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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Bauelemente bzw.
elektronische Keramikkomponenten. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf eine Verbesserung der Struktur und des Materials
eines Anschlußabschnittes
eines elektrischen Bauelements, wie z. B. eines monolithischen Keramikkondensators,
die ein elektrisches Bauelement aufweist (der hierin im folgenden
als Komponentenkörper
bezeichnet wird).
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Wenn
ein elektrisches Bauelement, wie z. B. ein monolithischer Keramikkondensator,
auf einer Aluminiumplatine, die eine Aluminiumbasis mit einer hohen
Wärmedissipation
und einen Isolationsüberzug
auf sich aufweist, angebracht ist, kann das elektrische Bauelement
aufgrund einer großen
Differenz der thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der
Aluminiumplatine und dem Komponentenkörper des elektrischen Bauelements
während
Wärmezyklen,
die eine wiederholte Temperaturerhöhung und Temperaturverringerung umfassen,
ohne weiteres brechen. Insbesondere weist ein monolithischer Keramikkondensator
mit hoher Kapazität,
der aus einem Pb-basierten
dielektrischen Keramikmaterial zusammengesetzt ist und bei elektrischen Netzgeräten verwendet
wird, eine relativ niedrige Biegefestigkeit auf. Folglich ist das
oben beschriebene Problem beträchtlich.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wird ein Anschlußbauglied
aus Metall an eine Anschlußelektrode
des elektrischen Bauelements angelötet, so daß durch die Verformung oder
Verschiebung des Anschlußbauglieds die
mechanischen Spannungen aufgrund einer thermischen Expansion und
Schrumpfung einer Platine absorbiert und nicht direkt auf den Komponentenkörper ausgeübt werden.
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1 zeigt
eine elektrisches Bauelement (1) mit der oben-genannten Struktur.
Das elektrische Bauelement 1 weist einen Komponentenkörper 2 und
Anschlußbauglieder 3 und 4 auf,
die an den Enden des Komponentenkörpers 2 befestigt
sind. Der Komponentenkörper 2 ist
ein Quader mit zwei Endflächen 5 und 6,
die jeweils einander gegenüberliegen,
und mit vier Seitenflächen 7, 8, 9 und 10,
die diese zwei Endfläche 5 und 6 verbinden.
Anschlußelektroden 11 und 12 sind
auf den Endflächen 5 bzw. 6 gebildet.
Die Anschlußelektroden 11 und 12 sind
beispielsweise durch Beschichten und Brennen einer leitfähigen Paste
gebildet, und erstrecken sich über
die Kantenabschnitte der vier Seitenflächen 7 bis 10.
Die Anschlußbauglieder 3 und 4 sind
Metallplatten und mit Lötmittel
an den Anschlußelektroden 11 bzw. 12 befestigt.
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2 ist
eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
an der Seite des Anschlußbauglieds 3 des
elektrischen Bauelements 1, die in 1 gezeigt
ist. Da die Struktur an der Seite des Anschlußbauglieds 4 im wesentlichen
mit der des in 2 gezeigten Anschlußbauglieds 3 übereinstimmt,
basiert die folgende Beschreibung auf der in 2 gezeigten
Seite.
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Lötmittel 13 verbindet
das Anschlußbauglied 3 mit
der Anschlußelektrode 11.
Im allgemeinen wird ein Hochtemperaturlötmittel, wie z. B. Pb-basiertes
Lötmittel,
als Lötmittel 13 verwendet,
so daß das
Lötmittel 13 aufgrund
der Wärme
während
des Anlötens
des Anschlußbauglieds 3 an
einen leitfähigen
Bereich auf einer Einbauplatine (nicht gezeigt in der Zeichnung)
nicht weich wird oder schmilzt, wenn das elektrische Bauelement 1 an
der Einbauplatine angebracht wird.
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Daher
erfordert das Anlöten
des Anschlußbauglieds 3 und
der Anschlußelektrode 11 eine
relativ hohe Temperatur, wobei folglich ein relativ starker Wärmeeintrag
bzw. -stoß auf
die Anschlußelektrode 11 und
den Komponentenkörper 2 ausgeübt wird.
