【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チップ型電子部品の製造方法に関し、特にたとえばめっき被膜が形成された外部電極を有するチップ型電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、チップ型電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサを示す図解図である。積層セラミックコンデンサ１０は、電子部品素体１２を含む。電子部品素体１２は、誘電体セラミック層１４と内部電極層１６とが交互に積層された構成を有する。隣接する内部電極層１６は、それぞれ電子部品素体１２の対向端面に引き出される。内部電極層１６が引き出された電子部品素体１２の端面には、たとえばＣｕ電極材料を焼き付けることによって、外部電極１８が形成される。したがって、これらの外部電極１８には、それぞれ隣接する内部電極層１６が接続され、２つの外部電極１８間に静電容量が形成される。
【０００３】
外部電極１８上には、たとえばＮｉめっき被膜が形成され、その上にＳｎめっき被膜が形成される。これらのめっき被膜は、電解めっき法などによって形成される。ここで、Ｎｉめっき被膜は、積層セラミックコンデンサ１０を回路基板などに半田付けする際に、外部電極の半田食われを防止するために形成される。また、Ｓｎめっき被膜は、回路基板などに積層セラミックコンデンサ１０を実装するときに、半田付け性を良好にするために形成される。
【０００４】
なお、外部電極１８の焼き付け時に、外部電極１８内にポアが発生することが避けられないため、めっき処理をしたのちに、めっき液が外部電極１８に付着していると、めっき液が外部電極１８内のポアに入り込む場合がある。ポアの内部に入っためっき液が電子部品素体１２側に侵入していくと、絶縁抵抗が劣化したり、内部電極層１６が酸化して構造欠陥などが発生する。また、積層セラミックコンデンサ１０を回路基板などに半田付けする際に、半田の熱によって外部電極に入り込んだめっき液が沸騰し、半田が周囲に飛び散る場合がある。そのため、めっき処理後に、純水中で超音波を印加しながら洗浄を行うことにより、めっき液の除去を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３０２８９４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、純水中において超音波を印加しながら洗浄を行っても、洗浄液がポア部まで到達せず、チップ型電子部品の外部電極から十分にめっき液を除去することができない場合があり、特性の劣化、構造欠陥および回路基板への実装時のトラブルなどの発生を防止することができない。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、外部電極上にめっき処理を行ったときに付着するめっき液の影響を少なくすることができるチップ型電子部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、外部電極が形成された電子部品素体を準備する工程と、外部電極に電解めっきによってめっき被膜を形成する工程と、めっき被膜を形成した電子部品素体を減圧下におく工程と、電子部品素体を洗浄する工程とを含む、チップ型電子部品の製造方法である。
このようなチップ型電子部品の製造方法において、減圧度は１．３３ｋＰａ以下とすることが好ましい。
また、電子部品素体を洗浄する工程は、純水中に電子部品素体を浸漬して超音波を印加することにより行われることが好ましい。
【０００９】
電子部品を減圧下において洗浄することにより、外部電極に付着しためっき液が外側に引き出されて洗浄される。
このような作用は、１．３３ｋＰａ以下の減圧度において、顕著に現れる。
また、洗浄方法としては、純水を用いた超音波洗浄により、効果的にめっき液を除去することができる。
【００１０】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
チップ型電子部品の一例として、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０の製造方法について説明する。積層セラミックコンデンサ１０を作製するために、電子部品素体１２が準備される。電子部品素体１２は、複数の内部電極材料層が形成された誘電体セラミックグリーンシートを積層圧着し、得られたマザー積層体を切断して焼成することにより形成される。焼成して得られた電子部品素体１２は、誘電体セラミック層１４と内部電極層１６とが積層された構成を有するものである。焼成後の電子部品素体１２の対向端面に内部電極層１６が露出していない場合には、バレル研磨などによって、隣接する内部電極層１６が交互に電子部品素体１２の対向端面に露出させられる。
【００１２】
内部電極層１６が露出した電子部品素体１２の対向端面には、Ｃｕ電極ペーストなどが塗布されて焼き付けられ、外部電極１８が形成される。この外部電極１８上に、電解めっき法により、Ｎｉめっき被膜およびＳｎめっき被膜が順次形成される。これらのめっき被膜が形成されたのち、電子部品素体１２が１．３３ｋＰａ以下の減圧下におかれる。そして、純水中に電子部品素体１２を浸漬して超音波を印加することにより洗浄を行い、積層セラミックコンデンサ１０が作製される。
【００１３】
このように、外部電極１８にＮｉめっき被膜やＳｎめっき被膜を形成することにより、半田食われを防いだり、半田付け性を良好にすることができるが、電解めっきを行う際に、外部電極１８にめっき液が付着することを防止することができない。しかしながら、減圧下においた後、純水を用いた超音波洗浄を行うことにより、外部電極１８内のポアに入り込んだめっき液が外側に引き出されて洗浄され、外部電極１８からめっき液を除去することができる。したがって、外部電極１８に付着しためっき液が電子部品素体１２内に侵入するのを防止することができる。
【００１４】
