(57)【要約】【課題】バラツキを抑制してチップ本体を研磨でき、チップ部品の外面電極を清浄にしてハンダ濡れ性を確保することが可能なチップ部品の製造方法の提供を図る。【解決手段】フィルタチップ１の製造方法は、湿式バレル研磨工程（Ｓ６）を有する。湿式バレル研磨工程では、複数のフィルタチップ１と、水と、研磨材と、緩衝材としての片栗粉と、を混合してバレルを行う。湿式バレル研磨では後工程での洗浄が不要になり、フィルタチップ１の各面を研磨するとともに、フィルタチップ１の角を落とすことができる。片栗粉は小麦粉と比較して水に対する親水性が高くダマができにくく、緩衝材機能を安定化して研磨バラツキを抑制できる。また、水との混合液状態であって粒子状のまま存在し排水性が高く、排水設備を簡易化できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方主面を含む外面に電極が形成されたチップ本体と、水と、研磨材と、緩衝材としてのデンプン粉と、を混合してバレルを行う湿式バレル研磨工程を有するチップ部品の製造方法。
【請求項２】
前記湿式バレル研磨工程は、チップ側面を除く外面に電極が形成された前記チップ本体に対してバレルを行う工程であり、
前記湿式バレル研磨工程に続いてチップ側面に電極を印刷して焼成する側面電極形成工程をさらに有する、請求項１に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項３】
前記チップ本体はセラミック焼結誘電体基板である、請求項１または２に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項４】
前記チップ本体は、側面電極を含んで構成される共振線路を備える、請求項３に記載のチップ部品の製造方法。
【請求項５】
前記湿式バレル研磨工程は、チップ各外面の外周に沿って電極非形成領域が設けられたチップ本体に対してバレルを行う工程である、請求項１〜４のいずれかに記載のチップ部品の製造方法。
【請求項６】
前記デンプン粉は片栗粉である、請求項１〜５のいずれかに記載のチップ部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、チップ本体に外面電極を設けて構成したチップ部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストリップラインフィルタは、広大な誘電体母基板に複数のフィルタを構成する電極を形成し、個別のフィルタチップを切り出し、チップ側面に側面電極を形成して製造される（例えば特許文献１参照。）。個別のフィルタチップの切り出しでは、切断面が粗面になることや、誘電体材料や電極のバリが立つことがある。誘電体材料や電極のバリは後工程で欠け、設備内で滞留して設備停止や設備故障を起こす危険性がある。そのため、個別のフィルタチップの切り出し後に、フィルタチップにバレル研磨を施してバリを落としておくと好適である（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
バレル研磨には乾式と湿式があるが、従来の乾式バレル研磨では研磨設備にフィルタチップと研磨材と緩衝材としての有機質粉末（小麦粉）を投入することがあった（例えば特許文献３参照。）。また、従来の湿式バレル研磨では、研磨設備に水などの溶剤とフィルタチップと研磨材と緩衝材としてのアルミナ粉とを投入することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０３８４４３号公報
【特許文献２】特開平８−３３０１７３号公報
【特許文献３】特開平２−１０１７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
