(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性樹脂フィルム上にセラミックス薄膜が形成され、このセラミックス薄膜の端部に、金属微粒子が緊密に堆積してなる金属薄膜による電極が形成され、この電極間に電子素子が形成されたチップ状電子部品。
【請求項２】
上記セラミックス薄膜は、その構成成分の微粒子が緊密に堆積してなるものである請求項１記載のチップ状電子部品。
【請求項３】
上記電極は、上記樹脂フィルムの表裏に形成され、この表裏の電極間を貫通し電気的に接続したスルーホールが形成されているものである請求項１又は２記載のチップ状電子部品。
【請求項４】
上記電極は、上記樹脂フィルムの表裏に形成され、この表裏の電極間を上記樹脂フィルムの端面に形成された端面電極により電気的に接続しているものである請求項１又は２記載のチップ状電子部品。
【請求項５】
上記樹脂フィルム上の電子素子は、上記樹脂フィルム上にほぼ常温の真空中で金属薄膜抵抗体の微粒子を吹き付けて緊密に堆積してなる抵抗体である請求項１，２，３又は４記載のチップ状電子部品。
【請求項６】
上記樹脂フィルム上の電子素子は、上記樹脂フィルム上にほぼ常温の真空中で電極及び誘電体の微粒子を吹き付けて緊密に堆積させてなるコンデンサである請求項１，２，３又は４記載のチップ状電子部品。
【請求項７】
絶縁性の樹脂フィルム上の端部に真空中で金属微粒子を吹き付けて緊密に堆積させることにより複数の電極を形成するとともに、この電極形成の前又は後に、この電極間に接続する電子素子を、真空中でその成分の微粒子を所定位置に吹き付けて緊密に堆積させ、この後、上記樹脂フィルムを個々の電子素子毎に分割するチップ状電子部品の製造方法。
【請求項８】
上記樹脂フィルム上の電極や電子素子は、上記樹脂フィルム上に、真空中で各構成要素の微粒子を吹き付けて緊密に堆積させたものである請求項７記載のチップ状電子部品の製造方法。
【請求項９】
上記樹脂フィルム上の全面に、ほぼ常温から約３００℃以下の真空中で金属薄膜抵抗体の微粒子を吹き付けて緊密に堆積させ、この後、真空中で電極形成用の金属微粒子を所定位置に吹き付けて緊密に堆積させて電極を形成し、この後、上記樹脂フィルムを個々の電子素子毎に分割する請求項７記載のチップ状電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、絶縁基板上に抵抗体やその他の電子素子を設けて表面実装型電子部品を形成したチップ状電子部品とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表面実装型の電子部品は、回路基板表面に、フローハンダ付け又はリフローハンダ付け法によりハンダ付けされるものであり、チップ抵抗器の基板は、これらハンダ付け時の熱に耐え得るものである必要があった。従って、例えば本願出願人による特公平５−５３２８１号公報に開示されているチップ抵抗器のように、薄い平板状のセラミックス製基板の表面に、多数の電極を印刷形成し、これらの電極間に複数の抵抗体を印刷形成し、このれを分割してなるものであった。
【０００３】
また、特開昭６２−９６０１号公報に開示されているように、ポリイミド樹脂等のフィルム上に、銅箔または導電性塗料により電極を形成し、抵抗体ペーストをこの電極間に印刷したり蒸着やスパッタリングにより金属薄膜抵抗体を形成して、チップ抵抗器を形成したものも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の前者場合、回路基板に取り付けられるチップ抵抗器は、大きなセラミック基板を分割してここのチップ抵抗器を形成するものであり、その分割性や、強度、及び取扱性等から、今日用いられている１×０．５ｍｍ程度の外形が小型化の限界であり、同様に薄型化もセラミック基板の強度等からあまり薄くできないものであった。従って、このチップ上電子部品が実装される回路基板や混成集積回路の小型化の妨げになっていた。
【０００５】
また、上記従来の技術の後者の場合、薄いフィルム上に導電性塗料や抵抗体ペーストを印刷して乾燥させるので、乾燥により、印刷された抵抗体等が収縮し、抵抗体側が凹になるように大きく湾曲し、さらに不均一な反り等の歪を生じさせ、回路基板上に安定して載置し、ハンダ付けすることができないという問題があった。さらに、真空蒸着や、スパッタリングは、比較的高温中で行われるので、樹脂フィルム表面に薄膜形成後、室温に戻すと、金属薄膜と樹脂フィルムとの熱膨張係数の差により、反りが生じてしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記従来の技術に鑑みて成されたもので、表面実装型電子部品の薄型化が容易であり、安定した品質で、製造も容易なチップ状電子部品とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、絶縁性の樹脂フィルム上の端部に金等の金属微粒子が堆積した薄膜からなる電極を少なくとも一対形成し、この電極間に、電子素子として、抵抗体である金属薄膜抵抗体や、金属薄膜の電極間にチタン酸バリウム等の誘電体薄膜を形成したコンデンサが設けられたチップ状電子部品である。
