(57)【要約】【課題】本発明は、小形化を行った場合でも容易に生産することができるチップ形ジャンパーを提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明のチップ形ジャンパーは、絶縁基板１１と、この絶縁基板１１の上面に設けられた導体部１２と、この導体部１２を覆うように設けられた保護膜１３と、前記絶縁基板１１の両端部に設けられ、かつ前記導体部１２と電気的に接続された端面電極１４とを備え、前記導体部１２をＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、この絶縁基板の上面に設けられた導体部と、この導体部を覆うように設けられた保護膜と、前記絶縁基板の両端部に設けられ、かつ前記導体部と電気的に接続された端面電極とを備え、前記導体部をＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成したチップ形ジャンパー。
【請求項２】
シート状絶縁基板の上面に縦方向および横方向に一定間隔で位置する複数の導体部を形成する工程と、前記複数の導体部の上面に保護膜を形成する工程と、前記複数の導体部の縦方向における両端部に端面電極を形成する工程と、前記横方向に隣り合う導体部と導体部の間に位置する前記シート状絶縁基板を切断する工程とを備え、前記端面電極を形成する工程よりも前に前記縦方向に隣り合う導体部と導体部の間に位置して前記シート状絶縁基板にスリットを形成し、かつ前記スリットの内面に端面電極を形成するとともに、前記複数の導体部を、ＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成したチップ形ジャンパーの製造方法。
【請求項３】
端面電極をシート状絶縁基板の端縁近傍まで延ばすようにした請求項２記載のチップ形ジャンパーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いられる微小のチップ形ジャンパーおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のチップ形ジャンパーは、図１２に示すように、絶縁基板１と、この絶縁基板１の上面に接着剤２で接着された金属箔からなる導体部３と、この導体部３を覆う保護膜４と、前記絶縁基板１の両端部に設けられ、かつ前記導体部３と電気的に接続された端面電極５とを備えた構成としていた。
【０００３】
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２００４−１７９６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のチップ形ジャンパーは、導体部３を絶縁基板１の上面に接着剤２で接着された金属箔で構成しているため、このチップ形ジャンパーの小形化を行った場合、金属箔が接着されたシート状の絶縁基板１を非常に狭い間隔で切断しなければならず、これにより、金属箔（導体部３）が剥がれたり、あるいは位置ずれが発生したりして、生産が困難であるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、小形化を行った場合でも容易に生産することができるチップ形ジャンパーおよびその製造方法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】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁基板と、この絶縁基板の上面に設けられた導体部と、この導体部を覆うように設けられた保護膜と、前記絶縁基板の両端部に設けられ、かつ前記導体部と電気的に接続された端面電極とを備え、前記導体部をＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成したもので、この構成によれば、導体部を絶縁基板に接着材を用いることなく形成することができるため、小形化を行った場合でも、導体部が剥がれたり、あるいは位置ずれが発生したりするということはなくなり、これにより、容易に生産することができるという作用効果が得られるものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、シート状絶縁基板の上面に縦方向および横方向に一定間隔で位置する複数の導体部を形成する工程と、前記複数の導体部の上面に保護膜を形成する工程と、前記複数の導体部の縦方向における両端部に端面電極を形成する工程と、前記横方向に隣り合う導体部と導体部の間に位置する前記シート状絶縁基板を切断する工程とを備え、前記端面電極を形成する工程よりも前に前記縦方向に隣り合う導体部と導体部の間に位置して前記シート状絶縁基板にスリットを形成し、かつ前記スリットの内面に端面電極を形成するとともに、前記複数の導体部を、ＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成したもので、この製造方法によれば、導体部を絶縁基板に接着材を用いることなく形成することができるため、小形化を行った場合でも、導体部が剥がれたり、あるいは位置ずれが発生したりするということはなくなり、これにより、容易に生産することができるという作用効果が得られるものである。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、端面電極をシート状絶縁基板の端縁近傍まで延ばすようにしたもので、この製造方法によれば、シート状絶縁基板の端縁近傍の端面電極が電気めっき用のクリップに接するようにシート状絶縁基板をこのクリップで挟むことができるため、このシート状態で、個片にする前に端面電極の表面に電気めっきにより容易にめっき膜を形成することができるという作用効果が得られるものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明のチップ形ジャンパーは、絶縁基板の上面に設けられた導体部をＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成しているため、導体部を絶縁基板に接着材を用いることなく形成することができ、これにより、小形化を行った場合でも、導体部が剥がれたり、あるいは位置ずれが発生したりするということはなくなるため、容易に生産することができ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】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態におけるチップ形ジャンパーについて、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態におけるチップ形ジャンパーの断面図、図２は同チップ形ジャンパーの斜視図である。
