JP4601228B2 - Multilayer electronic component cutting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は積層型電子部品、例えば積層セラミックコンデンサ、積層LC複合部品、多層基板などの積層型電子部品のカット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサなどの製造は、複数の内部電極をセラミックグリーンシートの表面に印刷する工程と、このセラミックグリーンシートを複数枚積層し、これを加圧密着させて未焼成のセラミック積層ブロックを形成するプレス成形工程と、セラミック積層ブロックを内部電極の配置に合わせてカットし、個々の積層セラミックチップを切り出すカット工程と、カットした積層セラミックチップを焼成する工程と、焼成した積層セラミックチップに外部電極を形成する工程とを順次経て行なわれる。
【0003】
ここに、従来のカット工程は、例えば、特開平7−164422号公報記載のカット装置を使って、以下のようにして行われる。図3に示す従来のカット装置51は、概略、テーブル1、カット刃2、第1ガイド4、第2ガイド5、カット刃2を矢印K1方向に移動させるカット刃駆動用アクチュエータ10、第1ガイド4を矢印K2方向に移動させる第1ガイド駆動用アクチュエータ11、テーブル1を矢印K4方向に移動させるテーブル駆動用アクチュエータ13などにて構成されている。
【0004】
複数の電極が配設されたセラミックシートを積層して構成したセラミック積層ブロック25は、カット装置51のテーブル1上に配置され、テーブル1に設けた吸引装置などにより固定される。
【0005】
一方、第2ガイド5は、カット刃2側のベース材52に固定されている。アクチュエータ11は、第1ガイド4を介してカット刃2を所定の圧力で第2ガイド5に押圧する。この状態で、アクチュエータ10により、カット刃2を下降させてセラミック積層ブロック25に押し当てて、順次セラミック積層ブロック25をせん断切断する。
【0006】
カット刃2の側面とガイド4,5のガイド面4a,5aとの摺動抵抗は少ない方が望ましい。この後、テーブル1を90度回転させ、同様にしてセラミック積層ブロック25を先に切断した方向と直交する方向に切断する。これにより、積層セラミックチップが得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のカット装置51は、カット刃2によりセラミック積層ブロック25をせん断切断すると、セラミック積層ブロック25からのカット刃2の刃先2aに対する反力が大きいため、刃先2aがセラミック積層ブロック25の抵抗に負けることがあった。つまり、セラミック積層ブロック25は斜めに切断されてしまい、セラミック積層ブロック25を垂直に切断することができないことがあった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、セラミック積層ブロックを垂直に切断して高い精度で積層セラミックチップを切り出すことができる積層型電子部品のカット装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る積層型電子部品のカット装置は、
(a)セラミック積層ブロックを載置して固定するためのテーブルと、
(b)テーブルの上方に配置されたカット刃と、
(c)カット刃をセラミック積層ブロックの厚み方向に移動させるための第1駆動手段と、
(d)カット刃のセラミック積層ブロックへの進入方向を規制するために、カット刃の肉厚方向の両側に配置された第1ガイドおよび第2ガイドと、
(e)第1ガイドおよび第2ガイドをカット刃の肉厚方向にそれぞれ独立して移動させるための第2駆動手段と第3駆動手段と、
(f)前記セラミック積層ブロックの端面に当接するように設けられる位置決めプレートとを備え、
(g)カット刃の刃先がセラミック積層ブロック側から受ける反力のカット刃の肉厚方向成分を打ち消すように前記位置決めプレートに近づく方向に、第1ガイドおよび第2ガイドをそれぞれ、第2駆動手段および第3駆動手段により、カット刃の肉厚方向に所定距離だけ移動させて、カット刃のセラミック積層ブロックへの進入方向を調整し、
(h)カット刃のセラミック積層ブロックへの進入方向の調整後に、セラミック積層ブロックをカットすることにより、カット刃の刃先をセラミック積層ブロック内に略垂直に侵入させることを特徴とする。
【0010】
カット刃の刃先がセラミック積層ブロック側から受ける反力のカット刃の肉厚方向成分を打ち消す方向に、第1ガイドおよび第2ガイドをそれぞれ所定距離だけ移動させることにより、カット刃のセラミック積層ブロックへの進入方向が調整され、セラミック積層ブロックが垂直に切断される。
また、本発明に係る積層型電子部品のカット装置において、
(g)前記セラミック積層ブロックの端面に当接するように設けられる位置決めプレートを更に備え、
(h)前記第2駆動手段及び前記第3駆動手段は、前記第1ガイド及び前記第2ガイドを、前記位置決めプレートに近づける方向に移動させてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型電子部品のカット装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。電子部品として、積層型コンデンサを例にして説明するが、積層型インダクタ、積層型ノイズフィルタ、積層型LCフィルタや高周波モジュール、多層デバイス、多層基板などの積層型電子部品であってもよいことは言うまでもない。
【0012】
本実施形態は、図3に示す従来のカット装置51に本発明を適用したものである。カット装置31は、概略、テーブル1、カット刃2、第1ガイド4、第2ガイド5、カット刃2を矢印K1方向に移動させるカット刃駆動用アクチュエータ10、第1ガイド4を矢印K2方向に移動させる第1ガイド駆動用アクチュエータ11、第2ガイド5を矢印K3方向に移動させる第2ガイド駆動用アクチュエータ12およびテーブル1を矢印K4方向に移動させるテーブル駆動用アクチュエータ13などにて構成されている。各アクチュエータ10〜13は油圧シリンダ、エアシリンダ、あるいはモータなどからなる。
