JP2009130326A - チップ状電子部品用冶具 - Google Patents

Abstract

【課題】均一焼成、脱バインダ促進、軽量化を図りながらも、強度不足を回避することができる、チップ状電子部品用冶具を提供する。
【解決手段】チップ状電子部品用冶具１は、ワーク挿入口３を有するロードプレート７と、ワーク収容口１３ａ、１３ｂを有する複数のスペーサプレートと、ボトムプレート１１とを備える。ワーク収容口は、正三角形の各頂点に角部が位置するように並ぶ３つの第２正六角形であって、隣り合う正六角形の辺が平行となるように並ぶ３つの第２正六角形、を囲むような１２本の収容口画定辺からなる３軸線対称の形状に構成されている。上下に隣り合う一対のスペーサプレートは、上方のスペーサプレートの４本の収容口画定辺と下方のスペーサプレートの２本の収容口画定辺とによって正六角形が視認できるような態様で、ずらされて積層されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、チップ状セラミックコンデンサ等のチップ状電子部品の端子電極焼付等に用いることができるチップ状電子部品用冶具に関するものである。

例えば、チップ状セラミックコンデンサなどのように、内部電極を有するチップ状電子部品は、内部電極と導通する端子電極（外部電極）を、素体の両端部に設ける必要がある。このような端子電極を形成するには、焼成して得られたセラミックチップの両端に、導電成分及び有機バインダを含む電極ペーストを塗布し、焼き付ける。

端子電極の焼き付けにあたっては、例えば特許文献１に記載のような焼成用の治具を用いる。かかる治具は、金属製の板状部材からなり、縦横に緻密に整列する複数の凹部を有している。電極ペーストの塗布されたチップ状電子部品を、かかる治具にバラ積みしてならすようにすることで、各凹部に一つのチップ状電子部品が収容される。そして、このように電子部品が整列された冶具を、トンネル焼成炉を通過させることで、電子部品同士がくっつくことなく電極の焼き付けを行うようにしている。

しかしながら、上記のような治具では、凹部は単に板状部材の表面に開口しているだけであるため、本出願人の検討によると、脱バインダに時間がかかったり、加熱ムラが生じたりする。また、治具の重量には、金属板そのものの重量からの低減効果があまり見られず、軽量化は殆ど念頭におかれていないものであった。

一方、このような問題を解消すべく、本出願人は、複数の縦スリットのみを有する板と、複数の横スリットのみを有する板とを、スリットが直交するように重ね合わせた治具を試案してみたが、強度が不足する傾向が問題となった。
特開平８−４５７７４号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、均一焼成、脱バインダ促進、軽量化を図りながらも、強度不足を回避することができる、チップ状電子部品用冶具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係るチップ状電子部品用冶具は、複数のワーク挿入口を有するロードプレートと、前記ロードプレートの下方に積層されており、それぞれ複数のワーク収容口を有する複数のスペーサプレートと、前記複数のスペーサプレートのうち最下層のものの下方に積層されており、挿入されたワークを支持するボトムプレートとを備え、前記ワーク挿入口は、平面的にみて、第１正六角形の形状に構成されており、前記ワーク収容口は、平面的にみて、正三角形の各頂点に角部が位置するように並ぶ３つの第２正六角形であって、隣り合う正六角形の辺が平行となるように並ぶ３つの第２正六角形、を囲むような１２本の収容口画定辺からなる３軸線対称の形状に構成されており、前記ボトムプレートは、前記ワーク挿入口及び前記ワーク収容口の下方に位置する部分に、メッシュ状部分を有しており、前記第１正六角形と前記第２正六角形は、同じ大きさであり、且つ、積層方向から投影的にみて揃っており、前記複数のスペーサプレートは、前記ワーク収容口の形成パターンが同一であり、上下に隣り合う一対の前記スペーサプレートに関して、平面的にみて、相対的に上方の前記スペーサプレートの４本の収容口画定辺と下方の前記スペーサプレートの２本の収容口画定辺とによって前記第２正六角形が視認できるような態様で、それら上下に隣り合う一対の前記スペーサプレートはずらされて積層されている。

本発明によれば、均一焼成、脱バインダ促進、軽量化を図りながらも、強度不足を回避することができる。

なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。

以下、この発明に係るチップ状電子部品用冶具の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

図１は、本実施の形態に係るチップ状電子部品用冶具の平面図である。チップ状電子部品用冶具１は、平面視、概ね矩形の板状に構成されている。チップ状電子部品用冶具１の表面には、複数のワーク挿入口３が設けられている。ワーク挿入口３はそれぞれ、平面的にみて、第１正六角形３ａの形状に構成されている。複数のワーク挿入口３が設けられた領域の周辺には、チップ状電子部品用冶具１をセットする際の位置決め用の孔５が設けられている。

