JP2022128284A - グラビア版、グラビア印刷機及び積層型電子部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】隣り合うセル間でのペーストの流動性は確保しつつ、さらにペーストの被転写シートへの転写の始点の十分な確保も可能なグラビア版を提供する。【解決手段】円筒又は円柱形状を有し、被転写シート3に転写するペースト12を保持する凹部13が外周面に設けられたグラビア版2であって、前記凹部13の内部に、前記外周面の周方向に延びる縦土手15と、一端が前記縦土手15のうちの第1縦土手15に接続され、他端が前記第1縦土手15の隣を延びる第2縦土手15側に向かって延び且つ前記第2縦土手15と非接続の横土手16と、前記横土手16の前記他端の先端に設けられた転写補助部20と、前記転写補助部20と前記第2縦土手15との間に設けられた摩耗防止部21とを備える。【選択図】図5
Description
本発明は、グラビア版、グラビア印刷機及び積層型電子部品の製造方法に関する。
積層セラミックコンデンサ等の積層型電子部品を製造する場合、例えば内部電極となる導電性のペーストを、セラミックグリーンシート等の被転写シートに転写するグラビア印刷が広く用いられている。グラビア印刷を行うグラビア印刷機は、転写パターン形状の凹部が外周面に形成された円筒状のグラビア版と、グラビア版との間に被転写シートを挟持して被転写シートをグラビア版側に押圧する圧胴とを備える。
グラビア版が回転すると、下方においてペースト供給部よりペーストが供給された凹部は徐々に上昇して、被転写シートが挟持された位置において、凹部内のペーストは被転写シートに転写される。
転写の際、凹部の内部は、回転方向すなわち転写方向の先頭側の方が後方側より水平位置が高い状態となる。このため、凹部内に保持されたペーストは転写方向後側に偏っていく。この状態でペーストが被転写シートに転写されると、転写方向の先頭側のペーストの転写量が後方側より少なくなり、転写されたペーストにカスレが生じたりする可能性がある。
グラビア版が回転すると、下方においてペースト供給部よりペーストが供給された凹部は徐々に上昇して、被転写シートが挟持された位置において、凹部内のペーストは被転写シートに転写される。
転写の際、凹部の内部は、回転方向すなわち転写方向の先頭側の方が後方側より水平位置が高い状態となる。このため、凹部内に保持されたペーストは転写方向後側に偏っていく。この状態でペーストが被転写シートに転写されると、転写方向の先頭側のペーストの転写量が後方側より少なくなり、転写されたペーストにカスレが生じたりする可能性がある。
そのため、従来、凹部の内部に、被転写シートの転写方向に延びる縦土手と、転写方向と直交する方向に延びる横土手とを設けて凹部内を複数のセルに区切ることで、ペーストの後方への偏りを防止する技術が存在する。さらに、横土手が、それぞれ被転写シートへのペーストの転写の始点となって、転写されたペーストにおけるカスレの発生が低減される。
しかし、凹部内を互いに独立した複数のセルに完全に区切ってしまうと、凹部内のペーストの量が不均一であった場合、転写されたペーストの厚みが不均一になる可能性がある。
しかし、凹部内を互いに独立した複数のセルに完全に区切ってしまうと、凹部内のペーストの量が不均一であった場合、転写されたペーストの厚みが不均一になる可能性がある。
そこで、従来、横土手に隙間を設けて転写方向に隣接するセル同士を、一部連通させる技術が存在する(たとえば、特許文献1参照)。
ここで、ペーストは、ペースト供給部においてグラビア版の凹部に保持されてセラミックグリーンシートとの接触部分まで運ばれる。その途中において、ドクターブレードがグラビア版の表面に押し当てられ、ドクターブレードによって、グラビア版表面の凹部以外の部分に付着した導電性ペーストが掻き落とされる。
このとき、横土手は、ドクターブレードと接触する際に、ドクターブレードの刃先によって削られて摩耗する可能性がある。特に、横土手に隙間が設けられていると、横土手の先端にドクターブレードによる押圧力がかかりやすくなり、そのエッジ部が摩耗しやすい。
横土手が摩耗すると、横土手が、それぞれ被転写シートへのペーストの転写の始点となって転写されたペーストにおけるカスレの発生を低減する効果が減少する。
このとき、横土手は、ドクターブレードと接触する際に、ドクターブレードの刃先によって削られて摩耗する可能性がある。特に、横土手に隙間が設けられていると、横土手の先端にドクターブレードによる押圧力がかかりやすくなり、そのエッジ部が摩耗しやすい。
横土手が摩耗すると、横土手が、それぞれ被転写シートへのペーストの転写の始点となって転写されたペーストにおけるカスレの発生を低減する効果が減少する。
本発明は、隣り合うセル間でのペーストの流動性は確保しつつ、さらにペーストの被転写シートへの転写の始点の十分な確保も可能なグラビア版、グラビア印刷機及び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。
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、円筒又は円柱形状を有し、被転写シートに転写するペーストを保持する凹部が外周面に設けられたグラビア版であって、前記凹部の内部に、前記外周面の周方向に延びる縦土手と、一端が前記縦土手のうちの第1縦土手に接続され、他端が前記第1縦土手の隣を延びる第2縦土手側に向かって延び且つ前記第2縦土手と非接続の横土手と、前記横土手の前記他端の先端に設けられた転写補助部と、前記転写補助部と前記第2縦土手との間に設けられた摩耗防止部と、を備えるグラビア版を提供する。
また、本発明の第2の態様は、円筒又は円柱形状を有し、被転写シートに転写するペーストを保持する凹部が外周面に設けられたグラビア版であって、前記凹部の内部に、前記外周面の周方向に延びる縦土手と、一端が前記縦土手のうちの第1縦土手に接続され、他端が前記第1縦土手の隣を延びる第2縦土手側に向かって延び且つ前記第2縦土手と非接続の横土手と、前記横土手の前記他端の先端に設けられた転写補助部と、前記転写補助部と前記第2縦土手との間に設けられた摩耗防止部と、を備えるグラビア版、前記ペーストが貯留されたペースト供給部、及び、前記グラビア版との間に前記被転写シートを挟持する圧胴、を具備するグラビア印刷機を提供する。
