JP6417105B2 - チップ型電子部品の端面電極形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、チップ抵抗器やネットワーク抵抗器等のチップ型電子部品の端面電極形成方法に係り、特に、集合基板をブレイクして得られる短冊状基板の端面に導電性ペーストを転写して電極膜を形成するようにしたチップ型電子部品の端面電極形成方法に関するものである。

チップ型電子部品の一例である多連チップ抵抗器は、直方体形状の絶縁性基台と、絶縁性基台の上面における短手方向の両端部に設けられた複数対の表面電極と、絶縁性基台の上面に設けられて対をなす表面電極どうしを橋絡する複数の抵抗体と、各抵抗体を個別に被覆する絶縁性の保護層と、絶縁性基台の下面における短手方向の両端部に設けられた裏面電極と、絶縁性基台の端面に設けられて対応する表面電極と裏面電極を橋絡している複数対の端面電極等によって主に構成されている。

このような多連チップ抵抗器を製造する際には、セラミックス等からなる大判の集合基板を準備し、この集合基板に対して複数対の電極（表面電極と裏面電極）を格子状の分割ラインに沿って形成した後、集合基板に対をなす表面電極に跨がる複数の抵抗体や、複数の抵抗体を覆う保護層等を一括して形成する。次に、集合基板を縦横いずれか一方の分割ラインに沿って複数の短冊状基板に１次ブレイクし、各短冊状基板の両端面に複数対の電極とそれぞれ接続される端面電極を形成した後、短冊状基板を他方の分割ラインに沿って２次ブレイクして多連チップ抵抗器を多数個取りする。

かかる製造工程における端面電極形成方法として、特許文献１に開示されているように、複数本の短冊状基板の各両端部を保持具に保持しておき、この状態の保持具に対して導電性ペーストを塗布した転写テーブルを上昇させることにより、各短冊状基板の端面に導電性ペーストを接触させて電極膜を形成するという手法が知られている。

特許文献１に記載された端面電極形成方法は、予め転写テーブルの平坦な上面に導電性ペーストを膜状に塗布しておき、この導電性ペーストに対して保持具に保持した複数本の短冊状基板の端面を接触させることにより、各短冊状基板の端面に端面電極（電極膜）を一括して形成するというものであるため、短冊状基板を１本ずつ取り扱うものに比べて作業能率を高めることができる。

特開平８−２１３２２２号公報

しかしながら、前述した従来技術のように、転写テーブル上に塗布された導電性ペーストに短冊状基板の端面を押し当てて端面電極（電極膜）を形成するという端面電極形成方法では、多くの量の導電性ペーストを短冊状基板の表面側や裏面側に回り込ますことが困難であるため、端面電極が表面電極や裏面電極と正常に接続されないといった不具合を生じる虞がある。この場合、予め転写テーブル上に膜厚の厚い導電性ペーストを塗布しておけば、短冊状基板の表裏両面側への回り込み量をある程度多くすることは可能となるが、短冊状基板の端面を導電性ペーストから引き上げたとき、短冊状基板の端面に付着した導電性ペーストのタレによって周辺部分に比べて中央部分の膜厚が厚くなってしまうため、端面電極の膜厚が不均一になってしまうという別の不具合が発生する。なお、このような問題は多連チップ抵抗器に限らず、短冊状基板を２次ブレイクして得られる単体のチップ抵抗器においても同様に発生する。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、端面電極を短冊状基板の端面から表裏両面側にかけて均一厚に形成することができるチップ型電子部品の端面電極形成方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、短冊状基板の長手方向両端部を保持具に設けられた溝部に保持し、この状態で前記短冊状基板の端面を転写テーブル上に塗布した導電性ペーストに接触させることにより、前記短冊状基板の端面に端面電極を形成するチップ型電子部品の端面電極形成方法において、前記溝部の溝幅が前記短冊状基板の板厚に比べて幅広に設定されており、前記溝部に前記短冊状基板の長手方向両端部を保持した状態で前記転写テーブルと前記保持具とを前記短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動することにより、前記短冊状基板の姿勢を前記溝部の内部で傾かせながら、前記導電性ペーストを前記短冊状基板の端面から表裏両面の一部に回り込ませた後、前記短冊状基板の端面を前記導電性ペーストから離反させるようにした。

