(57)【要約】【課題】小さなサイズの素体であっても、該素体と外部電極との境界部分に発生する三日月形状を効果的に抑制できる電子部品の製造方法を得る。【解決手段】電子部品の素体１を下降させて該素体１の端面部分１ａをベース盤１０上で所定の厚さｈを保持する導電性ペースト膜２２に浸漬する。その後、素体１を上昇させて端面部分１ａを導電性ペースト膜２２から引き上げ、外部電極２を形成する。素体１の端面部分１ａが導電性ペースト膜２２に浸漬した後から該端面部分１ａが導電性ペースト膜２２から引き上げられるまでに、ベース盤１０上の導電性ペースト膜２２を吸引孔１１を通じて吸引する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の素体を下降させて該素体の端面部分を所定の基準面までの厚みを保持する導電性ペースト膜に浸漬する工程と、
前記素体を上昇させて前記端面部分を前記導電性ペースト膜から引き上げ、該端面部分に導電性ペーストを付与する工程と、
前記素体の端面部分が前記導電性ペースト膜に浸漬した後から該端面部分が導電性ペースト膜の表面から引き上げられるまでに、該導電性ペースト膜の厚みを薄くする工程と、を備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記導電性ペースト膜の厚みを薄くする工程を、導電性ペースト膜の下面側に設けた吸引手段にて行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記導電性ペースト膜は、多数の吸引孔を有するベース盤上に所定の厚みとなるように形成され、該吸引孔から吸引されることにより厚みを薄くされることを特徴とする請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記吸引孔は前記ベース盤に均一に分布しており、前記素体の端面に対して複数の吸引孔が対向することを特徴とする請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記吸引孔は前記素体の端面の周縁部に対向することを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記素体の端面を前記ベース盤の表面まで下降させることを特徴とする請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記素体の端面が下死点まで下降した直後に該素体を上昇させることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項６に記載の電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記素体の端面が下死点まで下降した直後に該素体を第１の速度で上昇させ、前記端面が前記導電性ペースト膜の基準面に上昇するまでに該素体の上昇を一旦停止させ、その後、該素体を第２の速度で上昇させることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項６に記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記素体の上昇を一旦停止させた時点で前記導電性ペースト膜の吸引を開始することを特徴とする請求項８に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記素体の端面が下死点まで下降した直後に該素体を第１の速度で上昇させ、前記端面が前記導電性ペースト膜の基準面を超えるまで該素体を第２の速度で上昇させ、その後、該素体を第３の速度で上昇させることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項６に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の速度は前記第２の速度よりも速いことを特徴とする請求項８又は請求項１０に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１２】
前記素体の端面が下死点まで下降した時点で前記導電性ペースト膜の吸引を開始することを特徴とする請求項７、請求項８又は請求項１０に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記素体の端面が下死点まで下降した時点で該素体を一旦停止させると共に、前記導電性ペースト膜の吸引を開始することを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項６に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１４】