【0013】
カット刃2は、肉厚が0.1〜0.5mm(代表値:0.2mm)、刃先2aの先端角度が5〜20度(代表値:5度)である。カット刃2の材質は、超硬、SK(炭素工具鋼)、SUS(ステンレス)などが用いられる。カット刃2の上部はホルダ3に把持されている。ホルダ3はアクチュエータ10のロッド10aの先端に固定されている。
【0014】
カット刃2の両側には、第1ガイド4および第2ガイド5が配置されている。ガイド4,5はカット刃2の切断方向を規制するためのガイド面4a,5aを有する。ガイド面4a,5aは互いに平行とされており、かつ、セラミック積層ブロック25の主面25aと直交する方向に延びている。
【0015】
ガイド4,5は、カット刃2と同様に、図1の紙面−紙背方向に延びている。ガイド4,5はそれぞれアクチュエータ11,12のロッド11a,12aの先端に固定されている。テーブル1はアクチュエータ13のロッド13aの先端に固定されている。
【0016】
次に、カット装置31の動作をセラミック積層ブロックのカット手順とともに説明する。
【0017】
積層セラミックコンデンサ製造用のセラミック積層ブロック25が、図1に示されているカット装置31のテーブル上に配置され、テーブル1に設けた吸引装置などにより固定される。セラミック積層ブロック25のサイズは、例えば、100mm角〜1000mm角で、厚みは0.5mm〜3mm程度である。さらに、カット時に位置ずれが起きないように、位置決めプレート21がセラミック積層ブロック25の端面に当接される。
【0018】
セラミック積層ブロック25は、複数の積層セラミックコンデンサチップを切り出すことができるマザー基板であり、印刷等の手法により複数の所定の導体パターン(内部回路要素)を形成したセラミックグリーンシートを積層し圧着してなるものである。ただし、セラミック積層ブロック25は、1枚のセラミックグリーンシート上に複数の導体パターンを形成し、必要により上面又は上下面にダミー用セラミックグリーンシートが設けられたものであってもよい。
【0019】
初期状態では、カット刃2の側面からガイド4,5が遠ざけられた状態にある。アクチュエータ11,12を駆動し、ガイド4,5をカット刃2側に移動させる。ガイド4,5のそれぞれのガイド面4a,5aは、カット刃2の側面に一定の力で圧接される。
【0020】
この状態で、アクチュエータ10を駆動してカット刃2を所定の力(例えば100kgf)で下降させ、セラミック積層ブロック25を右端から順次せん断切断する。カット刃2の下降速度(切断する速度)は10〜100mm/秒である。ガイド4,5のガイド面4a,5aとカット刃2の側面との摺動抵抗は少ない方が望ましい。
【0021】
なお、この場合、ガイド4,5の下面4b,5bがセラミック積層ブロック25の主面25aに当接した後に、カット刃2が下降する構成にしてもよい。
【0022】
そして、カット刃2の刃先2aへのセラミック積層ブロック25側からの反力が大きくなりはじめる辺り、すなわち、斜めにカットされる量が大きくなりはじめる辺りで、図2に示すように、アクチュエータ11,12を駆動して、前記反力の水平方向成分(カット刃2の肉厚方向成分)を打ち消す方向に、ガイド4,5を移動させる。本実施形態では、反力は位置決めプレート21から遠ざかる方向に働いているので、ガイド4,5を位置決めプレート21に近づける方向に移動させる。
【0023】
カット刃2の刃先2a側はガイド面4a,5aによって規制されて若干曲げられ、刃先2aはセラミック積層ブロック25に位置決めプレート21側に向かって斜めに進入する。つまり、アクチュエータ10による力は、刃先2aにおいて、水平方向成分(位置決めプレート21側に向かって働く力)を有するようになる。これに対して、セラミック積層ブロック25側からの反力(位置決めプレート21から遠ざかる方向に働いている力)が刃先2aに作用すると、アクチュエータ10による力の水平方向成分と相殺され、刃先2aがセラミック積層ブロック25の抵抗に負けず、刃先2aはセラミック積層ブロック25内を垂直方向に進入することになる。
【0024】
つまり、カット刃2にかかる反力とのバランスを考慮してガイド4,5の位置を移動させ、カット刃2のセラミック積層ブロック25への進入方向を調整することで、セラミック積層ブロック25を垂直に切断することができるようになる。この結果、寸法精度の良い積層セラミックチップを得ることができる。
【0025】
ガイド4,5による刃先2aの調整をより詳細に説明する。例えば、一方のアクチュエータ11をモータとし、他方のアクチュエータを油圧シリンダやエアシリンダとする。斜めにカットされる量が大きくなりはじめる辺りで、ガイド4をアクチュエータ(モータ)11を駆動してガイド4を位置決めプレート21側に約50μm移動させる。精度の良い位置調整が可能である。そして、アクチュエータ(エアシリンダ)12を駆動して、ガイド5を介してカット刃2をガイド4に押圧する。ガイド5はカット刃2を適度の圧接力で押圧し、ガイド面4a,5aとカット刃2の側面との摺動抵抗を小さくできる。これにより、カット刃2の刃先2aが曲げられ、セラミック積層ブロック25への進入方向が調整される。あるいは、ガイド4の位置決めプレート21側への移動を一度に行なわないで、一回の切断毎に約5μmずつガイド4を移動させ、10回の切断の間に徐々に刃先2aの曲げ量を大きくするようにしてもよい。
【0026】
また、アクチュエータ11,12を両方ともエアシリンダにし、両者のエア圧力をそれぞれ独立して任意に設定することにより、ガイド4,5の位置を移動させ、カット刃2のセラミック積層ブロック25への進入方向を調整してもよい。また、アクチュエータ11,12を両方ともモータにしてもよい。
