JP2019175902A - Alignment method of chip component and magnet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層セラミックコンデンサ等の製造過程におけるチップ部品の整列方法及び当該方法に用いられる磁石に関する。 The present invention relates to a chip part aligning method in a manufacturing process of a multilayer ceramic capacitor or the like, and a magnet used in the method.
従来より、積層セラミックコンデンサの製造過程において、外部電極形成前のチップ部品の内部電極を一定の向きに揃える技術が知られていた。 Conventionally, in the manufacturing process of a multilayer ceramic capacitor, a technique for aligning internal electrodes of chip parts before forming external electrodes in a certain direction has been known.
例えば、特許文献1には、チップ部品の平面寸法より大きな凹状のポケットにチップ部品を収容し、当該ポケットを備えた非磁性体のパレットの外側から磁石を移動することにより、内部電極の向きをポケットの底面と直交向きに整列する、チップ部品の向き整列方法が記載されている。この整列方法では、チップ部品の幅方向端部に露出する内部電極の引出し電極に磁力を作用させ、チップ部品をポケットの内部で吸引横転することで、チップ部品を整列させる。
For example, in
しかしながら、特許文献1には、多数のチップ部品を効率よく整列させるための磁石の具体的な構成については開示されていない。
However,
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、多数のチップ部品を効率よく整列させることが可能なチップ部品の整列方法及び当該方法に用いられる磁石を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a chip component aligning method and a magnet used in the method capable of efficiently aligning a large number of chip components.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るチップ部品の整列方法は、複数の凹部を有する非磁性体の治具を用いて複数のチップ部品を整列させる整列方法である。
周面から内部電極が露出する各チップ部品が、第1方向に形成された各凹部内に配置される。
上記第1方向に直交する第2方向に並んだN極及びS極をそれぞれ含む複数の磁石片が上記第1方向及び上記第2方向に直交する第3方向に非磁性体を介して接続された構成の磁石と、上記治具とを、上記第1方向に直交する方向に相対的に移動させることにより、上記周面が上記第1方向を向くように上記各凹部内の上記複数のチップ部品が整列される。
In order to achieve the above object, a chip component alignment method according to an aspect of the present invention is an alignment method in which a plurality of chip components are aligned using a non-magnetic jig having a plurality of recesses.
Each chip component from which the internal electrode is exposed from the peripheral surface is disposed in each recess formed in the first direction.
A plurality of magnet pieces each including an N pole and an S pole arranged in a second direction orthogonal to the first direction are connected to each other in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction via a nonmagnetic material. The plurality of chips in each of the recesses so that the peripheral surface faces the first direction by relatively moving the magnet having the above-described configuration and the jig in a direction orthogonal to the first direction. The parts are aligned.
上記整列方法では、チップ部品の整列に用いられる磁石が、非磁性体を挟んで接続された複数の磁石片を有する。これにより、第3方向に隣接する磁石片が個々の磁石として磁場を形成し、当該磁石片により形成された磁束同士が合成される。隣接する各磁石片の角部により形成された磁束の第3方向に平行な成分は逆向きであり、第1方向及び第2方向に平行な成分は同一の向きである。このため、これらが合成された磁束では、第3方向に平行な成分同士が打ち消し合い、第1及び第2方向に平行な成分が重畳される。
つまり、磁石の形成する磁場では、第1方向及び第2方向にのみ成分を有する向きの磁束が、第3方向に沿って一様に生じることとなる。したがって、上記磁石により、整列に寄与する強い磁力を、治具内のチップ部品に対して均一に作用させることができ、整列効率を高めることができる。
In the alignment method, the magnet used for aligning the chip parts has a plurality of magnet pieces connected with a non-magnetic material interposed therebetween. Thereby, the magnet pieces adjacent in the third direction form a magnetic field as individual magnets, and magnetic fluxes formed by the magnet pieces are synthesized. The components parallel to the third direction of the magnetic flux formed by the corners of the adjacent magnet pieces are in the opposite direction, and the components parallel to the first direction and the second direction are in the same direction. For this reason, in the magnetic flux in which these are combined, components parallel to the third direction cancel each other, and components parallel to the first and second directions are superimposed.
That is, in the magnetic field formed by the magnet, a magnetic flux having a component only in the first direction and the second direction is uniformly generated along the third direction. Therefore, with the magnet, a strong magnetic force that contributes to alignment can be applied uniformly to the chip components in the jig, and alignment efficiency can be increased.
上記複数の磁石片は、上記第3方向に直交する面に関して面対称な角柱状に構成されてもよい。
例えば、上記複数の磁石片は、直方体状に構成されてもよい。
これにより、各磁石片の形成する磁束も上記面に関して面対称となる。このため、これらの磁石片を第3方向に接続することで、磁束における第3方向に平行な成分をより確実に打ち消すことができる。
The plurality of magnet pieces may be configured in a prismatic shape symmetric with respect to a plane orthogonal to the third direction.
For example, the plurality of magnet pieces may be configured in a rectangular parallelepiped shape.
Thereby, the magnetic flux formed by each magnet piece is also symmetrical with respect to the plane. For this reason, the components parallel to the third direction in the magnetic flux can be canceled more reliably by connecting these magnet pieces in the third direction.
また、上記複数の磁石片は、いずれも同一のサイズ及び形状で構成されることで、磁石片の形成する磁束の対称性をより高めることができる。 In addition, since the plurality of magnet pieces are configured with the same size and shape, the symmetry of the magnetic flux formed by the magnet pieces can be further increased.
