(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断し、
前記切断ブレードにおける鋸形状歯の各歯間のピッチが、２mm以内であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの正面から見た正面側鋭利先端角度が、６０度以下であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度が、３０度以下であることを特徴とするグリーンシートの切断方法。
【請求項２】
前記グリーンシートは、無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る、押出成形して得られた押出成形グリーンシートである請求項１に記載のグリーンシートの切断方法。
【請求項３】
前記押出成形グリーンシートを、支持体に対して粘着剤により剥離可能に接着し、前記支持体を折り返しプレートを介して折り返し、前記押出成形グリーンシートから引き剥がした後に、前記グリーンシートを前記切断ブレードにより切断することを特徴とする請求項２に記載のグリーンシートの切断方法。
【請求項４】
前記グリーンシートの少なくとも切断部が、吸着板により固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のグリーンシートの切断方法。
【請求項５】
切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断する工程と、
前記グリーンシートを積層する工程と、
積層された前記グリーンシートを焼成する工程とを有し、
前記切断ブレードにおける鋸形状歯の各歯間のピッチが、２mm以内であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの正面から見た正面側鋭利先端角度が、６０度以下であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度が、３０度以下であることを特徴とする積層部品の製造方法。
【請求項６】
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る押出成形グリーンシートを、支持体に対して粘着剤により剥離可能に接着する工程と、
前記支持体に接着された押出成形グリーンシートの表面に、電極層を形成する工程と、
電極層が形成された押出成形グリーンシートを、前記支持体から引き剥がす工程と、
切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断する工程と、
切断された前記押出成形グリーンシートを積層する工程と、
積層された押出成形グリーンシートを焼成する工程とを有し、
前記切断ブレードにおける鋸形状歯の各歯間のピッチが、２mm以内であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの正面から見た正面側鋭利先端角度が、６０度以下であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度が、３０度以下であることを特徴とする積層部品の製造方法。
【請求項７】
前記グリーンシートの少なくとも切断部が、吸着板により固定されることを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の積層部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリーンシートの切断方法および積層部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲ内蔵型基板、積層インダクタ、積層セラミックコンデンサ、多層基板などの積層部品を製造するには、通常、まずセラミック粉末、バインダ（アクリル系樹脂、ブチラール系樹脂など）、可塑剤および有機溶剤（トルエン、アルコール、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）など）からなるセラミック塗料を準備する。次に、このセラミック塗料を、ドクターブレード法などを用いてＰＥＴ製支持シート上に塗布し、加熱乾燥させてセラミックグリーンシートとし、そのセラミックグリーンシート上に内部電極を印刷して乾燥させる。次に、セラミックグリーンシートからＰＥＴ製支持シートを剥離してこれらを積層したものをチップ状に切断してグリーンチップとし、これらのグリーンチップを焼成後、外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサなどの積層部品を製造する。
【０００３】
ところが、このような従来の方法では、特に、グリーンシートが１０μｍ以下程度に薄い場合に、ＰＥＴ製支持シートから剥がした後のグリーンシートが比較的に脆く、これらのグリーンシートを高精度に積層する作業が煩雑である。
【０００４】
特に、近年では、電子機器の軽薄短小化に伴い、積層セラミックコンデンサなどの積層部品の小型化も年々加速している。特に、電子回路部品の基幹部品である積層セラミックコンデンサは、小型化および大容量化の要求により、誘電体層の厚みが３μｍ以下、積層数が３００層を越えるものが製造されるようになっている。
【０００５】
そこで、最近では、たとえば特開平１１−２３８６４５号公報、特開平１１−２１９８５０号公報、特開平１１−２１４２４８号公報、特開平１１−１９９３４５号公報などに示すように、無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシート（押出成形グリーンシート）を、単独で用いて、積層セラミックコンデンサなどの積層部品を製造しようとする試みが提案されている。