このように短冊状基板の長手方向両端部を保持具の溝部に保持した状態で、短冊状基板の端面を転写テーブル上に塗布した導電性ペーストに接触させつつ、転写テーブルと保持具を短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動すると、導電性ペーストを短冊状基板の端面から表面側と裏面側にかけて大きく回り込ませることができると共に、導電性ペーストのタレに起因する膜厚の不均一を抑制することができるため、各電極との接続の信頼性が高いチップ型電子部品を提供することができる。しかも、保持具に設けられた溝部の溝幅が短冊状基板の板厚に比べて幅広に設定されており、転写テーブルと保持具とを短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動するとき、短冊状基板の姿勢が溝部の内部で傾くようにしたので、短冊状基板の端面が向きを変えながら転写テーブル上をスライドすることにより、導電性ペーストを短冊状基板の表面側と裏面側にかけてより効果的に回り込ませることができる。

この場合において、短冊状基板の端面を導電性ペーストに接触させるとき、短冊状基板の長手方向両端部が保持具の溝部に完全に固定されておらず、短冊状基板が自重によって溝部の底面に保持されるようになっていると、転写テーブルと保持具の相対的な移動に伴って短冊状基板が溝部の内部で傾き易くなる。

また、かかるチップ型電子部品の端面電極形成方法において、転写テーブルと保持具を短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動した後、短冊状基板が溝部の内部で傾いた姿勢にある状態で短冊状基板の端面を導電性ペーストから離反させるようにすると、端面電極の回り込み量や膜厚等を安定化することができる。

本発明によるチップ型電子部品の端面電極形成方法は、保持具の溝部に保持した短冊状基板の端面を転写テーブル上に塗布した導電性ペーストに接触させつつ、転写テーブルと保持具を短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動するとき、短冊状基板の姿勢が溝部の内部で傾くようにしたので、導電性ペーストを短冊状基板の端面から表面側と裏面側にかけて大きく回り込ませることができると共に、導電性ペーストのタレに起因する膜厚の不均一を抑制することができ、各電極との接続の信頼性が高いチップ型電子部品を提供することができる。

本発明の端面電極形成方法が適用された多連チップ抵抗器の断面図である。 該多連チップ抵抗器の製造途中で用いられる短冊状基板の説明図である。 該短冊状基板に端面電極を形成する際に使用される保持具と転写テーブルの斜視図である。 本発明の実施形態例に係る端面電極形成方法を示す説明図である。

以下、発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。まず、図１に基づいて多連チップ抵抗器１の構成について説明すると、この多連チップ抵抗器１は、直方体形状の絶縁性基台２と、絶縁性基台２の上面における短手方向（図１の左右方向）の両端部に設けられた複数対の表面電極３と、絶縁性基台２の下面における短手方向の両端部に設けられた複数対の裏面電極４と、絶縁性基台２の側面から上下両面の一部にかけて設けられて両電極３，４を橋絡している複数対の端面電極５と、絶縁性基台２の上面に設けられて対をなす表面電極３どうしを橋絡している複数の抵抗体６と、各抵抗体６を個別に被覆するアンダーコート７と、各アンダーコート７を被覆するオーバーコート８とによって主に構成されている。図１に示すものは４連タイプの多連チップ抵抗器１であり、絶縁性基台２に４つの抵抗体６を含む４つの抵抗素子がセパレートされた状態で一体的に設けられている。