【0027】
なお、本発明に係る積層型電子部品のカット装置は、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することができる。例えば、被カット部材のセラミック積層ブロックは、未焼成状態のものでもよいし、焼結状態のものでもよい。
【0028】
また、本発明は、セラミックシートを積層し圧着することによりセラミック積層ブロックを形成するもののほか、セラミックスラリを塗布および乾燥後、その上に必要な電極を形成する工程を繰り返してセラミック積層ブロックを形成するものにも適用することができる。
【0029】
また、前記実施形態では、カット刃2がセラミック積層ブロック25をカットしている際中には位置制御動作をしていない。すなわち、刃先2aがセラミック積層ブロック25内に進入しているときには、第1ガイド4および第2ガイド5を移動させていない。しかし、必要に応じて、刃先2aがセラミック積層ブロック25内に進入しているときに、第1ガイド4および第2ガイド5を移動させて位置制御動作を行なってもよい。
【0030】
また、位置決めプレート21は必ずしも必要なものではなく、場合によっては省略できる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、カット刃の刃先がセラミック積層ブロック側から受ける反力のカット刃の肉厚方向成分を打ち消す方向に、第1ガイドおよび第2ガイドをそれぞれ所定距離だけ移動させることにより、カット刃のセラミック積層ブロックへの進入方向が調整され、セラミック積層ブロックを垂直に切断することができる。この結果、セラミック積層ブロックから寸法精度の良い積層セラミックチップを切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る積層型電子部品のカット装置の一実施形態を示す概略構成図。
【図2】図1のカット装置を使用した切断手順を説明するための概略構成図。
【図3】従来のカット装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
1…テーブル
2…カット刃
4…第1ガイド
5…第2ガイド
10〜13…駆動用アクチュエータ
31…カット装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting apparatus for multilayer electronic components such as multilayer electronic components such as multilayer ceramic capacitors, multilayer LC composite components, and multilayer substrates.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of multilayer ceramic capacitors and the like, a step of printing a plurality of internal electrodes on the surface of the ceramic green sheet, a plurality of the ceramic green sheets are stacked, and these are pressed and adhered to form an unfired ceramic multilayer block. Press forming step, cutting the ceramic multilayer block according to the arrangement of the internal electrodes, cutting the individual multilayer ceramic chips, firing the cut multilayer ceramic chips, and external electrodes on the fired multilayer ceramic chips The process of forming is performed sequentially.
[0003]
Here, the conventional cutting process is performed as follows using, for example, a cutting apparatus described in JP-A-7-164422. The
[0004]
A ceramic laminated
[0005]
On the other hand, the
[0006]
It is desirable that the sliding resistance between the side surface of the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a multilayer electronic component cutting device capable of cutting a ceramic multilayer block vertically and cutting a multilayer ceramic chip with high accuracy.
[0009]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a multilayer electronic component cutting device according to the present invention comprises:
(A) a table for mounting and fixing the ceramic laminated block;
