JP2000331875A - 電子部品端面への塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の電子部品であっても、端面に導電ペー
スト層などの塗膜を端面だけでなく端面エッジ部におい
ても十分な厚みとなるように形成することができ、かつ
端面に連なる外表面に至る被り部の寸法のばらつきを低
減し得る塗膜形成方法を得る。 【解決手段】 第１，第２の主面１ａ，１ｂを貫通して
いる貫通孔１ｃを有し、少なくとも貫通孔１ｃの周壁が
ゴム弾性を有するように構成された保持板１であって、
貫通孔１ｃが、相対的に内寸の大きな開口部１ｃ₁ ，１
ｃ₂ と、相対的に内寸の小さな保持部１ｃ₃ とを有し、
該保持板１の貫通孔１ｃにセラミック焼結体２を挿入
し、第１の端面２ａを第１の主面１ａから後退させ、か
つ開口部１ｃ₁ 内に位置させ、導電ペースト４をスキー
ジ５によりスキージングすることにより導電ペースト層
４ａを端面２ａ及び端面２ａに連なる外表面部分に至る
ように付与し、塗膜としての導電ペースト層４ａを形成
する、電子部品端面への塗膜形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子部品端
面に外部電極や絶縁膜を形成するのに利用される電子部
品端面への塗膜形成方法に関し、より詳細には、電極膜
や絶縁膜を形成するための塗膜ペーストを塗布する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層コンデンサなどのセラミック
電子部品では、外部電極の形成は例えば以下のようにし
て行われていた。すなわち、内部電極を有するセラミッ
ク焼結体の端面に、Ａｇペーストのような導電ペースト
をディップ方式により塗布し、乾燥した後、該導電ペー
ストを焼き付ける。しかる後、導電ペーストの焼き付け
により形成された電極膜上に、Ｎｉメッキ層及びＳｎメ
ッキ層を順次形成する。

【０００３】上記のようにして得られた外部電極では、
Ｎｉ層により、Ａｇからなる電極膜の半田喰われを防止
すると共に、Ｓｎ層により、半田付け性が高められる。
ところで、Ａｇペーストを導電ペーストにより塗布する
に際しては、ディップ法が用いられていた。すなわち、
導電ペーストに、セラミック焼結体を導電ペーストを塗
布する端面側から浸漬し、引き上げることによりセラミ
ック焼結体端面に導電ペースト層が形成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】積層セラミック電子部
品の中には、その寸法が大きいものも存在する。寸法の
大きな積層セラミック電子部品では、ディップ法により
導電ペーストを塗布し電極膜を形成した場合、セラミッ
ク焼結体のエッジ部分において電極膜の厚みが薄くなる
という問題があった。

【０００５】すなわち、図５に部分切欠断面図で示すよ
うに、セラミック焼結体５１の端面５１ａに導電ペース
ト層５２を形成した場合、セラミック焼結体５１のエッ
ジ部Ａにおいて、導電ペーストの膜厚が薄くなりがちで
あった。そのため、導電ペーストの塗布・焼き付けによ
り形成された電極膜上に、さらにメッキ層を形成する場
合、メッキ液がエッジ部Ａから内部に侵入し、セラミッ
ク焼結体の劣化やデラミネーションと称されている層間
剥がれ等が生じがちであった。

【０００６】また、上記のようなメッキ層を形成しない
場合においても、電子部品の実使用下において、エッジ
部Ａから湿気等が侵入し易く、従って耐湿性などが劣化
するという問題もあった。

【０００７】なお、上記のような問題は、セラミック電
子部品に導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより
外部電極を形成した場合に限らず、セラミックス以外の
材料からなる電子部品の場合にも問題となっていた。さ
らに、導電ペーストの塗布だけでなく、電子部品端面
に、絶縁ペーストや抵抗ペーストを塗布し、硬化させる
ことにより絶縁膜や抵抗膜を形成する場合などにおいて
も、同様にエッジ部においてペーストの厚みが十分とな
らず、抵抗膜の断線や耐湿性の劣化等が生じがちであっ
た。

