JP3687757B2

JP3687757B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for ceramic electronic component

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Publication number: JP3687757B2
Application number: JP24629595A
Authority: JP
Inventors: 亮小林; 高哉石垣; 弘八木; 重彦白井; 和規千葉; 吉見淀川
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1995-09-25
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JPH0992566A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセラミック電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミック電子部品は、例えば可撓性支持体上にドクターブレード法でセラミック粉、有機バインダー、可塑剤、溶剤等を含むセラミック塗料を未焼成セラミック層状に形成し、その上にパラジウム、銀、ニッケル等の電極をスクリーン印刷により形成する。次に所望の積層構造になるように一枚ずつ積層し、プレス切断工程を経てセラミックグリーンチップを得る。このようにして得られたセラミックグリーンチップ中のバインダーをバーンアウトし、１０００℃〜１４００℃で焼成し、得られた焼成体に銀、銀−パラジウム、ニッケル、銅等の端子電極を形成し、セラミック電子部品を得る。
【０００３】
ところで、例えば、積層セラミックコンデンサの場合、小型化、大容量化の手法として、１層あたりの誘電体層の厚みを薄くし、積層数を多くすることが考えられる。しかし、未焼成セラミック層を可撓性支持体から剥離し積層する方法では、特に薄い未焼成セラミック層の場合、可撓性支持体から未焼成セラミック層がうまく剥離できず、積層歩留りが非常に悪くなる。また、薄い未焼成セラミック層をハンドリングするため、出来上がった製品にショート等の特性不良が多発する。
【０００４】
このような問題点を解決する手段として、未焼成セラミック層を可撓性支持体が上になるように熱転写する方法も提案されている（特開昭６３−１８８９２６号など）。しかし、熱転写方式の場合、誘電体層の一面側に位置する上側の電極と他面側に位置する下側の電極の位置合わせが悪く、さらに毎回熱転写するため、設備能力が小さくなってしまう。
【０００５】
更に、未焼成セラミック層が薄くなり、多積層化すればするほど、一種のセラミック電子部品を得るために必要な可撓性支持体の使用量が多くなり、コストアップを招く。
【０００６】
このような問題を改善するため、可撓性支持体上で、誘電体層を形成する工程と、誘電体層上に電極を印刷する工程とを、必要な積層数だけ繰り返すことにより積層体を得る方法が考えられる。しかし、この方法では、積層体の電極パターンの位置ずれを生じやすい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、未焼成セラミック層を薄くしても、剥離の困難性や製品の特性不良等を生じる確率を著しく小さくし得る高精度、高信頼性のセラミック電子部品の製造方法及び製造装置を提供することである。
【０００８】
本発明のもう一つの課題は、可撓性支持体の使用量が少なくて済み、しかも量産性に優れたセラミック電子部品の製造方法及び製造装置を提供することである。
【０００９】
本発明の更にもう一つの課題は、電極パターンの位置ずれを最小にし得るセラミック電子部品の製造方法及び製造装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するため、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、未焼成セラミック層形成工程と、第１のターゲットマーク形成工程と、電極印刷工程とを含む。前記未焼成セラミック層形成工程は、少なくとも一表面に着色領域を有する可撓性支持体上に、セラミック塗料を塗布して、未焼成セラミック層を形成する工程であり、前記第１のターゲットマーク形成工程は、前記未焼成セラミック層を形成した後、前記電極印刷工程より前に、前記可撓性支持体上の、前記未焼成セラミック層が塗布されている面側であって、前記未焼成セラミック層より外側の位置、かつ、前記着色領域の付近またはその領域内にある前記可撓性支持体の幅方向の両端部に、前記着色領域の着色とは異なる着色を有する第１のターゲットマークを、印刷によって形成する工程であり、前記電極印刷工程は、前記第１のターゲットマークの画像処理によって得られた４点の位置情報に基づいて、電極及び第２のターゲットマークの印刷位置決めを行ない、前記未焼成セラミック層上に前記電極及び前記第２のターゲットマークを印刷する工程である。
【００１１】
本発明において、可撓性支持体上で、セラミック塗料を塗布して未焼成セラミック層を形成する未焼成セラミック層形成工程と、未焼成セラミック層上に電極を印刷する印刷工程とを含むから、可撓性支持体の使用量が少なくて済むようになると共に、量産性が向上する。
【００１２】
第１のターゲットマーク形成工程では、可撓性支持体上に、可撓性支持体の着色とは異なる着色を有する画像処理用第１のターゲットマークを形成する。印刷工程では、第１のターゲットマークの画像処理によって得られた情報に基づいて、電極の印刷位置決めを行ない、未焼成セラミック層上に電極を印刷する。このため、第１のターゲットマークを基準とした所定の位置に、電極を高精度で形成することができる。したがって、複雑な電極積層構造であっても、精度よく、短時間で形成することができる。
【００１３】
第１のターゲットマーク形成工程では、可撓性支持体上の、前記着色領域の付近またはその領域内に、着色領域の着色とは異なる着色を有する第１のターゲットマークを形成するから、着色領域の着色と、これとは異なる着色を有する画像処理用第１のターゲットマークとの間で、明確な光学的コントラストが得られる。このため、印刷工程において、第１のターゲットマークの画像処理によって得られた情報に基づいて、電極の印刷位置決めを行なう場合、電極の印刷位置決めをより一層高精度で実行することができるようになる。
【００１４】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る製造方法によって製造される積層セラミックコンデンサの断面図を示す。図１において、１は積層セラミックコンデンサ、２は誘電体層、３は電極、４は端子電極である。図２は本発明に係る製造方法により積層セラミックコンデンサを製造する場合の製造フローチャート、図３は本発明に係る製造方法の別の例を示す製造フローチャートである。
【００１６】
図２の製造フローチャートにおいて、誘電体を塗料化しておき、塗料化されたセラミック塗料を有機質の可撓性支持体上で塗布し、未焼成セラミック層（以下グリーンシートと称する）を形成する。可撓性支持体は、本発明に従い、少なくとも一表面に着色領域を有する。
【００１７】
次に、グリーンシートを乾燥させた後、可撓性支持体上の、着色領域と重なる領域内またはその付近に、着色領域の着色とは異なる着色を有する第１のターゲットマークを形成する。
【００１８】
次に印刷工程では、前記第１のターゲットマークの画像処理によって得られた情報に基づいて、電極の印刷位置決めを行ない、グリーンシート上に電極を印刷する。電極印刷が終了した後、乾燥工程に付される。
【００１９】
以上の工程のうち、第１のターゲットマーク形成工程を除き、グリーンシート形成工程から画像処理による電極印刷工程を経て乾燥に至る工程を、必要な設定積層数に達するまで、可撓性支持体上で繰り返す。設定積層数に到達したとき、最上層に位置する電極及びそれを支持するセラミックグリーンシトの表面に、保護層となるグリーンシートを形成する。この後、電極及びグリーンシートの積層体を切断して、積層セラミックコンデンサを取り出し、更に、焼成、端部電極付与等の必要な工程を経て、積層セラミックコンデンサの完成品が得られる。
【００２０】
図２に示した上記製造方法によると、可撓性支持体上で、セラミック塗料を塗布してグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、グリーンシート上に電極を印刷する印刷工程とを含むから、可撓性支持体の使用量が少なくて済むようになると共に、量産性が向上する。
【００２１】
また、グリーンシートの各々を、可撓性支持体から剥離する必要がないし、ハンドリングする必要もない。また、熱転写工程もない。このため、高精度、高信頼性の積層セラミック電子部品を簡単に製造することができる。また、電極のある部分と無い部分の段差が、グリーンシートの形成と電極印刷との繰り返しにより吸収され、このため、段差によるクラック等の欠陥が改善される。また、複数層のグリーンシートを、電極と共に一体化した積層グリーンチップを得ることができるので、従来問題となっていたプレス後のデラミネーションは見られない。
【００２２】
電極印刷工程では、画像処理によって電極を印刷する。印刷工程より前、または、第１回目の印刷工程と同時に、可撓性支持体上に画像処理用の第１のターゲットマークを形成し、第１のターゲットマークの画像処理によって得られた情報に基づいて電極の印刷位置決めを行なう。これにより、第１のターゲットマークを基準とした所定の位置に、電極を高精度で形成することができる。したがって、複雑な電極積層構造であっても、精度よく、短時間で形成することができる。
【００２３】
第１のターゲットマーク形成工程では、可撓性支持体の着色領域内に、その着色とは異なる着色を有する画像処理用第１のターゲットマークを形成する。これにより、可撓性支持体上の着色領域と、これとは異なる着色を有する画像処理用第１のターゲットマークとの間で、明確な光学的コントラストが得られる。このため、印刷工程において、第１のターゲットマークの画像処理によって得られた情報に基づいて、電極の印刷位置決めを行なう場合、電極の印刷位置決めをより一層高精度で実行することができるようになる。
【００２４】
カメラを用いた画像処理において、可撓性支持体の着色領域と、これとは異なる着色を有する画像処理用第１のターゲットマークとの間で、明確な光学的コントラストを得るのに適した色の組み合わせとする。
【００２５】
可撓性支持体の着色領域は、可撓性支持体自体に着色を施すことによっても得ることができるが、可撓性支持体としては、通常、市販されている透明なテレフタレートポリエチレンフィルム等を用いられる。従って、可撓性性支持体の一面に着色ペーストを塗布し、または着色フィルムを接着する等によって、可撓性支持体に着色領域を形成するのが好ましい。
【００２６】
図３に示す製造フローチャートにおいて、図２に示した製造フローチャートと異なる点は、グリーンシート形成工程及び印刷工程を複数回実行し、設定積層数に達した後、得られた積層グリーンシートを可撓性支持体から剥離し、次に、剥離して得られた複数の積層グリーンシートを積層することである。積層後にプレスし、更に切断工程、焼成工程及び端部電極付与工程等の必要な工程をへて、積層セラミックコンデンサの完成品が得られる。
【００２７】
図３に示す製造方法による場合、印刷工程は、グリーンシート上に第２のターゲットマークを印刷する工程を含んでおり、第２のターゲットマークの画像処理によって得られた情報に基づいて、積層グリーンシートの積層を行なう。これにより、複数のグリーンシート積層帯を、互いの電極が、第２のターゲットマークを基準とした所定の位置関係となるように、高精度で位置決めし、積層することができる。保護層は別途シート形成し、積層機により積層する。第２のターゲットマークも、第１のターゲットマークと同様に、可撓性支持体の着色領域の着色とは異なる着色を有する。
