JPS61139018A - チツプ型電子部品の外部接続用電極を形成する方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明はチップ型電子部品の外部接続用電極を形成す
る方法　　　　　　゛　　　　　　、）瞥に関するもの
である。

（従来の技術） チップ型電子部品として、代表的なものにコンデンサ、
抵抗、インダクタンスなどがある。

第６図はチップ型コンデンサ、特にチップ型積層セラミ
ックコンデンサの典型的な構造を示す側面図である。

この図において、複数のＭ電体セラミック層２の間に内
部電極３が介挿された状態で積層体１が構成され、この
積層体１の内部電極３に接続される外部接続用電極４が
積層１句側面に形成されている。

第７図はチップ型抵抗の典型的な構造を示す側面図であ
る。

この図において、アルミナなどの基板５の上に電１ｆｉ
　６，６が形成され、この電極６．６間にたとえばＲＩ
Ｊ　０２からなる抵抗ペーストを焼き付けて抵抗体７を
形成し、電極６．６にそれぞ机電気接続する外部接続用
電極８が側面に形成されている。

第８図はチップ型インダクタの典型的な構造を示す概略
側面図である。

この図において、詳細に図示していないが、導体パター
ンを形成したフェライト生シートを複数枚積み重ね、フ
ェライト生シートに形成したスルーホールを介して導体
パターンがたとえば上から下へ連結され、結果的にはコ
イル９を内部に包含した状態で形成され、加圧一体化さ
れて焼成され、得られたチップ１０の側面にコイル９の
端部と電気接続するように外部接続用電極１１が形成さ
れている。

上記した各種のチップ型電子部品の外部接続用電極は、
通常ガラスフリット、ワニスを含む銀ペーストを塗布、
印刷などの手段で付与し、これを空気中で焼き付けるこ
とによって形成さ机ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、外部接続用ｌ１ｆｆｌは上記したように、銀
ペーストの焼き付けにより形成したものであるため厚膜
状に形成されている。特に、第６図〜第８図に示した各
種のチップ型電子部品において、両平面の端部に盛り上
がり部分Ａが形成されることになる。たとえば、第６図
に示したチップ型コンデンサについて説明すれば、チッ
プ本体の厚みが５００μｍに対して、外部接続用電極の
盛り上がり部分への厚みは５０μｍ程度に形成され、上
下の電極の盛り上がり部分Ａを合算すると１００μ硼と
なり、チップ本体の厚みの２０％にも達する。

このような外部接続用電極の形成構造に起因して次のよ
うな点が問題とされている。

まず、チップ型電子部品をプリント基板上に装着すると
き、真空チャックでチップ型電子部品を吸い上げるが、
外部接続用電極が盛り上がり部分を持って形成されてい
るため、上面が平坦状態ではなく、チップ型電子部品と
の間に隙間ができることになり、真空チャックで吸い上
げられないことになる。

また、上記したように外部接続用電極の盛り上がり部分
があると、チップ型電子部品の薄膜化に逆行し、厚みが
制約されている電子機器への組み込みができなくなると
いう問題を含んでいる。

さらに、チップ型コンデンサの場合、外部接続用電極の
盛り上がり部分だけ、誘電体層の積層数を減らして、チ
ップ型電子部品の薄膜化を阻害しないようにすることも
考えられる。しかし逆に容重が小さくなるという問題を
含むことになる。

そこで、接続用外部電極の厚みを薄くし、盛り上がり部
分をなくするため、真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法などの薄膜形成技術によりこの外
部接続用電極を形成することが提案されている。

特開昭５８−６４０１７号はこの発明の最も好適な従来
技術を開示したものである。

第９図はチップ型積層セラミックコンデンサの端面にス
パッタリングＷにて外部接続用′Ｒ極を形成する状態を
示した側断面図である。

この図において、マスキング装置１２のポケット１３に
積層ユニット１４を装着し、この状態でスパッタリング
装置に設置し、ターゲット１５をスパッタリングして、
積層ユニット１４の側面にスパッタ粒子を付着して外部
接続用電極１６を形成している。

