WO2022224828A1 - 切断方法および積層セラミック部品の製造方法 - Google Patents

切断方法および積層セラミック部品の製造方法 Download PDF

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WO2022224828A1
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京セラ株式会社
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    • B26D1/38—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a fixed blade or other fixed member
    • B26D1/385—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a fixed blade or other fixed member for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors

Definitions

  • the present disclosure relates to a cutting method and a method of manufacturing a laminated ceramic component.
  • Patent Document 1 An example of conventional technology is described in Patent Document 1.
  • a mother laminate in which ceramic green sheets and electrode layers are alternately laminated is placed on a pedestal, and a cutting blade having a straight blade edge is set in a direction in which the blade edge is advanced. While being inclined, the mother laminate is moved in a parallel direction along the arrangement surface of the pedestal to cut the mother laminate.
  • a method for manufacturing a laminated ceramic component of the present disclosure includes the above cutting method, After forming a protective layer on the surface of the body part obtained by cutting, the body part is fired.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a laminated ceramic capacitor
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing a base component before firing
  • 1 is a perspective view showing a precursor of a base component
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a green sheet on which conductive paste is printed
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a laminated state of green sheets on which conductive paste is printed
  • It is a perspective view of a mother laminate.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of cutting along a cutting line indicated by VII-VII in FIG. 6
  • FIG. 4 is a schematic diagram of cutting as viewed from the direction of movement of the cutting blade. It is a schematic diagram which shows other embodiment of the cutting method.
  • FIG. 3 is a diagram showing a base component before firing
  • 1 is a perspective view showing a precursor of a base component
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a green sheet on which conductive paste is printed
  • FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of first rod-shaped bodies obtained by cutting;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of first rods rotated about their longitudinal axes;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of first rod-shaped bodies on which protective layers are formed;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a base component obtained by cutting a plurality of first rod-shaped bodies;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a plurality of first rod-shaped bodies in another example of the manufacturing method;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method of melting a thermoplastic resin sheet;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a flat laminate block;
  • FIG. 3 is a perspective view showing a flat laminate block;
  • FIG. 3 is a perspective view showing a flat laminate block;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how a flat laminate block is cut;
  • FIG. 4 is a schematic diagram of cutting as viewed from the direction of movement of the cutting blade.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of second rod-shaped bodies obtained by cutting;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a method of forming an assembly of parts;
  • FIG. FIG. 4 is a perspective view schematically showing a component aggregate 27 after firing;
  • Fig. 2 is a perspective view showing the base component 2 after barrel polishing;
  • Patent Document 1 An example of the configuration that forms the basis of the present disclosure is described in Patent Document 1. 2. Description of the Related Art
  • a multilayer ceramic capacitor As for laminated ceramic capacitors, products having a side length of 1 mm or less have become mainstream.
  • multilayer ceramic capacitors in order to improve the capacitance per unit volume, it is possible to increase the area ratio of the internal electrode layers by thinning the dielectric between the internal electrode layers and by reducing the margin for protecting the inside. has become important.
  • Patent Document 1 a mother laminate formed by laminating a ceramic green sheet and a conductive film is cut to cut out individual laminates with the conductive film exposed on the cut surface.
  • a ceramic paste is applied to the cut surface of the cut laminate to provide a thin protective portion, which serves as a margin portion.
  • press cutting which is the manufacturing method described in Patent Document 1
  • cracks are generated toward the lower surface of the laminate at the final stage of cutting when the cutting blade approaches the lower surface, and microcracks are generated on the cut surface.
  • the thickness of the cutting blade is reduced in order to reduce the influence of the cutting blade, the cutting blade escapes to the outside during cutting, and the cut surface is curved irregularly and cut obliquely.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a laminated ceramic capacitor.
  • 2 is a perspective view schematically showing an element component of the multilayer ceramic capacitor of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing a base component before firing. It should be noted that although the fired body part has shrunk due to firing, it has the same structure as the body part before fired, so it can be said that FIG. 2 shows the fired body part.
  • 3 is a perspective view showing a precursor of the base component of FIG. 2; FIG. In the following, the precursor of the elemental part is sometimes referred to as an elemental precursor.
  • a multilayer ceramic capacitor 1 has a base component 2 and external electrodes 3 .
  • the base component 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape, as shown in FIG.
  • the element part 2 is made of dielectric ceramics 4 and has a plurality of internal electrode layers 5 connected to the external electrodes 3 .
  • the external electrodes 3 are arranged on a pair of end surfaces of the base component 2 and extend around other adjacent surfaces.
  • a plurality of internal electrode layers 5 extend inward from a pair of end surfaces of the base component 2 and are alternately laminated without being in contact with each other.
  • the external electrode 3 is composed of a base layer connected to the base component 2 and a plated outer layer that facilitates solder mounting of the external wiring to the external electrode 3 .
  • the base layer may be applied and baked onto the base component 2 after firing.
  • the base layer may be disposed on the base component 2 before firing and fired at the same time as the base component 2 .
  • the underlying layer and the plated outer layer may be multiple layers according to the required functions.
  • the external electrode 3 may be configured to have an underlying layer and a conductive resin layer without having a plated outer layer.
  • the base component 2 has a base precursor 13 and a protective layer 6, as shown in FIGS.
  • the body precursor 13 has a substantially rectangular parallelepiped shape, as shown in FIG.
  • the body precursor 13 has major surfaces 7 facing each other, end surfaces 8 facing each other, and side surfaces 9 facing each other.
  • the internal electrode layers 5 are exposed on the end faces 8 and side faces 9 of the element precursor 13 .
  • the protective layer 6 is arranged on the side surface 9 of the element precursor 13 .
  • the protective layer 6 prevents an electrical short circuit between the internal electrode layer 5 exposed on one end surface 8 and the internal electrode layer 5 exposed on the other end surface 8 .
  • the protective layer 6 physically protects the exposed portion of the internal electrode layer 5 on the side surface 9 of the element body precursor 13 .
  • the protective layer 6 is applied last in making the base part 2 .
  • the protective layer 6 protects the internal electrode layers 5 exposed on the side surfaces 9 of the body precursor 13 .
  • the protective layer 6 may consist of a ceramic material. In this case, the protective layer 6 can have insulating properties and high mechanical strength.
  • a ceramic material for the protective layer 6 is usually provided on the pre-firing body precursor 13 . In FIG. 2, the boundary between the element body precursor 13 and the protective layer 6 is indicated by a two-dot chain line, but the actual boundary does not appear clearly.
  • the precursor base 13 which is its precursor, was also described. .
  • Ceramic mixed powder obtained by adding an additive to BaTiO 3 which is a ceramic dielectric material is wet pulverized and mixed by a bead mill.
  • a polyvinyl butyral-based binder, a plasticizer, and an organic solvent are added to and mixed with the pulverized and mixed slurry to prepare a ceramic slurry.
  • a ceramic green sheet 10 is formed on the carrier film.
  • the thickness of the ceramic green sheet 10 may be, for example, about 1 to 10 ⁇ m. As the thickness of the ceramic green sheet 10 is reduced, the capacitance of the laminated ceramic capacitor can be increased.
