JP2017135156A - チップ部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極がダイシングされることで発生するバリを抑えつつ、大判基板の正確な位置をダイシングすることができるチップ部品の製造方法を提供する。【解決手段】大判基板１０の上面に厚膜形成された上面電極２を個々のチップ部品に対応して切断する際に、まず、第１ダイシング工程として、高速回転するダイシングブレード１２で上面電極２を斜めになぞるようにハーフカットして断面Ｖ字状の予備溝１３を形成した後、第２ダイシング工程として、予備溝１３と同じ位置で再びダイシングブレード１２を直線的に走らせて上面電極２を大判基板１０と一緒に切断するようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、大判基板に複数組の電極や抵抗体等を形成した後、その大判基板をダイシングにより切断して個片化するようにしたチップ部品の製造方法に関するものである。

チップ部品の一例であるチップ抵抗器は、直方体形状の絶縁基板と、絶縁基板の上面に所定間隔を存して対向配置された一対の上面電極と、絶縁基板の下面に所定間隔を存して対向配置された一対の下面電極と、上面電極と下面電極を橋絡する端面電極と、対をなす上面電極どうしを橋絡する抵抗体と、抵抗体を覆う保護層等によって主に構成されている。

一般的に、このようなチップ抵抗器を製造する場合、大判基板に対して多数個分の電極や抵抗体や保護層等を一括して厚膜形成した後、この大判基板を格子状に分割して個々のチップ部品を得るようにしている。かかる分割方法としては、大判基板に予め断面Ｖ字状の分割溝を格子状に設けておき、これら分割溝に沿って大判基板をブレイクするという方法が広く知られているが、近年のチップ抵抗器の小型化に伴って、分割溝を設ける代わりにダイシングによって大判基板を切断することが行われている。

かかるダイシングによる分割方法では、分割後の断面に形成される端面電極に確実に接続させるために、大判基板上に設定される分割予想ラインを跨ぐように電極を厚膜形成した後、高速回転するダイシングブレードを分割予想ラインに沿って走らすことにより、大判基板を電極と一緒に分割予想ラインに沿って切断するようにしている。そのため、高速回転するダイシングブレードがＡｇ等の軟質材料からなる電極を巻き上げてしまい、電極の切断面にバリが発生してしまうという不具合がある。

特許文献１に開示された従来技術では、このような不具合を解消するために、電極や抵抗体等が形成された大判基板の機能面に固定テープを貼り付けた後、大判基板の裏面側からダイシングして固定テープまで達するスリット溝を形成することにより、大判基板と固定テープとの間に挟まれた状態となっている電極にバリが発生しないようにしている。

特開２００７−１７３２８１号公報

しかし、固定テープが貼り付けられる大判基板の機能面はフラットな貼着面となっているわけではなく、ダイシングされる電極とそれに接続される抵抗体との重なり部分に凹凸（段差）が存在するため、固定テープを電極に貼り付けるときに凹凸部分に気泡が入ってしまうことがある。その場合、気泡の発生位置おいて固定テープが電極に接触しなくなるため、気泡の発生した部分では電極のバリを抑えることができなくなる。なお、柔軟性に富んだ固定テープを使用すれば、気泡が入らないように固定テープを電極に貼り付けることは可能になるが、そのような固定テープでは電極の跳ね上がりを抑制する効果が著しく低下してしまうため、この場合も電極のバリを抑えることが困難となる。

