JP2000223360A - 積層セラミックチップ部品の製造方法及び装置 - Google Patents

積層セラミックチップ部品の製造方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品複数個取り用のセラミック積層グリーン
シートを部品単位に切断した後、セラミックグリーンチ
ップ素体のブロックをベルトコンベアで搬送すると共
に、そのベルトコンベアの下方に回る終端付近に配置す
る圧接ローラでセラミックグリーンチップ素体のブロッ
クを押さえて部品単位に分離するという簡易な手段によ
りセラミックグリーンチップ素体のブロックを確実に分
離する。 【解決手段】 セラミックグリーンチップ素体のブロッ
クBを加熱炉3で予熱させてベルトコンベア1で搬送
し、そのベルトコンベア1の下方に回る終端付近でガラ
ス転移温度の帯熱状態にあるセラミックグリーンチップ
素体のブロックBを圧接ローラ2により押さえて部品単
位に分離する。

Description

【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
部品の製造方法及び装置に係り、詳しくは部品複数個取
り用のセラミック積層グリーンシートを部品単位のセラ
ミックグリーンチップ素体に切断して積層セラミックチ
ップ部品を製造するのにあたり、その切断によっても部
品単位に分離されていないセラミックグリーンチップ素
体のブロックを部品単位に分離するのに適用される積層
セラミック電子部品の製造方法及び装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】一般に、内部電極を片面に複数並べて印
刷形成したセラミックグリーンシートを得、そのセラミ
ックグリーンシートを内部電極と交互に複数積層し、最
外層には内部電極を設けないセラミックグリーンシート
を積層し、この積層セラミックグリーンシートを加圧圧
着する各工程により部品複数個取り用のセラミック積層
グリーンシートを得、その部品複数個取り用のセラミッ
ク積層グリーンシートをX,Y方向に切断して部品単位
のセラミックグリーンチップ素体とすることにより積層
セラミック電子部品を製造することが行われている。
【0003】その部品複数個取り用のセラミック積層グ
リーンシートは部品単位に切断しても、セラミックグリ
ーンチップ素体のブロックとして部品単位に分離されて
いない状態が生ずる。このため、従来、部品複数個取り
用のセラミック積層グリーンシートを部品単位に切断し
た後、セラミックグリーンチップ素体のブロックをベル
トコンベアに送り込むと共に、そのベルトコンベアの下
方に回る終端付近に配置する圧接ローラによりセラミッ
クグリーンチップ素体のブロックを押さえて部品単位に
分離することが行われている。
【0004】然し、そのセラミックグリーンチップ素体
のブロックをベルトコンベアの下方に回る終端付近に配
置する圧接ローラにより唯単に押さえるだけではセラミ
ック積層グリーンシートに含まれる樹脂の影響により1
00%分離することができない。このセラミックグリー
ンチップ素体のブロックの分離率を向上するため、圧接
ローラの圧力を強くすることが考えられるが、それでは
セラミックグリーンチップ素体の割れや欠けを生ずる原
因となるところから好ましくない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、部品複数個
取り用のセラミック積層グリーンシートを部品単位に切
断した後、セラミックグリーンチップ素体のブロックを
ベルトコンベアで搬送すると共に、そのベルトコンベア
の下方に回る終端付近に配置する圧接ローラでセラミッ
クグリーンチップ素体のブロックを押さえて部品単位に
分離するという簡易な手段によりセラミックグリーンチ
ップ素体のブロックを確実に分離可能な積層セラミック
チップ部品の製造方法及び装置を提供することを目的と
する。
【0006】それに加えて、本発明はベルトコンベアで
搬送するセラミックグリーンチップ素体のブロックを圧
接ローラで押さえて部品単位に分離するという手段を適
用しても、セラミックグリーンチップ素体の割れや欠け
を生ずる確実に防げる積層セラミックチップ部品の製造
方法及び装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
積層セラミックチップ部品の製造方法においては、部品
複数個取り用のセラミック積層グリーンシートを部品単
位のセラミックグリーンチップ素体に切断し、その切断
