JPH0951059A - チップ状電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえばセラミック焼結体からなる素子本体
を備えるチップ状電子部品が回路基板上に実装された状
態において、熱衝撃等により回路基板に伸縮応力が加わ
ることにより、チップ状電子部品が破壊されることを防
止する。 【解決手段】 外部電極３４，３５が両端部に形成され
た電子部品チップ３２に端子部材３６を取り付ける。端
子部材は、電子部品チップの上面と両側面とに沿って延
びる上壁部３７と側壁部３８，３９とを備えるコ字状で
あり、上壁部の下面には外部電極３４，３５に導電性接
合材４２，４３を介して接続される中継接続ランド４
０，４１が形成され、中継接続ランドはスルーホール５
１，５２を介して外部端子ランド４４，４５に接続さ
れ、外部端子ランドは上壁部３７の上面から側壁部３
８，３９の各外面にまで延びるように形成され、外部端
子ランドに半田４９，５０が付与されて、回路基板４６
上に実装される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、その外表面に外
部電極が形成された電子部品チップを備えるチップ状電
子部品に関するもので、特に、外部の回路要素への電気
的接続のために用いられる端子における構造の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４には、従来の最も典型的なチップ状
電子部品１の実装構造が断面図で示されている。なお、
ここで、チップ状電子部品１については、断面とされて
いない。チップ状電子部品１は、たとえばセラミック焼
結体からなる素子本体２と、素子本体２の両端部に形成
された外部電極３および４とを備える。他方、チップ状
電子部品１を実装するための回路基板５上には、外部電
極３および４とそれぞれ電気的に接続される導電ランド
６および７が形成されている。このようにして、チップ
状電子部品１は、その外部電極３および４が、それぞ
れ、半田８および９によって導電ランド６および７に接
合されることによって、回路基板５上に実装される。

【０００３】しかしながら、このような実装構造によれ
ば、外部電極３および４が、直接、導電ランド６および
７に接合されているため、以下のような問題に遭遇する
ことがあった。周囲温度が急激に変化するなどして、熱
衝撃が加えられた場合、熱衝撃に起因する回路基板５の
矢印１０方向の伸縮応力により、チップ状電子部品１が
破壊されることがあった。特に、回路基板５として熱伝
導性に優れたアルミニウム基板などを用いている場合に
は、上記伸縮応力が大きいため、より問題となってい
た。

【０００４】さらに、チップ状電子部品１を実装する際
に当該チップ状電子部品１に加わる応力、あるいは回路
基板５に実装した後に回路基板５に加えられる外力など
によって生じる回路基板５の撓みに起因してチップ状電
子部品２に加わる応力によっても、チップ状電子部品２
が破壊されることがあった。このような問題を解決し得
るものとして、図５および図６に示すようなチップ状電
子部品１１が提案されている。このチップ状電子部品１
１は、電子部品チップ１２と金属からなる端子キャップ
１３および１４との組み合わせから構成される。

【０００５】電子部品チップ１２は、図４に示したチッ
プ状電子部品１に相当するもので、素子本体１５と、そ
の両端部に形成される外部電極１６および１７とを備え
ている。端子キャップ１３および１４は、それぞれ、電
子部品チップ１２の各端部上に被せられ、それによっ
て、外部電極１６および１７との電気的接続が図られ
る。他方、回路基板１８上には、導電ランド１９および
２０が形成されている。このようにして、端子キャップ
１３および１４が、それぞれ、半田２１および２２によ
って、導電ランド１９および２０に接合されることによ
り、チップ状電子部品１１は、回路基板１８上に実装さ
れる。

【０００６】このようなチップ状電子部品１１によれ
ば、前述した図４のチップ状電子部品１において破壊を
生じさせ得る応力が加わったとしても、端子キャップ１
３および１４と電子部品チップ１２との間での位置ずれ
や端子キャップ１３および１４自身の変形が、これを有
利に吸収するので、チップ状電子部品１１ないしは電子
部品チップ１２が破壊されるに至ることはない。

【０００７】しかしながら、図５および図６に示したチ
ップ状電子部品１１を実装しようとする場合、予め電子
部品チップ１２を２つの端子キャップ１３および１４に
挿入して固定しておかなければならなかった。したがっ
て、端子キャップ１３および１４の内径は、このような
挿入を許容する大きさに保たれなければならなかった。
ところが、素子本体１５がセラミックからなる場合、焼
成により収縮するため、その寸法設計が簡単ではなく、
端子キャップ１３および１４に挿入できなかったり、逆
にクリアランスが大きくなりすぎ、端子キャップ１３お
よび１４を電子部品チップ１２に強固に取り付けること
ができなかったりすることがあった。

