トップ :: H 電気 :: H01 基本的電気素子




【発明の名称】 面実装型電子部品集合体及びその製造法
【発明者】 【氏名】寺岡 秀幸

【氏名】小林 永司
【要約】 【課題】個々の電子部品形状が違っていても確実に一体化ができ、且つ外力に対して形状変化が起きにくい面実装型電子部品集合体を提供する。

【解決手段】表面から裏面に亘り導通するよう形成された複数組の電極１を有する絶縁基板２と、絶縁基板２表面に存在する個々の組の電極１に対応してそれぞれ電気接続・固定される電子部品３とからなる面実装型電子部品集合体であって、絶縁基板２裏面に存在する複数組の電極１が、面実装用回路板１３との電気接続用電極とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】表面から裏面に亘り導通するよう形成された複数組の電極を有する絶縁基板と、当該絶縁基板表面に存在する個々の組の電極に対応してそれぞれ電気接続・固定される電子部品とからなる面実装型電子部品集合体であって、前記絶縁基板裏面に存在する複数組の電極が、面実装用回路板との電気接続用電極であることを特徴とする面実装型電子部品集合体。
【請求項２】第一の絶縁基板側端を経由して絶縁基板表面から裏面に亘り導通する複数の第一電極と、第一の絶縁基板側端と対向する位置にある、第二の絶縁基板側端を経由して絶縁基板表面から裏面に亘り導通し、且つ前記第一電極と対向する位置に配される複数の第二電極とを有する絶縁基板と、当該絶縁基板表面の対向する位置にある前記第一電極及び前記第二電極に個々の電子部品端子が接続・固定される面実装型電子部品集合体であって、前記絶縁基板裏面に存在する前記第一電極及び前記第二電極が、面実装用回路板との電気接続用電極であることを特徴とする面実装型電子部品集合体。
【請求項３】一部の電子部品に代えて、絶縁基板の電極が端子となる厚膜または薄膜の回路素子が絶縁基板表面に配されることを特徴とする請求項１又は２記載の面実装型電子部品集合体。
【請求項４】回路素子がトリマブル抵抗素子を含むことを特徴とする請求項３記載の面実装型電子部品集合体。
【請求項５】電子部品がトリマブル抵抗器を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の面実装型電子部品集合体。
【請求項６】面実装型電子部品集合体の絶縁基板表面側全体又は一部に保護層を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の面実装型電子部品集合体。
【請求項７】保護層に面実装型電子部品集合体に関する情報が表示される表示部を有することを特徴とする請求項６記載の面実装型電子部品集合体。
【請求項８】大型の絶縁基板に対し、各絶縁基板の一方の面に複数組の電極を形成する工程と、前記各絶縁基板の他方の面における前記電極形成位置に対応する位置に電極を形成する工程と、絶縁基板の表面となる面の組となった電極各々に、電子部品端子電極を接続・固定する工程と、前記各絶縁基板ごとに分割する工程とをこの順に実施し、各絶縁基板の一方の面の電極と各絶縁基板の他方の面の電極とを導通させる工程を、前記各絶縁基板の一方の面及び他方の面にそれぞれ複数対の電極を形成する工程と同時に、または前記導通させるべき分割面が露出した後に実施することを特徴とする面実装型電子部品集合体の製造法。
【請求項９】大型の絶縁基板には各絶縁基板ごとに分割する多数の分割溝が縦横に形成されており、各絶縁基板ごとに分割する工程が前記分割溝に沿って実施されることを特徴とする請求項８記載の面実装型電子部品集合体の製造法。
【請求項１０】電子部品端子電極を接続・固定する工程前のいずれかの段階で、厚膜または薄膜の回路素子が、絶縁基板に形成される電極を端子とするように絶縁基板表面に形成されることを特徴とする請求項８又は９記載の面実装型電子部品集合体の製造法。
【請求項１１】電子部品端子電極を接続・固定する工程後で、且つ分割する工程前に、大型の絶縁基板の電子部品存在面側に保護層を設ける工程を有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の面実装型電子部品集合体の製造法。
