積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法
【課題】 高い精度でセラミックグリーンシートを積層可能な積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】
一方のセラミックグリーンシートが、既に設置されている他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられて設置される積層テーブルと、観察用貫通孔が形成されており前記一方のセラミックグリーンシートを保持する保持面を有し、前記積層テーブルに対して相対的に昇降可能な保持部と、前記保持部を移動させる移動手段と、前記観察用貫通孔を通して、前記保持面に保持された前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づき、前記保持部と前記積層テーブルとの相対位置を調整するように前記移動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【解決手段】
一方のセラミックグリーンシートが、既に設置されている他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられて設置される積層テーブルと、観察用貫通孔が形成されており前記一方のセラミックグリーンシートを保持する保持面を有し、前記積層テーブルに対して相対的に昇降可能な保持部と、前記保持部を移動させる移動手段と、前記観察用貫通孔を通して、前記保持面に保持された前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づき、前記保持部と前記積層テーブルとの相対位置を調整するように前記移動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法に関し、より詳細には、高い精度でセラミックグリーンシートを積層可能な積層セラミック電子部品の製造装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型で電気特性の良い電子部品を製造するために、積層体を構成するセラミックグリーンシートを高精度に積層できる積層セラミック電子部品の製造装置が求められている。
【０００３】
グリーンシートを積層する製造装置としては、例えば、グリーンシートに設けられた基準孔を計測するカメラと、計測された基準孔の位置からグリーンシートのズレ量を求める手段と、ズレ量を補正するようにグリーンシートを補正動作させる手段とを有する製造装置が知られている（特許文献１等参照）。
【０００４】
しかし、従来技術に係る製造装置では、補正動作が行われた後に、搬送ヘッドを移動させるか、あるいはグリーンシートをピックアンドプレイスすることによって、グリーンシートを積載金型の直上へ搬送する。この場合、搬送ヘッドの配置誤差や、ピックアンドプレイス時の配置誤差等により、グリーンシートの位置が再度ずれる場合があり、グリーンシートの積層精度を低下させる原因となっていた。また、従来技術に係る製造装置では、グリーンシートが実際に積層された位置や、グリーンシートが実際に積層される際に生じた各グリーンシート間の位置ズレ量をモニタリングすることが困難であった。
【特許文献１】特開平１０−３２１４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い精度でセラミックグリーンシートを積層可能な積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を解決するため、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造装置は、
一方のセラミックグリーンシートが、既に設置されている他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられて設置される積層テーブルと、
観察用貫通孔が形成されており前記一方のセラミックグリーンシートを保持する保持面を有し、前記積層テーブルに対して相対的に昇降可能な保持部と、
前記保持部を移動させる移動手段と、
前記観察用貫通孔を通して、前記保持面に保持された前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づき、前記保持部と前記積層テーブルとの相対位置を調整するように前記移動手段を制御する制御手段と、を有する。
【０００７】
また、例えば、前記保持面と、前記積層テーブルとは対向し、
前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートと、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートとは対向してもよい。
【０００８】
また、例えば、前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートの位置決めマークが、前記積層テーブルに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御してもよい。
【０００９】
また、例えば、前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートが、前記積層テーブルに保持された前記他方のセラミックグリーンシートに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御してもよい。
【００１０】
また、例えば、前記移動手段は、前記保持部を、前記保持面に沿う方向に平行移動および回転移動させてもよい。
【００１１】
本発明に係る製造装置は、保持面に形成された観察用貫通孔を通して、保持面に保持されたグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段を有する。本発明に係る製造装置は、保持面に保持されたグリーンシートに対して、保持面の側からグリーンシートの位置決めマークを撮像できるため、例えば保持面と積層テーブルが対向している状態でグリーンシートの位置補正を行うことができる。すなわち、本発明に係る製造装置は、保持面に保持されたグリーンシートに対して、保持面の側とは反対側からグリーンシートの位置決めマークを撮像する従来技術のように、積層テーブルを避けた位置でグリーンシートの位置補正をする必要がない。したがって、グリーンシートの位置補正後、グリーンシートを積層するまでの間に、グリーンシートを移動させる動作を少なくできるため、移動によって発生する位置ズレを低減し、高い精度でセラミックグリーンシートを積層できる。
【００１２】
また、例えば、前記撮像手段は、前記保持面を挟んで、前記積層テーブルとは反対側に設置されていてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る製造装置は、前記一方のセラミックグリーンシートを、前保持面に保持させる保持力発生手段をさらに有していてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る製造装置において、前記保持力発生手段は負圧発生手段であって、
前記保持面は、前記負圧発生手段によって発生された負圧によって、前記一方のセラミックグリーンシートにおける前記位置決めマークが形成された面を吸着させてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る製造装置は、積層テーブルを、前記保持部の前記保持面に対して略垂直な方向に移動させる昇降手段をさらに有していてもよい。積層テーブルを昇降させてグリーンシート重ね合わせれば、グリーンシートの位置補正後、グリーンシートを積層するまでの間に、グリーンシートを移動させる動作をさらに少なくすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る製造装置は、前記保持部に、前記一方のセラミックグリーンシートを供給する供給手段をさらに有していてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る製造装置は、２以上の前記積層テーブルを有し、
一方の前記積層テーブルと他方の前記積層テーブルとは、前記保持部の保持面と対向する積層位置と、前記積層位置とは異なる位置であって前記一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとをプレスするプレス位置とに、入れ替わりながら配置させられてもよい。
【００１８】
また、例えば、前記保持部は、前記負圧発生手段によって発生された負圧を、前記保持面に伝える多孔質材と、前記負圧が前記観察用貫通孔に伝わることを妨げる壁部をさらに有していてもよい。このような保持部を有する製造装置は、観察用貫通孔から負圧がリークしたり、グリーンシートが貫通孔に引き込まれて変形したりする現象を防止し、より確実かつ高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００１９】
また、例えば、前記制御手段は、前記一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとが重ね合わされる積層位置に前記一方のセラミックグリーンシートを移動させるように、前記移動手段を制御し、
前記撮像手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像することができてもよい。
【００２０】
本発明の第３の観点に係る製造装置において、撮像手段は、積層位置にあるグリーンシートの位置決めマークを撮像することができるため、制御手段は、例えばグリーンシートが重ね合わせられる直前に位置補正を行うことができる。あるいは、撮像手段は、グリーンシートが重ね合わせられる直前まで、グリーンシートが積層位置に正しく配置されていることをモニタリングできる。したがって、本発明の第３の観点に係る製造装置は、位置補正後にグリーンシートが再度位置ずれを発生することを効果的に防止し、高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００２１】
