JPH0710277A - セラミックグリーンシート積層方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 キャリアフィルム付セラミックグリーンシー
トの位置決めを容易に行う。 【構成】 マニプレータ２０の位置決め台３０上に搬送
する。吸着ヘッド２２は、マガジン１１からキャリアフ
ィルム付セラミックグリーンシートａを取り出し、これ
を位置決め台３０上に搬送し、その位置決め孔ｂを位置
決めピン３１に通して位置決めする。ここで、４つの位
置決め孔ｂの全てを同時に位置決めピン３１に位置決め
せず、まずそのうちの２つまたは３つが対応する位置決
めピン３１に位置決めし、差し込む。これにより、他の
２つまたは１つの位置決め孔ｂも対応する位置決めピン
３１に自ずと位置合わせされ、それらを位置決めピン３
１に差し込むことができる。これにより、キャリアフィ
ルム付セラミックグリーンシートａは、位置決め台３０
上の所定の位置に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサや積層セラミックインダクタ等の積層セラミック電
子部品を製造するに当り、セラミックグリーンシートを
積層する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】積層セラミック電子部品の最も代表的な
例である積層セラミックコンデンサは、内部電極を有す
る誘電体セラミック層が多数積み重ねられ、内部電極が
積層体の端面に交互に引き出されている。そして、これ
らの内部電極が引き出された積層体の端面に外部電極が
形成されている。

【０００３】このような積層セラミックコンデンサは、
例えば、図８に示すような層構造を有する。すなわち、
内部電極６５、６６を有する誘電体層６３、６３…が図
８で示す順序に積層され、さらにその両側に内部電極が
形成されてない誘電体層６７、６８が複数層積み重ねら
れる。そして、このような積層体の内部電極６５、６６
が露出した端面に図示されてない外部電極が形成され
る。

【０００４】このような積層セラミック電子部品は、通
常、図８に示すような部品１個単位が個々に製造される
訳ではなく、実際は次に示すような製造方法がとられ
る。すなわち、まず微細化したセラミック粉末と有機バ
インダとを混練してスラリを作り、これをドクターブレ
ード法によって長尺なテープ状のキャリアフィルム上に
薄く展開し、乾燥し、長尺なセラミックグリーンシート
を作る。次に、このキャリアフィルムの上に載ったセラ
ミックグリーンシートの上にスクリーン印刷法によって
導電ペーストを印刷し、乾燥し、第７図で示すような内
部電極パターン２ａ、２ｂが交互に印刷される。この印
刷済みの二層のテープは、一旦ロールに巻き取られる。
そして、この二層のテープのロールを、供給ロールとし
て裁断積層装置にセットし、この供給ロールから二層の
テープを繰り出し、途中で上記キャリアテープからグリ
ーンシートを剥離する。キャリアテープから分離された
セラミックグリーンシートは、キャリアベルトの上に載
せられ、ここで裁断吸着ユニットにより、図９に示すよ
うなセラミックグリーンシート１ａ、１ｂの如く所定の
寸法に裁断される。その後、この裁断されたセラミック
グリーンシート１ａ、１ｂは、別の積層位置に搬送され
て、交互に積層される。

【０００５】次に、図９に示すように、前記内部電極パ
ターン２ａ、２ｂを有する複数枚のセラミックグリーン
シート１ａ、１ｂを積層し、さらに、内部電極パターン
２ａ、２ｂを有しない何枚かのセラミックグリーンシー
ト１、１を上下に積み重ね、さらにこれらを圧着し、積
層体を作る。ここで、前記セラミックグリーンシート１
ａ、１ｂは、内部電極パターン２ａ、２ｂが長手方向に
半分の長さ分だけずれたもの１ａ、１ｂを交互に積み重
ね、圧着する。その後、この積層体を所望のサイズに切
断して、積層生チップを製作し、この生チップを焼成す
る。こうして得られた積層チップは、両端面に交互に露
出した電極２ａ、２ｂを有する立方体形の積層体であ
る。次に、この焼成済みの積層チップの両端に導電ペー
ストを塗布し、焼付けることにより、両端に電極端子が
形成され、積層セラミックコンデンサが完成する。

【０００６】このような積層セラミックコンデンサに代
表される積層セラミック電子部品は、前記のような内部
電極パターン等の内部電極パターンが精度よく積み重ね
られていることが必要であり、さもなくば所望の電気特
性が得られない。ところが、積層セラミック電子部品の
小形化が進み、セラミックグリーンシートの厚さが益々
薄くなっているため、裁断したセラミックグリーンシー
トを搬送し、積層し、さらに加圧して仮圧着する工程
で、セラミックグリーンシートの伸びや位置ずれが起こ
りやすく、充分な積層精度が確保しにくい。

