JP2020027828A - Manufacturing device for electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品の製造装置に関する。 The present invention relates to an electronic component manufacturing apparatus.
インクジェット方式の印刷により、三次元形状の製品を製造する技術が知られている。特許文献1には、インクジェット印刷により、カラーフィルタ等を製造するパターン形成装置が記載されている。 2. Description of the Related Art A technique of manufacturing a three-dimensional product by inkjet printing is known. Patent Literature 1 discloses a pattern forming apparatus that manufactures a color filter or the like by inkjet printing.
ここで、特許文献1に記載のパターン形成装置によって製品を製造する場合、所定の厚みの印刷を行う工程と、乾燥を行う工程とを繰り返す必要がある。したがって、印刷を行った後、印刷ステージから印刷物を取り出して乾燥室へと搬送して乾燥を行い、乾燥後に印刷物を乾燥室から取り出して印刷ステージ上に載置し、位置合わせを行ってから再び印刷を行う工程を繰り返す必要がある。このため、製造工程が煩雑となり、製品が完成するまでに長時間を要する。また、位置合わせを行う度に、印刷ズレが生じる可能性がある。 Here, when a product is manufactured by the pattern forming apparatus described in Patent Literature 1, it is necessary to repeat a process of printing a predetermined thickness and a process of drying. Therefore, after printing, the printed matter is taken out of the printing stage, transported to the drying chamber, and dried.After drying, the printed matter is taken out of the drying chamber, placed on the printing stage, aligned, and then again. It is necessary to repeat the printing process. Therefore, the manufacturing process becomes complicated, and it takes a long time to complete the product. Further, every time the alignment is performed, there is a possibility that a printing shift occurs.
また、特許文献1に記載のパターン形成装置では、製品の製造途中で欠陥を検出することができないため、完成品に対して、別の検査装置を用いて検査を行う必要がある。 Further, in the pattern forming apparatus described in Patent Literature 1, since a defect cannot be detected during the manufacture of a product, the finished product needs to be inspected using another inspection apparatus.
本発明は、上記課題を解決するものであり、電子部品の完成までに要する時間を短くすることができるとともに印刷ズレを抑制し、かつ、製造途中に検査を行うことができる電子部品の製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an electronic component manufacturing apparatus capable of shortening the time required for completing an electronic component, suppressing printing displacement, and performing inspection during manufacturing. The purpose is to provide.
本発明の電子部品の製造装置は、
印刷ステージと、
前記印刷ステージ上に、インクジェット方式により、電子部品の構成材料であるインクを吐出して印刷物を形成する印刷ユニットと、
前記印刷ステージ上に形成された前記印刷物を乾燥させる乾燥ユニットと、
前記印刷物を上方から撮像する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットにより撮像された前記印刷物の画像に基づいて、前記印刷物の欠陥の有無を確認する検査ユニットと、
を備え、
前記印刷ステージは、前記印刷ユニットによって印刷が行われる印刷位置と、前記乾燥ユニットによって乾燥が行われる乾燥位置との間を移動可能に構成されており、
前記検査ユニットによって前記印刷物の欠陥があると判定されると、欠陥箇所を修正するために、前記印刷ユニットによる印刷および前記乾燥ユニットによる乾燥のうちの少なくとも一方を行うように構成されていることを特徴とする。
The electronic device manufacturing apparatus of the present invention includes:
A printing stage,
On the printing stage, a printing unit that forms a printed material by discharging ink that is a constituent material of an electronic component by an inkjet method,
A drying unit for drying the printed matter formed on the printing stage,
An imaging unit for imaging the printed matter from above,
An inspection unit that confirms the presence or absence of a defect in the printed matter based on an image of the printed matter captured by the imaging unit;
With
The printing stage is configured to be movable between a printing position where printing is performed by the printing unit and a drying position where drying is performed by the drying unit,
When the inspection unit determines that there is a defect in the printed matter, it is configured to perform at least one of printing by the printing unit and drying by the drying unit in order to correct the defective portion. Features.
前記検査ユニットは、前記印刷ステージが前記印刷位置から前記乾燥位置へと移動する途中に前記撮像ユニットにより撮像された前記印刷物の画像に基づいて、印刷欠陥の有無を確認するとともに、前記印刷ステージが前記乾燥位置から前記印刷位置へと移動する途中に前記撮像ユニットにより撮像された前記印刷物の画像に基づいて、乾燥欠陥の有無を確認するように構成されており、
前記印刷ユニットは、前記検査ユニットによって前記印刷欠陥があると判定されると、前記印刷欠陥の箇所を修正するための印刷を行うように構成されており、
前記乾燥ユニットは、前記検査ユニットによって前記乾燥欠陥があると判定されると、前記乾燥欠陥の箇所を修正するために、再度乾燥を行うように構成されていてもよい。
The inspection unit confirms the presence or absence of a printing defect based on an image of the printed matter imaged by the imaging unit while the printing stage moves from the printing position to the drying position. Based on the image of the printed matter imaged by the imaging unit while moving from the drying position to the printing position, it is configured to confirm the presence or absence of a drying defect,
The printing unit is configured to perform printing for correcting a portion of the printing defect when the inspection unit determines that the printing defect is present,
The drying unit may be configured to perform drying again when the inspection unit determines that the drying defect exists, in order to correct the location of the drying defect.
