JPH0673341B2 - 底付筒型コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、筒型コンデンサの製造方法に関し、殊に底付
筒型磁器素体内面への内面電極の形成方法の改良に関す
る。

従来の技術 底付筒型コンデンサは、一端が閉塞された筒型磁器素体
の内面と外面に、第３図（イ）又は（ロ）に示すように
内面電極１、外面電極２を形成し、両電極1,2の対向面
積、対向間隔、磁器素体３の誘電率によって所定の静電
容量を確保するものである。尚、図（イ）と（ロ）のコ
ンデンサは、内面電極１が筒型磁器素体３の底部内面3a
に形成されているか否かの違いだけで他の構造は同じで
ある。

このような底付筒型コンデンサにおいて、内面電極１の
形成は、第４図（イ）に示すようにAg-Pd系等の金属ペ
ースト４を付着させた回転ピン５を磁器素体３内へ挿入
し、磁器素体３内面に金属ペースト塗膜を形成した後、
焼付けることにより行うのが従来の一般的な手法であ
る。

尚、第３図において内面電極の一端1aは磁器素体外面ま
で折り返されており、この折り返し電極部1aは回転ピン
５によっては形成できないが、転写ローラ（不図示）等
を用いて外面電極２を形成する際に同時に形成される。

発明を解決しようとする問題点 しかるに、上記のような回転ピンによる金属ペースト塗
布方法では、次の如き問題がある。

回転ピン５を用いて金属ペーストを磁器素体内面に塗
布すると回転ピンの金属ペースト付着量にバラツキがあ
るため、磁器素体内面の塗膜の厚みが不均一になった
り、金属ペーストの滲みによって塗膜の端縁が第４図
（ロ）に破線で示すように波打ったりすることが多く、
所定の面積と厚みを有する内面電極を成形することが困
難である。

回転ピン５の磁器素体内部への挿入量を更に深くして
磁器素体底部内面3aにも金属ペーストを塗布する場合に
おいては、で述べた問題点に加えて、磁器素体内面の
隅部（第４図（ハ）中の3b）への金属ペーストの塗布が
難しく、従って、焼付け後に底部内面3aに塗った金属ペ
ースト塗膜1bが孤立して、筒型磁器素体内周面に塗られ
た金属ペースト塗膜1cと電気的に接触しなくなるという
いわゆる電極切れ現象を起こしやすい。

回転ピンを用いて金属ペーストを塗布する場合、磁器
素体３の内径が変わると、それに応じた外径の回転ピン
に取換えなければならず、交換作業並びにそれに付随し
たピン取付位置調整作業に手間がかかり、稼動率の低下
を来す。

回転ピンによる金属ペースト塗布方法では、一度に多
数の磁器素体内面に金属ペーストを塗布するというマル
チ処理が著しく困難で、製造効率の向上が期待できな
い。

回転ピンによる金属ペースト塗布方式では、磁器素体
が円形以外の角筒型の場合には適応できない。

本発明は、上記の問題点を解消することのできる有用な
底付筒型コンデンサの製造方法を提供することを目的と
している。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、槽内を常圧にした状
態で、槽内に貯留した金属ペースト浴中に底付筒型磁器
素体の一端開口部を浸漬し、しかる後槽内気圧を加圧す
ることによって槽内気圧と磁器素体内面側気圧との間に
圧力差を設けて、磁器素体内周面に金属ペーストを塗布
すること、 槽内を減圧した状態で、槽内に貯留した金属ペースト浴
中に底付筒型磁器素体の一端開口部を浸漬し、しかる後
槽内を復圧することによって槽内気圧と磁器素体内面側
気圧との間に圧力差を設けて、磁器素体内周面に金属ペ
ーストを塗布すること、槽内を減圧した状態で、槽内に
貯留した金属ペースト浴中に底付筒型磁器素体の一端開
口部を浸漬し、しかる後槽内を復圧すると共に、更に所
定時間所定圧に加圧して磁器素体内面に金属ペーストを
塗布すること、 を特徴とする。

作用 本発明によれば、磁器素体内部と槽内との圧力差によっ
て金属ペーストが磁器素体の一端開口から内部に押上げ
られるので、磁器素体内面は、金属ペーストの押上げら
れたところまで金属ペーストが塗布されることとなる。

この場合、金属ペーストの押上げられる高さは、筒体の
内径に関係なく筒体の内外の圧力差によって定まるの
で、圧力差を一定にすれば、筒体の内径がおおきくても
小さくても、筒体内面の一定の高さのところまで金属ペ
ーストを押上げて塗布することができ、また圧力差を加
減すれば、筒体内面の金属ペースト塗布面積を増減変化
させることも可能となる。

