(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアフィルムによって裏打ちされたマザーセラミックグリーンシートを用意する工程と、
複数の空気口を分布させているカットテーブルのテーブル面上に、前記キャリアフィルムを介して、前記マザーセラミックグリーンシートを配置するとともに、前記マザーセラミックグリーンシートを位置決めするため、前記空気口に負圧を与えることによって、前記キャリアフィルムを位置決めする工程と、
前記キャリアフィルムを位置決めした状態で、前記カットテーブルに対してカット刃を近接させることによって、前記マザーセラミックグリーンシートから所定の寸法を有するセラミックグリーンシートを切り出す工程と、
前記キャリアフィルムを位置決めした状態で、その吸着面に負圧が与えられる吸着ヘッドを、切り出された前記セラミックグリーンシートに近接させることによって、前記セラミックグリーンシートを前記吸着面上に吸着する工程と、次いで、
前記キャリアフィルムを位置決めした状態で、前記吸着ヘッドを前記カットテーブルから離隔させることによって、切り出された前記セラミックグリーンシートを、前記吸着ヘッドによって保持した状態とするため、前記キャリアフィルムから剥離する工程と、
剥離された前記セラミックグリーンシートを、前記吸着ヘッドによって保持した状態で前記カットテーブルとは別の場所に位置される積み重ねテーブル上に搬送する工程と、
前記位置決め工程、前記切り出し工程、前記吸着工程、前記剥離工程、および前記搬送工程を繰り返し実施することによって、複数の前記セラミックグリーンシートからなる積層体を得る工程と
を備える、積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記剥離工程において、前記カットテーブルのテーブル面上に分布されている複数の前記空気口の内、周縁部に分布する周縁空気口には負圧が与えられながら、中央部に分布する中央空気口には、前記キャリアフィルムの中央部が前記吸着ヘッドに向かって膨れ出す状態の変形を生じさせ得る正圧が与えられることを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記吸着ヘッドの前記吸着面は、空気の流通を許容する多孔質板によって構成される、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記吸着ヘッドの前記吸着面は、粘着性の低い材料でコーティングされる、請求項１または２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、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、積層セラミック電子部品を製造するために実施される複数のセラミックグリーンシートの積み重ね等の取扱方法における改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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場合、内部導体が印刷されたマザーセラミックグリーンシートを、キャリアフィルムによって裏打ちされた状態で用意し、このマザーセラミックグリーンシートから所定の寸法を有するセラミックグリーンシートを切り出し、次いで、この所定の寸法を有するセラミックグリーンシートをキャリアフィルムから剥離し、さらに、キャリアフィルムから剥離されたセラミックグリーンシートを積み重ねることが行なわれている。
【０００３】
このようなセラミックグリーンシートの取り扱いを行なうのに適した積層セラミック電子部品の製造装置として、図３に示すような製造装置１が案出されている。
【０００４】
製造装置１は、カットテーブル２、カット刃３、吸着ヘッド４および積み重ねテーブル５を備えている。このような製造装置１によって、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が次のように製造される。
【０００５】
キャリアフィルム（図３では図示を省略）によって裏打ちされたマザーセラミックグリーンシート６は、カットテーブル２のテーブル面７に沿って間欠的に搬送され、搬送の後、カットテーブル２上に位置決めされる。より詳細には、カットテーブル２のテーブル面７には、図示しないが、複数の空気口が分布されていて、これら空気口に負圧を与えることによって、キャリアフィルムがテーブル面７に向かって吸引されて位置決めされ、それに応じて、マザーセラミックグリーンシート６が位置決めされる。
