專利名稱：電子部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子部件的制造方法。
背景技術(shù)：
在電子部件的制造方法中存在包含將用于安裝的焊料賦予端子電極的表面的工序的情況。作為這樣的工序，例如在專利文獻(xiàn)1所記載的表面處理方法中，公開了將電子部件浸漬于放入了分離成上層和下層的2層的液體的槽中的方法，該上層由使用了飽和脂肪酸的表面處理液構(gòu)成，該下層由熔融焊料液構(gòu)成。根據(jù)該方法，由上層的表面處理液使由于附著于端子電極的表面的金屬氧化物而引起的污垢掉落，接著，由下層的熔融焊料液將熔融焊料附著于端子電極的表面，在再次通過上層的表面處理液中的時(shí)候飽和脂肪酸的膜被涂布于熔融焊料的表面。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第4203 1號(hào)說明書

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題然而，在上述的以往的方法中，存在下述問題在從槽提起電子部件之后，形成于端子電極的表面的焊料層的形狀不均勻的情況較多，從而難以獲得均勻的焊料層。該問題被認(rèn)為是起因于附著于端子電極的熔融焊料自身的表面張力，但也可以認(rèn)為部分原因是起因于因從槽提起電子部件的時(shí)候的溫度變化而引起的焊料層的粘性的變化、以及因氧化引起的部分的組成變化等的不均勻的條件的變化。本發(fā)明是為了解決上述課題而悉心研究的成果，以提供一種在端子電極的表面上能夠形成均勻的形狀的焊料層的電子部件的制造方法為目的。解決課題的技術(shù)手段為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法，其特征在于，是一種具備在形成于電子部件的端子電極的表面上形成焊料層的焊料層形成工序的電子部件的制造方法；焊料層形成工序具備將電子部件浸漬于放入了分離成由使用了飽和脂肪酸的表面處理液構(gòu)成的上層和由熔融焊料液構(gòu)成的下層的2層的液體的槽中并以覆蓋該電子部件的端子電極的方式附著熔融焊料的焊料附著工序、以及在從上層的液面提起電子部件的時(shí)候在液面附近朝著電子部件噴涂熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的氧化防止流體而去除附著于端子電極的熔融焊料的剩余部分的焊料去除工序。在該電子部件的制造方法中，通過將氧化防止流體噴涂于附著于電子部件的端子電極的熔融焊料，從而克服熔融焊料的表面張力的動(dòng)量被賦予焊料，而去除附著于端子電極的熔融焊料的剩余部分。另外，在該電子部件的制造方法中，在從上層的液面提起電子部件的時(shí)候，在上層的液面附近將熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的氧化防止流體噴涂到電子部件上。由此，因?yàn)楸３至烁街诙俗与姌O的熔融焊料的溫度并且防止了氧化，所以能夠抑制發(fā)生熔融焊料的部分的組成變化，并能夠在端子電極的表面上形成均勻的形狀的焊料層。另外，作為氧化防止流體優(yōu)選使用將飽和脂肪酸溶解于溶劑中的溶液。在此情況下，能夠從去除了剩余部分后的焊料層的表面可靠地形成由飽和脂肪酸形成的保護(hù)膜。另外，優(yōu)選，從上層的液面大致垂直地提起電子部件，并且對(duì)電子部件從斜上方噴涂氧化防止流體。在此情況下，能夠更加可靠地去除熔融焊料的剩余部分。另外，在從液面連續(xù)地提起多個(gè)電子部件的情況下，能夠防止由氧化防止流體去除的熔融焊料附著于處理完了的電子部件。另外，在焊料附著工序和焊料去除工序中，優(yōu)選分別準(zhǔn)備槽。在此情況下，能夠防止由于去除了的熔融焊料的剩余部分而引起的表面處理液的污染。