(57)【要約】【課題】ガラス塗膜の欠けなどを防止し、部品本体の表面が露出することを有効に防止することができる電子部品の製造方法を提供すること。【解決手段】この方法は、部品本体１０の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤からなるガラススラリー６を塗布してガラス塗膜６ａを形成する工程と、ガラス塗膜６ａの硬化処理を行う工程とを有する。ガラス粉末が、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粒子の集合であり、バインダが、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であり、ガラス塗膜の厚みが５０μｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品本体の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜を形成する工程と、
前記ガラス塗膜の硬化処理を行う工程とを有し、
前記ガラス粉末が、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粒子の集合であり、
前記バインダが、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であり、
前記ガラス塗膜の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記ガラススラリー中の前記バインダの濃度は、１５〜４０重量％である請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記ガラススラリー中の前記バインダの濃度は、１５〜２５重量％である請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス塗膜の硬化処理は、酸素分圧０．１％以下での焼成工程と、その後の冷却工程とを含む請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記焼成工程の前に、前記ガラス塗膜に含まれるバインダ除去のための熱処理を行う請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記部品本体は、移動可能なバレル内に収容され、当該バレル内で前記ガラススラリーを前記部品本体に吹き付けることにより、前記ガラス塗膜を形成する請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記部品本体が、フェライトコアである請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品などの電子部品を製造する方法に係り、さらに詳しくは、ガラス塗膜の欠けなどを防止し、部品本体の表面が露出することを有効に防止することができる電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイル部品の小型化に伴い、必要な特性を得るために、従来のＮｉ−ＺｎコアからＭｎ−Ｚｎコアの使用が検討されている。ところが、Ｍｎ−Ｚｎコアは、導電性であるために、コアの表面に直接に電極を設けることができないため、コアの表面に絶縁膜を設ける必要がある。絶縁膜としては、ガラスや樹脂が上げられる。
【０００３】
特許文献１では、コアの表面にバレルコーティング法でガラス塗膜を形成することが提案されている。しかしなから、バレルコーティング方法は、均一なガラス塗膜を形成することが可能であるとされているが、製品同士が接触し、ぶつかり合うため、ガラス塗膜の欠けが発生するおそれがある。ガラス塗膜が欠けたまま製品化してしまうと、短絡不良などの問題が生じるおそれがある。そこで、ガラス塗膜の欠けなどを確実に抑える方法が求められている。
【０００４】
また、導電性ではないフェライトコア、バリスタ等の電子部品であっても、その耐環境性や絶縁性を高めるため、その表面に保護膜として、ガラス塗膜を熱処理して形成されたガラス硬化膜を形成することがあり、欠けなどを生じることなく、部品の表面全体を覆うことができるガラス塗膜の形成方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ガラス塗膜の欠けなどを防止し、部品本体の表面が露出することを有効に防止することができる電子部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子部品の製造方法は、
部品本体の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜を形成する工程と、
前記ガラス塗膜の硬化処理を行う工程とを有し、
前記ガラス粉末が、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粒子の集合であり、
前記バインダが、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であり、
