CN1089938C - 芯片元件的制造方法及芯片元件用单体的制造装置 - Google Patents
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Abstract
芯片电阻器等芯片元件的制造方法，及芯片元件用单体的制造装置，该方法包括：对两端有棱柱部2a的未烧结陶瓷制成的单体2进行烧结的工序，对烧结后的单体2的棱边进行研磨的工序及在研磨后的单体2上形成电阻导体3、电极导体5及涂层4的工序。用该方法能稳定可靠地制造两端有棱柱部的芯片元件，并因制成的芯片元件的棱柱部上形成有电极导体5，其一个侧面可用作安装面，故可防止元件本身的滚动，稳定地将其安装到基板等上。
Description
本发明涉及制造芯片电阻器等的芯片元件的方法，及制造该芯片元件时所使用的、其表面尚未形成有电阻导体等的元件单体(以下仅称单体)在制造时所使用的装置。
作为可使用于将堆积状收容的许多芯片元件以一定朝向逐个供给的芯片元件供给装置的芯片元件，已知有圆柱型的芯片电阻器。
该圆柱型的芯片电阻器由陶瓷制成的圆柱形单体、在该单体的整个表面形成的电阻导体、覆盖电阻导体中央部分的涂层及覆盖电阻导体两端部的电极导体所构成。电阻导体根据需要修整加工有调整电阻值用的槽。
上述传统的芯片电阻器因为元件本身无表面背面之分，故上述芯片元件供给装置进行供给时不必将表面背面的朝向弄齐，但因为元件形状是圆柱型的，易滚动，故对基板等的安装不稳定，容易产生错位等的不良情况。这样的不良情况在具有同样元件形状的芯片电阻器之外的芯片元件中同样也会发生。
本发明是鉴于上述情况作出的，其第1目的在于，提供可使用于将堆积状收容的许多芯片元件以一定朝向逐个供给的芯片元件供给装置、且对基板等的安装可稳定进行的芯片元件的制造方法。
此外，本发明的第2目的在于，提供能高效制造一种单体的单体制造装置，该种单体是在制造上述第1目的所述的芯片元件时所使用的。
为了达到上述第1目的，本发明的芯片元件的制造方法，包括：通过磨削未烧结陶瓷制成的棱柱状单体基材的中央部分来获得两端有棱柱部的单体的工序；对未烧结陶瓷制成的单体进行烧结的烧结工序；对烧结后的单体的棱边进行研磨的研磨工序；在研磨后的单体上形成电路导体的工序；在中央磨削部分形成覆盖所述电路导体的涂层的工序；以及，在两棱柱部上形成与电路导体连接的电极导体的工序，其特征在于，
所述获得单体的工序是用如下方法实施的：使所述未烧结陶瓷制成的棱柱状单体基材以其中心线或与之平行的线为轴作自转、并使自转轴在规定的圆弧轨道上移动，与此同时，在与该圆弧轨道相邻的位置用旋转的磨削工具磨削单体基材的中央部分。
另外，为了达到上述第2目的，本发明的主要特征在于，芯片元件用单体的制造装置包括：以一定朝向保持棱柱状单体基材并使该单体基材以其中心线或与之平行的线为轴作自转的夹头，使该夹头的自转轴以一定的圆弧轨道平行移动的夹头保持架，以及，在与所述圆弧轨道相邻的位置旋转、对边自转边沿一定的圆弧轨道平行移动的单体基材的中央部分进行磨削的磨削工具。
本发明除了上述之外的目的、构成及效果在以下的详细说明中将更明了。
附图简介：
图1(a)-(f)是示出应用本发明的芯片电阻器制造顺序的图。
图2是经过图1(a)-(f)所示顺序制造的芯片电阻器的外观立体图。
图3是示出磨削工序所使用的单体制造装置之一例的构成图。
图4是图3所示单体制造装置之变形例的图。
图5是示出磨削工序所使用的单体制造装置之其他例子的构成图。
图6、图7、图8(a)-(c)、图9(a)、(b)、图10、图11、图12及
图13是图5所示单体制造装置的动作说明图。
图14是图5所示单体制造装置的变形例的图。
图15是示出在涂复涂层工序中使用的涂层形成装置之一例的构成图。
图16(a)、(b)是示出涂层形成工序一方法的图。
图17是示出涂层形成工序其他方法的图。
图18、图19、图20、图21、图22(a)、(b)、图23及图24是示出可代替图1(b)所示单体使用的单体之形状例子的图。
