WO2021111993A1 - チップ状電子部品用セッター - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a setter for chip-shaped electronic components for placing a plurality of chip-shaped electronic components to be processed, and particularly to an improvement in the form of a setter for chip-shaped electronic components.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-193274
- This ceramic lattice has a plurality of first streaks and a plurality of second streaks.
- the first streak and the second streak intersect each other.
- the second line portion is arranged on the first line portion at any of the intersections. Therefore, when the ceramic lattice is regarded as a flat plate, the first streaks are lined up on the first main surface side thereof, and the second main surface side opposite to the first main surface has a second streak portion. Lines are lined up.
- the cross section of the first strip portion has a flat shape on the first main surface side of the ceramic lattice body, and has a curved surface shape convex on the second main surface side.
- the second streak has a circular or elliptical cross section. Therefore, when a ceramics lattice is used as a setter on which a chip-shaped firing object is placed in a step of firing a firing object such as a ceramic electronic component, when firing a firing object that requires flatness, the ceramic lattice is used.
- the method of using the body with the first main surface facing up is adopted, and when it is desired to minimize the contact area with the object to be fired, the method of using the ceramic lattice body with the second main surface facing up is adopted (the method of using the ceramic lattice body with the second main surface facing up is adopted.
- Paragraphs 0028-0030 the method of using the ceramic lattice body with the second main surface facing up is adopted.
- FIG. 6 is a front view showing a setter 1 for chip-shaped electronic components configured with reference to the ceramic lattice body described in Patent Document 1.
- the setter 1 for a chip-shaped electronic component has a form in which two ceramic lattices 4 composed of a plurality of first streaks 2 and a plurality of second streaks 3 are stacked.
- the chip-shaped electronic components 5 When a large number of chip-shaped electronic components 5 are placed in a "loose" state on the setter 1 for chip-shaped electronic components shown in FIG. 6 and a firing step, particularly a degreasing step, is performed, the chip-shaped electronic components 5 are caused by a binder. Gas is generated. Since the space is open at the end of the chip-shaped electronic component setter 1, the gas easily diffuses, but at the central portion of the chip-shaped electronic component setter 1, diffusion is unlikely to occur, so that more gas stays. ..
- the aggregate of the chip-shaped electronic components 5 is shown by the dotted line 6.
- the setter 1 for chip-shaped electronic components is high at the center and low at the ends, for example, when viewed in cross section, it has a mountain-like shape with skirts on the left and right. Therefore, in the central portion of the setter 1 for chip-shaped electronic components, a larger number of chip-shaped electronic components 5 are present as compared with the end portions, and as a result, more gas is generated.
- a non-uniform distribution such as a difference in gas concentration between the central portion and the end portion of the chip-shaped electronic component setter 1 is likely to occur.
- Such a non-uniform distribution of gas causes quality variation among the plurality of chip-shaped electronic components 5.
- the aggregate of the chip-shaped electronic components 5 on the setter 1 for the chip-shaped electronic components has a form as shown by the dotted line 6, the aggregate of the chip-shaped electronic components 5 and the chip-shaped electrons Regarding the combined heat capacity with the component setter 1, the heat capacity at the central portion of the chip-shaped electronic component setter 1 is larger than the thermal capacity at the end portion. Therefore, at the time of the firing step, the temperature difference between the central portion and the end portion of the setter 1 for chip-shaped electronic components and the resulting temperature difference are brought about. This also causes variations in quality among the plurality of chip-shaped electronic components 5.
- an object of the present invention is to provide a setter for chip-shaped electronic components that can deal with the elimination of the cause of quality variation among a plurality of chip-shaped electronic components as described above.
- the setter for chip-shaped electronic parts according to the present invention has a plurality of Xs each extending in the X direction when the X and Y directions intersect each other and the Z direction is orthogonal to the X and Y directions.
- a directional linear member and a plurality of Y-direction linear members each extending in the Y direction are provided, and each is composed of a plurality of X-direction linear members and a plurality of Y-direction linear members intersecting the X-direction linear members and in the Z direction. It has multiple layers that line up.
- the layer located at at least one end in the Z direction those adjacent to each other in the Y direction of the plurality of X-direction linear members and those adjacent to each other in the X direction of the plurality of Y-direction linear members.
- the openings defined by are prevented from passing through chip-shaped electronic components.
- the arrangement pitch for at least one of the plurality of X-direction linear members and the plurality of Y-direction linear members is at least in the X-direction, Y-direction, and Z-direction. It is characterized by being partially different in one direction.
- the chip-shaped electronic component handled by the chip-shaped electronic component setter according to the present invention is not limited to the completed chip-shaped electronic component, and is in the process of being manufactured, for example, an unfired chip-shaped electronic component to be fired. Also includes chip-shaped electronic components as semi-finished products.
- the arrangement pitch for at least one of the plurality of X-direction linear members and the plurality of Y-direction linear members is at least one in the X direction, the Y direction, and the Z direction. Allows partially different structures with respect to orientation.
- the air permeability through the setter for the chip-shaped electronic component can be adjusted at each part of the setter for the chip-shaped electronic component, or the heat capacity at each part of the setter for the chip-shaped electronic component can be adjusted. Can be done.
- the arrangement pitch of at least one of the X-direction linear member and the Y-direction linear member is increased at the place where more gas stays or is generated. It may be adjusted so that better air permeability can be obtained. Further, in order to reduce the difference in heat capacity, the heat capacity of the setter itself for chip-shaped electronic components is increased by increasing the arrangement pitch of at least one of the X-direction linear member and the Y-direction linear member at a portion having a larger heat capacity. Should be reduced.
- the X direction, the Y direction, and the Z direction are defined as shown in FIGS. 1 to 4.
- the X and Y directions intersect each other, and the Z direction is orthogonal to the X and Y directions. It is preferable that the X direction and the Y direction are orthogonal to each other.
