(57)【要約】【課題】温度変化が激しい環境下における信頼性を向上する。【解決手段】チップ型ネットワーク抵抗器１０は、はんだ付けを行うための電極端子Ｄ１〜Ｄ８の表面が平面ではなく、実装部品本体であるアルミナ基板２２の端部に設けられた凹部に沿って溝状となっている。このアルミナ基板２２の凹部は、砥石による切削加工により形成され、電極端子Ｄ１〜Ｄ８は、この凹部上に、ＮｉＣｒ（ニッケルクロム）、Ｃｕ（銅）等の電極材料を着膜することにより構成されている。また、この凹部は、プリント配線基板と接する面に対して直交するように形成されている。【選択図】図６
2008103462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状に形成された実装部品本体と、
この実装部品本体の端部に設けられた電極端子とを有し、
前記実装部品本体の端部には凹部が形成され、この凹部に前記電極端子の少なくとも一部が形成されている面実装部品。
【請求項２】
前記実装部品本体がプリント配線基板に固定され、前記凹部が、前記プリント配線基板と接する面に対して直交するように形成されている請求項１記載の面実装部品。
【請求項３】
前記凹部は、前記実装部品本体を砥石により切削加工することにより形成され、
前記電極端子は、前記凹部上に電極材料を着膜することにより構成される請求項１または２記載の面実装部品。
【請求項４】
板状に形成された実装部品本体と、
この実装部品本体の端部に設けられた電極端子とを有し、
前記実装部品本体の端部には凹部が形成され、この凹部に前記電極端子の少なくとも一部が形成されているチップ型ネットワーク抵抗器。
【請求項５】
板状に形成された実装部品本体の端部を砥石により切削加工することにより凹部を形成し、
前記凹部上の少なくとも一部に電極材料を着膜することにより電極端子を構成する面実装部品の製造方法。
【請求項６】
板状に形成された実装部品本体の端部を砥石により切削加工することにより凹部を形成し、
前記凹部上の少なくとも一部に電極材料を着膜することにより電極端子を構成するチップ型ネットワーク抵抗器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ付けを行うための電極端子を有する面実装部品に関し、特に、複数の抵抗素子を１つのチップ部品内に搭載したチップ型ネットワーク抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
実装密度の向上や、素子間の偏差をできるだけ少なくすることを目的として、複数の抵抗素子を１つのチップ部品内に搭載したチップ型ネットワーク抵抗器が用いられている。このようなチップ型ネットワーク抵抗器の製造方法として各種の方法が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
そして、このようなチップ型ネットワーク抵抗器が近年様々な電子製品に用いられるようになっている。そのため、チップ型ネットワーク抵抗器に対してさらに高い信頼性が要求されるようになってきている。特に、このような電子製品が自動車用電装品に使用される場合、チップ型ネットワーク抵抗器自体も厳しい温度環境下にさらされるため、温度変化が激しい環境下における信頼性の向上が要求されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９８２０１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７８１７号公報
【特許文献３】特開２００４−１１１４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、温度変化が激しい環境下における信頼性を向上することができる面実装部品およびチップ型ネットワーク抵抗器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［面実装部品］
上記目的を達成するために、本発明は、板状に形成された実装部品本体と、
この実装部品本体の端部に設けられた電極端子とを有し、
前記実装部品本体の端部には凹部が形成され、この凹部に前記電極端子の少なくとも一部が形成されている。
【０００７】
本発明によれば、実装部品本体の端部に形成された凹部に電極端子の少なくとも一部が形成されているので、はんだ付けを行った状態でのヒートサイクル試験に対して強くなり、温度変化が激しい環境下における信頼性が向上する。
【０００８】
好ましくは、前記実装部品本体がプリント配線基板に固定され、前記凹部が、前記プリント配線基板と接する面に対して直交するように形成されている。
【０００９】
また、好ましくは、前記凹部は、前記実装部品本体を砥石により切削加工することにより形成され、
前記電極端子は、前記凹部上に電極材料を着膜することにより構成される。
【００１０】
［チップ型ネットワーク抵抗器］
