JPH09148178A - 表面実装型電子部品ならびにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 封止の信頼性が高く、かつ実装時の信頼性も
高く、さらに基板の上面電極と下面電極との接続部を実
装時の端子電極としても利用できる、小型が可能な表面
実装型電子部品を提供する。 【解決手段】 基板２の上面および下面に電極パターン
３・４が形成され、上面の電極パターン３に回路部品が
搭載または回路素子６が形成されており、かつ基板２の
側面に凹部を設けると共に、その凹部内に、上面および
下面の電極パターン３・４を接続し、露出表面が基板２
の側面と同一面をなす側面電極５が形成されていること
を特徴とする表面実装型電子部品１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にＬ・Ｃ・
Ｒ・ヒューズなどの回路素子を形成、あるいは圧電振動
子などの回路部品を搭載した表面実装型電子部品の構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の表面実装型電子部品、中でも実装
基板と接続するためのリード端子を持たない表面実装型
電子部品は、コードレス電話やセルラー電話などの無線
電話あるいはトランシーバーやチューナーパックなどの
各種通信機器を始めとして様々な電子機器に小型化や軽
量化・多機能化が求められ、小型・軽量・省スペースの
電子部品として、その市場を近年急速に拡大しつつあ
る。

【０００３】そのような表面実装型電子部品には、ケー
スの蓋体を兼ねたベースとなる基板上に内部電極パター
ンを形成して、そのパターン間にインダクタ（Ｌ）や容
量（Ｃ）・抵抗（Ｒ）・ヒューズなどの回路素子を形成
し、あるいは圧電振動子などの回路部品を搭載してケー
ス体により封止し、基板の下面および必要に応じて側面
に形成した外部電極と内部電極とを接続したものがあ
る。

【０００４】この外部電極は電子部品内部の回路素子や
回路部品と実装基板の回路とを接続するためのものであ
り、従来、基板に銀または銅などの導電性ペーストを印
刷・焼成した後半田ディップ処理を行なう、あるいは真
空蒸着やスパッタリングなどによる薄膜形成を行なうな
どの方法により形成されていた。また、外部電極と内部
電極との接続には、基板の側面に形成した外部電極や基
板を貫通するスルーホールなどを用いたり、基板を傾斜
型複合材料で形成したりすることが行なわれていた。

【０００５】例えば特開平６−224340号公報には、直方
体状の電子部品本体と、その外表面上で上下面および相
対向する２つの側面を取り巻く外部電極とを備えるチッ
プ型電子部品において、外部電極の上下面上に位置する
第１の部分が、導電ペーストの焼付による厚膜からなる
下地層を備え、かつ側面上に位置する外部電極の第２の
部分がスパッタまたは真空蒸着による薄膜からなる下地
層を備え、さらに厚膜下地層および薄膜下地層を共通に
覆うようにメッキ膜が形成されたチップ型電子部品が開
示されている。

【０００６】これによれば、外部電極としての所望の形
状を安定に得ることができてチップ型電子部品の取扱い
が安定し、また、外部電極の第２の部分における膜厚が
小さくても、第１の部分において大きな膜厚を容易に与
えることができるので、メッキ処理工程においてメッキ
膜が角の部分の削り取りによって断線されることがな
く、高品質の外部電極を得ることができるというもので
ある。

【０００７】また、特開平５−95243 号公報には、複数
のエレメント挿入部を有し、かつ外部回路に接続される
電極およびエレメントの入・出力部に接続される電極が
形成されたケース基板を、各電極に相当する金属部とセ
ラミックス部とからなる傾斜型の複合材料により形成し
た電子部品が開示されている。この傾斜型の複合材料
は、ＰＶＤ・ＣＶＤ・プラズマ溶射法・電着法・粒子薄
膜積層法・粒子配列焼結法などにより製造されるもの
で、金属とセラミックスとの界面が一体に結合され、か
つ界面部分が導体から非導体に徐々に変化する傾斜機能
をもった材料により構成されているものである。

【０００８】これによれば、ケース基板と各電極とを同
時に形成することができるので、ケース基板を形成した
後、外部電極・内部電極を形成し、さらに端面電極を形
成する工程を省略でき、それだけ製造工程を削減できる
というものである。

