JP4127306B2 - 電子部品の製造装置および電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品の製造装置および電子部品の製造方法、特に、積層コンデンサや積層インダクタ等のチップ型電子部品に導電性ペーストや絶縁性ペースト等を塗布する電子部品の製造装置および電子部品の製造方法に関する。

チップ型電子部品の外部電極を形成する方法として、従来より、浸漬法が知られている。浸漬法は図１４に示すように、金属板２に設けた凹部２ａに導電性ペースト３を供給した後、チップ部品本体１を下降させて、その一方の端部を該導電性ペースト３に浸漬する。次に、図１５に示すように、部品本体１を上昇させて、その一方の端部に導電性ペースト３を塗布する。この後、導電性ペースト３を乾燥して端面外部電極を形成する。同様にして、部品本体１の他方の端部にも端面外部電極を形成する。

ところが、従来の外部電極形成方法は、部品本体１を導電性ペースト３に浸漬した際に、部品本体１に対する導電性ペーストの濡れ性の悪さから、図１４に示すように、部品本体１の角部４で導電性ペースト３の表面が沈み込み、中央部５で盛り上がるという現象が生じる。従って、図１５に示すように、部品本体１の端部に付与された導電性ペースト３が円弧状に廻り込むため、凹凸の差Ｒが大きくなり、この結果、端面外部電極の折り返し寸法がばらつくという問題が発生する。

さらに、部品本体１に対する導電性ペーストの濡れ性の悪さから、部品本体１を導電性ペースト３に浸漬した際に、気泡を抱き込み易く、形成された端面外部電極と部品本体１の内部電極との電気的接続が気泡によって妨げられる心配があった。また、部品本体１の長手方向に沿った側面にペーストを塗布する際にも、塗布寸法がばらつくという問題を有している。

そこで、本発明の目的は、電子部品本体の側面にペーストを精度よく塗布できる電子部品の製造装置および電子部品の製造方法を提供することにある。

以上の目的を達成するため、本発明に係る電子部品の製造装置は、電子部品本体の側面の長手方向寸法よりも小さい所定の幅を有した凹部を主面に設けたスリット板と、前記スリット板の凹部の底面に該凹部の幅方向に並べられた、前記凹部に充填されるようにペーストが通過する複数の貫通スリットと、前記貫通スリットの下に設けられたペーストを貯めるための貯留部と、前記凹部に充填されたペーストをレベリングするためのスキージと、を備え、前記貯留部のペーストに圧力をかけて前記貫通スリットを通って前記凹部にペーストを貯め、該ペーストを前記スキージでレベリングし、前記電子部品本体をその側面が前記凹部を幅方向に跨ぐように前記スリット板上に載置し、前記貯留部のペーストに再度圧力をかけて該ペーストを電子部品本体の側面に供給すること、を特徴とする。

前記凹部は長尺状に連続した溝であってもよい。スリット板の溝の底面でかつ複数の貫通スリットの近傍に、溝の長手方向に略平行に補助スリットを設ければ、ペーストの循環性が良くなり、ペースト溜りが抑えられる。また、スリット板に複数の溝を並列に設けることにより、ペースト塗布の作業性が向上する。

また、スリット板に複数の凹部をマトリックス状に配置することにより、ペースト塗布の作業性が向上する。

以上の構成により、凹部や溝の底面に設けた複数の貫通スリットが、電子部品本体に対するペーストの濡れ性を良くし、ペーストの塗布寸法のばらつきを抑える。このとき、複数の貫通スリットは、ペーストの循環性を良くするため、凹部や溝の長手方向に対して直交する方向に並列に設けることが好ましい。

また、凹部や溝の底面を粗面化することにより、電子部品本体に対するペーストの濡れ性がさらに良くなる。

また、本発明に係る電子部品の製造方法は、前述の特徴を有する製造装置を用いて、前記貯留部のペーストに圧力をかけて前記貫通スリットを通って前記凹部又は前記溝にペーストを貯め、該ペーストを前記スキージでレベリングし、前記電子部品本体をその側面が前記凹部又は前記溝を幅方向に跨ぐように前記スリット板上に載置し、前記貯留部のペーストに再度圧力をかけて該ペーストを電子部品本体の側面に供給することを特徴とする。これにより、貫通スリットから上向きのペースト圧が発生し、ペーストの表面が、スリットの部分で小さく盛り上がる。この結果、電子部品本体に付与されたペーストが微小波状に廻り込み、凹凸の差を小さくすることができる。

