JP2011040531A - 積層型電子部品の製造方法 - Google Patents

積層型電子部品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】切断歩留まりを向上させると共に、製造効率を向上させることができる積層型電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】切断基準位置、切断間隔、切断角度の三つのパラメータのみを演算することで、切断予定ラインCLの全てを決定することができる。従って、各切断予定ラインCLを一つ一つ演算する場合に比して、演算の負荷を大幅に低減することができる。また、切断歩留まりを推定し、その推定結果に基づいて切断予定ラインCLの最適化を行うことによって、切断歩留まりを向上させることができる。また、切断歩留まりを推定する際は、所定の個数のサンプリング内部電極SP1〜SP9の位置に基づいて推定を行うことによって、一枚あたりの積層体100から取得できる積層型電子部品の数が多くなった場合であっても、推定に必要とされる演算の負荷を低減することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、積層型電子部品の製造方法に関するものである。
従来の積層型電子部品の製造方法として、複数の内部電極が配列された積層体に可視光を照射してX線カメラで透過することによって、内部電極の画像を取得し、当該画像に基づいて切断位置データを作成し、切断位置データに沿って切断装置で積層体を切断することによって、複数の積層体電子部品を作成するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この製造方法では、内部電極の画像に基づいて一列分の切断位置データを作成し、更に、隣接する列の切断位置データを作成し、このように全ての列についての切断位置データを一つずつ作成する。
特開2002−299153号公報
上述の積層型電子部品の製造方法においては、X線カメラによる映像から全ての内部電極の位置を把握する必要があると共に、切断位置データを全ての列について一本一本作成する必要がある。従って、全ての内部電極の位置を把握するための演算が必要となると共に、全ての切断位置データ一本一本についての演算が必要となるため、計算の負荷が非常に大きくなっていた。特に、一枚あたりの積層体から取得できる積層型電子部品の数が多くなった場合は、計算の負荷が更に増加する。一方、単に計算量を減らして切断位置データを演算した場合は、切断位置の精度が低下して、切断歩留まりが低下する可能性があった。従って、切断歩留まりを向上させると共に、製造効率を向上させることが求められていた。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、切断歩留まりを向上させると共に、製造効率を向上させることができる積層型電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、誘電体層と、平面方向に複数の内部電極が配列された内部電極層とを積層することによって板状に形成された積層体を切断することによって、複数の積層型電子部品を製造する製造方法であって、複数の内部電極が第一の方向、及び第一の方向に直交する第二の方向に配列された積層体を準備する積層体準備工程と、積層体の内部を透過した画像を撮像することによって、複数の内部電極うち、所定個数のサンプリング内部電極の平面方向におけるそれぞれの位置を取得する内部電極位置取得工程と、第一の方向に複数本配列された切断予定ラインのパラメータとして、基準となる基準切断予定ラインの位置を示す切断基準位置、切断予定ライン同士の間隔を示す切断間隔、及び切断予定ラインの平面方向における角度を示す切断角度を設定する切断予定ライン設定工程と、内部電極位置取得工程で取得されたサンプリング内部電極の位置、及び切断予定ライン設定工程で設定された切断予定ラインに基づいて、切断歩留まりを推定する切断歩留まり推定工程と、切断歩留まり推定工程で推定された推定結果に基づいて、切断予定ライン設定工程で設定された切断基準位置、切断間隔、あるいは切断角度の最適値を得ることによって、切断予定ラインの最適化を行う切断予定ライン最適化工程と、切断予定ライン最適化工程で最適化された切断予定ラインに基づいて、積層体を切断する積層体切断工程と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、切断予定ライン設定工程において、切断基準位置、切断間隔、及び切断角度の三つのパラメータを設定することで複数の切断予定ラインを設定する一方で、内部電極位置取得工程でサンプリング内部電極の平面方向におけるそれぞれの位置を取得することができる。また、切断歩留まり推定工程では、設定した切断予定ラインとサンプリング内部電極の位置に基づいて切断歩留まりを推定しつつ、切断予定ライン最適化において、推定結果に基づいて各パラメータの最適値を得ることによって切断予定ラインの最適化を行うことができる。そして、積層体切断工程において、最適化された切断予定ラインに基づいて、積層体を切断することができる。切断基準位置、切断間隔、切断角度の三つのパラメータのみを演算することで、積層体を切断するのに必要とされる切断予定ラインの全てを決定することができる。従って、各切断予定ラインを一つ一つ演算する場合に比して、演算の負荷を低減することができる。特に、内部電極の数が多くなった場合は、大幅に演算の負荷を低減することができる。また、一度設定した切断予定ラインについて切断歩留まりを推定し、その推定結果に基づいて切断予定ラインの最適化を行うことによって、切断歩留まりを向上させることができる。また、切断歩留まりを推定する際は、全ての内部電極の位置に基づいて推定を行うのではなく、所定の個数のサンプリング内部電極の位置に基づいて推定を行うことによって、一枚あたりの積層体から取得できる積層型電子部品の数が多くなった場合であっても、推定に必要とされる演算の負荷を低減することができる。以上によって、切断歩留まりを向上させると共に、演算の負荷を低減することによって、積層型電子部品の製造効率を向上させることができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法において、切断予定ライン設定工程、切断歩留まり推定工程、及び切断予定ライン最適化工程は複数回行われ、切断予定ライン最適化工程において、切断基準位置、切断間隔、及び切断角度の中の一のパラメータの最適値が得られた後は、最適値を一のパラメータに代入することによって新たな切断予定ラインを設定する切断予定ライン設定工程が行われ、新たな切断予定ラインにおいて、一のパラメータと異なる他のパラメータの値を変化させて、各値における歩留まりを推定する歩留まり推定工程が行われ、歩留まりの推定結果に基づいて他のパラメータの最適値を演算する切断予定ライン最適化工程が行われることが好ましい。一のパラメータの最適値が得られた後、当該最適値が反映された新たな切断予定ラインについて切断歩留まりの推定を行い、他のパラメータの最適値を演算することによって、切断予定ラインの精度を高めることができる。これによって、切断歩留まりを一層向上させることができる。
ここで、本発明の発明者らは、切断基準位置の最適化がなされておらず、例えば、基準切断予定ライン自体が内部電極に重なっているような場合は、切断角度や切断間隔の最適化を行ったとしても、切断歩留まりを向上することはできないため、切断基準位置をまず最適化することが好適であることを見出した。更に、本発明の発明者らは、例えば、切断予定ラインの切断角度が内部電極に対して大きく傾いているような場合は、切断間隔の最適化を行ったとしても、切断歩留まりを向上することはできないため、切断間隔よりも先に切断角度の最適化をすることが好適であることを見出した。
