JP2007035970A - ペースト塗布装置およびペースト塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑、かつ、大型の設備を必要とせず、溶剤の蒸発によるペーストの粘度変化に起因する導電性ペーストの塗布状態のばらつきを防止して、被塗布体に効率よくペーストを塗布することが可能なペースト塗布装置およびペースト塗布方法を提供する。
【解決手段】(ａ)ペースト１の液面１ａより低い位置にあるペースト供給口１２から、ペーストをペースト保持面２上に供給し、(ｂ)所定の厚みとなるように展開してならした後、(ｃ)ペースト保持面上のペーストに被塗布体７の一部を浸漬してペーストを塗布し、(ｄ)被塗布体をペーストから引き上げた後、ペースト供給口からペースト保持面上にペーストを補給し、その後、(ｅ)ペーストが補給された後の、ペースト保持面上のペーストを所定の深さで掻き取ってならし、 (ｃ)〜(ｅ)の工程を繰り返すことにより、連続して被塗布体にペーストを塗布する。
【選択図】図１

Description

本願発明は、ペースト塗布装置およびペースト塗布方法に関し、詳しくは、被塗布体をペーストに浸漬することにより被塗布体にペーストを塗布するためのペースト塗布装置およびペースト塗布方法に関する。

従来のペースト塗布装置として、図６に示すように、導電性ペーストを保持する平盤５１と、平盤５１上を矢印Ａ及びＢの方向にスライドするペースト槽５２と、平盤５１の端部に配設され、平盤５１上から掃き出される導電性ペースト５４を受ける導電性ペースト回収槽５３とを備えたペースト塗布装置がある。

このペースト塗布装置を用いてペーストを塗布するにあたっては、以下の手順によりペーストの塗布が行われる。
(ａ)側壁の少なくとも一部が上下にスライド可能なスキージブレード５２ｄを備えたペースト槽５２に導電性ペースト５４を充填する。
(ｂ)次に、ペースト槽５２を矢印Ａ方向にスライドさせ、スキージブレード５２ｄと平盤５１との隙間Ｇから導電性ペースト５４を流出させて平盤５１上に導電性ペースト膜５４ａを形成する。
(ｃ)それから、導電性ペースト膜５４ａに電子部品６１を浸漬して所定の位置に導電性ペースト５４を付着させる。
(ｄ)次いで、ペースト槽５２を逆方向（矢印Ｂ方向）にスライドさせ、スキージブレードの下端部により平盤５１上の所定の位置から導電性ペースト５４を掃き出す。
(ｅ)その後、再び、(ｂ)〜(ｄ)の工程を繰り返して行うことにより、順次電子部品６１の所定の位置に導電性ペースト５４を付着させる。

しかしながら、上記従来のペーストの塗布方法の場合、上述のように、電子部品に導電性ペーストを塗布するごとに導電性ペーストを回収し、新しい導電性ペーストを平盤上に供給することにより、導電性ペーストの粘度変化による塗布形状の変動を防止するようにしているので、
(１)ペースト槽および回収槽がともに大型化する、
(２)ペースト槽が大型化することにより、ペースト槽内の導電性ペーストの表面積が大きくなり、溶剤の蒸発による粘度変化が著しくなり、導電性ペーストの塗布状態にばらつきが生じる、
(３)ペースト槽の移動を高精度に行うことが必要になるため、装置が複雑化する、
(４)作業者によるペースト槽へのペースト供給および回収槽のペースト回収の頻度が高く、生産性が低い
というような問題点がある。
特開平７−１６１５９２号公報