【００２８】
次に、より具体的な例を参照して、更に詳しく説明する。
【００２９】
＜誘電体の塗料化＞
粒径が０．１μm〜１．０μm程度のチタン酸バリウム、酸化クロム、酸化イットリウム、炭酸マンガン、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化硅素等の粉末を焼成した後、BaTiO₃ １００モル％として、Cr₂O₃に換算して０．３モル％、MnOに換算して０．４モル％、BaOに換算して２．４モル％、CaOに換算して１．６モル％、SiO₂に換算して４モル％、Y₂O₃に換算して０．１モル％の組成になるように混合し、ボールミルにより２４時間混合し、乾燥後、誘電体原料を得ることができる。この誘電体原料１００重量部とアクリル樹脂５重量部、塩化メチレン４０重量部、アセトン２５重量部、ミネラルスピリット６重量部を配合し、市販のφ１０mmジルコニアビーズを用い、ポット架台により２４時間混合し、誘電体セラミック塗料を得る。
【００３０】
＜グリーンシート形成＞
上述のようにして得られた誘電体セラミック塗料を、連続的に供給される可撓性支持体に塗布し、グリーンシートを形成した。図４はグリーンシート形成工程を示す図である。図５は図４のグリーンシート形成工程に用いられた可撓性支持体１９の断面図である。可撓性支持体１９は、ポリエチレンテレフタレート等でなる基体191の表面に、着色領域となる着色層192を有する。着色層192は着色フィルムを接着し、または着色塗料を塗布する等によって形成できる。着色層192は可撓性支持体１９の全面に設けられている。
【００３１】
グリーンシート４３は着色層192の表面に形成してある。第１回目のグリーンシート形成工程は可撓性支持体上に保護膜を形成する工程である。保護膜は、図１の積層セラミックコンデンサの場合、最上層または最下層の何れかを構成する外装となる。なお、後で説明するように、グリーンシート４３の剥離を考慮し、グリーンシート４３を形成する領域に剥離処理を施しておくのがよい。剥離処理は、可撓性支持体１９の１面上に例えばＳｉ等でなる剥離用膜を薄くコートすることによって実行することができる。
【００３２】
図６は、図４に示すグリーンシート形成工程を経て、可撓性支持体１９の上にグリーンシート４３を形成した状態を示す平面図である。
【００３３】
押し出し式塗布ヘッド１０は、セラミック塗料１７ａを、可撓性支持体１９に塗布する。１１は繰り出しリール、121〜127は案内ローラ、161、162は蛇行修正ローラ、１４は乾燥炉、１７は巻き取りリールである。グリーンシート面を均一にするため、サクションローラ151ー152間でテンションをコントロールし、塗布ヘッド１０の追い込み寸法、ノズル角度を制御する。
【００３４】
従来は、可撓性支持体１９に接触するローラ121〜127、151、152、161、162の内のいくつかが、可撓性支持体１９の塗料塗布面に接触するのが普通であったが、この実施例では、可撓性支持体１９に接触するローラ121〜127、151、152、161、162の何れも、可撓性支持体１９の塗料塗布面には接触しないように配置されている。このような構成であると、グリーンシートに剥離によるピンホールが発生するのを防止できる。
【００３５】
また、図示実施例のように、押し出し式塗布ヘッド１０を用いると、非常に面精度がよく、かつ、厚みバラツキの少ない均一なグリーンシートを得ることができる。第１回目の保護膜となるグリーンシートの形成は、押し出し式塗布ヘッドの代わりに、従来のドクターブレード法やリバースロール法を用いてもよい。さらに、数回繰り返して所望の厚みにしても構わない。フィルタ８は最終的に異物を除去するために設置する。
【００３６】
押し出し式塗布ヘッド１０を用いた場合、定量ポンプ６、精密定量ギヤポンプ７を使用し、フィルタ８、質量流量計９を通して塗布ヘッド１０にセラミック塗料１７ａを供給することが望ましい。
【００３７】
図７は押し出し式塗布ヘッド１０を用いて、可撓性支持体１９上にグリーンシート４３を形成する状態を示しており、高度の面精度を持ち、厚みバラツキの極めて小さなグリーンシート４３を得ることができる。図７において、参照符号Ｆ１は可撓性支持体１９の走行方向を示している。
【００３８】
図８に塗布ヘッド１０の別の例を示してある。図８に示すノズルは複数のノズル461、462を有する複数系列ノズルを有する。491、492はセラミック塗料だまり、531、532はセラミック塗料だまり491、492への供給口である。この塗布ヘッド１０を用いた場合、セラミック塗料だまり491に貯留されたセラミック塗料431がスリット461を通して可撓性支持体１９に塗布された後、塗布されたセラミック塗料層431の上にスリット462を通してもう一層のセラミック塗料層432が塗布される。これにより、ピンホールの発生が抑制される。
【００３９】
次に、スジのないグリーンシート４３を得るためには粘度の低いセラミック塗料を使用することが望ましい。押し出し式塗布ヘッド１０はこのように粘度の低いセラミック塗料のグリーンシート形成に向いている。これは、粘度の低いセラミック塗料は、乾燥縮率が大きいため、同一乾燥後厚みを得るのに、供給量を多くでき、塗布ヘッド１０の先端と可撓性支持体１９（またはグリーンシート）との間のギャップを大きくとり、塗布ヘッド１０によるスジの発生を回避できるためである。
【００４０】
可撓性支持体１９は、グリーンシート４３の剥離を考慮し、グリーンシート形成面に剥離処理を施しておくのがよい。剥離処理は、可撓性支持体１９の１面上に例えばＳｉ等でなる剥離用膜を薄くコートすることによって実行することができる。このような剥離処理を施しておくことにより、必要層数の積層工程が終了した後、可撓性支持体１９の上に形成されている最下層のグリーンシート４３を可撓性支持体１９から容易に剥離することができる。
【００４１】
押し出し式塗布ヘッド１０は、前述したように、スジの入らない均一なグリーンシートを形成できるほかに、特筆すべき利点がある。それは、一度形成したグリーンシート４３の上に再度グリーンシートを形成するのに非常に有効であるということである。ドクターブレード法においては、ドクターブレードのヘッドのエッジ側が常に可撓性支持体１９に接触しているため、第１回目のグリーンシート形成時には問題ないが、第２回目以降のグリーンシート形成時にどうしても第１のグリーンシート４３のエッジ側の乾燥面が接触する。このため第１のグリーンシート４３のエッジ側が削れるという問題がある。また、積層数が増えるにつれて、トータル厚みが厚くなるため、ブレードの上流側に接触してしまい、最終的には剥離してしまう。
【００４２】
その点、押し出し式塗布ヘッド１０においては、予め形成していたグリーンシート４３の面上に、次のグリーンシート４３を形成する際、予め形成していたグリーンシート４３の面に押し出し式塗布ヘッド１０が接触することがなく、削れのない良好なグリーンシート４３を得ることができる。
【００４３】
グリーンシート４３の形成後、可撓性支持体１９は乾燥炉１４を経て乾燥され、巻き取りリール１７に巻き取られる（図４参照）。
【００４４】
＜第１のターゲットマーク形成＞
次に、電極印刷の前に、グリーンシート４３を有する可撓性支持体１９上に画像処理用の第１のターゲットマークａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１及びピッチマークｅ１を形成する。図９は第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１の形成された可撓性支持体１９の平面図、図１０は図９に示した可撓性支持体１９の拡大断面図である。実施例において、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１は、着色層192及びグリーンシート４３のある面側であって、グリーンシート４３のない可撓性支持体１９の幅方向の端部に形成されている。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１は、スクリーン印刷、グラビヤ印刷もしくはインクジェット印刷等によって形成されたマークであって、画像処理できるマークである。
【００４５】
第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１の形成タイミングは、画像処理による電極印刷を行なう以前であればいつでもよく、最初の電極形成と同時であっても構わない。この実施例では、グリーンシート４３を形成した後に、第１のターゲットマークａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１及びピッチマークｅ１を形成する工程を採っている。
【００４６】
第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を形成するための別の好ましいタイミングは、可撓性支持体用原反をスリッタで切断する前である。可撓性支持体用原反をスリッタで切断する前に第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を形成してあれば、スリッタで原反を所定幅に切断する際、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を基準にして切断することができる。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１は可撓性支持体１９とのコントラストが明瞭な色で、かつ、円形が望ましい。
【００４７】
カメラを用いた画像処理において、可撓性支持体１９の着色層192と、画像処理用第１のターゲットマークａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１との間で、明確な光学的コントラストを得るのに適した色の組み合わせは、可撓性支持体１９の着色層192を、黄色系、ピンク色系、薄緑色系または白色系の何れかとし、第１のターゲットマークａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１を黒色系とする組み合わせである。
【００４８】
図１１は第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１の別の形成例を示す図である。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１は着色層192のない面側であって、可撓性支持体１９の幅方向の端部に形成されている。グリーンシート４３は着色層192の存在しない面側に形成されている。
【００４９】
図１２は第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１の更に別の形成例を示す図である。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１は着色層192のある面とは反対側の面であって、可撓性支持体１９の幅方向の端部に形成されている。グリーンシート４３は着色層192のある面とは反対側の面に形成されている。
【００５０】
図１３は第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及びピッチマークｅ１の更に別の形成例を示す図である。着色層１９２は、グリーンシート４３の形成されている面に、間隔を隔てて設けられており、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１は着色層192の上に設けられている。グリーンシート４３は、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の形成及び読み取りの障害とならなければ、着色層192に重なっていてもよい。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を形成する位置には、剥離処理は施さないことが好ましい。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の剥離を防止する必要があるからである。着色層192の位置は、カメラ視野にある第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の付近であれば、どのような配置でもよい。
