(57)【要約】      （修正有）【課題】膜厚バラツキを十分低減できるグリーンシート製造装置等を提供する。【解決手段】スラリー貯留部４が、キャリアシート１上で相互に対向して配置される一対の第１側壁部５ａ，５ｂ、一対の第１側壁部５ａ，５ｂ及びキャリアシート１とともにスラリー吐出口を形成可能なシャッタ部６、シャッタ部６に対向する位置に設けられ一対の第１側壁部５ａ，５ｂを連結する第２側壁部７を備え、シャッタ部６が、本体部１１、本体部１１のキャリアシート１側に設けられスラリー２を平坦化する平坦化部、平坦化部に対し第２側壁部７と反対側に且つ連続的に設けられる突出部１３を有し、突出部１３の両端部１３ａ，１３ｂがそれぞれ、一対の第１側壁部５ａ，５ｂにおける第２側壁部７と反対側の端面５ｃ，５ｄに対向しているグリーンシート製造装置１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーを貯留するスラリー貯留部からスラリー吐出口を通して前記スラリーを吐出し、キャリアシート上に塗布してグリーンシートを製造するグリーンシート製造装置であって、
前記スラリー貯留部が、
前記キャリアシート上で相互に対向して配置される一対の第１側壁部と、
前記一対の第１側壁部および前記キャリアシートとともに前記スラリー吐出口を形成可能なシャッタ部と、
前記シャッタ部に対向する位置に設けられ前記一対の第１側壁部を連結する第２側壁部とを備えており、
前記シャッタ部が、
本体部と、
前記本体部の前記キャリアシート側に設けられ、前記スラリーを平坦化する平坦化部と、
前記平坦化部に対して前記第２側壁部と反対側に且つ連続的に設けられる突出部とを有し、
前記突出部の両端部がそれぞれ、前記一対の第１側壁部における前記第２側壁部と反対側の端面に対向している、グリーンシート製造装置。
【請求項２】
前記突出部が、前記スラリーに接触可能な位置に設けられ且つ前記一対の第１側壁部を結ぶ方向に直線状に延びる縁部を有する、請求項１に記載のグリーンシート製造装置。
【請求項３】
前記平坦化部と前記突出部とが一体成形されている、請求項１又は２に記載のグリーンシート製造装置。
【請求項４】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のグリーンシート製造装置と、
前記グリーンシート製造装置で製造されるグリーンシートに所定の導体パターンを印刷して導体付きグリーンシートとする印刷装置と、
前記導体付きグリーンシートを積層して積層体を形成する積層体形成装置と、
前記積層体を焼成する焼成装置と、
を備える積層型電子部品製造装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンシート製造装置及び積層型電子部品製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサや積層圧電素子などの積層型電子部品の製造に使用されるグリーンシートは、原料粉末、バインダ材、溶剤などを含むスラリーをキャリアシート上に塗布することにより得られる。このようなグリーンシートの製造装置は通常、スラリーを一旦スラリー貯留部に貯留し、スラリー貯留部からキャリアシート上に塗布することによってグリーンシートを形成している。
【０００３】
このようなグリーンシート製造装置として、従来、例えば下記特許文献１に記載されるものが知られている。特許文献１においては、スラリー貯留部は、キャリアシート上に配置されて相互に対向する一対の第１側壁部と、キャリアシート上に配置されてキャリアシート及び一対の側壁部とともにスラリーの吐出口を形成可能なシャッタ部と、シャッタ部に対向する位置に設けられ一対の第１側壁部を連結する第２側壁部とを有している。シャッタ部は、一対の第１側壁部のうちキャリアシート搬送方向側の先端部で挟持されている。
【特許文献１】特開平７−１８７８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のグリーンシート製造装置は以下に示す課題を有していた。
【０００５】
