JPS6329907A - Apparatus for treating electrodes of chip parts - Google Patents
Apparatus for treating electrodes of chip partsInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電子機器の軽量化、薄形化、小形化に寄与する
電子部品の一種であるチップ抵抗器などのチップ部品の
電極処理方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an electrode processing method for chip components such as chip resistors, which are a type of electronic component that contributes to the reduction in weight, thickness, and size of electronic devices. be.
従来の技術
従来、この種のチップ部品は、第２図に示すような構成
であった。第２図は例として角板形チップ抵抗器の断面
図を示しており、１はアルミナなどの絶縁基板、２は抵
抗体、３は銀糸電極膜、４はニッケル（Ｎ１）膜、５は
電気メツキ法で析出されたはんだ（Ｓｎ −Ｐｂ系合金
）〔またはスズ（Ｓｎ）あるいは鉛（Ｐｌ） ） ）膜
、６は上記抵抗体２テ保護するためのガラス被覆膜であ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of chip component has had a structure as shown in FIG. Figure 2 shows a cross-sectional view of a rectangular chip resistor as an example, where 1 is an insulating substrate made of alumina, 2 is a resistor, 3 is a silver thread electrode film, 4 is a nickel (N1) film, and 5 is an electrical A solder (Sn--Pb alloy) [or tin (Sn) or lead (Pl))] film 6 is a glass coating film for protecting the resistor 2, which is deposited by the plating method.
このように従来のチップ部品は、電極部の最外層に低融
点金属メッキ膜または低融点合金メッキ膜（以下、これ
ら？低融点金属メッキ膜と総称する）を有し、また下地
層（ここではニッケル膜５）として上記低融点金属メッ
キ膜よりも融点が高く、しかも低融点金属メッキ膜と親
和性のよい材料からなる高融点金属膜または高融点合金
膜（以下、これらを高融点金属膜と総称する）が形成さ
れた構造となっている。In this way, conventional chip components have a low melting point metal plating film or a low melting point alloy plating film (hereinafter collectively referred to as low melting point metal plating film) on the outermost layer of the electrode part, and a base layer (herein referred to as "low melting point metal plating film"). The nickel film 5) is a high melting point metal film or a high melting point alloy film made of a material that has a higher melting point than the above-mentioned low melting point metal plating film and has good affinity with the low melting point metal plating film (hereinafter, these are referred to as high melting point metal films). It has a structure formed by
このような従来の構成のチップ部品では、電極部の最外
層が低融点金属メッキ膜から構成され、その表面が粗面
になっておジ、表面積が非常に大きなものとなっている
。このため、これらの膜は異物の吸蔵やガスの吸着がし
やすくなり、長期間保存した場合には電極表面が酸化な
どの化学変化を起こし、プリント基板への実装はんだ付
け時にはんだ付け不良全発生させる可能性が犬であると
いう問題点があった。また、表面を平滑なものとするた
めに低融点金属メッキ膜全光沢メッキで構成した場合に
は、不純物（有機物）全含んでいるためにはんだ付け性
が悪いという致命的な欠点に有している。In a chip component having such a conventional structure, the outermost layer of the electrode portion is composed of a low melting point metal plating film, and the surface thereof is rough and has a very large surface area. For this reason, these films tend to absorb foreign matter and adsorb gases, and if stored for a long period of time, the electrode surface will undergo chemical changes such as oxidation, resulting in a total number of soldering defects when soldering to a printed circuit board. There was a problem with the possibility of letting the dog get away with it. In addition, if the surface is made of a full gloss plating with a low melting point metal plating film to make the surface smooth, it has the fatal drawback of poor solderability because it contains all impurities (organic substances). There is.
さて、上述したような電極部の表面が粗面になっている
低融点金属メッキ膜を平滑な面とするための電極処理方
法としては、雰囲気炉、赤外線炉、熱風炉、熱板などを
用いる加熱電極処理方法あるいはペーパーフェイズンル
ダリング法（ｖｐｓ法）全利用する方法が知られている
。その中より、−例として赤外線加熱器を利用したチッ
プ部品の電極処理方法について、以下に説明する。Now, as an electrode treatment method for smoothing the low melting point metal plating film, which has a rough surface on the electrode part, as described above, an atmospheric furnace, an infrared furnace, a hot air furnace, a hot plate, etc. are used. A method that fully utilizes a heating electrode processing method or a paper phase phasing method (VPS method) is known. Among them, as an example, a method for processing electrodes of chip components using an infrared heater will be described below.
第３図はこの赤外線加熱器を利用した電極処理方法を実
施するための装置の概略講成図を示すものである。FIG. 3 shows a schematic diagram of an apparatus for carrying out the electrode processing method using this infrared heater.
第３図において、７は第２図に示したような構造を有す
るチップ部品、８はチップ部品整列機、９はフラックス
塗布機、１０は赤外線加熱器、１１は冷却器、１２は電
極処理済チップ部品取出し機、１３はベルト駆動部、１
４は電極処理装置架台、１６はチップ部品搬送ベルト、
１６はベルト洗浄器である。In FIG. 3, 7 is a chip component having the structure shown in FIG. 2, 8 is a chip component alignment machine, 9 is a flux coating machine, 10 is an infrared heater, 11 is a cooler, and 12 is an electrode-treated device. Chip component removal machine, 13 is a belt drive unit, 1
4 is an electrode processing device mount; 16 is a chip component conveyor belt;
16 is a belt washer.
そして、チップ部品の電極部の低融点金属メッキ膜を溶
融させる工程としては、（１）チップ部品整列→（２）
フラックス塗布→（３）加熱溶融→（４）冷却固化→（
５）チップ部品取出しのＳ工程からなっている。The process of melting the low melting point metal plating film on the electrode part of the chip components is as follows: (1) Aligning the chip components → (2)
Flux application → (3) Heating and melting → (4) Cooling and solidifying → (
5) Consists of S process for extracting chip parts.
