CN117178335A - 层叠陶瓷电子部件的制造方法 - Google Patents

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CN117178335A CN202280016803.9A CN202280016803A CN117178335A CN 117178335 A CN117178335 A CN 117178335A CN 202280016803 A CN202280016803 A CN 202280016803A CN 117178335 A CN117178335 A CN 117178335A
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Abstract

本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法包括:将母层叠体以规定的间隔切断,形成沿第一方向延伸的多个第一棒状体;在各第一棒状体的至少一个表面以及相互邻接的第一棒状体之间配置树脂,形成多个第一棒状体相互固定的平板状块体;在与第一方向正交的第二方向上,以规定的间隔切断平板状块体,形成多个坯体前驱体排列的多个第二棒状体;对各第二棒状体的切断面进行加工处理,将多个坯体前驱体作为多个坯体部件;烧成多个坯体部件,烧结多个坯体部件并除去树脂。

Description

层叠陶瓷电子部件的制造方法
技术领域
本公开涉及层叠陶瓷电子部件的制造方法。特别是,本公开涉及一种层叠陶瓷电子部件的制造方法,该制造方法包括:对将层叠陶瓷生片和电极层而成的母层叠体切断而得到的坯体部件进行烧成。
背景技术
以往,已知有例如专利文献1记载的层叠陶瓷电子部件的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献:日本特开2006-128285号
发明内容
本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:
将交替层叠陶瓷生片和电极层的母层叠体以规定的间隔切断,形成沿第一方向延伸的多个第一棒状体;
在各所述第一棒状体的至少一个表面以及相互邻接的所述第一棒状体之间配置树脂,形成所述多个第一棒状体相互固定的平板状块体;
在与所述第一方向正交的第二方向上,以规定的间隔切断所述平板状块体,形成多个坯体前驱体排列成一列的多个第二棒状体;
对各所述第二棒状体的切断面进行加工处理,将所述多个坯体前驱体作为多个坯体部件;
烧成所述多个坯体部件,烧结所述多个坯体部件并除去所述树脂。
此外,本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:
将交替层叠陶瓷生片和电极层的母层叠体以规定的间隔切断,形成沿第一方向延伸的多个第一棒状体,所述多个第一棒状体各自具有第一主面、与所述第一主面相对的第二主面、第一切断面以及与所述第一切断面相对的第二切断面;
使所述多个第一棒状体隔开一定的间隙排列,在所述间隙中配置树脂,形成所述多个第一棒状体相互固定的平板状块体;
在与所述第一方向正交的第二方向上,以规定的间隔切断所述平板状块体,形成多个坯体前驱体排列成一列的多个第二棒状体;
对各所述第二棒状体的切断面进行加工处理,将所述多个坯体前驱体作为多个坯体部件;烧成所述多个坯体部件,烧结所述多个坯体部件并除去所述树脂。
附图说明
本公开的目的、特征以及优点将从下述的详细描述和附图中变得更加清楚。
图1是示意性地表示层叠陶瓷电容器的一例的立体图。
图2是示意性地表示图1的层叠陶瓷电容器的坯体部件的立体图。
图3是示意性地表示图2的坯体部件的前驱体的立体图。
图4是示意性地表示印刷有电极的生片的立体图。
图5是示意性地表示印刷有电极的生片的层叠状态的立体图。
图6是示意性地表示用于制造图1的层叠陶瓷电容器的母层叠体的立体图。
图7是示意性地表示切断图6的母层叠体而得到的第一棒状体的立体图。
图8是示意性地表示配置在粘接扩张片上的第一棒状体的立体图。
图9是示意性地表示对被树脂粉末覆盖的第一棒状体进行加热的状态的剖视图。
图10是示意性地表示对配置在树脂上的平板进行按压的状态的剖视图。
图11是示意性地表示平板状块体的立体图。
图12是示意性地表示切断图11的平板状块体而得到的第二棒状体的立体图。
图13是示意性地表示使图12的第二棒状体绕轴线旋转后的状态的立体图。
图14是示意性地表示使图13的第二棒状体集合的平板状集合体的立体图。
图15是示意性地表示对平板状集合体的表面进行研磨加工的状态的侧视图。
图16是示意性地表示通过树脂粉末彼此的熔融接合而成为一体的第一棒状体的剖视图。
图17是示意性地表示平板状块体的立体图。
图18是示意性地表示切断图17的平板状块体而得到的第二棒状体的立体图。
图19是示意性地表示使图18的第二棒状体绕轴线旋转后的状态的立体图。
图20是示意性地表示使图19的第二棒状体集合的平板状集合体的立体图。
图21是示意性地表示在平板状集合体的两面贴附陶瓷生片的状态的立体图。
图22是示意性地表示两面贴附有陶瓷生片的平板状集合体的立体图。
图23是示意性地表示烧成后的平板状集合体的立体图。
图24是示意性地表示进行了滚筒研磨的烧成后的坯体部件的立体图。
图25A是示意性地表示对被支撑片和树脂片夹持的第一棒状体进行加热的状态的剖视图。
图25B是示意性地表示对被2张树脂片夹持的第一棒状体进行加热的状态的剖视图。
图26是示意性地表示由树脂固定的第一棒状体的剖视图。
图27是示意性地表示对配置了树脂粉末的第一棒状体进行加热的过程的剖视图。
图28是示意性地表示对配置于树脂上的平板进行按压的状态的剖视图。
图29是示意性地表示平板状块体的立体图。
图30是示意性地表示切断图29的平板状块体而得到的第二棒状体的立体图。
图31是示意性地表示使图30的第二棒状体绕轴线旋转后的状态的立体图。
图32A是示意性地表示在图31的第二棒状体的切断面上进行浆料浸渍涂布的状态的剖视图。
图32B是示意性地表示在图31的第二棒状体的切断面上进行浆料浸渍涂布的状态的剖视图。
图33是示意性地表示侧面被赋予了浆料的第二棒状体的立体图。
图34是示意性地表示烧成后的第二棒状体的立体图。
图35是示意性地表示使图31的第二棒状体集合的平板状集合体的立体图。
图36是示意性地表示在图35的平板状集合体的表面转印有陶瓷生片的状态的立体图。
图37是示意性地表示在图35的平板状集合体的表面转印陶瓷生片后、剥离基材的状态的立体图。
图38是示意性地表示表面被赋予了作为保护层的陶瓷生片的平板状集合体的立体图。
图39是示意性地表示烧成后的平板状集合体的立体图。
图40是示意性地表示在平板状集合体的表面转印有陶瓷浆料的状态的立体图。
图41是示意性地表示将平板状集合体浸渍在陶瓷浆料中的状态的剖视图。
图42是示意性地表示干燥中的平板状集合体的立体图。
图43是示意性地表示使切断面朝上地集合配置的第一棒状体的立体图。
图44是示意性地表示在粘接扩张片上分离的第一棒状体的立体图。
