(57)【要約】【課題】積層体の成形ばらつきを低減した積層体の製造方法、それに用いる金型および金型の製造方法を提供する。【解決手段】焼成前のセラミック積層体３１を上金型３２と下金型３３で挟んでプレスする工程において、前記各金型３２，３３は、そのプレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造されたものであって、そのプレス面が、凸型の球面状とされており、これによって、中心部においても充分なプレス圧を確保してセラミック積層体３１の厚みばらつきを小さくしている。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成前の積層体を金型でプレスする積層体の製造方法であって、
前記積層体に圧接されるプレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造された金型を用いて、前記積層体をプレスすることを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
前記プレス面の中心部と周辺部との間で温度勾配をもたせる請求項１記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
製造された前記金型のプレス面が、凸型または凹型である請求項１または２記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
製造された前記金型のプレス面が、球面状である請求項１〜３のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【請求項５】
前記積層体をプレスする上下一対の金型の少なくとも一方の金型が、プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造されたものであり、
上下の金型の各プレス面における突出量の和を、プレス後の積層体の厚みに対して所要の比率に設定した請求項３または４記載の積層体の製造方法。
【請求項６】
前記所要の比率が、４〜７％である請求項５記載の積層体の製造方法。
【請求項７】
焼成前の積層体を金型でプレスする積層体の製造方法であって、
前記積層体に圧接されるプレス面に温度勾配をもたせながら、前記積層体をプレスすることを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項８】
前記プレス面の中心部と周辺部との間で温度勾配をもたせる請求項７記載の積層体の製造方法。
【請求項９】
前記金型の周囲を囲むとともに、該金型よりも突出した枠状金型を配置して前記積層体をプレスする請求項１〜８のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【請求項１０】
プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造されることを特徴とする金型。
【請求項１１】
前記プレス面の中心部と周辺部との間で温度勾配をもたせる請求項１０記載の金型。
【請求項１２】
製造された当該金型の前記プレス面が、凸型または凹型である請求項１０または１１記載の金型。
【請求項１３】
製造された当該金型の前記プレス面が、球面状である請求項１０〜１２のいずれかに記載の金型。
【請求項１４】
プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項１５】
前記プレス面の中心部と周辺部との間で温度勾配をもたせる請求項１４記載の金型の製造方法。
【請求項１６】
前記温度勾配が、前記プレス面の中心部が高くて周辺部が低い温度勾配、または、前記プレス面の中心部が低くて周辺部が高い温度勾配である請求項１５記載の金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック積層体などの積層体の製造方法、それに用いる金型および金型の製造方法に関し、更に詳しくは、セラミック積層フィルタ、セラミックコンデンサ、圧電素子などの電子部品やセラミック基板に用いるセラミックグリーンシートなどの積層体の製造方法、それに用いる金型および金型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層電子部品の多くは、誘電体セラミックスのグリーンシートに導体ペーストを印刷したものを積層してプレスし、焼成することにより製造される。積層電子部品の各製造工程の内、プレス工程においては、図７に示すようにセラミック積層体１１を、上下の金型１２，１３で挟持し、一軸加圧プレス機１４により加圧処理することで実施されている。このようにして実施されるプレス工程においては、金型１２，１３のセラミック積層体に圧接される作用面であるプレス面の形状に応じたセラミック積層体を得ることができる。
