(57)【要約】【課題】  性能特性に影響を与えずに、曲げ応力等の機械的応力や熱応力に対する耐久性、信頼性を向上すること。【解決手段】  略直方体形状のセラミックス焼結体よりなる電子部品素体２と、該電子部品素体２の端面に接続された一対の端子電極３、４と、電子部品素体２の表裏面上に形成され、該電子部品素体２を保護する絶縁性の一対の保護膜５とを備え、表裏面の少なくとも一方の保護膜５の内部に全周を該保護膜５に覆われるよう配され、該保護膜５に圧縮応力を付与する圧縮応力付与層６を備えるチップ型電子部品１を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体形状のセラミックス焼結体よりなる電子部品素体と、
該電子部品素体の端面に接続された一対の端子電極と、
前記電子部品素体の表裏面上に形成され、該電子部品素体を保護する絶縁性の一対の保護膜とを備え、
前記表裏面の少なくとも一方の前記保護膜の内部に全周を該保護膜に覆われるよう配され、該保護膜に圧縮応力を付与する圧縮応力付与層を備えることを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項２】
請求項１に記載のチップ型電子部品において、
前記一対の端子電極が、前記保護膜上に配されるように前記表裏面側に回りこんでおり、
前記圧縮応力付与層が、前記回り込んだ一対の端子電極の端部近傍に配されていることを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のチップ型電子部品において、
前記圧縮応力付与層が、一方の前記端子電極側と他方の端子電極側とに、互いに離間するようそれぞれ設けられていることを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のチップ型電子部品において、
前記圧縮応力付与層が、前記端子電極を結ぶ方向に延在することを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のチップ型電子部品において、
前記圧縮応力付与層が、金属膜であることを特徴とするチップ型電子部品。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のチップ型電子部品において、
前記電子部品素体が、サーミスタ素体であることを特徴とするチップ型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型サーミスタ等のチップ型電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プリント回路基板等の表面に実装されるチップ型サーミスタとしては、様々なものが提供されている。例えば、サーミスタ素体の内部に抵抗値調整用の内部電極が形成されたチップ型サーミスタ等が知られている。また、該チップ型サーミスタと比較して、曲げ応力等の機械的応力や耐久性等が向上したチップ型サーミスタも知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のチップ型サーミスタは、サーミスタ素体の内部に、該サーミスタ素体を構成するセラミック焼結体よりも熱膨張係数の大きな圧縮応力付与層が設けられている。該圧縮応力付与層によって、サーミスタ素体の側面近傍に、該サーミスタ素体と圧縮応力付与層との熱膨張係数差に起因する残留圧縮応力が発生する。これにより、チップ型サーミスタを回路基板等に実装後、サーミスタ素体にたわみ等による引張応力が作用したとしても、該引張応力を残留圧縮応力が相殺するので、結果的に耐応力特性が向上する。
【特許文献１】特開２００２−１３４３０４号公報（段落番号００１６−００２３段落、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載のチップ型電子部品であるチップ型サーミスタは、圧縮応力付与層により曲げ応力等の機械的応力等の向上が図れるが、内部電極と同種の材料の圧縮応力付与層がサーミスタ素体の内部に設けられているので、チップ型サーミスタの性能特性に影響を与える恐れがあった。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、性能特性に影響を与えずに、曲げ応力等の機械的応力や熱応力に対する耐久性が向上し、信頼性に優れたチップ型電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、略直方体形状のセラミックス焼結体よりなる電子部品素体と、該電子部品素体の端面に接続された一対の端子電極と、前記電子部品素体の表裏面上に形成され、該電子部品素体を保護する絶縁性の一対の保護膜とを備え、前記表裏面の少なくとも一方の前記保護膜の内部に全周を該保護膜に覆われるよう配され、該保護膜に圧縮応力を付与する圧縮応力付与層を備えるチップ型電子部品を提供する。
【０００６】
この発明に係るチップ型電子部品においては、圧縮応力付与層により電子部品素体の表裏面には、圧縮応力が残留した強化ガラスのような保護膜が形成されている。これにより、回路基板等に実装した際、たわみ等により表裏面に引張応力が働いたとしても、上記圧縮応力が引張応力を相殺するので、耐破壊応力が向上する。従って、曲げ応力等の機械的応力や熱応力に対する耐久性を向上することができ、信頼性を向上することができる。
