セラミック積層体の製造方法及び製造装置
【課題】セラミック積層体の品位を確保するとともに製造効率の向上を図る。
【解決手段】本発明のセラミック積層体の製造方法は、キャリアフィルム３上に配置された未焼成のセラミックシートを第１の支持テーブル１２１上に保持した状態でセラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離するフィルム剥離工程と、第１の支持テーブル１２１上に保持されたセラミックシートを２直接若しくは間接的に移載して第２の支持テーブル１３１上に保持するシート移載工程と、セラミックシート２が保持された第２の支持テーブル１３１を移動させ、セラミックシート２を第２の支持テーブル１３１上に保持した状態で他のセラミックシートに圧着させることにより積層するシート積層工程と、を繰り返し実施し、一のセラミックシートに対するシート積層工程と他のセラミックシートに対するフィルム剥離工程との少なくとも一部を同時並行して実施する。
【解決手段】本発明のセラミック積層体の製造方法は、キャリアフィルム３上に配置された未焼成のセラミックシートを第１の支持テーブル１２１上に保持した状態でセラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離するフィルム剥離工程と、第１の支持テーブル１２１上に保持されたセラミックシートを２直接若しくは間接的に移載して第２の支持テーブル１３１上に保持するシート移載工程と、セラミックシート２が保持された第２の支持テーブル１３１を移動させ、セラミックシート２を第２の支持テーブル１３１上に保持した状態で他のセラミックシートに圧着させることにより積層するシート積層工程と、を繰り返し実施し、一のセラミックシートに対するシート積層工程と他のセラミックシートに対するフィルム剥離工程との少なくとも一部を同時並行して実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセラミック積層体の製造方法及び製造装置に係り、特に、キャリアフィルム上の未焼成のセラミックシートを他のセラミックシートに積層する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、積層セラミックコンデンサなどの積層構造を有する電子部品を製造する方法としては、未焼成で未硬化のセラミックシート（セラミックグリーンシート）を積層してセラミック積層体を形成し、このセラミック積層体を分割した後に焼成することで個々のチップ状の電子部品を得る方法が知られている。また、このような電子部品の製造方法の初期工程であるセラミック積層体を得る工程では、キャリアフィルム上に展開されたセラミックシートからキャリアフィルムを剥離してセラミックシートを支持テーブル上に保持し、この支持テーブルをプレス機構まで移動させ、当該プレス機構により支持テーブル上のセラミックシートを他のセラミックシートに積層する場合がある（例えば、以下の特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記のようにキャリアテーブル上のセラミックシートを剥離する方法としては、キャリアフィルムをガイドする剥離板（剥離テーブル）を用いて、支持テーブル上に保持したセラミックシートの一端から他端へ向けてキャリアフィルムを剥離していく方法（特許文献１）があるが、これとは異なり、セラミックシートを支持テーブル上に保持し、支持テーブルをキャリアフィルムから離反させることでセラミックシートを強制的に抜き取る方法（特許文献２）も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８４３４６号公報
【特許文献２】特開平９−１２８４９９号公報
【特許文献３】特開２００５−２７７１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のようにセラミックシートの一端から他端へ向けてキャリアフィルムを剥離していく方法では、以下の問題点がある。すなわち、図１２に示すように、この方法では、支持テーブル１上に保持されたセラミックシート２に対して、剥離板４の板面により案内されたキャリアフィルム３を剥離板４の端縁部で折り曲げ、この折り曲げ部分をセラミックシート２から剥離していく。この場合、セラミックシート２が剥離部位においてキャリアフィルムの折り曲げ部分から受ける引っ張り力Ｆにより支持テーブル１上から持ち上がり、これによってセラミックシート２が局部的に剥離方向Ｇに引き伸ばされるので、最終的にキャリアフィルムの剥離が終了した時点では、支持テーブル１上のセラミックシート２が全体としては剥離方向Ｇに延伸された状態になるとともに、上記引っ張り力Ｆの変動により歪を伴った状態とされる。
【０００６】
上記方法において、過去においては上記のセラミックシート２の延伸量が小さく歪が少なければ大きな支障はなかったが、近年においては、特許文献３に記載されているように、セラミックシートの薄型化や電極パターンの微細化が進んできているとともにセラミック積層体の積層数も増大してきているので、セラミックシートの延伸や歪による問題が多々生じるようになってきている。
【０００７】
上記のようなセラミックシートの剥離時の延伸量や歪の抑制や再現性の向上を図る方法としては、支持テーブルや剥離板によりキャリアフィルム上のセラミックシートを冷却することで、セラミックシートの上記引っ張り力Ｆによる変形を抑制することが考えられる。しかしながら、従来方法では支持テーブル上のセラミックシートをそのままプレス機構により他のセラミックシートに加熱しながら加圧して積層するため、剥離時において支持テーブルの温度を低下させることが困難で、剥離時のセラミックシートの延伸量や歪の低減に関して十分な効果を得ることができず、その結果、セラミック積層体の品位を高めることが難しいという問題があった。また、支持テーブルの温度を剥離時において十分に低下させるには剥離時とプレス時の時間間隔を十分に確保する必要があるので、セラミック積層装置の積層サイクルを短縮することができず、製造効率の向上も困難であるという問題もあった。
【０００８】
また、セラミックシートの剥離時の延伸量や歪の抑制や再現性の向上を図る別の方法としては、セラミックシートからキャリアフィルムをゆっくりと時間をかけて剥離させることで剥離部位の変形量を低減することが考えられるが、剥離時間が長くなるとセラミックシートの積層サイクルも長くなるので、セラミック積層体の製造効率はさらに低下するという問題が生ずる。
【０００９】
したがって、上記の剥離方法を用いる場合には、セラミック積層体の品位を確保しつつ、製造効率を高めることがますます困難になりつつある。
【００１０】
一方、セラミックシートをキャリアフィルム上から抜き取る方法では、セラミックシートをキャリアフィルム上から強制的に引き離すために剥離に要する力が大きくなるので、一回の抜き取り面積を大きくすることができず、その結果、一つのセラミック積層体の面積が小さくなって電子部品の取り数が減少し、結局製造効率が低下するという問題がある。また、上述のように近年のセラミックシートの薄型化によりセラミックシートの抜き取り自体が困難になってきているので、剥離不良に起因してセラミック積層体の品位が低下する虞があるとともに、製造効率もさらに低下することが考えられる。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、セラミック積層体の品位を確保するとともに製造効率の向上を図ることができるセラミック積層体の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
斯かる実情に鑑み、本発明のセラミック積層体の製造方法は、キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを第１の支持テーブル上に保持した状態で前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離工程と、前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に移載して第２の支持テーブル上に保持するシート移載工程と、前記セラミックシートが保持された前記第２の支持テーブルを移動させ、前記セラミックシートを前記第２の支持テーブル上に保持された状態で別のセラミックシートに圧着させることにより積層するシート積層工程と、を繰り返し実施し、一の前記セラミックシートに対する前記シート積層工程と、他の前記セラミックシートに対する前記フィルム剥離工程との少なくとも一部を同時並行して実施することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、フィルム剥離工程においてキャリアフィルムを剥離する際にセラミックシートを保持する第１の支持テーブルと、シート積層工程においてセラミックシートを他のセラミックシートに圧着させて積層する際にセラミックシートを保持する第２の支持テーブルとが別に設けられるので、第２の支持テーブルにより一のセラミックシートを別のセラミックシートに積層している間に、第１の支持テーブル上で他のセラミックシートからキャリアフィルムを剥離することができるなど、フィルム剥離工程とシート積層工程の少なくとも一部を同時並行して実施できる。このため、フィルム剥離工程とシート積層工程の工程時間を短縮しなくても積層サイクルを短縮することができ、したがって、セラミック積層体の品位を確保しつつ製造効率を高めることが可能になる。
【００１４】
この場合に、第１の移動経路と第２の移動経路を交差させて第１の支持テーブルから第２の支持テーブルへとセラミックシートを直接に移載してもよく、或いは、１又は複数の中間部材（例えば、第３の支持テーブル）を介して間接的にセラミックシートを移載してもよい。
【００１５】
また、前記第１の支持テーブル上から前記第２の支持テーブル上へ直接にセラミックシートを移載する場合には、第１の支持テーブルの保持面と、第２の支持テーブルの保持面とが逆向きに設定され、第１の支持テーブルと第２の支持テーブルとが重なり配置されたときに両保持面が相互に対向するように構成されることが好ましい。たとえば、前記第１の支持テーブルの上面にセラミックシートを保持し、前記第２の支持テーブルの下面にセラミックシートを保持するように構成することで、セラミックシートの上下姿勢を変えずにそのまま第２の支持テーブルに保持されたセラミックシートを別のセラミックシートの上方から積層することができる。
【００１６】
本発明の一の態様においては、前記フィルム剥離工程における前記セラミックシートの温度が前記シート積層工程における前記セラミックシートの温度より低くなるように温度制御される。この場合には、フィルム剥離工程においてキャリアフィルムを剥離する際にセラミックシートを保持する第１の支持テーブルと、シート積層工程においてセラミックシートを他のセラミックシートに圧着させて積層する際にセラミックシートを保持する第２の支持テーブルとが別々に設けられるとともに、セラミックシートを直接若しくは間接的に受け渡しする間において短時間だけ直接若しくは間接的に熱接触するに過ぎないので、両支持テーブル間の温度差を十分かつ容易に確保することが可能になる。したがって、積層サイクルを短縮してもフィルム剥離工程とシート積層工程の温度差を十分に大きくすることができるため、フィルム剥離工程におけるセラミックシートの延伸量や歪の低減を図ることでセラミック積層体の品位を高めつつ、製造効率を高めることができる。
【００１７】
上記のような構成は以下の方法によって実現できる。例えば、前記フィルム剥離工程では、前記剥離板と前記第１の支持テーブルの少なくとも一方により、前記セラミックシートを冷却しながら前記キャリアフィルムを剥離することが好ましい。また、前記シート積層工程では、前記第２の支持テーブルとこれに対向する別のセラミックシートを保持する基台の少なくとも一方により、或いは、加熱用の光照射などの別の方法により、前記セラミックシート若しくは前記他のセラミックシートを加熱しながら、前記セラミックシートを前記他のセラミックシートに圧着させることが好ましい。ここで、上記の冷却と加熱は共に行われてもよく、いずれか一方のみを行ってもよい。すなわち、両工程間に温度差が生ずるように何らかの温度制御がなされていればよい。
【００１８】
本発明の他の態様においては、前記フィルム剥離工程では、前記キャリアフィルムを前記セラミックシートの一端から他端まで順に剥離していく。このようにセラミックシートの一端から他端までキャリアフィルムを剥離していく場合には、大面積のセラミックシートでも容易にキャリアフィルムを剥離することができる反面、セラミックシートが延伸したり歪んだりする虞があるが、上述のようにフィルム剥離工程の工程時間を短縮しなくても積層サイクルを短縮できるので、剥離速度を抑制することが可能になり、その結果、剥離時のセラミックシートの延伸量や歪を抑制することができる。
