(57)【要約】【課題】基板分割によるバリやチッピングの発生を抑え、寸法精度の高い小型電子部品を形成可能な電極ペーストと小型電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】、外部の回路と接続される電極１３中に、導電性材料としてＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、あるいはＡｕを含み、さらにフリット成分として、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料を含有する。フリット成分の配合比は、ＭｇＯ：０．５〜０．８ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０ｗｔ％、ＳｉＯ２：１５〜１８ｗｔ％、ＣａＣＯ３：２５〜３０ｗｔ％、ＴｉＯ２：５〜８ｗｔ％、ＣｕＯ：１０〜１５ｗｔ％、及びＺｎＯ：２２〜２５ｗｔ％である。前記フリットは、導電性材料に対して、２０〜４０ｗｔ％含有するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の導電性材料として、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、或いはＡｕを含み、さらに、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料であるフリット成分を含有することをと特徴とする電極ペースト。
【請求項２】
上記フリット成分の配合比は、ＭｇＯ：０．５〜０．８ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０ｗｔ％、ＳｉＯ２：１５〜１８ｗｔ％、ＣａＣＯ３：２５〜３０ｗｔ％、ＴｉＯ２：５〜８ｗｔ％、ＣｕＯ：１０〜１５ｗｔ％、及びＺｎＯ：２２〜２５ｗｔ％であることをと特徴とする請求項１記載の電極ペースト。
【請求項３】
前記成分の配合比で混合した前記フリットを溶融して、冷却し粉砕して、前記電極の導電性材料である貴金属及び有機ビヒクルと混合、混練して成る請求項３記載の電極ペースト。
【請求項４】
前記フリットは、電極ペースト全体に対して、２０〜４０ｗｔ％含有する請求項１記載の電極ペースト。
【請求項５】
外部の回路と接続される電極中に、導電性材料としてＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、あるいはＡｕを含み、さらにフリット成分として、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料を含有したことをと特徴とする小型電子部品。
【請求項６】
電極の導電性材料として、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、或いはＡｕを含み、さらに、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料であるフリット成分を含有した電極ペーストを、大型の絶縁基板上に印刷し、焼成して、前記導電性材料と前記フリット成分から成る電極を形成するとともに、前記電極に接続した電子素子を前記絶縁基板上に複数設けた後、個々の電子素子毎に前記絶縁基板を分割することを特徴とする小型電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記電極は前記絶縁基板上に複数形成された表面電極であり、前記電子素子は前記表面電極に接した抵抗層であり、前記抵抗層に保護コート層を形成した後、個々の電子素子に分割する請求項６記載の小型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大型の絶縁基板から分割して形成されるチップ抵抗器等の小型電子部品に用いられる電極ペーストと、その電極ペーストを用いた小型電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の電子機器の小型・薄型化に伴い、電子回路基板に実装される電子部品も小型化されている。従来の小型の角型チップ抵抗器の製造方法としては、一枚の絶縁基板上に多数の抵抗素子を行列配置して形成し、それらを適宜分割しながら、電極形成を行い、さらにメッキを施していくものである。
【０００３】
従来の小型のチップ抵抗器１は、図４に示すように、セラミックス等の絶縁基板２の表面に、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ等のメタルグレーズペーストを印刷し焼成して、表面電極３及び裏面電極４が形成されている。表面電極３間には、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）やＡｇ−Ｐｄ等の抵抗層ペーストを焼成した抵抗層５が形成され、抵抗層５は、ガラスペースト等による保護コート層６により覆われている。さらに、絶縁基板２の表裏面電極３，４間の両端面には、導電ペースト等による端面電極７が形成されている。端面電極７には、Ｎｉメッキ８及びその外側のＳｎメッキ９が施されている。
【特許文献１】特開２００６−３５２０２０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の電子回路基板の小型化に伴い、小型電子部品の形状及び寸法精度が非常に重要になっている。小型部品の分割方法としては、ダイシングやレーザースクライブ等により分割が行われているが、分割したチップ電子部品には、図４に示すように、分割時に突起状のバリｂや欠けであるチッピングが発生しやすいものであった。特に小型電子部品の場合、バリやチッピングによる形状悪化により、実装効率の低下をまねきやすいものであった。
