Question 1

導電性接着剤のTDKガイド (1): 導電性接着剤とは何ですか。

Accepted Answer

A. 導電性接着剤は、エポキシ樹脂と混合した導電性材料を使用し、PCB（Print Circuit Board、プリント基板）に電子部品を接続する導電性の接合部を形成します。この接着剤の物理的性質によって、導電性接着剤は多くの用途で従来の SMT（Surface Mount Technology、表面実装技術）はんだの代替品として使われています。導電性接着剤は、導電性フィラーを混合したエポキシ樹脂系の材料が一般的です。フィラーの量を増やすと導電率は高くなりますが、接着剤の含有量が減るため接着の強度は低くなります。
エポキシ樹脂に含まれる導電性材料は銀（Ag）であることが多く、あまり多くはありませんが炭素の導電性構造体（グラファイトなど）が使用されることもあります。

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Question 2

導電性接着剤のTDKガイド (2): なぜ導電性接着剤を使用する必要があるのですか。

Accepted Answer

A. 導電性接着剤は、主に機械的応力や熱応力によるクラックのリスクが非常に高い場合、またプリント基板上の熱に弱い部品がはんだ付け時に損傷する懸念がある場合に使用します。
鉛フリー化の流れにより鉛入りはんだはめったに使われなくなりましたが、鉛フリーはんだの融点は鉛入りはんだより高温で、はんだ接合部に近い温度に敏感な電子部品がはんだ付けプロセス中に損傷する危険があります。
鉛フリーはんだのもう1つの問題は、鉛入りはんだよりも弾性が低いことです。これは、鉛フリーはんだの接合部は鉛ベースのはんだよりもろく、特に温度サイクル時にクラックが生じやすい傾向にあります。
導電性接着剤は、鉛フリー化と信頼性を両立できる、はんだの代替製品として注目されています。導電性接着剤の硬化温度は低く、そのため製造中に熱に弱い部品が損傷するリスクが軽減されます。また熱応力や機械的応力に対してより強くなっています。

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Question 3

導電性接着剤のTDKガイド (3): 導電性接着剤の使い方は、はんだとどのように違いますか。

Accepted Answer

A. 部品を導電性接着剤で実装する大まかなプロセスは、はんだ実装と似ています。表1に違いを示します。

工程	はんだ	導電性接着剤
1	はんだ塗布	接着剤塗布
2	部品の装着	部品の装着
3	加熱/リフロー	硬化
4	冷却	冷却(熱硬化の場合)

表1: 導電性接着剤とはんだの実装プロセス

はんだの代わりに接着剤を塗布（スクリーン印刷）し、部品の装着を行います。エポキシ樹脂の硬化時間は、はんだの加熱および冷却時間よりもかなり長く、また硬化中に確実に適温が保たれるように注意する必要があります。そうしないとエポキシ樹脂は完全に硬化しません。
導電性接着剤は、1液性または2液性になります。1液性は、最終的に使用するエポキシ樹脂を作るために樹脂を混合する必要がないという長所があります。1液性の硬化温度は2液性に比べ高く（150°C）、多くの場合は使用するまで冷蔵保管が必要です。
2液性エポキシ樹脂は、1液性エポキシ樹脂より低い温度（室温の場合が多い）で硬化可能という長所があり、また冷蔵保管の必要もありません。2液性エポキシ樹脂は混合後ただちに使用する必要があり、また硬化剤の混合比率が適正でないと使用できなくなることがあります。
導電性接着剤を塗布する際には、特に注意が必要です。はんだの場合は、表面張力があるため過剰なはんだは加熱すれば接合部に戻りますが、エポキシ樹脂は動かさずに硬化します。このためショートや銀マイグレーション（絶縁抵抗が低下し、最終的にはショートのリスクがある）の問題が発生することがあります。

