JP5510222B2 - Electronic component manufacturing apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、電子部品製造装置に関し、特にたとえば、電子部品を電極ペーストの塗膜に浸漬することにより、外部電極を形成する電子部品製造装置に関する。 The present invention relates to an electronic component manufacturing apparatus, and more particularly to an electronic component manufacturing apparatus that forms an external electrode by immersing the electronic component in a coating film of an electrode paste.
たとえば、複数の内部電極がセラミック層を介して重なっているセラミック素子に外部電極を形成する電子部品製造装置として、セラミック素子の端部を、平面板上に所定の塗膜厚さで均一に塗布された電極ペーストの塗膜に浸漬して、その端部に電極ペーストを付着させた後、乾燥および焼付けして所望の外部電極を形成する電子部品製造装置が知られている（たとえば、特許文献１）。 For example, as an electronic component manufacturing device that forms external electrodes on a ceramic element in which a plurality of internal electrodes are overlapped via a ceramic layer, the end of the ceramic element is uniformly applied on a flat plate with a predetermined coating thickness An electronic component manufacturing apparatus is known in which a desired external electrode is formed by immersing the electrode paste in the coated electrode paste and adhering the electrode paste to the end thereof, followed by drying and baking (for example, Patent Documents) 1).
しかしながら、電極ペーストは、空気中に触れると溶剤成分が蒸発するため、粘度が変化してしまい、一般的に粘度が高くなりがちになる。たとえば、約１５０ｇの電極ペーストを連続スキージすると、粘度は、約１時間で２０Ｐａから２５Ｐａに変化する。そうすると、電極ペーストの塗膜は、平面とブレードの先端を一定の間隔をあけて、電極ペーストを掻き取ることで形成しているが、粘度が変化すると、形成される厚みにばらつきが生じるため、電子部品を電極ペーストの塗膜に浸漬した際、素子の両端部の端面と隣接する側面への折り返し部分の長さ寸法にばらつきが生じてしまう問題がある。
よって、素子に対して電極ペーストを均一な膜厚で塗布することが出来ない場合、折り返し部分の長さ寸法精度の高い電子部品を製造することが困難となり、高密度実装が困難になったり、実装信頼性が低下したりする問題がある。
そのため、このような電極ペーストの粘度は、一定に保つか、または、粘度に応じた浸漬条件、たとえば、素子を電極ペーストの塗膜に対して突入させる速度（突入速度）、引き上げる速度（引上速度）及び塗膜に浸漬させて保持する保持時間（浸漬時間）等を決定する必要がある。しかしながら、特許文献１において、粘度を計測する方法は、具体的に記載されていない。
However, when the electrode paste is exposed to the air, the solvent component evaporates, so the viscosity changes, and generally the viscosity tends to increase. For example, when about 150 g of electrode paste is continuously squeezed, the viscosity changes from 20 Pa to 25 Pa in about 1 hour. Then, the electrode paste coating is formed by scraping the electrode paste with a certain distance between the flat surface and the tip of the blade, but when the viscosity changes, the formed thickness varies, When an electronic component is immersed in a coating film of an electrode paste, there is a problem in that the length dimension of the folded portion to the side surface adjacent to the end surface of both ends of the element varies.
Therefore, when the electrode paste cannot be applied to the element with a uniform film thickness, it becomes difficult to manufacture an electronic component with a high length dimensional accuracy of the folded portion, and high-density mounting becomes difficult. There is a problem that the mounting reliability is lowered.
Therefore, the viscosity of such an electrode paste is kept constant, or the immersion conditions according to the viscosity, for example, the speed at which the element rushes into the electrode paste coating (rush speed), the speed at which it is pulled up (lifting) Speed) and a holding time (immersion time) to be immersed in the coating film must be determined. However,
それゆえに、この発明の主たる目的は、電極ペーストに粘度変化があっても均一な折り返し部分の長さ寸法を塗布することができる浸漬工法を行うことができる電子部品製造装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an electronic component manufacturing apparatus capable of performing a dipping method capable of applying a uniform length of a folded portion even when the viscosity of the electrode paste is changed. .
この発明にかかる電子部品製造装置は、電極ペーストが供給され、電子部品を浸漬させるための電極ペーストの塗膜が形成される塗膜形成面と、塗膜形成面上に形成された塗膜を掻き取り、電子部品に所望の外部電極を形成するために必要な厚さの塗膜を形成するブレードとを備え、電子部品を塗膜形成面に形成された塗膜に浸漬させることにより、電子部品に外部電極を形成する電子部品製造装置において、塗膜形成面に形成された塗膜の厚さを測定するセンサを備え、塗膜形成面とブレードの先端との間隔と、センサにより測定された塗膜の厚さとから、電子部品を塗膜形成面に形成された塗膜に浸漬させる浸漬条件を決定する浸漬条件決定手段を備えたことを特徴とする、電子部品製造装置である。
また、この発明にかかる電子部品製造装置では、浸漬条件は、素子を塗膜に突入させる突入速度を含むことが好ましい。
また、この発明にかかる電子部品製造装置では、浸漬条件は、塗膜に突入させた素子を引き上げる引上速度を含むことが好ましい。
さらに、この発明にかかる電子部品製造装置では、浸漬条件は、塗膜に突入させた素子を塗膜において保持する保持時間を含むことが好ましい。
また、この発明にかかる電子部品製造装置では、塗膜形成面は、ローラの外周面であることが好ましい。
また、この発明にかかる電子部品製造装置では、間隔と塗膜厚みとの関係から電極ペーストの粘度を算出することが好ましい。
さらにまた、この発明にかかる電子部品製造装置では、ブレード制御手段をさらに備え、ブレード制御手段は、塗膜形成面とブレードの先端との間隔とセンサにより計測された塗膜の厚さとの関係をフィードバックすることで、ブレードを制御することが好ましい。
また、この発明にかかる電子部品製造方法は、電極ペーストを塗膜形成面に供給し、塗膜形成面上に電子部品を浸漬させるための電極ペーストの塗膜を形成するステップと、ブレードにより、塗膜形成面上に形成された塗膜を掻き取り、電子部品に所望の外部電極を形成するために必要な厚さを形成するステップと、電子部品を塗膜形成面に形成された塗膜に浸漬させることにより、電子部品に外部電極を形成する電子部品製造方法であって、塗膜形成面に形成された塗膜の厚さを測定するステップと、塗膜形成面とブレードの先端との間隔と、測定された塗膜の厚さとから、電子部品を塗膜形成面に形成された塗膜に浸漬させる条件を決定するステップとを含むことを特徴とする、電子部品製造方法である。
The electronic component manufacturing apparatus according to the present invention includes a coating film forming surface on which an electrode paste is supplied and an electrode paste coating film for immersing the electronic component is formed, and a coating film formed on the coating film forming surface. Scraping and a blade for forming a coating film having a thickness necessary for forming a desired external electrode on the electronic component, and by immersing the electronic component in the coating film formed on the coating surface, An electronic component manufacturing apparatus that forms external electrodes on a component is equipped with a sensor that measures the thickness of the coating film formed on the coating film forming surface, and the distance between the coating film forming surface and the tip of the blade is measured by the sensor. An electronic component manufacturing apparatus comprising dipping condition determining means for determining dipping conditions for dipping an electronic component in a coating film formed on a coating film forming surface based on the thickness of the coated film.
