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JPH042196A - 積層型セラミック電子部品用セラミックグリーンシートの製造方法および装置 - Google Patents

積層型セラミック電子部品用セラミックグリーンシートの製造方法および装置

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JPH042196A
JPH042196A JP2103530A JP10353090A JPH042196A JP H042196 A JPH042196 A JP H042196A JP 2103530 A JP2103530 A JP 2103530A JP 10353090 A JP10353090 A JP 10353090A JP H042196 A JPH042196 A JP H042196A
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JP
Japan
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green
ceramic layer
ceramic
station
conductive film
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JP2103530A
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Toshihiko Kogame
小亀　俊彦
Mitsuo Hamuro
羽室　光郎
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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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］ この発明は、積層型セラミック電子部品を製造する際に
用いられるセラミックグリーンシートの製造方法および
装置に関するものである。
［従来の技術］ セラミックグリーンシートを積層して得られる積層型セ
ラミック電子部品には、たとえば、積層セラミックコン
デンサ、積層インダクタ、多層回路基板、等がある。そ
の最も代表的な例となる積層セラミックコンデンサは、
一般に、次のように製造されていた。すなわち、 （１）　グリーンセラミックからなるマザーシートを矩
形に打抜き、積層に供されるセラミックグリーンシート
を得る。
（２）　矩形のセラミックグリーンシートに、内部電極
を印刷する。
（３）　印刷された内部電極を乾燥する。
（４）　このようにして得られた、第１のパターンを有
する内部電極が形成されたセラミックグリーンシートと
、第１のパターンとは異なる第２のパターンを有する内
部電極か形成されたセラミックグリーンシートとを交互
に積重ねる。
（５）　これら積重ねられたセラミックグリーンシート
を、その外形を基準として揃える。
（６）　次いで、上述のようにして得られたセラミック
グリーンシートの積層体を、金型内に入れて加圧する。
（７）　次いで、個々の積層セラミックコンデンサとな
るべきチップを得るように、積層体を切断した後、焼成
および外部電極形成の各ステップを実施し、所望の積層
セラミックコンデンサを得る。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した積層セラミックコンデンサの製
造方法において、まず、（１）のステップにおいて矩形
のセラミックグリーンシートを得た後、（２）のステッ
プにおいて内部電極の印刷を行なうことになる。したが
って、内部電極の印刷において位置ずれが生じた場合、
（５）のステップにおいてセラミックグリーンシートの
外形を基準として積重ねが行なわれるため、そのような
内部電極の位置ずれは、最終製品にまで持ち込まれてし
まう。したがって、積層セラミックコンデンサにおいて
は、取得される静電容量にばらつきが生じやすい。
また、上述の（５）のステップでは、セラミックグリー
ンシートに振動等を加えて、それぞれの外形が揃うよう