本願発明は、上記課題を解決するものであり、複雑で大型の設備を必要とせず、生産性に優れ、しかも、溶剤の蒸発によるペーストの粘度変化に起因する導電性ペーストの塗布状態のばらつきを防止することが可能なペースト塗布装置およびペースト塗布方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明（請求項１）のペースト塗布装置は、
(ａ)ペーストを保持するペースト保持面と、前記ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置から、前記ペースト保持面にペーストを供給するペースト供給路とを備えたペースト保持テーブルと、
(ｂ)前記ペースト供給路を経て前記ペースト保持面にペーストを供給するためのペースト供給手段と、
(ｃ)前記ペースト保持面に保持されたペーストを所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り手段と
を具備することを特徴としている。

また、請求項２のペースト塗布装置は、請求項１の発明の構成において、前記ペースト供給路が、前記ペースト保持テーブルの内部を通過する流路と、前記ペースト保持面に形成され、前記流路を通過したペーストを前記ペースト保持面に吐出するペースト供給口とを備えていることを特徴としている。

また、請求項３のペースト塗布装置は、請求項１または２の発明の構成において、前記ペースト保持面に保持されたペーストに、被塗布体の一部を浸漬することにより、被塗布体の所定の領域にペーストが塗布されるように構成されていることを特徴としている。

また、請求項４のペースト塗布装置は、請求項１〜３の発明の構成において、 前記被塗布体が電子部品であり、前記ペーストが外部電極形成用の導電性ペーストであることを特徴としている。

また、請求項５のペースト塗布装置は、請求項１〜４の発明の構成において、前記ペースト掻き取り手段により掻き取られたペーストを回収するペースト回収槽を備えていることを特徴としている。

また、本願発明（請求項６）のペースト塗布方法は、
(ａ)ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置から、ペーストをペースト保持面上に供給するペースト供給工程と、
(ｂ)前記ペースト保持面上のペーストを、所定の厚みとなるようにならすペーストならし工程と、
(ｃ)前記(ｂ)のペーストならし工程でならされた、ペースト保持面上のペーストに被塗布体の一部を浸漬することにより、被塗布体の所定の領域にペーストを塗布する工程と
(ｄ)前記被塗布体をペーストから引き上げた後、ペースト保持面上のペーストの液面よりも低い位置から前記ペースト保持面上にペーストを補給するペースト補給工程と、
(ｅ)前記(ｄ)のペースト補給工程でペーストが補給された後の、ペースト保持面上のペーストを所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り・ならし工程と
を具備し、
前記(ｃ)〜(ｅ)の工程を繰り返すことにより、連続して被塗布体にペーストを塗布すること
を特徴としている。

本願発明（請求項１）のペースト塗布装置は、(ａ)ペーストを保持するペースト保持面と、ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置から、ペースト保持面にペーストを供給するペースト供給路とを備えたペースト保持テーブルと、(ｂ)ペースト供給路を経てペースト保持面にペーストを供給するためのペースト供給手段と、(ｃ)ペースト保持面に保持されたペーストを所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り手段とを備えており、ペースト保持面上のペーストの液面よりも低い位置から、ペースト保持面にペーストを供給することができることから、従来のペースト塗布装置のように、ペースト保持面上を移動してペーストを供給するペースト槽が不要になり、設備の小型化、構成の簡略化を図ることが可能になる。
また、従来のペースト塗布方法のように、被塗布体へのペーストの塗布を行う度ごとに平盤上に展開したペースト全体を回収することをせず、所定の深さで掻き取ることにより次のペーストの塗布に備えるようにしているので、ペーストの塗布のたびに供給（補給）すべきペースト量が少なくなり、ペースト供給手段から供給されるべきペーストを溜める容器（ペースト槽）を小型化することが可能になる。したがって、ペースト槽内の導電性ペーストの表面積を小さくして、溶剤の蒸発による粘度変化を抑制し、ペーストの塗布状態を安定させて、塗布精度を向上させることが可能になる。
また、従来のペースト塗布装置のように、ペースト槽を移動させる必要がないため、装置の構成を簡略化することが可能になる。
さらに、作業者によるペースト槽へのペースト供給の頻度を低くして、生産性を向上させることが可能になる。

