JP4760899B2 - チップ状電子部品の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、チップ状電子部品の製造方法に関し、詳細には、略直方体形状の電子部品本体の両端面のそれぞれに、ペーストから形成されている外部電極などの機能部材が形成されているチップ状電子部品の製造方法に関する。
近年、様々な電子機器において、多数のチップ状電子部品が使用されている。チップ状電子部品の具体例としては、例えば、積層セラミックコンデンサなどが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、一般的に、内部に第１及び第２の内部電極が対向するように形成されている略直方体形状のセラミック素体と、セラミック素体の端面に形成されている第１及び第２の外部電極とを備えている。
このような積層セラミックコンデンサでは、セラミック素体の端面に導電性ペーストを塗布し、焼成することにより第１及び第２の外部電極が形成される。例えば、下記の特許文献１には、この第１及び第２の外部電極の形成方法として、以下のような方法が記載されている。
まず、図１４（ａ）に示すように、ステンレス製のベースプレート１０１と粘着性を有するシリコンゴム１０２とからなるプレート１００にセラミック素体１０３の一方の端面を粘着させる。次に、図１４（ｂ）に示すように、セラミック素体１０３の一方の端面を塗布ヘッド１０４に押しつける。これにより、図１４（ｃ）に示すように、セラミック素体１０３の一方の端面に導体ペースト層１０５を形成する。そして、その導体ペースト層１０５を焼成することにより図１５（ａ）に示す第１の外部電極１０６を形成する。
次に、図１５（ｂ）に示すように、ＰＥＴフィルム１０８に発泡性剥離粘着剤１０９が塗布されたシート１０７に第１の外部電極１０６を押しつける。ここで、発泡性剥離粘着剤１０９の粘着力は、シリコンゴム１０２の粘着力よりも高い。従って、図１５（ｃ）に示すように、セラミック素体１０３は、プレート１００から剥離され、シート１０７に粘着する。その状態で、セラミック素体１０３の他方の端面に導体ペースト層を形成し、焼成することにより第２の外部電極を形成する。
上記の方法によれば、高い作業効率かつ製造歩留まりでチップ状電子部品を製造することができる旨が特許文献１には記載されている。
特開２００７−２６６２０８号公報
しかしながら、上述の特許文献１に記載のチップ状電子部品の製造方法では、プレート１００とシート１０７という複数の保持治具が必要であった。また、粘着力が比較的弱いシリコンゴム１０２の粘着力が経時的に弱くなり、プレート１００からセラミック素体１０３が脱落するおそれもあった。さらに、異なる保持治具間でセラミック素体１０３を受け渡す際に、セラミック素体１０３が脱落したり、セラミック素体１０３がプレート１００に取り残されたりするおそれもあった。従って、十分に高い製造歩留まりを実現することが困難であった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い製造歩留まりで容易にチップ状電子部品を製造することができるチップ状電子部品の製造方法を提供することにある。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法は、第1及び第２の主面と、第１及び第２の主面に対して垂直な第１及び第２の側面と、第１及び第２の主面並びに第１及び第２の側面に対して垂直な第１及び第２の端面とを有する略直方体形状の電子部品本体と、電子部品本体の第１及び第２の端面のそれぞれに設けられており、ペーストから形成されている第１及び第２の機能部材とを備えるチップ状電子部品の製造方法に関する。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法は、粘着力をもつ表面を有する基盤上に、電子部品本体の第２の端面を粘着させる粘着工程と、基盤に粘着している電子部品本体の第１の端面にペーストを塗布し、乾燥させることにより第１のペースト層を形成する工程と、第１のペースト層が形成された電子部品本体の第１の端面側にスライダーを当接させた状態でスライダーを基盤に対して相対的にスライドさせることにより電子部品本体を１８０°回転させ、電子部品本体の第１の端面側を基盤に粘着させる工程と、電子部品本体の第２の端面にペーストを塗布し、乾燥させることにより第２のペースト層を形成する工程と、第１及び第２のペースト層を焼成することにより、第１及び第２の機能部材を形成する工程とを備えている。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法のある特定の局面では、粘着工程は、電子部品本体の第１の主面を基盤の表面に粘着させる工程と、電子部品本体の第２の主面側にスライダーを当接させた状態でスライダーを基盤に対して相対的にスライドさせることにより電子部品本体を９０°回転させ、電子部品本体の第２の端面側を基盤に粘着させる工程とを含む。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法の他の特定の局面では、ペーストは、セラミックペーストである。