(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と前記金属板上に形成されたメッキ電極層とを備えた電子部品の電極構造であって、
前記電極構造は分割する際の基準線に沿った切断面を有し、
前記金属板の端部に、前記基準線に沿って分割する際のガイドとなる切れ込み溝に起因して形成される段差部を備えると共に、
前記メッキ電極層は、前記段差部において方向が相互に異なる３以上の面が接続した接続点を複数有していることを特徴とする電子部品の電極構造。
【請求項２】
前記メッキ電極層は、前記切断面を除く、前記金属板の端部において露出した面をすべて覆うように連続的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の電極構造。
【請求項３】
前記メッキ電極層は、前記切断面を除く、前記金属板の表面及び裏面並びに該表面と裏面を接続するすべての側面を覆っていることを特徴とする請求項２に記載の電子部品の電極構造。
【請求項４】
金属板と前記金属板上に形成されたメッキ電極層とを備えた電子部品の電極構造であって、
前記電極構造は分割する際の基準線に沿った切断面を有し、
前記金属板の端部に設けられ、内面にのみメッキ電極層が形成される貫通孔を備えると共に、
前記金属板上に形成されたメッキ電極層は、前記貫通孔が設けられた前記金属板の端部において方向が相互に異なる３以上の面が接続した接続点を複数有していることを特徴とする電子部品の電極構造。
【請求項５】
前記貫通孔は複数形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子部品の電極構造。
【請求項６】
前記金属板上に形成されたメッキ電極層は、前記金属板の表面に形成されたメッキ電極層と、前記金属板の裏面に形成されたメッキ電極層と、前記切断面を除く、前記金属板の側面に形成されたメッキ電極層と、前記貫通孔の内面にのみ形成され、前記金属板の表面に形成されたメッキ電極層及び前記金属板の裏面に形成されたメッキ電極層を接続するメッキ電極層とによって連続的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子部品の電極構造。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記金属板の表面及び裏面におけるメッキ電極層の縁部の近傍に設けられることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の電子部品の電極構造。
【請求項８】
前記貫通孔は、楕円形状の開口部を有することを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の電子部品の電極構造。
【請求項９】
前記メッキ電極層は銅メッキ層により構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の電子部品の電極構造。
【請求項１０】
前記金属板の表面及び裏面には絶縁層が設けられ、前記絶縁層の端部上には前記金属板の表面及び裏面におけるメッキ電極層の縁部がオーバラップしていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の電子部品の電極構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば金属リードフレームや金属抵抗体を用いた抵抗器等の電子部品には、電極部をメッキにより形成したものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、金属抵抗体上にボンディング電極用パッドや接続用電極をメッキにより形成した抵抗器が記載されている。また、特許文献２には、金属抵抗体の両端にコの字状に設けられた電極に低融点金属をメッキにより形成した抵抗器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１８７０１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、メッキが施される金属基体の表面酸化やメッキ応力等の様々な原因により、金属メッキが金属基体より剥離することがあった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、金属メッキにより電極を形成した場合に、金属メッキ層の密着性を向上させ、剥離を抑制した電子部品の電極構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の電子部品の電極構造は、金属板と前記金属板上に形成されたメッキ電極層とを備えた電子部品の電極構造であって、前記電極構造は分割する際の基準線に沿った切断面を有し、前記金属板の端部に、前記基準線に沿って分割する際のガイドとなる切れ込み溝に起因して形成される段差部を備えると共に、前記メッキ電極層は、前記段差部において方向が相互に異なる３以上の面が接続した接続点を複数有していることを主要な特徴とする。
