JP2002170737A

JP2002170737A - セラミック積層体の製造装置

Info

Publication number: JP2002170737A
Application number: JP2000365997A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kakimoto; 政計柿本; Hisashi Yasota; 寿八十田
Original assignee: UHT Corp
Current assignee: UHT Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】セラミック積層体の生産性を向上させるとと
もに、設置床面積を縮小可能にして小型化し、また、小
型化のために作業面を回転方式としても実用化に支障の
ないセラミック積層体の製造装置を提供すること。【解決手段】外周に平坦な作業面１０ａを連続して区
画した多角形状の回転ドラム１０を間欠回転可能に設置
し、該回転ドラムの外周にキャリアフィルムｆを巻き付
け前記各作業面に敷設するフィルム張り手段２０を設
け、前記回転ドラムの停止状態で前記作業面に対向する
作業ステージＳＴ₁〜ＳＴ₁₂に、セラミックスラリーを
吐出する絶縁層形成手段Ｃ、インクジェット方式により
導電ペーストを噴射する電極層形成手段Ｅ、前記スラリ
ー又はペーストを乾燥させる乾燥手段Ｄをそれぞれ１な
いし複数個配設し、前記回転ドラムの一回転ごとに、前
記作業面のキャリアフィルム上でセラミック絶縁層上に
所定の電極パターンが配設された少なくとも一層の薄膜
層Ｓを形成するとともに、その回転動作の繰り返しによ
りセラミック積層体ＣＳを形成すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセラミック積層体の
製造装置、詳しくは積層セラミックコンデンサ、積層イ
ンダクタや抵抗、フィルタ等の積層型セラミック電子部
品を製造するために、複数のセラミック絶縁層とそれら
絶縁層の界面に電極層とを備えたセラミック積層体の製
造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セラミック積層体の一般的な製造
は、長尺なポリエチレンテレフタレートィルム等からな
るキャリアフィルム上に、ドクターブレード法によりセ
ラミックスラリーを塗布して乾燥させ、次いで、その上
面に導電ペーストをスクリーン印刷法により印刷し、乾
燥させてセラミック薄膜層を形成し、その後に、前記薄
膜層をキャリアフィルムから剥離するとともに、その内
部電極パターンの位置を基準として所定の形状に裁断
し、裁断された薄膜層を順次に積層することが知られて
いる（特開平１０−１５９２９号参照）。しかしなが
ら、この従来方式によれば、キャリアフィルム上に形成
した薄膜層を一層ごとに剥離した後にそれらを積層する
ので、その剥離機構及び積層機構が必要になり装置が大
型化するばかりでなく、生産性に劣るとともに一旦剥離
した薄膜層を積層するためその位置合わせ精度が問題で
ある。

【０００３】また従来、他の製造方式として、金属製ベ
ース板上に、セラミック絶縁層と所定の電極パターンと
を形成する工程を繰り返して薄膜層を直接的に積層する
ことも知られている（特開平９−２３２１７４号公
報）。同公報によれば、ベース板は、サーボモータとボ
ールねじとを用いた機構等により、ＸおよびＹ方向に移
動可能とされるが、前記ベース板に代えて、金属製のエ
ンドレスベルトを用いること、その場合に、前記エンド
レスベルトの進行方向に沿って、所望数のスラリー噴射
ヘッド、所望数のペースト噴射ヘッド等が所定の順序で
配列され、エンドレスベルトの一方向の進行に伴って、
積層体が次々と製造されるようにしてもよいことが例示
されている。

【０００４】しかしながら、上記ベース板に代る金属製
のエンドレスベルトを用いる場合でも、スラリー噴射ヘ
ッドやペースト噴射ヘッドの配列数、また、生産性を高
めるために絶縁層及び電極層の乾燥手段、押圧手段や仮
圧着手段を追加し、さらに、形成された積層体の回収区
画等を考慮すれば、先の先行技術と同様に、大きな設置
床面積を要して装置が大型化し、設備費用が増大する不
具合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来事
情に鑑みその不具合を解消して、セラミック積層体の生
産性を向上させるとともに、設置床面積を縮小可能にし
て小型化した製造装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、小型化のために作業面を回転方式として
も実用化に支障のないセラミック積層体の製造装置を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】斯る本発明のセラミック
積層体の製造装置は、外周に平坦な作業面を連続して区
画した多角形状の回転ドラムを間欠回転可能に設置し、
該回転ドラムの外周にキャリアフィルムを巻き付け前記
各作業面に敷設するフィルム張り手段を設け、前記回転
ドラムの停止状態で前記作業面に対向する作業ステージ
に、セラミックスラリーを吐出する絶縁層形成手段、イ
ンクジェット方式により導電ペーストを噴射する電極層
形成手段、前記スラリー又はペーストを乾燥させる乾燥
手段をそれぞれ１ないし複数個配設し、前記回転ドラム
の一回転ごとに、前記作業面のキャリアフィルム上でセ
ラミック絶縁層上に所定の電極パターンが配設された少
なくとも一層の薄膜層を形成するとともに、その回転動
作の繰り返しによりセラミック積層体を形成する（請求
項１）。すなわち、間欠回転する回転ドラム外周の作業
面ごとに作業ステージを構成するようにし、各ステージ
で絶縁層及び／又は電極層の形成作業あるいは乾燥作業
を施すことによりセラミック積層体の薄膜層を形成させ
るとともに、各作業面に敷設したキャリアフィルムによ
り薄膜層の積層状態を確実に保持させることを特徴とす
るものである。

