JPH04275412A - チップ型電子部品の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子回路に使用さ
れるチップ型電子部品の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化に伴い、電子回
路の高密度面実装化用デバイスとして、積層セラミック
コンデンサなどのチップ型電子部品の需要が拡大してい
る。

【０００３】チップ型電子部品の端子電極形成方法とし
ては、種々の方法が用いられるが、固定抵抗器やセラミ
ックコンデンサの場合、金属化ペーストの塗布により端
子電極を形成することが一般に行われている。

【０００４】以下に、金属化ペーストの塗布による端子
電極の形成方法の従来例を説明する。図５，図６および
図７は従来工法におけるチップ型電子部品の製造工程を
示す概略断面図である。図５〜図７において、１は金属
化ペーストの塗布幅の基準となる定盤、２は端子電極を
形成するための金属化ペースト、３は定盤１上に一定の
厚みで金属化ペースト２を塗布するかき取りブレード、
４は端子電極を形成するチップ型電子部品の素子である
。そして、チップ型電子部品の端子電極幅は充分に制御
されることが要求されるため、まず図５に示すように定
盤１の表面を基準としてかき取りブレード３により、定
盤１上に一定の厚みで金属化ペースト２を塗布する。 次に、図６に示すようにチップ型電子部品の素子４の端
部を定盤１に接触するまで上記塗布面に押し付け、その
後、図７に示すように素子４を定盤１から引き離すこと
により、素子４の端部に所定の塗布幅を持って塗布され
た金属化ペースト２ａを得ることができる。この金属ペ
ースト２ａを乾燥，熱硬化または光硬化などにより固化
し、さらに焼き付け処理が必要な金属化ペーストの場合
は電気炉などで焼き付けを行うことにより、素子４の端
部に所定幅の端子電極が形成できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、図５に示したように素子４の端部と定
盤１が面で接触し、図８に示すように素子４を定盤１か
ら引き離す瞬間に粘度の高い金属化ペースト２中の高真
空領域５に空洞（キャビティと呼ばれる）を生じやすい
。この空洞発生のメカニズムを図９〜図１２に示してい
る。この空洞は、素子４の端部に塗布された金属化ペー
スト２ａの固化後も残存し、特に金属化ペースト２ａが
焼き付け処理を要する種類のものである場合、図１３に
示すように上記の空洞は焼き付け処理の過程で膨張し、
さらに図１４に示すように破裂に至る場合もある。 図１３，図１４で６は端子電極である。そして、空洞が
素子端部に形成された端子電極６中に内在し外観上は異
常がない場合でも、チップ型電子部品としては、端子電
極強度の低下、実装半田付け時の空洞破裂による接続不
良など、品質上の不良となるという問題点を有していた
。

【０００６】上記の空洞発生は、量産性向上のために定
盤からの素子の引き離しスピードを早くするほど起こり
易くなるが、汎用部品であるチップ型電子部品の生産ラ
インのスピードを落とすことは、対策としては実際的で
ない。また、素子を定盤に押し付ける際に、素子端部を
定盤に接触させずに一定の隙間を保つようにすれば、上
記高真空領域の負圧が低くなり、空洞発生が抑えられる
が、高速で駆動する金属化ペースト塗布機において、こ
のような隙間の保持を充分に制御することは非常に困難
であり、端子電極中の空洞発生を減少できる適当な製造
方法の開発が望まれていた。

【０００７】本発明は上記のような問題点に鑑み、金属
化ペーストの塗布工程において、端子電極中の空洞発生
を減少できるチップ型電子部品の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のチップ型電子部品の製造方法は、凹凸加工を
施した定盤の上に一定の厚みの金属化ペーストを塗布し
た後、端部が上記定盤の凸部に接触するまでチップ型電
子部品の素子を上記塗布面に押し付け、その後、上記素
子の端部に塗布された金属化ペーストを乾燥，熱硬化ま
たは光硬化などにより固化し、さらに必要に応じて焼き
付けを行い端子電極を形成する構成としたものである。

【０００９】また、本発明の他の方法としては、剛毛を
植毛した定盤を用い、以下は上記と同様の方法で端子電
極を形成する構成としたものである。

【００１０】

【作用】この構成によれば、素子端部と定盤との接触面
積が非常に小さくなり、素子を定盤から引き離す際に金
属化ペースト中に生じる高真空領域およびその負圧を小
さくすることにより、端子電極中の空洞発生を抑えるこ
とができることとなる。

