JP2005150225A - 貫通孔の内壁電極材塗布方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 貫通孔の口径が大きい場合でも貫通孔内壁に電極材を適切量塗布可能で、高品質の貫通孔内壁電極を形成可能にする。
【解決手段】 貫通孔３を有する電子部品１を整列枠上に複数個配置し、各電子部品１の貫通孔３を空気吸引しながら各電子部品１の貫通孔内壁に印刷マスク５を介して電極材７をスクリーン印刷で塗布する場合において、前記印刷マスク５として環状透過部６を有するものを用い、該環状透過部６の内側輪郭を前記貫通孔３の縁の内側に配置し、該環状透過部６の外側輪郭を前記貫通孔３の縁の外側に配置して前記スクリーン印刷を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コイル部品等の貫通孔を有する電子部品の貫通孔内壁に電極材を塗布する場合において、とくに大口径貫通孔の内壁に電極材塗布を可能とする貫通孔の内壁電極材塗布方法及び装置に関する。

スクリーン印刷機を用いて電子部品の貫通孔内壁に電極材を塗布する場合、貫通孔が垂直に配置される姿勢で整列枠に多数の電子部品を詰め、整列枠底面側より一括した空気吸引を行うことで各電子部品の貫通孔を一様に下方に空気吸引し、上面より印刷マスク（スクリーンマスク）を介し貫通孔内壁に電極材を流入塗布していた。このとき、貫通孔より大きいペースト透過部（抜き穴又はメッシュ部からなる）を有する印刷マスクを用いるのが普通であった。

この場合、貫通孔の内壁に電極材を塗布する必要があるため、印刷マスクのペースト透過部の口径を貫通孔より大きくするが、貫通孔が大口径になると、前記透過部もそれ以上に大径となり、多量の電極材が貫通孔に押し込まれ、図５（Ｂ）のように電子部品１の素地２（例えば、磁性体、誘電体等）に形成された貫通孔３を電極材（導体ペースト）７で塞いでしまう問題があった。更に塞ぎ防止のため、貫通孔３の空気吸引量を増やすと電極材７が貫通孔底面より飛び抜けてしまい短絡の原因となってしまう（電子部品１の内部に付着する）問題がある。

本発明は、上記の点に鑑み、貫通孔の口径が大きい場合でも貫通孔内壁に電極材を適切量塗布可能で、高品質の貫通孔内壁電極を形成可能な貫通孔の内壁電極材塗布方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。

上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、貫通孔を有する電子部品を整列枠上に複数個配置し、各電子部品の貫通孔を空気吸引しながら各電子部品の貫通孔内壁に印刷マスクを介して電極材をスクリーン印刷で塗布する貫通孔の内壁電極材塗布方法において、
前記印刷マスクとして環状透過部を有するものを用い、該環状透過部の内側輪郭を前記貫通孔の縁の内側に配置し、該環状透過部の外側輪郭を前記貫通孔の縁の外側に配置して前記スクリーン印刷を行うことを特徴としている。

本願請求項２の発明に係る貫通孔の内壁電極材塗布装置は、貫通孔を有する電子部品が
複数個配置され、各貫通孔にそれぞれ連通する空気吸引孔を有する整列枠と、
上方に開口した空気吸引用凹部を有していて、前記整列枠が位置決め載置される印刷ベースと、
前記貫通孔に対応した位置に環状透過部を有する印刷マスクとを備え、
前記環状透過部の内側輪郭を前記貫通孔の縁の内側に配置し、該環状透過部の外側輪郭を前記貫通孔の縁の外側に配置し、各電子部品の貫通孔を空気吸引しながら各貫通孔内壁に前記印刷マスクを介して電極材をスクリーン印刷することを特徴としている。

本願請求項３の発明に係る貫通孔の内壁電極材塗布装置は、請求項２において、前記貫通孔が円形又は方形であり、前記透過部が前記貫通孔に対応した一定幅の円環状又は方形環状であることを特徴としている。

本発明によれば、貫通孔を有する電子部品を整列枠上に複数個配置し、各電子部品の貫通孔を空気吸引しながら各電子部品の貫通孔内壁に印刷マスクを介して電極材をスクリーン印刷で塗布する場合において、前記印刷マスクとして環状透過部を有するものを用い、該環状透過部の内側輪郭を前記貫通孔の縁の内側に配置し、該環状透過部の外側輪郭を前記貫通孔の縁の外側に配置して前記スクリーン印刷を行うようにしたので、貫通孔の口径が大きい場合でも貫通孔内壁に電極材を適切量塗布可能である。この結果、貫通孔が電極材で塞がることがなく、高品質の貫通孔内壁電極を形成可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態として、貫通孔の内壁電極材塗布方法及び装置の実施の形態を図面に従って説明する。

図１及び図２は本発明に係る貫通孔の内壁電極材塗布方法及び装置の実施の形態であって、主要構成部分を示し、図３は全体構成を示す。また、図４は実施の形態で用いるスクリーン枠及び印刷マスク（スクリーンマスク）、整列枠、及び該整列枠を位置決め保持する印刷ベースの構成をそれぞれ示す。