Der Wärmeeintrag
bewirkt mechanische Spannungen in der Anschlußelektrode 11, wobei
sich in einigen Fällen
ein Riß 15 in
dem Komponentenkörper
bilden wird, wie es in 2 gezeigt ist. Die Wahrscheinlichkeit,
daß sich
der Riß 15 bildet,
ist bei einem monolithischen Keramikkondensator, der das oben-genannte
Pb-basierte dielektrische Keramikmaterial verwendet, beträchtlich.
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Die
mechanischen Spannungen, die den Riß 15 bewirken, beeinflussen
und beeinträchtigen
den verlängerten
Abschnitt der Anschlußelektrode 11 auf
der Seitenfläche 7 beträchtlich.
Folglich bildet sich der Riß 15 leicht
in dem Komponentenkörper 2 in
der Nähe
des Randes der Verlängerung
der Anschlußelektrode 11.
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Dieser
Riß 15 bewirkt
eine verringerte Widerstandsfähigkeit
des elektrischen Bauelements 1 gegenüber Feuchtigkeit und gegenüber einem
Wärmestoß und bewirkt
ferner beeinträchtige
elektrische Charakteristika, wie z. B. einen verringerten Isolationswiderstand.
Folglich ist das elektrische Bauelement 1 nicht zuverlässig.
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Ein
solcher Riß 15 kann
zusätzlich
zu dem Wärmeeintrag
während
des Lötvorgangs
unter Verwendung des Lötmittels 13 auch
durch einen zukünftig
auftretenden Wärmestoß aufgrund
einer Temperaturänderung
des elektrischen Bauelements 1 hervorgerufen werden.
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In 2 sind
interne Elektroden 16 und 17 gezeigt, die in dem
Komponentenkörper 2 gebildet
sind. Der Komponentenkörper 2 mit
den internen Elektroden 16 und 17 arbeitet als
monolithischer Keramikkondensator. Die internen Elektroden 16 und
die internen Elektroden 17 sind abwechselnd angeordnet.
Die internen Elektroden 16 sind mit der Anschlußelektrode 11 verbunden,
wohingegen die internen Elektroden 17 mit der Anschlußelektrode 12 verbunden
sind (siehe 1).
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Einige
mögliche
Vorschläge,
um die Bildung des Risses 15 zu verhindern, umfassen beispielsweise das
Bilden der Anschlußelektrode 11 aus
einem leitfähigen
Harz, das ein Metallpulver und Harz enthält, oder das Verbinden des
Anschlußbauglieds 3 mit
der Anschlußelektrode 11 unter Verwendung
eines leitfähigen Harzes
als Haftmittel, das anstelle des Lötmittels 13 auf die
Anschlußelektrode 11 aufgebracht
wird.
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Das
leitfähige
Harz, das als das Haftmittel zum Verbinden mit dem Anschlußbauglied 3 verwendet wird,
bewirkt ein unzulängliches
Aussehen, wie z. B. eine Verunreinigung. Außerdem zeigt das leitfähige Harz eine
verringerte Scherfestigkeit bei hohen Temperaturen und ist hinsichtlich
der Verbindungsfestigkeit des Anschlußbauglieds 3 weniger
zuverlässig.
Folglich kann sich das Anschlußbauglied 3 in
einigen Fällen
von dem Komponentenkörper 2 lösen.
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Ausgehend
von diesen Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, ein elektrisches Bauelement zu schaffen, dessen
mechanische und elektrische Charakteristika gegenüber äußeren Einflüssen wie
z. B. Wärmeschwankungen
eine verbesserte Widerstandsfähigkeit
aufweisen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein elektrisches Bauelement gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Ein
elektrisches Bauelement bzw. eine keramische Keramikkomponente gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
zumindest einen Komponentenkörper
mit zwei gegenüberliegenden
Endflächen,
Seitenflächen,
die die zwei Endflächen
verbinden, Anschlußelektroden,
die zumindest auf der Endfläche
gebildet sind, und Anschlußbauglieder,
von denen jedes eine Metallplatte aufweist und an eine der Anschlußelektroden
angelötet
ist. Jede der Anschlußelektroden
umfaßt
eine Metallschicht, die lediglich auf der Endfläche gebildet ist, eine leitfähige Harzschicht,
die auf der Metallschicht gebildet ist, wobei die leitfähige Harzschicht
ein leitfähiges Harz
aufweist, das Metallpulver und Harz enthält, und einen Plattierungsfilm,
der auf die leitfähige
Harzschicht plattiert ist.