さらに、本発明の第3の態様は、円筒又は円柱形状を有し、被転写シートに転写するペーストを保持する凹部が外周面に設けられたグラビア版であって、前記凹部の内部に、前記外周面の周方向に延びる縦土手と、一端が前記縦土手のうちの第1縦土手に接続され、他端が前記第1縦土手の隣を延びる第2縦土手側に向かって延び且つ前記第2縦土手と非接続の横土手と、前記横土手の前記他端の先端に設けられた転写補助部と、前記転写補助部と前記第2縦土手との間に設けられた摩耗防止部と、を備えるグラビア版、前記ペーストが貯留されたペースト供給部、及び、前記グラビア版との間に前記被転写シートを挟持する圧胴、を具備するグラビア印刷機を用いて、回転する前記グラビア版と前記圧胴との間に前記被転写シートを挿入し、前記圧胴により前記被転写シートを前記グラビア版側に押圧することで、前記凹部に保持された前記ペーストを前記被転写シートに転写し、前記ペーストが転写された前記被転写シートを積層することで積層体を製造し、前記積層体の外面に外部電極を形成する、積層型電子部品の製造方法を提供する。
本発明によれば、隣り合うセル間でのペーストの流動性は確保しつつ、さらにペーストの被転写シートへの転写の始点の十分な確保も可能なグラビア版、グラビア印刷機及び積層型電子部品の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の第1実施形態に係るグラビア印刷機1、そのグラビア印刷機1が備えるグラビア版2、及びグラビア印刷機1を用いた、積層型電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。図1は、グラビア印刷機1を示す概略図である。図2は、グラビア印刷機1を用いて導電性ペースト12が転写されたセラミックグリーンシート3の断面図である。
グラビア印刷機1は、積層セラミックコンデンサの内部電極となる導電性ペースト12を、被転写シートであるセラミックグリーンシート3上に転写する装置である。
グラビア印刷機1は、導電性ペースト12の転写パターン形状の凹部13が形成された円筒状のグラビア版2と、導電性ペースト12が貯留されたペースト供給部11と、グラビア版2との間にセラミックグリーンシート3を挟持する圧胴4と、グラビア版2の側部に配置されたドクターブレード14と、を備える。以下、グラビア版2に対してペースト供給部11が配置されている側を下とする。圧胴4はグラビア版2の上部に配置されている。グラビア版2及び圧胴4は、それぞれ、矢印5及び矢印6の方向に回転し、それによって、セラミックグリーンシート3は矢印7の方向に搬送される。
グラビア印刷機1は、導電性ペースト12の転写パターン形状の凹部13が形成された円筒状のグラビア版2と、導電性ペースト12が貯留されたペースト供給部11と、グラビア版2との間にセラミックグリーンシート3を挟持する圧胴4と、グラビア版2の側部に配置されたドクターブレード14と、を備える。以下、グラビア版2に対してペースト供給部11が配置されている側を下とする。圧胴4はグラビア版2の上部に配置されている。グラビア版2及び圧胴4は、それぞれ、矢印5及び矢印6の方向に回転し、それによって、セラミックグリーンシート3は矢印7の方向に搬送される。
(セラミックグリーンシート3)
図2に示すセラミックグリーンシート3は、セラミックス粉末、バインダ及び溶剤を含むセラミックスラリー8が、キャリアフィルム10上においてダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いてシート状に成形された帯状の被転写シートである。
図2に示すセラミックグリーンシート3は、セラミックス粉末、バインダ及び溶剤を含むセラミックスラリー8が、キャリアフィルム10上においてダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いてシート状に成形された帯状の被転写シートである。
(グラビア版2)
図3はグラビア版2の斜視図である。グラビア版2は水平に延びる軸2Aを中心として回転可能であって、円筒状又は円柱状部材を有している。グラビア版2は、外周面にセラミックグリーンシート3に転写される転写パターンの形状に対応した、複数の凹部13が形成されている。図3には、2つの凹部13のみ示すが、凹部13はグラビア版2の外周面における軸方向Yと転写方向X(周方向、回転方向)とに、それぞれ略等間隔で整列配置されている。
実施形態で凹部13は、凹部13の長手方向がグラビア版2の転写方向Xを向き、凹部13の短手方向がグラビア版2の軸2Aと平行な軸方向Yを向くように配置されている。
図3はグラビア版2の斜視図である。グラビア版2は水平に延びる軸2Aを中心として回転可能であって、円筒状又は円柱状部材を有している。グラビア版2は、外周面にセラミックグリーンシート3に転写される転写パターンの形状に対応した、複数の凹部13が形成されている。図3には、2つの凹部13のみ示すが、凹部13はグラビア版2の外周面における軸方向Yと転写方向X(周方向、回転方向)とに、それぞれ略等間隔で整列配置されている。
実施形態で凹部13は、凹部13の長手方向がグラビア版2の転写方向Xを向き、凹部13の短手方向がグラビア版2の軸2Aと平行な軸方向Yを向くように配置されている。
(凹部13)
図4は1つの凹部13の拡大図である。凹部13は、フォトマスク原版を用いたエッチングや彫刻等によって形成され、複数の凹部13は互いに同形で、グラビア版2の軸方向Yと転写方向Xに、一定の間隔で整列して形成されている。それぞれの凹部13の中には、転写方向Xに延びる縦土手15と、縦土手15に対して垂直な軸方向Yに延びる横土手16とが設けられている。なお、これらの縦土手15と横土手16の詳細については後述する。
