(57)【要約】【課題】厚み、面積、体積などに関し、目標とする特性を備えた印刷図形を確実に形成することが可能なスクリーン印刷方法およびスクリーン印刷装置を提供する。【解決手段】被印刷シート（セラミックグリーンシート）１上に印刷ペースト（導電性ペースト）２をスクリーン印刷する際の、印刷後の導電性ペースト（印刷図形）２ａの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、少なくとも２種類の温度条件下で、セラミックグリーンシート１上に導電性ペースト２を予備的に印刷し、印刷された導電性ペースト（印刷図形）２ａについて、目標値を設定したパラメータ（厚み）の測定を行い、パラメータについての測定値と目標値を比較してパラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択し、該温度条件となるように温度を制御しながらスクリーン印刷版４上の導電性ペースト２をセラミックグリーンシート１上に印刷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するにあたって、印刷された印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、少なくとも２種類の温度条件で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷するとともに、前記目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、
(ｂ)前記予備印刷工程で測定した前記パラメータについての測定値と、前記目標値を比較して、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の前記温度条件のうち、前記パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択工程と、
(ｃ)前記選択工程において求めた温度条件となるように温度を制御しながら、印刷ペーストを被印刷シート上にスクリーン印刷する本印刷工程と
を備えることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
(ａ)被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するにあたって、印刷された印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、少なくとも２種類以上の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷するとともに、前記目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、
(ｂ)演算手段により、前記目標値を設定したパラメータの測定値と、前記温度との相関式を求め、前記相関式より、前記目標値を設定したパラメータが前記目標値となるような温度条件を求める演算工程と、
(ｃ)前記演算工程において求めた温度条件となるように温度を制御しながら、印刷ペーストを被印刷シート上にスクリーン印刷する本印刷工程と
を備えることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項３】
前記相関式が、二次以上の複次曲線となるような式であることを特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷方法。
【請求項４】
前記被印刷シートがセラミックグリーンシートであり、前記印刷ペーストが、セラミック電子部品が備える内部電極を形成するための導電性ペーストであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクリーン印刷方法。
【請求項５】
被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するためのスクリーン印刷装置であって、
(ａ)被印刷シートが載置される印刷テーブルと、
(ｂ)前記印刷テーブル上に載置される被印刷シートに印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷版と、
(ｃ)前記スクリーン印刷版の上面に押し当られた状態で、前記スクリーン印刷版上を摺動し、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストを、前記スクリーン印刷版の印刷開口部から押し出して、前記印刷テーブル上の前記被印刷シートに印刷するスキージと、
(ｄ)被印刷シートを、少なくとも２種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段と、
(ｅ)前記被印刷シート上に印刷された印刷ペーストの、目標値が定められたパラメータである面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定手段と、
(ｆ)前記温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、前記スクリーン印刷版を用いて、前記被印刷シート上に前記印刷ペーストを予備的に印刷した後に、前記パラメータについての測定値と前記パラメータについての目標値とを比較し、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の前記温度条件のうち、前記パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択手段と
を備え、
前記選択手段により選択した温度条件となるように、前記温度制御手段により温度を制御しながら、前記スキージを移動させることにより、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストが被印刷シート上に印刷されるように構成されていること
を特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項６】
