特開 2025-8516 電子部品の製造装置および電子部品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025008516

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】電子部品の製造装置および電子部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20250109BHJP

   H01C 17/00 20060101ALI20250109BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 311A

H01C17/00 100

H01G4/30 311Z

H01G4/30 517

H01F41/04 B

H01F41/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023110751

(22)【出願日】2023-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀬政 康平

【テーマコード（参考）】

5E001

5E032

5E062

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AH06

5E001AJ01

5E001AJ02

5E032CA01

5E032CC01

5E032CC03

5E032CC05

5E032CC06

5E062FF03

5E082AA01

5E082AB03

5E082BC36

5E082BC38

5E082EE23

5E082FF05

5E082FG26

5E082GG11

5E082HH43

(57)【要約】

【課題】粘着シートの粘着保持力を喪失させる加熱によってチップ同士がくっついてしまうことを抑制する。
【解決手段】加熱機構３は、複数の電子部品の材料である複数のチップ１０が各々に接して配置された状態で表面に粘着保持される粘着シート２０の裏面側に配置されている。冷却機構４は、粘着シート２０の表面側に配置されている。加熱機構３は、粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シート２０を加熱可能である。冷却機構４は、粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々の平均温度を複数のチップ１０の含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電子部品の材料である複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持される粘着シートの裏面側に配置された加熱機構と、
前記粘着シートの表面側に配置された冷却機構とを備え、
前記加熱機構は、前記粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に前記粘着シートを加熱可能であり、
前記冷却機構は、前記粘着シートに粘着保持されている前記複数のチップの各々の平均温度を前記複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能である、電子部品の製造装置。

【請求項2】

前記冷却機構は、前記粘着シートに粘着保持されている前記複数のチップの各々に接した状態で前記複数のチップを冷却する、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項3】

前記冷却機構は、前記複数のチップにエアを吹き付けて前記複数のチップを冷却する、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項4】

前記粘着シートを支持する支持機構をさらに備え、
前記加熱機構は、前記粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に、前記支持機構に支持されている前記粘着シートを加熱可能である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子部品の製造装置。

【請求項5】

前記粘着シートに接した状態の前記加熱機構を振動させることにより、粘着保持力を喪失した前記粘着シートから前記複数のチップを脱離させる加振機構をさらに備える、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項6】

前記加熱機構と前記冷却機構との間の領域に側方からエアを吹き付けるエアブロワをさらに備える、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項7】

前記加熱機構および前記冷却機構のうちの少なくとも下方に位置する方を傾斜させることにより、粘着保持力を喪失した前記粘着シートから脱離した前記複数のチップを滑落させる揺動機構をさらに備える、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項8】

前記加熱機構と前記冷却機構とが交互に複数配置されている、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項9】

前記加熱機構は、ペルチェ素子の加熱面であり、
前記冷却機構は、前記ペルチェ素子の冷却面である、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項10】

前記加熱機構の前記粘着シートと面する面が曲面である、請求項１に記載の電子部品の製造装置。

【請求項11】

複数の電子部品の材料である複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持された粘着シートを準備する工程と、
前記粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に前記粘着シートを加熱しつつ、前記粘着シートに粘着保持されている前記複数のチップの各々の平均温度を前記複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却する工程とを備える、電子部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品の製造装置および電子部品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

粉末成形板の切断片の製造方法を開示した先行技術文献として、特公平６－７９８１２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された粉末成形板の切断片の製造方法においては、粘着シートに貼着固定された粉末成形板を切断した後、粘着シートを加熱して発泡させることにより粘着保持力を消失させて切断片を粘着シートから離れやすくしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特公平６－７９８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

セラミックの粉末とバインダと溶剤との混合物を成形して得られる粉末成形板は、含有材料のガラス転移温度以上に加熱されると粘着性が発現し、切断片であるチップ同士がくっついてしまうことがある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、粘着シートの粘着保持力を喪失させる加熱によってチップ同士がくっついてしまうことを抑制可能な、電子部品の製造装置および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に基づく電子部品の製造装置は、加熱機構と、冷却機構とを備える。加熱機構は、複数の電子部品の材料である複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持される粘着シートの裏面側に配置されている。冷却機構は、粘着シートの表面側に配置されている。加熱機構は、粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シートを加熱可能である。冷却機構は、粘着シートに粘着保持されている複数のチップの各々の平均温度を複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能である。

