JP3482186B2 - セラミックシートの製造方法、製造装置、セラミックシート、及び電子部品 - Google Patents
セラミックシートの製造方法、製造装置、セラミックシート、及び電子部品Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品用セラミ
ックシートの製造方法及び装置等に関するものである。
ックシートの製造方法及び装置等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミック電子部品、例えばセラミック
チップコンデンサやセラミックフィルタなどの製造工程
は、セラミック粉と有機系のバインダー、可塑剤、溶剤
を含むセラミック塗料を作成する工程、キャリアフイル
ム上に所定の厚さで塗布及び乾燥してセラミックシート
（以下シートと略す）を形成する工程、その上にパラジ
ウムや銀などの電極を印刷し、所定の積層構造となるよ
うにプレス切断を行う工程、焼成してバインダーを除去
する工程により製造している。
チップコンデンサやセラミックフィルタなどの製造工程
は、セラミック粉と有機系のバインダー、可塑剤、溶剤
を含むセラミック塗料を作成する工程、キャリアフイル
ム上に所定の厚さで塗布及び乾燥してセラミックシート
（以下シートと略す）を形成する工程、その上にパラジ
ウムや銀などの電極を印刷し、所定の積層構造となるよ
うにプレス切断を行う工程、焼成してバインダーを除去
する工程により製造している。
【０００３】セラミック電子部品の特性は焼結体の密度
や厚みによって大きく変化するため、密度と厚みを均一
にすることは重要である。またピンホールや異物の混
入、セラミックシートのひび割れも製品の特性を著しく
損なうため、その抑制も重要である。そこで、特開平１
１−１９５３２４号公報ではセラミック塗料をフィルタ
ーで濾過して異物を除去する方法が開示されており、さ
らに特開平８−１３０１５５号公報では塗布工程におい
て塗布面にロールを接触させずに搬送することでピンホ
ールを抑制する方法が開示されている。さらに特開平７
−１６４４１７号公報では乾燥工程において、塗布後の
膜をまず１０〜３０℃昇温し、引き続き７０〜１２０℃
で乾燥することによりセラミックシートのひび割れを抑
制する方法が開示されている。
や厚みによって大きく変化するため、密度と厚みを均一
にすることは重要である。またピンホールや異物の混
入、セラミックシートのひび割れも製品の特性を著しく
損なうため、その抑制も重要である。そこで、特開平１
１−１９５３２４号公報ではセラミック塗料をフィルタ
ーで濾過して異物を除去する方法が開示されており、さ
らに特開平８−１３０１５５号公報では塗布工程におい
て塗布面にロールを接触させずに搬送することでピンホ
ールを抑制する方法が開示されている。さらに特開平７
−１６４４１７号公報では乾燥工程において、塗布後の
膜をまず１０〜３０℃昇温し、引き続き７０〜１２０℃
で乾燥することによりセラミックシートのひび割れを抑
制する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ックシートの厚みとして１０〜２００μｍの比較的厚い
ものに対しては、従来の方法では厚みや密度の均一性、
ピンホールやシートのひび割れを根本的に抑制すること
は不可能であった。
ックシートの厚みとして１０〜２００μｍの比較的厚い
ものに対しては、従来の方法では厚みや密度の均一性、
ピンホールやシートのひび割れを根本的に抑制すること
は不可能であった。
【０００５】本発明は、このような従来の製造方法の課
題を考慮し、セラミックシートの厚みと密度を均一にで
き、さらにピンホールやシートのひび割れを抑制できる
セラミックシートの製造方法等を提供することを目的と
する。
題を考慮し、セラミックシートの厚みと密度を均一にで
き、さらにピンホールやシートのひび割れを抑制できる
セラミックシートの製造方法等を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャリアフイ
ルムを支持するためのバックロールと、そのロール対向
する位置に設けられた、先端形状が平面であるダイとを
備え、前記ダイのスリットよりも上流側のリップ先端長
さをＬ１、スリットよりも下流側のリップ先端長さをＬ
２としたとき、Ｌ１≧Ｌ２で且つＬ１とＬ２は共に０．
５ｍｍ以上であり、前記ダイの出口に液溜まり部が形成
される、セラミックシートの製造装置である。
ルムを支持するためのバックロールと、そのロール対向
する位置に設けられた、先端形状が平面であるダイとを
備え、前記ダイのスリットよりも上流側のリップ先端長
さをＬ１、スリットよりも下流側のリップ先端長さをＬ
２としたとき、Ｌ１≧Ｌ２で且つＬ１とＬ２は共に０．
５ｍｍ以上であり、前記ダイの出口に液溜まり部が形成
される、セラミックシートの製造装置である。
【０００７】また、本発明は、前記ダイのリップ先端の
真直度と平面度は１０μｍ以内である、セラミックシー
トの製造装置である。
真直度と平面度は１０μｍ以内である、セラミックシー
トの製造装置である。
【０００８】また、本発明は、前記ダイのスリットより
脱泡処理され且つせん断速度が、１００（１／ｓ）にお
ける粘度が０．０１〜１０（Ｐａ・ｓ）であるセラミッ
ク塗料を押し出して前記キャリアフイルム上に塗布す
る、セラミックシートの製造装置である。
