本発明の第1実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、本発明の製造対象としている「積層型電子部品」には、積層セラミックコンデンサや積層セラミックインダクタなどの積層型電子部品が含まれる。以下、積層型電子部品として、積層セラミックコンデンサを一例に挙げて説明する。
先ず、積層型電子部品製造装置について説明する。
図1に示すように、積層型電子部品製造装置10は、主として、表面(外周面)に離型処理が施されセラミックシートSを形成するコーティングロール12(成膜基材)と、コーティングロール12から剥離したセラミックシートSを巻き取ってセラミックシートSの積層構造体S’を形成するスタッキングロール14(積層支持体)と、を有している。
コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、コーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、コーティングロール12にセラミックシートSを介して接触しコーティングロール12上のセラミックシートSを印刷搬送ローラ(搬送部材)32に搬送するための中間搬送ローラ(搬送部材)30と、が配置されている。また、中間搬送ローラ30には、印刷搬送ローラ32がセラミックシートSを介して接触している。印刷搬送ローラ32の周囲には、セラミックシートSに電極回路24(図2参照)を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、電極回路24の形成によりセラミックシートSの表面に発生する段差部34(図3及び図4参照)に誘電体塗膜36を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるための乾燥硬化装置26と、印刷搬送ローラ32にセラミックシートSを介して接触したスタッキングロール14と、が配置されている。
本実施形態の積層型電子部品製造装置10は、セラミックシートSに電極回路24を形成することにより段差部34(電極回路間に発生する凹部あるいはセラミックシートS上の凸凹)に誘電体塗膜36を形成して段差部34を低減し、かつ電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSをスタッキングロール14の外周面に巻き付けて(積層して)、セラミックシートSの積層構造体S’を形成することが特徴である。
ここで、成膜手段16のコーティングロール回転方向下流側(成膜手段16と電極回路形成手段22との間)に、コーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20が配置されている。また、電極回路形成手段22の印刷搬送ローラ回転方向下流側に、誘電体塗膜形成手段38が配置されている。また、誘電体塗膜形成手段38の印刷搬送ローラ回転方向下流側に、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるための乾燥硬化装置26が配置されている。さらに、乾燥硬化装置26の印刷搬送ローラ回転方向下流側に、スタッキングロール14が配置されている。
具体的に、コーティングロール12は、表面に離型処理が施された金属などの剛体ロール(円柱状あるいは円筒状)で構成されている。コーティングロール12は、図示しない駆動源により回転駆動されるように構成されている。なお、離型処理とは、例えば、フッ素系めっき処理などが該当する。
スタッキングロール14は、脱着可能な金属製の円筒治具の外周面に弾性体(例えば、樹脂フィルム、弾性フィルム、ゴム、粘性シートなど)を貼り付けて構成されている。この円筒治具を回転軸に装着して、コーティングロール12と同期して回転させる。なお、スタッキングロール14は、図示しない駆動源により回転駆動されるように構成されていてもよいし、コーティングロール12の回転力を受けて連れ回りするように構成されていてもよい。スタッキングロール14は、図示しない圧力付与機構により、印刷搬送ローラ32に対して所定の圧力(押付力)で押し付けられている。
ここで、コーティングロール12の外周長は、スタッキングロール14の外周長と同じ長さであるか、あるいはコーティングロール12の外周長又はスタッキングロール14の外周長の一方が他方に対して整数倍であることが好ましい。
成膜手段16としては、例えば、ダイコータなどの押出塗布方式や、ドクターブレード、ロールコータ、インクジェット型コータなどが採用される。なお、コーティングロール12の外周面に形成されるセラミックシートSの膜厚をより薄くするためには、ダイコータに上流減圧機構を設けることが好ましい。成膜手段16からコーティングロール12に対して連続的(非間欠的)にセラミックスラリーを塗布して、セラミックシートSが形成される。このように、同一のコーティングロール12に対して、セラミックスラリーが連続的に供給される。
給液手段18としては、例えば、ギヤポンプが採用される。なお、給液手段18は、ギヤポンプに限られるものではなく、シリンダ型ディスペンサ、ダイヤフラムポンプなど適宜採用してもよい。
中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32は、粘着などの手段により前工程からセラミックシートSを受け取り、受け取ったセラミックシートSを後工程に搬送する機能を有している。中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32は、金属や樹脂の剛体ロールや表面に樹脂をコーティングしたロールなどを適宜選択する。
中間搬送ローラ30がセラミックシートSを保持する力は、コーティングロール12がセラミックシートSを保持する力より大きく、さらに印刷搬送ローラ32がセラミックシートS保持する力より小さく設定されているため、セラミックシートSはコーティングロール12から剥離されて中間搬送ローラ30に保持され、その後印刷搬送ローラ32へ転写される。印刷搬送ロール32がセラミックシートSを保持する力は、スタッキングロール14がセラミックシートS保持する力より小さく設定されているため、セラミックシートSは印刷搬送ローラ32から剥離されてスタッキングロール14へ転写される。スタッキングロール14の弾性体の表面は、粘着、静電吸着などの手段によりセラミックシートSを保持する。また、スタッキングロール14で巻き取られたセラミックシートSは、重なり合うシート層同士が圧着されて互いに保持し合う。これらの保持の力は、印刷搬送ローラ32がセラミックシートSを保持する力より大きく設定されているため、セラミックシートSは印刷搬送ローラ32から剥離されてスタッキングロール14へ転写される。
詳細には、中間搬送ローラ30は、コーティングロール12からセラミックシートSを剥離して印刷搬送ローラ32に転写する機能を有している。また、印刷搬送ローラ32は、中間搬送ローラ30からセラミックシートSを剥離してスタッキングロール14に転写する機能を有している。また、中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32は、セラミックシートSを吸着(吸引あるいは静電吸着)して剥離搬送する剥離搬送ロールでもよい。このとき、中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32は、セラミックシートSを吸着する部位と吸着しない部位とを制御するように構成されることが好ましい。コーティングロール12からセラミックシートSを受け取るときにセラミックシートSに接触する中間搬送ローラ30の所定部位に吸着機能をもたせ、受け取ったセラミックシートSを印刷搬送ローラ32に転写するときにセラミックシートSに接触する中間搬送ローラ30の所定部位に非吸着領域をもたせることにより、セラミックシートSの受け取りと転写を円滑に行うことができる。この吸着機能及び非吸着領域については印刷搬送ローラ32についても同様である。すなわち、中間搬送ローラ30からセラミックシートSを受け取るときにセラミックシートSに接触する印刷搬送ローラ32の所定部位に吸着機能をもたせ、受け取ったセラミックシートSをスタッキングロール14に転写するときにセラミックシートSに接触する印刷搬送ローラ32の所定部位に非吸着領域をもたせることにより、セラミックシートSの受け取りと転写を円滑に行うことができる。
なお、本実施形態では、印刷搬送ローラ32上のセラミックシートSに対して、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成される。
電極回路形成手段22としては、例えば、インクジェット印刷装置が採用される。電極回路形成手段22は、無版印刷手段が好ましいが、乾燥後の電極回路24を転写してもよいし、凹版印刷、凹版オフセット印刷など手段は問わない。また、電極回路形成手段22で使用される電極材インクは、例えば、有機溶媒にNi粉末(ニッケル粉末)と樹脂を溶解分散させたものが使用される。UV硬化性の樹脂にNi粉末を分散させたものでもよい。特に、セラミック塗膜に対して、膨潤性の低い溶媒を用いることが好ましい。なお、溶媒は、水系でもよい。