【０００８】
さらに、この発明は、絶縁性の樹脂フィルム表面には、セラミックス薄膜を介して、上記電極や電子素子が形成されているものである。また、上記電極は、上記樹脂フィルムの表裏に形成され、この表裏の電極間を貫通し電気的に接続したスルーホールが形成されているものである。また、上記電極は、上記樹脂フィルムの表裏に形成され、この表裏の電極間を上記樹脂フィルムの端面に上記表裏の電極と同様に形成された端面電極により、電気的に接続しているものである。さらに、上記セラミックス薄膜、電極、電子素子は、ガスデポジション法により、各々その構成成分の微粒子が緊密に堆積してなるものである。
【０００９】
またこの発明は、絶縁性の樹脂フィルム上の端部に、ほぼ常温の真空中で金、銀、銅、パラジウム等の金属微粒子をガスデポジション法により吹き付けて緊密に堆積させ、複数の電極を形成するとともに、その前又は後に、この電極間に接続した電子素子である抵抗体やコンデンサを、ほぼ常温の真空中でその抵抗体金属微粒子やコンデンサを形成する電極と誘電体の各微粒子をガスデポジション法により所定位置に吹き付けて緊密に堆積させ、この後、個々に分割するチップ状電子部品の製造方法である。
【００１０】
上記フィルム上の電極や電子素子は、上記フィルム上に、ほぼ常温の真空中でエアロゾルガスデポジション法により、セラミックス微粒子を吹き付けて緊密に堆積させた後、その上に蒸発方式ガスデポジション法により形成したものである。また微粒子が堆積される樹脂フィルムの温度は、ほぼ常温からフィルムに悪影響を与えない程度の温度に上昇させても良い。例えば２００〜３００℃に昇温すると、体積微粒子の密着力が向上する。
【００１１】
【作用】
この発明のチップ状電子部品は、絶縁性基板を樹脂フィルムにより形成し、その表面の電極及び電子素子を、ガスデポジション法による薄膜で形成したので、きわめて薄い形状にすることができる。また、このチップ状電子部品の製造工程上、数百℃以上の高温にさらされる部分がなく、樹脂フィルムの基板等が製造後、反ったり亀裂が生じたりすることがない。
【００１２】
【実施例】
以下この発明の実施例について図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の第一実施例を示すもので、この実施例のチップ状電子部品であるチップ抵抗器１０は、例えば厚さ３０μｍ程度の絶縁性の樹脂フィルム基板１２の表面側に、例えば１０μｍ程度の厚さでセラミックス薄膜１４が形成され、セラミックス薄膜１４の表面の両端部には、一対の電極１６が設けられ、同様に裏面側にも一対の電極１７が形成されている。樹脂フィルム基板１２は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＢＴ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリブタジエン樹脂や、液晶ポリエステル樹脂、液晶ポリアミド樹脂等であり、セラミックス薄膜１４は、アルミナやムライト等のセラミックスである。電極１６，１７は、例えば２０μｍ程度の厚さのＡｕ薄膜である。
【００１３】
また、樹脂フィルム基板１２の表面側の一対の電極１６間には、電子素子として、Ｎｉ−Ｃｒ系、又はＴａ系の金属薄膜の抵抗体１８が形成されている。さらに、この抵抗体１８の表面は、エポキシ系樹脂等のオーバーコート１９により覆われている。また、電極１６，１７間には、スルーホール２０が形成されている。スルーホール２０は、表裏の電極１６，１７を電気的に接続するもので、内部に、銀塗料等の導電性ペースト２１が充填されている。
【００１４】
