JP2004146684A - セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のセラミックグリーンシート70を用意し、セラミックグリーンシート70のそれぞれは、電極群60を有し、電極群60は、セラミックグリーンシート70間でみて、同一パターンである。複数のセラミックグリーンシート70を積層台81上で積層し、積層時に互いに隣接する2つのセラミックグリーンシート70を所定量の偏差をもって対向させる。積層台81は、セラミックグリーンシート70を積層台81に配置した状態で、通気口811から空気を吸引する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック電子部品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セラミック電子部品の最も代表的な例であるセラミックコンデンサは、セラミック基体と、内部電極と、外部電極とを含み、セラミック基体に内部電極が層状に埋設されている。内部電極は、奇数層の組と、偶数層の組とに二分される。奇数層の内部電極は、その一端がセラミック基体の一側面に引出され、偶数層の内部電極は、その一端が、前記一側面と対向する他側面に引出されている。奇数層の内部電極は、一側面上に付与された外部電極により共通に接続されており、偶数層の内部電極は他側面上に付与された他の外部電極により、共通に接続されている。
【0003】
奇数層の内部電極の他端は、偶数層の内部電極の一端が引出された他側面から、間隔(オフセット)を隔てており、同様に、偶数層の内部電極の他端は、奇数層の内部電極の一端が引出された一側面から間隔(オフセット)を隔てている。
【0004】
このようなセラミックコンデンサを製造する場合、従来は、まず、奇数層の内部電極を印刷した第1のセラミックグリーンシートと、偶数層の内部電極を印刷した第2のセラミックグリーンシートとの2種類のセラミックグリーンシートを製造し、次に、第1のセラミックグリーンシートと、第2のセラミックグリーンシートとを、同一位置で、交互に積層し、熱プレスし、積層構造体を製造していた。
【0005】
セラミックコンデンサとして完成した場合、奇数層の内部電極と、偶数層の内部電極との間には、オフセットが必要であるから、第1のセラミックグリーンシート及び第2のセラミックグリーンシートに、オフセットを生じさせることができるような内部電極パターンを形成する必要がある。従って、内部電極パターンの位置の異なる2種類のセラミックグリーンシートが必要になる。
【0006】
このように、従来、セラミックコンデンサを製造するには、2種類のセラミックグリーンシートを用いる必要があったため、2種類のスクリーン印刷用製版、及び、2セットの印刷機を準備しなければならなかった。このため、セラミックグリーンシートを形成するための段取りに多大な時間が必要になり、セラミックコンデンサの製造効率向上が難しいという問題や、スクリーン印刷用製版等の保管管理が煩雑となるという問題が生じていた。
【0007】
しかも、近年、上述したセラミック電子部品には、生産量、形状、種類の多様化が要求されつつある。このため、生産量、形状、種類の変化に応じて、内部電極パターンを印刷するためのスクリーン印刷用製版を多数準備する必要や、スクリーン印刷用製版を頻繁に取替える必要が生じるので、上述した問題が一層顕著になっていた。
【0008】
加えて、上述したセラミック電子部品には、更なる高機能化が要求されつつある。例えば、セラミックコンデンサについて言えば、小型化、大容量化、及び、LC複合部品のような複合化等が要求されつつある。セラミックコンデンサの小型化、大容量化を図るためには、セラミックグリーンシートの積層枚数の増加(例えば、積層数が数百枚)や、誘電体層の薄層化を行う必要がある。
【0009】
ところが、セラミックグリーンシートの積層枚数が多くなると、積層工程に多くの時間が必要となる。このため、上述した製造に長時間を要するという問題が更に顕著になっていた。また、セラミックグリーンシートの積層枚数が増大すると、1層当りの積層精度の誤差が小さくても、積層を重ねるにつれて誤差が蓄積され、全体としての積層精度が大きく低下することとなる。
【0010】
更に、LC複合部品のような複合化を図るためには、誘電体セラミックグリーンシートと磁性体セラミックグリーンシート等の異種材料からなるセラミックグリーンシートを積層する必要がある。ところが、異種材料からなるセラミックグリーンシートを積層する場合、各々のセラミックグリーンシートの密度や伸び等の性質が違うので、積層工程において、各々の材料の性質に基づいて、積層時の圧力等の条件設定をする必要が生じ、製造が困難になるという問題が更に顕著になっていた。
【0011】
