JPH06104133A - グリーンシート切断印刷積層方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 薄いグリーンシートを用いて積層セラミック
電子部品を製造するに当り、キャリアフィルムに生じる
バリ等による印刷ズレや積層ズレを無くし、正確に導体
パターンの印刷と積層を可能とすると共に、スルーホー
ル部分の破損やスルーホールの欠落等を防止する。 【構成】 カッター吸着ヘッド１１の吸着ブロック１３
の吸着面にグリーンシート２１を吸着した状態で、グリ
ーンシート２１の裁断、キャリアフィルム２０の剥離
し、グリーンシート２１へのスルーホール２７の穿孔、
同グリーンシート２１への導体パターンの印刷及びグリ
ーンシート２１の積層という各工程を順次行なう。グリ
ーンシート２１への導体パターンの印刷工程は、カッタ
ー吸着ヘッド１１を一時反転して行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層チップ型インダク
タや多層回路基板を製造するに当り、グリーンシートに
スルーホールを形成し、このグリーンシート上に導電ペ
ーストで内部電極パターンを印刷し、さらにこのグリー
ンシートを複数枚積層するグリーンシート切断印刷積層
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、積層セラミックインダクタは、
ターン状の内部電極パターンを形成したセラミックグリ
ーンシートを積層し、焼成し、さらに外部電極を形成す
ることにより作られる。すなわち、従来において、この
積層セラミックインダクタは、一般に次の方法により製
造されていた。まず、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム等からなるキャリアフィルム上に薄いセラミックグ
リーンシートを形成した後、このグリーンシートを所定
の大きさに裁断すると共に、キャリアフィルムから剥し
て枠に張る。その後、このグリーンシートにスルーホー
ルを穿孔した後、導体ペーストを用いて、同グリーンシ
ート上にターン状の内部電極パターンを印刷すると共
に、スルーホールに導電ペーストを印刷する。その後、
グリーンシートを枠の内側から裁断し、所定の順序で積
層した後、１個の積層セラミックインダクタの単位のチ
ップ状に裁断する。その後、この積層チップを焼成す
る。さらに、焼成した積層チップの端面に導体ペースト
を塗布し、焼き付け、外部電極を形成する。その後、必
要な部分にメッキを施したり、絶縁塗装を施したりする
ことで、積層セラミックインダクタが完成する。

【０００３】電子回路部品の小型化が進む中で、積層セ
ラミックインダクタも次第に小型化が進み、それに伴っ
て、同積層セラミックインダクタを製造するための前記
グリーンシートの厚みも２０μｍ以下と、次第に薄くな
ってきた。そのため、前記のようなグリーンシートを枠
に張って印刷する方法では、印刷中のグリーンシートの
伸び等の変形が問題となり、例えば、１５０ｍｍ角以上
の大きさで印刷することが不可能であり、生産効率が悪
い。

【０００４】そこで、前記のような枠にグリーンシート
を張る方法に代わり、キャリアフィルム上に形成したグ
リーンシートを、同フィルムから剥さず、そのまま所定
の大きさに裁断した後、スルーホールを穿孔し、導体ペ
ーストを印刷する方法が採用されるようになった。すな
わち、所定の大きさに裁断されたキャリアフィルム付の
グリーンシートにスルーホールを穿孔し、そのスルーホ
ールに導体ペーストを印刷すると共に、グリーンシート
上にターン状の内部電極パターンを印刷し、その後、グ
リーンシートを積層しながらキャリアフィルムを剥す方
法である。この方法では、グリーンシートが、それより
はるかに厚く、伸びにくいキャリアフィルム上に保持さ
れているため、印刷中のグリーンシートの伸び等を大幅
に抑えることができる。

【０００５】この方法において、グリーンシートにスル
ーホールを穿孔すると共に、それに導電ペーストを印刷
して乾燥する工程の概要を図７に示す。すなわち、まず
図７（ａ）に示すように、キャリアフィルム１上にグリ
ーンシート２を載せたキャリアフィルム付グリーンシー
トにグリーンシート２からキャリアフィルム１に亙って
スルーホール３を穿孔する。その後、キャリアフィルム
１の背後を負圧に維持した状態でスルーホール３に導電
ペースト４を塗布し、これを乾燥する。これにより、図
７（ｂ）で示すような導体ペースト４が塗布される。そ
の後、グリーンシート２を積層しながら、キャリアフィ
ルム３を剥すことで、同図（ｃ）に模式的に示す如く、
グリーンシート２とキャリアフィルム１とが分離され
る。同図において、３はグリーンシート２側のスルーホ
ールであり、４はその導電ペーストである。また、３’
はキャリアフィルム１側のスルーホールであり、４’は
その導電ペーストである。

