DE19921109A1 - Elektronikbauteil - Google Patents

Abstract

Bei einem Elektronikbauteil ist ein äußerer Anschluß, der aus einer Metallplatte hergestellt ist, die mit zumindest einem Schlitz versehen ist, über ein leitfähiges Verbindungsbauglied an einem elektronischen Bauteilelement angebracht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektronik­ bauteil, wie z. B. einen Kondensator, einen Varistor oder ein induktives Element und insbesondere auf ein Elektronik­ bauteil mit einer Konfiguration, die mit einem metallischen äußeren Anschluß versehen ist, der angeordnet ist, um jegli­ che Spannung zu vermindern, die durch ein Substrat bewirkt wird, auf das das Bauteil angebracht wird.

Einige Keramikelektronikbauteile mit einer großen Größe, wie z. B. ein Mehrschichtkeramikkondensator eines Chiptyps, der für eine Anwendung verwendet werden soll, die eine große Ka­ pazität erfordert, weisen eine Konfiguration auf, die mit einem äußeren Anschluß versehen ist, der eine Metallplatte aufweist, die als der äußere Anschluß zum Vermindern der Spannung verwendet wird, die von dem Biegen des Substrats erhalten wird, auf das das Bauteil angebracht wird.

Fig. 9 und Fig. 10 zeigen beispielsweise Elektronikbauteile (Mehrschichtkeramikkondensatoren), die durch Einbauen eines äußeren Anschlusses 55 an ein Mehrschichtbauglied 52 gebil­ det sind, das eine Mehrzahl von laminierten Mehrschichtkera­ mikkondensatorelementen 51 aufweist, die bei beiden Endsei­ ten mit Elektroden 53 versehen sind, um über ein Verbin­ dungsmaterial 54, wie z. B. ein Lötmittel und ein leitfähi­ ges Haftmittel, mit jedem Anschluß 55 verbunden zu sein.

Bei dem Mehrschichtkeramikkondensator von Fig. 9 wird ein äußerer Anschluß 55 mit einer flachen plattenartigen Form verwendet, wobei der untere Endteil um die untere Oberflä­ chenseite des Mehrschichtbauglieds 52 gebogen ist. Bei dem Mehrschichtkeramikkondensator von Fig. 10 wird ein kappen­ artiger äußerer Anschluß 55 mit einer flachen plattenartigen Form verwendet, wobei der Umfangsteil gebogen ist, um in den Endteil des Elementmehrschichtbauglieds 52 zu passen.

Bei den im vorhergehenden erwähnten Elektronikbauteilen, die einen äußeren Anschluß mit einer Metallplatte verwenden, tritt jedoch ein Problem auf, das darin besteht, daß, falls beim Anbringen des Bauteils an ein Substrat ein thermischer Stoß angelegt wird, aufgrund der Biegung des Substrats oder des Unterschieds zwischen dem Mehrschichtkeramikkondensator­ element und dem äußeren Anschluß bezüglich des linearen Aus­ dehnungskoeffizienten auf das Mehrschichtkeramikkondensator­ element eine Druckspannung ausgeübt wird, so daß die Erzeu­ gung eines Risses oder eines Abblätterns erleichtert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Elektronikbauteil sowie eine Elektronikkomponente zu schaf­ fen, bei denen ein Schaden verhindert wird, wenn es bzw. sie einem thermischen Stoß ausgesetzt wird.

Die Aufgabe wird durch ein Elektronikbauteil gemäß Anspruch 1 oder 2 und durch eine Elektronikkomponente gemäß Anspruch 9, 14 oder 17 gelöst.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erreicht, indem ein hoch zuverlässiges Elektronikbauteil geschaffen wird, das dazu in der Lage ist, eine Erzeugung eines Risses, eines Spaltens oder eines Abblätterns bei einem elektronischen Bauteilelement, das in dem Elektronikbauteil umfaßt ist, zu hemmen oder zu verhindern, und zwar indem die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird, wenn ein Wärmestoß angelegt wird, reduziert wird.

Um die im vorhergehenden erwähnte Aufgabe zu erreichen, weist ein Elektronikbauteil gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektronisches Bauteilelement und einen äußeren Anschluß auf, der aus einer Metallplatte her­ gestellt ist, die mit einem Schlitz versehen ist und über ein leitfähiges Verbindungsmaterial an dem elektronischen Bauteilelement angebracht ist.

Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Lötmittel, ein leit­ fähiges Haftmittel oder dergleichen, als das leitfähige Ver­ bindungsmaterial verwendet werden.

Da lediglich ein Schlitz in dem äußeren Anschluß gebildet ist und folglich die Kontaktfläche des äußeren Anschlusses und des elektronischen Bauteilelements nahezu die gleiche ist, wie bei dem Fall ohne der Bildung des Schlitzes, wird derselbe darüber hinaus bei der vorliegenden Erfindung nicht zu einer Zunahme des ESR (Equivalent Series Resistance = Er­ satzreihenwiderstand) führen.

Darüber hinaus weist ein Elektronikbauteil gemäß einem zwei­ ten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Mehrschichtbau­ glied mit einer Mehrzahl von laminierten elektronischen Bau­ teilelementen und einen äußeren Anschluß auf, der aus einer Metallplatte hergestellt ist, die mit einem Schlitz versehen ist und über ein leitfähiges Verbindungsmaterial an dem Ele­ mentmehrschichtbauglied angebracht ist.