【０００６】
マザーセラミックグリーンシート６の表面には、図示しないが、複数箇所に分布して内部電極のような内部導体が印刷されている。
【０００７】
次いで、カット刃３が、吸着ヘッド４とともに下降することによって、カットテーブル２上のマザーセラミックグリーンシート６から所定の寸法を有するセラミックグリーンシート８が切り出される。
【０００８】
また、カット刃３とともに吸着ヘッド４が下降したとき、その吸着面９がセラミックグリーンシート８に接触する状態となり、吸着面９に与えられる負圧に基づき、セラミックグリーンシート８が吸着面９上に吸着される。上述したような負圧を吸着面９に与えるため、吸着面９には、図示しないが、たとえば、複数の吸引口が分布されている。
【０００９】
次いで、吸着ヘッド４は、カット刃３とともに上昇する。これによって、セラミックグリーンシート８は、キャリアフィルムから剥離され、吸着ヘッド４によって保持された状態となる。
【００１０】
次いで、セラミックグリーンシート８を保持した吸着ヘッド４は、経路１０に従って、積み重ねテーブル５の上方にまで移動され、次いで、積み重ねテーブル５上においてセラミックグリーンシート８を積み重ねるように、吸着ヘッド４が下降される。このとき、積み重ねテーブル５上のセラミックグリーンシート８は、吸着ヘッド４によっていくらかプレスされる。
【００１１】
そして、上述したようなテーブル面７上でのマザーセラミックグリーンシート６の位置決め工程、カット刃３によるセラミックグリーンシート８の切り出し工程、吸着ヘッド４によるセラミックグリーンシート８の吸着工程、キャリアフィルムからのセラミックグリーンシート８の剥離工程、および経路１０に従うセラミックグリーンシート８の搬送工程が繰り返し実施されることによって、複数のセラミックグリーンシート８からなる積層体が積み重ねテーブル５上で作製される。
【００１２】
この積層体は、さらにプレスされた後、必要に応じて、個々の積層セラミック電子部品を与える寸法に切断されて、複数の生のチップが取り出される。そして、生のチップは、焼成され、次いで、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得られる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
近年の電子機器の小型化に対する要望に伴い、そこで用いられ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についても小型化が進んでいる。特に、積層セラミックコンデンサについて言えば、小型化を図りながらも、大容量化を図ることが望まれている。積層セラミックコンデンサにおいて、小型化かつ大容量化を進めるための有効な手段として、誘電体層の薄層化を進めながら多層化を図る方法がある。
【００１４】
誘電体層の薄層化は、図３に示した製造装置１において取り扱われるマザーセラミックグリーンシート６あるいはセラミックグリーンシート８の厚みをより薄くすることによって達成される。一般に、セラミックグリーンシートが薄くなればなるほど、その取り扱いが困難になるが、図３に示した製造装置１は、セラミックグリーンシート８が薄くなっても、これを取り扱うのに適した構造を有している点で評価される。
【００１５】
しかしながら、セラミックグリーンシート８がたとえば１０μｍ  以下の厚みというように極めて薄くされた場合には、製造装置１によって取り扱われたセラミックグリーンシート８において不所望な変形または破損がもたらされることがある。
【００１６】
より具体的には、吸着ヘッド４の吸着面９に分布される前述した吸引口は、吸着面９を与える金属板にドリル加工やレーザ加工等を施すことによって形成されるが、これら吸引口の各々の吸着面９側に位置するエッジに囲まれた部分でセラミックグリーンシート８の変形が生じたり、エッジと接触する部分でセラミックグリーンシート８が破損されたりすることがある。
【００１７】
上述したようなセラミックグリーンシート８にもたらされる不所望な変形または破損は、吸引口を通して吸着面９に与えられる負圧を弱めることによって、ある程度抑制することができる。
