(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層体を成形する上型および下型と、この上型および下型を挟み込んで圧力をかける加圧手段と、この加圧手段を上下に動かす上下摺動機構とを備え、前記下型を二重構造とし、その間の中心部分にスペーサーを挟み込み、前記下型の中央部を上方向に湾曲させた状態で前記積層体を成形する圧着装置。
【請求項２】
積層体を成形する上型および下型と、この上型および下型を挟み込んで圧力をかける加圧手段と、この加圧手段を上下に動かす上下摺動機構とを備え、前記上型を二重構造とし、その間の中心部分にスペーサーを挟み込み、前記上型の中央部を下方向に湾曲させた状態で前記積層体を成形する圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品に用いる積層体を圧着成形する圧着装置に係るもので、特にセラミックグリーンシートを複数枚重ねて多層化した積層体を圧着して成形する圧着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の圧着装置について、図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図４は従来の圧着装置の正面図である。
【０００４】
図４において、１は圧着装置全体を支える筐体で、その中央部分にシリンダー２を有し、かつ端部に一対以上の支柱３を有するものである。この支柱３は複数個の支柱固定ナット４によって筐体１に固定されている。５はラムで、シリンダー２の内部に送られた圧力媒体（図示せず）により上下し、その上面に取り付けられたスライド６に圧力を伝達する加圧手段である。スライド６は軸受けであるブッシュ７によって支柱３を上下に摺動することができる摺動機構である。８はスライド６の上面に取り付けられた下型である。９はボルスターであり、その下面に上型１０が取り付けられている。そしてこのボルスター９は、ボルスター固定ナット１１によって上型１０の下面と下型８の上面とが平行になるように支柱３に固定されているものである。また、ボルスター固定ナット１１はスライド６がブッシュ７を介して上下できるガイドシャフトになっている。１２は下型８の上面に載置され上型１０とで圧着、成形される積層体である。
【０００５】
以上のように構成された従来の圧着装置について、以下にその動作を説明する。
【０００６】
まず、積層仮圧着工程で作られた複数のセラミックグリーンシートからなる積層体１２を下型８の上面に載置する。
【０００７】
次に、シリンダー２に圧力媒体が供給されてラム５が押し上げられ、スライド６に取付けられた下型８が上昇する。
【０００８】
さらに、積層体１２を上型１０と下型８との間に挟み込み、所定の圧力で所定時間加圧し圧着するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成された従来の圧着装置は、積層体１２を上型１０と下型８とで挟んで圧力をかけるとき、下方から大きな荷重を受け、ボルスター９がたわんで中心部が浮き上がり圧力が弱くなる。このため、圧着成形された積層体１２は、積層体１２の端部が積層体１２の中心部より大きな圧力を受けるため、この端部が中心部よりも薄くなるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、厚みの均一な積層体を成形することができる圧着装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、下型を二重構造とし、その間の中心部分にスペーサーを挟み込み、下型の中央部を上方向に湾曲させた状態で積層体を成形するという構成を有しており、これにより、圧力を積層体に均一に加えることができ、積層体の端部が薄くなることはなく厚みを均一にすることができるという作用効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、上型を二重構造とし、その間の中心部分にスペーサーを挟み込み、上型の中央部を下方向に湾曲させた状態で積層体を成形するという構成を有しており、これにより、圧力を積層体に均一に加えることができ、積層体の端部が薄くなることはなく厚みを均一にすることができるという作用効果が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態における圧着装置の正面図である。
【００１５】
図１において、１は圧着装置全体を支える筐体で、その中央部分にシリンダー２を有し、かつ端部に一対以上の支柱３を有するものである。この支柱３は複数個の支柱固定ナット４によって筐体１に固定されている。５はラムで、シリンダー２の内部に送られた圧力媒体（図示せず）により上下し、その上面に取り付けられたスライド６に圧力を伝達する加圧手段である。スライド６は軸受けであるブッシュ７によって支柱３を上下に摺動することができる摺動機構である。８は下型ベース１３を介してスライド６の上面に取り付けられた下型である。この下型８は、両端から加圧することによって中央部を上方向に湾曲させ、たわみを持たせることができるものである。９はボルスターであり、その下面に上型１０が取り付けられている。そして、このボルスター９は、ボルスター固定ナット１１によって上型１０の下面と下型ベース１３の上面とが平行になるように支柱３に固定されているものである。また、ボルスター固定ナット１１はスライド６がブッシュ７を介して上下できるガイドシャフトになっている。１２は下型８の上面に載置され上型１０とで圧着、成形される積層体である。
【００１６】
以上のように構成された本発明の一実施の形態の圧着装置について、以下にその動作を説明する。
【００１７】
まず、積層仮圧着工程で作られた複数のセラミックグリーンシートからなる積層体１２を下型８の上面に載置する。
【００１８】
次に、シリンダー２に圧力媒体が供給されてラム５が押し上げられ、スライド６に取付けられた下型ベース１３および下型８が上昇する。
【００１９】
次に、下型８を両端から加圧することによってこの下型８の中央部を上方向に湾曲させ、たわみを持たせながら、積層体１２を上型１０と下型８との間に挟み込み、所定の圧力で所定時間加圧して圧着するものである。