  • the molding of the ceramic green sheets 10 is not limited to the die coater, and may be performed using, for example, a doctor blade coater or a gravure coater.
  • a conductive paste that will become the internal electrode layers 5 is printed in a predetermined pattern on the ceramic green sheets 10 prepared above using a screen printing method.
  • the printing of the conductive paste is not limited to the screen printing method, and may be performed using, for example, the gravure printing method.
  • the conductive paste may contain metals such as Ni, Pd, Cu, Ag, or alloys thereof.
  • the pattern of the internal electrode layer 5 may be, for example, a pattern such as an individual electrode pattern.
  • the internal electrode layer 5 after drying is in a state in which nickel particles are dispersed in the organic binder. As long as the characteristics as a capacitor can be secured, the thinner the internal electrode layer 5 is, the more the internal defects due to internal stress can be prevented. In the case of a capacitor with a high number of laminations, the thickness of the internal electrode layers 5 may be, for example, 2.0 ⁇ m or less.
  • a predetermined number of ceramic green sheets 10 having internal electrode layers 5 printed thereon are laminated on the predetermined number of laminated ceramic green sheets 10, and then a predetermined number of ceramic green sheets 10 are laminated. do.
  • a predetermined number of ceramic green sheets 10 on which the internal electrode layers 5 are printed are laminated while shifting the pattern of the internal electrode layers 5 .
  • the ceramic green sheets 10 are laminated on the support sheet.
  • the support sheet may be an adhesive release sheet such as a weak adhesive sheet or a foamed release sheet that can be adhered and peeled.
  • a laminate formed by laminating a plurality of ceramic green sheets 10 is pressed in the lamination direction to obtain an integrated mother laminate 11 as shown in FIG.
  • the laminate can be pressed using, for example, a hydrostatic press.
  • Internal electrode layers 5 are buried in layers in the mother laminate 11 with the ceramic green sheets 10 interposed therebetween.
  • the mother laminate 11 is cut lengthwise and crosswise, it becomes the element precursor 13 shown in FIG.
  • the main surface, end surfaces, and side surfaces of the mother laminate 11 correspond to the main surface 7, the end surfaces 8, and the side surfaces 9, respectively, of the body precursor 13, and are therefore denoted by the same reference numerals.
  • the dashed lines shown in FIG. 6 are cutting lines that indicate positions to be cut. Using the cutting blade 14, the mother laminate 11 is cut along each cutting line. The mother laminate 11 is handled while placed on the support sheet 18, and cutting is also performed on the support sheet 18.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of cutting along the cutting line indicated by VII-VII in FIG.
  • the mother laminate 11 is arranged on a pedestal 19, and the cutting blade 14 having the linear cutting edge 14a is moved in the mother laminate 11 with the cutting edge 14a inclined with respect to the traveling direction. Then, the mother laminate 11 is cut.
  • the advancing direction of the cutting blade 14 is indicated by an arrow A in FIG.
  • the mother laminate 11 is cut by moving the cutting blade 14 along the direction parallel to the placement surface of the pedestal 19 on which the mother laminate 11 is arranged.
  • the advancing direction of the cutting blade 14 is the direction along the arrangement surface of the pedestal 19 .
  • the cutting method of the present embodiment is not the conventional push-cut cutting method in which the cutting blade is moved toward the arrangement surface of the base 19, but the draw-cutting method in which the cutting blade 14 is moved along the arrangement surface of the base 19. It is a cutting method by Since the mother laminate 11 is normally flat plate-shaped, when the cutting edge 14 a is inclined with respect to the direction of travel, the cutting edge 14 a of the cutting blade 14 is inclined with respect to the main surface 7 of the mother laminate 11 . will be cut. The cutting edge 14a of the cutting blade 14 is inclined so that the upper side is positioned forward in the traveling direction of the cutting blade 14 and the lower side is positioned rearward in the traveling direction.
  • the mother laminate 11 can be cut with a relatively weak force, and the stress on the cut surface can be reduced. This reduces deformation due to cutting and short-circuiting of the internal electrode layers 5 at the cut surface.
  • the ceramic green sheets 10 are composed of a resin binder that can be cut by the cutting blade 14 and ceramic particles scattered therein that cannot be cut by the cutting blade 14.
  • the internal electrode layers 5 are also the same. Or analogously, it consists of a cuttable resin binder and non-cuttable metal particles.
  • the cutting edge 14a of the cutting blade 14 is perpendicular to the traveling direction. In the uncut portion located in front of the cutting edge 14a advancing through the ceramic green sheet 10, there is a sparse region where the resin binder spread by the thickness of the cutting blade 14 extends and the ceramic particles become sparse. When the cutting edge 14a hits the ceramic particles, the ceramic particles are pushed forward by the cutting edge 14 without being cut.
  • the pressed ceramic particles are pushed into the front uncut portion, and the repulsive force acts as resistance to cutting.
  • the cutting edge 14a of the cutting blade 14 is inclined with respect to the traveling direction, and the sparse regions where the particles are sparse are also inclined along the cutting edge 14a.
  • the ceramic particles are pushed by the cutting blade 14 without being cut. It can escape, dissipating the repelling force by the ceramic particles and reducing the resistance to cutting.
  • the internal electrode layers 5 are also the same as or similar to the ceramic green sheets 10 . With such a mechanism, the cutting method of the present embodiment can cut the mother laminate 11 with a force weaker than that of the conventional press cutting.
  • the material of the cutting blade 14 for example, carbon steel containing silicon or manganese or cemented carbide obtained by sintering a mixture of tungsten carbide and cobalt can be used. Moreover, in order to increase hardness, bending strength and fracture toughness, it may further contain other components.
  • the cutting blade 14 cuts the mother laminate 11 along one cutting line, then cuts along the next cutting line, and repeats this until cutting is completed along all the cutting lines. .
  • the tip (tip) of the cutting blade 14 may slide on the placement surface of the pedestal 19, but if it is moved in the support sheet 18 as in this embodiment, the placement surface of the pedestal 19 may be damaged or the tip of the cutting blade 14 may be damaged. wear can be reduced.
  • the angle (tilt angle) b between the cutting edge 14a of the cutting blade 14 and the traveling direction is, for example, 15° to 80°.
  • the inclination angle b may be appropriately set according to the thickness and material of the mother laminate 11 .
  • the tip of the cutting blade 14 may be sharpened, for example.
  • the angle a of the tip of the cutting blade 14 when viewed from the side is, for example, 30° to 75°. If the tip angle of the cutting blade 14 is less than 30°, the cutting blade 14 becomes thin and must be thickened to ensure rigidity. If the tip angle of the cutting blade 14 is greater than 75°, the contact area between the cut surface and the blade surface increases during cutting, and the frictional force between the cut surface increases.
  • the shape of the peak side of the cutting blade 14 is not particularly limited, and may be a curved shape or a shape that is part of a polygon.
  • the thickness of the cutting blade 14 is desirably thinner, and the longer the cutting edge 14a, the better. In the case of drawing, cutting can be performed with a relatively weak force, so the thickness of the cutting blade 14 can be, for example, 100 ⁇ m or less.
