JP4703822B2 - チップ型抵抗器の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、たとえばプリント配線基板において表面実装部品として用いられるチップ型抵抗器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、回路基板に対する実装密度を向上させる目的で、種々の電子部品が表面実装可能なチップ型に置き換えられつつある。上記チップ型電子部品の代表的なものとしては、図１６に示すようなチップ型抵抗器が挙げられる。すなわち、このチップ型抵抗器は、たとえばセラミックからなる基板７０と、その基板７０の両側面、上面および下面の一部に形成された電極被膜７１と、基板７０の上面の電極被膜７１を掛け渡すように基板７０上に形成された抵抗被膜７２と、抵抗被膜７２を保護するための保護用コート層７３とを有している。
【０００３】
このチップ型抵抗器は、大略以下のような方法によって製造される。すなわち、この製造方法では、図１７に示すように、セラミック基板を焼成して略平板状に形成された集合基板７４を用いる。この集合基板７４には、等間隔で複数本の縦割り溝（バーブレイク・スリット（以下「ＢＢスリット」という））７５と、等間隔で複数本の横割り溝（チップブレイク・スリット（以下「ＣＢスリット」という））７６とが形成されている。ここで、各スリット７５，７６で区画された、略矩形の基板個片７７が、最終的にチップ型抵抗器となる部分である。
【０００４】
次に、図１８に示すように、集合基板７４の表面上における各基板個片７７の両端部に、電極端子としての電極被膜７１を印刷焼成することによって一括形成する。その後、各基板個片７７に抵抗被膜７２を印刷焼成することによって一括形成する。
【０００５】
次いで、この集合基板７４をＢＢスリット７５に沿って縦方向に分割し、略細幅帯状の中間基板材を得る。そして、この中間基板材の切断面および下面に所定の電極材料を印刷焼成した後、中間基板材をＣＢスリット７６に沿って分割する。その後、各基板個片７７における所定の抵抗値を設定するために、抵抗被膜７２に対してレーザ光等によってトリミング溝を形成し、最終的にチップ型抵抗器を得る。
【０００６】
ところで、上記チップ型抵抗器の製造方法において、集合基板７４に電極被膜７１および抵抗被膜７２が形成される際、集合基板７４上に、図１９に示すような、電極被膜７１等の所定の印刷パターンに応じて形成された開口７８を有する印刷用マスク７９が載置される。そして、印刷用マスク７９上をスキージ等を移動させることにより、印刷用マスク７９の開口７８を介して印刷用ペーストが集合基板７４上に印刷される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記セラミック製の集合基板７４を焼成して形成するとき、集合基板７４は前後左右方向に多少収縮することがある。そのため、上記した印刷用マスク７９を集合基板７４上に載置すると、その印刷用マスク７９の開口７８と、ＢＢスリット７５およびＣＢスリット７６とのピッチが合わなくなり、印刷ずれを生じる。
【０００８】
そこで、現状では、同様の印刷パターンを有し、かつ開口７８の位置がそれぞれ微妙に異なる複数枚（実際には約１００種類以上）の印刷用マスク７９を予め準備するようにしている。そして、集合基板７４の収縮による各スリット７５，７６のずれと一致するような開口７８を有する印刷用マスク７９を選択し、それを集合基板７４上に載置して、印刷用ペースト等を集合基板７４上に印刷し、電極被膜７１等を形成している。しかし、上記のように、集合基板７４の収縮率に合わせて多数の印刷用マスク７９を準備するといったことは、製作上、不経済である。
【０００９】
また、最近では、チップ型抵抗器のサイズにおいて、より小型化の要請があるが、上記印刷用マスク７９を用いて電極被膜７１や抵抗被膜７２を形成する方法では、限界があり、小型化は困難であるといった問題点がある。
【００１０】
また、上記したように、チップ型抵抗器を製造するには、集合基板７４をＢＢスリット７５に沿って分割してから細幅帯状の中間基板材を得、その後、細幅帯状の中間基板材をＣＢスリット７６に沿って分割する。この場合、ＢＢスリット７５およびＣＢスリット７６の溝の深さを、略同等にすると、ＢＢスリット７５に沿って集合基板７４を切断するとき、不適当な箇所に切れ目や裂け目が生じ、不良品を発生させることがある。
【００１１】
そこで、上記不良品の発生を抑制するために、ＢＢスリット７５およびＣＢスリット７６の溝の深さに差を設けるように、たとえば、ＢＢスリット７５の深さがＣＢスリット７６の深さより大となるように形成する。具体的には、図２０に示すように、集合基板７４の厚みＨを約２８０μｍとした場合、ＢＢスリット７５の深さＨ1は、上記厚みＨの約２／３にあたる約１９０μｍに、ＣＢスリット４９の深さＨ2は、上記厚みＨの約１／３にあたる約８０μｍに、それぞれ形成する。
【００１２】
これにより、ＢＢスリット７５に沿って集合基板７４を切断すると、不適当な箇所に切れ目や裂け目が生じにくくなり、不良品の発生を抑えることができる。しかしながら、上記のように各スリット７５，７６の深さに差を設けて形成するには、精密な加工が要求されるため、製作上困難なことが多い。そのため、生産性の向上を阻害する原因になっていた。
【００１３】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、チップ型抵抗器の小型化を実現できるとともに、生産性をより向上させることができるチップ型抵抗器の製造方法を提供することを、その課題とする。
【００１４】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１５】
本願発明によって提供されるチップ型抵抗器の製造方法によれば、長手状に延びるグリーンシートを連続的に形成する工程と、このグリーンシートをチップ型抵抗器の幅と対応する所定幅ごとに切断してグリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程と、中間基板材を所定時間の間、エージングする工程と、エージングを行った中間基板材に対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷する工程と、中間基板材に対して、その長手方向と直交する方向に、基板個片に分割するためのスリットを形成する工程と、中間基板材、ならびに、それに印刷された電極ペーストおよび抵抗体ペーストを同時に焼成する工程と、中間基板材を上記スリットに沿って分割し、基板個片を形成する工程と、基板個片に対して抵抗値の調整を行う工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】
この製造方法によれば、連続的に形成されたグリーンシートを切断して、最終的にチップ型抵抗器となる基板個片が適宜数連なった、細幅帯状の中間基板材を形成し、その後、中間基板材の各面に印刷用ペースト、すなわち、電極ペーストおよび抵抗体ペーストが印刷される。従来の製造方法では、集合基板全体に対して印刷用ペーストを印刷するために印刷用マスクを用いていたが、集合基板の焼成時における収縮に起因して、印刷用ペーストの位置ずれが生じることがあり、複数種類の印刷用マスクを準備するといった不経済な方法で印刷用ペーストが印刷されていた。
【００１７】
しかしながら、本願の製造方法は、従来の製造方法における印刷方法とは全く異なり、印刷対象の全く相違する細幅帯状の中間基板材に対して印刷を行うので、上記印刷用マスクを必要とせず、印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることもない。そのため、不良品の発生を抑制するとともに、製作コストの低減化を図ることができ、生産性の向上が図られたチップ型抵抗器の製造方法を提供することができる。
【００１８】
また、上記製造方法によれば、中間基板材、およびそれに印刷された印刷用ペーストを同時に焼成するので、この製造方法における焼成回数を少なくすることができる。そのため、焼成設備の削減化および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００１９】
また、上記製造方法によれば、中間基板材、ならびに、電極ペーストおよび抵抗体ペーストを同時に焼成する工程の前に、細幅帯状の中間基板材に予めスリットが形成される。すなわち、焼成する前の中間基板材は、それを加工しやすい安定した状態にするために、熱を加えて乾燥を促進するエージングが行われている。そのため、中間基板材は、適度な硬度を有する変形可能な状態とされるため、スリットの形成を容易に行うことができる。また、スリットの深さは、比較的深く形成することができるので、焼成後に上記スリットに沿って分割する際、裂け目等を生じることなく確実に中間基板材を分割することができ、不良品の発生を抑制することができる。
【００２０】
さらに、上記製造方法によれば、連続的に形成されたグリーンシートをたとえばカッタ等で分割して基板個片を作製するので、基板個片の厚み、幅、および短手方向の長さをそれぞれ任意の長さに自在に調整することができる。そのため、基板個片のサイズを変更して作製する場合に、たとえば金型工法等を用いて基板個片を作製する場合に比べて、容易にかつ即座に対応することができる。
【００２１】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材を形成する工程では、各中間基板材は、少なくとも上面端部に長手方向に沿って段差が形成される。このように、段差が形成されれば、電極被膜を形成するために電極ペーストを印刷するとき、段差の部分に電極ペーストを充填することができるので、電極ペーストの印刷後、基板の表面が面一になるように形成することができる。そのため、その上面に印刷して形成される抵抗被膜および保護用コート層を、凹凸なく均一に印刷することができるといった利点がある。