前記導電性ペースト膜の厚みを薄くする工程を、導電性ペースト膜に対してエアを吹き付ける手段にて行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の製造方法、特に、回路素子を内蔵したセラミック製の素体の端部に外部電極を備えた電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００１−６０５３０号公報
【０００３】
回路素子を内蔵したセラミック製の素体の両端部に外部電極を形成する方法としては、ベース盤上に所定の厚さで均一に塗布した導電性ペースト膜に素体の端部を浸漬して引き上げ、該端部に導電性ペーストを付着させた後、乾燥及び焼付ける方法が知られている。
【０００４】
図９は、電子部品素体の端部を導電性ペースト膜に浸漬する際の、従来の浸漬プロファイルを示すグラフである。縦軸は導電性ペースト膜の表面から素体の下側端面までの距離を示し、横軸は経過時間を示している。
【０００５】
図９に示すように、従来は、素体を下降速度Ｖ１（例えば、１０ｍｍ／ｓ）で導電性ペーストに浸漬し、下死点Ｈ０に到達すると一定時間（Ｔ秒間、例えば、３秒間）停止させた後、上昇速度Ｖ３（例えば、１ｍｍ／ｓ）で比較的ゆっくりと引き上げ、素体の端面が導電性ペースト膜から完全に離れた時点で速度Ｖ４（例えば、１０ｍｍ／ｓ）に切り換えて速く上昇させていた。
【０００６】
ところで、図９に示す従来の浸漬プロファイルにて形成される外部電極２は、図１０に示すように、素体１の表面に沿って弧を描くように緩やかに中央部に広がる形状（以下、三日月形状と記す）になることがあった。
【０００７】
このように、外部電極２と素体１との境界部分が三日月形状になる理由として、主に以下の二つが考えられる。
【０００８】
（１）素体１を導電性ペースト膜に浸漬した後、下死点Ｈ０で一定時間保持している間に、表面張力で導電性ペースト膜の表面が素体１の表面に沿って三日月形状に濡れ上がる。
【０００９】
（２）素体１を導電性ペースト膜から引き上げた後、素体１の端部に付着した導電性ペーストが自身の持つ表面張力で球状になろうとするため、導電性ペーストが素体１の表面に沿って三日月形状に濡れ上がる。この現象は、素体１の端部に付着した導電性ペーストの量が多いほど顕著である。
【００１０】
前述した外部電極２の三日月形状は、外部電極２間の寸法Ａをばらつかせ、耐電圧の低下やリフローはんだ付けによる外部電極２間の短絡不良やプリント基板に対する接着不良を生じることから信頼性の低下を招いている。ちなみに、図１０において、Ｌは外部電極２の折り返し寸法、Ｄは三日月量である。
【００１１】
そこで、この対策として、特許文献１には、導電性ペーストを素体の端部に塗布する前に、素体に対してその表面を疎にする温度で予熱乾燥処理を施し、素体表面の残留溶剤や付着水分を除去する方法が記載されている。この予熱乾燥処理の後、保温状態のままで導電性ペーストを塗布することで、素体と導電性ペーストとの境界部分を直線形状にすることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、素体の予熱乾燥温度が１００℃程度と高温であるため、導電性ペースト膜に浸漬している間に、素体の端部に付与されている導電性ペーストの乾燥が進行してしまう。このため、素体と導電性ペーストとの境界部分に発生する三日月形状は抑制されるが、素体の端面や周面に付着する導電性ペーストの量が多くなる。この結果、外部電極は外側に膨らんだ丸みを帯びた形状になり、リフローはんだ付け時に不具合が発生しやすくなる。
【００１３】
また、図９に示した浸漬プロファイルを改善して、浸漬時間を極力短くすることが考えられる。しかし、近年では、素体１のサイズが小さくなるに伴って外部電極２の折り返し寸法Ｌが小さくなり、浸漬プロファイルの改善だけでは三日月量Ｄの抑制が困難になっている。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、小さなサイズの素体であっても、該素体と外部電極との境界部分に発生する外部電極の三日月形状を効果的に抑制できる電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するため、本発明に係る電子部品の製造方法は、電子部品の素体を下降させて該素体の端面部分を所定の基準面までの厚みを保持する導電性ペースト膜に浸漬する工程と、前記素体を上昇させて前記端面部分を前記導電性ペースト膜から引き上げ、該端面部分に導電性ペーストを付与する工程と、前記素体の端面部分が前記導電性ペースト膜に浸漬した後から該端面部分が導電性ペースト膜の表面から引き上げられるまでに、該導電性ペースト膜の厚みを薄くする工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る電子部品の製造方法においては、素体の端面部分が導電性ペースト膜に浸漬した後から該端面部分が導電性ペースト膜の表面から引き上げられるまでに、該導電性ペースト膜の厚みを薄くするため、該厚みを薄くする力が素体の端面部分に付着した導電性ペーストの濡れ上がり力とは反対方向に作用し、三日月形状が小さくなる。
