JPH06176965A - チップ電子部品の製造方法 - Google Patents

チップ電子部品の製造方法

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JPH06176965A
JPH06176965A JP4352000A JP35200092A JPH06176965A JP H06176965 A JPH06176965 A JP H06176965A JP 4352000 A JP4352000 A JP 4352000A JP 35200092 A JP35200092 A JP 35200092A JP H06176965 A JPH06176965 A JP H06176965A
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JP
Japan
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chip electronic
electronic component
chip
hole
manufacturing
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JP4352000A
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English (en)
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Akio Okamura
昭雄 岡村
Takeshi Nomura
武史 野村
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Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】本発明のチップ電子部品の製造方法において
は、基板の個々のチップ電子部品を区画する仮想切断線
のうち、個々のチップ電子部品の外部電極形成面に相当
する仮想切断線上Lに、表面から裏面に延びるスルーホ
ール22を形成し、このスルーホールを利用して外部電
極を形成することを特徴とする。 【効果】本発明のチップ電子部品の製造方法において
は、チップ電子部品の切断成形と、外部電極の形成とを
同時に行なうことができるので、製造を効率よく行なう
ことができるとともに、スルーホールへの導体材料の充
填、基板の切断のみで外部電極を形成することができる
ので、微小のチップ電子部品に対しても精度よくしかも
確実に端子電極を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チップ電子部品の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】積層型セラミックチップコンデンサ、チ
ップインダクタ部品、LC複合部品等の複合積層部品、
積層混成集積回路素子などの各種チップ電子部品は、小
さいことや、堅牢性および信頼性が高いことなどから各
種電子機器に使用されている。
【0003】これらチップ電子部品は、磁性材料や誘電
体材料等と有機ビヒクルとを混合したペーストを用い
て、印刷法やシート法などにより作製される。例えば、
積層型セラミックチップコンデンサは、誘電体ペースト
で大面積のグリーンシートを形成し、その表面に各チッ
プ電子部品のための多数の導体パターンを内部電極用ペ
ーストでマトリックス状に形成し、その後、所定の形状
に切断してグリーンチップを成形し、そしてこれを焼成
してチップ体を得、最後に、所定端面に外部電極すなわ
ち端子電極を形成することにより製造される。
【0004】上記外部電極すなわち端子電極は、従来、
セラミックチップ電子部品本体の2つあるいはそれ以上
の端子電極形成端面に電極材料ペーストを、浸漬、塗布
等により施され、乾燥の後、焼付けを行なうことにより
成形される。
【0005】上記浸漬は、チップ本体固定用の穴が多数
設けられたゴム製のキャリヤプレートで多数のチップ本
体を固定保持した状態で、例えばAg、ガラス、ビヒク
ル等からなる端子電極ペーストに浸漬することによって
行なわれ、また、上記塗布は、塗布ローラ等の手段を用
いて行なわれるのが通常である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外部電
極ペーストを浸漬により施す場合には、キャリヤプレー
トでの多数のチップ本体の固定保持を完全に精度良く行
なうとういうわけにはいかず、すなわち、キャリヤプレ
ートで固定保持されたとき多数のチップ本体の端子電極
形成端面が完全な面一状態とはならず、従って、個々の
チップ本体によって浸漬量が異なり、形成された外部電
極の厚みにバラツキが生じてしまうという問題があっ
た。