【００１１】また、剛毛を植毛した定盤を用いる方法で
は、凹部の深さ、すなわち剛毛先端から担持する定盤ま
での距離がより大きくとれることと、凹部の連続性が高
いことの２点から、凹凸加工を施した場合よりも金属化
ペーストで満たされる空間が広くなり、そのため負圧緩
和の効果がより大きなものとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１，図２および図３は本発明方法
の一実施例におけるチップ型電子部品の製造工程を示す
概略断面図である。図１〜図３において、１１は金属化
ペーストの塗布幅の基準となる凹凸加工を表面に施した
定盤、１２は端子電極を形成するための金属化ペースト
、１３は定盤１１上に一定の厚みで金属化ペースト１２
を塗布するかき取りブレード、１４は端子電極を形成す
るチップ型電子部品の素子、１２ａは素子１４の端部に
塗布された金属化ペーストである。

【００１３】次に、本発明の具体的な実施例について説
明する。まず、被加工物として端子電極を形成する前の
チップ型電子部品の素子１４（具体的には長さ３．５×
幅１．５×厚み１．１ｍｍの積層セラミックコンデンサ
素子）を用意し、次に金属化ペースト塗布機を構成する
平板状の定盤１１の表面に機械加工により縦横の格子状
に溝切りを施した。この時、溝切りのピッチは上記素子
端面の寸法に対して充分小さくなるように０．４ｍｍと
し、溝の深さは０．１〜０．２ｍｍとした。このように
して凹凸加工を施した定盤１１の上に、金属化ペースト
１２としてガラスフリットを含む銀ペーストを供給し、
図１に示すようにかき取りブレード１３により定盤１１
の凸部表面を基準として０．２ｍｍの厚みとなるように
金属化ペースト１２を塗布した。なお、溝の中に気泡が
残ると端子電極中の空洞につながるため、銀ペーストを
塗布した定盤１１は予め真空脱泡を行ったが、一旦溝の
中が銀ペーストで満たされれば真空脱泡の必要はない。 この塗布面に、図２に示すように上記素子１４を端部が
定盤１１の凸部表面に接触するまで押し付けた上で図３
に示すように定盤１１より素子１４を引き離し、その後
に素子１４の端部に塗布された金属化ペースト１２ａを
乾燥して固化させた。ここで、上記実施例で用いた銀ペ
ーストは焼き付け処理を要する種類のものであるため、
上記のようにして得られた銀ペースト塗布，固化済みの
素子を電気炉で８５０℃，１５ｍｉｎの条件で焼き付け
を行った。

【００１４】以上のような工程で端子電極が得られたチ
ップ型電子部品と、比較用として凹凸加工を施さない定
盤を用いて同様な工程で端子電極が得られたチップ型電
子部品について、断面観察を行い、端子電極中の空洞の
発生を比較した。その結果を下記の（表１）に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】上記（表１）の結果は素子の両端部に端子
電極を形成して両端を観察し、少なくとも一方の端部で
空洞が認められたものを検出個数としてカウントした。 この（表１）から解るように、本実施例によれば表面に
機械加工により縦横の格子状に溝切りをして凹凸加工を
施した定盤を用いて素子端部に銀ペーストの塗布を行う
ことにより、端子電極中の空洞の発生を大幅に改善する
ことができる。

【００１７】ここで、本実施例では平板状の定盤を用い
たが、この定盤は平板状である必要はなく、量産性，連
続性のため円筒面を用いてもよい。また、本実施例では
定盤の凹凸は機械加工により設けたが、加工の容易なロ
ーレット加工を施した上で再度表面仕上げを行って凸部
表面高さを揃えるというような加工法を用いても良い。

【００１８】さらにまた、定盤上への金属化ペーストの
塗布厚みが充分制御でき、かつ、塗布面への素子端部の
押し付けの際に押し込み深さを規定するのに充分な硬さ
を持った剛毛を植毛した定盤を用いても良い。

【００１９】図４はこの剛毛を植毛した定盤を用いる本
発明方法の他の実施例におけるチップ型電子部品の製造
工程を示す概略断面図である。図４において、１５は上
記金属化ペースト１２の塗布幅の基準となり、かつ、塗
布面への上記素子１４の端部の押し付けの際に押し込み
深さを規定する剛毛、１６は上記剛毛１５を一定ピッチ
で植毛し担持してなる定盤である。

【００２０】このように剛毛１５を植毛した定盤１６を
用いた本発明方法によるペースト塗布工法は、上記の凹
凸加工を施した定盤を用いた工法と比較すると、凹部の
深さ、すなわち剛毛１５の先端から担持する定盤１６ま
での距離がより大きくとれることと、凹部の連続性が高
い（言い換えると凸部の占める体積が相対的に小さい）
ことの２点のため、凹凸加工を施した場合よりも金属化
ペースト１２で満たされる空間が広くなり、従って負圧
緩和の効果がより大きくなる。

