TWI556275B - Manufacture of ceramic laminate and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本發明係關於一種積層陶瓷電容器等積層型電子零件之製造步驟中使用之陶瓷積層體之製造裝置及其製造方法。
於製造積層陶瓷電容器之情形時,如專利文獻1所示,一般採用如下方法:於長條之承載膜上形成陶瓷生片,於其上印刷內部電極,將陶瓷生片切割成所期望之尺寸並自承載膜剝離,並且將經切割之陶瓷生片積層複數層而形成積層體塊。作為自承載膜剝離陶瓷生片之方法,利用抽吸孔將支持陶瓷生片之承載膜之下表面吸附保持於壓盤上,並且於壓盤之上方設置具有多個抽吸孔之吸附頭,藉由在利用吸附頭之抽吸孔吸附陶瓷生片之上表面之狀態下使吸附頭上升,而將陶瓷生片自承載膜剝離。
然而,由於壓盤與吸附頭均為平板狀,故剝離模式為面剝離。由於吸附頭之抽吸孔隔開特定間隔而設置,故抽吸孔間之陶瓷生片未被保持。因此,於陶瓷生片較薄而強度較小之情形時,在自壓盤上之承載膜剝離陶瓷生片之過程中,抽吸孔間之陶瓷生片可能會斷裂。
專利文獻2之圖3中揭示有一種有效率之陶瓷積層體之製造裝置。該製造裝置藉由成膜裝置將陶瓷漿料呈薄膜狀塗佈於經實施脫膜處理之成膜輥上,並藉由乾燥裝置使陶瓷漿料乾燥,之後,使該陶瓷片轉移至剝離轉印輥,進而將陶瓷片自剝離轉印輥轉印至積層輥,藉此,於積層輥上積層多層陶瓷片。於積層輥上,藉由電極形成裝置於各陶
瓷片上形成電極。
關於專利文獻2所記載之裝置,由於可藉由連續運轉而將陶瓷漿料成膜,故與間歇性之成膜方法相比,有如下優點:膜厚之穩定區域變大,品質及量產性提高,並且不使用承載膜便可進行成膜、積層,因而可降低製造成本。又,隨著於積層輥上積層陶瓷片而積層輥之直徑增大,但由於可相應於此調整剝離轉印輥之位置或壓力,故能夠使積層體之品質穩定化。進而,由於積層輥不直接與成膜輥接觸,故可消除積層輥之施加壓力損傷成膜輥之問題。
[專利文獻1]日本專利特開2002-254421號公報
[專利文獻2]日本專利特開2011-258928號公報
專利文獻2中,為了使陶瓷片確實地自成膜輥轉移至剝離轉印輥,而於成膜輥上實施脫膜處理,並於剝離轉印輥設置黏著構件或吸附構件(抽吸或靜電吸附)。
然而,於剝離轉印輥使用黏著構件之情形時,難以恰當地控制其黏著力,若黏著力過強,則無法順利地將陶瓷片轉印至積層輥,若黏著力過弱,則無法順利地自成膜輥剝離陶瓷片。
另一方面,若使用如吸輥般之吸附構件作為剝離轉印輥,則保持力之控制較為簡單,但由於對未被承載膜支持之陶瓷片之表面進行真空抽吸,故有時在不具有抽吸孔之區域陶瓷片產生拉伸或者於陶瓷片之表面留下因抽吸孔而引起之抽吸痕跡,而有可能導致陶瓷積層體之品質降低。尤其是,於使用膜厚較小之低強度之陶瓷片之情形時,即便係微小之負荷亦會使陶瓷片產生應變,因此難以採用利用真空抽吸
之吸附構件。
因此,本發明之目的在於提供一種陶瓷積層體之製造裝置及製造方法,該陶瓷積層體之製造裝置及製造方法於將陶瓷片自成膜支持構件經由剝離轉印輥而轉印至積層支持構件時,能夠在不對陶瓷片施加較大之負荷之狀態下進行搬送,從而能夠製造品質較佳之陶瓷積層體。
為達成上述目的,本發明之陶瓷積層體之製造裝置包括:成膜支持構件,其於表面上形成有陶瓷片;剝離轉印輥,其隔著上述陶瓷片與上述成膜支持構件接觸,將上述陶瓷片自成膜支持構件剝離;及積層支持構件,其隔著上述陶瓷片與上述剝離轉印輥接觸,將已轉印至上述剝離轉印輥之陶瓷片自上述剝離轉印輥剝離,並且將經剝離之陶瓷片積層,從而獲得上述陶瓷片之積層體;其特徵在於,利用相對於上述陶瓷片之接著力不大於上述成膜支持構件之彈性體而構成上述剝離轉印輥之至少外周部,於上述成膜支持構件與上述剝離轉印輥之接觸位置賦予能夠藉由上述彈性體之剪切變形而吸收之速度差。