また、本発明の電子部品の電極構造は、金属板と前記金属板上に形成されたメッキ電極層とを備えた電子部品の電極構造であって、前記電極構造は分割する際の基準線に沿った切断面を有し、前記金属板の端部に設けられ、内面にのみメッキ電極層が形成される貫通孔を備えると共に、前記金属板上に形成されたメッキ電極層は、前記貫通孔が設けられた前記金属板の端部において方向が相互に異なる３以上の面が接続した接続点を複数有していることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子部品の電極構造は、金属板と前記金属板上に形成されたメッキ電極層とを備え、かつ段差部又は凹部を有しており、メッキ電極層は、段差部又は凹部において方向が相互に異なる３以上の面が接続した接続点を複数有している。このため、段差部又は凹部において接続点を中心として接合される異なる方向の面の数が多くなり、これらが相互に結合しているので、特定方向の応力が加えられても、剥離が防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電極構造を有する電子部品の構造例を示す図である。
【図２】本発明の電極構造を有する電子部品の構造例を示す図である。
【図３】本発明の電極構造を有するチップ抵抗器の構造例を示す図である。
【図４】図３のＢ１−Ｂ１断面、Ｂ２−Ｂ２断面を示す図である。
【図５】図３のチップ抵抗器の製造方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の電極構造を有するチップ抵抗器の構造例を示す図である。
【図７】図３のＢ３−Ｂ３断面を示す図である。
【図８】図６のチップ抵抗器の製造方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。図面は模式的なものであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１１】
図１は、本発明に係る電極構造を有する電子部品の構造例を示す。図１（ａ）は電子部品の一部分の斜視図を示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ１断面図を示す。板状体の金属板１にメッキ電極層２が形成されている。メッキ電極層２は、メッキによって形成される金属層であり、Ｃｕ（銅）メッキ層又はＣｕメッキ層上に半田メッキ層が積層されたメッキ層等で構成される。
【００１２】
ここで、金属板１には、凹部の一形態として円柱状の貫通孔３Ａが形成されている。図１（ｂ）の断面図に示すように、メッキ電極層２は、金属板１の表面及び貫通孔３Ａの内側の金属板１及び金属板１の裏面にかけて連続的に一体的に形成されている。また、メッキ電極層２は貫通孔３Ａの内側に存在する金属板１をすべて覆うように形成されている。
【００１３】
ここで、貫通孔３Ａの端縁の円形上の１点、例えばＳ１に注目すると、Ｓ１には金属板１の表面に積層されたメッキ電極層２ａと、貫通孔３Ａの内側の金属板１に形成されたメッキ電極層とが隙間無く接続している点になっている。ここで、貫通孔３Ａの内側の金属板１に形成されたメッキ電極層は、Ｓ１を起点とした２つの異なる方向に形成されたメッキ電極層２ｂと２ｃで構成されている。したがって、Ｓ１では、異なる方向の３面が隙間無く接続した接続点となっている。接続点Ｓ１において、接合される異なる方向の面の数が増えるので、特定の方向の応力に対して強くなる。このような接続点Ｓ１は、貫通孔３Ａの端縁の円形上に無数に存在するので、方向が異なる３以上の面が接続した接続点を複数有していることになる。
【００１４】
また、貫通孔３Ａの内面に形成されたメッキ電極層が、金属板１の表面に形成されたメッキ電極層と金属板１の裏面に形成されたメッキ電極層とを接続することになる。このため、金属板１において表面のメッキ電極層と裏面のメッキ電極層とは金属板１を挟んで物理的に結合することになり、結合力が強くなる。これにより、メッキ電極層の剥離、脱落、ズレ等を防止することができる。
【００１５】
図２は、図１とは、貫通孔の形状が異なる例を示す。図２（ａ）は電子部品の一部分の斜視図を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ２−Ａ２断面図を示す。金属板１にメッキ電極層２が形成されている。メッキ電極層２は、Ｃｕメッキ層又はＣｕメッキ層上に半田メッキ層が積層されたメッキ層で構成される。