図4は1つの凹部13の拡大図である。凹部13は、フォトマスク原版を用いたエッチングや彫刻等によって形成され、複数の凹部13は互いに同形で、グラビア版2の軸方向Yと転写方向Xに、一定の間隔で整列して形成されている。それぞれの凹部13の中には、転写方向Xに延びる縦土手15と、縦土手15に対して垂直な軸方向Yに延びる横土手16とが設けられている。なお、これらの縦土手15と横土手16の詳細については後述する。
(ペースト供給部11)
図1に戻り、ペースト供給部11は、グラビア版2の下方に配置された、導電性ペースト12の貯留槽である。導電性ペースト12は、例えば、導体材料として、0.03~1μmの粒子径を有するNi粉末を含む。また、バインダとして樹脂が使用される。さらに、焼結時の収縮を制御するためのセラミック材料、分散剤等が添加されている。導電性ペースト12はペースト供給部11に貯留され、グラビア版2の下方部分が導電性ペースト12に浸漬されている。それにより、グラビア版2外周面の凹部13に導電性ペースト12が保持される。
図1に戻り、ペースト供給部11は、グラビア版2の下方に配置された、導電性ペースト12の貯留槽である。導電性ペースト12は、例えば、導体材料として、0.03~1μmの粒子径を有するNi粉末を含む。また、バインダとして樹脂が使用される。さらに、焼結時の収縮を制御するためのセラミック材料、分散剤等が添加されている。導電性ペースト12はペースト供給部11に貯留され、グラビア版2の下方部分が導電性ペースト12に浸漬されている。それにより、グラビア版2外周面の凹部13に導電性ペースト12が保持される。
(ドクターブレード14)
グラビア版2の側部にはドクターブレード14が配置されている。導電性ペースト12は、ペースト供給部11においてグラビア版2の凹部13に入り込み、グラビア版2の回転によってセラミックグリーンシート3との接触部分まで運ばれる。その途中において、ドクターブレード14がグラビア版2の表面に押し当てられ、ドクターブレード14によって、グラビア版2表面の凹部13以外の部分に付着した導電性ペースト12が掻き落とされる。
グラビア版2の側部にはドクターブレード14が配置されている。導電性ペースト12は、ペースト供給部11においてグラビア版2の凹部13に入り込み、グラビア版2の回転によってセラミックグリーンシート3との接触部分まで運ばれる。その途中において、ドクターブレード14がグラビア版2の表面に押し当てられ、ドクターブレード14によって、グラビア版2表面の凹部13以外の部分に付着した導電性ペースト12が掻き落とされる。
(圧胴4)
圧胴4は、グラビア版2の上に配置され、軸2Aと略平行な圧胴軸4Aを中心として回転する円筒状又は円柱状部材である。圧胴4の外周面は弾性部材で覆われている。弾性部材は、シリコーンゴムやウレタンゴム等のゴム部材又は樹脂材で製造されているが、これに限定されず、他の弾性材料で製造されていてもよい。
圧胴4は、グラビア版2の上に配置され、軸2Aと略平行な圧胴軸4Aを中心として回転する円筒状又は円柱状部材である。圧胴4の外周面は弾性部材で覆われている。弾性部材は、シリコーンゴムやウレタンゴム等のゴム部材又は樹脂材で製造されているが、これに限定されず、他の弾性材料で製造されていてもよい。
圧胴4は、グラビア版2との間にセラミックグリーンシート3を挟持し、セラミックグリーンシート3をグラビア版2側に押圧する。
ここで、圧胴4は弾性体であるため弾性変形し、グラビア版2と圧胴4との接触部は、所定のニップ幅Nを有する。グラビア版2の凹部13に保持されている導電性ペースト12は、このニップ幅Nの範囲で、セラミックグリーンシート3に転写される。実施形態では、グラビア版2の凹部13の、転写方向Xである長手方向の寸法Lは、ニップ幅Nより小さい。
ここで、圧胴4は弾性体であるため弾性変形し、グラビア版2と圧胴4との接触部は、所定のニップ幅Nを有する。グラビア版2の凹部13に保持されている導電性ペースト12は、このニップ幅Nの範囲で、セラミックグリーンシート3に転写される。実施形態では、グラビア版2の凹部13の、転写方向Xである長手方向の寸法Lは、ニップ幅Nより小さい。
(縦土手15及び横土手16)
次に、凹部13内に設けられた、縦土手15及び横土手16について詳細に説明する。
図4において示す転写方向Xは、図1に示した矢印5で示した回転方向と逆向き方向となる。凹部13の図4における右端側が転写始端であり、左端側が転写終端で、転写工程において、凹部13のセラミックグリーンシート3との接触位置は、図4の右端側から左端側へと移動する。
次に、凹部13内に設けられた、縦土手15及び横土手16について詳細に説明する。
図4において示す転写方向Xは、図1に示した矢印5で示した回転方向と逆向き方向となる。凹部13の図4における右端側が転写始端であり、左端側が転写終端で、転写工程において、凹部13のセラミックグリーンシート3との接触位置は、図4の右端側から左端側へと移動する。
それぞれの凹部13の中には、転写方向Xに延びる互いに平行な複数の縦土手15(15A,15B,15D)と、縦土手15に対して垂直方向に延びる、互いに平行な複数の横土手16(16A,16B,16C,16D)とが設けられている。縦土手15と横土手16とによって、凹部13内は複数のセル17(17A,17B,17C,17D)に分割されている。
実施形態で、縦土手15及び横土手16の太さや構造、及びそれに伴うセル17の大きさは、凹部13の縁部領域と内部領域とで異なる。
実施形態で、縦土手15及び横土手16の太さや構造、及びそれに伴うセル17の大きさは、凹部13の縁部領域と内部領域とで異なる。
(転写終端側縁部領域)
凹部13の転写終端側の縁部領域の縦土手15A及び横土手16Aの幅は、内部領域の縦土手15D及び横土手16Dの幅より太く、これによって転写終端側の縁部領域のセル17Aの大きさは中央部のセル17Dより小さくなっている。
凹部13の転写終端側の縁部領域の縦土手15A及び横土手16Aの幅は、内部領域の縦土手15D及び横土手16Dの幅より太く、これによって転写終端側の縁部領域のセル17Aの大きさは中央部のセル17Dより小さくなっている。
(軸方向縁部領域)