【０００６】

【考案が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記従来の方法でスルーホール３に導電ペースト４を塗布
し、乾燥する場合、まず、キャリアフィルム１ごとグリ
ーンシート２にスルーホール３を穿孔する際、例えば、
図６に符号５で示すように、スルーホール３の周囲のキ
ャリアフィルム１の下面側にいわゆるバリが出でしまう
ことがある。そうすると、内部電極パターンを印刷する
ときや積層するときに、印刷ずれや積層ずれが発生する
という課題があった。

【０００７】さらに、スルーホール３に導電ペーストを
印刷し、乾燥すると、例えば、図７（ｂ）で示すよう
に、導電ペースト４がキャリアフィルム１からグリーン
シート２にわたって鳩目状に形成されてしまう。このた
め、図７（ｃ）で示すようにキャリアフィルム１からグ
リーンシート２を剥すときに、グリーンシート２のスル
ーホール４から導電ペースト４が抜けてしまったり、さ
らには、グリーンシート２のスルーホール３部分が破損
してしまうことがある。そのため、積層体の内部電極の
層間接続が行えず、接続不良となったり、短絡する等の
不良が発生するという課題があった。そこで本発明は、
前記従来技術の課題に鑑み、薄いグリーンシートを用い
て積層セラミック電子部品を製造するに当り、キャリア
フィルムに生じるバリ等による印刷ズレや積層ズレを無
くし、正確に導体パターンの印刷と積層を可能とすると
共に、スルーホール部分の破損やスルーホールの欠落等
を起こさないグリーンシート切断印刷積層方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明では、
前記の目的を達成するため、キャリアフィルム２０上に
形成されたグリーンシート２１にスルーホール２７を形
成し、導電ペーストで該グリーンシート２１上に導体パ
ターン２９を印刷し、さらにこのグリーンシート２１を
複数枚積層するグリーンシート切断印刷積層方法におい
て、積層体の平面寸法に対応する寸法を有する下面側の
吸着面を負圧としてそこにグリーンシート２１を吸着、
保持する吸着ブロック１３と、同ブロック１３の側面と
端面とに沿って、各々上下にスライド駆動するよう設け
られたカッター１２、１２とを備えるカッター吸着ヘッ
ド１１を用い、このカッター吸着ヘッド１１を下降させ
て、その吸着ブロック１３の吸着面をキャリアフィルム
２０上のグリーンシート２１の上面に当てると共に、同
吸着面を負圧としてそこにグリーンシート２１を吸着す
ると共に、前記カッター１２、１２をグリーンシート２
１からキャリアフィルム２０へと押し込んで、グリーン
シート２１を裁断する工程と、グリーンシート２１を吸
着ブロック１３の吸着面に吸着、保持しながら、同グリ
ーンシート２１の下面に貼り付いたキャリアフィルム２
０を剥す工程と、グリーンシート２１にスルーホール２
７を穿孔すべき位置にスルーホールの穿孔ピン２５を突
設した穿孔ボード２４へ向けてカッター吸着ブロック１
１を下降させて、その下面のグリーンシート２１を前記
穿孔ピン２５の先端に当ててスルーホール２７を穿孔す
る工程と、前記カッター吸着ヘッド１１を反転させて、
吸着ブロック１３の吸着面に吸着、保持したグリーンシ
ート２１を上向きとし、導電ペーストにより、同グリー
ンシート２１に導体パターン２９を印刷した後、再び前
記カッター吸着ヘッド１１を反転させて、吸着ブロック
１３の吸着面に吸着、保持したグリーンシート２１を下
向きとする工程と、カッター吸着ブロック１１でグリー
ンシート２１を積層テーブル３０上に搬送し、同積層テ
ーブル３０上に順次所定の順序で積層する工程とを有す
ることを特徴とするグリーンシート切断印刷積層方法を
提供する。

