JP6146404B2 - グリーンシートの積層装置 - Google Patents

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Description

本発明は、グリーンシートの積層装置に関し、詳しくは、複数のグリーンシートが積層、圧着された積層体を形成するために用いられるグリーンシートの積層装置に関する。
積層セラミック電子部品の代表的な製造方法の１つに、複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成し、焼成する工程を経て積層セラミック電子部品を製造する方法がある。
ところで、上述の積層体は、通常、内部電極パターンが形成された複数種類の内層用グリーンシートと、内部電極が形成されていない外層用グリーンシートを適宜の順で積層し、圧着することで形成される。
そして、そのような積層体を形成するためのグリーンシートの積層装置の１つに、特許文献１に開示されているようなグリーンシート積層装置１１０がある。
この特許文献１に開示されているグリーンシート積層装置１１０は、図７に示すように、シート保持領域１２１でキャリアフィルムの付いたグリーンシート１を圧着ヘッド１２３で吸引保持し、圧着ヘッド１２３を積層領域１１１に向けて水平方向に移動させる途中でキャリアフィルムを剥離し、積層領域１１１でグリーンシート１を保持した圧着ヘッド１２３をプレス機のパンチ１１５によって下降させ、積層ステージ１１２上でグリーンシート１どうしを圧着することで、積層体を形成するようにしている（特許文献１の実施の形態１参照）。
特開２００３−１５４５１２号公報
しかし、特許文献１に記載されたようなグリーンシート積層装置１１０では、グリーンシート１に異物が付着していたり、積層工程で異物が混入したりした場合に、その異物を検出することが困難である。
そして、異物を含んだままグリーンシート１を圧着して積層体を形成した場合には、次工程に不良品である積層体が供給されてしまうという問題がある。
また、異物が混入すると、場合によっては、圧着ヘッド１２３や積層ステージ１１２などの設備の損傷を招くという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、高価な設備や複雑な構成を必要とせずに、異物の混入のない積層体を効率よく製造することが可能な、グリーンシートの積層装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のグリーンシートの積層装置は、
複数のグリーンシートが積層される積層ステージと、
積層されるべきグリーンシートを保持し、前記グリーンシートの積層方向からみて、前記積層ステージ上において前記グリーンシートの積層が行われる領域である積層領域と対向する対向領域において、保持した前記グリーンシートを前記積層ステージ上に位置するグリーンシート上に供給する供給ヘッドであって、前記対向領域において前記積層方向に移動させることができるように構成された供給ヘッドと、
前記積層ステージ上の複数の前記グリーンシートを圧着するため、前記対向領域に位置することができるように構成された圧着ヘッドと、
前記積層ステージ上に位置する前記グリーンシートおよび前記対向領域に位置する前記圧着ヘッドを介して前記積層ステージと対向するように配設されたパンチとを備え、
複数の前記グリーンシートを前記圧着ヘッドと前記積層ステージの間に位置させた状態で、前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を前記積層方向に沿って移動させることにより、複数の前記グリーンシートを圧着して圧着積層体を形成するように構成されたグリーンシートの積層装置であって、
前記積層ステージの前記積層方向の位置を検出するステージ位置検出手段と、
前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に前記グリーンシートを位置させ、かつ、前記積層ステージ上に保持されたグリーンシートと前記供給ヘッドとの間に隙間が存在している状態で、前記積層ステージを前記積層方向に沿って前記供給ヘッドに向かって移動させる際の、前記積層ステージと前記供給ヘッドとの間に位置する前記グリーンシートが前記供給ヘッドを押圧することによる、前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するヘッド移動検出手段と、
