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1. (WO2018123872) PROCÉDÉ DE REVÊTEMENT SÉLECTIF D'UN COMPOSANT ÉLECTRONIQUE AVEC UN MATÉRIAU DE REVÊTEMENT, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE COMPOSANT ÉLECTRONIQUE
Document

明 細 書

発明の名称 電子部品への被覆素材の選択的被覆方法および電子部品の製造方法

技術分野

0001   0002  

背景技術

0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011  

先行技術文献

特許文献

0012  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0013   0014   0015   0016  

課題を解決するための手段

0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023  

発明の効果

0024   0025  

図面の簡単な説明

0026  

発明を実施するための形態

0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076  

符号の説明

0077  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

明 細 書

発明の名称 : 電子部品への被覆素材の選択的被覆方法および電子部品の製造方法

技術分野

[0001]
 本発明は、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法に関し、さらに詳しくは、大量の電子部品の素体に一括して被覆素材を被覆させることが可能な、生産性の高い、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法に関する。
[0002]
 また、本発明は、上記本発明の電子部品への被覆素材の選択的被覆方法を使用した、生産性の高い、電子部品の製造方法に関する。

背景技術

[0003]
 種々の工業製品において、素体の表面に、部分的に、特定の機能を備えた被覆素材を被覆させたい場合がある。たとえば、工業製品の一例である電子部品においては、素体の表面のうち、電極を除いた部分を、樹脂やガラスなどからなる被覆素材で被覆したい場合がある。より具体的には、たとえば、セラミックなどからなる部品本体の表面に、金属からなる電極が形成された、コンデンサ、サーミスタ、コイル、抵抗などの電子部品において、素体の表面のうち、電極を除いた部分を、樹脂やガラスなどからなる被覆素材で被覆したい場合がある。
[0004]
 被覆素材を被覆させる目的は様々である。すなわち、被覆させる被覆素材に持たせる機能は様々である。たとえば、電子部品の場合には、電気絶縁性を発現させる、耐湿性を高める、耐環境性(耐薬品性など)を高める、機械的強度を高めるために、被覆素材を被覆させる場合がある。あるいは、放熱性を高める、逆に保温性を高めるために、被覆素材を被覆させる場合がある。あるいは、種類の識別や、異物の混入防止や、意匠性を持たせるなどのために、着色を目的として被覆素材を被覆させる場合がある。一方、電子部品においては、電極に電気絶縁性の被覆素材が付着すると、導電性が低下してしまうため、電極への被覆素材の付着は避けなければならない。
[0005]
 素体の表面全体を、単一の被覆素材で被覆することは、比較的、容易である。たとえば、素体全体を、液状の被覆素材に浸漬し、引き上げれば良い。これに対し、素体の表面に、部分的に、被覆素材を被覆することは容易ではない。
[0006]
 たとえば、特許文献1(特開2001-44069号公報)には、部分的に、ガラスコート層(被覆素材)が被覆された積層コンデンサが開示されている。より詳細には、特許文献1の積層コンデンサは、直方体のセラミック焼結体と、セラミック焼結体の両端に形成された1対の外部電極とを備え、外部電極を除いた、セラミック焼結体の露出した部分が、ガラスコート層によって被覆されている。ガラスコート層は、耐湿性を高めるとともに、機械的強度を高めるために、被覆されたものである。
[0007]
 特許文献1の積層コンデンサは、次の方法で製造される。まず、セラミック焼結体の両端に外部電極を形成する。次に、外部電極を含めた積層コンデンサの表面全体に、酸化物ガラスをコーテイングし、ガラスコート層を形成する。次に、サンドブラスト法により、ZrO 粉末などからなる砥粒を、外部電極部分にのみ投射し、外部電極上のガラスコート層を研磨する。この結果、外部電極上のガラスコート層が除去され、外部電極を除いた、セラミック焼結体上にのみ、ガラスコート層が被覆された積層コンデンサが完成する。
[0008]
 また、特許文献2(特開平8-255701号公報)には、部分的に、樹脂からなる保護層(被覆素材)が被覆されたチップ状電子部品(チップ状抵抗器)が開示されている。より詳細には、特許文献2のチップ電子部品は、アルミナ基板の上面から側面にわたって、対向する1対の電極層が形成され、1対の電極層を跨ぐように抵抗層が形成され、抵抗層部分のみが、樹脂からなる保護層によって被覆されている。樹脂からなる保護層は、電気絶縁性を発現させるために、被覆されたものである。
[0009]
 特許文献2のチップ状電子部品は、次の方法で製造される。まず、アルミナ基板の上面に、電極層の上面部分を形成する。次に、電極層を跨ぐように、抵抗層を形成する。次に、抵抗層を完全に覆うように、エポキシ系などの樹脂ペーストをスクリーン印刷する。次に、全体を、たとえばベルト式連続硬化炉で加熱し、スクリーン印刷された樹脂ペーストを硬化させて、保護層を形成する。次に、アルミナ基板の側面に、電極層の上面部分と繋がった、電極層の側面部分を形成する。最後に、電極層(上面部分および側面部分の両方)上にめっき層を形成して、チップ状電子部品を完成させる。
[0010]
 また、特許文献3(特開2014-165184号公報)には、部分的に、ガラスからなる低熱伝導層(被覆素材)が被覆されたサーミスタ素子が開示されている。より詳細には、特許文献3のサーミスタ素子は、直方体のセラミック基体と、セラミック基体の両端に形成された1対の外部電極とを備え、外部電極を除いた、セラミック基体が露出した部分が、低熱伝導層(ガラス層)によって被覆されている。低熱伝導層(ガラス層)は、セラミック基体に蓄積された熱が外部に放出されにくくするため、すなわち保温性を高めるために、被覆されたものである。
[0011]
 特許文献3のサーミスタ素子は、次の方法で製造される。まず、たとえば、縦150mm、横150mm、厚さ300μmのセラミックからなるマザー基板を用意する。次に、マザー基板を、たとえば、幅300μm、厚さ300μm、長さ150mmの短冊状基板にダイシングカットする。次に、ダイシングカットされた短冊状基板全体を液体ガラスに浸漬し、短冊状基板の表面全体に低熱伝導層(ガラス層)を形成する。次に、低熱伝導層が形成された短冊状基板を、再度ダイシングカットし、たとえば、幅300μm、厚さ300μm、長さ600μmの個々のセラミック基体を得る。得られた個々のセラミック基体は、両端面を除く残りの4つの面に、低熱伝導層が形成されている。最後に、低熱伝導層が形成されていない両端面に外部電極を形成して、サーミスタ素子を完成させる。