【０００９】また、特開平６−252675号公報には、ベー
ス板の少なくとも上面に所定の電極パターンを形成し、
各圧電発振子ユニット毎に上面電極と、この上面電極に
対応させて形成した下面電極とを接続し、各ユニットに
て一対の上面電極に圧電セラミック素子をそれぞれ取付
け、このベース板に、各圧電セラミック素子を個別に収
容する凹部を有するキャップの凹部側を接合し、その後
に各ユニット間を切断して個々のユニットに分離する圧
電発振子の製造方法が開示されている。

【００１０】これによれば、複数個の圧電発振子を一度
に作製することが可能となる。また、この圧電発振子
は、各ユニット間に設定されたスクライブ部に位置する
電極部分にスルーホールを形成してベース板の上面電極
と下面電極を接続しているので、個々のユニットに分離
されたベース板においては、上面電極と下面電極を導通
するためにベース板に形成されたスルーホールが分離後
のベース板側面においては切欠きとなり、キャップの側
部にはこの切欠きに対応して形成された切欠きが設けら
れている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に開示された電子部品によっても、以下のような問
題点があった。

【００１２】すなわち、特開平６−224340号公報のチッ
プ型電子部品では、多数の電子部品を作製する場合、個
々の電子部品それぞれについて、電子部品本体の上下面
上に導電ペーストの焼付による厚膜下地層と側面上にス
パッタまたは真空蒸着による薄膜下地層を形成し、さら
にそれらを共通に覆うようにメッキ膜を形成して外部電
極を形成しなければならない。このような工程は非常に
工数のかかるものであり、専用の加工機を用いたとして
も非常にコストのかかるものとなるという問題点があっ
た。また、外部電極の密着強度や形成位置のバラツキな
どにより、信頼性の乏しいものとなりがちであるという
問題点もあった。

【００１３】また、特開平５−95243 号公報の電子部品
では、傾斜型の複合材料から成るケース基板を製造する
ための工程が複雑で制御が難しく、非常に工数やコスト
がかかるものであり、またケース基板の絶縁性と導電性
とを所望通りに所定の位置にバラツキなく安定して得る
ことが困難であるという問題点があった。

【００１４】また、特開平６−252675号公報の圧電発振
子では、キャップにより各圧電セラミック素子を個別に
封止したときに、上面電極と下面電極を接続するための
スルーホール部、すなわち個々の圧電発振子のベース板
側面の切欠き部での封止が、切欠きの分だけ封止幅が狭
くなるために不十分となり、封止の信頼性に劣るものと
なるという問題点があった。また、スルーホール部に封
止樹脂などが流入して、分離後に基板側面の端子電極部
が樹脂で覆われ、回路基板実装時の半田付け強度を著し
く低下させるという問題点もあった。これらに対しては
ベース板を大きくしてキャップとスルーホール部との距
離を十分に確保することで対応できるが、その場合、ベ
ース板の大きさが大きなものとなるので、実装基板上で
の占有面積の小さなチップ型電子部品とすることが困難
であるという問題点もあった。

【００１５】本発明は上記の問題点に鑑みて本発明者が
鋭意研究を進めた結果完成されたもので、その目的は、
封止の信頼性が高く、かつ実装時の信頼性も高く、さら
に基板の上面電極と下面電極との接続部を実装時の端子
電極としても利用できる、小型が可能な表面実装型電子
部品を提供することにある。

【００１６】また本発明の目的は、母基板から一度に複
数個の表面実装型電子部品を作製でき、個別に分離した
後に個々の電子部品に対して新たに電極形成することが
不要な、表面実装型電子部品の製造方法を提供すること
にある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の表面実装型電子
部品は、基板の上面および下面に電極パターンが形成さ
れ、上面の電極パターンに回路部品が搭載または回路素
子が形成されており、かつ基板の側面に凹部を設けると
共に、該凹部内に、前記上面および下面の電極パターン
を接続し、露出表面が基板の側面と同一面をなす側面電
極が形成されていることを特徴とするものである。