前記ガラス塗膜の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の方法では、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粉末を用いているために、ガラス塗膜を熱処理して脱バインダ処理する際に、バインダがガラス塗膜から抜けやすくなり、ガラス塗膜中のバインダ濃度を高めることができる。バインダ濃度を高くすることで、ガラス塗膜の膜強度が高くなる。そのため、ガラス塗膜を形成する際に、製品同士が接触して衝突し合ったとしても、ガラス塗膜が欠けたりすることを有効に防止することができる。
なお、本明細書において、特に断りがない限り、バインダ樹脂の濃度（バインダ濃度またはバインダ樹脂の含有量）とは、ガラス粉末に対する濃度である。たとえばバインダ樹脂の含有量１０％とは、ガラス粉末が１００gに対してバインダ樹脂が１０gである。
【０００９】
ガラス粉末の平均粒径が０．７５μｍよりも小さくなると、脱バインダ処理に時間がかかる傾向にあり、また、ガラス粉末の平均粒径が１．５μｍよりも大きくなると、スラリー化が困難になる傾向にある。本発明において、バインダが、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であることが好ましいのは、これらを含むガラス塗膜がフェライトコアなどの部品本体との密着性に優れているからなどの理由による。
【００１０】
好ましくは、ガラス塗膜の厚みは、５０μｍ以下である。
【００１１】
好ましくは、前記ガラススラリー中の前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度は、１５〜４０重量％、さらに好ましくは、１５〜２５重量％である。このような範囲にすることで、ガラス塗膜の焼成前および焼成後の双方において、膜強度がバランス良く向上し、ガラス塗膜の形成の途中でガラス塗膜の欠けが生じることがないと共に、ガラス塗膜の焼成後に得られるガラス硬化膜による絶縁機能および部品本体の保護機能が向上する。
【００１２】
好ましくは、前記ガラス塗膜の硬化処理は、酸素分圧０．１％以下での焼成工程と、その後の冷却工程とを含む。好ましくは酸素分圧０．１％以下での窒素ガス雰囲気下で焼成を行う。酸素分圧を低くすることで、たとえばＭｎ−Ｚｎ系フェライトなどの部品本体の酸化を防止することができる。焼成温度の上限は、ガラス塗膜に含まれるガラス粉末の軟化点などに応じて決定され、たとえばガラス粉末の軟化点＋１００°Ｃが上限である。
【００１３】
好ましくは、前記焼成工程の前に、前記ガラス塗膜に含まれるバインダ除去のための熱処理（脱バイ処理）を行う。脱バイ処理は、熱処理温度が焼成処理に比較して低いため、部品本体の酸化を心配する必要が無く、空気中で行っても良い。脱バイ処理は、焼成工程と連続して行っても良く、焼成雰囲気と同様に、低酸素分圧下で行っても良い。
【００１４】
前記部品本体は、移動可能なバレル内に収容され、当該バレル内で前記ガラススラリーを前記部品本体に吹き付けることにより、前記ガラス塗膜を形成する。いわゆるスプレーバレル法を用いることで、一度に多量の部品本体に対して、均一なガラス塗膜を形成することでできる。すなわち、大量生産が可能になる。
【００１５】
本発明の方法では、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設け、硬化処理前の段階で、前記部品本体の近くよりも表面側で、前記ガラス塗膜の強度が低いように、前記ガラス塗膜を形成してもよい。
【００１６】
この場合には、ガラス塗膜を形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜の表面が犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、部品本体近くのガラス塗膜は残ることになる。すなわち、仮にガラス塗膜の表面が欠けたとしても、部品本体近くのガラス塗膜が残り、部品本体の表面が完全に露出することが少ない。また、部品本体近くのガラス塗膜が残れば、ガラス塗膜の硬化処理による熱のために、周囲のガラス塗膜が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜（ガラス塗膜の硬化処理後）が得られる。
【００１７】
塗膜強度差を設ける手段としては、特に限定されないが、好ましくは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度を低く設定し、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設ける。この場合には、ガラス塗膜の表面におけるバインダ濃度が低くなり、ガラス塗膜を焼成することなどで硬化処理した後には、バインダ濃度が低いガラス塗膜から得られるガラス硬化膜は、バインダ濃度が高いガラス塗膜から得られるガラス硬化膜よりも機械的強度が高くなる。