【請求項１２】保護層を設ける工程後で、且つ分割する工程前に、当該保護層表面に印字する工程を有することを特徴とする請求項１１記載の面実装型電子部品集合体の製造法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は面実装型電子部品集合体及びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の面実装型電子部品集合体の構成は、例えば特開平１１−２０４３１２号公報にその開示がある。前記公報では、チップ抵抗器等の電子部品を複数個並べ、隣り合う電子部品の端子電極同士が導通しないようにしながら粘着テープ等により一体化するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記粘着テープの使用等による個々のチップ型電子部品の一体化手段では、個々のチップ型電子部品形状が違う場合には一体化が困難な場合がある。前記、個々のチップ型電子部品形状が違う場合とは、例えばチップ型電子部品の外寸が異なるもの同士の一体化の場合や、チップ型電子部品とディスクリート型電子部品との一体化の場合等である。
【０００４】また、上記チップ型電子部品の一体化手段で得られる面実装型電子部品集合体は、外力に対してその形状変化が起き易いと考えられる。この理由は、前記粘着テープは、一般的に（社会通念上）セロファンやビニールや布や紙等の柔軟性を有するテープからなるためである。その結果一旦一体化したとしても、外力に対して容易に面実装型電子部品集合体が変形すると考えられる。
【０００５】前記外力が面実装型電子部品集合体に付与されるときとは、例えばテーピング作業時の面実装型電子部品集合体を搬送するとき、実装装置が面実装型電子部品集合体を面実装用回路板へ搬送するとき等である。
【０００６】面実装型電子部品集合体が形状変化すると、面実装型電子部品集合体を面実装用回路板へ実装する際に、位置ずれを起こすなどの不具合を起こす。
【０００７】本発明が解決しようとする課題は、個々の電子部品形状が違っていても確実に一体化ができ、且つ外力に対して形状変化が起きにくい面実装型電子部品集合体を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明の面実装型電子部品集合体の第１の構成は、表面から裏面に亘り導通するよう形成された複数組の電極１を有する絶縁基板２と、絶縁基板２表面に存在する個々の組の電極１に対応してそれぞれ電気接続・固定される電子部品３とからなる面実装型電子部品集合体であって、絶縁基板２裏面に存在する複数組の電極１が、面実装用回路板との電気接続用電極であることを特徴とする。
【０００９】上記本発明の第１の構成の採用により、個々の電子部品３形状が違っていても確実に一体化が可能な面実装型電子部品集合体を提供できる。その理由を以下に記載する。
【００１０】複数の電子部品の固定（一体化）に際し、絶縁基板２を土台としているため、個々の電子部品３の寸法、形状にかかわらず前記土台の上に載置可能である。また前記土台（絶縁基板２）上の個々の組の電極１間距離や電極１幅等は、予め任意の値に設定することができ、個々の電子部品３形状に合わせて最適な状態とすることができる。そのため、電子部品を上記電極に電気接続・固定させる一体化の作業が、どの電子部品についても略同条件となる。従って個々の電子部品３形状の違いに起因する、一体化の確実性が従来に比して向上する。
【００１１】また上記本発明の第１の構成の採用により、外力に対して形状変化が起きにくい面実装型電子部品集合体を提供できる。その理由を以下に記載する。
【００１２】上記本発明の第１の構成の面実装型電子部品集合体は、上記土台である絶縁基板２に個々の電子部品３が載置・固定される構成であるため、外力は大きく分けて次の三箇所に付与される。
・個々の電子部品３・土台（絶縁基板２）
・土台と電子部品３との接続部これらのうち個々の電子部品は、それ自身が一定の耐衝撃性や耐震性を有しているのが一般的であるため、前述した外力に対し変形することは無い。また土台（絶縁基板２）は、個々の電子部品３を保持すると共に、面実装型電子部品集合体と面実装用回路板との電気接続をする部材でもある。従ってこのような部材は電気接続を維持するための一定（電子部品３と同程度）の耐衝撃性や耐震性を有しているのが一般的であるため、前述した外力に対し変形することは無い。また土台と電子部品３との接続部は電気接続部でもあり、このような箇所は電気接続を維持するための一定（電子部品３と同程度）の耐衝撃性や耐震性を有しているのが一般的であるため、前述した外力に対し切断が生じ、電子部品３が土台から外れることや土台上での電子部品３の位置がずれる等の変形は無い。このような理由から、上記第１の構成の採用により、外力に対して形状変化が起きにくい面実装型電子部品集合体を提供できることが明らかになった。