図1：はんだおよび接着剤の過剰塗布

図2：接着剤の過剰によるショートのリスク

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Question 4

導電性接着剤のTDKガイド (4): TDKには、導電性接着剤用のMLCC(積層セラミックチップコンデンサ)がありますか。

Accepted Answer

A. TDKでは、高い信頼性が求められる車載用途向けに、特別な端子電極の構造を持つ導電性接着剤用MLCCをシリーズ化しています。導電性接着剤用MLCC の端子電極は、銅（Cu）下地層の上に、銀（Ag）、パラジウム（Pd）、銅（Cu）から成る合金を外層として用いています。

TDKのMLCC製品の標準端子電極の構成は、銅（Cu）下地層の上にニッケル（Ni）およびすず（Sn）のめっき層となっています。

図1：導電性接着剤用MLCCの端子電極

図2：標準MLCCの端子電極

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Question 5

導電性接着剤のTDKガイド (5): 標準端子電極のMLCC(積層セラミックチップコンデンサ)に導電性接着剤を使用することができますか。

Accepted Answer

A. 以下3つの理由からお奨めできません。

導電性接着剤は水を吸収しやすく、標準の端子電極ではSnめっきが酸化する原因となります。このことが、MLCCと導電性接着剤の間の接触抵抗を大幅に増加（100時間後におよそ100倍に増加）させ、エネルギー損失と熱発生につながります。AgPdCu合金にはCu/Ni/Snと同じような酸化の問題はなく、安定した接触抵抗が維持できます。
導電性接着剤を標準端子電極のMLCCに使用することにより、端子電極固着強度（部品をプリント基板から剥がす力）が著しく低下します。
導電性接着剤に含まれる銀（Ag）にはマイグレーションを起こしやすいという問題があります。導電性接着剤用MLCCは外層電極に銅を加えAgPdCu合金にすることで、端子電極間の銀マイグレーションを抑える効果を有します。

図1：接触抵抗の経時変化

図2：温度サイクル後の固着強度

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Question 6

導電性接着剤のTDKガイド (6): 「樹脂電極品MLCC(積層セラミックチップコンデンサ)」と「導電性接着剤用MLCC」の違いは何ですか。

Accepted Answer

A. TDKの樹脂電極品(Soft Termination)シリーズは、標準の端子電極に導電性樹脂層を組み込んだMLCCです。

導電性接着剤用(Conductive Epoxy)シリーズは、導電性エポキシ樹脂を実装用接着剤（はんだ代替品）として用いるAgPdCu端子電極を使用しています。

どちらのシリーズも、機械的応力を緩和し、熱衝撃に対する高い信頼性を持っています。導電性接着剤用シリーズには、それに加えて硬化温度が低く、製造時に熱に弱い部品が保護されるという利点があります。

図1：樹脂電極使用のMLCC

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Question 7

導電性接着剤のTDKガイド (7): どのような導電性接着剤を使用すればよいですか。

Accepted Answer

A. 導電性接着剤の技術はすでに成熟しており、多くの企業が、より多様な仕様に向けてさまざまな製品を設計、製造しています。導電性接着剤は、結合力、硬度、耐久性、柔軟性、温度耐性、粘性、熱伝導性、電気伝導性、耐湿性、耐薬品性、機械的衝撃や振動への耐性、また超高温あるいは超低温に対する耐性などの多くの異なった性能特性や仕様に応じ、さまざまな配合で製造することが可能です。
いずれのタイプにも一長一短があり、例えば、導電性の高いエポキシ樹脂は、樹脂に対してフィラーの割合が高いため接着強度は弱くなります。
エポキシ樹脂の利点と欠点をタイプごとに調査し、必要な仕様を満たすことを確認した上でご使用されることをお勧めします。

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Question 8

端子電極の接着強度 (1): はんだ付け後にMLCC(積層セラミックチップコンデンサ)が基板（PCB）から剥がれる原因は何ですか。

Accepted Answer

A. 原因はいくつも考えられますが、最も一般的なものははんだ接合の質と乱暴な取り扱いです。ここで言うはんだ接合の質とは、はんだフィレットの量と部品の端子のはんだ被覆率を指します。部品とPCBの接着は、ほとんどの場合、はんだ使用量に正比例します。
通常、部品が小型化するほど、はんだフィレットは小さくなります。また、はんだ量が不足すると接着強度は低下します。