【００１８】
しかしながら、上述のように、吸着面９に及ぼされる負圧を弱めると、吸着面９上にセラミックグリーンシート８を十分な保持力をもって吸着することができず、セラミックグリーンシート８をキャリアフィルムから剥離するとき、この剥離をし損なったり、剥離したセラミックグリーンシート８に皺が寄ったりするといった剥離不良が発生しやすくなる。
【００１９】
また、製造装置１を長時間稼動させると、吸着面９上に、セラミックグリーンシート８に含まれるバインダや添加剤などの有機成分による汚れが蓄積され、その汚れがセラミックグリーンシート８側に転写され、セラミックグリーンシート８の表面を汚染することもある。
【００２０】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、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。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、キャリアフィルムによって裏打ちされたマザーセラミックグリーンシートを用意する工程と、複数の空気口を分布させているカットテーブルのテーブル面上に、キャリアフィルムを介して、マザーセラミックグリーンシートを配置するとともに、マザーセラミックグリーンシートを位置決めするため、空気口に負圧を与えることによって、キャリアフィルムを位置決めする工程と、キャリアフィルムを位置決めした状態で、カットテーブルに対してカット刃を近接させることによって、マザーセラミックグリーンシートから所定の寸法を有するセラミックグリーンシートを切り出す工程と、同じくキャリアフィルムを位置決めした状態で、その吸着面に負圧が与えられる吸着ヘッドを、切り出されたセラミックグリーンシートに近接させることによって、セラミックグリーンシートを吸着面上に吸着する工程と、次いで、同じくキャリアフィルムを位置決めした状態で、吸着ヘッドをカットテーブルから離隔させることによって、切り出されたセラミックグリーンシートを、吸着ヘッドによって保持した状態とするため、キャリアフィルムから剥離する工程と、剥離されたセラミックグリーンシートを、吸着ヘッドによって保持した状態でカットテーブルとは別の場所に位置される積み重ねテーブル上に搬送する工程と、上述したような位置決め工程、切り出し工程、吸着工程、剥離工程、および搬送工程を繰り返し実施することによって、複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を得る工程とを備える、積層セラミック電子部品の製造方法に向けられる。
【００２２】
このような積層セラミック電子部品の製造方法を実施するにあたって、上述した技術的課題を解決するため、剥離工程において、カットテーブルのテーブル面上に分布されている複数の空気口の内、中央部に分布する中央空気口を通して与えられる吸引力が、周縁部に分布する周縁空気口を通して与えられる吸引力より弱められ、それによって、キャリアフィルムの中央部が吸着ヘッドに向かって膨れ出す状態の変形が生じるようにされることを特徴としている。
【００２３】
より具体的には、この発明では、上述したように、中央空気口を通して与えられる吸引力を、周縁空気口を通して与えられる吸引力より弱くするため、周縁空気口には負圧が与えられながら、中央空気口には、キャリアフィルムの中央部が吸着ヘッドに向かって膨れ出す状態の変形を生じさせ得る正圧が与えられることを特徴としている。
【００２４】
この発明において、好ましくは、吸着ヘッドの吸着面は、空気の流通を許容する多孔質板によって構成される。
【００２５】
また、この発明において、好ましくは、吸着ヘッドの吸着面は、粘着性の低い材料でコーティングされる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に説明するこの発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、前述の図３を参照して説明した製造装置１を基本的に用いて実施されるものである。図１および図２は、この実施形態に備える特徴的構成を説明するためのものであるが、これらの図面には、図３を参照して説明した製造装置１の一部が示されている。したがって、図１および図２において、図３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。