【００１８】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記バインダに比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記バインダの種類を変化させることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１９】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の粒径に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の粒径を小さくすることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００２０】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の種類を変化させることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００２１】
また、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期から終期に向かう途中で、急に、前記ガラススラリーの種類を変化させてもよい。このようにすることで、塗膜強度の変化が急激になり、ガラス塗膜の表面における犠牲膜としての効果が向上する。
【００２２】
前記塗膜強度差を示す強度比は２倍以上であることが好ましい。２倍以上に設定することで、ガラス塗膜の表面における犠牲膜としての効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法で用いるバレル装置の概略断面図である。
【図２】図２は図１に示すバレル装置で処理されるドラムコアの断面図である。
【図３】図３は図２に示すドラムコアの表面にガラス塗膜を形成した概略断面図である。
【図４】図４はコイルを巻回した後のドラムコアの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第１実施形態
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造方法に用いるバレル装置１は、円柱状または角柱状のシリンダケーシング１ａを有し、その中空の内部に、バレル容器２が、その軸芯回りに矢印Ａ方向（またはその逆方向）に回転自在に収容してある。
【００２５】
ケーシング１ａには、入口管３と出口管４とが、バレル容器２を挟んでケーシング１ａの反対側に、それぞれ形成してある。入口管３からは乾燥用気体がケーシング１ａの内部に入り込み、出口管４からケーシング内部の空気を排出可能になっている。
【００２６】
バレル容器２の内部における軸芯位置には、スプレーノズル５が軸方向に沿って配置してあり、ノズル５から、バレル容器２の内部に貯留してある多数のコア部品１０に向けてスラリー６を吹き付け可能になっている。バレル容器２は、矢印Ａ方向に回転するために、バレル容器２の内部に貯留してあるコア部品１０は、バレル容器２の鉛直方向直下よりも回転方向Ａ側に偏って集められ、バレル容器２の回転により撹拌される。
【００２７】
ノズル５は、バレル容器２の鉛直方向直下よりも回転方向Ａ側に偏って集められるコア部品１０の集合に向けてスラリー６を噴霧することができるようになっている。なお、ノズル５からのスラリーの噴霧方向を自由に変えられるようにしても良い。バレル容器２の下方に位置するケーシング１ａには、図示省略してある排出パイプが接続してあり、余分なスラリー６を排出可能になっている。
【００２８】
バレル容器２の壁には、外部と内部とを連通する多数の孔が形成してあり、ケーシング１ａの下方に貯留してあるスラリー６は、バレル容器２の内部にも侵入し、そのスラリー７にコア部品１０を浸漬することができる。また、バレル容器２の壁には、外部と内部とを連通する多数の孔が形成してあることから、ケーシング１ａに形成してある入口管３から出口管４へと、ケーシング１ａの内部を流れる乾燥用気体がバレル容器２の内部にも流通するようになっている。
【００２９】
次に、図１に示すバレル装置を用いて、コイル部品を製造する方法について説明する。まず、図２に示すコア部品１０を準備する。この実施形態のコア部品１０は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、パーマロイなどの軟磁性金属、金属圧粉などの導電性磁性材で構成してあり、ドラムコア形状を有している。
【００３０】
このコア部品１０は、円柱または角柱状の巻芯部１２と、その巻芯部１２の軸方向に沿って両側に一体的に形成してある一対の鍔部１４とを有する。鍔部１４の外径は、巻芯部１２の外径よりも大きく、巻芯部１２の外周には、鍔部１４にて囲まれた凹部１６が形成してあり、その凹部１６に、後で、図４に示すように、コイル３０が巻回される。
【００３１】
この実施形態では、巻芯部１２の外径は、０．６〜１．２ｍｍであり、巻芯部１２の軸方向幅Ｗは、０．３〜１．０ｍｍ、鍔部１４の外径は、２．０〜３．０ｍｍであり、鍔部１４の厚みは０．２〜０．３ｍｍ、鍔部１４の外周表面から巻芯部１２の外周表面までの深さをＤは、０．５〜１．０ｍｍである。しかも本実施形態では、Ｄ／Ｗが１以上、好ましくは１．０〜１．５である。なお、鍔部１４の形状は、円形の他、四角形、八角形などでもよい。
【００３２】
このようなコア部品１０を、図１に示すバレル容器２の内部に多数収容し、まず、ノズル５からスラリー６のみを吹き付ける。その際に、バレル容器２を回転させ、コア部品１０を撹拌しながら、ノズル５からスラリー６を吹き付ける。