图25(a)-(d)是增加了在单体与电阻导体之间形成相互连接用的膜的工序的实施例的图。
图26是增加了在涂层表面局部形成平坦面的工序的实施例的图。
图27(a)、(b)是示出在涂层表面局部形成平坦面的一方法的图。
图28是示出将涂层端边延伸设置到单体的棱柱部上的实施例的图。
图29(a)、(b)是示出将涂层端边延伸设置到单体的棱柱部上时的变形例的图。
图30是在电极导体的表面形成凹部并使涂层的一部分进入该凹部内的一实施例的图。
图31是在电极导体的表面形成凹部并使涂层的一部分进入该凹部内的其他
实施例的图。
图1(a)-(f)示出了应用本发明的芯片电阻器的制造顺序。图2示出了经该制造顺序制造的芯片电阻器的外观立体图。
制造图2所示芯片电阻器时，首先，准备好如图1(a)所示那样的未烧结陶瓷制的棱柱形单体基材1。该单体基材1是在铝氧粉(70wt％以上)中混入粘结剂及溶剂等调制成陶瓷料浆，将该陶瓷料浆挤压成形制成横截面为正方形的棒状物后，再切断成一定尺寸而制成的。
接着，将许多单体基材1投入加热炉，在烧结温度100-200℃、烧结时间1-2小时的条件下一起进行预烧结，使单体基材1具有适合后面将叙述的研磨和磨削的硬度。
然后，将预烧结后的许多单体基材1投入离心滚筒或偏心旋转滚筒之类滚筒研磨机内一起进行研磨，主要是使单体基材1棱边除去毛刺及带有圆角。研磨结束后，用筛子或眼睛除去劣质品，选出合格品。
然后，一个一个地磨削经过研磨后的单体基材1的中央部分，制成图1(b)所示形状的单体2。从该图可知，该单体2的两端有对称的棱柱部2a，由该棱柱部2a所夹的部分2b呈从其中央向两端横截面形状相似地渐渐增大的鼓形。图示例子的鼓形部2b以圆为基准横截面形状，该鼓形部2b的表面与棱柱部2a的表面通过圆弧状分界线圆滑连接。另外，该磨削工序的具体方法将与该工序使用的装置构成一起在后面作详细叙述。
然后，将磨削后获得的许多单体2投入加热炉，在烧结温度1300-1500℃、烧结时间2小时的条件下一起进行主烧结。
然后，将主烧结后的许多单体2投入离心滚筒或偏心旋转滚筒之类的滚筒研磨机内一起进行研磨，主要除去单体2棱边的毛刺及使其带圆角。
然后，如图1(c)所示，用阴极溅镀或蒸镀等的薄膜形成方法，或用浆料涂敷等的厚膜形成方法，在磨削后的单体2的整个表面形成均匀厚度的Ni-Cr系或氧化钌系的电阻导体3。因为通过前面的研磨工序在单体2的棱边处形成了圆角，所以，棱边部分的膜厚不会比其他部分薄。
然后，如图1(d)所示，对在单体2表面形成的电阻导体3为了调整电阻值而进行整修加工。具体是，在使电阻值检测端子与棱柱部2a上的电阻导体3接触的情况下，在鼓形部2b上的电阻导体3上形成槽3a，进行该电阻值调整。顺便提一下，该槽3a除了可以用磨削刀进行局部磨削来形成之外，还可以用红外区域的激光束进行局部熔融消失而形成。
然后，如图1(e)所示，利用浆料涂敷等的厚膜形成方法，在鼓形部2b上的电阻导体3的表面，形成由环氧系树脂或硅系玻璃构成的绝缘性涂层4。从该图可知，涂层4的外观形状呈与鼓形部2b相同的鼓形，其膜厚从中央起向两端渐渐变薄。又，该涂层形成工序的具体方法，将在后面与该工序所使用的装置构成一起详细叙述。
然后，如图1(f)所示，利用电解电镀、无电解电镀等的薄膜形成方法，在两棱柱部2a上的电阻导体3的表面(端面及4个侧面)，以均匀的厚度形成由镍、Sn-Pb系合金等构成的电极导体5。该电极导体5的端边与上述涂层4的端边接触或仅有稍许间隙地接近。又因为通过前面的研磨工序在单体2的棱边形成圆角，所以，棱边部分的膜厚不会比其他部分的薄。通过以上工序制造如图2所示那样的芯片电阻器。
在此一起详细叙述上述磨削工序的具体方法及该工序所使用的装置构成。
图3示出了单体制造装置之一例，图中的11是夹头机构，12是磨削刀。
