JP2002100697A - 電子部品およびそれを備える電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層型セラミック電子部品のような電子部品
が大型化されても、これをマザーボード上に実装したと
きの接合の信頼性を向上させる。 【解決手段】 電子部品本体１２の一方端面１３側に、
凹部１７を設け、外部接続端子電極１４が、少なくとも
凹部１７の内側面１６上に形成される側面電極部１８を
備えるようにする。外部接続端子電極１４をマザーボー
ド２０上の接続用導電ランド２１に半田付けしたとき、
半田フィレット２２は、凹部１７の内側面１６から内側
に向かうように形成される。

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、電子部品および
このような電子部品を備える電子装置に関するもので、
特に、電子部品における外部接続用端子電極の構造の改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明にとって興味ある電子部品とし
て、たとえば積層型セラミック電子部品がある。積層型
セラミック電子部品は、多層セラミック基板とも呼ばれ
るもので、複数のセラミック層をもって構成される積層
構造を有する電子部品本体を備えている。

【０００３】この電子部品本体の内部には、コンデン
サ、インダクタおよび／または抵抗のような受動素子を
もって所望の回路を構成するように配線導体が設けられ
る。また、積層体の外部には、半導体ＩＣチップのよう
な能動素子や、必要に応じて受動素子の一部が搭載され
る。

【０００４】また、上述のように複合化された積層型セ
ラミック電子部品は、適宜の配線基板上に実装され、所
望の電子装置を構成するように用いられる。

【０００５】このような積層型セラミック電子部品は、
たとえば、移動体通信端末機器の分野において、ＬＣＲ
複合化高周波部品として用いられたり、コンピュータの
分野において、半導体ＩＣチップのような能動素子とコ
ンデンサやインダクタや抵抗のような受動素子とを複合
化した部品として、あるいは単なる半導体ＩＣパッケー
ジとして用いられたりしている。

【０００６】より具体的には、積層型セラミック電子部
品は、ＰＡモジュール基板、ＲＦダイオードスイッチ、
フィルタ、チップアンテナ、各種パッケージ部品、複合
デバイス等の種々の電子部品を構成するために広く用い
られている。

【０００７】図１０は、従来の積層型セラミック電子部
品１の外観を示す斜視図である。図１０において、積層
型セラミック電子部品１は、これを配線基板（図示せ
ず。）上に実装するとき、この配線基板側に向けられる
面を上方に向けた状態で図示されている。

【０００８】積層型セラミック電子部品１は、積層され
た複数のセラミック層をもって構成される積層構造を有
する電子部品本体２を備えている。電子部品本体２が与
える積層構造の積層方向における一方の端面３側には、
図示しない配線基板への電気的接続のための複数の外部
接続端子電極４が設けられている。なお、これら外部接
続端子電極４は、通常、電子部品本体２の端面３上だけ
でなく、側面５上にまで延びるように形成される。

【０００９】図１１には、上述した積層型セラミック電
子部品１を配線基板としてのマザーボード６上に実装し
た状態が図解的に断面図で示されている。

【００１０】積層型セラミック電子部品１は、その電子
部品本体２の端面３がマザーボード６に対向するように
配置され、その状態で、外部接続端子電極４が、マザー
ボード６上の接続用導電ランド７に半田付けされてい
る。この半田付けの結果、外部接続端子電極と接続用導
電ランド７との間には、半田フィレット８が形成され
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したような積層型
セラミック電子部品１において、複合機能化が進むと、
それに応じて、その寸法が大きくなる。そのため、積層
型セラミック電子部品１をマザーボード６上に実装した
状態において、マザーボード６との間での接合強度が高
く、あるいは、接合の信頼性が高いことが必要となって
くる。これらの接合強度または接合信頼性が低いと、積
層型セラミック電子部品１を実装したマザーボード６を
備える電子装置が、落下した場合などにおいて生じるマ
ーザーボード６の変形などによって、接合が外れたりす
ることがある。また、接合強度または接合信頼性が低い
と、耐ヒートサイクル性も低くなってしまう。