また、例えば、前記昇降手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のセラミックグリーンシートが、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられるように、前記積層テーブルを移動させ、
前記撮像手段は、他方のセラミックグリーンシートに対して重ね合わさせられて前記積層テーブルに設置された前記一方のグリーンシートの前記位置決めマークを撮像してもよい。
【００２２】
本発明の第４の観点に係る製造装置において、撮像手段は、グリーンシートが重ね合わせられて設置された後に、グリーンシートの位置決めマークを撮像し、積層後のグリーンシートの位置を検出することができる。したがって、本発明の第４の観点に係る製造装置は、グリーンシートが実際に積層される際に生じた各グリーンシート間の位置ズレ量をモニタリングし、さらに高精度にグリーンシートを積層できる。
【００２３】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、
上記いずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造装置を用いて、前記一方のセラミックグリーンシートと、前記他方のセラミックグリーンシートとを積層したセラミックグリーンシート積層体を得る工程と、
前記セラミックグリーンシート積層体を切断してグリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程と、を有する。
【００２４】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法によれば、セラミックグリーンシートが高精度に積層された積層体を用いて電子部品の製造を行うため、小型で電気特性の良い電子部品を得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００２５】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置を用いて製造されたセラミックコンデンサの一例を表す概略断面図、
図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の要部概略図、
図３は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にキャリアフィルムを剥離する工程を表した図、
図４は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にグリーンシートを切断する工程を表した図、
図５は、図４に示す供給部で切断させる長尺上グリーンシートを表す平面図、
図６は、図２に示す積層部において積層されるカード状グリーンシートを表す平面図、
図７は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の積層部を表す概略断面図であり、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせる前の状態を表した図、
図７Ａは、図７に示す保持部の部分断面図、
図８は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせている状態を表した概略断面図、
図９は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせた後の状態を表した概略断面図、
図１０は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置を用いて作製された積層体の一例を表す断面図、
図１１は、カード状グリーンシートが、積層テーブル上に積層される際における積層部の一連の動作を表すフローチャートである。
第１実施形態
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置を用いて製造されたセラミックコンデンサ２の一例を表す概略断面図である。ただし、実施形態に係る製造装置を用いて製造される積層セラミック電子部品としては、コンデンサに限定されず、インダクタ、バリスタ、フィルタ等の他の電子部品であってもよい。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２は、コンデンサ素体４と、第１端子電極６と第２端子電極８とを有する。コンデンサ素体４は、誘電体層１０と、内部電極層１２とを有し、誘電体層１０の間に内部電極層１２が交互に積層してある。交互に積層される一方の内部電極層１２は、コンデンサ素体４の外側に形成してある第１または第２端子電極６，８の内側に対して電気的に接続してある。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の要部概略図である。図２は、積層セラミック電子部品の製造装置のうち、積層部３２にセラミックグリーンシートを供給する供給部３０と、セラミックグリーンシートを積層する積層部３２と、積層されたセラミックグリーンシートをプレスするプレス部３４とを表している。
【００２９】
供給部３０は、拡大断面図である図３（Ａ）に示すように、カッター６０を備える剥離用吸着板３８と、支持台３６と、搬送用テーブル４０と、巻き取りローラ３９とを有する。図３（Ａ）下部の部分拡大図に示すように、支持台３６の上では、キャリアフィルム２８に設置されている長尺状グリーンシート２０が、搬送用テーブル４０の側へ搬送される。
【００３０】
長尺状グリーンシート２０の表面には、図５に示すように、第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂと、位置決めマーク１８が形成されている。長尺状グリーンシート２０を形成するための誘電体用ペーストは、例えば、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。
【００３１】
なお、有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。
【００３２】
第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂを形成するための内部電極用ペーストは、各種導電性金属や合金からなる導電材、あるいは焼成後に導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。
【００３３】
長尺状グリーンシート２０は、上記の誘電体用ペーストを用いたドクターブレード法などで形成される。また、グリーンシート２０の各表面に電極パターン群２６ａ，２６ｂを形成するには、上記の内部電極用ペーストを用いてスクリーン印刷などを行えばよい。
【００３４】
本実施形態に係る位置決めマーク１８は、第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂを形成するための内部電極用ペーストと同じ電極用ペーストを、スクリーン印刷することよって形成されている。ただし、位置決めマーク１８の形成方法はこれに限定されない。例えば、位置決めマーク１８は、印刷インキをグリーンシート２０に印刷したり、グリーンシート２０をレーザ照射することによって形成されてもよい。
【００３５】
長尺状グリーンシート２０は、最終的には図１に示す誘電体層１０となる部分であり、第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂは、最終的には図１に示す内部電極層１２となる部分である。
【００３６】
キャリアフィルム２８に設置された長尺状グリーンシート２０は、図３（Ａ）の部分拡大図に示すように、長尺状グリーンシート２０および第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂを剥離用吸着板３８側に向けた状態で搬送される。はじめに、剥離用吸着板３８は、長尺状グリーンシート２０を吸着し、図３（Ａ）の矢印９１に示すように、搬送用テーブル４０側へ向かって移動を開始する。
【００３７】
剥離用吸着板３８が移動するのと同時に、巻き取りローラ３９の一部が矢印９２（図３（Ｂ））に示す方向に移動してキャリアフィルム２８を巻き取るため、長尺状グリーンシート２０がキャリアフィルム２８から剥離される。剥離用吸着板３８に吸着された長尺状グリーンシート２０の一部は、キャリアフィルム２８から剥離された後、搬送用テーブル４０に対向する位置に搬送される。
【００３８】
次に、搬送用テーブル４０が、図４（Ａ）の矢印９３で示すように上昇し、剥離用吸着板３８によって搬送された長尺状グリーンシート２０の一部を吸着する。それに対して剥離用吸着板３８は、長尺状グリーンシート２０の吸着を停止した後、矢印９４で示すように上昇し、長尺状グリーンシート２０から離れる（図４Ａ）。このようにして、長尺状グリーンシート２０は、キャリアフィルム２８から剥離された後、剥離用吸着板３８から搬送用テーブル４０に受け渡される。
【００３９】
次に、剥離用吸着板３８は、図４（Ｂ）の矢印９５で示すように、搬送用テーブル４０から遠ざかる方向に移動した後、矢印９６で示すように下降して長尺状グリーンシート２０と接触する。さらに、剥離用吸着板３８に備えられたカッター６０が矢印９７で示すように下降し、長尺状グリーンシート２０を切断する。
【００４０】
この際、カッター６０は、長尺状グリーンシート２０のうち、キャリアフィルム２８の上に設置されている部分と、キャリアフィルム２８から剥離された部分の境界部分を切断するように配置されている。搬送用テーブル４０によって吸着されている長尺状グリーンシート２０の一部は、長尺状グリーンシート２０から切断され、分離されて、図６に示す第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂとなる。
【００４１】
本実施形態では、図２に示す供給部３０から積層部３２に対して、図６に示す第１カード状グリーンシート２４ａ（図６Ａ）と第２カード状グリーンシート２４ｂ（図６Ｂ）の２種類のカード状グリーンシートが供給される。第１カード状グリーンシート２４ａの表面には第１電極パターン群２６ａが形成されており、第２カード状グリーンシート２４ｂの表面には第２電極パターン群２６ｂが形成されている。