【０００３】
この図７においては、プレス面が平坦な金型１２，１３を用いて、表面形状が平坦なセラミック積層体を得る例を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の製造方法におけるプレス工程では、次のような問題があった。
【０００５】
すなわち、プレスされるセラミック積層体のサイズが大きくなって、プレス径が大きくなるにつれて、プレス面の中央付近のプレス圧が周辺付近に比べて低くなるため、プレス後のセラミック積層体の中央部分の厚みが周辺部分の厚みに比べて厚くならざるを得なかった。このようなセラミック積層体の厚みばらつき、すなわち、成形ばらつきは、焼成後に得られる電子部品における歩留まりの低下を引き起こす大きな要因となっている。
【０００６】
また、上述したような成形ばらつきが生じると、成形体であるセラミック積層体においては、プレス受面（積層体の主面）の中央付近は、周辺付近に比べて密度が低くなる。これにより、積層体内に密度分布が形成され、このような密度分布の発生も焼成後に得られる電子部品における歩留まりの低下の大きな要因となっている。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、積層体の成形ばらつきを低減した積層体の製造方法、それに用いる金型および金型の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【０００９】
すなわち、本発明の積層体の製造方法は、焼成前の積層体を金型でプレスする積層体の製造方法であって、前記積層体に圧接されるプレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造された金型を用いて、前記積層体をプレスするものである。
【００１０】
本発明によれば、プレス面に温度勾配をもたせるので、プレス面の熱膨張による突出量の分布が、温度勾配に応じたものとなり、この温度勾配に応じた突出量分布のプレス面を平坦に研磨して金型を製造するので、例えば、温度が高くて突出量の多い部分は研磨される量が多くなり、逆に、温度が低くて突出量の少ない部分は研磨される量が少なくなり、したがって、製造された金型のプレス面、すなわち、研磨が終了して温度勾配が取り除かれた状態におけるプレス面は、温度勾配に応じた表面形状となる。
【００１１】
したがって、温度勾配の設定によって、それに応じた種々の表面形状のプレス面を有する金型を得ることが可能となり、例えば、中心部が突出した凸型の金型を用いて積層体をプレスすることによって、中心部においても充分なプレス圧を確保できることになり、積層体の厚みばらつきを小さくできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の積層体の製造方法は、焼成前の積層体を金型でプレスする積層体の製造方法であって、前記積層体に圧接されるプレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造された金型を用いて、前記積層体をプレスするものであり、
温度勾配に応じた種々の表面形状のプレス面を有する金型を得ることが可能となり、かかる金型を用いて積層体をプレスすることによって、種々の表面形状、例えば、凸型、凹型、球面状といった表面形状の積層体、あるいは、表面形状が平坦であって厚みばらつきの小さい積層体を得ることができる。
【００１３】
ここで、温度勾配は、例えば、プレス面の各部分（または各点）に対応する部分（または各点）の加熱あるいは冷却をそれぞれ制御することによって温度勾配をもたせてもよいし、プレス面に対応する部分の一部を、加熱あるいは冷却して温度勾配をもたせてもよく、さらには、加熱冷却制御を行なって温度勾配をもたせるようにしてもよい。、
本発明の一実施態様においては、前記プレス面の中心部と周辺部との間で温度勾配をもたせるものであり、中心部から周辺部にかけて表面形状が変化するプレス面を有する金型を得ることができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様においては、製造された前記金型のプレス面が、凸型または凹型であり、例えば、凸型の金型を用いて積層体をプレスすることによって、中心部においても充分なプレス圧を確保できることになり、積層体の厚みばらつきを小さくできる。
