JP4032821B2 - Cutting method of ceramic laminate - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック積層体の切断方法、特に、複数の内部電極が形成されたセラミックグリーンシートを所定枚数積層したセラミック積層体をカットテーブル上に加熱状態で保持し、該セラミック積層体を一端部から他端部に向かって切断刃により積層チップ体に切り出す切断方法に関する。
【0002】
【従来の技術と課題】
従来、積層型インダクタや積層型コンデンサ等の積層チップ電子部品の製造においては、図7(A)に示すように、複数の内部電極2が形成されたセラミックグリーンシートを所定枚数積層したセラミック積層体1を切断刃を用いてカット線aで切断することが行われている。
【0003】
この切断工程においては、例えば、特開平2−126621号公報に示されるように、セラミック積層体1をカットテーブル上に保持し、該積層体1を約30〜70℃(セラミック材料によって異なる)に加熱している。加熱は切断性の向上を図り、切断刃の損傷を少なくするために必要な処理である。
【0004】
しかしながら、セラミック積層体1は加熱によって、図7(B)に示すように膨張し、切断時には略太鼓形状に変形している。この変形はセラミック積層体1の周縁に近いほど大きい。即ち、中央部の内部電極2aと両側部の内部電極2b,2cとでカット線aに沿った直線的な位置関係にずれを生じる(図8(A),(B)参照)。従って、カット線aで切断した場合、積層体1の中央部に位置する内部電極2aは切り出された積層チップ体3の端面との距離bが規格よりも小さくなる不具合を有していた。なお、図8(A)は積層体1の両側部に位置する内部電極2b,2cでの断面であり、ここでの距離bは通常規格内に収まっている。
【0005】
従来、例えば、特開2000−254910号公報に示されるように、カットテーブル上でのセラミック積層体のカット時における位置ずれを防止するために、積層体の側面にガイドを当接させることが行われていた。しかし、このようなガイドはカット時の切断刃によるセラミック積層体の位置ずれを防止するためのものであり、セラミック積層体の熱膨張による変形を規制しているものではない。
【0006】
そこで、本発明の目的は、内部電極を有するグリーンシートを積層したセラミック積層体から積層チップ体を切り出す際、切り出された個々の積層チップ体での内部電極の偏在を極力防止することのできる切断方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するため、本発明は、複数の内部電極が形成されたセラミックグリーンシートを所定枚数積層したセラミック積層体をカットテーブル上に加熱状態で保持し、該セラミック積層体を一端部から他端部に向かって切断刃により積層チップ体に切り出す切断方法において、積層体の一端面を規制部材で押圧した状態で保持しつつ該積層体を一端部から他端部に向かって積層チップ体に切り出していくことを特徴とする。
【0008】
本発明に係る切断方法においては、セラミック積層体の切断開始部分である一端面が規制部材によって押圧されるため、熱膨張による積層体の変形が矯正され、切り出された個々の積層チップ体での内部電極の偏在が極力防止される。
【0009】
セラミック積層体の熱膨張による変形は該積層体の周縁部分で顕著であるため、切断進行方向の中間部分を切断する際には積層体を規制部材で押圧することは必ずしも必要ではない。従って、一端部分を切断する際には一端面のみを規制部材で押圧しつつ切断し、他端部分を切断する際には他端面のみを規制部材で押圧しつつ切断すればよい。
【0010】
また、セラミック積層体の一端面及び他端面に対しては規制部材で切断線と直交する方向に押圧することが好ましい。さらに、セラミック積層体をカットテーブル上に吸引力によって保持した状態で切断することが好ましい。吸引保持方式は機構が簡略で操作も容易である利点を有する。
また、規制部材による押圧力は、吸引力よりも大きいことが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るセラミック積層体の切断方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【0012】
(切断装置、図1参照)
まず、本発明に係る切断方法に用いる装置の概略を説明する。この切断装置は、図1に示すように、カットテーブル10と、切断刃15と規制板21,22とで構成されている。切断されるセラミック積層体1は、複数の内部電極2が形成されたセラミックグリーンシートを所定枚数積層してプレスした、いわゆるマザー積層体であり、切断後に積層型インダクタ、積層型コンデンサ、複合部品等の複数の積層チップ体となる。
【0013】
なお、図1は積層型コンデンサの例であり、内部電極2は詳細は図示しないが積層方向にセラミックグリーンシートを介して複数枚設けられている。
【0014】
カットテーブル10はその表面に形成した多数の空気吸引口(図示せず)から例えば濾紙12を介してセラミック積層体1を吸引保持する。また、カットテーブル10にはヒータ等の熱源が内蔵されており、セラミック積層体1を切断に適した所定の温度(60〜100℃、セラミック材料に応じて異なる)に加熱する。
【0015】
なお、このセラミック積層体1の加熱はカットテーブル10上でなくてもよく、例えば、別の加熱手段のあるところで予め加熱しておいてからその状態でカットテーブル10上へ供給してもよい。
【0016】
切断刃15は、直線状をなし、矢印c方向(切断進行方向、切断された積層チップ体の幅方向)に移動しつつセラミック積層体1をカットテーブル10上でその一端部分1aから他端部分1bに向かって所定幅の積層チップ体に切り出す。
【0017】
規制板21はセラミック積層体1の一端面をカット線aと直交する方向dに押圧するためのものである。いま一つの規制板22はセラミック積層体1の他端面をカット線aと直交する方向d’に押圧するためのものである。各規制板21,22は図示しないモータやシリンダ等を駆動源としてセラミック積層体1を押圧する。これらの規制板21,22の押圧力はセラミック積層体1の内部電極2が熱膨張前の位置に戻る程度のものである。
【0018】
(切断動作)