Moreover, in the electronic component manufacturing apparatus concerning this invention, it is preferable that immersion conditions include the rush speed which rushes an element into a coating film.
Moreover, in the electronic component manufacturing apparatus concerning this invention, it is preferable that immersion conditions include the pulling speed which pulls up the element plunged into the coating film.
Furthermore, in the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the dipping condition includes a holding time for holding the element rushed into the coating film in the coating film.
Moreover, in the electronic component manufacturing apparatus concerning this invention, it is preferable that a coating-film formation surface is an outer peripheral surface of a roller.
Moreover, in the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable to calculate the viscosity of the electrode paste from the relationship between the interval and the coating film thickness.
Furthermore, the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention further includes blade control means, which determines the relationship between the distance between the coating film forming surface and the tip of the blade and the thickness of the coating film measured by the sensor. It is preferable to control the blade by feedback.
In addition, the electronic component manufacturing method according to the present invention includes a step of supplying an electrode paste to a coating film forming surface, forming a coating film of the electrode paste for immersing the electronic component on the coating film forming surface, and a blade, Scraping the coating film formed on the coating film forming surface to form a thickness necessary for forming a desired external electrode on the electronic component, and coating film forming the electronic component on the coating film forming surface An electronic component manufacturing method for forming an external electrode on an electronic component by immersing in a coating film, the step of measuring the thickness of the coating film formed on the coating film forming surface, the coating film forming surface and the tip of the blade, And a step of deciding conditions for immersing the electronic component in the coating film formed on the coating film forming surface based on the measured interval and the measured thickness of the coating film. .
この発明にかかる電子部品製造装置によれば、塗膜形成面とブレードの先端との間隔および塗膜厚みの関係から、粘度を算出し、素子に所望の折り返し部分の長さ寸法を形成するために必要となる均一な膜厚を、一定に形成する浸漬条件を決定することができる。
また、この発明にかかる電子部品製造装置では、塗膜形成面はローラの外周面とすることができることから、電子部品製造装置がローラにより構成される場合にも適用することができる。
さらにまた、この発明にかかる電子部品製造装置では、ブレードと塗膜形成面との間隔および塗膜厚みの関係から電極ペーストの粘度を算出することができることから、算出された粘度に基づいて詳細な浸漬条件を決定することができる。
さらに、この発明にかかる電子部品製造装置では、塗膜形成面ブレードの先端との間隔および塗膜厚みの関係をブレード制御手段にフィードバックすることで、粘度の経時変化に依存することなく膜厚を一定にすることができる。
According to the electronic component manufacturing apparatus of the present invention, the viscosity is calculated from the relationship between the distance between the coating film forming surface and the tip of the blade and the thickness of the coating film, and the length dimension of the desired folded portion is formed on the element. It is possible to determine the dipping conditions for forming a uniform film thickness required for the above.
Moreover, in the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention, since the coating film forming surface can be the outer peripheral surface of the roller, the present invention can also be applied to a case where the electronic component manufacturing apparatus is configured by a roller.
Furthermore, in the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention, the viscosity of the electrode paste can be calculated from the relationship between the distance between the blade and the coating film forming surface and the coating film thickness. Soaking conditions can be determined.
Furthermore, in the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention, the relationship between the distance from the tip of the coating film forming surface blade and the coating thickness is fed back to the blade control means, so that the film thickness can be adjusted without depending on the change in viscosity over time. Can be constant.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments for carrying out the invention with reference to the drawings.