【0007】

本発明に基づく電子部品の製造方法は、複数の電子部品の材料である複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持された粘着シートを準備する工程と、粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シートを加熱しつつ、粘着シートに粘着保持されている複数のチップの各々の平均温度を複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却する工程とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、粘着シートの粘着保持力を喪失させる加熱によってチップ同士がくっついてしまうことを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法を示すフロー図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の支持機構を、複数のチップを粘着保持した粘着シートに接近させている状態を示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の支持機構が粘着シートの裏面に接した状態を示す断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置において、粘着シートに粘着保持されているチップが冷却機構に接するように粘着シートが移動させられた状態を示す断面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置において、加熱機構が粘着シートの裏面に接した状態を示す断面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置において、粘着シートから複数のチップを脱離させて回収している状態を示す断面図である。

【図8】本発明の一実施形態の第１変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【図9】本発明の一実施形態の第２変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【図10】本発明の一実施形態の第３変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【図11】本発明の一実施形態の第４変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【図12】本発明の一実施形態の第５変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置および電子部品の製造方法について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0011】

以下、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置および電子部品の製造方法について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法を示すフロー図である。以下の電子部品の製造方法の説明においては、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明するが、電子部品は、積層セラミックコンデンサに限られず、積層セラミックコイルなどでもよく、ガラス転移温度を有する樹脂またはバインダを含有する材料を含むチップから作製される電子部品であればよい。ここで、ガラス転移温度とは、粘着性が変化する温度の意味で使用しており、急激な変化点のみに限定されず、徐々に粘着性が変化する温度範囲も含んでおり、チップ同士がくっつき、チップをハンドリングしても離れないようになる物性の変化を起こす温度範囲も含むものとする。

【0012】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造方法により積層セラミックコンデンサを製造するに際して、まず、セラミック誘電体スラリーが調製される(工程Ｓ１)。具体的には、セラミック誘電体粉末、添加粉末、バインダ樹脂および溶解液などが分散混合され、これによりセラミック誘電体スラリーが調製される。セラミック誘電体粉末は、たとえば、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＣａＺｒＯ_３またはＣａＨｆＯ_３などのペロブスカイト構造の誘電体粒子である。添加粉末は、たとえば、Ｓｉ化合物、Ｍｇ化合物、Ｍｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｎｉ化合物およびＣｏ化合物の少なくともいずれかからなる。バインダ樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂系、または、ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)若しくはポリビニルブチラール(ＰＶＢ)などの水性高分子などを用いることができる。これらは単体で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。セラミック誘電体スラリーは、溶剤系または水系のいずれでもよい。セラミック誘電体スラリーを水系塗料とする場合、水溶性のバインダおよび分散剤などと、水に溶解させた誘電体原料とを、混合することによりセラミック誘電体スラリーを調製する。

【0013】

次に、セラミック誘電体シートが形成される(工程Ｓ２)。具体的には、セラミック誘電体スラリーがキャリアフィルム上においてダイコータ、グラビアコータまたはマイクログラビアコータなどを用いてシート状に成形されて乾燥されることにより、セラミック誘電体シートが形成される。セラミック誘電体シートの厚さは、積層セラミックコンデンサの小型化および高容量化の観点から、０．２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

【0014】

次に、マザーシートが形成される(工程Ｓ３)。具体的には、セラミック誘電体シートに導電性ペーストが所定のパターンを有するように塗布されることにより、セラミック誘電体シート上に所定の内部電極パターンが設けられたマザーシートが形成される。導電性ペーストは、Ｎｉ粉、溶剤、分散剤およびバインダなどを含み、粘度が一定になるように調製されている。バインダとしては、ポリビニルブチラール(ＰＶＢ)またはポリビニルアルコール(ＰＶＡ)などが用いられる。導電性ペーストの塗布方法としては、スクリーン印刷法、インクジェット法またはグラビア印刷法などを用いることができる。内部電極パターンの厚さは、積層セラミックコンデンサの小型化および高容量化の観点から、０．２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。なお、マザーシートとしては、内部電極パターンを有するマザーシートの他に、上記工程Ｓ３を経ていないセラミック誘電体シートも準備される。

【0015】

次に、複数のマザーシートが積層される(工程Ｓ４)。具体的には、内部電極パターンが形成されておらず、セラミック誘電体シートのみからなるマザーシートが、たとえば厚みが０．５μｍ以上５μｍ以下となるように所定枚数積層される。その上に、内部電極パターンが設けられたマザーシートが所定枚数積層される。内部電極パターンが設けられたマザーシートの積層枚数は、たとえば、５枚以上１５００枚以下である。さらにその上に、内部電極パターンが形成されておらず、セラミック誘電体シートのみからなるマザーシートが、たとえば厚みが０．５μｍ以上１０μｍ以下となるように所定枚数積層される。これにより、マザーシート群が構成される。