被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するためのスクリーン印刷装置であって、
(ａ)被印刷シートが載置される印刷テーブルと、
(ｂ)前記印刷テーブル上に載置される被印刷シートに印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷版と、
(ｃ)前記スクリーン印刷版の上面に押し当られた状態で、前記スクリーン印刷版上を摺動し、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストを、前記スクリーン印刷版の印刷開口部から押し出して、前記印刷テーブル上の前記被印刷シートに印刷するスキージと、
(ｄ)被印刷シートを、少なくとも２種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段と、
(ｅ)前記被印刷シート上に印刷された印刷ペーストの、目標値が定められたパラメータである面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定手段と、
(ｆ)前記温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、前記スクリーン印刷版を用いて、前記被印刷シート上に前記印刷ペーストを予備的に印刷した後に、前記パラメータについての測定値と前記パラメータについての目標値との相関式を求め、前記相関式より、前記目標値を設定したパラメータが前記目標値となるような温度条件を求める演算手段と
を備え、
前記演算手段により求めた温度条件となるように、前記温度制御手段により温度を制御しながら、前記スキージを移動させることにより、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストが被印刷シート上に印刷されるように構成されていること
を特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記温度制御手段が、前記印刷テーブルの下部に配設され、前記印刷テーブルを介して、前記被印刷シートおよび前記印刷ペーストの加熱および／または冷却を行うことができるように構成された機構であることを特徴とする請求項５または６記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記相関式が、二次以上の複次曲線となるような式であることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
前記被印刷シートがセラミックグリーンシートであり、前記印刷ペーストが、セラミック電子部品が備える内部電極を形成するための導電性ペーストであることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば、積層セラミック電子部品の内部電極となる導電性ペーストをセラミックグリーンシートの表面に印刷する場合などに用いられるスクリーン印刷方法およびそれを用いたスクリーン印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、積層セラミックコンデンサは、図７に示すように、セラミック素子（電子部品素子）５１中に、セラミック層５３を介して複数の内部電極５２ａ，５２ｂが積層、配設されたセラミックコンデンサ素子５１の両端面５４ａ，５４ｂに、内部電極５２ａ，５２ｂと導通するように外部電極５５ａ，５５ｂが配設された構造を有している。
【０００３】
また、このような構造を有する積層セラミックコンデンサは、内部電極パターンが配設されたセラミックグリーンシートを積層する工程を経て製造されており、内部電極パターンは、通常、内部電極形成用の導電性ペーストをセラミックグリーンシートの表面に印刷することにより形成されている。
【０００４】
そして、この内部電極形成用の導電性ペーストを印刷するにあたっては、セラミックグリーンシート上にセットされた、所定のパターンの印刷開口部を有するスクリーン印刷版上に導電性ペーストを供給し、スキージをスクリーン印刷版に押し当ててスクリーン印刷版上を摺動させることにより、導電性ペーストを印刷開口部から押し出してセラミックグリーンシートに印刷するスクリーン印刷法が広く用いられている。
【０００５】
しかしながら、スクリーン印刷方法においては、印刷後に得られる印刷図形の精度が、被印刷シートや印刷ペーストの物性などの影響を受けやすく、特に、印刷ペーストの温度の影響を受けやすい。
【０００６】
ところで、従来のスクリーン印刷方法として、図８(ａ)，(ｂ)に示すように、結露および結氷を防ぎつつ被印刷シートの温度を下げた状態で、印刷ペーストを印刷するようにしたスクリーン印刷方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
すなわち、この方法は、図８(ａ)，(ｂ)に示すように、版枠６３にスクリーン６２が張設されたスクリーン印刷版６１を、スクリーン６２と、被印刷シート６４との間に所定の間隔が確保されるような状態で、被印刷シート６４上に配置し、スクリーン６２の上面側からスキージ６５を押し当て、スクリーン６２を変形させながら所定の方向（例えば、図８の矢印Ｙの方向）に移動させることにより、印刷ペースト６６の印刷を行うにあたって、被印刷シート６４を支持する印刷テーブル６７として冷却パイプ６８を備えたものを用い、結露および結氷を防ぎつつ被印刷シート６４の温度を下げた状態で、印刷ペースト６６を印刷するようにしている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１のスクリーン印刷方法は、印刷ペーストを嵩高く被印刷シート上に付着させることを目的とするものであり、印刷図形の厚みを大きくすることは可能であっても、必ずしも、所望の平面形状や、面積、あるいは所望の体積を有する印刷図形を得ることを可能にするものではない。
【０００９】
また、特許文献１のスクリーン印刷方法は、印刷状態で温度条件を制御するようにしているものの、被印刷シートの温度を下げた状態で、印刷ペーストを印刷するようにしているだけで、温度制御を行うことが可能な範囲、すなわち、制御範囲が狭く、必ずしも十分に印刷図形の調整を行って、意図するような印刷図形を得ることができないという問題点がある。