すなわち、ベルト駆動部１３により搬送されるチップ部
品搬送ベルト１６上にチップ部品整列機８よりチップ部
品７全供給し、次の工程でチップ部品７にフラックスを
塗布した後、トンネル式の赤外線加熱器１０でフラック
スを塗布した電極部を加熱溶融させ、続いてその溶融部
全冷却器１１によって冷却固化させ、その後電極処理済
チップ部品取出し機１２でもって電極処理の済んだチッ
プ部品７全取出す訳でちる。また、チップ部品搬送ベル
ト１５はベルト洗浄器１６で洗浄された後、再びチップ
部品７が供給されるようになっている。That is, all chip components 7 are supplied from the chip component alignment machine 8 onto the chip component conveying belt 16 that is conveyed by the belt drive unit 13, and in the next step, after applying flux to the chip components 7, a tunnel-type infrared heater is applied. In step 10, the electrode part coated with flux is heated and melted, and then the melted part is cooled and solidified by a total cooler 11, and then the electrode-treated chip parts 7 are all taken out by the electrode-treated chip part take-out machine 12. Chiru. Further, after the chip component conveying belt 15 is cleaned by a belt washer 16, the chip components 7 are supplied again.
発明が解決しようとする問題点
このような従来の電極処理方法では、各工程に独立の設
備が必要な上に、チップ部品搬送ベルトがフラックスで
汚れるため、洗浄器を設置しなければならない。また、
そのようなことより設備が大きくならざる全書なく、し
かも各設備間のタイミングをとるために（搬送ベルトで
搬送されるチップ部品の移送速度と、フラックス塗布や
チップ部品取出しのタイミングと全同期させるため）、
精度が必要な設備にならざるを得ないという基本的な問
題点をもつものであった。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional electrode processing method, independent equipment is required for each process, and since the chip component conveying belt becomes dirty with flux, a cleaning device must be installed. Also,
Because of this, the equipment has to be larger, and in addition, it is necessary to maintain the timing between each equipment (to synchronize the transfer speed of the chip parts transported by the conveyor belt with the timing of flux application and chip part removal). ),
This had the basic problem of requiring precision equipment.
以下に、この上述した電極処理方法のもつ問題点につい
て列挙する。Problems with the above-described electrode processing method are listed below.
（１）チップ部品の電極部全溶融した際に、互いのチッ
プ部品の電極部がくっつかないように個々のチップ部品
の間隔をとり整列しなければならなく、このことが量産
性全阻害する大きな要因となる。(1) When the electrode parts of the chip parts are all melted, the individual chip parts must be aligned at intervals so that the electrode parts of the chip parts do not stick together, and this is a major problem that completely hinders mass production. It becomes a factor.
（２）空気中にて加熱溶融させるため、溶融金属表面の
酸化防止としてフラックスが必要である０
（３） フラックスを使用するため、スラックスが加
熱されてチップ部品に・焼付き、チップ部品の洗浄が困
雌である。(2) Because it is heated and melted in the air, flux is required to prevent oxidation of the molten metal surface. (3) Because flux is used, the slack is heated and seizes on the chip parts, and the chip parts are cleaned. is a troubled woman.
（４）加熱部はトンネル式になっているため、空気が自
由に出入りし、温度全安定化させることが難しい。(4) Since the heating section is a tunnel type, air can freely enter and exit, making it difficult to fully stabilize the temperature.
（５）搬送ベルトも同時に加熱されているため、加熱お
よび冷却に時間がかかることになり、非常に長い炉が必
要となるとともに、しかも急冷するためには冷却器が必
要となる。(5) Since the conveyor belt is also heated at the same time, it takes time to heat and cool it, requiring a very long furnace and a cooler for rapid cooling.
（６）搬送ベルトにフラックスが付着し、設備の故障の
原因にもなるので、搬送ベルトの洗浄全実施しなければ
ならない。(6) Since flux may adhere to the conveyor belt and cause equipment failure, the conveyor belt must be thoroughly cleaned.
（７′）設備全体からみても機械的に動く部分が多く、
その上にフラックスを使用しているたベフラックスが設
備の動く部分に付着して故障奮起こし、設備の稼働率金
落とす原因となりやすい。(7') When looking at the entire equipment, there are many mechanically moving parts.
Furthermore, the flux that is used tends to adhere to the moving parts of the equipment, causing breakdowns and lowering the operating rate of the equipment.
このように第３図に示す赤外線加熱器を利用した電極処
理方法では、多くの問題点を有しており、その改善が強
く求められている。As described above, the electrode processing method using the infrared heater shown in FIG. 3 has many problems, and there is a strong demand for improvement.
また、上述したところの他の電極処理方法においても、
犬なり小なり、この赤外線加熱器を利用した電極処理方
法と類似した問題点を有している〇そして、チップ部品
の寸法は一般的に、３．２ｍｍＸ １．６ｍｍと小さく
、さらには最近では２．０ｍｍ Ｘｌ、２５ｍｍといっ
た非常に小格いチップ部品が使用されるようになってき
ており、ますますその小形化傾向が強くなっている。こ
のようにチップ部品の寸法が非常に小さいこともあり、
また上述したように従来知られているところの電極処理
方法が非常に多くの問題点全有していることもあって、
現在のチップ部品においては電極部の表面を平滑なもの
とする処理がほとんどなされていないのが実情である。In addition, in the other electrode processing methods mentioned above,
To some extent, it has similar problems to this electrode processing method using an infrared heater.The dimensions of chip components are generally small, 3.2 mm x 1.6 mm, and even more recently, Very small chip components such as 2.0 mm Xl and 25 mm are being used, and the trend towards miniaturization is becoming stronger. In this way, the dimensions of the chip components are extremely small,
In addition, as mentioned above, conventionally known electrode processing methods have a large number of problems.