に積重ね状態での位置合わせが行なわれるが、セラミッ
クグリーンシートは機械的強度が比較的低いため、積重
ねの精度を高めることができない。このことも、特に積
層セラミックコンデンサにおいては、取得される静電容
量のばらつきを招く原因となる。
また、積層セラミックコンデンサの取得静電容量は、上
述した（２）のステップによってほぼ決定されてしまう
。すなわち、（２）のステップでは、既に矩形に打抜か
れ、それによって外形が決められたセラミックグリーン
シートに、内部電極が印刷され、（５）のステップでは
、そのようなセラミックグリーンシートの外形を基準と
して積重ね状態が揃えられるため、同じ種類のパターン
を有する内部電極が形成されたセラミックグリーンシー
トを用いる以上、得られた積層セラミックコンデンサの
取得容量は、任意には変更することができない。静電容
量の異なる複数の種類の積層セラミックコンデンサを得
ようとする場合には、（２）のステップにおいて、内部
電極のパターンが異なる複数種類のセラミックグリーン
シートを用意しなければならない。
また、上述した（２）〜（５）の各ステップにおいては
、セラミックグリーンシートを、直接、取扱うことが必
要であるが、このような取扱いは、セラミックグリーン
シートが薄くなるにつれて、より困難なものとなる。
それゆえに、この発明の目的は、上述したような問題を
解消し得る、積層型セラミック電子部品用セラミックグ
リーンシートの製造方法および装置を提供しようとする
ことである。
［課題を解決するための手段］ この発明は、上述した技術的課題を解決するため、長尺
のキャリアフィルム上にグリーンセラミック層がその長
手方向にわたって連続的に形成された長尺の複合体を準
備するステップと、長尺の複合体を、その長尺の形態を
維持したまま、順次、印刷ステーション、乾燥ステーシ
ョン、および打抜きステーションに、連続的に導く各ス
テップを備える、積層型セラミック電子部品用セラミッ
クグリーンシートの製造方法を提供する。上述した印刷
ステーションにおいては、グリーンセラミック層の表面
上に、導電ペーストをもって導電膜が印刷される。また
、乾燥ステーションにおいては、前記印刷された導電膜
が乾燥される。さらに、打抜きステーションにおいては
、導電膜が印刷されたグリーンセラミック層が、導電膜
と位置合わせされた位置で打抜かれ、かつキャリアフィ
ルムから剥離され、それによって積層型セラミック電子
部品用セラミックグリーンシートが取出される。
また、この発明では、上述したような方法を実施するた
めの装置が提供される。この装置は、長尺のキャリアフ
ィルム上にグリーンセラミック層がその長手方向にわた
って連続的に形成された長尺の複合体を供給する供給源
と、前記供給源から引き出された前記長尺の複合体に対
し、前記グリーンセラミック層の表面上に導電ペースト
をもって導電膜の印刷を行なう印刷ステーションと、前
記印刷ステーションを通過した前記長尺の複合体に対し
、前記導電膜の乾燥を行なう乾燥ステーションと、前記
乾燥ステーションを通過した前記長尺の複合体に対し、
前記グリーンセラミック層を、前記導電膜と位置合わせ
された位置で打抜き、かつ前記キャリアフィルムから剥
離し、それによって積層型セラミック電子部品用セラミ
ックグリーンシートを取出すことを行なう、打抜きステ
ーションとを備えることを特徴としている。
Ｅ作用コ この発明においては、積層型セラミック電子部品用セラ
ミックグリーンシートを得るため、長尺のキャリアフィ
ルム上に形成されたグリーンセラミック層は、そこに内
部電極のような導電膜を印刷するステップから、セラミ
ックグリーンシートを取出すためにそれを打抜くステッ
プまでの間、長尺のキャリアフィルム上に保持された状
態で、かつその長尺の形態を維持したまま、連続的に取
扱われる。
［発明の効果］ したがって、この発明によれば、所定の寸法および形状
に打抜かれたセラミックグリーンシートを得るために種
々の処理が施されるグリーンセラミック層が、キャリア
フィルムによって裏打ちされた状態で搬送等の取扱いを
受けるため、グリーンセラミック層の小さい機械的強度
がキャリアフィルムによって有利に補填される。したが
って、たとえば３０μｍ以下といった薄いグリーンセラ
ミック層であっても、取扱いに際して変形や破損が生じ
