JP5228887B2 - 電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品の製造方法に関し、詳しくは、電子部品素子の端部に外部電極形成用の導電性ペーストを塗布し、焼成する工程を経て形成される外部電極を備えた電子部品の製造方法に関する。

例えば、図９に示すチップ型積層セラミックコンデンサのように、内部電極１２ａ，１２ｂを備えた電子部品素子（コンデンサ素子）１１の両端部に、その端面１１ａ，１１ｂに引き出された内部電極１２ａ，１２ｂと導通するように外部電極１３ａ，１３ｂが配設された構造を有するチップ型の電子部品が広く用いられている。

ところで、このようなチップ型の電子部品を製造する工程で、外部電極を形成する方法としては、図１０(ａ)〜(ｃ)に示すように、ベース部材２１に支持された粘着部材（シリコーンゴム）２０に電子部品素子１１の一方端面１１ａを貼り付けて保持し（図１０(ａ)）、電子部品素子１１の他方端面１１ｂを導電性ペースト１５に浸漬して（図１０(ｂ)）、電子部品素子１１の他方端面１１ｂに導電性ペースト１５を塗布する（図１０(ｃ)）方法が広く知られている（特許文献１参照）。なお、特に図示しないが、電子部品素子１１の他方端面１１ｂに塗布した導電性ペースト１５を乾燥させた後、電子部品素子１１の他方端面１１ｂ側を粘着部材に貼り付けて保持し、上述の方法と同様の方法で、逆側の端面（一方端面１１ａ）にも導電性ペーストが塗布される。
なお、電子部品素子１１の他方端面１１ｂ側を貼り付ける粘着部材は、他に用意した粘着部材であってもよく、また、上述のようにして電子部品素子１１の他方端面１１ｂに導電性ペースト１５を塗布した後、電子部品素子を取り外し、同じ粘着部材に他方端面１１ｂを貼り付けるようにしてもよい。

しかしながら、上記従来の方法の場合、電子部品素子１１の一方端面１１ａを、例えば、粘着部材（シリコーンゴム）２０に粘着保持させた状態で、他方端面１１ｂを外部電極用の導電性ペースト１５に浸漬して塗布した後、乾燥する工程で、粘着部材２０が導電性ペースト１５から揮発する溶剤を吸収して膨潤し（図１１参照）、その厚みが厚くなる。

特に、粘着部材（シリコーンゴム）２０の中央部２０ａには、電子部品素子が密集して配置されるため、粘着部材２０の中央部２０ａが溶剤を多く吸収して厚くなる。

その結果、電子部品素子を導電性ペーストに浸漬して、導電性ペーストを塗布する際に、粘着部材の中央部に保持された電子部品素子の導電性ペーストへの浸漬深さが長く、また、浸漬時間も長くなる。したがって、粘着部材の周縁部に保持されて導電性ペーストが塗布された電子部品素子と比べると、例えば、図９を参照しつつ説明すると、電子部品素子１１の端面１１ａ，１１ｂから側面への、外部電極１３ａ，１３ｂの回り込み部分（折返し部分）１３ａ１，１３ｂ１の長さＬが長くなるとともに、端面１１ａ，１１ｂに塗布された部分（端面部分）１３ａ２，１３ｂ２の厚みＴが大きくなる。その結果、製品である電子部品自体や外部電極の寸法のばらつきが大きくなるという問題点がある。
特開２００７−２６６２０８号公報

本発明は上記課題を解決するものであり、電子部品素子の端部に外部電極形成用の導電性ペーストを塗布し、焼成する工程を経て形成される外部電極の、電子部品素子の端面から側面への折返し部分の長さや、端面部分の厚みなどのばらつきが小さく、寸法精度の高い電子部品を効率よく製造することが可能な電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の電子部品の製造方法は、
ベース部材上に、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも薄い、粘着性弾性材料からなる粘着層が配設された電子部品素子保持治具を準備する第１の工程と、
前記粘着層の中央部に溶剤を供給し、前記粘着層を膨潤させて、中央部の厚みを周縁部の厚みに近づける第２の工程と、
膨潤させた前記粘着層に、複数個の電子部品素子の一方端面を粘着させて、複数個の電子部品素子を前記粘着層に保持させる第３の工程と、
前記電子部品素子の他方端面をペーストに浸漬して、前記他方端面にペーストを付着させる第４の工程と
を備えることを特徴としている。