このように、外部電極１８からめっき液が除去された積層セラミックコンデンサ１０では、めっき液が電子部品素体１２内に侵入することが防止され、めっき液による絶縁劣化や内部電極層１６の酸化などを防止することができる。また、積層セラミックコンデンサ１０を回路基板に実装する際に、半田の熱によるめっき液の沸騰がなくなり、周囲に半田が飛び散ることもなくなる。
【００１５】
【実施例】
誘電体セラミック層と内部電極層とが積層された電子部品素体に外部電極を焼き付け、その上に、電解めっき法によってＮｉめっき被膜およびＳｎめっき被膜を順次形成して、積層セラミックコンデンサを作製した。得られた積層セラミックコンデンサについて、Ｓｎめっき処理後１時間以内に超音波洗浄を行った。超音波洗浄は、積層セラミックコンデンサを減圧下に１分間放置し、純水を入れた超音波洗浄機により行った。ここで、超音波の発振周波数は４０ｋＨｚであり、洗浄時間は１０分および２０分とした。
【００１６】
めっき液の除去効果を調べるために、Ｓｎめっきに含有する硫酸イオンの定量分析で確認した。試料としては、減圧下においた後、洗浄を行った積層セラミックコンデンサを用い、比較例として、洗浄していない積層セラミックコンデンサおよび減圧下におかずに洗浄を行った積層セラミックコンデンサを用いた。これらの積層セラミックコンデンサの外部電極について、残留硫酸イオンを測定し、その結果を表１に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
表１からわかるように、洗浄を行っていない積層セラミックコンデンサに比べて洗浄を行った積層セラミックコンデンサのほうが、残留硫酸イオンが少なくなっている。また、洗浄を行った積層セラミックコンデンサについては、１．３３ｋＰａ以下の減圧下においた後、超音波洗浄をすることにより、洗浄していない積層セラミックコンデンサに比べて、残留硫酸イオンが１／６以下に減少している。
【００１９】
さらに、品質に対する効果を調べるために、各条件について２００００個ずつ、構造欠陥不良率（ｐｐｍ）を調査し、その結果を表２に示した。測定方法としては、構造欠陥検出のために超音波探傷機を用いて選別を行った。
【００２０】
【表２】
【００２１】
表２からわかるように、洗浄していない積層セラミックコンデンサに比べて、常圧で洗浄を行った積層セラミックコンデンサでは、構造欠陥不良率が減少しており、減圧下においた後、洗浄を行った積層セラミックコンデンサでは、さらに構造欠陥不良率が大きく減少している。
【００２２】
また、積層セラミックコンデンサの信頼性を調べるために、定格の２倍の電圧を印加し、絶縁抵抗劣化数を調査して、その結果を表３に示した。
【００２３】
【表３】
【００２４】
表３からわかるように、洗浄していない積層セラミックコンデンサや常圧下においた後、洗浄を行った積層セラミックコンデンサでは、絶縁抵抗が劣化した積層セラミックコンデンサがあった。それに対して、減圧下においた後、洗浄を行った積層セラミックコンデンサでは、絶縁抵抗劣化は発生しなかった。このように、減圧下においた後、超音波洗浄を行うことにより、積層セラミックコンデンサの信頼性を高くすることができることがわかる。
【００２５】
さらに、品質に対する効果を調べるために、定格の２倍の電圧を印加し、温度７０℃、湿度９５％の条件で耐湿負荷試験を行い、絶縁抵抗劣化数を調査して、その結果を表４に示した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
表４からわかるように、耐湿負荷試験においては、減圧下においた後、洗浄を行った積層セラミックコンデンサにおいて、絶縁抵抗が劣化した積層セラミックコンデンサがあった。しかしながら、１．３３ｋＰａ以下にしたものについては、絶縁抵抗劣化は発生しなかった。このように、１．３３ｋＰａ以下の減圧下においた後、超音波洗浄を行うことにより、積層セラミックコンデンサの信頼性をさらに高くすることができることがわかる。
【００２８】
このように、１．３３ｋＰａ以下の減圧下においた後、純水を用いて超音波洗浄を行うことにより、外部電極に侵入しためっき液が除去され、構造欠陥不良のに発生率が低く、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを得ることができる。
【００２９】
この発明のチップ型電子部品の製造方法は、積層セラミックコンデンサの製造のみでなく、めっき被膜が形成される外部電極を有する全てのチップ型電子部品の製造に適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】この発明によれば、めっき処理時に外部電極中に侵入しためっき液が、減圧下において洗浄することによって十分に除去される。したがって、めっき液の侵入によるチップ型電子部品の特性劣化を防止することができる。また、チップ型電子部品を回路基板などに実装する際に、半田の熱によるめっき液の沸騰を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の製造方法が適用されるチップ型電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサを示す図解図である。
【符号の説明】
１０ 積層セラミックコンデンサ
１２ 電子部品素体
１４ 誘電体セラミック層
１６ 内部電極層
