(57)【要約】【課題】小型かつ大容量で高信頼性のコンデンサ素子を歩留まりよく効率的に製造することができるコンデンサ素子の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法は、マザーブロックを行状に分断して細長の略直方体形状を有する複数の積層体ブロック２１に個片化する工程と、複数の積層体ブロック２１のそれぞれを転動させる工程と、転動後の複数の積層体ブロック２１を列状に分断して略直方体形状を有する複数の積層体チップに個片化する工程とを備える。複数の積層体ブロック２１のそれぞれを転動させる工程は、ステージ４２上に載置された複数の積層体ブロック２１を、当該複数の積層体ブロック２１が並ぶ方向に沿って移動させることによって順次ステージ４２の端部４２ｂに押し遣って当該端部４２ｂから回転落下させ、回転落下させた複数の積層体ブロック２１をそれぞれステージ４３外の領域において着地させる工程を含む。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層および内部電極層を含む素体部を備えたコンデンサ素子を製造するためのコンデンサ素子の製造方法であって、
前記誘電体層となる複数の誘電体グリーンシートおよび前記内部電極層となる複数の導電パターンが積層されてなるマザーブロックを準備する工程と、
前記複数の導電パターンの積層方向と略平行な第１分断面に沿って前記マザーブロックを行状に分断することにより、前記マザーブロックを細長の略直方体形状を有する複数の積層体ブロックに個片化する工程と、
前記マザーブロックを分断することで前記複数の積層体ブロックのそれぞれに形成された一対の第１切断面の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して非対向となるように、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程と、
転動後の前記複数の積層体ブロックにおける前記複数の導電パターンの積層方向と略平行でかつ前記一対の第１切断面と略直交する第２分断面に沿って転動後の前記複数の積層体ブロックを列状に分断することにより、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを略直方体形状を有する複数の積層体チップに個片化する工程とを備え、
前記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程が、前記一対の第１切断面の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して対向した状態のままとなるように、前記複数の積層体ブロックをステージ上に載置する工程と、載置した前記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って前記ステージ上において当該ステージに対して相対的に移動させることにより、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを順次前記ステージの端部に押し遣って当該端部から回転落下させ、これにより回転落下させた前記複数の積層体ブロックの前記一対の第１切断面のうちの一方を前記ステージ外の領域において着地させる工程とを含む、コンデンサ素子の製造方法。
【請求項２】
前記複数の積層体ブロックのそれぞれを前記複数の積層体チップに個片化する工程において、前記第２分断面に沿って、回転落下後の前記複数の積層体ブロックにおける前記複数の導電パターンの積層方向と直交する方向に向けて押切刃を前記複数の積層体ブロックに進入させることにより、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを一括して分断する、請求項１に記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項３】
前記ステージの厚みをｔとし、前記複数の積層体ブロックの各々が有する前記一対の第１切断面間の距離をｄとした場合に、前記ステージとして、前記厚みｔがｄ／２≦ｔ≦ｄの条件を充足するものを用いる、請求項１または２に記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項４】
前記複数の導電パターンを強磁性体材料にて形成し、
前記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程において、予め前記ステージ外の領域にマグネットシートを配置しておくことにより、回転落下後の前記複数の積層体ブロックを前記マグネットシートによって磁気吸引して吸着保持する、請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項５】
前記マグネットシートとして、前記ステージ上に載置された前記複数の積層体ブロックの各々の延在方向と平行な方向において交互に異なる極性の磁極が配置されたものを用いる、請求項４に記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項６】
前記マザーブロックを前記複数の積層体ブロックに個片化する工程において、前記一対の第１切断面の各々において前記複数の導電パターンが露出するように、前記マザーブロックを分断する、請求項１から５のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項７】
前記複数の積層体ブロックのそれぞれを前記複数の積層体チップに個片化する工程において、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを分断することで前記複数の積層体チップに形成されることとなる一対の第２切断面の各々において前記複数の導電パターンが露出するように、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを分断する、請求項１から６のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項８】
前記複数の積層体ブロックの前記一対の第２切断面の各々を誘電体材料で被覆する工程をさらに備える、請求項７に記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項９】
前記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程後であって、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを前記複数の積層体チップに個片化する工程前に、回転落下後の前記複数の積層体ブロックをその長手方向に沿って一対のセンタリング用ガイド部材によって一括して挟み込むことにより、前記複数の積層体ブロックを一括して前記長手方向においてセンタリングさせる工程をさらに備える、請求項１から８のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程後であって、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを前記複数の積層体チップに個片化する工程前に、回転落下後の前記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って一対の集合用ガイド部材によって一括して挟み込むことにより、前記複数の積層体ブロックを一括して当該方向において集合させる工程をさらに備える、請求項１から９のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造方法。
【請求項１１】
所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層および内部電極層を含む素体部を備えたコンデンサ素子を製造するためのコンデンサ素子の製造装置であって、
前記誘電体層となる複数の誘電体グリーンシートおよび前記内部電極層となる複数の導電パターンが積層されてなるマザーブロックを行状に分断することによって個片化された細長の略直方体形状を有する複数の積層体ブロックが載置されるステージと、
前記ステージ上に載置された前記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って前記ステージ上において当該ステージに対して相対的に移動させることにより、前記複数の積層体ブロックのそれぞれを順次前記ステージの端部に押し遣って当該端部から回転落下させることで転動させる転動機構と、
前記ステージ外の領域に位置し、前記転動機構によって回転落下させられた前記複数の積層体ブロックを受け止める着地面とを備え、
前記ステージは、前記マザーブロックを分断することで前記複数の積層体ブロックのそれぞれに形成された一対の第１切断面の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して対向した状態となるように、前記複数の積層体ブロックを並べて配置することが可能に構成され、
前記着地面は、回転落下した前記複数の積層体ブロックの前記一対の第１切断面のうちの一方が着地することが可能に構成されている、コンデンサ素子の製造装置。
【請求項１２】
前記転動機構が、前記ステージを移動させるステージ駆動機構と、前記ステージ上に載置された前記複数の積層体ブロックが移動することを制限する移動制限部材とによって構成され、
前記ステージ駆動部によって前記ステージが移動されることにより、前記ステージ上に載置された前記複数の積層体ブロックが前記移動制限部材に当接することで前記複数の積層体ブロックのそれぞれが順次前記ステージの端部に押し遣られるように構成されている、請求項１１に記載のコンデンサ素子の製造装置。
【請求項１３】
前記ステージの厚みをｔとし、前記複数の積層体ブロックの各々が有する前記一対の第１切断面間の距離をｄとした場合に、前記厚みｔが、ｄ／２≦ｔ≦ｄの条件を充足している、請求項１１または１２に記載のコンデンサ素子の製造装置。
【請求項１４】
前記ステージ外の領域に配置され、前記複数の積層体ブロックを磁気吸引して吸着保持するマグネットシートをさらに備え、
前記複数の導電パターンが、強磁性体材料からなり、
