JPH09120905A - チップ電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁性セラミック基板の分割面に形成される電
極で導通不良が発生することのないチップ電子部品を提
供する。 【解決手段】基板両面に分割用のスリット１４が複数本
形成されたセラミック板１３の基板表面に形成された複
数本のスリット１４をそれぞれ挟んで基板表面にメタル
グレーズ系の第１電極６を印刷形成する。またセラミッ
ク板１３の基板裏面にも同様にして第２電極７を印刷形
成する。一対の第１電極６に接続される抵抗体３を基板
表面上に印刷形成する。セラミック板１３を各スリット
１４に沿ってスクライブする。スクライブしたセラミッ
ク板の分割面を含む両側端部に第１電極及び記第２電極
と幅広に一部重畳する状態でレジン含有銀塗料を略コの
字状に直接塗布した後に加熱処理して両側端部に第３電
極８を形成した後、各電極を覆うメッキ層９，１０を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ状の絶縁性
セラミック基板の表面に印刷素子が設けられ、この基板
の両端部に電極が形成されたチップ電子部品及びその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】チップ電子部品の一種のチップ抵抗器の
基本構造は、絶縁性セラミック基板の表面の両端部に一
対の電極が形成され、これら一対の電極に接続されるよ
うに基板表面上に抵抗体が印刷形成された構造である。
半田付け性を向上させるために、この種のチップ電子部
品には、絶縁性セラミック基板の側面及び裏面に更に側
面電極及び裏面電極を設けた構造も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】絶縁性セラミック基板
は、大きなセラミック板を分割して形成されるため、側
面電極は絶縁性セラミック基板の分割面に形成されるこ
とになる。絶縁性セラミック基板の基板表面及び基板裏
面と分割面（側面電極を形成する端面）との間の角部の
角度は鋭角になるため、側面電極を導電ペーストを用い
て形成する場合に、導電ペーストが基板の角部で切れて
しまう問題が発生する。特に導電ペーストとして、ガラ
スを含むメタルグレーズ系の導電ペーストを用いた場合
には、この導電ペーストの切れが発生する率が高い。

【０００４】本発明の目的は、絶縁性セラミック基板の
分割面に形成される電極で導通不良が発生することのな
いチップ電子部品及びその製造方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のチップ抵抗器で
は、厚み方向に対向するように基板両面に分割用のスリ
ット１４が複数本形成されたセラミック板１３がスリッ
トに沿って分割されて形成されて両端面に分割面を有す
る絶縁性セラミック基板２を用いる。絶縁性セラミック
基板２の基板表面の両端面側に位置する両端部には、メ
タルグレーズ系の一対の第１電極６を形成する。また絶
縁性セラミック基板２の基板裏面に一対の第１電極６と
対向する位置にメタルグレーズ系の一対の第２電極７を
形成する。そして基板表面に一対の第１電極と直接接続
された抵抗体を形成する。更に、第１電極及び第２電極
と幅広に一部重畳するように絶縁性セラミック基板２の
両端面に略コの字状のＡｇ−レジン系の一対の第３電極
８を形成する。また第１電極及び第２電極の一部分と第
３電極を覆うようにメッキ層（９，１０）を形成する。

【０００６】本発明の方法によれば、まず厚み方向に対
向するように基板両面に分割用のスリット１４が複数本
形成されたセラミック板１３の基板表面に形成された複
数本のスリット１４をそれぞれ挟んで基板表面にメタル
グレーズ系の第１電極６を印刷形成する。またセラミッ
ク板の基板裏面に形成された複数本のスリット１４を挟
んで基板裏面にメタルグレーズ系の第２電極７を印刷形
成する。そして隣接する２本のスリット１４の間に形成
した一対の第１電極に直接接続される抵抗体３を基板表
面上に印刷形成する。第１電極、第２電極及び抵抗体が
印刷形成されたセラミック板を両端部に第１電極及び第
２電極が位置するようにスリット１４に沿ってスクライ
ブする。その後スクライブしたセラミック板の分割面を
含む両側端部に第１電極及び記第２電極と幅広に一部重
畳する状態でレジン含有銀塗料を略コの字状に直接塗布
した後に加熱処理して両側端部に第３電極８を形成し、
第１電極、第２電極及び第３電極の外面上にメッキ層
（９，１０）を形成する。