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Bei
einer solchen Konfiguration vereinfacht der Plattierungsfilm einen
Lötvorgang
zwischen den Anschlußelektroden
und den Anschlußbaugliedern.
Da die Metallschicht lediglich auf der Endfläche des Komponentenkörpers gebildet
ist, werden mechanische Spannungen, die in dem Komponentenkörper Risse
hervorrufen können,
während
eines Lötvorgangs
und eines Wärmestoßes reduziert.
Außerdem
entspannt die leitfähige
Harzschicht die Wirkung der mechanischen Spannungen auf den Komponentenkörper. Folglich
wird die Bildung von Rissen in dem Komponentenkörper verhindert, und das elektrische
Bauelement ist hinsichtlich der elektrischen Charakteristika äußerst zuverlässig.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann die Metallschicht durch Beschichten
und Brennen einer leitfähigen
Paste, die Ag, Ag-Pd,
Ni oder Cu enthält,
gebildet werden. In diesem Fall ist der Metallfilm dick und die mechanische
Spannung, die durch einen Lötvorgang
hervorgerufen werden, werden erhöht.
Die oben-genannte Konfiguration kann jedoch solche erhöhten mechanischen
Spannungen ausgleichen.
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Vorzugsweise
umfaßt
der Plattierungsfilm einen ersten Plattierungsfilm, der auf der
leitfähigen
Harzschicht gebildet ist und Metall aufweist, um eine Diffusion
von Lötmittel
in die leitfähige
Harzschicht zu verhindern, und einen zweiten Plattierungsfilm, der
auf dem ersten Plattierungsfilm gebildet ist und Metall mit einer hohen
Lötfähigkeit
aufweist. Folglich wird eine Beeinträchtigung der leitfähigen Harzschicht
aufgrund einer Diffusion des Lötmittels
verhindert und ein Lötvorgang
wird zufriedenstellend durchgeführt.
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Bei
der vorliegenden Erfindung weist die Anschlußelektrode die leitfähige Harzschicht
auf. Folglich kann auch anstelle des Pb-basierten Hochtemperaturlötmittels
ein Sn-Sb-basiertes Hochtemperaturlötmittel mit einem hohen Elastizitätsmodul verwendet
werden. Die Verwendung des Pb-freien Lötmittels ist für einen Schutz
gegenüber
Umwelteinflüssen
vorteilhaft.
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Das
elektrische Bauelement kann eine Mehrzahl von Komponentenkörpern aufweisen,
wobei jedes der Anschlußbauglieder
im allgemeinen mit einer der Anschlußelektroden jedes der Komponentenkörper verbunden
ist.
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Der
Komponentenkörper
bildet vorzugsweise einen monolithischen Keramikkondensator.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Vorderansicht eines herkömmlichen
elektrischen Bauelements; und
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2 eine
vergrößerte Teilquerschnittsansicht
des in 1 gezeigten elektrischen Bauelements.
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3 eine
Teilquerschnittsansicht eines elektrischen Bauelements gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Vorderansicht eines elektrischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Teilquerschnittsansicht eines elektrischen Bauelements bei einem
Vergleichsbeispiel 1;
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6 eine
Teilquerschnittsansicht eines elektrischen Bauelements bei einem
Vergleichsbeispiel 2; und
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7 eine
Teilquerschnittsansicht eines elektrischen Bauelements bei einem
Vergleichsbeispiel 3.
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3 ist
eine Teilquerschnittsansicht eines elektrischen Bauelements 21 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das elektrische Bauelement 21 weist
eine Konfiguration auf, die derjenigen des in 1 gezeigten
elektrischen Bauelements 1 entspricht. In 3 sind
ein Komponentenkörper 22, ein
Anschlußbauglied 23,
eine Anschlußelektrode 24 und
Lötmittel 25 zum
Verbinden des Anschlußbauglieds 23 mit
der Anschlußelektrode 24 teilweise
gezeigt. Bei der folgenden Beschreibung wird zwischen den vier Seitenflächen nicht
unterschieden, wobei diese mit dem gleichen Bezugszeichen 27 bezeichnet
sind.