また、請求項２のペースト塗布装置のように、請求項１の発明の構成において、ペースト供給路を、ペースト保持テーブルの内部を通過する流路と、ペースト保持面に形成され、流路を通過したペーストをペースト保持面に吐出するペースト供給口とを備えた構成とした場合、ペースト供給手段からペースト供給路にペーストを供給することにより、ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置（すなわち、ペースト保持面）にあるペースト供給口から確実にペーストをペースト保持面に供給することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることが可能になる。

また、請求項３のペースト塗布装置のように、請求項１または２の発明の構成において、ペースト保持面に保持されたペーストに被塗布体の一部を浸漬するようにした場合、被塗布体の所定の領域に容易かつ確実にペーストを付着させることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることが可能になる。

また、請求項４のペースト塗布装置のように、請求項１〜３の発明の構成において、被塗布体を電子部品とし、ペーストを外部電極形成用の導電性ペーストとした場合、電子部品に効率よく導電性ペーストを塗布することが可能になり、外部電極を備えた電子部品を効率よく製造することが可能になる。

また、請求項５のペースト塗布装置のように、請求項１〜４のいずれかの発明の構成において、前記ペースト掻き取り手段により掻き取られたペーストを回収するペースト回収槽を備えるようにした場合、掻き取られたペーストをペースト回収槽にて回収し、粘度調整などを行った後、再利用することが可能になり、資源の節約、コストの低減を図ることが可能になる。

また、本願発明（請求項６）のペースト塗布方法は、(ａ)ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置から、ペーストをペースト保持面上に供給するペースト供給工程と、(ｂ)ペースト保持面上のペーストを、所定の厚みとなるようにならすペーストならし工程と、(ｃ)ペーストならし工程でならされた、ペースト保持面上のペーストに被塗布体の一部を浸漬することにより、被塗布体の所定の領域にペーストを塗布する工程と、(ｄ)被塗布体をペーストから引き上げた後、ペースト保持面上のペーストの液面よりも低い位置からペースト保持面上にペーストを補給するペースト補給工程と、(ｅ)ペーストが補給された後の、ペースト保持面上のペーストを所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り・ならし工程とを備え、(ｃ)〜(ｅ)の工程を繰り返すことにより、連続して被塗布体にペーストを塗布するようにしているので、従来のペースト塗布方法のように、被塗布体へのペーストの塗布を行う度ごとに平盤上に展開したペースト全体を回収することをせず、所定の深さで掻き取ることにより次のペーストの塗布に備えることが可能で、ペースト供給手段から供給されるべきペーストを溜める容器（ペースト槽）を小型化することが可能になり、ペースト槽内の導電性ペーストの表面積を小さくして、溶剤の蒸発による粘度変化を抑制し、ペーストの塗布状態を安定させて、塗布精度を向上させることが可能になる。

また、ペースト保持面上を移動するペースト槽を備えた従来のペースト塗布装置に比べて設備の小型化、構成の簡略化を図ることが可能になる。
また、従来のペースト塗布方法の場合のように、ペースト槽を移動させる必要がないため、装置の構成を簡略化することが可能になる。
さらに、作業者によるペースト槽へのペースト供給の頻度を低くして、生産性を向上させることが可能になる。

以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。

図１は本願発明の一実施例にかかるペースト塗布装置の概略構成を示す図である。
なお、この実施例では、被塗布体である電子部品（この実施例では積層セラミックコンデンサ）に外部電極形成用の導電性ペースト（ペースト）を塗布するためのペースト塗布装置を例にとって説明する。

この実施例のペースト塗布装置は、図１に示すように、ペースト保持テーブル４と、ペースト供給手段５と、ペースト掻き取り手段６とを備えている。

ペースト保持テーブル４は、ペースト１を保持するペースト保持面２と、ペースト保持面２に保持されるペースト１の液面１ａよりも低い位置から、ペースト保持面２にペースト１を供給するペースト供給路３を備えている。