１８ 外部電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a chip-type electronic component, and more particularly to a method for manufacturing a chip-type electronic component having an external electrode on which a plating film is formed.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is an illustrative view showing a multilayer ceramic capacitor as an example of a chip-type electronic component. The multilayer ceramic capacitor 10 includes an electronic component body 12. The electronic component body 12 has a configuration in which dielectric ceramic layers 14 and internal electrode layers 16 are alternately stacked. The adjacent internal electrode layers 16 are each drawn out to the opposing end surface of the electronic component body 12. On the end surface of the electronic component body 12 from which the internal electrode layer 16 is drawn, the external electrode 18 is formed by baking, for example, a Cu electrode material. Therefore, adjacent external electrode layers 16 are connected to these external electrodes 18, respectively, and a capacitance is formed between the two external electrodes 18.
[0003]
For example, a Ni plating film is formed on the external electrode 18, and a Sn plating film is formed thereon. These plating films are formed by an electrolytic plating method or the like. Here, the Ni plating film is formed to prevent solder erosion of the external electrode when the multilayer ceramic capacitor 10 is soldered to a circuit board or the like. Further, the Sn plating film is formed in order to improve the solderability when the multilayer ceramic capacitor 10 is mounted on a circuit board or the like.
[0004]
In addition, since it is inevitable that pores are generated in the external electrode 18 when the external electrode 18 is baked, if the plating solution adheres to the external electrode 18 after plating, the plating solution 18 may enter the pores. When the plating solution that has entered the pores enters the electronic component body 12 side, the insulation resistance deteriorates or the internal electrode layer 16 is oxidized to cause structural defects. Further, when the multilayer ceramic capacitor 10 is soldered to a circuit board or the like, the plating solution that has entered the external electrode may boil due to the heat of the solder, and the solder may be scattered around. Therefore, it is known that the plating solution is removed by performing washing while applying ultrasonic waves in pure water after the plating treatment (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-302894
[Problems to be solved by the invention]
However, even if cleaning is performed while applying ultrasonic waves in pure water, the cleaning solution may not reach the pores, and the plating solution may not be sufficiently removed from the external electrode of the chip-type electronic component. It is impossible to prevent the occurrence of deterioration, structural defects, troubles when mounted on a circuit board, and the like.
