JPWO2006006292A1 - グラビアロール、グラビア印刷機および積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

グラビアロール、グラビア印刷機および積層セラミック電子部品の製造方法 Download PDF

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Abstract

平滑性に優れた導電性ペースト膜をグラビア印刷によって形成することができる、グラビア印刷機を提供する。グラビアロール（２）の周面上に形成される画線部（１３）において、印刷方向土手（１５）と垂直方向土手（１６）とによって区画される複数個のセル（１７）を形成し、垂直方向土手（１６）に複数個の切欠き（１８）を設ける。また、画線部（１３）の中央部において、印刷方向土手（１５）と垂直方向土手（１６）とが交差する部分のほとんどを、垂直方向土手（１６）が印刷方向土手（１５）に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分（１９）によって構成する。好ましくは、印刷方向土手（１５）の一部と垂直方向土手（１６）の一部とが交差する角の部分、および切欠き（１８）に向かう垂直方向土手（１６）の先端部に、丸みによる面取りを付す。

Description

この発明は、グラビア印刷機およびこれを用いて実施される積層セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の平滑性を向上させるための技術に関するものである。
積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子部品を製造するため、たとえば、内部電極となる導電性ペースト膜をセラミックグリーンシート上に形成する工程が実施される。この導電性ペースト膜によって与えられる内部電極は、高いパターン精度を有していることが要求される。この要求を満たし得る技術として、グラビア印刷が注目されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１では、グラビア印刷によって形成されたペースト膜の外周部分での厚みを均一化することを目的として、グラビアロールの周面上に形成される、印刷ペーストが付与される画線部において形成される複数個のセルについて、外周部におけるセルの開口面積を、中央部におけるセルの開口面積よりも小さくし、かつ、外周部におけるセルの深さを、中央部におけるセルの深さよりも浅くしたものが記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、画線部に形成される各セルは互いに独立しているため、画線部全体の面積に対するセルの部分の面積の比率が比較的低く、また、印刷時において、隣り合うセル間での印刷ペーストの流動が生じ得ないため、特に、比較的広い面積のペースト膜を形成するための印刷には不向きであり、印刷むらが生じやすい。
上述した問題を解決し得るものとして、電子部品の分野での適用を意図したものではないが、画線部に形成される複数個のセルを規定する土手を、印刷方向に対して斜めに延びるように配置するとともに、セルを隣り合うものの間で連通状態とするため、各セルを区画する土手において切欠きが設けられたものが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
上述の特許文献２に記載の技術によれば、画線部全体の面積に対する印刷ペーストを保持し得る領域（すなわち、セルおよび切欠き）の面積の比率を高めることができ、また、切欠きを通しての印刷ペーストの流動を期待できる。
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、切欠きの間隔が土手の幅より小さくされることが必須の要件となっているため、たとえば導電性ペーストのような粘度の比較的高い印刷ペーストを用いた場合、この印刷ペーストの隣り合うセル間での流動が制限される。その結果、印刷されたペースト膜にセルの痕跡が残ったり、平滑なペースト膜が形成されなかったりすることがある。
また、特許文献２に記載の技術では、画線部に形成される複数個のセルを規定する土手が、印刷方向に対して斜め方向に延びるように配置されているので、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストのいわゆる糸引きが、印刷方向すなわちグラビアロールの周面の移動方向に対して斜め方向に発生し、印刷されたペースト膜の周縁形状において局部的な凹凸が生じやすい。
また、上述の糸引きは印刷方向に対して斜め方向に発生するとしても、その方向は一定しないため、複数箇所にある糸引き状態の印刷ペーストが互いに合流して一体化することがある。このことは、ペースト膜の厚みのばらつきの原因となる。
特開平９−７６４５９号公報 実公平５−４１０１５号公報
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、グラビア印刷機およびこれを用いて実施される積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
この発明は、ペースト膜を被印刷シート上にグラビア印刷によって形成するためのグラビア印刷機にまず向けられる。
このグラビア印刷機は、ペースト膜を与える印刷ペーストが付与される画線部をその周面上に形成しているグラビアロールを備えている。
このような構成を備えるグラビア印刷機において、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
すなわち、画線部には、略印刷方向に延びる印刷方向土手と印刷方向土手に対して略垂直方向に延びる垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルが形成される。そして、印刷方向に隣り合うセル間を連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられる。さらに、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、この交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分を含んでいる。
なお、上述のように、印刷方向土手の延びる方向が略印刷方向であり、垂直方向土手の延びる方向が印刷方向土手に対して略垂直方向であるとしたのは、それぞれ、印刷方向および垂直方向に対して±５度程度の許容範囲があるためである。
上述のＴ字交差部分は、画線部の少なくとも中央部において分布していることが好ましい。この場合、画線部の中央部に位置する交差部分の半数以上が、Ｔ字交差部分であることが好ましい。最も好ましくは、画線部の中央部に位置する交差部分は、すべてＴ字交差部分とされる。
交差部分における印刷方向土手の一部と垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分には、丸みまたは斜面による面取りが付されていることが好ましい。
画線部の中央部においては、前述した切欠きの間隔は、印刷方向土手および垂直方向土手の各幅より大きくされることが好ましい。
切欠きに向かう垂直方向土手の先端部には、丸みまたは斜面による面取りが付されていることが好ましい。
印刷方向土手は、画線部における印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びるように設けられていることが好ましい。なお、印刷方向土手が実質的に連続して延びるとは、印刷方向土手が途中で数箇所途切れていてもよく、また、たとえば印刷始端や終端において溝が形成されていてもよいことを意味している。
印刷方向に関して互いに隣り合う前述の切欠きは、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされていることが好ましい。この場合、切欠きは、各セルの対角線方向に対向する２つの角の部分に位置していることがより好ましい。
この発明に係るグラビア印刷機は、特に、積層セラミック電子部品を製造するために用いられることが好ましい。この場合、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなすパターニングされた層が、グラビア印刷機によって形成されるペースト膜となる。したがって、この発明は、また、上述のようなグラビア印刷機を用いて実施される、積層セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法において、グラビア印刷は、内部電極となる導電性ペースト膜を形成するために用いられることが好ましい。すなわち、前述した印刷ペーストとして導電性ペーストが用いられ、印刷ペーストによって形成されるペースト膜は、内部電極となる導電性ペースト膜であることが好ましい。