- the setters 11 for chip-shaped electronic components are arranged on a plane orthogonal to the Z direction at a distance from each other, and a plurality of linear members X1 in the X direction and a plane orthogonal to the Z direction at a distance from each other. It has a first layer 12 composed of a plurality of Y-direction linear members Y1 that intersect the plurality of X-direction linear members X1 and are joined to the plurality of X-direction linear members X1 in that state. ..
- the setter 11 for a chip-shaped electronic component has a second layer 13 composed of a plurality of X-direction linear members X2 and a plurality of Y-direction linear members Y2 intersecting the plurality of X-direction linear members X2.
- the first layer 12 and the second layer 13 are arranged side by side in the Z direction and are joined to each other.
- the plurality of Y-direction linear members Y1 and the plurality of X-direction linear members X2 are joined at positions where they intersect with each other.
- this modification at a position where a plurality of X-direction linear members X2 and a plurality of Y-direction linear members Y1 are joined to each other and intersect with each other, between the X-direction linear member X2 and the Y-direction linear member Y1.
- Other members such as joining members (not shown) may be arranged.
- the X-direction linear member X2 and the Y-direction linear member Y1 are joined to each other at all the intersection positions, and there may be intersection positions where the X-direction linear member X2 and the Y-direction linear member Y1 are not joined to each other.
- the distance between the adjacent members of the plurality of linear members for example, each of the X-direction linear members X1 and X2 and the Y-direction linear
- the distance between the adjacent members Y1 and Y2 from each other is selected, for example, in the range of 0.1 mm to 5.0 mm.
- the "arrangement pitch of the linear members" is defined by the distance between the centers of the adjacent linear members, the linear members are separated by the distance between the adjacent linear members.
- the value obtained by adding the wire diameter is the placement pitch.
- the target ranges of these "central portion” and “end portion” are the X-direction linear member and the Y-direction. It is the “range in which chip-shaped electronic components can be placed substantially” defined by the linear member, and “members in which chip-shaped electronic components cannot be placed substantially” such as frames and handles outside the range. Even if there are “members that are not supposed to place chip-shaped electronic components", they are not included in the scope of "central part” and "end part”.
- the target range is viewed in an arbitrary direction perpendicular to the Z direction, the central range obtained by dividing the target range into three equal parts is defined as the "center portion", and the non-center range is defined as the "end portion”.
- the X-direction linear members X1 and X2 and the Y-direction linear members Y1 and Y2 are, for example, ceramics such as SiC, zirconia, ittria-stabilized zirconia, alumina or mullite, nickel, aluminum, inconel (registered trademark) or stainless steel. It may be composed of a resin material such as metal, polytetrafluoroethylene, polypropylene, acrylic resin, ABS (Acrylonitrile butadiene styrene) -like resin or other heat-resistant resin, carbon, or a composite material composed of metal and ceramic.
- ceramics such as SiC, zirconia, ittria-stabilized zirconia, alumina or mullite, nickel, aluminum, inconel (registered trademark) or stainless steel. It may be composed of a resin material such as metal, polytetrafluoroethylene, polypropylene, acrylic resin, ABS (Acrylonitrile butadiene st
- the wire diameters of the X-direction linear members X1 and X2 and the Y-direction linear members Y1 and Y2 are, for example, 0.1 mm or more and 2.0 mm or less.
- the wire diameters of these linear members may be the same as or different from each other, but in this embodiment, they are the same as each other.
- the X-direction linear members X1 and X2 and the Y-direction linear members Y1 and Y2 are made of ceramic. Therefore, joining of the X-direction linear members X1 and X2 and the Y-direction linear members Y1 and Y2, which are in contact with each other, is preferably achieved by sintering.
- the surfaces of the X-direction linear members X1 and X2 and the Y-direction linear members Y1 and Y2 are each made of a ceramic such as SiC, zirconia, yttria, yttria-stabilized zirconia, alumina or mullite, or a metal such as nickel. It may be further coated.
- FIGS. 1 to 4 show the setter 11 for chip-shaped electronic components in a simplified manner from the actual one.
- the number of the above is smaller than the actual one, and the length of each is also shown to be shorter than the dimensions of the illustrated chip-shaped electronic component 14. The same applies to FIG. 5, which will be described later.
- the layers located at both ends in the Z direction that is, in this embodiment, the first layer 12 and the second layer 13 have the following configurations.
- the first opening 15 defined by the plurality of X-direction linear members X1 adjacent to each other in the Y direction and the plurality of Y-direction linear members Y1 adjacent to each other in the X direction is chip-shaped.
- the electronic component 14 is prevented from passing through.
- the second opening 16 defined by the plurality of X-direction linear members X2 adjacent to each other in the Y direction and the plurality of Y-direction linear members Y2 adjacent to each other in the X direction is chip-shaped. The electronic component 14 is prevented from passing through.
- the distance between adjacent members of the X-direction linear member X1 defining the first opening 15 in the first layer 12 passes through the chip-shaped electronic component 14. It is set to be prohibited. Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the distance between adjacent members of the X-direction linear member X2 defining the second opening 16 in the second layer 13 prohibits the passage of the chip-shaped electronic component 14. Is set to. As described above, the X-direction linear members X1 and X2 play a role of prohibiting the passage of the chip-shaped electronic component 14.
- the arrangement pitch of each of the X-direction linear members X1 and X2 is constant throughout the setter 11 for the chip-shaped electronic component, but the arrangement pitch is set within a range in which the passage of the chip-shaped electronic component 14 can be prohibited. It may be different.
- the Y-direction linear members Y1 and Y2 play a role of adjusting the air permeability and increasing / decreasing the heat capacity by making the arrangement pitchs of the Y-direction linear members Y1 and Y2 different in the directions orthogonal to the Y-direction and the Z-direction. ing. More specifically, the arrangement pitches of the Y-direction linear members Y1 and Y2 are made larger at the central portion of the setter 11 for chip-shaped electronic components and smaller at the end portions.