【０００８】また、１個のチップ状電子部品１１に対し
て、２個の端子キャップ１３および１４を必要とし、そ
れらの取付け作業も煩雑であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、上述した問題を解決し得るチップ状電子部品の構
造を提供しようとすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、上述した
技術的課題を解決するため、その外表面に複数の外部電
極が形成され、かつ上面、下面および側面を有する、電
子部品チップと、以下のような特徴的構成を有する端子
部材とが組み合わされる。端子部材は、前記電子部品チ
ップに固定されるものであって、この電子部品チップの
外部電極に対向するとともに電子部品チップの少なくと
も上面および側面に沿って延びる壁部を有している。ま
た、端子部材は、各外部電極に電気的に接続される中継
接続ランドをその内面側に形成するとともに、外部の回
路要素に電気的に接続されるための外部端子ランドをそ
の外面側に形成している。そして、中継接続ランドと前
記外部端子ランドとは、端子部材の壁部を貫通するスル
ーホールを介して電気的に接続されている。

【００１１】より特定的な実施形態では、電子部品チッ
プの少なくとも上面の相対向する各端部に外部電極がそ
れぞれ形成され、端子部材の壁部は、電子部品チップの
上面に沿って延びる上壁部および相対向する側面に沿っ
てそれぞれ延びる２つの側壁部を有し、中継接続ランド
は、上述の上壁部の下面に形成され、外部端子ランド
は、上壁部の上面から側壁部の外面にまで延びるように
形成されている。

【００１２】上述の実施形態において、上面、下面およ
び側面を有し、かつ少なくとも下面の相対向する各端部
に第２の外部電極が形成された、第２の電子部品チップ
をさらに備えていてもよい。この場合、第２の外部電極
が外部端子ランドの上壁部の上面に位置する部分に電気
的に接続されることによって、第２の電子部品チップも
端子部材に固定される。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば、チップ状電子部品に
備える電子部品チップの外部電極が、直接ではなく、端
子部材を介して、外部の回路要素に電気的に接続され
る。したがって、このチップ状電子部品が回路基板上に
実装された状態において、周囲温度の急激な変化等によ
る回路基板の伸縮に起因する応力や、外力により偶発的
に生じる回路基板の撓みに起因する応力や、さらにはチ
ップ状電子部品を実装しようとするときチップ状電子部
品に加わる応力は、端子部材で吸収されるため、電子部
品チップに及ぼされる応力の影響を効果的に軽減でき
る。その結果、電子部品チップの破壊を防止することが
できるとともに、電子部品チップと端子部材との接続部
分あるいは端子部材と回路基板との接続部分の破壊をも
効果的に防止することができる。

【００１４】また、この発明では、１個の端子部材によ
って複数の外部電極と複数の外部端子ランドとの電気的
接続を達成しつつ、１個の端子部材が複数の外部端子ラ
ンドを形成しているので、１個のチップ状電子部品を組
み立てるにあたり、１個の電子部品チップと１個の端子
部材とを取り扱えばよいだけである。したがって、チッ
プ状電子部品の組立作業が簡易になる。

【００１５】また、電子部品チップと端子部材との間で
高い精度の寸法関係が要求されることもない。したがっ
て、電子部品チップや端子部材の設計が容易になる。ま
た、この発明によるチップ状電子部品を回路基板上にリ
フロー半田付け法にて実装する場合には、端子部材の外
部端子ランドが半田付けされる部分となるため、電子部
品チップの外部電極を銀等により構成しても、外部端子
ランドを半田食われされにくい金属材料で構成すること
さえすれば、半田食われを確実に防止することができ
る。

【００１６】また、この発明によるチップ状電子部品を
半田ごてにより半田付けする場合には、電子部品チップ
とこて先とが直接接触しないため、半田付けに際しての
急激な温度上昇による電子部品チップの破壊を防止する
ことができる。また、この発明において、端子部材を熱
伝導性に優れた材料で構成することにより、放熱が促進
され、電子部品チップの発熱による温度上昇を低減する
ことができる。

【００１７】この発明において、前述したように、電子
部品チップの少なくとも上面の相対向する各端部に外部
電極がそれぞれ形成され、端子部材の壁部は、電子部品
チップの上面に沿って延びる上壁部および相対向する側
面に沿ってそれぞれ延びる２つの側壁部を有し、中継接
続ランドは、上述の上壁部の下面に形成され、外部端子
ランドは、上壁部の上面から側壁部の外面にまで延びる
ように形成されていると、次のように２個の電子部品チ
ップを有利に複合化することができる。