図１は、素子に対して外部電極を形成するための電極ペーストが塗布された後の状態を示す断面図である。図２は、本発明にかかる電子部品製造装置により製造される電子部品に電極ペーストが塗布される前の素子の例を示した断面図である。電子部品１は、外部電極が形成される前の素子２、外部電極３により構成される。
素子２は、図１に示されるような、たとえば、セラミック素子により構成される。このような素子２には、その素子２を構成するセラミック層４を介して、複数の内部電極５が互いに対向するように配置されている。そして、交互に異なる側の端面６に内部電極５が引き出された構造を有する素子２の両端部に、その内部電極５と導通するように、外部電極３が形成される。
ここで、図２に示すように、膜厚Ｘとは、素子２の両端部の端面６に塗布された外部電極３の厚みを指し、外部電極３は、素子２の両端部の端面６から周面にわたってほぼ均等の厚さに形成される。また、Ｅ寸とは、外部電極３において、素子２の両端部の端面６と隣接する側面への折り返し部分の長さを指す。
なお、電子部品１としては、積層セラミックコンデンサの他に、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。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state after an electrode paste for forming an external electrode is applied to an element. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of an element before an electrode paste is applied to an electronic component manufactured by the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention. The
The
Here, as shown in FIG. 2, the film thickness X refers to the thickness of the
In addition to the multilayer ceramic capacitor, the
図３に、本発明の一実施形態にかかる電子部品製造装置１０の塗膜形成機構部分を示す。図３に示す電子部品製造装置１０は、塗膜形成機構が、平面槽の場合を例示したものである。本発明にかかる電子部品製造装置１０は、塗膜形成槽１２、ブレード１４、センサ１６および保持プレート１８を備える。また、電子部品製造装置１０は、その他にも、図示を省略しているが、ブレード１４を移動させるためのブレード制御機構、電極ペーストの粘度を演算するための粘度演算機構、浸漬条件を決定するための浸漬条件決定機構、素子２を保持した保持プレート１８の移動させる素子保持プレート移動機構などを備える。
本発明に係る電子部品製造装置１０は、溶剤を含んだ電極ペースト２０をスキージ動作で一定の厚みの塗膜２２を形成した上で、その塗膜２２に、素子２の端面６を浸漬させることで外部電極３を形成することにより、電子部品を製造する装置である。
In FIG. 3, the coating-film formation mechanism part of the electronic
The electronic
塗膜形成槽１２は、その塗膜形成槽１２における水平な上面である塗膜形成面２４に、電極ペースト２０を供給し、塗膜形成面２４上に電極ペースト２０の塗膜２２を形成するために設けられる。電極ペースト２０は、電子部品１の外部電極３を構成するための材料であり、Ａｇ粉末やＣｕ粉末、Ｎｉ粉末などを導電成分とし、これにガラスフリットや有機ビヒクルを配合した導電ペーストや、導電成分と樹脂とを配合した導電樹脂などを含む広い概念である。
本願発明において使用される電極ペースト２０の粘度は、たとえば、１０〜３０Ｐａの範囲で使用される。塗膜２２は、たとえば、０．１ｍｍから数ｍｍで形成される。
The coating
The viscosity of the
ブレード１４は、塗膜形成槽１２が移動することにより供給された電極ペースト２０を掻き取り、所望の外部電極３を形成するために必要な大きさの塗膜厚みｔの塗膜２２を形成するために設けられる。なお、塗膜厚みｔは、素子２の端面６に隣接する側面の折り返し長さであるＥ寸Ｙに対応して設定される。
塗膜形成面２４側におけるブレード端面１４ａ（ブレード１４の先端）と塗膜形成面２４との間には、ブレードクリアランスｔ０が設けられる。このブレードクリアランスｔ０は、たとえば、位置決めモータによりブレード１４を制御することにより設定する。ここで使用される位置決めモータの分解能は、たとえば、０．１μｍから１．０μｍである。
The
A blade clearance t0 is provided between the
センサ１６は、塗膜２２の塗膜厚みｔを測定するために設けられる。塗膜厚みｔとは、塗膜形成面２４から塗膜表面２２ａまでの高さである。センサ１６は、たとえば、非接触式のレーザーセンサを使用し、数μｍ単位まで測定可能なセンサ１６が使用される。
The
ブレード制御機構は、塗膜厚みｔとブレードクリアランスｔ０との関係をこのブレード制御機構にフィードバック制御させることで、ブレードクリアランスｔ０の量を制御する機能を有し、粘度の経時変化の影響を受けずに膜厚Ｘを一定に塗布させるようにするために設けられる。
保持プレート１８は、素子２を保持した上で、浸漬条件に基づいた素子保持プレート移動機構の制御により、素子２と塗膜２２に浸漬させるように移動させるために設けられる。
The blade control mechanism has a function of controlling the amount of the blade clearance t0 by allowing the blade control mechanism to feedback-control the relationship between the coating film thickness t and the blade clearance t0, and is not affected by the change in viscosity over time. Is provided so that the film thickness X is uniformly applied.