Bei einem Elektronikbauteil gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schlitz des äußeren Anschlus­ ses in der Richtung gebildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des Elektronikbauteils ist.

Darüber hinaus ist bei einem Elektronikbauteil gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Schlitzen in der Metallplatte, die den äußeren Anschluß auf­ weist, vorgesehen.

Durch Vorsehen eines oder mehrerer einer Mehrzahl von Schlitzen, wie bei dem ersten, zweiten oder vierten Aspekt, oder eines senkrechten Schlitzes, wie bei dem dritten As­ pekt, kann die Spannung wirksam vermindert werden, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird und durch die Biegung eines Substrats, auf das die Elektronik angebracht werden soll, oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß und dem elektronischen Bauteilelement bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten erzeugt wird, wenn ein Wärmestoß angelegt wird.

Darüber hinaus ist bei dem Elektronikbauteil gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung der Schlitz mit einer Substanz, die einen bezüglich des Materials, das den äußeren Anschluß aufweist, größeren linearen Ausdehnungs­ koeffizienten aufweist, oder mit einer Substanz gefüllt, die ein bezüglich desselben niedrigeres Youngsches Modul auf­ weist.

Bei dem Fall des fünften Aspekts kann die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird, reduziert werden, da sich die Substanz zum Füllen des Schlitzes drama­ tischer ausdehnt und zusammenzieht als der äußere Anschluß. Insbesondere zieht sich die Füllsubstanz bei einer niedrigen Temperatur dramatischer als der äußere Anschluß zusammen, und dementsprechend wird die Deformierung (die Ausdehnung, das Zusammenziehen) des äußeren Anschlusses gehemmt, d. h., daß die Ausdehnung und das Zusammenziehen des äußeren An­ schlusses selbst aufgrund des Einflusses der Ausdehnung und des Zusammenziehens der Füllsubstanz gehemmt werden, wobei folglich die Spannung, die auf das elektronische Bauteil­ element ausgeübt wird, reduziert wird. Wenn darüber hinaus eine Substanz mit einem bezüglich des äußeren Anschlusses niedrigeren Youngschen Modul für das Füllen des Schlitzes vorgesehen ist, wird die Spannung auf das Elektronikbauteil selbst kleiner.

Bei dem Elektronikbauteil gemäß dem fünften Aspekt ist es vorzuziehen, daß das Füllmaterial in dem Schlitz unterge­ bracht ist, aber sogar, falls dasselbe leicht über den Schlitz hinaus fließt, hat dies keinen großen Einfluß auf die Wirkung des Hemmens der Spannung, die auf das elektro­ nische Bauteilelement ausgeübt wird.

Die vorliegenden Erfinder nahmen an, daß ein Risiko besteht, die Wirkung des Absorbierens oder Verminderns der Spannung zu verringern, falls der Schlitz, der in dem äußeren An­ schluß gebildet ist, mit dem Verbindungsmaterial (wie z. B. einem Lötmittel und einem leitfähigen Haftmittel) gefüllt ist, um den äußeren Anschluß mit dem elektronischen Bauteil­ element zu verbinden, wobei man sich in Wirklichkeit darauf stützte, daß die Spannung, die auf das elektronische Bau­ teilelement ausgeübt wird, durch Füllen mit einer Substanz, die einen bezüglich des Materials, das den äußeren Anschluß aufweist, größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten auf­ weist, oder mit einer Substanz, die ein bezüglich desselben niedrigeres Youngsches Modul aufweist, reduziert werden kann.

Als Substanz mit einem bezüglich des Materials, das den äußeren Anschluß aufweist, größeren linearen Ausdehnungs­ koeffizienten oder als Substanz mit einem bezüglich des­ selben geringeren Youngschen Modul zum Füllen des Schlitzes können verschiedene Substanzen verwendet werden, aber die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird, kann gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wirksam durch Verwenden von zumindest einem Material gehemmt werden, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Harz, ei­ nem Lötmittel und einem leitfähigen Haftmittel besteht.

Bei einem Elektronikbauteil gemäß einem siebten Aspekt ist die Substanz zum Füllen des Schlitzes die Substanz, die dieselbe wie das Verbindungsmaterial ist, das zum Verbinden des äußeren Anschlusses mit dem elektronischen Bauteilele­ ment verwendet wird.

Durch Verwenden einer Substanz, die dieselbe wie das Verbin­ dungsmaterial ist, das zum Verbinden des äußeren Anschlusses mit dem elektronischen Bauteilelement verwendet wird, als die Substanz zum Füllen des Schlitzes, kann der Schlitz ef­ fizient mit einer Substanz mit einem bezüglich des Mate­ rials, das den äußeren Anschluß aufweist, größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einer Substanz mit einem be­ züglich demselben geringeren Youngschen Modul gefüllt sein, so daß die vorliegende Erfindung ferner wirksam ist, während die Komplikation des Produktionsprozesses vermieden wird.

Als das Verbindungsmaterial, das zum Verbinden des äußeren Anschlusses und des elektronischen Bauteilelements verwendet wird, wird hauptsächlich eine Substanz mit einer Leitfähig­ keit, wie z. B. ein Lötmittel und ein leitfähiges Haftmit­ tel, verwendet, aber ein Harz, das keine Leitfähigkeit hat, kann ebenfalls verwendet werden, wobei lediglich die mecha­ nische Verbindung, aber nicht die elektrische Verbindung be­ zweckt wird. Das Füllen des Schlitzes des äußeren Anschlus­ ses mit einem solchen Harz entspricht ferner dem Ausfüh­ rungsbeispiel des siebten Aspekts.