【００２２】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材を形成する工程では、各中間基板材は、上面中央部に長手方向に沿って段差凹部が形成される。このようにすれば、その段差凹部に抵抗被膜および保護用コート層を埋め込むようにして形成することができ、最終的な基板個片の形状を略直方体形状に形成することができる。そのため、製品としての取り扱いが容易となる。
【００２３】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材に対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷する工程では、中間基板材が所定方向に搬送されるとともに、電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷するための印刷用ローラが中間基板材の上面、側面および下面に対して当接しながら回転することにより、中間基板材の各面に印刷用ペーストが印刷される。
【００２４】
この製造方法によれば、従来の製造方法において用いられていた印刷用マスクを用いずに、電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷用ローラによって中間基板材に対して直接、印刷するため、より小型の中間基板材においても印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることなく対応することができる。したがって、チップ型抵抗器の小型化を実現させることができる。
【００２５】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材をスリットに沿って分割し、基板個片を形成する工程では、中間基板材を収縮自在な収縮テープ上に貼着させ、径の異なる一対の分割用ローラを、中間基板材の上下方向から狭圧することにより、中間基板材をスリットに沿って分割する。
【００２６】
このように、中間基板材には、その表面にスリットが形成されているため、径の異なる一対の分割用ローラを、中間基板材の上下方向から狭圧することにより、中間基板材をスリットに沿って容易にかつスムーズに分割することができる。
【００２７】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材の抵抗値調整を行う工程では、収縮自在な収縮テープ上に、中間基板材を貼着し、収縮テープを伸長させた状態で一対の電極ローラを中間基板材の電極被膜に当接させて抵抗値調整を行う。
【００２８】
このように、中間基板材の抵抗値調整を行う際には、中間基板材が貼着された収縮テープを伸長させた状態で抵抗値調整が行われるので、分割後の互いに隣り合う基板個片同士は、テープの伸長とともに広げられて配される。そのため、基板個片同士が互いに接触することを防止することができ、確実な抵抗値調整を行うことができる。
【００２９】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、従来の技術の欄で説明した図も適宜参照する。
【００３１】
この実施形態に係るチップ型抵抗器は、所定の抵抗値を有し、プリント配線基板に対して表面実装が可能なように構成され、比較的実装密度の高いプリント配線基板において用いられるものである。
【００３２】
このチップ型抵抗器の製造方法は、概略以下に示す各工程を有する。すなわち、このチップ型抵抗器の製造方法は、(i)グリーンシートを連続的に形成する工程と、(ii)グリーンシートをチップ型抵抗器の幅と対応する所定幅ごとに切断してグリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程と、(iii)中間基板材をエージングする工程と、(iv)中間基板材に対して電極ペーストや抵抗体ペーストといった印刷用ペーストを印刷する工程と、(v)中間基板材に対して基板個片に分割するためのスリットを形成し、かつ基板個片群を形成する工程と、(vi)基板個片群を焼成する工程と、(vii)基板個片群を上記スリットに沿って分割し、基板個片を形成する工程と、(viii)基板個片に対して抵抗値の調整を行う工程とを含んでいる。
【００３３】
以下、上記各工程を詳述する。
【００３４】
まず、グリーンシートを連続的に形成する工程では、図１に示すようなグリーンシート形成装置１０が用いられる。すなわち、グリーンシート形成装置１０では、たとえばアルミナおよびガラスを含有するガラスセラミックスからなり、粘性を有する懸濁液（「スリップ」ともいう）１１が、搬送ベルト１２と、この搬送ベルト１２に対して所定間隔あけて対向させたドクターブレード１３との隙間から、定速走行する搬送ベルト１２上に担持されながら連続的に引き出される。搬送ベルト１２は、回転自在に支持された一対のローラ１４に掛け渡されている。
【００３５】
ドクターブレード１３の上流側には、懸濁液１１が溜められた液溜め１５が設けられ、ドクターブレード１３の下流側には、懸濁液１１を所定の温度で乾燥する乾燥炉１６が設けられている。すなわち、上記懸濁液１１は、搬送ベルト１２およびドクターブレード１３によって、所定厚みおよび所定幅に形成され、帯状を呈しながら乾燥炉１６において乾燥され、ケーキ状の帯状固形物となる。この帯状固形物は、剥離ローラ１７によって搬送ベルト１２と剥離され、帯状のグリーンシート１８として形成される。なお、グリーンシート１８の厚みを変更させたい場合には、ドクターブレード１３の、搬送ベルト１２に対する配置距離を変更すればよい。
【００３６】
次に、上記グリーンシートを所定幅ごとに切断してグリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程では、図２に示すように、グリーンシート１８が複数の回転スリッタ２１によってその長手方向に沿って所定幅ごとに切断され、複数の細幅帯状の中間基板材２２に分離される。
【００３７】
ここで、上記中間基板材２２は、上記回転スリッタ２１によって形成された後、図３に示すように、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂにおける両端部に、長手方向に沿って段差２５を形成するようにしてもよい。段差２５は、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂが、回転する一対のローラ２６によって押圧されることにより形成される。一対のローラ２６は、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂに対向する周面２６ａにおいて、その中央部分に凹部２７が形成されている。なお、ローラ２６は、段差２５の形状を充分に確保するために、複数対設けられていてもよい。
【００３８】
このように、段差２５が形成されれば、図４に示すように、電極被膜７１を形成するために電極ペーストを印刷するとき、段差２５の部分に電極ペーストを充填することができるので、電極ペーストの印刷後、基板７０の上面７０ａと面一になるように形成することができる。そのため、その上面７０ａに印刷して形成される抵抗被膜７２および保護用コート層７３を、凹凸なく均一に印刷することができるといった利点がある。
【００３９】
あるいは、図５に示すように、中間基板材２２の上面２２ａの中央部に、長手方向に沿って延びた段差凹部２８を形成するようにしてもよい。段差凹部２８は、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂが、回転する一対のローラ２９Ａ，２９Ｂによって押圧されることにより形成される。一方のローラ２９Ａは、中間基板材２２の上面に対向する面２９ａにおいて、その中央部分３０が凸状に湾曲して形成されている。また、他方のローラ２９Ｂは、図３のローラ２６と同様に、その中央部分に凹部２７が形成されている。
【００４０】
上記のように、中間基板材２２の上面２２ａに段差凹部２８が形成されておれば、図６に示すように、その部分に抵抗被膜７２および保護用コート層７３を埋め込むように形成することができ、最終的な基板個片の形状を略直方体形状に形成することができる。そのため、製品としての取り扱いが容易となる。
【００４１】
図２に戻り、細幅帯状に分離された各中間基板材２２は、搬送ベルト３１によってその長手方向に沿って下流側に搬送され、その後、一旦、ドラム３３に巻き取られる。搬送ベルト３１は、回転自在に支持された一対の回転ローラ３２（一方は図示せず）に掛け渡されている。なお、中間基板材２２の幅を変更したい場合には、複数の回転スリッタ２１の配置を所定の間隔に変更することにより対応することができる。また、図２では、一本の中間基板材２２に対応するドラム３３のみを示しているが、他の中間基板材も、それらに対応する各ドラムにそれぞれ巻き取られる。
【００４２】
次いで、ドラム３３に巻き取られた中間基板材２２は、ドラム３３のまま搬送され、エージングを行う工程に移される。すなわち、中間基板材２２は、図７に示すように、再びドラム３３から繰り出され、図示しない案内装置によってエージング炉３５に導かれる。エージング炉３５においては、中間基板材２２を加工しやすい安定した状態にするために、中間基板材２２に対して、所定時間の間、熱を加えて乾燥を促進するためのエージングが行われる。このエージングにより、中間基板材２２は、後述の印刷工程やＣＢスリットの形成工程を適切に行うことができる程度の硬さとされる。なお、このエージング工程は、エージング炉３５を用いる他、ドラム３３に中間基板材２２を巻き取ったまま所定期間、保管するだけでもよい。
【００４３】