前記印刷ステージには、第1の印刷ステージと第2の印刷ステージが含まれ、
前記乾燥ユニットには、第1の乾燥ユニットと第2の乾燥ユニットが含まれ、
前記撮像ユニットには、前記第1の印刷ステージ上の前記印刷物を撮像する第1の撮像ユニットと、前記第2の印刷ステージ上の前記印刷物を撮像する第2の撮像ユニットが含まれ、
前記第1の乾燥ユニットによって前記第1の印刷ステージ上の前記印刷物の乾燥が行われている間に、前記印刷ユニットによって前記第2の印刷ステージ上で印刷が行われ、前記第2の乾燥ユニットによって前記第2の印刷ステージ上の前記印刷物の乾燥が行われている間に、前記印刷ユニットによって前記第1の印刷ステージ上で印刷が行われるように構成されていてもよい。
The printing stage includes a first printing stage and a second printing stage,
The drying unit includes a first drying unit and a second drying unit,
The imaging unit includes a first imaging unit for imaging the printed matter on the first printing stage, and a second imaging unit for imaging the printed matter on the second printing stage,
While the printed matter on the first printing stage is being dried by the first drying unit, printing is performed on the second printing stage by the printing unit, and the second drying unit is provided. The printing unit may be configured to perform printing on the first printing stage while drying the printed matter on the second printing stage.
前記印刷ユニットのインクジェットヘッドをクリーニングするクリーニングユニットをさらに備えていてもよい。 The printing unit may further include a cleaning unit for cleaning the inkjet head of the printing unit.
前記印刷ユニットによる印刷によって前記印刷ステージ上に形成された印刷物の厚みを測定するための厚み測定センサをさらに備えていてもよい。 The printing apparatus may further include a thickness measurement sensor for measuring a thickness of a printed matter formed on the printing stage by printing by the printing unit.
本発明の電子部品の製造装置によれば、電子部品の製造途中で検査ユニットによって欠陥があると判定されると、欠陥箇所を修正するために、印刷ユニットによる印刷および乾燥ユニットによる乾燥のうちの少なくとも一方を行うように構成されているので、完成品に対して、別の検査装置を用いて検査を行う必要がない。また、電子部品の製造途中で欠陥を検出すると、欠陥を修正するように印刷処理および乾燥処理の少なくとも一方を行うので、製造した電子部品に欠陥品が含まれることを抑制することができる。 According to the electronic component manufacturing apparatus of the present invention, when it is determined that there is a defect by the inspection unit during the production of the electronic component, in order to correct the defective portion, the printing by the printing unit and the drying by the drying unit are performed. Since it is configured to perform at least one, it is not necessary to inspect the finished product using another inspection device. Further, when a defect is detected during the manufacturing of the electronic component, at least one of the printing process and the drying process is performed so as to correct the defect, so that the defective component can be suppressed from being included in the manufactured electronic component.
また、従来の装置で行っていた工程、すなわち、印刷を行った後、印刷ステージから印刷物を取り出して乾燥室へと搬送する工程や、乾燥室から印刷物を取り出して印刷ステージ上に載置し、印刷を行う前に位置合わせを行う工程が不要になるので、電子部品が完成するまでに要する時間を短縮することができる。また、位置合わせを行う工程が不要になるので、印刷ステージと印刷物との間の位置がずれることなく、印刷ズレの発生を抑制することができる。 Also, the steps performed by the conventional apparatus, that is, after printing, the step of taking out the printed matter from the printing stage and transporting it to the drying chamber, taking out the printed matter from the drying chamber and placing it on the printing stage, Since the step of performing alignment before printing is not required, the time required for completing the electronic component can be reduced. Further, since the step of performing the alignment is not required, the position between the printing stage and the printed matter does not shift, and the occurrence of the printing shift can be suppressed.
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところを具体的に説明する。以下では、本発明による電子部品の製造装置によって製造される電子部品として、積層セラミックコンデンサを例に挙げて説明する。ただし、電子部品が積層セラミックコンデンサに限定されることはなく、例えばインダクタなど、他の電子部品であってもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, and features of the present invention will be specifically described. Hereinafter, a multilayer ceramic capacitor will be described as an example of an electronic component manufactured by the electronic component manufacturing apparatus according to the present invention. However, the electronic component is not limited to the multilayer ceramic capacitor, and may be another electronic component such as an inductor.
