チップ型電子部品の製造方法
【課題】素子本体とメディアとを分離する作業が不要であり、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を確実に形成することが可能であり、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】内部電極４，６が内部に形成された素子本体１０と、内部電極４，６が露出する素子本体１０の端面を覆う端子電極１２，１４とを有するチップ型電子部品２を製造する方法である。素子本体１０の端面に下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する。下地電極層１２ｐ,１４ｐがそれぞれ形成された複数の素子本体１０を、凹状容器２０ａの内部に収容する。凹状容器２０ａの内部に液体を入れた状態で、凹状容器２０ａを第１回転速度で回転させ、素子本体１０を、凹状容器の底面２０ａで内側壁面近くに移動させる。凹状容器２０ａを第１回転速度よりも高速な第２回転速度で回転させ、素子本体１０を内側壁面２３ａに沿って上方に移動させる。凹状容器２０ａの回転を停止させる。
【解決手段】内部電極４，６が内部に形成された素子本体１０と、内部電極４，６が露出する素子本体１０の端面を覆う端子電極１２，１４とを有するチップ型電子部品２を製造する方法である。素子本体１０の端面に下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する。下地電極層１２ｐ,１４ｐがそれぞれ形成された複数の素子本体１０を、凹状容器２０ａの内部に収容する。凹状容器２０ａの内部に液体を入れた状態で、凹状容器２０ａを第１回転速度で回転させ、素子本体１０を、凹状容器の底面２０ａで内側壁面近くに移動させる。凹状容器２０ａを第１回転速度よりも高速な第２回転速度で回転させ、素子本体１０を内側壁面２３ａに沿って上方に移動させる。凹状容器２０ａの回転を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品の製造方法に係り、さらに詳しくは、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を形成しやすく、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックコンデンサやバリスタなどのチップ型電子部品では、端子電極をセラミック製の素子本体の外面に形成する必要がある。そのため、まず、素子本体の表面に、ペースト膜を焼き付けることで下地電極層を形成し、その後に、その下地電極層の表面にメッキ膜を施すことにより、端子電極が形成される。
【０００３】
通常、ペースト膜は素子本体と下地電極の密着性を向上させるためにガラス成分を含んでいる。特に、素子本体が半導体セラミックで構成される時には、めっき液が下地電極から内部電極、素子へと浸透して特性に影響することを抑制するために、下地電極に含まれるガラス成分を多くすることがある。しかし、下地電極層の表面にガラス成分が多いと、下地電極層の表面で導電性粒子がガラス成分の中に埋没しやすく、そのペースト膜の表面には、メッキ膜がつきにくい。そこで、ペースト膜の表面をバレル研磨することがある。
【０００４】
たとえば、ペースト膜で構成された下地電極を有する電子部品を、メディアおよび水とともにバレル装置内に投入し、そのバレル装置を回転させる（バレル研磨）。それにより、下地電極層の表面におけるガラス成分を研磨して、導電性粒子を下地電極層の表面に露出させ、ペースト膜の表面にメッキをつきやすくすることがある。
【０００５】
また、外部電極の平滑性を高めるために、外部電極を有する電子部品を、ジルコニアからなる玉石（メディア）および水とともに回転ポット内に投入し、その回転ポットを回転させる技術（回転ポット研磨）が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、バレル研磨を行うと、メディアを用いるために、メディアによる衝撃で素子表面にダメージを与え、表面に微小クラックが発生したり、素子やメディアの欠けによる破片が素子本体の表面や下地電極層の表面に付着し、メッキ膜が不均一に付着し、外観不良の一因となる。さらに、素子本体の小型化に伴い、メディアのサイズも小型化され、研磨処理後に、素子本体とメディアとを分離する作業が困難になってきている。
【０００７】
また、特に小型のチップ型電子部品では、端子電極間の距離が短いので、その間に位置する素子本体の表面に、ガラスコートなどの保護膜を形成したいという要請が高い。保護膜を形成することで、その後に行うメッキ工程で、素子本体の表面にメッキ膜が形成されてショート不良などが発生することを防止している。
【０００８】
しかしながら、従来の方法では、研磨工程の前にガラスコートなどの保護膜を形成した場合には、メディアによる衝撃で保護膜にダメージを受け、保護膜が剥がれるなどのおそれがある。
【０００９】
さらに、従来の方法では、特に小型の素子本体を研磨する場合に、研磨に用いる液体の液面に浮いてしまう素子本体が少なからず生じてしまい、研磨が不完全となり、メッキ不良が発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、素子本体とメディアとを分離する作業が不要であり、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を確実に形成することが可能であり、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係るチップ型電子部品の製造方法は、
内部電極が内部に形成された素子本体と、前記内部電極が露出する前記素子本体の端面を覆う端子電極とを有するチップ型電子部品を製造する方法であって、
前記素子本体の端面に前記端子電極の一部となる下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層がそれぞれ形成された複数の素子本体を、凹状容器の内部に収容する工程と、
前記凹状容器の内部に液体を入れた状態で、前記凹状容器を第１回転速度で回転させ、前記素子本体を、前記凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる底面移動工程と、
前記凹状容器を前記第１回転速度よりも高速な第２回転速度で回転させ、前記素子本体を前記内側壁面に沿って上方に移動させる壁面移動工程と、
前記凹状容器の回転を停止させる底面戻し工程と、を有する。
【００１３】
本発明に係るチップ型電子部品の製造方法では、凹状容器の内部で、最初は、凹状容器をゆっくりと回転させて、素子本体を、凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる。その後に、より速い回転速度で、凹状容器を回転させ、遠心力で、素子本体を内側壁面に沿って上方に移動させる。
【００１４】
そのときに、素子本体が内側壁面を登り上がる際の摺動による摩擦熱や、遠心力による素子本体に作用する内側壁面への押し付け力により、下地電極層の表面が研磨される。下地電極の表面が研磨されることで、下地表面のガラス成分が研磨されたり、導電性粒子が延伸されガラス成分を覆うことなどにより下地電極の表面に導電性粒子が多数露出する。その結果、その下地電極層の表面にメッキ膜を均一に形成しやすくなる。
【００１５】
しかも本発明の方法では、メディアを用いることなく、研磨用の液体のみで、素子本体の下地電極層を内側壁面に摺動させながら押し付けることで、下地電極層の表面を研磨することができる。また、素子本体が内側壁面を登り上がる際に、遠心力により、内側壁面に沿って素子本体が層状にばらけて押し付けられることになり、研磨に際して、素子本体相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層よりも窪んだ位置に存在する素子本体の表面には、メディアや素子本体あるいは内側壁面が衝突するおそれが少なく、素子本体の表面に対するダメージも少ない。
【００１６】
素子本体が内側壁面に沿って押し付けられた後には、凹状容器の回転を停止させる。凹状容器の回転を停止させても、凹状容器の内部に存在する液体は、慣性力により回転し続ける。そのため、内側壁面に沿って押し付けられていた素子本体は、その液体の回転流により、内側壁面から離れ、渦を巻きながら、ゆっくりと、内側容器の底面の略中央に攪拌されながら落下する。
