、焼成して抵抗体 3を形成する。次いで抵抗体 3 全体を覆うようにホウ珪酸鉛系ガラスペーストをスクリーン印刷し、焼成して形成する（図示しない）。その後抵抗値調整のため、目標とする抵抗値になるようレーザー照射によるトリミングを実施する。

そして絶縁基板 2両面の抵抗体 3、ガラスを少なくとも覆い、端子 1がわずかに露出するよう、エポキシ樹脂系のオーバーコートペースト（図示しない）をスクリーン印刷し、当該ペーストを硬化させる。

その後上記分割工程を経て、更に端子 1の部分にニッケルメッキ、はんだメツキをこの順に施し、本発明の面実装型チヅプネットワーク部品を得ることができる。ここで絶縁基板 2の裏面側の端子 1が印刷回路基板等の実装基板面に実装時に当接される図 2の面実装型チップネットワーク部品の製法は、図 1の面実装型チヅプネヅトヮーク部品の製法と略同じである。異なる点は絶縁基板の形状（スルーホール位置）とスクリーン印刷時に用いるマスク開口部位置である。従って上記した図 1の面実装型チップネットワーク部品の製法に準じて図 2の面実装型チップネットワーク部品を製造できる。

図 1、図 2の面実装型チップネットワーク部品は、共にいわゆる等価の分圧回路が 2つ独立して 1チヅプ化されたものであり、チヅプの表裏さえ間違えなければ、チヅプ面に沿って 1 8 0 ° 回転した状態での印刷回路基板等への実装を許容できる構造となっている。従って表裏の上記オーバーコートペーストの色を異ならせて、チップの表裏を簡単に認識できるようにするか、チップ片面のオーバ一コート表面にチップの表裏を簡単に認識できるような印字や記号を施す等するのが好ましい。ここで前者は印字工程を必要としないのに対し、後者は印字工程を必要とするため、製造の容易さから前者が更に好ましい。

図 2の面実装型チッブネットワーク部品は、図 1の面実装型チップネットワーク部品に比して長辺方向の絶縁基板寸を多少短くできると考えられる。面実装型チップネットワーク部品使用者の設計思想にも依るが、高密度実装を求めるならば図 2の面実装型チップネットワーク部品の方が有利と考えられる。

尚、本例での導体膜（端子 1、導体 4 ) や抵抗体 3膜やガラス膜は、量産性に優れる厚膜技術であるスクリーン印刷により形成したが、スパッタリング、蒸着、 C V D 等の薄膜技術によって形成.しても良い。また絶縁基板 2上面（表面）に別個の電子部品（チップ型のものや、いわゆるディスクリート部品等を含む）を各回路素子として部分的に、又は全箇所に配置した形態としてもよい。本例における導体ペーストは銀系メタルグレーズだったが、それに代えて銀含有の導電性接着剤等を適宜選択し得る。

また本例における抵抗体は、酸化ルテニウム系だが、金属被膜系、炭素被膜系等その用途に合わせて適宜選択し得る。また本例におけるガラスにはホウ珪酸鉛系を用いたが、これに限定されない。またガラスに代えて樹脂系も使用できる。またオーバ一コートの材料もエポキシ系樹脂以外にその他樹脂系やガラス系材料等目的に合わせて適宜選択し得る。

また本例におけるトリミング法は、レーザ照射によるものだったが、それに代えてサンドプラスト法等目的に合わせて適宜選択し得る。

また本発明の面実装型チップネットワーク部品を構成できるならば、本例における工程順を変更できる。例えば導体 4の形成前に抵抗体 3を形成する等である。また本例では端子 1形成に際して、いわゆるスルーホール印刷を採用しているため、絶縁基板 2の辺縁にいわゆる端面電極を形成する工程が含まれていない。しかし、その工程を要する場合には、通常本例における分割工程において電極を形成すべき端面が露出した後、且つ上記メツキ工程前に端面電極形成工程が付加される。

また本例は個々のネヅトワーク回路が 5つの端子 1を有し、絶縁基板 2の一つの辺縁に 3つの端子 1、当該辺縁と向かい合う辺縁に 2つの端子 1を形成したが、前記一つの辺縁に 4つの端子 1、当該辺縁と向かい合う辺縁に 1つの端子 1を形成する構成の場合でも、前述した第 1の構成又は第 2の構成の条件を満たすことで本発明の効果を得ることができる。つまり奇数個の端子 1の絶縁基板 2における配置の態様は本例に限定されない。また当然個々のネットワーク回路が有する端子 1の数についても、 5個に限定されず 3個、 7個、 9個等としてもよい。

また本例では絶縁基板 2の形状を長方形としたが、それに代えて正方形、 Ξ角形、六角形、八角形、円形等、種々の形状を採用し得る。

また本例では 3以上の端子 1を有するネットワーク回路として、分圧回路を示したが、それに代えてァヅテネ一夕回路や、抵抗素子とコンデンサ素子を組み合わせた、いわゆる C Rネットワーク回路等のその他のネヅトワーク回路としてもよい。産業上の利用可能性

本発明により、 3以上の奇数個の端子を有するネットワーク回路が絶縁基板面に形成されてなる面実装型チッブネットワーク部品において、ヅ一ムストン現象を抑制することができた。

Claims

請求の範囲

1 . 3以上の奇数個の端子を有するネットワーク回路が絶縁基板面に偶数個形成されてなる面実装型チップネットワーク部品であって、

前記端子が、前記絶縁基板の向かい合う辺縁にそれぞれ同数配置されていることを特徴とする面実装型チップネットワーク部品。

2 . 3以上の奇数個の端子を有するネットワーク回路が絶縁基板面に偶数個形成されてなる面実装型チップネットワーク部品であって、

前記端子が、前記絶縁基板面中心を対称の中心とした点対称位置の絶縁基板辺縁にそれぞれ配置されることを特徴とする面実装型チッブネットワーク部品。

3 . 全てのネットワーク回路が、絶縁基板の一対の向かい合う 2辺の辺縁それぞれに端子を有するよう形成され、

隣り合うネットワーク回路の端子が多く配される辺縁が、別の辺縁となることを特徴とする請求項 1又は 2記載の面実装型チップネットワーク部品。

4 . 面実装型チップネットワーク部品が一対の等価のネットワーク回路、若しくは二対、四対、八対、又は十六対の等価のネットワーク回路群からなり、全ての端子が、絶縁基板面中心を対称の中心とした点対称位置にある対となる等価のネットワーク回路に対応した端子であることを特徴とする請求項 3記載の面実装型チップネットヮーク部品。

5 . 絶縁基板両面に回路素子が形成されたネットワーク回路を 1以上含むことを特 ' 徴とする請求項 1〜 4のいずれかに記載の面実装型チップネツトワーク部品。

6 . ネヅトワーク回路が分圧回路であることを特徴とする請求項 1〜 5のいずれかに記載の面実装型チップネットワーク部品。