(57)【要約】【課題】端子電極同士が接触することが無く、ベース板と網体との間の隙間が小さく、セラミック電子部品の収容数量の大きなチップ状電子部品用トレーを提供する。【解決手段】ベース板２は、金属材料で構成され、一面に平板面２１を含む。網体４は、金属線４１、４２で織られており、多数の交差部４３と、多数の網目４５とを含む。交差部４３は、金属線４１、４２が網体４の厚み方向で重なって形成される。網目４５は、交差部４３と、金属線４１、４２とで囲まれた部品収納区画を形成する。ベース板２及び網体４は、交差部４３と拡散接合５により固着されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板と、網体とを含み、チップ状電子部品の処理に用いられるトレーであって、
前記ベース板は、金属材料で構成され、一面に平板面を含み、
前記網体は、金属線で織られ、多数の金属線交差部と、多数の網目とを含み、
前記ベース板及び前記網体は、前記平板面において、前記交差部と拡散接合により固着されている、
チップ状電子部品用トレー。
【請求項２】
請求項１に記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記ベース板は、その厚さ方向に貫通孔を有する、チップ状電子部品用トレー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記ベース板及び前記網体の材質は、チタンを主成分とする、チップ状電子部品用トレー。
【請求項４】
請求項1又は２に記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記ベース板及び前記網体は、チタンで被覆されている、チップ状電子部品用トレー。
【請求項５】
請求項１又は２に記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記ベース板及び前記網体の材質は、ステンレス鋼を主成分とするチップ状電子部品用トレー。
【請求項６】
請求項１又は２に記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記ベース板及び前記網体の材質は、63Ni−30Cuを主成分とする、チップ状電子部品用トレー。
【請求項７】
請求項１又は２に記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記ベース板及び前記網体の材質は、Ni-Cr-Moを主成分とする、チップ状電子部品用トレー。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載されたチップ状電子部品用トレーであって、前記網目は、縦横比が１：１〜３：４の正方形状であって、チップ状電子部品の長手方向が横向きに入ることができない寸法に構成されているチップ状電子部品用トレー。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載されたチップ状電子部品用トレーを製造する方法であって、
前記ベース板の一面に前記網体を配置し、
前記ベース板と前記網体とを加圧、加熱し、前記ベース板と前記網体とを前記平板面において、前記交差部と拡散接合により固着する
工程を含むチップ状電子部品用トレーの製造方法。
【請求項１０】
端子電極焼付け形成工程を含むチップ状電子部品の製造方法であって、
請求項１乃至８の何れかに記載されたチップ状電子部品用トレーを用い、前記チップ状電子部品用トレーの前記網目に、塗膜付きセラミック電子部品を収容し、
前記チップ状電子部品用トレーに収容した前記塗膜付きセラミック電子部品を加熱して、端子電極を焼付ける
工程を含むチップ状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、積層セラミックコンデンサ等のチップ状電子部品の端子電極焼付等に用いて好適なチップ状電子部品用トレー及びそのトレーの製造方法、更にそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部電極を有するチップ状電子部品は端部に端子電極（外部電極）を有する。積層セラミックコンデンサは、内部電極と、セラミック誘電体層とを、必要数だけ交互に積層してグリーンシート積層体を構成する。次に、グリーンシート積層体を、個々のグリーンチップに切断した後、焼成する。
【０００３】
次に、グリーンチップが焼成され得られたセラミック電子部品の両端に、導電成分及び有機バインダを含む電極ペースト（導体ペースト）を塗布し、焼き付けることにより、内部電極の断層面と、電気的に接続する端子電極を形成する。導電成分としては、例えば、銅粉の形で他の組成物と混合された電極ペーストが用いられ、セラミック電子部品の両端面に塗布された後、焼き付け処理されて銅端子電極とされる。
【０００４】
