專利名稱:電子部件及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在各種電子設備中所使用的電子部件及其制造方法。
背景技術:
關于以往的這種電子部件,可參照圖4進行說明。圖4(a)是以往的電子部件的一個示例的電路保護元件的立體圖,圖4(b)是沿圖4(a)中的A-A線的截面圖。
如圖4(a)及(b)所示,電路保護元件包括基體1、導電膜2、保護膜5以及鍍層7。基體1為圓柱或方柱形的柱體,由具有絕緣性的陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中之一構(gòu)成。導電膜2由銅、銀、鎳等構(gòu)成,形成于基體1的整個表面。導電膜2中處于基體1的兩端部位的部分構(gòu)成電極6,電極6的表面形成有鍍層7。保護膜5由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成,以覆蓋除了處于基體1的兩端部位的部分以外的導電膜2的表面而形成。
另外,通過激光照射等方法切除部分導電膜2,在導電膜2上形成其頂端部相互隔以間隔而重疊(overlap)的大約1輪的電阻值調(diào)整溝3。電阻值調(diào)整溝3的頂端部的重疊部分之間的區(qū)域為狹窄部4。作為具有這種溝的電子部件,有如日本特開平7-307201號專利公報中所公開的芯片部件等。
在此,導電膜2是發(fā)揮電路保護元件的電氣功能的部分,例如,在電子部件是電阻器的情況下,其為電阻體,是如圖4所示的電路保護元件時則為具有保險絲功能的溶斷部。此時,一旦施加了超過一定值的過電流,設在導電膜2中的狹窄部4就會發(fā)熱而溶斷,從而切斷施加在電路保護元件上的電流。
下面就上述電路保護元件的制造方法進行說明。首先,通過鍍層處理在基體1的整個表面形成導電膜2。此時,處于基體1的兩端部位的導電膜2構(gòu)成電極6。
然后,通過在導電膜2上照射激光切除部分導電膜2,形成其頂端部相互隔以間隔而重疊(overlap)的大約1輪的電阻值調(diào)整溝3。此時,電阻值調(diào)整溝3的頂端部的重疊部分之間的區(qū)域構(gòu)成狹窄部4。
然后,形成由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的保護膜5,以覆蓋除了處于基體1的兩端部位的部分以外的導電膜2的表面。最后在電極6的表面形成鍍層7。
采用上述方法制造的電路保護元件,在制造工序中需要進行電阻值的測定,形成電阻值調(diào)整溝3等。為了進行這些測定,需保持電路保護元件,可通過讓卡盤夾在電極6上與其接觸以保持住電路保護元件。
此時,卡盤和電極6之間的接觸電阻如果增大,這一部分的接觸電阻將會影響電阻值的測定,從而無法正確地進行電阻值的調(diào)整。因此,必須盡可能地減小卡盤和電極6之間的接觸電阻,為了減小卡盤和電極6之間的接觸電阻,需要以較強的力將卡盤夾緊在電極6上。
另一方面,上述的電路保護元件中,通過在基體1的整個表面形成導電膜2,使導電膜2和位于基體1的兩端部位的電極6構(gòu)成了一個整體。此時,導電膜2和電極6以連接在一起的方式而形成,從而可以實現(xiàn)電氣和機械性連接的穩(wěn)定性。
然而,在導電膜2和電極6以連接的方式形成了一個整體時,根據(jù)電路保護元件的電阻值,有時需使導電膜2的膜厚變薄,電極6的部分厚度也會變薄。此時,為了減小卡盤與電極6之間的接觸電阻而以較強的力將卡盤緊夾在電極6上時,由于基體1是由陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中任何之一構(gòu)成的,由于這些材料無法完全吸收夾壓時的機械沖擊,有時會導致基體1的兩端的棱角部位發(fā)生破損。如果在印刷板等上封裝了這種棱角部位有破損的電路保護元件,則將會影響到電氣連接的穩(wěn)定性,因此需要剔除這些棱角部位有破損的電路保護元件,這樣就會使生產(chǎn)時的成品率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種即使用強力將卡盤夾壓在位于基體的兩端部位的電極上以保持電子部件,也可以防止基體兩端的棱角部位發(fā)生破損,從而使生產(chǎn)成品率提高的電子部件及其制造方法。