先行技術文献

特許文献

[0012]
特許文献1 : 特開2001-44069号公報
特許文献2 : 特開平8-255701号公報
特許文献3 : 特開2014-165184号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0013]
 特許文献1~3に記載された電子部品の製造方法は、いずれも、工程が煩雑であり、生産性が低かった。また、被覆された被覆素材の品質が低い場合もあった。
[0014]
 たとえば、特許文献1に開示された積層コンデンサの製造方法は、外部電極を含めた積層コンデンサの表面全体にガラスコート層を形成した後に、個々の積層コンデンサの外部電極上から、サンドブラスト法によってガラスコート層を除去しており、生産性が低かった。すなわち、サンドブラストの際には、ゴムなどからなり平板状で多数の貫通孔が形成された保持部材を用意し、個々の積層コンデンサを貫通孔内に収容し、外部電極部分のみを貫通孔から露出させ、除去しない部分のガラスコート層を保護しなければならず、生産性が低く、大量生産には適さなかった。また、適切に個々の積層コンデンサを貫通孔に収容しないと、必要な部分のガラスコート層までが、サンドブラストによって除去されてしまう場合があった。
[0015]
 また、特許文献2に開示されたチップ状電子部品(チップ状抵抗器)の製造方法は、まず、アルミナ基板上に樹脂ペーストをスクリーン印刷し、次に、全体をベルト式連続硬化炉などで加熱し、樹脂ペーストを硬化させて保護層を形成するものであり、工程が煩雑であった。また、製造に長時間を要するものであった。したがって、特許文献2に開示されたチップ状電子部品の製造方法も、生産性が低かった。
[0016]
 また、特許文献3に開示されたサーミスタ素子の製造方法は、短冊状基板全体を液体ガラスに浸漬し、短冊状基板の表面全体に低熱伝導層(ガラス層)を形成した後に、短冊状基板をダイシングカットし、個々のセラミック基体を得るものであり、工程が煩雑であり、生産性が低かった。また、短冊状基板をダイシングカットする際に、セラミック素体に形成された低熱伝導層に、割れや、欠けや、ひびが発生してしまう場合があり、被覆素材(低熱伝導層)の品質が低くなってしまう場合があった。