上記磁石片の上記第3方向に沿った寸法は、1mm以上30mm以下であってもよい。
これにより、磁石を容易に作製できるとともに、各磁石片のチップ部品を整列させることが可能な強さの磁力を生じさせることができる。
1 mm or more and 30 mm or less may be sufficient as the dimension along the said 3rd direction of the said magnet piece.
Thereby, while being able to produce a magnet easily, the magnetic force of the intensity | strength which can align the chip components of each magnet piece can be produced.
上記磁石の上記第3方向に沿った寸法は、上記治具の上記第3方向に沿った寸法よりも大きく構成されてもよい。
これにより、治具の第3方向全体にわたって磁石による磁力を作用させることができ、整列効率を高めることができる。
The dimension of the magnet along the third direction may be larger than the dimension of the jig along the third direction.
Thereby, the magnetic force by a magnet can be made to act on the whole 3rd direction of a jig | tool, and alignment efficiency can be improved.
本発明の他の実施形態に係る磁石は、複数のチップ部品を整列させるチップ部品整列用の磁石であって、
一軸方向に並んだN極及びS極をそれぞれ含み、上記一軸方向に直交する方向に非磁性体を介して接続された複数の磁石片
を具備する。
A magnet according to another embodiment of the present invention is a chip component aligning magnet for aligning a plurality of chip components,
A plurality of magnet pieces each including a north pole and a south pole arranged in a uniaxial direction and connected via a nonmagnetic material in a direction orthogonal to the uniaxial direction are provided.
以上のように、本発明によれば、多数のチップ部品を効率よく整列させることが可能なチップ部品の整列方法及び当該方法に用いられる磁石を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a chip component alignment method capable of efficiently aligning a large number of chip components and a magnet used in the method.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[積層セラミックコンデンサ10の構成]
図1〜3は、本発明の第1実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10を示す図である。図1は、積層セラミックコンデンサ10の斜視図である。図2は、積層セラミックコンデンサ10の図1のA−A'線に沿った断面図である。図3は、積層セラミックコンデンサ10の図1のB−B'線に沿った断面図である。
なお、図には、適宜相互に直交するx軸、y軸、及びz軸が示されている。これらの3軸は、積層セラミックコンデンサ10及び後述するセラミック素体11の姿勢を示す座標軸である。
[Configuration of Multilayer Ceramic Capacitor 10]
1-3 is a figure which shows the multilayer
In the figure, an x axis, a y axis, and a z axis that are orthogonal to each other as appropriate are shown. These three axes are coordinate axes indicating the postures of the multilayer
積層セラミックコンデンサ10は、セラミック素体11と、第1外部電極14と、第2外部電極15と、第3外部電極16と、第4外部電極17と、を具備する3端子型の積層セラミックコンデンサである。セラミック素体11は、本実施形態におけるチップ部品として構成される。
The multilayer
なお、チップ部品は、平板状の内部電極と誘電体層とがz軸方向に交互に積層されており、x軸方向に長手を有する略直方体状の部品であって、x軸方向及びy軸方向に向いた面(周面)のうちの少なくとも一方から内部電極が露出しているものとする。 The chip component is a substantially rectangular parallelepiped component in which flat-plate internal electrodes and dielectric layers are alternately stacked in the z-axis direction, and has a length in the x-axis direction. It is assumed that the internal electrode is exposed from at least one of the surfaces (circumferential surfaces) oriented in the direction.
積層セラミックコンデンサ10では、例えば、外部電極14,15がスルー電極として構成され、外部電極16,17がグランド電極として構成される。外部電極14,15を端面外部電極14,15とも称し、外部電極16,17を側面外部電極16,17とも称する。
In the multilayer
セラミック素体11は、x軸方向に対向する2つの端面11a,11bと、y軸方向に対向する2つの側面11c,11dと、z軸方向に対向する2つの主面11e,11fと、を有する。端面11a,11bと側面11c,11dとは、セラミック素体11の「周面」を構成する。セラミック素体11の各面を接続する稜部は面取りされているが、これに限定されない。なお、図1では外部電極14,15,16,17に覆われたセラミック素体11の構成を破線で示している。
The
セラミック素体11は、x軸方向に長手を有する。このため、x軸方向に略直交する端面11a,11bの面積は、x軸方向に沿って延びる側面11c,11d及び主面11e,11fの面積よりも小さい。また、セラミック素体11のy軸方向の幅寸及びz軸方向の高さ寸法は、実質的に同一であり、幅寸法に対する高さ寸法の差が10%以下である。つまり、側面11c,11d及び主面11e,11fの面積はほぼ同一に構成される。
The
端面外部電極14,15は、x軸方向に相互に対向し、端面11a,11bを覆うように形成される。端面外部電極14,15は、いずれも後述する第1内部電極12に接続され、同一の極性を有する。
The end surface
側面外部電極16,17は、y軸方向に相互に対向し、セラミック素体11の側面11c,11dにそれぞれ設けられる。側面外部電極16,17は、それぞれ一方の主面11eから他方の主面11fまでz軸方向に延びる帯状に形成される。側面外部電極16,17は、いずれも後述する第2内部電極13に接続され、同一の極性を有するともに、端面外部電極14,15とは異なる極性を有する。
The side
外部電極14,15,16,17は、電気の良導体により形成されている。外部電極14,15,16,17を形成する電気の良導体としては、例えば、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、銀(Ag)、金(Au)などを主成分とする金属又は合金が挙げられる。
