JP2002158133A - 積層チップ部品 - Google Patents
積層チップ部品Info
- Publication number
- JP2002158133A JP2002158133A JP2000349816A JP2000349816A JP2002158133A JP 2002158133 A JP2002158133 A JP 2002158133A JP 2000349816 A JP2000349816 A JP 2000349816A JP 2000349816 A JP2000349816 A JP 2000349816A JP 2002158133 A JP2002158133 A JP 2002158133A
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- tin
- multilayer chip
- plating
- terminal portion
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- Coating With Molten Metal (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 端子表面に鉛フリーのメッキ被膜を形成した
積層チップ部品において、端子部のウイスカの成長やイ
オンマイグレーションの発生を抑制し、高信頼性の製品
を得ること。 【解決手段】 端子部を、錫または鉛を含まない錫の合
金を溶融した槽に浸漬し、端子部表面に溶融メッキ被膜
を形成する。
積層チップ部品において、端子部のウイスカの成長やイ
オンマイグレーションの発生を抑制し、高信頼性の製品
を得ること。 【解決手段】 端子部を、錫または鉛を含まない錫の合
金を溶融した槽に浸漬し、端子部表面に溶融メッキ被膜
を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装型の端子
を有する、積層型インダクタ、積層型コンデンサなどの
積層チップ部品に関し、特に端子部分でのウイスカ生成
や、イオンマイグレーション発生を抑制し、信頼性を向
上した部品に関する。
を有する、積層型インダクタ、積層型コンデンサなどの
積層チップ部品に関し、特に端子部分でのウイスカ生成
や、イオンマイグレーション発生を抑制し、信頼性を向
上した部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、プリント配線基板での高集積化
は、部品の小型化及び配置ピッチの縮小などによる一平
面上での高密度化と、三次元チップ、多層基板の採用な
どによる三次元化による方法が実用化されている。ま
た、表面実装方法には、現在、リード線挿入方式、表面
実装方式、ベアチップ実装方式の３種類が存在し、その
中での現在の主流は、部品の小型化による高密度化を図
った表面実装方式である。
は、部品の小型化及び配置ピッチの縮小などによる一平
面上での高密度化と、三次元チップ、多層基板の採用な
どによる三次元化による方法が実用化されている。ま
た、表面実装方法には、現在、リード線挿入方式、表面
実装方式、ベアチップ実装方式の３種類が存在し、その
中での現在の主流は、部品の小型化による高密度化を図
った表面実装方式である。
【０００３】一方、環境への負荷、更に具体的には鉛の
毒性の問題から、最近これら表面実装部品の実装に用い
られる半田の代替品が要求されている。つまり、半田の
鉛フリー化が急速に進行しつつあり、その要求は部品表
面の外部電極に及んでいる。そして、その外部電極は、
錫あるいは、錫−銅、錫−ビスマスなどの錫系合金に決
定しつつある。
毒性の問題から、最近これら表面実装部品の実装に用い
られる半田の代替品が要求されている。つまり、半田の
鉛フリー化が急速に進行しつつあり、その要求は部品表
面の外部電極に及んでいる。そして、その外部電極は、
錫あるいは、錫−銅、錫−ビスマスなどの錫系合金に決
定しつつある。
【０００４】しかしながら、その外表面の錫被膜は、電
解メッキ加工により付加形成するのが一般的となってい
るので、ウイスカが生成する問題が、完全には解決され
ていないのが実状である。また、錫メッキによる加工、
特にバレルメッキ加工では、下地を１００％被覆するこ
とができないため、イオンマイグレーションが生じ、下
地材が銀や銅である場合では、特にこの現象が著しい。
解メッキ加工により付加形成するのが一般的となってい
るので、ウイスカが生成する問題が、完全には解決され
ていないのが実状である。また、錫メッキによる加工、
特にバレルメッキ加工では、下地を１００％被覆するこ
とができないため、イオンマイグレーションが生じ、下
地材が銀や銅である場合では、特にこの現象が著しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ウイスカの生成も、イ
オンマイグレーションも、必要な箇所以外にまで、導電
性物質を形成してしまうため、接続の信頼性を低下させ
る原因となる。従って、本発明の技術的な課題は、この
ような現象が発生しない、信頼性の高い積層チップ部品
を提供することにある。
オンマイグレーションも、必要な箇所以外にまで、導電
性物質を形成してしまうため、接続の信頼性を低下させ
る原因となる。従って、本発明の技術的な課題は、この
ような現象が発生しない、信頼性の高い積層チップ部品