次に、エージングが行われた中間基板材２２に対して、印刷用ペーストを印刷する工程に進む。すなわち、エージング炉３５から搬出された中間基板材２２は、搬送ベルト３６によってその長手方向に沿って下流側に搬送されながら、印刷用ペーストが印刷される。搬送ベルト３６は、回転自在に支持された一対の回転ローラ３７に掛け渡されている。
【００４４】
印刷用ペーストを印刷するための構成としては、搬送ベルト３６の上方に、中間基板材２２の上面２２ａに対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷するための第１印刷用ローラ４１および第２印刷用ローラ４２がそれぞれ設けられている。第１印刷用ローラ４１は、第２印刷用ローラ４２に対して上流側に設けられており、各印刷用ローラ４１，４２は、搬送ベルト３６の側方から延び、かつ、その周面４１ａ，４２ａが中間基板材２２の上面２２ａに沿いながら縦方向に回転するようにそれぞれ配置されている。
【００４５】
ここで、電極ペーストとしては、たとえば銀等を主成分とする導電性を有するものが用いられ、また、抵抗体ペーストとしては、所定の電気的抵抗特性を有する金属もしくは酸化金属からなるものが用いられる。
【００４６】
また、搬送ベルト３６の下流側には、中間基板材２２の側面２２ｃに対して電極ペーストを印刷するための第３印刷用ローラ４３および第４印刷用ローラ４４がそれぞれ設けられている。両印刷用ローラ４３，４４は、搬送される中間基板材２２の下方から延びて設けられ、その周面４３ａ，４４ａが中間基板材２２の両側面２２ｃを挟み込みながら横方向に回転するようにそれぞれ配置されている。
【００４７】
さらに、第３および第４印刷用ローラ４３，４４の下流側には、中間基板材２２の下面２２ｂに電極ペーストを印刷するための第５印刷用ローラ４５が設けられている。この第５印刷用ローラ４５は、搬送される中間基板材２２の側方から延びて設けられ、その周面４５ａが中間基板材２２の下面２２ｂに沿いながら縦方向に回転するように配置されている。
【００４８】
以上の構成により、中間基板材２２は、エージング炉３５から搬出後、搬送ベルト３６上に載置されて搬送されながら、まず、図示しない送風装置からの空気により乾燥される。そして、中間基板材２２は、その上面２２ａが第１および第２印刷用ローラ４１，４２の周面４１ａ，４２ａと当接される。これにより、図９に示すように、中間基板材２２の上面２２ａの両端に、第１印刷用ローラ４１によって電極ペーストＥａが印刷される。その後、第２印刷用ローラ４２によって、中間基板材２２上面２２ａの所定領域であって、長手方向において所定間隔隔てて抵抗体ペーストＲが印刷される。この場合、中間基板材２２の上面２２ａにおける両端部では、抵抗体ペーストＲが電極ペーストＥａに一部オーバラップして印刷される。
【００４９】
なお、両印刷用ローラ４１，４２の間、および第２印刷用ローラ４２の下流側には、図示しない送風装置がそれぞれ設けられており、各印刷用ローラ４１，４２によって各印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、各送風装置からの空気により乾燥される。
【００５０】
次いで、上面２２ａに各印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、搬送ベルト３６によってさらに搬送され、側面２２ｃが第３および第４印刷用ローラ４３，４４の周面４３ａ，４４ａと当接される。これにより、中間基板材２２の両側面２２ｃには、図９に示すように、電極ペーストＥｃがそれぞれ印刷される。この場合、中間基板材２２の上面２２ａに印刷された電極ペーストＥａと、電気的につながるように電極ペーストＥｃが印刷される。
【００５１】
なお、第３および第４印刷用ローラ４３，４４の下流側には、図示しない送風装置が設けられ、各印刷用ローラ４３，４４によって印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、送風装置からの空気により乾燥される。
【００５２】
側面２２ｃに電極ペーストＥｃが印刷された中間基板材２２は、搬送ベルト３６によってさらに搬送され、下面２２ｂが第５印刷用ローラ４５の周面４５ａと当接される。これにより、中間基板材２２の下面２２ｂには、その両端に電極ペーストＥｂが印刷される。この場合、上記した第３および第４印刷用ローラ４３，４４によって、中間基板材２２の側面２２ｃに印刷された電極ペーストＥｃと、電気的につながるように電極ペーストＥｂが印刷される。
【００５３】
なお、第５印刷用ローラ４５の下流側には、図示しない送風装置が設けられ、第５印刷用ローラ４５によって電極ペーストＥｂが印刷された中間基板材２２は、送風装置からの空気により乾燥される。
【００５４】
このように、上記製造方法は、従来の製造方法における印刷方法とは全く異なり、細幅帯状に中間基板材２２を形成し、それを搬送ベルト３６によって搬送させながら、各印刷用ローラ４１〜４５によって中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂおよび側面２２ｃに対して印刷用ペーストが印刷される。
【００５５】
従来の製造方法では、集合基板全体に対して印刷用ペーストを印刷するために印刷用マスクを用いていたが、集合基板の焼成時における収縮に起因して、印刷用ペーストの位置ずれが生じることがあり、複数種類の印刷用マスクを準備するといった不経済な方法で印刷用ペーストが印刷されていた。しかしながら、上記方法によれば、印刷対象の全く異なる中間基板材２２に対して印刷を行うので、上記印刷用マスクを必要とせず、印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることもない。そのため、不良品の発生を抑制するとともに、製作コストの低減化を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００５６】
特に、第１および第２印刷用ローラ４１，４２は、縦方向に回転して印刷用ペーストを印刷するので、中間基板材２２の上面２２ａには、印刷用ペーストが均一に印刷されるといった利点がある。
【００５７】
また、本実施形態によれば、上記印刷用マスクを用いずに、印刷用ペーストを各印刷用ローラ４１〜４５によって中間基板材２２に対して直接、印刷しているため、より小型の中間基板材２２においても印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることなく対応することができる。したがって、チップ型抵抗器の小型化を実現させることができる。
【００５８】
なお、上記各印刷用ローラ４１〜４５は、図７に示す配列に限るものではなく、たとえば第５印刷用ローラ４５がエージング炉３５の最も近傍に配置されていてもよい。また、中間基板材２２には、抵抗体ペーストのさらに上面に「Ｇ１」と呼称されるコート層が形成されてもよい。
【００５９】
次に、各印刷用ローラ４１〜４５によって、印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、図９に示すように、搬送ベルト４６上に載置されて搬送される。搬送ベルト４６は、回転自在に支持された一対の回転ローラ４７に掛け渡されている。
【００６０】
上記搬送ベルト４６の上方には、上下方向に移動自在なカッタ４８が設けられている。カッタ４８は、細幅帯状の中間基板材２２の上面２２ａにＣＢスリット４９を形成するために、および、細幅帯状の中間基板材２２を、複数の基板個片が連なって構成される基板個片群５０ごとに切断するために、用いられるものである。なお、カッタ４８は、複数のＣＢスリット４９を一度に形成するために、複数の刃を有する構成とされてもよい。
【００６１】
搬送ベルト４６によって搬送された中間基板材２２は、その表面に、ＣＢスリット４９が形成される。ＣＢスリット４９は、基板個片ごとに分割するための目印となる側面視略Ｖ字状のスリットであり、中間基板材２２の上面に所定間隔隔てて形成された隣り合う抵抗体ペーストの間の所定位置に形成される。
【００６２】
そして、適当な数（たとえば約１０個）のＣＢスリット４９が連続的に形成された後、中間基板材２２は、幅方向に沿って切断される。つまり適当な数の基板個片が連なった、基板個片群５０に分割される。
【００６３】
ここで、ＣＢスリット４９の深さは、中間基板材２２の厚み方向に比較的深く、たとえば厚み方向の約半分の深さに形成することができる。すなわち、中間基板材２２の状態においては、未だ基板および印刷用ペーストに対して焼成が行われておらず、また、エージング炉３５においてエージングされているため、適度な硬度を有する変形可能な状態とされる。そのため、カッタ４８によってＣＢスリット４９の形成を容易に行うことができる。
【００６４】
また、従来の製造方法では、集合基板に対してＢＢスリットおよびＣＢスリットを形成し、各スリットごとにその深さを異なるようにするといった精度の高い加工が要求されていたが、上記実施形態では、細幅帯状の中間基板材２２に対してＣＢスリット４９を形成するだけでよいので、深さを調整する精度の高い加工は必要とされない。したがって、生産性の向上を図ることができる。なお、基板個片５７の短手方向における長さを変更したい場合には、カッタ４８によるＣＢスリット４９の形成位置を変更することにより可能である。
【００６５】
図９に戻り、搬送ベルト４６の下流側には、搬送ベルト５１および焼成炉５２が備えられている。搬送ベルト５１は、回転自在に支持された一対の回転ローラ５３に掛け渡され、メッシュ状に形成されている。焼成炉５２は、切断された基板個片群５０を焼成するためのものであり、搬送ベルト５１が焼成炉５２内を通過可能なように、一体的に設けられている。
【００６６】