誘電体塗膜形成手段38としては、例えば、インクジェット印刷装置が採用される。誘電体塗膜形成手段38は、無版印刷手段が好ましいが、乾燥後の誘電体塗膜を転写してもよいし、凹版印刷、凹版オフセット印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、ロータリースクリーン印刷など手段は問わない。また、誘電体塗膜形成手段38で使用される誘電体材料は、セラミックインク、例えば、有機溶媒にセラミックス粉末と樹脂を溶解分解させたものである。UV硬化樹脂にセラミックス粉末を分散させたものを用いてもよい。特に、セラミック塗膜に対して、膨潤性の低い溶媒を用いることが好ましい。なお、溶媒は、水系でもよい。
乾燥硬化装置20、26としては、例えば、熱風により乾燥する方法やコーティングロール12の外周面を加熱する方法が採用される。UV硬化性の樹脂を用いている場合、UV照射して硬化させてもよい。乾燥硬化装置20、26は、塗布されたセラミックスラリーや電極材インクを、乾燥または硬化させるためのものである。なお、コーティングロール12上のセラミックスラリーを乾燥硬化させるための乾燥硬化装置20には、真空乾燥手段を用いてもよい。乾燥硬化装置26は、印刷搬送ローラ32上のセラミックシートSに形成された電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるためのものである。
セラミックスラリーとしては、例えば、有機溶媒にセラミックス粉末と樹脂を溶解分散させたものが採用される。UV硬化樹脂にセラミックス粉末を分散させたものを用いてもよい。なお、溶媒は、水系でもよい。
次に、積層型電子部品製造装置10を用いたセラミックシートSの積層構造体S’の製造方法について説明する。
離型処理を施したコーティングロール12を所定の速度で回転させ、この外周面にセラミックスラリーを成膜手段16により塗布する。なお、セラミックスラリーの供給は、給液手段18であるギヤポンプを用いて行われる。そして、コーティングロール12上でセラミックスラリーを、乾燥硬化装置20を用いて乾燥し固化させる。ここで、乾燥硬化装置20によるセラミックスラリーの乾燥には、所定の温度の熱風を用いる。コーティングロール12の外周面が適温となるように別途温調器で加熱または冷却して温度調整する。なお、これらの温度は、セラミックシートSの材料により適宜調整する。このようにして、成膜手段16及び給液手段18によって、セラミックスラリーがコーティングロール12に対して連続的に供給され、セラミックシートSが形成され続ける。電極回路24および誘電体塗膜36の印刷されていないセラミックシートSをスタッキングロール14で所定層だけ巻き取り、積層構造体S’の外層部を形成する。
次に、コーティングロール12上のセラミックシートSを中間搬送ローラ30によってコーティングロール12上から剥離して、印刷搬送ローラ32に搬送する。これにより、セラミックシートSは、印刷搬送ローラ32上に移動する。印刷搬送ローラ32上に移動したセラミックシートSは、印刷搬送ローラ32の回転と共に移動して、電極回路形成手段22(例えば、インクジェット印刷)の真下に到達する。そして、コーティングロール12上のセラミックシートSに対して、電極回路形成手段22から電極材インクを塗布し、所定の図形パターンの電極回路(内部電極回路)24を印刷する。印刷搬送ローラ32の外周面は適温となるよう温調器で温度調整されている。
次に、電極回路24が形成されたセラミックシートSは、印刷搬送ローラ32の回転と共に移動して、誘電体塗膜形成手段38(例えば、インクジェット印刷)の真下に到達する。そして、コーティングロール12上のセラミックシートSの段差部に対して、誘電体塗膜形成手段38からセラミックインクを塗布し、所定の図形パターンの誘電体塗膜36を印刷する。ここで、誘電体塗膜36の形成位置は、セラミックシートS上の電極回路24間に形成された凹部になる。すなわち、図3に示すように、セラミックシートS上に電極回路24が形成されると、セラミックシートS上に凸凹になり、いわゆる段差部34が発生する。図4に示すように、この電極回路24間に形成された段差部34に、誘電体塗膜36を印刷することにより、段差部(凹部)34が低減され、セラミックシートSの表面が平坦状になる。
次に、電極回路(内部電極回路)24及び誘電体塗膜36の印刷後に、乾燥硬化装置26から電極回路24及び誘電体塗膜36に対して所定温度の温風を吹き付け、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させる。ここで、電極回路24の形成工程では、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられたときに、各層(各周)ごとに電極回路24が対向電極となるように図形パターン及び形状を変えて電極印刷が行われる。また、誘電体塗膜36の形成工程では、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられたときに、各層ごとに誘電体塗膜36が対向電極となるように図形パターン及び形状を変えて印刷が行われる。このようにして、コーティングロール12上のセラミックシートSに対して、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成される。
次に、コーティングロール12に対してスタッキングロール14を所定の加圧力で加圧接触させる。なお、前記加圧力は、セラミックシートSの材料により適宜調整する必要がある。そして、コーティングロール12の外周面に形成された乾燥後のセラミックシートS(電極回路及び誘電体塗膜形成済み)をコーティングロール12の外周面から剥離させて、スタッキングロール14の外周面上に転写させて巻き取る。ここで、コーティングロール12の外周面には離型処理が施されており、かつスタッキングロール14がコーティングロール12に対して所定の加圧力で接触しているため、コーティングロール12の外周面に形成された乾燥後のセラミックシートSは、コーティングロール12の外周面から容易に剥離して、スタッキングロール14の外周面側に転写される。スタッキングロール14は、金属製の円筒型治具の外周面に樹脂フィルムが巻き付けられており、その外周面の温度が所定の温度になるように温度調整されている。なお、外周面の温度は、セラミックシートSの材料により適宜調整する必要がある。
スタッキングロール14でセラミックシートSを所定層だけ巻き取った後、電極回路形成手段22による電極回路24の印刷、及び誘電体塗膜形成手段38による誘電体塗膜36の印刷が停止する。引き続き、電極回路24および誘電体塗膜36の印刷のされていないセラミックシートSを所定の層分だけスタッキングロール14に巻き取り、積層構造体S’の外層部を形成する。その後、コーティングロール12に対するセラミックスラリーの供給を停止して、セラミックシートSの積層構造体S’の形成を終了するか、あるいは、チェンジャー機構によりスタッキングロール14に替えて別のスタッキングロールをコーティングロール12の外周面に加圧接触させてコーティングロールの外周面にセラミックシートS(電極回路24及び誘電体塗膜形成後のもの)を巻き付ける。このようにして、セラミックシートSの積層構造体S’を形成する。
さらに、スタッキングロール14(あるいはスタッキングロール15)に形成されたセラミックシートSの積層構造体S’を円筒型治具と共に取り外し、円筒形状のまま加圧プレスを行い、ダイサーカットによりチップ状に切断する。その後、焼成、電極回路(外部電極回路)を形成するなどして通常の製造プロセスを経て、積層セラミックコンデンサを製造する。
特に、図3及び図4に示すように、セラミックシートSに電極回路24を形成すると、電極回路24間に凹部が生じ、セラミックシートS上に段差部34(凹部)が発生するが、この段差部34に、誘電体塗膜36(セラミック材料)を印刷することにより、段差部34を低減することができる。このように、電極回路間の段差部34を誘電体塗膜36で埋めることにより、セラミックシートSの積層数が増加した場合に発生し易くなる、積みズレや接着不良を防止することができ、また、段差部34が存在することに起因する構造欠陥を抑制することができる。この結果、製造される電子部品の品質不良を防止することができる。なお、誘電体塗膜36と電極回路24の形成順序は、特に問われない。誘電体塗膜形成手段38の設置位置と電極回路形成手段22の設置位置も、特に問われない。
特に、電気回路24及び誘電体塗膜36が印刷搬送ローラ32上で略同じタイミングで形成されることにより、電気回路24及び誘電体塗膜36の位置精度を高めることができる。これにより、CCDカメラなどの検知手段を別途設置しなくても、高精度のセラミックシートSの積層構造体S’を製造することができる。