【００１６】
ここで、金属板１には、凹部の一形態として直方体状の貫通孔３Ｂが形成されている。図２（ｂ）の断面図に示すように、メッキ電極層２は、金属板１の表面及び貫通孔３Ｂの内側の金属板１及び金属板１の裏面にかけて連続的に一体的に形成されている。また、メッキ電極層２は貫通孔３Ｂの内側に存在する金属板１をすべて覆うように形成されている。
【００１７】
貫通孔３Ｂの端縁の四角形上の角の１点、例えばＳ２に注目すると、Ｓ２には、金属板１の表面に積層されたメッキ電極層２ｂと貫通孔３Ｂの内側に存在する金属板１の１側面に形成されたメッキ電極層２ｂ、この側面とは方向が異なる側面に形成されたメッキ電極層２ｃとが隙間無く接合している点になっている。したがって、Ｓ２では、異なる方向の３面が接続した接続点となっている。このような、接続点Ｓ２は、貫通孔３Ｂの端縁の四角形上に４つ存在し、貫通孔３Ｂの裏面も合わせれば８つ存在するので、方向が異なる３以上の面が接続した接続点を複数有していることになる。
【００１８】
図１と同様、貫通孔３Ｂの内面に形成されたメッキ電極層が、金属板１の表面に形成されたメッキ電極層と金属板１の裏面に形成されたメッキ電極層とを接続することになる。このため、金属板１において表面のメッキ電極層と裏面のメッキ電極層とは金属板１を挟んで物理的に結合することになり、結合力が強くなる。これにより、メッキ電極層の剥離、脱落、ズレ等を防止することができる。
【００１９】
また、図１、２からわかるように、どのような形状の貫通孔も用いることができる。
【００２０】
次に、段差部において方向が異なる３以上の面が接続した接続点を複数有しているメッキ電極層が形成された電子部品として、チップ抵抗器を例に説明する。図３は、金属板を抵抗体に用いたチップ抵抗器１００の構成例を示す。図３（ａ）はチップ抵抗器１００の斜視図を、図３（ｂ）は図３（ａ）を上側から見た平面図を示す。また、図３（ａ）のＢ１−Ｂ１断面を図４（ａ）に、図３（ａ）のＢ２−Ｂ２断面を図４（ｂ）に示す。
【００２１】
チップ抵抗器１００は、抵抗体１１と、絶縁層１２ａ、１２ｂと、１対のメッキ電極層１３とを備えている。矩形チップ状の抵抗体１１の表面に絶縁層１２ａが積層され、抵抗体１１の裏面に絶縁層１２ｂが積層されている。
【００２２】
メッキ電極層１３は、例えば、銅（Ｃｕ）メッキ層又は銅メッキ層上に半田メッキ層を積層したメッキ層により構成される。
【００２３】
抵抗体１１には、４つの段差部１５が設けられており、両端部が段差部１５を起点として両側（図３（ｂ）のＸ方向）に突出する凸形状に形成されている。抵抗体１１は、各部の厚みが一定のチップ状であり、金属製である。その具体的な材質としては、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、チップ抵抗器の目標抵抗値に見合った抵抗率をもつものを適宜選択すればよい。
【００２４】
絶縁層１２ａ、１２ｂは、いずれもエポキシ樹脂系などの樹脂膜である。絶縁層１２ｂは、抵抗体１１の下面のうち、一対の電極１３の間の領域に設けられている。一方、絶縁層１２ａは、抵抗体１１の上面のうち、一対のメッキ電極層１３の間の領域に設けられている。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、チップ抵抗器１００の中央部の幅Ｗ１は端部の幅Ｗ２よりも大きい。これは、４隅に段差部１５が設けられているためであり、この段差部１５は後述する切れ込み溝１７に起因して形成される。また、上記凸形状は、幅Ｗ２の部分により構成されている。
【００２６】
一対のメッキ電極層１３は、図４（ａ）の断面図では、例えば側面視略コの字状である。また、図３、４からわかるように、メッキ電極層１３は、抵抗体１１の短手方向側の側面を覆う部分１３ｂと、抵抗体１１の表面を覆う部分１３ａと、抵抗体１１の裏面を覆う部分１３ｃと、段差部１５を構成する側面部分１３ｄ、１３ｅとが連続的に繋がった構造を有している。メッキ電極層１３は、メッキにより形成されるために、それらの一部分は絶縁層１２ａ、１２ｂ上にオーバラップしている。
【００２７】
また、図４（ａ）の断面図と同様、図３（ａ）の側面においてもメッキ電極層１３の一部分が絶縁層１２ａ、１２ｂ上にオーバラップしている。これは、後述するように、導電層１３Ａのメッキを行った後に、分割線Ｃ１に沿って切断することにより形成される。したがって、図３（ａ）に示される１３ｆの面は導電層１３Ａの切断面を示しており、抵抗体１１のＸ方向に沿った側面を覆っているものではない。なお、図３では、段差部１５を直角形状に表示しているが、後述の切れ込み溝１７の形成方法により、メッキ電極層１３ｄとメッキ電極層１３ｅが滑らかに繋がっているように構成することもできる。