- the “arrangement pitch of linear members” is defined by the distance between the centers of adjacent linear members, and “different arrangement pitches” means the same direction in a single layer. It means that the maximum value of the arrangement pitch of the linear member is 120% or more of the minimum value. For example, it means that the maximum value of the arrangement pitch of the Y-direction linear member Y1 is 120% or more of the minimum value.
- the air permeability at the central portion is the end portion. It became 160% of the air permeability in.
- more gas staying or generated in the central portion of the chip-shaped electronic component setter 11 can be rapidly diffused. Therefore, it is possible to make the gas concentration uniform between the central portion and the end portion of the chip-shaped electronic component setter 11, and it is possible to prevent quality variation among the plurality of chip-shaped electronic components 14.
- the heat capacity of the chip-shaped electronic component setter 11 itself is larger at the end and smaller at the center.
- the heat capacity given by the chip-shaped electronic components 14 itself is for the chip-shaped electronic components.
- the central part of the setter 1 is larger than the end part. Therefore, the heat capacity distribution state of the chip-shaped electronic component setter 11 itself acts to make the heat capacity distribution state given by the chip-shaped electronic component 14 itself more uniform.
- the temperature difference between the central portion and the end portion of the chip-shaped electronic component setter 11 and the resulting temperature difference are reduced, and this also reduces the temperature difference between the plurality of chip-shaped electronic components 14. It is possible to prevent variations in quality in the above.
- the chip-shaped electronic component setter 11 can use any main surface as the surface on which the chip-shaped electronic component 14 is placed.
- the chip-shaped electronic component 14 may be prevented from passing through only one of the first layer 12 and the second layer 13.
- the X-direction linear member X1 And X2 and the Y-direction linear members Y1 and Y2 may be interchanged.
- the X-direction linear member X1 constituting the first layer 12 and the X-direction linear member X2 constituting the second layer 13 have the same arrangement pitch, but are arranged differently from each other. It may be a pitch. Further, the Y-direction linear member Y1 constituting the first layer 12 and the Y-direction linear member Y2 constituting the second layer 13 have the same arrangement pitch, but may have different arrangement pitches. ..
- the X-direction linear members X1 and X2 play the first role of prohibiting the passage of the chip-shaped electronic component 14, and adjust the air permeability and increase / decrease the heat capacity.
- the Y-direction linear members Y1 and Y2 played the role of 2, but even if both the X-direction linear member and the Y-direction linear member play the first role, they play the second role. May be good.
- the chip-shaped electronic component setter 21 shown in FIG. 5 is different from the chip-shaped electronic component setter 11 described above in that the number of layers arranged in the Z direction is increased. Unless otherwise specified, the description of the chip-shaped electronic component setter 21 is the same as the description of the chip-shaped electronic component setter 11 described above.
- the chip-shaped electronic component setter 21 includes a plurality of X-direction linear members X11 to X14 extending in the X direction and a plurality of Y-direction linear members Y11 to Y14 extending in the Y direction.
- the setter 11 for a chip-shaped electronic component includes a first layer 22 composed of a plurality of X-direction linear members X11 and a plurality of Y-direction linear members Y11 intersecting the plurality of X-direction linear members X11, a plurality of X-direction linear members X12, and the like.
- a second layer 23 composed of a plurality of Y-direction linear members Y12 intersecting with each other, and a third layer 24 composed of a plurality of X-direction linear members X13 and a plurality of Y-direction linear members Y13 intersecting the plurality X-direction linear members X13.
- a fourth layer 25 composed of a plurality of X-direction linear members X14 and a plurality of Y-direction linear members Y14 intersecting the plurality of X-direction linear members X14.
- the chip-shaped electronic component setter 21 secures a thickness equal to or greater than a predetermined thickness as compared with the chip-shaped electronic component setter 11, enhances the mechanical strength of the chip-shaped electronic component setter 21 itself, and deforms. It is hard to occur.
- the layer 25 has the following configuration.
- the first opening 26 defined by the plurality of X-direction linear members X11 adjacent to each other in the Y direction and the plurality of Y-direction linear members Y11 adjacent to each other in the X direction is chip-shaped.
- the electronic component 14 is prevented from passing through.
- the second opening 27 defined by the plurality of X-direction linear members X14 adjacent to each other in the Y direction and the plurality of Y-direction linear members Y14 adjacent to each other in the X direction is chip-shaped.
- the electronic component 14 is prevented from passing through.
- the distance between adjacent X-direction linear members X11 defining the first opening 26 in the first layer 22 is set to prohibit the passage of the chip-shaped electronic component 14. Further, the distance between adjacent members of the Y-direction linear member Y14 defining the second opening 27 in the fourth layer 25 is set so as to prohibit the passage of the chip-shaped electronic component 14.
- the Y-direction linear member Y11 plays a role of prohibiting the passage of the chip-shaped electronic component 14 in addition to the X-direction linear member X11 or in place of the X-direction linear member X11.
- the X-direction linear member X14 may be carried in addition to the Y-direction linear member Y14 or instead of the Y-direction linear member Y14.
- the chip-shaped electronic component setter 21 can use any main surface as the surface on which the chip-shaped electronic component 14 is placed, but if such an advantage is not desired, the first layer Only one of the 22 and the fourth layer 25 may be prevented from passing through the chip-shaped electronic component 14.
- the arrangement pitches of the Y-direction linear members Y11 to 14 shown in FIG. 5 are partially different in the Z direction. More specifically, when the arrangement pitches of the Y-direction linear members Y12 and Y13 in the directions orthogonal to the Y-direction and the Z-direction are larger than the arrangement pitches of the Y-direction linear members Y11 and Y14, when viewed in the Z direction, There are places where the four Y-direction linear members Y11 to Y14 are lined up, and places where only the two Y-direction linear members Y11 and Y14 are lined up.
- the plurality of X-direction linear members are considered.
- the setter 21 for chip-shaped electronic components has four layers 22 to 25 and has a larger thickness than the setter 11 for chip-shaped electronic components described above, but in the Z direction and two Y directions.