【００１２】このような接合強度または接合信頼性の観
点からみたとき、図１１に示すような実装状態は不利で
ある。なぜなら、半田フィレット８は、電子部品本体２
の比較的外側に形成されるため、電子部品本体２の中心
から半田フィレット８までの距離が比較的長くなり、し
たがって、マザーボード６が変形した場合に半田フィレ
ット８に及ぼされる応力が比較的大きくなったり、温度
変化が生じた場合にマザーボード６と電子部品本体２と
の線膨張係数の違いにより半田フィレット８に及ぼされ
る応力が比較的大きくなったりし、その結果、半田フィ
レット８による接合部分が損傷されやすい状況に置かれ
るからである。

【００１３】また、図１１に示すような実装状態は、こ
のような積層型セラミック電子部品１を実装したマザー
ボード６を備える電子装置の小型化にとっても不利であ
る。なぜなら、上述したように、半田フィレット８が電
子部品本体２の外側に形成されるため、実装に要する面
積が、電子部品本体２のたとえば１．２〜２．０倍程度
というように大きく必要とするからである。このこと
は、高密度実装の妨げとなり、電子装置の小型化を阻害
する。

【００１４】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得る、電子部品およびこのような電子部
品を備える電子装置を提供しようとすることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、電子部品本
体を備え、この電子部品本体の一方端面側には、配線基
板への電気的接続のための外部接続端子電極が設けられ
ている、電子部品に向けられるものであって、上述した
技術的課題を解決するため、電子部品本体の一方端面側
には、内底面および内側面によって規定される凹部が設
けられ、外部端子電極は、少なくとも凹部の内側面上に
形成される側面電極部を備えることを特徴としている。

【００１６】外部接続端子電極は、上述の側面電極部に
電気的に接続され、かつ電子部品本体の一方端面上に形
成される端面電極部をさらに備えることが好ましい。

【００１７】端面電極部は、好ましくは、側面電極部か
ら連続的に延びるように形成される。

【００１８】また、外部接続端子電極は、側面電極部に
電気的に接続され、かつ凹部の内底面上に形成される底
面電極部をさらに備えていてもよい。

【００１９】この底面電極部は、好ましくは、側面電極
部から連続的に延びるように形成される。

【００２０】また、上述のように底面電極を備える外部
接続端子電極は、グラウンド用の端子として機能するも
のであることが好ましい。

【００２１】この発明に係る電子部品において、凹部
は、４つの内側面によって囲まれた空間を規定するもの
であっても、相対向する２つの内側面によって挟まれ、
かつ他の相対向する側方に関しては開放された溝状の空
間を規定するものであってもよい。

【００２２】この発明は、積層された複数のセラミック
層をもって構成される積層構造を有する電子部品本体を
備える、積層型セラミック電子部品に対して特に有利に
適用される。

【００２３】上述の場合、外部接続端子電極が設けられ
る電子部品本体の一方端面は、好ましくは、積層構造の
積層方向における一方端面である。

【００２４】この発明は、また、上述したような電子部
品を備える電子装置にも向けられる。この電子装置は、
電子部品を備えるとともに、その電子部品本体の一方端
面に対向するように配置され、かつ接続用導電ランドを
形成している配線基板を備える。そして、前述した外部
接続端子電極が、この接続用導電ランドに電気的に接続
されている。

【００２５】この発明に係る電子装置において、好まし
くは、外部接続端子電極は、接続用導電ランドに半田付
けされている。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、この発明を、積層型セラ
ミック電子部品に関連して説明する。

【００２７】図１は、この発明の第１の実施形態による
積層型セラミック電子部品１１の外観を示す斜視図であ
る。図１において、積層型セラミック電子部品１１は、
これを実装すべき配線基板（図示せず。）側に向けられ
る面を上方に向けた状態で図示されている。後述する図
３ないし図９においても同様である。