【０００７】上記回転ドラムには、その各作業面に前記
キャリアフィルムを緊張状に密着させるために、上記回
転ドラムの作業面に内方よりバキューム吸引される吸着
孔を設け、該吸着孔によりキャリアフィルムを作業面に
吸着保持させることが好ましい（請求項２）。また、薄
膜層の製造速度を高めるため、換言すれば回転ドラムの
一回転所要時間を短縮するには、絶縁層又は電極層を形
成した直後に該層上面を乾燥することが好ましく、上記
絶縁層形成手段又は電極層形成手段の直後の作業ステー
ジにそれぞれ前記乾燥手段を配置する（請求項３）。乾
燥手段は、加熱又は温風方式、光照射方式、レーザー照
射方式あるいは後述する押圧手段又は仮圧着手段を兼用
する熱板圧着方式など何れの方式によることも任意であ
り、前記絶縁層、電極層をべとつかない程度の半硬化状
態にする。

【０００８】上記絶縁層形成手段は、一般に知られてい
るドクターブレード方式、インクジェット方式、あるい
はローラ塗布方式等を採用するが、絶縁層の緻密化に対
応し精度を高める作業ステージにおいては、少なくとも
１つにインクジェット方式を採用することが好ましい
（請求項４）。但し、薄膜層の一層全面に絶縁層を形成
する部分には、前記ドクターブレード方式やローラ塗布
方式を採用すること、すなわちインクジェット方式と他
の方式を組み合わせることも任意である。そして、上記
電極層形成手段及び絶縁層形成手段がインクジェット方
式である場合には、特にインクジェットノズルの位置制
御が重要である。その位置制御として、上記電極層形成
手段が各作業面で最初に作動するときに、該手段により
キャリアフィルム上に基準マークを付設し、上記電極層
形成手段及びインクジェット方式の絶縁層形成手段が配
置された作業ステージに対向してＣＣＤカメラを配設
し、該カメラにより撮像した前記基準マークを画像処理
することによって電極層形成手段及び前記絶縁層形成手
段を位置決めするようにする（請求項５）。また、上記
絶縁層形成手段が、インクジェット方式により絶縁層を
形成する場合に、それより後段の作業ステージに前記絶
縁層を加圧する押圧手段又は仮圧着手段を配設すること
が好ましく、それにより絶縁層の上面を平坦に均すよう
にする（請求項６）。

【０００９】上記セラミック積層体がインダクタ用であ
る場合には、上下薄膜層の電極層を接続するバイヤ電極
を形成する必要がある。上記電極層形成手段がインクジ
ェット方式であるので、当該手段によりバイヤ電極を形
成することも可能である。すなわち、上記電極層形成手
段が、インクジェット方式により導電ペーストを前記電
極パターン上に噴射してバイヤ電極を形成すればよい。
その場合に、同一の作業ステージに電極層形成手段及び
絶縁層形成手段を配置することも可能であり、電極層形
成手段により形成された電極層間の凹嵌部に、絶縁層形
成手段によりセラミックスラリーを充填して絶縁層を形
成する（請求項７）。

【００１０】また、上記薄膜層のセラミックスラリーや
導電ペーストに生じる微細な凹凸を均して平坦性を確保
し、積層を均一にして積層精度を高めるためには、薄膜
層の上面を押圧することが好ましい。そのために、上記
回転ドラムの一つの作業ステージに、前記薄膜層が積層
された適時に上面を押圧する仮圧着手段を追加して配設
する（請求項８）。なお、仮圧着手段が作動するタイミ
ングは、薄膜層が一層形成される度、あるいは薄膜層が
数層形成される度など何れであってもよい。

【００１１】さらに、回転ドラムが所定数回転して各作
業面にセラミック積層体が形成された後には、該積層体
を回転ドラムから回収する必要がある。そのために、上
記回転ドラムの前記作業ステージに、前記キャリアフィ
ルムを作業面ごとに切断してセラミック積層体を分断さ
せる切断手段を配設するとともに、その次の作業ステー
ジに、分断された前記積層体を回収する回収手段を配設
する（請求項９）。そして、上記切断手段及び回収手段
の好ましい配置は、切断手段が、前記仮圧着手段を配置
した作業ステージの次の作業ステージであり、回収手段
は、前記回転ドラムの作業面が最下端で停止する作業ス
テージである（請求項１０）。