脱泡処理され且つせん断速度が、１００（１／ｓ）にお
ける粘度が０．０１〜１０（Ｐａ・ｓ）であるセラミッ
ク塗料を押し出して前記キャリアフイルム上に塗布す
る、セラミックシートの製造装置である。
【０００９】また、本発明は、セラミック塗料を吐出す
るスリットを対向させた状態で、配置された１対のダイ
と、そのダイの間に設けられ、両面に離形処理されたキ
ャリアフイルムが通過するキャリアフィルム通路と、塗
布されたキャリアフィルムを乾燥する乾燥部とを備え、
前記ダイのスリットよりセラミック塗料を押し出して、
連続走行する前記キャリアフイルムの両面に塗布し、そ
の後乾燥することを特徴とするセラミックシートの製造
装置である。
るスリットを対向させた状態で、配置された１対のダイ
と、そのダイの間に設けられ、両面に離形処理されたキ
ャリアフイルムが通過するキャリアフィルム通路と、塗
布されたキャリアフィルムを乾燥する乾燥部とを備え、
前記ダイのスリットよりセラミック塗料を押し出して、
連続走行する前記キャリアフイルムの両面に塗布し、そ
の後乾燥することを特徴とするセラミックシートの製造
装置である。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１によるセラミッ
クシートの製造方法と製造装置を述べる。
面に基づいて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１によるセラミッ
クシートの製造方法と製造装置を述べる。
【００２１】図１に、本発明の実施の形態１の製造方
法、製造装置を示す。図示していない定量ポンプにより
セラミック塗料４（以下塗料と略す）をダイ１のマニホ
ールド１０４に送り込みスリット１０３より押し出し
て、ロール２で支持され且つ連続走行するキャリアフイ
ルム（以下フイルムと略す）３の上に塗布形成する。
法、製造装置を示す。図示していない定量ポンプにより
セラミック塗料４（以下塗料と略す）をダイ１のマニホ
ールド１０４に送り込みスリット１０３より押し出し
て、ロール２で支持され且つ連続走行するキャリアフイ
ルム（以下フイルムと略す）３の上に塗布形成する。
【００２２】フイルム３は例えばポリエチレンテレフタ
レートからなるフイルムの上に離形処理されたものであ
り特に限定しない。スリット１０３より押し出された塗
料４はフイルム３とダイの先端との間で比較的圧力の高
い液溜まり１０５を形成する。この液溜まりは次のよう
な効果を奏する。スリット１０３から押し出された塗料
の圧力で、フイルムと塗膜４０１との間に空気が入り込
みピンホールとなることを抑制でき、さらにダイ１の塗
布幅方向に塗料４が押し広げられることで塗膜４０１の
膜厚の均一化が可能となる。
レートからなるフイルムの上に離形処理されたものであ
り特に限定しない。スリット１０３より押し出された塗
料４はフイルム３とダイの先端との間で比較的圧力の高
い液溜まり１０５を形成する。この液溜まりは次のよう
な効果を奏する。スリット１０３から押し出された塗料
の圧力で、フイルムと塗膜４０１との間に空気が入り込
みピンホールとなることを抑制でき、さらにダイ１の塗
布幅方向に塗料４が押し広げられることで塗膜４０１の
膜厚の均一化が可能となる。
【００２３】液溜まり１０５を安定に形成するために、
図２に示すダイ１の先端の上流リップ１０１の長さＬ
１、下流リップ１０２の長さＬ２の関係をＬ１≧Ｌ２と
する。これにより上流側に比較的大きく安定した液溜ま
り１０５を形成できるので、上記したピンホールの抑制
と膜厚の均一化を達成できる。またＬ１、Ｌ２ともに
０．５ｍｍ以上とすることが重要である。これよりも短
いと効果的な液溜まり１０５を形成できない。
図２に示すダイ１の先端の上流リップ１０１の長さＬ
１、下流リップ１０２の長さＬ２の関係をＬ１≧Ｌ２と
する。これにより上流側に比較的大きく安定した液溜ま
り１０５を形成できるので、上記したピンホールの抑制
と膜厚の均一化を達成できる。またＬ１、Ｌ２ともに
０．５ｍｍ以上とすることが重要である。これよりも短
いと効果的な液溜まり１０５を形成できない。
【００２４】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表１）にまとめて示す。
（表１）にまとめて示す。
【００２５】
【表１】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で５０μ
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、マイ
クロメーターにより１００箇所で膜厚を測定し、そのバ
ラツキを求めた。またピンホールは目視による。本発明
の範囲内である実験Ｎｏ２〜４は膜厚のバラツキは小さ
く、ピンホールも皆無で良好な結果であった。しかし、
発明の範囲外である実験Ｎｏ１では上流側リップの長さ
が短すぎて液溜まり１０５に圧力がかからずピンホール
が発生した。さらに下流側リップ長も短いため、スリッ
トから吐出した塗料に幅方向に対する効果的な圧力をか
けることができず、膜厚のバラツキが大きくなった。実
験Ｎｏ５では、下流側リップＬ２の方が長いためにスリ
ットから押し出された塗料に対する流体力学的抵抗が大
きいので上流側へ塗料が押し出され、安定した液溜まり
１０５を形成できず、その結果ピンホール発生と膜厚バ
ラツキ増大という致命的な問題が生じた。