上述の場合、前述の被印刷シートは、好ましくは、セラミックグリーンシートである。また、被印刷シートは、キャリアフィルムのような樹脂シートであってもよい。
以上のように、この発明に係るグラビア印刷機によれば、グラビアロールの周面上に形成される画線部には、印刷方向土手と垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルを隣り合うものの間で連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられているので、印刷ペーストとして、たとえば金属コンテントが比較的高く、そのため、比較的高い粘度を有する導電性ペーストのようなものを用いても、隣り合うセル間で印刷ペーストを良好に流動させることができ、その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の表面の凹凸を小さくし、かつペースト膜の厚みを均一なものとすることができる。
また、印刷方向土手が略印刷方向に延びているので、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストの糸引きの方向は、実質的に印刷方向に限定され、斜め方向にはならない。このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みを一様なものとするように寄与するとともに、印刷されたペースト膜の周縁形状において生じ得る局部的な凹凸を生じさせにくくすることができる。
また、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、この交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずに（すなわち、十字状交差部分とはならずに）Ｔ字状に交差するＴ字交差部分を含んでいるので、同じ面積内で比較したとき、十字状交差部分のみの場合に比べて、交差部分の数を増やすことができる。その結果、各セルが与える開口部の分布状態に関して、より均一化を図ることができる。このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の表面の平滑化に寄与する。なぜなら、複数箇所で生じた糸引きが互いに合流して一体化する確率を低減することができるからである。
上述のＴ字交差部分による効果は、画線部の少なくとも中央部においてＴ字交差部分が分布しているとき、より確実に発揮される。そして、Ｔ字交差部分による効果のより確実な発揮のためには、画線部の中央部に位置する交差部分の半数以上がＴ字交差部分であることがより好ましく、最も好ましくは、画線部の中央部に位置する交差部分が、すべてＴ字交差部分であるときである。
交差部分における印刷方向土手の一部と垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分に、丸みまたは斜面による面取りが付されていると、隣り合うセル間で印刷ペーストをより良好に流動させることができるとともに、糸引きの流れをより円滑に生じさせることができる。その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の一層の平滑化に寄与させることができる。また、画線部の清掃を容易にするという効果も期待できる。
画線部の中央部において、切欠きの間隔が、印刷方向土手および垂直方向土手の各幅より大きくされていると、隣り合うセル間で印刷ペーストがより良好に流動することができる。したがって、このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みを一様なものとするように寄与する。
切欠きに向かう垂直方向土手の先端部に、丸みまたは斜面による面取りが付されていると、前述した印刷方向土手の一部と垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分での丸みまたは斜面による面取りの場合と同様、隣り合うセル間で印刷ペーストをより良好に流動させることができるとともに、糸引きの流れをより円滑に生じさせることができる。その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の一層の平滑化に寄与させることができる。
この発明に係るグラビア印刷機において、印刷方向土手が、画線部における印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びるように設けられていると、印刷ペーストは印刷方向土手によって囲まれた範囲でのみ印刷方向に流動するため、ペースト膜の表面における凹凸の発生を抑制する効果が大きい。したがって、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みの均一化をより確実に達成することができる。
また、印刷方向に関して互いに隣り合う切欠きの、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされていると、より好ましくは、切欠きが、各セルの対角線方向に対向する２つの角の部分に位置していると、グラビアロールの周面上の余分な印刷ペーストをブレードによって掻き取ったときに、不所望にも、各セル内に留まるべき印刷ペーストまで掻き出してしまい、そのため、ペースト膜が部分的に薄くなってしまうことを有利に防止することができる。また、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストの糸引きは、切欠きを経由して連続的に進行する。したがって、切欠きの互いに隣り合うものの位置が、上述のように、印刷方向に対して垂直方向にずらされていると、印刷ペーストの糸引きによって生じ得るペースト膜の表面における凹凸を抑制することができる。
以上のようなことから、上述のようなグラビア印刷機を用いて積層セラミック電子部品の製造に適用すれば、得られた積層セラミック電子部品の特性を安定なものとすることができるとともに、不良品の発生を抑制でき、製造の歩留まりを向上させることができる。
特に、この発明に係るグラビア印刷機によって、積層セラミック電子部品に備える内部電極となる導電性ペースト膜を形成するようにすれば、導電性ペースト膜の厚みを均一にすることができるので、得られた積層セラミック電子部品において、ショート不良を引き起こしたり、絶縁抵抗不良を引き起こしたりすることを防止することができる。
図１は、この発明の第１の実施形態によるグラビア印刷機１を概略的に示す正面図である。 図２は、図１に示したグラビア印刷機１によって、被印刷シート３としてのキャリアフィルム１０によって裏打ちされたセラミックグリーンシート８上に導電性ペースト膜９が形成された状態を示す断面図である。 図３は、図１に示したグラビアロール２を単独で示す斜視図である。 図４は、図３に示した１個の画線部１３を拡大して示す、グラビアロール２の周面の展開図である。 図５は、図４に示した画線部１３の一部をさらに拡大して示す図である。 図６は、この発明の第２の実施形態を説明するための図５の一部に相当する図である。 図７は、この発明の第３の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図８は、この発明の第４の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図９は、この発明の第５の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図１０は、この発明の第６の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図１１は、この発明の第７の実施形態を説明するための図４に相当する図である。
符号の説明
１ グラビア印刷機
２ グラビアロール
３ 被印刷シート
８ セラミックグリーンシート
９ 導電性ペースト膜
１２ 導電性ペースト
１３ 画線部
１５ 印刷方向土手
１６ 垂直方向土手
１７ セル
１８，１８ａ 切欠き
１９ Ｔ字交差部分
２０，２１ 丸みによる面取り
２５，２６ 斜面による面取り
２９ 十字交差部分
図１は、この発明の第１の実施形態によるグラビア印刷機１を概略的に示す正面図である。
グラビア印刷機１は、グラビアロール２と、グラビアロール２に対して、被印刷シート３を挟んで対向する圧胴４とを備えている。これらグラビアロール２および圧胴４は、それぞれ、矢印５および６方向に回転し、それによって、被印刷シート３は矢印７方向へ搬送される。なお、グラビア平版印刷機の場合のように、圧胴を備えないグラビア印刷機もあり得る。