【００１２】なお、上記セラミックスラリーは、ガラス
複合系材料として硼珪酸ガラス形成物質に修飾物質（例
えば、ＭｇＯ，ＣａＯ，Ａｌ₂Ｏ３，Ｋ₂Ｏ，ＺｎＯ等）
を加えたガラス粉末と、アルミナ，ムライト，コージェ
ライト，石英等のセラミックとの混合物を原料とするも
の、結晶化ガラス系材料としてコージェライト系，αス
ポジュメン系等の結晶化するガラス粉末からなるものを
使用する。また、電極パターン用の導電ペーストには、
例えば銅系の導体材料、あるいはタングステンＷ、モリ
ブデンＭｏ、マンガンＭｎ等を使用し、バイヤ電極用の
導電ペーストには、導体抵抗の小さな銀系の導体材料、
例えば、銀、銀−パラジウム、銀−白金、銀−パラジウ
ム−白金等を使用する。なお、前記セラミックスラリ
ー、導電ペーストの材料に、光照射によって乾燥が促進
される光硬化材料を含有させることもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明すれば、図１及び図２は製造装置の概要を示
し、機枠１の前面部を構成する垂直な支持壁１ａに、回
転ドラム１０を回転可能に取り付けるとともに該回転ド
ラム１０の下方一側寄りにキャリアフィルムｆを前記ド
ラムへ供給するフィルム供給機構２０を配設し、回転ド
ラム１０の直下には製造されたセラミック積層体ＣＳを
回収する積層体回収機構３０を配設する。機枠１内に
は、前記回転ドラム１０を駆動するモータＭがその減速
制御部と共に設置され、また、図示しないが、セラミッ
クスラリーを収容するスラリータンク、導電ペーストを
収容するペーストタンクやバキューム機構及び制御ボッ
クスや配線機器等を配置している。

【００１４】回転ドラム１０は、ステンレス鋼など金属
製の多角形状ドラムであって（図面は１２角形を例示す
る）、その外周面に平坦な作業面１０ａを連続して区画
し、各作業面１０ａにはバキュームにより吸引作用を生
起するように吸引孔１１，１１…を開口している。この
回転ドラム１０は、前記モータＭにより連続回転又は間
欠回転するように設定され、前記フィルム供給機構２０
からキャリアフィルムｆが供給されるときに連続回転
し、該フィルムｆが外周に巻き付けられて前記各作業面
１０ａに敷設される。また、回転ドラム１０は、間欠回
転時における停止状態で前記各作業面１０ａに対向して
夫々の作業を施す作業ステージ又は予備用のステージを
配置し、それら作業ステージに絶縁層形成手段、電極層
形成手段、乾燥手段、カメラ手段、押圧手段、仮圧着手
段、切断手段等を適宜に配設する。

【００１５】具体的には、図１において、回転ドラム１
０を時計方向へ間欠回転するようにし、その停止状態の
一箇所を第１ステージＳＴ₁として時計方向へ順に第２
ステージＳＴ₂、第３ステージＳＴ₃…第１２ステージＳ
Ｔ₁₂とする場合で説明する。上記ＳＴ₁は予備ステー
ジ、ＳＴ₂は前記キャリアフィルムｆの装着ステージと
し、ＳＴ₃にはスラリー噴射ユニットＣ及びＣＣＤカメ
ラユニットＱを配設し、ＳＴ₄には乾燥ユニットＤを配
設し、ＳＴ₅には押圧ユニットＲを配設し、ＳＴ₆にはペ
ースト噴射ユニットＥ及びカメラユニットＱを配設し、
ＳＴ₇には乾燥ユニットＤを配設する。また、上記ＳＴ₈
にはスラリー噴射ユニットＣ、ペースト噴射ユニットＥ
及びカメラユニットＱを配設し、ＳＴ₉には乾燥ユニッ
トＤを配設し、ＳＴ₁₀には仮圧着ユニットＹを配設し、
ＳＴ₁₁には切断ユニットＸを配設し、ＳＴ₁₂は回転ドラ
ム１０の直下に位置して前記セラミック積層体ＣＳを回
収する回収ステージである。

【００１６】上記各ユニット、つまりスラリー噴射ユニ
ットＣ、ペースト噴射ユニットＥ、乾燥ユニットＤ、押
圧ユニットＲ、カメラユニットＱ、仮圧着ユニットＹ、
切断ユニットＸは前記支持壁１ａに取り付けた夫々の支
持枠２に装着して着脱交換可能に配置する。スラリー噴
射ユニットＣは、微小間隔をおいて多数のインクジェッ
トノズル１２を並設して構成され、その選択されたノズ
ルからセラミックスラリーを噴射するインクジェット方
式を例示する。ペースト噴射ユニットＥも同様に、微小
間隔をおいて多数のインクジェットノズル１３を並設し
て構成され、その選択されたノズルからペーストを噴射
するインクジェット方式である。

【００１７】乾燥ユニットＤは、熱送風によってセラミ
ックスラリーや導電ペーストをべとつかない程度の半硬
化状態に乾燥させる乾燥機を使用した場合を例示する。
なお、乾燥ユニットＤには、光照射によってセラミック
スラリーや導電ペーストを乾燥させる乾燥機を使用する
こともよい。押圧ユニットＲは、回転自在な押圧ロール
１４を使用し、後述するように、形成された絶縁層及び
電極層からなる薄膜層の上面を均しながら押圧するもの
である。

