(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上にキャリアフィルムに支持された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートをキャリアフィルム側から載置する工程と、
前記少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを下面に吸着するための吸着ヘッドを、該吸着ヘッドの下面が最上部のセラミックグリーンシートの上面と隙間を隔てられた状態として、該吸着ヘッドによりセラミックグリーンシートを吸着する工程と、
キャリアフィルムに支持された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを、吸着ヘッドの周囲に環状に設けられた切断刃により切断する工程と、
前記切断された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを前記吸着ヘッドに吸着させた状態で、前記吸着ヘッドを上方に移動させることによって、前記切断された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを前記キャリアフィルムから剥離する工程と、
前記キャリアフィルムから剥離された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを吸着ヘッドから剥離する工程と、
前記吸着ヘッドから剥離された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを積層し、セラミック積層体を得る工程と、
前記セラミック積層体を焼成しセラミック焼結体を得る工程と、
前記セラミック焼結体の外表面に複数の外部電極を形成する工程とを備える、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記環状切断刃によるセラミックグリーンシート切断工程が、前記吸着ヘッドによりセラミックグリーンシートを吸着する工程に先だって行なわれる、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記環状切断刃によるセラミックグリーンシートの切断工程が、前記吸着ヘッドによりセラミックグリーンシートを吸着する工程の後に行なわれる、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば積層コンデンサのような積層セラミック電子部品の製造方法に関し、より詳細には、キャリアフィルムに支持された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを切断し、積層する工程が改良された積層セラミック電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子部品の製造に際しては、キャリアフィルムに支持されており、内部電極が表面に印刷されたセラミックグリーンシートが用意される。次に、上記セラミックグリーンシートが所定の寸法を有するように打ち抜かれ、キャリアフィルムから剥離され、積層される。
【０００３】
このようなセラミックグリーンシートの打ち抜き及び積層方法の一例が、特開２０００−２７１９１９号公報に開示されている。図８に示すように、この先行技術に記載の方法では、カットテーブル１０１上に、キャリアフィルム１０２に支持されたセラミックグリーンシート１０３が用意される。図８では、セラミックグリーンシート１０３が打ち抜かれた後の状態が示されている。
【０００４】
カットテーブル１０１の上方には、吸着ヘッド１０４が配置されている。吸着ヘッド１０４は、下面に開いた複数の吸引孔１０４ａを有する。吸引孔１０４ａより吸引することにより、打ち抜かれたセラミックグリーンシート１０３ａが、吸着ヘッド１０４の下面に吸着・保持される。打ち抜きは、吸着ヘッド１０４の周囲を囲むように設けられた切断刃１０５により行なわれる。
【０００５】
打ち抜きに際しては、吸着ヘッド１０４の下面がカットテーブル１０１上に配置されたセラミックグリーンシート１０３と接触され、セラミックグリーンシート１０３の移動を禁止した状態で、切断刃１０５による切断が行なわれる。しかる後、複数の吸引孔１０４ａから吸引することにより、打ち抜かれたセラミックグリーンシート１０３ａが吸着ヘッド１０４の下面に吸着・保持される。次に、吸着ヘッド１０４を上方に移動させることにより、セラミックグリーンシート１０３ａがキャリアフィルム１０２から剥離される。
【０００６】
吸着ヘッド１０４の下面に吸着・保持されたセラミックグリーンシート１０３ａは、次工程の積層工程に供される。この場合、複数の吸引孔１０４ａからの吸引により、セラミックグリーンシート１０３ａが確実に吸着・保持される。上記先行技術に記載の方法では、吸引孔１０４ａの吸着ヘッド１０４の下面に開口している部分のエッジにより、セラミックグリーンシート１０３ａが破損するという問題を解決するために、剥離後には複数の吸引孔１０４ａのうち、中央に位置している複数の吸引孔から与えられる負圧が、他の吸引孔から与えられる負圧よりも弱められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術に記載の方法では、上記のように、セラミックグリーンシート１０３を打ち抜き、キャリアフィルム１０２から剥離した後における、吸着ヘッド１０４の下面へのセラミックグリーンシート１０３ａの吸着・保持に際してのセラミックグリーンシートの破損が防止されている。