カッタ４８によって分割されて形成された基板個片群５０は、搬送ベルト４６によって搬送ベルト５１上に配列される。そして、搬送ベルト５１によって下流側に搬送され、焼成炉５２に導かれる。この焼成炉５２において、基板個片群５０は、それに印刷された電極ペーストおよび抵抗体ペーストと同時に焼成される。通常、基板と各ペーストとの焼成温度は異なっているが、基板材料に、上述したアルミナを含有するガラスセラミックスを用いることにより、焼成温度をほぼ同等にすることができ、上記のように、基板個片群５０と各ペーストとを同時に焼成することができる。
【００６７】
従来の製造方法では、基板を製作する際に基板自体を焼成し、さらに各ペーストを印刷する際に、その都度焼成するというように、複数の焼成工程を含んでいたが、本実施形態のように、基板の焼成、および各ペーストの焼成を一度に行うことにより、焼成工程を少なくできる。そのため、焼成のための設備の削減化および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、基板個片群５０に分割した後、焼成を行ったが、これに代わり、細幅帯状の中間基板材２２の状態のまま、焼成を行うようにしてもよい。
【００６９】
次いで、上記基板個片群５０を、各基板個片に分割する工程に進む。すなわち、焼成炉５２において焼成された基板個片群５０は、その後移動され、図１０に示すように、伸縮自在なエキスパンドテープ５４に対して両面テープ等によって仮接着される。そして、図１１に示すように、直径が異なり、かつ上下に配された一対の分割用ローラ５５，５６によって基板個片群５０がそれぞれチップ型抵抗器の最終的な形である基板個片５７ごとに分割される。
【００７０】
すなわち、基板個片群５０は、一対の分割用ローラ５５，５６によって上下方向から押圧される。この場合、下方の分割用ローラ５６の径が上方の分割用ローラ５５の径より小のため、基板個片群５０は、両端が下方に折れ曲がるように反り、ＣＢスリット４９に沿って分割される（図１１(b) 参照）。
【００７１】
このように、基板個片群５０は、その表面に形成されたＣＢスリット４９に沿って分割されるので、その分割がスムーズに行い得る。また、ＣＢスリット４９の深さは、比較的深く形成されているので、不適切な切れ目や裂け目を形成することなく分割され、これにより、不良品の発生を抑制することができる。
【００７２】
なお、基板個片群５０を基板個片５７ごとに分割する方法としては、図１２に示すように、カッタ５８を用いてもよい。すなわち、基板個片群５０および両面テープは、上下方向に移動自在なカッタ５８により幅方向に沿って切断され、基板個片５７にされる。
【００７３】
また、上述したように、上記製造方法によれば、グリーンシート１８の厚みを変更するには、ドクターブレード１３の配置を変更することにより可能である。また、中間基板材２２の幅を変更するには、複数の回転スリッタ２１の配置を変更することにより可能である。さらに、基板個片５７の短手方向における長さを変更するには、カッタ４８によるＣＢスリット４９の形成位置を変更することにより可能である。したがって、基板個片５７の厚み、幅、および短手方向の長さをそれぞれ任意の長さに自在に調整することができる。そのため、基板個片５７のサイズを変更して作製する場合に、たとえば金型工法等を用いて基板個片５７を作製する場合に比べて、容易にかつ即座に対応することができる。
【００７４】
次に、分割された基板個片５７に対して抵抗値の調整を行う工程が行われる。すなわち、図１３に示すように、エキスパンドテープ５４を伸長させて適当な張り具合で保持し、エキスパンドテープ５４上に貼着されていた基板個片５７を、所定間隔をあけて広げて配置する。そして、この状態で、基板個片５７の側面に形成される電極被膜７１に対して一対の電極ローラ６０をあてがい、各基板個片５７ごとに、この電極ローラ６０によって抵抗値を測定しながら、たとえばレーザ光によるトリミングを行い、所定の抵抗値を有するように調整する。
【００７５】
このように、抵抗値調整において、予めエキスパンドテープ５４上に基板個片５７を配置させておけば、エキスパンドテープ５４を伸長させた際に、基板個片５７も所定の間隔をあけて広げられて配置される。そのため、互いに隣り合う基板個片５７同士を接触させることを防止して、トリミング作業を良好に実施することができる。なお、上記の抵抗値調整においては、電極ローラ６０を用いずに、所定のプローブによって各基板個片５７の抵抗値を測定しながら、トリミング作業を行ってもよい。
【００７６】
基板個片５７ごとに抵抗値の調整が終了すれば、抵抗被膜７２の上面を覆うように、それを保護するための保護用コート層７３が形成される（図１６参照）。エキスパンドテープ５４上に担持されたまま基板個片５７上に保護用コート層７３を形成するには、保護用コート層７３の材質として、たとえばＵＶ硬化樹脂が適当とされる。その後、基板個片５７は、エキスパンドテープ５４から剥がし取られ、基板個片５７ごとに、めっき処理および洗浄処理がされた後、その表面に標印が行われ、テーピング等されて製品として梱包される。
【００７７】
なお、上記実施形態においては、基板個片群５０の段階で焼成を行うようにしたが、たとえば図１４に示すように、焼成する前に、搬送ベルト４６上の中間基板材２２を、カッタ４８によって直接、基板個片５７ごとに分割し、その後焼成炉５２において基板個片５７ごとに焼成するようにしてもよい。すなわち、搬送ベルト４６において分割された基板個片５７は、搬送ベルト４６から搬送ベルト５１上に落下し、そのまま焼成炉５２に導かれる。なお、図１４中、６１は、たとえばＣＣＤカメラからなる認識用カメラであり、上記各印刷用ローラ４１〜４５（図８参照）におけるペーストの印刷が適当に行われているか否かを確認するためのものである。
【００７８】
このようにして分割され焼成された基板個片５７は、図１５に示すように、格子状に設けられたしきい片６２ａを有するトレイ６２に移される。すなわち、基板個片５７は、トレイ６１内の、しきい片６２ａによって区画された領域に並べられ、各基板個片５７ごとに抵抗値調整が行われる。なお、上記のように、基板個片５７ごとに分割して焼成すると、上記のように、焼成後にトリミングを行う際、分割された各基板個片５７をトレイ６２内に１つ１つ並べる必要があり、手間のかかる作業が発生する。そのため、上述したように、焼成する前に、中間基板材２２を基板個片群５０に分割し、エキスパンドテープ５４を用いると、焼成後にトリミングを行う際に、基板個片５７を並べ直す必要がなく、トリミングを行うときの作業が簡便化される。そのため、作業時間の短縮化が図れる。
【００７９】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、チップ型抵抗器の製造方法について説明したが、チップ型抵抗器に限らず、積層セラミックコンデンサやタンタルコンデンサ等に上記製造方法を適用するようにしてもよい。また、各工程におけるチップ型抵抗器の製造方法は、上述した方法に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るチップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図２】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図３】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図４】中間基板材の断面図である。
【図５】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図６】中間基板材の断面図である。
【図７】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図８】中間基板材の要部斜視図である。
【図９】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１０】中間基板材が貼着されたエキスパンドテープの要部斜視図である。
【図１１】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１２】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１３】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１４】チップ型抵抗器の他の製造方法を説明するための図である。
【図１５】チップ型抵抗器を収納したトレイの斜視図である。
【図１６】チップ型抵抗器の断面図である。
【図１７】集合基板の平面図である。
【図１８】図１７に示す集合基板の詳細平面図である。
【図１９】印刷用マスクの概略平面図である。
【図２０】集合基板の横断面図である。
【符号の説明】
１８ グリーンシート
２１ 回転スリッタ
２２ 中間基板材
２５ 段差
２７ 段差凹部
３５ エージング炉
４１〜４５ 印刷用ローラ
４９ ＣＢスリット
５２ 焼成炉
５５，５６ 分割用ローラ
５７ 基板個片
【発明の属する技術分野】
本願発明は、たとえばプリント配線基板において表面実装部品として用いられるチップ型抵抗器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、回路基板に対する実装密度を向上させる目的で、種々の電子部品が表面実装可能なチップ型に置き換えられつつある。上記チップ型電子部品の代表的なものとしては、図１６に示すようなチップ型抵抗器が挙げられる。すなわち、このチップ型抵抗器は、たとえばセラミックからなる基板７０と、その基板７０の両側面、上面および下面の一部に形成された電極被膜７１と、基板７０の上面の電極被膜７１を掛け渡すように基板７０上に形成された抵抗被膜７２と、抵抗被膜７２を保護するための保護用コート層７３とを有している。
【０００３】