端子電極の焼き付けに当たっては、内部電極の断層面が酸化して端子電極と導通不良が生じないように、窒素（Ｎ2）雰囲気中、つまり中性雰囲気中で、７００℃〜９００℃の温度範囲にて焼き付けされる。
【０００５】
この焼き付け工程は、トンネル型焼成炉を、ステンレス鋼線（例えばＳＵＳ３１６）でなるメッシュベルトが循環する構成にして、電極ペーストの塗布されたセラミック電子部品を、ステンレス鋼線でなるメッシュで作製されたトレーに、ランダムにばら積み収容し、このトレーをステンレス鋼線でなる枠に載置して、その枠をメッシュベルトに載せてトンネル形状の焼成炉を通過させて行う。
【０００６】
ところが、トレーにランダムにばら積み収容されたセラミック電子部品は、電極ペーストが塗布された端子電極が、隣接する他のセラミック電子部品の端子電極に接触すると、接触した状態で焼き付けが行われ、相互に付着してしまうことになる。互いに付着したセラミック電子部品を強制的に剥がそうとすると、どちらか片方の端子電極が部分的に剥がれてしまい、そのため両端部に形成された端子電極の一部に凹凸した傷が残り、端子電極不良として歩留まりを悪化させる要因になってしまう。
【０００７】
この問題を解決するため、例えば特許文献１では、セラミック電子部品に塗布された端子電極が、他のセラミック電子部品に塗布された端子電極に接触することのないトレーを開示している。
【０００８】
このトレーは、ベース板に網体を固着し、前記トレーの網目の１区画につき、１個の塗膜付きセラミック電子部品をそれぞれ収容して搬送する。このため、電極ペーストが塗布された端子電極が、隣接する他のセラミック電子部品の端子電極に接触することがないため、上述した問題を解決できる。
【０００９】
しかし、このトレーは、点溶接(スポット溶接）でベース板に網体を固着している。特許文献１の記載によると、点溶接の間隔と配置は、例えば縦横方向に等間隔である。ベース板に網体を点溶接した個所はベース板と網体が固着しているが、点溶接されていない個所はベース板と網体の間に隙間が生じ易い。この隙間がセラミック電子部品の保持において、不都合なまで拡がらない程度に点溶接の配置を密にするが、点溶接をした個所はセラミック電子部品を保持できないことから、点溶接の配置はなるべく疎にしてセラミック電子部品の収容数を得ている。
【００１０】
したがって、特許文献１に記載された技術によると、セラミック電子部品が小型化すればするほど、点溶接の個所を増やす必要があり、この結果、セラミック電子部品の収容数が低下する。
【特許文献１】特開２００３−７７７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、セラミック電子部品の端子電極同士が接触することのないチップ状電子部品用トレー、そのトレーの製造方法及びそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法を提供することである。
【００１２】
本発明のもう１つの課題は、ベース板と網体との間の隙間が小さく、その隙間にチップ状電子部品が入り込むことのないチップ状電子部品用トレー、そのトレーの製造方法及びそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法を提供することである。
【００１３】
本発明の更にもう１つの課題は、セラミック電子部品の収容数量の大きなチップ状電子部品用トレー、そのトレーの製造方法及びそのトレーを用いたチップ状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】
【００１４】
上述した課題を解決するため、本発明は、チップ状電子部品用トレー及びそのトレーの製造方法、更にそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法について開示する。
【００１５】
１．チップ状電子部品用トレー
本発明に係るチップ状電子部品用トレーは、ベース板と網体とを含む。前記ベース板は、金属材料で構成され、一面に平板面を含む。前記網体は、金属線で織られており、多数の金属線交差部と、多数の網目とを含む。前記ベース板及び前記網体は、前記平板面において、前記交差部と拡散接合により固着している。
【００１６】
２．チップ状電子部品の製造方法（トレーの使用方法）
本発明に係るチップ状電子部品の製造方法では、上述したチップ状電子部品用トレーを用い、前記チップ状電子部品用トレーの前記網目に、塗膜付きセラミック電子部品を収容する。そして、前記チップ状電子部品用トレーに収容した前記塗膜付きセラミック電子部品を加熱して、端子電極を焼付ける。
【００１７】
ここで、本発明に係るチップ状電子部品用トレーにおいて、網体は、金属線で織られており、多数の金属線交差部と、多数の網目とを含む。従って、一つの網目を１個のチップ状電子部品の収容区画とし、各網目にセラミック電子部品を１個ずつ収容できるから、セラミック電子部品の端子電極同士が接触することのないチップ状電子部品用トレーが提供できる。