本發(fā)明提供的電子部件,包括具有絕緣性的基體、以覆蓋基體的兩端的至少棱角部位而形成的沖擊吸收層,以及以覆蓋基體的至少部分表面以及沖擊吸收層的表面而形成的導電膜。
上述的電子部件,由于在保持電子部件時,即使對基體的兩端部位施加機械性沖擊,也可以由沖擊吸收層來吸收該機械性沖擊,因此,即使是為了保持電子部件而以較強的力將卡盤夾壓在位于基體的兩端部位的電極上,也可以避免基體兩端的棱角部位發(fā)生破損,從而使生產(chǎn)成品率提高。
本發(fā)明提供的電子部件的制造方法,包括形成沖擊吸收層以覆蓋具有絕緣性的基體的兩端的至少棱角部位的第1道工序,以及形成導電膜以覆蓋基體的至少部分表面以及沖擊吸收層的表面的第2道工序。
上述電子部件的制造方法中,由于是在形成了沖擊吸收層以覆蓋具有絕緣性的基體的兩端的至少棱角部位之后,再形成導電膜以覆蓋基體的至少部分表面以及沖擊吸收層的表面,因而沖擊吸收層可位于基體的兩端部以及導電膜的之間。于是,在保持電子部件時,即使對基體的兩端部位施加機械性沖擊,也可以由沖擊吸收層來吸收該機械性沖擊,因此,為了保持電子部件,即使以較強的力將卡盤夾壓在位于基體的兩端部位的電極上,也可以避免基體兩端的棱角部位發(fā)生破損,從而使生產(chǎn)成品率提高。此外,由于沖擊吸收層形成于導電膜形成之前,因此,也可以防止在形成沖擊吸收層時損壞成為電子部件元件的導電膜而影響電氣部件的性能于未然。
圖1(a)是本發(fā)明的一個實施例的電路保護元件的立體圖,圖1(b)是沿圖1(a)中的A-A線的截面圖。
圖2(a)~(f)是說明圖1所示的電路保護元件的制造方法的制造工序圖。
圖3(a)~(f)是說明圖1所示的電路保護元件的制造方法的制造工序圖。
圖4(a)是以往的電子部件的一個示例的電路保護元件的立體圖,圖4(b)是沿圖4(a)中的A-A線的截面圖。
具體實施例方式
下面,結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例的電路保護元件進行說明。圖1(a)是本發(fā)明的一個實施例的電路保護元件的立體圖,圖1(b)是沿圖1(a)的A-A線的截面圖。另外,在以下的說明中,是以電路保護元件作為電子部件的一個例子來進行說明的,但本發(fā)明所適用的電子部件并不僅限于該例,同樣可以適用于各種各樣的芯片部件等。
如圖1的(a)及(b)所示的電路保護元件,包括基體11、沖擊吸收層12、導電膜13、保護膜17以及鍍層18?;w11由具有絕緣性的陶瓷和玻璃的混合物構(gòu)成,呈方柱形,且兩端部位的截面厚度比中央部位的截面厚度大,呈啞鈴的形狀。
沖擊吸收層12由具有延展性的金屬材料銅構(gòu)成,是通過在基體11的兩端部位的整個表面、即基體11的兩端表面以及從兩端表面延伸出去的側(cè)面上進行非電解鍍銅(electro-less plating with copper)而形成的。此處的延展性是指物體在不被損壞的基礎上具有可被拉長的性質(zhì)。
導電膜13,是由采用鈦及銅用噴濺法(spattering)形成金屬膜,然后在其上依次鍍了鎳、銅、金的多層膜所構(gòu)成,以覆蓋基體11以及沖擊吸收層12的整個表面而形成。導電膜13中覆蓋沖擊吸收層12的表面的部分被用作電極14。