【０００７】厚み方向に対向するように基板両面に分割
用のスリット１４が複数本形成されたセラミック板１３
をスリット１４に沿って分割して形成された絶縁性セラ
ミック基板２の両端面に形成される分割面には、厚み方
向に対向する２本のスリット１４を形成するための２つ
の傾斜面が残る。そのため基板表面及び基板裏面とこれ
らの２つの傾斜面との間の角度及び２つの傾斜面と残り
の分割面との間の角度は、いずれも鈍角になる。そのた
め絶縁性セラミック基板２の両端面に第３電極８を導電
ペーストにより形成する場合に、導電ペーストが切れ難
くなる。しかしながら、ガラスを含むメタルグレーズ系
の導電ペーストで第３電極を形成した場合には、導電ペ
ーストが基板の角部で切れる率は依然として高い。これ
は導電ペーストに含まれるガラスが影響しているものと
考えられる。そこで本発明では、第３電極８を形成する
ための導電ペースとしてレジン含有銀塗料を用いる。レ
ジン含有銀塗料は、ガラスを含有するメタルグレーズ系
の導電ペーストと比べて流動性が低く、基板に形成され
る角部が鈍角の場合には、ほとんど切れることはない。
そのため本発明によれば歩留まりが大幅に向上する。ま
た基板の端面に設けたＡｇ−レジン系の第３電極８は、
適度の柔軟性を有するため、回路基板の曲げに対しても
十分に耐えることができ、剥離することがない。しかし
ながらＡｇ−レジン系の第３電極を形成する際の硬化温
度は、メタルグレーズ系の第１電極６及び第２電極７を
形成する際の硬化温度と比べて大幅に低く、耐熱性が低
い。そのため半田食われが発生するおそれがある。また
Ａｇ−レジン系の第３電極８からは、銀マイグレーショ
ンが発生するおそれがある。そこで本発明では、第１電
極、第２電極及び第３電極をメッキ層（９，１０）で覆
っている。このメッキ層により、半田食われを防止して
銀マイグレーションの発生を防止することができる。

【０００８】また基板の下面側では第３電極を第２電極
に一部重畳して設けてあるため、電極が段状に形成さ
れ、本発明のチップ抵抗器をプリント回路基板に取り付
けた際、電極の下面側と回路基板との間に生じた隙間に
ハンダが回り込み、本発明のチップ抵抗器が小さくても
充分な固着力が得られる。

【０００９】更に、第３電極を第１電極及び第２電極に
一部重畳させる程度は、半田付け時の熱により、第３電
極と第１電極及び第２電極との間に剥離が生じない程度
である。Ａｇ−レジン系の一対の第３電極は、メタルグ
レーズ系の第１及び第２電極と熱膨脹係数が大きく相違
する。そのためメッキ層（９，１０）で第３電極を覆っ
ていても、半田付け時にメッキ層を通して第１電極〜第
３電極に伝わる熱によって生じる第３電極と第１及び第
２電極との間の膨脹差が原因となって両者間に剥離が発
生する可能性がある。これを防ぐには第３電極と第１電
極及び第２電極との接触面積を、両者間に剥離が発生し
ない程度まで大きくしておく必要がある。本発明では、
この点を考慮して第３電極と第１電極及び第２電極との
間に剥離が生じない程度に第３電極を第１電極及び第２
電極に幅広に一部重畳させる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１１】この実施例のチップ抵抗器１は、図１に示
すように、セラミックの基板２の表面に凸型の抵抗体３
が印刷され、この両端に電極４が設けられている。この
セラミックの基板２は、図３に示すように、厚み方向に
対向するように基板両面に分割用のスリット１４が複数
本形成されたセラミック板１３をスリットに沿って分割
するものである。したがって実際には、基板２の両端部
の角部は図示のように９０度にはなっておらず、基板２
の両端部の角部にはスリット１４を形成する傾斜面が残
る。したがって実際の基板２の両端部に形成される角部
は９０度よりも大きい鈍角になる。また、スリット１４
が入っていなかった部分の分割面とスリット１４を形成
する傾斜面との間の角部も鈍角になっている。抵抗体３
は、酸化ルテニウム約１０μの厚みに設け、レーザ又は
サンドブラストにより凸型の底辺から上方に向ってトリ
ミング溝５を形成し、抵抗値のトリミングが成されてい
る。