【０００８】本発明の目的は、端面の面積が大きい場合
であっても、端面上だけでなく端面のエッジ部において
も十分な厚みに塗膜を形成し得る、電子部品端面への塗
膜形成方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子部品端
面への塗膜形成方法は、対向し合う第１，第２の主面を
貫通している貫通孔を有し、前記貫通孔が、保持板の第
１の主面に開口しており、相対的に内寸が大きな開口部
と、開口部の内側に連ねられており、相対的に内径が小
さい保持部とを有し、少なくとも貫通孔の周壁がゴム弾
性を有するように構成された保持板を用意する工程と、
前記保持板の貫通孔に、対向し合う第１，第２の端面を
有する電子部品を第２の端面側から挿入し、電子部品の
第１の端面が前記開口部内に位置するように上記ゴム弾
性を利用して電子部品を保持する工程と、前記保持板の
第１の主面上に塗膜形成ペーストを付与し、スキージン
グすることにより、電子部品の第１の端面に塗膜を形成
する工程と、前記塗膜を乾燥する工程とを備えることを
特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る電子部品端面への塗膜
形成方法では、好ましくは、前記保持板の第２の主面側
においても前記貫通孔に開口部が形成されており、該開
口部内に前記電子部品の第２の端面が位置するように前
記電子部品が保持板に保持され、前記保持板の第２の主
面上に塗膜形成ペーストを付与し、スキージングするこ
とにより電子部品の第２の端面に塗膜を形成する工程が
さらに備えられる。

【００１１】好ましくは、前記開口部の内寸をａ、保持
部の内寸をｂ、保持板の主面と保持されている電子部品
端面との間の距離をｃとし、ｄ＝（ａ−ｂ）／２とした
場合に、ｄ／ｃが０．８〜１．２の範囲とされている。

【００１２】本発明に係る電子部品端面への塗膜形成方
法の特定の局面では、上記塗膜形成ペーストとして導電
ペーストが用いられ、それによって塗膜として電極膜が
形成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施例を説明することにより、本発明をより詳細に説
明する。

【００１４】以下の実施例では、塗膜形成ペーストとし
て導電ペーストを用い、セラミック積層コンデンサの外
表面に外部電極を形成する方法に適用した例を説明す
る。本実施例では、図１及び図２に示す保持板１を用意
する。保持板１は、対向し合っている第１，第２の主面
１ａ，１ｂを有する。保持板１には、複数の貫通孔１ｃ
が形成されている。本実施例では、保持板１の全体がゴ
ムなどの弾性材料により構成されている。もっとも、保
持板１においては、貫通孔１ｃの周壁がゴム弾性を有す
るようにさえ構成されておればよい。すなわち、保持板
１の全体がゴムなどの弾性材料により構成される必要は
必ずしもない。

【００１５】各貫通孔１ｃは、第１，第２の主面１ａ，
１ｂに開口している開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ と、開口部１
ｃ₁ ，１ｃ₂ の内側に連ねられた保持部１ｃ₃ を有す
る。第１，第２の主面１ａ，１ｂに開口している開口部
１ｃ₁ ，１ｃ₂ の内寸は、保持部１ｃ₃ の内寸よりも大
きい。なお、内寸とは、貫通孔１ｃの貫通方向と直交す
る方向の内のり寸法をいうものとする。この場合、保持
部１ｃ₃ については、挿入される電子部品の横断面形状
に応じた形状とされており、かつ電子部品が挿入された
状態で保持部１ｃ₃ により電子部品を弾性的に保持し得
る大きさとされる。従って、通常、保持部１ｃ₃ の内寸
は、挿入される積層コンデンサの外寸よりも若干小さく
される。

【００１６】また、貫通孔１ｃの横断面形状、すなわち
開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ 及び保持部１ｃ₃ の横断面形状
は、挿入される電子部品の横断面形状に対応しているた
め、本実施例では、直方体状の形状を有する積層コンデ
ンサに応じて貫通孔１ｃの横断面形状は矩形とされてい
るが、電子部品の横断面形状が円形の場合には、貫通孔
１ｃの横断面形状は円形とされる。

【００１７】本実施例では、上記保持板１の貫通孔１ｃ
に、積層コンデンサを構成するためのセラミック焼結体
２が挿入される。セラミック焼結体２は、対向し合う第
１，第２の端面２ａ，２ｂを有する。また、セラミック
焼結体２内には、複数の内部電極３がセラミック層を介
して重なり合うように埋設されている。内部電極３は、
セラミック焼結体２の厚み方向、すなわち内部電極積層
方向において交互に第１の端面２ａまたは第２の端面２
ｂに引き出されている。

【００１８】本実施例では、上記セラミック焼結体２の
第１，第２の端面２ａ，２ｂに、以下のようにして導電
ペーストが付与され、電極膜が形成される。まず、保持
板１の貫通孔１ｃに、セラミック焼結体２を第２の端面
２ｂ側から挿入する。挿入された状態では、第１の端面
２ａが開口部１ｃ₁ 内に位置し、セラミック焼結体２の
第２の端面２ｂが開口部１ｃ₂ 内に位置される。なお、
第１の端面２ａが開口部１ｃ₁ 内に位置した場合、必ず
しも第２の端面２ｂは開口部１ｃ₂ 内に位置する必要は
ない。また、本実施例では、第１の端面２ａは、第１の
主面１ａよりも内側、すなわち下方に後退されており、
同様に第２の端面２ｂは、第２の主面１ｂよりも内側に
後退されている。