【００２８】積層型セラミック電子部品１１は、電子部
品本体１２を備えている。図１では図示されないが、電
子部品本体１２は、積層された複数のセラミック層をも
って構成される積層構造を有している。また、同様に図
示しないが、電子部品本体１２において、セラミック層
の特定のものに関連して、導体膜やビアホール導体のよ
うな種々の配線導体が設けられている。

【００２９】電子部品本体１２の一方の端面１３側に
は、図示しない配線基板への電気的接続のための複数の
外部接続端子電極１４が設けられている。この実施形態
では、端面１３は、電子部品本体１２における複数のセ
ラミック層の積層方向における一方端側に位置してい
る。

【００３０】電子部品本体１２の端面１３側には、内底
面１５および内側面１６によって規定される凹部１７が
設けられている。外部接続端子電極１４は、この凹部１
７の内側面１６上に形成される側面電極部１８と、電子
部品本体１２の端面１３上に形成される端面電極部１９
とを備えている。側面電極部１８と端面電極部１９とは
互いに電気的に接続されているものであり、この実施形
態では、端面電極部１９は、側面電極部１８から連続的
に延びるように形成されている。

【００３１】なお、外部接続端子電極１４の数および面
積は、必要に応じて、任意に変更することができる。

【００３２】上述のような積層型セラミック電子部品１
１は、基本的に、複数のセラミックグリーンシートの積
層技術を用いて製造することができる。

【００３３】すなわち、まず、複数のセラミックグリー
ンシートが用意される。このセラミックグリーンシート
は、たとえば銅を含む導電性ペーストをもって配線導体
を形成できるようにするため、１０００℃以下の温度で
焼結可能なセラミック材料を含むものであることが好ま
しい。

【００３４】次に、特定のセラミックグリーンシートに
は、ビアホール導体のための貫通孔が設けられ、これら
貫通孔に導電性ペーストが充填され、また、特定のセラ
ミックグリーンシート上には、導電性ペーストの印刷に
よって、導体膜が形成される。

【００３５】また、特定のセラミックグリーンシートに
は、凹部１７を与えるための貫通孔が設けられる。

【００３６】次に、上述した複数のセラミックグリーン
シートが積層され、次いで、プレスされる。このとき、
凹部１７を与えるための貫通孔が設けられたセラミック
グリーンシートが、積層方向における一方端側に位置す
るようにされる。

【００３７】このようにして得られた生の積層体は、必
要に応じて、所定の寸法となるようにカットされ、次い
で、焼成される。これによって、焼結後の積層体すなわ
ち電子部品本体１２が得られる。そして、この電子部品
本体１２上に、外部接続端子電極１４を形成し、また、
必要に応じて、他の導体膜や印刷抵抗や絶縁層が形成さ
れ、また、めっきが施され、さらに、必要な能動素子や
受動素子を搭載することによって、積層型セラミック電
子部品１１が完成される。

【００３８】なお、外部接続端子１４における側面電極
部１８は、セラミックグリーンシートにビアホール導体
を形成しておき、凹部１７を与えるための貫通孔をセラ
ミックグリーンシートに形成したとき、この貫通孔の内
面上にビアホール導体の一部を露出させることによって
形成してもよい。

【００３９】また、外部接続端子電極１４の端面電極部
１９は、セラミックグリーンシートの段階で形成してお
いてもよい。

【００４０】図２は、上述した積層型セラミック電子部
品１１を配線基板としてのマザーボード２０上に実装し
た状態を図解的に示す断面図である。

【００４１】図２を参照して、積層型セラミック電子部
品１１は、その電子部品本体１２の端面１３がマザーボ
ード２０に対向するように配置される。そして、マザー
ボード２０上に形成されている接続用導電ランド２１
に、外部接続端子電極１４が半田付けされることによっ
て電気的に接続される。図２には、この半田付けによっ
て形成された半田フィレット２２が図示されている。な
お、半田に代えて、たとえば導電性接着剤のような他の
導電性接合材が用いられてもよい。

