JP4834913B2 - セラミック電子部品の製造方法、波状形成部の形成方法ならびにセラミック電子部品 - Google Patents
セラミック電子部品の製造方法、波状形成部の形成方法ならびにセラミック電子部品 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子回路に使用されるセラミック電子部品の製造方法、波状形成部の形成方法ならびにセラミック電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば積層セラミックコンデンサ、積層インダクタ及び抵抗器等で代表される電子部品からなるセラミック電子部品を製造する場合、その端子電極を形成する手法としては、例えば以下に説明するような方法により形成されている。
【0003】
まず、図13(a)に示すように、平滑面を有するフィルム2上に導電性ペーストを与え、これを例えばドクターブレード等によって一定の厚みの平滑な表面を有する平面形成部13を形成する。その後、セラミック素体1を平面形成部13上に配置し、セラミック素体1を重力方向であるD1方向に押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13を重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行い、セラミック素体1の端部に電極膜を形成し、その後これを硬化もしくは焼付ける、あるいはセラミック素体と同時焼成して、端子電極を備えるセラミック電子部品を得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような方法では、図13(b)に示すように、セラミック素体1の端面が平面形成部13に接触する際に、端面外辺部1b,1cが端面中央部1aに先んじて平面形成部13に接して導電性ペーストが濡れ始めることにより、端面中央部1aと平面形成部13のとの間に外気を含む濡れ残り部を形成してしまうことがあった。この濡れ残り部に取り込まれた外気は、図13(c)に示すように、セラミック素体1の端面をさらにD1方向に押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13をさらにU1方向に押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、セラミック素体1がフィルム2に接する程度まで浸漬されると、横に押し出されて気泡5となるが、セラミック素体1と平面形成部13とを引き離す際に、流動して図14(a)に示すようにセラミック素体1の端面近傍に引き戻され、図14(b)のように電極膜23中に気泡5として内包されてしまう。このような気泡を含む電極膜23を焼付ける(セラミック素体と同時焼成を含む)と、焼付け(焼成)によって得られる端子電極に陥没部分が生じ、あるいは内部電極との接合を阻害することで、セラミック電子部品の電気特性の低下、耐湿性の低下といった問題が生じる恐れがあった。
【0005】
このような問題を解決する手段としては、特開平7−201687号公報において開示されているように、ホルダーに固定されたセラミック素体を傾いた状態で平面形成部に接触させた後、セラミック素体の端面を平面形成部の表面に平行になるように押し当てる端子電極形成法がある。しかしながら、この方法では、装置が複雑になり、また一回の操作で塗布できるチップ型電子部品の数が限られるという問題があった。
【0006】
また、特許第2847980号公報において開示されているように、端子電極中に形成される気泡は平面形成部とセラミック素体とを引き離す際に生じるキャビテーションによるとして、定盤(フィルム)に凹凸加工を施す方法がある。しかしながら、この方法では、上述したような端面外辺部から塗れ上がり端子電極に気泡が内包されるという問題を解決することができない。
【0007】
また、特開平8−69950号公報において開示されているように、端子電極中に内包された気泡を、電極膜が固化する前にこれを押し上げ、超音波振動を与えることにより気泡を除去する方法があるが、この方法では装置が複雑になるばかりでなく、工程数が増えるという問題を抱えており、量産には適さないという問題があった。
【0008】
本発明は上記のような問題に鑑み、導電性ペーストを用いて端子電極となるべき電極膜を形成する工程において、装置ならびに工程を簡素化し、なおかつ端子電極内における気泡の内包が減少された端子電極を備える、セラミック電子部品の製造方法ならびにこのようなセラミック電子部品を提供することを目的とするものである。
【0009】
本発明の目的は、上述の問題点を解消すべくなされたもので、端子電極内に気泡が内包されないように端子電極が形成されたセラミック電子部品の製造方法、端子電極の製造過程で気泡が内包されないような波状形成部の形成方法、ならびにこのようなセラミック電子部品を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のセラミック電子部品の第1の製造方法は、セラミック素体の少なくとも1つの端面全体を覆うように端子電極を形成したセラミック電子部品の製造方法であって、重力方向に垂直な平面に対して傾斜した平面上に形成された導電性ペーストからなる平面形成部を得る第1工程と、平面形成部と、セラミック素体の端面と、を重力方向あるいは重力とは逆方向に接近させて接触させ、しかる後に端面全体を導電性ペースト中に浸漬して、端子電極となるべき第1電極膜をセラミック素体の端面全体を覆うように形成する第2工程と、を備えることを特徴とする。
【0012】
また、本発明のセラミック電子部品の第2の製造方法は、上述した第1の製造方法における第2工程の後に、重力方向に垂直な平面に対して傾斜した平面形成部の液面が、重力方向に垂直な平面となるように、平面形成部が形成された平面を作動させる工程をさらに備えることを特徴とする。
【0015】
また、本発明のセラミック電子部品の第3の製造方法は、セラミック素体の少なくとも1つの端面全体を覆うように端子電極を形成したセラミック電子部品の製造方法であって、導電性ペーストの液面に凸部または/および凹部を備える波状形成部を形成する第1工程と、凸部の頂点部あるいは凸部または/および凹部により構成される傾斜部と、セラミック素体の端面とを接触させ、しかる後に端面全体を導電性ペースト中に浸漬して、端子電極となるべき第1電極膜をセラミック素体の端面全体を覆うように形成する第2工程とを備え、上述した第1工程が、導電性ペーストを与えた後に、導電性ペーストの液面に対して垂直方向に一定間隔で振動するスキージを用いて、導電性ペーストの表面に凸部または/および凹部を備える波状形成部を形成するものであることを特徴とする。
【0023】
