JP3365336B2 - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
積層セラミック電子部品の製造方法Info
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Description
電子部品の製造方法に関するもので、特に、複数のセラ
ミックグリーンシートを積み重ねる方法における改良に
関するものである。
うな積層セラミック電子部品を製造する場合、内部導体
が印刷されたマザーセラミックグリーンシートを、キャ
リアフィルムによって裏打ちされた状態で用意し、この
マザーセラミックグリーンシートから所定の寸法を有す
るセラミックグリーンシートを切り出し、次いで、この
所定の寸法を有するセラミックグリーンシートをキャリ
アフィルムから剥離し、さらに、キャリアフィルムから
剥離されたセラミックグリーンシートを積み重ねること
が行なわれている。
トを取り扱いながら積層セラミック電子部品を製造する
のに適した装置として、図3にその一部を示すような製
造装置1が実用に供されている。
て裏打ちされたマザーセラミックグリーンシート3を、
キャリアフィルム2を介して位置決めするためのカット
テーブル4を備えている。マザーセラミックグリーンシ
ート3の表面には、図示しないが、内部電極のような内
部導体が複数箇所に分布して印刷されている。
クグリーンシート3は、たとえば、カットテーブル4の
上面に沿って間欠的に搬送される。カットテーブル4に
は、図示しないが、真空吸引に基づきキャリアフィルム
2を吸着するための負圧を与える複数の吸引口が設けら
れていて、それによって、キャリアフィルム2は、カッ
トテーブル4に対して位置決めされる。
ト刃5が位置される。カット刃5は、カットテーブル4
に対して近接・離隔可能に設けられ、その近接によっ
て、マザーセラミックグリーンシート3から所定の寸法
を有するセラミックグリーンシート6を切り出すための
ものである。
には、吸着ヘッド7が位置される。吸着ヘッド7は、カ
ット刃5と同様、カットテーブル4に対して近接・離隔
可能に設けられる。吸着ヘッド7の下面は、切り出され
たセラミックグリーンシート6を吸着するための吸着面
8とされる。この吸着面8の詳細が、図4に示されてい
る。
複数の吸引口9および10が分布しており、切り出され
たセラミックグリーンシート6は、これら吸引口9およ
び10を介してそれぞれ与えられる負圧に基づく吸着に
よって吸着面8上に保持される。吸引口9および10
は、吸着面8の中央に分布する中央吸引口9と周縁部に
分布する周縁吸引口10とに分類される。好ましくは、
図4によく示されているように、周縁吸引口10は、中
央吸引口9より高い分布密度をもって設けられ、それに
よって、セラミックグリーンシート6を、その周縁部に
おいてより強く吸着し得るようにされる。
する。
に下降する。これによって、カット刃5は、マザーセラ
ミックグリーンシート3から所定の寸法を有するセラミ
ックグリーンシート6を切り出す。このような切り出し
を可能とするため、少なくともこの切り出しの段階で
は、カット刃5の刃先は、吸着ヘッド7の吸着面8より
突出した状態とされる。また、この突出度合いは、マザ
ーセラミックグリーンシート3の厚みよりわずかに長く
突出するように選ばれ、それによって、カット刃5は、
マザーセラミックグリーンシート3を完全に切断する
が、キャリアフィルム2を完全には切断することがない
ようにされる。
に吸着ヘッド7が下降したとき、その吸着面8をセラミ
ックグリーンシート6に接触させる。このとき、吸引口
9および10に負圧が及ぼされて、上述のように切り出
されたセラミックグリーンシート6を吸着面8上に吸着
する。次いで、吸着ヘッド7は、カット刃5とともに上
昇する。これによって、セラミックグリーンシート6
は、キャリアフィルム2から剥離されるとともに、吸着
ヘッド7によって保持された状態となる。図3には、こ
の段階にある製造装置1の状態が図示されている。
持した吸着ヘッド7は、図示しないが、カットテーブル
4とは別の場所に位置される積み重ねテーブルの上方に
