(57)【要約】      （修正有）【課題】端面電極層の剥離不良とめっき層の剥離不良とを防止することができるチップ状電子部品を提供する。【解決手段】チップ状電子部品は、基板と、基板の端面に設けられた端面電極層とを備える。端面電極層は、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウイスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が４５０００〜５５０００のエポキシ樹脂とが混合された第１の混合材料及び導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウイスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が３０００〜５０００および１９５〜２１５のエポキシ樹脂とが混合された第２の混合材料を含有した電極材料で構成され、電極材料中の前記第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の端面に設けられた端面電極層とを備え、前記端面電極層は、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が４５０００〜５５０００のエポキシ樹脂とが混合された第１の混合材料、および、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が３０００〜５０００および１９５〜２１５のエポキシ樹脂とが混合された第２の混合材料を含有した電極材料で構成され、前記電極材料中の前記第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％としたチップ状電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に使用されるチップ抵抗器などのチップ状電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のチップ状電子部品について、チップ抵抗器を一例として説明する。
【０００３】
従来のこの種のチップ抵抗器は、図１に示すように、絶縁基板１と、絶縁基板１上に形成され銀で構成された一対の上面電極２と、一対の上面電極２間に形成された抵抗体３と、抵抗体３に形成された抵抗値修正用のトリミング溝４と、一対の上面電極２の一部と抵抗体３を覆うように形成された保護層５と、絶縁基板１の端面に形成された端面電極層６と、端面電極層６を覆うように形成され保護層５と接し、かつニッケルめっき層、はんだまたはすずめっき層からなるめっき層７とを備えていた。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２８３００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したチップ抵抗器に代表されるチップ状電子部品をガラスエポキシ基板などにはんだで実装を行った場合、はんだを溶融させるためにチップ状電子部品は２５０℃程度の温度雰囲気下に数秒間さらされる。この場合、上記したチップ抵抗器に代表されるチップ状電子部品では、導電性粒子と樹脂の混合材料により構成された端面電極層６の上に形成されているめっき層７に穴が空いたり、はんだが飛び散ったりするなどの不具合を生じた。特に、近年の高密度実装化に伴ってチップ状電子部品間の実装感覚が狭まるにつれ、上記問題により導通不良などが多く発生するようになった。
【０００７】
そこで、本発明者らは上記の課題を解決するために種々検討を重ねた。その結果、めっき層７に穴が空いたり、はんだが飛び散ったりするのは、端面電極層６から発生するガスが影響していることを見出した。この場合の発生ガスとしては残存水分や加熱分解ガスなどが原因として考えられるが、その特定は困難であり、複数の因子が混在していると考えられる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、はんだ溶融時の加熱において、めっき層７に穴が空いたり、はんだが飛び散ったりするなどの不具合が生じることがなく、量産性に優れているチップ状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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、この基板の端面に設けられた端面電極層とを備え、前記端面電極層は、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が４５０００〜５５０００のエポキシ樹脂とが混合された第１の混合材料、および、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が３０００〜５０００および１９５〜２１５のエポキシ樹脂とが混合された第２の混合材料を含有した電極材料で構成され、前記電極材料中の前記第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％としたもので、この構成によれば、２００℃まで加熱した際に０．