JPH08222405A - チップ状電子部品とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面実装型電子部品の薄型化が容易であり、
安定した品質で、製造も容易なものにする。 【構成】 絶縁性の樹脂フィルム１２上の端部に金属薄
膜からなる電極１６を少なくとも一対形成し、この電極
１６間に、電子素子として、抵抗体１８である金属薄膜
や、電極１６間にチタン酸バリウム等の誘電体３２を形
成する。樹脂フィルム１２表面には、セラミックス薄膜
１４を介して、電極１６が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、絶縁基板上に抵抗体
やその他の電子素子を設けて表面実装型電子部品を形成
したチップ状電子部品とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の表面実装型の電子部品は、回路基
板表面に、フローハンダ付け又はリフローハンダ付け法
によりハンダ付けされるものであり、チップ抵抗器の基
板は、これらハンダ付け時の熱に耐え得るものである必
要があった。従って、例えば本願出願人による特公平５
−５３２８１号公報に開示されているチップ抵抗器のよ
うに、薄い平板状のセラミックス製基板の表面に、多数
の電極を印刷形成し、これらの電極間に複数の抵抗体を
印刷形成し、このれを分割してなるものであった。

【０００３】また、特開昭６２−９６０１号公報に開示
されているように、ポリイミド樹脂等のフィルム上に、
銅箔または導電性塗料により電極を形成し、抵抗体ペー
ストをこの電極間に印刷したり蒸着やスパッタリングに
より金属薄膜抵抗体を形成して、チップ抵抗器を形成し
たものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の前者
場合、回路基板に取り付けられるチップ抵抗器は、大き
なセラミック基板を分割してここのチップ抵抗器を形成
するものであり、その分割性や、強度、及び取扱性等か
ら、今日用いられている１×０．５ｍｍ程度の外形が小
型化の限界であり、同様に薄型化もセラミック基板の強
度等からあまり薄くできないものであった。従って、こ
のチップ上電子部品が実装される回路基板や混成集積回
路の小型化の妨げになっていた。

【０００５】また、上記従来の技術の後者の場合、薄い
フィルム上に導電性塗料や抵抗体ペーストを印刷して乾
燥させるので、乾燥により、印刷された抵抗体等が収縮
し、抵抗体側が凹になるように大きく湾曲し、さらに不
均一な反り等の歪を生じさせ、回路基板上に安定して載
置し、ハンダ付けすることができないという問題があっ
た。さらに、真空蒸着や、スパッタリングは、比較的高
温中で行われるので、樹脂フィルム表面に薄膜形成後、
室温に戻すと、金属薄膜と樹脂フィルムとの熱膨張係数
の差により、反りが生じてしまうという問題がある。

【０００６】この発明は、上記従来の技術に鑑みて成さ
れたもので、表面実装型電子部品の薄型化が容易であ
り、安定した品質で、製造も容易なチップ状電子部品と
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、絶縁性の樹
脂フィルム上の端部に金等の金属微粒子が堆積した薄膜
からなる電極を少なくとも一対形成し、この電極間に、
電子素子として、抵抗体である金属薄膜抵抗体や、金属
薄膜の電極間にチタン酸バリウム等の誘電体薄膜を形成
したコンデンサが設けられたチップ状電子部品である。

【０００８】さらに、この発明は、絶縁性の樹脂フィル
ム表面には、セラミックス薄膜を介して、上記電極や電
子素子が形成されているものである。また、上記電極
は、上記樹脂フィルムの表裏に形成され、この表裏の電
極間を貫通し電気的に接続したスルーホールが形成され
ているものである。また、上記電極は、上記樹脂フィル
ムの表裏に形成され、この表裏の電極間を上記樹脂フィ
ルムの端面に上記表裏の電極と同様に形成された端面電
極により、電気的に接続しているものである。さらに、
上記セラミックス薄膜、電極、電子素子は、ガスデポジ
ション法により、各々その構成成分の微粒子が緊密に堆
積してなるものである。

