JPH02265219A - Apparatus for treatment of electrodes of chip component - Google Patents
Apparatus for treatment of electrodes of chip componentInfo
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Landscapes
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電子機器の軽量化、薄形化、小形化に寄与する
電子部品の一種であるチップ抵抗器などのチップ部品の
電極処理装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an electrode processing device for chip components such as chip resistors, which are a type of electronic component that contributes to the reduction in weight, thickness, and size of electronic devices. be.
従来の技術
従来、この種のチップ部品は、第2図に示すような構成
であった。第2図は例として角板形チップ抵抗器の断面
図を示しており、1はアルミナなどの絶縁基板、2は抵
抗体、3は銀糸電極膜、4はニッケル(Ni)膜、5は
電気メツキ法で析出されたはんだ(Sn−Pb系合金)
〔またはスズ(Sn)あるいは鉛(Pb)]膜、6は上
記抵抗体2を保護するためのガラス被1’!膜である。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of chip component has had a structure as shown in FIG. Figure 2 shows a cross-sectional view of a square plate-shaped chip resistor as an example, where 1 is an insulating substrate made of alumina, 2 is a resistor, 3 is a silver thread electrode film, 4 is a nickel (Ni) film, and 5 is an electrical Solder deposited by the Metsuki method (Sn-Pb alloy)
[or tin (Sn) or lead (Pb)] film, 6 is a glass covering 1' for protecting the resistor 2! It is a membrane.
このように従来のチップ部品は、電極部の最外層に低融
点金属メツキ膜または低融点合金メ・ツキ膜(以下、こ
れらを低融点金属メツキ膜と総称する)を有し、また下
地層(ここではニッケル膜5)として上記低融点金属メ
ツキ膜よりも融点が高く、しかも低融点金属メツキ膜と
親和性のよい材料からなる高融点金属膜または高融点合
金+1!(以下、これらを高融点金属膜と総称する)が
形成された構造となっている。In this way, conventional chip components have a low melting point metal plating film or a low melting point alloy plating film (hereinafter collectively referred to as low melting point metal plating film) on the outermost layer of the electrode part, and also have a base layer ( Here, the nickel film 5) is a high melting point metal film or a high melting point alloy made of a material that has a higher melting point than the above-mentioned low melting point metal plating film and has good affinity with the low melting point metal plating film! (Hereinafter, these are collectively referred to as high melting point metal films).
このような従来の構成のチップ部品では、電極部の最外
層が低融点金属メツキ膜から構成され、その表面が粗面
になっており、表面積が非常に大きなものとなっている
。このため、これらの膜は異物の吸蔵やガスの吸着がじ
やすくなり、長期間保存した場合には電極表面が酸化な
どの化学変化を起こし、プリント基板への実装はんだ付
は時にはんだ付は不良を発生させる可能性が大であると
いう問題点があった。また、表面を平滑なものとするた
めに低融点金属メツキ膜を光沢メツキで構成した場合に
は、不純物(有機物)を含んでいるためにはんだ付は性
が悪いという致命的な欠点を有している。In a chip component having such a conventional structure, the outermost layer of the electrode portion is made of a low-melting metal plating film, and the surface thereof is rough and has a very large surface area. For this reason, these films tend to absorb foreign matter and adsorb gases, and when stored for a long period of time, the electrode surface undergoes chemical changes such as oxidation, which sometimes results in poor soldering when soldering to printed circuit boards. There was a problem in that there was a high possibility that this would occur. In addition, when the low melting point metal plating film is made of glossy plating to make the surface smooth, it has the fatal drawback of poor soldering properties because it contains impurities (organic substances). ing.
さて、上述したような電極部の表面が粗面になっている
低融点金属メツキ膜を平滑な面とするだめの電極処理装
置としては、雰囲気炉、赤外線炉、熱風炉、熱板などを
用いる加熱量後処理装置あるいはヘーパーフエイスソル
ダリング法(V P S法)を利用する装置などが知ら
れている。その中より、−例として赤外線加熱器を利用
したチップ部品の電極処理、装置について、以下に説明
する。Now, as an electrode processing device for smoothing the low melting point metal plating film, which has a rough surface on the electrode part as described above, an atmospheric furnace, an infrared furnace, a hot air furnace, a hot plate, etc. are used. A heating amount post-processing device or a device using a Heperface soldering method (VPS method) is known. Among these, as an example, electrode processing and equipment for chip components using an infrared heater will be described below.
第3図はこの赤外線加熱器を利用した電極処理装置の概
略構成図を示すものである。FIG. 3 shows a schematic diagram of an electrode processing apparatus using this infrared heater.
第3図において、7は第2図に示したような構造を有す
るチップ部品、8はチップ部品整列機、9はフラックス
塗布機、10は赤外線加熱器、11は冷却器、12は電
極処理済チップ部品取出し機、13はベルト駆動部、1
4は電極処理装置架台、15はチップ部品搬送ベルト、
16はベルト洗浄器である。In FIG. 3, 7 is a chip component having the structure shown in FIG. 2, 8 is a chip component alignment machine, 9 is a flux coating machine, 10 is an infrared heater, 11 is a cooler, and 12 is an electrode-treated device. Chip component removal machine, 13 is a belt drive unit, 1
4 is an electrode processing device mount; 15 is a chip component conveyor belt;
16 is a belt washer.
そして、チップ部品の電極部の低融点金属メツキ膜を溶
融させる工程としては、■チップ部品整列−・■フラッ
クス塗布−■1110熱溶融−■冷却固化→■チップ部
品取出しの5工程からなっている。The process of melting the low melting point metal plating film on the electrode part of the chip components consists of five steps: ■ Aligning the chip components - ■ Flux application - ■ 1110 heat melting - ■ Cooling and solidifying → ■ Taking out the chip components .
すなわち、ベルト駆動部13により搬送されるチップ部
品搬送ヘルド15−1xにデツプ部品整列機8よりチッ
プ部品7を供給し、次の工程でチップ部品7にフラック
スを塗布した後、トンネル式の赤外線加熱器10てフラ
ックスを塗布した電極部を加熱溶融させ、続いてその溶
融部を冷却器11に、よって冷却固化させ、その後電極
処理済チップ部品取出し機12でもって電極処理の済ん
だチップ部品7を取出す訳である。また、チップ部品搬
送ヘルド15はベルト洗浄器16で洗浄された後、再び
チップ部品7がその上に供給されるようになっている。That is, the chip components 7 are supplied from the deep component alignment machine 8 to the chip component conveying heald 15-1x conveyed by the belt drive unit 13, and after applying flux to the chip components 7 in the next step, tunnel-type infrared heating is performed. The electrode portion coated with flux is heated and melted using a device 10, and then the molten portion is cooled and solidified by a cooler 11. Thereafter, the chip component 7 that has undergone electrode treatment is taken out by an electrode-treated chip component removal machine 12. I'm going to take it out. Further, after the chip component conveying heald 15 is cleaned by a belt washer 16, the chip components 7 are again supplied thereon.
このような従来の電極処理装置では、各工程に独立の設
備が必要な上に、チップ部品搬送ベル(・がフラックス
で汚れるため、洗浄器を設置しなければならない。また
、そのようなことより設備が大きくならざるを得なく、
しかも各設備間のタイミングをとるために(搬送ベルト
で搬送されるチップ部品の移送速度と、フラックス塗布
やチップ部品取出しのタイミングとを同期させるため)
、精度が必要な設備にならざるを得ない七いう基本的な
間開点をもつものであった。In such conventional electrode processing equipment, independent equipment is required for each process, and a cleaning device must be installed because the chip component conveyor bell becomes dirty with flux. The equipment had to become larger,
Moreover, in order to maintain the timing between each piece of equipment (to synchronize the transfer speed of the chip components transported by the conveyor belt and the timing of flux application and chip component removal)
The equipment had seven basic opening points, which required precision.
以下に、この上述した電極処理装置のもつ問題点につい
て列挙する。Problems with the above-mentioned electrode processing apparatus will be listed below.
■ チップ部品の電極部を溶融した際に、互いのチップ
部品の電極部がくっつかないように個々のチップ部品の
間隔をとり整列しなければならなく、このことが量産性
を阻害する大きな要因となる。■ When the electrode parts of the chip parts are melted, the individual chip parts must be spaced and aligned so that the electrode parts of the chip parts do not stick together, and this is a major factor that hinders mass production. Become.