  • the cutting blade 14 may be single-edged or double-edged, but preferably double-edged. In the case of a single-edged blade, the flat side has a large contact area with the cut surface, so the frictional force with the cut surface increases. In the case of a double-edged blade, it is preferable to use a so-called clam blade, in which the cross section of the cutting blade bulges outward. By doing so, the contact area with the cut surface is small and the rigidity is improved.
  • the pedestal 19 may have a built-in heater 20 .
  • the mother laminate 11 placed on the pedestal 19 is heated by the heater 20, and the resin binder in the mother laminate 11 is softened. A smooth cut surface is obtained.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the state of cutting as seen from the moving direction side of the cutting blade 14.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the state of cutting as seen from the moving direction side of the cutting blade 14.
  • the uncut portion of the mother laminate 11 may be clamped between the pedestal 19 and the pressing plate 21 and fixed.
  • the surface of the pressing plate 21 in contact with the mother laminate 11 may be an uneven surface having a surface roughness Ra of 5 ⁇ m or more. Such an uneven surface can reliably fix the uncut portion.
  • the pedestal 19 may be provided with a magnet.
  • the magnet may be, for example, an electromagnet.
  • the material of the cutting blade 14 is a magnetic material such as carbon steel containing silicon or manganese
  • the tip of the cutting blade 14 is magnetically attracted to the pedestal 19, and bending of the cutting blade 14 during cutting can be prevented.
  • the internal electrode layers 5 of the mother laminate 11 are made of a ferromagnetic material such as a nickel-containing material, the mother laminate 11 being cut can be magnetically attracted to the pedestal 19 and fixed.
  • the above-described embodiment is a cutting method in which one cutting blade 14 is used to repeat cutting a plurality of times to cut along all the cutting lines of the mother laminate 11 .
  • a plurality of cutting blades 14 are arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the moving direction and held by a holding member, and cutting is performed by moving the holding member. As a result, a plurality of cutting operations can be performed simultaneously in one cutting operation.
  • the plurality of arranged cutting blades 14 may be held by a holder 16, which is a holding member, at positions shifted in the moving direction.
  • a holder 16 which is a holding member
  • the cutting blades 14 are at the same position in the moving direction, the cut portion of the mother laminate 11 is subjected to force in opposite directions by the two cutting blades 14 during cutting. , is compressed. If the distance between the cutting blades 14 held by the holder 16 is small, the cutting blades 14 are greatly deformed by compression.
  • the cutting blades 14 held by the holder 16 are all held in displaced positions.
  • the positions of the adjacent cutting blades 14 need only be shifted in the moving direction. good too.
  • a plurality of first rod-shaped bodies 12 are obtained by cutting the mother laminate 11 by the cutting method of the present embodiment.
  • a cut surface of the first rod-shaped body 12 is a surface corresponding to the side surface 9 of the element body precursor 13, and the internal electrode layer 5 is exposed.
  • cutting the mother laminate 11 to obtain the plurality of first rod-shaped bodies 12 may be referred to as first cutting.
  • each of the plurality of first rod-shaped bodies 12 is rotated 90 degrees around the longitudinal axis so that the exposed cut surfaces of the internal electrode layers 5 face upward.
  • the ceramic slurry can be applied to the cut surfaces of the plurality of first rod-shaped bodies 12 all at once. After drying the ceramic slurry, the ceramic slurry is also applied to the cut surface on the opposite side of the first rod-shaped body 12 all at once.
  • the protective layer 6 can be formed by applying a ceramic slurry to the cut surface of each first rod-shaped body 12 .
  • the ceramic slurry forming the protective layer 6 may have the same component as the ceramic green sheets 10 forming the mother laminate 11 .
  • each first rod-shaped body 12 is cut in a direction orthogonal to the first cutting, thereby obtaining the base component 2 as shown in FIG.
  • the external electrodes 3 are formed to manufacture the multilayer ceramic capacitor 1 .
  • the firing temperature can be appropriately set according to the ceramic material contained in the ceramic green sheet 10 that will become the dielectric ceramics 4 and the metal material contained in the conductive paste that will become the internal electrode layer 5 .
  • the firing temperature may be, for example, 1100-1250°C.
  • the mother laminate 11 is cut by a first cutting using a cutting machine to obtain a plurality of first rod-shaped bodies 12 .
  • the cutting method according to each of the embodiments described above may be used, or other cutting methods such as dicing cutting or press cutting may be used.
  • the cutting direction in the first cutting is 90° different from that of the first rod-shaped body 12 described above, and the cut surface of the first rod-shaped body 12 of this example is different. is a surface corresponding to the end surface 8 of the element body precursor 13 . After cutting, a certain interval is provided between adjacent first rod-shaped bodies 12 .
  • thermoplastic resin sheet 36 and a flat plate 22 are placed so as to cover the upper surfaces of the plurality of first rods 12 and heated under pressure.
  • the resin sheet 36 is melted by heating and flows into the gaps between the first rods 12 .
  • a frame-shaped or columnar spacer 25 is arranged on the surface of the pedestal 19 to define the distance between the pedestal 19 and the flat plate 22 .
  • Get block 23. 16 is a sectional view of the flat laminate block 23
  • FIG. 17 is a perspective view of the flat laminate block 23.
  • the flat laminate block 23 is a flat block in which a plurality of first rod-shaped bodies 12, which are laminates, are aligned and fixed with resin.
  • the flat laminate block 23 is cut using the cutting method of the present embodiment.
  • the cutting here is performed in a direction perpendicular to the first cutting, and the cut surface corresponds to the side surface 9 of the element precursor 13 .
  • the cutting edge 14a of the cutting blade 14 to be used has a linear shape, and the cutting blade 14 is cut with the cutting edge 14a inclined at an inclination angle b with respect to the direction of travel, in the same or similar manner as in the cutting method described above. move.
  • the advancing direction of the cutting blade 14 is indicated by arrow A in FIG.
  • the cutting edge 14a of the cutting blade 14 cuts the flat laminate block 23 with the cutting edge 14a being inclined with respect to the main surface.
  • the inclination angle b is, for example, 15° to 80°.
  • FIG. 19 is a schematic diagram of the state of cutting as seen from the moving direction side of the cutting blade 14.
  • FIG. The vertical ends of the cutting blades 14 are fixed to holders 16, which are fixed members, with the cutting edges 14a inclined, and both holders 16 move synchronously.
  • the holder 16 moves to cut the flat laminate block 23
  • the cutting blade 14 is returned to the position before cutting, and the pusher 17 feeds the flat laminate block 23 by a predetermined distance to the holder 16 side, and then the next step. is cut.
  • the flat laminate block 23 is a block fixed with the thermoplastic resin 15 , the force required for cutting is greater than that for cutting the mother laminate 11 . Since both ends of the cutting blade 14 in the vertical direction are fixed to the holder 16, the cutting blade 14 does not vibrate even when a relatively large force is required for cutting, resulting in smooth cutting with little deformation. surface is obtained. Further, during cutting, the uncut portion of the flat laminate block 23 may be clamped between the pedestal 19 and the pressing plate 21 and fixed. A heater 20 may be incorporated in the pedestal 19 .
  • a plurality of second rod-shaped bodies 24 are obtained by cutting the flat laminate block 23 by the cutting method of this embodiment.