前記着地面が、前記マグネットシートの主表面によって構成されている、請求項１１から１３のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造装置。
【請求項１５】
前記マグネットシートが、前記ステージ上に載置された前記複数の積層体ブロックの各々の延在方向と平行な方向において交互に異なる極性の磁極が配置されたものである、請求項１４に記載のコンデンサ素子の製造装置。
【請求項１６】
前記複数の積層体ブロックが、前記一対の第１切断面の各々において前記複数の導電パターンが露出したものである、請求項１１から１５のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造装置。
【請求項１７】
回転落下後の前記複数の積層体ブロックをその長手方向に沿って一括して挟み込むことにより、前記複数の積層体ブロックを一括して前記長手方向においてセンタリングさせる一対のセンタリング用ガイド部材をさらに備えた、請求項１１から１６のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造装置。
【請求項１８】
回転落下後の前記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って一括して挟み込むことにより、前記複数の積層体ブロックを一括して当該方向において集合させる一対の集合用ガイド部材をさらに備えた、請求項１１から１７のいずれかに記載のコンデンサ素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品としてのコンデンサ素子の製造方法および製造装置に関し、より特定的には、所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層および内部電極層を含む素体部を備えた略直方体形状のコンデンサ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンデンサ素子としての積層セラミックコンデンサにおいては、その小型化および大容量化が飛躍的に進んでいる。通常、積層セラミックコンデンサの素体部は、内部電極層となる導電パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚積層してマザーブロックを製作し、これを行状に分断することによって複数の棒状の積層体ブロックに個片化し、さらにこれらを列状に分断することによって所定のサイズの複数の積層体チップに個片化し、個片化後の積層体チップを焼成することで製作される。その際、上述した積層セラミックコンデンサの小型化および大容量化に伴い、積層されるセラミックグリーンシートおよびこれに印刷される導電パターンもその薄型化が進んでいる。
【０００３】
また、コンデンサ素子の小型化および大容量化を図るためには、積層配置される内部電極層の互いに対向する部分の面積（すなわち有効面積）を増加させることも効果的である。当該有効面積を増加させるための一つの手法として、特開昭６１−２４８４１３号公報（特許文献１）および特開平６−３４９６６９号公報（特許文献２）には、一対の外部電極を結ぶ方向と直交する方向において内部電極層に隣接して位置する部分の誘電体層（すなわち、内部電極層の積層方向と略平行に延在する積層セラミックコンデンサの４つの外表面のうちの誘電体層が露出している側面を形成する部分の誘電体層）を狭小化させる技術が開示されている。
【０００４】
当該技術は、マザーブロックを分断するに際して、積層体チップの側面に相当する切断面において導電パターンが露出するように分断を行ない、当該切断面をたとえば被覆用セラミックグリーンシートあるいはセラミックスラリー等からなる十分に薄い誘電体材料によって覆い、これにより上述した積層セラミックコンデンサの側面を形成する部分の誘電体層の狭小化を可能にするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２４８４１３号公報
【特許文献２】特開平６−３４９６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、マザーブロックの分断は、セラミックグリーンシートの積層方向と略平行な分断面に沿って上記積層方向に沿って押切刃を進入させるいわゆる押し切りによって行なわれる場合が多い。しかしながら、セラミックグリーンシートおよび導電パターンを薄型化した場合や、上記特許文献１および２に開示される技術を適用した場合等において、上述した押し切りを採用した場合には、その切断面においてマザーブロックに加わる剪断力に起因した各種の不具合が発生し易くなる問題がある。
【０００７】
たとえば、セラミックグリーンシートを大幅に薄型化した場合には、セラミックグリーンシートに加わる剪断力に起因してセラミックグリーンシートの端部において剥がれが生じ易くなる問題が発生し、歩留まりの悪化や信頼性の低下を招来してしまうおそれがある。また、上記特許文献１および２に開示される技術を適用した場合には、導電パターンに加わる剪断力に起因して導電パターンの端部が変形し、本来導通すべきでない導電パターン同士が当該切断面において接触するおそれが生じ、その結果これらの間の電気的な絶縁が確保できない問題が発生し、歩留まりの悪化や信頼性の低下を招来してしまうおそれがある。
【０００８】
これら問題の発生を抑制するためには、分断工程において押切刃をセラミックグリーンシートの積層方向と略平行な分断面に沿って上記積層方向と直交する方向に沿って進入させることが効果的である。これにより、押し切りによる剪断力が積層方向に沿ってセラミックグリーンシートおよび導電パターンに加わることが抑制でき、上述した問題の発生が効果的に防止できる。
【０００９】
しかしながら、マザーブロックを行状に分断して複数の棒状の積層体ブロックに個片化する工程においては、上記方向に沿った押し切りがハンドリングの都合上困難である。そのため、上記方向に沿った押し切りは、複数の棒状の積層体ブロックを列状に分断して複数の積層体チップに個片化する工程において採用されることになる。
【００１０】
一方で、その場合にも、マザーブロックを分断することで得られた複数の棒状の積層体ブロックを上記方向に沿って押し切るためには、これら複数の棒状の積層体ブロックのそれぞれを列状に分断するに先だって軸線周りに９０°回転させることが必要になる。しかしながら、積層セラミックコンデンサの小型化に伴い、当該複数の棒状の積層体ブロックのそれぞれも非常に小型の形状を有しているため、これを逐一回転させることはハンドリング上非常に困難であり、製造コストが大幅に圧迫されてしまう原因となる。
【００１１】
したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、小型かつ大容量で高信頼性のコンデンサ素子を歩留まりよく効率的に製造することができるコンデンサ素子の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法は、所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層および内部電極層を含む素体部を備えたコンデンサ素子を製造するための方法であって、上記誘電体層となる複数の誘電体グリーンシートおよび上記内部電極層となる複数の導電パターンが積層されてなるマザーブロックを準備する工程と、上記複数の導電パターンの積層方向と略平行な第１分断面に沿って上記マザーブロックを行状に分断することにより、上記マザーブロックを細長の略直方体形状を有する複数の積層体ブロックに個片化する工程と、上記マザーブロックを分断することで上記複数の積層体ブロックのそれぞれに形成された一対の第１切断面の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して非対向となるように、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程と、転動後の上記複数の積層体ブロックにおける上記複数の導電パターンの積層方向と略平行でかつ上記一対の第１切断面と略直交する第２分断面に沿って転動後の上記複数の積層体ブロックを列状に分断することにより、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを略直方体形状を有する複数の積層体チップに個片化する工程とを備える。上記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程は、上記一対の第１切断面の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して対向した状態のままとなるように、上記複数の積層体ブロックをステージ上に載置する工程と、載置した上記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って上記ステージ上において当該ステージに対して相対的に移動させることにより、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを順次上記ステージの端部に押し遣って当該端部から回転落下させ、これにより回転落下させた上記複数の積層体ブロックの上記一対の第１切断面のうちの一方を上記ステージ外の領域において着地させる工程とを含む。
【００１３】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを上記複数の積層体チップに個片化する工程において、上記第２分断面に沿って、回転落下後の上記複数の積層体ブロックにおける上記複数の導電パターンの積層方向と直交する方向に向けて押切刃を上記複数の積層体ブロックに進入させることにより、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを一括して分断することが好ましい。
【００１４】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記ステージの厚みをｔとし、上記複数の積層体ブロックの各々が有する上記一対の第１切断面間の距離をｄとした場合に、上記ステージとして、上記厚みｔがｄ／２≦ｔ≦ｄの条件を充足するものを用いることが好ましい。
