JP4107293B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic electronic component - Google Patents
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この発明は、積層セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、複数枚のセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製するにあたって、各セラミックグリーンシートにピン挿入穴を設け、このピン挿入穴にガイドピンを挿入することによって位置合わせされた状態で、複数枚のセラミックグリーンシートを積層するようにした、積層セラミック電子部品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component, and in particular, when a multilayer body is manufactured by laminating a plurality of ceramic green sheets, each ceramic green sheet is provided with a pin insertion hole, The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component in which a plurality of ceramic green sheets are stacked while being aligned by inserting guide pins.
多層セラミック基板、積層セラミックコンデンサまたは積層セラミックインダクタのような積層セラミック電子部品を製造するため、セラミックグリーンシート上に導電性ペーストを印刷することによって所定のパターンを有する導体膜を形成したり、セラミックグリーンシートにビアホールを形成したり、ビアホールに導電性ペーストを充填したり、さらには、複数枚のセラミックグリーンシートを積層したりすることが行なわれる。これらの工程を実施するにあたっては、セラミックグリーンシートの位置決めないしは位置合わせが適正に行なわれることが重要である。 In order to manufacture multilayer ceramic electronic components such as multilayer ceramic substrates, multilayer ceramic capacitors or multilayer ceramic inductors, a conductive film having a predetermined pattern is formed by printing a conductive paste on a ceramic green sheet, or ceramic green A via hole is formed in the sheet, a conductive paste is filled in the via hole, and a plurality of ceramic green sheets are laminated. In carrying out these steps, it is important that the ceramic green sheet is properly positioned or aligned.
従来、上述のような位置決めないしは位置合わせを可能にするため、典型的には、次のような２つの方法のいずれかが採用されている。 Conventionally, one of the following two methods is typically employed to enable the above-described positioning or alignment.
第１の従来方法では、たとえば特開平３−１２３０１０号公報（特許文献１）に記載されるように、セラミックグリーンシートに位置決め基準マークが形成される。この位置決め基準マークは、好ましくは、セラミックグリーンシート上に形成される導体膜と同時の印刷により形成される。そして、この位置決め基準マークの位置をイメージセンサによって読み取り、この読み取りデータに基づいて、セラミックグリーンシートをＸ−Ｙ−θ方向に位置補正した上で、各セラミックグリーンシートを積層することが行なわれる。 In the first conventional method, a positioning reference mark is formed on a ceramic green sheet, for example, as described in JP-A-3-123010 (Patent Document 1). This positioning reference mark is preferably formed by printing at the same time as the conductor film formed on the ceramic green sheet. Then, the position of the positioning reference mark is read by an image sensor, and the ceramic green sheets are stacked after correcting the position of the ceramic green sheets in the XY-θ directions based on the read data.
第２の従来方法では、セラミックグリーンシートの周辺部にピン挿入穴を設け、このピン挿入穴にガイドピンを挿入することによって、セラミックグリーンシートを位置決めないしは位置合わせすることが行なわれる。したがって、ピン挿入穴にガイドピンを挿入した状態で、前述したような導体膜の印刷、ビアホールの形成およびビアホールへの導電性ペーストの充填等が実施され、また、ガイドピンをピン挿入穴に挿入しながら、複数枚のセラミックグリーンシートが積層される。 In the second conventional method, the ceramic green sheet is positioned or aligned by providing a pin insertion hole in the peripheral portion of the ceramic green sheet and inserting a guide pin into the pin insertion hole. Therefore, with the guide pin inserted in the pin insertion hole, printing of the conductor film, formation of the via hole and filling of the conductive paste into the via hole, etc. are performed as described above, and the guide pin is inserted into the pin insertion hole. Meanwhile, a plurality of ceramic green sheets are laminated.
なお、これら第１の従来方法において採用される位置決め基準マークおよび第２の従来方法において採用されるピン挿入穴は、工程が複雑になることを避けるため、併用されることはない。 Note that the positioning reference mark employed in the first conventional method and the pin insertion hole employed in the second conventional method are not used together in order to avoid a complicated process.
しかしながら、上述した第１および第２の従来方法には、それぞれ、次のような解決されるべき課題がある。 However, the first and second conventional methods described above have the following problems to be solved.
まず、第１の従来方法においては、位置決め基準マークの位置に基づいて、Ｘ−Ｙ−θ方向へ移動させるための設備が複雑になるという問題を有している。この問題は、第２の従来方法によって解決することができる。 First, the first conventional method has a problem that the equipment for moving in the XY-θ direction is complicated based on the position of the positioning reference mark. This problem can be solved by the second conventional method.
他方、第２の従来方法においては、導体膜の形成、ビアホールの形成、ビアホールへの導電性ペーストの充填、およびセラミックグリーンシートの積層といった各工程を実施するにあたって、同じピン挿入穴が繰り返し使用されるため、ピン挿入穴が不所望に変形したり損傷したりすることがあり、そのため、ピン挿入穴にガイドピンを挿入することによって位置決めないしは位置合わせされたセラミックグリーンシートの位置の精度が悪くなってしまうことがある。 On the other hand, in the second conventional method, the same pin insertion hole is used repeatedly in carrying out each process such as formation of a conductor film, formation of a via hole, filling of a via hole with a conductive paste, and lamination of ceramic green sheets. Therefore, the pin insertion hole may be undesirably deformed or damaged. For this reason, the accuracy of the position of the positioned or aligned ceramic green sheet is deteriorated by inserting the guide pin into the pin insertion hole. May end up.
また、複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、それによって、積層体を作製した後、この積層体をプレスする工程が実施されるが、このプレス工程は、ピン挿入穴からガイドピンを抜いた状態、すなわちピン挿入穴が中空の状態で実施される。そのため、プレス工程において、中空状態のピン挿入穴に向かって、その周囲からセラミックグリーンシートが変形しながら押し込まれ、その結果、積層体が不所望に変形したり、セラミックグリーンシートに関連して形成される導体膜のパターンに歪みが生じたりすることがある。
そこで、この発明の目的は、上述したような課題を解決し得る、積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component that can solve the above-described problems.