【００１９】
本発明の別の態様においては、前記フィルム剥離工程と前記シート積層工程との間において、前記第１の支持テーブル若しくは前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートの延伸量若しくは歪の程度を検出するシート検査工程をさらに具備する。これによれば、シート検査工程において、フィルム剥離工程によってキャリアフィルムが剥離された後のセラミックシートの延伸量若しくは歪の程度を検出することで、剥離後のセラミックシートの保持態様を検査し、その検査結果であるセラミックシートの延伸状態や歪状態に応じて支持テーブルの位置や姿勢の調整、或いは、当該セラミックシートの使用の可否を判断することができるため、セラミックシートの電極パターン等の位置ずれによるセラミック積層体の不具合を防止し、品位の向上を図ることができる。
【００２０】
次に、本発明のセラミック積層体の製造装置は、キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを剥離し、他のセラミックシートに圧着させて積層するセラミック積層体の製造装置において、前記セラミックシートを保持可能に構成された第１の支持テーブルを備え、該第１の支持テーブルを第１の移動経路に沿って移動可能に構成する第１のテーブル移動機構と、前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離機構と、前記セラミックシートを保持可能に構成された第２の支持テーブルを備え、該第２の支持テーブルを第２の移動経路に沿って移動可能に構成する第２のテーブル移動機構と、前記第２の移動経路上に配置され、前記第２の支持テーブルに保持された前記セラミックシートを基台上に配置された別のセラミックシートに圧着させて積層するシート積層機構と、を具備し、前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に前記第２の支持テーブルに移載し、該第２の支持テーブル上に保持するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、フィルム剥離機構によりキャリアフィルムが剥離されるセラミックシートを保持する第１の支持テーブルと、シート積層機構により別のセラミックシートに積層されるセラミックシートを保持する第２の支持テーブルとを別に設けたので、フィルム剥離工程とシート積層工程の少なくとも一部を同時並行して行うことが可能になり、セラミック積層体の製造効率を高めることが可能になる。また、第１の支持テーブルと第２の支持テーブルがそれぞれ第１の移動経路と第２の移動経路に沿ってそれぞれ移動可能に構成されることで、セラミックシートの移載時の態様や装置の移載部の構造の自由度を高めることができる。具体的には、第１の支持テーブルを剥離位置より移動させることができるとともに、第２の支持テーブルを積層位置より移動させることができるので、第１の支持テーブルに保持されたセラミックシートを第２の支持テーブルへ直接若しくは間接的に移載させる移載場所を剥離位置や積層位置とは別に設定できるため、装置構造を簡易に構成できる。
【００２２】
本発明の一の態様においては、前記フィルム剥離機構には、前記剥離板と前記第１の支持テーブルの少なくとも一方に冷却手段が設けられる。本発明の他の態様においては、前記シート積層機構には、前記第２の支持テーブルと前記基台の少なくとも一方に加熱手段が設けられる。
【００２３】
上記の冷却手段と加熱手段は共に設けられることが好ましいが、フィルム剥離機構における剥離時のセラミックシートの温度と、シート積層機構における積層時のセラミックシートの温度との間に差があればよいので、いずれか一方の手段が設けられるだけでも構わない。
【００２４】
さらに、本発明の別の態様においては、前記第１の移動経路において前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシート、或いは、前記第２の移動経路において前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを検査するシート検査手段をさらに具備する。これによれば、剥離後のセラミックシートを検査することで、剥離不良に起因するセラミック積層体の不具合を防止できる。
【００２５】
この場合に、前記シート検査手段は、前記第１の支持テーブルから前記セラミックシートが移載される位置若しくは前記第２の支持テーブルへ前記セラミックシートが移載される位置において前記セラミックシートを検査することが好ましい。これによれば、セラミックシートの移載が実施される位置で検査を行うことで、セラミックシートの移載に伴うテーブルの停止時に同時に検査を行うことが可能になることから、移載位置以外の位置でテーブルを停止する必要がなくなるため、製造効率をさらに向上することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、セラミック積層体の品位を確保しつつ、製造効率を高めることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図２】剥離時における実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図３】剥離後における実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図４】移載時における実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図５】剥離開始前のフィルム剥離機構の構成を模式的に示す概略構成断面図。
【図６】剥離途中のフィルム剥離機構の構成を模式的に示す概略構成断面図。
【図７】移載位置における剥離後のセラミックシートの検査時の様子を模式的に示す概略図(ａ)及び移載直前の様子を模式的に示す概略図（ｂ）。
【図８】移載中の構成を示す概略図(ａ)及び移載直後の構成を模式的に示す概略図（ｂ）。
【図９】移載後の第２支持テーブル及びシート積層機構の構成を模式的に示す概略図。
【図１０】第２支持テーブルが積層位置に到達した様子を模式的に示す概略図。
【図１１】積層時の様子を模式的に示す概略図。
【図１２】剥離時のセラミックシートの様子を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本発明に係るセラミック積層体の製造方法及び製造装置を説明するための製造装置１００の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図である。本実施形態では、製造装置１００は、セラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離するためのフィルム剥離機構１１０と、セラミックシート２を保持可能な第１支持テーブル１２１を移動方向１２０Ａに伸びる第１移動経路に沿って移動可能に構成してなる第１テーブル移動機構１２０と、セラミックシート２を保持可能な第２支持テーブル１３１を移動方向１３１Ａに伸びる第２移動経路に沿って移動可能に構成してなる第２テーブル移動機構１３０と、第２支持テーブル１３１上に保持されたセラミックシート２を他のセラミックシートに積層するためのシート積層機構１４０と、を備えている。
【００２９】
フィルム剥離機構１１０は、帯状のキャリアフィルム３上にセラミックシート２が配置されてなる連続シートのセラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離するものである。このフィルム剥離機構１１０は、複数の案内ローラを備え、供給ロール１１１から繰り出された上記連続シートを剥離板１１３へと案内する繰出側案内部１１２と、繰出側案内部１１２を通過した先において上記連続シートのキャリアフィルム３を鋭角に屈折させるように案内する剥離板１１３と、複数の案内ローラを備え、剥離板１１３を通過した後のキャリアフィルム３を案内するとともに、剥離板１１３とともに剥離方向に移動可能に構成された可動案内部１１４と、この可動案内部１１４を通過した後のキャリアフィルム３を複数の案内ローラによって巻取ロール１１６へ導く巻取側案内部１１５と、を有する。
【００３０】
繰出側案内部１１２には、上記連続シートのテンションを調整するためのテンションローラ１１２ａを備えた公知のテンション調整手段と、剥離時に上記連続シートを吸引して保持するサクションローラ１１２ｂを備えた公知のシート保持手段とが設けられている。また、可動案内部１１４には、剥離時にキャリアフィルム３を吸引保持するサクションローラ１１４ａを備えた公知のシート保持手段が設けられ、また、巻取側案内部１１５には、キャリアフィルム３のテンションを調整するためのテンションローラ１１５ａを備えた公知のテンション調整手段が設けられている。上記の各テンション調整手段はそれぞれ架設経路上の上記連続シートやキャリアフィルム３の張力を一定のテンション範囲内に維持するように動作する。
【００３１】
剥離板１１３は、繰出側案内部１１２と可動案内部１１４の間に架設される上記連続シートと平行に配置され、図示しない駆動機構により、可動案内部１１４とともに連続シートの延在方向に沿って往復移動可能に構成される。剥離板１１３には、図５に示すように、上記連続シートの架設経路に沿った案内面１１３ａと、この案内面１１３ａの先に設けられたブレード状の端縁部１１３ｂとを有している。上記案内面１１３ａは下方に向いた下面で構成される。端縁部１１３ｂは図示例では剥離板１１３の端縁を斜めにカットしてなる刃先状に構成され、キャリアフィルム３を鋭角に屈折した態様で案内している。ただし、端縁部１１３ｂは図示例に限らず、キャリアフィルム３をセラミックシート２との間の接着力に抗して剥離するに必要な程度の屈折状若しくは屈曲状に案内することができる構造となっていればよい。
【００３２】
図１は剥離板１１３が剥離位置Ａにある状態を示しているが、図２及び図６に示すように、この剥離位置Ａから剥離板１１３を上記連続シートの繰出側へ移動させることで、セラミックシート２からその一端から他端へと順次にキャリアフィルム３を剥離していくことができるようになっている。
【００３３】
第１テーブル移動機構１２０において、第１支持テーブル１２１は、剥離位置Ａから移載位置Ｂまでの既定の第１移動経路を移動方向１２０Ａに沿って第１テーブル駆動構造１２２により移動可能に案内される。図５及び図６に示すように、第１支持テーブル１２１はテーブルの上方に向いた上面で構成される保持面１２１ａを備えている。第１支持テーブル１２１は、剥離位置Ａに配置されるときに同位置Ａに配置された剥離板１１３の下方に配置され、その保持面１２１ａが剥離板１１３の上記案内面１１３ａと対向配置される。
【００３４】
第１テーブル駆動構造１２２は、第１支持テーブル１２１を上記移動経路に沿って移動可能に案内する案内手段と、この案内手段の案内方向に沿って第１支持テーブル１２１を移動させる駆動手段とを含む。当該案内手段としては案内レールとスライダなどのスライド構造を用いることができ、駆動手段としてはボールネジなどの送りねじ機構、リニアモータなどを用いることができるが、特に限定されるものではない。
【００３５】
第１支持テーブル１２１の上記保持面１２１ａには、セラミックシート２を吸着保持するための微細な複数の吸引孔（図示せず）が分散配置されている。第１支持テーブル１２１は、水平面上の位置及び姿勢を規定するＸ方向、Ｙ方向及びθ方向にそれぞれ可動に構成されたＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａ及び垂直方向であるＺ方向の位置を規定するＺ可動機構１２３ｂを備えた位置決め機構１２３上に設置され、これによって、上記保持面１２１ａの平面位置及び姿勢と、垂直位置とがそれぞれ調整可能に構成される。
【００３６】
図５及び図６に示すように、剥離板１１３の内部には冷媒を通過させる冷却路や熱電素子などで構成された冷却手段１１３ｃが配置される。また、第１支持テーブル１２１の内部にも保持面１２１ａの直下位置等において冷媒を通過させる冷却路や熱電素子などで構成された冷却手段１２１ｃが配置される。これらの冷却手段１１３ｃ、１２１ｃはいずれもセラミックシート２を冷却して剥離させやすくするためのものであり、双方が設けられることがセラミックシート２を効率的に冷却して剥離を容易にする点で好ましいが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。セラミックシート２の剥離時の温度は特に限定されないが、通常は０〜３５℃の範囲内であり、１０〜３０℃の範囲とすることが好ましく、特に１５〜２５℃（常温）とすることがさらに望ましい。この温度は後述するセラミックシート２の積層時の温度より低くなるように設定される。