このチップ型抵抗器は、大略以下のような方法によって製造される。すなわち、この製造方法では、図１７に示すように、セラミック基板を焼成して略平板状に形成された集合基板７４を用いる。この集合基板７４には、等間隔で複数本の縦割り溝（バーブレイク・スリット（以下「ＢＢスリット」という））７５と、等間隔で複数本の横割り溝（チップブレイク・スリット（以下「ＣＢスリット」という））７６とが形成されている。ここで、各スリット７５，７６で区画された、略矩形の基板個片７７が、最終的にチップ型抵抗器となる部分である。
【０００４】
次に、図１８に示すように、集合基板７４の表面上における各基板個片７７の両端部に、電極端子としての電極被膜７１を印刷焼成することによって一括形成する。その後、各基板個片７７に抵抗被膜７２を印刷焼成することによって一括形成する。
【０００５】
次いで、この集合基板７４をＢＢスリット７５に沿って縦方向に分割し、略細幅帯状の中間基板材を得る。そして、この中間基板材の切断面および下面に所定の電極材料を印刷焼成した後、中間基板材をＣＢスリット７６に沿って分割する。その後、各基板個片７７における所定の抵抗値を設定するために、抵抗被膜７２に対してレーザ光等によってトリミング溝を形成し、最終的にチップ型抵抗器を得る。
【０００６】
ところで、上記チップ型抵抗器の製造方法において、集合基板７４に電極被膜７１および抵抗被膜７２が形成される際、集合基板７４上に、図１９に示すような、電極被膜７１等の所定の印刷パターンに応じて形成された開口７８を有する印刷用マスク７９が載置される。そして、印刷用マスク７９上をスキージ等を移動させることにより、印刷用マスク７９の開口７８を介して印刷用ペーストが集合基板７４上に印刷される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記セラミック製の集合基板７４を焼成して形成するとき、集合基板７４は前後左右方向に多少収縮することがある。そのため、上記した印刷用マスク７９を集合基板７４上に載置すると、その印刷用マスク７９の開口７８と、ＢＢスリット７５およびＣＢスリット７６とのピッチが合わなくなり、印刷ずれを生じる。
【０００８】
そこで、現状では、同様の印刷パターンを有し、かつ開口７８の位置がそれぞれ微妙に異なる複数枚（実際には約１００種類以上）の印刷用マスク７９を予め準備するようにしている。そして、集合基板７４の収縮による各スリット７５，７６のずれと一致するような開口７８を有する印刷用マスク７９を選択し、それを集合基板７４上に載置して、印刷用ペースト等を集合基板７４上に印刷し、電極被膜７１等を形成している。しかし、上記のように、集合基板７４の収縮率に合わせて多数の印刷用マスク７９を準備するといったことは、製作上、不経済である。
【０００９】
また、最近では、チップ型抵抗器のサイズにおいて、より小型化の要請があるが、上記印刷用マスク７９を用いて電極被膜７１や抵抗被膜７２を形成する方法では、限界があり、小型化は困難であるといった問題点がある。
【００１０】
また、上記したように、チップ型抵抗器を製造するには、集合基板７４をＢＢスリット７５に沿って分割してから細幅帯状の中間基板材を得、その後、細幅帯状の中間基板材をＣＢスリット７６に沿って分割する。この場合、ＢＢスリット７５およびＣＢスリット７６の溝の深さを、略同等にすると、ＢＢスリット７５に沿って集合基板７４を切断するとき、不適当な箇所に切れ目や裂け目が生じ、不良品を発生させることがある。
【００１１】
そこで、上記不良品の発生を抑制するために、ＢＢスリット７５およびＣＢスリット７６の溝の深さに差を設けるように、たとえば、ＢＢスリット７５の深さがＣＢスリット７６の深さより大となるように形成する。具体的には、図２０に示すように、集合基板７４の厚みＨを約２８０μｍとした場合、ＢＢスリット７５の深さＨ1は、上記厚みＨの約２／３にあたる約１９０μｍに、ＣＢスリット４９の深さＨ2は、上記厚みＨの約１／３にあたる約８０μｍに、それぞれ形成する。
【００１２】
これにより、ＢＢスリット７５に沿って集合基板７４を切断すると、不適当な箇所に切れ目や裂け目が生じにくくなり、不良品の発生を抑えることができる。しかしながら、上記のように各スリット７５，７６の深さに差を設けて形成するには、精密な加工が要求されるため、製作上困難なことが多い。そのため、生産性の向上を阻害する原因になっていた。
【００１３】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、チップ型抵抗器の小型化を実現できるとともに、生産性をより向上させることができるチップ型抵抗器の製造方法を提供することを、その課題とする。
【００１４】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１５】
本願発明によって提供されるチップ型抵抗器の製造方法によれば、長手状に延びるグリーンシートを連続的に形成する工程と、このグリーンシートをチップ型抵抗器の幅と対応する所定幅ごとに切断してグリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程と、中間基板材を所定時間の間、エージングする工程と、エージングを行った中間基板材に対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷する工程と、中間基板材に対して、その長手方向と直交する方向に、基板個片に分割するためのスリットを形成する工程と、中間基板材、ならびに、それに印刷された電極ペーストおよび抵抗体ペーストを同時に焼成する工程と、中間基板材を上記スリットに沿って分割し、基板個片を形成する工程と、基板個片に対して抵抗値の調整を行う工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】
この製造方法によれば、連続的に形成されたグリーンシートを切断して、最終的にチップ型抵抗器となる基板個片が適宜数連なった、細幅帯状の中間基板材を形成し、その後、中間基板材の各面に印刷用ペースト、すなわち、電極ペーストおよび抵抗体ペーストが印刷される。従来の製造方法では、集合基板全体に対して印刷用ペーストを印刷するために印刷用マスクを用いていたが、集合基板の焼成時における収縮に起因して、印刷用ペーストの位置ずれが生じることがあり、複数種類の印刷用マスクを準備するといった不経済な方法で印刷用ペーストが印刷されていた。
【００１７】
しかしながら、本願の製造方法は、従来の製造方法における印刷方法とは全く異なり、印刷対象の全く相違する細幅帯状の中間基板材に対して印刷を行うので、上記印刷用マスクを必要とせず、印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることもない。そのため、不良品の発生を抑制するとともに、製作コストの低減化を図ることができ、生産性の向上が図られたチップ型抵抗器の製造方法を提供することができる。
【００１８】
また、上記製造方法によれば、中間基板材、およびそれに印刷された印刷用ペーストを同時に焼成するので、この製造方法における焼成回数を少なくすることができる。そのため、焼成設備の削減化および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００１９】
また、上記製造方法によれば、中間基板材、ならびに、電極ペーストおよび抵抗体ペーストを同時に焼成する工程の前に、細幅帯状の中間基板材に予めスリットが形成される。すなわち、焼成する前の中間基板材は、それを加工しやすい安定した状態にするために、熱を加えて乾燥を促進するエージングが行われている。そのため、中間基板材は、適度な硬度を有する変形可能な状態とされるため、スリットの形成を容易に行うことができる。また、スリットの深さは、比較的深く形成することができるので、焼成後に上記スリットに沿って分割する際、裂け目等を生じることなく確実に中間基板材を分割することができ、不良品の発生を抑制することができる。
【００２０】
さらに、上記製造方法によれば、連続的に形成されたグリーンシートをたとえばカッタ等で分割して基板個片を作製するので、基板個片の厚み、幅、および短手方向の長さをそれぞれ任意の長さに自在に調整することができる。そのため、基板個片のサイズを変更して作製する場合に、たとえば金型工法等を用いて基板個片を作製する場合に比べて、容易にかつ即座に対応することができる。
【００２１】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材を形成する工程では、各中間基板材は、少なくとも上面端部に長手方向に沿って段差が形成される。このように、段差が形成されれば、電極被膜を形成するために電極ペーストを印刷するとき、段差の部分に電極ペーストを充填することができるので、電極ペーストの印刷後、基板の表面が面一になるように形成することができる。そのため、その上面に印刷して形成される抵抗被膜および保護用コート層を、凹凸なく均一に印刷することができるといった利点がある。
【００２２】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材を形成する工程では、各中間基板材は、上面中央部に長手方向に沿って段差凹部が形成される。このようにすれば、その段差凹部に抵抗被膜および保護用コート層を埋め込むようにして形成することができ、最終的な基板個片の形状を略直方体形状に形成することができる。そのため、製品としての取り扱いが容易となる。
【００２３】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材に対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷する工程では、中間基板材が所定方向に搬送されるとともに、電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷するための印刷用ローラが中間基板材の上面、側面および下面に対して当接しながら回転することにより、中間基板材の各面に印刷用ペーストが印刷される。