また、本発明のチップ型ネットワーク抵抗器は、板状に形成された実装部品本体と、
この実装部品本体の端部に設けられた電極端子とを有し、
前記実装部品本体の端部には凹部が形成され、この凹部に前記電極端子の少なくとも一部が形成されている。
【００１１】
［面実装部品の製造方法］
本発明の面実装部品の製造方法は、板状に形成された実装部品本体の端部を砥石により切削加工することにより凹部を形成し、
前記凹部上の少なくとも一部に電極材料を着膜することにより電極端子を構成する。
【００１２】
［チップ型ネットワーク抵抗器の製造方法］
また、本発明のチップ型ネットワーク抵抗器の製造方法は、板状に形成された実装部品本体の端部を砥石により切削加工することにより凹部を形成し、
前記凹部上の少なくとも一部に電極材料を着膜することにより電極端子を構成する。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、実装部品本体の端部に形成された凹部に電極端子の少なくとも一部が形成されているので、温度変化が激しい環境下における信頼性を向上することができるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
[背景]
まず、本発明の理解を助けるために、その背景及び概略を説明する。
【００１５】
従来のチップ型ネットワーク抵抗器（チップ型金属薄膜ネットワーク抵抗器）の一例として、４つの抵抗素子を１つのチップ部品内に搭載したチップ型ネットワーク抵抗器１１０の外観を図１に示す。図１（ａ）は、このチップ型ネットワーク抵抗器１１０の上面図であり、図１（ｂ）は側面図１１０である。
【００１６】
このチップ型ネットワーク抵抗器１１０は、実装部品本体である高純度のアルミナ基板２２上に４つの抵抗素子が構成された複合部品として形成されている。４つの抵抗素子上には保護膜２１が形成されていて、この保護膜２１が形成されていない部位には、８つの電極端子Ｄ１１〜Ｄ１８が形成されている。
【００１７】
この図１に示したチップ型ネットワーク抵抗器１１０の回路構成を図２に示す。図２に示されるように、電極端子Ｄ１１と電極端子Ｄ１５との間、電極端子Ｄ１２と電極端子Ｄ１６との間、電極端子Ｄ１３と電極端子Ｄ１７との間、電極端子Ｄ１４と電極端子Ｄ１８との間にそれぞれ抵抗素子が構成されている。
【００１８】
次に、図１に示したチップ型ネットワーク抵抗器１１０の、Ａ−Ａ’面における断面図を図３に示す。このチップ型ネットワーク抵抗器１１０は、図３に示されるように、アルミナ基板２２上に抵抗体２５と電極体２３、２４が構成され、この抵抗体２５、電極体２３、２４を外部から保護するために保護膜２１が形成されている。また、アルミナ基板２２の裏側には、電極体２３、２４と対向して裏電極２８、２９が形成されている。そして、電極体２３および裏電極２８と電気的に接続された側面電極３４がアルミナ基板２２の左側面を覆うようにして形成され、さらにこの側面電極３４上にはメッキ膜３２が形成されている。この側面電極３４とメッキ膜３２により電極端子Ｄ１８が構成されている。同様にして、電極体２４および裏電極２９と電気的に接続された側面電極３５がアルミナ基板２２の右側面を覆うようにして形成され、さらにこの側面電極３５上にはメッキ膜３３が形成されている。この側面電極３５とメッキ膜３３により電極端子Ｄ１４が構成されている。
【００１９】
次に、このチップ型ネットワーク抵抗器１１０をプリント配線基板４０上に実装した場合の様子を図４に示す。
図４に示されるように、チップ型ネットワーク抵抗器１１０がプリント配線基板４０上に実装された場合、電極端子Ｄ１４、Ｄ１８は、それぞれ、はんだ３０、３１によりプリント配線基板４０上のランドパターンと接続される。この場合、はんだ３０、３１の形状（フィレット形状）は、融解時の表面張力により図４に示すような放物線状となる。
【００２０】
次に、このようにプリント配線基板４０上に実装されたチップ型ネットワーク抵抗器１１０に対してヒートサイクル試験を行った結果、接続不良となった場合の様子を図５に示す。
【００２１】
ここでヒートサイクル試験とは、試験対象を高温状態と低温状態という異なる環境に交互に繰り返しておくことにより温度変化に対する耐性を評価する試験である。
【００２２】
図５に示した例では、ヒートサイクル試験により限界を超えたことにより電極端子Ｄ１４が破壊され、はんだ３０と電極体２４との間の電気的接続が確保されず接続不良となっていることがわかる。
【００２３】
[実施形態]
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