【００３３】
スラリー６は、ガラス粉末と、バインダ樹脂と、溶剤とを含む。このスラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、本実施形態では、好ましくは１５〜４０重量％、さらに好ましくは、１５〜２５重量％である。このような範囲にすることで、ガラス塗膜の焼成前および焼成後の双方において、膜強度がバランス良く向上し、ガラス塗膜の形成の途中でガラス塗膜の欠けが生じることがないと共に、焼成後のガラス硬化膜による絶縁機能および部品本体の保護機能が向上する。スラリー６に含まれるバインダ樹脂はポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であることが好ましい。その理由は、これらを含むガラス塗膜がフェライトコアなどの部品１０との密着性に優れているからなどの理由による。
【００３４】
ガラス粉末の軟化温度は８００℃以下であることが好ましい。ガラス粉末は、特に限定されないが、好ましくは、０．７５〜１．５μｍ、さらに好ましくは１．０〜１．５μｍの間に平均粒径（メジアン径）のピークが存在するものが用いられる。
【００３５】
ガラス粉末の粒径分布は、平均粒径のピークがシャープであることが好ましく、平均粒径±０．２μｍの範囲内のガラス粉末が、ガラス粉末の全体の７０重量％以上であることが好ましい。
【００３６】
ガラス粉末としては、例えば、シリカ系ガラスの中から、シリカ−ボロン系のガラスが好ましく、たとえばホウ珪酸鉛系ガラス、ホウ珪酸ビスマス系ガラス、ホウ珪酸亜鉛系ガラス等の非晶質ガラス粉末や結晶化ガラス粉末等が挙げられる。
【００３７】
溶剤は、水を含むことが好ましい。溶剤は水１００％でもよいが、ガラス粉末の表面と水との接触角が大きいときは、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ＩＢＡ（イソブチルアルコール）等の水溶性のアルコールを一定の割合で混ぜることにより、ガラス粉末の沈降や凝集を抑制することが好ましい。
【００３８】
ガラス粉末の軟化点は３００℃以上８００℃以下であることが好ましい。このように、８００℃以下の軟化点をもつガラス粉末を使用することにより、バインダ樹脂の熱分解温度からガラスの軟化点までの温度領域を狭くするか、無くすることが可能となる。そのために、焼成工程においてガラスの軟化点まで昇温する間のガラス粉層の形状を保持できるので好ましい。また、３００℃以上と規定したのは、多くのガラス粉末の軟化点が３００℃以上であることによる。
【００３９】
図１に示すバレル容器２を回転させて部品１０を容器２内で撹拌させながら、これらの部品１０にノズル５からスラリー６を吹き付ける。部品１０に吹き付けられたスラリー６は、各部品１０の表面を覆い、余分なスラリー６は、図示省略してあるパイプを通して排出される。バレル容器２を回転させて部品１０にノズル５からスラリー６を吹き付ける処理時間は、特に限定されないが、たとえば３０〜１８０分程度である。
【００４０】
スプレー時のスラリー６の温度は、溶剤の組成にもよるが４０℃以上１００℃以下が好ましい。沸点の低い溶剤を使用する場合は、上記温度範囲内で温度を下げることが好ましい。
【００４１】
被処理対象である部品１０の量が少ない場合は、部品１０と比重及び体積の近いボールをメディアとしてバレル容器２内に投入し、メディア及び部品１０の量を一定に保ってもよい。
【００４２】
スラリーをスプレーしながら同時にガラス塗膜の乾燥処理を行う。入口管３から乾燥用気体をケーシング１ａの内部に流し込み、出口管４から排出させる。図３に示すように、部品１０の表面に塗布されたガラス塗膜６ａを乾燥させる。この乾燥処理に用いる乾燥用気体は、たとえば温度５０〜１００°Ｃの空気である。スプレー終了後さらに乾燥処理を、たとえば５〜３０分行ってもよい。
【００４３】
スラリー６をノズル５から吐出する時の周速度Ｖｓ１は、好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．１ｍ／ｓｅｃ以下であり、好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．０８ｍ／ｓｅｃ以下、さらに好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．０６ｍ／ｓｅｃ以下である。
【００４４】
図３に示すように、乾燥処理後の部品１０の表面には、ガラス塗膜６ａが形成される。ガラス塗膜の厚みは、５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。ガラス塗膜の厚みが厚すぎると、剥がれやすくなる傾向にある。また、ガラス塗膜の厚みの下限は、ガラス塗膜を硬化した後のガラス硬化膜の保護機能などとの兼ね合いで決定され、好ましくは、１μｍ以上、さらに好ましくは２μｍ以上である。ガラス硬化膜を絶縁膜として用いる場合は、５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上である。
【００４５】