凹部13の軸方向Y両側の縁部領域の縦土手15Bと横土手16Bとの幅は、内部領域の縦土手15Dと横土手16Dの幅より太い。さらに軸方向Yの最も端にある縦土手15Bから凹部13の外周壁13Bに向かって延びる横土手16Bの転写方向Xの間隔は、内部領域の横土手16Dの転写方向Xの間隔の2倍である。ゆえに、軸方向Y縁部領域のセル17Bの大きさは中央部のセル17Dより小さくなっている。
凹部13の軸方向Y両側の縁部領域の縦土手15Bと横土手16Bとの幅は、内部領域の縦土手15Dと横土手16Dの幅より太い。さらに軸方向Yの最も端にある縦土手15Bから凹部13の外周壁13Bに向かって延びる横土手16Bの転写方向Xの間隔は、内部領域の横土手16Dの転写方向Xの間隔の2倍である。ゆえに、軸方向Y縁部領域のセル17Bの大きさは中央部のセル17Dより小さくなっている。
(転写始端側)
凹部13よりも転写始端側には、軸方向Yに延びる2本の始端溝13F及び始端溝13Eが、凹部13とは別に設けられている。
また、凹部13の最も転写始端側の横土手16Cは、軸方向Yに連続して延び、且つ横土手16Cと凹部13の外周壁13Cとの間隔は、内部領域の縦土手15D間の間隔より狭い。ゆえに、セル17Cの大きさは中央部のセル17Dより小さくなっている。
凹部13よりも転写始端側には、軸方向Yに延びる2本の始端溝13F及び始端溝13Eが、凹部13とは別に設けられている。
また、凹部13の最も転写始端側の横土手16Cは、軸方向Yに連続して延び、且つ横土手16Cと凹部13の外周壁13Cとの間隔は、内部領域の縦土手15D間の間隔より狭い。ゆえに、セル17Cの大きさは中央部のセル17Dより小さくなっている。
(輪郭溝13G)
また、転写終端側の縁部領域において、凹部13の外周壁13Aと、縦土手15A及び横土手16Aとの間は接続されずに離間している。そして軸方向Y両側の縁部領域においても、凹部13の外周壁13Bと、横土手16Bとの間は接続されずに離間している。すなわち、凹部13の転写始端側の辺を除く3辺に沿って輪郭溝13Gが設けられている。
また、転写終端側の縁部領域において、凹部13の外周壁13Aと、縦土手15A及び横土手16Aとの間は接続されずに離間している。そして軸方向Y両側の縁部領域においても、凹部13の外周壁13Bと、横土手16Bとの間は接続されずに離間している。すなわち、凹部13の転写始端側の辺を除く3辺に沿って輪郭溝13Gが設けられている。
(内部領域)
次に、凹部13の縁部領域以外の内部領域の縦土手15D及び横土手16Dについて説明する。図5は、内部領域の部分拡大図である。以下、必要に応じて互いに隣り合う縦土手15Dのうちの一方を、第1縦土手15Da、他方を第2縦土手15Dbとして説明する。また、互いに隣り合う横土手16Dのうちの一方を第1横土手16Da、他方を第2横土手16Dbとして説明する。
なお、第1縦土手15Daと第2縦土手15Dbとを区別する必要のない場合、合わせて縦土手15Dとして説明し、第1横土手16Daと第2横土手16Dbとを区別する必要のない場合、合わせて横土手16Dとして説明する。
次に、凹部13の縁部領域以外の内部領域の縦土手15D及び横土手16Dについて説明する。図5は、内部領域の部分拡大図である。以下、必要に応じて互いに隣り合う縦土手15Dのうちの一方を、第1縦土手15Da、他方を第2縦土手15Dbとして説明する。また、互いに隣り合う横土手16Dのうちの一方を第1横土手16Da、他方を第2横土手16Dbとして説明する。
なお、第1縦土手15Daと第2縦土手15Dbとを区別する必要のない場合、合わせて縦土手15Dとして説明し、第1横土手16Daと第2横土手16Dbとを区別する必要のない場合、合わせて横土手16Dとして説明する。
(土手構造)
第1縦土手15Daと第2縦土手15Dbとの間の転写方向Xに延びる空間内に配置された複数の横土手16は、互いに平行で、その空間を複数のセル17Dに区切っている。
第1横土手16Daは、一端が第1縦土手15Daに接続され、他端が第2縦土手15Db側に延びているが、第2縦土手15Dbには接続されていない。第2横土手16Dbは、一端が第2縦土手15Dbに接続され、他端が第1縦土手15Da側に延びているが、第1縦土手15Daには接続されていない。
第1横土手16Daと第2横土手16Dbとは転写方向Xに交互に配置され、また、軸方向Yにも交互に配置されている。
第1縦土手15Daと第2縦土手15Dbとの間の転写方向Xに延びる空間内に配置された複数の横土手16は、互いに平行で、その空間を複数のセル17Dに区切っている。
第1横土手16Daは、一端が第1縦土手15Daに接続され、他端が第2縦土手15Db側に延びているが、第2縦土手15Dbには接続されていない。第2横土手16Dbは、一端が第2縦土手15Dbに接続され、他端が第1縦土手15Da側に延びているが、第1縦土手15Daには接続されていない。
第1横土手16Daと第2横土手16Dbとは転写方向Xに交互に配置され、また、軸方向Yにも交互に配置されている。
また、縦土手15Dにおける転写方向Xの同位置から、軸方向Yの一方と他方とにそれぞれ第1横土手16Daと第2横土手16Dbとが延びており、第1横土手16Daとその第1横土手16Daと連結された第2横土手16Dbとは、1本の横土手16Dとして縦土手15Dと十字に交差した形となっている。
(転写補助部20)
実施形態において、第1横土手16Daの先端に、土手状の第1転写補助部20aが設けられ、第2横土手16Dbの先端に土手状の第2転写補助部20bが設けられている。なお、第1転写補助部20aと第2転写補助部20bとは同形であり、以後、第1転写補助部20aと第2転写補助部20bとを区別する必要のない場合、合わせて転写補助部20として説明する。
転写補助部20は、転写の始点をより確保可能にするための部分であり、少なくとも周方向(転写方向X)の幅が横土手16Dよりも広い。実施形態で転写補助部20のグラビア版2の外周面に沿った断面は、転写方向Xが長手方向となる略矩形形状である。
実施形態において、第1横土手16Daの先端に、土手状の第1転写補助部20aが設けられ、第2横土手16Dbの先端に土手状の第2転写補助部20bが設けられている。なお、第1転写補助部20aと第2転写補助部20bとは同形であり、以後、第1転写補助部20aと第2転写補助部20bとを区別する必要のない場合、合わせて転写補助部20として説明する。
