(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートを積層する製造において、治具を減らした側のプラスチックフィルムにシワが入らないようにすることで、セラミック電子部品が破損せずに、作業性も高い状態で製造できるようにすること。【解決手段】表裏２枚のフィルムの四方をシールする平パウチにおいて、一方のフィルム（５）が、ループステフネス剛性を２００ｍＮ／１５ｍｍ以上で、かつ、他方のフィルム（４）に対して、１００ｍＮ／１５ｍｍ以上高いことを特徴とする水圧袋。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏２枚のフィルムの四方をシールする平パウチにおいて、一方のフィルムが、ループステフネス剛性を２００ｍＮ／１５ｍｍ以上で、かつ、他方のフィルムに対して、１００ｍＮ／１５ｍｍ以上高いことを特徴とする水圧袋。
【請求項２】
他方のフィルムのループステフネス剛性を１５０ｍＮ／１５ｍｍ未満とすることを特徴とする請求項１に記載の水圧袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミックコンデンサーなど電子部品の製造で、グリーンシートを積層・加圧し、積層体を形成する時に使用される静水圧プレス法に用いられる水圧袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層セラミック電子部品製造は、セラミック誘電体の原料粉末をバインダなどと混合してペースト状にし、プラスチックのキャリアフィルム上に薄いシートとして延ばし、乾燥させる。これをグリーンシートと呼び、このグリーンシートと内部電極とを積層し、圧着し、積層体を作成する。その積層体を台座上に固定し、切断刃で積層体を所望の形状に切断する。そして、切断した積層体を焼成してセラミック電子部品を作成する。
このグリーンシートと内部電極とを積層し、圧着する時、プラスチックフィルムで表裏から挟み、水圧を掛けて圧着する。
グリーンシート、及びその積層状態で、焼成前の製造途中段階のセラミックス電子部品は、強度がなく、非常に壊れやすい製品である。従って、キャリアフィルムにわずかなシワが発生して、その部分に応力が集中した場合、容易にヒビが入って断線するなど、破損しやすい問題がある。
【０００３】
特許文献１では、グリーンシートの周囲に形成された位置決め穴に対応する位置に保持穴を有する上下薄板間に、セラミックグリーンシートを積み重ねると共に、該セラミックグリーンシートと上下薄板を該位置決め穴と穴を介して固定部材で固定する工程と、該上下薄板に固定された複数の積み重ねたセラミックグリーンシートをプラスチックフィルムで挟んで真空パックする工程と、該真空パックされたセラミックグリーンシートを静水圧プレスする工程を有することを特徴とするグリーンシート積層体の製造方法を提案している。
そして、セラミックグリーンシートと上下薄板を該位置決め穴と穴を介して固定部材で固定する固定部材として、枠状の上治具と下治具を使用することも合わせて提案している。
【０００４】
このような積層セラミック電子部品の製造では、従来、水圧袋は表裏同一のフィルムで構成されていた。だが、セラミック電子部品の上下を治具で挟む構造であったために、パウチにしわが入っても問題はなかった。だが、この治具は非常に重い為、治具を片方でも減らせれば、作業性が飛躍的に向上する。
しかし、単純に治具を減らしただけでは、上下から挟んだプラスチックフィルムで構成されるパウチにシワが入ってしまい、そのまま圧力を掛けると、パウチのシワによって、セラミック電子部品が割れてしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９５３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題に鑑みて、セラミックグリーンシートを積層する製造において、治具を減らした側のプラスチックフィルムにシワが入らないようにすることで、セラミック電子部品が破損せずに、作業性も高い状態で製造できるようにすることが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１の水圧袋は、表裏２枚のフィルムの四方をシールする平パウチにおいて、一方のフィルムが、ループステフネス剛性を２００ｍＮ／１５ｍｍ以上で、かつ、他方のフィルムに対して、１００ｍＮ／１５ｍｍ以上高いことを特徴とする水圧袋である。
