(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、下面及び対向し合う第１，第２の側面を有するセラミックグリーンブロックを用意し、前記セラミックグリーンブロックを支持台に固定する工程と、
前記支持台とは独立して動くガイドにより、前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方から中央側に向かってセラミックグリーンブロックを押圧しつつ、前記セラミックグリーンブロックの上面から切断刃により該セラミックグリーンブロックを押圧方向に垂直に切断する工程とを備え、
前記切断に際し、前記セラミックグリーンブロックの側面から押圧する押圧力を、切断位置の該側面からの距離に応じて調整する、セラミックグリーンブロックの切断方法。
【請求項２】
前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の双方から前記押圧力が付与される、請求項１に記載のセラミックグリーンブロックの切断方法。
【請求項３】
複数の内部電極を有し、上面、下面及び対向し合う第１，第２の側面を有するセラミックグリーンブロックを用意し、前記セラミックグリーンブロックを支持台に固定する工程と、
前記支持台とは独立して動くガイドにより、前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方から中央側に向かって押圧力を付与しつつ、押圧方向に垂直な方向にセラミックグリーンブロックの上面から切断刃を用いて該セラミックグリーンブロックを切断する工程とを備え、
前記切断に際し、前記押圧力を、切断位置の押圧力が付与される側面からの距離に応じて調整し、
切断により得られた個々の積層セラミック電子部品単位の積層体を焼結して焼結体を得る工程と、
得られた焼結体の外表面に複数の外部電極を形成する工程とをさらに備える、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
セラミックグリーンブロックが固定され、上面においてセラミックグリーンブロックが切断される支持台と、
前記支持台の上方に配置されており、セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面と平行な方向にセラミックグリーンブロックを切断するための切断刃と、
前記支持台とは独立して動くガイドを有し、前記ガイドにより前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方をセラミックグリーンブロックの中央側に向かって押圧するように構成されており、かつ前記切断刃による切断位置に応じて押圧力が調整される押圧装置とを備える、セラミックグリーンブロックの切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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に際し、セラミックグリーンブロックを切断する方法及び装置に関し、より詳細には、切断刃によりセラミックグリーンブロックを切断する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば積層コンデンサや積層インダクタなどの積層セラミック電子部品の製造に際しては、内部電極を有するマザーのセラミックグリーンブロックを切断することにより、個々の積層セラミック電子部品単位の積層体が得られている。また、積層セラミック電子部品以外の他のセラミック電子部品においても、同様に、マザーのセラミックグリーンブロックから、個々の電子部品単位のセラミック基板などを得るために切断が行われている。
【０００３】
従来、この種のセラミックグリーンブロックの切断は、図５に示すように行われることがある。すなわち、支持台５１上に複数の内部電極５２が埋設されているマザーのセラミックグリーンブロック５３が配置される。そして、マザーのセラミックグリーンブロック５３の側面５３ａに切断に際しての位置決めガイド５４を当接させた状態で、切断刃５５によりマザーのセラミックグリーンブロック５３が切断される。
【０００４】
ところで、上記切断に際しては、切断刃５５に矢印Ａ，−Ａで示す方向の応力が加わる。すなわち、セラミックグリーンブロック５３の切断に際し、切断刃５５がセラミックグリーンブロック部分を押し退けるようにしてセラミックグリーンブロック５３内に侵入する。従って、切断刃５５には、矢印Ａ，−Ａで示すようにセラミックグリーンブロック部分から切断刃５５側に向かって応力が発生する。
【０００５】
他方、切断を高精度に行うため切断刃５５の厚みは薄くされている。従って、図６に示すように、マザーのセラミックグリーンブロック５３の他方の側面５３ｂ近傍で切断を行った場合などにおいては、切断刃５５に両側から加えられる応力の大きさに差が生じ、切断刃５５が撓み、斜面方向に切断刃が進行する、斜めカットが生じることがあった。そのため、セラミックグリーンブロック５３を上面と直交する方向に高精度に切断することができないことがあった。
【０００６】
