JPH07118407B2 - チップ型電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、チップ型電子部品の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板への実装密度の向上および電気
的特性の向上を目的として、種々の電子部品がチップ型
に置き換えられつつある。このようなチップ型電子部品
は、セラミック基板上にスクリーン印刷等による厚膜形
成法により回路素子を形成したものであり、たとえば、
チップ抵抗器の場合には大略次のような製造工程を経て
製作される。

【０００３】まず、焼結前の半乾きの状態のセラミック
集合基板素地の表面に、ブレード等を押しつけることに
よって各単位基板を分画する格子状の割り溝を形成す
る。そして、そのセラミック集合基板素地を炉で焼結さ
せて格子状の割り溝が入ったセラミック集合基板を作
る。次に、上記セラミック集合基板の割り溝で囲まれる
矩形の各単位領域の両端部に電極被膜を一括印刷した
後、上記電極の中間部に上記電極に架け渡すようにして
抵抗素子部を印刷形成する。そして、矩形の各単位領域
における上記抵抗素子部の表面に保護絶縁被膜としての
アンダーコートガラスをコーティングし、抵抗値の微調
整のためのトリミングを行い、さらにオーバーコートガ
ラスでコーティングする。

【０００４】次に、上記のようにしてそれぞれの単位矩
形領域に抵抗素子が形成された上記セラミック集合基板
を、上記電極被膜に隣接する割り溝に沿って分割して一
列棒状の基板片とし、その側縁面ないし側縁面に近い裏
面に電極被膜に導通する電極部を塗布焼成した後、上記
分割した割り溝と直角方向の割り溝に沿って分割し、平
板状六面体の形態を有する一単位のチップ抵抗器を得
る。

【０００５】このようにして製造されたチップ型電子部
品は、回路基板に他の電子部品とともに実装されてハイ
ブリッド回路等を構成することになる。上記のようなチ
ップ型電子部品には、回路基板に接続するためのリード
が設けられていない。そのため、通常、上記電子部品を
回路基板に実装するには、回路基板の所定位置に、上記
回路素子部を上向きにした状態で直接載置し、各単位基
板の側縁部に設けられた上記各電極部を回路基板の電極
にはんだ付けする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記チップ
型電子部品をハイブリッド回路等の回路基板に自動的に
装着するために、自動装着機が用いられることが多い。
自動装着機は上記チップ型電子部品をバルク状態でフィ
ーダーに装填し、フィーダー内部において同方向に整列
させた後、上記回路基板上の所定位置に載置装着する機
構を有するものである。

【０００７】ところが、上記チップ型抵抗器等のチップ
型電子部品は、大きさ自体が非常に小さいものであるこ
とに加え、セラミック集合基板を割り溝に沿って切断分
割しただけの平板状六面体の形態を有し、各頂点および
切断した側縁面が交わるチップの厚み方向二面接合部
は、かなり鋭利な形態を有する場合がある。そのため、
自動装着機の内部で上記頂点や厚み方向の二面接合部が
送り経路の側面に引っ掛かり、内部でつまってしまうと
いう問題が発生する場合がある。

【０００８】このような場合には、自動装着機を停止さ
せ、内部のつまりを取り除かなければならない。そのた
め、自動装着機の稼動率が低下して電子部品の生産効率
も大きく低下してしまう。

【０００９】また、多数のチップ型電子部品をバルク状
態でフィーダに投入した後、整列させて上記自動装着機
に供給するために振動を加えることが多い。そのため、
上記チップ型電子部品が互いに、あるいは機器内面に衝
突させられ、各電子部品の表面を傷つけるばかりでな
く、その際の衝撃力によって上記単位基板の鋭利な形態
を有する部分が欠け落ち、また大きなわれが発生するこ
とがある。

【００１０】上記問題を解決するために、たとえば、特
開昭５９−４７７０４号公報に記載されているもののよ
うに、集合基板から分割した六面体単位基板の各頂点お
よび二面接合部をバレル研磨等によって曲面状に研削し
たチップ型抵抗器が提案されている。

