JP2010541274A - 印刷方法を用いたセラミック電子部品高速製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、電子部品の製造方法に係り、より具体的には、支持フィルム上にセラミック誘電体領域と導電性領域を同時に印刷する工程を含む、印刷方法を用いた電子部品製造方法に関する。本発明の製造方法によれば、セラミックグリーンシートを使用することなく、支持フィルムにセラミック誘電体ペーストおよび導電性ペーストを反復的にグラビア印刷することにより、所望の電子部品を製造するためのマザー積層体を高速で製造することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品の製造方法に係り、より具体的には、支持フィルム上にセラミック誘電体領域と導電性領域を同時に印刷する工程を含む、印刷方法を用いたセラミック電子部品高速製造方法に関する。

最近、電子製品および関連部品を小型化および軽量化することが、非常に重要な技術要素として注目を集めている。そのために、基板の配線密度を高めることと、個別部品またはモジュールの大きさおよび重量を節減することが切実に要求されている。このような要求に応えるために、新しい部品製造技術が提示されている。

このような部品製造技術には、低温同時焼成セラミック(Low Temperature Co-fired Ceramic：ＬＴＣＣ)、または高温同時焼成セラミック(High Temperature Co-fired Ceramic：ＨＴＣＣ)などを用いて積層型チップ部品を製造する技術がある。

例えば、積層セラミックキャパシタの製造の際に、支持フィルムに支持されたセラミックグリーンシート上にセラミックペーストおよび導電性ペーストをグラビア印刷する方法が知られている。日本特開平８−２５０３７０号の公報には、積層セラミックキャパシタの製造方法において、長尺状の支持フィルム上に形成された誘電体グリーンシート上に第１グラビアロールによって複数の内部電極用パターンをグラビア印刷し、さらに第２グラビアロールによって前記パターンの間に段差解消用誘電体パターンをグラビア印刷することが開示されている。

また、韓国特許出願第２００４−１１７８９号は、前記日本特許のように長尺状の誘電体グリーンシートに内部電極用パターンおよび段差解消用誘電体パターンをグラビアロールによってグラビア印刷するときに誘電体グリーンシートの横方向（誘電体グリーンシートの搬送方向に対して直交する方向）に位置ずれが発生する問題点を解決するために、支持フィルム上にセラミックグリーンシートが形成された長尺状の複合シートを準備する工程と、前記セラミックグリーンシート上の印刷領域内の第１領域にグラビア印刷法によって第１ペーストを印刷する第１グラビア印刷工程と、前記セラミックグリーンシート上の印刷領域内の第２領域にグラビア印刷法によって第２ペーストを印刷する第２グラビア印刷工程とを備え、前記第１グラビア印刷工程において、前記セラミックグリーンシートまたは支持フィルム上に第１印刷マークが形成され、第１印刷マークの所望の位置と前記形成された第１印刷マークの位置とを比較し、その結果に基づいて前記第２グラビア印刷工程が行われることを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法を開示している。

前述したように、積層セラミックキャパシタなどの電子部品製造の際に、支持フィルムに支持されたセラミックグリーンシート上にセラミックペーストおよび導電性ペーストをグラビア印刷する方法は知られているが、これらの方法はいずれも、セラミックグリーンシートを用いる技術的構成を持つが、既に使用されたセラミックグリーンシートを用いるか、あるいは支持フィルム上にセラミックグリーンシートを形成するしかないため、すなわち、図１に示すように支持フィルム７１にセラミックグリーンシート（誘電体層）７２を形成した後、その上に導電性内部電極７３を形成し、しかる後に、段差解消用セラミック層７４をさらに形成する過程を必須的に経るしかないため、高速でセラミック電子製品を生産することができないという問題点があった。

また、韓国特許出願第２００４−１１７８９号は、印刷ずれの修正を精密に行うことができるように印刷領域内に印刷マークを印刷し、印刷マークの位置を比較し、その結果に基づいてセラミックグリーンシートの長手方向および横方向の位置を修正するセラミック電子部品の製造方法を開示しているが、前記方法は、印刷ロールに１つの印刷パターンを形成し、前記印刷パターンに対して形成された印刷マークを用いて制御しているため、その制御が精密でないという問題点があった。

日本特開平８−２５０３７０号 韓国特許出願第２００４−１１７８９号 韓国特許出願第２００４−１１７８９号

本発明者は、従来の公知のグラビア印刷法を用いた電子部品製造方法の工程を短縮するために研究した結果、別途のセラミックグリーンシートを用いることなく、支持フィルムに印刷領域の第１パターンとセラミック誘電体層を同時に印刷する方法、および印刷ずれをより高精度で修正制御する印刷方法に着目し、本発明を完成するに至った。