[0007]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a chip-type electronic component that can reduce the influence of a plating solution that adheres when plating is performed on an external electrode.
[Means for Solving the Problems]
[0008]
The present invention includes a step of preparing an electronic component body on which external electrodes are formed, a step of forming a plating film on the external electrodes by electrolytic plating, and a step of placing the electronic component body on which the plating film is formed under reduced pressure. And a step of cleaning the electronic component element body.
In such a chip-type electronic component manufacturing method, the degree of vacuum is preferably 1.33 kPa or less.
In addition, the step of cleaning the electronic component element body is preferably performed by immersing the electronic component element body in pure water and applying ultrasonic waves.
[0009]
By washing the electronic component under reduced pressure, the plating solution adhering to the external electrode is drawn out and washed.
Such an effect appears remarkably at a reduced pressure of 1.33 kPa or less.
As a cleaning method, the plating solution can be effectively removed by ultrasonic cleaning using pure water.
[0010]
The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As an example of the chip-type electronic component, a manufacturing method of the multilayer ceramic capacitor 10 shown in FIG. 1 will be described. In order to produce the multilayer ceramic capacitor 10, an electronic component body 12 is prepared. The electronic component body 12 is formed by laminating and pressing a dielectric ceramic green sheet on which a plurality of internal electrode material layers are formed, and cutting and firing the obtained mother laminate. The electronic component body 12 obtained by firing has a configuration in which a dielectric ceramic layer 14 and an internal electrode layer 16 are laminated. When the internal electrode layer 16 is not exposed on the facing end surface of the electronic component body 12 after firing, the adjacent internal electrode layers 16 are alternately exposed on the facing end surface of the electronic component body 12 by barrel polishing or the like. It is done.
[0012]
A Cu electrode paste or the like is applied and baked on the opposing end surface of the electronic component body 12 from which the internal electrode layer 16 is exposed, and the external electrode 18 is formed. A Ni plating film and a Sn plating film are sequentially formed on the external electrode 18 by electrolytic plating. After these plating films are formed, the electronic component body 12 is placed under a reduced pressure of 1.33 kPa or less. Then, the multilayer ceramic capacitor 10 is manufactured by immersing the electronic component body 12 in pure water and applying ultrasonic waves to perform cleaning.
[0013]
Thus, by forming a Ni plating film or a Sn plating film on the external electrode 18, it is possible to prevent solder erosion and improve solderability. However, when performing the electrolytic plating, the external electrode 18 It is impossible to prevent the plating solution from adhering to the surface. However, by performing ultrasonic cleaning using pure water after being placed under reduced pressure, the plating solution that has entered the pores in the external electrode 18 is drawn out and cleaned to remove the plating solution from the external electrode 18. be able to. Therefore, the plating solution adhering to the external electrode 18 can be prevented from entering the electronic component body 12.
[0014]
Thus, in the multilayer ceramic capacitor 10 from which the plating solution has been removed from the external electrode 18, the plating solution is prevented from entering the electronic component body 12, and the insulation deterioration due to the plating solution, the oxidation of the internal electrode layer 16, and the like. Can be prevented. Further, when the multilayer ceramic capacitor 10 is mounted on the circuit board, the plating solution does not boil due to the heat of the solder, and the solder is not scattered around.
[0015]
【Example】
An external electrode was baked on the electronic component body in which the dielectric ceramic layer and the internal electrode layer were laminated, and a Ni plating film and an Sn plating film were sequentially formed thereon by an electrolytic plating method to produce a multilayer ceramic capacitor. . The obtained multilayer ceramic capacitor was subjected to ultrasonic cleaning within 1 hour after the Sn plating treatment. The ultrasonic cleaning was performed using an ultrasonic cleaner in which the multilayer ceramic capacitor was allowed to stand for 1 minute under reduced pressure and pure water was added. Here, the oscillation frequency of the ultrasonic wave was 40 kHz, and the cleaning time was 10 minutes and 20 minutes.