【０００９】またこの発明は、絶縁性の樹脂フィルム上
の端部に、ほぼ常温の真空中で金、銀、銅、パラジウム
等の金属微粒子をガスデポジション法により吹き付けて
緊密に堆積させ、複数の電極を形成するとともに、その
前又は後に、この電極間に接続した電子素子である抵抗
体やコンデンサを、ほぼ常温の真空中でその抵抗体金属
微粒子やコンデンサを形成する電極と誘電体の各微粒子
をガスデポジション法により所定位置に吹き付けて緊密
に堆積させ、この後、個々に分割するチップ状電子部品
の製造方法である。

【００１０】上記フィルム上の電極や電子素子は、上記
フィルム上に、ほぼ常温の真空中でエアロゾルガスデポ
ジション法により、セラミックス微粒子を吹き付けて緊
密に堆積させた後、その上に蒸発方式ガスデポジション
法により形成したものである。また微粒子が堆積される
樹脂フィルムの温度は、ほぼ常温からフィルムに悪影響
を与えない程度の温度に上昇させても良い。例えば２０
０〜３００℃に昇温すると、体積微粒子の密着力が向上
する。

【００１１】

【作用】この発明のチップ状電子部品は、絶縁性基板を
樹脂フィルムにより形成し、その表面の電極及び電子素
子を、ガスデポジション法による薄膜で形成したので、
きわめて薄い形状にすることができる。また、このチッ
プ状電子部品の製造工程上、数百℃以上の高温にさらさ
れる部分がなく、樹脂フィルムの基板等が製造後、反っ
たり亀裂が生じたりすることがない。

【００１２】

【実施例】以下この発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図１、図２はこの発明の第一実施例を示す
もので、この実施例のチップ状電子部品であるチップ抵
抗器１０は、例えば厚さ３０μｍ程度の絶縁性の樹脂フ
ィルム基板１２の表面側に、例えば１０μｍ程度の厚さ
でセラミックス薄膜１４が形成され、セラミックス薄膜
１４の表面の両端部には、一対の電極１６が設けられ、
同様に裏面側にも一対の電極１７が形成されている。樹
脂フィルム基板１２は、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ＢＴ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、フッ素樹脂、ポリブタジエン樹脂や、液晶
ポリエステル樹脂、液晶ポリアミド樹脂等であり、セラ
ミックス薄膜１４は、アルミナやムライト等のセラミッ
クスである。電極１６，１７は、例えば２０μｍ程度の
厚さのＡｕ薄膜である。

【００１３】また、樹脂フィルム基板１２の表面側の一
対の電極１６間には、電子素子として、Ｎｉ−Ｃｒ系、
又はＴａ系の金属薄膜の抵抗体１８が形成されている。
さらに、この抵抗体１８の表面は、エポキシ系樹脂等の
オーバーコート１９により覆われている。また、電極１
６，１７間には、スルーホール２０が形成されている。
スルーホール２０は、表裏の電極１６，１７を電気的に
接続するもので、内部に、銀塗料等の導電性ペースト２
１が充填されている。

【００１４】次にこの実施例のチップ状電子部品の製造
方法について説明する。この実施例のチップ抵抗器１０
は、先ず、大型の樹脂フィルム基板１２の表面にセラミ
ックス薄膜１４を形成する。形成方法は、エアロゾルガ
スデポジション法によるもので、ほぼ常温の真空中で、
セラミックス薄膜１４の成分であるセラミックスの微粒
子を、ノズルから表面に吹き付け、緊密に堆積させるも
のである。セラミックスの微粒子は、１μｍ以下の微粒
子の粉体を使用し、堆積厚は、例えば１０μｍ程度の薄
いものにする。この後、表裏の所定個所に、多数の電極
１６，１７を形成する。この形成方法は、蒸発方式ガス
デポジション法によるもので、ほぼ常温の真空中で、Ａ
ｕ微粒子を、ノズルから基板表面に吹き付け、緊密に例
えば２０μｍ程度の厚さに堆積させるものである。蒸発
方式ガスデポジション法は、数気圧に加圧されたヘリウ
ムガス中で、蒸発された原子が、ヘリウムガスと衝突し
冷却されて超微粒子を形成し、この長微粒子を、搬送管
を介してほぼ真空の生成室に導き、ノズルから基板表面
に噴射させ堆積させるものである。このときの基板１２
の温度は、ほぼ常温であるが、基板１２に影響のない範
囲で２００〜３００℃に昇温しても良く、これにより堆
積した金属微粒子の密着力が増す。

