JP2016048724A - 電子部品の製造方法および成膜装置 - Google Patents

電子部品の製造方法および成膜装置 Download PDF

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Abstract

【課題】原料ガスを用いて電子部品の表面にほぼ均一に表面処理を施すことが可能な電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】電子部品の製造方法は、相対して位置する一対の端面と、互いに対向し一対の端面同士を接続する一対の側面と、一対の端面および一対の側面に直交するように一対の端面同士を接続する一対の主面を有する直方体状の電子部品素体を、電子部品素体を受け入れ可能な収容空間を規定する受入部を含む部品保持具の受入部に電子部品素体を収容する工程S3と、受入部に収容された電子部品素体の表面に疎油材料を含む原料ガスを接触させることにより、電子部品素体の表面に疎油膜を形成する工程S4と、疎油膜が形成された電子部品素体を受入部から取り出す工程S5と、取り出された電子部品素体に外部電極を形成する工程S6と、を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、電子部品の製造方法および当該電子部品の製造方法に用いられる成膜装置に関する。
一般的に、積層セラミックコンデンサ等に代表される電子部品の製造方法は、被処理物に表面処理を施す工程を具備する。たとえば、表面処理を施す工程が開示された文献として、特開2000−277373号公報(特許文献1)が挙げられる。
特許文献1に開示の電子部品の製造方法にあっては、ゴム部材で被処理物(電子部品素体)を保持した状態で加熱したり、シリコーン油に被処理物(電子部品素体)を浸漬して乾燥したりすることにより、電子部品素体の表面の濡れ性を改善することができる。
疎油膜を形成する工程とは異なるが、被処理物の表面および内部に雰囲気ガスを作用させる工程として、被処理物中に含有している有機物(バインダ)を除去する工程がある。
この有機物を除去する工程においては、被処理物が有する内部電極が酸化されないように、雰囲気ガスを送りながら加熱処理が行われる。有機物を除去する工程を具備する電子部品の製造方法が開示された文献として、たとえば特開2009−85589号公報(特許文献2)が挙げられる。
特許文献2に開示の有機物を除去する工程においては、所定の位置に開口部を有する整流板を用いて、当該開口部を通過した雰囲気ガスが匣鉢の搭載面に搭載された電子部品の直上を通過するように整流しつつ、電子部品を加熱する。雰囲気ガスのエアフローが電子部品の直上を通過することにより、有機物が除去される。
特開2000−277373号公報 特開2009−85589号公報
ここで、被処理物に表面処理を施す工程の他の態様として、電子部品素体の表面に原料ガスを接触させることにより、疎油性を有する膜体(疎油膜)を当該電子部品の表面に形成する工程が想定される。
雰囲気ガスを用いる特許文献2に開示の電子部品の製造方法にあっては、匣鉢の搭載面に電子部品を載置するため、電子部品の表面のうち搭載面と接触する部分においては、当該部分と搭載面との間に十分な隙間を確保することができない。また、電子部品の直上に雰囲気ガスが流れるように整流板が設けられている。これらの結果、特許文献2に開示の電子部品の製造方法にあっては、雰囲気ガスを電子部品の全体に回り込ませることができなくなる。
仮に、上記の疎油膜を電子部品の表面に形成する工程に、特許文献2に開示の電子部品の製造方法の工程で用いる方法を適用した場合には、電子部品素体の表面に原料ガスを回り込ませることができなくなる。この結果、電子部品素体に表面に均一に疎油膜を形成することが困難となる。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、原料ガスを用いて電子部品素体の表面のほぼ全面に表面処理を施すことが可能な電子部品の製造方法および成膜装置を提供することにある。
本発明に基づく電子部品の製造方法は、相対して位置する一対の端面、相対して位置する一対の側面および相対して位置する一対の主面を有する直方体形状の電子部品素体を、上記電子部品素体を受け入れ可能な凹状の収容空間を規定する受入部を含む部品保持具の上記受入部に収容する工程と、上記受入部に収容された上記電子部品素体の表面に疎油材料を含む原料ガスを接触させることにより、上記電子部品素体の上記表面に疎油膜を形成する工程と、上記疎油膜が形成された上記電子部品素体を上記受入部から取り出す工程と、上記受入部から取り出された上記電子部品素体に外部電極を形成する工程と、を備える。
上記本発明に基づく電子部品の製造方法にあっては、上記一対の端面が並ぶ方向である長さ方向の寸法を長さ寸法L1とし、上記一対の側面が並ぶ方向である幅方向の寸法を幅寸法W1とし、上記一対の主面が並ぶ方向である厚み方向の寸法を厚み寸法T1とした場合に、上記電子部品素体は、上記長さ寸法L1が、上記幅寸法W1および上記厚み寸法T1のいずれよりも大きい形状を有することが好ましい。この場合には、上記電子部品素体を収容する工程において、上記一対の端面のうちの一方の端面が上記受入部の底部側を向くように、上記電子部品素体が起立した姿勢または傾斜した姿勢にて上記受入部に収容されることが好ましい。
上記本発明に基づく電子部品の製造方法にあっては、上記収容空間は、上記受入部の開口面と直交する方向から見た場合に、上記幅寸法W1よりも大きい横幅寸法W2および上記厚み寸法T1よりも大きい縦幅寸法T2を有する直方体形状の空間を含むことが好ましい。この場合には、上記部品保持具として、上記横幅寸法W2および上記縦幅寸法T2が、いずれも上記長さ寸法L1よりも小さい条件を満たすものを用いることが好ましい。
上記本発明に基づく電子部品の製造方法にあっては、上記電子部品素体を取り出す工程は、上記一対の端面のうちの他方の端面を粘着性保持部材にて粘着保持して上記受入部から上記電子部品素体を取り出す工程を含むことが好ましい。