Bei einem Elektronikbauteil gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektronikbauteil gemäß jedem des ersten bis siebten Aspekts in einem isolierten Gehäuse untergebracht, wobei ein Teil des äußeren Anschlusses ange­ ordnet ist, um mit einem äußeren Objekt verbindbar zu sein.

Bei dem Fall eines Elektronikbauteils mit einem Gehäuse, das ein Elektronikbauteil mit einem äußeren Anschluß, der aus einer Metallplatte hergestellt ist, die mit einem Schlitz versehen ist, in einem isolierten Gehäuse unterbringt, kann die Erzeugung eines Risses oder eines Spaltens in dem elek­ tronischen Bauteilelement wirksam verhindert werden, indem die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement aus­ geübt wird und durch die Biegung des angebrachten Substrats oder den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß und dem elektronischen Bauteilelement bezüglich des linearen Ausdeh­ nungskoeffizienten erzeugt wird, wenn der Wärmestoß angelegt wird, wobei ebenfalls ein Brechen oder ein elektrischer Stoß, der durch eine Spannung von der Außenseite, insbeson­ dere durch jeglichen Schlag auf das Gehäuse, bewirkt wird, verhindert werden kann.

Bei einem elektronischen Bauteil gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus ein Elektro­ nikbauteil gemäß einem des ersten bis siebten Aspekts in einem isolierten Gehäuse untergebracht, wobei das isolierte Gehäuse mit einem Harz gefüllt ist, wobei ein Teil des äuße­ ren Anschlusses frei liegt.

Bei dem Fall, bei dem ein Elektronikbauteil, das einen äuße­ ren Anschluß verwendet, der aus einer Metallplatte herge­ stellt ist, die mit einem Schlitz versehen ist, in einem isolierten Gehäuse untergebracht ist, und das isolierte Ge­ häuse mit einem Harz gefüllt ist, kann ebenso eine Wirkung erzielt werden, die dieselbe ist, wie die Wirkung, die bei dem Fall des Elektronikbauteils gemäß dem achten Aspekt er­ halten wird. Da das elektronische Bauteilelement in dem Harz eingebettet ist und in demselben gehalten wird, kann insbe­ sondere die Stoßfestigkeit, die Schwingungsfestigkeit und die Abnutzungswiderstandsfähigkeit weiter verbessert werden. Darüber hinaus kann das Harz zum Füllen des Inneren des Ge­ häuses ebenfalls als die Substanz zum Füllen des Schlitzes dienen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronik­ bauteil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Querschnittansicht des Elektronikbauteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronik­ bauteil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht des Elek­ tronikbauteils gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 eine Querschnittansicht, die das Elektronikbauteil gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung zeigt;

Fig. 7 eine Querschnittansicht, die das Elektronikbauteil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 eine Querschnittdraufsicht, die den Hauptteil des Elektronikbauteils gemäß einem fünften Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronik­ bauteil zeigt, das einen herkömmlichen äußeren An­ schluß aufweist; und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Elektronikbauteil zeigt, das einen herkömmlichen äußeren Anschluß aufweist.

Es werden im folgenden hierin mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben, um die Merkmale der vorliegenden Erfindung zu erklären.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronik­ bauteil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung zeigt, wobei Fig. 2 eine Querschnittansicht dessel­ ben ist.

Das elektronische Bauteil A gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist ein elektronisches Bauteilelement 1 (in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel ein Mehrschichtkeramikkondensatorelement) mit Elektroden 25 für eine Verbindung, die an beiden Endseiten desselben gebildet sind, um mit inneren Elektroden 2 (Fig. 2) leitend verbunden zu sein, und metallische (hierin sauer­ stoffreies Kupfer) äußere Anschlüsse 4 auf, die an beiden Endseiten des elektronischen Bauteilelements 1 über ein leitfähiges Verbindungsmaterial 3 (in diesem Ausführungsbei­ spiel ein Lötmittel) angebracht sind.

Bei dem Elektronikbauteil A gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die äußeren Anschlüsse 4 durch Vorsehen eines Schlitzes 22 in einer Metallplatte 21 in der Richtung gebildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des Elektronikbauteils A ist, wobei der untere Teil der äußeren Anschlüsse 4 in einer L-Form nach außen gebogen ist. Obwohl der Fall, bei dem der untere Teil der äußeren Anschlüsse 4 nach außen gebogen ist, bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben wird, ist es ferner möglich, daß die unteren Teile nach innen gebogen sind (zu der Seite des elektronischen Bauteilelements 1 hin) oder daß die Anschlüs­ se 4 in einer flachen plattenartigen Form vorgesehen sind, ohne sich zu biegen.

Die Länge des Schlitzes 22, die länger ist als die Dicke des elektronischen Bauteilelements 1, erstreckt sich von der un­ teren Seite des Kontaktteils des äußeren Anschlusses 4 und des elektronischen Bauteilelements 1 zu dem oberen Ende des äußeren Anschlusses 4.