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、マイ
クロメーターにより１００箇所で膜厚を測定し、そのバ
ラツキを求めた。またピンホールは目視による。本発明
の範囲内である実験Ｎｏ２〜４は膜厚のバラツキは小さ
く、ピンホールも皆無で良好な結果であった。しかし、
発明の範囲外である実験Ｎｏ１では上流側リップの長さ
が短すぎて液溜まり１０５に圧力がかからずピンホール
が発生した。さらに下流側リップ長も短いため、スリッ
トから吐出した塗料に幅方向に対する効果的な圧力をか
けることができず、膜厚のバラツキが大きくなった。実
験Ｎｏ５では、下流側リップＬ２の方が長いためにスリ
ットから押し出された塗料に対する流体力学的抵抗が大
きいので上流側へ塗料が押し出され、安定した液溜まり
１０５を形成できず、その結果ピンホール発生と膜厚バ
ラツキ増大という致命的な問題が生じた。
【００２６】ダイ４の先端形状は平面とすることで、加
工後の平面度を１０μｍ以下とすることができ、その結
果、ロール２に支持されたフイルム３とダイ１との隙間
の精度を高くすることが可能となり、均一な膜厚を達成
できる。
工後の平面度を１０μｍ以下とすることができ、その結
果、ロール２に支持されたフイルム３とダイ１との隙間
の精度を高くすることが可能となり、均一な膜厚を達成
できる。
【００２７】フイルム３とダイ１の先端の隙間寸法Ｇ
は、塗膜のウェット厚さｔｗの１〜３倍の範囲とする。
好ましくは、１〜２倍の範囲がよい。この範囲よりも隙
間が小さいと、スリットから吐き出した塗料が上流側へ
あふれ出し均一に塗布できない。
は、塗膜のウェット厚さｔｗの１〜３倍の範囲とする。
好ましくは、１〜２倍の範囲がよい。この範囲よりも隙
間が小さいと、スリットから吐き出した塗料が上流側へ
あふれ出し均一に塗布できない。
【００２８】また前記範囲よりも隙間が大きいと、液溜
まり１０５に効果的な圧力を発生させることができなく
なり、ピンホールが生じ本発明の効果が損なわれる。
まり１０５に効果的な圧力を発生させることができなく
なり、ピンホールが生じ本発明の効果が損なわれる。
【００２９】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表２）にまとめて示す。
（表２）にまとめて示す。
【００３０】
【表２】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で５０μ
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、マイ
クロメーターにより１００箇所で膜厚を測定し、そのバ
ラツキを求めた。またピンホールは目視による。本発明
の範囲内である実験Ｎｏ７〜９は膜厚のバラツキは小さ
く、ピンホールも皆無で良好な結果であった。しかし、
発明の範囲外である実験Ｎｏ６では隙間Ｇが小さすぎる
ため、スリットから吐出した塗料が上流側へ溢れ出して
ピンホールが発生し、さらに膜厚のバラツキが大きくな
った。実験Ｎｏ１０では、隙間Ｇが大きすぎるために液
溜まり１０５に効果的な圧力をかけることができず、ピ
ンホール発生と膜厚バラツキ増大という致命的な問題が
生じた。
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、マイ
クロメーターにより１００箇所で膜厚を測定し、そのバ
ラツキを求めた。またピンホールは目視による。本発明
の範囲内である実験Ｎｏ７〜９は膜厚のバラツキは小さ
く、ピンホールも皆無で良好な結果であった。しかし、
発明の範囲外である実験Ｎｏ６では隙間Ｇが小さすぎる
ため、スリットから吐出した塗料が上流側へ溢れ出して
ピンホールが発生し、さらに膜厚のバラツキが大きくな
った。実験Ｎｏ１０では、隙間Ｇが大きすぎるために液
溜まり１０５に効果的な圧力をかけることができず、ピ
ンホール発生と膜厚バラツキ増大という致命的な問題が
生じた。
【００３１】本発明はセラミックシートの乾燥後の厚さ
として１０〜２００μｍの範囲で顕著な効果が得られ
る。この範囲よりもシートの厚みが薄いと、フイルム３
を支持するロール２の精度の影響などを受け均一なシー
トを得られない。フィルムの厚みムラは通常±１μｍ以
下で、ロール２の真円度や振れは高精度に研磨した場合
±１μｍ以下であるため、ダイ１の先端とロールの隙間
が変動するので、膜厚のバラツキに影響する。
として１０〜２００μｍの範囲で顕著な効果が得られ
る。この範囲よりもシートの厚みが薄いと、フイルム３
を支持するロール２の精度の影響などを受け均一なシー
トを得られない。フィルムの厚みムラは通常±１μｍ以
下で、ロール２の真円度や振れは高精度に研磨した場合
±１μｍ以下であるため、ダイ１の先端とロールの隙間
が変動するので、膜厚のバラツキに影響する。
【００３２】また前記範囲よりもシートの厚みを厚くし
ようとして液溜まり１０５を拡大すると、保持しきれず
安定して塗布できない。
ようとして液溜まり１０５を拡大すると、保持しきれず
安定して塗布できない。
【００３３】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表３）にまとめて示す。
（表３）にまとめて示す。
【００３４】
【表３】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で７〜２