そこで、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、切断予定ライン最適化工程において、一回目の最適化である場合は、切断基準位置の最適化が行われ、前回の最適化において切断基準位置の最適化が行われた場合は、切断角度の最適化が行われ、前回の最適化において切断角度の最適化が行われた場合は、切断間隔の最適化が行われ、前回の最適化において切断間隔の最適化が行われた場合は、切断基準位置の最適化が行われることが好ましい。これによって、切断予定ラインの三つのパラメータに対して、切断基準位置、切断角度、切断間隔の順番で最適値を演算することができる。このように、好適な順番でパラメータの最適化を行うことにより、切断予定ラインの精度を上げることができると共に、演算の負荷を低減することができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、切断予定ライン設定工程よりも前段階において、矩形平板状の積層体の平面方向の四隅に形成された位置決めマークを検出し、位置決めマークに基づいて積層体の平面方向における位置決めを行う積層体位置決め工程を更に有することが好ましい。積層体が切断装置やカメラに対してずれて配置されていた場合は、切断予定ライン設定工程で設定される切断予定ラインも、内部電極に対してずれたものが設定されてしまい、最適化の際の演算が多くなってしまう。しかし、切断予定ライン設定工程の前段階で、積層体の四隅の位置決めマークに基づいて位置決めを行っておくことによって、切断予定ライン設定工程で適切な切断予定ラインを設定することが可能となる。これによって、切断予定ライン最適化工程における演算の負荷を低減することができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、内部電極位置取得工程では、サンプリング内部電極として、少なくとも、第二の方向において異なる列に存在する二つの内部電極が取得され、一方のサンプリング内部電極は、他方のサンプリング内部電極に対し、第一の方向において隣接する列に存在していることが好ましい。これによって、切断予定ラインの切断間隔が内部電極に対して無視できるほどに大きい場合、切断基準位置を第一の方向に隣合うサンプリング内部電極の位置まで変化させるだけで、切断基準位置の最適値を求めることができ、演算の負荷を低減することができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法において、内部電極位置取得工程では、サンプリング内部電極として、第一の方向における各列について、少なくとも一つの内部電極の位置がそれぞれ取得されることが好ましい。これによって、切断予定ラインの切断間隔が内部電極に対して無視できるほどに大きい場合、基準切断予定ラインが第一の方向におけるどこに存在していても、第一の方向の各列に存在するサンプリング内部電極に重なっていれば、NG品と判定することができるため、切断歩留まりを正確に推定することができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法において、切断歩留まり推定工程では、互いに隣接する一組の切断予定ラインの位置と、サンプリング内部電極の位置とを照合することによって切断歩留まりの推定を行い、照合を複数の切断予定ラインの全ての組について行うことが好ましい。これによって、端部側における切断予定ライン同士の間にサンプリング内部電極が存在していなくても、他の組の切断予定ライン同士の間に存在していればOK品であると判定することが可能となるため、切断基準位置がずれた場合であっても、切断歩留まりを推定できるため、その結果として、製造効率を向上させることができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法において、内部電極位置取得工程では、積層方向における内部電極の重なり割合に応じた濃淡の差が生じるように透過光線を照射することによって、(例えば図19に示すような)画像を撮像することが好ましい。濃淡の差が生じることによって、各サンプリング内部電極の重なり部分の座標位置の取得を行うことができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法において、内部電極位置取得工程では、積層体の内部を透過した(例えば図19に示すような)画像を複数回撮像し、撮像した内部電極が濃く映し出された部分と薄く映し出された部分の各座標を複数の画像について取得すると共に、その平均値を算出し、算出した平均値に基づいてサンプリング内部電極の位置を取得することが好ましい。これによって、サンプリング内部電極の位置取得の精度を向上させることができる。
本発明によれば、切断歩留まりを向上させると共に、製造効率を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法を実行するための製造装置の概略構成図である。 切断の対象となる積層体を示す平面図であって、X線で撮像した時の撮像画像を示す図である。 本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法を示すフロー図である。 図3に示す切断予定ライン決定工程の工程内容を示すフロー図である。 サンプリング内部電極において取得される座標を示す図である。 サンプリング内部電極付近を拡大すると共に、切断基準位置の値を変化させた切断予定ラインを描いた図である。 切断歩留まり推定工程におけるNGパターンの例を示す図である。 切断歩留まりと切断基準位置との関係を示すグラフである。 サンプリング内部電極付近を拡大すると共に、切断角度の値を変化させた切断予定ラインを描いた図である。 切断歩留まりと切断角度との関係を示すグラフである。 サンプリング内部電極付近を拡大すると共に、切断間隔の値を変化させた切断予定ラインを描いた図である。 切断歩留まりと切断間隔との関係を示すグラフである。 図3に示す切断予定ライン最適化反復工程の工程内容を示すフロー図である。 サンプリング内部電極付近を拡大すると共に、切断間隔が狭い場合と広い場合における切断予定ラインを描いた図である。 X軸線方向における同じ列に三つずつサンプリング内部電極が選択された場合における積層体の図、及び切断歩留まりと切断基準位置との関係を示すグラフを示す図である。 変形例に係る製造方法における切断歩留まり推定工程に従って、サンプリング内部電極が選択された場合における積層体の図、及び切断歩留まりと切断基準位置との関係を示すグラフを示す図である。 X軸線方向における同じ列に三つずつサンプリング内部電極が選択された場合における積層体の図、及び変形例に係る製造方法における切断歩留まり推定工程に従って、サンプリング内部電極が選択された場合における積層体の図である。 サンプリング内部電極付近を拡大すると共に、切断基準位置がずれていない場合とずれている場合における切断予定ラインを描いた図である。 積層体をX線カメラで撮像した場合の、X線の撮像画像の例である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法を実行するための製造装置の概略構成図である。図2は、切断の対象となる積層体を示す平面図であって、X線で撮像した時の撮像画像を示す図である。
図1に示すように積層型電子部品の製造装置1は、装置全体の制御を行う制御装置2と、積層体100を載置する台3と、積層体100の透過画像を撮像するカメラ4と、積層体100を切断する切断装置6とを備えて構成されている。制御装置2は、積層体100を切断する際の各種演算を行う機能を有すると共に、台3、カメラ4、及び切断装置6に制御信号を出力して制御する機能を有している。台3は、制御装置2からの制御信号に従って移動する機能を有している。カメラ4は、積層体100に赤外線、X線、超音波光線などの透過光線を照射して、積層体100内部の画像を撮像する機能を有している。カメラ4は、取得した画像を制御装置2へ出力する機能を有している。切断装置6は、回転刃で積層体100を切断するダイシングソーや、押切り刃で切断するカッターナイフを適用することができる。
積層体100を切断する際は、作動している切断装置6に対して、台3をXYZ軸線方向に移動させると共にZ軸線周りに回転させることによって積層体100の切断を行うことができる。あるいは、台3を固定し、切断装置をXYZ軸線方向に移動させると共にZ軸線周りに回転させることによって積層体100の切断を行ってもよい。また、台3及び切断装置6の両方をそれぞれ移動させることによって積層体100の切断を行ってもよい。
切断される対象物となる積層体100は、複数のセラミックグリーンシートからなる誘電体層101と、セラミックグリーンシート上にペーストされた導体パターンによって構成される複数の内部電極層102とを積層することによって矩形板状に形成されている。内部電極層102は、平面方向に複数の内部電極103が並べられており、全ての内部電極層102における内部電極103は、一層ずつY軸線方向に交互にずれるように配置されることによって、積層方向に互いに重なり合う部分を有するように形成されている。積層方向に互いに重なり合っている一セットの内部電極103が、一つの積層型電子部品(図において仮想線CPで示す)の内部電極を構成する。なお、積層体100は、焼成前のものであり、請求項における誘電体層や内部電極層や内部電極は、焼成前のものを示している。
積層体100の内部電極103は、図2に示すように、X軸線方向に複数個配列されると共に、Y軸線方向に複数個配列される。積層体100は、X軸線方向に隣合う内部電極103同士の間を通過して、X軸線方向に複数本配列された切断予定ラインに沿って切断され、Y軸線方向に隣合う内部電極103同士の間を通過して、Y軸線方向に複数本配列された切断予定ラインに沿って切断されることによって、複数の積層型電子部品とされる。積層体100のX軸線方向の大きさは50〜500mm、Y軸線方向の大きさは50〜500mm、厚さは0.1〜10mm、内部電極103のX軸線方向の大きさは0.1〜5.0mm、Y軸線方向の大きさは0.2〜6.0mm、厚さは1〜3μm、X軸線方向における内部電極103同士の間は0.05〜1mm、Y軸線方向における内部電極103同士の間は0.05〜1mmである。積層体100は、平面方向の四隅に位置決めマーク104を有している。この位置決めマーク104は、切断装置6で積層体100を切断する前に、積層体100の平面方向における位置決めを行う際に、基準の目印として用いるものである。位置決めマーク104は、積層体100の上面に形成されていてもよく、あるいはカメラ4で透過して検出できるように積層体100の内部に設けられていてもよい。
