JP5471585B2 - Manufacturing method of chip-type electronic component - Google Patents
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本発明は、チップ型電子部品の製造方法に係り、さらに詳しくは、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を形成しやすく、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a chip-type electronic component. More specifically, the present invention relates to a method of forming a plating film on the surface of a base electrode layer formed on an end face of an element body, and may damage the surface of the element body. The present invention relates to a method for manufacturing a chip-type electronic component with a small amount.
セラミックコンデンサやバリスタなどのチップ型電子部品では、端子電極をセラミック製の素子本体の外面に形成する必要がある。そのため、まず、素子本体の表面に、ペースト膜を焼き付けることで下地電極層を形成し、その後に、その下地電極層の表面にメッキ膜を施すことにより、端子電極が形成される。 In chip-type electronic components such as ceramic capacitors and varistors, it is necessary to form terminal electrodes on the outer surface of a ceramic element body. Therefore, first, a base electrode layer is formed by baking a paste film on the surface of the element body, and then a terminal electrode is formed by applying a plating film to the surface of the base electrode layer.
通常、ペースト膜は素子本体と下地電極の密着性を向上させるためにガラス成分を含んでいる。特に、素子本体が半導体セラミックで構成される時には、めっき液が下地電極から内部電極、素子へと浸透して特性に影響することを抑制するために、下地電極に含まれるガラス成分を多くすることがある。しかし、下地電極層の表面にガラス成分が多いと、下地電極層の表面で導電性粒子がガラス成分の中に埋没しやすく、そのペースト膜の表面には、メッキ膜がつきにくい。そこで、ペースト膜の表面をバレル研磨することがある。 Usually, the paste film contains a glass component in order to improve the adhesion between the element body and the base electrode. In particular, when the element body is made of semiconductor ceramic, in order to prevent the plating solution from penetrating from the base electrode to the internal electrodes and elements and affecting the characteristics, the glass component contained in the base electrode should be increased. There is. However, if the surface of the base electrode layer has a large amount of glass component, the conductive particles are likely to be embedded in the glass component on the surface of the base electrode layer, and the surface of the paste film is unlikely to have a plating film. Therefore, the surface of the paste film may be barrel-polished.
たとえば、ペースト膜で構成された下地電極を有する電子部品を、メディアおよび水とともにバレル装置内に投入し、そのバレル装置を回転させる(バレル研磨)。それにより、下地電極層の表面におけるガラス成分を研磨して、導電性粒子を下地電極層の表面に露出させ、ペースト膜の表面にメッキをつきやすくすることがある。 For example, an electronic component having a base electrode composed of a paste film is put into a barrel device together with media and water, and the barrel device is rotated (barrel polishing). As a result, the glass component on the surface of the base electrode layer may be polished to expose the conductive particles on the surface of the base electrode layer, thereby facilitating plating on the surface of the paste film.
また、外部電極の平滑性を高めるために、外部電極を有する電子部品を、ジルコニアからなる玉石(メディア)および水とともに回転ポット内に投入し、その回転ポットを回転させる技術(回転ポット研磨)が知られている(特許文献1参照)。 In addition, in order to improve the smoothness of the external electrode, there is a technique (rotary pot polishing) in which an electronic component having an external electrode is put into a rotating pot together with cobblestone (media) and water made of zirconia and the rotating pot is rotated. It is known (see Patent Document 1).
しかしながら、バレル研磨を行うと、メディアを用いるために、メディアによる衝撃で素子表面にダメージを与え、表面に微小クラックが発生したり、素子やメディアの欠けによる破片が素子本体の表面や下地電極層の表面に付着し、メッキ膜が不均一に付着し、外観不良の一因となる。さらに、素子本体の小型化に伴い、メディアのサイズも小型化され、研磨処理後に、素子本体とメディアとを分離する作業が困難になってきている。 However, when barrel polishing is performed, because the media is used, the surface of the element is damaged by the impact of the medium, micro cracks are generated on the surface, or debris due to chipping of the element or the media is caused by the surface of the element body or the base electrode layer It adheres to the surface of the film and the plating film adheres unevenly, which contributes to poor appearance. Further, with the miniaturization of the element main body, the size of the medium is also miniaturized, and it is difficult to separate the element main body and the medium after the polishing process.
