DE69915580T2

DE69915580T2 - Verfahren zum formen von mehrschichtigen passiven elektronischen komponenten

Info

Publication number: DE69915580T2
Application number: DE69915580T
Authority: DE
Inventors: Joze Stupar; Anton Konda
Original assignee: Keko Oprema doo
Current assignee: Keko Oprema doo
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2019-06-05
Also published as: CN1550327A; EP1023160B1; SI20041A; CN1214919C; JP2002517106A; US6613176B2; KR20010022564A; WO1999062703A2; SI20041B; US20020162625A1; ATE261813T1; DE69915580D1; US6432250B1; EP1023160A2; WO1999062703A3; CN1302256A; KR100451698B1; TW439068B

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung gehört zum Gebiet der Herstellung elektronischer Komponenten. Insbesondere gehört sie zum Gebiet der Anordnung von mehrschichtigen passiven elektronischen Komponenten, z. B. keramische Kondensatoren, Varistoren, Induktoren usw., zusammengesetzt aus oder angeordnet in verhältnismäßig dünnen Schichten.
TECHNISCHES PROBLEM UND STAND DER TECHNIK
Eine Verbesserung von mehrschichtigen elektronischen Komponentencharakteristika erfordert normalerweise eine Verringerung der Schichtdicke und eine Erhöhung der Anzahl der Schichten. Gewöhnlich wird eine dünne Schicht aus Keramik oder anderem Material auf ein Trägersubstrat aufgebracht, normalerweise eine Kunststofffolie. Ein Trennen einer solchen dünnen Schicht von der Trägerfolie und ein Anordnen in einem Stapel ist ein praktisches Problem, welches noch größer wird, wenn dünne Schichten betroffen sind. Ein weiteres Problem ist ein genaues Platzieren einer jeden der Elektrodenschichten gegen andere Elektrodenschichten, insbesondere, wenn die Anzahl der Schichten groß ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Gegenstand der Erfindung wird weiter beschrieben mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen, welche zeigen:
1 ein Beispiel des Zusammenstellens eines mehrschichtigen keramischen Kondensators;
2 einen Vorgang des Anordnens eines Stapels;
3 Form von Zentriernuten eines dünneren Trägerblocks;
4 Form von Zentriernuten eines dickeren Trägerblocks;
5 Verfahren des Zentrierens des Trägerblocks;
6 Zusammenstellen einer gerollten dünnen Folie auf einem Trägerblock in einem Stapel;
7 Schneiden von Kanten einer Folie auf einer Trägerfolie zum Zusammenstellen in einem Stapel;
8 Schritte des Zusammenstellens eines Stapels;
9 longitudinales Schneiden einer dünnen Folie;
10 Querschneiden einer dünnen Folie.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Gegenstand der Erfindung bietet eine Lösung für das Problem des Anordnens oder Zusammenstellens von dünnen Schichten oder mehrschichtigen elektronischen Komponenten und sieht darüber hinaus eine genaue Platzierung einer jeden der Elektrodenschichten gegen andere Elektrodenschichten vor, auch wenn die Anzahl der Elektrodenschichten groß ist.
2 zeigt einen typischen Ablauf des Zusammenstellens eines Stapels gemäß der vorliegenden Erfindung. Jede Folie wird auf einen Trägerblock gepresst, worauf eine metallische Schicht auf sie aufgebracht wird und die metallische Schicht wird getrocknet. Diese Schritte werden dann wiederholt bis die gewünschte Anzahl von Schichten erreicht ist.
3 zeigt schematisch einen Trägerblock (a), welcher aus einer metallischen Platte von rechtwinkliger Form besteht. Die Dimensionen des Trägerblocks sind gleich zu oder größer als Abmessungen des Stapels. Der Trägerblock weist zwei symmetrische keilförmige Zentriernuten (b) auf, eine an jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten, wo die Oberseite einer jeden keilförmigen Nut aufgerundet sein kann.
Die Zentriernuten (b) leisten eine mögliche Positionierung des Trägerblocks mit Positionierungs- oder sogenannten Zentrierbolzen, während verschiedene Operationen ausgeführt werden, wie Drucken, Folienanordnung, Produktpressen usw. Der Winkel (c) der zentrierenden keilförmig geformten Nuten (b) liegt zwischen 15° und 120°, was eine zuverlässige Einstellung der Zentrierbolzen zu einer Zentriernut (b) vorsieht. Wenn die Dicke (d) des Trägerblocks (a) kleiner ist, reichen die Zentriernuten durch die gesamte Dicke (d) des Trägerblocks (a). Im Fall einer größeren Dicke (d) des Trägerblocks (a) sind die Zentriernuten (b) nur an der Unterseite des Trägerblocks (a) ausgebildet, wie in 4 gezeigt.
5 zeigt ein Verfahren zum Zentrieren von Trägerblöcken, welche an einer Befestigungsplatte (56) abgelegt sind, an jeder Herstellungsstation, wo ein Positionieren und Schließen des Trägerblocks in einer Art und Weise ausgeführt wird, wie unten beschrieben.