次にこの実施例のチップ状電子部品の製造方法について説明する。この実施例のチップ抵抗器１０は、先ず、大型の樹脂フィルム基板１２の表面にセラミックス薄膜１４を形成する。形成方法は、エアロゾルガスデポジション法によるもので、ほぼ常温の真空中で、セラミックス薄膜１４の成分であるセラミックスの微粒子を、ノズルから表面に吹き付け、緊密に堆積させるものである。セラミックスの微粒子は、１μｍ以下の微粒子の粉体を使用し、堆積厚は、例えば１０μｍ程度の薄いものにする。この後、表裏の所定個所に、多数の電極１６，１７を形成する。この形成方法は、蒸発方式ガスデポジション法によるもので、ほぼ常温の真空中で、Ａｕ微粒子を、ノズルから基板表面に吹き付け、緊密に例えば２０μｍ程度の厚さに堆積させるものである。蒸発方式ガスデポジション法は、数気圧に加圧されたヘリウムガス中で、蒸発された原子が、ヘリウムガスと衝突し冷却されて超微粒子を形成し、この長微粒子を、搬送管を介してほぼ真空の生成室に導き、ノズルから基板表面に噴射させ堆積させるものである。このときの基板１２の温度は、ほぼ常温であるが、基板１２に影響のない範囲で２００〜３００℃に昇温しても良く、これにより堆積した金属微粒子の密着力が増す。
【００１５】
さらに、大型の樹脂フィルム基板１２の表面側の各電極１６間に、Ｎｉ−Ｃｒ系、又はＴａ系金属薄膜抵抗体材料の微粒子を、上記と同様にほぼ常温の真空中で蒸発方式ガスデポジション法により吹き付け、緊密に堆積させて、抵抗体１８を形成する。その厚さも、例えば十数μｍ程度である。そして、この抵抗体１８の表面にオーバーコート１９を印刷等により形成する。また、電極１６，１７間を導通させるために、先ずパンチングにより、透孔を形成し、この透孔に導電性ペースト２１を充填して、スルーホール２０を形成する。この後、大きな樹脂フィルム基板１２を、個々のチップ抵抗器１０が１列に並んだテープ状に切断し、搬送等のために所定の収納個所に収納する。そして、実装に際して、自動機等により、個々のチップ抵抗器１０に切断して、回路基板上に表面実装される。
【００１６】
実装に際しては、図示しない回路基板上にエポキシ樹脂やシリコン樹脂等の接着剤により仮止めし、回路基板上の銅箔電極とハンダ付け、または導電性樹脂塗料により接続する。このチップ抵抗器１０は、例えば１００μｍ程度以下の厚さに適宜設定されて製造され、１００μｍ以下であれば、回路基板上の銅箔電極の厚さと大差なく、導電性樹脂塗料の印刷により確実に電気的接続及び固定が可能である。
【００１７】
この実施例のチップ抵抗器１０によれば、きわめて薄いチップ抵抗器１０を形成することができる。しかも樹脂フィルム基板１２にセラミックス薄膜１４が形成されているので、熱伝導性が良く、小型のチップ抵抗器でも、高出力の電子機器にも使用可能なものである。また、電極１６や抵抗体１８を真空蒸着やスパッタリングより短時間で比較的厚い層に形成可能であり、製造効率が良い。さらに、樹脂フィルム基板１２に金属等の微粒子を吹き付けて電極１２や、抵抗体１８等を形成するので、樹脂フィルム基板１２や、その他の前工程で形成された部分が後工程の熱的影響を受けることがなく、製造後の製品に反り等のひずみが生じることがないものである。なお、セラミックス薄膜１４は、樹脂フィルム基板１２の表裏面に形成しても良いものである。
【００１８】
次にこの発明の第二実施例のチップ状電子部品について図３を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例のチップ状電子部品もチップ抵抗器１０についてのもので、大型の樹脂フィルム基板１２の表面一面に、先ず、上記実施例と同様にセラミックス薄膜１４が形成され、さらに、このセラミックス薄膜１４の表面一面に、上記実施例と同様の方法により、抵抗体１８の薄膜が形成されたものである。そして、この抵抗体１８の表裏面の所定個所に、多数対の電極１６，１７が形成され、この電極１６間にオーバーコート１９が形成されている。そして、電極１６，１７間にスルーホール２０が形成され、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路基板に表面実装されるものである。
【００１９】
この実施例のチップ状電子部品は、抵抗体１８が一面に形成された上に、電極１６が形成されているので、電極１６の角部で、抵抗体１８にクラックが生じたりすることがなく、表面が扁平なものであり、きわめて薄くすることが可能であり、回路基板への実装も容易であり、このチップ抵抗器１０の上にさらに他の電子素子を取り付けることもでき、電子機器の小型化に大きく寄与するものである。
【００２０】