上記本発明に基づく電子部品の製造方法にあっては、上記部品保持具として、上記受入部の底部と上記受入部の開口面との間の距離によって規定される、上記収容空間の深さ方向の寸法である深さ寸法L2が、上記長さ寸法L1よりも小さいものを用いることにより、上記電子部品素体を収容する工程において、上記他方の端面側の少なくとも一部が上記収容空間から食み出した状態となるように、上記電子部品素体が上記受入部に収容されることが好ましい。この場合には、上記外部電極を形成する工程は、上記粘着性保持部材にて上記他方の端面を粘着保持した状態で上記一方の端面側に上記外部電極の原料となる導電性ペーストを塗布する工程を含むことが好ましい。
上記本発明に基づく電子部品の製造方法にあっては、上記電子部品素体を受け入れ可能な凹状の移載用収容空間を規定する移載用受入部を含む部品移載具を準備する工程をさらに備えることが好ましい。また、上記電子部品素体を取り出す工程は、上記疎油膜が形成された上記電子部品素体を上記受入部から上記移載用受入部に移載する工程を含むことが好ましい。さらに、上記移載用収容空間は、上記移載用受入部の開口面と直交する方向から見た場合に、上記幅寸法W1よりも大きい横幅寸法W3および上記厚み寸法T1よりも大きい縦幅寸法T3を有する直方体形状の空間を含むことが好ましい。この場合には、上記部品移載具として、上記横幅寸法W3が上記横幅寸法W2よりも小さいか、上記縦幅寸法T3が上記縦幅寸法T2よりも小さいか、のいずれかの条件を少なくとも満たすとともに、上記移載用受入部の底部と上記移載用受入部の開口面との間の距離によって規定される、上記移載用収容空間の深さ方向の寸法である深さ寸法L3が、上記長さ寸法L1よりも小さい条件を満たすものを用いることが好ましい。また、上記電子部品素体を上記移載用受入部に移載する工程は、上記受入部と上記移載用受入部とが対向するように上記部品保持具に上記部品移載具を対向配置する工程と、対向配置された上記部品保持具と上記部品移載具とを反転させることにより、上記一方の端面側の少なくとも一部が上記移載用収容空間から食み出した状態となるように、上記電子部品素体が上記移載用受入部に振り込まれる工程を有することが好ましい。さらに、この場合には、上記外部電極を形成する工程は、上記一方の端面を粘着性部材にて粘着保持して上記移載用受入部から上記電子部品素体を取り出し、上記一方の端面を粘着保持した状態で上記他方の端面側に上記外部電極の原料となる導電性ペーストを塗布する工程を含むことが好ましい。
本発明に基づく成膜装置は、直方体形状を有する電子部品素体の表面に疎油膜を形成する成膜装置であって、上記疎油膜を形成するための原料ガスが内部に充填された内部空間を含むチャンバーを備え、上記電子部品素体を受け入れ可能な収容空間を規定する受入部に上記電子部品素体が収容された部品保持具を上記内部空間に配置することにより、上記電子部品素体の上記表面に上記疎油膜が形成される。
上記本発明に基づく成膜装置にあっては、上記電子部品素体は、相対して位置する一対の端面、相対して位置する一対の側面および相対して位置する一対の主面を有することが好ましく、上記一対の端面が並ぶ方向である長さ方向の寸法を長さ寸法L1とし、上記一対の側面が並ぶ方向である幅方向の寸法を幅寸法W1とし、上記一対の主面が並ぶ方向である厚み方向の寸法を厚み寸法T1とした場合に、上記電子部品素体は、上記長さ寸法L1が、上記幅寸法W1および上記厚み寸法T1のいずれよりも大きい形状を有することが好ましい。この場合には、上記内部空間に、上記一対の端面のうちの一方の端面が上記受入部の底部側を向くように、上記電子部品素体が起立した姿勢または傾斜した姿勢にて上記受入部に収容された上記部品保持具が配置されることが好ましい。
本発明によれば、原料ガスを用いて電子部品素体の表面のほぼ全面に均一に表面処理を施すことが可能な電子部品の製造方法および成膜装置を提供することができる。
本発明の実施の形態1に係る電子部品の製造方法に従って製造された積層セラミックコンデンサの斜視図である。 図1に示す積層セラミックコンデンサのII−II線に沿った断面図である。 図1に示す積層セラミックコンデンサのIII−III線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態1に係る電子部品の製造方法に従った積層セラミックコンデンサの製造方法を概略的に示すフロー図である。 図4に示す部品保持具を準備する工程において用いられる部品保持具の断面図である。 図5に示すVI線に囲まれる領域を拡大して示す拡大図であり、部品保持具の受入部の断面図である。 図6に示す部品保持具の受入部の平面図である。 図4に示す電子部品素体を収容する工程の後状態を示す図である。 図4に示す電子部品素体の表面に疎油膜を形成する工程にて使用する成膜装置を示す概略図である。 図4に示す電子部品素体を受入部から取り出す工程の第1工程を示す図である。 図4に示す電子部品素体を受入部から取り出す工程の第2工程を示す図である。 図4に示す電子部品素体を受入部から取り出す工程の第3工程を示す図である。 図4に示す外部電極を形成する工程の第1工程を示す図である。 図4に示す外部電極を形成する工程の第2工程を示す図である。 図4に示す外部電極を形成する工程の第3工程を示す図である。 図4に示す外部電極を形成する工程において、電子部品素体表面に塗布された導電性ペーストを示す図である。 本発明の実施の形態2に係る電子部品の製造方法に従った積層セラミックコンデンサの製造方法を概略的に示すフロー図である。 図17に示す部品移載具を準備する工程において用いられる部品移載具の断面図である。 図17に示す電子部品素体を移載用受入部に移載する工程の第1工程を示す図である。 図17に示す電子部品素体を移載用受入部に移載する工程の第2工程を示す図である。 図17に示す外部電極を形成する工程に含まれる、移載用受入部から電子部品素体を取り出す工程を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、電子部品である積層セラミックコンデンサの製造方法および当該セラミックコンデンサの製造過程において用いられる成膜装置に本発明を適応した場合を例示するものである。また、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態に係る電子部品の製造方法を説明するに先立って、当該製造方法に従って製造された積層セラミックコンデンサについて説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る電子部品の製造方法に従って製造された積層セラミックコンデンサの斜視図である。図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサのII−II線に沿った断面図である。図3は、図1に示す積層セラミックコンデンサのIII−III線に沿った断面図である。