【００１５】さらに、大型の樹脂フィルム基板１２の表
面側の各電極１６間に、Ｎｉ−Ｃｒ系、又はＴａ系金属
薄膜抵抗体材料の微粒子を、上記と同様にほぼ常温の真
空中で蒸発方式ガスデポジション法により吹き付け、緊
密に堆積させて、抵抗体１８を形成する。その厚さも、
例えば十数μｍ程度である。そして、この抵抗体１８の
表面にオーバーコート１９を印刷等により形成する。ま
た、電極１６，１７間を導通させるために、先ずパンチ
ングにより、透孔を形成し、この透孔に導電性ペースト
２１を充填して、スルーホール２０を形成する。この
後、大きな樹脂フィルム基板１２を、個々のチップ抵抗
器１０が１列に並んだテープ状に切断し、搬送等のため
に所定の収納個所に収納する。そして、実装に際して、
自動機等により、個々のチップ抵抗器１０に切断して、
回路基板上に表面実装される。

【００１６】実装に際しては、図示しない回路基板上に
エポキシ樹脂やシリコン樹脂等の接着剤により仮止め
し、回路基板上の銅箔電極とハンダ付け、または導電性
樹脂塗料により接続する。このチップ抵抗器１０は、例
えば１００μｍ程度以下の厚さに適宜設定されて製造さ
れ、１００μｍ以下であれば、回路基板上の銅箔電極の
厚さと大差なく、導電性樹脂塗料の印刷により確実に電
気的接続及び固定が可能である。

【００１７】この実施例のチップ抵抗器１０によれば、
きわめて薄いチップ抵抗器１０を形成することができ
る。しかも樹脂フィルム基板１２にセラミックス薄膜１
４が形成されているので、熱伝導性が良く、小型のチッ
プ抵抗器でも、高出力の電子機器にも使用可能なもので
ある。また、電極１６や抵抗体１８を真空蒸着やスパッ
タリングより短時間で比較的厚い層に形成可能であり、
製造効率が良い。さらに、樹脂フィルム基板１２に金属
等の微粒子を吹き付けて電極１２や、抵抗体１８等を形
成するので、樹脂フィルム基板１２や、その他の前工程
で形成された部分が後工程の熱的影響を受けることがな
く、製造後の製品に反り等のひずみが生じることがない
ものである。なお、セラミックス薄膜１４は、樹脂フィ
ルム基板１２の表裏面に形成しても良いものである。

【００１８】次にこの発明の第二実施例のチップ状電子
部品について図３を基にして説明する。ここで上述の実
施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。
この実施例のチップ状電子部品もチップ抵抗器１０につ
いてのもので、大型の樹脂フィルム基板１２の表面一面
に、先ず、上記実施例と同様にセラミックス薄膜１４が
形成され、さらに、このセラミックス薄膜１４の表面一
面に、上記実施例と同様の方法により、抵抗体１８の薄
膜が形成されたものである。そして、この抵抗体１８の
表裏面の所定個所に、多数対の電極１６，１７が形成さ
れ、この電極１６間にオーバーコート１９が形成されて
いる。そして、電極１６，１７間にスルーホール２０が
形成され、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路
基板に表面実装されるものである。

【００１９】この実施例のチップ状電子部品は、抵抗体
１８が一面に形成された上に、電極１６が形成されてい
るので、電極１６の角部で、抵抗体１８にクラックが生
じたりすることがなく、表面が扁平なものであり、きわ
めて薄くすることが可能であり、回路基板への実装も容
易であり、このチップ抵抗器１０の上にさらに他の電子
素子を取り付けることもでき、電子機器の小型化に大き
く寄与するものである。