異物を含まないグリーンシートが積層される場合において、前記ヘッド移動検出手段が前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置を予め記憶しておき、実際に前記ヘッド移動検出手段が前記移動の開始を検出したときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置が、予め記憶した前記位置よりも手前の位置である場合には、前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に位置する積層体が異物を含んでいるものと判断して、その後の前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を動作させることによる圧着工程に移行することを停止させる制御手段と
を備えていることを特徴としている。
また、本発明のグリーンシートの積層装置は、
複数のグリーンシートが積層される積層ステージと、
積層されるべきグリーンシートを保持し、前記グリーンシートの積層方向からみて、前記積層ステージ上において前記グリーンシートの積層が行われる領域である積層領域と対向する対向領域において、保持した前記グリーンシートを前記積層ステージ上に位置するグリーンシート上に供給するとともに、前記積層ステージ上の複数の前記グリーンシートを圧着する圧着ヘッドとしても機能する供給ヘッドであって、前記対向領域において前記積層方向に移動させることができるように構成された供給ヘッドと、
前記積層ステージ上に位置する前記グリーンシートおよび前記対向領域に位置する前記供給ヘッドを介して前記積層ステージと対向するように配設されたパンチとを備え、
複数の前記グリーンシートを、圧着ヘッドとしても機能する前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に位置させた状態で、前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を前記積層方向に沿って移動させることにより、複数の前記グリーンシートを圧着して圧着積層体を形成するように構成されたグリーンシートの積層装置であって、
前記積層ステージの前記積層方向の位置を検出するステージ位置検出手段と、
前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に前記グリーンシートを位置させ、かつ、前記積層ステージ上に保持されたグリーンシートと前記供給ヘッドとの間に隙間が存在している状態で、前記積層ステージを前記積層方向に沿って前記供給ヘッドに向かって移動させる際の、前記積層ステージと前記供給ヘッドとの間に位置する前記グリーンシートが前記供給ヘッドを押圧することによる、前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するヘッド移動検出手段と、
異物を含まないグリーンシートが積層される場合において、前記ヘッド移動検出手段が前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置を予め記憶しておき、実際に前記ヘッド移動検出手段が前記移動の開始を検出したときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置が、予め記憶した前記位置よりも手前の位置である場合には、前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に位置する積層体が異物を含んでいるものと判断して、その後の前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を動作させることによる圧着工程に移行することを停止させる制御手段と
を備えていることを特徴としている。
また、前記圧着ヘッドが、前記対向領域において前記積層方向に移動させることができるように構成され、
前記圧着ヘッドと前記積層ステージの間に前記グリーンシートを位置させ、かつ、前記積層ステージ上に保持されたグリーンシートと前記圧着ヘッドとの間に隙間が存在している状態で、前記積層ステージを前記積層方向に沿って前記圧着ヘッドに向かって移動させる際の、前記積層ステージと前記圧着ヘッドとの間に位置する前記グリーンシートが前記圧着ヘッドを押圧することによる、前記圧着ヘッドの前記積層方向への移動の開始を前記ヘッド移動検出手段により検出し、
異物を含まないグリーンシートが積層される場合において、前記ヘッド移動検出手段が前記圧着ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置を予め記憶しておき、実際に前記ヘッド移動検出手段が前記移動の開始を検出したときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置が、予め記憶した前記位置よりも手前の位置である場合には、前記圧着ヘッドと前記積層ステージの間に位置する積層体が異物を含んでいるものと前記制御手段により判断し、その後の前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を動作させることによる圧着工程に移行することを停止させるように構成されていることが好ましい。