グラビア印刷機１は、たとえば積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子部品を製造するために用いられるものである。より特定的には、グラビア印刷機１は、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなすパターニングされた層となるべきペースト膜を被印刷シート３上にグラビア印刷によって形成するために用いられる。より具体的には、図２に示すように、セラミックグリーンシート８上に、パターニングされた内部電極となるべき導電性ペースト膜９がグラビア印刷によって形成される。
セラミックグリーンシート８は、図２に示すように、キャリアフィルム１０によって裏打ちされた状態にある。したがって、図１に示した被印刷シート３は、このようにキャリアフィルム１０によって裏打ちされたセラミックグリーンシート８である。
グラビアロール２は、図１に示すように、タンク１１内に収容された導電性ペースト１２内に浸漬され、それによって、グラビアロール２の周面上に形成された複数個の画線部１３（その一部が概略的に図示されている。）に導電性ペースト１２が付与される。画線部１３の詳細については、後述する。なお、グラビアロール２への導電性ペースト１２の供給は、導電性ペースト１２をグラビアロール２に向かって射出するなどの方法によってもよい。グラビアロール２の周面上の余分な導電性ペースト１２は、ドクターブレード１４によって掻き取られる。
画線部１３は、その代表的なもののみが図３に概略的に図示されているように、図２に示した導電性ペースト膜９のパターンに対応するパターンを有している。この実施形態では、画線部１３の長手方向がグラビアロール２の周方向に向くようにされている。
図４は、１個の画線部１３を拡大して示す、グラビアロール２の周面の展開図である。図４において、印刷方向が矢印で示されているが、この印刷方向は、図１に示した矢印５に対応している。より詳細には、画線部１３の図４における上端側が印刷始端側であり、下端側が印刷終端側である。したがって、印刷工程において、画線部１３の、被印刷シート３に接触する領域は、図４における上端側から下端側へとその位置を変える。
画線部１３には、印刷方向に延びる複数本の印刷方向土手１５と印刷方向土手１５に対して垂直方向に延びる複数本の垂直方向土手１６とが設けられる。そして、印刷方向土手１５と垂直方向土手１６とによって区画された、複数個のセル１７が形成される。
このような複数個のセル１７の各々の開口面積について見ると、画線部１３の周縁部に位置するセル１７（Ａ) は、画線部１３の中央部に位置するセル１７（Ｂ）に比べて小さくされている。周縁部に位置するセル１７（Ａ）の開口面積を小さくするため、印刷方向土手１５および垂直方向土手１６の各々の、画線部１３の周縁部に位置する部分では、他の部分に比べて、幅がより大きくされている。このような構成を採用することにより、以下に説明するような、いわゆる「サドル現象」を生じさせにくくすることができる。
一般的に、グラビア印刷を適用してペースト膜を形成した場合、ペースト膜の周縁部が中央部よりも厚くなる、いわゆるサドル現象」が生じやすい。このような「サドル現象」が生じた導電性ペースト膜を用いて積層セラミック電子部品を製造した場合、ショート不良や構造欠陥を招くことがある。上述のような構成は、このような「サドル現象」を抑制するのに効果的である。
図５は、図４に示した画線部１３の一部をさらに拡大して示す図である。
図４および図５に示すように、垂直方向土手１６には切欠き１８が設けられ、それによって、印刷方向に隣り合うセル１７間が連通状態とされる。この実施形態では、垂直方向土手１６は、印刷方向に対して垂直方向に切欠き１８を介在させて断続的に延びるようにされている。
印刷方向土手１５と垂直方向土手１６とは、互いに交差する交差部分を形成している。この実施形態では、交差部分は、垂直方向土手１６が印刷方向土手１５に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分１９を構成している。さらに言うならば、この実施形態では、交差部分は、すべてＴ字交差部分１９となっている。
また、図５によく示されているように、Ｔ字交差部分１９における印刷方向土手１５の一部と垂直方向土手１６の一部とが互いに交差する角の部分には、丸みによる面取り２０が付されている。また、切欠き１８に向かう垂直方向土手１６の先端部にも、丸みによる面取り２１が付されている。
なお、この実施形態では採用されていないが、垂直方向土手１６が印刷方向土手１５を貫通するように形成され、十字状交差部分を形成している場合であっても、上述のような面取りが付されることが好ましい。
図４および図５に示すように、画線部１３の中央部においては、切欠き１８の間隔は、印刷方向土手１５および垂直方向土手１６の各幅より大きくされている。たとえば、印刷方向土手１５および垂直方向土手１６の各幅は５〜２０μｍであるのに対し、切欠き１８の間隔は２０〜４０μｍとされる。
これらの構成を採用することにより、一般のグラビアインクに比べて、たとえば０．１〜４０Ｐａ・ｓといった高い粘度を有する導電性ペースト１２（図１参照）であっても、印刷方向へ一定の流れが円滑に発生し、導電性ペースト膜９において平滑な表面および均一な厚みを確実に得ることができる。
図４に示されるように、各印刷方向土手１５は、画線部１３において印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びている。
このような構成を採用することにより、導電性ペースト１２を隣り合うセル１７間で円滑に流動させることができるので、導電性ペースト１２を印刷方向に均一に流動させることができる。また、被印刷シート３がグラビアロール２から離れるときの導電性ペースト１２のいわゆる糸引きが、図５の破線の矢印２２で示すように、印刷方向に規制されながら生じ、斜めに生じることがなく、印刷された導電性ペースト膜９（図２参照）の周縁形状において局部的な凹凸を生じさせにくくすることができる。
また、印刷方向に関して互いに隣り合う切欠き１８は、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされている。特に、この実施形態では、切欠き１８は、各セル１７の対角線方向に対向する２つの角の部分に位置している。
このような構成を採用することにより、グラビアロール２の周面上の余分な導電性ペースト１２をドクターブレード１４によって掻き取ったときに、不所望にも、各セル１７内に留まるべき導電性ペースト１２まで掻き出してしまい、そのため、導電性ペースト膜９が部分的に薄くなってしまうことを有利に防止することができる。
また、被印刷シート３がグラビアロール２から離れるときの導電性ペースト１２の糸引きは、切欠き１８を経由して連続的に進行する。したがって、切欠き１８の互いに隣り合うものの位置が、上述のように、印刷方向に対して垂直方向にずらされていると、導電性ペースト１２の糸引きによって生じ得る導電性ペースト膜９の表面における凹凸を抑制することができる。
以上のような構成を有するグラビア印刷機１によって導電性ペースト膜９を形成すれば、この導電性ペースト膜９を、全面にわたって平滑なものとし、かつ外周の輪郭の直線性において優れたものとすることができる。
グラビア印刷機１を用いて図２に示すような導電性ペースト９が形成されたセラミックグリーンシート８が得られた後、複数のセラミックグリーンシート８が積層されかつ圧着され、必要に応じてカットされ、次いで焼成されることによって、積層セラミック電子部品のための部品本体となる積層構造物が得られる。この積層構造物において、前述した導電性ペースト膜９は、内部電極を構成する。次に、必要に応じて、積層構造物の外表面上に外部電極等が形成されることによって、所望の積層セラミック電子部品が完成される。
このような積層セラミック電子部品において、前述したように、導電性ペースト膜９が全体にわたって平滑に形成されるため、圧着工程で局部的に応力が集中することがなく、そのため、内部電極がセラミック層を通して接触するといったショート不良を引き起こしたり、局部的にセラミック層の厚みが薄くなって絶縁抵抗不良を引き起こしたりすることを防止することができる。
図６は、この発明の第２の実施形態を説明するための図５の一部に相当する図である。図６において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図６に示した第２の実施形態では、Ｔ字交差部分１９における印刷方向土手１５の一部と垂直方向土手１６の一部とが互いに交差する角の部分には、斜面による面取り２５が付され、また、切欠き１８に向かう垂直方向土手１６の先端部には、斜面による面取り２６が付されていることを特徴としている。これら斜面による面取り２５および２６は、第１の実施形態における丸みによる面取り２０および２１と同様の機能を果たすものである。