The
セラミック素体11は、積層部18と、カバー部19と、を有する。積層部18は、内部電極12,13がセラミック層20を介してz軸方向に交互に積層された構成を有する。カバー部19は、積層部18のz軸方向上下面をそれぞれ覆っている。
The
第1内部電極12は、セラミック素体11のx軸方向全長にわたって延びる帯状に形成される。第1内部電極12は、端面11a,11bに露出する引出部12a,12bを含み、引出部12a,12bを介して端面外部電極14,15に接続される。
The first
第2内部電極13は、セラミック素体11のx−y平面内の中央部に形成される。第2内部電極13は、側面11c,11dに露出する引出部13a,13bを含み、引出部13a,13bにより側面外部電極16,17に接続される。なお、第1内部電極12のy軸方向の幅寸法と引出部13a,13bを除く第2内部電極13のy軸方向の幅寸法はほぼ同一に形成される。
The second
このような構成により、積層セラミックコンデンサ10では、端面外部電極14,15と側面外部電極16,17との間に電圧が印加されると、第1内部電極12と第2内部電極13との間の複数のセラミック層20に電圧が加わる。これにより、積層セラミックコンデンサ10では、端面外部電極14,15と側面外部電極16,17との間の電圧に応じた電荷が蓄えられる。
With such a configuration, in the multilayer
セラミック層20では、容量を大きくするため、高誘電率の誘電体セラミックスにより形成される。高誘電率の誘電体セラミックスとしては、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)に代表される、バリウム(Ba)及びチタン(Ti)を含むペロブスカイト構造の材料が挙げられる。
The
なお、セラミック層20は、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系、チタン酸カルシウム(CaTiO3)系、チタン酸マグネシウム(MgTiO3)系、ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)系、チタン酸ジルコン酸カルシウム(Ca(Zr,Ti)O3)系、ジルコン酸バリウム(BaZrO3)系、酸化チタン(TiO2)系などで構成してもよい。
The
カバー部19も、誘電体セラミックスによって形成されている。カバー部19を形成する材料は、絶縁性セラミックスであればよいが、セラミック層20と同様の誘電体セラミックスを用いることによりセラミック素体11における内部応力が抑制される。
The
内部電極12,13は、電気の良導体であって、強磁性体により形成されている。内部電極12,13を形成する材料としては、例えばニッケル(Ni)を主成分とする金属又は合金が挙げられる。
The
なお、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10の構成は、図1〜3に示す構成に限定されない。例えば、内部電極12,13の枚数は、積層セラミックコンデンサ10に求められるサイズや性能に応じて、適宜決定可能である。
The configuration of the multilayer
[積層セラミックコンデンサ10の製造方法]
図4は、積層セラミックコンデンサ10の製造方法を示すフローチャートである。図5及び6は積層セラミックコンデンサ10の製造過程を模式的に示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ10の製造方法について、図4に沿って、図5及び6を適宜参照しながら説明する。
[Method of Manufacturing Multilayer Ceramic Capacitor 10]
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the multilayer
(ステップS11:未焼成のセラミック素体111作製)
ステップS11では、積層部18を形成するための第1セラミックシート101及び第2セラミックシート102と、カバー部19を形成するための第3セラミックシート103と、を図5に示すように積層することで、未焼成のセラミック素体111を作製する。
(Step S11: Preparation of unfired ceramic body 111)
In step S11, the first
セラミックシート101,102,103は、誘電体セラミックスを主成分とする未焼成の誘電体グリーンシートとして構成される。セラミックシート101,102,103は、例えば、ロールコーターやドクターブレードなどを用いてシート状に成形される。セラミックシート101,102,103の厚さは適宜調整可能である。
The
図5に示すように、第1セラミックシート101には第1内部電極12に対応する未焼成の第1内部電極112が形成され、第2セラミックシート102には第2内部電極13に対応する未焼成の第2内部電極113が形成されている。第3セラミックシート103には内部電極は形成されていない。
As shown in FIG. 5, an unfired first
内部電極112,113は、導電性ペーストをセラミックシート101,102に塗布することによって形成することができる。導電性ペーストの塗布には、例えばスクリーン印刷法やグラビア印刷法を用いることができる。
The
図5に示すように、第1セラミックシート101及び第2セラミックシート102はz軸方向に交互に積層され、第3セラミックシート103はその積層体のz軸方向上下に積層される。これにより、未焼成のセラミック素体111が作製される。
As shown in FIG. 5, the first
未焼成のセラミック素体111は、セラミックシート101,102,103を圧着することにより一体化される。セラミックシート101,102,103の圧着には、例えば、静水圧加圧や一軸加圧などが用いられる。
The unfired
なお、以上では1つのセラミック素体11に相当する未焼成のセラミック素体111について説明したが、実際には、個片化されていない大判のシートとして構成された積層シートが形成され、セラミック素体111ごとに個片化される。
In the above description, the unfired
(ステップS12:焼成)
ステップS12では、ステップS11で得られた未焼成のセラミック素体111を焼結させることにより、図1〜3及び図6に示すセラミック素体11を作製する。これにより、セラミックシート101,102の積層体に対応する積層部18と、セラミックシート103の積層体に対応するカバー部19と、が形成される。焼成は、例えば、還元雰囲気、又は低酸素分圧雰囲気で行うことができる。なお、未焼成のセラミック素体111を焼成した後、バレル研磨等で面取りしてもよい。
(Step S12: Firing)
In step S12, the unfired
図6に示すように、セラミック素体11では、端面11a,11bに第1内部電極12が露出しており、側面11c,11dに第2内部電極13が露出している。
As shown in FIG. 6, in the
(ステップS13:外部電極14,15,16,17形成)
ステップS13では、セラミック素体11に外部電極14,15,16,17を形成する。外部電極14,15,16,17は、セラミック素体11に導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストを焼き付けることにより形成される。
(Step S13: Formation of
In step S <b> 13,
セラミック素体11への導電性ペーストの塗布には、例えば、ローラ塗布機やディップ塗布機などの塗布装置を用いることができる。
導電性ペーストの焼き付けは、例えば、還元雰囲気、又は低酸素分圧雰囲気で行うことができる。
For the application of the conductive paste to the
The conductive paste can be baked, for example, in a reducing atmosphere or a low oxygen partial pressure atmosphere.