【００５１】
＜画像処理による電極印刷＞
次に、可撓性支持体１９を巻き取った巻き取りリール１７を用いて、可撓性支持体１９上のグリーンシート４３に電極を印刷する。電極の印刷に当たり、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の画像処理によって得られた情報に基づいて電極の印刷位置決めを行なう。
【００５２】
図１４は本発明に係るセラミック電子部品製造装置の構成を概略的に示す図である。図示のセラミック電子部品製造装置において、一面側にグリーンシートが形成されている可撓性支持体１９は、供給ロール２１から、矢印Ｆ１で示す方向に引き出され、案内ローラ２２を通り、印刷用のテーブル２５に導かれる。参照符号２３は案内ローラ２２を支持する支持体、参照符号２４は支持台である。
【００５３】
印刷用のテーブル２５の上において、印刷装置Ａにより、可撓性支持体１９の一面上に形成されたグリーンシートに、所定のパターンを有する電極が印刷される。電極印刷に用いられる電極ペーストは、導電成分となる金属粉と、バインダと、溶剤とを含む。導電成分となる金属粉は周知であり、通常、パラジウム、銀またはニッケルの少なくとも一種またはこれらの合金等が用いられる。このような電極ペーストは、塗られた時に、黒色となる。
【００５４】
電極の印刷された可撓性支持体１９は、透過光目視検査台３１、案内ローラ３２をへて、ローラ３３ー３４間で回っているベルトコンベア３６に乗せられ、乾燥装置３５で乾燥処理が施された後、案内ローラ３７を通り、巻取り巻き取りローラ３８で巻き取られる。
【００５５】
印刷装置Ａは、画像処理装置２６を含む。画像処理装置２６は、可撓性支持体１９上に形成された画像処理用の第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の画像処理によって、可撓性支持体１９上の電極印刷位置決めを行なう。可撓性支持体１９上に画像処理用の第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を形成した後、電極の印刷に当たり、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の画像処理によって得られた情報に基づいて、電極の印刷位置決めを行なうことができる。このため、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を基準とした所定の位置に、電極を高精度で形成することができる。したがって、複雑な電極積層構造であっても、精度よく、短時間で形成することができる。
【００５６】
実施例において、印刷装置Ａは、図１５に拡大して示すように、印刷用テーブル２５と、テーブル駆動装置261〜264を有する。テーブル２５は、可撓性支持体１９を受ける印刷受け面251を有し、印刷受け面251が真空吸着面を構成している。テーブル駆動装置261〜264はテーブル２５を駆動する。この構造によれば、印刷位置決めに当たって、可撓性支持体１９をテーブル２５の印刷受け面251に位置ずれを生じないように確実に真空吸着し、その上で所定位置に位置決めできる。このため、位置決め精度が高くなる。
【００５７】
テーブル駆動装置261〜263は、印刷受け面251に添って仮想された直交二軸であるＸ方向及びＹ方向と、前記二軸と直交する軸の周りに回転するθ方向とを仮想したとき、Ｘ方向駆動装置261、Ｙ方向駆動装置262及びθ方向駆動装置263を含んでいる。これらの駆動装置261〜263により、テーブル２５がＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に駆動される。この構造によれば、印刷受け面251上に真空吸着されている可撓性支持体１９をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に動かして位置決めできる。このため、何れの方向に位置ずれを生じた場合でも、その位置ずれを確実に修正することができる。テーブル駆動装置264はテーブル２５をＺ軸の方向に駆動する。テーブル駆動装置261〜264は、支持台２４に固定して設けられた案内レール266および案内レール266によって支持された支持部材265によって支えられている。
【００５８】
画像処理装置２６は、複数のカメラ２６ａ〜２６ｄを含み、カメラ２６ａ〜２６ｄの受光部がテーブル２５に備えられている。この構造により、印刷受け面251に対するカメラ２６ａ〜２６ｄの位置が固定されるので、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を、常に一定の位置で、カメラ２６ａ〜２６ｄにより正確に読み取ることができる。このため、位置決め精度が上がる。
【００５９】
実施例において、カメラ２６ａ〜２６ｄは、図１５に示すように、支持台２４によって支持され、テーブル２５の印刷受け面251に臨む受光窓から導かれた光学経路Ｐａ〜Ｐｄによって、印刷受け面251上を通る可撓性支持体１９上の第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を検知する。光学経路Ｐａ〜Ｐｄは受光部からの光をカメラ２６ａ〜２６ｄに入射する反射鏡260を含んでいる。
【００６０】
また、図１６に示すように、カメラ２６ａ〜２６ｄの受光窓は、テーブル２５の四隅部に穴５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを介して埋め込まれている。カメラ２６ａ〜２６ｄは、図１７に示すように、検知領域４０の内部に入る第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の座標（ｘ，ｙ）を読み取る。読み取られたデータに基づき、図示しないコンピュータシステムによりデータ処理を行ない、テーブル２５を制御し、θ方向、ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ必要なだけ移動させる。
【００６１】
図１８は上述の電極印刷工程によって得られた電極パターン４４を示し、図１９は図１８の側面図を示している。電極パターン４４を構成する各電極は、適当な電極材料、例えばニッケル、銅等を主成分とする電極材料によって構成されている。電極パターン４４は個々の電極が横方向及び縦方向に間隔を隔てて配列されている。実施例において各電極は横方向にｍ行となるようにまた、縦方向には奇数行列においては６行、各偶数列には５行となっている。電極に付された参照番号のうち１桁目は当該電極の属する列を示し、２桁目は同じく属する行を示している。行数及び列数は任意である。上記電極のうち、横方向に隣り合う電極列、例えば第１列に属する電極211〜261と、第２列に属する電極212〜252では対応する個々の電極(211と212)〜(261と262)が縦方向に所定寸法Ｌだけ異なるように配列してある。寸法Ｌは電極間ピッチ２Ｌの１／２が適当である。ただし、電極パターンは、テーブル２５により所望のパターンに移動できるため、図示のパターンである必要はない。例えば、各列の電極が同一の配列を繰り返すパターンでもあってもよい。
【００６２】
印刷工程において、電極パターン４４とともに、第２のターゲットマークａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２及びピッチマークｅ２を印刷する。電極パターン４４とともに、第２のターゲットマークａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２及びピッチマークｅ２を印刷することにより、セラミック層成形工程及び印刷工程を、複数回実行した後、得られた積層セラミック層を可撓性支持体から剥離し、次に、剥離して得られた複数の積層セラミック層を積層する工程をとる場合は、互いの電極パターン４４が、第２のターゲットマークａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２を基準とした所定の位置関係となるように、高精度で位置決めし、積層することができる。また製版を交換した時に、電極パターン４４と同時に印刷形成される第２のターゲットマークａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２に対する第１のターゲットマークａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１の位置関係を見ることにより、第１のターゲットマークａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１と電極パターン４４との相対位置が分かり、画像処理を行なうことができる。
【００６３】
次に、テーブル２５による位置決め及び位置合わせの詳細について説明する。図２０はテーブル２５に対する４台のカメラ２６ａ〜２６ｄの位置関係を示す図である。カメラ２６ａ〜２６ｄは、前述した可撓性支持体１９上の第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の位置に対応する４点に配置されている。カメラ２６ａ〜２６ｄの配置位置は設計上定まっているが、実際には配置誤差等があるため、そのままでは座標の読み取り誤差を生じる。これを補正する手段として、当該製造プロセスを稼働する前に、テーブル２５の下に位置するカメラ２６ａ〜２６ｄの一つ、たとえばカメラ２６ａを基準として、その中心点を原点（０、０）と定める。次に、テーブル２５をｘ軸方向に移動させ、原点（０、０）に対応する位置が、カメラ２６ｂの中心点に到達した時の座標（Ｘｂ，Ｙｂ）を読み取る。これによりカメラ２６ａの中心点を原点（０、０）としたときのカメラ２６ｂの位置が座標（Ｘｂ，Ｙｂ）として表されたことになる。ほかのカメラ２６ｃ，２６ｄについてもても同様にして、座標（Ｘｃ，Ｙｃ），（Ｘｄ，Ｙｄ）を求める。上記の初期補正は、ディスプレイ上の画像処理を併用して行なう。このように各カメラ２６ａ〜２６ｄの座標決定において、精度の高いテーブル２５を駆動して行なうので、座標の読み取り誤差が極めて小さくなる。参照符号Ｏ₀はカメラ２６ａ〜２６ｄの位置を表す座標（０、０）〜（Ｘｄ、Ｙｄ）から計算された中点である。
【００６４】
第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の印刷位置は、殆ど位置ずれがないとしても、可撓性支持体１９は搬送されているので、テーブル２５の平面内で角度θで回転したり、Ｘ軸またはＹ軸の方向に位置ずれを起していることが多い。この位置ずれを補正して、電極パターン４４を高精度で印刷する。その手段として、上記初期補正の終えたカメラ２６ａ〜２６ｄを使用し、テーブル２５上に真空吸着されている可撓性支持体１９の第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の座標を、第２１図に示すように読み取る。カメラ２６ａ〜２６ｄによる読み取り値は初期補正によって設定された座標（Ｘｂ〜Ｙｂ）〜（Ｘｄ〜Ｙｄ）を加味した座標に変換する。こうしてカメラ２６ａによって得られた第１のターゲットマークａの座標を（Ｘ１，Ｙ１）、カメラ２６ｂによって得られた第１のターゲットマークｂの座標を（Ｘ２，Ｙ２）、カメラ２６ｃによって得られた座標を（Ｘ３，Ｙ３）、カメラ２６ｄによって得られた座標を（Ｘ４，Ｙ４）とする。
【００６５】
