芯片零件制造技术

本发明专利技术提供一种具有能够防止焊料咬合及剥落的终端电极结构的芯片零件。片式电阻器(10)包括：形成有用作功能组件的电阻器(3)的绝缘基板(1)、与电阻器(3)连接并覆盖绝缘基板(1)两端的一对内部电极(表面电极(2)、端面电极(6)及背面电极(5))、形成于内部电极表面且以镍为主要成分的阻挡层(8)及形成于阻挡层(8)表面且以锡为主要成分的外部连接层(9)。阻挡层(8)由电镀形成的镍和磷(Ni

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芯片零件


[0001]本专利技术涉及在组件本体的两端设置有焊接用外部电极的表面安装型芯片零件及其制造方法。

技术介绍

[0002]片式电阻器是芯片零件中的一个例子，主要是由长方体状的绝缘基板(组件本体)、在绝缘基板的表面上以特定间隔面对配置的一对表面电极、桥接成对的表面电极的电阻器(功能组件)、覆盖电阻器的保护膜、在绝缘基板的背面以特定间隔面对配置的一对背面电极、桥接相对应的表面电极及背面电极的一对端面电极，及一对覆盖表面电极、背面电极和端面电极并形成于绝缘基板两端的外部电极等所构成。
[0003]表面电极、背面电极及端面电极构成内部电极，是以银(Ag)或铜(Cu)为主要成分的材料所形成。外部电极是由附着在内部电极表面以镍(Ni)为主成分的阻挡层以及附着在阻挡层表面以锡(Sn)为主成分的外部连接层所构成。阻挡层以及外部连接层是通过电解电镀所形成。
[0004]将片式电阻器设置在电路板上时，在电路板上设置的布线图案的焊盘上涂敷焊料后，将片式电阻器安放在电路板上，使得外部连接层与焊料重叠，并在此状态下将焊料熔化、固化，使外部连接层焊接于焊盘。用作焊接的材料例如，使用锡(Sn)和铅(Pb)以大约6:4(Sn63％
‑
Pb37％)的比例混合的焊锡材料，称为共晶焊锡。具有这样组成比例的共晶焊锡的熔点为183℃，但为了使焊锡熔融需要加热到熔点以上，因此构成内部电极的Ag和Cu在焊接时，可能会发生因焊接热而熔化到材料一侧的现象，即所谓“焊料咬合”的现象。
[0005]为了防止焊料咬合，设置了由镀镍构成的阻挡层，已知如果镀镍层的厚度为2μm以上，则能够有效地防止焊料咬合。但是，当镀镍层为较厚的状况时(尤其是15μm以上)，镀镍层则容易因外部应力而从绝缘基板上剥离，可能会有因剥离后造成的断线，或是因腐蚀气体而生成剥离部件硫化的疑虑。因此，如专利文献1所述，以往是通过在片式电阻器的内部电极上閃镀非常薄的金(Au)后，依次形成镀镍层(阻挡层)和镀锡层(外部连接层)的方式，提供了提高构成阻挡层的镀镍层的粘附性的终端电极结构。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1日本特开平7
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230904号公报