【００１８】上記スラリー噴射ユニットＣ及びペースト
噴射ユニットＥは、それらのインクジェットノズル１
２，１３が作業面１０ａ上でＸ軸方向（回転ドラムの周
方向）、Ｙ軸方向（回転ドラムの幅方向）へ移動可能に
配設され且つその移動量が制御されるとともに、作業面
上を直角に上下動するＺ軸方向（接離する方向）へ移動
可能に配設され且つその移動量が制御されるようにす
る。また、押圧ユニットＲは、その押圧ロール１４がＸ
軸方向及びＺ軸方向へ移動可能に配設される。

【００１９】カメラユニットＱは、後述するキャリアフ
ィルムｆ又は最初に形成される絶縁層上の基準マークを
撮像して画像処理装置へ送信し、それにより上記スラリ
ー噴射ユニットＣ、ペースト噴射ユニットＥと絶縁層
（塗布対象面）との位置合わせをするために、該ユニッ
トＣ，ＥのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置制御をさせるも
のである。仮圧着ユニットＹは、作業面１０ａ上をＺ軸
方向へ上下動するプレス板１５を例示し、該プレス板１
５の下降により、作業面１０ａ上に形成された絶縁層及
び電極層からなる薄膜層の上面を一層又は複数層積層ご
とに押圧して仮圧着するものである。

【００２０】切断ユニットＸは、作業面１０ａ上をＸ軸
方向及びＺ軸方向へ移動可能に配設されたカッター１６
を例示し、該カッター１６が下降することにより当該作
業面１０ａ上のキャリアフィルムｆを切断し、他の区画
のキャリアフィルムから分離させるものである。

【００２１】フィルム供給機構２０は、ポリエチレンテ
レフタレート等の合成樹脂フィルムからなるキャリアフ
ィルムｆを巻き込んだフィルムロールＦから前記フィル
ムｆを繰り出して回転ドラム１０へ供給するもので、キ
ャリアフィルムｆの先端部を吸着保持するガイドアーム
２１、カッター２２及びテンションローラ２３により構
成される。ガイドアーム２１は、回転ドラム１０が位置
する第２ステージＳＴ₂の近傍で作業面１０ａへ接離す
るように揺動可能に配置され、作業面１０ａへ接近する
ときに保持しているキャリアフィルムｆを接触させて受
け渡す（図３参照）。

【００２２】上記回転ドラム１０は、吸引孔１１により
バキューム吸引して前記フィルムｆの先端部を吸着した
後に連続して一回転し、それにより回転ドラム１０にキ
ャリアフィルムｆが一周して各作業面１０ａに敷設され
る。上記カッター２２は、回転ドラム１０が一回転し停
止した後に、キャリアフィルムｆを切断分離させるもの
である。

【００２３】積層体回収機構３０は、回転ドラム１０が
位置する前記第１２ステージＳＴ₁₂に配置され、回転ド
ラム１０の直下で昇降動する回収台３１と駆動機構３２
により前記回収台３１へ向けて往復動及び反転動する回
収アーム３３とにより構成される。この回収機構３０
は、回転ドラム１０の所定数の回転によりキャリアフィ
ルムｆ上にセラミック積層体ＣＳが形成された最終段階
で、第１１ステージＳＴ₁₁において切断ユニットＸによ
り切断分離されたキャリアフィルムｆが、第１２ステー
ジＳＴ₁₂に達し、当該作業面１０ａの吸引作用が停止し
たときに前記キャリアフィルムｆ付きのセラミック積層
体ＣＳを回収台３１により受け取り、それを回収アーム
３３により回収マガジン３４へ収容させるものである
（図３参照）。

【００２４】而して、上記回転ドラム１０によりセラミ
ック積層体を製造する作業工程を説明する。先ず、前述
したように、回転ドラム１０が連続一回転することによ
り、回転ドラム１０の各作業面１０ａにキャリアフィル
ムｆが敷設された後（図３参照）、次に回転ドラム１０
が間欠回転するときに、図４により説明する作業工程が
開始する。なお、図４はインダクタ用セラミック積層体
を製造する場合を説明する。

【００２５】（１）回転ドラム１０の作業面１０ａがＳ
Ｔ₃に停止したとき、該ＳＴ₃においてスラリー噴射ユニ
ットＣが作動し、そのスラリー噴射ユニットＣがＸ軸方
向へ移動しながらセラミックスラリーを噴射してキャリ
アフィルムｆ上に所定面積のベース絶縁層１００を形成
する（図６参照）。（２）上記作業面１０ａがＳＴ₄へ移動すると、該ＳＴ₄
の乾燥ユニットＤにより前記ベース絶縁層１００の上面
を乾燥しべとつかない程度の半硬化状態にする。（３）上記作業面１０ａがＳＴ₅へ移動すると、該ＳＴ₅
において押圧ユニットＲが作動し、その押圧ロール１４
が前記ベース絶縁層１００に接してＸ軸方向へ移動す
る。それにより、インクジェット方式でベース絶縁層１
００の上面に生じている微細な凹凸を均して均質化す
る。