[0016]
In order to examine the removal effect of the plating solution, it was confirmed by quantitative analysis of sulfate ions contained in Sn plating. As a sample, a multilayer ceramic capacitor that was cleaned after being placed under reduced pressure was used, and as a comparative example, a multilayer ceramic capacitor that was not cleaned and a multilayer ceramic capacitor that was cleaned without being reduced under pressure were used. Residual sulfate ions were measured for the external electrodes of these multilayer ceramic capacitors, and the results are shown in Table 1.
[0017]
[Table 1]
[0018]
As can be seen from Table 1, residual sulfate ions are less in the multilayer ceramic capacitor that has been cleaned than in the multilayer ceramic capacitor that has not been cleaned. In addition, the cleaned multilayer ceramic capacitor is subjected to ultrasonic cleaning after being placed under a reduced pressure of 1.33 kPa or less, so that the residual sulfate ion is 1/6 or less compared to the uncleaned multilayer ceramic capacitor. Has decreased.
[0019]
Further, in order to examine the effect on quality, 20000 structural defect defect rates (ppm) were investigated for each condition, and the results are shown in Table 2. As a measuring method, sorting was performed using an ultrasonic flaw detector for structural defect detection.
[0020]
[Table 2]
[0021]
As can be seen from Table 2, in the multilayer ceramic capacitor that was cleaned at normal pressure, the defect rate of structural defects decreased compared to the multilayer ceramic capacitor that was not cleaned, and was cleaned after being placed under reduced pressure. In the multilayer ceramic capacitor, the structural defect defect rate is greatly reduced.
[0022]
Further, in order to investigate the reliability of the multilayer ceramic capacitor, a voltage twice the rated voltage was applied and the number of insulation resistance deteriorations was investigated, and the results are shown in Table 3.
[0023]
[Table 3]
[0024]
As can be seen from Table 3, among the multilayer ceramic capacitors that were not cleaned and the multilayer ceramic capacitors that were cleaned after being placed under normal pressure, there were multilayer ceramic capacitors with poor insulation resistance. On the other hand, in the multilayer ceramic capacitor that was washed after being subjected to reduced pressure, the insulation resistance did not deteriorate. Thus, it can be seen that the reliability of the multilayer ceramic capacitor can be increased by performing ultrasonic cleaning after being placed under reduced pressure.
[0025]
Furthermore, in order to investigate the effect on quality, a voltage twice as high as the rated voltage was applied, a humidity resistance load test was conducted under the conditions of a temperature of 70 ° C. and a humidity of 95%, the number of insulation resistance deterioration was investigated, and the results are shown in Table 4. It was shown to.
[0026]
[Table 4]
[0027]
As can be seen from Table 4, in the moisture resistance load test, there was a multilayer ceramic capacitor in which the insulation resistance deteriorated in the multilayer ceramic capacitor that was washed after being subjected to reduced pressure. However, the insulation resistance deterioration did not occur for those with 1.33 kPa or less. Thus, it can be seen that the reliability of the multilayer ceramic capacitor can be further increased by performing ultrasonic cleaning after being placed under a reduced pressure of 1.33 kPa or less.
[0028]
In this way, after being placed under a reduced pressure of 1.33 kPa or less, ultrasonic cleaning is performed using pure water, so that the plating solution that has penetrated into the external electrode is removed, and the occurrence rate of structural defects is low. A highly functional multilayer ceramic capacitor can be obtained.
[0029]
The method for manufacturing a chip-type electronic component of the present invention can be applied not only to the manufacture of multilayer ceramic capacitors but also to the manufacture of all chip-type electronic components having external electrodes on which a plating film is formed.
[0030]
According to the present invention, the plating solution that has entered the external electrode during the plating process is sufficiently removed by washing under reduced pressure. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the characteristics of the chip-type electronic component due to the penetration of the plating solution. Further, when the chip-type electronic component is mounted on a circuit board or the like, it is possible to prevent the plating solution from boiling due to the heat of the solder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an illustrative view showing a multilayer ceramic capacitor as an example of a chip-type electronic component to which the manufacturing method of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multilayer ceramic capacitor 12 Electronic component body 14 Dielectric ceramic layer 16 Internal electrode layer 18 External electrode