【００１７】
そのため、前記底面移動工程と、前記壁面移動工程と、前記底面戻し工程とを、この順序で行う基本サイクルを繰り返し行うことが可能になり、繰り返し行うことで、多数の素子本体にそれぞれ形成してある下地電極層が均一に研磨され、メッキ不良になる不良品の発生率を抑制することができる。
【００１８】
好ましくは、ｎを整数とした場合に、ｎ回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向と、（ｎ＋１）回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向とが逆方向である。このように逆方向に回転させることで、多数の素子本体にそれぞれ形成してある下地電極層の研磨の均一性が向上し、メッキ不良になる不良品の発生率をさらに抑制することができる。
【００１９】
好ましくは、前記内側壁面は、前記底面に対して、９０度よりも大きく１８０度よりも小さな傾斜角度、さらに好ましくは１００度〜１２０度の傾斜角度で傾斜している。内側壁面を傾斜させることで、素子本体が内側壁面を登り上がる際に、遠心力により、内側壁面に沿って素子本体が層状にばらけて押し付けられ易くなる。
【００２０】
好ましくは、前記第１回転速度は、徐々に回転速度が上がる第１可変速度領域を有し、その後に、回転速度が変化しない第１定速度領域をさらに有していても良い。また、前記第２回転速度は、徐々に回転速度が上がる第２可変速度領域を有し、さらに、その後に、回転速度が変化しない第２定速度領域をさらに有していても良い。
【００２１】
第２回転速度における第２可変速度領域では、主として、素子本体を内側壁面に沿って登り上がらせて、その内側壁面に沿って素子本体を層状にばらけさせる作用を有する。第２回転速度における第２定速度領域では、主として、素子本体の下地電極層を内側壁面に摺動させながら押し付ける状態を維持する作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る方法により製造されるチップ型電子部品の断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る方法を実現するための研磨装置の概略断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係る方法を示す工程図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る方法を示す研磨装置の回転速度制御パターンを示す説明図である。
【図５】図５は、図３（Ｃ）に示すＶ部の要部拡大図である。
【図６】図６（Ａ）は、端子電極を研磨する前の導電性粒子の分布を示す断面模式図、図６（Ｂ）は、研磨後の導電性粒子の分布を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る方法により製造されるチップ型電子部品としての図１に示す積層チップバリスタ２について説明する。積層チップバリスタ２は、内部電極層４，６と抵抗体層８とが積層された構成の素子本体１０を有する。この素子本体１０の両端部１１，１３には、素子本体１０の内部に配置された内部電極層４，６と各々導通する一対の外部端子電極１２，１４が形成してある。
【００２４】
内部電極層４，６は、各端面が素子本体１０の対向する両端部１１，１３の表面に露出するように積層してある。一対の外部端子電極１２，１４は、素子本体１０の両端部に形成され、内部電極層４，６の露出端面にそれぞれ接続されて、バリスタ回路を構成している。
【００２５】
抵抗体層８は、バリスタ特性を有する材料であれば特に限定されないが、たとえば酸化亜鉛系バリスタ材料層で構成される。この酸化亜鉛系バリスタ材料層は、例えばＺｎＯを主成分とし、副成分として希土類元素、Ｃｏ、ＩＩＩｂ族元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎ）、Ｓｉ、Ｃｒ、アルカリ金属元素（Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ）及びアルカリ土類金属元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａ）等を含む材料で構成される。または、ＺｎＯを主成分とし、副成分としてＢｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ａｌ等を含む材料で構成されていても良い。
【００２６】
抵抗体層８としては、酸化亜鉛系バリスタ材料層以外に、コンデンサ材料層、インダクタ材料層、ＮＴＣサーミスタ材料層などで構成されてもよい。
【００２７】
内部電極層４，６は、導電材を含んで構成される。内部電極層４，６に含まれる導電材としては、特に限定されないが、ＰｄまたはＡｇ−Ｐｄ合金からなることが好ましい。内部電極層４，６の厚さは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常０．５〜５μｍ程度である。
【００２８】
外部端子電極１２，１４も導電材を含んで構成される。外部端子電極１２，１４に含まれる導電材としては、特に限定されないが、通常、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金などを用いる。さらに、必要に応じ、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金などのペースト電極膜から成る下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に、電気メッキ等により、Ｎｉ及びＳｎ膜などで構成されるメッキ膜１２ｃ，１４ｃが形成してある。下地電極層１２ｐ，１４ｐの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常５〜５０μｍ程度である。また、メッキ膜１２ｃ，１４ｃの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常３〜１０μｍ程度である。
【００２９】
素子本体１０の形状は、特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて決定され、特に、１００５形状（縦１．０ｍｍ×横０．５ｍｍ×厚み０．５ｍｍ）サイズ以下、たとえば、小さく軽い上に電極間距離が短い０６０３形状（縦０．６ｍｍ×横０．３ｍｍ×厚み０．３ｍｍ）サイズ以下である場合に本実施形態の方法の効果が大きい。
【００３０】
素子本体１０において、内部電極層４，６および抵抗体層８の積層方向の両外側端部には、外側抵抗体層１８が配置してあり、素子本体１０の内部を保護している。外側抵抗体層１８の材質は、抵抗体層８の材質と同じであっても異なっていても良いが、通常、抵抗体層８の材質とほぼ同じであり、半導体材料で構成されている。
【００３１】
そのため、一対の下地電極層１２ｐ，１４ｐの外側にメッキ膜１２ｃ，１４ｃを形成する際には、そのメッキ処理時に、半導体である外側抵抗体層１８の外表面（素子本体１０の表面１０α）には、メッキ膜が形成されてショート不良となりやすい。そのため、その表面１０αには、ガラスコートなどの保護膜１６が形成してあることが好ましいが、本発明では、必ずしも保護膜１６は形成されていなくとも良い。保護膜１６を形成する場合には、保護膜１６の厚さは、好ましくは０．０５〜０．２μｍ程度に薄い。保護膜１６が厚すぎると、保護膜１６を形成した後に、下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する際に、内部電極層４および６と下地電極層１２ｐ，１４ｐとのコンタクトが困難になる傾向にある。
【００３２】
下地電極層１２ｐ，１４ｐは、電極ペーストの焼付け処理により形成されている。下地電極層１２ｐ，１４ｐは、素子本体１０の端面に位置する端面部分１２γ，１４γと、端面部分１２γ，１４γに連続して形成され、素子本体１０の端面近傍の四側面にまで延びる側面部分１２β，１４βとを有している。
【００３３】