【０００５】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、基板分割によるバリやチッピングの発生を抑え、寸法精度の高い小型電子部品を形成可能な電極ペーストと小型電子部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、電極の導電性材料として、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、或いはＡｕを含み、さらに、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料であるフリット成分を含有する電極ペーストである。
【０００７】
上記フリット成分の配合比は、ＭｇＯ：０．５〜０．８ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０ｗｔ％、ＳｉＯ２：１５〜１８ｗｔ％、ＣａＣＯ３：２５〜３０ｗｔ％、ＴｉＯ２：５〜８ｗｔ％、ＣｕＯ：１０〜１５ｗｔ％、及びＺｎＯ：２２〜２５ｗｔ％である。
【０００８】
さらに、前記成分の配合比で混合したフリット材料を溶融して、冷却し粉砕して、前記電極の導電性材料である貴金属及び有機ビヒクルと混合、混練して形成した電極ペーストである。前記フリットは、電極ペースト全体に対して、２０〜４０ｗｔ％含有するものである。
【０００９】
またこの発明は、外部の回路と接続される電極中に、導電性材料としてＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、あるいはＡｕを含み、さらにフリット成分として、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料を含有した小型電子部品である。
【００１０】
またこの発明は、電極の導電性材料として、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、或いはＡｕを含み、さらに、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料であるフリット成分を含有した電極ペーストを、大型の絶縁基板上に印刷し、焼成して、前記導電性材料と前記フリット成分から成る電極を形成するとともに、前記電極に接続した電子素子を前記絶縁基板上に複数設けた後、個々の電子素子毎に前記絶縁基板を分割する小型電子部品の製造方法である。
【００１１】
前記電極は前記絶縁基板上に複数形成された表面電極であり、前記電子素子は前記表面電極に接した抵抗層であり、前記抵抗層に保護コート層を形成した後、個々の電子素子に分割するものである。又、前記電極ペーストは、表面電極だけではなく、裏面電極に用いる事も可能である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の電極ペーストは、電極材料に上記フリット材料を２０〜４０ｗｔ％含有するペーストを使用することにより、分割時の電極にバリやチッピングが発生することを抑えることができる。又、チップ部品の形状、特に、チップ表面の保護コート層と端子電極部の状態が均一となり、実装機によるチップ供給及び実装マウント率が安定し、実装効率も向上するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、図１〜図３を基にして説明する。この実施形態の小型電子部品はチップ抵抗器１０についてのもので、図１に示すように、アルミナセラミックス等の絶縁基板１２に、電極の導電性材料として、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、あるいはＡｕを含み、さらにフリット成分として、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料を含有した表面電極１３、裏面電極１４が形成されている。一対の表面電極１３間には、ＲｕＯ２やＡｇ−Ｐｄ等を含有した抵抗体ペーストを焼成して、抵抗層１５が形成されている。
【００１４】
さらに、一対の表面電極１３間の抵抗層１５の表面には、ホウケイ酸鉛ガラス等による薄い保護コート層１６が形成されている。
【００１５】
絶縁基板１２の表裏面電極１３，１４間の両端面には、導電ペースト等による端面電極１７が形成されている。端面電極１７には、Ｎｉメッキ１８及びその外側のＳｎメッキ１９が施されている。
【００１６】
この実施形態の表裏面電極１３，１４は、導電性材料として、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、或いはＡｕを含み、さらに、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、及びＺｎＯからなる混合材料であるフリット成分を含有した電極ペーストにより形成されている。この電極ペーストの、フリット成分の配合比は、ＭｇＯ：０．５〜０．８ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０ｗｔ％、ＳｉＯ２：１５〜１８ｗｔ％、ＣａＣＯ３：２５〜３０ｗｔ％、ＴｉＯ２：５〜８ｗｔ％、ＣｕＯ：１０〜１５ｗｔ％、及びＺｎＯ：２２〜２５ｗｔ％であり、この配合比の範囲で、合計１００ｗｔ％になるように配合する。