【００３７】
剥離位置Ａには、上記フィルム剥離機構１１０に架設された上記連続シートにおけるキャリアフィルム３上のセラミックシート２を撮影するＣＣＤカメラ等の剥離前撮像手段として構成された検出器１２４が設けられる。この検出器１２４は剥離位置Ａにおいて剥離板１１３の下方に配置され、下方からキャリアフィルム３に展開されたセラミックシート２を撮影できるように構成される。検出器１２４は、剥離前のセラミックシート２やキャリアフィルム３に形成されたアライメントマークやセラミックシート２の電極パターンなどの検出対象を撮影し、図示しない制御部が当該検出対象の位置情報を画像処理等により導出する。そして、この位置情報に基づいて上記制御部により第１支持テーブル１２１の平面位置決め手段であるＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａが制御され、保持面１２１ａの水平面上の位置及び姿勢が設定される。ここで、検出器１２４は複数設けられ、複数の検出対象を検出することで、セラミックシート２の平面位置及び姿勢が完全に検出でき、それによって保持面１２１ａの平面位置及び姿勢が完全に設定できるように構成することが好ましい。図示例では２つの検出器１２４が移動方向１２０Ａに沿って所定の間隔で配列され、これによってセラミックシート２の移動方向１２０Ａの両側にあるアライメントマークを同時に検出できるようになっている。
【００３８】
また、移載位置Ｂには、第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａ上に配置されるセラミックシート２を撮影する剥離後撮像手段である検出器１２５が設けられる。この検出器１２５は、上記フィルム剥離機構１２０によってキャリアフィルム３が剥離された後のセラミックシート２の検査を行う。具体的には、セラミックシート２の平面位置及び姿勢、或いは、セラミックシートの延伸量や歪の程度を検出する。
【００３９】
図示例では、検出器１２５は、図７(ａ)に示すように、移載位置Ｂに配置された第１支持テーブル１２１の上方から保持面１２１ａ上のセラミックシート２を撮影するように配置される。この検出器１２５の設置目的は、剥離後のセラミックシート２の平面位置及び姿勢を検出して、積層前に当該平面位置及び姿勢の調整を行うことでもよく、或いは、剥離後のセラミックシート２の電極パターンに基づいて画像処理を行うことなどによってセラミックシート２の延伸量や歪の程度が検出され、これに基づいてセラミックシート２の剥離後の状態を確認し、シート積層工程に進むのに支障がないか否かを確認することでもよい。また、上記二つの目的を共に果たすために設置してもよく、いずれか一方のために設置しても構わない。
【００４０】
前者の場合には、検出器１２５によって検出されたデータに基づいて上記制御部がＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａを制御し、セラミックシート２の移載時の位置及び姿勢を調整するようにしてもよい。また、このデータに基づいて第２支持テーブル１３１の移載時の平面位置及び姿勢を調整するように構成しても構わない。
【００４１】
後者の場合には、検出器１２５で得られたデータ（平面パターンの画像など）は制御部によって処理され、セラミックシート２の平面的な延伸量、歪量や歪の分布態様が導出される。セラミックシート２の延伸量や歪の程度は、適宜に設定される基準パターンから上記平面パターンがどの程度ずれているかを少なくとも一つの領域において計算して求める。平面パターンのずれは、Ｘ方向とＹ方向に分けて導出してもよく、また、複数の領域において求めることで平面パターンのずれの分布や平均値を得るようにしてもよい。
【００４２】
この検出器１２５も複数設けられることが好ましい。複数の検出器１２５によってセラミックシート２の平面位置及び姿勢が完全に把握することができ、また、複数の検出器１２５によってセラミックシート２の電極パターン等の平面パターン画像を取得することで、セラミックシート２の延伸量や歪を正確かつ詳細に検出することができる。図示例では４つの検出器１２５を設けることで平面位置及び姿勢の検出と、延伸量及び歪の検出のいずれにも対応できるように構成される。
【００４３】
なお、上記の延伸量や歪の検出によってセラミック積層体を得るのに不適切と判断されたセラミックシート２は、上記第１支持テーブル１２１上から、手動により、若しくは、図示しないシート除去手段により除去される。或いは、セラミックシート２は、以下に説明する第２支持テーブル上へ移載された後において、当該第２支持テーブル上から、手動により、若しくは、上記シート除去手段により除去されてもよい。いずれの場合でも、上記シート除去手段としては、テーブル上に配置されたセラミックシート２を吸着して廃棄箇所へ廃棄する別の移動可能な吸着テーブル、セラミックシート２の端部を把持してテーブル上から剥離して廃棄箇所へ廃棄するピックアップなど、種々の構成を用いることができる。
【００４４】
第２テーブル移動機構１３０において、第２支持テーブル１３１は、図７（ｂ）に示すように、セラミックシート２を吸着保持するための微細な複数の吸引孔（図示せず）が分散して開口してなる保持面１３１ａを備えている。この保持面１３１ａはテーブルの下方を向いた下面で構成される。また、第２支持テーブル１３１はＸ・Ｙ・θ可動機構１３３ａ及びＺ可動機構１３３ｂを備えた位置決め機構１３３に取り付けられ、これによって上記保持面１３１ａの平面位置及び姿勢と、垂直位置とをそれぞれ調整可能に構成される。
【００４５】
また、第２テーブル移動機構１３０には、移載位置Ｂから積層位置Ｃまでの第２移動経路に沿って移動方向１３０Ａに第２支持テーブル１３１を移動可能に構成する第２テーブル駆動構造１３２が設けられている。この第２テーブル駆動構造１３２は、第２支持テーブル１３１を上記第２移動経路に沿って移動可能に案内する案内手段と、この案内手段の案内方向に沿って第２支持テーブル１３１を移動させる駆動手段とを含む。当該案内手段としては案内レールとスライダなどのスライド構造を用いることができ、駆動手段としてはボールネジなどの送りねじ機構、リニアモータなどを用いることができるが、特に限定されるものではない。
【００４６】
第２支持テーブル１３１は、図７（ｂ）に示すように、上記第２テーブル駆動構造１３２によって移載位置Ｂに配置されたとき、上記第１テーブル駆動構造１２２によって移載位置Ｂに配置された第１支持テーブル１２１と平面的に重なるように配置され、保持面１３１ａは保持面１２１ａと対向配置される。そして、図８(ａ)に示すように、第１支持テーブル１２１のＺ可動機構１２３ｂ（図５及び図６参照）と、第２支持テーブル１３１のＺ可動機構１３３ｂの少なくとも一方を動作させることで第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａ上に保持されたセラミックシート２を第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａで吸着保持し、その後、保持面１２１ａのセラミックシート２に対する吸着保持状態を解除した上で、図８（ｂ）に示すように、保持面１２１ａと１３１ａを離間させることで、セラミックシート２を第１支持テーブル１２１から第２支持テーブル１３１へと受け渡すことができる。
【００４７】
図９に示すように、積層位置Ｃには、別のセラミックシート２′が配置される基台１４１と、該基台１４１の上方に配置された加圧部材１４２とを有し、加圧部材１４２は加圧機構１４３によって基台１４１側に向けた所定の加圧方向に圧力を与えることができるように構成される。なお、加圧部材１４２は加圧機構１４３に対して角度自在に連結され、複数（図示例では４本）のガイド軸１４４に案内されるガイド部材１４５は加圧部材１４２を保持して加圧部材１４２を上記加圧方向に正確に案内する。
【００４８】
第２テーブル駆動構造１３２によって移動可能に構成された第２支持テーブル１３１は、図９及び図１０に示すように移載位置Ｂより積層位置Ｃに移動し、積層位置Ｃにおいて上記基台１４１の上方に位置決めされる。そして、上記加圧部材１４２が第２支持テーブル１３１の受圧板１３４を下方に押し下げることで、図１１に示すように、保持面１３１ａに保持されたセラミックシート２が基台１４１上に既に配置されていた他のセラミックシート２′に圧着され、積層される。
【００４９】
図９乃至図１１に示すように、基台１４１の内部には加熱ヒータや熱電素子などで構成された加熱手段１４１ｃが配置される。また、第２支持テーブル１３１の内部にも保持面１３１ａの直下位置等において加熱ヒータや熱電素子などで構成された加熱手段１３１ｃが配置される。これらの加熱手段１４１ｃ、１３１ｃはいずれもセラミックシートを加熱することにより、セラミックシート２と他のセラミックシート２′の密着を容易にするためのものであり、双方を設けることが好ましいが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。セラミックシートの積層時の温度としては、３０〜８０℃が好ましく、４０〜６０℃の範囲とすることがさらに望ましい。
【００５０】
上記の製造装置１００では、第１移動経路と第２移動経路は共に水平方向に伸びている。また、第１移動経路及び第２移動経路は共に直線状の経路とされることで、第１支持テーブル１２１と第２支持テーブル１３１の移動速度の向上や移動方向の精度の向上が図られている。さらに、フィルム剥離機構１１０における連続シートの架設方向と移動方向１２０Ａとは平面上で相互に直交する方向とされ、また、移動方向１２０Ａと１３０Ａも相互に直交する方向とされる。これにより、第２移動経路がフィルム剥離機構１１０の連続シートの架設方向に沿った方向に伸びるので、装置全体をコンパクトに構成できる。また、本実施形態の場合には、第１移動経路と第２移動経路の端部同士が移載位置Ｂにおいて平面的に重なるように構成され、これによって移載位置Ｂにおいて第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａと第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａとが相互に対向配置されうる構成となり、セラミックシート２の第１支持テーブル１２１から第２支持テーブル１３１への移載動作が実現できるようになっている。
【００５１】
以上説明した本実施形態においては、以下のようにしてセラミック積層体の製造が行われる。まず、図５に示すように、剥離位置Ａにおいてキャリアフィルム３が剥離板１１３の案内面１１３ａに案内された状態で、検出器１２４によって上記キャリアフィルム３及びその上に配置されたセラミックシート２のアライメントマークや電極パターンを撮影し、セラミックシート２の配置状態を検出する。このとき、第１支持テーブル１２１は剥離位置Ａとは異なる位置に配置される。その後、第１支持テーブル１２１を剥離位置Ａに配置し、上記のセラミックシート２の配置状態に応じてＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａにより保持面１２１ａの平面位置及び姿勢を調整する。
【００５２】
次に、Ｚ可動機構１２３ｂによって保持面１２１ａをセラミックシート２に当接させ、セラミックシート２を保持面１２１ａに吸着保持する。このとき、セラミックシート２が保持面１２１ａ上に保持された状態で、必要に応じて保持面１２１ａ上に配置されたセラミックシートの部分を、第１支持テーブル１２１上や別に設けられた図示しないカット機構により他の部分と切り離す。ただし、予めキャリアフィルム３上において保持面１２１ａ上に保持されたセラミックシート２が他の部分と分離した状態で形成されている場合には当該カット機構及びカット動作は不要である。
【００５３】
次に、上記サクションローラ等により剥離板１１３の両側でキャリアフィルム３を保持した状態で、図１及び図５に示す第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａと平面的に重なる剥離開始位置から剥離板１１３が端縁部１１３ｂとは反対側に移動することによって、図２及び図６に示すように、キャリアフィルム３がセラミックシート２の一端から他端へ向けて剥離される。このとき、上述のように可動案内部１１４もまた剥離板１１３と共に同方向へ移動する。この移動中において、可動案内部１１４（好ましくは最も剥離板１１３に近い案内ローラ）によってキャリアフィルム３を巻取側へ引っ張ることにより、端縁部１１３ｂ上のキャリアフィルム３の弛みを防止して、セラミックシート２の延伸量を低減することができる。これは、端縁部１１３ｂからキャリアフィルム３が摺動抵抗を受けることで弛みが発生しやすくなるからである。