(B) a cutting blade disposed above the table;
(C) first driving means for moving the cutting blade in the thickness direction of the ceramic laminated block;
(D) a first guide and a second guide disposed on both sides of the cutting blade in the thickness direction in order to regulate the direction of entry of the cutting blade into the ceramic laminated block;
(E) a second driving means and a third driving means for independently moving the first guide and the second guide in the thickness direction of the cutting blade ;
(F) a positioning plate provided so as to come into contact with an end face of the ceramic laminated block ;
( G ) The first guide and the second guide are moved in the direction approaching the positioning plate so as to cancel out the thickness direction component of the cutting blade of the reaction force received by the cutting edge of the cutting blade from the ceramic laminated block side. And by the third drive means, it is moved by a predetermined distance in the thickness direction of the cutting blade to adjust the approach direction of the cutting blade to the ceramic laminated block,
( H ) The cutting edge of the cutting blade is allowed to enter the ceramic laminated block substantially vertically by cutting the ceramic laminated block after adjusting the direction in which the cutting blade enters the ceramic laminated block.
[0010]
To the ceramic laminated block of the cutting blade by moving the first guide and the second guide by a predetermined distance in a direction that cancels the thickness direction component of the cutting blade of the reaction force that the cutting edge receives from the ceramic laminated block side The entering direction of the ceramic laminated block is adjusted, and the ceramic laminated block is cut vertically.
In the multilayer electronic component cutting device according to the present invention,
(G) further comprising a positioning plate provided so as to contact the end face of the ceramic laminated block;
(H) The second driving unit and the third driving unit may move the first guide and the second guide in a direction approaching the positioning plate.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a multilayer electronic component cutting device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As an electronic component, a multilayer capacitor will be described as an example, but it may be a multilayer electronic component such as a multilayer inductor, a multilayer noise filter, a multilayer LC filter, a high frequency module, a multilayer device, a multilayer substrate, etc. Needless to say.