即ち、上記特許文献１に記載のグリーンシート製造装置では、得られるグリーンシートにおいて、両縁部の厚さが中央部より突出して厚くなり、しかも、そのように突出して厚い両縁部の領域が広範に及んでいた。即ち、特許文献１に記載のグリーンシート製造装置においては、膜厚バラツキの大きいグリーンシートが製造されることがあった。その結果、かかるグリーンシートを積層して積層型電子部品を製造したときに、積層型電子部品の寸法精度が悪化し、ひいては信頼性が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、グリーンシートの膜厚バラツキを十分に低減できるグリーンシート製造装置及び積層型電子部品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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、上記のようにグリーンシートの膜厚にバラツキが生じた原因が以下のことにあるのではないかと考えた。即ち、特許文献１記載のグリーンシート製造装置では、シャッタ部が、一対の第１側壁部のうちキャリアシート搬送方向側の先端部で挟持されているため、実際には、側壁部とシャッタ部との間の隙間からスラリーが漏出し、このスラリーの漏出が、得られるグリーンシートにおいて、中央部の厚さより両縁部の厚さを突出して大きくさせているのではないかと考えた。
【０００８】
そこで、本発明者らは、更に鋭意検討を重ねた結果、以下の発明により上記課題を解決しうることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明は、スラリーを貯留するスラリー貯留部からスラリー吐出口を通して前記スラリーを吐出し、キャリアシート上に塗布してグリーンシートを製造するグリーンシート製造装置であって、前記スラリー貯留部が、前記キャリアシート上で相互に対向して配置される一対の第１側壁部と、前記一対の第１側壁部および前記キャリアシートとともに前記スラリー吐出口を形成可能なシャッタ部と、前記シャッタ部に対向する位置に設けられ前記一対の第１側壁部を連結する第２側壁部とを備えており、前記シャッタ部が、本体部と、前記本体部の前記キャリアシート側に設けられ、前記スラリーを平坦化する平坦化部と、前記平坦化部に対して前記第２側壁部と反対側に且つ連続的に設けられる突出部とを有し、前記突出部の両端部がそれぞれ、前記一対の第１側壁部における前記第２側壁部と反対側の端面に対向している、グリーンシート製造装置である。
【００１０】
このグリーンシート製造装置によれば、キャリアシートに対向する位置にスラリー貯留部が配置される。そして、キャリアシートが第２側壁部からシャッタ部に向かう方向に搬送され、スラリー貯留部のスラリー吐出口からスラリーが吐出されると、そのスラリーはキャリアシート上に塗布される。このとき、スラリーは、シャッタ部の平坦化部によって平坦化されながら吐出される。こうしてキャリアシート上にグリーンシートが形成される。このとき、第１側壁部とシャッタ部との間の隙間からスラリーが漏出しても、その漏出スラリーは、シャッタ部における突出部の両端部によって、キャリアシート搬送方向側への進行が阻止される。このため、グリーンシートの両縁部が盛り上がる事態が防止される。
【００１１】
上記グリーンシート製造装置において、突出部が、前記スラリーに接触可能な位置に設けられ且つ前記一対の第１側壁部を結ぶ方向に直線状に延びる縁部を有することが好ましい。
【００１２】
この場合、上記縁部が非直線状である場合に比べて、得られるグリーンシートにおいて、両端部の盛上がりがより解消され、グリーンシートにおいて良好な膜厚均一性が得られる。
【００１３】
上記グリーンシートの製造装置において、平坦化部と突出部とが一体成形されていることが好ましい。この場合、製造が容易となるため、低コスト化が可能となる。加えて、突出部が平坦化部から剥離する等の不具合がなくなり、グリーンシート製造装置を長期間にわたって使用できる。
【００１４】
また、本発明は、上記グリーンシート製造装置と、前記グリーンシート製造装置で製造されるグリーンシートに所定の導体パターンを印刷して導体付きグリーンシートとする印刷装置と、前記導体付きグリーンシートを積層して積層体を形成する積層体形成装置と、前記積層体を焼成する焼成装置とを備える積層型電子部品製造装置である。
【００１５】
この積層型電子部品製造装置によれば、グリーンシート製造装置によりグリーンシートが製造され、そのグリーンシートに対しては印刷装置により、導体パターンが印刷され、導体付きグリーンシートが得られる。そして、積層体形成装置によって、上記導体付きグリーンシートの積層体が形成される。そして、焼成装置によって、上記積層体が焼成され、積層型電子部品が得られる。このとき、グリーンシート製造装置によって、得られるグリーンシートの膜厚バラツキが十分に低減されているため、得られる積層型電子部品の寸法精度を向上でき、ひいては信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のグリーンシート製造装置によれば、得られるグリーンシートの膜厚バラツキを十分に低減することができる。