Zwei Positionierbolzen (51, 52) sind exakt in zwei Führungselemente (53, 54) geführt. Der Zentrierbolzen (51) bewegt sich zu dem Trägerblock (57), bis er in einer entsprechenden Zentriernut sitzt. Ein Begrenzungselement (55), welches in diesem Beispiel eine Schraube ist, begrenzt die Bewegungsentfernung des Zentrierbolzens (51). Wenn eine Bewegung des Positionierbolzens (51) abgeschlossen ist, beginnt der Positionierbolzen (52) sich zu dem Trägerblock (57) zu bewegen. Wenn beide Positionierbolzen (51, 52) in entsprechenden Zentriernuten sitzen, ist der Trägerblock (51) zentriert.
Ein Trägerblock (57) kann an einer Befestigungsplatte (56) mittels Ansaugung befestigt sein, wobei in diesem Fall zumindest eine Ansaugöffnung (58) rechtwinklig durch die Trägerplatte (56) vorgesehen ist, was ein Befestigen des Trä gerblocks (56) auf einer Befestigungsplatte (57) mittels Vakuum ermöglicht. Zum Befestigen von größeren Trägerblöcken auf einer Befestigungsplatte (57) ist die Anzahl von Öffnungen (58) größer.
6 zeigt ein Verfahren zur einfachen Anordnung von einer dünn gerollten Folie in einen Stapel auf einem Trägerblock. Eine Trägerfolie mit dünner Folie (63) auf ihr wird von einem Abrollmechanismus (67) zum Abrollen einer Trägerfolie über das Quermesser (66) und über zwei Seitenmesser (68) geleitet, durch ein Presswerkzeug (65) über eine trennende Querstange (610) und einen Ziehmechanismus (612) zu dem Rollmechanismus (611) zum Rollen der Trägerfolie. Ein Trägerblock (57) ist unter das Presswerkzeug (65) in solcher Art und Weise gesetzt, dass eine Kerbe (69) an einer dünnen Folie (63) positioniert wird, wie in 6 gezeigt.
Wie in 7 gezeigt, wird die dünne Folie mit einem Quermesser (66) geschnitten und longitudinal mittels rotierenden Seitenmessern (68) eingefasst.
Gemäß der obigen Erklärung der 5 und 6 schließt die Anordnung der dünnen Folie in einen Stapel folgende Schritte ein, welche in 8 gezeigt sind:
Schritt 1: Pressen einer dünnen Folie auf einen Trägerblock
Ein Presswerkzeug presst eine dünne Folie zusammen mit einer Trägerfolie an einen Trägerblock. Da die dünne Folie verhältnismäßig plastisch ist und daher etwas haftend, wird sie an dem Trägerblock haften. Wenn es der Folie an Haftfähigkeit mangelt, wird eine dünne Schicht von Klebstoff oder Wachs auf den Trägerblock vor dem Pressvorgang aufgebracht. Eine richtige Presskraft wird mit pneumatischer, hydraulischer oder mechanischer Leistung erreicht. Eine Presskraft und eine Presszeit ist einstellbar, so dass z. B. Folien mit unterschiedlichen mechanischen und/oder anderen Eigenschaften verwendet werden können.
Schritt 2: Öffnen des Presswerkzeugs
Nach einer vorausgeplanten Presszeit öffnet sich das Presswerkzeug, wobei die dünne Folie haftend an einem Trägerblock verbleibt.
Schritt 3: Trennen der dünnen Folie von der Trägerfolie
Eine Querstange (610), gezeigt in 6, zum Trennen der dünnen Folie von der Trägerfolie bewegt sich zur linken Seite, wodurch sie die Trägerfolie von der dünnen Folie trennt, welche haftend an dem Trägerblock verbleibt.
Schritt 4: Ziehen der Trägerfolie für eine Aufspaltung
Nachdem die dünne Folie von der Trägerfolie getrennt worden ist, zieht ein Ziehmechanismus (612) die Trägerfolie um eine Unterteilung zu dem Rollmechanismus. Während des Zugvorgangs fassen rotierende Seitenmesser (68) die dünne Folie longitudinal ein. Wenn der Zugvorgang abgeschlossen ist, schneidet das Quermesser (66) die dünne Folie in Querrichtung.
Eine Implementierung der Seiteneinfassung und des Querschneidens ist unten weiter beschrieben und gezeigt. Der Schritt des Pressens (Schritt 1) kann eine Anzahl von Malen wiederholt werden, während die dünne Folie eine auf der anderen angeordnet ist oder auf Trägerblöcken, welche nach jeder neuen Lage der dünnen Folie zu einer Arbeitsstation transportiert werden, wo eine metallische Schicht aufgebracht wird, getrocknet wird und zurücktransportiert wird in das Presswerkzeug, wie in 2 gezeigt.
Eine Oberfläche des Presswerkzeugs ist in einer solchen Art und Weise geformt, um gleichen Druck über die gesamte Oberfläche vorzusehen, und kann eben sein oder auf der anderen Seite kann sie einer ungleichmäßigen Form des Stapels folgen.
9 zeigt schematisch ein Seiteneinfassen der dünnen Folie. Ein Zweck dieses Vorgangs ist:

– Seiteneinfassen der dünnen Folie, um eine gewünschte Breite vorzusehen
– Abschneiden der Kante der dünnen Folie auf Grund der ungleichmäßigen Dicke der Folienkante, wie in 7 gezeigt.