課題を解決するための手段

[0017]
 本発明は、上述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の電子部品への被覆素材の選択的被覆方法は、素体の表面に露出された材質の異なる複数の表面素材の中から、選択した表面素材にのみ被覆素材を被覆させるものであって、被覆素材を被覆させる表面素材を選択表面素材、被覆素材を被覆させない表面素材を非選択表面素材と定義したうえで、表面に、選択表面素材と、非選択表面素材とが露出された素体を準備する素体準備工程と、素体の表面のうち、選択表面素材の表面のみに表面修飾剤を付与する表面修飾工程と、表面修飾剤が付与された選択表面素材の表面に、被覆素材を被覆させる被覆工程と、を順に備えたものとした。
[0018]
 上述した表面修飾工程は、素体全体を、非選択表面素材に付着し、かつ、選択表面素材に付着しない液状のマスク剤に浸漬し、非選択表面素材の表面にマスクを形成するマスク形成工程と、素体全体を、液状の表面修飾剤に浸漬し、選択表面素材の表面に表面修飾剤を付与する表面修飾剤付与工程と、素体全体を、液状のマスク除去剤に浸漬し、非選択表面層の表面からマスクを除去するマスク除去工程と、を順に備えたものとすることができる。
[0019]
 あるいは、上述した表面修飾工程は、たとえば、素体全体を、液状の表面修飾剤に浸漬し、選択表面素材の表面、および、非選択表面素材の表面に、表面修飾剤を付与する表面修飾剤付与工程と、非選択表面素材の表面に付与された表面修飾剤を除去する表面修飾剤除去工程と、を順に備えたものとすることができる。そして、この場合において、表面修飾剤除去工程は、素体全体を、非選択表面素材を溶融し、かつ、選択表面素材を溶融しない液状の非選択表面素材溶融剤に浸漬し、非選択表面素材の表面層を溶融し、表面修飾剤を表面層とともに除去するものとすることができる。あるいは、表面修飾剤除去工程は、非選択表面素材に電気を通電し、非選択表面素材の表面層を溶融し、表面修飾剤を表面層とともに除去するものとすることができる。
[0020]
 また、上述した被覆工程は、表面修飾剤が官能基を備え、被覆素材の材質が樹脂であることを前提として、素材全体を、触媒を含むモノマー溶液に浸漬し、官能基を重合開始点としてグラフト重合によりポリマー樹脂を生成させて、選択表面素材の表面にのみに被覆素材を被覆させるものとすることができる。
[0021]
 あるいは、上述した被覆工程は、表面修飾剤が官能基を備え、被覆素材の材質が樹脂であることを前提として、素材全体を、液状のポリマー樹脂に浸漬し、官能基を備えた表面修飾剤が付与された選択表面素材の表面のみにポリマー樹脂を付着させ、選択表面素材の表面にのみに被覆素材を被覆させるものとすることができる。
[0022]
 また、本発明の別の(請求項8に記載された)電子部品への被覆素材の選択的被覆方法は、素体の表面に露出された材質の異なる複数の表面素材の中から、選択した表面素材にのみ被覆素材を被覆させるものであって、被覆素材を被覆させる表面素材を選択表面素材、被覆素材を被覆させない表面素材を非選択表面素材と定義したうえで、表面に、選択表面素材と、非選択表面素材とが露出された素体を準備する素体準備工程と、素体全体を、非選択表面素材に付着し、かつ、選択表面素材に付着しない液状のマスク剤に浸漬し、非選択表面素材の表面にマスクを形成するマスク形成工程と、素体全体を、液状の被覆素材に浸漬し、選択表面素材の表面に被覆素材を被覆させる被覆工程と、素体全体を、液状のマスク除去剤に浸漬し、非選択表面素材の表面からマスクを除去するマスク除去工程と、を順に備えたものとした。
[0023]
 上述した、本発明の電子部品への被覆素材の選択的被覆方法を使用して、選択表面素材の材質が、セラミック、ガラス、ガラスセラミック、樹脂から選ばれる、1つ、または、複数であり、非選択表面素材の材質が金属であり、かつ、非選択表面素材が電子部品の電極を構成し、被覆素材の材質が樹脂である、電子部品を製造することができる。

発明の効果

[0024]
 本発明の電子部品への被覆素材の選択的被覆方法は、大量の電子部品の素体に一括して被覆素材を被覆させることが可能であり、生産性が高い。
[0025]
 また、本発明の電子部品の製造方法は、上述した本発明の電子部品への被覆素材の選択的被覆方法を使用しており、生産性が高い。