この種の従来のセラミックコンデンサを製造方法として、例えば、特許文献1は、セラミックグリーンシートを収納する2つのカセットケースを用意し、2種類のセラミックグリーンシートを別々のカセットケースに分けて収納し、積層することにより、積層時間を短縮し製品コストを下げることができる製造方法を開示している。
【0012】
しかし、特許文献1に開示された製造方法でも、2種類のセラミックグリーンシートを用いることに変わりはないから、上述した問題点を解決できない。
【0013】
次に、別の従来技術として、特許文献2は、セラミックグリーンシートの形成工程において、複数の裁断機を使用して、偶数層・奇数層それぞれの内部電極パターン毎にセラミック塗料層を裁断することにより、2種類のセラミックグリーンシートを形成する製造方法を開示している。
【0014】
しかし、特許文献2に開示された製造方法も、2種類のセラミックグリーンシートを用いるものであり、それに付随する問題点を解決できない。
【0015】
更に、2種類のセラミックグリーンシートを用いることに付随して生じる上記の問題点の他、セラミックグリーンシートを順次積層した後、熱プレスを施した場合、セラミックグリーンシート間に気泡が残存し、気泡に起因して、焼成後の積層セラミックコンデンサの電極層と誘電体層間にデラミネーションが発生して、静電容量及び耐電圧の劣化を招くという問題点もあった。
【0016】
この問題を解決する手段として、特許文献1は、上面に電極群が形成されたセラミックグリーンシートの多数枚を、カセットケース内に収納して積層し、熱プレスして積層体を形成する製造方法を開示している。
【0017】
しかし、特許文献1に開示された製造方法は、カセットケースの寸法精度やセラミックグリーンシート同士の滑りにより、積層精度が悪くなるという問題が生じる。
【0018】
また、気泡に起因するデラミネーションの問題を解決する手段として、特許文献2は、セラミックグリーンシートを積層する積層工程において、セラミックグリーンシートを積層する毎に、セラミックグリーンシートの積層界面を平板で抑えつけて、熱プレスを施す製造方法を開示している。
【0019】
しかし、特許文献2に開示された製造方法は、セラミックグリーンシートを積層する毎に熱プレスを施すので、積層工程における熱プレス回数が非常に多くなる。このため、積層工程に多大な時間を必要となり、生産効率が悪くなるという問題を生じる。
【0020】
【特許文献1】
特開平4−239604号公報 (第2頁、第1図)
【特許文献2】
特開平10−71611号公報 (第2頁、第1図)
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、使用するスクリーン印刷用製版の種類を減少させることにより、セラミック電子部品を容易に製造し得る製造方法を提供することである。
【0022】
本発明のもう一つの課題は、焼成時に発生するデラミネーションを低減することができるセラミック電子部品の製造方法を提供することである。
【0023】
本発明の更にもう一つの課題は、セラミックグリーンシートの積層枚数が多くても、セラミック電子部品を短時間で製造し得る製造方法を提供することである。
【0024】
本発明の更にもう一つの課題は、セラミックグリーンシートの積層枚数が多くても、セラミック電子部品を精度よく製造し得る製造方法を提供することである。
【0025】
本発明の更にもう一つの課題は、セラミック電子部品を容易に製造し得る製造方法を提供することである。
【0026】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、
まず、複数のセラミックグリーンシートを用意する。セラミックグリーンシートのそれぞれは、電極群を有し、電極群は、セラミックグリーンシート間でみて、同一パターンである。
【0027】
次に、複数のセラミックグリーンシートを積層台上で積層する。積層時に、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシートについて、一方のセラミックグリーンシートの電極群を、他方のセラミックグリーンシートの電極群に対して、所定量の偏差をもって対向させる。
【0028】
積層台は、セラミックグリーンシートを受ける受け面に、通気口を有し、通気口は、受け面に分布しており、セラミックグリーンシートを積層台に配置した状態で、通気口から空気を吸引する。
【0029】
本発明に係る製造方法が適用されるセラミック電子部品には、例えば、セラミックコンデンサ、セラミックインダクタ、LC複合部品等が含まれる。
【0030】
上述した本発明に係るセラミック電子部品の製造方法によれば、次のような作用、及び、効果が得られる。
【0031】