夹头机构11具有固定在机架11a上的电动机11b，可自由转动地支承在机架11a上的传导轴11c，卷绕在电动机轴和传导轴11c的皮带轮11d上的皮带11e，可自由转动地支承在机架11a上使两个夹头11f相互相对的一对夹头轴11g，以及，将传导轴11c的转动传递给各夹头轴11g的齿轮11h，在两夹头11f相对面上形成有保持上述单体基材1端部的圆形凹部。
此外，图中右侧的夹头轴11g是可以左右移动的，在该夹头轴11g上设有两个凸缘11i和11j。在该两个凸缘11i、11j之间可自由转动地夹装有螺旋弹簧11k、轴承11l及操作环11m，操作环11m上结合着由未图示的驱动源驱动的驱动臂11n。
另一方面，磨削刀12由金刚石刀等构成，由未图示的驱动源驱动，以与夹头轴11g平行的转轴为中心向一定方向旋转，并向着夹在夹头11f之间的单体基材1的旋转中心可以在垂直方向进退。顺便提一下，磨削刀12的刀刃设有与单体2的鼓形部2b的曲面形状对应的圆形。
上述夹头机构11经过用驱动臂11n经操作环11m使可动侧夹头轴11g向图中右方移动，可以使同轴顶端的夹头11f离开另一夹头11f而打开两夹头11f。在该开放状态下将单体基材1插入两夹头11f之间，再使可动侧夹头轴11g返回图示位置，即可用两夹头11f将单体基材1夹持在与夹头轴11g同一的轴上。另外，电动机11b的旋转经过皮带轮11d、皮带11e、传导轴11c及齿轮11h的中介传递给两夹头轴11g，能使夹持在夹头11f之间的单体基材1向规定方向旋转。
即，通过边使单体基材1向规定方向旋转，边使磨削刀12渐渐接近该单体基材1，即能以与磨削刀12的刀刃形状相应的形状对棱柱形单体基材1的中央部分进行磨削，制成如图1(b)所示形状的单体2。另外，若使操作环11m向图示位置的图中左方移动，提高压缩螺旋弹簧11k对单体基材1的夹持压，则也能防止因磨削时的阻力使单体基材1相对夹头11f滑动。
又，单体基材1的磨削可以如前所述用单一磨削刀12进行磨削，但也可以如图4所示用粗磨削用刀12a和精磨削用刀12b，即，用磨削粗糙度不同的两种磨削刀，先用粗磨削用刀12a进行粗磨削之后，再用精磨削用刀12b进行精加工，则可以以更高的精度进行单体基材1的磨削。当然，采用许多磨削刀时，也可以实施改变每把刀的最大磨削深度、磨削深度分级增大的磨削方法。
图5示出了单体制造装置的其他例子，图中的21是供给转动器，22是中继转动器，23是磨削机构。
供给转动器21起的作用是将从管状滑道S送入的单体基材1转交给中继转动器22，如图6中也示出，在其外周面沿圆周方向相隔等角度地设有多个(图中的装置以45度的间隔设有各8个)接受槽21a。各接受槽21a具有与单体基材1的端面形状匹配的コ字形剖面，从滑道连接位置(参见图6中的虚线○符号)以横向姿势送入的单体基材1保持着原姿势被插入接受槽21a内。另外，在供给转动器21的单体基材转交部分配置有曲线导轨21b和扁平导轨21c，插入接受槽21a内的单体基材1的插入位置受到扁平导轨21c的限制，单体基材1的下落供给位置由圆弧形导轨21b规定。
中继转动器22起的作用是将由供给转动器21供给的单体基材21转交给夹头26，如图6和图7所示，外周面具有沿圆周方向相隔等角度间隔的多个(图中的装置以45度间隔各设有8个)接受槽22a。各接受槽22a具有比单体基材1的端面形状大的半圆形剖面。另外，在中继转动器22内部，成放射状地形成有与各接受槽22a的底面相通的空气吸引孔22b，从供给转动器21落下的单体基材1保持与上述相同的姿势被插入接受槽22a内，并被空气吸引孔22b产生的负压吸附。
磨削机构23包括：机架24、左右一对夹头保持架25、设于各夹头保持架25的多个夹头26、夹头旋转用的两条皮带27、由金刚石刀等构成的磨削刀28及夹持控制器29。
一对夹头保持架25分别由相同形状的两个圆板组成，安装在架设于机架24上的轴25a上。在轴25a的端部连接有电动机等的旋转驱动源(未图示)，在磨削过程中，左右一对夹头保持架25以一定速度向同一方向旋转。