The reality is that in current chip components, there is almost no treatment to make the surface of the electrode part smooth.
ここで、チップ部品の電極部における最外層の電極処理
方法として、今一つの方法が理論的には考えられる。こ
れは電極部の最外層にはんだペーストなどの低融点金属
ペーストまたは低融点合金ペースト （以下、低融点金
属ペーストという）を塗布し、乾燥させた層を設け、そ
の低融点金属塗布乾燥層を熱処理し、電極部全加熱溶融
させ、続いてその溶融部を固化するという方法である。Here, another method is theoretically conceivable as a method for treating the outermost layer of the electrode portion of the chip component. This is done by applying a low melting point metal paste such as solder paste or a low melting point alloy paste (hereinafter referred to as low melting point metal paste) to the outermost layer of the electrode part, providing a dry layer, and then heat-treating the dry layer coated with the low melting point metal. In this method, the entire electrode part is heated and melted, and then the melted part is solidified.
第４図はこの低融点金属塗布乾燥層を電極部の最外層に
有した角板形チップ抵抗器の例を示し、１．２．３およ
び６は第２図で説明した通りの絶縁基板、抵抗体、銀糸
電極膜およびガラス被覆膜である。また、１６は電極膜
３上に設けられた銅または銅合金などよりなるはんだ付
け可能な金属膜、１７はこの金属膜１６上に設けられた
低融点金８塗布乾燥層である。FIG. 4 shows an example of a square plate-shaped chip resistor having this low melting point metal coated dry layer as the outermost layer of the electrode part, 1.2.3 and 6 are insulating substrates as explained in FIG. These are a resistor, a silver thread electrode film, and a glass coating film. Further, 16 is a solderable metal film made of copper or copper alloy provided on the electrode film 3, and 17 is a dry layer coated with low melting point gold 8 provided on this metal film 16.
しかしながら、このような低融点金属ペースト全塗布し
乾燥させた層を電極部の最外層に有し、その低融点金属
塗布乾燥層を熱処理することにより溶融させ、その後、
溶融部を固化させて電極部の表面を平滑なものとしたチ
ップ部品は、現在のところ全く提案されていない。However, such a low melting point metal paste has a layer completely applied and dried as the outermost layer of the electrode part, and the low melting point metal applied dry layer is melted by heat treatment, and then,
At present, no chip component has been proposed in which the surface of the electrode part is made smooth by solidifying the molten part.
この理由としては、低融点金属ペーストには通常フラッ
クスが含まれていることにより、電極層が厚くなり、こ
のために空気中で溶融させた際へ厚みが不均一となり、
実装する時の障害となるのが大きな理由である。また、
例えばこの低融点金属塗布乾燥層を備えたチップ部品を
第３図に示す電極処理方法を用いて熱処理した場合、チ
ップ部品搬送ベルト１５と当たるところの電極形状がま
すます不均一なものとなり、より好ましくない結果とな
る。したがって、第４図に示す構造のチップ部品全熱処
理し、電極部の最外層の低融点金属塗布乾燥層を加熱溶
融させ、その溶融部全固化するという方法は、上述した
ように全〈実施、提案されていないものである。The reason for this is that low melting point metal pastes usually contain flux, which makes the electrode layer thicker, which causes the thickness to be uneven when melted in air.
The main reason is that it becomes an obstacle during implementation. Also,
For example, when a chip component equipped with this low melting point metal coating dry layer is heat treated using the electrode treatment method shown in FIG. This results in undesirable results. Therefore, the method of completely heat-treating the chip component having the structure shown in FIG. It has not been proposed.
本発明は上述したようなチップ部品の電極部がもつ問題
点全解決し、チップ部品の電極部表面積を小にし、しか
も平滑化してはんだ濡れ性の改善と長期の保存に対して
はんだ付けの信頼性全向上させることのできる電極処理
方法を提供すること全第１の目的としている。また、本
発明の第２の目的は電極部の最外層に低融点金属ペース
）１塗布し、乾燥させた層を有し、はんだ付けの信頼性
に関係する厚み？厚くしかも均一に作る上で有利な構造
のチップ部品に適用できる電極処理方法全提案すること
である。さらに、本発明の第３の目的は従来知られてい
るところの電極処理方法のもつ問題点を解決し、機械的
に動く部分をなくし、チップ部品全整列することなく投
入しても、溶融時に互いのチップ部品の電極部同志がく
っつくことなく、溶融処理が可能で、溶融温度も精度よ
くコントロールすることができ、しかもフラックスを使
用せずに量産性よくチップ部品の電極処理全行うこと全
目的とするものである。The present invention solves all of the above-mentioned problems with the electrode parts of chip parts, reduces the surface area of the electrode part of chip parts, and smooths it to improve solder wettability and improve soldering reliability for long-term storage. The primary objective is to provide an electrode treatment method that can improve overall performance. A second object of the present invention is to have a layer coated with a low melting point metal paste (1) and dried on the outermost layer of the electrode portion, and to have a thickness that is related to reliability of soldering. The purpose of the present invention is to propose all electrode processing methods that can be applied to chip parts having an advantageous structure in terms of making them thick and uniform. Furthermore, the third object of the present invention is to solve the problems of conventionally known electrode processing methods, eliminate mechanically moving parts, and allow chip parts to be inserted without being fully aligned when melted. The purpose is to melt the electrode parts of chip parts without sticking to each other, to control the melting temperature with precision, and to perform all the electrode processing of chip parts with ease of mass production without using flux. That is.
