WO2017010216A1 - 電子部品 - Google Patents

電子部品 Download PDF

Info

Publication number
WO2017010216A1
WO2017010216A1 PCT/JP2016/067840 JP2016067840W WO2017010216A1 WO 2017010216 A1 WO2017010216 A1 WO 2017010216A1 JP 2016067840 W JP2016067840 W JP 2016067840W WO 2017010216 A1 WO2017010216 A1 WO 2017010216A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature sensor
electronic component
metal block
component according
conductor wiring
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/067840
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
覚 千徳
三浦　忠将
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to EP16824196.6A priority Critical patent/EP3324416A4/en
Priority to JP2017528338A priority patent/JPWO2017010216A1/ja
Publication of WO2017010216A1 publication Critical patent/WO2017010216A1/ja
Priority to US15/859,786 priority patent/US20180122537A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/08—Cooling, heating or ventilating arrangements
    • H01C1/084—Cooling, heating or ventilating arrangements using self-cooling, e.g. fins, heat sinks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/12—Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/01—Mounting; Supporting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/028—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the resistive element being embedded in insulation with outer enclosing sheath
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/1406—Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/1413—Terminals or electrodes formed on resistive elements having negative temperature coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/144—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the terminals or tapping points being welded or soldered
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/006—Thin film resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/008—Thermistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component including a temperature sensor.
  • Temperatur sensors equipped with temperature sensors are used in a wide range of applications such as temperature detection and temperature compensation.
  • a smaller and thinner temperature sensor is required.
  • temperature sensors having various configurations have been developed.
  • Patent Document 1 discloses a thin film thermistor whose resistance value decreases with increasing temperature.
  • the thin film thermistor described in Patent Document 1 includes a substrate, a first insulating film 3 (functional film) provided on the substrate, and a pair of electrode films 41 and 42 disposed on the first insulating film 3. (Both functional films), the thermistor film 5 (functional film) provided on the electrodes 41 and 42, the pair of pad electrodes 71 and 72 drawn from the pair of electrode films 41 and 42, respectively, and the thermistor film 5 And a protective film 6 (functional film) formed so as to cover.
  • Such an electronic component is attached to an electronic device by performing laser welding (bonding) or the like at the pad electrode portion.
  • heat generated during laser welding is transmitted to the temperature sensor in the electronic component, which may deteriorate the characteristics of the temperature sensor.
  • the deterioration of the temperature sensor due to heat can be particularly significant.
  • a temperature sensor that is small and has higher sensitivity has been demanded.
  • An object of the present invention is to provide an electronic component that can be miniaturized, has a highly sensitive temperature detection function, and can suppress deterioration due to laser welding.
  • the present inventors have arranged a metal block having a large heat capacity inside an electronic component including a temperature sensor, and provided an external terminal portion that is in direct or indirect contact with the metal block, thereby reducing the size and sensitivity of the electronic component.
  • the present inventors have found that both the temperature detection function and the suppression of deterioration by laser welding can be achieved, and the present invention has been completed.
  • a temperature sensor having a pair of electrodes; At least one metal block electrically connected to the electrodes of the temperature sensor; An insulating part in which the temperature sensor and the at least one metal block are embedded; An external terminal portion electrically connected to the electrode of the temperature sensor; An electronic component is provided in which the at least one metal block has a flat surface exposed from the insulating portion, and the flat surface forms the external terminal portion.
  • the electronic component according to the present invention is provided with a metal block having a large heat capacity, thereby reducing the size of the electronic component and reducing the temperature sensor due to heat generated during laser welding even when a highly sensitive temperature sensor is used. Can be suppressed. Therefore, the electronic component according to the present invention can be miniaturized, has a highly sensitive temperature detection function, and can suppress deterioration due to laser welding.
  • FIG. 1A is a perspective view of the electronic component according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a bottom view of the electronic component according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view in which an insulating part of the electronic component according to the first embodiment is omitted.
  • 2A to 2C are schematic views showing the manufacturing process of the electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a perspective view of an electronic component according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a bottom view of the electronic component according to the second embodiment.
  • FIGS. 4A to 4C are schematic views showing the manufacturing process of the electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of an electronic component according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a cross section of an electronic component according to the fourth embodiment of the
  • FIG. 1 shows an electronic component according to the first embodiment of the present invention.
  • 1A is a perspective view of the electronic component according to the present embodiment
  • FIG. 1B is a bottom view of the electronic component according to the present embodiment
  • FIG. 1C is according to the present embodiment. It is the perspective view which abbreviate
  • An electronic component 1 shown in FIG. 1 has a temperature sensor 2 having a pair of electrodes 21, at least one metal block 3 electrically connected to the temperature sensor 2, and a temperature sensor 2 and at least one metal block 3 embedded therein. And a pair of external terminal portions 4 electrically connected to the electrode 21 of the temperature sensor 2.
  • the temperature sensor 2 is not particularly limited as long as it has a pair of electrodes 21 and can be appropriately selected according to the intended use.
  • a metal resistance temperature detector such as a thermistor or a platinum thin film temperature sensor may be used. It is preferable that the temperature sensor 2 is a chip thermistor because an electronic component having a highly sensitive temperature detection function can be provided at low cost.
  • the chip type thermistor may be a positive characteristic thermistor (PTC thermistor) or a negative characteristic thermistor (NTC thermistor).
  • the electronic component has at least one metal block.
  • the electronic component 1 shown in FIG. 1 has two metal blocks 3, the electronic component according to the present invention is not limited to such a configuration, and may include only one metal block, or three or more. A metal block may be included.
  • the metal block 3 is electrically connected to the electrode 21 of the temperature sensor 2. In the electronic component 1 shown in FIG. 1, the metal block 3 is electrically connected to the electrode 21 of the temperature sensor 2 through the conductor wiring 6, but the present invention is not limited to such a configuration.
  • the metal block 3 has a flat surface exposed from an insulating portion 5 described later, and the flat surface constitutes the external terminal portion 4. Since the flat surface serves as a joint during laser welding, which will be described later, it is desirable that the flat surface be a uniform surface with high adhesion to the work piece. If laser welding is not hindered, a mark serving as a reference for alignment during welding may be provided on a flat surface.
  • the shape of the metal block 3 is not particularly limited as long as it has the above-described flat surface.
  • each metal block may be the same, or may be different from each other.
  • the metal block 3 has a flat surface (upper surface) exposed from the upper surface of the insulating portion 5, and the flat surface constitutes the external terminal portion 4.
  • the upper surface of the metal block 3 also functions as the external terminal portion 4.
  • the electronic component according to the present invention is not limited to such a configuration.
  • another metal block serving as an external terminal portion can be further joined to the upper surface of the metal block 3.
  • the electronic component 1 is attached to an electronic device or the like by performing laser welding or the like with an aluminum alloy ribbon strap or the like in the external terminal portion 4.
  • laser welding can be performed on a surface different from the mounting surface of the temperature sensor 2. It is.
  • the external terminal part 4 in which laser welding is performed is comprised by the flat surface (upper surface) of a metal block with a large heat capacity, it can suppress that the heat
  • the electronic component according to the present embodiment can achieve both miniaturization of the electronic component and a highly sensitive temperature detection function and suppression of deterioration due to laser welding.