緩衝材として有機物粉末を用いた乾式バレル研磨では、後工程で有機物粉末を焼失させてチップ表面や電極表面から除去できる。しかしながら、バレル研磨後に側面電極などの新たな電極形成を行ってから焼成する場合、電極形成面に付着している有機物粉末が電極品位を低下させる要因となる。そのため、洗浄工程などを追加する必要が有り工程数が増加して問題となる。
【０００６】
湿式バレル研磨では、研磨液とともにほとんどの粉末が流れ去り、洗浄工程が不要となる。しかし、緩衝材を用いない場合に、セラミックス製の研磨材から発生する粉末がチップ部品の外面電極に微量ながら付着して電極表面に残留することにより、チップ部品をはんだ実装する際のはんだ濡れ性が劣化して問題となる。また、緩衝材としてアルミナ粉を用いる場合にも、アルミナ粉自体がチップ部品の外面電極に付着して電極表面に残留してしまい、やはりはんだ濡れ性が劣化して問題となる。
【０００７】
湿式バレル研磨で付着強度および糊化温度に優れた小麦粉を緩衝材として利用する場合、小麦粉が焼成によって消失することではんだ濡れ性を改善できる。しかし、親水性が悪い小麦粉を液体に混合するとダマになり易いので、ダマの発生の程度によって混合液の粘性などにバラツキが生じて研磨バラツキが増す危険性がある。このため、湿式バレル研磨に小麦粉を利用することは不適であった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、チップ本体をバラツキを抑制して研磨でき、チップ部品の外面電極を清浄にしてハンダ濡れ性を確保することが可能なチップ部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のチップ部品の製造方法は、少なくとも一方主面を含む外面に電極が形成されたチップ本体と、水と、研磨材と、緩衝材としてのデンプン粉と、を混合してバレルを行う湿式バレル研磨工程を有する。湿式バレル研磨は後工程での洗浄が不要で、チップ部品の角を落とすことができる。デンプン粉は小麦粉と比較して水に対する親水性が高くダマができにくいので、混合液の粘性などを安定化して研磨バラツキを抑制できる。また、混合液中でデンプン粉は粒子状のまま存在し、排水性が高く排水設備を簡易化できる。
【００１０】
この発明は、側面電極形成工程をさらに有すると好適である。湿式バレル研磨工程では、チップ側面を除く外面に電極が形成されたチップ本体に対してバレルを行う。側面電極形成工程では、湿式バレル研磨工程に続いてチップ側面に電極を印刷して焼成する。側面電極形成工程での焼成時にデンプン粉は焼失させることができるので、チップ本体に設けた電極を清浄化でき、電極のハンダ濡れ性を確保できる。
【００１１】
この発明のチップ本体は、セラミック焼結誘電体基板を備えると好適である。セラミック焼結誘電体基板は脆く欠けやすいが、デンプン粉を利用した湿式バレル研磨によりセラミック焼結誘電体基板に及ぶダメージを抑制しながら、セラミック焼結誘電体基板の角を落とすことができる。
【００１２】
この発明のチップ本体は、側面電極を含んで構成される共振線路を備えると好適である。チップ本体の角が落ちていなければ、共振線路を構成する側面電極の電極厚がチップ本体の角周辺で局所的に簿化してしまい、後のハンダ実装時に側面電極を構成する銀などがハンダに溶出するハンダ食いによって、側面電極が破断するなど共振特性が劣化する要因となる。チップ本体の角を落としてＲをつけることで、側面電極の電極厚を確保することができ、ハンダ食いや共振特性の劣化を防ぐことができる。
【００１３】
この発明の湿式バレル研磨工程は、チップ各外面の外周に沿って電極非形成領域が設けられたチップ本体に対してバレルを行う工程であると好適である。チップ各外面の外周に局所的に電極が形成されていると、そこでの研磨量が小さくなって角が残る恐れがある。チップ各外面の外周に沿って電極非形成領域を設けていれば、チップ本体の角を均一に落とすことができる。
【００１４】