この発明は、セラミックグリーンシートを用意する工程と、積み重ね用のピン挿入穴をセラミックグリーンシートの周辺部に設ける工程と、ピン挿入穴にガイドピンを挿入することによって位置合わせされた状態で、複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、それによって、積層体を作製する工程と、積層体をプレスする工程とを備える、積層セラミック電子部品の製造方法に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、積層体からピン挿入穴が設けられた部分を除去する工程をさらに備え、上述した積層体をプレスする工程は、このピン挿入穴が設けられた部分を除去する工程の後に実施されることを特徴としている。 The present invention includes a step of preparing a ceramic green sheet, a step of providing pin insertion holes for stacking in the peripheral portion of the ceramic green sheet, and a state in which the pins are aligned by inserting guide pins into the pin insertion holes. The present invention is directed to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, comprising the steps of laminating a plurality of ceramic green sheets, thereby producing a laminate, and pressing the laminate. In order to solve the problem, the method further includes a step of removing the portion provided with the pin insertion hole from the laminate, and the step of pressing the laminate described above is performed after the step of removing the portion provided with the pin insertion hole. It is characterized by being.
セラミックグリーンシートを用意する工程において、好ましくは、セラミックグリーンシートはキャリアフィルムによって裏打ちされた状態で用意される。この場合、ピン挿入穴は、キャリアフィルムをも貫通するように設けられる。 In the step of preparing the ceramic green sheet, the ceramic green sheet is preferably prepared in a state of being lined with a carrier film. In this case, the pin insertion hole is provided so as to penetrate the carrier film.
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法において、積層体を作製する工程の前に、セラミックグリーンシートの位置決めの基準となる基準穴をセラミックグリーンシートの周辺部に形成する工程がさらに実施されてもよい。基準穴は、セラミックグリーンシートを積層する工程より前の工程であれば、いずれの工程でのセラミックグリーンシートの位置決めの基準として用いられてもよいが、好ましくは、この基準穴を位置決めの基準として、導電性ペーストの印刷によって所定のパターンを有する導体膜をセラミックグリーンシート上に形成する工程、ビアホールをセラミックグリーンシートに形成する工程、および導電性ペーストをビアホールに充填する工程の少なくとも１つの工程が実施される。 In the method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the present invention, a step of forming a reference hole serving as a reference for positioning the ceramic green sheet in the peripheral portion of the ceramic green sheet is further performed before the step of manufacturing the multilayer body. Also good. The reference hole may be used as a reference for positioning the ceramic green sheet in any step as long as it is a step prior to the step of laminating the ceramic green sheets. Preferably, the reference hole is used as a reference for positioning. At least one of a step of forming a conductive film having a predetermined pattern on the ceramic green sheet by printing a conductive paste, a step of forming a via hole in the ceramic green sheet, and a step of filling the via hole with the conductive paste. To be implemented.
前述したピン挿入穴は、セラミックグリーンシートが四角形であるとき、このセラミックグリーンシートの各角の部分および各辺に沿う部分に設けられることが好ましい。 When the ceramic green sheet is a quadrangle, the pin insertion holes described above are preferably provided in each corner portion and each side portion of the ceramic green sheet.
以上のように、この発明によれば、セラミックグリーンシートに、積み重ね用のピン挿入穴が設けられ、このピン挿入穴にガイドピンを挿入することによって位置合わせされた状態で複数枚のセラミックグリーンシートを積層するようにしているので、積層時におけるセラミックグリーンシートの位置合わせを容易に行なうことができるとともに、積層の前後においてセラミックグリーンシートの位置ずれが生じることを確実に防止することができ、積層の精度を高めることができるばかりでなく、複数枚のセラミックグリーンシートの積層によって積層体を作製した後、この積層体をプレスするに先立って、ピン挿入穴が設けられた部分を積層体から除去するようにしているので、ピン挿入穴の存在のため、積層体が不所望に伸びたり変形したりすることを防止することができる。 As described above, according to the present invention, the ceramic green sheets are provided with stacking pin insertion holes, and a plurality of ceramic green sheets are aligned by inserting guide pins into the pin insertion holes. Therefore, it is possible to easily align the ceramic green sheets at the time of lamination, and to reliably prevent the displacement of the ceramic green sheets before and after the lamination. In addition to improving the accuracy of the laminate, after producing a laminated body by laminating a plurality of ceramic green sheets, the portion provided with the pin insertion holes is removed from the laminated body prior to pressing the laminated body. Because of the presence of pin insertion holes, the laminate may undesirably stretch or deform It is possible to prevent that or.
また、この発明によれば、ピン挿入穴が、セラミックグリーンシートの周辺部に配置されるので、中央部に配置される場合に比べて、セラミックグリーンシートの積層時の位置合わせや位置決めの基準とすることに対する信頼性を向上させることができるとともに、導体膜やビアホールを形成するための領域を広くとることができる。 In addition, according to the present invention, since the pin insertion hole is disposed in the peripheral portion of the ceramic green sheet, the positioning and positioning reference when the ceramic green sheet is laminated are compared with the case where the pin insertion hole is disposed in the central portion. In addition to improving the reliability of the operation, a region for forming the conductor film and the via hole can be widened.
この発明において、セラミックグリーンシートがキャリアフィルムによって裏打ちされた状態で取り扱われるとき、セラミックグリーンシートはキャリアフィルムによって補強され、軟弱なセラミックグリーンシートの取り扱いが容易になるとともに、ピン挿入穴の不所望な変形または損傷をより生じにくくすることができる。 In this invention, when the ceramic green sheet is handled in a state where it is lined with a carrier film, the ceramic green sheet is reinforced by the carrier film, and the handling of the soft ceramic green sheet is facilitated, and the pin insertion hole is not desired. Deformation or damage can be made more difficult to occur.