図1から図3に示すように、積層セラミックコンデンサ1は、全体として直方体形状を有する電子部品であり、電子部品素体(セラミック素体)2と一対の外部電極5とを有している。電子部品素体2は、相対して位置する一対の端面2e,2f(図2参照)と、互いに対向し当該一対の端面2e,2f同士を接続する一対の側面2c,2dと、当該一対の端面2e,2fおよび当該一対の側面2c,2dに直交するように当該一対の端面2e,2f同士を接続する一対の主面2a,2bとを有する。
ここで、上記の直方体形状には、角部および稜線部の少なくとも一方に丸みを有する直方体も含まれる。また、上記の直方体形状には、一対の主面、一対の端面および一対の側面のいずれかの面に、無視できる程度の凹凸や段差が形成された直方体も含まれる。
図2および図3に示すように、電子部品素体2は、所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層3と導電体層としての内部電極層4とによって構成されている。誘電体層3は、たとえばチタン酸バリウムを主成分とするセラミック材料にて形成されている。また、誘電体層3は、後述するセラミックスシートの原料となるセラミック粉末の副成分としてのMn化合物、Mg化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、希土類化合物等を含んでいてもよい。一方、内部電極層4は、たとえばNi、Cu、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等に代表される金属材料にて形成されている。
電子部品素体2は、誘電体層3となるセラミックスシート(いわゆるグリーンシート)の表面に内部電極層4となる導電性ペーストが印刷された素材シートを複数準備し、これら複数の素材シートを積層して圧着することでマザーブロックを形成し、当該マザーブロックを切断することによって個片化されることで製作される。
なお、誘電体層3の材質は、上述したチタン酸バリウムを主成分とするセラミックス材料に限られず、他の高誘電率のセラミックス材料(たとえば、CaTiO、SrTiO、CaZrO等を主成分とするもの)を誘電体層3の材質として選択してもよい。また、内部電極層4の材質も、上述した金属材料に限られず、他の導電材料を内部電極層4の材質として選択してもよい。
図1および図2に示すように、一対の外部電極5は、電子部品素体2の所定方向の両端部の表面を覆うように互いに離間して設けられている。一対の外部電極5は、それぞれ導電膜にて構成されている。
一対の外部電極5は、たとえば焼結金属層5aとめっき層5b,5cの積層膜にて構成される。焼結金属層5aは、たとえばCu、Ni、Ag、Pd、Ag−Pd合金、Au等のペーストあるいはこれら材料からなる金属粉末を含む導電性ペーストを焼き付けることで形成される。めっき層5bは、たとえばNiめっき層であり、めっき層5cは、たとえばSnめっき層である。なお、めっき層は単層にて構成されていてもよく、Cuめっき層やAuめっき層であってもよい。
図2に示すように、積層方向に沿って誘電体層3を挟んで隣り合う一対の内部電極層4のうちの一方は、積層セラミックコンデンサ1の内部において一対の外部電極5のうちの一方に電気的に接続されており、積層方向に沿って誘電体層3を挟んで隣り合う一対の内部電極層4のうちの他方は、積層セラミックコンデンサ1の内部において一対の外部電極5のうちの他方に電気的に接続されている。これにより、一対の外部電極5間は、複数のコンデンサ要素が電気的に並列に接続された構造となっている。
ここで、図1ないし図3に示すように、一対の端面2e,2fが並ぶ方向を電子部品素体2の長さ方向Lとして定義する。また、一対の側面2c,2dが並ぶ方向であって長さ方向に直交する方向を幅方向Wと定義する。さらに、電子部品素体2における誘電体層3と内部電極層4との積層方向、すなわち、一対の主面2a,2bが並ぶ方向であって長さ方向Lおよび幅方向Wに直交する方向を厚み方向Tと定義する。このように定義した場合には、図示する電子部品素体2は、長さ方向Lに沿った長さ寸法L1が、幅方向に沿った幅寸法W1および厚み方向に沿った厚み寸法T1よりも大きい細長の略直方体形状を有する。
電子部品素体2の長さ寸法L1、幅寸法W1、厚み寸法T1の代表値としては、たとえば1.0[mm]×0.5[mm]×0.5[mm]、1.0[mm]×0.5[mm]×0.15[mm]、1.0[mm]×0.5[mm]×0.1[mm]、1.0[mm]×0.5[mm]×0.08[mm]等が挙げられる。
図4は、本実施の形態に係る電子部品の製造方法に従った積層セラミックコンデンサの製造方法を概略的に示すフロー図である。図5から図16は、図4に示す所定の工程にて使用される装置および図4に示す工程を具体的に説明するための図である。これら図4から図16を参照して、本実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明する。
本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、上述した構成を有する積層セラミックコンデンサ1の製造に好適に適用できるものである。まず、図4に示すように、工程(S1)において、電子部品素体2を準備する。電子部品素体2は、上述のマザーブロックを形成し、当該マザーブロックを切断することによって個片化されることで複数準備される。
続いて、工程(S2)において、部品保持具を準備する。図5は、図4に示す部品保持具を準備する工程において用いられる部品保持具の断面図である。図5に示すように、部品保持具10は、電子部品素体2を受け入れ可能な凹状の収容空間12を規定する複数の受入部11を含む。部品保持具10は、収容空間12内に電子部品素体2を収容することにより、電子部品素体2を保持する。1つの収容空間12内には、1つの電子部品素体2が収容される。部品保持具10は、たとえば平面視矩形形状の平板形状を有する。部品保持具10は、DR1方向に振動される。複数の受入部11は、所定の間隔を持って行列状に設けられる。
