JP3871917B2 - チップ型電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ型電子部品の製造方法に関し、特に、抵抗膜や電極膜などの電気的機能要素が形成された絶縁シートを、その上面及び裏面に形成された各分割溝に沿って分割することによってチップ型に成形されてなる、抵抗器やコンデンサなどの電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチップ型電子部品のうち、チップ型抵抗器は次のように製造されている。
まず、図５にその様子を示すように、焼結後の絶縁シート１を、一方の面を上にしてパイロットピンなどの固定治具２によって固定する。次に、同図に示すように、絶縁シート１の側縁又は予め絶縁シート１に形成された孔（図示せず）を基準にして位置決めを行い、レーザ光により格子状の上面分割溝３を形成する。次に、図示しないが、絶縁シート１を裏返した状態で固定治具２により固定し、絶縁シート１の裏面の上面分割溝３に対向した位置にレーザ光により格子状の裏面分割溝４を形成する。ここでの位置決めは上述した上面分割溝３の場合と同様に、絶縁シート１の側縁又は予め絶縁シート１に形成された孔（図示せず）を基準にして行う。次に、絶縁シート１に抵抗膜や電極膜などの電気的機能要素を形成した後、上面分割溝３及び裏面分割溝４に沿った分割を行い、図５の斜線範囲１ａを単位として区画された大きさのチップ型抵抗器が完成する。なお、その他のチップ型電子部品もこれとほぼ同様な工程を経て完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、絶縁シート１を固定してレーザ光により分割溝３、４を形成する際に、固定治具２の機械的な位置合わせ誤差（図５参照）、又は絶縁シート１の寸法精度誤差に起因して、絶縁シート１の表裏に対向する分割溝３、４間で水平方向にズレが生じていた（図６参照）。このズレは一般的に約２０μｍ以上と大きいため、分割時においてチップ基板１の端面において欠け（図７参照）やひびが生じやすく、分割精度は著しく低いものであった。このことは、製品歩留や実装歩留の低下を招き、コスト性を引き上げる原因になっていた。
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、分割精度が良好で、製品歩留及び実装歩留がともに高く、コスト性に優れたチップ型電子部品の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、焼成後の絶縁シートを治具に固定してその上面に格子状の上面分割溝をレーザ光によって形成する工程と、前記絶縁シートを裏返して前記治具に固定し、その上面に前記上面分割溝に対向するように格子状の裏面分割溝をレーザ光によって形成する工程と、前記上面分割溝及び裏面分割溝が形成された前記絶縁シートに電気的機能要素を形成するとともに、前記上面分割溝及び裏面分割溝に沿ってチップ形状に分割する工程と、を含むチップ型電子部品の製造方法において、前記上面分割溝を形成する工程の前後に、前記上面分割溝と同一平面上の所定位置に少なくとも２以上の位置認識マークを形成し、前記裏面分割溝を形成する工程に先立って、前記位置認識マークを画像認識するとともに、前記位置認識マークに対する前記上面分割溝の相対的な位置関係を演算によって明らかにし、この位置関係に基づいて前記裏面分割溝の形成位置を決定するようにしたこと、を特徴とするチップ型電子部品の製造方法とした。
【０００６】
上記のように、焼結後の絶縁シートを用いることにより、焼結時の絶縁シート収縮などにより発生する分割溝のゆがみを回避できるとともに、印刷ズレも抑制されるので、分割溝の分割精度が良好となり、生産歩留を向上させることができる。
また、画像認識された前記位置認識マークに対する前記上面分割溝の相対的な位置関係を演算によって明らかにし、この位置関係に基づいて前記裏面分割溝の形成位置を決定するようにしたので、絶縁シートを固定するための固定治具の精度、又は絶縁シートの寸法精度の如何にかかわらず、絶縁シート上面及び裏面に形成された各分割溝間のズレを少なくでき、分割精度の向上が図れる。具体的には、従来技術で約２０μｍ以上あったズレを、約１０μｍ以下とすることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチップ型電子部品の製造方法において、前記位置認識マークは、前記絶縁シートの四隅、又は前記絶縁シートの対角、又は前記絶縁シートの片辺に形成されていることを特徴としている。