また、セラミックシートSがコーティングロール12から剥離してスタッキングロール14の外周面に巻き付けられてセラミックシートSの積層構造体S’が形成されているときに、コーティングロール12には、新たなセラミックシートSが形成され続けるため、コーティングロール12におけるセラミックシートSの形成と、スタッキングロール14におけるセラミックシートSの積層構造体S’の形成とが同時に実行される。これにより、コーティングロール12の回転駆動を一旦停止することなく、連続的にセラミックシートSを形成することができ、また、スタッキングロール14の回転駆動を一旦停止することなく、連続的にセラミックシートSの積層構造体S’を製造することができる。このように、間欠運転ではなく、連続運転にて、セラミックシートSの積層構造体S’を形成することができる。この結果、セラミックシートSの積層構造体S’を極めて短時間で形成することができ、セラミックシートSの積層構造体S’の製造効率を高めることができる。
また、セラミックシートSが剛体であるコーティングロール12上に形成され、シート成形からシート積層工程までをコーティング搬送ロール12や転写ロール14でシート面を支持されながら搬送するので、薄くて低強度のセラミックシートSを使用しても、セラミックシートSの破れや傷つきの発生を抑制することができる。この結果、薄くて低強度のセラミックシートSのハンドリング性を高めることができる。
また、公知のセラミックスラリーの間欠塗布を用いる方法よりも、セラミックシートSの膜厚の均一性、高い生産性が得られる。すなわち、セラミックシートSの積層構造体S’がシートを連続して成形されるため、間欠塗布に比べて、膜厚の安定領域が広くなる。この結果、セラミックシートSの積層構造体S’から安定した品質の電子部品を取得することができる。セラミックシートSの積層構造体単位体積当りで取得できる電子部品の個数が多くなる。
また、本実施形態では、使い捨て基材(PETフィルムなど)の中間消費材を使用する必要が無く、保管や運搬などを含めた中間材料コストを削減できるため、セラミックシートSの積層構造体S’、ひいては電子部品の製造コストを大幅に低減することが可能である。
また、本実施形態では、成膜工程や印刷工程や段差解消工程や積層工程を連結することで、必要な分のみのセラミックシートSの形成だけで済み、従来のように積層の搬送経路での損失や積層端数などの分が発生する事は無くなるため、材料ロスの低減を図ることができる。
また、本実施形態ではセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に積層される前に電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されるため、換言すれば、セラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成された後に、電極回路及び誘電体塗膜形成済みのセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。これにより、セラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に積層された後にセラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されると下層のセラミックシートSに形成された電極回路24及び誘電体塗膜36、あるいは下層の電極回路及び誘電体塗膜形成済みのセラミックシートSに電極溶媒及び誘電体塗膜溶媒が原因となってシートアタックが発生する。本発明のように単層のセラミックシートの状態で電極回路が形成されると、シートアタックの影響を単層のみの最小限に抑えることが可能となり、ショートあるいはIR(絶縁抵抗不良)不良などの不具合を低減することができる。
特に、コーティングロール12上でセラミックシートSの形成と電極回路24及び誘電体塗膜36の形成を同時に行うため、一設備全体をシンプルでコンパクトにでき、設備価格を低く、面積を小さくすることができ、また設備の信頼性を上げることができる。
また、コーティングロール12上でセラミックスラリーを乾燥させ、別途設けたスタッキングロール14にセラミックシートSを積層していくため、乾燥したセラミックシートS上にセラミックスラリーが塗られることがなく、再溶解によるシートアタックが発生しない。
また、電極回路24及び誘電体塗膜36の形成にインクジェットなどの無版印刷工法を用いることにより、セラミックシートSの各層毎において異なる電極パターンを備えた電極回路24及び誘電体塗膜36の形成が可能である。特に、セラミックシートSの積層の進行に伴いセラミックシートSの歪みやスタッキングロールSの外径が増加等して周囲長増加が発生しても、電極回路24及び誘電体塗膜36のパターンや形成位置を自在に変更することができるため、電極回路24間及び誘電体塗膜36間のピッチ(間隔)を適宜調整して、位置ズレのない電極回路24及び誘電体塗膜36の形成が可能になる。
特に、コーティングロール12とスタッキングロール14との間に、中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32が介在されているため、コーティングロール12からのセラミックシートSの剥離が、スタッキングロール14側の状態に影響されず、安定したハンドリングが可能となる。具体的には、スタッキングロール14にセラミックシートSの積層構造体S’が形成されていくと、スタッキングロール14のセラミックシートを含めた大きさ(外径)が大きくなっていくなどの外形上の状態変化が生じる。しかし、コーティングロール12とスタッキングロール14との間に中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32を介在させることで、上記したスタッキングロール14の状態変化に合わせて、スタッキングロール14と中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32との位置関係や圧力等を適宜、調整することができる。これにより、スタッキングロール14の状態変化によって、スタッキングロール14上に形成されるセラミックシートSの積層構造体S’の品質が劣化することを防止できる。また、スタッキングロール14がコーティングロール12に直接接触しないように設計することにより、スタッキングロール14の状態変化に伴い、スタッキングロール14がコーティングロール12上に形成されるセラミックシートSに傷をつけてしまうことを防止でき、セラミックシートSひいては電子部品の品質を劣化させてしまうことを防止できる。
また、中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32を設けることにより、コーティングロール12を大型化することなく、スタッキングロール14に搬送されるまでにセラミックシートSが移動する経路を長くすることができるため、セラミックシートSの乾燥時間を長くとることができる。そして、コーティングロール12には連続してセラミックスラリーが塗布され続けるため、コーティングロール12から中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32を介してスタッキングロール14に搬送されるまでのセラミックシートSの移動工程を連続して行うことができる。この結果、設備のライン速度を高めて、セラミックシートSの製造速度(製造効率)を高めることができ、セラミックシートSの積層構造体S’、ひいては電子部品の製造効率を高めることができる。
さらに、図4に示すように、印刷搬送ローラ32上のセラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成される。これにより、コーティングロール12上で確実に乾燥させたセラミックシートSに対して電極回路24及び誘電体塗膜36を形成するため、電極回路24及び誘電体塗膜36の形成位置の位置精度を一層高めることができる。逆に、半乾燥のセラミックシートSに対して電極回路24及び誘電体塗膜36を形成すると、地盤となるセラミックシートSが変形等するため、この上に形成された電極回路24及び誘電体塗膜36の位置もずれるおそれがある。本実施形態は、この問題を解消するために、コーティングロール12上で確実に乾燥させたセラミックシートSに対して電極回路24及び誘電体塗膜36を形成したものである。
特に、電極回路形成手段22及び誘電体塗膜形成手段38にインクジェット方式を採用すると、インクの溶剤量が多いため、インクが乾燥し難くなる。そこで、印刷搬送ローラ32上で電極回路24及び誘電体塗膜36を形成することにより、大径のロールを採用しなくても、セラミックシートSの移動距離が長くなって、セラミックシートS上の電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるための時間を長くすることができる。このため、インクジェット方式で形成された電極回路24及び誘電体塗膜36の品質のばらつきがなくなり、電子部品の品質を高品質に維持することができる。
