(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極が配設されたセラミック層を積層して構成したセラミック積層ブロックを、所定のサイズ毎にカットして積層セラミックチップを切り出す積層セラミック電子部品のカット装置において、
前記セラミック積層ブロックを載置して固定するためのテーブルと、
前記テーブルの上方に配置されたカット手段と、
前記セラミック積層ブロックに設けたカットの位置決め用マークを検出する検出手段と、
前記セラミック積層ブロックを複数のカットゾーンに区分けするためのデータを入力するための入力手段と、
前記入力手段から入力されたデータに基づいて、前記セラミック積層ブロックを複数のカットゾーンに区分けする演算手段と、
前記入力手段により入力されたデータ及び前記演算手段で区分けしたカットゾーンを登録するための登録手段と、
前記カットゾーンをオペレータに伝える表示手段とを備え、
前記カットゾーン単位でカットの位置決めおよびカット動作を行なうこと、
を特徴とする積層セラミック電子部品のカット装置。
【請求項２】
前記カットゾーン毎に固有のラベルを付与して前記登録手段に登録し、前記カットゾーンの所望のラベルを指示データとして前記入力手段により入力し、該入力されたラベルのカットゾーンからカットの位置決めおよびカット動作を行なうことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミック電子部品のカット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層セラミック電子部品、例えば積層セラミックコンデンサ、積層ＬＣ複合部品、多層基板などの積層セラミック電子部品のカット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサなどの製造は、複数の内部電極をセラミックグリーンシートの表面に印刷する工程と、このセラミックグリーンシートを複数枚積層し、これを加圧密着させて未焼成のセラミック積層ブロックを形成するプレス成形工程と、セラミック積層ブロックを内部電極の配置に合わせてカットし、個々の積層セラミックチップを切り出すカット工程と、カットした積層セラミックチップを焼成する工程と、焼成した積層セラミックチップに外部電極を形成する工程とを順次経て行なわれる。
【０００３】
ここに、従来のカット方法として、特開平７−３２０９７３号公報記載の方法が知られている。つまり、セラミック積層ブロックを所定の位置でカットして積層セラミックチップを切り出すために、セラミックグリーンシートに複数の内部電極を印刷する工程で、カットの位置決め用の印刷マークも印刷している。そして、このセラミックグリーンシートを複数枚積層、圧着して、複数の印刷マークからなるセンシングマークを端面に露出させたセラミック積層ブロックを形成する。次に、このセンシングマークをセンシングすることにより、カットの位置を正確に決め、個々の積層セラミックチップを切り出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般にセラミック積層ブロックには、内部電極の印刷ずれやセラミックグリーンシートの積みずれ等の製造上発生するばらつきを考慮して、カットの位置決め用の印刷マーク（センシングマーク）を多数設ける傾向がある。そして、このセンシングマークを頻繁にセンシングすることにより、カットの位置決め補正作業回数を多くして正確なカットを行なっている。
【０００５】
しかし、製造工程の改善により、前述の製造上発生するばらつきが減少して、全てのセンシングマークをセンシングしなくても正確なカットを行なうことができるような場合がある。ところが、従来の積層セラミック電子部品のカット装置には、センシングマークの中から任意のものだけを選択的にセンシングする機構を備えておらず、カットの位置決め補正作業回数をカット装置側で変更することができなかった。このため、本来必要のない位置決め補正作業を余分に行なわなければならず、生産効率の向上を妨げる一つの要因となっていた。
【０００６】
また、セラミック積層ブロックをカット装置でカットしている最中に、停電などの不測の事態が発生してカット作業を一時中断しなければならないことがある。ところが、従来のカット装置は、セラミック積層ブロックの未カット部分のどこからカットを再開するかを簡単には指示することができないため、未カット部分を破棄せざるを得なかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、生産効率が高く、かつ、一時中断したカット作業を容易に再開することができる積層セラミック電子部品のカット装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る積層セラミック電子部品のカット装置は、
（ａ）セラミック積層ブロックを載置して固定するためのテーブルと、
（ｂ）テーブルの上方に配置されたカット手段と、
（ｃ）セラミック積層ブロックに設けたカットの位置決め用マークを検出する検出手段と、
（ｄ）セラミック積層ブロックを複数のカットゾーンに区分けするためのデータを入力するための入力手段と、
（ｅ）入力手段から入力されたデータに基づいて、セラミック積層ブロックを複数のカットゾーンに区分けする演算手段と、
