(57)【要約】【課題】電極層にメッキ処理を施す場合に、電極層に対するメッキ層の密着性を良好にすることが可能なチップ型電子部品を提供する。【解決手段】基板１と、この基板１に設けられた電極層５１とを備えており、かつ電極層５１は、金属粉５１ａと樹脂５１ｂとを含有しているチップ型電子部品であって、電極層５１は、樹脂５１ｂ中に分散されたカーボンブラック粉末５１ｃをさらに含有している。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板に設けられた電極層とを備えており、かつ上記電極層は、金属粉と樹脂とを含有しているチップ型電子部品であって、
上記電極層は、上記樹脂中に分散されたカーボンブラック粉末をさらに含有していることを特徴とする、チップ型電子部品。
【請求項２】
上記金属粉の粒径は、０．５〜１０μｍである、請求項１に記載のチップ型電子部品。
【請求項３】
上記金属粉は、銀粉である、請求項１または２に記載のチップ型電子部品。
【請求項４】
上記基板の上面には、抵抗体が設けられ、かつ上記電極層が上記抵抗体と導通するように設けられていることにより、チップ型抵抗器として構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のチップ型電子部品。
【請求項５】
基板に、金属粉と樹脂とを含有する導電性ペーストを塗布して電極層を形成する工程を有する、チップ型電子部品の製造方法であって、
上記導電性ペーストとして、カーボンブラック粉末がさらに分散混入されたものを用いることを特徴とする、チップ型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、チップ型抵抗器やチップ型コンデンサなどのチップ型電子部品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回路基板への実装密度の向上や電気特性の向上を目的として、種々の電子部品がチップ型のものに置き換えられている。従来、そのようなチップ型電子部品の一例として、本願の図７に示されているものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２９７００６号公報（第３−４頁、第２図）
【０００４】
図７に示されたチップ型電子部品の構造は、基板１０１上に、保護層１０６によって覆われた抵抗層１０２と、この抵抗層１０２と導通した一対の上面電極層１０３とが形成されており、これらの上面電極層１０３の一部分、および基板１０１の側面ないしその側面近傍の裏面が、それぞれ側面電極層１０４によって覆われた構成を有している。これらの側面電極層１０４上には、それぞれハンダコート層１０５が形成されている。
【０００５】
ところで、保護層１０６は、ガラス製に代え、樹脂製とする傾向にある。これは、成分に鉛を含むガラスをできるだけ排除して地球環境保全に役立たせようとするものである。保護層１０６をガラス製とする場合には、ガラス転移点を超える焼成温度を必要とするが、この保護層１０６を樹脂製とする場合には、エポキシ等の熱硬化性樹脂ペーストの印刷後、比較的低温で焼成することによって形成することができる。これに対応し、側面電極層１０４もまた、導電性ガラス組成物に代え、導電性樹脂組成物を用いて形成される。樹脂製の保護層１０６の形成後に側面電極層１０４を形成するにあたり、保護層１０６の熱的損傷、あるいは、トリミング済みの抵抗層１０２の熱による抵抗値変化を回避するため、比較的低温で焼成をする必要があるからである。
【０００６】
上記の側面電極層１０４は、たとえば、エポキシ系の樹脂と、ニッケル粉末等の金属粉末とを含有する導電性樹脂ペーストを塗布し、これを焼成することによって形成することができる。上記ニッケル粉末としては、たとえば粒径が０．５〜１０μｍのものが用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のチップ型電子部品においては、次のような問題があった。
【０００８】