【０００８】
しかしながら、吸着ヘッド１０４の下面に打ち抜かれたセラミックグリーンシート１０３ａを吸着し、キャリアフィルム１０２から剥離する場合には、セラミックグリーンシート１０３の上面に吸着ヘッド１０４の下面が押しつけられることになる。そのため、セラミックグリーンシート１０３とキャリアフィルム１０２との密着力が高くならざるを得なかった。従って、セラミックグリーンシート１０３ａをキャリアフィルム１０２から剥離する際に、特に２０μｍ以下の薄いセラミックグリーンシートをキャリアフィルム１０２から剥離する場合、セラミックグリーンシート１０３ａの全面が吸着ヘッド１０４の下面に確実に吸着されないことがあった。
【０００９】
すなわち、図９に略図的斜視図で示すように、吸着ヘッド１０４の下面１０４ａから、セラミックグリーンシート１０３ａの一部が垂れ下がることがあった。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、セラミックグリーンシートをキャリアフィルムから剥離した際に、吸着ヘッドの下面にセラミックグリーンシートが全面で吸着ヘッドの下面に確実に吸着・保持され、従って所望通りの形状のセラミックグリーンシートが高精度に積層され、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を安定に得ることを可能とする積層セラミック電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の広い局面によれば、テーブル上にキャリアフィルムに支持された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートをキャリアフィルム側から載置する工程と、前記少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを下面に吸着するための吸着ヘッドを、該吸着ヘッドの下面が最上部のセラミックグリーンシートの上面と隙間を隔てられた状態として、該吸着ヘッドによりセラミックグリーンシートを吸着する工程と、キャリアフィルムに支持された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを、吸着ヘッドの周囲に環状に設けられた切断刃により切断する工程と、前記切断された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを前記吸着ヘッドに吸着させた状態で、前記吸着ヘッドを上方に移動させることによって、前記切断された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを前記キャリアフィルムから剥離する工程と、前記キャリアフィルムから剥離された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを吸着ヘッドから剥離する工程と、前記吸着ヘッドから剥離された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを積層し、セラミック積層体を得る工程と、前記セラミック積層体を焼成しセラミック焼結体を得る工程と、前記セラミック焼結体の外表面に複数の外部電極を形成する工程とを備える、積層セラミック電子部品の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明においては、上記セラミックグリーンシート切断工程は、吸着ヘッドによりセラミックグリーンシートを吸着する工程に先だって行なわれてもよく、吸着工程の後に行なわれてもよい。
【００１２】
本発明に係る製造方法のある特定の局面では、前記環状切断刃が、前記少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを切断する際に、前記キャリアフィルムをハーフカットするように切断が行なわれる。この場合には、キャリアフィルムをカットテーブル上に残したまま、吸着ヘッドに保持されたセラミックグリーンシートをキャリアフィルムから確実に剥離することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施形態を説明することによりより詳細に説明する。
本発明の一実施例では、図１に示すように、キャリアフィルム１上にセラミックグリーンシート２が積層された構造が用意される。セラミックグリーンシート２の上面には、図１では図示を省略してあるが、スクリーン印刷、グラビア印刷、転写、薄膜等により、適宜、内部電極パターンが形成されている。
【００１５】
カットテーブル３上に、上記キャリアフィルム１で支持されたセラミックグリーンシート２がキャリアフィルム１側から載置される。