- the setter 21 for chip-shaped electronic components has four layers 22 to 25 and has a larger thickness than the setter 11 for chip-shaped electronic components described above, but in the Z direction and two Y directions.
- the arrangement pitches of the X-direction linear members X11 to X14 may be partially different in the Z direction.
- a plurality of X-direction lines in the central portion of at least one of the layers other than the layers located at both ends in the Z direction that is, the second layer 23 and the third layer 24.
- the Y-direction linear member Y14 constituting the fourth layer 25 may be omitted.
- the X-direction linear member X14 and the Y-direction linear member Y13 form the lowest layer corresponding to the fourth layer 25. Therefore, the third layer 24 is composed of only the X-direction linear member 13, and there is also a layer not composed of both the X-direction linear member and the Y-direction linear member intersecting the X-direction linear member 13.
- the number of arrangements of the X-direction linear member and the Y-direction linear member in the X-direction and the Y-direction can be arbitrarily changed according to the mounting area for the chip-shaped electronic component required in the setter for the chip-shaped electronic component. can do. Further, the number of arrangements of the X-direction linear member and the Y-direction linear member in the Z direction can be arbitrarily changed according to the mechanical strength required for the setter for the chip-shaped electronic component.
- each of the illustrated X-direction linear member and Y-direction linear member is circular, but may be elliptical, semicircular, triangular, quadrangular, or other polygonal. ..
- the setter for chip-shaped electronic components according to the present invention can be used not only in a firing process for manufacturing chip-shaped electronic components, but also in a plating process, a cleaning process, a drying process, and the like.
- the setter for chip-shaped electronic components When used in at least one of the plating process and the cleaning process, the setter for chip-shaped electronic components is required to have liquid permeability. Therefore, in this case, the wording of "breathable” used in the above description is replaced with the wording of "liquid permeability”.
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Abstract
複数のチップ状電子部品間での品質のばらつきをもたらす原因の解消に対処できるチップ状電子部品用セッターを提供する。 チップ状電子部品用セッター（１１）は、各々がＸ方向に延びるＸ方向線状部材（Ｘ１，Ｘ２）と、各々がＹ方向に延びるＹ方向線状部材（Ｙ１，Ｙ２）とを備え、Ｘ方向線状部材およびこれに交差するＹ方向線状部材によってそれぞれ構成されかつＺ方向に並ぶ複数の層（１２，１３）を有する。Ｚ方向における端に位置する層（１２，１３）においては、Ｘ方向線状部材（Ｘ１，Ｘ２）のＹ方向に隣り合うものとＹ方向線状部材（Ｙ１，Ｙ２）のＸ方向に隣り合うものとによって規定される開口（１５，１６）が、チップ状電子部品（１４）を通さないようにされる。たとえば、Ｙ方向線状部材（Ｙ１，Ｙ２）についての配置ピッチは、Ｘ方向に関して部分的に異なっている。
Description
この発明は、処理されるべき複数のチップ状電子部品を置くためのチップ状電子部品用セッターに関するもので、特に、チップ状電子部品用セッターの形態における改良に関するものである。
この発明にとって興味ある技術として、たとえば特開２０１８－１９３２７４号公報（特許文献１）に記載されているセラミックス格子体がある。このセラミックス格子体は、複数の第１の線条部と複数の第２の線条部とを有する。第１の線条部と第２の線条部とは互いに交差している。第１の線条部と第２の線条部との交点では、いずれにおいても、第１の線条部の上に第２の線条部が配置されている。したがって、セラミックス格子体を平板と見なしたとき、その第１主面側には、第１の線条部が並び、第１主面とは反対側の第２主面側には、第２の線条部が並ぶ。