【００４２】図２に示すように、外部接続端子電極１４
を凹部１７の内側面１６上に形成することによって、半
田フィレット２２は、凹部１７の内側面１６より内側に
向いて形成されるので、半田フィレット２２が電子部品
本体１２の外側にまで延び出すように形成されることを
防止することができる。そのため、積層型セラミック電
子部品１１を実装するために要する面積を小さくするこ
とができ、高密度実装に寄与させることができる。

【００４３】また、電子部品本体１２の中心から半田フ
ィレット２２までの距離を比較的短くすることができる
ため、マザーボード２０が変形した場合に半田フィレッ
ト２２による接合部分に及ぼされる応力や、温度変化が
生じた場合にマザーボード２０と電子部品本体１２との
線膨張係数の違いによって半田フィレット２２による接
合部分に及ぼされる応力を、比較的小さくすることがで
きる。そのため、積層型セラミック電子部品１１が大型
化されても、接合の信頼性を高く維持することができ
る。

【００４４】以下、図３ないし図９をそれぞれ参照し
て、この発明の他の実施形態について説明する。図３な
いし図９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、重複する説明は省略する。

【００４５】図３に示した第２の実施形態による積層型
セラミック電子部品３１においては、外部接続端子電極
１４の側面電極部１８が、凹部１７の内底面１５にまで
届かないように形成され、端面電極部１９が、端面１３
の周縁部にまで届かないように形成されていることを特
徴としている。

【００４６】図４に示した第３の実施形態による積層型
セラミック電子部品３２では、外部接続端子電極１４の
側面電極部１８が、端面１３および凹部１７の内底面１
５のいずれにも届かないように形成されている。すなわ
ち、側面電極部１８と端面電極部１９とは、互いに電気
的に接続されるが、連続的に延びるように形成されてい
ない。

【００４７】図５に示した第４の実施形態による積層型
セラミック電子部品３３においては、外部接続端子電極
１４が、凹部１７の内底面１５上に形成される底面電極
部２３をさらに備えることを特徴としている。この実施
形態では、端面電極部１９、側面電極部１８および底面
電極部２３が一連に延びるように形成されている。

【００４８】図６に示した第５の実施形態による積層型
セラミック電子部品３４においては、特定の外部接続端
子電極１４ａが、側面電極部１８、端面電極部１９およ
び底面電極部２３を備え、この外部接続端子電極１４ａ
が、グラウンド用の端子として機能するようにされてい
る。特に、底面電極部２３は、凹部１７の内底面１５の
ほぼ全域にわたって形成されている。

【００４９】このような構成を採用することにより、図
示しないマザーボードに対して、直接、グラウンド用の
端子として機能する外部接続端子電極１４ａを、最短距
離でかつ広い面積で接続することができ、そのため、グ
ラウンド効果を高めることができる。

【００５０】以上の図１ないし図６を参照して説明した
第１ないし第５の実施形態による積層型セラミック電子
部品１１および３１〜３４においては、凹部１７は、４
つの内側面１６によって囲まれた空間を規定していた
が、図７ないし図９を参照して以下に説明するように、
凹部は、相対向する２つの内側面によって挟まれ、かつ
他の相対向する側方に関しては開放された溝状の空間を
規定していてもよい。

【００５１】図７に示した第６の実施形態による積層型
セラミック電子部品３５においては、溝状の空間を規定
する凹部１７ａが形成されている。外部接続端子電極１
４の形成態様については、図１に示した積層型セラミッ
ク電子部品１１の場合と実質的に同様である。

【００５２】図８に示した第７の実施形態による積層型
セラミック電子部品３６においても、溝状の空間を規定
する凹部１７ａが設けられ、外部接続端子電極１４につ
いては、図３に示した積層型セラミック電子部品３１と
実質的に同じ形成態様を有している。