  • the dimension of the metal block 3 is sufficiently larger than the dimension of the temperature sensor 2. In this case, heat generated during laser welding can be further suppressed from being transmitted to the temperature sensor 2. Moreover, when the temperature sensor 2 and the metal block 3 are connected to the conductor wiring 6 by the conductive connecting material 7 as will be described later, the conductive connecting material 7 is effectively suppressed from being adversely affected by heat during laser welding. be able to. As the above-mentioned adverse effects, for example, when a solder paste is used as the conductive connecting material 7, a so-called splash failure (a phenomenon in which flux contained in the solder paste scatters) occurs during laser welding. By setting the dimensions of the metal block 3 as described above, splash defects can be effectively suppressed.
  • the dimension of the metal block 3 is sufficiently larger than the dimension of the temperature sensor 2, it is possible to effectively suppress the heat generated during laser welding from being transmitted to the insulating part 5, and the insulating part 5 due to heat. Deterioration due to heat of a resin component such as an epoxy resin contained in the insulating portion 5 can be effectively suppressed.
  • the volume of the metal block 3 can be appropriately adjusted in consideration of the dimensions of the temperature sensor 2, the dimensions of the electronic component 1 itself, the temperature during laser welding, the welding conditions such as the laser irradiation diameter, the irradiation time, and the like.
  • the irradiation time is about 20 ms
  • the temperature at the time of laser irradiation is about 1100 ° C., it is preferably 1.0 mm 3 or more.
  • the area of the flat surface constituting the external terminal portion 4 is preferably adjusted according to the laser irradiation diameter used in laser welding and the temperature during laser irradiation.
  • the area of the flat surface (upper surface) of the metal block 3 is the area of the external terminal portion 4.
  • the area of the flat surface of the metal block 3 is preferably larger as the laser irradiation diameter is larger, and the area of the flat surface is preferably larger as the temperature during laser irradiation is higher.
  • the metal block 3 contains Cu
  • laser welding is performed at a temperature higher than the melting point of Cu (1085 ° C.).
  • the area of the flat surface constituting the external terminal portion 4 of the metal block 3 is 1.0 mm. It is preferable that it is 2 or more.
  • the height of the metal block 3 is preferably larger than the height of the temperature sensor 2. By setting the height of the metal block 3 in this way, it is possible to further suppress the heat generated when laser welding is performed at the external terminal portion 4 from being transmitted to the temperature sensor 2. Further, when the temperature sensor 2 and the metal block 3 are connected to the conductor wiring 6 by the conductive connecting material 7, the height of the metal block 3 is made larger than the height of the temperature sensor 2, thereby the temperature sensor 2 and the metal block 3. The distance between the mounting surface and the external terminal portion 4 can be increased. As a result, it is possible to effectively suppress the conductive connecting material 7 from being adversely affected by heat during laser welding.
  • the arrangement of the metal block 3 in the electronic component 1 is not particularly limited as long as the metal block 3 and the temperature sensor 2 are electrically connected, and is appropriately set according to the intended use. be able to. As the distance between the metal block 3 and the temperature sensor 2 increases, it becomes difficult for heat to be transmitted to the temperature sensor 2, and deterioration of the temperature sensor 2 due to heat can be suppressed. Further, when the temperature sensor 2 and the metal block 3 are connected to the conductor wiring 6 by the conductive connecting material 7, the greater the distance between the metal block and the temperature sensor, the more difficult the heat is transmitted to the mounting surface, and the conduction during laser welding. It is possible to effectively suppress the conductive connecting material 7 from being adversely affected by heat.
  • the electronic component 1 when the electronic component 1 is downsized, it is desirable to reduce the distance between the metal block 3 and the temperature sensor 2 to some extent.
  • the external terminal portion 4 on which laser welding is performed is configured by one surface of a metal block having a large heat capacity, so that the distance between the metal block 3 and the temperature sensor 2 is relatively small. Even in this case, heat is not easily transmitted to the temperature sensor 2. Therefore, deterioration of the temperature sensor 2 due to heat can be effectively suppressed.
  • heat since heat is hardly transmitted to the mounting surface, it is possible to effectively suppress the conductive connecting material 7 from being adversely affected by heat during laser welding.
  • the distance and arrangement between the metal block 3 and the temperature sensor 2 can be appropriately adjusted in consideration of the type and size of the temperature sensor 2, the size of the metal block 3, and the like.
  • the two or more metal blocks 3 are preferably arranged around the temperature sensor 2.
  • the electronic component 1 shown in FIG. 1 has two metal blocks 3, which are in a direction substantially parallel to the direction from one electrode 21 of the temperature sensor 2 to the other electrode 21. It arrange
  • the electronic component 1 shown in FIG. 1 includes two metal blocks 3, the electronic component according to the present embodiment may further include one or more additional metal blocks.
  • the metal material constituting the metal block 3 is not particularly limited. For example, Cu, Fe, Al, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Zn, Mo, Ru, Pd, Ag, W, Pt , A metal such as Au, and alloys thereof.
  • the heat capacity of the metal material contained in the metal block 3 is larger, the deterioration of the temperature sensor 2 due to heat can be effectively suppressed. Moreover, it can suppress effectively that the conductive connection material 7 receives the bad influence by a heat
  • the metal block 3 preferably includes copper or a copper alloy having a relatively large heat capacity.
  • the metal block 3 preferably includes oxygen-free copper C1020, tough pitch copper C1100, phosphorus deoxidized copper C1220, and the like.
  • each metal block may be made of the same metal material or may be made of different kinds of metal materials.
  • the metal block 3 can be manufactured by methods such as rolling, metal pressing, and etching. In order to prevent oxidation of the metal block 3 during storage and in the manufacturing process, it is desirable to subject the metal block 3 to surface treatment such as rust prevention and / or plating (Ni / Sn plating or the like). However, such surface treatment is not essential.
  • a plating layer such as a Ni plating layer and / or an Au plating layer may be provided on the flat surface. By providing such a plating layer, the surface of the metal block can be protected from contamination such as humidity and corrosive gas, and the joining reliability by welding can be improved.
  • the electronic component 1 includes an insulating part 5 in which a temperature sensor 2 and a metal block 3 are embedded.
  • the insulating unit 5 is provided to protect the temperature sensor 2 from the external environment.
  • the material constituting the insulating portion 5 is not particularly limited as long as it has insulating properties, and examples thereof include an epoxy resin, a phenol resin, a silicone resin, a polyimide resin, a bismaleimide resin, a urea resin, and a melamine resin.
  • An insulating glass material such as a thermosetting resin or glass ceramic, an insulating substrate material such as alumina, or the like may be included.
  • the insulating portion 5 is preferably made of a material having high heat resistance in order to improve resistance to thermal stress that may occur during welding.
  • the temperature sensor 2 and the metal block 3 may be disposed on the conductor wiring 6 that electrically connects the temperature sensor 2 and the metal block 3.
  • the conductor wiring 6 may be, for example, a copper foil pattern, an electric wire such as a copper wire, a wiring made of copper or silver alloy formed on a circuit board, and the like.
  • the surface of the metal block 3 in contact with the conductor wiring 6 and the flat surface of the metal block 3 (surfaces constituting the external terminal portion 4) are at least partially facing each other. With such a configuration, it is possible to effectively suppress the heat generated during laser welding from being transmitted to the temperature sensor 2, and it is possible to effectively suppress deterioration of the temperature sensor 2 due to heat.
  • one surface of the metal block 3 and the other surface are “at least partially opposed” when the metal block 3 is viewed in plan view. A state where the surface overlaps at least partially.
  • the temperature sensor 2 and the metal block 3 are preferably connected to the conductor wiring 6 by the conductive connecting material 7.
  • the electronic component 1 can be manufactured by a simple method.
  • the conductive connecting material 7 for example, solder (solder paste), flux, conductive adhesive, anisotropic conductive adhesive sheet, or the like can be used.
  • At least a part of the conductor wiring 6 is exposed on the outer surface of the electronic component 1.
  • a plating layer such as a Ni plating layer and / or an Au plating layer may be provided on the exposed surface.