【００１９】次に、保持板１の主面１ａ上に導電ペース
ト４を付与し、スキージ５によりスキージングすること
により、開口部１ｃ₁ 内に導電ペーストを充填する。す
なわち、第１の主面１ａ上に導電ペースト４を付与した
後、スキージ５の先端を第１の主面１ａに当接させてス
キージ５を図１の矢印方向に移動させることにより、開
口部１ｃ₁ 内に導電ペーストが充填され、端面２ａ及び
端面２ａに連なるセラミック焼結体２の外表面に至るよ
うに、塗膜としての導電ペースト層４ａが形成される。

【００２０】しかる後、上記導電ペースト層４ａを乾燥
させる。次に、図１に示す状態から上下反転し、第２の
主面１ｂ側が上面となるように位置し、上記導電ペース
トの付与及びスキージングを行うことにより、第２の開
口部１ｃ₂ 側にも導電ペーストが充填される。このよう
にして、セラミック焼結体の第２の端面２ｂ及びそれに
連なる外表面を覆うように塗膜としての導電ペースト層
が形成され、該導電ペースト層を乾燥する。

【００２１】しかる後、両端面を覆うように導電ペース
ト層が付与されたセラミック焼結体２を保持板１から取
り出し、焼き付けることにより、外部電極を形成する。
このようにして、図３に示す積層コンデンサ６を得るこ
とができる。図３において、積層コンデンサ６では、セ
ラミック焼結体２の両端面を覆うように外部電極７，８
が形成されている。外部電極７，８は、セラミック焼結
体２の端面を覆うだけでなく、セラミック焼結体２の上
面２ｃ，下面及び一対の側面にも至る電極被り部７ａ，
８ａを有する。

【００２２】ところで、本実施例では、貫通孔１ｃが、
相対的に内寸の大きな開口部１ｃ₁，１ｃ₂ と、相対的
に内寸の小さい保持部１ｃ₃ とを有する。そして、上記
塗膜としての導電ペースト層４ａは、上記開口部１
ｃ₁ ，１ｃ₂ 内に導電ペーストを充填することにより形
成されている。従って、端面２ａ，２ｂが主面１ａ，１
ｂよりも内側に後退されているので、端面２ａ，２ｂ上
に該後退量に応じた厚みとなるように導電ペースト層を
形成することができる。また、上記のように端面２ａ，
２ｂを開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ 内に位置させることによ
り、外部電極被り部を確実に形成することができる。特
に、開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ の内寸が、保持部１ｃ₃ の内
寸よりも大きいので、セラミック焼結体２の端面のエッ
ジ部においても十分な厚みを有するように導電ペースト
層４ａが形成される。

【００２３】よって、セラミック焼結体２が大型化した
場合であっても、セラミック焼結体２の寸法に応じて貫
通孔１ｃを形成することにより、エッジ部において十分
な厚みを有する外部電極を確実に形成することができ
る。

【００２４】本発明においては、図４に示すように、好
ましくは、上記開口部１ｃ₁ ，１ｃ ₂ の内寸をａ、保持
部１ｃ₃ の内寸をｂ、保持板１の主面１ａ，１ｂと保持
されているセラミック焼結体２の端面２ａ，２ｂとの間
の距離をそれぞれｃとし、ｄ＝（ａ−ｂ）／２とする
と、ｄ／ｃが０．８〜１．２の範囲とされる。この場合
には、ｄ／ｃが０．８未満や１．２を超える場合に比べ
て、エッジ部において十分な厚みを有する導電ペースト
層をより一層確実に形成することができる。

【００２５】次に、具体的な実験例につき説明する。４
００枚の内部電極がセラミック層を介して積層されたセ
ラミック焼結体を用意し、本発明の方法及び従来法に従
ってＡｇペーストを塗布し、焼き付けることにより電極
膜を形成し、該電極膜上にＮｉメッキ層及びＳｎメッキ
層を形成し、外形寸法が５．７ｍｍ×５．０ｍｍ×高さ
２．５ｍｍの積層コンデンサを得た。