本発明によれば、スリット板に設けた凹部や溝の底面に複数の貫通スリットを設けることにより、これら複数の貫通スリットが電子部品本体に対するペーストの濡れ性を良くし、ペーストの塗布寸法のばらつきや気泡の抱き込みを抑えることができ、電子部品本体の側面に必要量のペーストを供給し、所定面積の電極を形成することができる。

そして、スリット板の溝の底面でかつ複数の貫通スリットの近傍に、溝の長手方向に略平行に補助スリットを設けることにより、ペーストの循環性が良くなり、ペースト溜りを抑えることができる。また、スリット板に複数の凹部や溝を並列に設けることにより、ペースト塗布の作業性を向上させることができる。さらに、複数の貫通スリットは、ペーストの循環性を良くするため、凹部や溝の長手方向に対して直交する方向に並列に設けることが好ましい。

以下、本発明に係る電子部品の製造装置および電子部品の製造方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。各実施形態は、電子部品本体に導電性ペーストを塗布して外部電極を形成する場合について説明するが、絶縁性ペースト等を電子部品本体に塗布する場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。

（第１実施形態、図１〜図７）
第１実施形態の外部電極形成装置は、導電性ペーストが供給されるスリット板４１（図１参照）と、シリンダ昇降機により上下に昇降する保持プレート２１（図５参照）とを備えている。

図１及び図２に示すように、スリット板４１の上面には、複数の凹部４２がマトリックス状に設けられている。各凹部４２は横断面が矩形であり、その底面には５本のスリット４３が凹部４２の長手方向に対して平行に延在している。５本のスリット４３は、凹部４２の長手方向に対して直交する方向に並列に配設されている。なお、５本のスリット４３を、凹部４２の長手方向に対して直交する方向に延在させてもよい。凹部４２の深さＨ１（図２参照）は、電子部品本体の端部に形成する端面外部電極の折り返し寸法に対応して設定される。スリット板４１の下部には、導電性ペースト３１を貯めておく貯留部４５が設けられている。

図３に示すように、このスリット板４１において、貯留部４５内の導電性ペースト３１に圧力Ｐをかけて、導電性ペースト３１をスリット４３を通して凹部４２内に供給し充填させる。次に、図４に示すように、スキージブレードで凹部４２以外の部分の導電性ペースト３１を掻き取る。このとき、スキージブレードの掃引き方向は、図１に示すように、凹部４２の長手方向に対して平行な方向（矢印Ｋ１の方向）でもよいし、凹部４２の長手方向に対して直交する方向でもよい。これにより、凹部４２に充填された導電性ペースト３１の表面を平坦にレベリングできる。

次に、図５に示すように、保持プレート２１に複数のチップ型電子部品本体２５を保持した後、該保持プレート２１をシリンダ昇降機（図示せず）に装着してスリット板４１に対向させる。次に、シリンダ昇降機を所定ストローク下降させ、電子部品本体２５毎にその下端部を凹部４２内の導電性ペースト３１に浸漬する。電子部品本体２５の下端面は、凹部４２の底面から若干浮かせた位置まで下降される。電子部品本体２５の浸漬に伴って、凹部４２内の導電性ペースト３１の一部はスリット４３内へ流入するが、残る一部はスリット４３内へ流入することができず、その反動から導電性ペースト３１の表面が、隣接するスリット４３間の部分で、小さく盛り上がる。従って、電子部品本体２５の端部に付与された導電性ペースト３１が小波状に廻り込む。

次に、図６に示すように、スリット板４１の貯留部４５内の導電性ペースト３１に圧力Ｐをかけて、微小量の導電性ペースト３１をスリット４３を通して凹部４２内に供給する。これにより、スリット４３から上向きのペースト圧が発生し、導電性ペースト３１の表面が、スリット４３の部分で小さく盛り上がる。この結果、電子部品本体２５の端部に付与された導電性ペースト３１が微小波状に廻り込み、凹凸の差Ｒ（図７参照）を小さくすることができる。

次に、保持プレート２１を上昇させ、電子部品本体２５の一方の端部に導電性ペースト３１を塗布する。この後、導電性ペースト３１を乾燥する。次に、電子部品本体２５の他方の端部（図５では電子部品本体２５の上端部）に導電性ペースト３１を塗布するため、電子部品本体２５の上下を入れ替えて保持プレート２１に保持し、前述と同様の塗布工程を繰り返す。これにより、図７に示すように、両端部に端面外部電極３２が形成された電子部品本体２５が製造される。

（第２実施形態、図８〜図１１）
本第２実施形態は、前記第１実施形態で説明した外部電極形成装置と略同様の装置を使用して、図８に示すように、チップ型電子部品本体２５に端面外部電極３２及び側面外部電極３３を形成する方法について説明する。

