JPS61204921A

JPS61204921A - 積層セラミツク素子の成形方法

Info

Publication number: JPS61204921A
Application number: JP60044918A
Authority: JP
Inventors: 隆井口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1986-09-11
Also published as: JPH0415605B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、積層セラミック回路基板、積層セラミックコ
ンデンサ、圧電セラミック振動板などの製品として広く
電子産業に使用される積層セラミック素子の成形方法に
関するものである。

（従来の技術）積層セラミック素子の成形方法については、例えば特公
昭４０−１９９７５号公報、特公昭５９．−４５６３１
号公報の発明など、種々の方法が明らかにされている。

（発明が解決しようとした問題点）しかしながら、従来、積層セラミック素子を構成する櫃
層前の一枚のセラミック生シートは３．厚さ約４０μｍ
が限度で、これ以上薄くできないことは、軽薄短小化が
進む電子部品としては、重大な問題点であった。また、
積層後の切断に用いる切断刃が摩耗するため、自動化と
連続運転が難しいという問題点もあった。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の問題点を解決するものである。

先ず、焼成によってセラミックとなるセラミック粉末と
、粘結剤、可塑剤等を含む有機物とを混合し、ブレード
法、転写法などによって、キャリアシート上に連続的に
セラミック生シートを生成する。

一方、移動する毎に正確な位置決めが可能な移動式支持
台上に、片面に薄く均一に接着剤層を形成したキャリア
シートを接着する。これは、積層したセラミック積層体
を所定の寸法に切断する際に、上記の支持台に接着され
たキャリアシー１−の一部を共に切断することによって
、切断刃が鋼製支持台に接触しないようにするもので、
これによって切断刃の摩耗を減少し、自動化と連続運転
を可能にするものである。

上記の接着剤層を形成したキャリアシートには、切断が
容易な材質が必要であり、プラスチックフィルムあるい
は上質紙が用いられる。このキャリアシートは、所定幅
を有する長尺巻の状態で供給し、」二記の支持台に接着
したのち切断するものである。

次に、支持台に接着したキャリアシー１〜の上に、上述
のセラミック生シートを置き、加圧して仮固定した後、
その表面に内部電極を形成する。ここでは、焼成後のセ
ラミックの中に一部又は全部が埋設する電極あるいは導
体を内部電極と呼ぶことにする。このようにセラミック
生シートの仮固定から内部電極の形成までを一単位とし
て積層に必要な回数繰り返す。この作業の繰返しを常に
正確な位置決めの下で行うために、」二記の支持台は、
鋼製とし、平行な２辺の１辺に位置決め用のＶ字形切欠
きを設ける。また、多種類の積層作業が行えるように、
支持台には自動読取りの可能な印字あるいは孔加工によ
って番地を表示する。

支持台」−にセラミック生シートを置く方法について、
さらに具体的に述べると、−上述のキャリアシート上に
連続的に生成したセラミック生シートを、セラミック生
シート側を丁にして支持台上のキャリアシー１−に供給
し、キャリアシート越しにセラミック生シー１へを加圧
後固定する。その後にキャリアシーｌ−を剥離し、セラ
ミック生シー１−を所定の幅に切断する。この方法によ
って、従来セラミック生シートをキャリアシー１−から
剥離してから供給する方法で発生していた歪や亀裂など
がなくなり、かつセラミック生シー［−の厚さが約４０
ｐｍが限度であったものが、厚さ約２０１１ｍになり、
このように薄いセラミック生シート・の自動供給が可能
どなる。

以上の積層工程が終了した後、常温あるいは加熱下で上
述の仮固定時の加圧力のより大きい圧力で支持台上のキ
ャリアシー１へと積層セラミック生シートとを圧着する
。

支持台に固定された積層セラミック生シー１−は、支持
台のＶ字形切欠きを利用した正確な位置決め装置によっ
て位置決めされ所定の寸法形状に切断するなどの加工を
施すことができる。

（作　用）セラミック生シートをキャリアシー１−とともに供給し
て加圧仮固定した後、キャリアシートを剥離する方法に
より、セラミック生シートの厚さを薄くするとともに、
積層成形の自動化が＋ｉＪ能となり、かつ、切断刃が支
持台に接触することなく積層セラミック生シートを切断
することができるため、切断刃の寿命が長く無人化と長
時間連続運転とが可能どなる。