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Der
Komponentenkörper 22 weist
zwei gegenüberliegende
Endflächen
einschließlich
einer Endfläche 26,
die in der Zeichnung gezeigt ist, auf. Die Anschlußelektrode 24 ist
auf der Endfläche 26 gebildet.
Die Endfläche 26 weist
vier Seitenflächen 27 einschließlich der
in der Zeichnung gezeigten Seitenfläche 27 zum Verbinden
der zwei Endflächen
einschließlich
der Endfläche 26 auf.
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Der
Komponentenkörper 22 bildet
einen monolithischen Keramikkondensator und umfaßt eine Mehrzahl von internen
Elektroden 28 und 29, die sich jeweils in demselben
gegenüberliegen.
Die internen Elektroden 28 sind mit der Anschlußelektrode 24 elektrisch
verbunden, wohingegen die internen Elektroden 29 mit einer
weiteren Anschlußelektrode,
nicht gezeigt in der Zeichnung, elektrisch verbunden sind. Die internen Elektroden 28 und
die internen Elektroden 29 sind abwechselnd angeordnet.
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Die
Anschlußelektrode 24 und
die weitere Anschlußelektrode
(nicht gezeigt) weisen im wesentlichen die gleiche charakteristische
Struktur auf. Die Anschlußelektrode 24 umfaßt eine
Metallschicht 30, eine leitfähige Harzschicht 31,
die auf der Metallschicht 30 gebildet ist, und einen Plattierungsfilm 32,
der auf der leitfähigen
Harzschicht 31 gebildet ist.
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Die
Metallschicht 30 ist beispielsweise durch Beschichten und
Brennen bzw. Backen einer leitfähigen Paste,
die Ag, Ag-Pd, Ni oder Cu enthält,
gebildet. Alternativ kann die Metallschicht 30 durch autokatalytisches (stromloses)
Plattieren, durch eine Vakuumaufbringung oder eine Sprühbeschichtung
gebildet werden. Bei einem Vakuumaufbringungsprozeß wird beispielsweise
die Metallschicht 30, die aus Ni-Cr und/oder Cu zusammengesetzt
ist, gebildet. Bei einem Sprühbeschichtungsprozeß wird beispielsweise
eine Metallschicht 30, die aus Al besteht, gebildet.
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Die
Metallschicht 30 ist lediglich auf der Endfläche 26 gebildet,
und erstreckt sich nicht über
eine Seitenfläche 27 des
Komponentenkörpers 22.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Randbereich 33 der Endfläche 26 abgerundet,
wobei die Metallschicht 30 zumindest teilweise den abgerundeten
Randbereich 33 abdeckt, sich jedoch nicht über die
Seitenfläche 27 hinaus
erstreckt. Der abgerundete Randbereich 33 weist vorzugsweise
einen großen
Krümmungsradius
auf, um auf eine einfache Weise zu verhindern, daß sich die
Metallschicht 30 derart erstreckt. Beispielsweise beträgt der Krümmungsradius
etwa 200 μm
für den
Komponentenkörper 22,
der planare Abmessungen von 5,7 mm × 5,0 mm aufweist.
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Die
leitfähige
Harzschicht 31 besteht aus einem leitfähigen Harz, das Metallpulver
und Harz enthält. Das
Metallpulver in dem leitfähigen
Harz ist beispielsweise Ag-Pulver. Die Harze umfassen beispielsweise wärmeaushärtende Harze,
wie z. B. Epoxidharz, thermoplastische Harze mit hohem Schmelzpunkt,
wie z. B. Polyesterharz und Polyether-Sulfon-Harz, und Mischungen
derselben. Die leitfähige
Harzschicht 31 kann sich über die Seitenfläche 27 des
Komponentenkörpers 22 erstrecken,
wie es in 3 gezeigt ist.