これにより、固定治具に起因する位置合わせ誤差の修正範囲が広くなる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のチップ型電子部品の製造方法において、前記上面分割溝及び前記裏面分割溝のそれぞれの深さは、一方が他方よりも深く形成されていることを特徴としている。これにより、絶縁シート分割時における欠けやひびの発生が抑えられ、分割精度が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をチップ型抵抗器の製造に適用した場合の一実施形態について、添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、絶縁シート１の上面に形成された上面分割溝３及び位置認識マークの態様を示した平面図である。すなわち、まず焼結形成されたアルミナセラミックなどの絶縁シート１を用意し、その一方の面を上にしてパイロットピンなどの固定治具２により絶縁シート１を固定する。
【００１１】
次に、絶縁シート１の側縁や角又は孔などを基準にして、上面分割溝３を形成するための始点と方向を決定し、これらの条件及び予め設定された格子間隔の条件に従って、直交する２方向にレーザ光を走査し、格子状の上面分割溝３を形成する。
【００１２】
次に、十字形状の位置認識マーク５を、絶縁シート１の四隅に形成する。
なお、本実施形態では、画像認識の容易さから、位置認識マーク５の形状を十字形状としたが、この形状に限るものではなく、正確な認識が可能であるなら、微小な丸などの形状でもよい。また、本実施形態では、固定治具に起因する位置合わせ誤差の修正範囲が広ことから、位置認識マーク５の形成位置を絶縁シート１の四隅としたが、この位置に限るものではなく、絶縁シート１の対角や片辺に２つ形成するようにしても良い。
【００１３】
次に、図示しないが、絶縁シート１を裏返した後、固定治具２により絶縁シート１を固定する。このとき、絶縁シート１の側縁又は予め絶縁シート１に形成された孔を基準に裏面分割溝４を形成するための始点又は方向を決定して次工程につなげても良いし、実質的にこれらと同じ作業を次工程に含ませても良い。
【００１４】
次に、図２に示すように、ＣＣＤカメラなどを備えた画像認識手段６によって位置認識マーク５を画像認識するとともに、所定の演算手段によって位置認識マーク５に対する上面分割溝３の相対的な位置関係を明らかにし、この位置関係に基づいて裏面分割溝４の形成位置を決定し、上面分割溝３と同様に、直交する２方向にレーザ光を走査して格子状の裏面分割溝４を形成する。
ここで、直前の工程において、絶縁シート１の側縁又は孔によって裏面分割溝４の始点又は方向を決定した場合は、これらと前記相対的な位置関係との差異を勘案して前記始点又は方向を修正する。
【００１５】
次に、図４にチップ型抵抗器単体での態様を示すように、絶縁シート１の上面分割溝３又は裏面分割溝４をまたぐようにして上面電極膜７を形成する。この上面電極膜７は導電性ペーストを印刷・焼成することによって得られる。
【００１６】
次に、図４にチップ型抵抗器単体での態様を示すように、対向する上面電極膜７を接続するようにして抵抗膜８を形成する。この抵抗膜８は抵抗ペーストを印刷・焼成することによって得られる。
【００１７】
次に、図示しないが、前記抵抗膜の抵抗値を調整するためのトリミング溝を、レーザにより刻設し、上面電極膜７の一部と抵抗膜８を被覆するように保護膜を形成する。この保護膜は、硼珪酸鉛ガラスを印刷・焼成、又は樹脂を硬化して得られる。なお、図示しないが、上面電極膜７に重ねて、もう一層、上面電極膜を重ねて形成してもよい。
【００１８】
次に、図４にチップ型抵抗器単体での態様を示すように、絶縁シート１を上面分割溝３及び裏面分割溝４によって規定される一方の方向に沿って短冊状に分割した後、導電性材料によって、塗布・焼成、塗布・硬化、スパッタ等で端面電極（図示せず）を形成し、さらに、その短冊状の絶縁シート１を他方の方向の分割溝に沿ってチップ状に分割した後、端面電極の露出部などを覆うようにめっき膜（図示せず）を形成し、図１の斜線範囲１ａを単位として区画された大きさのチップ型抵抗器が完成する。
【００１９】
以上のようにチップ型抵抗器を製造することにより、絶縁シート１を固定するための固定治具２の精度、又は絶縁シート１の寸法精度の如何にかかわらず、絶縁シート１上面及び裏面に形成された分割溝３−４間のズレを少なくでき、分割精度の向上が図れる。具体的には、従来技術で約２０μｍ以上あったズレを、約１０μｍ以下とすることができる。
【００２０】