【００４２】
第１電極パターン群２６ａと第２電極パターン群２６ｂは、それぞれのカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂに形成された位置決めマーク１８に対して、互いに矢印９７で示す方向に沿って略半パターン分ずれた位置に配置されている。また図５に示す長尺状グリーンシート２０には、第１電極パターン群２６ａと第２電極パターン群２６ｂとが交互に形成されている。したがって、図２に示す供給部３０から積層部３２に対して、第１カード状グリーンシート２４ａ（図６Ａ）と第２カード状グリーンシート２４ｂ（図６Ｂ）とが交互に供給される。
【００４３】
図７は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の積層部３２を表す概略断面図である。本実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の積層部３２は、ＸＹθ駆動部４４、保持面６６を有する保持部４８、カメラ４６、第１積層テーブル５０ａ、および位置補正制御部４１等を有する。位置補正制御部４１は、カメラ４６からの画像に基づきＸＹθ駆動部４４を制御し、図７において第２カード状グリーンシート２４ｂを保持している保持面６６の位置を調整することができる。
【００４４】
また、第１積層テーブル５０ａは、図７の矢印９８で示すように、保持部４８の側に移動することができる。保持面６６に保持されれている第２カード状グリーンシート２４ｂは、積層部３２によって、第１積層テーブル５０ａに既に設置されている第１カード状グリーンシート２４ａ等に重ね合わせて設置される。
【００４５】
図７に示すＸＹθ駆動部４４は、位置補正制御部４１からの制御に応じて、保持部４８を移動させることができる。ＸＹθ駆動部４４は、駆動本体部４４ａと、軸部４４ｂとを有している。軸部４４ｂの一方の端部は、駆動本体部４４ａによって移動可能に保持されており、軸部４４ｂの他方の端部には保持部４８が固定されている。駆動本体部４４ａは、軸部４４ｂの一方の端部を移動させることによって、軸部４４ｂの他方の端部に固定されている保持部４８を、保持面６６に沿う方向（ＸＹ平面に沿う方向）に平行移動および回転移動させることができる。なお、本実施形態では、図７に示すようにＸＹＺ軸を規定して説明を行う。
【００４６】
図７に示す保持部４８は、第１積層テーブル５０ａと対向する保持面６６を有する。保持面６６は、図２に示す搬送用テーブル４０より受け渡されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを吸着させて保持する。本実施形態において、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂは、図６に示す位置決めマーク１８および電極パターン群２６ａ，２６ｂが形成された表面を、保持面６６の側に向けた状態で、保持面６６に保持される。
【００４７】
保持部４８は、不図示の負圧発生手段で発生した負圧を、保持面６６に伝える多孔質材７０を有している。多孔質材７０の表面の一部は、保持面６６の少なくとも一部を構成しており、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂは、多孔質材７０によって伝えられる負圧によって、保持面６６に吸着される。なお、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを、グリーンシート２４ａ，２４ｂの変形がより少ない状態で確実に保持面６６に吸着させるために、多孔質材７０は、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂと略同一の面積を有することが好ましい。
【００４８】
保持部４８の保持面６６には、図７に示すように、観察用貫通孔６８が形成されている。観察用貫通孔６８は、保持面６６から、保持面６６とは反対側の面まで、保持部４８を貫通するように形成されている。観察用貫通孔６８は、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの各位置決めマーク１８（図６）の位置に対応して設けられている。
【００４９】
すなわち、図７に示すようにカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが保持面６６に保持された時、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの各位置決めマーク１８（図６）の位置と、各観察用貫通孔６８の位置が重なる（図７Ａ）。図７では、観察用貫通孔６８は２つしか表されていないが、保持面６６には、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの各位置決めマーク１８に対応するように、４つの観察用貫通孔６８が形成されている。
【００５０】
図７Ａに示すように、本実施形態に係る製造装置において、保持部４８は、観察用貫通孔６８の内壁を構成する壁部７２を有している。壁部７２は、多孔質材７０の内部の空隙と観察用貫通孔６８との間の空気の流れを遮断し、多孔質材７０によって保持面６６に伝えられる負圧が、貫通孔６８から逃げるのを防止できる。また、観察用貫通孔６８に負圧が伝わると、保持面６６に吸着されるカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが観察用貫通孔６８に引き込まれて変形する問題が発生する場合があるが、壁部７２はこの問題を防止できる。
【００５１】
図７に示す保持面６６を挟んで、第１積層テーブル５０ａとは反対側には、保持面６６に保持されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像するカメラ４６が配置されている。保持部４８において、観察用貫通孔６８の一方の開口は保持面６６に形成されており、観察用貫通孔６８の他方の開口は保持面６６とは異なる側（本実施形態では保持面６６とは反対側）に形成されている。カメラ４６は、観察用貫通孔６８の他方の開口が形成されている側から、観察用貫通孔６８を通して、保持面６６に保持されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像できる。
【００５２】
本実施形態において、カメラ４６は、保持部４８における保持面６６の側とは反対の側から、観察用貫通孔６８を通して、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの表面に形成されている位置決めマーク１８を撮像する。また、図７に示すように、各観察用貫通孔６８の直上には、ミラー６２が配設されており、ミラー６２は、位置決めマーク１８からの光を、ＸＹθ駆動部４４の軸部４４ｂから遠ざかる方向へ反射させる。カメラ４６は、ミラー６２が位置決めマーク１８からの光を反射させる方向に配置されるため、位置決めマーク１８を撮像できる。
【００５３】
ミラー６２を配設することによって、カメラ４６をＸＹθ駆動部４４および保持部４８から離間させて配置することができる。したがって、カメラ４６が軸部４４ｂおよび保持部４８等の可動部分と干渉することを容易に回避することができる。また、軸部４４ｂの長さを短くすることができ、積層部３２を小型化することができる。
【００５４】
本実施形態に係る製造装置には、保持面６６に保持されたカード状セラミックグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を、観察用貫通孔６８を通して照明する照明６４が配置されてもよい。なお、積層部３２において、カメラ４６、ミラー６２および照明６４は、観察用貫通孔６８と同様に、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８に対応して各４つずつ備えられている。
【００５５】
図７に示す第１積層テーブル５０ａは、保持部４８の保持面６６に対向する表面に、吸着面８０が形成されている下部金型７４を有する。吸着面８０の少なくとも一部は、不図示の負圧発生手段からの負圧を伝える下部多孔質材７８によって構成されている。吸着面８０は、保持面６６から受け渡されるカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂまたはカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂ等が積層された中間積層体２４ｃ等を、吸着して保持する。
【００５６】
図２に示す第１昇降手段５２は、第１積層テーブル５０ａを、保持部４８の保持面６６に対して略垂直な方向に移動させる。第１積層テーブル５０ａは、第１昇降手段５２によって、旋回テーブル５６に設置されている図２に示す位置と、吸着面８０と保持面６６との間にカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂ等を挟む図８に示す位置とを移動させられる。
【００５７】
図７に示す位置補正制御部４１は、カメラ４６およびＸＹθ駆動部４４と電気的に接続されている。位置補正制御部４１は、カメラ４６からの画像を基に、保持面６６に保持されているカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置を認識し、保持部４８と第１積層テーブル５０ａとの相対位置を調整するようにＸＹθテーブル４４を制御する。
【００５８】
本実施形態では、位置補正制御部４１は、保持面６６に保持されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８が、第１積層テーブル５０ａに対して所定の位置関係になるようにＸＹθ駆動部４４を制御する。これによって、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂは、第１積層テーブル５０ａに既に設置されているグリーンシート２４ａ，２４ｂまたは中間積層体２４ｃに対して、積層方向（Ｚ軸方向）から見て互いの位置決めマーク１８が重なるように重ね合わされる。
【００５９】