特開平１０−１７２８６１号公報には、上記のような斜めカットを抑制する方法が開示されている。この先行技術に記載の方法では、セラミックグリーンブロックの上面から下面に向かって切断刃を移動させて切断するに際し、上面から下面に向かって移動する切断刃が途中で少なくとも一回停止され、しかる後、再度切断刃が下面に向かって移動される。従って、切断刃の移動により発生する応力が上記停止動作の際に一回開放され、斜めカットを防止することが可能とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術に記載の方法では、切断に際し切断刃を少なくとも一回停止しなければならず、従って、切断刃の駆動操作が煩雑であった。のみならず、マザーのセラミックグリーンブロックを様々な位置で切断するに際し、各切断箇所において切断動作中に切断刃を少なくとも一度停止しなければならない。従って、複数の切断箇所において、セラミックグリーンブロックをばらつきなく、高精度に切断することが困難であった。
【０００８】
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ブロックを切断刃を用いて切断するにあたり、セラミックグリーンブロック側からの応力による斜めカットが生じ難く、セラミックグリーンブロックを高精度に切断することができ、しかも切断刃の操作の煩雑性を招くことなく、複数の箇所においてセラミックグリーンブロックを安定にかつばらつきなく切断することを可能とするセラミックグリーンブロック切断方法及び切断装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、上記セラミックグリーンブロック切断方法を用いた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】
本発明に係るセラミックグリーンブロックの切断方法は、上面、下面及び対向し合う第１，第２の側面を有するセラミックグリーンブロックを用意し、前記セラミックグリーンブロックを支持台に固定する工程と、前記支持台とは独立して動くガイドにより、前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方から中央側に向かってセラミックグリーンブロックを押圧しつつ、前記セラミックグリーンブロックの上面から切断刃により該セラミックグリーンブロックを押圧方向に垂直に切断する工程とを備え、前記切断に際し、前記セラミックグリーンブロックの側面から押圧する押圧力を、切断位置の該側面からの距離に応じて調整する。
【００１１】
本発明に係るセラミックグリーンブロックの切断方法の特定の局面では、セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の双方から押圧力が付与され、この場合には、第１，第２の側面と切断位置との距離に応じて、第１，第２の側面からそれぞれ切断刃に加わる押圧力が相殺されるように第１，第２の側面からの押圧力が調整され、それによって斜めカットが確実に抑制される。
【００１２】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、複数の内部電極を有し、上面、下面及び対向し合う第１，第２の側面を有するセラミックグリーンブロックを用意し、前記セラミックグリーンブロックを支持台に固定する工程と、前記支持台とは独立して動くガイドにより、前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方から中央側に向かって押圧力を付与しつつ、押圧方向に垂直な方向にセラミックグリーンブロックの上面から切断刃を用いて該セラミックグリーンブロックを切断する工程とを備え、前記切断に際し、前記押圧力を、切断位置の押圧力が付与される側面からの距離に応じて調整し、切断により得られた個々の積層セラミック電子部品単位の積層体を焼結して焼結体を得る工程と、得られた焼結体の外表面に複数の外部電極を形成する工程とをさらに備える。
【００１３】
本発明に係るセラミックグリーンブロックの切断装置は、セラミックグリーンブロックが固定され、上面においてセラミックグリーンブロックが切断される支持台と、前記支持台の上方に配置されており、セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面と平行な方向にセラミックグリーンブロックを切断するための切断刃と、前記支持台とは独立して動くガイドを有し、前記ガイドにより前記セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方をセラミックグリーンブロックの中央側に向かって押圧するように構成されており、かつ前記切断刃による切断位置に応じて押圧力が調整される押圧装置とを備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施例において、セラミックグリーンブロックを切断する工程を説明するための各正面断面図である。
本実施例では、まず、図１（ａ）に示すマザーのセラミックグリーンブロック１が用意される。マザーのセラミックグリーンブロック１は、内部に複数の内部電極２を有する。本実施例では、最終的に図４に示す積層セラミックコンデンサが製造される。
【００１６】
マザーのセラミックグリーンブロック１を得る工程は特に限定されず、従来より周知の積層コンデンサの製造方法にしたがって行われ得る。