５０μｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したもの
を、マイクロメーターにより１００箇所で膜厚を測定
し、そのバラツキを求めた。またピンホールは目視によ
る。本発明の範囲内である実験Ｎｏ１２〜１４は膜厚の
バラツキは小さく良好な結果であった。しかし、発明の
範囲外である実験Ｎｏ１１では乾燥後の膜厚が小さすぎ
るため、ロールの精度などの影響を受け膜厚のバラツキ
が大きくなった。実験Ｎｏ１５では、膜厚を２５０μｍ
と厚くするために、結果的に隙間Ｇが大きすぎるために
液溜まり１０５に効果的な圧力をかけることができず、
塗工不可能であった。
５０μｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したもの
を、マイクロメーターにより１００箇所で膜厚を測定
し、そのバラツキを求めた。またピンホールは目視によ
る。本発明の範囲内である実験Ｎｏ１２〜１４は膜厚の
バラツキは小さく良好な結果であった。しかし、発明の
範囲外である実験Ｎｏ１１では乾燥後の膜厚が小さすぎ
るため、ロールの精度などの影響を受け膜厚のバラツキ
が大きくなった。実験Ｎｏ１５では、膜厚を２５０μｍ
と厚くするために、結果的に隙間Ｇが大きすぎるために
液溜まり１０５に効果的な圧力をかけることができず、
塗工不可能であった。
【００３５】塗料４はダイ１へ送られる前に脱泡処理し
て、塗料４の密度を均一化する必要がある。脱泡のない
場合は塗料の均一性がなく、従って得られたシートの密
度もバラツキが大きくなり、製品性能が低下する。
て、塗料４の密度を均一化する必要がある。脱泡のない
場合は塗料の均一性がなく、従って得られたシートの密
度もバラツキが大きくなり、製品性能が低下する。
【００３６】さらに塗料４の粘度は、せん断速度１００
（１／ｓ）において０．０１〜１０（Ｐａ・ｓ）の範囲
とする。この範囲内であれば、ダイ１の出口に安定した
液溜まり１０５を形成できるが、この範囲よりも小さい
と、粘度が低すぎて液溜まり１０５を形成できなず、安
定した均一なシートを得ることができない。粘度が高い
場合には、塗膜への空気巻き込みなどでシートにピンホ
ールが発生し、致命的問題となる。
（１／ｓ）において０．０１〜１０（Ｐａ・ｓ）の範囲
とする。この範囲内であれば、ダイ１の出口に安定した
液溜まり１０５を形成できるが、この範囲よりも小さい
と、粘度が低すぎて液溜まり１０５を形成できなず、安
定した均一なシートを得ることができない。粘度が高い
場合には、塗膜への空気巻き込みなどでシートにピンホ
ールが発生し、致命的問題となる。
【００３７】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表４）にまとめて示す。
（表４）にまとめて示す。
【００３８】
【表４】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で５０μ
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、マイ
クロメーターにより１００箇所で膜厚を測定し、そのバ
ラツキを求めた。またピンホールは目視による。本発明
の範囲内である実験Ｎｏ１７〜１９は膜厚のバラツキは
小さく良好な結果であった。しかし、発明の範囲外であ
る実験Ｎｏ１６では粘度が小さすぎるため、液溜まり１
０５を安定に保持することできず、膜厚バラツキは大き
くなった。実験Ｎｏ２０では、粘度が高すぎて膜厚バラ
ツキが大きくさらにピンホールが多数発生した。
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、マイ
クロメーターにより１００箇所で膜厚を測定し、そのバ
ラツキを求めた。またピンホールは目視による。本発明
の範囲内である実験Ｎｏ１７〜１９は膜厚のバラツキは
小さく良好な結果であった。しかし、発明の範囲外であ
る実験Ｎｏ１６では粘度が小さすぎるため、液溜まり１
０５を安定に保持することできず、膜厚バラツキは大き
くなった。実験Ｎｏ２０では、粘度が高すぎて膜厚バラ
ツキが大きくさらにピンホールが多数発生した。
【００３９】次に本発明におけるシートの乾燥方法を図
４を参照しながら説明する。塗膜の乾燥工程５は、例え
ば第１乾燥５０１（本発明の第１乾燥部に対応する）、
第２乾燥５０２（本発明の第２乾燥部に対応する）、第
３乾燥５０３（本発明の第３乾燥部に対応する）の３つ
のゾーンから成る。
４を参照しながら説明する。塗膜の乾燥工程５は、例え
ば第１乾燥５０１（本発明の第１乾燥部に対応する）、
第２乾燥５０２（本発明の第２乾燥部に対応する）、第
３乾燥５０３（本発明の第３乾燥部に対応する）の３つ
のゾーンから成る。
【００４０】第１乾燥５０１ではダイ１で塗布した塗膜
温度を例えば室温２５℃から１２０℃へ連続的に上昇さ
せ、第２、第３乾燥で１２０℃一定に保ちながら乾燥を
行う。
温度を例えば室温２５℃から１２０℃へ連続的に上昇さ
せ、第２、第３乾燥で１２０℃一定に保ちながら乾燥を
行う。
【００４１】乾燥における本発明の最大の特徴は、キャ
リアフィルム上に塗布するセラミック塗料の固形分濃度
をＮ１（％）、第１乾燥部で乾燥された塗膜の出口側に
おける塗膜中の固形分濃度をＮ２とすると、Ｎ２／Ｎ１
が１．１以上であり、且つＮ２は６０％以上であること