まで移動され、次いで、積み重ねテーブル上においてセ
ラミックグリーンシート6を積み重ねるように、吸着ヘ
ッド7が下降される。このとき、積み重ねテーブル上の
セラミックグリーンシート6は、吸着ヘッド7によって
いくらかプレスされる。そして、このようにセラミック
グリーンシート6を吸着ヘッド7によって保持した状態
で積み重ねテーブル上に搬送する工程を繰り返し実施す
ることによって、複数のセラミックグリーンシート6か
らなる積層体が作製される。
要に応じて、個々の積層セラミック電子部品を与える寸
法に切断されることによって、複数の積層セラミック電
子部品のための生のチップを取り出すようにされる。そ
して、これら生のチップは、焼成され、次いで、外部電
極等が形成されることによって、所望の積層セラミック
電子部品が得られる。
化に対する要望に伴い、そこで用いられる積層セラミッ
クコンデンサのような積層セラミック電子部品について
も小型化が進んでいる。特に、積層セラミックコンデン
サについて言えば、小型化を図りながらも、大容量化を
図ることが望まれている。積層セラミックコンデンサに
おいて、小型化かつ大容量化を進めるための有効な手段
として、誘電体層の薄層化を進めながら多層化を図る方
法がある。
製造装置1において取り扱われるマザーセラミックグリ
ーンシート3あるいはセラミックグリーンシート6の厚
みをより薄くすることによって達成される。一般に、セ
ラミックグリーンシートが薄くなればなるほど、その取
り扱いが困難になるが、図3に示した製造装置1は、セ
ラミックグリーンシート6が薄くなっても、これを取り
扱うのに適した構造を有している点で評価される。
6がたとえば10μm以下の厚みというように極めて薄
くされた場合には、製造装置1によって取り扱われたセ
ラミックグリーンシート6において不所望な変形または
破損がもたらされることがある。より具体的には、吸引
口9および10の各々の吸着面8側に位置するエッジに
囲まれた部分でセラミックグリーンシート6の変形が生
じたり、エッジと接触する部分でセラミックグリーンシ
ート6が破損されたりすることがある。この原因は、次
のとおりである。
7に設けられた特定の吸引口、たとえば中央吸引口9の
1つが拡大されて断面図で示されている。
ミックグリーンシート6の吸着は、吸引口9および10
への負圧の供給によって達成される。そのため、吸引口
9および10の大きさや負圧の強さすなわち吸引圧の低
さ等によって差があるものの、セラミックグリーンシー
ト6の、吸引口9および10の開口を覆うように延びる
部分6aは、図5に示すように、吸引口9および10の
内部へと引き込まれる傾向がある。他方、吸引口9およ
び10は、通常、吸着面8を与える金属板にドリル加工
やレーザ加工等を施すことによって形成されたものであ
るので、吸引口9および10の吸着面8側に位置するエ
ッジ11には、比較的鋭い角が残されている。
シート6の部分6aが吸引口9および10の内方へ引き
込まれたとき、この部分6aに不所望な変形が生じ、ま
た、より悪い場合には、鋭いエッジ11がセラミックグ
リーンシート6に食い込むようになり、エッジ11が当
接する部分において、セラミックグリーンシート6に破
損が生じることになる。
の内方へセラミックグリーンシート6の部分6aが引き
込まれる現象は、通常、キャリアフィルム2によって裏
打ちされている状態では生じにくいものであるが、キャ
リアフィルム2から剥離された後に生じやすい。
の部分6aにもたらされた不所望な変形または破損は、
複数のセラミックグリーンシート6の積み重ね工程を終
えた後にも持ち込まれる。図6は、吸着ヘッド7および
積み重ねテーブル12の各一部を断面で示すもので、複
数のセラミックグリーンシート6の積み重ね工程を実施
している状態を示している。
ンシート3の表面の複数箇所に分布して内部電極のよう
な内部導体が形成されている場合には、内部導体に対し
て予め定められた位置関係をもって、マザーセラミック
グリーンシート3から所定の寸法を有するセラミックグ
リーンシート6を切り出したうえで、積み重ね工程にお
いては、吸着ヘッド7と積み重ねテーブル12との位置
関係を一定にしながら、積み重ねテーブル12上に、吸