図７および図８は、それぞれ、この発明の第３および第４の実施形態を説明するための図５に相当する図である。図７および図８において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図５に示した第１の実施形態では、セル１７の平面形状が実質的に正方形であったのに対し、図７に示した第３の実施形態では、セル１７は、印刷方向に長手の長方形の平面形状を有し、図８に示した第４の実施形態では、セル１７は、印刷方向に垂直な方向に長手の長方形の平面形状を有している。これらセル１７の平面形状以外の特徴については、第３および第４の実施形態は、第１の実施形態と共通する特徴を備えている。
図９は、この発明の第５の実施形態を説明するための図５に相当する図である。図９において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図９に示した第５の実施形態では、第１の実施形態の場合と比較して、交差部分がＴ字交差部分１９を構成するという特徴を維持しながら、垂直方向土手１６の印刷方向での位置が変更されている。その結果、セル１７は、印刷方向に垂直な方向に関しては必ずしも並んでいない。第１の実施形態の他の特徴については、この第５の実施形態も備えている。
図１０は、この発明の第６の実施形態を説明するための図５に相当する図である。図１０において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１０に示した第６の実施形態では、第５の実施形態の場合と同様、印刷方向に垂直な方向に関しては、セル１７が並んでおらず、ジグザグ状に配置されている。
また、第６の実施形態では、垂直方向土手１６に設けられる切欠きに関して、垂直方向土手１６の一方端と印刷方向土手１５との間に位置するように設けられた切欠き１８ばかりでなく、隣り合う印刷方向土手１５間の中央部に位置するように設けられた切欠き１８ａをも有している。
第１の実施形態における他の特徴については、この第６の実施形態も有している。
図１１は、この発明の第７の実施形態を説明するための図４に相当する図である。図１１において、図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１１に示した第７の実施形態では、画線部１３の中央部に位置する交差部分については、すべてＴ字交差部分であるが、画線部１３の周縁部に位置する交差部分については、その一部が十字交差部分２９となっていることを特徴としている。このことは、画線部１３の中央部において、Ｔ字交差部分１９が設けられることが重要であることを意味している。
なお、画線部１３の中央部に位置する交差部分は、すべてＴ字交差部分１９であることが最も好ましいが、一部において、十字交差部分が形成されていてもよい。このように、Ｔ字交差部分と十字交差部分とが混在する場合には、半数以上がＴ字交差部分であることが好ましい。
上述した第７の実施形態においても、その他の特徴については、第１の実施形態の場合と同様の特徴を有している。
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他、種々の変形例が可能である。
たとえば、図示の実施形態では、画線部１３は、その形状が長方形であったが、グラビア印刷によって形成されるべき導電性ペースト膜９のパターンに応じて、画線部の形状を任意に変更することができる。
また、図示の実施形態では、被印刷シート３が、キャリアフィルム１０によって裏打ちされたセラミックグリーンシート８であり、導電性ペースト膜９がセラミックグリーンシート８上に形成されたが、たとえばキャリアフィルム１０のような樹脂シートのみを被印刷シート３として用い、この樹脂シート上に導電性ペースト膜９を形成するようにしてもよい。この場合には、樹脂シート上に形成された導電性ペースト膜９は、その後の工程において、セラミックグリーンシート８上に転写されることになる。
また、図示の実施形態では、グラビア印刷によって形成されるペースト膜が導電性ペースト膜９であったが、たとえば、セラミックスラリーのようなペースト状のものからなる膜であってもよい。より具体的には、たとえば積層セラミックコンデンサなどにおいて、内部電極の厚みによる段差を吸収するため、内部電極が形成されない領域に段差吸収用のセラミック層が形成されることがあるが、このようなセラミック層となるべきセラミックスラリーからなるペースト膜を形成しようとする場合にも、この発明を適用することができる。
この発明は、グラビアロール、グラビアロールを備えるグラビア印刷機およびグラビア印刷機を用いて実施される積層セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の平滑性を向上させるための技術に関するものである。
積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子部品を製造するため、たとえば、内部電極となる導電性ペースト膜をセラミックグリーンシート上に形成する工程が実施される。この導電性ペースト膜によって与えられる内部電極は、高いパターン精度を有していることが要求される。この要求を満たし得る技術として、グラビア印刷が注目されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１では、グラビア印刷によって形成されたペースト膜の外周部分での厚みを均一化することを目的として、グラビアロールの周面上に形成される、印刷ペーストが付与される画線部において形成される複数個のセルについて、外周部におけるセルの開口面積を、中央部におけるセルの開口面積よりも小さくし、かつ、外周部におけるセルの深さを、中央部におけるセルの深さよりも浅くしたものが記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、画線部に形成される各セルは互いに独立しているため、画線部全体の面積に対するセルの部分の面積の比率が比較的低く、また、印刷時において、隣り合うセル間での印刷ペーストの流動が生じ得ないため、特に、比較的広い面積のペースト膜を形成するための印刷には不向きであり、印刷むらが生じやすい。
上述した問題を解決し得るものとして、電子部品の分野での適用を意図したものではないが、画線部に形成される複数個のセルを規定する土手を、印刷方向に対して斜めに延びるように配置するとともに、セルを隣り合うものの間で連通状態とするため、各セルを区画する土手において切欠きが設けられたものが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
上述の特許文献２に記載の技術によれば、画線部全体の面積に対する印刷ペーストを保持し得る領域（すなわち、セルおよび切欠き）の面積の比率を高めることができ、また、切欠きを通しての印刷ペーストの流動を期待できる。
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、切欠きの間隔が土手の幅より小さくされることが必須の要件となっているため、たとえば導電性ペーストのような粘度の比較的高い印刷ペーストを用いた場合、この印刷ペーストの隣り合うセル間での流動が制限される。その結果、印刷されたペースト膜にセルの痕跡が残ったり、平滑なペースト膜が形成されなかったりすることがある。
また、特許文献２に記載の技術では、画線部に形成される複数個のセルを規定する土手が、印刷方向に対して斜め方向に延びるように配置されているので、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストのいわゆる糸引きが、印刷方向すなわちグラビアロールの周面の移動方向に対して斜め方向に発生し、印刷されたペースト膜の周縁形状において局部的な凹凸が生じやすい。
また、上述の糸引きは印刷方向に対して斜め方向に発生するとしても、その方向は一定しないため、複数箇所にある糸引き状態の印刷ペーストが互いに合流して一体化することがある。このことは、ペースト膜の厚みのばらつきの原因となる。
特開平９−７６４５９号公報 実公平５−４１０１５号公報
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、グラビアロール、グラビア印刷機およびこれを用いて実施される積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
この発明は、ペースト膜を被印刷シート上にグラビア印刷によって形成するためのグラビア印刷機にまず向けられる。
このグラビア印刷機は、ペースト膜を与える印刷ペーストが付与される画線部をその周面上に形成しているグラビアロールを備えている。
