(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の第１金属薄板および少なくとも一枚の第２金属薄板が一体接合されて形成されるキャリアプレート接合体であって、
前記複数枚の第１金属薄板は各金属薄板毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成され、前記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体接合され、
前記少なくとも一枚の第２金属薄板は前記第１孔より小さいサイズであるチップ支持及び空気噴射用の第２孔のアレイが前記第１孔のアレイと同一のレイアウトで形成されており、前記第２孔のアレイが前記第１孔のアレイと整列が合わせられた状態で前記複数枚の第１金属薄板の下面に一体接合され、
前記第１孔より小さくないサイズの多数の第３孔のアレイが前記第１孔のレイアウトと同一に設けられており、前記第３孔のアレイが前記第１孔のアレイと整列が合わせられた状態で、前記キャリアプレート接合体の上面と脱着可能に結合される第３金属薄板と、
前記第３金属薄板の上面に接着されて前記第３孔を通じて挿入されるチップをつかむためのチップ接着用テープと、
をさらに含むことを特徴とする、キャリアプレート装置。
【請求項２】
前記第１孔の直径は前記第１金属薄板の各金属層の厚さよりは大きいが、前記キャリアプレート接合体の厚さよりは小さいことを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【請求項３】
前記第１および第２金属薄板の接合境界面に別途の他の触媒剤が付加されておらず、前記第１および第２金属薄板同士が拡散接合されていることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【請求項４】
前記第１および第２金属薄板の接合境界面にはそれらより軟質の触媒剤層がさらに付加されて、前記触媒剤層を媒介にして前記第１および第２金属薄板が拡散接合されていることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【請求項５】
前記軟質の触媒剤層は、金、銀、銅、ニッケル、亜鉛、燐から構成されるグループのうちから選択されるいずれか１つであることを特徴とする、請求項４に記載のキャリアプレート装置。
【請求項６】
前記第１および第２金属薄板の各金属薄板層の間に金属用接合剤がさらに付加されて、前記金属用接合剤を媒介にして前記第１および第２金属薄板が接合されていることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【請求項７】
前記第１金属薄板は前記金属用接合剤に加えてボルトにより二重結合され、
前記キャリアプレート装置は、前記第１孔が同一のレイアウトで形成されており、その二重結合された第１金属薄板結合体の上面に前記第１孔同士間に整列をなして、前記金属用接合剤を媒介にして接合されている少なくとも一枚の第１金属薄板をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のキャリアプレート装置。
【請求項８】
前記キャリアプレート接合体を支持するよう前記キャリアプレート接合体の下面に結合される、内側に１つ以上の収納空間が設けられたフレームと、
基板の上に前記第１孔のアレイと同一のレイアウトのピンアレイが設けられており、前記収納空間の内に前記キャリアプレート接合体で覆われたまま収納されて前記ピンアレイが前記第１孔のアレイの内部に進退できるようになったガイドピンアレイと、
前記ガイドピンアレイと前記キャリアプレート接合体との間に介されて、この２つを互いに反対方向に押す少なくとも１つの弾性部材と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【請求項９】
前記キャリアプレート接合体の各金属薄板は少なくとも互いに反対側の２位置に整列ピンが挿入できる整列用孔が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【請求項１０】
前記キャリアプレート接合体の上下面は平坦度が０．０１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアプレート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ部品に外部電極を形成するために使われるキャリアプレート及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャリアプレート（carrier plate）は、多数の小型孔が形成された作業道具であって
、その小型孔にチップ素子を１つずつ挿入して同一のレベルに固定されるようにすることで、そのチップ素子の全部に対して一度に銀やパラジウムなどの物質をコーティングして外部電極を形成することに使われる。
