JPH09283363A

JPH09283363A - チップ部品およびその製造方法

Info

Publication number: JPH09283363A
Application number: JP8094376A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Kato; 俊一加藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】大きな静電容量を有するとともに、品質上
の信頼性が高く、また自動実装しやすいチップ部品およ
びその製造方法の提供を目的とする。【解決手段】第一の外部電極および第二の外部電極
を有するチップ型積層セラミックコンデンサの各第一の
外部電極どうしおよび各第二の外部電極どうしを相互に
隣接するように複数配置し、並列体を形成する。また、
並列体の表面は下部側の一部を残して外装樹脂で覆い、
外装樹脂被覆を形成する。この結果、並列体は、外装樹
脂被覆によって一体構造にまとめられる。なお、並列体
の下部側は外装樹脂被覆から露出し、各チップ型積層セ
ラミックコンデンサの素体の一部と、第一の外部電極お
よび第二の外部電極の一部が露出する。チップ部品は、
露出した第一の外部電極および第二の外部電極を介して
回路基板に実装される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のいわゆるチ
ップ型積層セラミックコンデンサを一体構造にまとめた
チップ部品およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化をはかるため、
電子回路を構成する電子部品の高密度度化が飛躍的に進
んでいる。このため、コンデンサとして、小形ながら比
較的大きな静電容量を有するチップ型積層セラミックコ
ンデンサの使用が主流となっている。

【０００３】図６（ａ）乃至（ｃ）を用いて、チップ型
積層セラミックコンデンサ１について説明する。

【０００４】チップ型積層セラミックコンデンサ１は、
素体２と、第一の外部電極３Ａおよび第二の外部電極３
Ｂとから構成される。

【０００５】素体２は、セラミック体４および内部電極
５Ａ、５Ｂとから一体に形成される。セラミック体４
は、例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のような
誘電率の大きい材料で形成された長方体である。セラミ
ック体４は、表面に内部電極５Ａを設けたセラミック板
４Ａと、内部電極５Ｂを設けたセラミック板４Ａを積層
して形成される。内部電極５Ａは、セラミック板４Ａの
一方の短辺中央部から他方の短辺中央部近傍にかけて配
置された長方形の厚膜導体である。また、内部電極５Ｂ
は、セラミック板４Ａの他方の短辺中央部から一方の短
辺中央部近傍にかけて配置された長方形の厚膜導体であ
る。この場合、セラミック板４Ａの長辺縁、すなわち長
辺から一定範囲Ｌ１には内部電極５Ａ、５Ｂは形成され
ない。なお、内部電極５Ａ、５Ｂは、例えば銀−パラジ
ウム（Ａｇ−Ｐｄ）系の合金を用いて形成される。この
結果、素体２は直方体形状に形成され、内部電極５Ａの
一方の短辺が素体２の短辺側面Ｆ１において露出し、内
部電極５Ｂの一方の短辺が素体２の短辺側面Ｆ２におい
て露出する。

【０００６】第一の外部電極３Ａは、素体２の短辺側面
Ｆ１、短辺側面Ｆ１に近接した長辺側面Ｆ３、表面Ｆ
４、裏面Ｆ５の一部分を覆うように形成される。また、
第二の外部電極３Ｂは、素体２の短辺側面Ｆ２、短辺側
面Ｆ２に近接した長辺側面Ｆ３、表面Ｆ４、裏面Ｆ５の
一部分を覆うように形成される。この結果、短辺側面Ｆ
１において露出した内部電極５Ａは、第一の外部電極３
Ａと電気的に接続される。また、短辺側面Ｆ２において
露出した内部電極５Ｂは、第二の外部電極３Ｂと電気的
に接続される。従って、内部電極５Ａと５Ｂの間の静電
容量は、第一の外部電極３Ａと第二の外部電極３Ｂを介
して取り出される。なお、第一の外部電極３Ａと第二の
外部電極３Ｂは、例えば銀（Ａｇ）の表面にニッケル
（Ｎｉ）およびスズ（Ｓｎ）のメッキを施して形成され
る。

【０００７】このようなチップ型積層セラミックコンデ
ンサ１は、セラミック板４の厚みを薄くすることによ
り、また内部電極５Ａ、５Ｂを積み重ねて電極面積を広
くすることにより、単層構造のセラミックコンデンサに
比較して小形に形成することができ、また大きな静電容
量を得ることができる。