【００５４】
その後、図３に示すように、第１支持テーブル１２１は保持面１２１ａ上にセラミックシート２を保持した状態で移載位置Ｂに向けて移動する。そして、移載位置Ｂにおいて第１支持テーブル１２１が停止する。ここで、第１支持テーブル１２１が移載位置Ｂに配置された当初には、第２支持テーブル１３１は移載位置Ｂ以外の位置（例えば、移載位置Ｂと積層位置Ｃの間の位置）にあり、第１支持テーブル１２１の上方は第２支持テーブル１３１によって覆われていない。このとき、上記検出器１２５によって剥離後のセラミックシート２の状態が検出される。ここでは、上述のようにセラミックシート２の平面位置及び姿勢が検出され、或いは、延伸量や歪の程度が許容範囲内に収まっているか否かが判断される。そして、平面位置及び姿勢の検出データに応じて第１支持テーブル１２１の位置及び姿勢の調整が行われる。また、上記の判断結果に応じて、そのままセラミックシート２が第２支持テーブル１３１に移載されるか、或いは、所定の廃棄箇所に廃棄される。
【００５５】
なお、検出器１２５によって第１支持テーブル１２１上のセラミックシート２が検査される位置は上記移載位置Ｂに限らず、上記剥離位置Ａ、或いは、剥離位置Ａと移載位置Ｂの間の任意の位置であっても構わない。ただし、剥離位置Ａでは第１支持テーブル１２１の上方に上記連続シート若しくはキャリアフィルム３が通過するので、検出器１２５の設置位置に多少の制約が課せられる。また、剥離位置Ａと移載位置Ｂの間の位置で検査を行う場合において、検出器１２５による検出が第１支持テーブル１２１の移動を一旦停止しなければ実施できないときには、第１支持テーブル１２１の移動サイクルの長時間化を招き、本装置による製造効率の低下を招く虞がある。
【００５６】
上記と比べて、セラミックシート２の移載位置Ｂで検査を行うことによって、第１支持テーブル１２１の上方が覆われていない状態で検出器１２５によって上方からセラミックシート２を検査することができるために、検出器１２５の設置位置に関する制約が少なくなる。また、移載位置Ｂでは第２支持テーブル１３１に対する移載動作のために第１支持テーブル１２１を一旦停止させる必要があるので、その停止時に検査を行うことで移動サイクルの長時間化を抑制できるという利点もある。
【００５７】
次に、図４に示すように、移載位置Ｂにおいて第１支持テーブル１２１と第２支持テーブル１３１とを重ね配置させ、図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように順次に動作させることで、セラミックシート２を第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａ上から第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａ上へと移載する。
【００５８】
なお、検出器１２５によって第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａ上に保持されたセラミックシート２を検査することも可能である。この場合には、撮像手段である検出器１２５を保持面１３１ａの下方に配置する必要があるが、移載動作によってセラミックシート２の保持態様に問題が生じた場合にも対処でき、最終的に積層位置Ｃにおいて積層される態様について検査できるという利点がある。
【００５９】
その後、図９及び図１０に示すように、第２支持テーブル１３１を移動させ、図１に示すように積層位置Ｃにおいて停止させる。このとき、第１支持テーブル１２１は移載位置Ｂから剥離位置Ａへと戻り、次のセラミックシート２の準備に入る。なお、第１支持テーブル１２１が剥離位置Ａに戻る前にキャリアフィルム３上にある次のセラミックシート２の上述の剥離前の状態の検査が検出器１２４によって行われる。
【００６０】
積層位置Ｃでは、前述のようにして、図１０乃至図１１に示す動作によって第２支持テーブル１３１に保持されたセラミックシート２が加圧手段１４３の加圧力により他のセラミックシート２′上に積層される。また、この積層作業は、次のセラミックシート２に対する剥離作業と同時並行して行われるので、剥離作業及び積層作業にある程度の時間が必要であっても、積層サイクルの長時間化を招くことが少ない。すなわち、本実施形態では、フィルム剥離工程とシート積層工程とを別々の支持テーブルにて行うことができるので、積層サイクルは、各支持テーブルの移動時間と、両支持テーブル間のセラミックシートの移載時間と、剥離時間又は積層時間の長い方とによって主として決定され、効率的にセラミック積層体を形成することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、フィルム剥離工程で用いる第１支持テーブル１２１と、シート積層工程で用いる第２支持テーブル１３１とをそれぞれ移動可能に構成したことにより、移載位置や検査位置などの自由度が向上し、装置構成の設計が容易になり、装置をコンパクトに構成したり、各工程の最適化を図ったりすることが可能になる。特に、第１支持テーブル１２１と第２支持テーブル１３１を移動可能に構成することで、移載位置Ｂを剥離位置Ａや積層位置Ｃとは別に設定できるので、各部の干渉を回避でき、装置を簡易かつコンパクトに構成できる。
【００６２】
以上の工程を繰り返し行うことで、複数のセラミックシート２が積層されてなるセラミック積層体を製造することができる。なお、図１に二点鎖線で模式的に示すように、異なる構成のセラミックシートを剥離するための別のフィルム剥離機構１１０′と、上記剥離位置Ａとは異なる剥離位置から移載位置Ｂまで別の支持テーブル１２１′を別のテーブル駆動構造１２２′によって移動可能に構成してなる別のテーブル移動機構１２０′と、を設けることも可能である。このようにすると、たとえば、上述のセラミックシート２とは異なるセラミックシートを適宜の位置及びタイミングにてセラミック積層体に積層させることができる。たとえば、セラミックシート２が電極パターンを備えた中間層を構成するセラミックシートであり、上記異なるセラミックシートがセラミック積層体の最下層と最上層の少なくとも一方に配置されるべき電極パターンのない最外層を構成するセラミックシートとすることができる。
【００６３】
本実施形態では、フィルム剥離工程で用いる第１支持テーブル１２１上からシート積層工程で用いる第２支持テーブル１３１へとセラミックシートを移載するので、上記のように効率的な製造が可能になるという効果の他に、フィルム剥離工程におけるセラミックシートの温度と、シート積層工程におけるセラミックシートの温度とを異なる温度に設定しやすくなり、また、両工程間の時間間隔を設けなくても両工程におけるセラミックシートの温度差を維持できるという利点がある。すなわち、フィルム剥離工程ではセラミックシートの温度を低くすることで剥離を容易にするとともに剥離状態を良好にすることができ、シート積層工程ではセラミックシートの温度を高くすることでセラミックシート間の接着力を高めることができる。
【００６４】
本実施形態では、フィルム剥離工程においてセラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離したときに、セラミックシート２に剥離方向の延伸や歪が生ずる虞があるので、検出器１２５によって剥離後のセラミックシート２の延伸量や歪の程度を検査するようにしている。そして、その検査結果に応じて不適切なセラミックシート２を排除したり、検査結果に応じてセラミックシート２の積層時の平面位置や姿勢を調整したり（これは第１支持テーブル１２１又は第２支持テーブル１３１の位置決めによって行うことができる。）することによって、セラミック積層体に積層される各層間の電極パターンのずれを低減することができ、セラミック積層体の品位を向上させることができる。この場合に、上記検査は移載位置Ｂで行うことでより効率的に検査を行うことができ、積層サイクルへの影響も少なくなる。
【００６５】
尚、本発明のセラミック積層体の製造方法及び製造装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、製造方法において第１支持テーブル１２１上のセラミックシート２を直接に第２支持テーブル１３１上に移載し、また、製造装置において第１支持テーブル１２１上から第２支持テーブル１３１へとセラミックシート２を直接に移載する移載位置Ｂを設定しているが、第１支持テーブル１２１から１又は複数の中間部材（例えば第３支持テーブル等）を介して第２支持テーブル１３１へ間接的に移載するようにしても構わない。
【符号の説明】
【００６６】
１００…製造装置、１１０…フィルム剥離機構、１１３…剥離板、１２０…第１テーブル移動機構、１２１…第１支持テーブル、１２１ａ…保持面、１２２…第１テーブル駆動構造、１２４、１２５…検出器、１３０…第２テーブル移動機構、１３１…第２支持テーブル、１３１ａ…保持面、１３２…第２テーブル駆動構造、１４０…シート積層機構、Ａ…剥離位置、Ｂ…移載位置、Ｃ…積層位置
【技術分野】
【０００１】
本発明はセラミック積層体の製造方法及び製造装置に係り、特に、キャリアフィルム上の未焼成のセラミックシートを他のセラミックシートに積層する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、積層セラミックコンデンサなどの積層構造を有する電子部品を製造する方法としては、未焼成で未硬化のセラミックシート（セラミックグリーンシート）を積層してセラミック積層体を形成し、このセラミック積層体を分割した後に焼成することで個々のチップ状の電子部品を得る方法が知られている。また、このような電子部品の製造方法の初期工程であるセラミック積層体を得る工程では、キャリアフィルム上に展開されたセラミックシートからキャリアフィルムを剥離してセラミックシートを支持テーブル上に保持し、この支持テーブルをプレス機構まで移動させ、当該プレス機構により支持テーブル上のセラミックシートを他のセラミックシートに積層する場合がある（例えば、以下の特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記のようにキャリアテーブル上のセラミックシートを剥離する方法としては、キャリアフィルムをガイドする剥離板（剥離テーブル）を用いて、支持テーブル上に保持したセラミックシートの一端から他端へ向けてキャリアフィルムを剥離していく方法（特許文献１）があるが、これとは異なり、セラミックシートを支持テーブル上に保持し、支持テーブルをキャリアフィルムから離反させることでセラミックシートを強制的に抜き取る方法（特許文献２）も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８４３４６号公報
【特許文献２】特開平９−１２８４９９号公報
【特許文献３】特開２００５−２７７１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のようにセラミックシートの一端から他端へ向けてキャリアフィルムを剥離していく方法では、以下の問題点がある。すなわち、図１２に示すように、この方法では、支持テーブル１上に保持されたセラミックシート２に対して、剥離板４の板面により案内されたキャリアフィルム３を剥離板４の端縁部で折り曲げ、この折り曲げ部分をセラミックシート２から剥離していく。この場合、セラミックシート２が剥離部位においてキャリアフィルムの折り曲げ部分から受ける引っ張り力Ｆにより支持テーブル１上から持ち上がり、これによってセラミックシート２が局部的に剥離方向Ｇに引き伸ばされるので、最終的にキャリアフィルムの剥離が終了した時点では、支持テーブル１上のセラミックシート２が全体としては剥離方向Ｇに延伸された状態になるとともに、上記引っ張り力Ｆの変動により歪を伴った状態とされる。
【０００６】
上記方法において、過去においては上記のセラミックシート２の延伸量が小さく歪が少なければ大きな支障はなかったが、近年においては、特許文献３に記載されているように、セラミックシートの薄型化や電極パターンの微細化が進んできているとともにセラミック積層体の積層数も増大してきているので、セラミックシートの延伸や歪による問題が多々生じるようになってきている。
【０００７】
上記のようなセラミックシートの剥離時の延伸量や歪の抑制や再現性の向上を図る方法としては、支持テーブルや剥離板によりキャリアフィルム上のセラミックシートを冷却することで、セラミックシートの上記引っ張り力Ｆによる変形を抑制することが考えられる。しかしながら、従来方法では支持テーブル上のセラミックシートをそのままプレス機構により他のセラミックシートに加熱しながら加圧して積層するため、剥離時において支持テーブルの温度を低下させることが困難で、剥離時のセラミックシートの延伸量や歪の低減に関して十分な効果を得ることができず、その結果、セラミック積層体の品位を高めることが難しいという問題があった。また、支持テーブルの温度を剥離時において十分に低下させるには剥離時とプレス時の時間間隔を十分に確保する必要があるので、セラミック積層装置の積層サイクルを短縮することができず、製造効率の向上も困難であるという問題もあった。