絶縁性基台２はセラミック等からなり、この絶縁性基台２は大判の集合基板を格子状に延びる第１および第２分割溝に沿ってブレイク（分割）することにより個片化されたものである。表面電極３はＡｇ系の電極ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、同じく裏面電極４もＡｇ系の電極ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものである。端面電極５はＡｇ系の導電性樹脂ペーストを塗布（転写）して硬化させたものであり、詳細については後述するが、この端面電極５は集合基板を第１分割溝に沿って１次ブレイクして得られる短冊状基板（図２参照）に対して形成される。抵抗体６は酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、この抵抗体６にトリミング溝（図示省略）を形成することによって抵抗値が調整されている。

アンダーコート７はガラス等からなる絶縁層であり、オーバーコート８はエポキシ系樹脂等からなる絶縁層である。これらアンダーコート７とオーバーコート８によって２層構造の保護層が構成されており、そのうち下層のアンダーコート７は前述したトリミング溝を形成する前に抵抗体６を覆うように形成されたものである。これに対し、上層のオーバーコート８は抵抗体６にトリミング溝を形成した後に形成されたものであり、このオーバーコート８によってアンダーコート７や抵抗体６やトリミング溝等が覆われている。

図２に示すように、短冊状基板１０は一対の第２分割溝Ｓ２で挟まれた複数の実装領域を有し、各実装領域を１単位として１単位ごとに複数対の表面電極３や抵抗体６等が形成されている。本実施形態例に係る４連タイプの多連チップ抵抗器１の場合、１つの実装領域に端面電極５を除く４対の表面電極３や４つの抵抗体６等が形成されている。前述したように、この短冊状基板１０は大判の集合基板を第１分割溝に沿って１次ブレイクして得られたものであり、短冊状基板１０の長手方向に沿う両端面（図２中の上辺と下辺）が第１分割溝Ｓ１の破断面に相当する。

短冊状基板１０の長手方向に沿う両端面には複数の凹部１０ａが所定間隔を存して形成されており、隣接する凹部１０ａによって挟まれた凸部分にそれぞれ表面電極３が形成されている。また、短冊状基板１０には、凸部分で対をなす表面電極３どうしを橋絡している複数の抵抗体６や、各抵抗体６を個別に被覆するアンダーコート７や、各アンダーコート７を被覆するオーバーコート８等が形成されており、以下に説明するように、この短冊状基板１０の端面から表裏両面の一部にかけて電極膜を形成することにより、対応する表面電極３と裏面電極４を橋絡する複数の端面電極５が形成されるようになっている。

次に、本実施形態例に係る端面電極形成方法について、図３と図４を参照しながら説明する。

本実施形態例に係る端面電極形成方法では、図３に示すような保持具２０と転写テーブル３０を使用して短冊状基板１０に端面電極５が形成されるようになっている。保持具２０は図示せぬ駆動手段を用いて図３の矢印Ｘ１−Ｘ２方向へ移動可能となっており、転写テーブル３０の上面には端面電極５の材料である導電性ペースト３１が膜状に塗布されている。

保持具２０は互いに平行に対向する板状部分を有し、これら板状部分の間に転写テーブル３０が上下方向（図３の矢印Ｚ１−Ｚ２方向）へ移動可能に配置されている。保持具２０には上端を開放した複数の溝部２０ａがＸ１−Ｘ２方向に沿って一定間隔おきに設けられており、相対向する溝部２０ａ内に短冊状基板１０の長手方向両端部が挿入・保持されるようになっている。ここで、溝部２０ａの溝幅Ｗは短冊状基板１０の板厚ｔに比べて幅広に設定されており、短冊状基板１０は保持具２０に完全に固定されずに溝部２０ａ内を板厚方向へ移動可能となっている。

なお、図３には１本の短冊状基板１０を溝部２０ａに挿入した状態が示されているが、実際は、複数本の短冊状基板１０の長手方向両端部をそれぞれ溝部２０ａに挿入することにより、保持具２０に複数本の短冊状基板１０が一定間隔おきに保持されるようになっている。