また、積層体を作製する工程より前に、セラミックグリーンシートの位置決めの基準となる基準穴が、ピン挿入穴とは別に設けられると、ピン挿入穴は、専ら、セラミックグリーンシートを積層する際にのみ使用されることになるので、ピン挿入穴を繰り返し使用することによる損傷の問題を回避でき、この点においても、セラミックグリーンシートの積層の精度を高めることができる。 In addition, if the reference hole serving as a reference for positioning the ceramic green sheet is provided separately from the pin insertion hole before the step of manufacturing the laminate, the pin insertion hole is exclusively used when the ceramic green sheets are laminated. Therefore, the problem of damage due to repeated use of the pin insertion hole can be avoided, and also in this respect, the accuracy of lamination of the ceramic green sheets can be increased.
そして、基準穴は、これを位置決めの基準として、導電性ペーストの印刷によって所定のパターンを有する導体膜をセラミックグリーンシート上に形成する工程、ビアホールをセラミックグリーンシートに形成する工程、および導電性ペーストをビアホールに充填する工程の少なくとも１つの工程を高い精度をもって実施することを可能にする。 Then, using the reference hole as a positioning reference, a step of forming a conductive film having a predetermined pattern on the ceramic green sheet by printing the conductive paste, a step of forming a via hole in the ceramic green sheet, and the conductive paste It is possible to carry out at least one step of filling the via hole with high accuracy.
この発明において、ピン挿入穴が、四角形のセラミックグリーンシートの各角の部分および各辺に沿う部分に設けられると、積層体を作製するにあたって、セラミックグリーンシートの変形をより確実に防止することができる。すなわち、セラミックグリーンシートの各辺の特に中央部は、最も変形しやすい部分であるが、この部分に位置するピン挿入穴がガイドピンによって位置決めされるため、セラミックグリーンシートの変形をより確実に防止することができる。他方、その後の積層体のプレス工程においても、セラミックグリーンシートの各辺の中央部が最も変形しやすい部分となるため、この部分に、たとえばピン挿入穴が存在していると、変形を助長する結果となるものであるが、この発明によれば、ピン挿入穴が設けられた部分を除去した後に、積層体のプレス工程が実施されるので、たとえセラミックグリーンシートの各辺の中央部にピン挿入穴が設けられても、このピン挿入穴の存在による変形の助長という問題を有利に回避することができる。 In this invention, when the pin insertion hole is provided in each corner portion and each side portion of the square ceramic green sheet, it is possible to more reliably prevent the ceramic green sheet from being deformed in manufacturing the laminate. it can. That is, the central part of each side of the ceramic green sheet is the most deformable part, but the pin insertion hole located in this part is positioned by the guide pin, so the deformation of the ceramic green sheet can be prevented more reliably. can do. On the other hand, in the subsequent pressing process of the laminated body, the center part of each side of the ceramic green sheet becomes the most easily deformed part. For example, if there is a pin insertion hole in this part, the deformation is promoted. As a result, according to the present invention, since the pressing process of the laminate is performed after removing the portion where the pin insertion hole is provided, the pin is formed at the center of each side of the ceramic green sheet. Even if an insertion hole is provided, the problem of the promotion of deformation due to the presence of the pin insertion hole can be advantageously avoided.
図１は、この発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法を実施するために用いられる製造装置１に備える主要な作業部の配置を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of main working units provided in a
製造装置１は、シート供給部２、コーナーカット部３、積層部４、圧着部５およびフィルム排出部６の各作業部を備え、これらは、図１に示すように配置される。なお、これらの作業部２〜６において実施される具体的な作業については、後述する。
The
図２は、図１に対応する図であって、製造装置１の概略構成を示す平面図である。図３は、製造装置１の概略構成を示す正面図である。
FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1 and is a plan view showing a schematic configuration of the
図１を参照しながら、図２および図３に示された要素について説明すると、シート供給部２には、ラック７が配置される。ラック７には、後述するセラミックグリーンシートを収容した複数個のトレイ８が２列に並んだ状態でセットされている。
The elements shown in FIGS. 2 and 3 will be described with reference to FIG. 1. A
コーナーカット部３には、コーナーカット台９が配置される。
A
積層部４には、積層台１０が配置される。
A stacking table 10 is disposed in the stacking
圧着部５には、圧着装置１１が配置される。
A crimping
フィルム排出部６には、フィルム排出箱１２が配置される。
A
また、ラック７に関連して、トレイ引出装置１３が配置される。
Further, a