図1を参照し、端面外部電極14,15は、端面11a,11bを覆うように形成される。端面11a,11bへの導電性ペーストの塗布は、典型的には、セラミック素体11を治具により保持し、端面11a,11bを鉛直方向に向けた姿勢に維持して行われる。この際、生産効率の観点からは、複数のセラミック素体11を上記姿勢に整列させ、これらのセラミック素体11に対し同時に処理を行うことが好ましい。
Referring to FIG. 1, end surface
端面11a,11bは、長手方向であるx軸方向に延びる側面11c,11d及び主面11e,11fよりも面積が小さい。このため、端面11a,11bのみが挿入可能なサイズの開口を有する治具にセラミック素体11を挿入することで、比較的容易に上記姿勢で整列させることができる。
The end surfaces 11a and 11b have smaller areas than the side surfaces 11c and 11d and the
一方、側面外部電極16,17は、側面11c,11dの第2内部電極113が露出している領域に設けられる。側面11c,11dへの導電性ペーストの塗布も、側面11c,11dが鉛直方向に向いた姿勢となるように複数のセラミック素体11を整列させることが好ましい。
On the other hand, the side
しかし、側面11c,11dはx軸方向に長手を有する面であるため、端面11a,11bよりも大きく、かつ主面11e,11fとは近いサイズである。このため、側面11c,11dが挿入可能な開口を有する治具にセラミック素体11を挿入するだけでは、いずれの面も開口側に向く可能性がある。したがって、側面11c,11dのみを選択的に鉛直方向に向けることは難しい。
However, since the side surfaces 11c and 11d are surfaces having a length in the x-axis direction, the side surfaces 11c and 11d are larger than the end surfaces 11a and 11b and are close to the
そこで、本実施形態では、以下のような整列方法により、側面11c,11dが一定方向に向くように複数のセラミック素体11を整列させることができる。
Therefore, in the present embodiment, the plurality of
[セラミック素体11の整列方法]
図7は、セラミック素体11の整列方法を示すフローチャートである。図8〜19はセラミック素体11の整列過程を模式的に示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ10の整列方法について、図7に沿って、図8〜19を適宜参照しながら説明する。
なお、図8〜19には、相互に直交するX軸、Y軸、及びZ軸が示されている。X軸方向及びY軸方向は後述する治具100の平面方向、Z軸方向は治具100の厚さ方向を示す。
また、必要に応じて、セラミック素体11の姿勢を示すx軸、y軸及びz軸も示している。
[Method of aligning ceramic body 11]
FIG. 7 is a flowchart showing a method for aligning the
8 to 19 show an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other. The X-axis direction and the Y-axis direction indicate the planar direction of the
In addition, an x axis, a y axis, and a z axis that indicate the posture of the
(ステップS21:治具100の準備)
ステップS21では、複数のセラミック素体11を整列させるために用いる治具100を準備する。
(Step S21: Preparation of jig 100)
In step S21, a
図8は、治具100を示す平面図、図9は、治具100の図8のC−C'線に沿った断面図である。
治具100は、Z軸方向に向いた下面100a及び上面100bを有し、全体としてX−Y平面に延びる平板状に構成される。典型的には、治具100は、Z軸方向が鉛直方向を向くように配置される。下面100aは、Z軸下方に向いた治具100の外側底面として構成される。
8 is a plan view showing the
The
治具100は、金属又は非金属の非磁性体で構成される。これにより、治具100が後述する磁石200により磁化されることを防止でき、セラミック素体11の挙動を安定させることができる。
The
治具100は、上面100bから下面100aに向かってZ軸方向にそれぞれ形成された複数の凹部110を有する。複数の凹部110は、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ配列される。
The
各凹部110は、各セラミック素体11を配置することが可能なポケットとして構成される。各凹部110は、X軸方向及びY軸方向に沿って格子状に配置された仕切り120によって区画されている。仕切り120のZ軸方向上方に向いた面は、上面100bを構成する。なお、治具100における凹部110の数は、図示の例に限定されない。
Each
図10は、凹部110の断面を示す、図9の部分拡大図である。
凹部110は、底面110aと開口110bとを有する。開口110bは、上面100bに形成され、セラミック素体11を挿入可能に構成される。
FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. 9 showing a cross section of the
The
底面110aは、Z軸方向に向いた平坦面であり、X軸方向に沿った2辺及びY軸方向に沿った2辺からなる長方形状の平面形状を有する。底面110aは、セラミック素体11の各面よりも大きく、凹部110に配置されたセラミック素体11が回転できるサイズであればよい。
The
また、図示した底面110aの長辺はY軸方向に平行であり、短辺はX軸方向に平行であるが、これに限定されない。例えば、底面110aの長辺がX軸方向に平行でもよいし、短辺がY軸方向に平行でもよい。
In addition, the long side of the illustrated
凹部110のZ軸方向に沿った深さ寸法D1は、セラミック素体11のy軸方向に沿った幅寸法Wよりも小さく構成される。この構成により、側面11c,11dをZ軸方向に向けた姿勢に整列された場合、側面11c,11dの一方が開口110bから突出することとなり、その後の工程における取り扱い性を高めることができる。なお、セラミック素体11の幅寸法Wは、y軸方向に沿った最も大きい寸法をいうものとする。
The depth dimension D1 along the Z-axis direction of the
凹部110の深さ寸法D1は、凹部110の周囲を取り囲む上面100bから、凹部110の底面110aまでのZ軸方向に沿った寸法とする。上面100bが曲面である場合の深さ寸法D1は、凹部110周囲の上面100bのうち、Z軸方向に最も高い位置における上記寸法とする。なお、上記構成に限定されず、凹部110の深さ寸法D1は幅寸法Wより大きくてもよい。
The depth dimension D1 of the
(ステップS22:凹部110内へのセラミック素体11の配置)
ステップS22では、複数のセラミック素体11を治具100の凹部110内にそれぞれ配置する。セラミック素体11は、各凹部110に1個ずつ配置される。
(Step S22: Arrangement of the
In step S <b> 22, the plurality of
図11は、ステップS22を示す断面図であって、図9と同様の位置の断面を示す。
ステップS22では、セラミック素体11を治具100上にランダムに振り込み、治具100に振動及び傾斜の少なくとも一方を付与する。振動は、図11に示すようにいずれの方向に付与してもよい。傾斜は、図11の白抜き矢印に示すように、Y軸まわりに付与してもよいし、その他の軸まわりに付与してもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing step S22, and shows a cross-section at the same position as in FIG.