このような構成を備えるグラビア印刷機において、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
すなわち、画線部には、略印刷方向に延びる印刷方向土手と印刷方向土手に対して略垂直方向に延びる垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルが形成される。そして、印刷方向に隣り合うセル間を連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられる。さらに、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、この交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分を含んでいる。
なお、上述のように、印刷方向土手の延びる方向が略印刷方向であり、垂直方向土手の延びる方向が印刷方向土手に対して略垂直方向であるとしたのは、それぞれ、印刷方向および垂直方向に対して±５度程度の許容範囲があるためである。
上述のＴ字交差部分は、画線部の少なくとも中央部において分布していることが好ましい。この場合、画線部の中央部に位置する交差部分の半数以上が、Ｔ字交差部分であることが好ましい。最も好ましくは、画線部の中央部に位置する交差部分は、すべてＴ字交差部分とされる。
交差部分における印刷方向土手の一部と垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分には、丸みまたは斜面による面取りが付されていることが好ましい。
画線部の中央部においては、前述した切欠きの間隔は、印刷方向土手および垂直方向土手の各幅より大きくされることが好ましい。
切欠きに向かう垂直方向土手の先端部には、丸みまたは斜面による面取りが付されていることが好ましい。
印刷方向土手は、画線部における印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びるように設けられていることが好ましい。なお、印刷方向土手が実質的に連続して延びるとは、印刷方向土手が途中で数箇所途切れていてもよく、また、たとえば印刷始端や終端において溝が形成されていてもよいことを意味している。
印刷方向に関して互いに隣り合う前述の切欠きは、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされていることが好ましい。この場合、切欠きは、各セルの対角線方向に対向する２つの角の部分に位置していることがより好ましい。
この発明に係るグラビア印刷機は、特に、積層セラミック電子部品を製造するために用いられることが好ましい。この場合、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなすパターニングされた層が、グラビア印刷機によって形成されるペースト膜となる。したがって、この発明は、また、上述のようなグラビア印刷機を用いて実施される、積層セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法において、グラビア印刷は、内部電極となる導電性ペースト膜を形成するために用いられることが好ましい。すなわち、前述した印刷ペーストとして導電性ペーストが用いられ、印刷ペーストによって形成されるペースト膜は、内部電極となる導電性ペースト膜であることが好ましい。
上述の場合、前述の被印刷シートは、好ましくは、セラミックグリーンシートである。また、被印刷シートは、キャリアフィルムのような樹脂シートであってもよい。
この発明は、さらに、ペースト膜を被印刷シート上にグラビア印刷によって形成するための前述のようなグラビア印刷機に備えるグラビアロールにも向けられる。この発明に係るグラビアロールは、ペースト膜を与える印刷ペーストが付与される画線部をその周面上に形成しており、画線部には、略印刷方向に延びる印刷方向土手と印刷方向土手に対して略垂直方向に延びる垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルが形成され、印刷方向に隣り合うセル間を連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられる。また、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分を含むことを特徴としている。
以上のように、この発明に係るグラビア印刷機によれば、グラビアロールの周面上に形成される画線部には、印刷方向土手と垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルを隣り合うものの間で連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられているので、印刷ペーストとして、たとえば金属コンテントが比較的高く、そのため、比較的高い粘度を有する導電性ペーストのようなものを用いても、隣り合うセル間で印刷ペーストを良好に流動させることができ、その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の表面の凹凸を小さくし、かつペースト膜の厚みを均一なものとすることができる。
また、印刷方向土手が略印刷方向に延びているので、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストの糸引きの方向は、実質的に印刷方向に限定され、斜め方向にはならない。このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みを一様なものとするように寄与するとともに、印刷されたペースト膜の周縁形状において生じ得る局部的な凹凸を生じさせにくくすることができる。
また、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、この交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずに（すなわち、十字状交差部分とはならずに）Ｔ字状に交差するＴ字交差部分を含んでいるので、同じ面積内で比較したとき、十字状交差部分のみの場合に比べて、交差部分の数を増やすことができる。その結果、各セルが与える開口部の分布状態に関して、より均一化を図ることができる。このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の表面の平滑化に寄与する。なぜなら、複数箇所で生じた糸引きが互いに合流して一体化する確率を低減することができるからである。
上述のＴ字交差部分による効果は、画線部の少なくとも中央部においてＴ字交差部分が分布しているとき、より確実に発揮される。そして、Ｔ字交差部分による効果のより確実な発揮のためには、画線部の中央部に位置する交差部分の半数以上がＴ字交差部分であることがより好ましく、最も好ましくは、画線部の中央部に位置する交差部分が、すべてＴ字交差部分であるときである。
交差部分における印刷方向土手の一部と垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分に、丸みまたは斜面による面取りが付されていると、隣り合うセル間で印刷ペーストをより良好に流動させることができるとともに、糸引きの流れをより円滑に生じさせることができる。その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の一層の平滑化に寄与させることができる。また、画線部の清掃を容易にするという効果も期待できる。
画線部の中央部において、切欠きの間隔が、印刷方向土手および垂直方向土手の各幅より大きくされていると、隣り合うセル間で印刷ペーストがより良好に流動することができる。したがって、このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みを一様なものとするように寄与する。
切欠きに向かう垂直方向土手の先端部に、丸みまたは斜面による面取りが付されていると、前述した印刷方向土手の一部と垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分での丸みまたは斜面による面取りの場合と同様、隣り合うセル間で印刷ペーストをより良好に流動させることができるとともに、糸引きの流れをより円滑に生じさせることができる。その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の一層の平滑化に寄与させることができる。