この発明のデンプン粉は片栗粉であると好適である。片栗粉は食用として量産されているため、安価に入手し易い。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、湿式バレル研磨を採用することで後工程での洗浄を不要にしながら、チップ部品の角を落とすことができる。デンプン粉は小麦粉と比較して水に対する親水性が高くダマができにくく、混合液の粘性などを安定化して研磨バラツキを抑制できる。また、混合液中でデンプン粉は粒子状のまま存在し、排水性が高く排水設備を簡易化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフィルタチップの斜視図である。
【図２】図１に示すフィルタチップの製造フローを説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るフィルタチップの底面側斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施形態に係るチップ部品として、6GHz以上の高周波帯に対応するＵＷＢ（Ultra  Wide  Band）通信に利用される帯域通過フィルタ型のフィルタチップ１を例に説明する。図１（Ａ）はフィルタチップ１の天面側斜視図であり、図１（Ｂ）はフィルタチップ１の底面側斜視図であり、図１（Ｃ）はフィルタチップ１の分解斜視図である。
【００１８】
フィルタチップ１は誘電体基板２、ガラス層１２，１３，１４、側面線路５Ａ〜５Ｄ，６Ａ〜６Ｄ，７Ａ，７Ｂ（不図示）、接地電極９、および入出力電極１０Ａ，１０Ｂを備える。
【００１９】
基板２は酸化チタン等からなる比誘電率が約１１１の小型直方体状のセラミック焼結誘電体基板である。基板２の組成及び寸法は、周波数特性や仕様などを考慮して設定される。
【００２０】
ガラス層１２は、基板２の主面に積層される厚み約１５μｍの透光性ガラスである。ガラス層１３は、ガラス層１２の主面に積層される厚み約１５μｍの遮光性ガラスである。ガラス層１４は、ガラス層１３の主面に積層される厚み約１５μｍの透光性ガラスである。ガラス層１２，１３，１４はフィルタチップ１の機械的保護、耐環境性向上などに寄与する。
【００２１】
側面線路５Ａ〜５Ｄ，６Ａ〜６Ｄ，７Ａ，７Ｂは基板２の側面に天面および底面に対して垂直に設ける。側面線路７Ａは基板２の正面における中心軸に沿って設けられ、入出力電極１０Ａに導通する。側面線路７Ｂ（不図示）は基板２の図示しない背面における中心軸に沿って設けられ、入出力電極１０Ｂに導通する。側面線路５Ａ〜５Ｄは基板２の右側面に正面側から背面側にかけて順に配列して設けられ、接地電極９に導通する。側面線路６Ａ〜６Ｄは基板２の左側面に正面側から背面側にかけて順に配列して設けられ、接地電極９に導通する。
【００２２】
入出力電極１０Ａは矩形状であり、基板２の底面における基板２の正面との境界に接する位置に設ける。入出力電極１０Ｂは矩形状であり、基板２の底面における基板２の背面との境界に接する位置に設ける。接地電極９は、基板２の正面側の縁、基板２の背面側の縁、および入出力電極１０Ａ，１０Ｂの周囲を除く、基板２の底面の略全面に設ける。フィルタチップ１がセット基板にハンダ付け実装される場合、入出力電極１０Ａ，１０Ｂは、セット基板における入出力端子となるランドに塗布されたハンダペースト上に配置され、焼成される。また接地電極９は、セット基板における接地端子となるランドに塗布されたハンダペースト上に配置される。そして、加熱により、ハンダペーストを溶融させて各側面線路を濡れ上がらせることでハンダフィレットを形成する。
【００２３】
フィルタチップ１は、誘電体基板２の天面に、主面線路３Ａ〜３Ｅ、引出電極１１Ａ，１１Ｂをさらに備える。
【００２４】