次に、この発明の第三実施例のチップ状電子部品について図４、図５を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例のチップ状電子部品は、チップコンデンサ３０についてのもので、上記第一実施例と同様に、大型の樹脂フィルム基板１２の表面一面に、先ず、セラミックス薄膜１４が、その表面の所定個所に、一方の電極２６が、個々のチップコンデンサ３０の大きさの半分程度の広さに各々形成されている。そして、その表面側の電極２６の中央部が、チタン酸バリウムや、スチレン等の高誘電率樹脂の誘電体層３２で覆われている。この誘電体層３２の表面側には、電極２６と中央部で重なり合うように対面して、他方の側に延びた電極２７が形成されている。そして、この電極２７の表面の中央部も、オーバーコート１９が施され、個々のチップコンデンサ３０として使用可能となる。そして、電極２６，１７及び電極２７，１７間にスルーホール２０が形成され、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路基板に表面実装されるものである。
【００２１】
この実施例のチップコンデンサ３０の、セラミックス薄膜１４、電極２６，２７は各々上記と同様に、エアロゾルガスデポジション法、蒸発方式ガスデポジション法により形成され、チタン酸バリウムの誘電体層３２も、エアロゾルガスデポジション法により、その構成材料の微粒子が、ほぼ常温の真空中で所定位置に吹き付けられ、所望の厚さに形成されているものである。これにより、電極２７の形成時に、誘電体層３２等に熱的に悪影響を与えることがなく歪みも生じさせないようにすることができる。しかも、きわめて薄いチップコンデンサ３０を形成することができる。
【００２２】
次にこの発明の第四実施例のチップ状電子部品について図６を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例のチップ状電子部品も、チップコンデンサ３０についてのもので、この実施例のチップコンデンサ３０も、大型の樹脂フィルム基板１２の表面に、大小の一対の電極２６，２７を形成し、樹脂フィルム基板１２の表面と面一になるようにプレスする。このプレスは、樹脂フィルム基板１２が柔軟になる程度の温度で良い。そして、電極２６の中央部に誘電体３２を設ける。この後、誘電体３２を覆うようにし、電極２７側に延びて接続したＡｕ等の導体層３３を形成する。この導体層３３の形成も、ガスデポジション法により、Ａｕ微粒子を真空中で吹き付けて形成する。そして、オーバーコート１９が施され、個々のチップコンデンサ３０として使用可能となる。この後、電極２６，１７及び電極２７，１７間にスルーホール２０が形成され、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路基板に表面実装されるものである。
【００２３】
この実施例のチップコンデンサ３０の、電極２６，２７、及びチタン酸バリウムの誘電体層３２も、上記と同様にガスデポジション法により、その構成材料の微粒子が、常温の真空中で所定位置に吹き付けられ、所望の厚さに形成されているものである。これにより、電極２７や導体層３３の形成時に、誘電体層３２等に熱的に悪影響を与えることがなく歪みも生じさせないようにすることができる。しかも、上記第三実施例の場合、誘電体層３２が、電極２６の角部に掛かり、この角部で誘電体層３２にクラックが生じやすいものであるが、そのような個所がなく、クラックの発生によるショートがないものである。
【００２４】
次にこの発明の第五実施例のチップ状電子部品について図７、図８を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例のチップ状電子部品は、抵抗体とコンデンサが設けられたチップ状のＣＲ複合チップ部品４０についてのもので、上記実施例と同様に、大型の樹脂フィルム基板１２の表裏面一面に、先ず、上記実施例と同様の方法によりセラミックス薄膜１４が形成され、さらに、このセラミックス薄膜１４の裏面一面に、抵抗体１８の薄膜が形成されたものである。そして、このセラミックス薄膜１４と抵抗体１８の表裏面の所定個所に、多数対の電極１７，２６が各々形成され、この裏面側の電極１７間にオーバーコート１９が形成されている。これらの形成方法は上記実施例と同様である。
【００２５】
さらに、樹脂フィルム基板１２の表面の所定個所に、一方の電極２６が、個々のチップコンデンサ３０の大きさの半分程度の広さに各々形成されている。そして、その表面側の電極２６の中央部が、チタン酸バリウムや、スチレン等の誘電体層３２で覆われている。この誘電体層３２の表面側には、電極２６と中央部で重なり合うように対面して、他方の側に延びた電極２７が形成されている。この誘電体層３２も上記実施例と同様に形成されるものである。そして、この電極２７の表面の中央部も、オーバーコート１９が施され、個々のチップコンデンサ３０として使用可能となる。そして、電極２６，１７及び電極２７，１７間にスルーホール２０が形成され、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路基板に表面実装されるものである。