図４（ａ）に示すように、短冊状基板１０が自重によって溝部２０ａの底面に保持された状態にあるとき、転写テーブル３０は図３の矢印Ｚ２方向の下降位置で停止しており、短冊状基板１０の下側の端面は転写テーブル３０上の導電性ペースト３１から離反している。この状態で転写テーブル３０を図３の矢印Ｚ１方向へ駆動して上昇位置まで移動すると、図４（ｂ）に示すように、短冊状基板１０の下側の端面が導電性ペースト３１に接触し、それに伴って短冊状基板１０の長手方向両端部が溝部２０ａの底面から浮き上がる。

次に、この状態のまま保持具２０を短冊状基板１０の板厚方向（図３のＸ１−Ｘ２方向）へ往復移動すると、図４（ｃ）に示すように、短冊状基板１０の姿勢が溝部２０ａ内で右傾斜になった後、図４（ｄ）に示すように、この短冊状基板１０の姿勢が溝部２０ａ内で左傾斜へと変化し、短冊状基板１０の下側の端面が向きを変えながら転写テーブル３０上を摺動する。これにより、導電性ペースト３１が短冊状基板１０の端面から表面側と裏面側にかけて大きく回り込むため、短冊状基板１０の端面に対応する表面電極３と裏面電極４を橋絡する端面電極５を形成することができる。

その際、短冊状基板１０の凹部１０ａには導電性ペースト３１が回り込みにくく、導電性ペースト３１は短冊状基板１０の凹部１０ａに付着しないため、各素子の短絡を防止することができる。そして、短冊状基板１０の表裏両面側に多くの導電性ペースト３１を回り込ますことができるため、図１に示すように、表面側に大きく回り込ませた端面電極５によって表面電極３とオーバーコート８の接続を被覆することができる。

そして、このように短冊状基板１０の端面に端面電極５を形成した後、短冊状基板１０が傾斜姿勢になっているまま状態で転写テーブル３０を下降位置に戻すことにより、短冊状基板１０の端面を導電性ペースト３１から離反させる。しかる後、短冊状基板１０を保持具２０の溝部２０ａから抜き取って上下反転し、短冊状基板１０の反対側の端面にも同様の手順で端面電極５を形成した後、短冊状基板１０を第２分割溝Ｓ２に沿って２次ブレイクすることにより、図１に示すような多連チップ抵抗器１が完成する。

以上説明したように、本実施形態例に係るチップ型電子部品の端面電極形成方法では、保持具２０の溝部２０ａに保持した短冊状基板１０の端面を転写テーブル３０上に塗布した導電性ペースト３１に接触させつつ、保持具２０を短冊状基板１０の板厚方向（図３のＸ１−Ｘ２方向）へ往復移動するようにしたので、転写テーブル３０上の導電性ペースト３１を短冊状基板１０の端面から表面側と裏面側にかけて大きく回り込ませることができると共に、導電性ペースト３１のタレに起因する膜厚の不均一を抑制することができ、表面電極３と裏面電極４間の導通不良を防止して接続の信頼性が高いチップ型電子部品を提供することができる。

また、本実施形態例に係るチップ型電子部品の端面電極形成方法では、保持具２０に設けられた溝部２０ａの溝幅Ｗを短冊状基板１０の板厚ｔに比べて幅広に設定することにより、保持具２０を短冊状基板１０の板厚方向に往復移動するとき、短冊状基板１０の姿勢が溝部２０ａの内部で傾くようにしたので、保持具２０の往復移動に伴って短冊状基板１０の端面が向きを変えながら転写テーブル３０上をスライドし、転写テーブル３０上の導電性ペースト３１を短冊状基板１０の表面側と裏面側にかけてより効果的に回り込ませることができる。この場合において、溝部２０ａの溝幅Ｗは、保持具２０を短冊状基板１０の板厚方向に往復移動させたときに、短冊状基板１０の姿勢が溝部２０ａの内部で１０度以上傾くようにするのが好ましい。

しかも、保持具２０の溝部２０ａは短冊状基板１０が上下動できるように上端を開放した凹形状となっており、溝部２０ａ内に挿入した短冊状基板１０の端面を転写テーブル３０上の導電性ペースト３１に接触させるとき、短冊状基板１０の長手方向両端部が溝部２０ａに完全に固定されることなく自重によって溝部２０ａの底面に保持されるようになっているので、保持具２０の往復移動に伴って短冊状基板１０が溝部２０ａの内部で傾き易くなる。