通過用激光照射等修整手法(trimming manner)螺旋狀地切除導電膜13中處于基體11的兩端部位以外的部分、例如中央部位的一部分,以形成其頂端部相互間隔一指定距離而重疊(overlap)的大約1輪的電阻值調(diào)整溝15。此時,電阻值調(diào)整溝15的頂端部的重疊部分之間的區(qū)域形成狹窄部16,狹窄部16構(gòu)成具有保險絲功能的溶斷部。因此,電路保護元件上一旦被施加了超過一定值的過電流,設在導電膜13中的狹窄部16就會發(fā)熱而溶斷,從而切斷施加在電路保護元件上的電流。
保護膜17由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成,以覆蓋導電膜13的中央部的整個表面而形成,保護除位于基體11的兩端部位的導電膜13以外的部分。鍍層18由鍍鎳層和鍍錫層構(gòu)成,以覆蓋住導電膜13中的覆蓋沖擊吸收層12的表面的部分,即電極14的表面而形成。另外,圖1(a)中,為了便于清楚地標示電阻值調(diào)整溝15和狹窄部16,省略了保護膜17的標示。
如上所述,本實施例中,沖擊吸收層12被設成覆蓋由具有絕緣性的陶瓷和玻璃的混合物的脆性材料制成的基體11的兩端的至少棱角部位,導電膜13以覆蓋沖擊吸收層12以及基體11的表面而形成,導電膜13中覆蓋沖擊吸收層12的表面的部分被用作電極14。
因此,在測定電阻值以及制作電阻值調(diào)整溝15時,為了保持電路保護元件,即使用強力將卡盤夾壓在位于基體11的兩端部位的電極14上,也因為設置在基體11的兩端部和電極14之間的沖擊吸收層12可以吸收夾壓時的機械性沖擊,從而可以有效地避免基體11的兩端棱角部位發(fā)生破損,可使生產(chǎn)成品率提高。
另外,由于采用具有延展性的金屬材料的銅作為沖擊吸收層12,所以,可以確實地吸收上述的機械性沖擊,同時又由于在導電膜13的表面上設有保護膜17以便至少覆蓋電阻值調(diào)整溝15,因此電阻值調(diào)整溝15也可以得到確實的保護。
此外,由于在處于基體11的兩端部位的導電膜13的表面上形成由鍍鎳層和鍍錫層構(gòu)成的鍍層18,所以可以對電路保護元件進行表面封裝,從而可以實現(xiàn)封裝有電路保護元件的電路小型化和薄體化。
另外,基體11的三維形狀并不僅限定于上述之例,也可采用方柱形以外的形狀、例如圓柱形或薄片形等其它的形狀,此外,也可不改變兩端部位的截面厚度與中央部位的截面厚度,而采用從一端到另一端均為相同的截面厚度。另外,基體11的截面形狀也不僅限定于上述之例,還可以采用正多角形、圓形、長方形、橢圓形等各種形狀。另外,基體11的材料也不僅限定于上述之例,還可以采用具有絕緣性的陶瓷、玻璃等單一材料,對于其它具有絕緣性的各種脆性材料也可適宜地應用于本發(fā)明。
沖擊吸收層12的形成方法也不僅限定于上述之例,可以采用其它的電鍍法、噴濺法、印刷法等各種各樣的方法。另外,沖擊吸收層12的材料也不僅限定于上述之例,還可以采用金、銀、鉑、鎳、鉻、鈀或它們的合金等各種具有延展性的金屬材料。此外,基體11上形成沖擊吸收層12的部分也不僅限定于上述之例,只要是以覆蓋易因機械性沖擊而損壞的基體11的兩端的至少棱角部位,即基體11的端面與從端面延伸出去的側(cè)面交結(jié)的部位(兩端部位的邊緣部分)即可。
形成導電膜13的部分也不僅限定于上述之例,導電膜13形成的部分可以是無需覆蓋處于基體11的兩端部位的電極14以外的部分,即基體11的中央部的整個表面,而僅覆蓋基體11的中央部位的部分表面,即形成成為實現(xiàn)保險絲功能的溶斷部的電流集中部的部分,并與位于基體11的兩端部位的電極14以連接的方式而構(gòu)成一個整體。另外,導電膜13的材料和形成方法也不僅限定于上述之例,可以僅使用采用鈦及銅以噴濺法形成的金屬膜,也可以使用通過選擇鎳、銅、金、銀等中的一或兩種鍍在這層金屬膜上而形成的多層膜,還可以使用通過選擇鎳、銅、金、銀等中的一或兩種以上鍍在金屬膜上而形成的多層膜,以及可以使用各種各樣的導電膜。這些導電膜,可以按照電氣部件的使用目的,例如,決定電阻值的范圍、防止導電膜13的表面氧化、促進由導電膜13構(gòu)成的狹窄部16的溶斷性、蓄積在狹窄部16產(chǎn)生的熱等各種目的進行任意的選擇。