また、セラミックグリーンシートを搬送するため、真空吸引に基づきセラミックグリーンシートを吸着保持しながら移動する第１および第２の吸着保持装置１４および１５が設けられる。
In order to convey the ceramic green sheet, first and second
積層台１０は、図２および図３に示した位置と圧着装置１１が設けられた位置との間で移動可能とされ、この移動を案内するため、レール１６が設けられる。
The stacking table 10 is movable between the position shown in FIGS. 2 and 3 and the position where the crimping
また、トレイ引出装置１３は、トレイ８を引き出すためのもので、このような引き出し動作を案内するため、レール１７および１８が設けられる。なお、図２および図３では、レール１８に関連して設けられるトレイ引出装置１３の図示が省略されている。
The
第１の吸着保持装置１４は、トレイ引出装置１３とコーナーカット台９との間で移動可能であり、また、第２の吸着保持装置１５は、コーナーカット台９と積層台１０との間で移動可能であり、これらの移動を案内するため、レール１９が設けられる。
The first
シート供給部２に配置されたラック７にセットされるトレイ８に収容されるセラミックグリーンシート２０が図４に示されている。
The ceramic
図４を参照して、たとえば厚み５０μｍのキャリアフィルム２１が用意され、このキャリアフィルム２１上にセラミックスラリーを付与することによって、セラミックグリーンシート２０が成形される。このセラミックグリーンシート２０の成形にあたっては、ドクターブレード法、ダイコータ法、ロールコータ法等が適用される。
With reference to FIG. 4, for example, a
成形されるセラミックグリーンシート２０の厚みは、たとえば１０μｍ〜３００μｍであり、得ようとする積層セラミック電子部品の設計に応じて、厚みの異なるものが複数種類用意される。
The thickness of the ceramic
また、このようにキャリアフィルム２１によって裏打ちされたセラミックグリーンシート２０は、図示しないが、ロール状に巻かれた状態で保管される。セラミックグリーンシート２０は、ロールから引き出され、たとえば１５０ｍｍ×１５０ｍｍの寸法となるように、切断線２２に沿って、キャリアフィルム２１とともに切断される。
In addition, the ceramic
上述のように所定の寸法に切断されたセラミックグリーンシート２０には、複数個のピン挿入穴２３と複数個の基準穴２４とがキャリアフィルム２１をも貫通するように設けられる。これらピン挿入穴２３と基準穴２４とは、金型またはレーザを用いて同時に形成される。これによって、ピン挿入穴２３と基準穴２４との間で位置ずれが生じる余地がない。
The ceramic
ピン挿入穴２３は、たとえば、直径３〜５ｍｍの大きさとされ、切断された四角形のセラミックグリーンシート２０の周辺部、より好ましくは、各角の部分および各辺に沿う部分に配置される。この実施形態では、ピン挿入穴２３は、セラミックグリーンシート２０の各辺より、たとえば３〜７ｍｍ内側の位置において、各辺に沿って５個ずつ配列されている。
The
基準穴２４は、たとえば、１ｍｍの大きさとされ、切断された四角形のセラミックグリーンシート２０の各辺の中央部に１個ずつ配置される。
The
なお、図４を参照して説明した工程では、セラミックグリーンシートを切断した後、ピン挿入穴２３および基準穴２４を設けたが、図５に示すように、ロールから引き出されたセラミックグリーンシート２０に、ピン挿入穴２３および基準穴２４を設け、その後、セラミックグリーンシート２０を切断して、所定の寸法となるようにしてもよい。図５において、図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
In the process described with reference to FIG. 4, the ceramic green sheet is cut and then the
図６には、所定の寸法に切断されたセラミックグリーンシート２０が示されている。このようなセラミックグリーンシート２０には、得ようとする積層セラミック電子部品の設計に応じて、いくつかの加工が施される。
FIG. 6 shows a ceramic
まず、図６に示すように、ビアホール２５が形成され、ビアホール２５が導電性ペースト２６によって充填され、また、導電性ペーストの印刷によって所定のパターンを有する導体膜２７が形成される。ビアホール２５への導電性ペースト２６の充填と導体膜２７の形成とは、同時の工程で達成されても、別の工程で達成されてもよい。
First, as shown in FIG. 6, a via
上述したビアホール２５内の導電性ペースト２６および導体膜２７のための導電性ペーストとしては、たとえば、銅、ニッケル、銀または銀・パラジウムを導電成分とするものが用いられる。
As the
ビアホール２５の形成には、レーザまたは金型が適用される。
A laser or a mold is applied to form the via
ビアホール２５への導電性ペースト２６の充填にあたっては、好ましくは、ビアホール２５内に負圧が及ぼされた状態で導電性ペースト２６を付与することが行なわれ、この導電性ペースト２６の付与は、キャリアフィルム２１をマスクとして、キャリアフィルム２１側から行なわれても、スクリーン印刷等を適用しながら、セラミックグリーンシート２０側から行なわれてもよい。
In filling the via
このようなビアホール２５の形成、導電性ペースト２６の充填および導体膜２７の形成は、基準穴２４をたとえばＣＣＤカメラにてセンシングし、これを位置決めの基準としながら実施される。
The formation of the via
なお、セラミックグリーンシート２０には、導体膜のみが形成されるものもあり、また、ビアホールには導電性ペーストが充填されないものもある。さらには、このような導体膜やビアホールのいずれもが形成されないものもある。
Note that some ceramic
上述のように所望の加工が施されたセラミックグリーンシート２０は、図７および図８に示すように、トレイ８に収容され、トレイ８は、ラック７にセットされる。前述したように、複数個のトレイ８が２列に並んでラック７にセットされている状態が図７によく示されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the ceramic
ラック７は、図７に示すように、外枠２８内に配置され、図示しない昇降機構によって、上下方向に昇降可能とされている。このラック７の昇降によって、特定のトレイ８が、所定の高さ位置にもたらされるように構成されている。トレイ８の各々には、同じ種類のセラミックグリーンシート２０が複数枚積み重ねられて収容されている。そして、複数個のトレイ８の各々に収容されているセラミックグリーンシートを所定の順序で積層することによって、得ようとする積層セラミック電子部品のための積層体を作製することができる。
As shown in FIG. 7, the
なお、１個のトレイ８において、複数種類のセラミックグリーンシート２０が所定の順序で積み重ねられて収容されていてもよい。この場合には、特定のトレイ８に収容されている複数枚のセラミックグリーンシート２０を上から順に取り出し、積層することによって、目的とする積層体を作製することができる。
In one
図７に示すように、複数個のトレイ８がラック７にセットされることによって、面積効率を高めることができ、得ようとする積層セラミック電子部品において必要とされるセラミックグリーンシート２０の多様化に面積を大きくすることなく対応することができる。しかしながら、このような利点を望まないならば、複数個のトレイ８が平置きにされてもよい。
As shown in FIG. 7, the area efficiency can be increased by setting a plurality of
必要とするセラミックグリーンシート２０を取り出そうとするときには、図７において特定のトレイ８について図示されているように、必要なセラミックグリーンシート２０を収容するトレイ８が、前述したトレイ引出装置１３によって引き出された状態とされる。図９には、トレイ引出装置１３の詳細が図示されている。