図面の簡単な説明

[0026]
[図1] 図1(A)~(C)は、それぞれ、実施形態1にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図2] 図2(D)、(E)は、図1(C)の続きであり、それぞれ、実施形態1にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図3] 図3(F)、(G)は、図2(E)の続きであり、それぞれ、実施形態1にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図4] 図4(A)~(C)は、それぞれ、実施形態2にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図5] 図5(D)、(E)は、図4(C)の続きであり、それぞれ、実施形態2にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図6] 図6(F)、(G)は、図5(E)の続きであり、それぞれ、実施形態2にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図7] 図7(H)、(I)は、図6(G)の続きであり、それぞれ、実施形態2にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図8] 図8(A)~(C)は、それぞれ、実施形態3にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図9] 図9(D)、(E)は、図8(C)の続きであり、それぞれ、実施形態3にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。
[図10] 図10(F)、(G)は、図9(E)の続きであり、それぞれ、実施形態3にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す説明図(正面図または断面図)である。

発明を実施するための形態

[0027]
 以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
[0028]
 なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、実施形態の理解を助けるためのものであり、必ずしも厳密に描画されていない場合がある。たとえば、描画された構成要素ないし構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。
[0029]
 [実施形態1]
 図1(A)~図3(G)に、実施形態1にかかる、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す。
[0030]
 まず、図1(A)に示すように、表面に、選択表面素材と、非選択表面素材とが露出された素体を準備する。本実施形態においては、素体として、積層コンデンサ1を準備した。ただし、素体は、コンデンサには限定されず、サーミスタ、コイル、抵抗など、他の種類の電子部品であっても良い。
[0031]
 素体である積層コンデンサ1は、セラミックからなる直方体状の部品本体2と、部品本体2の両端に形成された金属からなる1対の外部電極3a、3bとを備えている。本実施形態においては、これらの構成要素のうち、部品本体2を構成するセラミックが選択表面素材に該当し、外部電極3a、3bを構成する金属が非選択表面素材に該当する。
[0032]
 本実施形態においては、部品本体2を構成するセラミックに、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックが使用されている。また、金属からなる外部電極3a、3bは、図示しないが、多層構造に形成されており、たとえば、第1層が銅や銀などを主成分とする焼付電極層、第2層がニッケルを主成分とするめっき電極層、第3層が錫を主成分とするめっき電極層によって形成されている。
[0033]
 なお、部品本体2の内部には、図示しないが、金属かならなる複数の層状の内部電極が間隔を開けて積層されている。内部電極は、たとえば、銅やニッケルを主成分としている。そして、積層された内部電極は、交互に、一方の外部電極3aと、他方の外部電極3bとに接続されている。
[0034]
 次に、図1(B)に示すように、積層コンデンサ(素体)1全体を、液状の表面修飾剤に浸漬する。本実施形態においては、表面修飾剤として、シランカップリング剤4を使用した。
[0035]
 この結果、図1(C)に示すように、積層コンデンサ1の、部品本体(選択表面素材)2の表面、および、外部電極(非選択表面素材)3a、3bの表面に、ラジカル重合の重合開始能をもつ官能基を有するシランカップリング剤(表面修飾剤)4が付与される。
[0036]