図1は、本発明による電子部品の製造装置によって製造される積層セラミックコンデンサ10の一例を示す斜視図である。図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサ10のII−II線に沿った断面図である。図3は、図1に示す積層セラミックコンデンサ10のIII−III線に沿った断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a multilayer
図1〜図3に示すように、積層セラミックコンデンサ10は、全体として直方体形状を有し、積層体11と、一対の外部電極14(14a,14b)とを有している。一対の外部電極14(14a,14b)は、図1に示すように対向するように配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the multilayer
ここでは、一対の外部電極14が対向する方向を積層セラミックコンデンサ10の長さ方向Lと定義し、後述する内部電極13(13a,13b)の積層方向を厚み方向Tと定義し、長さ方向Lおよび厚み方向Tのいずれの方向にも直交する方向を幅方向Wと定義する。
Here, the direction in which the pair of external electrodes 14 face each other is defined as the length direction L of the multilayer
積層体11は、長さ方向Lに相対する第1の端面15aおよび第2の端面15bと、厚み方向Tに相対する第1の主面16aおよび第2の主面16bと、幅方向Wに相対する第1の側面17aおよび第2の側面17bとを有する。
The laminated
第1の端面15aには、第1の外部電極14aが設けられており、第2の端面15bには、第2の外部電極14bが設けられている。
A first
積層体11は、角部および稜線部に丸みを帯びている。ここで、角部は、積層体11の3面が交わる部分であり、稜線部は、積層体11の2面が交わる部分である。
The
図2および図3に示すように、積層体11は、誘電体層12と、第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bとを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
誘電体層12は、積層体11の厚み方向外側に位置する外層誘電体層121と、第1の内部電極13aと第2の内部電極13bとの間に位置する内層誘電体層122とを含む。誘電体層12は、例えばチタン酸バリウム(BaTiO3)などを主成分とする誘電体セラミックを含む。内層誘電体層122の厚みは、例えば1.5μmである。また、内層誘電体層122の枚数は、例えば400枚である。
The
第1の内部電極13aは、積層体11の第1の端面15aに引き出されている。また、第2の内部電極13bは、積層体11の第2の端面15bに引き出されている。第1の内部電極13aと第2の内部電極13bは、厚み方向Tにおいて、内層誘電体層122を介して交互に配置されている。
The first
第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bは、例えば、Ni、Cu、Ag、Pd、およびAuなどの金属、AgとPdの合金などを含有している。第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bは、さらに誘電体層12に含まれるセラミックと同一組成系の誘電体粒子を含んでいてもよい。第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bの厚みは、例えば1μmである。
The first
第1の外部電極14aは、積層体11の第1の端面15aの全体に形成されている。第1の外部電極14aは、第1の内部電極13aと電気的に接続されている。
The first
第2の外部電極14bは、積層体11の第2の端面15bの全体に形成されている。第2の外部電極14bは、第2の内部電極13bと電気的に接続されている。
The second
第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bは、例えば、Ni、Cu、Ag、Pd、およびAuなどの金属、AgとPdの合金などを含有している。なお、第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bは、さらにめっき層を備えていてもよい。
The first
図4は、一実施形態における電子部品の製造装置の構成を示す模式図である。一実施形態における電子部品の製造装置100は、印刷ユニット41と、第1の印刷ステージ42と、第1の乾燥ユニット43と、第1の撮像ユニット44と、第2の印刷ステージ45と、第2の乾燥ユニット46と、第2の撮像ユニット47と、クリーニングユニット48と、第3の撮像ユニット49と、厚み測定センサ50と、制御ユニット51とを備える。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of an electronic component manufacturing apparatus according to one embodiment. The electronic
印刷ユニット41は、インクを吐出する複数のインクジェットヘッドと、インクを貯留する複数のインクタンクなどを備える。本実施形態では、印刷ユニット41は、4つのインクジェットヘッドと、4つのインクタンクとを備える。ただし、インクジェットヘッドおよびインクタンクの数がそれぞれ4つに限定されることはない。
The
4つのインクタンクには、誘電体層用インク、内部電極用インク、外部電極用インク、および消失材料インクが貯留されている。誘電体層用インクは、上述した誘電体層12を形成するためのインクである。内部電極用インクは、上述した第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bを形成するためのインクである。外部電極用インクは、上述した第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bを形成するためのインクである。消失材料インクは、焼成によって消失するインクであり、積層体11の丸みを帯びた角部および稜線部を形成するために用いられる。
The four ink tanks store the dielectric layer ink, the internal electrode ink, the external electrode ink, and the disappearing material ink. The dielectric layer ink is an ink for forming the
4つのインクジェットヘッドは、4つのインクタンクにそれぞれ貯留されているインク、すなわち、誘電体層用インク、内部電極用インク、外部電極用インク、および消失材料インクをそれぞれ、インクジェット方式により吐出する。 The four ink-jet heads respectively discharge the inks stored in the four ink tanks, that is, the ink for the dielectric layer, the ink for the internal electrode, the ink for the external electrode, and the ink for disappearing material by an ink-jet method.
各インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の速度は、例えば6m/sである。また、インクの吐出距離、すなわち、各インクジェットヘッドの底面から、印刷物30が形成される表面までの距離は、例えば0.5mm以下であることが好ましい。また、各インクジェットヘッドの温度は、例えば25℃に設定されることが好ましい。
The speed of the ink droplet ejected from each inkjet head is, for example, 6 m / s. In addition, the ink ejection distance, that is, the distance from the bottom surface of each inkjet head to the surface on which the printed
印刷ユニット41は、図4に示すY軸方向およびZ軸方向に移動可能に構成されている。印刷ユニット41は、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45上にインクを吐出することにより、印刷物30を形成する。インクは、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45上に直接吐出してもよいし、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45上に載置された、図示しない基材の上に吐出してもよい。基材は、例えばPETフィルムである。すなわち、本発明において「印刷ステージ上にインクを吐出」には、印刷ステージ上の基材の上にインクを吐出する場合も含まれる。
The
印刷物30は、焼成後に積層セラミックコンデンサ10となる未焼成構造体を構成するものである。第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45上の基材の上には、複数の印刷物30を形成することができる。
The printed
第3の撮像ユニット49は、Y軸方向に移動可能に構成されており、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45の位置を認識するために、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45の上方から撮像を行う。例えば、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45にはそれぞれアライメントマークが付されており、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45の撮像画像中のアライメントマークの位置に基づいて、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45の位置を認識することができる。
The
厚み測定センサ50は、Y軸方向に移動可能に構成されており、例えば、印刷物30に対してレーザ光を送出し、反射光を受光することによって、印刷物30の厚みを測定する。制御ユニット51は、厚み測定センサ50によって測定された印刷物30の厚みが、例えば所定の厚みより薄い場合、印刷ユニット41による印刷をやり直すように制御する。
The
印刷ユニット41と、第1の乾燥ユニット43と、第2の乾燥ユニット46は、図4に示すX軸方向に並んで配置されている。具体的には、第2の乾燥ユニット46は、印刷ユニット41を挟んで、第1の乾燥ユニット43と反対側に配置されている。ここでは、印刷ユニット41によって印刷が行われる位置を印刷位置と呼び、第1の乾燥ユニット43によって乾燥が行われる位置、および、第2の乾燥ユニット46によって乾燥が行われる位置を乾燥位置と呼ぶ。
The
第1の印刷ステージ42は、X軸方向に移動可能に構成されている。より具体的には、第1の印刷ステージ42は、印刷位置と、第1の乾燥ユニット43によって乾燥が行われる乾燥位置との間を移動可能に構成されている。また、第1の印刷ステージ42は、XY平面上で、自身の中心部を中心として回転可能に構成されている。
The
図5は、第1の乾燥ユニット43の構成の一例を模式的に示す側面図であって、図5(a)は乾燥処理前の状態を、図5(b)は乾燥処理中の状態をそれぞれ示している。ただし、図5では、第1の印刷ステージ42と印刷物30との間に配置されている基材は省略している。
5A and 5B are side views schematically illustrating an example of the configuration of the
第1の乾燥ユニット43は、第1の印刷ステージ42上に形成された印刷物30を乾燥させるためのユニットであって、鉛直方向(Z軸方向)に移動可能に構成されている。第1の乾燥ユニット43は、蓋状の密閉部431と、密閉部431の内面側に配置された赤外線ヒータ432と、パイプ部433とを備える。パイプ部433の一端は、密閉部431の中央近傍に接続されており、他端は、図示しない空気の吸引装置に接続され、減圧機構を構成している。
The
第1の印刷ステージ42上の印刷物30の乾燥時に、第1の乾燥ユニット43は、図5(a)、(b)に示すように、第1の印刷ステージ42と接触するまで下降する。第1の乾燥ユニット43が第1の印刷ステージ42と接触するまで下降すると、密閉部431の内側に密閉空間が形成される。なお、第1の乾燥ユニット43の密閉部431の下端の周縁部には、弾性体、例えばOリングが設けられている。
When the printed
密閉部431の内側に密閉空間が形成された状態で、パイプ部433を介して密閉空間内の空気を吸引することにより減圧し、赤外線ヒータ432で密閉空間内を加熱することにより、印刷物30の乾燥を行う。ただし、密閉空間内を減圧せずに、赤外線ヒータ432で加熱することにより乾燥を行ってもよいし、赤外線ヒータ432による加熱を行わずに、密閉空間の減圧により乾燥を行ってもよい。
In a state where the sealed space is formed inside the sealed
なお、印刷物30の乾燥方法が上述した乾燥方法に限定されることもない。例えば、印刷物30に対して温風を送って乾燥させるようにしてもよい。また、第1の印刷ステージ42が所定の温度となるように温度調整することにより、第1の印刷ステージ42上の印刷物30を乾燥させるようにしてもよい。例えば、第1の印刷ステージ42と近接した位置に温水供給パイプを設け、所定の温度の温水を温水供給パイプ内に供給することによって、第1の印刷ステージ42の温度を所定の温度に調整することができる。
In addition, the drying method of the printed
第1の撮像ユニット44は、印刷ユニット41と第1の乾燥ユニット43との間に配置されており、第1の印刷ステージ42上の印刷物30を上方から撮像する。
The
本実施形態では、焼成後に積層セラミックコンデンサ10となる未焼成構造体を作製するために、印刷ユニット41によって、第1の印刷ステージ42上で1層分の印刷が終了すると、第1の乾燥ユニット43で印刷物の乾燥が行われる。この1層分の印刷と乾燥が繰り返し行われることにより、未焼成構造体が作製される。