【００１８】すなわち、この発明に係るチップ状電子部
品において、上面、下面および側面を有し、かつ少なく
とも下面の相対向する各端部に第２の外部電極が形成さ
れた、第２の電子部品チップが複合される。この場合、
第２の外部電極が外部端子ランドの上壁部の上面に位置
する部分に電気的に接続される。上述の複合状態によれ
ば、２個の電子部品チップを備えるにもかかわらず、実
装面積が拡大されることはない。また、このように複合
化されたチップ状電子部品によれば、単一の電子部品チ
ップでは得られない特性を容易に実現することができ
る。たとえば、大きな静電容量を与え得るように２個の
コンデンサを組み合わせること、特定的な温度特性を与
え得るように２個の互いに異なる温度特性を有する電子
部品を組み合わせること、たとえばバリスタのような抵
抗とコンデンサとの複合特性を得ること、インダクタと
コンデンサとの複合特性を得ること、などを、この発明
に係る複合化されたチップ状電子部品によって容易に実
現することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１には、この発明の一実施形態
によるチップ状電子部品３１の実装構造が断面図で示さ
れている。なお、このチップ状電子部品３１に備える電
子部品チップ３２については、断面とされていない。電
子部品チップ３２は、たとえばチップ状の積層セラミッ
クコンデンサを構成するものである。なお、電子部品チ
ップ３２は、コンデンサのほか、抵抗器、インダクタ
等、任意の機能、特性等を有する電子部品で構成するこ
とができる。この電子部品チップ３２は、直方体状の素
子本体３３を備え、素子本体３３の両端部には、外部電
極３４および３５が形成されている。ここで、外部電極
３４および３５は、電子部品チップ３２の少なくとも上
面の相対向する各端部にそれぞれ形成されていることに
注目すべきである。

【００２０】上述の電子部品チップ３２には、端子部材
３６が固定される。この端子部材３６は、単独で図２に
示されている。端子部材３６は、全体として、板材をコ
字状に折り曲げた形状を有していて、電子部品チップ３
２の上面に沿って延びる上壁部３７ならびに相対向する
２つの側面に沿ってそれぞれ延びる２つの側壁部３８お
よび３９を形成している。上壁部３７は、また、外部電
極３４および３５に対向している。

【００２１】端子部材３６の上壁部３７の下面側には、
外部電極３４および３５にそれぞれ電気的に接続される
中継接続ランド４０および４１が、たとえば印刷によ
り、あるいは予め形成されていた導電膜をエッチングし
てパターニングすることにより形成される。これら中継
接続ランド４０および４１と外部電極３４および３５と
の接続のため、たとえば、半田、その他のろう材、導電
性接着剤等の公知の導電性接合材４２および４３が用い
られる。中継接続ランド４０および４１と外部電極３４
および３５との電気的接続は、電子部品チップ３２を端
子部材３６に機械的に固定する機能も果しているため、
中継接続ランド４０および４１は、それぞれ、ある程度
の面積を有している。

【００２２】また、端子部材３６の上壁部３７の上面か
ら側壁部３８および３９のそれぞれの外面にまで延びる
ように、外部端子ランド４４および４５が形成される。
外部端子ランド４４および４５も、上述した中継接続ラ
ンド４０および４１と同様、たとえば印刷またはエッチ
ング法により形成される。外部端子ランド４４および４
５は、外部の回路要素に電気的に接続されるためのもの
で、図示の実施形態では、回路基板４６の導電ランド４
７および４８に電気的に接続される。この接続のため、
半田４９および５０が用いられている。外部端子ランド
４４および４５は、当該チップ状電子部品３１を回路基
板４６に電気的に接続するためだけでなく、機械的に固
定するための半田４９および５０の付与部分となるた
め、ある程度の面積を有している。

【００２３】なお、上述のように、チップ状電子部品３
１が回路基板４６上に実装された状態において、電子部
品チップ３２の外部電極３４および３５と導電ランド４
７および４８とのそれぞれの間に所定の隙間が形成さ
れ、かつ外部端子ランド４４および４５は側壁部３８お
よび３９の各外面側に、すなわち外部電極３４および３
５とは対向しない側に形成されていることに注目すべき
である。このことによって、半田４９および５０が外部
電極３４および３５にまで付着することが確実に禁止さ
れ、それゆえ、図４に示した従来の実装構造で遭遇した
問題を回避することができる。