【００２０】次に、この発明の第三実施例のチップ状電
子部品について図４、図５を基にして説明する。ここで
上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省
略する。この実施例のチップ状電子部品は、チップコン
デンサ３０についてのもので、上記第一実施例と同様
に、大型の樹脂フィルム基板１２の表面一面に、先ず、
セラミックス薄膜１４が、その表面の所定個所に、一方
の電極２６が、個々のチップコンデンサ３０の大きさの
半分程度の広さに各々形成されている。そして、その表
面側の電極２６の中央部が、チタン酸バリウムや、スチ
レン等の高誘電率樹脂の誘電体層３２で覆われている。
この誘電体層３２の表面側には、電極２６と中央部で重
なり合うように対面して、他方の側に延びた電極２７が
形成されている。そして、この電極２７の表面の中央部
も、オーバーコート１９が施され、個々のチップコンデ
ンサ３０として使用可能となる。そして、電極２６，１
７及び電極２７，１７間にスルーホール２０が形成さ
れ、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路基板に
表面実装されるものである。

【００２１】この実施例のチップコンデンサ３０の、セ
ラミックス薄膜１４、電極２６，２７は各々上記と同様
に、エアロゾルガスデポジション法、蒸発方式ガスデポ
ジション法により形成され、チタン酸バリウムの誘電体
層３２も、エアロゾルガスデポジション法により、その
構成材料の微粒子が、ほぼ常温の真空中で所定位置に吹
き付けられ、所望の厚さに形成されているものである。
これにより、電極２７の形成時に、誘電体層３２等に熱
的に悪影響を与えることがなく歪みも生じさせないよう
にすることができる。しかも、きわめて薄いチップコン
デンサ３０を形成することができる。

【００２２】次にこの発明の第四実施例のチップ状電子
部品について図６を基にして説明する。ここで上述の実
施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。
この実施例のチップ状電子部品も、チップコンデンサ３
０についてのもので、この実施例のチップコンデンサ３
０も、大型の樹脂フィルム基板１２の表面に、大小の一
対の電極２６，２７を形成し、樹脂フィルム基板１２の
表面と面一になるようにプレスする。このプレスは、樹
脂フィルム基板１２が柔軟になる程度の温度で良い。そ
して、電極２６の中央部に誘電体３２を設ける。この
後、誘電体３２を覆うようにし、電極２７側に延びて接
続したＡｕ等の導体層３３を形成する。この導体層３３
の形成も、ガスデポジション法により、Ａｕ微粒子を真
空中で吹き付けて形成する。そして、オーバーコート１
９が施され、個々のチップコンデンサ３０として使用可
能となる。この後、電極２６，１７及び電極２７，１７
間にスルーホール２０が形成され、個々のチップ抵抗器
１０毎に分割されて回路基板に表面実装されるものであ
る。

【００２３】この実施例のチップコンデンサ３０の、電
極２６，２７、及びチタン酸バリウムの誘電体層３２
も、上記と同様にガスデポジション法により、その構成
材料の微粒子が、常温の真空中で所定位置に吹き付けら
れ、所望の厚さに形成されているものである。これによ
り、電極２７や導体層３３の形成時に、誘電体層３２等
に熱的に悪影響を与えることがなく歪みも生じさせない
ようにすることができる。しかも、上記第三実施例の場
合、誘電体層３２が、電極２６の角部に掛かり、この角
部で誘電体層３２にクラックが生じやすいものである
が、そのような個所がなく、クラックの発生によるショ
ートがないものである。