本發明之陶瓷積層體之製造方法包含如下步驟:成膜形成步驟,其於成膜支持構件之表面形成陶瓷片;剝離轉印步驟,其藉由使剝離轉印輥介隔上述陶瓷片與上述成膜支持構件接觸而將上述陶瓷片自上述成膜支持構件剝離,並將經剝離之上述陶瓷片轉印至剝離轉印輥之外周;及積層體形成步驟,其藉由使積層支持構件介隔上述陶瓷片與上述剝離轉印輥接觸而將上述陶瓷片自上述剝離轉印輥剝離,並藉由將經剝離之上述陶瓷片積層於上述積層支持構件上而形成陶瓷積層體;其特徵在於,利用相對於上述陶瓷片之接著力不大於上述成膜支持構件之彈性體而構成上述剝離轉印輥之至少外周部,於上述成膜支持構件與上述剝離轉印輥之接觸位置賦予能夠藉由上述彈性體之剪切
變形而吸收之速度差。此處,所謂「剪切變形」,係指彈性體之移動方向之變形。於彈性體設置於例如輥之外周部之情形時,係指輥之切線方向之變形。
形成於成膜支持構件上之陶瓷片被搬送至成膜支持構件與剝離轉印輥之接觸位置。藉由使剝離轉印輥之圓周速度與成膜支持構件上之陶瓷片之搬送速度產生差,且利用彈性體構成剝離轉印輥之至少外周部,而能够對陶瓷片與成膜支持構件之界面作用剪切力,而以剪切剝離模式將陶瓷片自成膜支持構件剝離。成膜支持構件與剝離轉印輥之速度差係能够藉由剝離轉印輥之彈性體之剪切變形而吸收之程度之差,因此,陶瓷片不會產生褶皺或斷裂。
自成膜支持構件轉印至剝離轉印輥之後,再次自剝離轉印輥剝離陶瓷片時,由於剝離轉印輥為圓筒狀,故剝離模式並非面剝離而為線剝離。由於設置於剝離轉印輥之外周部之彈性體相對於陶瓷片之接著力不大於成膜支持構件,故彈性體之接著力本身較小,而能夠容易地將陶瓷片自剝離轉印輥轉印至積層支持構件。藉此,能夠在不對陶瓷片施加負荷之狀態下將陶瓷片自成膜支持構件轉印至剝離轉印輥,進而轉印至積層支持構件,因此,即便是以往難以剝離之強度較低之陶瓷片(厚度較薄,陶瓷生片中之樹脂較少,陶瓷生片中之樹脂之分子量較小),亦可剝離積層。因此,能夠獲得高品質之陶瓷積層體。
設置於剝離轉印輥之外周部之彈性體較理想為其表面為非黏著性且具有比陶瓷片之厚度小之表面粗糙度Ra者。其原因在於,於彈性體具有黏著性之情形時,難以將陶瓷片自剝離轉印輥轉印至積層支持構件。再者,所謂非黏著性,不僅指相對於陶瓷片完全不具有黏著性之情形,亦可稍微具有黏著性,但較佳為具有不大於成膜支持構件之黏著性之黏著力者。又,由於彈性體具有特定之表面粗糙度Ra,故在成膜支持構件上之陶瓷片與剝離轉印輥接觸之部分,陶瓷片沿著彈性體
之表面之凹凸變形,而在與陶瓷片之接觸面積增大之狀態下與剝離轉印輥接著。因此,即便彈性體之表面為非黏著性,亦可確實地將陶瓷片自成膜支持構件轉印至剝離轉印輥上。再者,凹凸小於陶瓷片之厚度,因此,不會使陶瓷片超過需要地較大地變形,而可防止應變之產生。
能夠藉由彈性體之剪切變形而吸收的成膜支持構件與剝離轉印輥之接觸位置上之速度差根據彈性體之厚度、彈性模數、表面粗糙度而改變。能夠以如下方式決定速度差之上限及下限。於剝離轉印輥之速度較成膜支持構件快之情形時,速度差之上限可根據片材是否發生斷裂來決定。具體而言,將因速度差而產生的剝離轉印輥之彈性體之表面所受之剪切力設定為不大於使片材斷裂所需之力(物性值)即可。於轉印輥之速度較成膜支持構件慢之情形時,速度之上限可根據是否在剝離轉印輥上於片材產生大量之褶皺或鬆弛來決定。若剝離轉印輥之速度較成膜支持構件慢,則過剩地將片材供給至剝離轉印輥,導致失去剝離轉印輥上之行進空間而在剝離轉印輥上於片材產生褶皺或鬆弛。如上所述之褶皺或鬆弛藉由剪切方向之片材之壓縮而能夠以一定程度加以吸收,但若超過該程度,則難以吸收。因此,若以例如片材之壓縮率成為1~3%之範圍之方式設定速度差,則可容許片材之褶皺或鬆弛。速度差之下限可根據是否能夠正常地將片材自成膜支持構件剝離來決定。具體而言,若將剝離轉印輥之彈性體之表面所受之剪切力設定為大於成膜支持構件上之片材之剝離力(剝離角度為0°時之值),則能夠剝離片材。