夹头26在各夹头保持架25的外周部分沿圆周方向以相等角度间隔相互相对地设有多个(图中的装置以45度间隔各设有8个)。图5右侧的夹头保持架25的各夹头26通过未图示的轴承等安装在该夹头保持架25上，可以以中心线为轴作旋转。另外，在同侧的各夹头26上，分别设有与皮带27接触的皮带轮部26a。另一方面，图5左侧的夹头保持架25的各夹头26通过未图示的轴承等安装在该夹头保持架25上，可以作以中心线为轴的旋转和向左右方向的移动。另外，同侧的各夹头26上也分别设有与另一侧夹头26相同的皮带轮部26a。再有，同侧的各夹头26由螺旋弹簧26b分别施加向图5中右方向的作用力。
各夹头26具有在圆柱形零件顶端设有圆形凹部26c的形状，图中所示装置通过左侧夹头26靠近或远离，可以由相对的两个夹头26保持单体基材1或解除对单体基材1的保持。另外，如图8所示，在设于图5右侧夹头保持架25的各夹头26上，形成有与凹部26c底面相通的空气吸引孔26d，除了用相对接近的夹头26产生的夹持力之外，同时还用该空气吸引孔26d产生的负压形成的吸附力来保持单体基材1。
夹头旋转用的两个皮带27起的作用是使设于各夹头保持架25的夹头26有选择地旋转，如图10所示，与夹头保持架25相邻地垂直配置。更详细地说，皮带27以一定的张力纵向张设在驱动皮带轮27b和从动皮带轮27c上，该驱动皮带轮27b和从动皮带轮27c安装在与轴25a平行地架设在机架24上的上、下轴27a上，且皮带27与分别设于图5右侧和左侧的夹头保持架25上的夹头26的皮带轮部26a局部接触。在驱动皮带轮27b侧的轴27a的端部连接有电动机等的旋转驱动源(未图示)，在磨削过程中，两条皮带27以一定速度向相同方向转动，与各皮带27接触的夹头26向与之相反的方向旋转。
磨削刀28起的作用是对保持在相对的夹头26上的单体基材1的中央部分进行磨削，如图10所示，其安装在以与轴25a平行的朝向且相同的高度位置架设于机架24的轴28a上，并配置成其一部分进入两夹头保持架25的夹头之间。未图示的是，在轴28a的端部连接有电动机等的旋转驱动源，在后面将叙述的磨削过程中，磨削刀28以一定速度向与夹头26相反的方向旋转。与图3所示装置相同地，在磨削刀28的刀刃处，设有与单体2的鼓形部2b的曲面形状相对应的圆形。
夹持控制器29起的作用是使处于磨削前位置的夹头26作单体基材保持动作，而使处于磨削后位置的夹头26作单体基材的保持解除动作，通过有选择地操作设于图5左侧夹头保持架25的夹头26的端部，控制由夹头26进行的单体基材1的保持动作和保持解除动作。具体是，如图9(a)、(b)所示，由一端与各夹头26的端部结合的控制杆29a及使该控制杆29a摆动的凸轮板29b组成，在凸轮板29b上，在一定角度范围(在图示装置中是从单体基材1的保持位置到保持解除位置的近侧为止的范围)设有为拉入夹头26用的凸部29c。另外，在与凸轮板29b接触的各控制杆29a的端部，设有使夹头保持架25旋转时控制杆29a与凸轮板29b的接触阻力变得很小用的滚子29d。
即，上述夹持控制器29利用凸轮板29b的凸部29c推压控制杆29a的端部滚子29d，将与该控制杆29a的另一端结合的夹头26克服弹簧作用力而拉向图中左侧，即能解除对单体基材1的保持(参照图8(a))。另外，若解除对控制杆29a端部滚子29d的推压，即能使与该控制杆29a的另一端结合的夹头26因弹簧作用力而向图中右侧移动，来保持单体基材1(参照图8(b)、(c))。
如图6所示，向图中顺时针方向转动的供给转动器21的接受槽21a一旦与滑道连接位置对齐，从管状滑道S送来的单体基材1即被插入该接受槽21a内。插入接受槽21a内的单体基材1与供给转动器21一起转动，当到达转轴的正下方位置时，与此同步地，向图中逆时针方向转动的中继转动器22的接受槽22a之一到达其下侧，接受槽21a内的单体基材1落下插入接受槽22a内。插入接受槽22a内的单体基材1在被空气吸引孔22b产生的负压吸附的状态下，与中继转动器22一起转动。