続いて、図3〜図13を参照して本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法を示すフロー図である。
図3に示すように、積層型電子部品の製造方法では、積層体100を準備する積層体準備工程S1から工程が開始される。積層体準備工程S1では、誘電体層101となるセラミックグリーンシートを形成した後、当該セラミックグリーンシート上に内部電極103のパターンを導電性ペーストで印刷し、乾燥することによって、図2に示す内部電極103の電極パターンを形成する。このように電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚重ね合わせ、積層体100を形成する。積層体100が、台3の上面に載置されることによって積層体準備工程S1が終了する。
積層体準備工程S1の後、積層体位置決め工程S2が行われる。積層体位置決め工程S2では、カメラ4が、積層体100を撮像する。次に、制御装置2が、カメラ4から出力された画像に基づいて、積層体100の平面方向の四隅に形成された位置決めマーク104を検出する。制御装置2は、台3に制御信号を出力することによって、台3をXY軸線方向へ移動させて位置調整を行うと共に、Z軸線回りに台3を回転させて位置調整を行う。これによって、制御装置2は、積層体100の平面方向における位置決めを行い、積層体位置決め工程S2が終了する。
積層体位置決め工程S2の後、内部電極位置取得工程S3が行われる。内部電極位置取得工程S3では、カメラ4が積層体100を撮像することによって、積層体100の内部を透過した画像を取得する。制御装置2は、カメラ4の撮像した画像に基づき、複数の内部電極103のうち、所定個数のサンプリング内部電極の位置を取得する。具体的には、図2に示すように、制御装置2は、Y軸線方向の一端側の列の内部電極103のうち、X軸線方向の一端側の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP1として特定し、X軸線方向の中央位置の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP2として特定し、X軸線方向の他端側の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP3として特定する。また、制御装置2は、Y軸線方向の中央位置の列の内部電極103のうち、X軸線方向の一端側の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP4として特定し、X軸線方向の中央位置の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP5として特定し、X軸線方向の他端側の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP6として特定する。更に、制御装置2は、Y軸線方向の他端側の列の内部電極103のうち、X軸線方向の一端側の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP7として特定し、X軸線方向の中央位置の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP8として特定し、X軸線方向の他端側の列の内部電極103をサンプリング内部電極SP9として特定する。
内部電極位置取得工程S3において、制御装置2は、サンプリング内部電極SP1〜SP9を特定した後、各サンプリング内部電極SP1〜SP9の座標をそれぞれ取得する。具体的には、図5に示すように、制御装置2は、サンプリング内部電極SP4,SP5,SP6の両側の長辺の中点における座標(x1,y1)及び座標(x2,y2)を取得すると共に、両側の短辺の中点における座標(x3,y3)及び座標(x4,y4)を取得する。制御装置2は、図示されないサンプリング内部電極SP1,SP2,SP3,SP7,SP8,SP9についても座標(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)を取得する。これによって、制御装置2は、各サンプリング内部電極SP1〜SP9の平面方向におけるそれぞれの位置を取得することができる。
内部電極位置取得工程S3の後、切断予定ライン決定工程S4が行われる。切断予定ライン決定工程S4において、制御装置2は、切断装置6で切断する予定位置を示す切断予定ラインCL(図2参照)を決定する。切断予定ラインCLは、X軸線方向に複数本配列されており、それぞれの内部電極103同士の間を通過するように配置される。図2に示す切断予定ラインCLを設定する場合、切断予定ラインCLの配列方向であるX軸線方向が請求項における「第一の方向」に該当し、切断予定ラインの配列方向と直交する平面方向であるY軸線方向が請求項における「第二の方向」に該当する。制御装置2は、X軸線方向に配列される切断予定ラインを決定した後、Y軸線方向に配列される切断予定ラインも決定する。なお、Y軸線方向に配列される切断予定ラインCLを設定する場合、切断予定ラインCLの配列方向であるY軸線方向が請求項における「第一の方向」に該当し、切断予定ラインの配列方向と直交する平面方向であるX軸線方向が請求項における「第二の方向」に該当する。
切断予定ラインCLは、切断基準位置、切断間隔、及び切断角度の三つのパラメータから構成されている。切断基準位置とは、複数の切断予定ラインCLのうち、基準となる一本の基準切断予定ラインCLBの位置座標である。切断基準位置を示す基準切断予定ラインCLBの位置が移動すると、それに伴って複数の切断予定ラインCL全体が移動する。本実施形態では、中央位置における切断予定ラインCLを基準切断予定ラインCLBとして設定する。切断間隔とは、切断予定ラインCL同士の間隔を示している。切断角度とは、切断予定ラインCLの平面方向における角度を示している。本実施形態では、切断予定ラインCLのY軸線に対する傾斜角度を切断角度とする。
ここで、切断予定ライン決定工程S4の具体的な内容について図4を参照して説明する。図4は、図3に示す切断予定ライン決定工程の工程内容を示すフロー図である。図4に示す各工程は、制御装置2の内部で演算処理を行うことによって実行される工程である。図4に示すように、切断予定ライン決定工程S4においては、まず切断予定ライン設定工程S10が行われる。切断予定ライン設定工程S10では、制御装置2は、切断予定ラインCLの各パラメータに対して、暫定的な設定値を設定する。具体的には、制御装置2は、切断基準位置の設定値Xの初期値として0(X軸線方向における中心位置)を設定し、切断間隔の設定値Yの初期値として所定の設計値(対象となる積層体100の内部電極103同士の間隔から、任意に設定することができる)を設定し、切断角度の設定値Zの初期値として0(X軸線方向と平行をなす)を設定する。
切断予定ライン設定工程S10の後、切断歩留まり推定工程S12が行われる。切断歩留まり推定工程S12において、制御装置2は、切断予定ラインCLの各パラメータのうち、切断間隔の値を設定値Yで固定し、切断角度の値を設定値Zで固定した状態で、切断基準位置の値を変化させて、切断基準位置の各値における切断歩留まりを演算することによって、切断歩留まりを推定する。具体的には、制御装置2は、切断基準位置の値を設定値Xを基準に目盛幅aずつ変化させて、切断基準位置の値=X,X±a,X±2a,X±3a,…,X±na,…,X±Naと変化させ、各値における切断歩留まりを推定する。
切断歩留まり推定工程S12において、制御装置2は、切断予定ラインCLで切断した場合に、各サンプリング内部電極と切断予定ラインCLとが重なるかどうかを演算し、重ならないサンプリング内部電極をOK品と判定し、重なるサンプリング内部電極をNG品と判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極のうち、OK品とNG品の割合を演算することによって、切断歩留まりを推定する。
切断歩留まりの推定について、更に具体的に説明する。図6は、サンプリング内部電極SP4,SP5,SP6付近を拡大すると共に、切断基準位置の値を変化させた切断予定ラインを描いた図である。図6には、切断基準位置の値を設定値Xとした場合の基準切断予定ラインCLBと、その他の切断予定ラインCL1,CL2,CL3,CL4,CL5が示されている。更に、図6には、切断基準位置の値をX−naとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5が一点鎖線で示され、切断基準位置の値をX+naとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5が点線で示されている。なお、切断基準位置の値をX±a,X±2a,X±3a,…,X±(n−1)a,X±(n+1)a,…,X±Naとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5は省略されている。