作為一例,亦可將成膜支持構件與剝離轉印輥之接觸位置上之速度差設為相對於成膜支持構件之接觸位置上之速度為±1~3%之範圍。若增大彈性體之厚度,則相應地,藉由彈性體之剪切變形而速度差之吸收範圍變大,但若過度增大彈性體之厚度,則成膜支持構件與
剝離轉印輥之接觸位置上之彈性體之變形量變大,陶瓷片與彈性體表面之接觸面積增大,而導致陶瓷片與剝離轉印輥之接著力過大。因此,有可能無法良好地將陶瓷片轉印至積層支持構件。因此,為了將彈性體之厚度設為適當之厚度,較理想為將成膜支持構件與剝離轉印輥之速度差設為±1~3%。
成膜支持構件亦可設為藉由成膜裝置將陶瓷漿料直接塗佈於其外周面上且使陶瓷漿料乾燥而形成陶瓷片的成膜輥。於此情形時,成膜輥與剝離轉印輥均為圓筒形,因此剝離模式成為線剝離,而能夠以相對較小之力剝離。而且,不使用承載膜便可連續地成膜陶瓷片,因此,具有不會受到承載膜之拉伸之影響且可降低製造成本的優點。
亦可形成為,成膜支持構件包含連續狀之承載膜、及支持該承載膜之內周面之導輥,陶瓷片形成於承載膜之外周面上,導輥與剝離轉印輥隔著承載膜接觸,對導輥之周速與剝離轉印輥之周速賦予能夠藉由彈性體之剪切變形而吸收之速度差。於此情形時,能夠預先於承載膜上形成陶瓷片,因此,無須於導輥之周圍配置成膜裝置或乾燥裝置,而能夠簡化裝置。再者,於承載膜上,不僅能夠預先形成陶瓷片,亦能夠預先於該片材上形成電極圖案。於此情形時,無須於積層支持構件之周圍設置電極形成裝置或乾燥裝置。
作為積層支持構件,可為積層輥,亦可為平板狀之積層支持板。於使用積層輥之情形時,能夠於其外周面連續地形成陶瓷積層體,因此,與間歇性之積層方法相比,具有品質及量產性提高之優點。
如上所述,根據本發明,利用彈性體構成剝離轉印輥之至少外周部,在成膜支持構件與剝離轉印輥之接觸部之間賦予特定之速度差,因此,能夠在陶瓷片不產生褶皺或斷裂之狀態下將陶瓷片自成膜
支持構件剝離,亦能夠良好地進行自剝離轉印輥向積層支持構件之轉印。其結果,能夠獲得高品質之陶瓷積層體。
10‧‧‧製造裝置
12‧‧‧成膜輥(成膜支持構件)
14‧‧‧剝離轉印輥
14a‧‧‧金屬輥
14b‧‧‧彈性體
14b1‧‧‧彈性體之外周面
16‧‧‧積層輥(積層支持構件)
16a‧‧‧圓筒治具
20‧‧‧成膜裝置
21‧‧‧乾燥裝置
22‧‧‧電極印刷裝置
23‧‧‧乾燥裝置
30、31、32‧‧‧驅動裝置
30a~32a‧‧‧旋轉速度感測器
40‧‧‧導輥
41‧‧‧供給輥
42‧‧‧捲繞輥
50‧‧‧積層支持板
51‧‧‧吸輥
60‧‧‧剝離轉印輥
61‧‧‧彈性體
F‧‧‧承載膜
S‧‧‧陶瓷片(陶瓷生片)
圖1係本發明之陶瓷積層體之製造裝置之第1實施例之概略前視圖。
圖2係圖1所示之製造裝置之俯視圖。
圖3係本發明之陶瓷積層體之製造裝置之第2實施例之概略前視圖。
圖4係本發明之陶瓷積層體之製造裝置之第3實施例之局部概略圖。
圖5係本發明之陶瓷積層體之製造裝置之第4實施例之局部概略圖。
