JP2003207325A

JP2003207325A - 照明装置および積層型電子部品の製造方法

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Publication number: JP2003207325A
Application number: JP2002007431A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Fujita; 彰文藤田; Yutaka Izeki; 裕井関; Takehiko Miura; 毅彦三浦
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-07-25
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: JP3838104B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通常のリング照明を使用することができ、か
つ、照度劣化が少なく、照明反射によるハレーションを
防止することができる照明装置および積層型電子部品の
製造方法を提供する。【解決手段】照明装置は、リング状照明とプリズム用
ホルダと、該プリズム用ホルダに収容されたドーナツ状
プリズム３４にて構成されている。リング状照明とドー
ナツ状プリズム３４は略同一軸上に配置されている。ド
ーナツ状プリズム３４は、中央部に穴３５が設けられ、
入光面３６側から出光面３７側に向かって外形が小さく
なるようにテーパ面（外周面）３８を有している。テー
パ面３８には、塗装または蒸着などによって反射膜が形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明装置および積層
型電子部品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】積層セラミックコンデンサなどの製造
は、複数の内部電極をセラミックグリーンシートの表面
に印刷する工程と、このセラミックグリーンシートを複
数枚積層し、これを加圧密着させて未焼成のセラミック
積層ブロックを形成するプレス成形工程と、セラミック
積層ブロックを内部電極の配置に合わせてカットし、個
々の積層セラミックチップを切り出すカット工程と、カ
ットした積層セラミックチップを焼成する工程と、焼成
した積層セラミックチップに外部電極を形成する工程と
を順次経て行なわれる。

【０００３】ここに、セラミックグリーンシートの表面
に内部電極を形成した後、この内部電極の面積を測定す
るために、内部電極をＣＣＤカメラで撮像して画像処理
することが行なわれている。

【０００４】ＣＣＤカメラで撮像して画像処理する場
合、被写体である内部電極に光が不均一に照射される
と、ＣＣＤカメラで撮った画像にむらが発生する。この
ため、リング状照明が一般に使用されている。しかし、
被写体が内部電極のように反射物の場合には、照明反射
により、得られる画像にハレーションが起きるという問
題がある。

【０００５】そこで、この問題を解決する照明装置とし
ては、例えば特開平６−２３５８２１号公報の照明装置
が知られている。図５に示すように、この照明装置５１
は、リング状基部５２と、該リング状基部５２に配設さ
れた複数個の光ファイバ５３と、拡散反射フード５４に
て構成されている。光ファイバ５３は円周外向きに所定
の角度をつけてリング状基部５２に設けられている。拡
散反射フード５４の内面はテーパ状の拡散反射面５５で
あり、光ファイバ５３から照射される光を拡散反射させ
る。

【０００６】以上の照明装置５１は、図６に示すよう
に、ＣＣＤカメラ３１の先端部に取り付けられ、セラミ
ックグリーンシート４６の表面に形成された内部電極４
７を照射する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
照明装置５１は、光ファイバ５３をリング状基部５２に
円周外向きに配置した特殊なリング照明と、光を拡散反
射させるための拡散反射フード５４とを必要とするた
め、価格が高価となる。また、従来の照明装置５１は、
光を拡散反射（乱反射）させているため、照度劣化が大
きいという問題があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、通常のリング照
明を使用することができ、かつ、照度劣化が少なく、照
明反射によるハレーションを防止することができる照明
装置および積層型電子部品の製造方法を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】前記目的を達
成するため、本発明に係る照明装置は、リング状照明と
ドーナツ状プリズムを略同一軸上に配置し、ドーナツ状
プリズムが入光側から出光側に向かって外径が小さくな
るようにテーパ面を有し、該テーパ面に反射処理を施
し、リング状照明から照射された光のうち、テーパ面で
反射した光が集光して照明焦点を形成することを特徴と
する。

【００１０】以上の構成により、通常のリング照明を使
用することができ、特殊なリング照明が不要となる。ま
た、拡散反射（乱反射）を利用した従来の照明装置とは
異なり、リング状照明から照射された光のうち、テーパ
面で反射した光を集光して照明焦点を形成するため、照
度劣化が抑えられる。