問題点を解決するための手段
以上のような問題点を解決するために本発明底筒状容器
にオイルなどの高沸点液体を入れるとともにその容器中
における上記高沸点液体に温度勾配をもたせ、電極に下
地層としてはんだ付け可能な金属膜（または合金膜）を
有し、最外層に低融点金属ペースト（または低融点合金
ペースト）全塗布し乾燥させた層全保持したチップ部品
を、上記容器中における上記高沸点液体の高温部側より
低温部側に移動させ、高温部にて上記電極部の上記低融
点金属塗布乾燥層（または低融点合金塗布乾燥層）を溶
融させ、低温部にて冷却し、溶融部を固化させるように
したものである。また、好ましい実施形態としては、高
沸点液体として、天然植物系オイル、天然動物系オイル
、天然鉱物系オイル、合成シリコン系オイルまたはグリ
セリンのいずれか１つを用いてなるものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention involves putting a high boiling point liquid such as oil into a bottom cylindrical container, creating a temperature gradient in the high boiling point liquid in the container, and using an electrode. A chip component having a solderable metal film (or alloy film) as a base layer, and a low melting point metal paste (or low melting point alloy paste) fully applied and dried on the outermost layer, with all layers retained, is placed in the above container. The high boiling point liquid is moved from the high temperature part side to the low temperature part side, and the low melting point metal coated dry layer (or low melting point alloy coated dry layer) of the electrode part is melted in the high temperature part, and then cooled in the low temperature part. The molten part is then solidified. In a preferred embodiment, the high boiling point liquid is one of natural vegetable oil, natural animal oil, natural mineral oil, synthetic silicone oil, or glycerin.
作用
この構成によれば、低融点金属塗布乾燥層（低融点合金
塗布乾燥層）が容器中における高沸点液体の高温部側で
溶融され、低温部側で冷却されるため、溶融時に表面張
力が働き、表面積は小さくなっており、この状態で冷却
されることによって、メッキ膜などで形成された低融点
金属膜（低融点合金膜）のものと比較して極めて表面積
が小さくなり、しかも表面も平滑になって保存中に異物
の付着やガスの吸着が極端に少ないものとなる。まＳ
た、溶融時に表面あるいはくぼみの内部に吸着、吸蔵し
ていたフラックス、異物、ガス類も放出されるので、最
外層の膜自体も不純物を含まない清潔な膜になり、はん
だ濡れ性およびはんだ付け信頼性の向上につながること
となる。According to this structure, the low melting point metal coated dry layer (low melting point alloy coated dry layer) is melted on the high temperature side of the high boiling point liquid in the container and cooled on the low temperature side, so that the surface tension is reduced during melting. By cooling in this state, the surface area becomes extremely small compared to a low melting point metal film (low melting point alloy film) formed by plating, etc. It becomes smooth and has extremely low adhesion of foreign matter and adsorption of gas during storage. MaS
In addition, fluxes, foreign substances, and gases adsorbed and occluded on the surface or inside the depressions are released during melting, so the outermost layer itself becomes a clean film free of impurities, improving solder wettability and soldering properties. This will lead to improved reliability.
そして、電極処理としては、高沸点液体中をチップ部品
が高温部側より低温部側に移動するだけであり、複雑な
設備全使用することなく、簡単にして実施することがで
きる。また、このように高沸点液体中で溶融、冷却が行
われ、しかも低温部側ではチップ部品の電極同志がくっ
つくことはないため、チップ部品を電極処理時に整列さ
せることなく、バラバラの状態で多量に投入するだけで
処理ができ、しかもチップ部品が液体と接触しているた
めに加熱、冷却が短時間で終了することにより、非常に
量産性が高いものとなる。さらに、高沸点液体中にて溶
融、冷却が行われ、空気と触れる機会がないので、溶融
時でも電極部表面が酸化される心配がないものである０
また、液体中で溶融処理全行うということは、空気と比
較して、溶融体（低融点金属または低融点合金）と接触
している高沸点液体の比重が大で、しかも粘度が犬であ
るため、周囲より溶融した金属に圧力をかけることにな
り、溶融金属表面状態が波釘たずに平滑な面になり、厚
みも均一なものができることとなる。なお、高沸点液体
を使用することにより、低融点金属ペースト（低融点合
金ペースト）中に含まれているフラックスは溶融時に高
沸点液体に溶解し、焼付くこともなく、そのために処理
済チップ部品の洗浄も非常に容易なものとなる。また、
低融点金属ペースト（低融点合金ペースト）による層は
電気メツキ膜や化学メッキ膜で構成されてなるものより
、はんだ付け信頼性に関係する厚みを厚くしかも均一に
作る上で有利である。The electrode treatment simply involves moving the chip component from the high-temperature part to the low-temperature part in the high-boiling liquid, and can be easily carried out without using all complicated equipment. In addition, since melting and cooling are performed in a high-boiling liquid in this way, and the electrodes of the chip parts do not stick together on the low-temperature side, the chip parts do not have to be aligned during electrode processing, and are disassembled in large quantities. Processing can be done simply by placing the chip in a liquid, and since the chip components are in contact with the liquid, heating and cooling can be completed in a short time, making it highly suitable for mass production. Furthermore, since it is melted and cooled in a high boiling point liquid and has no chance of coming into contact with air, there is no need to worry about the electrode surface being oxidized even when it is melted.