また、特に小型のチップ型電子部品では、端子電極間の距離が短いので、その間に位置する素子本体の表面に、ガラスコートなどの保護膜を形成したいという要請が高い。保護膜を形成することで、その後に行うメッキ工程で、素子本体の表面にメッキ膜が形成されてショート不良などが発生することを防止している。 In particular, in a small chip-type electronic component, since the distance between the terminal electrodes is short, there is a high demand for forming a protective film such as a glass coat on the surface of the element body located therebetween. By forming the protective film, a plating film is formed on the surface of the element body in the subsequent plating step, thereby preventing a short circuit failure or the like from occurring.
しかしながら、従来の方法では、研磨工程の前にガラスコートなどの保護膜を形成した場合には、メディアによる衝撃で保護膜にダメージを受け、保護膜が剥がれるなどのおそれがある。 However, in the conventional method, when a protective film such as a glass coat is formed before the polishing step, the protective film may be damaged by the impact of the media, and the protective film may be peeled off.
さらに、従来の方法では、特に小型の素子本体を研磨する場合に、研磨に用いる液体の液面に浮いてしまう素子本体が少なからず生じてしまい、研磨が不完全となり、メッキ不良が発生するおそれがある。 Furthermore, in the conventional method, particularly when a small element body is polished, there are not a few element bodies that float on the liquid surface of the liquid used for polishing, which may result in incomplete polishing and poor plating. There is.
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、素子本体とメディアとを分離する作業が不要であり、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を確実に形成することが可能であり、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型電子部品の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to eliminate the need to separate the element body and the medium, and to reliably provide a plating film on the surface of the base electrode layer formed on the end face of the element body. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a chip-type electronic component that can be formed in a small amount and that is less likely to damage the surface of the element body.
上記目的を達成するために、本発明に係るチップ型電子部品の製造方法は、
内部電極が内部に形成された素子本体と、前記内部電極が露出する前記素子本体の端面を覆う端子電極とを有するチップ型電子部品を製造する方法であって、
前記素子本体の端面に前記端子電極の一部となる下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層がそれぞれ形成された複数の素子本体を、凹状容器の内部に収容する工程と、
前記凹状容器の内部に液体を入れた状態で、前記凹状容器を第1回転速度で回転させ、前記素子本体を、前記凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる底面移動工程と、
前記凹状容器を前記第1回転速度よりも高速な第2回転速度で回転させ、前記素子本体を前記内側壁面に沿って上方に移動させる壁面移動工程と、
前記凹状容器の回転を停止させる底面戻し工程と、を有する。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a chip-type electronic component according to the present invention includes:
A method of manufacturing a chip-type electronic component having an element body in which an internal electrode is formed and a terminal electrode that covers an end surface of the element body from which the internal electrode is exposed,
Forming a base electrode layer to be a part of the terminal electrode on the end face of the element body;
Accommodating a plurality of element bodies each having the underlying electrode layer formed therein, in a concave container;
A bottom moving step of rotating the concave container at a first rotational speed and moving the element main body near the inner wall surface at the bottom of the concave container, with the liquid inside the concave container;
A wall surface moving step of rotating the concave container at a second rotation speed higher than the first rotation speed, and moving the element body upward along the inner wall surface;
And a bottom surface returning step for stopping the rotation of the concave container.
本発明に係るチップ型電子部品の製造方法では、凹状容器の内部で、最初は、凹状容器をゆっくりと回転させて、素子本体を、凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる。その後に、より速い回転速度で、凹状容器を回転させ、遠心力で、素子本体を内側壁面に沿って上方に移動させる。 In the method for manufacturing a chip-type electronic component according to the present invention, first, the concave container is slowly rotated inside the concave container, and the element body is moved near the inner wall surface on the bottom surface of the concave container. Thereafter, the concave container is rotated at a higher rotational speed, and the element body is moved upward along the inner wall surface by centrifugal force.
そのときに、素子本体が内側壁面を登り上がる際の摺動による摩擦熱や、遠心力による素子本体に作用する内側壁面への押し付け力により、下地電極層の表面が研磨される。下地電極の表面が研磨されることで、下地表面のガラス成分が研磨されたり、導電性粒子が延伸されガラス成分を覆うことなどにより下地電極の表面に導電性粒子が多数露出する。その結果、その下地電極層の表面にメッキ膜を均一に形成しやすくなる。 At that time, the surface of the base electrode layer is polished by frictional heat caused by sliding when the element body climbs the inner wall surface, or by pressing force against the inner wall surface acting on the element body due to centrifugal force. By polishing the surface of the base electrode, a large number of conductive particles are exposed on the surface of the base electrode by polishing the glass component of the base surface or stretching the conductive particles to cover the glass component. As a result, it becomes easy to form a plating film uniformly on the surface of the base electrode layer.