【０００６】
これらの公報によれば、押出成形して延伸成形された無機物含有シートから成る押出成形グリーンシートは、強度が非常に強いことから、きわめて薄い（たとえば１０μｍ以下）場合でも、シートの積層体を効率的に得ることができる旨が述べられている。また、これらの公報では、この押出成形グリーンシートは、ＰＥＴ製支持シートを必要としない旨も述べられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この押出成形グリーンシートは、従来のグリーンシートに比較して、機械的強度に優れている反面、従来用いていた切断ブレードを用いて切断することが困難である。一般に、グリーンシートは、帯状のシートで提供され、そのシートの表面に内部電極層のパターンがシートの長手方向に沿って繰り返し印刷された後、切断ブレードを用いて切断される。
【０００８】
従来用いられている切断ブレードは、単純なナイフエッジを有する切断ブレードであり、従来方法で得られる比較的に薄くて脆いグリーンシートは、この切断ブレードをグリーンシートの面に垂直に押し付けるのみで、切断が可能であった。
【０００９】
ところが、押出成形グリーンシートは、薄くても強靱であるために、従来の切断ブレードをグリーンシートの面に垂直に押し付けるのみでは切断が困難であった。
【００１０】
なお、従来の方法（たとえばドクターブレード法）により成形されるグリーンシートであっても、その厚みが厚い場合には、従来の切断ブレードをグリーンシートの面に垂直に押し付けるのみでは切断が困難であった。なお、誘電体層の薄層化は進んでおり、グリーンシートの厚みも薄くなっているが、具体的に積層セラミックコンデンサを製造する場合には、静電容量を構成するグリーンシートの積層方向の上下端には、静電容量に寄与しない蓋部分となるグリーンシートが積層される。この蓋部分となるグリーンシートは、積層数を少なくするために、比較的に厚く成形される。このように厚く成形されるグリーンシートを、積層前に精度良く切断することは、押出成形グリーンシートを切断する場合と同様に困難であった。
【００１１】
従来の単純ナイフエッジ状の切断ブレードを用いて、押出成形グリーンシートなどのように比較的に高い強度を持つグリーンシート、あるいは比較的に厚いグリーンシートを、高精度に切断するために、切断ブレードをグリーンシートに対して斜めに動かしたり、垂直移動に加えて水平移動も行うなどの機構が考えられる。または、切断ブレードの相手側に抑え歯を設け、ブレードと抑え歯によりグリーンシートを挟み込む機構も考えられる。
【００１２】
しかしながら、このような複雑な機構をグリーンシートの切断部分に設けると、非常に複雑な操作が必要となると共に、切断速度が低下し、その切断工程がネックとなり、積層スピードが低下し、効率的に積層部品を製造することができず、製造コストの上昇を招いてしまう。
【００１３】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、高強度のグリーンシートまたは比較的に厚いグリーンシートであっても、複雑な機構を設けることなく、きわめて容易に切断することが可能であり、積層部品の製造効率を上昇させ、製造コストを低減することができるグリーンシートの切断方法および積層部品の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るグリーンシートの切断方法は、
切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断し、
前記切断ブレードにおける鋸形状歯の各歯間のピッチが、２mm以内であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの正面から見た正面側鋭利先端角度が、６０度以下であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度が、３０度以下であることを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記切断ブレードを前記グリーンシートの表面に対して垂直に移動させる稼働範囲は、前記鋸形状歯の各歯の高さ以上である。
【００１６】
好ましくは、前記グリーンシートは、無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る押出成形グリーンシートである。
好ましくは、前記押出成形グリーンシートを、支持体に対して粘着剤により剥離可能に接着し、前記支持体を折り返しプレートを介して折り返し、前記押出成形グリーンシートから引き剥がした後に、前記グリーンシートを前記切断ブレードにより切断する。
好ましくは、前記グリーンシートの少なくとも切断部が、吸着板により固定される。
【００１７】
本発明の第１の観点に係る積層部品の製造方法は、
切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断する工程と、
前記グリーンシートを積層する工程と、
積層された前記グリーンシートを焼成する工程とを有し、
前記切断ブレードにおける鋸形状歯の各歯間のピッチが、２mm以内であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの正面から見た正面側鋭利先端角度が、６０度以下であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度が、３０度以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第２の観点に係る積層部品の製造方法は、