【００１２】このチップ抵抗器１の電極４は、抵抗体３
が直接に接続している第１電極６と、この第１電極６と
基板２をはさんで対向して形成された第２電極７を有
し、この第１，第２電極６，７はＡｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐ
ｔ等のメタルグレーズペーストを印刷形成したものであ
る。さらに、第１，第２電極６，７をはさんで基板２の
端面に、キシレンフェノール樹脂又はエポキシフェノー
ル樹脂にＡｇを混入したＡｇ−レジン系の導電ペースト
による第３電極８が設けられ、この第３電極８は、第
１，第２電極６，７を一部被覆するように設けられ、両
者の導通を図っている。図２に示すように、第３電極８
は、第１電極６及び第２電極７に幅広に一部重畳してい
る。その程度は、半田付け時の熱により、第３電極８と
第１電極６及び第２電極７との間に剥離が生じない程度
である。そして、この第１，第２，第３電極全体を覆っ
てＮｉメッキ９及びハンダメッキ１０が施されている。

【００１３】また、抵抗体３の表面には、ガラスコート
１１及びレジンコート１２を施して保護している。

【００１４】この実施例のチップ抵抗器の製造方法は、
図３ＡないしＦに示すように、先ず基板となるセラミッ
ク板１３の基板表面側のスリット１４をはさんで所定間
隔で第１電極６となるメタルグレーズペーストを複数列
印刷して、９００℃近い温度で焼成する。メタルグレー
ズペーストを基板表面上に塗布するとその一部はスリッ
ト１４の内部に流れ込む場合が殆どである。さらに同様
にして第２電極７も第１電極６と対向する基板裏面の位
置に形成する。次に、図３Ｂに示すように、第１電極６
の間のセラミック板１３上にマトリクス状に抵抗体３を
印刷形成し、平均８５０℃の温度で焼成する。そして、
図３Ｃに示すように、抵抗体３の表面にガラスコート１
１を施し平均６５０℃の温度で焼成する。この後、セラ
ミック板１３を各チップ抵抗器毎に縦横に設けられたス
リット１４に沿って切断（スクライブ）し、図３Ｄに示
すように、基板２の端面にＡｇ−レジン系の導電ペース
トの第３電極８を２０μ程度の厚みに塗布し、２００℃
程度の温度で硬化させる。そして、図３Ｅ，Ｆに示すよ
うに、Ｎｉメッキ９，ハンダメッキ１０を各々順次施
し、第１，第２，第３電極６，７，８を被覆する。

【００１５】この場合、スリット１４は基板の両側より
厚み方向に対向するように設けられているため、セラミ
ック基板端面に、樹脂を一部重畳する状態で塗布する
と、電気的にも機械的にも良好な状態が得られる。

