JP4462218B2

JP4462218B2 - チップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置

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Publication number: JP4462218B2
Application number: JP2006087758A
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Inventors: 晃小野寺; 勝文佐藤; 哲栗本; 洋司戸沢; 上村　　博
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Filing date: 2006-03-28
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Description

本発明は、チップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置に関する。

例えば、積層セラミックコンデンサ等のチップ状電子部品には、その本体部分の互いに対向する両端部分に外部電極が形成されている。この外部電極は、導電性ペーストを塗布、乾燥して形成することができる。

従来、このようなチップ状電子部品に外部電極を形成する際には、まず、貫通孔を形成した第１粘着材にて電子部品の一端側を保持した状態で、他端部分に第１外部電極を形成する。その後、第１外部電極側を、貫通孔を形成した第２粘着材に接した状態で第１粘着材の貫通孔に押圧部材を挿入し、押圧部材により電子部品を第２粘着材側に押圧して、第１粘着材から剥離するとともに第２粘着材に保持させる。さらに、他端側を第２粘着材で保持した状態で、一端部分に第２外部電極を形成する。

また、第１粘着材または第２粘着材に電子部品が保持されている間、上記貫通孔に負圧を与えることにより電子部品を保持する保持力を高めている。よって第２電極形成後、第２粘着材の貫通孔に正圧を与えることで保持力を低減し、電子部品を第２粘着材から剥離することができる。剥離が困難な場合には、第２粘着材の貫通孔に押圧部材を挿入して電子部品を押圧してもよいし、掻き取り用の治具を用いて剥がすようにしてもよい。このとき、粘着剤としては例えばシリコンゴムなどが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１８７５５号公報（第６−７頁、第２図）

しかしながら、上記方法においては上述のように、外部電極の形成が完了した際に電子部品を第２粘着材から剥離するために、治具を用いて電子部品に外力を加え、押圧または掻き出すようにして剥離する必要が生ずることがある。この際、第２粘着材の一部や第２粘着材に接着されていた電極の一部分が破壊され、粘着材が使用不能になったり、電子部品が損傷を受けたりすることがある。さらに、破壊された残部が第２粘着材上に残り、粘着力が低下する、洗浄が必要になるなど、作業に支障をきたす場合がある。

そこで本発明は、機械的な外力を加えることなく電子部品を粘着材から剥離することができ、作業効率が高く、製造歩留まりのよいチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、互いに対向する第１端面と第２端面とを有する複数のチップ状素子を、該第１端面を接着面として第１粘着材に貼付する第１貼付工程と、
該複数のチップ状素子を該第１粘着材に貼付した状態で、該第２端面側端部に電極材を塗布する第１電極塗布工程と、該第１電極塗布工程において塗布された該電極材を乾燥させ、第１外部電極を生成する第１乾燥工程と、該第１粘着材に貼付された該複数のチップ状素子を、該第１外部電極側を接着面として、該第１粘着材よりも耐熱温度が低く且つ該第１粘着材よりも粘着力が強い第２粘着材に貼付するとともに、該第２粘着材によって該複数のチップ状素子を該第１粘着材から引張ることにより該第１粘着材から該複数のチップ状素子を剥離する第２貼付工程と、該複数のチップ状素子を該第２粘着材に貼付した状態で、該第１端面側端部に電極材を塗布する第２電極塗布工程と、
該第２電極塗布工程において塗布された該電極材を乾燥させ、第２外部電極を生成する第２乾燥工程と、該複数のチップ状素子に機械的な外力を加えずに非接触剥離により該第２粘着材から該複数のチップ状素子を剥離する剥離工程とを有し、該第１粘着材は粘着シリコンゴムからなり、該第２粘着材は、塑性変形可能な粘着剤を含み、該第２貼付工程では、該第２粘着材と該複数のチップ状素子が貼付された該第１粘着材とを相対的に接近させて互いに圧力をかけて、該第１外部電極が生成された該複数のチップ状素子の該第２端面側端部を該第２粘着材に押込み該第２粘着材を塑性変形させることにより、該複数のチップ状素子の該第１端面をほぼ同一平面上に配置した後に、該第１粘着材から該複数のチップ状素子を剥離するチップ状電子部品の外部電極形成方法を提供している。

上記構成によれば、第１粘着材は第２粘着材よりも耐熱性が高いので、第１乾燥工程における乾燥温度を第２乾燥工程における乾燥温度よりも高くすることができ、第１乾燥工程の乾燥時間を短縮することができる。また、第１粘着材は第２粘着材よりも粘着力が低いので、第１外部電極側を第２粘着材に貼付して電子部品を第１粘着材から離間させると、第１粘着剤からの剥離を容易かつ確実に行うことができる。第２粘着材は非接触剥離機能を有しているので、剥離の際に電子部品を損傷したり、製造治具を傷つけたりすることがない。また、第１粘着材として再利用可能な粘着材を利用することができるので、チップ状電子部品を製造するための副資材を極力削減することができる。また、第２粘着材に第１外部電極を接着する際、第１外部電極に凹凸が生じても第２粘着材が塑性変形して保持するので、チップ状素子を保持する位置精度が低下することを防止できる。