そこで、本発明の目的は、別途のセラミックグリーンシートの使用なしで、あるいは別途のセラミックグリーンシート形成工程なしで、支持フィルムにセラミック誘電体層と印刷領域の第１パターンとを同時に印刷することにより、製造工程を短縮し、コストを節減するうえ、製造時間を短縮することができる、グラビア印刷法を用いた電子部品高速製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、印刷ロール当り印刷領域を多数個形成し、印刷領域当りレジスタマークをそれぞれ形成することにより、セラミック誘電体から形成される第１パターンと導電性ペーストから構成される第２パターンとの印刷ずれをより高精度で修正制御することができる、グラビア印刷法を用いた電子部品製造方法を提供する。

また、本発明の別の方法は、支持フィルムにセラミック誘電体層と印刷領域の第１パターンとを同時に印刷することにより、多数のプリンティングユニットを用いた連続工程によって所望の電子部品を製造するためのマザー積層体を高速で製造することができる、グラビア印刷法を用いた電子部品製造方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は、印刷法によってセラミック電子部品を製造する方法において、セラミック誘電体層と印刷領域内の第１パターンとを同時に形成するセラミック誘電体領域形成段階と、前記形成されたセラミック誘電体領域の表面に印刷領域内の第２パターンを形成する導電性領域形成段階とを含むことを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法を提供する。

前記セラミック誘電体領域形成段階は、前記セラミック誘電体領域を形成しようとする表面にセラミック誘電体ペーストを印刷することにより、セラミック誘電体層と、前記セラミック誘電体層から突出して突出部を成す前記第１パターンとを同時に形成する第１グラビア印刷段階を含むことを特徴とする。

前記導電性領域形成段階は、前記セラミック誘電体層のうち前記第１パターンが形成されていない領域に導電性ペーストを印刷することにより、導電性領域としての第２パターンを形成する第２グラビア印刷段階を含むことを特徴とする。

前記第１グラビア印刷段階で使用される第１グラビア印刷ロールは、印刷領域が、前記印刷ロールの表面から、前記セラミック誘電体層の形成厚さに第１パターンの形成厚さを加えた厚さに相当する深さだけ陥凹し、陥凹した領域のうち前記第１パターンを形成する領域は、第１パターンの形成厚さに相当する高さだけ前記陥凹した領域から突出して突出部を成すことを特徴とする。

前記第２グラビア印刷段階で使用される第２グラビア印刷ロールは、印刷領域が前記印刷ロールの表面から前記第２パターンの形成厚さに相当する深さだけ 陥凹することを特徴とする。

前記第１パターンと前記第２パターンとは同一の厚さで互いに隣接して形成されることを特徴とする。

前記製造方法は、準備された支持フィルム上に前記セラミック誘電体領域形成段階および前記導電性領域形成段階を繰返し行うことにより、マザー積層体を形成することを特徴とする。

また、本発明は、印刷法によってセラミック電子部品を製造する方法において、セラミック誘電体層と多数の印刷領域内の第１パターンを成すセラミック誘電体領域を形成し、これと同時に、前記多数のセラミック誘電体領域に対してそれぞれの第１レジスタマークを形成するセラミック誘電体領域形成段階、および前記形成された多数のセラミック誘電体領域の表面に、印刷領域内の第２パターンを成す多数の導電性領域を形成し、これと同時に、前記多数の導電性領域に対してそれぞれの第２レジスタマークを形成する導電性領域形成段階を含むことを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法を提供する。

前記製造方法は、前記形成された第１レジスタマークの位置と一定の間隔で形成された前記第２レジスタマークの位置とを比較し、その結果に基づいて、長手方向の位置誤差の場合には長手方向の誤差を補正し、横方向の位置誤差の場合には横方向の誤差を補正する段階をさらに含むことを特徴とする。

すなわち、前記形成された第１レジスタマークの位置と第２レジスタマークの位置間の距離が、印刷ロールに形成されているように一定の間隔（例えば、２ｃｍ）を成すかを確認する。もし第２レジスタマークが長手方向に一定の間隔（２ｃｍ）より小さいあるいは大きい場合には、長手方向の誤差が発生したのである。この誤差を修正するために、第２印刷ロールの速度変化によって長手方向の位置誤差を修正する。また、第１レジスタマークの中心を基準として形成された第２レジスタマークが左または右に片寄れば、横方向の位置誤差が発生した場合である。この場合は、第２印刷ロールに取り付けられた移送装置によって発生した位置誤差分だけ反対方向に第２印刷ロールを移送して横方向の位置誤差を修正する。

前記セラミック誘電体領域形成段階は、前記セラミック誘電体領域を形成しようとする表面にセラミック誘電体ペーストを印刷することにより、セラミック誘電体層と、前記セラミック誘電体層から突出して突出部を成す前記第１パターンとを同時に形成しながら、前記多数の印刷領域の外部に、前記それぞれの印刷領域に対応する第１レジスタマークを形成する第１グラビア印刷段階を含むことを特徴とする。