【００１３】
本発明の一実施の形態におけるチップ形ジャンパーは、図１、図２に示すように、絶縁基板１１と、この絶縁基板１１の上面に設けられた導体部１２と、この導体部１２を覆うように設けられた保護膜１３と、前記絶縁基板１１の両端部に設けられ、かつ前記導体部１２と電気的に接続された端面電極１４とを備え、そして前記導体部１２をＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成しているものである。
【００１４】
上記構成において、前記絶縁基板１１は、その形状が方形状となっているもので、アルミナを５５％〜９６％含有するもので構成されている。
【００１５】
また、前記導体部１２は、絶縁基板１１の上面に、ＡｕまたはＡｇのナノペーストをスクリーン印刷したり、あるいはインクジェット方式により印刷したりすることによって形成されるものである。ここで、金属ナノペーストとは、１００ｎｍ以下の径を持つ金属で形成された超微細金属粒子である多数のナノ粒子と、接着成分や溶媒などの添加材とからなるペースト状の導電性材料である。
【００１６】
なお、前記導体部１２は、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属またはこれらを含むＮｉＣｒ等の合金を絶縁基板１１の上面に溶射することによって形成してもよい。ここで、溶射とは、微粒子状の材料を加速して基材に衝突させて粒子を凝固、堆積させることにより皮膜を形成する技術である。なお、ここでは、必要に応じて導体部１２に切欠部を設けて抵抗値調整をしてもよい。
【００１７】
また、前記保護膜１３は、導体部１２の一部を覆うように設けられているもので、エポキシ等の樹脂からなる。
【００１８】
そしてまた、前記端面電極１４は、絶縁基板１１の両端部において導体部１２と電気的に接続されるように、ＮｉＣｒ等をスパッタすることにより設けられている。さらに、端面電極１４の表面には、ＣｕとＮｉとＳｎとの３層構造からなるめっき膜１５が形成されているものである。
【００１９】
次に、本発明の一実施の形態におけるチップ形ジャンパーの製造方法について、図３〜図１０にもとづいて説明する。
【００２０】
まず、図３に示すように、シート状絶縁基板１６に、縦方向に一定間隔をあけて複数のスリット１７を形成する。この場合、スリット１７の形状は横方向に長い直線状にする。また、シート状絶縁基板１６の四隅には第１の位置合わせマーク１８ａを形成する。なお、このシート状絶縁基板１６は、個片状に分割されて、個片化された絶縁基板１１となる。
【００２１】
次に、図４に示すように、導体部１２の形状に合わせた複数の第１の貫通孔１９ａを有するとともに、金属またはポリエチレンテレフタレート等の樹脂により構成された導体部用マスク２０を用意する。そして、この導体部用マスク２０の四隅には第２の位置合わせマーク１８ｂを形成している。なお、導体部用マスク２０を樹脂で構成した場合、リサイクルが可能となる。
【００２２】
次に、第１の位置合わせマーク１８ａと第２の位置合わせマーク１８ｂを合わせながら、シート状絶縁基板１６の上面に導体部用マスク２０を貼り合わせる。その後、図５に示すように、ＡｕまたはＡｇのナノペーストをスクリーン印刷したり、あるいはインクジェット方式により印刷したり、もしくはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属またはこれらを含むＮｉＣｒ等の合金を溶射することによって、隣り合うスリット１７とスリット１７の間において横方向に一定間隔で配置された複数の導体部１２をシート状絶縁基板１６の上面に形成する。その後、シート状絶縁基板１６から導体部用マスク２０を離す。なお、この導体部１２の形成工程において、ナノペーストを使用した場合は、印刷後に、１５０℃〜３００℃の低温で焼結させる。
【００２３】
次に、図６に示すように、その形状が横方向に長い直線状の第２の貫通孔１９ｂを複数設けた保護膜用マスク２１を用意する。また、この保護膜用マスク２１も四隅に第３の位置合わせマーク１８ｃを形成しているものである。
【００２４】
次に、第１の位置合わせマーク１８ａ、第３の位置合わせマーク１８ｃを合わせながら、シート状絶縁基板１６の上面に保護膜用マスク２１を貼り合わせる。その後、図７に示すように、エポキシ等の樹脂を印刷して、複数の導体部１２およびシート状絶縁基板１６の上面に直線状の保護膜１３を形成する。その後、シート状絶縁基板１６から保護膜用マスク２１を離す。
【００２５】
次に、図８に示すように、その形状が横方向に長い直線状の第３の貫通孔１９ｃを複数設けた端面電極用マスク２２を用意する。また、この端面電極用マスク２２も四隅に第４の位置合わせマーク１８ｄを形成しているものである。なお、この第３の貫通孔１９ｃの幅は、前記スリット１７の幅より広くしている。
【００２６】
次に、第１の位置合わせマーク１８ａと第４の位置合わせマーク１８ｄを合わせながら、シート状絶縁基板１６の上面に端面電極用マスク２２を貼り合わせる。その後、図９に示すように、上下方向からＮｉＣｒ等をスパッタして、複数の導体部１２の縦方向における両端部およびスリット１７の内面に端面電極１４を形成する。
【００２７】
最後に、図１０に示すように、第１の位置合わせマーク１８ａを認識しながら、横方向に隣り合う導体部１２と導体部１２の間をダイシングにより縦方向に切断して個片２３を形成する。なお、図１０において、符号２４はダイシングの刃が入る位置を示す。その後、個片２３の端面電極１４の表面のそれぞれに、ＣｕとＮｉとＳｎとの３層構造からなるめっき膜１５（図１０では図示せず）を形成して、図１、図２に示す個片状のチップ形ジャンパーを形成する。
【００２８】