を特徴とする。さらに第１乾燥５０１における塗膜温度
の上昇速度は１０（℃／ｓ）以下とすることが重要であ
る。この範囲よりも温度上昇速度が速いと塗膜とフィル
ムの収縮差などで塗膜に割れが生じ致命的問題となる。
第１乾燥での乾燥方式は、背面側から熱風を当てる、遠
赤外線で加熱する、塗布面に直接熱風を当てる場合には
風速１０ｍ／ｓ以下とする。上記方式で固形分濃度を６
０％以上に乾燥すれば、第２乾燥以降で塗布面側に強い
熱風を直接当てても、塗膜の割れは生じない。
リアフィルム上に塗布するセラミック塗料の固形分濃度
をＮ１（％）、第１乾燥部で乾燥された塗膜の出口側に
おける塗膜中の固形分濃度をＮ２とすると、Ｎ２／Ｎ１
が１．１以上であり、且つＮ２は６０％以上であること
を特徴とする。さらに第１乾燥５０１における塗膜温度
の上昇速度は１０（℃／ｓ）以下とすることが重要であ
る。この範囲よりも温度上昇速度が速いと塗膜とフィル
ムの収縮差などで塗膜に割れが生じ致命的問題となる。
第１乾燥での乾燥方式は、背面側から熱風を当てる、遠
赤外線で加熱する、塗布面に直接熱風を当てる場合には
風速１０ｍ／ｓ以下とする。上記方式で固形分濃度を６
０％以上に乾燥すれば、第２乾燥以降で塗布面側に強い
熱風を直接当てても、塗膜の割れは生じない。
【００４２】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表５）にまとめて示す。
（表５）にまとめて示す。
【００４３】
【表５】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で５０μ
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、乾燥
後で塗膜の割れ状態を目視で観察した。Ｎ２／Ｎ１が
１．２以上で且つ第１乾燥後の固形分濃度が６０％以上
で、さらに塗膜乾燥の昇音速度が１０゜Ｃ／ｓｅｃ以下
である実験Ｎｏ２４、２５であれば塗膜の割れが無く良
好なセラミックシートを得ることが可能である。
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、乾燥
後で塗膜の割れ状態を目視で観察した。Ｎ２／Ｎ１が
１．２以上で且つ第１乾燥後の固形分濃度が６０％以上
で、さらに塗膜乾燥の昇音速度が１０゜Ｃ／ｓｅｃ以下
である実験Ｎｏ２４、２５であれば塗膜の割れが無く良
好なセラミックシートを得ることが可能である。
【００４４】また乾燥中における塗膜の最高温度は２０
０℃以下とすることも重要である。
０℃以下とすることも重要である。
【００４５】第１乾燥５０１の塗布面側の風速を１０
（ｍ／ｓ）以下とすることも極めて重要である。この範
囲よりも風速が速いと、塗膜表層における乾燥が促進さ
れすぎて塗膜内部との収縮差が大きくなり割れなどの致
命的問題となる。この対策としては、例えば第１乾燥５
０１において塗布面側には熱風を当てずに、反塗布面側
からのみ熱風あるいは加熱ロールなどで加熱する方法
や、赤外線で加熱する方法がある。
（ｍ／ｓ）以下とすることも極めて重要である。この範
囲よりも風速が速いと、塗膜表層における乾燥が促進さ
れすぎて塗膜内部との収縮差が大きくなり割れなどの致
命的問題となる。この対策としては、例えば第１乾燥５
０１において塗布面側には熱風を当てずに、反塗布面側
からのみ熱風あるいは加熱ロールなどで加熱する方法
や、赤外線で加熱する方法がある。
【００４６】さらに第１乾燥５０１と第２乾燥５０２と
の境界部分５０４における雰囲気温度差は１０℃以下と
することも重要である。この範囲であれば、熱変動が小
さいのでフイルムと塗膜との収縮差が大きくなることも
なく、割れなどの致命的問題はなくなる。
の境界部分５０４における雰囲気温度差は１０℃以下と
することも重要である。この範囲であれば、熱変動が小
さいのでフイルムと塗膜との収縮差が大きくなることも
なく、割れなどの致命的問題はなくなる。
【００４７】本発明におけるセラミック塗料について、
図６を参照しながら説明する。塗料の組成において、セ
ラミック粉に対するバインダーの量を０．２〜２．８
（ｗｔ％）の範囲とする。この範囲よりもバインダー量
が少ないと結着性がなくなりセラミックシートにできな
い。また前記範囲よりもバインダー量が多いと、シート
中におけるバインダーの偏在で、シートの密度バラツキ
が生じ特性の低下となる。さらにバインダー量が多い場
合、粘度が高くなるためセラミック粉の分散性が低下
し、シートの密度バラツキが生じて特性が低下する。
図６を参照しながら説明する。塗料の組成において、セ
ラミック粉に対するバインダーの量を０．２〜２．８
（ｗｔ％）の範囲とする。この範囲よりもバインダー量
が少ないと結着性がなくなりセラミックシートにできな
い。また前記範囲よりもバインダー量が多いと、シート
中におけるバインダーの偏在で、シートの密度バラツキ
が生じ特性の低下となる。さらにバインダー量が多い場
合、粘度が高くなるためセラミック粉の分散性が低下
し、シートの密度バラツキが生じて特性が低下する。
【００４８】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表６）にまとめて示す。
（表６）にまとめて示す。
【００４９】
【表６】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で５０μ