【０００３】
最近は、例えば積層セラミックコンデンサーのようなチップ素子は極小型に開発されることによって、キャリアプレートに形成されるべき孔のサイズはより小型化されることが求められており、孔の形態やパターンも多様に求められる。
【０００４】
キャリアプレートを金属板に作る従来の技術が知られている。一枚の金属板に多数の小型孔を形成する方法には、エッチング、金型を用いたプレス加工、高速加工機を用いた穿孔、レーザー加工、放電加工などの方法が知られている。金属板に孔を形成するに当たっては、一般的に加工限界があるが、それは加工対象物である金属板の厚さより小さいサイズの孔（ここで、孔のサイズは孔加工の限界（加工難易度）と関連するものであるので、孔の形態に関わらず、当然孔の最も短い幅の長さを意味する）は加工し難いということである。例えば、プレス加工は材料の厚さより孔のサイズが最小３倍位大きくなければ加工が容易でなく、高速加工機も同様に、孔サイズが材料厚さより小さければ、使用工具が耐えられない。エッチング技術も孔を材料厚さだけの１：１寸法加工をすれば、１つか、２つ位の孔寸法は公差内に入るように加工することはできるが、多数の孔の公差は合わせることが困難である。
【０００５】
このような加工限界のため、金属板に形成できる孔のサイズはその金属板の厚さより大きい孔にせざるを得ない。ところで、孔の小型化の趨勢に合せるためには、より厚さの薄い金属板を使用しなければならない。しかしながら、チップの高さ、チップを孔の内で固定的に落ち着くようにするジグの作動距離などを考慮する時、金属板の厚さを無条件に薄くすることはできない。例えば、高さ０．５ｍｍ高さのチップ素子を収容するためのキャリアプレートは、少なくとも１−１．２ｍｍ以上の厚さを有する金属板で作らなければならない。このような厚さの金属板は、１−１．２ｍｍより小さいサイズのチップ挿入用孔を加工し難い。ところで、そのチップ素子はこれより格段に小さいサイズであるので、孔とチップ素子とのサイズが合わない問題がある。韓国特許登録第１０−０９２９２６３号と韓国公開特許公報第１０−２０１０−００８２６８０号は、この問題の解決策としてキャリアプレートの孔の内に射出方式によりゴムやシリコンを配置する。それによれば、チップ素子を嵌合により孔に挿入してつかむようになる。
【０００６】
このような加工限界を克服するために、筒板形態の加工対象物を高速加工機を用いて孔を形成してキャリアプレートとして使用する加工技術（加工費用が千万ウォン以上かかる高費用の加工技術である。シリコンを使用しない）も知られている。この技術は、小型孔の加工は可能であるが、高速加工機が高価であるだけでなく、その高速加工機を用いたキャリアプレートの加工費用も非常に高い。また、後加工時、作業効率性が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためのものであって、チップ素子の極小型化の趨勢によって、要求される厚さを満たし、かつ、その厚さより小さいサイズのチップ挿入用孔が形成されたキャリアプレートを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は金属板に孔形成時、突き当たる加工限界を飛び越えることができ、作業効率性を格段に高めて、製作費用を格段に低めることができるキャリアプレート加工方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体、及び上記第１孔より小さいサイズであるチップ支持及び空気噴射用の第２孔のアレイが上記第１孔のアレイと同一のレイアウトで形成されており、上記第２孔のアレイが上記第１孔のアレイと整列が合わせられた状態で上記キャリアプレート接合体の下面に接合された少なくとも一枚の第２金属薄板を具備することを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１０】
本発明の請求項２によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体を具備し、上記第１孔のサイズは上記金属薄板の各枚の厚さよりは大きいが、上記キャリアプレート接合体の厚さよりは小さいことを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１１】
本発明の請求項３によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体を具備し、上記第１金属薄板はそれらの接合境界面に別途の他の触媒剤が付加されておらず、それら同士拡散接合されていることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１２】
本発明の請求項４によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体を具備し、上記第１金属薄板はそれらの接合境界面にはそれらより軟質の触媒剤層がさらに付加されて、それらを媒介にして拡散接合されていることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１３】