また、本発明のセラミック電子部品の第4の製造方法は、上述した第1〜3の製造方法における第2工程の後に、平面上に導電性ペーストからなる平面形成部を形成する第3工程と、平面形成部の液面と、第1電極膜を備えるセラミック素体と、を互いに接触させ、第1電極膜上に第2電極膜を形成する第4工程と、をさらに備えることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
〔実施形態1〕
本発明に係る第1の実施形態について、図1に基づいて詳細に説明する。第1の実施形態は、セラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。
【0026】
まず、図1(a)に示すように、セラミック素体1と、フィルム2上に導電性ペーストが与えられてなる、表面に凸部3aを備える波状形成部3を準備する。
【0027】
次いで、セラミック素体1を波状形成部3の凸部3a上に配置し、セラミック素体1を重力方向であるD1方向に押し(引き)下げ、あるいは波状形成部3を重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行い、図1(b)に示すように、セラミック素体1と波状形成部3を接触させる。
この段階において、波状形成部3の凸部3aはセラミック素体1の端面中央部1a付近から接触しはじめることから、気泡が波状形成部3内に浸入することはない。
【0028】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは波状形成部3をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、波状形成部3を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の端面中央部1aに続いて端面周辺部1b,1cへと濡れ進む。この段階においても、気泡が波状形成部3内に浸入することはない。
【0029】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは波状形成部3をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、図1(c)に示すように、波状形成部3を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の側面濡れ上がり位置1d,1dまで達する。
【0030】
次いで、セラミック素体1をD1と逆方向に引き(押し)上げ、あるいは波状形成部3をU1と逆方向に引き(押し)下げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、セラミック素体1の端面近傍に電極膜が形成され、これを焼付けることにより、端子電極が形成される。なお、セラミック素体と共に同時焼成して端子電極を形成しても構わない。以下の全ての実施例においても同様である。
【0031】
〔実施形態2〕
本発明に係る第2の実施形態について、図2に基づいて詳細に説明する。第2の実施形態も、同じくセラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。
【0032】
まず、図2(a)に示すように、セラミック素体1と、フィルム2上に導電性ペーストが与えられてなる、表面に凸部あるいは凹部を備える波状形成部3を準備する。なお、このような波状形成部3は、凸部と凹部の間に傾斜部3bを備える。
【0033】
次いで、セラミック素体1を波状形成部3の傾斜部3b上に配置し、セラミック素体1を重力方向であるD1方向に押し(引き)下げ、あるいは波状形成部3を重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行い、図2(b)に示すように、セラミック素体1と波状形成部3の傾斜部3bを接触させる。この段階において、波状形成部3の傾斜部3bはセラミック素体1の端面周辺部1b付近から接触しはじめることから、気泡が波状形成部3内に浸入することはない。
【0034】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは波状塗布膜3をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、波状形成部3を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の端面周辺部1b,端面中央部1aに続いて端面周辺部1cへと濡れ進む。この段階においても、気泡が波状形成部3内に浸入することはない。
【0035】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは波状塗布膜3をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、図2(c)に示すように、波状形成部3を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の側面濡れ上がり位置1e,1fまで達する。
【0036】
次いで、セラミック素体1をD1と逆方向に引き(押し)上げ、あるいは波状形成部3をU1と逆方向に引き(押し)下げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、セラミック素体1の端面近傍に電極膜が形成され、これを焼成することにより、端子電極が形成される。
【0037】
〔実施形態3〕
本発明に係る第3の実施形態について、図3に基づいて詳細に説明する。第3の実施形態も、同じくセラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。
【0038】
まず、図3(a)に示すように、セラミック素体1と、フィルム2上に導電性ペーストが与えられてなる平面形成部13を準備する。なお、平面形成部13は、重力方向に垂直な平面に対して傾斜した平面上に形成されている。また、傾斜した平面上に形成された平面形成部13を得る方法は、特に限定はしないが、例えば、あらかじめ傾斜した平面を準備し、その上にフィルム2を準備し、フィルム2上に平面形成部13を形成してもよく、重力方向に垂直な平面状に準備したフィルム2上に平面形成部13を形成し、その後フィルム2の一方端部をU2方向に押し(引き)上げ、あるいはフィルム2の一方端部をD2方向に押し(引き)下げても構わない。
【0039】
次いで、セラミック素体1を平面形成部13上に配置し、セラミック素体1を重力方向であるD1方向に押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13を重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げ、あるはこれらを同時に行い、図3(b)に示すように、セラミック素体1と平面形成部13を接触させる。この段階において、平面形成部13はセラミック素体1の端面周辺部1b付近から接触しはじめることから、気泡が平面形成部13内に浸入することはない。