【００５３】図９に示した第８の実施形態による積層型
セラミック電子部品３７においても、溝状の空間を規定
する凹部１７ａが設けられている。また、凹部１７ａの
内底面１５上には、グラウンド電極２４が形成されてい
る。また、外部接続端子電極１４ａは、側面電極部１８
および端面電極１９を備えているが、側面電極部１８
は、凹部１７ａの内底面１５にまでは届かないように形
成される。なお、図示しないが、外部接続端子電極１４
の特定のものが、内底面１５にまで届き、グラウンド電
極２４に電気的に接続されるように形成されてもよい。

【００５４】図７ないし図９に示した積層型セラミック
電子部品３５〜３７によれば、凹部１７ａの形成のた
め、たとえば、ダイシングソーによる切削を適用するこ
とが可能となる。

【００５５】以上、この発明を、図示した種々の実施形
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、いくつかの変形例が可能である。

【００５６】たとえば、凹部１７または１７ａの形状は
任意に変更することができる。

【００５７】また、凹部１７または１７ａは、他の電子
部品を収容するための空間として利用してもよい。

【００５８】また、この発明は、積層型セラミック電子
部品に限らず、積層型でない電子部品に対しても、ある
いは、セラミック電子部品以外の電子部品に対しても適
用することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る電子部品
によれば、電子部品本体の一方端面側に、内底面および
内側面によって規定される凹部が設けられ、配線基板へ
の電気的接続のための外部接続端子電極が、少なくとも
この凹部の内側面上に形成される側面電極部を備えてい
るので、この電子部品を配線基板上に半田付けによって
実装した状態としたとき、半田フィレットを凹部の内側
面より内側に向けることができる。

【００６０】したがって、半田フィレットを電子部品本
体の外側に形成されないようにすることができ、この電
子部品の実装に要する面積を小さくでき、高密度実装に
寄与させることができる。

【００６１】また、電子部品本体の中心から半田フィレ
ットによる接合部分までの距離を比較的短くすることが
できる。したがって、この電子部品が実装される配線基
板が変形した場合に半田フィレットに及ぼされる応力
や、温度変化が生じたときに電子部品本体と配線基板と
の線膨張係数の違いによって半田フィレットによる接合
部分に及ぼされる応力を小さくすることができる。その
ため、電子部品の大型化が図られても、接合に関して高
い信頼性を維持することができる。

【００６２】この発明に係る電子部品において、外部接
続端子電極が、側面電極部に電気的に接続され、かつ電
子部品本体の一方端面上に形成される端面電極部をさら
に備えていると、接合の信頼性をより高めることができ
る。

【００６３】また、外部接続端子電極が、側面電極部に
電気的に接続され、かつ凹部の内底面上に形成される底
面電極部をさらに備えている場合にも、接続の信頼性を
より高めることができる。

【００６４】また、上述のように、外部接続端子電極が
底面電極部を備える場合、この外部接続端子電極がグラ
ウンド用の端子として機能するようにされると、電子部
品のグラウンド電位を最短距離でかつ比較的大きい面積
で配線基板に接続することができるので、グラウンド効
果を高めることができる。このことは、特に高周波部品
に適した構造となる。

【００６５】また、電子部品本体が、積層された複数の
セラミック層をもって構成される積層構造を有している
と、この発明は、多層セラミック基板のような積層型セ
ラミック電子部品に対して有利に適用することができ
る。この場合、電子部品本体の積層構造における一方端
面側に外部接続端子電極が設けられるようにすると、電
子部品本体を得るために積層される複数のセラミックグ
リーンシートの特定のものに貫通孔を設けておくことに
より、この発明の特徴となる凹部を電子部品本体に形成
することができる。

【００６６】この発明に係る電子装置によれば、上述し
たような電子部品が配線基板上に実装された構造を有し
ているので、上述したように、配線基板に対する電子部
品の接合に関して高い信頼性を与えることができる。

【００６７】上述した電子装置において、外部接続端子
電極が、配線基板上の接続用導電ランドに半田付けされ
ていると、この半田付けによって形成される半田フィレ
ットを電子部品本体の外側に延び出さないように形成す
ることができ、そのため、電子部品の実装に要する面積
を小さくでき、高密度実装を可能とするので、電子装置
の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品１１の外観を示す斜視図である。