図6は、図5に示すVI線に囲まれる領域を拡大して示す拡大図であり、部品保持具の受入部の断面図である。図7は、図6に示す部品保持具の受入部の平面図である。図6および図7を参照して、受入部11の詳細な形状について説明する。
図6および図7に示すように、受入部11は、シート部材13a〜13pが積層されることにより構成される。受入部11は、案内部11a、挿入部11b、底部11c、開口端部11d、開口面11eを有する。
案内部11aは、電子部品素体2が収容空間12内に収容されるように電子部品素体2を挿入部11bに向けて案内する。案内部11aは、深さ方向に向かうにつれて(上端から下端に向かうにつれて)内径が小さくなる階段状に設けられている。案内部11aは、複数のシート部材13n〜13pが積層されて形成される。シート部材13m〜13pは、平面視円形状の貫通孔をそれぞれ有し、これら貫通孔の内径は、シート部材13pからシート部材13mの順に小さくなる。
挿入部11bは、深さ方向に長い四角筒形状を有し、電子部品素体2の大部分が挿入される後述の空間12bを規定する。挿入部11bは、シート部材13f〜13lが積層されて形成される。シート部材13f〜13lは、それぞれ平面視矩形状の貫通孔を有する。これら貫通孔の大きさは、それぞれほぼ同一である。
底部11cは、挿入部11bの深さ方向に沿った下端から内側に突出するように設けられている。底部11cは、シート部材13eによって構成されている。底部11cには、収容空間12に連通するように穴部14が設けられている。穴部14は、底部11cの略中央部に設けられている。穴部14は、シート部材13a〜13eに設けられた貫通孔が連続することにより構成される。シート部材13a〜13eが有する貫通孔の大きさは、シート部材13f〜13lが有する貫通孔の大きさよりも小さい。
開口端部11dは、シート部材13pの貫通孔を規定する周面の上端部であり、開口面11eを規定する。開口面11eは、底部11cと略平行な平面である。
収容空間12は、電子部品素体2を呼び込むための空間12aおよび電子部品素体2を主として収容するための空間12bを含む。空間12aは、上述した案内部11aによって規定される。空間12aは、側面が階段形状となる円錐台形状を有する。
空間12bは、上述した挿入部11bによって規定され、電子部品素体2の形状に対応する略直方体形状を有する。この直方体形状の空間12bは、受入部11の開口面11eと直交する方向から見た場合に、電子部品素体2の幅寸法W1よりも大きい横幅寸法W2および電子部品素体2の厚み寸法T1よりも大きい縦幅寸法T2を有する。
電子部品素体2が偏平な直方体形状を有する場合には、横幅寸法W2は、電子部品素体2の幅寸法W1より大きく、1.2倍以下となることが好ましい。また、縦幅寸法T2は、電子部品素体2の厚み寸法T1より大きく、2倍未満となることが好ましい。一方、電子部品素体2が立方体形状を有する場合には、横幅寸法W2および縦幅寸法T2は、いずれも電子部品素体2の幅寸法W1および厚み寸法T1の1.2倍以下となることが好ましい。このように設けることにより、収容空間12内に2つ以上の電子部品素体2が収容されることを防止することができる。
また、受入部11の底部11cと受入部11の開口面11eとの間の距離によって規定される受入部11の深さ寸法、すなわち収容空間12の深さ方向の寸法である深さ寸法L2は、電子部品素体2の長さ寸法L1よりも僅かに大きくすることができる。この場合には、後述する電子部品素体2を収容する工程において、電子部品素体2が収容空間12内から突出することなく当該収容空間12に収容することができる。これより、別の電子部品素体2が受入部から突出した電子部品素体2に引っ掛かることを抑制することができる。
また、深さ寸法L2が電子部品素体2の長さ寸法L1よりも僅かに大きい場合には、後述する電子部品素体2を取り出す工程において、粘着保持部材30を部品保持具10に押し付けることにより、後述のプレート部材31を撓ませることで電子部品素体2の端面に十分に接触させることができる。
なお、深さ寸法L2は、電子部品素体2の長さ寸法L1よりも大きい場合に限定されず、長さ寸法L2よりも小さくてもよい。この場合には、電子部品素体2が受入部11から突出するように受入部11に収容される。すなわち、電子部品素体2が収容空間12から食み出した状態となるように受入部11に収容される。このため、後述する電子部品素体2を取り出す工程において、粘着保持部材30が電子部品素体2の端面に接触しやすくなる。
シート部材13a〜13pは、たとえばセラミックス等の適宜の合成材料からなるシートを貼り合わせること、または積層して焼成することにより形成される。また、シート部材13a〜13pは、合成樹脂シートを貼り合わせることにより形成されてもよい。なお、部品保持具10を形成するにあたり、シート部材の枚数、および、シート部材に設けられる貫通孔の大きさは、電子部品素体2の大きさに応じて適宜変更することができる。
続いて、図4に示すように、工程(S3)において、電子部品素体2を振り込む。具体的には、まず、板状形状を有する電子部品素体2の受入部11が形成されている側の主面上に複数の電子部品素体2を供給する。次に、部品保持具10がDR1方向に往復移動するように部品保持具10を振動させる。これにより、複数の電子部品素体2のそれぞれは、案内部11aに案内されながら、電子部品素体2の長さ方向が上下方向に近づくように向きを変える。
図8は、図4に示す電子部品素体を収容する工程の後状態を示す図である。図8に示すように、案内部11aに案内された複数の電子部品素体2のそれぞれは、挿入部11bに挿入され、電子部品素体2が有する一対の端面2e,2fのうちの一方の端面2fが受入部11の底部11cを向くように、電子部品素体2が起立した姿勢または傾斜した姿勢で受入部11に収容される。
この際、部品保持具10として、上記の収容空間12の深さ方向の寸法である深さ寸法L2が、電子部品素体2の長さ寸法L1よりも小さいものを用いた場合には、他方の端面2e側の少なくとも一部が収容空間12から食み出した状態となるように、電子部品素体2が受入部11に収容される。