【００１８】
ベース板及び網体は、平板面において、交差部と拡散接合により固着しているから、網体の全面にわたって交差部がベース板に固着しベース板と網体との間の隙間を小さく保つことができる。したがって、ベース板と網体との間の隙間にチップ状電子部品が入り込む不具合を防止できる。
【００１９】
また、ベース板に固着する部分は、網体の交差部であるので、基本的には、全ての網目がチップ状電子部品の収容区画として利用できる。このため、セラミック電子部品の収容数量の大きなチップ状電子部品用トレーが提供できる。
【００２０】
３．チップ状電子部品用トレーの製造方法
本発明に係るチップ状電子部品用トレーの製造方法は、上述したチップ状電子部品用トレーを製造するに当たり、前記ベース板の一面に前記網体を配置し、前記ベース板と前記網体とを加圧、加熱し、前記ベース板と前記網体とを前記平板面において、前記交差部と拡散接合により固着する。
【００２１】
上述したチップ状電子部品用トレーの製造方法において、ベース板の一面に網体を配置すると、交差部の厚みが厚いので、網体の全面にわたって交差部がベース板の一面と接触する。この状態でベース板及び網体を両側から挟み込んで、加圧し、加熱することにより、ベース板及び網体を拡散接合により固着することができる。
【００２２】
上述した拡散接合によれば、網体の全面にわたって交差部がベース板に固着され、ベース板と網体との間の隙間を小さく保つことができる。したがって、ベース板と網体との間の隙間にチップ状電子部品が入り込む不具合を防止できる。
【００２３】
また、交差部は、金属線が網体の厚み方向で重なって形成されるから、この部分の厚みが厚くなる。このため、ベース板の平板面に網体を組み合わせると、網体の全面にわたって交差部が平板面に接触する。
【００２４】
したがって、両者を加圧し、加熱することにより、網体の全面にわたる接触部分をベース板の平板面に拡散接合させることができる。
【００２５】
更に、ベース板に固着する部分は網体の交差部であるので、基本的には、全ての網目がチップ状電子部品の収容区画として利用できる。このため、セラミック電子部品の収容数量の大きなチップ状電子部品用トレーが提供できる。
【００２６】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。但し、添付図面は、単なる例示に過ぎない。
【発明の効果】
【００２７】
以上述べたように、本発明によれば次のような効果を得ることができる。
（Ａ）セラミック電子部品の端子電極同士が接触することのないチップ状電子部品用トレー、そのトレーの製造方法及びそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法を提供することができる。
（Ｂ）ベース板と網体との間の隙間が小さく、その隙間にチップ状電子部品が入り込むことのないチップ状電子部品用トレー、そのトレーの製造方法及びそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法を提供することができる。
（Ｃ）セラミック電子部品の収容数量の大きなチップ状電子部品用トレー、そのトレーの製造方法及びそのトレーを用いたチップ状電子部品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
１．チップ状電子部品用トレー
図１は本発明に係るチップ状電子部品用トレーの一実施例を示す平面図、図２は図１に図示した矢印A部分の拡大平面図、図３は図２の３−３線に沿った断面図である。図示されたチップ状電子部品用トレーは、ベース板２と、網体４とを含む。ベース板２は、金属材料で構成され、一面に平板面２１を含む。
【００２９】
図３を参照すると、網体４は、縦の金属線４１と横の金属線４２とで織られており、多数の交差部４３と、多数の網目４５とを含む。交差部４３は、金属線４１、４２が網体４の厚み方向で重なって形成される。より詳しくは、交差部４３は、互いに隣り合う部分で、金属線４１、４２の上下が互い違いになるように交互に入れ替わって織られている。網体４の形態は本実施例に限らず、交差部４３が網体４の厚み方向で重なって形成されれば、どのような形態であってもよい。また、部品収納区画毎に交差部４３が存在していれば、部品収納区画毎に拡散接合５が行え、ベース板２と網体４との間の隙間を小さく保つことができる。
【００３０】
網目４５は、交差部４３と、金属線４１、４２とで囲まれた部品収納区画を形成する。ベース板２及び網体４は、平板面２１において、交差部４３と拡散接合５により固着されている。網目４５は、好ましくは、縦横比が１：１〜３：４の正方形状とし、セラミック電子部品１の長手方向が横向きに入ることができない縦横比とする。
【００３１】
