(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料からなる絶縁基板と、前記絶縁基板の基板表面の両端部に形成された一対の表面電極と、前記一対の表面電極の一方の表面電極の外側端部を残し且つ前記一対の表面電極間に位置する前記基板表面の一部を覆うように前記一方の表面電極と前記基板表面とに跨がって形成された誘電体層と、前記一方の表面電極と接触しないように前記誘電体層の上に形成された中間電極と、前記中間電極と前記一対の表面電極の他方の表面電極との間に位置する凹部を埋めるように前記基板表面上に形成された絶縁材料からなるアンダーコート層と、前記他方の表面電極の外側端部を残すように一端が前記他方の表面電極と接続され且つ他端が前記中間電極の前記アンダーコート層側の端部と接続されるように前記アンダーコート層の上に形成された抵抗体層と、前記抵抗体層、前記中間電極及び前記誘電体層の露出部分を覆う絶縁材料からなるオーバーコート層と、前記一対の表面電極の前記外側端部を覆うように前記絶縁基板の両端部に形成された半田付け可能な一対の側面電極とを具備してなるチップ型複合機能部品。
【請求項２】
セラミック基板からなる絶縁基板と、前記絶縁基板の基板表面の両端部に形成された一対の表面電極と、前記絶縁基板の基板裏面の両端部に形成された一対の裏面電極と、前記一対の表面電極の一方の表面電極の外側端部を残し且つ前記一対の表面電極間に位置する前記基板表面の一部を覆うように前記一方の表面電極と前記基板表面とに跨がって形成された誘電体層と、前記一方の表面電極と接触しないように前記誘電体層の上に形成された中間電極と、前記中間電極と前記一対の表面電極の他方の表面電極との間に位置する凹部を埋めるように前記基板表面上に形成された絶縁材料からなるアンダーコート層と、前記他方の表面電極の外側端部を残すように一端が前記他方の表面電極と接続され且つ他端が前記中間電極の前記アンダーコート層側の端部と接続されるように前記アンダーコート層の上に形成された抵抗体層と、前記抵抗体層、前記中間電極及び前記誘電体層の露出部分を覆う絶縁材料からなるオーバーコート層と、前記一対の表面電極の前記外側端部を覆い且つ前記一対の表面電極の前記外側端部と前記一対の裏面電極と跨がって形成された半田付け可能な一対の側面電極とを具備してなるチップ型複合機能部品。
【請求項３】
前記オーバーコート層は、下部オーバーコート層と上部オーバーコート層の二層構造からなる請求項１または２に記載のチップ型複合機能部品。
【請求項４】
セラミック基板からなる絶縁基板と、前記絶縁基板の基板表面の両端部に導電性ガラスペーストを用いて形成された一対の表面電極と、前記絶縁基板の基板裏面の両端部に導電性ガラスペーストを用いて形成された一対の裏面電極と、前記一対の表面電極の一方の表面電極の外側端部を残し且つ前記一対の表面電極間に位置する前記基板表面の一部を覆うように前記一方の表面電極と前記基板表面とに跨がって形成された結晶性誘電体層と、前記一方の表面電極と接触しないように前記誘電体層の上に導電性ガラスペーストを用いて形成された中間電極と、前記中間電極と前記一対の表面電極の他方の表面電極との間に位置する凹部を埋めるように前記基板表面上にガラス材料により形成されたアンダーコート層と、前記他方の表面電極の外側端部を残すように一端が前記他方の表面電極と接続され且つ他端が前記中間電極の前記アンダーコート層側の端部と接続されるように前記アンダーコート層の上に形成された厚膜の抵抗体層と、前記抵抗体層、前記中間電極及び前記誘電体層の露出部分を覆うガラス材料からなる下部オーバーコート層と、前記下部オーバーコート層を覆うガラス材料またはレジン材料からなる上部オーバーコート層と、前記一対の表面電極の前記外側端部を覆い且つ前記一対の表面電極の前記外側端部と前記一対の裏面電極とに跨がって形成された半田付け可能な一対の側面電極とを具備してなるチップ型複合機能部品。
【請求項５】
前記側面電極は、前記一対の表面電極の前記外側端部と前記一対の裏面電極と跨がって導電性レジンペーストにより形成された端面電極と、前記一対の表面電極の前記外側端部と前記一対の裏面電極と前記端面電極を覆うメッキ層とからなる請求項４に記載のチップ型複合機能部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁基板上にコンデンサと抵抗体を備えたチップ型複合機能部品に関するものであるである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器のコンパクト化に伴って、各種の電子部品にも小型化及び薄型化と機能の集約化が求められている。チップ型複合機能部品の実用化もその一例であり、抵抗体とコンデンサをひとつの基板上に形成したチップ型複合機能部品も製造されている。