前記導電性領域形成段階は、前記セラミック誘電体層のうち前記第１パターンが形成されていない領域に導電性ペーストを印刷することにより、導電性領域としての第２パターンを形成しながら、前記多数の印刷領域の外部に、前記それぞれの印刷領域に対応する第２レジスタマークを形成する第２グラビア印刷段階を含むことを特徴とする。

前記第１グラビア印刷段階で使用される第１グラビア印刷ロールは、その外周面に多数の印刷領域が形成されるが、前記多数の印刷領域はそれぞれ前記印刷ロールの外周面の表面から前記セラミック誘電体層の形成厚さに相当する深さだけ陥凹し、陥凹した領域のうち前記第１パターンを形成する領域は、第１パターンの形成厚さに相当する高さだけ前記陥凹した領域から突出して突出部を成し、前記多数の印刷領域の外部にはそれぞれの印刷領域に対応する多数の第１レジスタマークが一定の間隔で形成されることを特徴とする。

前記第２グラビア印刷段階で使用される第２グラビア印刷ロールは、その外周面に多数の印刷領域が形成されるが、前記印刷領域は前記印刷ロールの外周面の表面から前記第２パターンの形成厚さに相当する深さだけ陥凹し、前記多数の印刷領域の外部にはそれぞれの印刷領域に対応する多数の第２レジスタマークが一定の間隔で形成されることを特徴とする。

前記多数の第１レジスタマークと第２レジスタマークは、互いに隣接して対を成し、それぞれの第１および第２レジスタマークの対は一定の間隔を有することを特徴とする。

前記長手方向の位置誤差を補正する段階は、前記隣接して形成された第１レジスタマークの認識時間と第２レジスタマークの認識時間との差に現在印刷速度を掛けて長手方向の位置誤差を計算する段階と、前記位置誤差を補正するために前記第２グラビア印刷ロールの速度を変更する段階とを含むことを特徴とする。

前記横方向の誤差を補正する段階は、前記形成された第１レジスタマークがセンサーを通過するときにセンサーが前記第１レジスタマークを認識した時間と、前記第２レジスタマークがセンサーを通過するときにセンサーが第２レジスタマークを認識した時間とを比較し、その時間差により横方向の位置誤差を計算する段階と、前記横方向の位置誤差を修正するために、発生した横方向の位置誤差の反対方向に第２グラビア印刷ロールを移送する段階とを含むことを特徴とする。

本発明のセラミック電子部品製造方法は、次の優れた効果を有する。

一つ目に、本発明のセラミック電子部品高速製造方法によれば、別途のセラミックグリーンシートの使用なしで、あるいは別途のセラミックグリーンシート形成工程なしで、支持フィルムにセラミック誘電体層と印刷領域の第１パターンとを同時に印刷することにより、製造工程の短縮、コストの節減および製造時間の短縮を図ることができる。

二つ目に、本発明のセラミック電子部品高速製造方法によれば、印刷ロール当り印刷領域を多数形成し、印刷領域当りレジスタマスクをそれぞれ形成することにより、セラミック誘電体から形成される第１パターンと導電性ペーストから形成される第２パターンとの印刷ずれをさらに高精度で修正制御することができるうえ、誤差の生じた部分が修正されてもミスプリントのため使用できない部分を減少させることができる。

三つ目に、本発明のセラミック電子部品高速製造方法によれば、支持フィルムにセラミック誘電体層と印刷領域の第１パターンとを同時に印刷することにより、多数のプリンティングユニットを用いた連続工程によって所望の電子部品を製造するためのマザー積層体を高速で製造することができる。

従来のセラミック電子部品製造工程によって製造されたセラミックキャパシタを示す正断面図である。 本発明によって第１グラビア印刷および第２グラビア印刷を行うためのロールツーロールユニットを示す概略図である。 本発明によって第１グラビア印刷を行う第１グラビア印刷ロールと、第２グラビア印刷を行う第２グラビア印刷ロールを示す斜視図である。 本発明によって第１グラビア印刷を行う第１グラビア印刷ロールと、第２グラビア印刷を行う第２グラビア印刷ロールを示す斜視図である。 第１グラビア印刷によって支持フィルム上に印刷されて形成されたセラミック誘電体領域を示す正断面図である。 図５に示した第１グラビア印刷の後に行われた第２グラビア印刷によって形成されたセラミック誘電体領域と導電性領域（内部電極）を示す正断面図である。 レジスタマークを認識して印刷ロールを制御するための装置を示す概略図である。 レジスタマークを認識して印刷ロールを制御するための装置を示す概略図である。 センサーによって認識された２つのマークに対する出力信号を示す図である。 横方向の位置誤差がある場合のレジスタマークの位置、および長手方向または横方向の位置誤差がない場合のレジスタマークの位置を示す模式図である。 横方向の位置誤差がある場合のレジスタマークの位置、および長手方向または横方向の位置誤差がない場合のレジスタマークの位置を示す模式図である。 横方向の位置誤差を、第２グラビア印刷ロールが１回転しながら軸方向に移送することにより補正する過程を示す状態図である。 第２グラビア印刷ロールを軸方向に移動させるための移送装置を示す模式図である。 第１および第２グラビア印刷ロールが１回転してセラミック誘電体領域と導電性領域を印刷するときに得られた印刷状態であって、前記各領域の印刷位置制御のために形成された多数の第１および第２レジスタマークが支持フィルムに印刷された状態を示す図である。