In the present embodiment, in order to produce an unfired structure that becomes the multilayer
第1の印刷ステージ42は、1層分の印刷後、印刷位置から乾燥位置へと移動する途中、第1の撮像ユニット44の下方の位置を通過する。第1の撮像ユニット44は、印刷により形成された印刷物を上方から撮像する。なお、第1の撮像ユニット44は、第1の印刷ステージ42が印刷位置から乾燥位置への移動中に撮像してもよい。
After printing one layer, the
また、第1の印刷ステージ42は、第1の乾燥ユニット43による印刷物の乾燥処理後に、乾燥位置から印刷位置へと移動する途中、第1の撮像ユニット44の下方の位置を通過する。第1の撮像ユニット44は、乾燥処理が行われた印刷物を上方から撮像する。なお、第1の撮像ユニット44は、第1の印刷ステージ42が乾燥位置から印刷位置への移動中に撮像してもよい。
Further, the
制御ユニット51は、第1の撮像ユニット44により撮像された印刷物の画像に基づいて、欠陥の有無を確認する検査ユニットとしての機能を有する。すなわち、制御ユニット51は、第1の印刷ステージ42が印刷位置から乾燥位置へと移動する途中に、第1の撮像ユニット44により撮像された印刷物の画像に基づいて、印刷欠陥の有無を確認する。印刷欠陥とは、例えば、所定の位置に印刷が行われていない欠陥のことである。
The
また、制御ユニット51は、第1の印刷ステージ42が乾燥位置から印刷位置へと移動する途中に、第1の撮像ユニット44により撮像された印刷物の画像に基づいて、乾燥欠陥の有無を確認する。乾燥欠陥とは、例えば、乾燥が不十分な場合に、インクに含まれる溶媒が印刷物内に残存し、色調や明度が完全に乾燥された場合と異なって撮像されてしまう場合である。
Further, the
制御ユニット51は、印刷の欠陥を検出すると、第1の印刷ステージ42を印刷位置へと戻し、印刷ユニット41によって、欠陥箇所を修正するための印刷を行うように制御する。また、制御ユニット51は、乾燥の欠陥を検出すると、第1の印刷ステージ42を乾燥位置へと戻し、第1の乾燥ユニット43によって、印刷物の乾燥を再度行うように制御する。
When detecting a printing defect, the
クリーニングユニット48は、X軸方向に移動可能に構成されており、印刷ユニット41のインクジェットヘッドを定期的にクリーニングする。インクジェットヘッドのクリーニングは、例えば、第1の乾燥ユニット43による乾燥処理の間および第2の乾燥ユニット46による乾燥処理の間に行う。
The
クリーニングユニット48は、ワイピング部481と、吸引部482とを備える。
The
図6は、ワイピング部481の概略的な構成を模式的に示す側面図である。ワイピング部481は、複数のワイピングローラ61と、巻き出し機構62と、巻き取り機構63と、ワイピング部材64とを備える。ワイピングローラ61の数は、印刷ユニット41のインクジェットヘッド411の数と同じであり、本実施形態では4つである。
FIG. 6 is a side view schematically illustrating a schematic configuration of the
印刷ユニット41のクリーニング時に、クリーニングユニット48のワイピング部481の鉛直上方に、印刷ユニット41のインクジェットヘッド411が位置するように、印刷ユニット41とクリーニングユニット48の位置調整が行われる。より具体的には、4つのインクジェットヘッド411のインク吐出面がワイピング部材64を介して、4つのワイピングローラ61に押し当てられるように位置調整が行われる。その状態で、クリーニングユニット48が図6の矢印の方向(X軸方向)に移動することにより、各インクジェットヘッド411のインク吐出面に付着しているインク等の汚れがワイピング部材64によって拭き取られる。
At the time of cleaning the
続いて、クリーニングユニット48の吸引部482の鉛直上方に、印刷ユニット41のインクジェットヘッド411が位置するように、クリーニングユニット48がX軸方向に移動する。吸引部482は、4つの吸引孔を備えており、各吸引孔が各インクジェットヘッド411のインク吐出面を吸引することによって、インク吐出面に付着している余分なインクを吸引する。
Subsequently, the
また、クリーニングユニット48は、吸引部482を洗浄する洗浄機構を有する。吸引部482の洗浄は、例えば洗浄剤を用いて、吸引部482の吸引孔付近をワイパで拭き取ることによって行う。
Further, the
なお、クリーニングユニット48は、印刷ユニット41のインクジェットヘッドをクリーニングするように構成されていればよく、その構成が上述した構成に限定されることはない。
The
第2の印刷ステージ45は、X軸方向であって、印刷ユニット41に対して、第1の印刷ステージ42と反対側に移動可能に構成されている。より具体的には、第2の印刷ステージ45は、印刷位置と、第2の乾燥ユニット46によって乾燥が行われる乾燥位置との間を移動可能に構成されている。
The
第2の乾燥ユニット46の構造は、第1の乾燥ユニット43の構造と同じである。
The structure of the
第2の撮像ユニット47は、印刷ユニット41と第2の乾燥ユニット46との間に配置されており、第2の印刷ステージ45上の印刷物を上方から撮像する。具体的には、第2の撮像ユニット47は、第2の印刷ステージ45が印刷位置から、第2の乾燥ユニット46によって乾燥処理が行われる乾燥位置へと移動する途中に、第2の印刷ステージ45上に形成された印刷物を撮像する。また、第2の撮像ユニット47は、第2の印刷ステージ45が第2の乾燥ユニット46によって乾燥処理が行われる乾燥位置から印刷位置へと移動する途中に、乾燥処理が行われた第2の印刷ステージ45上の印刷物を撮像する。
The
制御ユニット51は、第2の撮像ユニット47により撮像された印刷物の画像に基づいて、欠陥の有無を確認する。制御ユニット51は、印刷物の印刷の欠陥を検出すると、第2の印刷ステージ45を印刷位置へと戻し、印刷ユニット41によって、欠陥箇所を修正するための印刷を行うように制御する。また、制御ユニット51は、印刷物の乾燥の欠陥を検出すると、第2の印刷ステージ45を乾燥位置へと戻し、第2の乾燥ユニット46によって、印刷物の乾燥を再度行うように制御する。
The
本実施形態では、第1の印刷ステージ42上で印刷ユニット41によって1層分の印刷が行われると、第1の印刷ステージ42は、第1の撮像ユニット44による撮像、および、第1の乾燥ユニット43による乾燥を行うために移動する。第1の印刷ステージ42が印刷位置から離れると、第2の印刷ステージ45は、印刷位置へと移動する。そして、印刷位置において、印刷ユニット41による印刷が行われる。
In the present embodiment, when printing of one layer is performed by the