【０００３】
特開平５−９００７２号公報には、アルミナ基板上に厚膜抵抗体およびコンデンサを形成したチップ複合型機能素子が示されている。厚膜抵抗体は一方の一次電極と中間電極との間に形成されており、コンデンサの厚膜誘電体は他方の一次電極に接続された上部電極と中間電極との間に配置されている。そしてこの例では、コンデンサは結晶化ガラスで被覆され、更に厚膜抵抗体と結晶ガラスで被覆されたコンデンサは非晶質ガラスで被覆されている。
【０００４】
また特開平８−３３９９１０号公報にも、絶縁基板上にコンデンサ部および抵抗体部を形成したチップ複合型機能素子が示されている。コンデンサ部は外部電極に接続されている下部電極と一方の上部電極との間に厚膜誘電体を備えて構成され、コンデンサ部の表面は保護ガラス層により被覆されている。抵抗体部は、上部電極に接続された電極と他方の外部電極との間に配置され、抵抗体部の表面は保護層によって被覆されている。さらに保護ガラス層および保護層はオーバーコートによって覆われている。
【０００５】
さらに、特開平９−１８６００４号公報には、絶縁基板上にコンデンサ部および抵抗体部を有するＣ−Ｒ複合電子部品が示されている。コンデンサ部は一方の端子電極から延びる上部電極と下部電極間との間に厚膜誘電体膜が配置された構造を有しており、上部電極は結晶化ガラス膜により覆われている。また抵抗体部はコンデンサ部の下部電極と他方の端子電極との間に配置されている。そして抵抗体部および結晶化ガラスにより覆われたコンデンサ部は非晶質ガラス膜および第一の樹脂保護膜により被覆されている。さらに抵抗体部の上の第一の樹脂保護膜の上には、抵抗体部とコンデンサ部との上に形成された第一の樹脂保護膜の段差を解消するために、更に第二の保護膜が形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の各種のチップ型複合部品では、抵抗体が接続される電極間に凹部が存在するために、抵抗体の抵抗値のバラツキの範囲が大きくなり、電気的特性の調整が難しくなる問題がある。また従来のチップ型複合機能部品では、抵抗体部とコンデンサ部の層構造の相違から生じる保護膜表面の段差を少なくして保護膜表面の印刷性を改善するために、保護膜を複雑な多層構造にしている。そのため従来の部品では、保護膜の形成工数が増えて、これが製造コストを下げることの大きな障害になっていた。
【０００７】
本発明の目的は、抵抗値のバラツキの範囲が小さいチップ型複合機能部品を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、保護膜の構造が簡単で、しかも印刷性に優れたチップ型複合機能部品を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のチップ型複合機能部品の構成について以下に説明する。本発明のチップ型複合機能部品では、セラミック基板のような絶縁性材料からなる絶縁基板の基板表面の両端部に一対の表面電極が形成されている。一対の表面電極は、例えば導電性ガラスペーストを用いて形成することができる。また半田付け性を良好にするためには、絶縁基板の基板裏面の両端部に導電性ガラスペーストを用いて一対の裏面電極を形成してよい。導電性ガラスペーストとは、ガラスペースト中に銀やパラジウム等の導電性粉末が混練されたものであり、メタルグレーズペーストとも呼ばれる。
【００１０】
また一対の表面電極の一方の表面電極の外側端部を残し且つ一対の表面電極間に位置する基板表面の一部を覆うように一方の表面電極と基板表面とに跨がって誘電体層が形成されている。この誘電体層の材質は任意であるが、後に説明する絶縁材料によって形成される層がガラス材料を主材料とする場合には、焼成温度が高くなるため、誘電体層の材質も耐熱性の高い材料が好ましい。例えば、鉛リラクサーやチタン酸バリウム等から形成される結晶性誘電体層が好ましい。誘電体層の上には、一方の表面電極と接触しないように中間電極が形成されている。この中間電極も、前述の導電性ガラスペーストを用いて形成することができる。
【００１１】