The holding
なお、本発明にかかる電子部品製造装置１０は、粘度演算機構により電極ペースト２０の粘度を算出し、その算出された粘度に基づいて浸漬条件を決定する浸漬条件決定機構が備えられる。粘度演算機構は、ブレード１４の位置情報およびセンサ１６により測定された塗膜厚みｔに基づき、粘度を算出する機能を有する。なお、算出された粘度に基づいて浸漬条件を決定する方法は、後述する。ここで、ブレードの位置情報とは、塗膜形成面２４側におけるブレード端面１４ａから塗膜形成面２４までのブレードクリアランスの情報である。
また、浸漬条件とは、塗膜２２の厚さを一定に制御するための条件であり、たとえば、素子２を塗膜２２に突入させる突入速度Ｖ１、素子２を塗膜２２に浸漬し、保持するための浸漬時間Ｔ、塗膜２２に突入させた素子２を引き上げる引上速度Ｖ２である。
In addition, the electronic
The dipping condition is a condition for controlling the thickness of the
次に、本発明にかかる電子部品製造装置１０を用いて塗膜を形成し、その塗膜により素子に電極ペーストを塗布する動作方法について説明する。
図４は、本発明にかかる電子部品製造装置１０の実施形態において、塗膜形成前の状態を示し、図５は、本発明にかかる電子部品製造装置１０の実施形態において、塗膜形成面２４に塗膜２２が形成される状態を示す図である。また、図６は、本発明にかかる電子部品製造装置１０の実施形態において、塗膜２２に素子２を浸漬させるための手順を示す図である。
Next, an operation method in which a coating film is formed using the electronic
4 shows a state before the coating film is formed in the embodiment of the electronic
まず、ブレード１４を上昇させてブレードクリアランスｔ０を設け、ブレード１４を移動させて、塗膜形成面２４に電極ペースト２０による塗膜２２が形成される。なお、塗膜形成槽１２を移動させることで塗膜２２を形成してもよい。この塗膜厚みｔは、素子２の端面６に隣接する側面の折り返し長さであるＥ寸の長さＥに対応して設定される。
そして、塗膜形成の動作中に、センサ１６により塗膜厚みｔを測定し、下記の数式１により電極ペーストの粘度を算出する。
First, the
Then, during the coating film forming operation, the film thickness t is measured by the
[数１]
粘度＝（ｔ÷ｔ０）×ｋｖ×Ｋｐ
[Equation 1]
Viscosity = (t ÷ t0) × kv × Kp
ここで、ｔは塗膜厚み、ｔ０はブレードクリアランス、ｋｖはブレード１４または塗膜形成槽１２の移動速度が粘度に与える影響に対応する塗膜形成速度係数、Ｋｐは電極ペーストの材料が粘度に与える影響に対応する電極ペースト物質係数である。
算出された粘度に基づいて、素子２を塗膜２２に作用させるための浸漬条件である突入速度Ｖ１、浸漬時間Ｔ、引上速度Ｖ２の各パラメータが決定される。
Here, t is the coating thickness, t0 is the blade clearance, kv is the coating formation rate coefficient corresponding to the influence of the moving speed of the
Based on the calculated viscosity, parameters of the entry speed V1, the immersion time T, and the pulling speed V2, which are immersion conditions for causing the
具体的には、以下のように浸漬条件が決定される。
まず、算出された粘度に基づいて、その粘度と膜厚Ｘとの関係から、浸漬条件を決定するための膜厚Ｘの相対値を決定する。粘度と膜厚Ｘとの関係は、図７に示される。図７は、たとえば、浸漬条件を突入速度Ｖ１が、６ｍｍ／ｍｉｎ、浸漬時間Ｔが、１．５ｓｅｃ、引上速度Ｖ２が、１５ｍｍ／ｍｉｎと設定した場合における関係を示す。図７によると、粘度が増加すると膜厚Ｘが増加することがわかる。この図から、算出された粘度に対応する膜厚Ｘとして相対値が決定される。
Specifically, the immersion conditions are determined as follows.
First, based on the calculated viscosity, the relative value of the film thickness X for determining the immersion conditions is determined from the relationship between the viscosity and the film thickness X. The relationship between the viscosity and the film thickness X is shown in FIG. FIG. 7 shows the relationship when, for example, the immersion conditions are set such that the entry speed V1 is 6 mm / min, the immersion time T is 1.5 sec, and the pulling speed V2 is 15 mm / min. According to FIG. 7, it can be seen that the film thickness X increases as the viscosity increases. From this figure, the relative value is determined as the film thickness X corresponding to the calculated viscosity.
続いて、図８（ａ）ないし（ｃ）に示される各浸漬条件に対する膜厚Ｘの変化の関係から、図８に基づいて決定された相対値に対する各浸漬条件が決定される。図８（ａ）ないし（ｃ）は、素子２を塗膜２２に浸漬させるための各浸漬条件と膜厚Ｘとの関係を示した図である。
Subsequently, each immersion condition with respect to the relative value determined based on FIG. 8 is determined from the relationship of the change in the film thickness X with respect to each immersion condition shown in FIGS. 8A to 8C are views showing the relationship between each immersion condition for immersing the
図８（ａ）は、突入速度Ｖ１と膜厚Ｘとの関係を示したものである。図８（ａ）は、たとえば、粘度が２０Ｐａの場合における関係を示す。図８（ａ）によると、突入速度Ｖ１の変化に対して、膜厚Ｘは大きく変化することはなく、ほぼ一定に形成されることがわかる。この図から、決定された膜厚Xの相対値に対応する突入速度Ｖ１が決定される。 FIG. 8A shows the relationship between the rush speed V1 and the film thickness X. FIG. FIG. 8A shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. According to FIG. 8A, it can be seen that the film thickness X does not change greatly with respect to the change in the rush speed V1, and is formed substantially constant. From this figure, the rush speed V1 corresponding to the relative value of the determined film thickness X is determined.
図８（ｂ）は、浸漬時間Ｔと膜厚Ｘとの関係を示したものである。図８（ｂ）は、たとえば、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図８（ｂ）によると、浸漬時間Ｔを長くすると、膜厚Ｘが増加することがわかる。この図から、決定された膜厚Ｘの相対値に対応する浸漬時間Ｔが決定される。 FIG. 8B shows the relationship between the immersion time T and the film thickness X. FIG. 8B shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. FIG. 8B shows that the film thickness X increases as the immersion time T is increased. From this figure, the immersion time T corresponding to the relative value of the determined film thickness X is determined.
図８（ｃ）は、引上速度Ｖ２と膜厚Ｘとの関係を示したものである。図８（ｃ）は、たとえば、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図８（ｃ）によると、引上速度Ｖ２を増加させると膜厚Ｘが増加することがわかる。この図から決定された膜厚Ｘの相対値に対応する引上速度Ｖ２が決定される。 FIG. 8C shows the relationship between the pulling speed V2 and the film thickness X. FIG. 8C shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. FIG. 8C shows that the film thickness X increases as the pulling speed V2 is increased. The pulling speed V2 corresponding to the relative value of the film thickness X determined from this figure is determined.