  • a cut surface of the second rod-shaped body 24 corresponds to the side surface 9 of the element precursor 13 .
  • the second rod-shaped body 24 has a structure in which the element body precursor 13 is connected with the thermoplastic resin 15 .
  • each of the plurality of second rod-shaped bodies 24 is rotated 90 degrees around the longitudinal axis to align the cut surfaces where the internal electrode layers 5 are exposed upward.
  • a plurality of the second rod-shaped bodies 24 are assembled to form a component assembly 27 .
  • the jig 26 is moved horizontally from the outside of the gap in the left-right direction toward the center.
  • the jig 26 is an L-shaped formwork, and the two jigs 26 position the plurality of second rod-shaped bodies 24 in the longitudinal direction and in the direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • a plate-like component assembly 27 is formed.
  • the ceramic green sheets 10 that will serve as the protective layers 6 are arranged on the upper and lower surfaces of the assembly of parts 27 .
  • the ceramic green sheets 10 may be arranged on both the upper and lower surfaces of the component assembly 27 at once. If the ceramic green sheets 10 do not have enough strength to handle by themselves, the ceramic green sheets 10 may be arranged on each side of the component assembly 27 instead of on both sides at once.
  • each laminated ceramic part has the same or similar structure as the element part 2 in which the ceramic green sheet 10 serving as the protective layer 6 is arranged on the element precursor 13 shown in FIG.
  • the assembly of parts 27 with the ceramic green sheets 10 is degreased and fired.
  • the component assembly 27 is placed on a zirconia plate, the plate with the component assembly 27 placed thereon is placed in a degreasing furnace to remove the solvent and binder, and then fired in a high-temperature firing furnace.
  • the firing temperature can be appropriately set according to the ceramic material contained in the ceramic green sheet 10 that will become the dielectric ceramics 4 and the metal material contained in the conductive paste that will become the internal electrode layer 5 .
  • the firing temperature may be, for example, 1100-1250°C.
  • FIG. 24 is a perspective view schematically showing the component assembly 27 after firing.
  • the thermoplastic resin 15 surrounding the base component 2 is decomposed and burned away.
  • gaps 31 are formed between the element parts 2 filled with the thermoplastic resin 15, and the element parts 2 composed of the protective layer 6 and the element precursor 13 are connected.
  • a parting line 32 is formed in a portion of the protective layer 6 located in the gap 31 between the base parts 2 .
  • the base component 2 is substantially divided into individual pieces.
  • the element parts 2 shrink during the sintering process, and the space between the element parts 2 widens, so that the sintered protective layer 6 is cracked at thin portions between the element parts 2, and the parting lines 32 are formed. is formed.
  • the fired body component 2 is subjected to barrel polishing.
  • Barrel polishing is performed for the purpose of removing corners and burrs of the base component 2, and a known barrel polishing method can be used.
  • the base component 2 and the polishing material separated by the dividing line 32 are placed in a pot containing water and rotated to perform polishing.
  • FIG. 25 is a perspective view showing the base component 2 after barrel polishing. As shown in FIG. 25, in the base component 2 after barrel polishing, burrs on the protective layer 6 are removed and the corners of the base component 2 are rounded.