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る押出成形グリーンシートを、支持体に対して粘着剤（接着剤を含む概念で用いる）により剥離可能に接着する工程と、
前記支持体に接着された押出成形グリーンシートの表面に、電極層を形成する工程と、
電極層が形成された押出成形グリーンシートを、前記支持体から引き剥がす工程と、
切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断する工程と、
切断された前記押出成形グリーンシートを積層する工程と、
積層された押出成形グリーンシートを焼成する工程とを有し、
前記切断ブレードにおける鋸形状歯の各歯間のピッチが、２mm以内であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの正面から見た正面側鋭利先端角度が、６０度以下であり、
前記鋸形状歯の各歯における前記ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度が、３０度以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の観点において、粘着剤としては、特に限定されないが、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン、ブタジエン、セルロース類、澱粉、糖類、パラフィン、ワックス、ロジンエステル化合物、またはこれら樹脂の共重合体などが例示される。粘着剤を構成する材料のガラス転移温度Ｔｇは、室温以下であることが好ましい。室温において、粘着性を発現させるためである。
【００２０】
好ましくは、前記高分子成分が、ポリオレフィンである。また、好ましくは、ポリオレフィンが、超高分子ポリエチレンである。
好ましくは、前記無機物含有フィルムが、延伸法により得られた多孔質フィルムである。この無機物含有フィルムの多孔質の度合は、特に限定されないが、一般に、空孔率が１〜８０体積％、好ましくは５〜５０体積％である。
【００２１】
好ましくは、前記粘着剤による前記押出成形グリーンシートと前記支持体との剥離強度が、０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下である。
また、好ましくは、前記押出成形グリーンシートと前記支持体との間に形成される粘着剤の層の厚みが、０．２μｍ以下である。
【００２２】
前記支持体としては、特に限定されないが、好ましくは、ポリエチレンテレフタレートシートまたはポリプロピレンシートである。これらのシートは、伸びが少なく、機械的強度および耐熱性に優れているからである。
【００２３】
【作用】
本発明に係るグリーンシートの切断方法および積層部品の製造方法では、切断ブレードに形成された鋸形状歯がグリーンシートの表裏面を貫通するように、前記切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直方向に移動させ、グリーンシートを切断することを特徴とする。
【００２４】
本発明者は、本発明の目的を達成すべき鋭意検討した結果、切断ブレードに形成される切断ブレードの形状を工夫することにより、高強度のグリーンシートまたは比較的に厚いグリーンシートであっても、複雑な機構を設けることなく、きわめて容易に切断することが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２５】
本発明の方法では、積層部品の製造効率を上昇させ、製造コストを低減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る積層部品の製造方法により得られる積層セラミックコンデンサの概略断面図、図２は本発明の一実施形態に係る積層部品製造用シートの要部断面図、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は積層セラミックコンデンサの製造過程を示す概略図、図４は図３（ｃ）に示す切断工程の要部断面図、図５は図４に示す切断ブレードの正面図、図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は図３（Ｃ）の続きの工程を示す概略図である。
【００２７】
本実施形態では、積層部品の製造方法の一例として、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。まず、積層セラミックコンデンサの構造について説明する。
図１に示すように、積層セラミックコンデンサ１は、層間誘電体層２と内部電極層３とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体１０を有する。このコンデンサ素子本体１０の両端部には、素子本体１０の内部で交互に配置された内部電極層３と各々導通する一対の外部電極４が形成してある。コンデンサ素子本体１０の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、通常、（０．６〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）程度である。
【００２８】