【０００８】
また、セラミックシートの剥離時の延伸量や歪の抑制や再現性の向上を図る別の方法としては、セラミックシートからキャリアフィルムをゆっくりと時間をかけて剥離させることで剥離部位の変形量を低減することが考えられるが、剥離時間が長くなるとセラミックシートの積層サイクルも長くなるので、セラミック積層体の製造効率はさらに低下するという問題が生ずる。
【０００９】
したがって、上記の剥離方法を用いる場合には、セラミック積層体の品位を確保しつつ、製造効率を高めることがますます困難になりつつある。
【００１０】
一方、セラミックシートをキャリアフィルム上から抜き取る方法では、セラミックシートをキャリアフィルム上から強制的に引き離すために剥離に要する力が大きくなるので、一回の抜き取り面積を大きくすることができず、その結果、一つのセラミック積層体の面積が小さくなって電子部品の取り数が減少し、結局製造効率が低下するという問題がある。また、上述のように近年のセラミックシートの薄型化によりセラミックシートの抜き取り自体が困難になってきているので、剥離不良に起因してセラミック積層体の品位が低下する虞があるとともに、製造効率もさらに低下することが考えられる。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、セラミック積層体の品位を確保するとともに製造効率の向上を図ることができるセラミック積層体の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
斯かる実情に鑑み、本発明のセラミック積層体の製造方法は、キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを第１の支持テーブル上に保持した状態で前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離工程と、前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に移載して第２の支持テーブル上に保持するシート移載工程と、前記セラミックシートが保持された前記第２の支持テーブルを移動させ、前記セラミックシートを前記第２の支持テーブル上に保持された状態で別のセラミックシートに圧着させることにより積層するシート積層工程と、を繰り返し実施し、一の前記セラミックシートに対する前記シート積層工程と、他の前記セラミックシートに対する前記フィルム剥離工程との少なくとも一部を同時並行して実施することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、フィルム剥離工程においてキャリアフィルムを剥離する際にセラミックシートを保持する第１の支持テーブルと、シート積層工程においてセラミックシートを他のセラミックシートに圧着させて積層する際にセラミックシートを保持する第２の支持テーブルとが別に設けられるので、第２の支持テーブルにより一のセラミックシートを別のセラミックシートに積層している間に、第１の支持テーブル上で他のセラミックシートからキャリアフィルムを剥離することができるなど、フィルム剥離工程とシート積層工程の少なくとも一部を同時並行して実施できる。このため、フィルム剥離工程とシート積層工程の工程時間を短縮しなくても積層サイクルを短縮することができ、したがって、セラミック積層体の品位を確保しつつ製造効率を高めることが可能になる。
【００１４】
この場合に、第１の移動経路と第２の移動経路を交差させて第１の支持テーブルから第２の支持テーブルへとセラミックシートを直接に移載してもよく、或いは、１又は複数の中間部材（例えば、第３の支持テーブル）を介して間接的にセラミックシートを移載してもよい。
【００１５】
また、前記第１の支持テーブル上から前記第２の支持テーブル上へ直接にセラミックシートを移載する場合には、第１の支持テーブルの保持面と、第２の支持テーブルの保持面とが逆向きに設定され、第１の支持テーブルと第２の支持テーブルとが重なり配置されたときに両保持面が相互に対向するように構成されることが好ましい。たとえば、前記第１の支持テーブルの上面にセラミックシートを保持し、前記第２の支持テーブルの下面にセラミックシートを保持するように構成することで、セラミックシートの上下姿勢を変えずにそのまま第２の支持テーブルに保持されたセラミックシートを別のセラミックシートの上方から積層することができる。
【００１６】
本発明の一の態様においては、前記フィルム剥離工程における前記セラミックシートの温度が前記シート積層工程における前記セラミックシートの温度より低くなるように温度制御される。この場合には、フィルム剥離工程においてキャリアフィルムを剥離する際にセラミックシートを保持する第１の支持テーブルと、シート積層工程においてセラミックシートを他のセラミックシートに圧着させて積層する際にセラミックシートを保持する第２の支持テーブルとが別々に設けられるとともに、セラミックシートを直接若しくは間接的に受け渡しする間において短時間だけ直接若しくは間接的に熱接触するに過ぎないので、両支持テーブル間の温度差を十分かつ容易に確保することが可能になる。したがって、積層サイクルを短縮してもフィルム剥離工程とシート積層工程の温度差を十分に大きくすることができるため、フィルム剥離工程におけるセラミックシートの延伸量や歪の低減を図ることでセラミック積層体の品位を高めつつ、製造効率を高めることができる。
【００１７】
上記のような構成は以下の方法によって実現できる。例えば、前記フィルム剥離工程では、前記剥離板と前記第１の支持テーブルの少なくとも一方により、前記セラミックシートを冷却しながら前記キャリアフィルムを剥離することが好ましい。また、前記シート積層工程では、前記第２の支持テーブルとこれに対向する別のセラミックシートを保持する基台の少なくとも一方により、或いは、加熱用の光照射などの別の方法により、前記セラミックシート若しくは前記他のセラミックシートを加熱しながら、前記セラミックシートを前記他のセラミックシートに圧着させることが好ましい。ここで、上記の冷却と加熱は共に行われてもよく、いずれか一方のみを行ってもよい。すなわち、両工程間に温度差が生ずるように何らかの温度制御がなされていればよい。
【００１８】
本発明の他の態様においては、前記フィルム剥離工程では、前記キャリアフィルムを前記セラミックシートの一端から他端まで順に剥離していく。このようにセラミックシートの一端から他端までキャリアフィルムを剥離していく場合には、大面積のセラミックシートでも容易にキャリアフィルムを剥離することができる反面、セラミックシートが延伸したり歪んだりする虞があるが、上述のようにフィルム剥離工程の工程時間を短縮しなくても積層サイクルを短縮できるので、剥離速度を抑制することが可能になり、その結果、剥離時のセラミックシートの延伸量や歪を抑制することができる。
【００１９】
本発明の別の態様においては、前記フィルム剥離工程と前記シート積層工程との間において、前記第１の支持テーブル若しくは前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートの延伸量若しくは歪の程度を検出するシート検査工程をさらに具備する。これによれば、シート検査工程において、フィルム剥離工程によってキャリアフィルムが剥離された後のセラミックシートの延伸量若しくは歪の程度を検出することで、剥離後のセラミックシートの保持態様を検査し、その検査結果であるセラミックシートの延伸状態や歪状態に応じて支持テーブルの位置や姿勢の調整、或いは、当該セラミックシートの使用の可否を判断することができるため、セラミックシートの電極パターン等の位置ずれによるセラミック積層体の不具合を防止し、品位の向上を図ることができる。
【００２０】
次に、本発明のセラミック積層体の製造装置は、キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを剥離し、他のセラミックシートに圧着させて積層するセラミック積層体の製造装置において、前記セラミックシートを保持可能に構成された第１の支持テーブルを備え、該第１の支持テーブルを第１の移動経路に沿って移動可能に構成する第１のテーブル移動機構と、前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離機構と、前記セラミックシートを保持可能に構成された第２の支持テーブルを備え、該第２の支持テーブルを第２の移動経路に沿って移動可能に構成する第２のテーブル移動機構と、前記第２の移動経路上に配置され、前記第２の支持テーブルに保持された前記セラミックシートを基台上に配置された別のセラミックシートに圧着させて積層するシート積層機構と、を具備し、前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に前記第２の支持テーブルに移載し、該第２の支持テーブル上に保持するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、フィルム剥離機構によりキャリアフィルムが剥離されるセラミックシートを保持する第１の支持テーブルと、シート積層機構により別のセラミックシートに積層されるセラミックシートを保持する第２の支持テーブルとを別に設けたので、フィルム剥離工程とシート積層工程の少なくとも一部を同時並行して行うことが可能になり、セラミック積層体の製造効率を高めることが可能になる。また、第１の支持テーブルと第２の支持テーブルがそれぞれ第１の移動経路と第２の移動経路に沿ってそれぞれ移動可能に構成されることで、セラミックシートの移載時の態様や装置の移載部の構造の自由度を高めることができる。具体的には、第１の支持テーブルを剥離位置より移動させることができるとともに、第２の支持テーブルを積層位置より移動させることができるので、第１の支持テーブルに保持されたセラミックシートを第２の支持テーブルへ直接若しくは間接的に移載させる移載場所を剥離位置や積層位置とは別に設定できるため、装置構造を簡易に構成できる。
【００２２】
本発明の一の態様においては、前記フィルム剥離機構には、前記剥離板と前記第１の支持テーブルの少なくとも一方に冷却手段が設けられる。本発明の他の態様においては、前記シート積層機構には、前記第２の支持テーブルと前記基台の少なくとも一方に加熱手段が設けられる。
【００２３】
上記の冷却手段と加熱手段は共に設けられることが好ましいが、フィルム剥離機構における剥離時のセラミックシートの温度と、シート積層機構における積層時のセラミックシートの温度との間に差があればよいので、いずれか一方の手段が設けられるだけでも構わない。
【００２４】
さらに、本発明の別の態様においては、前記第１の移動経路において前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシート、或いは、前記第２の移動経路において前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを検査するシート検査手段をさらに具備する。これによれば、剥離後のセラミックシートを検査することで、剥離不良に起因するセラミック積層体の不具合を防止できる。
【００２５】
この場合に、前記シート検査手段は、前記第１の支持テーブルから前記セラミックシートが移載される位置若しくは前記第２の支持テーブルへ前記セラミックシートが移載される位置において前記セラミックシートを検査することが好ましい。これによれば、セラミックシートの移載が実施される位置で検査を行うことで、セラミックシートの移載に伴うテーブルの停止時に同時に検査を行うことが可能になることから、移載位置以外の位置でテーブルを停止する必要がなくなるため、製造効率をさらに向上することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、セラミック積層体の品位を確保しつつ、製造効率を高めることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図２】剥離時における実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図３】剥離後における実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図４】移載時における実施形態の製造装置の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図。