【００１１】ところが、上記公報にかかる製造方法にお
いては、集合基板から各単位基板を分割した後にしかバ
レル研磨を施すことができない。このため、製造工程が
増えて製造コストが大きく増加するといった問題が生じ
る。

【００１２】また、たとえば、実開昭６２−１３８４０
５号公報には、複数の割り溝と複数のスリットとを互い
に直交する方向に設け、上記割り溝をスリットに近づく
につれて深くかつ幅広に形成した集合基板が開示されて
いる。上記構成の割り溝およびスリットを設けることに
よって、各単位基板を分割した後において、各単位基板
の頂部に面取り部が形成され、単位基板の割れ等を有効
に防止することができる。

【００１３】ところが、上記公報に記載されている集合
基板においては、各単位基板を溝とスリットとによって
分画しているため、プレス工程の後に行われる焼結工程
において、縦と横の収縮量に差異が生じてひずみが大き
くなり、反り等が発生するという問題がある。

【００１４】しかも、上記スリットが集合基板の内側に
おいて厚み方向に貫通形成されているため、集合基板自
体の強度が低下することは避けられない。このため、上
記集合基板の表面に電極等を印刷形成する工程におい
て、上記集合基板に割れ等が生じやすい。

【００１５】 本願発明は、上述の事情のもとで考え出
されたものであって、セラミック集合基板素地のプレス
加工段階において、各単位基板の各頂点に面取り部を設
けることができるとともに、集合基板の焼結工程におい
て反り等が生じることがなく、しかも、集合基板自体の
強度を低下させることのない、チップ型電子部品の製造
方法を提供することをその課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上述の課題
を解決するために、次の技術的手段を講じている。すな
わち、本願発明は、平板状六面体の形態をもつ単位基板
の上方矩形面に、その両端部に形成される電極被膜と、
これらの電極被膜間に架け渡すようにして形成される回
路素子部とを備えるチップ型電子部品の製造方法におい
て、複数の単位基板が集合形成される集合基板素地の表
面に、各単位基板を分画する格子状の割り溝を形成する
とともに、これら割り溝の各交点に、割り溝の深さより
も深い四角錐状の凹部を形成するプレス成形工程を含む
ことを特徴とする。

【００１７】

【００１８】

【発明の作用および効果】本願発明にかかるチップ型電
子部品の製造方法は、半乾きの集合基板素地の段階にお
いて、各単位基板を分画する格子状の割り溝を形成する
とともに、これら割り溝の各交点に割り溝の深さよりも
深い四角錐状の凹部を形成するプレス成形工程を含むも
のである。

【００１９】通常、割り溝は、集合基板に衝撃曲げ力を
作用させて割り溝に沿って単位基板に分割する目的で形
成されるものであるから、その深さはそれほどない。本
願発明においては、上記凹部が上述のような比較的浅い
格子状の割り溝の各交点において、上記割り溝の深さよ
りも深い四角錐状に形成されているため、上記割り溝に
沿って上記のようにして分割して得られる六面体状の単
位基板において、四角錐を構成する上記凹部の各面が、
上記単位基板の各頂部を三角錐状に切り欠いた形態の頂
部面取り部を形成する。

【００２０】上記頂部面取り部は、平板状六面体の最も
鋭利な部分を除去したものであるから、自動装着機の内
部の移動経路の途中において引っ掛かってつまってしま
うということがほとんどなくなる。このため、自動装着
率の稼動率を格段に向上させることができ、生産効率を
大幅に向上させることが可能となる。

【００２１】また、バルク状態においてフィーダ等によ
って振動を加えられても、頂点が他の電子部品の回路素
子部を傷つけることもなく、また振動による衝撃によっ
て上記頂点近傍が欠け落ちるといったこともなくなり、
不良率が大幅に低減されるとともに、電子部品自体の品
質も向上させることができる。