網目４５の高さは、あまり低いと、収容されたセラミック電子部品１が脱落しやすく、あまり高いとセラミック電子部品の収容作業が困難となる。そこで、網目４５の高さは、セラミック電子部品１の高さ寸法を考慮し、上述した不具合が生じないような高さに設定される。網目４５の高さは、主として網体４を構成する金属線４１、４２の直径で決定されるので、網目４５の高さ設定にあたっては、金属線４１、４２の直径を選択することになる。
【００３２】
網体４の材質としては、端子電極の焼付を７００℃〜９００℃の温度範囲にて行うため、高温で安定性のある材料、例えばSUS304（Fe-18Cr-Ni）、MN(63Ni−30Cu）、Ha（Ni-Cr-Mo)及びチタン等が好適である。特に、チタンが好適である。チタンは、端子電極焼付に際して、セラミック電子部品との付着が全く無く、極めて好都合である。チタンを用いる場合、ベース板２及び網体４をチタンによって構成する他、ステンレス鋼の表面にめっきやコーティング等の手段によって、チタン被覆膜として形成してもよい。ベース板２及び網体４の材質は拡散接合を確実に行う上で、同一の材料が望ましい。尚、ＭＮ (63Ni−30Cu）は、合金ＭＮが材質成分として６３％以上のＮｉと、３０％程度のＣｕを含有することを示す。
【００３３】
２．チップ状電子部品の製造方法（トレーの使用方法）
本発明にチップ状電子部品の製造方法では、上述したトレーを、チップ状電子部品の端子電極焼付け処理の際に用いる。図４は、チップ状電子部品の端子電極焼付にあたり、図３に図示したチップ状電子部品用トレーに、セラミック電子部品１を収容した状態を示す部分断面図である。セラミック電子部品１には、焼付け前の端子電極塗膜１０が付与されている。セラミック電子部品１が例えば積層セラミックコンデンサであれば、端子電極塗膜１０はセラミック電子部品１の長手方向両端に塗布される。
【００３４】
端子電極塗膜１０を有するセラミック電子部品１は、周知の製造方法によって製造される。端子電極塗膜１０は、例えば、銅等の金属粉を主成分とする導電成分と、有機バインダとを含み、これらを混合してペースト状に調整したものを、セラミック素体に塗布し、乾燥させることによって得られる。使用しうる端子電極塗膜の種類は特に限定されず、従来から知られているものを用途に合わせ任意に用いることができる。
【００３５】
図４において、セラミック電子部品１は、網目４５に１個ずつ収容される。セラミック電子部品１が、汎用の積層セラミックコンデンサである場合、網目４５は、縦横比が１：１〜３：４の正方形状であれば、セラミック電子部品１の長手方向が横向きに入ることができない。したがって、塗膜付きセラミック電子部品１は、長手方向を高さ方向として、網目４５に収容され、１個の網目４５に複数のセラミック電子部品１が収容されることはない。
【００３６】
チップ状電子部品用トレーに収容された塗膜付きセラミック電子部品１は、次に、チップ状電子部品用トレーごと焼付炉に入れられ、７００℃〜９００℃程度に加熱されて端子電極焼付が行われる。このとき、セラミック電子部品１に塗布された端子電極塗膜１０から有機バインダを除去する脱バインダ処理が行われる。脱バインダ処理は、網目４５の周囲４面における交差部４３と、金属線４１、４２との段差で形成される隙間Ｇ１を介して行われる。この隙間Ｇ１は、網体４の全面にわたって均等に存在するため、脱バインダ処理が良好に行え、更に、焼付温度の均一化及び焼付雰囲気の均一化を実現する。また、図４に示したように、ベース板２の厚さ方向に貫通孔２３を設ければ、脱バインダ処理、焼付温度の均一化及び焼付雰囲気の均一化が更に良好に行える。
【００３７】
また、網体４は、金属線４１、４２で織られており、多数の金属線交差部４３と、多数の網目４５とを含むから、一つの網目４５を１個のチップ状電子部品の収容区画とし、各網目４５にセラミック電子部品１を１個ずつ収容することができる。従って、セラミック電子部品１の端子電極塗膜１０同士が接触することがない。
【００３８】
また、ベース板２及び網体４は、平板面２１において、交差部４３と拡散接合５により固着しているから、網体４の全面にわたって交差部４３がベース板２に固着しベース板２と網体４との間の隙間を小さく保つことができる。したがって、ベース板２と網体４との間の隙間にチップ状電子部品が入り込む不具合を防止できる。
【００３９】
しかも、ベース板２に固着する部分は網体４の交差部４３であるので、基本的には、全ての網目４５が部品収納区画として利用できる。このため、セラミック電子部品１の収容数量の大きなチップ状電子部品用トレーが提供できる。
【００４０】