得られた座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）のデータから、図２１に示すように、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１によって囲まれた四辺形の最中点Ｏ１を求める。最中点Ｏ１は、対向２辺の中点（イ）、及び（ロ）を結ぶ線分Ｌ１の中点として求められる。この最中点Ｏ１が印刷時の位置合わせのための原点となる。そして線分Ｌ１に対し最中点Ｏ１を通る垂線Ｌ２を求める。垂線Ｌ２は通常、テーブル２５のＹ軸に対して角度θを有する。最中点Ｏ１及び角度θの算出は、カメラ２６ａ〜２６ｄから図示しないコンピュータシステムに入力されるデータに基づいて、コンピュータシステムが行なう。そして、コンピュータシステムから与えられる制御信号に基づいて、テーブル２５がθ＝０になるように、矢印の方向に回転駆動され、これにより、角度θが補正される。テーブル２５は、コンピュータシステムからの制御信号に基づき、更にＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置合わせが行なわれ、位置合わせが完了する。
【００６６】
図２２は角度θの補正が行なわれた後の状態を示し、図２３はＸ軸方向の位置合わせが行なわれ後の状態を示し、図２４はＹ軸方向の位置合わせが行なわれた後の状態を示している。但し、実際の位置合わせ動作は、角度θを補正しながら、最中点Ｏ１を、カメラ２６ａ〜２６ｄの中点Ｏ₀に合わせるような動作になる。
【００６７】
ここでは、精度を上げるため、カメラ２６ａ〜２６を４個使用しているが、第１のターゲットマーク２個、カメラ２個でも２点間の中点を出し、その２点間のずれ角度θを出し、コンピューターで処理することにより充分画像処理印刷は可能である。テーブル２５は真空吸着面なっているため、ｘ方向、ｙ方向、θ方向にそれぞれ正確に移動することができる。このように画像処理を行なった後、可撓性支持体背面に接触するように任意の距離だけ、テーブル２５がｚ方向に移動され、スクリーン印刷が行なわれる。
【００６８】
印刷後、可撓性支持体１９は定尺送り装置２９（図１４参照）により一定寸法だけ移動され、引き続き、補正用のカメラ３０ａ〜３０ｄのある位置に送られる。定尺送り装置２９は、可撓性支持体１９の接する面が真空吸着面となっており、従って、可撓性支持体１９の背面が定尺送り装置２９の真空吸着面に吸着固定される。そして、ピッチマークｅ１をセンサ（カメラ）268によって読み取ると共に、次のピッチマークｅ１がセンサによって読み取られるまで、可撓性支持体１９に定尺送りを加える。このように、隣接するピッチマークｅ１とピッチマークｅ１との間の間隔分の定尺送りが加えられるので、第１のターゲットマークａ１〜ｄ２が搬送ずれによってカメラ３０ａ〜３０ｄの視野からはずれる等の不具合を生じることがない。しかも、定尺送り装置２９は、可撓性支持体１９の接する面が真空吸着面となっているから、定尺送りの動作中に可撓性支持体１９が定尺送り装置２９上で位置ずれを起すことがない。
【００６９】
補正用カメラ３０ａ〜３０ｄは、ステーションは異なるものの、位置関係はカメラ２６ａ〜２６ｄと同じである。図２５は補正用カメラ３０ａ〜３０ｄの置かれたステージを示す図である。補正用カメラ３０ａ〜３０ｄは、投光器301〜304から照射され、かつ、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及び第２のターゲットマークａ２〜ｄ２によって反射された光学像を捕らえ、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及び第２のターゲットマークａ２〜ｄ２を検出する。投光器301〜304は支持腕305及び306によって支持されている。ここで、パターン製版の取付け時の位置ずれは第１のターゲットマークａ１〜ｄ１と第２のターゲットマークａ２〜ｄ２との間のずれを、上記の画像処理と同じ方法で座標を読み取ることにより測定でき、図示しないコンピューターシステムにより、データ処理を行なって必要な補正量を算出し、テーブル２５の制御システムにデータをフィードバックし、テーブル２５を駆動し、位置補正をおこなう。
【００７０】
上記説明では、４台のカメラ３０ａ〜３０ｄを使用する場合について説明したが、８台のカメラを用い、この８台のカメラによって、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１及び第２のターゲットマークａ２〜ｄ２を同時に読み取る構成であってもよい。第１のターゲットマークａ１〜ｄ１と第２のターゲットマークａ２〜ｄ２との位置関係は、予め、第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を印刷した標準版（例えばガラス標準版）を用いることによって明確化できる。精度を上げるため、補正用カメラ３０ａ〜３０ｄも、４個使用しているが、第１のターゲットマーク２個、カメラ２個でも、２点間の中点を出し、その２点間のずれ角度θを出し、コンピューターで処理することは可能である。補正用カメラ３０ａ〜３０ｄのあるステージは、Ｘ方向駆動装置309、Ｙ方向駆動装置310、支持部材311、案内レール312及び支持台313を備えて構成されている。
【００７１】
このようにして得られた電極の形成されたセラミック層１９を透過光目視検査台３１、案内ローラ３２をへて、ローラ３３ー３４間で回っているベルトコンベア３６に乗せ、乾燥装置３５で乾燥した後、案内ローラ３７を通り、巻取り巻き取りローラ３８で巻き取る。ローラ２２、３２、３３、３４及び３７は可撓性支持体１９の印刷面には全く接触しない。これにより、印刷面に対するローラ２２、３２、３３、３４及び３７の悪影響を回避できる。
【００７２】
乾燥装置３５は、未乾燥の電極を有する可撓性支持体１９を通す乾燥室350を有する。そして、乾燥室350内で熱風を流通させて、可撓性支持体１９上の未乾燥の電極を熱風乾燥させる。乾燥室350は一端側に給気路351を有し、他端側に排気路352を有する。給気路351から乾燥室350内に矢印Ｊ１の如く流入した熱風は、乾燥室350内部を通過し、排気路352から矢印Ｊ２の方向に排出される。
【００７３】
上述した熱風乾燥によると、例えば４５〜８０℃の低い温度で、従来の約１／３の乾燥時間で乾燥処理を行なうことができる。しかも、可撓性支持体１９の変形量を最小にすることができる。可撓性支持体１９の変形量は、具体的には、幅１００mmの可撓性支持体１９において、２０μm以下に押さえることができる。
【００７４】
図２６は乾燥装置３５の具体的な実施例を示す図である。実施例においては、複数備えられた乾燥室350のそれぞれは、可撓性支持体１９の送り方向Ｆ１に関して、出口側となる一端側に給気路351を有し、入口側となる他端側に排気路352を有するとともに、遠赤外線ヒータ353を有する。従って、この図２９の実施例の場合、給気路351から供給される熱風による乾燥作用とともに、遠赤外線ヒータ353による乾燥作用が得られる。遠赤外線ヒータ353から与えられる熱量に応じて、供給路351から供給すべき空気の温度を変更できる。遠赤外線ヒータ353から与えられる熱量によっては、室温程度の空気を供給することもできる。この場合も、乾燥室350の内部にガス流を発生させ、それによって、印刷済電極から蒸発して乾燥室350中に存在する溶剤の飽和蒸気層を取り除き、迅速に乾燥させることができる。
【００７５】
＜設定積層数を得る工程＞
ａ．図２の製造フローチャートに従う場合
上述のようにして、電極を印刷したグリーンシートを、図４に示したグリーンシート形成工程に付し、再度、繰り出しローラ１１に取付け、蛇行修正ローラ１３を通して、第１のグリーンシート形成と同じように、所望のグリーンシート厚みになるように制御し、グリーンシート形成を行ない、次に、図１４に示す画像処理印刷機による画像処理に基づいて、電極を印刷する工程を、必要とする積層数だけ繰り返す。
【００７６】
図２７及び図２８は第２回目以降の電極印刷工程における電極印刷位置を示す図で、第１回目の電極に対して、一列だけ位置をずらして印刷する。電極パターンが変化した場合は、電極パターンに対応して、ｘ−ｙ−θ−ｚテーブル２５をｘ方向、ｙ方向またはθ方向に制御し、必要な電極パターンの重なりが得られるように制御する。
【００７７】
例えば、図２９に示すように、電極パターン４４が同一電極列を間隔を隔てて配置したパターンを有する場合は、第１回目の電極パターンに対して、第２回目の電極パターン４４を可撓性支持体１９の幅方向に移動させる。ｘ−ｙ−θ−ｚテーブル２５はｘ方向、ｙ方向、θ方向に任意に移動できるため、カメラ２６ａ〜２６ｄで得られた第１のターゲットマークａ１〜ｄ１の位置情報をコンピュターシステムに入力し、コンピュターシステムによって、必要な電極パターンの重なりとなるように、ｘ−ｙ−θ−ｚテーブル２５を制御することができる。この２回目以降のグリーンシート形成と、画像処理印刷を所望の積層数まで繰り返す。そして、最終的に、第２の保護層５６Ｂを、例えば１６０μｍの厚みとなるように形成する。
【００７８】
図３０は上述のようにして得られた積層体の断面図であり、積層グリーンシート５５が可撓性支持体１９上に形成されている。５６Ａは第１の保護層、４３はグリーンシート、５４は乾燥後の電極である。
【００７９】
ｂ．図３に示した製造フローチャートに従う場合
図３に示した製造フローチャートに従う場合は、グリーンシート形成工程及び印刷工程を複数回実行した後、得られた積層グリーンシートを可撓性支持体から剥離し、次に、別途シート形成された第１の保護層上に、剥離して得られた複数の積層グリーンシートを積層する。次に、得られた積層体の最上層に、別途シート形成された第２の保護層を積層する。
【００８０】
図３１にその具体例を示す。グリーンシート形成工程及び印刷工程をＱ回実行した後、得られた積層グリーンシート５６１〜５６Ｑを可撓性支持体から剥離し、次に、別途シート形成された第１の保護層５６Ａ上に、剥離して得られた複数Ｑの積層グリーンシート５６１〜５６Ｑを積層する。積層グリーンシート５６１〜５６Ｑは、第２のターゲットマークａ２〜ｄ２の画像処理によって得られた情報に基づいて位置合わせを行ないながら積層する。位置合わせは図２０〜図２４で説明した通りである。次に、得られた積層体の最上層に、別途シート形成された第２の保護層５６Ｂを積層する。
【００８１】
＜設定積層数を得た後の工程＞
上述のようにして得られた積層グリーンシートを打ち抜き後プレスし、切断することにより、積層グリーンチップが得られる。得られた積層グリーンチップを、所定の温度条件で脱バインダ処理した後、焼成し、更に、端子電極を焼き付け形成する。
【００８２】
脱バインダ及び焼成の条件は従来より周知である。例えば、２８０℃で１２時間脱バインダし、還元雰囲気中で１３００℃にて２時間焼成する。焼成後得られた積層体に端子電極４（図１参照）を形成する。端子電極４の材質及び形成方法も従来よりよく知られている。例えば、銅を主成分とし、Ｎ２＋Ｈ２中で８００℃にて３０分焼き付けし、めっきを行なう。
【００８３】
実施例
図３の製造方法に従って積層セラミックコンデンサを製造した。可撓性支持体１９の着色領域１９２を黄色とし、その上に黒色の第１のターゲットマーク第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を捺印した。グリーンシート形成工程と画像処理による印刷工程を５回繰り返した。完成した５層の積層グリーンシートを可撓性支持体１９から剥離し、電極パターンと共に、グリーンシート上に印刷した第２のターゲットマークを読み込むことにより、画像処理を行ない、５層毎の積層グリーンシートを、７５層まで積層した。グリーンシートの厚みは８μｍであった。その後、プレス、切断工程、脱バインダ、焼成及び端子電極形成等の工程を実行し、積層セラミックコンデンサを得た。
【００８４】
比較のために、画像処理を持たない従来技術によって製造した積層セラミックコンデンサを製造した。
【００８５】
本発明に係る製造方法に従って得られたサンプルと、従来方法に従って得られたサンプルとの特性を、表１に示す。