In step S <b> 22, the
これにより、短時間で多くのセラミック素体11を凹部110内に配置することができる。さらに、振動や傾斜によって各セラミック素体11の姿勢を不安定にすることにより、セラミック素体11を重心が低く安定した姿勢にすることができる。つまり、各セラミック素体11を、主面11e,11f又は側面11c,11dがZ軸方向に向いた姿勢で配置することができる。
Thereby, many
また、治具100上に振り込まれたセラミック素体11のうち、凹部110内に配置されなかったセラミック素体11は、ステップS23の前に除去される。
In addition, among the
(ステップS23:整列)
ステップS23では、治具100内の複数のセラミック素体11を、磁石200を用いて側面11c,11dがZ軸方向を向くように整列させる。
(Step S23: Alignment)
In step S23, the plurality of
図12は、ステップS23を示す断面図であって、図9と同様の位置の断面を示す。
治具100及び磁石200は、本実施形態の整列装置300を構成する。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing step S23 and shows a cross-section at the same position as in FIG.
The
磁石200は、治具100内のセラミック素体11に対して磁力を作用させながら、平面方向に移動する。図12は、磁石200を下面100aに沿ってX軸方向に移動させる例を示す。図12の白抜き矢印は、磁石200の移動方向を示す。なお、磁石200は、Z軸方向に直交する方向、すなわち治具100の平面方向に沿って移動させればよく、Y軸方向に移動させてもよい。
The
磁石200は、X軸方向に相互に対向するN極部210及びS極部220を有する。磁石200は、セラミック素体11に対してY軸まわりに回転する磁力を作用させ、セラミック素体11を整列させる。
The
図13〜15は、図12の部分拡大図であって、凹部110内のセラミック素体11の挙動の一例を示す図である。
13 to 15 are partial enlarged views of FIG. 12, and are diagrams illustrating an example of the behavior of the
図13は、磁石200がセラミック素体11に接近している状態を示す。図13のセラミック素体11は、内部電極12,13がX軸方向と平行で、主面11e,11fがZ軸方向に向いた姿勢で、凹部110に配置されている。
FIG. 13 shows a state in which the
磁束F1は、N極部210からS極部220に向かってY軸まわりに回転する向きの磁束である。磁束F1は、X軸方向に平行な成分を少なくとも有し、Y軸方向に平行な成分を有さない磁力線で表される。磁石200がセラミック素体11に接近することで、磁束F1が通りやすい側面11c,11dの引出部13a,13b、及びそれを含む第2内部電極13が磁化される。
The magnetic flux F <b> 1 is a magnetic flux that rotates around the Y axis from the
そして、図14に示すように、磁石200がセラミック素体11を通過するに伴い、X軸方向及びZ軸方向に平行な成分を有する磁束F1の影響を受けて、第2内部電極13がY軸まわりに回転するモーメントを受ける。
Then, as shown in FIG. 14, as the
さらに、Z軸方向に平行な成分を有する磁束F1が通過することで、磁化された引出部13a,13bが底面110aに吸着される。したがって、図15に示すように、磁石200が通過した後のセラミック素体11は、側面11c,11dがZ軸方向を向いた姿勢となる。
Furthermore, when the magnetic flux F1 having a component parallel to the Z-axis direction passes, the
なお、磁束F1が作用する前から側面11c,11dがZ軸方向を向いているセラミック素体11については、磁石200の接近時に、Z軸方向に平行な磁束F1によって引出部13a,13bが磁化する。このため、側面11c,11dの一方が凹部110の底面110aに吸着され、セラミック素体11の姿勢が拘束される。したがって、磁石200の通過後も側面11c,11dがZ軸方向を向いた姿勢が維持される。
For the
このように、ステップS23では、磁石200の形成する磁束F1によって、側面11c,11dがZ軸方向を向くようにセラミック素体11を回転させることができる。これにより、複数のセラミック素体11を容易に、かつ短時間で整列させることができる。
また、以下の構成の磁石200を用いることで、磁束F1を十分な磁束密度でかつ均一に形成することができ、整列効率を高めることができる。
Thus, in step S23, the
Further, by using the
[磁石の構成]
図16は、Z軸方向から見た磁石200及び治具100の一部の平面図である。
磁石200は、全体として、Y軸方向に延びる棒状に構成される。磁石200のY軸方向における寸法D2は、N極部210及びS極部220が並ぶX軸方向の寸法D3よりも大きく構成される。さらに、磁石200のY軸方向における寸法D2は、治具100のY軸方向における寸法D4よりも大きく構成される。これにより、治具100のY軸方向全体を1つの磁石200でカバーすることができ、整列効率を高めることができる。
[Composition of magnet]
FIG. 16 is a plan view of a part of the
The
磁石200は、非磁性体を介してY軸方向に接続された複数の磁石片230を有する。磁石片230は、強磁性体で構成され、好ましくはネオジム磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石等の永久磁石で構成される。磁石200における磁石片230の数は図示の例に限定されず、磁石片230のサイズ及び磁石200のY軸方向の寸法D4等に応じて適宜設定することができる。
The
磁石片230は、直方体形状に構成された、いわゆる角型磁石である。直方体形状とは、各面を接続する稜部が面取りされているものも含むものとする。各磁石片230は、同一のサイズ及び形状で構成される。磁石片230のサイズは、セラミック素体11のサイズ及び求める磁力等に応じて適宜設定することができる。例えば、磁石片230のY軸方向に沿った寸法D5は、1mm以上30mm以下とすることができる。これにより、磁石片230を接続する際の作業が容易になるとともに、後述するように、磁石200の形成する磁場の向き及び強さにおける均一性を高めることができる。
The
各磁石片230は、N極231及びS極232がX軸方向に並んで配置される。Y軸方向に隣接する磁石片230では、同極同士がY軸方向に対向するように配置されている。
Each
隣接する磁石片230の間には、接着層240が設けられる。これにより、Y軸方向に斥力が作用する磁石片230同士を接続することができる。