【００２２】しかも、本願発明にかかる製造方法におい
ては、格子状の割り溝と四角錐状の凹部を、集合基板の
表面に均等に形成することができるため、プレス工程に
続く焼結工程において、縦横の収縮量に差異が生じるこ
とはない。このため、集合基板にひずみや反り等が生じ
ることもない。

【００２３】また、上記割り溝および凹部は、集合基板
を貫通することなく形成されるため、焼成工程前後の集
合基板の強度が低下するといった問題が生じることはな
い。したがって、焼結工程に続く印刷工程等において、
集合基板に割れ等が発生するおそれもない。

【００２４】さらに、上記四角錐状の凹部は、上記各チ
ップ型電子部品を構成する単位基板が分割される前の半
乾きの基板素地の状態において、単位基板を切断するた
めに設ける割り溝を形成すると同時に、各単位基板とな
る平板状六面体の全ての頂部に一括形成することができ
る。

【００２５】たとえば、割り溝を形成するための格子状
のブレードを備えるとともに、上記ブレードの各交点に
四角錐状の突起を、その底面の角部が上記ブレードの配
置方向と一致するように設けたプレスの上型と、上記上
型からブレードを取り除いた形態を有する下型とを形成
し、上記セラミック集合基板素地の上下から押圧してプ
レス成形することによって、上記割り溝と、上記割り溝
の交点に四角錐状の凹部を有するセラミック集合基板を
得ることができる。

【００２６】したがって、工数を増加させることもな
く、かつ、製造コストを増加させることもなく、頂部面
取り部を有するチップ型電子部品を製造することができ
る。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【実施例の説明】以下、本願発明の実施例を図１ないし
図６に基づいて具体的に説明する。なお、実施例は、チ
ップ型抵抗器の製造方法に本願発明を適用したものであ
る。

【００３２】チップ型抵抗器は次のような手順で製造さ
れ、最初の工程であるセラミック集合基板素地のプレス
成形工程において、本願発明にかかるプレス成形工程が
施される。

【００３３】チップ型抵抗器を製造するための基板素地
は、多数のチップ型抵抗器を構成する単位基板を集合形
成してなる集合基板素地として形成される。上記プレス
成形工程によって、上記基板素地上に各単位基板を構成
する多数の抵抗素子部が分画形成された後、焼結工程、
印刷工程等を経て、上記集合基板から各単位基板が切断
され、一単位のチップ型抵抗器を得る。

【００３４】上記プレス成形工程は、焼結前の半乾きの
状態において、セラミック集合基板素地の表面にブレー
ド等を押圧することによって、切断用のＶ字状の割り溝
が形成される。

【００３５】本願発明にかかる製造方法は、上記割り溝
形成を行うプレス成形工程において、上記割り溝を形成
するとともに、各単位基板の平板状六面体の各頂点に頂
部面取り部を構成するための凹部を形成する。

【００３６】図２は本願発明にかかるプレス成形工程が
施されたセラミック集合基板素地１の外観斜視図であ
り、図３は図２におけるIII−III線に沿う拡大断面図で
ある。

【００３７】これらの図に示すように、半乾きの集合基
板素地１は、アルミナ等を混練して形成した粘度質の薄
板状をしており、本願発明にかかるプレス成形工程を施
すことによって、その上面に格子状の割り溝２，３が縦
横に形成されるとともに、上記割り溝２，３のそれぞれ
の交点において、割り溝２，３より深い四角錐状の凹部
４が形成される。

【００３８】また、図３に示すように上記集合基板素地
１の下面においても、上面の四角錐状の凹部４に対応す
る位置に四角錐状の凹部５が形成される。

【００３９】上記集合基板素地１の上面において上記割
り溝２，３および四角錐状凹部４を形成するために、図
４に示すようなプレス面６ａを備えるプレス上型６が用
いられる。この図に示すように、上記プレス面６ａに
は、上記割り溝２，３形成するための薄板で形成された
格子状のブレード２ａ，３ａを備えるとともに、縦横に
設けられた格子状のブレード２ａ，３ａのそれぞれの交
点に、上記四角錐状の凹部４を形成するための四角錐状
の突部４ａが形成されている。