圖6係本發明之陶瓷積層體之製造裝置之第5實施例之局部概略圖。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之陶瓷積層體之製造裝置之複數個實施例具體進行說明。再者,作為本發明之對象之陶瓷積層體中包含用以製造積層陶瓷電容器、積層陶瓷電感器等積層型電子零件之積層體塊等。
圖1所示之製造裝置10包含:成膜輥12、剝離轉印輥14、積層輥16。成膜輥12係用以於其外周面形成陶瓷片S之金屬等之剛體輥(圓柱狀或圓筒狀),且於其外周面實施了例如氟系樹脂塗佈等脫膜處理。
於成膜輥12之周圍配置有成膜裝置20及乾燥裝置21,上述成膜裝置20用以於成膜輥12之外周面塗佈成為陶瓷片(陶瓷生片)S之材料之陶瓷漿料,上述乾燥裝置21用以使成膜輥12上之陶瓷漿料乾燥。作為
成膜裝置20,可適當使用例如模具塗佈機、刮刀、輥式塗佈機、噴墨式塗佈機等。藉由將陶瓷漿料連續地自成膜裝置20塗佈至成膜輥12上,能夠形成薄膜(例如厚度為10μm以下)之陶瓷片S。陶瓷漿料係於陶瓷粉末中添加樹脂成分並利用有機溶劑(亦可為水系溶劑)溶解分散而成之漿料。作為乾燥裝置21,可採用藉由熱風乾燥之方法、對成膜輥12之外周面進行加熱之方法、真空乾燥法等,只要為根據溶劑之性質而使漿料乾燥之方法,則可任意選擇。
剝離轉印輥14係於金屬輥14a之外周部全周固定特定厚度之彈性體14b而成的輥,其直徑(彈性體14b之外徑)小於成膜輥12之直徑。彈性體14b之外周面14b1為非黏著性,且具有比陶瓷片S之厚度小之表面粗糙度Ra。表面粗糙度Ra理想上較佳為0.03~3μm。彈性體14b之厚度大於陶瓷片S之厚度,例如較理想為30~100μm。彈性體14b較理想為由例如硬度為20~80°(蕭氏硬度:JIS K 6253:2006)之彈性材料形成。剝離轉印輥14藉由未圖示之壓力賦予機構,相對於成膜輥12及積層輥16以特定之壓力按壓。再者,由於積層輥16之直徑隨著於積層輥16上積層陶瓷片S而增大,故較理想為構成為能夠相應於此調整剝離轉印輥14之位置或壓力。
積層輥16係將已自剝離轉印輥14剝離之陶瓷片S進行捲繞而形成陶瓷積層體的輥。積層輥16之直徑大於剝離轉印輥14之直徑。積層輥16包括可對旋轉軸裝卸之金屬製之圓筒治具16a,且能夠將陶瓷片S捲繞於該圓筒治具16a之外周面上。經積層輥16捲繞之陶瓷片S中相互重疊之片層彼此壓接而互相保持。該保持力設定為大於剝離轉印輥14保持陶瓷片S之力,因此,陶瓷片S自剝離轉印輥剝離並轉印至積層輥16。再者,亦可使用吸輥或黏著輥作為積層輥16。
於積層輥之周圍配置有電極印刷裝置22及乾燥裝置23,上述電極印刷裝置22用以在捲繞於積層輥16之表面之陶瓷片S形成電極圖案,
上述乾燥裝置23用以使電極圖案乾燥。作為電極印刷裝置22,例如可使用如凹版印刷機或噴墨印刷機般之印刷裝置。作為乾燥裝置23,可使用與乾燥裝置21相同之裝置。
於積層輥16上積層特定片數之陶瓷片S之後,停止積層輥16之捲繞,並將陶瓷積層體與圓筒治具16a一同自旋轉軸卸除。然後,在保持圓筒形狀之狀態下進行加壓壓製或自圓筒治具分離後進行加壓壓製,並藉由切割機將陶瓷積層體切割成特定大小。其後,經過煅燒步驟、外部電極形成步驟而完成積層型電子零件。
如圖2所示,成膜輥12、剝離轉印輥14、以及積層輥16分別藉由單獨之驅動裝置30、31、32而沿箭頭方向旋轉驅動。驅動裝置30~32中分別內置有旋轉速度感測器30a~32a,能夠檢測各輥之轉速(輥之圓周速度),而調整為所期望之轉速。再者,圖2中,僅示出成膜輥12、剝離轉印輥14、積層輥16,而省略其他裝置。圖2中示出所有輥12、14、16包括單獨之驅動裝置30、31、32之例,但亦可使用共用之驅動裝置,經由齒輪或皮帶等傳動機構使輥12、14、16以特定之轉速比同步旋轉。