以上の構成からなる切断装置において、切断開始時にあっては、セラミック積層体1をテーブル10上に加熱して吸引保持した状態で、規制板21を矢印d方向に移動させてセラミック積層体1の一端面を押圧し、セラミック積層体1を約0.1〜3mm程度移動させる(図2参照)。このとき、テーブル10による吸引保持力が強すぎたり、規制板21の押圧力が弱いと、セラミック積層体1が移動しない。この場合には、規制板21の押圧力をテーブル10による吸引保持力よりも大きくするか、吸引力を一時的に弱くする。この状態で切断刃15によってセラミック積層体1をその中間部分までカット線aの幅で短冊状の積層チップ体に切り出していく。
【0019】
中間部分まで切り出したとき、切断を一時中止し、前記規制板21による押圧を解除すると共に、いま一つの規制板22を矢印d’方向に移動させてセラミック積層体1の他端面を押圧し、セラミック積層体1を約0.1〜3mm程度移動させる(図3参照)。この状態で切断刃15によってセラミック積層体1の残りの部分を他端部分1bまでカット線aの幅で短冊状の積層チップ体に切り出していく。
【0020】
なお、中間部分でセラミック積層体1に対する押圧を規制板21から規制板22に切り換える際、規制板21の押圧をそのまま継続させてもよい。但し、前述のように、規制板21の押圧を解除するほうが、規制板22によってセラミック積層体1を移動させやすくなる。その後、図示しないが短冊状の積層チップ体を個々の積層チップ体にするために、今度は矢印c方向に直交する方向(切断された積層チップ体の長さ方向)にも同様に切断動作を行う。
【0021】
(積層体の加熱変形、図4参照)
ところで、カットテーブル10上で加熱されたセラミック積層体1は、切断時には図4に模式的に示すように略太鼓状に変形している。図4では矢印の大きさを変形の大きさにほぼ比例させて表している。
【0022】
このような変形はセラミック積層体1の周縁部分で顕著に現れるので、内蔵されている内部電極の位置ずれの状態に応じて、前記規制板21,22による押圧で位置ずれを矯正する。位置ずれの矯正は、切断開始時の領域L1と、切断終了時の領域L3において少なくとも実行される必要がある。位置ずれのほとんどない中間領域L2を切断する際に、規制板21,22による押圧は必ずしも必要ない。
【0023】
また、規制板21,22によって押圧する方向は、通常、カット線aに対して直交する方向である。しかし、熱膨張によるセラミック積層体1の変形が図4に模式的に示した状態以外の場合には、内部電極の位置ずれが最も良好に矯正できる方向ないし角度に押圧することが好ましい。
【0024】
(内部電極の位置ずれデータ、図5参照)
以下に、セラミック積層体から切り出された積層チップ体内での内部電極の位置ずれのデータを示す。
【0025】
図5(A)は規制板による押圧なしで切断(従来例)された積層チップ体での内部電極のずれ量を切断進行方向の全領域L(図4参照)にわたって示したグラフである。図5(B)は規制板によって押圧して切断(発明例)された積層チップ体での内部電極のずれ量を切断進行方向の全領域Lにわたって示したグラフである。
【0026】
なお、ここに示す位置ずれデータは中間領域L2(図4参照)にあっても規制板21又は規制板22にて押圧する形態で実施したものである。
【0027】
いずれのグラフにおいても、曲線Aは図6に示す切り出された積層チップ体3の切断開始側端面と基準位置Yとの距離bに対するずれの割合であり、左側にずれている場合を+、右側にずれている場合を−で表示している。曲線Bは、同様に、切断終了側端面と基準位置Yとの距離bに対するずれの割合であり、右側にずれている場合を+、左側にずれている場合を−で表示している。
【0028】
図5(A)に示す従来例では切断開始側及び切断終了側で±25%を超えるずれ量が発生した。一方、図5(B)に示す発明例では切断開始側及び切断終了側であってもずれ量がほぼ±25%に収まっていた。
【0029】
本実施形態ではセラミック積層体を積層チップ体の幅方向に沿って切断する例を示しているが、積層チップ体の長さ方向に沿って切断してもよく、もちろん両方向にそれぞれ切断してもよい。積層チップ体の幅方向の方が長さ方向よりも熱膨張による変形が大きいため、幅方向の切断に特に有効である。
【0030】
(他の実施形態)
なお、本発明に係るセラミック積層体の切断方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【0031】
特に、カットテーブル、切断刃、規制板の構成や形状、あるいはセラミック積層体をテーブル上で保持する構成は任意である。
【0032】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、少なくともセラミック積層体の一端部分を切断する際には該積層体の一端面を規制部材で押圧しつつ切断し、少なくともセラミック積層体の他端部分を切断する際には該積層体の他端面を規制部材で押圧しつつセラミック積層体を切断するようにしたため、切り出された個々の積層チップ体での内部電極の偏在を極力防止することができ、ひいては不良品の発生率が低下する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る切断方法に用いられる切断装置の概略を示す斜視図、(A)は一端部分切断時、(B)は他端部分切断時を示す。
【図2】本発明に係る切断方法における切断開始時の説明図。
【図3】本発明に係る切断方法における規制板切換え時の説明図。
【図4】セラミック積層体の熱膨張による変形状態を示す模式図。
【図5】切り出された積層チップ体での内部電極のずれ量を示すグラフ、(A)は規制部材による押圧なしの場合、(B)は規制部材による押圧ありの場合を示す。
【図6】切り出された積層チップ体と内部電極の位置関係を示す説明図。
【図7】セラミック積層体の内部電極の位置関係を示す平面図、(A)は室温時、(B)は加熱時を示す。
【図8】切り出された積層チップ体と内部電極の位置関係を示す説明図、(A)は内部電極が基準位置にあるとき、(B)は内部電極が位置ずれを生じているときを示す。
【符号の説明】
1…セラミック積層体
1a…一端部分
1b…他端部分
2(2a,2b,2c)…内部電極
10…カットテーブル
15…切断刃
21,22…規制板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for cutting a ceramic laminate, in particular, a ceramic laminate in which a predetermined number of ceramic green sheets having a plurality of internal electrodes are laminated is held on a cut table in a heated state, and the ceramic laminate is provided at one end. The present invention relates to a cutting method for cutting a laminated chip body with a cutting blade from one end to the other end.