When the required ceramic
図９を参照して、トレイ引出装置１３の高さ位置に所望のトレイ８がもたらされるようにするため、ラック７が矢印２９で示すように昇降される。次いで、矢印３０方向に延びるレール３１に沿って、チャック３２が移動し、この移動の終端において、矢印３３方向にチャック３２が上昇し、その先端部に設けられた係合ピン３４がトレイ８に係合する。次いで、チャック３２が、レール３１に沿って逆方向へ移動することによって、トレイ８が引き出された状態とされる。
Referring to FIG. 9, the
この状態で、前述した第１の吸着保持装置１４が、トレイ８内の最も上のセラミックグリーンシート２０を吸着保持しながら、コーナーカット台９にまで搬送する。
In this state, the first
なお、第１の吸着保持装置１４によって吸着保持される最も上のセラミックグリーンシート２０に対して、静電気等によって、すぐ下のセラミックグリーンシート２０が付着していることがあり、そのため、この下のセラミックグリーンシート２０をも同時に取り出されることがある。このことを防止するため、第１の吸着保持装置１４においては、次のような構成が採用されることが好ましい。
The ceramic
すなわち、第１の吸着保持装置１４は、セラミックグリーンシート２０を、その相対向する辺の近傍で吸着保持し、これを持ち上げる瞬間に、これら吸着保持している部分を一時的に互いに近接させることによって、セラミックグリーンシート２０にたるみを生じさせるように構成される。このたるみは、すぐ下のセラミックグリーンシート２０を強制的に分離するように作用する。
That is, the first
第１の吸着保持装置１４によるセラミックグリーンシート２０の取り出しを終えた後、チャック３２は、レール３１に沿って移動し、トレイ８をラック７内に押し戻す。そして、チャック３２が、矢印３３方向へ下降し、係合ピン３４の係合状態を解除した後、レール３１に沿って移動し、ラック７の外の位置に待機する。
After the removal of the ceramic
なお、この実施形態では、キャリアフィルム２１によって裏打ちされたセラミックグリーンシート２０は、キャリアフィルム２１を上方に向けた状態で取り扱われる。したがって、図７および図８において、トレイ８内に収容されるセラミックグリーンシート２０は、キャリアフィルム２１によって覆われた状態となっている。
In this embodiment, the ceramic
上述したセラミックグリーンシート２０の取り出しに関して、得ようとする積層セラミック電子部品のための積層体において必要とするセラミックグリーンシート２０の種類、積層順序および枚数等に関するデータは演算装置（図示せず。）に予め入力されていて、このような演算装置に基づいて、必要なセラミックグリーンシート２０を収容するトレイ８が引き出され、このトレイ８からセラミックグリーンシート２０が１枚ずつ第１の吸着保持装置１４によって取り出されるようにされている。
Regarding the removal of the ceramic
図１０および図１１には、図１に示したコーナーカット部３の構成が示されている。これらの図面には、図２および図３に示したコーナーカット台９が図示されている。
10 and 11 show the configuration of the corner cut
コーナーカット部３においては、キャリアフィルム２１によって裏打ちされたセラミックグリーンシート２０の４つのコーナーをカットし、除去することが行なわれる。その結果、４つのコーナーには、キャリアフィルム２１のみが残される。このキャリアフィルム２１の４つのコーナーは、キャリアフィルム２１のみを把持することを容易にし、そのため、後述する剥離工程において、キャリアフィルム２１のみを把持しながらセラミックグリーンシート２０から剥離することを容易にする。
In the corner cut
コーナーカット台９の上方には、押さえ板３５が配置される。押さえ板３５は、上下方向に移動可能とされ、その下方への移動の結果、コーナーカット台９上に搬送されたセラミックグリーンシート２０をコーナーカット台９に向かって押圧する。
A
また、コーナーカット台９の４つのコーナーは切り欠かれ、ここに、面取り部９ａが形成され、これら面取り部９ａに対向するように、カット刃３６がそれぞれ配置される。カット刃３６の動作は、図１２に示されている。
Further, the four corners of the
図１２（１）に示すように、カット刃３６が上昇したとき、セラミックグリーンシート２０の各コーナーにおいて、キャリアフィルム２１を残して、セラミックグリーンシート２０のみがカットされる。
As shown in FIG. 12 (1), when the
次いで、図１２（２）に示すように、カット刃３６は、矢印３７方向へスライド動作し、それによって、セラミックグリーンシート２０のコーナー片３８が除去される。その結果、キャリアフィルム２１のみが４つのコーナーからはみ出た状態が得られる。
Next, as shown in FIG. 12 (2), the
その後、図１２（３）に示すように、カット刃３６は、元の位置に戻る。
Then, as shown in FIG. 12 (3), the
なお、図１３に示すように、カット刃３６は、所定の支点を中心として、矢印３９方向に回動またはスイングするように構成されてもよい。
As shown in FIG. 13, the
また、コーナーカット部３においては、コーナーカット台９上に置かれたセラミックグリーンシート２０が積層されるべきものであるかがチェックされる。そのため、セラミックグリーンシート２０には、その種類に応じて、予めマークが表示されている。このマークは、たとえばバーコードによって与えられる。このようなバーコードは、たとえば、前述した導体膜２７の形成のための印刷時に同時に印刷される。
Moreover, in the corner cut
バーコードを読み取るため、コーナーカット台９の下方には、バーコードリーダ４０が配置され、コーナーカット台９のバーコードが位置する部分には、窓４１が設けられる。
In order to read the barcode, a
上述したバーコードに代えて、あるいはバーコードとともに、記号化された複数個のパンチ孔がセラミックグリーンシート２０を貫通するように設けられてもよい。パンチ孔は、前述したビアホール２５を形成する工程において、ビアホール２５と同時に形成することができる。パンチ孔は、たとえばカメラによって読み取ることができる。
Instead of the barcode described above or together with the barcode, a plurality of symbolized punch holes may be provided so as to penetrate the ceramic
また、この実施形態では、コーナーカット台９上に置かれたセラミックグリーンシート２０の厚みがチェックされる。そのため、図１１に示すように、接触式のダイヤルゲージ４２がコーナーカット台９の上方に設けられる。ダイヤルゲージ４２は、コーナーカット台９上のセラミックグリーンシート２０、より正確には、その上のキャリアフィルム２１に測定子４３を接触させることによって、コーナーカット台９上のセラミックグリーンシート２０の厚みを測定する。
In this embodiment, the thickness of the ceramic
この厚み測定は、前述したトレイ８から第１の吸着保持装置１４によって取り出され、コーナーカット台９上に置かれたセラミックグリーンシート２０が、不所望にも複数枚重なっていないかどうかをチェックすることを主たる目的としている。
This thickness measurement is performed by checking whether or not a plurality of ceramic
なお、厚み測定は、たとえばレーザ変位計のような非接触式の測定器を用いてもよい。 For thickness measurement, a non-contact type measuring device such as a laser displacement meter may be used.