すなわち、従来において、側面電極層１０４は、上記樹脂と上記ニッケル粉末とが混在した状態となっており、その表面においても、上記樹脂および上記ニッケル粉末が存在している。特に、上記従来のチップ型電子部品においては、粒径が０．５〜１０μｍである比較的大きなニッケル粉末を用いているため、上記樹脂が入り込む上記ニッケル粉末どうしの間隙は大きく、側面電極層１０４の表面において上記樹脂の占める割合は大きい。したがって、このような側面電極層１０４上に、たとえばハンダコート層１０５をメッキによって形成する場合には、このハンダコート層１０５は、導電性を有しない上記樹脂の存在により、側面電極層１０４に強固に付着せず、その密着力に劣る場合があった。また、側面電極層１０４上には、ハンダコート層１０５に代えて、他の金属膜をメッキにより形成したい場合もあるが、このような場合にも上記と同様な理由により、この金属膜の密着力が劣ってしまう場合があった。
【０００９】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、電極層にメッキ処理を施す場合に、電極層に対するメッキ層の密着性を良好にすることが可能なチップ型電子部品およびその製造方法を提供することをその課題としている。
【００１０】
【発明の開示】
上記の課題を解決するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
本願発明の第１の側面によって提供されるチップ型電子部品は、基板と、この基板に設けられた電極層とを備えており、かつ上記電極層は、金属粉と樹脂とを含有しているチップ型電子部品であって、上記電極層は、上記樹脂中に分散されたカーボンブラック粉末をさらに含有していることを特徴としている。
【００１２】
本願発明の第２の側面によって提供されるチップ型電子部品の製造方法は、基板に、金属粉と樹脂とを含有する導電性ペーストを塗布して電極層を形成する工程を有する、チップ型電子部品の製造方法であって、上記導電性ペーストとして、カーボンブラック粉末がさらに分散混入されたものを用いることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、上記電極層の導電性は、上記カーボンブラック粉末の存在により向上する。このことにより、上記電極層にメッキ処理を施す場合に、上記電極層に対するメッキ層の密着性を高め、チップ型電子部品の品質向上を図ることができる。
【００１４】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記金属粉の粒径は、０．５〜１０μｍである。より好ましくは、上記金属粉の粒径は、１．０〜１０μｍである
。
【００１５】
このような構成によれば、比較的大きな粒径の金属粉を用いているため、上記金属粉どうしの間隙は大きくなる。このような間隙部分には上記樹脂が入り込んでおり、上記基板と上記樹脂との接触面積が大きくなるため、上記基板と上記電極層との密着力も高められる。また、比較的大きな粒径の金属粉を用いたことによって、上記電極層の表面は凹凸状となる。そのため、上記電極層にメッキ処理を施す場合には、上記電極層に対するメッキ層の食い付きが良くなり、それらの密着力はさらに高められる。
【００１６】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記金属粉は、銀粉である。
【００１７】
このような構成によれば、銀は、加工し易い金属の１つであるとともに、たとえばニッケルと比較して安価であるため、製造コストを低価に抑制することが可能となる。
【００１８】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記基板の上面は、抵抗体を有しており、かつ、この抵抗体と導通するように上記基板に設けられた上記電極層を有する、チップ型抵抗器として構成されている。
【００１９】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本願発明に係るチップ型電子部品の一実施形態を示している。本実施形態は、本願発明をチップ型抵抗器に適用したものである。本実施形態のチップ型抵抗器Ｘは、図示されているように、たとえばアルミナセラミック製である平面視長矩形状の基板１上に、一対の電極被膜２と抵抗被膜３とが導通するように形成された構成を有している。一対の電極被膜２は、基板１の長手方向の両端部上面に形成されており、抵抗被膜３は、それら一対の電極被膜２間に位置するようにして、基板１の中間部上面に形成されている。抵抗被膜３および抵抗被膜３近傍の各電極被膜２の一部は、保護層４によって覆われている。各電極被膜２の保護層４によって覆われていない部分から基板１の短手方向に延びる側面ないしその側面近傍の下面にわたる領域には、それぞれ電極部５が形成されている。