另外，在焊料附著工序和焊料去除工序中可以使用相同的槽，且放入到該槽中的液體的上層的溫度被保持為熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度。或者，在焊料去除工序中所使用的槽中，可以僅放入被保持為熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的表面處理液。在此情況下，實(shí)現(xiàn)了焊料層形成工序的實(shí)施中所使用的設(shè)備的簡(jiǎn)單化，并且直至即將噴涂氧化防止流體之前維持了附著于端子電極的熔融焊料的流動(dòng)狀態(tài)，所以能夠高精度地去除熔融焊料的剩余部分。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠在端子電極的表面上形成均勻的形狀的焊料層。


圖1是表示使用本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法進(jìn)行制造的電子部件的一個(gè)例子的立體圖。圖2是圖1中的II-II線截面圖。圖3是表示用于本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法中的焊料層形成裝置21的結(jié)構(gòu)例的圖。圖4是固定電子部件的基板的截面圖。圖5是表示由焊料層形成裝置所進(jìn)行的焊料附著工序的圖。圖6是表示由焊料層形成裝置所進(jìn)行的焊料去除工序的圖。圖7是表示清洗冷卻工序的圖。圖8是表示圖7的后續(xù)的工序的圖。圖9是表示元件集合基板的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下，一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是表示使用本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法進(jìn)行制造的電子部件的一個(gè)例子的立體圖。另外，圖2是圖1中的II-II線截面圖。由圖1以及圖2所表示的電子部件1是芯片型的層疊陶瓷電容器。該電子部件1被形成為例如長(zhǎng)度2. 0mm、寬度1. 2mm、 縱深1. 2mm的大致長(zhǎng)方體形狀。電子部件1具備通過層疊多個(gè)電介質(zhì)層4而成的素體2、以及以覆蓋素體2的兩端部的方式形成的一對(duì)端子電極3，3。素體2是通過燒結(jié)含有例如所謂BaTiO3類、Ba(Ti, Zr)03類或者(Ba，Ca)Ti03類的電介質(zhì)陶瓷的陶瓷生片的層疊體而形成的。在素體2中，各個(gè)電介質(zhì)層4以目測(cè)不能夠確認(rèn)彼此的邊界的程度一體化。如圖2所示，在素體4的內(nèi)部設(shè)置有第1內(nèi)部電極6a以及第2內(nèi)部電極6b。第1 內(nèi)部電極6a以及第2內(nèi)部電極6b是通過由印刷等將含有例如Cu的導(dǎo)電性膏體圖形形成于陶瓷生片上，該圖形與陶瓷生片一起進(jìn)行燒結(jié)，從而形成的。第1內(nèi)部電極6a和第2內(nèi)部電極6b以?shī)A持至少相當(dāng)于一層生片的電介質(zhì)層4的方式在層疊方向上交替地配置，第1內(nèi)部電極6a的端部延伸至素體2的一個(gè)端面加，第2 內(nèi)部電極6b的端部延伸至素體2的另一個(gè)端面2b。被第1內(nèi)部電極6a和第2內(nèi)部電極6b夾持的素體區(qū)域是實(shí)質(zhì)性地產(chǎn)生電子部件 1中的靜電容量的部分。該素體區(qū)域也是由于電致伸縮效應(yīng)而產(chǎn)生機(jī)械的形變的區(qū)域。