その後、第2の印刷ステージ45上で印刷ユニット41によって1層分の印刷が終了すると、第2の印刷ステージ45は、第2の撮像ユニット47による撮像、および、第2の乾燥ユニット46による乾燥を行うために移動する。第2の印刷ステージ45が印刷位置から離れると、乾燥処理および乾燥欠陥の確認処理が行われた第1の印刷ステージ42は、印刷位置へと移動する。そして、印刷位置において、印刷ユニット41による印刷が行われる。
After that, when printing of one layer is completed by the
このように、本実施形態における電子部品の製造装置100では、第1の印刷ステージ42上で印刷が行われている間に、第2の印刷ステージ45上の印刷物の乾燥処理および欠陥の確認処理が行われ、第2の印刷ステージ45上で印刷が行われている間に、第1の印刷ステージ42上の印刷物の乾燥処理および欠陥の確認処理が行われるように構成されている。
As described above, in the electronic
上述した電子部品の製造装置100によって、積層セラミックコンデンサ10を製造する方法の一例について、図7〜図9を参照しながら説明する。以下では、第1の印刷ステージ42上で印刷を行うことによって、焼成後に積層セラミックコンデンサ10となる未焼成構造体を作製する例について説明するが、第2の印刷ステージ45上で印刷を行う場合も同様である。
An example of a method of manufacturing the multilayer
まず、印刷ユニット41によって、第1の印刷ステージ42上の基材70の上に、消失材料インク71と、誘電体層用インク72と、外部電極用インク73を用いて印刷を行う(図7参照)。消失材料インク71を用いて印刷を行う領域は、完成後の積層体11において、丸みを帯びた角部および稜線部を形成するために、その後の焼成処理によって消失する領域である。消失材料インク71は、焼成時に消失するインクであって、例えばカーボンを含む。また、外部電極用インク73を用いて印刷を行う領域は、第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bの一部を構成する領域である。
First, printing is performed by the
1層目の印刷が行われると、第1の印刷ステージ42が移動することによって、第1の撮像ユニット44による撮像と、撮像画像に基づく印刷欠陥の確認が行われ、その後、第1の乾燥ユニット43による乾燥が行われる。また、乾燥処理後に、第1の撮像ユニット44による撮像と、撮像画像に基づく乾燥欠陥の確認が行われる。以下では、この工程を撮像・検査工程と呼ぶ。
When the printing of the first layer is performed, the
上述した印刷工程と、撮像・検査工程を繰り返すことにより、図7に示すように、焼成後に外層誘電体層121と、第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bの一部となる外層75が形成される。
By repeating the above-described printing process and the imaging / inspection process, as shown in FIG. 7, after firing, the
続いて、図8(a)に示すように、外層75の表面の両端部に、外部電極用インク73を用いた印刷が行われる。ここでは、説明を容易にするために、後に第1の外部電極14aとなる領域を第1の外部電極領域73aと呼び、後に第2の外部電極14bとなる領域を第2の外部電極領域73bと呼ぶ。
Subsequently, as shown in FIG. 8A, printing using
また、図8(b)に示すように、外層75の表面であって、第1の外部電極領域73aと第2の外部電極領域73bとの間に、誘電体層用インク72を用いた印刷が行われる。その後、上述した撮像・検査工程が行われる。
Further, as shown in FIG. 8B, printing using the
続いて、図8(c)に示すように、内部電極用インク74を用いた印刷が行われる。このとき、内部電極用インク74を用いた印刷層の一方端が第1の外部電極領域73aと電気的に接続されるように印刷が行われる。また、内部電極用インク74を用いた印刷層の他方端と第2の外部電極領域73bとの間には、ギャップ80が設けられる。この工程において、内部電極用インク74を用いて印刷が行われた層は、焼成後に第1の内部電極13aとなる層である。
Subsequently, as shown in FIG. 8C, printing using the
続いて、図8(d)に示すように、上述したギャップ80を埋めるように、誘電体層用インク72を用いた印刷が行われる。その後、上述した撮像・検査工程が行われる。
Subsequently, as shown in FIG. 8D, printing using the
続いて、図9(a)に示すように、第1の外部電極領域73aおよび第2の外部電極領域73bの表面に、外部電極用インク73を用いた印刷が行われる。そして、図9(b)に示すように、第1の外部電極領域73aと第2の外部電極領域73bとの間に、誘電体層用インク72を用いた印刷が行われる。その後、上述した撮像・検査工程が行われる。
Subsequently, as shown in FIG. 9A, printing using the
続いて、図9(c)に示すように、内部電極用インク74を用いた印刷が行われる。このとき、内部電極用インク74を用いた印刷層の一方端が第2の外部電極領域73bと電気的に接続されるように印刷が行われる。また、内部電極用インク74を用いた印刷層の他方端と第1の外部電極領域73aとの間には、ギャップ81が設けられる。この工程において、内部電極用インク74を用いて印刷が行われた層は、焼成後に第2の内部電極13bとなる層である。
Subsequently, as shown in FIG. 9C, printing using the
続いて、図9(d)に示すように、上述したギャップ81を埋めるように、誘電体層用インク72を用いた印刷が行われる。その後、上述した撮像・検査工程が行われる。
Subsequently, as shown in FIG. 9D, printing using the
図8(a)〜図9(d)を用いて説明した工程を所定の回数繰り返すことにより、焼成後に、第1の内部電極13a、内層誘電体層122、および第2の内部電極13bと、第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bの一部となる部分が形成される。
By repeating the steps described with reference to FIGS. 8A to 9D a predetermined number of times, after firing, the first
続いて、さらに上層部分に、図7を用いて説明した工程により、外層を形成する。 Subsequently, an outer layer is formed on the upper layer portion by the process described with reference to FIG.