また、特許文献１に開示された従来技術においては、ダイシングを行う大判基板の裏面側からは電極の位置を直接見ることができないため、大判基板の周辺部のダミー領域に予め複数の貫通穴を設けておき、これら貫通穴を基準としてスクリーン印刷により電極を形成すると共に、その貫通穴を基準位置としてダイシングを行うことにより、規定の位置にスリット溝を形成できるように配慮されている。しかし、貫通穴を基準として電極をスクリーン印刷する際に、貫通穴に対してスクリーンマスクを正確に位置合わせすることは困難であり、必ずしも貫通穴と電極の相対位置が正確に保たれるとは限らなくなる。そして、こういった電極の印刷ずれが発生した場合、その電極の印刷後に貫通穴を基準としてダイシングが行われるため、誤った位置で機能部分が切断されてしまうことになる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、電極がダイシングされることで発生するバリを抑えつつ、大判基板の正確な位置をダイシングすることができるチップ部品の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明によるチップ部品の製造方法は、大判基板の機能面に厚膜からなる電極を形成する工程と、高速回転するダイシングブレードを直線的に走らせて前記電極に断面Ｖ字状の予備溝を形成する第１ダイシング工程と、高速回転するダイシングブレードを前記予備溝と同じ位置に直線的に走らせて前記電極と前記大判基板を一緒に切断する第２ダイシング工程と、を含んでいることを特徴としている。

このように大判基板の機能面に厚膜形成された電極を切断する際に、まず、第１ダイシング工程としてダイシングブレードで電極を斜めになぞるようにハーフカットして断面Ｖ字状の予備溝を形成した後、第２ダイシング工程として予備溝と同じ位置に再びダイシングブレードを直線的に走らせて電極を大判基板と一緒に切断すると、第２ダイシング工程でダイシングされる電極は第１ダイシング工程で既に斜めになるようになぞられているため、高速回転するダイシングブレードが電極を巻き上げてしまう可能性は低くなり、電極の切断面に発生するバリを抑えることができる。また、これら第１ダイシング工程と第２ダイシング工程では電極の位置を直接見ながらダイシングブレードを走らすことができるため、大判基板の正確な位置をダイシングすることができる。

上記の製造方法において、予備溝は電極を分断して大判基板まで達していることが好ましく、また、第１ダイシング工程と第２ダイシング工程は同一のダイシングブレードを用いて連続的に行われることが好ましい。

本発明のチップ部品の製造方法によれば、電極がダイシングされることで発生するバリを抑えつつ、大判基板の正確な位置をダイシングすることができる。

本発明の実施形態例に係るチップ抵抗器の断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す断面図である。 該製造工程における大判基板とダイシングブレードの位置関係を示す説明図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明の実施形態例に係るチップ抵抗器は、直方体形状の絶縁基板１と、絶縁基板１の上面における長手方向両端部に設けられた一対の上面電極２と、これら上面電極２に接続するように設けられた長方形状の抵抗体３と、一対の上面電極２の一部分と抵抗体３の全面を被覆する絶縁性の保護層４と、絶縁基板１の長手方向両端部に設けられた一対の端面電極５と、これら端面電極５の表面に被着された一対の外部電極６とによって主に構成されている。

絶縁基板１はアルミナを主成分とするセラミックス基板であり、この絶縁基板１は後述する大判基板を縦横に延びる１次分割ラインと２次分割ラインに沿ってダイシングにより切断して多数個取りされたものである。

一対の上面電極２はＡｇ系ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、抵抗体３は酸化ルテニウム等の抵抗ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものである。この抵抗体３の長手方向の両端部はそれぞれ上面電極２に重なっており、図示省略されているが、抵抗体３には抵抗値を調整するためのトリミング溝が形成されている。

保護層４はアンダーコート層とオーバーコート層の２層構造からなり、そのうちアンダーコート層はガラスペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、オーバーコート層はエポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷して加熱硬化させたものである。

一対の端面電極５はＡｇ系ペーストをディップして加熱硬化させたものであり、これら端面電極５は絶縁基板１の端面から裏面および保護層４の上面まで回り込んで形成されている。

一対の外部電極６はバリヤー層と外部接続層の２層構造からなり、そのうちバリヤー層は電解メッキによって形成されたＮｉメッキ層であり、外部接続層は電解メッキによって形成されたＳｎメッキ層である。