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の問題
が、電解メッキによる端子の形成に起因することから、
電解メッキ以外の方法で端子のメッキ被膜を形成するこ
とを検討した結果なされたものである。
が、電解メッキによる端子の形成に起因することから、
電解メッキ以外の方法で端子のメッキ被膜を形成するこ
とを検討した結果なされたものである。
【０００７】即ち、本発明は、ソルダリング実装のため
の表面実装用端子を有する積層チップ部品であって、前
記表面実装用端子の表面に、錫を含む合金からなる溶融
メッキ被膜が形成されてなることを特徴とする積層チッ
プ部品である。
の表面実装用端子を有する積層チップ部品であって、前
記表面実装用端子の表面に、錫を含む合金からなる溶融
メッキ被膜が形成されてなることを特徴とする積層チッ
プ部品である。
【０００８】
【作用】本発明者らの検討結果によれば、前記のウイス
カ成長は、電解メッキ後の適当な条件での熱処理により
減少することから、電解メッキ工程における内部圧縮応
力が、ウイスカ成長の推定される原因の一つである。こ
のような応力発生は、溶融メッキにより電極を形成する
ことで防ぐことができる。
カ成長は、電解メッキ後の適当な条件での熱処理により
減少することから、電解メッキ工程における内部圧縮応
力が、ウイスカ成長の推定される原因の一つである。こ
のような応力発生は、溶融メッキにより電極を形成する
ことで防ぐことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、具体的な例を挙げ説明する。
て、具体的な例を挙げ説明する。
【００１０】まず、絶縁性磁性粉末として、平均粒径が
１μｍのＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト粉末を準備した。
バインダーとして、ポリビニルブチラールをフェライト
粉末１００重量部に対して７重量部、溶媒としてシクロ
ヘキサノンとトルエンを、それぞれフェライト粉末１０
０重量部に対して、３０重量部、５０重量部秤量し、前
記フェライト粉末と混合した。これを３本ロールミルで
混練し、フェライト粉末スラリーを作製した。
１μｍのＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト粉末を準備した。
バインダーとして、ポリビニルブチラールをフェライト
粉末１００重量部に対して７重量部、溶媒としてシクロ
ヘキサノンとトルエンを、それぞれフェライト粉末１０
０重量部に対して、３０重量部、５０重量部秤量し、前
記フェライト粉末と混合した。これを３本ロールミルで
混練し、フェライト粉末スラリーを作製した。
【００１１】このスラリーをドクターブレード法によ
り、２００〜６００μｍの厚さのグリーンシートとし、
所定の寸法に切断した。得られたグリーンシート上に銀
ペーストにてスクリーン印刷法により内部導体のパター
ンを形成して加熱により乾燥した。更にその上に、フェ
ライト粉末スラリーを用いて、やはりスクリーン印刷法
により磁性層を印刷し、加熱により乾燥した。
り、２００〜６００μｍの厚さのグリーンシートとし、
所定の寸法に切断した。得られたグリーンシート上に銀
ペーストにてスクリーン印刷法により内部導体のパター
ンを形成して加熱により乾燥した。更にその上に、フェ
ライト粉末スラリーを用いて、やはりスクリーン印刷法
により磁性層を印刷し、加熱により乾燥した。
【００１２】次に、前記内部導体の接続部と接続するよ
うに、銀ペーストを用いて内部導体の所定パターンを形
成して加熱により乾燥した。同様に、順次、積層印刷を
所要回数繰り返し、銀ペーストの内部導体で螺旋状のコ
イルを形成し、コイルの両端を外部に露出するようにし
た。
うに、銀ペーストを用いて内部導体の所定パターンを形
成して加熱により乾燥した。同様に、順次、積層印刷を
所要回数繰り返し、銀ペーストの内部導体で螺旋状のコ
イルを形成し、コイルの両端を外部に露出するようにし
た。
【００１３】このようにして得られた積層体の上に、フ
ェライト粉末を含むグリーンシートを加熱プレスにより
圧着し、焼成用の積層体を得た。この積層体を大気中で
脱バインダーした後に、やはり大気雰囲気で一体焼成を
行い、バレル研磨により焼成体の面取りを行なって積層
体チップを得た。
ェライト粉末を含むグリーンシートを加熱プレスにより
圧着し、焼成用の積層体を得た。この積層体を大気中で
脱バインダーした後に、やはり大気雰囲気で一体焼成を
行い、バレル研磨により焼成体の面取りを行なって積層
体チップを得た。
【００１４】次に、前記コイルの外部に露出した両端と
接続するように、チップ側面に銀ペーストを塗布し、乾
燥した後、約６００℃の温度で大気中で焼き付けを行
い、外部電極端子を形成した。このようにして、寸法が
３.２ｍｍ×１.６ｍｍ×１.６ｍｍの積層チップインダ
クタを得た。
接続するように、チップ側面に銀ペーストを塗布し、乾
燥した後、約６００℃の温度で大気中で焼き付けを行
い、外部電極端子を形成した。このようにして、寸法が
３.２ｍｍ×１.６ｍｍ×１.６ｍｍの積層チップインダ
クタを得た。
【００１５】次に、前記電極端子に電解メッキによるニ
ッケルメッキ層を形成して直ちに乾燥した。そして、溶
融した錫を３５０℃に保持した鋳鉄製の半田槽を用い、
ディッピングにより電極端子に溶融錫メッキを施した。
また、比較試料として、電解メッキにより電極端子に厚