【0016】

次に、マザーシート群が圧着されることで誘電体ブロックが形成される(工程Ｓ５)。具体的には、静水圧プレスまたは剛体プレスによってマザーシート群が積層方向に加圧されて圧着されることにより、誘電体ブロックが形成される。このとき、所定の温度でセラミック誘電体シートがプレスされることにより、セラミック誘電体シート同士が密着する。また、積層方向の最外層に、一定の厚み分のセラミック誘電体シートを配置してプレスすることにより、内部電極パターンが形成されている誘電体シートを保護することができる。

【0017】

次に、粘着シートに誘電体ブロックを貼り付ける(工程Ｓ６)。粘着シートは、表面に粘着層を有し、裏面に基材層を有している。粘着シートは、温度Ｔｓ以上に加熱されると、粘着保持力を喪失する。粘着シートは、たとえば、粘着層がアクリル酸エステルを含み、粘着シートがアクリル酸エステルのガラス転移温度(Ｔｓ)以上に加熱されると、粘着層が粘着保持力を喪失するものであってもよい。または、粘着シートは、たとえば、加熱されると発泡する材料を粘着層が含み、当該材料の発泡温度(Ｔｓ)以上に粘着シートが加熱されると、粘着層の表面積が増大して粘着層が粘着保持力を喪失するものであってもよい。たとえば、粘着層の厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下であり、基材層の厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下である。

【0018】

次に、粘着シートに粘着保持された誘電体ブロックが分断されてチップが形成される(工程Ｓ７)。具体的には、押し切り、ダイシングまたはレーザカットによって誘電体ブロックがマトリックス状に分断され、複数のチップに個片化される。誘電体ブロックを分断する際、誘電体ブロックを加熱して軟化させた状態で分断してもよい。たとえば、誘電体ブロックに含まれているバインダのガラス転移温度Ｔｇよりも高く、かつ、粘着シートが粘着保持力を喪失する温度Ｔｓより低い、一定の温度まで誘電体ブロックを加熱しつつ押し切り刃で誘電体ブロックを切断してもよい。これにより、押し切り刃へのダメージを低減することができる。工程Ｓ７により、複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持された粘着シートが、準備される。なお、誘電体ブロックは、押し切り刃で切断された後、誘電体ブロックに含まれているバインダのガラス転移温度Ｔｇ以下の温度まで冷却されるため、分断されて近接しているチップ同士は、くっついておらず互いに分離した状態で粘着シートに保持されている。なお、チップ同士がくっついている場合は、ローラまたはブレードを用いてチップブレイクを行なうことにより、チップ同士を分離させてもよい。

【0019】

次に、粘着シートからチップを脱離させる(工程Ｓ８)。ここで、粘着シートからチップを脱離させる際に用いられる、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。

【0020】

図２に示すように、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置１は、加熱機構３と、冷却機構４とを備える。電子部品の製造装置１は、支持機構２と、加振機構５と、エアブロワ６と、揺動機構７とをさらに備える。ただし、電子部品の製造装置１は、必ずしも、支持機構２と、加振機構５と、エアブロワ６と、揺動機構７とを備えていなくてもよい。

【0021】

加熱機構３は、粘着シートの裏面側に配置される。加熱機構３は、粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シートを加熱可能である。加熱機構３は、たとえば、加熱面が１００℃以上１４０℃以下の範囲内となるように加熱可能である。

【0022】

加熱機構３は、たとえば、電熱線が埋め込まれた加熱板、または、複数設けられた穴の内部にカートリッジヒータが挿入された加熱板である。あるいは、加熱機構３は、ペルチェ素子の加熱面であってもよい。

【0023】

本実施形態においては、加熱板の表面は、平面である。加熱板の材質は、特に限定されず、セラミックスでも金属でもよい。加熱板の表面の面積は、粘着シートと接する側の誘電体ブロックの面積より大きいことが好ましい。加熱板の表面には、粘着シートとの接触面積の増大および粘着シートとの接触性を向上するために、エンボス加工、スリット加工、または、テフロン(登録商標)加工などの表面処理が施されていてもよい。

【0024】

加熱機構３には、温度制御部が設けられている。温度制御部は、加熱機構３に内蔵されている温度センサ、加熱面の表面温度を直接測定する接触式の温度センサ、または、赤外線サーモグラフィなどの非接触式温度センサと電気的に接続されて、温度センサの測定温度が設定温度に近づくように加熱機構３をフィードバック制御する。

【0025】

冷却機構４は、粘着シートの表面側に配置される。冷却機構４は、粘着シートに粘着保持されている複数のチップの各々の平均温度を複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能である。冷却機構４は、たとえば、冷却面または冷気が５℃以上６０℃以下の範囲内となるように冷却可能である。

【0026】

冷却機構４は、たとえば、水冷式、空冷式、油冷式若しくは冷凍式の冷却板、または、エアを吹き付けて冷却する送風機である。あるいは、冷却機構４は、ペルチェ素子の冷却面であってもよい。