【００１５】
本発明の他の実施態様においては、製造された前記金型のプレス面が、球面状であり、かかる球面状のプレス面を有する金型を用いて積層体をプレスすることにより、表面が比較的滑らかな積層体を得ることができる。
【００１６】
ここで、球面状とは、完全な球面である必要はなく、略球面に沿った形状を含むものである。
【００１７】
本発明の更に他の実施態様においては、前記積層体をプレスする上下一対の金型の少なくとも一方の金型が、プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造されたものであり、上下の金型の各プレス面における突出量の和を、プレス後の積層体の厚みに対して所要の比率、好ましくは、４〜７％に設定したものであり、例えば、凸型球面状のプレス面を用いて積層体をプレスすることによって、中心部においても充分なプレス圧を確保できることになり、積層体の厚みばらつきを、一定範囲に抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の積層体の製造方法は、焼成前の積層体を金型でプレスする積層体の製造方法であって、前記積層体に圧接されるプレス面に温度勾配をもたせながら、前記積層体をプレスするものであり、プレス面に温度勾配をもたせるので、金型のプレス面は、温度勾配に応じた表面形状となり、その表面形状に応じた積層体を得ることができ、例えば、中心部が突出した凸型の表面形状となるような温度勾配をもたせた状態で積層体をプレスすることにより、中心部においても充分なプレス圧を確保できることになり、積層体の厚みばらつきを小さくできる。
【００１９】
本発明の一実施態様においては、前記プレス面の中心部と周辺部との間で温度勾配をもたせるものであり、中心部から周辺部にかけて表面形状が変化したプレス面で積層体をプレスし、対応する表面形状の積層体を得ることができる。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記金型の周囲を囲むとともに、該金型よりも突出した枠状金型を配置して前記積層体をプレスするものであり、積層体の厚みばらつきを小さくできるとともに、積層体の厚み方向に直交する方向（平面方向）の伸びを抑制することができる。
【００２１】
本発明の金型は、プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造されるものであり、温度勾配に応じた表面形状、例えば、凸型、凹型、球面状のプレス面を有する金型となる。
【００２２】
本発明の金型の製造方法は、プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐するものであり、凸型や凹型などの種々の形状に研磨する必要がなく、平坦に研磨することで、種々の表面形状のプレス面を有する金型を比較的簡単に得ることができる。
【００２３】
本発明に好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
本実施形態は、本発明の金型の製造方法の実施形態であって、図１は金型の製造途中における金型と加熱装置と研磨工具とを示すものであって、同図（ａ）は断面図であり、同図（ｂ）は平面図である。
【００２５】
本実施の形態の金型の製造方法においては、直方体状の金型２１の周囲４ヶ所に加熱機２２が配置される。そのうえで、金型２１のプレス面となる研磨面に対して研磨機２３が対面配置される。なお、バンドヒータなどの加熱機２２を、金型２１のコーナー部分も含めてその全周を囲むように配置してもよい。
【００２６】
本実施の形態の場合、まず、加熱機２２によって金型２１が周縁から加熱される。これにより、金型２１は、加熱膨張によって研磨面２１ａも微小に突出する。ここで、加熱機２２は、金型２１の周縁から加熱していることにより、研磨面２１ａの中心部と周辺部との間で温度勾配が生じる。そのため、温度の高い研磨面２１ａの周辺部では、研磨面２１ａの突出量が大きくなる一方、温度の低い研磨面２１ａの中心部では、研磨面２１ａの突出量は周辺部に比べて小さくなる。このように熱膨張による研磨面２１ａの微小突出量にも、温度勾配に応じた勾配を生じる。
【００２７】
