JP4484080B2 - 積層電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層電子部品の製造方法に関する。

積層セラミックコンデンサ等で代表される積層電子部品の製造にあたっては、支持体上に、セラミック塗料を塗布して、セラミック塗膜層を形成し、このセラミック塗膜層の表面に、内部電極の群と、点状の位置あわせマークとを形成しておく。

位置合わせマークは、通常、同一電極ペースト材料を用いて、内部電極と同時に、例えばスクリーン印刷などの手段によって形成される。従って、位置合わせマークは、点状ではあっても、内部電極と同じ厚みとなる。

次に、セラミック塗膜層を、切断領域に従って切断して、支持体から剥離し、剥離して得られたグリーンシートの複数枚を、位置合わせマークを利用して位置合わせし、積層する。位置合わせ、及び、積層の工程では、ＣＣＤカメラなどの撮像装置を用いて位置合わせマークを捉え、得られた位置情報に基づいて、先に位置合わせ及び積層の済んだグリーンシートに付された位置合わせマークに、今回位置合わせするグリーンシートに付された位置合わせマークを一致させ、グリーンシートを積層してゆく。

ところで、この種の積層電子部品においては、例えば、積層セラミックコンデンサに見られるように、極めて小さいものが要求されており、内部電極の群に含まれる個々の内部電極の平面形状も微細化されなければならない。このような条件下では、極微小の位置合わせ不良を生じただけで、上下の内部電極相互間の適正位置関係が損なわれてしまい、歩留まりの低下を招いてしまう。

位置合わせ精度を高めるという観点からすれば、位置合わせマークの平面形状が小さいほどよいが、そうすると、位置合わせマークを検出することが困難になる。また、位置合わせマークは、点状で、内部電極と同じ厚みを有するため、グリーンシートを積層してゆくときに、グリーンシートの周辺支持が不充分、不完全になり、グリーンシートの位置ずれや、周辺における弛みなどを招き、特性不良などを招き易くなる。位置合わせマークの平面形状を大きくすれば、この問題点は緩和できるが、今度は、位置合わせ精度が低下してしまう。

即ち、微小化の進展した積層電子部品には、位置合わせ精度の向上と、グリーンシートの位置ずれ、弛み防止とを同時に満たすこととの間に、二律背反の関係が存在し、一方を満たそうとする他方が犠牲になるという、解決しがたい問題点がある。

ＣＣＤカメラなどの撮像装置を用いて位置合わせマークを捉え、得られた位置情報に基づいて、グリーンシートを位置あわせする画像処理技術は、例えば、特許文献１などで既に知られている。しかし、この先行技術文献は、点状の位置合わせマークをグリーンシートに形成することを開示するにとどまり、微小化された積層電子部品の位置合わせ、及び、積層に付随する上記問題点を解決する手段は開示していない。
特開２００３−１３３１６７号公報

本発明の課題は、位置合わせ精度の向上と、グリーンシートの位置ずれ及び弛み防止とを同時に満たし得る積層電子部品の製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る製造方法では、支持体上に形成されたセラミック塗膜層の表面に、内部電極の群と、保護層とを形成する。前記保護層は、塗膜部と抜き部を有し、前記内部電極の群を包囲する切断領域内に設けられる。

次に、前記セラミック塗膜層を前記切断領域に従って切断して、前記支持体から剥離し、剥離して得られたグリーンシートの複数枚を、前記塗膜部と前記抜き部のコントラストを利用して位置合わせし、積層する。

上述したように、保護層は、内部電極の群を包囲する切断領域内に設けられるから、セラミック塗膜層を切断領域に従って切断して、支持体から剥離した場合、剥離して得られたグリーンシートには、内部電極の群のみならず、保護層も存在する。従って、保護層を位置合わせのためのターゲットとして用いることができる。

保護層が、塗膜部と抜き部を有しているから、保護層に付与された抜き部が、塗膜部を構成する電極材料色に対して、鮮明な色彩的コントラストをなす。このため、グリーンシートの複数枚を、塗膜部と抜き部のコントラストを利用して位置合わせし、積層することができる。従って、明瞭な色彩的コントラストのもとに、抜き部又は塗膜部をＣＣＤカメラなどによって確実に検出し、その画像信号に基づいて、グリーンシートの位置合わせ及び積層を実行することができる。

位置合わせ精度を高めるためには、抜き部とコントラストをなす塗膜部、または、抜き部自体を小さくすればよいから、位置あわせ精度を向上させることも容易である。

更に、抜き部とコントラストをなす塗膜部の一部、または、抜き部自体を小さくしても、保護層の全体として、大きな平面積に保つことができる。従って、グリーンシートを積層してゆくときに、グリーンシートの周辺を確実に支持し、グリーンシートの位置ずれ、周辺における弛みなど回避することができる。

１つの態様として、内部電極の群と、保護層とを同時に形成することも有効である。この場合には、保護層と内部電極の群との間の関係を、その形成手段、例えばスクリーン印刷の精度によって定まる高い精度に保つことができる。