【００８６】
表１から明らかなように、本発明に係る製造方法によって得られたサンプルは、静電容量、ｔａｎδ及び歩留の何れにおいても、従来の製造方法によって得られたサンプルよりも、優れた特性を示す。
【００８７】
次に、本発明に係る製造方法に従って得られたサンプル（着色あり）と、着色領域を持たない透明な可撓性支持体に黒色の第１のターゲットマークａ１〜ｄ１を捺印し、上述した製造方法に従って得られたサンプルの画像処理エラー回数を、表２に示す。

【００８８】
表２から明らかなように、着色のある本発明の方が、着色のない場合よりも、画像処理エラー回数が著しく少なくなる。これは、着色がなく、可撓性支持体が透明である場合、画像処理時に、可撓性支持体の背面の色をカメラが拾ってしまう等の理由により、エラーが生じてしまうのに対し、着色ありの場合には、このような問題を解決できるためと推測される。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）グリーンシートを薄くしても、剥離の困難性や製品の特性不良等を生じる確率を著しく小さくし得る高精度、高信頼性のセラミック電子部品の製造方法を提供できる。
（ｂ）電極に起因する積層間段差を著しく小さくし、信頼性を向上させたセラミック電子部品の製造方法を提供できる。
（ｃ）積層体の電極パターンの位置ずれを最小にし得るセラミック電子部品の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法によって製造される製品の一部であるセラミック電子部品の断面図である。
【図２】本発明に係るセラミック電子部品製造方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係るセラミック電子部品製造方法の別の例を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係るセラミック電子部品製造方法に含まれるグリーンシート形成工程及び形成装置を示す図である。
【図５】図４に示す工程で用いられるグリーンシートの断面図である。
【図６】図４に示す工程を経て得られたグリーンシートの平面図である。
【図７】図４に示す工程に用いられる押し出し式塗布ヘッドの断面図である。
【図８】図４に示す工程に用いられる押し出し式塗布ヘッドの別の例を示す断面図である。
【図９】第１のターゲットマーク形成工程によって得られた可撓性支持体の平面図である。
【図１０】図９に示した可撓性支持体の拡大断面図である。
【図１１】第１のターゲットマーク形成工程によって得られた可撓性支持体の別の例を示す断面図である。
【図１２】第１のターゲットマーク形成工程によって得られた可撓性支持体の更に別の例を示す断面図である。
【図１３】第１のターゲットマーク形成工程によって得られた可撓性支持体の更に別の例を示す断面図である。
【図１４】本発明に係るセラミック電子部品の製造方法の実施に用いられる画像処理印刷装置を示す図である。
【図１５】図１４に示す画像処理印刷装置に含まれる画像処理装置の構成を概略的に示す図である。
【図１６】図１５に示す画像処理装置に含まれる画像処理用カメラの配置を示す図である。
【図１７】図１５に示す画像処理装置に含まれる画像処理用カメラの視野領域を示す図である。
【図１８】図１４に示す画像処理印刷装置によって第１回目の電極を印刷した後煮えられた可撓性支持体面の平面図である。
【図１９】図１８に示した可撓性支持体の側面図である。
【図２０】画像処理用カメラを用いた画像情報による位置合わせを説明する図である。
【図２１】画像処理用カメラを用いた画像情報による位置合わせを説明する図である。
【図２２】画像処理用カメラを用いた画像情報による位置合わせにおいてθ補正を説明する図である。
【図２３】画像処理用カメラを用いた画像情報による位置合わせにおいてＸ軸方向位置合わせを説明する図である。
【図２４】画像処理用カメラを用いた画像情報による位置合わせにおいてＹ軸方向位置合わせを説明する図である。
【図２５】補正用カメラ３０ａ〜３０ｄの置かれたステージを示す図である。
【図２６】乾燥装置３５の具体的な実施例を示す図である。
【図２７】図１４に示す画像処理印刷装置によって第２回目の電極を印刷した後煮えられた可撓性支持体面の平面図である。
【図２８】図１９に示した可撓性支持体の側面図である。
【図２９】図１４に示す画像処理印刷装置によって得られる電極の他の例を示す平面図である。
【図３０】図２に示した本発明に係る製造方法によって得られる積層体の断面図である。
【図３１】図３に示した本発明に係る製造方法によって得られる別の積層体の断面図である。
【符号の説明】
１０押し出し式塗布ヘッド
１９可撓性支持体
１９２着色領域
２５ｘ−ｙ−θ−ｚテーブル
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄカメラ
４３グリーンシート
ａ１〜ｄ１第１のターゲットマーク
ａ２〜ｄ２第２のターゲットマーク
２８製版台
４３グリーンシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic electronic component.
[0002]
[Prior art]
For example, ceramic electronic components are formed on a flexible support by ceramic blades containing ceramic powder, organic binders, plasticizers, solvents, etc. in the form of an unfired ceramic layer by a doctor blade method, and palladium, silver, nickel, etc. are formed thereon. The electrodes are formed by screen printing. Next, one by one is laminated so as to have a desired laminated structure, and a ceramic green chip is obtained through a press cutting process. The binder in the ceramic green chip thus obtained is burned out and fired at 1000 ° C. to 1400 ° C., and terminal electrodes such as silver, silver-palladium, nickel and copper are formed on the obtained fired body, Obtain ceramic electronic components.
[0003]
By the way, in the case of a multilayer ceramic capacitor, for example, it is conceivable to reduce the thickness of the dielectric layer per layer and increase the number of layers as a technique for reducing the size and increasing the capacity. However, in the method of peeling and laminating the unfired ceramic layer from the flexible support, particularly in the case of a thin unfired ceramic layer, the unfired ceramic layer cannot be peeled off well from the flexible support and the lamination yield is very high. Deteriorate. In addition, since a thin unfired ceramic layer is handled, a defective product such as a short circuit frequently occurs in the finished product.
[0004]
As means for solving such problems, a method of thermally transferring an unfired ceramic layer with a flexible support on top has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-188926). However, in the case of the thermal transfer method, the alignment of the upper electrode located on one surface side of the dielectric layer and the lower electrode located on the other surface side is poor, and furthermore, heat transfer is performed every time, so that the facility capacity is reduced.
[0005]
Furthermore, as the unfired ceramic layer becomes thinner and multi-layered, the amount of the flexible support necessary for obtaining a kind of ceramic electronic component increases, resulting in an increase in cost.
[0006]
In order to improve such a problem, a laminate is formed by repeating a process of forming a dielectric layer on a flexible support and a process of printing an electrode on the dielectric layer as many times as necessary. The method of obtaining can be considered. However, this method tends to cause misalignment of the electrode pattern of the laminate.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly accurate and highly reliable method and apparatus for manufacturing a highly reliable ceramic electronic component capable of significantly reducing the probability of occurrence of difficulty in peeling and defective product characteristics even if the unfired ceramic layer is thinned. Is to provide.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing a ceramic electronic component which requires only a small amount of a flexible support and is excellent in mass productivity.
[0009]
Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for manufacturing a ceramic electronic component capable of minimizing misalignment of an electrode pattern.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the method for manufacturing a ceramic electronic component according to the present invention includes an unfired ceramic layer forming step, a first target mark forming step, and an electrode printing step. The unfired ceramic layer forming step is a step of applying a ceramic paint on a flexible support having a colored region on at least one surface to form an unfired ceramic layer, and forming the first target mark The step is a side of the flexible support on which the unfired ceramic layer is applied, after the formation of the unfired ceramic layer and before the electrode printing step, and the unfired ceramic layer A first target mark having a color different from that of the colored region at a position outside the layer and at both ends in the width direction of the flexible support in the vicinity of the colored region or in the region. , Forming by printing, and the electrode printing step is based on the positional information of the four points obtained by the image processing of the first target mark. Performs printing positioning over click, the is the electrode and the step of printing the second target mark on the green ceramic layer.
[0011]
In the present invention, it includes an unfired ceramic layer forming step of forming a non-fired ceramic layer by applying a ceramic paint on a flexible support, and a printing step of printing an electrode on the unfired ceramic layer. The amount of the flexible support used can be reduced, and mass productivity is improved.
[0012]
In the first target mark forming step, a first target mark for image processing having a color different from the color of the flexible support is formed on the flexible support. To do. In the printing process, the electrodes are printed and positioned based on information obtained by image processing of the first target mark, and the electrodes are printed on the unfired ceramic layer. For this reason, an electrode can be formed with high accuracy at a predetermined position with respect to the first target mark. Therefore, even a complicated electrode laminated structure can be formed with high accuracy in a short time.
[0013]
In the first target mark forming step, the first target mark having a color different from the color of the colored region is formed in the vicinity of or within the colored region on the flexible support. A clear optical contrast can be obtained between the coloring of the image and the first target mark for image processing having a different coloring. For this reason, in the printing process, when the print positioning of the electrode is performed based on the information obtained by the image processing of the first target mark, the print positioning of the electrode can be executed with higher accuracy. .
[0014]
Other features of the present invention and the operational effects thereof will be described in more detail by way of examples with reference to the accompanying drawings.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a sectional view of a multilayer ceramic capacitor manufactured by the manufacturing method according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a multilayer ceramic capacitor, 2 is a dielectric layer, 3 is an electrode, and 4 is a terminal electrode. FIG. 2 is a manufacturing flowchart in the case of manufacturing a multilayer ceramic capacitor by the manufacturing method according to the present invention, and FIG. 3 is a manufacturing flowchart showing another example of the manufacturing method according to the present invention.
[0016]
In the manufacturing flowchart of FIG. 2, the dielectric is formed into a paint, and the formed ceramic paint is applied on an organic flexible support to form an unfired ceramic layer (hereinafter referred to as a green sheet). In accordance with the present invention, the flexible support has a colored region on at least one surface.
[0017]
Next, after the green sheet is dried, a first target mark having a color different from the color of the colored region is formed in or near the region overlapping the colored region on the flexible support.
[0018]
Next, in the printing process, the electrodes are printed and positioned based on the information obtained by the image processing of the first target mark, and the electrodes are printed on the green sheet. After electrode printing is completed, it is subjected to a drying process.
[0019]
Among the above steps, except for the first target mark forming step, the steps from the green sheet forming step through the electrode printing step by image processing to drying are performed on the flexible support until the required number of laminated layers is reached. Repeat with. When the set number of layers is reached, a green sheet serving as a protective layer is formed on the surface of the uppermost electrode and the ceramic green sheet that supports it. Thereafter, the laminate of the electrode and the green sheet is cut, the multilayer ceramic capacitor is taken out, and further, through necessary steps such as firing and application of end electrodes, a finished product of the multilayer ceramic capacitor is obtained.
[0020]
2 includes a green sheet forming step of forming a green sheet by applying a ceramic paint on a flexible support, and a printing step of printing an electrode on the green sheet. The amount of the flexible support used can be reduced, and the mass productivity is improved.
[0021]
Further, each green sheet does not need to be peeled off from the flexible support and does not need to be handled. There is also no thermal transfer process. For this reason, a highly accurate and highly reliable multilayer ceramic electronic component can be easily manufactured. Further, the level difference between the part with and without the electrode is absorbed by the repetition of the formation of the green sheet and the electrode printing, so that defects such as cracks due to the level difference are improved. In addition, since a laminated green chip in which a plurality of green sheets are integrated with electrodes can be obtained, delamination after pressing, which has been a problem in the past, is not observed.
[0022]
In the electrode printing process, the electrodes are printed by image processing. Before the printing process or simultaneously with the first printing process, the first target mark for image processing is formed on the flexible support, and the information obtained by the image processing of the first target mark Based on the print positioning of the electrodes. Thereby, the electrode can be formed with high accuracy at a predetermined position with the first target mark as a reference. Therefore, even a complicated electrode laminated structure can be formed with high accuracy in a short time.
[0023]
In the first target mark forming step, a first target mark for image processing having a color different from the color is formed in the colored region of the flexible support. Thereby, a clear optical contrast is obtained between the colored region on the flexible support and the first target mark for image processing having a different color. For this reason, in the printing process, when the print positioning of the electrode is performed based on the information obtained by the image processing of the first target mark, the print positioning of the electrode can be executed with higher accuracy. .
[0024]
In image processing using a camera, a color suitable for obtaining a clear optical contrast between the colored region of the flexible support and the first target mark for image processing having a different coloration A combination of
[0025]
The colored region of the flexible support can also be obtained by coloring the flexible support itself. However, as the flexible support, a commercially available transparent terephthalate polyethylene film or the like is usually used. Used. Therefore, it is preferable to form a colored region on the flexible support by applying a colored paste to one surface of the flexible support or by adhering a colored film.
[0026]
The manufacturing flowchart shown in FIG. 3 is different from the manufacturing flowchart shown in FIG. 2 in that the green sheet forming process and the printing process are executed a plurality of times, and the obtained stacked green sheet is flexed after reaching the set number of stacks. A plurality of laminated green sheets obtained by peeling from the conductive support and then peeling are laminated. After the lamination, pressing is performed, and further necessary steps such as a cutting step, a firing step, and an end electrode applying step are performed, and a finished product of the multilayer ceramic capacitor is obtained.
[0027]
In the manufacturing method shown in FIG. 3, the printing process includes a process of printing the second target mark on the green sheet. Based on the information obtained by the image processing of the second target mark, the laminated green Laminate sheets. As a result, the plurality of green sheet laminated bands can be positioned and laminated with high accuracy such that the mutual electrodes have a predetermined positional relationship with respect to the second target mark. The protective layer is separately formed into a sheet and laminated by a laminator. Similarly to the first target mark, the second target mark has a color different from the color of the colored region of the flexible support.
[0028]
Next, further detailed description will be given with reference to a more specific example.
[0029]
<Dielectric coating>
After firing powders of barium titanate, chromium oxide, yttrium oxide, manganese carbonate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon oxide and the like having a particle size of about 0.1 μm to 1.0 μm, BaTiO _Three As 100 mol%, Cr ₂ O _Three 0.3 mol% converted to Mn, 0.4 mol% converted to MnO, 2.4 mol% converted to BaO, 1.6 mol% converted to CaO, SiO ₂ Converted to 4 mol%, Y ₂ O _Three It is possible to obtain a dielectric raw material after mixing by a ball mill for 24 hours and drying. 100 parts by weight of this dielectric material, 5 parts by weight of acrylic resin, 40 parts by weight of methylene chloride, 25 parts by weight of acetone, and 6 parts by weight of mineral spirits are mixed and mixed for 24 hours with a pot base using commercially available φ10 mm zirconia beads. A dielectric ceramic paint is obtained.
[0030]
<Green sheet formation>
The dielectric ceramic paint obtained as described above was applied to a continuously supplied flexible support to form a green sheet. FIG. 4 is a diagram showing a green sheet forming process. FIG. 5 is a cross-sectional view of the flexible support 19 used in the green sheet forming step of FIG. The flexible support 19 has a colored layer 192 serving as a colored region on the surface of a base 191 made of polyethylene terephthalate or the like. The colored layer 192 can be formed by adhering a colored film or applying a colored paint. The colored layer 192 is provided on the entire surface of the flexible support 19.
[0031]
The green sheet 43 is formed on the surface of the colored layer 192. The first green sheet forming step is a step of forming a protective film on the flexible support. In the case of the multilayer ceramic capacitor of FIG. 1, the protective film is an exterior that constitutes either the uppermost layer or the lowermost layer. As will be described later, in consideration of peeling of the green sheet 43, it is preferable to perform a peeling process on a region where the green sheet 43 is formed. The peeling treatment can be performed by thinly coating a peeling film made of, for example, Si on one surface of the flexible support 19.
[0032]
FIG. 6 is a plan view showing a state in which the green sheet 43 is formed on the flexible support 19 through the green sheet forming step shown in FIG.
[0033]
The extrusion-type application head 10 applies the ceramic paint 17 a to the flexible support 19. 11 is a feeding reel, 121 to 127 are guide rollers, 161 and 162 are meander correction rollers, 14 is a drying furnace, and 17 is a take-up reel. In order to make the green sheet surface uniform, the tension is controlled between the suction rollers 151 and 152, and the follow-up dimension of the coating head 10 and the nozzle angle are controlled.
[0034]
Conventionally, some of the rollers 121 to 127, 151, 152, 161, and 162 that are in contact with the flexible support 19 normally contact the coating surface of the flexible support 19. However, in this embodiment, any of the rollers 121 to 127, 151, 152, 161, 162 that contact the flexible support 19 is arranged so as not to contact the coating surface of the flexible support 19. ing. With such a configuration, it is possible to prevent a pinhole from being generated due to peeling on the green sheet.
[0035]
Further, as shown in the illustrated embodiment, when the extrusion-type coating head 10 is used, a uniform green sheet with very good surface accuracy and less thickness variation can be obtained. For forming the first green sheet as the protective film, a conventional doctor blade method or reverse roll method may be used instead of the extrusion coating head. Further, it may be repeated several times to obtain a desired thickness. The filter 8 is finally installed to remove foreign substances.
[0036]
When the extrusion-type coating head 10 is used, it is desirable to use the metering pump 6 and the precision metering gear pump 7 to supply the ceramic paint 17a to the coating head 10 through the filter 8 and the mass flow meter 9.
[0037]
FIG. 7 shows a state in which the green sheet 43 is formed on the flexible support 19 using the extrusion-type coating head 10, and the green sheet 43 having high surface accuracy and extremely small thickness variation is obtained. Can do. In FIG. 7, reference numeral F 1 indicates the traveling direction of the flexible support 19.
[0038]
FIG. 8 shows another example of the coating head 10. The nozzle shown in FIG. 8 has a plurality of nozzles having a plurality of