この発明に係るグラビア印刷機において、印刷方向土手が、画線部における印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びるように設けられていると、印刷ペーストは印刷方向土手によって囲まれた範囲でのみ印刷方向に流動するため、ペースト膜の表面における凹凸の発生を抑制する効果が大きい。したがって、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みの均一化をより確実に達成することができる。
また、印刷方向に関して互いに隣り合う切欠きの、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされていると、より好ましくは、切欠きが、各セルの対角線方向に対向する２つの角の部分に位置していると、グラビアロールの周面上の余分な印刷ペーストをブレードによって掻き取ったときに、不所望にも、各セル内に留まるべき印刷ペーストまで掻き出してしまい、そのため、ペースト膜が部分的に薄くなってしまうことを有利に防止することができる。また、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストの糸引きは、切欠きを経由して連続的に進行する。したがって、切欠きの互いに隣り合うものの位置が、上述のように、印刷方向に対して垂直方向にずらされていると、印刷ペーストの糸引きによって生じ得るペースト膜の表面における凹凸を抑制することができる。
以上のようなことから、上述のようなグラビア印刷機を用いて積層セラミック電子部品の製造に適用すれば、得られた積層セラミック電子部品の特性を安定なものとすることができるとともに、不良品の発生を抑制でき、製造の歩留まりを向上させることができる。
特に、この発明に係るグラビア印刷機によって、積層セラミック電子部品に備える内部電極となる導電性ペースト膜を形成するようにすれば、導電性ペースト膜の厚みを均一にすることができるので、得られた積層セラミック電子部品において、ショート不良を引き起こしたり、絶縁抵抗不良を引き起こしたりすることを防止することができる。
図１は、この発明の第１の実施形態によるグラビア印刷機１を概略的に示す正面図である。
グラビア印刷機１は、グラビアロール２と、グラビアロール２に対して、被印刷シート３を挟んで対向する圧胴４とを備えている。これらグラビアロール２および圧胴４は、それぞれ、矢印５および６方向に回転し、それによって、被印刷シート３は矢印７方向へ搬送される。なお、グラビア平版印刷機の場合のように、圧胴を備えないグラビア印刷機もあり得る。
グラビア印刷機１は、たとえば積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子部品を製造するために用いられるものである。より特定的には、グラビア印刷機１は、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなすパターニングされた層となるべきペースト膜を被印刷シート３上にグラビア印刷によって形成するために用いられる。より具体的には、図２に示すように、セラミックグリーンシート８上に、パターニングされた内部電極となるべき導電性ペースト膜９がグラビア印刷によって形成される。
セラミックグリーンシート８は、図２に示すように、キャリアフィルム１０によって裏打ちされた状態にある。したがって、図１に示した被印刷シート３は、このようにキャリアフィルム１０によって裏打ちされたセラミックグリーンシート８である。
グラビアロール２は、図１に示すように、タンク１１内に収容された導電性ペースト１２内に浸漬され、それによって、グラビアロール２の周面上に形成された複数個の画線部１３（その一部が概略的に図示されている。）に導電性ペースト１２が付与される。画線部１３の詳細については、後述する。なお、グラビアロール２への導電性ペースト１２の供給は、導電性ペースト１２をグラビアロール２に向かって射出するなどの方法によってもよい。グラビアロール２の周面上の余分な導電性ペースト１２は、ドクターブレード１４によって掻き取られる。
画線部１３は、その代表的なもののみが図３に概略的に図示されているように、図２に示した導電性ペースト膜９のパターンに対応するパターンを有している。この実施形態では、画線部１３の長手方向がグラビアロール２の周方向に向くようにされている。
図４は、１個の画線部１３を拡大して示す、グラビアロール２の周面の展開図である。図４において、印刷方向が矢印で示されているが、この印刷方向は、図１に示した矢印５に対応している。より詳細には、画線部１３の図４における上端側が印刷始端側であり、下端側が印刷終端側である。したがって、印刷工程において、画線部１３の、被印刷シート３に接触する領域は、図４における上端側から下端側へとその位置を変える。
画線部１３には、印刷方向に延びる複数本の印刷方向土手１５と印刷方向土手１５に対して垂直方向に延びる複数本の垂直方向土手１６とが設けられる。そして、印刷方向土手１５と垂直方向土手１６とによって区画された、複数個のセル１７が形成される。
このような複数個のセル１７の各々の開口面積について見ると、画線部１３の周縁部に位置するセル１７（Ａ）は、画線部１３の中央部に位置するセル１７（Ｂ）に比べて小さくされている。周縁部に位置するセル１７（Ａ）の開口面積を小さくするため、印刷方向土手１５および垂直方向土手１６の各々の、画線部１３の周縁部に位置する部分では、他の部分に比べて、幅がより大きくされている。このような構成を採用することにより、以下に説明するような、いわゆる「サドル現象」を生じさせにくくすることができる。
一般的に、グラビア印刷を適用してペースト膜を形成した場合、ペースト膜の周縁部が中央部よりも厚くなる、いわゆるサドル現象」が生じやすい。このような「サドル現象」が生じた導電性ペースト膜を用いて積層セラミック電子部品を製造した場合、ショート不良や構造欠陥を招くことがある。上述のような構成は、このような「サドル現象」を抑制するのに効果的である。
図５は、図４に示した画線部１３の一部をさらに拡大して示す図である。
図４および図５に示すように、垂直方向土手１６には切欠き１８が設けられ、それによって、印刷方向に隣り合うセル１７間が連通状態とされる。この実施形態では、垂直方向土手１６は、印刷方向に対して垂直方向に切欠き１８を介在させて断続的に延びるようにされている。
印刷方向土手１５と垂直方向土手１６とは、互いに交差する交差部分を形成している。この実施形態では、交差部分は、垂直方向土手１６が印刷方向土手１５に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分１９を構成している。さらに言うならば、この実施形態では、交差部分は、すべてＴ字交差部分１９となっている。
また、図５によく示されているように、Ｔ字交差部分１９における印刷方向土手１５の一部と垂直方向土手１６の一部とが互いに交差する角の部分には、丸みによる面取り２０が付されている。また、切欠き１８に向かう垂直方向土手１６の先端部にも、丸みによる面取り２１が付されている。
なお、この実施形態では採用されていないが、垂直方向土手１６が印刷方向土手１５を貫通するように形成され、十字状交差部分を形成している場合であっても、上述のような面取りが付されることが好ましい。
図４および図５に示すように、画線部１３の中央部においては、切欠き１８の間隔は、印刷方向土手１５および垂直方向土手１６の各幅より大きくされている。たとえば、印刷方向土手１５および垂直方向土手１６の各幅は５〜２０μｍであるのに対し、切欠き１８の間隔は２０〜４０μｍとされる。
これらの構成を採用することにより、一般のグラビアインクに比べて、たとえば０．１〜４０Ｐａ・ｓといった高い粘度を有する導電性ペースト１２（図１参照）であっても、印刷方向へ一定の流れが円滑に発生し、導電性ペースト膜９において平滑な表面および均一な厚みを確実に得ることができる。
図４に示されるように、各印刷方向土手１５は、画線部１３において印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びている。
このような構成を採用することにより、導電性ペースト１２を隣り合うセル１７間で円滑に流動させることができるので、導電性ペースト１２を印刷方向に均一に流動させることができる。また、被印刷シート３がグラビアロール２から離れるときの導電性ペースト１２のいわゆる糸引きが、図５の破線の矢印２２で示すように、印刷方向に規制されながら生じ、斜めに生じることがなく、印刷された導電性ペースト膜９（図２参照）の周縁形状において局部的な凹凸を生じさせにくくすることができる。
また、印刷方向に関して互いに隣り合う切欠き１８は、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされている。特に、この実施形態では、切欠き１８は、各セル１７の対角線方向に対向する２つの角の部分に位置している。