Additionally, since the entire melting process is performed in a liquid, the specific gravity of the high boiling point liquid that is in contact with the molten material (low melting point metal or low melting point alloy) is high compared to air, and the viscosity is also high. Therefore, pressure is applied to the molten metal from the surroundings, and the surface condition of the molten metal becomes smooth without corrugations and has a uniform thickness. In addition, by using a high boiling point liquid, the flux contained in the low melting point metal paste (low melting point alloy paste) dissolves in the high boiling point liquid when melted, and does not seize. It is also very easy to clean. Also,
A layer made of a low melting point metal paste (low melting point alloy paste) is more advantageous than a layer made of an electroplated film or a chemically plated film in terms of making the thickness, which is related to soldering reliability, thicker and more uniform.
実施例
以下、本発明の一実施例について図面全参照しながら説
明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to all the drawings.
第１図は本発明におけるチップ部品の電極処理方法を実
施するための装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for carrying out the method for processing electrodes of chip components according to the present invention.
第１図において、１８は第４図に示したような構造を有
するチップ部品である０１９は例えば長さ約１６０ｃｍ
、内径約ｓｃｍのガラス製の筒状容器で、ここでは縦型
に設置されている。２０ばこの容器１９中に入れられた
天然植物系オイルであるやし油、２１は上記筒状容器１
９の上部外周に設けられたマントルヒータなどの加熱器
、２２は上記筒状容器１９の上面開口部より上記チップ
部品１８をその容器１９内に投入するだめのパーツフィ
ーダである。In FIG. 1, 18 is a chip component having the structure shown in FIG. 4, and 019 has a length of about 160 cm, for example.
, is a glass cylindrical container with an inner diameter of about scm, and here it is installed vertically. 20 Coconut oil, which is a natural vegetable oil, placed in a tobacco container 19; 21 is the cylindrical container 1;
A heater such as a mantle heater 9 is provided on the outer periphery of the upper part of the cylindrical container 19, and a heater 22 is a parts feeder for feeding the chip components 18 into the cylindrical container 19 from the upper opening thereof.
この実施例は上述したように筒状容器１９を縦型に設置
した例であり、本発明方法を実施するための基本的な装
置構成となるものである。This embodiment is an example in which the cylindrical container 19 is installed vertically as described above, and is a basic apparatus configuration for carrying out the method of the present invention.
次に、この第１図の装置を用いて、チップ部品１８の電
極部表面全処理する方法について説明する。まず、加熱
器２１でガラス製の筒状容器１９の上部１２５０〜２８
０℃に加熱する。この時、筒状容器１９の内部にやし油
２０が入っているため、やし油２ｏが２５０〜２８０℃
に加熱される。Next, a method for treating the entire surface of the electrode portion of the chip component 18 using the apparatus shown in FIG. 1 will be described. First, the upper parts 1250 to 28 of the glass cylindrical container 19 are heated using the heater 21.
Heat to 0°C. At this time, since the coconut oil 20 is contained inside the cylindrical container 19, the temperature of the coconut oil 2o is 250 to 280°C.
is heated to.
この加熱されたやし油２０は比重が小になり、下部の比
重が犬である低温部へは対流せずに上部のみで対流を起
こす。そのために筒状容器１９内におけるやし油２０に
上部より下部へ向かって高温状態から低温状態となる温
度勾配ができ、底部側は常温全保つことができる。上記
のような準備の整ったところへ、やし油２０の液面上方
より筒状容器１９内にパーツフィーダ２２からチップ部
品１８全投入する。ここで、この実施例で使用したチッ
プ部品１８は角板形チップ抵抗器で、電極部の構造が、
最下層はＡｇ −Ｐｄ 、中間層はＣｕ 。The heated coconut oil 20 has a small specific gravity, and convection occurs only in the upper part without convection to the lower temperature part where the specific gravity is lower. Therefore, a temperature gradient is created in the coconut oil 20 in the cylindrical container 19 from a high temperature state to a low temperature state from the upper part to the lower part, and the bottom side can be kept at room temperature. Once the above preparations are complete, all the chip parts 18 are fed from the parts feeder 22 into the cylindrical container 19 from above the surface of the coconut oil 20. Here, the chip component 18 used in this example is a square plate type chip resistor, and the structure of the electrode part is as follows.
The bottom layer is Ag-Pd and the middle layer is Cu.
最外層（低融点金属ペースト層）にはＳｎ ： Ｐｂ＝
６０：４０の厚み５０〜１００μｍの塗布乾燥層金有し
たものである。また、上記最外層材料の融点は、１８０
〜１９０′Ｃである。The outermost layer (low melting point metal paste layer) contains Sn:Pb=
The coated and dried layer has a thickness of 50 to 100 μm in a ratio of 60:40. Further, the melting point of the outermost layer material is 180
~190'C.
そして、上記仕様のチップ部品１８全パーツフィーダ２
２全使い、２５０個／分の速度で加熱されたやし油２０
面に落下投入する。これにより、チップ部品１８はやし
油２０面に当り、やし油２ｏ中全落下していく。この時
、やし油２ｏとチップ部品１８の摩擦のために、チップ
部品１８は個々に分離された状態で落下し、２６０〜２
８０°Ｃに加熱された高温部で電極の最外層である５ｎ
−ｐｂ合金ペースト塗布乾燥層が溶融され、温度勾配の
付いている低温部に落下していき、やし油２０の温度が
およそ１８０°Ｃ以下になった部分を通過した時点より
溶融部が固化され、表面が滑らかな電極を有したチップ
部品１８として筒状容器１９の底部に溜まる。この時、
筒状容器１９の底部は常温であるので、チップ部品１８
同志が接触しても電極同志がくっつく心配はない。ここ
で、電極表面処理の済んだチップ部品１８の取出し方法
については、例えばやし油２０の高温部のもの全抜出し
、部品投入口より取出すか、または筒状容器１９の底部
に栓全付けておき、その栓を開くことによりやし油２０
とともに取出すなどの方法が考えられる。このようにし
てチップ部品１８の低融点金属塗布乾燥層の溶融処理が
行われる。Then, all chip parts 18 parts feeder 2 with the above specifications
2 Full use, 20 pieces of coconut oil heated at a rate of 250 pieces/minute
Drop it onto the surface. As a result, the chip component 18 hits the surface of the coconut oil 20 and falls completely into the coconut oil 2o. At this time, due to the friction between the coconut oil 2o and the chip parts 18, the chip parts 18 are individually separated and fall.