【0027】

本実施形態においては、冷却板の表面は、平面である。冷却板の材質は、特に限定されず、セラミックスでも金属でもよい。冷却板の表面の面積は、冷却板と対向する誘電体ブロックの面積より大きいことが好ましい。冷却板の表面には、誘電体ブロックとの接触面積の増大および誘電体ブロックとの接触性を向上するために、エンボス加工、スリット加工、または、テフロン加工などの表面処理が施されていてもよい。

【0028】

冷却機構４には、温度制御部が設けられている。温度制御部は、冷却機構４に内蔵されている温度センサ、冷却面の表面温度または冷気の温度を直接測定する接触式の温度センサ、または、赤外線サーモグラフィなどの非接触式温度センサと電気的に接続されて、温度センサの測定温度が設定温度に近づくように冷却機構４をフィードバック制御する。

【0029】

チップを効率よく冷却するために、冷却機構４は、加熱機構３より下方に配置されていることが好ましい。この配置の場合、加熱機構３からの熱が、冷却機構４に伝わり難くすることができる。

【0030】

支持機構２は、粘着シートを支持する。支持機構２は、真空吸引方式、静電吸着方式、粘着方式、または、機械方式のいずれかの方式で、粘着シートの裏面側を支持する。本実施形態においては、支持機構２は、加熱機構３の周囲に配置され、上下方向に移動可能に設けられている。なお、支持機構２が設けられていない場合は、複数のチップを粘着保持した粘着シートは、加熱機構３と冷却機構４とに挟持されて支持される。

【0031】

加振機構５は、加熱機構３と接しており、加熱機構３を振動させる。加振機構５は、発振可能な圧電素子を有している。本実施形態においては、加振機構５は、加熱機構３上に配置されている。

【0032】

エアブロワ６は、加熱機構３と冷却機構４との間の領域に側方からエアを吹き付けることができる。エアブロワ６は、後述するように複数のチップを回収するために滑落させる際の滑落方向の上流側に配置される。

【0033】

揺動機構７は、加熱機構３および冷却機構４のうちの少なくとも下方に位置する方を傾斜可能に構成されている。本実施形態においては、冷却機構４に揺動機構７が設けられている。揺動機構７は、回動軸を中心にして、冷却機構４を水平位置と傾斜位置との間で揺動可能に構成されている。揺動機構７が、加熱機構３および冷却機構４の各々に設けられていてもよいし、加熱機構３が冷却機構４より下方に配置されている場合は、揺動機構７が加熱機構３に設けられていてもよい。

【0034】

ここで、電子部品の製造装置１の動作について説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の支持機構を、複数のチップを粘着保持した粘着シートに接近させている状態を示す断面図である。図３に示すように、粘着シート２０の表面に粘着保持された複数のチップ１０がテーブル９上に載置された状態で、粘着シート２０の裏面に対して支持機構２が接近するように、加熱機構３、支持機構２および加振機構５と、テーブル９とが相対的に移動する。すなわち、加熱機構３、支持機構２および加振機構５が下降してもよいし、テーブル９が上昇してもよい。このとき、支持機構２の下端は、加熱機構３の加熱面より下方に位置している。支持機構２は、粘着シート２０において、複数のチップ１０を粘着保持している領域の外側の領域を支持することが好ましい。

【0035】

図４は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の支持機構が粘着シートの裏面に接した状態を示す断面図である。図４に示すように、支持機構２の下端が粘着シート２０の裏面に接して粘着シート２０を支持する。支持機構２が粘着シート２０を支持した状態で、加熱機構３、支持機構２および加振機構５と、テーブル９とが相対的に離れることにより、粘着シート２０がテーブル９から持ち上げられて移動させられる。すなわち、加熱機構３、支持機構２および加振機構５が上昇してもよいし、テーブル９が下降してもよい。このとき、加熱機構３は、粘着シート２０と接していないため、加熱機構３による加熱が開始されていても開始されていなくてもよい。なお、支持機構２の下端が加熱機構３の加熱面と面一で位置した状態で支持機構２が粘着シート２０を支持する場合は、この支持するタイミングでは、加熱機構３による加熱は開始されていない。

【0036】

図５は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置において、粘着シートに粘着保持されているチップが冷却機構に接するように粘着シートが移動させられた状態を示す断面図である。図５に示すように、粘着シート２０に粘着保持されているチップ１０が冷却機構４の冷却面に接するように、加熱機構３、支持機構２および加振機構５と、冷却機構４とが相対的に移動する。すなわち、加熱機構３、支持機構２および加振機構５が下降してもよいし、冷却機構４が上昇してもよい。