転写補助部20は、転写の始点をより確保可能にするための部分であり、少なくとも周方向(転写方向X)の幅が横土手16Dよりも広い。実施形態で転写補助部20のグラビア版2の外周面に沿った断面は、転写方向Xが長手方向となる略矩形形状である。
(隙間18)
そして、第1転写補助部20aと第2縦土手15Dbとの間に第1隙間18aが設けられている。第2転写補助部20bと第1縦土手15Daとの間に第2隙間18bが設けられている。
第1隙間18aと第2隙間18bとは、軸方向Yの位置が異なり、転写方向Xに交互に配置されている。換言すると、それぞれのセル17Dの対角線方向に対向する2つの角の部分の各々に、第1隙間18aと第2隙間18bとが設けられている。これらの第1隙間18aと第2隙間18bとにより、転写方向Xに隣り合うセル17Dは連通されている。
なお、実施形態で第1隙間18aと第2隙間18bとは、軸方向Yの幅が等しい。以後、第1隙間18aと第2隙間18bとを区別する必要のない場合、合わせて隙間18として説明する。
そして、第1転写補助部20aと第2縦土手15Dbとの間に第1隙間18aが設けられている。第2転写補助部20bと第1縦土手15Daとの間に第2隙間18bが設けられている。
第1隙間18aと第2隙間18bとは、軸方向Yの位置が異なり、転写方向Xに交互に配置されている。換言すると、それぞれのセル17Dの対角線方向に対向する2つの角の部分の各々に、第1隙間18aと第2隙間18bとが設けられている。これらの第1隙間18aと第2隙間18bとにより、転写方向Xに隣り合うセル17Dは連通されている。
なお、実施形態で第1隙間18aと第2隙間18bとは、軸方向Yの幅が等しい。以後、第1隙間18aと第2隙間18bとを区別する必要のない場合、合わせて隙間18として説明する。
(摩耗防止部21)
さらに、実施形態では、第1隙間18aに第1摩耗防止部21aが設けられ、第2隙間18bに第2摩耗防止部21bが設けられている。すなわち、第1転写補助部20aと第2縦土手15Dbとの間に第1摩耗防止部21aが設けられ、第2転写補助部20bと第1縦土手15Daとの間に第2摩耗防止部21bが設けられている。
なお、第1摩耗防止部21aと第2摩耗防止部21bとは同形であり、以後、第1摩耗防止部21aと第2摩耗防止部21bとを区別する必要のない場合、合わせて摩耗防止部21として説明する。摩耗防止部21は、後述するように横土手16及び転写補助部20の摩耗を防止するための部分である。
隙間18に摩耗防止部21が設けられていることにより、隙間18は、それぞれ2つの隙間181と隙間182とに分離されている。
さらに、実施形態では、第1隙間18aに第1摩耗防止部21aが設けられ、第2隙間18bに第2摩耗防止部21bが設けられている。すなわち、第1転写補助部20aと第2縦土手15Dbとの間に第1摩耗防止部21aが設けられ、第2転写補助部20bと第1縦土手15Daとの間に第2摩耗防止部21bが設けられている。
なお、第1摩耗防止部21aと第2摩耗防止部21bとは同形であり、以後、第1摩耗防止部21aと第2摩耗防止部21bとを区別する必要のない場合、合わせて摩耗防止部21として説明する。摩耗防止部21は、後述するように横土手16及び転写補助部20の摩耗を防止するための部分である。
隙間18に摩耗防止部21が設けられていることにより、隙間18は、それぞれ2つの隙間181と隙間182とに分離されている。
また、摩耗防止部21は、図5に示すように転写補助部20と同形で、外周面に沿った断面は、転写方向Xが長手方向となる矩形形状である。そして、摩耗防止部21は、転写補助部20と平行、且つ、転写方向Xの同位置に配置されている。ゆえに、摩耗防止部21の横土手16の延びる軸方向Yの幅a2は、転写補助部20の軸方向Yの幅a1と等しい。
なお、摩耗防止部21は、転写補助部20と同形でなくてもよく、転写方向Xが長手方向となる矩形形状でなくてもよい。
なお、摩耗防止部21は、転写補助部20と同形でなくてもよく、転写方向Xが長手方向となる矩形形状でなくてもよい。
また、摩耗防止部21と縦土手15との間、すなわち隙間182の軸方向Yの間隔b2は、摩耗防止部21と転写補助部20との間、すなわち隙間81の軸方向Yの間隔b1と等しい。なお、幅a1及び幅a2は、幅b1及び幅b2より大きいことが好ましい。幅a1及び幅a2が幅b1及び幅b2より小さいとドクターブレード14側も摩耗する可能性があるからである。
(導電性ペースト12の転写工程)
次に、グラビア印刷機1を用いたセラミックグリーンシート3への導電性ペースト12の転写工程について説明する。
グラビア版2は図示しない駆動装置によって回転される。そうすると、グラビア版2の下部は、図1に示すように、ペースト供給部11内に収容された導電性ペースト12内に浸漬され、グラビア版2の外周面上に形成された複数の凹部13に導電性ペースト12が保持される。
グラビア版2の外周面上の余分な導電性ペースト12は、グラビア版2が回転してドクターブレード14を通過する際に掻き取られる。
凹部13内の導電性ペースト12は、グラビア版2が回転によってさらにセラミックグリーンシート3との接触位置まで運ばれる。
接触位置において、セラミックグリーンシート3は、圧胴4によってグラビア版2の外周面に押し当てられる。このとき、グラビア版2の凹部13に充填されている導電性ペースト12は、セラミックグリーンシート3に転写されて、セラミックグリーンシート3にパターン状の導電性ペースト12が印刷される。
次に、グラビア印刷機1を用いたセラミックグリーンシート3への導電性ペースト12の転写工程について説明する。
グラビア版2は図示しない駆動装置によって回転される。そうすると、グラビア版2の下部は、図1に示すように、ペースト供給部11内に収容された導電性ペースト12内に浸漬され、グラビア版2の外周面上に形成された複数の凹部13に導電性ペースト12が保持される。
グラビア版2の外周面上の余分な導電性ペースト12は、グラビア版2が回転してドクターブレード14を通過する際に掻き取られる。