また、抜き部の領域内に微小塗膜部を有することもできる。この微小塗膜部は、内部電極の群及び保護層の塗膜部と、同一の電極ペースト材料を用いて同時に形成することができる。この場合には、塗膜部と抜き部との間のコントラストの他に、抜き部と微小塗膜部との間のコントラストも生じるので、位置合わせ精度を、更に向上させることができる。

更に、抜き部はセラミック塗膜によって埋められていてもよい。この場合には、抜き部が存在するにも関わらず、保護層の平面積が、セラミック塗膜による抜き部の平面化によって実質的に拡大された状態になるので、グリーンシートの周辺支持が安定し、グリーンシートの位置ずれ、周辺における弛みなどがより効果的に防止される。

以上述べたように、本発明によれば、位置合わせ精度の向上と、グリーンシートの位置ずれ、弛み防止とを同時に満たし得る積層電子部品の製造方法を提供することができる。

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、実施の形態によって更に詳しく説明する。

図１〜図８は本発明に係る積層電子部品の製造方法を説明する図である。まず、図１に図示するように、可撓性を有する支持体１の上にセラミック塗膜層２を形成する。セラミック塗膜層２は、得ようとする電子部品に応じた組成のセラミック誘電体塗料又はセラミック磁性塗料を、ドクターブレード、ノズルなどの塗布装置を用いて、支持体１の表面に塗布することによって形成される。セラミック塗膜層２は、乾燥を受けた後、印刷工程に送り込まれる。このような工程は、周知であり、特に説明を要しない。

印刷工程では、図２に図示するように、支持体１上に形成されたセラミック塗膜層２の表面に、内部電極３の群と、保護層４とを同時に形成する。但し、内部電極３及び保護膜４をそれぞれ異なる時間的タイミングで形成してもよい。内部電極３を構成する電極ペーストは、従来より周知のものを用いることができる。積層セラミックコンデンサを得ようとする場合は、内部電極３は、通常、Ｎｉによって構成される。

図示実施例において、内部電極３の群は、多数の内部電極３を、縦横に微小間隔をおいて配置したもので、全体の配置パターンが四角形状となっている。この四角形状の電極配置では、内部電極３の群のパターンを包囲する切断領域Qも４角形状であり、保護層４は、四角形状の４隅部に形成する。もっとも、保護層４は、内部電極３の群の側部などに、微小間隔をおいて、一列に設けてもよい。

図３は保護層４の位置する部分を拡大して示す一部拡大平面図、図４は図３の４ー４線断面図である。図示するように、保護層４は、主塗膜部４２及び抜き部４３を有し、内部電極３の群の占める領域の外側であって、内部電極３の群を包囲する切断領域Qの内部に設けられる。保護層４は、内部電極３と同時に、同一電極ペースト材料を用いて、例えばスクリーン印刷などの手段によって形成される。従って、内部電極３と同じ厚みとなる。

図示実施例の保護層４は、抜き部４３の外側に、広い面積を持つ主塗膜部４２を有するとともに、抜き部４３の領域内に微小塗膜部４１を有する。微小塗膜部４１は、内部電極３の群及び保護層４の主塗膜部４２とは、同一の電極ペースト材料を用いて同時に形成することができる。この場合には、主塗膜部４２と抜き部４３との間のコントラストの他に、抜き部４３と微小塗膜部４１との間のコントラストも生じる。

次に、乾燥工程、巻き取り工程、引出工程等、周知の工程を経た後、セラミック塗膜層２を切断領域Qに従って切断して、支持体１から剥離する。図５は剥離して得られたグリーンシートの平面図、図６は図５の６−６線断面図である。

次に、図７及び図８に図示するように、剥離して得られたグリーンシートＱ１、Ｑ２の複数枚を、抜き部４３を利用して位置合わせし、積層する。図示実施例において、保護層４は、抜き部４３の外側に、広い面積を持つ主塗膜部４２を有するとともに、抜き部４３の領域内に微小塗膜部４１を有するパターンとなっているので、グリーンシートＱ１、Ｑ２の位置合わせに当たっては、微小塗膜部４１をターゲットとして利用する。微小塗膜部４１をＣＣＤカメラなどの撮像装置によって撮像し、その位置情報を、コンピュータシステムで解析、解読し、その結果に基づいて、自動的に位置あわせＦを行う。このような自動位置合わせ及び積層技術は、例えば、特許文献１に既に開示されている。積層工程は、熱圧着などの工程を含んでおり、この工程の後、個品化のための切断工程、焼成工程、端子電極付与工程等の周知の工程が実行され、積層電子部品の完成品が得られる。

上述したように、保護層４は、内部電極３の群を包囲する切断領域Ｑの内部に設けられるから、セラミック塗膜層２を切断領域Ｑに従って切断して、支持体１から剥離した場合、剥離して得られたグリーンシートには、内部電極３の群のみならず、保護層４も存在する。従って、保護層４を位置合わせのためのターゲットとして用いることができる。