【０００８】しかし、電子回路を設計する上で静電容量
が大きなコンデンサを必要とする場合は、一つのチップ
型積層セラミックコンデンサ１の静電容量では不充分で
ある。このため、図７（ａ）のように複数のチップ型積
層セラミックコンデンサ１を段積みし、この後図７
（ｂ）のように第一の外部電極３Ａどうしを、また第二
の外部電極３Ｂどうしを高温半田６を用いて相互に並列
接続して使用していた。なお、第一の外部電極３Ａと第
二の外部電極３Ｂに銀ペ−ストをそれぞれ焼き付けて複
数のチップ型積層セラミックコンデンサ１を並列接続す
る場合もあった。また、図７（ｃ）のように高温半田を
用いて第一の外部電極３Ａと第二の外部電極３Ｂに金属
端子７をそれぞれ接続し、複数のチップ型積層セラミッ
クコンデンサ１を並列接続する場合もあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高温半
田を用いて複数のチップ型積層セラミックコンデンサ１
を並列接続する場合や、銀ペ−ストを焼き付けて複数の
チップ型積層セラミックコンデンサ１を並列接続する場
合には、チップ型積層セラミックコンデンサ１の内部に
熱歪みが発生する。このため、熱歪みに起因する内部応
力がセラミック板４の強度を上回るとセラミック板４に
クラックが発生し、内部電極５Ａ、５Ｂの間にショ−ト
等の不具合が発生することがあった。

【００１０】また、金属端子７を第一の外部電極３Ａと
第二の外部電極３Ｂにそれぞれ接続した場合は、チップ
型積層セラミックコンデンサ１を段積みした状態の外形
寸法が一定しないという問題があった。このため、自動
実装機を用いて回路基板に実装しようとするとセンタリ
ング工程が難しく、自動実装することができなかった。
従って、人手を介して一つ一つ実装しなければならず、
コストアップの要因となっていた。

【００１１】そこで、本発明は、上記目的を解決するた
めのチップ部品およびその製造方法の提供を目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。すなわち、第一
に、第一の外部電極および第二の外部電極を有するチッ
プ型積層セラミックコンデンサが第一の外部電極どうし
および第二の外部電極どうしを相互に密着して複数並べ
られた並列体と、該並列体の各第一の外部電極および各
第二の外部電極の一部を露出するように該並列体を一体
構造に固定する手段とからなるものである。

【００１３】この構成により、複数のチップ型積層セラ
ミックコンデンサは、第一の外部電極どうしおよび第二
の外部電極どうしが接触した状態で一つの構造体として
まとめられ、チップ型積層セラミックコンデンサ１個の
個数倍の静電容量を持ったチップ部品となる。また、並
列体の下部側の各第一の外部電極および各第二の外部電
極が露出しており、回路基板への接続はこの露出した各
第一の外部電極および各第二の外部電極を介して行われ
る。

【００１４】第二に、第一の発明において、固定する手
段は、並列体を被覆する外装樹脂被覆からなるものであ
る。

【００１５】並列体の表面は下部側の一部を除いて成型
された外装樹脂被覆によって覆われ、複数の積層セラミ
ックコンデンサは一体構造にまとめられる。

【００１６】第三に、第一の発明において、固定する手
段は、並列体を束ねる熱収縮チュ−ブからなるものであ
る。

【００１７】並列体の側面の下部側の一部を除いて熱収
縮チュ−ブが被せられ、熱を加えることにより複数の積
層セラミックコンデンサが束ねられる。この結果、並列
体は、一体構造にまとめられる。

【００１８】第四に、複数のチップ型積層セラミックコ
ンデンサを基板上に並べて仮固定する工程と、該並列体
の外形を形成する型部材を設け、その型部材内に液状の
樹脂を注入する工程と、基板上に仮固定された前記並列
体の基板側の一部を残して液状の樹脂に侵浸する工程
と、前記液状の樹脂を前記並列体が侵浸した状態で乾燥
・硬化させる工程とからなるものである。

【００１９】複数個のチップ型積層セラミックコンデン
サを一つにまとめたチップ部品が容易に量産できる。型
部材内に充填された液状の樹脂に並列体を侵浸した状態
で、樹脂を乾燥・硬化する結果として、並列体の表面は
下部側の一部を除いて寸法精度良く外装樹脂被覆で覆わ
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（実施例１）図１を用いて、本発明に係るチップ部品に
ついて説明する。なお、チップ型積層セラミックコンデ
ンサ１は、従来例で説明したので説明は省略し、同じ構
成部分は同じ番号を用いる。

