(57)【要約】【課題】チップ型電子部品のための部品本体の端部に外部電極を形成するとき、電極用ペーストからなるペースト層内に部品本体の端部を浸漬し、次いで、部品本体をペースト層から引き上げる、各工程を実施した場合、部品本体の端部に電極用ペーストが過剰に付着し、形成された外部電極の膜厚が不均一になりやすい。【解決手段】電極用ペースト７として、強磁性材料粉末を含有するものを用い、部品本体１の端部をペースト層８内に浸漬し、次いで、部品本体１をペースト層８から引き上げるに際して、磁力線発生装置６によって磁力線１１を発生させ、この磁力により、部品本体１の端部に付着した電極用ペースト７の余剰分を引き落とすようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ型電子部品のための部品本体を用意する工程と、
電極用ペーストからなるペースト層を定盤上に形成する工程と、
前記部品本体の端部を前記ペースト層内に浸漬する工程と、
次いで、前記部品本体を前記ペースト層から引き上げる工程と、
次いで、前記部品本体の端部に付着した前記電極用ペーストを乾燥する工程とを備え、
前記電極用ペーストは、強磁性材料粉末を含有し、
前記定盤として、その上に形成された前記ペースト層中に磁力線を発生させる手段を備えるものが用いられる、
チップ型電子部品の外部電極形成方法。
【請求項２】
前記磁力線を発生させる手段はコイルを備え、前記部品本体をペースト層から引き上げる工程においてのみ、前記コイルに電流を流し、前記磁力線を発生させる、請求項１に記載のチップ型電子部品の外部電極形成方法。
【請求項３】
前記電極用ペーストを乾燥する工程の後、前記電極用ペーストを焼成する工程をさらに備える、請求項１または２に記載のチップ型電子部品の外部電極形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チップ型電子部品の外部電極形成方法に関するもので、特に、電極用ペーストによって形成された外部電極の膜厚のより均一化を図るための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば積層セラミックコンデンサのようなチップ型電子部品の外部電極は、通常、次のような方法によって形成されている。
【０００３】
まず、チップ型電子部品のための部品本体が用意される。チップ型電子部品が積層セラミックコンデンサである場合、部品本体は、積層された複数のセラミック層とセラミック層間の特定の界面に沿って形成された内部電極とを備える積層体をもって構成されている。
【０００４】
他方、外部電極のための電極用ペーストが用意される。電極用ペーストは、有機バインダおよび有機溶剤からなる有機ビヒクル中に、導電性金属粉末およびガラスフリットを分散させたものである。
【０００５】
次に、電極ペーストからなるペースト層が定盤上に形成される。
【０００６】
次に、部品本体の端部がペースト層内に浸漬され、次いで、部品本体がペースト層から引き上げられ、その後、部品本体の端部に付着した電極用ペーストが乾燥される。
【０００７】
次に、電極用ペーストが焼成される。この焼成の結果、電極用ペーストが焼結し、この焼結体をもって外部電極が形成される。チップ型電子部品が積層セラミックコンデンサである場合、外部電極は、部品本体の内部に形成された内部電極の特定のものに電気的に接続される。
【０００８】
なお、電極用ペーストとして、加熱硬化型のものが用いられる場合もあり、この場合には、焼成工程が実施されず、その前の乾燥工程において電極用ペーストが加熱硬化され、それによって、外部電極が形成される。
【０００９】
しかしながら、上述のような外部電極形成方法を採用したとき、部品本体の端面上に過剰な量をもって電極用ペーストが付着してしまう傾向があり、これが原因となって、形成された外部電極は、部品本体の端面上において凸形状となり、端面のコーナー部との間での膜厚の差が大きくなり、外部電極の膜厚が全体として不均一になるという問題が生じたり、外部電極の端面上に位置する部分において空洞が生じたりするという問題に遭遇することがある。
【００１０】
上述のように、外部電極の膜厚が不均一となり、部品本体の端面上において凸形状が与えられると、たとえば、チップ型電子部品を回路基板上へ実装する際、半田の濡れ張力により、チップ型電子部品が不所望にも立ってしまうという不具合を招くことがある。また、部品本体の端面上での外部電極の膜厚が必要以上に厚い場合には、チップ型電子部品の外形寸法が規格範囲から外れるといった不具合も生じ得る。
【００１１】
