(57)【要約】【課題】本発明は、はんだ爆ぜによる電極端子間のショート不良を抑制することができ、これにより、安定した実装品質が得られるチップ形電子部品を提供することを目的とするものである。【解決手段】基板１１と、前記基板１１の上面の両端部に設けられた一対の上面電極１２と、前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように設けられた機能素子１３と、前記上面電極１２と電気的に接続されるように前記基板１１の端面に設けられた端面電極１５と、前記端面電極１５の表面に設けられためっき層１６とを備え、前記めっき層１６の表面粗さを３μｍ以下に設定したものである。【選択図】図１
2007251102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の上面の両端部に設けられた一対の上面電極と、前記一対の上面電極と電気的に接続されるように設けられた機能素子と、前記上面電極と電気的に接続されるように前記基板の端面に設けられた端面電極と、前記端面電極の表面に設けられためっき層とを備え、前記めっき層の表面粗さを３μｍ以下に設定したチップ形電子部品。
【請求項２】
端面電極の表面粗さをｘ（μｍ）、めっき層の厚みをｙ（μｍ）とした時に、ｙ≧０．９０ｘ＋１．０６の関係を満たすようにした請求項１記載のチップ形電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にはんだ爆ぜによる電極端子間のショート不良を抑制し、安定した実装品質が得られるようにしたチップ形電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のチップ形電子部品について、図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図５は回路基板上に実装された従来のチップ形電子部品の断面図を示したものである。
【０００４】
図５において、１は純度約９６％のアルミナからなる基板で、この基板１の上面の両端部には厚膜導電性ペーストからなる一対の上面電極２が設けられ、また、基板１の裏面の両端部には厚膜導電性ペーストからなる一対の裏面電極３が設けられている。４は前記一対の上面電極２と電気的に接続されるように設けられた機能素子である。５は前記上面電極２と裏面電極３に電気的に接続されるように基板１の端面に設けられた端面電極である。６は前記端面電極５の表面に設けられためっき層で、このめっき層６はニッケルめっき層と錫めっき層の２層構造で構成されている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−３３２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来のチップ形電子部品においては、図５に示すように、端面電極５の表面の凹凸の影響をそのまま受け継いでめっき層６の表面の凹凸も大きくなるため、ランドパターン７を有する回路基板８の上にチップ形電子部品を実装してはんだフィレット９を形成した場合、エアーを巻き込んで、矢印の方向にはんだ爆ぜを起こすという不具合が生じていた。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、はんだ爆ぜによる電極端子間のショート不良を抑制することができ、これにより、安定した実装品質が得られるチップ形電子部品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板の上面の両端部に設けられた一対の上面電極と、前記一対の上面電極と電気的に接続されるように設けられた機能素子と、前記上面電極と電気的に接続されるように前記基板の端面に設けられた端面電極と、前記端面電極の表面に設けられためっき層とを備え、前記めっき層の表面粗さを３μｍ以下に設定したもので、この構成によれば、前記めっき層の表面粗さを３μｍ以下に設定しているため、チップ形電子部品の端面部に位置するめっき層の表面凹凸を抑えることができ、これにより、チップ形電子部品を実装してはんだフィレットを形成した場合におけるエアーの巻き込みも低減させることができるため、はんだ爆ぜの発生を抑えることができ、これにより、電極端子間のショート不良も抑制できて、安定した実装品質が得られるという作用効果を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、端面電極の表面粗さをｘ（μｍ）、めっき層の厚みをｙ（μｍ）とした時に、ｙ≧０．９０ｘ＋１．０６の関係を満たすようにしたもので、この構成によれば、端面電極の材料が異なることにより端面電極の表面の凹凸形状が異なった状態になった場合でも、端面電極の表面粗さに対応してめっき層に必要な厚みを計算して制御しているため、電子部品の端面部に位置するめっき層の表面凹凸が抑えられることになり、これにより、チップ形電子部品を実装してはんだフィレットを形成した場合におけるエアーの巻き込みも低減させることができるため、はんだ爆ぜの発生を抑えることができ、これにより、電極端子間のショート不良も抑制できて、安定した実装品質が得られるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明のチップ形電子部品は、めっき層の表面粗さを３μｍ以下に設定しているため、チップ形電子部品の端面部に位置するめっき層の表面凹凸を抑えることができ、これにより、チップ形電子部品を実装してはんだフィレットを形成した場合におけるエアーの巻き込みも低減させることができるため、はんだ爆ぜの発生を抑えることができ、これにより、電極端子間のショート不良も抑制できて、安定した実装品質が得られるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態におけるチップ形電子部品について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は回路基板上に実装された本発明の一実施の形態におけるチップ形電子部品の断面図を示したものである。
【００１４】