にくく、高い信頼性をもってセラミックグリーンシート
を製造することができる。
また、長尺の形態を維持したまま、グリーンセラミック
層に対して、連続的に、所望の処理が施されるので、グ
リーンセラミック層のクリーン度を保ちやすい。それゆ
え１こ、高品質のセラミックグリーンシートを得ること
が容易である。
また、長尺の複合体の状態で、導電膜が印刷され、その
後の工程において、打抜きが実施され、所望の幾何学的
形態を有するセラミックグリーンシートが取出されるの
で、導電膜の印刷のずれは、後で実施される打抜きステ
ップにおいて補償することができる。そして、打抜かれ
たセラミックグリーンシートにおいては、導電膜の不所
望なずれが生じていないので、打抜き時における位置合
わせを維持したままセラミックグリーンシートを積層す
れば、得られた積層型セラミック電子部品において、内
部電極等の導電膜の位置ずれが生じない。
また、この発明によれば、グリーンセラミック層に導電
膜を印刷した後、このグリーンセラミッり層から打抜か
れてセラミックグリーンシートか取出される。したがっ
て、グリーンセラミック層に対する導電膜の印刷の位置
およびグリーンセラミック層からセラミックグリーンシ
ートを取出す際の打抜きの位置の少なくとも一方を調整
可能とすることにより、たとえば積層セラミックコンデ
ンサにおける内部電極の対向面積か異なる、すなわち取
得静電容量の異なる複数の種類の積層型セラミック電子
部品を容易に得ることができる。
［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例による積層型セラミック
電子部品用セラミックグリーンシートの製造装置を示す
図解図である。
まず、この製造装置は、長尺のキャリアフィルム上にグ
リーンセラミック層がその長手方向にわたって連続的に
形成された長尺の複合体１を供給する供給源となる供給
リール２を備える。供給リール２から引き出された複合
体１は、グリーンセラミック層を上方に向けた状態で、
以後の各ステーションに導かれる。供給リール２から引
き出される複合体１は、そのテンションかコントロール
され、かつその幅方向での位置がコントロールされるこ
とが望ましい。
複合体１は、次いで、グリーンセラミック層不良検知部
３に導かれる。ここでは、グリーンセラミック層の不良
が、目視または光学式検知器４により検出され、その情
報がコントローラ５に送られる。
次いで、複合体１は、印刷ステーション６に導かれる。
印刷ステーション６には、複合体１を搬送するためのコ
ンベア７または吸引機構を有する往復動可能なスライダ
や吸引ロール等が設けられる。また、この印刷ステーシ
ョン６においては、複合体１に含まれるグリーンセラミ
ック層の表面上に、導電ペーストをもって導電膜が定ピ
ツチで印刷される。この印刷には、たとえばスクリーン
印刷が用いられる。したがって、コンベア７の上方には
、スクリーン８、導電ペーストをスクリーン８上に引き
延ばすスクレーパ９およびスクリーン８を通して導電ペ
ーストをグリーンセラミック層の表面上に付与するスキ
ージ１０が配置される。
なお、グリーンセラミック層不良検知部３において、グ
リーンセラミック層に不良が存在することが検出された
ときには、そのような不良部分に対しては、導電膜の印
刷が実施されないようにすることが好ましい。印刷ステ
ーション６においては、導電膜の印刷と同時に、位置合
わせ用マークか印刷されてもよい。
次いで、複合体１は、印刷不良検知部１１に導かれる。
ここにおいて、上述した印刷の不良が、目視または光学
式検知器１２により検出され、その情報がコントローラ
５に入力される。コントローラ５は、印刷不良部分をセ
ラミックグリーンシートの積層に際して使用しないよう
に、後述する打抜きステーション１３における動作を制
御する。
この場合、使用しない不良部分による印刷の不足分は、
自動的に追加印刷されて補正される。
次いで、複合体１は、乾燥ステーション１４に導かれる
。乾燥ステーション１４には、上方より温風を複合体１
の上面に与える温風ノズル１５および複合体１の下面よ
り伝熱により加熱する熱盤１６を備える乾燥炉１７が配
置される。なお、乾燥ステーション１４において、赤外
線を使用する場合もある。乾燥ステーション１４におい