【０００７】そこで、従来ではキャリアフィルムの上に
セラミックグリーンシートを載せたままの状態でキャリ
アフィルムごとセラミックグリーンシートを所定の形状
に裁断し、キャリアフィルム付セラミックグリーンシー
トを位置決めしながら順次積層すると共に、キャリアフ
ィルムを剥離するという方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のセラミックグリーンシートの積層方法では、セラミッ
クグリーンシートの内部電極パターンが印刷された側を
下にして積層されるため、内部電極パターンと共に印刷
された位置決めパターンにより、セラミックグリーンシ
ートの位置決めを行うことができない。そこで、キャリ
アフィルム付セラミックグリーンシートの四隅の所定の
位置に位置決め孔を設けておき、この位置決め孔に対応
して位置決めピンを突設した積層台上で位置決めピンに
位置決め孔を位置合わせして差込みながら、セラミック
グリーンシートの位置合わせをし、その後この位置決め
台と対応する位置決め手段を有する積層ステージの上に
キャリアフィルム付セラミックグリーンシートを搬送
し、そこでセラミックグリーンシートを積層し、キャリ
アフィルムを剥離するという方法が提案されている。

【０００９】ところが、キャリアフィルム付セラミック
グリーンシートの四隅に設けた４つの位置決め孔を、位
置決め台上の４つの位置決めピンに同時に位置合わせし
て差し込むのはかなり困難である。そのため、マニプレ
ータを用いたロボットで位置決めし、積層するに当たっ
ても、位置決め台上におけるキャリアフィルム付セラミ
ックグリーンシートの位置決めに時間がかかり、サイク
ルタイムが長くなってしまうという課題があった。そこ
で本発明は、キャリアフィルム付セラミックグリーンシ
ートの位置決めを容易に行うことができるセラミックグ
リーンシート積層方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明では、前
記の目的を達成するため、一定形状に打ち抜かれると共
に、四隅に位置決め孔を設けたキャリアフィルム付セラ
ミックグリーンシートを、前記位置決め孔に対応して位
置決めピンが突設された位置決め台上に移動し、キャリ
アフィルム付セラミックグリーンシートの２つまたは３
つの位置決め孔を位置決め台上の対応する位置決めピン
に位置合わせして差込みながら同キャリアフィルム付セ
ラミックグリーンシートを位置決め台上に載せ、続いて
他の位置決め孔もそれと対応する位置決めピンに差込
み、その後この位置決め台と対応する位置決め手段を有
する積層ステージの上でキャリアフィルム付セラミック
グリーンシートを他のセラミックグリーンシート上に重
ねた後、重ねたセラミックグリーンシート上のキャリア
フィルムを剥離し、以下前記工程を所定の回数だけ繰り
返して所定の枚数のセラミックグリーンシートを積層す
ることを特徴とするセラミックグリーンシート積層方法
を提供する。

【００１１】

【作用】本発明によるセラミックグリーンシートの積層
方法では、キャリアフィルム付セラミックグリーンシー
トの四隅に設けた位置決め孔の全てを同時に積層台上の
位置決めピンに位置合わせすることなく、最初にその２
つまたは３つを位置合わせする。このため、位置決め孔
と位置決めピンとの位置合わせが容易に行える。しか
も、２つまたは３つの位置決め孔を位置決めピンに位置
合わせし、差し込んでしまえば、キャリアフィルム付セ
ラミックグリーンシートを位置決め台と平行にすること
で残りの２つまたは１つの位置決め孔は自ずとそれに対
応する位置決めピンに位置決めされ、容易に差し込むこ
とができる。これにより、キャリアフィルム付セラミッ
クグリーンシートを位置決め台上の所定の位置に正確に
載せることができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は、本発明によるセラミ
ックグリーンシートの積層方法を実施するのに用いられ
る積層装置の全体を示す平面図である。この装置では、
予めキャリアフィルムごと所定の形状に裁断されたキャ
リアフィルム付セラミックグリーンシートａを上下に重
ねて収納するマガジン１１が用いられ、このマガジン１
１は、マガジン置場１０に置かれる。このマガジン１１
は、図２に示すように、垂直に立設した支柱１２の間に
裁断された矩形のキャリアフィルム付セラミックグリー
ンシートａを上下に積み重ねて収納するもので、キャリ
アフィルム付セラミックグリーンシートａの対向する各
辺が前記支柱１２により両側から挟まれた状態で位置決
めされ、且つ保持される。また、キャリアフィルム付セ
ラミックグリーンシートａは、キャリアフィルム側が上
になるようマガジン１１に収納される。