本実施形態では、外部端子電極１２，１４で覆われていない素子本体１０の表面１０αの粗さをα・Ｒａと表し、外部端子電極１２，１４における側面部分１２β，１４βの表面の粗さをβ・Ｒａと表した場合に、α・Ｒａは、好ましくは０．０２〜０．４μｍ、さらに好ましくは０．０５〜０．３μｍであり、β・Ｒａは、好ましくは０．０５〜０．７μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍである。また、α・Ｒａとβ・Ｒａの比率は、０．５≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦１０、好ましくは１≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦４である。なお、粗さは、算術平均粗さである。
【００３４】
本実施形態では、外部端子電極１２，１４における側面部分１２β，１４βの表面粗さβ・Ｒａの値は、端面部分１２γ，１４γの表面粗さγ・Ｒａの値に比較して小さい。端面部分１２γ，１４γの表面の粗さγ・Ｒａは、好ましくは、０．０５〜０．８μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍである。
【００３５】
表面粗さα・Ｒａは、素子本体１０の表面１０αにおける表面粗さであるが、ガラスコートから成る保護膜をスパッタリングなどの薄膜法で形成する場合には、保護膜１６の表面粗さと同じになる。また、表面粗さβ・ＲａおよびγＲａに関しては、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面粗さであるが、メッキ処理の特性上、メッキ膜１２ｃ，１４ｃの表面も同様な表面粗さとなる。
【００３６】
次に、図１に示す積層チップバリスタ２の製造方法について説明する。
まず素子本体１０を製造する。素子本体１０を製造するために、印刷工法またはシート工法等により、内部電極層４，６が互い違いに両端部に露出するように、抵抗体層８（バリスタ層）と内部電極層４，６を交互に積層し、その積層方向の両端に外側抵抗体層１８を積層し、積層体を形成する。
【００３７】
次に、この積層体を切断し、グリーンチップを得る。次に、必要に応じて脱バインダー処理を行い、グリーンチップを焼成し、素子本体１０を得る。次に、素子本体１０の両端部に外部端子電極１２，１４を形成するための電極ペーストを塗布、焼き付けして下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する。
【００３８】
次に、後述する研磨処理を行った後に、メッキ膜１２ｃ，１４ｃを各下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に電気メッキ法により形成する。このようにして図１に示す積層チップバリスタ２が製造される。
【００３９】
なお、ガラスコートなどの保護膜１６の形成は、メッキ処理の前に行うことが好ましく、下地電極層１２ｐ，１４ｐの形成前に行っても良い。保護膜１６は、十分に薄いので、素子本体１０の端面に下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する際に、内部電極層４，６との接続を確保することが可能である。
【００４０】
次に、メッキ処理前に行う研磨処理について説明する。その前に、まず、研磨処理に用いる研磨装置について説明する。
【００４１】
図２に示すように、研磨装置２０は、回転盤２１と、底板２２と、側面リング２３と、スリット形成部材２４と、カバー２５と、取出し用蓋２６と、供給パイプ２７と、排出受け２８と、排出パイプ２９とを有している。
【００４２】
回転盤２１には、軸部２１ａが下面に形成してあり、その軸部２１ａが不図示のベルトおよびベルト駆動モータからの駆動力を受けることによって、回転軸２０Ｔを中心に時計回りおよび反時計回りの双方に回転可能になっている。回転盤２１には、底板２２が固定され、底板２２の上には、側面リング２３が固定してある。
【００４３】
側面リング２３の上面には、スリット形成部材２４が配置してある。スリット形成部材２４の上面には、カバー２５の固定部２５ａが固定され、カバー２５の上面には、取出し用蓋２６が開閉可能に固定されている。これにより、後述する研磨液の飛散を防止している。
【００４４】
本実施形態では、スリット形成部材２４と、側面リング２３と、底板２２と、回転盤２１とを、カバー２５に対して着脱自在に固定してあり、回転盤２１と共に回転可能になっている。取出し用蓋２６は、カバー２５に着脱自在に装着され、カバー２５と共に回転可能に構成してある。供給パイプ２７は、取り出し用蓋２６には固定されず、回転盤２１とは共に回転しないようになっていることが好ましい。なお、本実施形態では、回転盤２１と共に、回転する部分は、少なくとも側面リング２３であればよく、スリット形成部材２４、カバー２５、取り出し用蓋２６および供給パイプ２７は、必ずしも回転しなくとも良い。
【００４５】
側面リング２３は、底板２２と共に、凹状容器２０ａを構成する部材であり、内周に沿って内側壁面２３ａが形成してある。内側壁面２３ａは、底板２２の上面、すなわち凹状容器２０ａの底面２２ａに対して、所定角度θで傾斜してある。所定角度θは、９０度よりも大きく１８０度よりも小さな傾斜角度、さらに好ましくは１００度〜１２０度である。なお、内側壁面２３ａは、必ずしも直線状の傾斜面である必要はなく、凸状あるいは凹状の曲面状の傾斜面でも良い。ただし、好ましくは、内側壁面２３ａは、直線状の傾斜面である。
【００４６】
側面リング２３の軸方向の高さは、特に限定されないが、好ましくは５〜３５ｍｍである。側面リング２３とスリット形成部材２４との間、あるいはスリット形成部材２４とカバー２５の固定部２５ａとの間には、凹状容器２０ａの内部と外部とを連通させるスリット２４ａが形成してある。凹状容器２０ａの内部には、供給パイプ２７から研磨液３０が供給され、余分な研磨液３０は、スリット２４ａから容器の外部に排出され、排出受け２８および排出パイプ２９を通して外部に排出される。
【００４７】
本実施形態では、研磨液としては、メディアを含まない水が用いられるが溶剤などを用いてもよい。
【００４８】
本実施形態では、図２に示す研磨装置２０の回転盤２１を、図４に示すように回転制御する。まず、図１に示す下地電極層１２ｐ，１４ｐが形成された素子本体１０を、図３（Ａ）に示すように、凹状容器２０ａの内部に多数投入する。投入される素子本体１０の個数は、特に限定されず、例えば１０００個〜２００００００個投入される。これらの素子本体１０は、研磨液３０が供給している凹状容器２０ａの内部で、底面２２ａの中央部に集まり、素子本体群１０ａを形成している。
【００４９】
凹状容器２０ａを一定方向にゆっくりと回転させながら、徐々に回転速度を上げていく（図４に示す第１工程Ｔ０１／第１可変速度領域）と、素子本体群１０ａが、凹状容器２０ａの底面２２ａに沿って外周方向にゆっくり移動する。その後に、図４に示す第２工程Ｔ０２では、凹状容器２０ａが一定の回転速度（第１定速度領域）で回転し、素子本体群１０ａは、図３（Ｂ）に示すように、凹状容器２０ａの底面２２ａにおいて、内側壁面２３近くに移動する（底面移動工程）。
【００５０】
次に、図４に示す第３工程Ｔ０３において、第１工程Ｔ０１および第２工程Ｔ０２よりも速い回転速度で凹状容器２０ａを回転させる。第３工程Ｔ０３の間に、回転速度が急激に上昇する（第２可変速度領域）。この時、図３（Ｃ）に示すように、遠心力により、素子本体群１０ａは、内側壁面２３ａに沿って上方に移動する（壁面移動工程）。その後に、図４に示すように、第４工程Ｔ０４において、最も研磨効率の良い回転速度（第２定速度領域）が維持される。
【００５１】
図４に示す第３工程Ｔ０３および第４工程Ｔ０４では、図３（Ｃ）に示す素子本体群１０ａが内側壁面２３ａを登り上がる際の摩擦熱や、遠心力による素子本体群１０ａに作用する内側壁面２３ａへの押し付け力により、メディアを用いることなく、研磨液３０のみで図５に示す下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面が研磨される。
【００５２】