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、乾燥
後で塗膜の割れ状態を目視で観察した。さらに乾燥後の
シートの密度バラツキを測定した。本発明の範囲内であ
る実験Ｎｏ２７〜２９であればバインダーの量が最適で
あるのでシートの柔軟性があり乾燥後の割れが無く、さ
らに塗膜の密度バラツキも小さくできる良好なセラミッ
クシートを得ることが可能である。
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、乾燥
後で塗膜の割れ状態を目視で観察した。さらに乾燥後の
シートの密度バラツキを測定した。本発明の範囲内であ
る実験Ｎｏ２７〜２９であればバインダーの量が最適で
あるのでシートの柔軟性があり乾燥後の割れが無く、さ
らに塗膜の密度バラツキも小さくできる良好なセラミッ
クシートを得ることが可能である。
【００５０】固形分濃度は６０〜９０％の範囲とするこ
とで適度な粘度となり、セラミック粉末の沈降の抑制が
可能で、生産を安定化できる。この範囲よりも密度が小
さいとバインダー量が少ないためにセラミック粉の沈降
など生産上の問題となる。また前記範囲より固形分濃度
が高いと、粘度が本発明の範囲を超えてしまい、均一に
塗布できなくなる。ここでセラミック粉としは、例えば
チタン酸バリウムなど特に限定しない。またバインダー
としては、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルアルコールなど特に限定しない。
とで適度な粘度となり、セラミック粉末の沈降の抑制が
可能で、生産を安定化できる。この範囲よりも密度が小
さいとバインダー量が少ないためにセラミック粉の沈降
など生産上の問題となる。また前記範囲より固形分濃度
が高いと、粘度が本発明の範囲を超えてしまい、均一に
塗布できなくなる。ここでセラミック粉としは、例えば
チタン酸バリウムなど特に限定しない。またバインダー
としては、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルアルコールなど特に限定しない。
【００５１】セラミック粉とバインダーと溶剤を真空状
態で混練、もしくは図６に示すように、減圧式攪拌タン
ク９内で攪拌することで塗料の中の空気量を極小化し、
シートの密度バラツキを抑制、均一なシートを得ること
ができる。ここでいう減圧とは６０（ｔｏｒｒ）以下の
範囲である。これよりも減圧度が弱いと、脱泡が不十分
で、塗膜密度が不均一となり本発明の効果が損なわれ
る。
態で混練、もしくは図６に示すように、減圧式攪拌タン
ク９内で攪拌することで塗料の中の空気量を極小化し、
シートの密度バラツキを抑制、均一なシートを得ること
ができる。ここでいう減圧とは６０（ｔｏｒｒ）以下の
範囲である。これよりも減圧度が弱いと、脱泡が不十分
で、塗膜密度が不均一となり本発明の効果が損なわれ
る。
【００５２】本発明の効果を確認するために、塗料に対
して減圧度で１００，６０，３０（ｔｏｒｒ）の３種類
の脱泡を行い、塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を
乾燥後で５０μｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布し
たものを、乾燥後で塗膜の密度を測定した。減圧度１０
０（ｔｏｒｒ）では密度のバラツキが５％もあったが、
６０（ｔｏｒｒ）以下では１．５％以下と良好なシート
を得ることができた。
して減圧度で１００，６０，３０（ｔｏｒｒ）の３種類
の脱泡を行い、塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を
乾燥後で５０μｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布し
たものを、乾燥後で塗膜の密度を測定した。減圧度１０
０（ｔｏｒｒ）では密度のバラツキが５％もあったが、
６０（ｔｏｒｒ）以下では１．５％以下と良好なシート
を得ることができた。
【００５３】本発明における、セラミックシートのプレ
ス方法について図５を参照しながら説明する。塗布乾燥
されたシート６をロール７とプレスロール８でニップし
て、シートの高密度化と均一化を行う。
ス方法について図５を参照しながら説明する。塗布乾燥
されたシート６をロール７とプレスロール８でニップし
て、シートの高密度化と均一化を行う。
【００５４】プレスロール８は、最外周８０１が金属
で、内周側８０２が樹脂あるいはゴムなど弾性体の層
で、最内部が金属芯８０３の構成とする。ロール７は特
に限定しないが、例えば金属ロール、樹脂ロール、上記
のプレスロール８と同様のロールなどを使用できる。プ
レス圧力は線圧力で１００〜３０００（Ｎ／ｃｍ）の範
囲内とする。
で、内周側８０２が樹脂あるいはゴムなど弾性体の層
で、最内部が金属芯８０３の構成とする。ロール７は特
に限定しないが、例えば金属ロール、樹脂ロール、上記
のプレスロール８と同様のロールなどを使用できる。プ
レス圧力は線圧力で１００〜３０００（Ｎ／ｃｍ）の範
囲内とする。
【００５５】以上の構成により、弾性層８０２の弾力で
ロール７がロール８に食い込む形となり、この結果ロー
ル８のニップ幅は、前記線圧の範囲では５〜３０ｍｍに
なる。従って、従来の線接触のプレスとは異なり、比較