nozzles

461 and 462. 491 and 492 are reservoirs for ceramic paint, and 531 and 532 are supply ports to the reservoirs for

ceramic paint

491 and 492. When this coating head 10 is used, after the ceramic coating 431 stored in the ceramic coating pool 491 is applied to the flexible support 19 through the slit 461, it is already passed through the slit 462 on the applied ceramic coating layer 431. A layer of ceramic paint layer 432 is applied. Thereby, generation | occurrence | production of a pinhole is suppressed.
[0039]
Next, in order to obtain the green sheet 43 without streaks, it is desirable to use a ceramic paint having a low viscosity. The extrusion-type coating head 10 is thus suitable for forming a green sheet of a ceramic paint having a low viscosity. This is because a ceramic paint having a low viscosity has a large drying shrinkage, so that it is possible to increase the supply amount to obtain the same thickness after drying, and the tip of the coating head 10 and the flexible support 19 (or green sheet) This is because the gap between the gaps can be made large and the occurrence of streaks due to the coating head 10 can be avoided.
[0040]
In consideration of peeling of the green sheet 43, the flexible support 19 is preferably subjected to a peeling process on the green sheet forming surface. The peeling treatment can be performed by thinly coating a peeling film made of, for example, Si on one surface of the flexible support 19. By performing such a peeling process, the green sheet 43 of the lowest layer formed on the flexible support 19 is removed from the flexible support 19 after the lamination process of the required number of layers is completed. It can be easily peeled off.
[0041]
As described above, the extrusion-type coating head 10 has notable advantages in addition to forming a uniform green sheet without streaks. That is, it is very effective to form a green sheet again on the green sheet 43 once formed. In the doctor blade method, since the edge side of the head of the doctor blade is always in contact with the flexible support 19, there is no problem when the first green sheet is formed. The dry surface on the edge side of one green sheet 43 comes into contact. Therefore, there is a problem that the edge side of the first green sheet 43 is scraped. Also, as the number of layers increases, the total thickness increases, so that it contacts the upstream side of the blade and eventually peels off.
[0042]
In that respect, in the extrusion type coating head 10, when the next green sheet 43 is formed on the surface of the previously formed green sheet 43, the extrusion type coating head 10 is formed on the surface of the previously formed green sheet 43. Can be obtained, and a good green sheet 43 without shaving can be obtained.
[0043]
After the green sheet 43 is formed, the flexible support 19 is dried through the drying furnace 14 and wound on the take-up reel 17 (see FIG. 4).
[0044]
<First target mark formation>
Next, before the electrode printing, first target marks a1, b1, c1, d1 and a pitch mark e1 for image processing are formed on the flexible support 19 having the green sheet 43. 9 is a plan view of the flexible support 19 on which the first target marks a1 to d1 and the pitch mark e1 are formed, and FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the flexible support 19 shown in FIG. In the embodiment, the first target marks a 1 to d 1 and the pitch mark e 1 are on the surface side where the colored layer 192 and the green sheet 43 are present and are end portions in the width direction of the flexible support 19 without the green sheet 43. Is formed. The first target marks a1 to d1 and the pitch mark e1 are marks formed by screen printing, gravure printing, ink jet printing, or the like, and can be subjected to image processing.
[0045]
The formation timing of the first target marks a1 to d1 and the pitch mark e1 may be any time before electrode printing by image processing is performed, and may be simultaneous with the first electrode formation. In this embodiment, after the green sheet 43 is formed, a step of forming the first target marks a1, b1, c1, d1 and the pitch mark e1 is employed.
[0046]
Another preferred timing for forming the first target marks a1 to d1 is before the flexible support material is cut with a slitter. If the first target marks a1 to d1 are formed before the flexible support original is cut with a slitter, the first target marks a1 to d1 are used when the original is cut into a predetermined width with the slitter. Can be cut with reference to. The first target marks a 1 to d 1 have a clear color with respect to the flexible support 19 and are preferably circular.
[0047]
In image processing using a camera, it is suitable for obtaining a clear optical contrast between the colored layer 192 of the flexible support 19 and the first target marks a1, b1, c1, d1 for image processing. For the combination of colors, the colored layer 192 of the flexible support 19 is yellow, pink, light green, or white, and the first target marks a1, b1, c1, and d1 are black. It is a combination of systems.
[0048]
FIG. 11 is a diagram showing another example of forming the first target marks a1 to d1 and the pitch mark e1. The first target marks a 1 to d 1 and the pitch mark e 1 are formed on the surface side without the colored layer 192 and at the end in the width direction of the flexible support 19. The green sheet 43 is formed on the surface side where the colored layer 192 does not exist.
[0049]
FIG. 12 is a diagram showing still another example of forming the first target marks a1 to d1 and the pitch mark e1. The first target marks a 1 to d 1 and the pitch mark e 1 are surfaces opposite to the surface on which the colored layer 192 is provided, and are formed at the end in the width direction of the flexible support 19. The green sheet 43 is formed on the surface opposite to the surface on which the colored layer 192 is provided.
[0050]
FIG. 13 is a diagram showing still another example of forming the first target marks a1 to d1 and the pitch mark e1. The colored layer 192 is provided on the surface on which the green sheet 43 is formed at an interval, and the first target marks a1 to d1 are provided on the colored layer 192. The green sheet 43 may overlap the colored layer 192 as long as it does not hinder the formation and reading of the first target marks a1 to d1. It is preferable not to perform the peeling process at the positions where the first target marks a1 to d1 are formed. This is because it is necessary to prevent peeling of the first target marks a1 to d1. The colored layer 192 may be arranged in any position as long as it is in the vicinity of the first target marks a1 to d1 in the camera field of view.
[0051]
<Electrode printing by image processing>
Next, an electrode is printed on the green sheet 43 on the flexible support 19 using the take-up reel 17 on which the flexible support 19 is wound. In printing the electrodes, the electrodes are printed and positioned based on information obtained by image processing of the first target marks a1 to d1.
[0052]
FIG. 14 is a diagram schematically showing the configuration of a ceramic electronic component manufacturing apparatus according to the present invention. In the illustrated ceramic electronic component manufacturing apparatus, a flexible support 19 having a green sheet formed on one side is drawn from a supply roll 21 in the direction indicated by an arrow F1, passes through a guide roller 22, and is used for printing. Guided to table 25. Reference numeral 23 is a support for supporting the guide roller 22, and reference numeral 24 is a support base.
[0053]
On the printing table 25, the printing apparatus A prints electrodes having a predetermined pattern on a green sheet formed on one surface of the flexible support 19. The electrode paste used for electrode printing contains metal powder as a conductive component, a binder, and a solvent. The metal powder used as the conductive component is well known, and usually at least one of palladium, silver, nickel, or an alloy thereof is used. Such an electrode paste becomes black when applied.
[0054]
The flexible support 19 on which the electrodes are printed is placed on a belt conveyor 36 rotating between the

rollers

33 and 34 through the transmitted light visual inspection table 31 and the guide roller 32, and is dried by the drying device 35. After being applied, it passes through the guide roller 37 and is taken up by the take-up take-up roller 38.
[0055]
The printing apparatus A includes an image processing apparatus 26. The image processing device 26 performs electrode printing positioning on the flexible support 19 by image processing of the first target marks a1 to d1 for image processing formed on the flexible support 19. After forming the first target marks a1 to d1 for image processing on the flexible support 19, based on the information obtained by the image processing of the first target marks a1 to d1, Print positioning of the electrodes can be performed. For this reason, an electrode can be formed with high accuracy at a predetermined position based on the first target marks a1 to d1. Therefore, even a complicated electrode laminated structure can be formed with high accuracy in a short time.
[0056]
In the embodiment, the printing apparatus A includes a printing table 25 and table driving apparatuses 261 to 264 as shown in an enlarged manner in FIG. The table 25 has a print receiving surface 251 for receiving the flexible support 19, and the print receiving surface 251 constitutes a vacuum suction surface. The table driving devices 261 to 264 drive the table 25. According to this structure, the flexible support 19 can be surely vacuum-sucked on the print receiving surface 251 of the table 25 so as not to be displaced and positioned at a predetermined position in the printing positioning. For this reason, positioning accuracy becomes high.
[0057]
When the table driving devices 261 to 263 virtually imagine the X direction and the Y direction, which are two orthogonal axes hypothesized along the print receiving surface 251, and the θ direction that rotates around an axis orthogonal to the two axes, An X direction driving device 261, a Y direction driving device 262, and a θ direction driving device 263 are included. These driving devices 261 to 263 drive the table 25 in the X direction, the Y direction, and the θ direction. According to this structure, the flexible support body 19 that is vacuum-sucked on the print receiving surface 251 can be moved and positioned in the X direction, the Y direction, and the θ direction. For this reason, even when a positional deviation occurs in any direction, the positional deviation can be reliably corrected. The table driving device 264 drives the table 25 in the Z-axis direction. The table driving devices 261 to 264 are supported by a guide rail 266 fixed to the support base 24 and a support member 265 supported by the guide rail 266.
[0058]
The image processing device 26 includes a plurality of cameras 26 a to 26 d, and the light receiving portions of the cameras 26 a to 26 d are provided on the table 25. With this structure, the positions of the cameras 26a to 26d with respect to the print receiving surface 251 are fixed, so that the first target marks a1 to d1 can always be accurately read by the cameras 26a to 26d at fixed positions. For this reason, positioning accuracy increases.
[0059]
In the embodiment, as shown in FIG. 15, the cameras 26 a to 26 d are supported by a support base 24, and are printed receiving surfaces 251 by optical paths Pa to Pd guided from light receiving windows facing the printing receiving surfaces 251 of the table 25. The first target marks a1 to d1 on the flexible support 19 passing therethrough are detected. The optical paths Pa to Pd include a reflecting mirror 260 that makes light from the light receiving unit incident on the cameras 26a to 26d.
[0060]
As shown in FIG. 16, the light receiving windows of the cameras 26a to 26d are embedded in the four corners of the table 25 through