上記構成とすることにより、圧着ヘッドを用いてグリーンシートを圧着する前にも、積層体への異物の混入を検出することが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。
また、本発明のグリーンシートの積層装置は、積層される複数の前記グリーンシートが、積層セラミック電子部品の製造に用いられるセラミックグリーンシートであることを特徴としている。
本発明のグリーンシートの積層装置を、積層セラミック電子部品の製造に用いられるセラミックグリーンシートの積層に用いることにより、例えば、異物の混入のないマザー積層ブロックを確実に形成することが可能になり、信頼性の高い積層セラミック電子部品を得ることが可能になる。
また、本発明のグリーンシートの積層装置は、積層される複数の前記グリーンシートの少なくとも一部が、導電性ペーストを付与することにより形成された導体パターンを備えるものであることを特徴としている。
上述のように、積層される複数のグリーンシートの少なくとも一部を、導電性ペーストを付与することにより形成された導体パターンを備えたものとすることにより、例えば、積層コイル部品や、積層コンデンサなどの、内部導体を備えた積層セラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
また、本発明のグリーンシートの積層装置においては、前記積層ステージが、油圧シリンダによって積層方向に移動させられるように構成されており、前記ステージ位置検出手段が、レーザ変位計によって前記積層ステージの積層方向の位置を検出するように構成されていることが好ましい。
上記構成を備えることで、例えばサーボモータなどの複雑な機構を必要とせず、油圧シリンダという簡易で高出力な機構と、レーザ変位計とを用いて積層ステージの積層方向の位置を検出できるので、グリーンシートの積層装置を簡略化することが可能になる。
本発明のグリーンシートの積層装置は、上記構成を備えているので、ヘッド移動検出手段が移動の開始を検出したときの、積層ステージの積層方向の位置を検出するだけで、圧着前の積層体への異物の混入を容易かつ確実に検出することが可能になる。
したがって、例えばスキャンカメラなどの高価な設備や異物を検出するための複雑な機構を必要とせずに、異物の混入のない積層体を確実に形成することが可能な、グリーンシートの積層装置を提供することが可能になる。
また、グリーンシートを積層および圧着するときの一連の工程内で、圧着前のグリーンシートの異状を検知することができるので、積層体を効率よく形成することができる。
なお、本発明において、異物とは、例えば、ワッシャなどの機構部品やグリーンシートの屑など、不良品の発生要因となったり、積層装置を構成する部材を損傷させたりるものを意味するものであり、異物の具体的な種類や態様に特に制約はない。
また、供給ヘッドを圧着ヘッドとしても機能するように構成した場合には、装置を構成する部材の点数が増加することを抑制して、簡潔で経済性に優れたグリーンシートの積層装置を提供することが可能になる。
本発明の実施形態にかかるグリーンシートの積層装置を正面からみた概略図である。 グリーンシートの積層装置の積層領域を側面からみた図であり、（ａ）は積層ステージを上昇させて、供給ヘッドが積層方向に移動開始したときの状態、（ｂ）は積層ステージを下降させたときの状態を示す図である。 図１に示したグリーンシートの積層装置において、供給ヘッドを積層領域からシート保持領域に移動させ、圧着ヘッドを積層領域に移動させた状態を示す図である。 グリーンシートの積層装置の積層領域を側面からみた図であり、（ａ）は積層ステージを上昇させて、圧着ヘッドが積層方向に移動開始したときの状態、（ｂ）は圧着ヘッドをパンチに当接させて、グリーンシートを圧着するときの状態を示す図である。 本発明の実施形態にかかるグリーンシートの積層装置を用いてグリーンシートの積層体を形成する第１フローを示す図である。 図５に示した第１フローに続く、第２フローを示す図である。 従来のグリーンシート積層装置を示す図である。
次に、本発明の実施形態を示して本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の実施形態にかかるグリーンシートの積層装置１０は、図１〜４に示すように、グリーンシート１が積層される積層ステージ１２と、グリーンシート１（１ｂ）を吸着保持して、積層ステージ１２上に位置するグリーンシート１（１ａ）上に供給する供給ヘッド１３とを備えている。
また、グリーンシートの積層装置１０は、積層ステージ１２上に位置するグリーンシートを圧着するために用いられる圧着ヘッド２３と、積層ステージ１２との間で複数のグリーンシート１を圧着するためのパンチ１５を備えている。