図6に示す例においては、切断基準位置の値をXとした場合(切断予定ラインは実線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が、重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL1と切断予定ラインCL2との間にサンプリング内部電極SP4が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP4はOK品と判定される。切断予定ラインCL4と切断予定ラインCL5との間にサンプリング内部電極SP6が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP6はOK品と判定される。切断基準位置の値をX−naとした場合(切断予定ラインは一点鎖線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が、重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL2とサンプリング内部電極SP4が重なるため、サンプリング内部電極SP4はNG品と判定される。切断予定ラインCL4と切断予定ラインCL5との間にサンプリング内部電極SP6が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP6はOK品と判定される。切断基準位置の値をX+naとした場合(切断予定ラインは点線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBがサンプリング内部電極SP5に重なるため、サンプリング内部電極SP5はNG品と判定される。切断予定ラインCL1と切断予定ラインCL2との間にサンプリング内部電極SP4が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP4はOK品と判定される。切断予定ラインCL4とサンプリング内部電極SP6が重なるため、サンプリング内部電極SP6はNG品と判定される。サンプリング内部電極SP1,SP2,SP3,SP7,SP8,SP9についても、切断予定ラインと重なるかどうかによってOK品とNG品の判定がなされる。
サンプリング内部電極SP1〜SP9についてのOK品とNG品の判定を行った後、制御装置2は、サンプリング内部電極SP1〜SP9のOK品とNG品の判定結果に基づいて、積層体100を複数のブロックに分割したNGパターンが得られる。得られたNGパターンに基づいて、切断歩留まりを演算することができる。制御装置2は、図7に示すように、積層体100をブロックBL1〜BL9の九ブロックに分割し、各ブロックがNG品の存在する領域であるかを判定する。具体的には、制御装置2は、対応するブロック内に存在するサンプリング内部電極がNG品であるか否かによって、当該ブロックがNG領域であるか否かの判定を行う。制御装置2は、サンプリング内部電極SP1がNG品であれば、ブロックBL1がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP2がNG品であれば、ブロックBL2がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP3がNG品であれば、ブロックBL3がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP4がNG品であれば、ブロックBL4がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP5がNG品であれば、ブロックBL5がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP6がNG品であれば、ブロックBL6がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP7がNG品であれば、ブロックBL7がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP8がNG品であれば、ブロックBL8がNG領域であると判定する。制御装置2は、サンプリング内部電極SP9がNG品であれば、ブロックBL9がNG領域であると判定する。図7(a)に示す例では、全てのサンプリング内部電極SP1〜SP9がOK品であり、制御装置2は、ブロックBL1〜BL9の全てがOK領域であるNGパターンを作成し、このときの切断歩留まりを100%であると演算する。図7(b)に示す例では、サンプリング内部電極SP9のみがNG品であり、制御装置2は、ブロックBL9のみがNG領域であるNGパターンを作成し、このときの切断歩留まりを88.9%であると演算する。図7(c)に示す例では、サンプリング内部電極SP1,SP9のみがNG品であり、制御装置2は、ブロックBL1,BL9のみがNG領域であるNGパターンを作成し、このときの切断歩留まりを77.8%であると演算する。
制御装置2は、切断基準位置の値=X,X±a,X±2a,X±3a,…,X±na,…,X±Naと変化させ、全ての値についてのサンプリング内部電極SP1〜SP9の判定、NGパターンの作成、及び切断歩留まりの演算を行う。これによって、制御装置2は、図8に示す切断歩留まりを示すグラフを取得する。図8に示すグラフは、横軸に切断基準位置の値が示され、縦軸に切断歩留まりが示されており、切断基準位置の各値に対応する切断歩留まりがプロットされている。制御装置2が、このようなグラフを取得して、切断歩留まり推定工程S12が終了する。
図4へ戻り、切断歩留まり推定工程S12の後、切断予定ライン最適化工程S14が行われる。切断予定ライン最適化工程S14では、切断歩留まり推定工程S12で推定された推定結果に基づき、切断基準位置の値の最適化を行うことによって、切断予定ラインCLの最適化を行う。具体的には、切断歩留まり推定工程S12で得られたグラフに基づいて、切断基準位置の最適値を演算する。図8に示す例においては、制御装置2は、切断歩留まりを100%とすることのできる切断基準位置の値の最大値Xmaxと最小値Xminを取得するとともに、最大値Xmaxと最小値Xminとの間の中間の値(Xmax+Xmin)/2を切断基準位置の最適値Xmとして取得する。最適値Xmを取得して、切断予定ライン最適化工程S14は終了する。
図4へ戻り、切断予定ライン最適化工程S14の後、切断予定ライン設定工程S16が行われる。切断予定ライン設定工程S16において、制御装置2は、切断予定ライン最適化工程S14で取得された最適値Xmを切断基準位置の設定値に代入することによって、新たな切断ラインを設定する。なお、切断角度の設定値Zは0であり、切断間隔の設定値Yは設計値である。
切断予定ライン設定工程S16の後、切断歩留まり推定工程S18が行われる。切断歩留まり推定工程S18において、制御装置2は、切断予定ラインCLの各パラメータのうち、切断間隔の値を設定値Yで固定し、切断基準位置の値を設定値X(S16で設定した最適値Xm)で固定した状態で、切断角度の値を変化させて、切断角度の各値における切断歩留まりを演算することによって、切断歩留まりを推定する。具体的には、制御装置2は、切断角度の値を設定値Zを基準に目盛幅bずつ変化させて、切断角度の値=Z,Z±b,Z±2b,Z±3b,…,Z±nb,…,Z±Nbと変化させ、各値における切断歩留まりを推定する。
切断角度を変化させた場合の切断歩留まりの推定について、更に具体的に説明する。図9は、サンプリング内部電極SP4,SP5,SP6付近を拡大すると共に、切断角度の値を変化させた切断予定ラインを描いた図である。図9には、切断角度の値を設定値Zとした場合の基準切断予定ラインCLB、その他の切断予定ラインCL1,CL2,CL3,CL4,CL5が示されている。更に、図9には、切断角度の値をZ−nbとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5が一点鎖線で示され、切断角度の値をZ+nbとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5が点線で示されている。なお、切断角度の値をZ±b,Z±2b,Z±3b,…,Z±(n−1)b,Z±(n+1)b,…,Z±Nbとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5は省略されている。