４つの抵抗素子を１つのチップ部品内に搭載した本発明の一実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器（チップ型金属薄膜ネットワーク抵抗器）１０の外観を図６に示す。図６（ａ）は、このチップ型ネットワーク抵抗器１０の上面図であり、図６（ｂ）は側面図である。図６において、図１中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００２５】
また、本実施形態では４つの抵抗素子が１つのチップ部品内に搭載されている場合を用いて説明するが、どのような構成のチップ型ネットワーク抵抗器であっても、本発明は同様に適用することができるものである。
【００２６】
本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０が、図１に示した従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０と異なるのは、はんだ付けを行うための電極端子Ｄ１〜Ｄ８の表面が平面ではなく、実装部品本体であるアルミナ基板２２の端部に設けられた凹部に沿って溝状となっている点である。このアルミナ基板２２の凹部は、砥石による切削加工により形成され、電極端子Ｄ１〜Ｄ８は、この凹部上に、ＮｉＣｒ（ニッケルクロム）、Ｃｕ（銅）等の電極材料を着膜することにより構成されている。電極材料を着膜するための具体的な方法としては、蒸着により着膜する方法や、スパッタリングにより着膜する方法がある。
【００２７】
この電極端子Ｄ１の拡大図を図７に示す。図７（ａ）は、電極端子Ｄ１の斜視図であり、図７（ｂ）は電極端子Ｄ１の上面図である。図７（ａ）、図７（ｂ）に示されるように、電極端子Ｄ１は、アルミナ基板２２の端部に設けられた凹部２７上に構成されることにより、凹部２７に沿って溝状となっている。そして、この凹部２７は、アルミナ基板２２がプリント配線基板と接する面に対して直交するように縦方向に形成されている。
【００２８】
次に、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０の製造方法を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
先ず、絶縁基板として機能する高純度のアルミナ基板２２上に、電極体２３、２４および抵抗体２５を生成する（Ｓ１０１）。具体的には、電極パタンおよび抵抗体パタンをフォトレジストを用いたウェットエッチングにより作成し、Ｎ2（窒素）雰囲気中で熱処理（安定化処理）することにより電極体２３、２４および抵抗体２５を生成する。
【００３０】
板状に形成されたアルミナ基板２２上には複数のチップ型ネットワーク抵抗器が同時に形成されるため、次に、各チップ型ネットワーク抵抗器を分割するためのミシン目をレーザにより形成するレーザスクライブ加工を行う（Ｓ１０２）。
【００３１】
次に、形成された各抵抗素子の抵抗値を規格値以内に調整するためレーザトリミングが行われる（Ｓ１０３）。レーザトリミングの具体的な方法は本発明とは直接関係しないため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３２】
次に、エポキシ系の樹脂等により電極体２３、２４、抵抗体２５上に保護膜２１を形成する（Ｓ１０４）。ここまでの工程が終了した後の外観の一例を図９に示す。
【００３３】
その後、アルミナ基板２２の裏面に裏電極２８、２９を形成した後に、アルミナ基板２２を縦方向に分割する１次分割を行う（Ｓ１０５）。この１次分割後の外観を図１０に示す。図１０に示されるように、アルミナ基板２２が１次分割されたことによりチップ型ネットワーク抵抗器１０が縦方向に一例に並んでいる短冊状となっていることがわかる。ここまでの工程は、従来のチップ型ネットワーク抵抗器を生成する工程と同じ工程である。
【００３４】
次に、この１次分割された後の部品に対して、側面に溝加工を行うことにより凹部２７を形成する（Ｓ１０６）。側面に溝加工を行う具体的な方法としては、図１０に示されるように、ダイシングカッタ（ソー）等の砥石を用いて電極体２３、２４が構成された部位の中央部分を砥石により一定の深さだけ切削することにより行われる。
【００３５】
溝の具体的な大きさは、例えば、溝の幅が２００〜３００μｍで、溝の深さが１００〜２００μｍ程度であることが好ましい。あまり溝の深さを深くすると、溝加工に要する時間が長くなりすぎるのと、検査を行う際に電極端子にプローブを接触させる時に接触不良となるという弊害が発生するからである。また、あまり溝の深さを深くすると、電極材料を着膜させる際に溝の奥まで均一に電極材料を着膜させることが困難になることも考えられる。逆に、溝の深さが浅すぎると、後の工程において電極材料を着膜したり、メッキ処理を行った際に溝が全て埋まってしまうため効果が得られなくなる。
【００３６】
この溝加工が終了して凹部２７が形成された後に、アルミナ基板２２の側面に電極を形成する側面電極着膜処理が行われる（Ｓ１０７）。具体的には、ＮｉＣｒ（ニッケルクロム）とＣｕ（銅）を電極材料としてアルミナ基板２２の側面に蒸着させる。この側面電極蒸着処理により、アルミナ基板２２の端部に設けられた凹部２７の表面上に電極材料が付着して側面電極３４、３５が形成される。