【００２８】
ここで、例えば、段差部１５における頂点Ｓ３に注目すると、メッキ電極層１３ａ、１３ｄ、１３ｅが隙間無く接続された接続点となっており、この接続点は複数存在する。
【００２９】
このように、メッキ電極層１３は、抵抗体１１の原材料である金属板の端部において，段差部１５を含む領域の露出している面をすべて覆うように形成される。図３の構造の場合、金属板の一方の端部は、表面及び裏面と、表面と裏面とを繋ぐ５つの側面で構成されるため、露出した面が７面存在する。この７面すべてを覆うようにして、メッキ電極層が連続的に一体的に形成される。これにより、接合する異なる方向の面の数が増えるので、特定方向の応力に対して強くなり、メッキ電極層の剥離、脱落、ズレ等を防止することができる。
【００３０】
特にチップ抵抗器１００では、メッキ電極層１３の縁部（端部）１１０から剥離が生じやすい。このため、縁部１１０に近い場所に段差部１５が存在し、この段差部１５に複数面が結集した接続点があると、そこで剥離が抑制されるので、より好ましい。
【００３１】
図３のチップ抵抗器の製造方法の一例を図５に示す。まず、図５（ａ）に示すように、抵抗体１１の材料となる金属製のプレート１１Ａを準備する。このプレート１１Ａは、抵抗体１１を複数個取り可能な長さを有するものであり、全体にわたって厚みの均一化が図られたものである。
【００３２】
また、プレート１１Ａの長手方向の端部には、切れ込み溝１７が複数形成されている。この切れ込み溝１７は、後述するように、個々のチップ抵抗器に分割する際の基準線にもなる。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、プレート１１Ａの上面に、絶縁層１２Ａをストライプ状に形成する。次に、プレート１１Ａの下面に、絶縁層１２Ｂをストライプ状に形成する。これら絶縁層１２Ａ、１２Ｂの形成は、例えばエポキシ樹脂を厚膜印刷することにより行なわれる。また、絶縁層１２Ａ、１２Ｂは、メッキレジストとして作用する。
【００３４】
次に、図５（ｃ）に示すように、プレート１１Ａの長手方向側の両端部の領域のうち、絶縁層１２Ａ、１２Ｂが積層されていない領域に、導電層１３Ａを形成する。これは、例えば銅メッキにより行なわれる。導電層１３Ａは、メッキ電極層１３の原型となる部分である。このような部分メッキを行う方法として、例えば、リールに巻いた線状の製品の前処理、メッキ、後処理、乾燥、巻き取り等を連続的に行うリールツーリール方式が用いることができる。
【００３５】
上記のメッキ処理により、切れ込み溝１７の内側全面に導電層１３Ａが形成される。プレート１１Ａの長手方向に沿った端部に形成された凹凸領域全体に導電層１３Ａが連続的に形成される。
【００３６】
次いで、切れ込み溝１７の中央に相当する分割線Ｃ１で示すラインで、導電層１３Ａ及び絶縁層１２Ａ、１２Ｂ及びプレート１１Ａを切断する。この切断により、図５（ｃ）の構造体は、複数の素子に分離され、この素子が図３に示した段差部１５を有するチップ抵抗器１００となる。
【００３７】
上記切断時には、切断方向に応力が働くが、切れ込み溝が設けられていることやプレート１１Ａの長手方向に沿った端部に形成された凸部の露出した面がすべてメッキ電極層で覆われているので、切断時のメッキ電極層の剥離、脱落、ズレ等を防止することができる。
【００３８】
次に、方向が異なる３以上の面が結合した結合点を複数有しているメッキ電極層が形成されたチップ抵抗器の他の構成例を図６に示す。図６のＢ３−Ｂ３断面を図７に示す。
【００３９】
チップ抵抗器２００は、抵抗体２１と、絶縁層１２ａ、１２ｂと、１対のメッキ電極層２３とを備えている。矩形チップ状の抵抗体２１の表面に絶縁層１２ａが積層され、抵抗体２１の裏面に絶縁層１２ｂが積層されている。
【００４０】
メッキ電極層２３は、例えば、銅メッキ層又は銅メッキ層上に半田メッキ層を積層したメッキ層により構成される。
【００４１】
抵抗体２１は、各部の厚みが一定の矩形チップ状であり、金属製である。その具体的な材質としては、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、チップ抵抗器の目標抵抗値に見合った抵抗率をもつものを適宜選択すればよい。
【００４２】
絶縁層１２ａ、１２ｂは、いずれもエポキシ樹脂系などの樹脂膜である。絶縁層１２ｂは、抵抗体２１の下面のうち、一対の電極２３間の領域に設けられている。一方、絶縁層１２ａは、抵抗体２１の上面のうち、一対のメッキ電極層２３間の領域に設けられている。
【００４３】