【００２７】
図１には、図３に示した製造装置１に備えるカットテーブル２、カット刃３および吸着ヘッド４が示されている。また、図２には、カットテーブル２のテーブル面７の主要部が平面図で示されている。
【００２８】
カットテーブル２のテーブル面７には、複数の空気口１１および１２が分布している。これら空気口１１および１２は、テーブル面７の中央部に分布する中央空気口１１と周縁部に分布する周縁空気口１２とに分類される。また、中央空気口１１に連通する空気経路１３と周縁部空気口に連通する空気経路１４とは、互いに独立して空気圧を制御できるように構成されている。
【００２９】
他方、吸着ヘッド４の吸着面９は、空気の流通を許容する多孔質板１５によって構成される。多孔質板１５は、たとえば、樹脂製のものを用いても、金属粉体を焼結させて得られたものを用いてもよい。
【００３０】
また、吸着面９は、たとえばフッ素系樹脂のような粘着性の低い材料でコーティングされている。
【００３１】
なお、図１には、マザーセラミックグリーンシート６を裏打ちしているキャリアフィルム１６が図示されている。
【００３２】
以上のような図１および図２に示した構成を有するカットテーブル２および吸着ヘッド４を備える、図３に示す製造装置１を用いて、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が次のように製造される。
【００３３】
キャリアフィルム１６によって裏打ちされたマザーセラミックグリーンシート６が、たとえば、カットテーブル２のテーブル面７に沿って間欠的に搬送され、搬送の後、空気口１１および１２に負圧１７および１８を与えることによって、キャリアフィルム１６がテーブル面７に向かって吸引されてテーブル面７上に位置決めされ、それに応じて、マザーセラミックグリーンシート６が位置決めされる。
【００３４】
このマザーセラミックグリーンシート６の表面には、図示しないが、通常、複数箇所に分布して内部電極のような内部導体が予め印刷されている。
【００３５】
なお、上述の位置決め工程において、カットテーブル２の中央空気口１１と周縁空気口１２との双方に、互いに等しい圧力の負圧１７および１８を与えてもよいが、これらの圧力に差を持たしても、あるいは、周縁空気口１２にのみ負圧１８を与えるようにしてもよい。
【００３６】
次いで、上述のようにキャリアフィルム１６を位置決めした状態で、カット刃３が、吸着ヘッド４とともに下降することによって、カットテーブル２上のマザーセラミックグリーンシート６から所定の寸法を有するセラミックグリーンシート８が切り出される。この場合、カット刃３は、カットテーブル２の中央空気口１１の外側と周縁空気口１２の内側との間に位置される。このような切り出しを可能とするため、少なくともこの切り出しの段階では、カット刃３の刃先が、吸着ヘッド４の吸着面９より突出した状態とされる。また、この突出度合いは、マザーセラミックグリーンシート６の厚みよりわずかに長く突出するように選ばれ、それによって、カット刃３は、マザーセラミックグリーンシート６を完全に切断するが、キャリアフィルム１６を完全には切断することがないようにされる。
【００３７】
また、上述のように、カット刃３とともに吸着ヘッド４が下降したとき、その吸着面９がセラミックグリーンシート８に接触する。このとき、多孔質板１５を通して吸着面９に負圧が及ぼされることによって、上述のように切り出されたセラミックグリーンシート８が吸着面９上に吸着される。
【００３８】
次いで、キャリアフィルム１６に対する位置決め状態を維持したまま、吸着ヘッド４は、カット刃３とともに上昇される。これによって、切り出されたセラミックグリーンシート８は、キャリアフィルム１６から剥離され、吸着ヘッド４によって保持された状態となる。図１には、この段階が図示されている。
【００３９】
上述した剥離工程において、中央空気口１１を通して与えられる吸引力を、周縁空気口１２を通して与えられる吸引力より弱めるようにされる。その結果、吸着ヘッド４の上昇に伴い、キャリアフィルム１６の中央部が、図１において破線で示すように、吸着ヘッド４に向かって膨れ出す状態の変形が生じやすくなる。そのため、セラミックグリーンシート８は、キャリアフィルム１６に対して、その周縁部から中央部に向かって線剥離の状態で順調に剥離されることができる。したがって、吸着ヘッド４の吸着面９によってセラミックグリーンシート８を吸着する力が比較的弱くても、セラミックグリーンシート８をキャリアフィルム１６から確実かつ容易に剥離することができるようになる。