Bei diesem Ausführungsbeispiel betrug darüber hinaus die Bedeckungsdicke des Lötmittels, das das leitfähige Verbin­ dungsmaterial ist, an beiden Endseiten des elektronischen Bauteilelements 1 100 µm oder weniger.

Ferner betrug die Breite des Schlitzes 22 bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel 1,0 mm.

Diese Abmessungen wurden in Anbetracht des Risikos des Ver­ ringerns der Stärke der äußeren Anschlüsse 4 oder des Zuneh­ mens des ESR eingestellt, falls die Breite des Schlitzes 22 zu groß ist. Es ist vorzuziehen, die Breite des Schlitzes 22 wahlweise unter Berücksichtigung der Größe und des Materials des elektronischen Bauteilelements und der äußeren Anschlüs­ se, der Anwendung des Elektronikbauteils und dergleichen einzustellen.

Da das Elektronikbauteil A dieses Ausführungsbeispiels äuße­ re Anschlüsse 4 verwendet, die mit einem Schlitz 22 in Me­ tallplatten 21 in der Richtung versehen sind, die im wesent­ lichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des Elektro­ nikbauteils A ist, und dabei die Länge größer als die Dicke des Elektronikbauteilelements 1 ist, kann, wie es im vorher­ gehenden erwähnt wurde, eine Erzeugung eines Risses, eines Spaltens oder eines Abblätterns bei dem elektronischen Bau­ teilelement 1 verhindert werden, indem die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement 1 ausgeübt wird und durch die Biegung des angebrachten Substrats erzeugt wird, auf das das elektronische Bauteilelement angebracht wird, oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und dem elektronischen Bauteilelement 1 bezüglich des linearen Aus­ dehnungskoeffizienten erzeugt wird, aufgrund der Existenz des Schlitzes 22 absorbiert oder vermindert werden, wenn der Wärmestoß angelegt wird. Die Länge des Schlitzes 22 muß we­ der immer länger sein als die Dicke des Elektronikbauteils 1, noch muß sich derselbe von der unteren Seite des Kontakt­ teils des äußeren Anschlusses 4 und des elektronischen Bau­ teilelements 1 zu dem oberen Ende des äußeren Anschlusses 4 erstrecken. Bei diesem Fall kann die spannungsabsorbierende Wirkung ebenfalls erreicht werden, und folglich ist derselbe lohnenswert.

Da bei dem im vorhergehenden erwähnten Ausführungsbeispiel der Schlitz 22 in der Richtung gebildet ist, die im wesent­ lichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des Elektro­ nikbauteils A ist, kann darüber hinaus die Spannung, die auf das Elektronikbauteil 1 ausgeübt wird, wenn der Wärmestoß angelegt wird, absorbiert und vermindert werden, während die mechanische Stärke und dergleichen, die für den äußeren An­ schluß 4 notwendig ist, beibehalten werden.

Die Elektroden 25 für eine Verbindung, die in dem vorher­ gehenden erwähnten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, müs­ sen nicht immer gebildet sein, sondern können weggelassen werden, falls die äußeren Anschlüsse 4 und die innere Elek­ trode 2 direkt miteinander verbunden werden können. Dasselbe kann auf die Ausführungsbeispiele, die im folgenden erklärt werden, angewendet werden.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Elektronik­ bauteil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung zeigt, wobei Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht desselben ist.

Das Elektronikbauteil B gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist ein Mehrschichtbauglied 11, das durch Laminieren einer Mehrzahl (hierin von 5 Stück) eines elektronischen Bauteil­ elements 1 (in diesem Ausführungsbeispiel ein Mehrschicht­ keramikkondensatorelement) mit Elektroden 25 für eine Ver­ bindung, die an beiden Enden gebildet sind, um mit einer inneren Elektrode 2 leitfähig verbunden zu sein, und metal­ lische äußere Anschlüsse 4 auf, die über ein leitfähiges Verbindungsmaterial 3 an beiden Endseiten des Mehrschicht­ bauglieds 11 angebracht sind.

Bei dem Elektronikbauteil B gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die äußeren Anschlüsse 4 durch Vorsehen einer Mehrzahl von Schlitzen 22 (in diesem Ausführungsbeispiel 8 Schlitze) in einer Metallplatte 21 in einer Richtung gebildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des Elektronikbauteils B ist, wobei der untere Teil der äußeren Anschlüsse 4 in einer L-Form nach außen gebogen ist.

Die Schlitze 22 sind vorgesehen, um das obere und das untere Ende des Kontaktteils des äußeren Anschlusses 4 und des Mehrschichtbauglieds 11 zu erreichen, müssen aber nicht im­ mer solche oberen und unteren Enden erreichen.

Darüber hinaus muß die Länge der Schlitze 22 nicht immer länger sein als die Dicke des Mehrschichtbauglieds 11. Falls die Länge kürzer als die Dicke des Mehrschichtbauglieds 11 ist, kann dies den spannungsabsorbierenden Effekt auf dessen eigenen Weg erreichen, und folglich kann dies lohnend sein. Dasselbe kann auf die Ausführungsbeispiele, die im folgenden erklärt werden, angewendet werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel betrug die Breite der Schlit­ ze 22 ebenfalls 1,0 mm. Darüber hinaus betrug die Be­ deckungsdicke des Lötmittels, das das Verbindungsmaterial ist, an beiden Endseiten des elektronischen Bauteilelements 1 100 µm oder weniger, wie in dem Fall des im vorhergehenden erwähnten ersten Ausführungsbeispiels.