图45是示意性地表示填充了树脂粉末的第一棒状体的状态的剖视图。
图46是示意性地表示对配置在树脂上的平板进行按压的状态的剖视图。
图47是示意性地表示平板状块体的立体图。
图48是示意性地表示切断平板状块体而得到的第二棒状体的立体图。
图49是表示切断后集合的第二棒状体的情况的立体图。
具体实施方式
对本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法为基础的结构进行说明。近年来,随着电子设备的小型、高功能化,要求电子设备中搭载的电子部件的小型化。作为此类电子部件的一例,可以列举出层叠陶瓷电容器。关于层叠陶瓷电容器,一边长度为1mm以下的产品逐渐成为主流。
层叠陶瓷电子部件例如如专利文献1所述,可以在将层叠陶瓷生片和电极层而成的母层叠体切断而得到各个坯体部件后,对坯体部件进行烧成,对烧成后的坯体部件实施规定的处理来制造。
随着近年来层叠陶瓷电子部件的小型化趋势,以往的层叠陶瓷电子部件的制造方法中,坯体部件的处理变得困难。其结果是,有时会产生产品质量下降或者制造成本增大等问题。
以下将参照附图,对本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法的实施方式进行说明。另外,虽然以下对作为层叠陶瓷电子部件一例的层叠陶瓷电容器的制造方法进行了说明,但本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法并不限于层叠陶瓷电容器的制造方法,也可以适用于层叠型压电元件、层叠热敏电阻元件、层叠芯片线圈以及陶瓷多层基板等各种层叠陶瓷电子部件的制造方法。
首先,对作为层叠陶瓷电子部件的一例的层叠陶瓷电容器进行说明。图1是层叠陶瓷电容器的一例的立体图。图2是示意性地表示图1的层叠陶瓷电容器的坯体部件的立体图。图2是表示烧成前的坯体部件的图。另外,烧成后的坯体部件虽然因烧成而收缩,但由于具有与烧成前的坯体部件相同的结构,因此图2也可以说是表示烧成后的坯体部件的图。图3是表示图2的坯体部件的前驱体的立体图。以下,有时将坯体部件的前驱体称为坯体前驱体。
层叠陶瓷电容器1具有坯体部件2和外部电极3。如图2所示,坯体部件2具有大致长方体的形状。坯体部件2由电介质陶瓷形成,具有与外部电极3连接的多个内部电极5。外部电极3配设在坯体部件2的一对端面上,迂回到其他邻接的面。多个内部电极5从坯体部件2的一对端面向内部延伸,相互不接触地交替层叠。
外部电极3具有与坯体部件2连接的基底层、和使外部布线向外部电极3的焊装变得容易的镀敷外层而构成。基底层可以涂布并烧结在烧成后的坯体部件2。基底层也可以配设在烧成前的坯体部件2,与坯体部件2同时烧成。基底层以及镀敷外层可以是多层以满足所需的性能。外部电极3也可以不具有镀敷外层,而具有基底层和导电性树脂层而构成。
如图2、3所示,坯体部件2具有坯体前驱体13和保护层6。如图3所示,坯体前驱体13具有大致长方体的形状。坯体前驱体13具有:相互相对的第一主面7a和第二主面7b、相互相对的第一端面8a和第二端面8b、以及相互相对的第一侧面9a和第二侧面9b。以下,在不区分第一主面7a和第二主面7b的情况下,仅记载为主面7。同样地,在不区分第一端面8a和第二端面8b的情况下,仅记载为端面8,在不区分第一侧面9a和第二侧面9b的情况下,仅记载为侧面9。
在坯体前驱体13的端面8以及侧面9,露出有内部电极5。保护层6配设在坯体前驱体13的侧面9。保护层6抑制了露出于第一端面8a的内部电极5与露出于第二端面8b的内部电极5电气短路。此外,保护层6物理性地保护了内部电极5中的、露出于坯体前驱体13的侧面9的部位。保护层6是在制作坯体部件2的基础上最后安装的。保护层6保护了露出于坯体前驱体13的侧面9的内部电极5。保护层6可以由陶瓷材料构成。在该情况下,能够将保护层6设为具有绝缘性且机械强度高的保护层。成为保护层6的陶瓷材料通常配设于烧成前的坯体前驱体13。另外,在图2中,虽然用双点划线表示了坯体前驱体13和保护层6的边界,但实际的边界并不会清楚地出现。
以下,对于图2的坯体部件2以及图1的层叠陶瓷电容器1的制造方法进行说明。
首先,用珠磨机,将在陶瓷电介质材料BaTiO3中添加了添加剂的陶瓷混合粉体进行湿式粉碎混合。在该粉碎混合后的浆料中,加入聚乙烯醇缩丁醛系粘合剂、增塑剂以及有机溶剂并混合,制成陶瓷浆料。
接着,使用模具涂布机,在载体膜上成形陶瓷生片10。陶瓷生片10的厚度例如可以是1~10μm左右。陶瓷生片10的厚度越薄,层叠陶瓷电容器的静电电容就能越高。陶瓷生片10的成形并不仅限于模具涂布机,例如也可以使用刮刀涂布机或凹版涂布机等来进行。
接着,如图4所示,在上述制成的陶瓷生片10,使用丝网印刷法,以规定的图案印刷包含成为内部电极5的金属材料的导电性浆料。导电性浆料的印刷并不仅限于丝网印刷法,例如也可以使用凹版印刷法等进行。导电性浆料可以包括:例如Ni、Pd、Cu、Ag等金属或它们的合金。虽然图3示出了内部电极5的图案为多列的带状图案的例子,但是内部电极5的图案也例如可以是个别电极图案等的图案。
在能够确保作为电容器的特性的前提下,内部电极5的厚度越薄,越能够防止内部应力引起的内部缺陷。如果是高层叠数的电容器,则内部电极5的厚度例如可以是1.0μm以下。
接着,如图5所示,在层叠了规定片数的陶瓷生片10上,层叠规定片数的印刷了内部电极5的陶瓷生片10,再层叠规定片数的陶瓷生片10。印刷了内部电极5的陶瓷生片10一边错开内部电极5的图案一边层叠规定片数。另外,虽然在图5中省略了,但陶瓷生片10的层叠在支撑片上进行。支撑片可以是弱粘合片或发泡剥离片等可以粘合以及剥离的粘合剥离片。
接着,将层叠多片陶瓷生片10而成的层叠体沿层叠方向冲压,得到如图6所示的一体化的母层叠体11。层叠体的冲压例如可以使用静水压冲压装置来进行。在母层叠体11的内部,隔着陶瓷生片10层状地埋入内部电极5。当母层叠体11被纵横切断时,成为图3所示的坯体前驱体13。由于母层叠体11主面、端面以及侧面分别相当于坯体前驱体13的主面7、端面8以及侧面9,因此以下标注为相同的参照符号。另外,虽然图6中省略了,但层叠陶瓷生片10时使用的支撑片位于母层叠体11之下。
接着,如图7所示,使用按压切断装置以规定尺寸切断母层叠体11,得到在第一方向D1上延伸的多个第一棒状体12。第一棒状体12的切断面相当于坯体前驱体13的端面8,在第一棒状体12的切断面露出有内部电极5。另外,切断母层叠体11的方法不限于使用按压切断装置的方法,也可以使用例如切割装置等。另外,在本说明书中,有时将用于得到多个第一棒状体12的母层叠体11的切断称为第一切断。
接着,如图8所示,将图7所示的多个第一棒状体12配置在粘接扩张片14上。进一步,将粘接扩张片14的两端向箭头A所示的方向扩张,使相互邻接的第一棒状体12之间的间隔扩大。通过调整粘接扩张片14的扩张量,能够调整第一棒状体12彼此的间隙。如果第一棒状体12彼此间隙过宽,则在后续工序中使用的树脂粉末的使用量变多。第一棒状体12彼此的间隔只要是树脂粉末能够进入第一棒状体12彼此的间隙的程度即可。具体地,可以使用微粒的树脂粉末,并且使第一棒状体12彼此的间隙为树脂粉末的平均粒径的2倍以上。