次に、網体４の材質毎の焼付け実験結果を表1に示す。表1において、付着率（％）は網体４に対する端子電極塗膜（Ｃｕ膜）１０の付着率（Ｎ=10,000)を示す。但し、付着率が高くても、端子電極塗膜１０に破損、剥離などの欠陥を生じなければ問題はない。表１では、端子電極塗膜１０の欠陥を生じたものを、付着不良率(％)として表示してある。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１を参照すると、網体４を、SUS304（Fe-18Cr-Ni）、MN(63Ni−30Cu）、HA（Ni-Cr-Mo)及びチタンの何れで構成した場合でも、付着率に差はあっても、付着不良率は０．００（％）であり、何れの材質も使用可能であることが分かる。特に、Ｔｉを用いた場合は、付着率が、他の材質に比較して著しく低い０．３７（％）である。このことは、Ｔｉを用いて網体４を構成した場合、付着率が極めて低くなり、付着による端子電極塗膜１０へのダメージが極小になることを意味する。ステンレス鋼の表面にめっきやコーティング等の手段によって、チタン被覆膜を形成した場合も、同様の結果が得られた。
【００４３】
３．チップ状電子部品用トレーの製造方法
図５はベース板と網体との組み合わせ工程を説明する断面図、図６は、加圧、加熱、拡散接合工程を説明する断面図である。本発明に係るチップ状電子部品用トレーの製造方法は、図１〜図３に図示したチップ状電子部品用トレーを製造する方法である。
【００４４】
まず、図５に示すように、ベース板２と網体４とを準備する。ベース板２は、例えばステンレス鋼板等の金属材料で構成され、一面に平板面２１を含む。網体４は、例えばステンレス鋼線等の金属線４１、４２で織られており、多数の金属線交差部４３と、多数の網目４５とを含む。交差部４３は、金属線４１、４２が網体４の厚み方向で重なって形成される。網目４５は、交差部４３と、金属線４１、４２とで囲まれた部品収納区画を形成する。
【００４５】
準備されたベース板２及び網体４は、図５に図示するように、互いに重ねあわされる。ベース板２と網体４とをこのように組み合わせると、網体４において、交差部４３の厚みが厚いので、網体４の全面にわたって交差部４３がベース板２の平板面２１と接触する。ベース板２及び網体４は、この重ね合わせの状態で加圧、加熱、拡散接合工程に移行する。
【００４６】
加圧、加熱、拡散接合工程では、図６に図示するように、ベース板２の下側に下側押圧板６１があてがわれ、網体４の上側に上側押圧板６２があてがわれ、矢印Ｆ１又はＦ２の方向の押圧力を加えた状態で、１０００℃程度の温度で加熱される。これにより、ベース板２及び網体４を拡散接合５により固着する。押圧荷重、過熱時間などは、ベース板２及び網体４の材質、形状、大きさ、厚さなどに応じて、経験的に定めることができる。
【００４７】
上述した拡散接合５によれば、網体４の全面にわたって交差部４３がベース板２に固着し、ベース板２と網体４との間の隙間を小さく保つことができる。したがって、ベース板２と網体４との間の隙間にチップ状電子部品が入り込む不具合を防止できる。
【００４８】
また、交差部４３は、金属線４１、４２が網体４の厚み方向で重なって形成されるから、この部分の厚みが厚くなる。このため、ベース板２の平板面２１に網体４を組み合わせると、網体４の全面にわたって交差部４３が平板面２１に接触する。したがって、両者を加熱、加圧することにより、網体４の全面にわたる接触部分をベース板２の平板面２１に拡散接合５させることができる。
【００４９】
以上、好ましい実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るチップ状電子部品用トレーの一実施例を示す平面図。
【図２】図１に図示した矢印A部分の拡大平面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】図３に図示したチップ状電子部品用トレーに塗膜付きセラミック電子部品を収容した状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るチップ状電子部品用トレーの製造方法における一つの工程を示す図である。
【図６】図５に示した工程の後の加圧、加熱及び拡散接合工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１                セラミック電子部品
１０                塗膜
２                ベース板
２１                平板面
４                網体
４１、４２                金属線
４３                交差部
４５                網目
５                拡散接合
【図１】
2006310761.tif 000004
【図２】
2006310761.tif 000005
【図３】
2006310761.tif 000006
【図４】
2006310761.tif 000007
【図５】
2006310761.tif 000008
【図６】
2006310761.tif 000009