一方、部品保持具10として、収容空間12の深さ寸法L2が電子部品素体2の長さ寸法L1よりもわずかに大きいものを用いた場合には、他方の端面2eがわずかに開口面11eに到達しない程度に電子部品素体2が受入部11内に完全に収容される。
次に、図4に示すように、工程(S4)において、電子部品素体2の表面に疎油膜を形成する。疎油膜を形成するに際して、後述する成膜装置20を使用する。
図9は、図4に示す電子部品素体の表面に疎油膜を形成する工程にて使用する成膜装置を示す概略図である。図9に示すように、本実施の形態に係る成膜装置20は、チャンバー21、ガス導入管22、ガス供給部23、減圧装置26、プラズマ発生部27を備える。プラズマ発生部27としては、たとえばマイクロ波供給装置等を採用することができる。
チャンバー21には、開閉可能な入口部(不図示)が設けられている。チャンバー21は、部品保持具10を内部に収容可能な内部空間24を有する。入口部を開放して、部品保持具10をチャンバー21内に設置した後に、入口部を閉鎖する。これにより、部品保持具10がチャンバー21内に収容される。
減圧装置26は、部品保持具10がチャンバー21内に収容された状態で、密閉されたチャンバー21を減圧する。チャンバー21内が所定の圧力まで減圧されると、ガス供給部23からガス導入管22を介して原料ガス等がチャンバー21内に供給される。
ガス供給部23からArガスが供給されると、プラズマ発生部27により、マイクロ波が導入され、マイクロ波のパワーによってArガスの粒子が放電(電離)して、Arガスがプラズマ化される。プラズマ化されたArガスは、受入部11内に入り込み、電子部品素体2の周囲に供給される。これにより、電子部品素体2の表面に付着した異物に作用する化学的結合力を弱くして当該表面から分離させ、あるいは異物そのものを化学的に分解して当該表面から除去する。このように、電子部品素体2の表面に疎油膜を形成する工程においては、まず、電子部品素体2の表面を洗浄する。
次に、疎油材料を含む原料ガスをガス供給部23からチャンバー21内に供給する。原料ガスであるフッ素炭化ガスとしては、たとえばフッ化炭素(CxFy)が有利に用いられる。特に、y/x≦2.5のCxFyガスが好ましい。このように、フッ化炭素が用いられたとき、CFとCFとを主成分とするモノマーが生成される。また、プラズマ処理において、一例として、プラズマ電圧パワーは100V〜200V、ガス流量は100cc/分〜250cc/分、処理時間は1〜3分間にそれぞれ設定される。プラズマ発生部27によって原料ガスの粒子が放電(電離)することにより、CF、CFがモノマー化されたコーティング剤(プラズマ化された原料ガス)が生成される。このCF、CFがモノマー化されたコーティング剤が電子部品素体2の表面に堆積することで、電子部品素体2の表面に疎油膜が形成される。疎油膜は、後述する導電性ペーストが電子部品素体2の表面上で濡れ広がることを抑制する。
なお、電子部品素体2は、上述のように一方の端面2fが底部11cを向くように起立した状態または傾斜した状態で受入部11に振り込まれている。このため、受入部11と電子部品素体2とが接触する面積を小さくすることができる。具体的には、電子部品素体2が起立した状態にあっては、一方の端面2fの一部が穴部14を有する底部11cに接触する。一方、電子部品素体2が傾斜した状態にあっては、一方の端面2fの一部、ならびに、一対の主面2a,2bおよび一対の側面2c,2dのごく一部のみが受入部11に接触する。したがって、プラズマ化された原料ガスを電子部品素体2の表面の大部分に接触させることができるため、広範囲に亘って疎油膜をほぼ均一に形成することができる。なお、疎油膜は、必要な部分に成膜できれば良いのであって、電子部品素体の表面全面を均一に成膜する必要はない。成膜部分の一部に欠損部分があってもよい。また、複数回、処理することで疎油膜を複数層形成しても良い。
このように、本実施の形態に係る成膜装置20は、疎油膜を形成するための原料ガスが内部に充填された内部空間24を含むチャンバー21を備え、電子部品素体2を受け入れ可能な収容空間12を規定する受入部11に電子部品素体2が収容された部品保持具10を内部空間24に配置することにより、電子部品素体2の表面に疎油膜を形成することができる。なお、電子部品素体2の表面に疎油膜が形成された後には、チャンバー21内が大気開放され、入口部を開放して部品保持具10をチャンバー21内から取り出す。
続いて、図4に示すように、工程(S5)において、電子部品素体を受入部から取り出す。当該工程(S5)においては、一対の端面2e,2fのうちの他方の端面2eを粘着性保持部材30にて粘着保持して受入部11から電子部品素体2を取り出す。図10から図12は、図4に示す電子部品素体を受入部から取り出す工程の第1工程から第3工程を示す図である。
図10に示すように、電子部品素体2を受入部11から取り出す工程の第1工程においては、まず、粘着保持部材30を準備する。
粘着保持部材30は、板状のプレート部材31と、粘着剤層32とを含む。粘着剤層32は、部品保持具10と対向するプレート部材31の主面に設けられている。粘着剤層32は、粘着作用により電子部品素体2を粘着保持する部位である。粘着保持部材30は、粘着剤層32が部品保持具10に面した状態となるように、部品保持具10の上方に配置される。
次に、図11に示すように、電子部品素体2を受入部11から取り出す工程の第2工程においては、粘着保持部材30を下降させることにより、複数の電子部品素体2の他方の端面2eに粘着剤層32を押し付ける。これにより、複数の電子部品素体2が粘着保持部材30によって粘着保持される。
続いて、図12に示すように、電子部品素体2を受入部11から取り出す工程の第3工程においては、粘着保持部材30を上昇させて部品保持具10から遠ざける。粘着保持部材30とともに複数の電子部品素体2が上昇することで、複数の電子部品素体2が部品保持具10から取り出される。なお、複数の電子部品素体2は、行列状に整列された状態に維持される。