一対のメッキ電極層２３は、例えば側面視略コ字状であり、抵抗体２１の短手方向側の側面を覆う部分と、抵抗体２１の表面を覆う部分と、抵抗体２１の裏面を覆う部分とが連続的に繋がった構造を有している。メッキ電極層２３は、メッキにより形成されるために、それらの一部分は絶縁層１２ａ、１２ｂ上にオーバラップしている。
【００４４】
一方、抵抗体２１及びメッキ電極層２３には、凹部の一形態として貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は、メッキ電極層２３の上面から抵抗体２１を通してメッキ電極層２３の下面まで、完全に貫通されている。また、貫通孔２６の内側の抵抗体２１はすべてメッキ電極層２３で覆われており、この部分は抵抗体２１の表面を覆うメッキ電極層と、抵抗体２１の裏面を覆うメッキ電極層に接合されている。これは、図１、２で述べた貫通孔の構造を適用したものである。
【００４５】
図１、２でも説明したように、貫通孔２６の内側に形成されたメッキ電極層が、抵抗体２１の表面に形成されたメッキ電極層と抵抗体２１の裏面に形成されたメッキ電極層とを接続することになるので、接合する異なる方向の面の数が増えるとともに、抵抗体２１の表面のメッキ電極層と裏面のメッキ電極層とは抵抗体２１を挟んで物理的に結合することになり、結合が強固になる。これにより、メッキ電極層の剥離、脱落、ズレ等を防止することができる。
【００４６】
チップ抵抗器１００の場合と同様、チップ抵抗器２００でもメッキ電極層２３の縁部２１０から剥離が生じやすい。このため、縁部２１０に近い場所に貫通孔２６が存在し、この貫通孔２６に複数面が結集した接続点があると、そこで剥離が抑制されるので、より好ましい。
【００４７】
図６のチップ抵抗器の製造方法の一例を図８に示す。まず、図８（ａ）に示すように、抵抗体２１の材料となる金属製のプレート２１Ａを準備する。このプレート２１Ａは、抵抗体２１を複数個取り可能な長さを有するものであり、全体にわたって厚みの均一化が図られたものである。
【００４８】
また、プレート２１Ａの長手方向側の２つの端部には、貫通孔２６Ａが複数設けられている。
【００４９】
図８（ｂ）に示すように、プレート２１Ａの上面に、貫通孔２６Ａを覆わないようにして、絶縁層１２Ａをストライプ状に形成する。次に、プレート２１Ａの下面に、貫通孔２６Ａを覆わないようにして、絶縁層１２Ｂをストライプ状に形成する。これら絶縁層１２Ａ、１２Ｂの形成は、例えばエポキシ樹脂を厚膜印刷することにより行なわれる。また、絶縁層１２Ａ、１２Ｂは、メッキレジストとして作用する。
【００５０】
次に、図８（ｃ）に示すように、プレート２１Ａの長手方向側の２つの端部のうち、絶縁層１２Ａ、１２Ｂが積層されていない領域に、導電層２３Ａを形成する。これは、例えば銅メッキにより行なう。導電層２３Ａは、メッキ電極層２３の原型となる部分である。このような部分メッキを行う方法として、例えば、上述したリールツーリール方式を用いることができる。
【００５１】
上記のメッキ処理により、貫通孔２６Ａの内側全面とプレート２１Ａの長手方向側の端部の上面及び下面並びに側面に導電層２３Ａが連続的に一体的に形成される。
【００５２】
次いで、分割線Ｃ２で示すラインで、導電層２３Ａと、絶縁層１２Ａ、１２Ｂと、プレート２１Ａを切断する。この切断位置は、図８（ｃ）の構造体の長手方向において隣接する２つの貫通孔２６の中間位置であり、複数個所存在する。また、その切断方向は、図８（ｃ）の構造体の短手方向である。この切断により、図８（ｃ）の構造体は、複数の素子に分離され、この素子が図６に示すチップ抵抗器となる。
【００５３】
上記切断時には、切断方向に応力が働くが、貫通孔２６内部に形成されたメッキ電極層とプレート２１Ａの表面に形成されたメッキ電極層とプレート２１Ａの裏面に形成されたメッキ電極層が結合しているため、切断時のメッキ電極層の剥離、脱落、ズレ等を防止することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１          金属板
２          メッキ電極層
３Ａ        貫通孔
３Ｂ        貫通孔
１１        抵抗体
１２ａ      絶縁層
１２ｂ      絶縁層
１３        メッキ電極層
１５        段差部
２１        抵抗体
２３        メッキ電極層
２６        貫通孔
１００      チップ抵抗器
１１０      縁部
２００      チップ抵抗器
２１０      縁部
【図１】
0005933956.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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