 次に、図2(D)に示すように、積層コンデンサ1全体を、金属からなる外部電極(非選択表面素材)3a、3bを溶融し、かつ、セラミックからなる部品本体(選択表面素材)2を溶融しない液状の非選択表面素材溶融剤5に浸漬する。非選択表面素材溶融剤5としては、たとえば、硫酸と過酸化水素の希釈水溶液や過硫酸塩水溶液のエッチング液を使用することができる。なお、この工程を経ることにより、外部電極3a、3bの表面のはんだ濡れ性が向上するという、副次的な効果を得ることができる場合がある。
[0037]
 この結果、図2(E)に示すように、積層コンデンサ1の外部電極3a、3bの表面層が溶融され、外部電極3a、3bに付与されたシランカップリング剤4が、外部電極3a、3bの溶融された表面層とともに除去される。すなわち、シランカップリング剤4は、積層コンデンサ1の部品本体2の表面にのみ残る。
[0038]
 次に、図3(F)に示すように、積層コンデンサ1全体を、液状の、触媒(図示せず)を含んだモノマー溶液6に浸漬する。モノマー溶液6には、たとえば、グリシジルメタクリレート、メチルメタクリレートなどを使用することができる。なお、モノマー溶液6はグリシジルメタクリレート、メチルメタクリレートに限るものではなくスチレンの混合物であってもよく、グリシジルメタクリレートと組み合わせるビニルモノマーは他の化合物であってもよい。なお、触媒は遷移金属と適切な配位子の組み合わせからなるものであることが好ましい。例えばハロゲン化銅と多座アミン系化合物との組み合わせ等である。
[0039]
 この結果、図3(G)に示すように、セラミックからなる部品本体2の表面に付与されたシランカップリング剤4の官能基を起点として、グラフト重合が開始され、部品本体2の表面に、被覆素材としてポリマー樹脂7が生成される。すなわち、部品本体2の露出部分が、ポリマー樹脂7によって被覆される。一方、積層コンデンサ1の、非選択表面素材である金属からなる外部電極3a、3bが露出した部分は、ポリマー樹脂7によって被覆されない。なお、モノマー溶液6にグリシジルメタクリレートを使用した場合には、ポリマー樹脂7としてポリグリシジルメタクリレートが生成される。また、モノマー溶液6にメチルメタクリレートを使用した場合には、ポリマー樹脂7としてポリメチルメタクリレートが生成される。被覆されたポリマー樹脂7は、制御グラフト重合により形成されたものであり、均質な構造からなることが想定される。さらに、モノマーの選択により、多様な化学的特性や機械的特性を付与したポリマー樹脂による被覆が可能となる。
[0040]
 なお、製造プロセスは上記に限るものではなく、先にグラフト重合による表面修飾(被覆)を行ったのちに、非選択的表面素材溶融剤を用いて電極部分の表面樹脂層を除去してもよい。これにより選択的素材表面へ生成させたポリマー樹脂層の方が、シランカップリング剤に比して、各種処理(選択的溶融剤の適用を含む)に対する耐性が高いことがあるため、より高品位なポリマー樹脂を形成することができる。
[0041]
 以上により、実施形態1にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法が完了する。すなわち、素体である積層コンデンサ1の、選択表面素材であるセラミックからなる部品本体2が露出した部分が、被覆素材であるポリマー樹脂7によって被覆され、非選択表面素材である金属からなる外部電極3a、3bが露出した部分は、ポリマー樹脂7によって被覆されない。被覆されたポリマー樹脂7は、グラフト重合により生成されたものであり、高い品質を備えている。本実施形態においては、被覆されたポリマー樹脂7からなる被覆素材は、積層コンデンサ1の電気絶縁性を高め、耐湿性を高め、耐環境性(耐薬品性など)を高め、機械的強度を高める機能をはたす。
[0042]
 なお、本実施形態においては、1つの素体に対して被覆素材の被覆をおこなったが、本発明によれば、大量の素体に一括して被覆素材を被覆させることができる。すなわち、本発明の電子部品への被覆素材の選択的被覆方法は、工業製品の大量生産に適したものであり、たとえば電子部品の製造方法に使用した場合には、電子部品の製造方法の生産性を格段に向上させることができる。
[0043]
 [実施形態1の変形例1]
 変形例1は、実施形態1の、非選択表面素材である外部電極3a、3bから、表面修飾剤であるシランカップリング剤4を除去する工程に変更を加えた。
[0044]
 すなわち、実施形態1においては、図1(C)に示すように、積層コンデンサ1の、部品本体(選択表面素材)2の表面、および、外部電極(非選択表面素材)3a、3bの表面に、シランカップリング剤(表面修飾剤)4を付与した後に、図2(D)に示すように、積層コンデンサ1全体を非選択表面素材溶融剤5に浸漬し、外部電極3a、3bに付与されたシランカップリング剤4を、外部電極3a、3bの溶融された表面層とともに除去した。変形例1では、これに変更を加え、外部電極3a、3bに電気を通電することによって、外部電極3a、3bの表面層を溶融させて、シランカップリング剤4を外部電極3a、3bの溶融された表面層とともに除去するようにした。