(ル 空気中にて加熱溶融させるため、溶融金属表面の
酸化防止としてフラックスが必要である。(Since the metal is heated and melted in air, flux is required to prevent oxidation of the molten metal surface.)
■ フラックスを使用するため、フラックスが加熱され
てチップ部品に焼付き、チップ部品の洗浄か困難である
。■ Because flux is used, the flux gets heated and burns into the chip parts, making it difficult to clean the chip parts.
■ 加熱部はトンネル式になっているため、空気が自由
に出入りし、温度を安定化させることが難しい。■ Since the heating section is a tunnel type, air can freely enter and exit, making it difficult to stabilize the temperature.
■ 搬送ベルトも同時に加熱されているため、加熱およ
び冷却に時間がかかることになり、非常に長い炉が必要
となるとともに、しかも急冷するためには冷却器が必要
となる。■ Since the conveyor belt is also heated at the same time, it takes time to heat and cool it, requiring a very long furnace and a cooler for rapid cooling.
■ 搬送ヘルドにフラックスが付着し、設備の故障の原
因にもなるので、搬送ベルトの洗浄を実施しなければな
らない。■ The conveyor belt must be cleaned, as flux may adhere to the conveyor belt and cause equipment failure.
■ 設備全体からみても機械的に動く部分が多く、その
上にフラックスを使用しているため、フラックスが設備
の動く部分に付着して故障を起こし、設備の稼働率を落
とす原因となりやすい。■ Considering the equipment as a whole, there are many mechanically moving parts, and flux is used on these parts, so flux adheres to the moving parts of the equipment, causing breakdowns and reducing the operating rate of the equipment.
このように第3図に示す赤外線加熱器を利用した電極処
理装置では、多くの問題点を有しており、その改善が強
く求められている。As described above, the electrode processing apparatus using the infrared heater shown in FIG. 3 has many problems, and there is a strong demand for improvement thereof.
また、上述したところの他の電極処理装置においても、
大なり小なり、この赤外線加熱器を利用した電極処理装
置と類似した問題点を有している。In addition, in the other electrode processing apparatuses mentioned above,
To a greater or lesser extent, this method has similar problems to the electrode processing device using an infrared heater.
そして、チップ部品の寸法は一般的に、3 、2 mm
X 1.6mmと小さく、さらには最近では2 、0
mm Xl 、 25 mmといった非常に小さいチッ
プ部品が使用されるようになってきており、ますまずそ
の小形1ヒ傾向が強くなっている。このようにチップ部
品の寸法が非常に小さいことらあり、また上述したよう
に従来知られているところのT:、M処理装置が非常に
多くの問題点を有していることもあって、現在のチップ
部品においては電極部の表面を平滑なものとする処理が
ほとんどなされていないのが実情である。The dimensions of the chip components are generally 3.2 mm.
It is as small as 1.6mm, and even more recently 2.0mm.
Very small chip parts such as 25 mm and 25 mm are coming into use, and there is a growing trend toward smaller size. In this way, the dimensions of the chip components are extremely small, and as mentioned above, the conventionally known T: and M processing equipment has a large number of problems. The reality is that in current chip components, there is almost no treatment to make the surface of the electrode part smooth.
さて、本発明昔らは先にこのような電極処理装置のもつ
欠点を除去したものとして、新しい構成のチップ部品の
電極処理装置を提案している。これらの提案の基礎とな
るものであり、かつ最も実現が容易であるのが、特願昭
61−174219号で示したような構成のチップ部品
の電極処理装置で、概略構成図を第4図に記し、以下こ
れについて述べる。Now, the present invention has proposed an electrode processing apparatus for chip components with a new configuration, which eliminates the drawbacks of such electrode processing apparatuses. The basis of these proposals, and the easiest to realize, is an electrode processing device for chip components having the configuration shown in Japanese Patent Application No. 174219/1982, whose schematic configuration diagram is shown in Figure 4. This is described below.
この装置は内部にオイルなどの高沸点液体18を満たし
、かつ一方の端に電極部の最外層に低融点金属または低
融点合金からなる膜または層を有したチップ部品7を投
入する投入部20を備えた筒状容器17と、上記高沸点
液体に温度勾配をもたせるように上記筒状容器の一方の
端に配された加熱器19と、上記筒状容器の他方の端に
配された2個以上のコック21.22とからなり、かつ
上記筒状容器17の下方に−F記コック部21.22を
設置するとともにそのコック部fuqに処理済のチップ
部品26を取出す取出し部23を(Adえてなるもので
ある。This device has an input section 20 which is filled with a high boiling point liquid 18 such as oil, and into which a chip component 7 having a film or layer made of a low melting point metal or a low melting point alloy is placed at one end of the electrode section. a cylindrical container 17 equipped with a heater 17, a heater 19 disposed at one end of the cylindrical container so as to create a temperature gradient in the high boiling point liquid, and a heater 19 disposed at the other end of the cylindrical container. A cock part 21.22 is installed below the cylindrical container 17, and a take-out part 23 for taking out the processed chip parts 26 is installed in the cock part fuq. It's a good thing.
次に、この第4図の装置を用いて、チップ部品7の電極
部表面を処理する方法について説明する。まず、電極処
理を行う段階では、第4図に示すように上方側のコック
21を開き、下方(Illのコック22を閉じておく。Next, a method for treating the surface of the electrode portion of the chip component 7 using the apparatus shown in FIG. 4 will be described. First, in the stage of performing electrode processing, the upper cock 21 is opened and the lower cock 22 (Ill) is closed, as shown in FIG.
この状態でもって、加熱器19でガラス製の筒状容器1
7の上部を250〜280℃に加熱しておく。この時、
筒状容器17には高沸点液体18としてのやし油が入っ
ているため、この高沸点液体18が250〜280℃に
加熱される。この加熱された高沸点液体18は比重が小
になり、下部の比重が大である低温部・′\は対流せず
に投入部側の上部のみで対流を起こす。In this state, the glass cylindrical container 1 is heated using the heater 19.
Heat the upper part of Step 7 to 250-280°C. At this time,
Since the cylindrical container 17 contains coconut oil as a high boiling point liquid 18, this high boiling point liquid 18 is heated to 250 to 280°C. The heated high boiling point liquid 18 has a low specific gravity, and convection occurs only in the upper part on the side of the input part without convection in the low temperature part \'\ where the specific gravity is high in the lower part.
そのために筒状容器17内における高沸点液体18に上
部より下部へ向かって高温状態から低温状態となる温度
勾配ができ、底部側は常温を保つことがてきる。そして
、上記のような準備の整ったところへ、高沸点液体18
の液面上方の投入部より筒状容器17内にパーツフィー
ダ20から電極部の最外層に低融点金属メツキ膜を有す
るチップ部品7を投入する。この投入により、チップ部
品7は高沸点液体18中を落下していく。この時、25
0〜280℃に加熱された高温部で電(4;部の最外層
に設けられた低融点金属メツキ膜が溶融され、温度勾配
の付いている低温部側に落下していき、その低温部側で
溶融部が固化され、表面が滑らかな電極を有した処理済
チップ部品26として筒状容器17内における底部側の
コック22のEに溜まる。この時、筒状容器17の底部
側は常温であるので、処理済チップ部品26同志がくっ
つく心配はない。そして、電極表面処理の済んだチップ
部品26の取出しについては1、ヒ述したように電極処
理中はコック21を開き、コック22を閉じている。今
、処理が済めばコック21を閉し、高沸点液体溜め容器
23で筒状容器17の底部開口部24を液面ドに保持し
た状、態でコック22を開くと、Ti、種処理の済んだ
チップ部品26はその自重で網状骨は器25上に落下す
る。次いで、落下し終わるのを確認してから、網状骨は
器25を溜め容器23内の高沸点液体18中から引き上
げることにより、取出しは終了する。Therefore, a temperature gradient is created in the high boiling point liquid 18 in the cylindrical container 17 from a high temperature state to a low temperature state from the upper part to the lower part, and the bottom side can be kept at room temperature. Then, add the high boiling point liquid 18 to the prepared place as described above.