【００２４】前述した中継接続ランド４０および４１と
外部端子ランド４４および４５とは、それぞれ、上壁部
３７を貫通するスルーホール５１および５２を介して電
気的に接続される。スルーホール５１および５２は、導
電材が充填された形式のものであっても、内周面上にの
み導電材が付与されて空洞とされた形式のものであって
もよい。

【００２５】端子部材３６の上壁部３７ならびに側壁部
３８および３９は、最も単純には、たとえば樹脂または
セラミックのような電気絶縁性材料から構成される。し
かしながら、電子部品チップ３２の発熱による温度上昇
を低減するため、および加工容易性を考慮して、上壁部
３７ならびに側壁部３８および３９を、アルミニウムの
ような金属板を折り曲げたもので構成してもよい。この
ように、上壁部３７ならびに側壁部３８および３９が導
電性材料をもって構成される場合には、その表面をエポ
キシ系樹脂のような電気絶縁性材料によってコーティン
グした後、中継接続ランド４０および４１ならびに外部
端子ランド４４および４５を形成するようにされる。ま
た、スルーホール５１とスルーホール５１との間での電
気的絶縁を確保するため、スルーホール５１および５２
の内周面上にも、絶縁コーティングが施される。

【００２６】以上のように、チップ状電子部品３１が構
成され、かつこのチップ状電子部品３１が回路基板４６
上に実装される。この実装状態において、たとえば熱衝
撃が加えられ、図１に矢印５３で示すように、回路基板
４６に伸縮応力が生じた場合、この応力によって、端子
部材３６の側壁部３８および３９が、同じ矢印５３方向
へ移動される。このことによって、応力は側壁部３８お
よび３９の部分で吸収され、この応力が上壁部３７にま
で伝達されることは効果的に軽減される。したがって、
電子部品チップ３２のたとえばセラミック焼結体からな
る素子本体３３が、不所望にも割れてしまうなどの不都
合を有利に防止することができる。加えて、外部電極３
４および３５と中継接続ランド４０および４１との接合
部分ならびに外部端子ランド４４および４５と導電ラン
ド４７および４８との接合部分で破壊が生じることも効
果的に防止できる。

【００２７】なお、前述した導電性接合材４２および４
３として、たとえば、シリコーン樹脂にカーボン粉末や
金属粉末等の導電性粉末を配合したもののように、ある
程度の弾性を有する導電性接着剤を用いると、応力吸収
効果を期待できる。したがって、上述した側壁部３８お
よび３９で吸収し得なかった応力を、導電性接合材４２
および４３の弾性に基づき吸収して減衰させることがで
き、このことによっても、電子部品チップ３２の破壊防
止に寄与させることができる。

【００２８】図３は、この発明の他の実施形態によるチ
ップ状電子部品３１ａを示す、図１に相当の図である。
図３に示したチップ状電子部品３１ａは、図１に示した
チップ状電子部品３１に備える要素をすべて備えてい
る。したがって、図３において、図１に示した要素に相
当する要素には、同様の参照符号を付し、重複する説明
を省略する。

【００２９】図３を参照して、チップ状電子部品３１ａ
は、電子部品チップ３２に加えて、第２の電子部品チッ
プ５４を備え、この第２の電子部品チップ５４は、端子
部材３６上に配置されている。第２の電子部品チップ５
４は、第１の電子部品チップ３２と同様、たとえばチッ
プ状の積層セラミックコンデンサを構成するものであ
り、直方体状の素子本体５５を備え、素子本体５５の両
端部には、第２の外部電極５６および５７が形成されて
いる。ここで、第２の外部電極５６および５７は、第２
の電子部品チップ５４の少なくとも下面の相対向する各
端部にそれぞれ形成されていることに注目すべきであ
る。

【００３０】第２の電子部品チップ５４は、端子部材３
６の上壁部３７上に配置され、その状態で、第２の外部
電極５６および５７が、導電性接合材５８および５９に
よって、それぞれ、外部端子ランド４４および４５に電
気的に接続され、かつ、これによって、第２の電子部品
チップ５４が端子部材３６に機械的に固定される。この
第２の外部電極５６および５７の、導電性接合材５８お
よび５９による電気的接続のため、外部端子ランド４４
および４５における、上壁部３７の上面に形成された部
分が利用される。この導電性接合材５８および５９とし
ては、前述した導電性接合材４２および４３と同様のも
のを用いることができる。