以下、本発明の添付図面および好適な実施例を参照して本発明の技術的構成を詳細に説明する。
図２は本発明によって第１グラビア印刷および第２グラビア印刷を行うためのロールツーロールユニットを示す概略図、図３および図４は本発明によって第１グラビア印刷を行う第１グラビア印刷ロールと、第２グラビア印刷を行う第２グラビア印刷ロールを示す斜視図、図５は第１グラビア印刷によって支持フィルム上に印刷されて形成されたセラミック誘電体領域を示す正断面図、図６は図５に示した第１グラビア印刷の後に行われた第２グラビア印刷によって形成されたセラミック誘電体領域と導電性領域（内部電極）を示す正断面図である。
一般に知られている積層キャパシタ用積層セラミック電子部品の製造装置では、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレートなどの合成樹脂からなる支持フィルム上にセラミックグリーンシートが形成されてなる複合シートが図示の矢印で示すように供給される。ところが、本発明の一実施例によって行われる場合、セラミックグリーンシートが形成されていない支持フィルムのみが図２の矢印方向に供給される。
積層セラミック電子部品の製造装置のうち、１ユニットを構成するプリンティングユニット１は、それぞれ支持フィルムの一面に印刷を行うように配置されている第１および第２グラビア印刷部を有する。
第１グラビア印刷部は、版胴としての第１グラビア印刷ロール７０、および第１圧胴ロール６０を有する。図３の斜視図に示すように、第１グラビア印刷ロール７０は、円筒状をし、その外周面７１には周方向に沿って多数の第１印刷部７２が形成されるが、場合によっては前記第１印刷部７２が１つのみ形成されることもある。前記多数の第１印刷部７２は、それぞれの第１印刷部７２同士の間に、軸方向に延長される所定の隙間７５が設けられるように長手方向に分離形成されることが好ましい。
前記多数の第１印刷部７２は、印刷しようとする印刷領域の第１パターン部分である。前記多数の第１印刷部７２は、それぞれ印刷ロール７０の表面、すなわち外周面７１から、セラミック誘電体層の形成厚さに第１パターンの形成厚さを加えた厚さに相当する深さだけ陥凹した陥凹領域７３が形成され、前記陥凹領域７３のうち、前記印刷領域の第１パターンを形成する領域は、さらに第１パターンの形成厚さに相当する高さだけ前記陥凹領域７３から突出した突出部７４が形成される。ところが、図面では、前記突出部７４は、長方形の形状をし、その長手方向が第１グラビア印刷ロール７０の回転方向と平行になるようにマトリックス状に配置されている。よって、前記陥凹領域７３はまるで格子状の溝の如く見える。前記陥凹領域７３から突設された突出部７４は、その上部が印刷ロール７０の表面、すなわち外周面７１より低い位置に存在する。
一方、前記突出部７４、すなわち第１パターンは、積層セラミック電子部品において必要とされる内部電極の段差解消用に形成されるものなので、その形状は、積層セラミック電子部品において必要とされる電極の形状によって異なり、図示の如く長方形の形状に限定されない。また、図３には３つの第１印刷部７２が形成されるものと示されているが、印刷部の数は限定されない。
また、第１グラビア印刷ロール７０の外周面７１には、多数の第１印刷部７２ではない領域に、支持フィルム３１０の長手方向および／または横方向の位置ずれを補正するための多数の第１レジスタマーク３４０を形成するために、第１レジスタマーク用印刷部７６が前記第１印刷部７２にそれぞれ対応するように形成されている。第１レジスタマーク用印刷部７６は、その形状は特に限定されないが、前記多数の第１印刷部７２に対応するように多数形成され、前記印刷ロールの外周面７１から陥凹することが好ましい。
前記プリンティングユニット１における第１グラビア印刷部のグラビア印刷ロール７０と圧胴ロール６０との間に支持フィルム３１０が挟持され、多数の第１印刷部７２の陥凹領域７３に、セラミック誘電体ペースト付与手段（図示せず）によって充填されたセラミック誘電体ペーストが支持フィルム３１０に転写されて第１グラビア印刷が行われる。一方、セラミック誘電体ペーストは、誘電体セラミック、磁性体セラミック、ガラス、ガラスセラミックなどのセラミック粉末と有機ビヒクルとを混合したものになれる。