ここで、第２粘着材は、熱発泡性粘着剤を含むことが好ましい。このような構成によれば、第２粘着材を加熱して第２粘着材の粘着性を低下させることにより、機械的外力を与えることなく電子部品を第２粘着材から剥離することが可能である。

また本発明は、第１粘着材を有する第１搬送装置と、互いに対向する第１端面と第２端面とを有する複数のチップ状素子を、該第１端面を接着面として該第１粘着材に貼付する第１貼付部と、該複数のチップ状素子を該第１粘着材に貼付した状態で、該第２端面側端部に電極材を塗布する第１電極塗布部と、該第１電極塗布部において塗布された電極材を乾燥させ、第１外部電極を生成する第１乾燥部と、該第１粘着材よりも耐熱温度が低く且つ該第１粘着材よりも粘着力が強い第２粘着材を有する第２搬送装置と、該第１粘着材に貼付された該複数のチップ状素子を、該第１外部電極側を接着面として該第２粘着材に貼付するとともに、該第２粘着材によって該複数のチップ状素子を該第１粘着材から引張ることにより該複数のチップ状素子を該第１粘着材から剥離する第２貼付部と、該複数のチップ状素子を該第２粘着材に貼付した状態で、該第１端面側端部に電極材を塗布する第２電極塗布部と、該第２電極塗布部において塗布された電極材を乾燥させ、第２外部電極を生成する第２乾燥部と、該複数のチップ状素子に外力を加えることなく、該第２粘着材から該複数のチップ状素子を非接触剥離する剥離部とを有し、該第１粘着材は粘着シリコンゴムからなり、該第２粘着材は、塑性変形可能な粘着剤を含み、該第２貼付部は、該第２粘着材と該複数のチップ状素子が貼付された該第１粘着材とを相対的に接近させて互いに圧力をかけて、該第１外部電極が生成された該複数のチップ状素子の該第２端面側端部を該第２粘着材に押込み該第２粘着材を塑性変形させることにより、該複数のチップ状素子の該第１端面をほぼ同一平面上に配置した後に、該第１粘着材から該複数のチップ状素子を剥離するチップ状電子部品の外部電極形成装置を提供している。

上記構成によれば、第１粘着材から第２粘着材へのチップ状素子の受け渡し、および第２粘着材からのチップ状電子部品の剥離が容易で、チップ状部品および粘着材を傷つけることなく、精度および効率よくチップ状電子部品に外部電極を形成することができる。また、チップ状電子部品を製造するための副資材を極力削減することができる。

本発明のチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置によれば、作業効率、および製造歩留まりが高く、製品の品質安定性が高いチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図１４は本発明の第１の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置を説明する図である。図中、実質的に同一の部分には同一の符号を付し、重複説明を省略する。

第１の実施の形態による外部電極形成方法および外部電極形成装置は、例えば積層セラミックコンデンサ等、互いに対向する２端面を有するチップ状電子部品における外部電極形成方法および外部電極形成装置である。図１に示すように、第１の実施の形態によるチップ７は、チップ状電子部品の電極形成前のチップ状素子であり、互いに対向する第１端面７ａおよび第２端面７ｂを有した略直方体形状となっている。本実施の形態においては、これらの第２端面７ｂ部分に第１電極１１を、第１端面７ａ部分に第２電極２１を形成する。

図１に示すように、外部電極形成装置１は、プレート供給マガジン５、塗布用ベッド１０、乾燥装置１３、プレート回収マガジン１５、シート供給マガジン１９、塗布用ベッド２２、乾燥装置２５、加熱装置（ホットプレート）２７、排出箱２９、回収マガジン３１等を有し、外部電極形成装置１に供給されたチップ７に順次所定の処理を行って外部電極を形成し、チップ状電子部品３０(以下、単に電子部品３０という)を製造する装置である。

プレート供給マガジン５は、粘着剤として粘着シリコンゴムを備えた略矩形の板状形状の第１粘着材であるプレート３を、多数積層して収納する略直方体の容器である。プレート３は、より具体的には図３に示すように、例えばステンレス製のベースプレート４の表面に粘着性のあるシリコンゴム２が形成され、平面形状が矩形の板形状をなす。プレート３はプレート供給マガジン５から１枚ずつ順次、電極形成工程を行うため外部電極形成装置１の第１位置（図１）に第１搬送装置（図示せず）により供給される。プレート３の供給は、各処理時間を考慮して予め決められた所定時間毎に行う。