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Der
Plattierungsfilm 32 wird durch Plattieren eines gewünschten
Metalls gebildet. Der Plattierungsfilm 32 zeigt vorzugsweise
eine äußerst gute
Lötfähigkeit
und verhindert eine Diffusion des Lötmittels 25 in die
leitfähige
Harzschicht 31. Ein solcher Plattierungsfilm 32 kann
eine Beeinträchtigung
der leitfähigen
Harzschicht 31 verhindern.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt
der Plattierungsfilm 32 zumindest zwei Schichten einschließlich eines
ersten Plattierungsfilms, der auf der leitfähigen Harzschicht 31 gebildet
ist und aus Metall besteht, das eine Diffusion des Lötmittels 25 in
die leitfähige
Harzschicht 31 verhindert, und eines zweiten Plattierungsfilms,
der auf dem ersten Plattierungsfilm gebildet ist und aus Metall
mit hoher Lötfähigkeit
besteht, obwohl diese Plattierungsfilme nicht in der Zeichnung gezeigt
sind. Der erste Plattierungsfilm besteht vorzugsweise aus Ni, wobei
der zweite Plattierungsfilm vorzugsweise aus Cu, Sn oder Sn-Pb besteht.
Der erste Plattierungsfilm weist vorzugsweise eine Dicke von zumindest
etwa 0,5 μm
auf.
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Das
Anschlußbauglied 23 ist
mittels Lötmittel
mit dem Plattierungsfilm 32 der Anschlußelektrode 24 verbunden,
wobei sich das Lötmittel 25 zwischen
denselben befindet. Das Anschlußbauglied 23,
das aus Metall besteht, kann eine beliebige Form aufweisen, d. h.
beispielsweise die in 1 gezeigte Form, oder kann die
Form eines umgedrehten U aufweisen.
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Das
Lötmittel 25 kann
anstelle des Pb-basierten Lötmittels
beispielsweise ein Sn-Sb-basiertes Hochtemperaturlötmittel
sein. Das Sn-Sb-basierte Lötmittel
ist ein Pb-freies Lötmittel
und ist für
einen Schutz gegenüber
Umwelteinflüssen
vorteilhaft. Dieses Lötmittel
weist jedoch ein hohes Elastizitätsmodul
auf. Wenn dieses Lötmittel
als das Lötmittel 13,
das in 2 gezeigt ist, verwendet wird, können sich
ohne weiteres Risse in der Nähe
der Anschlußelektrode 11 bilden.
Bei der in 3 gezeigten Konfiguration verhindert
jedoch die leitfähige
Harzschicht 31 die Bildung von Rissen, selbst wenn das
Sn-Sb-basierte Lötmittel
als das Lötmittel 25 verwendet
wird. Außerdem
kann das Lötmittel 25 ein
Lötmittel
sein, das Au-Sn, Au-Ge, Sn-Zn oder Bi-Sb enthält. Insbesondere weist das
Au-Sn-Lötmittel
eine hohe Qualität
auf.
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4 ist
eine Vorderansicht eines elektrischen Bauelements 21a gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In 4 werden
die Elemente, die den Elementen in 3 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte
Beschreibung derselben verzichtet wird.
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Das
in 4 gezeigte, elektrische Bauelement 21a umfaßt eine
Mehrzahl (beispielsweise zwei) Komponentenkörper 22. Diese Komponentenkörper 22 sind
in der gleichen Richtung gestapelt und, wenn nötig, unter Verwendung eines
Haftmittels 34 jeweils miteinander verbunden.
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Anschlußbauglieder 23 und 36 sind
an den Anschlußelektroden 24 bzw. 35 der
Komponentenkörper 22 unter
Verwendung eines Lötmittels 25 bzw. 37 befestigt.
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Wenn
der Komponentenkörper 22 einen
monolithischen Keramikkondensator bildet, weist das elektrische
Bauelement 21a eine höhere
elektrostatische Kapazität
auf.
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Im
folgenden wird nun ein Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Bei dem Beispiel wurden elektrische Bauelemente 21,
die in 3 gezeigt sind, vorbereitet. Für die Vergleichsbeispiele 1,
2 und 3 wurden elektrische Bauelemente 41, 42 und 43,
die in 5, 6 bzw. 7 gezeigt
sind, vorbereitet. In den 5 und 7 sind
Elemente, die den Elementen in 3 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Bezugnehmend
auf 3 wurde eine Mehrzahl von Komponentenkörpern 22 vorbereitet.