そして中間電極と一対の表面電極の他方の表面電極との間に位置する凹部を埋めるように基板表面上には、絶縁材料からなるアンダーコート層が形成されている。アンダーコート層を形成する絶縁材料も任意であるが、例えばガラス材料により形成することができる。このアンダーコート層の上には、他方の表面電極の外側端部を残すように一端が他方の表面電極と接続され且つ他端が中間電極のアンダーコート層側の端部と接続されるように抵抗体層が形成されている。抵抗体層は、厚膜でも薄膜でもよいが、厚膜で形成する場合には、抵抗体ペーストをアンダーコート層の上にスクリーン印刷によって塗布して抵抗体層を形成する。本発明では、中間電極と一対の表面電極の他方の表面電極との間に位置する凹部がアンダーコート層によって埋められているため、抵抗体層を形成する際に、抵抗体層の形成が容易である上、抵抗体層の厚みをコントロールすることが可能となり、その結果抵抗体層の抵抗値のバラツキを小さくできるという効果が得られる。また前述の凹部をアンダーコート層によって埋めると、抵抗体層の形成位置を従来よりも上側に上げることができ、誘電体層の上の中間電極の表面と抵抗体層の表面との高低差があまり大きくならない。そのため、抵抗体層、中間電極及び誘電体層の露出部分を覆うように絶縁材料によって形成されるオーバーコート層の形成が容易になる。具体的には、オーバーコート層の表面に印刷性に影響を与えるような大きな段差が設けられないように、オーバーコート層を形成することが容易になる。
【００１２】
オーバーコート層の材質及び層数は任意である。前述の表面の段差を解消するためには、オーバーコート層を下部オーバーコート層と上部オーバーコート層の二層構造によって形成するのが好ましい。これは一層構造で表面に大きな段差が現れない程度の厚みを出すのと比べて、二層構造で表面に大きな段差が現れない程度の厚みを出す方が容易なためである。二層構造でオーバーコート層を形成する場合、下部オーバーコート層をガラス材料で形成し、上部オーバコート層はガラス材料またはレジン材料で形成するのが好ましい。上部オーバコート層をレジン材料で形成すると、製造コストを下げることができる。
【００１３】
また一対の表面電極の外側端部を覆うように絶縁基板の両端部には、半田付け可能な一対の側面電極が形成されている。側面電極の構造は任意である。前述の裏面電極を形成する場合には、この一対の側面電極は、一対の表面電極の外側端部を覆い且つ一対の表面電極の外側端部と一対の裏面電極と跨がって形成されることになる。この場合には、側面電極を、一対の表面電極の外側端部と一対の裏面電極と跨がって導電性レジンペーストにより形成された端面電極と、一対の表面電極の外側端部と一対の裏面電極と端面電極を覆うメッキ層とから構成することができる。このような構造の側面電極は半田付け性に優れている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明のチップ型複合機能部品の実施の形態の断面図であり、図２（Ａ）〜（Ｊ）は、図１の実施の形態を製造する場合の工程を示す工程図である。なお図２の工程図は、理解を容易にするために１個の部品のみを示してあるが、実際には大きな絶縁基板を用いて１回に多数の部品を製造している。また図２においては、断面を示すハッチングの表記を示さずに、その工程で形成される部分にハッチングを付して理解を容易にしてある。図２の工程図を用いてチップ型複合機能部品の製造方法を説明しながら図１のチップ型複合機能部品の構造を説明する。
【００１５】
図１及び図２において、１はセラミック基板からなる絶縁基板である。実際上は、図２（Ａ）〜（Ｉ）に示された絶縁基板１は基板表面または基板裏面に升目状にＶ字溝が形成された大形の多数個取り用の基板の一部をなしている。最初に、図２（Ｂ）に示すように、絶縁基板１の基板裏面１ａの両端部に一対の導電性ガラスペーストを用いてスクリーン印刷により一対の裏面電極３，３が形成される。一対の裏面電極３，３は、絶縁基板１の長手方向に沿う幅寸法がほぼ等しい。導電性ガラスペーストとしては、Ａｇ−Ｐｄガラスペーストが用いられており、裏面電極３，３を形成するために、この導電性ガラスペーストは、約８５０℃の温度で焼成されている。
【００１６】