【００１８】また本発明の表面実装型電子部品の製造方
法は、母基板の上面および下面に複数個の電子部品ユニ
ットの電極パターンを、母基板の各電子部品ユニットの
分離部に各々の上面および下面の電極パターンを接続す
るための導電材料を充填したビアホールをそれぞれ形成
し、上面の電極パターンに回路部品を搭載または回路素
子を形成した後に、前記ビアホールが分割されて前記導
電材料が個々の電子部品ユニットの基板側面と同一面を
なすように各電子部品ユニット間を分離することを特徴
とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の表面実装型電子部品によ
れば、基板の上下面の電極パターンを接続する側面電極
が、基板の側面に設けられた凹部内に形成されたもので
あり、かつその導電材料の面が基板の側面と同一面をな
すように形成されているので、基板の上面にキャップな
どを被せて封止する際に、凹部の分だけ封止幅が狭くな
るために不十分となるようなことがなくなり、封止の信
頼性に優れたものとなる。また、キャップと凹部との距
離を十分に確保するために基板を大きなものとする必要
がなくなり、実装基板上での占有面積の小さな表面実装
型電子部品とすることができる。さらに、凹部に形成さ
れた側面電極の露出表面が基板の側面と同一面となるよ
うに形成されているので、基板の上面で使用した封止樹
脂などが下面まで流入することがなく、表面実装の信頼
性にも優れたものとなる。

【００２０】また、上記のような側面電極を形成したこ
とにより、表面実装の際には基板の下面の電極パターン
のみで実装基板に接続されるだけでなく、実装のための
半田などが側面電極を這い上がって半田付けが確実にで
きたかどうかの確認が容易にできるとともに、実装基板
への取り付け強度を向上させることができる。さらに、
側面電極を使用した表面実装を行なうこともできる。

【００２１】また本発明の表面実装型電子部品の製造方
法によれば、母基板の各電子部品ユニットの分離部に各
々の上面および下面の電極パターンを接続するための導
電材料を充填したビアホールをそれぞれ形成しているた
め、母基板の状態で個々の電子部品ユニットをオーバー
コート材やキャップにより封止する場合でも、スルーホ
ールのように封止樹脂などが接続穴に流入するようなこ
とがない。従って、回路部品を搭載または回路素子を形
成する位置からビアホールまでの距離を最小にとること
ができ、電子部品を小型化できるものとなる。

【００２２】また、ビアホールが分割されて導電材料が
個々の電子部品ユニットの基板側面と同一面をなすよう
に各電子部品ユニット間を分離するので、分割されたビ
アホールは個々の電子部品ユニットの基板において上記
の側面電極を形成することになる。従って、分離後の電
子部品ユニットに対して上下面の電極パターンを接続す
る電極を新たに形成する工程が必要なく安価に製造でき
るとともに、上記のような側面電極が形成されるので、
確実な表面実装を行なうことができる信頼性の高い表面
実装型電子部品が得られる。また、側面電極を使用した
表面実装を行なうこともできる。

【００２３】以下、本発明の表面実装型電子部品ならび
にその製造方法について図面に基づいて詳述する。なお
本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の
主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら
差し支えない。

【００２４】図１〜図３は、それぞれ本発明の表面実装
型電子部品の例を示す上面図・側面図および図１のＡ−
Ａ線断面図である。本例では、基板上の電極パターン間
にヒューズ用抵抗体を形成した例を示している。

【００２５】図１〜図３の表面実装型電子部品１におい
て、２はアルミナなどの誘電体材料から成る基板であ
り、３は基板２の上面の電極パターン、４は下面の電極
パターンである。

【００２６】５は側面電極であり、基板２の側面に形成
された凹部に、銀（Ａｇ）や半田のような金属などから
なる半田付け性の良好な導電材料が基板２の側面と同一
面をなすように充填されて、上面の電極パターン３と下
面の電極パターン４を接続している。

【００２７】６は回路素子または回路部品の例としての
ヒューズ用抵抗体であり、抵抗体ペーストを印刷・焼付
することにより形成されている。このように基板２上に
搭載または形成される回路素子や回路部品としては、こ
の他にもＬ，Ｃ，Ｒネットワークや、圧電振動子を使っ
た共振子やフィルタなどがあり、上面の電極パターン３
および下面の電極パターン４も、所望の種々のパターン
を形成することができる。

【００２８】また、図４に図２と同様の側面図で示した
表面実装型電子部品７は、上記の表面実装型電子部品１
に封止用の樹脂コート８を付与した様子を示している。
なお、図４において図１〜図３と同様の箇所には同じ符
号を付してある。

【００２９】この樹脂コート８は、封止用樹脂によって
接着された樹脂製あるいはセラミック製のキャップであ
ってもよい。このように樹脂コート８または封止用樹脂
によって接着されたキャップを付与しても、側面電極５
が基板２の側面の凹部に導電材料を充填して形成されて
いるので、特開平6-252675号公報の圧電発振子の場合の
ように凹部を通って樹脂が基板２の下面にまで回り込ん
だりすることがなく、実装基板への実装状態が良好なも
のとなるとともに、封止の信頼性も高いものとなる。ま
た上述のように、実装時の半田付け状態の確認が容易に
できるとともに取り付け強度を向上させることができ、
表面実装の信頼性も高いものとなる。さらに、側面電極
５を使用した表面実装を行なうこともできる。