【００２２】
各電極部５は、各電極被膜２と導通しており、最下層の電極層５１と、電極層５１を覆うニッケルメッキ層５２と、ニッケルメッキ層５２を覆うハンダコート層５３とを有している。電極層５１は、図２に示されているように、たとえば銀粉５１ａと、カーボンブラック粉末５１ｃが分散混入された樹脂５１ｂとを含有成分とするものである。銀粉５１ａの粒径は、０．５〜１０μｍである。このように、比較的大きな粒径の銀粉５１ａを用いているため、樹脂５１ｂが入り込む銀粉５１ａどうしの間隙は大きくなっており、電極層５１の表面５１ｄにおいて樹脂５１ｂの占める割合が大きくなっている。また、比較的大きな粒径の銀粉５１ａを用いたことにより、電極層５１の表面５１ｄは、凹凸を有する粗面となっている。
【００２３】
ニッケルメッキ層５２は、電極部５の導電性を向上させるためなどに設けられたものである。ハンダコート層５３は、実装時のハンダ付け性を向上させるためなどに設けられたものである。
【００２４】
保護層４は、抵抗被膜３を保護するためのものであって、たとえばアンダコート層４１およびオーバコート層４２から構成される２層構造となっている。このような２層構造は、チップ型抵抗器Ｘの製造過程において、たとえばレーザトリミングを適切に行なうのに役立っている。つまり、抵抗被膜３に対してレーザトリミングを行なう場合、レーザ光による熱で飛散する抵抗被膜材料がすでになされたトリミング部分に再付着することをアンダコート層４１によって抑制し、目標抵抗値を容易に得ることができるようになる。レーザトリミングを行なった後に、アンダコート層４１上にオーバコート層４２を形成することによって、抵抗被膜３を適正に保護することができる。
【００２５】
次に、上記したチップ型抵抗器Ｘの製造方法の一例について説明する。
【００２６】
チップ型抵抗器Ｘを製造するにあたり、図３に示されているように、たとえばアルミナセラミック製の集合基板１０を用いる。集合基板１０の表面には、適当な幅および深さを有する複数ずつの横スリット１０ａおよび縦スリット１０ｂが一定間隔で形成されている。横スリット１０ａおよび縦スリット１０ｂによって囲まれた長矩形状の領域が、１つのチップ型抵抗器Ｘの基板１となる単位領域Ａである。
【００２７】
まず、このような集合基板１０に対して、図４に示されているように、複数の電極被膜２および抵抗被膜３を形成する。各電極被膜２は、ペースト状の電極材料を各単位領域Ａの両端部に印刷し、その後焼成することにより形成される。各抵抗被膜３は、各電極被膜２を形成した後に、ペースト状の抵抗材料を各単位領域Ａの中間部に印刷し、その後焼成することにより形成される。
【００２８】
次に、図５に示されているように、各抵抗被膜３および各抵抗被膜３近傍の各電極被膜２の一部を覆うようにして、複数のアンダコート層４１を形成する。各アンダコート層４１は、たとえばエポキシ系樹脂ペーストを塗布し、熱処理することにより形成される。その後、各抵抗被膜３に対して、たとえばレーザトリミングを行なう。各電極被膜２に測定プローブをあてて抵抗値を測定しつつ、レーザ光を各アンダコート層４１の上から各抵抗被膜３に照射し、各抵抗被膜３に溝（図示略）を入れていくことにより、目標抵抗値を得ることができる。このレーザトリミング工程が終了すれば、各アンダコート層４１上に、複数のオーバコート層４２を形成する。各オーバコート層４２の形成は、たとえばエポキシ系樹脂ペーストを塗布し、熱処理することにより形成される。
【００２９】
次に、各縦スリット１０ｂに沿って集合基板１０を分割し、複数の基板棒状片１０′を得る。その後、図６に示されているように、各基板棒状片１０′の所望の箇所に、複数の電極層５１を形成する。各電極層５１は、たとえばエポキシ系樹脂と、銀粉と、カーボンブラック粉末と、溶剤と、を含有する導電性樹脂ペーストを塗布し、熱処理することにより形成される。この熱処理により、上記溶剤は蒸発する。なお、上記導電性樹脂ペーストの構成成分の割合は、たとえば重量比において、エポキシ系樹脂が２５％、銀粉が６０％、カーボンブラック粉末が５％、溶剤が１０％である。また、銀粉の粒径は、０．５〜１０μｍである。
