JPH02296312A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 駁裟上■ｌ会■ 本発明は、電子部品およびその製造方法に関し、主に半
導体装置などを含む電子回路のプリント基板上に表面実
装（ＳＭＴ　：　５ｕｒｆａｓｅ　ＭｏｕｎｔｊｎｇＴ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）される電子部品に関する。

兜米Ω肢迷 コンデンサ、バリスタ、容量バリスタなどの電子部品は
、−収約に絶縁性の良好な磁器基板の両面に銀等の対向
電極が形成され、これら対向電極の上側に絶縁層が形成
された構造である。このような電子部品の具体的な構造
は第４図ないし第６図に示すように、磁器基板１１の一
面Ａおよび他面Ｂにそれぞれ対向電極１２が形成され、
これら対向電極１２外面にはこれら対向電極１２と外部
電極との接続を行なうための端部電極１４がそれぞれ形
成され、これら端部電極１４外面にはＮｉメツキ層１５
とＳｎメツキ（はんだメツキともいう）、層１６が積層
形成されている。そして磁器基板１１の両面であって対
向電極１２の上側からは、上下の対向電極１２．１２問
および左右の端部電極１４．１４間を絶縁するための絶
縁層１７が形成されている。

このような電子部品の製造方法は、磁器基板１１に対向
電極Ｙ２を印刷・焼成する工程までは単板状のコンデン
サと同じである。また、絶縁層１７を形成する工程は、
ガラス粉末などの絶縁材料をペースト状にし、このペー
スト状の絶縁材料を磁器基板１．１の一面にスクリーン
印刷などにより塗布して乾燥させた後、さらに他面にも
同様に絶縁材料を塗布・乾燥させてお（。この後磁器基
板１１をセッター上に配置し、このセッターを焼成炉内
にセットする。絶縁材料の軟化温度付近の温度（４００
〜９００℃）にまで昇温させ、絶縁材料を加熱・溶融さ
せてから冷却し、再硬化させて磁器基板１１両面に絶縁
層１７．１７を同時に形成する。この後、銀などからな
る端部電極１４を形成し、さらにこれら端部電極１４部
分にメツキを施ずために電子部品の全体をメツキ液の中
に浸漬していた。

前記２層のメツキ１５．１６は、端部電極１４に外部電
極を接続する際に、銀電極が溶は出すいわゆる銀くわれ
などの不良が発生しないようにするためのものであるが
、前記絶縁層１７にピンホルや極端に薄い部分などの欠
陥が生じていると、これら欠陥部分からメツキ液が磁器
基板１１内の粒界層に浸透して粒界絶縁層の浸蝕、絶縁
抵抗の低下等を引き起こし、製品寿命を短くするなど電
子部品の信頼性を低下させる原因となっていた。したが
って、電子部品の信頼性を維持するためには、メツキ液
が絶縁層１７の欠陥部分から１ｉｆｌ器基板１１内に浸
透するのを田土することが重要である。そのために、従
来は絶縁層１７を厚くしたり、基板端面１３ａ、１３ｂ
に絶縁層を形成したりしていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、磁器基板１１のＡ−Ｂ両面に塗布した絶
縁材料を同時に溶融・再硬化させて上下の絶縁層１７．
１７を形成する方法では、絶縁層１７を厚くすることが
困難であったためピンホルや極端に薄い部分が生じ易か
った。このため、これら欠陥部分からメツキ液が磁器基
板１１内に浸透し、電子部品の信頼性を低下させる原因
となっていた。

また、従来の製造方法では磁器基１１１ｉｊ１１両面の
絶縁層１７．１７を同時に形成していたため、再硬化時
の温度パターンをよほどうまく調整しないと絶縁層１７
の絶縁材料が溶は出して前記セッターや前記炉内壁に付
着し、絶縁層１７に変形や厚みの不均一が生じるなど製
品の歩留りが低下する原因となっていた。

さらに、上記した従来の絶縁層１７の製造工程では、基
板端面１３ａ、１．３ｂには絶縁層が形成されておらず
、これらの部分からメツキ液が磁器基板１１に浸透する
ことも考えられるため、基板端面１３ａ、Ｌ３ｂにも絶
縁層を形成することが望ましい。しかしながら、スクリ
ーン印刷などの手段により絶縁層材料を塗布して絶縁層
１７を形成する方法では、基板端面１３ａ、１３ｂにも
絶縁層を形成する場合、基板端面１３ａ、１３ｂに絶縁
層材料を塗布する別工程がさらに必要になり、製造工程
が複雑になるという問題があった。