【0007】一方、ローラ塗布の場合には、塗布作業が
面倒であるとともに、この方法によっても、外部電極の
厚みの制御が困難であった。
【0008】また、近年、このようなチップ電子部品の
更なる小型化が進められているが、チップ電子部品がこ
れ以上小型化された場合には、上記したような従来の方
法では外部電極を正確かつ迅速に形成することが困難で
あるという問題がある。
【0009】そこで本発明は、上記チップ電子部品のた
めの全く新たな外部電極の形成方法を提供することを目
的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(2)の本発明により達成される。 (1)後にチップ電子部品となる単位素子が複数マトリ
ックス状に形成された基板を準備し、この基板を仮想切
断線に沿って切断することによって個々のチップ電子部
品を製造するチップ電子部品の製造方法において、前記
基板の仮想切断線のうち、個々のチップ電子部品の外部
電極形成面に相当する仮想切断線上に、表面と裏面との
一方側から他方側に延びるホールを形成し、このホール
の少なくとも内壁部に導電体層を形成し、その後、前記
仮想切断線に沿って基板を切断することによって、切断
面に露出する外部電極を形成することを特徴とするチッ
プ電子部品の製造方法。 (2)前記外部電極を、保護メッキ層およびハンダ濡れ
性を向上させるためのメッキ層で覆う上記(1)のチッ
プ電子部品の製造方法。 (3)前記チップ電子部品が積層型のものであって、前
記ホールがチップ電子部品の表面と裏面の間の少なくと
も一部に延びる上記(1)または(2)のチップ電子部
品の製造方法。
【0011】
【作用・効果】本発明のチップ電子部品の製造方法にお
いては、基板の切断後、端子電極を形成すべき位置に、
スルーホールを形成し、その内壁に導電膜あるいは導電
層を形成するか、または上記スルーホールを導体材料で
充填することによりスルーホールに導体部を形成し、こ
の後、個々のチップ電子部品に切断し、同時に切断端面
に外部電極を形成する。
【0012】このように、チップ電子部品の切断成形
と、外部電極の形成とを同時に行なうことができるの
で、製造を効率よく行なうことができるとともに、スル
ーホールへの導体材料の充填、基板の切断のみで外部電
極を形成することができるので、微小のチップ電子部品
に対しても精度よくしかも確実に端子電極を形成するこ
とができる。
【0013】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ま
しい実施例によるチップ電子部品の製造方法について説
明する。
【0014】以下の実施例においては、図1に示した積
層型セラミックチップコンデンサを製造するものとして
説明する。
【0015】図1に示されるように、積層型セラミック
チップコンデンサ1は、誘電体層2と内部電極層(図1
には示されていない)3とが交互に積層された構成のコ
ンデンサチップ体10を有し、このコンデンサチップ体
10の対向する端面に、内部電極層3と導通する外部電
極すなわち端子電極4を有する。この端子電極4の形状
は、ほぼ半円柱状をなしている。
【0016】コンデンサチップ体10の形状に特に制限
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、用途に応じて適当な寸法とすればよ
いが、通常、(1.0〜5.6mm)×(0.5〜5.0
mm)×(0.5〜1.9mm)程度であるが、近年さらに
小型化されたチップ電子部品が望まれている。内部電極
層3は、その端部がコンデンサチップ体10の対向する
2表面に交互に露出するように積層され、外部電極4
は、コンデンサチップ体10の前記対向する2表面に露
出して形成され、所定のコンデンサ回路を構成する。
【0017】次に、以上説明した形状の積層型セラミッ
クチップコンデンサ1の本発明の実施例による製造方法
について説明する。
【0018】まず、プラスチック製のキャリヤフィルム
20上に、誘電体用ペーストで上記誘電体層2のための
大面積のグリーンシート21を形成する。このグリーン
シート21は、図3等に一点鎖線で示した仮想切断線L
に沿って切断されて、個々の積層型セラミックチップコ
ンデンサ1の各誘電体層2となる。
【0019】この誘電体層2のためのペーストは、例え
ば次のようにして調製される。誘電体層2は、チタン酸
バリウムを主成分とし、BaTiO3 に換算した前記チ
タン酸バリウム100モルに対し、MgOに換算して
0.1〜3モル、好ましくは0.5〜1.5モルの酸化
マグネシウムおよびMnOに換算して0.05〜1.0
モル、好ましくは0.2〜0.4モルの酸化マンガンを
副成分として含み、さらに、副成分として、ガラス状の
(Bax Ca1-x O)y ・SiO2 (ただし、0.3≦
x≦0.7、0.95≦y≦1.05である。)を、前