【００１１】また、本発明に係る積層型電子部品の製造
方法は、セラミックグリーンシートを供給する工程と、
セラミックグリーンシート上に内部電極を形成する工程
と、内部電極が形成されたセラミックグリーンシートを
積層する工程とを備えた積層型電子部品の製造方法であ
る。そして、内部電極を形成する工程は、内部電極を直
接撮像し、得られた内部電極の画像を処理する工程を含
み、内部電極を撮像する際、前述の照明装置を用いて、
ドーナツ状プリズムのテーパ面で反射した光による照明
焦点の位置および照明焦点近傍で照明装置側の位置のい
ずれか一方の位置に、内部電極を形成したセラミックグ
リーンシートを配置して内部電極を照明しつつ内部電極
を撮像することを特徴とする。

【００１２】内部電極の画像を処理する工程は、内部電
極の画像により内部電極の面積を測定している。また、
セラミックグリーンシートを積層する工程は、内部電極
の面積の測定値に基づいてセラミックグリーンシートを
積層する。

【００１３】以上の方法により、照明装置からの光が、
被写体である絶縁層や内部電極を斜め方向から照射する
ため、絶縁層や内部電極からＣＣＤカメラ等への直接照
明反射が少なくなり、ハレーションが抑えられる。ま
た、内部電極を形成した絶縁層を、照明焦点の位置もし
くは照明焦点近傍で照明装置側の位置に配置しているた
め、照明装置と被写体の距離が短くなる。これにより、
外部からの光による影響を受けにくく、安定した撮像が
可能となる。さらに、照明装置も小型になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る照明装置およ
び積層型電子部品の製造方法の実施形態について添付図
面を参照して説明する。なお、積層型電子部品として、
積層型コンデンサを例にして説明するが、積層型ＬＣフ
ィルタや積層型ＬＣノイズフィルタ、積層型高周波モジ
ュールなどの特にコンデンサを内蔵する積層型電子部品
であってもよい。

【００１５】図１は、積層セラミックコンデンサ用印刷
積層装置１の概略構成図である。この装置１は、目標の
静電容量のコンデンサを製造するために、インラインで
セラミックグリーンシート厚とコンデンサ内部電極面積
を精度良く測定し、その測定値に基づいて積層するもの
である。装置１は、供給部２と、セラミックグリーンシ
ート厚測定部３と、印刷およびコンデンサ内部電極面積
測定部４と、乾燥部５と、打抜きおよび積層部６と、排
出部７とで構成されている。

【００１６】供給部２において、長尺のキャリアフィル
ム付セラミックグリーンシート４６は、供給ローラ１１
にロール状に巻かれている。供給ローラ１１から送り出
されたセラミックグリーンシート４６は、セラミックグ
リーンシート厚測定部３へ送り込まれる。セラミックグ
リーンシート厚測定部３では、放射線方式やレーザ方式
の非接触膜厚測定ヘッド２１によって、セラミックグリ
ーンシート４６の厚みが逐次測定される。ただし、マイ
クロメータなどのような接触式膜厚計により測定しても
よい。測定値は、装置１の演算処理装置（図示せず）に
記憶される。

【００１７】次に、厚みが測定されたセラミックグリー
ンシート４６は、印刷およびコンデンサ内部電極面積測
定部４へ搬送される。ここで、印刷台２５上のセラミッ
クグリーンシート４６にスクリーン印刷版（図示せず）
を被せ、スキージ２６で導電性ペーストを掃引すること
により、セラミックグリーンシート４６の表面に複数の
コンデンサ内部電極４７（図２参照）を形成する。ただ
し、図２には一つのコンデンサ内部電極４７しか記載し
ていない。その後、セラミックグリーンシート４６を測
定テーブル３０に真空吸引や静電気などで固定し、ＣＣ
Ｄカメラ３１でコンデンサ内部電極４７を撮像する。

【００１８】ＣＣＤカメラ３１には、例えばノンインタ
ーレース（線順次走査）による全画素出力方式（画素数
が１００万画素以上）のものが使用される。さらに好ま
しくは、開口数（ＮＡ）が０．０５以上のテレセントリ
ック系レンズを取り付けたＣＣＤカメラが使用される。
撮像の際には、照明装置２９からの光を、被写体のコン
デンサ内部電極４７に照射する。得られたコンデンサ内
部電極４７の画像は、演算処理装置により処理され、コ
ンデンサ内部電極４７の面積が算出される。コンデンサ
内部電極４７の面積は、装置１の演算処理装置に記憶さ
れる。