また、前記第２の工程において、前記粘着層の中央領域に溶剤を供給し、前記粘着層を膨潤させるにあたって、前記溶剤を含ませた布材で、前記粘着層の中央部を拭くことにより、前記粘着層の中央部に溶剤を供給して膨潤させることを特徴としている。

また、前記ペーストは、有機溶剤を含む導電性ペーストであることを特徴としている。

また、前記電子部品素子の他方端面に付着したペーストを、前記電子部品素子の一方端面を前記粘着層に粘着保持させたまま乾燥させる工程を備えることを特徴としている。

また、前記粘着層を構成する粘着性弾性材料が粘着ゴムであることを特徴としている。

本発明の電子部品の製造方法は、ベース部材上に、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも薄い、粘着性弾性材料からなる粘着層が配設された電子部品素子保持治具を準備し、その粘着層の中央部に溶剤を供給し、粘着層を膨潤させて、中央部の厚みを周縁部の厚みに近づけ、膨潤させた粘着層に、複数個の電子部品素子のそれぞれの一方端面を粘着させて、複数個の電子部品素子を粘着層に保持させ、その状態で、電子部品素子の他方端面をペーストに浸漬して、電子部品素子の他方端面にペーストを付着させるようにしているので、粘着層の中央部の厚みが周縁部の厚みに近く、ほぼ平坦になるため、粘着層に保持させた各電子部品素子の、ペーストに浸漬される端面の高さ位置がほぼ同じになるようにすることができる。

したがって、外部電極の、電子部品素子の端面から側面への折返し部分の長さや、端面部分の厚みなどの寸法ばらつきが小さく、外部電極の寸法精度の高い電子部品を効率よく製造することが可能になる。

なお、本発明において、中央部の厚みを周縁部の厚みに近づけるとは、粘着層の中央部の厚みを、周縁部の厚みより小さいか大きいかを問わずに、周縁部の厚みに近くすることを意味する概念である。

本発明において、粘着層の中央領域に溶剤を供給し、粘着層を膨潤させるにあたって、溶剤を含ませた布材で、粘着層の中央部を拭くことにより、粘着層の中央部を効率よく膨潤させることが可能になるばかりでなく、粘着層を清浄にすることが可能になり、望ましい。

また、ペーストとして、有機溶剤を含む導電性ペーストを用いた場合、電子部品素子に効率よく外部電極を形成することが可能になる。

また、電子部品素子の他方端面に付着したペーストを、電子部品素子の一方端面を粘着層に粘着保持させたまま乾燥させるようにした場合、ペーストの乾燥後にそのまま第２の電子部品素子保持治具に電子部品素子を移し替え、まだペーストが塗布されていない方の端面にも効率よくペーストを塗布することが可能になり、本発明をより実行あらしめることが可能になる。

また、粘着層を構成する粘着性弾性材料として粘着ゴムを用いた場合、特別な材料を用意することなく、電子部品素子を確実に保持することが可能になり、有意義である。

以下に、本発明の実施例を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。

この実施例では、図９に示す、内部電極１２ａ，１２ｂを備えた電子部品素子（コンデンサ素子）１１の両端部に、その端面１１ａ，１１ｂに引き出された内部電極１２ａ，１２ｂと導通するように外部電極１３ａ，１３ｂが配設された構造を有する積層セラミックコンデンサを製造する場合を例にとって説明する。
なお、電子部品素子１１の寸法は、長さ０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ、厚み０．２ｍｍである。ただし、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、厚み０．５ｍｍのものや、それ以上のものにも十分に適用することが可能である。

まず、電子部品素子１１に外部電極用の導電性ペーストを塗布する際に用いる電子部品素子保持治具として、図１に示すように金属製のベース部材１上に、中央部２ａの厚みが周縁部２ｂの厚みよりも薄い、粘着性弾性材料からなる粘着層２を配設した電子部品素子保持治具（第１の保持治具）３を用意する。

なお、この実施例では、ベース部材１として金属製のプレートを用いた。また、粘着層２として、シリコーンゴム製のシート状材料を用いた。
周縁部よりも中央部の厚みが薄い粘着層は、中央部が薄い粘着層の形状、寸法に対応する金型を用いて成型したり，ゴムの成形条件を調節したりすることにより作製することができる。