【0037】

図６は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置において、加熱機構が粘着シートの裏面に接した状態を示す断面図である。図６に示すように、粘着シート２０の裏面が加熱機構３の加熱面に接するように、加熱機構３および加振機構５と、冷却機構４とが相対的に移動する。すなわち、加熱機構３および加振機構５が下降してもよいし、冷却機構４および支持機構２が上昇してもよい。

【0038】

その結果、加熱機構３は、複数の電子部品の材料である複数のチップ１０が各々に接して配置された状態で表面に粘着保持される粘着シート２０の裏面側に配置された状態になる。複数のチップ１０は、誘電体ブロックが切断されて露出した切断面同士が互いに対向しつつ接した状態で、粘着シート２０に保持されている。加熱機構３は、粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に、支持機構２に支持されている粘着シート２０を加熱可能である。

【0039】

冷却機構４は、粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々に接した状態で複数のチップ１０を冷却する。冷却機構４は、粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々の平均温度を複数のチップ１０の含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能である。ここで、複数のチップ１０の各々の平均温度とは、各チップ１０の積層方向の両側の温度の平均値である。チップ１０の含有材料のガラス転移温度Ｔｇは、チップ１０が複数種類のバインダなどを含む場合は、全バインダにおける各バインダの重量割合とガラス転移温度Ｔｇとを積算して算出される加重平均値とする。

【0040】

図１に示す工程Ｓ８では、加熱機構３によって粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シート２０を加熱しつつ、冷却機構４によって粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々の平均温度を複数のチップ１０の含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却する。

【0041】

加熱機構３の加熱面における温度をＴｈとし、冷却機構４における冷却面における温度をＴｃとし、粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度をＴｓとし、複数のチップの含有材料のガラス転移温度をＴｇとすると、Ｔｃ＜Ｔｇ＜Ｔｓ＜Ｔｈの関係を満たす。これにより、粘着シート２０を加熱して粘着保持力を喪失させつつ、加熱された複数のチップ１０の切断面からバインダが溶け出すことを抑制することができるため、近接しているチップ１０同士がくっついてしまうことを抑制しつつ、粘着シート２０から複数のチップ１０を脱離させる(図１に示す工程Ｓ８)ことができる。

【0042】

後述する実験例に記載のとおり、(Ｔｈ＋Ｔｃ)／２の値と温度Ｔｇとの差が大きいほど、近接しているチップ１０同士がくっつくことを抑制することができる。

【0043】

図７は、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置において、粘着シートから複数のチップを脱離させて回収している状態を示す断面図である。図７に示すように、加熱機構３と冷却機構４とが離間するように、加熱機構３、支持機構２および加振機構５と、冷却機構４とが相対的に移動する。すなわち、加熱機構３、支持機構２および加振機構５が上昇してもよいし、冷却機構４が加熱してもよい。粘着シート２０から脱離しているチップ１０は、冷却機構４に支持される。

【0044】

このとき、加振機構５を作動させて、粘着シート２０に接した状態の加熱機構３を振動させることにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から複数のチップ１０を脱離させてもよい。これにより、粘着シート２０から複数のチップ１０を脱離させやすくすることができる。

【0045】

また、揺動機構７を作動させて、図７に示すように冷却機構４を傾斜させることにより、粘着シート２０から脱離した複数のチップ１０を滑落させて箱１０内に投入して回収してもよい。このとき、図７の矢印Ａに示すように揺動機構７を繰り返し作動させて、冷却機構４を振動させることにより、複数のチップ１０の滑落を促進してもよい。なお、図７においては、冷却機構４と同様に、加熱機構３も傾斜させた状態を示しているが、冷却機構４と加熱機構３との離間距離が大きい場合は、冷却機構４のみ傾斜させてもよい。

【0046】

さらに、エアブロワ６を作動させて、加熱機構３と冷却機構４との間の領域に側方からエアを吹き付けることにより、複数のチップ１０を吹き飛ばして箱１０内に回収してもよい。

【0047】

図１に示すように、次に、チップの焼成が行なわれる(工程Ｓ１１)。具体的には、チップが加熱され、これによりチップに含まれる誘電体材料および導電性材料が焼成され、積層体が形成される。焼成温度は、誘電体材料および導電性材料に対応して適宜設定される。

【0048】

次に、外部電極が形成される(工程Ｓ１２)。たとえば、積層体における両端面に塗布された導電ペーストが焼成されることで下地電極層が形成され、下地電極層にＮｉめっきおよびＳｎめっきがこの順に施されてめっき層が形成されることにより、積層体の外表面上に、外部電極が形成される。