【００１６】この方法によるとセラミック基板端面にお
いて、端子電極即ち第３電極８の剥がれやクラック等の
欠陥が生じなくなる。

【００１７】最後に、各チップ抵抗器の抵抗体３をトリ
ミングして抵抗値を調整し、エポキシ樹脂等のレジンコ
ート１２を施し２００℃付近の温度で硬化させる。

【００１８】また、トリミングは、図３Ｃの状態で行う
こともあり、この場合はその後レジンコート１２を施し
て図３Ｄ以下の工程を行う。これによって、セラミック
板１３をチップ毎に分離しない状態で抵抗値のトリミン
グを行うので効率良くトリミング作業を行うことがで
き、しかもレジンコート１２によって、後のメッキ作業
時にも抵抗体に悪影響を与えることもない。

【００１９】この実施例のチップ抵抗器によれば、半田
食われに対して電極４の耐性が向上し、しかも、回路基
板の曲げに対しても、メタルグレーズ系のみでできた電
極と比べ柔軟性が高いので電極が強い。また、半田付け
の際の回路基板に対する固着力も、第１，第２電極６，
７が回路基板に強固に半田付けされるので、極めて強
く、第３電極をＡｇ−レジン系にしたことによる固着力
の低下は生じない。

【００２０】尚、この発明のチップ抵抗器の抵抗体は、
金属皮膜抵抗体、炭素皮膜抵抗体等その用途に合わせて
適宜選定し得るものである。またメタルグレーズペース
ト、Ａｇ−レジン系導電ペーストの成分は、適宜他の添
加物が入っていても良い。本願のものは抵抗体上にガラ
スコートを施しトリミングしているが、適宜公知の方法
で変更しうるものであり、他の抵抗体を用いたチップ部
品にも同様に応用でき、この実施例のものに限定される
ものではない。

【００２１】本実施例のチップ抵抗器は、基板の両面に
設けたメタルグレーズ系の第１，第２電極にまたがって
基板の端面にＡｇ−レジン系の第３電極を設け、この第
１，第２，第３電極を覆うＮｉメッキ層及び該Ｎｉメッ
キ層を覆う半田メッキ層を形成したので、半田食われに
強く、回路基板への付け直しが可能である。また基板の
下面側の第２電極に一部重畳して第３電極を設けたの
で、基板の下面側の電極で段差が形成され、回路基板へ
半田付けした際、下面側電極と回路基板の間に生じる隙
間に半田が回り込んで強い固着力が得られる。しかも基
板の端面に設けたＡｇ−レジン系の第３電極が適度の柔
軟性を有するので、回路基板の曲げに対しても十分に耐
え得るものである。また本実施例のように、スクライブ
後の基板側端部面にレジン含有銀塗料を表裏面の第１，
第２電極上に幅広に一部重畳する状態で直接塗布し低温
で加熱処理して第３電極を形成すると、切断されたまま
の粗い基板断面に対し直接に接合し第３電極の接着力が
強い。また半田付け用電極にメッキ処理する際、第３電
極がメッキ液の浸透を効果的に防止し、電極に剥れやク
ラック等の欠陥を生ずることのない高品質の製品を製造
し得る。またメッキ前にレジンコートをすればメッキ液
に弱い抵抗体をレジンコートにより保護するので、抵抗
体の特性も維持できる。

【００２２】従って、今日の実装密度の高度化の要求に
よりチップ抵抗器も小型化しているが、電極が小さくて
も十分な固着力が得られ、電気製品の小型軽量化、信頼
性、耐久性及び生産性の向上に大きく寄与するものであ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明のように、厚み方向に対向するよ
うに基板両面に分割用のスリットが複数本形成されたセ
ラミック基板をスリットに沿って分割して形成された絶
縁性セラミック基板を用いると、基板の両端部に形成さ
れる角部は鈍角になるため、絶縁性セラミック基板の両
端面に第３電極を導電ペーストにより形成する場合で
も、導電ペーストが切れ難くなる。その上、特に本発明
では、第３電極を形成するための導電ペーストとして流
動性の低いレジン含有銀塗料を用いるため、基板に形成
される角部が鈍角の場合に、導電ペーストがほとんど切
れることはない。そのため本発明によれば歩留まりが大
幅に向上する利点がある。また基板の端面に設けたＡｇ
−レジン系の第３電極は、適度の柔軟性を有するため、
回路基板の曲げに対しても十分に耐えることができ、剥
離することがないという利点がある。更にＡｇ−レジン
系の第３電極からは、銀マイグレーションが発生するお
それがある上、半田食われが発生するおそれもあるが、
本発明では第１電極，第２電極及び第３電極をメッキ層
で覆っているため、このメッキ層により、半田食われを
防止して銀マイグレーションの発生を防止することがで
きる利点がある。