塗布用ベッド１０は、高精度な平面度を有し、その表面に一定層厚の導体ペースト層９が設けられており、平面視がプレート３と略同形をなす。チップ７を保持したプレート３と塗布用ベッド１０の導体ペースト層９の表面とを互いに平行な状態で相対的に近づけ、チップ７を塗布用ベッド１０に押し付けることで、チップ７の第２端面７ｂ側の所定部分を導体ペースト層９に浸漬し、電極ペーストを塗布する。乾燥装置１３は、チップ７に塗布した電極ペーストを乾燥させて、第１電極１１を生成する装置である。プレート回収マガジン１５は、第１電極１１が形成されたチップ７がプレート３から剥離された後にプレート３を回収し、積層して収納する略直方体の容器である。

シート供給マガジン１９は、粘着剤として発泡性剥離粘着剤を備えた第２粘着材であるシート１７を多数積層して収納する略直方体の容器である。シート１７は、より具体的には図９、図１１に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム１８に発泡性剥離粘着剤１６が塗布された平面形状が略矩形のシートであり、図示しないホルダに固定されている。シート１７は、鉛直方向下方側に発泡性剥離粘着剤１６が配置されており、シート供給マガジン１５から１枚ずつ順次、第２搬送装置（図示せず）によって外部電極形成装置１の電極形成工程を行うための第７位置に供給される。シート１７の供給は、各処理時間を考慮して予め決められた所定時間毎に行う。

なお、シート１７に設けられた発泡性剥離粘着剤は、熱剥離粘着剤とも呼ばれ、常温では通常の粘着力を発揮でき、所定温度以上に加熱すると粘着剤が発泡して接着面積が低下することで粘着力を失い、被着体が剥離可能となるものである。発泡性剥離粘着剤の粘着力および発泡温度は調整が可能である。ここでは粘着力はシリコンゴム２よりも高く、発泡温度はシリコンゴムの粘着性の耐熱温度よりも低く調整されている。シート１７としては例えば、日東電工株式会社製の商品名「リバアルファー」を使用することができる。

塗布用ベッド２２は、高精度な平面度を有し、その表面に一定層圧の導体ペースト層２３が設けられており、平面視がシート１７と略同形をなす。チップ７を保持した状態のシート１７と塗布用ベッド２２の導体ペースト層２３の表面とを互いに平行な状態で相対的に近づけ、チップ７を塗布用ベッド２２に押し付けることで、チップ７の第１端面７ａ側の所定部分を導体ペースト層２３に浸漬し、電極ペーストを塗布する。乾燥装置２５は、チップ７に塗布した電極ペーストを乾燥させて、第２電極２１を生成する装置である。

加熱装置２７は、電極形成が終了した電子部品３０をシート１７から剥離するために、シート１７の発泡性粘着剤を加熱する装置である。排出箱２９は、電極形成が終了し、加熱されて粘着性を喪失したシート１７から自重により落下した電子部品３０を回収する容器である。回収マガジン３１は、電子部品３０が剥離された後シート１７を回収し、積層して収納する略直方体の容器である。

また、図示はしないが、外部電極製造装置１は、プレート３を所定時間毎に間欠的に各処理位置に搬送する第１搬送機、シート１７を所定時間毎に間欠的に各処理位置に搬送する第２搬送機、プレート３またはシート１７にチップ７を所定数、所定位置に配置させるための機構、プレート３またはシート１７に保持されたチップ７を導体ペースト層９、２３に浸漬させるための機構、各供給マガジンの搬送機構等を有している。

以下、上記外部電極形成装置１によって外部電極を形成する方法について説明する。図２に示すように、まず、外部電極形成装置１の第１位置（図１）にプレート３を供給する(ステップ１０１)。プレート３は、プレート供給マガジン５から供給されてホルダ４７に保持される。このとき、プレート３は、シリコンゴム２が鉛直方向下方に位置するように配置されることが好ましい。

続いて第１位置に配置されたプレート３にチップ７を供給し、貼付する(ステップ１０２)。このとき、図３〜図５に示すように、平面形状が矩形の板状で高精度な平面度のベッド４１に、例えばシリコンゴムで形成されたチップ整列用の案内板４３が形成された整列用ブロック４０を用意する。案内板４３には、複数の円柱状開口部４５が形成されている。図４の例では、１つの案内板４３に１６個の開口部４５が２次元的に配列されて形成されている。開口部４５の直径は、チップ７の第１端面７ａおよび第２端面７ｂの最大径よりも大きく形成されている。例えば、開口部４５の側壁４５ａに沿ってチップ７を挿入したとき、抵抗なく開口部４５に対して挿入、引抜きできる程度のあそびをもった寸法であることが好ましい。