凹部13内の導電性ペースト12は、グラビア版2が回転によってさらにセラミックグリーンシート3との接触位置まで運ばれる。
接触位置において、セラミックグリーンシート3は、圧胴4によってグラビア版2の外周面に押し当てられる。このとき、グラビア版2の凹部13に充填されている導電性ペースト12は、セラミックグリーンシート3に転写されて、セラミックグリーンシート3にパターン状の導電性ペースト12が印刷される。
ここで、凹部13の転写始端部が接触位置に移動したとき、凹部13の内部は、転写方向Xの先頭側のほうが後方側より水平位置が高くなる。このため、凹部13内に保持された導電性ペースト12は転写方向X後側に流動しようとする。
しかし、実施形態では、凹部13の内部に、転写方向Xに延びる縦土手15と、転写方向Xと直交する方向に延びる横土手16とにより凹部13内が複数のセル17に区切られている。ゆえに、横土手16よって、導電性ペースト12の後方への流動が妨げられる。そして、横土手16がそれぞれ導電性ペースト12のセラミックグリーンシート3への転写の始点となって、転写された導電性ペースト12におけるカスレの発生が低減される。
しかし、実施形態では、凹部13の内部に、転写方向Xに延びる縦土手15と、転写方向Xと直交する方向に延びる横土手16とにより凹部13内が複数のセル17に区切られている。ゆえに、横土手16よって、導電性ペースト12の後方への流動が妨げられる。そして、横土手16がそれぞれ導電性ペースト12のセラミックグリーンシート3への転写の始点となって、転写された導電性ペースト12におけるカスレの発生が低減される。
ここで、凹部13内を互いに独立した複数のセル17に完全に区切ってしまうと、転写時において、隣り合うセル17間での導電性ペースト12の流動が生じず、凹部13内の導電性ペースト12の量が不均一であった場合、転写された導電性ペースト12の厚みが不均一になる可能性がある。
しかし、実施形態では横土手16に隙間18を設けて転写方向Xに隣接するセル17同士を、一部連通させている。ゆえに、転写方向Xに隣り合うセル17間で導電性ペースト12の流動性が向上する。これにより、導電性ペースト12が横土手16で区切られた各セル17を充填しながら流動することができる。その結果、転写された導電性ペースト12の厚みの均一性が向上する。
しかし、実施形態では横土手16に隙間18を設けて転写方向Xに隣接するセル17同士を、一部連通させている。ゆえに、転写方向Xに隣り合うセル17間で導電性ペースト12の流動性が向上する。これにより、導電性ペースト12が横土手16で区切られた各セル17を充填しながら流動することができる。その結果、転写された導電性ペースト12の厚みの均一性が向上する。
一方、横土手16に隙間18が設けられているので、その分だけ導電性ペースト12の転写の始点となる横土手16が短くなる。
しかし、実施形態では、横土手16の先端に転写補助部20が設けられている。転写補助部20は、横土手16よりも転写方向Xの幅が広い。ゆえに、転写補助部20により、転写の始点が補充されるので、転写の始点を十分に確保することができ、カスレの発生が低減される。
しかし、実施形態では、横土手16の先端に転写補助部20が設けられている。転写補助部20は、横土手16よりも転写方向Xの幅が広い。ゆえに、転写補助部20により、転写の始点が補充されるので、転写の始点を十分に確保することができ、カスレの発生が低減される。
さらに、実施形態では、転写補助部20と縦土手15との間に摩耗防止部21が設けられている。実施形態で摩耗防止部21は、転写補助部20と同形、並行且つ、転写方向の同位置に配置されている。
上述のように、グラビア版2は図示しない駆動装置によって回転され、グラビア版2が回転してドクターブレード14を通過する際、グラビア版2の外周面上の余分な導電性ペースト12は、グラビア版2が回転してドクターブレード14を通過する際に掻き取られる。
ここで、図5においてドクターブレード14の刃先位置の一例を一点鎖線で示す。ドクターブレード14の刃先は、図中矢印のように相対移動し、横土手16よりも先に、摩耗防止部21と転写補助部20とに同時に当接する。ゆえに、ドクターブレード14から受ける押圧力は、転写補助部20と摩耗防止部21とに分散される。これにより、転写補助部20単独の場合と比べて転写補助部20の摩耗も抑えられる。ゆえに、セラミックグリーンシート3への導電性ペースト12の転写の始点となる部分の減少が妨げられ、転写された導電性ペースト12におけるカスレの発生をもたらす可能性が低減する。
ここで、図5においてドクターブレード14の刃先位置の一例を一点鎖線で示す。ドクターブレード14の刃先は、図中矢印のように相対移動し、横土手16よりも先に、摩耗防止部21と転写補助部20とに同時に当接する。ゆえに、ドクターブレード14から受ける押圧力は、転写補助部20と摩耗防止部21とに分散される。これにより、転写補助部20単独の場合と比べて転写補助部20の摩耗も抑えられる。ゆえに、セラミックグリーンシート3への導電性ペースト12の転写の始点となる部分の減少が妨げられ、転写された導電性ペースト12におけるカスレの発生をもたらす可能性が低減する。
(実験例)
次に、摩耗防止部のないグラビア印刷機により内部電極を印刷した比較例及び上述した実施形態の摩耗防止部21を備えるグラビア印刷機1により内部電極を印刷した実施形態における、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれ(増加量)を測定した結果を図6の表に示す。
比較例のグラビア印刷機は、10万回印刷した後において、内部電極の厚みの基準値からのずれを測定した。
上述した実施形態の摩耗防止部21を備えるグラビア印刷機1は、10万回した後と、20万回印刷した後と、30万回印刷した後とにおいて、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれを測定した。
図6において、印刷された内部電極の厚みが基準値から10%以上ずれている場合を×とした。ずれが10%未満の場合を〇とした。