同様に、算出された粘度に基づいて、粘度とＥ寸の長さＥとの関係から、浸漬条件を決定するための相対値を決定する。粘度とＥ寸の長さＥとの関係は、図９に示される。図９は、たとえば、浸漬条件を、突入速度Ｖ１が、６ｍｍ／ｍｉｎ、浸漬時間Ｔが、１．５ｓｅｃ、引上速度Ｖ２が、１５ｍｍ／ｍｉｎと設定した場合における関係を示す。図９によると、粘度が増加するとＥ寸の長さＥは減少することがわかる。この図から、算出された粘度に対応するＥ寸の長さＥとして相対値が決定される。 Similarly, based on the calculated viscosity, a relative value for determining the dipping condition is determined from the relationship between the viscosity and the length E of the E dimension. The relationship between the viscosity and the length E of the E dimension is shown in FIG. FIG. 9 shows the relationship when, for example, the immersion conditions are set such that the entry speed V1 is 6 mm / min, the immersion time T is 1.5 sec, and the pulling speed V2 is 15 mm / min. According to FIG. 9, it can be seen that the length E of the E dimension decreases as the viscosity increases. From this figure, the relative value is determined as the length E of the E dimension corresponding to the calculated viscosity.
続いて、図１０（ａ）ないし（ｃ）に示される各浸漬条件に対するＥ寸の長さＥの変化の関係から、図９に基づいて決定された相対値に対する各浸漬条件が決定される。図１０（ａ）ないし（ｃ）は、素子２を塗膜２２に浸漬させるための各浸漬条件とＥ寸の長さＥとの関係を示した図である。
Subsequently, each immersion condition with respect to the relative value determined based on FIG. 9 is determined from the relationship of the change in the length E of the E dimension with respect to each immersion condition shown in FIGS. 10A to 10C are diagrams showing the relationship between each immersion condition for immersing the
図１０（ａ）ないし（ｃ）は、素子１を塗膜２２に浸漬させるための各浸漬条件とＥ寸の長さＥとの関係を示す図である。
図１０（ａ）は、突入速度Ｖ１とＥ寸の長さＥとの関係を示したものである。図１０（ａ）は、たとえば、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図１０によると、突入速度Ｖ１を増加させるとＥ寸の長さＥは減少することがわかる。この図から決定されたＥ寸の長さＥの相対値に対応する突入速度Ｖ１が決定される。
10A to 10C are diagrams showing the relationship between each immersion condition for immersing the
FIG. 10A shows the relationship between the rush speed V1 and the length E of the E dimension. FIG. 10A shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. According to FIG. 10, it can be seen that the length E of the E dimension decreases as the rush speed V1 is increased. The entry speed V1 corresponding to the relative value of the length E of the E dimension determined from this figure is determined.
図１０（ｂ）は、浸漬時間ＴとＥ寸の長さＥとの関係を示したものである。図１０（ｂ）は、たとえば、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図１０（ｂ）によると、浸漬時間Ｔを長くすると、Ｅ寸の長さＥが増加することがわかる。この図から決定されたＥ寸の長さＥの相対値に対応する浸漬時間Ｔが決定される。 FIG. 10B shows the relationship between the immersion time T and the length E of the E dimension. FIG. 10B shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. According to FIG. 10 (b), it can be seen that when the immersion time T is increased, the length E of the E dimension increases. The immersion time T corresponding to the relative value of the length E of the E dimension determined from this figure is determined.
図１０（ｃ）は、引上速度Ｖ２とＥ寸の長さＥとの関係を示したものである。図１０（ｃ）は、たとえば、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図１０（ｃ）によると、引上速度Ｖ２を増加させると、Ｅ寸の長さＥが減少することがわかる。この図から決定されたＥ寸の長さＥの相対値に対応する引上速度Ｖ２が決定される。 FIG. 10C shows the relationship between the pulling speed V2 and the length E of the E dimension. FIG. 10C shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. As can be seen from FIG. 10C, when the pulling speed V2 is increased, the length E of the E dimension decreases. The pulling speed V2 corresponding to the relative value of the length E of the E dimension determined from this figure is determined.
上述の方法により決定された各浸漬条件に基づいて、保持プレート１８を移動させる。まず、図６（ａ）に示すように、決定された突入速度Ｖ１で、素子２を塗膜２２に突入させる。そして、図６（ｂ）に示すように、素子２を塗膜２２に浸漬させ、決定された浸漬時間Ｔで素子２を塗膜２２において保持する。続いて、図６（ｃ）に示すように、塗膜２２から素子２を決定された引上速度Ｖ２で引き上げ、素子２の端部５に電極ペースト２０を付着させる。
The holding
なお、算出された粘度に基づいてブレード制御機構においてフィードバック制御することは、各動作の終了後、または数回に一回の割合で行われる。また、粘度が極端に高くなる場合、たとえば、粘度が、３０Ｐａより大きくなった場合は、浸漬条件やブレードクリアランスｔ０の変更では塗膜厚みｔを一定にすることが困難となるため、電極ペースト２０を交換する必要が生じた旨の警告を出すように制御される。 The feedback control in the blade control mechanism based on the calculated viscosity is performed after the end of each operation or once every several times. Further, when the viscosity is extremely high, for example, when the viscosity is greater than 30 Pa, it is difficult to make the coating film thickness t constant by changing the dipping conditions or the blade clearance t0. It is controlled to issue a warning that it is necessary to replace the battery.