如图7所示，当被吸附在接受槽22a内的单体基材1与中继转动器22一起转动，到达转轴的正下方位置时，与此同步地，向顺时针方向转动的夹头保持架25的相对的夹头26来到其两侧(参照图8(a))。来到相同位置的两个夹头26中的图5左侧夹头保持架25的夹头26通过夹持控制器29进行的动作控制，因弹簧作用力而向图中右侧移动，所以，供应给相互相对的夹头26之间的单体基材1被两夹头26夹入保持(参照图8(b)、(c))。
如图10所示，一旦随着夹头保持架25的旋转，保持着单体基材1的夹头26的皮带轮部26a与皮带27接触，保持着单体基材1的夹头26即因向逆时针方向转动的皮带27而向与之相反的方向(顺时针方向)开始旋转。顺便提一下，在该旋转开始的阶段，磨削刀28还未与单体基材1接触。
如图11所示，一旦夹头保持架25的旋转进入到比图10所示状态进一步的状态，向顺时针方向旋转的磨削刀28即与由相互相对的夹头26保持且作自转的单体基材1的中央部分接触，从此时刻开始进行该部分的磨削。
如图12所示，一旦夹头保持架25的旋转进入到比图11所示状态更进一步的状态，磨削刀28对单体基材1的磨削深度即渐渐增加，且磨削一直继续到单体基材1的旋转中心与磨削刀28的旋转中心位于同一高度位置之时。即，用磨削刀28进行的单体基材1的磨削到该单体基材1的旋转中心与磨削刀28的旋转中心位于同一高度位置时基本结束。
如图13所示，一旦夹头保持架25的旋转进入到比图12所示状态更进一步的状态，保持单体基材1的后面的夹头26的皮带轮部26a即与皮带27接触，以与上述相同的顺序对后面的单体基材1进行磨削。一旦保持着磨削结束后的单体基材1的夹头26来到轴25a的正下方位置，来到同一位置的两夹头26中的图5左侧的夹头保持架25的夹头26即通过夹持控制器29的动作控制，克服弹簧作用力而向图中左侧移动，因此，由夹头26对单体基材1的保持被解除，该单体基材1因自重而落下，落入配置在下侧的容器等内。就这样，能制造如图1(b)所示形状的单体2。
又，单体基材1的磨削可以如上所述用单一的磨削刀28进行，但也可以将磨削粗糙度不同的多个磨削刀沿单体基材1的移动路途(圆弧轨道)配置，例如如图14所示，将粗磨削用、精磨削用及最后精磨削用的3个磨削刀31、32、33依次配置，或者将粗磨削用和精磨削用的两个磨削刀31、32依次配置，将对单体基材1的磨削按不同的粗糙度分阶段进行，即能进行更高精度的磨削。当然，采用多个磨削刀时，也可以采用改变每个刀的最大磨削深度，磨削深度分阶段增大的磨削方法。
以下例举了通过相互相对的两夹头26相互靠近或相分离来保持单体基材1或解除该保持的例子，但是，若采用具有夹持功能的夹子例如具有开闭爪的夹子等，即使不使夹子本身移动，也能用单个夹子进行单体基材的保持及该保持的解除。
接着，对上述涂层形成工序的具体方法及该工序所使用的装置构成合并起来作详细叙述。
图15示出了涂层形成装置之一例，图中的41是涂敷机构，42是修正辊。又，图中的11f是夹头，11g是夹头轴，这些与图3所示装置中的是一样的。
涂敷机构41具有：内装有可硬化的糊状涂层材料F的容器41a，局部浸渍在容器41a内的涂层材料F中的涂敷辊41b，刮落附着在涂敷辊41b上的多余涂层材料F用的叶片41c，使涂敷辊41a向一定方向转动的未图示的驱动源，以及，使整个装置向着由夹头11f保持的单体2前进或后退的未图示的驱动源。
另一方面，修正辊42是为了除去附着在鼓形部2b的电阻导体3上的多余的涂层材料F、修正附着形状用的，由未图示的驱动源驱动向一定方向转动，并可以向着由夹头11f保持着的单体2前进或后退。又，修正辊42的外周面设置成与涂层4的曲面形状对应的圆形。
即，使整修后的单体2向一定方向旋转，同时使涂敷辊41b向该单体2靠近，即能将涂层材料F涂敷在鼓形部2b上的电阻导体3的表面。此时，被涂上了超过必需量的涂层材料F，如图16(a)所示，附着的涂层材料F中央向外膨出，故在附着的涂层材料F硬化之前，如图16(b)所示，使修正辊42靠近，用该修正辊42刮除多余的涂层材料F，修正成中央下凹的鼓形。