なお、内部電極の厚みは、印刷された内部電極を乾燥した後、レーザー変位計にて100箇所測定し、その平均値から算出している。
次に、摩耗防止部のないグラビア印刷機により内部電極を印刷した比較例及び上述した実施形態の摩耗防止部21を備えるグラビア印刷機1により内部電極を印刷した実施形態における、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれ(増加量)を測定した結果を図6の表に示す。
比較例のグラビア印刷機は、10万回印刷した後において、内部電極の厚みの基準値からのずれを測定した。
上述した実施形態の摩耗防止部21を備えるグラビア印刷機1は、10万回した後と、20万回印刷した後と、30万回印刷した後とにおいて、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれを測定した。
図6において、印刷された内部電極の厚みが基準値から10%以上ずれている場合を×とした。ずれが10%未満の場合を〇とした。
なお、内部電極の厚みは、印刷された内部電極を乾燥した後、レーザー変位計にて100箇所測定し、その平均値から算出している。
図6に示すように、比較例の摩耗防止部がない場合、印刷回数10万回において、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは11%で×であった。
これに対して、実施形態の摩耗防止部21が存在する場合、印刷回数10万回において、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは2%で〇であり、印刷回数20万回においても、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは3%で〇であり、印刷回数30万回においても、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは5%で〇であった。
これに対して、実施形態の摩耗防止部21が存在する場合、印刷回数10万回において、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは2%で〇であり、印刷回数20万回においても、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは3%で〇であり、印刷回数30万回においても、印刷された内部電極の厚みの基準値からのずれは5%で〇であった。
以上の実験結果より、実施形態においては、転写補助部20単独の場合と比べて摩耗防止部21が存在することにより、横土手16や縦土手15の摩耗が抑えられていることが検証された。
また、摩耗防止部21の横土手16の延びる軸方向Yの幅a2は、転写補助部20の軸方向Yの幅a1と等しい。すなわち、摩耗防止部21の横土手16の軸方向Yの幅a2は、転写補助部20の軸方向Yの幅a1と同程度が確保されているので、細くなり過ぎずに、ドクターブレード14の刃先を傷つける可能性が低い。
さらに、摩耗防止部21と縦土手15との間、すなわち隙間182の軸方向Yの間隔b2は、摩耗防止部21と転写補助部20との間、すなわち隙間181の軸方向Yの間隔b1と等しい。ゆえに、導電性ペースト12の均一な流れが確保される。
実施形態では、グラビア版2の凹部13の転写方向Xの寸法Lは、ニップ幅Nより小さい。
したがって、転写時において、凹部13全体がセラミックグリーンシート3に接触した後にセラミックグリーンシート3がグラビア版2から離れる。このため、セラミックグリーンシート3への導電性ペースト12の転写の均一性をより向上させることができる。
したがって、転写時において、凹部13全体がセラミックグリーンシート3に接触した後にセラミックグリーンシート3がグラビア版2から離れる。このため、セラミックグリーンシート3への導電性ペースト12の転写の均一性をより向上させることができる。
凹部13の転写始端側には、軸方向Yに延びる2本の始端溝13F及び始端溝13Eが、セル17と独立して設けられている。
これらの始端溝13F及び始端溝13Eにより、転写始端側における導電性ペースト12のかすれや厚みの不足をさらに生じさせにくくすることができる。
これらの始端溝13F及び始端溝13Eにより、転写始端側における導電性ペースト12のかすれや厚みの不足をさらに生じさせにくくすることができる。
また、軸方向Y両側と転写終端側において、凹部13の外周壁13Bと、縦土手15と横土手16との間接続されておらず、輪郭溝13Gが設けられている。すなわち、輪郭溝13Gは、凹部13の転写始端側の辺を除く3辺に沿って設けられている。
これにより、導電性ペースト12の輪郭における直線性を向上させることができる。
これにより、導電性ペースト12の輪郭における直線性を向上させることができる。
一般的に、グラビア印刷により、セラミックグリーンシート3に導電性ペースト12を転写すると、転写された導電性ペースト12の周縁部が厚くなる、いわゆる「サドル現象」が生じやすい。このような「サドル現象」が生じた導電性ペースト12を用いて積層セラミックコンデンサを製造すると、ショート不良や構造欠陥を招く場合がある。
本実施形態のグラビア版2は、凹部13の軸方向Y両側の縁部領域に位置するセル17(17A,17B,17C)が、凹部13の内部領域に位置するセル17(17D)よりも小さいので、「サドル現象」が生じにくい。
本実施形態のグラビア版2は、凹部13の軸方向Y両側の縁部領域に位置するセル17(17A,17B,17C)が、凹部13の内部領域に位置するセル17(17D)よりも小さいので、「サドル現象」が生じにくい。
(積層セラミックコンデンサの製造方法)
次に、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
グラビア印刷機1を用いて図2に示すような導電性ペースト12が形成されたセラミックグリーンシート3が得られた後、複数のセラミックグリーンシート3が積層され且つ圧着され、必要に応じてカットされ、次いで焼成されることによって積層体が製造される。そして、積層体に外部電極が形成されることにより積層セラミックコンデンサが製造される。