そして、粘着層２の中央部２ａを、溶剤を含ませた布材（図示せず）で拭き、溶剤を粘着層２の中央部２ａに供給する。
これにより、図２に示すように、溶剤が供給された粘着層２の中央２ａ部が膨潤して、中央部２ａの厚みが周縁部２ｂの厚みに近づき、粘着層２の全体がほぼ同じ厚みを有する平坦な形状となる。また、このとき、粘着層２の表面が上記布材により拭かれて清浄にされることになる。

そして、この状態で、図３に示すように、電子部品素子保持治具３の粘着層２に、複数個の電子部品素子１１のそれぞれの一方端面１１ａを粘着させて、複数個の電子部品素子１１を粘着層２に保持させる。

それから、図４に示すように、電子部品素子１１の他方端面１１ｂを、外部電極形成用の導電性ペースト１５に浸漬して、他方端面１１ｂに導電性ペースト１５を付着させる。
このとき、粘着層２の中央部２ａの厚みが周縁部２ｂの厚みとほぼ同じであることから、粘着層２は平坦になり、各電子部品素子１１の、導電性ペースト１５に浸漬される他方端面１１ｂの高さ方向の位置がほぼ同じになり、各電子部品素子１１を同じ深さだけ導電性ペースト１５に浸漬することが可能になる。

次に、電子部品素子１１を引き上げ（図５）、電子部品素子１１の他方端面１１ｂに塗布された導電性ペースト１５を、電子部品素子１１の一方端面１１ａを粘着層２に粘着保持させたまま乾燥させる。

それから、電子部品素子１１の導電性ペースト１５が塗布された他方端面１１ｂを、シリコーンゴム製の上記粘着層（第１の保持治具３の粘着層）２よりも粘着力の強い、第２の保持治具３３（図６）の粘着層３２に押し付けることにより、第１の保持治具３から第２の保持治具３３に移し替える（図６）。

なお、第２の保持治具３３として、第１の保持治具３と同様に、金属製のベース部材３１上に、中央部３２ａの厚みが周縁部３２ｂの厚みよりも薄い、シリコーンゴムからなる粘着層３２を配設した電子部品素子保持治具３３を用いた。そして、粘着層３２の中央部３２ａを、溶剤を含ませた布材（図示せず）で拭き、溶剤を粘着層３２の中央部３２ａに供給して、粘着層３２の中央部３２ａを膨潤させて、中央部３２ａの厚みを周縁部３２ｂの厚みとほぼ同じにして、粘着層３２の全体がほぼ同じ厚みを有する平坦な形状にするとともに、粘着層３２の表面を清浄にした。そして、その状態で第１の保持治具３から第２の保持治具３３に電子部品素子１１を移し替えた。

このとき、第１の保持治具３の粘着層２と、第２の保持治具３３の粘着層３２はいずれも平坦であるため、粘着層２に保持された各電子部品素子１１は、粘着層３２にほぼ均等の押圧力で押圧されるため、電子部品素子１１は、第１の保持治具３の粘着層２よりも粘着力の大きい、第２の保持治具３３の粘着層３２に確実に移し替えられる。

それから、図７に示すように、電子部品素子１１の一方端面１１ａを、外部電極形成用の導電性ペースト１５に浸漬して、一方端面１１ａに導電性ペースト１５を付着させる。

このとき、粘着層３２の中央部３２ａの厚みが周縁部３２ｂの厚みとほぼ同じで粘着層３２が平坦であることから、各電子部品素子１１の、導電性ペースト１５に浸漬される一方端面１１ａの高さ位置がほぼ同じになり、各電子部品素子１１は同じ深さだけ導電性ペースト１５に浸漬されることになる。

それから、電子部品素子１１を引き上げ（図８）、一方端面１１ａに塗布された導電性ペースト１５を乾燥させた後、脱脂、焼成を行う。
これにより、外部電極１３ａ，１３ｂの、電子部品素子１１の一方端面１１ａ，端面１１ｂから側面への折返し部分１３ａ１，１３ｂ１の長さＬ（図９参照）や、端面部分１３ａ２，１３ｂ２の厚みＴ（図９参照）などのばらつきが小さく、外部電極１３ａ，１３ｂの寸法精度の高い積層セラミックコンデンサを効率よく製造することができた。

なお、従来の方法の場合、外部電極１３ａ，１３ｂの折返し部分１３ａ１，１３ｂ１の長さＬの一回の塗布あたりのばらつきが３σであり、端面部分１３ａ２，１３ｂ２の厚みＴの一回の塗布あたりのばらつきがσであるのに対して、本発明によれば、外部電極１３ａ，１３ｂの折返し部分１３ａ１，１３ｂ１の長さＬの一回の塗布あたりのばらつきを６σ，端面部分１３ａ２，１３ｂ２の厚みＴの一回の塗布あたりのばらつきを３σにすることができた。