【００１３】図１に示すように、マガジン置場１０に
は、複数のマガジン１１が置かれるが、各マガジン１１
には、同じ内部電極パターンを有するセラミックグリー
ンシートが各々まとめて収納されており、さらに内部電
極パターンを有しないセラミックグリーンシートもまと
めて別のマガジン１１に収納されている。

【００１４】これらマガジン１１に収納されたキャリア
フィルム付セラミックグリーンシートａには、その四隅
の所定の位置に４つの位置決め孔ｂが穿孔されている。
図４は、このキャリアフィルム付セラミックグリーンシ
ートａに穿孔された位置決め孔ｂの穿孔位置の例を示し
おり、この例では、後述するマニプレータ２０の吸着ヘ
ッド２２の吸盤２５で吸着保持される吸着位置ｅの外側
に位置決め孔ｂが各々穿孔されている。図１に示すよう
に、前記マガジン置場１０の脇に別のマガジン置場７０
が配置されているが、このマガジン置場７０は、積層済
みのセラミックグリーンシートｄを収納したマガジン１
１を置くものである。

【００１５】このマガジン置場７０の反対側に、図２、
図３及び図５に示す位置決め台３０が配置されており、
この位置決め台３０の上には、前記キャリアフィルム付
セラミックグリーンシートａに穿孔された位置決め孔ｂ
に対応して４つの位置決めピン３１が突設されている。
また、この位置決め台３０はその台上を負圧としてその
上に載せたキャリアフィルム付セラミックグリーンシー
トａを保持するための空気通路３２（図５参照）を有し
ており、この空気通路３２を通して吸引される空気によ
り、キャリアフィルム付セラミックグリーンシートａが
位置決め台３０上に吸着、保持される。図１に示すよう
に、前記マガジン置場１０、７０及び位置決め台３０に
わたってキャリアフィルム付セラミックグリーンシート
ａを搬送する第一の搬送手段であるマニプレータ２０が
備えられている。図２に示すように、このマニプレータ
２０は、回転機構２３により回転されるアーム２１を有
し、このアーム２１は伸縮し、その先端に上下シリーン
ダー２４を有する。

【００１６】さらに、この上下シリンダー２４の上下す
るプランジャーの先端にキャリアフィルム付セラミック
グリーンシートａのキャリアフィルム表面に吸着し、同
フィルムを保持する吸着ヘッド２２が設けられている。
この吸着ヘッド２２の下面からは、エアシリンダ等のア
クチュエータ２６を介して４つの吸盤２５が設けられて
おり、この吸盤２５は、その先端を負圧として、そこに
キャリアフィルム付セラミックグリーンシートａを吸着
し、保持する。図示の例では、前記アクチュエータ２６
により、４つの吸盤２５は各々個別に上下可能となって
いる。

【００１７】このマニプレータ２０の吸着ヘッド２２
は、マガジン置場１０、７０及び位置決め台３０の全範
囲にわたって移動可能であり、このマニプレータ２０が
例えばコンピューターで駆動制御されることにより、マ
ガジン置場１０上のマガジン１１から予め定めれた順序
でキャリアフィルム付セラミックグリーンシートａを取
り出し、前記位置決め台３０上に搬送する。

【００１８】図１及び図３に示されたように、位置決め
台３０の近くには、積層ステージ４０が配置されてい
る。この積層ステージ４０は、ガイドレール４３に沿っ
て図１の左右方向に移動自在に配置され、ボールネジと
モーター等からなる移動機構４１により移動される。こ
の積層ステージ４０上には、前記積層ステージ３０上の
位置決めピン３１に対応して位置決めピン４７が突設さ
れている。

【００１９】さらに、この積層ステージ４０が位置決め
台３０の近くに停止したとき、位置決め台３０上から積
層ステージ４０へキャリアフィルム付セラミックグリー
ンシートａを搬送する第二の搬送手段である積層用マニ
プレータ４４が備えられている。図３に示すように、こ
の積層用マニプレータ４４は、水平シリンダー４６によ
り図３において左右に移動される上下シリンダー４２
と、この上下シリンダー４２により上下動される吸着ヘ
ッド４５とを有している。図５（ｃ）に示されたよう
に、この吸着ヘッド４５は、その下面である吸着面を負
圧としてそこにキャリアフィルム付セラミックグリーン
シートａを保持するための空気通路４８を有しており、
この空気通路４８を通して吸引される空気により、キャ
リアフィルム付セラミックグリーンシートａがその吸着
面に吸着、保持され、位置決め台３０上から積層ステー
ジ４０上にキャリアフィルム付セラミックグリーンシー
トａが搬送される。また、吸着ヘッド４５の吸着面に
は、位置決めピン３１に対応して凹部４９が設けられて
おり、吸着ヘッド４５が下降したとき、位置決め台３０
の位置決めピン３１は、この凹部に嵌合される。