【００１５】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記複数の導電パターンを強磁性体材料にて形成してもよく、その場合には、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程において、予め上記ステージ外の領域にマグネットシートを配置しておくことにより、回転落下後の上記複数の積層体ブロックを上記マグネットシートによって磁気吸引して吸着保持することが好ましい。
【００１６】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記マグネットシートとして、上記ステージ上に載置された上記複数の積層体ブロックの各々の延在方向と平行な方向において交互に異なる極性の磁極が配置されたものを用いることが好ましい。
【００１７】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記マザーブロックを上記複数の積層体ブロックに個片化する工程において、上記一対の第１切断面の各々において上記複数の導電パターンが露出するように、上記マザーブロックを分断することとしてもよい。
【００１８】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法にあっては、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを上記複数の積層体チップに個片化する工程において、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを分断することで上記複数の積層体チップに形成されることとなる一対の第２切断面の各々において上記複数の導電パターンが露出するように、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを分断することとしてもよい。
【００１９】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記複数の積層体ブロックの上記一対の第２切断面の各々を誘電体材料で被覆する工程をさらに備えていてもよい。
【００２０】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程後であって、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを上記複数の積層体チップに個片化する工程前に、回転落下後の上記複数の積層体ブロックをその長手方向に沿って一対のセンタリング用ガイド部材によって一括して挟み込むことにより、上記複数の積層体ブロックを一括して上記長手方向においてセンタリングさせる工程をさらに備えることが好ましい。
【００２１】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造方法は、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを転動させる工程後であって、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを上記複数の積層体チップに個片化する工程前に、回転落下後の上記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って一対の集合用ガイド部材によって一括して挟み込むことにより、上記複数の積層体ブロックを一括して当該方向において集合させる工程をさらに備えることが好ましい。
【００２２】
本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置は、所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層および内部電極層を含む素体部を備えたコンデンサ素子を製造するためのものであって、上記誘電体層となる複数の誘電体グリーンシートおよび上記内部電極層となる複数の導電パターンが積層されてなるマザーブロックを行状に分断することによって個片化された細長の略直方体形状を有する複数の積層体ブロックが載置されるステージと、上記ステージ上に載置された上記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って上記ステージ上において当該ステージに対して相対的に移動させることにより、上記複数の積層体ブロックのそれぞれを順次上記ステージの端部に押し遣って当該端部から回転落下させることで転動させる転動機構と、上記ステージ外の領域に位置し、上記転動機構によって回転落下させられた上記複数の積層体ブロックを受け止める着地面とを備えている。上記ステージは、上記マザーブロックを分断することで上記複数の積層体ブロックのそれぞれに形成された一対の第１切断面の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して対向した状態となるように、上記複数の積層体ブロックを並べて配置することが可能に構成されており、上記着地面は、回転落下した上記複数の積層体ブロックの上記一対の第１切断面のうちの一方が着地することが可能に構成されている。
【００２３】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置にあっては、上記転動機構が、上記ステージを移動させるステージ駆動機構と、上記ステージ上に載置された上記複数の積層体ブロックが移動することを制限する移動制限部材とによって構成されていることが好ましく、その場合には、上記ステージ駆動部によって上記ステージが移動されることにより、上記ステージ上に載置された上記複数の積層体ブロックが上記移動制限部材に当接することで上記複数の積層体ブロックのそれぞれが順次上記ステージの端部に押し遣られるように構成されることになる。
【００２４】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置にあっては、上記ステージの厚みをｔとし、上記複数の積層体ブロックの各々が有する上記一対の第１切断面間の距離をｄとした場合に、上記厚みｔが、ｄ／２≦ｔ≦ｄの条件を充足していることが好ましい。
【００２５】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置は、上記複数の導電パターンが、強磁性体材料にて構成されている場合に、上記ステージ外の領域に配置され、上記複数の積層体ブロックを磁気吸引して吸着保持するマグネットシートをさらに備えていることが好ましい。その場合には、上記着地面が、上記マグネットシートの主表面によって構成されることになる。
【００２６】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置にあっては、上記マグネットシートが、上記ステージ上に載置された上記複数の積層体ブロックの各々の延在方向と平行な方向において交互に異なる極性の磁極が配置されたものであることが好ましい。
【００２７】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置にあっては、上記複数の積層体ブロックが、上記一対の第１切断面の各々において上記複数の導電パターンが露出したものであってもよい。
【００２８】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置は、回転落下後の上記複数の積層体ブロックをその長手方向に沿って一括して挟み込むことにより、上記複数の積層体ブロックを一括して上記長手方向においてセンタリングさせる一対のセンタリング用ガイド部材をさらに備えていることが好ましい。
【００２９】
上記本発明に基づくコンデンサ素子の製造装置は、回転落下後の上記複数の積層体ブロックを、当該複数の積層体ブロックが並ぶ方向に沿って一括して挟み込むことにより、上記複数の積層体ブロックを一括して当該方向において集合させる一対の集合用ガイド部材をさらに備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、小型かつ大容量で高信頼性のコンデンサ素子を歩留まりよく効率的に製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法に従って製造された積層セラミックコンデンサの概略斜視図である。
【図２】図１に示す積層セラミックコンデンサの図１中に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。
【図３】図１に示す積層セラミックコンデンサの図１中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式断面図である。
【図４】図１に示す積層セラミックコンデンサの素体部のみの概略斜視図である。
【図５】図４に示す素体部の一部を構成する積層体の前駆体である積層体チップの概略斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法を概略的に示すフロー図である。
【図７】マザーブロックを製作する工程において使用されるセラミックグリーンシートの模式平面図である。
【図８】マザーブロックを製作する工程におけるセラミックグリーンシートの積層状態を示す概略図である。
【図９】マザーブロックの模式側面図である。
【図１０】第１分断工程を示す概略図である。
【図１１】第２分断工程を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の製造装置としての転動装置の模式平面図である。
【図１３】図１２に示す転動装置の図１２中に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った模式断面図である。
【図１４】図１２に示す転動装置の図１２中に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った模式断面図である。
【図１５】図１２に示す転動装置において使用されるマグネットシートの概略図である。
【図１６】積層体ブロックを転動させる工程を示す概略図である。