しかも本発明の方法では、メディアを用いることなく、研磨用の液体のみで、素子本体の下地電極層を内側壁面に摺動させながら押し付けることで、下地電極層の表面を研磨することができる。また、素子本体が内側壁面を登り上がる際に、遠心力により、内側壁面に沿って素子本体が層状にばらけて押し付けられることになり、研磨に際して、素子本体相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層よりも窪んだ位置に存在する素子本体の表面には、メディアや素子本体あるいは内側壁面が衝突するおそれが少なく、素子本体の表面に対するダメージも少ない。 Moreover, in the method of the present invention, the surface of the base electrode layer can be polished by pressing the base electrode layer of the element body against the inner wall surface by using only the polishing liquid without using a medium. In addition, when the element body climbs the inner wall surface, the element body is scattered and pressed along the inner wall surface by centrifugal force, and the probability that the element bodies collide with each other during polishing is relatively high. Less. Therefore, the surface of the element main body present at a position recessed from the base electrode layer is less likely to collide with the medium, the element main body, or the inner wall surface, and damage to the surface of the element main body is small.
素子本体が内側壁面に沿って押し付けられた後には、凹状容器の回転を停止させる。凹状容器の回転を停止させても、凹状容器の内部に存在する液体は、慣性力により回転し続ける。そのため、内側壁面に沿って押し付けられていた素子本体は、その液体の回転流により、内側壁面から離れ、渦を巻きながら、ゆっくりと、内側容器の底面の略中央に攪拌されながら落下する。 After the element body is pressed along the inner wall surface, the rotation of the concave container is stopped. Even if the rotation of the concave container is stopped, the liquid existing inside the concave container continues to rotate due to the inertial force. For this reason, the element main body pressed along the inner wall surface is separated from the inner wall surface by the rotational flow of the liquid, and slowly falls while being swirled to the approximate center of the bottom surface of the inner container while swirling.
そのため、前記底面移動工程と、前記壁面移動工程と、前記底面戻し工程とを、この順序で行う基本サイクルを繰り返し行うことが可能になり、繰り返し行うことで、多数の素子本体にそれぞれ形成してある下地電極層が均一に研磨され、メッキ不良になる不良品の発生率を抑制することができる。 Therefore, it is possible to repeatedly perform a basic cycle in which the bottom surface moving step, the wall surface moving step, and the bottom surface returning step are performed in this order. A certain base electrode layer is uniformly polished, and the occurrence rate of defective products that cause poor plating can be suppressed.
好ましくは、nを整数とした場合に、n回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向と、(n+1)回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向とが逆方向である。このように逆方向に回転させることで、多数の素子本体にそれぞれ形成してある下地電極層の研磨の均一性が向上し、メッキ不良になる不良品の発生率をさらに抑制することができる。 Preferably, when n is an integer, the direction of rotation of the concave container in the nth basic cycle is opposite to the direction of rotation of the concave container in the (n + 1) th basic cycle. By rotating in the reverse direction in this way, the uniformity of polishing of the base electrode layer formed on each of a large number of element bodies is improved, and the occurrence rate of defective products that cause poor plating can be further suppressed.
好ましくは、前記内側壁面は、前記底面に対して、90度よりも大きく180度よりも小さな傾斜角度、さらに好ましくは100度〜120度の傾斜角度で傾斜している。内側壁面を傾斜させることで、素子本体が内側壁面を登り上がる際に、遠心力により、内側壁面に沿って素子本体が層状にばらけて押し付けられ易くなる。 Preferably, the inner wall surface is inclined with respect to the bottom surface at an inclination angle greater than 90 degrees and smaller than 180 degrees, and more preferably at an inclination angle of 100 degrees to 120 degrees. By tilting the inner wall surface, when the element body climbs up the inner wall surface, the element body is scattered in layers along the inner wall surface and easily pressed by the centrifugal force.
好ましくは、前記第1回転速度は、徐々に回転速度が上がる第1可変速度領域を有し、その後に、回転速度が変化しない第1定速度領域をさらに有していても良い。また、前記第2回転速度は、徐々に回転速度が上がる第2可変速度領域を有し、さらに、その後に、回転速度が変化しない第2定速度領域をさらに有していても良い。 Preferably, the first rotation speed may have a first variable speed area where the rotation speed gradually increases, and then a first constant speed area where the rotation speed does not change. The second rotational speed may have a second variable speed region in which the rotational speed gradually increases, and may further have a second constant speed region in which the rotational speed does not change thereafter.