まず、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法においては、複数のセラミックグリーンシートを用意する。セラミックグリーンシートのそれぞれは、電極群を有する。従って、複数のセラミックグリーンシートを順次積層することにより、セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品が集合した積層構造体を形成することができ、この積層構造体を切断等することにより、セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品を製造することができる。
【0032】
次に、セラミックグリーンシートのそれぞれに設けられた電極群は、セラミックグリーンシート間でみて、同一パターンであるから、例えば、1種類のスクリーン印刷用製版、及び、1セットの印刷機を用いて、全てのセラミックグリーンシートを形成することが可能となる。
【0033】
したがって、セラミックグリーンシート形成工程を簡素化するとともに、セラミックグリーンシートを形成するための段取りに要する時間を短縮し、セラミックグリーンシートを短時間で製造し得ることになる。また、スクリーン印刷用製版等の保管管理が容易になるから、セラミック電子部品を容易に製造することができる。
【0034】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法においては、複数のセラミックグリーンシートを積層する。この積層時に、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシートについて、一方のセラミックグリーンシートの電極群を、他方のセラミックグリーンシートの電極群に対して、所定量の偏差をもって対向させる。このステップによれば、各セラミックグリーンシートに形成された同一パターンの電極群が、所定量の偏差をもって対向している積層構造体が形成される。
【0035】
したがって、後の切断工程において、例えば、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシートの電極群が互いにオーバーラップしていない位置で、この積層構造体を切断することにより、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシートに形成された電極を、それぞれ対向する側面に引き出すことが可能となり、これらの電極を外部電極と接続し、セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品を製造し得る。
【0036】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法においては、複数のセラミックグリーンシートを積層台上で積層する。積層台は、セラミックグリーンシートを受ける受け面に、通気口を有し、通気口は、受け面に分布している。そこで、セラミックグリーンシートを積層台の受け面に搭載した状態で、通気口から、空気を吸引することにより、積層台上に載せられたセラミックグリーンシートが、積層台に吸引され、固定される。このため、上述した積層作業時に、セラミックグリーンシートの位置ずれが生じにくくなり、セラミック電子部品を精度よく製造することができる。
【0037】
更に、セラミックグリーンシートは通気性を有するから、通気口から空気を吸引することにより、積層時に、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシートを、積層台に吸引し、一体化し得る。このため、作業時に、セラミックグリーンシートの相互間に位置ずれが生じにくくなり、精度よくセラミック電子部品を製造することができる。
【0038】
ところで、セラミックグリーンシートの電極群は、例えば、積層界面に備えられているから、積層時、セラミックグリーンシートの積層界面に、電極群の厚みに起因する気泡が発生することがある。
【0039】
この気泡を除去する手段として、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法においては、セラミックグリーンシートを積層台に搭載した状態で、通気口から空気を吸引し、セラミックグリーンシート間に挟まれた気泡を吸引する。
【0040】
上記ステップによれば、セラミックグリーンシート間に挟まれた気泡が確実に除去されるので、焼成時に電極層と誘電体層との間にデラミネーションが発生せず、デラミネーションに起因する静電容量の低下、耐電圧の劣化等を確実に抑えることができる。また、セラミックグリーンシート内に気泡が存在している場合でも、この気泡を確実に除去することができる。
【0041】
しかも、通気口は、受け面に分布しているから、セラミックグリーンシートに対する吸引作用を、通気口の分布する面の全面にわたって、均一に行わせ、セラミックグリーンシートの広い範囲にわたって気泡の発生を防止することができる。
【0042】
また、気泡除去手段として、吸引を用いているので、短時間、かつ、容易に気泡を確実に除去することが可能となり、短時間、かつ、容易にセラミック電子部品を製造することが可能となる。