【００２０】前記ガイドレール４３の図１において右端
側にプレス機６０が配置されている。図６に示すよう
に、このプレス機６０は、ヒーター（図示せず）を内蔵
する押型板６１を上下させて、その下に積層ステージ４
０が挿入されたとき、同積層ステージ４０上に積層され
たセラミックグリーンシートａを上から加熱しながら加
圧するものである。

【００２１】さらに図１に示すように、このプレス機６
０と前記積層用マニプレータ４４との間に、積層された
セラミックグリーンシートからキャリアフィルムを剥離
する手段として剥離ローラ５０が配置されている。図７
に示すように、この剥離ローラ５０は、周面が負圧とさ
れると共に、回転される円筒形のローラーヘッド５２を
有しており、ガイド５１に沿って図１において上下に移
動されるものである。図２に示すように、ローラーヘッ
ド５２は、その周面の一部に平坦部５３を有している。

【００２２】次に、この装置を用いた本発明によるセラ
ミックグリーンシートの積層方法について説明する。図
１に示すように、マガジン置場１０の所定の位置に各々
マガジン１１が置かれる。これら各マガジン１１には、
各々所定の内部電極パターンを有するセラミックグリー
ンシートと内部電極パターンを有しないキャリアフィル
ム付セラミックグリーンシートとが収納されている。

【００２３】この状態で、図２に実線で示すように、ま
ずマニプレータ２０の吸着ヘッド２２がマガジン置場１
０に置かれた所定のマガジン１１の上に移動し、そこか
らキャリアフィルム付セラミックグリーンシートａを取
り出し、二点鎖線で示すように、位置決め台３０上に搬
送する。そして図５（ａ）に示すように、吸着ヘッド２
２は、キャリアフィルム側を吸着して位置決め台３０上
にキャリアフィルム付セラミックグリーンシートａを搬
送し、その位置決め孔ｂを位置決め台３０上の位置決め
ピン３１に通して位置決めする。

【００２４】ここで、４つの位置決め孔ｂの全てが同時
に位置決めピン３１に位置決めされず、そのうちの２つ
または３つが対応する位置決めピン３１に位置決めされ
る。２つの位置決め孔ｂを位置決めする場合は、キャリ
アフィルム付セラミックグリーンシートａの同じ辺側に
ある２つの位置決め孔ｂよりも、互いに対角線上にある
２つの位置決め孔ｂをそれと対応する位置決めピン３１
に位置決めするのがよい。

【００２５】次に、図５（ｂ）に示すように、吸着ヘッ
ド２２を下降させて一部の吸盤２５によるキャリアフィ
ルム付セラミックグリーンシートａの吸着を解除し、ま
ず位置決めされた位置決め孔ｂを位置決め台３０上の位
置決めピン３１に差し込む。これにより、他の２つまた
は１つの位置決め孔ｂも対応する位置決めピン３１に自
ずと位置合わせされ、それらを位置決めピン３１に差し
込むことができる。これにより、キャリアフィルム付セ
ラミックグリーンシートａは、位置決め台３０上の所定
の位置に配置される。位置決め台３０上に載せたキャリ
アフィルム付セラミックグリーンシートａは、空気通路
３２を通して吸引される空気により位置決め台３０上に
吸着、保持される。

【００２６】次に、図３に示す積層用マニプレータ４４
の吸着ヘッド４５が、図５（ｃ）で示すように位置決め
台３０の上に移動し、そこで位置決めされたキャリアフ
ィルム付セラミックグリーンシートａを吸着、保持す
る。このとき、位置決め台３０上の位置決めピン３１
は、吸着ヘッド４５が下降したとき、この凹部４９に嵌
合される。

【００２７】その後、図５（ｃ）に示すように、位置決
め台３０上からキャリアフィルム付セラミックグリーン
シートａを引き上げ、図３に示すように、これを積層ス
テージ４０へ搬送してそこに置く。ここでは、位置決め
ピン４７がキャリアフィルム付セラミックグリーンシー
トａの位置決め孔ｂに嵌合し、同セラミックグリーンシ
ートａが位置決めされる。