次に、図１１に、本発明の他の実施形態にかかる電子部品製造装置１１０の塗膜形成機構部分を示す。図１１に示す電子部品製造装置１１０は、塗膜形成機構が、ローラ槽の場合を例示したものである。本発明にかかる電子部品製造装置１１０は、ローラ３０、ペースト浴３２、ブレード１１４、センサ１１６および保持プレート１１８を備える。また、電子部品製造装置１１０は、図示は省略しているが、その他にも、ブレード１１４を移動させるためのブレード制御機構、ローラ３０を回転させるためのローラ駆動機構、電極ペーストの粘度を演算するための粘度演算機構、浸漬条件を決定するための浸漬条件決定機構、素子２を保持した保持プレート１１８の移動させる素子保持プレート移動機構などを備える。
Next, in FIG. 11, the coating film formation mechanism part of the electronic
ローラ３０は、円柱形状に形成されており、そのローラ３０の軸を中心に回転させることにより、ローラ３０の外周面に形成された塗膜形成面１２４に電極ペースト２０を塗膜１２２として付着させるために設けられる。ローラ３０には、たとえば、周方向に平行な溝や軸方向に平行な溝が形成されている。ローラ３０の構成材料としては、電極ペースト２０との相性（親和性）に優れた、金属や樹脂などを用いるのが望ましい。
ペースト浴３２は、電極ペースト２０を溜めるために設けられる。
The
The
ブレード１１４は、ローラ３０に付着した電極ペースト２０の塗膜厚みｔを均一にするために設けられる。塗膜厚みｔとは、塗膜形成面１２４から塗膜表面１２２ａまでの高さである。また、センサ１１６は、塗膜１２２の塗膜厚みｔを計測するために設けられる。センサ１１６は、たとえば、非接触式のレーザーセンサを使用し、数μｍ単位まで測定可能なセンサ１１６が使用される。
ブレード制御機構は、塗膜厚みｔとブレードクリアランスｔ０との関係をこのブレード制御機構にフィードバック制御させることで、ブレードクリアランスｔ０を制御する機能を有し、粘度の経時変化の影響を受けずに膜厚Ｘを一定に塗布するようにさせるために設けられる。
保持プレート１１８は、素子２を保持した上で、浸漬条件に基づいた素子保持プレート移動機構の制御により、素子２と塗膜１２２に浸漬させるように移動させるために設けられる。
The
The blade control mechanism has a function of controlling the blade clearance t0 by allowing the blade control mechanism to feedback control the relationship between the coating film thickness t and the blade clearance t0, and is not affected by the change in viscosity over time. It is provided in order to apply the thickness X uniformly.
The holding
なお、本発明にかかる電子部品製造装置１１０においても、粘度演算機構により電極ペースト２０の粘度を算出し、その算出された粘度に基づいて浸漬条件を決定する浸漬条件決定機構が備えられる。粘度演算機構は、ブレード１１４の位置情報およびセンサ１１６により測定された塗膜厚みｔに基づき、粘度を算出する機能を有する。なお、算出された粘度に基づいて浸漬条件を決定する方法は、後述する。ここで、ブレード１１４の位置情報とは、塗膜形成面１２４側におけるブレード端面１１４ａから塗膜形成面１２４までのブレードクリアランスｔ０の情報である。
また、浸漬条件とは、塗膜厚みｔを一定に制御するための条件であり、たとえば、塗布速度Ｖ３である。塗布速度Ｖ３とは、保持プレート１１８により素子２を塗膜１２２に侵入させるための侵入速度のことをいう。
The electronic
Further, the dipping condition is a condition for controlling the coating film thickness t to be constant, for example, a coating speed V3. The coating speed V <b> 3 refers to a penetration speed for allowing the
次に、本発明にかかる電子部品製造装置１１０を用いて塗膜を形成し、その塗膜により素子に電極ペーストを塗布する動作方法について説明する。
図１２は、本発明にかかる電子部品製造装置１１０の他の実施形態において、塗膜形成前の状態を示し、図１３は、本発明にかかる電子部品製造装置１１０の他の実施形態において、塗膜形成面１２４に塗膜１２２が形成される状態を示す図である。また、図１４は、本発明にかかる電子部品製造装置１１０の他の実施形態において、塗膜１２２に素子２を浸漬させるための手順を示す図である。
Next, an operation method in which a coating film is formed using the electronic
FIG. 12 shows a state before the coating film is formed in another embodiment of the electronic
図１３に示すように、ブレード１１４を後退させることで、ブレードクリアランスｔ０を設け、ローラ３０を回転させることで、塗膜形成面１２４にペースト浴３２から電極ペースト２０が供給され、塗膜１２２が形成される。なお、塗膜厚みｔは、素子２の端面６に隣接する側面の折り返し長さであるＥ寸の長さＥに対応して設定される。そして、塗膜形成の動作中に、センサ１１６により塗膜厚みｔを測定し、下記の数式２により電極ペースト２０の粘度を算出する。
As shown in FIG. 13, the
[数２]
粘度＝（ｔ÷ｔ０）×ｋｖ×Ｋｐ
[Equation 2]
Viscosity = (t ÷ t0) × kv × Kp
ここで、ｔは塗膜厚み、ｔ０はブレードクリアランス、ｋｖはローラ３０の周速度が粘度に与える影響に対応する塗膜形成速度（ローラ速度）係数、Ｋｐは電極ペーストの材料が粘度に与える影響に対応する電極ペースト物質係数である。
Here, t is the thickness of the coating film, t0 is the blade clearance, kv is a coating film forming speed (roller speed) coefficient corresponding to the influence of the peripheral speed of the
算出された粘度に基づいて、素子２を塗膜１２２に作用させるための浸漬条件を決定する。なお、本実施形態のように、塗膜形成機構がローラにより構成される本実施例においては、塗膜形成機構が平面槽により構成される実施例の浸漬条件である突入速度Ｖ１、浸漬時間Ｔ、引上速度Ｖ２の各パラメータに対応する塗布速度Ｖ３が使用される。
Based on the calculated viscosity, the dipping conditions for causing the
具体的には、以下のように浸漬条件である塗布速度Ｖ３が決定される。
まず、算出された粘度に基づいて、その粘度と膜厚Ｘとの関係から、塗布速度Ｖ３を決定するための相対値を決定する。粘度と膜厚Ｘとの関係は、図１５に示される。図１５は、たとえば、塗布速度Ｖ３を、３４０ｍｍ／ｍｉｎと設定した場合における関係を示す。図１５によると、粘度が増加すると膜厚Ｘが増加することがわかる。この図から、算出された粘度に対応する膜厚Ｘとして相対値が決定される。
Specifically, the coating speed V3, which is a dipping condition, is determined as follows.