【００１３】本発明の面実装型電子部品集合体の第２の構成は、第一の絶縁基板２側端を経由して絶縁基板２表面から裏面に亘り導通する複数の第一電極と、第一の絶縁基板側端と対向する位置にある、第二の絶縁基板側端を経由して絶縁基板２表面から裏面に亘り導通し、且つ前記第一電極と対向する位置に配される複数の第二電極とを有する絶縁基板２と、絶縁基板２表面の対向する位置にある前記第一電極及び前記第二電極に個々の電子部品３端子が接続・固定される面実装型電子部品集合体であって、絶縁基板２裏面に存在する前記第一電極及び前記第二電極が、面実装用回路板との電気接続用電極であることを特徴とする。この第２の構成は、前記第１の構成の一例に位置付けられる。
【００１４】上記第２の構成を採用することによっても、上記本発明が解決しようとする課題は解決できる。その理由は、前述した第１の構成が上記本発明が解決しようとする課題を解決できる理由と同じである。
【００１５】上記第２の構成は、例えば図１に示すようなものである。第一の絶縁基板側端（スルーホール７内壁面）を経由して絶縁基板２表面から裏面に亘り導通する４つの第一電極と、第一の絶縁基板側端と対向する位置にある、第二の絶縁基板側端（スルーホール７内壁面）を経由して絶縁基板２表面から裏面に亘り導通し、且つ前記第一電極と対向する位置に配される４つの第二電極とを有する絶縁基板２と、絶縁基板２表面の対向する位置にある前記第一電極及び前記第二電極に個々の電子部品３端子が接続・固定される４つの電子部品３とからなる面実装型電子部品集合体であって、絶縁基板２裏面に存在する前記第一電極及び前記第二電極が、面実装用回路板との電気接続用電極である面実装型電子部品集合体を図１は示している。
【００１６】上記第２の構成において、絶縁基板２側端に電極１を設ける利点を図５により説明する。前述したように、絶縁基板２裏面の電極１は、面実装用回路板１３と絶縁基板２との接続箇所となる。ここで図５（ａ）の斜視図のように絶縁基板２側端に電極１を設けることにより、当該側端も面実装用回路板１３と絶縁基板２との接続箇所となり得る。そのことにより面実装用回路板１３と絶縁基板２との接続強度が高まる。例えば図５（ａ）を横から見た同図（ｂ）に示すように、はんだにより面実装用回路板１３と絶縁基板２とを接続する場合、絶縁基板２側端が電極１を有することにより、いわゆるはんだフィレット１２を形成することができる。このはんだフィレット１２の存在が、面実装用回路板１３と絶縁基板２との接続強度向上に寄与する。面実装用回路板１３と絶縁基板２との接続にはんだ以外、例えば導電性接着剤を用いた場合でも、はんだフィレット１２同様の接続状態を形成することにより、面実装用回路板１３と絶縁基板２との接続強度を高めることができる。
【００１７】上記第１の構成及び第２の構成における絶縁板２の材質は、例えばアルミナ等のセラミックスや熱硬化性樹脂や、エポキシ系のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や、金属板表面を熱硬化性樹脂等の絶縁層で覆ったもの等である。前記金属板としては、比重の比較的軽いアルミニウム等の軽金属や軽金属を主成分とした合金等が好ましい。
【００１８】また上記第１の構成及び第２の構成における電気接続・固定手段は、例えばリフロー等によるはんだ付け、導電性接着剤の使用等である。また上記第１の構成及び第２の構成における電子部品３は、チップ型電子部品、ディスクリート型電子部品、捲回式コンデンサ、二次電池等である。
【００１９】本発明の面実装型電子部品集合体の第３の構成は、上記第１の構成及び第２の構成において、一部の電子部品３に代えて、絶縁基板２の電極１が端子となる厚膜または薄膜の回路素子が絶縁基板２表面に配される構成である。
【００２０】図４に、上記第３の構成の一例を示した。図４（ａ）には、図１（ａ）に示した面実装型電子部品集合体において、電子部品３の一つを厚膜の導体素子６に代えた例である。仮に図１に示した電子部品３の一つがいわゆるジャンパー部品（導体素子部品）である場合には、それを用いる必要は特に無い。その理由は、絶縁基板２表面に厚膜や薄膜の電極１を複数対形成する際に、それらのうちの一組が絶縁基板２表面において短絡するよう形成すれば、当該形成部分はジャンパー部品と同じ機能を有するようになるためである。この場合は、部品点数や工程数の低減が可能となる利点がある。