第2回転速度における第2可変速度領域では、主として、素子本体を内側壁面に沿って登り上がらせて、その内側壁面に沿って素子本体を層状にばらけさせる作用を有する。第2回転速度における第2定速度領域では、主として、素子本体の下地電極層を内側壁面に摺動させながら押し付ける状態を維持する作用を有する。 In the second variable speed region at the second rotational speed, the element body mainly has an action of climbing up the element body along the inner wall surface and spreading the element body along the inner wall surface in layers. The second constant speed region at the second rotational speed mainly has an action of maintaining a state in which the base electrode layer of the element body is pressed while sliding on the inner wall surface.
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る方法により製造されるチップ型電子部品としての図1に示す積層チップバリスタ2について説明する。積層チップバリスタ2は、内部電極層4,6と抵抗体層8とが積層された構成の素子本体10を有する。この素子本体10の両端部11,13には、素子本体10の内部に配置された内部電極層4,6と各々導通する一対の外部端子電極12,14が形成してある。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
First, the
内部電極層4,6は、各端面が素子本体10の対向する両端部11,13の表面に露出するように積層してある。一対の外部端子電極12,14は、素子本体10の両端部に形成され、内部電極層4,6の露出端面にそれぞれ接続されて、バリスタ回路を構成している。
The
抵抗体層8は、バリスタ特性を有する材料であれば特に限定されないが、たとえば酸化亜鉛系バリスタ材料層で構成される。この酸化亜鉛系バリスタ材料層は、例えばZnOを主成分とし、副成分として希土類元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga及びIn)、Si、Cr、アルカリ金属元素(K、Rb及びCs)及びアルカリ土類金属元素(Mg、Ca、Sr及びBa)等を含む材料で構成される。または、ZnOを主成分とし、副成分としてBi、Co、Mn、Sb、Al等を含む材料で構成されていても良い。 The resistor layer 8 is not particularly limited as long as it is a material having varistor characteristics. For example, the resistor layer 8 is composed of a zinc oxide varistor material layer. This zinc oxide-based varistor material layer has, for example, ZnO as a main component and rare earth elements, Co, IIIb group elements (B, Al, Ga and In), Si, Cr, alkali metal elements (K, Rb and Cs) as subcomponents. ) And alkaline earth metal elements (Mg, Ca, Sr and Ba) and the like. Alternatively, it may be made of a material containing ZnO as a main component and Bi, Co, Mn, Sb, Al, etc. as subcomponents.
抵抗体層8としては、酸化亜鉛系バリスタ材料層以外に、コンデンサ材料層、インダクタ材料層、NTCサーミスタ材料層などで構成されてもよい。 The resistor layer 8 may be composed of a capacitor material layer, an inductor material layer, an NTC thermistor material layer, etc. in addition to the zinc oxide varistor material layer.
内部電極層4,6は、導電材を含んで構成される。内部電極層4,6に含まれる導電材としては、特に限定されないが、PdまたはAg−Pd合金からなることが好ましい。内部電極層4,6の厚さは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常0.5〜5μm程度である。
The
外部端子電極12,14も導電材を含んで構成される。外部端子電極12,14に含まれる導電材としては、特に限定されないが、通常、AgやAg−Pd合金などを用いる。さらに、必要に応じ、AgやAg−Pd合金などのペースト電極膜から成る下地電極層12p,14pの表面に、電気メッキ等により、Ni及びSn膜などで構成されるメッキ膜12c,14cが形成してある。下地電極層12p,14pの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常5〜50μm程度である。また、メッキ膜12c,14cの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常3〜10μm程度である。
The external
素子本体10の形状は、特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて決定され、特に、1005形状(縦1.0mm×横0.5mm×厚み0.5mm)サイズ以下、たとえば、小さく軽い上に電極間距離が短い0603形状(縦0.6mm×横0.3mm×厚み0.3mm)サイズ以下である場合に本実施形態の方法の効果が大きい。