Chip components 7 having a low melting point metal plating film on the outermost layer of the electrode section are introduced into the cylindrical container 17 from the parts feeder 20 through an input section above the liquid level. Due to this injection, the chip component 7 falls into the high boiling point liquid 18. At this time, 25
The low-melting point metal plating film provided on the outermost layer of the electric conductor (4) is melted in the high-temperature section heated to 0 to 280°C, and falls to the low-temperature section side with a temperature gradient. The molten part is solidified on the side and collected as a processed chip component 26 with a smooth electrode in the cock 22 E on the bottom side of the cylindrical container 17. At this time, the bottom side of the cylindrical container 17 is at room temperature. Therefore, there is no need to worry about the treated chip components 26 sticking together.And, to take out the chip components 26 whose electrode surfaces have been treated, open the cock 21 and close the cock 22 during the electrode treatment, as described in 1. Now, when the treatment is completed, close the cock 21, and open the cock 22 with the bottom opening 24 of the cylindrical container 17 held at the liquid level by the high boiling point liquid storage container 23. The chip parts 26 that have undergone seed processing fall under their own weight onto the container 25. Next, after confirming that they have finished falling, the reticulated bones collect the container 25 and collect the high boiling point liquid 18 in the container 23. Removal is completed by pulling up from inside.
その後、取出された処理済チップ部品26は、洗浄する
ことで完成品となる。Thereafter, the processed chip component 26 taken out is washed to become a finished product.
この本発明者らが先に提案した電極処理装置によれば、
低融点金属(低融点合金)からなる膜または層が容器中
における高沸点液体の高温部側で溶融され、低温部側で
冷却されるため、溶融時に表面張力が働き、表面積は小
さくなっており、この状態で冷却されることによって、
メツキ膜などで形成された低融点金属膜(低融点合金膜
)のものと比較して極めて表面積が小さくなり、しかも
表面ら平滑になって保存中に異物の付着やガスの吸着が
極端に少ないチップ部品を得ることができることとなる
。また、溶融時に表面あるいはくぼみの内部に吸着、吸
蔵していた異物、カス類t)放出されるので、最外層の
膿自体も不純物を含よない清潔なl1%iになり、はん
だ濡れ性お、よびは/した付は信・預けの向とにつなが
るチップ部品がf7られることとなる。そして、電i屯
処理とじては、高沸点)(り体中をチンブ1)6品が高
1品部側、より低l晶部イυ:jに移動するたけてあり
、復雑な設[栢を使用ずろことなく、部用にして実施す
ることができる。また、このように高沸点1α体中で溶
融、冷却が行われ、しから低温部側ではチップ部品の電
極同志がくっつくことはないため、チップ部品を電極処
理時に整列させることなく、バラバラの状態で多量に投
入するだけで処理ができ、しかもチップ部品が液体と接
触しているために加熱、冷却が短時間で終了することに
より、非常に量産性が高いものとなる。さらに、高沸点
液体中にて溶融、冷却が行われ、空気と触れる機会がな
いので、溶融時でも電極部表面が酸化される心配がなC
・t)のである。また、液体中で溶融処理を行うという
こ七は、空気と比較して、溶融体(低融点金属や低融点
合金など)と接触している高沸点液体の比重が大で、し
かも粘度が大であるため、周囲より溶融した金属に圧力
をかけることになり、溶融金属表面状態が減灯たずに平
滑な面になり、厚みら均一なt3のができることとなる
。なお、高沸点液体として天然植物系オイルなどのオイ
ルやグリレリンといったフラックスの作用を有した液体
を使用することにより、フラックスは不要となり、その
ために設備は簡素化されるkともに処理済チップ部品の
洗浄ら非常に容易なものとなる。According to the electrode processing device previously proposed by the present inventors,
A film or layer made of a low melting point metal (low melting point alloy) is melted on the high temperature side of the high boiling point liquid in the container and cooled on the low temperature side, so surface tension acts during melting and the surface area becomes small. , by being cooled in this state,
The surface area is extremely small compared to low melting point metal films (low melting point alloy films) formed with plating films, etc., and the surface is smooth, so there is extremely little adhesion of foreign matter or gas adsorption during storage. This means that chip parts can be obtained. In addition, when melting, foreign matter and debris that have been adsorbed or occluded on the surface or inside the depressions are released, so the outermost layer of pus itself becomes a clean l1%i containing no impurities, improving solder wettability. , and/or the chip parts connected to the credit/deposit direction will be f7. In addition, during the electricity treatment, the six products (high boiling point) (in the liquid body) are moved to the high one part side and to the lower one crystal part i υ:j, which requires complicated equipment. [It can be carried out as a part-time job without having to use heather. In addition, since melting and cooling are performed in the high boiling point 1α body, the electrodes of the chip components do not stick together on the low temperature side, so the chip components do not have to be aligned during electrode processing and are separated. Processing can be done by simply adding a large amount to the liquid, and since the chip parts are in contact with the liquid, heating and cooling can be completed in a short time, making it extremely suitable for mass production. Furthermore, since melting and cooling are performed in a high boiling point liquid and there is no chance of contact with air, there is no need to worry about oxidation of the electrode surface even during melting.
・It is t). Additionally, because melting is performed in a liquid, the specific gravity of the high-boiling liquid that is in contact with the molten material (low-melting metal, low-melting alloy, etc.) is higher than that of air, and the viscosity is also high. Therefore, pressure is applied to the molten metal from the surroundings, and the surface condition of the molten metal becomes a smooth surface without fading, resulting in a uniform thickness t3. Furthermore, by using oil such as natural vegetable oil or liquid with fluxing action such as Glyrelin as a high boiling point liquid, flux is not required, which simplifies the equipment and also makes it easier to clean processed chip parts. It becomes very easy.
このように本発明者らが先に提案した電極処理装置にお
いては、従来の装置の欠点を大幅に解決するものである
が、自動化や生産性、安全性の点において、次のような
問題点をもつものである。As described above, the electrode processing device proposed by the present inventors largely solves the drawbacks of conventional devices, but it has the following problems in terms of automation, productivity, and safety. It is something that has.
■ コック式の本装置を構成するには、ガラスにより製
作するのが容易であるが、ガラス製とした場合に、容器
の破損により高温の高沸点液体が容器より流出するなど
の危険性が有り、安全性の点で大きな問題を持つ。■ To construct this cock-type device, it is easy to make it from glass, but if it is made of glass, there is a risk that the high-temperature, high-boiling liquid may leak out from the container if the container is damaged. , which poses a major problem in terms of safety.
■ 処理中のチップ部品の電極同志のクツツキを発生さ
せることなく、大量に電極処理を行なうには、チップ部
品の投入口口径を大きくするのが有効であるが、上記■
の理由からガラスにより容器を製作した場合には投入口
口径に制限があり、設備の大量高速処理の拡大に限度が
有る。■ In order to process a large amount of electrodes without causing the electrodes of the chip components to stick together during processing, it is effective to increase the opening diameter of the chip component input port.
For this reason, if the container is made of glass, there is a limit to the diameter of the input port, which limits the expansion of the equipment for high-volume, high-speed processing.
■ 上記■及び■の問題点を解決するには、本装置を金
属パイプ等で構成するのが良いが、この場合、高沸点液
体の漏れ及び、小型のチップ部品の嗜み込み、残り等が
全(発生しないようなバルブ(シャッター)を構成しな
ければならず、特別の工夫が必要となる。■ In order to solve the problems of ■ and ■ above, it is better to configure this device with metal pipes, etc., but in this case, leakage of high boiling point liquids, small chip parts being sucked in, remaining, etc. (The valve (shutter) must be configured to prevent this from occurring, and special measures are required.
■ 上記■にて金属パイプ等で構成した場合、ガラスに
くらべ金属の熱伝導率が高い為に、高沸点液体に所定の
温度勾配をもたせるには、特別の工夫もしくは、ガラス
製にくらべてかなり大型の装置が必要となる。■ If the structure is made of metal pipes etc. in the case of ■ above, the thermal conductivity of metal is higher than that of glass, so in order to give the high boiling point liquid a certain temperature gradient, special measures or a considerable amount of heat will be required compared to glass. Large equipment is required.