また、本実施形態例に係るチップ型電子部品の端面電極形成方法では、保持具２０を往復移動して短冊状基板１０の端面に端面電極５を形成した後、図４（ｄ）に示すように、短冊状基板１０が溝部２０ａ内で傾斜姿勢になっている状態のまま、転写テーブル３０を下降させて短冊状基板１０の端面を導電性ペースト３１から離反させるようにしたので、端面電極５を形成する電極膜の回り込み量や膜厚等を安定化することができる。

なお、上記実施形態例では、転写テーブル３０上の導電性ペースト３１を短冊状基板１０の端面に転写する際に、保持具２０を短冊状基板１０の板厚方向へ往復移動するようにしたが、保持具２０の代わりに転写テーブル３０を短冊状基板１０の板厚方向へ往復移動することも可能であり、要は、保持具２０と転写テーブル３０とを短冊状基板１０の板厚方向へ相対的に往復移動すれば良い。

また、上記実施形態例では、転写テーブル３０を上下方向（図３の矢印Ｚ１−Ｚ２方向）へ駆動することにより、短冊状基板１０の端面を導電性ペースト３１を接触させたり、導電性ペースト３１から離反させるようにしているが、転写テーブル３０の代わりに保持具２０を上下動するようにしても良い。

また、上記実施形態例では、本発明による端面電極形成方法を適用したチップ型電子部品として多連チップ抵抗器１を例示して説明したが、多連チップ抵抗器１以外にも単体のチップ抵抗器等にも適用可能である。この場合、短冊状基板１０の一対の第２分割溝Ｓ２で挟まれた実装領域ごとに１つの抵抗体６を設けておき、短冊状基板１０の端面に端面電極５を形成した後、短冊状基板１０を各第２分割溝Ｓ２に沿って２次ブレイクして単体のチップ抵抗器を多数個取りすれば良い。

１ 多連チップ抵抗器（チップ型電子部品）
２ 絶縁性基台
３ 表面電極
４ 裏面電極
５ 端面電極
６ 抵抗体
７ アンダーコート
８ オーバーコート
１０ 短冊状基板
１０ａ 凹部
２０ 保持具
２０ａ 溝部
３０ 転写テーブル
３１ 導電性ペースト
Ｓ１ 第１分割溝
Ｓ２ 第２分割溝

Claims (3)

1. 短冊状基板の長手方向両端部を保持具に設けられた溝部に保持し、この状態で前記短冊状基板の端面を転写テーブル上に塗布した導電性ペーストに接触させることにより、前記短冊状基板の端面に端面電極を形成するチップ型電子部品の端面電極形成方法において、
   前記溝部の溝幅が前記短冊状基板の板厚に比べて幅広に設定されており、前記溝部に前記短冊状基板の長手方向両端部を保持した状態で前記転写テーブルと前記保持具とを前記短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動することにより、前記短冊状基板の姿勢を前記溝部の内部で傾かせながら、前記導電性ペーストを前記短冊状基板の端面から表裏両面の一部に回り込ませた後、前記短冊状基板の端面を前記導電性ペーストから離反させるようにしたことを特徴とするチップ型電子部品の端面電極形成方法。
2. 請求項１の記載において、前記短冊状基板の端面を前記導電性ペーストに接触させるとき、前記短冊状基板は自重によって前記溝部の底面に保持されていることを特徴とするチップ型電子部品の端面電極形成方法。
3. 請求項１の記載において、前記転写テーブルと前記保持具とを前記短冊状基板の板厚方向へ相対的に往復移動した後に、前記短冊状基板の端面を前記導電性ペーストから離反させるとき、前記短冊状基板は前記溝部の内部で傾いた姿勢にあることを特徴とするチップ型電子部品の端面電極形成方法。