The shape of the
素子本体10において、内部電極層4,6および抵抗体層8の積層方向の両外側端部には、外側抵抗体層18が配置してあり、素子本体10の内部を保護している。外側抵抗体層18の材質は、抵抗体層8の材質と同じであっても異なっていても良いが、通常、抵抗体層8の材質とほぼ同じであり、半導体材料で構成されている。
In the
そのため、一対の下地電極層12p,14pの外側にメッキ膜12c,14cを形成する際には、そのメッキ処理時に、半導体である外側抵抗体層18の外表面(素子本体10の表面10α)には、メッキ膜が形成されてショート不良となりやすい。そのため、その表面10αには、ガラスコートなどの保護膜16が形成してあることが好ましいが、本発明では、必ずしも保護膜16は形成されていなくとも良い。保護膜16を形成する場合には、保護膜16の厚さは、好ましくは0.05〜0.2μm程度に薄い。保護膜16が厚すぎると、保護膜16を形成した後に、下地電極層12p,14pを形成する際に、内部電極層4および6と下地電極層12p,14pとのコンタクトが困難になる傾向にある。
Therefore, when the plating
下地電極層12p,14pは、電極ペーストの焼付け処理により形成されている。下地電極層12p,14pは、素子本体10の端面に位置する端面部分12γ,14γと、端面部分12γ,14γに連続して形成され、素子本体10の端面近傍の四側面にまで延びる側面部分12β,14βとを有している。
The base electrode layers 12p and 14p are formed by an electrode paste baking process. The base electrode layers 12p and 14p are formed continuously with the end surface portions 12γ and 14γ located on the end surface of the
本実施形態では、外部端子電極12,14で覆われていない素子本体10の表面10αの粗さをα・Raと表し、外部端子電極12,14における側面部分12β,14βの表面の粗さをβ・Raと表した場合に、α・Raは、好ましくは0.02〜0.4μm、さらに好ましくは0.05〜0.3μmであり、β・Raは、好ましくは0.05〜0.7μm、さらに好ましくは0.1〜0.5μmである。また、α・Raとβ・Raの比率は、0.5≦β・Ra/α・Ra≦10、好ましくは1≦β・Ra/α・Ra≦4である。なお、粗さは、算術平均粗さである。
In the present embodiment, the roughness of the surface 10α of the
本実施形態では、外部端子電極12,14における側面部分12β,14βの表面粗さβ・Raの値は、端面部分12γ,14γの表面粗さγ・Raの値に比較して小さい。端面部分12γ,14γの表面の粗さγ・Raは、好ましくは、0.05〜0.8μm、さらに好ましくは0.1〜0.5μmである。
In the present embodiment, the value of the surface roughness β · Ra of the side surface portions 12β and 14β of the external
表面粗さα・Raは、素子本体10の表面10αにおける表面粗さであるが、ガラスコートから成る保護膜をスパッタリングなどの薄膜法で形成する場合には、保護膜16の表面粗さと同じになる。また、表面粗さβ・RaおよびγRaに関しては、下地電極層12p,14pの表面粗さであるが、メッキ処理の特性上、メッキ膜12c,14cの表面も同様な表面粗さとなる。
The surface roughness α · Ra is the surface roughness on the surface 10α of the
次に、図1に示す積層チップバリスタ2の製造方法について説明する。
まず素子本体10を製造する。素子本体10を製造するために、印刷工法またはシート工法等により、内部電極層4,6が互い違いに両端部に露出するように、抵抗体層8(バリスタ層)と内部電極層4,6を交互に積層し、その積層方向の両端に外側抵抗体層18を積層し、積層体を形成する。
Next, a method for manufacturing the
First, the
次に、この積層体を切断し、グリーンチップを得る。次に、必要に応じて脱バインダー処理を行い、グリーンチップを焼成し、素子本体10を得る。次に、素子本体10の両端部に外部端子電極12,14を形成するための電極ペーストを塗布、焼き付けして下地電極層12p,14pを形成する。
Next, this laminate is cut to obtain a green chip. Next, a binder removal process is performed as necessary, and the green chip is fired to obtain the
次に、後述する研磨処理を行った後に、メッキ膜12c,14cを各下地電極層12p,14pの表面に電気メッキ法により形成する。このようにして図1に示す積層チップバリスタ2が製造される。
Next, after performing a polishing process to be described later, plated
なお、ガラスコートなどの保護膜16の形成は、メッキ処理の前に行うことが好ましく、下地電極層12p,14pの形成前に行っても良い。保護膜16は、十分に薄いので、素子本体10の端面に下地電極層12p,14pを形成する際に、内部電極層4,6との接続を確保することが可能である。
The formation of the
次に、メッキ処理前に行う研磨処理について説明する。その前に、まず、研磨処理に用いる研磨装置について説明する。 Next, the polishing process performed before the plating process will be described. Before that, a polishing apparatus used for the polishing process will be described first.