図４および図５に示されるように、チップ７を開口部４５の側壁４５ａに沿って滑らせるようにして、１６箇所の開口部４５の全てにチップ７を収納した後、図３および図５に示すように、ベッド４１にプレート３を、互いに平行な状態を保ちつつ接近させ、シリコンゴム２をチップ７の第１端面７ａに押圧する。シリコンゴム２がチップ７の第１端面７ａを保持した後、図５に示すようにベッド４１とプレート３とを相対的に離間させる。このとき、第１粘着材のシリコンゴム２の粘着力により、チップ７はプレート３に保持された状態を維持する。すなわち、プレート３には１６個のチップ７が２次元的に配列されて保持される状態となる。なお、第１端面７ａはほぼ平面状であり、チップ７のサイズは全てほぼ同一であり、かつベッド４１の表面は高精度な平面度であるので、ベッド４１上に配列された１６個のチップ７の第１端面７ａは、ほぼ同一平面上に配置される。また、ベッド４１を固定した状態で、プレート３がベッド４１に対して平行な状態を保ちつつ接近するので、全てのチップ７はほぼ均一の圧力でシリコンゴム２に押圧される。よって１６個のチップ７の第２端面７ｂはほぼ同一平面上に配置される。なお、説明の都合上、図１、図５等では１つのチップ７のみの状態を示している。

次に、チップ７の第２端面７ｂ側に、第１電極１１を塗布する（ステップ１０３）。このとき、図１に示すようにチップ７を保持したプレート３は、第２位置まで搬送される。チップ７の鉛直方向下側には、塗布用ベッド１０が配置されている。図６に示すように、プレート３に保持された状態のチップ７と導体ペースト層９とを相対的に接近させ、塗布用ベッド１０にチップ７の第２端面７ｂを押圧することにより、第２端面７ｂ側の所定の深さまでチップ７を導体ペースト層９に浸漬させる。その後、プレート３と塗布ベッド１０とを相対的に離間して導体ペースト層９からチップ７を引き離すことで、第１電極１１となる電極ペーストが塗布される。このとき、プレート３に保持された全てのチップ７の第２端面７ｂは、上述したようにほぼ同一平面上にあるため、全てのチップ７はほぼ同一の深さまで導体ペースト層９に浸漬されて、ほぼ同一の範囲に電極ペーストが塗布されることになる。

続いて、塗布した第１電極１１となる電極ペーストを乾燥する（ステップ１０４）。この第１乾燥は、プレート３が第３位置から第５位置まで搬送される間に行われる。図１に示すように、乾燥にはハロゲンヒータによる直接加熱または雰囲気加熱を行う。図７に示すように、直接加熱の場合には、乾燥炉１４の中にハロゲンランプ１３を配置し、ハロゲンランプ１３からの発光を特殊なフィルタにより遠赤外線へと変換し、輻射式で乾燥を行う。乾燥炉１４は、チップ７が配列されている側が開口部１４ａとなっており、開口部１４ａの外部にチップ７を保持したプレート３が配置されている。ハロゲンランプ１３は、乾燥炉１４の開口部１４ａと対向する底面近くに備えられており、チップ７の搬送方向に長く形成されて、加熱温度を均一に保ちかつ所定の加熱時間が確保できるような構成となっている。

雰囲気加熱の場合には、図８に示すように、チップ７を保持しプレート３の出入口のみが開口した乾燥炉５４内にヒータ５３を配置し、乾燥炉内５４全体の温度を昇温させ、対流式にて乾燥を行う。

乾燥温度は、いずれの乾燥方法においても例えば２００℃弱程度である。また、上記いずれの乾燥方法の場合も、チップ７はプレート３に保持されて、所定時間毎に第３位置から第５位置まで間欠的に移動する。

ステップ１０４の第１乾燥が終了し、チップ７に第１電極１１が形成されると、チップの受け渡しを行う（ステップ１０５）。まず、図１、図９に示すように、第６位置において、チップ７を保持したプレート３の天地を逆転するとともに、第７位置に移動する（図１０のステップ１３１）。このとき、シート１７は、図示しない第２搬送機によりシート供給マガジン１９から第７位置に供給される。

第７位置において、シート１７と、チップ７を保持したプレート３とが互いに平行な状態で相対的に接近し、シート１７とチップ７の第１電極１１側との間に圧力をかけ、発泡性剥離粘着剤１６にチップ７を保持させる（ステップ１３２）。その後に、プレート３とシート１７とを相対的に離間する（ステップ１３３）。このとき、発泡性剥離粘着剤１６は、シリコンゴム２よりも粘着性が高いので、プレート３に保持されていたチップ７はシート１７に保持されて引張られ、シリコンゴム２から剥離する。また、発泡性剥離粘着剤１６は、ゼリー状の物性を示すため多少の弾力性を有するが、必要以上の変位が加わると塑性変形し、その形状を保つ。よって、第１電極１１の平面性が各チップ７で異なっていても、プレート３とシート１７とが圧接される際に、第１電極１１の平面性の差異を相殺し、第１端面７ａがほぼ同一平面上に配置される。