図９に端面外部電極３２及び側面外部電極３３を形成するフローチャートを示す。ステップＳ１で、図１０に示すように、保持プレート２１に電子部品本体２５を横置きにして保持した後、該保持プレート２１をシリンダ昇降機に装着して、側面外部電極３３を形成するためのスリット板５１に対向させる。スリット板５１は、その上面に複数の凹部５２がマトリックス状に設けられている。各凹部５２は横断面が矩形であり、その底面には３本のスリット５３が凹部５２の長手方向に対して直交する方向に並列に配設されている。スリット板５１の下部には、導電性ペースト３１を貯めておく貯留部５５が設けられている。凹部５２の幅Ｄ２の寸法は、形成しようとする側面外部電極３３の幅の寸法と略等しい数値に設定されている。

このスリット板５１において、貯留部５５内の導電性ペースト３１に圧力をかけて導電性ペースト３１をスリット５３を通して凹部５２内に供給し充填させる。そして、スキージブレードで凹部５２以外の導電性ペースト３１を掻き取る。これにより、凹部５２に充填された導電性ペースト３１の表面を平坦にレベリングできる。

次に、ステップＳ２で、図１１に示すように、シリンダ昇降機を所定ストローク下降させ、電子部品本体２５の下側面をスリット板５１に接触させる。この後、スリット板５１の貯留部５５内の導電性ペースト３１に圧力Ｐをかけて、所定量の導電性ペースト３１をスリット５３を通して凹部５２内に供給する。これにより、スリット５３から上向きのペースト圧が発生し、導電性ペースト３１の表面が盛り上がり、導電性ペースト３１が電子部品本体２５の一方の側面部に塗布される（転写法）。

次に、ステップＳ３で、電子部品本体２５に塗布された導電性ペースト３１を乾燥する。次に、ステップＳ４で、電子部品本体２５の他方の端部（図１１では電子部品本体２５の上側面）に導電性ペースト３１を塗布するため、電子部品本体２５の上下を入れ替えて横置きに再保持する。この後、ステップＳ５，Ｓ６で、ステップＳ２，Ｓ３と同様の塗布工程を繰り返す。これにより、図８に示すように、両側面部に側面外部電極３３を形成することができる。

次に、ステップＳ７で、保持プレート２１に電子部品本体２５を縦置きにして保持した後、該保持プレート２１をシリンダ昇降機に装着して、端面外部電極３２を形成するためのスリット板４１（図１参照）に対向させる。このスリット板４１において、図３に示すように、貯留部４５内の導電性ペースト３１に圧力Ｐをかけて、導電性ペースト３１をスリット４３を通して凹部４２内に供給し充填させる。この後、図４に示すように、スキージブレードで凹部４２以外の部分の導電性ペースト３１を掻き取って、凹部４２に充填された導電性ペースト３１の表面を平坦にレベリングする。

次に、ステップＳ８で、図５に示すように、シリンダ昇降機を所定ストローク下降させ、電子部品本体２５の下端部を凹部４２内の導電性ペースト３１に浸漬する。この後、図６に示すように、スリット板４１の貯留部４５内の導電性ペースト３１に圧力Ｐをかけて、微小量の導電性ペースト３１をスリット４３を通して凹部４２内に供給して、導電性ペースト３１を電子部品本体２５の一方の端部に塗布する（浸漬法）。

次に、ステップＳ９で、電子部品本体２５に塗布された導電性ペースト３１を乾燥する。次に、ステップＳ１０で、電子部品本体２５の他方の端部（図５では電子部品本体２５の上端部）に導電性ペースト３１を塗布するため、電子部品本体２５の上下を入れ替えて縦置きに再保持する。この後、ステップＳ１１，Ｓ１２で、ステップＳ８，Ｓ９と同様の塗布工程を繰り返す。これにより、図８に示すように、両端部に端面外部電極３２を形成することができる。この結果、本第２実施形態の方法を用いることにより、チップ型電子部品本体２５の端面外部電極３２及び側面外部電極３３を、スリット板４１及び５１を備えた一台の外部電極形成装置で形成することができる。

（他の実施形態）
なお、本発明に係る電子部品の製造装置および電子部品の製造方法は、前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

導電性ペーストが供給されるスリット板は、図１２に示すようなものであってもよい。スリット板１１は、ステンレス等の金属材料やゴム等の弾性材料からなる。

図１２に示すように、スリット板１１の上面には、長尺状の４本の溝１２が並列に設けられている。各溝１２は横断面が矩形であり、その底面には溝１２の長手方向に平行に延在している複数本のスリット１３と補助スリット１４とが交互に配設されている。スリット１３及び補助スリット１４の本数は３本以上が好ましく、本実施形態ではスリット１３の本数を５本、補助スリット１４の本数を３本に設定した。溝１２の深さＨ１は、電子部品本体の端部に形成する端面外部電極の折り返し寸法に対応して設定される。