  • the base component 2 can be manufactured as described above. Furthermore, the multilayer ceramic capacitor 1 can be manufactured by forming the external electrodes 3 on the element component 2 .
  • a mother laminate in which ceramic green sheets and electrode layers are alternately laminated is placed on a pedestal, and a cutting blade having a straight blade edge is set in a direction in which the blade edge is advanced. While being inclined, the mother laminate is moved in a parallel direction along the arrangement surface of the pedestal to cut the mother laminate.
  • the manufacturing method of the laminated ceramic component of the present disclosure includes the above-described cutting method, and after forming a protective layer on the surface of the element body part obtained by cutting, the element body part is fired.
  • the mother laminate can be cut with a relatively weak force, and the stress on the cut surface can be reduced. This reduces deformation due to cutting and short-circuiting of the electrode layer at the cut surface.
  • the yield is improved.
  • each embodiment is not limited to that embodiment, and may be used in combination. Further, for example, a ceramic green sheet serving as a protective layer or a plate-like assembly provided with ceramic slurry may be cut before firing, or the plate-like assembly may be washed after polishing. Thus, changing the processing conditions of each embodiment or adding a new step to each embodiment does not affect the gist of the present disclosure.

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Abstract

母積層体を台座の上に配置し、直線状の刃先を有する切断刃を、刃先が進行方向に対して傾斜した状態で母積層体中を台座の配置面に沿って平行方向に移動させて母積層体を切断する。

Description

切断方法および積層セラミック部品の製造方法
　本開示は、切断方法および積層セラミック部品の製造方法に関する。
　従来技術の一例は、特許文献１に記載されている。
特開２０１３－１６２０３７号公報
　本開示の積層部品の切断方法は、セラミックグリーンシートと電極層とが交互に積層された母積層体を台座の上に配置し、直線状の刃先を有する切断刃を、前記刃先が進行方向に対して傾斜した状態で前記母積層体中を前記台座の配置面に沿って平行方向に移動させて前記母積層体を切断する。
　本開示の積層セラミック部品の製造方法は、上記の切断方法を含み、
　切断によって得られた素体部品の表面に保護層を形成したのち、素体部品を焼成する。
積層セラミックコンデンサの一例の斜視図である。 焼成前の素体部品を示す図である。 素体部品の前駆体を示す斜視図である。 導電ペーストが印刷されたグリーンシートを模式的に示す斜視図である。 導電ペーストが印刷されたグリーンシートの積層状態を模式的に示す斜視図である。 母積層体の斜視図である 図６のＶＩＩ－ＶＩＩで示す切断線で切断する様子を示す模式図である。 切断の様子を、切断刃の移動方向側から見た模式図である。 切断方法の他の実施形態を示す模式図である。 切断によって得られた複数の第一棒状体を示す斜視図である。 長手方向の軸線周りに回転させた複数の第一棒状体を示す斜視図である。 保護層が形成された複数の第一棒状体を示す斜視図である。 複数の第一棒状体を切断して得られた素体部品を示す斜視図である。 製造方法の他の例における複数の第一棒状体を示す斜視図である。 熱可塑性の樹脂シートを溶融させる方法を示す断面図である。 平板状積層体ブロックを示す断面図である。 平板状積層体ブロックを示す斜視図である。 平板状積層体ブロックを切断する様子を示す模式図である。 切断の様子を、切断刃の移動方向側から見た模式図である。 切断によって得られた複数の第二棒状体を示す斜視図である。 部品集合体を形成する方法を示す斜視図である。 部品集合体にセラミックグリーンシートを配置する方法を示す斜視図である。 セラミックグリーンシート付き部品集合体を示す斜視図である。 焼成後の部品集合体２７を模式的に示す斜視図である。 バレル研磨後の素体部品２を示す斜視図である。
　本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
　本開示の基礎となる構成の一例は、特許文献１に記載されている。近年、電子機器の小型高機能化に伴い、電子機器に搭載される電子部品の小型化が求められている。そのような電子部品の一例として、積層セラミックコンデンサが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、一辺の長さが１ｍｍ以下である製品が主流となってきている。積層セラミックコンデンサでは、単位体積当たりの静電容量を向上させるため、内部電極層間の誘電体を薄くし、内部を保護するためのマージン部を小さくして内部電極層の面積割合を大きくすることが重要となっている。
　特許文献１記載の製造方法では、セラミックグリーンシートと導電膜とを積層してなる母積層体を切断して、切断面に導電膜が露出した個々の積層体を切り出す。切り出した積層体の切断面に、セラミックペーストを塗布して薄い保護部を設けてマージン部としている。
　特許文献１記載の製造方法である押切りでは、カット刃が下面に近づく切断の最終段階で、積層体の下面に向かって亀裂が生じ、切断面においてマイクロクラックを発生させる。また、カット刃の影響を小さくしようとして、カット刃の厚みを薄くすると、切断刃が切断中に外側に逃げて、切断面が不定形に湾曲して斜めに切断される。
　以下、図面を参照しつつ、本開示の切断方法および積層セラミック部品の製造方法の実施形態について説明する。なお、以下では、積層セラミック部品の一例として積層セラミックコンデンサについて説明するが、本開示の対象となる積層セラミック部品は、積層セラミックコンデンサに限られず、積層型圧電素子、積層サーミスタ素子、積層チップコイル、およびセラミック多層基板等の様々な積層セラミック部品にも適用することができる。
　先ず、積層セラミック部品の一例である積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、積層セラミックコンデンサの一例の斜視図である。図２は、図１の積層セラミックコンデンサの素体部品を模式的に示す斜視図である。図２は、焼成前の素体部品を示す図である。なお、焼成後の素体部品は、焼成によって収縮しているが、焼成前の素体部品と同一構造を有するため、図２は、焼成後の素体部品を示す図であるともいえる。図３は、図２の素体部品の前駆体を示す斜視図である。以下では、素体部品の前駆体を、素体前駆体と呼ぶことがある。