於本實施例中,為了確實地將陶瓷片S自成膜輥12轉印至剝離轉印輥14,而對成膜輥12實施儘量減小與陶瓷片S之接著力之脫模處理,並且於剝離轉印輥14之外周部設置非黏著性且具有特定之表面粗糙度Ra之彈性體14b,以於成膜輥12與剝離轉印輥14之接觸位置賦予能夠藉由彈性體14b之剪切變形而吸收之速度差的方式,調整驅動裝置30、31之速度。所謂剪切變形,係指彈性體14b之移動方向之彈性變形、即切線方向之彈性變形。再者,以剝離轉印輥14與積層輥16之間不存在周速差之方式,設定驅動裝置31、32之速度。
例如,若將位於接觸位置之成膜輥12之圓周速度設為V1,將剝離轉印輥14之圓周速度設為V2,將能夠藉由彈性體14b之剪切變形而
吸收之最大速度差設為α,則設定為:V1≠V2且|V1-V2|≦α。
較佳為α之值設為:α=(0.01~0.03)×V1。
此處,對將陶瓷片S自成膜輥12轉印至剝離轉印輥14之轉印機制進行說明。成膜輥12上經過乾燥之陶瓷片S被運送至成膜輥12與剝離轉印輥14之接觸位置,此處陶瓷片S夾於兩個輥之間。由於成膜輥12之圓周速度(陶瓷片S之搬送速度)與剝離轉印輥14之圓周速度不同,故對陶瓷片S與成膜輥12之界面作用剪切力,而以剪切剝離模式將陶瓷片S自成膜輥12剝離。成膜輥12與剝離轉印輥14之周速差係能夠藉由彈性體14b之剪切變形而吸收之速度差,因此陶瓷片S不會產生褶皺或斷裂。進而,本實施例中,在成膜輥12上之陶瓷片S與剝離轉印輥14接觸之部分,陶瓷片S沿著剝離轉印輥14之彈性體14b之表面之凹凸變形,因此,在與陶瓷片S之接觸面積增大之狀態下與剝離轉印輥14接著。因此,即便每單位面積之陶瓷片S與彈性體14b之接著力微小(即便彈性體14b不具有黏著性),亦可確實地將陶瓷片S保持於剝離轉印輥14上。
再次將陶瓷片S自剝離轉印輥14剝離而轉印至積層輥16之情形時,由於剝離轉印輥14與積層輥16均為圓筒狀,故剝離模式並非面剝離而為線剝離,而且設定為剝離轉印輥14與積層輥16之周速差成為0。由於彈性體14b不具有黏著性,故每單位面積之陶瓷片S與彈性體14b之接著力較小,與此相比,與積層於積層輥16上之陶瓷片S之接著力足夠大,因此,可確實地將陶瓷片S自剝離轉印輥14轉印至積層輥16。當轉印至積層輥16時,亦可對積層輥16之外周面以成為特定之溫度之方式進行溫度調整,以提高陶瓷片S彼此之接著力。
將在圖1之構成下使成膜輥12與剝離轉印輥14之圓周速度差改變
時的自成膜輥12剝離陶瓷片S之狀態記載於表1。其中,以如下條件進行實驗。
成膜輥:200mm之金屬輥
剝離轉印輥:於表面安裝有彈性體之150mm之金屬輥
彈性體之表面粗糙度:Ra=1μm
彈性體之厚度:100μm
彈性體之硬度:55°(蕭氏硬度)
於剝離轉印輥14之周速比成膜輥12慢5%之條件下,轉印至剝離轉印輥14之陶瓷片S產生褶皺。於剝離轉印輥14之周速比成膜輥12慢3%之條件~快3%之條件下,轉印至剝離轉印輥14之陶瓷片S無外觀不良。於剝離轉印輥14之周速比成膜輥12快5%之條件下,陶瓷片S以數mm間距於輥軸方向斷裂,且同時轉印至剝離轉印輥14。
若對表1之結果進行研究,則如下所述。藉由使剝離轉印輥14之轉速與陶瓷片S之搬送速度產生差,而對陶瓷片S與成膜輥12之界面施加剪切力,從而能夠以剪切剝離模式剝離陶瓷片S。若剝離轉印輥14之周速過慢,則利用剝離轉印輥14表面之彈性體14b無法完全吸收成膜輥12與剝離轉印輥14之周速差,而導致過多地供給之陶瓷片S產生褶皺並出現於剝離轉印輥14上。若剝離轉印輥14之周速過快,則剝離轉印輥14之剪切變形量超過陶瓷片S之斷裂強度,而導致陶瓷片S斷