【００２１】また図４（ｂ）のように１つの電子部品３に代えて絶縁基板２上に一組の電極１が端子となる厚膜又は薄膜の抵抗素子等の回路素子を形成してもよい。この場合の利点は、例えば規格値の電気特性にない特性を有する電子部品を本発明の面実装型電子部品集合体の中に加えることができる等、本発明の面実装型電子部品集合体使用者の電子回路設計上の自由度が広がることである。前記電気特性とは例えば、抵抗素子の場合の抵抗値、コンデンサ素子の場合の容量値等である。前記抵抗素子を形成するには、図４（ｂ）のように厚膜の抵抗体４を一対の電極１間に印刷形成し、当該抵抗体４全域を覆うように厚膜のホウ珪酸鉛ガラス５等を印刷形成し、その後所望の抵抗値となるようにレーザトリミングを施し、必要に応じて樹脂やガラス等からなる保護層を抵抗体４、ガラス５を覆うように印刷形成することによる。
【００２２】上記第３の構成における、電子回路設計上の自由度を広げる観点から、上記第１の構成、第２の構成及び第３の構成において、電子部品３がトリマブル抵抗器を含む構成としても良い。当該トリマブル抵抗器に対しては、本発明の面実装型電子部品集合体提供者又は使用者がトリミングを施し、使用する。
【００２３】また上記観点と同様の観点から、上記第３の構成において、厚膜又は薄膜の回路素子をトリマブル抵抗素子を含んでもよい。この場合も当該トリマブル抵抗素子に対しては、本発明の面実装型電子部品集合体提供者又は使用者がトリミングを施し、使用する。
【００２４】上記本発明の第１〜３の構成及び、これらに本発明の範囲の上述した付加要件を加えた構成の面実装型電子部品集合体において、絶縁基板２表面側全体又は一部に保護層を備えることが好ましい。当該保護層材料は、面実装型電子部品集合体の設計意図に反した、構成要素同士の導通を防ぐことができる程度の非導電性材料からなる。前記非導電性材料は、例えば樹脂やガラスや非導電性接着剤等である。
【００２５】ここで上記保護層とは、（１） 絶縁基板２表面から隣接する電子部品３の隙間（２） 電子部品３の上面よりも上方の両方又はどちらか一方に上記非導電性材料が存在する領域をいう。
【００２６】当該保護層は、絶縁基板２と電子部品３との電気接続・固定を確実なものとする機能を有する。また面実装型電子部品集合体の設計意図に反した、構成要素同士の導通を防ぐ機能も有する。例えば面実装型電子部品集合体を構成する、隣接する電子部品３同士の隙間に上記非導電性材料が存在すると、前記電子部品３同士の使用時の上記設計意図に反した電気的接触等を防ぐことができる。
【００２７】本発明の第２の構成において、上記保護層を設けるに際し、当該保護層が絶縁基板２の側端部の電極１存在箇所を覆わないことが好ましい。その理由は、前述した図５（ｂ）に示すはんだフィレット１２等存在の利点を確保するためである。
【００２８】また上記トリマブル抵抗器や上記トリマブル抵抗素子を、本発明の面実装型電子部品集合体に含ませ、且つ上記保護層を設けた場合、トリミングする時期は前記保護層を形成する前又は後となる。
【００２９】また上記保護層表面には、面実装型電子部品集合体に関する情報が表示される表示部を有することが更に好ましい。前記表示部を有することによって、本発明の面実装型電子部品集合体使用者が、部品構成等を外部から容易に把握することができる。それにより面実装用回路板１３へ面実装型電子部品集合体を実装する際に、部品選択を誤るおそれ、実装方向を誤るおそれが低減する。
【００３０】ここで表示される情報とは、例えば電子部品３の種類・電気特性・配列等を記号化した文字や記号等である。情報表示手段は、例えば素地である保護層の色と類似しない色の樹脂ペーストをスクリーン印刷する等である。仮に保護層の色が黒ならば表示色は白等にする。このことにより、面実装型電子部品集合体使用者が表示を見やすくなる。
【００３１】上記本発明の面実装型電子部品集合体の製造法は、大型の絶縁基板２に対し、各絶縁基板２の一方の面に複数組の電極１を形成する工程と、前記各絶縁基板２の他方の面における前記電極１形成位置に対応する位置に電極１を形成する工程と、絶縁基板２の表面となる面の組となった電極１各々に、電子部品３端子電極を接続・固定する工程と、前記各絶縁基板２ごとに分割する工程とをこの順に実施し、各絶縁基板２の一方の面の電極１と各絶縁基板２の他方の面の電極１とを導通させる工程を、前記各絶縁基板２の一方の面及び他方の面にそれぞれ複数対の電極１を形成する工程と同時に、または前記導通させるべき分割面が露出した後に実施することを特徴とする。
【００３２】上記本発明の面実装型電子部品集合体の製造法を採用することにより、上記本発明の面実装型電子部品集合体の量産が可能となる。