まず、図３及び図４を用いて全体構成について説明する。これらの図において、１０はスクリーン印刷機が有するスクリーン枠、２０はステージである。スクリーン枠１０には印刷マスク（スクリーンマスク）５が張られている。ステージ２０上には印刷ベース３０が所定位置に位置決め固定されている。

整列枠４０は、素地２（例えば磁性体、誘電体等）部分に、口径の大きな貫通孔３を有する電子部品１を多数個整列配置するための部品挿入凹部４１を図４（Ｂ）のように所定領域に有するとともに、四隅に位置決め穴４５を有し、さらに各部品挿入凹部４１底部には吸着固定用の空気吸引孔４２（図３に拡大図示）が形成されている。被印刷物である電子部品１は例えば、底面に口径の大きな貫通孔３を有するフェライトつば型コア等であり、貫通孔３の開口面（つまり底面）が上向きとして部品挿入凹部４１の一方に片寄せされている（位置決めされている）。

前記印刷ベース３０には、図４（Ｃ）のように上面に開口する空気吸引用凹部３２が形成されており、側面（又は底面）に設けた吸引口３３を通して各空気吸引用凹部３２は空気吸引源（吸引ポンプ）に接続され、内部が空気吸引されるようになっている。

スクリーン枠１０で保持された印刷マスク５には、図１及び図２に示すように、各貫通孔３が円形である場合、当該貫通孔３に対応する位置にメッシュ部からなる円環状ペースト透過部６が形成されている。すなわち、円環状ペースト透過部６は一定幅に形成され、その内径Ｄ１は貫通孔３の直径Ｄ０より小さく、外径Ｄ２は貫通孔の直径Ｄ０より大きく設定される。換言すれば、貫通孔３の中心と円環状ペースト透過部６の中心とが一致した位置関係のとき、円環状ペースト透過部６の内側輪郭が貫通孔３の縁の内側に位置し、円環状ペースト透過部６の外側輪郭が貫通孔３の縁の外側に位置するような透過部形状とする。なお、印刷マスク５はナイロンやテフロン（登録商標）等のメッシュを用い、円環状ペースト透過部６以外は樹脂膜等で不透過処理を施す。

そして、スクリーン印刷を行う場合、前記整列枠４０の各部品挿入凹部４１に、口径の大きな貫通孔３を有する電子部品１をそれぞれ配置し、整列枠４０の位置決め穴４５を印刷ベース３０上面の位置決めピン３６に嵌合させて印刷ベース３０上に整列枠４０を位置決め載置（固定）する。このとき、各電子部品１の貫通孔３は上下（鉛直）方向を向き貫通孔３の開口が上面に位置するように設定する。そして、吸引口３３を通して空気吸引用凹部３２内の空気吸引を空気吸引源にて継続して行って、整列枠底面に設けられた吸着固定用の空気吸引孔４２（図３に示す）により電子部品１を固定保持するとともに、貫通孔３を介した大気吸引方向の流れを発生させながら、電子部品１の素地２上に図１の位置関係（貫通孔３の中心と透過部６の中心とが一致した位置関係）で配された印刷マスク５を図２のように素地２に押し付けて電極材（導体ペースト）７をスキージ８で移動させる。これにより、電極材７を印刷マスク５の円環状ペースト透過部６を介してスキージ８で押し込み塗布する（貫通孔内壁に電極材７を流入させて塗布する）ことができる。スキージ８が整列枠４０上を一方の端から他方の端まで移動した後（整列枠上の全電子部品に対する塗布が終了後）に、空気吸引用凹部３２の空気吸引をオフにする。

上記のスクリーン印刷動作において、印刷マスク５の円環状ペースト透過部６の内側不透過部（直径Ｄ１の円形）は電子部品１の貫通孔３に対して電極材７の過剰な流入を阻止し、透過部６の外郭は貫通孔縁よりも外側にあって位置ずれを許容し適度な電極材７の流入を促進するため、貫通孔内壁に対して図５（Ａ）のように電極材７を適切量付着させることができ、電極材７により貫通孔３が塞がれる不都合を解消できる。

なお、貫通孔３の口径は０．５〜２ｍｍの範囲では問題なく電極材７の内壁面への流入塗布が可能であることを確認できた。また、２ｍｍより大きい口径に関しては同等の効果が得られるが、０．５ｍｍより小さい場合には位置ずれによる未塗布が発生する可能性があるため適していない。

図６は本実施の形態により、電子部品１としてのフェライトのつぼ型コアの底面に貫通孔３の内壁面にも延在する底面電極９を電極材７のスクリーン印刷で印刷塗布した電極材塗布外観を示す。