【0040】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、平面形成部13を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の端面周辺部1b,端面中央部1aに続いて端面周辺部1cへと濡れ進む。この段階においても、気泡が平面形成部13内に浸入することはない。
【0041】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、図3(c)に示すように、平面形成部13を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の側面濡れ上がり位置1g,1hまで達する。
【0042】
次いで、セラミック素体1をD1と逆方向に引き(押し)上げ、あるいは平面形成部13をU1と逆方向に引き(押し)下げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、セラミック素体1の端面近傍に電極膜が形成され、これを焼成することにより、端子電極が形成される。
【0043】
〔実施形態4〕
本発明に係る第4の実施形態について、図4に基づいて詳細に説明する。第4の実施形態は、上述した第3の実施形態を発展させた、セラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。
【0044】
まず、図4(a)に示すように、セラミック素体1と、フィルム2上に導電性ペーストが与えられてなる平面形成部13を準備する。なお、平面形成部13は、重力方向に垂直な平面に対して傾斜した平面上に形成されている。平面形成部13を傾斜させる方法は、上述の第3の実施形態と同様である。
【0045】
次いで、セラミック素体1を平面形成部13上に配置し、セラミック素体1を重力方向であるD1方向に押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13を重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げ、あるはこれらを同時に行い、図4(b)に示すように、セラミック素体1と平面形成部13を接触させる。この段階において、平面形成部13はセラミック素体1の端面周辺部1b付近から接触しはじめることから、気泡が平面形成部13内に浸入することはない。
【0046】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、平面形成部13を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の端面周辺部1b,端面中央部1aに続いて端面周辺部1cへと濡れ進む。この段階においても、気泡が平面形成部13内に浸入することはない。
【0047】
次いで、セラミック素体1をさらに押し(引き)下げ、あるいは平面形成部13をさらに押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行うとともに、平面形成部13の傾斜を元の平面、すなわち重力方向に垂直な平面となるように作動させる。こうして、図4(c)に示すように、平面形成部13を構成する導電性ペーストが、セラミック素体1の側面濡れ上がり位置1i,1iまで達する。
【0048】
次いで、セラミック素体1をD1と逆方向に引き(押し)上げ、あるいは平面形成部13をU1と逆方向に引き(押し)下げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、セラミック素体1の端面近傍に電極膜が形成され、これを焼成することにより、端子電極が形成される。
【0049】
〔実施形態5〕
本発明に係る第5の実施形態について、図5ならびに図6に基づいて詳細に説明する。第5の実施形態は、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する方法を具体的に示したものである。
【0050】
図5に示すように、フィルム2上に導電性ペーストを投与した後、スキージ14を用いてこれをM1方向に移動させることにより、所定の厚みの波状形成部3を形成する。この時、スキージ14が櫛歯状であることから、波状形成部3の表面は、凸部ならびに凹部が形成される。なお、スキージ14の櫛歯形状は、特に限定はしないが、例えば図6(a)に示すような角型15a、図6(b)に示すような扇型15b、図6(c)に示すような波型15c、図6(d)に示すようなV字型15dであってもよく、すなわちスキージ14a,14b,14c,14dを用いることができる。
【0051】
なお、角型15a,V字型15dを備えるスキージ14a,14dを用いて波状形成部3を形成すると、波状形成部3が一定の粘度を備えることから、その形状が経時変化して、一定時間後に例えば扇型15b,波型15cを備えるスキージ14b、14cを用いて形成した波状形成部3と略同じ形状となる。
【0052】
また、上述の第5の実施形態において、ペースト供給管16を通じて導電性ペーストを一定速度でノズル15eに供給し、ノズル15eから一定速度で導電性ペーストを注出する構造を備えるスキージ14eを用いることにより、扇型15b,波型15cを備えるスキージ14b、14cを用いて形成した波状形成部3と略同じ形状の波状形成部3を形成することができる。この時、スキージ14を引く手前で導電性ペーストを与えていなくても、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部3を形成することができる。
【0053】
また、図示していないが、導電性ペーストを与えた後に、スキージを用いて波状形成部を形成する際に、波状形成部に対して垂直方向に一定間隔で振動するスキージを用いることで、表面に凸部または/および凹部を備える波状形成部を形成することができる。
【0054】
〔参考例1〕本発明の参考例1について、図7に基づいて詳細に説明する。参考例1は、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する方法と、セラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。
【0055】
まず、図7(a)に示すように、支点21aを中心に可動する複数の保持部21の上面が略平面となるように設置する。次いで、上述の複数の保持部21上にフィルム2を敷き、このフィルム2上に導電性ペーストを与え、スキージ24を用いて所定の厚みを備える平面形成部13を形成する。
【0056】
次いで、図7(b)に示すように、支点21aを中心に複数の保持部21を作動させ、フィルム2と保持部21の接点を、重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げることで、表面に凸部3aならびに凹部を備える波状形成部3を形成する。なお、このような波状形成部3は、凸部3aと凹部の間に傾斜部3bを備える。なお、図7(b)では、フィルム2と保持部21の接点をU1方向に押し(引き)上げているが、U1とは逆方向に押し(引き)下げても構わない。