【００１９】次に、セラミックグリーンシート４６は、
乾燥部５へ搬送される。乾燥部５では、ファンヒータ４
０からの熱風によってコンデンサ内部電極４７を乾燥さ
せる。コンデンサ内部電極４７を乾燥したセラミックグ
リーンシート４６は、打抜きおよび積層部６へ搬送され
る。ここで、打抜きヘッド４１，４２によって、長尺の
セラミックグリーンシート４６から矩形状ワークシート
４６ａが切り出される。切り出された矩形状ワークシー
ト４６ａ（表面にはコンデンサ内部電極４７が形成され
ている）は、プレス金型４３内に積み重ねられる。この
とき、所望の静電容量Ｃを得るために、装置１の演算処
理装置に記憶されているセラミックグリーンシート４６
の厚みｔとコンデンサ内部電極４７の面積Ｓとに基づい
て、矩形状ワークシート４６ａの積層枚数ｎを以下の
（１）式により算出する。Ｃ＝ε₀×ε×（ｎ―１）×Ｓ／ｔｎ＝｛（Ｃ×ｔ）／（ε₀×ε×Ｓ）｝＋１ …（１）ただし、ε₀：真空中の誘電率 ε：セラミックグリーンシートの比誘電率

【００２０】こうして、コンデンサ内部電極４７の面積
を順次測定し、累積面積に基づく矩形状ワークシート４
６ａの積み重ね枚数が所望の静電容量Ｃに達するまで、
打抜きヘッド４１，４２による打ち抜きを繰り返し行
い、金型４３内に所望の静電容量Ｃに見合う枚数の矩形
状ワークシート４６ａを重ねる。

【００２１】さらに、必要があれば、打抜きヘッド４
１，４２の打ち抜き位置をずらし、矩形状ワークシート
４６ａのうちの少なくとも一つを積み重ね方向に対して
垂直な方向にずらして打ち抜き、コンデンサ内部電極４
７の対向面積を調整する（いわゆる、ずらし積層）。こ
のように、インラインでセラミックグリーンシート４６
の厚みｔとコンデンサ内部電極４７の面積Ｓを逐次測定
し、得られた測定値に基づいて静電容量設計にフィード
フォワードし、ずらし積層することにより、所望の静電
容量Ｃを有する積層セラミックコンデンサを精度良く得
ることができる。

【００２２】積み重ねられた矩形状ワークシート４６ａ
は、図示しないプレス機で加圧密着されて未焼成のセラ
ミック積層ブロックとされる。ワークシート４６ａを切
り出した後の長尺のセラミックグリーンシート４６は排
出部７に搬送され、巻取りローラ１２に巻き取られる。

【００２３】こうして得られた未焼成のセラミック積層
ブロックは、コンデンサ内部電極４７の配置に合わせて
カットされ、個々の積層セラミックチップとされる。切
り出された積層セラミックチップは焼成され、外部電極
が形成されて製品（積層セラミックコンデンサ）とされ
る。

【００２４】ここで、ＣＣＤカメラ３１でコンデンサ内
部電極４７を撮像する際に使用される照明装置２９につ
いて詳説する。

【００２５】図２に示すように、照明装置２９は、ＣＣ
Ｄカメラ３１の先端側（レンズ側）に配置されている。
照明装置２９は、リング状照明２７とプリズム用ホルダ
２８と、該プリズム用ホルダ２８に収容されたドーナツ
状プリズム３４にて構成されている。リング状照明２７
とドーナツ状プリズム３４は略同一軸上に配置されてい
る。リング状照明２７とドーナツ状プリズム３４の間の
距離は、短い方が好ましい。リング状照明２７から放射
された光が大きく広がらないうちにドーナツ状プリズム
３４に入光することにより、照度劣化をより一層抑える
ことができるからである。リング状照明２７には、通常
のＬＥＤ照明、ハロゲン照明、メタルハライド照明、キ
セノン照明、蛍光灯照明などで、好ましくは１００００
ルクス以上の照度を有するものが用いられる。