【００３０】
次に、各電極層５１上に、複数のニッケルメッキ層５２およびハンダコート層５３を順次形成する。各ニッケルメッキ層５２およびハンダコート層５３は、たとえば電気メッキによって形成される。最後に、各基板棒状片１０′を各横スリット１０ａに沿って分割する。このような一連の作業により、図１に示されているようなチップ型抵抗器Ｘの製造を完了することができる。
【００３１】
上述した製造方法によって製造されたチップ型抵抗器Ｘにおいては、銀粉５１ａに加えて、カーボンブラック粉末５１ｃが電極層５１の表面５１ｄに存在しているため、従来技術と比較すると、電極層５１の表面５１ｄは導電性に優れたものとなっている。したがって、電極層５１に対するニッケルメッキ層５２の密着性を向上させることができる。特に、本実施形態においては、上述したように、比較的大きな粒径の銀粉５１ａを用いており、電極層５１の表面５１ｄにおいて、カーボンブラック粉末５１ｃが分散混入された樹脂５１ｂの占める割合が大きくなっているため、その効果は大きい。また、比較的大きな粒径の銀粉５１ａを用いたことによって、電極層５１の表面５１ｄが凹凸状に形成されており、ニッケルメッキ層５２が凹部に入り込んだ状態となっている。このことも、電極層５１に対するニッケルメッキ層５２の密着性の向上に役立っている。
【００３２】
さらに、電極層５１の基板１側においても、比較的大きな粒径の銀粉５１ａを用いたことによって、樹脂５１ｂと基板１の側面等との接触面積は大きくなっている。このことによって、電極層５１と基板１の側面等との密着性を向上させることができる。
【００３３】
本願発明は、上述した実施形態の内容に限定されるものではない。たとえば、電極層の金属粉は銀粉に限定されず、銅粉やニッケル粉などの他の金属粉であってもよい。このような金属粉であっても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、金属粉がニッケル粉の場合は、電極層上にニッケルメッキ層を積層する必要はなく、電極層上にハンダコート層を直接的に積層することができる。電極層は、粒径が０．５〜１０μｍ程度の金属粉に加えて、粒径が０．５μｍ未満の金属粉を有していてもよく、また、薄片状の金属粉を有していてもよい。このような構成にすれば、たとえば電極層の角部や湾曲部において、より均等に金属粉を配することが可能となる。
【００３４】
また、保護層を形成するアンダコート層およびオーバコート層は、樹脂製、ガラス製のいずれであってもよい。さらに、本願発明は、チップ型抵抗器に限定されず、チップ型コンデンサなどの他の電子部品にも適用することができる。その他、本願発明に係るチップ型電子部品の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。同様に、本願発明に係るチップ型電子部品の製造方法における各作業工程の具体的な構成も、種々に変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るチップ型電子部品の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示すチップ型電子部品の電極層の要部断面図である。
【図３】図１に示すチップ型電子部品を製造するのに用いる集合基板の平面図である。
【図４】図１に示すチップ型電子部品の製造方法の工程を示す平面図である。
【図５】図１に示すチップ型電子部品の製造方法の工程を示す断面図である。
【図６】図１に示すチップ型電子部品の製造方法の工程を示す断面図である。
【図７】従来のチップ型電子部品の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　基板
３　抵抗体
５１　電極層
５１ａ　銀粉（金属粉）
５１ｂ　樹脂
５１ｃ　カーボンブラック粉末
Ｘ　チップ型抵抗器
【図１】
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【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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