First, based on the calculated viscosity, a relative value for determining the coating speed V3 is determined from the relationship between the viscosity and the film thickness X. The relationship between the viscosity and the film thickness X is shown in FIG. FIG. 15 shows the relationship when the coating speed V3 is set to 340 mm / min, for example. According to FIG. 15, it can be seen that the film thickness X increases as the viscosity increases. From this figure, the relative value is determined as the film thickness X corresponding to the calculated viscosity.
続いて、図１６に示される塗布速度Ｖ３に対する膜厚Ｘの変化の関係から、図１５に基づいて決定された相対値に対する塗布速度Ｖ３が決定される。図１６は、塗布速度Ｖ３と膜厚Ｘとの関係を示したものである。図１６は、たとえば、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図１６によると、塗布速度Ｖ３を増加させると、膜厚Ｘが増加することがわかる。この図から、決定された膜厚Ｘの相対値に対応する塗布速度Ｖ３が決定される。 Subsequently, the coating speed V3 relative to the relative value determined based on FIG. 15 is determined from the relationship of the change in the film thickness X with respect to the coating speed V3 shown in FIG. FIG. 16 shows the relationship between the coating speed V3 and the film thickness X. FIG. 16 shows the relationship when the viscosity is 20 Pa, for example. According to FIG. 16, it can be seen that the film thickness X increases as the coating speed V3 is increased. From this figure, the coating speed V3 corresponding to the relative value of the determined film thickness X is determined.
同様に、算出された粘度に基づいて、粘度とＥ寸の長さＥとの関係から塗布速度Ｖ３を決定するための膜厚Ｘの相対値を決定する。粘度とＥ寸の長さＥとの関係は、図１７に示される。図１７は、たとえば、塗布速度Ｖ３を、３４０ｍｍ／ｍｉｎと設定した場合における関係を示す。図１７によると、粘度が増加すると、Ｅ寸の長さＥが減少することがわかる。この図から、算出された粘度に対応するＥ寸の長さＥとして相対値が決定される。 Similarly, based on the calculated viscosity, the relative value of the film thickness X for determining the coating speed V3 is determined from the relationship between the viscosity and the length E of the E dimension. The relationship between the viscosity and the length E of the E dimension is shown in FIG. FIG. 17 shows the relationship when the coating speed V3 is set at 340 mm / min, for example. According to FIG. 17, it can be seen that the length E of the E dimension decreases as the viscosity increases. From this figure, the relative value is determined as the length E of the E dimension corresponding to the calculated viscosity.
続いて、図１８に示される塗布速度Ｖ３に対するＥ寸の長さＥの変化の関係から、図１７に基づいて決定された相対値に対する塗布速度Ｖ３が決定される。
図１８は、塗布速度Ｖ３とＥ寸の長さＥとの関係を示したものである。図１８は、粘度が、２０Ｐａの場合における関係を示す。図１８によると、塗布速度Ｖ３を増加させると、Ｅ寸の長さＥが減少することがわかる。
Subsequently, the coating speed V3 relative to the relative value determined based on FIG. 17 is determined from the relationship between the change in the length E of the E dimension with respect to the coating speed V3 shown in FIG.
FIG. 18 shows the relationship between the coating speed V3 and the length E of the E dimension. FIG. 18 shows the relationship when the viscosity is 20 Pa. According to FIG. 18, it can be seen that the length E of the E dimension decreases when the coating speed V3 is increased.
そして、図１４（ａ）に示すように、決定された塗布速度Ｖ３に基づいて、塗膜１２２に保持プレート１１８の保持された素子２の端面６をローラ３０の塗膜形成面１２４に接近させる。このとき、塗布速度Ｖ３とローラ３０の周速度とは略同一の速度である。そして、図１４（ｂ）に示すように、素子２の端面６を塗膜形成面１２４に接触しないような態様で塗膜１２２に接触させ、素子２の端面６に電極ペースト２０を塗布させる。
Then, as shown in FIG. 14A, the
なお、本実施例においても、演算により得られた粘度に基づいてブレード制御機構においてフィードバック制御することは、各動作の終了後、または数回に一回の割合で行われる。また、粘度が極端に高くなる場合、たとえば、粘度が、３０Ｐａより大きくなった場合は、浸漬条件変更やブレードクリアランスｔ０の変更では塗膜厚みｔを一定にすることが困難となるため、電極ペースト２０を交換する必要が生じた旨の警告を出すように制御される。 Also in the present embodiment, the feedback control in the blade control mechanism based on the viscosity obtained by the calculation is performed after completion of each operation or once every several times. Further, when the viscosity is extremely high, for example, when the viscosity is higher than 30 Pa, it is difficult to make the coating thickness t constant by changing the dipping conditions or changing the blade clearance t0. It is controlled to issue a warning that it is necessary to replace 20.