第１の線条部は、その断面がセラミックス格子体の第１主面側で平坦な形状を有し、第２主面側に凸の曲面形状を有している。他方、第２の線条部は、その断面が円形または楕円形の形状を有している。したがって、たとえばセラミック電子部品のような焼成対象物を焼成する工程において、チップ状の焼成対象物を置くセッターとしてセラミックス格子体を用いる場合、平坦性が求められる焼成対象物を焼成するときには、セラミックス格子体は上記第１主面を上にする使用方法が採用され、焼成対象物との接触面積を極力小さくしたいときには、セラミックス格子体は上記第２主面を上にする使用方法が採用される（段落００２８～００３０）。
上述したように、たとえば、チップ状電子部品を焼成する工程において、特許文献１に記載のセラミックス格子体を、複数のチップ状電子部品を置くセッターとして用いる場合、以下のような改善されるべき問題がある。
図６は、特許文献１に記載のセラミックス格子体を参考にして構成したチップ状電子部品用セッター１を示した正面図である。チップ状電子部品用セッター１は、複数の第１の線条部２と複数の第２の線条部３とをもって構成された２つのセラミックス格子体４を重ねた形態を有している。
図６に示したチップ状電子部品用セッター１に多数のチップ状電子部品５を「ばら」の状態で載せて焼成工程、特に脱脂工程を実施するとき、チップ状電子部品５からバインダに起因するガスが発生する。ガスは、チップ状電子部品用セッター１の端部では、空間が開放されているので、拡散しやすいが、チップ状電子部品用セッター１の中央部では、拡散が生じにくいため、より多く滞留する。
また、チップ状電子部品用セッター１に多数のチップ状電子部品５を「ばら」の状態で無作為（ランダム）に載せた場合、チップ状電子部品５の集合体は、点線６で示すように、チップ状電子部品用セッター１の中央部で高く、端部で低いといった形態、たとえば、断面で見たとき、左右に裾野を持つ山のような形態となる。そのため、チップ状電子部品用セッター１の中央部では、端部に比べて、より多数のチップ状電子部品５が存在し、結果として、より多くのガスが発生する。
以上のようなことから、チップ状電子部品用セッター１の中央部と端部とでガスの濃度が異なるといった不均一な分布が生じやすい。このようなガスの不均一な分布は、複数のチップ状電子部品５間での品質のばらつきを招く。
また、上述したように、チップ状電子部品用セッター１上のチップ状電子部品５の集合体が、点線６で示すような形態となった場合、チップ状電子部品５の集合体とチップ状電子部品用セッター１とを合わせた熱容量については、チップ状電子部品用セッター１の中央部での熱容量が、端部の熱容量に比べて大きくなる。したがって、焼成工程時において、チップ状電子部品用セッター１の中央部と端部とで昇温速度差およびそれによる温度差がもたらされる。このことも、複数のチップ状電子部品５間での品質のばらつきを招く原因となる。
そこで、この発明の目的は、上述したような複数のチップ状電子部品間での品質のばらつきをもたらす原因の解消に対処できるチップ状電子部品用セッターを提供しようとすることである。
この発明に係るチップ状電子部品用セッターは、Ｘ方向およびＹ方向を互いに交差する方向とし、かつＺ方向をＸ方向およびＹ方向に直交する方向としたとき、各々がＸ方向に延びる複数のＸ方向線状部材と、各々がＹ方向に延びる複数のＹ方向線状部材とを備え、複数のＸ方向線状部材およびこれに交差する複数のＹ方向線状部材によってそれぞれ構成されかつＺ方向に並ぶ複数の層を有する。
複数の層のうち、Ｚ方向における少なくとも一方の端に位置する層においては、複数のＸ方向線状部材のＹ方向に隣り合うものと複数のＹ方向線状部材のＸ方向に隣り合うものとによって規定される開口が、チップ状電子部品を通さないようにされる。
そして、前述した技術的課題を解決するため、この発明では、複数のＸ方向線状部材および複数のＹ方向線状部材の少なくとも一方についての配置ピッチは、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の少なくとも１つの方向に関して部分的に異なっていることを特徴としている。
なお、この発明に係るチップ状電子部品用セッターによって扱われるチップ状電子部品は、完成されたチップ状電子部品に限らず、たとえば焼成の対象となる未焼成のチップ状電子部品のような製造途中の半製品としてのチップ状電子部品をも含む。
この発明によれば、チップ状電子部品用セッターにおいて、複数のＸ方向線状部材および複数のＹ方向線状部材の少なくとも一方についての配置ピッチが、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の少なくとも１つの方向に関して部分的に異なる構造を許容する。
したがって、上記配置ピッチの大小により、チップ状電子部品用セッターを通しての通気性を当該チップ状電子部品用セッターの各部分で調整したり、チップ状電子部品用セッターの各部分での熱容量を調整したりすることができる。
より具体的には、ガスの不均一な分布に対処するには、より多くのガスが滞留または発生する箇所でのＸ方向線状部材およびＹ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチを大きくして、より良好な通気性が得られるように調整すればよい。また、熱容量の差異を低減するためには、熱容量のより大きい箇所でのＸ方向線状部材およびＹ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチを大きくして、チップ状電子部品用セッター自身の熱容量を減じるようにすればよい。
図１ないし図４を参照して、この発明の第１の実施形態によるチップ状電子部品用セッター１１の構成について説明する。説明にあたり、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を、図１ないし図４に図示したように定める。Ｘ方向およびＹ方向は互いに交差し、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する。なお、Ｘ方向およびＹ方向は互いに直交することが好ましい。
チップ状電子部品用セッター１１は、Ｚ方向に直交する面上に互いに間隔を隔てて配置された、複数のＸ方向線状部材Ｘ１、およびＺ方向に直交する面上に互いに間隔を隔てて配置され、複数のＸ方向線状部材Ｘ１に対して交差しかつその状態で複数のＸ方向線状部材Ｘ１に接合された、複数のＹ方向線状部材Ｙ１によって構成された第１層１２を有する。チップ状電子部品用セッター１１は、同様に、複数のＸ方向線状部材Ｘ２およびこれに交差する複数のＹ方向線状部材Ｙ２によって構成された第２層１３を有する。これら第１層１２および第２層１３は、Ｚ方向に並んで配置され、互いに接合されている。