主面線路３Ａは、左側面の側面線路６Ａに導通する幅広部位と、幅広部位から基板２の右側面側に延びて先端が開放端となる直線部位とからなる。引出電極１１Ａは、正面の側面線路７Ａに導通する幅広部位と、幅広部位から基板２の背面側に延びて先端が主面線路３Ａの側方に導通する直線部位とからなる。主面線路３Ｂは、右側面の側面線路５Ａ，５Ｂに導通する分岐部位と、分岐部位の中央から基板の左側面側に延びて先端が開放端となる直線部位とからなる。主面線路３Ｃは、右側面側の辺が開口した矩形環状（即ちＣ字状）であり、基板２の天面中央に設ける。主面線路３Ｄは、右側面の側面線路５Ｃ，５Ｄに導通する分岐部位と、分岐部位の中央から基板の左側面側に延びて先端が開放端となる直線部位とからなる。主面線路３Ｅは、左側面の側面線路６Ｄに導通する幅広部位と、幅広部位から基板２の右側面側に延びて先端が開放端となる直線部位とからなる。引出電極１１Ｂは、背面の側面線路７Ｂに導通する幅広部位と、幅広部位から基板２の正面側に延びて先端が主面線路３Ｅの側方に導通する直線部位とからなる。
【００２５】
主面線路３Ａと側面線路６Ａとは共振線路を構成し、基板２を介して接地電極９に対向して入力段（または出力段）の１／４波長共振器を構成する。主面線路３Ｂと側面線路５Ａと側面線路５Ｂとは共振線路を構成し、基板２を介して接地電極９に対向して２段目の１／４波長共振器を構成する。主面線路３Ｃは、基板２を介して接地電極９に対向して３段目の１／２波長共振器を構成する。主面線路３Ｄと側面線路５Ｃと側面線路５Ｄとは共振線路を構成し、基板２を介して接地電極９に対向して４段目の１／４波長共振器を構成する。主面線路３Ｅと側面線路６Ｄとは共振線路を構成し、基板２を介して接地電極９に対向して出力段（または入力段）の１／４波長共振器を構成する。引出電極１１Ａと側面線路７Ａとはタップ電極を構成し、入力段（または出力段）の１／４波長共振器と入出力電極１０Ａとを結合させる。引出電極１１Ｂと側面線路７Ｂ（不図示）とはタップ電極を構成し、出力段（または入力段）の１／４波長共振器と入出力電極１０Ｂとを結合させる。したがって、このフィルタチップ１は、インターディジタル結合する５段の共振器からなり、ＵＷＢ通信などに適した広帯域な帯域通過フィルタチップを構成する。
【００２６】
なお、側面線路６Ｂ，６Ｃは主面線路３Ａ〜３Ｅのいずれにも電気的に接続されず、電気回路的には必須の構成でないが、左側面の電極パターンを右側面の電極パターンと合同にするために設けている。これにより、右側面と左側面とを区別することなく各面の電極を形成可能にしている。また、基板２の正面に設けた側面線路７Ａと基板２の背面に設けた側面線路７Ｂとについても、それぞれ点対称で合同な電極パターンで形成することで、正面と背面とを区別することなく、各面の電極を形成可能にしている。
【００２７】
図２は、フィルタチップ１の製造フローを説明する図である。
【００２８】
フィルタチップ１を製造する際には、まず、複数の誘電体基板２を切り出す前の広大な母基板を印刷装置に配置する（Ｓ１）。
【００２９】
次に、母基板にメタルマスクまたはレジストマスクを用いて、所定パターンで電極ペーストを印刷する。この後、母基板は電極ペーストを乾燥させ、焼成炉にて入出力電極１０Ａ，１０Ｂおよび接地電極９を焼成する（Ｓ２）。これらの電極は電極厚約１２μｍ以上とする。
【００３０】
次に、誘電体基板２を裏返して天面を上にし、感光性銀ペーストを印刷する。そして、感光性銀ペーストを乾燥させた後、フォトレジストを用いて露光・現像してから焼成炉にて主面線路３Ａ〜３Ｅおよび引出電極１１Ａ，１１Ｂを焼成する（Ｓ３）。これらの電極は電極厚約５μｍ以上であり、フォトリソグラフィプロセスによりパターン形成することで、電極の形状精度を高めている。
【００３１】
次に、誘電体基板の上面にガラスペーストを印刷し、ガラスペーストを乾燥させた後、ガラス層１２を焼成する（Ｓ４）。この工程を繰り返してガラス層１２の上面にガラス層１３，１４を焼成する。
【００３２】
次に、母基板を切断して複数のフィルタチップ１を切り出す（Ｓ５）。
【００３３】