ペースト供給路３は、ペースト保持テーブル４の下面側から上面側（ペースト保持面）に向かって、ペースト保持テーブル４の内部を通過する（貫通する）流路１１と、ペースト保持面２に形成され、流路１１を通過したペースト１をペースト保持面２に吐出するペースト供給口１２とを備えており、ペースト保持面２に保持されるペースト１の液面１ａよりも低い位置にあるペースト供給口１２から、ペースト保持面２上にペースト１が供給されるように構成されている。

また、ペースト供給手段５は、ペースト保持面２にペースト１を供給する機能を果たすものであって、このペースト供給手段５から、ペースト供給路３にペーストを供給することにより、ペースト供給路３を通って所定量のペースト１がペースト保持面２に供給（補給）されることになる。

なお、ペースト供給手段５の構成としては、例えば、図１に示すように、ペースト１を溜めるペースト槽１５ａと、ペースト１をペースト槽１５ａから所定の割合で送り出す定量ポンプ１５ｂを組み合わせた構成などが例示されるが、ペースト供給手段５の構成には特に制約はなく、種々の構成とすることが可能である。

また、ペースト掻き取り手段６は、ペースト保持面２に供給されたペースト１を所定の深さで掻き取る機能と、ペースト１の表面側の一部を所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り・ならし機能を果たすものであり、この実施例ではペースト掻き取り手段６としてスキージが用いられている。

次に、このペースト塗布装置を用いて、電子部品（この実施例では積層セラミックコンデンサ）にペースト（この実施例では外部電極形成用の導電性ペースト）を塗布する方法について説明する。

(１)ペースト保持面２に保持されるペースト（導電性ペースト）の液面よりも低い位置から（すなわち、ペースト保持面２に形成されたペースト供給口１２）から、ペースト１をペースト保持面２上に供給する。
(２)それから、ペースト保持面２上のペースト１を、ペースト掻き取り手段（スキージ）６により、所定の深さで掻き取り、ペースト１の厚みを調整するとともに、ペースト１の表面をならす（図１参照）。このとき、通常は、スキージ６により、ペースト保持面２上のペースト１を所定の深さで掻き取ることにより、ペースト１の展開・ならしが行われる。ただし、ペーストを掻き取らずに展開することができればそれでもよい。
(３)それから、前記(２)のペーストならし工程で、ならしが行われた、ペースト保持面２上のペースト１に、図２に示すように、電子部品（被塗布体）７の一部（端部）を浸漬することにより、電子部品（被塗布体）７の所定の領域（端部）にペースト１を塗布する。
(４)その後、図３に示すように、電子部品（被塗布体）７をペースト１から引き上げる。
(５)そして、ペースト供給口１２からペースト保持面２上に必要量のペースト１を補給し、ペースト１が補給された後のペースト保持面２上のペースト１を、ペースト掻き取り手段（スキージ）６により、所定の深さで掻き取って、図１に示すように、ペースト保持面２上のペースト１の厚みが調整され、かつペースト１の表面がならされた状態として、次の電子部品（被塗布体）７へのペーストの塗布（浸漬）に備える。
(６)その後、上記の(３)〜(５)を繰り返すことにより、連続して電子部品（被塗布体）７にペースト１を塗布する。

なお、上記の方法で、電子部品７の両端部にペーストを塗布した後、ペーストを所定の条件で焼き付けることにより、例えば、図４に示すような構造を有する電子部品（積層セラミックコンデンサ）を得ることができる。

なお、この電子部品（積層セラミックコンデンサ）は、図４に示すように、複数の内部電極層２２ａ，２２ｂがセラミック層（誘電体層）２３を介して互いに対向するように配設され、かつ、その一端側が交互に異なる側の端面に引き出されたセラミック素子２１の両端面２４ａ，２４ｂに、内部電極層２２ａ，２２ｂと導通するように一対の外部電極２５ａ，２５ｂが配設された構造を有している。