(D 本方式の装置を自動化するには、ガラス製の容器
を金属性の容器に置きかえることが必須となるが、これ
には、上記■、■に示す通りかなりの工夫が必要となり
、本方式での自動化は難しい。(D In order to automate the device of this method, it is essential to replace the glass container with a metal container, but this requires considerable ingenuity as shown in ■ and ■ above, and this method automation is difficult.
発明が解決しようとする課題
本発明は上述したようなチップ部品の電極部がもつ問題
点を解決し、チップ部品の電極部表面積を小にし、しか
も平滑化してはんだ濡れ性の改善と長期の保存に対して
はんだ付けの信頼性を向上させることのできる電極処理
装置を提供することを第1の目的としている。また、本
発明の第2の目的は従来知られているところの電極処理
装置のもつ問題点を解決し、機械的に動く部分をな(し
、チップ部品を整列することな(投入しても、溶融時に
互いのチップ部品の電極部同志がくっつ(ことなく、溶
融処理が可能で、溶融温度も精度よくコントロールする
ことができ、しかもフラックスを使用せずに量産性よく
チップ部品の電極処理を行うことを目的とするものであ
る。さらに、本発明の第3の目的は、本発明者らが先に
提案した電極処理装置のもつ欠点、すなわち、安全性に
まつわる不具合点を除去し、かつ生産性をさらに向上さ
せ、自動化も容易な電極処理装置を提供することである
。Problems to be Solved by the Invention The present invention solves the above-mentioned problems with the electrode parts of chip parts, reduces the surface area of the electrode part of chip parts, and smooths it to improve solder wettability and long-term storage. The first object of the present invention is to provide an electrode processing device that can improve soldering reliability. A second object of the present invention is to solve the problems of conventionally known electrode processing devices, and to eliminate mechanically moving parts (and to avoid aligning chip parts (even when they are inserted). , melting process is possible without the electrode parts of chip parts sticking to each other during melting, melting temperature can be controlled accurately, and electrode processing of chip parts can be done easily in mass production without using flux. Furthermore, a third object of the present invention is to eliminate the shortcomings of the electrode processing device previously proposed by the present inventors, that is, the defects related to safety; It is an object of the present invention to provide an electrode processing device that further improves productivity and can be easily automated.
課題を解決するための手段
以」二のような問題点を解決するために本発明は、内部
にオイルなどの高沸点液体を満たしたタンク内の前記高
沸点液体中に、内部の高沸点液体に温度勾配を持たせる
ための加熱器が上部外周部に配設され、かつタンク内の
高沸点液体から断熱された上部と、この上部との間に窓
を設けて配設した下部とを有する筒の下端をタンクの底
面を浮かせた状態で配設し、かつ筒の上方に電極部の最
外層に低融点金属または低融点合金からなる膜を設けた
チップ部品を筒内(ご投入する投入部を配殺し、その投
入部より筒内にチップ部品を投入し、筒内で電極処理し
た処理済チップ部品をタンクの高沸点液体中より取り出
すようにしたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the problems mentioned above, the present invention provides a solution to the above problems, in which the high boiling point liquid inside the tank is filled with a high boiling point liquid such as oil. A heater is disposed on the outer periphery of the upper part to create a temperature gradient in the tank, and the tank has an upper part that is insulated from the high boiling point liquid in the tank, and a lower part with a window provided between the upper part and the upper part. The lower end of the cylinder is placed with the bottom of the tank floating, and above the cylinder a chip component with a film made of a low melting point metal or low melting point alloy is placed on the outermost layer of the electrode part. The chip parts are placed into the cylinder from the input part, and the processed chip parts subjected to electrode treatment in the cylinder are taken out from the high boiling point liquid in the tank.
作用
この構成によれば、低融点金属(低融点合金〉からなる
膜または層が容器中における高沸点液体の高温部側で溶
融され、低温部側で冷却されるため、溶融時に表面張力
が働き、表面積は小さ(なっており、この状態で冷却さ
れることによって、メツキ膜などで形成された低融点金
属膜(低融点合金膜)のものと比較して極めて表面積が
小さくなり、しかも表面も平滑になって1呆存中に異物
の付着やガスの吸着が極端に少ないチップ部品を得るこ
とができることとなる3、また、溶融時に表面あるいは
くぼみの内部に吸着、吸蔵していた異物、ガス類も放出
されるので、最外層の膜自体も不純物を含まない清潔な
膜になり、はんだ濡れ性およびはんだ付は信頼性の向上
につながるチップ部品が得られることとなる。そして、
電極処理としては、高沸点液体中をチップ部品が高温部
側より低温部側に移動するだけであり、複雑な設備を使
用することなく、簡単にして実施することができる。ま
た、このように高沸点液体中で溶融。Effect: According to this configuration, the film or layer made of a low melting point metal (low melting point alloy) is melted on the high temperature side of the high boiling point liquid in the container and cooled on the low temperature side, so surface tension acts during melting. , the surface area is small, and by cooling in this state, the surface area becomes extremely small compared to a low melting point metal film (low melting point alloy film) formed with a plating film, etc. This makes it possible to obtain chip parts that are smooth and have extremely low levels of adhesion of foreign matter and adsorption of gases during 1. In addition, it is possible to obtain chip parts with extremely low adhesion of foreign matter and gas during melting.3. Since these substances are also released, the outermost film itself becomes a clean film containing no impurities, and chip components with improved solder wettability and soldering reliability are obtained.And,
The electrode treatment simply involves moving the chip component from a high temperature section to a low temperature section in a high boiling point liquid, and can be easily carried out without using complicated equipment. It also melts in high-boiling liquids.
冷却が行われ、しかも低温部側ではチップ部品の電極同
志がくっつくことはないため、チップ部品を電極処理時
に整列させることなく、バラバラの状態で多量に投入す
るだけで処理ができ、しがちチップ部品が液体と接触し
ているため加熱、冷却が短時間で終了することにより、
非常に量産性が高いものとなる。さらに、高沸点液体中
にて溶融、冷却が行われ、空気と触れる機会がないので
、溶融時てら電極部表面が酸化される心配がないもので
ある。また、液体中で溶融処理を行うということは、空
気と比較して、溶融体(低融点金属や低融点合金など)
と接触している高沸点液体の比重が大で、しかも粘度が
大であるため、周囲より溶融した金属に圧力をかけるこ
とになり、溶融金属表面状態が枝打たずに平滑な面にな
り、厚みも均一なものができることとなる。なお、高沸
点液体として天然植物系オイルなどのオイルやグリセリ
ンといったフラックスの作用を有した液体を使用するこ
とにより、フラッフ又は不要となり、そのために設備は
簡素化されるととしに処理済チップ部品の洗浄も非常に
容易なものとなる。Cooling is performed, and since the electrodes of chip parts do not stick together on the low temperature side, it is possible to process chip parts by simply feeding them in large quantities in separate pieces without aligning them during electrode processing. Because the parts are in contact with liquid, heating and cooling are completed in a short time,
This makes it highly suitable for mass production. Furthermore, since the material is melted and cooled in a high boiling point liquid and has no chance of coming into contact with air, there is no fear that the surface of the electrode portion will be oxidized during melting. Also, performing melting processing in a liquid means that molten materials (low melting point metals, low melting point alloys, etc.)
Since the high boiling point liquid in contact with the metal has a high specific gravity and high viscosity, pressure is applied to the molten metal from the surrounding area, and the surface condition of the molten metal becomes smooth without prickling. , a product with a uniform thickness can be produced. In addition, by using oil such as natural vegetable oil or a liquid with a fluxing action such as glycerin as a high boiling point liquid, fluff or the like is not required, which simplifies the equipment and reduces the need for processed chip parts. Cleaning is also very easy.