なお、上記実施例では、積層セラミックコンデンサを製造する場合を例にとって説明したが、本発明は、積層セラミックコンデンサに限らず、素子の端部に外部電極を備えた種々の電子部品を製造する場合に広く適用することが可能である。

また、上記実施例では、電子部品素子保持治具を、導電性ペーストを塗布する際に用いる場合を例にとって説明したが、電子部品素子保持治具は、導電性ペーストを塗布する場合に限らず、セラミックペースト、抵抗ペースト、磁性体ペーストなど、種々のペーストを電子部品素子に塗布する場合に適用することが可能である。

また、上記実施例では、粘着層を構成する粘着性弾性材料としてシリコーンゴムを用いているが、他の材料を用いることも可能である。

本発明はその他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

本発明の実施例にかかる電子部品の製造方法において用いた電子部品素子保持治具の構成を示す図である。 図１の電子部品素子保持治具を構成する粘着層に溶剤を供給して膨潤させ，中央部の厚みを周縁部の厚みに近付けた状態を示す図である。 図２の電子部品素子保持治具の粘着層に電子部品素子の一方端面を粘着保持させた状態を示す図である。 電子部品素子保持治具の粘着層に電子部品素子の一方端面を粘着保持させた状態で、電子部品素子の他方端面を導電性ペーストに浸漬した状態を示す図である。 電子部品素子の他方端面を導電性ペーストに浸漬した後、電子部品素子を導電性ペーストから引き上げた状態を示す図である。 塗布した導電性ペーストを乾燥させた後、導電性ペーストの塗布された方の端面（他方端面）を第２の保持治具の粘着層に押し付けて移し替えた状態を示す図である。 電子部品素子の一方端面を導電性ペーストに浸漬した状態を示す図である。 電子部品素子の一方端面を導電性ペーストに浸漬した後、電子部品素子を導電性ペーストから引き上げた状態を示す図である。 本発明の方法により製造される電子部品（積層セラミックコンデンサ）を示す図である。 従来の導電性ペーストの塗布方法を示す図である。 従来技術の問題点を説明する図である。

１ ベース部材
２ 粘着層
２ａ 粘着層の中央部
２ｂ 粘着層の周縁部
３ 電子部品素子保持治具（第１の保持治具）
１１ 電子部品素子（コンデンサ素子）
１１ａ 電子部品素子の一方端面
１１ｂ 電子部品素子の他方端面
１２ａ，１２ｂ 内部電極
１３ａ，１３ｂ 外部電極
１３ａ１，１３ｂ１ 側面への折返し部分
１３ａ２，１３ｂ２ 端面部分
１５ 導電性ペースト
３１ ベース部材
３２ 第２の保持治具の粘着層
３２ａ 第２の保持治具の粘着層の中央部
３２ｂ 第２の保持治具の粘着層の周縁部
３３ 第２の保持治具
Ｌ 側面への折返し部分の長さ
Ｔ 端面部分の厚み

Claims (5)

1. ベース部材上に、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも薄い、粘着性弾性材料からなる粘着層が配設された電子部品素子保持治具を準備する第１の工程と、
   前記粘着層の中央部に溶剤を供給し、前記粘着層を膨潤させて、中央部の厚みを周縁部の厚みに近づける第２の工程と、
   膨潤させた前記粘着層に、複数個の電子部品素子の一方端面を粘着させて、複数個の電子部品素子を前記粘着層に保持させる第３の工程と、
   前記電子部品素子の他方端面をペーストに浸漬して、前記他方端面にペーストを付着させる第４の工程と
   を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
2. 前記第２の工程において、前記粘着層の中央領域に溶剤を供給し、前記粘着層を膨潤させるにあたって、前記溶剤を含ませた布材で、前記粘着層の中央部を拭くことにより、前記粘着層の中央部に溶剤を供給して膨潤させることを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造方法。
3. 前記ペーストは、有機溶剤を含む導電性ペーストであることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品の製造方法。
4. 前記電子部品素子の他方端面に付着したペーストを、前記電子部品素子の一方端面を前記粘着層に粘着保持させたまま乾燥させる工程を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
5. 前記粘着層を構成する粘着性弾性材料が粘着ゴムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品の製造方法。

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