【００３０】このような側面電極５の大きさや位置など
は電子部品に対する電極パターンなどの要求仕様に応じ
て適宜設定すればよいが、本発明においては、基板２の
側面に形成された凹部に半田付け性の良好な導電材料を
側面と同一面をなすように充填して形成されていること
が必要である。

【００３１】このような側面電極５を形成するには本発
明の表面実装型電子部品の製造方法によればよく、それ
によれば、基板２の母基板に複数個の電子部品ユニット
の上面の電極パターン３と下面の電極パターン４を形成
し、それら各電子部品ユニットの分離部に各々の上面の
電極パターン３と下面の電極パターン４を接続するため
の上記導電材料を充填したビアホールをそれぞれ形成
し、上面の電極パターン３に回路部品を搭載または回路
素子を形成した後に各電子部品ユニットを分離して、ビ
アホールが分割されてその内部に充填された導電材料が
個々の電子部品ユニットの基板２の側面と同一面をなす
ようにする。

【００３２】例えばビアホールとして長円状の穴を開け
て導電材料を充填し、その長径に沿って分離すれば、図
１〜図４に示した形状の側面電極５を形成できる。

【００３３】そのような本発明の表面実装型電子部品の
製造方法の例を、図５により説明する。図５は本発明の
表面実装型電子部品の製造方法の例における母基板９の
平面図である。

【００３４】図５において９は母基板であり、基板２と
同様のアルミナなどの誘電体材料から成る。Ｃ₁ 〜Ｃ₉
は母基板９の分離部を示しており、図中に一点鎖線で示
した分離線に従って分離することにより、個々の電子部
品ユニット10に分離される。

【００３５】また11は上面の電極パターンであり、下面
にも同様に所定の電極パターンが形成される。この上面
の電極パターン11は、個々の電子部品ユニットに分離さ
れて図１〜図４に示した上面の電極パターン３となる。

【００３６】また、12はＡｇや半田といった半田付け性
の良好な金属などから成る導電材料を充填したビアホー
ルであり、母基板９の分離部に形成され、母基板９を貫
通して上面および下面の電極パターンを接続している。
このビアホール12が、Ｃ₁ 〜Ｃ₉ で示された分離部で分
離されることにより、その内部に充填された導電材料が
個々の電子部品ユニット10の基板側面と同一面をなし、
図１〜図４に示した側面電極５となる。

【００３７】このビアホール12の形状は、個々の電子部
品ユニット10に分離したときにそれぞれの基板側面に形
成された凹部に基板側面と同一面となるように導電材料
が充填されて上述の側面電極となるようなものであれ
ば、図示したような長円状の他に、電極パターンなどに
応じて長方形状や正方形状・菱形状のような四角形状、
円状その他任意の形状とすることができる。

【００３８】ビアホール12を形成するには、例えば母基
板９となる低温焼成基板テープに、プレス加工などによ
って図４に示したように 0.5ｍｍ× 1.0ｍｍ程度の長円
を開け、その長円にＡｇペーストなどの導電材料を充填
して一体焼成する。次に、その基板テープの上面および
下面に、ビアホール12により接続されるように厚膜印刷
などでＡｇ−Ｐｄなどから成る電極パターン11を形成す
れば、母基板９が得られる。なお、ビアホール12と電極
パターン11の形成順序は逆でもよい。

【００３９】またビアホール12の形成は、基板を焼成後
にＡｇ−Ｐｄ電極を上面および下面に厚膜印刷して電極
パターン11を形成し、次いで長円状のスルーホールを開
けてその内面に同じくＡｇ−Ｐｄ電極膜を付着させ、そ
れを焼き付けた後に内部に半田を流入させるようにして
もよい。この場合、半田は母基板９の下面から流入さ
せ、上面に形成または搭載する回路素子などは、樹脂や
半田により搭載・封止するとよい。