図１１は、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが、第１積層テーブル５０ａ上に積層される際における積層部３２の一連の動作を表すフローチャートである。図１１に示すステップＳ００１では、供給部３０で作製されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが、積層部３２における保持部４８の保持面６６に保持される。
【００６０】
図２に示す供給部３０で作製されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂは、搬送用テーブル４０によって、積層部３２に搬送される。搬送用テーブル４０は、積層部３２における保持部４８の保持面６６の直下まで移動し、保持面６６に第１または第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを受け渡す。図７は、保持部４８の保持面６６が、搬送用テーブル４０から受け渡された第２カード状グリーンシート２４ｂを保持した状態を表している。
【００６１】
図１１に示すステップＳ００２において、積層部３２は、図７に示す保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８を、カメラ４６によって撮像する。各カメラ４６は、第２カード状グリーンシート２４ｂの４つの角部に形成されている各位置決めマーク１８（図６（Ｂ））を、保持部４８の各観察用貫通孔６８を通して撮像する。
【００６２】
図１１に示すステップＳ００３では、図７に示す位置補正制御部４１が、保持部４８を所定量移動させるようにＸＹθ駆動部４４を制御し、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置補正を行う。まず、位置補正制御部４１は、各カメラ４６によって撮像された位置決めマーク１８の画像データに基づき、保持面６６に保持されている第２カード状グリーンシート２４ｂの位置を認識する。
【００６３】
保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂは、搬送時または受け渡し時に生じるずれ等の影響により、設計中心位置からずれた位置で保持されている場合がある。本実施形態において、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂが保持されるべき設計中心位置は、そのままの位置で第１積層テーブル５０ａに設置されている中間積層体２４ｃと正しく重ね合わせられる積層位置である。位置補正制御部４１は、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８が、第１積層テーブル５０ａに対して所定の位置関係にない（すなわち第２カード状グリーンシート２４ｂが積層位置にない）場合は、所定の位置関係になるように制御を行う。
【００６４】
位置補正制御部４１によって、位置決めマーク１８が第１積層テーブル５０ａに対して所定の位置関係になるよう補正されるため、グリーンシート２４ａ，２４ｂは、互いの位置決めマーク１８が積層方向（Ｚ軸方向）から見て正確に重なるように重ね合わされる。
【００６５】
図１１に示すステップＳ００４では、図７に示す保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂが、既に第１積層テーブル５０ａに設置されている中間積層体２４ｃに重ね合わせて設置される。なお、図７に示す状態では、中間積層体２４ｃの再上層には、第１カード状グリーンシート２４ａが積層されている。図１１のステップＳ００３に示す位置補正が行われた後、第１積層テーブル５０ａは、図７の矢印９８に示すように、保持部４８の保持面６６に対して略垂直な方向であって、保持面６６に近接する方向（Ｚ軸正方向）に移動させられる。
【００６６】
第１積層テーブル５０ａは、図２に示す第１昇降手段５２によって、図８に示すように、吸着面８０に設置された中間積層体２４ｃと、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂとを重ね合わせる位置まで移動させられる。図８に示す状態において、第２カード状グリーンシート２４ｂは、第１積層テーブル５０ａと保持部４８との間に挟まれることによって、中間積層体２４ｃに対して適切な圧力によって押し付けられ、積層される。
【００６７】
ここでカメラ４６は、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂが積層されるまでの間、グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８を断続的または連続的に撮像することも可能である。これによって、位置補正制御部４１は、第２カード状グリーンシート２４ｂが中間積層体２４ｃに重ね合わせられる直前まで位置補正を行うことができる。また、位置補正制御部４１は、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置補正を行った後に、グリーンシート２４ｂが再度位置ずれを起こしていないことをモニタリングできる。
【００６８】
吸着面８０に設置された中間積層体２４ｃと、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂとが重ね合わされた後、保持面６６は第２カード状グリーンシート２４ｂの吸着を停止する。その後、第１積層テーブル５０ａは、図２に示す第１昇降手段５２によって、図９の矢印９９で示すように、保持部４８の保持面６６に対して略垂直な方向であって、保持面６６から離間する方向（Ｚ軸負方向）に移動させられる。
【００６９】
カメラ４６は、図９に示すように、保持面６６に保持されていた第２カード状グリーンシート２４ｂが、わずかに保持面６６から離れた状態において、第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８を撮像してもよい。位置制御部４１は、積層後における第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８の位置を認識するこによって、第２カード状グリーンシート２４ｂが正確に積層されたことを確認することができる。
【００７０】
この際、積層後における第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８の位置が、一定の閾値を越えて所定の位置からずれている場合、位置補正制御部４１は、積層中の積層体を不良と判定してもよい。また、積層後のグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置は、位置補正制御部４１による位置補正にフィートバックされてもよい。これによって、本実施形態に係る製造装置は、さらに高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００７１】
第１積層テーブル５０ａは、図９に示す状態からさらに下降させられ、図２に示す旋回テーブル５６に再び設置される。これにより、図１１に示す一連の動作が終了する。積層部３２は、図１１のステップＳ００１〜ステップＳ００４を繰り返すことによって、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを交互に積層し、積層体を作製する。図１０（Ａ）は、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを交互に積層した積層体８２の要部断面図である。
【００７２】
なお、カード状グリーンシートの表面に形成される電極パターン群としては、図６に示す第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂに形成される第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂに限定されない。各電極パターンがわずかにずれて積層されるように、電極パターンおよび位置決めマーク１８が形成されたカード状グリーンシートを積層し、図１０の（Ｂ）に示すような積層体８２ａを作製してもよい。
【００７３】
また、保持面６６によって保持され、第１積層テーブル５０ａ上に積層されるカード状グリーンシートとしては、表面に金属電極層が形成されていない外層用グリーンシート等であってもよい。さらに、積層されるグリーンシートの種類も、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの２種類に限定されず、何種類のグリーンシートを積層してもよく、また、グリーンシートの間に他のシートを挟んで積層してもよい。
【００７４】
図２に示すプレス部３４は、スタックプレス５８と第２積層テーブル５０ｂと第２昇降手段５４とを有する。第２積層テーブル５０ｂには、積層部３２において第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが積層されて形成された積層体が設置されている。第２昇降手段５４は、第２積層テーブル５０ｂを、スタックプレス５８に向かって上昇させ、第２積層テーブル５０ｂとスタックプレス５８との間に積層体を挟んでプレスを行う。
【００７５】
プレスが行われた後、第２昇降手段５４は、第２積層テーブル５０ｂを下降させて図２に示す旋回テーブル５６に再設置する。プレスされた積層体は、ピックアンドプレイス等によりプレス部３４とは別の不図示の本プレス装置（第２プレス部）等に搬送される。
【００７６】
なお、本実施形態に係る製造装置では、第１積層テーブル５０ａと第２積層テーブル５０ｂとが、旋回テーブル５６の一方の端部と他方の端部に設置されている。旋回テーブル５６は、旋回軸５６ａを中心に回転し、第１積層テーブル５０ａの位置と、第２積層テーブル５０ｂの位置を入れ替えることができる。すなわち、第１積層テーブル５０ａと、第２積層テーブル５０ｂとは、保持部４８の保持面６６と対向する位置と、スタックプレス５８と対向してカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂをプレスする位置とに、入れ替わりながら配置させられる。第２積層テーブル５０ｂが保持部４８の保持面６６と対向する位置に配置された場合も、第１積層テーブル５０ａと同様に、第２積層テーブル５０ｂの上にカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂ等が積層される。