holes

56a, 56b, 56c, and 56d. As shown in FIG. 17, the cameras 26 a to 26 d read the coordinates (x, y) of the first target marks a 1 to d 1 that enter the detection area 40. Based on the read data, data processing is performed by a computer system (not shown), and the table 25 is controlled to move as necessary in the θ direction, the x direction, and the y direction.
[0061]
18 shows an electrode pattern 44 obtained by the above-described electrode printing process, and FIG. 19 shows a side view of FIG. Each electrode constituting the electrode pattern 44 is made of an appropriate electrode material, for example, an electrode material mainly composed of nickel, copper or the like. In the electrode pattern 44, individual electrodes are arranged at intervals in the horizontal and vertical directions. In the embodiment, each electrode has m rows in the horizontal direction, 6 rows in the odd matrix in the vertical direction, and 5 rows in each even column. Of the reference numbers assigned to the electrodes, the first digit indicates the column to which the electrode belongs, and the second digit indicates the row to which the electrode belongs. The number of rows and the number of columns are arbitrary. Among the electrodes, in the electrode rows adjacent in the horizontal direction, for example, the electrodes 211 to 261 belonging to the first row and the electrodes 212 to 252 belonging to the second row, the corresponding individual electrodes (211 and 212) to (261 and 262) ) Are arranged so as to differ by a predetermined dimension L in the vertical direction. The dimension L is suitably 1/2 of the interelectrode pitch 2L. However, since the electrode pattern can be moved to a desired pattern by the table 25, it is not necessary to be the illustrated pattern. For example, a pattern in which the electrodes in each column repeat the same arrangement may be used.
[0062]
In the printing process, the second target marks a2, b2, c2, d2 and the pitch mark e2 are printed together with the electrode pattern 44. By printing the second target marks a2, b2, c2, d2 and the pitch mark e2 together with the electrode pattern 44, the ceramic layer forming step and the printing step are executed a plurality of times, and then the obtained multilayer ceramic layer is allowed. In the case of taking a step of peeling a plurality of laminated ceramic layers obtained by peeling from the flexible support and then peeling, the electrode patterns 44 of the second target marks a2, b2, c2, d2 Can be positioned and stacked with high accuracy so as to have a predetermined positional relationship with respect to. In addition, when the plate making is exchanged, the first target marks a1, b1, c1, d1 with respect to the second target marks a2, b2, c2, d2 printed and formed at the same time as the electrode pattern 44 are checked to determine the first relationship. The relative positions of the one target mark a1, b1, c1, d1 and the electrode pattern 44 are known, and image processing can be performed.
[0063]
Next, details of positioning and alignment by the table 25 will be described. FIG. 20 is a diagram showing the positional relationship of the four cameras 26 a to 26 d with respect to the table 25. The cameras 26a to 26d are arranged at four points corresponding to the positions of the first target marks a1 to d1 on the flexible support 19 described above. Although the arrangement positions of the cameras 26a to 26d are determined by design, there are actually arrangement errors and the like, so that a coordinate reading error occurs. As means for correcting this, before starting the manufacturing process, one of the cameras 26a to 26d located under the table 25, for example, the camera 26a, is used as a reference, and the center point is determined as the origin (0, 0). . Next, the table 25 is moved in the x-axis direction, and the coordinates (Xb, Yb) when the position corresponding to the origin (0, 0) reaches the center point of the camera 26b are read. Thus, the position of the camera 26b when the center point of the camera 26a is the origin (0, 0) is represented as coordinates (Xb, Yb). Similarly, the coordinates (Xc, Yc) and (Xd, Yd) are obtained for the

other cameras

26c and 26d. The initial correction is performed using image processing on the display together. Thus, in determining the coordinates of each of the cameras 26a to 26d, since the table 25 with high accuracy is driven, the coordinate reading error becomes extremely small. Reference symbol O ₀ Is a midpoint calculated from coordinates (0, 0) to (Xd, Yd) representing the positions of the cameras 26a to 26d.
[0064]
Even if the first target marks a1 to d1 are printed at almost the same position, the flexible support 19 is transported, so that it rotates at an angle θ in the plane of the table 25, or the X axis or In many cases, the position is shifted in the Y-axis direction. The positional deviation is corrected, and the electrode pattern 44 is printed with high accuracy. As the means, the cameras 26a to 26d after the above initial correction are used, and the coordinates of the first target marks a1 to d1 of the flexible support 19 vacuum-sucked on the table 25 are shown in FIG. Read as shown. The reading values obtained by the cameras 26a to 26d are converted into coordinates taking into account the coordinates (Xb to Yb) to (Xd to Yd) set by the initial correction. Thus, the coordinates of the first target mark a obtained by the camera 26a are (X1, Y1), the coordinates of the first target mark b obtained by the camera 26b are (X2, Y2), and the coordinates obtained by the camera 26c. Is (X3, Y3), and the coordinates obtained by the camera 26d are (X4, Y4).
[0065]
From the data of the obtained coordinates (X1, Y1) to (X4, Y4), as shown in FIG. 21, the middle point O1 of the quadrilateral surrounded by the first target marks a1 to d1 is obtained. The middle point O1 is obtained as the midpoint of the line segment L1 connecting the midpoints (a) and (b) of the two opposing sides. This middle point O1 is the origin for alignment during printing. Then, a perpendicular line L2 passing through the middle point O1 with respect to the line segment L1 is obtained. The normal L2 usually has an angle θ with respect to the Y axis of the table 25. The calculation of the midpoint O1 and the angle θ is performed by the computer system based on data input from the cameras 26a to 26d to a computer system (not shown). Then, based on a control signal given from the computer system, the table 25 is rotationally driven in the direction of the arrow so that θ = 0, thereby correcting the angle θ. The table 25 is further driven in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the control signal from the computer system, and the alignment in the X-axis direction and the Y-axis direction is performed, and the alignment is completed.
[0066]
22 shows a state after the angle θ is corrected, FIG. 23 shows a state after the alignment in the X-axis direction, and FIG. 24 shows a state after the alignment in the Y-axis direction. Indicates the state. However, in the actual alignment operation, while correcting the angle θ, the middle point O1 is changed to the middle point O of the cameras 26a to 26d. ₀ It becomes an operation to match.
[0067]
Here, in order to improve accuracy, four cameras 26a to 26 are used. However, even with two first target marks and two cameras, a midpoint between the two points is obtained, and a shift angle θ between the two points is obtained. Image processing and printing can be sufficiently performed by processing with a computer. Since the table 25 is a vacuum suction surface, it can be accurately moved in the x, y, and θ directions. After image processing is performed in this manner, the table 25 is moved in the z direction by an arbitrary distance so as to contact the back surface of the flexible support, and screen printing is performed.
[0068]
After printing, the flexible support 19 is moved by a fixed dimension by a fixed-length feeding device 29 (see FIG. 14), and subsequently sent to a position where the correction cameras 30a to 30d are located. The fixed-feed device 29 has a vacuum suction surface on the surface where the flexible support 19 comes into contact. Therefore, the back surface of the flexible support 19 is fixed to the vacuum suction surface of the fixed-feed device 29 by suction. . Then, the pitch mark e1 is read by the sensor (camera) 268, and a fixed feed is applied to the flexible support 19 until the next pitch mark e1 is read by the sensor. As described above, since the fixed feed corresponding to the interval between the adjacent pitch marks e1 and e1 is added, the first target marks a1 to d2 are deviated from the fields of view of the cameras 30a to 30d due to conveyance deviation. There is no problem. In addition, since the surface of the fixed feed device 29 that contacts the flexible support 19 is a vacuum suction surface, the flexible support 19 is positioned on the fixed feed device 29 during the fixed feed operation. There will be no misalignment.
[0069]
Although the correction cameras 30a to 30d are different in station, the positional relationship is the same as that of the cameras 26a to 26d. FIG. 25 is a diagram showing a stage on which the correction cameras 30a to 30d are placed. The correction cameras 30a to 30d capture the optical images irradiated from the projectors 301 to 304 and reflected by the first target marks a1 to d1 and the second target marks a2 to d2, and the first target marks a1. ˜d1 and second target marks a2 to d2 are detected. The projectors 301 to 304 are supported by

support arms

305 and 306. Here, the positional deviation at the time of attaching the pattern making plate is measured by reading the coordinates between the first target marks a1 to d1 and the second target marks a2 to d2 by the same method as the above image processing. A computer system (not shown) performs data processing to calculate a necessary correction amount, feeds back data to the control system of the table 25, drives the table 25, and performs position correction.
[0070]
In the above description, the case where the four cameras 30a to 30d are used has been described. However, the eight target cameras are used, and the eight target cameras a1 to d1 and the second target marks a2 are used. It may be configured to read d2 simultaneously. The positional relationship between the first target marks a1 to d1 and the second target marks a2 to d2 is clarified by using a standard plate (for example, a glass standard plate) on which the first target marks a1 to d1 are printed in advance. it can. In order to improve accuracy, four correction cameras 30a to 30d are also used. However, even if two first target marks and two cameras are used, a midpoint between the two points is obtained and a deviation angle between the two points is obtained. It is possible to generate θ and process it with a computer. The stage where the correction cameras 30a to 30d are provided includes an X-direction drive device 309, a Y-direction drive device 310, a support member 311, a guide rail 312 and a support base 313.
[0071]
The ceramic layer 19 with the electrodes formed in this way is placed on the belt conveyor 36 rotating between the rollers 33-34 through the transmitted light visual inspection table 31 and the guide roller 32, and dried by the drying device 35. After that, it passes through the guide roller 37 and is taken up by the take-up take-up roller 38. The

rollers

22, 32, 33, 34 and 37 do not contact the printing surface of the flexible support 19 at all. Thereby, the adverse effect of the