なお、第1実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第1実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第1実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第1実施形態の中間搬送ローラ30及び印刷搬送ローラ32が本発明の「搬送部材」に対応する。
次に、本発明の第2実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、第1実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図5に示すように、第2実施形態は、エンドレス搬送ベルト(搬送部材)40上でセラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36(図4参照)が形成されるものである。すなわち、コーティングロール12には、中間搬送ローラ(搬送部材)42がセラミックシートSを介して接触している。また、中間搬送ローラ42には、エンドレス搬送ベルト40がセラミックシートSを介して接触している。また、エンドレス搬送ベルト40には、中間搬送ローラ(搬送部材)44がセラミックシートSを介して接触している。中間搬送ローラ44には、2つのスタッキングロール14またはスタッキングロール15がセラミックシートSを介して接触している。2つのスタッキングロール14またはスタッキングロール15には、2つのプレスロール46、48がセラミックシートSを介して接触している。このように、コーティングロール12と各スタッキングロール14、15との間には、中間搬送ローラロール42、エンドレス搬送ベルト40及び中間搬送ローラ44が介在されている。このため、コーティングロール12と各スタッキングロール14、15とは、間接的に接触された状態(機械的に動力伝達が可能となる状態)となる。
また、コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、成膜手段16のコーティングロール回転方向下流側に位置しコーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、上記した中間搬送ローラ42と、が配置されている。また、エンドレス搬送ベルト40の周囲には、スタッキングロール14、15の外周面に巻き付けられる(積層される)前のセラミックシートSに電極回路24を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、電極回路形成手段22のエンドレス搬送ベルト回転方向下流側に位置し電極回路24を乾燥させるための乾燥硬化装置26と、上記した中間搬送ローラ44と、が配置されている。
詳細には、中間搬送ローラ42は、コーティングロール12からセラミックシートSを剥離してエンドレス搬送ベルト40に転写(搬送)する機能を有している。エンドレス搬送ベルト40は、中間搬送ローラ42からセラミックシートSを剥離して中間搬送ローラ44に転写する機能を有している。また、中間搬送ローラ44は、エンドレス搬送ベルト40からセラミックシートSを剥離してスタッキングロール14(あるいはスタッキングロール15)に転写する機能を有している。
特に、第2実施形態では、搬送部材であるエンドレス搬送ベルト40上で、セラミックシートSに対して電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されることが特徴となっている。
第2実施形態では、コーティングロール12の外周面にセラミックスラリーを成膜手段16及び給液手段18によって供給する。そして、コーティングロール12上でセラミックスラリーを乾燥硬化装置20によって乾燥・固化する。このようにして、セラミックシートSが形成される。また、コーティングロール12から中間搬送ローラ42上を経てエンドレス搬送ベルト40に移動したセラミックシートSに対して、電極回路形成手段22(例えば、インクジェット印刷)から電極材インクを塗布し、所定の図形パターンの電極回路24を印刷する。続いて、電極回路24が形成されたセラミックシートSに対して、誘電体塗膜形成手段38からセラミックインク(セラミック材料)を塗布して、電極回路24間に形成された段差部34に所定の図形パターンの誘電体塗膜36を印刷する。電極回路24及び誘電体塗膜36の印刷後に、エンドレス搬送ベルト40上のセラミックシートSに対して乾燥硬化装置26から所定温度の温風を吹き付け、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させる。このようにして、エンドレス搬送ベルト40上のセラミックシートSに対して、電極回路24が形成され、電極回路24の形成によって発生した段差部34に誘電体塗膜36が形成される。その後、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ44に受け取られて、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。これにより、セラミックシートSの積層構造体S’が形成される。このように、第2実施形態においても、セラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成された後、最終的には、電極回路及び誘電体塗膜形成済みのセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。
第2実施形態によれば、長尺ベルトであるエンドレス搬送ベルト40の外周長がコーティングロール12の外周長よりも長くなるため、エンドレス搬送ベルト40上のセラミックシートSの乾燥領域(乾燥硬化装置26により乾燥可能なエリア)を拡張することができる。これにより、セラミックシートS上にあるセラミックシートSの電極回路24及び誘電体塗膜36の形成速度(乾燥速度も含む)が速くなり、ひいては電子部品の製造速度を高めることができる。
特に、電極回路形成手段22及び誘電体塗膜形成手段38にインクジェット方式を採用すると、インクの溶剤量が多いため、インクが乾燥し難くなる。そこで、電極回路24及び誘電体塗膜36の印刷部位に、エンドレス搬送ベルト40を採用したことにより、大径のロールを採用しなくても、セラミックシートSの移動距離が長くなって、セラミックシートS上の電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるための時間を長くすることができる。このため、インクジェット方式で形成された電極回路24及び誘電体塗膜36の品質のばらつきがなくなり、電子部品の品質を高品質に維持することができる。
なお、第2実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14、15が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第2実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第2実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第2実施形態の中間搬送ローラ42、エンドレス搬送ベルト40及び中間搬送ローラが本発明の「搬送部材」に対応する。
次に、本発明の第3実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図6に示すように、第3実施形態の積層型電子部品製造装置は、主として、表面(外周面)に離型処理が施されセラミックシートSを形成するコーティングロール12(成膜基材)と、コーティングロール12から剥離したセラミックシートSを巻き取ってセラミックシートSの積層構造体S’を形成するスタッキングロール14、15(積層支持体)と、を有している。
コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、コーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、スタッキングロール14、15の外周面に巻き付けられる(積層される)前のセラミックシートSに電極回路24(図2参照)を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、電極回路24が形成されたセラミックシートSの段差部34(図3参照)に誘電体塗膜36(図4参照)を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるための乾燥硬化装置26と、上記したスタッキングロール14、15と、が配置されている。