図9に示す例においては、切断角度の値をZとした場合(切断予定ラインは実線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が、重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL1と切断予定ラインCL2との間にサンプリング内部電極SP4が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP4はOK品と判定される。切断予定ラインCL4と切断予定ラインCL5との間にサンプリング内部電極SP6が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP6はOK品と判定される。切断角度の値をZ−nbとした場合(切断予定ラインは一点鎖線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が、重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL2とサンプリング内部電極SP4とが重なっているため、サンプリング内部電極SP4はNG品と判定される。切断予定ラインCL4とサンプリング内部電極SP6とが重なっているため、サンプリング内部電極SP6はNG品と判定される。切断角度の値をZ+nbとした場合(切断予定ラインは点線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL1と切断予定ラインCL2との間にサンプリング内部電極SP4が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP4はOK品と判定される。切断予定ラインCL4と切断予定ラインCL5との間にサンプリング内部電極SP6が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP6はOK品と判定される。サンプリング内部電極SP1,SP2,SP3,SP7,SP8,SP9についても、切断予定ラインと重なるかどうかによってOK品とNG品の判定がなされる。
制御装置2は、切断角度の値=Z,Z±b,Z±2b,Z±3b,…,Z±nb,…,Z±Nbと変化させ、全ての値についてのサンプリング内部電極SP1〜SP9の判定、NGパターンの作成、及び切断歩留まりの演算を行う。これによって、制御装置2は、図10に示す切断歩留まりを示すグラフを取得する。図10に示すグラフは、横軸に切断角度の値が示され、縦軸に切断歩留まりが示されており、切断角度の各値に対応する切断歩留まりがプロットされている。制御装置2が、このようなグラフを取得して、切断歩留まり推定工程S18が終了する。
図4へ戻り、切断歩留まり推定工程S18の後、切断予定ライン最適化工程S20が行われる。切断予定ライン最適化工程S20では、切断歩留まり推定工程S18で推定された推定結果に基づき、切断角度の値の最適化を行うことによって、切断予定ラインCLの最適化を行う。具体的には、切断歩留まり推定工程S18で得られたグラフに基づいて、切断角度の最適値を演算する。図10に示す例においては、制御装置2は、切断歩留まりを100%とすることのできる切断角度の値の最大値Zmaxと最小値Zminを取得するとともに、最大値Zmaxと最小値Zminとの間の中間の値(Zmax+Zmin)/2を切断角度の最適値Zmとして取得する。最適値Zmを取得して、切断予定ライン最適化工程S20は終了する。
図4へ戻り、切断予定ライン最適化工程の後、切断予定ライン設定工程S22が行われる。切断予定ライン設定工程S22において、制御装置2は、切断予定ライン最適化工程S20で取得された最適値Zmを切断角度の設定値に代入することによって、新たな切断ラインを設定する。なお、切断基準位置の設定値XはXmであり、切断間隔の設定値Yは設計値である。
切断予定ライン設定工程S22の後、切断歩留まり推定工程S24が行われる。切断歩留まり推定工程S24において、制御装置2は、切断予定ラインCLの各パラメータのうち、切断角度の値を設定値Z(S22で設定した最適値Zm)で固定し、切断基準位置の値を設定値X(S16で設定した最適値Xm)で固定した状態で、切断間隔の値を変化させて、切断間隔の各値における切断歩留まりを演算することによって、切断歩留まりを推定する。具体的には、制御装置2は、切断間隔の値を設定値Yを基準に目盛幅cずつ変化させて、切断間隔の値=Y,Y±c,Y±2c,Y±3c,…,Y±nc,…,Y±Ncと変化させ、各値における切断歩留まりを推定する。
切断間隔を変化させた場合の切断歩留まりの推定について、更に具体的に説明する。図11は、サンプリング内部電極SP4,SP5,SP6付近を拡大すると共に、切断間隔の値を変化させた切断予定ラインを描いた図である。図11には、切断間隔の値を設定値Yとした場合の基準切断予定ラインCLB、その他の切断予定ラインCL1,CL2,CL3,CL4,CL5が示されている。更に、図11には、切断間隔の値をY+ncとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5が点線で示されている。なお、切断間隔の値をY±c,Y±2c,Y±3c,…,Y±(n−1)c,Y−nc,Y±(n+1)c,…,Y±Ncとした場合の基準切断予定ラインCLB及び切断予定ラインCL1〜CL5は省略されている。
図11に示す例においては、切断間隔の値をYとした場合(切断予定ラインは実線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が、重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL1とサンプリング内部電極SP4とが重なっているため、サンプリング内部電極SP4はNG品と判定される。切断予定ラインCL4と切断予定ラインCL5との間にサンプリング内部電極SP6が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP6はOK品と判定される。切断間隔の値をY+ncとした場合(切断予定ラインは点線で示すものとなる)、基準切断予定ラインCLBと切断予定ラインCL3との間にサンプリング内部電極SP5が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP5はOK品と判定される。切断予定ラインCL1と切断予定ラインCL2との間にサンプリング内部電極SP4が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP4はOK品と判定される。切断予定ラインCL4と切断予定ラインCL5との間にサンプリング内部電極SP6が重なることなく存在しているため、サンプリング内部電極SP6はOK品と判定される。サンプリング内部電極SP1,SP2,SP3,SP7,SP8,SP9についても、切断予定ラインと重なるかどうかによってOK品とNG品の判定がなされる。
制御装置2は、切断間隔の値=Y,Y±c,Y±2c,Y±3c,…,Y±nc,…,Y±Ncと変化させ、全ての値についてのサンプリング内部電極SP1〜SP9の判定、NGパターンの作成、及び切断歩留まりの演算を行う。これによって、制御装置2は、図12に示す切断歩留まりを示すグラフを取得する。図12に示すグラフは、横軸に切断間隔の値が示され、縦軸に切断歩留まりが示されており、切断間隔の各値に対応する切断歩留まりがプロットされている。制御装置2が、このようなグラフを取得して、切断歩留まり推定工程S24が終了する。
図4へ戻り、切断歩留まり推定工程S24の後、切断予定ライン最適化工程S26が行われる。切断予定ライン最適化工程S26では、切断歩留まり推定工程S24で推定された推定結果に基づき、切断間隔の値の最適化を行うことによって、切断予定ラインCLの最適化を行う。具体的には、切断歩留まり推定工程S24で得られたグラフに基づいて、切断間隔の最適値を演算する。図12に示す例においては、制御装置2は、切断歩留まりを100%とすることのできる切断間隔の値の最大値Ymaxと最小値Yminを取得するとともに、最大値Ymaxと最小値Yminとの間の中間の値(Ymax+Ymin)/2を切断基準位置の最適値Ymとして取得する。最適値Ymを取得して、切断予定ライン最適化工程S26は終了する。
図4へ戻り、切断予定ライン最適化工程の後、切断予定ライン設定工程S28が行われる。切断予定ライン設定工程S28において、制御装置2は、切断予定ライン最適化工程S26で取得された最適値Ymを切断間隔の設定値に代入することによって、新たな切断予定ラインを設定する。なお、切断基準位置の設定値XはXmであり、切断角度の設定値ZはZmである。