下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面が研磨されることで、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に存在するガラス成分１２ｒが研磨され、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に導電性粒子１２ｑが多数露出する。その結果、その下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面にメッキ膜１２ｃ，１４ｃ（図１参照）を均一に形成しやすくなる。なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）では、分かりやすくするために、ガラス成分１２ｒに対して導電性粒子１２ｑが少ないが、実際には、導電性粒子１２ｑはもっと多く存在する。
【００５３】
本実施形態では、素子本体群１０ａが内側壁面２３ａを登り上がる際に、遠心力により、図３（Ｃ）および図５に示すように、内側壁面２３ａに沿って素子本体１０が層状にばらけて押し付けられる。そのため、研磨に際して、素子本体１０相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層１２ｐ，１４ｐよりも窪んだ位置に存在する素子本体１０の表面１０α（図１参照）には、メディアや他の素子本体１０あるいは内側壁面２３ａが衝突するおそれが少なく、素子本体１０の表面１０αに対するダメージも少ない。
【００５４】
その後に、図４に示す第５工程Ｔ０５では、凹状容器２０ａの回転速度を急激に低下させ、第６工程Ｔ０６において、凹状容器２０ａの回転速度をゼロにする。凹状容器２０ａの回転を停止させても、凹状容器２０ａの内部に存在する液体は、慣性力により回転し続ける。そのため、内側壁面２３ａに沿って押し付けられていた素子本体１０は、その液体の回転流により、内側壁面２３ａから離れ、渦を巻きながら、ゆっくりと、内側容器２３ａの底面２２ａの略中央に攪拌されながら落下する（底面戻し工程）。その状態を図３（Ａ）に示す。
【００５５】
その後に、図４に示すように、第１工程Ｔ０１〜第６工程Ｔ０６とは回転方向が異なる以外は同様な第１工程Ｔ１１〜第６工程Ｔ１６を行い、その後に、第１工程Ｔ０１〜第６工程Ｔ０６と、第１工程Ｔ１１〜第６工程Ｔ１６とを交互に繰り返し行う。このようなサイクルを繰り返し行うことで、多数の素子本体１０にそれぞれ形成してある下地電極層１２ｐ，１４ｐが均一に研磨され、メッキ不良になる不良品の発生率を抑制することができる。
【００５６】
本実施形態の方法では、メディアを用いることなく、研磨液３０のみで、素子本体１０の下地電極層１２ｐ，１４ｐを内側壁面２３ａに摺動させながら押し付けることで、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面を研磨することができる。本実施形態の方法では、メディアを用いないので、メディアによる衝撃で発生するチップ部品やメディアの破片（カス）の付着がメッキ不均一や外観不良の原因となることもない。また、メディアを用いないことから、研磨後に、メディアと素子本体１０とを分離する必要もない。
【００５７】
また、本実施形態の方法では、素子本体１０が内側壁面２３ａを登り上がる際に、遠心力により、内側壁面２３ａに沿って素子本体１０が層状にばらけて押し付けられる。そのため、研磨に際して、素子本体１０相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層１２ｐ，１４ｐよりも窪んだ位置に存在する素子本体１０の表面１０α（図１参照）には、メディアや他の素子本体１０あるいは内側壁面２３ａが衝突するおそれが少なく、素子本体１０の表面１０αに対するダメージも少ない。素子本体１０の表面１０αに対するダメージが少ないため、研磨工程の前に、好ましくは下地電極層１２ｐ，１４ｐの形成前に、ガラスコートから成る薄い保護膜１６を形成することができる。保護膜１６を形成したとしても、その保護膜１６が、下地電極層１２ｐ、１４ｐの研磨工程に際して、損傷するおそれが少なく、その後に行われるメッキ工程に際して、素子本体１０の表面１０αにまでメッキが形成されることを効果的に防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、図５に示すように、素子本体１０が内側壁面２３ａに遠心力で押し付けられて研磨される際には、内側壁面２３ａには、下地電極層１２ｐ，１４ｐの側面部分１２β，１４β（図１参照）が主として押し付けられる確率が高い。そのため、本実施形態の方法を用いると、図１に示す側面部分１２βの表面が、端面部分１２γよりも多く研磨され、側面部分１２βの表面粗さβ・Ｒａの値は、端面部分１２γの表面粗さγ・Ｒａの値に比較して小さくなる傾向にある。
【００５９】
したがって、本実施形態の方法では、端面部分１２γを削りすぎないので、端面部分１２γの表面の粗さγ・Ｒａが十分に大きい。したがって、下地電極層１２ｐ，１４ｐの角部において、素子本体１０の角部が露出してしまうことを防止できると共に、メッキ膜１２ｃ，１４ｃとの密着性も良好である。
【００６０】
また、本実施形態の方法では、図４に示す工程Ｔ０１〜Ｔ１６の各工程時間、各工程における回転速度、回転速度の加速度、サイクルの繰り返し回数などを制御することで、図１に示す表面粗さの関係を持つ積層チップバリスタ２を容易に製造することができる。すなわち、外部端子電極１２，１４で覆われていない素子本体１０の表面１０αの粗さをα・Ｒａと表し、外部端子電極１２，１４における側面部分１２β，１４βの表面の粗さをβ・Ｒａと表した場合に、α・Ｒａを、好ましくは０．０２〜０．４μｍ、さらに好ましくは０．０５〜０．３μｍであり、β・Ｒａを、好ましくは０．０５〜０．７μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍとすることができる。α・Ｒａとβ・Ｒａの比率を、０．５≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦１０、好ましくは１≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦４とすることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、上述した実施形態では、積層チップバリスタを例に説明を行ったが、これに限定されず、本発明の方法が適用されるチップ型電子部品としては、積層コンデンサ、チップバリスタ、チップインダクタ、チップＮＴＣサーミスタなどであってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
２…積層チップバリスタ
６，８…内部電極
１０…素子本体
１２，１４…外部端子電極
１２ｐ，１４ｐ…下地電極層
１２ｃ，１４ｃ…メッキ膜
１２β，１４β…側面部分
１２γ，１４γ…端面部分
１６…保護膜
２０…研磨装置
２０ａ…凹状容器
２２ａ…底面
２３ａ…内側壁面
３０…研磨液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品の製造方法に係り、さらに詳しくは、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を形成しやすく、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックコンデンサやバリスタなどのチップ型電子部品では、端子電極をセラミック製の素子本体の外面に形成する必要がある。そのため、まず、素子本体の表面に、ペースト膜を焼き付けることで下地電極層を形成し、その後に、その下地電極層の表面にメッキ膜を施すことにより、端子電極が形成される。
【０００３】
通常、ペースト膜は素子本体と下地電極の密着性を向上させるためにガラス成分を含んでいる。特に、素子本体が半導体セラミックで構成される時には、めっき液が下地電極から内部電極、素子へと浸透して特性に影響することを抑制するために、下地電極に含まれるガラス成分を多くすることがある。しかし、下地電極層の表面にガラス成分が多いと、下地電極層の表面で導電性粒子がガラス成分の中に埋没しやすく、そのペースト膜の表面には、メッキ膜がつきにくい。そこで、ペースト膜の表面をバレル研磨することがある。
【０００４】
たとえば、ペースト膜で構成された下地電極を有する電子部品を、メディアおよび水とともにバレル装置内に投入し、そのバレル装置を回転させる（バレル研磨）。それにより、下地電極層の表面におけるガラス成分を研磨して、導電性粒子を下地電極層の表面に露出させ、ペースト膜の表面にメッキをつきやすくすることがある。