【００２４】
この製造方法によれば、従来の製造方法において用いられていた印刷用マスクを用いずに、電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷用ローラによって中間基板材に対して直接、印刷するため、より小型の中間基板材においても印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることなく対応することができる。したがって、チップ型抵抗器の小型化を実現させることができる。
【００２５】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材をスリットに沿って分割し、基板個片を形成する工程では、中間基板材を収縮自在な収縮テープ上に貼着させ、径の異なる一対の分割用ローラを、中間基板材の上下方向から狭圧することにより、中間基板材をスリットに沿って分割する。
【００２６】
このように、中間基板材には、その表面にスリットが形成されているため、径の異なる一対の分割用ローラを、中間基板材の上下方向から狭圧することにより、中間基板材をスリットに沿って容易にかつスムーズに分割することができる。
【００２７】
本願発明の他の好ましい実施の形態によれば、中間基板材の抵抗値調整を行う工程では、収縮自在な収縮テープ上に、中間基板材を貼着し、収縮テープを伸長させた状態で一対の電極ローラを中間基板材の電極被膜に当接させて抵抗値調整を行う。
【００２８】
このように、中間基板材の抵抗値調整を行う際には、中間基板材が貼着された収縮テープを伸長させた状態で抵抗値調整が行われるので、分割後の互いに隣り合う基板個片同士は、テープの伸長とともに広げられて配される。そのため、基板個片同士が互いに接触することを防止することができ、確実な抵抗値調整を行うことができる。
【００２９】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、従来の技術の欄で説明した図も適宜参照する。
【００３１】
この実施形態に係るチップ型抵抗器は、所定の抵抗値を有し、プリント配線基板に対して表面実装が可能なように構成され、比較的実装密度の高いプリント配線基板において用いられるものである。
【００３２】
このチップ型抵抗器の製造方法は、概略以下に示す各工程を有する。すなわち、このチップ型抵抗器の製造方法は、(i)グリーンシートを連続的に形成する工程と、(ii)グリーンシートをチップ型抵抗器の幅と対応する所定幅ごとに切断してグリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程と、(iii)中間基板材をエージングする工程と、(iv)中間基板材に対して電極ペーストや抵抗体ペーストといった印刷用ペーストを印刷する工程と、(v)中間基板材に対して基板個片に分割するためのスリットを形成し、かつ基板個片群を形成する工程と、(vi)基板個片群を焼成する工程と、(vii)基板個片群を上記スリットに沿って分割し、基板個片を形成する工程と、(viii)基板個片に対して抵抗値の調整を行う工程とを含んでいる。
【００３３】
以下、上記各工程を詳述する。
【００３４】
まず、グリーンシートを連続的に形成する工程では、図１に示すようなグリーンシート形成装置１０が用いられる。すなわち、グリーンシート形成装置１０では、たとえばアルミナおよびガラスを含有するガラスセラミックスからなり、粘性を有する懸濁液（「スリップ」ともいう）１１が、搬送ベルト１２と、この搬送ベルト１２に対して所定間隔あけて対向させたドクターブレード１３との隙間から、定速走行する搬送ベルト１２上に担持されながら連続的に引き出される。搬送ベルト１２は、回転自在に支持された一対のローラ１４に掛け渡されている。
【００３５】
ドクターブレード１３の上流側には、懸濁液１１が溜められた液溜め１５が設けられ、ドクターブレード１３の下流側には、懸濁液１１を所定の温度で乾燥する乾燥炉１６が設けられている。すなわち、上記懸濁液１１は、搬送ベルト１２およびドクターブレード１３によって、所定厚みおよび所定幅に形成され、帯状を呈しながら乾燥炉１６において乾燥され、ケーキ状の帯状固形物となる。この帯状固形物は、剥離ローラ１７によって搬送ベルト１２と剥離され、帯状のグリーンシート１８として形成される。なお、グリーンシート１８の厚みを変更させたい場合には、ドクターブレード１３の、搬送ベルト１２に対する配置距離を変更すればよい。
【００３６】
次に、上記グリーンシートを所定幅ごとに切断してグリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程では、図２に示すように、グリーンシート１８が複数の回転スリッタ２１によってその長手方向に沿って所定幅ごとに切断され、複数の細幅帯状の中間基板材２２に分離される。
【００３７】
ここで、上記中間基板材２２は、上記回転スリッタ２１によって形成された後、図３に示すように、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂにおける両端部に、長手方向に沿って段差２５を形成するようにしてもよい。段差２５は、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂが、回転する一対のローラ２６によって押圧されることにより形成される。一対のローラ２６は、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂに対向する周面２６ａにおいて、その中央部分に凹部２７が形成されている。なお、ローラ２６は、段差２５の形状を充分に確保するために、複数対設けられていてもよい。
【００３８】
このように、段差２５が形成されれば、図４に示すように、電極被膜７１を形成するために電極ペーストを印刷するとき、段差２５の部分に電極ペーストを充填することができるので、電極ペーストの印刷後、基板７０の上面７０ａと面一になるように形成することができる。そのため、その上面７０ａに印刷して形成される抵抗被膜７２および保護用コート層７３を、凹凸なく均一に印刷することができるといった利点がある。
【００３９】
あるいは、図５に示すように、中間基板材２２の上面２２ａの中央部に、長手方向に沿って延びた段差凹部２８を形成するようにしてもよい。段差凹部２８は、中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂが、回転する一対のローラ２９Ａ，２９Ｂによって押圧されることにより形成される。一方のローラ２９Ａは、中間基板材２２の上面に対向する面２９ａにおいて、その中央部分３０が凸状に湾曲して形成されている。また、他方のローラ２９Ｂは、図３のローラ２６と同様に、その中央部分に凹部２７が形成されている。
【００４０】
上記のように、中間基板材２２の上面２２ａに段差凹部２８が形成されておれば、図６に示すように、その部分に抵抗被膜７２および保護用コート層７３を埋め込むように形成することができ、最終的な基板個片の形状を略直方体形状に形成することができる。そのため、製品としての取り扱いが容易となる。
【００４１】
図２に戻り、細幅帯状に分離された各中間基板材２２は、搬送ベルト３１によってその長手方向に沿って下流側に搬送され、その後、一旦、ドラム３３に巻き取られる。搬送ベルト３１は、回転自在に支持された一対の回転ローラ３２（一方は図示せず）に掛け渡されている。なお、中間基板材２２の幅を変更したい場合には、複数の回転スリッタ２１の配置を所定の間隔に変更することにより対応することができる。また、図２では、一本の中間基板材２２に対応するドラム３３のみを示しているが、他の中間基板材も、それらに対応する各ドラムにそれぞれ巻き取られる。
【００４２】
次いで、ドラム３３に巻き取られた中間基板材２２は、ドラム３３のまま搬送され、エージングを行う工程に移される。すなわち、中間基板材２２は、図７に示すように、再びドラム３３から繰り出され、図示しない案内装置によってエージング炉３５に導かれる。エージング炉３５においては、中間基板材２２を加工しやすい安定した状態にするために、中間基板材２２に対して、所定時間の間、熱を加えて乾燥を促進するためのエージングが行われる。このエージングにより、中間基板材２２は、後述の印刷工程やＣＢスリットの形成工程を適切に行うことができる程度の硬さとされる。なお、このエージング工程は、エージング炉３５を用いる他、ドラム３３に中間基板材２２を巻き取ったまま所定期間、保管するだけでもよい。
【００４３】
次に、エージングが行われた中間基板材２２に対して、印刷用ペーストを印刷する工程に進む。すなわち、エージング炉３５から搬出された中間基板材２２は、搬送ベルト３６によってその長手方向に沿って下流側に搬送されながら、印刷用ペーストが印刷される。搬送ベルト３６は、回転自在に支持された一対の回転ローラ３７に掛け渡されている。
【００４４】
印刷用ペーストを印刷するための構成としては、搬送ベルト３６の上方に、中間基板材２２の上面２２ａに対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷するための第１印刷用ローラ４１および第２印刷用ローラ４２がそれぞれ設けられている。第１印刷用ローラ４１は、第２印刷用ローラ４２に対して上流側に設けられており、各印刷用ローラ４１，４２は、搬送ベルト３６の側方から延び、かつ、その周面４１ａ，４２ａが中間基板材２２の上面２２ａに沿いながら縦方向に回転するようにそれぞれ配置されている。
【００４５】
ここで、電極ペーストとしては、たとえば銀等を主成分とする導電性を有するものが用いられ、また、抵抗体ペーストとしては、所定の電気的抵抗特性を有する金属もしくは酸化金属からなるものが用いられる。
【００４６】