次に、上記の如く構成されたチップ抵抗器の製造方法について、図２〜図４を参照しながら説明する。

まず、図２（ａ）と図３（ａ）に示すように、絶縁基板１が多数個取りされるセラミックスからなる大判基板１０を準備する。この大判基板１０に１次分割溝や２次分割溝は形成されていないが、後工程で大判基板１０は縦横に延びる１次分割ラインＬ１と２次分割ラインＬ２（図中１点鎖線で示す）に沿ってダイシングされ、これら両分割ラインＬ１，Ｌ２によって区切られたマス目の１つ１つが１個分のチップ形成領域となる。なお、図２は大判基板１０を平面的に見た状態を示し、図３は大判基板１０を２次分割ラインＬ２と平行な方向に断面した状態を示している。

そして、このような大判基板１０の上面における２次分割ラインＬ２で挟まれた領域内に、各１次分割ラインＬ１を跨ぐようにＡｇ系ペーストを印刷し、これを乾燥・焼成することにより、図２（ｂ）と図３（ｂ）に示すように、大判基板１０の上面にチップ形成領域を挟んで対向する矩形状の上面電極２を複数形成する。

次に、大判基板１０の上面に酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成することにより、図２（ｃ）と図３（ｃ）に示すように、対をなす上面電極２間に跨る複数の抵抗体３を形成する。なお、上面電極２と抵抗体３の形成順序は上記と逆であっても良い。

次に、トリミング溝形成時の抵抗体３へのダメージを軽減するものとして、ガラスペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成することにより、抵抗体３を覆う図示せぬアンダーコート層を形成した後、このアンダーコート層の上から抵抗体３にトリミング溝を形成して抵抗値を調整する。しかる後、アンダーコート層の上からエポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷して加熱硬化させることにより、図２（ｄ）と図３（ｄ）に示すように、上面電極２の一部と抵抗体３全体を覆う保護膜４を形成する。

次に、大判基板１０の下面をセラミックス等の硬質材料からなる固定基材１１に接着固定した後、図２（ｅ）と図３（ｅ）に示すように、第１ダイシング工程として、高速回転する円盤状のダイシングブレード１２を１次分割ラインＬ１に沿って直線的に走らせて上面電極２に断面Ｖ字状の予備溝１３を形成する。ここで、ダイシングブレード１２の外周縁の幅方向両端部にはテーパが付けられており、図４（ａ）に示すように、このダイシングブレード１２を大判基板１０の上面から若干内方へ入り込んだ位置Ｐ１に沿って矢印Ｑ方向へ走行させると、上面電極２がダイシングブレード１２のテーパによって断面Ｖ字状になぞられて、上面電極２から大判基板１０の上部にかけて断面Ｖ字状の予備溝１３が形成される。

しかる後、第２ダイシング工程として、ダイシングブレード１２を予備溝１３と同じ位置で再び１次分割ラインＬ１に沿って直線的に走らせることにより、大判基板１０を貫通して固定基材１１に達するスリット溝１４を形成する。その際、図４（ｂ）に示すように、第１ダイシング工程で用いたダイシングブレード１２を固定基材１１に入り込む位置Ｐ２まで下降してから矢印Ｑ方向へ走行させることにより、上面電極２と大判基板１０が一緒に切断されることになるが、この時点で上面電極２は既に予備溝１３によって斜めにカットされているため、高速回転するダイシングブレード１２によって大判基板１０が大きなせん断応力で切断されても、ダイシングブレード１２が上面電極２を巻き上げてしまう可能性はほとんどなく、上面電極２の切断面に発生するバリを抑えることができる。

次に、大判基板１０を２次分割ラインＬ２に沿ってダイシングして第２ダイシング工程で形成したスリット溝１４と同様の分割用スリット溝（図示せず）を形成した後、固定基材１１を大判基板１０から剥離することにより、大判基板１０からチップ抵抗器と同等の大きさの多数のチップ単体を得る。なお、これら１次側と２次側のスリット溝の形成順は逆でも良く、２次分割ラインＬ２に沿って分割用スリット溝を形成した後に、１次分割ラインＬ１に沿って第１ダイシング工程と第２ダイシング工程を行ってスリット溝１４を形成することも可能である。