本発明の請求項５によれば、請求項４において、上記軟質の触媒剤層は、金、銀、銅、ニッケル、亜鉛、燐から構成されるグループのうちから選択されるいずれか１つであることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１４】
本発明の請求項６によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体を具備し、上記第１金属薄板はそれら間に金属用接合剤がさらに付加されて、その金属用接合剤を媒介にして接合されていることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。上記キャリアプレート装置において、上記第１金属薄板は上記金属用接合剤の他にボルトにより二重結合され、上記キャリアプレート装置は、上記第１孔が同一のレイアウトで形成されており、該二重結合された第１金属薄板結合体の上面に上記第１孔同士間に整列をなして、上記金属用接合剤を媒介にして接合されている少なくとも一枚の第２金属薄板をさらに含むことを特徴
とする。
【００１５】
本発明の請求項８によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体、上記キャリアプレート接合体が上面に結合されてそれを支持してくれて、内側に１つ以上の収納空間が設けられたフレーム、基板の上に上記第１孔のアレイと同一のレイアウトのピンアレイが設けられており、上記収納空間の内に上記キャリアプレート接合体で覆われたまま収納されて、上記ピンアレイが上記第１孔のアレイの内部に進退できるようになったガイドピンアレイ、及び上記ガイドピンアレイと上記キャリアプレート接合体との間に介されて、この２つを互いに反対方向に押す、少なくとも１つの弾性部材を備えることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１６】
本発明の請求項９によれば、請求項１乃至８のうちのいずれか１つにおいて、上記第１孔より小さくないサイズの多数の第３孔のアレイが上記第１孔のレイアウトと同一に設けられており、上記第３孔のアレイが上記第１孔のアレイと整列が合わせられた状態で、上記キャリアプレート接合体の上面と脱着可能に結合される第３金属薄板、及び上記第３金属薄板の上面に接着されて上記第３孔を通じて挿入されるチップをつかむためのチップ接着用テープをさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１０によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体を具備し、上記複数枚の第１金属薄板は少なくとも互いに反対側の２位置に整列ピンが挿入できる整列用孔が形成されていることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１８】
本発明の請求項１１によれば、各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイが同一のレイアウトで形成された複数枚の第１金属薄板が上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層されて一体に接合されたキャリアプレート接合体を具備し、上記キャリアプレート接合体は平坦度が０．０１ｍｍ以下であることを特徴とする、キャリアプレート装置が提供される。
【００１９】
本発明の請求項１２によれば、複数枚の第１金属薄板を各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイを同一のレイアウトで形成する第１ステップ、及び上記第１金属薄板を上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層した状態で一体になるように互いに接合させてキャリアプレート接合体を形成する第２ステップを具備する製造方法であって、上記第２ステップは、上記複数枚の第１金属薄板を真空雰囲気内で第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層して上部及び下部セラミックジグの間に位置させるステップ、及び圧縮プレスで上記上部セラミックジグと上記下部セラミックジグとの間隔が狭くなるようにする圧力（５００−８００ｋｇｆの力）を加えた状態で７００−１，１００℃の温度で２０時間加熱して、上記複数枚の第１金属薄板が拡散接合により接合されて上記キャリアプレート接合体が形成されるようにするステップを具備することを特徴とする、キャリアプレート装置の製造方法が提供される。
【００２０】