【００２８】その後、駆動機構４１により、積層ステー
ジ４０が剥離ローラ５０の下に移動される。ここで、図
７（ａ）に示されたように、剥離ローラ５０のローラー
ヘッド５２の周面の平坦部５３がキャリアフィルムｃの
端縁に吸着する。その後、図７（ｂ）に示されたよう
に、ローラーヘッド５２が矢印で示す方向に回転すると
共に、矢印で示すように、剥離ローラ５０全体がローラ
ーヘッド５２の周速と等速度で図７（ｂ）において右方
向に移動し、キャリアフィルムｃをセラミックグリーン
シートｄから剥離する。その後、ローラーヘッド５２の
周面の負圧が解除され、キャリアフィルムｃが廃棄され
る。

【００２９】次に、積層ステージ４０が積層用マニプレ
ータ４４の位置に戻り、前記の動作と同様にしてその上
に別のキャリアフィルム付セラミックグリーンシートａ
が乗せられる。次いで、駆動機構４１により、積層ステ
ージ４０がプレス機６０に移動され、ここで押型板６１
が下降し、積層ステージ４０上に積層されたセラミック
グリーンシートａを上から加熱しながら加圧する。

【００３０】次に、駆動機構４１により、積層ステージ
４０が剥離ローラ５０の下に移動され、ここで前記と同
様にしてキャリアフィルムｃがセラミックグリーンシー
トｄから剥離される。以下、同様にしてキャリアフィル
ム付セラミックグリーンシートａの積層ステージ４０上
への重ね合わせ、加熱・加圧及びキャリアフィルムｃの
剥離が所定の順序で繰り返され、定められた順序でセラ
ミックグリーンシートが積層された積層体ｄが完成す
る。その後、マニプレータ２０が積層体ｄをマガジン置
場７０上のマガジン１１に収納する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、キ
ャリアフィルム付セラミックグリーンシートを位置決め
台上の所定の位置に載せて、容易に位置決めすることが
できるため、正確な積層が短いサイクルタイムで行うこ
とが可能となり、生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるセラミックグリーンシー
ト積層方法を実施するための装置の例の全体を示す平面
図である。

【図２】同装置例のマガジン置場と位置決め台付近の要
部側面図である。

【図３】同装置例の位置決め台と積層ステージ付近の要
部側面図である。

【図４】同実施例によるセラミックグリーンシート積層
方法で使用されるキャリアフィルム付セラミックグリー
ンシートの例を示す平面図である。

【図５】同実施例によるセラミックグリーンシート方法
における積層台上での位置決め工程を示す側面図であ
る。

【図６】同装置例のプレス機の要部側面図である。

【図７】同装置例のキャリアフィルム剥離機構の要部側
面図である。

【図８】積層セラミックコンデンサの層構造の例を示す
分解斜視図である。

【図９】セラミックコンデンサを製造するときのセラミ
ックグリーンシートの積層順序を示す斜視図である。

【符号の説明】

ｃ キャリアフィルム ａ キャリアフィルム付セラミックグリーンシート ｂ キャリアフィルム付セラミックグリーンシートの
位置決め孔 １１ マガジン １０ マガジン置場 ３０ 位置決め台 ２０ マニプレータ ３１ 位置決め台上の位置決めピン ４０ 積層ステージ ４４ 積層用マニプレータ ６０ プレス機 ５０ 剥離ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４

Claims (1)

【整理番号】 ００５０１５１−０１ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックグリーンシートを積層する方
   法において、一定形状に打ち抜かれると共に、四隅に位
   置決め孔を設けたキャリアフィルム付セラミックグリー
   ンシートを、前記位置決め孔に対応して位置決めピンが
   突設された位置決め台上に移動し、キャリアフィルム付
   セラミックグリーンシートの２つまたは３つの位置決め
   孔を位置決め台上の対応する位置決めピンに位置合わせ
   して差込みながら同キャリアフィルム付セラミックグリ
   ーンシートを位置決め台上に載せ、続いて他の位置決め
   孔もそれと対応する位置決めピンに差込み、その後この
   位置決め台と対応する位置決め手段を有する積層ステー
   ジの上でキャリアフィルム付セラミックグリーンシート
   を他のセラミックグリーンシート上に重ねた後、重ねた
   セラミックグリーンシート上のキャリアフィルムを剥離
   し、以下前記工程を所定の回数だけ繰り返して所定の枚
   数のセラミックグリーンシートを積層することを特徴と
   するセラミックグリーンシート積層方法。