　積層セラミックコンデンサ１は、素体部品２と、外部電極３とを有している。素体部品２は、図２に示すように、略直方体状の形状を有している。素体部品２は、誘電体セラミックス４からなり、外部電極３に接続される複数の内部電極層５を有している。外部電極３は、素体部品２の一対の端面に配設され、他の隣接する面にまで回り込んでいる。複数の内部電極層５は、素体部品２の一対の端面から内部に延び、互いに接することなく交互に積層されている。
　外部電極３は、素体部品２に接続する下地層と、外部配線の外部電極３へのはんだ実装を容易にするめっき外層とを有して構成されている。下地層は、焼成後の素体部品２に塗布焼き付けされてもよい。下地層は、焼成前の素体部品２に配設され、素体部品２と同時に焼成されてもよい。下地層およびめっき外層は求められる機能に合わせて複数層であっても構わない。外部電極３は、めっき外層を有さず、下地層と導電性樹脂層とを有して構成されていてもよい。
　素体部品２は、図２，３に示すように、素体前駆体１３と、保護層６とを有している。素体前駆体１３は、図３に示すように、略直方体状の形状を有している。素体前駆体１３は、互いに対向する主面７、互いに対向する端面８、および互いに対向する側面９を有している。
　素体前駆体１３の端面８および側面９には、内部電極層５が露出している。保護層６は、素体前駆体１３の側面９に配設されている。保護層６は、一方の端面８に露出した内部電極層５と、他方の端面８に露出した内部電極層５とが電気的に短絡することを抑えている。また、保護層６は、内部電極層５における、素体前駆体１３の側面９に露出した部位を物理的に保護している。保護層６は、素体部品２を作製する上で最後に取り付けられる。保護層６は、素体前駆体１３の側面９に露出している内部電極層５を保護している。保護層６は、セラミック材料からなっていてもよい。この場合、保護層６を、絶縁性を有し、かつ機械的強度が高いものとすることができる。保護層６となるセラミック材料は、通常、焼成前の素体前駆体１３に配設される。なお、図２においては、素体前駆体１３と保護層６との境界を二点鎖線で示しているが、実際の境界は明瞭に現われるわけではない。
　上記では、素体部品２に加えて、その前駆体である素体前駆体１３についても説明したが、本開示において「積層部品」は、素体部品２および素体前駆体１３のどちらも含む。
　以下では、図２の素体部品２および積層セラミックコンデンサ１の製造方法について説明する。先ず、セラミック誘電体材料であるＢａＴｉＯ３に添加剤を加えたセラミックの混合粉体をビーズミルで湿式粉砕混合する。この粉砕混合したスラリーに、ポリビニルブチラール系バインダ、可塑剤、および有機溶剤を加えて混合し、セラミックスラリーを作製する。
　次に、ダイコーターを用いて、キャリアフィルム上にセラミックグリーンシート１０を成形する。セラミックグリーンシート１０の厚みは、例えば、１～１０μｍ程度であってもよい。セラミックグリーンシート１０の厚みを薄くするほど、積層セラミックコンデンサの静電容量を高くすることができる。セラミックグリーンシート１０の成形は、ダイコーターだけに限られず、例えば、ドクターブレードコーターまたはグラビアコーター等を用いて行ってもよい。
　次に、図４に示すように、上記で作成したセラミックグリーンシート１０に、スクリーン印刷法を用いて、内部電極層５となる導電性ペーストを所定のパターンで印刷する。導電性ペーストの印刷は、スクリーン印刷法だけに限られず、例えば、グラビア印刷法等を用いて行ってもよい。導電性ペーストは、例えばＮｉ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属、またはそれらの合金を含んでいてもよい。図では、内部電極層５のパターンが複数列の帯状パターンである例を示したが、内部電極層５のパターンは、例えば個別電極パターン等のパターンであってもよい。
　印刷後、導電性ペーストを乾燥させる。乾燥によって主に溶剤分が揮発するので、乾燥後の内部電極層５は、有機バインダ中にニッケル粒子が分散した状態となる。コンデンサとしての特性が確保できる限りにおいて、内部電極層５の厚みが薄ければ薄いほど、内部応力による内部欠陥を防ぐことができる。高積層数のコンデンサであれば、内部電極層５の厚みは、例えば、２．０μｍ以下であってもよい。
　次に、図５に示すように、所定枚数積層したセラミックグリーンシート１０の上に、内部電極層５が印刷されたセラミックグリーンシート１０を所定枚数積層し、さらに、セラミックグリーンシート１０を所定枚数積層する。内部電極層５が印刷されたセラミックグリーンシート１０は、内部電極層５のパターンをずらしながら所定枚数積層する。なお、図５では省略されているが、セラミックグリーンシート１０の積層は支持シート上で行う。支持シートは、弱粘着シートまたは発泡剥離シート等の粘着および剥離が可能な粘着剥離シートであってもよい。
　次に、セラミックグリーンシート１０を複数枚積層されてなる積層体を積層方向にプレスして、図６に示すような一体化した母積層体１１を得る。積層体のプレスは、例えば静水圧プレス装置を用いて行うことができる。母積層体１１の内部では、セラミックグリーンシート１０を挟んで内部電極層５が層状に埋め込まれている。母積層体１１が縦横に切断されると、図３に示す素体前駆体１３になる。母積層体１１の主面、端面、および側面は、素体前駆体１３の主面７、端面８、および側面９にそれぞれ相当するため、以下では、同じ参照符号を付す。なお、図６に示す破線は、切断予定の位置を示す切断線である。切断刃１４を用いて、各切断線で母積層体１１を切断する。母積層体１１は、支持シート１８上に配置された状態で取り扱われ、切断も支持シート１８上で行われる。
　母積層体１１は、引き切り切断方法を用いて一定間隔で切断される。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩで示す切断線で切断する様子を示す模式図である。本実施形態では、母積層体１１を台座１９の上に配置し、直線状の刃先１４ａを有する切断刃１４を、刃先１４ａが進行方向に対して傾斜した状態で母積層体１１中を移動させて母積層体１１を切断する。切断刃１４の進行方向は、図７において矢符Ａで示す。本実施形態の切断方法では、切断刃１４を、母積層体１１が配置された台座１９の配置面に平行な方向に沿って移動させることで母積層体１１を切断する。切断刃１４の進行方向は、台座１９の配置面に沿う方向となる。配置面が水平方向に平行となるように台座１９が設置されている場合、切断刃１４の進行方向は、水平方向となる。このように、本実施形態の切断方法は、切断刃を台座１９の配置面に向かって移動させる従来の押し切りによる切断方法ではなく、切断刃１４を台座１９の配置面に沿って移動させる引き切りによる切断方法である。母積層体１１は、通常は平板状であるので、刃先１４ａが進行方向に対して傾斜している場合、切断刃１４の刃先１４ａが母積層体１１の主面７に対して傾斜した状態で切断することになる。切断刃１４の刃先１４ａは、上部側が切断刃１４の進行方向前方に位置し、下部側が進行方向後方に位置するように傾斜している。
　本実施形態の切断方法によれば、比較的弱い力で母積層体１１を切断することができ、切断面への応力を低減できる。これにより、切断による変形および切断面における内部電極層５の短絡などが低減される。
　母積層体１１において、セラミックグリーンシート１０は、切断刃１４で切断可能な樹脂バインダと、その中に散在する、切断刃１４で切断できないセラミック粒子とで構成されており、内部電極層５も同一または類似に、切断可能な樹脂バインダと、切断できない金属粒子と、で構成されている。従来の押切の場合、切断刃１４の刃先１４ａが進行方向に直交している。セラミックグリーンシート１０内を進行する刃先１４ａの前方に位置する未切断部には、切断刃１４の厚さで広げられた樹脂バインダが伸びてセラミック粒子が疎になっている疎領域が存在する。セラミック粒子に刃先１４ａが当たるとセラミック粒子は、切断されずに切断刃１４によって進行方向に押される。押されたセラミック粒子は、前方の未切断部に押し込まれ、その反発力が切断に対する抵抗となる。本実施形態の切断方法では、切断刃１４の刃先１４ａが進行方向に対して傾斜しており、粒子が疎になっている疎領域も刃先１４ａに沿って傾斜している。セラミック粒子に刃先１４ａが当たるとセラミック粒子は、切断されずに切断刃１４によって押されるが、このときセラミック粒子は疎領域に沿って斜め方向に移動する余地があるので、進行してくる刃先から逃れることができ、セラミック粒子による反発力が分散され、切断に対する抵抗が小さくなる。内部電極層５についても、セラミックグリーンシート１０と同一または類似である。本実施形態の切断方法は、このようなメカニズムによって、従来の押し切りに比べて弱い力で母積層体１１を切断することができる。