【０００９】

【作用】本発明によるグリーンシート切断印刷積層方法
では、吸着ブロック１３の吸着面にグリーンシート２１
を吸着し、保持すると共に、その下面からキャリアフィ
ルム２０を剥した後に、グリーンシート２１にスルーホ
ール２７を穿孔し、導体パターンを印刷し、積層するた
め、従来のように、キャリアフィルム２０に生じるバリ
は、印刷や積層の精度上の障害とならない。また、グリ
ーンシート２１のスルーホール２７に導電ペーストを印
刷する前に、キャリアフィルム２０をグリーンシート２
１から剥してしまうため、キャリアフィルム２０を剥す
ときに、グリーンシート２０のスルーホール２７からス
ルーホール導体が抜け落ちたり、スルーホール２７の部
分が破損したりしない。

【００１０】

【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１〜図５に、本発明の方法
で用いるカッター吸着ヘッド１１が示されている。この
カッター吸着ヘッド１１は、立方体形状の吸着ブロック
１３と、同ブロック１３の側面と端面とに沿って、各々
上下にスライド駆動するよう設けられたカッター１２、
１２とを備える。吸着ブロック１３の下面である吸着面
は、積層体の平面寸法に対応する寸法を有しており、同
吸着面には、ダクト１８を介して図示してない真空源に
接続された空気通路１６が分散して開口され、この空気
通路１６を通して吸着面側から排気することで、同吸着
面が負圧とされ、そこにグリーンシート２１を吸着、保
持することができる。また、この吸着面には、グリーン
シート２１にスルーホール２７（図４参照）を穿孔する
位置に対応して、ピン受け孔２２が開設しており、これ
らピン受け孔２２は、空気通路１５及びダクト１７を介
して、図示してない排気装置に接続されている。

【００１１】カッター１２、１２は、吸着ブロック１３
の側面と端面とに沿って上下にスライドし、下方へスラ
イドしたとき、その先端の刃先が吸着ブロック１３の吸
着面から所定の量だけ突出する。そして、上方へスライ
ドしたとき、カッター１２、１２の刃先が吸着面から引
き込む。既に説明した通り、吸着ブロック１３の吸着面
は、積層体の平面寸法、つまりグリーンシート２１の裁
断すべき寸法に対応する寸法を有しており、カッター１
２、１２の刃先は、この吸着面の縁に沿って配置してあ
る。

【００１２】次に、このカッター吸着ヘッド１１を用い
たグリーンシートの裁断印刷積層方法について説明する
と、まず、図１（ａ）に示すように、グリーンシート２
１は、キャリアフィルム２０上に保持された状態で、裁
断テーブル１９の上に供給される。ここで、前記のカッ
ター吸着ヘッド１１がこの裁断テーブル１９の上に移動
し、そこで同カッター吸着ヘッド１１が図１（ａ）で示
す位置から同図（ｂ）に示す位置まで下降し、その吸着
面がグリーンシート２１の上に当接する。ここで、ダク
ト１８及び空気通路１６を通して空気が吸引され、吸着
ブロック１３の吸着面が負圧とされ、そこにグリーンシ
ート２１の表面が吸着される。同時に、カッター１２、
１２が下降し、その刃先がグリーンシート２１からキャ
リアフィルム２０へと切り込まれれる。その後、カッタ
ー吸着ヘッド１１が上昇することで、カッター１２、１
２の内側のキャリアフィルム２０付のグリーンシート２
１が吸着ブロック１３の吸着面に吸着、保持された状態
のまま切り取られ、上昇する。