【００３１】このようにして、２個の電子部品チップ３
２および５４を複合したチップ状電子部品３１ａが得ら
れる。この複合部品としてのチップ状電子部品３１ａに
よれば、単一の電子部品チップでは得られない特性、た
とえば、この実施形態では電子部品チップ３２および５
４の双方が積層セラミックコンデンサであるので、合成
特性や大きな静電容量を得ることができる。これら２個
の電子部品チップ３２および５４は、機能が互いに異な
るものであってもよく、たとえば、コンデンサ、インダ
クタ、抵抗器、等の部品を組み合わせてもよい。

【００３２】以上、この発明を図示の特定的な実施形態
に関連して説明したが、この発明の範囲内において、そ
の他、種々の実施形態が可能である。たとえば、端子部
材３６は、図示の実施形態では、全体として、板材をコ
字状に折り曲げた形状を有していたが、これと組み合わ
される電子部品チップの形状、その外部電極の形状や位
置、実装すべき回路基板等の側での導電ランドの形状、
等によって、任意の形状とすることができる。

【００３３】また、電子部品チップ３２または５４の形
状についても、図示の実施形態では、直方体状のもので
あったが、他の形状のものにも、この発明を適用するこ
とができる。また、外部電極３４および３５または５６
および５７の位置についても、図示の実施形態では、電
子部品チップ３２または５４の両端部に形成されていた
が、他の位置に形成されてもよい。これらの変形は、端
子部材の形状の変更、中継接続ランドの位置の変更、等
によって対処できる。また、外部電極の数、およびこれ
らに接続される中継接続ランドの数、さらには中継接続
ランドに応じて設けられる外部端子ランドの数も、任意
に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態によるチップ状電子部品
３１が回路基板４６に実装された状態を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示したチップ状電子部品３１に備える端
子部材３６を単独で示す斜視図である。

【図３】この発明の他の実施形態によるチップ状電子部
品３１ａが回路基板４６に実装された状態を示す、図１
に相当の断面図である。

【図４】従来のチップ状電子部品１が回路基板５に実装
された状態を示す断面図である。

【図５】他の従来のチップ状電子部品１１を分解して示
す斜視図である。

【図６】図５に示したチップ状電子部品１１が回路基板
１８に実装された状態を示す断面図である。

【符号の説明】

３１，３１ａ チップ状電子部品 ３２ 電子部品チップ ３３，５５ 素子本体 ３４，３５ 外部電極 ３６ 端子部材 ３７ 上壁部 ３８，３９ 側壁部 ４０，４１ 中継接続ランド ４２，４３，５８，５９ 導電性接合材 ４４，４５ 外部端子ランド ４６ 回路基板 ４７，４８ 導電ランド ４９，５０ 半田 ５１，５２ スルーホール ５４ 第２の電子部品チップ ５６，５７ 第２の外部電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その外表面に複数の外部電極が形成さ
   れ、かつ上面、下面および側面を有する、電子部品チッ
   プと、 前記電子部品チップに固定されるものであって、前記外
   部電極に対向するとともに前記電子部品チップの少なく
   とも上面および側面に沿って延びる壁部を有する、端子
   部材とを備え、 前記端子部材は、各前記外部電極に電気的に接続される
   中継接続ランドをその内面側に形成するとともに、外部
   の回路要素に電気的に接続されるための外部端子ランド
   をその外面側に形成し、前記中継接続ランドと前記外部
   端子ランドとは、前記壁部を貫通するスルーホールを介
   して電気的に接続されている、チップ状電子部品。
2. 【請求項２】 前記電子部品チップの少なくとも上面の
   相対向する各端部に前記外部電極がそれぞれ形成され、
   前記端子部材の前記壁部は、前記電子部品チップの上面
   に沿って延びる上壁部および相対向する側面に沿ってそ
   れぞれ延びる２つの側壁部を有し、前記中継接続ランド
   は、前記上壁部の下面に形成され、前記外部端子ランド
   は、前記上壁部の上面から前記側壁部の外面にまで延び
   るように形成されている、請求項１に記載のチップ状電
   子部品。
3. 【請求項３】 上面、下面および側面を有し、かつ少な
   くとも前記下面の相対向する各端部に第２の外部電極が
   形成された、第２の電子部品チップをさらに備え、前記
   第２の外部電極が前記外部端子ランドの前記上壁部の上
   面に位置する部分に電気的に接続されることによって前
   記第２の電子部品チップが前記端子部材に固定されてい
   る、請求項２に記載のチップ状電子部品。