本実施形態の積層型電子部品製造装置では、スタッキングロール14、15の外周面に巻き付けられる前のセラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36を形成し、その後、電極回路24及び誘電体塗膜36を形成したセラミックシートSをスタッキングロール14、15の外周面に巻き付けて、セラミックシートSの積層構造体S’を形成することが特徴である。
次に、積層型電子部品製造装置10を用いたセラミックシートSの積層構造体S’の製造方法について説明する。
離型処理を施したコーティングロール12を所定の速度で回転させ、この外周面にセラミックスラリーを成膜手段16により塗布する。なお、セラミックスラリーの供給は、給液手段18であるギヤポンプを用いて行われる。そして、コーティングロール12上でセラミックスラリーを、乾燥硬化装置20を用いて乾燥し固化させる。電極回路24および誘電体塗膜36の印刷されていないセラミックシートSをスタッキングロール14で所定層だけ巻き取り、積層構造体S’の外層部を形成する。
次に、コーティングロール12上のセラミックシートSに対して、電極回路形成手段22(例えば、インクジェット印刷)から電極材インクを塗布し、所定の図形パターンの電極回路(内部電極回路)24を印刷する。続いて、電極回路24が形成されたセラミックシートSに対して、誘電体塗膜形成手段38からセラミックインク(セラミック材料)を塗布して、電極回路24間に形成された段差部34(凹部)に所定の図形パターンの誘電体塗膜36を印刷する(図3及び図4参照)。電極回路24及び誘電体塗膜36の印刷後に、乾燥硬化装置26から所定温度の温風を吹き付け、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させる。ここで、電極回路24及び誘電体塗膜36の各形成工程は、スタッキングロール14、15の外周面に巻き付けられたときに、各層(各周)ごとに電極回路24及び誘電体塗膜36が対向電極となるように図形パターンを変えて印刷が行われる。このようにして、コーティングロール12上のセラミックシートSに対して、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成される。
次に、コーティングロール12の外周面に形成された乾燥後のセラミックシートS(電極回路形及び誘電体塗膜成済み)をコーティングロール12の外周面から剥離させて、スタッキングロール14の外周面上に転写させて巻き取る。ここで、コーティングロール12の外周面には離型処理が施されており、かつスタッキングロール14がコーティングロール12に対して所定の加圧力で接触しているため、コーティングロール12の外周面に形成された乾燥後のセラミックシートSは、コーティングロール12の外周面から容易に剥離して、スタッキングロール14の外周面に転写される。
スタッキングロール14でセラミックシートSを所定層だけ巻き取った後、電極回路形成手段22による電極回路24の印刷、及び誘電体塗膜形成手段38(例えば、インクジェット印刷)による誘電体塗膜36の印刷が停止する。引き続き、電極回路24および誘電体塗膜36の印刷がされていないセラミックシートSを所定の層分だけスタッキングロール14に巻き取り、積層構造体S’の外層部を形成する。その後、コーティングロール12に対するセラミックスラリーの供給を停止して、セラミックシートSの積層構造体S’の形成を終了するか、あるいは、チェンジャー機構によりスタッキングロール14に替えてスタッキングロール15をコーティングロール12の外周面に加圧接触させてコーティングロール15の外周面にセラミックシートS(電極回路24及び誘電体塗膜36の形成後のもの)を巻き付ける。このようにして、セラミックシートSの積層構造体S’を形成する。
さらに、スタッキングロール14に形成されたセラミックシートSの積層構造体S’を円筒型治具と共に取り外し、円筒形状のまま加圧プレスを行い、ダイサーカットによりチップ状に切断する。その後、焼成、電極回路(外部電極回路)を形成するなどして通常の製造プロセスを経て、積層セラミックコンデンサを製造する。
第3実施形態によれば、特に、搬送ローラなどの搬送部材が一切不要になるため、設備の小型化を図ることができる。この結果、電子部品の製造コストを低減することができる。また、セラミックシートSが形成されてからスタッキングロール14に巻き付けられるまでのセラミックシートSの移動距離が短くなるため、セラミックシートSの構造体S’を短時間で製造することができ、ひいては電子部品の製造速度(製造効率)を高めることができる。
なお、第3実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14、15が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第3実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第3実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。
次に、本発明の第4実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図7に示すように、第4実施形態のコーティングロール12には、中間搬送ローラ(搬送部材)50がセラミックシートSを介して接触している。また、中間搬送ローラ50には、外周面でセラミックシートSに誘電体塗膜36が形成される印刷搬送ローラ(搬送部材)52がセラミックシートSを介して接触している。印刷搬送ローラ52には、中間搬送ローラ(搬送部材)54がセラミックシートSを介して接触している。中間搬送ローラ54には、外周面上でセラミックシートSに電極回路24が形成される印刷搬送ローラ(搬送部材)56がセラミックシートSを介して接触している。印刷搬送ローラ(搬送部材)56には、中間搬送ローラ(搬送部材)58がセラミックシートSを介して接触している。中間搬送ローラ58には、スタッキングロール14がセラミックシートSを介して接触している。スタッキングロール14には、2つのプレスロール46、48がセラミックシートSを介して接触している。このように、コーティングロール12と各スタッキングロール14との間には、中間搬送ローラ50印刷搬送ローラ52、中間搬送ローラ54、印刷搬送ローラ(搬送部材)56及び中間搬送ローラ58が介在されている。このため、コーティングロール12と各スタッキングロール14とは、間接的に接触された状態(機械的に動力伝達が可能となる状態)となる。
また、コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、成膜手段16のコーティングロール回転方向下流側に位置しコーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、中間搬送ローラ50と、が配置されている。また、印刷搬送ローラ52の周囲には、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられる(積層される)前のセラミックシートSに誘電体塗膜36を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、誘電体塗膜36を乾燥させるための乾燥硬化装置26Aと、上記した中間搬送ローラ50及び中間搬送ローラ54と、が配置されている。また、印刷搬送ローラ(搬送部材)56の周囲には、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられる前のセラミックシートSに電極回路24を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、電極回路24を乾燥させるための乾燥硬化装置26Bと、上記した中間搬送ローラ54及び中間搬送ローラ58と、が配置されている。