【0043】
更に、吸引を用いているので、セラミックグリーンシートに大きな圧力等をかけることなく、積層することが可能となる。このため、セラミックグリーンシートの変形が極めて小さくなるので、セラミック電子部品を精度よく製造し得る。
【0044】
しかも、セラミックグリーンシートに大きな圧力等をかける必要がないので、セラミックグリーンシートの変形が極めて小さくなる。このため、例えば、誘電体セラミックグリーンシートと磁性体セラミックグリーンシートのように、異なる材料からなるセラミックグリーンシートを積層する場合でも、各々の材料の性質に基づいて圧力等の条件設定をする必要がなくなり、セラミック電子部品の製造が非常に容易となる。
【0045】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【0046】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係るセラミック電子部品の製造方法を実施する装置の配置を示す図、図2はセラミック電子部品の製造方法を示すフローチャート、図3〜図18は図2に示したフローチャートにおける各工程を示す図である。本実施例に係る製造方法では、以下の工程を経て、セラミックコンデンサを製造する。
【0047】
<セラミック塗料層の形成工程>
セラミック塗料層を形成するに当たっては、図1、図3に示すように、まず、セラミック塗料17aと、支持体19と、押し出し式塗布ヘッド10と、乾燥機95とを用意する。
【0048】
そして、図1、図3に示すように、押し出し式塗布ヘッド10を用いて、支持体19の一面上に、セラミック塗料17aを塗布し、このセラミック塗料17aを乾燥機95に通して乾燥させ、厚みがt1であるセラミック塗料層51を形成する。
【0049】
具体的には、セラミック塗料17aとしては、BaTiO3を主成分としたセラミック材料等、公知の材料を用いることができる。支持体19としては、例えば、ローラ97から連続的に供給される可撓性支持体を用いることができる。参照符号F1は支持体19の走行方向を示している。
【0050】
支持体19は、セラミック塗料層51を成形する面に剥離処理を施しておくことが好ましい。剥離処理は、例えば、支持体19の一面上に、Si等でなる剥離用膜を薄くコートすることによって実行することができる。このような剥離処理を施しておくことにより、セラミック塗料層51を支持体19から容易に剥離することができる。
【0051】
図3に示した押し出し式塗布ヘッド10は、セラミック塗料排出用スリット46と、上流側ノズル47と、下流側ノズル48と、セラミック塗料だまり49とを含む。このような押し出し式塗布ヘッドは公知である。この押し出し式塗布ヘッド10を用いると、非常に面精度がよく、かつ、厚みバラツキの少ない均一なセラミック塗料層を得ることができる。
【0052】
<ターゲットマーク形成工程>
図4は、図3に示した工程の後に施される、ターゲットマーク形成工程を示す図である。本実施例においては、図4に示すように、支持体19のセラミック塗料層51が形成された面に、画像処理用の第1のターゲットマークa1,b1,c1,d1及びピッチマークe1を形成する。
【0053】
この第1のターゲットマークa1〜d1及びピッチマークe1は、スクリーン印刷、グラビヤ印刷もしくはインクジェット印刷等によって形成されたマークまたはスルホールなど、画像処理できるマークであればよく、印刷面は支持体19の表裏どちらの面でもよい。この第1のターゲットマークa1〜d1及びピッチマークe1の形成タイミングは、例えば、図2に示した電極群の形成ステップと同時に行うこともできる。
【0054】
<電極群の形成工程>
図5は、図4に示した工程の後に施される、電極群の形成工程を示す図である。本実施例においては、図1、図5に示すように、セラミック塗料層51の上に、スクリーン印刷機91で同一パターンの電極群60を印刷し、電極群60を乾燥機95に通して乾燥させる。
【0055】
図6は、セラミック塗料層51の上に形成された電極群60を示す平面図である。電極群60に含まれる個々の電極は、例えばニッケル、銅等を主成分とする電極材料によって構成されている。電極群60を形成するに当たっては、上述した第1のターゲットマークa1〜d1及びピッチマークe1を画像処理して得られた情報に基づいて、印刷位置決めを行なうことができる。
【0056】
また、本実施例においては、電極群60の印刷と同時に、第2のターゲットマークa2,b2,c2,d2及びピッチマークe2を印刷している。この第2のターゲットマークa2,b2,c2,d2及びピッチマークe2は、後の積層工程等において、高精度で位置決めする際に利用することができる。
【0057】
<セラミック塗料層の切断等の工程>