【００２１】チップ部品は、並列体８と、外装樹脂被覆
９とから構成される。

【００２２】並列体８は、三個のチップ型積層セラミッ
クコンデンサ１から形成される。並列体８の形成に際し
て、一のチップ型積層セラミックコンデンサ１の素体２
の表面Ｆ４と、他のチップ型積層セラミックコンデンサ
１の素体２の裏面Ｆ５とを対向させ、また、一のチップ
型積層セラミックコンデンサ１の第一の外部電極３Ａと
第二の外部電極３Ｂが、他のチップ型積層セラミックコ
ンデンサ１の第一の外部電極３Ａと第二の外部電極３Ｂ
にそれぞれ密着するように並べられる。このように形成
された並列体８は、各チップ型積層セラミックコンデン
サ１の素体２の一方の長辺側面Ｆ３を上側に、また他方
の長辺側面Ｆ３を下側にして載置される。

【００２３】並列体８の表面は、下部側の一部を残して
外装樹脂によって覆われる。この結果、並列体８は、外
装樹脂被覆９により一つの構造体としてまとめられる。
また、並列体８の下部側は外装樹脂被覆９から露出し、
各チップ型積層セラミックコンデンサ１の素体２の一部
と、第一の外部電極３Ａおよび第二の外部電極３Ｂの一
部が露出する。この場合、素体２は、下側の長辺側面Ｆ
３から一定幅Ｌ２だけ露出したとすると、Ｌ２はＬ１よ
りも短く設定される。この結果、素体２の露出した内部
には内部電極５Ａ、５Ｂは形成されない。一般的に、並
列体８の高さの約８０から９０％が外装樹脂被覆９によ
って覆われる。

【００２４】このように形成されたチップ部品は、回路
基板に形成された配線パタ−ンの所定端子に、外装樹脂
被覆９から露出した第一の外部電極３Ａおよび第二の外
部電極３Ｂを介して搭載される。この後、外部から加熱
して所定端子に塗布されたクリ−ム半田を溶融すると、
チップ部品は回路基板に実装される。また、同時に、各
チップ型積層セラミックコンデンサ１の第一の外部電極
３Ａどうし、および第二の外部電極３Ｂどうしが半田を
介して電気的に接続される。この結果、三個のチップ型
積層セラミックコンデンサ１は、確実に電気的に並列接
続される。なお、半田は外装樹脂被覆９に付着せず、露
出した第一の外部電極３Ａおよび第二の外部電極３Ｂに
のみ付着する。このため、配線パタ−ンの所定端子と、
露出した第一の外部電極３Ａおよび第二の外部電極３Ｂ
の間に形成される半田フィレットの高さは低くおさえら
れる。従って、半田フィレットと各積層セラミックコン
デンサ１の間に発生する応力が小さくなり、各積層セラ
ミックコンデンサ１の素体２に発生するクラックを防ぐ
ことができる。また、クラックが発生したとしても、素
体２の外装樹脂被覆９から露出した部分、すなわち内部
電極５Ａ、５Ｂが形成されていない部分に発生するの
で、内部電極５Ａと５Ｂの間のショ−トは発生しない。

【００２５】なお、上述した実施例では、三つの積層セ
ラミックコンデンサからなるチップ部品を例示したが、
チップ型積層セラミックコンデンサは少なくとも二個以
上あれば良い。

【００２６】また、外装樹脂被覆９の外形は必ずしも直
方体形状に限られることなく、図２のように、外装樹脂
被覆９の天面に面取り部９Ａを設けても良い。この面取
り部９Ａを設けた場合は、チップ部品をエンボス穴を設
けたエンボステ−プに収納したとしても、取り出す場合
に引っ掛かりがなくなりスム−スに取り出すことができ
る。

【００２７】さらに、上述した実施例では、外装樹脂被
覆９を用いて並列体８を一つの構造体としてまとめる場
合を例示したが、これに限られることはない。図３
（ａ）および（ｂ）を用いて、外装樹脂被覆９の代わり
に熱収縮チュ−ブ１０を用いた場合について説明する。
熱収縮チュ−ブ１０は加熱すると、半径方向に縮む特徴
を有する。このため、並列体８の下部側が露出するよう
に被せられた熱収縮チュ−ブ１０を加熱すると、熱収縮
チュ−ブ１０は並列体８を束ねるように収縮する。この
結果、並列体８は、熱収縮チュ−ブ１０を介して一体構
造にまとめられる。なお、外装樹脂被覆９を用いた場合
と同様、並列体８の下部側の露出した素体２の内部には
内部電極５Ａ、５Ｂが形成されないようにする。また、
半田は熱収縮チュ−ブ１０に付着しないため、外装樹脂
被覆９を用いた場合と同様、半田フィレットの高さは低
くおさえられる。このため、各積層セラミックコンデン
サ１の素体２に発生するクラックを防ぐことができる。
また、クラックが発生したとしても、素体２の熱収縮チ
ュ−ブ１０から露出した部分、すなわち内部電極５Ａ、
５Ｂが形成されていない部分に発生するので、内部電極
５Ａと５Ｂの間のショ−トを防ぐことができる。