【図５】剥離開始前のフィルム剥離機構の構成を模式的に示す概略構成断面図。
【図６】剥離途中のフィルム剥離機構の構成を模式的に示す概略構成断面図。
【図７】移載位置における剥離後のセラミックシートの検査時の様子を模式的に示す概略図(ａ)及び移載直前の様子を模式的に示す概略図（ｂ）。
【図８】移載中の構成を示す概略図(ａ)及び移載直後の構成を模式的に示す概略図（ｂ）。
【図９】移載後の第２支持テーブル及びシート積層機構の構成を模式的に示す概略図。
【図１０】第２支持テーブルが積層位置に到達した様子を模式的に示す概略図。
【図１１】積層時の様子を模式的に示す概略図。
【図１２】剥離時のセラミックシートの様子を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本発明に係るセラミック積層体の製造方法及び製造装置を説明するための製造装置１００の全体構成を模式的に示す概略構成斜視図である。本実施形態では、製造装置１００は、セラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離するためのフィルム剥離機構１１０と、セラミックシート２を保持可能な第１支持テーブル１２１を移動方向１２０Ａに伸びる第１移動経路に沿って移動可能に構成してなる第１テーブル移動機構１２０と、セラミックシート２を保持可能な第２支持テーブル１３１を移動方向１３１Ａに伸びる第２移動経路に沿って移動可能に構成してなる第２テーブル移動機構１３０と、第２支持テーブル１３１上に保持されたセラミックシート２を他のセラミックシートに積層するためのシート積層機構１４０と、を備えている。
【００２９】
フィルム剥離機構１１０は、帯状のキャリアフィルム３上にセラミックシート２が配置されてなる連続シートのセラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離するものである。このフィルム剥離機構１１０は、複数の案内ローラを備え、供給ロール１１１から繰り出された上記連続シートを剥離板１１３へと案内する繰出側案内部１１２と、繰出側案内部１１２を通過した先において上記連続シートのキャリアフィルム３を鋭角に屈折させるように案内する剥離板１１３と、複数の案内ローラを備え、剥離板１１３を通過した後のキャリアフィルム３を案内するとともに、剥離板１１３とともに剥離方向に移動可能に構成された可動案内部１１４と、この可動案内部１１４を通過した後のキャリアフィルム３を複数の案内ローラによって巻取ロール１１６へ導く巻取側案内部１１５と、を有する。
【００３０】
繰出側案内部１１２には、上記連続シートのテンションを調整するためのテンションローラ１１２ａを備えた公知のテンション調整手段と、剥離時に上記連続シートを吸引して保持するサクションローラ１１２ｂを備えた公知のシート保持手段とが設けられている。また、可動案内部１１４には、剥離時にキャリアフィルム３を吸引保持するサクションローラ１１４ａを備えた公知のシート保持手段が設けられ、また、巻取側案内部１１５には、キャリアフィルム３のテンションを調整するためのテンションローラ１１５ａを備えた公知のテンション調整手段が設けられている。上記の各テンション調整手段はそれぞれ架設経路上の上記連続シートやキャリアフィルム３の張力を一定のテンション範囲内に維持するように動作する。
【００３１】
剥離板１１３は、繰出側案内部１１２と可動案内部１１４の間に架設される上記連続シートと平行に配置され、図示しない駆動機構により、可動案内部１１４とともに連続シートの延在方向に沿って往復移動可能に構成される。剥離板１１３には、図５に示すように、上記連続シートの架設経路に沿った案内面１１３ａと、この案内面１１３ａの先に設けられたブレード状の端縁部１１３ｂとを有している。上記案内面１１３ａは下方に向いた下面で構成される。端縁部１１３ｂは図示例では剥離板１１３の端縁を斜めにカットしてなる刃先状に構成され、キャリアフィルム３を鋭角に屈折した態様で案内している。ただし、端縁部１１３ｂは図示例に限らず、キャリアフィルム３をセラミックシート２との間の接着力に抗して剥離するに必要な程度の屈折状若しくは屈曲状に案内することができる構造となっていればよい。
【００３２】
図１は剥離板１１３が剥離位置Ａにある状態を示しているが、図２及び図６に示すように、この剥離位置Ａから剥離板１１３を上記連続シートの繰出側へ移動させることで、セラミックシート２からその一端から他端へと順次にキャリアフィルム３を剥離していくことができるようになっている。
【００３３】
第１テーブル移動機構１２０において、第１支持テーブル１２１は、剥離位置Ａから移載位置Ｂまでの既定の第１移動経路を移動方向１２０Ａに沿って第１テーブル駆動構造１２２により移動可能に案内される。図５及び図６に示すように、第１支持テーブル１２１はテーブルの上方に向いた上面で構成される保持面１２１ａを備えている。第１支持テーブル１２１は、剥離位置Ａに配置されるときに同位置Ａに配置された剥離板１１３の下方に配置され、その保持面１２１ａが剥離板１１３の上記案内面１１３ａと対向配置される。
【００３４】
第１テーブル駆動構造１２２は、第１支持テーブル１２１を上記移動経路に沿って移動可能に案内する案内手段と、この案内手段の案内方向に沿って第１支持テーブル１２１を移動させる駆動手段とを含む。当該案内手段としては案内レールとスライダなどのスライド構造を用いることができ、駆動手段としてはボールネジなどの送りねじ機構、リニアモータなどを用いることができるが、特に限定されるものではない。
【００３５】
第１支持テーブル１２１の上記保持面１２１ａには、セラミックシート２を吸着保持するための微細な複数の吸引孔（図示せず）が分散配置されている。第１支持テーブル１２１は、水平面上の位置及び姿勢を規定するＸ方向、Ｙ方向及びθ方向にそれぞれ可動に構成されたＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａ及び垂直方向であるＺ方向の位置を規定するＺ可動機構１２３ｂを備えた位置決め機構１２３上に設置され、これによって、上記保持面１２１ａの平面位置及び姿勢と、垂直位置とがそれぞれ調整可能に構成される。
【００３６】
図５及び図６に示すように、剥離板１１３の内部には冷媒を通過させる冷却路や熱電素子などで構成された冷却手段１１３ｃが配置される。また、第１支持テーブル１２１の内部にも保持面１２１ａの直下位置等において冷媒を通過させる冷却路や熱電素子などで構成された冷却手段１２１ｃが配置される。これらの冷却手段１１３ｃ、１２１ｃはいずれもセラミックシート２を冷却して剥離させやすくするためのものであり、双方が設けられることがセラミックシート２を効率的に冷却して剥離を容易にする点で好ましいが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。セラミックシート２の剥離時の温度は特に限定されないが、通常は０〜３５℃の範囲内であり、１０〜３０℃の範囲とすることが好ましく、特に１５〜２５℃（常温）とすることがさらに望ましい。この温度は後述するセラミックシート２の積層時の温度より低くなるように設定される。
【００３７】
剥離位置Ａには、上記フィルム剥離機構１１０に架設された上記連続シートにおけるキャリアフィルム３上のセラミックシート２を撮影するＣＣＤカメラ等の剥離前撮像手段として構成された検出器１２４が設けられる。この検出器１２４は剥離位置Ａにおいて剥離板１１３の下方に配置され、下方からキャリアフィルム３に展開されたセラミックシート２を撮影できるように構成される。検出器１２４は、剥離前のセラミックシート２やキャリアフィルム３に形成されたアライメントマークやセラミックシート２の電極パターンなどの検出対象を撮影し、図示しない制御部が当該検出対象の位置情報を画像処理等により導出する。そして、この位置情報に基づいて上記制御部により第１支持テーブル１２１の平面位置決め手段であるＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａが制御され、保持面１２１ａの水平面上の位置及び姿勢が設定される。ここで、検出器１２４は複数設けられ、複数の検出対象を検出することで、セラミックシート２の平面位置及び姿勢が完全に検出でき、それによって保持面１２１ａの平面位置及び姿勢が完全に設定できるように構成することが好ましい。図示例では２つの検出器１２４が移動方向１２０Ａに沿って所定の間隔で配列され、これによってセラミックシート２の移動方向１２０Ａの両側にあるアライメントマークを同時に検出できるようになっている。
【００３８】
また、移載位置Ｂには、第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａ上に配置されるセラミックシート２を撮影する剥離後撮像手段である検出器１２５が設けられる。この検出器１２５は、上記フィルム剥離機構１２０によってキャリアフィルム３が剥離された後のセラミックシート２の検査を行う。具体的には、セラミックシート２の平面位置及び姿勢、或いは、セラミックシートの延伸量や歪の程度を検出する。
【００３９】
図示例では、検出器１２５は、図７(ａ)に示すように、移載位置Ｂに配置された第１支持テーブル１２１の上方から保持面１２１ａ上のセラミックシート２を撮影するように配置される。この検出器１２５の設置目的は、剥離後のセラミックシート２の平面位置及び姿勢を検出して、積層前に当該平面位置及び姿勢の調整を行うことでもよく、或いは、剥離後のセラミックシート２の電極パターンに基づいて画像処理を行うことなどによってセラミックシート２の延伸量や歪の程度が検出され、これに基づいてセラミックシート２の剥離後の状態を確認し、シート積層工程に進むのに支障がないか否かを確認することでもよい。また、上記二つの目的を共に果たすために設置してもよく、いずれか一方のために設置しても構わない。
【００４０】
前者の場合には、検出器１２５によって検出されたデータに基づいて上記制御部がＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａを制御し、セラミックシート２の移載時の位置及び姿勢を調整するようにしてもよい。また、このデータに基づいて第２支持テーブル１３１の移載時の平面位置及び姿勢を調整するように構成しても構わない。
【００４１】
後者の場合には、検出器１２５で得られたデータ（平面パターンの画像など）は制御部によって処理され、セラミックシート２の平面的な延伸量、歪量や歪の分布態様が導出される。セラミックシート２の延伸量や歪の程度は、適宜に設定される基準パターンから上記平面パターンがどの程度ずれているかを少なくとも一つの領域において計算して求める。平面パターンのずれは、Ｘ方向とＹ方向に分けて導出してもよく、また、複数の領域において求めることで平面パターンのずれの分布や平均値を得るようにしてもよい。
【００４２】
この検出器１２５も複数設けられることが好ましい。複数の検出器１２５によってセラミックシート２の平面位置及び姿勢が完全に把握することができ、また、複数の検出器１２５によってセラミックシート２の電極パターン等の平面パターン画像を取得することで、セラミックシート２の延伸量や歪を正確かつ詳細に検出することができる。図示例では４つの検出器１２５を設けることで平面位置及び姿勢の検出と、延伸量及び歪の検出のいずれにも対応できるように構成される。
【００４３】
なお、上記の延伸量や歪の検出によってセラミック積層体を得るのに不適切と判断されたセラミックシート２は、上記第１支持テーブル１２１上から、手動により、若しくは、図示しないシート除去手段により除去される。或いは、セラミックシート２は、以下に説明する第２支持テーブル上へ移載された後において、当該第２支持テーブル上から、手動により、若しくは、上記シート除去手段により除去されてもよい。いずれの場合でも、上記シート除去手段としては、テーブル上に配置されたセラミックシート２を吸着して廃棄箇所へ廃棄する別の移動可能な吸着テーブル、セラミックシート２の端部を把持してテーブル上から剥離して廃棄箇所へ廃棄するピックアップなど、種々の構成を用いることができる。
【００４４】
第２テーブル移動機構１３０において、第２支持テーブル１３１は、図７（ｂ）に示すように、セラミックシート２を吸着保持するための微細な複数の吸引孔（図示せず）が分散して開口してなる保持面１３１ａを備えている。この保持面１３１ａはテーブルの下方を向いた下面で構成される。また、第２支持テーブル１３１はＸ・Ｙ・θ可動機構１３３ａ及びＺ可動機構１３３ｂを備えた位置決め機構１３３に取り付けられ、これによって上記保持面１３１ａの平面位置及び姿勢と、垂直位置とをそれぞれ調整可能に構成される。
【００４５】