【図１７】積層体ブロックを転動させる工程後におけるマグネットシートによる積層体ブロックの保持状態を示す概略図である。
【図１８】積層体ブロックを転動させる工程後における転動装置の状態を示す模式平面図である。
【図１９】積層体ブロックをセンタリングさせる工程を示す転動装置の模式平面図である。
【図２０】積層体ブロックを集合させる工程を示す転動装置の模式平面図である。
【図２１】積層体ブロックを集合させる工程後における転動装置の状態を示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３３】
本発明が適用されて製造されるコンデンサ素子としては、誘電体材料としてセラミックス材料が使用される積層セラミックコンデンサや、誘電体材料として樹脂フィルムが使用される積層型金属化フィルムコンデンサ等が挙げられるが、以下に示す実施の形態においては、このうちの積層セラミックコンデンサに本発明を適用した場合を例示して説明を行なう。
【００３４】
図１は、本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法に従って製造された積層セラミックコンデンサの概略斜視図である。図２および図３は、それぞれ図１に示す積層セラミックコンデンサの図１中に示すＩＩ−ＩＩ線およびＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式断面図である。また、図４は、図１に示す積層セラミックコンデンサの素体部のみの概略斜視図であり、図５は、図４に示す素体部の一部を構成する積層体の前駆体である積層体チップの概略斜視図である。以下においては、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法および製造装置を説明するに先立って、当該コンデンサ素子の製造方法および製造装置を用いて製造された積層セラミックコンデンサについて、これら図１ないし図５を参照して説明する。
【００３５】
図１ないし図３に示すように、積層セラミックコンデンサ１０は、全体として略直方体形状を有する電子部品であり、素体部１１と一対の外部電極１６とを備えている。
【００３６】
図１および図２に示すように、一対の外部電極１６は、素体部１１の所定方向の両端部の外表面を覆うように互いに離間して設けられている。一対の外部電極１６は、それぞれ導電膜にて構成されている。
【００３７】
より詳細には、一対の外部電極１６は、たとえば焼結金属層とめっき層との積層膜にて構成される。焼結金属層は、たとえばＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等のペーストを焼き付けることで形成される。めっき層は、たとえばＮｉめっき層とこれを覆うＳｎめっき層とによって構成される。めっき層は、これに代えてＣｕめっき層やＡｕめっき層であってもよい。また、一対の外部電極１６は、めっき層のみによって構成されていてもよい。
【００３８】
さらには、一対の外部電極１６として、導電性樹脂ペーストを利用することも可能である。一対の外部電極１６として導電性樹脂ペーストを利用した場合には、導電性樹脂ペーストに含まれる樹脂成分が素体部１１において圧電効果により発生した振動を吸収する効果を発揮するため、素体部１１から外部に伝播する振動を効果的に減衰させることが可能になり、騒音の低減に有利である。
【００３９】
図１ないし図４に示すように、素体部１１は、所定の方向に沿って交互に積層された誘電体層１３および内部電極層１４からなる積層体１２と、当該積層体１２の所定部位を覆う一対の付加誘電体層１５とを含んでいる。
【００４０】
誘電体層１３および付加誘電体層１５は、たとえばチタン酸バリウムを主成分とするセラミックス材料にて形成されている。また、誘電体層１３および付加誘電体層１５は、後述するセラミックグリーンシートの原料となるセラミックス粉末の副成分としてのＭｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｓｉ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、希土類化合物等を含んでいてもよい。一方、内部電極層１４は、たとえばＮｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等に代表される金属材料にて形成されていることが好ましく、特に強磁性体材料であるＮｉにて形成されていることが好ましい。
【００４１】
図２に示すように、積層方向に沿って誘電体層１３を挟んで隣り合う一対の内部電極層１４のうちの一方は、積層セラミックコンデンサ１０の内部において一対の外部電極１６のうちの一方に電気的に接続されており、積層方向に沿って誘電体層１３を挟んで隣り合う一対の内部電極層１４のうちの他方は、積層セラミックコンデンサ１０の内部において一対の外部電極１６のうちの他方に電気的に接続されている。これにより、一対の外部電極１６間は、複数のコンデンサ要素が電気的に並列に接続された構造となっている。
【００４２】
なお、誘電体層１３および付加誘電体層１５の材質は、上述したチタン酸バリウムを主成分とするセラミックス材料に限られず、他の高誘電率のセラミックス材料（たとえば、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３等を主成分とするもの）を誘電体層１３および付加誘電体層１５の材質として選択してもよい。また、誘電体層１３の材質と付加誘電体層１５の材質とを一致させる必要性は必ずしもなく、誘電体層１３および付加誘電体層１５の材質として主成分が異なるセラミックス材料を利用することとしてもよい。さらには、付加誘電体層１５としては、非セラミックス材料である樹脂材料を利用することとしてもよい。一方、内部電極層１４の材質も、上述した金属材料に限られず、他の導電材料を内部電極層１４の材質として選択してもよい。
【００４３】
ここで、図１ないし図３を参照して、積層セラミックコンデンサ１０の向きを表わす用語として、一対の外部電極１６が並ぶ方向を積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向Ｌとして定義し、誘電体層１３と内部電極層１４との積層方向を厚み方向Ｔとして定義し、これら長さ方向Ｌおよび厚み方向Ｔのいずれにも直交する方向を幅方向Ｗとして定義し、以下の説明においては、これら用語を使用する。
【００４４】
また、略直方体形状の積層セラミックコンデンサ１０の６つの外表面のうち、長さ方向Ｌにおいて相対して位置する一対の外表面を端面１０ａと定義し、厚み方向Ｔにおいて相対して位置する一対の外表面を主面１０ｂと定義し、幅方向Ｗにおいて相対して位置する一対の外表面を側面１０ｃとして定義し、以下の説明においては、これら用語を使用する。
【００４５】
加えて、図４および図５を参照して、積層セラミックコンデンサ１０の一対の端面１０ａに対応する素体部１１の一対の外表面および積層体チップ２２の一対の外表面について、これらをそれぞれ端面１１ａおよび端面２２ａとして定義し、積層セラミックコンデンサ１０の一対の主面１０ｂに対応する素体部１１の一対の外表面および積層体チップ２２の一対の外表面について、これらをそれぞれ主面１１ｂおよび主面２２ｂとして定義し、積層セラミックコンデンサ１０の一対の側面１０ｃに対応する素体部１１の一対の外表面および積層体チップ２２の一対の外表面について、これらをそれぞれ側面１１ｃおよび側面２２ｃとして定義し、以下の説明においては、これら用語を使用する。
【００４６】
なお、図１ないし図３に示すように、本実施の形態に係る積層セラミックコンデンサ１０は、長さ方向Ｌに沿った外形寸法が最も長くなるように構成された細長の略直方体形状を有している。当該積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向Ｌの外形寸法および幅方向Ｗの外形寸法（通常、厚み方向Ｔの外形寸法は、幅方向Ｗの外形寸法と同等とされる）の代表値としては、たとえば３．２［ｍｍ］×１．６［ｍｍ］、２．０［ｍｍ］×１．２５［ｍｍ］、１．６［ｍｍ］×０．８［ｍｍ］、１．０［ｍｍ］×０．５［ｍｍ］、０．８［ｍｍ］×０．４［ｍｍ］、０．６［ｍｍ］×０．３［ｍｍ］、０．４［ｍｍ］×０．２［ｍｍ］等が挙げられる。
【００４７】
図４に示すように、一対の付加誘電体層１５は、素体部１１の一対の側面１１ｃを構成するように、幅方向Ｗにおいて相対して位置する積層体１２の一対の外表面を覆っている。一方、素体部１１の一対の端面１１ａは、主として長さ方向Ｌにおいて相対して位置する積層体１２の一対の外表面によって構成されており、素体部１１の一対の主面１１ｂは、主として厚み方向Ｔにおいて相対して位置する積層体１２の一対の外表面によって構成されている。
【００４８】
図５に示すように、積層体１２の前駆体である積層体チップ２２は、誘電体層１３となる積層用セラミックグリーンシート２３の表面に内部電極層１４となる導電パターン２４が印刷された素材シートを複数枚積層して切断することにより、図示する如くの略直方体形状を有するように形成されたものである。
【００４９】
積層体チップ２２の一対の端面２２ａにおいては、それぞれ積層配置された導電パターン２４のうちの一部が選択的に露出している。より具体的には、積層体チップ２２の一対の端面２２ａにおいては、それぞれ当該端面２２ａを覆うように形成される外部電極１６に接続されるべき導電パターン２４の長さ方向Ｌにおける片側の端部が露出している。一方、積層体チップ２２の一対の側面２２ｃにおいては、それぞれ積層配置された導電パターン２４のすべての幅方向Ｗにおける端部が露出している。
【００５０】
積層体チップ２２の一対の側面２２ｃには、これを覆うように被覆用セラミックグリーンシートがそれぞれ対応付けて貼り付けられる。これにより、上述した積層体チップ２２の一対の側面２２ｃにおいて露出している導電パターン２４の幅方向Ｗにおける端部が当該被覆用セラミックグリーンシートによって覆われた状態とされ、さらに当該被覆用セラミックグリーンシートが貼り付けられた状態にある積層体チップ２２が熱圧着されて焼成されることにより、図４に示す如くの素体部１１が製作されることになる。
【００５１】