着ヘッド7によって保持したセラミックグリーンシート
6を搬送することが必要である。なぜなら、このような
搬送工程において、吸着ヘッド7と積み重ねテーブル1
2との位置関係にずれが生じると、複数のセラミックグ
リーンシート6の積み重ね方向に配列される内部導体の
間で不所望な位置ずれが生じるからである。
て、吸着ヘッド7の吸引口9および10は、積み重ねテ
ーブル12に対して常に同じ位置にもたらされ、したが
って、図6に示すように、たとえば吸引口9が原因とな
って不所望な変形または破損がもたらされた、セラミッ
クグリーンシート6の部分6aは、積み重ね方向に整列
してしまうことになる。
クグリーンシート6は、前述したように、吸着ヘッド7
によっていくらかプレスされる。これは、積み重ねられ
たセラミックグリーンシート6相互間でずれを生じにく
くするためのものであり、プレスに加えて熱が加えられ
ることもある。しかしながら、このような吸着ヘッド7
によるプレスを実施しても、セラミックグリーンシート
6における変形または破損が生じた部分6aには常に吸
引口9または10が位置するようになるため、この部分
6aにはプレスが及ぼされず、不所望な変形または破損
が修正される機会がなく、最悪の場合には、積み重ねが
進むにつれて、変形または破損が切断に発展することも
あり得る。
を積み重ねて得られた積層体は、通常、さらにプレスさ
れるが、このプレスの段階で、上述したような変形また
は破損が修正されることは、ほとんど望めない。
層セラミック電子部品を与える寸法にさらに切断される
ことによって、複数の積層セラミック電子部品のための
生のチップを取り出すようにされるが、これらチップの
うち、セラミックグリーンシート6における吸引口9ま
たは10が位置していた部分6aをもって与えられたも
のは、すべて不良となってしまうことがある。
な問題を解決し得る、積層セラミック電子部品の製造方
法を提供しようとすることである。
ブル上に、キャリアフィルムによって裏打ちされた、内
部導体が複数箇所に分布して形成されているマザーセラ
ミックグリーンシートを位置決めする、位置決め工程
と、カットテーブルに対してカット刃を近接させること
によって、マザーセラミックグリーンシートから所定の
寸法を有するセラミックグリーンシートを切り出す、切
り出し工程と、その吸着面にそれぞれ負圧が与えられる
複数の吸引口を分布させている吸着ヘッドを、切り出さ
れたセラミックグリーンシートに近接させることによっ
て、セラミックグリーンシートを吸着面上に吸着する、
吸着工程と、次いで、吸着ヘッドをカットテーブルから
離隔させることによって、セラミックグリーンシート
を、キャリアフィルムから剥離するとともに、吸着ヘッ
ドによって保持した状態とする、剥離工程と、次いで、
セラミックグリーンシートを、吸着ヘッドによって保持
した状態でカットテーブルとは別の場所に位置される積
み重ねテーブル上に搬送する、搬送工程とを備えるとと
もに、この搬送工程を繰り返し実施することによって、
複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を得る
ように複数のセラミックグリーンシートを積み重ねる、
積み重ね工程を備える、積層セラミック電子部品の製造
方法に向けられる。
方法において、上述した技術的課題を解決するため、積
み重ね工程において搬送工程を繰り返し実施するとき、
第1の搬送工程とこれに続く第2の搬送工程との間で、
吸着ヘッドの吸引口が同じ位置にもたらされないよう
に、吸着ヘッドと積み重ねテーブルとの位置関係をずら
す、ずらし工程を含むことを特徴とするとともに、切り
出し工程では、ずらし工程でのずらし量に応じたずらし
量を有するずれをもってセラミックグリーンシートが切
り出されるようにされることを特徴としている。
らし工程は、各搬送工程間で実施される。
送工程は、積み重ねテーブル上のセラミックグリーンシ
ートを吸着ヘッドによってプレスする工程を含む。
形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、前述
の図3ないし図6を参照して説明した製造装置1を基本