によっても部品単位に分離されていないセラミックグリ
ーンチップ素体のブロックを部品単位に分離し、このセ
ラミックグリーンチップ素体から積層セラミックチップ
部品を製造する方法として、セラミックグリーンチップ
素体のブロックを予熱させてベルトコンベアで搬送し、
そのベルトコンベアの下方に回る終端付近でガラス転移
温度の帯熱状態にあるセラミックグリーンチップ素体の
ブロックを圧接ローラにより押さえて部品単位に分離す
るようにされている。
【0008】本発明の請求項2に係る積層セラミックチ
ップ部品の製造方法においては、ガラス転移温度の帯熱
状態にあるセラミックグリーンチップ素体のブロックを
弾性部材の圧接ローラにより押さえて部品単位に分離す
るようにされている。
【0009】本発明の請求項3に係る積層セラミックチ
ップ部品の製造装置においては、部品複数個取り用のセ
ラミック積層グリーンシートを部品単位のセラミックグ
リーンチップ素体に切断し、その切断によっても部品単
位に分離されていないセラミックグリーンチップ素体の
ブロックを部品単位に分離し、このセラミックグリーン
チップ素体から積層セラミックチップ部品を製造する装
置として、セラミックグリーンチップ素体のブロックを
少なくともガラス転移温度以上の温度に予熱する加熱炉
と、その加熱炉からセラミックグリーンチップ素体のブ
ロックをガラス転移温度の帯熱状態に保って終端付近ま
で搬送するベルトコンベアと、このベルトコンベアの下
方に回る終端付近に配置されてガラス転移温度の帯熱状
態にあるセラミックグリーンチップ素体のブロックを押
さえて部品単位に分離する圧接ローラとを備えることに
より構成されている。
【0010】本発明の請求項4に係る積層セラミックチ
ップ部品の製造装置においては、ガラス転移温度の帯熱
状態にあるセラミックグリーンチップ素体のブロックを
押さえて部品単位に分離する弾性部材の圧接ローラを備
えることにより構成されている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して説明す
ると、図1の装置は部品複数個取り用のセラミック積層
グリーンシートを部品単位に切断した後、セラミックグ
リーンチップ素体のブロックBをベルトコンベア1で搬
送すると共に、そのベルトコンベア1の下方に回る終端
付近に配置する圧接ローラ2によりセラミックグリーン
チップ素体のブロックBを押さえて部品単位に分離する
ものとして適用される。この適用対象には、積層セラミ
ックコンデンサやチップ抵抗等の積層セラミックチップ
部品を製造するものが挙げられる。
【0012】その製造工程を積層セラミックチップコン
デンサで説明すると、BaTiOの誘電体磁器粉体を
主材とし、MgO,Cr,Y,V
BaO,SiO,CaOの金属酸化物乃至は磁器添加
物を含むセラミック粉末原料、アクリル系等の樹脂バイ
ンダー、可塑剤、樹脂バインダー用並びに可塑剤用の有
機溶剤を組成材料として混練することによりセラミック
グリーンペーストを作製する。
【0013】そのセラミックグリーンペーストによって
は、ポリエチレンテレフタレートフイルム等のキャリア
シートのシート面にドクターブレード法で転写すること
によりセラミックグリーンシートを形成する。このセラ
ミックグリーンシートは乾燥処理を施し、ニッケル等の
導電性ペーストにより所定パターンの内部電極を碁盤目
状に複数個並べて片面にスクリーン印刷し、部品複数個
取り用の面積を有するセラミックグリーンシートとして
裁断する。その内部電極を設けたセラミックグリーンシ
ートの他に、内部電極を設けないセラミックグリーンシ
ートを最外層用として用意する。
【0014】内部電極を印刷形成したセラミックグリー
ンシートは、内部電極とセラミックグリーンシートが交
互になるよう複数積層する。最外層には内部電極が設け
られていないセラミックグリーンシートを積層した後、
全体を加圧圧着することにより部品複数個取り用のセラ
ミック積層グリーンシートとして得る。この部品複数個
取り用のセラミック積層グリーンシートを刃角度10°
程度のカッターでX,Y方向に切断することから、部品
単位に分離されないセラミックグリーンチップ素体のブ
ロックとして得られる。
【0015】そのセラミックグリーンチップ素体のブロ
ックBは、図2で示すようにセラミックグリーンチップ
素体のX,Y方向に切断された隅に位置するものが先頭
になるよう全体を斜め状態に搭載させてベルトコンベア
1で搬送し、圧接ローラ2のローラ面が各セラミックグ
リーンチップ素体の対角線上に接するようセラミックグ