図1: はんだ付けした部品の側面図

図2: はんだ量に比例する端子接着強さ

図3:部品のサイズに比例するはんだ量

乱暴な取り扱いは、はんだ付け後にコンデンサが剥がれる原因となりますが、通常の取り扱いでも部品がPCBから外れる場合があります。装着したPCBを手や器具で触れる場合は、トレーニングを積んだ上で、できるだけ最小限にしてください。また、水洗いをする場合は、基板の溶剤を洗浄するときに必要以上の水圧がかかります。ブラシ、コンベヤ、ロボットを使用する場合は、取り扱い上のリスクが伴います。

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Question 9

端子電極の接着強度 (2): MLCC(積層セラミックチップコンデンサ)の端子電極の接着強度とは何ですか。

Accepted Answer

A. 端子電極の接着強度とは、部品の本体から端子を引き剥がすために必要な力です。最も一般的には、アキシャルリードの引張り試験または側面押し試験で評価します。通常はキログラムで表し、部品のサイズにより変わります。

図1: 従来の端子接着試験

アキシャルリードの引張り力が部品の正確な端子強さを計る最善の尺度ですが、SMTプロセスでは側面押し試験が一般的です。

注: 側面押し試験は、はんだ量と部品の押す箇所によって大きく異なります。

端子電極の接着強度の大きさは、故障モードと合わせて説明します。故障の3つの基本形態を下図で説明します。

図2: 故障モード、リード引張り

図3: 故障モード、側面押し

故障モードははんだフィレットの高さによって異なります。通常、セラミックとセラミック、または金属と金属の故障モードは、接着力が最大になるという理由から一般には望ましいと考えられます。

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Question 10

端子電極の接着強度 (3): MLCC(積層セラミックチップコンデンサ)を使う時のはんだの適量はどれくらいですか。

Accepted Answer

A. はんだフィレットは部品の高さや厚みの被覆率で表されます。
はんだフィレットはMLCCの厚みの50%以上にすることを推奨します。また通常、薄いはんだ層は富士山の裾野のような形状で広がります。これは端子がはんだで適切に“濡れている”からであり、良好なはんだ付け性を示します。EIA*1は部品の厚みの25%以上を推奨しています。

注: 多くの場合、メーカーはコスト管理とチップ立ち防止のため、はんだ使用量を最小限に抑えようとしますが、十分なはんだフィレットと適切な接着強度を損なわないように細心の注意を払う必要があります。

図1: はんだフィレット*2

*1 ANSI/J-STD-001B, Oct 1996
*2 TDK Multilayer Ceramic Chip Capacitors. Application Manual, Sept 1988 (publication BBE-017A).

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Question 11

端子電極の接着強度 (4): MLCC(積層セラミックチップコンデンサ)のどの様な要素が接着強度に影響しますか。

Accepted Answer

A. はんだ付け性とめっき厚*は接着強度に重要な役割を果たしますが、最も重要なのはMLCCの材料系です。

図1: MLCCの内部構造

セラミックコンデンサに使用される材料系、特にセラミック誘電体と金属電極（端子電極）の接着を考える場合は少々複雑になります。端子ペーストやセラミック誘電体の調合に使用されるガラスフリットの種類と量は、端子電極の接着強度の重要な要素です。同時焼成の温度プロファイルと雰囲気は、端子とセラミックが接着するための促進剤となります。

図2: セラミック誘電体に浸透するガラスフリット

* C.F.Smith, Jr.、「積層チップコンデンサの電極材料組成: めっき可能なベースとめっき」、37回電子部品会議、1986年

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Question 12

端子電極の接着強度 (5): 良好な接着強度を確保するために何をすればよいですか。

Accepted Answer

A. 端子接着不良に関する問題でこれまで最も多いのは、はんだフィレットが小さすぎることです。ステンシル開口部の適正サイズと目詰まりのない印刷処理が非常に重要です。速すぎる温度プロファイルを避けることにより、良好なはんだフローを促し、適正なはんだ被覆率が得られます。