的に用いて実施されるものである。図1および図2は、
この実施形態に備える特徴的構成を図示するものである
が、図1および図2には、図3ないし図6を参照して説
明した製造装置1が示されている。したがって、図1お
よび図2において、図3ないし図6に示した要素に相当
する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省
略する。
ように、カットテーブル4、カット刃5、吸着ヘッド7
および積み重ねテーブル12を備えている。このような
製造装置1によって、たとえば積層セラミックコンデン
サのような積層セラミック電子部品が次のように製造さ
れる。
略)によって裏打ちされたマザーセラミックグリーンシ
ート3は、たとえば、カットテーブル4の上面に沿って
間欠的に搬送され、搬送の後、カットテーブル4上に位
置決めされる。マザーセラミックグリーンシート3の表
面には、図示しないが、複数箇所に分布して内部電極の
ような内部導体が印刷されている。
もに下降することによって、カットテーブル4上のマザ
ーセラミックグリーンシート3から所定の寸法を有する
セラミックグリーンシート6が切り出される。
下降したとき、その吸着面8がセラミックグリーンシー
ト6に接触する状態となり、吸引口9および10(図3
参照)に及ぼされる負圧に基づき、セラミックグリーン
シート6が吸着面8上に吸着される。
もに上昇する。これによって、セラミックグリーンシー
ト6は、キャリアフィルム2から剥離されるとともに、
吸着ヘッド7によって保持された状態となる。
持した吸着ヘッド7は、経路13に従って、積み重ねテ
ーブル12の上方にまで移動され、次いで、積み重ねテ
ーブル12上においてセラミックグリーンシート6を積
み重ねるように、吸着ヘッド7が下降される。このと
き、積み重ねテーブル12上のセラミックグリーンシー
ト6は、吸着ヘッド7によってプレスされる。
ート6を吸着ヘッド7によって保持した状態で、経路1
3に従って、積み重ねテーブル12上に搬送する工程が
繰り返し実施されることによって、複数のセラミックグ
リーンシート6からなる積層体が作製される。
要に応じて、個々の積層セラミック電子部品を与える寸
法に切断されて、複数の生のチップが取り出される。そ
して、生のチップは、焼成され、次いで、外部電極等が
形成されることによって、所望の積層セラミック電子部
品が得られる。
造方法についての説明は、従来の場合と実質的に同様で
ある。この実施形態における特徴は、積層体を得るよう
に複数のセラミックグリーンシート6を積み重ねる工程
において吸着ヘッド7によってセラミックグリーンシー
ト6を積み重ねテーブル12上に搬送する工程を繰り返
し実施するとき、第1の搬送工程とこれに続く第2の搬
送工程との間で、吸着ヘッド7の吸引口9および10の
各々が同じ位置にもたらされないように、吸着ヘッド7
と積み重ねテーブル12との位置関係をずらそうとする
ことにある。
吸着ヘッド7は、第1の搬送工程では、2点鎖線で示す
位置にあり、これに続く第2の搬送工程では、実線で示
す位置にある。このようにして、吸着ヘッド7の吸引口
9は、第1の搬送工程と第2の搬送工程とでは異なる位
置にもたらされる。その結果、第1の搬送工程によって
積み重ねテーブル12上に搬送されたセラミックグリー
ンシート6において、吸引口9が原因となって不所望な
変形または破損が生じた部分6aに対しては、次の第2
の搬送工程において、吸着ヘッド7の吸着面8における
吸引口9または10が設けられていない部分が対向する
ようになり、第2の搬送工程においてセラミックグリー
ンシート6を吸着ヘッド7によって保持しながら前のセ
ラミックグリーンシート6上に積み重ねたとき、この前
のセラミックグリーンシート6における不所望な変形ま
たは破損が有利に修正される。このとき、セラミックグ
リーンシート6を吸着ヘッド7によってプレスするよう
にすれば、上述の修正がより助長され、また、たとえば
吸着ヘッド7を介して加熱すれば、さらに修正が円滑に
行なわれるようになる。
と積み重ねテーブル12との位置関係のずれ14が両方
向矢印で示されているが、このようなずれ14は、吸着
ヘッド7の変位によって与えるようにしても、積み重ね