【特許文献１】特開２００４−３３８３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本願発明は上記課題を解決するものであり、厚み、面積、体積などに関し、目標とする特性を備えた印刷図形を確実に形成することが可能なスクリーン印刷方法およびスクリーン印刷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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願請求項１のスクリーン印刷方法は、
(ａ)被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するにあたって、印刷された印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、少なくとも２種類の温度条件で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷するとともに、前記目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、
(ｂ)前記予備印刷工程で測定した前記パラメータについての測定値と、前記目標値を比較して、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の前記温度条件のうち、前記パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択工程と、
(ｃ)前記選択工程において求めた温度条件となるように温度を制御しながら、印刷ペーストを被印刷シート上にスクリーン印刷する本印刷工程と
を備えることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２のスクリーン印刷方法は、
(ａ)被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するにあたって、印刷された印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、少なくとも２種類以上の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷するとともに、前記目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、
(ｂ)演算手段により、前記目標値を設定したパラメータの測定値と、前記温度との相関式を求め、前記相関式より、前記目標値を設定したパラメータが前記目標値となるような温度条件を求める演算工程と、
(ｃ)前記演算工程において求めた温度条件となるように温度を制御しながら、印刷ペーストを被印刷シート上にスクリーン印刷する本印刷工程と
を備えることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３のスクリーン印刷方法は、請求項２の発明の構成において、前記相関式が、二次以上の複次曲線となるような式であることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４のスクリーン印刷方法は、請求項１〜３のいずれかの発明の構成において、前記被印刷シートがセラミックグリーンシートであり、前記印刷ペーストが、セラミック電子部品が備える内部電極を形成するための導電性ペーストであることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５のスクリーン印刷装置は、
被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するためのスクリーン印刷装置であって、
(ａ)被印刷シートが載置される印刷テーブルと、
(ｂ)前記印刷テーブル上に載置される被印刷シートに印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷版と、
(ｃ)前記スクリーン印刷版の上面に押し当られた状態で、前記スクリーン印刷版上を摺動し、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストを、前記スクリーン印刷版の印刷開口部から押し出して、前記印刷テーブル上の前記被印刷シートに印刷するスキージと、
(ｄ)被印刷シートを、少なくとも２種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段と、
(ｅ)前記被印刷シート上に印刷された印刷ペーストの、目標値が定められたパラメータである面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定手段と、
(ｆ)前記温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、前記スクリーン印刷版を用いて、前記被印刷シート上に前記印刷ペーストを予備的に印刷した後に、前記パラメータについての測定値と前記パラメータについての目標値とを比較し、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の前記温度条件のうち、前記パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択手段と
を備え、
前記選択手段により選択した温度条件となるように、前記温度制御手段により温度を制御しながら、前記スキージを移動させることにより、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストが被印刷シート上に印刷されるように構成されていること
を特徴としている。
【００１６】
また、請求項６のスクリーン印刷装置は、
被印刷シート上に印刷ペーストをスクリーン印刷するためのスクリーン印刷装置であって、
(ａ)被印刷シートが載置される印刷テーブルと、
(ｂ)前記印刷テーブル上に載置される被印刷シートに印刷ペーストをスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷版と、