如上所述,在本实施方式中,能够通过调节粘接扩张片14的扩张量来控制第一棒状体12彼此的间隙。因此,能够将在后续工序中使用的树脂粉末的量设为能够将第一棒状体12彼此固定的最小量。其结果是,能够降低层叠陶瓷电容器的制造中的材料成本。
另外,如使用切割锯装置的切断那样,在伴随切断宽度的切断中,也可以不调整第一棒状体12彼此的间隙。在用切裁切断装置进行切断的情况下,虽然几乎没有切断槽宽,但是由于在后续工序中,熔融的树脂部分地进入第一棒状体12彼此的微小间隙,与位于第一棒状体12上的树脂成为一体,因此能够将第一棒状体12彼此固定。另外,根据后面进行加工处理的目的,即使在用切裁刃进行切断的情况下,有时也不需要在相互邻接的第一棒状体12之间形成间隔的处理。
图4~8所示的工序是以下说明的各实施方式共同的工序。首先,对第一实施方式进行说明。
(第一实施方式)
在本实施方式中,如图9所示,首先,准备具有平坦底面的平底皿17,在平底皿17的底面上与支撑片18一起配置多个第一棒状体12。多个第一棒状体12以及支撑片18配置成:支撑片18与平底皿17底面接触。接着,将由热塑性树脂形成的树脂粉末16配置在第一棒状体12的至少一个表面上后,加热树脂粉末16使其熔融。
可以在配置树脂粉末16之后、进行加热之前,对多个第一棒状体12施加振动。由此,能够将树脂粉末16填充到相互邻接第一棒状体12的间隙中,并且能够提高树脂粉末16向该间隙的填充度。另外,树脂粉末16的平均粒径可以为间隙的长度的二分之一以下,在该情况下,能够有效地提高树脂粉末16向间隙的填充度。树脂粉末16的平均粒径例如可以是20~30μm左右。第一棒状体12彼此的间隙的长度例如可以是100μm左右。
在本实施方式中,在振动填充树脂粉末16后,使平行隔板(未图示)从第一棒状体12的一个表面(上表面)隔开规定的间隔,沿着第一棒状体12的一个表面滑动,刮去多余的树脂粉末16。接着,将树脂粉末16加热到规定的温度,使树脂粉末16的至少一部分熔融。规定的温度可以根据构成树脂粉末16的材料的熔点等适当设定。规定的温度例如可以是180℃左右。
由热塑性树脂形成的树脂粉末16通过加热而熔融,熔融的树脂15向下方流动,进入第一棒状体12彼此的间隙。此时,存在于间隙中的空气通过树脂粉末16之间的空隙排出到外部。由此,间隙中的空气被挤出,树脂15从下方填充到间隙中。虽然由于被挤出到第一棒状体12的一个表面的空气,树脂15有时会形成大的泡状的圆顶,但是泡状的圆顶是表面膜,不影响树脂15向第一棒状体12彼此的间隙的填充。
热塑性树脂15的熔点可以为:陶瓷生片10以及内部电极5中所包含的粘合剂的分解温度以下。由此,能够抑制树脂15的熔融阶段中的第一棒状体12的变质,其结果是,能够提高产品质量。此外,树脂15可以是不含有金属、氯或氟等的树脂。由此,能够降低金属、氯或氟等物质在坯体部件2烧成后也残留在坯体部件2的表面而引起产品特性劣化的可能性。
关于熔融的树脂15对第一棒状体12的润湿性,熔融的树脂15对第一棒状体12的接触角可以为30度以下。如果接触角大,则第一棒状体12成为排斥熔融树脂的状态,因此有时会在熔融的树脂15与第一棒状体12之间形成空隙,无法用树脂15牢固地固定第一棒状体12彼此。接触角为30度以下的情况下,熔融的树脂15对第一棒状体12的润湿性提高,能够用树脂15牢固地固定第一棒状体12彼此。
树脂15可以是不含蜡等油脂材料的树脂。树脂15在后续工序,例如将成为保护层6的陶瓷生片配置在第二棒状体上并使其干燥的工序中,例如置于90~120℃的温度环境下。蜡等油脂材料在那样的温度下不能保持形状。此外,熔融的蜡有可能溶解陶瓷生片内的粘合剂,引起坯体部件2的溶胀或变形等问题。通过使树脂15不包含蜡等油脂材料,可以避免这样的问题。
树脂15可以是固化反应型树脂以外的树脂。固化反应型树脂由于固化时的收缩大,有时会成为坯体部件2变形的原因。此外,由于固化反应型树脂一般热分解温度较高,因此通过烧成来除去树脂时,很难达到不影响产品的烧成条件。
构成树脂粉末16的树脂15,即固定第一棒状体12彼此的树脂15,如上所述地是热塑性树脂。作为热塑性树脂15,例如可列举出:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚氨酯树脂、聚环氧乙烷树脂以及甲基丙烯酸酯类聚合物等。
在本实施方式中,如图10所示,在熔融的树脂15已填充到第一棒状体12彼此的间隙的阶段,将平板21配置在熔融的树脂15上,向箭头B所示的方向按压平板21。虽然平板21在按压力下沉降到熔融的树脂15中,但沉降因设置在第一棒状体12周围的间隔物22而停止。在该状态下进行冷却,从而在第一棒状体12的上部形成树脂15的层。另外,平板21的按压可以例如使用冲压加压装置来进行。
图11表示多个第一棒状体12用树脂相互固定而成为一体的平板状块体23。多个第一棒状体12沿第一方向D1延伸。在平板状块体23中,填充在相邻的第一棒状体12之间的树脂向第一棒状体12的上部的树脂层延展,从而形成了平坦的树脂表面。
接着,沿与第一方向D1正交的第二方向D2,以规定的间隔,切断图11的平板状块体23。图12表示切断平板状块体23而得到的多个第二棒状体24。另外,在本说明书中,有时将用于得到多个第二棒状体24的平板状块体23的切断称为第二切断。也可以说第二切断是在与第一切断正交的方向上进行的。第二棒状体24的切断面相当于坯体前驱体13的侧面9,在该切断面露出有内部电极5。此时,各个层叠陶瓷电子部件成为图3所示的坯体前驱体13。
另外,如果图11的平板状块体23的上表面为凹凸面,则第二切断的精度有可能降低。在本实施方式中,如图10所示,由于使用平板21对树脂15施加压力,因此平板状块体23的上表面成为平坦面。因此,能够提高第二切断的精度,其结果是,能够提高产品质量。
接着,如图13所示,使多个第二棒状体24绕各自的轴线旋转90度,使基于第二切断的切断面(内部电极5露出的面)朝上。另外,在使第二棒状体24旋转时,虽然对第二棒状体24施加外力,但由于坯体前驱体13彼此被固定用树脂牢固地固定,因此降低了坯体前驱体13脱落或第二棒状体24变形的可能性。
接着,使多个第二棒状体24集合,形成平板状集合体27。在形成平板状集合体27时,如图14所示,可以使用2个L字型的框板25,从侧方周围按压多个第二棒状体24。在平板状集合体27中,多个第二棒状体24的多个切断面可以实质上位于同一平面上。基于第二切断的切断面(内部电极5露出的面)成为平板状集合体27的上表面以及下表面,即平板状集合体的表面以及背面。有时将基于第二切断的切断面称为电极露出面。
虽然在图14所示的状态下,可以对电极露出面实施加工处理,但在本实施方式中,在进行加工处理之前,实施以下处理:对平板状集合体27进行加热,并在树脂熔融开始后立即停止加热。由此,相互邻接的第二棒状体24至少部分地由树脂接合,因此平板状集合体27即使取下框板25也能够自立保持其形态。其结果是,后续工序中平板状集合体27的处理变得容易。由于基于第二切断而第二棒状体24的切断面成为上表面以及下表面,因此,平板状集合体27能够将多个第二棒状体24作为单一部件处理。其结果是,后续工序中对切断面的加工处理变得容易,进而能够提高层叠陶瓷电子部件的生产率以及产品质量。