内部電極層３は、各端面がコンデンサ素子本体１０の対向する２端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極４は、コンデンサ素子本体１０の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層３の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
【００２９】
コンデンサ素子本体１０において、内部電極層３および層間誘電体層２の積層方向の両外側端部には、蓋側誘電体層１２が配置してあり、素子本体１０の内部を保護している。
【００３０】
誘電体層
層間誘電体層２および蓋側誘電体層１２の組成は、本発明では特に限定されないが、たとえば以下の誘電体磁器組成物で構成される。
本実施形態の誘電体磁器組成物は、たとえばＢａＴｉＯ３で表せる主成分を有する誘電体磁器組成物である。誘電体磁器組成物中に主成分と共に含まれる副成分としては、Ｓｒ，Ｚｒ，Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｖ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｗ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｓｉ，およびＰの酸化物から選ばれる１種類以上を含む副成分が例示される。
【００３１】
副成分を添加することにより、主成分の誘電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となり、層間誘電体層を薄層化した場合の信頼性不良を低減することができ、長寿命化を図ることができる。ただし、本発明では、層間誘電体層の組成は、上記に限定されるものではない。
【００３２】
なお、図１に示す層間誘電体層２の積層数や厚み等の諸条件は、目的や用途に応じ適宜決定すればよいが、本実施形態では、層間誘電体層２の厚みは、１μｍ〜５０μｍ程度である。また、蓋側誘電体層２０の厚みは、たとえば１００μｍ〜数百μｍ程度である。
【００３３】
内部電極層３
内部電極層３に含有される導電材は特に限定されないが、層間誘電体層２の構成材料が耐還元性を有するため、卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ合金またはＣｕ合金が好ましい。内部電極層３の主成分をＮｉにした場合には、誘電体が還元されないように、低酸素分圧（還元雰囲気）で焼成するという方法がとられている。
内部電極層３の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、０．５〜５μｍ程度である。
【００３４】
外部電極４
外部電極４に含有される導電材は特に限定されないが、通常、ＣｕやＣｕ合金あるいはＮｉやＮｉ合金等を用いる。なお、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金等も、もちろん使用可能である。なお、本実施形態では、安価なＮｉ，Ｃｕや、これらの合金を用いることができる。
外部電極の厚さは用途等に応じて適宜決定されればよいが、通常、１０〜５０μｍ程度であることが好ましい。
【００３５】
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
本実施形態では、まず、図２に示す積層部品製造用シート２０を製作する。このシート２０は、無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る押出成形グリーンシート２２を、支持体シート２４に対して粘着剤層２６により剥離可能に接着したものである。
【００３６】
支持体シート２４は、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、またはポリプロピレンシートである。この支持体シート２４の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５〜１００μｍである。この支持体シート２４の厚みが薄すぎる場合には、押出成形グリーンシート２２のための支持体としての機能が低下する傾向にあり、厚すぎる場合には、可撓性が低下し、押出成形グリーンシート２２からの引き剥がしが困難になる傾向にある。したがって、上記の範囲が好ましい。
【００３７】
押出成形グリーンシート２２は、たとえば特許第２９９９２５４号公報に記載してあるように、次のようにして得ることができる。すなわち、まず、無機物質成分と高分子樹脂成分とを溶媒により混合して懸濁液を得る。次に、この懸濁液を押出成形してフィルム状成形体を得る。次に、そのフィルム状成形体を二軸延伸し、無機物含有フィルムを得る。
【００３８】
この押出成形グリーンシート２２は、多孔質フィルムであり、空孔率が１〜８０体積％、好ましくは５〜５０体積％である。このグリーンシート２２に含まれる無機物成分としては、特に限定されないが、たとえば焼結後にセラミックスとなる各種誘電体材料などが例示される。
【００３９】
また、グリーンシート２２に含まれる高分子樹脂成分としては、特に限定されないが、たとえば重量平均分子量４０万以上のポリマー、特に重量平均分子量４０万以上のポリオレフィンが好ましく用いられる。高分子樹脂成分の分子量は、グリーンシートへの成形が可能であれば、伸度および強度の点で高い方が好ましく、１００万以上がさらに好ましい。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリビニルアルコールおよびそれらの共重合体のいずれかから成るポリオレフィンであることが好ましく、ポリエチレンが特に好ましい。
【００４０】