[0002]
[Prior art and issues]
Conventionally, in the manufacture of multilayer chip electronic components such as multilayer inductors and multilayer capacitors, as shown in FIG. 7A, a ceramic multilayer body in which a predetermined number of ceramic green sheets on which a plurality of
[0003]
In this cutting step, for example, as disclosed in JP-A-2-126621, the
[0004]
However, the
[0005]
Conventionally, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-254910, a guide is brought into contact with a side surface of a multilayer body in order to prevent displacement of the ceramic multilayer body on a cut table. It was broken. However, such a guide is for preventing the positional deviation of the ceramic laminate due to the cutting blade at the time of cutting, and does not regulate deformation due to thermal expansion of the ceramic laminate.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cutting capable of preventing the uneven distribution of the internal electrodes in each cut-out multilayer chip body as much as possible when the multilayer chip body is cut out from the ceramic laminated body in which the green sheets having the internal electrodes are laminated. It is to provide a method.
[0007]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention holds a ceramic laminate in which a predetermined number of ceramic green sheets having a plurality of internal electrodes are laminated on a cut table in a heated state, and the ceramic laminate is held from one end. in cutting method for cutting a laminated chip body by cutting blade toward the other end, towards the other end of the laminate from one end while holding while pressing the one end surface of the product layer body regulating member stack It is characterized by cutting into chip bodies .
[0008]
In the cutting method according to the present invention, since the end face is a cutting start portion of the ceramic laminate is pressed by the restricting member, the deformation of the laminated body due to thermal expansion is corrected, it cuts out in each of the laminated chip body The uneven distribution of internal electrodes is prevented as much as possible.
[0009]
Since deformation due to thermal expansion of the ceramic laminate is significant at the peripheral portion of the laminate, it is not always necessary to press the laminate with a regulating member when cutting an intermediate portion in the cutting progress direction. Accordingly, when cutting the one end portion, only the one end surface is cut while being pressed by the restricting member, and when cutting the other end portion, only the other end surface is cut while being pressed by the restricting member.