【００１７】
即ち、浸漬によって素体の端面部分に付着した導電性ペーストが三日月形状に濡れ上がるのを防止するには、素体に付着した導電性ペーストの濡れ上がり力を、素体に付着した導電性ペーストの自重に導電性ペースト膜からの引っ張り力を加えた力よりも小さくなるようにすればよい。本発明に係る製造方法では、さらに、導電性ペースト膜の厚みを薄くするための力が作用し、導電性ペーストの濡れ上がりがより一層抑制される。
【００１８】
前記導電性ペースト膜の厚みを薄くする工程は、導電性ペースト膜の下面側に設けた吸引手段にて行うことができ、あるいは、導電性ペースト膜に対してエアを吹き付ける手段にて行うことができる。
【００１９】
吸引手段にて導電性ペースト膜を吸引する場合、導電性ペースト膜は、多数の吸引孔を有するベース盤上に所定の厚みとなるように形成され、該吸引孔から吸引されることにより厚みを薄くされることが好ましい。ベース盤上において導電性ペースト膜を所定の厚みに形成するには、吸引孔からベース盤上に押し出した導電性ペーストをスキージでならせばよい。
【００２０】
導電性ペースト膜の吸引を効率的に行うために、吸引孔はベース盤に均一に分布しており、素体の端面に対して複数の吸引孔が対向することが好ましい。また、吸引孔は素体の端面の周縁部に対向することが好ましい。
【００２１】
本発明に係る製造方法において、素体の端面はベース盤の表面まで下降させることが好ましい。素体の浸漬深さは、素体自体の寸法誤差、素体を保持するホルダの誤差や取り付け誤差によってばらつく。素体の端面をベース盤の表面まで下降させれば、この種の誤差に拘わりなく、素体の浸漬深さを一定とすることができる。
【００２２】
また、素体を導電性ペースト膜に浸浸させた後上昇させる態様は、素体の端面が下死点まで下降した直後であってもよく、あるいは、素体の端面が下死点まで下降した直後に該素体を第１の速度で上昇させ、端面が導電性ペースト膜の基準面に上昇するまでに該素体の上昇を一旦停止させ、その後、該素体を第２の速度で上昇させてもよい。あるいは、素体の端面が下死点まで下降した直後に該素体を第１の速度で上昇させ、端面が導電性ペースト膜の基準面を超えるまで該素体を第２の速度で上昇させ、その後、該素体を第３の速度で上昇させてもよい。前記第１の速度は前記第２の速度よりも速いことが好ましい。
【００２３】
導電性ペースト膜の吸引を開始するタイミングは、素体の端面が下死点まで下降した時点であってもよく、あるいは、素体の上昇を一旦停止させた時点であってもよい。また、素体の端面が下死点まで下降した時点で該素体を一旦停止させると共に、導電性ペースト膜の吸引を開始するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品の製造方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２５】
（外部電極形成工程、図１参照）
図１（Ａ）〜（Ｄ）は、セラミック電子部品の素体１の端面部分１ａに外部電極２を形成する工程の一例を示す。セラミック電子部品としては、積層セラミックコンデンサ、抵抗器インダクタ、積層セラミックＬＣフィルタ、サーミスタなどがある。そして、この工程では吸引孔１１を備えたベース盤１０を使用する。吸引孔１１は所定の直径（例えば、０．１〜０．２ｍｍ）を有し、所定のピッチ（例えば、０．２〜０．３ｍｍ）で形成されている。
【００２６】
まず、図１（Ａ）に示すように、ベース盤１０上に導電性ペースト膜２２を吸引孔１１から押し出し、ペースト膜２の表面を所定の厚みｈとなるようにスキージ５を水平方向に移動させてならす。所定の厚みｈは、外部電極２の折り返し寸法Ｌ（図１（Ｄ）参照）に対応して設定される。導電性ペースト膜２２は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕなどの導電性金属を主成分とし、ガラスフリット、樹脂バインダ及び溶剤などを加えたものである。
【００２７】
次に、ホルダ６にて保持した素体１を下降させてその端面をベース盤１０の表面まで下降させ、導電性ペースト膜２２に浸漬する（図１（Ｂ）参照）。ここで、素体１の端面部分１ａに導電性ペーストが付着する。
【００２８】