本発明の請求項１３によれば、複数枚の第１金属薄板を各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイを同一のレイアウトで形成する第１ステップ、及び上記第１金属薄板を上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層した状態で一体になるように互いに接合させてキャリアプレート接合体を形成する第２ステップを具備する製造方法であって、上記第２ステップは、上記複数枚の第１金属薄板を互いに接合する表面に上記第１金属薄板より軟質の接合触媒剤を塗布または電解メッキ方法により付加するステップ、上記接合
触媒剤が塗布または電解メッキされた上記第１金属薄板を真空雰囲気内で上記第１孔のアレイの整列がなされた状態で上下に積層して上部セラミックジグと下部セラミックジグとの間に位置させるステップ、及び圧縮プレスで上記上部セラミックジグと上記下部セラミックジグとの間隔が狭くなるようにする５００−８００ｋｇｆの力を加えた状態で１５０−２５０℃の温度で６時間以上加熱して上記第１金属薄板が拡散接合により接合されて上記キャリアプレート接合体が形成されるようにするステップを具備することを特徴とする、金属接合用キャリアプレート装置の製造方法が提供される。請求項１３の発明において、上記接合触媒剤は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、燐からなるグループのうちから選択されたいずれか１つであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項１５によれば、複数枚の第１金属薄板を各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイを同一のレイアウトで形成する第１ステップ、及び上記第１金属薄板を上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層した状態で一体になるように互いに接合させてキャリアプレート接合体を形成する第２ステップを具備する製造方法であって、上記第２ステップは、上記複数枚の第１金属薄板の接合面に金属接合用プライマー（接着剤）を塗布する第２−１ステップ、上記第１金属薄板を上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層して上部及び下部セラミックジグの間に位置させる第２−２ステップ、及び圧縮プレスで上記上部セラミックジグと上記下部セラミックジグとの間隔が狭くなるようにする１，０００−１，２００ｋｇｆの圧力を加えた状態で１００−２００℃の温度で加熱して上記複数枚の第１金属薄板が接合されるようにする第２−３ステップを具備することを特徴とする、キャリアプレート装置製造方法が提供される。請求項１５の発明において、上記第２ステップは、上記複数枚の第１金属薄板の接合体を上記第１孔が形成されない空いている個所に複数個のボルトを締結して上記金属接合用プライマー（接着剤）と共に二重接合させる第２−４ステップ、及びボルトで二重接合された上記複数枚の第１金属薄板の接合体と、上記第１金属薄板と同一な第１孔のアレイを有する別途の金属薄板を上記金属接合用プライマー（接着剤）を接合面に塗布し、上記第２−２ステップと上記第２−３ステップを遂行して接合する第２−５ステップをさらに具備することを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項１７によれば、複数枚の第１金属薄板を各枚毎にチップ挿入用の第１孔のアレイを同一のレイアウトで形成する第１ステップ、及び上記第１金属薄板を上記第１孔のアレイの整列が合わせられた状態で上下に積層した状態で一体になるように互いに接合させてキャリアプレート接合体を形成する第２ステップとを具備する製造方法であって、上記第１孔のサイズは上記金属薄板の各枚の厚さよりは大きいが、上記キャリアプレート接合体の厚さよりは小さいことを特徴とする、キャリアプレート装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、一般的な加工限界に制限を受けず、金属板の全体厚さより小さいサイズの孔が形成できるので、極小型化したチップ素子用キャリアプレートを簡単な構造に作ることができる。
【００２４】
また、本発明はキャリアプレートの製作費用は従来に比べて殆ど１／１０水準に低減させることができ、キャリアプレート製作作業の効率性も４倍位伸張させることができる。
【００２５】
チップ挿入用の孔にシリコンを射出した従来のキャリアプレートは、チップをその孔に挿入する時、焼嵌めにより挿入しなければならないことに比べて、本発明はチップ挿入用孔にチップホールディングのための何らの手段を付加しないので、チップを振動によりチップ挿入用孔に挿入できるので、チップ挿入工程が格段に簡便になり、かつ速く遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るキャリアプレート装置１００の分解斜視図である。