  • the surface of the conductor wiring can be protected from contamination such as humidity and corrosive gas, and the product life can be improved. Further, when the surface is used as a sensor in contact with an object to be measured, it contributes to improvement in reliability of measurement accuracy.
  • the area of the land portion of the conductor wiring 6 is preferably larger than the total area of the mounting surfaces of the temperature sensor 2 and the metal block 3. With such a configuration, the area of the conductor wiring 6 in contact with the object to be measured can be increased. As the area of the conductor wiring 6 in contact with the object to be measured is larger, the thermal conductivity between the object to be measured and the temperature sensor 2 can be improved, and as a result, the responsiveness of the temperature sensor 2 can be improved.
  • the manufacturing method of the electronic component according to the present embodiment is not limited to the method described below.
  • a dry film resist (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd .: PHOTEC-RY3237) is pasted on a mother Cu foil having a thickness of 18 ⁇ m by a laminator, and exposure and development are performed, whereby a temperature sensor is applied to the dry film resist on the mother Cu foil. 2 and the portion corresponding to the mounting portion of the metal block 3 and the portion corresponding to the connection portion between the temperature sensor 2 and the metal block 3 are formed.
  • a liquid resist can be used as the resist.
  • a conductor wiring 6 is formed by sequentially forming a Cu plating layer, a Ni plating layer, and a Sn plating layer on the mother Cu foil by electrolytic plating or the like in the opening of the resist (FIG. 2A).
  • a solder paste is used as the conductive connecting material, it is preferable to provide a plating layer in order to improve the bonding reliability, but it can be omitted when other conductive connecting materials are used.
  • solder paste M705-GRN360-K2-V as a conductive connecting material 7 is applied to the mounting surface of the temperature sensor 2 and the metal block 3 in the conductor wiring 6 (FIG. 2B). .
  • the temperature sensor 2 and the metal block 3 are mounted on the conductive connecting material 7 and heated in a reflow furnace, thereby connecting the temperature sensor 2 and the metal block 3 to the conductor wiring 6 (FIG. 2C).
  • the insulating resin material is a material constituting the insulating portion 5.
  • the crimping may be performed, for example, at a temperature of 130 ° C. for 2 minutes and then at a pressure of 5 MPa for 3 minutes.
  • the thickness of the insulating resin material after the pressure bonding may be 300 ⁇ m, for example.
  • the above-described pressure bonding is usually performed using a press die having a flat bottom surface. Therefore, the upper surface (crimp surface) of the insulating resin material is formed in a flat shape.
  • the insulating resin material after the crimping and the temperature sensor 2 and the metal block 3 sealed inside are put in an oven and heated to cure the insulating resin material. Heating may be performed, for example, at a temperature of 180 ° C. for 60 minutes.
  • the insulating resin material is polished from the upper surface (crimp surface) to expose one surface of the metal block 3.
  • This exposed surface constitutes the external terminal portion 4.
  • a Cu foil is formed on the back surface of the mounting surface of the temperature sensor 2 and the metal block 3 by a subtractive method such as etching of the mother Cu foil. Thereafter, a Ni plating layer and an Au plating layer are formed on the surface of the metal block 3 exposed by the above-described polishing and the Cu foil formed on the back surface of the mounting surface of the temperature sensor 2 and the metal block 3 by electrolytic plating or the like. Sequentially formed.
  • the insulating resin material is cut by using a cutting machine such as a die cutting machine or a dicer processing machine, whereby the piece of the electronic component 1 in which the temperature sensor 2 and the metal block 3 are embedded in the insulating portion 5 is obtained.
  • a cutting machine such as a die cutting machine or a dicer processing machine
  • the electronic component has the same operational effects as the electronic component according to the first embodiment.
  • the electronic component 1 according to the second embodiment has two metal blocks 3, and the two metal blocks 3 are substantially perpendicular to the direction from one electrode 21 of the temperature sensor 2 toward the other electrode 21.
  • the electronic component has the same configuration as that of the electronic component according to the first embodiment except that the temperature sensor 2 is disposed in the direction.
  • the electronic component according to this embodiment can increase the distance between the external terminal portion 4 and the mounting surface of the temperature sensor 2 even when the electronic component 1 is downsized by having such a configuration. . Therefore, deterioration of the temperature sensor 2 due to heat generated during laser welding can be effectively suppressed.
  • the temperature sensor 2 and the metal block 3 are connected to the conductor wiring 6 by the conductive connecting material 7, it is possible to effectively suppress the conductive connecting material 7 from being adversely affected by heat during laser welding.
  • the mounting land portions have the same size, it is easy to perform a fillet inspection of the metal block 3 by reducing the size of the electronic component 1, thereby facilitating process management.
  • the electronic component 1 shown in FIG. 3 includes two metal blocks 3, the electronic component according to the present embodiment may further include one or more additional metal blocks.
  • the metal block 3 shown in FIG. 3 has a rectangular parallelepiped shape, it may have other shapes such as a cylindrical shape.
  • the electronic component according to the present embodiment can be manufactured in the same procedure as the electronic component according to the first embodiment described above. Specifically, in the same procedure as the electronic component according to the first embodiment, the conductor wiring 6 as shown in FIG. 4A is formed, and the conductive wiring 6 is formed thereon as shown in FIG. 4B. After the conductive connecting material 7 is applied, the temperature sensor 2 and the metal block 3 are mounted on the conductive connecting material 7 and heated in a reflow furnace to connect the temperature sensor 2 and the metal block 3 to the conductor wiring 6. (FIG. 4C). Subsequently, the electronic component 1 which concerns on 2nd Embodiment can be obtained by performing crimping
  • the conductor wiring 6 protrudes toward the outside of the electronic component 1 as compared with the portion where the temperature sensor 2 is disposed in the portion where the metal block 3 is disposed. Except for having a shape (convex shape), it has the same configuration as the electronic component according to the first and second embodiments. In other words, the conductor wiring 6 has a concave shape in the portion where the temperature sensor 2 is disposed.
  • the electronic component according to the present embodiment can improve the adhesion of the temperature sensor 2 part to a measurement object having a curved surface. As a result, the responsiveness of the temperature sensor 2 can be improved.
  • the arrangement of the temperature sensor 2 and the metal block 3 is not particularly limited, and may be the arrangement shown in FIG. 1 or the arrangement shown in FIG. Good.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment is a press mold in which a pressure at the time of crimping an insulating resin material is appropriately adjusted and / or provided with a convex portion in the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment. It can manufacture by crimping using, for example.
  • the electronic component 1 according to the fourth embodiment has the same configuration as the electronic component according to the first and second embodiments except that the conductor wiring 6 is disposed on the insulating substrate 8.
  • the insulating substrate 8 is not particularly limited as long as it has insulating properties, and may be, for example, an alumina substrate, a glass epoxy substrate, a flexible substrate, a glass ceramic substrate, or the like.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment has an advantage that it can be manufactured by a simple method. Specifically, the conductor wiring can be formed by a method such as thick film printing of a conductor paste on an insulating substrate.
  • the conductor wiring is formed by plating and etching of the mother Cu foil as in the first to third embodiments, it can be manufactured by a simple process.
  • the arrangement of the temperature sensor 2 and the metal block 3 is not particularly limited, and may be the arrangement shown in FIG. 1 or the arrangement shown in FIG. Good.
  • a 1608 size (1.6 ⁇ 0.8 ⁇ 0.8 mm) chip-type thermistor was used as the temperature sensor, and a copper block was used as the metal block to produce the electronic component according to the first embodiment.
  • a copper block having a cross-sectional area (area of a flat surface) of 0.50 mm 2 to 3.14 mm 2 and a height of 0.4 mm to 2.0 mm was used.
  • Laser welding (laser welding temperature 1100 ° C., irradiation diameter 0.07 mm, irradiation time 20 ms) was performed on each electronic component, and temperature data of a chip-type thermistor immediately after laser welding was obtained. The results are shown in Table 1.
  • the electronic component according to the present invention can be compatible with both downsizing and high-sensitivity temperature detection function and suppression of deterioration due to laser welding, and can be used in electronic devices that are required to be downsized and high performance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