汚れたはんだランドは、はんだフィレットとPCBの接着に悪い影響を及ぼす場合があります。良好な接着強度を得るために、汚れていない（油や水分が付着していない）PCBのみを使用してください。

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Question 13

MLCC(積層セラミックチップコンデンサ)のたわみクラック対策解説動画

Accepted Answer

A. たわみクラック対策を動画にて解説します。

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Question 14

積層インダクタのギガスパイラ構造とは何ですか？また、その特徴を教えてください。

Accepted Answer

A. ギガスパイラとは内部導体の構造を意味しています。
端子電極面と垂直方向に積層したものをギガスパイラ構造と呼んでいます。
ギガスパイラ構造は端子電極と内部導体との浮遊容量を抑えることが出来ます。これにより自己共振周波数が高くなり高周波での特性が向上します。
また、端子電極を貫く磁束が少なくなるためGHz帯におけるQの低下が抑制されます。

インダクタ製品の特性値検索では工法や特徴による絞り込み検索が可能となっていますので、ご活用ください。

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Question 15

インピーダンスマッチング用に高周波回路用インダクタを使いたいのですが、おすすめの製品は何でしょうか？

Accepted Answer

A. インピーダンスマッチング回路で使用するインダクタは、できる限り損失が低いことが求められます。
そのため、より大きなQを持つインダクタを使用することをおすすめします。
特に、MHQ-Pシリーズは、設計・材料の最適化により、空芯巻線コイルに並ぶQ値を実現したシリーズです。
>> MHQ-Pシリーズ

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Question 16

電源回路用インダクタのコア材料の種類と、その特性の違いを教えてください。

Accepted Answer

A. 電源用回路用インダクタ(パワーインダクタ)のコア材料には、金属磁性材料とフェライトがあります。
金属磁性材料は温度によるインダクタンスの変化が小さく、またフェライトに比べて磁気飽和しにくいため、定格電流Idc1(インダクタンスの変化率に基づく電流値)が大きくなります。
フェライトコアは金属磁性材料に比べて抵抗値が高いことから、渦電流損が小さく、比較的高い周波数での磁性材料として使用されます。

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Question 17

インダクタも積層セラミックコンデンサのように音鳴きしますか？音鳴きした場合はどのように対策すればよいですか？

Accepted Answer

A. インダクタに可聴周波数帯の電流が通電されると、磁性材料の磁歪特性やコアや巻線の引き付けあいにより、音鳴きが発生することがあります。
可聴周波数帯の電流を流さない事が最も効果的な対策となります。
可聴周波数帯の通電がさけられない場合、インダクタ製品の形状や種類を変更する事によって、基板も含めた全体の固有振動数が変わり、音鳴きを低減できる場合があります。
音鳴きに関する資料ととして「DC-DCコンバータの静音化ソリューションパワーインダクタの音鳴き対策」を公開しています。
その他、ご質問等は弊社担当営業または代理店もしくは当Webサイトよりお問い合わせください。

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DC-DCコンバータの静音化ソリューション
パワーインダクタの音鳴き対策

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Question 18

車載向け電子部品規格のAEC-Q200に製品が対応しているかを確認できませんか。

Accepted Answer

A. TDKのインダクタ製品のAEC-Q200対応状況は、検索結果ページや製品詳細ページから確認することができます。
品番検索で該当製品検索するか特性値検索の「工法と特徴」で絞り込み頂くと、検索結果一覧及び製品詳細ページで確認することができます。

工法と特徴

AEC-Q200で絞り込んだ検索結果一覧

製品詳細ページ　例：ADL3225V-470MT-TL000

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Question 19

洗浄はできますか？

Accepted Answer

A. 洗浄可能です。TDK推奨条件は以下の通りです。

洗浄液	イソプロピルアルコール系
条件	超音波洗浄

[常温にて20W/l 以下、28kHz～40kHz、5分以内]