ては、印刷ステーション６において印刷された導電膜の
乾燥が行なわれる。
次いで、複合体１は、ダンサ−ロール１８に巻掛けされ
る。これによって、前述した印刷ステーション６と後述
する打抜きステーション１３との間にある複合体１のテ
ンションがコントロールされるとともに、印刷ステーシ
ョン６における複合体１の送り量と打抜きステーション
１３における複合体１の送り量との差が吸収される。こ
の送り量の差は、打抜きステーション１３における打抜
きが、印刷された導電膜や位置合わせ用マークを基準と
して行なわれるため、累積されることはない。
次いで、複合体１は、打抜きステーション１３に導かれ
る。打抜きステーション１３には、複合体１を搬送する
ためのコンベア１９と、コンベア１９の上方に複合体１
を介して配置されるピックアップ装置２０とを備える。
ピックアップ装置２０は、グリーンセラミック層に切断
線を形成するための切断刃２１を備える。打抜きステー
ション１３の詳細が、第２図または第３図に示されてい
る。
第２図を参照して、その左側に、キャリアフィルム２２
上にグリーンセラミック層２３が形成された複合体１が
示されている。複合体１は、第１図に示したコンベア１
９に備えるコンベアベルト２４上に置かれた状態となっ
ている。なお、図示しないが、コンベアベルト２４には
、多数の細孔が設けられていて、これら細孔を介して負
圧が与えられることによって、グリーンセラミック層２
３は、キャリアフィルム２２を介してコンベアベルト２
４に対して位置決めされることが好ましい。
コンベアベルト２４の上方に配置された前述のピックア
ップ装置２０は、矢印２５で示すように、コンベアベル
ト２４に対して近接・離隔可能に設けられる。ピックア
ップ装置２０は、これから積層されようとするセラミッ
クグリーンシート２６の一方主面に接触する接触面２７
を与えるヘッド２８を備える。前述した切断刃２１は、
接触面２７を取囲みかつ接触面２７から突出するように
ヘッド２８の周囲に配置される。ヘッド２８は、接触面
２７に開口する複数個の空気穴２９を形成している。ま
た、切断刃２１は、ヘッド２８の周面上において所定の
範囲だけ上下方向にスライド可能なスライダ３０に固定
的に取付けられている。
スライダ３０に対しては、圧縮ばね３１によって、常に
下方へ向く力が与えられている。
このようなピックアップ装置２０が、コンベアベルト２
４に近接されたとき、切断刃２１は、グリーンセラミッ
ク層２３の所定の領域に閉ループをなす切断線３２を形
成する。このとき、切断刃２１は、圧縮ばね３１の弾性
に抗したスライダ３０のスライドに伴なって、接触面２
７からの突出度合を、グリーンセラミック層２３に切断
線３２を形成するに足りる程度にまで小さくするように
、ヘッド２８に対して上方へ相対的に移動する。すなわ
ち、切断線３２は、グリーンセラミック層２３にのみ形
成され、キャリアフィルム２２には、少なくともそこを
貫通するような切断線が形成されないようにされる。
次に、ピックアップ装置２０か、コンベアベルト２４か
ら離隔される。これによって、切断線３２で囲まれた領
域が与えるセラミックグリーンシート２６が、第２図の
左側に示すように、グリーンセラミック層２３から取出
される。このとき、ヘッド２８に設けられた空気穴２９
には、負圧が与えられており、これから積層されよう、
とするセラミックグリーンシート２６は、接触面２７に
吸着される。
なお、上述したような切断刃２１による切断線３２の形
成に際しては、グリーンセラミック層２３上に印刷され
た導電膜に対して切断刃２１を適用する場所を正確に位
置合わせしなければならない。そのため、導電膜と同時
に印刷される前述した位置合わせ用マークが用いられ、
このマークを、たとえば光学式センサで検知して、それ
によって得られる情報からピックアップ装置２０の位置
が調整される。また、複合体１の搬送は、コンベアベル
ト２４に限らず、吸引スライダや吸引ロール等を用いて
行なってもよい。このような場合は、定盤等を用いてセ
ラミックグリーンシート２６を切り出せばよい。
次に、矢印３３で示すように、ピックアップ装置２０が
、積重ねテーブル３４の上方へ移動される。
積重ねテーブル３４は、ヒータ３５を内蔵しており、加
圧装置を兼ねた上下動駆動装置３６により、矢印３７で
示すように、上下方向に移動可能である。また、積重ね