裂。根據上述情況,於上述條件下,較理想為將成膜輥12之圓周速度V1與剝離轉印輥14之圓周速度V2之差設為圓周速度V1之1%~3%之範圍內。
於第1實施例之製造裝置之情形時,藉由設置於剝離轉印輥14外周之彈性體14b與兩個輥之間之周速差而實現自成膜輥12向剝離轉印輥14之轉印,因此,即便係先前難以剝離之低強度之陶瓷片,亦可良好地剝離、轉印。又,將陶瓷片S自成膜輥12剝離並經過剝離轉印輥14捲繞至積層輥16而形成陶瓷積層體時,繼續於成膜輥12上形成新的陶瓷片S,因此,同時執行成膜輥12上之陶瓷片S之形成、及積層輥16上之陶瓷積層體之形成。藉此,無須暫時停止成膜輥12之旋轉驅動,而能夠連續地形成陶瓷片S,又,無須暫時停止積層輥16之旋轉驅動,而能夠連續地製造陶瓷積層體。由於可如此般藉由連續運轉而形成陶瓷積層體,故與間歇性之成膜方法相比,膜厚之均勻性良好,而品質及量產性提高。進而,不使用承載膜便可進行成膜、積層,因此可降低製造成本。
再者,於第1實施例中,對彈性體14b之表面為非黏著性且其表面具有小於陶瓷片S之厚度之表面粗糙度Ra的示例進行了說明,但並不限定於此。例如,亦可將彈性體14b相對於陶瓷片S之黏著力設為等於或小於成膜輥12相對於陶瓷片S之黏著力之黏著力。
圖3表示本發明之第2實施例之製造裝置。再者,對具有與第1實施例相同或共通之功能之部分標註相同符號,並省略重複說明。
於第2實施例中,利用連續狀之承載膜F、及支持該承載膜F之內周面之導輥40構成成膜支持構件,且使導輥40與剝離轉印輥14隔著承載膜F壓接。對承載膜F之外周面實施了脫模處理,並預先於其外周面形成陶瓷片(生片)S,且於其上預先形成電極圖案(未圖示)。承載膜F
上之陶瓷片S之形成、及電極圖案之形成可藉由如公知般塗佈陶瓷漿料並使其乾燥後在其陶瓷片上印刷電極圖案並使其乾燥而形成。
形成有陶瓷片S及電極圖案之承載膜F係自供給輥41連續地供給,藉由使該承載膜F通過導輥40與剝離轉印輥14之間,而將具有電極圖案之陶瓷片S自承載膜F剝離,僅將承載膜F捲繞至捲繞輥42。
作為導輥40,亦可使用吸輥或黏著輥等公知之輥,使得於與承載膜F之間不產生相對偏移。剝離轉印輥14之構成與第1實施例相同。積層輥16之周圍未設置電極印刷裝置22或乾燥裝置23。
再者,可如上述般於在承載膜F上形成有陶瓷片S及電極圖案之狀態下進行供給,亦可於承載膜F上僅形成陶瓷片S。於此情形時,亦可與第1實施例同樣地,於積層輥16上積層陶瓷片S之後,形成電極圖案。
於導輥40之圓周速度與剝離轉印輥14之圓周速度之間賦予能夠藉由設置於剝離轉印輥14之外周部之彈性體14b之剪切變形而吸收之速度差。當將形成有陶瓷片S之承載膜F搬送至導輥40與剝離轉印輥14之接觸位置時,承載膜F與導輥40一體地移動,因此,藉由導輥40與剝離轉印輥14之周速差而對陶瓷片S與承載膜F之界面作用剪切力。於陶瓷片S與剝離轉印輥14接觸之部分,陶瓷片S沿著彈性體14b之表面之凹凸變形,因此,在與陶瓷片S之接觸面積增大之狀態下與剝離轉印輥14接著。因此,陶瓷片S以剪切剝離模式自承載膜F剝離,而可確實地將陶瓷片S保持於剝離轉印輥14上。導輥40與剝離轉印輥14之周速差係能夠藉由彈性體14b之剪切變形而吸收之速度差,因此,陶瓷片S不會產生褶皺或斷裂。
將於剝離轉印輥使用彈性體之第2實施例之構成與於剝離轉印輥使用剛體抽吸機構(吸輥)之構成進行比較,對能夠自導輥上之承載膜剝離之陶瓷生片之厚度進行調查。將實驗結果記載於表2。