研磨面２１ａにおいて、このような熱膨張による突出量の勾配が生じた状態で研磨機２３によって研磨面２１ａが、平坦に研磨される。研磨に際して研磨機２３は、円形の研磨材本体を回転駆動させながら金型２１の研磨面２１ａに対して、矢符で示されるように、図１の左右方向に沿って位置をずらして全面を走査して平坦な状態となるように研磨処理される。
【００２８】
したがって、温度が高く突出量の大きい研磨面２１ａの周辺部は、温度が低く突出量が小さい研磨面２１ａの中心部に比べて研磨量が多くなり、温度勾配に起因する突出量の勾配に応じて研磨されることになる。
【００２９】
研磨機２３による研磨処理が終了すると、金型２１に対する加熱機２２の加熱処理が終了されて常温になるまで金型２１は冷却される。ここで、先に実施される研磨処理は、上述したように加熱機２２により加熱されて温度勾配をもたせた状態において実施される。そのため、加熱状態が継続されている間は研磨面２１ａは平坦な状態を維持している。しかしながら、常温まで冷却された状態では、研磨面２１ａは、研磨量が多いほど窪むことになり、したがって、中心部から周辺部にいくほど窪んだ凸型の球面形状となる。
【００３０】
このように本実施形態の金型の製造方法では、加熱して温度勾配をもたせた状態で平坦に研磨処理するという簡単な工程を実施することで、研磨面２１ａに対して温度勾配に応じた形状を形成することができる。
【００３１】
この実施の形態では、金型２１の周囲から加熱するようにしたけれども、金型２１の底面側から温度勾配をもたせるような加熱を併用するようにしてもよい。また、金型２１内部に複数のヒータ等を埋め込んで、温度勾配を生じるように加熱制御してもよい。
【００３２】
次に、このようにして作製した金型を用いたセラミック積層体の製造方法を示す実施の形態を説明する。
【００３３】
以下の実施の形態のセラミック積層体の製造方法に使用する誘電体セラミック材料としては、特に組成を限定するものではないが、積層コンデンサ用のＢａＴｉＯ３系、圧電フィルタ用のＰｂＴｉＯ３−ＰｂＺｒＯ３−Ｐｂ（ＺｎＮｂ）Ｏ３系、誘電体フィルタ用のＡｌ２Ｏ３−ガラス系、多層基板用のＡｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＰｂＯ系などが望ましい。
【００３４】
（実施の形態２）
本実施形態においては、まず、上述した誘電体セラミック材料が、溶剤、バインダ、可塑剤とともに混合されてスラリーが作製される。溶剤としては、水、エステル系、あるいはアルコール系が望ましい。バインダは、ポリビニルブチラール系、アクリル系が望ましい。
【００３５】
スラリーが形成された後、このスラリーを用いてセラミックグリーンシートが形成される。セラミックグリーンシートの形成方法としては、ドクターブレード法やリバースロール法が望ましい。セラミックグリーンシートの厚みは、５〜２０００μｍがよい。必要に応じて、セラミックグリーンシートに導体ペーストがパターン形成されることで導体パターンが形成される。
【００３６】
導体ペーストとしては、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、あるいはそれらの合金を含むものがよい。パターン形成方法としては、スクリーン印刷やグラビア印刷などがよい。
【００３７】
また、予めセラミックグリーンシートに導体パターンがパターン形成された後にセラミックグリーンシートが積層され、これによってセラミック積層体が形成されるようにしてもよいし、グリーンシートが積層されながらシート上に導体パターンがパターン形成される工程を繰り返すことで、セラミック積層体が形成されるようにしてもよい。
【００３８】
なおこのとき、金属板に両面粘着性のあるシートが貼り付けられ、その上にグリーンシートが積層されることで、セラミック積層体が形成されるようにしてもよく、そうすれば作業性がよくなる。このようして形成されたセラミック積層体をプレスする。
【００３９】
図２は、このセラミック積層体のプレス工程の断面図であり、上述の図７に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００４０】
上述のようにして得られたセラミック積層体３１が上金型３２と下金型３３との間に挿入配置された状態で一軸加圧プレス機１４によりプレス加工される。
【００４１】
本実施形態においては、上金型３２と下金型３３とは、上述の実施の形態１の金型の製造方法によって製造されたものであり、各金型３２，３３の各作用面であるプレス面３２ａ，３３ａが、上述した凸型の球面状となっている。