【０００８】
本発明の請求項２の水圧袋は、他方のフィルムのループステフネス剛性を１５０ｍＮ／１５ｍｍ未満とすることを特徴とする水圧袋である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の水圧袋は、治具を減らして作業性を向上しつつ、治具を減らした側のフィルムにシワが発生せず、したがってセラミック電子部品が破損しないで、安定した生産が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の水圧袋における使用例の断面図である。
【図２】従来の水圧袋を使用した例の断面図である。
【図３】本発明の水圧袋で積層されるセラミックグリーンシートの平面図である。
【図４】従来の水圧袋で使用された静水圧加圧用治具の断面図である。
【図５】本発明の水圧袋を使用して加圧する静水圧加圧機の断面構想図である。
【図６】本発明の水圧袋で梱包される製造用治具の積層加圧用治具の断面図である。
【図７】本発明の水圧袋で加圧され、積層された積層セラミックス電子部品の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の水圧袋で加圧され、積層された積層セラミックス電子部品を水圧袋から取り出す状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、従来の水圧袋の使用形態と、本発明の水圧袋における実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
図２は従来の水圧袋で使用されていた実施形態の断面図である。
従来の水圧袋は、上下共、同じフィルムで構成されていた。
水圧袋で梱包されたセラミックグリーンシート１は、セラミックグリーンシートに設けられた穴１１を、下治具２の固定ピン２１に通し、複数枚を合わせて重ねられている。
下治具２側には、下薄板３があって、セラミックグリーンシート１全体を支えている。
さらに、セラミックグリーンシート１の上側にも、枠状の上治具６と上薄板７がセラミックグリーンシート１の上側を支えるようになっていた。
【００１２】
この上治具６と上薄板７も使用する場合は、品質の問題は出ないが、上治具６と上薄板７は金属で出来ているので、丈夫だが、サイズが大きくなると非常に重くなり、作業性に難点があった。
しかし、作業性向上の為に上治具６と上薄板７も使用しない場合、静水圧を掛けた場合、フィルムはシワが発生し、そのままであると、そのシワがセラミックスグリーンシート１にシワを転写してしまう。そのフィルムのシワによって、セラミックグリーンシート１上に描かれた回路に破損が生じ、不良率が増大する問題が出る。
その為、上下共、従来のフィルムで梱包された水圧袋の場合、セラミックグリーンシート１の上側にも、枠状の上治具６と上薄板７を配置してセラミックグリーンシート１の上側を支えるようにすることは、必須の条件である。
【００１３】
実施形態例に使用される本発明の水圧袋を使用した加圧する前の状態を図１に示す。
作業性の向上のため、上治具６と上薄板７を使用しないで、生産する場合には、本発明の水圧袋を使用することで、対応できる。
本発明の水圧袋で梱包されたセラミックグリーンシート１の場合は、下側に腰のない、柔
らかなフィルム４で覆うが、上側には腰がありシワの入らないフィルム５で覆い、真空に内部の空気を引いてから、水圧袋の周囲４辺を融着（融着部５１）している。
【００１４】
図３は、セラミックグリーンシート１の平面図である。
セラミックグリーンシート１は、下治具２の固定ピン２１に通す穴１１が、周囲に少なくとも２ヶ所、基本的には４ヶ所、設けられている。
また、中央には回路パターン８が複数描かれている。
このセラミックグリーンシート１の素材は、セラミック成分にセラミック成分を繋ぎ止めると共に、高温で焼成した時には昇華してしまうような樹脂成分によるバインダーが混合された誘電体ペーストで、これをフィルム上に薄くコーティングして製造され、乾燥後、そこに回路パターン８を伝導インキなどの印刷や転写などによって描かれている。
【００１５】
図４は、従来の水圧袋で製造されるセラミックグリーンシート１を複数枚セットする静水圧加圧用治具である。