このような構成を採用することにより、グラビアロール２の周面上の余分な導電性ペースト１２をドクターブレード１４によって掻き取ったときに、不所望にも、各セル１７内に留まるべき導電性ペースト１２まで掻き出してしまい、そのため、導電性ペースト膜９が部分的に薄くなってしまうことを有利に防止することができる。
また、被印刷シート３がグラビアロール２から離れるときの導電性ペースト１２の糸引きは、切欠き１８を経由して連続的に進行する。したがって、切欠き１８の互いに隣り合うものの位置が、上述のように、印刷方向に対して垂直方向にずらされていると、導電性ペースト１２の糸引きによって生じ得る導電性ペースト膜９の表面における凹凸を抑制することができる。
以上のような構成を有するグラビア印刷機１によって導電性ペースト膜９を形成すれば、この導電性ペースト膜９を、全面にわたって平滑なものとし、かつ外周の輪郭の直線性において優れたものとすることができる。
グラビア印刷機１を用いて図２に示すような導電性ペースト９が形成されたセラミックグリーンシート８が得られた後、複数のセラミックグリーンシート８が積層されかつ圧着され、必要に応じてカットされ、次いで焼成されることによって、積層セラミック電子部品のための部品本体となる積層構造物が得られる。この積層構造物において、前述した導電性ペースト膜９は、内部電極を構成する。次に、必要に応じて、積層構造物の外表面上に外部電極等が形成されることによって、所望の積層セラミック電子部品が完成される。
このような積層セラミック電子部品において、前述したように、導電性ペースト膜９が全体にわたって平滑に形成されるため、圧着工程で局部的に応力が集中することがなく、そのため、内部電極がセラミック層を通して接触するといったショート不良を引き起こしたり、局部的にセラミック層の厚みが薄くなって絶縁抵抗不良を引き起こしたりすることを防止することができる。
図６は、この発明の第２の実施形態を説明するための図５の一部に相当する図である。図６において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図６に示した第２の実施形態では、Ｔ字交差部分１９における印刷方向土手１５の一部と垂直方向土手１６の一部とが互いに交差する角の部分には、斜面による面取り２５が付され、また、切欠き１８に向かう垂直方向土手１６の先端部には、斜面による面取り２６が付されていることを特徴としている。これら斜面による面取り２５および２６は、第１の実施形態における丸みによる面取り２０および２１と同様の機能を果たすものである。
図７および図８は、それぞれ、この発明の第３および第４の実施形態を説明するための図５に相当する図である。図７および図８において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図５に示した第１の実施形態では、セル１７の平面形状が実質的に正方形であったのに対し、図７に示した第３の実施形態では、セル１７は、印刷方向に長手の長方形の平面形状を有し、図８に示した第４の実施形態では、セル１７は、印刷方向に垂直な方向に長手の長方形の平面形状を有している。これらセル１７の平面形状以外の特徴については、第３および第４の実施形態は、第１の実施形態と共通する特徴を備えている。
図９は、この発明の第５の実施形態を説明するための図５に相当する図である。図９において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図９に示した第５の実施形態では、第１の実施形態の場合と比較して、交差部分がＴ字交差部分１９を構成するという特徴を維持しながら、垂直方向土手１６の印刷方向での位置が変更されている。その結果、セル１７は、印刷方向に垂直な方向に関しては必ずしも並んでいない。第１の実施形態の他の特徴については、この第５の実施形態も備えている。
図１０は、この発明の第６の実施形態を説明するための図５に相当する図である。図１０において、図５に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１０に示した第６の実施形態では、第５の実施形態の場合と同様、印刷方向に垂直な方向に関しては、セル１７が並んでおらず、ジグザグ状に配置されている。
また、第６の実施形態では、垂直方向土手１６に設けられる切欠きに関して、垂直方向土手１６の一方端と印刷方向土手１５との間に位置するように設けられた切欠き１８ばかりでなく、隣り合う印刷方向土手１５間の中央部に位置するように設けられた切欠き１８ａをも有している。
第１の実施形態における他の特徴については、この第６の実施形態も有している。
図１１は、この発明の第７の実施形態を説明するための図４に相当する図である。図１１において、図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１１に示した第７の実施形態では、画線部１３の中央部に位置する交差部分については、すべてＴ字交差部分であるが、画線部１３の周縁部に位置する交差部分については、その一部が十字交差部分２９となっていることを特徴としている。このことは、画線部１３の中央部において、Ｔ字交差部分１９が設けられることが重要であることを意味している。
なお、画線部１３の中央部に位置する交差部分は、すべてＴ字交差部分１９であることが最も好ましいが、一部において、十字交差部分が形成されていてもよい。このように、Ｔ字交差部分と十字交差部分とが混在する場合には、半数以上がＴ字交差部分であることが好ましい。
上述した第７の実施形態においても、その他の特徴については、第１の実施形態の場合と同様の特徴を有している。
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他、種々の変形例が可能である。
たとえば、図示の実施形態では、画線部１３は、その形状が長方形であったが、グラビア印刷によって形成されるべき導電性ペースト膜９のパターンに応じて、画線部の形状を任意に変更することができる。
また、図示の実施形態では、被印刷シート３が、キャリアフィルム１０によって裏打ちされたセラミックグリーンシート８であり、導電性ペースト膜９がセラミックグリーンシート８上に形成されたが、たとえばキャリアフィルム１０のような樹脂シートのみを被印刷シート３として用い、この樹脂シート上に導電性ペースト膜９を形成するようにしてもよい。この場合には、樹脂シート上に形成された導電性ペースト膜９は、その後の工程において、セラミックグリーンシート８上に転写されることになる。
また、図示の実施形態では、グラビア印刷によって形成されるペースト膜が導電性ペースト膜９であったが、たとえば、セラミックスラリーのようなペースト状のものからなる膜であってもよい。より具体的には、たとえば積層セラミックコンデンサなどにおいて、内部電極の厚みによる段差を吸収するため、内部電極が形成されない領域に段差吸収用のセラミック層が形成されることがあるが、このようなセラミック層となるべきセラミックスラリーからなるペースト膜を形成しようとする場合にも、この発明を適用することができる。
図１は、この発明の第１の実施形態によるグラビア印刷機１を概略的に示す正面図である。 図２は、図１に示したグラビア印刷機１によって、被印刷シート３としてのキャリアフィルム１０によって裏打ちされたセラミックグリーンシート８上に導電性ペースト膜９が形成された状態を示す断面図である。 図３は、図１に示したグラビアロール２を単独で示す斜視図である。 図４は、図３に示した１個の画線部１３を拡大して示す、グラビアロール２の周面の展開図である。 図５は、図４に示した画線部１３の一部をさらに拡大して示す図である。 図６は、この発明の第２の実施形態を説明するための図５の一部に相当する図である。 図７は、この発明の第３の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図８は、この発明の第４の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図９は、この発明の第５の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図１０は、この発明の第６の実施形態を説明するための図５に相当する図である。 図１１は、この発明の第７の実施形態を説明するための図４に相当する図である。
符号の説明
１ グラビア印刷機
２ グラビアロール
３ 被印刷シート
８ セラミックグリーンシート
９ 導電性ペースト膜
１２ 導電性ペースト
１３ 画線部
１５ 印刷方向土手
１６ 垂直方向土手
１７ セル
１８，１８ａ 切欠き
１９ Ｔ字交差部分
２０，２１ 丸みによる面取り
２５，２６ 斜面による面取り
２９ 十字交差部分
この発明は、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなす内部電極またはセラミック層となるべきペースト膜を被印刷シート上にグラビア印刷によって形成するためのグラビア印刷機にまず向けられる。