（ｆ）入力手段により入力されたデータ及び演算手段で区分けしたカットゾーンを登録するための登録手段と、
（ｇ）カットゾーンをオペレータに伝える表示手段とを備え、
（ｈ）カットゾーン単位でカットの位置決めおよびカット動作を行なうこと、
を特徴とする。
【０００９】
以上の構成からなる積層セラミック電子部品のカット装置は、カットの位置決め用マークの中から任意のものだけを選択的にセンシングすることができるため、生産効率が高くなる。
【００１０】
また、本発明に係る積層セラミック電子部品のカット装置は、カットゾーン毎に固有のラベルを付与して登録手段に登録し、カットゾーンの所望のラベルを指示データとして入力手段により入力し、該入力されたラベルのカットゾーンからカットの位置決めおよびカット動作を行なうことを特徴とする。
【００１１】
以上の構成により、カット作業が一時中断しても、未カット部分のどこからカットを再開すればよいかを、入力手段に入力するだけで容易に指示できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層セラミック電子部品のカット装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。電子部品として、積層コンデンサを例にして説明するが、積層インダクタ、多層デバイス、多層基板などの積層セラミック電子部品であってもよいことは言うまでもない。
【００１３】
積層セラミックコンデンサの製造は、一般に、多数の内部電極を表面に設けたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、これを加圧密着させて未焼成のセラミック積層ブロックを形成するプレス成形工程と、セラミック積層ブロックを内部電極の配置に合わせてカットし、個々の積層セラミックチップを切り出すカット工程と、カットした積層セラミックチップを焼成する工程と、焼成した積層セラミックチップに外部電極を形成する工程とを順次経て行なわれる。
【００１４】
ここにカット工程は、図１にシステム構成が示され、図２に機械構成が示されているカット装置１を用いて行なう。カット装置１は、メモリ２と、演算部（ＣＰＵ）３と、マーク位置検出部４と、ＣＣＤカメラ５ａ，５ｂと、表示部（ＣＲＴ）６と、データ入力部（キーボードやマウス）７と、モータ制御部８と、カット手段駆動用モータ９と、テーブル駆動用モータ１０と、カット刃２２と、テーブル２１などにて構成されている。
【００１５】
メモリ２は、被カット部材であるセラミック積層ブロックを複数のカットゾーンに区分けするためのデータを主として登録するためのものである。演算部（ＣＰＵ）３は、メモリ２に予め登録しておいたデータを用いて算出することにより、セラミック積層ブロックを複数のカットゾーンに区分けする。
【００１６】
マーク位置検出部４は、ＣＣＤカメラ５ａ，５ｂに接続されており、ＣＣＤカメラ５ａ，５ｂにより撮像されたカットの位置決め用マーク（センシングマーク）２７，２９（図４参照）に基づいて位置検出を行なう。検出データは演算部３に送られる。
【００１７】
表示部（ＣＲＴ）６には、図５や図６に示すような画面が映し出される。オペレータはこれらの画面を見ながら、データ入力部（キーボードやマウス）７によって所定のデータを入力する。
【００１８】
モータ制御部８は、モータ９，１０に接続しており、演算部３からの指令により適当なモータ９，１０を駆動する。カット手段駆動用モータ９はカット刃２２を矢印Ｋ１方向に移動させる。テーブル駆動用モータ１０はテーブル２１を矢印Ｋ２方向に移動させる。
【００１９】
次に、カット装置１の動作をセラミック積層ブロックのカット手順とともに説明する。
【００２０】
図３は積層セラミック電子部品（本実施形態では、積層セラミックコンデンサ）製造用のセラミックグリーンシート２５を示す平面図である。このセラミックグリーンシート２５には、後の工程で切り出される複数の積層セラミックコンデンサ用内部電極２６と、カット位置検出用印刷マーク２８が印刷されている。図３におけるグリーンシート２５の下端縁に形成されている印刷マーク２８は、Ｙ方向にカット刃２２を移動させる際の位置決め検出用のものである。Ｘ方向にカット刃２２を移動させる際の位置決め検出用には、グリーンシート２５の右端縁に形成されているコンデンサ用内部電極２６が利用される。
【００２１】
このセラミックグリーンシート２５を複数枚積み重ね、圧着して、図４に示すようなセラミック積層ブロック３０を形成する。セラミック積層ブロック３０の右端面には、コンデンサ用内部電極２６が帯状に露出している（図４のＭ１の部分参照）。そして、コンデンサ用内部電極２６が帯状に露出している部分Ｍ１に挟まれた部分、すなわちコンデンサ用内部電極２６の露出していない部分２７がＸ方向のカットの位置決め用マークすなわちセンシングマークとして機能する。
【００２２】
セラミック積層ブロック３０の手前側の端面には、カット位置検出用印刷マーク２８が帯状に露出している（図４のＭ２の部分参照）。そして、カット位置検出用印刷マーク２８が帯状に露出している部分Ｍ２に挟まれた部分、すなわちカット位置検出用印刷マーク２８の露出していない部分２９がＹ方向のセンシングマークとして機能する。
【００２３】