【０００５】
また、外部電極の平滑性を高めるために、外部電極を有する電子部品を、ジルコニアからなる玉石（メディア）および水とともに回転ポット内に投入し、その回転ポットを回転させる技術（回転ポット研磨）が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、バレル研磨を行うと、メディアを用いるために、メディアによる衝撃で素子表面にダメージを与え、表面に微小クラックが発生したり、素子やメディアの欠けによる破片が素子本体の表面や下地電極層の表面に付着し、メッキ膜が不均一に付着し、外観不良の一因となる。さらに、素子本体の小型化に伴い、メディアのサイズも小型化され、研磨処理後に、素子本体とメディアとを分離する作業が困難になってきている。
【０００７】
また、特に小型のチップ型電子部品では、端子電極間の距離が短いので、その間に位置する素子本体の表面に、ガラスコートなどの保護膜を形成したいという要請が高い。保護膜を形成することで、その後に行うメッキ工程で、素子本体の表面にメッキ膜が形成されてショート不良などが発生することを防止している。
【０００８】
しかしながら、従来の方法では、研磨工程の前にガラスコートなどの保護膜を形成した場合には、メディアによる衝撃で保護膜にダメージを受け、保護膜が剥がれるなどのおそれがある。
【０００９】
さらに、従来の方法では、特に小型の素子本体を研磨する場合に、研磨に用いる液体の液面に浮いてしまう素子本体が少なからず生じてしまい、研磨が不完全となり、メッキ不良が発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、素子本体とメディアとを分離する作業が不要であり、素子本体の端面に形成してある下地電極層の表面にメッキ膜を確実に形成することが可能であり、しかも素子本体の表面にダメージを与えるおそれが少ないチップ型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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係るチップ型電子部品の製造方法は、
内部電極が内部に形成された素子本体と、前記内部電極が露出する前記素子本体の端面を覆う端子電極とを有するチップ型電子部品を製造する方法であって、
前記素子本体の端面に前記端子電極の一部となる下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層がそれぞれ形成された複数の素子本体を、凹状容器の内部に収容する工程と、
前記凹状容器の内部に液体を入れた状態で、前記凹状容器を第１回転速度で回転させ、前記素子本体を、前記凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる底面移動工程と、
前記凹状容器を前記第１回転速度よりも高速な第２回転速度で回転させ、前記素子本体を前記内側壁面に沿って上方に移動させる壁面移動工程と、
前記凹状容器の回転を停止させる底面戻し工程と、を有する。
【００１３】
本発明に係るチップ型電子部品の製造方法では、凹状容器の内部で、最初は、凹状容器をゆっくりと回転させて、素子本体を、凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる。その後に、より速い回転速度で、凹状容器を回転させ、遠心力で、素子本体を内側壁面に沿って上方に移動させる。
【００１４】
そのときに、素子本体が内側壁面を登り上がる際の摺動による摩擦熱や、遠心力による素子本体に作用する内側壁面への押し付け力により、下地電極層の表面が研磨される。下地電極の表面が研磨されることで、下地表面のガラス成分が研磨されたり、導電性粒子が延伸されガラス成分を覆うことなどにより下地電極の表面に導電性粒子が多数露出する。その結果、その下地電極層の表面にメッキ膜を均一に形成しやすくなる。
【００１５】
しかも本発明の方法では、メディアを用いることなく、研磨用の液体のみで、素子本体の下地電極層を内側壁面に摺動させながら押し付けることで、下地電極層の表面を研磨することができる。また、素子本体が内側壁面を登り上がる際に、遠心力により、内側壁面に沿って素子本体が層状にばらけて押し付けられることになり、研磨に際して、素子本体相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層よりも窪んだ位置に存在する素子本体の表面には、メディアや素子本体あるいは内側壁面が衝突するおそれが少なく、素子本体の表面に対するダメージも少ない。
【００１６】
素子本体が内側壁面に沿って押し付けられた後には、凹状容器の回転を停止させる。凹状容器の回転を停止させても、凹状容器の内部に存在する液体は、慣性力により回転し続ける。そのため、内側壁面に沿って押し付けられていた素子本体は、その液体の回転流により、内側壁面から離れ、渦を巻きながら、ゆっくりと、内側容器の底面の略中央に攪拌されながら落下する。
【００１７】
そのため、前記底面移動工程と、前記壁面移動工程と、前記底面戻し工程とを、この順序で行う基本サイクルを繰り返し行うことが可能になり、繰り返し行うことで、多数の素子本体にそれぞれ形成してある下地電極層が均一に研磨され、メッキ不良になる不良品の発生率を抑制することができる。
【００１８】
好ましくは、ｎを整数とした場合に、ｎ回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向と、（ｎ＋１）回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向とが逆方向である。このように逆方向に回転させることで、多数の素子本体にそれぞれ形成してある下地電極層の研磨の均一性が向上し、メッキ不良になる不良品の発生率をさらに抑制することができる。
【００１９】
好ましくは、前記内側壁面は、前記底面に対して、９０度よりも大きく１８０度よりも小さな傾斜角度、さらに好ましくは１００度〜１２０度の傾斜角度で傾斜している。内側壁面を傾斜させることで、素子本体が内側壁面を登り上がる際に、遠心力により、内側壁面に沿って素子本体が層状にばらけて押し付けられ易くなる。
【００２０】
好ましくは、前記第１回転速度は、徐々に回転速度が上がる第１可変速度領域を有し、その後に、回転速度が変化しない第１定速度領域をさらに有していても良い。また、前記第２回転速度は、徐々に回転速度が上がる第２可変速度領域を有し、さらに、その後に、回転速度が変化しない第２定速度領域をさらに有していても良い。
【００２１】
第２回転速度における第２可変速度領域では、主として、素子本体を内側壁面に沿って登り上がらせて、その内側壁面に沿って素子本体を層状にばらけさせる作用を有する。第２回転速度における第２定速度領域では、主として、素子本体の下地電極層を内側壁面に摺動させながら押し付ける状態を維持する作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る方法により製造されるチップ型電子部品の断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る方法を実現するための研磨装置の概略断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係る方法を示す工程図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る方法を示す研磨装置の回転速度制御パターンを示す説明図である。
【図５】図５は、図３（Ｃ）に示すＶ部の要部拡大図である。
【図６】図６（Ａ）は、端子電極を研磨する前の導電性粒子の分布を示す断面模式図、図６（Ｂ）は、研磨後の導電性粒子の分布を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る方法により製造されるチップ型電子部品としての図１に示す積層チップバリスタ２について説明する。積層チップバリスタ２は、内部電極層４，６と抵抗体層８とが積層された構成の素子本体１０を有する。この素子本体１０の両端部１１，１３には、素子本体１０の内部に配置された内部電極層４，６と各々導通する一対の外部端子電極１２，１４が形成してある。