【図２】図１に図示されたキャリアプレート接合体２００の平面図である。
【図３】キャリアプレート接合体２００に形成できる多様な形態のチップ挿入用の孔の例示図である。
【図４】本発明の実施形態により６枚の金属薄板を接合して一枚のキャリアプレート接合体に構成することを説明するための図である。
【図５】純粋拡散接合法を遂行する工程装置３００を示す図である。
【図６】図５の５枚の金属薄板がプレスで加圧された状態での“Ｃ”部分を拡大して示す図である。
【図７】キャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂのチップ挿入用の第１孔２２０の内に挿入されているチップ素子をチップ接着用テープ１６０に接着させる過程を示す図である。
【図８】金属接合用接着剤とボルトを用いて、金属薄板を二重接合する方法を説明するための図である。
【図９】本発明の変形実施形態に従うものであって、空気噴射を用いてチップをキャリアプレートのテープに接着する方式を適用するためのキャリアプレート接合体の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（１）キャリアプレート装置の構成
図１は本発明に係るキャリアプレート装置１００の分解斜視図であり、図２は図１に図示されたキャリアプレート接合体２００の平面図である。図示されたキャリアプレート２００は、本来は１つで作ったものを中を切断して２つのサブ−キャリアプレート２００ａ、２００ｂに区分したものである。各サブ−キャリアプレート２００ａ、２００ｂには４個の第１孔２２０のアレイ２２５が設けられる。このような点は従来技術と類似している。
【００２８】
しかしながら、従来技術との重要な差異点は、本発明によるキャリアプレート接合体２００は多数枚の金属薄板をその第１孔２２０を整列させたまま接合して一枚の接合体に作るという点である。
【００２９】
各アレイ２２５には多数のチップ挿入用の第１孔２２０（図２では２７×５４個より若干小さい孔が形成されている（スプリング１２５、支持部２４０には第１孔２２０が形成されないので））が同一のレイアウトで形成されている。チップ挿入用の第１孔２２０はキャリアプレート接合体２００をなす全体金属薄板に形成されるチップ挿入用孔であって、チップが挿入されて通過できるサイズに作り、かつ形態は取扱うチップ素子のサイズや形態などを勘案して図３に例示したように色々な形態（円形、十字型、バー型等）に形成することができる。但し、各薄板に形成される第１孔２２０の形態は同一に作る。
【００３０】
キャリアプレート接合体２００の縁には接合時、その第１孔２２０の整列のための手段が設けられる必要がある。第１サブ−キャリアプレート２００ａの左側上下隅と第２サブ−キャリアプレート２００ｂの右側上下隅に設けられた整列用孔２３０がそれである。図４は、６枚の金属薄板２００−１，２００−２，．．．，２００−６を一枚のキャリアプレート接合体で構成したものを例示的に図示する。接合する金属薄板の枚数はキャリアプレート接合体２００の要求される厚さと各金属薄板の厚さによって定めればよい。
【００３１】
このように作られたキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂは、キャリアプレート装置１００の核心部品として採用される。キャリアプレート装置１００は、キャリアプレ
ート接合体２００ａ、２００ｂの他に、フレーム１１０、ガイドピンアレイ１３０、ガイドピン支持部１２０、スプリング１３８、そして接着テープ１６０をさらに含む。フレーム１１０は、８個の第１孔２２０のアレイ２２５に対応する位置に８個のガイドピンアレイ１３０の収納用空間が設けられ、その空間の底にはガイドピンアレイ支持部１２０が配置される。ガイドピンアレイ１３０は、四角形基板１３２の上面に第１孔２２０のアレイに対応する多数のピンアレイ１３４が設けられる。ガイドピンアレイ１３０は、ピンアレイ１３４が上方に向けるようにフレーム１１０のその収納空間の内に収納される。ガイドピンアレイ１３０には４個のスプリング収納溝１３６が設けられ、その収納溝１３６の内にスプリング１３８が収納される。
【００３２】
このような状態でキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂがガイドピンアレイ１３０を覆いながらフレーム１１０の上面に、例えばボルト（図示せず）を締結孔２３５に結合して固定させる。結合時、整列ピン２３２を整列用孔２３０に嵌合する。このような結合状態でスプリング１３８はガイドピンアレイ１３０とキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂを反対方向に押してくれる。ガイドピンアレイ１３０を下から上にスプリング１３８の反撥力に勝つ力を加えると、ガイドピン１３４は第１孔２２０の内に進入し、その力を除去すれば外に抜け出すようになる。
【００３３】