【００７７】
本実施形態に係る製造装置は、２つの積層テーブル５０ａ，５０ｂの位置を、旋回テーブル５６を回転させることによって入れ替えることができるため、積層部３２で積層された積層体を、容易にプレス部３４に移動させることができる。また、本実施形態に係る製造装置は、２つの積層テーブル５０ａ，５０ｂを有するため、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを重ねあわて積層体を作製する工程と、積層体をプレスする工程を同時に並行して行うことができる。したがって、本実施形態に係る製造装置は、製造効率が良い。
【００７８】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す積層体８２ａ，８２ｂは、例えば不図示の本プレス装置（第２プレス部）において、プレス部３４における圧力より大きな圧力でプレスされた後、不図示の切断部に搬送される。切断部において、積層体８２ａ，８２ｂは、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す切断線８６，８６ａに沿って切断され、グリーンチップ８４，８４ａが作製される。グリーンチップ８４，８４ａは、不図示の焼成部において焼成された後、端子電極６，８等が取り付けられ、図１に示すセラミックコンデンサ２となる。なお、本実施形態に係る製造装置は、グリーンチップの研磨を行う研磨部および脱バインダ処理を行う脱バインダ部等を有していても良い。
【００７９】
本実施形態に係る製造装置は、ＸＹθ駆動部４４によって移動させられる保持部４８の保持面６６に形成された観察用貫通孔６８を通して、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像するカメラ４６を有する。したがって、本実施形態に係る製造装置は、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂに対して、保持面６６の側からグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像できる。
【００８０】
本実施形態に係る製造装置は、例えば保持面６６と積層テーブル５０ａ，５０ｂが対向している状態で、グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置補正を行うことができる。したがって、位置補正後にグリーンシート２４ａ，２４ｂを持ち換えたり、ピックアンドプレイスによって移動させたり、保持部４８を補正方向（保持面６６に沿う方向）等に移動させたりすることなく、グリーンシート２４ａ，２４ｂを他のグリーンシート等に重ね合わせることができる。これにより、本実施形態に係る製造装置は、位置補正後にグリーンシート２４ａ，２４ｂを移動させることによって発生する位置ズレを低減し、高い精度でセラミックグリーンシートを積層できる。
【００８１】
本実施形態に係る製造装置は、例えばカメラ４６等によって、保持面６６に保持さたグリーンシート２４ａ，２４ｂを、当該グリーンシート２４ａ，２４ｂが第１積層テーブル５０ａに設置された他のグリーンシート２４ａ，２４ｂ等に重ね合わせられる直前までモニタリングできる。したがって、本実施形態に係る製造装置は、位置補正後にグリーンシート２４ａ，２４ｂが再度位置ずれを発生することを効果的に防止し、高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００８２】
本実施形態に係る製造装置は、例えばカメラ４６等によって、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂが重ね合わせられて設置された直後に、グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像することができる。したがって、積層後のグリーンシート２４ａ，２４の位置を検出して、高精度にグリーンシートが積層されていることを確認できる。また、積層後のグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置は、位置補正制御部４１による位置補正にフィートバックされてもよい。これによって、本実施形態に係る製造装置は、さらに高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００８３】
本実施形態に係る製造装置において、保持部４８は、負圧発生手段で発生した負圧を保持面６６に伝える多孔質材７０を有している。したがって、本実施形態に係る製造装置は、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを、グリーンシート２４ａ，２４ｂの変形が少ない状態で保持面６６に吸着させることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る製造装置において、保持部４８は、観察用貫通孔６８の内壁を構成する壁部７２を有している。壁部７２は、多孔質材７０の内部の空隙と観察用貫通孔６８との間の空気の流れを遮断し、多孔質材７０によって保持面６６に伝えられる負圧が、観察用貫通孔６８から逃げるのを防止できる。また、壁部７２は、観察用貫通孔６８に負圧が伝わることによって、保持面６６に吸着されるカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが観察用貫通孔６８に引き込まれることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置を用いて製造されたセラミックコンデンサの一例を表す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の要部概略図である。
【図３】図３は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にキャリアフィルムを剥離する工程を表した図である。
【図４】図４は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にグリーンシートを切断する工程を表した図である。
【図５】図５は、図４に示す供給部における長尺上グリーンシートを表す平面図である。
【図６】図６は、図２に示す積層部において積層されるカード状グリーンシートを表す平面図である。
【図７】図７は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の積層部を表す概略断面図であり、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせる前の状態を表した図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図７に示す保持部の部分断面図である。
【図８】図８は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせている状態を表した概略断面図である。
【図９】図９は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせた後の状態を表した概略断面図である。
【図１０】図１０は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置を用いて作製された積層体の一例を表す断面図である。
【図１１】図１１は、カード状グリーンシートが、積層テーブル上に積層される際における積層部の一連の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１８… 位置決めマーク
２０… 長尺状グリーンシート
２４ａ，２４ｂ… カード状グリーンシート
２４ｃ… 中間積層体
３０… 供給部
３２… 積層部
３４… プレス部
４１… 位置補正制御部
４４… ＸＹθ駆動部
４６… カメラ
４８… 保持部
５０ａ，５０… 積層テーブル
５２，５４… 昇降手段
６６… 保持面
６８… 観察用貫通孔
７０… 多孔質材
７４… 下部金型
８２，８２ａ… 積層体
８４，８４ａ… グリーンチップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法に関し、より詳細には、高い精度でセラミックグリーンシートを積層可能な積層セラミック電子部品の製造装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型で電気特性の良い電子部品を製造するために、積層体を構成するセラミックグリーンシートを高精度に積層できる積層セラミック電子部品の製造装置が求められている。
【０００３】
グリーンシートを積層する製造装置としては、例えば、グリーンシートに設けられた基準孔を計測するカメラと、計測された基準孔の位置からグリーンシートのズレ量を求める手段と、ズレ量を補正するようにグリーンシートを補正動作させる手段とを有する製造装置が知られている（特許文献１等参照）。
【０００４】
しかし、従来技術に係る製造装置では、補正動作が行われた後に、搬送ヘッドを移動させるか、あるいはグリーンシートをピックアンドプレイスすることによって、グリーンシートを積載金型の直上へ搬送する。この場合、搬送ヘッドの配置誤差や、ピックアンドプレイス時の配置誤差等により、グリーンシートの位置が再度ずれる場合があり、グリーンシートの積層精度を低下させる原因となっていた。また、従来技術に係る製造装置では、グリーンシートが実際に積層された位置や、グリーンシートが実際に積層される際に生じた各グリーンシート間の位置ズレ量をモニタリングすることが困難であった。
【特許文献１】特開平１０−３２１４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い精度でセラミックグリーンシートを積層可能な積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を解決するため、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造装置は、