【００２１】ここで、剛毛１５は植毛されたブラシ全体
としての硬さが柔らかすぎると、金属化ペースト１３の
塗布時にかき取りブレードのクリアランス制御が困難と
なり、塗布幅を厳密に制御できない。また、塗布面への
素子端部の押し付けの際にも押し込み深さを一定に保つ
ことができなくなる。この硬さは、剛毛１５の材質およ
び太さと植毛の密度により決まるが、植毛されたブラシ
全体としての硬さが金属化ペースト１２の塗布幅の基準
となり、かつ、塗布面への素子端部の押し付けの際に押
し込み深さを規定するのに充分な硬さであれば、硬毛１
５の材質は金属ワイヤ，獣毛，植物繊維，樹脂などの何
れでもよい。

【００２２】なお、上記実施例では、素子の端部に塗布
された金属化ペーストを乾燥により固化させる場合につ
いて説明したが、これは熱硬化または光硬化などの適宜
の方法で固化すれば良く、また固化後の焼き付けは金属
化ペーストの種類によって省略することができるのは上
述した通りである。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明のチップ型電子部品
の製造方法は、素子の端部に金属化ペーストを塗布後固
化させ、さらに必要な場合は焼き付けを行うことにより
端子電極を形成するチップ型電子部品の金属化ペースト
の塗布方法として、凹凸加工を施した定盤の上に一定の
厚みの金属化ペーストを塗布した後、端部が定盤の凸部
に接触するまで素子を上記塗布面に押し付けて金属化ペ
ーストを塗布し、端子電極の形成を行うことにより、素
子端部と定盤との接触面積が非常に小さくなり、素子を
定盤から引き離す際に金属化ペースト中に生じる高真空
領域およびその負圧を小さくすることとなり、生産ライ
ンのスピードを落とすことなく端子電極中の空洞の発生
を大幅に改善することができ、その実用的効果は大なる
ものがある。

【００２４】また、剛毛を植毛した定盤を用いる方法の
場合は、上記効果に加えて、凹部の深さ、すなわち剛毛
先端がら担持する定盤までの距離がより大きくとれるこ
とと、凹部の連続性が高い（言い換えると凸部の占める
体積が相対的に小さい）ことの２点から、凹凸加工を施
した定盤を用いる場合よりも金属化ペーストで満たされ
る空間が広くなり、そのため負圧緩和の効果がより大き
なものとなる。ただし、コスト的には凹凸加工を施した
定盤を用いる方が有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施例におけるチップ型電子部
品の製造工程を示す概略断面図

【図２】同じく本発明方法における製造工程を示す概略
断面図

【図３】同じく本発明方法における製造工程を示す概略
断面図

【図４】本発明方法の他の実施例におけるチップ型電子
部品の製造工程を示す概略断面図

【図５】従来方法におけるチップ型電子部品の製造工程
を示す概略断面図

【図６】同じく従来方法における製造工程を示す概略断
面図

【図７】同じく従来方法における製造工程を示す概略断
面図

【図８】従来方法において素子を定盤から引き離す瞬間
の空洞発生のメカニズムを説明する概略断面図

【図９】
同じく空洞発生のメカニズムを説明する概略断面図

【図１０】同じく空洞発生のメカニズムを説明する概略
断面図

【図１１】同じく空洞発生のメカニズムを説明する概略
断面図

【図１２】従来方法において素子を定盤から引き離す瞬
間の金属化ペースト中に生じる高真空領域を説明する概
略断面図

【図１３】従来方法において金属化ペースト焼き付け後
の端子電極に内在する空洞を説明する概略断面図

【図１
４】同じく端子電極に内在する空洞を説明する概略断面
図

【符号の説明】

１１　　凹凸加工を施した定盤 １２，１２ａ　　金属化ペースト １３　　かき取りブレード １４　　チップ型電子部品の素子 １５　　剛毛 １６　　剛毛を植毛した定盤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凹凸加工を施した定盤の上に一定の厚みの
   金属化ペーストを塗布した後、端部が上記定盤の凸部に
   接触するまでチップ型電子部品の素子を上記塗布面に押
   し付け、その後、上記素子の端部に塗布された金属化ペ
   ーストを乾燥，熱硬化または光硬化などにより固化し、
   さらに必要に応じて焼き付けを行い端子電極を形成する
   ことを特徴とするチップ型電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】剛毛を植毛した定盤の上に一定の厚みの金
   属化ペーストを塗布した後、端部が上記剛毛の先端に接
   触するまでチップ型電子部品の素子を上記塗布面に押し
   付け、その後、上記素子の端部に塗布された金属化ペー
   ストを乾燥、熱硬化または光硬化などにより固化し、さ
   らに必要に応じて焼き付けを行い端子電極を形成するこ
   とを特徴とするチップ型電子部品の製造方法。