このように組み立てられたキャリアプレート装置１００において、チップをキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂの上面に載置した後、振動を加えて、チップが第１孔２２０の内へ入るようにする。振動によっても入らなかった残余チップは、筆が付着された手段を使って掃き出す。その過程で、一部のチップは第１孔２２０に入ることもある。
【００３４】
そのような作業を行った後、チップホールディング用の金属薄板１５０をキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂの上面に結合する。そのチップホールディング用の金属薄板１５０にも第１孔２２０より小さくないサイズの多数のチップホールディング用の第３孔１５２のアレイがその第１孔２２０のレイアウトと同一に設けられている。チップホールディング用の金属薄板１５０に設けられた整列用孔を整列ピン２３２に挿入して、そのチップホールディング用の第３孔１５２のアレイが第１孔２２０のアレイと整列を合せる。そのような整列がなされた状態で、そのチップホールディング用の金属薄板１５０をキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂと脱着可能に結合する。そして、そのチップホールディング用の金属薄板１５０の上面にはチップホールディング用の第３孔１５２の内に進入してくるチップ素子をつかむためのチップ接着用テープ１６０が付着される。
【００３５】
図７は、キャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂのチップ挿入用の第１孔２２０の内に挿入されているチップ素子をチップ接着用テープ１６０に接着させることを示している。外部から力を加えてガイドピンアレイ１３０を上に押し上げれば、ガイドピン１３４はキャリアプレート接合体２００の第１孔２２０の内に進入し（図７の（ａ）参照）、さらに押し上げれば、その第１孔２２０の内に予め挿入されているチップ素子５０は、そのガイドピン１３４に押されて上昇してテープ１６０に接着されたまま外部電極を形成する部位が金属薄板１５０の外に突出する（図７の（ｂ）参照）。その突出したチップ部分を電極（例：銀）溶液に漬けてから取り出すことによって、テープ１６０に付いている大量のチップを一度に電極を形成する。キャリアプレート接合体２００は、このような電極形成工程のためにチップを事前に運搬する運搬ジグである。
【００３６】
このような方式により大量のチップの電極を形成するので、キャリアプレート接合体２００は優れる平坦度が要求される。好ましくは、キャリアプレート接合体２００は平坦度が０．０１ｍｍ以下の水準である必要がある。これより良くない平坦度であれば、チップ素子の外部電極を均一に形成することが困難である。
【００３７】
（２）キャリアプレートの製造方法
金属薄板にチップ挿入用の第１孔２２０を形成するに当たって、その金属薄板の厚さより小さいサイズの孔は加工できないという加工限界を克服するために、本発明は加工しようとする孔のサイズより格段に薄い厚さの金属薄板を多数枚接合する方式によりキャリアプレート接合体２００を製作する。
【００３８】
キャリアプレート接合体２００を作る母材である金属薄板は、錆ない金属材で作る。例えば、ステンレススチール、アルミニウム、銅、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、金、銀などが代表的な母材となる。
【００３９】
金属薄板は、要求されるキャリアプレート接合体２００の厚さと接合する薄板の枚数などを考慮して、その厚さを適切に決定すればよい。即ち、要求されるキャリアプレート厚さの寸法を基準にして加工可能な金属板の厚さを選択する。例えば、キャリアプレートに形成する孔のサイズが０．４５ｍｍであり、キャリアプレートの全体厚さが１．０−１．２ｍｍの場合、厚さが０．２ｍｍの金属薄板５枚または６枚を用意すればよい。
【００４０】
母材である金属薄板を用意すれば、それにチップ挿入用の第１孔２２０等の必要な孔を加工する。その孔は要求される寸法、そして要求される形態とレイアウトで形成する。一般的に、金属薄板に孔を加工する技術には、（１）エッチング方法（マスキングフィルムを製作した後、それを用いて金属薄板の表面をエッチング処理する）、（２）金型を製作し、それを用いて金属薄板をプレスで加工する方法、（３）孔を開ける機能を有する高速加工機で加工する方法、（４）ワイヤカッティング機で金属薄板を加工する方法、（５）金属薄板にレーザーを射って孔を開けるレーザー加工方法、（６）放電加工方法を使用することができる。これらのうち、加工費用、加工時間、作業精密度などを考慮すると、（１）、（２）、（３）の方法が適している。
【００４１】
そして、金属薄板には対角線方向に両隅に少なくとも２つの整列用孔２３０も形成する。
【００４２】