【００２８】（実施例２）図４（ａ）乃至（ｅ）を用い
て、本発明に係るチップ部品の製造方法について説明す
る。なお、チップ型積層セラミックコンデンサ１は、従
来例で説明したので説明は省略し、同じ構成部分は同じ
番号を用いる。

【００２９】平板１１の表面に粘着層１２を設けた基板
１３が用意される。粘着層１２は、例えば表裏面に粘着
剤を塗布した両面テ−プが用いられる。この後、三個の
チップ型積層セラミックコンデンサ１は、素体２の一方
の長辺側面Ｆ３側が粘着層１２に貼り付けられる。三個
のチップ型積層セラミックコンデンサ１は、一のチップ
型積層セラミックコンデンサ１の第一の外部電極３Ａと
第二の外部電極３Ｂが、他のチップ型積層セラミックコ
ンデンサ１の第一の外部電極３Ａと第二の外部電極３Ｂ
とそれぞれ密着するように並べられ、並列体８が形成さ
れる。

【００３０】次に、開口形が四角形のキャビティ−１４
が形成された樹脂成型用の型部材１５が用意される。キ
ャビティ−１４の開口形の寸法は、基板１３に貼り付け
られた並列体８の縦横の寸法Ｌ３、Ｌ４よりやや大きく
形成される。また、キャビティ−１４の深さは、並列体
８の高さの寸法Ｌ５よりやや大きく形成される。なお、
型部材１５は、金属あるいは、加熱した際に寸法変化が
少ない材料を用いて形成される。キャビティ−１４の内
部には、ディスペンサノズル１６を用いて液状の樹脂１
７が充填される。

【００３１】次に、基板１３をひっくり返して並列体８
をキャビティ−１４の内部に挿入し、液状の樹脂１７の
中に侵浸する。なお、並列体８は、キャビティ−１４の
中央に位置するように配置される。この後、この状態の
まま加熱して液状の樹脂１７を乾燥・硬化させ、並列体
８の表面に外装樹脂被覆９を形成する。

【００３２】次に、基板１３を型部材１５の上方に引き
上げ、外装樹脂被覆９で覆われた並列体８をキャビティ
−１４から引き抜く。

【００３３】次に、外装樹脂被覆９で覆われた並列体８
を粘着層１２から剥がすと、チップ部品が完成する。

【００３４】なお、上述の実施例における型部材１５に
設けられたキャビティ−１４は開口形が四角形の直方体
であったが、図５のようにキャビティ−１４の穴底の周
囲には穴中心部側に向けて下り傾斜状になったテ−パ−
面１４Ａを設けても良い。キャビティ−１４の内部に並
列体８を挿入する際、テ−パ−面１４Ａを案内にして並
列体８は位置決めされるので、凹部１３の中央部に並列
体８が位置精度良く配置される。また、テ−パ−面１４
Ａと対応する外装樹脂被覆９には、面取り部９Ａが形成
される。

【００３５】なお、上述の実施例の説明においてチップ
部品を一つ形成する場合を例示したが、多数のチップ部
品を同時に形成する製造方法とすることができる。この
場合は、基板１３に複数の並列体８が形成される。ま
た、型部材１５には、複数の並列体８をそれぞれ挿入す
るための複数のキャビティ−１４が設けられる。この結
果、多数個のチップ部品を一度に製造することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明のチップ部品は、次のような効果
を有する。

【００３７】（１）複数のチップ型積層セラミックコン
デンサを外装樹脂被覆等の手段を用いて一体構造にまと
めることにより、大きな静電容量を有するチップ部品を
簡便に形成することができる。

【００３８】（２）チップ部品の寸法精度が良いため、
自動装着が可能となる。また、チップ部品は外装樹脂被
覆等で覆われているため、自動実装機を用いて自動実装
する際のセンタリング時に押圧されても衝撃が緩和さ
れ、チップ型積層セラミックコンデンサの割れ、欠けの
発生を防ぐことができる。