Da das Elektronikbauteil B dieses Ausführungsbeispiels äuße­ re Anschlüsse 4 als die äußeren Anschlüsse 4 verwendet, die mit Schlitzen 22 in Metallplatten 21 in der Richtung verse­ hen sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungs­ oberfläche des Elektronikbauteils B ist, kann die Erzeugung eines Risses, eines Spaltens oder eines Abblätterns bei dem elektronischen Bauteilelement 1 verhindert werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern, indem die Spannung absorbiert oder vermindert wird, die auf die elektronischen Bauteil­ elemente 1 ausgeübt wird und durch die Biegung des Sub­ strats, auf das das Mehrschichtbauglied 11 angebracht wird, oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und den elektronischen Bauteilelementen 1 des Mehrschicht­ bauglieds 11 bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten erzeugt wird, aufgrund der Existenz der Schlitze 22 absor­ biert oder vermindert wird, wenn der Wärmestoß angelegt wird.

Die Beziehung zwischen der Anzahl der Schlitze bei den äuße­ ren Anschlüssen und dem Rißerzeugungsverhältnis bei dem Elektronikbauteil B dieses Ausführungsbeispiels wurde bei dem elektronischen Bauteilelement 1 mit einer Größe von 40,0 mm × 54,0 mm × 5,0 mm untersucht. Das Rißerzeugungsver­ hältnis wurde gemessen, indem der Erzeugungszustand von Ris­ sen nach einer Wiederholung von 100 Zyklen des Erkaltens und Erwärmens von -55°C bis +125°C überprüft wurde.

Als ein Ergebnis wurde die Rißerzeugung mit 100% beobachtet, wenn kein Schlitz in den äußeren Anschlüssen gebildet war, wobei andererseits das Rißerzeugungsverhältnis auf 5% ge­ senkt wurde, wenn ein Schlitz vorgesehen war, wobei bei zwei bis acht Schlitzen keine Rißerzeugung bei dem Elektronikbau­ teil beobachtet wurde.

Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Elektronikbauteil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei Fig. 6 eine Quer­ schnittansicht desselben ist.

Das Elektronikbauteil C gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist durch Unterbringen des Elektronikbauteils B des im vorherge­ henden erwähnten zweiten Ausführungsbeispiels gebildet, d. h., daß das Elektronikbauteil B, das ein Elementmehrschicht­ bauglied 11 und die metallischen äußeren Anschlüsse 4 auf­ weist, die über ein leitfähiges Verbindungsmaterial 3 an beiden Seiten des Mehrschichtbauglieds 11 angebracht sind (Fig. 4), in einem isolierten Gehäuse 23 untergebracht sind, das ein Isolierungsmaterial, wie z. B. ein Harz, aufweist, wobei die untere Seite geöffnet ist.

Gemäß des Elektronikbauteils mit einem Gehäuse C dieses Aus­ führungsbeispiels kann die Erzeugung eines Risses, eines Spaltens oder eines Abblätterns bei den elektronischen Bau­ teilelementen 1 des Elementmehrschichtbauglieds 11 wirksam verhindert werden, indem die Spannung, die durch die Biegung des angebrachten Substrats oder durch den Unterschied zwi­ schen dem äußeren Anschluß 4 und den elektronischen Bauteil­ elementen 1 des Elementmehrschichtbauglieds 11 bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten erzeugt wird, aufgrund der Existenz der Schlitze 22 absorbiert oder vermindert wird, wenn der Wärmestoß angelegt wird, wobei ebenso ein Brechen oder ein elektrischer Stoß, der durch die Spannung von der Außenseite, insbesondere durch den Aufprall bewirkt wird, verhindert werden kann.

Fig. 7 ist eine Querschnittansicht, die ein Elektronikbau­ teil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung zeigt.

Das Elektronikbauteil D dieses Ausführungsbeispiels ist durch Füllen des isolierten Gehäuses 23 des Elektronikbau­ teils C, das in dem vorhergehenden erwähnten dritten Ausfüh­ rungsbeispiel erklärt wurde, mit einem Harz 24 (in diesem Ausführungsbeispiel Epoxydharz) und Aushärten gebildet. Als das Harz können verschiedene Sorten von anderen Harzen, wie z. B. ein Silikonharz und ein Phenolharz, verwendet werden.

Das Elektronikbauteil D dieses Ausführungsbeispiels erreicht dieselbe Wirkung wie das Elektronikbauteil C des im vorher­ gehenden erwähnten dritten Ausführungsbeispiels. Da die elektronischen Bauteilelemente 1 des Mehrschichtbauglieds 11 darüber hinaus in dem Harz 24 eingebettet sind und in dem­ selben gehalten werden, können die Stoßfestigkeit, die Schwingungsfestigkeit und die Abnutzungswiderstandsfähigkeit weiter verbessert werden.