Jeder Komponentenkörper 22 bildet
einen monolithischen Keramikkondensator mit einer elektrostatischen
Kapazität
von 47 mF und besteht aus einem Pb-basierten dielektrischen Keramikmaterial
mit planaren Abmessungen von 5,7 mm × 5,0 mm. Eine Ag-Pd Paste
mit einer Dicke von 100 μm
wurde lediglich auf die Endfläche 26 des
Komponentenkörpers 22 aufgebracht,
wurde bei 150°C
10 Minuten lang getrocknet, und wurde dann bei 720°C 5 Minuten
lang gebrannt, um die Metallschicht 30 zu bilden.
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Ein
leitfähiges
Harz, das Ag-Pulver und Epoxidharz enthält, wurde auf die Metallschicht 30 aufgebracht
und bei 260°C
30 Minuten lang ausgehärtet,
um die leitfähige
Harzschicht 31 mit einer Dicke von 70 μm zu bilden.
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Durch
einen Naßplattierungsprozess
wurde ein Ni-Plattierungsfilm
mit einer Dicke von 1 μm
auf der leitfähigen
Harzschicht 31 gebildet, und ein Sn-Plattierungsfilm mit
einer Dicke von 5 μm
wurde darauf gebildet, um den Plattierungsfilm 32 zu bilden.
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Unter
Verwendung eines Pb(90%)-Sn(10%)-Hochtemperaturlötmittels
als das Lötmittel 25 wurde
ein Anschlußbauglied 23,
das aus Messing besteht, bei 320°C
an die Anschlußelektrode 24 angelötet.
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Auf
diese Art und Weise wurden 36 elektrische Bauelemente 21 vorbereitet.
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Bezugnehmend
auf 5 wurde ein Komponentenkörper 22 als ein Vergleichbeispiel
1 vorbereitet. Eine Metallschicht 30 wurde wie bei dem
Beispiel gebildet. Die Metallschicht 30 wurde wie bei dem
Beispiel mit einem leitfähigen
Harz überzogen.
Ein Anschlußbauglied 23 wurde
in engen Kontakt mit der leitfähigen Harzschicht
gebracht, und das leitfähige
Harz wurde 30 Minuten lang bei 260°C ausgehärtet, um eine leitfähige Harzschicht 31 zu
bilden, und um das Anschlußbauglied 23 mit
der leitfähigen
Harzschicht 31 zu verbinden. Auf diese Art und Weise wurden
36 elektrische Bauelemente 41 vorbereitet.
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Bezugnehmend
auf 6 wurde ein Komponentenkörper 22 als ein Vergleichbeispiel 2 vorbereitet. Eine
Metallschicht 30 wurde wie bei dem Beispiel gebildet. Ein
Plattierungsfilm 32 wurde wie bei dem Beispiel auf der
Metallschicht 30 gebildet. Ein Anschlußbauglied 23 wurde
wie bei dem Beispiel mit einem Hochtemperaturlötmittel 25 befestigt.
Auf diese Art und Weise wurden 36 elektrische Bauelemente 42 vorbereitet.
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Bezugnehmend
auf 7 wurde ein Komponentenkörper 22 als ein Vergleichbeispiel 3 vorbereitet. Nicht
nur die Endfläche 26,
sondern auch ein Abschnitt der Seitenfläche 27 des Komponentenkörpers 22 wurden
mit der Ag-Pd Paste, die bei dem Beispiel verwendet wird, überzogen,
um eine Pastenschicht mit einer Dicke von 100 μm zu bilden. Die Pastenschicht
wurde wie bei dem Beispiel getrocknet und gebrannt. Die leitfähige Harzschicht 31 und
der Plattierungsfilm 32 wurden wie bei dem Beispiel gebildet,
und das Anschlußbauglied 23 wurde
unter Verwendung des Lötmittels 25 befestigt.
Auf diese Art und Weise wurden 36 elektrische Bauelemente 43 vorbereitet.