１％以上の重量減少を生じることはないため、このチップ状電子部品を実装基板に実装する際のはんだ溶融工程においても、めっき層に穴が空いたり、はんだが飛び散ったりするなどの不具合が生じることはなくなる。また、電極材料中の第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％としているため、第１の混合材料に含有されている高分子量のエポキシ樹脂の量が少なくなり、これにより、エポキシ樹脂のガラス転移点温度が下がって耐熱性が低下するのを防止できるため、実装後の高温雰囲気中で使用しても、端面電極層の剥離不良を防ぐことができ、さらに、第２の混合材料に含有された中分子量や低分子量のエポキシ樹脂の量が少なくなり、これにより、エポキシ樹脂が硬くならないため、実装後の高温雰囲気中で使用しても、めっき層の剥離不良を防ぐことができるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明のチップ状電子部品は、端面電極層を、重量平均分子量が４５０００〜５５０００のエポキシ樹脂が混合された第１の混合材料、および、重量平均分子量が３０００〜５０００および１９５〜２１５のエポキシ樹脂とが混合された第２の混合材料を含有した電極材料で構成し、電極材料中の第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％としているため、第１の混合材料に含有されている高分子量のエポキシ樹脂の量が少なくなり、これにより、エポキシ樹脂のガラス転移点温度が下がって耐熱性が低下するのを防止できるため、実装後の高温雰囲気中で使用しても、端面電極層の剥離不良を防ぐことができ、さらに、第２の混合材料に含有された中分子量や低分子量のエポキシ樹脂の量が少なくなり、これにより、エポキシ樹脂が硬くならないため、実装後の高温雰囲気中で使用しても、めっき層の剥離不良を防ぐことができるという優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の断面図
【図２】同チップ抵抗器において端面電極層の電極材料中の第１の材料の混合割合と不良率との関係を示す図
【図３】従来のチップ抵抗器の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態におけるチップ状電子部品の一例としてチップ抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の断面図である。
【００１４】
本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器は、図１に示すように、絶縁性の基板１１と、この基板１１の上面の両端部に設けられ銀パラジウムで構成された一対の上面電極１２と、前記基板１１の上面に設けられ、かつ前記一対の上面電極１２間に形成された抵抗体１３と、少なくとも前記抵抗体１３を覆うように設けられた保護層１４と、前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように前記基板１１の両端面に設けられた一対の端面電極層１５と、前記上面電極１２の一部と前記一対の端面電極層１５の表面に形成されかつ保護層１４と接するめっき層１６とを備えた構成としている。
【００１５】
上記構成において、前記基板１１は、Ａｌ2Ｏ3を９６％含有する絶縁性のアルミナで構成され、その形状は矩形状（上面視にて長方形）となっている。
【００１６】
また、前記一対の上面電極１２は、基板１１上面の両端部に設けられ、銀パラジウムからなる厚膜材料を印刷することによって形成されている。なお、パラジウム含有量が多いと、一対の上面電極１２の抵抗値が高くなるため、パラジウム含有量は２５重量％以下とするのが好ましい。
【００１７】
さらに、前記抵抗体１３は、一対の上面電極１２の一部を覆い、かつ一対の上面電極１２間を電気的に接続するように基板１１の上面に方形状に設けられている。また、抵抗体１３は、ＡｇＰｄ、ＲｕＯ2等を印刷することによって形成されている。そしてまた、抵抗体１３にレーザ照射することによりＬ字状、あるいは直線状、Ｕ字状に形成されたトリミング溝１７を形成し、これにより、抵抗体１３の抵抗値が修正される。
【００１８】
そして、前記保護層１４は、少なくとも一対の上面電極１２の一部が露出し、かつ抵抗体１３を覆うように、プリコートガラス層１４ａとエポキシ樹脂からなる樹脂層１４ｂにより構成されている。
【００１９】
また、前記一対の端面電極層１５は、基板１１の両端部に露出した一対の上面電極１２と電気的に接続される。そして、この端面電極層１５を構成する電極材料は、重量平均分子量が４５０００〜５５０００のエポキシ樹脂が混合された第１の混合材料、および、重量平均分子量が３０００〜５０００および１９５〜２１５のエポキシ樹脂が混合された第２の混合材料で構成されている。また、第１の混合材料、第２の混合材料はともに、カーボンからなる導電性粒子と、表面が銀からなる導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、銀で構成されたフレーク状導電粉末とを含有する。さらに、電極材料中の第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％としている。なお、上記電極材料を印刷することによって端面電極層１５が形成される。