図１（ａ）に示すように、マザーのセラミックグリーンブロック１は、保持プレート３上に配置されている。保持プレート３上にセラミックグリーンブロック１が、接着または真空吸引などにより保持されている。また、保持プレート３は、図示しない駆動装置により矢印Ｂ方向に移動され得るように構成されているが、切断に際しては、保持プレート３の位置を固定するために保持プレート３は、真空吸引などにより支持台４に固定される。切断位置を変更するときに、支持台４が矢印Ｂ方向または−Ｂ方向に移動される。
【００１７】
上記のような保持プレート３の仮固定方法及び保持プレート３とセラミックグリーンブロック１との固定方法は特に限定されるものではない。
本実施例の切断装置では、上記支持台４の上方に切断刃５が配置されている。切断刃５は、図示しない駆動源により上下方向及び横方向に移動し得るように構成されている。切断刃５が、セラミックグリーンブロック１の上面１ａから下面１ｂに向かって降下することにより、セラミックグリーンブロック１が切断される。
【００１８】
本実施例の切断装置１では、上記セラミックグリーンブロック１の対向し合う第１，第２の側面１ｃ，１ｄのうち、第１の側面１ｃに押圧装置６が当接され、第１の側面１ｃからセラミックグリーンブロック１の中央側に向かって押圧力が付与される。
【００１９】
押圧装置６は、本実施例では、エアシリンダ７を有し、エアシリンダ７のシリンダロッド７ａにガイド８が連結されている。すなわち、エアシリンダ７を駆動することにより、ガイド８が第１の側面１ｃに当接されるように構成されている。もっとも、押圧装置６は、エアシリンダ７を用いたものに限らず、サーボモータなどを用いたものであってもよい。
【００２０】
本実施例の切断方法では、切断刃５を降下させてセラミックグリーンブロック１を切断するに際し、切断刃５の切断位置に応じて、押圧装置６から加えられる押圧力が調整され、その状態で図２に示されるようにセラミックグリーンブロック１の上面から該押圧方向に垂直な方向に、すなわち、本実施例では、第１，第２の側面に平行に切断が行われる。
【００２１】
すなわち、図１（ａ）に示すように、切断刃５による切断位置Ｘが第１の側面１ｃから遠ざかっている場合には、切断に際し、押圧装置６から相対的に大きな押圧力が−Ｂ方向に加えられる。また、図１（ｂ）に示すように、切断位置Ｘが第１の側面１ｃに近い場合には、押圧装置６から相対的に小さな押圧力が加えられる。
【００２２】
すなわち、切断位置Ｘの押圧装置６により押圧される第１の側面１ｃからの距離が長くなるにつれて、大きな押圧力が付与される。
切断位置Ｘが押圧装置６により押圧される側面１ｃから遠ざかるほど、切断刃５に対して第２の側面１ｄ側からセラミックスにより加わる矢印Ｂ方向の押圧力が相対的に大きくなる。従って、上記のように、押圧装置６から大きな押圧力を加えることにより、切断刃５の両側から切断刃５に加わる押圧力をほぼ等しくすることができ、それによって、斜めカットが防止される。
【００２３】
すなわち、切断刃５の両側において切断刃に加わる押圧力がほぼ等しくなるように、押圧装置６から押圧力を加えることにより、斜めカットを確実に抑制することができ、セラミックグリーンブロックを高精度に切断することができる。
【００２４】
本実施例において、切断位置Ｘを変更する場合には、前述したように、保持プレート３と支持台４との固定を解除し、保持プレート３上に固定されたセラミックグリーンブロック１を保持プレート３と共に矢印Ｂ方向に移動する。そして、切断位置の上方に切断刃５が位置した状態で保持プレート３及びセラミックグリーンブロック１の移動を停止し、保持プレート３を支持台４に再度固定する。この状態で、該切断位置に応じた押圧力が押圧装置６から付与されるように押圧装置６を駆動し、セラミックグリーンブロック１に押圧装置６から押圧力が加えられた状態で切断が行われる。
【００２５】
さらに詳細に説明すると、図２に示すように、セラミックグリーンブロック１の全長Ｌ（２００ｍｍ）をＬ1〜Ｌ4の４つの領域に分割し、Ｌ1では０．４ＭＰａ、Ｌ2では０．３７ＭＰａ、Ｌ3では０．３３ＭＰａ、Ｌ4では０．３ＭＰａの押圧力を加えて切断を行った。その結果、Ｌ1〜Ｌ4において、すべて同じ押圧力を加えた場合、斜めカットが発生したのに対して、本実施例では斜めカットが発生しなかった。
【００２６】
従って、本実施例によれば、マザーのセラミックグリーンブロック１を、斜めカットを生じさせることなく高精度に切断し、個々の積層コンデンサ単位の積層体を得ることができる。
【００２７】
このようにして得られた積層体を焼結することにより、図４に示すセラミック焼結体１１が得られる。セラミック焼結体１１内には、複数の内部電極１２ａ〜１２ｄがセラミック層を介して重なり合うように配置されている。そして、上記セラミック焼結体１１の対向し合う端面１１ａ，１１ｂに複数の外部電極１３，１４を形成することにより、積層コンデンサ１５が得られる。
【００２８】
なお、上記実施例においては、４つの領域に分割して、それぞれにおける押圧力を設定したが、領域の数は４つに限られるものではない。また、押圧力も、０．３〜０．４ＭＰａに設定したが、セラミックグリーンブロック１の全長等に応じて、適宜変更できるものである。
【００２９】