上記キャリアフィルム１としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレートなどの適宜の合成樹脂からなるものを用いることができる。また、セラミックグリーンシート２は、チタン酸バリウム系セラミックスなどのような適宜のセラミックスを主体とする材料により構成される。
【００１６】
吸着ヘッド４がカットテーブル３の上方に配置されている。吸着ヘッド４の周囲には、切断刃５が配置されている。切断刃５は、先端に環状の刃先５ａを有する。
【００１７】
また、吸着ヘッド４の下面４ａには、複数の吸引孔４ｂが開口している。
複数の吸引孔４ｂは、図示しない真空吸引源に接続されている。
本実施例では、吸着ヘッド４がセラミックグリーンシート２の上面との間に、Ｔの隙間を隔てて配置された状態で、セラミックグリーンシート２の吸引及び切断が行なわれる。
【００１８】
初期状態では、吸着ヘッド４は、図１に示す状態よりも上方に位置されており、吸着を行なうために下降される。そして、図１に示されているように、吸着ヘッド４の下面４ａが隙間Ｔを隔ててセラミックグリーンシート２の上方に位置する状態で吸着ヘッド４の下降が停止される。
【００１９】
隙間Ｔは、本実施形態では５０μｍとされている。もっとも、隙間Ｔは２００μｍ以下の範囲であればよく、５０μｍとする必要は必ずしもない。
次に、図１に示す状態において、吸着ヘッド４の吸引孔４ｂから吸引を開始する。それによって、図２に示されているように、セラミックグリーンシート２の上面が吸着ヘッド４の下面４ａに吸着される。この状態で、図２に矢印で示すように切断刃５をさらに下方に移動させ、セラミックグリーンシート２の切断が行なわれる。切断刃５の下降は、セラミックグリーンシート２を切断し、キャリアフィルム１をハーフカットする高さまで行なわれる。すなわち、キャリアフィルム１は切断刃５により打ち抜かれない。
【００２０】
本実施形態では、上記のように隙間Ｔを隔てた状態で吸着ヘッド４の下面４ａ側からの吸引によりセラミックグリーンシート２が吸着される。従って、吸着・保持に際し、吸着ヘッド４の下面４ａによりセラミックグリーンシート２がカットテーブル３側に押しつけられない。よって、セラミックグリーンシート２の下面とキャリアフィルム１の上面との間の密着力の高まりを抑制することができる。
【００２１】
上記切断工程後に、吸着ヘッド４は、上方に移動される。この場合、セラミックグリーンシート２と支持フィルム１との間の密着力が高まっていないため、図３に示すように、打ち抜かれたセラミックグリーンシート２Ａがキャリアフィルム１から容易にかつむらなく剥離される。
【００２２】
なお、上記実施形態では、キャリアフィルム１上に１枚のセラミックグリーンシート２が積層されていたが、図４に示すように、キャリアフィルム１上に複数枚のセラミックグリーンシート２，２が積層されており、複数枚のセラミックグリーンシート２，２が打ち抜かれ、かつ吸着ヘッド４の下面４ａに吸着・保持されてもよい。
【００２３】
上記実施例では、吸着ヘッド４の下面４ａに吸着・保持されたセラミックグリーンシート２Ａが図５に示すように複数枚積層されて、未焼成の積層体６が得られる。なお、図５では、積層体６は、積層テーブル７上において積層されている。また、積層体６内には、図１では、図示を省略した内部電極パターン８が埋設されている。
【００２４】
上記積層体６上に、さらに内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを積層することにより、図６に示すマザーの積層体６Ａが得られる。このマザーの積層体６Ａを、個々の積層セラミックコンデンサ単位の積層体に切断することにより、図７（ａ）に示す積層体９が得られる。このようにして得られた積層体９を焼成することにより、図７（ｂ）に示す焼結体１０が得られる。そして、焼結体１０の両端面に外部電極１１，１２を付与することにより、積層セラミックコンデンサ１３が得られる。
【００２５】
なお、上記実施例では、積層セラミックコンデンサ１３の製造方法に適用した例が説明されたが、積層ＬＣフィルタ、積層ノイズフィルタ、セラミック多層基板、積層インダクタなどの他の積層セラミック電子部品の製造方法にも本発明を適用することができる。
【００２８】
次に、具体的な実験例につき説明する。
上記のように隙間Ｔを隔てた状態で、セラミックグリーンシート２の吸着が行なわれていたが、この隙間Ｔを種々変化させ、吸着ヘッド４の下面４ａに吸着・保持されたセラミックグリーンシート２Ａの状態を観察した。結果を下記の表１に示す。
【００２９】
なお、使用したセラミックグリーンシートとしては、厚み３μｍのチタン酸バリウム系セラミックスを主体とするセラミックグリーンシートを用いた。また、打ち抜き前のセラミックグリーンシートの寸法は幅２２０ｍｍの長尺シートであり、切断刃５により打ち抜かれたセラミックグリーンシート２Ａの寸法は２００×２００ｍｍとした。また、吸着ヘッド４の下面４ａの面積は、１９９×１９９ｍｍである。キャリアフィルム１としては、ポリエチレンテレフタレート製のキャリアフィルムを用いた。
【００３０】
【表１】
0004629296.tif 000002
【００３１】