さ５μｍの錫メッキを施した積層チップインダクタも準
備した。
ッケルメッキ層を形成して直ちに乾燥した。そして、溶
融した錫を３５０℃に保持した鋳鉄製の半田槽を用い、
ディッピングにより電極端子に溶融錫メッキを施した。
また、比較試料として、電解メッキにより電極端子に厚
さ５μｍの錫メッキを施した積層チップインダクタも準
備した。
【００１６】このようにして得られた２種類の積層チッ
プインダクタについて、ｎ＝１０でウイスカ評価を行な
った。ウイスカ評価は、恒温恒湿槽を用いて、積層チッ
プインダクタを、５０℃、８５％ＲＨという条件で、５
０００時間保持するという方法で行なった。
プインダクタについて、ｎ＝１０でウイスカ評価を行な
った。ウイスカ評価は、恒温恒湿槽を用いて、積層チッ
プインダクタを、５０℃、８５％ＲＨという条件で、５
０００時間保持するという方法で行なった。
【００１７】その結果、電解錫メッキを施した積層チッ
プインダクタでは、ウイスカが１５０μｍ成長したのが
認められたが、溶融錫メッキを施した積層チップインダ
クタでは、ウイスカ成長が観察されなかった。
プインダクタでは、ウイスカが１５０μｍ成長したのが
認められたが、溶融錫メッキを施した積層チップインダ
クタでは、ウイスカ成長が観察されなかった。
【００１８】また、断面を走査型電子顕微鏡で観察する
という方法で、メッキ被膜の形成状態を評価したとこ
ろ、電解錫メッキでは、１０個中３個について、ニッケ
ルメッキが露出している箇所が確認されたが、溶融メッ
キでは、ニッケル及び銀が表面に露出しているものが確
認されなかった。
という方法で、メッキ被膜の形成状態を評価したとこ
ろ、電解錫メッキでは、１０個中３個について、ニッケ
ルメッキが露出している箇所が確認されたが、溶融メッ
キでは、ニッケル及び銀が表面に露出しているものが確
認されなかった。
【００１９】更に、溶融メッキを施した積層チップイン
ダクタでは、ニッケルメッキ層と錫メッキ層との界面
に、反応相らしきものが観察され、Ｘ線マイクロアナラ
イザー（Electron Probe MicroAnalyser：ＥＰＭＡ）で
分析した結果、化合物ＳｎＮｉ ３が形成されていること
が確認された。また、この分析結果から、銀のイオンマ
イグレーションが殆どないことも確認された。
ダクタでは、ニッケルメッキ層と錫メッキ層との界面
に、反応相らしきものが観察され、Ｘ線マイクロアナラ
イザー（Electron Probe MicroAnalyser：ＥＰＭＡ）で
分析した結果、化合物ＳｎＮｉ ３が形成されていること
が確認された。また、この分析結果から、銀のイオンマ
イグレーションが殆どないことも確認された。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ウイスカの成長やイオンマイグレーションが発生す
ることのない、信頼性の高い積層チップ部品を提供する
ことができる。また、前記のような欠陥が生じないこと
から、製品歩留が著しく向上し、工程が簡便であるた
め、積層チップ部品の低価格化を実現することができ
る。
ば、ウイスカの成長やイオンマイグレーションが発生す
ることのない、信頼性の高い積層チップ部品を提供する
ことができる。また、前記のような欠陥が生じないこと
から、製品歩留が著しく向上し、工程が簡便であるた
め、積層チップ部品の低価格化を実現することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 ソルダリング実装のための表面実装用端
子を有する積層チップ部品であって、前記表面実装用端
子の表面に、錫を含む合金からなる溶融メッキ被膜が形
成されてなることを特徴とする積層チップ部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349816A JP2002158133A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 積層チップ部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349816A JP2002158133A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 積層チップ部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002158133A true JP2002158133A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18823150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000349816A Pending JP2002158133A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 積層チップ部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002158133A (ja) |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000349816A patent/JP2002158133A/ja active Pending
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