これらの問題を解決し得る方法として、部品本体をペースト層から引き上げた後、部品本体の端部に付着した電極用ペーストの余剰分を除去するため、平板またはメッシュ状部材上に転写し除去することが行なわれている（たとえば、特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平３−２４８４１０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の方法では、部品本体の端部をペースト内に浸漬し、次いで、部品本体をペースト層から引き上げた後、部品本体の端部に付着した電極用ペーストの余剰分を平板またはメッシュ状部材に転写することによって除去する工程が追加されなければならない。そのため、その分、工程数が増えることになり、外部電極形成についての生産性を低下させるという問題がある。
【００１４】
また、電極ペーストの余剰分を除去するために、平板またはメッシュ状部材が用意されなければならず、また、電極用ペーストが転写された平板またはメッシュ状部材を再利用を考える場合には、平板またはメッシュ状部材を洗浄する工程が必要になり、いずれにしても、チップ型電子部品の製造コストの上昇をもたらすという問題を招く。
【００１５】
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、チップ型電子部品の外部電極形成方法を提供しようとすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、チップ型電子部品のための部品本体を用意する工程と、電極用ペーストからなるペースト層を定盤上に形成する工程と、部品本体の端部をペースト層内に浸漬する工程と、次いで、部品本体をペースト層から引き上げる工程と、次いで、部品本体の端部に付着した電極用ペーストを乾燥する工程とを備える、チップ型電子部品の外部電極形成方法に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１７】
すなわち、電極用ペーストとして、強磁性材料を含有するものが用いられる。そして、定盤として、その上に形成されたペースト層中に磁力線を発生させる手段を備えているものが用いられる。
【００１８】
このような構成を備えるチップ型電子部品の外部電極形成方法によれば、部品本体の端部に付着した電極用ペーストの余剰分が磁力により定盤側へ引き落とされるので、電極用ペーストの膜厚の均一化を図ることができ、その結果、外部電極の膜厚のより均一化を図ることができる。
【００１９】
この発明において、定盤に備える磁力線を発生させる手段はコイルを備え、部品本体をペースト層から引き上げる工程においてのみ、このコイルに電流を流し、磁力線を発生させるようにすることが好ましい。
【００２０】
また、電極用ペーストが、たとえばガラスフリットを含有するものであって、外部電極が電極用ペーストの焼結体から形成される場合には、前述した電極用ペーストを乾燥する工程の後、電極用ペーストを焼成する工程がさらに実施される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態によるチップ型電子部品の外部電極形成方法を説明するためのものである。図１には、外部電極形成方法に備える典型的な工程が順次示されている。
【００２２】
図１（１）を参照して、チップ型電子部品のための複数個の部品本体１が用意される。これら部品本体１は、その一方の端部２を下方に向けた状態で、他方の端部３側において、ホルダ４によって保持された状態とされる。
【００２３】
ホルダ４の下方には、平坦な上面を有する定盤５が配置される。定盤５には、たとえばコイルを備える磁力線発生装置６が組み込まれている。
【００２４】
定盤５上には、電極用ペースト７からなるペースト層８が形成される。ペースト層８は、所定の厚みを有している。このようなペースト層８を形成するため、たとえば、定盤５上に電極用ペースト７が供給され、次いで、かき取りブレード（図示せず。）が、定盤５の上面に対して所定の距離を隔てた状態で、この上面に沿って移動される。
【００２５】
電極用ペースト７は、たとえば、有機バインダおよび有機溶剤からなる有機ビヒクル中に、導電性金属粉末およびガラスフリットを分散させたものであるが、この発明では、強磁性材料粉末を含有していることを特徴としている。
【００２６】
この場合、電極用ペーストに導電性を付与するための導電成分としての前述した導電性金属粉末そのものが、たとえばニッケル粉末または鉄粉末のような強磁性材料粉末から与えられても、あるいは、導電性金属粉末として、たとえば銅粉末および鉄粉末というように２種類以上のものが用いられ、その一部としてのたとえば鉄粉末によって強磁性材料粉末が与えられてもよい。さらには、強磁性材料粉末は、電極用ペーストにおいて導電成分となるものではなく、非導電性材料によって与えられてもよい。