5n which is the outermost layer of the electrode in the high temperature part heated to 80°C.
- The dry layer coated with the pb alloy paste is melted and falls into a low temperature area with a temperature gradient, and the molten area solidifies after passing through the area where the temperature of the coconut oil 20 is approximately 180°C or less. The chips are collected at the bottom of the cylindrical container 19 as chip parts 18 having smooth electrodes. At this time,
Since the bottom of the cylindrical container 19 is at room temperature, the chip component 18
There is no need to worry about the electrodes sticking together even if they come into contact. Here, the method for taking out the chip parts 18 that have undergone electrode surface treatment is, for example, by removing all the high temperature parts of the coconut oil 20, taking them out from the parts input port, or by putting a stopper on the bottom of the cylindrical container 19. and then open the stopper to add 20 ml of coconut oil.
Possible methods include taking it out along with it. In this manner, the low melting point metal coated dry layer of the chip component 18 is melted.
ここで、上記の一実施例においては、高沸点液体として
天然植物系オイルであるやし油を使用した場合について
説明したが、これはその他に天然動物系オイル、天然鉱
物系オイル、合成シリコン系オイル、またはグリセリン
などの材料が同様の効果音もつものとして使えるもので
あり、さらにはこれらの材料にとどまらず、チップ部品
の電極部における溶融体（低融点金属ペースト層）の融
点よりも高い沸点全有する高沸点液体であれば使用可能
なものである。また、低融点金属ペースト（低融点合金
ペースト）全構成する材料としては、上記実施例のはん
だペーストの他に、一般によく用いられるスズペースト
や、さらには鉛ペーストなどが使用可能なものである。Here, in the above example, a case was explained in which coconut oil, which is a natural vegetable oil, was used as the high boiling point liquid, but this also includes natural animal oil, natural mineral oil, synthetic silicon oil, Materials such as oil or glycerin can be used to have similar sound effects, and in addition to these materials, materials with a boiling point higher than the melting point of the molten material (low melting point metal paste layer) in the electrode part of the chip component All high boiling point liquids can be used. In addition to the solder paste of the above-mentioned embodiments, commonly used tin paste or even lead paste can be used as the material for the entire low melting point metal paste (low melting point alloy paste).
そして、低融点金属ペースト（低融点合金ペースト）の
融点は１００〜５５０°Ｃ１厚みは乾燥状態で３μｍ以
上であることが好ましい。まず、融点が１００℃未満の
場合ははんだ付けした後、再溶融金属膜が部品使用中に
自己発熱で溶融してしまうことがあり、５５０°Ｃｔ−
超える場合は抵抗体や被覆膜が破壊されてしまい、チッ
プ部品としての性能？保持できなくなる恐れがある。ま
た、厚みが３μｍ未満の場合、熱処理後に均一な膜が形
成できなく、実装時におけるはんだ付けの信頼性が落ち
ることになり、保管中に酸化してしまうことにもなる。The low melting point metal paste (low melting point alloy paste) preferably has a melting point of 100 to 550° C. and a thickness of 3 μm or more in a dry state. First, if the melting point is less than 100°C, the re-melted metal film may melt due to self-heating during use of the part after soldering.
If it exceeds the limit, the resistor and coating will be destroyed and the performance as a chip component will be affected. There is a possibility that it will not be possible to hold it. Furthermore, if the thickness is less than 3 μm, a uniform film cannot be formed after heat treatment, the reliability of soldering during mounting will deteriorate, and oxidation may occur during storage.
この膜厚ば、２５〜１００μｍであれば非常にはんだ付
けがしやすいことが実験により確認されている。It has been confirmed through experiments that this film thickness of 25 to 100 μm is extremely easy to solder.
発明の効果
以上のように本発明におけるチップ部品の電極処理方法
は構成されているものであり、数多くの特徴金有してい
る。まず、低融点金属塗布乾燥層（低融点合金塗布屹・
深層）が容器中における高沸点液体の高温部側で溶融さ
れ、低温部側で冷却されるため、溶融時に表面張力が働
き、表面積は小嘆くなっており、この状態で冷却される
ことにより、メッキ膜などで形成された低融点金属膜（
低融点合金膜）のものと比較して極めて表面積が小さく
なり、しかも表面も平滑になって保存中に異物の付着や
ガスの吸着が極端に少ないものとなる。Effects of the Invention As described above, the method for processing electrodes of chip components according to the present invention is constructed and has many features. First, a dry layer coated with a low melting point metal (a dry layer coated with a low melting point alloy).
The deep layer) is melted on the high temperature side of the high boiling point liquid in the container and cooled on the low temperature side, so surface tension acts during melting and the surface area becomes small, and by being cooled in this state, Low melting point metal film formed by plating film etc.
The surface area is extremely small compared to that of a low melting point alloy film), and the surface is also smooth, so that there is extremely little adhesion of foreign matter or adsorption of gas during storage.