次に、絶縁基板１の基板表面１ｂの両端部に一対の表面電極５及び７を形成する。表面電極５及び７は、裏面電極３，３と同様にＡｇ−Ｐｄガラスペーストを用いて形成されている。但し、一方の表面電極５は裏面電極３と対向する外側端部５ａとこの外側端部５ａより内側に位置して（表面電極７側に向かって延て）、コンデンサ部の下側電極を構成する内側部分５ｂとを有している。これに対して他方の表面電極７は、対向する裏面電極３とほぼ同様の形状を有している。なお実際には、絶縁基板１の長手方向と直交し基板裏面または基板表面が延びる方向に沿う方向の寸法（図１で見て紙面の前後方向の寸法）は、裏面電極３のほうが表面電極７よりも大きくなっている。これは半田付け強度を大きくするためである。
【００１７】
次に、図２（Ｄ）に示すように、一方の表面電極５の外側端部５ａを残し且つ一対の表面電極５，７間に位置する基板表面１ｂの一部を覆うように表面電極５の内側部分５ｂと基板表面１ｂとに跨がって誘電体層９を形成する。この誘電体層９は、ガラスをバインダとして鉛リラクサーやチタン酸バリウム等を誘電体主成分として含有する誘電体材料ペーストを用いてスクリーン印刷と焼成とを行って形成される。焼成温度は、約８５０℃である。このようにして形成された誘電体層９は、結晶性誘電体層である。誘電体層９の基板表面１ｂ上に延びる部分は、後に説明する中間電極１１と表面電極７とが短絡する危険性を回避する目的に形成されている。
【００１８】
次に、図２（Ｅ）に示すように、誘電体層９の上に、表面電極５及び７と接触しないように中間電極１１を形成する。この中間電極１１も、Ａｇ−Ｐｄガラスペーストを用いて、スクリーン印刷と焼成により形成されている。但し、焼成温度は、誘電体層９の焼成温度と同じ約８５０℃である。
【００１９】
次に、図２（Ｆ）に示すように、中間電極１１と表面電極７との間に形成される凹部１５を埋めるように、基板表面１ｂ上に絶縁材料からなるアンダーコート層１３を形成する。アンダーコート層１３もスクリーン印刷と焼成により形成される。このアンダーコート層１３を形成する絶縁材料は任意であるが、この例ではオーバーコート層の一部をガラス材料により形成するため、オーバーコート層形成時の熱の影響を受けないようにするために、ガラス材料によりアンダーコート層１３を形成してある。凹部１５を埋めるといっても、凹部１５をアンダーコート層１３で完全に埋める必要はなく、絶縁基板１の基板表面１ｂと表面電極７の表面及び中間電極１１の表面との間の段差が、抵抗体１７の形成に大きな障害とならない程度に、凹部１５をアンダーコート層１３で埋めればよい。
【００２０】
次に、図２（Ｇ）に示すように、アンダーコート層１３の上には、表面電極．の外側端部７ａを残すように一端が表面電極７と接続され且つ他端が中間電極１１のアンダーコート層１３側の端部と接続されるように抵抗体層１７を形成する。この例の抵抗体層１７は、抵抗体ペーストを用いてスクリーン印刷と焼成により形成された厚膜抵抗体である。具体的には、ガラスをバインダとして酸化ルテニウム等の金属酸化物を主成分とする抵抗体ガラスペーストを用いて抵抗体層１７を形成した。この抵抗体ガラスペーストの焼成温度は、約８５０℃であった。なお抵抗体層１７の厚みは、誘電体層９の上に位置する中間電極１１の表面と抵抗体層１７の表面との間の高低差があまり大きくならないようにするのが好ましい。中間電極１１と表面電極５の他方の表面電極７との間に位置する凹部がアンダーコート層１３によって埋められているため、抵抗体層１７を形成する際に、抵抗体層１７の形成が容易である上、抵抗体層１７の厚みをコントロールすることが可能となり、その結果抵抗体層１７の抵抗値のバラツキを小さくできる。
【００２１】
次に、図２（Ｈ）に示すように、抵抗体層１７、中間電極１１及び誘電体層９の露出部分を覆うように絶縁材料によって下部オーバーコート層１９を形成する。この下部オーバーコート層１９は、ガラスペースト材料によって形成する。このガラスペースト材料の焼成温度は、約８５０℃である。なお、必要であれば下部オーバーコート層１９を形成する前に、予め抵抗体層１７をレーザートリミングする。次に図２（Ｉ）に示すように、下部オーバーコート層１９を全体的に覆い且つ表面電極５及び７の外側端部を残すように上部オーバーコート層２１を形成する。この上部オーバーコート層２１は、ガラス材料または合成樹脂材料のいずれで形成してもよい。この例では合成樹脂材料で上部オーバーコート層２１を形成している。具体的には、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等の合成樹脂ペーストを下部オーバーコート層１９の上に塗布して、これを焼成して上部オーバーコート層２１をする。焼成温度は、約２００℃である。合成樹脂ペーストを用いると、焼成温度を低くすることができ、製造コストを下げることができる。