以上において説明した積層セラミックコンデンサ１０においては、素体部１１の幅方向Ｗにおける両端部に位置する部分の誘電体層が、積層体１２の幅方向Ｗにおいて相対して位置する一対の外表面を覆うように貼り付けられた、焼成後において付加誘電体層１５となる被覆用セラミックグリーンシートにて構成されることになるため、貼り付ける被覆用セラミックグリーンシートの厚みを十分に薄くすることにより、積層セラミックコンデンサ１０の側面１０ｃを形成する部分の誘電体層の厚みを狭小化することができる。したがって、当該構造を採用することにより、その体格に対して内部電極層１４を幅方向Ｗに沿って大型化することで有効面積を増大させることが可能になり、従来に比して小型で大容量の積層セラミックコンデンサとすることができる。
【００５２】
図６は、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法を概略的に示すフロー図である。図７ないし図９は、図６に示すマザーブロックを製作する工程を具体的に説明するためのものであり、図７は、マザーブロックを製作する工程において使用されるセラミックグリーンシートの模式平面図、図８は、マザーブロックを製作する工程におけるセラミックグリーンシートの積層状態を示す概略図、図９は、マザーブロックの模式側面図である。また、図１０および図１１は、図６に示すマザーブロックを分断する工程を具体的に説明するためのものであり、図１０は、第１分断工程を示す概略図、図１１は、第２分断工程を示す概略図である。次に、これら図６ないし図１１を参照して、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法についてまずは概略的に説明する。
【００５３】
本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法は、製造過程の途中段階まで一括して加工処理を行なうことで積層セラミックコンデンサの中核となる部品材料（マザーブロック）を一つの塊として製作し、その後にこれを分断して個片化し、個片化後の部品材料（積層体チップ）にさらに加工処理を施すことによって複数の積層セラミックコンデンサを同時に大量に生産するものである。
【００５４】
図６に示すように、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法は、順に、マザーブロックが製作される工程（工程Ｓ１）と、マザーブロックが切断される工程（工程Ｓ２）と、被覆用セラミックグリーンシートが貼り付けられる工程（工程Ｓ３）と、熱圧着が実施される工程（工程Ｓ４）と、バレル研磨が実施される工程（工程Ｓ５）と、焼成が実施される工程（工程Ｓ６）と、外部電極が形成される工程（工程Ｓ７）とを主として備えている。
【００５５】
図６に示すマザーブロックが製作される工程（工程Ｓ１）においては、まず、セラミックス粉末、バインダおよび溶剤を含むセラミックスラリーが準備され、このセラミックスラリーがキャリアフィルム上においてダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ等を用いてシート状に成形されることでセラミックグリーンシートが製作される。セラミックグリーンシートの厚みは、積層セラミックコンデンサ１０の小型化および高容量化の観点から、１．５［μｍ］以下とされることが好ましい。
【００５６】
次に、このセラミックグリーンシートに導電ペーストが帯状のパターンを有するようにスクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷等によって印刷されることにより、導電パターンが形成される。導電パターンの厚みは、積層セラミックコンデンサ１０の小型化および高容量化の観点から、１．５［μｍ］以下とされることが好ましい。
【００５７】
これにより、図７に示すように、誘電体層１３となる積層用セラミックグリーンシート２３の表面に内部電極層１４となる導電パターン２４が印刷された素材シートが準備される。
【００５８】
次に、図８に示すように、複数の素材シートが所定のルールに従って複数枚積層される。具体的には、積層用セラミックグリーンシート２３上に形成された帯状の導電パターン２４が同一の方向を向いた状態となるとともに、その帯状の導電パターン２４が隣り合う素材シート間において幅方向において半ピッチずつずれた状態となるように、複数の素材シートが積み重ねられる。
【００５９】
次に、積み重ねられた複数の素材シートが熱圧着されることにより、図９に示す如くの構造体が形成され、形成された構造体の外周部が図中に示す切断線Ａに沿って切断されて除去されることにより、マザーブロック２０が製作される。これにより、マザーブロック２０は、扁平な略直方体形状の外形を成すことになり、誘電体層１３となる複数の積層用セラミックグリーンシート２３および内部電極層１４となる複数の導電パターン２４が積層された構造を有することになる。また、マザーブロック２０は、その４つの周端面においてそれぞれ導電パターン２４の一部が露出した構造を有することになる。
【００６０】
図６に示すマザーブロックが切断される工程（工程Ｓ２）は、順に、マザーブロックが第１保持用粘着シートに貼り付けられる工程と、マザーブロックが分断されて細長の略直方体形状を有する複数の積層体ブロックに個片化される第１分断工程と、個片化された複数の積層体ブロックが第１保持用粘着シートから取り外されてそれぞれ転動させられる工程と、転動後の複数の積層体ブロックが第２保持用粘着シートに貼り付けられる工程と、複数の積層体ブロックのそれぞれが分断されて略直方体形状を有する積層体チップに個片化される第２分断工程とを含んでいる。
【００６１】
まず、マザーブロックが第１保持用粘着シートに貼り付けられる工程においては、準備したマザーブロック２０の一対の主表面のうちの一方に第１保持用粘着シート３１（図１０参照）が貼り付けられる。これにより、マザーブロック２０は、第１保持用粘着シート３１によって保持された状態となる。ここで、第１保持用粘着シート３１としては、粘着性を有するものであれば各種のものが利用できるが、たとえば加熱により粘着性が低下する発泡剥離シートが好適に利用できる。
【００６２】
次に、第１分断工程においては、図１０に示すように、第１保持用粘着シート３１によって保持された状態にあるマザーブロック２０が、帯状の複数の導電パターン２４の延在方向（図中に示すＸ軸方向）と平行でかつ複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＺ軸方向）と平行な第１分断面１０１（ＸＺ平面）に沿って行状に分断される。当該分断には、押切刃（ブレード）を用いた押し切りや切削刃（ダイサー）を用いたダイシング等が利用できるが、ここでは押切刃３３を用いた押し切りを行なう場合を例示している。
【００６３】
より詳細には、上記分断に際しては、帯状の導電パターン２４の延在方向（図中に示すＸ軸方向）に沿って押切刃３３が配置され、第１分断面１０１（ＸＺ平面）に沿って複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＺ軸方向）と平行な方向（すなわち図中に示す矢印Ｂ方向）に向けて押切刃３３がマザーブロック２０に進入させられることにより、マザーブロック２０から１つの積層体ブロック２１が切り出される。さらに、上記分断に際しては、押切刃３３が所定のピッチで帯状の導電パターン２４の延在方向と直交する方向（図中に示すＹ軸方向）に沿って相対的に移動され、その度毎に押し切りが行なわれることにより、マザーブロック２０が複数の積層体ブロック２１に個片化される。
【００６４】
これにより、第１分断工程を経ることで得られた複数の積層体ブロック２１のそれぞれは、細長の略直方体形状の外形を成すことになり、帯状の複数の導電パターン２４の延在方向（図中に示すＸ軸方向）と平行でかつ複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＺ軸方向）と平行な一対の第１切断面をその外表面の一部として含むことになる。
【００６５】
次に、個片化された複数の積層体ブロックが第１保持用粘着シートから取り外されてそれぞれ転動させられる工程においては、後述する本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造装置である転動装置４０（図１２等参照）を用いて複数の積層体ブロック２１のそれぞれがその軸線周りに９０°回転させられる。なお、その工程の詳細および転動装置４０の詳細については、後述することとする。
【００６６】
次に、転動後の複数の積層体ブロックが第２保持用粘着シートに貼り付けられる工程においては、転動後の複数の積層体ブロック２１における複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＹ軸方向）に沿って集合された状態にある積層体ブロック２１の各々が有する上記第１切断面のうちの一方に第２保持用粘着シート３２（図１１参照）が貼り付けられる。これにより、複数の積層体ブロック２１のそれぞれは、第２保持用粘着シート３２によって保持された状態となる。ここで、第２保持用粘着シート３２としては、粘着性を有するものであれば各種のものが利用できるが、たとえば加熱により粘着性が低下する発泡剥離シートが好適に利用できる。
【００６７】
次に、第２分断工程においては、図１１に示すように、第２保持用粘着シート３２によって保持された状態にある複数の積層体ブロック２１のそれぞれが、転動後の複数の積層体ブロック２１における複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＹ軸方向）と平行でかつ第１分断工程において積層体ブロック２１に形成された上記一対の第１切断面と直交する方向（図中に示すＺ軸方向）と平行な第２分断面１０２（ＹＺ平面）に沿って列状に一括して分断される。当該分断には、押切刃３３を用いた押し切りが用いられる。
【００６８】