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的问题
[0010]近年来，从地球环境保护的观点提倡无铅化，使用几乎不含铅的无铅焊料。例如使用Sn96.5％
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Ag3％
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Cu0.5％的组成的无铅焊锡时，无铅焊锡的熔点为220℃，比起使用共晶焊锡时，焊接安装时的加热温度变高，因此构成阻挡层的镍容易向焊锡材料一侧熔出。因此，虽然有必要加厚镀镍层以防止焊料咬合，但是当镀镍层变厚时，镀镍层将变得更容易剥
落，同时也很难防止焊料咬合。再者，将镀镍层加厚的话，所花费的时间和材料成本也会增加。像是如专利文献1所述的终端电极结构，在镀镍层的基底闪镀上非常薄的金，则可以提高镀镍层的黏附性，但会有闪镀薄层金的成本问题。
[0011]本专利技术是鉴于现有技术的这种实际情况而完成的，其第一目的在于提供一种具有终端电极结构的芯片零件，所述结构能够防止焊料咬合和剥落。其第二目的在于提供一种制造所述芯片零件的方法。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]为了达成上述第一目的，本专利技术芯片零件包括形成有功能组件的组件本体、与功能组件连接并覆盖组件本体两端的一对内部电极、形成于内部电极表面且以镍为主要成分的阻挡层及形成于阻挡层表面且以锡为主要成分的外部连接层；其中，阻挡层由电镀形成的镍和磷的合金镀层构成，合金镀层中的磷含有率在与内部电极连接的内侧区域和与外部连接层连接的外侧区域之间不同，且至少阻挡层的内侧区域具有磁性。
[0014]如上述构成的芯片零件，其中，用作外部连接层的基底层的阻挡层，是以镍(Ni)用作主要成分及含有磷(P)的合金(Ni
‑
P)镀层所形成，由于合金镀层中向锡的扩散比镍慢，即使阻挡层没有形成较厚的厚度，也可以防止焊料在高温使用下发生焊料咬合。此外，通过使构成阻挡层的合金镀层中的磷含有率在内侧区域和外侧区域之间不同，使至少阻挡层的内侧区域具有磁性，因此可以利用其磁性，例如在产品检查过程中进行磁性分类，或是将产品存储至带状封装体的封装步骤，或是当产品从封装体中取出并安装在电路板上时，可以根据其磁性稳定产品的位置。
[0015]在具有上述结构的芯片零件中，为了使得阻挡层的内侧区域具有磁性，阻挡层内侧区域的磷含有率为5％以下较为适合。
[0016]为了达成上述第二目的，本专利技术芯片零件的制造方法包括以下步骤：在组件本体上形成功能组件；形成一对覆盖所述组件本体两端的内部电极；通过电解电镀在内部电极的表面上形成以镍用作主要成分及含有磷的阻挡层；通过电解电镀在阻挡层的表面形成以锡用作主要成分的外部连接层，其中，在形成阻挡层的电解电镀步骤中，通过随时间改变电流密度，使得与内部电极连接的内侧区域和与外部连接层连接的外侧区域之间的磷含有率不同。
[0017]如上述构成的芯片零件，其中，用作外部连接层的基底层的阻挡层，是以镍(Ni)用作主要成分及含有磷(P)的合金(Ni
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P)镀层所形成，由于合金镀层中向锡的扩散比镍慢，即使阻挡层没有形成较厚的厚度，也可以防止焊料在高温使用下发生焊料咬合。此外，在形成阻挡层的电解电镀步骤中，因为电流密度随时间变化，使得合金镀层中的磷含有率在内侧区域和外侧区域之间不同，在阻挡层形成了磷含有率低的区域和磷含有率高的区域，通过磷含有率低的区域，可以使阻挡层具有磁性。因此可以利用其磁性，例如在产品检查过程中进行磁性分类，或是于将产品存储至带状封装体的封装步骤，或是当产品从封装体中取出并安装在电路板上时，可以根据其磁性稳定产品的位置。
[0018]在这种情况下，在形成阻挡层的电解电镀步骤中，先以特定的电流密度进行电解电镀，形成磷含有率为0.5％以下的低磷镀层之后，降低电流密度，形成磷含有率较高的高磷镀层，如此只需控制电解电镀的电流密度，就可以容易地形成兼具磁性和耐热性的阻挡层。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术芯片零件及其制造方法，能够防止用作外部连接层的基底层所形成阻挡层的焊锡发生焊料咬合及剥离，并且通过利用赋予阻挡层的磁性，可以稳定地进行产品检查步骤和封装步骤。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例的片式电阻器的平面图。
[0022]图2是沿着图1的II
‑
II线的剖面图。
[0023]图3是表示片式电阻器的制造步骤的流程图。
具体实施方式
[0024]本专利技术的实施型态，以下参照附图对应本专利技术的实施方式进行说明，图1是本专利技术的实施例的片式电阻器10的平面图，图2是沿着图1中II
‑
II线的剖面图。
[0025]如图1和图2所示，用作芯片零件一例的片式电阻器10主要具有长方体状的绝缘基板1、一对形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芯片零件，其特征在于，包括：形成有功能组件的组件本体；一对与所述功能组件连接并覆盖所述组件本体两端的内部电极；形成于所述内部电极表面且以镍为主要成分的阻挡层；及形成于所述阻挡层表面且以锡为主要成分的外部连接层；其中，所述阻挡层由电镀形成的镍和磷的合金镀层构成，所述合金镀层中的磷含有率在与所述内部电极连接的内侧区域和与所述外部连接层连接的外侧区域之间不同，且至少所述阻挡层的内侧区域具有磁性。2.根据权利要求1所述的芯片零件，其中，所述阻挡层的内侧区域具有5％以下的磷含有率。3.一种芯片零件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤羽泰，玉田伸彥，
申请(专利权)人：KOA株式会社，
类型：发明
国别省市：