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法の別の特定の局面では、ペーストは導電性ペーストであり、第１及び第２の機能部材は、第１及び第２の外部電極である。この場合、チップ状セラミック電子部品を高い製造歩留まりで容易に製造することができる。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法のさらに他の特定の局面では、電子部品本体は、第１の外部電極に接続される第１の内部電極と、第２の外部電極に接続される第２の内部電極とが対向するように内部に形成されているセラミック素体である。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法のさらに別の特定の局面では、スライダーの第１の端面側の表面は弾性を有する。この構成によれば、電子部品本体を高い確実性で容易に回転させることができる。また、電子部品本体とスライダーとの接触に起因して電子部品本体が損傷することを効果的に抑制することができる。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法のまた他の特定の局面では、スライダーは、支持部材と、支持部材の表面に貼付されている弾性体とを有する。この構成によれば、スライダーの表面を平坦に保つことができる。従って、電子部品本体を高い確実性で容易に回転させることができる。また、スライダーの取り回し性が改善される。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法のまた別の特定の局面では、支持部材は、金属板である。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法のさらにまた他の特定の局面では、スライダーの第１の端面側の表面には、凹凸が形成されている。この構成によれば、電子部品本体を高い確実性で容易に回転させることができる。
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法では、電子部品本体の第１の端面側にスライダーを当接させた状態でスライダーを基盤に対して相対的にスライドさせることにより電子部品本体を回転させ、第２の端面を露出させるため、複数の保持治具を要さず、異なる保持治具間において電子部品本体を受け渡しする必要がないため、電子部品本体の脱落を効果的に抑制でき、高い製造歩留まりで容易にチップ状電子部品を製造することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
なお、本実施形態では、チップ状電子部品であるセラミック電子部品の製造方法を例に挙げて本発明の一実施形態について説明する。まず、図１１〜図１３を参照しつつ、本実施形態において製造されるセラミック電子部品１について説明する。
セラミック電子部品１は、例えば、セラミックコンデンサ素子、セラミック圧電素子、サーミスタ素子、インダクタ素子などを構成している。図１１〜図１３に示すように、セラミック電子部品１は、セラミック素体１０を備えている。セラミック素体１０は、略直方体状に形成されている。詳細には、セラミック素体１０は、各角部及び稜線部がＲ面取り状に形成されている略直方体状に形成されている。セラミック素体１０は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄと、第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆとを有する。第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄは、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂに対して垂直である。第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆは、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂ並びに第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに対して垂直である。
セラミック素体１０の大きさは、特に限定されない。
セラミック素体１０は、適宜のセラミック材料により形成されている。セラミック素体１０を構成するセラミック材料は、セラミック電子部品１の特性などにより適宜選択される。例えば、セラミック電子部品１がセラミックコンデンサ素子である場合は、セラミック素体１０は、誘電体セラミックを主成分とする材料により形成することができる。誘電体セラミックの具体例としては、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などが挙げられる。セラミック素体１０には、例えば、Ｍｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分を適宜添加してもよい。
また、例えば、セラミック電子部品１がセラミック圧電素子である場合には、セラミック素体１０は、例えば、圧電セラミックを主成分とする材料により形成することができる。圧電セラミックの具体例としては、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系セラミックなどが挙げられる。
