(57)【要約】【課題】  静水圧プレス機の部品交換を原因として本圧着工程が中断されることを防止して電子部品の生産効率低下を抑制できる積層型電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】  蓋１２を容器１１の蓋挿入口１１ｃに挿入した状態では該蓋１２は下部のガスケット１２ｃと上部のスペーサリング１２ｆによってその姿勢を保持されることになるので、静水圧プレス時に極めて高い圧力が加圧室１１ａ側から蓋１２に作用した場合でも該蓋１２に従前のような傾きが極めて生じ難い。依って、蓋１２の傾きを原因とした蓋１２及び容器１１の損傷を防止できると共に本圧着工程を繰り返し実施しても該損傷に起因した蓋１２及び容器１１の交換を不要にして、該部品交換を原因として本圧着工程が中断されることを防止できる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品対応の導体が形成された複数のセラミックグリーンシートを仮圧着して得た積層体を静水圧プレスによって本圧着する工程を含む積層型電子部品の製造方法であって、
前記本圧着工程で、上端開口の加圧室と該加圧室の上側に連続して設けられた蓋挿入口とを有する容器と、容器の蓋挿入口に挿入された状態で加圧室の上端を閉塞するガスケットを下部に有し蓋挿入口との隙間を実質的に無くすためのスペーサリングを上部に有する蓋とを備えた静水圧プレス機を使用する、
ことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項２】
スペーサリングは蓋とは別部品であって、該スペーサリングは容器と異なる材料から成る、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
スペーサリングは蓋に一体形成されていて、該スペーサリングを含む蓋は容器と異なる材料から成る、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項４】
部品対応の導体が形成された複数のセラミックグリーンシートを仮圧着して得た積層体を静水圧プレスによって本圧着する工程を行う静水圧プレス機を含む積層型電子部品の製造装置であって、
前記静水圧プレス機は、上端開口の加圧室と該加圧室の上側に連続して設けられた蓋挿入口とを有する容器と、容器の蓋挿入口に挿入された状態で加圧室の上端を閉塞するガスケットを下部に有し蓋挿入口との隙間を実質的に無くすためのスペーサリングを上部に有する蓋とを備える、
ことを特徴とする積層型電子部品の製造装置。
【請求項５】
スペーサリングは蓋とは別部品であって、該スペーサリングは容器と異なる材料から成る、
ことを特徴とする請求項４に記載の積層型電子部品の製造装置。
【請求項６】
スペーサリングは蓋に一体形成されていて、該スペーサリングを含む蓋は容器と異なる材料から成る、
ことを特徴とする請求項４に記載の積層型電子部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コンデンサ，積層インダクタ，積層バリスタ，積層サーミスタ，積層基板等の積層型電子部品を製造する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層コンデンサ，積層インダクタ，積層バリスタ，積層サーミスタ，積層基板等の積層型電子部品の製造工程には、部品対応の導体が形成された複数のセラミックグリーンシート（以下単にグリーンシートと言う）を仮圧着して得た積層体を本圧着する工程が含まれる。
【０００３】
この本圧着工程には一方向加圧を行う機械プレスが用いられているが、加圧時に隣接するグリーンシートが加圧方向と直交する方向に相対的にずれる不具合を生じるような電子部品にあっては前記の機械プレスに代えて等方圧加圧が行える静水圧プレスが用いられている。
【０００４】
ここで、図１及び図２を参照して静水圧プレスによる本圧着工程について説明する。
【０００５】
図１は静水圧プレス機の部分図であり、該静水圧プレス機１０は容器１１，蓋１２及び蓋固定用のロッド１３とを備える。
【０００６】