Fig. 8 ist eine Querschnittdraufsicht, die den Hauptteil eines Elektronikbauteils E gemäß einem fünften Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, sind bei dem Elektronikbauteil des fünften Aus­ führungsbeispiels die Schlitze 22, die in dem äußeren An­ schluß 4 gebildet sind, mit einem Verbindungsmaterial 3 (einer Füllsubstanz 3a) gefüllt, um den äußeren Anschluß 4 mit dem elektronischen Bauteilelement 1 zu verbinden. Das Lötmittel, das die Füllsubstanz 3a ist, weist einen größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten bezüglich des linearen Ausdehnungskoeffizienten des äußeren Anschlusses auf, der aus einem sauerstoffreien Kupfer hergestellt ist, und zieht sich dramatischer als der äußere Anschluß, insbesondere bei einer niedrigen Temperatur, zusammen. Da das Lötmittel ein Youngsches Modul aufweist, das bezüglich des äußeren An­ schlusses, der aus einem sauerstofffreien Kupfer hergestellt ist, geringer ist, wird darüber hinaus die Spannung, die auf das Elektronikbauteil ausgeübt wird, selbst kleiner.

Da bei dem fünften Ausführungsbeispiel die Schlitze 22, die in dem äußeren Anschluß 4 gebildet sind, mit einem Lötmittel (einer Füllsubstanz) 3a gefüllt sind, das eine Substanz mit einem bezüglich des Materials, das den äußeren Anschluß 4 aufweist, größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten und mit einem bezüglich desselben niedrigeren Youngschen Modul ist, kann die Erzeugung eines Risses, eines Spaltens oder eines Abblätterns bei dem Elektronikbauteil 1 verhindert werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern, und zwar indem die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement 1 ausge­ übt wird und durch die Biegung des angebrachten Substrats oder durch den Unterschied zwischen dem äußeren Anschluß 4 und dem elektronischen Bauteilelement 1 bezüglich des line­ aren Ausdehnungskoeffizienten erzeugt wird, aufgrund der Existenz des Schlitzes 22 sowie durch ein weiteres Reduzie­ ren der Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement 1 ausgeübt wird, aufgrund der Existenz des Lötmittels (der Füllsubstanz) 3a zum Füllen der Schlitze 22 absorbiert wird, wenn der Wärmestoß angelegt wird. Da darüber hinaus die Ge­ samtheit des Endteils des Elektronikbauteils als ein Ergeb­ nis des Füllens mit der Füllsubstanz bedeckt ist, kann fer­ ner die Abnutzungswiderstandsfestigkeit verbessert werden. In diesem Fall ist die Füllsubstanz zum Füllen der Schlitze 22 nicht auf das Lötmittel begrenzt, sondern kann ein leit­ fähiges Haftmittel sein, daß eine leitfähige Komponente in einem Harz enthält, oder ein nicht-leitfähiges Harz sein.

Die Beziehung zwischen der Anzahl der Schlitze und dem Riß­ erzeugungsverhältnis wurde durch einen Wärmestoßtest der im folgenden erwähnten Probengegenstände (Mehrschichtkeramik­ kondensator) untersucht, die durch Füllen eines Schlitzes vorbereitet wurden, der in einem äußeren Anschluß gebildet ist, und zwar mit verschiedenen Arten von Füllsubstanzen. Der Wärmestoßtest umfaßte das Wiederholen in 100 Zyklen (die Beibehaltungszeit jeder Temperatur betrug 30 Minuten) eines Abkühl- und Aufwärmezyklusses von -55°C bis +125°C. Die Er­ gebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

• 1. Größe des elektronischen Bauteilelements: 40,0 mm × 54,0 mm × 5,0 mm
• 2. Dicke des äußeren Anschlusses: 1 mm
• 3. Schlitzbreite des äußeren Anschlusses: 1 mm
• 4. Anzahl von Schlitzen: eins, zwei, drei, fünf, acht
• 5. Art der Füllsubstanz: Epoxydharz, Phenolharz, Lötmittel

Für die Probengegenstände, die ein Epoxydharz oder ein Phenolharz als die Füllsubstanz verwenden, wurden leitfähige Haftmittel, die dieselben enthalten, und eine leitfähige Substanz als das Verbindungsmaterial verwendet. Für die Pro­ bengegenstände, die ein Lötmittel als die Füllsubstanz ver­ wenden, wurde darüber hinaus das Lötmittel, das das Ver­ bindungsmaterial zum Verbinden des äußeren Anschlusses mit dem elektronischen Bauteilelement ist, ferner als die Füll­ substanz verwendet.

Tabelle 1

Wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden bei dem Fall, bei dem der Schlitz, der in dem äußeren Anschluß gebildet ist, nicht mit einer Füllsubstanz gefüllt war, und bei dem ein Schlitz vorgesehen war, Risse bei 5% der Probengegenstände erzeugt. Bezüglich der Probengegenstände, die mit der Füll­ substanz gefüllt waren, wurden Risse lediglich mit 1% er­ zeugt, wenn die Schlitze mit einem Phenolharz gefüllt waren, und lediglich mit 3%, wenn dieselben mit einem Lötmittel gefüllt waren. Wenn dieselben mit einem Epoxydharz gefüllt waren, wurde keine Rißerzeugung beobachtet. Bei den anderen Bedingungen wurde ebenfalls keine Rißerzeugung beobachtet.