例えば、セラミック電子部品１がサーミスタ素子である場合には、セラミック素体１０は、例えば、半導体セラミックを主成分とする材料により形成することができる。半導体セラミックの具体例としては、例えば、スピネル系セラミックなどが挙げられる。
例えば、セラミック電子部品１がインダクタ素子である場合には、セラミック素体１０は、磁性体セラミックを主成分とする材料により形成することができる。磁性体セラミックの具体例としては、例えば、フェライトセラミックなどが挙げられる。
なお、セラミック素体１０は、例えば、積層された複数のセラミック層からなるものであってもよいし、一体に形成されたセラミック体からなるものであってもよい。セラミック素体１０の構成は、セラミック素体１０の製造方法などに応じて、適宜選択できるものである。
図１２及び図１３に示すように、セラミック素体１０の内部には、複数の第１及び第２の内部電極１１，１２が形成されている。第１及び第２の内部電極１１，１２は、相互に間隔をあけて交互に配置されている。すなわち、隣接する第１及び第２の内部電極１１，１２の一部同士がセラミック層を介して対向するように、第１及び第２の内部電極１１，１２が配置されている。
第１及び第２の内部電極１１，１２は、適宜の導電性材料により形成することができる。具体的には、第１及び第２の内部電極１１，１２は、例えば、Ｎｉ，Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属や、Ａｇ−Ｐｄ合金などの、これらの金属の少なくとも１種を含む合金等によって形成することができる。
図１１に示すように、セラミック素体１０の第１の端面１０ｅには、第１の内部電極１１に接続されている第１の外部電極１５が形成されている。また、セラミック素体１０の第２の端面１０ｆには、第２の内部電極１２に接続されている第２の外部電極１６が形成されている。
第１及び第２の外部電極１５，１６は、適宜の導電材料により形成することができる。第１及び第２の外部電極１５，１６は、例えば、Ｎｉ，Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属や、Ａｇ−Ｐｄ合金などの、これらの金属の少なくとも１種を含む合金等によって形成することができる。
本実施形態では、第１及び第２の外部電極１５，１６は、上記の導電材料を含む導電性ペーストから形成されている。
次に、セラミック電子部品1の製造方法について説明する。
まず、図１に示すように、ステップＳ１において、生のセラミック積層体を形成する。具体的には、まず、セラミックグリーンシート上に、スクリーン印刷などにより、所定のパターンで内部電極形成用種導電性ペーストを印刷し、内部電極パターンを形成する。次に、内部電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシートと、内部電極パターンが形成されているセラミックグリーンシートとを積層し、マザー積層体を形成する。そして、マザー積層体から、図２に示す生のセラミック積層体３０を切り出す。後の焼成工程によって、この生のセラミック積層体３０からセラミック素体１０が形成される。また、内部電極パターンから第１及び第２の内部電極１１，１２が形成される。なお、本実施形態では、電子部品本体は、この生のセラミック積層体３０とセラミック素体１０とを総称するものとする。
次に、ステップＳ２において、図２及び図３に示すように、基盤２０の表面２０ａ上に複数の生のセラミック積層体３０を配置する。ここで、基盤２０の表面２０ａは、粘着力を有している。具体的には、基盤２０は、図３に示すように、基板本体２１と、基板本体２１の表面に設けられている粘着性弾性体層２２とを備えている。ステップＳ２では、生のセラミック積層体３０の第１の主面３０ａを、この粘着性弾性体層２２に粘着させる。
次に、ステップＳ３において、生のセラミック積層体３０を９０°回転させる。具体的には、図４に示すように、生のセラミック積層体３０の第２の主面３０ｂにスライダー２３を圧接させる。その状態で、スライダー２３を基盤２０に対して相対的にスライドさせる。これにより、図５に示すように、生のセラミック積層体３０を９０°回転させる。その結果、生のセラミック積層体３０の第２の端面３０ｆが基盤２０の表面２０ａに粘着した状態となる。本実施形態では、これらステップＳ１〜Ｓ３によって、基盤２０上に生のセラミック積層体３０の第２の端面３０ｆを粘着させる粘着工程が構成されている。
なお、本実施形態では、スライダー２３の生のセラミック積層体３０側の表面２３ａは弾性を有している。具体的には、図４に示すように、スライダー２３は、金属板からなる硬質の支持部材２４と、支持部材２４に貼付されているゴムや樹脂などからなる弾性体２５とを備えている。このように、弾性体２５が表面２３ａ側に配置されているため、スライダー２３が生のセラミック積層体３０に当接することにより生のセラミック積層体３０が損傷することが効果的に抑制されている。また、支持部材２４が設けられているため、スライダー２３の生のセラミック積層体３０側の表面２３ａを平坦に保つことができる。それと共に、支持部材２４によってスライダー２３のハンドリング性が高められている。
なお、本明細書において、弾性体とは、ゴム弾性を有する部材、すなわち、弾力性を有し、弾性変形が容易な部材をいう。弾性体には、金属は含まれない。