容器１１は、上端を開口した横断面円形の加圧室１１ａと、加圧室１１ａの上側に連続して設けられたテーパー部１１ｂと、テーパー部１１ｂの上側に連続して設けられた横断面円形の蓋挿入口１１ｃと、蓋挿入口１１ｃを横方向に貫通する垂直面円形のロッド挿入孔１１ｄと、容器１１の外面から加圧室１１ａの内面に至る入口１１ａ１及び出口１１ａ２とを有する。蓋挿入口１１ｃの直径は加圧室１１ａの直径よりも大きい。入口１１ａ１にはポンプ１６を介装した管路１４が接続され、出口１１ａ２にはバルブ１７を介装した管路１５が接続されている。
【０００７】
蓋１２は全体が円柱状を成し、その外径は蓋挿入口１１ｃの径よりも小さい。蓋１２は、下端に設けられたテーパー部１２ａと、テーパー部１２ａの下側に連続して設けられた円柱部１２ｂと、円柱部１２ｂの外周面に設けられたガスケット１２ｃと、横方向に貫通する縦断面円形のロッド挿入孔１２ｄと、支承部１２ｅとを有する。円柱部１２ｂの直径は蓋１２の直径よりも小さく、ガスケット１２ｃの直径は加圧室１１ａの直径にほぼ一致している。支承部１２ｅは、シリンダによる上下移動を可能としたブラケット（図示省略）に取り付けられている。
【０００８】
ロッド１３は全体が円柱状を成し、その外径はロッド挿入孔１１ｄ，１２ｄの外径よりも僅かに小さい。ロッド１３は、シリンダによる左右移動を可能としている。
【０００９】
この静水圧プレス機１０を使用して前記の本圧着工程を行うときには、まず、仮圧着後の積層体をフィルムによって真空包装してパッケージＰＡを形成する。
【００１０】
そして、図２に示すように、複数のパッケージＰＡを専用トレイ（図示省略）に乗せて該トレイを加圧室１１ａに収容し、収容後は、蓋１２を降下させて容器１１の蓋挿入口１１ｃに挿入してから、ロッド１３を図中右方向に移動させて蓋１２のロッド挿入孔１２ｄに挿入する。これにより、蓋１２の容器１１に対する位置決め及び固定が成されると共に、蓋１２のガスケット１２ｃが容器１１の加圧室１１ａの上端に嵌め込まれて該加圧室１１ａが閉塞される。
【００１１】
そして、管路１５のバルブ１７を開放した状態で管路１４のポンプ１６を作動して、水，オイル等の加圧媒体ＬＩを入口１１ａ１から加圧室１１ａに供給し、加圧室１１ａの空気を出口１１ａ２から外部に排出する。加圧室１１ａから空気が完全に抜けたところでバルブ１７を閉塞し、この後は加圧室１１ａに充填された加圧媒体ＬＩを所定の圧力まで昇圧する。
【００１２】
そして、所定圧力を所定時間保ってパッケージＰＡ内の積層体に等方圧を作用させて本圧着を行う。図示を省略したが、このときの加圧媒体ＬＩの温度は、温度センサの検出信号に基づいてヒータをオンオフさせる手法等によって所定温度に維持される。
【００１３】
所期の本圧着を完了した後は、ロッド１３を図中左方向に移動させて蓋１２のロッド挿入孔１２ｄから抜き出してから、蓋１２を上昇させて容器１１の蓋挿入口１１ｃから抜き出す。そして、加圧室１１ａからトレイを取り出して、各パッケージＰＡを開封して本圧着後の積層体を取り出す。
【特許文献１】特開平５−２３４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前記の本圧着工程を静水圧プレスによって行う際の条件は、熱媒体ＬＩとしてオイルを用いた場合を例に挙げれば圧力が約８０ＭＰａ，温度が約１１０℃，加圧時間が約１０分であり、極めて高い圧力が蓋１２にも作用する。
【００１５】
蓋１２はロッド１３によってその位置決め及び固定がなされているが、静水圧プレス時に作用する極めて高い圧力によって蓋１２に傾きを生じ易く、結果的にガスケット１２ｃ以外の部分、例えばテーパー部１２ａが容器１１のテーパー部１１ｂに偏心状態で強く食い込む等の所謂かじりつきの現象を生じて、蓋１２のみならず容器１１にも損傷を生じることになる。
【００１６】
このようなかじりつき現象を生じつつ本圧着工程を繰り返し実施すると、蓋１２及び容器１１の損傷が顕著なものとなり、やがて本圧着工程自体に支障を及ぼすことになる。現状では本圧着工程自体に支障を及ぼす前に蓋１２及び容器１１を交換しているが、交換のための本圧着工程が中断するため該中断によって電子部品の生産効率が著しく低下してしまう。