【0049】

上述した一連の工程を経ることにより、積層セラミックコンデンサを製造することができる。

【0050】

(実験例)
以下、冷却機構の冷却によるチップ同士のくっつき抑制効果を検証した実験例１について説明する。

【0051】

まず、バインダとしてポリビニルブチラール(ＰＶＢ)を含有するセラミック誘電体シートを準備し、当該セラミック誘電体シート上に所定の内部電極パターンが設けられたマザーシートを形成した。内部電極パターンを有するマザーシートを１００枚～６００枚の範囲内で積層して、積層方向の厚み寸法(Ｔ寸法)が、０．１１ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３３ｍｍ、０．４２ｍｍ、０．７４ｍｍ、１．２５ｍｍ、２．００ｍｍ、２．７６ｍｍである、８種類の誘電体ブロックを形成した。８種類の誘電体ブロックの、長さ方向の寸法(Ｌ寸法)および幅方向の寸法(Ｗ寸法)の各々は、２００ｍｍとした。

【0052】

次に、発泡温度が１１０℃である粘着シートに、誘電体ブロックを貼り付けた。粘着シートに貼り付けた誘電体ブロックを９０℃に加熱しつつ誘電体ブロックを分断した。８種類の誘電体ブロックが分断されて形成されたチップのＬ寸法は、Ｔ寸法について記載した上記の順に、０．２５ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、１．０ｍｍ、１．６ｍｍ、２．０ｍｍ、３．２ｍｍ、３．２ｍｍとした。すなわち、称呼サイズとして、０２０１サイズ、０４０２サイズ、０６０３サイズ、１００５サイズ、１６０８サイズ、２０１２サイズ、３２１６サイズ、および、３２２５サイズの、８種類のチップを形成した。

【0053】

次に、チップを粘着シートから脱離させた。具体的には、加熱機構３として、定格容量が５０Ｗのカートリッジヒータおよび温度センサを内蔵した加熱板を用いた。加熱面の温度が１２０℃となるように、加熱機構３を設定した。

【0054】

比較例として、冷却機構４を用いないでチップを粘着シートから脱離させる際は、複数のチップを粘着保持した粘着シートの裏面に加熱面を接触させて、粘着シートを１２０℃まで加熱した。加熱されて粘着保持力を喪失した粘着シートから脱離したチップを回収した。

【0055】

実施例として、冷却機構４を用いてチップを粘着シートから脱離させる際は、複数のチップを粘着保持した粘着シートの裏面に加熱面を接触させて、粘着シートを１２０℃まで加熱しつつ、温度が１０℃になっている冷却機構４の冷却面を複数のチップの各々に接触させた状態で、３０秒間保持した。その後、冷却機構４を傾斜させて、加熱されて粘着保持力を喪失した粘着シートから脱離したチップを回収した。冷却機構４としては、最大吸熱量が１４０Ｗ、最大電流値が７．５Ａのペルチェ素子の冷却面を用いた。

【0056】

比較例および実施例の各々において、回収したチップの総重量を測定した。その後、回収したチップを、チップの各サイズのＴ寸法およびＷ寸法より少し大きい開口面積を有するふるいにかけて、くっついているチップを選り分けて、ふるいを通過したくっついていないチップの総重量を測定した。

【0057】

ここで、くっついているチップの総重量／回収したチップの総重量×１００＝くっつき率(％)と定義し、比較例および実施例についてチップのサイズ毎にくっつき率を算出した。また、実施例におけるくっつき抑制効果を示す指標として、(実施例におけるくっつき率－比較例におけるくっつき率)／比較例におけるくっつき率×１００＝くっつき抑制率(％)と定義した。

【0058】

【表1】

【0059】

表１は、比較例および実施例についてチップのサイズ毎に算出したくっつき率およびくっつき抑制率をまとめたものである。表１に示すように、０４０２サイズ～３２１６サイズでは、－７％以上のくっつき抑制率が認められた。０２０１サイズは、チップのＴ寸法が小さいため、加熱面の温度と冷却面の温度との平均値がチップの平均温度となる、チップ内の積層方向における温度勾配が形成されず、チップの平均温度が加熱面の温度と同等になったため、くっつき抑制率が低くなった。一方、３２２５サイズは、チップのＴ寸法が大きいため、冷却面からの冷却効果がチップの積層方向における中央部まで及ばなかったため、くっつき抑制率が低くなった。すなわち、冷却面からの冷却によって、チップ内の積層方向における中央部の温度であるチップの平均温度を低下させることができた０４０２サイズ～３２１６サイズでは、くっつき抑制率を－７％以上確保できることが確認できた。