9 zeigt eine tragende Plastikfolie (91), eine fördernde dünne Folie (92), welche auf einer Rolle (99) und unter einem glättenden Gewicht (98) gerollt wird und über rotierende Seitenmesser (68) zu einem Ziehmechanismus (112) geleitet wird, gezeigt in 6. Ein Ziehmechanismus (112) zieht beide Folien in eine Richtung von Pfeil Y, gezeigt in 9. Die Kante des schneidenden rotierenden Messers (68) berührt mit ihrer scharfen Kante die dünne Folie und auf Grund einer Kraft, welche durch einen Druckbalken (94) vorgesehen wird, welcher in einem Gehäuse (97) platziert ist, schneidet die scharfe Kante des Messers (68) die dünne Folie (92).
10 zeigt ein Querschneiden der dünnen Folie, welches auch in einer Kombination mit einem longitudinalen Schneiden (d. h. einem Einfassen), falls so gewünscht, ausgeführt werden kann.
Ein Querschneiden der dünnen Folie ist somit implementiert, während man zwischen zwei Bewegungen der Folie ist, wenn sich die Folie in einer stillstehenden Position befindet, und bietet eine Rechtwinkligkeit der von der dünne Folie ausgeschnittenen Teile und des Weiteren eine rechtwinklige Form des Stapels.
Die tragende Kunststofffolie (91) mit der dünnen Folie (92) an der unteren Seite wird über das Quermesser (66) gestreckt, welches mit einem Messergriff (104) an dem Maschinengehäuse befestigt ist. Ein Abstand (x) zwischen der dünnen Folie (92) und dem Quermesser (66) erlaubt eine ungestörte Bewegung der Folie. Wenn die Folie sich nicht bewegt, bewegt sich ein Querdruckbalken (105) nach unten, biegt die Folie und drückt sie gegen die Schneidekante des Quermessers (66). Das Quermesser (66) schneidet in und durch die dünne Folie (92), während die Trägerfolie (91) ungeschnitten bleibt.
Wie in 7 gezeigt, entspricht die Länge des querlaufenden Schnitts zwischen longitudinalen Schnitten einer Breite der querlaufenden Schnitte.
Zweck der obigen Beschreibung des Gegenstands der Erfindung ist es, die Erfindung auf bestem Wege zu beschreiben, und sie beschränkt den Umfang der Erfindung nicht in irgendeiner Weise. Ein Fachmann wird unterschiedliche Abwandlungen der vorliegenden Erfindung finden. Alle solche Abwandlungen liegen innerhalb des Rahmens und des Geistes dieser Erfindung. Der Rahmen dieser Erfindung ist durch die enthaltenden Ansprüche definiert.

Claims

Verfahren zum Anordnen von mehrschichtigen passiven elektronischen Komponenten, welche aus dünnen Schichten zusammengesetzt sind, um einen Stapel auszubilden, aufweisend die Schritte des (1) Rollens einer tragenden Kunststofffolie, auf welcher eine dünne Folie (63) angeordnet ist, durch ein Presswerkzeug (65), (2) des Pressens der tragenden Kunststofffolie mit der dünnen Folie an einen Trageblock (57), welcher unter dem Presswerkzeug (65) angeordnet ist, (3) des Öffnens des Presswerkzeugs (65), während die dünne Folie (63) haftend an dem Trageblock (57) verbleibt, (4) des Trennens der dünnen Folie (63) von der tragenden Kunststofffolie mittels einer Querstange (610), (5) des Ziehens der tragenden Kunststofffolie mittels eines Ziehmechanismus (612), (6) des Schneidens der dünnen Folie (63) transversal mittels eines Quermessers (66) und longitudinal mittels rotierender Seitenmesser (68), (7) des Transportierens des Trägerblocks (57) mit der dünnen Folie (63) auf ihm zu einer separaten Arbeitsstation, (8) des Aufbringens einer metallischen Schicht auf der dünnen Folie (63), und (9) des Transportierens des Trägerblocks (57) mit der metallisierten dünnen Folie (63) zurück unter das Presswerkzeug (65), – des Wiederholens der obigen Schritte (1)–(9) so oft wie gewünscht, um den Stapel auszubilden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, weiter aufweisend den Schritt des – Aufbringens einer Schicht von Klebstoff auf den Trägerblock vor der ersten Druckoperation.