【００３７】
この後、縦方向に短冊状に接続されているアルミナ基板２２を分割することにより基板の２次分割（基板個片化）を行う（Ｓ１０８）。
【００３８】
最後に、いわゆるバレルメッキにより、Ｎｉ（ニッケル）＋はんだメッキ、または、Ｎｉ（ニッケル）＋すずメッキ処理が側面電極３４、３５、裏電極２８、２９および電極体２３、２４に対して行われることによりメッキ膜３２、３３が形成され電極端子Ｄ１〜Ｄ８が完成する（Ｓ１０９）。
【００３９】
次に、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器と従来のチップ型ネットワーク抵抗器とについて、それぞれ同一条件にてヒートサイクル試験を行った結果について述べる。このヒートサイクル試験では、−４０℃の環境下で３０分、１２０℃の環境下で３０分という環境負荷を１サイクルとして、４つの抵抗素子が形成された１０個のチップ型ネットワーク抵抗器に対して与えたものである。
【００４０】
電極端子に溝が設けられていない図１に示したような従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０では、２４サイクル後に２箇所の抵抗素子で断線が発生し、４０サイクルでさらに１箇所の抵抗素子で断線が発生した。そして、さらに７２サイクルでは、２箇所の抵抗素子において断線が発生し、１０２サイクルでは、さらに２箇所の抵抗素子で断線が発生した。つまり、従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０では、１０２サイクルの試験終了後に、４０個の抵抗素子のうち、７箇所において断線が発生した。
【００４１】
これに対して、図６に示したような本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０では、１０２サイクル試験終了後に、４０個の抵抗素子のうち１つの抵抗素子においても断線は発生しなかった。
【００４２】
このヒートサイクル試験の結果に基づけば、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０は、従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０と比較して、温度変化に対する信頼性が向上していることがわかる。
【００４３】
次に、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０が、従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０に対して温度変化に対して信頼性が高くなる理由について説明する。
【００４４】
（１）先ず、従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０をプリント配線基板４０に実装した場合の様子を図１１（ａ）に示し、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０をプリント配線基板４０に実装した場合の様子を図１１（ｂ）に示す。
【００４５】
図１１（ｂ）に示されるように、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０では、電極端子Ｄ４の側面の溝の中にまではんだ３０が進入し、はんだ付けがより強固に行われていることがわかる。図１１（ｂ）では示されていないが、この電極端子Ｄ４の側面の溝に進入したはんだ３０は、表面張力により通常よりも高い位置まで上ることが予想され、はんだ付け強度がより強まるものと考えられる。
【００４６】
（２）また、電極端子Ｄ４の側面の溝内がはんだ付けされるため、電極端子Ｄ４の側面をアルミナ基板２２より引き剥がすような力が発生した場合でも、電極端子Ｄ４の側面の溝の表面が湾曲していることによりこの引き剥がす力が分散される。そのため、電極端子Ｄ１４の側面が平らである従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０と比較して、電極端子Ｄ４の側面がアルミナ基板２２から引き剥がされることを防ぐ効果が期待できる。
【００４７】
（３）また、ダイシングカッタ（ソー）等の砥石を用いて着膜面の下地を切削しているため、下地の表面が荒らされることにより着膜される電極材料と実装部品本体であるアルミナ基板２２との付着力が大きくなる。
【００４８】
（４）さらに、電極端子の幅が同じ場合、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１１０では、凹部２７が設けられていることにより電極端子Ｄ１〜Ｄ８とアルミナ基板２２の実効的な接合面積が増大する。そのため、電極端子Ｄ１〜Ｄ８とアルミナ基板２２の接合力が増加すると考えられる。