上記供給ヘッド１３は、グリーンシート１（１ｂ）を吸着保持するための複数の吸引孔を有する。供給ヘッド１３は、スライダ２６とともに固定レール２５に対して水平方向に移動することができるように、また、グリーンシート１の積層方向からみて、グリーンシート１の積層が行われる領域である積層領域１１と、グリーンシート１を供給ヘッド１３に保持させる領域であるシート保持領域２１とを往復移動できるように構成されている。
また、供給ヘッド１３は、積層領域１１と対向する対向領域１１ａにおいて、スライダ２６に対して摺動しながら積層方向に移動することができるように構成されている。
上記圧着ヘッド２３は、圧着するグリーンシート１（１ａ，１ｂ）に損傷を与えないように、その下面が平坦となるように形成されている。圧着ヘッド２３はスライダ２６ａとともに固定レール２５に対して水平方向に移動することができるように、また、供給ヘッド１３をシート保持領域２１に移動させた場合に、積層領域１１に移動できるように構成されている。
また、圧着ヘッド２３も、積層領域１１と対向する対向領域１１ａにおいて、スライダ２６ａに対して摺動しながら積層方向に移動することができるように構成されている。
また、グリーンシート１（１ａ，１ｂ）を圧着させるためのパンチ１５は、積層領域１１に位置した場合の圧着ヘッド２３を介して積層ステージ１２上のグリーンシート１（１ａ，１ｂ）と対向する位置に設けられている。
そして、パンチ１５は、圧着操作をする際に、圧着ヘッドの上部２３ａと当接することで圧着ヘッド２３の積層方向の移動を受け止め、圧着ヘッド２３と積層ステージ１２との間に挟み込まれた複数のグリーンシート１（１ａ，１ｂ）が圧着されるように構成されている（図４（ｂ）参照）。
また、この実施形態のグリーンシートの積層装置１０は、供給ヘッド１３が積層領域１１に位置した場合に、積層ステージ１２を、供給ヘッド１３に向かってグリーンシート１の積層方向に移動させるステージ移動手段１４が設けられている。
ステージ移動手段１４によって、積層ステージ１２が供給ヘッド１３に向かって移動させられることにより、供給ヘッド１３に保持されたグリーンシート１（１ｂ）と、積層ステージ１２上に位置するグリーンシート１（１ａ）とが当接し、接合されるように構成されている。
また、ステージ移動手段１４は、圧着ヘッド２３が積層領域１１に位置した場合に、積層ステージ１２を、圧着ヘッド２３に向かってグリーンシート１の積層方向に移動させるように構成されている。
また、ステージ移動手段１４は、上述のように接合されたグリーンシート１（１ａ，１ｂ）を積層ステージ１２や圧着ヘッド２３とともにパンチ１５に向かって移動させるように構成されている。
なお、ステージ移動手段１４は、図示しないベース部材に固定されている。また、この実施形態では、ステージ移動手段１４として、油圧シリンダが用いられている。油圧シリンダ以外にも、高トルク型のサーボモータなどを用いることが可能である。
また、このグリーンシートの積層装置１０には、供給ヘッド１３の積層方向への移動を検出するヘッド移動検出手段１７と、積層ステージ１２の積層方向の位置を検出するステージ位置検出手段１８が設けられている。
ヘッド移動検出手段１７は、反射型光学センサであり、固定レール２５に取り付けられている。そして、ヘッド移動検出手段１７は、積層ステージ１２の移動に伴い供給ヘッド１３が積層方向に移動開始したときに、供給ヘッドの上部１３ａを検出し、ＯＮ状態となるように設定されている（図２（ａ）参照）。
この実施形態では、ヘッド移動検出手段１７は、例えば、供給ヘッド１３が０．２ｍｍ上方に移動したとき（上昇したとき）にＯＮ状態となる（供給ヘッド１３の移動の開始を検出したことになる）位置に配設されている。
また、ステージ位置検出手段１８は、レーザ変位計であり、図示されていないベース部材に固定されている。ステージ位置検出手段１８に対向する積層ステージ１２の側面には、反射ブロック１９が取り付けられている。反射ブロック１９は、積層方向に傾斜する面を有し、積層ステージ１２が移動することによってヘッド移動検出手段１９との距離が変位するように構成されている。ただし、ステージ位置検出手段１８の構成はこれに限られるものではなく、公知の種々の位置検出手段を用いることが可能である。
そして、これらヘッド移動検出手段１７とステージ位置検出手段１８による検出結果が制御手段（図示せず）に入力され、積層ステージ１２の移動が制御されるように構成されている。
なお、制御手段は、演算部、記憶部などを備えている。
そして、制御手段の記憶部は、異物が付着していない正常なグリーンシート１が積層される場合において、ヘッド移動検出手段１７が供給ヘッド１３の積層方向への移動の開始を検出するときの、積層ステージ１２の積層方向の位置を予め記憶するように構成されている。
なお、上記の位置は、グリーンシート１の厚みや積層枚数によって変わる値であり、設計値や予備実験から導くことができる。また、予め記憶させる位置は、想定する異物や、検出手段の測定精度を考慮して、所定の範囲をもって定められる。