接着層240は、非磁性体であって各磁石片230を接着可能な材料で形成される。例えば接着層240は、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等の合成樹脂系接着剤、樹脂製テープ等で形成される。接着層240を非磁性体とすることで、Y軸方向に隣接する磁石片230の間を磁気的に分離し、複数の角型磁石の同極同士を並列に並べた構造の磁石200を作製することができる。
An
The
接着層240は、具体的には、磁石片230のY軸方向に向いた側面230c,230d(図17参照)の少なくとも一部に設けられる。接着層240のY軸方向に沿った厚み寸法は、例えば50μm〜1mmとすることができる。接着層240の厚みは不均一でもよく、その場合は、最も厚い箇所の寸法を上記寸法とすることができる。接着層240の厚み寸法を50μm以上とすることで、接着強度を十分に確保することができる。また、当該厚み寸法を1mm以下とすることで、隣接する磁石片230同士を十分に近接させ、磁石200全体の磁束が形成する磁力線の向きを揃えることができる。磁石200における磁束の詳細については、後述する。
Specifically, the
図17は、Z軸方向から見た磁石片230の平面図であり、磁石片230の構成及び磁石片230が形成する磁束分布の一例を示す。
磁石片230は、X軸方向に向いた端面230a,230bと、Y軸方向に向いた1対の側面230c,230dと、Z軸方向に向いた上面230e及び下面230fと、を有する。
FIG. 17 is a plan view of the
The
磁石片230のY軸方向中央部Cからは、Y軸方向に平行な成分を有さずセラミック素体11の整列に寄与する磁束F1が延びる。一方、端面230a,230b、側面230c,230d及び上下面230e,230fのうちの3面が接する部分を含む角部Rからは、磁束F1とは異なる磁束F21,F22が延びる。
A magnetic flux F1 that does not have a component parallel to the Y-axis direction and contributes to the alignment of the
磁束F21,F22は、Y軸方向に平行な成分を有する磁束であって、Z軸方向から見た場合にY軸方向に凸に湾曲する磁力線で表される。側面230c側の磁束F21と、側面230d側の磁束F22とは、Y軸方向に直交する面に関して面対称に構成される。磁束F21,F22は、セラミック素体11に対して、Y軸と交差する軸まわりに回転する磁力を作用させ、整列に不要な挙動を促す可能性がある。さらに角部Rは、3面が接する部分を含むため、中央部Cと比較して磁極が集中しており、中央部Cよりも磁束密度の値が大きくなる。
The magnetic fluxes F21 and F22 are magnetic fluxes having a component parallel to the Y-axis direction, and are represented by magnetic field lines that are convexly curved in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. The magnetic flux F21 on the
そこで本実施形態では、磁石片230をY軸方向に接続することで、磁束F21,F22を合成し、磁石200のY軸方向全体にわたって磁束F1を密に形成することができる。
Therefore, in this embodiment, by connecting the
図18は、Z軸方向から見た磁石200の平面図であって、磁石200の形成する磁束分布の一例を示す。
磁石200のY軸方向端部(端部)250は、Y軸方向外方に位置する磁石片230の角部Rを含む。つまり、端部250では、Y軸方向外方に凸な磁束線で表される磁束F21,F22が形成される。
FIG. 18 is a plan view of the
The Y-axis direction end portion (end portion) 250 of the
端部250間に位置する磁石200のY軸方向中間部(中間部)260では、隣り合う磁石片230の角部Rが近接していることにより、磁束F21,F22が合成される。磁束F21,F22のX軸方向及びZ軸方向に平行な成分は同一の向きであるため重畳されるが、Y軸方向に平行な成分は逆向きであるため互いに打ち消される。したがって、磁石200の中間部260では、一様かつ密な磁束F1が形成される。
In the intermediate portion (intermediate portion) 260 in the Y-axis direction of the
一方で、上記構成の磁石ではなく、Y軸方向に延びる永久磁石で構成された磁石400の場合は、図19に示すような磁束分布となる。磁石400は、磁石200と同様に、X軸方向に並んだN極部410及びS極部420を有するものとする。
On the other hand, in the case of the
磁石400では、他の磁石の磁束が合成されない。また、3面が接する角部R'同士がY軸方向に離間している。このため、角部R'からY軸方向中央部C'に向かうに従い、磁束密度が次第に低下する。このため、治具100の中央と周縁とで作用する磁力の大きさに差異が生じ、治具100の中央に配置されたセラミック素体11の回転不足が発生しやすくなる。
In
さらに、磁石400では、磁束F1の形成される領域が中央部C'に限定される。このため、治具100内の一部のセラミック素体11のみに整列に適した方向の磁力を作用させるにとどまり、治具100全体の整列効率の向上は得られない。
Further, in the
本実施形態では、磁石200が非磁性体を介して接続された複数の磁石片230を有することで、Y軸方向に沿って磁束F1を一様かつ密に形成することができる。したがって、治具100全体にわたって、セラミック素体11の整列に十分な磁力を作用させることができ、セラミック素体11の整列効率を高めることができる。
In the present embodiment, the
さらに、磁石200は、磁石片230の数を調整することにより、治具100の大きさ等に応じてサイズを自在に調整することができる。また、サイズを調整することによる磁力の低下も起こらない。これにより、どのようなサイズの治具100を用いた場合でも、所望の整列効率を得ることができる。
Further, the size of the
<第2実施形態>
上述の実施形態では、3端子型の積層セラミックコンデンサ10のセラミック素体11をチップ部品として説明したが、これに限定されない。
本発明は、例えば、未焼成の内部電極とセラミックグリーンシートが積層された未焼成の積層チップをチップ部品として適用することができる。
<Second Embodiment>
In the above-described embodiment, the
In the present invention, for example, an unfired laminated chip in which an unfired internal electrode and a ceramic green sheet are laminated can be applied as a chip component.