【図２】図１に示した積層型セラミック電子部品１１が
マザーボード２０上に実装された状態を図解的に示す断
面図である。

【図３】この発明の第２の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３１の外観を示す斜視図である。

【図４】この発明の第３の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３２の外観を示す斜視図である。

【図５】この発明の第４の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３３の外観を示す斜視図である。

【図６】この発明の第５の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３４の外観を示す斜視図である。

【図７】この発明の第６の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３５の外観を示す斜視図である。

【図８】この発明の第７の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３６の外観を示す斜視図である。

【図９】この発明の第８の実施形態による積層型セラミ
ック電子部品３７の外観を示す斜視図である。

【図１０】従来の積層型セラミック電子部品１の外観を
示す斜視図である。

【図１１】図１０に示した積層型セラミック電子部品１
をマザーボード６上に実装した状態を図解的に示す断面
図である。

【符号の説明】

１１，３１〜３７ 積層型セラミック電子部品（電子部
品） １２ 電子部品本体 １３ 端面 １４，１４ａ 外部接続端子電極 １５ 内底面 １６ 内側面 １７，１７ａ 凹部 １８ 側面電極部 １９ 端面電極部 ２０ マザーボード（配線基板） ２１ 接続用導電ランド ２２ 半田フィレット ２３ 底面電極部 ２４ グラウンド電極

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品本体を備え、前記電子部品本体
   の一方端面側には、配線基板への電気的接続のための外
   部接続端子電極が設けられている、電子部品であって、 前記電子部品本体の前記一方端面側には、内底面および
   内側面によって規定される凹部が設けられ、前記外部接
   続端子電極は、少なくとも前記凹部の前記内側面上に形
   成される側面電極部を備える、電子部品。
2. 【請求項２】 前記外部接続端子電極は、前記側面電極
   部に電気的に接続され、かつ前記電子部品本体の前記一
   方端面上に形成される端面電極部をさらに備える、請求
   項１に記載の電子部品。
3. 【請求項３】 前記端面電極部は、前記側面電極部から
   連続的に延びるように形成される、請求項２に記載の電
   子部品。
4. 【請求項４】 前記外部接続端子電極は、前記側面電極
   部に電気的に接続され、かつ前記凹部の前記内底面上に
   形成される底面電極部をさらに備える、請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の電子部品。
5. 【請求項５】 前記底面電極部は、前記側面電極部から
   連続的に延びるように形成される、請求項４に記載の電
   子部品。
6. 【請求項６】 前記底面電極部を備える前記外部接続端
   子電極は、グラウンド用の端子として機能する、請求項
   ４または５に記載の電子部品。
7. 【請求項７】 前記凹部は、４つの前記内側面によって
   囲まれた空間を規定する、請求項１ないし６のいずれか
   に記載の電子部品。
8. 【請求項８】 前記凹部は、相対向する２つの前記内側
   面によって挟まれ、かつ他の相対向する側方に関しては
   開放された溝状の空間を規定する、請求項１ないし６の
   いずれかに記載の電子部品。
9. 【請求項９】 前記電子部品本体は、積層された複数の
   セラミック層をもって構成される積層構造を有する、請
   求項１ないし８のいずれかに記載の電子部品。
10. 【請求項１０】 前記外部接続端子電極が設けられる前
    記電子部品本体の前記一方端面は、前記積層構造の積層
    方向における一方端面である、請求項９に記載の電子部
    品。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の電子部品と、前記電子部品本体の前記一方端面に対向
    するように配置され、かつ接続用導電ランドを形成して
    いる配線基板とを備え、前記外部接続端子電極が、前記
    接続用導電ランドに電気的に接続されている、電子装
    置。
12. 【請求項１２】 前記外部接続端子電極は、前記接続用
    導電ランドに半田付けされている、請求項１１に記載の
    電子装置。