(ｃ)前記スクリーン印刷版の上面に押し当られた状態で、前記スクリーン印刷版上を摺動し、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストを、前記スクリーン印刷版の印刷開口部から押し出して、前記印刷テーブル上の前記被印刷シートに印刷するスキージと、
(ｄ)被印刷シートを、少なくとも２種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段と、
(ｅ)前記被印刷シート上に印刷された印刷ペーストの、目標値が定められたパラメータである面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定手段と、
(ｆ)前記温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、前記スクリーン印刷版を用いて、前記被印刷シート上に前記印刷ペーストを予備的に印刷した後に、前記パラメータについての測定値と前記パラメータについての目標値との相関式を求め、前記相関式より、前記目標値を設定したパラメータが前記目標値となるような温度条件を求める演算手段と
を備え、
前記演算手段により求めた温度条件となるように、前記温度制御手段により温度を制御しながら、前記スキージを移動させることにより、前記スクリーン印刷版上の印刷ペーストが被印刷シート上に印刷されるように構成されていること
を特徴としている。
【００１７】
また、請求項７のスクリーン印刷装置は、請求項５または６の発明の構成において、前記温度制御手段が、前記印刷テーブルの下部に配設され、前記印刷テーブルを介して、前記被印刷シートおよび前記印刷ペーストの加熱および／または冷却を行うことができるように構成された機構であることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項８のスクリーン印刷装置は、請求項６または７の発明の構成において、前記相関式が、二次以上の複次曲線となるような式であることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項９のスクリーン印刷装置は、請求項５〜８のいずれかに記載の発明の構成において、前記被印刷シートがセラミックグリーンシートであり、前記印刷ペーストが、セラミック電子部品が備える内部電極を形成するための導電性ペーストであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本願請求項１のスクリーン印刷方法は、上述のように、(ａ)印刷後の印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、少なくとも２種類の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的に印刷するとともに、目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、(ｂ)測定したパラメータについての測定値と目標値を比較して、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の温度条件のうち、パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択工程と、(ｃ)選択工程において求めた温度条件となるように、温度を制御しながら、印刷ペーストを被印刷シート上に印刷する本印刷工程とを備えているので、印刷ペーストの温度を適正な条件に制御して、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００２１】
すなわち、少なくとも２種類の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的に印刷して、目標値を設定した、印刷後の印刷ペーストの面積、厚み、体積などのパラメータの測定を行い、その測定値と目標値を比較して、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の温度条件のうち、パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択することにより、適正な温度条件を容易に求めることが可能になり、求めた温度でスクリーン印刷を行うことにより、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００２２】
なお、本印刷工程においても、スクリーンパターンなどの条件が経時変化するので、本印刷工程で繰り返してスクリーン印刷を行う途中で、適当な間隔をおいて（例えば、印刷ペーストのロット交換毎に）上述のような予備印刷を行い、最適な温度条件を求めることにより、長期間にわたって、最適な印刷精度を保つことが可能になる。
【００２３】
また、本願発明において、制御すべき温度を測定する方法としては、例えば、
(ａ)温度制御手段に温度計を取り付けることにより、温度を測定したい領域あるいはその近傍に温度計を位置させて温度を測定する方法、
(ｂ)スキージに温度計を取り付けて印刷ペーストの温度を直接的に測定する方法（印刷ペーストの温度をより正確に測ることが可能になる）、
(ｃ)非接触の温度計で印刷ペーストの温度を測定する方法
などが例示されるが、温度を測定するための具体的な方法に特別の制約はない。
【００２４】
また、温度制御手段としては、
(ａ)ヒータ、温水、温風などを利用して加熱する方法、
(ｂ)ペルチェ素子、冷水、冷風などを利用して冷却を行う方法、
(ｃ)上記(ａ)，(ｂ)の方法を組み合わせて、加熱と冷却を自由に行えるようにして、所望の温度になるように温度制御を行う方法
などの方法が例示されるが、温度を制御するための具体的な方法に特別の制約はなく、公知の種々の方法を用いることが可能である。
【００２５】
また、請求項２のスクリーン印刷方法は、