また、スライダー２３の構成は、上記の構成に特に限定されず、例えば、表面に粘着層が形成されているフィルム材などにより構成することもできる。
また、本実施形態では、スライダー２３の生のセラミック積層体３０側の表面２３ａには、微細な凹凸が形成されている。これにより、表面２３ａの摩擦係数が高くされている。従って、生のセラミック積層体３０を確実に回転させることができる。もっとも、スライダー２３の生のセラミック積層体３０側の表面２３ａには、凹凸は形成されていなくてもよい。
なお、凹凸の形成方法は特に限定されず、例えば、サンドブラストなどにより物理的手法により形成してもよいし、エッチングなどにより化学的手法により形成してもよい。また、樹脂やゴムなどのスライダー２３を形成するための材料を、表面に凹凸が形成されている金型に流し込むことにより、表面に凹凸が形成されたスライダー２３を作製してもよい。
次に、ステップＳ４において、図６に示すように、生のセラミック積層体３０の第１の端面３０ｅに導電性ペーストを塗布し、乾燥させることにより第１の導電性ペースト層３１を形成する。なお、導電性ペーストの塗布方法は、特に限定されず、例えば、ディッピング法、スクリーン印刷法、インクジェット法、導電性ペーストを滴下する方法、シート状に形成した導電性ペーストを貼付する方法などが挙げられる。
次に、ステップＳ５において、図７〜図９に示すように、生のセラミック積層体３０を１８０°回転させる。具体的には、図７に示すように、生のセラミック積層体３０の第１の端面３０ｅ側にスライダー２３を圧接させる。詳細には、第１の端面３０ｅ上に形成されている第１の導電性ペースト層３１にスライダー２３を圧接させる。その状態で、その状態で、スライダー２３を基盤２０に対して相対的にスライドさせる。これにより、図８及び図９に示すように、生のセラミック積層体３０を１８０°回転させる。その結果、生のセラミック積層体３０の第１の端面３０ｅ側の第１の導電性ペースト層３１が基盤２０の表面２０ａに粘着した状態となる。
次に、ステップＳ６において、図１０に示すように、生のセラミック積層体３０の第２の端面３０ｆに導電性ペーストを塗布し、乾燥させることにより第２の導電性ペースト層３２を形成する。なお、導電性ペーストの塗布方法は、特に限定されず、例えば、ディッピング法、スクリーン印刷法、インクジェット法、導電性ペーストを滴下する方法、シート状に形成した導電性ペーストを貼付する方法などが挙げられる。
そして、ステップＳ７において、生のセラミック積層体３０並びに第１及び第２の導電性ペースト層３１，３２を焼成することにより、セラミック素体１０、第１及び際２の内部電極１１，１２並びに第１及び第２の外部電極１５，１６からなるセラミック電子部品１を作製することができる。なお、焼成温度は、使用するセラミック材料や導電性ペーストに応じて適宜設定することができる。
以上のように、本実施形態では、スライダー２３を用いることにより、基盤２０の上で生のセラミック積層体３０を回転させることにより生のセラミック積層体３０の向きを変更する。このため、セラミック電子部品1の製造に際して、複数の支持治具を要さず、支持治具間において生のセラミック積層体３０の受け渡しをする必要がない。従って、生のセラミック積層体３０の脱落を効果的に抑制することができる。また、複数の接着剤を必要としない。従って、複数の接着剤の粘着力の管理を行う必要がない。よって、高い製造歩留まりで容易にチップ状電子部品を製造することができる。
以上、本実施形態では、セラミック電子部品の製造方法を例に挙げて本発明に係るチップ状電子部品の製造方法について説明した。但し、本発明に係るチップ状電子部品の製造方法は、セラミック電子部品を製造するための方法に限定されない。本発明に係るチップ状電子部品の製造方法は、電子部品本体の両端面に機能部材が設けられているチップ状電子部品全般の製造に好適に適用されるものである。本発明に係るチップ状電子部品の製造方法は、例えば、多端子コンデンサなどの製造にも好適に使用される。
また、第１及び第２の機能部材は、外部電極以外であってもよい。例えば、第１及び第２の機能部材は、セラミックからなる部材であってもよい。その場合、第１及び際２の機能部材は、セラミックペーストから形成される。
また、本実施形態では、生のセラミック積層体３０と第１及び第２の導電性ペースト層３１，３２とを同時焼成する例について説明したが、生のセラミック積層体３０を先に焼成し、セラミック積層体３０に第１及び第２の導電性ペースト層３１，３２を形成してもよい。