リーンチップ素体のブロックBを押さえることにより部
品単位に分離することができる。
【0016】茲で適用する装置には、セラミックグリー
ンチップ素体のブロックBを少なくともガラス転移温度
以上の温度に予熱する加熱炉3がベルトコンベア1によ
る搬送途上に備えられている。また、ベルトコンベア1
としては搬送速度乃至は距離により加熱炉3からセラミ
ックグリーンチップ素体のブロックBをガラス転移温度
の帯熱状態に保って終端付近まで搬送するものが備えら
れている。これにより、加圧ローラ2ではベルトコンベ
アの下方に回る終端付近でガラス転移温度の帯熱状態に
あるセラミックグリーンチップ素体のブロックBを押さ
えて部品単位に分離可能に構成されている。
【0017】その装置を適用することから、上述した積
層セラミックチップコンデンサ用のセラミックグリーン
チップ素体を分離する場合を例示すると、加熱炉3では
セラミックグリーンチップ素体のブロックBを90〜1
00℃程度に加熱し、ベルトコンベア1の終端付近では
60℃程度のガラス転移温度の帯熱状態に保たれればよ
い。このセラミックグリーンチップ素体のブロックBを
ガラス転移温度の帯熱状態に保つことから、樹脂バイン
ダーによる素体相互の付着力を下げられて部品単位に確
実に分離することができる。
【0018】ベルトコンベア1は、圧接ローラ2との進
出角を30°程度に保つよう終端側を下り勾配に進行回
動することから圧接ローラ2により部品単位に分離した
セラミックグリーンチップ素体を個々に搬出することが
できる。その圧接ローラ2では、3Kg/cm程度の
圧力で押圧することによりセラミックグリーンチップ素
体を個々に分離できる。
【0019】その個々に分離したセラミックグリーンチ
ップ素体の搬出側には、エアー圧を作用するエアー吐出
装置が装備されている。従来、そのエアー圧としては
4.0Kg/cm程度を作用させているが、上述した
工程によれば、1.53Kg/cm程度のエアー圧を
作用すればよい。このエアー圧の作用により、セラミッ
クグリーンチップ素体の分離を助長できると共に、セラ
ミックグリーンチップ素体を40℃程度に冷却できると
ころから、個々に分離されたものが再付着するのも防げ
る。
【0020】加圧ローラ2としては、弾性ゴムやスポン
ジ等をローラ面に被覆した弾性部材のものを装備すると
よい。その弾性ゴムやスポンジ等の被覆ローラに代え
て、図3で示すように加圧ローラ2と同調回転する弾性
ゴムやスポンジ等の弾性ベルト4を介して加圧ローラ2
による押圧力をセラミックグリーンチップ素体のブロッ
クBに作用してもよい。これにより、割れや欠けが個々
に分離するセラミックグリーンチップ素体に生ずるのを
防ぐことができる。
【0021】その他に、ベルトコンベア1にはコンベア
ベルトの終端側を水平状態から所定の曲率で回向走行さ
せるようスライドガイドするガイドプレート5を装備す
ることができる。このガイドプレート5では、加圧ロー
ラ2により押さえるセラミックグリーンチップ素体のブ
ロックBをコンベアベルトの水平面から湾曲面に安定よ
く移行させられるため、セラミックグリーンチップ素体
のブロックBをより確実に分離するよう加圧ローラ2に
よる押圧力を作用できる。
【0022】本発明の有効性を確認するべく、部品複数
個取り用のセラミック積層グリーンシートを部品単位に
切断した各々70のブロックに対し、本発明と従来方法
を適用することにより分離処理を行った。その結果か
ら、付着不良率,外観不良を検査したところ、次の表1
で示す通りであった。このうち、付着不良率は各ブロッ
クの平均値を示し、外観不良は潰れやクラックの入った
ものも不良とした。
【0023】
【表1】
【0024】この表1で示すように、従来方法に比べ
て、本発明では付着不良率を1/3弱に減少でき、外観
不良発生率も1/5弱に減少できることが確認できた。
【0025】このように、各部品単位に分離したセラミ
ックグリーンチップ素体は脱脂処理した後、内部電極が
酸化しないよう酸素濃度を制御したN+H(水素5
%)の雰囲気炉の内部で1300℃程度の温度で焼成処
理し、外部電極としてCuペーストを両端部に塗布焼付
けし、更に、メッキ処理をNiメッキ,Snメッキの順
でCu被膜に施すことにより積層セラミックチップコン
デンサとして製造することができる。
【0026】
【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項1並びに3
に係る積層セラミックチップ部品の製造方法及び装置に