記BaTiO3 、MgOおよびMnOの合計に対し1〜
10重量%、好ましくは4〜6重量%含む誘電体材料で
作製される。なお、各酸化物の酸化状態は特に限定され
ず、各酸化物を構成する金属元素の含有量が上記範囲で
あればよい。
【0020】また、誘電体層2には、更なる他の副成分
を含有していてもよい。上記各副成分の含有量を上記の
ように設定する理由は、次のとおりである。
【0021】酸化マグネシウムの含有量が前記範囲未満
であると、容量の温度特性を所望の範囲とすることがで
きない。酸化マグネシウムの含有量が前記範囲を超える
と、焼結性が急激に悪化し、緻密化が不十分となってI
R加速寿命が低下し、また、高い比誘電率が得られな
い。
【0022】酸化マンガンの含有量が前記範囲未満であ
ると、良好な耐還元性が得られずIR加速寿命が不十分
となり、また、損失係数 tanδを低くすることが困難と
なる。酸化マンガンの含有量が前記範囲を超えている場
合、直流電界印加時の容量の経時変化を小さくすること
が困難となる。
【0023】ガラス状の(Bax Ca1-x O)y ・Si
2 の含有量が前記範囲未満であると、直流電界印加時
の容量の経時変化が大きくなり、また、IR加速寿命が
不十分となる。前記範囲を超えると比誘電率の急激な低
下が起こる。
【0024】(Bax Ca1-x O)y ・SiO2 におけ
るxの値が前記範囲を外れるか、あるいはyの値が前記
範囲を外れると、焼結性が低下して緻密化が不十分とな
る。
【0025】誘電体層の一層あたりの厚さは、100μ
m 以下、特に50μm 以下、さらには5〜30μm 程度
とする。なお、誘電体層の積層数は、通常2〜200程
度とする。
【0026】上記誘電体材料と有機ビヒクルとを混練す
ることにより誘電体用ペーストを調製する。
【0027】有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中
に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダ
は特に限定されず、エチルセルロース等の通常の各種バ
インダから適宜選択すればよい。また、用いる有機溶剤
も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方
法に応じて、テルピネオール、ブチルカルビトール、ア
セトン、トルエン等の各種有機溶剤から適宜選択すれば
よい。
【0028】次に、図2および図3に示したように、仮
想切断線Lによる切断面のうち端子電極4を形成する端
面に相当する端面のための仮想切断線L上の所定部分
に、端子電極4を形成するための円形のスルーホール2
2を形成する。このスルーホール22は、キャリヤフィ
ルム20およびグリーンシート21を貫通して形成され
る。このスルーホールの形成は、ピンによる機械加工か
レーザによる加工により、キャリヤフィルム20側から
行なわれる。なお、スルーホールは、チップ本体の対向
する端面に通常形成されるが、端面と側面であってもよ
い。本事項は、単なる設計上の要件である。
【0029】このスルーホール22の径は、チップ全体
の大きさにもよるが、100〜1000μmの範囲、特
に、100〜300μmの範囲に設定されることが望ま
しい。スルーホールは、その径があまり小さいと、電極
ペーストの充填ができず、また大きすぎると、チップに
おいて切欠き部分が大きくなり過ぎ、内部電極の面積が
小さくなる。
【0030】実施例においては、スルーホールの数を外
部電極形成面に一つとしたが、例えば、複合電子部品等
においては、端子電極4が一端面に複数形成されるよう
に、スルーホールの形成数も複数個としてもよい。
【0031】上記スルーホールの形状は、円形の他、楕
円形、長方形等の長軸を有する形状としてもよい。スル
ーホールの形状が、楕円形、長方形のように長軸を有す
るものでは、このスルーホールに基づいて形成された端
子電極の面積が大きくなるので望ましい。
【0032】次いで、図4に示されているような、多数
の円形の開口23が上記スルーホール22位置に形成さ
れたスクリーン24を用いて、スルーホール22に、端
子電極4用ペースト25が充填される。スルーホール2
2にペースト25を充填した状態を図5に示した。上記
スクリーン24の開口23の径は、スルーホール22の
ほぼ2倍程度の大きさに設定することが望ましい。
【0033】端子電極4に含有される導電材は特に限定
されないが、誘電体層2構成材料が耐還元性を有するた
め、内部電極とともに、卑金属を用いることができる。
導電材として用いる卑金属としては、NiまたはNi合
金が好ましい。Ni合金としては、Mn、Cr、Coお
よびAlから選択される1種以上の元素とNiとの合金
が好ましく、合金中のNi含有量は95重量%以上であ
ることが好ましい。
【0034】なお、NiまたはNi合金中には、P等の