【００４０】なお、図４に示すものは、上記集合基板素
地１を上方から押圧するプレス上型６である。集合基板
素地１を下方から押圧するプレス下型は、図示はしない
が、上記プレス上型６からブレード２ａ，２ｂを取り除
いた形状を有するものが用いられる。

【００４１】平坦な集合基板素地１に上方から上記プレ
ス上型６を押圧すると、図２に示すように、一のチップ
型抵抗器を構成する各単位基板７が割り溝２，３によっ
て格子状に分画されるとともに、上記割り溝２，３の交
点に四角錐状の凹部４を有する集合基板素地１が形成さ
れる。そして、これを炉で焼結硬化させることにより、
後記する厚膜素子印刷に供されるセラミック集合基板１
ａが得られる。

【００４２】集合基板素地１を焼結硬化させた後、上記
各割り溝２，３で囲まれた矩形の各単位領域の両端部に
電極被膜８，８が印刷形成され、続いて、上記電極被膜
８，８に架け渡すようにして抵抗素子部９が一括印刷形
成される。これにより、一対の電極被膜８，８と、これ
らの間に導通配置される抵抗素子部９とを備える多数の
チップ型抵抗器１０の基本構造が、単一の上記セラミッ
ク集合基板１ａ上に複数行複数列に一括形成される。

【００４３】上記抵抗素子部９は、それぞれ、ペースト
状とした電極材料を印刷によってセラミック集合基板上
に塗布し、その後焼成固化することによって形成され
る。

【００４４】次に、上記のようにしてそれぞれの単位矩
形領域に抵抗素子部９が形成された上記セラミック集合
基板１ａを、上記電極被膜８，８に隣接する方の割り溝
に沿って切断分割して一列棒状の基板片とし、その切断
された側縁面１１ないし側縁面に近い裏面に電極被膜
８，８に導通する電極部１２を塗布焼成した後、上記分
割した割り溝と直角方向の割り溝に沿って分割し、図１
に示すような平板状六面体の形態を有する一単位のチッ
プ型抵抗器１０を得る。

【００４５】図１に示すように、本実施例のチップ型抵
抗器１０は、平板状六面体の形態をもつ単位基板７の上
方矩形面に、その両端部に形成された電極被膜８，８
と、これらの電極被膜間８，８に架け渡すようにして形
成された抵抗素子部９とを備えるとともに、上記平板状
六面体の単位基板７の各頂点を三角錐状に切欠くように
して頂部面取り部１３が形成されている。

【００４６】上記頂部面取り部１３は、上述したよう
に、集合基板素地１をプレス成形する工程において各割
り溝２，３の交点に形成した四角錐状の凹部４，５の斜
面が、各単位基板７が切断分割されることにより露出し
たものである。

【００４７】上記頂部面取り部１３は、平板状六面体の
単位基板７の各頂点を三角錐状に切り欠いたものであ
り、最も鋭利な部分を除去したものであるから、自動装
着機の内部の移動経路の途中において引っ掛かってつま
り、部品の送り経路を閉鎖してしまうということがほと
んどなくなる。このため、つまりを除去するための停止
時間がほどんどなくなり、自動装着機の稼動率を格段に
向上させることができ、生産効率を大幅に向上させるこ
とが可能となる。

【００４８】また、自動装着機のフィーダ内部で振動を
加えられても、従来のように、上記各単位基板７の鋭利
な頂点が他の部品の抵抗素子部等を傷つけることもな
く、また振動による衝撃によって上記頂点近傍が欠け落
ちるといったこともなくなる。

【００４９】したがって、不良率が大幅に低減されると
ともに、チップ型抵抗器１０自体の品質も向上させるこ
とができる。

【００５０】しかも、本実施例にかかる製造方法におい
ては、格子状の割り溝２，３と四角錐状の凹部４を、集
合基板１ａの表面に均等に形成することができる。この
ため、プレス成形工程に続く焼結工程において、縦横の
収縮量に差異が生じることはなく、したがって、集合基
板にひずみや反り等が生じることもほとんどない。