また、演算部は、実際にヘッド移動検出手段１７が供給ヘッド１３の移動の開始を検出したときの、積層ステージ１２の積層方向の位置が、上述した予め記憶した位置と一致するか否かを判断し、供給ヘッド１３が移動を開始した位置が、上述の記憶した位置よりも手前の位置である場合には、供給ヘッド１３と積層ステージ１２との間に位置する積層体５が異物を含んでいるものと判断して、積層ステージ１２による圧着操作を停止させる信号を出すように構成されている。
そして、この実施形態のグリーンシートの積層装置１０においては、積層ステージ１２を上昇させることで、積層ステージ１２上に位置するグリーンシート１（１ａ）と、グリーンシート１（１ａ）上に供給されたグリーンシート１（１ｂ）とが、圧着ヘッド２３を介して積層ステージ１２とパンチ１５の間で圧着され、圧着した積層体５を形成するように構成されている（図４（ｂ）参照）。
なお、上記では、供給ヘッド１３が積層領域１１に位置した場合の、供給ヘッド１３と、ヘッド移動検出手段１７または制御手段との関係について示したが、圧着ヘッド２３が積層領域１１に位置した場合の、圧着ヘッド２３と、ヘッド移動検出手段１７または制御手段との関係についても、上記と同様に構成されている。
なお、この実施形態にかかるグリーンシートの積層装置１０において、積層ステージ１２には、ＰＥＴフィルムなどの積層用の基材１６が載置されている。そして、グリーンシート１は、この基材１６を介して積層ステージ１２上に積層されるように構成されている。
この実施形態で積層の対象としたグリーンシートは、積層セラミック電子部品の製造に用いられるセラミックグリーンシートであって、表面に導電性ペーストを所定のパターンとなるように印刷して、複数の導体パターンをマトリックス状に形成したマザーグリーンシートである。
なお、このマザーグリーンシートを積層、圧着するとともに、さらにその上下両主面側に導体パターンが形成されていない外層用セラミックグリーンシートを積層、圧着することにより得られるマザー積層体をカットし、個々の素子に分割した後、焼成、外部電極の形成などを行うことで、例えば、積層コイルや積層コンデンサなどの積層セラミック電子部品が得られる。
次に、図５，６を参照しつつ、グリーンシートの積層装置１０を用いてグリーンシートの積層体５を形成する方法について説明する。
まず、シート保持領域２１にて、供給ヘッド１３にグリーンシート１（１ｂ）を保持させる。そして、グリーンシート１（１ｂ）を保持した供給ヘッド１３を、固定レール２５に沿って水平方向に移動させ、図１に示すように、グリーンシート１の積層領域１１に位置させる（図５：Ｓ１）。
次に、積層ステージ１２を上昇させる（図５：Ｓ２）。この動作により、積層ステージ１２上に位置するグリーンシート１（１ａ）と、供給ヘッド１３に保持されたグリーンシート１（１ｂ）との間に隙間が存在していた状態から、互いのグリーンシート１（１ａ，１ｂ）が当接した状態となり、さらに積層ステージ１２が上昇することにより、上記グリーンシート１（１ａ，１ｂ）を介して供給ヘッド１３が押圧される。
そして、図２（ａ）に示すように、積層ステージ１２がさらに上昇するのに伴って、供給ヘッド１３も積層方向への移動（上昇）を開始し、ヘッド移動検出手段１７により、供給ヘッド１３の積層方向への移動の開始が検出される（ヘッド移動検出手段１７がＯＮ状態になる）（図５：Ｓ３）。
そして、供給ヘッド１３が積層方向への移動を開始したときの、積層ステージ１２の積層方向の位置を、ステージ位置検出手段１８によって検出する（図５：Ｓ４）。
このとき、制御手段は、供給ヘッド１３が積層方向への移動を開始したときの、実際の積層ステージ１２の積層方向の位置が、予め記憶した位置の範囲内であるか否かを判断する（図５：Ｓ５）。
なお、異物が付着していない正常なグリーンシート１（１ａ，１ｂ）が積層される場合に、供給ヘッド１３が積層方向への移動を開始したときの、積層ステージ１２の積層方向の位置を制御手段に予め記憶させておくことは、上述の通りである。
そして、実際の積層ステージ１２の積層方向の位置が、予め記憶した位置よりも手前（積層方向の下側）である場合には、供給ヘッド１３と積層ステージ１２の間に位置する積層体５が異物を含んでいるものと判断して、その後の圧着工程に移行することを停止する（図５：Ｓ６）。
積層ステージ１２の積層方向の位置が、予め記憶した位置の所定範囲内である場合には、積層体５に異物を含んでいないものと判断し、圧着ヘッド２３を用いた圧着工程に移行する。
まず、図２（ｂ）に示すように、積層ステージ１２を下方に移動させる。このとき、仮接合された積層体５が、積層ステージ１２上に保持された状態となる。そして、積層ステージ１２の上方に位置する供給ヘッド１３をシート保持領域２１に移動させる（図５：Ｓ７）。