より詳細には、図１１に示すように、チップ７の受け渡し前には、プレート３のベースプレート４上に設けられたシリコンゴム２に、第１電極１１が形成された複数のチップ７が保持されており、その鉛直方向上方にシート１７が供給される。プレート３とシート１７とを相対的に接近させて互いに圧力をかけ、チップ７をシート１７に接着させた後、プレート３とシート１７とを相対的に離間することで、プレート３に保持されていたチップ７はより高い粘着度の熱発泡剥離粘着剤１６に引張られて剥離され、シート１７に保持される。

続いて、シート１７は第８位置に移動し、チップ７の第１端面７ａ側に第２電極塗布を行う（ステップ１０６）。図１、図１２に示すように、チップ７の鉛直方向下方には、塗布用ベッド２２が配置されている。図１２に示すように、シート１７に保持された状態のチップ７と塗布用ベッド２２の導体ペースト層２３とを相対的に接近させ、高精度の平面度の塗布用ベッド２２にチップ７の第１端面７ａを押圧することにより、第１端面７ａ側の所定の深さまでチップ７を導体ペースト層２３に浸漬させる。その後、シート１７と塗布用ベッド２２を相対的に離間して導体ペースト２３からチップ７を引き離すことで、第２電極２１となる電極ペーストが塗布される。このとき、シート１７に保持された全てのチップ７の第１端面７ａは、上述したようにほぼ同一平面上にあるため、全てのチップ７はほぼ同一の深さまで導体ペースト層２３に浸漬されて、ほぼ同一の範囲に電極ペーストが塗布されることになる。

続いて、塗布した第２電極２１となる電極ペーストを乾燥する（ステップ１０７）。この第２乾燥は、シート１７が第９位置から第１１位置まで搬送される間に行われる。図１に示すように、乾燥にはハロゲンヒータによる直接加熱または雰囲気加熱により行う。ハロゲンヒータによる加熱装置は、図７に示した直接加熱の場合と同様である。雰囲気加熱の場合には、図８に示した対流加熱の場合と同様である。なお、発泡性剥離粘着剤１６は、上述のように耐熱温度を調整することが可能であり、この第２乾燥の間、粘着性が低下しないように耐熱温度調整および乾燥温度制御を行うか、あるいは電極ペーストのみへの局所加熱を行うことが好ましい。

第２電極２１が形成されると、シート１７は第１２位置に搬送され、チップ７が排出される（ステップ１０８）。図１に示すように、第１２位置には、シート１７の鉛直方向上側にホットプレート２７が備えられている。図１３に示すように、ホットプレート２７は、平面形状がシート１７と略同形の直方体形状であり、内部にヒータ２８を備えている。シート１７は、ＰＥＴフィルム１８側がホットプレート２７に接するように真空吸着されている。このとき、シート１７には、図１４に示すように、第１電極１１および第２電極２１を形成された電子部品３０が保持されている。

ヒータ２８によって、ホットプレート２７を加熱し、シート１７の熱発泡剥離粘着剤１６を例えば１７０℃程度に加熱すると、図１４に示すように、熱発泡剥離粘着剤１６の表面１６ａが発泡して接着面積が低下することで粘着力を失い、電子部品３０は自重によりシート１７から剥離して落下する。第１２位置のシート１７の鉛直方向下方には、上方が開口された排出箱２９が備えられており、電子部品３０が回収される。電子部品３０がシート１７から剥離すると、シート１７はシート回収マガジン３１に回収される。以上の工程により、電子部品３０が製造される。

以上詳細に説明したように、第１の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置によれば、シリコンゴム２を備えたプレート３にチップ７を保持した状態で、第１電極１１を電極ペースト塗布および乾燥により形成する。その後シリコンゴム２よりも高い粘着性を有する熱発泡剥離粘着剤１６を備えたシート１７に、第１電極１１が形成されたチップ７を押圧し接着させてシート１７により引張ることで、シリコンゴム２からチップ７を剥離する。シート１７にチップ７を保持した状態で第１電極１１と同様に第２電極２１を形成する。第１電極１１および第２電極２１が形成された電子部品３０は、熱発泡剥離粘着剤１６を加熱し、発泡により接着面積が増大して粘着力が低下することで、自重によりシート１７から剥離され落下する。よって、電子部品３０およびシート１７を傷つけずにシート１７から電子部品３０を剥離することが可能である。