(ａ)印刷後の印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて目標値を設定し、温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷するとともに、目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、(ｂ)目標値を設定したパラメータの測定値と、温度との相関式を求め、この相関式より、目標値を設定したパラメータが目標値となるような温度条件を求める演算工程と、(ｃ)演算工程において求めた温度条件となるように、温度を制御しながら、印刷ペーストを被印刷シート上に印刷する本印刷工程とを備えているので、印刷ペーストの温度を適正な条件に制御して、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００２６】
すなわち、少なくとも２種類の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的に印刷して、目標値を設定した、印刷後の印刷ペーストの面積、厚み、体積などのパラメータの測定を行い、目標値を設定したパラメータの測定値と、温度との相関式を求め、この相関式より、パラメータが目標値となるような温度条件を求めることにより、最適な温度条件を確実に求めることが可能になる。その結果、求めた温度でスクリーン印刷を行うことにより、意図するような面積、厚み、および体積などの特性を有する印刷図形を確実に形成することが可能な、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００２７】
なお、本印刷工程においても、スクリーンパターンが経時変化するので、本印刷工程で繰り返してスクリーン印刷を行う途中で、適当な間隔をおいて、上述のような予備印刷を行い、最適な温度条件を求めることにより、長期間にわたって、最適な印刷精度を保つことが可能になる。
【００２８】
また、請求項３のスクリーン印刷方法のように、請求項２の発明の構成において、前記相関式が、二次以上の複次曲線となるような式となるようにした場合、パラメータが目標値となるような温度条件をより精度よく求めることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
【００２９】
また、請求項４のスクリーン印刷方法のように、請求項１〜３のいずれかの発明の構成において、被印刷シートをセラミックグリーンシートとし、印刷ペーストを、セラミック電子部品が備える内部電極を形成するための導電性ペーストとした場合、所望の形状を有する電極を備えたセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
例えば、本願発明を積層セラミックコンデンサを製造する場合の、内部電極用の導電性ペーストの印刷方法に適用した場合、目標とするような面積を有する内部電極を備え、所望の静電容量を取得することが可能な、特性のばらつきが少なく、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを効率よく製造することが可能になる。
【００３０】
また、請求項５のスクリーン印刷装置は、(ａ)被印刷シートが載置される印刷テーブルと、(ｂ)スクリーン印刷版と、(ｃ)スキージと、(ｄ)被印刷シートを、少なくとも２種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段と、(ｅ)被印刷シート上に印刷された印刷ペーストの、目標値が定められたパラメータである面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定手段と、(ｆ)温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で予備的に印刷した後に、前記パラメータについての測定値と、パラメータについての目標値を比較し、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の前記温度条件のうち、パラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択手段とを備え、選択手段により選択した温度条件となるように、温度制御手段により温度を制御しながら、スキージを移動させることにより、スクリーン印刷版上の印刷ペーストが被印刷シート上に印刷されるように構成されているので、この請求項５のスクリーン印刷装置を用いることにより適切な温度条件下にスクリーン印刷を行うことが可能になり、確実に精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００３１】
また、請求項６のスクリーン印刷装置は、(ａ)被印刷シートが載置される印刷テーブルと、(ｂ)スクリーン印刷版と、(ｃ)スキージと、(ｄ)被印刷シートを、少なくとも２種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段と、(ｅ)被印刷シート上に印刷された印刷ペーストの、目標値が定められたパラメータである面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定手段と、(ｆ)温度制御手段により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、スクリーン印刷版を用いて、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的に印刷した後に、パラメータについての測定値と、パラメータについての目標値との相関式を求め、相関式より、目標値を設定したパラメータが目標値となるような温度条件を求める演算手段とを備え、演算手段により求めた温度条件となるように、温度制御手段により温度を制御しながら、スキージを移動させることにより、スクリーン印刷版上の印刷ペーストが被印刷シート上に印刷されるように構成されているので、この請求項６のスクリーン印刷装置を用いることにより適切な温度条件下にスクリーン印刷を行うことが可能になり、確実に精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００３２】