図２は、本実施の形態に係るチップ状電子部品用冶具の構成を示す斜視図である。チップ状電子部品用冶具１は、ロードプレート７と、複数枚（本実施の形態では２枚）のスペーサプレート９ａ、９ｂと、ボトムプレート１１とを備えている。ロードプレート７は、チップ状電子部品用冶具１の使用時、最も上面側に位置するプレートであり、前述した複数のワーク挿入口３が開口している。

複数枚のスペーサプレート９ａ、９ｂは、ロードプレート７の下方に積層されており、それぞれが複数のワーク収容口１３ａ、１３ｂを有している。

ボトムプレート１１は、複数枚のスペーサプレート９ａ、９ｂのうち最下層のものの下方に積層されており、ワーク挿入口３から挿入されワーク収容口１３ａ、１３ｂに収容されているワークを、貫通落下しないように下方から支持している。すなわち、ボトムプレート１１には、ワークよりも目の小さいメッシュ状部分１５が設けられており、かかるメッシュ状部分１５によって、流体の流通は確保されながらもワークは落下しないように支持されている。メッシュ状部分１５の構成については、特に限定されるものではなく、本実施の形態では、相互にほぼ直交しあうような縦線と横線とが編み込まれて構成されている。

図３は、スペーサプレートのワーク収容口の形成パターンを示す拡大図である。スペーサプレート９ａと、スペーサプレート９ｂとは、後述するように特定の態様でずらされて積層されるものの、ワーク収容口の形成パターン自体は、同一パターンからなる。ワーク収容口１３ａ、１３ｂはそれぞれ、１２本の収容口画定辺１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ、１７ｇ、１７ｈ、１７ｉ、１７ｊ、１７ｋ、１７ｍからなる３軸線対称の形状から構成されている。３本の線対称軸ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３は１２０度（６０度）で交差している。ワーク収容口１３ａ、１３ｂは、図３の紙面上下方向Ｈ（線対称軸ＣＬ１の方向）に並ぶ列では、その列内で、同じ向きに揃っている。一方、図３の紙面左右方向（線対称軸ＣＬ１と直交方向）Ｗに並ぶ列では、ワーク収容口１３ａ、１３ｂの向きは交互に入れ替わっている。また、ワーク収容口１３ａ、１３ｂはそれぞれ、図３の紙面上下方向Ｈの一方向側に突出する１つの角部１９ａは、図３の紙面左右方向Ｗに隣り合うワーク収容口の紙面上下方向Ｈの一方向側に突出する２つの角部１９ｅ、１９ｆと、紙面上下方向Ｈの位置が揃っており、図３の紙面上下方向Ｈの他方向側に突出する２つの角部１９ｂ、１９ｃは、紙面左右方向Ｗに隣り合うワーク収容口の紙面上下方向Ｈの他方向側に突出する１つの角部１９ｄと、紙面上下方向Ｈの位置が揃っている。

次に、図４の（ａ）を基にワーク収容口１３ａ、１３ｂの単体形状についてさらに詳細に説明する。まず、図４の（ａ）の上部に示されるように、平面的にみて、正三角形の各頂点に角部が位置するように並ぶ３つの第２正六角形１９であって、隣り合う正六角形の辺が平行となるように並ぶ３つの第２正六角形１９を観念する。なお、この第２正六角形１９は、ワーク挿入口３を構成する前記の第１正六角形３ａと同じ大きさである。そして、ワーク収容口１３ａ、１３ｂは、図４の（ａ）の下部に示されるように、前述のように並ぶ３つの第２正六角形１９を囲むような１２本の収容口画定辺からなる３軸線対称の形状に構成されている。

また、図４の（ｂ）を基にワーク収容口１３ａ、１３ｂに収容されるワークについて説明する。ワーク２１は、図４の（ｂ）に示されるように、Ｘ、Ｙ、Ｚの直交３軸で観念される直方体の形状を有し、本実施の形態では、チップ状セラミックコンデンサである。Ｚ方向と直交する断面においては、Ｘ、Ｙ方向寸法がほぼ等しい正方形断面を有し、それらＸ、Ｙ方向寸法よりもＺ方向寸法が長くなっている。Ｚ方向の両端部には、焼き付けにより端子電極（外部電極）を構成する電極ペースト２３が塗布されている。そして、ワーク２１は、Ｚ方向が図３や図４の（ａ）の紙面と直交するような姿勢で、ワーク収容口１３ａ、１３ｂに挿入、収容される。

続いて、スペーサプレート９ａ、９ｂ同士の積層態様について図５及び図６を基に説明する。図５及び図６は、スペーサプレート９ａとその下方にあるスペーサプレート９ｂとに関するワーク収容口の部分的な拡大図であり、図５は平面図、図６は斜視図である。スペーサプレート９ａ、９ｂは、積層方向から投影的にみて、ワーク収容口１３ａ、１３ｂがその全ての収容口画定辺同士が揃わないようにずらされて配置されており、つまり、図５及び図６に図示されるように積層されている。すなわち、記述的に説明すると、上下に隣り合うスペーサプレート９ａ、９ｂに関して、平面的にみて、相対的に上方のスペーサプレート９ａの４本の収容口画定辺と、下方のスペーサプレート９ｂの２本の収容口画定辺とによって、第２正六角形が視認できるような態様で、それらスペーサプレート９ａ、９ｂはずらされて積層されている。また、スペーサプレート９ａ、９ｂにおけるそれぞれのワーク収容口１３ａ、１３ｂの第２正六角形の部分は、その上方に配置されるロードプレート７の第１正六角形３ａの部分と積層方向から投影的にみて揃っている。