【００２７】
また、電極用ペースト７中の強磁性材料粉末の含有量は、強磁性材料が有する磁気特性や磁力線発生装置６の能力にもよるが、磁力線発生装置６からの磁力線によって、電極用ペースト７の挙動に影響が及ぼされることが可能なように選ばれる。
【００２８】
次に、図１（２）に示すように、ホルダ４が矢印９で示すように下方へ移動される。これによって、部品本体１の一方の端部２がペースト層８内に浸漬される。このとき、部品本体１は、端部２側の端面が定盤５に接触しても接触しなくてもよい。
【００２９】
次に、図１（３）に示すように、ホルダ４が矢印１０で示すように上方へ移動される。それによって、部品本体１は、ペースト層８から引き上げられる。このように引き上げられた部品本体１の端部２には、電極用ペースト７が付着している。
【００３０】
図１（３）に示した部品本体１をペースト層８から引き上げる工程、好ましくは、引き上げが開始される直前において、磁力線発生装置６に備えるコイルに電流が流され、それによって、磁力線１１を発生させることが行なわれる。この磁力線１１によって、部品本体１の引き上げ時に付着した電極用ペースト７の余剰分は、定盤５側に引き落とされる。その結果、部品本体１の端部２上に付着した電極用ペースト７において、その膜厚の均一化が図られるとともに、電極用ペースト７の薄膜化が図られる。
【００３１】
次に、部品本体１の端部２に付着した電極用ペースト７が乾燥される。
【００３２】
次に、部品本体１は、電極用ペースト７が付着していない側の端部３を下方へ向けた状態で、ホルダ４によって保持され、上述した工程が繰り返され、端部３上にも電極用ペースト７が付着され、次いで、この電極用ペースト７が乾燥される。
【００３３】
次に、部品本体１の端部２および３に付着した電極用ペースト７が焼成され、それによって、電極用ペースト７の焼結体からなる外部電極が部品本体１の両端部２および３上に形成された、チップ型電子部品が得られる。
【００３４】
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他、種々の変形例が可能である。
【００３５】
たとえば、電極用ペースト７として、加熱硬化型のものを用いてもよい。この場合には、電極用ペースト７を乾燥する工程において、加熱すれば、電極用ペースト７が硬化されるので、その後において焼成工程を実施する必要はない。
【００３６】
また、上述した実施形態では、図１（３）に示すように、部品本体１をペースト層８から引き上げる工程においてのみ、磁力線発生装置６に備えるコイルに電流を流し、磁力線１１を発生させるようにしたが、磁力線発生装置６において、永久磁石を用いたり、コイルに常時電流を流すようにしたりして、たとえば図１（１）に示した段階から磁力線１１を発生させておいてもよい。
【００３７】
なお、上述のように、磁力線１１を常時発生させておくと、電極用ペーストの粘度や磁力線１１による磁界強度等にも依存するが、電極用ペースト７中において強磁性材料粉末の分離が起こる可能性がある。したがって、このような不都合を回避するためには、図示した実施形態のように、部品本体１をペースト層８から引き上げる工程においてのみ、磁力線１１を発生させるようにすることが好ましい。
【００３８】
また、この発明が適用されるチップ型電子部品は、積層セラミックコンデンサに限らず、チップ状の部品本体の端部に電極用ペーストを用いて外部電極が形成されるものであれば、どのようなチップ型電子部品に対しても適用することができる。
【００３９】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【００４０】
まず、チップ型電子部品のための部品本体として、長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍおよび厚み１．０ｍｍの積層セラミックコンデンサのための部品本体を用意した。
【００４１】
他方、電極用ペーストとして、６０重量％の銅粉末、１０重量％の強磁性材料粉末としての鉄粉末、５重量％のガラスフリットおよび２５重量％の有機ビヒクルからなるもの、すなわち強磁性材料含有電極用ペーストを用意するとともに、上記強磁性材料含有電極用ペーストにおいて、鉄粉末を銅粉末に置き換え、導電性金属粉末として銅粉末のみを含有するもの、すなわち強磁性材料非含有電極用ペーストを用意した。表１に示すように、実施例および比較例２では、強磁性材料含有電極用ペーストを用い、比較例１では、強磁性材料非含有電極用ペーストを用いた。
【００４２】
次に、コイルを備える磁力線発生装置が組み込まれた定盤上に、上記電極用ペーストを供給し、かき取りブレードによって、厚み０．５ｍｍのペースト層を形成した。