【００３３】上記大型の絶縁基板２とは、例えば図６（ａ）に示すような、個々の面実装型電子部品集合体の絶縁基板２となる、各絶縁基板２が多数マス目状に配列・一体化したものをいう。この大型の絶縁基板２両面に、上記本発明の面実装型電子部品集合体に必要な構成要素を形成・配置し、その後で前記各絶縁基板２ごとに分割することにより、個々の面実装型電子部品集合体を多数得ることができる。
【００３４】上記分割する手段としては、図６に示すように上記大型の絶縁基板２に各絶縁基板２ごとに分割する多数の分割溝１４が縦横に形成されており、各絶縁基板ごとに分割する工程が前記分割溝に沿って実施される手段が代表的である。この手段は絶縁基板２材質が脆性破壊しやすいアルミナ等のセラミックスである場合に特に有効である。
【００３５】他の分割する手段としては、回転式ディスクカッターによるものである。この手段は絶縁基板２材質が脆性破壊しにくい前述したエポキシ系のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や、金属板表面を熱硬化性樹脂等の絶縁層で覆ったもの等の場合に特に有効である。
【００３６】上記本発明の面実装型電子部品集合体の製造法において、電子部品３端子電極を接続・固定する工程前のいずれかの段階で、厚膜または薄膜の回路素子が、絶縁基板２に形成される電極１を端子とするように絶縁基板２表面に形成されることにより、上述した本発明の第３の構成の面実装型電子部品集合体の量産が可能となる。
【００３７】また上記本発明の面実装型電子部品集合体の製造法において、電子部品端子電極を接続・固定する工程後で、且つ分割する工程前に、大型の絶縁基板２の電子部品３存在面側に（絶縁基板２表面側）保護層を設ける工程を有することにより、多数の面実装型電子部品集合体に対して一工程で保護層を設けることが可能となる。その後個々の面実装型電子部品集合体に分割すれば、保護層を有する面実装型電子部品集合体を多数得ることができる。
【００３８】また上記保護層を設ける工程後で、且つ分割する工程前に、当該保護層表面に印字する工程を有することにより、上記保護層を有する面実装型電子部品集合体を多数得ることができる理由と同じ理由から、上記保護層表面に面実装型電子部品集合体に関する情報を表示した面実装型電子部品集合体を多数得ることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００４０】まず図６（ａ）に示す純度９６％アルミナ板（厚み０．５ｍｍ）からなる大型の絶縁基板２を準備する。この絶縁基板２片面には縦方向に３．２ｍｍピッチで、横方向には１．６ｍｍピッチで分割溝１４が形成されている。また横方向の分割溝１４上には直径０．４ｍｍのスルーホール７が０．８ｍｍピッチで、且つ縦方向と横方向の分割溝１４の交差点から最も近い位置にあるスルーホール７の中心までの距離が０．４ｍｍとなるように形成されている。
【００４１】次に上記大型の絶縁基板２の分割溝存在面（表面）に図６（ｂ）に示すようスルーホール７中心を中心とした位置に、横方向の分割溝１４を跨るように電極１をスクリーン印刷により必要箇所全部に一度に形成した。このスクリーン印刷は、大型の絶縁基板２の裏面側から吸気しながらの操作であるため、スルーホール７と対応する位置にある電極ペーストはスルーホール７内へ吸い込まれ、スルーホール７内壁面に付着する（いわゆるスルーホール印刷）。その後当該電極ペーストを焼成し、電極１を形成した。
【００４２】続いて上記大型の絶縁基板２の裏面へ、前記電極１形成位置に対応する位置（実質的に対応していればよく、完全に対応する必要はない。また一方の面の電極１形状と他方の面の電極１形状が同じである必要は無い。）に、表面にしたスルーホール印刷と同条件で必要箇所全部に一度に電極１を形成する。表面及び裏面のスルーホール印刷の結果、表面に形成された電極１と裏面に形成された電極１とがスルーホール内壁面で導通した状態となった。
【００４３】電子部品３は、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍの市販のいわゆる厚膜チップ抵抗器で、４種類の抵抗値（１０Ω、４７Ω、１００Ω、４７０Ω）とした。後の分割工程後に個々の面実装型電子部品集合体が前記４種類の抵抗値のチップ抵抗器を含むようになるよう、且つその並びが抵抗値の小さいものから徐々に大きくなる順番に並ぶように電子部品３端子電極と電極１を図６（ｂ）に示す位置でアクリル系導電性接着剤にて電気接続・固定した。