より詳細には、上記分断に際しては、転動後の複数の積層体ブロック２１における複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＹ軸方向）に沿って押切刃３３が配置され、第２分断面１０２（ＹＺ平面）に沿って第１分断工程において積層体ブロック２１に形成された一対の第１切断面と直交する方向（図中に示すＺ軸方向）と平行な方向（すなわち図中に示す矢印Ｃ方向）に向けて押切刃３３がマザーブロック２０に進入させられることにより、複数の積層体ブロック２１のそれぞれから１つの積層体チップ２２が切り出される。さらに、上記分断に際しては、押切刃３３が所定のピッチで帯状の導電パターン２４の延在方向と平行な方向（図中に示すＸ軸方向）に沿って相対的に移動され、その度毎に押し切りが行なわれることにより、複数の積層体ブロック２１のそれぞれが複数の積層体チップ２２に個片化される。
【００６９】
これにより、第２分断工程を経ることで得られた複数の積層体チップ２２のそれぞれは、図５において示したように略直方体形状の外形を成すことになり、上述した一対の第１切断面（当該一対の第１切断面が図５に示す一対の端面２２ａに相当する）に加え、転動後の複数の積層体ブロック２１における複数の導電パターン２４の積層方向（図中に示すＹ軸方向）と平行でかつ第１分断工程において積層体ブロック２１に形成された上記一対の第１切断面と直交する方向（図中に示すＺ軸方向）と平行な一対の第２切断面（当該一対の第２切断面が図５に示す一対の側面２２ｃに相当する）をその外表面の一部として含むことになる。
【００７０】
なお、このように、第２分断工程において積層用セラミックグリーンシート２３の積層方向と平行な方向に沿って押切刃３３を積層体ブロック２１に進入させて押し切ることにより、押し切りによる剪断力が積層方向に沿って積層用セラミックグリーンシート２３および導電パターン２４に加わることが抑制できるため、積層用セラミックグリーンシート２３の端部における剥がれや切断面における導電パターン２４同士の接触を未然に防止することができ、結果として歩留まりの向上や信頼性の向上が図られることになる。
【００７１】
図６に示す被覆用セラミックグリーンシートが貼り付けられる工程（工程Ｓ３）においては、上述した第２分断工程において露出することとなった積層体チップ２２の一対の第２切断面に被覆用セラミックグリーンシートがそれぞれ貼り付けられる。ここで、被覆用セラミックグリーンシートとしては、上述した積層用セラミックグリーンシート２３と同様に、セラミックス粉末、バインダおよび溶剤を含むセラミックスラリーを原料としてシート状に成形されたものが用いられる。
【００７２】
具体的には、積層体チップ２２の第２切断面よりも大きい主表面を有する十分に薄く形成された被覆用セラミックグリーンシートを準備してこれを弾性体上に載置し、当該弾性体上に載置された被覆用セラミックグリーンシートに向けて積層体チップ２２の第２切断面の一方を押し付けることでこれを打ち抜き、さらに被覆用セラミックグリーンシートの打ち抜き部分から残余部分を引き剥がすことにより、積層体チップ２２の一対の第２切断面の一方に被覆用セラミックグリーンシートが貼り付けられる。なお、当該作業を積層体チップ２２の一対の第２切断面のそれぞれについて行なうことにより、積層体チップ２２の一対の第２切断面のそれぞれが被覆用セラミックグリーンシートによって覆われることになる。
【００７３】
図６に示す熱圧着が実施される工程（工程Ｓ４）においては、上述した被覆用セラミックグリーンシートが貼り付けられた後の積層体チップ２２が所定の温度に加熱された状態とされ、当該状態において弾性体等を用いて被覆用セラミックグリーンシートの露出面が互いに積層体チップ２２側に向けて押圧されることにより、熱圧着処理が施される。これにより、被覆用セラミックグリーンシートの積層体チップ２２に対する密着性が向上することになる。
【００７４】
図６に示すバレル研磨が実施される工程（工程Ｓ５）においては、上述した熱圧着が施された後の積層体チップ２２（当該積層体チップ２２に貼り付けられた被覆用セラミックグリーンシートを含む）が、バレルと呼ばれる小箱内にセラミックス材料よりも硬度の高いメディアボールとともに封入され、当該バレルを回転させることにより、研磨処理が施される。これにより、積層体チップ２２および被覆用セラミックグリーンシートの外表面（特に角部やコーナー部）に曲面状の丸みが持たされる。
【００７５】
図６に示す焼成が実施される工程（工程Ｓ６）においては、バレル研磨が施された後の積層体チップ２２（当該積層体チップ２２に貼り付けられた被覆用セラミックグリーンシートを含む）が所定の温度に加熱され、これによりセラミックス材料の焼結処理が施される。当該処理により、積層体チップ２２は、図２において示した素体部１１となる。
【００７６】
図６に示す外部電極が形成される工程（工程Ｓ７）においては、素体部１１の一対の端面１１ａに導電性ペーストが塗布されることで金属層が形成され、形成された金属層に焼き付け処理が施され、さらにその後に、焼き付けられた金属層上にＮｉめっき、Ｓｎめっきを順に施すことで一対の外部電極１６が形成される。
【００７７】
以上において説明した一連の工程を経ることにより、図１ないし図３に示した構造を有する積層セラミックコンデンサ１０の製造が完了する。
【００７８】
図１２は、本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の製造装置としての転動装置の模式平面図である。図１３および図１４は、図１２に示す転動装置の図１２中に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線およびＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った模式断面図である。また、図１５は、図１２に示す転動装置において使用されるマグネットシートの概略図である。次に、これら図１２ないし図１５を参照して、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造装置としての転動装置の詳細について説明する。
【００７９】
以下において示す本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造装置としての転動装置は、上述した本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法における個片化された複数の積層体ブロックが第１保持用粘着シートから取り外されてそれぞれ転動させられる工程において好適に使用されるものであり、複数の積層体ブロック２１のそれぞれをその軸線周りに９０°回転させるためのものである。
【００８０】
図１２ないし図１４に示すように、転動装置４０は、テーブル４１と、ステージ４２と移動制限部材４３と、一対のセンタリング用ガイド部材４４と、集合用ガイド部材４５と、図示しないステージ駆動機構とを主として備えている。このうちの移動制限部材４３と図示しないステージ駆動機構とが、積層体ブロック２１を転動させる転動機構に該当する。
【００８１】
ステージ４２は、その一端がステージ保持部４６によって保持されており、これによりテーブル４１の上方においてテーブル４１と所定の距離をもって位置するように配置されている。ステージ４２は、平面視略矩形状のテーブル４１の上面のほぼ全域を覆うように配置されている。ステージ４２は、その上面に載置面４２ａを有しており、当該載置面４２ａに転動前の複数の積層体ブロック２１が載置される。
【００８２】
ステージ４２は、ステージ保持部４６を介して上述した図示しないステージ駆動機構によって駆動されることで図中に示すＹ軸方向に沿って移動可能となるように構成されている。これにより、ステージ４２は、テーブル４１に対して相対的に移動できることになる。また、ステージ４２は、後述する集合用ガイド部材４５と対をなす集合用ガイド部材としても機能するものであり、ステージ４２の集合用ガイド部材４５側に位置する端部４２ｂを構成する端面は、集合用ガイド面４２ｃとして機能する。
【００８３】
移動制限部材４３は、ステージ４２の載置面４２ａ上に位置するように配置されている。移動制限部材４３は、平面視略矩形状のテーブル４１の一辺に沿うように配置されており、図中に示すＸ軸方向に沿って延在している。移動制限部材４３は、テーブル４１に対して相対的に移動不能に固定されている。また、移動制限部材４３は、ステージ４２の載置面４２ａ側に突き当たり面４３ａを有している。
【００８４】
一対のセンタリング用ガイド部材４４は、その一端がそれぞれセンタリング用ガイド部材保持部４７によって保持されており、これによりテーブル４１の上方においてテーブル４１と所定の距離をもって位置するように配置されている。一対のセンタリング用ガイド部材４４は、それぞれ平面視略矩形状のテーブル４１の一辺に沿うように配置されており、図中に示すＹ軸方向に沿って延在している。これにより、一対のセンタリング用ガイド部材４４は、テーブル４１の上方に位置する部分のステージ４２をＸ軸方向に沿って挟み込むように位置している。
【００８５】
一対のセンタリング用ガイド部材４４は、それぞれセンタリング用ガイド部材保持部４７を介して図示しないセンタリング用ガイド部材駆動機構によって駆動されることで図中に示すＸ軸方向に沿って移動可能となるように構成されている。これにより、センタリング用ガイド部材４４は、テーブル４１に対してそれぞれ相対的に移動できることになる。また、一対のセンタリング用ガイド部材４４は、それぞれステージ４２側にセンタリング用ガイド面４４ａを有している。
【００８６】
集合用ガイド部材４５は、その一端が集合用ガイド部材保持部４８によって保持されており、これによりテーブル４１の上方においてテーブル４１と所定の距離をもって位置するように配置されている。集合用ガイド部材４５は、平面視略矩形状のテーブル４１の一辺に沿うように配置されており、図中に示すＸ軸方向に沿って延在している。これにより、集合用ガイド部材４５は、図中に示すＹ軸方向に沿ってステージ４２と対向して位置している。
【００８７】
集合用ガイド部材４５は、集合用ガイド部材保持部４８を介して図示しない集合用ガイド部材駆動機構によって駆動されることで図中に示すＹ軸方向に沿って移動可能となるように構成されている。これにより、集合用ガイド部材４５は、テーブル４１に対して相対的に移動できることになる。また、集合用ガイド部材４５は、ステージ４２側に集合用ガイド面４５ａを有している。
【００８８】