【００４９】
上記で説明した理由の複合的な効果により、本実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０は、従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０に対して、温度変化が激しい環境下における信頼性を向上することが可能となる。
【００５０】
さらに副次的な効果として、電極端子Ｄ１〜Ｄ８が溝状に形成されていることにより、電極端子Ｄ１〜Ｄ８のエッジ部に何らかの物体が衝突した場合でも損傷を受けにくくなる。例えば、図８に示したフローチャートにおける電極メッキ加工（Ｓ１０９）におけるバレルメッキ時に金属ボールが電極端子Ｄ１〜Ｄ８に衝突した場合でも、電極端子Ｄ１〜Ｄ８の側面の溝内には衝突による損傷を受け難い。そのため、電極端子Ｄ１１〜Ｄ１８が溝状となっていない従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０と比較して、接続不良等の不具合が発生する確率を低減することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施形態では、アルミナ基板２２の端部に設けられた凹部２７の全体に電極端子Ｄ１〜Ｄ８が形成されている場合を用いて説明しているが、この凹部２７の少なくとも一部に電極端子Ｄ１〜Ｄ８が形成されていれば同様な効果を得ることができる。
【００５２】
[変形例]
上記実施形態では、チップ型金属薄膜ネットワーク抵抗器を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、チップ型抵抗器、チップ型コンデンサ、リフロー対応型の各種電子部品等のはんだ付けを行うための電極端子を有する面実装部品であれば同様に本発明を適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０の外観図である。
【図２】図１に示したチップ型ネットワーク抵抗器１１０の回路構成を示す図である。
【図３】図１に示したチップ型ネットワーク抵抗器１１０のＡ−Ａ’面における断面図である。
【図４】図１に示したチップ型ネットワーク抵抗器１１０をプリント配線基板４０上に実装した場合の様子を示す図である。
【図５】プリント配線基板４０上に実装されたチップ型ネットワーク抵抗器１１０に対してヒートサイクル試験を行った結果、接続不良となった場合の様子を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０の外観図である。
【図７】本発明の一実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０における電極端子Ｄ１の拡大図である。
【図８】本発明の一実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０の製造方法を示すフローチャートである。
【図９】電極体２３、２４、抵抗体２５上に保護膜２１を形成するまでの工程が終了した後の外観の一例を示す図である。
【図１０】１次分割が終了した後の部品の外観の一例を示す図である。
【図１１】従来のチップ型ネットワーク抵抗器１１０をプリント配線基板４０に実装した場合の様子を示す図（図１１（ａ））および、本発明の一実施形態のチップ型ネットワーク抵抗器１０をプリント配線基板４０に実装した場合の様子を示す図（図１１（ｂ））である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｄ１〜Ｄ８    電極端子
１０    チップ型ネットワーク抵抗器
Ｄ１１〜Ｄ１８    電極端子
２１    保護膜
２２    アルミナ基板
２３、２４    電極体
２５    抵抗体
２７    凹部
２８、２９    裏電極
３０、３１    はんだ
３２、３３    メッキ膜
３４、３５    側面電極
４０    プリント配線基板
Ｓ１０１〜Ｓ１０９    ステップ
１１０    チップ型ネットワーク抵抗器
【図１】
2008103462.tif 000003
【図２】
2008103462.tif 000004
【図３】
2008103462.tif 000005
【図４】
2008103462.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008103462.tif 000008
【図７】
2008103462.tif 000009
【図８】
2008103462.tif 000010
【図９】
2008103462.tif 000011
【図１０】
2008103462.tif 000012
【図１１】
2008103462.tif 000013