図20は、未焼成の積層チップ216を示す斜視図である。
積層チップ216は、未焼成の第1内部電極212及び第2内部電極213が未焼成のセラミック層214を介してz軸方向に交互に積層された未焼成の積層体218と、積層体218のz軸方向上下を覆う未焼成のカバー部219と、を備える。積層チップ216は、本実施形態のチップ部品として構成される。
FIG. 20 is a perspective view showing an unfired
The
積層チップ216は、x軸方向に対向する2つの端面216a,216bと、y軸方向に対向する2つの側面216c,216dと、z軸方向に対向する2つの主面216e,216fと、を有する。側面216c,216dからは、内部電極212,213が露出している。端面216aからは、第1内部電極212が露出しており、端面216bからは、第2内部電極213が露出している。
The
未焼成の積層チップ216は、図21に示す大判の積層シート204を、x軸方向及びy軸方向に沿った所定の切断線に沿って切断することで形成される。
The unfired
積層シート204では、未焼成の第1セラミックシート201と、未焼成の第2内部電極213が形成された未焼成の第2セラミックシート202と、がz軸方向に交互に積層されている。セラミックシート201,202の積層体は、未焼成の積層体218に対応する。
In the
内部電極212,213は、いずれもy軸方向に沿った帯状のパターンで形成され、当該帯状のパターンがx軸方向に相互に離間して複数配列されている。但し、内部電極212,213は、x軸方向に1素子分ずつずれてパターニングされている。
Each of the
また、セラミックシート201,202の積層体のz軸方向上下には、内部電極が形成されていないセラミックシート203が積層されている。セラミックシート203が積層された領域は、未焼成のカバー部219に対応する。
In addition, a
積層シート204は、第1実施形態の未焼成のセラミック素体111と同様に圧着される。圧着された積層シート204を、x軸方向に沿って所定の位置で切断し、y軸方向に沿って一方の内部電極212,213が形成されていない位置で切断することにより、図20に示す積層チップ216を形成することができる。
The
続いて、積層チップ216の両側面216c,216dに、セラミックシートの貼付やセラミックスラリーの塗布によって未焼成のサイドマージン部217が形成される。これにより、図22に示す未焼成のセラミック素体211が形成される。
Subsequently, unfired
サイドマージン部217の形成工程においては、生産効率の面から、内部電極212,213が露出した側面216c,216dを鉛直方向に向けた姿勢で、複数の積層チップ216を整列させることが好ましい。
そこで、第1実施形態で説明したステップS21〜S23の整列方法を適用して、積層チップ216を整列させることができる。
In the step of forming the
Therefore, the
つまり、治具100の凹部110に各積層チップ216を配置し、X軸方向に沿って磁石200を移動させることで、側面216c,216dがZ軸方向を向くように積層チップ216を整列させる。
That is, each
これにより、側面216c,216dがZ軸方向を向いた同一の姿勢の複数の積層チップ216に対してサイドマージン部217を形成する工程を行うことができ、生産効率を高めることができる。
Thereby, the process of forming the
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば本発明の実施形態は各実施形態を組み合わせた実施形態とすることができる。 As mentioned above, although each embodiment of the present invention was described, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the embodiment of the present invention can be an embodiment in which the embodiments are combined.