【0060】

次に、チップの平均温度およびバインダのガラス転移温度Ｔｇと、くっつく抑制率との関係を検証した実験例２について説明する。下記の表２に示すガラス転移温度Ｔｇを有するバインダを含有する１６０８サイズのチップを準備し、実験例１の実施例と同様に、冷却機構４を用いてチップを粘着シートから脱離させて、くっつき抑制率を算出した。加熱面および冷却面の各々の温度は、表２に示す温度にそれぞれ設定した。加熱面の温度は、粘着シートが粘着保持力を喪失する温度に設定した。

【0061】

【表2】

【0062】

表２に示すように、チップ内の積層方向における中央部の温度であるチップの平均温度をバインダのガラス転移温度Ｔｇより低くすることにより、くっつき抑制率を－７％以上確保できることが確認できた。バインダのガラス転移温度Ｔｇに対してチップの平均温度が低くなるほど、くっつき抑制率を向上できる傾向が認められた。

【0063】

上記の実験例から、粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シート２０を加熱しつつ、粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々の平均温度を複数のチップ１０の含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却することにより、粘着シート２０の粘着保持力を喪失させる加熱によってチップ１０同士がくっついてしまうことを抑制できることが確認できた。

【0064】

すなわち、加熱機構３が、粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に粘着シート２０を加熱可能であり、冷却機構４が、粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々の平均温度を複数のチップ１０の含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能であることにより、粘着シート２０の粘着保持力を喪失させる加熱によってチップ１０同士がくっついてしまうことを抑制することができる。

【0065】

本実施形態に係る電子部品の製造装置においては、冷却機構４は、粘着シート２０に粘着保持されている複数のチップ１０の各々に接した状態で複数のチップ１０を冷却する。これにより、複数のチップを均等に冷却することができる。

【0066】

本実施形態に係る電子部品の製造装置は、粘着シート２０を支持する支持機構２をさらに備える。加熱機構３は、粘着シート２０が粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に、支持機構２に支持されている粘着シート２０を加熱可能である。これにより、複数のチップ１０が粘着保持された粘着シート２０を、加熱機構３と冷却機構４との間で位置精度よく挟持することができる。その結果、くっつき抑制率のばらつきを低減して、安定してチップ１０同士のくっつきを抑制することができる。

【0067】

本実施形態に係る電子部品の製造装置は、粘着シート２０に接した状態の加熱機構３を振動させることにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から複数のチップ１０を脱離させる加振機構５をさらに備える。これにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から複数のチップ１０を確実に脱離させることができる。

【0068】

本実施形態に係る電子部品の製造装置は、加熱機構３と冷却機構４との間の領域に側方からエアを吹き付けるエアブロワ６をさらに備える。これにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から脱離した複数のチップ１０を容易に回収することができる。

【0069】

本実施形態に係る電子部品の製造装置は、加熱機構３および冷却機構４のうちの少なくとも下方に位置する方を傾斜させることにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から脱離した複数のチップ１０を滑落させる揺動機構をさらに備える。これにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から脱離した複数のチップ１０を容易に回収することができるとともに、粘着シート２０から脱離した後にチップ１０同士がくっつくことを抑制することができる。

【0070】

本実施形態に係る電子部品の製造装置においては、加熱機構３は、ペルチェ素子の加熱面であり、冷却機構４は、ペルチェ素子の冷却面であってもよい。この場合、加熱機構３と冷却機構４とを簡易に構成することができる。

【0071】

以下、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置の変形例について説明する。以下の変形例に係る電子部品の製造装置の説明においては、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置１と異なる点について説明し、本発明の一実施形態に係る電子部品の製造装置１と同様の構成については同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0072】

図８は、本発明の一実施形態の第１変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。図８に示すように、第１変形例に係る電子部品の製造装置１ａにおいては、冷却機構４ａを備えている。冷却機構４ａは、複数のチップ１０にエアを吹き付けて複数のチップ１０を冷却する。これにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から互いにくっつくことを抑制しつつ複数のチップ１０を脱離させることができるとともに、粘着シート２０から脱離した後にチップ１０同士がくっつくことを抑制することができる。

【0073】

図９は、本発明の一実施形態の第２変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。図９に示すように、第２変形例に係る電子部品の製造装置１ｂにおいては、冷却機構４が加熱機構３の上方に位置している。第２変形例においては、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から脱離した複数のチップ１０が加熱機構３上に位置するため、加熱機構３を傾斜させた状態で加振機構５を作動ることにより、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から脱離した複数のチップ１０を容易に回収することができるとともに、粘着シート２０から脱離した後にチップ１０同士がくっつくことを抑制することができる。