的大面積の面接触でプレスすることができ、シートを均
一且つ平滑にできる。平滑にできた結果、別工程での電
極印刷精度などを格段に向上させることができた。
ロール７がロール８に食い込む形となり、この結果ロー
ル８のニップ幅は、前記線圧の範囲では５〜３０ｍｍに
なる。従って、従来の線接触のプレスとは異なり、比較
的大面積の面接触でプレスすることができ、シートを均
一且つ平滑にできる。平滑にできた結果、別工程での電
極印刷精度などを格段に向上させることができた。
【００５６】本実施の形態により、セラミックシートの
厚みとして１０〜２００μｍの比較的厚いものについ
て、シートの厚みや密度の均一性、ピンホールやシート
のひび割れを根本的に抑制することが可能となった。
厚みとして１０〜２００μｍの比較的厚いものについ
て、シートの厚みや密度の均一性、ピンホールやシート
のひび割れを根本的に抑制することが可能となった。
【００５７】本発明の効果を確認した実験の結果を、
（表７）にまとめて示す。
（表７）にまとめて示す。
【００５８】
【表７】
塗工幅は５００ｍｍでセラミック塗料を乾燥後で５０μ
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、最外
周８０１が肉厚５ｍｍの金属、内周８０２は樹脂とし
た、直径３００ｍｍのプレスロールでプレスしたものの
シートの密度バラツキを測定した。実験Ｎｏ３１は線圧
が低すぎて密度を均一化できなかった。本発明の範囲内
である実験Ｎｏ３２、３３では良好な均一シートを得
た。また実験Ｎｏ３４は線圧が高すぎて、シートが延び
てしまい、製品を得ることが不可能であった。 （実施の形態２）本発明の実施の形態２によるセラミッ
クシートの製造方法を述べる。実施の形態１と異なる点
についてのみ説明する。
ｍとなるようにＰＥＴフィルムへ塗布したものを、最外
周８０１が肉厚５ｍｍの金属、内周８０２は樹脂とし
た、直径３００ｍｍのプレスロールでプレスしたものの
シートの密度バラツキを測定した。実験Ｎｏ３１は線圧
が低すぎて密度を均一化できなかった。本発明の範囲内
である実験Ｎｏ３２、３３では良好な均一シートを得
た。また実験Ｎｏ３４は線圧が高すぎて、シートが延び
てしまい、製品を得ることが不可能であった。 （実施の形態２）本発明の実施の形態２によるセラミッ
クシートの製造方法を述べる。実施の形態１と異なる点
についてのみ説明する。
【００５９】図３に、本発明の実施の形態２の製造方法
を示す。本実施の形態の最大の特徴は、キャリアフィル
ム３が通過する通路Ｐにおいて、フイルム３の両面側に
１つづつダイ１を配置し、双方のダイ１，１で塗膜を塗
布形成することにある。ダイ１は前記実施の形態１で述
べた手段と同様である。
を示す。本実施の形態の最大の特徴は、キャリアフィル
ム３が通過する通路Ｐにおいて、フイルム３の両面側に
１つづつダイ１を配置し、双方のダイ１，１で塗膜を塗
布形成することにある。ダイ１は前記実施の形態１で述
べた手段と同様である。
【００６０】これにより、両面側に塗膜があるので乾燥
中での塗膜の収縮は表裏で釣り合い、非常に平坦性に優
れたセラミックシートを得ることができる。この結果、
別工程での電極印刷精度や、積層精度を格段に向上させ
ることができた。
中での塗膜の収縮は表裏で釣り合い、非常に平坦性に優
れたセラミックシートを得ることができる。この結果、
別工程での電極印刷精度や、積層精度を格段に向上させ
ることができた。
【００６１】なお、本発明のセラミックシートは、上述
した本発明の製造方法によって製造されたセラミックシ
ートである。
した本発明の製造方法によって製造されたセラミックシ
ートである。
【００６２】また、本発明の電子部品は、そのようにし
て製造されたセラミックシートを用いた積層コンデン
サ、積層フィルタなどの電子部品である。
て製造されたセラミックシートを用いた積層コンデン
サ、積層フィルタなどの電子部品である。
【００６３】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、セラミックシートの厚みや密度の均一性、ピ
ンホールやシートのひび割れを根本的に抑制することが
可能となり、電子部品の歩留まりと特性の向上ができる
セラミックシートの製造方法を提供することができる。
本発明は、セラミックシートの厚みや密度の均一性、ピ
ンホールやシートのひび割れを根本的に抑制することが
可能となり、電子部品の歩留まりと特性の向上ができる
セラミックシートの製造方法を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態１のセラミックシートの製
造方法を示す断面図である。
造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１のセラミックシートの製
造方法の説明図である。
造方法の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２のセラミックシートの製
造方法に用いられる製造装置の断面図である。
造方法に用いられる製造装置の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１のセラミックシートの製
造方法の説明図である。
造方法の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１のセラミックシートの製