上記実施例のペースト塗布装置（ペースト塗布方法）によれば、従来のペースト塗布装置のように、ペースト保持面上を移動してペーストを供給するペースト槽が不要になる。
また、従来のペースト塗布方法のように、被塗布体へのペーストの塗布を行う度ごとに平盤上に展開したペースト全体を回収することをせず、所定の深さで掻き取ることにより次のペーストの塗布に備えるようにしているので、ペースト１の塗布のたびに供給（補給）すべきペースト量が少なくなり、ペースト供給手段５から供給されるべきペーストを溜める容器（ペースト槽）１５ａを小型化することが可能になる。したがって、ペースト槽１５ａ内の導電性ペーストの表面積を小さくして、溶剤の蒸発による粘度変化を抑制し、ペースト１の塗布状態を安定させて、塗布精度を向上させることができる。

また、図５に示すように、ペースト掻き取り手段（スキージ）６により掻き取られたペースト１を回収するペースト回収槽３０を備えた構成とした場合、掻き取られたペーストをペースト回収槽にて回収し、粘度調整を行った後、再利用することが可能になり、資源の節約、コストの低減を図ることが可能になる。
なお、図５において、図１〜３と同一符号を付した部分は、同一または相当する部分を示している。

また、この実施例のペースト塗布装置では、被塗布体へのペーストの塗布を行う度ごとに平盤上に展開したペースト全体を回収することをせず、所定の深さで掻き取ることにより次のペーストの塗布に備えるようにしているので、ペーストの塗布ごとにペースト回収槽３０に回収されるペースト量が少なく、大型のペースト回収槽３０を用いる必要がなく、設備の大型化、設備の配置スペースの増大を抑制、回避することができる。
さらに、ペーストの塗布ごとにペースト回収槽３０に回収されるペースト量が少ないことから、ペーストを再利用するために、ペースト回収槽３０内のペーストを取り出して粘度調整を行う頻度が低く、作業性が損なわれることを抑制、防止することができる。

また、ペースト保持面２上を移動するペースト槽が不要で、設備の小型化、構成の簡略化を図ることができる。また、作業者によるペースト槽１５ａへのペースト供給の頻度を低くして、生産性を向上させることができる。

なお、上記実施例では、積層セラミックコンデンサに外部電極を形成する場合を例にとって説明したが、本願発明は、これに限らず、積層セラミックコンデンサ以外のインダクタや複合部品、サーミスタ、セラミックフィルタなどの種々の電子部品に外部電極形成用の導電性ペーストを塗布する場合に広く適用することが可能である。
また、上記実施例では、電子部品の両端側に外部電極を形成する場合を例にとって説明したが、一端側にのみ外部電極を形成するような場合にも、この発明の方法を適用することが可能である。

さらに、本願発明は、上述のような電子部品に限らず、電子部品以外の種々の被塗布体にペーストを塗布する場合に広く適用することが可能である。

また、上記実施例ではペーストが導電性ペーストである場合を例にとって説明したが、導電性ペースト以外のペースト（例えば、抵抗ペースト、磁性体ペースト、セラミックペースト、接着剤ペーストなど）を塗布する場合にも広く適用することが可能である。

また、本願発明において、被塗布体の形状や構造、被塗布体へのペーストの塗布位置や、塗布形状などに関しても特に制約はない。

本願発明はさらにその他の点においても、上記実施例に限定されるものではなく、ペースト供給路を備えたペースト保持テーブルの具体的な構造や、ペースト供給手段やペースト掻き取り手段などの具体的な構成に関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

本願発明によれば、複雑、かつ、大型の設備を必要とせず、溶剤の蒸発によるペーストの粘度変化に起因するペーストの塗布状態のばらつきを防止して、被塗布体に効率よくペーストを塗布することが可能になる。
したがって、本願発明は、外部電極形成用の導電性ペーストを塗布し、焼き付けることにより製造される、チップ型の積層セラミックコンデンサなどの外部電極を備えた電子部品の製造工程に広く用いることが可能である。
さらに本願発明は、電子部品以外の被塗布体に、導電性ペースト以外のペーストを塗布することが必要となる技術分野にも広く適用することが可能である。