グリーンシート２２における無機物質成分と高分子樹脂成分との含有割合は、特に限定されないが、無機物質成分が５０〜９５重量％、高分子樹脂成分が５０〜５重量％であることが好ましい。無機物質成分の含有率は、高いほど、後工程における高分子樹脂成分の除去には有利であるが、シートの形状保持の観点からは、高分子樹脂成分の含有率は、さらに好ましくは６〜３５重量％、特に好ましくは７〜２０重量％である。
グリーンシート２２の厚みは、特に限定されず、用途などに応じて選択され、たとえば１μｍ〜５０μｍ程度である。
【００４１】
グリーンシート２２を支持体シート２４に対して剥離可能に接着するための粘着剤層２６は、グリーンシート２２の裏面の全面に形成することが好ましい。ただし、粘着剤層２６は、グリーンシート２２の裏面の全面に、必ずしも連続して形成する必要はなく、断続的に形成しても良い。
【００４２】
粘着剤層２６を構成する粘着剤（接着剤含む）としては、特に限定されないが、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン、ブタジエン、セルロース類、澱粉、糖類、パラフィン、ワックス、ロジンエステル化合物、またはこれら樹脂の共重合体などが例示される。粘着剤を構成する材料のガラス転移温度Ｔｇは、室温以下であることが好ましい。室温において、粘着性を発現させるためである。
【００４３】
粘着剤層２６による押出成形グリーンシート２２と支持体シート２４との剥離強度は、好ましくは０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下である。この剥離強度が小さすぎると、押出成形グリーンシート２２と支持体シート２４との密着力が不十分となり、グリーンシート２２の寸法変化を抑制することが困難になる傾向にある。また、この剥離強度が大きすぎると、密着力が強すぎて、後工程でグリーンシート２２から支持体シート２４を引き剥がすことが困難になる傾向にある。
【００４４】
また、粘着剤層２６の厚みは、好ましくは０．２μｍ以下である。粘着剤層２６の厚みと剥離強度とは相関関係にあり、粘着剤層２６の厚みが大きすぎると、剥離強度が高くなり過ぎる傾向にあることから、上記範囲が好ましい。
【００４５】
図２に示す積層部品製造用シート２０は、図３（Ａ）に示す方法で得られる。図３（Ａ）に示すように、連続する支持体シート２４を第１供給ローラ３０から供給し、コータ２６ａにより、支持体シート２４の表面に、粘着剤層２６を形成する。次に、第２供給ローラ３２から連続的に供給される押出成形グリーンシート２２が、プレスローラ３４により、粘着剤層２６が形成された支持体シート２４の表面に加圧されて剥離可能に接着される。その結果として得られる積層部品製造用シート２０は、ロール３６に巻き取られる。
【００４６】
ロール３６に巻き取られた積層部品製造用シート２０は、図３（Ｂ）に示すように、ロール４４に向けて連続して送られる。その途中には、印刷装置４０および乾燥装置４２が設置してある。印刷装置４０では、所定パターンの内部電極層を、押出成形グリーンシート２２の表面に印刷し、乾燥装置４２によりその印刷面を乾燥させる。押出成形グリーンシート２２の表面に所定パターンの内部電極層が印刷されて乾燥された積層部品製造用シート２０は、ロール４４に巻き取られる。
【００４７】
ロール４４に巻き取られた積層部品製造用シート２０は、次に、図３（Ｃ）に示すように、切断ブレード４６に向けて連続的に送り出される。その送り出された積層部品製造用シート２０は、切断ブレード４６の設置位置において、支持体シート２４のみが折り返され、押出成形グリーンシート２２から支持体シート２４が引き剥がされる。支持体シート２４が引き剥がされた押出成形グリーンシート２２は、切断ブレード４６により切断されて複数枚の積層前押出成形グリーンシート２２ａとなる。
【００４８】
切断ブレード４６は、たとえば金属あるいはセラミックなどの硬質材で構成され、図４および図５に示すように、その上縁部に、鋸形状歯４６ａが形成してある。鋸形状歯４６ａにおける各歯間のピッチＰは、特に限定されないが、好ましくは２mm以下、さらに好ましくは０．５〜２．０mmである。この鋸形状歯４６ａの各歯におけるブレード正面から見た正面側鋭利先端角度θ１は、特に限定されないが、好ましくは６０度以下、さらに好ましくは３０〜６０度である。
【００４９】
また、鋸形状歯４６ａの各歯におけるブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度θ２は、特に限定されないが、好ましくは３０度以下、さらに好ましくは１０〜２０度である。さらに、鋸形状歯４６ａの高さＨは、特に限定されないが、好ましくは２〜５mmであり、グリーンシート２２の厚みよりも厚いことが好ましい。この切断ブレード４６の横幅は、グリーンシート２２の横幅よりも大きいことが好ましい。切断ブレード４６における鋸形状歯４６ａのピッチＰ、先端角度θ１およびθ２、および高さＨを、上記の範囲とすることで、切断ブレード４６によるグリーンシート２２の切断が容易になる。
【００５０】
図４に示すように、この切断ブレード４６は、鋸形状歯４６ａをグリーンシート２２の表面に対して垂直に当て、鋸形状歯４６ａがグリーンシート２２の表裏面を貫通する方向に、グリーンシート２２の表面に対して垂直に移動可能に保持してある。切断ブレード４６をグリーンシート２２の表面に対して垂直に移動させる稼働範囲は、鋸形状歯４６ａの各歯の高さＨ以上である。
【００５１】