上記のようなチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置において、プレート３にチップ７を供給する際には、まず整列用ブロック４０にチップ７を整列させ、整列用ブロック４０にプレート３を平行な状態を保ちつつ接近させてチップ７をシリコンゴム２に押圧し、保持させる。このとき、整列用ブロック４０は固定しており、複数のチップ７の姿勢が崩れることなくプレート３に保持される。さらに、第１電極１１および第２電極２１の形成時、高精度の平面度を有する塗布用ベッド１０、２２にチップ７の端面を押しつけて電極ペーストを塗布するので、電極形成領域のばらつきが抑制される。

また、第２電極２１の形成時には、シート１７に保持される側の第１電極１１の凹凸を、熱発泡剥離粘着剤１６が塑性変形することで相殺でき、電極形成される各第１端面７ａが、ほぼ同一平面上に配置されるように調整することが可能である。よって、シート１７に保持された複数のチップ７の電極形成領域がさらに一定になり、品質が安定した電子部品３０を製造することが可能になる。

シリコンゴム２は、耐熱温度が充分高く、電極形成時の乾燥工程において、電極のみが加熱されるように局所加熱しなくても問題ないため、装置の小型化が可能になっている。

チップ７をプレート３からシート１７に受け渡す際には、まずプレート３の天地を逆転させてから受け渡す。よって、プレート３の搬送方向とシート１７の搬送方向とを逆に設定することができ、装置を小型化することができる。

電子部品３０がシート１７から剥離する際には、外力を加える必要がないので、第２電極２１が破損することがない。また、シート１７は使い捨てなので洗浄の必要もないため、効率よく電子部品３０を製造することができる。また、第１粘着材であるプレート３は再利用可能であるため、このプレート３を使用することにより、使い捨てされる量を極力抑えることができる。このため、チップ状電子部品を製造するための副資材を極力削減することができる。

次に、第２の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置について、図１６を参照しながら説明する。第１の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置と実質的に同一の構成動作については説明を省略する。

図１６に示すように、第２の実施の形態による外部電極形成装置２００は、第２粘着材の構成および搬送方法が異なっている。第２粘着材は、片面に熱発泡剥離粘着剤をコーティングした粘着テープ１１７となっており、繰り出しロール１１５、駆動ロール１２９、巻き取りロール１３１を有するテープ走行機構によって所定距離毎に間欠的に搬送される。粘着テープ１１７は、繰り出しロール１１５に巻回されており、外部電極形成装置２００の第７位置から第１２位置までに亘って配設され、巻き取りロール１３１に巻き取られる。駆動ロール１２９は、粘着テープ１１７の粘着剤のない面を真空吸着し、一定時間毎に一定回転角ずつ間欠的に回転して、粘着テープ１１７を一定量毎に走行させる。なお、各ロールの配置の関係で、繰り出しロール１１５と駆動ロール１２９との間にはガイドロール１１９が設けられ、粘着テープ１１７の走行方向を調整している。なお、粘着テープ１１７としては、例えば、日東電工株式会社製の商品名「リバアルファー」を使用することができる。粘着力は、シリコンゴム２よりも高く設定することが好ましい。

上記外部電極形成装置２００の動作を第１の実施の形態による外部電極形成装置１と異なる部分について説明する。第１位置から第６位置までの処理は第１の実施の形態と同様である。なお、図１６においては、説明の都合上、１つのチップ７のみを示しているが、第１の実施の形態と同様、１枚のプレート３には複数のチップ７が２次元的に配列されている。

第６位置において天地が逆転されたプレート３には、第２端面７ｂに第１電極１１が形成されたチップ７が複数保持されている。第７位置において、このプレート３と粘着テープ１１７とを互いに平行な状態で相対的に近づけ、チップ７と粘着テープ１１７との間に圧力をかける。熱発泡剥離粘着剤１１６がプレート３に保持されているチップ７を保持した後にプレート３と粘着テープ１１７とを離間させると、チップ７は粘着力のより強い粘着テープ１１７側に保持されて引張られ、プレート３から剥離される。

第７位置の処理後、駆動ローラ１２９が所定角度回転することにより、粘着テープ１１７が所定距離移動し、チップ７は第８位置に移動する。第８位置のチップ７の鉛直方向下方には、導体ペースト層２３を有する塗布用ベッド２２が配置されている。粘着テープ１１７に保持された状態のチップ７と導体ペースト層２３とを相対的に接近させ、高精度の平面度の塗布用ベッド２２にチップ７の第１端面７ａを押圧することにより、第１端面７ａ側の所定の深さまでチップ７を導体ペースト層２３に浸漬させる。その後、粘着テープ１１７と塗布用ベッド２２を相対的に離間して導体ペースト２３からチップ７を引き離すことで、第２電極２１となる電極ペーストが塗布される。このとき、粘着テープ１１７に保持された全てのチップ７の第１端面７ａは、熱発泡剥離粘着剤１１６が塑性変形することで第１の実施の形態と同様ほぼ同一平面上に配置されるため、全てのチップ７はほぼ同一の深さまで導体ペースト層２３に浸漬されて、ほぼ同一の範囲に電極ペーストが塗布されることになる。