図7は、セラミック塗料層の切断により得られたセラミックグリーンシート70を示す平面図である。図1に示すように、セラミック塗料層51の切断に当たっては、セラミック塗料層51を支持体19から剥離した後、ダイサー96を用いて、セラミック塗料層51を所定の寸法に切断することにより、セラミックグリーンシート70が得られる。
【0058】
図7に示すように、セラミックグリーンシート70は、各列に6行の電極111〜161、112〜162、11m〜16mを有する。電極に付された参照番号のうち1桁目は当該電極の属する列を示し、2桁目は同じく属する行を示している。
【0059】
このセラミックグリーンシート70は、セラミック塗料層51の乾燥後、後述する焼成工程までの間、通気性がほぼ一定値となる。例えば、
960×10−6(m3/min)
の空気を通過させたときの空気の圧力をP(Pa)とし、
−ln(1−(P−320×133)/(760×133))
を通気抵抗αとしたとき、セラミックグリーンシート70は、通気抵抗αが
0.5≦α≦0.7
を満たすことが好ましい。
【0060】
<セラミックグリーンシートの画像処理、及び、積層工程>
図8、図13〜図15は、図5に示した工程の後に施される、セラミックグリーンシートの画像処理及び積層工程を示す図、図9は図8に示した積層台の正面断面図、図10は図8に示した積層台の平面図である。
【0061】
図8〜図10に示すように、積層台81は、セラミックグリーンシート70を受ける面810に、通気口811を有している。本発明において、通気口811とは、受け面810に形成された多数の通気孔、受け面810に形成された溝状の通気路、受け面810に備えられたポーラス(多孔質)状の通気性部材の微小な孔等をも含む。本実施例においては、溝状の通気口811は、受け面810上において、方眼状に分布している。
【0062】
セラミックグリーンシート70の積層に当たっては、図7に示したセラミックグリーンシート70を、積層台81上で順次積層する。以下の説明において、積層台81から見て、積層順番1、2、…nのセラミックグリーンシート70をセラミックグリーンシート701、702、…70nと称す。nは自然数である。
【0063】
セラミックグリーンシート70の積層にあたっては、隣接する2枚のセラミックグリーンシート、例えば、セラミックグリーンシート70(n−1)と、セラミックグリーンシート70nにおいて、セラミックグリーンシート70(n−1)の積層界面に形成された電極群60が、セラミックグリーンシート70nに含まれるセラミック塗料層51と隣接するように、複数のセラミックグリーンシートを順次に積層する。
【0064】
図8に示すように、セラミックグリーンシート701〜70nのそれぞれは、真空吸引搬送機82により、その下面820に真空吸引され、積層台81の受け面810まで搬送される。
【0065】
図9、図10に示すように、受け面810には、通気口811が分布している。通気口811は、セラミックグリーンシート701を積層台81に搭載した状態で、空気を吸引する。通気口811よる空気の吸引は、常時吸引であってもよいし、セラミックグリーンシートを積層台81に搭載するタイミングにあわせた間欠吸引であってもよい。
【0066】
図11は、積層台の別の実施例を示す正面断面図、図12は積層台の更に別の実施例を示す正面断面図である。
【0067】
図11において、積層台81は、受け面810が、ポーラス状の平板からなり、複数の微小な孔が通気口811を構成する。図12において、積層台81は、受け面810が、網状の平板からなり、格子間の孔が通気口811を構成する。
【0068】
再び図8において、真空吸引搬送機82に備えられたCCDカメラ84は、新たに積層するセラミックグリーンシート70nに形成された第2のターゲットマークa2,b2,c2,d2を撮像し、その画像信号を生成する。また、積層台81に備えられたCCDカメラ83は、積層台81に配置された最上層のセラミックグリーンシート70(n−1)に形成された第2のターゲットマークa2,b2,c2,d2を撮像し、その画像信号を生成する。
【0069】
そして、CCDカメラ83,84で得られた画像情報を、コンピュータなどに取り込み、セラミックグリーンシート70n、70(n−1)に形成された第2のターゲットマークa2,b2,c2,d2に関する位置情報を、画像処理により解析し、偏差設定のための位置決め情報を演算して算出する。得られた位置決め情報は、真空吸引搬送機82を駆動する装置(図示しない)に供給され、それによって、真空吸引搬送機82が、所定の位置に位置決めされる。
【0070】
この位置決めは、図13、図14に示すように、セラミックグリーンシート70n、70(n−1)に含まれる2種の電極群60が、互いに所定の偏差量Lをもって対向するように実行される。偏差量Lとしては、例えば、電極群60の列方向に、電極間ピッチ2Lの1/2だけ偏差するように設定できる。