以上のようにセラミックグリーンシート２０の種類に応じて表示されたバーコードまたはパンチ孔が不適正であったり、厚みが不適正であったりする場合には、コーナーカット台９からセラミックグリーンシート２０が取り除かれる。
As described above, when the bar code or punch hole displayed according to the type of the ceramic
なお、バーコードまたはパンチ孔の読み取り工程とダイヤルゲージ４２による厚み測定工程とは、ほぼ同時に行なわれても、いずれか一方が先に行なわれ、いずれか他方が後に行なわれてもよい。
Note that the barcode or punch hole reading process and the thickness measurement process using the
また、この実施形態では、上述したセラミックグリーンシート２０の適否を判断した後に、コーナーカット台９上でのセラミックグリーンシート２０のコーナーカットが実施されるが、セラミックグリーンシート２０の適否を判断する工程は、コーナーカット部３以外の場所で行なわれ、適正と判断されたセラミックグリーンシート２０のみがコーナーカット部３へ搬送されるようにしてもよい。
Moreover, in this embodiment, after determining the suitability of the ceramic
コーナーカット動作を終えたコーナーカット台９上のセラミックグリーンシート２０は、前述したように、第２の吸着保持装置１５によって、積層台１０上に搬送される。
The ceramic
図１４および図１５は、それぞれ、積層台１０を示す平面図および正面図である。 FIGS. 14 and 15 are a plan view and a front view, respectively, showing the stacking table 10.
積層台１０は、各角の部分が切り欠かれ、そこに、面取り部１０ａを形成している。また、積層台１０には、複数本のガイドピン４４が設けられている。ガイドピン４４は、セラミックグリーンシート２０に設けられた前述のピン挿入穴２３内に挿入されるべきものであって、ピン挿入穴２３と同様の配列状態を有している。
The laminated table 10 is cut out at each corner and forms a chamfered
ガイドピン４４の直径は、ピン挿入穴２３の直径とほぼ同じとされ、前述したように、ピン挿入穴２３の直径が３〜５ｍｍであるとき、ガイドピン４４の直径も３〜５ｍｍに選ばれる。ガイドピン４４の直径がピン挿入穴２３の直径に比べて小さすぎると、セラミックグリーンシート２０の位置合わせの精度が悪くなり、逆に、大きすぎると、ピン挿入穴２３への挿入が困難になり、ピン挿入穴２３の周囲においてセラミックグリーンシート２０を損傷させることがある。
The diameter of the
ガイドピン４４の先端部には、先細状のテーパが設けられることが好ましい。
The tip of the
また、ガイドピン４４は、積層台１０に対して上下動可能に保持され、それによって、図１５に示すような突出状態と図示しない非突出状態とをとり得るようにされる。
Further, the
また、積層台１０上で複数枚のセラミックグリーンシート２０を積層するにあたっては、図４および図５では図示しないアンダーシート４５が積層台１０に接するように配置されていることが好ましい。アンダーシート４５は、図１９および図２１等に図示されている。アンダーシート４５は、たとえば、表面が荒らされたプラスチックシートから構成される。
Further, when laminating a plurality of ceramic
積層台１０には、アンダーシート４５を固定するための手段を備えていることが好ましい。アンダーシート４５は、積層台１０に対して、たとえば、粘着によって保持されたり、真空吸引によって保持されたり、機械的手段によって保持されたりすることができる。
The stacking table 10 is preferably provided with means for fixing the
真空吸引によって保持される場合、複数個の吸引穴が積層台１０に設けられ、アンダーシート４５が真空吸引に基づいて積層台１０上に保持される。吸引穴の断面形状については任意に選ぶことができるが、その径は、０．４〜１．０ｍｍ程度とされることが好ましい。径が０．４ｍｍより小さいと、吸引穴を設けるための加工が困難になるとともに、十分な保持力を得ることができず、他方、１．０ｍｍより大きいと、セラミックグリーンシート２０に吸引穴の痕跡が残り、外観不良を招いたり、最悪の場合には、セラミックグリーンシート２０の破損がもたらされたりすることがある。
When held by vacuum suction, a plurality of suction holes are provided in the stacking table 10, and the
なお、積層台１０に設けられるガイドピン４４の配列は、セラミックグリーンシート２０に設けられるピン挿入穴２３の配列に対応して決定されるものであるが、ピン挿入穴２３の配列を変更することによって、図１６または図１７に示すような配列をもって、ガイドピン４４が積層台１０に設けられることもある。
Note that the arrangement of the guide pins 44 provided in the stacking
図１６では、ガイドピン４４は、積層台１０の各角の部分に設けられるとともに、各辺のほぼ中央部に１本ずつ設けられ、その結果、積層台１０の各辺に沿って３本のガイドピン４４が配列されている。
In FIG. 16, the guide pins 44 are provided at each corner portion of the stacking table 10, and one
図１７では、ガイドピン４４は、積層台１０の各角の部分に設けられるとともに、各辺の中央部に片寄った位置に２本ずつ設けられ、その結果、各辺に沿って、４本のガイドピン４４が設けられている。
In FIG. 17, two guide pins 44 are provided at each corner portion of the stacking table 10, and two guide pins 44 are provided at positions offset from the center of each side. As a result, four
これらガイドピン４４の配列は、後述する圧着工程において、セラミックグリーンシート２０の不所望な変形がより生じにくくするように配慮される。
The arrangement of the guide pins 44 is taken into consideration so that undesired deformation of the ceramic