なお、１７．１８はそれぞれ内部電極である。

しかしながら、このような方法で形成された外部接続用
電極１６は次のような問題を有している。

つまり、積層ユニット１４の側面にしか外部接続用電橋
１６が形成されていないため、積層ユニット１４に対す
る十分な接合強度が得られないということである。この
ため、外部接続用電極１６を形成する前に、スパッタ＋
−４エツチング処理を施し、側面表面を荒らすことが明
示されているが、このような処理をもってしても十分な
接合強度を得るには至っていない。

したがって、外部接続用電極を構造的な点から改善する
必要がある。つまり、第６図〜第８図に示したように、
外部接続用電極を側面にだけ形成するのではなく、側面
および側面から上下面の端部にまで延びた形状、つまり
断面口字状をなす外部接続用Ｎ極とする必要がある。

しかし、第９図に図示したマスキング装置では、チップ
型電子部品の本体の上下面にまで達っする外部接続用電
極を形成することは不可能である。

しかも“、従来の方法では、ポケット１３と積層ユニッ
ト１４との間に隙間が存することは不適当であり、ポケ
ット１３ならびに積層ユニット１４の寸法精度を上げな
ければならない。また装填作業や取り出し作業の点から
見てもかなり面倒なものであることは明らかである。

（発明の目的） したがって、この発明は、チップ型積哨セラミックコン
デンサ、積層チップ型抵抗、チップ型インダクタなどの
ようなチップ型電子部品の外部接続用電極を真空蒸着法
、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの１
１１％形成技術により形成するに際して、チップ型電子
部品の端部に断面口字状をなす形状の外部接続用電極を
形成する方法を提供することを目的とする。

また、この発明は、チップ型電子部品の端部に外部接続
用電極を形成するに際して、作業性のよい方法を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法などの薄膜形成技術によりチップ型電子
部品の端部に外部接続用電極を形成するに際して、まず
第２図に示すような六面体状のチップ型電子部品２１を
対象とする。このチップ型電子部品２１は図示した位置
からみて、左右側面ＡＩ、Ａ２．前侵側面３１．［３２
および上下主面Ｃ１゜Ｃ２を有する。

このチップ型電子部品２１の端部、つまり左右側面へ１
．Ａ２および上下主面Ｃ１，Ｃ２の一部に断面口字状の
外部接続用電極を形成する順序を第３図に従って説明す
る。

まず、第３図（ａ　＞に示すように、チップ型電子部品
２１を準備する。

次いで、第３図（ｂ）に示すように、下主面Ｃ２の左端
部０２Ｌおよびこの左端部Ｃ２Ｌに連続して左側面Ａ　
１の一部に導電部２２ａを形成する一方、右端部Ｃ２Ｒ
およびこの右端部Ｃ２Ｒに連続して右側面Ａ２の一部に
導電部２３ａを形成する。

さらに、第３図（Ｃ）に示すように、チップ型電子部品
２１を裏返し、つまり、上下主面ＣＩ、Ｃ２が互いに逆
の位置に位置するように裏返す。

つづいて、第３図（ｄ　）に示すように、上主面Ｃ１の
左端部ＣＩＬおよびこの左端部ＣＩＬに連続して左側面
Ａ　１の一部に導電部２２ｂを形成する一方、右端部Ｃ
ＩＲおよびこの右端部Ｃ１Ｒに連続して右側面Ａ２の一
部に導電部２３ｂを形成する。

このとき、チップ型電子部品２１の左側面ＡＩ、右側面
Ａ２に形成される導電部２２ａと２２ｂ１および導電部
２３ａと２３ｂは互いに重なる状態で形成される。

なお、第３図（ｄ　）に示した状態のチップ型電子部品
２１の位置関係は第２図の状態で定義した位置関係にも
とづいて説明した。したがって、第３図（ｄ　）での説
明では上下の位置関係が逆転していることに注意された
い。

また第３図（ｂ）の状態からチップ型電子部品２１を第
３図（Ｃ）の状態に裏返したとき、上下の位置を逆にし
たが、左右側面を互いに逆の位置になるようにしてもよ
い。

上記した工程を経ることにより、チップ型電子部品２１
の端部に断面口字状の外部接続用電極が形成されたこと
になる。

第４図はチップ型電子部品２１の完成した状態を示す図
であり、両端部に断面口字状の外部接続用電極２２．２
３がそれぞれ形成されている。第３図（ｄ）の状態では
、チップ型電子部品２１の左右側面ＡＩ、Ａ２に導電部
２２ａ、２２ｂ　、および導電部２３ａ。