一方のセラミックグリーンシートが、既に設置されている他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられて設置される積層テーブルと、
観察用貫通孔が形成されており前記一方のセラミックグリーンシートを保持する保持面を有し、前記積層テーブルに対して相対的に昇降可能な保持部と、
前記保持部を移動させる移動手段と、
前記観察用貫通孔を通して、前記保持面に保持された前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づき、前記保持部と前記積層テーブルとの相対位置を調整するように前記移動手段を制御する制御手段と、を有する。
【０００７】
また、例えば、前記保持面と、前記積層テーブルとは対向し、
前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートと、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートとは対向してもよい。
【０００８】
また、例えば、前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートの位置決めマークが、前記積層テーブルに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御してもよい。
【０００９】
また、例えば、前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートが、前記積層テーブルに保持された前記他方のセラミックグリーンシートに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御してもよい。
【００１０】
また、例えば、前記移動手段は、前記保持部を、前記保持面に沿う方向に平行移動および回転移動させてもよい。
【００１１】
本発明に係る製造装置は、保持面に形成された観察用貫通孔を通して、保持面に保持されたグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段を有する。本発明に係る製造装置は、保持面に保持されたグリーンシートに対して、保持面の側からグリーンシートの位置決めマークを撮像できるため、例えば保持面と積層テーブルが対向している状態でグリーンシートの位置補正を行うことができる。すなわち、本発明に係る製造装置は、保持面に保持されたグリーンシートに対して、保持面の側とは反対側からグリーンシートの位置決めマークを撮像する従来技術のように、積層テーブルを避けた位置でグリーンシートの位置補正をする必要がない。したがって、グリーンシートの位置補正後、グリーンシートを積層するまでの間に、グリーンシートを移動させる動作を少なくできるため、移動によって発生する位置ズレを低減し、高い精度でセラミックグリーンシートを積層できる。
【００１２】
また、例えば、前記撮像手段は、前記保持面を挟んで、前記積層テーブルとは反対側に設置されていてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る製造装置は、前記一方のセラミックグリーンシートを、前保持面に保持させる保持力発生手段をさらに有していてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る製造装置において、前記保持力発生手段は負圧発生手段であって、
前記保持面は、前記負圧発生手段によって発生された負圧によって、前記一方のセラミックグリーンシートにおける前記位置決めマークが形成された面を吸着させてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る製造装置は、積層テーブルを、前記保持部の前記保持面に対して略垂直な方向に移動させる昇降手段をさらに有していてもよい。積層テーブルを昇降させてグリーンシート重ね合わせれば、グリーンシートの位置補正後、グリーンシートを積層するまでの間に、グリーンシートを移動させる動作をさらに少なくすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る製造装置は、前記保持部に、前記一方のセラミックグリーンシートを供給する供給手段をさらに有していてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る製造装置は、２以上の前記積層テーブルを有し、
一方の前記積層テーブルと他方の前記積層テーブルとは、前記保持部の保持面と対向する積層位置と、前記積層位置とは異なる位置であって前記一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとをプレスするプレス位置とに、入れ替わりながら配置させられてもよい。
【００１８】
また、例えば、前記保持部は、前記負圧発生手段によって発生された負圧を、前記保持面に伝える多孔質材と、前記負圧が前記観察用貫通孔に伝わることを妨げる壁部をさらに有していてもよい。このような保持部を有する製造装置は、観察用貫通孔から負圧がリークしたり、グリーンシートが貫通孔に引き込まれて変形したりする現象を防止し、より確実かつ高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００１９】
また、例えば、前記制御手段は、前記一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとが重ね合わされる積層位置に前記一方のセラミックグリーンシートを移動させるように、前記移動手段を制御し、
前記撮像手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像することができてもよい。
【００２０】
本発明の第３の観点に係る製造装置において、撮像手段は、積層位置にあるグリーンシートの位置決めマークを撮像することができるため、制御手段は、例えばグリーンシートが重ね合わせられる直前に位置補正を行うことができる。あるいは、撮像手段は、グリーンシートが重ね合わせられる直前まで、グリーンシートが積層位置に正しく配置されていることをモニタリングできる。したがって、本発明の第３の観点に係る製造装置は、位置補正後にグリーンシートが再度位置ずれを発生することを効果的に防止し、高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００２１】
また、例えば、前記昇降手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のセラミックグリーンシートが、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられるように、前記積層テーブルを移動させ、
前記撮像手段は、他方のセラミックグリーンシートに対して重ね合わさせられて前記積層テーブルに設置された前記一方のグリーンシートの前記位置決めマークを撮像してもよい。
【００２２】
本発明の第４の観点に係る製造装置において、撮像手段は、グリーンシートが重ね合わせられて設置された後に、グリーンシートの位置決めマークを撮像し、積層後のグリーンシートの位置を検出することができる。したがって、本発明の第４の観点に係る製造装置は、グリーンシートが実際に積層される際に生じた各グリーンシート間の位置ズレ量をモニタリングし、さらに高精度にグリーンシートを積層できる。
【００２３】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、
上記いずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造装置を用いて、前記一方のセラミックグリーンシートと、前記他方のセラミックグリーンシートとを積層したセラミックグリーンシート積層体を得る工程と、
前記セラミックグリーンシート積層体を切断してグリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程と、を有する。
【００２４】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法によれば、セラミックグリーンシートが高精度に積層された積層体を用いて電子部品の製造を行うため、小型で電気特性の良い電子部品を得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００２５】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置を用いて製造されたセラミックコンデンサの一例を表す概略断面図、
図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の要部概略図、
図３は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にキャリアフィルムを剥離する工程を表した図、
図４は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にグリーンシートを切断する工程を表した図、
図５は、図４に示す供給部で切断させる長尺上グリーンシートを表す平面図、
図６は、図２に示す積層部において積層されるカード状グリーンシートを表す平面図、
図７は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の積層部を表す概略断面図であり、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせる前の状態を表した図、
図７Ａは、図７に示す保持部の部分断面図、
図８は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせている状態を表した概略断面図、
図９は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせた後の状態を表した概略断面図、
図１０は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置を用いて作製された積層体の一例を表す断面図、