また、請求項７のスクリーン印刷装置のように、請求項５または６の発明の構成において、温度制御手段を、印刷テーブルの下部に配設し、印刷テーブルを介して、被印刷シートおよび印刷ペーストの加熱および／または冷却を行うことができるように構成された機構とした場合、印刷テーブルおよびその上に載置される被印刷シートを介して、印刷ペーストの温度を容易かつ確実に制御して、適切な温度条件下にスクリーン印刷を行うことが可能になり、複雑な構成を必要とすることなく、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
【００３３】
また、請求項８のスクリーン印刷装置のように、請求項６または７の発明の構成において、前記相関式が、二次以上の複次曲線となるような式であるようにした場合、パラメータが目標値となるような温度条件をより精度よく求めることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
【００３４】
また、請求項９のスクリーン印刷装置のように、請求項５〜８のいずれかに記載の発明の構成において、被印刷シートをセラミックグリーンシートとし、印刷ペーストを、セラミック電子部品が備える内部電極を形成するための導電性ペーストとした場合、所望の形状を有する電極を備えたセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
例えば、本願発明を積層セラミックコンデンサを製造する場合の内部電極用の導電性ペーストの印刷装置に適用した場合、目標とするような面積を有する内部電極を備え、所望の静電容量を取得することが可能な、特性のばらつきが少なく、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は本願発明の一実施例にかかるスクリーン印刷装置の要部構成を示す図、図２は図１のスクリーン印刷装置の要部構成を示す平面図である。
【００３７】
この実施例１のスクリーン印刷装置は、図４に示すように、セラミック素子（電子部品素子）３１中に、セラミック層３３を介して複数の内部電極３２ａ，３２ｂが積層、配設されたセラミック素子３１の両端面３４ａ，３４ｂに、内部電極３２ａ，３２ｂと導通するように外部電極３５ａ，３５ｂが配設された構造を有する積層セラミックコンデンサＡを製造する場合において、内部電極形成用の導電性ペーストをセラミックグリーンシートに印刷する際に用いられるものである。
【００３８】
この実施例１のスクリーン印刷装置は、図１および２に示すように、被印刷シートであるセラミックグリーンシート１上に印刷ペーストである、内部電極形成用の導電性ペースト２をスクリーン印刷するために用いられるスクリーン印刷装置であって、セラミックグリーンシート１が載置される印刷テーブル３と、印刷テーブル３上に載置されるセラミックグリーンシート１に導電性ペースト２をスクリーン印刷するために用いられる、版枠１１にスクリーン１２が張設されたスクリーン印刷版４と、スクリーン印刷版４の上面に押し当られた状態で、スクリーン印刷版４上を摺動し、スクリーン印刷版４上の導電性ペースト２を、スクリーン印刷版４の印刷開口部２１（図２）から押し出して、印刷テーブル３のセラミックグリーンシート１に印刷するスキージ５と、印刷テーブル３およびセラミックグリーンシート１を介して、セラミックグリーンシート１上に印刷される導電性ペースト２を複数種類の温度に制御することができるように構成された温度制御手段６と、セラミックグリーンシート１上に印刷された導電性ペースト２の、面積および厚みを測定するための測定手段７とを備えている。なお、この実施例１では、印刷した導電性ペースト２の上面側から、放射型温度計９で導電性ペースト２の温度を測定するようにしている。
【００３９】
さらに、このスクリーン印刷装置は、温度制御手段６により制御された、少なくとも２種類以上の温度条件下で、スクリーン印刷版４を用いて、セラミックグリーンシート１上に導電性ペースト２を予備的に印刷した後に、面積および厚み（パラメータ）について測定した測定値と、面積および厚みについての目標値を比較し、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した少なくとも２種類の温度条件のうち、面積および厚みが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択手段８とを備えている。
【００４０】
温度制御手段６は、印刷テーブル３の下部に配設され、印刷テーブル３を加熱・冷却する加熱・冷却機構６ａと、印刷テーブル３およびセラミックグリーンシート１を介して、セラミックグリーンシート１上に印刷される導電性ペースト２を所定の温度に制御するための制御機構６ｂから構成されている。
【００４１】
また、面積および厚みを測定するための測定手段７は、印刷された導電性ペースト２の面積を測定する面積測定機構７ａと、印刷された導電性ペースト２の厚みを測定する厚み測定機構７ｂから構成されている。
【００４２】
次に、このスクリーン印刷装置を用いて導電性ペースト２をセラミックグリーンシート１上にスクリーン印刷する方法について説明する。
なお、この実施例１では、スクリーン印刷を行うにあたって、印刷された導電性ペースト（印刷図形）２ａ（図２）の面積をパラメータとし、以下の方法により、目標値とする面積を有する印刷図形２ａが形成されるように温度条件を求め、その温度条件が維持されるように温度制御しながらスクリーン印刷を行った。
【００４３】
(ａ)まず、セラミックグリーンシートシート１を印刷テーブル３上に保持し、温度制御手段６により、導電性ペースト２の温度が、上限値２３℃、中間値２０℃、下限値１７℃の３種類の温度条件となるように設定し、その３種類の条件で、スクリーン印刷版４を用いて、導電性ペースト２をスクリーン印刷するとともに、目標値を設定したパラメータ、すなわち、この実施例では、印刷された導電性ペースト２（印刷図形２ａ）の、各温度条件下における面積を、測定手段７により測定した（予備印刷工程）（図１、２参照）。なお、この実施例１では、印刷された導電性ペースト２（印刷図形２ａ）の厚みも同時に測定した。
【００４４】
(ｂ)それから、(ａ)の予備印刷工程で測定した、印刷された導電性ペースト２（印刷図形２ａ）の面積についての測定値と、面積についての目標値を比較して、面積が目標値に最も近くなるような温度条件を選択手段８により選択した（選択工程）。