[0045]
 より詳細には、表面全体にシランカップリング剤4が付与された積層コンデンサ1を、複数の金属メディアとともに容器に入れ、金属メディアを介して積層コンデンサ1の外部電極3a、3bに電気を通電することによって、外部電極3a、3bの表面層を溶融させ、外部電極3a、3bの表面に付与されたシランカップリング剤4を、外部電極3a、3bの溶融された表面層とともに除去した。
[0046]
 変形例1の他の工程は、実施形態1と同じにした。
[0047]
 [実施形態1の変形例2]
 変形例2は、実施形態1の、素体である積層コンデンサ1の、選択表面素材である部品本体2が露出した部分に、被覆素材であるポリマー樹脂7を被覆する工程に変更を加えた。
[0048]
 すなわち、実施形態1においては、図3(F)に示すように、積層コンデンサ1全体を、液状の、触媒を含んだモノマー溶液6に浸漬し、図3(G)に示すように、部品本体2の表面に付与された表面修飾剤であるシランカップリング剤4の官能基を起点として、グラフト重合により、ポリマー樹脂7を生成させた。変形例2では、これに変更を加え、積層コンデンサ1全体を、触媒を含むモノマー溶液6ではなく、液状の、ポリマー溶液(図示せず)に浸漬し、シランカップリング剤処理で選択表面素材に導入された官能基とポリマーとの間で共有結合形成を行った。この結果、積層コンデンサ1の、シランカップリング剤4が付与された部品本体2が露出した部分が、被覆素材であるポリマー樹脂7によって被覆された。一方、積層コンデンサ1の、シランカップリング剤4が付与されていない外部電極3a、3bが露出した部分は、ポリマー樹脂7は被覆されなかった。シランカップリング剤が付与されていない外部電極が露出した部分は、ポリマー樹脂との共有結合成形を生じることが無いため、物理吸着による被覆に止まり、容易に除去することができる。なお、ここで用いる、ポリマー溶液は、例えばグリシジルメタクリレートとメチルメタクリレートあるいはスチレンとの共重合体が挙げられる。ただし、この共重合体に限定されるものではなく、選択表面素材に導入したシランカップリング剤由来の官能基と反応させることで共有結合形成可能なものであってもよい。
[0049]
 変形例2の他の工程は、実施形態1と同じにした。
[0050]
 [実施形態2]
 図4(A)~図7(I)に、実施形態2にかかる、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す。
[0051]
 まず、図4(A)に示すように、素体として、積層コンデンサ11を準備する。素体である積層コンデンサ11は、選択表面素材であるセラミックからなる部品本体12と、非選択表面素材である金属からなる1対の外部電極13a、13bとを備えている。
[0052]
 次に、図4(B)に示すように、積層コンデンサ11全体を、金属からなる外部電極13a、13bに付着し、かつ、セラミックからなる部品本体12に付着しない液状のマスク剤18に浸漬する。金属からなる外部電極13a、13bにのみ付着するマスク剤18としては、たとえば、チオール化合物、アミンなどを使用することができる。
[0053]
 この結果、図4(C)に示すように、積層コンデンサ11の、外部電極13a、13bの表面のみに、マスク28が形成される。
[0054]
 次に、図5(D)に示すように、積層コンデンサ11全体を、表面修飾剤であるシランカップリング剤14に浸漬する。
[0055]
 この結果、図5(E)に示すように、積層コンデンサ11の、部品本体12の表面、および、外部電極13a、13bの表面に形成されたマスク28の表面に、官能基を有するシランカップリング剤14が付与される。ただし、マスク28の表面にシランカップリング剤14が付与されない場合(付着しない場合)や、マスク28の表面に僅かにしかシランカップリング剤14が付与されない場合(付着しない場合)もある。この相互作用は、主として物理吸着によるものであるため、必要に応じて適切な処理により容易に除去することも可能である。
[0056]
 次に、図6(F)に示すように、積層コンデンサ11全体を、液状のマスク除去剤19に浸漬する。マスク除去剤19としては、たとえば、硫酸と過酸化水素の希釈水溶液や過硫酸塩水溶液のエッチング液を使用することができる。
[0057]
 この結果、図6(G)に示すように、外部電極3a、3bの表面から、マスク28が除去される。すなわち、シランカップリング剤14は、積層コンデンサ11の部品本体12の表面にのみ残る。
[0058]
 次に、図7(H)に示すように、積層コンデンサ11全体を、液状の、触媒を含んだモノマー溶液16に浸漬する。
[0059]