前述したように、コーナーカット部３においてコーナーカットされたセラミックグリーンシート２０は、第２の吸着保持装置１５によって、積層部４にまで搬送され、積層台１０上のアンダーシート４５上で積層される。この積層を１回終える毎に、積層台１０は、レール１６に沿って移動され、圧着部５に配置された圧着装置１１の下方位置まで移動される。
As described above, the ceramic
図１８には、圧着部５に配置された圧着装置１１に備える上金型４６が図示されている。図１８（１）は、上金型４６の上面図であり、図１８（２）は、上金型４６の正面図であり、積層台１０を併せて示しており、図１８（３）は、上金型４６の下面図である。
FIG. 18 illustrates an
上金型４６は、全体として、上下方向に移動するように駆動される。この上金型４６の一部は、また、可動部４７を構成し、この可動部４７は、上金型４６の残りの部分から側方へ離れるように移動可能とされる。
The
上金型４６の下面側には、圧着面を与える圧着部材４８が設けられる。図１８（３）によく示されているように、圧着部材４８の平面形状は、積層台１０の平面形状と実質的に同様であり、４つの角の部分は切り欠かれ、そこに、面取り部４８ａが形成されている。圧着部材４８の圧着面には、積層台１０から突出するガイドピン４４を受け入れるための逃げ穴４９が設けられている。
On the lower surface side of the
また、上金型４６の下面側であって、圧着部材４８の４つの角の面取り部４８ａのそれぞれに対向して、把持機構５０および５１が設けられる。これら把持機構５０および５１のうち、把持機構５１については、可動部４７上に位置されている。
Further, gripping
把持機構５０および５１は、互いに実質的に同様の構造を有していて、キャリアフィルム２１のコーナーを把持するためのチャック部５２を備え、このチャック部５２は、キャリアフィルム２１を把持および解放するため、開閉可能であり、また、圧着部材４８に対して近接および離隔可能なように、キャリアフィルム２１の対角線方向へ移動可能である。
The gripping
図１９には、圧着装置１１における上金型４６に関連する動作が示されている。
FIG. 19 shows operations related to the
まず、図１９（１）には、積層台１０が上金型４６の下方の位置まで移動された状態が示されている。この積層台１０上には、アンダーシート４５が敷かれた状態で、キャリアフィルム２１によって裏打ちされた所定寸法のセラミックグリーンシート２０が置かれている。セラミックグリーンシート２０およびキャリアフィルム２１は、ピン挿入穴２３にガイドピン４４を受け入れることによって、積層台１０に対して位置合わせされている。また、セラミックグリーンシート２０は、コーナーカット部３におけるコーナーカット工程を終えたもので、その４つのコーナーが除去されている。
First, FIG. 19 (1) shows a state in which the stacking table 10 has been moved to a position below the
次に、図１９（２）に示すように、上金型４６が下降し、圧着部材４８がセラミックグリーンシート２０に対して圧着作用を及ぼす。このとき、把持機構５０および５１の各々のチャック部５２は、キャリアフィルム２１のコーナーを受け入れるように移動し、次いで、閉じることによって、キャリアフィルム２１のコーナーを把持する。
Next, as shown in FIG. 19 (2), the
次に、図１９（３）に示すように、上金型４６が上昇する。このとき、把持機構５０および５１の各々のチャック部５２が、キャリアフィルム２１のコーナーを把持した状態となっているので、上金型４６の上昇に伴い、キャリアフィルム２１がセラミックグリーンシート２０から剥離される。
Next, as shown in FIG. 19 (3), the
次に、図１９（４）に示すように、把持機構５０のチャック部５２が開き、キャリアフィルム２１を解放する。他方、把持機構５１のチャック部５２は、把持状態を維持している。
Next, as shown in FIG. 19 (4), the
次に、図１９（５）に示すように、把持機構５１のチャック部５２がキャリアフィルム２１を把持した状態のまま、可動部４７が側方へ移動する。この移動の終端において、キャリアフィルム２１は、図１ないし図３に示したフィルム排出部６に配置されたフィルム排出箱１２の上方に位置される。この終端位置において、把持機構５１のチャック部５２が開き、キャリアフィルム２１が解放され、フィルム排出箱１２内へ落とされる。
Next, as shown in FIG. 19 (5), the
次に、積層台１０は、図１に示した積層部４へと戻るように移動され、ここで、次のセラミックグリーンシート２０の積層のために待機する。
Next, the stacking table 10 is moved back to the stacking
以上説明したトレイ８からのセラミックグリーンシート２０の取り出しからセラミックグリーンシート２０の圧着およびキャリアフィルム２１の剥離に至る各工程は、目的とする積層セラミック電子部品のための積層体が得られるまで繰り返される。
Each process from the removal of the ceramic
なお、上述した圧着工程において、セラミックグリーンシート２０に対して、４０〜１００℃の温度が付与されることが好ましい。
In addition, it is preferable that the temperature of 40-100 degreeC is provided with respect to the ceramic
また、圧着工程では、たとえば、２００〜３５０Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力が付与される。この場合、セラミックグリーンシート２０に含まれるセラミック原料やバインダの種類や量、キャリアフィルム２１の剥離性、セラミックグリーンシート２０上に形成される導体膜２７の面積、圧着されようとするセラミックグリーンシート２０が何番目の積層であるか等に応じて、圧着時の圧力や時間といったセラミックグリーンシート２０に及ぼされる負荷を変更するようにしてもよい。
In the crimping step, for example, a pressure of 200 to 350 Kg / cm 2 is applied. In this case, the type and amount of the ceramic raw material and binder contained in the ceramic
図２０には、圧着装置の変形例が示されている。図２０において、前述した図１８また図１９に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 FIG. 20 shows a modification of the crimping device. 20, elements corresponding to those shown in FIG. 18 and FIG. 19 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図２０に示した圧着装置１１ａは、前述した圧着装置１１と比較して、上下逆の構成を有している。すなわち、積層台１０が上金型４６側に保持され、その下方に、圧着部材４８ならびに把持機構５０および５１が配置される。