静水圧加圧用治具の下治具２の固定ピン２１に、下薄板３、複数のセラミックグリーンシート１、上薄板７、上治具６の順序で挿入し、セットする。製造されるものがコンデンサーの場合、通常、数十枚から千枚のセラミックグリーンシート１が重ねられる。
４図のように、セラミックグリーンシート１は、下薄板３と上薄板７によって挟まれているので、水圧袋のシワからは影響を受けない。
しかし、上治具６や上薄板７は金属で出来ており、非常に重い。しかも、セラミックグリーンシート１の上に乱雑に乗せると、セラミックグリーンシート１の焼成前は強度が弱く、容易に割れたり、ヒビが入りやすい。そのため、わずかな衝撃でも破損してしまうので、できる限り、上治具６や上薄板７を使用しない形態での加工が求められる。
【００１６】
図５は、本発明の水圧袋で製造されるセラミックグリーンシート１を複数枚セットする静水圧加圧用治具である。
静水圧加圧用治具の下治具２の固定ピン２１に、下薄板３、複数のセラミックグリーンシート１の順序で挿入し、上薄板７や上治具６は使用しないセットにする。
このため、セラミックグリーンシート１の積層部分には、衝撃や無理な力が掛けずに、静水圧プレスすることができる。
【００１７】
図６は、静水圧プレス機９で加圧している状態を示す。
水圧袋は、内部の空気を抜いてから、周囲の四辺を融着し、それを静水圧プレス機の内部に入れる。
静水圧プレス機の作業空間は、通常、円筒状の容器になっていて、両端にある円盤状の一方の押圧板９１が押し込んで、内部に圧力を掛ける構造になっている。
静水圧プレス機の内部は水または液体９２で満たされているので、パスカルの原理により、密閉容器中の流体は、その容器の形に関係なく、ある一点に受けた単位面積当りの圧力をそのままの強さで、流体の他のすべての部分に伝えるので、水圧袋は、すべての方向から圧力が掛かる。
【００１８】
図７は、静水圧プレスを掛けた後の水圧袋の状態を示した。
下薄板３近傍では、下側の柔らかなフィルム４はシワが発生しているが、下薄板３で守られている。また、上側のシワの入らないフィルム５は、シワが入らないので、上薄板７はないが、セラミックグリーンシート１にひび割れなどの破損は発生しない。
【００１９】
図８は、水圧袋の四辺のシールを切って、静水圧プレスで積層したセラミックグリーンシート１を取り出した図である。
静水圧プレスで積層したセラミックグリーンシート１は一定の強度があるので、取り出し後、切断機によって縦・横に個別に切り出し、焼成炉に入れ、高温で焼成される。
水圧袋は破棄される。
本発明の水圧袋は、以上のようにセラミックグリーンシート１の積層時の静水圧プレスする時に使用される。
【００２０】
ここで、本発明の水圧袋に使用される柔らかなフィルム４とシワの入らないフィルム５は、腰の強度であるループステフネス剛性の違いを利用して、一方にシワが優先的に入りやすくし、他方のシワが入りにくくして、目的を達成する。
ここで、ループステフネス剛性とは、フィルムの曲げ易さを数値化して定量的に示すパラメータである。ループステフネス剛性は、ループステフネステスタを用いて測定する。例えば、株式会社東洋精機製作所製ループステフネステスタ（商品名）がある。圧縮速度３．５ｍｍ／秒で、幅１５ｍｍ、長さ２００ｍｍのフィルムをループ状にし、その試験片を直径方向に押しつぶした時のつぶれる荷重を測定した。
ここで、シワが入るが、柔軟性があって、静水圧プレスしやすい柔らかなフィルム４のループステフネス剛性は、１５０ｍＮ／１５ｍｍ未満であれば良い。１５０ｍＮ／１５ｍｍ以上の場合、真空引きして、積層するセラミックグリーンシート１周囲の空気を脱気しても、セラミックグリーンシート１へ完全に追随した形状になりにくく、上薄板、下薄板を変形させるほど、形状に歪みが生じやすい問題がある。
【００２１】
本発明の水圧袋に使用される下面用フィルムや上面用フィルムの最内層は、熱融着性が高い必要があり、具体的には、高圧法低密度ポリエチレン樹脂や、エチレン酢酸ビニル共重合体、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂などが考えられる。
また、上面用フィルムの外層、中間層には結晶化樹脂の延伸フィルムのような腰の強いフィルムが使用され、具体的には、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂、２軸延伸ポリプロピレン樹脂などが使用される。