２３ｂが重なった状態で形成されている様子が示されて
いるが、説明の便宜上厚みをもって図示しており、いず
れも薄膜状に形成されるため、実際には第４図に示すよ
うな状態に外部接続弔電Ｉｆ！２２゜２３が形成される
。

（効果） この発明によれば、次のような種々の効果が得られる。

■７！膜状の外部接続用電極が形成でき、従来のように
銀の焼き付は電極のように盛り上がり部分は形成されな
い。

■電極の盛り上がり部分がないため、真空チャック装置
でチップ型電子部品を吸着することができ、プリント基
板への自ｖＪ＠Ｗが可能になるとともに位置決め精度が
上がる。

■電極の盛り上がり部分の厚みだけ、チップ型電子部品
本体の厚みを増やすことができ、たとえば積層型セラミ
ックコンデンサであればＷ’１Ｍ体ヒラミヒラミック層
できるため、容量の増大を図ることができる。ざらには
、抗折強度も増大させることができる。

■根の焼き付は電極には、ガラスフリット成分であるア
ルカリ金属成分が含有されているため、耐湿性が悪いと
いう欠点が見られるが、この発明によれば上記したアル
カリ金属成分を含有しない電極材料で電極を形成するた
め、すぐれた耐湿性を有するチップ型電子部品を提供す
ることができる。

■電極材料としてニッケル、クロム、銅、アルミニウム
などの卑金属を用いることができるので、コストダウン
を図ることができる。

■チップ型電子部品の端面のみに電極を形成した場合に
くらべて接合強度が大きく、高信頼性のチップ型電子部
品の作成が可能となる。

■装填作業がやりやすく作業性や量産性に富む。

（実施例） 以下この発明を図示した実施例に従って詳細に説明する
。

第１図は電極の被着体であるチップ型電子部品を治具に
装着した状態を示す一部側断面図である。

この図において、３１は保持具であり、チップ型電子部
品２１を収容する凹部３２を有する。この凹部３２は溝
状に形成されており、図示した状態そは明らかではない
が、この凹部３２にチップ型電子部品２１が複数個互い
に密着した状態で収容される。つまり第２図で示したチ
ップ型電子部品２１の位置の定義によれば、隣り合うチ
ップ型電子部品の前側面Ｂ１と後側面Ｂ２が互いに密着
した状態となる。

また凹部３２は複数条互いに並行して形成され、同時に
複数個のチップ型電子部品２１に外部接続用電極を形成
処理できるようになっている。チップ型電子部品２１を
収容する凹部３２の深さｇはチップ型電子部品２１の厚
み（にくらべて！＜　　１／２ｔの関係になるように設
定されている。

また図示した状態では凹部３２にチップ型電子部品２１
が隙間が形成されないように収容されているが、第５図
に示すように凹部３２の幅Ｗ１をチップ型電子部品２１
の幅Ｗ２（左側面Ａ１と右側面Ａ２どの距１Ｉｌｔ）よ
りやや幅広としてもよい。

４１はスペーサであり、チップ型電子部品２１の左右側
面Ａｌ、Ａ２を露出させる役割を果たす。この場合、ス
ペーサ４１は独立した構成部分として取り扱っているが
、保持具３１と一体に形成してもよい。

またスペーサ４１を後述するマスクと一体に形成しても
よい。

５１はマスクであり、このマスク５１は図示した状態で
上面がチップ型電子部品２１の下主面Ｃ２と密着してい
る。このマスク５１には、スリット５２が形成されてお
り、マスク５１の下方から見たとき、チップ型電子部品
２１の下主面Ｃ２の左端部Ｃ２Ｌおよび右端部Ｃ２Ｒが
露出するような状態となっている。スリット５２の残余
の部分が遮蔽部５３となっている。この遮蔽部５３はチ
ップ型電子部品２１の下主面Ｃ２のほぼ中央部を覆って
あり、後述する導電部の形成工程でこの中央部に電極形
成材料飛散源から飛散する電極形成材料が形成されるの
を阻止されることになる。

保持具３１．スペーサ４１およびマスク５１はボルト７
１、ナツト７２で相互に固定される。したがって、チッ
プ型電子部品２１は保持具３１とマスク５１とに挾持固
定され、外部接続用電極を形成する工程に供される状態
に準備される。