なお、上面分割溝３及び裏面分割溝４のそれぞれの深さは、製造するチップ部品のサイズにより異なるが、例えば、厚さ約０．２ｍｍの０６０３サイズチップ部品用では、一方の面の分割溝Ｌを約５０μｍ、他方の面の分割溝Ｓを約２５μｍとするのが好ましい。これらの態様を図３に示す。
このように一方を他方よりも深く形成することとしたのは、両者を等しく形成するよりも絶縁シート１の分割時における欠けやひびの発生が抑えられ、分割精度が向上するからである。
【００２１】
また、上面分割溝３及び裏面分割溝４のそれぞれの格子間隔は、製造するチップ部品サイズにより異なるが、例えば、１００５サイズチップ部品用では、短辺を約０．５ｍｍ以下、長辺を約１．０ｍｍ以下とするのが好ましく、０６０３サイズチップ部品用では、短辺を約０．６ｍｍ以下、長辺を約０．３ｍｍ以下とするのが好ましい。上記格子による区画単位を図１の斜線範囲１ａで示す。
【００２２】
上記の実施形態はチップ型抵抗器の製造に適用した場合であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばチップ型コンデンサなど、他のチップ型電子部品の製造にも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のチップ型電子部品の製造方法は、焼成後の絶縁シート上に上面分割溝を形成する工程の前後に、前記上面分割溝と同一平面上の所定位置に少なくとも２以上の位置認識マークを形成し、前記裏面分割溝を形成する工程に先立って、前記位置認識マークを画像認識するとともに、前記位置認識マークに対する前記上面分割溝の相対的な位置関係を演算によって明らかにし、この位置関係に基づいて前記裏面分割溝の形成位置を決定するようにしたことを特徴としているので、絶縁シートを固定するための固定治具の精度の如何にかかわらず、分割精度が良好で、製品歩留及び実装歩留がともに高く、コスト性に優れたチップ型電子部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るチップ型電子部品の製造方法により絶縁シート上に形成した上面分割溝及び位置認識マークの態様を示した平面図である。
【図２】同チップ型電子部品の製造方法により絶縁シート上に裏面分割溝を形成するときの様子を概略的に示した斜視図である。
【図３】同チップ型電子部品の製造方法により絶縁シート上に形成した上面分割溝及び裏面分割溝の態様を示した絶縁シートの断面図である。
【図４】同チップ型電子部品の製造方法により製造されたチップ型抵抗器を概略的に示した斜視図である。
【図５】従来技術に係るチップ型電子部品の製造方法により上面分割溝及び位置認識マークの態様を示した平面図である。
【図６】同チップ型電子部品の製造方法により上面分割溝及び裏面分割溝の態様を示した絶縁シートの断面図である。
【図７】同チップ型電子部品の製造方法により製造されたチップ型抵抗器を概略的に示した斜視図である。
【符号の説明】
１ 絶縁シート
１ａ 絶縁シートの区画単位
２ 固定治具
３ 上面分割溝
４ 裏面分割溝
５ 位置認識マーク
６ 画像認識手段
７ 上面電極膜
８ 抵抗膜

Claims (3)

1. 焼成後の絶縁シートを治具に固定してその上面に格子状の上面分割溝をレーザ光によって形成する工程と、前記絶縁シートを裏返して前記治具に固定し、その上面に前記上面分割溝に対向するように格子状の裏面分割溝をレーザ光によって形成する工程と、前記上面分割溝及び裏面分割溝が形成された前記絶縁シートに電気的機能要素を形成するとともに、前記上面分割溝及び裏面分割溝に沿ってチップ形状に分割する工程と、を含むチップ型電子部品の製造方法において、
   前記上面分割溝を形成する工程の前後に、前記上面分割溝と同一平面上の所定位置に少なくとも２以上の位置認識マークを形成し、
   前記裏面分割溝を形成する工程に先立って、前記位置認識マークを画像認識するとともに、前記位置認識マークに対する前記上面分割溝の相対的な位置関係を演算によって明らかにし、この位置関係に基づいて前記裏面分割溝の形成位置を決定するようにしたこと、
   を特徴とするチップ型電子部品の製造方法。
2. 前記位置認識マークは、前記絶縁シートの四隅、又は前記絶縁シートの対角、又は前記絶縁シートの片辺に形成されていることを特徴とする請求項１記載のチップ型電子部品の製造方法。
3. 前記上面分割溝及び前記裏面分割溝のそれぞれの深さは、一方が他方よりも深く形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のチップ型電子部品の製造方法。

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