【００１７】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、静水圧プレス機の部品交換を原因として本圧着工程が中断されることを防止して電子部品の生産効率低下を抑制できる積層型電子部品の製造方法と、該製造方法の実施に好適な積層型電子部品の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するため、本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、部品対応の導体が形成された複数のセラミックグリーンシートを仮圧着して得た積層体を静水圧プレスによって本圧着する工程を含む積層型電子部品の製造方法であって、前記本圧着工程で、上端開口の加圧室と該加圧室の上側に連続して設けられた蓋挿入口とを有する容器と、容器の蓋挿入口に挿入された状態で加圧室の上端を閉塞するガスケットを下部に有し蓋挿入口との隙間を実質的に無くすためのスペーサリングを上部に有する蓋とを備えた静水圧プレス機を使用する、ことをその特徴とする。
【００１９】
この製造方法によれば、蓋を容器の蓋挿入口に挿入した状態では該蓋は下部のガスケットと上部のスペーサリングによってその姿勢を保持されることになるので、静水圧プレス時に極めて高い圧力が加圧室側から蓋に作用した場合でも該蓋に従前のような傾きが極めて生じ難くなっている。依って、蓋の傾きを原因とした蓋及び容器の損傷を防止できると共に、本圧着工程を繰り返し実施しても該損傷に起因した蓋及び容器の交換を極力不要にできる。つまり、静水圧プレス機の部品交換を原因として本圧着工程が中断されることを防止して積層コンデンサの生産効率の低下を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明に係る積層型電子部品の製造装置は、部品対応の導体が形成された複数のセラミックグリーンシートを仮圧着して得た積層体を静水圧プレスによって本圧着する工程を行う静水圧プレス機を含む積層型電子部品の製造装置であって、前記静水圧プレス機は、上端開口の加圧室と該加圧室の上側に連続して設けられた蓋挿入口とを有する容器と、容器の蓋挿入口に挿入された状態で加圧室の上端を閉塞するガスケットを下部に有し蓋挿入口との隙間を実質的に無くすためのスペーサリングを上部に有する蓋とを備える、ことをその特徴とする。この製造装置によれば、前記の製造方法を的確、且つ、安定に実施することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、静水圧プレス機の部品交換を原因として本圧着工程が中断されることを防止して電子部品の生産効率低下を抑制できる積層型電子部品の製造方法と、該製造方法の実施に好適な積層型電子部品の製造装置を提供することができる。
【００２２】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図３〜図１１は本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態を示す。
【００２４】
積層コンデンサを製造するときには、まず、図３（Ａ）に示す第１セラミックグリーンシートＧＳ１（以下単に第１グリーンシートＧＳ１と言う）と、図３（Ｂ）に示す第２セラミックグリーンシートＧＳ２（以下単に第２グリーンシートＧＳ２と言う）と、図３（Ｃ）に示す第３セラミックグリーンシートＧＳ３（以下単に第３グリーンシートＧＳ３と言う）を用意する。
【００２５】
第１グリーンシートＧＳ１は、ＢａＴｉＯ3 等の誘電体粉末を含むセラミックスラリーを所定の厚さで塗工し乾燥したもので矩形状を成す。第２グリーンシートＧＳ２と第３グリーンシートＧＳ３は、第１グリーンシートＧＳ１の表面にＮｉ等の卑金属粉末を含む導体ペーストを所定の形状及び配列で印刷し乾燥することによって多数の内部導体ＩＥＬを形成したものであり、図に示した第２グリーンシートＧＳ２の内部導体ＩＥＬの配列と第３グリーンシートＧＳ３の内部導体ＩＥＬの配列とは１行分上下方向にずれている。
【００２６】
次に、所定数の第１グリーンシートＧＳ１を順次積み重ねて仮圧着し、その上に第２グリーンシートＧＳ２と第３グリーンシートＧＳ３を交互に所定数積み重ねて仮圧着し、その上に所定数の第１グリーンシートＧＳ１を順次積み重ねて仮圧着して、図４に示す仮圧着後の積層体ＬＡ１を得る。
【００２７】
次に、図５に示すように、仮圧着後の積層体ＬＡ１を２枚のサポートプレートＳＰで挟み込み、これらを可撓性のカバーシートＣＦによって真空包装してパッケージＰＡを得る。
【００２８】
次に、図６に示すように、複数のパッケージＰＡを専用トレイ（図示省略）に乗せて該トレイを静水圧プレス機１０の加圧室１１ａに収容する。