接着,在平板状集合体27的第一面(一个主面)27a上粘贴固定能够剥离的支撑片18。接着,如图15所示,使用研磨盘28对平板状集合体27的第二面(另一主面)27b进行研磨,使表面平滑,并除去露出电极间的异物。第二面27b的研磨结束后,用另外的支撑片18固定研磨结束的面,进行第一面27a的研磨。对第一面27a以及第二面27b进行研磨后的平板状集合体27的尺寸与产品的规定的尺寸一致。
研磨使用多个砂轮和研磨粉,从粗支数向细支数进行。在最终研磨中,可以使用平均粒径为1μm以下磨粒,也可以使用平均粒径为0.5μm以下的磨粒。由此,能够降低因研磨而从内部电极5游离的金属粒子残留在磨粒损伤中而使内部电极5间的绝缘劣化的可能性。磨粒材料可以是研磨性优良且在烧成中难以与电介质材料以及电极材料反应的金刚石磨粒。
在本实施方式中,由于不研磨各个坯体前驱体13,而是研磨平板状集合体27,因此能够省略坯体前驱体13的排列、固定等工序。此外,由于能够抑制研磨中的坯体前驱体13的晃动引起的被研磨面的偏差,因此能够在所有的坯体前驱体13上形成均匀的研磨面。
另外,也可以进行砂纸带研磨或者利用磨削车刀的切削处理,来代替进行磨粒研磨。该情况下,在精加工中使用的研磨基材中所埋入的研磨粒子的平均粒径也可以为1μm以下。由此,能够降低内部电极5之间的绝缘因从内部电极5游离的金属粒子而劣化的可能性。
对实施研磨后的平板状集合体27赋予成为保护层6的陶瓷生片。然后,对平板状集合体27进行脱脂处理以及烧成处理,烧结坯体部件2,并且使树脂分解燃烧而除去。通过使烧成后的平板状集合体27单片化,能够制作图2的坯体部件2。进一步,通过将外部电极3安装于坯体部件2,能够制造图1的层叠陶瓷电容器1。
在本实施方式中,由于不操作各个坯体部件2,而是操作具有多个成为坯体部件2的区域的第一棒状体12以及多个坯体前驱体13排列的第二棒状体24,因此坯体部件2的操作变得容易。其结果是,能够提高产品质量,并且能够减轻制造成本的负担。
在本实施方式中,由于固定第一棒状体12彼此以及第二棒状体24彼此的树脂为热塑性树脂,因此能够通过加热使树脂粉末彼此熔融接合,或者使树脂熔融流动。被加热时,熔融的树脂能够在实质上不对第一棒状体12以及第二棒状体24施加外力而进入第一棒状体12彼此的间隙以及第二棒状体24彼此的间隙。此外,在被冷却时,由于树脂的体积收缩小,因此不会对第一棒状体12以及第二棒状体24施加不必要的应力,能够降低在坯体部件2产生变形或损伤等的可能性。
(第二实施方式)
接着,对第二实施方式进行说明。在制作图8所示的多个第一棒状体12之前,本公开的制造方法的第二实施方式与本公开的制造方法的第一实施方式相同。
在本实施方式中,首先,如图16所示,准备具有平坦底面的平底皿17,在平底皿17的底面上与支撑片18一起配置多个第一棒状体12。多个第一棒状体12以及支撑片18配置成:支撑片18与平底皿17的底面接触。接着,从多个第一棒状体12的上方,在平底皿17的底面上铺满树脂粉末16。接着,对多个第一棒状体12施加振动,将树脂粉末16振动填充到第一棒状体12彼此的间隙中。然后,使平行隔板从第一棒状体12的一个表面(上表面)隔开规定的间隔,沿着第一棒状体12的一个表面滑动,刮去多余的树脂粉末16,使由树脂粉末16形成的粉体的上表面平坦。树脂粉末16的平均粒径可以为第一棒状体12彼此的间隙的二分之一以下,在该情况下,能够有效地提高树脂粉末16向第一棒状体12彼此的间隙的填充度。
然后,加热到树脂粉末16即将发生完全熔融之前的温度。由此,如图16所示,能够引起树脂粉末16彼此的接触点处的、树脂粉末16彼此的熔融接合。其结果是,通过至少一部分熔融的树脂粉末16将第一棒状体12彼此固定,得到如图17所示的第一棒状体12彼此相互固定而成为一体的平板状块体23。另外,通过适当调整加热温度,能够使所有的树脂粉末16成为一体,在该情况下,第一棒状体12彼此被牢固地固定。
接着,沿与第一方向D1正交的第二方向D2,以规定的间隔切断图17的平板状块体23。图18表示切断平板状块体23而得到的多个第二棒状体24。换言之,图18表示对平板状块体23进行第二切断而得到的多个第二棒状体24。第二棒状体24的切断面相当于坯体前驱体13的侧面9,在该切断面露出有内部电极5。此时,各个层叠陶瓷电子部件成为图3所示的坯体前驱体13。
接着,如图19所示,使多个第二棒状体24绕各自的轴线旋转90度,使基于第二切断的切断面(内部电极5露出的面)朝上。另外,在使第二棒状体24旋转时,虽然对第二棒状体24施加外力,但由于坯体前驱体13彼此被树脂牢固地固定,因此降低了坯体前驱体13脱落或第二棒状体24变形的可能性。
接着,使多个第二棒状体24集合,形成平板状集合体27。在形成平板状集合体27时,如图20所示,可以使用2个L字型的框板25,从侧方周围按压多个第二棒状体24。在平板状集合体27中,多个第二棒状体24的多个切断面可以实质上位于同一平面上。基于第二切断的切断面(内部电极5露出的面)成为平板状集合体27的上表面以及下表面,即平板状集合体的表面以及背面。接着,通过加热平板状集合体27,并在附着于第二棒状体24的树脂开始熔融后立即停止加热,做成即使取下框板25也能够独立保持形态的平板状集合体27。由于平板状集合体27的多个第二棒状体24相互固定,因此在形成平板状集合体27后,能够取下L字型的框板25。因此,在后续工序中,不需要多余的空间或设备。
接着,如图21所示,在平板状集合体27的上表面以及下表面,配置并接合成为保护层6的陶瓷生片10。作为成为保护层6的陶瓷生片10,使用与用于坯体部件2的陶瓷生片成分相同的、且具有作为保护层6所必需的规定厚度的薄片。陶瓷生片10可以一次粘贴在平板状集合体27的两面上。在陶瓷生片10不具有能够以单体处理的强度的情况下,也可以不一次粘贴在平板状集合体27的两面,而是一面一面地粘贴陶瓷生片10。由此,能够使陶瓷生片10和平板状集合体27的接合稳定。
接着,对上表面以及下表面接合有陶瓷生片10的平板状集合体27实施静水压冲压,使成为保护层6的陶瓷生片密合,形成图22所示的平板状集合体27。在图22的平板状集合体27中,切取陶瓷生片10的多余的部分(外周部)。此时,各个层叠陶瓷电子部件成为:在图3所示的坯体前驱体13上粘贴了作为保护层6的陶瓷生片10的、图2的坯体部件2。
接着,对图22的平板状集合体27进行脱脂处理以及烧成处理。首先,将平板状集合体27配置在氧化锆制的板上,将配置有平板状集合体27的板放入脱脂炉中除去溶剂和粘合剂,然后,在高温的烧成炉中使坯体部件烧结。烧成温度可以根据成为内部电极5的导电性浆料中所包含的金属材料等适当设定。烧成温度例如可以是1100~1250℃。现有的层叠陶瓷电子部件的制造方法在进行烧成处理之前,需要将作为坯体部件的生芯片排列在陶瓷制的烧成板上的工序。在本实施方式中,由于将多个坯体部件2一体而成的平板状集合体27直接载置在烧成板上即可,因此不需要将各个坯体部件2排列在烧成板上的工序。