The crimping
以上説明したように、積層台１０上で、積層体を得るためのセラミックグリーンシート２０の必要な積層を終了したとき、この積層体５３（図２１または図２２参照）は、アンダーシート４５とともに取り出される。なお、積層体５３を取り出すとき、積層台１０に設けられたガイドピン４４は一旦下降し、引っ込んだ状態とされる。これは、ガイドピン４４の抵抗によって、積層体５３の取り出しミスが生じることを防止するためである。
As described above, when the necessary lamination of the ceramic
取り出された積層体５３は、アンダーシート４５を付けたまま、常温まで冷却され、その後において、図２１に示すように、アンダーシート４５が剥離される。これによって、積層体５３の不所望な伸びや変形を防止することができる。
The taken-out
次に、図２２に示すように、積層体５３は、そのピン挿入穴２３および基準穴２４が設けられていた部分を除去するため、切断線５４に沿って切断される。このようにすることにより、後で実施されるプレス工程において、ピン挿入穴２３および基準穴２４の存在のために積層体５３が不所望に伸びたり変形したりすることを防止することができる。
Next, as shown in FIG. 22, the
次いで、積層体５３は、図示しないが、凹状の下型と上ポンチとからなるプレス金型内に配置され、その状態で、たとえば剛体プレスによるプレス工程が実施され、積層体５３が積層方向にプレスされる。
Next, although not shown, the
なお、前述した圧着工程での圧力を上げることによって、このプレス工程を省略することも可能である。 It should be noted that this pressing step can be omitted by increasing the pressure in the above-described crimping step.
次に、積層体５３は、個々の積層セラミック電子部品のための積層体チップを得るため、たとえば、ダイシングソーまたはカット刃によって切断される。
Next, the
次に、積層体チップは、焼成される。次いで、焼結後の積層体チップの外表面、たとえば端面上に、銅、銀、ニッケル等の導電成分を含む導電性ペーストが付与され、乾燥され、焼き付けることによって、外部電極が形成される。外部電極には、必要に応じて、ニッケルおよび／または錫めっきが施される。 Next, the laminate chip is fired. Next, a conductive paste containing a conductive component such as copper, silver, or nickel is applied to the outer surface, for example, an end surface, of the laminated chip after sintering, and the external electrode is formed by drying and baking. The external electrode is subjected to nickel and / or tin plating as necessary.
なお、外部電極の形成のため、焼成前の積層体チップ上に導電性ペーストを付与し、積層体チップの焼成と同時に外部電極形成のための焼付けを実施してもよい。この場合、外部電極形成のための導電性ペーストとしては、前述したビアホール２５に充填された導電性ペースト２６や導体膜２７を形成するための導電性ペーストと実質的に同じ組成のものを用いることが好ましい。
In order to form the external electrode, a conductive paste may be applied on the laminate chip before firing, and baking for forming the external electrode may be performed simultaneously with firing of the laminate chip. In this case, as the conductive paste for forming the external electrode, a paste having substantially the same composition as the conductive paste for filling the via
このようにして、所望の積層セラミック電子部品が完成される。 In this way, a desired multilayer ceramic electronic component is completed.
１ 製造装置
４ 積層部
５ 圧着部
１０ 積層台
１１，１１ａ 圧着装置
２０ セラミックグリーンシート
２１ キャリアフィルム
２３ ピン挿入穴
２４ 基準穴
２５ ビアホール
２６ 導電性ペースト
２７ 導体膜
４４ ガイドピン
４６ 上金型
４８ 圧着部材
５０，５１ 把持機構
５３ 積層体
５４ 切断線
DESCRIPTION OF
Claims (5)
積み重ね用のピン挿入穴を前記セラミックグリーンシートの周辺部に設ける工程と、
前記ピン挿入穴にガイドピンを挿入することによって位置合わせされた状態で、複数枚の前記セラミックグリーンシートを積層し、それによって、積層体を作製する工程と、
前記積層体から前記ピン挿入穴が設けられた部分を除去する工程と、
前記ピン挿入穴が設けられた部分を除去する工程の後に、前記積層体をプレスする工程と
を備える、積層セラミック電子部品の製造方法。 Preparing a ceramic green sheet;
A step of providing pin insertion holes for stacking on the periphery of the ceramic green sheet;
Laminating a plurality of the ceramic green sheets in a state of being aligned by inserting guide pins into the pin insertion holes, thereby producing a laminate;
Removing the portion provided with the pin insertion hole from the laminate;
And a step of pressing the multilayer body after the step of removing the portion provided with the pin insertion hole.
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