【0057】
次いで、図7(c)に示すように、支持部25に取り付けられた複数のセラミック素体1を波状形成部3の凸部3a上に配置し、セラミック素体1を重力方向であるD1方向に押し(引き)下げ、あるいは波状形成部3をU1方向に押し(引き)上げ、あるはこれらを同時に行い、図7(d)に示すように、セラミック素体1と波状形成部3を接触させる。
【0058】
次いで、図7(e)に示すように、支点21aを中心に複数の保持部21を作動させ、図7(b)でU1方向に押し(引き)上げた(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げた)フィルム2と保持部21の接点を元の位置に戻して、再び平面形成部13とした後、セラミック素体1をD1と逆方向に引き(押し)上げ、あるいは、平面形成部13をU1と逆方向に引き(押し)下げ、あるいはこれらを同時に行うことにより、セラミック素体1の端面近傍に電極膜が形成され、これを焼成することにより、端子電極が形成される。
【0059】
なお、上述の参考例1において、支持部25に取り付けられた複数のセラミック素体1を波状形成部3の凸部3a上に配置し、セラミック素体1をD1方向に押し(引き)下げ、あるいは波状形成部3をU1方向に押し(引き)上げ、あるいはこれらを同時に行い、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成したが、電極膜の形成方法は、上述の第1の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部3aとセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは上述の第1の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部3aと凹部の間の傾斜部3bとセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは本発明の範囲内におけるその他の方法による電極膜の形成方法を用いても構わない。
【0060】
また、上述の参考例1において図7(a)に示すように、複数の保持部21上にフィルム2を敷き、このフィルム2上に導電性ペーストを与え、スキージ24を用いて所定の厚みを備える平面形成部13を形成した後に、図7(b)に示すように、支点21aを中心に複数の保持部21を作動させ、フィルム22bと保持部21の接点をU1方向に押し(引き)上げる(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げる)ことで、表面に凸部3aならびに凹部を備える波状形成部3を形成したが、例えば、上述の複数の保持部21上にフィルム2を敷き、予め支点21aを中心に複数の保持部21を作動させ、フィルム2と保持部21の接点をU1方向に押し(引き)上げた状態(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げた状態)で、このフィルム2上に導電性ペーストを与え、スキージ24を用いて所定の厚みを備える平面形成部13を形成した後に、支点21aを中心に複数の保持部21を作動させ、U1方向に押し(引き)上げた(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げた)フィルム2と保持部21の接点を元の位置に戻して、表面に凸部3aならびに凹部を備える波状形成部3を形成しても構わない。
【0061】
また、上述の参考例1において、図7(d)に示すように、セラミック素体1と波状形成部3を接触させた後、図7(e)に示すように、支点21aを中心に複数の保持部21を作動させ、図7(b)でU1方向に押し(引き)上げ(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げ)たフィルム2と保持部21の接点を元の位置に戻して、再び平面形成部13としたが、セラミック素体1をD1と逆方向に引き(押し)上げ、あるいは波状形成部3をU1と逆方向に引き(押し)下げ、あるいはこれらを同時に行う前に、必ずしもフィルム2と保持部21の接点を元の位置に戻す必要はない。
【0062】
〔参考例2〕本発明の参考例2について、図8に基づいて詳細に説明する。参考例2は、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する方法を具体的に示したものである。
【0063】
まず、図8(a)に示すように、固定部31aと複数の固定部31a間に設置された複数の可動部31bの上面が略平面となるように設置する。次いで、上述の複数の固定部31aと可動部31b上にフィルム2を敷き、このフィルム2上に導電性ペーストを与え、スキージ24を用いて所定の厚みを備える平面形成部13を形成する。
【0064】
次いで、図8(b)に示すように、複数の可動部31bを摺動させ、フィルム2と可動部31bの接点を、重力とは逆方向であるU1方向に押し(引き)上げることで、表面に凸部3aならびに凹部を備える波状形成部3を形成する。また、このような波状形成部3は、凸部3aと凹部の中間に傾斜部3bを備える。なお、図8(b)では、フィルム2と可動部31bの接点をU1方向に押し(引き)上げているが、U1とは逆方向に押し(引き)下げても構わない。
【0065】
次いで、セラミック素体を準備し、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成するが、電極膜の形成方法は、上述の第1の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部3aとセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは上述の第2の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部3aと凹部の間の傾斜部3bとセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは本発明の範囲内におけるその他の方法による電極膜の形成方法を用いても構わない。
【0066】