【００４２】
上金型３２と下金型３３に、本発明の製造方法によって製造された金型を使用する以外は、従来のプレス条件と同様である。
【００４３】
このように周辺部よりも中心部が突出した凸型の球面状のプレス面３２ａ，３２ｂを有する上金型３２と下金型３３とを用いて、セラミック積層体３１をプレス成形するので、セラミック積層体３１のサイズが大きくても、プレス面３２ａ，３３ａの中央付近のプレス圧が周辺付近に比べて低くなるといったことがなく、プレス後のセラミック積層体３１の厚みばらつきを小さくできる。
【００４４】
（実施の形態３）
図３は、本発明の他の実施の形態を示すものりであって、同図（ａ）は、セラミック積層体のプレス工程の断面図であり、同図（ｂ）は、金型の平面図である。
【００４５】
本実施の形態では、基本的には実施の形態２と同様の方法によりセラミック積層体が製造されるが、次の点に特徴がある。
【００４６】
すなわち、上金型４２および下金型４３は、上述の実施の形態２と同様に本発明の金型の製造方法によって製造されたものであり、各金型４２，４３の各プレス面４２ａ，４３ａが、上述した凸型の球面状となっている。
【００４７】
本実施の形態では、矩形の平面形状を有する上下の各金型４２，４３の周囲には、矩形枠状の枠金型４５，４６が設けられており、上下の枠金型４５，４６の端面は、上下の金型４２，４３の周縁部および中心部よりも突出している。
【００４８】
このような枠金型４５，４６を併用することによって、プレス後のセラミック積層体４１の厚みばらつきの低減に加えて、厚み方向に直交する方向（平面方向）の伸び率を抑制することができる。
【００４９】
なお、上下の各金型４２，４３と各枠金型４５，４６とは、一体の金型であってもよい。
【００５０】
（実施の形態４）
図４は、本発明の更に他の実施の形態のプレス工程の断面図である。
【００５１】
上述の実施の形態２，３では、実施の形態１によって製造された金型を用いたのに対して、この実施の形態では、従来の金型、すなわち、プレス面が凸型の球面状でない平坦な上下の金型５２，５３を用いている。
【００５２】
さらに、この実施の形態では、従来のように金型を均一に加熱するのではなく、温度勾配をもつように加熱している。具体的には、金型５２，５３の中心部が高く周辺部にいくほど低くなるように複数の加熱機５４による加熱を制御している。
【００５３】
このように金型５２，５３の中心部を高く周辺部を低くなるように温度勾配をもたせることによって、熱膨張によって、金型５２，５３の中心部は、突出量が大きく、周辺部ほど小さい突出量となる。これによって、周辺部よりも中心部が突出した凸型の形状のプレス面５２ａ，５３ａを有する金型５２，５３によって、セラミック積層体５１をプレス成形することになり、セラミック積層体５１のサイズが大きくても、作用面であるブレス面の中央付近のプレス圧が周辺付近に比べて低くなるといったことがなく、プレス後のセラミック積層体５１の厚みばらつきを小さくできる。
【００５４】
なお、加熱機５４の配置や数は、図４に限るものでないのは勿論であり、例えば、加熱機５４の数を増やしてより細かな温度制御を行なってもよい。
【００５５】
（実施の形態５）
図５は、本発明の他の実施の形態のプレス工程の断面図である。
【００５６】
本実施形態においては、基本的には実施の形態４と同様の方法によりセラミック積層体６１が製造されるが、次の点に特徴がある。すなわち、本実施の形態では、矩形の平面形状を有する上下の各金型６２，６３の周囲には、上述の実施の形態３と同様の矩形枠状の枠金型６５，６６が設けられており、上下の枠金型６５，６６の端面は、上下の金型６２，６３の周縁部および中心部よりも突出している。
【００５７】
この実施の形態においても、上述の実施の形態４と同様に、金型６２，６３の中心部が高く周辺部にいくほど低くなるように加熱機５４による加熱を制御している。
【００５８】
以上説明した各実施の形態の方法により得られたセラミック積層体のプレス工程前後の寸法を測定し、厚みのばらつきが求められた。その測定結果を踏まえて、以下の実施例が説明される。
【００５９】
（実施例１）
本実施例は、金型の製造方法に関する実施例であって実施の形態１に対応している。本実施例は図１を参照して説明される。
【００６０】
本実施例の場合、まず、熱膨張係数１１．７×１０−６ｍｍ（２０℃）の焼入れ鋼（ＳＫＤ１１）からなり、１５０×１５０ｍｍ、厚み１００ｍｍの大きさを有する金型２１が準備される。そして、準備された金型２１の周りにバンドヒーターからなる加熱機２２が取り付けらける。そして加熱機２２により金型２１が加熱加熱されて、金型２１の中心部と周縁との間に、金型中央部８０℃−金型周辺部１６０℃の温度勾配が設定される。