図４に示すように、切断ブレード４６によりグリーンシート２２が切断される前に、支持体シート２４は、折り返しプレート６６を介して折り返され、グリーンシート２２から引き剥がされる。支持体シート２４が引き剥がされる直前のグリーンシート２２は、吸着板６０の真空引き穴６４により真空吸着され、グリーンシート２２が支持体シート２４と共に折り返されることを防止している。切断ブレード４６は、グリーンシート２２を挟んで吸着板６０と反対側に配置される。吸着板６０には、切断ブレード４６が差し込み可能な貫通穴６２が形成してある。切断ブレード４６の鋸形状歯４６ａがグリーンシート２２の表裏面を貫通して、貫通穴６２に差し込まれることで、グリーンシート２２は、所定のサイズに良好に切断される。切断後の各押出成形グリーンシート２２ａには、図６（Ｄ）に示すように、内部電極層パターンが印刷してある。
【００５２】
図６（Ａ）に示すように、切断後のグリーンシート２２ａは、金型５０内に入れられ、積層のために一度に予備加圧される。予備加圧時の加圧力としては、好ましくは１０〜１０００ＭＰａ、さらに好ましくは１０〜４００ＭＰａである。また、その予備加圧は、通常、室温で行う。
【００５３】
次に、予備加圧により得られたグリーンシート２２ａの積層体を、図６（Ｂ）に示す金型５２の内部に入れてプレス装置により加圧する。その時の加圧力は、好ましくは、１００〜１０００ＭＰａである。また、加圧時の温度は、室温〜２００°Ｃであることが好ましく、さらに好ましくは８０〜１８０°Ｃである。この加圧により得られた積層体２２ｂを図６（Ｅ）に示す。
この積層体２２ｂを、図６（Ｃ）に示すように、切断ブレード５４を用いて、格子状に切断し、図６（Ｆ）に示すグリーンチップ２２ｃを得る。
【００５４】
これらのグリーンチップ２２ｃは、次に、脱バインダ処理および焼成処理がなされる。そして、誘電体層を再酸化させるため、熱処理を行う。
【００５５】
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、内部電極層の導電体材料にＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合、特に下記の条件で行うことが好ましい。
【００５６】
昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０〜５０℃／時間、
保持温度：２００〜３００℃、
保持時間：０．５〜２０時間、特に１〜１０時間、
雰囲気  ：空気中。
【００５７】
焼成条件は、下記の条件が好ましい。
昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
保持温度：１０００〜１４００℃、
保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
雰囲気ガス：加湿したＮ２  とＨ２  との混合ガス等。
【００５８】
ただし、焼成時の酸素分圧は、１０−２Ｐａ以下、特に１０−２〜１０−１０  Ｐａにて行うことが好ましい。前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部電極層の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう傾向にある。
【００５９】
このような焼成を行った後の熱処理は、保持温度または最高温度を、好ましくは１０００℃以上、さらに好ましくは１０００〜１１００℃として行うことが好ましい。熱処理時の保持温度または最高温度が、前記範囲未満では誘電体原料の酸化が不十分なために絶縁抵抗寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえると内部電極のＮｉが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にある。熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧であり、好ましくは１０−３Ｐａ〜１Ｐａ、より好ましくは１０−２Ｐａ〜１Ｐａである。前記範囲未満では、誘電体層の再酸化が困難であり、前記範囲をこえると内部電極層が酸化する傾向にある。そして、そのほかの熱処理条件は下記の条件が好ましい。
【００６０】
保持時間：０〜６時間、特に２〜５時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に１００〜３００℃／時間、
雰囲気用ガス：加湿したＮ２  ガス等。
【００６１】
なお、Ｎ２  ガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は０〜７５℃程度が好ましい。また脱バインダ処理、焼成および熱処理は、それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を変更して熱処理を行なうことが好ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までＮ２  ガスあるいは加湿したＮ２  ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、熱処理時の保持温度まで冷却した後は、再びＮ２  ガスあるいは加湿したＮ２  ガス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。また、熱処理に際しては、Ｎ２  ガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、熱処理の全過程を加湿したＮ２  ガス雰囲気としてもよい。
【００６２】
このようにして得られた焼結体（素子本体１０）には、例えばバレル研磨、サンドプラスト等にて端面研磨を施し、外部電極用ペーストを焼きつけて外部電極４を形成する。なお、外部電極用ペーストは、一般に、各種導電性金属や合金から成る導電体材料、あるいは焼成後に導電体材料となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネートなどと、有機ビヒクルとを混練して調整する。