次に、チップ単体の端面にＡｇ系ペーストをディップ塗布して加熱硬化することにより、チップ単体の両端面から保護層４の上面まで回り込む端面電極を形成した後、個々のチップ単体に対してＮｉ，Ｓｎ等の電解メッキを施すことにより、端面電極を被覆する外部電極を形成して図１に示すようなチップ抵抗器が完成する。

以上説明したように、本実施形態例に係るチップ抵抗器の製造方法では、大判基板１０の機能面（上面）に厚膜形成された上面電極２を切断する際に、まず、第１ダイシング工程として、高速回転するダイシングブレード１２で上面電極２を斜めになぞるようにハーフカットして断面Ｖ字状の予備溝１３を形成した後、引き続き第２ダイシング工程として、予備溝１３と同じ位置で再びダイシングブレード１２を直線的に走らせて上面電極２を大判基板１０と一緒に切断するようにしたので、第２ダイシング工程で大判基板１０を切断する時にダイシングブレード１２が上面電極２を巻き上げてしまう可能性は低くなり、上面電極２の切断面に発生するバリを抑えることができる。また、これら第１ダイシング工程と第２ダイシング工程では上面電極２などの位置を直接見ながらダイシングブレード１２を走らすことができるため、大判基板１０の正確な位置をダイシングすることができる。

なお、上記実施形態例では、大判基板１０上の上面電極２を１次分割ラインＬ１に沿って切断するときに第１ダイシング工程と第２ダイシング工程を行うと共に、通常のダイシング法を用いて大判基板１０を２次分割ラインＬ２に沿って切断するようにしているが、２次側の切断工程については、ダイシング法の代わりにレーザー光を照射して切断するレーザースクライブ法や、予め大判基板に設けた分割溝に沿って分割するブレイク法を用いることも可能である。

また、上記実施形態例では、大判基板１０の上面における２次分割ラインＬ２で挟まれた領域内に矩形状の上面電極２を複数形成し、これら上面電極２を１次分割ラインＬ１に沿って切断するときだけ第１ダイシング工程と第２ダイシング工程を行うようにしているが、このような第１ダイシング工程と第２ダイシング工程を１次側だけでなく２次側の切断に適用することも可能である。その場合、１次分割ラインＬ１に重なるように形成した上面電極２が２次分割ラインＬ２を縦断して延びるように帯状に形成し、このような形状の上面電極２を１次分割ラインＬ１と２次分割ラインＬ２に沿って矩形状に切断するときに、それぞれ第１ダイシング工程と第２ダイシング工程を行って個々のチップ単体を得るようにすれば良い。

１ 絶縁基板
２ 上面電極（電極）
３ 抵抗体
４ 保護層
５ 端面電極
６ 外部電極
１０ 大判基板
１１ 固定基材
１２ ダイシングブレード
１３ 予備溝
１４ スリット溝
Ｌ１ １次分割ライン
Ｌ２ ２次分割ライン

Claims (3)

1. 大判基板の機能面に厚膜からなる電極を形成する工程と、高速回転するダイシングブレードを直線的に走らせて前記電極に断面Ｖ字状の予備溝を形成する第１ダイシング工程と、高速回転するダイシングブレードを前記予備溝と同じ位置に直線的に走らせて前記電極と前記大判基板を一緒に切断する第２ダイシング工程と、を含むことを特徴とするチップ部品の製造方法。
2. 請求項１の記載において、前記予備溝は前記電極を分断して前記大判基板まで達していることを特徴とするチップ部品の製造方法。
3. 請求項１または２の記載において、前記第１ダイシング工程と前記第２ダイシング工程は同一のダイシングブレードを用いて連続的に行われることを特徴とするチップ部品の製造方法。