また、圧縮応力付与層は、全周を保護膜に覆われているので、端子電極及び電子部品素体とは電気的、物理的に非接触状態となっている。従って、性能特性に影響を与えることはない。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のチップ型電子部品において、前記一対の端子電極が、前記保護膜上に配されるように前記表裏面側に回りこんでおり、前記圧縮応力付与層が、前記回り込んだ一対の端子電極の端部近傍に配されているチップ型電子部品を提供する。
この発明に係るチップ型電子部品においては、たわみ等により端子電極の端部近傍に集中的に引張応力等が生じたとしても、該端部近傍に圧縮応力付与層が配されているので、
確実に引張応力を保護膜の圧縮応力で相殺することができる。従って、端子電極を表裏面側に回りこむように形成したとしても、耐久性が低減することはないので、端子電極の設計の自由度を向上することができる。
また、仮に端子電極の端部付近から保護膜に亀裂等が生じたとしても、亀裂の進行を圧縮応力付与層で防止することができ、電子部品素体に影響を与えることはない。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のチップ型電子部品において、前記圧縮応力付与層が、一方の前記端子電極側と他方の端子電極側とに、互いに離間するようそれぞれ設けられているチップ型電子部品を提供する。
この発明に係るチップ型電子部品においては、たわみ等が生じた際に、仮に圧縮応力付与層と端子電極とが電気的に接続状態となったとしても、互いに離間して設けられているので、圧縮応力付与層を介して両端子電極が短絡することはない。従って、更なる信頼性の向上を図ることができる。  
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のチップ型電子部品において、前記圧縮応力付与層が、前記端子電極を結ぶ方向に延在するチップ型電子部品を提供する。
この発明に係るチップ型電子部品においては、端子電極を結ぶ方向にたわみ等が生じたとしても、該方向に圧縮応力付与層が延在しているので、該方向への引張応力等が分散され、耐破壊応力が向上する。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のチップ型電子部品において、前記圧縮応力付与層が、金属膜であるチップ型電子部品を提供する。
この発明に係るチップ型電子部品においては、圧縮応力付与層を銀等の貴金属又はその合金等により形成することができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のチップ型電子部品において、前記電子部品素体が、サーミスタ素体であるチップ型電子部品を提供する。
この発明に係るチップ型電子部品においては、曲げ応力等の機械的応力や熱応力に対する耐久性が向上し、信頼性が向上したチップ型サーミスタを得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るチップ型電子部品によれば、全周を保護膜に覆われた圧縮応力付与層により、性能特性に影響を与えずに、曲げ応力等の機械的応力や熱応力に対する耐久性を向上することができると共に、信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のチップ型電子部品の一実施例について図１から図３を参照して説明する。なお、本実施形態においては、チップ型電子部品としてチップ型サーミスタ１を例示して説明する。
本実施形態のチップ型サーミスタ１は、図１に示すように、略直方体形状のセラミックス焼結体よりなるサーミスタ素体（電子部品素体）２と、該サーミスタ素体２の端面に接続された一対の端子電極３、４と、サーミスタ素体２の表裏面上に形成され、該サーミスタ素体２を保護する絶縁性の一対のガラス保護層（保護膜）５とを備えている。    
また、チップ型サーミスタ１は、上記一対のガラス保護層５の内部に、全周を該ガラス保護層５に覆われるように配され、ガラス保護層に圧縮応力を付与する金属膜（圧縮応力付与層）６を有している。
【００１４】
上記サーミスタ素体２は、例えば、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ系酸化物材料、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｆｅ系酸化物材料等により形成されている。
上記ガラス保護層５は、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＰｂＯ系の材料により形成され、該ガラス保護層５の中間層に、Ａｇ等の貴金属により形成された上記金属膜６が設けられている。即ち、上記サーミスタ素体２の表裏面にスパッタリング法により、第１層として、ガラス保護層５を形成し、該第１層の上に金属膜６からなる第２層をスパッタリング法により形成し、更に第２層の上に再度ガラス保護層５をスパッタリング法により形成する。こうすることで、金属膜６は、ガラス保護層５により上下左右が挟まれた状態、つまり、金属膜６の全周がガラス保護層５に覆われた状態となる。