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【００６３】
本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法によれば、切断ブレード４６に形成された鋸形状歯４６ａを、グリーンシート２２の表面に対して垂直に当て、鋸形状歯４６ａがグリーンシート２２の表裏面を貫通する方向に、切断ブレード４６を、グリーンシート２２の表面に対して垂直に移動させ、グリーンシートを切断する。このため、たとえば引張強度が１０ＭＰａ以上に高強度の押出成形グリーンシート２２（またはシート１００mm幅に対する引張破断力として３０Ｎ以上のシート）であっても、複雑な機構を設けることなく、きわめて容易に切断することが可能となる。その結果として、積層効率が上昇し、積層セラミックコンデンサの製造効率が上がり、製造コストを低減することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、薄層化が容易な押出成形グリーンシート２２を、支持体シート２４に対して粘着剤層２６により剥離可能に接着してあり、その状態で、図３（Ｂ）に示すように、電極パターンの印刷および乾燥処理を行う。そのため、押出成形グリーンシート２２に対して電極パターンを印刷して乾燥させたとしても、そのグリーンシート２２に伸びや皺などの寸法変化が生じることがない。しかも、支持体シート２４が押出成形グリーンシート２２の寸法変化を抑制するので、各工程中に、テンションコントローラなどを用いる必要が少なくなり、また、搬送速度や巻き取り速度を遅くする必要もなくなる。したがって、製造効率が向上すると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、図３（Ｃ）に示すように、押出成形グリーンシート２２ａを積層する直前に、押出成形グリーンシートから支持体シート２４を引き剥がせばよく、熱プレスにより積層後のシートを加圧しても、高精度に積層された押出成形グリーンシートの積層体２２ｂを得ることができる。
【００６６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば上述した実施形態では、本発明に係るグリーンシートの切断方法を用いて、比較的に高強度の押出成形グリーンシートを切断したが、本発明の方法は、押出成形グリーンシート以外のグリーンシートを切断する場合にも適用することができる。たとえば図１に示す蓋側誘電体層１２を形成するためのグリーンシートは、ドクターブレード法により得られる通常のグリーンシートで構成しても良く、そのグリーンシートは、積層数を低減するために、３０〜３００μｍ程度に厚く形成される。このように厚く形成された通常のグリーンシートを切断する場合にも、本発明を適用することが可能であり、きわめて容易に切断することができる。
【００６７】
また、上述した実施形態では、本発明に係るグリーンシートの切断方法および積層部品の製造方法を用いて積層セラミックコンデンサを製造する場合について説明したが、本発明に係る方法は、積層セラミックコンデンサ以外の積層部品、たとえば積層インダクタ、多層基板などを製造する際にも用いることができる。
【００６８】
【実施例】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００６９】
実施例１
図４および図５に示すステンレス金属製の切断ブレード４６を準備した。この切断ブレード４６における鋸形状歯４６ａにおける各歯間のピッチＰは２mm、この鋸形状歯４６ａの各歯におけるブレード正面から見た正面側鋭利先端角度θ１は６０度、ブレードの横断面から見た断面側鋭利先端角度θ２は１５度、鋸形状歯４６ａの高さＨは約１．７３mmであった。
【００７０】
また、この切断ブレード４６により切断される下記に示すグリーンシート試料１〜６を準備し、それぞれのシートの引張破断力（Ｎ）および引張強度（ＭＰａ）を測定した。シートの引張破断力は、Instron社製の製品番号５５４３の引張試験機を用いて測定した。また、それぞれのシートの引張強度は、引張破断力を、シートの断面積で割り算して求めた。引張試験機に用いたシートの幅は、１００mmであった。
【００７１】
（グリーンシート試料１）
アクリル系バインダーを用いてドクターブレード法により成形したグリーンシート試料１を準備した。具体的には、平均粒径０．３５μｍのＢａＴｉＯ３  、ＭｇＣＯ３  、ＭｎＣＯ３  、（Ｂａ０．６  Ｃａ０．４  ）ＳｉＯ３  、Ｙ２  Ｏ３  、Ｖ２  Ｏ５  の各粉末を混合し、ボールミルにより１６時間湿式混合し、次いで、スプレードライヤーで乾燥させて誘電体原料とした。この誘電体原料：１００重量部と、アクリル系バインダー樹脂：１０重量部と、溶剤としてのトルエン：５０重量部およびＭＥＫ：５０重量部とをボールミルで混合して誘電体ペーストとした。
【００７２】
この誘電体ペーストを用い、ＰＥＴ製支持体フィルム上に、ドクターブレード法により厚さ１５μｍの誘電体グリーンシートを形成した。シート強度は、２ＭＰａであった。また、シート破断力は、３Ｎ／１００mm幅であった。
【００７３】
（グリーンシート試料２）
ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系バインダーを用いてドクターブレード法により成形したグリーンシート試料２を準備した。具体的には、アクリル系バインダー樹脂の代わりに、ＰＶＢ系バインダー樹脂：２．５重量部を用い、溶剤として、トルエン：２０重量部、変性エタノール：１０重量部およびｎプロパノール：１０重量部を用いた以外は、グリーンシート試料１と同様にして試料２を得た。シート強度は、４ＭＰａであった。また、シート破断力は、６Ｎ／１００mm幅であった。
【００７４】
（グリーンシート試料３）
シートの厚みを１５０μｍにした以外は、グリーンシート試料１と同様にして試料４を得た。シート強度は、２ＭＰａであった。また、シート破断力は、３０Ｎ／１００mm幅であった。
【００７５】
（グリーンシート試料４）
シートの厚みを１５０μｍにした以外は、グリーンシート試料２と同様にして試料４を得た。シート強度は、４ＭＰａであった。また、シート破断力は、６０Ｎ／１００mm幅であった。
【００７６】
（グリーンシート試料５）
ポリエチレン製押出成形グリーンシートを準備した。この押出成形グリーンシートは、次のようにして製造した。無機物質成分としてのＢａＴｉＯ３  、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＭｎＯと、高分子樹脂成分としてのポリエチレンとを、溶媒としてのデカリンにより混合して懸濁液を得た。次に、この懸濁液を、二軸スクリュー押出機により押出成形してフィルム状成形体を得た。次に、そのフィルム状成形体を、１２５°Ｃ、１０×１０の延伸比で二軸延伸し、押出成形グリーンシートを得た。
【００７７】
この押出成形グリーンシートは、多孔質フィルムであり、空孔率が７０体積％であり、見掛け比重は、約１．８ｇ／ｃｍ３  であった。この押出成形グリーンシートの厚みは、１０μｍであった。この押出成形グリーンシートにおける無機物質成分と高分子樹脂成分との含有割合は、無機物質成分に対して、高分子樹脂成分が８重量％であった。この押出成形グリーンシートのシート強度は、２２Ｐａであった。また、シート破断力は、３３０Ｎ／１００mm幅であった。
【００７８】
（グリーンシート試料６）
シートの厚みを３０μｍとした以外は、グリーンシート試料５と同様にして試料４を得た。シート強度は、６５ＭＰａであった。また、シート破断力は、４５０Ｎ／１００mm幅であった。
【００７９】
（試験）
上述した試料１〜６について、切断ブレードによる切断試験を行った。試験に際しては、切断ブレードに形成された鋸形状歯を、支持体から剥離したグリーンシートの表面に対して垂直に当て、鋸形状歯が前記グリーンシートの表裏面を貫通する方向に、切断ブレードを、前記グリーンシートの表面に対して垂直に移動させた。グリーンシートには、テンションコントローラにより１．５Ｎ／１００mm幅の張力を与え、ブレードを、操作力５ＭＰａで、移動速度３００mm／秒で移動させ、予定する切断線に沿って直線状に切断が可能であるかを目視により判断した。良好な切断が可能であったものを、表１中において、○で示す。また、切断ができなかったもの、または切断ができても、予定する直線状の切断線から切断線に対して垂直方向に５mm以上の亀裂などが生じたものに関しては、×で示す。
表１に示すように、全ての試料について、良好な切断が可能であった。
【００８０】
【表１】
0004166004.tif 000002
【００８１】
比較例１
鋸形状歯でない単純な直線形状の刃先を持つ切断ブレードを用いた以外は、等前記実施例１と同様にして、前記の試料１〜６の切断試験を行った。
結果を表１に示す。
【００８２】
評価
表１に示すように、本実施例によれば、高強度のグリーンシートまたは比較的に厚いグリーンシートであっても、複雑な機構を設けることなく、きわめて容易に切断することが可能であることが確認できた。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、高強度のグリーンシートまたは比較的に厚いグリーンシートであっても、複雑な機構を設けることなく、きわめて容易に切断することが可能であり、積層部品の製造効率を上昇させ、製造コストを低減することができるグリーンシートの切断方法および積層部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の一実施形態に係る積層部品の製造方法により得られる積層セラミックコンデンサの概略断面図である。
【図２】  図２は本発明の一実施形態に係る積層部品製造用シートの要部断面図である。
【図３】  図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は積層セラミックコンデンサの製造過程を示す概略図である。
【図４】  図４は図３（ｃ）に示す切断工程の要部断面図である。
【図５】  図５は図４に示す切断ブレードの正面図である。
【図６】  図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は図３（Ｃ）の続きの工程を示す概略図である。
【符号の説明】
１…  積層セラミックコンデンサ
２…  層間誘電体層
３…  内部電極層
４…  外部電極
１０…  コンデンサ素子本体
１２…  蓋側誘電体層
２０…  積層部品製造用シート
２２…  押出成形グリーンシート
２４…  支持体シート
２６…  粘着剤層
４６…  切断ブレード
４６ａ…  鋸形状歯
【図１】
0004166004.tif 000003
【図２】
0004166004.tif 000004
【図３】
0004166004.tif 000005
【図４】
0004166004.tif 000006
【図５】
0004166004.tif 000007
【図６】
0004166004.tif 000008