５本のスリット１３と３本の補助スリット１４は、それぞれ溝１２の長手方向に対して直交する方向に並列に設けられている。５本のスリット１３は電子部品本体が浸漬される位置に設けられている。そして、両端の２本のスリット１３は、溝１２の側壁に接しており、これにより、溝１２に供給された導電性ペーストのペースト溜まりを少なくすることができる。また、スリット１３及び補助スリット１４の幅は、０．３ｍｍ以上が好ましい。導電性ペースト３１の循環性が良くなるからである。

このスリット板１１に、導電性ペースト３１が供給され、溝１２及びスリット１３，１４に導電性ペースト３１が充填される。導電性ペースト３１は、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄ等の金属粉末を結合剤等と一緒に混練したものである。

次に、スキージブレードで、溝１２及びスリット１３，１４以外の部分の導電性ペースト３１を掻き取る。このとき、スキージブレードの掃引き方向を、図１２に示すように、溝１２の長手方向に対して平行な方向（矢印Ｋ１の方向）に設定する。これにより、溝１２に充填された導電性ペースト３１の表面を平坦にレベリングできる。スキージブレードの材料には、硬度７０°以上のゴムを用いることが好ましい。硬度が７０°より低くなると、掃引きの際にスキージブレードがたわみ、溝１２内の導電性ペースト３１を余分に掻き取り、電子部品本体の端面外部電極の折り返し寸法が小さくなるとともに、電極形状も安定しなくなることがあるからである。また、スキージブレードの先端部の形状は適宜作業性の良いものが選定される。

次に、保持プレート２１に複数のチップ型電子部品本体２５を保持した後、該保持プレート２１をシリンダ昇降機（図示せず）に装着してスリット板１１に対向させる。ここで、チップ型電子部品本体２５は、例えば積層コンデンサの場合、内部電極を形成したグリーンセラミックシートを複数枚積み重ねて積層体とし、未だ外部電極用の導電性ペーストが塗布されていない未焼成のものである。

次に、シリンダ昇降機を所定ストローク下降させ、各電子部品本体２５の下端部を導電性ペースト３１に浸漬する。電子部品本体２５の下端面は、溝１２の底面から若干浮かせた位置まで下降され、溝１２の底面と電子部品本体２５の下端面との間に若干の隙間を確保する。電子部品本体２５の浸漬に伴って、溝１２内の導電性ペースト３１は電子部品本体２５の下端面によって押される。このとき、スリット１３近傍の導電性ペースト３１の一部はスリット１３内へ流入するが、残る一部はスリット１３内へ流入することができず、その反動から導電性ペースト３１の表面が、隣接するスリット１３間の部分で、小さく盛り上がる。従って、電子部品本体２５の端部に付与された導電性ペースト３１が小波状に廻り込み、凹凸の差Ｒを小さくすることができる。スリット１３の数が増加するにつれて、導電性ペースト３１の廻り込みの形状はより平坦に近づく。また、電子部品本体２５の浸漬位置にスリット１３が設けられているので、導電性ペースト３１の循環性が良く、気泡を抱き込みにくい。さらに、補助スリット１４を設けることにより、ペーストの循環性をさらに向上させることができる。

また、溝１２の幅の寸法は、電子部品本体２５の幅の寸法の１．５倍以上になるように設定されていることが好ましい。溝１２の幅が電子部品本体２５の幅の１．５倍より小さいと、電子部品本体２５と溝１２の側壁との距離が近くなり過ぎて、電子部品本体２５を浸漬した際に、電子部品本体２５と溝１２の側壁との間の導電性ペースト３１が盛り上がり、端面外部電極の折り返し寸法のばらつきが大きくなる心配があるからである。

また、図１２において、一点鎖線で囲んだ領域Ｅには、電子部品本体２５を浸漬しない。言い換えると、溝１２の長手方向の両端に設けたスリット１３をダミースリット１３にする。スキージングの最初と最後（つまり、溝１２の両端部）で、スキージブレードとスリット板１１との接触面積が不連続に変化して、溝１２に充填された導電性ペースト３１の掻き取り量が変わり、電子部品本体２５の端面外部電極の折り返し寸法がばらつくからである。