電阻值調(diào)整溝15的形狀也不僅限定于上述之例,可以采用各種形狀。例如,可以是電阻值調(diào)整溝的頂端部位相互隔開間隔而相對,并在導電膜13上形成大約不到1輪的溝以避免重疊,采用電阻值調(diào)整溝的頂端部位之間的區(qū)域作為構(gòu)成溶斷部的狹窄部。另外,還可以通過在導電膜13上形成電阻值調(diào)整溝以環(huán)繞基體11的周圍若干輪,將其作為感應器或電阻器等的電子部件來使用。另外,電阻值調(diào)整溝15的形成方法也不僅限定于上述之例,也可以通過使用了修整刀等機械切除方法在導電膜13上設置切口,形成構(gòu)成溶斷部的狹窄部。
保護膜17的材料也不僅限定于上述之例,也可以使用酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅樹脂等其它類型的樹脂,還可以使用也包含環(huán)氧樹脂在內(nèi)的這些材料的變性樹脂等。另外,保護膜17的形成位置也不僅限定于上述之例,并不一定是要覆蓋導電膜13的中央部的整個表面,而只要是至少覆蓋住形成電阻值調(diào)整溝15的部位即可。
下面就圖1中所示電路保護元件的制造方法,進行更詳細的說明。圖2(a)~(f)以及圖3(a)~(f),是用來說明圖1所示的電路保護元件的制造方法的制造工序圖。其中,圖2的(a)、(c)、(e)和圖3的(a)、(c)、(e),是圖1所示的電路保護元件的各制造工序的立體圖,圖2的(b)、(d)、(f)以及圖3的(b)、(d)、(f),是沿圖2的(a)、(c)、(e)和圖3的(a)、(c)、(e)中的A-A線的截面圖。
首先,參照圖2的(a)和(b),在由具有絕緣性的陶瓷和玻璃混合物構(gòu)成的基體11的除兩端部位以外的整個表面形成阻膜19。然后通過非電解鍍(electro-less plating,化學鍍)的方法在覆蓋除阻膜19以外的基體11的兩端部位的整個表面上形成由銅構(gòu)成的沖擊吸收層12。另外,在通過非電解鍍的方法形成沖擊吸收層12或?qū)щ娔?3的情況下,最好預先蝕刻基體11的整個表面,進行具有非電解鍍觸媒作用的活性處理。
其次,如圖2的(c)及(d)所示,從基體11上剝離阻膜19。此時,阻膜19以及附著在阻膜19上的部分沖擊吸收層將被同時剝離。其結(jié)果,僅在基體11的兩端部位殘留下了沖擊吸收層12,而在其它的部位均直接露出基體11的表面。
其次,如圖2的(e)及(f)所示,形成導電膜13以覆蓋在阻膜19以及附著在阻膜19上的部分沖擊吸收層12被同時剝離后而露出的基體11的整個露出部分的表面以及沖擊吸收層12的整個表面。導電膜13,是采用鈦及銅用噴濺法形成金屬膜,然后在其上依次進行鍍鎳、銅、金而形成的。此時,通過以導電膜13中覆蓋沖擊吸收層12的表面的部分作為電極14,將導電膜13與處于基體11的兩端部位的電極14構(gòu)成一個整體,從而使導電膜13與電極14連接在一起。這樣,導電膜13和電極14以連接的方式形成,就可以提高導電膜13和電極14的電氣和機械性的連接穩(wěn)定性。
其次,如圖3的(a)和(b)所示,通過激光照射切除一部分導電膜13,形成其頂端部相互隔以間隔而重疊的約1輪的電阻值調(diào)整溝15。此時,電阻值調(diào)整溝15的頂端部重疊的部分之間的區(qū)域構(gòu)成狹窄部16。
其次,如圖3中(c)和(d)所示,形成由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的保護膜17以覆蓋位于基體11的兩端部位以外的部分導電膜13的表面。最后,如圖3(e)及(f)所示,在電極14的表面上形成由鍍鎳層和鍍錫層構(gòu)成的鍍層18。