上述した工程により、未焼成構造体が作製される。 Through the above-described steps, a green structure is manufactured.
続いて、未焼成構造体に対して、例えば280℃で有機成分を除去する脱脂を行い、さらに焼成を行う。焼成温度は、例えば1300℃である。焼成により、消失材料インクは消失し、積層セラミックコンデンサ10が得られる。
Subsequently, the unfired structure is degreased at 280 ° C., for example, to remove organic components, and further fired. The firing temperature is, for example, 1300 ° C. By firing, the disappearing material ink disappears, and the multilayer
上述した一実施形態における電子部品の製造装置100によれば、制御ユニット51は、第1の撮像ユニット44(第2の撮像ユニット47)により撮像された印刷物の画像に基づいて、欠陥の有無を確認し、欠陥があると判定すると、欠陥箇所を修正するために、印刷ユニット41による印刷処理および第1の乾燥ユニット43(第2の乾燥ユニット46)による乾燥処理のうちの少なくとも一方を行うように構成されている。すなわち、電子部品の製造途中で欠陥の有無を確認することができるので、完成品に対して、別の検査装置を用いて検査を行う必要がない。また、電子部品の製造途中で欠陥を検出すると、欠陥を修正するように印刷処理および乾燥処理の少なくとも一方を行うので、製造した電子部品に欠陥品が含まれることを抑制することができる。
According to the electronic
また、一実施形態における電子部品の製造装置100によれば、従来の装置で行っていた工程、すなわち、印刷を行った後、印刷ステージから印刷物を取り出して乾燥室へと搬送する工程や、乾燥室から印刷物を取り出して印刷ステージ上に載置し、印刷を行う前に位置合わせを行う工程が不要になるので、電子部品が完成するまでに要する時間を短縮することができる。また、印刷物は印刷ステージ上に載置されたままで、位置合わせを行う工程が不要になるので、印刷ズレの発生を抑制することができる。
Further, according to the electronic
また、制御ユニット51は、第1の印刷ステージ42(第2の印刷ステージ45)が印刷位置から乾燥位置へと移動する途中に第1の撮像ユニット44(第2の撮像ユニット47)により撮像された印刷物の画像に基づいて、印刷欠陥の有無を確認するとともに、第1の印刷ステージ42(第2の印刷ステージ45)が乾燥位置から印刷位置へと移動する途中に第1の撮像ユニット44(第2の撮像ユニット47)により撮像された印刷物の画像に基づいて、乾燥欠陥の有無を確認するように構成されている。そして、印刷欠陥があると判定されると、印刷ユニット41は、欠陥箇所を修正するための印刷を行い、乾燥欠陥があると判定されると、第1の乾燥ユニット43(第2の乾燥ユニット46)は、欠陥箇所を修正するために、再度乾燥処理を行うように構成されている。そのような構成により、欠陥の種類に応じて、欠陥を修正するための印刷または乾燥を行うことができるので、製造した電子部品に欠陥品が含まれることをより効果的に抑制することができる。
The
上述した一実施形態における電子部品の製造装置100は、印刷ステージ、乾燥ユニット、および撮像ユニットをそれぞれ2つずつ備えており、第1の乾燥ユニット43によって第1の印刷ステージ42上の印刷物の乾燥が行われている間に、印刷ユニット41によって第2の印刷ステージ45上で印刷が行われ、第2の乾燥ユニット46によって第2の印刷ステージ45上の印刷物の乾燥が行われている間に、印刷ユニット41によって第1の印刷ステージ42上で印刷が行われるように構成されている。そのような構成により、電子部品の生産性を向上させることができる。
The electronic
ここで、印刷ユニット41は、インクの乾燥等を抑制するために、定期的にインクジェットヘッドからインクを吐出するフラッシング処理を行う。一実施形態における電子部品の製造装置100は、上述したように、第1の印刷ステージ42および第2の印刷ステージ45を備え、交互に印刷を行うことによって印刷ユニット41の印刷待機時間を減少させることができるので、フラッシング処理による無駄なインク消費を抑制することができる。
Here, the
また、一実施形態における電子部品の製造装置100は、印刷ユニット41のインクジェットヘッドをクリーニングするクリーニングユニット48を備えるので、長時間印刷を行う場合でも印刷品位を維持することができる。また、インクジェットヘッドのクリーニングを、第1の乾燥ユニット43(第2の乾燥ユニット46)による乾燥処理の間に行うので、印刷待機時間を有効に使ってクリーニングを行うことができ、生産性を低減させることなく、印刷品位を維持することができる。
In addition, since the electronic
また、一実施形態における電子部品の製造装置100は、印刷ユニット41による印刷によって第1の印刷ステージ42(第2の印刷ステージ45)上に形成された印刷物の厚みを測定するための厚み測定センサ50を備えているので、製品の製造途中で、印刷物の厚みが所定の厚みと異なる欠陥を検出することができる。したがって、印刷物の厚みが所定の厚みより薄い場合には、印刷をやり直すことができ、印刷物の厚みが所定の厚みより厚い場合には、その欠陥品を廃棄することができるので、製品の品質を向上させることができる。
Further, the electronic
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention.