图23是示意性地表示烧成后的平板状集合体27。如图23所示,包围坯体部件2的树脂分解燃烧而消失。因此,坯体部件2之间成为空隙31,只剩下由保护层6和坯体前驱体13构成的坯体部件2。此外,由于在保护层6中位于坯体部件2之间的部位产生分离裂纹线32,因此坯体部件2实质上被一个个地分离。分离裂纹线32因坯体部件2在烧结过程中收缩、坯体部件2间的间隙扩大而位于烧结后的陶瓷生片10中的坯体部件2之间,在厚度较薄的部位产生龟裂而自然地形成。
当成为保护层6的陶瓷生片或干燥后的陶瓷浆料的厚度超过40μm时,分离裂纹线32可能部分地不产生。因此,成为保护层6的陶瓷生片或干燥后的陶瓷浆料的厚度也可以为40μm以下。
接着,对烧成后的坯体部件2进行滚筒研磨。滚筒研磨是为了除去坯体部件2的角以及毛刺而进行的,可以使用公知的滚筒研磨。在本实施方式中,将坯体部件2和研磨介质放入装有水的盆中并使其旋转来进行研磨。图24表示滚筒研磨后的坯体部件2。如图24所示,在滚筒研磨后的坯体部件2中,保护层6的突出缘被除去,坯体部件2的角被除去。另外,图24虽然是与图2所示的坯体部件2相同的坯体部件2,但表示从与图2不同的视点观察的坯体部件2。图24是与图23相同的视点。此外,在图24中,虽然实际上并不存在,但用双点划线表示坯体前驱体13和保护层6的边界。
如上所述,能够制作图2的坯体部件2。进一步,通过将外部电极3安装于坯体部件2,能够制造图1的层叠陶瓷电容器1。
(第三实施方式)
接着,对第三实施方式进行说明。在制作图8所示的多个第一棒状体12之前,本公开的制造方法的第三实施方式与本公开的制造方法的第一实施方式相同。
在本实施方式中,如图25A所示,首先,在第一平板21a上与支撑片18一起配置多个第一棒状体12。多个第一棒状体12以及支撑片18配置成:支撑片18与第一平板21a的上表面接触。接着,用框板25包围被支撑片18支撑的多个第一棒状体12的周围,在多个第一棒状体12上配置树脂片36,再在由热塑性树脂形成的树脂片36上配置第二平板21b。然后,在箭头C所示方向以一定的压力按压第二平板21b的同时,加热树脂使其熔融。
通过熔融树脂向下方流动并进入第一棒状体12彼此的间隙,第一棒状体12彼此被树脂固定。在本实施方式中,由于将热塑性树脂制成片状赋予第一棒状体12,因此在之后的加热之前的工序变得容易。此外,由于第一棒状体12彼此被固定,因此能够将多个第一棒状体12作为单一部件进行处理。其结果是,后续工序中对切断面的加工处理变得容易。进一步,在实施了加工处理后的烧成工序中,能够除去将第一棒状体12彼此固定的树脂。
框板25的上表面可以位于与第一棒状体12的上表面同等的高度位置或其以上。由此,能够抑制熔融的树脂流出到外部。只要能够抑制树脂向外部流出,第一棒状体12的上表面的高度位置也可以在第一棒状体12的上表面的高度位置以下。此外,树脂片36的厚度可以是0.3mm左右。树脂片36的厚度越薄,越能够节约材料,并能够降低制造成本。在本实施方式中,将树脂片36的厚度设定为:能够节约材料,并且能够一体地操作多个第一棒状体12的厚度。
也可以如图25B所示,在用2张树脂片36夹着多个第一棒状体12的状态下,加热熔融2张树脂片的树脂。在该情况下,由于形成为从上侧以及下侧夹持多个第一棒状体12的结构,因此能够牢固地固定第一棒状体12彼此。此外,树脂的加热也可以在真空装置内进行。在该情况下,由于熔融的树脂容易进入第一棒状体12彼此的间隙,因此能够利用空隙率降低的树脂将第一棒状体12彼此固定。其结果是,能够更牢固地固定第一棒状体12彼此。
图26是示意性地表示图25A所示的第一棒状体12的加热熔融树脂后的状态的剖视图。如图26所示,熔融的树脂15向下方流动,填充第一棒状体12彼此的间隙。另外,如图26所示,虽然在位于间隙的树脂15中有时存在空隙31,但第一棒状体12彼此通过树脂15牢固地固定。图26对应于第二实施方式中图17所示的状态。第三实施方式中以后的工序与第二实施方式相同,故省略说明。
(第四实施方式)
接着,对第四实施方式进行说明。在制作图8所示的多个第一棒状体12之前,本公开的制造方法的第四实施方式与本公开的制造方法的第一实施方式相同。
在本实施方式中,首先,在平底皿17底面上铺满树脂粉末16后,加热熔融树脂粉末16,如图27所示,形成底敷树脂19。接着,在底敷树脂19上配置图8所示的多个第一棒状体12,在多个第一棒状体12上铺满树脂粉末16。在多个第一棒状体12上铺满树脂粉末时,对多个第一棒状体12施加振动,使树脂粉末16紧密地填充在第一棒状体12彼此的间隙中。进一步,在振动填充后,使平行隔板在从第一棒状体12的一个表面(上表面)隔开规定的间隔的状态下,沿着第一棒状体12的一个表面(上表面)滑动,使一个表面上的树脂粉末16层成为均匀的厚度。另外,树脂材料和粉末的尺寸如第一实施方式中所述。
然后,将图27所示状态的多个第一棒状体12放入规定的温度的烘箱中,加热熔融树脂粉末16。规定的温度可以根据构成树脂粉末16的材料的熔点等适当设定。由于用熔融树脂填充第一棒状体12彼此的间隙,另外,底敷树脂19也熔融,因此,树脂粉末16熔融后的树脂与底敷树脂19一体化。底敷树脂19和树脂粉末16可以由同一材料构成。在该情况下,由于底敷树脂19以及树脂粉末16表现出相同的熔融行为,熔融润湿性也良好,因此能够更牢固地固定第一棒状体12彼此。
在第一棒状体12彼此的间隙填充树脂15后,如图28所示,将平板21配置在树脂15上,向箭头D所示的方向按压平板21。虽然平板21沉降在熔融的树脂中,但沉降因设置在第一棒状体12周围的间隔物22而停止。在该状态下进行冷却,从而在第一棒状体12的上部形成树脂层。另外,平板21的按压可以例如使用冲压加压装置来进行。平板21的按压在树脂15的熔融阶段进行即可,可以在烘箱内进行,也可以在烘箱外进行。虽然在图28中将间隔物22配置在底敷树脂19上,但是也可以配置在平底皿上。
图29表示第一棒状体12彼此用树脂15固定而成为一体的平板状块体23。在图29所示的平板状块体23中,填充在第一棒状体12彼此的间隙中的树脂15向位于第一棒状体12的上表面以及下表面的树脂15层延展,在平板状块体23的上表面及下表面形成平坦的树脂表面。
接着,沿与第一方向D1正交的第二方向D2,以规定的间隔,切断图29的平板状块体23。图30表示切断平板状块体23而得到的多个第二棒状体24。换言之,图30表示对平板状块体23进行第二切断而得到的多个第二棒状体24。基于第二切断的切断面上露出有内部电极5。基于第二切断的切断面相当于坯体前驱体13的侧面9。此时,各个层叠陶瓷电子部件成为图3所示的坯体前驱体13。
接着,如图31所示,使多个第二棒状体24绕各个轴线方向各自的轴线旋转90度,使基于第二切断的切断面中的一面(内部电极5露出的面)朝上。另外,在使第二棒状体24旋转时,虽然对第二棒状体24施加外力,但由于坯体前驱体13彼此被固定用树脂牢固地固定,因此降低了坯体前驱体13脱落或第二棒状体24变形的可能性。