次に、図4に示すように、工程(S6)において、外部電極を形成する。外部電極を形成する工程は、粘着性保持部材30にて他方の端面2eを粘着保持した状態で一方の端面2f側に外部電極の原料となる導電性ペーストを塗布する工程(S7)を含む。図13から図15は、図4に示す外部電極を形成する工程の第1工程から第3工程を示す図である。
図13に示すように、外部電極を形成する工程の第1工程においては、まず、複数の電子部品素体2を粘着保持した粘着保持部材30を塗布装置40に対向配置させる。この場合においては、電子部品素体2の一方の端面2fが後述する導電性ペースト42に対向する状態となる。塗布装置40は、塗布ステージ41および外部電極の原料となる導電性ペースト42を含む。塗布ステージ41は、導電性ペースト42を保持する部位である。
続いて、図14に示すように、外部電極を形成する工程の第2工程においては、複数の電子部品素体2を保持した粘着保持部材30を下降させることにより、複数の電子部品素体2の一方の端面2fを導電性ペースト42に浸漬させる。これにより、導電性ペースト42が電子部品素体2の一方の端面2f側に塗布される。次に、図15に示すように、外部電極を形成する工程の第3工程においては、粘着保持部材30を上昇させて、塗布された導電性ペースト50を乾燥させる。
図16は、図4に示す外部電極を形成する工程において、電子部品素体表面に塗布された導電性ペーストを示す図である。ここで、本実施の形態においては、上述のように、電子部品素体2の主面2a,2b、側面2c,2dを含む電子部品素体2の表面の大部分に亘り疎油膜が均一に形成されている。このため、図16に示すように、導電性ペースト42が主面2a,2b上および側面2c,2d上に濡れ広がることを防止することができる。これにより、一方の端面2fから離れて位置する導電性ペースト50の端部51は、直線状に形成される。
なお、疎油膜が形成されていない場合には、表面張力により、主面2a,2b上および側面2c,2d上に濡れ広がる。このため、疎油膜がない場合には、塗布された導電性ペースト50の端部52は、図中一点鎖線で示すように、一方の端面2fから離れるにつれて膨出するように湾曲した形状に形成される。
続いて、導電性ペーストが塗布された一方の端面2fに、別の粘着性保持部材を押しつけて、当該別の粘着性保持部材を粘着保持部材30から遠ざける。これにより、別の粘着性保持部材にて、複数の電子部品素体2が粘着保持される。次に、別の粘着保持部材の向きを変えて、導電性ペースト50が塗布されていない側の他方の端面2eを導電性ペースト42に浸漬させることにより、電子部品素体2の他方の端面2e側に導電性ペーストを塗布する。
続いて、一対の端面2e,2f側に導電性ペースト50が塗布された電子部品素体2を加熱して、導電性ペースト50を焼き付ける。これにより、電子部品素体2の一対の端面2e,2fを覆うように焼結金属層5aが形成される。
次に、焼結金属層5a上に、Niめっき、Snめっき等の各種のめっき層5b,5cを形成することにより、外部電極5が形成される。これにより、積層セラミックコンデンサ1が製造される。
以上のように、本実施の形態に係る成膜装置および電子部品の製造方法を利用することにより、電子部品素体2の表面に回り込むようにして疎油材料を含む原料ガスを当該表面に接触させることができる。これにより、電子部品素体2の表面に均一に疎油膜を形成することができる。特に、電子部品素体が起立した状態または傾斜した状態で電子部品素体2を部品保持具10で保持した状態で、疎油材料を含む原料ガスを電子部品素体2の表面に接触させることにより、広範囲に亘って電子部品素体2の表面に均一に疎油膜を形成することができる。
この結果、導電性ペーストが電子部品素体2の表面上で濡れ広がることを防止でき、一方の端面2f側に形成された外部電極と、他方の端面2e側に形成された外部電極とが短絡することを防止できる。
また、外部電極の端部が直線状に形成することができるため、一方の端面2f側に形成された外部電極と、他方の端面2e側に形成された外部電極との間の距離を相当程度確保することができる。これにより、電子部品素体2が小型化された場合には、より顕著に外部電極同士の短絡を防止することができる。
(実施の形態2)
図17は、本実施の形態に係る電子部品の製造方法に従った積層セラミックコンデンサの製造方法を概略的に示すフロー図である。図17を参照して、本実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明する。
図17に示すように、本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、実施の形態1に係る電子部品の製造方法と比較した場合に、電子部品素体を受入部から取り出す工程(S5A)ならびに外部電極を形成する工程(S6A)が相違する。
本実施の形態に係る電子部品の製造方法においては、工程(S1)から工程(S4)まで、実施の形態1に係る電子部品の製造方法に準じた処理が行われる。
次に工程(S4A)にて、部品移載具60(図18参照)を準備する。部品移載具60は、部品保持具10に保持された電子部品素体2を移載させるためのものである。図18は、図17に示す部品移載具を準備する工程において用いられる部品移載具の断面図である。図18を参照して、部品移載具60の詳細な構成について説明する。
図18に示すように、部品移載具60は、電子部品素体2を受け入れ可能な凹状の移載用収容空間62を規定する移載用受入部61を含む。部品移載具60は、移載用収容空間62内に電子部品素体2を収容することにより、電子部品素体2を保持する。1つの移載用収容空間62内には、1つの電子部品素体2が収容される。移載用受入部61は、開口面を有する。
部品移載具60の移載用受入部61によって規定される移載用収容空間62は、電子部品素体2の形状に対応する略直方体形状の空間を含む。移載用収容空間62に含まれる略直方体形状の空間は、移載用受入部61の開口面と直交する方向から見た場合に、幅寸法W1よりも大きい横幅寸法W3および寸法T1よりも大きい縦幅寸法T3を有する直方体形状の空間である(図19参照)。なお、縦幅寸法T3は、図示されていないが、図18中の紙面垂直方向における上記直方体形状の空間の寸法である。