涂层4的形成除了如上所述之外，也可以如图17所示，在附着的涂层材料F硬化之后，使涂层修正用的磨削刀43靠近，用该磨削刀43削除涂层材料F，修正成中央下凹的鼓形。
如上所述，若采用上述一系列的制造方法，即可以非常稳定且可靠地制造如图2所示那样的芯片电阻器，即具有两端为棱柱形中央为鼓形的外观形状的芯片电阻器。该芯片电阻器因为其两端的棱柱部2a上形成有电极导体5，所以，通过将该电极导体5侧面之一用作安装面，可以防止元件本身的滚动，且对基板等的元件安装可以稳定进行。
而且，因为单体2的棱柱部2a与鼓形部2b呈现无阶梯地光滑连接的外观形状，所以，棱柱部2a与鼓形部2b的分界部分的强度不会比其他部分弱，即使在元件安装过程及元件安装之后受到应力，该部分也不会产生裂纹。
另外，因为通过磨削棱柱形单体基材1的中央部分能简便地获得如图1(b)所示形状的单体2，且是在将未烧结陶瓷制成的单体基材1预烧结之后进行磨削的，所以，与磨削未烧结的单体基材的情况相比，磨削可以容易且准确进行。
再有，因为边使棱柱形单体基材1旋转边用磨削刀磨削其中央部分，所以，只要使磨削刀12、28与单体基材1相对靠近，即能稳定且可靠获得图1(b)所示形状的单体2。
还有，对单体基材1的磨削使用磨削粗糙度和磨削深度中的至少一方不同的多个磨削刀12a、12b或31、32、33分阶段进行，可以获得尺寸精度更高的单体2。
尤其是，若采用图5所示的装置，则因为可以使单体基材1以其中心线为轴作自转且使自转轴在规定的圆弧轨道上作平行移动，同时，利用在与该圆弧轨道相邻位置旋转的磨削刀28磨削单体基材1的中央部分，所以，可以在渐渐增加磨削刀28对单体基材1的磨削深度的情况下实施所希望的磨削。因此，即使单体基材1的尺寸很小时，也能显著降低初始磨削阻力，可靠避免缺口开裂等的问题，高效率高精度地制造所需形状的单体2。而且，因为能将夹头26保持的单体基材1依次送至磨削刀28一侧，所以，可消除送入所需的时间损失，大幅度缩短磨削所需的全部时间，从而提高生产效率。
另外，因为在将涂层材料F涂敷在鼓形部2b上的电阻导体3表面之后，在硬化前或硬化后除去多余的涂层材料F，所以，可以调整涂层4的厚度，使涂层4的表面高度比电极导体5的表面高度更低，并且可以将涂层4最后精加工成高精度且漂亮的形状。
然而，用图3和图5分别示出的单体制造装置，通过改变磨削刀的刀刃形状或磨削深度，可以方便地获得与图1(b)所示不同形状的单体。图18-图24示出了该各种形状的例子，它们都可以代替图1(b)所示单体2使用。
图18所示的单体51在两端的棱柱部51a之间有鼓形部51b。该单体51与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，棱柱部51a的长度尺寸缩短了。
图19所示的单体52在两端的棱柱部52a之间有鼓形部52b。该单体52与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，使鼓形部52b的最大外径与棱柱部52a的横截面的内接圆相一致。
图20所示的单体53在两端的棱柱部53a之间有鼓形部53b。该单体53与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，使鼓形部53b的最大外径比棱柱部53a的横截面的内接圆还小。
图21所示的单体54在两端的棱柱部54a之间有鼓形部54b。该单体54与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，鼓形部54b的中央部分为圆柱形。
图22所示的单体55在两端的棱柱部55a之间有鼓形部55b。该单体54与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，两端的棱柱部55a的中心线与鼓形部55b的中心线上下偏置，两者之间具有偏心的位置关系。又，图22(a)是单体55的立体图，图22(b)是其纵剖视图。