切断予定ライン設定工程S28の後、更に各パラメータを最適化すべく切断予定ライン最適化反復工程S30が実行される。切断予定ライン最適化反復工程S30は、図13に示すように、切断基準位置についての切断歩留まり推定工程S40から開始される。切断歩留まり推定工程S40では、制御装置2は、図4の切断歩留まり推定工程S12と同様の処理を実行する。切断歩留まり推定工程S40が終わると、切断基準位置についての切断予定ライン最適化工程S42が行われる。切断予定ライン最適化工程S42では、制御装置2は、図4の切断予定ライン最適化工程S14と同様の処理を実行する。切断予定ライン最適化工程S42が終了して切断基準位置についての最適値Xmが得られると、制御装置2は、現在切断基準位置の設定値として設定されている値Xと、切断予定ライン最適化工程S42で取得された切断基準位置の最適値Xmとが同じ値であるか否かを判定する最適値判定工程S44を行う。
最適値判定工程S44において、制御装置2は、設定値Xと最適値Xmとが同じ値であると判定すると、十分に最適な切断予定ラインを得られたと判断し、切断予定ライン決定工程S62へ移行する。切断予定ライン決定工程S62では、制御装置2は、切断予定ラインのパラメータのうち、切断基準位置の値を切断予定ライン最適化工程S42で取得された最適値Xmに決定し、切断間隔の値を既に設定されている設定値Yに決定し、切断角度の値を既に設定されている設定値Zに決定する。切断予定ライン決定工程S62が終了すると、図13に示す切断予定ライン最適化反復工程が終了し、図4の処理へ戻る。
一方、最適値判定工程S44において、制御装置2は、設定値Xと最適値Xmとが異なる値であると判定すると、十分に最適な切断予定ラインを得られていないと判断し、切断予定ライン設定工程S46へ移行する。切断予定ライン設定工程S46において、制御装置2は、切断予定ライン設定工程S16と同様の処理を実行する。切断予定ライン設定工程S46が終わると、切断角度についての切断歩留まり推定工程S48が行われる。切断歩留まり推定工程S48では、制御装置2は、図4の切断歩留まり推定工程S18と同様の処理を実行する。切断歩留まり推定工程S48が終わると、切断角度についての切断予定ライン最適化工程S50が行われる。切断予定ライン最適化工程S50では、制御装置2は、図4の切断予定ライン最適化工程S20と同様の処理を実行する。切断予定ライン最適化工程S50が終了して切断角度についての最適値Zmが得られると、制御装置2は、現在切断角度の設定値として設定されている値Zと、切断予定ライン最適化工程S50で取得された切断角度の最適値Zmとが同じ値であるか否かを判定する最適値判定工程S52を行う。
最適値判定工程S52において、制御装置2は、設定値Zと最適値Zmとが同じ値であると判定すると、十分に最適な切断予定ラインを得られたと判断し、切断予定ライン決定工程S62へ移行する。切断予定ライン決定工程S62では、制御装置2は、切断予定ラインのパラメータのうち、切断角度の値を切断予定ライン最適化工程S50で取得された最適値Zmに決定し、切断間隔の値を既に設定されている設定値Yに決定し、切断基準位置の値を既に設定されている設定値Xに決定する。切断予定ライン決定工程S62が終了すると、図13に示す切断予定ライン最適化反復工程が終了し、図4の処理へ戻る。
一方、最適値判定工程S52において、制御装置2は、設定値Zと最適値Zmとが異なる値であると判定すると、十分に最適な切断予定ラインを得られていないと判断し、切断予定ライン設定工程S54へ移行する。切断予定ライン設定工程S54において、制御装置2は、切断予定ライン設定工程S22と同様の処理を実行する。切断予定ライン設定工程S54が終わると、切断間隔についての切断歩留まり推定工程S56が行われる。切断歩留まり推定工程S56では、制御装置2は、図4の切断歩留まり推定工程S24と同様の処理を実行する。切断歩留まり推定工程S56が終わると、切断間隔についての切断予定ライン最適化工程S58が行われる。切断予定ライン最適化工程S58では、制御装置2は、図4の切断予定ライン最適化工程S26と同様の処理を実行する。切断予定ライン最適化工程S58が終了して切断間隔についての最適値Ymが得られると、制御装置2は、現在切断間隔の設定値として設定されている値Yと、切断予定ライン最適化工程S58で取得された切断間隔の最適値Ymとが同じ値であるか否かを判定する最適値判定工程S60を行う。
最適値判定工程S60において、制御装置2は、設定値Yと最適値Ymとが同じ値であると判定すると、十分に最適な切断予定ラインを得られたと判断し、切断予定ライン決定工程S62へ移行する。切断予定ライン決定工程S62では、制御装置2は、切断予定ラインのパラメータのうち、切断間隔の値を切断予定ライン最適化工程S58で取得された最適値Ymに決定し、切断基準位置の値を既に設定されている設定値Xに決定し、切断角度の値を既に設定されている設定値Zに決定する。切断予定ライン決定工程S62が終了すると、図13に示す切断予定ライン最適化反復工程が終了し、図4の処理へ戻る。
一方、最適値判定工程S60において、制御装置2は、設定値Yと最適値Ymとが異なる値であると判定すると、十分に最適な切断予定ラインを得られていないと判断し、切断予定ライン設定工程S64へ移行する。切断予定ライン設定工程S64において、制御装置2は、切断予定ライン設定工程S28と同様の処理を実行する。更に、制御装置2は、切断予定ライン設定工程S64の後、再び切断基準位置についての切断歩留まり推定工程S40を実行し、それ以降、同様の処理を行う。
図4へ戻り、切断予定ライン最適化反復工程S30が終了し、X軸線方向に配列される切断予定ラインの決定がなされると、Y軸線方向に配列される切断予定ラインについても、図4及び図13に示す工程が行われることによって決定される。X軸線方向に配列される切断予定ライン及びY軸線方向に配列される切断予定ラインの決定がなされると、図4に示す切断予定ライン決定工程が終了する。図4の工程が終了すると、図3へ戻り、積層体切断工程S5が行われる。積層体切断工程S5では、制御装置2は、切断予定ライン決定工程S4で決定された切断予定ラインに沿って積層体100が切断されるように、台3及び切断装置6へ制御信号を出力することによって、積層体100の切断を行って積層型電子部品を得る。積層体切断工程S5が終了すると、図3に示す製造方法が終了する。
次に、本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法の作用・効果について説明する。
本発明の実施形態に係る積層型電子部品の製造方法では、切断予定ライン設定工程において、切断基準位置、切断間隔、及び切断角度の三つのパラメータを設定することで複数の切断予定ラインCLを設定する一方で、内部電極位置取得工程でサンプリング内部電極SP1〜SP9の平面方向におけるそれぞれの位置を取得することができる。また、切断歩留まり推定工程では、設定した切断予定ラインCLとサンプリング内部電極SP1〜SP9の位置に基づいて切断歩留まりを推定しつつ、切断予定ライン最適化において、推定結果に基づいて各パラメータの最適値を得ることによって切断予定ラインCLの最適化を行うことができる。そして、積層体切断工程において、最適化された切断予定ラインCLに基づいて、積層体100を切断することができる。切断基準位置、切断間隔、切断角度の三つのパラメータのみを演算することで、積層体100を切断するのに必要とされる切断予定ラインCLの全てを決定することができる。従って、各切断予定ラインCLを一つ一つ演算する場合に比して、演算の負荷を低減することができる。特に、内部電極が多くなった場合は、演算の負荷を大幅に低減することができる。また、一度設定した切断予定ラインCLについて切断歩留まりを推定し、その推定結果に基づいて切断予定ラインCLの最適化を行うことによって、切断歩留まりを向上させることができる。また、切断歩留まりを推定する際は、全ての内部電極103の位置に基づいて推定を行うのではなく、所定の個数のサンプリング内部電極SP1〜SP9の位置に基づいて推定を行うことによって、一枚あたりの積層体100から取得できる積層型電子部品の数が多くなった場合であっても、推定に必要とされる演算の負荷を低減することができる。以上によって、切断歩留まりを向上させると共に、演算の負荷を低減することによって、積層型電子部品の製造効率を向上させることができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法において、切断予定ライン設定工程、切断歩留まり推定工程、及び切断予定ライン最適化工程は複数回行われ、切断予定ライン最適化工程において、切断基準位置、切断間隔、及び切断角度の中の一のパラメータの最適値が得られた後は、最適値を一のパラメータに代入することによって新たな切断予定ラインCLを設定する切断予定ライン設定工程が行われ、新たな切断予定ラインにおいて、一のパラメータと異なる他のパラメータの値を変化させて、各値における歩留まりを推定する歩留まり推定工程が行われ、歩留まりの推定結果に基づいて他のパラメータの最適値を演算する切断予定ライン最適化工程が行われる。一のパラメータの最適値が得られた後、当該最適値が反映された新たな切断予定ラインCLについて切断歩留まりの推定を行い、他のパラメータの最適値を演算することによって、切断予定ラインCLの精度を高めることができる。これによって、切断歩留まりを一層向上させることができる。