Wie es im vorhergehenden erwähnt wurde, kann durch Füllen der Schlitze, die in dem äußeren Anschluß gebildet sind, mit einer Füllsubstanz, die Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird, verglichen mit dem Fall, bei dem lediglich die Schlitze vorgesehen sind, um die Zuver­ lässigkeit zu verbessern, weiter reduziert werden. Dies kann auf der Basis erklärt werden, daß, da sich die Substanz zum Füllen des Schlitzes dramatischer als der äußere Anschluß ausdehnt und zusammenzieht, und da sich insbesondere die Füllsubstanz bei einer niedrigen Temperatur dramatischer als der äußere Anschluß zusammenzieht, die Deformierung (die Ausdehnung, das Zusammenziehen) des äußeren Anschlusses ge­ hemmt wird; d. h., daß aufgrund des Einflusses der Ausdeh­ nung und des Zusammenziehens der Füllsubstanz die Ausdehnung und das Zusammenziehen des äußeren Anschlusses selbst ge­ hemmt werden, wobei folglich die Spannung, die auf das elek­ tronische Bauteilelement ausgeübt wird, reduziert wird. In dem Fall, bei dem eine Substanz mit einem geringeren Young­ schen Modul bezüglich des äußeren Anschlusses zum Füllen vorgesehen ist, wird darüber hinaus die Spannung an dem Elektronikbauteil selbst kleiner. Bei dem Elektronikbauteil gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es vorzuziehen, daß das Füllmaterial in dem Schlitz untergebracht ist, aber sogar, falls dasselbe leicht über den Schlitz fließt, hat dies kei­ nen großen Einfluß auf die Wirkung des Hemmens der Spannung, die auf das elektronische Bauteilelement ausgeübt wird.

Obwohl die im vorhergehenden erwähnten Ausführungsbeispiele bezüglich Ausführungsbeispielen erklärt worden sind, die als Beispiele ein Mehrschichtkeramikkondensatorelement als das elektronische Bauteilelement verwenden, sind die Arten der elektronischen Bauteilelemente bei der vorliegenden Erfin­ dung nicht auf dasselbe beschränkt, sondern die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Arten von elektronischen Bauteilelementen, wie z. B. auf Varistoren und induktive Elemente, angewendet werden. Die Erfindung kann ferner bei Elektronikbauteilen angewendet werden, die nicht keramische Elektronikbauteile sind.

Obwohl die Fälle des Verwendens eines Lötmittels als das leitfähige Verbindungsmaterial bei den im vorhergehenden erwähnten Ausführungsbeispielen erklärt worden sind, ist darüber hinaus das Verbindungsmaterial nicht auf dasselbe begrenzt, sondern verschiedene Materialien, wie z. B. ein leitfähiges Haftmittel, das eine leitfähige Komponente ent­ hält, und ein organisches Haftmittel, können verwendet wer­ den.

Die vorliegende Erfindung ist ferner nicht auf die im vor­ hergehenden erwähnten Ausführungsbeispiele bezüglich anderer Aspekten begrenzt, sondern kann auf verschiedene Weisen be­ züglich der Art des Metalls, das die äußeren Anschlüsse auf­ weist, der Form der äußeren Anschlüsse, der Anzahl und der Größe der Schlitze, die in den äußeren Anschlüssen gebildet sind, des Materials und der Form des isolierten Gehäuses und der Art des Harzes, das in das. isolierte Gehäuse gefüllt wird, innerhalb des Bereiches des Kerns der Erfindung ange­ wendet oder modifiziert werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung bezüglich spezieller Aus­ führungsbeispiele derselben beschrieben worden ist, werden dementsprechend viele andere Variationen und Modifikationen und andere Verwendungen für die Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich werden. Es ist folglich vorzuziehen, daß die vorliegende Erfindung nicht durch die spezifische Offen­ barung hierin begrenzt ist, sondern lediglich durch die an­ hängigen Patentansprüche.

Claims (22)

1. Elektronikbauteil (A, B, C) mit
einem elektronischen Bauteilelement (1); und
zumindest einem äußeren Anschluß (4), der aus einer Metallplatte hergestellt ist, die mit einem Schlitz (22) versehen ist und über ein jeweiliges leitfähiges Verbindungsbauglied (3) an dem elektronischen Bautei­ lelement (1) angebracht ist.

2. Elektronikbauteil (B, C) mit
einem Mehrschichtbauglied (11) mit einer Mehrzahl von laminierten elektronischen Bauteilelementen (1); und
zumindest einem äußeren Anschluß (4), der aus einer Metallplatte hergestellt ist, die mit einem Schlitz (22) versehen ist und über ein jeweiliges leitfähiges Verbindungsbauglied (3) an dem Mehrschichtbauglied (11) angebracht ist.

3. Elektronikbauteil (A, B, C) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schlitz (22) des zumindest einen äußeren Anschlusses (4) in einer Richtung gebildet ist, die im wesentlichen senkrecht zu einer Anbringungsoberfläche des Elektronikbauteils (A, B) ist.

4. Elektronikbauteil (B, C) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem in der Metallplatte, die den zumindest einen äuße­ ren Anschluß (4) aufweist, eine Mehrzahl von Schlitzen (22) vorgesehen ist.

5. Elektronikbauteil (B, C) gemäß Anspruch 4, bei dem die Schlitze (22) des zumindest einen äußeren Anschlusses (4) in einer Richtung gebildet sind, die im wesentli­ chen senkrecht zu einer Anbringungsoberfläche des Elektronikbauteils (B, C) ist.

6. Elektronikbauteil (B, C) gemäß Anspruch 4, bei dem die Schlitze (22) mit einer Substanz, die einen bezüglich des Materials, das der äußere Anschluß (4) aufweist, größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, oder mit einer Substanz gefüllt sind, die ein bezüg­ lich desselben geringeres Youngsches Modul aufweist.