ここで、内部電極３の群と同時に形成される保護層４が、抜き部４３を有しているから、保護層４に付与された抜き部４３が、内部電極３の群及び保護層４を構成する電極材料色に対して、鮮明な色彩的コントラストを生じさせる。このため、グリーンシートＱ１、Ｑ２を、抜き部４３を利用して位置合わせし、積層する場合、明瞭な色彩的コントラストのもとに、抜き部４３をＣＣＤカメラなどによって確実に検出し、その画像信号に基づいて、グリーンシートの位置合わせ及び積層を実行することができる。

位置合わせ精度を高めるためには、抜き部４３とコントラストをなす保護層４の一部、または、抜き部４３自体を小さくすればよい。これにより、位置あわせ精度を向上させることが可能になる。

しかも、抜き部４３とコントラストをなす保護層４の一部、または、抜き部４３自体を小さくしても、保護層４の全体として、大きな平面積に保つことができる。従って、グリーンシートＱ１、Ｑ２を積層してゆくときに、グリーンシートＱ１、Ｑ２の周辺を確実に支持し、グリーンシートＱ１、Ｑ２の位置ずれ、周辺における弛みなどを回避することができる。

また、保護層４は、支持体１上に形成されたセラミック塗膜層２の表面に、内部電極３の群と同時に形成する場合は、保護層４と内部電極３の群との間の関係を、その形成手段、例えばスクリーン印刷精度によって定まる高い精度に保つことができる。

抜き部４３の領域内に微小塗膜部４１を有する場合には、塗膜部４２と抜き部４３との間のコントラストの他に、抜き部４３と微小塗膜部４１との間のコントラストも生じるので、位置合わせ精度を、更に向上させることができる。

保護膜４の構成に関しては、種々の変形例が存在する。例えば、図９に示すように、抜き部４３を、主塗膜部４２の面内に小さく形成し、抜き部４３をターゲットとして用いる構成であってもよい。或いは、図１０に図示するように、抜き部４３を、閉じた形状ではなく、開いた形状としてもよい。

更には、図１１、図１２に図示するように、抜き部４３はセラミック塗膜４４によって埋められていてもよい。この場合には、抜き部４３が存在するにも関わらず、保護層４の平面積が、セラミック塗膜４４による平面化によって実質的に拡大された状態になるので、グリーンシートの周辺支持が安定し、グリーンシートの位置ずれ、周辺における弛みなどがより効果的に防止される。セラミック塗膜４４を形成する場合、内部電極３の相互間の間隔を埋めるいわゆる余白印刷を利用してもよい。図示はされていないが、保護膜４は、例えば微小間隔を隔てて、一列に配置してあってもよい。

また、保護膜４の形状、その形成位置、及び、個数なども任意である。要は、位置決めターゲット及びグリーンシートの処理、操作に適したものであればよい。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

本発明に係る積層電子部品の製造方法を説明する図である。 図１に示した工程の後の工程を示す図である。 図２において、保護層の位置する部分を拡大して示す一部拡大平面図である。 図３の４−４線断面図である。 剥離して得られたグリーンシートの平面図である。 図５の６−６線断面図である。 図５、図６に示した工程の後の工程を示す図である。 図５、図６に示した工程の後の工程を側面から見た図である。 保護層の別の例を示す一部拡大平面図である。 保護層の更に別の例を示す一部拡大平面図である。 保護層の更に別の例を示す一部拡大平面図である。 図１１の１２−１２線断面図である。

符号の説明

１ 支持体
２ セラミック塗膜層
３ 内部電極
４ 保護層
４１ 微小塗膜部
４２ 主塗膜部
４３ 抜き部

Claims (4)

1. 積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
   支持体上に形成されたセラミック塗膜層の表面に、内部電極の群と、保護層とを形成し、
   前記内部電極の群は、多数の内部電極を、互いに微小間隔をおいて縦横に配置して構成され、
   前記保護層は、複数であって、それぞれは、主塗膜部と、抜き部とを有し、前記内部電極の群の占める領域の外側であって、前記内部電極の群を包囲する切断領域内の隅部に設けられ、
   前記抜き部は、前記主塗膜部によって囲まれていて、その領域内に、それよりも小面積の微小塗膜部を有し、前記主塗膜部及び前記微小塗膜部と、前記抜き部との間のコントラストを生じさせており、
   次に、前記セラミック塗膜層を前記切断領域に従って切断して、前記支持体から剥離し、
   剥離して得られたグリーンシートの複数枚を、前記主塗膜部と前記抜き部のコントラストを利用して位置合わせし、積層する工程を含む、
   製造方法。
2. 請求項１に記載された製造方法であって、前記内部電極の群と、保護層とを同時に形成する、製造方法。
3. 請求項１に記載された製造方法であって、前記微小塗膜部は、前記内部電極の群及び前記保護層と同時に形成される、積層電子部品の製造方法。
4. 請求項１に記載された製造方法であって、前記抜き部はセラミック塗膜によって埋められている、製造方法。
   

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