【００２６】
この実施例のチップ状電子部品は、裏面側に、比較的平な抵抗体形成部分が位置し、容易に表面実装することができ、しかも、薄いチップに形成することができるものである。
【００２７】
次にこの発明の第六実施例のチップ状電子部品について図９を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例のチップ状電子部品も、ガスデポジション法により抵抗体とコンデンサが設けられたチップ状のＣＲ複合チップ部品４０についてのもので、上記第五実施例の表面側に形成されたコンデンサ部分が、上記第四実施例のコンデンサと同様に形成されたものである。そして、この実施例のチップ状電子部品は、より薄型化することができるものである。
【００２８】
次にこの発明の第七実施例のチップ状電子部品について図１０、図１１を基にして説明する。ここで上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例のチップ状電子部品は、多連チップ抵抗器５０についてのもので、複数の抵抗体が、一つの樹脂フィルム基板１２上に設けられたものである。抵抗体１８は、上記第一実施例または、第二実施例と同様の方法により形成されている。また、この実施例では、電極１６，１７間の端面にも端面電極５１が、ガスデポジション法により形成されている。
【００２９】
この実施例の多連チップ抵抗器５０によれば、比較的長い基板にしても、樹脂フィルム基板１２が折れたり、クラックが入ったりすることがなく、より多くの素子を有した多連チップにすることができる。なお、ここに形成される電子素子は、抵抗体に限らず、多連コンデンサや、ＣＲ複合体の多連素子にしても良い。また端面に電極を形成することにより、スルーホールを省略することができ、この端面電極により表裏の電極の導通を図る構成は、上記の各実施例にも適用可能なものである。
【００３０】
尚、この発明の樹脂フィルム基板の材質は、上記以外の液晶ポリマ樹脂や、その他の樹脂を選択しても良い。チップ状電子部品の各構成要素の厚みは、適宜設定可能なものであり、抵抗体やコンデンサの各電子素子は、適宜に材質を選択可能なものである。また電極材料は金の他、銀、銅、パラジウム等適宜選択可能である。また、フィルム基板の温度は、各構成要素の超微粒子が吹き付けられるフィルム基板の温度は、常温から、基板によっては、３００℃程度に昇温してもよく、数百℃以下の比較的低温であれば良い。
【００３１】
【発明の効果】
この発明のチップ状電子部品とその製造方法は、小型で薄いチップ状の電子部品を安価に大量に製造することができるものである。また、樹脂フィルム基板表面に、ほぼ常温から数百℃以下の比較的低温の、真空中で吹き付けることにより、熱的悪影響なく、電極や電子素子を形成することができ、良好な特性の素子を形成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一実施例のチップ状電子部品の平面図である。
【図２】この発明の第一実施例のチップ状電子部品の縦断面図である。
【図３】この発明の第二実施例のチップ状電子部品の縦断面図である。
【図４】この発明の第三実施例のチップ状電子部品の平面図である。
【図５】この発明の第三実施例のチップ状電子部品の縦断面図である。
【図６】この発明の第四実施例のチップ状電子部品の縦断面図である。
【図７】この発明の第五実施例のチップ状電子部品の平面図である。
【図８】この発明の第五実施例のチップ状電子部品の縦断面図である。
【図９】この発明の第六実施例のチップ状電子部品の縦断面図である。
【図１０】この発明の第七実施例のチップ状電子部品の平面図である。
【図１１】この発明の第七実施例のチップ状電子部品の正面図である。
【符号の説明】
１０    チップ抵抗器（チップ状電子部品）
１２    樹脂フィルム基板
１４    セラミックス薄膜
１６，１７，２６，２７    電極
１８    抵抗体
２０    スルーホール
【図１】
0003614915.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003614915.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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