図１１は、カード状グリーンシートが、積層テーブル上に積層される際における積層部の一連の動作を表すフローチャートである。
第１実施形態
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置を用いて製造されたセラミックコンデンサ２の一例を表す概略断面図である。ただし、実施形態に係る製造装置を用いて製造される積層セラミック電子部品としては、コンデンサに限定されず、インダクタ、バリスタ、フィルタ等の他の電子部品であってもよい。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２は、コンデンサ素体４と、第１端子電極６と第２端子電極８とを有する。コンデンサ素体４は、誘電体層１０と、内部電極層１２とを有し、誘電体層１０の間に内部電極層１２が交互に積層してある。交互に積層される一方の内部電極層１２は、コンデンサ素体４の外側に形成してある第１または第２端子電極６，８の内側に対して電気的に接続してある。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の要部概略図である。図２は、積層セラミック電子部品の製造装置のうち、積層部３２にセラミックグリーンシートを供給する供給部３０と、セラミックグリーンシートを積層する積層部３２と、積層されたセラミックグリーンシートをプレスするプレス部３４とを表している。
【００２９】
供給部３０は、拡大断面図である図３（Ａ）に示すように、カッター６０を備える剥離用吸着板３８と、支持台３６と、搬送用テーブル４０と、巻き取りローラ３９とを有する。図３（Ａ）下部の部分拡大図に示すように、支持台３６の上では、キャリアフィルム２８に設置されている長尺状グリーンシート２０が、搬送用テーブル４０の側へ搬送される。
【００３０】
長尺状グリーンシート２０の表面には、図５に示すように、第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂと、位置決めマーク１８が形成されている。長尺状グリーンシート２０を形成するための誘電体用ペーストは、例えば、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。
【００３１】
なお、有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。
【００３２】
第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂを形成するための内部電極用ペーストは、各種導電性金属や合金からなる導電材、あるいは焼成後に導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。
【００３３】
長尺状グリーンシート２０は、上記の誘電体用ペーストを用いたドクターブレード法などで形成される。また、グリーンシート２０の各表面に電極パターン群２６ａ，２６ｂを形成するには、上記の内部電極用ペーストを用いてスクリーン印刷などを行えばよい。
【００３４】
本実施形態に係る位置決めマーク１８は、第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂを形成するための内部電極用ペーストと同じ電極用ペーストを、スクリーン印刷することよって形成されている。ただし、位置決めマーク１８の形成方法はこれに限定されない。例えば、位置決めマーク１８は、印刷インキをグリーンシート２０に印刷したり、グリーンシート２０をレーザ照射することによって形成されてもよい。
【００３５】
長尺状グリーンシート２０は、最終的には図１に示す誘電体層１０となる部分であり、第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂは、最終的には図１に示す内部電極層１２となる部分である。
【００３６】
キャリアフィルム２８に設置された長尺状グリーンシート２０は、図３（Ａ）の部分拡大図に示すように、長尺状グリーンシート２０および第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂを剥離用吸着板３８側に向けた状態で搬送される。はじめに、剥離用吸着板３８は、長尺状グリーンシート２０を吸着し、図３（Ａ）の矢印９１に示すように、搬送用テーブル４０側へ向かって移動を開始する。
【００３７】
剥離用吸着板３８が移動するのと同時に、巻き取りローラ３９の一部が矢印９２（図３（Ｂ））に示す方向に移動してキャリアフィルム２８を巻き取るため、長尺状グリーンシート２０がキャリアフィルム２８から剥離される。剥離用吸着板３８に吸着された長尺状グリーンシート２０の一部は、キャリアフィルム２８から剥離された後、搬送用テーブル４０に対向する位置に搬送される。
【００３８】
次に、搬送用テーブル４０が、図４（Ａ）の矢印９３で示すように上昇し、剥離用吸着板３８によって搬送された長尺状グリーンシート２０の一部を吸着する。それに対して剥離用吸着板３８は、長尺状グリーンシート２０の吸着を停止した後、矢印９４で示すように上昇し、長尺状グリーンシート２０から離れる（図４Ａ）。このようにして、長尺状グリーンシート２０は、キャリアフィルム２８から剥離された後、剥離用吸着板３８から搬送用テーブル４０に受け渡される。
【００３９】
次に、剥離用吸着板３８は、図４（Ｂ）の矢印９５で示すように、搬送用テーブル４０から遠ざかる方向に移動した後、矢印９６で示すように下降して長尺状グリーンシート２０と接触する。さらに、剥離用吸着板３８に備えられたカッター６０が矢印９７で示すように下降し、長尺状グリーンシート２０を切断する。
【００４０】
この際、カッター６０は、長尺状グリーンシート２０のうち、キャリアフィルム２８の上に設置されている部分と、キャリアフィルム２８から剥離された部分の境界部分を切断するように配置されている。搬送用テーブル４０によって吸着されている長尺状グリーンシート２０の一部は、長尺状グリーンシート２０から切断され、分離されて、図６に示す第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂとなる。
【００４１】
本実施形態では、図２に示す供給部３０から積層部３２に対して、図６に示す第１カード状グリーンシート２４ａ（図６Ａ）と第２カード状グリーンシート２４ｂ（図６Ｂ）の２種類のカード状グリーンシートが供給される。第１カード状グリーンシート２４ａの表面には第１電極パターン群２６ａが形成されており、第２カード状グリーンシート２４ｂの表面には第２電極パターン群２６ｂが形成されている。
【００４２】
第１電極パターン群２６ａと第２電極パターン群２６ｂは、それぞれのカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂに形成された位置決めマーク１８に対して、互いに矢印９７で示す方向に沿って略半パターン分ずれた位置に配置されている。また図５に示す長尺状グリーンシート２０には、第１電極パターン群２６ａと第２電極パターン群２６ｂとが交互に形成されている。したがって、図２に示す供給部３０から積層部３２に対して、第１カード状グリーンシート２４ａ（図６Ａ）と第２カード状グリーンシート２４ｂ（図６Ｂ）とが交互に供給される。
【００４３】
図７は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の積層部３２を表す概略断面図である。本実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の積層部３２は、ＸＹθ駆動部４４、保持面６６を有する保持部４８、カメラ４６、第１積層テーブル５０ａ、および位置補正制御部４１等を有する。位置補正制御部４１は、カメラ４６からの画像に基づきＸＹθ駆動部４４を制御し、図７において第２カード状グリーンシート２４ｂを保持している保持面６６の位置を調整することができる。
【００４４】
また、第１積層テーブル５０ａは、図７の矢印９８で示すように、保持部４８の側に移動することができる。保持面６６に保持されれている第２カード状グリーンシート２４ｂは、積層部３２によって、第１積層テーブル５０ａに既に設置されている第１カード状グリーンシート２４ａ等に重ね合わせて設置される。
【００４５】
図７に示すＸＹθ駆動部４４は、位置補正制御部４１からの制御に応じて、保持部４８を移動させることができる。ＸＹθ駆動部４４は、駆動本体部４４ａと、軸部４４ｂとを有している。軸部４４ｂの一方の端部は、駆動本体部４４ａによって移動可能に保持されており、軸部４４ｂの他方の端部には保持部４８が固定されている。駆動本体部４４ａは、軸部４４ｂの一方の端部を移動させることによって、軸部４４ｂの他方の端部に固定されている保持部４８を、保持面６６に沿う方向（ＸＹ平面に沿う方向）に平行移動および回転移動させることができる。なお、本実施形態では、図７に示すようにＸＹＺ軸を規定して説明を行う。
【００４６】
図７に示す保持部４８は、第１積層テーブル５０ａと対向する保持面６６を有する。保持面６６は、図２に示す搬送用テーブル４０より受け渡されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを吸着させて保持する。本実施形態において、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂは、図６に示す位置決めマーク１８および電極パターン群２６ａ，２６ｂが形成された表面を、保持面６６の側に向けた状態で、保持面６６に保持される。
【００４７】
保持部４８は、不図示の負圧発生手段で発生した負圧を、保持面６６に伝える多孔質材７０を有している。多孔質材７０の表面の一部は、保持面６６の少なくとも一部を構成しており、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂは、多孔質材７０によって伝えられる負圧によって、保持面６６に吸着される。なお、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを、グリーンシート２４ａ，２４ｂの変形がより少ない状態で確実に保持面６６に吸着させるために、多孔質材７０は、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂと略同一の面積を有することが好ましい。