【００６１】
次に研磨機２３が回転駆動されて、金型２１の表面が研磨される。このとき砥粒としては１μｍ粒径のダイヤモンドペーストが用いられた。また、研磨機２３の回転速度は５０００ｒｐｍ／ｓ、送り速度は１００ｍｍ／ｍｉｎに設定される。
【００６２】
このようにして加工された金型２１の表面形状を測定すると表１のようになった。
【００６３】
なお、金型２１の表面形状は、直接、金型表面を測定するのではなく、セラミックグリーンシートを、この金型２１を、上下の金型の内の一方の金型として用いて常温でプレスし、そのプレス後のセラミックグリーンシートの表面形状を計測することによって、間接的に金型２１の表面形状を測定したものである。
【００６４】
ただし、金型２１の測定は、図６に示されるように、ａ点〜ｉ点までの９点について、上述のようにセラミックグリーンシートを用いて間接的に測定した。
【００６５】
【表１】
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表１から明らかなように、本実施例の金型製造方法で作製した金型２１の４隅の各点（ａ，ｃ，ｇ，ｉ）の高さを０とすると、中間地点の各点（ｂ，ｄ，ｆ，ｈ）は２０μｍであり、中央の点（ｅ）は５０μｍとなっている。これより、金型２１の表面形状が凸型のほぼ球面状で有ることが分かる。
【００６６】
（実施例２）
実施例２は、セラミック積層体の製造方法に関する実施例であって、実施の形態２に対応している。本実施例は図２を参照して説明される。本実施例では、積層コンデンサの製造方法に適用した例を詳細に述べる。
【００６７】
本実施例では、誘電体セラミックとして、比誘電率７．２のＡｌ２Ｏ３−ガラス系のガラスセラミックが用いられる。誘電体セラミックの粉末１００ｇに対し、バインダとしてポリビニルブチラール樹脂が１０ｗｔ％、可塑剤としてベンジルブチルフタレートが６．５ｗｔ％、溶剤として酢酸ブチルが８５ｗｔ％加えられる。
【００６８】
このようにして作製される誘電体セラミック材料が、直径１０ｍｍのジルコニア製ボールとともに４８時間混合されてスラリーが得られる。得られたスラリーがドクターブレード法により、厚さ２５μｍのセラミックグリーンシートに成形される。成形したセラミックグリーンシートが１５０ｍｍ角に切断されたのち、切断されたセラミックグリーンシートに対して導体パターンがスクリーン印刷によって形成される。導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートが８５℃で乾燥される。
【００６９】
導体パターンが印刷されたセラミックグリーンシートが８０枚重ねられて１００ｋｇｆ／ｃｍ２で仮圧着される。
【００７０】
このようにして得られたセラミック積層体の厚みを測定した。図２のように、このセラミック積層体３１を上金型３２と下金型３３ではさみ、一軸加圧プレス機１４に装着した。
【００７１】
上金型３２と下金型３３は、上述のように本発明の製造方法で得られた金型であって、その表面が凸型球面形状となっており、図２に示されるように、前記上金型３２の厚みの最大値と最小値の差ａと前記下金型３３の厚みの最大値と最小値の差ｂの合計、すなわち、上金型の突出量ａと下金型の突出量ｂとの和を金型の凸高さとし、この高さが種々の値になるようにした。
【００７２】
プレス前の上下金型３２，３３とも４０℃と８０℃の２パターン行った。５００ｋｇｆ／ｃｍ２でプレス後、セラミック積層体の厚みを測定し、面内における厚みのばらつきを求めた。表２および表３に金型温度が４０℃と８０℃の場合のプレス後セラミック積層体の厚み分布を示す。また表４に金型温度が４０℃の場合の金型の凸高さとプレス後のセラミック積層体の厚みばらつきを示す。ただし、金型の凸高さの合計は、プレス後のセラミック積層体の厚みに対する割合で示した。また、金型の凸高さは、上述のようにセラミックグリーンシートを４０℃でプレスしてそのグリーンシートの表面形状を測定することによって間接的に求めた。
【００７３】
また、セラミック積層体の厚み測定は図６に示すａ〜ｉの９箇所で行い、厚みばらつきはそれら９点の中の最大値と最小値の差として評価した。
【００７４】
【表２】
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【００７５】