【００１３】カッター吸着ヘッド１１の右側には、図２
に示すような剥離ローラー２３が配置され、この剥離ロ
ーラー２３でキャリアフィルム２０を、図２において左
側へ巻き取るようにして剥離する。その後、カッター吸
着ヘッド１１は、スルーホール穿孔ステーションに移動
する。図３に示すように、このスルーホール穿孔ステー
ションには、穿孔テーブル２４からグリーンシート２１
にスルーホール２７（図４参照）を穿孔すべき位置に対
応して穿孔ピン２５が突設されている。カッター吸着ヘ
ッド１１は、その吸着ブロック１３のピン受け孔２２
が、前記穿孔ピン２５の各々真上に位置するよう位置決
めされ、その位置から矢印で示すように下降する。そう
すると、穿孔ピン２５がグリーンシート２１を貫通し、
さらに穿孔ピン２５の先端がピン受け孔２２に嵌合さ
れ、グリーンシート２１にスルーホール２７が穿孔され
る。穿孔ピン２５によりグリーンシート２１から切断さ
れたスルーホールの切断片は、ピン受け孔２２から空気
通路１５及びダクト１７を介して、図示してない排気装
置により吸引、搬送され、廃棄される。積層チップ型イ
ンダクタを製造する場合、このような穿孔テーブル２４
は、穿孔ピン２５の配置パターンが異なるものが２種類
用意されており、交互に異なる穿孔テーブル２４が用い
られる。

【００１４】こうしてグリーンシート２１にスルーホー
ル２７が穿孔された後、カッター吸着ヘッド１１が上昇
し、次の印刷ステーションに移動する。図４に示すよう
に、印刷ステーションには、矩形のスクリーン枠２６に
金属メッシュ等を張り、このメッシュに乳剤等で所定の
印刷パターンを形成したスクリーンマスク２８を備えた
スクリーンが配置されている。カッター吸着ヘッド１１
は、この印刷ステーションで反転され、その吸着ブロッ
ク１３の吸着面に吸着、支持されたグリーンシート２１
が上向きとされる。そして、このカッター吸着ヘッド１
１がスクリーンマスク２８と所定の位置関係に位置合わ
せされ、そこでグリーンシート２１上に導体パターンが
印刷される。すなわち、図４（ａ）に示すように、スク
リーンマスク２８上に導体ペースト３３が付与されると
共に、スキージ３２の先端がスクリーンマスク２８の上
に当てられ、さらにスキージ３２がスクリーンマスク２
８を押し下げて、その下面をグリーンシート２１の表面
に接触させる。そして、スキージ２８が矢印で示す方向
に移動し、導体ペースト３３をスクリーンマスク２８上
に薄く展開する。これにより、図４（ｂ）で示すよう
に、グリーンシート２１上に導体パターン２９が印刷さ
れ、さらにスルーホール２７にも導電ペーストが充填さ
れる。

【００１５】こうして、グリーンシート２１に導体パタ
ーン２９が印刷された後、このグリーンシート２１を吸
着、保持した、カッター吸着ヘッド１１が再び反転し、
グリーンシート２１を下向きとすると共に、次の積層ス
テーションに移動する。図５に示した積層ステーション
には、積層テーブル３０上に既に数枚のグリーンシート
３１が積層されており、この上に前記カッター吸着ヘッ
ド１１が位置合わせされ、下降され、その下面に保持し
たグリーンシート２１が既に積層されたグリーンシート
３１の上に載せられ、加圧される。この状態で、空気通
路１６から送られる空気の流れが逆転することから、グ
リーンシート３１の吸着状態が解除されると共に、それ
が吸着ブロック１３の吸着面から気圧で押し離される。
その後、カッター吸着ヘッド１１が上昇すると、グリー
ンシート２１のみがグリーンシート３１の上に積層され
たまま残される。以下、このサイクルを何度か繰り返す
ことにより、所望の数の裁断されたグリーンシート２１
が穿孔され、印刷され、積層される。

【００１６】所定の数のグリーンシート２をが所定の順
序で積層した後、積層体を１個の積層セラミックインダ
クタの単位のチップ状に裁断し、この積層チップを焼成
し、その端面に導体ペーストを塗布し、焼き付け、外部
電極を形成する。その後、必要な部分にメッキを施した
り、絶縁塗装を施したりすることで、積層セラミックイ
ンダクタが作られる。また、このような積層セラミック
インダクタを製造する工程のみならず、本発明による方
法は、積層されたセラミック層の層間導体をスルーホー
ル導体を介して接続する構造をとる他の電子部品、例え
ば多層配線回路基板等の製造に適用することができるの
は、もちろんである。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、キ
ャリアフィルムに生じるバリ等による印刷ズレや積層ズ
レを無くし、正確に導体パターンの印刷と積層を可能と
すると共に、スルーホール部分の破損やスルーホールの
欠落等を起こさないグリーンシート切断印刷積層方法を
提供することができ、薄いグリーンシートを用いて積層
セラミック電子部品を製造するに当り、同部品の信頼性
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のグリーンシート裁断印刷積層
方法におけるグリーンシートとそのキャリアフィルムを
裁断する工程の要部断面図である。