更に、磁器素体の一端開口部を金属ペーストに浸漬する
深さをコントロールすれば、磁器素体外面の一部に折り
返して形成する折り返し電極も同時に形成できる。

槽内と磁器素体内面との間に圧力差を設けて磁器素体内
面に金属ペーストを塗布する方法としては、大別すると
次の２通りがある。

槽内を常圧にした状態で、金属ペースト浴中に底付筒
型磁器素体の一端開口部を浸漬し、しかる後槽内気圧を
加圧する方法。

槽内を減圧した状態で、金属ペースト浴中に底付筒型
磁器素体の一端開口部を浸漬し、しかる後槽内を復圧す
る方法。

上記の方法において、理論上は槽内の減圧状態を限り
なく真空（0mmHg）に近付けると、磁器素体内部が真空
状態になるので、槽内を復圧した際に金属ペーストが磁
器素体内を底部内面まで押上げられ、従って、磁器素体
内面全面に金属ペーストの塗布が可能である。

しかしながら、実際には槽内を真空状態に近づけると、 （イ）金属ペースト中の溶剤の発揮が激しくなり、ペー
スト表面が乾燥し、磁器素体を浸漬した際のペーストと
の塗れ性が悪くなる。

（ロ）金属ペースト中には大気圧において除去不可能な
エヤーボイドが存在するが、これが真空状態まで減圧さ
れると大きく成長して、金属ペースト面を波打たせる。
このため、磁器素体を浸漬した場合、特に折り返し電極
の端縁形状が悪くなる。

といった弊害を生じる。このため、実際には槽内の減圧
を50mmHg以下に低下することは適当でなく、従って、上
記の方法では磁器素体の底部内面まで金属ペーストを
塗布することは実現上困難である。

そこで、槽内の減圧状態を50mmHg以下に低下しなくて
も、磁器素体の底部内面まで金属ペーストを塗布するた
めには、槽内を復圧した後、更に加圧することが行なわ
れる。但し、この場合、前工程での減圧状態が真空状態
ではないので、加圧後にあつても磁器素体内部には僅か
なエヤーが残っており、これが磁器素体の底部内面全面
に金属ペーストを塗布するのを妨げる。しかし、これ
も、加圧状態を所定時間維持することで防止することが
できる。即ち、槽内の加圧状態を所定時間維持すれば、
金属ペーストの塗れ性によってエヤーを押しのけて金属
ペーストが回り込み、磁器素体底部内面全面に塗布でき
ることとなる。

実施例 第１図は本発明の一実施例として、槽内を減圧した後復
圧することによって底付筒型磁器素体内面に金属ペース
トを塗布する方法を説明する図である。先ず、同図
（イ）に示すように底付筒型磁器素体３をその一端の開
口部3bを下方に向けた状態で保持板11に保持し、圧力調
整自在な処理槽12内に貯留されたAg,Ag-Pb等の金属ペー
スト13の浴上に配置する。そして、処理槽12内を真空ポ
ンプ（不図示）等により脱気して所定の圧力となるまで
減圧する。所定の圧力としては、作用の項で述べた理由
から、50mmHg以上、望ましくは70mmHg以上に選ばれる。
尚、保持板11に保持する磁器素体３の個数は、実際には
数百から数千個であるが、この図では理解を容易にする
ため一個だけ示す。

処理槽12内の減圧が完了すると、図（ロ）に示すように
磁器素体３の一端開口3b側から金属ペースト13の浴中に
浸漬する。浸漬する深さは例えば折り返し電極として必
要な長さとなるよう調整する。

次いで、処理槽12内に外気を導入して大気圧に復圧す
る。すると、図（ハ）に示すように磁器素体３の内外の
圧力差によって金属ペースト13が磁器素体３の内部へ押
上げられ、内面に付着する。

かくして、金属ペースト13の押上げが完了すると、図
（ニ）に示すように処理槽12内を再び脱気、減圧し、磁
器素体３外部の圧力を磁器素体３内部の圧力と同じか若
しくは少し低圧として、磁器素体３内部に押上げられた
余分な金属ペースト13を抜き取る。尚、この工程は磁器
素体３を金属ペースト13より引き上げた状態で行っても
よい。そして、図（ホ）に示すように磁器素体３を金属
ペースト13の浴より引き上げると、磁器素体３の内面及
び開口部3bから外面にかけて金属ペーストの塗膜１が形
成される。