電子部品は、１対の電極を有する温度センサと、温度センサの電極と電気的に接続する少なくとも１つの金属ブロックと、温度センサおよび上述の少なくとも１つの金属ブロックを埋設する絶縁部と、温度センサの電極と電気的に接続する外部端子部とを有し、上述の少なくとも１つの金属ブロックは絶縁部から露出した平坦な面を有し、その平坦な面が前記外部端子部を構成する。

Description

電子部品
　本発明は、温度センサを備える電子部品に関する。
　温度センサを備える電子部品は、温度検知用途、温度補償用途等の幅広い用途で用いられている。近年、電子機器の小型化および薄型化に伴い、より小型かつ薄型の温度センサが求められている。温度センサの小型化および薄型化を実現するために、様々な構成を有する温度センサが開発されている。
　特許文献１には、温度の上昇によって抵抗値が低下する薄膜サーミスタが開示されている。特許文献１に記載の薄膜サーミスタは、基板と、この基板上に設けられた第１絶縁膜３（機能膜）と、この第１絶縁膜３上に配設された一対の電極膜４１、４２（ともに機能膜）と、これら電極４１、４２上に設けられたサーミスタ膜５（機能膜）と、一対の電極膜４１、４２からそれぞれ引き出された一対のパッド電極７１、７２と、サーミスタ膜５を覆うように形成された保護膜６（機能膜）とを備える。
特開２０１２－１１９３８９号公報
　このような電子部品は、パッド電極部においてレーザー溶接（ボンディング）等を行うことにより電子機器に取り付けられる。しかし、レーザー溶接時に発生する熱が電子部品内の温度センサに伝わることにより、温度センサの特性が劣化してしまうことがある。高感度の温度センサを用いる場合、熱による温度センサの劣化は、特に顕著なものとなり得る。一方、電子機器の小型化および高性能化に伴い、小型であり且つより高い感度を有する温度センサが求められるようになっている。
　本発明は、小型化が可能であり、高感度の温度検知機能を有し、かつレーザー溶接による劣化を抑制することができる電子部品を提供することを目的とする。
　本発明者らは、温度センサを備える電子部品の内部に熱容量の大きい金属ブロックを配置し、この金属ブロックと直接または間接的に接する外部端子部を設けることにより、電子部品の小型化および高感度の温度検知機能と、レーザー溶接による劣化の抑制とを両立し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　本発明の一の要旨によれば、１対の電極を有する温度センサと、
　温度センサの電極と電気的に接続する少なくとも１つの金属ブロックと、
　温度センサおよび上述の少なくとも１つの金属ブロックを埋設する絶縁部と、
　温度センサの電極と電気的に接続する外部端子部と
を有し、
　上述の少なくとも１つの金属ブロックは絶縁部から露出した平坦な面を有し、その平坦な面が前記外部端子部を構成する、電子部品が提供される。
　本発明に係る電子部品は、熱容量の大きい金属ブロックを備えることにより、電子部品を小型化し、高感度の温度センサを用いた場合であっても、レーザー溶接時に発生する熱による温度センサの劣化を抑制することができる。従って、本発明に係る電子部品は、小型化が可能であり、高感度の温度検知機能を有し、かつレーザー溶接による劣化を抑制することができる。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る電子部品の斜視図であり、図１（ｂ）は第１の実施形態に係る電子部品の底面図であり、図１（ｃ）は第１の実施形態に係る電子部品の絶縁部を省略した斜視図である。 図２（ａ）～（ｃ）は、第１の実施形態に係る電子部品の製造工程を示す模式図である。 図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る電子部品の斜視図であり、図３（ｂ）は第２の実施形態に係る電子部品の底面図であり、図３（ｃ）は第２の実施形態に係る電子部品の絶縁部を省略した斜視図である。 図４（ａ）～（ｃ）は、第２の実施形態に係る電子部品の製造工程を示す模式図である。 図５は、本発明の第３の実施形態に係る電子部品の断面を模式的に表した図である。 図６は、本発明の第４の実施形態に係る電子部品の断面を模式的に表した図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。但し、以下に示す実施形態は例示を目的とするものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下に説明する構成要素の寸法、材質、形状、相対的配置等は、特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。また、各図面が示す構成要素の大きさ、形状、位置関係等は説明を明確にするため誇張していることがある。
　［第１の実施形態］
　図１に、本発明の第１の実施形態に係る電子部品を示す。図１（ａ）は本実施形態に係る電子部品の斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る電子部品の底面図であり、図１（ｃ）は本実施形態に係る電子部品の絶縁部を省略した斜視図である。図１に示す電子部品１は、１対の電極２１を有する温度センサ２と、温度センサ２と電気的に接続する少なくとも１つの金属ブロック３と、温度センサ２および少なくとも１つの金属ブロック３を埋設する絶縁部５と、温度センサ２の電極２１と電気的に接続する１対の外部端子部４とを有する。
　温度センサ２は、一対の電極２１を有するものであれば特に限定されるものではなく、目的とする用途に応じて適宜選択することができる。温度センサ２として、例えば、サーミスタ、白金薄膜温度センサ等の金属測温抵抗体を用いてよい。温度センサ２がチップ型サーミスタであると、高感度の温度検知機能を有する電子部品を低コストで提供することができるので好ましい。チップ型サーミスタは、正特性サーミスタ（ＰＴＣサーミスタ）および負特性サーミスタ（ＮＴＣサーミスタ）のいずれであってもよい。
　電子部品は少なくとも１つの金属ブロックを有する。図１に示す電子部品１は２つの金属ブロック３を有するが、本発明に係る電子部品はこのような構成に限定されるものではなく、金属ブロックを１つのみ含んでよく、あるいは３以上の金属ブロックを含んでもよい。金属ブロック３は、温度センサ２の電極２１と電気的に接続される。図１に示す電子部品１において、金属ブロック３は、導体配線６を介して温度センサ２の電極２１と電気的に接続されるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