【００２２】
図２（Ｉ）の工程までは、多数個取り用の大形セラミック基板をベースに行われる。そして次に図２（Ｊ）に示すように側面電極２３，２３を形成する段階で、多数個取り用の大形セラミック基板の分割が行われる。側面電極２３，２３は、表面電極５及び７の外側端部５ａ及び７ａを覆い且つ表面電極５及び７の外側端部５ａ及び７ａと一対の裏面電極３，３とに跨がって形成される。その結果、絶縁基板１の長手方向の両端面も側面電極２３，２３によって覆われている。側面電極２３，２３の構造は、図１に示す通り、表面電極５及び７の外側端部５ａ及び７ａと一対の裏面電極３，３とに跨がるように導電性レジンペーストにより形成された端面電極２３ａと、表面電極５及び７の外側端部５ａ及び７ａと裏面電極３，３と端面電極２３ａを覆うニッケルメッキ層２３ｂと、ニッケルメッキ層２３ｂを全体的に覆う半田メッキ層２３ｃとから構成されている。（この構造は、出願人の特許出願に関わる特公平５−５３２８１号公報に詳しく説明されている。）端面電極２３ａを形成する場合には、多数個取り用の大形セラミック基板を両側に複数のチップ状基板の電極が位置するように短冊状に切断する。そしてこの短冊状の基板の両側に導電性レジンペーストを塗布して、これを焼成して端面電極２３ａを形成する。導電性レジンペーストは、エポキシ樹脂に銀粉末を含有したいわゆる低温銀ペーストまたは樹脂銀ペーストである。この導電性レジンペーストの焼成温度は、約２００℃である。端面電極２３ａを形成した後に、短冊状の基板を個々のチップ状基板に分割し、その後メッキ層２３ｂ及び２３ｃを形成して、チップ型複合機能部品の製造を完了する。
【００２３】
図３は、本発明のチップ型複合機能部品の他の実施の形態の断面図である。図１の例と相違するのは、表面電極５の内側端部５ｂの先に、アンダーコート層１３を形成する際に、アンダーコート層１３を形成する材料で同時に絶縁層１４を形成している点にある。この絶縁層１４を設けると、誘電体層９及び中間電極１１が基板表面１ｂの上に延びるために曲がる湾曲部分と表面電極５の内側端部５ｂとの間の距離が長くなる。言い換えると、誘電体層９の厚みが最も薄くなる湾曲部分の下に絶縁層１４が位置することになり、表面電極５の内側端部５ｂと中間電極１１との間で短絡が発生する可能性が全くなくなる利点が得られる。その他の点は、図１の例と同じである。
【００２４】
なお上記各例では、下部オーバーコート層１９と上部オーバーコート層２１とによりオーバーコート層を形成しているが、オーバーコート層を１層構造にしてよいのは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、中間電極と一対の表面電極の他方の表面電極との間に位置する凹部がアンダーコート層によって埋められているため、抵抗体層を形成する際に、抵抗体層の形成が容易である上、抵抗体層の厚みをコントロールすることが可能となり、その結果抵抗体層の抵抗値のバラツキを小さくできるという効果が得られる。また前述の凹部をアンダーコート層によって埋めると、抵抗体層の形成位置を従来よりも上側に上げることができ、誘電体層の上の中間電極の表面と抵抗体層の表面との高低差があまり大きくならない。そのため本発明によれば、抵抗体層、中間電極及び誘電体層の露出部分を覆うオーバーコート層の表面に印刷性に影響を与えるような大きな段差が形成されることのないオーバーコート層を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のチップ型複合機能部品の実施の形態の断面図である。
【図２】  （Ａ）〜（Ｊ）は、図１の実施の形態を製造する場合の工程を示す工程図である。
【図３】  本発明のチップ型複合機能部品の他の実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
１  絶縁基板
３  裏面電極
５，７  表面電極
９  誘電体層
１１  中間電極
１３  アンダーコート層
１５  凹部
１７  抵抗体層
１９  下部オーバーコート層
２１  上部オーバーコート層
２３  側面電極
【図１】
0004059967.tif 000002
【図２】
0004059967.tif 000003
【図３】
0004059967.tif 000004