上記のような一連の操作により、金属ペースト13を磁器
素体３の内部に押上げ、余分な金属ペーストを抜き取っ
て、磁器素体３の内面及び外面一部に内面電極用の塗膜
１を形成すると、押上げられた金属ペースト13が磁器素
体３内面の全周にわたって偏りなく充分に付着するの
で、塗膜１に掠れを生じることなく、膜厚もほぼ一定と
なる。しかも、磁器素体３の内外の圧力差を一定にすれ
ば、金属ペースト13の押上げられる高さは常に一定とな
り、塗膜１の上端縁凸凹に波打つこともないので、内面
電極の面積は常に一定となり、バラツキを生じることは
ない。

尚、余分な金属ペースト13を磁器素体３から抜き取るた
めの二回目の脱気、減圧操作は、磁器素体３内部の金属
ペースト13が表面張力等によって自然に排出されないよ
うな場合には必要であるが、磁器素体３の内径が大きく
て内部の金属ペースト13が自然排出されるような場合に
はあえて行う必要はない。

上記の如くして磁器素体３の内面及び折り返し電極部に
相当する部分への金属ペーストの塗布が完了し、塗膜１
が乾燥すると、所定の外部電極を形成する必要がある。
外部電極の形成方法はハケ塗りやローラー塗り等任意の
方法で行えばよいが、量産的には浸漬法を用いればよ
い。この浸漬法の具体例を次に説明する。第１図（ホ）
で得られた磁器素体３を同図（ヘ）に示すように上下逆
向きにして保持板11に仮止めし、そのまま図（ト）に示
すように磁器素体３を所定深さ金属ペースト13の浴中に
浸漬する。この場合、磁器素体３の下端は底部3cによっ
て閉塞されているので、磁器素体内部に金属ペーストが
入ることはなく、従って、処理槽12内の圧力は大気圧の
ままでかまわない。

次いで、図（チ）に示すように磁器素体３を浴中から引
き上げ、磁器素体３外面に付着した塗膜２を乾燥して
後、保持枠11から外し、次の焼付け工程（不図示）へ送
り、塗膜1,2の焼付けを行って内面電極、外面電極を形
成する。このようにして製造された筒型コンデンサの製
造は第３図（イ）に示す通りである。

次に、第２図は本発明の他の一実施例として、槽内を減
圧後復圧し、更に所定時間加圧することによって、底部
内面を含む磁器素体内面全面に金属ペーストを塗布する
方法を説明する図である。槽内を減圧したり、復圧する
のは上記実施例と同じであるので、第１図と同様な圧力
調整可能な処理槽12を使用するが、図では処理槽は省略
し、磁器素体３と金属ペースト13のみ示す。先ず、槽内
を減圧し（図（イ））、磁器素体３の下端開口部3bを金
属ペースト13の浴中に浸漬し（図（ロ）、しかる後、槽
内を復圧する（図（ハ））。ここまでの工程は第１図
（イ）（ロ）（ハ）と全く同じであるので、詳細な説明
は省略し、復圧後の手順について説明する。槽内を復圧
すれば、磁器素体３の内外の圧力差によって、磁器素体
３内部に金属ペースト13が押上げられるが、このとき金
属ペースト13の上面は磁器素体３の底部内面3aまでは達
していない。即ち、金属ペースト13の上面と磁器素体３
の底部内面3aとの間には減圧時における減圧値によって
定まるエヤー14が残留している。

しかして、槽内を復圧すると同時に、1000〜5000mmHg、
望ましくは2000mmHgの圧力で加圧すると、磁器素体３の
内部は図（ニ）に示すように、粒状のエヤー14は残存す
るものの、金属ペースト13が磁器素体３底部内面3aに接
触するところまで更に押上げられる。そして、この加圧
状態を５〜30秒持続すると、金属ペースト13の濡れ性に
よって図（ホ）に示すように金属ペースト13が粒状のエ
ヤー14を押しのけて底部内面3aに回り込むようになる。

かくして、磁器素体底部内面3a全面に金属ペースト13が
付着する。

次いで、槽内を再び減圧し、磁器素体内部に押上げられ
ていた金属ペースト13を図（ヘ）に示すように元のレベ
ルまで下げる。このときの減圧値は、最初の工程の減圧
値と同じか或いはそれより10mmHg程小さくするのが良
い。減圧を完了すれば、磁器素体３を上昇させ、付着し
た塗膜を乾燥させて後、第１の実施例で説明したと同様
にして磁器素体外面にも金属ペーストを塗布、乾燥し、
焼付けることにより底付筒型コンデンサを製造する。こ
のようにして、製造された底付筒型コンデンサの製造は
第３図（ロ）に示す通りである。