　金属ブロック３は、後述の絶縁部５から露出した平坦な面を有し、その平坦な面が外部端子部４を構成する。平坦な面は、後述のレーザー溶接時の接合部となるため、被溶接物との密着性の高い均一な面であることが望ましいが、それに限定されるものではなく、曲面状や表面に凹凸があってよく、レーザー溶接を妨げないのであれば、平坦な面上に溶接時の位置合わせ用の基準となるマーク等を設けてもよい。金属ブロック３の形状は、上述の平坦な面を有するものであれば特に限定されるものではなく、図１に示すような円筒形、図３に示すような直方体の他、三角柱、四角柱等の多角形を底面とする柱形、多角錐、円錐、釣鐘状等の形状であってよい。また、電子部品が２以上の金属ブロックを有する場合、各金属ブロックの形状および寸法は同一であってよく、あるいは互いに異なってよい。図１に示す電子部品１において、金属ブロック３は、絶縁部５の上面から露出した平坦な面（上面）を有し、この平坦な面が外部端子部４を構成している。図１に示す電子部品１において、金属ブロック３の上面は外部端子部４としても機能する。尤も、本発明に係る電子部品はかかる構成に限定されるものではなく、例えば、金属ブロック３の上面に更に外部端子部となる別の金属ブロック等を接合することもできる。
　電子部品１は、外部端子部４において、例えばアルミニウム合金製リボンストラップ等とレーザー溶接等を行うことにより電子機器等に取り付けられる。本実施形態に係る電子部品１は、金属ブロック３の平坦な面（上面）が外部端子部４を構成しているので、温度センサ２の実装面とは異なる面においてレーザー溶接を行うことが可能である。また、レーザー溶接が行われる外部端子部４が熱容量の大きい金属ブロックの平坦な面（上面）で構成されているので、レーザー溶接時に発生する熱が温度センサ２に伝わるのを抑制することができる。その結果、熱による温度センサ２の劣化を抑制することが可能である。この効果は、温度センサ２が高感度の温度検知機能を有し、従って耐熱性が比較的低い場合に特に顕著である。また、レーザー溶接を行う外部端子部４が熱容量の大きい金属ブロック３の平坦な面（上面）で構成されているので、電子部品１を小型化した場合であっても、レーザー溶接により発生する熱が温度センサ２に伝わるのを抑制することができる。従って、本実施形態に係る電子部品は、電子部品の小型化および高感度の温度検知機能と、レーザー溶接による劣化の抑制とを両立することができる。
　金属ブロック３の寸法は、温度センサ２の寸法と比較して十分に大きいことが好ましい。この場合、レーザー溶接の際に発生する熱が温度センサ２に伝わるのをより一層抑制することができる。また、後述するように温度センサ２および金属ブロック３が導電性接続材７によって導体配線６に接続される場合、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。上述の悪影響としては、例えば、導電性接続材７として半田ペーストを用いる場合、レーザー溶接時に、いわゆるスプラッシュ不良（半田ペーストに含まれるフラックスが飛散する現象）が生じることが挙げられる。金属ブロック３の寸法を上述のように設定することにより、スプラッシュ不良を効果的に抑制することができる。更に、金属ブロック３の寸法が温度センサ２の寸法と比較して十分に大きいと、レーザー溶接時に発生する熱が絶縁部５に伝わるのを効果的に抑制することができ、熱による絶縁部５の劣化、例えば絶縁部５に含まれるエポキシ樹脂等の樹脂成分の熱による劣化を効果的に抑制することができる。金属ブロック３の体積は、温度センサ２の寸法や、電子部品１自体の寸法、レーザー溶接時の温度、レーザー照射径、照射時間等の溶接条件等を考慮して適宜調節することができ、一例として、レーザー溶接時のレーザーの照射径が約０．０７ｍｍ、照射時間が約２０ｍｓ、レーザー照射時の温度が約１１００℃である場合、１．０ｍｍ３以上であることが好ましい。
　金属ブロック３において、外部端子部４を構成する平坦な面の面積は、レーザー溶接において用いるレーザーの照射径およびレーザー照射時の温度に応じて調節することが好ましい。なお、図１に示すように金属ブロック３の平坦な面（上面）が外部端子部４としても機能する場合、金属ブロック３の平坦な面（上面）の面積は、外部端子部４の面積を意味する。具体的には、レーザーの照射径が大きいほど、金属ブロック３の平坦な面の面積は大きいことが好ましく、レーザー照射時の温度が高いほど、平坦な面の面積は大きいことが好ましい。このように面積を設定することにより、発生する熱が温度センサ２に伝わるのを効果的に抑制することができる。例えば、金属ブロック３がＣｕを含む場合、レーザー溶接は、Ｃｕの融点（１０８５℃）よりも高い温度で行われる。一例として、レーザー溶接時のレーザーの照射径が約０．０７ｍｍ、レーザー照射時の温度が約１１００℃である場合、金属ブロック３の外部端子部４を構成する平坦な面の面積は１．０ｍｍ２以上であることが好ましい。
　金属ブロック３の高さは、温度センサ２の高さより大きいことが好ましい。金属ブロック３の高さをこのように設定すると、外部端子部４においてレーザー溶接をするときに発生する熱が温度センサ２に伝わるのをより一層抑制することができる。また、温度センサ２および金属ブロック３が導電性接続材７によって導体配線６に接続される場合、金属ブロック３の高さを温度センサ２の高さより大きくすることにより温度センサ２および金属ブロック３の実装面と外部端子部４との距離を大きくすることができる。その結果、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。
　電子部品１における金属ブロック３の配置は、金属ブロック３と温度センサ２とが電気的に接続されるような配置であれば特に限定されるものではなく、目的とする用途に応じて適宜設定することができる。金属ブロック３と温度センサ２との距離が大きいほど、温度センサ２に熱が伝わりにくくなり、熱による温度センサ２の劣化を抑制することができる。また、温度センサ２および金属ブロック３が導電性接続材７によって導体配線６に接続される場合、金属ブロックと温度センサとの距離が大きいほど、実装面に熱が伝わりにくくなり、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。一方、電子部品１を小型化する場合、金属ブロック３と温度センサ２との距離をある程度小さくすることが望ましい。本実施形態に係る電子部品１においては、レーザー溶接が行われる外部端子部４が、熱容量の大きい金属ブロックの一面で構成されているので、金属ブロック３と温度センサ２との距離が比較的小さい場合であっても温度センサ２に熱が伝わりにくい。そのため、熱による温度センサ２の劣化を効果的に抑制することができる。また、実装面に熱が伝わりにくいことにより、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。金属ブロック３と温度センサ２との距離および配置は、温度センサ２の種類および寸法、ならびに金属ブロック３の寸法等を考慮して適宜調節することができる。例えば、電子部品が２以上の金属ブロック３を含む場合、その２以上の金属ブロック３が温度センサ２の周囲に配置されることが好ましい。このように金属ブロック３を配置することにより、電子部品１の小型化および高感度と、熱による劣化の抑制とを両立することができる。
　図１に示す電子部品１は、２つの金属ブロック３を有し、この２つの金属ブロック３は、温度センサ２の一方の電極２１から他方の電極２１に向かう方向に対して略平行な方向に温度センサ２をはさむように配置される。このような配置により、金属ブロック３の高さ及び電子部品１自体の高さを変更するだけで、温度センサ２の温度応答性を維持しながら、種々のレーザー溶接条件（レーザーの照射強度、照射時間等）に対応した温度センサを容易に実現することができる。なお、図１に示す電子部品１は金属ブロック３を２つ含むが、本実施形態に係る電子部品は、１以上の追加の金属ブロックを更に含んでもよい。