さらに、上記実施例は、積層コンデンサの製造方法につき説明したが、積層インダクタやセラミック多層基板などの他の積層セラミック電子部品製造にも本発明を適用することができる。この場合には、目的とする積層セラミック電子部品に応じた内部電極が形成されているマザーのセラミックグリーンブロックを用意すればよい。
【００３０】
また、本発明は、積層セラミック電子部品の製造に限らず、セラミック基板の両面もしくは片面に電極が形成された単板型のセラミック電子部品の製造にも用いることができる。この場合には、マザーのセラミックグリーンブロックとして、内部電極を有しないセラミックグリーンブロックが用意される。
【００３１】
第１の実施例では、セラミックグリーンブロック１の側面１ｃ側に押圧装置６が配置されていたが、図３に示す第２の実施例では、セラミックグリーンブロック１の対向し合う第１，第２の側面１ｃ，１ｄの双方において押圧装置６，６Ａが配置されている。このように、本発明においては、押圧装置は、セラミックグリーンブロックの対向し合う第１，第２の側面１ｃ，１ｄの双方に配置されていてもよい。
【００３２】
図３に示す切断装置では、切断刃の両側に切断に際して加わるセラミックス側からの応力が等しくなるように、両側に配置された押圧装置６，６Ａによる押圧力を調整すればよい。すなわち、切断位置に対して近い側の押圧装置による押圧力を、切断位置に対して遠い側の押圧装置による押圧力よりも小さくすればよい。
【００３３】
このようにセラミックグリーンブロック１の両側に押圧装置６，６Ａを配置することにより、切断に際して切断刃により加えられる応力が押圧装置６，６Ａにより効果的に吸収されると共に、セラミックス側から切断刃に加わる応力が両側において良好にバランスされる。従って、切断刃の斜めカットを効果的に防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るセラミックグリーンブロックの切断方法では、セラミックグリーンブロックの側面から中央側に向かってセラミックグリーンブロックを押圧しつつ切断刃による切断が行わる。この場合、セラミックグリーンブロックの側面から押圧する押圧力が、切断位置の押圧力が付与される側面からの距離に応じて調整されるので、切断に際して切断刃の両側に加わる応力をほぼ等しくすることができる。従って、斜めカットが確実に抑制される。よって、セラミックグリーンブロックを高精度に切断することができ、しかも、上記押圧装置による押圧力を調整すればよいだけであるため、切断刃の操作が煩雑となることもない。
【００３５】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法では、本発明のセラミックグリーンブロックの切断方法に従ってセラミックグリーンブロックが切断され、それによって、個々の積層セラミック電子部品単位の積層体を得ることができる。従って、斜めカットが生じ難いため、得られた積層体を焼成したセラミック焼結体において、デラミネーションが生じ難く、かつ内部電極間の短絡等も生じ難い。よって、積層セラミック電子部品の良品率を高めることができる。
【００３６】
本発明に係るセラミックグリーンブロックの切断装置は、上面においてセラミックグリーンブロックが切断される支持台と、支持台の上方に配置された切断刃と、セラミックグリーンブロックの第１，第２の側面の少なくとも一方をセラミックグリーンブロックの中央側に向かって押圧する押圧装置とを備え、該押圧装置による押圧力が切断刃による切断位置に応じて調整されるので、本発明に係るセラミックグリーンブロックの切断方法にしたがって斜めカットを生じさせることなく、セラミックグリーンブロックを高精度に切断することができる。また、本発明に係る切断装置は、切断刃を切断工程において停止したりする機構を必要としないので、特開平１０−１７２８６１号公報に記載の切断装置に比べて、装置の簡略化を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施例において、セラミックグリーンブロックを切断する工程を説明するための各正面断面図。
【図２】本発明の一実施例において、セラミックグリーンブロックを切断刃により切断した状態を示す正面断面図。
【図３】本発明の第２の実施例のセラミックグリーンブロック切断装置を説明するための正面断面図。
【図４】本発明の第１の実施例で得られた積層コンデンサを示す正面断面図。
【図５】従来のセラミックグリーンブロックの切断方法を説明するための正面断面図。
【図６】従来のセラミックグリーンブロックの切断方法における問題点を説明するための正面断面図。
【符号の説明】
１…セラミックグリーンブロック
１ａ…上面
１ｂ…下面
１ｃ，１ｄ…第１，第２の側面
２…内部電極
３…保持プレート
４…支持台
５…切断刃
６…押圧装置
６Ａ…押圧装置
７…エアシリンダ
８…ガイド
１１…セラミック焼結体
１２ａ〜１２ｄ…内部電極
１３，１４…外部電極
１５…積層コンデンサ
【図１】
0004154517.tif 000002
【図２】
0004154517.tif 000003
【図３】
0004154517.tif 000004
【図４】
0004154517.tif 000005
【図５】
0004154517.tif 000006
【図６】
0004154517.tif 000007