【００２６】（４）次に、上記作業面１０ａがＳＴ₆へ
移動すると、該ＳＴ₆においてペースト噴射ユニットＥ
が作動し、そのペースト噴射ユニットＥがＸ軸方向へ移
動しながらベース絶縁層１００上に導電ペーストを噴射
して所定のパターンからなる電極層１０２を形成すると
ともに対角線上の所定位置に基準マーク１０１を形成す
る（図７参照）。なお、基準マーク１０１の形成は回転
ドラム１０の最初の間欠回転時のみである。（５）上記作業面１０ａがＳＴ₇へ移動すると、該ＳＴ₇
の乾燥ユニットＤにより電極層１０２の上面を乾燥す
る。

【００２７】（６）次いで、上記作業面１０ａがＳＴ₈
へ達すると、ＳＴ₈においてスラリー噴射ユニットＣ及
びペースト噴射ユニットＥが作動し、そのスラリー噴射
ユニットＣがＸ軸方向へ移動しながら前記電極層１０２
を除く領域にセラミックスラリーを噴射してスペーサ絶
縁層１０３を形成し、また、ペースト噴射ユニットＥが
Ｘ軸方向へ移動しながら前記電極層１０２上の所定位置
に導電ペーストを噴射してバイヤ電極部１０４を形成す
る（図８参照）。なお、上記スラリー噴射ユニットＣ及
びペースト噴射ユニットＥの作動に先立って、ＳＴ₈の
カメラユニットＱが前記基準マーク１０１を撮像するこ
とにより該マークを基準としたスラリー噴射ユニットＣ
及びペースト噴射ユニットＥのＸ軸−Ｙ軸座標が制御さ
れる。（７）上記作業面１０ａがＳＴ₉へ移動すると、該ＳＴ₉
の乾燥ユニットＤにより前記スペーサ絶縁層１０３及び
バイヤ電極部１０４を乾燥する。

【００２８】その後、上記作業面１０ａはＳＴ₁₀〜ＳＴ
₁₂〜ＳＴ₂においては何ら作業を施すされることなく通
過し、再びＳＴ₃へ移動する。（８）上記作業面１０ａがＳＴ₃に停止したとき、該Ｓ
Ｔ₃においてスラリー噴射ユニットＣが作動し、そのス
ラリー噴射ユニットＣがＸ軸方向へ移動しながらセラミ
ックスラリーを噴射して、今度は前記バイヤ電極部１０
４を除く領域に絶縁層１０５を形成する。なお、上記ス
ラリー噴射ユニットＣ作動に先立って、ＳＴ₃のカメラ
ユニットＱが前記基準マーク１０１を撮像してスラリー
噴射ユニットＣのＸ軸−Ｙ軸座標が制御される。（９）上記作業面１０ａがＳＴ₄へ移動すると、前述と
同様に、該ＳＴ₄の乾燥ユニットＤにより前記絶縁層１
０５の上面を乾燥する。

【００２９】（１０）上記作業面１０ａがＳＴ₅へ移動
すると、該ＳＴ₅において押圧ユニットＲが作動し、そ
の押圧ロール１４が前記絶縁層１０５に接しながらＸ軸
方向へ移動し、絶縁層１０５の上面に生じている微細な
凹凸を均す。（１１）上記作業面１０ａがＳＴ₆へ移動すると、該Ｓ
Ｔ₆においてペースト噴射ユニットＥが作動し、そのペ
ースト噴射ユニットＥがＸ軸方向へ移動しながらバイヤ
電極部１０４及び絶縁層１０５上に導電ペーストを噴射
して、前述と同様に所定のパターンからなる電極層１０
２を形成する。なお、カメラユニットＱによるペースト
噴射ユニットＥの位置制御は前述と同様である。

【００３０】（１２）上記作業面１０ａがＳＴ₇へ移動
すると、前述した工程（５）と同様に電極層１０２の上
面を乾燥する。（１３）次いで、上記作業面１０ａがＳＴ₈へ達する
と、前述した工程（６）と同様に、スラリー噴射ユニッ
トＣ及びペースト噴射ユニットＥが作動してスペーサ絶
縁層１０３及びバイヤ電極部１０４を形成する。（１４）上記作業面１０ａがＳＴ₉へ移動すると、前述
した工程（７）と同様に前記スペーサ絶縁層１０３及び
バイヤ電極部１０４を乾燥する。

【００３１】その後は、上記工程（８）〜（１４）を所
定回数繰り返すことにより、絶縁層１０３，１０５及び
電極層１０２，１０４からなる薄膜層Ｓ₁が多数積層さ
れるが、その間の適時に次の工程（１５）を施す。（１５）上記作業面１０ａがＳＴ₁₀へ移動し停止したと
きに、仮圧着ユニットＹが作動し、プレス板１５が下降
して作業面１０ａ上に形成された前記薄膜層Ｓ₁の上面
を押圧して仮圧着する。それにより薄膜層Ｓ₁間の密着
性を高める。なお、上記回転ドラム１０の最終回転時の
ＳＴ₈においては、スラリー噴射ユニットＣ及びペース
ト噴射ユニットＥによってスペーサ絶縁層１０３及びバ
イヤ電極部１０４を形成するとともに最上層となるダミ
ー絶縁層１０６を形成する。