本発明は上記のような問題点に鑑みなされたものであっ
て、絶縁層を厚く形成できることにより欠陥部分が少な
い、従って信頼性の高い、しかも絶縁層形成中に絶縁層
材料が溶は出して製品歩留りが低下することのない電子
部品およびその製造方法を提供することを目的とし、さ
ら（こ工程を増やすことなく基板端面にも絶縁層を形成
できる方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための−Ｉｌｌｒ′ 上記目的を達成するため本発明は、基板の一面を含む部
分と他面を含む部分とにそれぞれ形成された対向電極と
、該対向電極に接続された端面電極と、前記基板両面に
形成されてこれら対向電極間を絶縁するための絶縁層と
を備えた電子部品において、前記基板両面に形成された
絶縁層の材料の軟化温度が異なることを特徴としている
。

また、電子部品の製造方法において、基板の一面を含む
部分と他面を含む部分とにそれぞれ対向電極を形成し、
この後前記基板の一面に軟化温度の高い絶縁層材料を塗
布してその軟化温度付近の温度で焼成してから冷却し、
つぎに前記基板の他面に軟化温度の低い絶縁層の材料を
塗布してその軟化温度イ」近の温度で焼成してから冷却
する工程を含むことを特徴としている。

また、上記電子部品の製造方法において、前記絶縁層材
料のいずれかまたは双方を基板より幅広に成形し、該成
形体と基板とを重ね合わせて焼成・冷却することにより
基板端面に絶縁層を形成することを特徴としている。

作用 上記構成及び方法によれば、基板両面に形成された絶縁
層材料の軟化温度が異なっており、軟化温度の高い絶縁
層材料を塗布してその軟化温度付近の温度で焼成してか
ら冷却し、つぎに前記基板の他面に軟化温度の低い絶縁
層材料を塗布してその軟化温度付近の温度で焼成してか
ら冷却するので、軟化温度の低い絶縁層を形成する過程
において、すてに形成された軟化温度の高い絶縁層が溶
は出すことがない。したがって、絶縁層の形状を崩すこ
となく絶縁層材料を再硬化させることができるようにな
るため、絶縁層の厚みを大きくとることができ、ピンホ
ールや極端に薄い部分などの欠陥部分はほとんど生じな
くなる。

また、上記した製造方法によれば基板端面に絶縁層を形
成する場合、絶縁層材料のいずれかまたは双方を基板よ
り幅広に成形し、該成形体と前記基板とを重ね合わせて
焼成するので、重ね合わせにより該基板からはみ出した
成形体の部分は焼成によって溶融すると基板端面を被覆
することとなり、特別の工程を設けなくても基板端面に
絶縁層を形成することができる。

簑雄側 以下、本発明にかかる電子部品の実施例を図面に基づい
て説明するものとし、本実施例では、コンデンサを例に
とって説明する。なお、本実施例の平面図には従来例の
説明で用いた第４図をそのまま使用するものとし、従来
例と同一構造の部分については同一の符合を（＝ｌすこ
ととする。

第１図および第４図において、磁器基板１１の上面Ａ　
Ｊ３よび下面Ｂにそれぞれ対向電極１２が形成され、対
向電極１２．１２の側面部外面には対向電極１２と外部
電極との接続を行なう端面電極１４が形成され、左右の
端面電極１４．１４外面にはＮ１メツキ層１５とＳｎメ
ツキ（はんだメツキともいう）層１６とが積層形成され
ている。このＵｎ器基板１１のＡ−Ｂ両面に、上下の対
向電極１２．１２問および左右の端面電極１４．１４間
を絶縁するための絶縁層３０．３１が形成されている。

これら絶縁層３０．３１の材料としてはガラス粉末が用
いられ、それぞれ軟化温度が異なるガラス粉末が用いら
れている。

つぎに、本実施例にかかるコンデンサの製造方法につい
て説明する。

まず、スリットが形成されている磁器素体にスクリーン
印刷により銀などの電極材料を塗布した後焼成すること
により対向電極１２を形成し、この後前記スリット部で
カッティングを行なうことにより１個のコンデンサとな
る小片の磁器基板１１に切り分ける。この後磁器基板１
１の端部に電極材料である銀ペーストの塗布・焼成を行
ない、端面電極１４を形成する。

つぎに、軟化温度の異なる２種類の絶縁層材料にそれぞ
れバインダーであるビヒクルを加えてペースト状にし、
絶縁ペーストを作成する。

そして、軟化温度の高い絶縁ペーストを磁器基板１１の
一面Ａ側にスクリーン印刷などにより塗布し、この面を
上にして乾燥後磁器基板１１をセッター上に配置し、こ
のセッターを焼成炉内にセットし、この絶縁材料の軟化
温度付近の温度にまで加熱して溶融させ、この後冷却し
て再硬化させ、絶縁層３０を形成する。つぎに、磁器基
板１１の他面Ｂ側に軟化温度の低い絶縁ペーストを塗布
・乾燥し、この後この面を上にしてその軟化温度付近の
温度で焼成し、この後冷却（再硬化）して絶縁層３１を
形成する。絶縁層３１の焼成温度は絶縁層３０の軟化温
度よりも低く設定されているので、先に形成した絶縁層
３０が溶は出してセッターや炉内壁に付着することはな
い。