【表３】
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【００７６】
【表４】
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表２，表３から、金型の加熱温度が異なるとプレス後のセラミック積層体の厚み分布が異なることが分かる。つまり、金型を加熱することによりセラミック積層体と接する金型の表面形状を変えることができることを確認した。
【００７７】
表４から、上下金型の表面形状が異なっても凸高さが同じならプレス後のセラミック頗層体の厚みばらつきは同程度であることがわかった。また、試料Ｎｏ．２〜５より金型の凸高さがプレス後のセラミック積層体の厚みの４〜７％では、１５μｍよりも小さい厚みばらつきが得られ、好ましいことが分かった。
【００７８】
（実施例３）
実施例３は、実施例２と同様のセラミック積層体の製造方法に関するものであって、実施の形態３に対応している。本実施例は、図３を参照して説明される。
【００７９】
この実施例３は、上述の実施例２において、枠状金型を併用したものであり、その他は、上述の実施例２と同様である。
【００８０】
表５，表６に金型温度が４０℃と８０℃の場合のプレス後セラミック積層体の厚み分布を示す。また表７に金型温度が４０℃の場合の金型の凸高さとプレス後のセラミック積層体の厚みばらつきを示す。
【００８１】
【表５】
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【００８２】
【表６】
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【００８３】
【表７】
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表５，６から、金型の加熱温度が異なるとプレス後のセラミック積層体の厚み分布が異なることが分かる。つまり、金型を加熱することによりセラミック積層体と接する金型の表面形状を変えることができる。
【００８４】
また、表７から、金型の凸高さがプレス後のセラミック積層体の厚みの４〜７％では、厚みばらつきは１５μｍ以下となり、好ましい。なお、この実施例では、厚みばらつきだけではなく、平面方向の伸び率も抑制されることが確認された。
【００８５】
〈実施例４）
実施例４は、実施の形態３に対応している。本実施例は図４を参照して説明される。
【００８６】
この実施例では、上下の金型は、従来の金型を用いるものであって、プレス時において、金型に温度勾配をもたせるものであり、具体的には、中心部を高く、周辺部を低くするものであって、上述の実施例１の温度勾配とは逆にするものである。
【００８７】
これによって、プレス時における金型のプレス面の形状を、凸型球面状とするものである。
【００８８】
ここでは、中心部を４０℃と８０℃に加熱する２パターンを行った。加熱することにより上金型と下金型のセラミック積層体に接した面の表面形状を変化させた。上述の各実施例と同様に、加熱時の前記上金型の厚みの最大値と最小値の差ａと前記下金型の厚みの最大値と最小値の差ｂの合計を金型の凸高さとし、この高さが種々の値になるようにした。５００ｋｇｆ／ｃｍ２でプレス後、セラミック積層体の厚みを測定し、面内における厚みのばらつきを求めた。
【００８９】
表８，表９に金型の中心部温度が４０℃と８０℃の場合のプレス後セラミック積層体の厚み分布を示す。また表１０に金型の中心部温度が４０℃の場合の金型の凸高さとプレス後のセラミック積層体の厚みばらつきを示す。
【００９０】
【表８】
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【００９１】
【表９】
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【００９２】
【表１０】
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表８，９から、金型の加熱温度が異なるとプレス後のセラミック積層体の厚み分布が異なることが分かる。つまり、金型を加熱することによりセラミック積層体と接する金型の表面形状を変えることができる。表１０から、上下金型の表面形状が異なっても凸高さが同じならプレス後のセラミック積層体の厚みばらつきは同程度であることが分かった。また、金型の凸高さがプレス後のセラミック積層体の厚みの４〜７％では、１５μｍよりも小さい厚みばらつきが得られた。