【００４０】このような母基板９を用いて本発明の表面
実装型電子部品を作製するには、母基板９の電極パター
ン11間にヒューズ用抵抗体を印刷焼付するなどして回路
素子を形成、あるいは回路部品を搭載し、次いでトリミ
ング後にガラスペーストや樹脂などのオーバーコート材
を印刷焼付する。このとき、ビアホール12はその内部に
導電材料が充填されているのでオーバーコート材などが
流入することはなく、後で分離されて側面電極５となっ
たときに、その露出面がオーバーコート材などに覆われ
ることがない。

【００４１】そして、スライスやワイヤカットなどによ
ってＣ₁ 〜Ｃ₉ で示された分離部で個々の電子部品ユニ
ット10に分離することで、ビアホール12が基板２の側面
電極５となった本願発明の表面実装型電子部品１・７を
作製することができる。

【００４２】なお、個々の電子部品ユニット10に回路素
子などを形成した後の封止は、封止用樹脂を用いてキャ
ップにより封止してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の表面実装型
電子部品によれば、基板の側面に凹部を設けて、その凹
部内に露出表面が基板の側面と同一面をなすような、基
板の上下面の電極パターンを接続する側面電極を形成し
たことにより、キャップによる封止する際に凹部の分だ
け封止幅が狭くなるようなことがなくなって封止の信頼
性に優れるとともに、実装基板上での占有面積の小さな
表面実装型電子部品を提供することができた。

【００４４】また、基板の上面の封止樹脂などが凹部を
通って下面まで流入することがないので表面実装の信頼
性にも優れ、実装のための半田などが側面電極を這い上
がるので半田付けの確認が容易にできるとともに実装基
板への取り付け強度を向上できる表面実装型電子部品を
提供することができた。

【００４５】さらに、下面の電極パターンのみならず側
面電極を使用した表面実装を行なうこともでき、多様な
表面実装に容易に対応できる表面実装型電子部品を提供
することができた。

【００４６】また、本発明の表面実装型電子部品の製造
方法によれば、母基板の各電子部品ユニットの分離部に
上面および下面の電極パターンを接続するための導電材
料を充填したビアホールをそれぞれ形成したことによ
り、母基板の状態で個々の電子部品ユニットをオーバー
コート材やキャップにより封止する場合でも封止樹脂な
どが接続穴に流入するようなことがなくなり、封止およ
び実装の信頼性が高められるとともに、回路部品を搭載
または回路素子を形成する位置からビアホールまでの距
離を最小にとることができ、電子部品を小型化すること
ができた。

【００４７】また、ビアホールが分割されて導電材料が
個々の電子部品ユニットの基板側面と同一面をなすよう
に各電子部品ユニット間を分離して、分割されたビアホ
ールが個々の電子部品ユニットの基板の側面電極となる
ようにしたので、分離後の電子部品ユニットに対して上
下面の電極パターンを接続する電極を新たに形成する工
程が必要なくなって安価に製造でき、その側面電極を利
用した確実な表面実装を行なうことができる信頼性の高
い表面実装型電子部品が得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面実装型電子部品の例を示す上面図
である。

【図２】本発明の表面実装型電子部品の例を示す側面図
である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明の表面実装型電子部品の他の例を示す側
面図である。

【図５】本発明の表面実装型電子部品の製造方法におけ
る母基板の例を示す平面図である。

【符号の説明】

１、７・・・表面実装型電子部品 ２・・・・・基板 ３、11・・・上面の電極パターン ４・・・・・下面の電極パターン ５・・・・・側面電極 ６・・・・・ヒューズ用抵抗体（回路部品または回路素
子） ９・・・・・母基板 10・・・・・電子部品ユニット 12・・・・・ビアホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の上面および下面に電極パターンが
   形成され、上面の電極パターンに回路部品が搭載または
   回路素子が形成されており、かつ基板の側面に凹部を設
   けると共に、該凹部内に、前記上面および下面の電極パ
   ターンを接続し、露出表面が基板の側面と同一面をなす
   側面電極が形成されていることを特徴とする表面実装型
   電子部品。
2. 【請求項２】 母基板の上面および下面に複数個の電子
   部品ユニットの電極パターンを、母基板の各電子部品ユ
   ニットの分離部に各々の上面および下面の電極パターン
   を接続するための導電材料を充填したビアホールをそれ
   ぞれ形成し、上面の電極パターンに回路部品を搭載また
   は回路素子を形成した後に、前記ビアホールが分割され
   て前記導電材料が個々の電子部品ユニットの基板側面と
   同一面をなすように各電子部品ユニット間を分離するこ
   とを特徴とする表面実装型電子部品の製造方法。