続いて、塗布した第２電極２１となる電極ペーストを乾燥する（第２乾燥）。この第２乾燥は、粘着テープ１１７が第９位置から第１１位置まで間欠的に移動する間に行われる。ここでは、ハロゲンヒータによる直接加熱を行う。この第２乾燥の間、熱発泡剥離粘着剤１１６の粘着性が低下しないよう乾燥温度制御や電極ペーストのみへの局所加熱を行うことが好ましい。

第２電極２１が形成されると、再び駆動ローラ１２９が所定角度回転することにより粘着テープ１１７は第１２位置に搬送される。第１２位置には、粘着テープ１１７の鉛直方向上側にホットプレート２７が備えられている。このとき、粘着テープ１１７の粘着剤のない側がホットプレート２７に接するように真空吸着されて加熱される。ホットプレート２７を加熱し、粘着テープ１１７の熱発泡剥離粘着剤１１６を例えば１７０℃程度に加熱すると、熱発泡剥離粘着剤１１６の表面が発泡して接着面積が低下することで粘着力を失い、電子部品３０は自重により粘着テープ１１７から剥離して落下する。第１２位置の粘着テープ１１７の鉛直方向下方には、上方が開口された排出箱２９が備えられており、電子部品３０が回収される。この間、駆動ローラ１２９が所定角度回転する毎に、繰り出しローラ１１５から所定の長さの粘着テープ１１７が送り出され、巻き取りローラ１３１に所定の長さの粘着テープ１１７が巻き取られる。よって、常に粘着テープ１１７はほぼ一定の張力を保っており、チップ７を安定して保持している。以上の工程により、第２の実施の形態による外部電極形成装置２００において電子部品３０が製造される。

上記第２の実施の形態による外部電極形成装置２００によれば、まずシリコンゴム２にチップ７を保持した状態で第１電極１１を形成し、粘着テープ１１７を用いて第２電極２１を形成する。粘着テープ１１７はシリコンゴム２よりも粘着強度が高いので、プレート３から粘着テープ１１７へのチップ７の受け渡しを確実に行うことができる。また、第１電極および第２電極はほぼ同一の範囲に作成されるので、製造される電子部品の性能を安定させることが可能である。

第１電極１１および第２電極２１の形成後は、粘着テープ１１７を加熱することで、熱発泡剥離粘着剤１１６の粘着度を低下させて、外力を加えることなく電子部品３０を剥離することができる。

尚、本発明によるチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、第１の実施の形態において、シート１７は、ＰＥＴフィルム１８に熱発泡剥離粘着剤１６を塗布したシートであったが、図１５に示すように、例えばステンレス製のベースプレート５１にシート１７が備えられるようにしてもよい。このような構成によれば、シートの強度を確保することができる。その他の外部電極形成装置の構成および外部電極形成方法は第１の実施の形態と同様である。

また、上記実施の形態においては、直方体形状のチップ７に外部電極を作成する方法であったが、チップ７の形状は例えば円柱状、多角柱状など互いに対向する２つの端面を有する形状であれば適用が可能である。

シート１７および粘着テープ１１７には粘着剤として熱発泡剥離粘着剤を用いたが、非接触剥離機能を有するものであれば、他の材料でもよい。例えば、紫外線照射により粘着力が低下する紫外線剥離粘着剤、水によって粘着力が低下する水剥離粘着剤などを利用することができる。

プレート３にチップ７を配列する方法については上記整列ブロック４０を使用する例に限定されない。また、チップ７の配列についても他の形態でもよい。

熱発泡剥離粘着剤１６、１１６を発泡させるための加熱手段として、上記実施の形態においてはホットプレートを使用していたが、所定の範囲に集中して熱を供給する局所ハロゲンランプなど、他の手段を用いるようにしてもよい。

本発明のチップ状電子部品の外部電極形成方法および外部電極形成装置は、積層セラミック電子部品の製造などに利用が可能である。

本発明の第１の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成装置の構成を示す概念図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法を示すフローチャート。本発明の第１の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成装置の整列ブロック４０にチップ７が配置された状態を示す断面図。本発明の第１の実施の形態によるチップ状電子部品の外部電極形成装置の整列ブロック４０の平面図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法のチップ供給貼付工程を説明する断面図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法の第１電極塗布工程を示す図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法の輻射式による乾燥方法を説明する図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法の対流式による乾燥方法を説明する図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法のチップ受け渡し工程を説明する図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法のチップ受け渡し工程の詳細を示すフローチャート。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法のチップ受け渡し工程を説明する図本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法の第２電極塗布工程を説明する図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法のチップ排出工程を説明する図。本発明の第１の実施の形態による外部電極形成方法の熱発泡剥離粘着剤の発泡の様子を示す図。本発明の第１の実施の形態の変形例による外部電極形成方法のチップ受け渡し工程を説明する図。本発明の第２の実施の形態による外部電極形成装置の構成を示す概念図。