さらに、下面用フィルムの外層にも、熱融着する時のシール性を向上する為、熱で溶けにくくするように、結晶化樹脂の延伸フィルムが用いられ、低温でも伸びやすく、形状に追随しやすく柔らかい２軸延伸ポリアミド樹脂や、２軸延伸ポリプロピレン樹脂などが用いられる。
これらのフィルムを作成するには、エクストルーダーラミネート機やドライラミネート機でラミネートし、ロール状にスリットされて製造される。
【００２２】
上面用フィルム、下面用フィルムは、それぞれのロール状フィルムを引き出して、治具や薄板にセットされたセラミックグリーンシート１全体を上面用フィルム、下面用フィルムでサンドイッチし、周囲の４辺を熱融着し、個別に断裁して用いられる。
【実施例】
【００２３】
以下に本発明の実施例、比較例について説明する。
表１は、本発明の水圧袋で、実施例、および、比較例に使用したフィルムの構成である。下面用フィルムは、フィルムＡ、フィルムＢ、フィルムＣで、それぞれ、ループステフネスが低い値を示す柔らかなフィルム４とした。
また、上面用フィルムは、フィルム１、フィルム２が実施例で、ループステフネスが２００ｍＮ／１５ｍｍ以上の高い値を示すシワの入らないフィルム５とし、フィルム３は比較例で、２００ｍＮ／１５ｍｍ未満の低い値を示すフィルムとした。
【００２４】
【表１】
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縦・横共１００ｍｍのセラミックグリーンシート１を１００枚重ねたセラミックスコンデンサー用のサンプルを作成し、表１で示された下面用フィルムのフィルムＡ、フィルムＢ、フィルムＣと、上面用フィルムのフィルム１、フィルム２、フィルム３をそれぞれすべての組み合わせで水圧袋とのセットを５個ずつ作成し、真空引きを実施し、その結果を表２に示した。
実施した結果、上面用フィルムとしてフィルム１、フィルム２を使用した組み合わせでは、下面用フィルムがフィルムＡ、フィルムＢ、フィルムＣのどの組み合わせでも、上面用フィルムにシワが入らず、その後、静水圧プレスしても、回路の破断はなかった。
しかし、上面用フィルムとしてフィルム３を使用した組み合わせでは、下面用フィルムがフィルムＡ、フィルムＢ、フィルムＣのどの組み合わせでも上面用フィルムにシワが入ってしまい、回路やセラミックグリーンシートそのものにも亀裂やヒビが発生した。
【００２５】
【表２】
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ループステフネス剛性が、２００ｍＮ／１５ｍｍ未満のフィルムでは、真空引きにおいて、変形が起き易い。従って、上側フィルムが、ループステフネス剛性を２００ｍＮ／１５ｍｍ以上である必要がある。
また、下側シートに対して、ループステフネス剛性が１００ｍＮ／１５ｍｍ以上高いことで、上側フィルムは変形せず、下側シート側だけが追随して変形するので、ループステフネス剛性の差が１００ｍＮ／１５ｍｍ以上であることも条件になる。
そして、下側フィルムのループステフネス剛性を１５０ｍＮ／１５ｍｍ未満とすることで、確実に、下側フィルムのみが追随して変形するようになっている。
【００２６】
本発明の水圧袋は以上の様なもので、単に水圧袋を本発明の水圧袋にすることによって、上治具６と上薄板７を使用しないで真空引きと静水圧プレスが可能になり、そのことによって、作業性と生産効率が向上できる。さらに、収率が向上するの、安定した生がきたいできるなど、本発明のメリットは大きい。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・・・・・・・セラミックグリーンシート
１１・・・・・・・・穴
２・・・・・・・・・下治具（例えば金属製）
２１・・・・・・・・固定ピン
３・・・・・・・・・下薄板（例えば金属製）
４・・・・・・・・・柔らかなフィルム
５・・・・・・・・・シワの入らないフィルム
５１・・・・・・・・融着部
６・・・・・・・・・上治具（例えば金属製）
７・・・・・・・・・上薄板（例えば金属製）
８・・・・・・・・・回路パターン
９・・・・・・・・・静水圧プレス機
９１・・・・・・・・押圧板
９２・・・・・・・・液体(水または液体)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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