在上述的電路保護元件的制造方法中,由于是在形成了沖擊吸收層12以覆蓋具有絕緣性的基體11的兩端部位之后,再形成導電膜13以覆蓋基體11以及沖擊吸收層12的表面,因而,沖擊吸收層12形成于基體11的兩端部與電極14之間。于是,在保持電路保護元件時,即使對基體11的兩端施加機械性沖擊,也可以由沖擊吸收層12來吸收該機械性沖擊,因此,為了保持電路保護元件,即使以強力將卡盤夾壓在處于基體11的兩端的電極14上,也可以避免基體11的兩端棱角部位發(fā)生破損,從而使生產(chǎn)成品率提高。
此外,由于沖擊吸收層12形成于導電膜13形成之前,因此也可以防止在形成沖擊吸收層12時損壞成為電子部件的元件、即可發(fā)揮電路保護元件的電氣功能的那部分的導電膜13而影響電路保護元件的性能于未然。
此外,在形成阻膜19以覆蓋由具有絕緣性的陶瓷和玻璃混合物構(gòu)成的基體11的除兩端部位以外的整個表面上之后,再形成沖擊吸收層12以覆蓋基體11的整個兩端部位,然后將阻膜19從基體11上剝離下來,這樣就可以避免沖擊吸收層12溢漏到基體11的中央部、即無需要設沖擊吸收層12的那個部位,從而可以僅在需要的部位形成精度良好的沖擊吸收層12。
此外,在上述的電路保護元件的制造方法中,是采用非電解鍍法僅在基體11的兩端部位形成了沖擊吸收層12,但也可以是通過噴濺法形成沖擊吸收層12以覆蓋阻膜19的整個表面以及基體11的兩端部位的整個表面。這種情況下,由于通過剝離阻膜19而同時也去除形成在阻膜19上的沖擊吸收層12,因此,與通過非電解鍍法而有選擇性地形成沖擊吸收層12的情況相同,可以僅在基體11的兩端部位形成沖擊吸收層12。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述,根據(jù)本發(fā)明,既設置沖擊吸收層以覆蓋由具有絕緣性的陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物中的其中任何之一構(gòu)成的基體的兩端的至少棱角部位,且形成導電膜以覆蓋該沖擊吸收層的表面以及基體的表面,又將該導電膜中覆蓋沖擊吸收層的表面的那部分用作電極,因此,在測定電阻值以及形成電阻值調(diào)整溝時,為了保持電子部件,即使以較強的力將卡盤夾壓在位于基體的兩端部位的電極,也可以由在基體的兩端部和由導電膜的一部分所構(gòu)成、位于基體兩端部的電極之間的沖擊吸收層來吸收該機械性沖擊,從而可以避免基體的兩端棱角部位的破損,由此使生產(chǎn)成品率得以提高。
權利要求
1.一種電子部件,其特征在于包括基體,具有絕緣性;和沖擊吸收層,被形成為可覆蓋上述基體的兩端的至少棱角部位;以及導電膜,被形成為可覆蓋上述基體的至少部分表面以及上述沖擊吸收層的表面而。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子部件,其特征在于上述基體由陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中之一構(gòu)成。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子部件,其特征在于上述沖擊吸收層由具有延展性的金屬材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權利要求3所述的電子部件,其特征在于上述沖擊吸收層被形成于上述基體的兩端表面以及從兩端表面延伸出的側(cè)面。
5.根據(jù)權利要求1所述的電子部件,其特征在于上述導電膜中覆蓋上述沖擊吸收層的表面的那部分被用作電極。
6.根據(jù)權利要求5所述的電子部件,其特征在于還包括在上述導電膜中構(gòu)成電極的部分以外的位置上所形成的電阻值調(diào)整溝。