また、本電極処理装置はコックレス型であるので、処理
済チップ部品を取出す際、コック操作(バルブ動作)は
不用で、自動化が容易に可能なものである。しからガラ
ス製てな(金属性であるため、投入口口径に制限がなく
、処理中のチップ部品の電極間にクツツキを発生させる
ことなく大量に処理することが可能で生産性の拡大も画
れる。更に、金属性タンクでありコック動作もないこと
から、高温の高沸点液体が流出する危険けち少なく、安
全面も大幅に改善される。Furthermore, since this electrode processing apparatus is of a cockless type, no cock operation (valve operation) is required when taking out processed chip components, and automation is easily possible. A glass handle (because it is metal, there is no limit to the input opening diameter, and it is possible to process large quantities without causing stickiness between the electrodes of the chip components being processed, and is expected to increase productivity.) Furthermore, since the tank is made of metal and there is no cock operation, there is less risk of high-temperature, high-boiling liquid spilling out, and safety is greatly improved.
加えて、タンク中へ筒を挿入することにより本装置が構
成されているので、処理済チップの取出し装置の構成組
立及びメンテナンスが簡単であり、自動化も安易である
。更に筒には断熱と放熱の効果をもつ窓が有ることから
、連続生産による温度勾配の変化のありえないものとな
る。In addition, since this device is constructed by inserting a cylinder into a tank, the assembly and maintenance of the device for taking out processed chips is simple, and automation is also easy. Furthermore, since the tube has a window that has the effect of heat insulation and heat radiation, it is impossible for the temperature gradient to change due to continuous production.
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明におけるチップ部品の電極処理装置の一
例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an electrode processing apparatus for chip components according to the present invention.
第1図において、7は第2図に示したような構造を有す
るチップ部品で、第3図、第4図七同−符号を付しであ
る。27は例えば高さ約180cm’!450 cm
j・ミさ130 cmのステンレス・双の箱型タンクで
あり、18はこのタンク27中に入れられた高沸点液体
、ここでは天然植物系オイルのやし油である。28はス
テンレス※ツの筒であり、中間部に窓29を有している
。30は筒28の上部に取付けられたマントルヒータ等
のカロ熱器てあろ9尚28の上部及び加熱器30の外周
部には、ステンレス製の遮へい板31により空気層32
が形成され、熱的に外部と遮断され絶縁も保たれている
。In FIG. 1, numeral 7 denotes a chip component having the structure shown in FIG. 2, and the same reference numerals as in FIGS. 3 and 4 are given. For example, 27 is about 180cm tall! 450cm
It is a double box-shaped stainless steel tank with a diameter of 130 cm, and 18 is a high boiling point liquid placed in this tank 27, in this case coconut oil, which is a natural vegetable oil. 28 is a stainless steel cylinder, and has a window 29 in the middle. 30 is a heating device such as a mantle heater attached to the top of the cylinder 28.An air layer 32 is provided at the top of 28 and the outer periphery of the heater 30 by a stainless steel shielding plate 31.
is formed, thermally isolated from the outside and insulation maintained.
1228と加熱器30及び遮・\い板31は高沸点液体
18の満たされた箱型のタンク27内に上方より挿入さ
れ、かつ図に示す通り、筒28は上面がいくらか高沸点
肢体]8の液面より上方に突出するように潜められ、又
下面はタンク27の底面よりいくらか高い位置にくるよ
うに配置されている。なお、筒28は下面がタンク27
の底面に接していて、筒28全体が上下に動くことが可
能なしのであっても、よい。1228, the heater 30, and the shielding plate 31 are inserted from above into the box-shaped tank 27 filled with the high-boiling point liquid 18, and as shown in the figure, the cylinder 28 has a high-boiling point part whose upper surface is somewhat high. It is hidden so as to protrude above the liquid level of the tank 27, and its lower surface is located at a position somewhat higher than the bottom surface of the tank 27. Note that the bottom surface of the cylinder 28 is the tank 27.
It is also acceptable if the tube 28 is in contact with the bottom surface of the tube and the entire tube 28 can move up and down.
ここで、33は筒28内の上部、34は筒28内の下部
、35は遮へい板31外でかつタンク27山上部の部分
t)それぞれ示しており、筒内−に1部3;3と筒内下
部34は窓29の上II+と下側に位置するものである
。Here, 33 is the upper part inside the cylinder 28, 34 is the lower part inside the cylinder 28, and 35 is the part outside the shielding plate 31 and above the tank 27 mountain. The lower part 34 in the cylinder is located above and below the window 29.
36.37.38は各々供給機、ラインフィーダ、回転
シュートであり、筒28の液面よりチップ部品7を投入
するものである。36, 37, and 38 are a feeder, a line feeder, and a rotary chute, respectively, which feed the chip parts 7 from the liquid level of the tube 28.
2Gは電極処理済のチップ部品であり、処理済チップ部
品の取出鋼39の中に溜まる。2G is a chip component that has been subjected to electrode processing, and is accumulated in the removed steel 39 of the processed chip component.
また40はタンク27の底部に取付けた高沸点液体18
の凝固防止用件1B′SAm、41は取出@39をタン
ク27中より取り出した際の液切り用受は皿である。40 is a high boiling point liquid 18 attached to the bottom of the tank 27.
Requirements for preventing coagulation 1B'SAm, 41 is that the tray is used to drain the liquid when the container is taken out from the tank 27.
次に、この第1図の装置を用いて、チップ部品7の電極
部表面を処理する方法について説明する。Next, a method for treating the surface of the electrode portion of the chip component 7 using the apparatus shown in FIG. 1 will be described.
まず、準備として加熱器30により筒内上部33の高沸
点液体を(250〜280°Cに)加熱する。加熱され
た筒28内上部33の高沸点液体18は比重が小になり
、下部の比重が大である低温の高沸点液体18とは対流
せずに上部のみて・対流をおこす。また、筒28の下部
は窓29.により筒28の上部と断熱されている。First, as a preparation, the high boiling point liquid in the upper part 33 of the cylinder is heated (to 250 to 280°C) by the heater 30. The high boiling point liquid 18 in the upper part 33 of the heated cylinder 28 has a small specific gravity, and does not convect with the lower temperature high boiling point liquid 18, which has a higher specific gravity, but only in the upper part. Further, the lower part of the tube 28 has a window 29. It is insulated from the upper part of the tube 28 by.
そのため筒28の内部において、筒内上部33の部分は
高温、筒内下部34の部分は常温となり、温度勾配が形
成保持される。Therefore, inside the cylinder 28, the upper part 33 of the cylinder has a high temperature, and the lower part 34 of the cylinder has a normal temperature, so that a temperature gradient is formed and maintained.
この時、35の部分の高沸点液体18は遮へい板31に
より加熱器30や高温となっている筒内上部33とは熱
的に遮断されているため、常温を保っている。At this time, the high boiling point liquid 18 in the portion 35 is thermally isolated from the heater 30 and the high-temperature cylinder upper part 33 by the shielding plate 31, so that it is kept at room temperature.
」−記のような準備の整ったところへ、高温となってい
る筒内上部33にチップ部品7を供給機36、ラインフ
ィーダ371回転シュート38により投入する。When the preparations are complete as shown in the figure, the chip parts 7 are fed into the hot upper part 33 of the cylinder using the feeder 36, line feeder 371, and rotary chute 38.
この回転シュート38はそのシュート内より常にエアー
を吹き出すので、シュート内が高沸点液体18の蒸気に
より濡れてチップ部品7がシュート内でひっかかること
はない。Since this rotary chute 38 always blows out air from within the chute, the inside of the chute will not be wetted by the vapor of the high boiling point liquid 18 and the chip component 7 will not be caught within the chute.
ここで実施例で使用したチップ部品7は、角板型チップ
抵抗器で、電極部の構造が最外層はAgPd、中間層は
Ni、最外層(低融点金属メツキ膜)にはSn :Pb
=60 : 40の厚み7〜10μ「nの電気メツキ膜
を有したものである。また、上記最外層材料の融点は1
80〜190℃である。The chip component 7 used in this example is a square plate type chip resistor, and the structure of the electrode part is AgPd in the outermost layer, Ni in the middle layer, and Sn:Pb in the outermost layer (low melting point metal plating film).
=60: It has an electroplated film with a thickness of 7 to 10 μm.The melting point of the outermost layer material is 1
The temperature is 80-190°C.
