電子部品の製造方法
【課題】ガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止すると共に、ガラス塗膜への異物の付着などを有効に防止することができる電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】部品本体１０の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜２０を形成する工程と、ガラス塗膜２０を焼成する工程とを有する電子部品の製造方法である。ガラス塗膜２０を形成する際に、ガラス塗膜２０の表層６ｃを、当該表層６ｃよりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い軟化点を持つ外側ガラス塗膜成分で構成する。内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、ガラス塗膜２０を焼成する。
【解決手段】部品本体１０の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜２０を形成する工程と、ガラス塗膜２０を焼成する工程とを有する電子部品の製造方法である。ガラス塗膜２０を形成する際に、ガラス塗膜２０の表層６ｃを、当該表層６ｃよりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い軟化点を持つ外側ガラス塗膜成分で構成する。内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、ガラス塗膜２０を焼成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品などの電子部品を製造する方法に係り、さらに詳しくは、電子部品を覆うガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止すると共に、ガラス塗膜への異物の付着などを有効に防止することができる電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイル部品の小型化に伴い、必要な特性を得るために、従来のＮｉ−ＺｎコアからＭｎ−Ｚｎコアの使用が検討されている。ところが、Ｍｎ−Ｚｎコアは、導電性であるために、コアの表面に直接に電極を設けることができないため、コアの表面に絶縁膜を設ける必要がある。絶縁膜としては、ガラスや樹脂が上げられる。
【０００３】
特許文献１では、コアの表面にバレルコーティング法でガラス塗膜を形成することが提案されている。しかしなから、バレルコーティング方法は、均一なガラス塗膜を形成することが可能であるとされているが、製品同士が接触し、ぶつかり合うため、ガラス塗膜の欠けが発生するおそれがある。ガラス塗膜が欠けたまま製品化してしまうと、短絡不良などの問題が生じるおそれがある。そこで、ガラス塗膜の欠けなどを確実に抑える方法が求められている。
【０００４】
また、電子部品の表面にガラス塗膜を形成した後に、ガラス塗膜を焼成する際に、従来では、ガラス塗膜の軟化点以上の温度で焼成することが一般的であり、そのために、焼成の過程でガラス塗膜が軟化し、部品同士のくっつきや焼成炉への付着によるガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキが発生するおそれがある。さらに、軟化したガラス塗膜への異物の付着が課題になっている。
【０００５】
また、導電性ではないフェライトコア、バリスタ等の電子部品であっても、その耐環境性や絶縁性を高めるため、その表面に保護膜としてガラス塗膜の硬化膜を形成することがあり、欠けなどを生じることなく、しかも膜厚のバラツキや異物の付着を生じることなく、部品の表面全体を覆うことができるガラス塗膜の形成方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止すると共に、ガラス塗膜への異物の付着などを有効に防止することができる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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る部品の製造方法は、
部品本体の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜を形成する工程と、
前記ガラス塗膜を焼成する工程とを有し、
前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の表層を、当該表層よりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い軟化点を持つ外側ガラス塗膜成分で構成し、
前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、前記ガラス塗膜を焼成することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、焼成の過程でガラス塗膜の表層全体又は少なくとも表層の最表面付近は軟化しないか、もしくは軟化の初期段階の粘度が低い状態にしか至らないと考えられ、そのため、部品同士のくっつきや焼成炉への付着によるガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止することができる。また、ガラス塗膜への異物の付着をも有効に防止することができる。しかも、必ずしも理由は明らかではないが、表層のガラス塗膜成分も、それよりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分と同様にガラス化されて硬化することが確認されている。内側ガラス塗膜成分のガラス化に影響を受けるためと考えられる。
【００１０】
好ましくは、前記外側ガラス塗膜成分の軟化点は、前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも３０〜１００℃高い。このような温度差を設けることで、本発明の効果が増進される。
【００１１】
好ましくは、前記表層の厚みは、前記ガラス塗膜の全厚みに対して、１／８〜１／２の範囲にある。このような表層の厚みに設定することで、本発明の効果が増進される。
【００１２】
前記部品本体は、移動可能なバレル内に収容され、当該バレル内で前記ガラススラリーを前記部品本体に吹き付けることにより、前記ガラス塗膜を形成する。いわゆるスプレーバレル法を用いることで、一度に多量の部品本体に対して、均一なガラス塗膜を形成することでできる。すなわち、大量生産が可能になる。
【００１３】
本発明の方法では、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設け、焼成処理前の段階で、前記部品本体の近くよりも表面側で、前記ガラス塗膜の強度が低いように、前記ガラス塗膜を形成してもよい。
【００１４】
この場合には、ガラス塗膜を形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜の表面が犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、部品本体近くのガラス塗膜は残ることになる。すなわち、仮にガラス塗膜の表面が欠けたとしても、部品本体近くのガラス塗膜が残り、部品本体の表面が完全に露出することが少ない。また、部品本体近くのガラス塗膜が残れば、ガラス塗膜の焼成処理による熱のために、周囲のガラス塗膜が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜（焼成処理後）が得られる。
【００１５】
塗膜強度差を設ける手段としては、特に限定されないが、好ましくは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度を低く設定し、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設ける。この場合には、ガラス塗膜の表面におけるバインダ濃度が低くなり、ガラス塗膜を焼成することなどで焼成処理した後には、バインダ濃度が低いガラス塗膜から得られるガラス硬化膜は、バインダ濃度が高いガラス塗膜から得られるガラス硬化膜よりも機械的強度が高くなる。
なお、本明細書において、特に断りがない限り、バインダ樹脂の濃度（バインダ濃度またはバインダ樹脂の含有量）とは、ガラス粉末に対する濃度である。たとえばバインダ樹脂の含有量１０％とは、ガラス粉末が１００gに対してバインダ樹脂が１０gである。
【００１６】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記バインダに比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記バインダの種類を変化させることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１７】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の粒径に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の粒径を小さくすることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１８】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の種類を変化させることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１９】
また、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期から終期に向かう途中で、急に、前記ガラススラリーの種類を変化させてもよい。このようにすることで、塗膜強度の変化が急激になり、ガラス塗膜の表面における犠牲膜としての効果が向上する。
【００２０】
前記塗膜強度差を示す引っ掻き試験による強度比は２倍以上であることが好ましい。２倍以上に設定することで、ガラス塗膜の表面における犠牲膜としての効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法で用いるバレル装置の概略断面図である。
【図２】図２は図１に示すバレル装置で処理されるドラムコアの断面図である。
【図３】図３は図２に示すドラムコアの表面に第１下地膜を形成した概略断面図である。
【図４】図４は第１下地膜の表面に第２下地膜および表層を形成したドラムコアの断面図である。
【図５】図５はコイルを巻回した後のドラムコアの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第１実施形態
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造方法に用いるバレル装置１は、円柱状または角柱状のシリンダケーシング１ａを有し、その中空の内部に、バレル容器２が、その軸芯回りに矢印Ａ方向（またはその逆方向）に回転自在に収容してある。
【００２４】
ケーシング１ａには、入口管３と出口管４とが、バレル容器２を挟んでケーシング１ａの反対側に、それぞれ形成してある。入口管３からは乾燥用気体がケーシング１ａの内部に入り込み、出口管４からケーシング内部の空気を排出可能になっている。
【００２５】