次に、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
グラビア印刷機1を用いて図2に示すような導電性ペースト12が形成されたセラミックグリーンシート3が得られた後、複数のセラミックグリーンシート3が積層され且つ圧着され、必要に応じてカットされ、次いで焼成されることによって積層体が製造される。そして、積層体に外部電極が形成されることにより積層セラミックコンデンサが製造される。
積層セラミックコンデンサにおいて、前述したように、導電性ペースト12は、全体にわたってカスレ等のない平滑に形成されている。
このため、圧着工程で局部的に応力が集中することがなく、そのため、内部電極がセラミック層を通して接触するといったショート不良を引き起こしたり、局部的にセラミック層の厚みが薄くなって絶縁抵抗不良を引き起こしたりすることを防止することができる。
このため、圧着工程で局部的に応力が集中することがなく、そのため、内部電極がセラミック層を通して接触するといったショート不良を引き起こしたり、局部的にセラミック層の厚みが薄くなって絶縁抵抗不良を引き起こしたりすることを防止することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の変形例が可能である。
例えば、上記実施形態では転写補助部20と摩耗防止部21とは同形であったが、これに限定されず、異なる形状であってもよく、ゆえに摩耗防止部21の横土手16の延びる軸方向Yの幅a2は、転写補助部20の軸方向Yの幅a1と異なっていてもよい。さらに摩耗防止部21と縦土手15との間、すなわち隙間182の軸方向Yの間隔b2は、摩耗防止部21と転写補助部20との間、すなわち隙間181の軸方向Yの間隔b1と異なっていてもよい。
例えば、上記実施形態では転写補助部20と摩耗防止部21とは同形であったが、これに限定されず、異なる形状であってもよく、ゆえに摩耗防止部21の横土手16の延びる軸方向Yの幅a2は、転写補助部20の軸方向Yの幅a1と異なっていてもよい。さらに摩耗防止部21と縦土手15との間、すなわち隙間182の軸方向Yの間隔b2は、摩耗防止部21と転写補助部20との間、すなわち隙間181の軸方向Yの間隔b1と異なっていてもよい。
1 グラビア印刷機
2 グラビア版
3 セラミックグリーンシート
4 圧胴
11 ペースト供給部
12 導電性ペースト
13 凹部
14 ドクターブレード
15、15D、15Da、15Db 縦土手
16、16D、16Da、16Db 横土手
17、17D セル
18、18a、18b 隙間
20、20a、20b 転写補助部
21、21a、21b 摩耗防止部
2 グラビア版
3 セラミックグリーンシート
4 圧胴
11 ペースト供給部
12 導電性ペースト
13 凹部
14 ドクターブレード
15、15D、15Da、15Db 縦土手
16、16D、16Da、16Db 横土手
17、17D セル
18、18a、18b 隙間
20、20a、20b 転写補助部
21、21a、21b 摩耗防止部
Claims (6)
- 円筒又は円柱形状を有し、被転写シートに転写するペーストを保持する凹部が外周面に設けられたグラビア版であって、
前記凹部の内部に、
前記外周面の周方向に延びる縦土手と、
一端が前記縦土手のうちの第1縦土手に接続され、他端が前記第1縦土手の隣を延びる第2縦土手側に向かって延び且つ前記第2縦土手と非接続の横土手と、
前記横土手の前記他端の先端に設けられた転写補助部と、
前記転写補助部と前記第2縦土手との間に設けられた摩耗防止部と、
を備えるグラビア版。 - 前記転写補助部及び前記摩耗防止部は、前記横土手よりも前記周方向の幅が広い矩形形状である、
請求項1に記載のグラビア版。 - 前記摩耗防止部と前記転写補助部とは、前記横土手の延びる方向の幅が等しい、
請求項1又は請求項2に記載のグラビア版。 - 前記摩耗防止部と前記縦土手との間の前記横土手の延びる方向の間隔と、前記摩耗防止部と前記転写補助部との間の前記横土手の延びる方向の間隔とが等しい、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のグラビア版。 - 円筒又は円柱形状を有し、被転写シートに転写するペーストを保持する凹部が外周面に設けられたグラビア版であって、
前記凹部の内部に、
前記外周面の周方向に延びる縦土手と、
一端が前記縦土手のうちの第1縦土手に接続され、他端が前記第1縦土手の隣を延びる第2縦土手側に向かって延び且つ前記第2縦土手と非接続の横土手と、
前記横土手の前記他端の先端に設けられた転写補助部と、
前記転写補助部と前記第2縦土手との間に設けられた摩耗防止部と、
を備えるグラビア版、
前記ペーストが貯留されたペースト供給部、及び、
前記グラビア版との間に前記被転写シートを挟持する圧胴、を具備する、
グラビア印刷機。 - 円筒又は円柱形状を有し、被転写シートに転写するペーストを保持する凹部が外周面に設けられたグラビア版であって、
前記凹部の内部に、
前記外周面の周方向に延びる縦土手と、
一端が前記縦土手のうちの第1縦土手に接続され、他端が前記第1縦土手の隣を延びる第2縦土手側に向かって延び且つ前記第2縦土手と非接続の横土手と、
前記横土手の前記他端の先端に設けられた転写補助部と、
前記転写補助部と前記第2縦土手との間に設けられた摩耗防止部と、
を備えるグラビア版、
前記ペーストが貯留されたペースト供給部、及び、
前記グラビア版との間に前記被転写シートを挟持する圧胴、を具備するグラビア印刷機を用いて、
回転する前記グラビア版と前記圧胴との間に前記被転写シートを挿入し、
前記圧胴により前記被転写シートを前記グラビア版側に押圧することで、前記凹部に保持された前記ペーストを前記被転写シートに転写し、
前記ペーストが転写された前記被転写シートを積層することで積層体を製造し、
前記積層体の外面に外部電極を形成する、
積層型電子部品の製造方法。
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