このグラビア印刷機は、ペースト膜を与える導電性ペーストまたはセラミックスラリーからなる印刷ペーストが付与される画線部をその周面上に形成しているグラビアロールを備えている。
すなわち、画線部には、略印刷方向に延びる印刷方向土手と印刷方向土手に対して略垂直方向に延びる垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルが形成される。そして、印刷方向土手は、その側方に垂直方向土手が存在している箇所を含み、印刷ペーストの糸引きを印刷方向土手に沿って生じさせるため、印刷方向土手は、少なくとも、上記のような側方に垂直方向土手が存在している箇所において、連続して延びるように設けられるとともに、印刷方向に隣り合うセル間を連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられる。さらに、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、この交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分を含んでいる。
この発明は、また、上述のようなグラビア印刷機を用いて内部電極またはセラミック層となるべきペースト膜を形成する工程が実施される、積層セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。
この発明は、さらに、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなす内部電極またはセラミック層となるべきペースト膜を被印刷シート上にグラビア印刷によって形成するための前述のようなグラビア印刷機に備えるグラビアロールにも向けられる。この発明に係るグラビアロールは、ペースト膜を与える導電性ペーストまたはセラミックスラリーからなる印刷ペーストが付与される画線部をその周面上に形成しており、画線部には、略印刷方向に延びる印刷方向土手と印刷方向土手に対して略垂直方向に延びる垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルが形成され、印刷方向土手は、その側方に垂直方向土手が存在している箇所を含み、印刷ペーストの糸引きを印刷方向土手に沿って生じさせるため、印刷方向土手は、少なくとも、上記のような側方に垂直方向土手が存在している箇所において、連続して延びるように設けられるとともに、印刷方向に隣り合うセル間を連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられる。また、印刷方向土手と垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、交差部分は、垂直方向土手が印刷方向土手に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分を含むことを特徴としている。
以上のように、この発明に係るグラビア印刷機によれば、グラビアロールの周面上に形成される画線部には、印刷方向土手と垂直方向土手とが設けられるとともに、印刷方向土手と垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルを隣り合うものの間で連通状態とするため、垂直方向土手には切欠きが設けられているので、印刷ペーストとして、たとえば金属コンテントが比較的高く、そのため、比較的高い粘度を有する導電性ペーストまたはセラミックスラリーを用いても、隣り合うセル間で印刷ペーストを良好に流動させることができ、その結果、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の表面の凹凸を小さくし、かつペースト膜の厚みを均一なものとすることができる。
また、印刷方向土手が略印刷方向に延び、かつ少なくとも垂直方向土手の存在箇所において、印刷方向土手が連続して延びているので、被印刷シートがグラビアロールから離れるときの印刷ペーストの糸引きの方向は、実質的に印刷方向に限定され、斜め方向にはならない。このことも、グラビア印刷によって形成されるペースト膜の厚みを一様なものとするように寄与するとともに、印刷されたペースト膜の周縁形状において生じ得る局部的な凹凸を生じさせにくくすることができる。
図４に示されるように、各印刷方向土手１５は、その側方に垂直方向土手１６が存在している箇所を含み、少なくとも、このような側方に垂直方向土手１６が存在している箇所において、連続して延びるように設けられている。この実施形態では、各印刷方向土手１５は、画線部１３において印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びている。

Claims (15)

  1. ペースト膜を被印刷シート上にグラビア印刷によって形成するためのグラビア印刷機であり、
    前記ペースト膜を与える印刷ペーストが付与される画線部をその周面上に形成しているグラビアロールを備え、
    前記画線部には、略印刷方向に延びる印刷方向土手と前記印刷方向土手に対して略垂直方向に延びる垂直方向土手とが設けられるとともに、前記印刷方向土手と前記垂直方向土手とによって区画された、複数個のセルが形成され、
    印刷方向に隣り合う前記セル間を連通状態とするため、前記垂直方向土手には切欠きが設けられ、
    前記印刷方向土手と前記垂直方向土手とは、互いに交差する交差部分を形成しており、前記交差部分は、前記垂直方向土手が前記印刷方向土手に対して貫通せずにＴ字状に交差するＴ字交差部分を含む、
    グラビア印刷機。
  2. 前記Ｔ字交差部分は、前記画線部の少なくとも中央部において分布している、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  3. 前記画線部の中央部に位置する前記交差部分の半数以上が、前記Ｔ字交差部分である、請求項２に記載のグラビア印刷機。
  4. 前記画線部の中央部に位置する前記交差部分は、すべて前記Ｔ字交差部分である、請求項３に記載のグラビア印刷機。
  5. 前記交差部分における前記印刷方向土手の一部と前記垂直方向土手の一部とが互いに交差する角の部分には、丸みまたは斜面による面取りが付されている、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  6. 前記画線部の中央部においては、前記切欠きの間隔は、前記印刷方向土手および前記垂直方向土手の各幅より大きくされている、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  7. 前記切欠きに向かう前記垂直方向土手の先端部には、丸みまたは斜面による面取りが付されている、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  8. 前記印刷方向土手は、前記画線部における印刷始端から印刷終端に至るまで実質的に連続して延びるように設けられている、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  9. 印刷方向に関して互いに隣り合う前記切欠きは、印刷方向に対して垂直方向での位置が互いに異ならされている、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  10. 前記切欠きは、各前記セルの対角線方向に対向する２つの角の部分に位置している、請求項９に記載のグラビア印刷機。
  11. 積層セラミック電子部品を製造するために用いられるものであり、前記ペースト層は、積層セラミック電子部品に備える積層構造物の一部をなすパターニングされた層となるべきものである、請求項１に記載のグラビア印刷機。
  12. 請求項１１に記載のグラビア印刷機を用いて実施される、積層セラミック電子部品の製造方法。
  13. 前記印刷ペーストとして導電性ペーストが用いられ、前記ペースト膜は、内部電極となる導電性ペースト膜である、請求項１２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
  14. 前記被印刷シートは、セラミックグリーンシートである、請求項１３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
  15. 前記被印刷シートは、樹脂シートである、請求項１３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
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