【0071】
上述した実施例に係るセラミック電子部品の製造方法によれば、次のような作用、及び、効果が得られる。
【0072】
まず、セラミックグリーンシート701〜70nのそれぞれは、電極群60を有するから、セラミックグリーンシート701〜70nを順次積層することにより、セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品が集合した積層構造体を形成することができ、この積層構造体を切断等することにより、セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品を製造することができる。
【0073】
また、セラミックグリーンシート701〜70nのそれぞれは、電極群60を有し、電極群60は、セラミックグリーンシート701〜70n間でみて、同一パターンである。このため、例えば、1種類のスクリーン印刷用製版、及び、1セットの印刷機を用いて、全てのセラミックグリーンシート701〜70nを形成することが可能となる。したがって、セラミックグリーンシート701〜70nを形成するための段取りに要する時間を短縮することができるので、セラミックグリーンシート701〜70nを短時間で製造し得る。また、スクリーン印刷用製版等の保管管理が容易になる。
【0074】
また、セラミックグリーンシート701〜70nの積層時に、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシート、例えばセラミックグリーンシート70(n−1)とセラミックグリーンシート70nについて、セラミックグリーンシート70nの電極群60を、セラミックグリーンシート70(n−1)の電極群60に対して、偏差量Lをもって対向させる。このため、セラミックグリーンシート701〜70nを順次積層することにより、各セラミックグリーンシート701〜70nに形成された同一パターンの電極群60が、所定の偏差量Lをもって対向している積層構造体が得られる。
【0075】
したがって、後の切断工程において、例えば、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシート701〜70nの電極群60が互いにオーバーラップしていない位置で、積層構造体を切断することにより、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシート701〜70nに形成された電極111〜161、112〜162、11m〜16mを、それぞれ対向する側面に引き出すことが可能となり、これらの電極111〜161、112〜162、11m〜16mを外部電極と接続し、セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品を製造することが可能となる。
【0076】
また、積層台81は、セラミックグリーンシート701〜70nを受ける受け面810に、通気口811を有し、通気口811は、受け面810に分布しており、セラミックグリーンシート701〜70nを積層台81に搭載した状態で、通気口811から、空気を吸引する。
【0077】
したがって、積層台81上に載せられたセラミックグリーンシート701〜70nが、積層台81に吸引され、固定される。このため、積層作業時に、セラミックグリーンシート701〜70nの位置ずれが生じにくくなり、セラミック電子部品を精度よく製造することができる。
【0078】
更に、セラミックグリーンシート701〜70nは通気性を有するから、通気口811から空気を吸引した場合、積層時に、互いに隣接する2つのセラミックグリーンシート701〜70nが、吸引作用によって発生する吸引力を受けて一体化される。このため、積層作業時に、セラミックグリーンシート701〜70nの相互間に位置ずれが生じにくくなり、セラミック電子部品を精度よく製造することができる。
【0079】
ところで、セラミックグリーンシート70の積層界面に形成された電極(電極群)60の近傍には、積層時において気泡75がたまりやすくなる。例えば、図15に示すように、積層台81の上に搭載されたセラミックグリーンシート701に含まれる電極群60は、セラミックグリーンシート701に含まれるセラミック塗料層51と、セラミックグリーンシート702に含まれるセラミック塗料層51との間に挟まれることになるので、この部分は、特に、気泡75がたまりやすくなる。
【0080】
この気泡75を除去する手段として、本実施例に係るセラミック電子部品の製造方法においては、セラミックグリーンシート70を積層台81に搭載した状態で、通気口811から空気を吸引し、セラミックグリーンシート70間に挟まれた気泡75を吸引する。
【0081】