前記プリンティングユニット１の第１グラビア印刷部には、通常知られているように、前記第１グラビアロール７０と圧胴ロール６０との間に支持フィルム３１０を供給するためにローラー１０〜５０が配置されている。ローラー１０〜５０を介して、支持フィルム３１０が第１グラビアロール７０と圧胴ロール６０との間に供給される。また、第１グラビアロール７０の下流にはローラー８０が配置されている。ローラー８０を介して、多数のセラミック誘電体領域が印刷された支持フィルム３１０が第１乾燥装置９０へ移送される。乾燥装置９０は、印刷されたセラミック誘電体領域を乾燥させるために適切なヒーターを備えている。乾燥装置９０の下流側にはローラー１００、１１０が配置されている。印刷されたセラミック誘電体領域が乾燥した後、支持フィルム３１０がプリンティングユニット１の第２グラビア印刷部に供給される。第２グラビア印刷部は、グラビア印刷を行うために、第２グラビア印刷ロール１９０と第２圧胴ロール１８０が備わっている。
図４に示すように、第２グラビア印刷ロール１９０は、第１グラビア印刷ロール７０と同様に、円筒状をし、その外周面１９１には周方向に沿って多数の第２印刷部１９２が形成されるが、場合によっては第１印刷部１９２が１つのみ形成されることもある。前記多数の第２印刷部７２は、それぞれの第２印刷部７２同士の間に、軸方向に延長される所定の隙間１９５が設けられるように、長手方向に分離形成されることが好ましい。
多数の第２印刷部１９２は、第１グラビア印刷ロール７０によって形成される、図５に示したセラミック誘電体層３２１と第１パターン３２２からなるセラミック誘電体領域３２０のうち、前記第１パターン３２２が形成されていない領域に導電性ペーストを印刷して図６に示すように導電性領域としての多数の第２パターン３３０を形成するために、印刷された第１パターン３２０との間で実質的に鍵と錠の関係を成すことが可能な形状を有し、その長手方向が第２グラビア印刷ロール１９０の回転方向と平行になるようにマトリックス状に配置される複数の陥凹部１９３と、前記形成された複数の陥凹部１９３の周囲の表面１９２とから構成される。この際、第２パターンを成す各陥凹部１９３は、前記印刷ロールの表面から前記第２パターンの形成厚さに相当する深さだけ陥没している。一方、第２パターンを成す複数の陥凹部１９３の形状は、積層セラミック電子部品において必要とされる内部電極の形状に合わせたもので、長方形の形状に限定されず、第１パターン３２０と第２パターン３３０とは互いに隣接して形成され、鍵と錠の関係を成すことが好ましい。
また、図４に示すように、第２印刷部１９２は、第１印刷部７２と同一の個数を有する。第２グラビア印刷ロール１９０の外周面１９１には、多数の第２印刷部１９２ではない領域に支持フィルム３１０の長手方向および／または横方向の位置ずれを補正するための多数の第２レジスタマーク３５０を形成するために、第２レジスタマーク用印刷部１９６が前記第２印刷部１９２にそれぞれ対応するように形成されている。第２レジスタマーク用印刷部１９６は、その形状は特に限定されないが、前記多数の第１印刷部７２に対応するように多数形成され、前記印刷ロールの外周面１９１から陥凹していることが好ましい。
また、第２グラビア印刷部の第２グラビアロール１９０と圧胴ロール１８０との間に、多数のセラミック誘電体領域が印刷された支持フィルム３１０が挟持され、前記多数の第２印刷部１９２の陥凹部１９３に内部電極用導電性ペースト付与手段（図示せず）によって充填されている導電性ペーストが支持フィルム３１０に転写されるグラビア印刷が行われる。一方、導電性領域としての第２パターン３３０を形成するのに使用される導電性ペーストは、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕなどの導電粉末と有機ビヒクルとを混合したものを使用することができる。
また、多数のセラミック誘電体領域が印刷された支持フィルム３１０を第２グラビアロール１９０と圧胴ロール１８０との間に供給するために、一般に知られているように、ローラー１２０〜１７０が配置されている。
また、第２グラビアロール１９０の下流には、ローラー２００を介在して第２乾燥装置２１０が配置されている。第２乾燥装置２１０は、第１乾燥装置９０と同様に構成されている。第２乾燥装置２１０の下流にはローラー２２０、２３０が配置されているので、前記プリンティングユニット１を構成する第１、第２グラビア印刷部によって印刷が行われることにより、セラミック誘電体領域３２０と導電性領域３３０からなる１つの層が積層された支持フィルム３１０が矢印方向に排出される。