【００２４】
内部電極層４，６は、各端面が素子本体１０の対向する両端部１１，１３の表面に露出するように積層してある。一対の外部端子電極１２，１４は、素子本体１０の両端部に形成され、内部電極層４，６の露出端面にそれぞれ接続されて、バリスタ回路を構成している。
【００２５】
抵抗体層８は、バリスタ特性を有する材料であれば特に限定されないが、たとえば酸化亜鉛系バリスタ材料層で構成される。この酸化亜鉛系バリスタ材料層は、例えばＺｎＯを主成分とし、副成分として希土類元素、Ｃｏ、ＩＩＩｂ族元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎ）、Ｓｉ、Ｃｒ、アルカリ金属元素（Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ）及びアルカリ土類金属元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａ）等を含む材料で構成される。または、ＺｎＯを主成分とし、副成分としてＢｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ａｌ等を含む材料で構成されていても良い。
【００２６】
抵抗体層８としては、酸化亜鉛系バリスタ材料層以外に、コンデンサ材料層、インダクタ材料層、ＮＴＣサーミスタ材料層などで構成されてもよい。
【００２７】
内部電極層４，６は、導電材を含んで構成される。内部電極層４，６に含まれる導電材としては、特に限定されないが、ＰｄまたはＡｇ−Ｐｄ合金からなることが好ましい。内部電極層４，６の厚さは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常０．５〜５μｍ程度である。
【００２８】
外部端子電極１２，１４も導電材を含んで構成される。外部端子電極１２，１４に含まれる導電材としては、特に限定されないが、通常、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金などを用いる。さらに、必要に応じ、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金などのペースト電極膜から成る下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に、電気メッキ等により、Ｎｉ及びＳｎ膜などで構成されるメッキ膜１２ｃ，１４ｃが形成してある。下地電極層１２ｐ，１４ｐの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常５〜５０μｍ程度である。また、メッキ膜１２ｃ，１４ｃの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常３〜１０μｍ程度である。
【００２９】
素子本体１０の形状は、特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて決定され、特に、１００５形状（縦１．０ｍｍ×横０．５ｍｍ×厚み０．５ｍｍ）サイズ以下、たとえば、小さく軽い上に電極間距離が短い０６０３形状（縦０．６ｍｍ×横０．３ｍｍ×厚み０．３ｍｍ）サイズ以下である場合に本実施形態の方法の効果が大きい。
【００３０】
素子本体１０において、内部電極層４，６および抵抗体層８の積層方向の両外側端部には、外側抵抗体層１８が配置してあり、素子本体１０の内部を保護している。外側抵抗体層１８の材質は、抵抗体層８の材質と同じであっても異なっていても良いが、通常、抵抗体層８の材質とほぼ同じであり、半導体材料で構成されている。
【００３１】
そのため、一対の下地電極層１２ｐ，１４ｐの外側にメッキ膜１２ｃ，１４ｃを形成する際には、そのメッキ処理時に、半導体である外側抵抗体層１８の外表面（素子本体１０の表面１０α）には、メッキ膜が形成されてショート不良となりやすい。そのため、その表面１０αには、ガラスコートなどの保護膜１６が形成してあることが好ましいが、本発明では、必ずしも保護膜１６は形成されていなくとも良い。保護膜１６を形成する場合には、保護膜１６の厚さは、好ましくは０．０５〜０．２μｍ程度に薄い。保護膜１６が厚すぎると、保護膜１６を形成した後に、下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する際に、内部電極層４および６と下地電極層１２ｐ，１４ｐとのコンタクトが困難になる傾向にある。
【００３２】
下地電極層１２ｐ，１４ｐは、電極ペーストの焼付け処理により形成されている。下地電極層１２ｐ，１４ｐは、素子本体１０の端面に位置する端面部分１２γ，１４γと、端面部分１２γ，１４γに連続して形成され、素子本体１０の端面近傍の四側面にまで延びる側面部分１２β，１４βとを有している。
【００３３】
本実施形態では、外部端子電極１２，１４で覆われていない素子本体１０の表面１０αの粗さをα・Ｒａと表し、外部端子電極１２，１４における側面部分１２β，１４βの表面の粗さをβ・Ｒａと表した場合に、α・Ｒａは、好ましくは０．０２〜０．４μｍ、さらに好ましくは０．０５〜０．３μｍであり、β・Ｒａは、好ましくは０．０５〜０．７μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍである。また、α・Ｒａとβ・Ｒａの比率は、０．５≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦１０、好ましくは１≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦４である。なお、粗さは、算術平均粗さである。
【００３４】
本実施形態では、外部端子電極１２，１４における側面部分１２β，１４βの表面粗さβ・Ｒａの値は、端面部分１２γ，１４γの表面粗さγ・Ｒａの値に比較して小さい。端面部分１２γ，１４γの表面の粗さγ・Ｒａは、好ましくは、０．０５〜０．８μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍである。
【００３５】
表面粗さα・Ｒａは、素子本体１０の表面１０αにおける表面粗さであるが、ガラスコートから成る保護膜をスパッタリングなどの薄膜法で形成する場合には、保護膜１６の表面粗さと同じになる。また、表面粗さβ・ＲａおよびγＲａに関しては、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面粗さであるが、メッキ処理の特性上、メッキ膜１２ｃ，１４ｃの表面も同様な表面粗さとなる。
【００３６】
次に、図１に示す積層チップバリスタ２の製造方法について説明する。
まず素子本体１０を製造する。素子本体１０を製造するために、印刷工法またはシート工法等により、内部電極層４，６が互い違いに両端部に露出するように、抵抗体層８（バリスタ層）と内部電極層４，６を交互に積層し、その積層方向の両端に外側抵抗体層１８を積層し、積層体を形成する。
【００３７】
次に、この積層体を切断し、グリーンチップを得る。次に、必要に応じて脱バインダー処理を行い、グリーンチップを焼成し、素子本体１０を得る。次に、素子本体１０の両端部に外部端子電極１２，１４を形成するための電極ペーストを塗布、焼き付けして下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する。
【００３８】
次に、後述する研磨処理を行った後に、メッキ膜１２ｃ，１４ｃを各下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に電気メッキ法により形成する。このようにして図１に示す積層チップバリスタ２が製造される。
【００３９】
なお、ガラスコートなどの保護膜１６の形成は、メッキ処理の前に行うことが好ましく、下地電極層１２ｐ，１４ｐの形成前に行っても良い。保護膜１６は、十分に薄いので、素子本体１０の端面に下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する際に、内部電極層４，６との接続を確保することが可能である。
【００４０】
次に、メッキ処理前に行う研磨処理について説明する。その前に、まず、研磨処理に用いる研磨装置について説明する。
【００４１】