 この結果、図7(I)に示すように、セラミックからなる部品本体12の表面に付与されたシランカップリング剤14の官能基を起点として、グラフト重合が開始され、選択表面素地である部品本体12の表面に、ポリマー樹脂17が生成される。一方、非選択表面素材である外部電極13a、13bの表面には、ポリマー樹脂17は生成されない。
[0060]
 以上により、実施形態2にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法が完了する。
[0061]
 [実施形態3]
 図8(A)~図10(G)に、実施形態3にかかる、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法において実施する工程を示す。
[0062]
 まず、図8(A)に示すように、素体として、積層コンデンサ21を準備する。素体である積層コンデンサ21は、選択表面素材であるセラミックからなる部品本体22と、非選択表面素材である金属からなる1対の外部電極23a、23bとを備えている。
[0063]
 次に、図8(B)に示すように、積層コンデンサ21全体を、金属からなる外部電極23a、23bに付着し、かつ、セラミックからなる部品本体22に付着しない液状のマスク剤38に浸漬する。マスク剤38には、上述したとおり、チオール化合物、アミンなどを使用することができる。
[0064]
 この結果、図8(C)に示すように、積層コンデンサ21の、外部電極23a、23bの表面のみに、マスク48が形成される。次に積層コンデンサ全体の表面に浸漬するポリマー樹脂との間に共有結合を形成しうる官能基を持ったシランカップリング剤を付与する。
[0065]
 次に、図9(D)に示すように、積層コンデンサ21全体を、液状の、ポリマー樹脂27に浸漬する。
[0066]
 この結果、図9(E)に示すように、積層コンデンサ21の、部品本体22が露出した部分の表面、および、外部電極23a、23bに形成されたマスク48の表面が、被覆素材であるポリマー樹脂27によって被覆される。なお、マスク48の表面にシランカップリング剤が十分に付与されなかった場合(付着しなかった場合)には、マスク48の表面はポリマー樹脂27によって被覆されない場合がある。
[0067]
 次に、図10(F)に示すように、積層コンデンサ21全体を、液状のマスク除去剤29に浸漬する。
[0068]
 この結果、図10(G)に示すように、外部電極23a、23bの表面から、マスク48が除去される。すなわち、被覆素材であるポリマー樹脂27は、積層コンデンサ21の選択表面素材であるセラミックからなる部品本体22の表面のみに残り、部品本体22の表面を被覆する。一方、積層コンデンサ21の非選択表面素材である金属からなる外部電極23a、23bの表面には、ポリマー樹脂27は被覆されない。
[0069]
 なお、ポリマー樹脂17に、シランカップリング剤の官能基とのみ反応しうる(すなわちセラミックス表面との共有結合を形成しうる)部位を導入しておき、またこの部位とは別に、マスク除去剤の適用ののちに、セラミックス表面の樹脂層(正確には架橋前のポリマー層)を架橋して樹脂化することで、マスク除去剤の効果がより発揮できる。
[0070]
 以上、実施形態1(変形例1と変形例2とを含む)、実施形態2、実施形態3にかかる電子部品への被覆素材の選択的被覆方法について説明した。しかしながら、本発明が、上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更を成すことができる。
[0071]
 たとえば、上記実施形態においては、電子部品としてコンデンサを用いたが、電子部品はコンデンサには限定されず、サーミスタ、コイル、抵抗など、他の種類の電子部品であっても良い。
[0072]
 また、上記実施形態においては、選択表面素材としてセラミックを用いたが、選択表面素材はセラミックには限定されず、ガラス、ガラスセラミック、樹脂、金属など、他の種類の材質であっても良い。
[0073]
 また、上記実施形態においては、非選択表面素材として金属を用いたが、非選択表面素材は金属には限定されず、セラミック、ガラス、ガラスセラミック、樹脂など、他の種類の材質であっても良い。
[0074]
 また、上記実施形態においては、表面修飾剤としてシランカップリング剤を用いたが、表面修飾剤の材質も任意である。他の表面修飾剤としては、たとえばホスホン酸誘導体などを挙げることができる。
[0075]
 さらに、上記実施形態においては、被覆素材として樹脂を用いたが、被覆素材の材質も任意であり、セラミック、ガラス、ガラスセラミック、金属など、他の種類の材質であっても良い。
[0076]
 また、被覆させる被覆素材に持たせる機能も任意である。たとえば、被覆素材に、電気絶縁性を発現させる、耐湿性を高める、耐環境性(耐薬品性など)を高める、機械的強度を高める、放熱性を高める、保温性を高める、種類の識別や異物の混入防止や意匠性を持たせるために着色する、などの機能を持たせることができる。