[0012]
In the present embodiment, the present invention is applied to the
[0013]
The
[0014]
A first guide 4 and a
[0015]
The
[0016]
Next, operation | movement of the cutting
[0017]
A
[0018]
The
[0019]
In the initial state, the
[0020]
In this state, the
[0021]
In this case, after the
[0022]
Then, as shown in FIG. 2, the
[0023]
The cutting edge 2a side of the
[0024]
That is, considering the balance with the reaction force applied to the
[0025]
The adjustment of the blade edge 2a by the
[0026]
Further, both the
[0027]
The multilayer electronic component cutting device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist thereof. For example, the ceramic laminated block of the member to be cut may be in an unfired state or in a sintered state.
[0028]
In addition to forming ceramic laminated blocks by laminating and pressing ceramic sheets, the present invention forms a ceramic laminated block by applying and drying a ceramic slurry and then forming the necessary electrodes on it. It can also be applied to what you do.
[0029]
Further, in the embodiment, the position control operation is not performed while the
[0030]
Further, the
[0031]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the first guide and the second guide are arranged in a direction that cancels the thickness direction component of the cutting blade of the reaction force that the cutting edge of the cutting blade receives from the ceramic laminated block side. By moving each by a predetermined distance, the approach direction of the cutting blade into the ceramic laminated block is adjusted, and the ceramic laminated block can be cut vertically. As a result, a multilayer ceramic chip with good dimensional accuracy can be cut out from the ceramic multilayer block.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a multilayer electronic component cutting device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a cutting procedure using the cutting apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional cutting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記セラミック積層ブロックを載置して固定するためのテーブルと、
前記テーブルの上方に配置されたカット刃と、
前記カット刃を前記セラミック積層ブロックの厚み方向に移動させるための第1駆動手段と、
前記カット刃の前記セラミック積層ブロックへの進入方向を規制するために、カット刃の肉厚方向の両側に配置された第1ガイドおよび第2ガイドと、
前記第1ガイドおよび第2ガイドを前記カット刃の肉厚方向にそれぞれ独立して移動させるための第2駆動手段と第3駆動手段と、
前記セラミック積層ブロックの端面に当接するように設けられる位置決めプレートとを備え、
前記カット刃の刃先が前記セラミック積層ブロック側から受ける反力の前記カット刃の肉厚方向成分を打ち消すように前記位置決めプレートに近づく方向に、前記第1ガイドおよび第2ガイドをそれぞれ、前記第2駆動手段および前記第3駆動手段により、前記カット刃の肉厚方向に所定距離だけ移動させて、前記カット刃の前記セラミック積層ブロックへの進入方向を調整し、
前記カット刃の前記セラミック積層ブロックへの進入方向の調整後に、該セラミック積層ブロックをカットすることにより、該カット刃の刃先を該セラミック積層ブロック内に略垂直に侵入させること、
を特徴とする積層型電子部品のカット装置。In a multilayer electronic component cutting apparatus that cuts a ceramic multilayer block in which a plurality of electrodes are arranged for each predetermined size and cuts a multilayer ceramic chip,
A table for mounting and fixing the ceramic laminated block;
A cutting blade disposed above the table;
First driving means for moving the cutting blade in the thickness direction of the ceramic laminated block;
A first guide and a second guide arranged on both sides of the thickness direction of the cutting blade in order to regulate the direction of entry of the cutting blade into the ceramic laminated block;
Second driving means and third driving means for independently moving the first guide and the second guide in the thickness direction of the cutting blade ;
A positioning plate provided so as to contact the end face of the ceramic laminated block ;
The first guide and the second guide are respectively moved in the direction approaching the positioning plate so as to cancel the thickness direction component of the cutting blade of the reaction force received by the cutting edge of the cutting blade from the ceramic laminated block side. The driving means and the third driving means are moved by a predetermined distance in the thickness direction of the cutting blade to adjust the approach direction of the cutting blade into the ceramic laminated block,
Cutting the ceramic laminated block after adjusting the direction of entry of the cutting blade into the ceramic laminated block, thereby allowing the cutting edge of the cut blade to enter the ceramic laminated block substantially vertically;
A device for cutting laminated electronic components.
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