（実施例）本発明の実施例を積層セラミックコンデンザの製造ｊｊ
法を例として説明する。

焼成によってセラミックとなる下記の組成の誘電体粉末
を用意する。

チタン酸バリウム　　　　　９０．５モル％チタン酸カ
ルシウム　　　　４．７モル％五酸化ニオブ　　　　　
　　３．２モル％酸化マグネシウム　　　　　１．６モ
ル％さらに、有機物としてポリビニルブチラール樹脂、
溶剤として酢酸ブチルを用意し、上記の誘電体粉末１０
０部、樹脂７部および溶剤５０部をアルミナボールとと
もにポリエチレン製広口容器に入れ十分混合する。混合
が終了したところで減圧処理を施して脱気した後、ドク
ターブレード法によってキャリアシート上に所定幅の薄
膜を生成し乾燥する。乾燥が終った段階でキャリアシー
トとともに巻取る。この方法で長さ数百メートルのもの
が得られる。

一方、厚さ２５０μ閣の帯状ポリエチレンシートの片面
に接着剤を均一に塗布し接着剤層を形成したキャリアシ
ートを用意する。

第１図は本発明の成形方法による自動連続成形装置の原
理を示す模型図で、第２図に示す移動式支持台１を使用
し積層セラミックコンデンサを製造する一連の装置を示
す。

第２図において、移動式支持台１は平行な２辺１ａおよ
び１ｂの片方の辺１ａに位置決め用のＶ字形切欠き１ｃ
が設けられ、これら平行な２辺に挟まれた一辺１ｄの縁
に、番地読取り孔１ｅが穿たれている。

第１図において、左端のストッカー２から支持台１がコ
ンベア３上に取り出され、その表面に接着剤層の形成さ
れた上記の長尺のキャリアシート４が接着された後、カ
ッター５で切断される。この際、支持台１とキャリアシ
ート４の間に空気が挟み込まれて気泡が生じないように
する。

キャリアシート４が接着された支持台１は、コンベア６
に移され、エアプレス７のアンビル上に上述位置決め用
Ｖ字形切欠き１ｃを利用して固定される。長尺のキャリ
アシート付きセラミック生シート８が、引出しローラ９
によってセラミック生シート面を下にして支持台１上に
伸ばされ、エアプレス７のラムが押し下げられて、キャ
リアシート越しの加圧によって支持台１に接着したキャ
リアシート４にセラミック生シート８が仮固定される。

引出しローラ９とカッター１０がセラミック生シート８
の供給側に戻され、その際セラミック生シート８ａの表
面からキャリアシート８ｂが剥離される。

剥離後、カッター１０が働いてセラミック生シート８ａ
は所定の大きさに切断される。剥離したキャリアシート
８ｂは、巻取り装置１１によって巻き取られる。゛セラミック生シート８ａが仮固定された支持台１は、コ
ンベア６上を移動して印刷機１２の下に運ばれ、位置決
め用Ｖ字形切欠きｌｃを利用して固定され、取付は位置
が決った段階で印刷機１２によって、内部電極パターン
が印刷される。

内部電極パターンを印刷したセラミック生シート８ａが
仮固定された支持台１は、コンベア６上を運ばれ、エレ
ベータ１３で下降し、乾燥機１４に入り、乾燥された後
、エレベータ１５で上昇し、再びコンベア６に移される
。

上記のエアプレス７、印刷機１２および乾燥機１４の循
環工程を定められた回数行い、必要があれば内部電極パ
ターンを印刷しないセラミック生シートを積み重ねた後
、積層セラミック生シートが仮固定された支持台１は、
加圧プレス１６に移され加圧される。

さらに具体的にプレス条件について説明すると、エアプ
レス７による仮固定は、常温下では５０ｋｇ／ｃｄ、加
熱下ではその２分の１以下で行われる。

加圧プレス１６による接着は、常温下で５００ｋｇ／ｃ
ｄ。

加熱下では温度により変化するが、この２分の１以下と
なる。

加圧接着されたセラミック積層体を載せた支持台１は、
切断機１７に移され位置決め用Ｖ字形切欠き１ｃで正確
に位置決めされた後、所定寸法に切断される。切断の際
は、上述のキャリアシート４の厚さ２５０μｍの約２分
の工程度まで切り下げることを目標にするが、実際の切
断は、キャリアシートの切断深さをａとしたと、Ｏ＜　
ａ　＜　２５’Ｏμｍの条件を満せばよい。これにより
、セラミック積層体は完全に切断され、しかも鋼製の支
持台１に切断刃が接触しないため、摩耗が少なく長時間
の連続運搬に耐えることができる。