造方法に用いられる製造装置の断面図である。
造方法に用いられる製造装置の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１のセラミックシートの製
造方法の説明図である。
造方法の説明図である。
１ ダイ
２ ロール
３ キャリアフイルム
４ セラミック塗料
５ 乾燥工程
６ セラミックシート
７ ロール
８ プレスロール
９ 減圧攪拌タンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−77626（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−195324（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−118329（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−164417（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−4211（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−105605（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B28B 3/20
B28B 1/30 101
B28B 11/00
Claims (4)
- 【請求項１】 キャリアフイルムを支持するためのバッ
クロールと、そのロール対向する位置に設けられた、先
端形状が平面であるダイとを備え、 前記ダイのスリットよりも上流側のリップ先端長さをＬ
１、スリットよりも下流側のリップ先端長さをＬ２とし
たとき、 Ｌ１≧Ｌ２で且つＬ１とＬ２は共に０．５ｍｍ以上であ
り、 前記ダイの出口に液溜まり部が形成される、セラミック
シートの製造装置。 - 【請求項２】 前記ダイのリップ先端の真直度と平面度
は１０μｍ以内であることを特徴とする請求項１記載の
セラミックシートの製造装置。 - 【請求項３】 前記ダイのスリットより脱泡処理され且
つせん断速度が、１００（１／ｓ）における粘度が０．
０１〜１０（Ｐａ・ｓ）であるセラミック塗料を押し出
して前記キャリアフイルム上に塗布する請求項１記載の
セラミックシートの製造装置。 - 【請求項４】 セラミック塗料を吐出するスリットを対
向させた状態で、配置された１対のダイと、 そのダイの間に設けられ、両面に離形処理されたキャリ
アフイルムが通過するキャリアフィルム通路と、 塗布されたキャリアフィルムを乾燥する乾燥部とを備
え、 前記ダイのスリットよりセラミック塗料を押し出して、
連続走行する前記キャリアフイルムの両面に塗布し、そ
の後乾燥することを特徴とするセラミックシートの製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377527A JP3482186B2 (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | セラミックシートの製造方法、製造装置、セラミックシート、及び電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377527A JP3482186B2 (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | セラミックシートの製造方法、製造装置、セラミックシート、及び電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002178320A JP2002178320A (ja) | 2002-06-26 |
| JP3482186B2 true JP3482186B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=18846235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000377527A Expired - Fee Related JP3482186B2 (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | セラミックシートの製造方法、製造装置、セラミックシート、及び電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4873026B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2012-02-08 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層電子部品の製造方法 |
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377527A patent/JP3482186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002178320A (ja) | 2002-06-26 |
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