rollers

22, 32, 33, 34 and 37 on the printing surface can be avoided.
[0072]
The drying device 35 has a drying chamber 350 through which the flexible support 19 having undried electrodes is passed. Then, hot air is circulated in the drying chamber 350 to dry the undried electrode on the flexible support 19 with hot air. The drying chamber 350 has an air supply path 351 on one end side and an exhaust path 352 on the other end side. The hot air that has flowed into the drying chamber 350 from the air supply passage 351 as shown by the arrow J1 passes through the drying chamber 350 and is discharged from the exhaust passage 352 in the direction of the arrow J2.
[0073]
According to the hot air drying described above, the drying process can be performed at a low temperature of 45 to 80 ° C., for example, with a conventional drying time of about 1/3. In addition, the amount of deformation of the flexible support 19 can be minimized. Specifically, the deformation amount of the flexible support 19 can be suppressed to 20 μm or less in the flexible support 19 having a width of 100 mm.
[0074]
FIG. 26 is a diagram showing a specific example of the drying device 35. In the embodiment, each of the plurality of drying chambers 350 has an air supply path 351 on one end side serving as an outlet side and the other end side serving as an inlet side with respect to the feeding direction F1 of the flexible support 19. And an exhaust passage 352 and a far infrared heater 353. Therefore, in the embodiment of FIG. 29, the drying action by the far infrared heater 353 is obtained in addition to the drying action by the hot air supplied from the air supply passage 351. The temperature of air to be supplied from the supply path 351 can be changed according to the amount of heat given from the far infrared heater 353. Depending on the amount of heat given from the far-infrared heater 353, air at about room temperature can be supplied. In this case as well, a gas flow can be generated inside the drying chamber 350, whereby the saturated vapor layer of the solvent evaporated from the printed electrode and existing in the drying chamber 350 can be removed and dried quickly.
[0075]
<Step of obtaining the set number of layers>
a. When following the manufacturing flow chart of FIG.
As described above, the green sheet on which the electrodes are printed is subjected to the green sheet forming step shown in FIG. 4, is attached to the feeding roller 11 again, and passes through the meandering correction roller 13, in the same manner as the first green sheet formation. In addition, the green sheet is formed by controlling to have a desired green sheet thickness, and then the step of printing electrodes based on the image processing by the image processing printer shown in FIG. Just repeat.
[0076]
27 and 28 are diagrams showing electrode printing positions in the second and subsequent electrode printing steps, and printing is performed by shifting the position by one line with respect to the first electrode. When the electrode pattern is changed, the xy-θ-z table 25 is controlled in the x direction, the y direction, or the θ direction in accordance with the electrode pattern so as to obtain a necessary overlap of the electrode patterns. .
[0077]
For example, as shown in FIG. 29, when the electrode pattern 44 has a pattern in which the same electrode row is arranged at an interval, the second electrode pattern 44 is flexible with respect to the first electrode pattern. The support 19 is moved in the width direction. Since the xy-θ-z table 25 can be arbitrarily moved in the x direction, the y direction, and the θ direction, the position information of the first target marks a1 to d1 obtained by the cameras 26a to 26d is input to the computer system. The xy-θ-z table 25 can be controlled by the computer system so that the necessary electrode patterns overlap. This second and subsequent green sheet formation and image processing printing are repeated to the desired number of layers. Finally, the second protective layer 56B is formed to have a thickness of 160 μm, for example.
[0078]
FIG. 30 is a cross-sectional view of the laminate obtained as described above, and a laminate green sheet 55 is formed on the flexible support 19. 56A is a first protective layer, 43 is a green sheet, and 54 is an electrode after drying.
[0079]
b. When following the manufacturing flow chart shown in FIG.
When the manufacturing flow chart shown in FIG. 3 is followed, after the green sheet forming step and the printing step are executed a plurality of times, the obtained laminated green sheet is peeled off from the flexible support, and then a separate sheet is formed. A plurality of laminated green sheets obtained by peeling are laminated on one protective layer. Next, a second protective layer formed separately as a sheet is laminated on the uppermost layer of the obtained laminate.
[0080]
FIG. 31 shows a specific example. After executing the green sheet forming step and the printing step Q times, the obtained laminated green sheets 561 to 56Q are peeled from the flexible support, and then, on the first protective layer 56A separately formed, A plurality of Q laminated green sheets 561 to 56Q obtained by peeling are laminated. The stacked green sheets 561 to 56Q are stacked while performing alignment based on information obtained by image processing of the second target marks a2 to d2. The alignment is as described with reference to FIGS. Next, a second protective layer 56B formed separately as a sheet is laminated on the uppermost layer of the obtained laminate.
[0081]
<Process after obtaining set number of layers>
The laminated green sheet obtained as described above is punched, pressed, and cut to obtain a laminated green chip. The obtained multilayer green chip is subjected to a binder removal treatment under a predetermined temperature condition, then baked, and a terminal electrode is formed by baking.
[0082]
The binder removal and firing conditions are well known. For example, the binder is removed at 280 ° C. for 12 hours and baked at 1300 ° C. for 2 hours in a reducing atmosphere. The terminal electrode 4 (refer FIG. 1) is formed in the laminated body obtained after baking. The material and forming method of the terminal electrode 4 are also well known. For example, copper is used as a main component, and baking is performed in N2 + H2 at 800 ° C. for 30 minutes to perform plating.
[0083]
Example
A multilayer ceramic capacitor was manufactured according to the manufacturing method of FIG. The colored region 192 of the flexible support 19 was yellow, and black first target marks a1 to d1 were printed thereon. The green sheet forming process and the printing process by image processing were repeated 5 times. The completed 5-layer laminated green sheet is peeled off from the flexible support 19, and the image processing is performed by reading the second target mark printed on the green sheet together with the electrode pattern. Sheets were laminated up to 75 layers. The thickness of the green sheet was 8 μm. Then, processes, such as a press, a cutting process, a binder removal, baking, and terminal electrode formation, were performed and the multilayer ceramic capacitor was obtained.
[0084]
For comparison, a multilayer ceramic capacitor manufactured by a conventional technique without image processing was manufactured.
[0085]
Table 1 shows the characteristics of the sample obtained according to the production method of the present invention and the sample obtained according to the conventional method.

[0086]
As is clear from Table 1, the sample obtained by the production method according to the present invention exhibits superior characteristics in comparison with the sample obtained by the conventional production method in any of capacitance, tan δ and yield. Show.
[0087]
Next, the sample obtained according to the manufacturing method according to the present invention (with coloring) and the black first target marks a1 to d1 are imprinted on a transparent flexible support having no colored region, and the manufacturing described above. Table 2 shows the number of image processing errors of samples obtained according to the method.

[0088]
As can be seen from Table 2, the number of image processing errors is significantly reduced in the present invention with coloring, compared with the case without coloring. This is because when there is no coloration and the flexible support is transparent, an error occurs due to the camera picking up the color of the back of the flexible support during image processing. In the case of coloring, it is assumed that such a problem can be solved.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(A) It is possible to provide a highly accurate and highly reliable method for manufacturing a ceramic electronic component that can significantly reduce the probability of causing difficulty in peeling, defective product characteristics, and the like even if the green sheet is thinned.
(B) It is possible to provide a method for manufacturing a ceramic electronic component in which the step difference between the layers caused by the electrodes is remarkably reduced and the reliability is improved.
(C) It is possible to provide a method for manufacturing a ceramic electronic component capable of minimizing the positional deviation of the electrode pattern of the laminate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a ceramic electronic component which is a part of a product manufactured by a manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing a ceramic electronic component according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing another example of a method for manufacturing a ceramic electronic component according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing a green sheet forming step and a forming apparatus included in the ceramic electronic component manufacturing method according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a green sheet used in the process shown in FIG.
6 is a plan view of a green sheet obtained through the process shown in FIG. 4. FIG.
7 is a cross-sectional view of an extrusion-type coating head used in the process shown in FIG.
8 is a cross-sectional view showing another example of an extrusion-type coating head used in the step shown in FIG.
FIG. 9 is a plan view of a flexible support obtained by the first target mark forming step.
10 is an enlarged cross-sectional view of the flexible support shown in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of a flexible support obtained by the first target mark forming step.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing still another example of the flexible support obtained by the first target mark forming step.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another example of the flexible support obtained by the first target mark forming step.
FIG. 14 is a diagram showing an image processing printing apparatus used for carrying out the method for manufacturing a ceramic electronic component according to the present invention.
15 is a diagram schematically showing a configuration of an image processing apparatus included in the image processing printing apparatus shown in FIG. 14;
16 is a diagram showing an arrangement of image processing cameras included in the image processing apparatus shown in FIG. 15;
17 is a diagram showing a visual field region of an image processing camera included in the image processing apparatus shown in FIG.
18 is a plan view of a flexible support surface boiled after the first electrode is printed by the image processing printing apparatus shown in FIG. 14; FIG.
FIG. 19 is a side view of the flexible support shown in FIG. 18;
FIG. 20 is a diagram illustrating alignment based on image information using an image processing camera.
FIG. 21 is a diagram for explaining alignment based on image information using an image processing camera;
FIG. 22 is a diagram for explaining θ correction in alignment based on image information using an image processing camera.
FIG. 23 is a diagram for explaining alignment in the X-axis direction in alignment based on image information using an image processing camera.
FIG. 24 is a diagram for explaining Y-axis direction alignment in alignment based on image information using an image processing camera.
FIG. 25 is a diagram illustrating a stage on which correction cameras 30a to 30d are placed.
FIG. 26 is a diagram showing a specific example of the drying device 35. FIG.
FIG. 27 is a plan view of a flexible support surface boiled after the second electrode is printed by the image processing printing apparatus shown in FIG. 14;
FIG. 28 is a side view of the flexible support shown in FIG. 19;
29 is a plan view showing another example of electrodes obtained by the image processing printing apparatus shown in FIG.
30 is a cross-sectional view of a laminate obtained by the manufacturing method according to the present invention shown in FIG.
31 is a cross-sectional view of another laminate obtained by the manufacturing method according to the present invention shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Extrusion-type application head
19 Flexible support
192 Coloring area
25 xy-θ-z table
26a, 26b, 26c, 26d Camera
43 Green Sheet
a1 to d1 first target mark
a2 to d2 Second target mark
28 Plate making table
43 Green Sheet

Claims

A method for manufacturing a ceramic electronic component including an unfired ceramic layer forming step, a first target mark forming step, and an electrode printing step,
The unsintered ceramic layer forming step is a step of forming an unsintered ceramic layer by applying a ceramic paint on a flexible support having a colored region on at least one surface,
In the first target mark forming step, after forming the unfired ceramic layer, before the electrode printing step, on the surface side on which the unfired ceramic layer is applied on the flexible support. In addition, a color different from the coloration of the colored region is formed at a position outside the unsintered ceramic layer and at both ends in the width direction of the flexible support in the vicinity of or in the colored region. A first target mark having a step of forming by printing ,
The electrode printing step performs print positioning of the electrode and the second target mark based on positional information of four points obtained by image processing of the first target mark, and the electrode is formed on the unfired ceramic layer. And the manufacturing method of the ceramic electronic component which is the process of printing the said 2nd target mark.

A method of manufacturing a ceramic electronic component according to claim 1,
The coloring of the colored region is either yellow, pink, light green or white,
The first target mark is a method for manufacturing a ceramic electronic component having a black color.

A method of manufacturing a ceramic electronic component according to claim 1,
The method of manufacturing a ceramic electronic component, wherein coloring of the colored region is provided by a colored layer formed on one surface of the flexible support.

A method of manufacturing a ceramic electronic component according to claim 1,
A method for producing a ceramic electronic component, wherein the green ceramic layer forming step and the printing step are repeated on the flexible support.

A method of manufacturing a ceramic electronic component according to claim 1,
After the unfired ceramic layer forming step and the printing step are executed a plurality of times, the obtained laminated unfired ceramic layer is peeled off from the flexible support and then peeled off to obtain a plurality of the laminated layers obtained A method for producing a ceramic electronic component comprising a step of laminating an unfired ceramic layer.

An apparatus for manufacturing a ceramic electronic component including unfired ceramic layer forming means, first target mark forming means, and electrode printing means,
The green ceramic layer forming means is a means for forming a green ceramic layer by applying a ceramic coating on a flexible support having a colored region on at least one surface,
The first target mark forming unit is configured to apply the unsintered ceramic layer on the flexible support after forming the unsintered ceramic layer and before printing the electrode by the electrode printing unit. The colored region is colored at the outer surface side of the unfired ceramic layer and at both ends in the width direction of the flexible support in or near the colored region. A first target mark having a color different from that of the first target mark by printing, the electrode printing means, based on positional information of four points obtained by image processing of the first target mark, Production of a ceramic electronic component which is means for printing and positioning the second target mark and printing the electrode and the second target mark on the unfired ceramic layer Manufacturing equipment.