【００２０】
さらに、この一対の端面電極層１５の表面には、ニッケルめっき層、すずめっき層からなるめっき層１６が形成されている。このとき、めっき層１６は保護層１４と接している。
【００２１】
次に、本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の製造方法について、図１を参照しながら説明する。
【００２２】
なお、一般に、生産性を向上させるために、複数のチップ抵抗器に相当する領域を有するシート状の絶縁基板を用いるが、ここでは説明を簡単にするために１つのチップ抵抗器について説明する。
【００２３】
まず、基板１１の上面の両端部において、銀パラジウムからなる厚膜材料を印刷、焼成して一対の上面電極１２を設ける。
【００２４】
次に、一対の上面電極１２間を電気的に接続するように、ＡｇＰｄ等にガラスフリットを含有させたペーストを印刷、焼成することにより抵抗体１３を形成し、規定の抵抗値より低い抵抗値になるようにする。なお、抵抗体１３として、ＲｕＯ2等を用いてもよく、さらに、上面電極１２と抵抗体１３の形成順序は逆でもよい。
【００２５】
次に、一対の上面電極１２の上面に抵抗値測定用のプローブを当接し、抵抗体１３の抵抗値を測定しながら、レーザを照射してトリミング溝１７を形成し、抵抗体１３が所定の抵抗値になるように抵抗値修正する。また、少なくとも一対の上面電極１２の一部が露出し、かつ抵抗体１３およびトリミング溝１７を覆うようにプリコートガラス層１４ａとエポキシ樹脂からなる樹脂層１４ｂを順にスクリーン印刷、焼成することにより保護層１４を形成する。
【００２６】
次に、基板１１の両端部に、露出した一対の上面電極１２と電気的に接続されるように上述した電極材料を塗布、印刷して一対の端面電極層１５を形成する。
【００２７】
最後に、露出した一対の上面電極１２および一対の端面電極層１５の表面に、ニッケルめっき層、すずめっき層を順に形成することによりめっき層１６を構成する。このとき、めっき層１６は保護層１４と接する。
【００２８】
上記したように本発明の一実施の形態においては、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が４５０００〜５５０００のエポキシ樹脂とが混合された第１の混合材料、および、導電性粒子と、表面が導電膜で被覆されたウィスカ状無機フィラーと、フレーク状導電粉末と、重量平均分子量が３０００〜５０００および１９５〜２１５のエポキシ樹脂とが混合された第２の混合材料で構成された電極材料で端面電極層１５を形成し、電極材料中の第１の混合材料の割合を３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％としているため、端面電極層１５の剥離不良、めっき層１６の剥離不良という不具合を防止できるという効果が得られるものである。
【００２９】
図２は、電極材料中の第１の混合材料の割合と、端面電極層１５の剥離不良、めっき層１６の剥離不良の発生率の関係を示した図である。
【００３０】
図２から明らかなように、第１の混合材料の割合が３０％〜６０％の場合、端面電極層１５の剥離不良とめっき層１６の剥離不良の不具合発生率がともに１％以下になることが分かる。したがって、第１の混合材料の割合を３０％〜６０％に設定すれば、端面電極層１５の剥離不良とめっき層１６の剥離不良の両方の不具合を防止することができる。特に、第１の混合材料の割合が４０％〜５０％の場合、端面電極層１５の剥離不良とめっき層１６の剥離不良の不具合発生率がともに０％になるため、好ましい。
【００３１】
すなわち、第１の混合材料の割合を６０％より大きくすると、第１の混合材料の高分子量のエポキシ樹脂が増加するため、エポキシ樹脂のガラス転移点温度が下がり、これにより、耐熱性が弱くなるため、実装後の高温雰囲気中での使用時に、端面電極層１５が軟化して端面電極層１５がバルク破壊されて、端面電極層１５の剥離不良の発生率が高くなる。また、第１の混合材料の割合を３０％より小さくすることにより、第２の混合材料の中分子量と低分子量のエポキシ樹脂が増加するため、エポキシ樹脂自体が硬くなりすぎ、これにより、実装後の高温雰囲気中での使用時に、端面電極層１５とめっき層１６（ニッケルめっき層）との間に隙間が生じ易くなるため、めっき層１６の剥離不良の発生率が高くなる。
【００３２】
なお、上記本発明の実施の形態においては、チップ状電子部品の一例として、チップ抵抗器により説明したが、これに限定されるものではなく、これ以外の端面電極層を有するチップ状電子部品に適用した場合でも、上記本発明の実施の形態と同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るチップ状電子部品は、端面電極層の剥離不良とめっき層の剥離不良という不具合を防止することができるという効果を有するものであり、各種電子機器に使用されるチップ抵抗器等において有用となるものである。
【符号の説明】
【００３４】
１１  基板
１５  端面電極層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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