【００４０】
上述したように、剥離工程において、中央空気口１１を通して与えられる吸引力を、周縁空気口１２を通して与えられる吸引力より弱めるため、空気経路１３に与えられる圧力と空気経路１４に与えられる圧力とが互いに独立して制御されることになるが、この場合、中央空気口１１および周縁空気口１２の双方に負圧１７および１８をそれぞれ与えながら、中央空気口１１側の負圧１７のみをたとえば大気圧またはその近傍にまで弱めるようにしてもよいが、好ましくは、中央空気口１１側において、正圧１９が及ぼされるようにされる。
【００４１】
後者のように、中央空気口１１側に正圧１９が及ぼされると、中央空気口１１から空気が吹き出すようになり、キャリアフィルム１６の中央部が吸着ヘッド４に向かって膨れ出す状態の変形を積極的に生じさせることができ、そのため、前述したような線剥離の状態がより確実に作り出されることができ、その結果、吸着面９による吸着力が比較的弱くても、セラミックグリーンシート８のキャリアフィルム１６からの剥離をより容易に達成できるようになる。
【００４２】
この実施形態のように、吸着ヘッド４の吸着面９が多孔質板１５によって構成されるとき、たとえばドリル加工等によって吸引口が吸着面９上に分布して設けられる場合に比べて、負圧による吸引作用を吸着面９全体に良好に分散させることができる。そのため、特定箇所での吸引作用の集中がなくなり、セラミックグリーンシート８の損傷をより生じにくくすることができる。
【００４３】
なお、吸着面９を多孔質板１５によって構成するとき、たとえばドリル加工等によって吸引口を吸着面９上に分布して設ける場合に比べて、吸着ヘッド４による吸着力が弱くなる傾向があるが、上述のように、この実施形態によれば、吸着ヘッド４による吸着力が比較的弱くてもセラミックグリーンシート８の剥離工程をより確実かつより容易に進めることができるので、セラミックグリーンシート８の損傷をより生じにくくできるという利点を活かしながら、吸着面９を多孔質板１５によって与える構成を有利に採用することができる。
【００４４】
上述のようにキャリアフィルム１６から剥離されたセラミックグリーンシート８を保持した吸着ヘッド４は、前述した図３に示すように、経路１０に従って、積み重ねテーブル５の上方にまで移動され、次いで、積み重ねテーブル５上においてセラミックグリーンシート８を積み重ねるように、吸着ヘッド４が下降される。このとき、積み重ねテーブル５上のセラミックグリーンシート８は、吸着ヘッド４によっていくらかプレスされる。
【００４５】
上述したプレスの後、吸着ヘッド４の吸着面９に及ぼされる負圧は解除され、セラミックグリーンシート８を残して、吸着ヘッド４は、経路１０を戻るように移動される。このとき、この実施形態では、吸着面９が粘着性の低い材料でコーティングされているので、吸着面９にバインダや添加剤などによる汚れが付着することが有利に防止される。
【００４６】
なお、前述した内部電極のような内部導体の印刷は、この積み重ね状態にあるセラミックグリーンシート８に対して実施するようにしてもよい。
【００４７】
以上のようなマザーセラミックグリーンシート６の位置決め工程、マザーセラミックグリーンシート６からのセラミックグリーンシート８の切り出し工程、吸着ヘッド４によるセラミックグリーンシート８の吸着工程、キャリアフィルム１６からのセラミックグリーンシート８の剥離工程、および積み重ねテーブル５へのセラミックグリーンシート８の搬送工程は、必要回数だけ繰り返し実施され、それによって、所定数のセラミックグリーンシート８からなる積層体が積み重ねテーブル５上で作製される。
【００４８】