【００２６】ドーナツ状プリズム３４は、図３および図
４に示すように、中央部に穴３５が設けられ、入光面３
６側から出光面３７側に向かって外形が小さくなるよう
にテーパ面（外周面）３８を有している。テーパ面３８
には、塗装または蒸着などによって反射膜（例えばアル
ミニウム膜などにより反射処理する）が形成されてい
る。入光面３６に略垂直方向から入った光Ｌ２（図４参
照）は、ドーナツ状プリズム３４のテーパ面３８から漏
れることなく、テーパ面３８で反射され、中央部方向に
集光する。つまり、照明装置２９の前方に、ドーナツ状
プリズム３４のテーパ面３８で反射した光による照明焦
点Ｆが形成されている。なお、入光面に入った光のう
ち、光Ｌ１（図４参照）はテーパ面３８で反射されるこ
となく、略直進する。

【００２７】本実施形態の場合、リング状照明２７の径
を３５ｍｍにし、ドーナツ状プリズム３４の入光面３６
の径を３０〜４０ｍｍ、出光面３７の径を２０〜３５ｍ
ｍ、高さを４〜５ｍｍ、テーパ角θを３５〜５０°に設
定した。ただし、ドーナツ状プリズム３４の各部分の寸
法値はこれに限定されるものではなく、テーパ面３８で
反射された光が、中央部に置かれている被写体（コンデ
ンサ内部電極４７）に集光する寸法値であればよい。

【００２８】一方、被写体であるコンデンサ内部電極４
７を表面に設けたセラミックグリーンシート４６は、ド
ーナツ状プリズム３４の照明焦点Ｆの位置に配置された
り、あるいは、照明焦点Ｆ近傍で照明装置２９側の位置
に配置されたりする。図２〜図４は、照明焦点Ｆ近傍で
照明装置２９側の位置に配置した状態の図である。コン
デンサ内部電極４７は、ドーナツ状プリズム３４のテー
パ面３８で反射された集束光の円形照射エリアＥ２内に
配置される。この円形照射エリアＥ２の外側には、テー
パ面３８で反射されることなく、プリズム３４内を略直
進した光Ｌ１が形成するリング形照射エリアＥ１があ
る。

【００２９】円形照射エリアＥ２では、テーパ面３８で
反射された光Ｌ３が集光されているため、照度劣化が小
さく、高い照度が得られる。また、円形照射エリアＥ２
では、照射光が、被写体であるコンデンサ内部電極４７
やセラミックグリーンシート４６を斜め方向から照射す
る。従って、コンデンサ内部電極４７やセラミックグリ
ーンシート４６からＣＣＤカメラ３１への直接照明反射
が少なく、ハレーションが起きにくい。特に、乾燥前の
コンデンサ内部電極４７は照明反射し易く、本発明を適
用する効果は大きい。

【００３０】また、コンデンサ内部電極４７をスクリー
ン印刷で形成した場合、図４に示すように、エッジ部分
４７ａが盛り上がる現象（いわゆるサドル現象）が生じ
易い。このようなサドル現象が起きたエッジ部分４７ａ
は、図６に示すような従来の略垂直方向からの照射光で
は影ができ易かった。そのため、精度の良い撮像が困難
であった。これに対して、本実施形態のように、サドル
現象が起きたエッジ部分４７ａに斜め方向から照射光を
当て、エッジ部分４７ａを明るく（高照度に）すること
により、高精度の撮像が可能となる。

【００３１】さらに、被写体であるコンデンサ内部電極
４７を形成したセラミックグリーンシート４６を、照明
焦点Ｆの位置もしくは照明焦点Ｆ近傍で照明装置２９側
の位置に配置しているので、照明装置２９と被写体の距
離が短くなる。これにより、外部からの光による影響を
受けにくく、安定した撮像が可能となる。さらに、照明
装置２９も小型になる。

【００３２】なお、本発明は、前記実施形態に限定する
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。例えば、反射膜は必ずしもドーナツ状プリズ
ム３４のテーパ面３８に形成する必要はない。すなわ
ち、プリズム用ホルダ２８に、ドーナツ状プリズム３４
のテーパ面３８に合ったテーパ形状の穴を設ける。次
に、このプリズム用ホルダ２８の穴のテーパ面に反射膜
を形成した後、この穴にドーナツ状プリズム３４（ただ
し、テーパ面３８に反射膜を形成していないもの）を嵌
め込んでもよい。