【００４４】続いて絶縁基板２表面にエポキシ樹脂系の黒色保護層をスクリーン印刷により形成した（図示しない）。このとき保護層が電極１を完全に覆わないよう、また保護層１がスルーホール７内壁面の電極１を覆わないよう注意した。また、保護層表面に４種類の抵抗器に対応する位置にそれぞれの抵抗値を、白色の樹脂系インクのスクリーン印刷により印字した（図示しない）。
【００４５】続いて図６（ｃ）に示すように横方向の分割溝１４に沿って絶縁基板を分割した。このとき分割溝１４を開く方向に応力を付与することにより分割が可能である。同様に図６（ｄ）に示すように縦方向の分割溝１４に沿って絶縁基板を分割した。
【００４６】以上で本発明の面実装型電子部品集合体を多数製造することができた。最後に面実装用回路板１３へのはんだを用いた実装を容易にするため、露出した電極１（主にスルーホール７内壁面と絶縁板２裏面に形成された分）表面にニッケルメッキ・はんだメッキをこの順に施した。図７（ａ）に本例の一連の面実装型電子部品集合体製造過程をフロー図にて示した。
【００４７】適量のクリームはんだを用いたリフローによる本発明の面実装型電子部品集合体の面実装用回路板１３への実装を試みた。図１のスルーホール７には銅からなるランドが形成されており、その部分では図５（ｂ）にみられるようなはんだフィレット１２が観察された。
【００４８】本例では電子部品３と絶縁基板２との電気接続・固定手段に導電性接着剤を用いたが、絶縁基板２と面実装用回路板１３との電気接続に用いるはんだよりも高融点のはんだや、絶縁基板２と面実装用回路板１３との電気接続に導電性接着剤を用いる場合は通常のはんだ等、他の使用材料との関係や作り易さなどから、前記手段は適宜選択される。
【００４９】また本例では、４つの電子部品３を集合させた面実装型電子部品集合体について説明しているが、本発明の第１又は第２の構成の場合、電子部品３の数量は２以上あればよい。例えば２つ又は３つ又は８つの電子部品３からなる面実装型電子部品集合体である。また本発明の第３の構成の場合、電子部品３の数量は１以上あればよい。例えば３つの電子部品３に加えて絶縁基板２上に厚膜又は薄膜形成した１つの回路素子との組合せによる面実装型電子部品集合体や、１つの電子部品３に加えて絶縁基板２上に厚膜又は薄膜形成した１つの回路素子との組み合わせによる面実装型電子部品集合体等である。
【００５０】また本例では面実装型電子部品集合体が保護層を有しているが、当該保護層は必要に応じて設ければよく、全ての面実装型電子部品集合体に必須のものではない。例えば面実装型電子部品集合体の構成要素である電子部品３や電極１の導電部のマイグレーションが懸念される場合にはそれを防止するために保護層の存在は有効である。また振動や衝撃が面実装型電子部品集合体に過度に加えられる使用条件下での使用を余儀なくされる場合にも、保護層は各電子部品３の絶縁基板２への固定を補助する役割をし、有効に作用する。これら等により保護層が必要と認められた場合以外には特に必要ではない。
【００５１】また本例では電極１表面にニッケル膜及びはんだ膜をこの順にメッキ形成する工程を有しているが、この工程は必ずしも必要ではない。面実装型電子部品集合体を面実装用回路板１３へ面実装する際にはんだを用いる場合には、面実装型電子部品集合体の面実装用回路板１３との電気接続部と前記はんだとの濡れ性を良好にする目的、電極１の銀がはんだと合金化する、いわゆるはんだ食われを抑制する目的のためには前記工程を有するのが好ましい場合がある。しかし面実装型電子部品集合体を面実装用回路板１３へ面実装する際にはんだ以外、例えば導電性接着剤等を用いて電気接続する場合には、前記工程は必要無い場合が多い。
【００５２】図２、図３に、本発明の面実装型電子部品集合体の他の例を示す。
【００５３】図２（ａ）は、チップ型電子部品３に加えて、ディスクリート型部品１０が絶縁基板２に配された面実装型電子部品集合体の例である。従来、ディスクリート型電子部品１０単体は面実装部品として使用することは非常に困難であったが、図２（ａ）のように絶縁基板２を土台にして予め土台に電気接続・固定しておくことにより面実装可能となる。図２（ａ）により、個々の電子部品形状が違っていても確実に一体化が可能となることがわかる。
【００５４】図２（ｂ）は、同じチップ型電子部品３であっても、その長さ、幅寸法が異なる場合の一体化の例を示している。チップ型電子部品３の長さが異なれば、それに対応して必要となる一組の電極１間距離が異なってくる場合がある。そこで図２（ｂ）では、チップ型電子部品３の長さに応じた前記電極１間距離としている。