切断が終ったセラミック積層体を載せた支持台１は、ス
トッカー１８に収納され、−水滞留した後次工程に移さ
れる。

（発明の効果）本発明による積層セラミツタ素子の成形方法シ、−よれ
ば次の効果が得られる。

移動式支持台上に接着剤層が成形されたキャリアシー１
−を接着し、その上にセラミック生シー）・を接着積層
してセラミック積層体を生成し、キャリアシートの一部
とともにＪ二記のセラミック積層体を切断することによ
り、切断刃の寿命が伸び、無人化と長時間連続運転とが
１ｊ１゛能となる。

移動式支持台上に接着剤層が形成されたギヤリアシート
を接着し、キャリアシ・−１へ付きセラミック生シート
を仮固定した後、キャリアシー・１−剥跣するため、セ
ラミック生シ・−１・・が極薄になるとともに、自動化
が可能となり。自動機による薄形高積層部品が得られる
。

移動式支持台に位置決め用切欠ぎが設けられ、支持台を
固定する際の繰返し位置決め精度が高く従って、移動式
支持台上に仮固定されるセラミック生シートの位置とこ
れに印刷される内部電極パターンの位置およびこれら相
互のずれが極めて少ないセラミック積層体が得られるの
で、静電容量の変動係数が小さくなる。

また５番地の自動読取りのできる移動式支持台の使用に
より、必要に応じて支持台ごとに異なった種類の積層物
が同〜　ラインで自動的１．、″：成形できる従来公知
の長所を生かすことができる。

以」−のように積層セラミック素子の成形を自動化し、
かつ長時間無人化連続運転を可能に１７、さらに多種類
を同時１こ同一ラインで流ずごとをｉ’ｉｒ能にするな
ど、生産コストの低減にも著し、い効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による積層セラミックコンデンサの自動
化形成装置の模型図、第２図は移動式支持台の平面図で
ある。］・・・移動式支持台、Ｉａ、ｌｂ、ｌｄ−辺、ｌＣ・
・・位置決め用Ｖ字形切欠、ｉｔ、ｌｅ・・・番地読取
り孔、　２，１８・・・　ストッカ・−５３，６・・・
コンベア、　４　・・・接着剤付きギヤリアシー１へ、
５．１０・・・カッター、　７　・・・エアプレス、８
　・・キャリアシート・付きセラミック生シ・−・ト、
８ａ・・・セラミック生シーｈ、ａｂ・・・キャリアシ
ーｌ−１９・・・引出しローラ、１１・・・キャリアシ
ート巻取り装置、１２・・・印刷機、１３、１５　　・
・工１ノベータ、１４・・・乾燥機、１６・・・加圧プ
レス、１７・・・切断機。特許出願人　松下電器産業株式会社゛−避う

Claims

【特許請求の範囲】

（１）焼成によりセラミックとなるセラミック粉末と、
有機粘結剤および必要により可塑剤と、溶媒とを混合、
混練した後、キャリアシート上に所定幅のセラミック生
シートを連続的に生成し、一方、番地読取りと正確な位
置決め用の仕掛けを設けた移動式支持台上に接着剤層を
形成したキャリアシートを接着し、この移動式支持台上
に上記のセラミック生シートを１枚ないし複数枚仮固定
した後、その上に内部電極を形成し、さらに、セラミッ
ク生シートの仮固定と内部電極の形成を任意の回数繰返
した上で、別のセラミック生シートを１枚ないし複数枚
仮固定し、次に、常温下あるいは加熱下で上記の仮固定
の加圧力の数倍ないし数十倍の加圧力で加圧接着を行い
、Ｘ軸およびＹ軸に所定の寸法で切断した後に支持台よ
りセラミック積層体を剥離する工程からなる積層セラミ
ック素子の成形方法。
（２）移動式支持台上に接着剤層が形成されたキャリア
シートを接着する際に、接着剤層が形成された長尺キャ
リアシートを接着した後所定寸法に切断することを特徴
とした特許請求の範囲第（１）項記載の積層セラミック
素子の成形方法。
（３）移動式支持台に接着された接着剤層が形成された
キャリアシート上に所定幅で生成されたセラミック生シ
ートをキャリアシートに接着したまま載せて仮固定した
後、キャリアシートを剥離し、セラミック生シートを切
断することを特徴とした特許請求の範囲第（１）項記載
の積層セラミック素子の成形方法。