【００１７】
この電極ペーストは、前記成分の配合比で混合したフリットを一旦溶融して、冷却し粉砕して、電極材料である貴金属のＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、或いはＡｕ等の導電性材料（５５〜７５ｗｔ％）と、有機ビヒクル（５〜２０ｗｔ％）と、前記フリット（２０〜４０ｗｔ％）を含有する。この条件としたのは、前記フリット材料の含有量が、２０ｗｔ％未満では絶縁基板１２との密着力が低下し、チッピングの抑制効果が乏しい。また、含有量が４０ｗｔ％を超えると、電極表面に凹凸が発生し、チップ抵抗器１０としての発生抵抗値のばらつきが増大するからである。
【００１８】
次に、この実施形態のチップ抵抗器１０の製造方法について、図２を基にして説明する。この実施形態のチップ抵抗器１０は、後で分割して絶縁基板１２を多数個取りするための大型基板に、まず、分割溝をダイシングまたはレーザにより形成する（Ｓ１）。次に、表面電極１３、裏面電極１４を形成するための上記電極ペーストを複数列印刷し、乾燥させる（Ｓ２）。この後、８５０℃程度の温度で焼成する（Ｓ３）。
【００１９】
この後、表面電極１３間に、抵抗層１５を形成する抵抗体ペーストを印刷し、乾燥させ（Ｓ４）、８５０℃程度の温度で焼成する（Ｓ５）。さらに、必要に応じて、抵抗層１５の表面に、ホウケイ酸鉛ガラス等のガラスペーストを塗布して、６２０℃程度で焼成し、薄いアンダーコートを形成する。この後、抵抗層１５をレーザートリミングして、抵抗値を調整する（Ｓ６）。さらに、抵抗層１５にガラスペーストを印刷し乾燥させ、６００℃程度で焼成し、保護コート層１６を形成する（Ｓ７）。
【００２０】
次に、個々の電子素子であるチップ抵抗器１０に分割する。分割は、１枚の大型基板を、抵抗層１５の両側の表面電極１３の端部となる部分で、表面電極１３の整列方向と平行に１次分割して、短冊状にする（Ｓ８）。これにより、表裏面電極１３，１４間の絶縁基板１２の端面を露出させる。この後、絶縁基板１２の端面及び表裏面電極１３，１４の基板端面側に、端面電極１７用のメタルグレーズペースト等の導電性の電極ペーストを塗布し、６２０℃程度で保護コート層１６及び端面電極１７を同時に焼成する（Ｓ９）。なお、端面電極１７を形成する電極ペーストは、従来のもので良い。
【００２１】
続いて、１次分割した絶縁基板１２を、さらに１次分割と直交する方向に２次分割して各抵抗層１５毎のチップ状に２次分割する（Ｓ１０）。そして、表裏面電極１３，１４、及び端面電極１７に、Ｎｉメッキ１８、Ｓｎメッキ１９を施してメッキによる保護層を形成する（Ｓ１１）。
【００２２】
この実施形態のチップ抵抗器１０によれば、表裏面電極１３，１４を形成する電極ペーストに、上述の成分配合比のフリット材料を含有したものを用いたので、図３、図４に比較されるように、基板端面に分割によるバリｂやチッピングが発生せず、大型の絶縁基板をきれいに分割することができる。これにより、極めて小さいチップ抵抗器においても、寸法精度の高い部品を形成することができる。
【００２３】
尚、この発明の小型電子部品は、抵抗器に限らず、コンデンサや各種センサ、その他基板分割をして形成される電子素子の電極に利用可能なものである。また、端面電極の形成方法は、塗布方法の他、導電性ペーストに電極部分を漬けるディップ形成法、真空状態で電極端面に金属を付着させる、スパッタ法、イオンプレーティング法、蒸着法でも良く、さらに、端面電極をフィルムマスクとスキージによる印刷法により形成する事も可能である。さらに、大型基板の分割方法は、カッターによるダイシング、レーザ光やウォータジェットによる分割方法を用いる事も可能である。又、保護コート層はエポキシ等の樹脂ペーストを用いる事も可能である。
【実施例１】
【００２４】
上記実施形態のフリットを、１５〜４５ｗｔ％まで含有させた電極ペーストにより、チップ抵抗器の電極のバリの断面の高さを測定した結果を表１に示す。４５ｗｔ％含有のものは、電極表面状態が悪く、製品としては不合格であった。
【００２５】
【表１】
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表１より、上記実施形態の成分範囲のフリットを、導電性材料に対して、２０〜４０ｗｔ％含有する電極ペーストにより、バリやチッピングが小さく、寸法精度の良いチップ抵抗器を形成することができることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施形態のチップ抵抗器を示す部分破断斜視図である。
【図２】この実施形態のチップ抵抗器の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】この実施形態のチップ抵抗器の縦断面図である。
【図４】従来の電極ペーストを用いたチップ抵抗器の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  チップ抵抗器
１２  絶縁基板
１３  表面電極
１４  裏面電極
１５  抵抗層
１６  保護コート層
１７  端面電極
１８  Ｎｉメッキ
１９  Ｓｎメッキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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