【００２９】
この静水圧プレス機１０が、図１に示した静水圧プレス機１０と異なるところは、蓋１２と容器１１の蓋挿入口１１ｃとの隙間ＧＡ（図７参照）を実質的に無くすために、蓋１２とは別部品として形成されたスペーサリング１２ｆを該蓋１２の上部外周面に凹凸嵌合等の手法によって取り付けた点にある。図面にはスペーサリング１２ｆを上下に間隔をおいて２個取り付けたものを示してあるが、スペーサリング１２ｆの個数は１個でも３個以上であってもよい。また、スペーサリング１２ｆは炭素鋼から成り、ステンレス鋼鍛鋼から成る容器１１及び蓋１２とは材料を異にしている。図６に示した静水圧プレス機１０の他の構成は図１に示した静水圧プレス機１０と同じであるので、同一符号を引用してその説明を省略する。
【００３０】
複数のパッケージＰＡを乗せた専用トレイ（図示省略）を加圧室１１ａに収容した後は、図７に示すように、蓋１２を降下させて容器１１の蓋挿入口１１ｃに挿入してから、ロッド１３を図中右方向に移動させて蓋１２のロッド挿入孔１２ｄに挿入する。これにより、蓋１２の容器１１に対する位置決め及び固定が成されると共に、蓋１２のガスケット１２ｃが容器１１の加圧室１１ａの上端に嵌め込まれて該加圧室１１ａの上端が閉塞され、且つ、蓋１２のスペーサリング１２ｆが容器１１の蓋挿入口１１ｃの上部に嵌め込まれて隙間ＧＡが実質的に無くなる。
【００３１】
例えば、スペーサリング１２ｆが無い場合で蓋１２の上部外周面と蓋挿入口１１ｃの内周面との間に０．４ｍｍ程度の隙間ＧＡが存する場合には、スペーサリング１２ｆによって該スペーサリング１２ｆの外周面と蓋挿入口１１ｃの内周面との間の隙間が好ましくは０．０７ｍｍ以下となるようにすれば前記隙間ＧＡは実質的に無くなることになる。
【００３２】
次に、管路１５のバルブ１７を開放した状態で管路１４のポンプ１６を作動して、水，オイル等の加圧媒体ＬＩを入口１１ａ１から加圧室１１ａに供給し、加圧室１１ａの空気を出口１１ａ２から外部に排出する。加圧室１１ａから空気が完全に抜けたところでバルブ１７を閉塞し、この後は加圧室１１ａに充填された加圧媒体ＬＩを所定の圧力まで昇圧する。
【００３３】
そして、所定圧力を所定時間保ってパッケージＰＡ内の積層体ＬＡ１に等方圧を作用させて本圧着を行う。図示を省略したが、このときの加圧媒体ＬＩの温度は、温度センサの検出信号に基づいてヒータをオンオフさせる手法等によって所定温度に維持される。因みに、熱媒体ＬＩとしてオイルを用いた場合の静水圧プレスの条件は、圧力が約８０ＭＰａ，温度が約１１０℃，加圧時間が約１０分である。
【００３４】
所期の本圧着を完了した後は、ロッド１３を図中左方向に移動させて蓋１２のロッド挿入孔１２ｄから抜き出してから、蓋１２を上昇させて容器１１の蓋挿入口１１ｃから抜き出す。そして、加圧室１１ａからトレイを取り出し、図８に示すように、各パッケージＰＡを開封しサポートプレートＳＰを外して本圧着後の積層体ＬＡ２を取り出す。
【００３５】
次に、本圧着後の積層体ＬＡ２に画像処理技術を利用してＸ方向の複数の分断ラインＬｘとＹ方向の複数の分断ラインＬｙを設定し、該積層体ＬＡ２を図示省略のダイシング装置等を用いて各分断ラインＬｘ，Ｌｙに沿って分断して部品サイズの積層チップＬＣ（図１０参照）を得る。図１０から分かるように、直方体形状の積層チップＬＣの長さ方向の両端面には内部導体ＩＥＬの端縁が交互に露出している。
【００３６】
次に、分断後の積層チップＬＣをその材料に応じた条件下で焼成し、焼成後の積層チップＬＣの長さ方向両端面及びその周囲側面に前記同様の導体ペーストをディップ法等の手法によって塗布しこれを焼き付けて１対の外部電極ＥＥを形成する（図１１参照）。各外部電極ＥＥには必要に応じメッキ処理によってＮｉ，Ｃｕ，Ｓｎ等の金属膜が適宜形成される。
【００３７】
前述の製造方法は、一連の製造工程の中で仮圧着後の積層体ＬＡ１を静水圧プレスによって本圧着するときに、上端開口の加圧室１１ａと該加圧室１１ａの上側に連続して設けられた蓋挿入口１１ｃとを有する容器１１と、容器１１の蓋挿入口１１ｃに挿入された状態で加圧室１１ａの上端を閉塞するガスケット１２ｃを下部に有し蓋挿入口１１ｃとの隙間ＧＡを実質的に無くすためのスペーサリング１２ｆを上部に有する蓋１２とを備えた静水圧プレス機１０を使用したことをその特徴としている。
【００３８】