【００９３】
（実施例５）
実施例５は、実施例４と同様のセラミック積層体の製造方法に関するものであって、実施の形態４に対応している。本実施例は、図５を参照して説明される。
【００９４】
この実施例５は、上述の実施例４においては、枠状金型を併用したものであり、その他は、上述の実施例４と同様である。
【００９５】
表１１，表１２に金型の中心部温度が４０℃と８０℃の場合のプレス後セラミック積層体の厚み分布を示す。また表１３に金型の中心部温度が４０℃の場合の金型の凸高さとプレス後のセラミック積層体の厚みばらつきおよび伸びの大きさを示す。
【００９６】
【表１１】
2004009681.tif 000013
【００９７】
【表１２】
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【００９８】
【表１３】
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表１１，１２から、金型の加熱温度が異なるとプレス後のセラミック積層体の厚み分布が異なることが分かる。つまり、金型を加熱することによりセラミック積層体と接する金型の表面形状を変えることができる。
【００９９】
また、表１３から、金型の凸高さがプレス後のセラミック積層体の厚みの４〜７％では、厚みばらつきは１５μｍ以下となり、好ましい。なお、この実施例では、厚みばらつきだけではなく、平面方向の伸び率も抑制されることが確認された。
（その他の実施の形態）
本発明の製造方法で得られた金型を用い、さらに、この金型のプレス面に温度勾配をもたせた状態でプレスするようにしてもよい。
【０１００】
温度勾配は、上述の各実施の形態に限らず、所望の積層体の表面形状等に応じて任意に設定すればよい。
【０１０１】
温度勾配は、加熱に限らず、冷却によって温度勾配をもたせてもよいし、加熱冷却制御を行なって温度勾配をもたせてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐して製造された金型を用いて、積層体をプレスするので、温度勾配に応じた種々の表面形状のプレス面を有する金型を用いて積層体をプレスすることが可能となり、例えば、凸型、凹型、球面状といった表面形状の積層体や表面形状が平坦であって厚みばらつきの小さい積層体を得ることができる。
【０１０３】
特に、プレス後の積層体の厚みのばらつきが小さく、面内の密度分布を均一にできるので、積層部品を小型化した際に生じる歩留まりの低下を抑制することができる。
【０１０４】
また、本発明によれば、プレス面に温度勾配をもたせながら平坦に研唐するので、凸型や凹型などの種々の形状に研磨することなく、平坦に研磨することで、種々の表面形状のプレス面を有する金型を得ることができ、金型を鋳造や球面加工機なども用いなくても簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型の製造方法の一例を示す図である。
【図２】本発明の一つの実施の形態のセラミック積層体のプレス工程を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態のセラミック積層体のプレス工程を示す断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施の形態のセラミック積層体のプレス工程を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態のセラミック積層体のプレス工程を示す断面図である。
【図６】金型またはセラミック積層体の厚み測定点を示す図である。
【図７】従来のセラミック積層体のプレス工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１１，３１，４１，５１，６１　　　　　　セラミック積層体
１２，３２，４２，５２，６２　　　　上金型
１３，３３，４３，５３，６３　　　　下金型
１４　　　　　　　　　　　　　　　一軸加圧プレス機
４５，６５　　　　　　　　　　　　上枠金型
４６，６６　　　　　　　　　　　　下枠金型
２２，５４　　　　　　　　　　　　　加熱機
２３　　　　　　　　　　　　　　　　研磨機
【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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