テーブル12の変位によって与えるようにしても、これ
ら両者の変位によって与えるようにしてもよい。
ーセラミックグリーンシート3上には、複数箇所に分布
して内部導体が既に形成されているので、これから切り
出して吸着ヘッド7によって保持されているセラミック
グリーンシート6にも内部導体が形成されていることに
なる。したがって、上述したように、積み重ね工程にお
いて、吸着ヘッド7と積み重ねテーブル12との位置関
係を単にずらしただけでは、吸着ヘッド7と積み重ねテ
ーブル12との間のずれ14が、積層体における内部導
体の位置ずれとしてそのまま反映される。
形態では、上述の積み重ね工程においてもたらされた吸
着ヘッド7と積み重ねテーブル12との位置関係におけ
るずれ14の量に応じたずらし量を有するずれ15をも
って、カット刃5とマザーセラミックグリーンシート3
との位置関係がずらされた状態で、マザーセラミックグ
リーンシート3から所定の寸法を有するセラミックグリ
ーンシート6を切り出すように切り出し工程が実施され
る。
クグリーンシート3との位置関係のずれ15は、カット
刃5の変位によって与えるようにしても、カットテーブ
ル4の変位によって与えるようにしても、カットテーブ
ル4上に位置決めされるマザーセラミックグリーンシー
ト3の位置合わせ状態を変更することによって与えるよ
うにしても、これらの組み合わせによって与えるように
してもよい。
して説明したが、この発明の範囲内において、その他、
種々の変形例が可能である。
ル12との位置関係におけるずれ14あるいはカット刃
5とマザーセラミックグリーンシート3との位置関係に
おけるずれ15は、セラミックグリーンシート6の主面
方向であれば、いずれの方向にもたらされてもよい。
程を1回実施する毎に実施されても、あるいは複数回実
施する毎に実施されてもよい。
程とこれに続く第2の搬送工程との間で、吸着ヘッドと
積み重ねテーブルとの位置関係をずらすことによって、
同じ位置にもたらされないようにする吸引口は、中央吸
引口9のみであってもよい。なぜなら、周縁吸引口10
によって変形または破損が生じることがあっても、この
ような変形または破損が残る積層体の周縁部は、積層セ
ラミック電子部品のための生のチップを得る場合、利用
されずに捨てられることが多いからである。
吸着面にそれぞれ負圧が与えられる複数の吸引口を分布
させている吸着ヘッドによって保持した状態で、セラミ
ックグリーンシートを積み重ねテーブル上に搬送する工
程を繰り返し実施することによって、複数のセラミック
グリーンシートからなる積層体を得ようとするとき、第
1の搬送工程とこれに続く第2の搬送工程との間で、吸
着ヘッドの吸引口が同じ位置にもたらされないように、
吸着ヘッドと積み重ねテーブルとの位置関係をずらすこ
とが行なわれるので、吸引口が原因となって不所望な変
形または破損がもたらされた、セラミックグリーンシー
トの部分が積み重ね方向に整列してしまうことを防止す
ることができるとともに、このような変形または破損
を、次のセラミックグリーンシートの積み重ねによって
修正することができる。。
は破損が残されることによって、得られた積層セラミッ
ク電子部品が不良品となることを低減することができ
る。
における変形または破損は、特に薄いセラミックグリー
ンシートの場合に生じやすい。したがって、この発明
は、特に薄いセラミックグリーンシートを取り扱う場合
に有利に適用されることができる。その結果、この発明
によれば、有利に積層セラミック電子部品の多層化を図
りながら薄型化を図ることができ、高い歩留まりをもっ
て、小型でかつ優れた性能を有する積層セラミック電子
部品を製造することができる。特に、積層セラミックコ
ンデンサの製造に適用された場合には、小型でありなが
ら大容量を有利に実現することができる。
工程の間で実施するようにすれば、セラミックグリーン
シートに生じた不所望な変形または破損部分が積層体の
内部で良好に分散されるため、このような不所望な変形
または破損による悪影響をより効果的に低減することが
できる。
分布して既に形成されているマザーセラミックグリーン
シートからセラミックグリーンシートを切り出す工程に