つまり、蓋１２を容器１１の蓋挿入口１１ｃに挿入した状態では該蓋１２は下部のガスケット１２ｃと上部のスペーサリング１２ｆによってその姿勢を保持されることになるので、静水圧プレス時に極めて高い圧力が加圧室１１ａ側から蓋１２に作用した場合でも該蓋１２に従前のような傾きが極めて生じ難くなっている。
【００３９】
依って、蓋１２の傾きを原因とした蓋１２及び容器１１の損傷を防止できると共に、本圧着工程を繰り返し実施しても該損傷に起因した蓋１２及び容器１１の交換を極力不要にできる。つまり、静水圧プレス機１０の部品交換を原因として本圧着工程が中断されることを防止して積層コンデンサの生産効率の低下を抑制することができる。
【００４０】
また、静水圧プレス機１０として大型のものを使用して一度に静水圧プレスが行えるパッケージＰＡの数を増加した場合や、本圧着工程の時間短縮のために静水圧プレスの圧力及び温度を上げた場合でも、前記同様の作用効果を得ることができるので、生産効率の向上に大きく貢献できる。
【００４１】
さらに、スペーサリング１２ｆの材料を容器１１及び蓋１２の材料と異ならせてあるので、スペーサリング１２ｆが蓋挿入口１１ｃの内周面に摺接した際に相互間に金属結合を生じることを防止して、蓋１２の挿入及び抜き出しに伴う相互摺接をスムースに行うことができる。
【００４２】
尚、前述の実施形態では蓋１２とは別部品として形成したスペーサリング１２ｆを該蓋１２に取り付けたものを示したが、スペーサリング１２ｆに相当する部位を蓋１２に一体形成してもよい。この場合には、一体形成のスペーサリングを含む蓋１２を容器１１と異なる材料から形成しておけば、前記と同様に、該スペーサリングが蓋挿入口１１ｃの内周面に摺接した際に相互間に金属結合を生じることを防止できる。
【００４３】
また、前述の実施形態では本発明を積層コンデンサの製造に適用した例を示したが、部品対応の導体が形成された複数のセラミックグリーンシートを仮圧着して得た積層体を静水圧プレスによって本圧着する工程を製造工程として含む積層型電子部品であれば、積層コンデンサに限らず、積層インダクタ，積層バリスタ，積層サーミスタ，積層基板等の他の積層型電子部品にも適用して前記同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従前の静水圧プレス機の部分図である。
【図２】図１に示した静水圧プレス機を使用して行われる本圧着工程の説明図である。
【図３】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図４】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図５】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図６】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図７】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図８】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図９】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図１０】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【図１１】本発明を積層コンデンサの製造に適用した実施形態の説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
ＧＳ１…第１グリーンシート、ＧＳ２…第２グリーンシート、ＧＳ３…第３グリーンシート、ＩＥＬ…内部導体、ＬＡ１…仮圧着後の積層体、ＳＰ…サポートプレート、ＣＦ…カバーフィルム、ＰＡ…パッケージ、１０…静水圧プレス機、１１…容器、１１ａ…加圧室、１１ｃ…蓋挿入口、１２…蓋、１２ｃ…ガスケット、１２ｆ…スペーサリング、ＬＡ２…本圧着後の積層体、ＬＣ…積層チップ、ＥＥ…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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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