このように金属薄板を用意すれば、それらを整列させて１つのキャリアプレート接合体２００に接合する工程を遂行する。金属薄板の接合技術には、純粋拡散接合法、添加剤を用いた拡散接合法、そして金属用接着剤を用いた接合法を利用することができる。
【００４３】
まず、純粋拡散接合法を用いた接合を説明する。この方法は、純粋に異質物無しで母材である金属薄板の間の直接接合をなすようにする技術である。図５は、純粋拡散接合法を遂行する工程装置３００を図示する。各枚の厚さが０．２ｍｍの６枚のステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６を母材として使用する場合を考慮する。この薄板には、８個の第１孔アレイ２２５と対角線方向の少なくとも２つの整列用孔２３０が形成されている。まず、その６枚のステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６を上下に積層し、その整列用孔２３０に整列用セラミック棒３４０を嵌合する（図５参照）。すると、その薄板２００−１乃至２００−６に形成されている第１孔２２０の整列が自動になされる。そのように積層整列された６枚のステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６を真空チャンバー３１０の内で上部及び下部セラミックジグ３３０−１、３３０−２の間に位置させる。セラミックジグ３３０−１、３３０−２は、平坦度を０．０１ｍｍ以下になるように研磨されたものを使用する。そして、図６に図示されたように、圧縮プレス３２０で上部セラミックジグ３３０−１を５００−８００ｋｇｆの力で押さえた状態で、略温度７００−１，１００℃で、真空状態で２０−３０時間位加熱する。このような工程条件が満たさなければ、接合面の全ての部分が円満に接合できなくて、部分的に未接合部位が発生することもあり、平坦度を０．０１ｍｍ以下に管理することが困難になる。その後、平坦度の変形防止のために、自然冷却方式により冷却する。
【００４４】
この方法により接合されたステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６の接合境界面は、その接合された薄板の間に原子レベルで結合をなして１つのキャリアプレート接合体を構成する。したがって、薄板同士間の接合力が非常に強い。
【００４５】
次に、軟性接合触媒剤を用いた拡散接合法を説明する。純粋拡散接合法と異なり、ステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６の接合の表面に薄板の母材より軟性の接合触媒剤（金、銀、銅、ニッケル、亜鉛等）を塗布したり、電解メッキにより付加した後、純粋拡散接合法と同様に、真空チャンバー３１０の内でその薄板２００−１乃至２００−６を所定の温度（約１５０−２５０℃）と所定の圧力（５００−８００ｋｇｆ）を加えた状態で所定時間（約６−１４時間）位維持する。この方法でもステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６は均一に接合される。
【００４６】
この方法により結合された薄板は、それらの境界面に存在する接合触媒剤層を媒介にして結合される。その触媒剤は、金属薄板の母材より軟性であるので、金属薄板の接合状態は純粋拡散接合よりは引張強度が相対的に弱いが、キャリアプレートとして使用することには全く問題がない。
【００４７】
最後に、金属接合用接着剤を用いた接合法は、ステンレススチール薄板２００−１乃至２００−６の表面にシルクスクリーン印刷方法により金属接合用プライマー（接着剤）を塗布した後、加熱プレス（hot press）で１００−２００℃位の熱を加えながら５−１０
分位、１，０００ｋｇｆ以上の圧力を加えて接合する方法である。
【００４８】
図８を参照しつつ具体的に説明すれば、接合対象である０．２ｍｍ厚さのステンレススチール６枚のうち、最上位薄板２００−６の下面、その下に位置する５枚の薄板２００−１乃至２００−５のうち、上位４枚２００−１乃至２００−４の両面、そして、最下位薄板２００−１の上面にシルクスクリーン印刷により接着剤を塗布する。印刷後、それらをオーブンに入れて約６０℃で２０分間仮乾燥させる。そして、その上位５枚の金属薄板を加熱プレスで１，０００−１，２００ｋｇｆの力で加圧しながら温度１００−２００℃位の熱を加えて５−１０分位維持する。すると、仮乾燥されて固体化されていた接着剤が溶けて液体化し始めながら金属薄板の間で融着され、その状態で乾燥すれば、その接着剤がまた固体化されて５枚のステンレススチール薄板２００−１乃至２００−５が接合される。その接合された薄板の間には接着剤層が存在し、それによって薄板同士間の結合力が確保される。
【００４９】