即如果在第1內(nèi)部電極6a和第2內(nèi)部電極6b之間施加電壓，那么素體區(qū)域在素體2的層疊方向上發(fā)生膨脹，在連接素體2的相對(duì)的側(cè)面的方向上發(fā)生收縮。端子電極3由將例如Cu作為主成分并通過燒結(jié)而形成的基底電極層11、以及以覆蓋基底電極層11的方式形成的m擴(kuò)散層12構(gòu)成?；纂姌O層11具有含有包含Cu的金屬成分和玻璃成分的第1電極層11a、以及玻璃成分的含有量高于第1電極層Ila的第2 電極層lib。第1電極層Ila以及第2電極層lib使用含有金屬成分、玻璃成分以及粘結(jié)劑、分散劑和溶劑中的至少一方的導(dǎo)體膏體而形成。在第1電極層Ila中相對(duì)于Cu粒子含有2 重量％ 15重量％左右的玻璃成分。在第2電極層lib中相對(duì)于Cu粒子含有1重量％以下的玻璃成分。還有，在第2電極層lib中也可以完全不含有玻璃成分。另外，在端子電極3的表面上設(shè)置有焊料層13。該焊料層13例如由 Sn-Ag-Cu-Ni-Ge的五元類無鉛焊料所形成。五元類無鉛焊料例如將Sn作為主成分，^Vg含有 1. 0重量％ 4. 0重量％，Cu含有0. 1重量％ 2. 0重量％，Ni含有0. 01重量％ 1. 0重量％，Ge含有0. 005重量％ 0. 1重量％。五元類無鉛焊料中的Ni成分在基底電極層11 側(cè)擴(kuò)散，并形成上述的M擴(kuò)散層12。本實(shí)施方式中的五元類無鉛焊料的熔點(diǎn)為例如217°C。接著，對(duì)上述的電子部件1的制造方法進(jìn)行說明。對(duì)于電子部件1的制造，首先，進(jìn)行素體2的形成(素體形成工序)。在該工序中， 準(zhǔn)備成為電介質(zhì)層4的陶瓷生片。陶瓷生片通過運(yùn)用刮刀法等將陶瓷漿料涂布于PET薄膜上并使之干燥而得到。陶瓷漿料例如通過在將BaTiO3等作為主成分的電介質(zhì)材料中加入溶劑以及可塑劑等并混合這些成分而得到。接著，由絲網(wǎng)印刷將成為內(nèi)部電極6a，6b的電極圖形形成于陶瓷生片上，并使之干燥。在電極圖形的絲網(wǎng)印刷中例如使用將粘結(jié)劑和溶劑等混合于Cu粉末中的電極膏體。 在電極圖形的形成之后，以規(guī)定的順序?qū)盈B陶瓷生片，從而獲得層疊體。接著，切斷所獲得的層疊體，從而獲得層疊芯片。在芯片化之后，由加熱處理進(jìn)行脫粘結(jié)劑。加熱處理例如優(yōu)選在180°C 400°C下進(jìn)行0. 5小時(shí) 30小時(shí)。在加熱處理之后，在800°C 1400°C下對(duì)層疊芯片進(jìn)行0.5小時(shí) 8.0小時(shí)左右燒成。另外，通過滾筒研磨進(jìn)行倒角，將層疊芯片的角部加工成R狀，從而形成素體2。在素體2的形成之后，進(jìn)行基底電極層11的形成(端子電極形成工序)。對(duì)于基底電極層11的形成，例如使用在含有導(dǎo)體生片用的Cu膏體的成分中加入玻璃料的導(dǎo)體膏體。接著，通過將素體2的端部浸漬于導(dǎo)體膏體中，從而以覆蓋素體2的端部的方式附著成為第1電極層Ila的導(dǎo)體膏體。接著，以規(guī)定的厚度將成為第2電極層lib的導(dǎo)體膏體涂布于PET薄膜上，并使之干燥，從而形成導(dǎo)體生片。之后，在PET薄膜上將所獲得的導(dǎo)體生片切割成所希望的尺寸， 剝離PET薄膜。接著，將所形成的導(dǎo)體生片貼附于素體2的端面加，2b。此時(shí)，包含于成為第1電極層Ila的導(dǎo)體膏體的有機(jī)溶劑浸透于成為第2電極層lib的導(dǎo)體生片，并溶解殘留于導(dǎo)體生片的有機(jī)成分。其結(jié)果，使成為第1電極層Ila的導(dǎo)體膏體與成為第2電極層 lib的導(dǎo)體生片一體化。通過對(duì)其進(jìn)行干燥·燒結(jié)，從而獲得形成有基底電極層11的層疊芯片K(參照?qǐng)D4)。