テーブル４１には、その上面のほぼ全域を覆うようにマグネットシート５１が載置される。マグネットシート５１は、テーブル４１上に載置された状態において、ステージ４２、一対のセンタリング用ガイド部材４４および集合用ガイド部材４５の下方に配置される。マグネットシート５１は、その主表面に転動後の複数の積層体ブロック２１が載置される着地面５１ａを有している。図１５に示すように、マグネットシート５１としては、図中に示すＸ軸方向に沿って異なる極性の磁極（すなわち、Ｎ極およびＳ極）が交互に配置されたものが好適に使用できる。
【００８９】
図１６は、積層体ブロックを転動させる工程を示す概略図である。また、図１７は、積層体ブロックを転動させる工程後におけるマグネットシートによる積層体ブロックの保持状態を示す概略図である。次に、これら図１６および図１７を参照して、上述した本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法における個片化された複数の積層体ブロックが第１保持用粘着シートから取り外されてそれぞれ転動させられる工程の詳細について説明する。
【００９０】
個片化された複数の積層体ブロックが第１保持用粘着シートから取り外されてそれぞれ転動させられる工程においては、図１２ないし図１４および図１６（Ａ）に示すように、まず、上述した第１分断工程を経ることで得られた複数の積層体ブロック２１が、一対の第１切断面２１ａ１，２１ａ２の各々が、隣り合って位置する積層体ブロックに対して対向した状態のままとなるように、転動装置４０のステージ４２の載置面４２ａ上に載置される。
【００９１】
より具体的には、第１保持用粘着シート３１によって保持された複数の積層体ブロック２１が、当該第１保持用粘着シート３１ごと天地を逆にした状態でステージ４２の載置面４２ａ上に載置され、第１保持用粘着シート３１が複数の積層体ブロック２１から取り外されることにより、上述した如くの整列した状態のまま複数の積層体ブロック２１がステージ４２上に載置される。
【００９２】
当該状態においては、複数の積層体ブロック２１の軸線が図中に示すＹ軸方向に沿って位置するように複数の積層体ブロック２１が配置されることになり、これにより複数の積層体ブロック２１の各々が有する一対の第１切断面のうちの一方である第１切断面２１ａ１が、集合用ガイド部材４５が位置する側を向くことになり、一対の第１切断面のうちの他方である第１切断面２１ａ２が、移動制限部材４３が位置する側を向くことになる。
【００９３】
図１６（Ａ）に示すように、次に、ステージ４２が上述したステージ駆動機構によって駆動されることにより、ステージ４２の図中に示す矢印Ｄ方向に向けた移動が開始される。これにより、図１６（Ｂ）に示すように、ステージ４２上に載置された複数の積層体ブロック２１は、いずれもステージ４２とともに図中に示す矢印Ｄ方向に沿って移動する。その後、このうちの最も移動制限部材４３に近い位置に配置された積層体ブロック２１が移動制限部材４３の突き当たり面４３ａに当接することにより、すべての積層体ブロック２１の移動が停止する。なお、複数の積層体ブロック２１が互いに距離をもってステージ４２上に載置されていた場合であっても、上記動作によって隣り合う積層体ブロック同士が当接することですべての積層体ブロック２１の移動が停止することになる。
【００９４】
図１６（Ｂ）に示すように、さらに、ステージ４２の図中に示す矢印Ｄ方向に向けた移動が継続されることにより、複数の積層体ブロック２１の各々がそれらが並ぶ方向（図中に示すＹ軸方向）に沿ってステージ４２上において当該ステージ４２に対して相対的に移動することになる。これにより、図１６（Ｃ）に示すように、複数の積層体ブロック２１のうちの最も移動制限部材４３から遠い位置に配置された積層体ブロック２１がステージ４２の端部４２ｂに押し遣られることになる。
【００９５】
ステージ４２の端部４２ｂに押し遣られた積層体ブロック２１は、その支えを失うことによってステージ４２の当該端部４２ｂからステージ４２外の領域に向けて落下する。このとき、ステージ４２の移動速度を適宜調節しておくことにより、積層体ブロック２１をステージ４２の当該端部４２ｂを回転中心として回転落下させることが可能であるため、当該落下に際して積層体ブロック２１の第１切断面２１ａ１が鉛直下方を向くことになる。そのため、回転落下した積層体ブロック２１が、その第１切断面２１ａ１がマグネットシート５１の着地面５１ａに接触するように着地することになり、積層体ブロック２１がその軸線周りに９０°回転した状態が実現できる。
【００９６】
なお、上述したステージ４２の移動速度は、１［ｍｍ／秒］〜５０［ｍｍ／秒］であることが好ましい。これは、当該移動速度が１［ｍｍ／秒］未満である場合に、生産性が大幅に落ちるためであり、また、５０［ｍｍ／秒］を超える場合に、積層体ブロック２１の姿勢が安定しないためである。
【００９７】
ここで、確実に、第１切断面２１ａ１が着地面５１ａに接触した状態で積層体ブロック２１をマグネットシート５１に着地させるためには、積層体ブロック２１の一対の第１切断面２１ａ１，２１ａ２間の距離ｄ（図１６（Ａ）参照）とステージ４２の厚みｔ（図１６（Ａ）参照）とが、ｄ／２≦ｔ≦ｄの条件を充足していることが好ましい。当該条件を充足するように構成することにより、積層体ブロック２１がステージ４２の端部４２ｂから回転落下する際に、第１切断面２１ａ１が着地面５１ａにより正対した状態となるとともに、当該状態において積層体ブロック２１の重心がＹ軸方向において偏よってしまうことが防止できるため、より確実に積層体ブロック２１をその軸線周りに９０°回転させた状態にすることができる。
【００９８】
また、上述したように、予めステージ４２外の領域にマグネットシート５１を配置しておくことにより、図１７に示すように、回転落下後の積層体ブロック２１を当該マグネットシート５１によって磁気吸引して安定的に吸着保持することが可能になる。すなわち、積層体ブロック２１は、強磁性体材料からなる導電パターン２４を含んでいるため、マグネットシート５１が積層体ブロック２１の導電パターン２４を磁気吸引することにより、回転落下後の積層体ブロック２１がマグネットシート５１によって吸着保持されることになる。ここで、積層体ブロック２１の第１切断面２１ａ１においては、導電パターン２４の一部が露出しているため、この点においても積層体ブロック２１をより安定的に吸着保持することが可能になる。
【００９９】
また、上述したように、マグネットシート５１として、ステージ４２上に載置された複数の積層体ブロック２１の各々の延在方向（図中に示すＸ軸方向）に沿って異なる極性の磁極が交互に配置されたものを使用すれば、当該マグネットシート５１の着地面５１ａと直交する方向に磁力線２００が発生する状況を作り出すことができる。そのため、軸線周りに９０°回転した状態における積層体ブロック２１の導電パターン２４の延在方向と磁力線２００の向きとを合致させることが可能になり（すなわち、導電パターン２４の延在方向がＸ軸方向およびＺ軸方向となり、磁力線２００が形成される面がＸＺ面となり、これらが合致することとなり）、積層体ブロック２１が軸線周りに９０°回転した状態を安定的に維持することもできる。
【０１００】
なお、マグネットシート５１として、ステージ４２上に載置された複数の積層体ブロック２１が並ぶ方向（図中に示すＹ軸方向）に沿って異なる極性の磁極が交互に配置されたものを使用してもよい。この場合にもマグネットシート５１の着地面５１ａと直交する方向に磁力線２００が発生する状況を作り出すことができるため、積層体ブロック２１が軸線周りに９０°回転した状態を相当程度安定的に維持することができる。
【０１０１】
図１６（Ｃ）に示すように、さらに、ステージ４２の図中に示す矢印Ｄ方向に向けた移動が継続されることにより、図１６（Ｄ）に示すように、ステージ４２上に載置された複数の積層体ブロック２１のうちの移動制限部材４３から遠い位置に配置されたものから順に、これらがステージ４２の端部４２ｂに順次押し遣られて当該端部４２ｂから回転落下し、これによって複数の積層体ブロック２１が順次マグネットシート５１上において軸線周りに９０°回転した状態で吸着保持されていくことになる。
【０１０２】
その結果、図１６（Ｅ）に示すように、ステージ４２の端部４２ｂが移動制限部材４３に達した時点においてすべての積層体ブロック２１がステージ４２の端部４２ｂから回転落下してマグネットシート５１に吸着保持された状態となり、これによりすべての積層体ブロック２１が転動されて図１６（Ａ）に示す状態からその軸線周りに９０°回転した状態が実現できることになる。以上により、複数の積層体ブロック２１を転動させる工程が完了する。
【０１０３】
なお、上記においては、ステージ４２のみを移動させた場合を例示したが、ステージ４２のみならずマグネットシート５１も移動させてもよい。その場合のマグネットシート５１の移動方向は、ステージ４２の移動方向と同じ方向かまたは反対方向とすることができる。マグネットシート５１の移動方向をステージ４２の移動方向と同じ方向とした場合には、マグネットシート５１の移動速度をステージ４２の移動速度よりも遅くすることにより、回転落下後の積層体ブロック２１の間隔を小さくすることができ、マグネットシート５１の移動方向をステージ４２の移動方向と反対方向とした場合には、回転落下後の積層体ブロック２１の間隔を大きくすることができる。このように、マグネットシート５１の移動方向や移動速度を適宜調節することにより、回転落下後の積層体ブロック２１の間隔を任意に調整することができる。
【０１０４】
また、上記においては、マグネットシート５１を使用して積層体ブロック２１を磁気吸引するように構成した場合を例示したが、マグネットシート５１に代えて、電磁石からなる磁場発生装置を利用して積層体ブロック２１を磁気吸引することもできる。
【０１０５】
図１８は、積層体ブロックを転動させる工程後における転動装置の状態を示す模式平面図である。図１９は、積層体ブロックをセンタリングさせる工程を示す転動装置の模式平面図である。また、図２０は、積層体ブロックを集合させる工程を示す転動装置の模式平面図であり、図２１は、積層体ブロックを集合させる工程後における転動装置の状態を示す模式平面図である。
【０１０６】
図１８に示すように、複数の積層体ブロック２１を転動させた後においては、これら複数の積層体ブロック２１が、それらが並ぶ方向（図中に示すＹ軸方向）において互いに距離をもって位置することになるとともに、場合によっては図示するように複数の積層体ブロック２１が、その長手方向（図中に示すＸ軸方向）に沿ってその位置が揃っていない状態になり得る。