おいて、上述したずらし工程でのずらし量に応じたずら
し量をもってセラミックグリーンシートを切り出すよう
にしているので、積層体における内部導体の不所望な位
置ずれを生じさせないようにすることができる。
ってセラミックグリーンシートを積み重ねテーブル上に
搬送するとき、積み重ねテーブル上のセラミックグリー
ンシートを吸着ヘッドによってプレスするようにすれ
ば、セラミックグリーンシートにおいて生じた不所望な
変形または破損を、吸着ヘッドのプレス作用によってよ
り効果的に修正することができる。したがって、積み重
ね前のセラミックグリーンシートにもたらされた変形ま
たは破損による悪影響をほとんどなくすことができる。
また、この場合において、前述したように、ずらし工程
を各搬送工程の間で実施するようにすれば、セラミック
グリーンシートにおいて生じた不所望な変形または破損
が吸着ヘッドによって修正されることがより容易にな
る。
子部品の製造方法を図解的に示すもので、積層セラミッ
ク電子部品の製造装置1の概略を示す正面図である。
12との各一部を拡大して示す断面図であって、ずらし
工程を説明するためのものである。
とカットテーブル4との各一部を拡大して一部断面で示
す正面図であり、吸着ヘッド7のより詳細な構成を図示
している。
である。
めのもので、吸着ヘッド7に設けられた吸引口9が原因
となってセラミックグリーンシート6に変形または破損
がもたらされた部分6aを拡大して示す断面図である。
み重ねる工程を実施している状態にある、吸着ヘッド7
および積み重ねテーブル12の各一部を示す断面図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 カットテーブル上に、キャリアフィルム
によって裏打ちされた、内部導体が複数箇所に分布して
形成されているマザーセラミックグリーンシートを位置
決めする、位置決め工程と、 前記カットテーブルに対してカット刃を近接させること
によって、前記マザーセラミックグリーンシートから所
定の寸法を有するセラミックグリーンシートを切り出
す、切り出し工程と、 その吸着面にそれぞれ負圧が与えられる複数の吸引口を
分布させている吸着ヘッドを、切り出された前記セラミ
ックグリーンシートに近接させることによって、前記セ
ラミックグリーンシートを前記吸着面上に吸着する、吸
着工程と、次いで、 前記吸着ヘッドを前記カットテーブルから離隔させるこ
とによって、前記セラミックグリーンシートを、前記キ
ャリアフィルムから剥離するとともに、前記吸着ヘッド
によって保持した状態とする、剥離工程と、次いで、 前記セラミックグリーンシートを、前記吸着ヘッドによ
って保持した状態で前記カットテーブルとは別の場所に
位置される積み重ねテーブル上に搬送する、搬送工程と
を備えるとともに、 前記搬送工程を繰り返し実施することによって、複数の
前記セラミックグリーンシートからなる積層体を得るよ
うに複数の前記セラミックグリーンシートを積み重ね
る、積み重ね工程を備える、 積層セラミック電子部品の製造方法であって、 前記積み重ね工程において前記搬送工程を繰り返し実施
するとき、第1の前記搬送工程とこれに続く第2の前記
搬送工程との間で、前記吸着ヘッドの前記吸引口が同じ
位置にもたらされないように、前記吸着ヘッドと前記積
み重ねテーブルとの位置関係をずらす、ずらし工程を含
むことを特徴とするとともに、 前記切り出し工程では、前記ずらし工程でのずらし量に
応じたずらし量を有するずれをもって前記セラミックグ
リーンシートが切り出されることを特徴とする 、積層セ
ラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項2】 前記ずらし工程は、各前記搬送工程間で
実施される、請求項1に記載の積層セラミック電子部品
の製造方法。 - 【請求項3】 前記搬送工程は、前記積み重ねテーブル
上の前記セラミックグリーンシートを前記吸着ヘッドに
よってプレスする工程を含む、請求項1または2に記載
の積層セラミック電子部品の製造方法。
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