根據表2之結果可知,於剝離轉印輥形成有彈性體而非抽吸機構之情形時,能夠剝離更薄之陶瓷片。認為其原因為如下。於剝離轉印輥包含抽吸機構之情形時,抽吸孔間之陶瓷生片均未被保持。若陶瓷生片之強度比自承載膜剝離之強度小,則抽吸孔間之陶瓷生片產生變形,當超過陶瓷生片之斷裂伸長率時斷裂。另一方面,於剝離轉印輥之表面形成有彈性體之情形時,陶瓷生片整體與彈性體相接,而不會發生陶瓷生片之一部分較大地變形之情況。由此,厚度較薄之陶瓷生片能夠以在剝離過程中不斷裂之狀態自承載膜剝離。再者,若如本實施例般藉由剝離轉印輥14自承載膜F連續地剝離陶瓷片S,則承載膜F上不會產生切割痕跡等劃痕,因此,可於下一次陶瓷積層體之製造步驟等中再次使用承載膜F。
圖4表示本發明之第3實施例之製造裝置。再者,對具有與第2實施例相同或共通之功能之部分標註相同符號,並省略重複說明。
於第3實施例中,與第2實施例同樣地利用承載膜F、及支持該承載膜F之導輥40而構成成膜支持構件,並且利用平板狀之積層支持板50而構成積層支持構件。積層支持板50係以其與剝離轉印輥14之接觸位置上之速度相同之方式,藉由未圖示之驅動裝置進行直線驅動。
於該實施例中,除第2實施例之作動以外,亦進行陶瓷片S自剝離轉印輥14向積層支持板50之轉印。與剝離轉印輥14和陶瓷片S之每單
位面積之保持力相比,積層支持板50上之陶瓷片S彼此之每單位面積之接著力較大,因此,陶瓷片S不會產生褶皺或斷裂而順利地轉印至積層支持板50。積層於積層支持板50上之陶瓷積層體在加壓壓製後,被切割成特定大小,於經過煅燒步驟、外部電極形成步驟後完成積層型電子零件。
於該實施例中,於積層支持板50積層陶瓷片S一次之後,必須間歇性地使導輥40及剝離轉印輥14停止,而解除積層支持板50與剝離轉印輥14之接觸狀態,以使積層支持板50返回至原來之位置。
圖5表示本發明之第4實施例之製造裝置。再者,對具有與第2實施例相同或共通之功能之部分標註相同符號,並省略重複說明。
於第4實施例中,與第2實施例同樣地利用承載膜F、及支持該承載膜F之導輥40而構成成膜支持構件,利用平板狀之積層支持板50構成積層支持構件,並且將剝離轉印輥60設為非圓形剖面形狀。此處,剝離轉印輥60之剖面形狀例如設為圓筒形輥之外周之一部分被切割後所得之半月形狀。於剝離轉印輥60之圓筒狀外周面固定有彈性體61。該彈性體61亦與第1實施例同樣地,較佳為表面為非黏著性且具有特定之表面粗糙度Ra者。於該實施例之情形時,積層支持板50亦以其與剝離轉印輥60之接觸部處之速度相同之方式進行直線驅動。
藉由使剝離轉印輥60之周長(去除缺損部)與積層支持板50之長度大致相等,而在以相當於積層支持板50之長度積層陶瓷片S之後,剝離轉印輥60之缺損部與積層支持板50相對應,使剝離轉印輥60與積層支持板50暫時處於非接觸狀態,因此,可於該期間使積層支持板50返回至原來之位置。於此情形時,能夠使導輥40與剝離轉印輥60連續地旋轉。
圖6表示本發明之第5實施例之製造裝置。再者,對具有與第2實施例相同或共通之功能之部分標註相同符號,並省略重複說明。
於第5實施例中,與第2實施例同樣地利用承載膜F、及支持該承載膜F之導輥40而構成成膜支持構件,並利用吸輥51及平板狀之積層支持板50而構成積層支持構件。剝離轉印輥14係於外周包含彈性體14b之剖面圓形輥。
於該實施例中,間歇地供給具有陶瓷片S之承載膜F,於將陶瓷片S轉印至剝離轉印輥14之後,再次將陶瓷片S轉印至表面包含抽吸機構之吸輥51,進而將陶瓷片S轉印至積層支持板50而進行積層。積層後之積層支持板50再次返回至積層前之位置,進行下一層之積層。