【００５５】図２（ｃ）は、電子部品３配置が同じで、絶縁基板２の形状が異なる例である。図６に示す本例の大型の絶縁基板２の縦方向の分割溝１４全てを、一方の横方向にそれぞれ０．４ｍｍずらした位置に形成し、本例と同様の分割工程を経ることにより、図２（ｃ）の形状の絶縁基板２を得ることができる。この絶縁基板２を用いた面実装型電子部品集合体の本例に準じた製造工程（図７（ｂ）のフロー図に記載）において、本例と異なってくる主要なところは２点ある。１点目は電極１印刷工程において前述したスルーホール印刷をしない点である。１点目の相違点が生じる理由はスルーホール７内壁面に電極１を形成しないためである。２点目は前述した横方向の分割工程後に、絶縁基板２の端面電極形成工程が加わる点である。２点目の相違点が生じる理由は、絶縁基板２の一方の面の電極１と絶縁基板２の他方の面の電極１とを導通させる工程が別に必要であり、前記導通させるべき分割面が露出した後に前記工程を実施する必要があるためである。図７（ｂ）のフロー図では、絶縁基板２の端面電極形成工程後に縦方向分割を実施しているが、縦横の分割工程を経た後に絶縁基板２の端面電極形成工程後に縦方向分割を実施してもよい。
【００５６】図２（ｃ）の構成が図１の構成に比して有利な点は、隣り合う電子部品３と接続する電極１間の実質的な距離を大きく取ることができやすい点である。例えばスルーホール７内壁面全域を絶縁材のまま維持でき、スルーホール７内壁面の曲線距離が隣り合う電子部品３と接続する電極１間の実質的な距離とすることができる。
【００５７】図２（ｄ）は、スルーホール７が無い例である。本例におけるこの面実装型電子部品集合体の製造フローは、図７（ｂ）となる。
【００５８】図２（ｅ）は、絶縁基板２の長辺側面に電極１が無い例である。従ってこの構成は、前述した本発明の第２の構成には該当せず、本発明の第１の構成に該当する。同図ではスルーホール７があり、その内壁面を経由して絶縁基板２の一方の面の電極１と絶縁基板２の他方の面の電極１とを導通させている。本例におけるこの面実装型電子部品集合体の製造フローは、図７（ａ）となる。
【００５９】図２（ｅ）の構成は、絶縁基板２材料の全てが絶縁材料であるものの他に、アルミニウム等の金属（導電性材料）表面に絶縁物を被覆した絶縁基板２を用いて本例における面実装型電子部品集合体の製造が可能となる点で他と異なる。つまり、絶縁基板２表裏面及びスルーホール７内壁面が予め絶縁被覆されている大型の金属板内包の絶縁基板２を用い、本例における図７（ａ）の製造フローを経て本発明の面実装型電子部品集合体（図２（ｅ））の製造が可能となる。その理由は図２（ｅ）の構成の面実装型電子部品集合体は、絶縁基板２の分割により露出する絶縁基板２に内包された金属板が導電部材として全く機能せず、各電気接続部分への悪影響を与えないためである。また、前記露出する金属部を後工程で熱硬化性樹脂膜等で被覆してもよい。
【００６０】図２（ｅ）の構成を有する面実装型電子部品集合体の他より優れる点は、電子部品３や、前述した絶縁基板２表面に直接形成される回路素子（図４参照）の使用により発生するジュール熱を非常に効率良く放散できる点である。その理由は前記金属板が放熱部材として作用するためである。例えば電子部品３が電流検出用の低抵抗値（１〜１００ｍΩ）の抵抗器を含む場合、その抵抗器には非常に大きな電流が流れ、発生するジュール熱も非常に大きいものとなる。その場合の他の電子部品３や前記回路素子に与える熱的悪影響を低減することができる点で有利である。
【００６１】上記金属板内包の絶縁基板２の構成は、金属板及びその表裏及びスルーホール７内壁を被覆する絶縁膜からなる。前記金属板には、面実装型電子部品集合体重量をむやみに増加させないことを考慮して、アルミニウム等の軽金属単体あるいは当該軽金属を主体とした合金等が好適に使用できる。また前記絶縁膜はエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等の比較的耐熱性を有する熱硬化性樹脂等が好適に使用できる。当該絶縁膜厚みは、容易に絶縁膜が破壊し、内層の金属板が露出しないこと、内層の金属板への熱の伝播を極端に阻害することのないことを考慮し、１０〜５００μｍが好ましい。
【００６２】図２（ｅ）の構成を有する面実装型電子部品集合体の前記絶縁膜が樹脂からなる場合、電極１材料として、比較的低温（２００℃程度）で硬化する導電性接着剤等を好適に選択できる。
【００６３】図３（ａ）、図３（ｂ）は、電流検出型抵抗器等にある、四端子型抵抗器８を電子部品３に含む例を示している。図３（ａ）は電圧検出用端子が通電用端子とは異なる抵抗器側部から伸びている場合、図３（ｂ）は、電圧検出用端子が通電用端子と同じ抵抗器側部から伸びている場合の、四端子型抵抗器８の配置例である。いずれも電圧検出用端子と通電用端子とを容易に別の電極１へ接続できていることがわかる。