上述した実施形態では、印刷ステージ、乾燥ユニット、および撮像ユニットがそれぞれ2つずつ設けられている例を挙げて説明したが、それぞれ1つずつ設けられた構成としてもよい。 In the above-described embodiment, an example has been described in which two printing stages, two drying units, and two imaging units are provided. However, a configuration in which one printing unit, two drying units, and one imaging unit are provided may be used.
10 積層セラミックコンデンサ
11 積層体
12 誘電体層
13a 第1の内部電極
13b 第2の内部電極
14a 第1の外部電極
14b 第2の外部電極
41 印刷ユニット
42 第1の印刷ステージ
43 第1の乾燥ユニット
44 第1の撮像ユニット
45 第2の印刷ステージ
46 第2の乾燥ユニット
47 第2の撮像ユニット
48 クリーニングユニット
49 第3の撮像ユニット
50 厚み測定センサ
51 制御ユニット
61 ワイピングローラ
62 巻き出し機構
63 巻き取り機構
64 ワイピング部材
100 電子部品の製造装置
Claims (5)
前記印刷ステージ上に、インクジェット方式により、電子部品の構成材料であるインクを吐出して印刷物を形成する印刷ユニットと、
前記印刷ステージ上に形成された前記印刷物を乾燥させる乾燥ユニットと、
前記印刷物を上方から撮像する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットにより撮像された前記印刷物の画像に基づいて、前記印刷物の欠陥の有無を確認する検査ユニットと、
を備え、
前記印刷ステージは、前記印刷ユニットによって印刷が行われる印刷位置と、前記乾燥ユニットによって乾燥が行われる乾燥位置との間を移動可能に構成されており、
前記検査ユニットによって前記印刷物の欠陥があると判定されると、欠陥箇所を修正するために、前記印刷ユニットによる印刷および前記乾燥ユニットによる乾燥のうちの少なくとも一方を行うように構成されていることを特徴とする電子部品の製造装置。 A printing stage,
On the printing stage, a printing unit that forms a printed material by discharging ink that is a constituent material of an electronic component by an inkjet method,
A drying unit for drying the printed matter formed on the printing stage,
An imaging unit for imaging the printed matter from above,
An inspection unit that confirms the presence or absence of a defect in the printed matter based on an image of the printed matter captured by the imaging unit;
With
The printing stage is configured to be movable between a printing position where printing is performed by the printing unit and a drying position where drying is performed by the drying unit,
When the inspection unit determines that there is a defect in the printed matter, it is configured to perform at least one of printing by the printing unit and drying by the drying unit in order to correct the defective portion. Characteristic electronic component manufacturing equipment.
前記印刷ユニットは、前記検査ユニットによって前記印刷欠陥があると判定されると、前記印刷欠陥の箇所を修正するための印刷を行うように構成されており、
前記乾燥ユニットは、前記検査ユニットによって前記乾燥欠陥があると判定されると、前記乾燥欠陥の箇所を修正するために、再度乾燥を行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の製造装置。 The inspection unit confirms the presence or absence of a printing defect based on an image of the printed matter imaged by the imaging unit while the printing stage moves from the printing position to the drying position. Based on the image of the printed matter imaged by the imaging unit while moving from the drying position to the printing position, it is configured to confirm the presence or absence of a drying defect,
The printing unit is configured to perform printing for correcting a portion of the printing defect when the inspection unit determines that the printing defect is present,
The drying unit according to claim 1, wherein when the inspection unit determines that the drying defect is present, the drying unit performs drying again to correct a location of the drying defect. An electronic component manufacturing apparatus according to the above.
前記乾燥ユニットには、第1の乾燥ユニットと第2の乾燥ユニットが含まれ、
前記撮像ユニットには、前記第1の印刷ステージ上の前記印刷物を撮像する第1の撮像ユニットと、前記第2の印刷ステージ上の前記印刷物を撮像する第2の撮像ユニットが含まれ、
前記第1の乾燥ユニットによって前記第1の印刷ステージ上の前記印刷物の乾燥が行われている間に、前記印刷ユニットによって前記第2の印刷ステージ上で印刷が行われ、前記第2の乾燥ユニットによって前記第2の印刷ステージ上の前記印刷物の乾燥が行われている間に、前記印刷ユニットによって前記第1の印刷ステージ上で印刷が行われるように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品の製造装置。 The printing stage includes a first printing stage and a second printing stage,
The drying unit includes a first drying unit and a second drying unit,
The imaging unit includes a first imaging unit for imaging the printed matter on the first printing stage, and a second imaging unit for imaging the printed matter on the second printing stage,
While the printed matter on the first printing stage is being dried by the first drying unit, printing is performed on the second printing stage by the printing unit, and the second drying unit is provided. The printing unit is configured to perform printing on the first printing stage while drying of the printed matter on the second printing stage is performed by the printing unit. 3. The apparatus for manufacturing an electronic component according to 1 or 2.
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