また、第２テーブル移動機構１３０には、移載位置Ｂから積層位置Ｃまでの第２移動経路に沿って移動方向１３０Ａに第２支持テーブル１３１を移動可能に構成する第２テーブル駆動構造１３２が設けられている。この第２テーブル駆動構造１３２は、第２支持テーブル１３１を上記第２移動経路に沿って移動可能に案内する案内手段と、この案内手段の案内方向に沿って第２支持テーブル１３１を移動させる駆動手段とを含む。当該案内手段としては案内レールとスライダなどのスライド構造を用いることができ、駆動手段としてはボールネジなどの送りねじ機構、リニアモータなどを用いることができるが、特に限定されるものではない。
【００４６】
第２支持テーブル１３１は、図７（ｂ）に示すように、上記第２テーブル駆動構造１３２によって移載位置Ｂに配置されたとき、上記第１テーブル駆動構造１２２によって移載位置Ｂに配置された第１支持テーブル１２１と平面的に重なるように配置され、保持面１３１ａは保持面１２１ａと対向配置される。そして、図８(ａ)に示すように、第１支持テーブル１２１のＺ可動機構１２３ｂ（図５及び図６参照）と、第２支持テーブル１３１のＺ可動機構１３３ｂの少なくとも一方を動作させることで第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａ上に保持されたセラミックシート２を第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａで吸着保持し、その後、保持面１２１ａのセラミックシート２に対する吸着保持状態を解除した上で、図８（ｂ）に示すように、保持面１２１ａと１３１ａを離間させることで、セラミックシート２を第１支持テーブル１２１から第２支持テーブル１３１へと受け渡すことができる。
【００４７】
図９に示すように、積層位置Ｃには、別のセラミックシート２′が配置される基台１４１と、該基台１４１の上方に配置された加圧部材１４２とを有し、加圧部材１４２は加圧機構１４３によって基台１４１側に向けた所定の加圧方向に圧力を与えることができるように構成される。なお、加圧部材１４２は加圧機構１４３に対して角度自在に連結され、複数（図示例では４本）のガイド軸１４４に案内されるガイド部材１４５は加圧部材１４２を保持して加圧部材１４２を上記加圧方向に正確に案内する。
【００４８】
第２テーブル駆動構造１３２によって移動可能に構成された第２支持テーブル１３１は、図９及び図１０に示すように移載位置Ｂより積層位置Ｃに移動し、積層位置Ｃにおいて上記基台１４１の上方に位置決めされる。そして、上記加圧部材１４２が第２支持テーブル１３１の受圧板１３４を下方に押し下げることで、図１１に示すように、保持面１３１ａに保持されたセラミックシート２が基台１４１上に既に配置されていた他のセラミックシート２′に圧着され、積層される。
【００４９】
図９乃至図１１に示すように、基台１４１の内部には加熱ヒータや熱電素子などで構成された加熱手段１４１ｃが配置される。また、第２支持テーブル１３１の内部にも保持面１３１ａの直下位置等において加熱ヒータや熱電素子などで構成された加熱手段１３１ｃが配置される。これらの加熱手段１４１ｃ、１３１ｃはいずれもセラミックシートを加熱することにより、セラミックシート２と他のセラミックシート２′の密着を容易にするためのものであり、双方を設けることが好ましいが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。セラミックシートの積層時の温度としては、３０〜８０℃が好ましく、４０〜６０℃の範囲とすることがさらに望ましい。
【００５０】
上記の製造装置１００では、第１移動経路と第２移動経路は共に水平方向に伸びている。また、第１移動経路及び第２移動経路は共に直線状の経路とされることで、第１支持テーブル１２１と第２支持テーブル１３１の移動速度の向上や移動方向の精度の向上が図られている。さらに、フィルム剥離機構１１０における連続シートの架設方向と移動方向１２０Ａとは平面上で相互に直交する方向とされ、また、移動方向１２０Ａと１３０Ａも相互に直交する方向とされる。これにより、第２移動経路がフィルム剥離機構１１０の連続シートの架設方向に沿った方向に伸びるので、装置全体をコンパクトに構成できる。また、本実施形態の場合には、第１移動経路と第２移動経路の端部同士が移載位置Ｂにおいて平面的に重なるように構成され、これによって移載位置Ｂにおいて第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａと第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａとが相互に対向配置されうる構成となり、セラミックシート２の第１支持テーブル１２１から第２支持テーブル１３１への移載動作が実現できるようになっている。
【００５１】
以上説明した本実施形態においては、以下のようにしてセラミック積層体の製造が行われる。まず、図５に示すように、剥離位置Ａにおいてキャリアフィルム３が剥離板１１３の案内面１１３ａに案内された状態で、検出器１２４によって上記キャリアフィルム３及びその上に配置されたセラミックシート２のアライメントマークや電極パターンを撮影し、セラミックシート２の配置状態を検出する。このとき、第１支持テーブル１２１は剥離位置Ａとは異なる位置に配置される。その後、第１支持テーブル１２１を剥離位置Ａに配置し、上記のセラミックシート２の配置状態に応じてＸ・Ｙ・θ可動機構１２３ａにより保持面１２１ａの平面位置及び姿勢を調整する。
【００５２】
次に、Ｚ可動機構１２３ｂによって保持面１２１ａをセラミックシート２に当接させ、セラミックシート２を保持面１２１ａに吸着保持する。このとき、セラミックシート２が保持面１２１ａ上に保持された状態で、必要に応じて保持面１２１ａ上に配置されたセラミックシートの部分を、第１支持テーブル１２１上や別に設けられた図示しないカット機構により他の部分と切り離す。ただし、予めキャリアフィルム３上において保持面１２１ａ上に保持されたセラミックシート２が他の部分と分離した状態で形成されている場合には当該カット機構及びカット動作は不要である。
【００５３】
次に、上記サクションローラ等により剥離板１１３の両側でキャリアフィルム３を保持した状態で、図１及び図５に示す第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａと平面的に重なる剥離開始位置から剥離板１１３が端縁部１１３ｂとは反対側に移動することによって、図２及び図６に示すように、キャリアフィルム３がセラミックシート２の一端から他端へ向けて剥離される。このとき、上述のように可動案内部１１４もまた剥離板１１３と共に同方向へ移動する。この移動中において、可動案内部１１４（好ましくは最も剥離板１１３に近い案内ローラ）によってキャリアフィルム３を巻取側へ引っ張ることにより、端縁部１１３ｂ上のキャリアフィルム３の弛みを防止して、セラミックシート２の延伸量を低減することができる。これは、端縁部１１３ｂからキャリアフィルム３が摺動抵抗を受けることで弛みが発生しやすくなるからである。
【００５４】
その後、図３に示すように、第１支持テーブル１２１は保持面１２１ａ上にセラミックシート２を保持した状態で移載位置Ｂに向けて移動する。そして、移載位置Ｂにおいて第１支持テーブル１２１が停止する。ここで、第１支持テーブル１２１が移載位置Ｂに配置された当初には、第２支持テーブル１３１は移載位置Ｂ以外の位置（例えば、移載位置Ｂと積層位置Ｃの間の位置）にあり、第１支持テーブル１２１の上方は第２支持テーブル１３１によって覆われていない。このとき、上記検出器１２５によって剥離後のセラミックシート２の状態が検出される。ここでは、上述のようにセラミックシート２の平面位置及び姿勢が検出され、或いは、延伸量や歪の程度が許容範囲内に収まっているか否かが判断される。そして、平面位置及び姿勢の検出データに応じて第１支持テーブル１２１の位置及び姿勢の調整が行われる。また、上記の判断結果に応じて、そのままセラミックシート２が第２支持テーブル１３１に移載されるか、或いは、所定の廃棄箇所に廃棄される。
【００５５】
なお、検出器１２５によって第１支持テーブル１２１上のセラミックシート２が検査される位置は上記移載位置Ｂに限らず、上記剥離位置Ａ、或いは、剥離位置Ａと移載位置Ｂの間の任意の位置であっても構わない。ただし、剥離位置Ａでは第１支持テーブル１２１の上方に上記連続シート若しくはキャリアフィルム３が通過するので、検出器１２５の設置位置に多少の制約が課せられる。また、剥離位置Ａと移載位置Ｂの間の位置で検査を行う場合において、検出器１２５による検出が第１支持テーブル１２１の移動を一旦停止しなければ実施できないときには、第１支持テーブル１２１の移動サイクルの長時間化を招き、本装置による製造効率の低下を招く虞がある。
【００５６】
上記と比べて、セラミックシート２の移載位置Ｂで検査を行うことによって、第１支持テーブル１２１の上方が覆われていない状態で検出器１２５によって上方からセラミックシート２を検査することができるために、検出器１２５の設置位置に関する制約が少なくなる。また、移載位置Ｂでは第２支持テーブル１３１に対する移載動作のために第１支持テーブル１２１を一旦停止させる必要があるので、その停止時に検査を行うことで移動サイクルの長時間化を抑制できるという利点もある。
【００５７】
次に、図４に示すように、移載位置Ｂにおいて第１支持テーブル１２１と第２支持テーブル１３１とを重ね配置させ、図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように順次に動作させることで、セラミックシート２を第１支持テーブル１２１の保持面１２１ａ上から第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａ上へと移載する。
【００５８】
なお、検出器１２５によって第２支持テーブル１３１の保持面１３１ａ上に保持されたセラミックシート２を検査することも可能である。この場合には、撮像手段である検出器１２５を保持面１３１ａの下方に配置する必要があるが、移載動作によってセラミックシート２の保持態様に問題が生じた場合にも対処でき、最終的に積層位置Ｃにおいて積層される態様について検査できるという利点がある。
【００５９】
その後、図９及び図１０に示すように、第２支持テーブル１３１を移動させ、図１に示すように積層位置Ｃにおいて停止させる。このとき、第１支持テーブル１２１は移載位置Ｂから剥離位置Ａへと戻り、次のセラミックシート２の準備に入る。なお、第１支持テーブル１２１が剥離位置Ａに戻る前にキャリアフィルム３上にある次のセラミックシート２の上述の剥離前の状態の検査が検出器１２４によって行われる。
【００６０】
積層位置Ｃでは、前述のようにして、図１０乃至図１１に示す動作によって第２支持テーブル１３１に保持されたセラミックシート２が加圧手段１４３の加圧力により他のセラミックシート２′上に積層される。また、この積層作業は、次のセラミックシート２に対する剥離作業と同時並行して行われるので、剥離作業及び積層作業にある程度の時間が必要であっても、積層サイクルの長時間化を招くことが少ない。すなわち、本実施形態では、フィルム剥離工程とシート積層工程とを別々の支持テーブルにて行うことができるので、積層サイクルは、各支持テーブルの移動時間と、両支持テーブル間のセラミックシートの移載時間と、剥離時間又は積層時間の長い方とによって主として決定され、効率的にセラミック積層体を形成することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、フィルム剥離工程で用いる第１支持テーブル１２１と、シート積層工程で用いる第２支持テーブル１３１とをそれぞれ移動可能に構成したことにより、移載位置や検査位置などの自由度が向上し、装置構成の設計が容易になり、装置をコンパクトに構成したり、各工程の最適化を図ったりすることが可能になる。特に、第１支持テーブル１２１と第２支持テーブル１３１を移動可能に構成することで、移載位置Ｂを剥離位置Ａや積層位置Ｃとは別に設定できるので、各部の干渉を回避でき、装置を簡易かつコンパクトに構成できる。
【００６２】
以上の工程を繰り返し行うことで、複数のセラミックシート２が積層されてなるセラミック積層体を製造することができる。なお、図１に二点鎖線で模式的に示すように、異なる構成のセラミックシートを剥離するための別のフィルム剥離機構１１０′と、上記剥離位置Ａとは異なる剥離位置から移載位置Ｂまで別の支持テーブル１２１′を別のテーブル駆動構造１２２′によって移動可能に構成してなる別のテーブル移動機構１２０′と、を設けることも可能である。このようにすると、たとえば、上述のセラミックシート２とは異なるセラミックシートを適宜の位置及びタイミングにてセラミック積層体に積層させることができる。たとえば、セラミックシート２が電極パターンを備えた中間層を構成するセラミックシートであり、上記異なるセラミックシートがセラミック積層体の最下層と最上層の少なくとも一方に配置されるべき電極パターンのない最外層を構成するセラミックシートとすることができる。