図2に示すように、研磨装置20は、回転盤21と、底板22と、側面リング23と、スリット形成部材24と、カバー25と、取出し用蓋26と、供給パイプ27と、排出受け28と、排出パイプ29とを有している。
As shown in FIG. 2, the polishing
回転盤21には、軸部21aが下面に形成してあり、その軸部21aが不図示のベルトおよびベルト駆動モータからの駆動力を受けることによって、回転軸20Tを中心に時計回りおよび反時計回りの双方に回転可能になっている。回転盤21には、底板22が固定され、底板22の上には、側面リング23が固定してある。
A
側面リング23の上面には、スリット形成部材24が配置してある。スリット形成部材24の上面には、カバー25の固定部25aが固定され、カバー25の上面には、取出し用蓋26が開閉可能に固定されている。これにより、後述する研磨液の飛散を防止している。
A
本実施形態では、スリット形成部材24と、側面リング23と、底板22と、回転盤21とを、カバー25に対して着脱自在に固定してあり、回転盤21と共に回転可能になっている。取出し用蓋26は、カバー25に着脱自在に装着され、カバー25と共に回転可能に構成してある。供給パイプ27は、取り出し用蓋26には固定されず、回転盤21とは共に回転しないようになっていることが好ましい。なお、本実施形態では、回転盤21と共に、回転する部分は、少なくとも側面リング23であればよく、スリット形成部材24、カバー25、取り出し用蓋26および供給パイプ27は、必ずしも回転しなくとも良い。
In the present embodiment, the
側面リング23は、底板22と共に、凹状容器20aを構成する部材であり、内周に沿って内側壁面23aが形成してある。内側壁面23aは、底板22の上面、すなわち凹状容器20aの底面22aに対して、所定角度θで傾斜してある。所定角度θは、90度よりも大きく180度よりも小さな傾斜角度、さらに好ましくは100度〜120度である。なお、内側壁面23aは、必ずしも直線状の傾斜面である必要はなく、凸状あるいは凹状の曲面状の傾斜面でも良い。ただし、好ましくは、内側壁面23aは、直線状の傾斜面である。
The
側面リング23の軸方向の高さは、特に限定されないが、好ましくは5〜35mmである。側面リング23とスリット形成部材24との間、あるいはスリット形成部材24とカバー25の固定部25aとの間には、凹状容器20aの内部と外部とを連通させるスリット24aが形成してある。凹状容器20aの内部には、供給パイプ27から研磨液30が供給され、余分な研磨液30は、スリット24aから容器の外部に排出され、排出受け28および排出パイプ29を通して外部に排出される。
The height of the
本実施形態では、研磨液としては、メディアを含まない水が用いられるが溶剤などを用いてもよい。 In this embodiment, as the polishing liquid, water not containing media is used, but a solvent or the like may be used.
本実施形態では、図2に示す研磨装置20の回転盤21を、図4に示すように回転制御する。まず、図1に示す下地電極層12p,14pが形成された素子本体10を、図3(A)に示すように、凹状容器20aの内部に多数投入する。投入される素子本体10の個数は、特に限定されず、例えば1000個〜2000000個投入される。これらの素子本体10は、研磨液30が供給している凹状容器20aの内部で、底面22aの中央部に集まり、素子本体群10aを形成している。
In the present embodiment, the rotation of the
凹状容器20aを一定方向にゆっくりと回転させながら、徐々に回転速度を上げていく(図4に示す第1工程T01/第1可変速度領域)と、素子本体群10aが、凹状容器20aの底面22aに沿って外周方向にゆっくり移動する。その後に、図4に示す第2工程T02では、凹状容器20aが一定の回転速度(第1定速度領域)で回転し、素子本体群10aは、図3(B)に示すように、凹状容器20aの底面22aにおいて、内側壁面23近くに移動する(底面移動工程)。
When the rotational speed is gradually increased while slowly rotating the
次に、図4に示す第3工程T03において、第1工程T01および第2工程T02よりも速い回転速度で凹状容器20aを回転させる。第3工程T03の間に、回転速度が急激に上昇する(第2可変速度領域)。この時、図3(C)に示すように、遠心力により、素子本体群10aは、内側壁面23aに沿って上方に移動する(壁面移動工程)。その後に、図4に示すように、第4工程T04において、最も研磨効率の良い回転速度(第2定速度領域)が維持される。
Next, in the third step T03 shown in FIG. 4, the
図4に示す第3工程T03および第4工程T04では、図3(C)に示す素子本体群10aが内側壁面23aを登り上がる際の摩擦熱や、遠心力による素子本体群10aに作用する内側壁面23aへの押し付け力により、メディアを用いることなく、研磨液30のみで図5に示す下地電極層12p,14pの表面が研磨される。
In the third step T03 and the fourth step T04 shown in FIG. 4, the inner side acting on the element
下地電極層12p,14pの表面が研磨されることで、図6(A)および図6(B)に示すように、下地電極層12p,14pの表面に存在するガラス成分12rが研磨され、下地電極層12p,14pの表面に導電性粒子12qが多数露出する。その結果、その下地電極層12p,14pの表面にメッキ膜12c,14c(図1参照)を均一に形成しやすくなる。なお、図6(A)および図6(B)では、分かりやすくするために、ガラス成分12rに対して導電性粒子12qが少ないが、実際には、導電性粒子12qはもっと多く存在する。
By polishing the surfaces of the base electrode layers 12p and 14p, the