セラミック積層ブロック３０は、図２に示されているカット装置１のテーブル２１上に配置され、図示しない基準ガイドにより固定される。
【００２４】
一方、カット装置１側では、オペレータが表示部（ＣＲＴ）６に映し出される画面を見ながら、データ入力部（キーボードやマウス）７を使って、カットゾーンの長さを設定するためのデータを予め入力しておく。入力例を図５に示す。
【００２５】
図５はセラミック積層ブロック３０のＸ方向のカットゾーンを設定する場合を示したものである。ゾーン番号表示領域４０内のＷ１〜Ｗ１０は予め記されているラベルである。ゾーン番号表示領域４０の右横の位置決め位置入力領域４１には、全てのセンシングマークの中から任意のものだけを選択的にセンシングするための位置データ、言い換えると、カットゾーンの長さを設定するための位置データを入力する。ただし、図５に表示している位置決め位置の数値は一例であり、図３に表示しているＷ１〜Ｗ３のゾーンの位置決め位置の設定を表示しているものではない。さらに、１チップ寸法入力領域４２には、一つの積層セラミックチップ当たりのＸ方向の寸法を入力する。同様にして、セラミック積層ブロック３０のＹ方向のカットゾーンを設定する。
【００２６】
入力された位置決め位置の数値データと１チップ寸法の数値データは、メモリ２に一旦登録される。演算部（ＣＰＵ）３は、位置決め位置入力領域４１に数値データが上から順に入力されると、左横のゾーン番号表示領域４０のラベルＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…をゾーン番号として付与されたカットゾーンを順にメモリ２に登録する。このとき、ラベルが付与されたカットゾーンＷ１は、ゾーンＷ１の開始位置を、位置決め位置入力領域４１に入力された位置（本実施形態の場合は２．００ｍｍ）とする。そして、ゾーンＷ１の終了位置を、次ゾーンＷ２の位置決め位置入力領域４１に入力された位置（本実施形態の場合は４８．００ｍｍ）から１チップ寸法（本実施形態の場合は２．００ｍｍ）減算した位置とする。こうしてカットゾーンＷ１の長さが決定される。カットゾーンＷ１の開始位置および終了位置のデータはメモリ２に登録される。同様にして、他のラベルが付与されたカットゾーンＷ２，Ｗ３，…の長さが設定され、つまり区分けされて登録される。
【００２７】
セラミック積層ブロック３０のコンデンサ用内部電極２６とカット位置検出用印刷マーク２８と登録データとの関係を図３に示す。図３において、符号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３がＸ方向の登録されたカットゾーンであり、符号Ｌ１，Ｌ２がＹ方向の登録されたカットゾーンである。そして、符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆの位置が、位置決め位置入力領域４１に入力された数値データの位置であり、各カットゾーンＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｌ１，Ｌ２の開始位置である。また、符号ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆが演算部３で演算した各カットゾーンＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｌ１，Ｌ２の終了位置である。
【００２８】
演算部３は、カットゾーンＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｌ１，Ｌ２，…毎に、メモリ２に登録されたゾーン開始位置のデータに基づいて、モータ制御部８に指令を出す。指令を受けたモータ制御部８は、テーブル駆動用モータ１０を稼動させ、テーブル２１を所望の位置に移動させる。演算部３は、テーブル２１の移動完了信号をモータ制御部８から受け取ると、マーク位置検出部４に指令を出す。マーク位置検出部４はＣＣＤカメラ５ａ又は５ｂで撮像されたセンシングマーク２７又は２９の画像に基づいてゾーン開始位置Ａのマーク位置を検出し、検出位置データを演算部３に送る。
【００２９】
演算部３は、マーク位置検出部４から受け取った検出位置データに基づいて、モータ制御部８に指令を出す。指令を受けたモータ制御部８は、テーブル駆動用モータを稼動させ、正確なカット位置へテーブル２１を微移動させてカットの位置決め補正を行なう。演算部３は、カットの位置決め補正完了信号をモータ制御部８から受け取ると、モータ制御部８に指令を出し、カット手段駆動用モータ９とテーブル駆動用モータ１０を稼動させてセラミック積層ブロック３０をカットしていく。
【００３０】
つまり、カット装置１は、カットゾーンＷ１のゾーン開始位置Ａからカットし始め、カット刃２２によってセラミック積層ブロック３０を１カットする毎に、１チップ寸法だけテーブル２１を移動させる。そして、ゾーン終了位置ａのカットを終えると、一旦カット動作を停止する。次に、演算部３は、カットゾーンＷ２のゾーン開始位置のデータに基づいて前述したのと同様の手順でカットの位置決め補正を行なった後、カットゾーンＷ２のカット動作を行う。以下、同様にして、カットゾーンＷ３，Ｗ４，…と、演算部３が区分けしたカットゾーン単位毎にカットの位置決め補正動作を一回行なうとともに所定回数のカット動作を行なう。こうして、セラミック積層ブロック３０のＸ方向のカットが終了すると、テーブル２１を９０度回転させた後、Ｙ方向のカットを同様にして行なう。