【００１７】
また本発明の積層型電子部品製造装置によれば、得られる積層型電子部品の寸法精度を向上でき、ひいては信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るグリーンシート製造装置の好適な実施形態を示す斜視図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１に示すグリーンシート製造装置１００は、スラリー２を貯留するスラリー貯留部４を備えており、スラリー貯留部４からスラリー２を吐出し、キャリアシート１上に塗布してグリーンシート３を製造する。
【００２０】
ここで、キャリアシート１は、例えばＰＥＴフィルム等のポリエステルフィルムが好ましい。なお、キャリアシート１の表面１ａ上には通常、グリーンシート３をキャリアシート１から容易に剥離できるようにするため、シリコーン等の剥離剤（図示せず）が塗布されている。
【００２１】
スラリー貯留部４は、キャリアシート１上で相互に対向して配置される一対の第１側壁部５ａ，５ｂと、キャリアシート１上に配置されるとともに一対の第１側壁部５ａ，５ｂによって挟持されるシャッタ部６と、シャッタ部６に対向する位置に設けられ且つ一対の第１側壁部５ａ，５ｂを連結する第２側壁部７とを備えている。
【００２２】
一対の第１側壁部５ａ，５ｂ、第２側壁部７及びシャッタ部６によって、下部開口８及び上部開口９が形成され（図２参照）、上部開口９はスラリー投入口となる。下部開口８は、図２に示すように、キャリアシート１によって塞がれるようになっている。またシャッタ部６は、例えば第１側壁部５ａ，５ｂに対して、キャリアシート１の表面１ａから離れる方向にスライド可能に設けられている。このため、シャッタ部６がキャリアシート１に接しているときは、スラリー２は吐出されない状態にある。従って、スラリー投入口９からスラリー２が投入されると、シャッタ部６、第１側壁部５ａ，５ｂ、第２側壁部７及びキャリアシート１によって包囲される空間にスラリー２が貯留されることとなる。
【００２３】
一方、シャッタ部６がキャリアシート１から離れると、シャッタ部６、第１側壁部５ａ，５ｂ及びキャリアシート１によってスラリー吐出口１４が形成され、このスラリー吐出口１４を通してスラリー２が吐出される。このため、一対の第１側壁部５ａ，５ｂはスラリー２の吐出幅を規制し、シャッタ部６は、スラリー２の吐出高さを規制する。
【００２４】
スラリー貯留部４において、シャッタ部６がキャリアシート１の表面１ａから離れる方向にスライドさせ、スラリー吐出口１４を形成し、キャリアシート１を第２側壁部７からシャッタ部６に向かう方向（図１のＡ方向）に搬送すると、スラリー吐出口１４からスラリー２が吐出され、キャリアシート１上にスラリー２が塗布されてグリーンシート３が形成される。
【００２５】
図２に示すように、シャッタ部６は、平板状の本体部１１と、本体部１１のキャリアシート１側の端部１１ａに設けられる平坦化部１２と、平坦化部１２に設けられる突出部１３とを備えている。
【００２６】
平坦化部１２は、スラリー吐出口１４から吐出されるスラリー２を平坦化するためのものであり、第１側壁部５ａ，５ｂを結ぶ方向、即ちグリーンシート３の幅方向に延びている。ここで、平坦化部１２のキャリアシート１側の面１２ａは、第２側壁部７側からシャッタ部６側に向かうにつれてキャリアシート１の表面１ａに近づくように構成される曲面と、この曲面に連続し且つこの曲面に対して突出部１３側に設けられる平坦面とで構成されている。この平坦面は、キャリアシート１の表面１ａと平行となっている。このような構成により、スラリー２の平坦化が実現される。また上記面１２ａが曲面を有することにより、スラリー２がスラリー吐出口１４から円滑に吐出される。
【００２７】
一方、突出部１３は、平坦化部１２に対し第２側壁部７と反対側に且つ連続して設けられている。さらに述べると、突出部１３は、グリーンシート３の幅方向に延びており、突出部１３の両端部１３ａ、１３ｂはそれぞれ、一対の第１側壁部５ａ，５ｂの端面５ｃ，５ｄに対向している。言い換えると、シャッタ部６の突出部１３は、第１側壁部５ａ，５ｂよりも、スラリー吐出口１４側（キャリアシート１の搬送方向Ａ側）に出ている。なお、突出部１３ではその両端部１３ａ，１３ｂを構成できる程度の突出量があればよく、塗膜のスジなどの不良を発生させないために突出部１３の突出量はできる限り少ないことが好ましい。