　切断刃１４の材質は、例えば、シリコン、マンガンを含有する炭素鋼または炭化タングステンとコバルトを混合して焼結した超硬合金などを用いることができる。また、硬度、抗折強度および破壊靭性を上げるために、さらに他の成分を含んでいてもよい。
　本実施形態では、例えば、切断刃１４によって母積層体１１の１つの切断線に沿って切断し、続いて隣の切断線に沿って切断し、全ての切断線で切断し終わるまでこれを繰り返す。
　切断刃１４の先端（切っ先）は、台座１９の配置面を滑走させてもよいが、本実施形態のように支持シート１８中を移動させると、台座１９配置面の損傷または切断刃１４の先端の摩耗を減らせることができる。
　本実施形態の切断方法において、切断刃１４の刃先１４ａと進行方向との成す角度（傾斜角度）ｂは、例えば、１５°～８０°である。傾斜角度ｂは、母積層体１１の厚さ、材質などに応じて適宜設定すればよい。
　切断刃１４の先端は、例えば、尖がり形状であってもよい。切断刃１４を側方から見たときの先端の角度ａは、例えば、３０°～７５°である。切断刃１４の先端角度が３０°より小さいと、切断刃１４が細くなり、剛性を確保するために厚さを厚くしなければならない。切断刃１４の先端角度が７５°より大きいと、切断時に切断面と刃面との接触面積が大きくなり、切断面との摩擦力が大きくなる。切断刃１４の峰側の形状は、特に限定されず、曲線状または多角形の一部となるような形状としてもよい。
　切断刃１４の厚さは、薄い方が望ましく、刃先１４ａの長さが長いほどよい。引き切りの場合は比較的弱い力で切断できるので、切断刃１４の厚さは、例えば、１００μｍ以下とすることができる。切断刃１４は、片刃であってもよく両刃であってもよいが、両刃であることが望ましい。片刃の場合は、平面側が切断面と接触する接触面積が大きくなるので、切断面との摩擦力が大きくなる。また、両刃の場合は、切刃の断面が外側に膨らみを持たせた、いわゆる蛤刃とするのがよい。そうすることで、切断面との接触面積が小さく、かつ剛性が向上する。
　また、台座１９にはヒーター２０が内蔵されていてもよい。台座１９に配置された母積層体１１がヒーター２０によって加熱され、母積層体１１中の樹脂バインダが軟化するので、切断しやすくなり、かつ、切断時の変形にも適応できるようになるので、平滑な切断面が得られる。
　図８は、切断の様子を、切断刃１４の移動方向側から見た模式図である。切断時に、母積層体１１の未切断の部分を、台座１９と押さえ板２１とで挟持して、固定してもよい。未切断の部分を固定すると、切断中に切断刃１４による応力が加わっても、未切断部分が動かず、切断面が不定形となってしまうことが防がれる。また、押さえ板２１が母積層体１１に接触する面は、表面粗さＲａが５μｍ以上の凹凸面であってもよい。このような凹凸面により未切断部分を確実に固定することができる。
　さらに、台座１９には磁石が設けられていてもよい。磁石は、例えば、電磁石であってもよい。切断刃１４の材質が、シリコン、マンガンを含有する炭素鋼などの磁性体である場合、切断刃１４の先端が台座１９に磁力吸着され、切断時の切断刃１４の撓みを防止することができる。母積層体１１の内部電極層５がニッケル含有物などの強磁性体である場合は、切断中の母積層体１１を台座１９に磁力吸着させて固定することができる。
　他の実施形態について説明する。前述の実施形態は、１つの切断刃１４を用いて複数回切断を繰り返して、母積層体１１の全ての切断線で切断する切断方法である。本実施形態は、図９に示すように、切断刃１４は、移動方向に直交する方向に一定間隔で複数配列されて保持部材で保持されており、保持部材を移動させて切断を行う。これにより、１回の切断動作で同時に複数の切断を行うことができる。
　さらに、複数配列された切断刃１４は、移動方向においてずれた位置で保持部材であるホルダー１６に保持されていてもよい。複数の切断刃１４で同時に切断する場合、移動方向において同じ位置に切断刃１４があると、母積層体１１の切断される部分は、切断時に２つの切断刃１４によってそれぞれ逆方向に力が加わり、圧縮される。ホルダー１６に保持された切断刃１４の間隔が小さいと、圧縮によって大きく変形してしまう。切断刃１４を移動方向においてずれた位置とすることで、切断時には、１つの切断刃１４による力が加わるだけとなり、圧縮による変形が抑えられる。図９に示す例では、ホルダー１６に保持された切断刃１４が、全てずれた位置で保持されている。ホルダー１６に保持された切断刃１４は、隣り合う切断刃１４同士の位置が移動方向にずれていればよいので、他の例としては、切断刃１４が、１つおきにずれた千鳥配置としてもよい。
　図１０に示すように、本実施形態の切断方法によって、母積層体１１を切断することで、複数の第一棒状体１２を得る。第一棒状体１２の切断面は、素体前駆体１３の側面９に相当する面であり、内部電極層５が露出している。なお、本開示において、複数の第一棒状体１２を得るための母積層体１１の切断を、第一の切断と呼ぶことがある。
　切断終了後は、図１１に示すように、複数の第一棒状体１２を、それぞれ長手方向の軸線周りに９０度回転させて、内部電極層５が露出した切断面を上向きに揃える。
　各第一棒状体１２の切断面の向きが上向きに揃った状態であるので、複数の第一棒状体１２の切断面にセラミックスラリーを一括で塗布することができる。セラミックスラリーの乾燥後にさらに、第一棒状体１２の反対側の切断面にもセラミックスラリーを一括で塗布する。図１２に示すように、各第一棒状体１２の切断面にセラミックスラリーを塗布することで保護層６を形成することができる。保護層６となるセラミックスラリーは、母積層体１１を構成するセラミックグリーンシート１０と同一成分であってよい。
　保護層６を形成したのち、各第一棒状体１２を第１の切断と直交する方向に切断することで、図１３に示すような素体部品２を得る。このようにして得られた素体部品２を焼成したのち、外部電極３を形成して積層セラミックコンデンサ１を製造することができる。焼成温度は、誘電体セラミックス４となるセラミックグリーンシート１０に含まれるセラミック材料と、内部電極層５となる導電性ペーストに含まれる金属材料と、に応じて適宜設定することができる。焼成温度は、例えば、１１００～１２５０℃であってもよい。
　前述のとおり、母積層体１１の切断において、切断による変形および切断面における電極層の短絡などが低減されるので、積層セラミックコンデンサ１の製造において歩留まりが向上する。
　次に、素体部品２および積層セラミックコンデンサ１の他の製造方法について説明する。母積層体１１を作製する手順は前述の製造方法と同じであるので、説明は省略する。切断機を用いた第１の切断によって母積層体１１を切断し、複数の第一棒状体１２を得る。ここでの切断は、前述の各実施形態に係る切断方法を用いてもよく、これ以外のダイシング切断または押し切り切断などの切断方法であってもよい。図１４に示すように、本例の製造方法では、第１の切断における切断方向が、前述の第一棒状体１２の場合と９０°異なっており、本例の第一棒状体１２の切断面は、素体前駆体１３の端面８に相当する面である。切断後、隣接する第一棒状体１２の間に一定の間隔を設ける。
　図１５に示すように、複数の第一棒状体１２の上面を覆うように熱可塑性の樹脂シート３６と平板２２を載せて、押圧下で加熱する。加熱によって樹脂シート３６が溶融して、第一棒状体１２同士の隙間に流れ込む。なお、台座１９の表面には、枠状または柱状のスペーサ２５が配置されており、台座１９と平板２２との間隔を規定する。スペーサ２５を配置することで、溶融した樹脂シート３６が平板２２によって必要以上に押し出されることを防ぐことができ、溶融した樹脂シート３６の一部が、第一棒状体１２の上面に残る。
　樹脂シート３６を溶融させたのち、冷却することで、第一棒状体１２同士の隙間が熱可塑性樹脂１５で埋まり、第一棒状体１２の上面が熱可塑性樹脂１５で被覆された平板状積層体ブロック２３を得る。図１６は、平板状積層体ブロック２３の断面図であり、図１７は、平板状積層体ブロック２３の斜視図である。平板状積層体ブロック２３は、複数の積層体である第一棒状体１２同士が向きを揃えて樹脂で固定された平板状のブロックである。
　次に、本実施形態の切断方法を用いて、平板状積層体ブロック２３を切断する。ここでの切断は、第一の切断と直行する方向に行われ、切断面は、素体前駆体１３の側面９に該当する面となる。図１８に示すように、前述の切断方法と同一または類似に、用いる切断刃１４の刃先１４ａは直線状であり、進行方向に対して刃先１４ａが傾斜角度ｂで傾斜した状態で切断刃１４を移動させる。切断刃１４の進行方向は、図１８において矢符Ａで示す。刃先１４ａが進行方向に対して傾斜している場合、切断刃１４の刃先１４ａが平板状積層体ブロック２３の主面に対して傾斜した状態で切断することになる。傾斜角度ｂは、例えば、１５°～８０°である。