【００２６】従来法については、上記セラミック焼結体
を導電ペースト層にセラミック焼結体の端面側から浸漬
し、引き上げることにより導電ペーストを付与した。本
発明の方法では、上述したように、保持板１を用い、但
し、貫通孔１ｃにおいて、開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ の内寸
は５．７ｍｍ／５．０ｍｍ、保持部１ｃ₃ の内寸は５．
５ｍｍ／４．８ｍｍとし、開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ の深さ
ｅは０．７５ｍｍとし、セラミック焼結体２の端面２
ａ，２ｂは主面１ａ，１ｂから０．０５ｍｍ後退させ
た。なお、開口部１ｃ₁ ，１ｃ₂ の内奥部は内側に行く
に従って内寸が小さくなるように傾斜されているが、上
記深さｅは、主面２ａ，２ｂと、一定の内寸の保持部１
ｃ₃ との間の距離をいうものとする。

【００２７】また、従来例及び本発明法のいずれにおい
ても、導電ペーストの焼き付けは、８５０℃に１０分維
持することにより行った。上記のようにして得た各積層
コンデンサについて、メッキ膜形成前の導電ペーストの
焼き付けにより形成された電極膜における端面中央の厚
み、端面エッジ部における厚みを測定した。また、電極
膜における外部電極被り部、すなわち端面のエッジ部か
らセラミック焼結体の上面、下面及び一対の側面に至っ
ている部分のセラミック焼結体の第１，第２の端面間を
結ぶ方向の長さ寸法を測定した。結果を下記の表１に示
す。

【００２８】また、従来法及び本発明の方法で得られた
各積層コンデンサについて、耐湿試験を行った。耐湿試
験は、１３０℃及び相対湿度１００％の下において、積
層コンデンサに２ＷＶの電力を１００時間印加した。こ
の耐湿試験前後の絶縁抵抗を測定し、耐湿試験後の絶縁
抵抗値が１．０×１０⁷ Ω以下となった場合に耐湿不良
とした。結果を下記の表１に示す。表１において、○は
耐湿性が良好であること、×は耐湿不良であることを示
す。

【００２９】表１においては、従来法で得た積層コンデ
ンサ及び本発明の方法で得た積層コンデンサ各２０個に
ついての結果を、これらの結果の平均値と共に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１から明らかなように、従来法で得た積
層コンデンサでは、エッジ部における導電ペーストの塗
布・焼き付けにより形成された電極膜の厚みが端面上の
電極膜に比べて薄いのに対し、本発明の方法によればエ
ッジ部においても十分な厚みの電極膜の形成されること
がわかる。また、外部電極被り部を構成する被り部寸法
ｅについても、本発明の方法によれば、被り部寸法ｅの
ばらつきを低減し得ることがわかる。さらに、従来法で
得た積層コンデンサでは、耐湿不良がかなりの割合で発
生するのに対し、本発明の方法によれば耐湿不良が発生
していないことがわかる。

【００３２】なお、上記実施例では、セラミック焼結体
を用いた積層コンデンサに外部電極構成用導電ペースト
を塗布する方法に適用した例を説明したが、本発明は、
積層コンデンサ以外のセラミック電子部品において外部
電極を形成する場合の導電ペーストの塗布にも用いるこ
とができ、またセラミックス以外の他の材料からなる電
子部品にも適用することができる。

【００３３】さらに、外部電極形成用導電ペーストの塗
布だけでなく、電子部品の端面に絶縁ペーストや抵抗ペ
ーストを塗布し、乾燥することにより絶縁膜や抵抗膜を
形成する場合にも適用することができ、塗膜形成ペース
トの材料についても特に限定されない。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る電子部品端面への塗膜形成
方法では、第１の主面に開口しており、相対的に内寸が
大きな開口部と、開口部の内側に連ねられており、相対
的に内寸の小さな保持部とを有する貫通孔が形成された
保持板が用いられ、該貫通孔に電子部品が挿入され、電
子部品の第１の端面が開口部において保持板の第１の主
面から内側に後退されており、かつ該第１の端面が開口
部内に位置される。従って、その状態で塗膜形成ペース
トを保持板の第１の主面上においてスキージングするこ
とにより、電子部品の第１の端面に十分な厚みの塗膜が
形成される。すなわち、第１の端面の保持板の第１の主
面から後退されている量に応じた厚みの塗膜が第１の端
面上に形成されると共に、開口部内に塗膜形成ペースト
が充填されるので、第１の端面に連なる外表面にも保持
部の内寸と開口部の内寸との差に応じた厚みの塗膜が形
成されると共に、端面エッジ部においても十分な厚みに
塗膜が形成される。