次に、素体１の上昇を開始させると共に、吸引孔１１から導電性ペースト膜２２を吸引する。これにて、ベース盤１０上から導電性ペースト膜２２が排除される（図１（Ｃ））。素体１の端面部分１ａがベース盤１０の表面から十分に離れると、吸引孔１１からベース盤１０上に再度導電性ペースト膜２２を押し出し（図１（Ｄ）参照）、次の素体に対する外部電極の形成に備える。
【００２９】
以上説明した外部電極の形成工程によると、素体１の端面部分１ａが導電性ペースト膜２２に浸漬した後に、該導電性ペースト膜２２をベース盤１０上から吸引するため、吸引力が素体１の端面部分１ａに付着した導電性ペーストの濡れ上がり力とは反対方向に作用し、三日月形状が小さくなる。
【００３０】
即ち、浸漬によって素体１の端面部分に付着した導電性ペーストが三日月形状に濡れ上がるのを防止するには、図１（Ｃ）に示すように、素体１に付着した導電性ペーストの濡れ上がり力Ｆ１を、素体１に付着した導電性ペーストの自重に導電性ペースト膜２２からの引っ張り力Ｆ２を加えた力よりも小さくなるようにすればよく、本工程では、さらに、導電性ペースト膜２２を吸引するための力Ｆ３が作用し、導電性ペーストの濡れ上がりがより一層抑制される。
【００３１】
なお、素体１の浸漬プロファイル及び導電性ペースト膜２２を吸引するタイミングは以下に図２〜図５を参照して説明する種々の態様があり、それ以外の態様であってもよい。また、素体１の下死点はベース盤１０の表面ではなく、該表面から若干離れた位置であってもよい。但し、素体１の端面はベース盤１０の表面まで下降させることが好ましい。素体１の浸漬深さは、素体１自体の寸法誤差、素体を保持するホルダ６の誤差や取り付け誤差によってばらつく。素体１の端面をベース盤１０の表面まで下降させれば、この種の誤差に拘わりなく、素体１の浸漬深さを一定とすることができるからである。
【００３２】
（浸漬プロファイル及び吸引タイミング、図２〜図５参照）
ここで、素体１の浸漬プロファイル及び導電性ペースト膜の吸引タイミングに関して、第１例〜第４例を説明する。
【００３３】
第１例は、図２に示すように、まず、導電性ペースト膜２２の表面を所定の高さｈとなるようにスキージした後、素体１を速度Ｖ１（例えば、１０〜３０ｍｍ／ｓ）で下降させる。この高さｈを基準面Ｈ１とする。素体１の端面がベース盤１０の表面に到達した時点で直ちに素体１を第１の速度Ｖ２（例えば、１〜２５ｍｍ／ｓ）で上昇させると共に、導電性ペースト膜２２の吸引を開始する。
【００３４】
そして、素体１の端面が基準面Ｈ１に上昇するまでに素体１の上昇を一旦停止（例えば、１０秒以内、好ましくは５秒以内）させる。その後、素体１を第２の速度Ｖ３（例えば、０．０５〜１ｍｍ／ｓ）で上昇させ、素体１の端面が基準面Ｈ１から完全に離れると第３の速度Ｖ４（例えば、１０〜３０ｍｍ／ｓ）で上昇させる。第１の速度Ｖ２は第２の速度Ｖ３よりも速い。
【００３５】
第２例は、図３に示すように、素体１の浸漬プロファイルは前記第１例と同様である。異なるのは、導電性ペースト膜２２の吸引を開始するタイミングを素体１の上昇を一旦停止させる時点に設定した点である。
【００３６】
第３例は、図４に示すように、まず、導電性ペースト膜２２の表面を所定の高さｈとなるようにスキージした後、素体１を速度Ｖ１（例えば、１０〜３０ｍｍ／ｓ）で下降させる。素体１の端面がベース盤１０の表面に到達した時点で直ちに素体１を第１の速度Ｖ２（例えば、１〜２５ｍｍ／ｓ）で上昇させると共に、導電性ペースト膜２２の吸引を開始する。
【００３７】
そして、素体１の端面が導電性ペースト膜２２の基準面Ｈ１を超えるまで素体１を第２の速度Ｖ３（例えば、０．０５〜１ｍｍ／ｓ）で上昇させ、その後、素体１の端面が基準面Ｈ１から完全に離れると第３の速度Ｖ４（例えば、１０〜３０ｍｍ／ｓ）で上昇させる。第１の速度Ｖ２は第２の速度Ｖ３よりも速い。
【００３８】
第４例は、図５に示すように、まず、導電性ペースト膜２２の表面を所定の高さｈとなるようにスキージした後、素体１を速度Ｖ１（例えば、１０〜３０ｍｍ／ｓ）で下降させる。素体１の端面がベース盤１０の表面に到達した時点で素体１を一旦停止（Ｔ秒間、例えば、１秒以内）させると共に、導電性ペースト膜２２の吸引を開始する。その後、素体１を第２の速度Ｖ３（例えば、０．０５〜１ｍｍ／ｓ）で上昇させ、素体１の端面が基準面Ｈ１に到達した時点から第３の速度Ｖ４（例えば、１０〜３０ｍｍ／ｓ）で上昇させる。
【００３９】
第４例においては、下死点保持時間Ｔを設けたために、三日月形状の抑制効果は前記第１〜第３例よりも少し劣る。しかし、素体１の端面をベース盤１０の表面に接触させた状態で導電性ペースト膜２２を吸引し、吸引完了後に素体１を上昇させることにより、素体１の下死点のばらつきに起因する三日月量のばらつきが小さくなる。
【００４０】