【００３２】また、上記回転ドラム１０の最終回転時に
は前記工程（１５）の後に次の工程（１６）を施す。（１６）上記作業面１０ａがＳＴ₁₁へ移動し停止したと
きに、切断ユニットＸのカッター１６が下降し、当該作
業面１０ａ上のキャリアフィルムｆを切断して分離させ
る。

【００３３】而して、上述した作業工程により多数の薄
膜層Ｓ₁が積層されたインダクタ用セラミック積層体Ｃ
Ｓ₁が製造される。このセラミック積層体ＣＳ₁は、ＳＴ
₁₂において、前述のとおり、作業面１０ａから積層体回
収機構３０の回収台３１へ受け渡しされて回収アーム３
３により回収マガジン３４へ収容される。上記セラミッ
ク積層体ＣＳ₁は、前記薄膜層Ｓの厚さが略２０〜２０
０μｍであり、その積層枚数が十数枚程度であって、別
の場所に移動されて圧着され、その後に焼成され、外部
電極が付設されてインダクタが得られる。

【００３４】なお、図では作図上、薄膜層Ｓ₁に少ない
電極パターンを示しているが、実際上は積層体ＣＳ₁か
らインダクタの多数取りが可能なように薄膜層Ｓ₁に多
数のパターンが形成されるものである。また、上記工程
説明においては、一つの作業面１０を基準にして順次に
作業工程が施される場合を説明したが、ＳＴ₃〜ＳＴ₉に
おいて回転ドラム１０の各作業面１０ａで各ユニットに
よりそれぞれの作業が同時に施されるものである。

【００３５】図５は、上記回転ドラム１０によりコンデ
ンサ用セラミック積層体を製造する作業工程を示す。こ
のコンデンサ用セラミック積層体の場合は、上記インダ
クタ用の作業工程で説明したバイヤ電極部１０４を具備
しない構成であって、それに該当するＳＴ₈における工
程（６）（１３）及び二回転目以降のＳＴ₃における工
程（８）が異なるだけなのでそれらのみを説明し、他の
同一の工程部分については説明を省略する。

【００３６】（６）上記ＳＴ₈には、スラリー噴射ユニ
ットＣ及びペースト噴射ユニットＥが配置されている
が、本工程においてはスラリー噴射ユニットＣのみが作
動し、ペースト噴射ユニットＥは作動しない。すなわ
ち、作業面１０ａがＳＴ₈へ達すると、ＳＴ₈においてス
ラリー噴射ユニットＣがＸ軸方向へ移動しながら、工程
（４）で形成された電極層１０２を除く領域にセラミッ
クスラリーを噴射してスペーサ絶縁層１０３を形成する
ものである。なお、この作業は工程（１３）においても
同様である。（８）上記作業面１０ａがＳＴ₃に停止したとき、該Ｓ
Ｔ₃においてスラリー噴射ユニットＣがＸ軸方向へ移動
しながらセラミックスラリーを噴射して、上記工程
（６）で形成されたスペーサ絶縁層１０３及びバイヤ電
極部１０４の上面全面に絶縁層１０５ａを形成する。

【００３７】而して、図５の作業工程によれば、絶縁層
１０３，１０５ａ及び電極層１０２からなる薄膜層Ｓ₁
が多数積層されたコンデンサ用セラミック積層体ＣＳ₂
が製造される。このセラミック積層体ＣＳ₂は、前記薄
膜層Ｓ₂の厚さが従来の薄膜層より薄い略１〜２μｍで
あり、その積層枚数が数百枚程度であって、別の場所に
移動されて圧着され、その後に焼成されてコンデンサが
得られる。

【００３８】次に、図９は製造装置の他の実施形態を示
す。図９の製造装置は、図３で説明したと同一の回転ド
ラム１０、フィルム供給機構２０、積層体回収機構３０
を具備するが、絶縁層形成手段の一つにドクターブレー
ド方式のスラリー噴射ユニットＣ’を使用し、その他
に、レーザーユニットＰを追加した構成である。すなわ
ち、上記予備ステージＳＴ₁を前記キャリアフィルムｆ
の装着ステージとし、ＳＴ₂にはドクターブレード方式
のスラリー噴射ユニットＣ’及びＣＣＤカメラユニット
Ｑを配設し、ＳＴ₃には乾燥ユニットＤを配設し、ＳＴ₄
にレーザーユニットＰを追加して配設したもので、ＳＴ
₅〜ＳＴ₁₂は前示図３と同一である。

【００３９】スラリー噴射ユニットＣ’は、そのブレー
ド１７からセラミックスラリーをブレード幅全域に塗布
して絶縁層を形成するものであり（図１１参照）、図１
０に示す工程（１）及び（８）において作動する。レー
ザーユニットＰは、微小間隔をおいて多数のレーザーヘ
ッド１８を並設して構成され、各レーザーヘッド１８が
レーザー発生器に接続されるとともに制御部により適宜
にレーザーヘッドの作動を選択するようにし、その選択
されたレーザーヘッドからレーザー光を照射するもので
ある。