【００３９】（３）従来の段積みしたチップ型積層セラ
ミックコンデンサのように高温半田等を用いて並列接続
しないので、チップ型積層セラミックコンデンサの内部
に熱歪みが発生しない。また、複数のチップ型積層セラ
ミックコンデンサからなる並列体を外装樹脂被覆等で覆
うので、各チップ型積層セラミックコンデンサの第一の
外部電極と第二の外部電極の露出面積が小さくなる。こ
のため、チップ部品を回路基板の所定端子に実装する際
に形成される半田フィレットの高さが低くおさえられ、
半田フィレットとチップ型積層セラミックコンデンサに
発生する応力が小さくなる。これらの結果、チップ型積
層セラミックコンデンサのセラミック体にクラックが発
生しにくくなる。従って、たわみ強度、およびヒ−トサ
イクルを行った際の限界強度が向上する。また、クラッ
クが発生したとしても、外装樹脂被覆等から露出した内
部電極が形成されていない素体部分であるので、内部電
極間のショ−トが防げ、発火の危険等が回避される。こ
の結果、品質上の信頼性が高まる。

【００４０】チップ部品の製造方法は、次のような効果
を有する。

【００４１】（１）複数のチップ型積層セラミックコン
デンサからなる並列体をキャビティ−に充填された液状
の樹脂に侵浸した後、そのままの状態で硬化する。この
ため、極めて簡便に並列体を一体構造にまとめることが
できる。また、チップ部品は寸法精度良く形成されるの
で、自動実装が可能となる。

【００４２】（２）製造方法が簡便なため、多数個取
り、すなわちマルチ処理への展開がしやすく、チップ部
品の生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一のチップ部品であり、図１
（ａ）は外観斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に
おけるＡ−Ａ´での断面図である。

【図２】本発明に係る第二のチップ部品の外観斜視図で
ある。

【図３】本発明に係る第三のチップ部品であり、図３
（ａ）は外観斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に
おけるＡ−Ａ´での断面図である。

【図４】本発明に係る第一のチップ部品の製造工程概略
図である。

【図５】本発明に係る第二のチップ部品の製造工程で使
用する型部材の断面図である。

【図６】一般的な積層セラミックコンデンサを示す図で
あり、図６（ａ）は一部に切欠を設けた外観斜視図であ
り、図６（ｂ）は積層コンデンサを構成する素体の分解
斜視図であり、図６（ｃ）は素体の外観斜視図である。

【図７】図７（ａ）は一般的な積層セラミックコンデン
サを段積みした状態を示す外観斜視図であり、図７
（ｂ）は段積みした積層セラミックコンデンサの外部電
極を半田付けした状態を示す断面図であり、図７（ｃ）
は段積みした積層セラミックコンデンサの外部電極に金
属端子を接続した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１チップ型積層セラミックコンデンサ２素体３Ａ第一の外部電極３Ｂ第二の外部電極４セラミック体４Ａセラミック板５Ａ、５Ｂ内部電極８並列体９外装樹脂被覆９Ａ面取り部１０熱収縮チュ−ブ１１平板１２粘着層１３基板１４キャビティ− １４Ａテ−パ−面１５型部材１６ディスペンサノズル１７液状の樹脂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一の外部電極および第二の外部電極を
有する複数のチップ型積層セラミックコンデンサが第一
の外部電極どうしおよび第二の外部電極どうしを相互に
密着して並べられた並列体と、該並列体の各第一の外部
電極および各第二の外部電極の一部を露出するように該
並列体を一体構造に固定する手段とからなることを特徴
とするチップ部品。
【請求項２】固定する手段は、並列体を被覆する外装
樹脂被覆であることを特徴とする請求項１記載のチップ
部品。
【請求項３】固定する手段は、並列体を束ねる熱収縮
チュ−ブであることを特徴とする請求項１記載のチップ
部品。
【請求項４】複数のチップ型積層セラミックコンデン
サを基板上に並べて仮固定する工程と、該並列体の外形
を形成する型部材を設け、その型部材内に液状の樹脂を
注入する工程と、基板上に仮固定された前記並列体の基
板側の一部を残して液状の樹脂に侵浸する工程と、前記
液状の樹脂を前記並列体が侵浸した状態で乾燥・硬化さ
せる工程とからなるチップ部品の製造方法。