第4実施形態では、コーティングロール12の外周面にセラミックスラリーを成膜手段16及び給液手段18によって供給する。そして、コーティングロール12上でセラミックスラリーを乾燥硬化装置20によって乾燥・固化する。このようにして、セラミックシートSが形成される。コーティングロール12上にセラミックシートSは、中間搬送ローラ50を経て印刷搬送ローラ52に移動する。印刷搬送ローラ52上のセラミックシートSに対して、所定のパターンの誘電体塗膜36が誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)によって形成(印刷)される。なお、誘電体塗膜36が形成される部位は、後工程で形成される電極回路24間に発生する段差部34となるように位置制御されている。この誘電体塗膜36は、印刷搬送ローラ52上で乾燥硬化装置26Aにより乾燥される。このようにして、誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ54を経て印刷搬送ローラ(搬送部材)56に移動する。印刷搬送ローラ(搬送部材)56上のセラミックシートSに対して、所定のパターンの電極回路24が電極回路形成手段22(電極回路形成部)によって形成(印刷)される。この電極回路24は、印刷搬送ローラ(搬送部材)56上で乾燥硬化装置26Bにより乾燥される。その後、電極回路(内部電極回路)24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ58に受け取られて、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。これにより、セラミックシートSの積層構造体S’が形成される。このように、第4実施形態においても、セラミックシートSに誘電体塗膜36及び電極回路24が形成された後、誘電体塗膜及び電極回路形成済みのセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。
第4実施形態によれば、誘電体塗膜36と電極回路24とが別々の搬送ローラで形成される。このため、誘電体塗膜36を確実に乾燥させて固化した後に、電極回路24が形成されるため、誘電体塗膜36と電極回路24が同時に形成されるときに懸念された、両者のインクが混在するという問題点を解決することができる。この結果、誘電体塗膜36と電極回路24の品質を良好に維持できるため、製造される電子部品の品質不良を防止できる。
また、誘電体塗膜36と電極回路24とが別々の搬送ローラで形成されるため、誘電体塗膜36を乾燥させるための時間と、電極回路24を乾燥させるための時間と、を確保することができる。これにより、誘電体塗膜36と電極回路24を確実に乾燥させることができるため、セラミックシートSの積層構造体S’の製造速度を高めることができる。
本実施形態では、誘電体塗膜36が電極回路24よりも先に形成されているが、電極回路24を誘電体塗膜36よりも先に形成するようにしてもよい。すなわち、印刷搬送ローラ52上のセラミックシートSに対して電極回路24を形成し、電極回路24を確実に乾燥・固化させてから、印刷搬送ローラ(搬送部材)56上のセラミックシートSに対して誘電体塗膜36を形成するようにしてもよい。
なお、第4実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第4実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第4実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第4実施形態の中間搬送ローラ50、印刷搬送ローラ52、中間搬送ローラ54、印刷搬送ローラ(搬送部材)56及び中間搬送ローラ58が本発明の「搬送部材」に対応する。
次に、本発明の第5実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図8に示すように、第5実施形態のコーティングロール12には、中間搬送ローラ(搬送部材)60がセラミックシートSを介して接触している。また、中間搬送ローラ60には、印刷搬送ローラ(搬送部材)62がセラミックシートSを介して接触している。印刷搬送ローラ62には、中間搬送ローラ(搬送部材)64がセラミックシートSを介して接触している。中間搬送ローラ64は、平板状の積層ステージ66にセラミックシートSの積層構造体S’を搬送する。積層ステージ66には、セラミックシートSの積層構造体S’が積層される。なお、積層ステージ66は、平板状のものに限られるものではなく、円筒状(ロール状)のものでもよい。このように、コーティングロール12と積層ステージ66との間には、中間搬送ローラ60、印刷搬送ローラ62及び中間搬送ローラ64が介在されている。
また、コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、成膜手段16のコーティングロール回転方向下流側に位置しコーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、積層ステージ66上に搬送される前のセラミックシートSに誘電体塗膜36を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、誘電体塗膜36を乾燥させるための乾燥硬化装置26Aと、中間搬送ローラ60と、が配置されている。また、印刷搬送ローラ62の周囲には、積層ステージ66上に搬送される前のセラミックシートSに電極回路24を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、電極回路24を乾燥させるための乾燥硬化装置26Bと、上記した中間搬送ローラ64と、が配置されている。
なお、本実施形態では、コーティングロール12上のセラミックシートSに誘電体塗膜36を形成し、印刷搬送ローラ62上のセラミックシートSに電極回路24を形成した例を示したが、コーティングロール12上のセラミックシートSに電極回路24を先に形成し、その後、印刷搬送ローラ62上のセラミックシートSに誘電体塗膜36を形成する構成でもよい。
第5実施形態では、コーティングロール12の外周面にセラミックスラリーを成膜手段16及び給液手段18によって搬送する。そして、コーティングロール12上でセラミックスラリーを乾燥硬化装置20によって乾燥・固化する。そして、コーティングロール12上のセラミックシートSに対して、所定のパターンの誘電体塗膜36が誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)によって形成(印刷)される。なお、誘電体塗膜36が形成される部位は、後工程で形成される電極回路24間に発生する段差部34となるように位置制御されている。この誘電体塗膜36は、コーティングロール12上で乾燥硬化装置26Aにより乾燥される。このようにして誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ60を経て印刷搬送ローラ62に移動する。印刷搬送ローラ62上のセラミックシートSに対して、所定のパターンの電極回路24が電極回路形成手段22(電極回路形成部)によって形成(印刷)される。この電極回路24は、印刷搬送ローラ62上で乾燥硬化装置26Bにより乾燥される。その後、電極回路(内部電極回路)24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ64に受け取られて、積層ステージ66に搬送されて積層ステージ66上で積層される。これにより、セラミックシートSの積層構造体S’が形成される。このように、第5実施形態においても、セラミックシートSに誘電体塗膜36及び電極回路24が形成された後、誘電体塗膜及び電極回路形成済みのセラミックシートSが積層ステージ6で積層される。特に、第5実施形態では、セラミックシートSが平板状の積層ステージ66上で積層されて積層構造体S’が形成される。
なお、第5実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、積層ステージ66が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第5実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第5実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第5実施形態の中間搬送ローラ60、印刷搬送ローラ62、中間搬送ローラ64が本発明の「搬送部材」に対応する。
次に、本発明の第6実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図9に示すように、第6実施形態のコーティングロール12には、中間搬送ローラ(搬送部材)68がセラミックシートSを介して接触している。また、中間搬送ローラ68には、外周面でセラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成される印刷搬送ローラ(搬送部材)70がセラミックシートSを介して接触している。印刷搬送ローラ70には、中間搬送ローラ(搬送部材)72がセラミックシートSを介して接触している。中間搬送ローラ72には、スタッキングロール14がセラミックシートSを介して接触している。スタッキングロール14には、2つのプレスロール46、48がセラミックシートSを介して接触している。このように、コーティングロール12と各スタッキングロール14との間には、中間搬送ローラ68、印刷搬送ローラ70、中間搬送ローラ72が介在されている。このため、コーティングロール12と各スタッキングロール14とは、間接的に接触された状態(機械的に動力伝達が可能となる状態)となる。