【００４０】上記レーザーユニットＰは、回転ドラム１
０が間欠回転する最初の一回転では作動しないで二回転
目以降に作動する。すなわち、図１０に示す作業工程に
おいては、最初の一回転でレーザーユニットＰが作動し
ないので、工程（１）〜（９）は、スラリー噴射ユニッ
トＣ’によりセラミックスラリーが塗布される前記工程
（１）（８）を除いては、図４の工程（１）〜（９）の
説明と同一である。そして、工程（１０）（１１）にお
いてレーザーユニットＰ、押圧ユニットＲが次のように
作業を施す。

【００４１】（１０）回転ドラム１０の作業面１０ａが
ＳＴ₄に停止したとき、該ＳＴ₄においてレーザーユニッ
トＰが作動し、そのレーザーユニットＣがＸ軸方向へ移
動しながら所定範囲、詳しくは工程（６）で形成された
バイヤ電極部１０４上面部分にレーザー光を噴射して該
電極部１０４を露出させる。すなわち、工程（８）にお
いては、前記スラリー噴射ユニットＣ’により、工程
（６）で形成されたバイヤ電極部１０４上面部分まで絶
縁層を塗布して覆うので、該部分の絶縁層をレーザー光
の照射によって飛散させバイヤ電極１０４を露出させる
作業を施すものである。

【００４２】（１１）上記作業面１０ａがＳＴ₅へ移動
すると、該ＳＴ₅において押圧ユニットＲが作動し、そ
の押圧ロール１４が前記ベース絶縁層１００に接してＸ
軸方向へ移動する。それにより、工程（１０）で絶縁層
上に飛散したスラリー屑が押圧ロール１４に付着して絶
縁層上から除去される。なお、工程（１１）以降は、図
４で説明した工程（１１）〜（１６）と同様の工程（１
２）〜（１７）を経てインダクタ用セラミック積層体Ｃ
Ｓ₃が製造される。

【００４３】上記各実施の形態において、スラリー噴射
ユニットＣ，Ｃ’、ペースト噴射ユニットＥ、押圧ユニ
ットＲ、切断ユニットＸ等は、回転ドラム１０の間欠回
転の一回転ごとにＸ軸方向へ移動するが、その移動距離
は、形成される絶縁層、電極層の厚さ分であり、各ユニ
ットと形成層の上面とを常に一定に保持させるためであ
る。

【００４４】上記実施の形態においては、スラリー噴射
ユニットＣ，Ｃ’、ペースト噴射ユニットＥ、押圧ユニ
ットＲ、切断ユニットＸなど各ユニットについて具体的
構造、配列、作業工程を説明したが、本発明はその趣旨
に沿う限り、それらの配列、個数、作業工程などは適宜
に変更可能であり上記説明に限定されるものではない。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、多角形状の回転ドラム
の間欠回転により、その各作業面で所定の作業を行わせ
るので、セラミック積層体の薄膜各層を効率的に作製す
ることができるとともにそれらの積層体を一時に多数作
成して製造時間を短縮し生産性を高めることができる。
そして、回転ドラムを用い各作業面を回転方式としたの
で、設置床面積が小さく小型化した製造装置を提供する
ことができる。

【００４６】また、回転ドラムに巻き付けたキャリアフ
ィルムを使用するので、各作業面に薄膜層の積層状態を
確実に保持させることができるとともに積層体の回収が
容易である。しかも、請求項２によれば、各作業面に前
記キャリアフィルムを緊張状に密着させることができ
る。さらに、請求項３によれば、回転ドラムの一回転所
要時間を短縮して薄膜層の製造速度を高め生産性を向上
させることができる。

【００４７】そして、請求項４のように絶縁層形成手段
にインクジェット方式を使用すれば絶縁層を緻密に形成
して絶縁精度を高めることができ、請求項５によれば、
インクジェット方式の絶縁層形成手段、電極層形成手段
の位置制御を確実にして正確な電極パターンを形成する
ことができる。また、請求項６によれば、インクジェッ
ト方式により形成された絶縁層の上面を平坦に均して均
質化することができ、請求項７によれば、バイヤ電極を
有するインダクタなどのセラミック積層体を容易かつ確
実に製造することができ、請求項８によれば、薄膜層の
セラミックスラリーや導電ペーストに生じる微細な凹凸
を均して平坦性を確保し、積層を均一にして積層精度を
高めることができる。

【００４８】そして、請求項９，１０によれば、回転ド
ラムの各作業面に形成されたセラミック積層体を容易、
確実に回収することができるとともに、回収手段の設置
スペースに便利な配置構造となし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明製造装置の概要を示す正面図である。