　金属ブロック３を構成する金属材料は特に限定されるものではなく、例えば、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ等の金属ならびにこれらの合金等を含んでよい。金属ブロック３に含まれる金属材料の熱容量が大きいほど、熱による温度センサ２の劣化を効果的に抑制することができる。また、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。金属ブロック３は、熱容量が比較的大きい銅または銅合金を含むことが好ましく、例えば、無酸素銅Ｃ１０２０、タフピッチ銅Ｃ１１００、りん脱酸銅Ｃ１２２０等を含むことが好ましい。電子部品が２以上の金属ブロックを含む場合、各々の金属ブロックは同一の金属材料で構成されてよく、あるいは異なる種類の金属材料で構成されてもよい。
　金属ブロック３は、圧延、金属プレスおよびエッチング等の方法で製造することができる。保存時および製造工程における金属ブロック３の酸化を防ぐために、金属ブロック３に防錆および／またはめっき（Ｎｉ／Ｓｎめっき等）等の表面処理を施すことが望ましい。尤も、このような表面処理は必須ではない。また、金属ブロック３の平坦な面が外部端子部４としても機能する場合、この平坦な面上に、Ｎｉめっき層および／またはＡｕめっき層等のめっき層を設けてもよい。このようなめっき層を設けることにより、金属ブロックの表面を湿度や腐食ガス等の汚染から保護し、溶接による接合信頼性を向上させることができる。
　電子部品１は、温度センサ２および金属ブロック３を埋設する絶縁部５を含む。絶縁部５は、温度センサ２を外部環境から保護するために設けられる。絶縁部５を構成する材料は、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、ガラスセラミック等の絶縁性ガラス材料、アルミナ等の絶縁性基板材料等を含んでよい。絶縁部５は、溶接時に生じ得る熱ストレスに対する耐性を向上させるために、耐熱性の高い材料で構成されることが好ましい。
　温度センサ２および金属ブロック３は、温度センサ２と金属ブロック３とを電気的に接続する導体配線６の上に配置されてよい。導体配線６は、例えば、銅箔パターン、銅線等の電線、回路基板上に形成した銅または銀合金等の配線等であってよい。このとき、金属ブロック３の導体配線６に接する面と、金属ブロック３の平坦な面（外部端子部４を構成する面）とが少なくとも部分的に対向していることが好ましい。このような構成により、レーザー溶接の際に発生する熱が温度センサ２に伝わるのを効果的に抑制することができ、熱による温度センサ２の劣化を効果的に抑制することができる。また、温度センサ２および金属ブロック３が導電性接続材７によって導体配線６に接続される場合、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。なお、本明細書において、金属ブロック３の一の面ともう１つの面とが「少なくとも部分的に対向している」とは、金属ブロック３を平面視したときに一の面ともう１つの面とが少なくとも部分的に重なっている状態をいう。
　温度センサ２および金属ブロック３は、導電性接続材７によって導体配線６に接続されることが好ましい。このように温度センサ２および金属ブロック３と導体配線６との接続をおこなうことにより、簡易な方法で電子部品１を製造することができる。導電性接続材７としては、例えば、半田（半田ペースト）、フラックス、導電性接着剤、異方性導電性接着剤シート等を用いることができる。
　導体配線６の少なくとも一部は、電子部品１の外表面において露出していることが好ましい。このような構成により、温度センサ２の応答性を向上させることができる。導体配線６の少なくとも一部が電子部品１の外表面において露出している場合、この露出面の上にＮｉめっき層および／またはＡｕめっき層等のめっき層を設けてもよい。このようなめっき層を設けることにより、導体配線の表面を湿度や腐食ガス等の汚染から保護し、製品寿命を向上させることができる。また、当該面を測定対象物に接してセンサとして使用する際には、測定精度の信頼性の向上に寄与する。
　導体配線６のランド部の面積は、温度センサ２および金属ブロック３の実装面の面積の合計よりも大きいことが好ましい。このような構成により、被測定物に接する導体配線６の面積を大きくすることができる。被測定物に接する導体配線６の面積が大きいほど、被測定物と温度センサ２との間の熱の伝導性が向上し得、その結果、温度センサ２の応答性が向上し得る。
　次に、本実施形態に係る電子部品の製造方法の一例を、図２を参照して以下に説明する。尤も、本実施形態に係る電子部品の製造方法は以下に説明する方法に限定されるものではない。
　まず、例えば厚さ１８μｍのマザーＣｕ箔上に、ドライフィルムレジスト（日立化成製：ＰＨＯＴＥＣ－ＲＹ３２３７）をラミネーターにより貼付け、露光および現像を行うことによって、マザーＣｕ箔上のドライフィルムレジストに、温度センサ２および金属ブロック３の実装部に対応する部分、ならびに温度センサ２と金属ブロック３との接続部に対応する部分に開口部を形成する。なお、レジストとしては、ドライフィルムレジストの他に、液状レジストも使用可能である。
　次いで、レジストの開口部において、マザーＣｕ箔の上に、Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層およびＳｎめっき層を電解めっき等により順次形成することによって、導体配線６を形成する（図２（ａ））。導電性接続材として半田ペーストを用いる場合には、接合信頼性向上のために、めっき層を設けることが好ましいが、そのほかの導電性接続材を用いる場合には省略可能である。
　次いで、導体配線６における温度センサ２および金属ブロック３の実装面に、導電性接続材７として半田ペースト（千住金属工業製：Ｍ７０５－ＧＲＮ３６０－Ｋ２－Ｖ）を塗布する（図２（ｂ））。この導電性接続材７の上に温度センサ２および金属ブロック３を搭載し、リフロー炉において加熱することにより、温度センサ２および金属ブロック３を導体配線６に接続する（図２（ｃ））。
　次いで、例えば熱硬化性エポキシ樹脂からなる厚さ１００μｍの未硬化樹脂シートを４枚重ねて、これを温度センサ２および金属ブロック３の搭載面から圧着する等により、絶縁性樹脂材の内部に温度センサ２および金属ブロック３を封止する。絶縁性樹脂材料は、絶縁部５を構成する材料である。圧着は、例えば、温度１３０℃において真空引きを２分間行った後に、５ＭＰａの圧力で３分間行ってよい。圧着後の絶縁性樹脂材の厚さは、例えば３００μｍであってよい。上述の圧着は通常、下面が平坦な形状であるプレス金型を用いて行う。そのため、絶縁性樹脂材の上面（圧着面）は平坦な形状に形成される。
　圧着後の絶縁性樹脂材およびその内部に封止された温度センサ２および金属ブロック３をオーブンに投入して加熱することにより、絶縁性樹脂材を硬化させる。加熱は、例えば、１８０℃の温度にて６０分間行ってよい。