【００６４】図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、四端子型抵抗器８のような端子を３つ以上有する電子部品３、例えばトランジスタや多連電子部品等も本発明の面実装型電子部品集合体の電子部品３として含めることができる。
【００６５】図３（ｃ）〜（ｇ）は、隣接する電子部品３の間隔を極力狭めることに配慮した構成である。前記間隔を狭めるためには隣接する電子部品３同士の設計意図に反した電気的接続を防ぐ必要がある。図３（ｃ）〜（ｇ）の例でいうと、図中の電子部品端子を電子部品３の短側面全域に存在させずに、短側面中央部に存在させ、隣接するチップ状の電子部品３の長側面同士がくっついても前記電気的接続が起こらないようになっている。
【００６６】面実装型電子部品集合体における隣接する電子部品３の間隔を狭めることにより、その面実装型電子部品集合体を使用することで実質的に高密度実装が実現することとなる。
【００６７】前記高密度実装を実現するために、図１の構成において、前記長側面同士をくっつかせず、僅かに離して固定し、その上で前述した保護膜を形成して前記長側面間（隣接する電子部品３間）に樹脂ペースト等の保護膜材料を浸透させて当該保護膜材料を硬化させることにより、隣接する電子部品３の間隔を極力狭める手段も有効である。しかしながら、前記固定の際に隣接する電子部品３同士の設計意図に反した電気的接続が起こってしまえば、その後の保護膜形成工程が無駄になってしまう弱点がある。従って前記高密度実装を実現するためには、図３（ｃ）〜（ｇ）に示した構成が有利と考えられる。
【００６８】図３（ｃ）における電子部品３は例えば、大型のアルミナ基板上に縦横に多数の分割用の溝を有し、そのアルミナ基板表裏面に上面・下面電極膜、アルミナ基板表面の必要箇所に抵抗体膜、ガラス膜等をスクリーン印刷にて形成し、その後前記分割用の溝部で分割し、前記上面・下面電極を導通させる端面電極形成工程を経て得られるチップ抵抗器である。
【００６９】図３（ｄ）における電子部品３は例えば、大型のアルミナ基板上に縦横に多数の分割用の溝を有し、そのアルミナ基板表裏面に上面・下面電極膜を形成する際、スルーホール７’印刷により上面電極と下面電極が導通するようにし、その後アルミナ基板表面の必要箇所に抵抗体膜、ガラス膜等をスクリーン印刷にて形成し、その後前記分割用の溝部で分割して得られるチップ抵抗器である。ここで図３（ｄ）における電子部品３は、図３（ｃ）における電子部品３に比して端面電極形成工程を要しない利点がある。
【００７０】図３（ｅ）における電子部品３は、図３（ｃ）と同じ製造手順を経て得られる。図３（ｅ）における電子部品３は、スルーホール７’の曲面（内壁面）の存在によって隣接する電子部品３の電子部品端子間距離を図３（ｃ）に比して長くしており、隣接する電子部品３同士の設計意図に反した電気的接続をより抑制できる点で有利である。
【００７１】図３（ｆ）における電子部品３は、図３（ｄ）と同じものであり、絶縁基板２は電子部品３を図のように４つ密に並べた長さ、幅と同等である。これにより、非常に小型の面実装型電子部品集合体を得ることができる点で他に比べ優れている。また絶縁基板２の長さ、幅を電子部品３を図のように４つ密に並べた寸法よりも多少小さくすることもできる。この場合、全ての電子部品端子と電極１とが接続可能な範囲で可能となる。
【００７２】図３（ｇ）における絶縁基板２は、図３（ｆ）と同じものであり、電子部品３は、例えばアルミナ基板の片面のみに電極膜、抵抗体膜、ガラス膜等をスクリーン印刷で形成したいわゆるフェイスダウン型チップ抵抗器である。図３（ｇ）における面実装型電子部品集合体で用いる電子部品３は、その製造工程の簡易さの点で図３（ｆ）の面実装型電子部品集合体に比して優れている。
【００７３】
【発明の効果】本発明により、電子部品形状が違っていても確実に一体化ができ、且つ外力に対して形状変化が起きにくい面実装型電子部品集合体を提供することができた。
【出願人】 【識別番号】５００１５７８３７
【氏名又は名称】ケイテックデバイシーズ株式会社
【出願日】 平成１２年８月９日（２０００．８．９）
【代理人】
【公開番号】 特開２００２−５７００１（Ｐ２００２−５７００１Ａ）
【公開日】 平成１４年２月２２日（２００２．２．２２）
【出願番号】 特願２０００−２４１８２７（Ｐ２０００−２４１８２７）