この実施形態では、複数のＹ方向線状部材Ｙ１と複数のＸ方向線状部材Ｘ２とは、これらが互いに交差する位置で接合されている。この変形例として、複数のＸ方向線状部材Ｘ２と複数のＹ方向線状部材Ｙ１とが互いに接合されかつ互いに交差する位置において、Ｘ方向線状部材Ｘ２とＹ方向線状部材Ｙ１の間に、図示されない接合部材など他の部材が配置されてもよい。また、すべての交差位置でＸ方向線状部材Ｘ２とＹ方向線状部材Ｙ１が互いに接合されている必要はなく、接合されていない交差位置があってもよい。
ここで、第１層１１および第２層１２の各々における、複数の線状部材のうちの隣り合うもの同士が隔てている距離、たとえばＸ方向線状部材Ｘ１およびＸ２の各々ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２の各々の隣り合う同士が隔てている距離は、たとえば０．１ｍｍから５．０ｍｍの範囲に選ばれる。なお、後述のとおり、「線状部材の配置ピッチ」とは、隣り合う線状部材の中心間の距離で規定されるものなので、隣り合う線状部材同士が隔てている距離に線状部材の線径を加えた値が配置ピッチになる。
また、本件明細書においてチップ状電子部品用セッター１１の「中央部」および「端部」について言及する際、これら「中央部」および「端部」の対象範囲はＸ方向線状部材とＹ方向線状部材とによって規定される「実質的にチップ状電子部品を置くことができる範囲」であり、その範囲の外側に枠や取っ手などの「実質的にチップ状電子部品を置くことができない部材」または「チップ状電子部品を置くことを想定していない部材」があったとしても、これらは「中央部」および「端部」の対象範囲に含まれない。対象範囲をＺ方向に垂直な任意の方向に見たときに、対象範囲を３等分した中央の範囲を「中央部」とし、中央でない範囲を「端部」とする。
Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２は、たとえば、ＳｉＣ、ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア、アルミナもしくはムライト等のセラミック、ニッケル、アルミニウム、インコネル(登録商標)もしくはステンレス鋼などの金属、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ＡＢＳ(Acrylonitrile butadiene styrene)ライク樹脂もしくはその他の耐熱樹脂などの樹脂材料、カーボン、または、金属とセラミックとからなる複合材料で構成され得る。
Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２の各々の線径は、たとえば０．１ｍｍ以上かつ２．０ｍｍ以下である。これらの線状部材の線径は、互いに同一であっても、異なっていてもよいが、この実施形態においては、互いに同一である。
この実施形態においては、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２は、セラミックから構成されている。したがって、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２の各々の互いに接するもの同士の接合は、好ましくは、焼結により達成される。
また、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２の各々の表面は、ＳｉＣ、ジルコニア、イットリア、イットリア安定化ジルコニア、アルミナもしくはムライト等のセラミック、または、ニッケルなどの金属によってさらにコーティングされていてもよい。
なお、図１ないし図４は、チップ状電子部品用セッター１１を実際のものより簡略化して図示しており、たとえば、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２ならびにＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２の各々の数は実際のものより少なく、各々の長さについても、図示されたチップ状電子部品１４の寸法に比べて短く図示されている。後述する図５についても同様である。
上記複数の層１２および１３のうち、Ｚ方向における両端に位置する層、すなわち、この実施形態では、第１層１２および第２層１３について、以下のような構成とされる。第１層１２では、複数のＸ方向線状部材Ｘ１のＹ方向に隣り合うものと複数のＹ方向線状部材Ｙ１のＸ方向に隣り合うものとによって規定される第１開口１５が、チップ状電子部品１４を通さないようにされる。第２層１３では、複数のＸ方向線状部材Ｘ２のＹ方向に隣り合うものと複数のＹ方向線状部材Ｙ２のＸ方向に隣り合うものとによって規定される第２開口１６が、チップ状電子部品１４を通さないようにされる。
この実施形態では、図２および図３に示すように、第１層１２における第１開口１５を規定するＸ方向線状部材Ｘ１の隣り合うものの間の間隔が、チップ状電子部品１４の通過を禁止するように設定されている。また、図２および図４に示すように、第２層１３における第２開口１６を規定するＸ方向線状部材Ｘ２の隣り合うものの間の間隔が、チップ状電子部品１４の通過を禁止するように設定されている。このように、チップ状電子部品１４の通過を禁止する役割は、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２が担っている。
この実施形態では、チップ状電子部品用セッター１１の全体にわたってＸ方向線状部材Ｘ１およびＸ２の各々の配置ピッチを一定としているが、チップ状電子部品１４の通過を禁止し得る範囲において配置ピッチを異ならせてもよい。
他方、Ｙ方向線状部材Ｙ１およびＹ２は、Ｙ方向およびＺ方向に直交する方向に関しての各々の配置ピッチを異ならせることにより、通気性を調整したり、熱容量を増減したりするといった役割を担っている。より具体的には、Ｙ方向線状部材Ｙ１およびＹ２の各々の配置ピッチは、チップ状電子部品用セッター１１の中央部ではより大きくされ、端部ではより小さくされる。
ここで、「線状部材の配置ピッチ」とは、隣り合う線状部材の中心間の距離で規定されるものであり、「配置ピッチを異ならせる」とは、単一の層にある同じ方向の線状部材について、配置ピッチの最大値が最小値の１２０％以上となるようにすることをいう。たとえば、Ｙ方向線状部材Ｙ１の配置ピッチの最大値が最小値の１２０％以上となるようにすることをいう。
さらに、「中央部における配置ピッチが、端部における配置ピッチより広い」とは、中央部における配置ピッチの最大値が、端部における配置ピッチの最小値の１２０％以上となっていることをいう。