依れば、セラミックグリーンチップ素体のブロックを少
なくともガラス転移温度以上の温度に予熱する加熱炉
と、その加熱炉からセラミックグリーンチップ素体のブ
ロックをガラス転移温度の帯熱状態に保って終端付近ま
で搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアの下方に
回る終端付近に配置されてガラス転移温度の帯熱状態に
あるセラミックグリーンチップ素体のブロックを押さえ
て部品単位に分離する圧接ローラとを備え、セラミック
グリーンチップ素体のブロックを予熱させてベルトコン
ベアで搬送し、そのベルトコンベアの下方に回る終端付
近でガラス転移温度の帯熱状態にあるセラミックグリー
ンチップ素体のブロックを圧接ローラにより押さえて部
品単位に分離するという簡易な手段によりセラミックグ
リーンチップ素体のブロックを部品単位に確実に分離す
ることができる。
【0027】本発明の請求項2並びに4に係る積層セラ
ミックチップ部品の製造方法及び装置に依れば、弾性部
材の圧接ローラを備え、ガラス転移温度の帯熱状態にあ
るセラミックグリーンチップ素体のブロックを押さえて
部品単位に分離することから、セラミックグリーンチッ
プ素体の割れや欠けを生ずる確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る積層セラミックチップ部品の製造
装置としてセラミックグリーンチップ素体ブロックの分
離装置を側面で示す説明図である。
【図2】本発明に係る積層セラミックチップ部品の製造
装置としてセラミックグリーンチップ素体ブロックの分
離装置を平面で示す説明図である。
【図3】本発明に係る積層セラミックチップ部品の製造
装置として別の形態に係るセラミックグリーンチップ素
体ブロックの分離装置を部分側面で示す説明図である。
【符号の説明】
B セラミックグリーンチップ素体ブロック 1 ベルトコンベア 2 加圧ローラ 3 加熱炉

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品複数個取り用のセラミック積層グリ
    ーンシートを部品単位のセラミックグリーンチップ素体
    に切断し、その切断によっても部品単位に分離されてい
    ないセラミックグリーンチップ素体のブロックを部品単
    位に分離し、このセラミックグリーンチップ素体から積
    層セラミックチップ部品を製造する方法として、 上記セラミックグリーンチップ素体のブロックを予熱さ
    せてベルトコンベアで搬送し、そのベルトコンベアの下
    方に回る終端付近でガラス転移温度の帯熱状態にあるセ
    ラミックグリーンチップ素体のブロックを圧接ローラに
    より押さえて部品単位に分離するようにしたことを特徴
    とする積層セラミックチップ部品の製造方法。
  2. 【請求項2】 ガラス転移温度の帯熱状態にあるセラミ
    ックグリーンチップ素体のブロックを弾性部材の圧接ロ
    ーラにより押さえて部品単位に分離するようにしたこと
    を特徴とする請求項1に記載の積層セラミックチップ部
    品の製造方法。
  3. 【請求項3】 部品複数個取り用のセラミック積層グリ
    ーンシートを部品単位のセラミックグリーンチップ素体
    に切断し、その切断によっても部品単位に分離されてい
    ないセラミックグリーンチップ素体のブロックを部品単
    位に分離し、このセラミックグリーンチップ素体から積
    層セラミックチップ部品を製造する装置として、 上記セラミックグリーンチップ素体のブロックを少なく
    ともガラス転移温度以上の温度に予熱する加熱炉と、そ
    の加熱炉からセラミックグリーンチップ素体のブロック
    をガラス転移温度の帯熱状態に保って終端付近まで搬送
    するベルトコンベアと、このベルトコンベアの下方に回
    る終端付近に配置されてガラス転移温度の帯熱状態にあ
    るセラミックグリーンチップ素体のブロックを押さえて
    部品単位に分離する圧接ローラとを備えたことを特徴と
    する積層セラミックチップ部品の製造装置。
  4. 【請求項4】 ガラス転移温度の帯熱状態にあるセラミ
    ックグリーンチップ素体のブロックを押さえて部品単位
    に分離する弾性部材の圧接ローラを備えたことを特徴と
    する請求項3に記載の積層セラミックチップ部品の製造
    装置。
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