なお、各温度条件下における導電性ペースト２（印刷図形２ａ）の面積は以下の表１の通りであった。また、同時に測定した導電性ペースト２（印刷図形２ａ）の厚みの測定結果と、測定された面積と厚みから計算した体積の値も併せて以下の表１に示す。
【００４５】
【表１】
2007136738.tif 000003
【００４６】
この実施例１では、温度（印刷温度）と面積（印刷面積）の相関関係を求め（図３参照）、印刷ペーストを予備的にスクリーン印刷した上述の３つの温度条件の中から、実施例１で目標とする印刷面積０．８６mm2に最も近くなるような温度条件を選択した。なお、図３に示すように、目標とする印刷面積０．８６mm2に最も近くなるような温度条件として、１７℃という温度条件を選択した。
【００４７】
(ｃ)そして、前記(ｂ)の工程で求めた温度、すなわち１７℃となるように、温度制御手段６により温度を制御しながら、スクリーン印刷版４上の導電性ペースト２をセラミックグリーンシート１上に印刷した。これにより、目標とする面積を有する印刷図形２ａが得られた。
なお、この実施例１では印刷図形２ａの面積をパラメータとして目標値を定めるようにしたが、製品の種類や特性などの状況に応じて、印刷図形２ａの厚みや体積のいずれかをパラメータとすることも可能である。また、印刷図形２ａの面積、厚み、体積のうちの２種類以上をパラメータとすることも可能である。
【００４８】
上述のように、予備印刷工程において、１７℃、２０℃、２３℃の温度条件下で印刷した場合の印刷図形２ａの面積を測定し、その値を目標とする印刷面積と比較して、本印刷工程における温度条件を選択することにより、セラミックグリーンシート１や導電性ペースト２などの物性のばらつき、スクリーン１２の印刷開口部２１の精度などの変動要因が存在する場合にも、状況に適した温度でスクリーン印刷を行うことが可能になり、寸法精度や面積精度の高い印刷図形を安定して得ることができる。
また、適当な間隔をおいて（例えば、導電性ペーストのロット交換毎に）、予備印刷を行い、最適な温度条件を求めることにより、長期間にわたって、最適な印刷精度を保つことが可能になる。
【００４９】
なお、上記実施例１において、仮に適切な温度を求める予備印刷工程を実施せず、温度制御手段により温度を適切な条件に制御することなくスクリーン印刷を行った場合には、印刷面積が目標値から大きくずれて、所望の特性を備えた製品を得ることができなくなる場合が生じるが、本願発明を適用することにより、そのような事態が発生することを確実に防止することができる。
【実施例２】
【００５０】
上記実施例１の場合と同様のスクリーン印刷装置を用い、上記実施例１の場合に準じる方法および条件で各工程を実施した。なお、予備印刷工程、および本印刷工程は、上記実施例１の場合と同様であるが、この実施例２では、上記実施例１の選択工程の代わりに、以下に説明する演算工程を実施した。すなわち、この実施例２では、演算手段１８（図１参照）により、目標値を設定したパラメータ（この実施例２で印刷面積）の測定値と、温度との相関式を求め、この相関式より、目標値を設定したパラメータ（印刷面積）が目標値となるような温度条件を求める演算工程を実施した。なお、この実施例２のスクリーン印刷方法を実施するにあたっては、実施例１のスクリーン印刷方法を実施するのに用いた、図１のスクリーン印刷装置における選択手段８の代わりに演算手段１８を備えたスクリーン印刷装置を用いた。
【００５１】
なお、目標値を設定すべき、印刷図形のパラメータも実施例１の場合と同じく面積とし、目標値も同じ０．８６mm2とした。
また、この実施例２の予備印刷工程において形成された印刷図形の面積、厚み、および体積の値は、実施例１の印刷図形の面積、厚み、および体積の値と同じである。
【００５２】
そして、この実施例２では、予備印刷工程において得た、印刷図形の面積についての測定値と温度条件の関係から、図５の線図で示されるような、印刷温度に対する印刷面積の近似一次式（相関式）を作成し、目標とする印刷面積と合致する印刷温度を求めた。
なお、この実施例２では、図５に示すように、目標とする印刷面積０．８６mm2を得ることができる温度として、近似的に約１７．７℃という温度条件が求められた。
【００５３】
そして、上述のようにして求めた温度条件、すなわち約１７．７℃となるように、温度制御手段により温度を制御しながら、導電性ペーストをセラミックグリーンシート上に印刷した。これにより、目標とする面積を有する印刷図形が得られた。
【００５４】
この実施例２のように、図５の線図で示されるような、印刷温度に対する印刷面積の近似一次式（相関式）を作成して、目標とする印刷面積が得られるような温度条件を求めることにより、セラミックグリーンシートや導電性ペーストなどの物性のばらつき、スクリーンの精度などの変動要因が存在する場合にも、状況に適した温度でスクリーン印刷を行うことが可能になり、寸法精度や面積精度の高い印刷図形を安定して得ることができる。
また、適当な間隔をおいて（例えば、導電性ペーストのロット交換毎に）、予備印刷を行い、最適な温度条件を求めることにより、長期間にわたって、最適な印刷精度を保つことが可能になる。
【実施例３】
【００５５】
上記実施例１の場合と同様のスクリーン印刷装置を用い、上記実施例１の場合に準じる方法および条件で各工程を実施した。なお、予備印刷工程、および本印刷工程は、上記実施例１の場合と同様であるが、この実施例３では、上記実施例１の選択工程の代わりに、以下に説明する演算工程を実施した。すなわち、この実施例３では、演算手段１８（図１参照）により、目標値を設定したパラメータ（この実施例２で印刷面積）の測定値と、温度との相関式を求め、この相関式より、目標値を設定したパラメータ（印刷面積）が目標値となるような温度条件を求める演算工程を実施した。なお、この実施例３のスクリーン印刷方法を実施するにあたっても、実施例１のスクリーン印刷方法を実施するのに用いた、図１のスクリーン印刷装置における選択手段８の代わりに演算手段１８を備えたスクリーン印刷装置を用いた。
また、この実施例３では、二次以上の複次曲線となるような相関式を求めるようにした。
【００５６】
なお、目標値を設定すべき、印刷図形のパラメータも実施例１の場合と同じく面積とし、目標値も同じ０．８６mm2とした。