ここで、本発明の発明者らは、切断基準位置の最適化がなされておらず、例えば、基準切断予定ラインCLB自体が内部電極に重なっているような場合は、切断角度や切断間隔の最適化を行ったとしても、切断歩留まりを向上することはできないため、切断基準位置をまず最適化することが好適であることを見出した。更に、本発明の発明者らは、例えば、切断予定ラインの切断角度が内部電極に対して大きく傾いているような場合は、切断間隔の最適化を行ったとしても、切断歩留まりを向上することはできないため、切断間隔よりも先に切断角度の最適化をすることが好適であることを見出した。
そこで、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、切断予定ライン最適化工程において、一回目の最適化である場合は、切断基準位置の最適化が行われ、前回の最適化において切断基準位置の最適化が行われた場合は、切断角度の最適化が行われ、前回の最適化において切断角度の最適化が行われた場合は、切断間隔の最適化が行われ、前回の最適化において切断間隔の最適化が行われた場合は、切断基準位置の最適化が行われる。これによって、切断予定ラインの三つのパラメータに対して、切断基準位置、切断角度、切断間隔の順番で最適値を演算することができる。このように、好適な順番でパラメータの最適化を行うことにより、切断予定ラインCLの精度を上げることができると共に、演算の負荷を低減することができる。
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、切断予定ライン設定工程よりも前段階において、矩形平板状の積層体100の平面方向の四隅に形成された位置決めマーク104を検出し、位置決めマーク104に基づいて積層体100の平面方向における位置決めを行う積層体位置決め工程S2を更に有する。積層体100が切断装置6やカメラ4に対してずれて配置されていた場合は、切断予定ライン設定工程で設定される切断予定ラインCLも、内部電極103に対してずれたものが設定されてしまい、最適化の際の演算が多くなってしまう。しかし、切断予定ライン設定工程の前段階で、積層体100の四隅の位置決めマーク104に基づいて位置決めを行っておくことによって、切断予定ライン設定工程で適切な切断予定ラインCLを設定することが可能となる。これによって、切断予定ライン最適化工程における演算の負荷を低減することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、上述の実施形態においてはサンプリング内部電極は、積層体100における各端部側の列及び中央位置の列における内部電極103を選択していたが、選択するサンプリング内部電極を代えることによって、更なる効果を得ることができる。
例えば、図16(a)に示すように、サンプリング内部電極として、少なくとも、Y軸線方向において異なる列に存在する二つの内部電極がサンプリングされ、一方のサンプリング内部電極は、他方のサンプリング内部電極に対し、X軸線方向において隣接する列に存在していてもよい。具体的には、Y軸線方向において異なる列に存在するサンプリング内部電極SP1,SP4,SP7がサンプリングされ、サンプリング内部電極SP4は、サンプリング内部電極SP1に対し、X軸線方向において隣接する列に存在しており、サンプリング内部電極SP7は、サンプリング内部電極SP4に対し、X軸線方向において隣接する列に存在している。また、Y軸線方向において異なる列に存在するサンプリング内部電極SP2,SP5,SP8がサンプリングされ、サンプリング内部電極SP5は、サンプリング内部電極SP2に対し、X軸線方向において隣接する列に存在しており、サンプリング内部電極SP8は、サンプリング内部電極SP5に対し、X軸線方向において隣接する列に存在している。また、Y軸線方向において異なる列に存在するサンプリング内部電極SP3,SP6,SP9がサンプリングされ、サンプリング内部電極SP6は、サンプリング内部電極SP3に対し、X軸線方向において隣接する列に存在しており、サンプリング内部電極SP9は、サンプリング内部電極SP6に対し、X軸線方向において隣接する列に存在している。図16(a)に示す例では、X軸線方向が請求項における「第一の方向」に該当し、Y軸線方向が請求項における「第二の方向」に該当する。
まず、切断間隔を設定する際は、例えば、図14(a)に示すように、切断間隔が内部電極103の幅に対して狭すぎる場合は、切断基準位置をどれほど変えたとしても必ず内部電極に重なってしまうため、一向に切断歩留まりを100%とすることができない。従って、切断間隔は、内部電極幅と内部電極間の距離とを足し合わせた大きさよりも大きく設定されることが好適である。しかし、図14(b)に示すように、切断間隔が内部電極幅に比して大幅に大きくなった場合、切断間隔が無視できるため、切断角度を固定すれば、切断歩留まりは、切断基準位置のみによって決められる。
切断間隔が大幅に大きくなっている際に、サンプリング内部電極SP1〜SP9が図15(a)に示すように選択されている場合について考える。このような場合は、基準切断予定ラインをαの位置からX軸線方向の負の方向へ変化させると、基準切断予定ラインがサンプリング内部電極SP2,SP5,SP8と重なっているところで切断歩留まりが低下する。また、サンプリング内部電極SP2,SP5,SP8を超えたところで再び切断歩留まりが100%となり、そのまま切断歩留まり100%の状態が続き(内部電極に重なるものの、サンプリング内部電極とは重なっていないため、切断歩留まり推定工程ではいずれのサンプリング内部電極もNG品ではないと判定されるため)サンプリング内部電極SP1,SP4,SP7と重なったところで切断歩留まりが低下し、βに示す位置で再び切断歩留まりが100%となる。このような切断基準位置と切断歩留まりとの関係を図15(b)に示す。図15(b)に示すように、切断歩留まりのピークが非常に広くなってしまう。このように、切断基準位置の最適値を求めるために、βに示す位置まで切断基準位置を変化させる必要が生じる。
一方、サンプリング内部電極SP1〜SP9が図16(a)に示すように選択されている場合は、基準切断予定ラインをαの位置からX軸線方向の負の方向へ変化させると、基準切断予定ラインがサンプリング内部電極SP5と重なっているところで切断歩留まりが低下する。また、サンプリング内部電極SP5を超えたところで再び切断歩留まりが100%となり、サンプリング内部電極SP5とサンプリング内部電極SP2との間で切断歩留まり100%の状態が続く。そして、サンプリング内部電極SP2と重なったところで切断歩留まりが低下し、βに示す位置で再び切断歩留まりが100%となる。このような切断基準位置と切断歩留まりとの関係を図16(b)に示す。図16(b)に示すように、切断歩留まりのピークを狭くすることができる。このように、切断基準位置をX軸線方向に隣合うサンプリング内部電極の位置まで変化させるだけで、切断基準位置の最適値を求めることができ、演算の負荷を低減することができる。
なお、図16(a)では、X軸線方向に一つずつずらしているが、Y軸線方向に一つずつずらしてもよく、この場合は、Y軸線方向に配列される切断予定ラインを決定する際に、前述の効果を得ることができる。このとき、X軸線方向が請求項における「第二の方向」に該当し、Y軸線方向が請求項における「第一の方向」に該当する。
更に、サンプリング内部電極として、X軸線方向における各列について、少なくとも一つの内部電極がそれぞれサンプリングされてもよい。具体的には、図17(b)に示すように、X軸線方向の同じ列に三つずつ選択されるサンプリング内部電極SP1〜SP9に加え、サンプリング内部電極SP1とサンプリング内部電極SP8との間でY軸線方向及びX軸線方向に一つずつずれたそれぞれの内部電極をサンプリング内部電極として選択し、サンプリング内部電極SP2とサンプリング内部電極SP7との間でY軸線方向及びX軸線方向に一つずつずれたそれぞれの内部電極をサンプリング内部電極として選択し、サンプリング内部電極SP2とサンプリング内部電極SP9との間でY軸線方向及びX軸線方向に一つずつずれたそれぞれの内部電極をサンプリング内部電極として選択し、サンプリング内部電極SP3とサンプリング内部電極SP8との間でY軸線方向及びX軸線方向に一つずつずれたそれぞれの内部電極をサンプリング内部電極として選択する。
例えば、図17(a)に示すように、X軸線方向の同じ列に三つずつサンプリング内部電極SP1〜SP9を選択した場合は、基準切断予定ラインがサンプリング内部電極SP1,SP4,SP7とサンプリング内部電極SP2,SP5,SP8との間に存在していると、サンプリング内部電極以外の内部電極と重なっていたとしても、サンプリング内部電極と重なっていないために、高い切断歩留まりが推定されてしまう。
一方、図17(b)に示すようにサンプリング内部電極が選択されていた場合、基準切断予定ラインがX軸線方向におけるどこに存在していても、X軸線方向の各列に存在するサンプリング内部電極に重なっていれば、NG品と判定することができるため、切断歩留まりを正確に推定することができる。