【００３５】加えて、上記端面エッジ部及び端面に連な
る外表面上の塗膜の厚みは、端面の大きさに依存せず、
保持板の貫通孔における保持部と開口部との内寸の差に
依存するため、電子部品端面の面積が大きい場合であっ
ても、端面及び端面に連なる外表面並びに端面のエッジ
部に、均一な厚みに塗膜を形成することができる。

【００３６】よって、大型の電子部品に導電ペースト層
などの塗膜を形成する場合においても、エッジ部におい
て断線等が生じ難い塗膜を確実に形成することができ
る。本発明において、保持板の第２の主面側において電
子部品の第２の端面が第２の主面側に開口している開口
部内に位置するように電子部品が保持板に保持され、保
持板の第２の主面上において塗膜形成ペーストを付与
し、スキージングすることにより電子部品の第２の端面
にも塗膜を形成する場合には、電子部品の両端面におい
て、上記のように本発明に従って均一な厚みの塗膜を形
成することができる。

【００３７】また、ｄ／ｃが０．８〜１．２の範囲とさ
れている場合には、前述したように、端面エッジ部及び
端面に連なる外表面において、より一層十分な膜厚の塗
膜を形成することができる。

【００３８】塗膜形成ペーストとして導電ペーストを用
いた場合には、塗膜として電極膜が形成され、それによ
って端面エッジ部における断線が生じ難く、かつ電極被
り部寸法のばらつきが少ない電極膜を、電子部品の寸法
の大きさの如何に関わらず確実に形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例において導電ペーストをスキ
ージングして塗膜としての導電ペースト層を形成した状
態を示す断面図。

【図２】本発明の一実施例で用いられる保持板を示す部
分破断斜視図。

【図３】本発明の一実施例で得られる積層コンデンサを
説明するための斜視図。

【図４】本発明の一実施例において、開口部と保持部の
寸法の関係を説明するための部分切欠断面図。

【図５】従来法で得られた積層コンデンサにおける電極
膜形成状態を説明するための部分切欠断面図。

【符号の説明】

１…保持板 １ａ…第１の主面 １ｂ…第２の主面 １ｃ…貫通孔 １ｃ₁ ，１ｃ₂ …開口部 １ｃ₃ …保持部 ２…セラミック焼結体 ２ａ…第１の端面 ２ｂ…第２の端面 ４…導電ペースト ４ａ…塗膜としての導電ペースト層 ５…スキージ ６…電子部品としての積層コンデンサ ７，８…外部電極 ａ…開口部の内寸 ｂ…保持部の内寸 ｃ…保持板主面と電子部品端面との間の距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5E082 AB03 BC38 FG26 GG10 GG28 JJ03 JJ23 MM13 PP09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向し合う第１，第２の主面を貫通して
   いる貫通孔を有し、前記貫通孔が、保持板の第１の主面
   に開口しており、相対的に内寸が大きな開口部と、開口
   部の内側に連ねられており、相対的に内径が小さい保持
   部とを有し、少なくとも貫通孔の周壁がゴム弾性を有す
   るように構成された保持板を用意する工程と、 前記保持板の貫通孔に対向し合う第１，第２の端面を有
   する電子部品を第２の端面側から挿入し、電子部品の第
   １の端面が前記開口部内に位置するように上記ゴム弾性
   を利用して電子部品を保持する工程と、 前記保持板の第１の主面上に塗膜形成ペーストを付与
   し、スキージングすることにより、電子部品の第１の端
   面に塗膜を形成する工程と、 前記塗膜を乾燥する工程とを備えることを特徴とする、
   電子部品端面への塗膜形成方法。
2. 【請求項２】 前記保持板の第２の主面側においても前
   記貫通孔に開口部が形成されており、該開口部内に前記
   電子部品の第２の端面が位置するように前記電子部品が
   保持板に保持され、 前記保持板の第２の主面上に塗膜形成ペーストを付与
   し、スキージングすることにより電子部品の第２の端面
   に塗膜を形成する工程をさらに備えることを特徴とす
   る、請求項１に記載の電子部品端面への塗膜形成方法。
3. 【請求項３】 前記開口部の内寸をａ、保持部の内寸を
   ｂ、保持板の主面と保持されている電子部品端面との間
   の距離をｃとし、ｄ＝（ａ−ｂ）／２とした場合に、ｄ
   ／ｃが０．８〜１．２の範囲とされていることを特徴と
   する、請求項１または２に記載の電子部品端面への塗膜
   形成方法。
4. 【請求項４】 前記塗膜形成ペーストが導電ペーストで
   あり、前記塗膜が電極膜である、請求項１〜３のいずれ
   かに記載の電子部品端面への塗膜形成方法。