また、コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、成膜手段16のコーティングロール回転方向下流側に位置しコーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、中間搬送ローラ68と、が配置されている。また、印刷搬送ローラ70の周囲には、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられる(積層される)前のセラミックシートSに電極回路24を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられる前のセラミックシートSに誘電体塗膜36を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、電極回路24及び誘電体塗膜36を乾燥させるための乾燥硬化装置26と、上記した中間搬送ローラ68及び中間搬送ローラ72と、が配置されている。
ここで、電極回路形成手段22は、グラビアオフセット印刷方式が採用されている。すなわち、グラビアオフセット印刷方式の電極回路形成手段22は、外周面に電極回路24となるべき導電性ペースト膜のパターンに対応する溝(導電性ペーストが充填される溝)が彫られたパターン形成ロール(グラビアロール)22Aと、パターン形成ロール22Aに形成されたパターンが転写される転写ロール(オフセットロール)22Bと、を有している。転写ロール22B上に転写された電極回路24のパターンは、印刷搬送ローラ70に転写されて、印刷搬送ローラ70上のセラミックシートSに所定のパターンの電極回路24が形成される。
第6実施形態によれば、コーティングロール12の外周面にセラミックスラリーを成膜手段16及び給液手段18によって供給する。そして、コーティングロール12上でセラミックスラリーを乾燥硬化装置20によって乾燥・固化する。コーティングロール12上にセラミックシートSは、中間搬送ローラ68を経て印刷搬送ローラ70に移動する。印刷搬送ローラ70上のセラミックシートSに対して、転写ロール22Bから所定のパターンの電極回路24が転写されて形成される。その後、電極回路(内部電極回路)24が形成されたセラミックシートSの段差部34に所定のパターンの誘電体塗膜36が誘電体塗膜形成手段38によって形成される。電極回路24及び誘電体塗膜36が乾燥硬化装置26によって乾燥・固化される。その後、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ72を経て、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。これにより、セラミックシートSの積層構造体S’が形成される。このように、第6実施形態においても、セラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成された後、電極回路及び誘電体塗膜形成済みのセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。
なお、第6実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第6実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第6実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第6実施形態の中間搬送ローラ68、印刷搬送ローラ70、中間搬送ローラ72が本発明の「搬送部材」に対応する。
次に、本発明の第7実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図10に示すように、第7実施形態のコーティングロール12には、中間搬送ローラ(搬送部材)74がセラミックシートSを介して接触している。また、中間搬送ローラ74には、外周面上でセラミックシートSに電極回路24が形成される印刷搬送ローラ(搬送部材)76がセラミックシートSを介して接触している。印刷搬送ローラ76には、セラミックシートSに電極回路24を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、中間搬送ローラ(搬送部材)78と、がセラミックシートSを介して接触している。中間搬送ローラ78には、スタッキングロール14がセラミックシートSを介して接触している。スタッキングロール14には、誘電体塗膜36を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、プレスロール46がセラミックシートSを介して接触している。このように、コーティングロール12と各スタッキングロール14との間には、中間搬送ローラ74、印刷搬送ローラ76、中間搬送ローラ78が介在されている。このため、コーティングロール12と各スタッキングロール14とは、間接的に接触された状態(機械的に動力伝達が可能となる状態)となる。
また、コーティングロール12の周囲には、コーティングロール12の表面にセラミックシートSの材料になるセラミックスラリーを塗布するための成膜手段16(成膜形成部)と、成膜手段16にセラミックスラリーを供給するための給液手段18と、成膜手段16のコーティングロール回転方向下流側に位置しコーティングロール12の表面上のセラミックスラリーを乾燥固化させるための乾燥硬化装置20と、中間搬送ローラ74と、が配置されている。また、印刷搬送ローラ76の周囲には、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられる(積層される)前のセラミックシートSに電極回路24を形成するための電極回路形成手段22(電極回路形成部)と、上記した中間搬送ローラ74及び中間搬送ローラ78と、が配置されている。また、スタッキングロール14の周囲には、スタッキングロール14上のセラミックシートSの段差部34に誘電体塗膜36を形成するための誘電体塗膜形成手段38(誘電体塗膜形成部)と、上記した中間搬送ローラ78と、プレスロール46と、が配置されている。
ここで、電極回路形成手段22は、グラビアオフセット印刷方式が採用されている。すなわち、グラビアオフセット印刷方式の電極回路形成手段22は、外周面に電極回路24となるべき導電性ペースト膜のパターンに対応する溝(導電性ペーストが充填される溝)が彫られたパターン形成ロール(グラビアロール)22Aと、パターン形成ロール22Aに形成されたパターンが転写される転写ロール(オフセットロール)22Bと、を有している。転写ロール22B上に転写された電極回路24のパターンは、印刷搬送ローラ76に転写されて、印刷搬送ローラ76上のセラミックシートSに所定のパターンの電極回路24が形成される。なお、転写ロール22Bの周囲には、転写ロール22B上に転写された電極回路24を乾燥するための乾燥硬化装置26Bが配置されている。このため、転写ロール22B上に転写された電極回路24は、乾燥硬化装置26Bによって乾燥・固化される。
ここで、誘電体塗膜形成手段38は、グラビアオフセット印刷方式が採用されている。すなわち、グラビアオフセット印刷方式の誘電体塗膜形成手段38は、外周面に誘電体塗膜36となるべき導電性ペースト膜のパターンに対応する溝(導電性ペーストが充填される溝)が彫られたパターン形成ロール(グラビアロール)38Aと、パターン形成ロール38Bに形成されたパターンが転写される転写ロール(オフセットロール)38Bと、を有している。転写ロール38B上に転写された誘電体塗膜36のパターンは、スタッキングロール14上のセラミックシートSに転写されて、スタッキングロール14上のセラミックシートSの段差部34に所定のパターンの誘電体塗膜36が形成される。なお、転写ロール38Bの周囲には、転写ロール38B上に転写された誘電体塗膜36を乾燥するための乾燥硬化装置26Aが配置されている。このため、転写ロール38B上に転写された誘電体塗膜36は、乾燥硬化装置26Aによって乾燥・固化される。このようにして、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。これにより、セラミックシートSの積層構造体S’が形成される。このように、第7実施形態においても、セラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成された後、電極回路及び誘電体塗膜形成済みのセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。
なお、第7実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第7実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第7実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第7実施形態の中間搬送ローラ74、印刷搬送ローラ76、中間搬送ローラ78が本発明の「搬送部材」に対応する。