【００３１】
以上のように、カット装置１は、位置決め位置入力領域４１に任意の数値データを入力することにより、セラミック積層ブロック３０の多数のセンシングマーク２７，２９の中から必要なものだけを選択的にセンシングすることができる。従って、製造工程の改善により、セラミック積層ブロック３０の製造上発生するばらつきが減少した場合には、適当な長さのカットゾーンを設定してセンシングマーク２７，２９の中から任意のものだけを選択的にセンシングしてカットの位置決め補正作業をカット装置１側で変更することができる。この結果、生産効率の向上を図ることができる。
【００３２】
また、セラミック積層ブロック３０をカット装置１でカットしている最中に、停電などの不測の事態が発生してカット作業を一時中断しなければならないことがある。この場合には、オペレータが表示部（ＣＲＴ）６に映し出される図６に示すカット開始ゾーン設定画面を見ながら、データ入力部７を使ってＸ方向およびＹ方向のそれぞれのカット開始ゾーン番号入力領域４３にカットの再開を望むゾーン番号のデータを入力する。この後、カット装置１の起動ボタンを押すと、演算部３は、モータ制御部８に指令を出す。指令を受けたモータ制御部８は、テーブル駆動用モータ１０を稼動させ、テーブル２１を入力したゾーン番号に対応する再開位置（位置決め位置）に移動させる。演算部３は、テーブル２１の移動完了信号をモータ制御部８から受け取ると、前述したのと同様の手順でカットの位置決め補正を行なった後、再開ゾーンのカット動作を行なう。
【００３３】
従って、カット装置１は、カット作業が一時中断しても、未カット部分の問題ない部分に相当するゾーンだけをカットすることができ、原料を無駄にすることなく、より多くの積層セラミックチップを切り出すことができる。
【００３４】
なお、本発明に係る積層セラミック電子部品のカット装置は、前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００３５】
被カット部材のセラミック積層ブロックは、未焼成状態のものでもよいし、焼結状態のものでもよい。また、センシングマークは、前記実施形態のようにセラミック積層ブロックの端面に露出させるものに限るものではなく、セラミック積層ブロックの表面にパターン印刷して形成したものであってもよい。
【００３６】
また、カット手段としては、カット刃以外に、レーザや高速度粉体や高圧噴射水などであってもよい。さらに、カットゾーンの長さと１カット当たりの長さを設定できれば、どのようなデータの組み合わせでもよく、位置決め位置データと一つの積層セラミックチップ当たりの寸法データの組み合わせの他に、カットゾーンの長さデータとカットゾーン内のカット回数データの組み合わせなどであってもよい。
【００３７】
また、前記実施形態では、ＣＣＤカメラ５ａ，５ｂを用いてマーク位置を検出したが、これ以外のセンシング手段（磁気センサや光センサなど）を用いてもよい。また、本発明は、セラミックシートを積層して圧着することによりセラミック積層ブロックを形成するものの他に、セラミックスラリーを塗布および乾燥後、その上に必要な電極を形成する工程を繰り返してセラミック積層ブロックを形成するものにも適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、カットの位置決め用マークの中から任意のものだけを選択的にセンシングすることができる。従って、製造工程の改善により、セラミック積層ブロックの製造上発生するばらつきが減少した場合には、適当な長さのカットゾーンを設定してカットの位置決め用マークの中から任意のものだけを選択的にセンシングしてカットの位置決め補正作業をカット装置側で変更することができる。この結果、生産効率の向上を図ることができる。
【００３９】
また、本発明によれば、カット作業が一時中断しても、未カット部分のどこからカットを再開すればよいかを、入力手段に入力するだけで容易に指示できる。この結果、原料を無駄にすることなく、より多くの積層セラミックチップを切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層セラミック電子部品のカット装置のシステム構成図。
【図２】本発明に係る積層セラミック電子部品のカット装置の要部を示す斜視図。
【図３】積層セラミック電子部品製造用のセラミックグリーンシートを示す平面図。
【図４】圧着後のセラミック積層ブロックの一部外観斜視図。
【図５】表示部（ＣＲＴ）に映し出された、セラミック積層ブロックのＸ方向のカットゾーンを設定するための画面。
【図６】表示部（ＣＲＴ）に映し出された、セラミック積層ブロックのＸ方向およびＹ方向のそれぞれのカット再開始ゾーンを設定するための画面。
【符号の説明】
１…カット装置
２…メモリ
３…演算部
４…マーク位置検出部
５ａ，５ｂ…ＣＣＤカメラ
６…表示部
７…データ入力部
８…モータ制御部
９…カット手段駆動用モータ
１０…テーブル駆動用モータ
２１…テーブル
２２…カット刃
【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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