また、この実施例３の予備印刷工程において形成された印刷図形の面積、厚み、および体積の値は、実施例１の印刷図形の面積、厚み、および体積の値と同じである。
【００５７】
そして、この実施例３では、予備印刷工程において得た、印刷図形の面積についての測定値と温度条件の関係から、図６の線図（二次曲線）で示されるような、印刷温度に対する印刷面積の二次式（相関式）を作成し、目標とする印刷面積と合致する印刷温度を求めた。
なお、この実施例３では、図６に示すように、目標とする印刷面積０．８６mm2を得ることができる温度として、約１８．０℃という温度条件が求められた。
【００５８】
そして、上述のようにして求めた温度、すなわち約１８．０℃となるように、温度制御手段により温度を制御しながら、導電性ペーストをセラミックグリーンシート上に印刷した。これにより、目標とする面積を有する印刷図形が得られた。
【００５９】
この実施例３のように、図６の線図で示されるような、印刷温度に対する印刷面積の二次（相関式）を作成して、目標とする印刷面積が得られるような温度条件を求めることにより、セラミックグリーンシートや導電性ペーストなどの物性のばらつき、スクリーンの精度などの変動要因が存在する場合にも、状況に適した温度でスクリーン印刷を行うことが可能になり、寸法精度や面積精度の高い印刷図形を安定して得ることができる。
また、適当な間隔をおいて（例えば、導電性ペーストのロット交換毎に）、予備印刷を行い、最適な温度条件を求めることにより、長期間にわたって、最適な印刷精度を保つことが可能になる。
【００６０】
なお、上記の各実施例では、積層セラミックコンデンサを製造する際にセラミックグリーンシートに導電性ペーストを印刷する場合を例にとって説明したが、本願発明は、積層セラミックコンデンサに限らず、導電性ペーストを印刷する工程を経て形成される電極を備えた種々のセラミック電子部品、例えば、多層セラミック基板、積層コイル部品、積層バリスタなどを製造する場合に広く適用することが可能である。
【００６１】
本願発明はさらにその他の点においても、上記実施例に限定されるものではなく、被印刷シートや印刷ペーストの種類、印刷後の印刷ペーストの面積、厚み、および体積のうちの少なくとも１つのパラメータについて設定される目標値の具体的な値、温度制御手段により制御される温度条件下の数、スクリーン印刷版の具体的な構成、目標値を設定したパラメータの測定を行う測定手段の具体的な構成、選択手段および演算手段の具体的な構成などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
上述のように、本願発明は、少なくとも２種類の温度条件下で、被印刷シート上に印刷ペーストを予備的に印刷し、目標値を設定したパラメータの測定を行う予備印刷工程と、パラメータについての測定値と目標値を演算手段により比較してパラメータが目標値に最も近くなるような温度条件を選択する選択工程、あるいは、目標値を設定したパラメータが目標値となるような温度条件を求める演算工程と、選択工程、あるいは演算工程において求めた温度条件となるように温度を制御しながらスクリーン印刷版上の印刷ペーストを被印刷シート上に印刷する本印刷工程とを備えているので、印刷ペーストの温度を確実に適正な条件に制御して、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能になる。
したがって、本願発明は、グリーンシートに導電性ペーストを印刷する工程を経て製造される、積層セラミックコンデンサ、多層セラミック基板、積層コイル部品、積層バリスタなどの種々のセラミック電子部品の製造技術の分野などに広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本願発明の一実施例にかかるスクリーン印刷装置の要部構成を示す図である。
【図２】本願発明の一実施例にかかるスクリーン印刷装置の要部構成を示す平面図である。
【図３】本願発明の実施例１にかかるスクリーン印刷方法における印刷温度と印刷面積の相関関係を示す図である。
【図４】本願発明の実施例１にかかるスクリーン印刷方法によりセラミックグリーンシートに導電性ペーストを印刷する工程を経て製造される積層セラミックコンデンサを示す図である。
【図５】本願発明の実施例２にかかるスクリーン印刷方法における印刷温度と印刷面積の相関関係を示す図である。
【図６】本願発明の実施例３にかかるスクリーン印刷方法における印刷温度と印刷面積の相関関係を示す図である。
【図７】従来の積層セラミックコンデンサの構成を示す図である。
【図８】(ａ)は従来のスクリーン印刷方法を説明する正面図、(ｂ)は要部を示す透視斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ          積層セラミックコンデンサ
１          セラミックグリーンシート
２          導電性ペースト
２ａ        印刷された導電性ペースト（印刷図形）
３          印刷テーブル
４          スクリーン印刷版
５          スキージ
６          温度制御手段
６ａ        加熱・冷却機構
６ｂ        制御機構
７          測定手段
７ａ        面積測定機構
７ｂ        厚み測定機構
８          選択手段
９          放射型温度計
１１        版枠
１２        スクリーン
１８        演算手段
２１        スクリーン印刷版の印刷開口部
３１        セラミック素子（電子部品素子）
３２ａ，３２ｂ      内部電極
３３        セラミック層
３４ａ，３４ｂ      端面
３５ａ，３５ｂ      外部電極
【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】
2007136738.tif 000009
【図７】
2007136738.tif 000010
【図８】
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