なお、上述の参考例2において、図8(a)に示すように、固定部31aと複数の固定部31a間に設置された複数の可動部31bを、その上面が略平面となるように設置し、複数の固定部31aと可動部31b上にフィルム2を敷き、このフィルム2上に導電性ペーストを与え、スキージ24を用いて所定の厚みを備える平面形成部13を形成した後、図8(b)に示すように、複数の可動部31bを摺動させ、フィルム2と可動部31bの接点をU1方向に押し(引き)上げ(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げ)ることで、表面に凸部3aならびに凹部を備える波状形成部3を形成したが、例えば、複数の固定部31aと可動部31b上にフィルム2を敷き、予め複数の可動部31bを摺動させ、フィルム2と可動部31bの接点をU1方向に押し(引き)上げた状態(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げた状態)で、このフィルム2上に導電性ペーストを与え、スキージ24を用いて所定の厚みを備える平面形成部13を形成した後、U1方向に押し(引き)上げた(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げた)フィルム2と可動部31bの接点を元の位置に戻して、表面に凸部3aならびに凹部を備える波状形成部3を形成しても構わない。
【0067】
また、図示していないが、波状形成部3とセラミック素体を接触させ、波状形成部3を構成する導電性ペーストが、セラミック素体の側面の所定の濡れ上がり位置まで達する間に、複数の可動部31bを再び摺動させ、図8(b)でU1方向に押し(引き)上げた(あるいはU1とは逆方向に押し(引き)下げた)フィルム2と可動部31bの接点を元の位置に戻して、再び平面形成部13としても構わない。
【0068】
〔参考例3〕本発明の参考例3について、図9に基づいて詳細に説明する。参考例3は、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する方法を具体的に示したものである。
【0069】
まず、図9(a)に示すように、シート2上に一対の櫛歯型プレート42a,42bを準備する。この櫛歯型プレート42a,42bは、互いの櫛歯を間挿させることにより、間隙が略なくなる構造を備える。この状態を閉じた状態とする。他方、閉じた状態の一対の櫛歯型プレートを、互いに離間する方向に摺動させることにより、互いの櫛歯間に間隙が生じる。この状態を開いた状態とする。
【0070】
次いで、一対の閉じた櫛歯プレート42a,42b上に導電性ペーストを与えた後、従来の平面スキージ24を用いて平面形成部13を形成する。
【0071】
次いで、 図9(b)に示すように、櫛歯型プレート42a,42bを互いに離間するM2,M3方向に摺動させて櫛歯を開き、櫛歯の間隙42cに平面形成部13を構成する導電性ペーストを流入させ、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部43を形成する。なお、本参考例による場合、互いの櫛歯間の間隙に導電性ペーストが流入するため、平面形成部13に凹部が形成される点に特徴があるが、凹部が形成されていない部位を、便宜上凸部と呼ぶことにする。また、このような波状形成部43は、凸部と凹部の間に傾斜部を備える。
【0072】
次いで、セラミック素体を準備し、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成するが、電極膜の形成方法は、上述の第1の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部とセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは上述の第2の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部と凹部の間の傾斜部とセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは本発明の範囲内におけるその他の方法による電極膜の形成方法を用いても構わない。
【0073】
なお、図示していないが、一対の開いた櫛歯プレート上に導電性ペーストを与えた後、従来の平面スキージを用いて平面形成部を形成し、次いで、櫛歯型プレートを互いに間挿する方向に摺動させ櫛歯を閉じ、櫛歯の間隙に流入していた平面形成部を構成する導電性ペーストを押し上げて、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成し、次いで、セラミック素体を準備し、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成を形成しても構わない。
【0074】
〔参考例4〕本発明の参考例4について、図10に基づいて詳細に説明する。参考例4は、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する方法ならびにセラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。
【0075】
まず、図10に示すように、複数の貫通孔52bを備えるプレート52aを準備する。貫通孔52bの形状,個数ならびに配置位置は、特に限定はしないが、例えば、等間隔に配置された複数の円柱形状の貫通孔52bを備えるプレート52aが好ましい。
【0076】
次いで、プレート52aを上面とするケース52の内部に導電性ペースト53を充填し、押圧支具54を重力とは反対方向であるU1方向に作動させて、複数の貫通孔52bから導電性ペースト53を押し出して、プレート52a上にペースト溜めを形成する。プレート52a上に押し出されたペースト溜めは、凸型形状をなす。
【0077】
次いで、セラミック素体を準備し、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成するが、電極膜の形成方法は、上述の第1の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、ペースト溜めとセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは本発明の範囲内におけるその他の方法による電極膜の形成方法を用いても構わない。
【0078】
なお、図示していないが、プレート52a上に導電性ペーストを与えた後、従来の平面スキージを用いて平面形成部を形成し,次いで、プレート52aを上面とするケース52の内部に導電性ペースト53を充填し、押圧支具54をU1方向に作動させて、複数の貫通孔52bから導電性ペースト53を押し出して、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部形成し、次いで、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成しても構わない。
【0079】
また、上述の参考例4において、複数の貫通孔52bから導電性ペースト53を押し出す手段として押圧支具54を用いたが、例えば、ポンプを準備し、ケース52の内部に導電性ペースト53を充填する手段を用いても構わない。
【0080】
〔参考例5〕本発明の参考例5について、図11に基づいて詳細に説明する。参考例5は、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する方法を具体的に示したものである。