符号の説明

１、２００外部電極形成装置
２シリコンゴム
３プレート
７チップ
７ａ第１端面
７ｂ第２端面
９導体ペースト層
１１第１電極
１６熱発泡剥離粘着剤
１７シート
２１第２電極
３０電子部品

Claims

互いに対向する第１端面と第２端面とを有する複数のチップ状素子を、該第１端面を接着面として第１粘着材に貼付する第１貼付工程と、
該複数のチップ状素子を該第１粘着材に貼付した状態で、該第２端面側端部に電極材を塗布する第１電極塗布工程と、
該第１電極塗布工程において塗布された該電極材を乾燥させ、第１外部電極を生成する第１乾燥工程と、
該第１粘着材に貼付された該複数のチップ状素子を、該第１外部電極側を接着面として、該第１粘着材よりも耐熱温度が低く且つ該第１粘着材よりも粘着力が強い第２粘着材に貼付するとともに、該第２粘着材によって該複数のチップ状素子を該第１粘着材から引張ることにより該第１粘着材から該複数のチップ状素子を剥離する第２貼付工程と、
該複数のチップ状素子を該第２粘着材に貼付した状態で、該第１端面側端部に電極材を塗布する第２電極塗布工程と、
該第２電極塗布工程において塗布された該電極材を乾燥させ、第２外部電極を生成する第２乾燥工程と、
該複数のチップ状素子に機械的な外力を加えずに非接触剥離により該第２粘着材から該複数のチップ状素子を剥離する剥離工程とを有し、
該第１粘着材は粘着シリコンゴムからなり、
該第２粘着材は、塑性変形可能な粘着剤を含み、
該第２貼付工程では、該第２粘着材と該複数のチップ状素子が貼付された該第１粘着材とを相対的に接近させて互いに圧力をかけて、該第１外部電極が生成された該複数のチップ状素子の該第２端面側端部を該第２粘着材に押込み該第２粘着材を塑性変形させることにより、該複数のチップ状素子の該第１端面をほぼ同一平面上に配置した後に、該第１粘着材から該複数のチップ状素子を剥離することを特徴とするチップ状電子部品の外部電極形成方法。
該第２粘着材は、熱発泡性粘着剤を含むことを特徴とする請求項１に記載のチップ状電子部品の外部電極形成方法。
第１粘着材を有する第１搬送装置と、
互いに対向する第１端面と第２端面とを有する複数のチップ状素子を、該第１端面を接着面として該第１粘着材に貼付する第１貼付部と、
該複数のチップ状素子を該第１粘着材に貼付した状態で、該第２端面側端部に電極材を塗布する第１電極塗布部と、
該第１電極塗布部において塗布された電極材を乾燥させ、第１外部電極を生成する第１乾燥部と、
該第１粘着材よりも耐熱温度が低く且つ該第１粘着材よりも粘着力が強い第２粘着材を有する第２搬送装置と、
該第１粘着材に貼付された該複数のチップ状素子を、該第１外部電極側を接着面として該第２粘着材に貼付するとともに、該第２粘着材によって該複数のチップ状素子を該第１粘着材から引張ることにより該複数のチップ状素子を該第１粘着材から剥離する第２貼付部と、
該複数のチップ状素子を該第２粘着材に貼付した状態で、該第１端面側端部に電極材を塗布する第２電極塗布部と、
該第２電極塗布部において塗布された電極材を乾燥させ、第２外部電極を生成する第２乾燥部と、
該複数のチップ状素子に外力を加えることなく、該第２粘着材から該複数のチップ状素子を非接触剥離する剥離部とを有し、
該第１粘着材は粘着シリコンゴムからなり、
該第２粘着材は、塑性変形可能な粘着剤を含み、
該第２貼付部は、該第２粘着材と該複数のチップ状素子が貼付された該第１粘着材とを相対的に接近させて互いに圧力をかけて、該第１外部電極が生成された該複数のチップ状素子の該第２端面側端部を該第２粘着材に押込み該第２粘着材を塑性変形させることにより、該複数のチップ状素子の該第１端面をほぼ同一平面上に配置した後に、該第１粘着材から該複数のチップ状素子を剥離することを特徴とするチップ状電子部品の外部電極形成装置。