図２に示すように、研磨装置２０は、回転盤２１と、底板２２と、側面リング２３と、スリット形成部材２４と、カバー２５と、取出し用蓋２６と、供給パイプ２７と、排出受け２８と、排出パイプ２９とを有している。
【００４２】
回転盤２１には、軸部２１ａが下面に形成してあり、その軸部２１ａが不図示のベルトおよびベルト駆動モータからの駆動力を受けることによって、回転軸２０Ｔを中心に時計回りおよび反時計回りの双方に回転可能になっている。回転盤２１には、底板２２が固定され、底板２２の上には、側面リング２３が固定してある。
【００４３】
側面リング２３の上面には、スリット形成部材２４が配置してある。スリット形成部材２４の上面には、カバー２５の固定部２５ａが固定され、カバー２５の上面には、取出し用蓋２６が開閉可能に固定されている。これにより、後述する研磨液の飛散を防止している。
【００４４】
本実施形態では、スリット形成部材２４と、側面リング２３と、底板２２と、回転盤２１とを、カバー２５に対して着脱自在に固定してあり、回転盤２１と共に回転可能になっている。取出し用蓋２６は、カバー２５に着脱自在に装着され、カバー２５と共に回転可能に構成してある。供給パイプ２７は、取り出し用蓋２６には固定されず、回転盤２１とは共に回転しないようになっていることが好ましい。なお、本実施形態では、回転盤２１と共に、回転する部分は、少なくとも側面リング２３であればよく、スリット形成部材２４、カバー２５、取り出し用蓋２６および供給パイプ２７は、必ずしも回転しなくとも良い。
【００４５】
側面リング２３は、底板２２と共に、凹状容器２０ａを構成する部材であり、内周に沿って内側壁面２３ａが形成してある。内側壁面２３ａは、底板２２の上面、すなわち凹状容器２０ａの底面２２ａに対して、所定角度θで傾斜してある。所定角度θは、９０度よりも大きく１８０度よりも小さな傾斜角度、さらに好ましくは１００度〜１２０度である。なお、内側壁面２３ａは、必ずしも直線状の傾斜面である必要はなく、凸状あるいは凹状の曲面状の傾斜面でも良い。ただし、好ましくは、内側壁面２３ａは、直線状の傾斜面である。
【００４６】
側面リング２３の軸方向の高さは、特に限定されないが、好ましくは５〜３５ｍｍである。側面リング２３とスリット形成部材２４との間、あるいはスリット形成部材２４とカバー２５の固定部２５ａとの間には、凹状容器２０ａの内部と外部とを連通させるスリット２４ａが形成してある。凹状容器２０ａの内部には、供給パイプ２７から研磨液３０が供給され、余分な研磨液３０は、スリット２４ａから容器の外部に排出され、排出受け２８および排出パイプ２９を通して外部に排出される。
【００４７】
本実施形態では、研磨液としては、メディアを含まない水が用いられるが溶剤などを用いてもよい。
【００４８】
本実施形態では、図２に示す研磨装置２０の回転盤２１を、図４に示すように回転制御する。まず、図１に示す下地電極層１２ｐ，１４ｐが形成された素子本体１０を、図３（Ａ）に示すように、凹状容器２０ａの内部に多数投入する。投入される素子本体１０の個数は、特に限定されず、例えば１０００個〜２００００００個投入される。これらの素子本体１０は、研磨液３０が供給している凹状容器２０ａの内部で、底面２２ａの中央部に集まり、素子本体群１０ａを形成している。
【００４９】
凹状容器２０ａを一定方向にゆっくりと回転させながら、徐々に回転速度を上げていく（図４に示す第１工程Ｔ０１／第１可変速度領域）と、素子本体群１０ａが、凹状容器２０ａの底面２２ａに沿って外周方向にゆっくり移動する。その後に、図４に示す第２工程Ｔ０２では、凹状容器２０ａが一定の回転速度（第１定速度領域）で回転し、素子本体群１０ａは、図３（Ｂ）に示すように、凹状容器２０ａの底面２２ａにおいて、内側壁面２３近くに移動する（底面移動工程）。
【００５０】
次に、図４に示す第３工程Ｔ０３において、第１工程Ｔ０１および第２工程Ｔ０２よりも速い回転速度で凹状容器２０ａを回転させる。第３工程Ｔ０３の間に、回転速度が急激に上昇する（第２可変速度領域）。この時、図３（Ｃ）に示すように、遠心力により、素子本体群１０ａは、内側壁面２３ａに沿って上方に移動する（壁面移動工程）。その後に、図４に示すように、第４工程Ｔ０４において、最も研磨効率の良い回転速度（第２定速度領域）が維持される。
【００５１】
図４に示す第３工程Ｔ０３および第４工程Ｔ０４では、図３（Ｃ）に示す素子本体群１０ａが内側壁面２３ａを登り上がる際の摩擦熱や、遠心力による素子本体群１０ａに作用する内側壁面２３ａへの押し付け力により、メディアを用いることなく、研磨液３０のみで図５に示す下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面が研磨される。
【００５２】
下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面が研磨されることで、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に存在するガラス成分１２ｒが研磨され、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に導電性粒子１２ｑが多数露出する。その結果、その下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面にメッキ膜１２ｃ，１４ｃ（図１参照）を均一に形成しやすくなる。なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）では、分かりやすくするために、ガラス成分１２ｒに対して導電性粒子１２ｑが少ないが、実際には、導電性粒子１２ｑはもっと多く存在する。
【００５３】
本実施形態では、素子本体群１０ａが内側壁面２３ａを登り上がる際に、遠心力により、図３（Ｃ）および図５に示すように、内側壁面２３ａに沿って素子本体１０が層状にばらけて押し付けられる。そのため、研磨に際して、素子本体１０相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層１２ｐ，１４ｐよりも窪んだ位置に存在する素子本体１０の表面１０α（図１参照）には、メディアや他の素子本体１０あるいは内側壁面２３ａが衝突するおそれが少なく、素子本体１０の表面１０αに対するダメージも少ない。
【００５４】
その後に、図４に示す第５工程Ｔ０５では、凹状容器２０ａの回転速度を急激に低下させ、第６工程Ｔ０６において、凹状容器２０ａの回転速度をゼロにする。凹状容器２０ａの回転を停止させても、凹状容器２０ａの内部に存在する液体は、慣性力により回転し続ける。そのため、内側壁面２３ａに沿って押し付けられていた素子本体１０は、その液体の回転流により、内側壁面２３ａから離れ、渦を巻きながら、ゆっくりと、内側容器２３ａの底面２２ａの略中央に攪拌されながら落下する（底面戻し工程）。その状態を図３（Ａ）に示す。
【００５５】
その後に、図４に示すように、第１工程Ｔ０１〜第６工程Ｔ０６とは回転方向が異なる以外は同様な第１工程Ｔ１１〜第６工程Ｔ１６を行い、その後に、第１工程Ｔ０１〜第６工程Ｔ０６と、第１工程Ｔ１１〜第６工程Ｔ１６とを交互に繰り返し行う。このようなサイクルを繰り返し行うことで、多数の素子本体１０にそれぞれ形成してある下地電極層１２ｐ，１４ｐが均一に研磨され、メッキ不良になる不良品の発生率を抑制することができる。
【００５６】
本実施形態の方法では、メディアを用いることなく、研磨液３０のみで、素子本体１０の下地電極層１２ｐ，１４ｐを内側壁面２３ａに摺動させながら押し付けることで、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面を研磨することができる。本実施形態の方法では、メディアを用いないので、メディアによる衝撃で発生するチップ部品やメディアの破片（カス）の付着がメッキ不均一や外観不良の原因となることもない。また、メディアを用いないことから、研磨後に、メディアと素子本体１０とを分離する必要もない。
【００５７】