このため、セラミックグリーンシート701〜70n間に挟まれた気泡75が確実に除去されるので、焼成時に電極層と誘電体層との間にデラミネーションが発生し、静電容量及び耐電圧が劣化する等のおそれを確実に抑えることができる。また、セラミックグリーンシート701〜70n内に気泡75が存在している場合でも、この気泡75を確実に除去することができる。
【0082】
しかも、通気口811は、受け面810に分布しているから、セラミックグリーンシート701〜70nに対する吸引作用を、通気口811の分布する面の全面にわたって、均一に行わせ、セラミックグリーンシート701〜70nの広い範囲にわたって気泡75の発生を防止することができる。
【0083】
本実施例に係るセラミック電子部品の製造方法と比較して、例えば、特許文献1に記載された製造方法は、セラミックグリーンシートの積層界面を平板で抑えつけているので、気泡75が積層界面から逃げることができなくなるので、気泡75を十分に除去することができない。このため、焼成時に発生するデラミネーションを抑えることができない。
【0084】
また、本実施例においては、気泡75を除去する手段として、吸引を用いているので、気泡75を短時間で、容易、かつ、確実に除去することができる。
【0085】
更に吸引を用いているので、セラミックグリーンシート701〜70nに大きな圧力等をかけることなく、積層することが可能となる。このため、セラミックグリーンシート701〜70nの変形が極めて小さくなる。
【0086】
しかも、セラミックグリーンシート701〜70nに大きな圧力等をかける必要がないので、セラミックグリーンシート701〜70nの変形が極めて小さくなる。このため、例えば、誘電体セラミックグリーンシート70と磁性体セラミックグリーンシート70のように、異なる材料からなるセラミックグリーンシート70を積層する場合でも、各々の材料の性質に基づいて圧力等の条件設定をする必要がなくなり、セラミック電子部品の製造が非常に容易となる。
【0087】
セラミックグリーンシート70の通気性は、例えば、以下の方法により求めることができる。まず、積層台81の受け面810にセラミックグリーンシート70を搭載していない状態において、流量Q1が
Q1=960×10−6(m3/min)
を満たし、受け面810の圧力P1が、
P1=320×133(Pa)
となるように調整する。
【0088】
次に、流量を一定に保ちつつ、積層台81の受け面810にセラミックグリーンシート70を搭載して、受け面810の圧力が5秒以上安定した時の圧力P(Pa)を読取る。このようにして読み取られた圧力P(Pa)を、
α=−ln(1−(P−320×133)/(760×133))
に代入し、通気抵抗αを求めることができる。
【0089】
セラミック電子部品の製造方法において、セラミックグリーンシート70の通気抵抗αが、
α>0.7
である場合、通気性が悪いので、隣接するセラミックグリーンシート70−70間に挟まれた気泡75の影響で、セラミックグリーンシート70−70間に滑りが生じて、積層ずれが生じるおそれや、気泡75を確実に除去できなくなるおそれがある。
【0090】
また、セラミックグリーンシート70の通気抵抗αが、
α<0.5
である場合、通気性は十分であるが、ピンホール等のシート欠陥が生じやすくなるおそれがある。従って、本実施例に係るセラミック電子部品の製造方法においては、セラミックグリーンシート70の通気抵抗αを、
0.5≦α≦0.7
を満たすように設定することが好ましい。この範囲であれば、上述したような問題点を回避できる。
【0091】
<設定積層数を得た後の工程>
図16は積層されたセラミックグリーンシート70を示す図である。図16に示すように、複数のセラミックグリーンシート70は順次積層され、セラミックグリーンシート70間に気泡75が存在しない積層構造体を構成する。そして、この積層構造体の上層、及び、下層には、保護層71が形成される。保護層71は、セラミックグリーンシート70を保護する外装となる。
【0092】
図17は、図16に示した工程の後に施される、熱プレス工程を示す図、図18は、図17に示した工程の後の工程を示す斜視図である。
【0093】
図17に示すように、積層されたセラミックグリーンシート70及び保護層71は、熱プレスされる。
【0094】
本実施例に係るセラミック電子部品の製造方法では、セラミックグリーンシート70を積層する毎に、熱プレスを施す必要がないので、複数のセラミックグリーンシート701〜70nを順次に積層した後で、例えば、1回だけ、熱プレスを施せば足りる。このため、熱プレスの回数が低減し、精度よく、短時間に、容易にセラミック電子部品を製造することが可能となる。
【0095】
熱プレスされたセラミックグリーンシート70、及び、保護層71は、切断され、図18に示す積層チップが得られる。積層コンデンサの完成品は、この積層チップを所定の温度条件で脱バインダ処理し、焼成し、更に、端子電極を焼き付け形成することにより得られる。積層チップを脱バインダ処理し、焼成し、更に、端子電極を焼き付け形成する方法は、従来からよく知られている。