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Die
Schlechtes-Aussehen-Rate, die Schlechte-Elektrische-Anfangscharakteristika-Rate
und die Fehlerrate während
eines Wärmestoßzyklusses
der Komponentenkörper
des Beispiels und der Vergleichsbeispiele 1, 2 und 3 wurden ausgewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
| Tabelle
1 |
| | Schlechtes-Aussehen-Rate | Rate
schiechter elektrischer Anfangseigenschaften | Ausfallrate
während
eines Wärmezylusses |
| Beispiel | 0/36 | 0/36 | 0/36 |
| Vergleichsbeispiel
1 | 3/36 | 0/33 | 4/33 |
| Vergleichsbeispiel
2 | 0/36 | 2/36 | 3/34 |
| Vergleichsbeispiel
3 | 0/36 | 2/36 | 8/34 |
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Die
Schlechtes-Aussehen-Rate in Tabelle 1 stellt die Rate der Verunreinigung
durch das leitfähige Harz
dar.
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Die
Rate von schlechten elektrischen Anfangscharakteristika stellt die
Rate von Proben dar, die einen Isolationswiderstandswert zeigen,
der sich außerhalb
eines vorbestimmten Isolationswiderstandsbereichs befindet, nachdem
die Proben mit dem schlechten Aussehen entfernt worden sind.
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Die
Ausfallrate während
eines Wärmestoßzyklusses
stellt eine Rate von ausgefallenen Proben dar, die einen Isolationswiderstandswert
zeigen, der sich außerhalb
eines vorbestimmten Isolationswiderstandswertbereiches befindet,
nachdem die Proben, die keine schlechte elektrische Anfangscharakteristika
zeigen, auf Aluminiumplatinen aufgebracht und 500 Temperaturänderungszyklen
zwischen –55°C und +125°C ausgesetzt wurden.
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Tabelle
1 zeigt, das hinsichtlich des Aussehens, der elektrischen Anfangscharakteristik
und des Wärmeeintragzyklusses
bei dem Beispiel kein Versagen beobachtet wurde. Wie es in 3 gezeigt
ist, geht man davon aus, daß durch
das Bilden der Metallschicht 33 lediglich auf der Endfläche 26 des
Komponentenkörpers 22 mechanische
Spannungen in dem Komponentenkörper 22,
die durch die Metallschicht 30 hervorgerufen werden, unterdrückt werden können, und
daß die
Bildung der leitfähigen
Harzschicht 31 die mechanische Spannungen während eines
Lötvorgangs
und eines Wärmeeintragzyklusses
entspannt. Nach dem Wärmestoßzyklus
wurden die Proben bei einer Temperatur von 85°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit
von 85% 500 Stunden lang einem Luftfeuchtigkeitsbelastungstest ausgesetzt.
Keine Probe wurde beschädigt,
obwohl dies nicht in Tabelle 1 gezeigt ist. Die Ergebnisse zeigen,
das sich während
des Wärmestoßzyklustests
keine Risse gebildet haben.
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Im
Gegensatz dazu ist bei dem Vergleichsbeispiel 1 eine leitfähige Harzschicht 31 vorgesehen,
um das Anschlußbauglied 23 zu
befestigen. Drei der 36 Proben hatten aufgrund einer Kontamination
des leitfähigen Harzes
der Schicht 31 aus leitfähigem Harz ein schlechtes Aussehen.
Vier der 33 Proben wurden während
des Wärmestoßzyklustests
beschädigt.
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Bei
dem Vergleichsbeispiel 2 zeigten zwei der 36 Proben, die keine leitfähige Harzschicht
aufweisen, schlechte elektrische Anfangscharakteristika. Drei der
34 Proben wurden bei dem Wärmestoßzyklustest
beschädigt.
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Bei
dem Vergleichsbeispiel 3 erstreckt sich die Metallschicht 30 auf
Abschnitte von vier Seitenflächen einschließlich der
Seitenfläche 27 des
Komponentenkörpers 22.
Zwei der 36 Proben zeigten schlechte elektrische Anfangscharakteristika.
Acht der 34 Proben wurden bei dem Wärmestoßzyklustest beschädigt.