テーブル３４上には、積層台３８が配置される。
第２図の右側に示すように、ピックアップ装置２０が積
重ねテーブル３４の上方へ移動されてきたとき、積重ね
テーブル３４は、上方へ移動される。これによって、積
層台３８上に既に置かれているセラミックグリーンシー
ト２６とピックアップ装置２０によって搬送されてきた
セラミックグリーンシート２６とか、ヒータ３５によっ
て加熱されながら、互いに圧着される。
次いで、積重ねテーブル３４が下降され、ピックアップ
装置２０側に保持されていたセラミックグリーンシート
２６が、積重ねテーブル３４側に保持される状態とされ
る。このとき、セラミックグリーンシート２６とピック
アップ装置２０の接触面２７との分離を容易にするため
、空気穴２９に正圧を与えてもよい。
以後、同様のステップが所望の回数だけ繰返され、積層
台３８上に、セラミックグリーンシート２６が所望の積
層数だけ積層される。
なお、上述したセラミックグリーンシート２６の積重ね
ステップにおいて、ピックアップ装置２０によって搬送
されてきたセラミックグリーンシート２６が積層台３８
上にあるセラミックグリーンシート２６上に置かれたと
き、空気穴２９に正圧が与えられると同時に、セラミッ
クグリーンシート２６の周囲に溶剤を付与し、セラミッ
クグリーンシート２６相互の積層状態を固定するように
してもよい。このとき、積層状態の固定をより強固にす
るため、積層されたセラミックグリーンシート２６の周
縁部において、加熱こてを適用して、これによって積層
方向に関して圧力を加えるようにしてもよい。
第３図には、第２図に示したセラミックグリーンシート
２６の打抜きおよび積重ねを行なう装置に代えて用いら
れる装置が示されている。第３図に示した装置は、第２
図の左側に示した装置に類似している。したがって、対
応する要素には同様の参照番号を付し、重複する説明は
省略する。
第３図に示したピックアップ装置２０は、それ自身によ
って、セラミックグリーンシート２６の打抜きばかりで
なく、セラミックグリーンシート２６の積層を行なうよ
うに構成されている。このような理由から、切断刃２１
の、接触面２７からの突出度合は、第２図に示した装置
における切断刃２１の、接触面２７からの突出度合より
大きく選ばれている。
第３図に示した装置の動作について説明する。
まず、ピックアップ装置２０がコンベアベルト２４に近
接され、それによって、切断刃２１によってグリーンセ
ラミック層２３の所定の領域に閉ループをなす切断線３
２が形成される。このとき、切断刃２１は、圧縮ばね３
１の弾性に抗したスライダ３０のスライド動作を伴ない
ながら、グリーンセラミック層２３に切断線３２を形成
するに足りる突出状態になるまで、ヘッド２８に対して
相対的に上方へ変位する。
次に、ピックアップ装置２０は、コンベアベルト２４か
ら離隔される。これによって、切断線３２によって囲ま
れた領域が与えるセラミックグリーンシート２６が、ピ
ックアップ装置２０の退避に伴なってグリーンセラミッ
ク層２３から切り出される。このとき、ヘッド２８に設
けられた空気穴２９には、負圧が与えられており、積層
されるべき最初のセラミックグリーンシー）２６（ａ）
は、接触面２７上に吸着されるとともに、キャリアフィ
ルム２２から剥離される。
その後、同様のステップが繰返され、切断刃２１に囲ま
れた空間内において、所望の積層数のセラミックグリー
ンシート２６のすべてが積層される。
なお、２番目以降のセラミックグリーンシート２６をグ
リーンセラミック層２３から打抜くとき、より正確には
、２番目以降のセラミックグリーンシート２６を打抜く
ためにグリーンセラミック層２３に切断線３２を形成す
るため、ピックアップ装置２０をコンベアベルト２４に
近接させたとき、ピックアップ装置２０とコンベアベル
ト２４との間に、たとえば、２０ｋｇ／ｃｍ２程度の圧
力か加わるようにされる。また、コンベアベルト２４は
、ヒータ（図示せず）により加熱され、たとえば、約９
０℃の温度に保たれる。このようにして、積層されるセ
ラミックグリーンシート２６は、相互に熱圧着される。
上述したコンベアベルト２４に与えられる加熱は、セラ
ミックグリーンシート２６中に含まれるバインダを溶融
し、粘性を増すように作用する。