また、搬送ベルト３６の下流側には、中間基板材２２の側面２２ｃに対して電極ペーストを印刷するための第３印刷用ローラ４３および第４印刷用ローラ４４がそれぞれ設けられている。両印刷用ローラ４３，４４は、搬送される中間基板材２２の下方から延びて設けられ、その周面４３ａ，４４ａが中間基板材２２の両側面２２ｃを挟み込みながら横方向に回転するようにそれぞれ配置されている。
【００４７】
さらに、第３および第４印刷用ローラ４３，４４の下流側には、中間基板材２２の下面２２ｂに電極ペーストを印刷するための第５印刷用ローラ４５が設けられている。この第５印刷用ローラ４５は、搬送される中間基板材２２の側方から延びて設けられ、その周面４５ａが中間基板材２２の下面２２ｂに沿いながら縦方向に回転するように配置されている。
【００４８】
以上の構成により、中間基板材２２は、エージング炉３５から搬出後、搬送ベルト３６上に載置されて搬送されながら、まず、図示しない送風装置からの空気により乾燥される。そして、中間基板材２２は、その上面２２ａが第１および第２印刷用ローラ４１，４２の周面４１ａ，４２ａと当接される。これにより、図９に示すように、中間基板材２２の上面２２ａの両端に、第１印刷用ローラ４１によって電極ペーストＥａが印刷される。その後、第２印刷用ローラ４２によって、中間基板材２２上面２２ａの所定領域であって、長手方向において所定間隔隔てて抵抗体ペーストＲが印刷される。この場合、中間基板材２２の上面２２ａにおける両端部では、抵抗体ペーストＲが電極ペーストＥａに一部オーバラップして印刷される。
【００４９】
なお、両印刷用ローラ４１，４２の間、および第２印刷用ローラ４２の下流側には、図示しない送風装置がそれぞれ設けられており、各印刷用ローラ４１，４２によって各印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、各送風装置からの空気により乾燥される。
【００５０】
次いで、上面２２ａに各印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、搬送ベルト３６によってさらに搬送され、側面２２ｃが第３および第４印刷用ローラ４３，４４の周面４３ａ，４４ａと当接される。これにより、中間基板材２２の両側面２２ｃには、図９に示すように、電極ペーストＥｃがそれぞれ印刷される。この場合、中間基板材２２の上面２２ａに印刷された電極ペーストＥａと、電気的につながるように電極ペーストＥｃが印刷される。
【００５１】
なお、第３および第４印刷用ローラ４３，４４の下流側には、図示しない送風装置が設けられ、各印刷用ローラ４３，４４によって印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、送風装置からの空気により乾燥される。
【００５２】
側面２２ｃに電極ペーストＥｃが印刷された中間基板材２２は、搬送ベルト３６によってさらに搬送され、下面２２ｂが第５印刷用ローラ４５の周面４５ａと当接される。これにより、中間基板材２２の下面２２ｂには、その両端に電極ペーストＥｂが印刷される。この場合、上記した第３および第４印刷用ローラ４３，４４によって、中間基板材２２の側面２２ｃに印刷された電極ペーストＥｃと、電気的につながるように電極ペーストＥｂが印刷される。
【００５３】
なお、第５印刷用ローラ４５の下流側には、図示しない送風装置が設けられ、第５印刷用ローラ４５によって電極ペーストＥｂが印刷された中間基板材２２は、送風装置からの空気により乾燥される。
【００５４】
このように、上記製造方法は、従来の製造方法における印刷方法とは全く異なり、細幅帯状に中間基板材２２を形成し、それを搬送ベルト３６によって搬送させながら、各印刷用ローラ４１〜４５によって中間基板材２２の上下面２２ａ，２２ｂおよび側面２２ｃに対して印刷用ペーストが印刷される。
【００５５】
従来の製造方法では、集合基板全体に対して印刷用ペーストを印刷するために印刷用マスクを用いていたが、集合基板の焼成時における収縮に起因して、印刷用ペーストの位置ずれが生じることがあり、複数種類の印刷用マスクを準備するといった不経済な方法で印刷用ペーストが印刷されていた。しかしながら、上記方法によれば、印刷対象の全く異なる中間基板材２２に対して印刷を行うので、上記印刷用マスクを必要とせず、印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることもない。そのため、不良品の発生を抑制するとともに、製作コストの低減化を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００５６】
特に、第１および第２印刷用ローラ４１，４２は、縦方向に回転して印刷用ペーストを印刷するので、中間基板材２２の上面２２ａには、印刷用ペーストが均一に印刷されるといった利点がある。
【００５７】
また、本実施形態によれば、上記印刷用マスクを用いずに、印刷用ペーストを各印刷用ローラ４１〜４５によって中間基板材２２に対して直接、印刷しているため、より小型の中間基板材２２においても印刷用ペーストの位置ずれを生じさせることなく対応することができる。したがって、チップ型抵抗器の小型化を実現させることができる。
【００５８】
なお、上記各印刷用ローラ４１〜４５は、図７に示す配列に限るものではなく、たとえば第５印刷用ローラ４５がエージング炉３５の最も近傍に配置されていてもよい。また、中間基板材２２には、抵抗体ペーストのさらに上面に「Ｇ１」と呼称されるコート層が形成されてもよい。
【００５９】
次に、各印刷用ローラ４１〜４５によって、印刷用ペーストが印刷された中間基板材２２は、図９に示すように、搬送ベルト４６上に載置されて搬送される。搬送ベルト４６は、回転自在に支持された一対の回転ローラ４７に掛け渡されている。
【００６０】
上記搬送ベルト４６の上方には、上下方向に移動自在なカッタ４８が設けられている。カッタ４８は、細幅帯状の中間基板材２２の上面２２ａにＣＢスリット４９を形成するために、および、細幅帯状の中間基板材２２を、複数の基板個片が連なって構成される基板個片群５０ごとに切断するために、用いられるものである。なお、カッタ４８は、複数のＣＢスリット４９を一度に形成するために、複数の刃を有する構成とされてもよい。
【００６１】
搬送ベルト４６によって搬送された中間基板材２２は、その表面に、ＣＢスリット４９が形成される。ＣＢスリット４９は、基板個片ごとに分割するための目印となる側面視略Ｖ字状のスリットであり、中間基板材２２の上面に所定間隔隔てて形成された隣り合う抵抗体ペーストの間の所定位置に形成される。
【００６２】
そして、適当な数（たとえば約１０個）のＣＢスリット４９が連続的に形成された後、中間基板材２２は、幅方向に沿って切断される。つまり適当な数の基板個片が連なった、基板個片群５０に分割される。
【００６３】
ここで、ＣＢスリット４９の深さは、中間基板材２２の厚み方向に比較的深く、たとえば厚み方向の約半分の深さに形成することができる。すなわち、中間基板材２２の状態においては、未だ基板および印刷用ペーストに対して焼成が行われておらず、また、エージング炉３５においてエージングされているため、適度な硬度を有する変形可能な状態とされる。そのため、カッタ４８によってＣＢスリット４９の形成を容易に行うことができる。
【００６４】
また、従来の製造方法では、集合基板に対してＢＢスリットおよびＣＢスリットを形成し、各スリットごとにその深さを異なるようにするといった精度の高い加工が要求されていたが、上記実施形態では、細幅帯状の中間基板材２２に対してＣＢスリット４９を形成するだけでよいので、深さを調整する精度の高い加工は必要とされない。したがって、生産性の向上を図ることができる。なお、基板個片５７の短手方向における長さを変更したい場合には、カッタ４８によるＣＢスリット４９の形成位置を変更することにより可能である。
【００６５】
図９に戻り、搬送ベルト４６の下流側には、搬送ベルト５１および焼成炉５２が備えられている。搬送ベルト５１は、回転自在に支持された一対の回転ローラ５３に掛け渡され、メッシュ状に形成されている。焼成炉５２は、切断された基板個片群５０を焼成するためのものであり、搬送ベルト５１が焼成炉５２内を通過可能なように、一体的に設けられている。
【００６６】
カッタ４８によって分割されて形成された基板個片群５０は、搬送ベルト４６によって搬送ベルト５１上に配列される。そして、搬送ベルト５１によって下流側に搬送され、焼成炉５２に導かれる。この焼成炉５２において、基板個片群５０は、それに印刷された電極ペーストおよび抵抗体ペーストと同時に焼成される。通常、基板と各ペーストとの焼成温度は異なっているが、基板材料に、上述したアルミナを含有するガラスセラミックスを用いることにより、焼成温度をほぼ同等にすることができ、上記のように、基板個片群５０と各ペーストとを同時に焼成することができる。
【００６７】
従来の製造方法では、基板を製作する際に基板自体を焼成し、さらに各ペーストを印刷する際に、その都度焼成するというように、複数の焼成工程を含んでいたが、本実施形態のように、基板の焼成、および各ペーストの焼成を一度に行うことにより、焼成工程を少なくできる。そのため、焼成のための設備の削減化および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、基板個片群５０に分割した後、焼成を行ったが、これに代わり、細幅帯状の中間基板材２２の状態のまま、焼成を行うようにしてもよい。
【００６９】
次いで、上記基板個片群５０を、各基板個片に分割する工程に進む。すなわち、焼成炉５２において焼成された基板個片群５０は、その後移動され、図１０に示すように、伸縮自在なエキスパンドテープ５４に対して両面テープ等によって仮接着される。そして、図１１に示すように、直径が異なり、かつ上下に配された一対の分割用ローラ５５，５６によって基板個片群５０がそれぞれチップ型抵抗器の最終的な形である基板個片５７ごとに分割される。