この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。

(1) 大きな口径の貫通孔３を有する電子部品１を整列枠４０上に複数個配置し、各電子部品１の貫通孔３を空気吸引しながら各電子部品の貫通孔内壁に印刷マスク５を介して電極材７をスクリーン印刷で塗布する場合に、貫通孔３が円形のとき印刷マスク５として円環状ペースト透過部６を有するものを用い、円環状ペースト透過部６の内側輪郭を前記貫通孔の縁の内側に配置し、円環状透過部６の外側輪郭を貫通孔３の縁の外側に配置してスクリーン印刷を行うので、貫通孔３を塞ぐことなく適切量の電極材７を貫通孔３の内壁に塗布可能である。つまり、円環状ペースト透過部６の内側不透過部（直径Ｄ１の円形）が電子部品１の貫通孔３に対して電極材７の過剰な流入を阻止でき、貫通孔の口径が大きくても塗布量を適切量に制御可能となる。

(2) 電極材４が流入する印刷マスク５の円環状ペースト透過部６が、貫通孔３の縁を挟んだ一定幅の円環であり、貫通孔３の内壁全周への塗布量を一様にすることが可能である。

図７は本発明の他の実施の形態であって、口径の大きな方形貫通孔３Ａに対応する方形環状ペースト透過部６Ａを形成した印刷マスク５を用いる場合を示す。ここで、方形環状ペースト透過部６Ａは一定幅に形成され、その内側不透過部幅Ｗ１は方形貫通孔３Ａの幅Ｗ０より小さく、外郭幅Ｗ２は方形貫通孔の幅Ｄ０より大きく設定される。換言すれば、方形貫通孔３Ａの中心と方形環状ペースト透過部６Ａの中心とが一致した位置関係のとき、方形環状ペースト透過部６Ａの内側輪郭が貫通孔３Ａの縁の内側に位置し、方形環状ペースト透過部６Ａの外側輪郭が方形貫通孔３Ａの縁の外側に位置するような透過部形状とする。

なお、その他の構成及びスクリーン印刷動作は前述した実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。

この図７の実施の形態によれば、口径の大きな方形貫通孔３Ａ内壁に対して適切量の電極材をスクリーン印刷で塗布可能である。

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。

本発明は、口径の大きな貫通孔内壁に電極材を適切量塗布可能であり、貫通孔に太いリード線をはんだ付け等で接続する比較的大型のコイル部品等の電子部品の製造に適用できる。

本発明に係る貫通孔の内壁電極材塗布方法及び装置の実施の形態であって、（Ａ）は印刷マスクを含む要部構成の拡大平面図、（Ｂ）は拡大正断面図である。 実施の形態による電極材の塗布動作を説明する拡大正断面図である。 実施の形態の全体構成であって、（Ａ）は概略正面図、（Ｂ）は同じく概略側面図である。 実施の形態の各構成部分を示し、（Ａ）はスクリーン枠及び印刷マスク（スクリーンマスク）の平面図、（Ｂ）は整列枠の平面図及び正面図、（Ｃ）は整列枠を位置決め保持する印刷ベースがステージ上に設置された状態の平面図である。 貫通孔への電極材塗布結果であり、（Ａ）は本実施の形態による場合、（Ｂ）は従来の場合の拡大断面図である。 実施の形態による電極材塗布外観の１例を示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態の要部構成を示す拡大平面図である。

符号の説明

１ 電子部品
２ 素地
３，３Ａ 貫通孔
５ 印刷マスク
６，６Ａ 透過部
７ 電極材
８ スキージ
９ 底面電極
１０ スクリーン枠
２０ ステージ
３０ 印刷ベース
３２ 空気吸引用凹部
３３ 吸引口
４０ 整列枠
４１ 部品挿入凹部
４５ 位置決め穴

Claims (3)

1. 貫通孔を有する電子部品を整列枠上に複数個配置し、各電子部品の貫通孔を空気吸引しながら各電子部品の貫通孔内壁に印刷マスクを介して電極材をスクリーン印刷で塗布する貫通孔の内壁電極材塗布方法において、
   前記印刷マスクとして環状透過部を有するものを用い、該環状透過部の内側輪郭を前記貫通孔の縁の内側に配置し、該環状透過部の外側輪郭を前記貫通孔の縁の外側に配置して前記スクリーン印刷を行うことを特徴とする貫通孔の内壁電極材塗布方法。
2. 貫通孔を有する電子部品が複数個配置され、各貫通孔にそれぞれ連通する空気吸引孔を有する整列枠と、
   上方に開口した空気吸引用凹部を有していて、前記整列枠が位置決め載置される印刷ベースと、
   前記貫通孔に対応した位置に環状透過部を有する印刷マスクとを備え、
   前記環状透過部の内側輪郭を前記貫通孔の縁の内側に配置し、該環状透過部の外側輪郭を前記貫通孔の縁の外側に配置し、各電子部品の貫通孔を空気吸引しながら各貫通孔内壁に前記印刷マスクを介して電極材をスクリーン印刷することを特徴とする貫通孔の内壁電極材塗布装置。
3. 前記貫通孔が円形又は方形であり、前記透過部が前記貫通孔に対応した一定幅の円環状又は方形環状である請求項２記載の貫通孔の内壁電極材塗布装置。

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