次に、図３に示すように、圧着ヘッド２３を積層領域１１に移動させる（図６：Ｓ８）。
次に、再び、積層ステージ１２を上昇させる（図６：Ｓ９）。この動作により、積層ステージ１２上に位置する積層体５と、圧着ヘッド２３との間に隙間が存在していた状態から、隙間が存在しない状態となり、さらに積層ステージ１２が上昇することにより、上記積層体５を介して圧着ヘッド２３が押圧される。
そして、図４（ａ）に示すように、積層ステージ１２がさらに上昇するのに伴って、圧着ヘッド２３も積層方向への移動（上昇）を開始し、ヘッド移動検出手段１７により、圧着ヘッド２３の積層方向への移動の開始が検出される（ヘッド移動検出手段１７がＯＮ状態になる）（図６：Ｓ１０）。
そして、圧着ヘッド２３が積層方向への移動を開始したときの、積層ステージ１２の積層方向の位置を、ステージ位置検出手段１８によって検出する（図６：Ｓ１１）。
このときも、制御手段は、圧着ヘッド２３が積層方向への移動を開始したときの、実際の積層ステージ１２の積層方向の位置が、予め記憶した位置の範囲内であるか否かを判断する（図６：Ｓ１２）。
そして、実際の積層ステージ１２の積層方向の位置が、予め記憶した位置よりも手前（積層方向の下側）である場合には、圧着ヘッド２３と積層ステージ１２の間に位置する積層体５が異物を含んでいるものと判断して、その後の圧着工程に移行することを停止する（図６：Ｓ１３）。
積層ステージ１２の積層方向の位置が、予め記憶した位置の所定範囲内である場合には、積層体５に異物を含んでいないものと判断し、その後の圧着工程を開始する。
図４（ｂ）に示すように、積層ステージ１２をさらに上方に移動させ、圧着ヘッドの上部２３ａをパンチ１５に当接させる。そして、所定の押圧力で、積層体５（複数のグリーンシート１）を、圧着ヘッド２３を介して、積層ステージ１２とパンチ１５の間に挟みこんで圧着する（図６：Ｓ１４）。
所定の圧着時間を経過後、積層体５の圧着を終了（図６：Ｓ１５）する。
次に、圧着ヘッド２３による積層体５の吸着保持を解除するとともに、積層ステージ１２を積層方向の下方に移動させる（図６：Ｓ１６）。このとき、複数のグリーンシート１が積層、圧着された圧着積層体５が、積層ステージ１２上に保持された状態となる。
そして、グリーンシート１を保持するためのシート保持領域２１において、供給ヘッド１３に次のグリーンシート１（１ｂ）を保持させた後、上述した操作と同じ操作を繰り返す。
最後に、圧着積層体５の積層数が所定数になったときに、積層体５の形成を終了する。
上述の実施形態から、本発明によれば、スキャンカメラなどの高価な設備や異物を検出するための複雑な機構を必要とせずに、圧着前の積層体への異物の混入の有無を確実に検出して、異物の混入のない積層体を確実に形成することが可能になることがわかる。
なお、上述した実施形態では、積層体５が異物を含んでいるか否かを、積層ステージ１２の積層方向の位置に基づいて判断したが、積層ステージ１２を移動させる前の積層方向の位置（待機位置）と、供給ヘッド１３が移動開始するときの積層ステージ１２の位置から、積層ステージ１２の移動距離を求め、それをもとに異物を含んでいるか否かを判断するように構成することも可能である。そのような構成も、実質的に、積層ステージ１２の積層方向の位置をもとに、異物の混入を検出するという思想は、上記実施形態の場合と同様であり、本発明の範囲内に含まれるものである。
また、上述した実施形態では、積層ステージ１２を上昇させ、圧着ヘッド２３をパンチ１５に押し当てて圧着する方法を示したが、本発明は、この方法に限られるものではなく、パンチ１５を上下方向（積層方向）に移動することができるように構成し、ヘッド移動検出手段１７がＯＮ状態となった時点で積層ステージ１２の上昇を停止させ、次にパンチ１５を下降させることにより、圧着操作を行うように構成することも可能である。
また、上述した実施形態では、圧着ヘッド２３をパンチ１５に押し当てて圧着する方法を示したが、本発明は、供給ヘッド１３を圧着ヘッド２３として用いて、圧着操作を行うように構成することも可能である。
また、ステージ位置検出手段１８は、レーザ変位計に限らず、リニアスケールのような座標を読み取る機器を用いてもよい。ステージ移動手段１４としてサーボモータを用いた場合は、サーボモータが備えているエンコーダにより位置検出してもよい。
また、ヘッド移動検出手段１７は、反射型光学センサに限られず、透過型光学センサであってもよいし、レーザ変位計であってもよい。
また、積層ステージ１２の積層方向の位置精度を維持するために、積層ステージ１２を下降させたときの最下の位置を原点として、適宜、位置補正することも可能である。