在形成了基底電極層11之后，進(jìn)行焊料層13的形成(焊料層形成工序)。對(duì)于焊料層13的形成，例如使用如圖3所表示那樣的焊料層形成裝置21。焊料層形成裝置21由槽22、泵23以及一對(duì)噴嘴Μ，M所構(gòu)成。在槽22中填充有分離成上層沈和下層27的2層的液體，上層沈由使用了飽和脂肪酸的表面處理液(氧化防止流體)構(gòu)成，下層27由熔融焊料液構(gòu)成。作為用于上層沈的表面處理液的飽和脂肪酸，例如可以使用棕櫚酸(palmitic acid)、硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、月桂酸等。上層26的表面處理液例如被維持為240°C而成為高溫活性狀態(tài)。另外，下層27的熔融焊料液是Sn-Ag-Cu-Ni-Ge的五元類無鉛焊料的熔融液。下層27的熔融焊料液例如被維持為240°C。泵23是高溫液用泵。泵23受到?jīng)]有圖示的控制單元的控制，將上層沈的表面處理液的一部分供給至噴嘴對(duì)，24。另外，噴嘴M，M朝著上層沈的液面配置。噴嘴M，24 接受由泵進(jìn)行的表面處理液的供給，朝著上層26的液面的大致同一地方從斜上方分別噴涂表面處理液。如圖4所示，形成了基底電極層11的多個(gè)層疊芯片K預(yù)先配置(set)于基板31。 基板31具有例如由金屬形成為矩形狀的主體部32，主體部32的表面被具行耐熱性的氟類橡膠33覆蓋。另外，在主體部32上設(shè)置有多個(gè)通過素體2的孔部32a，層疊芯片K分別被嵌入到各個(gè)孔部32a中。在將層疊芯片K配置于基板31之后，如圖5所示，將基板31浸漬于槽22。在基板 31通過由表面處理液構(gòu)成的上層沈的時(shí)候，基底電極層11的表面由飽和脂肪酸的高溫活性作用而被清洗，從而去除不要的氧化物。如果通過了上層沈的基板31進(jìn)一步到達(dá)下層 27，那么熔融焊料附著于被表面處理了的基底電極層11的表面上，形成焊料層13(焊料附
著工序)。接著，如圖6所示，從槽22提起基板31?；?1從下層27再次到達(dá)上層沈時(shí)， 那么附著于基底電極層11的熔融焊料的表面被飽和脂肪酸涂布。另外，在從上層沈的液面26a提起基板31的時(shí)候，使泵23動(dòng)作，從而在液面^a附近從噴嘴M，24的前端朝著基板31噴涂表面處理液。對(duì)于噴涂，例如由設(shè)置于噴嘴M，24的加熱機(jī)構(gòu)(沒有圖示)將表面處理液加熱到例如250°C。然后，朝著附著于基底電極層11的熔融焊料，進(jìn)行1次 3次左右的每次大約10秒鐘的噴涂。由此，將克服熔融焊料的表面張力的動(dòng)量賦予焊料，從而去除附著于基底電極層11的焊料的剩余部分(焊料去除工序)。去除了焊料的剩余部分后的焊料層13的表面由從噴嘴24，M噴涂的表面處理液而維持用飽和脂肪酸涂布的狀態(tài)。在從槽22完全提起基板31之后，如圖7所示，將基板31浸漬于填充有ABZOL清洗液的槽觀中，進(jìn)行焊料層31的清洗以及冷卻(清洗冷卻工序)。在熔融焊料被冷卻而凝固的時(shí)候，由于焊料層13的熱，Ni在基底電極層11和焊料層13之間發(fā)生擴(kuò)散。由此，在基底電極層11和焊料層13之間形成Ni擴(kuò)散層12。在焊料層13的清洗以及冷卻之后，如圖8所示，從基板31的孔部3 取下素體2，那么可以獲得由圖1以及圖2所表示的電子部件1。如以上所說明的那樣，在該電子部件的制造方法中，通過將氧化防止流體噴涂于附著于電子部件1的端子電極3的熔融焊料上，從而將克服熔融焊料的表面張力的動(dòng)量賦予焊料，而去除附著于端子電極3的熔融焊料的剩余部分。另外，在該電子部件的制造方中，在從上層沈的液面26a提起電子部件1的時(shí)候，在上層沈的液面^a附近將熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的氧化防止流體噴涂于電子部件1。