次に、本発明の第8実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
図3、図4及び図11に示すように、第8実施形態の積層型電子部品製造装置は、第7実施形態の構成をベースにしつつその一部を改良したものであり、誘電体塗膜形成手段38が印刷搬送ローラ76の周囲に配置されたものである。すなわち、グラビアオフセット印刷方式の誘電体塗膜形成手段38は、外周面に誘電体塗膜36となるべき導電性ペースト膜のパターンに対応する溝(導電性ペーストが充填される溝)が彫られたパターン形成ロール(グラビアロール)38Aと、パターン形成ロール38Aに形成されたパターンが転写される転写ロール(オフセットロール)38Bと、を有している。パターン形成ロール38Aとから転写ロール38B上に転写された誘電体塗膜36のパターンは、印刷搬送ローラ76上のセラミックシートSに転写されて、印刷搬送ローラ76上のセラミックシートSの段差部34に所定のパターンの誘電体塗膜36が形成される。なお、転写ロール38Bとの周囲には、転写ロール38B上に転写された誘電体塗膜36を乾燥するための乾燥硬化装置26Aが配置されている。このため、転写ロール38B上に転写された誘電体塗膜36は、乾燥硬化装置26Aによって乾燥・固化される。このようにして、印刷搬送ローラ76上のセラミックシートSに、電極回路24及び誘電体塗膜36が形成される。電極回路24及び誘電体塗膜36が形成されたセラミックシートSは、中間搬送ローラ78を経て、スタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。これにより、セラミックシートSの積層構造体S’が形成される。このように、第8実施形態においても、セラミックシートSに電極回路24及び誘電体塗膜36が形成された後、電極回路及び誘電体塗膜形成済みのセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられて積層される。
なお、第8実施形態では、コーティングロール12が本発明の「成膜基材」に対応し、スタッキングロール14が本発明の「積層支持体」に対応する。また、第8実施形態の電極回路形成手段22が、本発明の「電極回路形成部」に対応する。また、第8実施形態の誘電体塗膜形成手段38が、本発明の「誘電体塗膜形成部」に対応する。また、第8実施形態の中間搬送ローラ74、印刷搬送ローラ76、中間搬送ローラ78が本発明の「搬送部材」に対応する。
なお、本発明は、電極回路24及び誘電体塗膜36の印刷が、コーティングロール12、搬送部材を構成する各搬送ローラ、エンドレス搬送ベルト上のいずれかの場所で行われることが好ましく、特に、印刷場所が限定される趣旨ではない。また、電極回路24の印刷場所及び誘電体塗膜36の印刷場所は、同一の場所でもよく、また、別々の場所でもよい。さらに、インクジェット方式を用いて印刷した電極回路24及び誘電体塗膜38を乾燥させた後にセラミックシートSに転写してもよい。
次に、本発明の第9実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、第9実施形態は、第3実施形態の変形例として位置付けられるため、第3実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
第9実施形態では、電極回路24、誘電体塗膜36、セラミックシートS、セラミックシートの積層構造体S’の順序で形成される。すなわち、図12に示すように、先ず、外周に離型処理が施された無端連続状のコーティングロール12に対して、電極回路形成手段22により電極回路24が形成され。次に、誘電体塗膜形成手段38によりコーティングロール12に対して誘電体塗膜36が形成される。誘電体塗膜36は、電極回路24巻の段差部34に形成される。次に、電極回路24及び誘電体塗膜36を覆うように、コーティングロール12に対して成膜手段16によりセラミックスラリーが塗布され、これが乾燥されて、電極回路及び前記誘電体塗膜付のセラミックシートSが形成される。さらに、電極回路及び前記誘電体塗膜付のセラミックシートSがスタッキングロール14の外周面に巻き付けられてセラミックシートの積層構造体S’が形成される。
次に、本発明の第10実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、第10実施形態は、第5実施形態の変形例として位置付けられるため、第5実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
第10実施形態では、電極回路24、セラミックシートS、誘電体塗膜36、セラミックシートの積層構造体S’の順序で形成される。すなわち、図13に示すように、先ず、外周に離型処理が施された無端連続状のコーティングロール12に対して電極回路形成手段22により電極回路24が形成される。次に、電極回路24を覆うようにコーティングロール12に対して成膜手段によりセラミックスラリーが塗布され、それが乾燥されて電極回路付のセラミックシートSが形成される。電極回路24の形成により生じたセラミックシート上の段差部34に対して誘電体塗膜形成手段38により誘電体塗膜(図13では図示省略)が形成される。そして、積層ステージ66上に、セラミックシートの積層構造体S’が形成される。
次に、本発明の第11実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、第11実施形態は、第5実施形態の変形例として位置付けられるため、第5実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
第11実施形態では、誘電体塗膜36、セラミックシートS、電極回路24、セラミックシートの積層構造体S’の順序で形成される。すなわち、図14に示すように、先ず、外周に離型処理が施された無端連続状のコーティングロール12に対して誘電体塗膜形成手段38により誘電体塗膜36が形成される。次に、誘電体塗膜36を覆うように成膜手段16によりコーティングロール12に対してセラミックスラリーが塗布され、それが乾燥されて、誘電体塗膜付のセラミックシートSが形成される。さらに、セラミックシートS上の誘電体塗膜36とは異なる箇所に電極回路形成手段22により電極回路(図14では図示省略)が形成される。そして、積層ステージ66上に、セラミックシートの積層構造体S’が形成される。
次に、本発明の第12実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、第12実施形態は、第10実施形態の変形例として位置付けられるため、第10実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
第12実施形態では、電極回路24、セラミックシートS、セラミックシートの積層構造体S’、誘電体塗膜36の順序で形成される。すなわち、図15に示すように、先ず、外周に離型処理が施された無端連続状のコーティングロール12に対して電極回路形成手段22により電極回路24が形成される。次に、電極回路24を覆うようにコーティングロール12に対して成膜手段によりセラミックスラリーが塗布され、それが乾燥されて電極回路付のセラミックシートSが形成される。そして、このセラミックシートSがスタッキングロール14の外周に巻き付けられてセラミックシートの積層構造体S’が形成される。その後、スタッキングロール14の外周に巻き付けられたセラミックシートの積層構造体S’上の段差部34に対して、誘電体塗膜形成手段38により誘電体塗膜(図15では図示省略)が形成される。
次に、本発明の第13実施形態に係る積層型電子部品製造装置及び積層型電子部品の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、第13実施形態は、第11実施形態の変形例として位置付けられるため、第11実施形態の構成と重複する構成には同符号を付するとともに、重複する構成及び作用効果の説明を省略する。
第13実施形態では、誘電体塗膜36、セラミックシートS、セラミックシートの積層構造体S’、電極回路24の順序で形成される。すなわち、図16に示すように、先ず、外周に離型処理が施された無端連続状のコーティングロール12に対して誘電体塗膜形成手段38により誘電体塗膜36が形成される。次に、誘電体塗膜36を覆うように成膜手段16によりコーティングロール12に対してセラミックスラリーが塗布され、それが乾燥されて、誘電体塗膜付のセラミックシートSが形成される。そして、このセラミックシートSがスタッキングロール14の外周に巻き付けられてセラミックシートの積層構造体S’が形成される。その後、セラミックシートの積層構造体S’上の誘電体塗膜36とは異なる箇所に電極回路形成手段22により電極回路(図16では図示省略)が形成される。