次に、以上のような構成を有するチップ状電子部品用冶具の作用について説明する。まず、電極ペーストの塗布されたワーク２１を、チップ状電子部品用冶具１にバラ積みしてならすようにする。これによって、ワーク挿入口３の第１正六角形３ａの部分と、その下方に揃ったワーク収容口１３ａ、１３ｂの第２正六角形の部分とで構成される正六角柱状の空間毎に、１つのワーク２１が収容される。そして、このようにワーク２１が整列されたチップ状電子部品用冶具１を、トンネル焼成炉を通過させることで、ワーク２１同士がくっつくことなく電極の焼き付けがなされる。

また、スペーサプレート９ａ、９ｂにおいては、図５及び図６に示されるように、平面視Ｙ字状の壁状部分として観念できる中空部分２５が散在している。このため、ワーク２１それぞれが収容される空間が、かかる中空部分２５を介して、周辺のワーク２１が収容される空間とつながっている。そのため、焼き付け時には個々のワーク２１周囲の雰囲気が流通しやすく十分に置換が促され、ワークがそれぞれ単なる凹部に収容されている態様に比べて、脱バインダ時間の短縮や加熱ムラを低減することが可能となる。また、上記のように中空部分２５が散在しているため、ワークを収容する単なる凹部が形成されている態様に比べて軽量化を図ることができる。

その一方で、収容口画定辺１７ａ〜１７ｍは様々な方向を指向しているので、強度も確保されている。すなわち、複数の縦スリットのみを有する板と、複数の横スリットのみを有する板とを、スリットが直交するように重ね合わせた態様では、軽量化はそれなりに図れるものの、各板は自身のスリットと直交するような力には弱く、スリット間隔の維持やワーク単位の収容空間の確保に不安があった。これに対し、本実施の形態では、スペーサプレート９ａ、９ｂの１つのプレート内において、様々な方向を指向している収容口画定辺１７ａ〜１７ｍによって、ワーク収容口１３ａ、１３ｂが構成されているので、上記のように軽量化や換気性向上を図りながらも強度不足を回避することができる。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

本発明の実施の形態に係るチップ状電子部品用冶具の平面図である。 本実施の形態に係るチップ状電子部品用冶具の構成を示す斜視図である。 スペーサプレートのワーク収容口の形成パターンを示す拡大図である。 （ａ）は、ワーク収容口の単体形状を説明する図であり、（ｂ）は、ワーク収容口に収容されるワークについて示す図である。 ワーク収容口の重なり具合を示す、部分拡大平面図である。 ワーク収容口の重なり具合を示す、部分拡大斜視図である。

符号の説明

１ チップ状電子部品用冶具
３ ワーク挿入口
３ａ 第１正六角形
５ 位置決め孔
７ ロードプレート
９ａ、９ｂ スペーサプレート
１１ ボトムプレート
１３ａ、１３ｂ ワーク収容口
１５ メッシュ状部分
１７ａ〜１７ｍ 収容口画定辺
１９ 第２正六角形
２１ ワーク

Claims (1)

1. 複数のワーク挿入口を有するロードプレートと、
   前記ロードプレートの下方に積層されており、それぞれ複数のワーク収容口を有する複数のスペーサプレートと、
   前記複数のスペーサプレートのうち最下層のものの下方に積層されており、挿入されたワークを支持するボトムプレートとを備え、
   前記ワーク挿入口は、平面的にみて、第１正六角形の形状に構成されており、
   前記ワーク収容口は、平面的にみて、正三角形の各頂点に角部が位置するよう
   に並ぶ３つの第２正六角形であって、隣り合う正六角形の辺が平行となるように並ぶ３つの第２正六角形、を囲むような１２本の収容口画定辺からなる３軸線対称の形状に構成されており、
   前記ボトムプレートは、前記ワーク挿入口及び前記ワーク収容口の下方に位置する部分に、メッシュ状部分を有しており、
   前記第１正六角形と前記第２正六角形は、同じ大きさであり、且つ、積層方向から投影的にみて揃っており、
   前記複数のスペーサプレートは、前記ワーク収容口の形成パターンが同一であり、
   上下に隣り合う一対の前記スペーサプレートに関して、平面的にみて、相対的に上方の前記スペーサプレートの４本の収容口画定辺と下方の前記スペーサプレートの２本の収容口画定辺とによって前記第２正六角形が視認できるような態様で、それら上下に隣り合う一対の前記スペーサプレートはずらされて積層されている
   チップ状電子部品用冶具。

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