本実施形態では、素子本体群10aが内側壁面23aを登り上がる際に、遠心力により、図3(C)および図5に示すように、内側壁面23aに沿って素子本体10が層状にばらけて押し付けられる。そのため、研磨に際して、素子本体10相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層12p,14pよりも窪んだ位置に存在する素子本体10の表面10α(図1参照)には、メディアや他の素子本体10あるいは内側壁面23aが衝突するおそれが少なく、素子本体10の表面10αに対するダメージも少ない。
In the present embodiment, when the
その後に、図4に示す第5工程T05では、凹状容器20aの回転速度を急激に低下させ、第6工程T06において、凹状容器20aの回転速度をゼロにする。凹状容器20aの回転を停止させても、凹状容器20aの内部に存在する液体は、慣性力により回転し続ける。そのため、内側壁面23aに沿って押し付けられていた素子本体10は、その液体の回転流により、内側壁面23aから離れ、渦を巻きながら、ゆっくりと、内側容器23aの底面22aの略中央に攪拌されながら落下する(底面戻し工程)。その状態を図3(A)に示す。
Thereafter, in the fifth step T05 shown in FIG. 4, the rotational speed of the
その後に、図4に示すように、第1工程T01〜第6工程T06とは回転方向が異なる以外は同様な第1工程T11〜第6工程T16を行い、その後に、第1工程T01〜第6工程T06と、第1工程T11〜第6工程T16とを交互に繰り返し行う。このようなサイクルを繰り返し行うことで、多数の素子本体10にそれぞれ形成してある下地電極層12p,14pが均一に研磨され、メッキ不良になる不良品の発生率を抑制することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the same first step T11 to sixth step T16 are performed except that the rotation direction is different from that of the first step T01 to sixth step T06, and then the first step T01 to the sixth step T16. Six steps T06 and the first step T11 to the sixth step T16 are alternately repeated. By repeating such a cycle, the base electrode layers 12p and 14p respectively formed on a large number of
本実施形態の方法では、メディアを用いることなく、研磨液30のみで、素子本体10の下地電極層12p,14pを内側壁面23aに摺動させながら押し付けることで、下地電極層12p,14pの表面を研磨することができる。本実施形態の方法では、メディアを用いないので、メディアによる衝撃で発生するチップ部品やメディアの破片(カス)の付着がメッキ不均一や外観不良の原因となることもない。また、メディアを用いないことから、研磨後に、メディアと素子本体10とを分離する必要もない。
In the method of the present embodiment, the surface of the base electrode layers 12p and 14p is pressed by sliding the base electrode layers 12p and 14p of the
また、本実施形態の方法では、素子本体10が内側壁面23aを登り上がる際に、遠心力により、内側壁面23aに沿って素子本体10が層状にばらけて押し付けられる。そのため、研磨に際して、素子本体10相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層12p,14pよりも窪んだ位置に存在する素子本体10の表面10α(図1参照)には、メディアや他の素子本体10あるいは内側壁面23aが衝突するおそれが少なく、素子本体10の表面10αに対するダメージも少ない。素子本体10の表面10αに対するダメージが少ないため、研磨工程の前に、好ましくは下地電極層12p,14pの形成前に、ガラスコートから成る薄い保護膜16を形成することができる。保護膜16を形成したとしても、その保護膜16が、下地電極層12p、14pの研磨工程に際して、損傷するおそれが少なく、その後に行われるメッキ工程に際して、素子本体10の表面10αにまでメッキが形成されることを効果的に防止することができる。
In the method of this embodiment, when the
また、本実施形態では、図5に示すように、素子本体10が内側壁面23aに遠心力で押し付けられて研磨される際には、内側壁面23aには、下地電極層12p,14pの側面部分12β,14β(図1参照)が主として押し付けられる確率が高い。そのため、本実施形態の方法を用いると、図1に示す側面部分12βの表面が、端面部分12γよりも多く研磨され、側面部分12βの表面粗さβ・Raの値は、端面部分12γの表面粗さγ・Raの値に比較して小さくなる傾向にある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, when the
したがって、本実施形態の方法では、端面部分12γを削りすぎないので、端面部分12γの表面の粗さγ・Raが十分に大きい。したがって、下地電極層12p,14pの角部において、素子本体10の角部が露出してしまうことを防止できると共に、メッキ膜12c,14cとの密着性も良好である。
Therefore, in the method of the present embodiment, the end surface portion 12γ is not excessively shaved, and thus the surface roughness γ · Ra of the end surface portion 12γ is sufficiently large. Therefore, the corners of the