【図２】同実施例のグリーンシート裁断印刷積層方法に
おけるグリーンシートからキャリアフィルムを剥離する
工程の要部断面図である。

【図３】同実施例のグリーンシート裁断印刷積層方法に
おけるグリーンシートにスルーホールを穿孔する工程の
要部断面図である。

【図４】同実施例のグリーンシート裁断印刷積層方法に
おけるグリーンシートに導体パターンを印刷する工程の
要部断面図である。

【図５】同実施例のグリーンシート裁断印刷積層方法に
おけるグリーンシートを積層する工程の要部断面図であ
る。

【図６】従来のグリーンシート裁断印刷積層方法におけ
るグリーンシートとキャリアフィルムにスルーホールを
穿孔した状態の例を示すグリーンシートとそのキャリア
フィルムの要部断面図である。

【図７】従来のグリーンシート裁断印刷積層方法におけ
るグリーンシートへスルーホール導体を形成する工程の
例を示すグリーンシートとそのキャリアフィルムの要部
断面図である。

【符号の説明】

１１ カッター吸着ヘッド １２ カッター １３ 吸着ブロック ２０ キャリアフィルム ２１ グリーンシート ２４ 穿孔ボード ２５ 穿孔ピン ２６ スクリーンマスク ２７ スルーホール ２８ スクリーンマスク ２９ 導体パターン ３０ 積層テーブル ３２ スキージ ３３ 導電ペースト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 彰 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内

Claims (1)

【整理番号】 ００４０３７４−０１ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアフィルム（２０）上に形成され
   たグリーンシート（２１）にスルーホール（２７）を形
   成し、導電ペーストで該グリーンシート（２１）上に導
   体パターン（２９）を印刷し、さらにこのグリーンシー
   ト（２１）を複数枚積層するグリーンシート切断印刷積
   層方法において、積層体の平面寸法に対応する寸法を有
   する下面側の吸着面を負圧として、そこにグリーンシー
   ト（２１）を吸着、保持する吸着ブロック（１３）と、
   同ブロック（１３）の側面と端面とに沿って、各々上下
   にスライド駆動するよう設けられたカッター（１２）、
   （１２）とを備えるカッター吸着ヘッド（１１）を用
   い、このカッター吸着ヘッド（１１）を下降させて、そ
   の吸着ブロック（１３）の吸着面をキャリアフィルム
   （２０）上のグリーンシート（２１）の上面に当てると
   共に、同吸着面を負圧としてそこにグリーンシート（２
   １）を吸着すると共に、前記カッター（１２）、（１
   ２）をグリーンシート（２１）からキャリアフィルム
   （２０）へと押し込んで、グリーンシート（２１）を裁
   断する工程と、グリーンシート（２１）を吸着ブロック
   （１３）の吸着面に吸着、保持しながら、同グリーンシ
   ート（２１）の下面に貼り付いたキャリアフィルム（２
   ０）を剥す工程と、グリーンシート（２１）にスルーホ
   ール（２７）を穿孔すべき位置にスルーホールの穿孔ピ
   ン（２５）を突設した穿孔ボード（２４）へ向けてカッ
   ター吸着ブロック（１１）を下降させて、その吸着面の
   グリーンシート（２１）を前記穿孔ピン（２５）の先端
   に当ててスルーホール（２７）を穿孔する工程と、前記
   カッター吸着ヘッド（１１）を反転させて、吸着ブロッ
   ク（１３）の吸着面に吸着、保持したグリーンシート
   （２１）を上向きとし、導電ペーストにより、同グリー
   ンシート（２１）に導体パターン（２９）を印刷した
   後、再び前記カッター吸着ヘッド（１１）を反転させ
   て、吸着ブロック（１３）の吸着面に吸着、保持したグ
   リーンシート（２１）を下向きとする工程と、カッター
   吸着ブロック（１１）でグリーンシート（２１）を積層
   テーブル（３０）上に搬送し、同積層テーブル（３０）
   上に順次所定の順序で積層する工程とを有することを特
   徴とするグリーンシート切断印刷積層方法。