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Question 20

チップビーズも積層セラミックコンデンサのように音鳴きしますか？音鳴きした場合はどのように対策すればよいですか？

Accepted Answer

A. 磁性材料の磁歪特性により音鳴きが発生する可能性はありますが、音鳴きは一般的に大電流が流れた際に発生しやすく、定格電流が小さいチップビーズでは発生する可能性は低いと考えられます。

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Question 21

コモンモードフィルタ/チョークは洗浄可能ですか。

Accepted Answer

MPZシリーズ/HFシリーズににつきましては、超音波洗浄 [常温にて20W/l 以下、28kHz～40kHz、5分以内]となります。
ACMシリーズにつきましては、IPA又は純水で超音波洗浄にて数十秒であれば洗浄可能です。
ACMシリーズはワイヤが露出している為、強い超音波や長時間の洗浄により断線する可能性がありますので、ご注意下さい。

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Question 22

巻線タイプのコモンモードフィルタ/チョークは、実装する基板が金箔パターンの場合、制約はありますか。

Accepted Answer

A. ワイヤの継線部(接続部)が下継線(基板側)の場合は、"はんだ食われ"による断線を起こす可能性あります。
継線部が上継線(基板側と反対面)の製品の場合は、"はんだ食われ"によるリスクは殆ど無いと思われます。

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コモンモードフィルタ/チョークの製品情報

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Question 23

防湿用のコーティングをしても良いですか。

Accepted Answer

A. 防湿剤による製品への影響は、防湿剤の種類・塗布方法、塗布量、塗布箇所等によって左右されますので、弊社による保証は致しかねます。
防湿剤についてはお客様に実機検証及び管理をお願いをしております。

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Question 24

電極部や端子の組成が知りたいのですが、どうすればよいですか。

Accepted Answer

A. お手数ですが、該当製品をご指定頂き、弊社担当営業もしくは代理店へお問い合わせ頂くか、当Webサイトよりお問い合わせください

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Question 25

樹脂塗布は、できますか。

Accepted Answer

A. 基本的には対応しておりません。使用する樹脂によっては適応できる場合がありますので、お手数ですが、該当製品をご指定頂き、弊社担当営業もしくは代理店へお問い合わせ頂くか、当Webサイトよりお問い合わせください

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Question 26

TDKのサーミスタの形状にはどのようなものがありますか。

Accepted Answer

A. 表面実装用(SMD)チップタイプ、ガラス封止型、樹脂コート型などのNTCエレメントと各種の取付け、使用条件に対応するNTCセンサアッセンブリ/システムがあります。

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TDKグループのチップNTCサーミスタについて各種情報を総合的にご案内いたします。

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Question 27

結露した場合、何が原因で精度が悪くなりますか。

Accepted Answer

A. 結露した場合の劣化の考えられる原因は、高分子膜の汚れ・溶け、結露した水分に不純物が含有されている場合、そのイオンと反応して劣化します。1～2回程度の結露では、大きな特性劣化が生じる可能性は少ないですが、結露の回数が多いほど劣化の可能性が高くなります。使用環境をご確認の上、ご使用頂けるようお願いします。

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Question 28

湿度センサCHS-UGS は気圧の影響をうけますか。

Accepted Answer

A. TDKの湿度センサは、高分子タイプの湿度センサを利用していますので、基本的には気圧の影響はほとんどないと予想されます。本製品をより正しく、安全にご使用いただくためには詳細な特性・仕様をご確認ください。

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Question 29

TMR角度センサとセットで使うマグネットの推奨条件はありますか。

Accepted Answer

A. NdFeB(等方性)、大きさはΦ13-20㎜、厚み2-3㎜の円柱型の磁石を推奨いたしております。センサ用マグネットも提供可能です。
》推奨磁石（PDF）

Question 30

マグネットとTMR角度センサの位置関係を教えてください。

Accepted Answer

A. TMR角度センサは磁石の中心にセット頂き、本製品で使用しているマグネットから2-3㎜の距離でご使用頂くことを推奨しております。

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