图23所示的单体56在两端的棱柱部56a之间有鼓形部56b。该单体56与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，鼓形部56b的基准横剖面形状为椭圆形。
图24所示的单体57在两端的棱柱部57a之间有鼓形部57b。该单体57与图1(b)所示的单体2的形状差异在于，鼓形部57b的基准横剖面形状为椭圆形，且两端棱柱部57a的中心线与鼓形部57b的中心线错开，两者之间具有偏心的位置关系。
图25(a)-(d)示出了增加在单体2和电阻导体3之间形成相互连接用膜6工序的实施例。因为其他工序与图1说明过的相同，故用相同符号，并省略对其的说明。
膜6由对单体2和电阻导体3双方都相容性(在材质方面的相容性)良好的材料，例如Ni、Cr、Ni-Cr合金等的贱金属或其合金构成，利用阴极溅镀及蒸镀等的薄膜形成方法以1μm左右的厚度形成在单体2的整个表面上。电阻导体3在相互连接用的膜6形成之后，形成在该膜6的整个表面上。
这样，若在单体2与电阻导体3之间夹入对该两者相容性(在材质方面的相容性)都良好的材料构成的膜6，则可以利用该膜6提高单体2与电阻导体3的结合力。因此，即使在元件安装过程中或元件安装之后受到应力，也能可靠防止电阻导体3从单体2上剥离，使元件品质及特性维持稳定。
图26示出了增加在涂层4表面局部形成平坦面4a工序的实施例。其他的工序与图1说明过的相同。
在涂层4的表面形成如图26所示那样的平坦面4a的方法，如图27(a)、(b)所示，可以采用在涂敷的涂层材料F硬化之前用一对L字形型板61压靠在该涂层材料F上的方法，此外，还可以采用在涂敷的涂层材料F硬化之后、用磨削刀削平其一部分表面的方法等。
这样，若在涂层4的表面局部形成平坦面4a，则利用该平坦面4a，可以使吸嘴等对元件的吸附容易进行。若使平坦面4a设置成与棱柱部上的电极导体5的面平行，则能使吸附姿势与安装姿势相一致。
图28示出了使涂层4的端边延伸设置到单体2的棱柱部2a上，并使电极导体5与涂层4的端边接触或仅相隔微小间隙靠近的实施例。
这样，若使涂层4的端边延伸设置到单体2的棱柱部2a，则鼓形部2b与棱柱部2a的分界线可以被涂层4覆盖遮没，并可以使电极导体5的侧面形状呈完全的长方形。
又，电极导体5的端边也可以如图29(a)或(b)所示与涂层4的端边重叠，若这样，利用电极导体5可以防止涂层4从其端边开始剥离。
在图30和图31中，示出了电极导体5的表面形成有凹部5a、5b，涂层4的一部分进入该凹部5a、5b内的实施例。此时，电极导体形成工序在涂层形成工序之前实施。
在电极导体5的表面形成如图30和图31所示的凹部5a、5b的方法，除了在形成电极导体5之后，用磨削刀磨削掉该电极导体5表面一部分的方法之外，还可以采用照射激光束使表面一部分消失的方法等。
这样，若在电极导体5表面形成凹部5a、5b之后再形成涂层4，即可以使多余的涂层材料进入凹部5a、5b内避开，所以，可以防止涂层4的端边局部性膨出或爬到电极导体5上，并能可靠防止涂层4的表面高度比电极导体5的高度还高。
以上，在本栏中例举了将本发明应用于芯片元件的代表即芯片电阻器的例子，但很显然，本发明并不限于芯片电阻器，当然也可以广泛应用于在单体上形成有电路导体、电极导体及涂层的其他芯片元件，例如片状跨接片、芯片电感器等。
Claims (17)
1.一种芯片元件的制造方法，包括：通过磨削未烧结陶瓷制成的棱柱状单体基材的中央部分来获得两端有棱柱部的单体的工序；对未烧结陶瓷制成的单体进行烧结的烧结工序；对烧结后的单体的棱边进行研磨的研磨工序；在研磨后的单体上形成电路导体的工序；在中央磨削部分形成覆盖所述电路导体的涂层的工序；以及，在两棱柱部上形成与电路导体连接的电极导体的工序，其特征在于，
所述获得单体的工序是用如下方法实施的：使所述未烧结陶瓷制成的棱柱状单体基材以其中心线或与之平行的线为轴作自转、并使自转轴在规定的圆弧轨道上移动，与此同时，在与该圆弧轨道相邻的位置用旋转的磨削工具磨削单体基材的中央部分。