【００２４】また第３電極を第１電極及び第２電極に幅
広に一部重畳させているので、半田付け時の熱により、
第３電極と第１電極及び第２電極との間に剥離が生じな
い利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をチップ抵抗器に適用した一実施例の平
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは本発明によりチップ
抵抗器を製造する場合の製造工程を示す横断面図であ
る。

【符号の説明】

１ チップ抵抗器 ２ 絶縁性セラミック基板 ３ 抵抗体 ４ 電極 ５ トリミング溝 ６ 第１電極 ７ 第２電極 ８ 第３電極 ９ Ｎｉメッキ １０ 半田メッキ １１ ガラスコート １２ レジンコート １３ セラミック板 １４ スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚み方向に対向するように基板両面に分
   割用のスリット（１４）が複数本形成されたセラミック
   板（１３）が前記スリットに沿って分割されて形成され
   て両端面に分割面を有する絶縁性セラミック基板（２）
   と、 前記絶縁性セラミック基板（２）の基板表面の前記両端
   面側に位置する両端部に形成されたメタルグレーズ系の
   一対の第１電極（６）と、 前記絶縁性セラミック基板（２）の基板裏面に前記一対
   の第１電極（６）と対向する位置に形成されたメタルグ
   レーズ系の一対の第２電極（７）と、 前記基板表面に形成されて前記一対の第１電極と直接接
   続された印刷素子と、 前記第１電極及び前記第２電極と幅広に一部重畳するよ
   うに前記絶縁性セラミック基板（２）の前記両端面に形
   成された略コの字状のＡｇ−レジン系の一対の第３電極
   （８）と、 前記第１電極及び第２電極の一部分と前記第３電極を覆
   うメッキ層（９，１０）とを具備するチップ電子部品。
2. 【請求項２】 前記第３電極（８）は、半田付け時の熱
   により、前記第３電極と前記第１電極及び第２電極との
   間に剥離が生じないように前記第１電極及び前記第２電
   極と一部重畳している請求項１に記載のチップ電子部
   品。
3. 【請求項３】 厚み方向に対向するように基板両面に分
   割用のスリット（１４）が複数本形成されたセラミック
   板（１３）の基板表面に形成された複数本の前記スリッ
   ト（１４）をそれぞれ挟んで前記基板表面にメタルグレ
   ーズ系の第１電極（６）を印刷形成する工程と、 前記セラミック基板の基板裏面に形成された複数本の前
   記スリット（１４）を挟んで前記基板裏面にメタルグレ
   ーズ系の第２電極（７）を印刷形成する工程と、 隣接する２本の前記スリット（１４）の間に形成した一
   対の前記第１電極に直接接続される抵抗体（３）を前記
   基板表面上に印刷形成する工程と、 前記第１電極、前記第２電極及び前記抵抗体が印刷形成
   された前記セラミック基板を両端部に前記第１電極及び
   前記第２電極が位置するように前記スリット（１４）に
   沿ってスクライブする工程と、 スクライブしたセラミック基板の分割面を含む両側端部
   に前記第１電極及び前記第２電極と幅広に一部重畳する
   状態でレジン含有銀塗料を略コの字状に直接塗布した後
   に加熱処理して前記両側端部に第３電極（８）を形成す
   る工程と、 前記第１電極、前記第２電極及び前記第３電極の外面上
   にメッキ層（９，１０）を形成する工程とからなるチッ
   プ電子部品の製造方法。