7.根據(jù)權利要求6所述的電子部件,其特征在于在上述電阻值調(diào)整溝的頂端部之間所形成的狹窄部為具有保險絲功能的溶斷部。
8.根據(jù)權利要求7所述的電子部件,其特征在于上述電子部件為電路保護元件。
9.根據(jù)權利要求6所述的電子部件,其特征在于還包括被形成于上述導電膜的表面,至少可覆蓋上述電阻值調(diào)整溝的保護模。
10.根據(jù)權利要求1所述的電子部件,其特征在于還包括在上述導電膜的處于上述基體的兩端部位的位置上所形成的鍍層。
11.一種電子部件的制造方法,其特征在于包括形成可覆蓋具有絕緣性的基體的兩端的至少棱角部位的沖擊吸收層的第1道工序;以及形成可覆蓋上述基體的至少一部分表面以及上述沖擊吸收層的表面的導電膜的第2道工序。
12.根據(jù)權利要求11所述的電子部件的制造方法,其特征在于上述第1道工序包括在除了上述基體的兩端部位以外的整個表面上形成阻膜的工序,以及形成可覆蓋上述基體的兩端的整個表面的上述沖擊吸收層以的工序,上述第2道工序包括從上述基體上剝離上述阻膜的工序,以及形成可覆蓋在剝離了上述阻膜后而露出的上述基體的露出部分的至少一部分表面以及上述沖擊吸收層的表面的上述導電膜的第2道工序。
13.根據(jù)權利要求11所述的電子部件的制造方法,其特征在于上述第1道工序包括形成可覆蓋由陶瓷、玻璃及陶瓷和玻璃的混合物的其中之一構(gòu)成的基體的兩端的至少棱角部位的上述沖擊吸收層的工序。
14.根據(jù)權利要求11所述的電子部件的制造方法,其特征在于上述第1道工序包括形成可覆蓋上述基體的兩端的至少棱角部位的由具有延展性的金屬材料構(gòu)成的沖擊吸收層的工序。
15.根據(jù)權利要求14所述的電子部件的制造方法,其特征在于上述第1道工序包括在上述基體的兩端表面以及從兩端表面延伸出的側(cè)面形成上述沖擊吸收層的工序。
16.根據(jù)權利要求11所述的電子部件的制造方法,其特征在于上述第2道工序包括形成將可覆蓋上述沖擊吸收層的表面的那部分作為電極來使用的上述導電膜的工序。
17.根據(jù)權利要求16所述的電子部件的制造方法,其特征在于還包括在上述導電膜中構(gòu)成電極的部分以外的位置上形成電阻值調(diào)整溝的第3道工序。
18.根據(jù)權利要求17所述的電子部件的制造方法,其特征在于上述第3道工序包括通過在上述電阻值調(diào)整溝的頂端部之間形成狹窄部,而制成具有保險絲功能的溶斷部的工序。
19.根據(jù)權利要求17所述的電子部件的制造方法,其特征在于還包括在上述導電膜的表面形成可至少覆蓋上述電阻值調(diào)整溝的保護膜的第4道工序。
20.根據(jù)權利要求19所述的電子部件的制造方法,其特征在于還包括在處于上述導電膜的上述基體的兩端部位的那部分上形成鍍層的第5道工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子部件及其制造方法,既設置沖擊吸收層以覆蓋由具有絕緣性的陶瓷和玻璃的混合物構(gòu)成的基體的兩端的至少棱角部位,且形成導電膜以覆蓋該沖擊吸收層的表面以及基體的表面,又將該導電膜中的覆蓋沖擊吸收層的表面的那部分作為電極,而且還在導電膜中構(gòu)成電極的部位以外的位置上設置電阻值調(diào)整溝。
文檔編號H01C1/14GK1784754SQ200480011999
公開日2006年6月7日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權日2003年5月8日
發(fā)明者田中秀樹, 鷲崎智幸, 池內(nèi)揮好, 巖尾敏之, 長友泰樹, 飯干今朝人, 太田次郎, 泉泰博 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社