ところが、接着剤層の結合力が作業条件に照らして充分でないことがある。キャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂとローディングジグ１３０との間にある総３２個のスプリング１３８は、２０ｋｇｆの圧力をキャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂに加える。キャリアプレート接合体２００ａ、２００ｂを接着剤のみで接合すると、使用時間が経過するにつれて接合力の弱化により接合面が取れることもある。このような点を考慮して、結合力の補強のために、その５枚の薄板２００−１乃至２００−５の力を受ける部位にボルト２６０で締結して１００ｋｇｆ以上の圧力にも耐えることができるように結合する。このために、上位５枚の薄板にはチップ挿入用の第１孔２２０が形成されない空いている個所にボルト締結のための締結孔２６５を多数形成し、それに対してボルト２６０の締結のためのカウントシンキング作業を行う。そして、整列用孔２３０に整列用ピン２３２を焼嵌めして、その５枚の薄板２００−１乃至２００−５を整列させた後、その状態でボルト２６０を締結孔２６５に締結して固定する。ボルト締結後、最上位薄板２００−６を５枚の薄板に対し、その５枚の薄板を加熱加圧処理したことと同一条件で加熱加圧処理を行なって、最終６枚の薄板が接合されたキャリアプレート接合体２００を得る。
【００５０】
ボルト２６０を用いた接合は、最上位薄板２００−６を除いた残りの５枚の薄板２００−１乃至２００−５に対してのみ行う理由は、最上位薄板２００−６の外表面にはある溝やボルト突出部などの不要な加工部分がないようにするためである。チップ挿入孔２２０にチップを挿入するために、筆でチップを掃き出す方法を使用することができるが、最上位薄板２００−６の表面にボルト２６０が突出すれば、チップがそのボルト２６０の周りやボルト頭の溝（十字溝または一字溝）に入るようになって、チップ挿入孔２２０の内に掃かれて入らないで、外に残留する問題が生じられることを考慮して、そのような問題が生じないようにするためである。
【００５１】
純粋拡散接合方法が高温工程であるので、薄板母材の収縮現象が発生するので、極めて精巧な工程制御が必要であることに比べて、軟性触媒剤を用いた拡散接合法や金属接合用接着剤を用いた接合法はそのような問題がない。母材の収縮が許されない結果物が要求される場合には、それらの２つの方法を利用することができる。
【００５２】
（３）変形実施形態
一方、上記ではキャリアプレート接合体２００を構成する金属薄板の全部は同一形状のチップ挿入用の第１孔２２０が形成されたことと説明されたが、必ずそのように作らなければならないものではない。キャリアプレート結合剤２００の内のチップ挿入用の第１孔２２０の内のチップ素子をチップホールディング用の金属薄板１５０とテープ１６０までガイドする方式によっては、図９に例示したように、最下位の金属薄板２００−１には、その上に位置する残りの金属薄板２００−２乃至２００−６の第１孔２２０に比べてより小さいサイズの第２孔２２２を作ることもできる。その第２孔２２２はチップ支持及び空気噴射用孔である。しかしながら、その第２孔２２２は第１孔２２０とサイズが異なるだけであり、第２孔のアレイは第１孔のアレイと同一のレイアウトで形成される。その最下位金属薄板２００−１は、第２孔２２２のアレイが第１孔２２０のアレイと整列が合わせられた状態で、上位５枚の金属薄板２００−２乃至２００−６と接合をなして１つのキャリアプレート接合体２００を構成する。
【００５３】
このようなキャリアプレート接合体２００を使用する場合、キャリアプレート接合体２００の内の第１孔２２０の内に挿入されて第２孔２２２の周辺部に載せられているチップは、下からその第２孔２２０の内に噴射された空気に押されて上がって、テープ１６０に接着する。空気を用いた方式によりチップ５０をテープ１６０に付着させるため、キャリアプレート装置１００はガイドピンアレイ１３０とスプリング１３８を必要としない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、チップの外部電極形成のためのチップ運搬用ジグ（キャリアプレート装置）を作ることに利用できる。
【符号の説明】
【００５５】
５０      チップ
１００    キャリアプレート装置
１１０    フレーム
１２０    ガイドピンアレイ支持部
１３０    ガイドピンアレイ
１３８    スプリング
１５０    チップホールディング用の金属薄板
１６０    チップ接着用テープ
２００    キャリアプレート接合体
２００−１〜２００−６    キャリアプレート用の金属薄板
２００ａ、２００ｂ    サブキャリアプレート接合体
２２０    チップ挿入用の第１孔
２２５    第１孔のアレイ
２３０    整列用孔
２３２    整列ピン
３００    拡散接合用工程装置
３１０    真空チャンバー
３２０    圧縮プレス
３３０−１、３３０−２    セラミックジグ
３４０    セラミック棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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