なお、上記ガラス保護層５及び金属膜６は、スパッタリング法で形成したが、これに限られるものではなく、例えば、スクリーン印刷法（ペーストを印刷、乾燥、焼成）にて形成しても構わない。
また、金属膜６を形成する際、ガラス保護層５と金属膜６との熱膨張係数差に起因する残留圧縮応力が発生するので、上記３層構造に形成されたガラス保護層５は、強化ガラスの如く、内部に圧縮応力が残留した状態となっている。
【００１５】
上記ガラス保護層５の形成後、サーミスタ素体２の両端面に、例えば、ディッピング法により上記端子電極３、４を形成して焼成する。また、この際、端子電極３、４は、上記ガラス保護層５上に配されるように、サーミスタ素体２の表裏面側に回りこむように形成する。なお、端子電極３、４の表面に、例えば、電解バレル法で図示しないＮｉメッキ層や、更に、該Ｎｉメッキ層の表面に図示しない半田メッキ層等を形成しても良い。
更に、上記金属膜６を形成する際、図１及び図２に示すように、金属膜６を、一方の端子電極３側と他方の端子電極４側とに互いに離間するようにそれぞれ設けると共に、回り込んだ一対の端子電極３、４の端部近傍に位置するように形成する。
【００１６】
このように構成されたチップ型サーミスタ１においては、図３に示すように、基板上に実装した後、基板の曲げ等により、たわみ応力Ｆが加えられた場合、端子電極３、４の端部近傍位置Ｘの部分に引張応力が集中する。この際、ガラス保護膜５は、上述したように、内部に圧縮応力が残留しているので、引張応力を相殺する。即ち、引張応力を緩和する働きを行う。従って、耐破壊応力が向上し、曲げ応力等の機械的応力に対する耐久性を向上することができ、信頼性を向上することができる。また、熱応力に対する耐久性も同様に向上することができる。
また、金属膜５は、端子電極３、４及びサーミスタ素体２とは、電気的、物理的に非接触状態であるので、性能特性に影響することはない。
【００１７】
特に、金属膜５は、上記端部近傍位置Ｘの近傍に配されているので、確実に引張応力を相殺でき、更なる耐久性の向上を図ることができる。また、仮に、端部近傍位置Ｘからガラス保護膜５に亀裂（クラック）が生じたとしても、亀裂の進行を金属膜５で防止することができ、サーミスタ素体２に影響を与えることはない。そのため、端子電極３、４を、本実施形態のように表裏面側に回りこむように形成するというような設計の自由度を図ることができる。
更に、上記ガラス保護膜５に亀裂が生じた際に、金属膜５と端子電極３、４とが、仮に電気的に接続状態となったとしても、金属膜５は、図２に示すように、一方の端子電極３側と他方の端子電極４側とに互いに離間しているので、金属膜３、４を介して両端子電極３、４が短絡することはない。従って、更なる信頼性を向上することができる。
【００１８】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００１９】
例えば、チップ型電子部品として、チップ型サーミスタを例に挙げて説明したが、これに限られず、例えば、バリスタ、抵抗素子、サーミスタとコンデンサとの複合素子等でも構わない。
また、圧縮応力付与層として、銀等の金属膜を採用したが、これに限られるものではなく、銀以外でも構わないし、金属膜でなくとも構わない。特に、圧縮応力付与層は、端子電極及びサーミスタ素体と非接触状態であるので、端子電極及びサーミスタ素体を形成する材料の電気的な特性に影響されず、自由に材料を選定することができる。
更に、金属膜は、表裏面の両ガラス保護膜内に設けたが、少なくとも一方のガラス保護膜内に設ければ構わない。
【００２０】
また、金属膜は、ガラス保護膜の同一平面上に形成したが、段差を有するように形成しても構わない。また、金属膜の形成パターンは、図２に示すものに限られず、例えば、図４に示すように、端子電極を結ぶ方向に延在するように形成しても良い。この場合には、該方向にたわみ等が生じたとしても、より効果的に引張応力を分散でき、耐破壊応力の向上を図ることができる。このように、金属膜の形成パターンは、特に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るチップ型サーミスタの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示すチップ型サーミスタの上面図である。
【図３】図１に示すチップ型サーミスタを基板上に実装し、該チップ型サーミスタにたわみ応力が働いた状態を示す図である。
【図４】図１に示すチップ型サーミスタの金属膜の形成パターンの他の例を示す上面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    チップ型サーミスタ（チップ型電子部品）
２    サーミスタ素体（電子部品素体）
３、４    端子電極
５    ガラス保護膜（保護膜）
６    金属膜（圧縮応力付与層）
【図１】
2005294475.tif 000003
【図２】
2005294475.tif 000004
【図３】
2005294475.tif 000005
【図４】
2005294475.tif 000006