また、本実施形態の方法では、図4に示す工程T01〜T16の各工程時間、各工程における回転速度、回転速度の加速度、サイクルの繰り返し回数などを制御することで、図1に示す表面粗さの関係を持つ積層チップバリスタ2を容易に製造することができる。すなわち、外部端子電極12,14で覆われていない素子本体10の表面10αの粗さをα・Raと表し、外部端子電極12,14における側面部分12β,14βの表面の粗さをβ・Raと表した場合に、α・Raを、好ましくは0.02〜0.4μm、さらに好ましくは0.05〜0.3μmであり、β・Raを、好ましくは0.05〜0.7μm、さらに好ましくは0.1〜0.5μmとすることができる。α・Raとβ・Raの比率を、0.5≦β・Ra/α・Ra≦10、好ましくは1≦β・Ra/α・Ra≦4とすることができる。
Further, in the method of the present embodiment, the surface roughness shown in FIG. 1 is controlled by controlling the process time of steps T01 to T16 shown in FIG. 4, the rotational speed in each step, the acceleration of the rotational speed, the number of cycle repetitions, and the like. The
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、上述した実施形態では、積層チップバリスタを例に説明を行ったが、これに限定されず、本発明の方法が適用されるチップ型電子部品としては、積層コンデンサ、チップバリスタ、チップインダクタ、チップNTCサーミスタなどであってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the multilayer chip varistor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and chip-type electronic components to which the method of the present invention is applied include multilayer capacitors, chip varistors, chip inductors, A chip NTC thermistor or the like may be used.
2…積層チップバリスタ
6,8…内部電極
10…素子本体
12,14…外部端子電極
12p,14p…下地電極層
12c,14c…メッキ膜
12β,14β…側面部分
12γ,14γ…端面部分
16…保護膜
20…研磨装置
20a…凹状容器
22a…底面
23a…内側壁面
30…研磨液
2 ...
Claims (5)
前記素子本体の端面に前記端子電極の一部となる下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層がそれぞれ形成された複数の素子本体を、凹状容器の内部に収容する工程と、
前記凹状容器の内部にメディアを含まない液体を入れた状態で、前記凹状容器を第1回転速度で回転させ、前記素子本体を、前記凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる底面移動工程と、
前記凹状容器を前記第1回転速度よりも高速な第2回転速度で回転させ、前記素子本体を前記内側壁面に沿って上方に移動させる壁面移動工程と、
前記凹状容器の回転を停止させる底面戻し工程と、を有するチップ型電子部品の製造方法。 A method of manufacturing a chip-type electronic component having an element body in which an internal electrode is formed and a terminal electrode that covers an end surface of the element body from which the internal electrode is exposed,
Forming a base electrode layer to be a part of the terminal electrode on the end face of the element body;
Accommodating a plurality of element bodies each having the underlying electrode layer formed therein, in a concave container;
A bottom surface moving step of rotating the concave container at a first rotational speed and moving the element main body near the inner wall surface at the bottom surface of the concave container with a liquid containing no medium inside the concave container; ,
A wall surface moving step of rotating the concave container at a second rotation speed higher than the first rotation speed, and moving the element body upward along the inner wall surface;
And a bottom surface returning step for stopping rotation of the concave container.
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