乾燥処理後には、部品１０は、バレル容器２から取り出され、ガラス塗膜に含まれるバインダ除去のための熱処理（脱バイ処理）が行われる。脱バイ処理は、熱処理温度が焼成処理に比較して低いため、部品本体の酸化を心配する必要が無く、空気中で行っても良い。
【００４６】
その後に、部品１０は、焼成（硬化）処理される。焼成条件は、ガラス塗膜６ａに含まれるガラス粉末の軟化点などに応じて決定され、好ましくはガラス粉末の軟化温度以上でガラス塗膜６ａを焼成する。具体的には、焼成温度は、好ましくは６００〜８００°Ｃであり、焼成時間は、５〜３０分である。焼成温度の上限は、ガラス塗膜に含まれるガラス粉末の軟化点などに応じて決定され、たとえばガラス粉末の軟化点＋１００°Ｃが上限である。なお、上述した脱バイ処理は、焼成と共に行っても良い。
【００４７】
焼成は、酸素分圧０．１％以下での窒素ガス雰囲気下で焼成を行う。酸素分圧を低くすることで、たとえばＭｎ−Ｚｎ系フェライトなどのコア部品の酸化を防止することができる。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、酸化されるとヘマタイトが形成され、特性劣化の原因となる。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにおいても、組成によっては酸化の課題を有する。
【００４８】
なお、酸素分圧を低くするのは、焼成時においてガラス塗膜６ａが軟化するまででよい。ガラス塗膜６ａが軟化した後は、部品１０は、酸素分圧が高い状態、たとえば空気中で焼成しても良い。また、軟化する前であっても、酸化の影響が小さい温度帯（例として５００°Ｃ以下）では空気中で焼成することもできる。焼成の後には、部品１０は冷却され、ガラス塗膜６ａはガラス硬化膜６ｂとなる。
【００４９】
その後に、図４に示すように、各コア部品１０における一方の鍔部１４の端面に、銀、チタン、ニッケル、クロム、銅などで構成された一対の端子電極３２を、印刷、転写、浸漬、スパッタ、メッキ法などで形成する。端子電極３２は、コア部品１０が導電性であっても、ガラス塗膜６ａのために絶縁されている。
【００５０】
その後に、巻芯部１２の周囲にワイヤ３０を巻回し、そのワイヤの両端を、それぞれ端子電極３２に熱圧着、超音波やレーザなどによる溶接、はんだ法などで接続し、コイル部品が完成する。
【００５１】
本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、バレル容器２の内部で複数の部品１０を動かしながら、複数の部品１０に、スラリー６を吹き付けて部品１０の表面にガラス塗膜６ａを形成する。そのため、一度に多量の部品１０の表面に対して、ほぼ均一にガラス塗膜６ａを形成することができる。すなわち、大量生産が可能になる。
【００５２】
しかも、本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粉末を用いているために、ガラス塗膜６ａを熱処理して脱バインダ処理する際に、バインダがガラス塗膜６ａから抜けやすくなり、ガラス塗膜６ａ中のバインダ濃度を高めることができる。バインダ濃度を高くすることで、ガラス塗膜６ａの塗膜強度が高くなる。そのため、ガラス塗膜６ａを形成する際に、製品同士が接触して衝突し合ったとしても、ガラス塗膜６ａが欠けたりすることを有効に防止することができる。
第２実施形態
【００５３】
この実施形態では、コア部品１０の表面にガラス塗膜６ａを形成する際に、以下に示す方法を用いる以外は、前述した第１実施形態と同様にして、コイル部品を製造する。以下、第１実施形態の方法と異なる部分について説明し、共通する部分の説明は省略する。
【００５４】
この実施形態では、図１に示すノズル５から吹き出されるスラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、初期と終期で変化し、初期時には、第１実施形態と同様に、好ましくは１５〜４０重量％、さらに好ましくは、１５〜２５重量％である。
【００５５】
また、スラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、塗布工程の終期には、好ましくは２〜１０重量％、さらに好ましくは３〜８重量％である。バインダ樹脂の含有量が小さすぎると焼成前のガラス塗膜の強度が低くなり、高すぎると焼成後のガラス硬化膜の強度が低くなるからである。
【００５６】
スラリー６に含まれるバインダ樹脂の含有量を切り替える方法としては、特に限定されないが、バインダ樹脂の含有量が異なる２種類以上のスラリー６を準備しておき、スプレー塗布の途中で、スラリー６の種類を変えればよい。あるいは、スラリー６に含まれるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量を徐々に小さくするために、ガラス粉末を、徐々にスラリーに加えていくことでも良い。
【００５７】