部品移載具60としては、横幅寸法W3が横幅寸法W2よりも小さいか、縦幅寸法T3が縦幅寸法T2よりも小さいかのいずれかの条件を少なくとも満たすとともに、移載用受入部61の底部と移載用受入部61の開口面との間の距離によって規定される、移載用収容空間62の深さ方向の寸法である深さ寸法L3が、長さ寸法L1よりも小さい条件を満たすものを用いることが好ましい。
ここで、横幅寸法W3が横幅寸法W2よりも小さいか、縦幅寸法T3が縦幅寸法T2よりも小さいかのいずれかの条件を少なくとも満たすとは、横幅寸法W3が横幅寸法W2より小さく、かつ、縦幅寸法T3が縦幅寸法T2よりも小さい条件、横幅寸法W3が横幅寸法W2より小さく、かつ、縦幅寸法T3が縦幅寸法T2と同一である条件、および、横幅寸法W3が横幅寸法W2と同一であり、かつ、縦幅寸法T3が縦幅寸法T2よりも小さい条件のいずれかを満たすことを意味する。
このように構成することにより、開口面と平行方向な方向において、上記直方体形状の空間の断面積が、部品保持具10の収容空間12に含まれる直方体形状の空間の断面積よりも小さくなる。これより、後述する電子部品素体2を移載用受入部61に移載する工程において、電子部品素体2をより起立した状態に近い状態で保持することができる。
続いて、工程(S5A)において、電子部品素体を受入部から取り出す。当該工程(S5A)は、電子部品素体を移載用受入部に移載する工程(S5A1)を含む。電子部品素体を部品移載具に移載する工程は、以下の第1工程と第2工程とを有する。
図19および図20は、図17に示す電子部品素体を移載用受入部に移載する工程の第1工程および第2工程を示す図である。
図19に示すように、電子部品素体を移載用受入部に移載する工程の第1工程において、準備された部品移載具60を、部品保持具10の受入部11と部品移載具60の移載用受入部61とが対向するように部品保持具10に対向配置する。この際、部品移載具60は、部品保持具10上に載置されてもよいし、部品保持具10から離間して配置されてもよい。
次に、互いに対向配置された部品保持具10と部品移載具60とをたとえば図中DR2方向に反転させる。これにより、部品保持具10上方に位置していた部品移載具60が、部品保持具10の下方に位置することになる。この結果、複数の電子部品素体2が、部品保持具10の受入部11から部品移載具60の移載用受入部61に移載される。
次に、図20に示すように、電子部品素体を移載用受入部に移載する工程の第2工程において、部品移載具60から遠ざかるように部品保持具10を上昇させる。これにより、複数の電子部品素体2は、部品保持具10の受入部11から取り出される。上述のように、載用収容空間62の深さ寸法L3が、電子部品素体2の長さ寸法L1よりも小さい部品移載具60を用いることにより、一方の端面2f側の少なくとも一部が移載用収容空間62から食み出した状態となるように、電子部品素体2が移載用受入部61に振り込まれる。
なお、部品移載具60の移載用受入部61に規定される空間の一部における幅寸法W3は、部品保持具10の受入部11に規定される空間12bにおける幅寸法W2よりも小さくなっている。このため、本実施の形態においては、実施の形態1と比較して、起立した状態で部品移載具60に収容される電子部品素体2の割合が増加する。また、残りの電子部品素体2も、より起立した状態に近づくように傾斜した状態で部品移載具60に保持される。
続いて、図17に示すように、工程(S6A)において、外部電極を形成する。図21は、図17に示す外部電極を形成する工程に含まれる、移載用受入部から電子部品素体を取り出す工程を示す図である。
外部電極を形成する工程においては、まず、複数の電子部品素体2を部品移載具60から取り出す。この際、粘着保持部材30を部品移載具60に対向するように配置する。続いて、粘着保持部材30を下降させて、電子部品素体2の一方の端面2fに粘着剤層32を押し付ける。これにより、複数の電子部品素体2が粘着保持部材30によって粘着保持される。
続いて、粘着保持部材30を上昇させて部品移載具60から遠ざける。粘着保持部材30とともに複数の電子部品素体2が上昇することにより、複数の電子部品素体2が移載用受入部61から取り出される。
次に、実施の形態1に係る工程(S7)以降の製造工程に準じて、電子部品素体2に導電性ペーストを塗布する。この場合においては、一方の端面2fを粘着性保持部材30にて粘着保持した状態で他方の端面2e側に外部電極の原料となる導電性ペーストを塗布する。複数の電子部品素体2は、より直立した状態で粘着保持部材30に粘着保持されているため、実施の形態1と比較して精度よく導電性ペーストを電子部品素体2に塗布することができる。次に、他方の端面2eに導電性ペーストを塗布する。
続いて、導電性ペーストを焼き付けて焼結金属層5aを形成した後に、焼結金属層5a上にめっき層を形成することにより、電子部品素体2に外部電極5を形成する。これにより、積層セラミックコンデンサ1を製造することができる。
本実施の形態においても、以上のような電子部品の製造方法および成膜装置を用いることにより、実施の形態1と同等以上の効果が得られる。特に、導電性ペーストの塗布精度が向上するため、一方側と他方側に位置する外部電極同士が短絡することをさらに防止することができる。
上述した実施の形態1および2においては、疎油膜を形成するための原料ガスがフッ化炭素ガスである場合を例示して説明したが、これに限定されず、粗油性を有する膜を形成することができる限り、その他の成分を含む原料ガスを用いることができる。
上述した実施の形態1および2においては、電子部品素体2が直方体形状である場合を例示して説明したが、これに限定されず、立方体形状であってもよい。また、積層セラミックコンデンサの内部構造も、実施の形態1および2に開示した構造に限定されず、適宜変更することができる。
上述した実施の形態1および2においては、電子部品が積層セラミックコンデンである場合を例示して説明したが、これに限定されず、電子部品として圧電部品、サーミスタ、インダクタ等の外部電極を備える各種の電子部品を採用することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