回転シュート38により投入されたチップ部品7は個)
1に分離された状態で落下し、250〜2806Cに加
熱された筒内上部33で電極の最外層であるS n −
P b合金メツキ膜が溶融され、温度勾配の付いている
低温部に落下していき、やし油としての高沸点液体18
の温度がおよそ180 ″C以下になった部分を通過し
た時点より溶融部が固化され、表面が滑らかな電極を有
した処理済のチップ部品26は筒28の底部に落下し、
取出網39の内に溜まる。この取出網39を35の常I
B液面より引き上げ処理済チップ部品26を取出す。The chip parts 7 thrown in by the rotary chute 38 are pieces)
The outermost layer of the electrode, Sn −
The Pb alloy plating film is melted and falls into a low temperature area with a temperature gradient, forming a high boiling point liquid 18 as coconut oil.
The molten part solidifies from the point at which the temperature of the chip part 26 passes through the part where the temperature is about 180''C or less, and the processed chip part 26 having the smooth electrode falls to the bottom of the tube 28.
It accumulates inside the take-out net 39. This retrieval net 39 is
Remove the processed chip component 26 from the level of the B liquid.
なお、筒28がタンク27の底面に対して上下動可能と
なっている場合には、チップ部品の電極処理時には筒2
8をタンク27の底面に接するほどに下げておき、処理
済チップ部品26を筒28の底部に溜め、チップ部品の
取出時には筒28を土dさせ、そこより、取出鋼39等
を使用して処理済チップ部品を取出すものである。Note that if the cylinder 28 is movable up and down with respect to the bottom of the tank 27, the cylinder 28 may be moved up and down during electrode processing of chip components.
8 is lowered to the point where it touches the bottom of the tank 27, the processed chip parts 26 are stored at the bottom of the cylinder 28, and when taking out the chip parts, the cylinder 28 is lowered, and from there, a steel 39 or the like is used to remove the chip parts. This is to take out processed chip parts.
ここで、処理済チップ部品26は、常温の取出網39も
しくは筒28の底部に溜るので、処理済のチップ部品2
6同志が接触してら電極同志がくっつくことはないし、
取出時においてら35の常! i’i面より行なうので
、(っつ(ことはない。Here, since the processed chip components 26 accumulate at the bottom of the extraction net 39 or tube 28 at room temperature, the processed chip components 26
If 6 comrades touch each other, the electrodes will not stick together,
35 times when taking out! Since it is done from the i'i side, there is no such thing.
加えて、チップ部品7を連続して投入した場合において
も、落下してくる熱を持ったチップ部品7により筒内下
部34の高沸点液体18の温度が上昇しようとした際に
は、炉へい板外タンク内上部35の常温の高沸点液体1
8より、筒内下部34−の高沸点液体18が比重小とな
ることから、窓29を通して比重小の高沸点液体18が
逃げ、筒28の下方より、湾外タンク内下部の高沸点液
体18が流入し、筒内下部34の液温は、高沸点液体の
対流により常温に保たれることとなる。In addition, even when the chip parts 7 are continuously fed, if the temperature of the high boiling point liquid 18 in the lower part 34 of the cylinder is about to rise due to the falling chip parts 7 with heat, the temperature of the high boiling point liquid 18 in the lower part 34 of the cylinder will rise. High boiling point liquid 1 at room temperature in the upper part 35 inside the outside tank
8, the high boiling point liquid 18 in the lower part 34- of the cylinder has a low specific gravity, so the high boiling liquid 18 with low specific gravity escapes through the window 29, and the high boiling liquid 18 in the lower part of the tank outside the bay escapes from below the cylinder 28. flows in, and the liquid temperature in the lower part 34 of the cylinder is maintained at room temperature by the convection of the high boiling point liquid.
ここで、タンク内の常温液は、熱を持ち落下してくるチ
ップ部品7に比較し、はるかに熱容量が大であるので常
に常温であり続けることとなる。Here, the room temperature liquid in the tank always remains at room temperature because it has a much larger heat capacity than the chip components 7 that are hot and fall.
このようにしてチップ部品7の低融点金属メツキ膜の溶
融処理が行なわれる。また、取出された処理済チップ部
品26は、その後洗浄するだけで完成品きなる。In this manner, the low melting point metal plating film of the chip component 7 is melted. Further, the processed chip component 26 that has been taken out can be turned into a finished product by simply washing it.
ここで、上記の一実施例においては、高沸点液体として
天然植物系オイルであるやし油を使用した場合について
説明したが、これはその他に天然動物系オイル、天然鉱
物系オイル、合成シリコン系オイル、またはグリセリン
などのフラックスの作用を有した材料が同様の効果をも
つものとして使えるものであり、さらにはこれらの材料
にとどまらず、チップ部品の電極部における溶融体(低
融点金属膜)の融点よりも高い沸点を有する高沸点液体
であれば使用可能なものである。また加熱器としてマン
トルヒータなどを設置した実施例について説明したが、
これは密閉型シーズヒータ等により、内部より高沸点液
体を加熱するようにしてもよいものである。Here, in the above example, a case was explained in which coconut oil, which is a natural vegetable oil, was used as the high boiling point liquid, but this also includes natural animal oil, natural mineral oil, synthetic silicon oil, Materials that have the action of flux such as oil or glycerin can be used to have the same effect, and in addition to these materials, they can also be used to melt the molten material (low melting point metal film) in the electrode part of chip components. Any high-boiling liquid having a boiling point higher than the melting point can be used. In addition, an example was explained in which a mantle heater or the like was installed as a heater.
This may be done by heating the high boiling point liquid from inside using a closed type sheathed heater or the like.
そして、本発明装置において溶融されるチップ部品の電
極部最外層としては、電気メツキや化学メツキで構成さ
れた低融点金属メツキ膜(低融点合金メツキ膜)に限ら
れることはなく、溶射や蒸着などにより形成された低融
点金属膜(低融点合金膜〉であっても差支えないもので
ある。また、これらの低融点金属膜(低融点合金膜〉を
構成する材料としては、上記実施例のはんだの他に、般
によく用いられるスズや、さらには鉛などが使用可能な
ものである。The outermost layer of the electrode part of the chip component to be melted in the apparatus of the present invention is not limited to a low melting point metal plating film (low melting point alloy plating film) composed of electroplating or chemical plating, but can also be formed by thermal spraying or vapor deposition. There is no problem even if it is a low melting point metal film (low melting point alloy film) formed by the above-mentioned examples. In addition to solder, commonly used materials such as tin and even lead can be used.
そして、低融点金属膜(低融点合金膜)の融点は100
〜550℃、膜厚は1μm以上であることが好ましい。The melting point of the low melting point metal film (low melting point alloy film) is 100
It is preferable that the temperature is ~550°C and the film thickness is 1 μm or more.
まず、融点が100℃未満の場合ははんだ付けした後、
再溶融金属膜が部品使用中に自己発熱で溶融してしまう
ことがあり、550℃を越える場合は抵抗体や被覆膜が
破壊されてしまい、チップ部品としての性能を保持でき
な(なる恐れがある。また、膜厚が1μm未満の場合、
熱処理後に均一な膜が形成できなく、実装時におけるは
んだ付けの信頼性が落ちることになり、保管中に酸化し
てしまうことにもなる。この膜厚は、8〜15μmであ
れば非常にはんだ付けがしやすいことが実験により確認
されている。First, if the melting point is less than 100℃, after soldering,
The re-melted metal film may melt due to self-heating during use of the part, and if the temperature exceeds 550°C, the resistor and coating film will be destroyed and the performance as a chip part will not be maintained (there is a risk of In addition, if the film thickness is less than 1 μm,
A uniform film cannot be formed after heat treatment, reducing the reliability of soldering during mounting, and oxidation during storage. It has been confirmed through experiments that soldering is extremely easy if the film thickness is 8 to 15 μm.