【0081】
まず、図11に示すように、回転する小ロール61a、大ロール61b、複数の突起62bを表面に備える可塑性のあるプレート62a、従来のスキージ24、導電性ペースト63を準備し、プレート62aの裏面側を大ロール61bを用いてキャタピラ状に支持し、支持されたプレート62aの表面の一部箇所を小ロール51aに接近させる。次いで、小ロール61aの下部を導電性ペースト63に浸しこれを回転させ、この小ロール61aの回転とは逆方向に大ロール61bを回転させることで、小ロール61aに付着した導電性ペースト63が曲面を帯びたプレート62aの表面に与えられる。次いで、スキージ24によってプレート62a上に平面形成部13が形成される。
【0082】
次いで、平面形成部13が形成されたプレート62aの裏面側が直線平面となるように支持する。具体的には、例えば、プレート62aを大ロール62aの支持から離し、プレート62aの裏面側が直線平面となるように下部を支持する方法がある。この時、プレート62a上の複数の突起62b同士の間隙が狭められることにより、平面形成部13を構成し複数の突起62b同士の間隙に充填されていた導電性ペースト63が平面形成部13の表面に押し出され、表面に凸部3aまたは/および凹部を備える波状形成部3が形成される。なお、このような波状形成部3は、凸部3aと凹部の間に傾斜部3bを備える。
【0083】
なお、小ロール61aならびに大ロール61bのサイズならびに材質、プレート62aならびに突起62bの材質、複数の突起62b同士の間隔は、特に限定されず、波状形成部3の凸部3aならびに傾斜部3bが所望するサイズならびに形状となるよう適宜調整される。
【0084】
次いで、セラミック素体を準備し、セラミック素体の端面近傍に電極膜を形成するが、電極膜の形成方法は、上述の第1の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部とセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは上述の第2の実施形態における電極膜の形成方法、すなわち、波状形成部3の凸部と凹部の間の傾斜部とセラミック素体1とを接触させることによる電極膜の形成方法、あるいは本発明の範囲内におけるその他の方法による電極膜の形成方法を用いても構わない。
【0085】
〔実施形態6〕第6の実施形態は、上述した第1〜4の実施形態ならびに参考例4を発展させた、セラミック素体に電極膜を形成する方法を具体的に示したものである。まず、上述した第1〜4の実施形態ならびに参考例4の方法によって、セラミック素体の端面に端子電極となるべき第1電極膜を形成する。この第1電極膜は、本発明の製造方法によるため、端子電極中に気泡が内包されていないが、従来技術のように導電性ペーストの平面形成部に浸漬して形成した従来の端子電極と比較して、セラミック素体の端面の濡れ上がり位置の精度が低下する恐れがある。そこで、新たに導電性ペーストを与えて平面形成部を形成し、この平面形成部と、第1電極膜を備えるセラミック素体と、を互いに接触させ、第1電極膜を覆うように第2電極膜を形成することが好ましい。セラミック素体のように、直線平面で囲まれた物体の平面と平面形成部とを、従来例である図13(a)に示すように面と面が接触するように浸漬すると、端子電極中に気泡が内包する問題が生じるが、セラミック素体の端面に本発明の製造方法によって第1電極膜を形成すると、第1電極膜は塗布により形成された電極膜であるため僅かながらRを備えた曲面となり、この第1電極膜を新たに形成した平面形成部中に浸漬しても、第2電極膜中に気泡が内包する問題は生じない。また、このような方法で第2電極膜を形成することにより、第2電極膜の濡れ上がり位置の精度は従来技術と同等となり、なおかつ端子電極中に気泡が内包されていないという本発明の効果も得られる。
【0086】
なお、第1電極膜と第2電極膜を構成する導電性ペーストは、同一材料からなるものであっても、また異なる材料からなるものであっても構わない。
【0087】
〔参考例6〕まず、これらを図12(a)に示すように、長さLが3.2mm、幅Wが2.5mm、厚さTが1.5mmである複数のセラミック素体1を準備し、シリコンゴムからなる素子ホルダ25にピッチP1が4.0mmとなるようにそれぞれ20個ずつ固定した。なお、幅Wと厚さTの対角線長さAは、2.92mmとなる。
【0088】
次いで、銅粉末20体積%と、ガラスフリット5体積%と、アクリル樹脂とターピネオールを混合してなる有機ビヒクル75体積%とを混合し、粘度が約20Pa・sの導電性ペーストを作製した。
【0089】
次いで、上述した第5の実施形態における図6(c)に示したスキージ14cを用いて、図12(a)ならびに図12(b)に示すような試料1〜6の波状形成部3をフィルム2上に形成した。なお、波状形成部3のピッチP2(凸部の頂点部間距離)が、ピッチP1と同じ4.0mmである試料1〜3については、波状形成部の凸部厚みH1、凹部厚みH2、波状形成部の畝の高さΔh(H1とH2の差)を測定し、波状形成部3のピッチP3がピッチP1の2倍にあたる8.0mmである試料4〜6については、セラミック素体1が接触する傾斜部の傾斜角θと、セラミック素体1が接触する傾斜部における波状形成部の厚みH3を測定し、これらを表1にまとめた。
【0090】
【表1】
【0091】
次いで、上述した導電性ペーストを用いて、厚みが0.6mmの従来例である試料7の平面形成部を形成した。
【0092】
次いで、図12(a)に示すように、試料1〜3の波状形成部3の凸部3a上部に上述したセラミック素体1を配置し、素子ホルダー25ごと5.0mm/sの速度でセラミック素体1の端面がフィルム2に接するまで下降させ、接した状態で3秒間静止させた後、再び素子ホルダー25ごと5.0mm/sの速度でセラミック素体1を上昇させて、セラミック素体1の端面に試料1〜3の第1電極膜を形成した。
【0093】
同様に、試料4〜6の波状形成部3の傾斜部3b上部に上述したセラミック素体1を配置し、素子ホルダー25ごと5.0mm/sの速度でセラミック素体1の端面がフィルム2に接するまで下降させ、接した状態で3秒間静止させた後、再び素子ホルダー25ごと5.0mm/sの速度でセラミック素体1を上昇させて、セラミック素体1の端面に試料4〜6の第1電極膜を形成した。
【0094】
また、重力方向に垂直な平面上に形成された試料7の平面形成部の平面上部に上述したセラミック素体を配置し、素子ホルダーごと5.0mm/sの速度でセラミック素体の端面がフィルム2に接するまで重力方向に下降させ、接した状態で3秒間静止させた後、再び素子ホルダーごと5.0mm/sの速度でセラミック素体を上昇させて、セラミック素体の端面に試料7の第1電極膜を形成した。
【0095】
次いで、試料1〜7の電極膜を、100℃で20分間乾燥させた後、大気中で750℃10分ピークの条件で焼付けして、本焼成することで端子電極となるべき第1乾燥電極膜を備える試料1〜7の試験サンプルをそれぞれ100個ずつ得た。