以上の実施例はいずれも槽内を減圧状態にした後復圧す
ることによって磁器素体内面と槽内との間に圧力差を設
けているが、作用の項で述べたように、圧力差を設ける
方法としては、槽内を常圧にした状態で底付筒型磁器素
体の一端開口部を金属ペースト浴中に浸漬し、加圧する
という方法によってもよいことは勿論である。この場
合、加圧の程度によって磁器素体内面の一端開口部から
所望する深さまで金属ペーストを塗布することができる
し、更に、加圧の程度を強くして一定時間持続させれ
ば、第２の実施例の場合と同様な作用によって底部内面
を含む磁器素体内面全面に金属ペーストを塗布すること
ができる。

発明の効果 以上説明したように本発明に係る筒型コンデンサの製造
方法によれば、電極焼付け前の塗膜に掠れを生じたり、
該塗膜の面積、寸法、厚み等にバラツキを生じたり、該
塗膜の端縁が凸凹に波打ったりすることが殆どないの
で、該塗膜の焼付けによって形成される内面電極の面積
バラツキによる容量不良や、電極の厚みのバラツキによ
る電気的特性不良等が殆ど発生しなくなり、生産歩留り
が10〜20％程度向上する。

しかも、内部電極用の塗膜を形成する際、磁器素体内部
と槽内とり圧力差を所定の圧力差となるように設定する
だけで、磁器素体の内径が大きくても小さくても、磁器
素体長さが異なっても所定の内面電極寸法の塗膜を形成
することができ、従来のように磁器素体の内径や長さが
異なるたびに回転ピン等を交換、調整するといった面倒
で熟練を要する作業が全く不要となる。更に、本発明の
製造方法は、回転ピンを使用しない浸漬法であるから、
円形の磁器素体に限らず、角形の磁器素体についても適
用できる。また、処理槽自体の気圧を段階的に変化させ
ることにより中空内部と外部の気圧差を微妙に調整でき
るため、従来法に比べ格段に精度よい塗布寸法を得るこ
とができると共に塗布面の波打ちを防止でき、厚みを均
一にできる。

その上、本発明の製造方法によれば、大型の処理槽を用
いることにより、一度に数百ないし数千個の磁器素体に
金属ペーストを塗布するマルチ処理が可能となり、生産
性を従来の数十倍ないし数百倍と飛躍的に向上させると
共に、製造コストを大幅に下げることができる。

更に、上記マルチ処理にあっては、槽内気圧と各磁器素
体内部との圧力差が夫々について、同様に生じかつ同様
に作用するため、塗布仕上り状態を均一にできるという
顕著な効果をも、上記効果に合せて得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（チ）は本発明の一実施例を説明する
図、第２図（イ）〜（ヘ）は本発明の他の実施例を説明
する図、第３図（イ）（ロ）は夫々底付筒型コンデンサ
を示す側断面図、第４図（イ）は磁器素体内面に金属ペ
ーストを塗布する従来手法を示す図、同図（ロ）（ハ）
は夫々従来手法における問題点を説明する図である。 ３……磁器素体、3a……底部内面、3b……開口部、13…
…金属ペースト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】槽内を常圧にした状態で、槽内に貯留した
   金属ペースト浴中に底付筒型磁器素体の一端開口部を浸
   漬し、しかる後槽内気圧を加圧することによって槽内気
   圧と磁器素体内面側気圧との間に圧力差を設けて、磁器
   素体内周面に金属ペーストを塗布することを特徴とする
   筒型コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】槽内を減圧した状態で、槽内に貯留した金
   属ペースト浴中に底付筒型磁器素体の一端開口部を浸漬
   し、しかる後槽内を復圧することによって槽内気圧と磁
   器素体内面側気圧との間に圧力差を設けて、磁器素体内
   周面に金属ペーストを塗布することを特徴とする筒型コ
   ンデンサの製造方法。
3. 【請求項３】槽内を減圧した状態で、槽内に貯留した金
   属ペースト浴中に底付筒型磁器素体の一端開口部を浸漬
   し、しかる後槽内を復圧すると共に、更に所定時間所定
   圧に加圧して磁器素体内面に金属ペーストを塗布するこ
   とを特徴とする筒型コンデンサの製造方法。