　次いで、絶縁性樹脂材を上面（圧着面）から研磨して、金属ブロック３の一面を露出させる。この露出面が外部端子部４を構成する。なお、圧着後に金属ブロック３の一面が絶縁性樹脂材の上面において十分に露出している場合や、金属ブロック３の上面を覆う絶縁性樹脂材の厚さが薄く、ピンセット等によって容易に取り除ける場合には、上述の研磨を行わなくてもよい。
　次いで、マザーＣｕ箔のエッチング等のサブトラクティブ法により、温度センサ２および金属ブロック３の搭載面の裏面にＣｕ箔を形成する。その後、上述の研磨等により露出させた金属ブロック３の表面、ならびに温度センサ２および金属ブロック３の搭載面の裏面に形成したＣｕ箔の表面に、Ｎｉめっき層およびＡｕめっき層を電解めっき等により順次形成する。
　その後、型抜機やダイサー加工機などの切断機を用いて絶縁性樹脂材を切断することにより、温度センサ２および金属ブロック３が絶縁部５に埋設された電子部品１の個片が得られる。
　［第２の実施形態］
　次に、本発明の第２の実施形態に係る電子部品について、図３を参照して以下に説明する。なお、第２の実施形態ならびに後述の第３および第４の実施形態においては、第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、第１の実施形態と同様の構成による同様の作用効果については、第２～第４の実施形態においては逐次言及しないが、特段の説明がない限り、第２～第４の実施形態に係る電子部品は、第１の実施形態に係る電子部品と同様の作用効果を奏するものとする。第２の実施形態に係る電子部品１は２つの金属ブロック３を有し、この２つの金属ブロック３が、温度センサ２の一方の電極２１から他方の電極２１に向かう方向に対して略垂直な方向に温度センサ２をはさむように配置される以外は、第１の実施形態に係る電子部品と同様の構成を有する。本実施形態に係る電子部品は、かかる構成を有することにより、電子部品１を小型化した場合であっても、外部端子部４と、温度センサ２の実装面との距離を大きくすることができる。そのため、レーザー溶接時に発生する熱による温度センサ２の劣化を効果的に抑制することができる。また、温度センサ２および金属ブロック３が導電性接続材７によって導体配線６に接続される場合、レーザー溶接時に導電性接続材７が熱による悪影響を受けるのを効果的に抑制することができる。更に、実装ランド部のサイズが同じである場合、電子部品１のサイズを小型化することにより金属ブロック３のフィレット検査がし易くなり、工程管理が容易になる。なお、図３に示す電子部品１は金属ブロック３を２つ含むが、本実施形態に係る電子部品は、１以上の追加の金属ブロックを更に含んでもよい。また、図３に示す金属ブロック３は直方体形状を有するが、円筒形等の他の形状を有してよい。
　本実施形態に係る電子部品は、上述の第１の実施形態に係る電子部品と同様の手順で製造することができる。具体的には、第１の実施形態に係る電子部品と同様の手順で、図４（ａ）に示すような導体配線６を形成し、その上に、図４（ｂ）に示すように導電性接続材７を塗布した後、この導電性接続材７の上に温度センサ２および金属ブロック３を搭載し、リフロー炉において加熱することにより、温度センサ２および金属ブロック３を導体配線６に接続する（図４（ｃ））。次いで、第１の実施形態に係る電子部品と同様の手順で、絶縁性樹脂材の圧着等を行うことにより、第２の実施形態に係る電子部品１を得ることができる。
　［第３の実施形態］
　次に、本発明の第３の実施形態に係る電子部品について、図５を参照して以下に説明する。第３の実施形態に係る電子部品１は、導体配線６が、金属ブロック３の配置されている部分が温度センサ２の配置されている部分と比較して電子部品１の外側に向かって突出した形状（凸形状）を有する以外は、第１および第２の実施形態に係る電子部品と同様の構成を有する。換言すれば、導体配線６は、温度センサ２が配置されている部分において凹形状を有する。本実施形態に係る電子部品は、かかる構成を有することにより、曲面を有する被測定物に対する温度センサ２部の密着性を向上させることができる。その結果、温度センサ２の応答性を向上させることが可能である。なお、本実施形態に係る電子部品において、温度センサ２および金属ブロック３の配置は特に限定されず、図１に示すような配置であってよく、あるいは図３に示すような配置であってもよい。
　本実施形態に係る電子部品１は、第１の実施形態に係る電子部品の製造方法において、絶縁性樹脂材の圧着時の圧力を適宜調節すること、および／または凸部を設けたプレス金型を用いて圧着すること等により製造することができる。
　［第４の実施形態］
　次に、本発明の第４の実施形態に係る電子部品について、図６を参照して以下に説明する。第４の実施形態に係る電子部品１は、導体配線６が絶縁性基板８の上に配置される以外は、第１および第２の実施形態に係る電子部品と同様の構成を有する。絶縁性基板８は、絶縁性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミナ基板、ガラスエポキシ基板、フレキシブル基板、ガラスセラミック基板等であってよい。本実施形態に係る電子部品１は、簡易な方法で製造可能であるという利点を有する。具体的には、絶縁基板上に導体ペーストを厚膜印刷する等の方法で導体配線を形成できる。第１～３の実施形態のように、マザーＣｕ箔のめっきおよびエッチングによって導体配線を形成する場合に比べて、簡易なプロセスで製造できる。なお、本実施形態に係る電子部品において、温度センサ２および金属ブロック３の配置は特に限定されず、図１に示すような配置であってよく、あるいは図３に示すような配置であってもよい。
　温度センサとして１６０８サイズ（１．６×０．８×０．８ｍｍ）のチップ型サーミスタを用い、金属ブロックとして銅ブロックを用いて第１の実施形態に係る電子部品を作製した。銅ブロックは、断面積（平坦な面の面積）が０．５０ｍｍ２～３．１４ｍｍ２、高さが０．４ｍｍ～２．０ｍｍのものを用いた。各電子部品においてレーザー溶接（レーザー溶接温度１１００℃、照射径０．０７ｍｍ、照射時間２０ｍｓ）を行い、レーザー溶接直後のチップ型サーミスタの温度データを取得した。結果を表１に示す。表１より、銅ブロックの断面積が大きいほど、レーザー溶接直後のチップ型サーミスタの温度が低くなったことがわかる。また、銅ブロックの高さが大きいほど、レーザー溶接直後のチップ型サーミスタの温度が低くなったことがわかる。これらの結果より、銅ブロックの寸法を適切に設定することにより、レーザー溶接時に発生する熱がチップ型サーミスタに伝わるのを抑制することができ、チップ型サーミスタに対する熱ストレスを十分に低く抑えることができることがわかる。従って、銅ブロックの寸法を適切に設定することにより、レーザー溶接時に発生する熱による温度センサの劣化を抑制することができると考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明に係る電子部品は、小型化および高感度の温度検知機能と、レーザー溶接による劣化の抑制との両立が可能であり、小型化および高性能化が求められる電子機器に用いることができる。
　１　　電子部品
　２　　温度センサ
　２１　　温度センサの電極
　３　　金属ブロック
　４　　外部端子部
　５　　絶縁部
　６　　導体配線
　７　　導電性接続材
　８　　絶縁性基板