本発明にかかる電子部品製造装置１０，１１０によれば、ブレード１４と塗膜形成面２４，１２４とのブレードクリアランスｔ０および塗膜厚みｔの関係から素子２に所望の外部電極３を形成するために必要な浸漬条件を決定することができるので、所望の外部電極３を備えた電子部品１を製造することができる。
According to the electronic
また、本発明にかかる電子部品製造装置１０，１１０によれば、ブレード１４と塗膜形成面２４，１２４とのブレードクリアランスｔ０および塗膜厚みｔの関係から電極ペースト２０の粘度を算出することができることから、詳細な浸漬条件を決定することができる。
Further, according to the electronic
さらに、本発明にかかる電子部品製造装置１０，１１０によれば、ブレード１４と塗膜形成面２４，１２４とのブレードクリアランスｔ０および塗膜厚みｔの関係をブレード制御機構にフィードバックすることで、電極ペースト２０の粘度の経時変化に依存することなく塗膜厚みを均一にすることができる。
Furthermore, according to the electronic
なお、本発明にかかる実施例においては、粘度演算機構において電極ペースト２０の粘度を算出し、その算出された粘度に基づいて浸漬条件決定機構により浸漬条件を決定するとしたが、これに限られるものではなく、浸漬条件決定機構は、塗膜形成面２４，１２４とブレード端面１４ａ，１１４ａとの間隔であるブレードクリアランスと塗膜厚みとに基づいてのみにより浸漬条件を決定するように構成されるようにしてもよい。
In the embodiment according to the present invention, the viscosity of the
また、本発明にかかる実施例における電子部品製造装置１０では、塗膜形成槽１２を移動することで、塗膜２２を形成するようにしたが、これに限られるものではなく、ブレード１４を移動させることで塗膜２２が形成されるようにしてもよい。
In the electronic
１ 電子部品
２ 素子
３ 外部電極
４ セラミック層
５ 内部電極
６ 端面
１０，１１０電子部品製造装置
１２ 塗膜形成槽
１４，１１４ ブレード
１４ａ，１１４ａ ブレード端面
１６，１１６ センサ
１８，１１８ 保持プレート
２０ 電極ペースト
２２，１２２ 塗膜
２４，１２４ 塗膜形成面
３０ ローラ
３２ ペースト浴
Ｘ 膜厚
Ｅ Ｅ寸の長さ
ｔ 塗膜厚み
ｔ０ ブレードクリアランス
Ｖ１ 突入速度
Ｖ２ 引上速度
Ｖ３ 塗布速度
Ｔ 浸漬時間
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記塗膜形成面上に形成された塗膜を掻き取り、前記電子部品に所望の外部電極を形成するために必要な厚さの塗膜を形成するブレードとを備え、
前記電子部品を前記塗膜形成面に形成された前記塗膜に浸漬させることにより、前記電子部品に外部電極を形成する電子部品製造装置において、
前記塗膜形成面に形成された塗膜の厚さを測定するセンサを備え、
前記塗膜形成面と前記ブレードの先端との間隔と、前記センサにより測定された塗膜の厚さとから、前記電子部品を前記塗膜形成面に形成された塗膜に浸漬させる浸漬条件を決定する浸漬条件決定手段を備えたことを特徴とする、電子部品製造装置。 An electrode paste is supplied, and a coating film forming surface on which a coating film of the electrode paste for immersing the electronic component is formed,
Scraping off the coating film formed on the coating film forming surface, and a blade for forming a coating film of a thickness necessary for forming a desired external electrode on the electronic component,
In the electronic component manufacturing apparatus for forming an external electrode on the electronic component by immersing the electronic component in the coating film formed on the coating film forming surface,
A sensor for measuring the thickness of the coating film formed on the coating film-forming surface;
The immersion condition for immersing the electronic component in the coating film formed on the coating film forming surface is determined from the distance between the coating film forming surface and the tip of the blade and the thickness of the coating film measured by the sensor. An electronic component manufacturing apparatus comprising an immersion condition determining means.
前記素子を前記塗膜に突入させる突入速度を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電子部品製造装置。 The immersion conditions are:
2. The electronic component manufacturing apparatus according to claim 1, comprising a rushing speed at which the element rushes into the coating film.
前記塗膜に突入させた前記素子を引き上げる引上速度を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電子部品製造装置。 The immersion conditions are:
The electronic component manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a pulling speed for pulling up the element that has entered the coating film.
前記塗膜に突入させた前記素子を前記塗膜において保持する保持時間を含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品製造装置。 The immersion conditions are:
The electronic component manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a holding time for holding the element that has entered the coating film in the coating film.
ローラの外周面であることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品製造装置。 The coating film forming surface is
The electronic component manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the electronic component manufacturing apparatus is an outer peripheral surface of a roller.
前記塗膜形成面と前記ブレードの先端との間隔と前記前記センサにより計測された塗膜の厚さとの関係から前記電極ペーストの粘度を算出することを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子部品製造装置。 The electronic component manufacturing apparatus is
6. The viscosity of the electrode paste is calculated from the relationship between the distance between the coating film forming surface and the tip of the blade and the thickness of the coating film measured by the sensor. The electronic component manufacturing apparatus according to any one of the above.
ブレード制御手段をさらに備え、
前記ブレード制御手段は、前記塗膜形成面と前記ブレードの先端との間隔と前記センサにより計測された塗膜の厚さとの関係をフィードバックすることで、前記ブレードを制御することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電子部品製造装置。 The electronic component manufacturing apparatus is
Further comprising blade control means,
The blade control means controls the blade by feeding back a relationship between an interval between the coating film forming surface and the tip of the blade and a thickness of the coating film measured by the sensor. The electronic component manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
ブレードにより、前記塗膜形成面上に形成された塗膜を掻き取り、前記電子部品に所望の外部電極を形成するために必要な厚さを形成するステップと、
前記電子部品を前記塗膜形成面に形成された前記塗膜に浸漬させることにより、前記電子部品に外部電極を形成する電子部品製造方法であって、
前記塗膜形成面に形成された塗膜の厚さを測定するステップと、
前記塗膜形成面と前記ブレードの先端との間隔と、前記測定された塗膜の厚さとから、前記電子部品を前記塗膜形成面に形成された塗膜に浸漬させる条件を決定するステップとを含む、電子部品製造方法。 Supplying an electrode paste to the coating film forming surface, and forming a coating film of the electrode paste for immersing an electronic component on the coating film forming surface;
Scraping the coating film formed on the coating film forming surface with a blade, and forming a thickness necessary for forming a desired external electrode on the electronic component;
An electronic component manufacturing method for forming an external electrode on the electronic component by immersing the electronic component in the coating film formed on the coating surface.
Measuring the thickness of the coating film formed on the coating film-forming surface;
Determining a condition for immersing the electronic component in the coating film formed on the coating film forming surface, based on the distance between the coating film forming surface and the tip of the blade and the measured thickness of the coating film; An electronic component manufacturing method including the method.
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