(57)【要約】【課題】回転する円筒上の所定の位置に、積層体の欠陥を起こすことなく確実にセラミックシートを固定することができ、かつ、無駄な作業を必要とせず、高い生産性を確保できる積層体の製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】セラミックシート１１を回転する第１の円筒１０上に固定する方法において、第１の円筒１０の表面を粗面化するとともに、セラミックシート１１に張力（テンション）発生装置１６により張力（テンション）を加えながら第１の円筒１０に巻きつけることで、第１の円筒１０の中心方向に巻き締まりの力を発生させ、セラミックシート１１を食い込ませて固定するものである。【選択図】図１
2006186009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックシートを回転する第１の円筒への巻きつけと、回転する第２の円筒上に設けた複数の内部電極の前記セラミックシート上への転写とを交互に繰り返して積層体を作製する第１の工程と、前記積層体を切断する第２の工程とを備え、前記第１の円筒への前記セラミックシートの固定は、前記第１の円筒の表面を粗面化するとともに、前記セラミックシートに張力を加えながら第１の円筒に巻きつけることで、第１の円筒中心方向に巻き締まりの力を発生させ、前記セラミックシートを食い込ませて固定する積層体の製造方法。
【請求項２】
円筒表面の最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）として、５〜３０μｍの範囲で粗面化する請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
円筒表面に最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）を形成する手段として、表面が５〜３０μｍの範囲で粗面化され、裏面に粘着層を有するテープを前記円筒表面に貼り付ける請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
円筒に巻きつけるときに、セラミックシートの延びが１〜３％の範囲になるように張力を加える請求項１〜３のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば積層セラミックコンデンサなど積層体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層体の製造方法について積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【０００３】
まず、チタン酸バリウムを主成分とする無機粉末に溶剤、バインダ、可塑剤などを混合してセラミックシートを作製する。
【０００４】
次に、回転する円筒へセラミックシートを巻きつけた後、ロータリー印刷機を用いて内部電極の形成を行う。セラミックシートの巻きつけと内部電極の印刷を交互に繰り返し行い積層体を作製する。
【０００５】
次いで、積層体を所定の位置で切断後、焼成し、外部電極を形成することにより、積層セラミックコンデンサを得る。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平９−１２９４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような積層方法においては、内部電極の積層方向の相対位置精度が重要であり、従って回転する円筒にセラミックシートを巻きつける際に、このセラミックシートが円筒上をすべることなく、確実に円筒状の所望の位置に固定されることが必要である。
【０００８】
セラミックシートを回転する円筒に固定する方法については、上記の先行技術文献には開示されていないが、例えばセラミックシートを粘着シートを用いて円筒に固定する方法や、円筒上に接着剤を塗布し、この接着剤によりセラミックシートを固定する方法などが考えられる。
【０００９】
しかし、粘着シートでセラミックシートを円筒に固定した場合、粘着シートから積層体を剥がす際に積層体に欠陥が生じやすいという問題がある。
【００１０】
また、セラミックシートを接着剤で固定した場合、適度の接着性を持つ接着剤を選定することにより、積層体を円筒から剥離したときの積層体の欠陥発生を抑制することはできるが、接着剤に含まれる有機溶剤によりセラミックシートが膨潤したり、溶解したりしてでき上がった積層体に欠陥が発生しやすいという課題がある。
【００１１】
また、粘着シートで固定、接着剤で固定する方法の両方ともに、積層を行う前の円筒上への粘着シートまたは接着剤の準備、積層終了後の積層体を剥がす手間、剥がした後の円筒上の清掃、といった作業により生産性を落としてしまうという課題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、回転する円筒上の所定の位置に、積層体の欠陥を起こすことなく確実にセラミックシートを固定することができ、かつ、無駄な作業を必要とせず、高い生産性を確保できる積層体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために本発明は、セラミックシートを回転する円筒上に固定する方法において、円筒の表面を粗面化するとともに、セラミックシートに張力（テンション）を加えながら円筒に巻きつけることで、円筒中心方向に巻き締まりの力を発生させ、セラミックシートを食い込ませて固定するものである。