2.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述单体基材的磨削是用磨削粗糙度及磨削深度中的至少一方不同的多个磨削工具来进行的。
3.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，由单体的棱柱部所夹的部分具有其横截面形状从其中央向两端渐渐增大的鼓形。
4.根据权利要求3所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述鼓形部的基准横截面形状为圆形或椭圆形。
5.根据权利要求3或4所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述棱柱部与鼓形部具有偏心的位置关系。
6.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，单体的烧结是不完全的预烧结，还具有在对预烧结后的单体棱边进行研磨后烧结该单体的主烧结工序。
7.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，还具有在单体与电路导体之间形成相互连接用的膜的工序，该膜与单体和电路导体双方的相容性都良好，能提高与单体和电路导体的结合力。
8.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述在单体上形成涂层的工序包括调整该涂层的厚度以使涂层的表面高度低于电极导体表面高度的工序。
9.根据权利要求8所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述调整涂层厚度的工序由涂敷可硬化涂层材料的步骤及在硬化前或硬化后除去多余涂层材料的步骤来实施。
10.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述在单体上形成涂层的工序包括在涂层表面局部形成平坦面的工序。
11.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述在单体上形成电极导体和涂层的工序是在形成电极导体和涂层时使涂层端边与电极导体端边相接触，如此来实施的。
12.根据权利要求11所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，将涂层端边延伸设置到单体的棱柱部上。
13.根据权利要求11或12所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，在所述电极导体的表面形成凹部，并使涂层的一部分进入该凹部之内。
14.根据权利要求1所述的芯片元件的制造方法，其特征在于，所述在单体上形成电极导体和涂层的工序是在形成电极导体和涂层时使涂层端边与电极导体端边仅以微小间隙靠近，如此来实施的。
15.一种芯片元件用单体的制造装置，其特征在于，包括：
以一定朝向保持棱柱状单体基材且使该单体基材以其中心线或与之平行的线为轴自转的夹头；
使该夹头的自转轴沿规定的圆弧轨道平行移动的夹头保持架；
在与所述圆弧轨道相邻的位置旋转、对边自转边沿规定的圆弧轨道移动的单体基材的中央部分进行磨削的磨削工具。
16.根据权利要求15所述的芯片元件用单体的制造装置，其特征在于，沿所述圆弧轨道配置有磨削粗糙度和磨削深度中的至少一方不同的多个磨削刀。
17.根据权利要求15或16所述的芯片元件用单体的制造装置，其特征在于，还设有夹持控制器，该夹持控制器对磨削前位置的夹头施加保持单体基材的动作，而对磨削后位置的夹头施加解除对单体基材保持的动作。
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