　図１９は、切断の様子を、切断刃１４の移動方向側から見た模式図である。切断刃１４の上下方向端部がそれぞれ固定部材であるホルダー１６に、刃先１４ａが傾斜した状態で固定されており、両ホルダー１６が同期して移動する。ホルダー１６が移動して平板状積層体ブロック２３を切断すると、切断刃１４を切断前の位置に戻し、プッシャー１７によって所定距離分だけ平板状積層体ブロック２３がホルダー１６側に送り出されて、次の切断が行われる。
　平板状積層体ブロック２３は、熱可塑性樹脂１５で固定されたブロックであるので、切断に必要な力が母積層体１１を切断する場合よりも大きい。切断刃１４の上下方向両端部がホルダー１６に固定された状態であるので、比較的大きな力が必要な切断であっても、切断刃１４の振れが発生せず、変形が少なく、平滑な切断面が得られる。また、切断時に、平板状積層体ブロック２３の未切断の部分を、台座１９と押さえ板２１とで挟持して、固定してもよい。台座１９には、ヒーター２０が内蔵されていてもよい。
　図２０に示すように、本実施形態の切断方法によって、平板状積層体ブロック２３を切断することで、複数の第二棒状体２４を得る。第二棒状体２４の切断面は、素体前駆体１３の側面９に相当する。第二棒状体２４は、素体前駆体１３を熱可塑性樹脂１５で連結した構造となっている。
　切断終了後は、複数の第二棒状体２４を、それぞれ長手方向の軸線周りに９０度回転させて、内部電極層５が露出した切断面を上向きに揃える。第二棒状体２４の向きが揃ったのち、複数の第二棒状体２４を集合させて部品集合体２７を形成する。例えば、間隙の左右方向外側から中央に向かって水平に冶具２６を移動させる。図２１の斜視図に示すように、冶具２６はＬ字状の型枠であり、２つの冶具２６によって、複数の第二棒状体２４は、長手方向および長手方向に直交する方向にそれぞれ位置決めされて、板状の部品集合体２７となる。
　次に、図２２に示すように、部品集合体２７の上面および下面に、保護層６となるセラミックグリーンシート１０を配置する。セラミックグリーンシート１０は、部品集合体２７の上下両面に一度に配置してもよい。セラミックグリーンシート１０が単体で取扱い可能な強度を有さない場合、部品集合体２７の両面に一度に配置せず、片面ずつセラミックグリーンシート１０を配置してもよい。
　次に、上面および下面にセラミックグリーンシート１０が配置された部品集合体２７に静水圧プレスを施して、保護層６となるセラミックグリーンシート１０を密着させる。図２３に示す部品集合体２７では、セラミックグリーンシート１０の余分な部分（外周部）を切り取ってある。この時点で、個々の積層セラミック部品は、図３に示す素体前駆体１３に、保護層６となるセラミックグリーンシート１０が配置された素体部品２と同一または類似の構成となる。
　次に、セラミックグリーンシート１０付きの部品集合体２７に脱脂処理および焼成処理を行う。先ず、部品集合体２７をジルコニア製のプレート上に配置し、部品集合体２７が配置されたプレートを脱脂炉に入れて溶剤とバインダを除去し、その後、高温の焼成炉で焼成する。焼成温度は、誘電体セラミックス４となるセラミックグリーンシート１０に含まれるセラミック材料と、内部電極層５となる導電性ペーストに含まれる金属材料と、に応じて適宜設定することができる。焼成温度は、例えば、１１００～１２５０℃であってもよい。
　図２４は、焼成後の部品集合体２７を模式的に示す斜視図である。図２４に示すように、素体部品２を囲んでいた熱可塑性樹脂１５は、分解燃焼して無くなる。そのため、熱可塑性樹脂１５が埋まっていた素体部品２間は空隙３１になり、保護層６と素体前駆体１３とで構成される素体部品２が連結された状態となる。また、保護層６において、素体部品２間の空隙３１に位置する部位には、分割ライン３２が生じる。これにより、素体部品２は、実質的に、個々に分割される。素体部品２が焼結過程で収縮し、素体部品２間が広がることで、焼結された保護層６における、素体部品２間の厚さの薄い部位に亀裂が入り、分割ライン３２が形成される。
　焼成後の素体部品２に対しては、バレル研磨を行う。バレル研磨は、素体部品２の角およびバリを取り除く目的で行うものであり、公知のバレル研磨方法を用いることができる。本実施形態では、例えば、分割ライン３２で分割された素体部品２と研磨材とを水が入ったポットの中に入れて回転させて研磨を行う。図２５は、バレル研磨後の素体部品２を示す斜視図である。図２５に示すように、バレル研磨後の素体部品２では、保護層６のバリが取り除かれ、素体部品２の角がとれている。
　上記のようにして、素体部品２を作製することができる。さらに、素体部品２に外部電極３を形成して、積層セラミックコンデンサ１を製造することができる。
　前述のとおり、平板状積層体ブロック２３の切断において、切断による変形および切断面における電極層の短絡などが低減されるので、積層セラミックコンデンサ１の製造において歩留まりが向上する。
　本開示は次の実施の形態が可能である。
　本開示の積層部品の切断方法は、セラミックグリーンシートと電極層とが交互に積層された母積層体を台座の上に配置し、直線状の刃先を有する切断刃を、前記刃先が進行方向に対して傾斜した状態で前記母積層体中を前記台座の配置面に沿って平行方向に移動させて前記母積層体を切断する。
　本開示の積層セラミック部品の製造方法は、上記の切断方法を含み、切断によって得られた素体部品の表面に保護層を形成したのち、素体部品を焼成する。
　本開示の切断方法によれば、比較的弱い力で母積層体を切断することができ、切断面への応力を低減できる。これにより、切断による変形および切断面における電極層の短絡などが低減される。
　本開示の積層セラミック部品の製造方法によれば、歩留まりが向上する。
　各実施形態において使用されている方法、装置、材料等は、その実施形態だけに限定されるものではなく、組み合わせて使用してもよい。また、例えば、保護層となるセラミックグリーンシートまたはセラミックスラリーが付与された平板状集合体を焼成前に切断したり、平板状集合体を研磨した後に洗浄したりしてもよい。そのように、各実施形態の加工条件を変えたり、各実施形態に新たな工程を追加したりすることは、本開示の主旨になんら影響を与えるものではない。
　１　　　積層セラミックコンデンサ
　２　　　素体部品
　３　　　外部電極
　４　　　誘電体セラミックス
　５　　　内部電極層
　６　　　保護層
　７　　　主面
　８　　　端面
　９　　　側面
　１０　　セラミックグリーンシート
　１１　　母積層体
　１２　　第一棒状体
　１３　　素体前駆体
　１４　　切断刃
　１４ａ　刃先
　１５　　熱可塑性樹脂
　１６　　ホルダー
　１７　　プッシャー
　１８　　台座
　１８　　支持シート
　１９　　台座
　２０　　ヒーター
　２１　　板
　２２　　平板
　２３　　平板状積層体ブロック
　２４　　第二棒状体
　２５　　スペーサ
　２６　　冶具
　２７　　部品集合体
　３１　　空隙
　３２　　分割ライン
　３６　　樹脂シート

Claims (10)

  1. 　セラミックグリーンシートと電極層とが交互に積層された母積層体を台座の上に配置し、直線状の刃先を有する切断刃を、前記刃先が進行方向に対して傾斜した状態で前記母積層体中を前記台座の配置面に沿って平行方向に移動させて前記母積層体を切断する切断方法。
  2. 　前記母積層体の未切断の部分を、前記台座と押さえ板とで挟持して切断を行う、請求項１記載の切断方法。
  3. 　前記母積層体が加熱された状態で切断を行う、請求項１または２に記載の切断方法。
  4. 　前記切断刃の先端が尖がり形状を有している請求項１～３のいずれか１つに記載の切断方法。
  5. 　前記台座に磁石を有している請求項１～４のいずれか１つに記載の切断方法。
  6. 　前記切断刃は、移動方向に直交する方向に一定間隔で複数配列されて保持部材に位置しており、前記保持部材を移動させて切断を行う、請求項１～５のいずれか１つに記載の切断方法。
  7. 　複数配列された前記切断刃は、移動方向においてずれた位置で前記保持部材に位置している、請求項６記載の切断方法。
  8. 　前記切断刃の上下方向端部がそれぞれ固定部材に固定されており、両固定部材が同期して移動する請求項１～５のいずれか１つに記載の切断方法。
  9. 　前記母積層体は、複数の積層体同士が向きを揃えて樹脂で固定された平板状である、請求項１～８のいずれか１つに記載の切断方法。
  10. 　請求項１～９のいずれか１つに記載の切断方法を含み、
    　切断によって得られた素体部品の表面に保護層を形成したのち、素体部品を焼成する、積層セラミック部品の製造方法。
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