由此，因?yàn)楦街诙俗与姌O3的熔融焊料的溫度被保持并且氧化被防止，所以能夠抑制發(fā)生熔融焊料的部分的組成變化，從而能夠?qū)⒕鶆虻男螤畹暮噶蠈?3形成于端子電極3的表面。另外，在該電子部件的制造方法中，作為被噴涂于熔融焊料的氧化防止流體，例如可以使用將棕櫚酸(palmitic acid)、硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、月桂酸等的飽和脂肪酸溶解于溶劑中的溶液。由此，能夠從去除了剩余部分之后的焊料層13的表面更加可靠地形成由飽和脂肪酸所形成的保護(hù)膜。另外，在該電子部件的制造方法中，從上層沈的液面26a大致垂直地提起層疊芯片K，并且對(duì)層疊芯片K從斜上方噴涂氧化防止流體。由此，由于自重而更加可靠地去除了熔融焊料的剩余部分。還有，在本實(shí)施方式中，通過使用基板31，從而能夠連續(xù)地從液面 26a提起多個(gè)層疊芯片K。因此，通過對(duì)層疊芯片K從斜上方噴涂氧化防止流體，從而能夠防止去除了的熔融焊料附著于位于液面的上方的處理完了的層疊芯片K上。另外，未處理的層疊芯片K因?yàn)槲挥谏蠈由虻谋砻嫣幚硪褐?，所以能夠防止去除了的熔融焊料發(fā)生附著。另外，在本實(shí)施方式中，在焊料附著工序和焊料去除工序中使用相同的槽22，放入到槽22的液體的上層沈的溫度被保持為熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度。由此，實(shí)現(xiàn)了用于焊料層形成工序的實(shí)施中的設(shè)備的簡(jiǎn)單化，并且直至即將噴涂氧化防止流體之前維持了附著于端子電極3的熔融焊料的流動(dòng)狀態(tài)，所以能夠高精度地去除熔融焊料的剩余部分。本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，例示了作為電子部件 1的芯片型的層疊陶瓷電容器，但是，該電子部件的制造方法也可以應(yīng)用于芯片壓敏電阻、 芯片電感器、芯片磁珠(beads)等的其它電子部件中。另外，在上述的實(shí)施方式中，作為氧化防止流體利用上層沈的表面處理液，但是，也可以使用隊(duì)等的不活性氣體而取代由飽和脂肪酸構(gòu)成的表面處理液。另外，在上述的實(shí)施方式中，在相同的槽22中實(shí)施焊料附著工序和焊料去除工序，但是，也可以準(zhǔn)備不同的槽22來實(shí)施焊料附著工序和焊料去除工序。 在此情況下，能夠防止由于被去除了的熔融焊料的剩余部分而引起的表面處理液的污染。 此時(shí)，如果僅將被保持為熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的表面處理液放入到用于進(jìn)行焊料去除工序的槽22中，那么液溫的管理會(huì)變得容易，且能夠恰好地控制熔融焊料的去除量。
另外，在上述的實(shí)施方式中，將通過切斷生片的層疊體而獲得的層疊芯片K固定于基板31而進(jìn)行向槽22的浸漬，但是，例如也可以將如圖9所表示的那樣的元件集合基板 31浸漬于槽22。該元件集合基板41具有相當(dāng)于素體2的矩形的主體部42，在主體部42的中央部分上形成有例如3列的帶狀的溝部43。在溝部43的內(nèi)壁上，以在主體部42的厚度方向上延伸并分別折回于主體部42的一面?zhèn)纫约傲硪幻鎮(zhèn)鹊姆绞叫纬傻亩俗与姌O44沿著溝部43的延伸方向而被配置有多個(gè)。即使在使用這樣的元件集合基板41的情況下，通過實(shí)施與上述的實(shí)施方式相同的焊料附著工序以及焊料去除工序，也可以去除附著于端子電極44的熔融焊料的剩余部分。另外，由氧化防止流體而保持了附著于端子電極44的熔融焊料的溫度，并且防止了氧化，所以能夠抑制發(fā)生熔融焊料的部分的組成變化，因而能夠?qū)⒕鶆虻男螤畹暮噶蠈?3形成于端子電極44的表面。在焊料層13的形成之后，如圖9所示，以在溝部43，43之間的部分上包含端子電極44，44的方式切斷主體部42，那么可以獲得在素體的兩端部形成有端子電極44的電子部件1。符號(hào)的說明1…電子部件、3…端子電極、13…焊料層、26···上層、26a…液面、27···下層。