上述の実施形態では、磁石200を移動させる態様について説明したが、本発明では、磁石200と治具100とを相対的に移動させればよい。つまり、磁石200を固定し、治具100を移動させてもよいし、磁石200と治具100の双方を移動させてもよい。これらの場合も、移動方向は、Z軸方向に直交する、治具100の平面方向とする。
In the above-described embodiment, the mode of moving the
磁石片230が接続された磁石200は、表面を被覆するカバー部材を有していてもよい。これにより、各磁石片の離散をより確実に防止することができる。カバー部材の材料としては、磁石200の磁力を低下させない磁性体が好ましい。
The
磁石は、複数の磁石片230がY軸方向に連なった複数列で構成されてもよい。磁石片230の列が複数ある場合は、X軸方向に隣接する磁石片230の異極同士がY軸方向に対向するように配置されればよい。
The magnet may be composed of a plurality of rows in which a plurality of
磁石片の構成は直方体形状に限定されない。例えば台形柱のように、Y軸方向に直交する面に関して面対称に構成された角柱形状であり、各磁石片が同一の形状を有していてもよい。これにより、隣接する磁石片の角部Rから延びる磁束のY軸方向に平行な成分が逆向きとなって打ち消し合い、磁束F1を均一な強さで構成することができる。なお、この場合の角柱形状も、各面を接続する稜部が面取りされていてもよい。また、各磁石片のサイズが異なっていてもよい。 The configuration of the magnet pieces is not limited to a rectangular parallelepiped shape. For example, like a trapezoidal column, it is a prismatic shape configured symmetrically with respect to a plane orthogonal to the Y-axis direction, and each magnet piece may have the same shape. Thereby, the components parallel to the Y-axis direction of the magnetic flux extending from the corner R of the adjacent magnet piece are reversed and cancel each other, and the magnetic flux F1 can be configured with a uniform strength. In addition, also in this case, the ridge part which connects each surface may be chamfered. Moreover, the size of each magnet piece may differ.
第1実施形態では3端子型の積層セラミックコンデンサのセラミック素体をチップ部品として説明したが、側面に複数の外部電極が形成される多端子型の積層セラミックコンデンサでも適用することができる。 In the first embodiment, the ceramic body of a three-terminal type multilayer ceramic capacitor has been described as a chip component. However, a multi-terminal type multilayer ceramic capacitor in which a plurality of external electrodes are formed on the side surface can also be applied.
積層セラミックコンデンサの製造方法として、未焼成のセラミック素体を焼成し、その後外部電極を形成すると説明したが、これに限定されない。例えば、未焼成のセラミック素体に導電性ペーストを塗布し、セラミック素体と外部電極とを同時に焼成することもできる。この場合、未焼成のセラミック素体をチップ部品として、本発明の整列方法を適用することができる。 Although it has been described as a method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor that an unfired ceramic body is fired and then an external electrode is formed, the present invention is not limited to this. For example, a conductive paste can be applied to an unfired ceramic body, and the ceramic body and the external electrode can be fired simultaneously. In this case, the alignment method of the present invention can be applied using an unfired ceramic body as a chip component.
整列装置500の各寸法は上述に限定されず、チップ部品のサイズや積層セラミックコンデンサの製造規模に応じて適宜設定することができる。 Each dimension of the alignment apparatus 500 is not limited to the above, and can be set as appropriate according to the size of the chip component and the production scale of the multilayer ceramic capacitor.
10…積層セラミックコンデンサ
11…セラミック素体(チップ部品)
12,13,212,213…内部電極
216…未焼成の積層チップ(チップ部品)
11a,11b,216a,216b…端面
11c,11d,216c,216d…端面
11e,11f,216e,216f…端面
100…治具
200…磁石
230…磁石片
231…N極
232…S極
300…整列装置
10 ... Multilayer
12, 13, 212, 213...
11a, 11b, 216a, 216b ... end
Claims (7)
周面から内部電極が露出する各チップ部品を、第1方向に形成された各凹部内に配置し、
前記第1方向に直交する第2方向に並んだN極及びS極をそれぞれ含む複数の磁石片が前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向に非磁性体を介して接続された構成の磁石と、前記治具とを、前記第1方向に直交する方向に相対的に移動させることにより、前記周面が前記第1方向を向くように前記各凹部内の前記複数のチップ部品を整列させる
チップ部品の整列方法。 An alignment method for aligning a plurality of chip parts using a non-magnetic jig having a plurality of recesses,
Each chip component from which the internal electrode is exposed from the peripheral surface is disposed in each recess formed in the first direction,
A plurality of magnet pieces each including an N pole and an S pole arranged in a second direction orthogonal to the first direction are connected to each other in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction via a nonmagnetic material. The plurality of chips in each of the recesses so that the peripheral surface faces the first direction by relatively moving the magnet having the configuration described above and the jig in a direction orthogonal to the first direction. Aligning parts Chip chip alignment method.
前記複数の磁石片は、前記第3方向に直交する面に関して面対称な角柱状に構成される
チップ部品の整列方法。 The chip part alignment method according to claim 1,
The plurality of magnet pieces are configured in a prismatic shape symmetric with respect to a plane orthogonal to the third direction.
前記複数の磁石片は、直方体状に構成される
チップ部品の整列方法。 The chip part alignment method according to claim 2,
The plurality of magnet pieces are configured in a rectangular parallelepiped shape.
前記複数の磁石片は、いずれも同一のサイズ及び形状で構成される
チップ部品の整列方法。 A chip component alignment method according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of magnet pieces are all configured with the same size and shape.
前記磁石片の前記第3方向に沿った寸法は、1mm以上30mm以下である
チップ部品の整列方法。 A chip part aligning method according to any one of claims 1 to 4,
The dimension along the said 3rd direction of the said magnet piece is 1 mm or more and 30 mm or less The chip component alignment method.
前記磁石の前記第3方向に沿った寸法は、前記治具の前記第3方向に沿った寸法よりも大きい
チップ部品の整列方法。 A chip component alignment method according to any one of claims 1 to 5,
The dimension of the magnet along the third direction is larger than the dimension of the jig along the third direction.
一軸方向に並んだN極及びS極をそれぞれ含み、前記一軸方向に直交する方向に非磁性体を介して接続された複数の磁石片
を具備する磁石。 A chip part aligning magnet for aligning a plurality of chip parts,
A magnet comprising a plurality of magnet pieces each including a north pole and a south pole arranged in a uniaxial direction and connected via a nonmagnetic material in a direction orthogonal to the uniaxial direction.
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