【0096】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【0097】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法によれば、インダクタ、LC複合部品等を製造する場合においても、例えば、スクリーン印刷用製版の種類を減少し得る等、本発明の優れた作用効果を奏することができることは自明である。
【0098】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
(A)使用するスクリーン印刷用製版の種類を減少させることにより、セラミック電子部品を容易に製造し得る製造方法を提供することができる。
(B)焼成時に発生するデラミネーションを低減することができるセラミック電子部品の製造方法を提供することができる。
(C)セラミックグリーンシートの積層枚数が多くても、セラミック電子部品を短時間で製造し得る製造方法を提供することができる。
(D)セラミックグリーンシートの積層枚数が多くても、セラミック電子部品を精度よく製造し得る製造方法を提供することができる。
(E)セラミック電子部品を容易に製造し得る製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るセラミック電子部品の製造方法を実施する装置の配置を示す図である。
【図2】第1の態様に係るセラミック電子部品の製造方法を示すフローチャートである。
【図3】図2に示したフローチャートにおける工程を示す図である。
【図4】図3に示した工程の後の工程を示す図である。
【図5】図4に示した工程の後の工程を示す図である。
【図6】セラミック塗料層の上に形成された電極群を示す平面図である。
【図7】セラミックグリーンシートを示す平面図である。
【図8】図5に示した工程の後の工程を示す図である。
【図9】図8に示した積層台を示す正面断面図である。
【図10】図8に示した積層台の平面図である。
【図11】積層台の別の実施例を示す正面断面図である。
【図12】積層台の更に別の実施例を示す正面断面図である。
【図13】図5に示した工程の後の工程を示す別の図である。
【図14】図5に示した工程の後の工程を示す更に別の図である。
【図15】図5に示した工程の後の工程を示す更に別の図である。
【図16】積層されたセラミックグリーンシートを示す図である。
【図17】図16に示した工程の後の工程を示す図である。
【図18】図17に示した工程の後の工程を示す図である。
【符号の説明】
70 セラミックグリーンシート
51 セラミック塗料層
60 電極群
Claims (2)
- セラミック電子部品の製造方法であって、
複数のセラミックグリーンシートを用意し、前記セラミックグリーンシートのそれぞれは、電極群を有し、前記電極群は、前記セラミックグリーンシート間でみて、同一パターンであり、
複数の前記セラミックグリーンシートを積層台上で積層し、積層時に、互いに隣接する2つの前記セラミックグリーンシートについて、一方の前記セラミックグリーンシートの前記電極群を、他方の前記セラミックグリーンシートの前記電極群に対して、所定量の偏差をもって対向させ、
前記積層台は、前記セラミックグリーンシートを受ける受け面に、通気口を有し、前記通気口は、前記受け面に分布しており、前記セラミックグリーンシートを前記積層台に配置した状態で、前記通気口から空気を吸引する
ステップを含むセラミック電子部品の製造方法。 - 請求項1に記載されたセラミック電子部品の製造方法であって、
前記セラミックグリーンシートは、更に、ターゲットマークを有し、
前記ターゲットマークの画像処理により得られた位置情報に基づいて、積層時の位置決めを行う
セラミック電子部品の製造方法。
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JP2002311446A JP2004146684A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | セラミック電子部品の製造方法 |
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JP2009246268A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Tdk Corp | 積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法 |
-
2002
- 2002-10-25 JP JP2002311446A patent/JP2004146684A/ja active Pending
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