【００２４】次にこの発明の第五実施例のチップ状電子
部品について図７、図８を基にして説明する。ここで上
述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略
する。この実施例のチップ状電子部品は、抵抗体とコン
デンサが設けられたチップ状のＣＲ複合チップ部品４０
についてのもので、上記実施例と同様に、大型の樹脂フ
ィルム基板１２の表裏面一面に、先ず、上記実施例と同
様の方法によりセラミックス薄膜１４が形成され、さら
に、このセラミックス薄膜１４の裏面一面に、抵抗体１
８の薄膜が形成されたものである。そして、このセラミ
ックス薄膜１４と抵抗体１８の表裏面の所定個所に、多
数対の電極１７，２６が各々形成され、この裏面側の電
極１７間にオーバーコート１９が形成されている。これ
らの形成方法は上記実施例と同様である。

【００２５】さらに、樹脂フィルム基板１２の表面の所
定個所に、一方の電極２６が、個々のチップコンデンサ
３０の大きさの半分程度の広さに各々形成されている。
そして、その表面側の電極２６の中央部が、チタン酸バ
リウムや、スチレン等の誘電体層３２で覆われている。
この誘電体層３２の表面側には、電極２６と中央部で重
なり合うように対面して、他方の側に延びた電極２７が
形成されている。この誘電体層３２も上記実施例と同様
に形成されるものである。そして、この電極２７の表面
の中央部も、オーバーコート１９が施され、個々のチッ
プコンデンサ３０として使用可能となる。そして、電極
２６，１７及び電極２７，１７間にスルーホール２０が
形成され、個々のチップ抵抗器１０毎に分割されて回路
基板に表面実装されるものである。

【００２６】この実施例のチップ状電子部品は、裏面側
に、比較的平な抵抗体形成部分が位置し、容易に表面実
装することができ、しかも、薄いチップに形成すること
ができるものである。

【００２７】次にこの発明の第六実施例のチップ状電子
部品について図９を基にして説明する。ここで上述の実
施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。
この実施例のチップ状電子部品も、ガスデポジション法
により抵抗体とコンデンサが設けられたチップ状のＣＲ
複合チップ部品４０についてのもので、上記第五実施例
の表面側に形成されたコンデンサ部分が、上記第四実施
例のコンデンサと同様に形成されたものである。そし
て、この実施例のチップ状電子部品は、より薄型化する
ことができるものである。

【００２８】次にこの発明の第七実施例のチップ状電子
部品について図１０、図１１を基にして説明する。ここ
で上述の実施例と同様の部材は同一符号を付して説明を
省略する。この実施例のチップ状電子部品は、多連チッ
プ抵抗器５０についてのもので、複数の抵抗体が、一つ
の樹脂フィルム基板１２上に設けられたものである。抵
抗体１８は、上記第一実施例または、第二実施例と同様
の方法により形成されている。また、この実施例では、
電極１６，１７間の端面にも端面電極５１が、ガスデポ
ジション法により形成されている。

【００２９】この実施例の多連チップ抵抗器５０によれ
ば、比較的長い基板にしても、樹脂フィルム基板１２が
折れたり、クラックが入ったりすることがなく、より多
くの素子を有した多連チップにすることができる。な
お、ここに形成される電子素子は、抵抗体に限らず、多
連コンデンサや、ＣＲ複合体の多連素子にしても良い。
また端面に電極を形成することにより、スルーホールを
省略することができ、この端面電極により表裏の電極の
導通を図る構成は、上記の各実施例にも適用可能なもの
である。

【００３０】尚、この発明の樹脂フィルム基板の材質
は、上記以外の液晶ポリマ樹脂や、その他の樹脂を選択
しても良い。チップ状電子部品の各構成要素の厚みは、
適宜設定可能なものであり、抵抗体やコンデンサの各電
子素子は、適宜に材質を選択可能なものである。また電
極材料は金の他、銀、銅、パラジウム等適宜選択可能で
ある。また、フィルム基板の温度は、各構成要素の超微
粒子が吹き付けられるフィルム基板の温度は、常温か
ら、基板によっては、３００℃程度に昇温してもよく、
数百℃以下の比較的低温であれば良い。

【００３１】

【発明の効果】この発明のチップ状電子部品とその製造
方法は、小型で薄いチップ状の電子部品を安価に大量に
製造することができるものである。また、樹脂フィルム
基板表面に、ほぼ常温から数百℃以下の比較的低温の、
真空中で吹き付けることにより、熱的悪影響なく、電極
や電子素子を形成することができ、良好な特性の素子を
形成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例のチップ状電子部品の平
面図である。