次に、切り出した複数のフィルタチップ１を、水0.8L、研磨材であるジルコニア（粒径1.5mm）0.15L、片栗粉（粒径30〜40μm）0.05Lとともに、容器容量1Lの遠心バレル設備に投入する。なお、片栗粉として糊化温度64.5℃、粘度（ＢＵ）1028の物性のジャガイモのデンプン粉を利用すると、混合液は強い粘着性を持つ透明なゲルとなる。そして、遠心バレル設備を回転数200rpmで約17.5分駆動させ、湿式バレル研磨を行う（Ｓ６）。
【００３４】
上記工程では、脆く欠けやすい誘電体基板２をダメージを抑えて研磨でき、フィルタチップ１の角が落ち、後の工程（Ｓ７，８）でバリが欠けて設備を破壊・休止させることを防ぐことができる。また、片栗粉は混合液中でダマになることが無く、混合液における粘性などの物性が安定化して研磨バラツキを抑制できる。研磨後に混合液からフィルタチップ１を分離するが、残る廃液は片栗粉が粒子状のまま存在して排水性が高く、排水設備を簡易化できる。
【００３５】
次に、分離した複数のフィルタチップ１の右側面または左側面を揃えて整列させ治具にセットする（Ｓ７）。そして、電極ペーストを印刷し乾燥させた後に焼成炉で側面線路５Ａ〜５Ｄまたは側面線路６Ａ〜６Ｄを焼成する（Ｓ８）。この焼成時には、フィルタチップ１の外面に付着残留する片栗粉が焼失する。したがって、電極を清浄化でき後のハンダ濡れ性を確保できる。この工程を繰り返してフィルタチップ１の右側面および左側面に、側面線路５Ａ〜５Ｄおよび側面線路６Ａ〜６Ｄを形成するとともに、側面線路７Ａおよび側面線路７Ｂを形成する。
【００３６】
上記工程では、低粘度の銀ペーストなどを印刷することで、銀ペーストがフィルタチップ１の天面および底面に回り込む。これにより、側面線路５Ａ〜５Ｄ，６Ａ〜６Ｄ，７Ａ，７Ｂと底面電極（接地電極９または入出力電極１０Ａ，１０Ｂ）との接続が強固になる。また、銀ペーストは表面張力によって側面線路５Ａ〜５Ｄ，６Ａ〜６Ｄ，７Ａ，７Ｂは中央部分が盛り上がって、周辺部分が薄くなって形成されるが、誘電体基板２はバレル研磨により角が落ちてＲがついているため、側面線路５Ａ〜５Ｄ，６Ａ〜６Ｄ，７Ａ，７Ｂの上端付近および下端付近で電極厚が極端に簿化することがなくなる。したがって、後のハンダ実装時にハンダ食いによって側面電極が破断して共振特性が劣化することを防ぐことができる。
【００３７】
以下、本発明の第２の実施形態に係るフィルタチップについて説明する。
【００３８】
図３は、側面電極形成前のフィルタチップ５１の底面側斜視図である。このフィルタチップ５１は、底面の入出力電極５０Ａ，５０Ｂと接地電極５９との形状を除き、前述のフィルタチップ１と同じ構成、同じ製造フローで製造される。入出力電極５０Ａ，５０Ｂと接地電極５９はフィルタチップ５１の底面の外周から離間して形成し、フィルタチップ５１の底面の外周に沿った領域は電極非形成領域としている。このようなフィルタチップ５１を用いることで、湿式バレル研磨工程でフィルタチップ５１の角を均一に落とすことができる。
【００３９】
上述した各実施形態でのバレル研磨工程以外の工程やチップ構成は仕様に応じたものであり、他のどのようなチップ構成や工程に替えても本発明は好適に実施できる。また、フィルタチップ以外のチップ部品であってもよい。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、本発明の範囲には特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４０】
１、５１…フィルタチップ
２…誘電体基板
３Ａ〜３Ｅ…主面線路
５Ａ〜５Ｄ，６Ａ〜６Ｄ，７Ａ，７Ｂ…側面線路
９，５９…接地電極
１０Ａ，１０Ｂ，５０Ａ，５０Ｂ…入出力電極
１１Ａ，１１Ｂ…引出電極
１２，１３，１４…ガラス層
【図１】
2011109274.tif 000003
【図２】
2011109274.tif 000004
【図３】
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