このとき、前記端面電極１４は、図１１に示すように、シート状絶縁基板１６の端縁近傍まで延ばすようにしてもよい。このようにした場合、シート状絶縁基板１６の端縁近傍の端面電極１４が電気めっきする際の電極となるクリップに接するようにシート状絶縁基板１６をこのクリップで挟むことができるため、このシート状態で、個片２３にする前に端面電極１４の表面に電気めっきにより容易にめっき膜１５を形成することができる。さらに、上記のようにめっき膜１５を形成し、そして、その後切断して個片状のチップ形ジャンパーを形成するようにしているため、チップ形ジャンパーの幅寸法の精度を向上させることができる。
【００２９】
なお、前記導体部１２、スリット１７、第１〜第４の位置合わせマーク１８ａ〜１８ｄおよび第１〜第３の貫通孔１９ａ〜１９ｃの数は図３〜図１０に示す数に限定されるものではない。また、第１〜第４の位置合わせマーク１８ａ〜１８ｄは、図３〜図１０においては十字状になっているが、必ずしもこの形状に限られるものではなく、さらに、その形成方法としては、印刷、孔あけのいずれの方法であってもよい。
【００３０】
上記したように、本発明の一実施の形態においては、導体部１２をＡｕまたはＡｇのナノペーストで形成するか、あるいはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはこれらを含む合金を溶射することによって形成しているため、導体部１２を絶縁基板１１に接着材を用いることなく形成することができ、これにより、小形化した場合でも、導体部１２が剥がれたり、あるいは位置ずれが発生したりするということはなくなるため、歩留まりが悪化することはなく、容易に生産することができるという効果を有するものである。
【００３１】
また、導体部１２をナノペーストで形成するか、または金属や合金を溶射することによって形成しているため、導体部１２のほぼ１００％を金属で構成でき、これにより、ジャンパーとして最も重要な特性である低抵抗値を実現でき、さらに導体部１２を薄く形成することができる。なお、溶射の場合は、溶射する時間を長くすればするほど、金属の厚みを厚くすることができるため、抵抗値をより低くすることが容易となるものである。
【００３２】
そしてまた、小形化を行った場合、従来のチップジャンパーにおいては、金属箔の貼り付けは困難となるものであり、また、厚膜工法では充分な膜厚を得るのは難しくなるため抵抗値が高くなってしまうものである。これに対し、本発明では従来工法を用いて低抵抗値の小形のチップジャンパーを容易に得ることができるものである。
【００３３】
さらに、前記溶射は低温で処理可能であり、また、ナノペーストの焼結は１５０℃〜３００℃の低温で可能であるため、高温処理する必要はなく生産性の点で非常に有利となるものである。
【００３４】
ここで、ナノペーストが低温で焼結できるのは、ｎｍオーダーの非常に微細な金属微粒子は、表面エネルギーが非常に大きいため、金属本来の融点よりはるかに低い温度で金属粒子が凝集するからである。
【００３５】
さらにまた、前記導体部１２はナノペーストで形成するか、あるいは金属や合金を溶射することによって形成しているため、絶縁基板１１と導体部１２との接合強度を強くすることができる。すなわち、上述したように、ナノペースト、溶射に使用する金属粒子は非常に細かいのに対し、アルミナを５５％〜９６％含有する絶縁基板１１の表面は粗いため、絶縁基板１１の表面の凹部に金属粒子が入り込むことができ、これにより、アンカー効果が生じるためである。したがって、場合によっては、絶縁基板１１をあらかじめ粗面化処理するようにしてもよいものである。
【００３６】
なお、上記本発明の一実施の形態においては、スリット１７をあらかじめシート状絶縁基板１６に形成したものについて説明したが、このスリット１７はその後端面電極１４を形成する工程よりも前までに設けるようにすればよいものである。
【００３７】
また、アルミナを５５％〜９６％含有する絶縁基板１１について説明したが、ガラエポからなる絶縁基板１１を使用してもよいものである。上述したように本発明では、低温で処理できるため、ガラエポを使用しても問題はなく、この場合、ガラエポを使用することにより、ライフサイクルアセスメントの点で有効となり、また、絶縁基板１１と導体部１２との接合強度を強くすることができ、さらに、実装基板の熱膨張率とチップ形ジャンパーの熱膨張率とを近づけることができるため、長期信頼性を向上させることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係るチップ形ジャンパーおよびその製造方法は、容易に生産できるという効果を有するものであり、特に各種電子機器に用いられる微小のチップ形ジャンパー等において有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるチップ形ジャンパーの断面図
【図２】同チップ形ジャンパーの斜視図
【図３】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図４】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図５】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図６】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図７】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図８】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図９】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図１０】同チップ形ジャンパーの製造方法を示す上面図
【図１１】同チップ形ジャンパーの他の製造方法を示す上面図
【図１２】従来のチップ形ジャンパーの断面図
【符号の説明】
【００４０】
１１  絶縁基板
１２  導体部
１３  保護膜
１４  端面電極
１６  シート状絶縁基板
１７  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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