このようにして、チップ状電子部品用セッター１１の中央部では、より良好な通気性が得られる。たとえば、あるチップ状電子部品用セッターにおいて、中央部における配置ピッチの最大値を、端部における配置ピッチの最小値の１２０％として、通気性を評価した結果、中央部における通気性が、端部における通気性の１６０％となった。その結果、チップ状電子部品用セッター１１の中央部でより多く滞留または発生するガスを迅速に拡散させることができる。したがって、チップ状電子部品用セッター１１の中央部と端部とでガスの濃度の均一化を図ることができ、複数のチップ状電子部品１４間での品質のばらつきを生じにくくすることができる。
また、チップ状電子部品用セッター１１自身の熱容量は、端部でより大きく、中央部でより小さくされる。他方、チップ状電子部品用セッター１１に多数のチップ状電子部品１４を「ばら」の状態で無作為（ランダム）に載せた場合、チップ状電子部品１４自身が与える熱容量は、チップ状電子部品用セッター１の中央部の方が端部に比べて大きくなる。したがって、チップ状電子部品用セッター１１自身の熱容量の分布状態が、チップ状電子部品１４自身が与える熱容量の分布状態をより均一化するように作用する。その結果、たとえば焼成工程時において、チップ状電子部品用セッター１１の中央部と端部とで昇温速度差およびそれによる温度差が低減され、このことによっても、複数のチップ状電子部品１４間での品質のばらつきを生じにくくすることができる。
以上説明した実施形態では、複数の層、すなわち第１層１２および第２層１３のうち、Ｚ方向における両端に位置する層、すなわち第１層１２および第２層１３において、チップ状電子部品１４を通さないようにされている。したがって、チップ状電子部品用セッター１１は、チップ状電子部品１４を載せる面として、そのいずれの主面をも用いることができる。
このような利点を望まないならば、第１層１２および第２層１３のいずれか一方のみにおいて、チップ状電子部品１４を通さないようにされてもよい。
また、上述した実施形態におけるＸ方向線状部材Ｘ１およびＸ２が延びるＸ方向とＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２が延びるＹ方向とは、相対的に決まるものであるので、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２とＹ方向線状部材Ｙ１およびＹ２とが入れ替えられてもよい。
また、上述した実施形態において、第１層１２を構成するＸ方向線状部材Ｘ１と第２層１３を構成するＸ方向線状部材Ｘ２とは、互いに同じ配置ピッチとされたが、互いに異なる配置ピッチとされてもよい。また、第１層１２を構成するＹ方向線状部材Ｙ１と第２層１３を構成するＹ方向線状部材Ｙ２とは、互いに同じ配置ピッチとされたが、互いに異なる配置ピッチとされてもよい。
また、上述した実施形態では、チップ状電子部品１４の通過を禁止する第１の役割を、Ｘ方向線状部材Ｘ１およびＸ２が担い、通気性を調整したり、熱容量を増減したりするといった第２の役割を、Ｙ方向線状部材Ｙ１およびＹ２が担っていたが、Ｘ方向線状部材およびＹ方向線状部材の双方によって、第１の役割を担っても、第２の役割を担ってもよい。
次に、図５を参照して、この発明の第２の実施形態によるチップ状電子部品用セッター２１について説明する。図５に示したチップ状電子部品用セッター２１は、前述したチップ状電子部品用セッター１１に比べて、まず、Ｚ方向に並ぶ層数が増えている点で異なっている。なお、チップ状電子部品用セッター２１についての説明は、特に断らない限り、前述したチップ状電子部品用セッター１１についての説明と同様である。
チップ状電子部品用セッター２１は、Ｘ方向に延びる各々複数のＸ方向線状部材Ｘ１１～Ｘ１４と、Ｙ方向に延びる各々複数のＹ方向線状部材Ｙ１１～Ｙ１４とを備える。チップ状電子部品用セッター１１は、複数のＸ方向線状部材Ｘ１１およびこれに交差する複数のＹ方向線状部材Ｙ１１によって構成された第１層２２と、複数のＸ方向線状部材Ｘ１２およびこれに交差する複数のＹ方向線状部材Ｙ１２によって構成された第２層２３と、複数のＸ方向線状部材Ｘ１３およびこれに交差する複数のＹ方向線状部材Ｙ１３によって構成された第３層２４と、複数のＸ方向線状部材Ｘ１４およびこれに交差する複数のＹ方向線状部材Ｙ１４によって構成された第４層２５とを有する。
このようにして、チップ状電子部品用セッター２１は、チップ状電子部品用セッター１１に比べて、所定以上の厚みを確保し、チップ状電子部品用セッター２１自身の機械的強度を高め、変形を生じにくくしている。
チップ状電子部品用セッター１１の場合と同様、チップ状電子部品用セッター２１においても、上記複数の層２２～２５のうち、Ｚ方向における両端に位置する層、すなわち、第１層２２および第４層２５について、以下のような構成とされる。第１層２２では、複数のＸ方向線状部材Ｘ１１のＹ方向に隣り合うものと複数のＹ方向線状部材Ｙ１１のＸ方向に隣り合うものとによって規定される第１開口２６が、チップ状電子部品１４を通さないようにされる。第４層２５では、複数のＸ方向線状部材Ｘ１４のＹ方向に隣り合うものと複数のＹ方向線状部材Ｙ１４のＸ方向に隣り合うものとによって規定される第２開口２７が、チップ状電子部品１４を通さないようにされる。
この実施形態では、第１層２２における第１開口２６を規定するＸ方向線状部材Ｘ１１の隣り合うものの間の間隔が、チップ状電子部品１４の通過を禁止するように設定されている。また、第４層２５における第２開口２７を規定するＹ方向線状部材Ｙ１４の隣り合うものの間の間隔が、チップ状電子部品１４の通過を禁止するように設定されている。なお、チップ状電子部品１４の通過を禁止する役割は、第１層２２においては、Ｘ方向線状部材Ｘ１１に加えて、あるいはＸ方向線状部材Ｘ１１に代えて、Ｙ方向線状部材Ｙ１１が担ってもよく、第４層２５においては、Ｙ方向線状部材Ｙ１４に加えて、あるいはＹ方向線状部材Ｙ１４に代えて、Ｘ方向線状部材Ｘ１４が担ってもよい。
このようにして、チップ状電子部品用セッター２１は、チップ状電子部品１４を載せる面として、そのいずれの主面をも用いることができるが、このような利点を望まないならば、第１層２２および第４層２５のいずれか一方のみにおいて、チップ状電子部品１４を通さないようにされてもよい。
図５に示したＹ方向線状部材Ｙ１１～１４の配置ピッチに注目すると、Ｚ方向に関して配置ピッチが部分的に異なっている。より具体的には、Ｙ方向線状部材Ｙ１２およびＹ１３のＹ方向およびＺ方向に直交する方向の配置ピッチが、Ｙ方向線状部材Ｙ１１およびＹ１４の配置ピッチより大きく、Ｚ方向に見たとき、４つのＹ方向線状部材Ｙ１１～Ｙ１４が並ぶ箇所と、２つのＹ方向線状部材Ｙ１１およびＹ１４しか並ばない箇所とが存在している。
ここで、上記複数の層２２～２５のうち、Ｚ方向における両端に位置する層以外の層、すなわち、第２層２３および第３層２４を取り出して考えると、複数のＸ方向線状部材のＹ方向に隣り合うものと複数のＹ方向線状部材のＸ方向に隣り合うものとによって規定される開口が存在する。これらの開口は、Ｚ方向における両端に位置する層、特にチップ状電子部品１４を載せる面まで、そのままの形状で連通するわけではないので、チップ状電子部品１４の通過を禁止しないようにされてもよい。