マスク５１の下方には、外部接続用電極を形成するため
の材料、つまり電極形成材料飛散源６１がマスク５１に
対して並行に設置されている。この電極形成材料飛散源
６１はたとえば、真空蒸着法、イオンプレーティング法
では通常蒸発源と称され、ヒータ、ボート、るつぼなど
を加熱して、その上に蒸発材料が設置されたもので構成
される。またスパッタリング法ではターゲットと称され
るものが用いられる。図示したものは説明の便宜上、ス
パッタリング法で用いられるターゲットを示した。

チップ型電子部品２１を装着した治具、ならびに電極形
成材料飛散源６１は真空容器内に設置され、真空雰囲気
中で外部接続用電極の形成処理が行われる。

次に、外部接続用電極をチップ型電子部品２１に形成す
る工程を説明する。

この工程については、第１図、第３図（ａ　）〜（ｄ　
）にもとづいて説明する。

第１図に示した治具には第３図（ａ　）の位置関係でチ
ップ型電子部品２１がｉ着される。

この状態で電極形成材料飛散源６１からチップ型電子部
品２１を見たとき、マスク５１のスリット５２から下主
面Ｃ２の左端部Ｃ２Ｌ、右端部Ｃ２Ｒが露出し、またチ
ップ型電子部品２１の左側面ＡＩ、右側面Ａ２が露出し
ている。この状態で電極形成材料飛散源６１から粒子を
飛散させると、粒子は露出している左端部０２Ｌおよび
この左端部Ｃ２Ｌに連続して左側面Ａ１の一部に付着す
る一方、右端部Ｃ２Ｒおよびこの右端部Ｃ２Ｒ１，：１
続して右側面Ａ２に付着する。このときチップ型電子部
品２１の左側面Ａ　１と右側面Ａ２とはＩＲ穫影形成材
料飛散源５１対向していないが、飛散粒子の斜め方向か
らの飛来により左側面Ａ１と右側面Ａ２とに飛散粒子が
付着する。チップ型電子部品２１のその他の個所につい
ては、マスク５１の遮蔽部５３により飛散粒子の付着が
阻止されたり、チップ型電子部品２１が互いに密着して
いることにより、つまり前後側面Ｂｌ、Ｂ　２同志が密
着していることにより飛散粒子は被着しない。

このような形成状態を示したのが第３図（ｂ　）である
。

次いで、チップ型電子部品２１を冶具から取り外ずし、
このチップ型電子部品２１を第３図（Ｃ）に示すように
裏返し、この位置関係で第１図に示したようにチップ型
電子部品２１を治具に装着する。

そして、上記した工程と同じように処理することにより
、第３図（ｄ　）に示したように、チップ型電子部品２
１の上主面Ｃ１の左端部ＣＩＬおよびこの左端部ＣＩＬ
に連続して左側面Ａ１に導電部２２ｂが形成される一方
、右端部ＣＩＲおよびこの右端部Ｃ１Ｒに連続して右側
面Ａ２に導電部２３ｂが形成される。この段階ですでに
第１段階の工程で形成した左側面Ａｔ、右側面Ａ２の導
電部２２ａ、２３ａの上に一部重なって導電部２２ｂ、
２３ｂが形成されることになる。これはすでに上述した
ように、つまり第１図に示したように、凹部３２の深さ
りをチップ型電子部品２１の厚みｔにくらべてＱ　＜　
　１／　２ｔの関係になるように設定したことにより、
このような形成状態が実現することになる。したがって
、チップ型電子部品２１の左側面ＡＩ、右側面Ａ２に十
分な厚みをもって導電部２２ａ、２２ｂおよび導電部２
３ａ、２３ｂが形成されることになり、半田付は時に半
田喰われ現象の発生を抑制することができる。しかもこ
のチップ型電子部品２１には角部に不連続な部分が形成
されることのないし字状の導電部２２ａ。

２２ｂおよび導電部２３ａ、２３ｂが形成され、外部接
続用電極のチップ型電子部品２１に対する接着強度を強
固なものにすることができる。

この工程を経たのちの状態を示したのが第４図であり、
チップ型電子部品２１の両端部およびこの両端部にそれ
ぞれ連続する側面に、断面口字状の外部接続用電極２２
．２３が形成された状態となっている。