7. Elektronikbauteil (B, C) gemäß Anspruch 6, bei dem die Substanz zum Füllen der Schlitze (22) zumindest eine ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Harz, einem Lötmittel und einem leitfähigen Haftmittel besteht.

8. Elektronikbauteil (B, C) gemäß Anspruch 6, bei dem die Substanz zum Füllen der Schlitze aus derselben Sub­ stanz wie das jeweilige leitfähige Verbindungsbauglied hergestellt ist.

9. Elektronikkomponente mit folgenden Merkmalen:
einem isolierten Gehäuse (23); und
einem Elektronikbauteil (C) gemäß Anspruch 4;
wobei das Elektronikbauteil (C) in dem isolierten Gehäuse (23) angeordnet ist, und wobei ein Teil des zumindest einen äußeren Anschlusses (4) des Elektro­ nikbauteils (C) angeordnet ist, um mit einem äußeren Objekt verbindbar zu sein, das angeschlossen werden soll.

10. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 9, bei der das isolierte Gehäuse (23) mit einem Harz gefüllt ist, wobei ein Teil des äußeren Anschlusses (4) des Elek­ tronikbauteils (C) frei liegt, um mit einem äußeren Objekt verbindbar zu sein.

11. Elektronikbauteil (A, B, C) gemäß Anspruch 3, bei dem der Schlitz (22) mit einer Substanz, die einen bezüg­ lich des Materials, das der äußere Anschluß (4) auf­ weist, größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten auf­ weist, oder mit einer Substanz gefüllt ist, die ein bezüglich desselben geringeres Youngsches Modul auf­ weist.

12. Elektronikbauteil (A, B, C) gemäß Anspruch 11, bei dem die Substanz zum Füllen des Schlitzes (22) zumindest eine aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Harz, einem Lötmittel und einem leitfähigen Haftmittel besteht.

13. Elektronikbauteil (A, B, C) gemäß Anspruch 11, bei dem die Substanz zum Füllen des Schlitzes (22) aus der selben Substanz wie das jeweilige leitfähige Verbin­ dungsmaterial (3) hergestellt ist.

14. Elektronikkomponente mit folgenden Merkmalen:
einem isolierten Gehäuse (23); und
einem Elektronikbauteil (A, B) gemäß Anspruch 1 und 2;
wobei das Elektronikbauteil (A, B) in dem isolierten Gehäuse (23) angeordnet ist, und wobei ein Teil des äußeren Anschlusses (4) des Elektronikbauteils (A, B) angeordnet ist, um mit einem äußeren Objekt verbindbar zu sein, das angeschlossen werden soll.

15. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 14, bei der das isolierte Gehäuse (23) mit einem Harz gefüllt ist, wobei ein Teil des äußeren Anschlusses (4) des Elek­ tronikbauteils (A, B) frei liegt, um mit einem äußeren Objekt verbindbar zu sein.

16. Elektronikbauteil (A, B) gemäß Anspruch 1 oder 2 mit einem zweiten äußeren Anschluß (4), der aus einer Me­ tallplatte hergestellt ist, die mit einem Schlitz (22) versehen ist, wobei der zumindest eine äußere Anschluß (4) über das jeweilige leitfähige Verbindungsbauglied (3) an einer Seite des elektronischen Bauteilelements (1) angebracht ist, und der zweite äußere Anschluß (4) über ein weiteres leitfähiges Verbindungsbauglied (3) an einer gegenüberliegenden Seite des elektronischen Bauteilelements (1) angebracht ist.

17. Elektronikkomponente mit folgenden Merkmalen:
einem isolierten Gehäuse (23); und
einem Elektronikbauteil (B) gemäß Anspruch 16;
wobei das isolierte Gehäuse (23) mit einem Harz ge­ füllt ist, und wobei jeweilige Teile des zumindest einen und des zweiten äußeren Anschlusses (4) des Elektronikbauteils (B) freiliegen, um mit einem äußeren Objekt verbindbar zu sein.

18. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 17, bei der in den Metallplatten, die den zumindest einen und den zweiten äußeren Anschluß aufweisen, eine Mehrzahl von Schlit­ zen (22) vorgesehen ist.

19. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 18, bei der die jeweiligen Schlitze (22) des zumindest einen und des zweiten äußeren Anschlusses (4) in einer Richtung ge­ bildet sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Anbringungsoberfläche des Elektronikbauteils (B) ist.

20. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 19, bei der die Schlitze (22) mit einer Substanz, die einen bezüglich des Materials, das den äußeren Anschluß (4) aufweist, größeren linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, oder mit einer Substanz gefüllt sind, die ein bezüg­ lich desselben geringeres Youngsches Modul aufweist.

21. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 20, bei der die Substanz zum Füllen der Schlitze (22) zumindest eine ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Harz, einem Lötmittel und einem leitfähigen Haftmittel besteht.

22. Elektronikkomponente gemäß Anspruch 20, bei der die Substanz zum Füllen der Schlitze (22) aus derselben Substanz wie das jeweilige und das weitere leitfähige Verbindungsbauglied (3) hergestellt ist, das zum Befe­ stigen des zumindest einen und des zweiten äußeren An­ schlusses (4) an dem elektronischen Bauteilelement (1) verwendet wird.