つぎに、磁器基板１１をメツキ液に浸漬することにより
端面電極１４外面だけにＮ１メツキ層１５とＳｎメツキ
層１６を形成する。この場合、絶縁層３０．３１にはメ
ツキ液は付着しないので、磁器基板１１をメツキ液に浸
漬するだけで端面電極１４外面だけにメツキ層１５．１
６を形成することができる。

なお、上記製造工程においては、対向電極１２の形成工
程と最後のメツキ工程の間にあるカッティング工程、絶
縁層形成工程および端面電極形成工程とはそれぞれ適宜
順序を入れ替えて実施することができる。

このようにして作製されたコンデンサの横断面（第４図
Ｙ−Ｙ線断面）を第２図に示す。図中、基板端面１３ａ
、１３ｂには絶縁層は形成されておらず、この部分に絶
縁層を形成する（こは別にスクリーン印刷などにより絶
縁層材料を塗布・焼成する必要がある。

つぎに、基板端面１３ａ、１３ｂに絶縁層を形成する場
合の実施例について説明する。この実施例では、軟化温
度の異なる２種類の絶縁層材料のいずれかまたは双方を
粉末のままで打錠成形を行なうことにより成形体となし
、この成形体を磁器基板１１より幅広に形成しておき、
成形体と磁器基板１１とを重ね合わせて焼成・冷却を行
ない、基板端面１３ａ、１３ｂに絶縁層を形成するもの
である。

具体的な製造方法を第３図に基づき説明する。

第３図に示すコンデンサの特徴はＩｉ器基板１１の上面
Ａのみならず基板端面１３ａ、１３ｂにも絶縁層３２が
形成されていることである。

このコンデンサを製造するには、前の実施例と同様に磁
器材料に対向電極１２を形成した後カッティングを行な
い、できた磁器基板１１に端面電極１４を形成する。こ
の磁器基板１１に軟化温度の高い絶縁層材料からなる成
形体３３を重ね合わせて焼成・冷却を行ない、絶縁層３
０を形成する。一方軟化温度の低い絶縁層材料を磁器基
板１１より幅広に成形しておき、この成形体３４を磁器
基板ｌｌ上に置き焼成する。成形体３４の磁器基板１１
からはみ出した部分は、焼成により溶融して絶縁層３２
ａ部分となり、基板端面１３ａ、１３ｂを被覆する。冷
却（再硬化）することにより磁器基板１１上面から基板
端面］、３ａ、１３ｂまでの部分に絶縁層３２が形成さ
れる。なお、絶縁層３２ａ部分は、成形体３３により形
成されるものであってもよく、また成形体３３．３４の
双方により形成されるものであってもよい。この後、磁
器基板１１をメツキ液に浸漬することにより端面電極１
４外面だけにＮｉメツキ層１５とＳｎメツキ層１６を形
成する（第１図）。

なお、本実施例では、カッティング工程の後に必ず絶縁
層３０．３２形成工程を実施しなければならないほかは
、端面電極１４形成工程をカッティング工程の前あるい
は絶縁層３０．３２形成工程の後に実施してもよい。

上記実施例に用いる絶縁層３０．３１．３２の材料とし
てのガラスの組成、軟化温度および焼成温度を第１表に
示す。

（以下余白） 以上のようにして製造された電子部品としてのコンデン
サは、磁器基板１１両面に形成された絶縁層３０．３１
．３２における絶縁層材料の軟化温度が異なり、軟化温
度の高い絶縁層３０について絶縁層材料の塗布・その軟
化温度付近の温度における焼成・冷却を先に行ない、こ
の後軟化温度の低い絶縁層３１．３２について同様に絶
縁層材料の塗布・その軟化温度付近の温度における焼成
・冷却を行なっているので、軟化温度の低い絶縁層３１
．３２を形成する過程において、すてに形成された軟化
温度の高い絶縁層３０が溶は出すことがない。したがっ
て、絶縁層３０の形状が変形したり厚みが不均一になっ
たりすることがないので、製品の歩留りを向上させるこ
とができる。

また、すでに形成された軟化温度の高い絶縁層３０が溶
は出すことがないので、絶縁層３０の形状を崩すことな
く絶縁層材料を再硬化させることができるようになり、
絶縁層の厚みを大きくとることが可能になる。したがっ
て、メツキ液が磁器基板１１に浸透する原因となる、ピ
ンホールや極端に薄い部分などの欠陥部分はほとんど生
じないので、電子部品の信顆性を向上させることができ
る。