【０１０７】
当該状態のままでは、上述した第２分断工程において分断されるべき個々の積層体ブロックの分断位置が揃った状態になく、そのまま第２分断工程に移行できないため、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法にあっては、これら積層体ブロックをセンタリングさせる工程（すなわち、個々の積層体ブロックの分断位置を揃える工程）と、さらにこれら積層体ブロックを集合させる工程とを備えている。これら工程は、上述した本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造装置としての転動装置４０において実施できる。以下、当該工程の詳細について、図１８ないし図２１を参照して説明する。
【０１０８】
まず、積層体ブロックをセンタリングさせる工程においては、図１８に示すように、一対のセンタリング用ガイド部材４４が上述したセンタリング用ガイド部材駆動機構によって駆動されることにより、図中に示す矢印Ｅ方向に向けて移動させられる。これにより、一対のセンタリング用ガイド部材４４に設けられたセンタリング用ガイド面４４ａが、複数の積層体ブロック２１の各々の長手方向の端部に接触することになり、これに伴って複数の積層体ブロック２１が図中に示すＹ軸方向に沿って移動する。
【０１０９】
その後、図１９に示すように、一対のセンタリング用ガイド部材４４間の距離が複数の積層体ブロック２１の長手方向の長さと等しくなった時点で一対のセンタリング用ガイド部材４４の移動が停止される。これにより、複数の積層体ブロック２１がその長手方向に沿って一対のセンタリング用ガイド部材４４によって挟み込まれることになり、これに伴って複数の積層体ブロック２１が一括してその長手方向（図中に示すＸ軸方向）においてセンタリングされることになる。
【０１１０】
なお、センタリング後においては、一対のセンタリング用ガイド部材４４が図１９に示す状態から図中に示す矢印Ｆ方向に向けて移動することによって複数の積層体ブロック２１から退避する。
【０１１１】
次に、積層体ブロックを集合させる工程においては、図１９に示すように、集合用ガイド部材としても機能するステージ４２と集合用ガイド部材４５とがそれぞれ上述したステージ駆動機構および集合用ガイド部材駆動機構によって駆動されることにより、図中に示す矢印Ｇ方向に向けて移動させられる。これにより、ステージ４２に設けられた集合用ガイド面４２ｃと、集合用ガイド部材４５に設けられた集合用ガイド面４５ａとが、それぞれこれに最も近い位置にある積層体ブロック２１に接触することになり、これに伴って複数の積層体ブロック２１が図中に示すＸ軸方向に沿って移動する。
【０１１２】
その後、図２０に示すように、ステージ４２と集合用ガイド部材４５との間の距離が複数の積層体ブロック２１が集合させられた状態における水平方向の幅と等しくなった時点でステージ４２および集合用ガイド部材４５の移動が停止される。これにより、複数の積層体ブロック２１がそれらが並ぶ方向に沿ってステージ４２と集合用ガイド部材４５とによって挟み込まれることになり、これに伴って複数の積層体ブロック２１が一括してそれらが並ぶ方向（図中に示すＹ軸方向）において集合させられることになる。
【０１１３】
なお、集合後においては、ステージ４２と集合用ガイド部材４５とが図２０に示す状態から図中に示す矢印Ｈ方向に向けて移動させられることによって複数の積層体ブロック２１から退避し、これにより図２１に示す状態となる。
【０１１４】
次に、図２１に示す状態において、集合させられた複数の積層体ブロック２１の上面（すなわち、一対の第１切断面のうちのマグネットシート５１によって保持されていない方の第１切断面２１ａ２（図１６（Ｅ）参照）に第２保持用粘着シート３２（図１１参照）が貼り付けられることにより、これら複数の積層体ブロック２１がマグネットシート５１から第２保持用粘着シート３２に移し替えられる。そして、当該第２保持用粘着シート３２によって保持されることとなった転動後の複数の積層体ブロック２１に対して、上述した第２分断工程が実施されることになる。
【０１１５】
以上において説明した本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法および製造装置を用いることにより、第１分断工程においてマザーブロック２０を分断することで個片化された細長の略直方体形状の複数の積層体ブロック２１を第２分断工程においてそれぞれ略直方体形状の積層体チップ２２に分断するに先立って、複数の積層体ブロック２１をハンドリング性よく非常に容易に一括してそれぞれ９０°回転させることが可能になる。また、手作業を全く伴わずまたは殆ど伴わずに複数の積層体ブロック２１を転動させることができるため、転動の確実性や作業時間の短縮、ワークの破損の防止等も図られることになり、非常に効率的にかつ歩留まりよく転動処理が行なえ、結果として製造コストを大幅に削減することもできる。これら効果は、積層体ブロック２１が小型である場合に特に顕著に現れ、小型大容量化が図られた積層セラミックコンデンサの製造に非常に適している。
【０１１６】
また、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法および製造装置を用いることにより、上述したように、第２分断工程において積層用セラミックグリーンシート２３の積層方向と平行な方向に沿って押切刃３３を積層体ブロック２１に進入させて押し切ることが可能になるため、押し切りによる剪断力が積層方向に沿って積層用セラミックグリーンシート２３および導電パターン２４に加わることが抑制でき、歩留まりの向上や信頼性の向上も図られることになる。
【０１１７】
したがって、本実施の形態に係るコンデンサ素子の製造方法および製造装置を採用することにより、小型かつ大容量で高信頼性の積層セラミックコンデンサを歩留まりよく効率的に製造することが可能になる。
【０１１８】
以上において説明した本実施の形態においては、積層体チップの側面に相当する切断面にセラミックシートを貼り付けることで付加誘電体層を形成することとした場合を例示したが、セラミックシートを貼り付けることに代えてセラミックスラリーまたは樹脂ペーストを切断面に塗布することで付加誘電体層を形成することとしてもよい。
【０１１９】
また、上述した本実施の形態においては、第１分断工程および第２分断工程のいずれにおいても、切断面において導電パターンの一部が露出するようにマザーブロックおよび複数の積層体ブロックを分断するように構成した場合を例示したが、必ずしもそのように構成する必要はなく、これらのいずれかまたは双方において導電パターンが切断面において露出しないように切断することとしてもよい。
【０１２０】
また、上述した本実施の形態においては、第２分断工程において複数の積層体ブロックを押し切りを用いて分断する場合を例示したが、第２分断工程において複数の積層体ブロックをダイシングを用いて分断することとしてもよい。
【０１２１】
すなわち、本発明は、有効面積を増加させるために、積層体チップの側面に相当する切断面において導電パターンが露出するように分断を行なって当該切断面を別途誘電体材料にて覆う場合のコンデンサ素子の製造方法および製造装置にその適用が限定されるものではなく、他の一般的なコンデンサ素子の製造方法および製造装置にも当然にその適用が可能である。
【０１２２】
また、上述した本実施の形態においては、転動装置のテーブル上にマグネットシートを予め配置することとした場合を例示したが、マグネットシートに代えて粘着シート等の他のシートを配置することとしてもよいし、何らシートを配置しないこととしてもよい。すなわち、複数の積層体ブロックを順次ステージの端部から回転落下させてステージ外の領域において着地させれば、所期の目的は達成されることになる。
【０１２３】
さらには、上述した本実施の形態においては、転動機構をステージ駆動機構と移動制限部材とによって構成し、移動制限部材を移動不能に固定してステージを移動させることでステージ上に載置された複数の積層体ブロックを順次ステージの端部に押し遣って回転落下させるように構成した場合を例示したが、これに代えて、移動不能に固定したステージと当該ステージ上を移動する押し出し部材とによって転動機構を構成し、当該押し出し部材をステージ上において移動させることでステージ上に載置された複数の積層体ブロックを順次ステージの端部に押し遣って回転落下させるように構成してもよい。
【０１２４】
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  積層セラミックコンデンサ、１０ａ  端面、１０ｂ  主面、１０ｃ  側面、１１  素体部、１１ａ  端面、１１ｂ  主面、１１ｃ  側面、１２  積層体、１３  誘電体層、１４  内部電極層、１５  付加誘電体層、１６  外部電極、２０  マザーブロック、２１  積層体ブロック、２１ａ１，２１ａ２  第１切断面、２２  積層体チップ、２２ａ  端面、２２ｂ  主面、２２ｃ  側面、２３  積層用セラミックグリーンシート、２４  導電パターン、３１  第１保持用粘着シート、３２  第２保持用粘着シート、３３  押切刃、４０  転動装置、４１  テーブル、４２  ステージ、４２ａ  載置面、４２ｂ  端部、４２ｃ  集合用ガイド面、４３  移動制限部材、４３ａ  突き当たり面、４４  センタリング用ガイド部材、４４ａ  センタリング用ガイド面、４５  集合用ガイド部材、４５ａ  集合用ガイド面、４６  ステージ保持部、４７  センタリング用ガイド部材保持部、４８  集合用ガイド部材保持部、５１  マグネットシート、５１ａ  着地面、１０１  第１分断面、１０２  第２分断面、２００  磁力線。
【図１】
2015084406.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015084406.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015084406.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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