なお、電子部品本体２５の下端面が溝１２の底面に接するまで下降させても、前述の効果を得ることができる。この場合、端面外部電極の折り返し寸法が溝１２の深さＨ１で決まるため、設備の条件設定の作業が不要となり、作業者による人的ばらつきもなくなる。

また、スリットと補助スリットを別々に設けないで、図１３に示すように、スリット１３の一部を延在して補助スリットの機能をもたせてもよい。また、スリット１３の開口部を広くしてもよい。

さらに、スリット板の溝や凹部にペーストを供給する方法は、必ずしも前記実施形態に限定されるものではなく、任意の方法が選定される。また、スリット板の溝や凹部の底面をサンドブラスト等の方法を用いて粗面化してもよい。これにより、電子部品本体に対するペーストの濡れ性をさらに良くすることができる。また、本発明のペーストは、電極ペースト、あるいは、接着剤や外装樹脂のような絶縁ペースト等に限定されない。

本発明に係る電子部品の製造装置の一実施形態を示す斜視図。 図１のＸ−Ｘ断面図。 図２に続く端面外部電極形成手順を示す断面図。 図３に続く端面外部電極形成手順を示す断面図。 図４に続く端面外部電極形成手順を示す断面図。 図５に続く端面外部電極形成手順を示す断面図。 図６に続く端面外部電極形成手順を示す斜視図。 本発明に係る電子部品の製造方法の一実施形態を説明するための斜視図。 本発明に係る電子部品の製造方法の一実施形態を示すフローチャート。 側面外部電極形成手順を示す断面図。 図１０に続く側面外部電極形成手順を示す断面図。 本発明に係る電子部品の製造装置の他の実施形態を示す斜視図。 別の他の実施形態を示す平面図。 従来の電子部品の製造装置を示す断面図。 図１４に示した電子部品の製造装置を用いて形成された端面外部電極を説明する断面図。

符号の説明

１１，４１，５１…スリット板
１２…溝
１３，４３，５３…スリット
１４…補助スリット
２５…電子部品本体
３１…導電性ペースト
４２，５２…凹部
４５，５５…貯留部

Claims (8)

1. 電子部品本体の側面の長手方向寸法よりも小さい所定の幅を有した凹部を主面に設けたスリット板と、
   前記スリット板の凹部の底面に該凹部の幅方向に並べられた、前記凹部に充填されるようにペーストが通過する複数の貫通スリットと、
   前記貫通スリットの下に設けられたペーストを貯めるための貯留部と、
   前記凹部に充填されたペーストをレベリングするためのスキージと、
   を備え、
   前記貯留部のペーストに圧力をかけて前記貫通スリットを通って前記凹部にペーストを貯め、該ペーストを前記スキージでレベリングし、前記電子部品本体をその側面が前記凹部を幅方向に跨ぐように前記スリット板上に載置し、前記貯留部のペーストに再度圧力をかけて該ペーストを電子部品本体の側面に供給すること、
   を特徴とする電子部品の製造装置。
2. 前記スリット板に複数の前記凹部がマトリックス状に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造装置。
3. 前記凹部が長尺状に連続した溝であることを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造装置。
4. 前記スリット板の前記溝の底面でかつ前記複数の貫通スリットの近傍に、前記溝の長手方向に対して略平行に補助スリットが設けられていることを特徴とする請求項３記載の電子部品の製造装置。
5. 前記スリット板に複数の前記溝が並列に設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の電子部品の製造装置。
6. 前記複数の貫通スリットが、前記凹部及び前記溝の長手方向に対して直交する方向に並列に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子部品の製造装置。
7. 前記凹部及び前記溝のいずれかの底面が粗面化されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電子部品の製造装置。
8. 電子部品本体の側面の長手方向寸法よりも小さい所定の幅を有した凹部又は溝を主面に設けたスリット板と、
   前記スリット板の凹部又は溝の底面に該凹部又は該溝の幅方向に並べられた、前記凹部又は前記溝に充填されるようにペーストが通過する複数の貫通スリットと、
   前記貫通スリットの下に設けられたペーストを貯めるための貯留部と、
   前記凹部又は前記溝に充填されたペーストをレベリングするためのスキージと、
   を備えた製造装置を用いた電子部品の製造方法であって、
   前記貯留部のペーストに圧力をかけて前記貫通スリットを通って前記凹部又は前記溝にペーストを貯め、該ペーストを前記スキージでレベリングし、前記電子部品本体をその側面が前記凹部又は前記溝を幅方向に跨ぐように前記スリット板上に載置し、前記貯留部のペーストに再度圧力をかけて該ペーストを電子部品本体の側面に供給すること、
   を特徴とする電子部品の製造方法。

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