第２グラビアロールを経て乾燥区間の前にレジスタ制御用センサーが設置され、センサーは光センサーを使用するが、光センサーに限定せず、ビジョンセンサーなどを使用することができる。
このようにプリンティングユニット１から排出されたセラミック誘電体領域および内部電極からなる層が１つ積層された支持フィルム３１０は、前記プリンティングユニット１に連結された後、プリンティングユニットに入ることにより、連続的にセラミック誘電体領域を形成する第１グラビア印刷、および内部電極としての導電性領域を形成する第２グラビア印刷を行い、前記セラミック誘電体領域および内部電極からなる層が２つ積層されて排出されると、前記排出されたセラミック誘電体領域および内部電極からなる層が２つ積層された支持フィルムが、さらに次のプリンティングユニットに連結された他のプリンティングユニットに入ることにより、連続的にセラミック誘電体領域および導電性領域を形成する過程を繰返し行うことができる。
したがって、前述したような本発明の一実施例に係るセラミック電子部品の製造方法によれば、セラミックグリーンシートを使用することなく、支持フィルムにセラミック誘電体ペーストおよび導電性ペーストをグラビア印刷する過程を繰返し行うことにより、所望の電子部品を製造するためのマザー積層体を高速で製造することができる。
次に、本発明によってセラミック電子部品を高速で製造しようとする場合、より精密に第１および第２グラビア印刷ロールを制御して印刷ずれを高精度で修正制御する方法について説明する。
図７および図８はレジスタマークを認識して印刷ロールを制御するための装置を示す概略図、図９はセンサーによって認識された２つのマークに対する出力信号を示す図であり、図１０および図１１はそれぞれ横方向の位置誤差がある場合のレジスタマークの位置、および長手方向または横方向の位置誤差がない場合のレジスタマークの位置を示す模式図、図１２は横方向の位置誤差を、第２グラビア印刷ロールが１回転しながら軸方向に移送することにより補正する過程を示す状態図、図１３は第２グラビア印刷ロールを軸方向に移動させるための移送装置を示す模式図、図１４は第１および第２グラビア印刷ロールが１回転してセラミック誘電体領域と導電性領域を印刷するときに得られた印刷状態であって、前記各領域の印刷位置制御のために形成された多数の第１および第２レジスタマークが支持フィルムに印刷された状態を示す図である。
図７および図８はレジスタマークを認識して印刷ロールを制御するための装置を示す概略図である。図７に示すように、第２グラビア印刷ロールの下流に形成されたレジスタマーク認識センサーを含む測定装置が配置されている。
前記測定装置に含まれたレジスタマーク認識センサーは、図８に示すように、光センサーまたはビジョンセンサーである。測定装置は制御装置に接続されており、制御装置はレジスタ制御器とモーター制御器を含む。また、前記レジスタマークが測定装置によって検出されたとき、レジスタマークの位置を示す信号が制御装置、すなわちレジスタ制御器に送られるように構成され、前記レジスタ制御器の位置誤差補正に対する信号がモーター制御器に送られ、後述するように、第２グラビア印刷ロールの速度または横方向の移動によって位置誤差を修正するように制御される。
図７を参照すると、長手方向の誤差発生時の補正に対する制御方式は、次のとおりである。
まず、長手方向の誤差判別過程は、印刷が行われると、レジスタマークが印刷されるが、上述した測定装置を構成する２つのセンサーの間隔は（例えば）２０ｍｍとする（定められた間隔ではなく、一定の間隔であればよい）。もし長手方向の誤差がない場合、各レジスタマークの間隔は２０ｍｍである。
２つのセンサーによって認識された２つのレジスタマークに対する出力信号を示す図９の如く、第１センサーの第１信号の入力時点と第２センサーの第２信号の入力時点とを比較する（レジスタマークの形状に応じて立上がりエッジまたは立下りエッジを比較する。）。
次に、２つの信号の入力時間差と現在印刷速度との掛け算によって位置誤差を計算し、この誤差を補正するために、制御装置は第２グラビア印刷ロールの速度に変化を与える。
その後、２つのレジスタマークが認識される前まで速度変化を与え、次に認識されたレジスタマークを介して新しく位置誤差を計算して誤差補正を行う。