この積層体は、さらにプレスされた後、必要に応じて、個々の積層セラミック電子部品を与える寸法に切断されて、複数の生のチップが取り出される。そして、これら生のチップは、焼成され、次いで、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得られる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、カットテーブルのテーブル面上にキャリアフィルムを位置決めした状態で、吸着ヘッドをカットテーブルから離隔させることによって、マザーセラミックグリーンシートから切り出された所定の寸法を有するセラミックグリーンシートをキャリアフィルムから剥離する工程において、カットテーブルのテーブル面上に分布されている複数の空気口の内、中央部に分布する中央空気口を通して与えられる吸引力を、周縁部に分布する周縁空気口を通して与えられる吸引力より弱め、それによって、キャリアフィルムの中央部が吸着ヘッドに向かって膨れ出す状態の変形が生じるようにされているので、線剥離の状態でセラミックグリーンシートの周縁部から中央部に向かって剥離が進行しやすくなる。そのため、吸着ヘッドの吸着面における吸着力が比較的弱くても、キャリアフィルムからセラミックグリーンシートを確実かつ容易に剥離することができるようになる。
【００５０】
したがって、セラミックグリーンシートの剥離不良を生じにくくしながらも、吸着ヘッドの吸着面に与えられる負圧を弱めることができ、吸着面への強い吸着によるセラミックグリーンシートの損傷を生じにくくすることができる。
【００５１】
このようなことから、この発明は、特に薄いセラミックグリーンシートを取り扱う場合に有利に適用されることができる。そして、この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法によれば、積層セラミック電子部品の多層化を図りながら薄型化を図ることができ、高い歩留まりをもって、小型でかつ優れた性能を有する積層セラミック電子部品を製造することができる。特に、積層セラミックコンデンサの製造に適用された場合には、小型でありながら大容量を有利に実現することができる。
【００５２】
また、この発明の特徴となる剥離工程によれば、中央空気口を通して与えられる吸引力を、周縁空気口を通して与えられる吸引力より弱めるため、周縁空気口に負圧を与えながら、中央空気口に正圧を与えるようにしている。したがって、キャリアフィルムの中央部が吸着ヘッドに向かって膨れ出す状態の変形を積極的に生じさせることができるので、前述したような線剥離の状態が確実に実現され、したがって、剥離をより容易に進行させることができるようになる。
【００５３】
この発明において、吸着ヘッドの吸着面が、空気の流通を許容する多孔質板によって構成されると、負圧による吸引作用を吸着面全体に良好に分散させることができる。そのため、特定箇所での吸引作用の集中がなくなり、セラミックグリーンシート８の損傷をより生じにくくすることができる。また、吸着面を多孔質板によって構成するとき、たとえばドリル加工等によって吸引口を吸着面上に分布して設ける場合に比べて、吸着ヘッドによる吸着力が弱くなる傾向があるが、上述のように、この発明によれば、吸着ヘッドによる吸着力が比較的弱くてもセラミックグリーンシートの剥離工程をより確実かつより容易に進めることができるので、セラミックグリーンシートの損傷をより生じにくくできるという利点を活かしながら、吸着面を多孔質板によって与える構成を有利に採用することができる。
【００５４】
また、この発明において、吸着ヘッドの吸着面が、粘着性の低い材料でコーティングされていると、セラミックグリーンシートに含まれるバインダや添加剤などによる汚れが吸着面に蓄積されることがなくなり、そのため、この汚れがセラミックグリーンシート側に転写されてセラミックグリーンシートの表面を汚染する結果、得られた積層セラミック電子部品を不良品とすることを有利に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の製造方法において有利に用いられるカットテーブル２および吸着ヘッド４を一部断面で示す正面図である。
【図２】図１に示したカットテーブル２のテーブル面７の主要部を示す平面図である。
【図３】この発明にとって興味ある積層セラミック電子部品の製造装置１の概略を示す正面図である。
【符号の説明】
１  製造装置
２  カットテーブル
３  カット刃
４  吸着ヘッド
５  積み重ねテーブル
６  マザーセラミックグリーンシート
７  テーブル面
８  セラミックグリーンシート
９  吸着面
１１  中央空気口
１２  周縁空気口
１５  多孔質板
１６  キャリアフィルム
１７，１８  負圧
１９  正圧
【図１】
0003567802.tif 000002
【図２】
0003567802.tif 000003
【図３】
0003567802.tif 000004