さらに基板端面１３ａ、１３ｂに絶縁層３２ａを形成す
る場合、絶縁層材料の成形体３４を磁器基板１１より幅
広に形成しておき、該成形体３４と磁器基板１１とを重
ね合わせて焼成するので、磁器基板１１からはみ出した
成形体３４の部分は焼成によって溶融すると基板端面１
３ａ、１３ｂを波頂し、これらの部分に絶縁層３２ａを
形成することができる。したがって、工程を増やすこと
なく基板端面１３．ａ、１３ｂに絶縁層３２ａを容易に
形成できるので、メツキ液が基板端面１３ａ、１３ｂか
ら磁器基板１１に浸透するのを阻止することが可能にな
る６ なお、本発明は、コンデンサに限らず、絶縁層を形成す
るすべての電子部品に適用されることはもちろんである
。

聚肌辺苅逮 以上の説明により明らかなように、本発明にかかる電子
部品およびその製造方法にあっては、基板両面に形成さ
れた絶縁層の材料の軟化温度が異なり、軟化温度の高い
絶縁層について絶縁層材料の塗布・その軟化温度付近の
温度における焼成・冷却を先に行ない、つぎに軟化温度
の低い絶縁層について同様に絶縁層材料の塗布・その軟
化温度付近の温度における焼成・冷却を行なっているの
で、軟化温度の低い絶縁層を形成する過程において、す
でに形成された軟化温度の高い絶縁層が溶は出すことが
ない。したがって、絶縁層が変形したり厚みが不均一に
なることがないので、製品の歩留りを向上させることが
できる。

また、すでに形成された軟化温度の高い絶縁層が溶は出
すことがないので、絶縁層の形状を崩すことなく絶縁層
材料を再硬化させることができることになり、絶縁層の
厚みを大きくとることが可能になる。したがって、メツ
キ液が磁器基板に浸透する原因となる、ピンホールや極
端に薄い部分などの欠陥部分は減少するので、電子部品
の信頼性を向上させることができる。

さらに基板端面に絶縁層を形成する場合、絶縁層材料の
いずれかまたは双方を基板より幅広に成形し、該成形体
と基板とを重ね合わせて焼成するので、重ね合わせによ
り基板からはみ出した成形体の部分は焼成によって溶融
すると基板端面な被覆して基板端面に絶縁層を形成する
ことができる。したがって、工程を増やすことなく基板
端面に絶縁層を容易に形成でき、メツキ液が基板端面か
ら磁器基板に浸透するのを阻止することが容易に可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる電子部品としてのコンデンサの
実施例であって第４図におけるＸ−Ｘ線断面図、第２図
は同電子部品の第４図におけるＹ−Ｙ線断面図、第３図
は電子部品の製造方法の別の実施例を示す第４図におけ
るＹ−Ｙ線断面図、第４図は従来及び本発明に係る電子
部品を示す平面図、第５図は第４図におけるｘ−ｘ’、
ｙｓ断面図、第６図は第４図におけるＹ　−Ｙ　１９断
面図てあ１１・・・磁器基板（基板）、１２・対向電極
、１３ａ、１３ｂ・・・基板端面、１４・・・端面電極
、３０・・・軟化温度の高い絶縁層、３１．３２・・軟
化温度の低い絶縁層、３３・・軟化温度の高い成形体、
３４・・・軟化温度の低い成形体、Ａ・・・基板の面、
Ｂ・・・基板の他面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の一面を含む部分と他面を含む部分とにそれ
   ぞれ形成された対向電極と、該対向電極に接続された端
   部電極と、前記基板両面に形成されてこれら対向電極間
   を絶縁するための絶縁層とを備えた電子部品において、
   前記基板両面に形成された絶縁層の材料の軟化温度が異
   なることを特徴とする電子部品。
2. （２）基板の一面を含む部分と他面を含む部分とにそれ
   ぞれ対向電極を形成し、この後前記基板の一面に軟化温
   度の高い絶縁層材料を塗布してその軟化温度付近の温度
   で焼成してから冷却し、つぎに前記基板の他面に軟化温
   度の低い絶縁層材料を塗布してその軟化温度付近の温度
   で焼成してから冷却する工程を含むことを特徴とする電
   子部品の製造方法。
3. （３）請求項２記載の絶縁層材料のいずれかまたは双方
   を基板より幅広に成形し、該成形体と基板とを重ね合わ
   せて焼成・冷却することにより基板端面に絶縁層を形成
   する工程を含む電子部品の製造方法。