スラリー６に含まれるバインダ樹脂の含有量を切り替えるタイミングについては、たとえばスプレー塗布の初期に形成される第１ガラス塗膜の膜厚ｔ１および第２ガラス塗膜（図示省略）の膜厚ｔ２などにより決定される。たとえば第１ガラス塗膜および第２ガラス塗膜からなるガラス塗膜６ａの合計膜厚をｔ３とした場合に、ｔ１／ｔ３が１／８〜１／２であり、ｔ２／ｔ３が１／２〜７／８となるように、スラリー中のバインダ樹脂の含有量が切り替えられる。ｔ１よりもｔ２が大きい方が好ましいのは、バインダ樹脂の含有量が少ない膜厚ｔ２の方が脱バインダ処理が良好で焼成後のガラス硬化膜の強度が高くなることなどの理由による。ガラス塗膜６ａの合計膜厚ｔ３は、好ましくは２〜３０μｍである。薄すぎると、ガラス塗膜としての効果が少なく、厚すぎると、応力が強くなって塗膜が剥がれるおそれがあると共に経済的ではない。
【００５８】
乾燥処理後の第２ガラス塗膜に対する第１ガラス塗膜の引っ掻き試験による塗膜強度の比は２倍以上である。２倍以上に設定することで、外面側に位置する第２ガラス塗膜における犠牲膜としての効果が向上する。
【００５９】
引っ掻き試験は、ロードセルに連結されたナイフエッジ（デザインナイフ／コクヨ製HA-F30用替刃）を、試験用コア部品の表面に形成されたガラス塗膜６ａ，又はガラス硬化膜６ｂに垂直に押し当てながらコアを移動させて、引っ掻き試験を行い、ガラス塗膜が剥がれてコア部品の表面が露出するまでの力をロードセルにより測定することで行う。たとえばバインダ樹脂の含有量が５重量％である場合には塗膜強度が約７Ｎであるのに対して、バインダ樹脂の含有量が２５重量％および３０重量％である場合には、約２２Ｎ程度になる。
【００６０】
本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、コア部品１０を直接に覆っている第１ガラス塗膜よりも、ガラス塗膜６ａの表面に位置する第２ガラス塗膜で、ガラス塗膜６ａの強度が低いように、ガラス塗膜６ａを形成する。そのため、ガラス塗膜６ａを形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜６ａの表面に位置する第２ガラス塗膜が犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、コア部品１０を直接に覆っている第１ガラス塗膜は残ることになる。第１ガラス塗膜は、バインダ樹脂を多く含むため、コア部品１０との密着性にも優れている。
【００６１】
すなわち、本実施形態に係る方法では、仮に第２ガラス塗膜が欠けたとしても、第１ガラス塗膜が残り、コア部品１０の表面が完全に露出することが少ない。また、第１ガラス塗膜が残れば、ガラス塗膜６ａの硬化処理による熱のために、周囲の第２ガラス塗膜が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜６ｂ（焼成処理後）が得られる。
【００６２】
また、本実施形態では、ガラス塗膜６ａの表面におけるバインダ濃度が低くなり、焼成後には、ガラス硬化膜６ｂの表面の機械的強度が向上する。一般に、バインダ濃度が低いガラス塗膜は、バインダ濃度が高いガラス塗膜に比較して、焼成後には、脆くなく機械的強度が高くなる。たとえばバインダ樹脂の含有量が３０重量％のガラス塗膜では、焼成後のガラス硬化膜の引っ掻き試験による膜強度が１０Ｎであるのに対して、バインダ樹脂の含有量が５重量％のガラス塗膜では、焼成後のガラス硬化膜の引っ掻き試験による膜強度が３５Ｎと高くなる。
【００６３】
さらに本実施形態では、ガラス塗膜６ａを形成する際に、コア部品１０にガラス塗膜６ａを塗布形成する初期から終期に向かう途中で、急に、ガラススラリーの種類を変化させる。このようにすることで、ガラス塗膜６ａにおける膜厚方向の塗膜強度の変化が急激になり、第２ガラス塗膜における犠牲膜としての効果が向上する。
第３実施形態
【００６４】
この実施形態では、図３に示すガラス塗膜６ａの膜厚方向の内面に位置する第１ガラス塗膜と外面に位置する第２ガラス塗膜とで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるバインダの種類を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第２実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６５】
この実施形態では、たとえば第１ガラス塗膜に含まれるバインダ樹脂に比較して、第２ガラス塗膜に含まれるバインダ樹脂の分子量を小さくしてある。一般に、バインダ樹脂の分子量が大きいと、そのバインダ樹脂を含むスラリーによる塗膜の強度が高くなる。ただし、分子量が高すぎると、スラリー化が困難になり、スプレー塗布が困難になる傾向にある。
【００６６】
そこで、下記の組み合わせが好ましい。すなわち、第１ガラス塗膜に含まれるバインダ樹脂が、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂であり、第２ガラス塗膜に含まれるバインダ樹脂がエチルセルロース樹脂またはアクリル樹脂である。
第４実施形態
【００６７】
この実施形態では、図３に示すガラス塗膜６ａの膜厚方向の内面に位置する第１ガラス塗膜と外面に位置する第２ガラス塗膜とで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるガラス粒子の粒径を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第２実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６８】