【００２８】
この構成により、第１側壁部５ａ，５ｂとシャッタ部６との間の隙間からスラリー２が漏出しても、その漏出スラリーは、シャッタ部６における突出部１３の両端部１３ａ，１３ｂによって、キャリアシート１の搬送方向Ａ側への進行が阻止され、グリーンシート３の両縁部３ａ，３ｂが盛り上がる事態が防止される。また、塗膜に最後に接触するのがシャッタ部６の突出部１３となる。このため、スラリー吐出口１４から吐出された後の塗膜において膜厚の均一性が高くなる。従って、得られるグリーンシート３において、両縁部３ａ，３ｂの厚さが、シャッタ部６が突出部１３を備えていない場合に比べて小さくなり、膜厚均一性の高いグリーンシート３が製造される（図１参照）。
【００２９】
なお、シャッタ部６の突出部１３により膜厚が規制された塗膜が、その後に、第１側壁部５ａ，５ｂに当接する構成の場合、塗膜に第１側壁部５ａ，５ｂが当接することにより塗膜の流れが乱れ、塗膜の膜厚が不均一になる可能性がある。
【００３０】
また突起部１３は、スラリー２に接触可能な位置に設けられる縁部１３ｃを有する。ここで、縁部１３ｃは一対の第１側壁部５ａ，５ｂを結ぶ方向に直線状に延びている。このような構成により、得られるグリーンシート３の両端部の盛上がりがより解消され、縁部１３ｃが非直線状である場合よりも、グリーンシート３において良好な膜厚均一性が得られる。
【００３１】
さらに、グリーンシート製造装置１００において、本体部１１、平坦化部１２及び突出部１３が一体成形されている。即ち、シャッタ部６が一体成形されている。このため、製造が容易となり、突出部１３が平坦化部１２と一体成形されていない場合に比べて、グリーンシート製造装置１００の低コスト化が可能となる。加えて、突出部１３が平坦化部１２から剥離する等の不具合がなくなり、グリーンシート製造装置１００を長期間にわたって使用できる。この場合、シャッタ部６は、例えばステンレス鋼、超硬合金などで構成されている。
【００３２】
また、第１側壁部５ａ，５ｂにおいてシャッタ部６を挟持する挟持面のうち少なくともスラリー２と接触する接触部分は平坦となっていることが好ましい。この場合、シャッタ部６とキャリアシート１との間にスラリー２が存在している間、接触部分にシャッタ部６をガイドするための溝などが形成されている場合に比べて、スラリー２の流れが乱され難くなり、スラリー吐出口１４から吐出された後のグリーンシート３において、膜厚の均一性がより高くなる。
【００３３】
次に、本発明に係る積層型電子部品製造装置の実施形態について詳細に説明する。
【００３４】
図３は、本発明に係る積層型電子部品製造装置の一例を示すフロー図である。図３に示すように、積層型電子部品は、本実施形態の積層型電子部品製造装置２００によって、以下のようにして製造される。
【００３５】
即ち、まず混合装置２０１により、誘電体粉末、溶剤、バインダ材及び有機添加剤などが混合される。こうしてスラリーが得られる。
【００３６】
誘電体粉末は、積層型電子部品の製造に使用される粉末であればよく、チタン酸バリウム等のチタン酸化物の他に、アルミニウム、バリウム、鉛、ジルコニウム、ケイ素、イットリウム等の酸化物あるいはその混合物が使用可能である。
【００３７】
バインダ材としては、ブチラール系、アクリル系、オレフィン系等の樹脂を用いることができる。添加剤としては、一般的なものでよいが、スラリーの分散性を確保するための分散剤、柔軟性確保のための可塑剤、シートの耐電を防止するために帯電防止剤、平滑性を考慮したレベリング剤を用いることが可能である。
【００３８】
溶剤としては、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン等のケトン、エチルアルコール等のアルコールといった有機溶剤が使用可能である。
【００３９】
混合装置２０１で得られたスラリーは、グリーンシート製造装置１００によりキャリアシート１上に塗布されてグリーンシート３が製造される。
【００４０】
グリーンシート製造装置１００で得られたグリーンシート３上には、印刷装置２０２により、内部電極用の金属及び有機溶剤等を含む内部電極用ペーストが所定のパターン（導体パターン）で印刷されて電極付きグリーンシートが得られる。内部電極用の金属としては、例えばパラジウム、銀−パラジウム合金、ニッケル等が用いられる。
【００４１】