接着,在图31的多个第二棒状体24的整个上表面(基于第二切断的切断面)贴合能够粘接剥离的支撑片18后,如图32A所示,将粘接剥离片侧安装在平板21上。接着,如图32B所示,在成为保护层6的陶瓷浆料29中浸渍电极露出面(基于第二切断的切断面中的另一面)后提起,涂布陶瓷浆料29。接着,在规定的温度下使涂布的陶瓷浆料29干燥。然后,在赋予了陶瓷浆料29的电极露出面粘贴另外的支撑片,剥离最初使用的支撑片18,进行同一工艺,在相反侧的电极露出面涂布陶瓷浆料29。
图33表示在第二棒状体24的两个电极露出面赋予了成为保护层6的陶瓷浆料29的状态。如果关注各个坯体前驱体13,则被赋予陶瓷浆料29的只是电极露出面(侧面9),主面7以及端面8被树脂15覆盖。以往,采用浸渍法或丝网印刷法,对层叠陶瓷电子部件等电子部件的表面进行浆料或油墨的涂布。虽然传统的涂布法能够在涂布面上涂布浆料或油墨,但不可避免地会有浆料或油墨蔓延到与涂布面相邻的其他面。在本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法中,由于与涂布面邻接的面被树脂覆盖,因此能够有效地抑制浆料蔓延到邻接的面。
接着,对图33的第二棒状体24进行脱脂处理以及烧成处理。首先,将第二棒状体24配置在氧化锆制的板上,将配置有第二棒状体24的板放入脱脂炉中除去溶剂和粘合剂,然后,在高温的烧成炉中烧成。图34示意性地表示烧成后的第二棒状体24的状态。如图34所示,包围坯体部件2的树脂分解燃烧而消失。因此,坯体部件2之间成为空隙31,只剩下由保护层6和坯体前驱体13构成的坯体部件2。此外,由于在保护层6中位于坯体部件2之间的部位产生分离裂纹线32,因此坯体部件2实质上被一个个地分离。分离裂纹线32因坯体部件2在烧结过程中收缩、坯体部件2间的间隙扩大而位于烧结后的陶瓷浆料29中的坯体部件2之间,在厚度较薄的部位产生龟裂而自然地形成。
接着,对烧成后的坯体部件2进行滚筒研磨。滚筒研磨是为了除去坯体部件2的角以及毛刺而进行的,可以使用公知的滚筒研磨。在本实施方式中,将坯体部件2和研磨介质放入装有水的盆中并使其旋转来进行研磨。进行滚筒研磨后的坯体部件2与图24所示的坯体部件2相同。
如上所述,能够制作坯体部件2。进一步,通过将外部电极3安装于坯体部件2,能够制造图1的层叠陶瓷电容器1。
(第五实施方式)
接着,对第五实施方式进行说明。在制作图31的第二棒状体24之前,本公开的制造方法的第五实施方式与本公开的制造方法的第三实施方式相同。
在本实施方式中,首先,使多个第二棒状体24在平板(未图示)上集合,形成平板状集合体27。在形成平板状集合体27时,如图35所示,可以使用2个L字型的框板25从侧方周围按压多个第二棒状体24。平板状集合体27的上表面以及下表面成为基于第二切断的切断面(内部电极5露出的面)。
接着,如图36所示,配置基材35,以使在基材35的表面(下表面)形成陶瓷生片10,并且该陶瓷生片10位于平板状集合体27的表面(上表面)上。接着,使表面由弹性体形成的加热辊34与基材35的上表面抵接,一边使加热辊34旋转一边施加压力,使陶瓷生片10与平板状集合体27的表面(上表面)接触。然后,如图37所示,通过翻开方式来剥开基材35,将陶瓷生片10转印到平板状集合体27表面上。对平板状集合体27的背面(下表面)也进行同样的处理,转印陶瓷生片10。然后,利用静水压压力机,将陶瓷生片10牢固地粘接在平板状集合体27的表面以及背面。另外,基材35可以是含硅等弹性体的橡胶片,也可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或尼龙等树脂片。
图38表示在上表面以及下表面粘接有陶瓷生片10的平板状集合体27。坯体部件2处于仅在作为基于第二切断的切断面的电极露出面赋予了成为保护层6的陶瓷生片10的状态,即成为图2所示的坯体部件2。
接着,对图38的平板状集合体27进行脱脂处理以及烧成处理。脱脂处理以及烧成处理可以用与上述各实施方式同样的方法进行。图39是示意性地表示将图38所示的平板状集合体27烧结后的状态的立体图。包围坯体部件2的树脂分解燃烧而消失。因此,坯体部件2之间成为空隙31,只剩下由保护层6和坯体前驱体13构成的坯体部件2。此外,由于在保护层6中位于坯体部件2之间的部位产生分离裂纹线32,因此坯体部件2实质上被一个个地分离。分离裂纹线32因坯体部件2在烧结过程中收缩、坯体部件2间的间隙扩大而位于烧结后的陶瓷生片10中的坯体部件2之间,在厚度较薄的部位产生龟裂而自然地形成。
接着,对烧成后的坯体部件2进行滚筒研磨。滚筒研磨是为了除去坯体部件2的角以及毛刺而进行的,可以使用公知的滚筒研磨。在本实施方式中,将坯体部件2和研磨介质放入装有水的盆中并使其旋转来进行研磨。进行滚筒研磨后的坯体部件2与图24所示的坯体部件2相同。
如上所述,能够制作坯体部件2。进一步,通过将外部电极3安装于坯体部件2,能够制造图1的层叠陶瓷电容器1。
在本实施方式中,仅将陶瓷生片10赋予第二棒状体24的切断面,能够抑制蔓延到与该切断面邻接的面。因此,能够抑制烧成后的坯体部件2中的毛刺的产生,能够提高产品质量。此外,能够降低除去毛刺的滚筒研磨所需的成本。
(第六实施方式)
接着,对第六实施方式进行说明。在制作图35的平板状集合体27之前,本公开的制造方法的第六实施方式与本公开的制造方法的第五实施方式相同。
在本实施方式中,如图40所示,首先,将预先附着在表面由弹性体形成的转印辊33的表面上的陶瓷浆料29,转印到图35的平板状集合体27的表面(上表面)。使转印到平板状集合体27的上表面的陶瓷浆料29干燥后,在平板状集合体27的背面(下表面)也进行同样的处理。
陶瓷浆料29向转印辊33的赋予例如可以使用丝网印刷装置来进行。通过使转印辊33的辊面为被印刷面,并且使转印辊33与印刷同步地旋转移动,能够将规定厚度的陶瓷浆料29赋予到辊面上。
根据本实施方式,仅将陶瓷浆料29赋予第二棒状体24的切断面,能够抑制陶瓷浆料29蔓延到与该切断面邻接的面。因此,能够抑制烧成后的坯体部件2中的毛刺的产生,能够提高产品质量。此外,能够降低除去毛刺的滚筒研磨所需的成本。
表面(上表面)以及背面(下表面)转印有陶瓷浆料29的平板状集合体27实质上成为图38所示的平板状集合体27。因此,如果对平板状集合体27进行烧成,则得到图39所示的烧成后的平板状集合体27。本实施方式中以后的工序与第五实施方式相同,故省略说明。
(第七实施方式)
接着,对第七实施方式进行说明。在制作图35的平板状集合体27之前,本公开的制造方法的第七实施方式与本公开的制造方法的第五实施方式相同。
在本实施方式中,如图41所示,首先,将图35的平板状集合体27浸渍在陶瓷浆料29的容器中后,沿铅垂方向提起。通过适当调整陶瓷浆料29的粘度和固体成分,多余的陶瓷浆料29能够从平板状集合体27滴落,从而能够形成规定厚度的均匀的陶瓷浆料29层。此外,由于能够在平板状集合体27的2个电极露出面两者同时地形成陶瓷浆料29层,因此能够减轻制造成本的负担。