バレル容器２の内部における軸芯位置には、スプレーノズル５が軸方向に沿って配置してあり、ノズル５から、バレル容器２の内部に貯留してある多数のコア部品１０に向けてスラリー６を吹き付け可能になっている。バレル容器２は、矢印Ａ方向に回転するために、バレル容器２の内部に貯留してあるコア部品１０は、バレル容器２の鉛直方向直下よりも回転方向Ａ側に偏って集められ、バレル容器２の回転により撹拌される。
【００２６】
ノズル５は、バレル容器２の鉛直方向直下よりも回転方向Ａ側に偏って集められるコア部品１０の集合に向けてスラリー６を噴霧することができるようになっている。なお、ノズル５からのスラリーの噴霧方向を自由に変えられるようにしても良い。バレル容器２の下方に位置するケーシング１ａには、図示省略してある排出パイプが接続してあり、余分なスラリー６を排出可能になっている。
【００２７】
バレル容器２の壁には、外部と内部とを連通する多数の孔が形成してあり、ケーシング１ａの下方に貯留してあるスラリー６は、バレル容器２の内部にも侵入し、そのスラリー７にコア部品１０を浸漬することができる。また、バレル容器２の壁には、外部と内部とを連通する多数の孔が形成してあることから、ケーシング１ａに形成してある入口管３から出口管４へと、ケーシング１ａの内部を流れる乾燥用気体がバレル容器２の内部にも流通するようになっている。
【００２８】
次に、図１に示すバレル装置を用いて、コイル部品を製造する方法について説明する。まず、図２に示すコア部品１０を準備する。この実施形態のコア部品１０は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、パーマロイなどの軟磁性金属、金属圧粉などの導電性磁性材で構成してあり、ドラムコア形状を有している。
【００２９】
このコア部品１０は、円柱または角柱状の巻芯部１２と、その巻芯部１２の軸方向に沿って両側に一体的に形成してある一対の鍔部１４とを有する。鍔部１４の外径は、巻芯部１２の外径よりも大きく、巻芯部１２の外周には、鍔部１４にて囲まれた凹部１６が形成してあり、その凹部１６に、後で、図５に示すように、コイル３０が巻回される。
【００３０】
この実施形態では、巻芯部１２の外径は、０．６〜１．２ｍｍであり、巻芯部１２の軸方向幅Ｗは、０．３〜１．０ｍｍ、鍔部１４の外径は、２．０〜３．０ｍｍであり、鍔部１４の厚みは０．２〜０．３ｍｍ、鍔部１４の外周表面から巻芯部１２の外周表面までの深さをＤは、０．５〜１．０ｍｍである。しかも本実施形態では、Ｄ／Ｗが１以上、好ましくは１．０〜１．５である。なお、鍔部１４の形状は、円形の他、四角形、八角形などでもよい。
【００３１】
このようなコア部品１０を、図１に示すバレル容器２の内部に多数収容し、まず、ノズル５からスラリー６を吹き付ける。その際に、バレル容器２を回転させ、コア部品１０を撹拌しながら、ノズル５からスラリー６を吹き付ける。
【００３２】
スラリー６は、ガラス粉末と、バインダ樹脂と、溶剤とを含む。または、さらにその他の添加物とを含んでいてもよい。アルカリ金属酸化物等のその他の添加物は、ガラス粉末中に既に含まれているのが通常である。添加物を混ぜ込んだガラスを作成し、これを砕いて粉末にしたものをガラス粉末として用いてスラリーを形成している。ガラス塗膜の軟化点を変えるためには、ガラス粉末に最初から含まれている添加物の量や種類が異なるガラス粉末を用いればよい。
このスラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、本実施形態では、初期と終期で変化し、初期時には、好ましくは１０〜４０重量％、さらに好ましくは１５〜２５重量％である。
【００３３】
また、スラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、塗布工程の終期には、好ましくは２〜１０重量％、さらに好ましくは３〜８重量％である。スラリー６に含まれるバインダ樹脂はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であることが好ましい。その理由は、これらを含むガラス塗膜がフェライトコアなどの部品１０との密着性に優れているからなどの理由による。
【００３４】
スラリー６に含まれるバインダ樹脂の含有量を切り替える方法としては、特に限定されないが、バインダ樹脂の含有量が異なる２種類以上のスラリー６を準備しておき、スプレー塗布の途中で、スラリー６の種類を変えればよい。あるいは、スラリー６に含まれるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量を徐々に小さくするために、ガラス粉末を、徐々にスラリーに加えていくことでも良い。
【００３５】
また、本実施形態では、塗布工程の最終には、たとえばスラリー６に含まれるその他の添加物の種類を変化させたり、添加量を変化させたりする。あるいは、最初からガラス粉末中に含まれる添加物の種類や量の異なるガラス粉末を用いる。そのようにすることで、図４に示すガラス塗膜２０の表層６ｃに位置する外側ガラス塗膜成分の軟化点を、その表層６ｃよりも内側に位置する第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂを構成する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高く設定させる。
【００３６】
具体的には、外側ガラス塗膜成分の軟化点は、内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも、好ましくは３０〜１００°Ｃ、さらに好ましくは５０〜８０°Ｃ高く設定される。外側ガラス塗膜成分と内側ガラス塗膜成分の軟化点の差が小さすぎると外側ガラス塗膜成分の軟化が進みすぎてしまい、差が大きすぎると外側ガラス塗膜成分をガラス化するために、内側ガラス塗膜成分に対して、必要以上の熱を加えなくてはならないからである。なお、ガラス塗膜成分の軟化点は、たとえば示差熱分析により測定される。
【００３７】
表層６ｃに位置する外側ガラス塗膜成分の軟化点を高く設定するための方法としては、スラリー６に含まれるその他の添加物の種類を変化させたり、添加量を変化させたりする以外に、ガラス粉末の種類を変化させても良い。ガラス粉末の種類が異なる場合というのは、鉛系やビスマス系のように、ガラス自体が異なる場合もあれば、添加物の量や種類が異なる場合もある。
スラリー６におけるガラス塗膜成分を切り替える方法は、スラリー６に含まれるバインダ樹脂の含有量を切り替える方法と同様にして行うことができる。スラリー６に含まれるその他の添加物としては、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ２ Ｏ、ＣａＯ等のアルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物などが例示される。
【００３８】
図３はバインダ樹脂が相対的に多く含まれるスラリー６により塗布初期に形成される第１下地膜６ａが形成された状態を示し、図４は、その第１下地膜６ａの表面にバインダ樹脂が相対的に少なく含まれるスラリー６により形成される第２下地膜６ｂと、第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂよりも軟化点が高く設定してある表層６ｃが形成された状態を示す。
【００３９】
スラリー６におけるガラス塗膜成分を切り替えるタイミングについては、たとえば第１下地膜６ａの膜厚ｔ１、第２下地膜６ｂの膜厚ｔ２および表層６ｃ膜厚ｔ３などにより決定される。たとえば第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃからなるガラス塗膜２０の合計膜厚をｔｃとした場合に、好ましくはｔ１／ｔｃが１／８〜１/２であり、ｔ２／ｔｃが１／８〜１／２であり、ｔ３／ｔｃが１／８〜１／２となるように、スラリーにおけるガラス塗膜成分が切り替えられる。特に、ｔ３／ｔｃは、さらに好ましくは１／８〜１／５である。
【００４０】
ガラス塗膜２０の合計膜厚ｔｃは、好ましくは５〜３０μｍである。薄すぎると、ガラス塗膜としての効果が少なく、厚すぎると、応力により塗膜が剥がれるおそれがあると共に経済的ではない。
【００４１】
第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂに含まれるガラス粉末の軟化点は３００℃以上８００℃以下であることが好ましい。また、表層６ｃに含まれるガラス粉末の軟化点は３００℃以上９２０℃以下であることが好ましい。このような軟化点をもつガラス粉末を使用することにより、バインダ樹脂の熱分解温度からガラスの軟化点までの温度領域を狭くするか、無くすることが可能となる。そのために、焼成工程においてガラスの軟化点まで昇温する間のガラス粉層の形状を保持できるので好ましい。また、３００℃以上と規定したのは、多くのガラス粉末の軟化点が３００℃以上であることによる。
【００４２】
本実施形態では、表層６ｃに含まれるガラス粉末の軟化点は、第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂに含まれるガラス粉末の軟化点に対して、同じでも良いが、好ましくは３０〜１００°Ｃ高いことが好ましい。なお、ガラス粉末自体の軟化点は、たとえば示差熱分析により測定される。
【００４３】
第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃに含まれるガラス粉末の平均粒径（メジアン径）は、同じであっても異なっていても良く、特に限定されないが、好ましくは、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲である。ガラス粉末としては、シリカ系ガラスの中からシリカ−ボロン系のガラスが好ましく、たとえばホウ珪酸鉛系ガラス、ホウ珪酸ビスマス系ガラス、ホウ珪酸亜鉛系ガラス等の非晶質ガラス粉末や結晶化ガラス粉末等がよい。
【００４４】
溶剤は、水を含むことが好ましい。溶剤は水１００％でもよいが、ガラス粉末の表面と水との接触角が大きいときは、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ＩＢＡ（イソブチルアルコール）等の水溶性のアルコールを一定の割合で混ぜることにより、ガラス粉末の凝集や沈降を抑制することが好ましい。
【００４５】
図１に示すバレル容器２を回転させて部品１０を容器２内で撹拌させながら、これらの部品１０にノズル５からスラリー６を吹き付ける。部品１０に吹き付けられたスラリー６は、各部品１０の表面を覆い、余分なスラリー６は、図示省略してあるパイプを通して排出される。バレル容器２を回転させて部品１０にノズル５からスラリー６を吹き付ける処理時間は、特に限定されないが、たとえば３０〜１８０分程度である。
【００４６】
スプレー時のスラリー６の温度は、溶剤の組成にもよるが４０℃以上１００℃以下が好ましい。沸点の低い溶剤を使用する場合は、上記温度範囲内で温度を下げることが好ましい。
【００４７】
被処理対象である部品１０の量が少ない場合は、部品１０と比重及び体積の近いボールをメディアとしてバレル容器２内に投入し、メディア及び部品１０の量を一定に保ってもよい。
【００４８】
次に、スラリーをスプレーしながら同時にガラス塗膜の乾燥処理を行う。乾燥処理では、入口管３から乾燥用気体をケーシング１ａの内部に流し込み、出口管４から排出させる。図４に示すように、部品１０の表面に塗布された第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃからなるガラス塗膜２０を乾燥させる。この乾燥処理に用いる乾燥用気体は、たとえば温度５０〜１００°Ｃの空気である。スプレー終了後さらに乾燥処理を、たとえば５〜３０分行ってもよい。
【００４９】
スラリー６をノズル５から吐出する時の周速度Ｖｓ１は、好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．１ｍ／ｓｅｃ以下であり、好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．０８ｍ／ｓｅｃ以下、さらに好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．０６ｍ／ｓｅｃ以下である。
【００５０】
図４に示すように、乾燥処理後の部品１０の表面には、第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃからなるガラス塗膜２０が形成される。乾燥処理後の第２下地膜６ｂに対する第１下地膜６ａの引っ掻き試験による塗膜強度の比は２倍以上である。２倍以上に設定することで、第２下地膜６ｂにおける犠牲膜としての効果（後述）が向上する。
【００５１】
引っ掻き試験は、ロードセルに連結されたナイフエッジ（デザインナイフ／コクヨ製HA-F30用替刃）を、試験用コア部品の表面に形成された各下地膜６ａおよび６ｂまたは表層６ｃに垂直に押し当てて、引っ掻き試験を行い、コア部品の表面が露出するまでの力をロードセルにより測定することで行う。たとえばバインダ樹脂の含有量が５重量％である場合には塗膜強度が約７Ｎであるのに対して、バインダ樹脂の含有量が２５重量％および３０重量％である場合には、約２２Ｎ程度になる。
【００５２】
乾燥処理後には、部品１０は、バレル容器２から取り出され、焼成（硬化）処理される。焼成条件は、ガラス塗膜２０に含まれるガラス粉末の軟化点などに応じて決定され、第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂを構成する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ表層６ｃを構成する外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、ガラス塗膜２０を焼成する。具体的には、焼成温度は、好ましくは６００〜８００°Ｃであり、焼成時間は、５〜３０分である。ガラス塗膜２０の膜厚は、焼成後においては、好ましくは２〜３０μｍ、さらに好ましくは５〜２０μｍである。焼成前に脱バインダ処理を行っても良い。脱バインダ処理は、熱処理温度が焼成処理に比較して低いため、部品本体の酸化を心配する必要が無く、空気中で行っても良い。
【００５３】
焼成は、酸素分圧０．１％以下での窒素ガス雰囲気下で焼成を行うことが好ましい。酸素分圧を低くすることで、たとえばＭｎ−Ｚｎ系フェライトなどのコア部品の酸化を防止することができる。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、酸化されるとヘマタイトが形成され、特性劣化の原因となる。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにおいても、組成によっては酸化の課題を有する。
【００５４】
なお、酸素分圧を低くするのは、焼成時においてガラス塗膜６ａが軟化するまででよい。ガラス塗膜６ａが軟化した後は、部品１０は、酸素分圧が高い状態、たとえば空気中で焼成しても良い。焼成の後には、部品１０は冷却される。
【００５５】
その後に、図５に示すように、各コア部品１０における一方の鍔部１４の端面に、銀、チタン、ニッケル、クロム、銅などで構成された一対の端子電極３２を、印刷、転写、浸漬、スパッタ、メッキ法などで形成する。端子電極３２は、コア部品１０が導電性であっても、ガラス塗膜２０のために絶縁されている。
【００５６】
その後に、巻芯部１２の周囲にワイヤ３０を巻回し、そのワイヤの両端を、それぞれ端子電極３２に熱圧着、超音波やレーザなどによる溶接、はんだ法などで接続し、コイル部品が完成する。なお、図５では、説明の容易化のために、第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃを区別して描いてあるが、焼成後には、これらは区別が付かない状態に一体化してガラス化される。ただし、焼成の条件などによっては脱バインダ処理時に発生した気泡がガラス硬化膜内に残り、気泡の数や大きさによって、第１下地膜と第２下地膜と表層との区別がつく場合もある。なお、ガラス化とは、連続された非晶質な個体膜で、結晶と同程度の剛性を持つ状態になることと定義される。
【００５７】
本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、バレル容器２の内部で複数の部品１０を動かしながら、複数の部品１０に、スラリー６を吹き付けて部品１０の表面にガラス塗膜２０を形成する。そのため、一度に多量の部品１０の表面に対して、ほぼ均一にガラス塗膜２０を形成することができる。すなわち、大量生産が可能になる。
【００５８】
しかも、本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、コア部品１０を直接に覆っている第１下地膜６ａよりも、ガラス塗膜２０の表面に近い側に位置する第２下地膜６ｂで、ガラス塗膜２０の強度が低いように、ガラス塗膜２０を形成する。そのため、ガラス塗膜２０を形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜２０の表面に位置する第２下地膜ｂが犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、コア部品１０を直接に覆っている第１下地膜６ａは残ることになる。第１下地膜６ａは、バインダ樹脂を多く含むため、コア部品１０との密着性にも優れている。
【００５９】
すなわち、本実施形態に係る方法では、仮に表層６ｃおよび第２下地膜６ｂが欠けたとしても、第２下地膜６ｂが残り、コア部品１０の表面が完全に露出することが少ない。また、第１下地膜６ａが残れば、ガラス塗膜２０の焼成処理による熱のために、周囲の第２下地膜２が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、熱処理後には、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜２０’（図５参照）が得られる。
【００６０】
また、本実施形態では、ガラス塗膜２０の表面側でバインダ濃度が低くなり、ガラス塗膜２０を焼成することなどで焼成処理した後には、バインダ濃度が低い第２下地膜６ｂおよび表層６ｃは、バインダ濃度が高い第１下地膜６ａよりも脆くなく機械的強度が高くなる。たとえばバインダ樹脂の含有量が３０重量％の第１下地膜では、焼成後の引っ掻き試験による膜強度が１０Ｎであるのに対して、バインダ樹脂の含有量が５重量％の第２下地膜６ｂおよび表層６ｃでは、焼成後の引っ掻き試験による膜強度が３５Ｎと高くなる。
【００６１】
さらに本実施形態では、ガラス塗膜２０を形成する際に、コア部品１０にガラス塗膜２０を塗布形成する初期から終期に向かう途中で、急に、ガラススラリーの種類を変化させる。このようにすることで、ガラス塗膜２０における膜厚方向の塗膜強度の変化が急激になり、第２下地膜６ｂにおける犠牲膜としての効果が向上する。
【００６２】
特に本実施形態では、焼成の過程でガラス塗膜の表層６ｃの全体又は少なくとも表層６ｃの表面は軟化点が焼成温度よりも高いことから軟化しないか、もしくは軟化の初期段階の粘度が低い状態にしか至らないと考えられ、そのため、部品１０同士のくっつきや焼成炉への付着によるガラス塗膜２０の欠けや膜厚バラツキを有効に防止することができる。また、ガラス塗膜２０への異物の付着をも有効に防止することができる。しかも、必ずしも理由は明らかではないが、表層６ｃのガラス塗膜成分も、それよりも内側に位置する第１および第２下地膜６ａ，６ｂと同様にガラス化されて硬化することが確認されている。内側に位置する第１および第２下地膜６ａ，６ｂガラス化に影響を受けるためと考えられる。
第２実施形態
【００６３】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるバインダの種類を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６４】
この実施形態では、たとえば第１下地膜６ａに含まれるバインダ樹脂に比較して、第２下地膜６ｂに含まれるバインダ樹脂の分子量を小さくしてある。一般に、バインダ樹脂の分子量が大きいと、そのバインダ樹脂を含むスラリーによる塗膜の強度が高くなる。ただし、分子量が高すぎると、スラリー化が困難になり、スプレー塗布が困難になる傾向にある。
【００６５】
そこで、下記の組み合わせが好ましい。すなわち、第１下地膜に含まれるバインダ樹脂が、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂であり、第２下地膜に含まれるバインダ樹脂がエチルセルロース樹脂またはアクリル樹脂である。
第３実施形態
【００６６】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるガラス粒子の粒径を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６７】
この実施形態では、たとえば第１下地膜６ａに含まれるガラス粒子の粒径に比較して、第２下地膜６ｂに含まれるガラス粒子の粒径を小さくすることで、ガラス塗膜２０の膜厚方向に強度差を生じさせ、ガラス塗膜２０の外表面に対して内表面の塗膜強度を高くすることができる。たとえば第１下地膜に含まれるガラス粒子の粒径を０．７５〜１．５μｍとし、第２下地膜に含まれるガラス粒子の粒径を０．３〜０．７μｍとすることが好ましい。
第４実施形態
【００６８】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるガラス粒子の種類を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６９】
この実施形態では、たとえば第１下地膜６ａに含まれるガラス粒子に比較して、第２下地膜６ｂに含まれるガラス粒子の種類を、強度が弱いものを選択することで、ガラス塗膜２０の膜厚方向に強度差を生じさせ、ガラス塗膜２０の外表面に対して内表面の塗膜強度を高くすることができる。
第５実施形態
【００７０】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとを同じガラス塗膜成分で構成する以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００７１】
この実施形態では、たとえば第２下地膜６ｂを、第１下地膜６ａと同じガラス塗膜成分とする。あるいは、第１下地膜６ａを、第２下地膜６ｂと同じガラス塗膜成分としてもよい。
【００７２】
しかも、この実施形態では、下地膜６ａ，６ｂおよび表層６ｃに含まれるガラス粉末は、好ましくは、０．７５〜１．５μｍ、さらに好ましくは１．０〜１．５μｍの間に平均粒径（メジアン径）のピークが存在するものが用いられる。第１〜第４実施形態に比較して、大きな平均粒径のガラス粉末が用いられる。
【００７３】
ガラス粉末の粒径分布は、平均粒径のピークがシャープであることが好ましく、平均粒径±０．２μｍの範囲内のガラス粉末が、ガラス粉末の全体の７０重量％以上であることが好ましい。
【００７４】
この実施形態に係るコイル部品の製造方法では、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粉末を用いているために、ガラス塗膜２０を熱処理して脱バインダ処理する際に、バインダがガラス塗膜２０から抜けやすくなり、ガラス塗膜２０中のバインダ濃度を高めることができる。バインダ濃度を高くすることで、焼成前のガラス塗膜２０の塗膜強度が高くなる。そのため、ガラス塗膜２０を形成する際に、製品同士が接触して衝突し合ったとしても、ガラス塗膜２０が欠けたりすることを有効に防止することができる。
【００７５】
なお、この実施形態では、表層６ｃに含まれるバインダの濃度は、下地膜６ａ，６ｂに比較して低くしても良い。すなわち、表層６ｃに含まれるバインダの濃度を、下地膜６ａ，６ｂに比較して、第１実施形態における第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとの関係と同様に低くしてもよい。その場合には、表層６ｃが犠牲膜となる。
【００７６】
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。
【００７７】
たとえば、上述した実施形態では、スプレーと同時に乾燥処理を行なったが、第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃをスプレー塗布により連続して形成した後に乾燥処理を行ってもよい。また第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂを形成した後に、乾燥処理を行い、その後に表層６ｃを形成して乾燥処理を行っても良い。また、第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとの間に、乾燥処理を行っても良い。
【００７８】
さらに、上述した実施形態では、焼成前の状態で、第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂと表層６ｃとの各境界が明確であるが、かならずしも明確でなくても良い。スラリーの成分が徐々に変化する場合などには、これらの境界は必ずしも明確ではない。
【００７９】
また、本発明の方法により処理される部品本体としては、コイル部品のコア部品１０に限らず、トランス等のインダクティブデバイスのコアでもよい。また、コアの材質は、特に限定されず、例えばフェライト、アルミナ、鉄などからなるものであってもよい。さらに、本発明の方法で処理される部品としては、バリスタ、サーミスタ、コンデンサ、コイル等のセラミック積層チップ部品、Ｎｄ−Ｆｅ系金属磁石などでもよい。
【００８０】
さらに、上述した実施形態では、ガラス塗膜２０を絶縁膜として用いたが、その他の用途、たとえば緩衝膜として用いることも可能である。緩衝膜を付けることで、部品１０が硬い場合に、部品１０を取り扱う工具の摩耗を低減することができる。また、ガラス塗膜２０を焼成して得られるガラス硬化膜２０’は、部品１０を保護するための膜として用いても良い。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例１
【００８２】
図１に示すバレル容器２の外径が２００ｍｍのバレル装置１を準備し、図２に示すコア部品１０に対してガラス塗膜を形成した。コア部品１０は、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトで構成され、鍔１４の直径が３ｍｍ、顎１４の厚みが０．２５ｍｍ、寸法Ｄが０．８ｍｍ、寸法Ｗが０．６ｍｍであった。
【００８３】
まず、軟化点が７４０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて第１スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。第１スラリー中のガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、２５重量％であった。第１スラリーにより形成される塗布膜の軟化点は、７４０℃であった。
【００８４】
また、軟化点が７４０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて第２スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。第２スラリー中のガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、１０重量％であった。第２スラリーにより形成される塗布膜の軟化点は、７４０℃であった。
【００８５】
さらに、軟化点が７８０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて表層用スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。表層用スラリー中のバインダ樹脂の含有量は、１０重量％であった。表層用スラリーにより形成される塗布膜の軟化点は、７８０℃であり、第１スラリーおよび第２スラリーに比較して、４０℃高く、３０〜１００℃の範囲で高いことが確認された。
【００８６】
次に、図１に示すバレル装置１のバレル容器２内に部品１０を９００ｇ投入し、部品１０の表面に、まず、上述した第１スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚ｔ１が１０μｍの第１下地膜６ａを形成した。引き続き、第２スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚ｔ２が１０μｍの第２下地膜６ｂを形成した。さらに引き続き、表層用スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚ｔ３が５μｍの表層６ｃを形成した。
【００８７】
ガラス塗膜２０の合計膜厚ｔｃは２５μｍであった。バレル容器２の回転スピードは５ｒｐｍ（周速０．０５ｍ／ｓ）でスラリー吐出量、コーティング時間は適宜調整した。スプレーと同時に、温風温度７０℃で乾燥処理した。
【００８８】
その後に、バレル容器２から部品１０を取り出し、得られた部品１０を７６０℃で１時間焼成した。その焼成温度は、下地膜６ａ，６ｂの軟化点よりも高く、表層６ｃの軟化点の温度よりも低い温度であった。
【００８９】
１０００個の部品１０について、目視により、ガラス塗膜２０におけるコア部品１０の表面が見える欠陥（素地見え欠陥）がある部品１０の個数を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、０．０％であった。また、引っ掻き試験による第２下地膜に対する第１下地膜の膜強度（焼成前）の比は、２．０倍であり２倍以上であった。
【００９０】
さらに、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、０．９０であり、膜厚のバラツキも少ないことが確認できた。
【００９１】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス塗膜２０に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、０．１％であり、異物の付着が少ないことが確認された。
実施例２
【００９２】
表層用スラリーにより形成される塗布膜の軟化点が、８５０℃となるように、第１スラリーおよび第２スラリーに比較して、軟化点が９０℃高い表層用スラリーが用いられた以外は、実施例１と同様にして、複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、０．０％であった。
【００９３】
なお、実施例１と異なる軟化点を持たせるために、表層用スラリーは、以下のようにして作製した。すなわち、第２スラリーに対して、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物の添加量を減らしたスラリーを表層用スラリーとして用いた。
【００９４】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、０．９３であり、膜厚のバラツキが少ないことが確認された。
【００９５】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、０．１％であり、異物の付着が少ないことが確認された。
比較例１
【００９６】
表層用スラリーおよび第２スラリーを用いないで、第１スラリーのみを用いて、合計膜厚ｔｃ＝２０μｍの第１下地膜をコア部品１０の表面に形成した以外は、実施例１と同様にして、複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、２．２％であった。
【００９７】
また、焼成前の状態で、引っ掻き試験による第１下地膜の塗膜強度を調べたところ２８Ｎであった。また、焼成後には、引っ掻き試験による第１下地膜の膜強度を調べたところ３２Ｎであった。
【００９８】
さらに、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、２．８であり、膜厚のバラツキが大きいことが確認された。
【００９９】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、７０％であり、異物の付着が多いことが確認された。
比較例２
【０１００】
表層用スラリーおよび第１スラリーを用いないで、第２スラリーのみを用いて、合計膜厚ｔｃ＝２０μｍの第２下地膜をコア部品１０の表面に形成した以外は、実施例１と同様にして、複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、２０．７％であった。
【０１０１】
また、焼成前の状態で、引っ掻き試験による第１下地膜の塗膜強度を調べたところ１４Ｎであった。また、焼成後には、引っ掻き試験による第１下地膜の塗膜強度を調べたところ３５Ｎであった。
【０１０２】
さらに、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス塗膜２０の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、２．２であり、膜厚のバラツキが大きいことが確認された。
【０１０３】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス塗膜２０に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、７０％であり、異物の付着が多いことが確認された。
【符号の説明】
【０１０４】
１… バレル装置
１ａ… ケーシング
２… バレル容器
３… 入口管
４… 出口管
５… スプレーノズル
６… スラリー
６ａ… 第１下地膜
６ｂ… 第２下地膜
６ｃ… 表層
１０… コア部品
１２… 巻芯部
１４… 鍔部
１６… 凹部
２０… ガラス塗膜
２０’… ガラス硬化膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品などの電子部品を製造する方法に係り、さらに詳しくは、電子部品を覆うガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止すると共に、ガラス塗膜への異物の付着などを有効に防止することができる電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイル部品の小型化に伴い、必要な特性を得るために、従来のＮｉ−ＺｎコアからＭｎ−Ｚｎコアの使用が検討されている。ところが、Ｍｎ−Ｚｎコアは、導電性であるために、コアの表面に直接に電極を設けることができないため、コアの表面に絶縁膜を設ける必要がある。絶縁膜としては、ガラスや樹脂が上げられる。
【０００３】
特許文献１では、コアの表面にバレルコーティング法でガラス塗膜を形成することが提案されている。しかしなから、バレルコーティング方法は、均一なガラス塗膜を形成することが可能であるとされているが、製品同士が接触し、ぶつかり合うため、ガラス塗膜の欠けが発生するおそれがある。ガラス塗膜が欠けたまま製品化してしまうと、短絡不良などの問題が生じるおそれがある。そこで、ガラス塗膜の欠けなどを確実に抑える方法が求められている。
【０００４】
また、電子部品の表面にガラス塗膜を形成した後に、ガラス塗膜を焼成する際に、従来では、ガラス塗膜の軟化点以上の温度で焼成することが一般的であり、そのために、焼成の過程でガラス塗膜が軟化し、部品同士のくっつきや焼成炉への付着によるガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキが発生するおそれがある。さらに、軟化したガラス塗膜への異物の付着が課題になっている。
【０００５】
また、導電性ではないフェライトコア、バリスタ等の電子部品であっても、その耐環境性や絶縁性を高めるため、その表面に保護膜としてガラス塗膜の硬化膜を形成することがあり、欠けなどを生じることなく、しかも膜厚のバラツキや異物の付着を生じることなく、部品の表面全体を覆うことができるガラス塗膜の形成方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止すると共に、ガラス塗膜への異物の付着などを有効に防止することができる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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る部品の製造方法は、
部品本体の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜を形成する工程と、
前記ガラス塗膜を焼成する工程とを有し、
前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の表層を、当該表層よりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い軟化点を持つ外側ガラス塗膜成分で構成し、
前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、前記ガラス塗膜を焼成することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、焼成の過程でガラス塗膜の表層全体又は少なくとも表層の最表面付近は軟化しないか、もしくは軟化の初期段階の粘度が低い状態にしか至らないと考えられ、そのため、部品同士のくっつきや焼成炉への付着によるガラス塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止することができる。また、ガラス塗膜への異物の付着をも有効に防止することができる。しかも、必ずしも理由は明らかではないが、表層のガラス塗膜成分も、それよりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分と同様にガラス化されて硬化することが確認されている。内側ガラス塗膜成分のガラス化に影響を受けるためと考えられる。
【００１０】
好ましくは、前記外側ガラス塗膜成分の軟化点は、前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも３０〜１００℃高い。このような温度差を設けることで、本発明の効果が増進される。
【００１１】
好ましくは、前記表層の厚みは、前記ガラス塗膜の全厚みに対して、１／８〜１／２の範囲にある。このような表層の厚みに設定することで、本発明の効果が増進される。
【００１２】
前記部品本体は、移動可能なバレル内に収容され、当該バレル内で前記ガラススラリーを前記部品本体に吹き付けることにより、前記ガラス塗膜を形成する。いわゆるスプレーバレル法を用いることで、一度に多量の部品本体に対して、均一なガラス塗膜を形成することでできる。すなわち、大量生産が可能になる。
【００１３】
本発明の方法では、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設け、焼成処理前の段階で、前記部品本体の近くよりも表面側で、前記ガラス塗膜の強度が低いように、前記ガラス塗膜を形成してもよい。
【００１４】
この場合には、ガラス塗膜を形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜の表面が犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、部品本体近くのガラス塗膜は残ることになる。すなわち、仮にガラス塗膜の表面が欠けたとしても、部品本体近くのガラス塗膜が残り、部品本体の表面が完全に露出することが少ない。また、部品本体近くのガラス塗膜が残れば、ガラス塗膜の焼成処理による熱のために、周囲のガラス塗膜が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜（焼成処理後）が得られる。
【００１５】
塗膜強度差を設ける手段としては、特に限定されないが、好ましくは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に対する前記バインダの濃度を低く設定し、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設ける。この場合には、ガラス塗膜の表面におけるバインダ濃度が低くなり、ガラス塗膜を焼成することなどで焼成処理した後には、バインダ濃度が低いガラス塗膜から得られるガラス硬化膜は、バインダ濃度が高いガラス塗膜から得られるガラス硬化膜よりも機械的強度が高くなる。
なお、本明細書において、特に断りがない限り、バインダ樹脂の濃度（バインダ濃度またはバインダ樹脂の含有量）とは、ガラス粉末に対する濃度である。たとえばバインダ樹脂の含有量１０％とは、ガラス粉末が１００gに対してバインダ樹脂が１０gである。
【００１６】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記バインダに比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記バインダの種類を変化させることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１７】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の粒径に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の粒径を小さくすることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１８】
あるいは、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末に比較して、前記ガラス塗膜を塗布形成する終期に前記ガラススラリーに含まれる前記ガラス粉末の種類を変化させることで、前記ガラス塗膜の膜厚方向に塗膜強度差を設けてもよい。
【００１９】
また、前記ガラス塗膜を形成する際に、前記部品本体に前記ガラス塗膜を塗布形成する初期から終期に向かう途中で、急に、前記ガラススラリーの種類を変化させてもよい。このようにすることで、塗膜強度の変化が急激になり、ガラス塗膜の表面における犠牲膜としての効果が向上する。
【００２０】
前記塗膜強度差を示す引っ掻き試験による強度比は２倍以上であることが好ましい。２倍以上に設定することで、ガラス塗膜の表面における犠牲膜としての効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法で用いるバレル装置の概略断面図である。
【図２】図２は図１に示すバレル装置で処理されるドラムコアの断面図である。
【図３】図３は図２に示すドラムコアの表面に第１下地膜を形成した概略断面図である。
【図４】図４は第１下地膜の表面に第２下地膜および表層を形成したドラムコアの断面図である。
【図５】図５はコイルを巻回した後のドラムコアの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第１実施形態
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造方法に用いるバレル装置１は、円柱状または角柱状のシリンダケーシング１ａを有し、その中空の内部に、バレル容器２が、その軸芯回りに矢印Ａ方向（またはその逆方向）に回転自在に収容してある。
【００２４】
ケーシング１ａには、入口管３と出口管４とが、バレル容器２を挟んでケーシング１ａの反対側に、それぞれ形成してある。入口管３からは乾燥用気体がケーシング１ａの内部に入り込み、出口管４からケーシング内部の空気を排出可能になっている。
【００２５】
バレル容器２の内部における軸芯位置には、スプレーノズル５が軸方向に沿って配置してあり、ノズル５から、バレル容器２の内部に貯留してある多数のコア部品１０に向けてスラリー６を吹き付け可能になっている。バレル容器２は、矢印Ａ方向に回転するために、バレル容器２の内部に貯留してあるコア部品１０は、バレル容器２の鉛直方向直下よりも回転方向Ａ側に偏って集められ、バレル容器２の回転により撹拌される。
【００２６】
ノズル５は、バレル容器２の鉛直方向直下よりも回転方向Ａ側に偏って集められるコア部品１０の集合に向けてスラリー６を噴霧することができるようになっている。なお、ノズル５からのスラリーの噴霧方向を自由に変えられるようにしても良い。バレル容器２の下方に位置するケーシング１ａには、図示省略してある排出パイプが接続してあり、余分なスラリー６を排出可能になっている。
【００２７】
バレル容器２の壁には、外部と内部とを連通する多数の孔が形成してあり、ケーシング１ａの下方に貯留してあるスラリー６は、バレル容器２の内部にも侵入し、そのスラリー７にコア部品１０を浸漬することができる。また、バレル容器２の壁には、外部と内部とを連通する多数の孔が形成してあることから、ケーシング１ａに形成してある入口管３から出口管４へと、ケーシング１ａの内部を流れる乾燥用気体がバレル容器２の内部にも流通するようになっている。
【００２８】
次に、図１に示すバレル装置を用いて、コイル部品を製造する方法について説明する。まず、図２に示すコア部品１０を準備する。この実施形態のコア部品１０は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、パーマロイなどの軟磁性金属、金属圧粉などの導電性磁性材で構成してあり、ドラムコア形状を有している。
【００２９】
このコア部品１０は、円柱または角柱状の巻芯部１２と、その巻芯部１２の軸方向に沿って両側に一体的に形成してある一対の鍔部１４とを有する。鍔部１４の外径は、巻芯部１２の外径よりも大きく、巻芯部１２の外周には、鍔部１４にて囲まれた凹部１６が形成してあり、その凹部１６に、後で、図５に示すように、コイル３０が巻回される。
【００３０】
この実施形態では、巻芯部１２の外径は、０．６〜１．２ｍｍであり、巻芯部１２の軸方向幅Ｗは、０．３〜１．０ｍｍ、鍔部１４の外径は、２．０〜３．０ｍｍであり、鍔部１４の厚みは０．２〜０．３ｍｍ、鍔部１４の外周表面から巻芯部１２の外周表面までの深さをＤは、０．５〜１．０ｍｍである。しかも本実施形態では、Ｄ／Ｗが１以上、好ましくは１．０〜１．５である。なお、鍔部１４の形状は、円形の他、四角形、八角形などでもよい。
【００３１】
このようなコア部品１０を、図１に示すバレル容器２の内部に多数収容し、まず、ノズル５からスラリー６を吹き付ける。その際に、バレル容器２を回転させ、コア部品１０を撹拌しながら、ノズル５からスラリー６を吹き付ける。
【００３２】
スラリー６は、ガラス粉末と、バインダ樹脂と、溶剤とを含む。または、さらにその他の添加物とを含んでいてもよい。アルカリ金属酸化物等のその他の添加物は、ガラス粉末中に既に含まれているのが通常である。添加物を混ぜ込んだガラスを作成し、これを砕いて粉末にしたものをガラス粉末として用いてスラリーを形成している。ガラス塗膜の軟化点を変えるためには、ガラス粉末に最初から含まれている添加物の量や種類が異なるガラス粉末を用いればよい。
このスラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、本実施形態では、初期と終期で変化し、初期時には、好ましくは１０〜４０重量％、さらに好ましくは１５〜２５重量％である。
【００３３】
また、スラリー６中におけるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、塗布工程の終期には、好ましくは２〜１０重量％、さらに好ましくは３〜８重量％である。スラリー６に含まれるバインダ樹脂はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であることが好ましい。その理由は、これらを含むガラス塗膜がフェライトコアなどの部品１０との密着性に優れているからなどの理由による。
【００３４】
スラリー６に含まれるバインダ樹脂の含有量を切り替える方法としては、特に限定されないが、バインダ樹脂の含有量が異なる２種類以上のスラリー６を準備しておき、スプレー塗布の途中で、スラリー６の種類を変えればよい。あるいは、スラリー６に含まれるガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量を徐々に小さくするために、ガラス粉末を、徐々にスラリーに加えていくことでも良い。
【００３５】
また、本実施形態では、塗布工程の最終には、たとえばスラリー６に含まれるその他の添加物の種類を変化させたり、添加量を変化させたりする。あるいは、最初からガラス粉末中に含まれる添加物の種類や量の異なるガラス粉末を用いる。そのようにすることで、図４に示すガラス塗膜２０の表層６ｃに位置する外側ガラス塗膜成分の軟化点を、その表層６ｃよりも内側に位置する第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂを構成する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高く設定させる。
【００３６】
具体的には、外側ガラス塗膜成分の軟化点は、内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも、好ましくは３０〜１００°Ｃ、さらに好ましくは５０〜８０°Ｃ高く設定される。外側ガラス塗膜成分と内側ガラス塗膜成分の軟化点の差が小さすぎると外側ガラス塗膜成分の軟化が進みすぎてしまい、差が大きすぎると外側ガラス塗膜成分をガラス化するために、内側ガラス塗膜成分に対して、必要以上の熱を加えなくてはならないからである。なお、ガラス塗膜成分の軟化点は、たとえば示差熱分析により測定される。
【００３７】
表層６ｃに位置する外側ガラス塗膜成分の軟化点を高く設定するための方法としては、スラリー６に含まれるその他の添加物の種類を変化させたり、添加量を変化させたりする以外に、ガラス粉末の種類を変化させても良い。ガラス粉末の種類が異なる場合というのは、鉛系やビスマス系のように、ガラス自体が異なる場合もあれば、添加物の量や種類が異なる場合もある。
スラリー６におけるガラス塗膜成分を切り替える方法は、スラリー６に含まれるバインダ樹脂の含有量を切り替える方法と同様にして行うことができる。スラリー６に含まれるその他の添加物としては、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ２ Ｏ、ＣａＯ等のアルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物などが例示される。
【００３８】
図３はバインダ樹脂が相対的に多く含まれるスラリー６により塗布初期に形成される第１下地膜６ａが形成された状態を示し、図４は、その第１下地膜６ａの表面にバインダ樹脂が相対的に少なく含まれるスラリー６により形成される第２下地膜６ｂと、第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂよりも軟化点が高く設定してある表層６ｃが形成された状態を示す。
【００３９】
スラリー６におけるガラス塗膜成分を切り替えるタイミングについては、たとえば第１下地膜６ａの膜厚ｔ１、第２下地膜６ｂの膜厚ｔ２および表層６ｃ膜厚ｔ３などにより決定される。たとえば第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃからなるガラス塗膜２０の合計膜厚をｔｃとした場合に、好ましくはｔ１／ｔｃが１／８〜１/２であり、ｔ２／ｔｃが１／８〜１／２であり、ｔ３／ｔｃが１／８〜１／２となるように、スラリーにおけるガラス塗膜成分が切り替えられる。特に、ｔ３／ｔｃは、さらに好ましくは１／８〜１／５である。
【００４０】
ガラス塗膜２０の合計膜厚ｔｃは、好ましくは５〜３０μｍである。薄すぎると、ガラス塗膜としての効果が少なく、厚すぎると、応力により塗膜が剥がれるおそれがあると共に経済的ではない。
【００４１】
第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂに含まれるガラス粉末の軟化点は３００℃以上８００℃以下であることが好ましい。また、表層６ｃに含まれるガラス粉末の軟化点は３００℃以上９２０℃以下であることが好ましい。このような軟化点をもつガラス粉末を使用することにより、バインダ樹脂の熱分解温度からガラスの軟化点までの温度領域を狭くするか、無くすることが可能となる。そのために、焼成工程においてガラスの軟化点まで昇温する間のガラス粉層の形状を保持できるので好ましい。また、３００℃以上と規定したのは、多くのガラス粉末の軟化点が３００℃以上であることによる。
【００４２】
本実施形態では、表層６ｃに含まれるガラス粉末の軟化点は、第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂに含まれるガラス粉末の軟化点に対して、同じでも良いが、好ましくは３０〜１００°Ｃ高いことが好ましい。なお、ガラス粉末自体の軟化点は、たとえば示差熱分析により測定される。
【００４３】
第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃに含まれるガラス粉末の平均粒径（メジアン径）は、同じであっても異なっていても良く、特に限定されないが、好ましくは、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲である。ガラス粉末としては、シリカ系ガラスの中からシリカ−ボロン系のガラスが好ましく、たとえばホウ珪酸鉛系ガラス、ホウ珪酸ビスマス系ガラス、ホウ珪酸亜鉛系ガラス等の非晶質ガラス粉末や結晶化ガラス粉末等がよい。
【００４４】
溶剤は、水を含むことが好ましい。溶剤は水１００％でもよいが、ガラス粉末の表面と水との接触角が大きいときは、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ＩＢＡ（イソブチルアルコール）等の水溶性のアルコールを一定の割合で混ぜることにより、ガラス粉末の凝集や沈降を抑制することが好ましい。
【００４５】
図１に示すバレル容器２を回転させて部品１０を容器２内で撹拌させながら、これらの部品１０にノズル５からスラリー６を吹き付ける。部品１０に吹き付けられたスラリー６は、各部品１０の表面を覆い、余分なスラリー６は、図示省略してあるパイプを通して排出される。バレル容器２を回転させて部品１０にノズル５からスラリー６を吹き付ける処理時間は、特に限定されないが、たとえば３０〜１８０分程度である。
【００４６】
スプレー時のスラリー６の温度は、溶剤の組成にもよるが４０℃以上１００℃以下が好ましい。沸点の低い溶剤を使用する場合は、上記温度範囲内で温度を下げることが好ましい。
【００４７】
被処理対象である部品１０の量が少ない場合は、部品１０と比重及び体積の近いボールをメディアとしてバレル容器２内に投入し、メディア及び部品１０の量を一定に保ってもよい。
【００４８】
次に、スラリーをスプレーしながら同時にガラス塗膜の乾燥処理を行う。乾燥処理では、入口管３から乾燥用気体をケーシング１ａの内部に流し込み、出口管４から排出させる。図４に示すように、部品１０の表面に塗布された第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃからなるガラス塗膜２０を乾燥させる。この乾燥処理に用いる乾燥用気体は、たとえば温度５０〜１００°Ｃの空気である。スプレー終了後さらに乾燥処理を、たとえば５〜３０分行ってもよい。
【００４９】
スラリー６をノズル５から吐出する時の周速度Ｖｓ１は、好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．１ｍ／ｓｅｃ以下であり、好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．０８ｍ／ｓｅｃ以下、さらに好ましくは０．０１ｍ／ｓｅｃ以上０．０６ｍ／ｓｅｃ以下である。
【００５０】
図４に示すように、乾燥処理後の部品１０の表面には、第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃからなるガラス塗膜２０が形成される。乾燥処理後の第２下地膜６ｂに対する第１下地膜６ａの引っ掻き試験による塗膜強度の比は２倍以上である。２倍以上に設定することで、第２下地膜６ｂにおける犠牲膜としての効果（後述）が向上する。
【００５１】
引っ掻き試験は、ロードセルに連結されたナイフエッジ（デザインナイフ／コクヨ製HA-F30用替刃）を、試験用コア部品の表面に形成された各下地膜６ａおよび６ｂまたは表層６ｃに垂直に押し当てて、引っ掻き試験を行い、コア部品の表面が露出するまでの力をロードセルにより測定することで行う。たとえばバインダ樹脂の含有量が５重量％である場合には塗膜強度が約７Ｎであるのに対して、バインダ樹脂の含有量が２５重量％および３０重量％である場合には、約２２Ｎ程度になる。
【００５２】
乾燥処理後には、部品１０は、バレル容器２から取り出され、焼成（硬化）処理される。焼成条件は、ガラス塗膜２０に含まれるガラス粉末の軟化点などに応じて決定され、第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂを構成する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ表層６ｃを構成する外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、ガラス塗膜２０を焼成する。具体的には、焼成温度は、好ましくは６００〜８００°Ｃであり、焼成時間は、５〜３０分である。ガラス塗膜２０の膜厚は、焼成後においては、好ましくは２〜３０μｍ、さらに好ましくは５〜２０μｍである。焼成前に脱バインダ処理を行っても良い。脱バインダ処理は、熱処理温度が焼成処理に比較して低いため、部品本体の酸化を心配する必要が無く、空気中で行っても良い。
【００５３】
焼成は、酸素分圧０．１％以下での窒素ガス雰囲気下で焼成を行うことが好ましい。酸素分圧を低くすることで、たとえばＭｎ−Ｚｎ系フェライトなどのコア部品の酸化を防止することができる。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、酸化されるとヘマタイトが形成され、特性劣化の原因となる。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにおいても、組成によっては酸化の課題を有する。
【００５４】
なお、酸素分圧を低くするのは、焼成時においてガラス塗膜６ａが軟化するまででよい。ガラス塗膜６ａが軟化した後は、部品１０は、酸素分圧が高い状態、たとえば空気中で焼成しても良い。焼成の後には、部品１０は冷却される。
【００５５】
その後に、図５に示すように、各コア部品１０における一方の鍔部１４の端面に、銀、チタン、ニッケル、クロム、銅などで構成された一対の端子電極３２を、印刷、転写、浸漬、スパッタ、メッキ法などで形成する。端子電極３２は、コア部品１０が導電性であっても、ガラス塗膜２０のために絶縁されている。
【００５６】
その後に、巻芯部１２の周囲にワイヤ３０を巻回し、そのワイヤの両端を、それぞれ端子電極３２に熱圧着、超音波やレーザなどによる溶接、はんだ法などで接続し、コイル部品が完成する。なお、図５では、説明の容易化のために、第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃを区別して描いてあるが、焼成後には、これらは区別が付かない状態に一体化してガラス化される。ただし、焼成の条件などによっては脱バインダ処理時に発生した気泡がガラス硬化膜内に残り、気泡の数や大きさによって、第１下地膜と第２下地膜と表層との区別がつく場合もある。なお、ガラス化とは、連続された非晶質な個体膜で、結晶と同程度の剛性を持つ状態になることと定義される。
【００５７】
本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、バレル容器２の内部で複数の部品１０を動かしながら、複数の部品１０に、スラリー６を吹き付けて部品１０の表面にガラス塗膜２０を形成する。そのため、一度に多量の部品１０の表面に対して、ほぼ均一にガラス塗膜２０を形成することができる。すなわち、大量生産が可能になる。
【００５８】
しかも、本実施形態に係るコイル部品の製造方法では、コア部品１０を直接に覆っている第１下地膜６ａよりも、ガラス塗膜２０の表面に近い側に位置する第２下地膜６ｂで、ガラス塗膜２０の強度が低いように、ガラス塗膜２０を形成する。そのため、ガラス塗膜２０を形成する際に、製品同士が接触し、ぶつかり合ったとしても、ガラス塗膜２０の表面に位置する第２下地膜ｂが犠牲膜となり、欠けたりすることはあるが、コア部品１０を直接に覆っている第１下地膜６ａは残ることになる。第１下地膜６ａは、バインダ樹脂を多く含むため、コア部品１０との密着性にも優れている。
【００５９】
すなわち、本実施形態に係る方法では、仮に表層６ｃおよび第２下地膜６ｂが欠けたとしても、第２下地膜６ｂが残り、コア部品１０の表面が完全に露出することが少ない。また、第１下地膜６ａが残れば、ガラス塗膜２０の焼成処理による熱のために、周囲の第２下地膜２が軟化して、膜厚の薄い部分が補修され、熱処理後には、比較的に均一な膜厚のガラス硬化膜２０’（図５参照）が得られる。
【００６０】
また、本実施形態では、ガラス塗膜２０の表面側でバインダ濃度が低くなり、ガラス塗膜２０を焼成することなどで焼成処理した後には、バインダ濃度が低い第２下地膜６ｂおよび表層６ｃは、バインダ濃度が高い第１下地膜６ａよりも脆くなく機械的強度が高くなる。たとえばバインダ樹脂の含有量が３０重量％の第１下地膜では、焼成後の引っ掻き試験による膜強度が１０Ｎであるのに対して、バインダ樹脂の含有量が５重量％の第２下地膜６ｂおよび表層６ｃでは、焼成後の引っ掻き試験による膜強度が３５Ｎと高くなる。
【００６１】
さらに本実施形態では、ガラス塗膜２０を形成する際に、コア部品１０にガラス塗膜２０を塗布形成する初期から終期に向かう途中で、急に、ガラススラリーの種類を変化させる。このようにすることで、ガラス塗膜２０における膜厚方向の塗膜強度の変化が急激になり、第２下地膜６ｂにおける犠牲膜としての効果が向上する。
【００６２】
特に本実施形態では、焼成の過程でガラス塗膜の表層６ｃの全体又は少なくとも表層６ｃの表面は軟化点が焼成温度よりも高いことから軟化しないか、もしくは軟化の初期段階の粘度が低い状態にしか至らないと考えられ、そのため、部品１０同士のくっつきや焼成炉への付着によるガラス塗膜２０の欠けや膜厚バラツキを有効に防止することができる。また、ガラス塗膜２０への異物の付着をも有効に防止することができる。しかも、必ずしも理由は明らかではないが、表層６ｃのガラス塗膜成分も、それよりも内側に位置する第１および第２下地膜６ａ，６ｂと同様にガラス化されて硬化することが確認されている。内側に位置する第１および第２下地膜６ａ，６ｂガラス化に影響を受けるためと考えられる。
第２実施形態
【００６３】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるバインダの種類を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６４】
この実施形態では、たとえば第１下地膜６ａに含まれるバインダ樹脂に比較して、第２下地膜６ｂに含まれるバインダ樹脂の分子量を小さくしてある。一般に、バインダ樹脂の分子量が大きいと、そのバインダ樹脂を含むスラリーによる塗膜の強度が高くなる。ただし、分子量が高すぎると、スラリー化が困難になり、スプレー塗布が困難になる傾向にある。
【００６５】
そこで、下記の組み合わせが好ましい。すなわち、第１下地膜に含まれるバインダ樹脂が、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂であり、第２下地膜に含まれるバインダ樹脂がエチルセルロース樹脂またはアクリル樹脂である。
第３実施形態
【００６６】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるガラス粒子の粒径を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６７】
この実施形態では、たとえば第１下地膜６ａに含まれるガラス粒子の粒径に比較して、第２下地膜６ｂに含まれるガラス粒子の粒径を小さくすることで、ガラス塗膜２０の膜厚方向に強度差を生じさせ、ガラス塗膜２０の外表面に対して内表面の塗膜強度を高くすることができる。たとえば第１下地膜に含まれるガラス粒子の粒径を０．７５〜１．５μｍとし、第２下地膜に含まれるガラス粒子の粒径を０．３〜０．７μｍとすることが好ましい。
第４実施形態
【００６８】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとで、塗膜強度差を設けるために、スラリー６中に含まれるガラス粒子の種類を、スプレー塗布の途中で変化させる以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００６９】
この実施形態では、たとえば第１下地膜６ａに含まれるガラス粒子に比較して、第２下地膜６ｂに含まれるガラス粒子の種類を、強度が弱いものを選択することで、ガラス塗膜２０の膜厚方向に強度差を生じさせ、ガラス塗膜２０の外表面に対して内表面の塗膜強度を高くすることができる。
第５実施形態
【００７０】
この実施形態では、図４に示すガラス塗膜２０の第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとを同じガラス塗膜成分で構成する以外は、第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏するので、重複する説明は省略する。
【００７１】
この実施形態では、たとえば第２下地膜６ｂを、第１下地膜６ａと同じガラス塗膜成分とする。あるいは、第１下地膜６ａを、第２下地膜６ｂと同じガラス塗膜成分としてもよい。
【００７２】
しかも、この実施形態では、下地膜６ａ，６ｂおよび表層６ｃに含まれるガラス粉末は、好ましくは、０．７５〜１．５μｍ、さらに好ましくは１．０〜１．５μｍの間に平均粒径（メジアン径）のピークが存在するものが用いられる。第１〜第４実施形態に比較して、大きな平均粒径のガラス粉末が用いられる。
【００７３】
ガラス粉末の粒径分布は、平均粒径のピークがシャープであることが好ましく、平均粒径±０．２μｍの範囲内のガラス粉末が、ガラス粉末の全体の７０重量％以上であることが好ましい。
【００７４】
この実施形態に係るコイル部品の製造方法では、０．７５〜１．５μｍの間に平均粒径のピークが存在するガラス粉末を用いているために、ガラス塗膜２０を熱処理して脱バインダ処理する際に、バインダがガラス塗膜２０から抜けやすくなり、ガラス塗膜２０中のバインダ濃度を高めることができる。バインダ濃度を高くすることで、焼成前のガラス塗膜２０の塗膜強度が高くなる。そのため、ガラス塗膜２０を形成する際に、製品同士が接触して衝突し合ったとしても、ガラス塗膜２０が欠けたりすることを有効に防止することができる。
【００７５】
なお、この実施形態では、表層６ｃに含まれるバインダの濃度は、下地膜６ａ，６ｂに比較して低くしても良い。すなわち、表層６ｃに含まれるバインダの濃度を、下地膜６ａ，６ｂに比較して、第１実施形態における第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとの関係と同様に低くしてもよい。その場合には、表層６ｃが犠牲膜となる。
【００７６】
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。
【００７７】
たとえば、上述した実施形態では、スプレーと同時に乾燥処理を行なったが、第１下地膜６ａ、第２下地膜６ｂおよび表層６ｃをスプレー塗布により連続して形成した後に乾燥処理を行ってもよい。また第１下地膜６ａおよび第２下地膜６ｂを形成した後に、乾燥処理を行い、その後に表層６ｃを形成して乾燥処理を行っても良い。また、第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂとの間に、乾燥処理を行っても良い。
【００７８】
さらに、上述した実施形態では、焼成前の状態で、第１下地膜６ａと第２下地膜６ｂと表層６ｃとの各境界が明確であるが、かならずしも明確でなくても良い。スラリーの成分が徐々に変化する場合などには、これらの境界は必ずしも明確ではない。
【００７９】
また、本発明の方法により処理される部品本体としては、コイル部品のコア部品１０に限らず、トランス等のインダクティブデバイスのコアでもよい。また、コアの材質は、特に限定されず、例えばフェライト、アルミナ、鉄などからなるものであってもよい。さらに、本発明の方法で処理される部品としては、バリスタ、サーミスタ、コンデンサ、コイル等のセラミック積層チップ部品、Ｎｄ−Ｆｅ系金属磁石などでもよい。
【００８０】
さらに、上述した実施形態では、ガラス塗膜２０を絶縁膜として用いたが、その他の用途、たとえば緩衝膜として用いることも可能である。緩衝膜を付けることで、部品１０が硬い場合に、部品１０を取り扱う工具の摩耗を低減することができる。また、ガラス塗膜２０を焼成して得られるガラス硬化膜２０’は、部品１０を保護するための膜として用いても良い。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例１
【００８２】
図１に示すバレル容器２の外径が２００ｍｍのバレル装置１を準備し、図２に示すコア部品１０に対してガラス塗膜を形成した。コア部品１０は、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトで構成され、鍔１４の直径が３ｍｍ、顎１４の厚みが０．２５ｍｍ、寸法Ｄが０．８ｍｍ、寸法Ｗが０．６ｍｍであった。
【００８３】
まず、軟化点が７４０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて第１スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。第１スラリー中のガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、２５重量％であった。第１スラリーにより形成される塗布膜の軟化点は、７４０℃であった。
【００８４】
また、軟化点が７４０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて第２スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。第２スラリー中のガラス粉末に対するバインダ樹脂の含有量は、１０重量％であった。第２スラリーにより形成される塗布膜の軟化点は、７４０℃であった。
【００８５】
さらに、軟化点が７８０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とポリビニルアルコール樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びポリビニルアルコールの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて表層用スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。表層用スラリー中のバインダ樹脂の含有量は、１０重量％であった。表層用スラリーにより形成される塗布膜の軟化点は、７８０℃であり、第１スラリーおよび第２スラリーに比較して、４０℃高く、３０〜１００℃の範囲で高いことが確認された。
【００８６】
次に、図１に示すバレル装置１のバレル容器２内に部品１０を９００ｇ投入し、部品１０の表面に、まず、上述した第１スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚ｔ１が１０μｍの第１下地膜６ａを形成した。引き続き、第２スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚ｔ２が１０μｍの第２下地膜６ｂを形成した。さらに引き続き、表層用スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚ｔ３が５μｍの表層６ｃを形成した。
【００８７】
ガラス塗膜２０の合計膜厚ｔｃは２５μｍであった。バレル容器２の回転スピードは５ｒｐｍ（周速０．０５ｍ／ｓ）でスラリー吐出量、コーティング時間は適宜調整した。スプレーと同時に、温風温度７０℃で乾燥処理した。
【００８８】
その後に、バレル容器２から部品１０を取り出し、得られた部品１０を７６０℃で１時間焼成した。その焼成温度は、下地膜６ａ，６ｂの軟化点よりも高く、表層６ｃの軟化点の温度よりも低い温度であった。
【００８９】
１０００個の部品１０について、目視により、ガラス塗膜２０におけるコア部品１０の表面が見える欠陥（素地見え欠陥）がある部品１０の個数を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、０．０％であった。また、引っ掻き試験による第２下地膜に対する第１下地膜の膜強度（焼成前）の比は、２．０倍であり２倍以上であった。
【００９０】
さらに、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、０．９０であり、膜厚のバラツキも少ないことが確認できた。
【００９１】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス塗膜２０に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、０．１％であり、異物の付着が少ないことが確認された。
実施例２
【００９２】
表層用スラリーにより形成される塗布膜の軟化点が、８５０℃となるように、第１スラリーおよび第２スラリーに比較して、軟化点が９０℃高い表層用スラリーが用いられた以外は、実施例１と同様にして、複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、０．０％であった。
【００９３】
なお、実施例１と異なる軟化点を持たせるために、表層用スラリーは、以下のようにして作製した。すなわち、第２スラリーに対して、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物の添加量を減らしたスラリーを表層用スラリーとして用いた。
【００９４】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、０．９３であり、膜厚のバラツキが少ないことが確認された。
【００９５】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、０．１％であり、異物の付着が少ないことが確認された。
比較例１
【００９６】
表層用スラリーおよび第２スラリーを用いないで、第１スラリーのみを用いて、合計膜厚ｔｃ＝２０μｍの第１下地膜をコア部品１０の表面に形成した以外は、実施例１と同様にして、複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、２．２％であった。
【００９７】
また、焼成前の状態で、引っ掻き試験による第１下地膜の塗膜強度を調べたところ２８Ｎであった。また、焼成後には、引っ掻き試験による第１下地膜の膜強度を調べたところ３２Ｎであった。
【００９８】
さらに、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、２．８であり、膜厚のバラツキが大きいことが確認された。
【００９９】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス硬化膜２０’に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、７０％であり、異物の付着が多いことが確認された。
比較例２
【０１００】
表層用スラリーおよび第１スラリーを用いないで、第２スラリーのみを用いて、合計膜厚ｔｃ＝２０μｍの第２下地膜をコア部品１０の表面に形成した以外は、実施例１と同様にして、複数のコア部品１０を作製し、素地見え欠陥の発生率を調べた。素地見え欠陥がある部品１０の発生率は、２０．７％であった。
【０１０１】
また、焼成前の状態で、引っ掻き試験による第１下地膜の塗膜強度を調べたところ１４Ｎであった。また、焼成後には、引っ掻き試験による第１下地膜の塗膜強度を調べたところ３５Ｎであった。
【０１０２】
さらに、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス塗膜２０の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは、２．２であり、膜厚のバラツキが大きいことが確認された。
【０１０３】
また、同じ個数の部品１０について、焼成後のガラス塗膜２０に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は、７０％であり、異物の付着が多いことが確認された。
【符号の説明】
【０１０４】
１… バレル装置
１ａ… ケーシング
２… バレル容器
３… 入口管
４… 出口管
５… スプレーノズル
６… スラリー
６ａ… 第１下地膜
６ｂ… 第２下地膜
６ｃ… 表層
１０… コア部品
１２… 巻芯部
１４… 鍔部
１６… 凹部
２０… ガラス塗膜
２０’… ガラス硬化膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品本体の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜を形成する工程と、
前記ガラス塗膜を焼成する工程とを有し、
前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の表層を、当該表層よりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い軟化点を持つ外側ガラス塗膜成分で構成し、
前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、前記ガラス塗膜を焼成することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記外側ガラス塗膜成分の軟化点は、前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも５０〜１００°Ｃ高い請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記表層の厚みは、前記ガラス塗膜の全厚みに対して、１／８〜１／２の範囲にある請求項１または２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記部品本体は、移動可能なバレル内に収容され、当該バレル内で前記ガラススラリーを前記部品本体に吹き付けることにより、前記ガラス塗膜を形成する請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１】
部品本体の表面に、ガラス粉末とバインダと溶剤とを含むガラススラリーを塗布してガラス塗膜を形成する工程と、
前記ガラス塗膜を焼成する工程とを有し、
前記ガラス塗膜を形成する際に、前記ガラス塗膜の表層を、当該表層よりも内側に位置する内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い軟化点を持つ外側ガラス塗膜成分で構成し、
前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも高い温度で、且つ外側ガラス塗膜成分の軟化点よりも低い温度で、前記ガラス塗膜を焼成することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記外側ガラス塗膜成分の軟化点は、前記内側ガラス塗膜成分の軟化点よりも５０〜１００°Ｃ高い請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記表層の厚みは、前記ガラス塗膜の全厚みに対して、１／８〜１／２の範囲にある請求項１または２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記部品本体は、移動可能なバレル内に収容され、当該バレル内で前記ガラススラリーを前記部品本体に吹き付けることにより、前記ガラス塗膜を形成する請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２３８８０１（Ｐ２０１０−２３８８０１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８３１２３（Ｐ２００９−８３１２３）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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