この実施形態では、たとえば第１ガラス塗膜に含まれるガラス粒子の粒径に比較して、第２ガラス塗膜に含まれるガラス粒子の粒径を小さくすることで、ガラス塗膜６ａの膜厚方向に強度差を生じさせ、ガラス塗膜６ａの外表面に対して内表面の塗膜強度を高くすることができる。
【００６９】
たとえば第１ガラス塗膜に含まれるガラス粒子の粒径を０．７５〜１．５μｍとし、第２ガラス塗膜に含まれるガラス粒子の粒径を０．３〜０．７μｍとすることが好ましい。この実施形態では、第２ガラス塗膜に含まれるガラス粒子の粒径が０．３〜０．７μｍであることから、第１ガラス塗膜のみが、本発明のガラス塗膜に対応する。すなわち、本発明では、ガラス塗膜の表面には、その他のガラス塗膜を形成しても良い。
第５実施形態
【００７０】
この実施形態では、図３に示すガラス塗膜６ａの内面に位置する第１ガラス塗膜と外面に位置する第２ガラス塗膜とで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるガラス粒子の種類を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００７１】
この実施形態では、たとえば第１ガラス塗膜に含まれるガラス粒子に比較して、第２ガラス塗膜に含まれるガラス粒子の種類を、強度が弱いものを選択することで、ガラス塗膜６ａの膜厚方向に強度差を生じさせ、ガラス塗膜６ａの外表面に対して内表面の塗膜強度を高くすることができる。
【００７２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００７３】
たとえば、上述した実施形態では、第１ガラス塗膜または第２ガラス塗膜をスプレー塗布しながら乾燥処理を行ったが、第１ガラス塗膜を形成した後に、乾燥処理を行い、その後に第２ガラス塗膜を形成して乾燥処理を行っても良い。あるいは、第１ガラス塗膜および第２ガラス塗膜をスプレー塗布により連続して形成した後に乾燥処理を行ってもよい。また、第１ガラス塗膜と第２ガラス塗膜との間には、その他のガラス塗膜を形成しても良いし、第２ガラス塗膜の表面にその他のガラス塗膜、あるいはガラス以外の塗膜を形成しても良い。
【００７４】
また、本発明の方法により処理される部品本体としては、コイル部品のコア部品１０に限らず、トランス等のインダクティブデバイスのコアでもよい。また、コアの材質は、特に限定されず、例えばフェライト、アルミナ、鉄などからなるものであってもよい。さらに、本発明の方法で処理される部品としては、バリスタ、サーミスタ、コンデンサ、コイル等のセラミック積層チップ部品、Ｎｄ−Ｆｅ系金属磁石などでもよい。
【００７５】
また、上述した実施形態では、第２ガラス塗膜を形成するためのスラリー中の溶剤には水を含めず、かつバインダ樹脂として非水溶性のエチルセルロースなどを用いてもよい。これによって、第１ガラス塗膜の水溶性のバインダ樹脂（ＰＶＡ）が第２ガラス塗膜中へ溶出することを防止することができる。
【００７６】
さらに、上述した実施形態では、焼成後のガラス硬化膜６ｂを絶縁膜として用いたが、その他の用途、たとえば緩衝膜として用いることも可能である。緩衝膜を付けることで、部品１０が硬い場合に、部品１０を取り扱う工具の摩耗を低減することができる。また、焼成後のガラス硬化膜６ｂは、部品１０を保護するための膜として用いても良い。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例１
【００７８】
図１に示すバレル容器２の外径が２００ｍｍのバレル装置１を準備し、図２に示すコア部品１０に対してガラス塗膜を形成した。コア部品１０は、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトで構成され、鍔１４の直径が３ｍｍ、顎１４の厚みが０．２５ｍｍ、寸法Ｄが０．８ｍｍ、寸法Ｗが０．６ｍｍであった。
【００７９】
まず、軟化点が６４５℃で平均粒径が、表１に示す試料１〜５のガラス粉末をそれぞれ準備し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂（バインダ樹脂）とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜてガラススラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。ガラススラリー中のガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、２０重量％であった。
【００８０】
次に、図１に示すバレル装置１のバレル容器２内に部品１０を９００ｇ投入し、部品１０の表面に、上述したガラススラリーを用いたスプレー処理により、膜厚が２０μｍのガラス塗膜６ａを形成した。バレル容器２の回転スピードは５ｒｐｍ（周速０．０５ｍ／ｓ）でスラリー吐出量、コーティング時間は適宜調整した。スプレー処理と同時に、温風温度７０℃で乾燥処理した。
【００８１】
その後に、バレル容器２から部品１０を取り出し、各試料に対応する部品１０を、空気中で、４７０〜５００°Ｃ、５時間の条件で脱バイ処理した。その後、酸素分圧が０．１％以下の窒素雰囲気下で、６８０〜７００°Ｃの温度で焼成処理した。