符号の説明

[0077]
1、11、21・・・電子部品(素体)
2、12、22・・・部品本体(選択表面素材;セラミック)
3a、3b、13a、13b、23a、23b・・・外部電極(非選択表面素材;金属)4、14・・・シランカップリング剤(表面修飾剤)
5・・・エッチング液(非選択表面素材溶融剤)
6、16・・・モノマー溶液
7、17、27・・・ポリマー樹脂(被覆素材)
18、38・・・マスク剤
19、29・・・マスク除去剤
28、48・・・マスク

請求の範囲

[請求項1]
 素体の表面に露出された材質の異なる複数の表面素材の中から、選択した前記表面素材にのみ被覆素材を被覆させる、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法であって、
 前記被覆素材を被覆させる前記表面素材を選択表面素材、前記被覆素材を被覆させない前記表面素材を非選択表面素材と定義したうえで、
 表面に、前記選択表面素材と、前記非選択表面素材とが露出された素体を準備する素体準備工程と、
 前記素体の表面のうち、前記選択表面素材の表面のみに表面修飾剤を付与する表面修飾工程と、
 前記表面修飾剤が付与された前記選択表面素材の表面に、前記被覆素材を被覆させる被覆工程と、を順に備えた、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項2]
 前記表面修飾工程が、
 前記素体全体を、前記非選択表面素材に付着し、かつ、前記選択表面素材に付着しない液状のマスク剤に浸漬し、前記非選択表面素材の表面にマスクを形成するマスク形成工程と、
 前記素体全体を、液状の前記表面修飾剤に浸漬し、前記選択表面素材の表面に前記表面修飾剤を付与する表面修飾剤付与工程と、
 前記素体全体を、液状のマスク除去剤に浸漬し、前記非選択表面層の表面から前記マスクを除去するマスク除去工程と、を順に備える、請求項1に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項3]
 前記表面修飾工程が、
 前記素体全体を、液状の前記表面修飾剤に浸漬し、前記選択表面素材の表面、および、前記非選択表面素材の表面に、前記表面修飾剤を付与する表面修飾剤付与工程と、
 前記非選択表面素材の表面に付与された前記表面修飾剤を除去する表面修飾剤除去工程と、を順に備える、請求項1に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項4]
 前記表面修飾剤除去工程が、
 前記素体全体を、前記非選択表面素材を溶融し、かつ、前記選択表面素材を溶融しない液状の非選択表面素材溶融剤に浸漬し、前記非選択表面素材の表面層を溶融し、前記表面修飾剤を前記表面層とともに除去するものである、請求項3に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項5]
 前記表面修飾剤除去工程が、
 前記非選択表面素材に電気を通電し、前記非選択表面素材の表面層を溶融し、前記表面修飾剤を前記表面層とともに除去するものである、請求項3に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項6]
 前記表面修飾剤が官能基を備え、
 前記被覆素材の材質が樹脂であり、
 前記被覆工程が、
 前記素材全体を、触媒を含むモノマー溶液に浸漬し、前記官能基を重合開始点としてグラフト重合によりポリマー樹脂を生成させて、前記選択表面素材の表面にのみに前記被覆素材を被覆させるものである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載された電子部
品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項7]
 前記表面修飾剤が官能基を備え、
 前記被覆素材の材質が樹脂であり、
 前記被覆工程が、
 前記素材全体を、液状のポリマー樹脂に浸漬し、前記官能基を備えた前記表面修飾剤が付与された前記選択表面素材の表面のみに前記ポリマー樹脂を付着させ、前記選択表面素材の表面にのみに前記被覆素材を被覆させるものである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項8]
 素体の表面に露出された材質の異なる複数の表面素材の中から、選択した前記表面素材にのみ被覆素材を被覆させる、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法であって、
 前記被覆素材を被覆させる前記表面素材を選択表面素材、前記被覆素材を被覆させない前記表面素材を非選択表面素材と定義したうえで、
 表面に、前記選択表面素材と、前記非選択表面素材とが露出された素体を準備する素体準備工程と、
 前記素体全体を、前記非選択表面素材に付着し、かつ、前記選択表面素材に付着しない液状のマスク剤に浸漬し、前記非選択表面素材の表面にマスクを形成するマスク形成工程と、
 前記素体全体を、液状の前記被覆素材に浸漬し、前記選択表面素材の表面に前記被覆素材を被覆させる被覆工程と、
 前記素体全体を、液状のマスク除去剤に浸漬し、前記非選択表面素材の表面から前記マスクを除去するマスク除去工程と、を順に備えた、電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項9]
 前記被覆素材が電気絶縁性を備えた、請求項1から8のいずれか1項に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項10]
 前記選択表面素材の材質が、セラミック、ガラス、ガラスセラミック、樹脂から選ばれる、1つ、または、複数であり、
 前記非選択表面素材の材質が金属であり、かつ、前記非選択表面素材が前記電子部品の電極を構成し、
 前記被覆素材の材質が樹脂である、請求項1から9のいずれか1項に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法。
[請求項11]
 請求項1から10のいずれか1項に記載された電子部品への被覆素材の選択的被覆方法を使用した、電子部品の製造方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]