【００１４】
また、円筒の表面の粗面化は、最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）が５〜３０μｍの範囲内で粗面化するものである。
【００１５】
また、張力（テンション）は、円筒に巻きつけるときに、セラミックシートの延びが１〜３％の範囲になるように調整する。
【００１６】
このような構成とすることにより、セラミックシートを回転する円筒上の所定の位置に、積層体の欠陥を起こすことなく確実に固定することができる。さらにまた、積層方向において内部電極を位置精度よく形成することができるため、所望の特性を有する積層体を高い生産性を確保しながら得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、セラミックシートを回転する円筒上の所定の位置に、積層体の欠陥を起こすことなく確実に固定することができるため、高速かつ高精度に内部電極を形成することができるので積層体の生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態について、積層セラミックコンデンサを例に図１〜図４を用いて説明する。
【００１９】
図１は、最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）が５〜３０μｍに粗面化した第１の円筒１０に、巻出装置１３からベースフィルム１２上に支持されたセラミックシート１１（セラミックシート自体が搬送に耐えるだけの充分な強度を有す場合にはベースフィルム１２は無くても良い）を矢印１７の方向に、張力（テンション）発生装置１６により所定の張力（テンション）をかけながら矢印１８の方向に巻きつけるとともに、表面に複数の内部電極を有する第２の円筒１５から、セラミックシート上に内部電極を転写しつつ積層を行う、積層体作製工程を説明するための側面図である。
【００２０】
図２は、本実施の形態における積層セラミックコンデンサの断面図であり、３０は誘電体層、３１は内部電極、３２は外部電極である。
【００２１】
図３は張力（テンション）をかけながら巻きつけたときに発生する巻き締まりの方向を矢印で示した図である。
【００２２】
図４は図１のＡ部の拡大図である。
【００２３】
まず、図１に示したように、ベースフィルム１２の表面上に支持されたセラミックシート１１を巻出装置１３から矢印１７の方向に巻出し、張力（テンション）発生装置１６によりセラミックシートが１〜３％延ばされるように張力（テンション）をかけながらセラミックシート１１のみを最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）が５〜３０μｍに粗面化された第１の円筒１０に矢印１８の方向に巻きつける。
【００２４】
本実施の形態においては、裏面に接着層を有するテープ表面に、平均粒径４０μｍの窒化珪素粉砕粉をエポキシ樹脂により固定し、第１の円筒１０の表面に貼り付けた。また、第１の円筒１０表面をローレット加工、サンドブラスト、化学エッチングなどの手法を用いて直接加工を行ってもよい。
【００２５】
また、セラミックシート１１を第１の円筒１０に巻きつけるときの張力（テンション）はセラミックシート１１の延びが１％〜３％となるように調整する。ここで、セラミックシート１１の円筒１０への巻きつけ時の延びが１％以下だとセラミックシート１１が第１の円筒１０に充分に固定されず、３％以上ではセラミックシート１１に亀裂を生じてしまう。また、第１の円筒１０の最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）も５μｍ以下ではセラミックシート１１が第１の円筒１０に充分に固定されず、３０μｍ以上ではでき上がった積層体に欠陥が発生してしまう。
【００２６】
セラミックシート１１を第１の円筒１０に巻きつけた後、ベースフィルム１２を巻取装置１４で矢印１９の方向に巻き取る。
【００２７】
ここで、セラミックシート１１がセラミックシート自体に搬送に耐えるだけの充分な強度を有す場合にはベースフィルム１２は無くても良く、また巻取装置１４も必要ない。
【００２８】
誘電体層３０となるセラミックシート１１は、チタン酸バリウムを主成分とする無機粉末に溶剤、バインダ、可塑剤などを混合したものである。
【００２９】
次に、第１の円筒１０に巻いたセラミックシート１１の上に、第２の円筒１５を用いて内部電極３１を印刷する。第２の円筒１５の表面には、供給装置（図示せず）により金属ペーストを供給することで、連続的に内部電極３１を複数所定の間隔をあけて設ける。
【００３０】
金属ペーストはＮｉを主成分とする金属粉末と、バインダ、溶剤などを混合し、ペースト状にしたものである。
【００３１】