表１から明らかなように、隙間Ｔが設けられていない場合には、吸着ヘッドの下面から打ち抜かれたセラミックグリーンシートの垂れ下がりが認められた。
これに対して隙間Ｔが２００μｍ以下の範囲では、吸着ヘッド４の下面４ａにおいて打ち抜かれ吸着・保持されているセラミックグリーンシート２Ａの垂れ下がりは認められなかった。
【００３２】
また、隙間Ｔが２００μｍを超えている場合には、セラミックグリーンシートの垂れ下がりだけでなく、吸着・保持されているセラミックグリーンシートにおいてシワの発生が認められた。
【００３３】
従って、表１から明らかなように、隙間Ｔを２００μｍ以下の範囲とすることにより、吸着ヘッド４の下面４ａに吸着されたセラミックグリーンシートの状態を良好とすることがわかる。
【００３４】
なお、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムとの密着性の高まりを抑制するには、上記のように隙間Ｔが設けられれば良いため、隙間Ｔの下限は特に限定されない。しかしながら、実際には、吸着ヘッド４の下面及びセラミックグリーンシートの上面の粗さにより隙間Ｔが小さ過ぎる場合には、セラミックグリーンシート２の上面と吸着ヘッド４の下面４ａとが部分的に接触する恐れがある。従って、好ましくは、隙間Ｔは、吸着ヘッド４の下面とセラミックグリーンシート２の上面とは、どの部分においても接触しないように２０μｍ以上に設定されることが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法では、テーブル上にキャリアフィルムにより支持された少なくとも１枚のセラミックグリーンシートがキャリアフィルム側から載置され、吸着ヘッドの下面が最上部のセラミックグリーンシートの上面と隙間を隔てられた状態で、吸着ヘッドによりセラミックグリーンシートが吸着される。従って、吸着に際しセラミックグリーンシートが吸着ヘッドにより下方に押し付けられないため、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムとの密着力の上昇を防止することができる。よって切断工程によりセラミックグリーンシートを切断した後に、キャリアフィルムからセラミックグリーンシートを無理なく剥離することができ、かつ打ち抜かれたセラミックグリーンシートが吸着ヘッドの下面において、部分的に垂れ下がったりすることがない。すなわち、正確な形状のセラミックグリーンシートを吸着ヘッドの下面において安定に保持することができる。
【００３６】
よって、上記のようにして切断されたセラミックグリーンシートを用いてセラミック積層体を得、該セラミック積層体を焼成し、セラミック焼結体を得、該セラミック焼結体の外表面に複数の外部電極を形成することにより、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を安定に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法において、セラミックグリーンシートを吸着ヘッドに吸着する工程を説明するための部分切欠支正面断面図。
【図２】本発明の一実施形態において、吸着ヘッドの下面にセラミックグリーンシートを吸着した状態を示す部分切欠正面図。
【図３】本発明の一実施形態において、打ち抜かれかつキャリアフィルムから剥離されたセラミックグリーンシートが吸着ヘッドの下面に吸着・保持されている状態を示す部分切欠正面断面図。
【図４】本発明の一実施形態の変形例において、キャリアフィルム上に複数枚のセラミックグリーンシートが積層されている状態を示す部分切欠正面断面図。
【図５】本発明の一実施形態において、積層テーブル上において複数枚のセラミックグリーンシートが積層されている状態を示す正面断面図。
【図６】本発明の一実施形態により得られたマザーの積層体を示す正面断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の製造方法で得られた個々の積層セラミックコンデンサ単位のセラミック積層体を示す正面断面図及び本発明の一実施形態で得られた積層セラミックコンデンサの正面断面図。
【図８】従来の積層セラミック電子部品の製造方法において、吸着ヘッドにより打ち抜かれたセラミックグリーンシートを吸着・保持している状態を示す部分切欠正面断面図。
【図９】従来の積層セラミック電子部品の製造方法の問題点を説明するための部分切欠斜視図。
【符号の説明】
１…キャリアフィルム
２…セラミックグリーンシート
３…カットテーブル
４…吸着ヘッド
４ａ…下面
４ｂ…吸引孔
５…切断刃
５ａ…刃先
６…積層体
７…積層テーブル
８，９…積層体
１０…セラミック焼結体
１１，１２…外部電極
１３…積層セラミック電子部品
【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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【図８】
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【図９】
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