【図２】同装置の側面図である。

【図３】図１における主要部の拡大図である。

【図４】本発明によりインダクタ用セラミック積層体
を製造する場合の作業工程を説明する概要図である。

【図５】本発明によりコンデンサ用セラミック積層体
を製造する場合の作業工程を説明する概要図である。

【図６】スラリー噴射ユニットにより絶縁層を形成す
る作業工程の拡大断面図である。

【図７】ペースト噴射ユニットにより電極層及び基準
マークを形成する作業工程の拡大断面図である。

【図８】スラリー噴射ユニット及びペースト噴射ユニ
ットによりスペーサ絶縁層及びバイヤ電極部を形成する
作業工程の拡大断面図である。

【図９】本発明他の実施の形態を示し、図３に対応す
る主要部の拡大図である。

【図10】図９の実施の形態によりインダクタ用セラミ
ック積層体を製造する場合の作業工程を説明する概要図
である。

【図１１】ドクターブレード方式のスラリー噴射ユニッ
トにより絶縁層を形成する作業工程の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１０：回転ドラム１０ａ：作業面
１１：吸引孔２０：フィルム供給機構ｆ：キャリアフィ
ルムＳＴ₁〜ＳＴ₁₂：作業ステージ３０：積層体回収機
構Ｃ：スラリー噴射ユニットＥ：ペースト噴射
ユニットＤ：乾燥ユニットＲ：押圧ユニットＱ：カメラユニットＹ：仮圧着ユニッ
トＸ：切断ユニットＰ：レーザーユニ
ット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４ 13/00 ３９１ 13/00 ３９１ＪＦターム(参考） 5E001 AB03 AH01 AH02 AJ01 AJ02 5E062 FG12 FG15 5E070 AA01 AB02 BA12 CB03 CB13 CB17 5E082 AB03 EE04 EE11 EE23 EE35 FF05 FG06 FG26 FG46 KK01 LL02 MM11 MM13 MM21 MM22 MM23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周に平坦な作業面を連続して区画した
多角形状の回転ドラムを間欠回転可能に設置し、該回転ドラムの外周にキャリアフィルムを巻き付け前記
各作業面に敷設するフィルム張り手段を設け、前記回転ドラムの停止状態で前記作業面に対向する作業
ステージに、セラミックスラリーを吐出する絶縁層形成
手段、インクジェット方式により導電ペーストを噴射す
る電極層形成手段、前記スラリー又はペーストを乾燥さ
せる乾燥手段をそれぞれ１ないし複数個配設し、前記回転ドラムの一回転ごとに、前記作業面のキャリア
フィルム上でセラミック絶縁層上に所定の電極パターン
が配設された少なくとも一層の薄膜層を形成するととも
に、その回転動作の繰り返しによりセラミック積層体を
形成するセラミック積層体の製造装置。
【請求項２】上記回転ドラムの作業面に内方よりバキ
ューム吸引される吸着孔を設け、該吸着孔によりキャリ
アフィルムを作業面に吸着保持することを特徴とする請
求項１記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項３】上記絶縁層形成手段又は電極層形成手段
の直後の作業ステージにそれぞれ前記乾燥手段が配置さ
れていることを特徴とする請求項１又は２記載のセラミ
ック積層体の製造装置。
【請求項４】上記絶縁層形成手段の少なくとも１つ
が、インクジェット方式によりセラミックスラリーを噴
射して絶縁層を形成することを特徴とする請求項１〜３
の何れか１項記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項５】上記電極層形成手段が各作業面で最初に
作動するときに、該手段によりキャリアフィルム上に基
準マークを付設し、上記電極層形成手段及びインクジェ
ット方式の絶縁層形成手段が配置された作業ステージに
対向してＣＣＤカメラを配設し、該カメラにより撮像し
た前記基準マークを画像処理することによって電極層形
成手段及び前記絶縁層形成手段を位置決めすることを特
徴とする請求項１又は４記載のセラミック積層体の製造
装置。
【請求項６】上記絶縁層形成手段が、インクジェット
方式により絶縁層を形成する場合に、それより後段の作
業ステージに前記絶縁層を加圧する押圧手段又は仮圧着
手段を配設したことを特徴とする請求項４記載のセラミ
ック積層体の製造装置。
【請求項７】上記回転ドラムの一つの作業ステージに
電極層形成手段及び絶縁層形成手段を配置し、その電極
層形成手段により、導電ペーストを前記電極パターン上
に噴射してバイヤ電極を形成し、絶縁層形成手段によ
り、電極層形成手段により形成された電極層間の凹嵌部
にセラミックスラリーを充填して絶縁層を形成すること
を特徴とする請求項４又は６記載のセラミック積層体の
製造装置。
【請求項８】さらに、上記回転ドラムの一つの作業ス
テージに、前記薄膜層が積層された適時に上面を押圧す
る仮圧着手段を配設したことを特徴とする請求項１〜７
の何れか１項記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項９】さらに、上記回転ドラムの前記作業ステ
ージに、前記キャリアフィルムを作業面ごとに切断して
セラミック積層体を分断させる切断手段を配設するとと
もに、その次の作業ステージに、分断された前記積層体
を回収する回収手段を配設したことを特徴とする請求項
１〜８の何れか１項記載のセラミック積層体の製造装
置。
【請求項１０】上記切断手段が、前記仮圧着手段を配
置した作業ステージの次の作業ステージに配置され、上
記回収手段は、前記回転ドラムの作業面が最下端で停止
する作業ステージに配置されていることを特徴とする請
求項９記載のセラミック積層体の製造装置。