第２の円筒１５は矢印２０の方向に回転する。第２の円筒１５の直径をｄ、回転速度をＶとすると、第１の円筒１０の直径はｄｎ（ｎ：自然数）で、その回転数は１／ｎとなるように制御する。本実施の形態においては、ｎ＝５とした。
【００３２】
このことにより、第２の円筒１５の表面に設けた内部電極３１パターンに位置ずれが存在したとしても、積層方向には常に同一箇所のパターンで印刷を行うため、積層方向での相対位置ずれなしに内部電極３１を形成することができる。
【００３３】
次いで、連続的に、セラミックシート１１の巻出し、内部電極の印刷を所望の回数交互に繰り返す。
【００３４】
その後、積層体を所望の位置で切断して個片のグリーンチップとし、個々のグリーンチップが直列体状になるように変形させた後、分離する。
【００３５】
上記の積層体作製工程においては、（積層体の上面から前記積層体の中立面までの距離）／（積層体の中立面から第１の円筒の中心までの距離）×１００≦積層体の弾性限度のひずみ×２となるようにする。このようにすることにより、内部電極３１の相対的な位置精度を低下させることなく、直方体状に変形することができる。
【００３６】
積層体のひずみを積層体の弾性限度の２倍ではクラックなどの構造欠陥は発生しないが、３倍ではクラックが発生することが実験により確認されている。
【００３７】
その後、個片のグリーンチップを焼成し、外部電極３２を形成し、積層セラミックコンデンサを得る。この積層セラミックコンデンサは、静電容量をはじめとする諸特性に優れたものとなる。
【００３８】
また、積層構造を有する電子部品に対する小型高精度化への要求が高まるに従い、内部回路も当然高精度、薄層化が必要となるため、第２の円筒１５を用いて内部電極３１を形成する方法としては、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、平版オフセット印刷などがある。
【００３９】
また、本実施の形態においては、所望の積層回数に至らなくとも、第１の円筒１０の回転を停止しなければならないことがある。例えば、セラミックシート１１を補充するときである。積層体は数層から数百層まで様々なものがあり、それに合わせてセラミックシート１１の長さをあらかじめ調整するのは困難である。それは一般的にセラミックシート１１の長さはセラミックシート１１を製作する工程に適した長さになっているからである。
【００４０】
この場合、第１の円筒１０と第２の円筒１５を分離し、第１の円筒１０の回転を停止した状態でセラミックシート１１を補充する。しかし、第２の円筒１５表面の内部電極３１の乾燥状態により印刷品質が大きく左右されるため、積層開始から終了までは常に同じ状態の内部電極３１を印刷することが望ましい。そのため、セラミックシート１１を補充している間も第２の円筒１５を回転させたまま、表面の内部電極ペーストをクリーニングローラーなど（図示せず）により取除くことが望ましい。
【００４１】
セラミックシート１１の補充が完了した後、第１の円筒１０の回転を再び所定の速度で開始し、第２の円筒１５を分離した位置からセラミックシート１１に接触させて再びセラミックシート１１の積層と内部電極３１の印刷を行う。この時、第１の円筒１０と第２の円筒１５の回転方向の角度は、第１の円筒１０と第２の円筒１５とを分離した時と同一角度になるようにする。
【００４２】
以上、本実施の形態により詳述したように、本発明の構成を用いることにより、セラミックシートを回転する円筒上に、平易な方法で確実に固定し、連続して積層を行うことができるので、高速かつ高精度に積層体を形成することができるため、積層体の生産性を向上させることが可能となる。
【００４３】
なお、本実施の形態においては積層セラミックコンデンサを例に説明したが、セラミックシートと内部電極とを交互に積層した積層基板、積層バリスタ、積層サーミスタなどの積層セラミック電子部品においては同様の効果が得られる。
【００４４】
また内部電極３１も矩形状に限るものでない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上本発明によると、高速かつ高精度に内部電極を形成することができるので積層体の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態における積層体作製工程を説明するための側面図
【図２】同積層セラミックコンデンサの断面図
【図３】同張力をかけながら巻きつけたときに発生する巻き締まりの力の方向を示した図
【図４】図１のＡ部の拡大図
【符号の説明】
【００４７】
１０  第１の円筒
１１  セラミックシート
１２  ベースフィルム
１３  巻出装置
１４  巻取装置
１５  第２の円筒
１６  張力（テンション）発生装置
１７  セラミックシート巻出し方向を示す矢印
１８  セラミックシート巻取り方向を示す矢印
１９  ベースフィルム巻取り方向を示す矢印
２０  第２の円筒の回転方向を示す矢印
３０  誘電体層
３１  内部電極
３２  外部電極
【図１】
2006186009.tif 000003
【図２】
2006186009.tif 000004
【図３】
2006186009.tif 000005
【図４】
2006186009.tif 000006