次に、横方向の誤差補正に対する制御方式を考察すると、印刷が行われると、レジスタマークが印刷されるが、第２グラビア印刷ロールにおいて横方向に位置誤差が発生した場合、測定装置で認識される第２グラビア印刷ロールによって印刷される第２レジスタマークの認識時間が第１レジスタマークの認識時間より長くなりあるいは短くなる。すなわち、長くなると、第２レジスタマークが左に傾いた場合である。
第１レジスタマークの認識時間と第２レジスタマークの認識時間との差に印刷速度を掛けて横方向の位置誤差を計算し、この誤差を補正するために、制御装置は第２グラビア印刷ロールを第２グラビア印刷ロールの横方向に移送させる。
すなわち、図１３に示すように、第１グラビア印刷ロール７０によって印刷されたセラミック誘電体領域と、第２グラビア印刷ロール１９０によって印刷される内部電極用導電性領域との横方向（支持フィルムの移送方向に対して直交する方向）の位置ずれを補正するために、第２グラビア印刷ロール１９０には第２グラビア印刷ロールをその軸方向に移動させる移動装置が連結されている。本発明では、印刷ロールに多数の印刷部が形成されているため、図１２に示すように、印刷ロールが１回転する間に位置誤差を非常に速く補正することができるので、誤差の生じた部分が修正されてもミスプリントされて使用できない部分を減少させることができる。
これは、図１４に示すように、第１および第２グラビア印刷ロールが１回転してセラミック誘電体領域と導電性領域を印刷するときに得られた印刷状態であって、前記各領域の印刷位置制御のために形成された多数の第１レジスタマーク３４０と第２レジスタマーク３５０が支持フィルムに印刷された状態によってさらに分明である。
すなわち、グラビア印刷法による電子部品製造の際に、印刷ロールが１回転するときに１回のみレジスタマークを認識して制御する従来の技術よりは、本発明のように印刷ロールにレジスタマークと印刷部が多数形成されるようにすることにより、印刷ロールの１回転の際に多数のレジスタマークを認識して制御することができれば、短時間内にさらに効率よく精密に制御することができるので、不良となる部分が少なくなるためである。
また、移動装置は、図１３では簡略に示されているが、制御装置からの信号によって、第２グラビア印刷ロールをその軸方向に適正の距離移動させることが可能な任意の往復駆動源によって構成できる。このような往復駆動源としては、例えば、エアシリンダーや油圧シリンダーなどの往復駆動装置、またはモーターとラックおよびピニアンの組み合わせなどの往復駆動装置を挙げることができる。
したがって、前記プリンティングユニット１が連続的に多数連結されたシステムにおいて、上述したように、第１および第２グラビア印刷ロールを精密に制御して印刷ずれを高精度で修正制御することができるうえ、セラミックグリーンシート使用なしで、あるいはセラミックグリーンシート形成工程なしで支持フィルムに直ちにセラミック誘電体領域（セラミック誘電体層と第１パターンからなる）を形成することによりセラミック誘電体領域を形成するセラミック誘電体ペースト、および導電性領域（内部電極）を形成する導電性ペーストをグラビア印刷する過程を連続的に繰返し行うことができる。その結果、所望の電子部品を製造するためのマザー積層体を高速で製造することができる。
次に、マザー積層体を用いて所望の電子部品を製造する過程について考察する。マザー積層体を厚さ方向に切断することにより、個々の積層セラミックキャパシタ単位の積相体が得られる。そして、こうして得られた個々の積層セラミックキャパシタ単位の積層体が焼成されることにより、セラミック焼結体が得られる。セラミック焼結体の両端面に外部電極を形成することにより、積層セラミックキャパシタが得られる。積層体と外部電極は同時に焼成してもよい。こうして得られた焼結体は、デラミネーションなどの構造欠陥が発生し難いため、不良品が出る確率が著しく減少する。本発明においては、上述した積層セラミックキャパシタ以外にも、例えば、積層インダクター、積層ノイズフィルター、積層ＬＣフィルター、積層複合モジュールなどの積層セラミック電子部品に適用することができる。この場合には、例えば、セラミックグリーンシートにビアホールを形成することにより、平面形状の内部電極パターンに接続して回路素子を構成すればよい。