各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよ
い。
【0035】端子電極4用ペースト25は、上記導電
材、あるいは焼成後に上記した導電材となる各種酸化
物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビ
ヒクルとを混練して調製する。
【0036】次いで、電極ペーストで、図6に示されて
いるような各チップの内部電極層3のための電極パター
ンを通常の方法により印刷する。この内部電極層3の導
電材は、上記の端子電極4用のものと同一のものであっ
てよい。内部電極層の厚さは用途等に応じて適宜決定さ
れればよいが、通常、1〜5μm 、特に2〜3μm 程度
であることが好ましい。この後、グリーンシート21を
キャリヤフィルム20から剥離し、図7に示したよう
に、特にスルーホールすなわち端子電極4の位置合わせ
を正確に行ないつつ、グリーンシート21を複数枚積層
する。なお、上部の2枚のグリーンシート21は、焼成
後保護部分となるグリーンシートであり、端子電極4の
形成部分が設けられているのみで、内部電極層3は形成
されていない。
【0037】この後、プレスを行い、成形された積層体
を上記切断線Lに沿って切断し、上記図1に示されてい
るような形状の個々のグリーンチップ体を形成する。次
いで、脱バインダ、焼成等の熱処理を行なって、焼成体
としての積層型セラミックチップコンデンサ1を得る。
【0038】プレス以降の工程は、従来の通常の方法に
よって行なうことができるが、本発明によれば、焼成後
には、端子電極4をも備えた積層型セラミックチップコ
ンデンサ1を得ることができる。
【0039】最後に、上記端子電極4に対して、各種の
メッキ処理が施される。例えば、外部電極のハンダによ
る電極食われを阻止するためのNiメッキ、ハンダ濡れ
性を向上させるための上記Niメッキ膜上へのSnまた
はSn/Pbメッキが施される。
【0040】なお、製造された積層型セラミックチップ
コンデンサ1について、電気的な特性試験および信頼性
試験を行なったところ、従来の方法で作製されたものと
同等の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチップ電子部品の製造方法によって製
造されるチップ電子部品の一例を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例によるチップ電子部品の製造方
法を説明するための説明図である。
【図3】本発明の実施例によるチップ電子部品の製造方
法を説明するための説明図である。
【図4】本発明の実施例によるチップ電子部品の製造方
法に使用されるスクリーンの一部平面図である。
【図5】本発明の実施例によるチップ電子部品の製造方
法を説明するための説明図である。
【図6】本発明の実施例によるチップ電子部品の製造方
法を説明するための説明図である。
【図7】本発明の実施例によるチップ電子部品の製造方
法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 積層型セラミックチップコンデンサ 10 コンデンサチップ体 2 誘電体層 3 内部電極層 4 端子電極 20 キャリヤフィルム 21 グリーンシート 22 スルーホール 25 ペースト L 仮想切断線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後にチップ電子部品となる単位素子が複
    数マトリックス状に形成された基板を準備し、この基板
    を仮想切断線に沿って切断することによって個々のチッ
    プ電子部品を製造するチップ電子部品の製造方法におい
    て、前記基板の仮想切断線のうち、個々のチップ電子部
    品の外部電極形成面に相当する仮想切断線上に、表面と
    裏面との一方側から他方側に延びるホールを形成し、こ
    のホールの少なくとも内壁部に導電体層を形成し、その
    後、前記仮想切断線に沿って基板を切断することによっ
    て、切断面に露出する外部電極を形成することを特徴と
    するチップ電子部品の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記外部電極を、保護メッキ層およびハ
    ンダ濡れ性を向上させるためのメッキ層で覆う請求項1
    のチップ電子部品の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記チップ電子部品が積層型のものであ
    って、前記ホールがチップ電子部品の表面と裏面の間の
    少なくとも一部に延びる請求項1または2のチップ電子
    部品の製造方法。
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