【0096】
次いで、試料1と試料4については、乾燥前の第1電極膜を備えるセラミック素体を、さらに重力方向に垂直な平面上に形成された厚みが0.6mmの平面形成部上に配置し、上述した試料7と同様の方法によって第1電極膜上に第2電極膜を形成し、これを乾燥させて、第2乾燥電極膜を備える試験サンプルを100個ずつ得た。
【0097】
そこで、試料1〜7の試験サンプルについて、第1乾燥電極膜における気泡混入率ならびに形状不良率を測定し、試料1および試料4については、第2乾燥電極膜を備える試験サンプルの形状不良率を測定し、これに評価を与えて、表2にまとめた。
【0098】
なお、気泡混入率は、第1乾燥電極膜中に気泡を内包する試験サンプル数を計数し、全数100個における発生割合とした。
【0099】
また、形状不良率は、濡れ上がり位置(e寸法)不良ならびに第1乾燥電極膜間のギャップ(g寸法)不良が生じている試験サンプル数を計数し、全数100個における発生割合とした。
【0100】
また、評価は、本発明の特に優れる範囲内である試料については◎、次に優れる試料については○、上述の◎○と比較して僅かに劣るが本発明の範囲内である試料については△、本発明の範囲外である従来例については×を付した。なお、試料1および試料4の評価は、第2乾燥電極膜を備える試験サンプルの評価とした。
【0101】
【表2】
【0102】
表1および表2から明らかであるように、波状形成部3の凸部3aにセラミック素体1の端面を接触させて乾燥電極膜を形成した試料1〜3の試験サンプルのうち、畝の高さΔhが対角線長さAの0.02倍である0.06mmよりも大きい試料1および試料2の試験サンプルは、気泡混入率が0%で低く優れた。なお、第1乾燥電極膜の形状不良率は、畝の高さΔhが0.2mmである試料2については0%であったが、畝の高さΔhが0.4mmである試料1については25%で高く劣った。しかしながら、第2乾燥電極膜を形成した試料1の試験サンプルの形状不良率は0%であった。これは、第2乾燥電極膜を形成することで、乾燥電極膜の濡れ上がり位置を調整することができたことによるものである。したがって、試料1および試料2の試験サンプルは、いずれも気泡混入率が0%であり、端子電極となるべき乾燥電極膜の形状不良率も0%であることから、本発明の範囲内であるといえる。特に、試料2の試験サンプルは、第一乾燥電極膜を形成した時点で形状不良率がないことから、本発明の特に優れる範囲内となった。
【0103】
また、畝の高さΔhが対角線長さAの0.02倍である0.06mmよりも小さい試料3の試験サンプルは、第1乾燥電極膜の形状不良率は0%であったが、気泡混入率が1%であり、上述した試料1および試料2の試験サンプルと比較して、僅かに劣る結果となった。しかしながら、従来例である試料7の試験サンプルの気泡混入率と比較して明らかに低く優れることから、試料3も本発明の範囲内であるといえる。
【0104】
また、波状形成部3の傾斜部3bにセラミック素体1の端面を接触させて乾燥電極膜を形成した試料4〜6の試験サンプルのうち、傾斜角θが1度を超える試料5および試料6の試験サンプルは、気泡混入率が0%で低く優れた。なお、第1乾燥電極膜の形状不良率は、傾斜角θが5度である試料5については0%であったが、傾斜角θが8度である試料4については56%で高く劣った。しかしながら、第2乾燥電極膜を形成した試料4の試験サンプルの形状不良率は0%であった。したがって、試料4および試料5の試験サンプルは、いずれも気泡混入率が0%であり、端子電極となるべき乾燥電極膜の形状不良率も0%であることから、本発明の範囲内であるといえる。特に、試料5の試験サンプルは、第一乾燥電極膜を形成した時点で形状不良率がないことから、本発明の特に優れる範囲内となった。
【0105】
また、傾斜角θが1度である試料6の試験サンプルは、第1乾燥電極膜の形状不良率は0%であったが、気泡混入率が1%であり、上述した試料4および試料5の試験サンプルと比較して、僅かに劣る結果となった。しかしながら、従来例である試料7の試験サンプルの気泡混入率と比較して明らかに低く優れることから、試料6も本発明の範囲内であるといえる。
【0106】
これに対して、重力方向に垂直な平面上に形成された平面形成部にセラミック素体の端面を接触させて第1乾燥電極膜を形成した、従来例である試料7の試験サンプルは、形状不良率は0%であったが、気泡混入率が53.0%であり、高く劣った。
【0107】
【発明の効果】
以上のように本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、導電性ペーストを用いて、表面に凸部または/および凹部を備える波状形成部を形成する第1工程と、凸部の頂点部あるいは凸部または/および凹部により構成される傾斜部と、セラミック素体の端面と、を互いに接触させ、セラミック素体の端面に端子電極となるべき第1電極膜を形成する第2工程と、を備えることを特徴とすることで、端子電極内に気泡が内包されないように端子電極が形成されたセラミック電子部品を提供することができるという効果が得られる。
【0108】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば導電性ペーストを用いて、重力方向に垂直な平面に対して傾斜を備える平面形成部を形成する第1工程と、平面形成部と、セラミック素体の端面と、を重力方向あるいは重力とは逆方向に接近させて接触させ、セラミック素体の端面に端子電極となるべき第1電極膜を形成する第2工程と、を備えることを特徴とすることで、端子電極内に気泡が内包されないように端子電極が形成されたセラミック電子部品を提供することができるという効果が得られる。
【0109】
また、本発明の波状形成部の製造方法によれば、上述したセラミック電子部品の製造方法で用いる波状形成部を容易に形成することができ、端子電極内に気泡が内包されないように端子電極が形成されたセラミック電子部品を確実に提供することができるという効果が得られる。
【0110】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法は、導電性ペーストを用いて平面形成部を形成する第3工程と、平面形成部と、第1電極膜を備えるセラミック素体と、を互いに接触させ、第1電極膜上に第2電極膜を形成する第4工程と、をさらに備えることを特徴とすることで、気泡が内包されていない第1電極膜上に、セラミック素体の端部の所望する位置まで正しく濡れ上がった第2電極膜を備えるセラミック電子部品を提供することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施形態に関する説明図であり、図1(a)は波状形成部とセラミック素体とを接触させる際の位置関係を示した断面図であり、図1(b)は波状形成部とセラミック素体とが接触を開始する位置を示した断面図であり、図1(c)はセラミック素体の側面の所定位置まで導電性ペーストが濡れ上がった状態を示した断面図である。