さらに、本発明による電極処理装置は、鉄や磁性合金な
どのはんだ付は可能な金属膜または合金膜を有し、最外
層に低触点金属ペーストあるいは低融点合金ペーストを
塗布し乾燥させた層を有するチップ部品についても、適
用できるものである。この場合、下地層としてのはんだ
付は可能な金属膜(合金膜〉の融点が高沸点液体の融点
よりも高いことはもちろんである。そして、この低融点
金属(低融点合金)ペーストを塗布し乾燥させた層を最
外層に有するチップ部品を本発明装置にて電極処理した
場合、低融点金属(低融点合金)ペーストによる層は電
気メツキ膜や化学メツキ膜で構成されてなるものより、
はんだ付は信頼性に関係する厚みを厚くしかも均一に作
る上で有利なものである。また、低融点金属(低融点合
金)ペースト中には通常フラックスが含まれているが、
このフラックスは溶融時に高沸点液体に溶解するため、
焼付くこともなく、効果を阻害することはないものであ
る。そして、この構造のチップ部品においては、低融点
金属(低融点合金)ペーストによる層の厚みは、乾燥状
態で3μrn以上であるこ七が好ましく、特に25〜1
00μmの厚みが遺している。Furthermore, the electrode processing device according to the present invention has a solderable metal film or alloy film made of iron or magnetic alloy, and the outermost layer is a layer coated with a low contact point metal paste or a low melting point alloy paste and dried. The present invention is also applicable to chip components having . In this case, it goes without saying that the melting point of the metal film (alloy film) that can be soldered as a base layer is higher than the melting point of the high boiling point liquid.Then, this low melting point metal (low melting point alloy) paste is applied. When a chip component having a dried layer as the outermost layer is subjected to electrode treatment using the apparatus of the present invention, a layer made of a low melting point metal (low melting point alloy) paste is more likely to be formed than a layer made of an electroplated film or a chemically plated film.
Soldering is advantageous in making the thickness, which is related to reliability, thick and uniform. In addition, low melting point metal (low melting point alloy) paste usually contains flux,
Because this flux dissolves in high-boiling liquids when melted,
It does not cause burn-in and does not impair its effectiveness. In a chip component having this structure, the thickness of the layer made of the low melting point metal (low melting point alloy) paste is preferably 3 μrn or more in a dry state, particularly 25 to 1 μrn.
A thickness of 00 μm remains.
発明の効果
以上のように本発明におけるチップ部品の電極処理装置
は構成されているものであり、数多(の特徴を有してい
る。まず、低融点金属(低融点合金)からなる膜または
層が容器中における高沸点液体の高温部側で溶融され、
低温部側で冷列:されるため、溶融時に表面張力が働き
、表面積は小さくなっており、この状態で冷却されるこ
とにより、メツキ膜などで形成された低融点金属膜(低
融点合金膜)のものと比較して極めて表面積が小さ(な
り、しかも表面も平滑になって保存中に異物の付着やガ
スの吸着が極端に少ないチップ部品を得ることができる
こととなる。また、溶融時に表面あるいはくぼみの内部
に吸着、吸蔵していた異物、ガス類も放出されるので、
最外層の膜自体も不純物を含まない清潔な膜になり、は
んだ濡れ性およびはんだ付は信頼性が向上するチップ部
品が得られることとなる。そして、電極処理としては、
高沸点液体中をチップ部品が高温部側より低温部側に移
動するだけであり、複雑な設備を使用することなく、簡
単にして実施することができる。また、このように高沸
点液体中で溶融、冷却が行われ、しかも低温部側ではチ
ップ部品の電極同志がくっつくことはないため、チップ
部品を電極処理時に整列させることなく、バラバラの状
態で多量に投入するだけで処理ができ、しかもチップ部
品が液体と接触しているために加熱、冷却が短時間で終
了することにより、非常に量産性が高いものとなる。さ
らに、高沸点液体中にて溶融。Effects of the Invention As described above, the device for processing electrodes of chip components according to the present invention is constructed and has a number of characteristics. the layer is melted on the hot side of the high-boiling liquid in the container;
Because it is cold-rowed on the low-temperature side, surface tension acts during melting, reducing the surface area. By cooling in this state, a low-melting point metal film (low-melting point alloy film) formed with a plating film, etc. ), the surface area is extremely small (and the surface is smooth), making it possible to obtain chip parts with extremely low adhesion of foreign matter and adsorption of gas during storage. Alternatively, foreign substances and gases that were adsorbed and occluded inside the hollow are also released.
The outermost film itself becomes a clean film containing no impurities, and a chip component with improved solder wettability and soldering reliability is obtained. As for electrode treatment,
The chip component simply moves from the high-temperature part to the low-temperature part in the high-boiling liquid, and can be easily implemented without using complicated equipment. In addition, since melting and cooling are performed in a high-boiling liquid in this way, and the electrodes of the chip parts do not stick together on the low-temperature side, the chip parts do not have to be aligned during electrode processing, and are disassembled in large quantities. Processing can be done simply by placing the chip in a liquid, and since the chip components are in contact with the liquid, heating and cooling can be completed in a short time, making it highly suitable for mass production. Furthermore, it melts in high boiling point liquids.
冷却が行われ、空気と触れる機会がないので、溶融時で
も電極部表面が酸化される心配がないものである。また
、液体中で溶融処理を行うきいうことは、空気と比較し
て、溶融体(低融点金属や低融点合金など)七接触して
いる高沸点液体の比重が大で、しかも粘度が大であるた
め、周囲より溶融した金属に圧力をかけることになり、
溶融金属表面状態が枝打たずに平滑な面になり、厚みも
均一なものができることとなる。なお、高沸点液体とし
て天然植物系オイルなどのオイルやグリセリンといった
フラックスの作用を有した液体を使用することにより、
フラックスは不要となり、そのために設備は簡素化され
るとともに処理済チップ部品の洗浄も非常に容易なもの
となる。Since cooling is performed and there is no opportunity for contact with air, there is no fear that the surface of the electrode portion will be oxidized even when melted. In addition, the key to performing melting treatment in a liquid is that the specific gravity of the high boiling point liquid in contact with the molten material (low melting point metal, low melting point alloy, etc.) is high compared to air, and the viscosity is also high. Therefore, pressure is applied to the molten metal from the surroundings,
The surface condition of the molten metal becomes a smooth surface without any edging, and the thickness is also uniform. In addition, by using oils such as natural vegetable oils and liquids with fluxing action such as glycerin as high boiling point liquids,
No flux is required, which simplifies the equipment and greatly facilitates cleaning of the processed chip parts.
さらに、本発明の効果を以下に列挙する。Furthermore, the effects of the present invention are listed below.
■ チップ部品を整列することなく投入できるので、チ
ップ部品の寸法に関係なく同−設備で処理することがで
きる。また、寸法の異なったチップ部品を混合して処理
するこ七もできる。■ Since chip parts can be input without arranging them, they can be processed with the same equipment regardless of their size. It is also possible to mix and process chip components of different sizes.
■ フラックスを使用することなく処理できるため、チ
ップ部品の洗浄が容易であり、しかもフラックスの焼付
きがなく、でき上りがきれいである。■ Since the process can be performed without using flux, cleaning of chip parts is easy, and there is no burning of flux, resulting in a clean finished product.
■ 熱媒体が高沸点液体のため、温度コントロールも精
度が高く、高沸点液体とチップ部品が接触しているため
、熱伝導が早く、溶融および固化の処理が短時間ででき
、しかも溶融処理の信頼性が高い。すなわち、溶融の失
敗がないものとなる。■ Because the heat medium is a high-boiling point liquid, temperature control is also highly accurate.Since the high-boiling point liquid and chip components are in contact, heat conduction is fast, and melting and solidification processes can be performed in a short time. Highly reliable. In other words, there is no melting failure.
■ 高沸点液体に温度勾配を付けているため、処理済チ
ップ部品を低温部に一度に山積状態で溜めることができ
、まとめて−度に取出しが可能で、取出し作業が非常に
簡素化できる。■ Since the high-boiling point liquid has a temperature gradient, processed chip parts can be stored in a pile in the low-temperature section at once, and can be taken out all at once, greatly simplifying the removal work.
■ 高沸点液体の種類または比重を選ぶことにより、チ
ップ部品の液体中の通過時間を変えることができる。ま
た、高沸点液体の温度勾配を変えることにより、比重が
変化するのでチップ部品の液体中の通過時間を同じく変
えるこ七ができる。これにより、チップ部品の低融点金
属または低融点合金からなる膜または層の種類あるいは
寸法形状が変わっても容易に対処することができる。■ By selecting the type or specific gravity of the high boiling point liquid, the passage time of the chip component in the liquid can be changed. Furthermore, by changing the temperature gradient of the high boiling point liquid, the specific gravity changes, so the passage time of the chip component through the liquid can be changed as well. Thereby, even if the type or size and shape of the film or layer made of a low melting point metal or low melting point alloy of the chip component changes, it can be easily handled.