以上、本発明の好適な実施例をグラビア印刷法に関連して説明の目的で開示したが、これは例示的なものに過ぎず、フレキソ印刷方法によっても実現できる。よって、当業者であれば、添付した請求の範囲に開示された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変形、追加または置換を加え得ることを理解するであろう。

Claims (16)

1. 印刷法によってセラミック電子部品を製造する方法において、
   セラミック誘電体層と印刷領域内の第１パターンとを同時に形成するセラミック誘電体領域形成段階と、
   前記形成されたセラミック誘電体領域の表面に印刷領域内の第２パターンを形成する導電性領域形成段階とを含むことを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法。
2. 前記セラミック誘電体領域形成段階は、
   前記セラミック誘電体領域を形成しようとする表面にセラミック誘電体ペーストを印刷することにより、セラミック誘電体層と、前記セラミック誘電体層から突出して突出部を成す前記第１パターンとを同時に形成する第１グラビア印刷段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
3. 前記導電性領域形成段階は、前記セラミック誘電体層のうち、前記第１パターンが形成されていない領域に導電性ペーストを印刷することにより、導電性領域としての第２パターンを形成する第２グラビア印刷段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
4. 前記第１グラビア印刷段階で使用される第１グラビア印刷ロールは、印刷領域が、前記印刷ロールの表面から、前記セラミック誘電体層の形成厚さに第１パターンの形成厚さを加えた厚さに相当する深さだけ陥凹し、陥凹した領域のうち、前記第１パターンを形成する領域は第１パターンの形成厚さに相当する高さだけ前記陥凹した領域から突出して突出部を成すことを特徴とする、請求項２に記載のセラミック電子部品の製造方法。
5. 前記第２グラビア印刷段階で使用される第２グラビア印刷ロールは、印刷領域が前記印刷ロールの表面から前記第２パターンの形成厚さに相当する高さだけ 陥凹することを特徴とする、請求項３に記載のセラミック電子部品の製造方法。
6. 前記第１パターンと前記第２パターンは同一の厚さで互いに隣接して形成されることを特徴とする、請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
7. 準備された支持フィルム上に前記セラミック誘電体領域形成段階および前記導電性領域形成段階を連続的に繰返し行うことにより、マザー積層体を形成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
8. 印刷法によってセラミック電子部品を製造する方法において、
   セラミック誘電体層と多数の印刷領域内の第１パターンを成すセラミック誘電体領域を形成し、これと同時に前記多数のセラミック誘電体領域に対してそれぞれの第１レジスタマークを形成するセラミック誘電体領域形成段階と、
   前記形成された多数のセラミック誘電体領域の表面に、印刷領域内の第２パターンを成す多数の導電性領域を形成し、これと同時に前記多数の導電性領域に対してそれぞれの第２レジスタマークを形成する導電性領域形成段階とを含むことを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法。
9. 前記形成された第１レジスタマークの位置と、一定の間隔で形成された前記第２レジスタマークの位置とを比較し、その結果に基づいて、長手方向位置誤差がある場合には長手方向の誤差を補正し、横方向位置誤差がある場合には横方向の誤差を補正する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のセラミック電子部品の製造方法。
10. 前記セラミック誘電体領域形成段階は、
    前記セラミック誘電体領域を形成しようとする表面にセラミック誘電体ペーストを印刷することにより、前記セラミック誘電体層、および前記セラミック誘電体層から突出して突出部を成す前記第１パターンを同時に形成しながら、前記多数の印刷領域の外部に、前記それぞれの印刷領域に対応する第１レジスタマークを形成する第１グラビア印刷段階を含むことを特徴とする、請求項８に記載のセラミック電子部品の製造方法。
11. 前記導電性領域形成段階は、前記セラミック誘電体層のうち、前記第１パターンが形成されていない領域に導電性ペーストを印刷することにより、導電性領域としての第２パターンを形成しながら、前記多数の印刷領域の外部に、前記それぞれの印刷領域に対応する第２レジスタマークを形成する第２グラビア印刷段階を含むことを特徴とする、請求項８に記載のセラミック電子部品の製造方法。
12. 前記第１グラビア印刷段階で使用される第１グラビア印刷ロールは、その外周面に沿って多数の印刷領域が形成されるが、前記多数の印刷領域はそれぞれ前記印刷ロールの外周面の表面から前記セラミック誘電体層の形成厚さに相当する深さだけ陥凹し、陥凹した領域のうち前記第１パターンを形成する領域は第１パターンの形成厚さに相当する高さだけ前記陥凹した領域から突出して突出部を成し、前記多数の印刷領域の外部にはそれぞれの印刷領域に対応する多数の第１レジスタマークが一定の間隔で形成されることを特徴とする、請求項１０に記載のセラミック電子部品の製造方法。
13. 前記第２グラビア印刷段階で使用される第２グラビア印刷ロールは、その外周面に沿って多数の印刷領域が形成され、前記印刷領域は前記印刷ロールの外周面の表面から前記第２パターンの形成厚さに相当する深さだけ陥凹し、前記多数の印刷領域の外部にはそれぞれの印刷領域に対応する多数の第２レジスタマークが一定の間隔で形成されることを特徴とする、請求項１１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
14. 前記多数の第１レジスタと第２レジスタは、互いに隣接して対を成し、それぞれの第１および第２レジスタの対は一定の間隔を有することを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
15. 前記長手方向の位置誤差を補正する段階は、前記隣接して形成された第１レジスタマークの認識時間と第２レジスタマークの認識時間との差に現在印刷速度を掛けて長手方向の位置誤差を計算する段階と、前記位置誤差を補正するために前記第２グラビア印刷ロールの速度を変更する段階とを含むことを特徴とする、請求項１４に記載のセラミック電子部品の製造方法。
16. 前記横方向の誤差を補正する段階は、
    前記形成された第１レジスタマークがセンサーを通過するときにセンサーが前記第１レジスタマークを認識した時間と、前記第２レジスタマークがセンサーを通過するときにセンサーが第２レジスタマークを認識した時間とを比較し、時間差により横方向の位置誤差を計算する段階と、
    前記横方向の位置誤差を修正するために発生した横方向位置誤差の反対方向に第２グラビア印刷ロールを移送する段階とを含むことを特徴とする、請求項１４に記載のセラミック電子部品の製造方法。

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