また、供給ヘッド１３に取り付けるグリーンシート１（１ｂ）は、キャリアフィルムに保持された状態のグリーンシートであってもよい。その場合、供給ヘッド１３をシート保持領域２１から積層領域１１に移動させる際に、キャリアフィルムを剥離する機構を設ければよい。また、キャリアフィルムを介して供給ヘッド１３にグリーンシート１（１ｂ）を保持させる場合は、グリーンシート１（１ｂ）を圧着した後に、積層体５からキャリアフィルムを剥離する機構を設ければよい。
また、本発明にかかるグリーンシートの積層装置は、誘電体、磁性体、絶縁体などの材料を有するセラミックグリーンシートや、内部電極やビア電極などが形成されたグリーンシートを積層することで積層体を形成するグリーンシートの積層装置として適用することが可能である。
本発明はさらにその他の点においても上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
１ グリーンシート
１ａ 積層ステージ上に位置するグリーンシート
１ｂ 供給ヘッドに保持されたグリーンシート
５ 積層体
１０ グリーンシートの積層装置
１１ 積層領域
１１ａ 対向領域
１２ 積層ステージ
１３ 供給ヘッド
１３ａ 供給ヘッドの上部
１４ ステージ移動手段
１５ パンチ
１６ 基材
１７ ヘッド移動検出手段
１８ ステージ位置検出手段
１９ 反射ブロック
２１ シート保持領域
２３ 圧着ヘッド
２３ａ 圧着ヘッドの上部
２５ 固定レール
２６，２６ａ スライダ

Claims (6)

  1. 複数のグリーンシートが積層される積層ステージと、
    積層されるべきグリーンシートを保持し、前記グリーンシートの積層方向からみて、前記積層ステージ上において前記グリーンシートの積層が行われる領域である積層領域と対向する対向領域において、保持した前記グリーンシートを前記積層ステージ上に位置するグリーンシート上に供給する供給ヘッドであって、前記対向領域において前記積層方向に移動させることができるように構成された供給ヘッドと、
    前記積層ステージ上の複数の前記グリーンシートを圧着するため、前記対向領域に位置することができるように構成された圧着ヘッドと、
    前記積層ステージ上に位置する前記グリーンシートおよび前記対向領域に位置する前記圧着ヘッドを介して前記積層ステージと対向するように配設されたパンチとを備え、
    複数の前記グリーンシートを前記圧着ヘッドと前記積層ステージの間に位置させた状態で、前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を前記積層方向に沿って移動させることにより、複数の前記グリーンシートを圧着して圧着積層体を形成するように構成されたグリーンシートの積層装置であって、
    前記積層ステージの前記積層方向の位置を検出するステージ位置検出手段と、
    前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に前記グリーンシートを位置させ、かつ、前記積層ステージ上に保持されたグリーンシートと前記供給ヘッドとの間に隙間が存在している状態で、前記積層ステージを前記積層方向に沿って前記供給ヘッドに向かって移動させる際の、前記積層ステージと前記供給ヘッドとの間に位置する前記グリーンシートが前記供給ヘッドを押圧することによる、前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するヘッド移動検出手段と、
    異物を含まないグリーンシートが積層される場合において、前記ヘッド移動検出手段が前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置を予め記憶しておき、実際に前記ヘッド移動検出手段が前記移動の開始を検出したときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置が、予め記憶した前記位置よりも手前の位置である場合には、前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に位置する積層体が異物を含んでいるものと判断して、その後の前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を動作させることによる圧着工程に移行することを停止させる制御手段と
    を備えていることを特徴とするグリーンシートの積層装置。
  2. 複数のグリーンシートが積層される積層ステージと、
    積層されるべきグリーンシートを保持し、前記グリーンシートの積層方向からみて、前記積層ステージ上において前記グリーンシートの積層が行われる領域である積層領域と対向する対向領域において、保持した前記グリーンシートを前記積層ステージ上に位置するグリーンシート上に供給するとともに、前記積層ステージ上の複数の前記グリーンシートを圧着する圧着ヘッドとしても機能する供給ヘッドであって、前記対向領域において前記積層方向に移動させることができるように構成された供給ヘッドと、