1 積層セラミックコンデンサ、2 電子部品素体、2a,2b 主面、2c,2d 側面、2e,2f 端面、3 誘電体層、4 内部電極層、5 外部電極、5a 焼結金属層、5b,5c めっき層、10 部品保持、11 受入部、11a 案内部、11b 挿入部、11c 底部、11d 開口端部、12 収容空間、12a,12b 空間、13a,13e,13f,13l,13m,13n,13p シート部材、14 穴部、20 成膜装置、21 チャンバー、22 ガス導入管、23 ガス供給部、24 内部空間、26 減圧装置、27 プラズマ発生部、30 粘着保持部材、31 プレート部材、32 粘着剤層、40 塗布装置、41 塗布ステージ、42 導電性ペースト、50 導電性ペースト、51,52 端部、60 部品移載具、61 受入部、62 移載用収容空間、63 開口端部。

Claims (8)

  1. 相対して位置する一対の端面、相対して位置する一対の側面および相対して位置する一対の主面を有する直方体形状の電子部品素体を、前記電子部品素体を受け入れ可能な凹状の収容空間を規定する受入部を含む部品保持具の前記受入部に収容する工程と、
    前記受入部に収容された前記電子部品素体の表面に疎油材料を含む原料ガスを接触させることにより、前記電子部品素体の前記表面に疎油膜を形成する工程と、
    前記疎油膜が形成された前記電子部品素体を前記受入部から取り出す工程と、
    前記受入部から取り出された前記電子部品素体に外部電極を形成する工程と、を備えた、電子部品の製造方法。
  2. 前記一対の端面が並ぶ方向である長さ方向の寸法を長さ寸法L1とし、前記一対の側面が並ぶ方向である幅方向の寸法を幅寸法W1とし、前記一対の主面が並ぶ方向である厚み方向の寸法を厚み寸法T1とした場合に、前記電子部品素体は、前記長さ寸法L1が、前記幅寸法W1および前記厚み寸法T1のいずれよりも大きい形状を有し、
    前記電子部品素体を収容する工程において、前記一対の端面のうちの一方の端面が前記受入部の底部側を向くように、前記電子部品素体が起立した姿勢または傾斜した姿勢にて前記受入部に収容される、請求項1に記載の電子部品の製造方法。
  3. 前記収容空間は、前記受入部の開口面と直交する方向から見た場合に、前記幅寸法W1よりも大きい横幅寸法W2および前記厚み寸法T1よりも大きい縦幅寸法T2を有する直方体形状の空間を含み、
    前記部品保持具として、前記横幅寸法W2および前記縦幅寸法T2が、いずれも前記長さ寸法L1よりも小さい条件を満たすものを用いる、請求項2に記載の電子部品の製造方法。
  4. 前記電子部品素体を取り出す工程は、前記一対の端面のうちの他方の端面を粘着性保持部材にて粘着保持して前記受入部から前記電子部品素体を取り出す工程を含む、請求項2または3に記載の電子部品の製造方法。
  5. 前記部品保持具として、前記受入部の底部と前記受入部の開口面との間の距離によって規定される、前記収容空間の深さ方向の寸法である深さ寸法L2が、前記長さ寸法L1よりも小さいものを用いることにより、前記電子部品素体を収容する工程において、前記他方の端面側の少なくとも一部が前記収容空間から食み出した状態となるように、前記電子部品素体が前記受入部に収容され、
    前記外部電極を形成する工程は、前記粘着性保持部材にて前記他方の端面を粘着保持した状態で前記一方の端面側に前記外部電極の原料となる導電性ペーストを塗布する工程を含む、請求項4に記載の電子部品の製造方法。
  6. 前記電子部品素体を受け入れ可能な凹状の移載用収容空間を規定する移載用受入部を含む部品移載具を準備する工程をさらに備え、
    前記電子部品素体を取り出す工程は、前記疎油膜が形成された前記電子部品素体を前記受入部から前記移載用受入部に移載する工程を含み、
    前記移載用収容空間は、前記移載用受入部の開口面と直交する方向から見た場合に、前記幅寸法W1よりも大きい横幅寸法W3および前記厚み寸法T1よりも大きい縦幅寸法T3を有する直方体形状の空間を含み、
    前記部品移載具として、前記横幅寸法W3が前記横幅寸法W2よりも小さいか、前記縦幅寸法T3が前記縦幅寸法T2よりも小さいか、のいずれかの条件を少なくとも満たすとともに、前記移載用受入部の底部と前記移載用受入部の開口面との間の距離によって規定される、前記移載用収容空間の深さ方向の寸法である深さ寸法L3が、前記長さ寸法L1よりも小さい条件を満たすものを用い、
    前記電子部品素体を前記移載用受入部に移載する工程は、前記受入部と前記移載用受入部とが対向するように前記部品保持具に前記部品移載具を対向配置する工程と、対向配置された前記部品保持具と前記部品移載具とを反転させることにより、前記一方の端面側の少なくとも一部が前記移載用収容空間から食み出した状態となるように、前記電子部品素体が前記移載用受入部に振り込まれる工程を有し、
    前記外部電極を形成する工程は、前記一方の端面を粘着性部材にて粘着保持して前記移載用受入部から前記電子部品素体を取り出し、前記一方の端面を粘着保持した状態で前記他方の端面側に前記外部電極の原料となる導電性ペーストを塗布する工程を含む、請求項3に記載の電子部品の製造方法。
  7. 直方体形状を有する電子部品素体の表面に疎油膜を形成する成膜装置であって、
    前記疎油膜を形成するための原料ガスが内部に充填された内部空間を含むチャンバーを備え、
    前記電子部品素体を受け入れ可能な収容空間を規定する受入部に前記電子部品素体が収容された部品保持具を前記内部空間に配置することにより、前記電子部品素体の前記表面に前記疎油膜が形成される、成膜装置。
  8. 前記電子部品素体は、相対して位置する一対の端面、相対して位置する一対の側面および相対して位置する一対の主面を有し、
    前記一対の端面が並ぶ方向である長さ方向の寸法を長さ寸法L1とし、前記一対の側面が並ぶ方向である幅方向の寸法を幅寸法W1とし、前記一対の主面が並ぶ方向である厚み方向の寸法を厚み寸法T1とした場合に、前記電子部品素体は、前記長さ寸法L1が、前記幅寸法W1および前記厚み寸法T1のいずれよりも大きい形状を有し、
    前記内部空間に、前記一対の端面のうちの一方の端面が前記受入部の底部側を向くように、前記電子部品素体が起立した姿勢または傾斜した姿勢にて前記受入部に収容された前記部品保持具が配置される、請求項7に記載の成膜装置。
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