本願発明の一実施例にかかるペースト塗布装置の構成を示す図である。 本願発明の一実施例にかかるペースト塗布装置を用いて電子部品（被塗布体）に導電性ペースト（ペースト）を塗布する方法を示す図である。 本願発明の一実施例にかかるペースト塗布装置を用いて電子部品（被塗布体）に導電性ペースト（ペースト）を塗布した状態を示す図である。 本願発明の一実施例にかかるペースト塗布装置を用いて導電性ペースト（ペースト）を塗布する工程を経て製造される電子部品（積層セラミックコンデンサ）の構成を示す断面図である。 本願発明の一実施例にかかるペースト塗布装置の変形例を示す図である。 従来のペースト塗布装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ ペースト
１ａ ペーストの液面
２ ペースト保持面
３ ペースト供給路
４ ペースト保持テーブル
５ ペースト供給手段
６ ペースト掻き取り手段（スキージ）
７ 電子部品（被塗布体）
１１ 流路
１２ ペースト供給口
１５ａ ペースト槽
１５ｂ 定量ポンプ
２１ セラミック素子
２２ａ，２２ｂ 内部電極層
２３ セラミック層（誘電体層）
２４ａ，２４ｂ 端面
２５ａ，２５ｂ 外部電極
３０ ペースト回収槽

Claims (6)

1. (ａ)ペーストを保持するペースト保持面と、前記ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置から、前記ペースト保持面にペーストを供給するペースト供給路とを備えたペースト保持テーブルと、
   (ｂ)前記ペースト供給路を経て前記ペースト保持面にペーストを供給するためのペースト供給手段と、
   (ｃ)前記ペースト保持面に保持されたペーストを所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り手段と
   を具備することを特徴とするペースト塗布装置。
2. 前記ペースト供給路が、前記ペースト保持テーブルの内部を通過する流路と、前記ペースト保持面に形成され、前記流路を通過したペーストを前記ペースト保持面に吐出するペースト供給口とを備えていることを特徴とする請求項１記載のペースト塗布装置。
3. 前記ペースト保持面に保持されたペーストに、被塗布体の一部を浸漬することにより、被塗布体の所定の領域にペーストが塗布されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のペースト塗布装置。
4. 前記被塗布体が電子部品であり、前記ペーストが外部電極形成用の導電性ペーストであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のペースト塗布装置。
5. 前記ペースト掻き取り手段により掻き取られたペーストを回収するペースト回収槽を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のペースト塗布装置。
6. (ａ)ペースト保持面に保持されるペーストの液面よりも低い位置から、ペーストをペースト保持面上に供給するペースト供給工程と、
   (ｂ)前記ペースト保持面上のペーストを、所定の厚みとなるようにならすペーストならし工程と、
   (ｃ)前記(ｂ)のペーストならし工程でならされた、ペースト保持面上のペーストに被塗布体の一部を浸漬することにより、被塗布体の所定の領域にペーストを塗布する工程と
   (ｄ)前記被塗布体をペーストから引き上げた後、ペースト保持面上のペーストの液面よりも低い位置から前記ペースト保持面上にペーストを補給するペースト補給工程と、
   (ｅ)前記(ｄ)のペースト補給工程でペーストが補給された後の、ペースト保持面上のペーストを所定の深さで掻き取り、ペーストの厚みを調整するとともに、ペーストの表面をならすペースト掻き取り・ならし工程と
   を具備し、
   前記(ｃ)〜(ｅ)の工程を繰り返すことにより、連続して被塗布体にペーストを塗布すること
   を特徴とするペースト塗布方法。

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