[0010]
Moreover, it is preferable to press in the direction orthogonal to a cutting line with a control member with respect to the one end surface and other end surface of a ceramic laminated body. Furthermore, it is preferable to cut | disconnect a ceramic laminated body in the state hold | maintained by the suction force on the cut table. The suction holding method has an advantage that the mechanism is simple and the operation is easy.
Moreover, it is preferable that the pressing force by the regulating member is larger than the suction force.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a method for cutting a ceramic laminate according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0012]
(See the cutting device, Fig. 1)
First, an outline of an apparatus used for the cutting method according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the cutting device includes a cut table 10, a
[0013]
FIG. 1 shows an example of a multilayer capacitor, and a plurality of
[0014]
The cut table 10 sucks and holds the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The regulating
[0018]
(Cutting operation)
In the cutting apparatus having the above-described configuration, at the start of cutting, in the state where the
[0019]
When the middle part is cut out, the cutting is temporarily stopped, the pressing by the
[0020]
Note that when the pressure on the
[0021]
(Heating deformation of laminate, see FIG. 4)
By the way, the
[0022]
Since such a deformation appears remarkably at the peripheral portion of the
[0023]
Moreover, the direction pressed by the
[0024]
(Internal electrode displacement data, see FIG. 5)
Below, the data of the position shift of the internal electrode in the laminated chip body cut out from the ceramic laminated body are shown.
[0025]
FIG. 5A is a graph showing the displacement amount of the internal electrode in the laminated chip body cut without pressing by the regulating plate (conventional example) over the entire region L (see FIG. 4) in the cutting progress direction. FIG. 5B is a graph showing the shift amount of the internal electrode in the laminated chip body cut by pressing with the regulating plate (invention example) over the entire region L in the cutting progress direction.
[0026]
The misregistration data shown here is implemented in the form of being pressed by the
[0027]
In any graph, the curve A is the ratio of the deviation from the distance b between the cut start side end face of the cut laminated
[0028]
In the conventional example shown in FIG. 5A, a deviation amount exceeding ± 25% occurred on the cutting start side and the cutting end side. On the other hand, in the example of the invention shown in FIG. 5B, the deviation amount is approximately ± 25% even on the cutting start side and the cutting end side.
[0029]
In this embodiment, an example in which the ceramic laminated body is cut along the width direction of the laminated chip body is shown. However, the ceramic laminated body may be cut along the length direction of the laminated chip body. Good. Since the deformation of the laminated chip body in the width direction is larger due to thermal expansion than in the length direction, it is particularly effective for cutting in the width direction.
[0030]
(Other embodiments)
In addition, the cutting method of the ceramic laminated body which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously within the range of the summary.
[0031]
In particular, the configuration and shape of the cut table, the cutting blade, and the regulation plate, or the configuration for holding the ceramic laminate on the table are arbitrary.
[0032]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, when cutting at least one end portion of the ceramic laminate, one end surface of the laminate is cut while being pressed with a regulating member, and at least the other of the ceramic laminate is cut. When cutting the end portion, the ceramic laminated body is cut while pressing the other end surface of the laminated body with a regulating member, so that uneven distribution of internal electrodes in each cut-out laminated chip body is prevented as much as possible. As a result, the incidence of defective products decreases.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are perspective views showing an outline of a cutting apparatus used in a cutting method according to the present invention, FIG. 1A shows a state in which one end part is cut, and FIG.
FIG. 2 is an explanatory view at the start of cutting in the cutting method according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view at the time of switching a regulation plate in the cutting method according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a deformed state of a ceramic laminate due to thermal expansion.
FIGS. 5A and 5B are graphs showing the displacement amount of the internal electrode in the cut-out laminated chip body, FIG. 5A shows the case where there is no pressing by the regulating member, and FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a positional relationship between the cut-out laminated chip body and internal electrodes.
7A is a plan view showing the positional relationship of internal electrodes of a ceramic laminate, FIG. 7A shows a room temperature, and FIG. 7B shows a heating time.
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing the positional relationship between the cut-out laminated chip body and the internal electrodes, FIG. 8A shows when the internal electrodes are at the reference position, and FIG. 8B shows when the internal electrodes are displaced. .
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記積層体の一端面を規制部材で押圧した状態で保持しつつ該積層体を一端部から他端部に向かって積層チップ体に切り出していくこと、
を特徴とするセラミック積層体の切断方法。A ceramic laminate in which a predetermined number of ceramic green sheets having a plurality of internal electrodes are laminated is held on a cut table in a heated state, and the ceramic laminate is laminated by cutting blades from one end to the other end. In the cutting method to cut into
That it cuts the laminated chip body from one end to the other end of the laminate while maintaining in a state of being pressed by the restriction member one end face of the laminate,
A method for cutting a ceramic laminate, comprising:
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