セラミック電子部品の製造工程を表すフローチャートである。 生のセラミック積層体を基盤上に配置した工程を表す略図的斜視図である。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。 生のセラミック積層体を９０°回転させる工程を説明するための略図的斜視図である。 生のセラミック積層体を９０°回転させる工程を説明するための略図的斜視図である。 第１の導電性ペースト層を形成する工程を説明するための略図的斜視図である。 生のセラミック積層体を１８０°回転させる工程を説明するための略図的斜視図である。 生のセラミック積層体を１８０°回転させる工程を説明するための略図的斜視図である。 生のセラミック積層体を１８０°回転させる工程を説明するための略図的斜視図である。 第２の導電性ペースト層を形成する工程を説明するための略図的斜視図である。 セラミック電子部品の略図的斜視図である。 図１１におけるＸＩ−ＸＩ矢視図である。 図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ矢視図である。 図１４（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に記載されているチップ状電子部品の製造工程を表す略図的断面図である。 図１５（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に記載されているチップ状電子部品の製造工程を表す略図的断面図である。
符号の説明
１…セラミック電子部品
１０…セラミック素体
１０ａ…セラミック素体の第１の主面
１０ｂ…セラミック素体の第２の主面
１０ｃ…セラミック素体の第１の側面
１０ｄ…セラミック素体の第２の側面
１０ｅ…セラミック素体の第１の端面
１０ｆ…セラミック素体の第２の端面
１１…第１の内部電極
１２…第２の内部電極
１５…第１の外部電極
１６…第２の外部電極
２０…基盤
２０ａ…基盤の表面
２１…基板本体
２２…粘着性弾性体層
２３…スライダー
２３ａ…スライダーの表面
２４…支持部材
２５…弾性体
３０…セラミック積層体
３０ａ…セラミック積層体の第１の主面（セラミック素体の第１の主面に対応）
３０ｂ…セラミック積層体の第２の主面（セラミック素体の第２の主面に対応）
３０ｅ…セラミック積層体の第１の端面（セラミック素体の第１の端面に対応）
３０ｆ…セラミック積層体の第２の端面（セラミック素体の第２の端面に対応）
３１…第１の導電性ペースト層
３２…第２の導電性ペースト層

Claims (9)

  1. 第１及び第２の主面と、前記第１及び第２の主面に対して垂直な第１及び第２の側面と、前記第１及び第２の主面並びに前記第１及び第２の側面に対して垂直な第１及び第２の端面とを有する略直方体形状の電子部品本体と、前記電子部品本体の前記第１及び第２の端面のそれぞれに設けられており、ペーストから形成されている第１及び第２の機能部材とを備えるチップ状電子部品の製造方法であって、
    粘着力をもつ表面を有する基盤上に、前記電子部品本体の第２の端面を粘着させる粘着工程と、
    前記基盤に粘着されている前記電子部品本体の前記第１の端面に前記ペーストを塗布し、乾燥させることにより第１のペースト層を形成する工程と、
    前記第１のペースト層が形成された前記電子部品本体の前記第１の端面側にスライダーを当接させた状態で前記スライダーを前記基盤に対して相対的にスライドさせることにより前記電子部品本体を１８０°回転させ、前記電子部品本体の前記第１の端面側を前記基盤に粘着させる工程と、
    前記電子部品本体の前記第２の端面に前記ペーストを塗布し、乾燥させることにより第２のペースト層を形成する工程と、
    前記第１及び第２のペースト層を焼成することにより、前記第１及び第２の機能部材を形成する工程とを備える、チップ状電子部品の製造方法。
  2. 前記粘着工程は、前記電子部品本体の前記第１の主面を前記基盤の表面に粘着させる工程と、前記電子部品本体の前記第２の主面側に前記スライダーを当接させた状態で前記スライダーを前記基盤に対して相対的にスライドさせることにより前記電子部品本体を９０°回転させ、前記電子部品本体の前記第２の端面側を前記基盤に粘着させる工程とを含む、請求項１に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  3. 前記ペーストは、セラミックペーストである、請求項１または２に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  4. 前記ペーストは導電性ペーストであり、前記第１及び第２の機能部材は、第１及び第２の外部電極である、請求項１または２に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  5. 前記電子部品本体は、前記第１の外部電極に接続される第１の内部電極と、前記第２の外部電極に接続される第２の内部電極とが対向するように内部に形成されているセラミック素体である、請求項４に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  6. 前記スライダーの前記第１の端面側の表面は弾性を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  7. 前記スライダーは、支持部材と、前記支持部材の表面に貼付されている弾性体とを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  8. 前記支持部材は、金属板である、請求項７に記載のチップ状電子部品の製造方法。
  9. 前記スライダーの前記第１の端面側の表面には、凹凸が形成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のチップ状電子部品の製造方法。
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