図１において、１１は純度約９６％のアルミナ等からなる絶縁性を有する基板で、この基板１１の上面の両端部には、樹脂銀等の厚膜導電性ペーストからなる一対の上面電極１２が設けられている。１３は前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように設けられた機能素子で、本発明の一実施の形態では酸化ルテニウム等からなる抵抗体を用いている。１４は前記基板１１の裏面の両端部に設けられた一対の裏面電極で、この裏面電極１４と上面電極１２に電気的に接続されるように基板１１の端面に端面電極１５が設けられている。なお、前記端面電極１５は裏面電極１４の形成時に同時に形成して上面電極１２と電気的に接続するようにしてもよいものである。１６は端面電極１５の表面に設けられためっき層で、このめっき層１６はニッケルめっき層のみの１層構造、あるいはニッケルめっき層と錫めっき層の２層構造からなるものであり、電解バレルめっき等の手法により形成するようにしている。ここで、前記めっき層１６は、１層目であるニッケルめっき層の表面粗さが３μｍ以下となるように、端面電極１５の表面の凹凸形状に応じてニッケルめっき層の厚みを制御しているものである。
【００１５】
以上のように構成された本発明の一実施の形態におけるチップ形電子部品は、図１に示すように、ランドパターン１７を有する回路基板１８の上にはんだフィレット１９を形成して実装されるものである。
【００１６】
図２はフィレット寸法０．１ｍｍ、ニッケルめっき層の厚み４μｍの条件で電子部品の端面におけるめっき層の表面粗さとはんだ爆ぜ発生率との関係を示した特性図である。この図２における表面粗さとは、ＪＩＳ規格のＢ０６０１に規定されている輪郭曲線の最大高さＲｚを意味しており、分解能０．０１μｍの超深度形状測定顕微鏡を用いて測定した結果である。
【００１７】
図２から明らかなように、電子部品の端面（めっき層）の表面粗さが大きい場合は、はんだ爆ぜ発生率は高くなっているが、表面粗さが小さくなるに従ってはんだ爆ぜ発生率は低下する傾向になり、そして表面粗さが３μｍ以下であれば、はんだ爆ぜ発生率は０％となるものである。このように、めっき層の表面粗さを３μｍ以下に設定すれば、はんだ爆ぜの発生を抑えることができ、これにより、電極端子間のショート不良も抑制できて、安定した実装品質が得られるものである。
【００１８】
図３はフィレット寸法０．１ｍｍの条件で、電子部品の端面電極の表面粗さとはんだ爆ぜを抑えるのに必要なニッケルめっき層の厚みとの関係を示した特性図であり、図中○印ははんだ爆ぜが抑えられた場合、×印ははんだ爆ぜが発生した場合を示している。
【００１９】
図３から明らかなように、電子部品の表面粗さが小さい場合には、ニッケルめっき層が薄くてもはんだ爆ぜは抑えられているが、端面電極の表面粗さが大きい場合には、はんだ爆ぜを抑えるためにニッケルめっき層の厚みを厚くする必要がある。このことから、電子部品の端面電極の表面粗さが大きい場合でも、端面電極の表面に形成するめっき層の厚みを厚くすることによって、はんだ爆ぜを抑えることができることがわかる。
【００２０】
ここで、端面電極の表面粗さをｘ（μｍ）、はんだ爆ぜを抑えるのに必要なニッケルめっき層の厚みをｙ（μｍ）とすると、はんだ爆ぜが抑えられたデータ（図３の○印４点）を結んだ近似直線の方程式は、最小二乗法を用いてｙ＝０．９０ｘ＋１．０６と求められる。従って、端面電極の表面粗さをｘ（μｍ）、めっき層の厚みをｙ（μｍ）とした時に、ｙ≧０．９０ｘ＋１．０６の関係を満たすように、すなわち、ニッケルめっき層の厚みを０．９０ｘ＋１．０６（μｍ）以上にすることにより、はんだ爆ぜの発生を抑えることができ、これにより、安定した実装品質が得られるものである。
【００２１】
図４は回路基板上のフィレット寸法とはんだ爆ぜを抑えるのに必要なニッケルめっき層の厚みとの関係を示した特性図で、端面電極の表面粗さの３水準について測定している。
【００２２】
図４から明らかなように、フィレット寸法が小さくなる程、はんだ爆ぜが発生しやすくなるため、はんだ爆ぜを抑えるのに必要なニッケルめっき層の厚みは厚くなるものである。ここで、図３のデータから求められた、はんだ爆ぜを抑制できるニッケルめっき層の厚みの下限値はフィレット寸法０．１ｍｍの場合であるが、実際に回路基板上への実装で用いられるフィレットの寸法は通常０．１〜０．２ｍｍであるため、フィレット寸法０．１ｍｍのデータから計算したニッケルめっき層の厚みの下限値以上であれば、通常の実装条件においては、はんだ爆ぜを抑制する効果があるため、安定した実装品質が得られるものである。
【００２３】
なお、上記本発明の一実施の形態においては、機能素子の一例として抵抗体を例に挙げて説明したが、この機能素子は抵抗体に限定されるものではなく、抵抗体以外の例えば導体、キャパシタ素子、インダクタ素子等を用いてもよく、この場合においても、上記本発明の一実施の形態と同様の作用効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係るチップ形電子部品は、実装してはんだフィレットを形成した場合におけるエアーの巻き込みを低減させることができ、これにより、はんだ爆ぜの発生を抑えることができるという効果を有するものであり、特に高密度実装が要求される微小なチップ形電子部品に適用することにより有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるチップ形電子部品の断面図
【図２】電子部品の端面におけるめっき層の表面粗さとはんだ爆ぜ発生率との関係を示した特性図
【図３】電子部品の端面電極の表面粗さとはんだ爆ぜを抑えるのに必要なニッケルめっき層の厚みとの関係を示した特性図
【図４】回路基板上のフィレット寸法とはんだ爆ぜを抑えるのに必要なニッケルめっき層の厚みとの関係を示した特性図
【図５】従来のチップ形電子部品の断面図
【符号の説明】
【００２６】
１１  基板
１２  上面電極
１３  機能素子（抵抗体）
１５  端面電極
１６  めっき層
【図１】
2007251102.tif 000003
【図２】
2007251102.tif 000004
【図３】
2007251102.tif 000005
【図４】
2007251102.tif 000006
【図５】
2007251102.tif 000007