チップ状電子部品用セッター２１は、４つの層２２～２５を有し、前述したチップ状電子部品用セッター１１に比べて、より大きな厚みを有しているが、Ｚ方向に、２つのＹ方向線状部材Ｙ１１およびＹ１４しか並ばない箇所を設けることによって、チップ状電子部品用セッター２１において、良好な通気性を確保することができる。このことは、チップ状電子部品用セッター２１の熱容量を小さくすることにも寄与する。また、Ｚ方向に４つのＹ方向線状部材Ｙ１１～Ｙ１４が並ぶ箇所を設けることによって、チップ状電子部品用セッター２１において、機械的強度を向上させ、不所望な変形が生じにくくされている。
図５では現れないが、Ｘ方向線状部材Ｘ１１～Ｘ１４の配置ピッチをＺ方向に関して部分的に異ならせてもよい。
上述したように、Ｚ方向に関してＸ方向線状部材Ｘ１１～Ｘ１４およびＹ方向線状部材Ｙ１１～１４の少なくとも一方の配置ピッチが部分的に異なっているという特徴的構成を備えながら、必要に応じて、複数のＸ方向線状部材Ｘ１１～Ｘ１４および複数のＹ方向線状部材Ｙ１１～Ｙ１４の少なくとも一方についての配置ピッチを、当該線状部材の方向およびＺ方向に直交する方向に関して部分的に異ならせることもできる。
特に、上記複数の層２２～２５のうち、Ｚ方向における両端に位置する層以外の層、すなわち、第２層２３および第３層２４のうち少なくとも１つについて、中央部における複数のＸ方向線状部材および複数のＹ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチが、端部における複数のＸ方向線状部材および複数のＹ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチより広いように構成することで、チップ状電子部品用セッター１２の中央部では、端部より良好な通気性が得られ、またその熱容量は、端部でより大きく、中央部でより小さくされる。
なお、図５に示したチップ状電子部品用セッター２１の変形例として、たとえば第４層２５を構成するＹ方向線状部材Ｙ１４を省略してもよい。この場合には、Ｘ方向線状部材Ｘ１４とＹ方向線状部材Ｙ１３とで第４層２５に相当する最下層を構成することになる。したがって、Ｘ方向線状部材１３のみで第３層２４が構成され、Ｘ方向線状部材およびこれに交差するＹ方向線状部材の双方によって構成されない層も存在することになる。
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において種々の変形が可能である。
Ｘ方向線状部材およびＹ方向線状部材のＸ方向およびＹ方向での配列数は、チップ状電子部品用セッターにおいて必要とされるチップ状電子部品のための載置面積に応じて任意に変更することができる。また、Ｘ方向線状部材およびＹ方向線状部材のＺ方向での配列数は、チップ状電子部品用セッターにおいて求められる機械的強度に応じて任意に変更することができる。
図示されたＸ方向線状部材およびＹ方向線状部材の各々の断面形状は、円形状であったが、楕円状、半円状、三角形状、四角形状、その他の多角形状であってもよい。
この発明に係るチップ状電子部品用セッターは、チップ状電子部品の製造のための焼成工程で用いられる他、めっき工程、洗浄工程、乾燥工程などでも用いられることができる。
めっき工程および洗浄工程のうち少なくとも一方で用いる場合、チップ状電子部品用セッターには通液性が求められる。したがって、この場合には、以上の説明において用いた「通気性」の文言は、「通液性」の文言に置き換えられる。
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ１１～Ｘ１４ Ｘ方向線状部材
Ｙ１，Ｙ２，Ｙ１１～Ｙ１４ Ｙ方向線状部材
１１，２１ チップ状電子部品用セッター
１２，１３，２２，２３，２４，２５ 層
１４ チップ状電子部品
１５，１６，２６，２７ 開口
Ｙ１，Ｙ２，Ｙ１１～Ｙ１４ Ｙ方向線状部材
１１，２１ チップ状電子部品用セッター
１２，１３，２２，２３，２４，２５ 層
１４ チップ状電子部品
１５，１６，２６，２７ 開口
Claims (7)
- Ｘ方向およびＹ方向を互いに交差する方向とし、かつＺ方向をＸ方向およびＹ方向に直交する方向としたとき、
各々がＸ方向に延びる複数のＸ方向線状部材と、各々がＹ方向に延びる複数のＹ方向線状部材とを備え、
複数の前記Ｘ方向線状部材およびこれに交差する複数の前記Ｙ方向線状部材によってそれぞれ構成されかつＺ方向に並ぶ複数の層を有し、
前記複数の層のうち、Ｚ方向における少なくとも一方の端に位置する層において、複数の前記Ｘ方向線状部材のＹ方向に隣り合うものと複数の前記Ｙ方向線状部材のＸ方向に隣り合うものとによって規定される開口が、チップ状電子部品を通さないようにされ、
複数の前記Ｘ方向線状部材および複数の前記Ｙ方向線状部材の少なくとも一方についての配置ピッチは、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の少なくとも１つの方向に関して部分的に異なっている、
チップ状電子部品用セッター。 - 前記複数の層のうち、Ｚ方向における両端に位置する層において、複数の前記Ｘ方向線状部材のＹ方向に隣り合うものと複数の前記Ｙ方向線状部材のＸ方向に隣り合うものとによって規定される開口が、チップ状電子部品を通さないようにされる、請求項１に記載のチップ状電子部品用セッター。
- 前記複数の層のうち、Ｚ方向における両端に位置する層以外の層においては、複数の前記Ｘ方向線状部材および複数の前記Ｙ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチは、Ｚ方向における両端に位置する層における複数の前記Ｘ方向線状部材および複数の前記Ｙ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチより広い、請求項２に記載のチップ状電子部品用セッター。
- 当該チップ状電子部品用セッターが形成する主面の中央部における複数の前記Ｘ方向線状部材および複数の前記Ｙ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチは、前記主面の端部における複数の前記Ｘ方向線状部材および複数の前記Ｙ方向線状部材の少なくとも一方の配置ピッチより広い、請求項１に記載のチップ状電子部品用セッター。
- Ｘ方向およびＹ方向は互いに直交する、請求項１ないし４のいずれかに記載のチップ状電子部品用セッター。
- 前記Ｘ方向線状部材および前記Ｙ方向線状部材は、セラミックからなる、請求項１ないし５のいずれかに記載のチップ状電子部品用セッター。
- 前記Ｘ方向線状部材および前記Ｙ方向線状部材は、断面円形状である、請求項１ないし６のいずれかに記載のチップ状電子部品用セッター。
Priority Applications (3)
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