【００７０】
すなわち、基板個片群５０は、一対の分割用ローラ５５，５６によって上下方向から押圧される。この場合、下方の分割用ローラ５６の径が上方の分割用ローラ５５の径より小のため、基板個片群５０は、両端が下方に折れ曲がるように反り、ＣＢスリット４９に沿って分割される（図１１(b) 参照）。
【００７１】
このように、基板個片群５０は、その表面に形成されたＣＢスリット４９に沿って分割されるので、その分割がスムーズに行い得る。また、ＣＢスリット４９の深さは、比較的深く形成されているので、不適切な切れ目や裂け目を形成することなく分割され、これにより、不良品の発生を抑制することができる。
【００７２】
なお、基板個片群５０を基板個片５７ごとに分割する方法としては、図１２に示すように、カッタ５８を用いてもよい。すなわち、基板個片群５０および両面テープは、上下方向に移動自在なカッタ５８により幅方向に沿って切断され、基板個片５７にされる。
【００７３】
また、上述したように、上記製造方法によれば、グリーンシート１８の厚みを変更するには、ドクターブレード１３の配置を変更することにより可能である。また、中間基板材２２の幅を変更するには、複数の回転スリッタ２１の配置を変更することにより可能である。さらに、基板個片５７の短手方向における長さを変更するには、カッタ４８によるＣＢスリット４９の形成位置を変更することにより可能である。したがって、基板個片５７の厚み、幅、および短手方向の長さをそれぞれ任意の長さに自在に調整することができる。そのため、基板個片５７のサイズを変更して作製する場合に、たとえば金型工法等を用いて基板個片５７を作製する場合に比べて、容易にかつ即座に対応することができる。
【００７４】
次に、分割された基板個片５７に対して抵抗値の調整を行う工程が行われる。すなわち、図１３に示すように、エキスパンドテープ５４を伸長させて適当な張り具合で保持し、エキスパンドテープ５４上に貼着されていた基板個片５７を、所定間隔をあけて広げて配置する。そして、この状態で、基板個片５７の側面に形成される電極被膜７１に対して一対の電極ローラ６０をあてがい、各基板個片５７ごとに、この電極ローラ６０によって抵抗値を測定しながら、たとえばレーザ光によるトリミングを行い、所定の抵抗値を有するように調整する。
【００７５】
このように、抵抗値調整において、予めエキスパンドテープ５４上に基板個片５７を配置させておけば、エキスパンドテープ５４を伸長させた際に、基板個片５７も所定の間隔をあけて広げられて配置される。そのため、互いに隣り合う基板個片５７同士を接触させることを防止して、トリミング作業を良好に実施することができる。なお、上記の抵抗値調整においては、電極ローラ６０を用いずに、所定のプローブによって各基板個片５７の抵抗値を測定しながら、トリミング作業を行ってもよい。
【００７６】
基板個片５７ごとに抵抗値の調整が終了すれば、抵抗被膜７２の上面を覆うように、それを保護するための保護用コート層７３が形成される（図１６参照）。エキスパンドテープ５４上に担持されたまま基板個片５７上に保護用コート層７３を形成するには、保護用コート層７３の材質として、たとえばＵＶ硬化樹脂が適当とされる。その後、基板個片５７は、エキスパンドテープ５４から剥がし取られ、基板個片５７ごとに、めっき処理および洗浄処理がされた後、その表面に標印が行われ、テーピング等されて製品として梱包される。
【００７７】
なお、上記実施形態においては、基板個片群５０の段階で焼成を行うようにしたが、たとえば図１４に示すように、焼成する前に、搬送ベルト４６上の中間基板材２２を、カッタ４８によって直接、基板個片５７ごとに分割し、その後焼成炉５２において基板個片５７ごとに焼成するようにしてもよい。すなわち、搬送ベルト４６において分割された基板個片５７は、搬送ベルト４６から搬送ベルト５１上に落下し、そのまま焼成炉５２に導かれる。なお、図１４中、６１は、たとえばＣＣＤカメラからなる認識用カメラであり、上記各印刷用ローラ４１〜４５（図８参照）におけるペーストの印刷が適当に行われているか否かを確認するためのものである。
【００７８】
このようにして分割され焼成された基板個片５７は、図１５に示すように、格子状に設けられたしきい片６２ａを有するトレイ６２に移される。すなわち、基板個片５７は、トレイ６１内の、しきい片６２ａによって区画された領域に並べられ、各基板個片５７ごとに抵抗値調整が行われる。なお、上記のように、基板個片５７ごとに分割して焼成すると、上記のように、焼成後にトリミングを行う際、分割された各基板個片５７をトレイ６２内に１つ１つ並べる必要があり、手間のかかる作業が発生する。そのため、上述したように、焼成する前に、中間基板材２２を基板個片群５０に分割し、エキスパンドテープ５４を用いると、焼成後にトリミングを行う際に、基板個片５７を並べ直す必要がなく、トリミングを行うときの作業が簡便化される。そのため、作業時間の短縮化が図れる。
【００７９】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、チップ型抵抗器の製造方法について説明したが、チップ型抵抗器に限らず、積層セラミックコンデンサやタンタルコンデンサ等に上記製造方法を適用するようにしてもよい。また、各工程におけるチップ型抵抗器の製造方法は、上述した方法に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るチップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図２】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図３】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図４】中間基板材の断面図である。
【図５】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図６】中間基板材の断面図である。
【図７】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図８】中間基板材の要部斜視図である。
【図９】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１０】中間基板材が貼着されたエキスパンドテープの要部斜視図である。
【図１１】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１２】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１３】チップ型抵抗器の製造方法を説明するための図である。
【図１４】チップ型抵抗器の他の製造方法を説明するための図である。
【図１５】チップ型抵抗器を収納したトレイの斜視図である。
【図１６】チップ型抵抗器の断面図である。
【図１７】集合基板の平面図である。
【図１８】図１７に示す集合基板の詳細平面図である。
【図１９】印刷用マスクの概略平面図である。
【図２０】集合基板の横断面図である。
【符号の説明】
１８ グリーンシート
２１ 回転スリッタ
２２ 中間基板材
２５ 段差
２７ 段差凹部
３５ エージング炉
４１〜４５ 印刷用ローラ
４９ ＣＢスリット
５２ 焼成炉
５５，５６ 分割用ローラ
５７ 基板個片
Claims (6)
- 長手状に延びるグリーンシートを連続的に形成する工程と、
このグリーンシートをチップ型抵抗器の幅と対応する所定幅ごとに切断して上記グリーンシートの長手方向に延びる細幅帯状の中間基板材を形成する工程と、
上記中間基板材を所定時間の間、エージングする工程と、
上記エージングを行った中間基板材に対して電極ペーストおよび抵抗体ペーストを印刷する工程と、
上記中間基板材に対して、その長手方向と直交する方向に、基板個片に分割するためのスリットを形成する工程と、
上記中間基板材、ならびに、それに印刷された電極ペーストおよび抵抗体ペーストを同時に焼成する工程と、
上記中間基板材を上記スリットに沿って分割し、上記基板個片を形成する工程と、
上記基板個片に対して抵抗値の調整を行う工程とを含むことを特徴とする、チップ型抵抗器の製造方法。 - 上記中間基板材を形成する工程では、
上記中間基板材を形成後、上記各中間基板材の少なくとも上面端部に、長手方向に沿って段差が形成される、請求項１に記載のチップ型抵抗器の製造方法。 - 上記中間基板材を形成する工程では、
上記中間基板材を形成後、各中間基板材の上面中央部に、長手方向に沿って段差凹部が形成される、請求項１に記載のチップ型抵抗器の製造方法。 - 上記中間基板材に対して上記電極ペーストおよび上記抵抗体ペーストを印刷する工程では、
上記中間基板材が所定方向に搬送され、上記電極ペーストおよび上記抵抗体ペーストを印刷するための複数の印刷用ローラが上記中間基板材の上面、側面および下面に対して当接しながら回転することにより、上記中間基板材の各面に上記電極ペーストおよび上記抵抗体ペーストが印刷される、請求項１ないし３のいずれかに記載のチップ型抵抗器の製造方法。 - 上記中間基板材を上記スリットに沿って分割し、上記基板個片を形成する工程では、
上記中間基板材を収縮自在な収縮テープ上に貼着させ、径の異なる一対の分割用ローラを、上記中間基板材の上下方向から狭圧することにより、上記中間基板材を上記スリットに沿って分割する、請求項１ないし４のいずれかに記載のチップ型抵抗器の製造方法。 - 上記基板個片の抵抗値調整を行う工程では、
収縮自在な収縮テープ上に、上記基板個片を貼着し、上記収縮テープを伸長させた状態で、一対の電極ローラを上記基板個片の電極被膜に当接させながら抵抗値調整を行う、請求項１ないし５のいずれかに記載のチップ型抵抗器の製造方法。
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