【００４３】
次に、前に用意された部品本体の端部を、定盤に接触するまでペースト層内に浸漬し、次いで、部品本体をペースト層から引き上げた。この引き上げ工程において、表１に示すように、実施例および比較例１では、コイルに電流を流し、磁力線を発生させ、比較例２では、コイルへの通電を行なわず、磁力線を発生させなかった。
【００４４】
次に、部品本体の端部に付着した電極用ペーストを乾燥させ固化させた後、部品本体を電気炉内に投入し、８５０℃の温度で１０分間熱処理し、電極用ペーストからなる外部電極を部品本体の端部に形成した。
【００４５】
このようにして得られた実施例ならびに比較例１および２の各々に係る試料について、外部電極の膜厚を測定した。この測定方法の詳細が図２に示されている。
【００４６】
図２を参照して、部品本体２１に対して、その長さ方向および幅方向に平行に研磨を進め、この研磨を、部品本体２１の厚み方向寸法の半分に達するまで実施した。図２において、特定の内部電極２２が破線で図示されている。次に、研磨によって現れた外部電極２３の端面を観察し、部品本体２１の端面２４の中央部における外部電極２３の厚みａ、部品本体２１のコーナー部２５における外部電極２３の厚みｂ、および部品本体２１の側面２６上における外部電極２３の最厚部の厚みｃをそれぞれ測定した。なお、コーナー部２５における厚みｂについては、図２に示すように、側面２６に対して４５度の角度方向に測定した。
【００４７】
以上のように、外部電極２３の、端面２４の中央部における厚みａ、コーナー部２５における厚みｂおよび側面２６の最厚部における厚みｃを、それぞれ、１００個の試料について測定し、各々の平均値を求めた。その結果が、表１における「端面中央部ａ」、「コーナー部ｂ」および「側面最厚部ｃ」の欄に示されている。
【００４８】
【表１】
2005026403.tif 000003
【００４９】
表１からわかるように、実施例によれば、コーナー部における厚みｂを所定以上に確保しながら、側面の最厚部における厚みｃがそれほど厚くならず、端面中央部における厚みａを薄くすることができ、外部電極の膜厚の均一化かつ薄膜化を図ることができる。
【００５０】
これに対して、比較例１および２では、いずれも電極用ペーストの余剰分が除去されないので、側面の最厚部における厚みｃだけでなく、端面中央部における厚みａが、実施例に比べて２倍近くとなり、また、端面中央部における厚みａとコーナー部における厚みｂとの差が大きくなっている。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、チップ型電子部品の外部電極を形成するにあたって、外部電極のための電極用ペーストとして、強磁性材料粉末を含有するものを用い、この電極用ペーストからなるペースト層を定盤上に形成し、チップ型電子部品のための部品本体の端部をペースト層内に浸漬し、次いで、部品本体をペースト層から引き上げるに際して、定盤に備える磁力線を発生させる手段によって、電極用ペーストの余剰分を引き落とすことができるので、部品本体の端部に付着した電極用ペーストの膜厚の均一化および薄膜化を図ることができ、その結果、外部電極の膜厚の均一化および薄膜化を図ることができる。
【００５２】
したがって、チップ型電子部品を回路基板へ実装する際、半田の濡れ張力によりチップ型電子部品が立つといった不具合が生じにくくなり、また、チップ型電子部品の外形寸法が外部電極の厚みによって規格範囲から外れるといった不具合が生じにくくなる。
【００５３】
この発明において、定盤に備える磁力線発生手段がコイルを備え、部品本体をペースト層から引き上げる工程においてのみ、コイルに電流を流し、磁力線を発生させるようにすれば、電極用ペースト中において強磁性材料粉末の分離が起こるという不都合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるチップ型電子部品の外部電極形成方法に備える典型的な工程を順次示す正面図である。
【図２】この発明による効果を確認するために実施した実験例において採用された外部電極２３の厚みを測定する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１，２１  部品本体
２，３  端部
５  定盤
６  磁力線発生装置
７  電極用ペースト
８  ペースト層
１１  磁力線
２３  外部電極
【図１】
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【図２】
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