Claims (13)

  1. 　１対の電極を有する温度センサと、
    　前記温度センサの電極と電気的に接続する少なくとも１つの金属ブロックと、
    　前記温度センサおよび前記少なくとも１つの金属ブロックを埋設する絶縁部と、
    　前記温度センサの電極と電気的に接続する１対の外部端子部と
    を有し、
    　前記少なくとも１つの金属ブロックは前記絶縁部から露出した平坦な面を有し、該平坦な面が前記外部端子部を構成する、電子部品。
  2. 　前記金属ブロックの高さが前記温度センサの高さより大きい、請求項１に記載の電子部品。
  3. 　前記温度センサおよび前記金属ブロックは、前記温度センサと前記金属ブロックとを電気的に接続する導体配線の上に配置され、
    　前記金属ブロックの前記導体配線に接する面と、前記金属ブロックの前記平坦な面とが少なくとも部分的に対向している、請求項１または２に記載の電子部品。
  4. 　前記温度センサおよび前記金属ブロックは、導電性接続材によって前記導体配線に接続される、請求項３に記載の電子部品。
  5. 　前記導体配線の少なくとも一部が前記電子部品の外表面において露出している、請求項３または４に記載の電子部品。
  6. 　前記導体配線のランド部の面積が、前記温度センサおよび前記金属ブロックの実装面の面積の合計よりも大きい、請求項３～５のいずれか１項に記載の電子部品。
  7. 　前記導体配線は、前記金属ブロックの配置されている部分が前記温度センサの配置されている部分と比較して前記電子部品の外側に向かって突出した形状を有する、請求項３～６のいずれか１項に記載の電子部品。
  8. 　前記導体配線が絶縁性基板の上に配置される、請求項３～６のいずれか１項に記載の電子部品。
  9. 　２以上の金属ブロックを有し、該２以上の金属ブロックが前記温度センサの周囲に配置される、請求項１～８のいずれか１項に記載の電子部品。
  10. 　２つの金属ブロックを有し、該２つの金属ブロックが、前記温度センサの一方の電極から他方の電極に向かう方向に対して略平行な方向に前記温度センサをはさむように配置される、請求項９に記載の電子部品。
  11. 　２つの金属ブロックを有し、該２つの金属ブロックが、前記温度センサの一方の電極から他方の電極に向かう方向に対して略垂直な方向に前記温度センサをはさむように配置される、請求項９に記載の電子部品。
  12. 　前記金属ブロックが銅または銅合金を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の電子部品。
  13. 　前記温度センサがチップ型サーミスタである、請求項１～１２のいずれか１項に記載の電子部品。
PCT/JP2016/067840 2015-07-15 2016-06-15 電子部品 WO2017010216A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16824196.6A EP3324416A4 (en) 2015-07-15 2016-06-15 ELECTRONIC COMPONENT
JP2017528338A JPWO2017010216A1 (ja) 2015-07-15 2016-06-15 電子部品
US15/859,786 US20180122537A1 (en) 2015-07-15 2018-01-02 Electronic component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015141033 2015-07-15
JP2015-141033 2015-07-15

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/859,786 Continuation US20180122537A1 (en) 2015-07-15 2018-01-02 Electronic component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017010216A1 true WO2017010216A1 (ja) 2017-01-19

Family

ID=57756981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/067840 WO2017010216A1 (ja) 2015-07-15 2016-06-15 電子部品

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180122537A1 (ja)
EP (1) EP3324416A4 (ja)
JP (1) JPWO2017010216A1 (ja)
WO (1) WO2017010216A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133985A1 (de) 2020-12-17 2022-06-23 Tdk Electronics Ag Sensoranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009054967A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP2009094457A (ja) * 2007-09-18 2009-04-30 Olympus Corp 積層実装構造体及び積層実装構造体の製造方法
JP2011108901A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品内蔵樹脂基板および電子回路モジュール

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3971568B2 (ja) * 1999-11-29 2007-09-05 松下電器産業株式会社 半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法
JP2002299496A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2003247897A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Ishizuka Electronics Corp 温度センサ
JP4072816B2 (ja) * 2002-08-08 2008-04-09 太陽誘電株式会社 複合モジュール及びその製造方法
JP5187229B2 (ja) * 2009-02-24 2013-04-24 三菱マテリアル株式会社 薄膜温度センサ及びその製造方法
CN102483978B (zh) * 2009-08-28 2015-03-11 株式会社村田制作所 热敏电阻及其制造方法
WO2012114874A1 (ja) * 2011-02-24 2012-08-30 株式会社村田製作所 電子部品の実装構造
JP5928044B2 (ja) * 2012-03-21 2016-06-01 Tdk株式会社 薄膜サーミスタ素子
JP5776942B2 (ja) * 2012-03-30 2015-09-09 三菱マテリアル株式会社 温度センサ
JP5128712B1 (ja) * 2012-04-13 2013-01-23 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置
JP5928608B2 (ja) * 2012-11-28 2016-06-01 株式会社村田製作所 サーミスタ装置
JP2014123638A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Murata Mfg Co Ltd 部品モジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009054967A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP2009094457A (ja) * 2007-09-18 2009-04-30 Olympus Corp 積層実装構造体及び積層実装構造体の製造方法
JP2011108901A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品内蔵樹脂基板および電子回路モジュール

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3324416A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3324416A1 (en) 2018-05-23
US20180122537A1 (en) 2018-05-03
EP3324416A4 (en) 2019-02-20
JPWO2017010216A1 (ja) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5970695B2 (ja) 電流検出用抵抗器およびその実装構造
JP2017123406A (ja) コイル部品
TWI497535B (zh) 具有軟性材料層之微電阻元件及其製造方法
JP2010093258A (ja) セラミックチップアセンブリ
WO2014083898A1 (ja) サーミスタ装置
JP2009289770A (ja) 抵抗器
JP2014168037A (ja) 電子部品
JP5141566B2 (ja) 絶縁回路基板の製造方法及び絶縁回路基板並びにパワーモジュール用基板
JP4687205B2 (ja) 電子部品
WO2017010216A1 (ja) 電子部品
JP2008241566A (ja) 薄膜温度センサ、および薄膜温度センサの引出線接続方法
JP2007088058A (ja) 多層基板、及びその製造方法
US9673141B2 (en) Mounting member, electronic component, and method for manufacturing module
JP5388601B2 (ja) 電子部品収納用パッケージ
KR101075664B1 (ko) 칩 저항기 및 이의 제조 방법
JP4667154B2 (ja) 配線基板、電気素子装置並びに複合基板
JP5974428B2 (ja) 半導体装置
JP2009288003A (ja) 圧力センサモジュール
JP6899246B2 (ja) 電子部品
US9881890B2 (en) Semiconductor module, bonding jig, and manufacturing method of semiconductor module
JP2017117995A (ja) 電子装置
JP2014060463A (ja) チップ抵抗器およびその製造方法
CN212209086U (zh) 一种片式电阻器
CN217883946U (zh) 电路板以及电子装置
JP6629660B2 (ja) セラミックパッケージおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16824196

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017528338

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE