| 【発明の名称】 |
端子電極のバレル研磨方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】黒岩 慎一郎
【住所又は居所】京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号 株式会社村田製作所内
【氏名】畑 和秀
【住所又は居所】京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号 株式会社村田製作所内
【氏名】細川 孝夫
【住所又は居所】京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号 株式会社村田製作所内
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| 【要約】 |
【課題】基体端面に形成された端子電極を充分に研磨でき、かつ研磨されて形成された微粉塵が端子電極に付着しないような端子電極のバレル研磨方法を得る。
【解決手段】積層セラミックコンデンサ１０は、誘電体層１４と内部電極１６とが積層された基体１２を含む。基体１２の端部に、Ｃｕ焼付電極２０とＮｉ電極２２とＳｎ電極２４とからなる外部電極１８を形成する。Ｃｕ電極２０を焼き付けるときに、表面にガラス層が形成されるため、玉石と粉体を研磨材としてバレル研磨を行ない、ガラス層を除去する。このとき、玉石と粉体の嵩比率を、玉石１００に対して粉体５０〜４００の範囲とする。また、玉石と粉体と被研磨物の嵩の合計を、バレル容器の内容積の２５〜７５％とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電子部品の基体の端部に形成された端子電極のバレル研磨方法であって、研磨用の玉石と粉体とを用いて被研磨物を乾式バレル研磨することを特徴とし、前記玉石と前記粉体の見掛けの嵩比率が、前記玉石１００に対して前記粉体５０〜４００の範囲である、端子電極のバレル研磨方法。
【請求項２】 前記玉石と前記粉体と前記被研磨物との嵩の合計が、バレル研磨を行なうためのバレル容器の内容積に対して２５〜７５％であることを特徴とする、請求項１に記載の端子電極のバレル研磨方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、端子電極のバレル研磨方法に関し、特に、たとえば積層セラミックコンデンサなどの端部に焼き付けられた外部電極などの表面を研磨するための端子電極のバレル研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、積層セラミックコンデンサの一例を示す図解図である。積層セラミックコンデンサ１０は、基体１２を含む。基体１２は、複数の誘電体層１４と内部電極１６とを積層することによって形成されている。内部電極１６の隣接するものは、それぞれ基体１２の対向する端面に交互に引き出される。この内部電極１６が引き出された端面には、それぞれ外部電極１８が形成される。これらの外部電極１８が内部電極に接続されることによって、２つの外部電極１８間に静電容量が形成される。
【０００３】このような積層セラミックコンデンサ１０を製造するには、誘電体材料で形成されたセラミックグリーンシートに内部電極用のパターンが複数印刷される。このようなセラミックグリーンシートが積層され、さらに上下に内部電極用パターンの印刷されていないセラミックグリーンシートが積層される。得られた積層体を圧着し、その後カットされて、生チップが得られる。この生チップを焼成することにより、内部電極１６を有する基体１２が形成される。
【０００４】基体１２の内部電極１６露出面に、図２に示すように、端子電極としてＣｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｎｉなどの外部電極２０などが焼き付けられ、内部電極１６と接続される。焼付電極２０を形成するために、基体１２の端面に、たとえば金属粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとからなる導電ペーストが塗布され、焼き付けられる。このようにして得られた焼付電極２０上には、たとえばＮｉめっきなどによって、Ｎｉ電極２２が形成される。Ｎｉ電極２２は、積層セラミックコンデンサ１０を回路基板などに半田付けする際に、焼付電極２０の電極くわれを防ぐために形成される。さらに、Ｎｉ電極２２上に、Ｓｎめっきなどが施され、Ｓｎ電極２４が形成される。Ｓｎ電極２４は、回路基板への半田付け性を良好にするために用いられる。このように、焼付電極２０、Ｎｉ電極２２、Ｓｎ電極２４の３層によって、外部電極１８が形成される。
【０００５】基体１２の端面に焼付電極２０を形成すると、導電ペーストに含まれるガラス成分が表面に析出し、焼付電極２０の表面にガラス層が形成されるため、めっきが困難となる。そのため、焼付電極２０を形成した後に、バレル研磨によってガラス層が取り除かれる。バレル研磨においては、被研磨物である基体１２と、研磨用の玉石および粉体とがバレル容器に投入され、バレル容器が回転させられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研磨用の玉石と粉体との混合比率が適正でない場合、充分な研磨効果が得られなかったり、研磨されたガラス成分の微粉塵が、玉石によって焼付電極に押し付けられ、再度焼付電極表面に微粉塵が付着するという問題がある。微粉塵が焼付電極表面に付着すると、めっきが困難となり、めっき電極が形成されにくくなる。 特に、焼付電極がＣｕやＡｇなどの比較的軟らかい金属の場合には、この微粉塵の再付着がより顕著であった。
【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、基体端面に形成された端子電極を充分に研磨でき、かつ研磨されて形成された微粉塵が端子電極に付着しないような端子電極のバレル研磨方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、電子部品の基体の端部に形成された端子電極のバレル研磨方法であって、研磨用の玉石と粉体とを用いて被研磨物を乾式バレル研磨することを特徴とし、玉石と粉体の見掛けの嵩比率が、玉石１００に対して粉体５０〜４００の範囲である、端子電極のバレル研磨方法である。このような端子電極のバレル研磨方法において、玉石と粉体と被研磨物との嵩の合計が、バレル研磨を行なうためのバレル容器の内容積に対して２５〜７５％であることが好ましい。
【０００９】玉石と粉体の嵩比率を玉石１００に対して粉体５０〜４００とすることにより、粉体が玉石によって端子電極に押し当てられ、充分な研磨量を得ることができる。また、研磨されたガラス成分の微粉塵が再度端子電極に付着しても、粉体によって常に微粉塵が取り除かれ、微粉塵の付着が少ない端子電極を得ることができる。それに対して、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体５０より少ない場合、端子電極に再付着した微粉塵が粉体によって取り除かれず、めっきを施しにくい状態となる。また、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体４００より多い場合、被研磨物と玉石との間に入る粉体の量が多くなりすぎ、玉石によって与えられる力が分散して、充分な研磨量を得ることができなくなる。バレル研磨を行なう場合、バレル容器の回転などによって被研磨物と研磨材の混合体が撹拌され、これらの混合体に形成される斜面上において、研磨効率が最大となる。このような斜面の長さを充分に確保するために、バレル容器に投入される玉石と粉体と被研磨物の嵩の合計は、バレル容器の内容積の２５〜７５％の範囲とすることが好ましい。この範囲を外れると、バレル容器内において形成される混合体の斜面の長さが短くなり、充分な研磨量を得ることができなくなる。
【００１０】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の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】バレル研磨を行なう電子部品として、図１および図２に示す積層セラミックコンデンサについて説明する。積層セラミックコンデンサを製造するために、内部電極１６が形成された基体１２が準備される。この基体１２の内部電極１６露出面に、たとえばＣｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｎｉなどの金属粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとからなる導電ペーストが塗布される。導電ペーストが塗布された基体１２が焼き付けられることにより、端子電極としての焼付電極２０が形成される。
【００１２】導電ペーストにはガラスフリットが含まれているため、焼き付けられた焼付電極２０の表面には、少なからずガラス成分が析出している。このガラス成分は、焼付電極２０上にめっきを施す際に妨げとなるため、バレル研磨によって除去される。そのため、たとえば部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ）で形成された玉石と、アルミナなどで形成される粉体とが研磨材として用いられる。
【００１３】これらの玉石および粉体と、被研磨物である基体１２とが、バレル容器内に投入される。このとき、玉石に対する粉体の嵩比率は、玉石１００に対して粉体５０〜４００の範囲となるように調整される。また、玉石と粉体と基体１２の嵩の合計が、バレル容器の内容積に対して２５〜７５％となるように調整される。これらの玉石、粉体および基体１２がバレル容器に投入され、バレル容器を回転させることにより、玉石と粉体とによって、焼付電極２０の表面が研磨される。バレル研磨された基体１２の焼付電極２０上に、たとえばＮｉめっきが施され、さらにＳｎめっきが施されて、外部電極１８が形成される。この場合のめっきは、主として電気めっきが用いられる。
【００１４】このような積層セラミックコンデンサ１０を製造する際に、バレル研磨における玉石と粉体との嵩比率、および玉石と粉体と被研磨物の嵩の合計を上述のように調整することにより、充分な研磨量を得ることができ、かつ研磨されたガラス成分の微粉塵の付着が少なく、めっきがしやすい焼付電極２０を得ることができる。ここで、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体５０より少ない場合、焼付電極２０に再付着した微粉塵が粉体によって取り除かれず、めっきを施しにくい状態となる。また、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体４００より多い場合、被研磨物と玉石との間に入る粉体の量が多くなりすぎ、玉石によって与えられる力が分散して、充分な研磨量を得ることができなくなる。
【００１５】また、バレル研磨を行なう場合、バレル容器の回転によって被研磨物と研磨材の混合体に形成される斜面上において、研磨効率が最大となる。このような斜面の長さを充分に確保するために、バレル容器に投入される玉石と粉体と基体１２の嵩の合計は、バレル容器の内容積の２５〜７５％の範囲とすることが好ましい。この範囲を外れると、バレル容器内において形成される斜面の長さが短くなり、充分な研磨量を得ることができなくなる。
【００１６】それに対して、玉石と粉体との嵩比率、およびこれらの研磨材と被研磨物のバレル容器への投入量を上述のように調整することにより、焼付電極２０表面のガラス成分を除去することができる。また、研磨されたガラス成分の微粉塵が焼付電極２０に再付着しても、粉体によって常に微粉塵が取り除かれるため、充分に焼付電極２０を露出させることができる。したがって、焼付電極２０上にめっきを施すことが容易となる。これは、特に焼付電極２０が、ＣｕやＡｇなどの比較的軟らかい金属の場合に有効である。
【００１７】
【実施例】（実施例１）実施例として、２．００ｍｍ×１．２５ｍｍ×１．２５ｍｍのサイズの積層セラミックコンデンサを評価ワークとして、バレル研磨を行なった。このような積層セラミックコンデンサに用いられる基体の端面に、Ｃｕ粉末、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ系ガラスフリットおよび有機ビヒクルからなる導電ペーストを塗布した。導電ペーストを塗布した基体を、Ｎ2 雰囲気中（酸素濃度１００ｐｐｍ）において、８５０℃で焼き付けて、Ｃｕ焼付電極を形成した。
【００１８】Ｃｕ焼付電極を形成した基体１００００個を、バレル容器に投入した。また、研磨材として、直径２ｍｍのＰＳＺで形成された玉石と、８０メッシュのアルミナ粉末とをバレル容器に投入した。ここで、バレル容器は、内容積１０００ｃｃのガラス瓶を使用し、玉石の投入量は４００ｃｃとした。また、粉体は、表１に示すように、玉石１００に対する嵩比率を変えて投入した。そして、バレル容器を回転させ、乾式バレル研磨を行なった。このとき、バレル容器の回転数を９０ｒｐｍとし、６０分間バレル研磨を行なった。
【００１９】バレル研磨を行なった基体のＣｕ焼付電極上に、Ｎｉ電気めっきを施した。Ｎｉめっきによって形成されたＮｉ電極の膜厚は、約１．５μｍとした。そして、玉石と粉体の嵩比率と、Ｎｉ電極のめっき付性との関係を調べて、その結果を表１に示した。Ｎｉめっき付性については、Ｃｕ焼付電極の表面の９５％以上をＮｉ電極で被覆されているものを良品とし、それ未満のものを不良品とした。表１において、１０個のワークのうちで見つかった不良品の数をＮｉめっき付性不良率とした。そして、不良品が見つからかった場合に判定の欄に○を付し、１個でも不良品が見つかった場合に判定の欄に×を付した。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１からわかるように、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体５０より少ない場合、および玉石１００に対して粉体４００を超える場合に、不良品が見つけられた。粉体の嵩比率が低い場合には、研磨されたガラス成分の微粉塵が再びＣｕ焼付電極に付着し、それが除去されないまま残ったものであると考えられる。また、粉体の嵩比率が高い場合には、ワークと玉石との間に多くの粉体が入り込み、玉石による圧力が分散されて、切削力が小さくなり、充分な研磨量が得られなかったものと考えられる。
【００２２】それに対して、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体５０〜４００の範囲にある場合、玉石による圧力がワークに接触する粉体に伝わり、十分な研磨量を得ることができる。さらに、研磨されてできた微粉塵が再度Ｃｕ焼付電極に付着しても、粉体によって常に取り除かれるため、Ｃｕ焼付電極が充分に露出した状態を保つことができる。そのため、玉石と粉体の嵩比率が、玉石１００に対して粉体５０〜４００の範囲にあれば、良好なめっき付性を得ることができる。なお、評価ワークの大きさが１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ以下になれば、玉石として直径１ｍｍ程度のものを用いることが好ましい。
【００２３】（実施例２）玉石と粉体の嵩比率を玉石１００に対して粉体１００とし、それ以外の条件を実施例１と同じにして、基体の端面に形成されたＣｕ焼付電極をバレル研磨し、Ｎｉ電気めっきを施した。なお、バレル研磨を行なう際、玉石、粉体およびワークの嵩の合計を表２のように変えて、Ｎｉめっき付性不良率を調べ、その結果を表２に示した。また、実施例１と同様にして、判定を行なった。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２からわかるように、玉石、粉体およびワークの嵩の合計が２５０ｃｃより少ない場合、および７５０ｃｃより多い場合に、不良品が見つけられた。バレル研磨を行なう場合、バレル容器の回転などによって被研磨物と研磨材の混合体が撹拌され、これらの混合体に形成される斜面上において、研磨効率が最大となる。しかしながら、ワーク、玉石および粉体の量が少なすぎたり、多すぎたりした場合、バレル容器内において形成される斜面が短くなり、充分な研磨量が得られないものであると考えられる。
【００２６】それに対して、玉石、粉体およびワークの嵩の合計が２５０ｃｃ〜７５０ｃｃの場合、つまりバレル容器の内容積に対して２５〜７５％の範囲内にある場合、バレル容器内において、充分な長さの斜面が形成され、ガラス成分が除去されて、良好なＮｉめっき付性を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、充分な研磨量を得ることができ、かつ研磨された微粉塵が端子電極に再付着しても、粉体によって常に微粉塵が除去されるため、良好なめっき付性を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２３１
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
【住所又は居所】京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号
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| 【出願日】 |
平成１３年１０月１１日（２００１．１０．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９５７７
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 全啓
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１１７８０４（Ｐ２００３−１１７８０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年４月２３日（２００３．４．２３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３１３６００（Ｐ２００１−３１３６００） |
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