图42表示平板状集合体27干燥中的状态。陶瓷浆料29的干燥可以是自然干燥。在干燥陶瓷浆料29时,可以使用刮板强制地刮去过剩的陶瓷浆料29,或者利用离心力使过剩的陶瓷浆料29飞溅。由此,能够缩短干燥时间。
平板状集合体27实质上成为图38所示的平板状集合体27。第七实施方式中以后的工序与第五实施方式相同,故省略说明。
(第八实施方式)
本实施方式在通过第一切断从母层叠体11制作图7的第一棒状体12之前,与上述实施方式相同,故省略说明。第一棒状体12沿第一方向D1延伸。第一棒状体12具有:第一主面、与第一主面相对的第二主面、第一切断面以及与第一切断面相对的第二切断面。此外,第一棒状体12具有第一侧面以及与第一侧面相对的第二侧面。第一棒状体12的第一主面以及第二主面分别相当于坯体前驱体13的第一主面7a以及第二主面7b,因此以下标注相同的参照符号。第一棒状体12的第一切断面以及第二切断面分别相当于坯体前驱体13的第一端面8a以及第二端面8b,因此以下标注相同的参照符号。第一棒状体12的第一侧面以及第二侧面分别相当于坯体前驱体13的第一侧面9a以及第二侧面9b,因此以下标注相同的参照符号。以下,在不区分第一主面7a和第二主面7b的情况下,仅记载为主面7。同样地,在不区分第一切断面8a和第二切断面8b的情况下,仅记载为切断面8,在不区分第一侧面9a和第二侧面9b的情况下,仅记载为侧面9。另外,多个第一棒状体12也可以包括如下的第一棒状体12:该第一棒状体12的第一切断面8a或第二切断面8b不是通过第一切断形成的面(即,为母层叠体11的端面8)。
接着,使多个第一棒状体12一体化,形成平板状块体23。在上述实施方式中,如图7所示,使多个第一棒状体12以多个第一主面7a共面、且各第一棒状体12的第一切断面8a面向与该第一棒状体12邻接的第一棒状体12的第二切断面8b的方式排列。在本实施方式中,如图43所示,使多个第一棒状体12以多个第一切断面8a共面、且各第一棒状体12的第一主面7a面向与该第一棒状体12邻接的第一棒状体12的第二主面7b的方式排列。图43表示将图7的第一棒状体12以长度方向为轴旋转90°,使主面7彼此背靠背地排列在可剥离的粘接扩张片14上,以使侧面9成为释放面的情况。关于第一棒状体12的旋转,例如能够利用第一棒状体12的内部电极为磁性体金属的情况,在图7的状态下对磁场进行反应,以长度方向为轴旋转90°。或者,可以将图7的第一棒状体12贴附在粘接扩张片14上,使第一棒状体12彼此分离,然后再次使第一棒状体12自由,从上下用弹性板夹持两个主面7,使弹性板向相互相反的方向平行移动,从而使第一棒状体12以滚动方式旋转。旋转后,可以在保持切断面8上下的状态下,使第一棒状体12以主面7背靠背的方式靠近,再从上方贴合粘接扩张片14后进行翻转。
接着,如图44所示,将粘接扩张片14的两端向箭头E所示的方向扩张,以使相互邻接的第一棒状体12之间的间隔扩大。通过调整粘接扩张片14的扩张量,能够调整第一棒状体12彼此的间隙。第一棒状体12彼此的间隔只要是树脂粉末能够进入第一棒状体12彼此的间隙的程度即可,例如可以是50μm~150μm左右。
接着,如图45所示,首先,准备具有平坦底面的平底皿17,在平底皿17的底面上与支撑片18一起配置多个第一棒状体12。多个第一棒状体12以及支撑片18配置成:支撑片18与平底皿17底面接触。接着,将由热塑性树脂构成的树脂粉末16配置在第一棒状体12的至少一个表面上后,施加振动,使树脂粉末16填充到第一棒状体12之间的间隙中。然后,使平行隔板(未图示)从第一棒状体12的一个表面(上表面)隔开规定的间隔,沿着第一棒状体12的一个表面滑动,刮去多余的树脂粉末16。树脂粉末16的平均粒径例如可以是10~50μm左右。
接着,将树脂粉末16加热到规定的温度,使树脂粉末16的至少一部分熔融。规定的温度可以根据构成树脂粉末16的材料的熔点等适当设定。规定的温度例如可以是150℃~180℃左右。
由热塑性树脂形成的树脂粉末16通过加热而熔融,开始树脂粉末16彼此的接触面的融合。如果进一步加热,熔融的树脂15向下方流动,填充第一棒状体12彼此的间隙。
热塑性树脂15的熔点可以为:陶瓷生片10以及内部电极5中所包含的粘合剂的分解温度以下。由此,能够抑制树脂15的熔融阶段中的第一棒状体12的变质。此外,树脂15也可以是不含有金属、氯或氟等的树脂。由此,能够降低金属、氯或氟等物质在坯体部件2的烧成后也残留在坯体部件2的表面而引起产品特性劣化的可能性。
图46表示在树脂15在第一棒状体12彼此的间隙中熔融的阶段,将平板21配置在熔融的树脂15上,沿箭头F所示的方向按压平板21的情况。虽然平板21在按压力下沉降到熔融的树脂15中,但沉降因设置在第一棒状体12周围的间隔物22而停止。在该状态下进行冷却,从而在第一棒状体12的上部形成树脂15的层。另外,平板21的按压可以例如使用冲压加压装置来进行。
图47表示多个第一棒状体12用树脂相互固定而成为一体的平板状块体23。多个第一棒状体12沿第一方向D1延伸。在平板状块体23中,填充在相邻的第一棒状体12之间的树脂向第一棒状体12的上部的树脂层延展的结果,形成了平坦的树脂表面。另外,虽然上述中将树脂设为粉体的形式来填充树脂,但也可以将热塑性树脂片盖在以一定间隔排列的多个第一棒状体12上,在进行平压的同时加热熔融来填充树脂。
图47的平板状块体23所包含的坯体前驱体13的个数比第一实施方式的图11的平板状块体23的个数多。这一差异是由于如图43所示地增加了将第一棒状体旋转90度的工序。这是因为,平板状块体23的厚度不是坯体前驱体13的宽度尺寸而是长度尺寸,因此同一平板状块体尺寸中的个数增加。换言之,根据本实施方式,在俯视视角下,能够高密度地排列坯体前驱体13。在本实施方式中,虽然增加了使第一棒状体12旋转的工序,但是由于平板状块体23内的坯体前驱体13的收纳个数多,因此能够提高切断工序的效率。从而,可以提高层叠陶瓷电子部件的制造效率,并且可以减轻制造成本的负担。
接着,如图48所示,以规定尺寸切断平板状块体23,制作多个第二棒状体24。第二棒状体24的切断面相当于坯体前驱体13的侧面9,露出有内部电极5。此时,各个层叠陶瓷电子部件成为图3所示的坯体前驱体13。平板状块体23也可以如图48所示,使用切裁刃37切断。
接着,如图49所示,使多个第二棒状体24绕各自的轴线旋转90度,使第二切断的切断面(内部电极5露出的面)朝上。为了使其朝上,就如上述旋转第一棒状体那样,可以通过磁力或者夹在弹性板之间滚动的方法等,以细长的第二棒状体的长度方向为轴旋转90°。
接着,进行对在图49中成为释放面的侧面9的表面碎屑的清洗。虽然已经在图15中进行了说明,但是也可以用图15那样的研磨方法进行。或者,也可以用作为其他方法的蚀刻清洗或喷砂清洗而进行。如果侧面9没有表面碎屑,也可以跳过清洗工序。
以后的工序是在侧面9的表面形成保护层,之后的工序也与第一实施方式的图21以及其以后说明的工序相同,故省略说明。
根据本公开的层叠陶瓷电子部件的制造方法,能够提高坯体部件的处理性。其结果是,可以提高产品质量,并且可以减轻制造成本的负担。