■ コックなしの構造であるので、チップ部品のひっか
かりや唱み込み等による品質異常が全くない。■ Since it has a structure without a cock, there are no quality abnormalities caused by chip parts getting caught or stuck.
■ コックなしの構造であるので、コック操作不良、コ
ック部密閉性の欠如による高温の高沸点液体流出が全く
ない。■ Since the structure is without a cock, there is no risk of high-temperature, high-boiling liquid leaking due to improper cock operation or lack of sealing of the cock.
く■ 金属タンク構造にすることが可能であり、衝撃、
応力等に対する強度が高く、容器破損による高を品の高
沸点液体流出の危険性が少なく、安全性にすぐれている
。■ It is possible to have a metal tank structure, and it is shock and
It has high strength against stress, etc., and there is little risk of high boiling point liquid spilling due to container breakage, making it highly safe.
引 金属性とすることが可能であるので、チップ部品の
投入口の大きさに制限がなく、処理中のチップ部品の電
極同志のくっつきを発生させることな(、大量高速処理
を行なうことができ、生産性の拡大が可能である。Since it can be made of metallic material, there is no limit to the size of the input port for chip components, and there is no possibility of the electrodes of chip components sticking together during processing (this makes it possible to perform high-volume, high-speed processing. , it is possible to expand productivity.
[相] コックがないため、取出作業の自動化が容易で
あり、電極処理済チップ部品の洗浄作業との連結−ライ
ン化も容易である。[Phase] Since there is no cock, it is easy to automate the extraction work, and it is also easy to connect to the cleaning work of electrode-treated chip parts and create a line.
■ タンク中へ筒を挿入することにより本装置は構成さ
れているので、処理済チップ部品の取出し装置の構成2
組立及びメンテナンスが簡単である。■ Since this device is constructed by inserting a cylinder into the tank, the configuration 2 of the device for taking out processed chip parts is
Easy to assemble and maintain.
・j◇ 筒に窓が有ることにより、筒の下部を筒の上部
と断熱し、さらに窓により、連続生産時の筒下部におけ
る、筒上部から落下してくる熱を持ったチップ部品によ
る温度上昇を、部外への液対流により抑制し、特別な冷
却装面を用いなくても、筒内下部の冷却効果を維持し続
けるので、チップ部品の高速大量の連続処理が可能であ
る。・j◇ The window in the tube insulates the bottom of the tube from the top of the tube, and the window also prevents the temperature rise at the bottom of the tube during continuous production due to the hot chip parts falling from the top of the tube. This is suppressed by liquid convection to the outside, and the cooling effect in the lower part of the cylinder is maintained without the use of a special cooling surface, making it possible to continuously process large quantities of chip components at high speed.
〈■ 本装置の構成が簡単であり、安価に製作が可能で
ある。<■ The configuration of this device is simple and can be manufactured at low cost.
第1図は本発明におけるチップ部品の電極処理装置の一
実施例を示す概略構成図、第2図はチップ部品の一種で
ある角板型チップ抵抗器を示す断面図、第3図は従来知
られているところのチップ部品の電極処理を実施するた
めの装置の一例を示す概略構成図、第4図は本発明者ら
が先に提案したチップ部品の電極処理装置の概略構成図
である。
7・・・・・・チップ部品、18・・・・・・高沸点液
体、26・・・・・・処理済チップ部品、27・・・・
・・タンク、28・・・・・・筒、2つ・・・・・・窓
、30・・・・・・加熱器、31・・・・・・遮へい板
、32・・・・・・空気層、33・・・・・・筒内上部
、34・・・・・・筒内下部、36・・・・・・供給機
、37・・・・・・ラインフィーダ、38・・・・・・
回転シュート、39・・・・・・取出網。
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか12窮
図
!
第
図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the electrode processing device for chip components according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a square plate type chip resistor which is a type of chip component, and FIG. 3 is a conventionally known FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of an apparatus for processing electrodes of chip components, as previously proposed by the present inventors. 7... Chip parts, 18... High boiling point liquid, 26... Processed chip parts, 27...
...Tank, 28...Tube, 2...Window, 30...Heater, 31...Shielding plate, 32... Air layer, 33... Upper part of the cylinder, 34... Lower part of the cylinder, 36... Feeder, 37... Line feeder, 38...・・・
Rotating chute, 39... Retrieval net. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano and 12 others! Diagram
Claims (4)
内の前記高沸点液体中に、内部の高沸点液体に温度勾配
を持たせるための加熱器が上部外周部に配設され、かつ
タンク内の高沸点液体から断熱された上部と、この上部
との間に窓を設けて配設した下部とを有する筒の下端を
タンクの底面を浮かせた状態で配設し、かつ筒の上方に
電極部の最外層に低融点金属または低融点合金からなる
膜を設けたチップ部品を筒内に投入する投入部を配設し
、その投入部より筒内にチップ部品を投入し、筒内で電
極処理した処理済チップ部品をタンクの高沸点液体中よ
り取り出すことを特徴とするチップ部品の電極処理装置
。(1) A heater for creating a temperature gradient in the high boiling point liquid in the high boiling point liquid in the tank filled with a high boiling point liquid such as oil is disposed at the upper outer periphery of the tank, and The lower end of the cylinder, which has an upper part that is insulated from the high boiling point liquid inside the tank and a lower part that is arranged with a window between the upper part and the bottom of the tank, is placed above the cylinder. A charging section is provided in which a chip component having a film made of a low melting point metal or a low melting point alloy is provided on the outermost layer of the electrode section is inserted into the cylinder. An electrode processing device for chip parts, characterized in that the processed chip parts are taken out from a high boiling point liquid in a tank.
内の前記高沸点液体中に、内部の高沸点液体に温度勾配
を持たせるための加熱器が上部外周部に配設され、かつ
タンク内の高沸点液体から断熱された上部と、この上部
との間に窓を設けて配設した下部とを有する筒を、タン
クの底面に対して上下動可能なように配設し、かつ筒の
上方に電極部の最外層に低融点金属または低融点合金か
らなる膜を設けたチップ部品を筒内に投入する投入部を
配設し、その投入部より筒内にチップ部品を投入し、筒
内で電極処理した処理済チップ部品をタンクの高沸点液
体中より取り出すことを特徴とするチップ部品の電極処
理装置。(2) A heater for creating a temperature gradient in the high boiling point liquid in the high boiling point liquid in the tank filled with a high boiling point liquid such as oil is disposed on the upper outer circumference of the tank, and A cylinder having an upper part insulated from the high boiling point liquid inside the tank and a lower part with a window provided between the upper part and the cylinder is arranged so as to be movable up and down with respect to the bottom of the tank. A charging section is disposed above the electrode section for charging a chip component having a film made of a low melting point metal or a low melting point alloy on the outermost layer into the cylinder, and the chip component is charged into the cylinder from the charging section, An electrode processing device for chip parts, characterized in that a processed chip part subjected to electrode processing in a cylinder is taken out from a high boiling point liquid in a tank.
系オイル,天然鉱物系オイル,合成シリコン系オイルま
たはグリセリンのいずれか1つを用いてなる特許請求の
範囲第1項記載のチップ部品の電極処理装置。(3) The chip component according to claim 1, which uses any one of natural vegetable oil, natural animal oil, natural mineral oil, synthetic silicone oil, or glycerin as the high boiling point liquid. Electrode processing equipment.
たは内部より加熱する密閉型シーズヒータを用いてなる
特許請求の範囲第1項記載のチップ部品の電極処理装置
。(4) The electrode processing device for chip components according to claim 1, which uses a mantle heater that heats from the outside or a closed-type sheathed heater that heats from the inside as the heater.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1086259A JPH02265219A (en) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | Apparatus for treatment of electrodes of chip component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1086259A JPH02265219A (en) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | Apparatus for treatment of electrodes of chip component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02265219A true JPH02265219A (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=13881823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1086259A Pending JPH02265219A (en) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | Apparatus for treatment of electrodes of chip component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02265219A (en) |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP1086259A patent/JPH02265219A/en active Pending
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