また、溶融時に表面あるいはくぼみの内部に吸着、吸蔵
していたフラックス、異物、ガス類も放出されるので、
最外層の膜自体も不純物を含まない清潔な膜になり、は
んだ濡れ性およびはんだ付け信頼性が向上することとな
る。そして、電極処理としては、高沸点液体中全チップ
部品が高温部側より低温部側に移動するだけであり、複
雑な設備全使用することなく、簡単にして実施すること
ができる。また、このように高沸点液体中で溶融、冷却
が行われ、しかも低温部側ではチップ部品の電極同志が
くっつくことはないため、チップ部品を電極処理時に整
列させることなく、バラバラの状態で多量に投入するだ
けで処理ができ、しかもチップ部品が液体と接触してい
るために加熱、冷却が短時間で終了することにより、非
常に量産性が高いものとなる。さらに、高沸点液体中に
て溶融、冷却が行われ、空気と触れる機会がないので、
溶融時でも電極部表面が酸化きれる心配がないものであ
る。また、液体中で溶融処理を行うということは、空気
と比較して、溶融体（低融点金属ペーストまたは低融点
合金ペースト）と接触している高沸点液体の比重が犬で
、しかも粘度が犬であるため、周囲より溶融した金属に
圧力全かけることになり、溶融金属表面状態が波釘たず
に平滑な面になり、厚みも均一なものができることとな
る。In addition, flux, foreign matter, and gases adsorbed or occluded on the surface or inside the depressions are also released during melting.
The outermost film itself becomes a clean film that does not contain any impurities, resulting in improved solder wettability and soldering reliability. The electrode treatment can be simply carried out by simply moving all the chip components in the high-boiling liquid from the high-temperature side to the low-temperature side, without using all complicated equipment. In addition, since melting and cooling are performed in a high-boiling liquid in this way, and the electrodes of the chip parts do not stick together on the low-temperature side, the chip parts do not have to be aligned during electrode processing, and are disassembled in large quantities. Processing can be done simply by placing the chip in a liquid, and since the chip components are in contact with the liquid, heating and cooling can be completed in a short time, making it highly suitable for mass production. Furthermore, since melting and cooling are performed in a high boiling point liquid, there is no chance of contact with air.
There is no fear that the surface of the electrode portion will be oxidized even when melted. Furthermore, performing melting treatment in a liquid means that the specific gravity of the high boiling point liquid that is in contact with the molten material (low melting point metal paste or low melting point alloy paste) is slightly lower than that of air, and the viscosity is also lower than that of air. Therefore, all the pressure is applied to the molten metal from the surroundings, and the surface condition of the molten metal becomes smooth without any corrugations, and the thickness is also uniform.
なお、高沸点液体全使用することにより、低融点金属ペ
ースト（低融点合金ペースト）に含まれるフラックスが
溶融時に高沸点液体に溶融し、そのために処理済チップ
部品の洗浄も非常に容易なものとなる。また、低融点金
属ペースト（低融点合金ペースト）による層は電気メツ
キ膜や化学メッキ膜で構成されてなるものより、はんだ
付け信頼性に関係する厚みを厚くしかも均一に作る上で
有利である。Furthermore, by using all the high-boiling point liquid, the flux contained in the low-melting point metal paste (low-melting point alloy paste) melts into the high-boiling point liquid during melting, making it extremely easy to clean the processed chip parts. Become. Further, a layer made of a low melting point metal paste (low melting point alloy paste) is more advantageous than a layer made of an electroplated film or a chemically plated film in terms of making the thickness thick and uniform, which is related to soldering reliability.
さらに、本発明の効果全以下に列挙する。Furthermore, all the effects of the present invention are listed below.
（１）チップ部品全整列することなく投入できるので、
チップ部品の寸法に関係なく同−設備で処理することが
できる。また、寸法の異なったチップ部品を混合して処
理することもできる。(1) Chip components can be inserted without having to line them up, so
The same equipment can process chip components regardless of their size. It is also possible to mix and process chip components of different sizes.
（２）上述したように低融点金属ペースト（低融点合金
ペースト）中に含まれるフラックスは溶融時に高沸点液
体に溶融するので、洗浄が容易であり、しかもそのため
に焼付きもなく、出来上りがきれいである。(2) As mentioned above, the flux contained in the low melting point metal paste (low melting point alloy paste) melts into a high boiling point liquid when melted, so it is easy to clean, and there is no seizure and the finished product is clean. It is.
（３）低融点金属ペースト（低融点合金ペースト）によ
る層は、はんだ付け信頼性に関係する膜厚を厚くしかも
均一にすることが容易である。(3) It is easy to make the layer made of a low melting point metal paste (low melting point alloy paste) thick and uniform, which is related to soldering reliability.
（４）熱媒体が高沸点液体のため、温度コントロールも
精度が高く、高沸点液体とチップ部品が接触しているた
め、熱伝導が早く、溶融および固化の処理が短時間でで
き、しかも溶融処理の信頼性が高い。すなわち、溶融の
失敗がないものとなる。(4) Since the heat medium is a high-boiling point liquid, temperature control is also highly accurate.Since the high-boiling point liquid and chip components are in contact, heat conduction is fast, and melting and solidification processes can be performed in a short time. High processing reliability. In other words, there is no melting failure.
（５）高沸点液体に温度勾配？付けているため、処理済
チップ部品を低温部に一度に山積状態で溜めることがで
き、まとめて−度に取出しが可能で、取出し作業が非常
に簡素化できる。(5) Temperature gradient in high boiling point liquid? Because of this, the processed chip parts can be stored in a pile in the low-temperature part at once, and can be taken out all at once, which greatly simplifies the taking out work.
（６）高沸点液体の種類または比重全還ぶことにより、
チップ部品の液体中の通過時間音質えることができる。(6) By completely returning the type or specific gravity of the high boiling point liquid,
The transit time of chip components in liquid can be measured.