上記した実施例では、冶具に対してＮ極形成材料飛散源
６１を並行に配置したが、治具を電極形成材料飛散源６
１に対して斜め、第１図に示した状態では右下がりか左
下がりに配置してもよい。逆に電極形成材料飛散１１１
６１を冶具に対して斜め、第１図に示した状態では右下
がりか、左下がりに配置してもよい。また処理工程中に
冶具または電極形成材料飛散源６１を互いに斜め状態に
なるように移動させてもよい。

上記した外部接続用電極２２．２３としては、ニッケル
、クロム、銅、アルミニウムなどの卑金属があるが、こ
のほか、酸化ニッケル、酸化錫、酸化マンガン、酸化鉄
、酸化コバルト、窒化ニッケル、酸化ニッケル、（第１
１ｊＩＮ）　　−窒化ニッケル（第２１１＞で構成して
もよい。侵者の電極材料で構成すれば、たとえばチップ
型積層セラミックコンデンサでは高温での絶縁抵抗の劣
化を生じさせないという効果をもたらす。

また、この発明によれば、チップ型積層セラミックコン
デンサのほか、チップ型抵抗、チップ型インダクタなど
、要は六面体状のチップ型電子部品に外部接続用電極を
形成する場合に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するに当って、チップ型電子部
品を冶具に装着した状態を示す一部側断面図である。 第２図はチップ型電子部品の主面および側面の位置を特
定する記号を示すための斜視図である。 第３図（ａ　）〜第３図（ｄ　）はチップ型電子部品に
外部接続用電極を形成する過程を示す側面図である。 第４図はこの発明を実施することによりチップ型電子部
品の端部に外部接続用電極を形成した状態を示す側面図
である。 第５図は凹部にチップ型電子部品を収容した他の態様を
示す一部断面側面図 第６図〜第８図は各種チップ型電子部品の代表的なもの
を示した側面図であり、第６図はチップ型積層セラミッ
クコンデンサの例、第７図はチップ型抵抗の例、第８図
はチップ型インダクタの例である。 第９図はこの発明の従来技術に相当し、チップ型積層セ
ラミックコンデンサの端面にスパッタリング法にて外部
接続用電極を形成する状態を示した側断面図である。 ２１はチップ型電子部品、２２．２３は外部接続用電極
、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂは１！電部、３１ハ
保持員、３２は凹部、４１はスペーサ、５１はマスク、
５２はスリット、５３は遮蔽部、６１は電極形成材料飛
散源。 特　　許　　出　　願　　人 株式会社村田製作所 駕　Ｊ　図 （α） （ｂ） （Ｃ） （改）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）六面体状のチップ型電子部品の端部に真空蒸着法
   、イオンプレーティング法、スパッタリング法による薄
   膜形成技術により断面コ字状の外部接続用電極を形成す
   るに際し、 前記チップ型電子部品の一方主面を電極形成材料飛散源
   に対向させ、 第１段階の工程として、マスクを介して電極形成材料飛
   散源より電極形成材料を飛散させることにより、前記チ
   ップ型電子部品の一方主面の両端部および両端部のそれ
   ぞれに連続する側面に導電部を形成し、 次いで、前記チップ型電子部品の他方主面を電極形成材
   料飛散源に対向させ、 第２段階の工程として、マスクを介して電極形成材料飛
   散源より電極形成材料を飛散させることにより、前記チ
   ップ型電子部品の他方主面の両端部および両端部のそれ
   ぞれに連続する側面に導電部を形成し、 結果的に、前記チップ型電子部品の端部に断面コ字状の
   外部接続用電極を形成することを特徴とする、チップ型
   電子部品の外部接続用電極を形成する方法。
2. （２）前記チップ型電子部品の側面に形成する導電部は
   、 第１段階の工程で形成する導電部の上に第２段階の工程
   で形成する導電部を重ねた状態で形成することを特徴と
   する、 特許請求の範囲第（１）項記載のチップ型電子部品の外
   部接続用電極を形成する方法。
3. （３）前記第１段階の工程および前記第２段階の工程は
   、 前記チップ型電子部品を保持具の凹部に一部収容し、該
   チップ型電子部品の一方主面または他方主面のほぼ中央
   部をマスクで覆った状態で実施することを特徴とする、 特許請求の範囲第（１）項記載のチップ型電子部品の外
   部接続用電極を形成する方法。