權(quán)利要求
1.一種電子部件的制造方法，其特征在于，具備在形成于電子部件的端子電極的表面上形成焊料層的焊料層形成工序，所述焊料層形成工序具備焊料附著工序，將所述電子部件浸漬于放入了分離成上層和下層的2層的液體的槽中，并以覆蓋該電子部件的端子電極的方式附著熔融焊料，所述上層由使用了飽和脂肪酸的表面處理液構(gòu)成，所述下層由熔融焊料液構(gòu)成；以及焊料去除工序，在從所述上層的液面提起所述電子部件的時(shí)候，在所述液面附近朝著所述電子部件噴涂熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的氧化防止流體，去除附著于所述端子電極的熔融焊料的剩余部分。
2.如權(quán)利要求1所述的電子部件的制造方法，其特征在于，作為所述氧化防止流體，使用將所述飽和脂肪酸溶解于溶劑中的溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的電子部件的制造方法，其特征在于，從所述上層的液面大致垂直地提起所述電子部件，并且對(duì)所述電子部件從斜上方噴涂所述氧化防止流體。
4.如權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的電子部件的制造方法，其特征在于，在所述焊料附著工序和所述焊料去除工序中分別準(zhǔn)備所述槽。
5.如權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的電子部件的制造方法，其特征在于，在所述焊料附著工序和所述焊料去除工序中使用相同的槽，放入到該槽中的液體的上層的溫度被保持為所述熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度。
6.如權(quán)利要求4所述的電子部件的制造方法，其特征在于，在所述焊料去除工序中所使用的槽中，僅放入保持為所述熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的所述表面處理液。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠在端子電極的表面上形成均勻的形狀的焊料層的電子部件的制造方法。在該電子部件的制造方法中，通過將氧化防止流體噴涂于附著于電子部件(1)的端子電極(3)的熔融焊料，從而將克服熔融焊料的表面張力的動(dòng)量賦予焊料，附著于端子電極(3)的熔融焊料的剩余部分被去除。另外，在該電子部件的制造方法中，在從上層(26)的液面(26a)提起電子部件(1)的時(shí)候，在上層(26)的液面(26a)附近將熔融焊料的熔點(diǎn)以上的溫度的氧化防止流體噴涂到電子部件(1)上。由此，保持了附著于端子電極(3)的熔融焊料的溫度，并且防止了氧化，所以能夠抑制發(fā)生熔融焊料的部分的組成變化，并能夠在端子電極(3)的表面上形成均勻的形狀的焊料層(13)。
文檔編號(hào)H01G4/30GK102290240SQ20111012210
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者伊藤義和, 堀田哲廣, 小野寺晃, 櫻井隆司, 渡邊源一, 菊池良輝 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社