このようなバインダの溶融は、積層されるセラミツクグ
リーンシート２６相互間の接合度合を高めるとともに、
セラミックグリーンシート２６がキャリアフィルム２０
から剥離されることをより容易にする。
このように、ピックアップ装置２０の接触面２７上でセ
ラミックグリーンシート２６が所望の積層数だけ積層さ
れた後、セラミックグリーンシート２６の積層体は、ピ
ックアップ装置２０から取出される。このとき、好まし
くは、空気穴２９に正圧が与えられることによって、こ
のような取出しかより容易にされる。
なお、前述したように、印刷ステーション６で実施され
た導電膜の印刷の不良が、印刷不良検知部１１で検出さ
れるなど、不良部分が検出された場合には、コントロー
ラ５によって、打抜きステーション１３における打抜き
動作が実施されないようにされる。
再び第１図を参照して、打抜きステーション１３におい
て、前述したように、グリーンセラミック層２３の所定
の部分がセラミックグリーンシート２６として取出され
た後の複合体１は、そのテンションがコントロールされ
ながら、巻取り−ル３９に巻取られる。
前述した打抜きステーション１３において、切断刃２１
とグリーンセラミック層２３上の導電膜との位置合わせ
を、数値制御等により選択して、適当にずらすことによ
り、たとえば積層セラミックコンデンサにおいては、そ
の取得静電容量を任意に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の一実施例による積層型セラミック
電子部品用セラミックグリーンシートの製造装置を示す
図解図である。第２図は、第１図に示した打抜きステー
ション１３において設けられる装置を拡大して示す断面
図である。第３図は、第２図に示した装置に代えて用い
られる装置を拡大して示す断面図である。 図において、１は複合体、２は供給リール、６は印刷ス
テーション、１３は打抜きステーション、１４は乾燥ス
テーション、２１は切断刃、２２はキャリアフィルム、
２３はグリーンセラミック層、２６はセラミックグリー
ンシートである。 特許出願人　株式会社村田製作所

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）長尺のキャリアフィルム上にグリーンセラミック
    層がその長手方向にわたって連続的に形成された長尺の
    複合体を準備し、 前記長尺の複合体を、その長尺の形態を維持したまま、
    順次、印刷ステーション、乾燥ステーション、および打
    抜きステーションに、連続的に導く、 各ステップを備え、 前記印刷ステーションにおいては、前記グリーンセラミ
    ック層の表面上に、導電ペーストをもって導電膜が印刷
    され、 前記乾燥ステーションにおいては、前記印刷された導電
    膜が乾燥され、 前記打抜きステーションにおいては、前記導電膜が印刷
    された前記グリーンセラミック層が、前記導電膜と位置
    合わせされた状態で打抜かれ、かつ前記キャリアフィル
    ムから剥離され、それによって積層型セラミック電子部
    品用セラミックグリーンシートが取出される、 積層型セラミック電子部品用セラミックグリーンシート
    の製造方法。
  2. （２）長尺のキャリアフィルム上にグリーンセラミック
    層がその長手方向にわたって連続的に形成された長尺の
    複合体を供給する供給源と、前記供給源から引き出され
    た前記長尺の複合体に対し、前記グリーンセラミック層
    の表面上に導電ペーストをもって導電膜の印刷を行なう
    印刷ステーションと、 前記印刷ステーションを通過した前記長尺の複合体に対
    し、前記導電膜の乾燥を行なう乾燥ステーションと、 前記乾燥ステーションを通過した前記長尺の複合体に対
    し、前記グリーンセラミック層を、前記導電膜と位置合
    わせされた位置で打抜き、かつ前記キャリアフィルムか
    ら剥離し、それによって積層型セラミック電子部品用セ
    ラミックグリーンシートを取出すことを行なう、打抜き
    ステーションと、を備える、積層型セラミック電子部品
    用セラミックグリーンシートの製造装置。
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