【図２】この発明の第一実施例のチップ状電子部品の縦
断面図である。

【図３】この発明の第二実施例のチップ状電子部品の縦
断面図である。

【図４】この発明の第三実施例のチップ状電子部品の平
面図である。

【図５】この発明の第三実施例のチップ状電子部品の縦
断面図である。

【図６】この発明の第四実施例のチップ状電子部品の縦
断面図である。

【図７】この発明の第五実施例のチップ状電子部品の平
面図である。

【図８】この発明の第五実施例のチップ状電子部品の縦
断面図である。

【図９】この発明の第六実施例のチップ状電子部品の縦
断面図である。

【図１０】この発明の第七実施例のチップ状電子部品の
平面図である。

【図１１】この発明の第七実施例のチップ状電子部品の
正面図である。

【符号の説明】

１０ チップ抵抗器（チップ状電子部品） １２ 樹脂フィルム基板 １４ セラミックス薄膜 １６，１７，２６，２７ 電極 １８ 抵抗体 ２０ スルーホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 流 一郎 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内 (72)発明者 小原 陽三 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性樹脂フィルム上にセラミックス薄
   膜が形成され、このセラミックス薄膜の端部に、金属微
   粒子が緊密に堆積してなる金属薄膜による電極が形成さ
   れ、この電極間に電子素子が形成されたチップ状電子部
   品。
2. 【請求項２】 上記セラミックス薄膜は、その構成成分
   の微粒子が緊密に堆積してなるものである請求項１記載
   のチップ状電子部品。
3. 【請求項３】 上記電極は、上記樹脂フィルムの表裏に
   形成され、この表裏の電極間を貫通し電気的に接続した
   スルーホールが形成されているものである請求項１又は
   ２記載のチップ状電子部品。
4. 【請求項４】 上記電極は、上記樹脂フィルムの表裏に
   形成され、この表裏の電極間を上記樹脂フィルムの端面
   に形成された端面電極により電気的に接続しているもの
   である請求項１又は２記載のチップ状電子部品。
5. 【請求項５】 上記樹脂フィルム上の電子素子は、上記
   樹脂フィルム上にほぼ常温の真空中で金属薄膜抵抗体の
   微粒子を吹き付けて緊密に堆積してなる抵抗体である請
   求項１，２，３又は４記載のチップ状電子部品。
6. 【請求項６】 上記樹脂フィルム上の電子素子は、上記
   樹脂フィルム上にほぼ常温の真空中で電極及び誘電体の
   微粒子を吹き付けて緊密に堆積させてなるコンデンサで
   ある請求項１，２，３又は４記載のチップ状電子部品。
7. 【請求項７】 絶縁性の樹脂フィルム上の端部に真空中
   で金属微粒子を吹き付けて緊密に堆積させることにより
   複数の電極を形成するとともに、この電極形成の前又は
   後に、この電極間に接続する電子素子を、真空中でその
   成分の微粒子を所定位置に吹き付けて緊密に堆積させ、
   この後、上記樹脂フィルムを個々の電子素子毎に分割す
   るチップ状電子部品の製造方法。
8. 【請求項８】 上記樹脂フィルム上の電極や電子素子
   は、上記樹脂フィルム上に、真空中で各構成要素の微粒
   子を吹き付けて緊密に堆積させたものである請求項７記
   載のチップ状電子部品の製造方法。
9. 【請求項９】 上記樹脂フィルム上の全面に、ほぼ常温
   から約３００℃以下の真空中で金属薄膜抵抗体の微粒子
   を吹き付けて緊密に堆積させ、この後、真空中で電極形
   成用の金属微粒子を所定位置に吹き付けて緊密に堆積さ
   せて電極を形成し、この後、上記樹脂フィルムを個々の
   電子素子毎に分割する請求項７記載のチップ状電子部品
   の製造方法。