また、上述の実施形態では、X軸線方向における端部側に存在する一対の切断予定ライン同士の間に、X軸線方向における端部側のサンプリング内部電極が存在する状態についてのみ説明していたが、端部側に存在する一対の切断予定ライン同士の間にサンプリング内部電極が存在しない場合についても対応可能としてもよい。具体的には、切断歩留まり推定工程では、互いに隣接する一組の切断予定ラインの位置と、サンプリング内部電極の位置とを照合することによって切断歩留まりの推定を行い、その照合を複数の切断予定ラインの全ての組について行うことができる。
例えば、切断歩留まり推定工程において、互いに隣接する一組の切断予定ラインの位置と、サンプリング内部電極の位置とを照合することによって切断歩留まりの推定を行い、切断予定ライン同士の間にサンプリング内部電極が存在している場合にOK品であると判定する場合において、X軸線方向における端部側の組の切断予定ラインのみについてしか判定を行わない場合について考える。この場合、図18(a)に示す状態においては、端部側の切断予定ラインAと切断予定ラインBの組の間に、サンプリング内部電極SP1の両端部の座標a,bが存在しているため、OK品と判定することができる。しかし、図18(b)に示す状態においては、端部側の切断予定ラインAと切断予定ラインBの組の間に、サンプリング内部電極SP1の両端部の座標a,bが存在していないため、切断予定ラインBと切断予定ラインCとの間に存在していた場合であっても、NG品と判定されてしまう。
一方、照合を複数の切断予定ラインの全ての組について行う場合、図18(a)に示す状態においてOK品と判断することができると同時に、図18(b)に示す状態においても、切断予定ラインA,Bの組、切断予定ラインB,Cの組、切断予定ラインC,Dの組、それ以降の組の全てについて照合を行うため、OK品と判定することができる。これによって、切断基準位置がずれた場合であっても、切断歩留まりを推定できるため、その結果として、製造効率を向上させることができる。
なお、上述の説明における図面では、説明のために、積層体100のX線の撮像画像における内部電極103の一枚一枚がはっきりと区別できるような図を用いて説明した。しかし、図1に示すように、積層体100の内部電極103は、一層ずつY軸方向に交互にずれているため、X線の撮像画像は、図19に示すように、最上層におけるY軸方向に隣あう内部電極103同士の間の隙間に下層側の内部電極103が薄く映し出されるような画像となる。
内部電極位置取得工程では、積層方向における内部電極の重なり割合に応じた濃淡の差が生じるように透過光線を照射することによって、図19に示すような画像を撮像することできる。濃淡の差が生じることによって、各サンプリング内部電極の重なり部分の座標位置の取得を行うことができる。
また、内部電極位置取得工程では、積層体の内部を透過した図19のような画像を複数回撮像し、撮像した内部電極が濃く映し出された部分と薄く映し出された部分の各座標を複数の画像について取得すると共に、その平均値を算出し、算出した平均値に基づいてサンプリング内部電極の位置を取得することができる。これによって、サンプリング内部電極の位置取得の精度を向上させることができる。
100…積層体、101…誘電体層、102…内部電極層、103…内部電極、104…位置決めマーク、SP1〜SP9…サンプリング内部電極、CL…切断予定ライン、CLB…基準切断予定ライン。

Claims (9)

  1. 誘電体層と、平面方向に複数の内部電極が配列された内部電極層とを積層することによって板状に形成された積層体を切断することによって、複数の積層型電子部品を製造する製造方法であって、
    前記複数の内部電極が第一の方向、及び前記第一の方向に直交する第二の方向に配列された前記積層体を準備する積層体準備工程と、
    前記積層体の内部を透過した画像を撮像することによって、前記複数の内部電極うち、所定個数のサンプリング内部電極の前記平面方向におけるそれぞれの位置を取得する内部電極位置取得工程と、
    前記第一の方向に複数本配列された切断予定ラインのパラメータとして、基準となる基準切断予定ラインの位置を示す切断基準位置、前記切断予定ライン同士の間隔を示す切断間隔、及び前記切断予定ラインの平面方向における角度を示す切断角度を設定する切断予定ライン設定工程と、
    前記内部電極位置取得工程で取得された前記サンプリング内部電極の位置、及び前記切断予定ライン設定工程で設定された前記切断予定ラインに基づいて、切断歩留まりを推定する切断歩留まり推定工程と、
    前記切断歩留まり推定工程で推定された推定結果に基づいて、前記切断予定ライン設定工程で設定された切断基準位置、切断間隔、あるいは切断角度の最適値を得ることによって、前記切断予定ラインの最適化を行う切断予定ライン最適化工程と、
    前記切断予定ライン最適化工程で最適化された前記切断予定ラインに基づいて、前記積層体を切断する積層体切断工程と、を備えることを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
  2. 前記切断予定ライン設定工程、前記切断歩留まり推定工程、及び前記切断予定ライン最適化工程は複数回行われ、
    前記切断予定ライン最適化工程において、切断基準位置、切断間隔、及び切断角度の中の一のパラメータの最適値が得られた後は、
    前記最適値を前記一のパラメータに代入することによって新たな切断予定ラインを設定する前記切断予定ライン設定工程が行われ、
    前記新たな切断予定ラインにおいて、前記一のパラメータと異なる他のパラメータの値を変化させて、各値における歩留まりを推定する前記歩留まり推定工程が行われ、
    歩留まりの推定結果に基づいて前記他のパラメータの最適値を演算する前記切断予定ライン最適化工程が行われることを特徴とする請求項1記載の積層型電子部品の製造方法。
  3. 前記切断予定ライン最適化工程において、
    一回目の最適化である場合は、切断基準位置の最適化が行われ、
    前回の最適化において切断基準位置の最適化が行われた場合は、切断角度の最適化が行われ、
    前回の最適化において切断角度の最適化が行われた場合は、切断間隔の最適化が行われ、
    前回の最適化において切断間隔の最適化が行われた場合は、切断基準位置の最適化が行われることを特徴とする請求項2記載の積層型電子部品の製造方法。
  4. 切断予定ライン設定工程よりも前段階において、矩形平板状の前記積層体の平面方向の四隅に形成された位置決めマークを検出し、前記位置決めマークに基づいて前記積層体の前記平面方向における位置決めを行う積層体位置決め工程を更に有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の積層型電子部品の製造方法。
  5. 前記内部電極位置取得工程では、前記サンプリング内部電極として、少なくとも、前記第二の方向において異なる列に存在する二つの内部電極の位置が取得され、
    一方の前記サンプリング内部電極は、他方の前記サンプリング内部電極に対し、前記第一の方向において隣接する列に存在していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の積層型電子部品の製造方法。
  6. 前記内部電極位置取得工程では、前記サンプリング内部電極として、前記第一の方向における各列について、少なくとも一つの内部電極の位置がそれぞれ取得されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の積層型電子部品の製造方法。
  7. 前記切断歩留まり推定工程では、互いに隣接する一組の前記切断予定ラインの位置と、前記サンプリング内部電極の位置とを照合することによって切断歩留まりの推定を行い、
    前記照合を複数の前記切断予定ラインの全ての組について行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の積層型電子部品の製造方法。
  8. 前記内部電極位置取得工程では、積層方向における前記内部電極の重なり割合に応じた濃淡の差が生じるように透過光線を照射することによって、前記画像を撮像することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の積層型電子部品の製造方法。
  9. 前記内部電極位置取得工程では、前記積層体の内部を透過した前記画像を複数回撮像し、撮像した前記内部電極が濃く映し出された部分と薄く映し出された部分の各座標を複数の前記画像について取得すると共に、その平均値を算出し、算出した前記平均値に基づいて前記サンプリング内部電極の位置を取得することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の積層型電子部品の製造方法。
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