【図2】本発明に係る第2の実施形態に関する説明図であり、図2(a)は波状形成部とセラミック素体とを接触させる際の位置関係を示した断面図であり、図2(b)は波状形成部とセラミック素体とが接触を開始する位置を示した断面図であり、図2(c)はセラミック素体の側面の所定位置まで導電性ペーストが濡れ上がった状態を示した断面図である。
【図3】本発明に係る第3の実施形態に関する説明図であり、図3(a)は平面形成部とセラミック素体とを接触させる際の位置関係を示した断面図であり、図3(b)は平面形成部とセラミック素体とが接触を開始する位置を示した断面図であり、図3(c)はセラミック素体の側面の所定位置まで導電性ペーストが濡れ上がった状態を示した断面図である。
【図4】本発明に係る第4の実施形態に関する説明図であり、図4(a)は平面形成部とセラミック素体とを接触させる際の位置関係を示した断面図であり、図4(b)は平面形成部とセラミック素体とが接触を開始する位置を示した断面図であり、図4(c)はセラミック素体の側面の所定位置まで導電性ペーストが濡れ上がった状態を示した断面図である。
【図5】本発明に係る第5の実施形態における、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部の形成方法を示した斜視図である。
【図6】本発明に係る第5の実施形態における、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を形成する際に用いるスキージの形状を示した説明図であり図6(a)は角型の櫛歯、 図6(b)は扇型の櫛歯図6(c)は波型の櫛歯、図6(d)は山型の櫛歯、 図6(e)はノズルを各々備えるスキージの平面図である。
【図7】本発明に係る参考例1に関する説明図であり、図7(a)は平面形成部の形成方法を示した断面図であり、図7(b)は表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部の形成方法を示した断面図であり、図7(c)はセラミック素体を波状形成部上に配置した状態を示した断面図であり、図7(d)は波状形成部とセラミック素体の端面が接触した状態を示した断面図であり、図7(e)は保持部を定位置に戻して、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部を再び平面形成部とした状態を示した断面図である。
【図8】本発明に係る参考例2に関する説明図であり、図8(a)は平面形成部の形成方法を示した断面図であり図8(b)は表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部の形成方法を示した断面図である。
【図9】本発明に係る参考例3に関する説明図であり、図9(a)は平面形成部の形成方法を示した斜視図であり、図9(b)は表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部の形成方法を示した斜視図である。
【図10】本発明に係る参考例4における、ペースト溜めの形成方法を示した斜視図である。
【図11】本発明に係る参考例5における、表面に凸部ならびに凹部を備える波状形成部の形成方法を示した断面図である。
【図12】本発明の参考例6の説明図であり、図12(a)は波状形成部の凸部にセラミック素体の端面を接触させ第1電極膜を形成する方法を示した断面図であり、 図12(b)は波状形成部の傾斜部にセラミック素体の端面を接触させ第1電極膜を形成する方法を示した端面図である。
【図13】従来のセラミック電子部品の製造方法に関する説明図であり、図13(a)は平面形成部とセラミック素体とを接触させる際の位置関係を示した断面図であり、 図13(b)は平面形成部とセラミック素体とが接触を開始する位置を示した断面図であり、図13(c)はセラミック素体の側面の所定位置まで導電性ペーストが濡れ上がった状態を示した断面図である。
【図14】従来のセラミック電子部品の製造方法に関する説明図であり、図14(a)は平面形成部に浸漬させたセラミック素体を引き上げる際に気泡が塗布電極膜中に混入する過程を説明した断面図であり、図14(b)は気泡を内包する塗布電極膜を備えるセラミック電子部品の断面図である。
【符号の説明】
1 セラミック素体
3 波状形成部
3a 凸部
3b 傾斜部
13 平面形成部
14 櫛歯状のスキージ
42a 櫛歯型プレート
42b 櫛歯型プレート
42c 櫛歯の間隙
52a プレート
52b 貫通孔
Claims (4)
- セラミック素体の少なくとも1つの端面全体を覆うように端子電極を形成したセラミック電子部品の製造方法であって、
重力方向に垂直な平面に対して傾斜した平面上に形成された導電性ペーストからなる平面形成部を得る第1工程と、
前記平面形成部と、前記セラミック素体の端面と、を重力方向あるいは重力とは逆方向に接近させて接触させ、しかる後に前記端面全体を前記導電性ペースト中に浸漬して、前記端子電極となるべき第1電極膜を前記セラミック素体の端面全体を覆うように形成する第2工程と、を備えることを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法。 - 前記第2工程の後に、重力方向に垂直な平面に対して傾斜した前記平面形成部の液面が、重力方向に垂直な平面となるように、前記平面形成部が形成された平面を作動させる工程をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- セラミック素体の少なくとも1つの端面全体を覆うように端子電極を形成したセラミック電子部品の製造方法であって、
導電性ペーストの液面に凸部または/および凹部を備える波状形成部を形成する第1工程と、
前記凸部の頂点部あるいは前記凸部または/および凹部により構成される傾斜部と、前記セラミック素体の端面とを接触させ、しかる後に前記端面全体を前記導電性ペースト中に浸漬して、端子電極となるべき第1電極膜を前記セラミック素体の端面全体を覆うように形成する第2工程と、を備え、
前記第1工程は、前記導電性ペーストを与えた後に、前記導電性ペーストの液面に対して垂直方向に一定間隔で振動するスキージを用いて、前記導電性ペーストの表面に凸部または/および凹部を備える波状形成部を形成するものであることを特徴とする、電子部品の製造方法。 - 平面上に導電性ペーストからなる平面形成部を形成する第3工程と、
前記平面形成部の液面と、前記第1電極膜を備える前記セラミック素体と、を互いに接触させ、前記第1電極膜上に第2電極膜を形成する第4工程と、をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載のセラミック電子部品の製造方法。
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