【００２０】
このようにして積層体１２を圧着すると、ボルスター９が上方向に凸状にたわんで中央部の圧力が低下する。一方、下型８を両端から加圧すると、この下型８の中心部が上方向に盛り上がって表面が凸状となるため、ボルスター９のたわみに対してほぼ平行に圧力がかかり、間に挟み込んだ積層体１２に加わる圧力が中心部と端部とで一定となり、積層体の厚みが均一に形成されるものである。
【００２１】
なお、本発明の一実施の形態では、下型８を上方に湾曲させたが、上型１０の中心部を下方向に加圧して、上型１０の中央部を下方向に湾曲させて圧力をかけても同様の効果が得られるものである。
【００２２】
以下、下型８の中央部を上方に湾曲させる方法、上型１０の中央部を下方向に湾曲させる方法について説明する。
【００２３】
図２はその圧着装置の正面図、図３は同装置の要部拡大図である。
【００２４】
図２において、１は圧着装置全体を支える筐体で、その中央部分にシリンダー２を有し、かつ端部に一対以上の支柱３を有するものである。この支柱３は複数個の支柱固定ナット４によって筐体１に固定されている。５はラムで、シリンダー２の内部に送られた圧力媒体（図示せず）により上下し、その上面に取り付けられたスライド６に圧力を伝達する加圧手段である。スライド６は軸受けであるブッシュ７によって支柱３を上下に摺動することができる摺動機構である。８はスペーサー１４を介して下型ベース１３の上面に取り付けられた下型である。このとき、下型８と下型ベース１３とは、図３に示すように、両端部をピン１５で固定されて二重構造になっている。そのため、下型８の中央部は上方向にやや湾曲し、たわんだ状態になっている。そして、この間にスペーサー１４を挿入して、下型８に一定のたわみを持たせることができるものである。９はボルスターであり、その下面に上型１０が取り付けられている。そして、このボルスター９は、ボルスター固定ナット１１によって上型１０の下面と下型ベース１３の上面とが平行になるように支柱３に固定されているものである。また、ボルスター固定ナット１１はスライド６がブッシュ７を介して上下できるガイドシャフトになっている。１２は下型８の上面に載置され上型１０とで圧着、成形される積層体である。
【００２５】
以下にその動作を説明する。
【００２６】
まず、積層仮圧着工程で作られた複数のセラミックグリーンシートからなる積層体１２を下型８の上面に載置する。このとき下型８の下面、すなわち下型ベース１３の上面にスペーサー１４が載置されているため、下型８の中央部は上方向にやや湾曲し、たわんだ状態になっている。このようにスペーサー１４を挿入することにより、下型８に一定のたわみを持たせることができるものである。
【００２７】
次に、シリンダー２に圧力媒体が供給されてラム５が押し上げられ、スライド６に取り付けられた下型ベース１３および下型８が上昇する。
【００２８】
さらに、積層体１２は上型１０と下型８とに挟まれ、所定の圧力で所定時間加圧されて圧着されるものである。
【００２９】
ここで、複数のセラミックグリーンシートからなる積層体１２の圧着成形に使用する上型１０、下型８および下型ベース１３はそれぞれ焼入れ硬化処理したものを使用し、それぞれ硬度ＨＲＣ（ロックウェルスケール）５０以上であるものが望ましい。また、スペーサー１４よりも軟らかい材料を使用すると、圧力を加えた時にスペーサー１４が下型８と上型１０にめり込み、複数回圧力を加えると、下型８の表面の形状を保つことができない。
【００３０】
実際の条件として、複数のセラミックグリーンシートからなる積層体１２は、１５０ｍｍ角の厚さ１ｍｍ、下型８は２６０ｍｍ角の厚さ３０ｍｍ、下型ベース１３は３００ｍｍ角の厚さ６０ｍｍで、これに１２０ｔの荷重を加える場合、スペーサー１４として直径１１０ｍｍ、厚さ４０μｍの円形のものを挟み込み加圧すると、圧着成形された積層体の厚みバラツキは１１μｍ以下であった。このようにして成形した積層体を用いて電子部品を製造すると、積層体の厚みバラツキの影響を受けることなく、電子部品を製造することができるものである。
【００３１】
なお、下型８を二重構造とし、その間の中心部分にスペーサー１４を挟み込むのは、下型８に限らず、上型１０、下型８の両方でもあるいはどちらか一方でもかまわないが、下型８を二重構造とすると、たわみ加減を容易に調整しやすくなるものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明の圧着装置は、下型を二重構造とし、その間の中心部分にスペーサーを挟み込み、下型の中央部を上方向に湾曲させた状態で積層体を成形するという構成により、圧力を積層体に均一に加えることができ、積層体の厚みを均一にすることができるという効果を奏する。
【００３３】
また、上型および下型の少なくとも一方は二重構造でこの間にスペーサーを備えた構成により、スペーサーの厚みや硬度等の条件を変えるだけで上型および下型の湾曲の大きさを容易に調整することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、二重構造の型は二枚とも焼入れ硬化処理を施すことにより、型の硬度が大きくなるため、間にスペーサーを入れて圧力を加えても、この型が摩耗しにくいという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態における圧着装置の正面図
【図２】  本発明の一実施の形態における圧着装置の正面図
【図３】  同圧着装置の要部拡大図
【図４】  従来の圧着装置の正面図
【符号の説明】
１  筐体
２  シリンダー
３  支柱
４  支柱固定ナット
５  ラム
６  スライド
７  ブッシュ
８  下型
９  ボルスター
１０  上型
１１  ボルスター固定ナット
１２  積層体
１３  下型ベース
１４  スペーサー
【図１】
0004714997.tif 000002
【図２】
0004714997.tif 000003
【図３】
0004714997.tif 000004
【図４】
0004714997.tif 000005