在各个实施方式中使用的方法、装置、材料等并不局限于该实施方式,可以组合使用。此外,在实施例中,保护层采用与电介质材料的陶瓷生片相同的材料,但只要是在确保绝缘性的情况下进行切割,也可以是其他材料。此外,虽然在实施例中省略了,但为了容易从树脂上进行脱模,可以在与树脂接触的平板或框等之间夹入剥离片或脱模剂。此外,例如,可以在烧成前,将成为保护层的陶瓷生片或赋予了陶瓷浆料的平板状集合体进行切断,或者,可以在研磨平板状集合体之后进行清洗。这样,改变各实施方式的加工条件或者在各实施方式中追加新的工序并不影响本公开的主旨。
附图标记说明
1 层叠陶瓷电容器
2 坯体部件
3 外部电极
5 内部电极
6 保护层
7 主面
7a 第一主面
7b 第二主面
8 端面
8a 第一端面
8b 第二端面
9 侧面
9a 第一侧面
9b 第二侧面
10 陶瓷生片
11 母层叠体
12 第一棒状体
13 坯体前驱体
14 粘接扩张片
15 树脂
16 树脂粉末
17 平底皿
18 支撑片
19 底敷树脂
21 平板
21a 第一平板
21b 第二平板
22 间隔物
23 平板状块体
24 第二棒状体
25 框板
27 平板状集合体
27a 第一面
27b 第二面
28 研磨盘
29 陶瓷浆料
31 空隙
32 分离裂纹线
33 转印辊
34 加热辊
35 基材
36 树脂片
37 切裁刃。

Claims (17)

1.层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:
将交替层叠陶瓷生片和电极层的母层叠体以规定的间隔切断,形成沿第一方向延伸的多个第一棒状体;
在各所述第一棒状体的至少一个表面以及相互邻接的所述第一棒状体之间配置树脂,形成所述多个第一棒状体相互固定的平板状块体;
在与所述第一方向正交的第二方向上,以规定的间隔切断所述平板状块体,形成多个坯体前驱体排列成一列的多个第二棒状体;
对各所述第二棒状体的切断面进行加工处理,将所述多个坯体前驱体作为多个坯体部件;
烧成所述多个坯体部件,烧结所述多个坯体部件并除去所述树脂。
2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,在切断所述母层叠体后,将所述多个第一棒状体配置在粘着性扩张片上,通过使所述粘着性扩张片扩张,在相互邻接的所述第一棒状体之间形成配置所述树脂的间隙。
3.层叠陶瓷电子部件的制造方法,包括:
将交替层叠陶瓷生片和电极层的母层叠体以规定的间隔切断,形成沿第一方向延伸的多个第一棒状体,所述多个第一棒状体各自具有第一主面、与所述第一主面相对的第二主面、第一切断面以及与所述第一切断面相对的第二切断面;
使所述多个第一棒状体隔开一定的间隙排列,在所述间隙中配置树脂,形成所述多个第一棒状体相互固定的平板状块体;
在与所述第一方向正交的第二方向上,以规定的间隔切断所述平板状块体,形成多个坯体前驱体排列成一列的多个第二棒状体;
对各所述第二棒状体的切断面进行加工处理,将所述多个坯体前驱体作为多个坯体部件;
烧成所述多个坯体部件,烧结所述多个坯体部件并除去所述树脂。
4.根据权利要求3所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,在使所述多个第一棒状体以多个所述第一主面共面、并且以各所述第一棒状体的所述第一切断面面向与该第一棒状体邻接的所述第一棒状体的所述第二切断面的方式而排列后,在所述间隙配置树脂,形成所述平板状块体。
5.根据权利要求3所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,在使所述多个第一棒状体以多个所述第一切断面共面、并且以各所述第一棒状体的所述第一主面面向与该第一棒状体邻接的所述第一棒状体的所述第二主面的方式而排列后,在所述间隙配置树脂,形成所述平板状块体。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述树脂是热塑性树脂。
7.根据权利要求6所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,通过加热与各所述第一棒状体的所述至少一个表面接触的树脂片而使所述树脂片熔融,来配置所述树脂。
8.根据权利要求6所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,通过加热配置在各所述第一棒状体的所述至少一个表面以及相互邻接的所述第一棒状体之间的树脂粉末,并且使所述树脂粉末的至少一部分熔融,来配置所述树脂。
9.根据权利要求8所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,在所述树脂的至少一部分熔融的状态下,使具有平坦面的模具部件位于所述平坦面与所述平板状块体相对的位置,并且通过将所述模具部件向所述平板状块体按压,使所述树脂的表面平坦。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述树脂的熔点为:所述陶瓷生片以及所述电极层中所包含的粘合剂的分解温度以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,通过在进行所述加工处理之前,准备平板,使各所述第二棒状体以所述切断面与所述平板的表面接触的方式在所述平板上排列,并且使相互邻接的所述第二棒状体彼此接触,由此形成所述多个第二棒状体一体化的平板状集合体。
12.根据权利要求11所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,在加热所述平板状集合体后进行冷却,用所述树脂将相互邻接的所述第二棒状体彼此接合。
13.根据权利要求11或12所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述加工处理包括:研磨或磨削所述平板状集合体。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述加工处理包括:使规定厚度的陶瓷生片与所述平板状集合体的第一面接触。
15.根据权利要求11~13中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述加工处理包括:使规定厚度的陶瓷生片与所述平板状集合体的第一面以及与该第一面相反侧的第二面接触。
16.根据权利要求11~13中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述加工处理包括:在所述平板状集合体的第一面以及与该第一面相反侧的第二面,涂布规定厚度的陶瓷浆料并使其干燥。
17.根据权利要求11~13中任一项所述的层叠陶瓷电子部件的制造方法,所述加工处理包括:将所述平板状集合体浸渍在陶瓷浆料中后提起并干燥。
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