また、高沸点液体の温度勾配を変えることにより、比重
が変化するのでチップ部品の液体中の通過時間金回じく
変えることができる。これにより、チップ部品の低融点
金属ペーストまたは低融点合金ペーストの種類あるいは
寸法形状が変わっても容易に対処することができる。Furthermore, by changing the temperature gradient of the high boiling point liquid, the specific gravity changes, so the passage time of the chip component in the liquid can be changed dramatically. Thereby, even if the type or size and shape of the low melting point metal paste or low melting point alloy paste of the chip component changes, it can be easily handled.
（７）機械的に動く部分が全くないので、設備の故障が
皆無といってよく、稼動率が飛躍的に向上する。(7) Since there are no mechanically moving parts, it can be said that there are no equipment failures, and the operating rate is dramatically improved.
第１図は本発明におけるチップ部品の電極処理方法を実
施するための装置の一実施例を示す概略構成図、第２図
はチップ部品の一種である角板形チップ抵抗器を示す断
面図、第３図は従来知られているところのチップ部品の
電極処理方法を実施するための装置の一例を示す概略構
成図、第４図は電極部の最外層に低融点金属ペースＩｆ
塗布し乾燥させた層を有するチップ部品の一例である角
板形チップ抵抗器全示す概略構成図である。
１・・・・・・絶縁基板、２・・・・・・抵抗体、３・
・・・・・銀系電極膜、６・・・・・・ガラス被覆膜、
１ｅ・・・・・・はんだ付け可能な金属膜、１７・・・
・・・低融点金属塗布乾燥層、１８・・・・・・チップ
部品、１９・・・・・・筒状容器、２０・・・・・・や
し油（高沸点液体）、２１・・・・・・加熱器、２２・
・・・・・パーツフィーダ。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１８
−°−チ７プ節晶
ｔｑ−−・間林各五
？θ゛−−１う し 、由
第 １ 図 ２１・−・加
終 ５ｎ・−パーツフィーダ
第２図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an apparatus for implementing the electrode processing method for chip components according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a square plate-shaped chip resistor, which is a type of chip component. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an apparatus for carrying out the conventionally known electrode processing method for chip components, and FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire configuration of a square plate-shaped chip resistor, which is an example of a chip component having a coated and dried layer. 1...Insulating substrate, 2...Resistor, 3.
...Silver-based electrode film, 6...Glass coating film,
1e...Solderable metal film, 17...
...Low melting point metal coating drying layer, 18... Chip parts, 19... Cylindrical container, 20... Coconut oil (high boiling point liquid), 21... ...heater, 22.
...Parts feeder. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person18
−°−Chi7pu Setsuki tq−−・Mabayashi each five? θ゛−−1 Ushi, Yudai 1 Fig. 21・−・Add
End 5n・-Parts feeder Fig. 2
Claims (4)
もにその容器中における上記高沸点液体に温度勾配をも
たせ、電極に下地層としてはんだ付け可能な金属膜また
は合金膜を有し、最外層に低融点金属ペーストまたは低
融点合金ペーストを保持したチップ部品を、上記容器中
における上記高沸点液体の高温部側より低温部側に移動
させ、高温部にて上記電極部の上記低融点金属塗布乾燥
層または低融点合金塗布乾燥層を溶融させ、低温部にて
冷却し、溶融部を固化させるようにしたチップ部品の電
極処理方法。(1) A cylindrical container is filled with a high boiling point liquid such as oil, and the high boiling point liquid in the container is provided with a temperature gradient, and a metal film or alloy film that can be soldered to the electrode as a base layer is provided as the outermost layer. The chip component holding the low melting point metal paste or low melting point alloy paste is moved from the high temperature side of the high boiling point liquid to the low temperature side in the container, and the low melting point metal is applied to the electrode part in the high temperature section. A method for processing electrodes of chip parts, in which a dry layer or a dry layer coated with a low melting point alloy is melted, cooled in a low temperature section, and the melted section is solidified.
系オイル、天然鉱物系オイル、合成シリコン系オイルま
たはグリセリンのいずれか１つを用いてなる特許請求の
範囲第１項記載のチップ部品の電極処理方法。(2) The chip component according to claim 1, which uses any one of natural vegetable oil, natural animal oil, natural mineral oil, synthetic silicone oil, or glycerin as the high boiling point liquid. Electrode processing method.
ストを用いてなる特許請求の範囲第１項記載のチップ部
分の電極処理方法。(3) A method for processing an electrode of a chip portion according to claim 1, wherein a tin paste or a lead paste is used as the low melting point metal paste.
特許請求の範囲第１項記載のチップ部品の電極処理方法
。(4) A method for processing electrodes of chip components according to claim 1, which uses a low melting point alloy paste and a solder paste.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174220A JPS6329907A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Apparatus for treating electrodes of chip parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174220A JPS6329907A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Apparatus for treating electrodes of chip parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6329907A true JPS6329907A (en) | 1988-02-08 |
| JPH0545044B2 JPH0545044B2 (en) | 1993-07-08 |
Family
ID=15974824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61174220A Granted JPS6329907A (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Apparatus for treating electrodes of chip parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6329907A (en) |
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| JPS5419073A (en) * | 1977-07-13 | 1979-02-13 | Hitachi Ltd | Remote control apparatus |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP61174220A patent/JPS6329907A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419073A (en) * | 1977-07-13 | 1979-02-13 | Hitachi Ltd | Remote control apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01312802A (en) * | 1988-06-11 | 1989-12-18 | Murata Mfg Co Ltd | Solder-coating method for chip part |
| JP2011066217A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Tdk Corp | Coil component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0545044B2 (en) | 1993-07-08 |
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