【００６３】
本実施形態では、フィルム剥離工程で用いる第１支持テーブル１２１上からシート積層工程で用いる第２支持テーブル１３１へとセラミックシートを移載するので、上記のように効率的な製造が可能になるという効果の他に、フィルム剥離工程におけるセラミックシートの温度と、シート積層工程におけるセラミックシートの温度とを異なる温度に設定しやすくなり、また、両工程間の時間間隔を設けなくても両工程におけるセラミックシートの温度差を維持できるという利点がある。すなわち、フィルム剥離工程ではセラミックシートの温度を低くすることで剥離を容易にするとともに剥離状態を良好にすることができ、シート積層工程ではセラミックシートの温度を高くすることでセラミックシート間の接着力を高めることができる。
【００６４】
本実施形態では、フィルム剥離工程においてセラミックシート２からキャリアフィルム３を剥離したときに、セラミックシート２に剥離方向の延伸や歪が生ずる虞があるので、検出器１２５によって剥離後のセラミックシート２の延伸量や歪の程度を検査するようにしている。そして、その検査結果に応じて不適切なセラミックシート２を排除したり、検査結果に応じてセラミックシート２の積層時の平面位置や姿勢を調整したり（これは第１支持テーブル１２１又は第２支持テーブル１３１の位置決めによって行うことができる。）することによって、セラミック積層体に積層される各層間の電極パターンのずれを低減することができ、セラミック積層体の品位を向上させることができる。この場合に、上記検査は移載位置Ｂで行うことでより効率的に検査を行うことができ、積層サイクルへの影響も少なくなる。
【００６５】
尚、本発明のセラミック積層体の製造方法及び製造装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、製造方法において第１支持テーブル１２１上のセラミックシート２を直接に第２支持テーブル１３１上に移載し、また、製造装置において第１支持テーブル１２１上から第２支持テーブル１３１へとセラミックシート２を直接に移載する移載位置Ｂを設定しているが、第１支持テーブル１２１から１又は複数の中間部材（例えば第３支持テーブル等）を介して第２支持テーブル１３１へ間接的に移載するようにしても構わない。
【符号の説明】
【００６６】
１００…製造装置、１１０…フィルム剥離機構、１１３…剥離板、１２０…第１テーブル移動機構、１２１…第１支持テーブル、１２１ａ…保持面、１２２…第１テーブル駆動構造、１２４、１２５…検出器、１３０…第２テーブル移動機構、１３１…第２支持テーブル、１３１ａ…保持面、１３２…第２テーブル駆動構造、１４０…シート積層機構、Ａ…剥離位置、Ｂ…移載位置、Ｃ…積層位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを第１の支持テーブル上に保持した状態で前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離工程と、
前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に移載して第２の支持テーブル上に保持するシート移載工程と、
前記セラミックシートが保持された前記第２の支持テーブルを移動させ、前記セラミックシートを前記第２の支持テーブル上に保持した状態で別のセラミックシートに圧着させることにより積層するシート積層工程と、
を繰り返し実施し、
一の前記セラミックシートに対する前記シート積層工程と、他の前記セラミックシートに対する前記フィルム剥離工程との少なくとも一部を同時並行して実施することを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項２】
前記フィルム剥離工程における前記セラミックシートの温度が前記シート積層工程における前記セラミックシートの温度より低くなるように温度制御されることを特徴とする請求項１に記載のセラミック積層体の製造方法。
【請求項３】
前記フィルム剥離工程では、前記キャリアフィルムを前記セラミックシートの一端から他端まで順に剥離していくことを特徴とする請求項１又は２に記載のセラミック積層体の製造方法。
【請求項４】
前記シート剥離工程と前記シート積層工程との間において、前記第１の支持テーブル若しくは前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートの延伸量若しくは歪の程度を検出するシート検査工程をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセラミック積層体の製造方法。
【請求項５】
キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを剥離し、他のセラミックシートに圧着させて積層するセラミック積層体の製造装置において、
前記セラミックシートを保持可能に構成された第１の支持テーブルを備え、該第１の支持テーブルを第１の移動経路に沿って移動可能に構成する第１のテーブル移動機構と、
前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離機構と、
前記セラミックシートを保持可能に構成された第２の支持テーブルを備え、該第２の支持テーブルを第２の移動経路に沿って移動可能に構成する第２のテーブル移動機構と、
前記第２の移動経路上に配置され、前記第２の支持テーブルに保持された前記セラミックシートを基台上に配置された別のセラミックシートに圧着させて積層するシート積層機構と、
を具備し、
前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に前記第２の支持テーブル上に移載して保持するようにしたことを特徴とするセラミック積層体の製造装置。
【請求項６】
前記フィルム剥離機構には、前記剥離板と前記第１の支持テーブルの少なくとも一方に冷却手段が設けられることを特徴とする請求項５に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項７】
前記シート積層機構には、前記第２の支持テーブルと前記基台の少なくとも一方に加熱手段が設けられることを特徴とする請求項５又は６に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項８】
前記第１の移動経路において前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシート、或いは、前記第２の移動経路において前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを検査するシート検査手段をさらに具備することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項９】
前記シート検査手段は、前記第１の支持テーブルから前記セラミックシートが移載される位置若しくは前記第２の支持テーブルへ前記セラミックシートが移載される位置において前記セラミックシートを検査することを特徴とする請求項８に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項１】
キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを第１の支持テーブル上に保持した状態で前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離工程と、
前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に移載して第２の支持テーブル上に保持するシート移載工程と、
前記セラミックシートが保持された前記第２の支持テーブルを移動させ、前記セラミックシートを前記第２の支持テーブル上に保持した状態で別のセラミックシートに圧着させることにより積層するシート積層工程と、
を繰り返し実施し、
一の前記セラミックシートに対する前記シート積層工程と、他の前記セラミックシートに対する前記フィルム剥離工程との少なくとも一部を同時並行して実施することを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項２】
前記フィルム剥離工程における前記セラミックシートの温度が前記シート積層工程における前記セラミックシートの温度より低くなるように温度制御されることを特徴とする請求項１に記載のセラミック積層体の製造方法。
【請求項３】
前記フィルム剥離工程では、前記キャリアフィルムを前記セラミックシートの一端から他端まで順に剥離していくことを特徴とする請求項１又は２に記載のセラミック積層体の製造方法。
【請求項４】
前記シート剥離工程と前記シート積層工程との間において、前記第１の支持テーブル若しくは前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートの延伸量若しくは歪の程度を検出するシート検査工程をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセラミック積層体の製造方法。
【請求項５】
キャリアフィルム上に配置された未焼成のセラミックシートを剥離し、他のセラミックシートに圧着させて積層するセラミック積層体の製造装置において、
前記セラミックシートを保持可能に構成された第１の支持テーブルを備え、該第１の支持テーブルを第１の移動経路に沿って移動可能に構成する第１のテーブル移動機構と、
前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートから前記キャリアフィルムを剥離するフィルム剥離機構と、
前記セラミックシートを保持可能に構成された第２の支持テーブルを備え、該第２の支持テーブルを第２の移動経路に沿って移動可能に構成する第２のテーブル移動機構と、
前記第２の移動経路上に配置され、前記第２の支持テーブルに保持された前記セラミックシートを基台上に配置された別のセラミックシートに圧着させて積層するシート積層機構と、
を具備し、
前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを直接若しくは間接的に前記第２の支持テーブル上に移載して保持するようにしたことを特徴とするセラミック積層体の製造装置。
【請求項６】
前記フィルム剥離機構には、前記剥離板と前記第１の支持テーブルの少なくとも一方に冷却手段が設けられることを特徴とする請求項５に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項７】
前記シート積層機構には、前記第２の支持テーブルと前記基台の少なくとも一方に加熱手段が設けられることを特徴とする請求項５又は６に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項８】
前記第１の移動経路において前記第１の支持テーブル上に保持された前記セラミックシート、或いは、前記第２の移動経路において前記第２の支持テーブル上に保持された前記セラミックシートを検査するシート検査手段をさらに具備することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のセラミック積層体の製造装置。
【請求項９】
前記シート検査手段は、前記第１の支持テーブルから前記セラミックシートが移載される位置若しくは前記第２の支持テーブルへ前記セラミックシートが移載される位置において前記セラミックシートを検査することを特徴とする請求項８に記載のセラミック積層体の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１７１０４８（Ｐ２０１０−１７１０４８Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７５１（Ｐ２００９−９７５１）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（５９９１００１７６）ＴＥＥＭ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（５９９１００１７６）ＴＥＥＭ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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