於第1~3實施例中,於將陶瓷片S自剝離轉印輥14轉印至積層輥16或積層支持板50之情形時,陶瓷片S與剝離轉印輥14之彈性體14b之接著力朝使陶瓷積層體與陶瓷片S之接著力下降之方向發揮作用。因此,必須提高剝離轉印輥14與積層輥16或積層支持板50之面壓。於使用吸輥51之情形時,可於轉印至積層支持板50之部分抑制(或相反地加壓)吸輥51之抽吸壓力,因此可消除陶瓷積層體與陶瓷片S之接著力之降低。因此,能夠以較低之面壓積層陶瓷片S。能夠以較低之面壓積層時,具有可抑制積層過程中之陶瓷積層體之變形之優點。
本發明並不限定於如上所述之實施例。藉由將第1~第5實施例中之一部分要素置換成其他實施例之要素,亦能夠構成新的實施例。例如,於第3、第4實施例(圖4、圖5)中,將使用承載膜F之成膜支持構件與平板狀之積層支持板50組合,但亦可組合使用如第1實施例般之成膜輥12與平板狀之積層支持板50。
10‧‧‧製造裝置
12‧‧‧成膜輥(成膜支持構件)
14‧‧‧剝離轉印輥
14a‧‧‧金屬輥
14b‧‧‧彈性體
14b1‧‧‧彈性體之外周面
16‧‧‧積層輥(積層支持構件)
16a‧‧‧圓筒治具
20‧‧‧成膜裝置
21‧‧‧乾燥裝置
22‧‧‧電極印刷裝置
23‧‧‧乾燥裝置
S‧‧‧陶瓷片(陶瓷生片)
Claims (6)
- 一種陶瓷積層體之製造裝置,其包括:成膜支持構件,其於表面上形成有陶瓷片;剝離轉印輥,其隔著上述陶瓷片與上述成膜支持構件接觸,將上述陶瓷片自成膜支持構件剝離;及積層支持構件,其隔著上述陶瓷片與上述剝離轉印輥接觸,將已轉印至上述剝離轉印輥之陶瓷片自上述剝離轉印輥剝離,並且將經剝離之陶瓷片積層,從而獲得上述陶瓷片之積層體;其特徵在於:利用相對於上述陶瓷片之接著力不大於上述成膜支持構件之彈性體而構成上述剝離轉印輥之至少外周部,且於上述成膜支持構件與上述剝離轉印輥之接觸位置賦予能夠藉由上述彈性體之剪切變形而吸收之速度差。
- 如請求項1之陶瓷積層體之製造裝置,其中上述彈性體其表面為非黏著性,且具有比上述陶瓷片之厚度小之表面粗糙度Ra。
- 如請求項1之陶瓷積層體之製造裝置,其中將上述成膜支持構件與上述剝離轉印輥之接觸位置上之速度差設為相對於上述成膜支持構件之接觸位置上之速度為1~3%之範圍。
- 如請求項1至3中任一項之陶瓷積層體之製造裝置,其中上述成膜支持構件包含成膜輥,該成膜輥藉由成膜裝置將陶瓷漿料直接塗佈於其外周面上,且使陶瓷漿料乾燥而形成陶瓷片。
- 如請求項1至3中任一項之陶瓷積層體之製造裝置,其中上述成膜支持構件包含連續狀之承載膜、及支持該承載膜之內周面之導輥,上述陶瓷片形成於上述承載膜之外周面上,上述導輥與上述剝離轉印輥隔著上述承載膜而接觸,對上述導輥之周速與 上述剝離轉印輥之周速賦予能夠藉由上述彈性體之剪切變形而吸收之速度差。
- 一種陶瓷積層體之製造方法,其包含如下步驟:成膜形成步驟,其於成膜支持構件之表面形成陶瓷片;剝離轉印步驟,其藉由使剝離轉印輥介隔上述陶瓷片與上述成膜支持構件接觸而將上述陶瓷片自上述成膜支持構件剝離,並將經剝離之上述陶瓷片轉印至剝離轉印輥之外周;及積層體形成步驟,其藉由使積層支持構件介隔上述陶瓷片與上述剝離轉印輥接觸而將上述陶瓷片自上述剝離轉印輥剝離,並藉由將經剝離之上述陶瓷片積層於上述積層支持構件上而形成陶瓷積層體;其特徵在於:利用相對於上述陶瓷片之接著力不大於上述成膜支持構件之彈性體而構成上述剝離轉印輥之至少外周部,且於上述成膜支持構件與上述剝離轉印輥之接觸位置,賦予能夠藉由上述彈性體之剪切變形而吸收之速度差。
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