【００３３】また、セラミックグリーンシートの材料と
しては、誘電体、磁性体、ガラスセラミックなど任意で
ある。本発明の照明装置においては、被写体は積層型電
子部品の内部電極に限らず、抵抗体やサーミスタ、バリ
スタ、コイルなどのセラミック基板の表面に電極パター
ンなどの被膜からなる被写体が形成されるような電子部
品にも適用できる。さらに、前記実施形態では、一つの
コンデンサ内部電極４７の面積を測定しているが、複数
のコンデンサ内部電極４７の面積を同時に測定してもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、通常のリング照明を使用することができ、特
殊なリング照明が不要となる。また、拡散反射（乱反
射）を利用した従来の照明装置とは異なり、リング状照
明から照射された光のうち、テーパ面で反射した光を集
光して照明焦点を形成するため、照度劣化を抑えること
ができる。照明装置からの光が、被写体である絶縁層や
内部電極を斜め方向から照射するため、絶縁層や内部電
極からＣＣＤカメラ等への直接照明反射が少なくなり、
ハレーションが抑えられる。また、内部電極を形成した
絶縁層を、照明焦点の位置もしくは照明焦点近傍で照明
装置側の位置に配置しているため、照明装置と被写体の
距離を短くできる。これにより、外部からの光による影
響を受けにくく、安定した撮像が可能となる。さらに、
照明装置も小型にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層型電子部品の製造方法に使用
される印刷積層装置の一例を示す概略構成図。

【図２】本発明に係る照明装置の一例を示す正面図。

【図３】図２に示されているドーナツ状プリズムの外観
斜視図。

【図４】図２に示されているドーナツ状プリズムの断面
図。

【図５】従来の照明装置の断面図。

【図６】図５に示されている照明装置を用いたＣＣＤカ
メラの撮像方法を示す正面図。

【符号の説明】

２７…リング状照明２９…照明装置３１…ＣＣＤカメラ３４…ドーナツ状プリズム３６…入光面３７…出光面３８…テーパ面４６…セラミックグリーンシート４７…コンデンサ内部電極Ｆ…照明焦点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦毅彦京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内Ｆターム(参考） 2F065 AA58 CC25 FF04 GG02 GG03 GG07 GG08 GG17 JJ03 JJ26 LL04 LL47 LL59 UU01 5E082 AA01 AB03 BB01 BB07 BC38 EE04 EE23 EE35 FF05 FG04 FG06 FG26 FG46 GG28 MM22 MM24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リング状照明とドーナツ状プリズムを略
同一軸上に配置し、前記ドーナツ状プリズムが入光側か
ら出光側に向かって外径が小さくなるようにテーパ面を
有し、該テーパ面に反射処理を施し、リング状照明から
照射された光のうち、前記テーパ面で反射した光が集光
して照明焦点を形成することを特徴とする照明装置。
【請求項２】セラミックグリーンシートを供給する工
程と、前記セラミックグリーンシート上に内部電極を形
成する工程と、前記内部電極が形成されたセラミックグ
リーンシートを積層する工程とを備えた積層型電子部品
の製造方法であって、前記内部電極を形成する工程は、前記内部電極を直接撮
像し、得られた内部電極の画像を処理する工程を含み、
前記内部電極を撮像する際、請求項１に記載の照明装置
を用いて、前記ドーナツ状プリズムのテーパ面で反射し
た光による照明焦点の位置および照明焦点近傍で照明装
置側の位置のいずれか一方の位置に、内部電極を形成し
た前記セラミックグリーンシートを配置して内部電極を
照明しつつ内部電極を撮像すること、を特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】前記内部電極の画像を処理する工程は、
内部電極の画像により内部電極の面積を測定しているこ
とを特徴とする請求項２に記載の積層型電子部品の製造
方法。
【請求項４】前記セラミックグリーンシートを積層す
る工程は、内部電極の面積の測定値に基づいてセラミッ
クグリーンシートを積層することを特徴とする請求項２
または請求項３に記載の積層型電子部品の製造方法。