    前記積層ステージ上に位置する前記グリーンシートおよび前記対向領域に位置する前記供給ヘッドを介して前記積層ステージと対向するように配設されたパンチとを備え、
    複数の前記グリーンシートを、圧着ヘッドとしても機能する前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に位置させた状態で、前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を前記積層方向に沿って移動させることにより、複数の前記グリーンシートを圧着して圧着積層体を形成するように構成されたグリーンシートの積層装置であって、
    前記積層ステージの前記積層方向の位置を検出するステージ位置検出手段と、
    前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に前記グリーンシートを位置させ、かつ、前記積層ステージ上に保持されたグリーンシートと前記供給ヘッドとの間に隙間が存在している状態で、前記積層ステージを前記積層方向に沿って前記供給ヘッドに向かって移動させる際の、前記積層ステージと前記供給ヘッドとの間に位置する前記グリーンシートが前記供給ヘッドを押圧することによる、前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するヘッド移動検出手段と、
    異物を含まないグリーンシートが積層される場合において、前記ヘッド移動検出手段が前記供給ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置を予め記憶しておき、実際に前記ヘッド移動検出手段が前記移動の開始を検出したときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置が、予め記憶した前記位置よりも手前の位置である場合には、前記供給ヘッドと前記積層ステージの間に位置する積層体が異物を含んでいるものと判断して、その後の前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を動作させることによる圧着工程に移行することを停止させる制御手段と
    を備えていることを特徴とするグリーンシートの積層装置。
  3. 前記圧着ヘッドが、前記対向領域において前記積層方向に移動させることができるように構成され、
    前記圧着ヘッドと前記積層ステージの間に前記グリーンシートを位置させ、かつ、前記積層ステージ上に保持されたグリーンシートと前記圧着ヘッドとの間に隙間が存在している状態で、前記積層ステージを前記積層方向に沿って前記圧着ヘッドに向かって移動させる際の、前記積層ステージと前記圧着ヘッドとの間に位置する前記グリーンシートが前記圧着ヘッドを押圧することによる、前記圧着ヘッドの前記積層方向への移動の開始を前記ヘッド移動検出手段により検出し、
    異物を含まないグリーンシートが積層される場合において、前記ヘッド移動検出手段が前記圧着ヘッドの前記積層方向への移動の開始を検出するときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置を予め記憶しておき、実際に前記ヘッド移動検出手段が前記移動の開始を検出したときの、前記積層ステージの前記積層方向の位置が、予め記憶した前記位置よりも手前の位置である場合には、前記圧着ヘッドと前記積層ステージの間に位置する積層体が異物を含んでいるものと前記制御手段により判断し、その後の前記積層ステージおよび前記パンチの少なくとも一方を動作させることによる圧着工程に移行することを停止させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のグリーンシートの積層装置。
  4. 積層される複数の前記グリーンシートが、積層セラミック電子部品の製造に用いられるセラミックグリーンシートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のグリーンシートの積層装置。
  5. 積層される複数の前記グリーンシートの少なくとも一部が、導電性ペーストを付与することにより形成された導体パターンを備えるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のグリーンシートの積層装置。
  6. 前記積層ステージが、油圧シリンダによって積層方向に移動させられるように構成されており、前記ステージ位置検出手段が、レーザ変位計によって前記積層ステージの積層方向の位置を検出するように構成されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のグリーンシートの積層装置。
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