【００８２】
各試料１〜５について、１０００個を抜き取り、目視により、ガラス塗膜６ａにおけるコア部品１０の表面が見える欠陥（素地見え欠陥）がある部品１０の個数を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率と、引っ掻き試験によるガラス塗膜６ａの膜強度（焼成前および焼成後）とを表１に示す。粉末粒径０．５μｍでは焼成後膜強度が著しく低かった。なお、試料５に関しては、ガラス粉末の平均粒径が大きすぎて、スラリーにならず、ガラス塗膜の形成ができなかった。したがって、表１に示すように、ガラス粉末の平均粒径は、０．７５〜１．５μｍが好ましいことが確認できた。
実施例２
【００８３】
ガラス粉末の平均粒径を１．０μｍとし、ガラススラリー中のバインダ樹脂の濃度を、実施例１の２０重量％から、表２に示すように変化させた以外は、実施例１と同様にして、試料１０〜１６に係る複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率と、引っ掻き試験によるガラス塗膜６ａの膜強度（焼成前および焼成後）とを調べた結果を表２に示す。単層のガラス塗膜の場合には、表２に示すように、焼成前膜強度と焼成後膜強度がともに良好となるように、スラリー中のバインダ樹脂の濃度は、好ましくは、１５〜４０重量％、さらに好ましくは、１５〜２５重量％であることが確認できた。
実施例３
【００８４】
バインダ樹脂の種別を、実施例１におけるバインダ樹脂としてのポリビニルアルコールから、エチルセルロース、アクリル樹脂に代え、粒径を１．０μｍに固定した以外は、実施例１と同様にして、試料２０〜２１に係る複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率と、引っ掻き試験によるガラス塗膜６ａの膜強度（焼成前および焼成後）とを調べた結果を表３に示す。バインダ樹脂としては、ポリビニルアルコールが優れていることが確認できた。
実施例４
【００８５】
ガラス粉末の平均粒径を１μｍに固定し、焼成前のガラス塗膜６ａを、下地膜と表膜との二層で構成し、コア部品１０を直接に覆っている下地膜のバインダ濃度と、その上に形成してある表膜のバインダ濃度との比を、表４のようにした以外は、実施例１と同様にして、試料３０〜３３に係る複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率と、強度比を調べた結果を表４に示す。
【００８６】
表４から、塗膜強度の比が１．５倍以上であれば、素地見え欠陥の発生率を１．０％以下と低く抑えることができ、２．０倍以上であればさらに好ましく０．０％とすることができた。
なお、表４における強度比とは、下地膜と表膜とを、焼成前の状態で、それぞれ引っ掻き試験による塗膜強度を求め、その比を計算したものである。焼成前の状態では、バインダ濃度が高い下地膜の強度が、バインダ濃度が低い表膜の強度よりも高い。
【００８７】
表４に示すように、下地膜のバインダ濃度を高くした場合において、表膜のバインダ濃度が低いほど、下地膜と表膜との強度比が高くなり、欠陥発生率を低減できることが確認できた。その理由は、次のように考えられる。
【００８８】
この実施例では、コア部品１０を直接に覆っている下地膜よりも、ガラス塗膜６ａの表面に位置する表膜で、ガラス塗膜の強度が低いように、ガラス塗膜６ａを形成する。このため、ガラス塗膜を形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜の表面に位置する表膜が犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、コア部品１０を直接に覆っている下地膜は残ることになる。下地膜は、バインダ樹脂を多く含むため、コア部品１０との密着性にも優れている。
【００８９】
すなわち、本実施例に係る方法では、仮に表膜が欠けたとしても、下地膜が残り、コア部品１０の表面が完全に露出することが少ない。また、下地膜が残れば、ガラス塗膜６ａの硬化処理による熱のために、周囲の表膜が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜６ｂ（焼成処理後）が得られる。
【００９０】
【表１】
2010238791.tif 000003
【００９１】
【表２】
2010238791.tif 000004
【００９２】
【表３】
2010238791.tif 000005
【００９３】
【表４】
2010238791.tif 000006
【符号の説明】
【００９４】
１…  バレル装置
１ａ…  ケーシング
２…  バレル容器
３…  入口管
４…  出口管
５…  スプレーノズル
６…  スラリー
６ａ…  ガラス塗膜
６ｂ…  ガラス硬化膜
１０…  コア部品
１２…  巻芯部
１４…  鍔部
１６…  凹部
【図１】
2010238791.tif 000007
【図２】
2010238791.tif 000008
【図３】
2010238791.tif 000009
【図４】
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