【0074】

図１０は、本発明の一実施形態の第３変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。図１０に示すように、第３変形例に係る電子部品の製造装置１ｃにおいては、円筒形の加熱面を有する加熱機構３ｃと、この加熱面と対向する円筒形の冷却面を有する冷却機構４ｃと、加熱機構３ｃの加熱面上に位置する支持機構２ｃとを備えている。すなわち、第３変形例においては、加熱機構３ｃの粘着シート２０と面する面が曲面である。これにより、粘着シート２０に粘着保持されているチップ１０同士の近接距離を広くすることができるため、粘着保持力を喪失した粘着シート２０から互いにくっつくことを抑制しつつ複数のチップ１０を脱離させることができる。

【0075】

図１１は、本発明の一実施形態の第４変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。図１１に示すように、第４変形例に係る電子部品の製造装置１ｄにおいては、冷却機構は、ペルチェ素子４０の冷却面４４である。ペルチェ素子４０の加熱面４３側にはファン５０が設けられている。これにより、加熱面４３の熱を効率よく排出することができ、冷却面４４によって複数のチップ１０を効果的に冷却することができる。ファン５０と面している加熱面４３に凹凸が形成されていることによっても、加熱面４３の熱を外気に効率よく排出することができる。

【0076】

図１２は、本発明の一実施形態の第５変形例に係る電子部品の製造装置の構成を示す断面図である。図１２に示すように、第５変形例に係る電子部品の製造装置１ｅにおいては、加熱機構と冷却機構とが交互に複数配置されている。具体的には、複数のペルチェ素子４０が積み重ねられており、下方に位置するペルチェ素子４０の冷却面４４と上方に位置するペルチェ素子４０の加熱面４３とが対向するように、冷却面４４と加熱面４３とが交互に配置されている。これにより、電子部品の製造装置１ｅの占有面積当たりの電子部品の生産性を向上することができる。

【0077】

(付記)
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解され、支持機構２と、加振機構５と、エアブロワ６と、揺動機構７を種々の変形例に組み合わせてもよい。

【0078】

＜１＞
複数の電子部品の材料である複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持される粘着シートの裏面側に配置された加熱機構と、
前記粘着シートの表面側に配置された冷却機構とを備え、
前記加熱機構は、前記粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に前記粘着シートを加熱可能であり、
前記冷却機構は、前記粘着シートに粘着保持されている前記複数のチップの各々の平均温度を前記複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却可能である、電子部品の製造装置。

【0079】

＜２＞
前記冷却機構は、前記粘着シートに粘着保持されている前記複数のチップの各々に接した状態で前記複数のチップを冷却する、＜１＞に記載の電子部品の製造装置。

【0080】

＜３＞
前記冷却機構は、前記複数のチップにエアを吹き付けて前記複数のチップを冷却する、＜１＞に記載の電子部品の製造装置。

【0081】

＜４＞
前記粘着シートを支持する支持機構をさらに備え、
前記加熱機構は、前記粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に、前記支持機構に支持されている前記粘着シートを加熱可能である、＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0082】

＜５＞
前記粘着シートに接した状態の前記加熱機構を振動させることにより、粘着保持力を喪失した前記粘着シートから前記複数のチップを脱離させる加振機構をさらに備える、＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0083】

＜６＞
前記加熱機構と前記冷却機構との間の領域に側方からエアを吹き付けるエアブロワをさらに備える、＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0084】

＜７＞
前記加熱機構および前記冷却機構のうちの少なくとも下方に位置する方を傾斜させることにより、粘着保持力を喪失した前記粘着シートから脱離した前記複数のチップを滑落させる揺動機構をさらに備える、＜１＞から＜６＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0085】

＜８＞
前記加熱機構と前記冷却機構とが交互に複数配置されている、＜１＞から＜７＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0086】

＜９＞
前記加熱機構は、ペルチェ素子の加熱面であり、
前記冷却機構は、前記ペルチェ素子の冷却面である、＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0087】

＜１０＞
前記加熱機構の前記粘着シートと面する面が曲面である、＜１＞から＜９＞のいずれか１つに記載の電子部品の製造装置。

【0088】

＜１１＞
複数の電子部品の材料である複数のチップが各々に接して配置された状態で表面に粘着保持された粘着シートを準備する工程と、
前記粘着シートが粘着保持力を喪失する温度であるＴｓ以上に前記粘着シートを加熱しつつ、前記粘着シートに粘着保持されている前記複数のチップの各々の平均温度を前記複数のチップの含有材料のガラス転移温度であるＴｇ未満に冷却する工程とを備える、電子部品の製造方法。

【0089】

上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。

【0090】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0091】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 製造装置、２，２ｃ 支持機構、３，３ｃ 加熱機構、４，４ａ，４ｃ 冷却機構、５ 加振機構、６ エアブロワ、７ 揺動機構、９ テーブル、１０ チップ、２０ 粘着シート、４０ ペルチェ素子、４３ 加熱面、４４ 冷却面、５０ ファン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】