以上の第１例〜第４例において、導電性ペースト膜２２の吸引を開始するタイミングは、素体１が下死点に到達した後で、素体１の端面が導電性ペースト膜２２と接触している間であれば任意の時点でよい。また、次の素体に導電性ペーストを付与するために、ベース盤１０上に導電性ペースト膜２２を押し出すタイミングは、既に導電性ペーストが付与された素体１の端面に押し出された導電性ペースト膜２２が付着しないように設定する必要がある。
【００４１】
（実験結果）
素体１のサイズが、長さ０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍの積層コンデンサに前記第１例〜第４例にて外部電極を形成した。外部電極２の折り返し寸法Ｌは０．０９ｍｍである。導電性ペースト膜２２は、Ｃｕを主成分とした粘度２０Ｐａ・ｓ（Ｅ型、１ｒｐｍ）のものを使用し、膜厚ｈは５０〜７０μｍとした。
【００４２】
なお、図９に示した従来の浸漬プロファイルでは三日月量Ｄの平均値は３１μｍであった。これに対して、第１〜第４例での三日月量Ｄの平均値は１７μｍであった。
【００４３】
（塗布装置の構成、図６及び図７参照）
塗布装置は、多数の吸引孔１１を有するベース盤１０の下面側に空間１２を介してラバーシート１３を設け、この空間１２に導電性ペーストを充填し、ラバーシート１３を押出しピン１４で昇降させるように構成されている。押出しピン１４はベース板１５に設置されており、該ベース板１５の昇降に伴って一体的に昇降する。
【００４４】
押出しピン１４の上昇に伴ってラバーシート１３が上昇すると、空間１２に充填されている導電性ペーストが吸引孔１１を通じてベース盤１０の表面に押し出される。また、押出しピン１４の下降に伴ってラバーシート１３が下降すると、ベース盤１０上の導電性ペーストが吸引孔１１を通じて空間１２に引き込まれる。
【００４５】
素体１の端面部分１ａが導電性ペースト膜２２に浸漬されている状態は図７（Ａ）に示すとおりである。この塗布装置において、導電性ペースト膜２２の吸引を効率的に行うために、吸引孔１１はベース盤１０に均一に分布している（図７（Ｂ）参照）。吸引孔１１の直径やピッチは、素体１の端面に対して複数の吸引孔１１が対向するように設定することが好ましい。また、吸引孔１１は素体１の端面の周縁部に対向することが好ましい。
【００４６】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る電子部品の製造方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００４７】
特に、導電性ペースト膜２２の厚みを薄くする工程は、導電性ペースト膜２２に対してエアを吹き付ける手段にて行うことができる。即ち、図８に示すように、素体１を導電性ペースト膜２２に浸浸させた後、ノズル２５からエアを吹き付け、端面部分１ａ周辺の導電性ペースト膜２２の厚みを薄くしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、素体の端面部分を浸漬する導電性ペースト膜を薄くする力が素体の端面部分に付着した導電性ペーストに対して濡れ上がりを抑止する方向に作用するため、形成された外部電極の三日月形状が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品の製造方法における外部電極形成工程を示す説明図である。
【図２】外部電極形成工程における浸漬プロファイル及び吸引タイミングの第１例を示すグラフである。
【図３】外部電極形成工程における浸漬プロファイル及び吸引タイミングの第２例を示すグラフである。
【図４】外部電極形成工程における浸漬プロファイル及び吸引タイミングの第３例を示すグラフである。
【図５】外部電極形成工程における浸漬プロファイル及び吸引タイミングの第４例を示すグラフである。
【図６】本発明に係る製造方法に使用される塗布装置の概略を示す断面図である。
【図７】（Ａ）は前記塗布装置の要部を模式的に示す断面図、（Ｂ）は吸引孔と素体との位置関係を示す平面図である。
【図８】導電性ペースト膜の厚みを薄くするために該ペースト膜にエアを吹き付ける状態を示す説明図である。
【図９】従来の浸漬プロファイルを示すグラフである。
【図１０】従来の浸漬プロファイルによって形成された外部電極を示す正面図である。
【符号の説明】
１…素体
１ａ…端面部分
２…外部電極
１０…ベース盤
１１…吸引孔
２２…導電性ペースト膜
２５…エア吹き付け用ノズル
Ｈ１…基準面
ｈ…導電性ペースト膜の厚み
【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】
2005032832.tif 000009
【図８】
2005032832.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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