【００５１】また、上記割り溝２，３および凹部４は、
集合基板１ａを貫通することなく形成されるため、集合
基板１ａの強度が低下するといった問題が生じることは
ない。このため、焼結工程に続く印刷工程等において、
集合基板に割れ等が生じるおそれもない。

【００５２】さらに、上記頂部面取り部１３は、上記各
チップ型抵抗器１０を構成する単位基板７に分割される
前の、半乾きの集合基板素地１の状態において、上記割
り溝２，３を形成する際に同時に一括形成される。しか
も、上記各単位基板７となる平板状六面体の全ての頂部
に形成することができる。このため、上記頂部面取り部
１３を形成するための特別の工程を必要とせず、工数を
増加させることもなく、また製造コストを上昇させるこ
ともない。

【００５３】図５は、他の実施例によって製造されたチ
ップ型抵抗器を示す外観斜視図である。この実施例にお
いては、上記頂部面取り部１３に加え、切断面である平
板状六面体の幅方向の側縁面１１，１１が交わる二面接
合部を切り欠くようにして、角部面取り部１４が形成さ
れている。上記角部面取り部１４を形成することによっ
て、自動装着機内部においてさらにつまりにくくなり、
自動装着機の稼動効率がさらに向上するとともに、チッ
プのかけ等もなくなり、チップ型電子部品の品質をさら
に向上させることもできる。

【００５４】また、上記実施例においても、上記頂部面
取り部１３および角部面取り部１４を、先に説明した実
施例と同様に、半乾きのセラミック集合基板素地１にプ
レス成形を施すことによって形成することができる。図
６に上記集合基板素地を形成するためのプレス型の要部
を示す。

【００５５】図６に表れているように、上型あるいは下
型の一方のプレス面に、上記頂部面取り部１３を形成す
るための四角錐台状の突起４ｂを設けるとともに、その
先端部に、四角柱状の角柱ピン１５を、その角部１６が
上記突起４ｂの角部１７と一致するように一体的に延出
形成する。そして、他方の型には、上記角柱ピンの先端
形状に対応する平面部を形成した四角錐台状の突起を設
けることにより、上記頂部面取り部１３および角部面取
り部１４を一括成形することのできるプレス型を形成す
ることができる。

【００５６】本願発明の範囲は上述の実施例に限定さる
ことはない。実施例において、チップ型抵抗器の製造方
法に本願発明を適用したが、チップ型コンデンサ等の他
のチップ型電子部品の製造方法に本願発明を適用するこ
とができる。また、本実施例においては、頂部面取り部
を切欠き断面が正三角形状に切り欠いたが、二等辺三角
形状等他の三角形状に切り欠くこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる製造方法によって製造したチ
ップ型抵抗器の外観斜視図である。

【図２】半乾きの集合基板素地にプレス成形工程を施し
た外観斜視図である。

【図３】図２におけるIII −III 線に沿う拡大断面図で
ある。

【図４】本願発明にかかるセラミック集合基板を成形す
るためのプレス上型である。

【図５】本願発明の他の実施例によって製造されたチッ
プ型抵抗器の外観斜視図

【図６】セラミック集合基板を成形するためのプレス下
型の突起形状を表す斜視図である。

【符号の説明】

１…集合基板素地 １ａ…集合基板 ２，３…割り溝 ４…凹部 ７…単位基板 ８…電極被膜 ９…回路素子部（抵抗被膜）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状六面体の形態をもつ単位基板の上
   方矩形面に、その両端部に形成される電極被膜と、これ
   らの電極被膜間に架け渡すようにして形成される回路素
   子部とを備えるチップ型電子部品の製造方法において、 複数の単位基板が集合形成される集合基板素地の表面
   に、各単位基板を分画する格子状の割り溝を形成すると
   ともに、これら割り溝の各交点に、割り溝の深さよりも
   深い四角錐状の凹部を形成するプレス成形工程を含むこ
   とを特徴とする、チップ型電子部品の製造方法。