次に、積層体形成装置によって、複数の電極付きグリーンシートが、搬送され位置調整されながら、キャリアシートより剥離されたグリーンシートが積層され、複数の電極付きシートの積層体が得られる。積層体形成装置は、具体的には電極付きグリーンシートを吸引してピックアップし、そのピックアップした電極付きグリーンシートを所定位置に搬送し、位置調整しながら積層するロボットアーム等が用いられる。その後積層された電極付きグリーンシートは所定の寸法に切断される。
【００４２】
そして、プレス装置２０５により、積層体が厚さ方向にプレスされる。
【００４３】
次に、プレスされた積層体が、ダイシング装置２０６でのダイシングにより切断され、複数のセラミックグリーンチップに分割される。
【００４４】
そして、セラミックグリーンチップは、焼成装置２０７により焼成されて焼結体とされる。このとき、有機バインダ等は除去され、焼結体の内部では内部電極が形成されている。
【００４５】
焼成装置２０７で得られる焼結体には、塗布装置２０８により、外部電極用の金属及び溶剤を含む外部電極ペーストが内部電極と導通する位置に塗布される。
【００４６】
最後に、この外部電極ペースト付きの焼結体の外部電極ペーストが焼成装置２０９により焼き付けられる。こうして積層型セラミックデバイスである積層型圧電素子が得られる。
【００４７】
上記積層型電子部品製造装置２００では、グリーンシート製造装置１００において、第１側壁部５ａ，５ｂとシャッタ部６との間の隙間からスラリー２が漏出しても、その漏出スラリーは、シャッタ部６における突出部１３の両端部１３ａ，１３ｂによって、キャリアシート１の搬送方向Ａ側への進行が阻止される。このため、グリーンシート３の両縁部３ａ，３ｂが盛り上がる事態が防止される。従って、得られるグリーンシート３において、両縁部３ａ，３ｂの厚さが、シャッタ部６が突出部１３を備えていない場合に比べて小さくなり、膜厚バラツキの小さいグリーンシート３が製造される（図１参照）。よって、得られる積層型電子部品の寸法精度を向上させることができ、ひいては信頼性を向上させることができる。
【００４８】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、突出部１３と平坦化部１２とが一体成形されたものとなっているが、突出部１３及び平坦化部１２は一体成形されたものでなくてもよい。この場合、突出部１３は、平坦化部１２に対して接着剤を介して取り付けられてもよく、突出部１３及び平坦化部１２がいずれも金属で構成されている場合には溶接により取り付けられてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、突出部１３の縁部１３ｃが、一対の第１側壁部５ａ，５ｂを結ぶ方向に直線状に延びているが、必ずしも直線状になっている必要はない。例えば縁部１３ｃは円弧状となっていてもよいし、波状となっていても構わない。
【００５０】
また、上記実施形態では、積層型セラミックデバイスである積層型圧電素子の製造装置について説明したが、本発明の積層型電子部品製造装置は、積層型圧電素子のほか、積層型コンデンサ、積層インダクタ、積層アクチュエータ、積層ＬＣフィルタ等あるいはこれらの複合電子部品の製造にも適用可能である。なお、ダイシング装置２０６は、複数の積層型電子部品を製造する場合に必要な装置であって１つの積層型電子部品を製造する場合には不要である。また、プレス装置２０５、塗布装置２０８及び焼成装置２０９は必ずしも必要なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るグリーンシート製造装置の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】本発明に係る積層型電子部品製造装置の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…キャリアシート、２…スラリー、３…グリーンシート、４…スラリー貯留部、５ａ，５ｂ…第１側壁部、５ｃ，５ｄ…端面、６…シャッタ部、７…第２側壁部、１２…平坦化部、１３…突出部、１３ａ，１３ｂ…両端部、１３ｃ…突出部のうち第２側壁部と反対側の縁部、１４…スラリー吐出口、１００…グリーンシート製造装置、２００…積層型電子部品製造装置、２０２…印刷装置、２０４…積層体形成装置、２０７…焼成装置。
【図１】
2008246790.tif 000003
【図２】
2008246790.tif 000004
【図３】
2008246790.tif 000005