また、本実施形態の方法では、素子本体１０が内側壁面２３ａを登り上がる際に、遠心力により、内側壁面２３ａに沿って素子本体１０が層状にばらけて押し付けられる。そのため、研磨に際して、素子本体１０相互が衝突する確率も比較的に少なくなる。したがって、下地電極層１２ｐ，１４ｐよりも窪んだ位置に存在する素子本体１０の表面１０α（図１参照）には、メディアや他の素子本体１０あるいは内側壁面２３ａが衝突するおそれが少なく、素子本体１０の表面１０αに対するダメージも少ない。素子本体１０の表面１０αに対するダメージが少ないため、研磨工程の前に、好ましくは下地電極層１２ｐ，１４ｐの形成前に、ガラスコートから成る薄い保護膜１６を形成することができる。保護膜１６を形成したとしても、その保護膜１６が、下地電極層１２ｐ、１４ｐの研磨工程に際して、損傷するおそれが少なく、その後に行われるメッキ工程に際して、素子本体１０の表面１０αにまでメッキが形成されることを効果的に防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、図５に示すように、素子本体１０が内側壁面２３ａに遠心力で押し付けられて研磨される際には、内側壁面２３ａには、下地電極層１２ｐ，１４ｐの側面部分１２β，１４β（図１参照）が主として押し付けられる確率が高い。そのため、本実施形態の方法を用いると、図１に示す側面部分１２βの表面が、端面部分１２γよりも多く研磨され、側面部分１２βの表面粗さβ・Ｒａの値は、端面部分１２γの表面粗さγ・Ｒａの値に比較して小さくなる傾向にある。
【００５９】
したがって、本実施形態の方法では、端面部分１２γを削りすぎないので、端面部分１２γの表面の粗さγ・Ｒａが十分に大きい。したがって、下地電極層１２ｐ，１４ｐの角部において、素子本体１０の角部が露出してしまうことを防止できると共に、メッキ膜１２ｃ，１４ｃとの密着性も良好である。
【００６０】
また、本実施形態の方法では、図４に示す工程Ｔ０１〜Ｔ１６の各工程時間、各工程における回転速度、回転速度の加速度、サイクルの繰り返し回数などを制御することで、図１に示す表面粗さの関係を持つ積層チップバリスタ２を容易に製造することができる。すなわち、外部端子電極１２，１４で覆われていない素子本体１０の表面１０αの粗さをα・Ｒａと表し、外部端子電極１２，１４における側面部分１２β，１４βの表面の粗さをβ・Ｒａと表した場合に、α・Ｒａを、好ましくは０．０２〜０．４μｍ、さらに好ましくは０．０５〜０．３μｍであり、β・Ｒａを、好ましくは０．０５〜０．７μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５μｍとすることができる。α・Ｒａとβ・Ｒａの比率を、０．５≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦１０、好ましくは１≦β・Ｒａ／α・Ｒａ≦４とすることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、上述した実施形態では、積層チップバリスタを例に説明を行ったが、これに限定されず、本発明の方法が適用されるチップ型電子部品としては、積層コンデンサ、チップバリスタ、チップインダクタ、チップＮＴＣサーミスタなどであってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
２…積層チップバリスタ
６，８…内部電極
１０…素子本体
１２，１４…外部端子電極
１２ｐ，１４ｐ…下地電極層
１２ｃ，１４ｃ…メッキ膜
１２β，１４β…側面部分
１２γ，１４γ…端面部分
１６…保護膜
２０…研磨装置
２０ａ…凹状容器
２２ａ…底面
２３ａ…内側壁面
３０…研磨液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部電極が内部に形成された素子本体と、前記内部電極が露出する前記素子本体の端面を覆う端子電極とを有するチップ型電子部品を製造する方法であって、
前記素子本体の端面に前記端子電極の一部となる下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層がそれぞれ形成された複数の素子本体を、凹状容器の内部に収容する工程と、
前記凹状容器の内部に液体を入れた状態で、前記凹状容器を第１回転速度で回転させ、前記素子本体を、前記凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる底面移動工程と、
前記凹状容器を前記第１回転速度よりも高速な第２回転速度で回転させ、前記素子本体を前記内側壁面に沿って上方に移動させる壁面移動工程と、
前記凹状容器の回転を停止させる底面戻し工程と、を有するチップ型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記底面移動工程と、前記壁面移動工程と、前記底面戻し工程とを、この順序で行う基本サイクルを繰り返し行う請求項１に記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項３】
ｎを整数とした場合に、ｎ回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向と、（ｎ＋１）回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向とが逆方向である請求項２に記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記内側壁面は、前記底面に対して、９０度よりも大きく１８０度よりも小さな傾斜角度で傾斜している請求項１〜３のいずれかに記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第１回転速度は、徐々に回転速度が上がる第１可変速度領域を有し、前記第２回転速度は、徐々に回転速度が上がる第２可変速度領域を有する請求項１〜４のいずれかに記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項１】
内部電極が内部に形成された素子本体と、前記内部電極が露出する前記素子本体の端面を覆う端子電極とを有するチップ型電子部品を製造する方法であって、
前記素子本体の端面に前記端子電極の一部となる下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層がそれぞれ形成された複数の素子本体を、凹状容器の内部に収容する工程と、
前記凹状容器の内部に液体を入れた状態で、前記凹状容器を第１回転速度で回転させ、前記素子本体を、前記凹状容器の底面で内側壁面近くに移動させる底面移動工程と、
前記凹状容器を前記第１回転速度よりも高速な第２回転速度で回転させ、前記素子本体を前記内側壁面に沿って上方に移動させる壁面移動工程と、
前記凹状容器の回転を停止させる底面戻し工程と、を有するチップ型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記底面移動工程と、前記壁面移動工程と、前記底面戻し工程とを、この順序で行う基本サイクルを繰り返し行う請求項１に記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項３】
ｎを整数とした場合に、ｎ回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向と、（ｎ＋１）回目に行う基本サイクルにおける前記凹状容器の回転方向とが逆方向である請求項２に記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記内側壁面は、前記底面に対して、９０度よりも大きく１８０度よりも小さな傾斜角度で傾斜している請求項１〜３のいずれかに記載のチップ型電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第１回転速度は、徐々に回転速度が上がる第１可変速度領域を有し、前記第２回転速度は、徐々に回転速度が上がる第２可変速度領域を有する請求項１〜４のいずれかに記載のチップ型電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１７６２３７（Ｐ２０１１−１７６２３７Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０７８０（Ｐ２０１０−４０７８０）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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