【００４８】
保持部４８の保持面６６には、図７に示すように、観察用貫通孔６８が形成されている。観察用貫通孔６８は、保持面６６から、保持面６６とは反対側の面まで、保持部４８を貫通するように形成されている。観察用貫通孔６８は、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの各位置決めマーク１８（図６）の位置に対応して設けられている。
【００４９】
すなわち、図７に示すようにカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが保持面６６に保持された時、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの各位置決めマーク１８（図６）の位置と、各観察用貫通孔６８の位置が重なる（図７Ａ）。図７では、観察用貫通孔６８は２つしか表されていないが、保持面６６には、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの各位置決めマーク１８に対応するように、４つの観察用貫通孔６８が形成されている。
【００５０】
図７Ａに示すように、本実施形態に係る製造装置において、保持部４８は、観察用貫通孔６８の内壁を構成する壁部７２を有している。壁部７２は、多孔質材７０の内部の空隙と観察用貫通孔６８との間の空気の流れを遮断し、多孔質材７０によって保持面６６に伝えられる負圧が、貫通孔６８から逃げるのを防止できる。また、観察用貫通孔６８に負圧が伝わると、保持面６６に吸着されるカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが観察用貫通孔６８に引き込まれて変形する問題が発生する場合があるが、壁部７２はこの問題を防止できる。
【００５１】
図７に示す保持面６６を挟んで、第１積層テーブル５０ａとは反対側には、保持面６６に保持されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像するカメラ４６が配置されている。保持部４８において、観察用貫通孔６８の一方の開口は保持面６６に形成されており、観察用貫通孔６８の他方の開口は保持面６６とは異なる側（本実施形態では保持面６６とは反対側）に形成されている。カメラ４６は、観察用貫通孔６８の他方の開口が形成されている側から、観察用貫通孔６８を通して、保持面６６に保持されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像できる。
【００５２】
本実施形態において、カメラ４６は、保持部４８における保持面６６の側とは反対の側から、観察用貫通孔６８を通して、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの表面に形成されている位置決めマーク１８を撮像する。また、図７に示すように、各観察用貫通孔６８の直上には、ミラー６２が配設されており、ミラー６２は、位置決めマーク１８からの光を、ＸＹθ駆動部４４の軸部４４ｂから遠ざかる方向へ反射させる。カメラ４６は、ミラー６２が位置決めマーク１８からの光を反射させる方向に配置されるため、位置決めマーク１８を撮像できる。
【００５３】
ミラー６２を配設することによって、カメラ４６をＸＹθ駆動部４４および保持部４８から離間させて配置することができる。したがって、カメラ４６が軸部４４ｂおよび保持部４８等の可動部分と干渉することを容易に回避することができる。また、軸部４４ｂの長さを短くすることができ、積層部３２を小型化することができる。
【００５４】
本実施形態に係る製造装置には、保持面６６に保持されたカード状セラミックグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を、観察用貫通孔６８を通して照明する照明６４が配置されてもよい。なお、積層部３２において、カメラ４６、ミラー６２および照明６４は、観察用貫通孔６８と同様に、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８に対応して各４つずつ備えられている。
【００５５】
図７に示す第１積層テーブル５０ａは、保持部４８の保持面６６に対向する表面に、吸着面８０が形成されている下部金型７４を有する。吸着面８０の少なくとも一部は、不図示の負圧発生手段からの負圧を伝える下部多孔質材７８によって構成されている。吸着面８０は、保持面６６から受け渡されるカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂまたはカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂ等が積層された中間積層体２４ｃ等を、吸着して保持する。
【００５６】
図２に示す第１昇降手段５２は、第１積層テーブル５０ａを、保持部４８の保持面６６に対して略垂直な方向に移動させる。第１積層テーブル５０ａは、第１昇降手段５２によって、旋回テーブル５６に設置されている図２に示す位置と、吸着面８０と保持面６６との間にカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂ等を挟む図８に示す位置とを移動させられる。
【００５７】
図７に示す位置補正制御部４１は、カメラ４６およびＸＹθ駆動部４４と電気的に接続されている。位置補正制御部４１は、カメラ４６からの画像を基に、保持面６６に保持されているカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置を認識し、保持部４８と第１積層テーブル５０ａとの相対位置を調整するようにＸＹθテーブル４４を制御する。
【００５８】
本実施形態では、位置補正制御部４１は、保持面６６に保持されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８が、第１積層テーブル５０ａに対して所定の位置関係になるようにＸＹθ駆動部４４を制御する。これによって、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂは、第１積層テーブル５０ａに既に設置されているグリーンシート２４ａ，２４ｂまたは中間積層体２４ｃに対して、積層方向（Ｚ軸方向）から見て互いの位置決めマーク１８が重なるように重ね合わされる。
【００５９】
図１１は、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが、第１積層テーブル５０ａ上に積層される際における積層部３２の一連の動作を表すフローチャートである。図１１に示すステップＳ００１では、供給部３０で作製されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが、積層部３２における保持部４８の保持面６６に保持される。
【００６０】
図２に示す供給部３０で作製されたカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂは、搬送用テーブル４０によって、積層部３２に搬送される。搬送用テーブル４０は、積層部３２における保持部４８の保持面６６の直下まで移動し、保持面６６に第１または第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを受け渡す。図７は、保持部４８の保持面６６が、搬送用テーブル４０から受け渡された第２カード状グリーンシート２４ｂを保持した状態を表している。
【００６１】
図１１に示すステップＳ００２において、積層部３２は、図７に示す保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８を、カメラ４６によって撮像する。各カメラ４６は、第２カード状グリーンシート２４ｂの４つの角部に形成されている各位置決めマーク１８（図６（Ｂ））を、保持部４８の各観察用貫通孔６８を通して撮像する。
【００６２】
図１１に示すステップＳ００３では、図７に示す位置補正制御部４１が、保持部４８を所定量移動させるようにＸＹθ駆動部４４を制御し、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置補正を行う。まず、位置補正制御部４１は、各カメラ４６によって撮像された位置決めマーク１８の画像データに基づき、保持面６６に保持されている第２カード状グリーンシート２４ｂの位置を認識する。
【００６３】
保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂは、搬送時または受け渡し時に生じるずれ等の影響により、設計中心位置からずれた位置で保持されている場合がある。本実施形態において、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂが保持されるべき設計中心位置は、そのままの位置で第１積層テーブル５０ａに設置されている中間積層体２４ｃと正しく重ね合わせられる積層位置である。位置補正制御部４１は、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８が、第１積層テーブル５０ａに対して所定の位置関係にない（すなわち第２カード状グリーンシート２４ｂが積層位置にない）場合は、所定の位置関係になるように制御を行う。
【００６４】
位置補正制御部４１によって、位置決めマーク１８が第１積層テーブル５０ａに対して所定の位置関係になるよう補正されるため、グリーンシート２４ａ，２４ｂは、互いの位置決めマーク１８が積層方向（Ｚ軸方向）から見て正確に重なるように重ね合わされる。
【００６５】
図１１に示すステップＳ００４では、図７に示す保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂが、既に第１積層テーブル５０ａに設置されている中間積層体２４ｃに重ね合わせて設置される。なお、図７に示す状態では、中間積層体２４ｃの再上層には、第１カード状グリーンシート２４ａが積層されている。図１１のステップＳ００３に示す位置補正が行われた後、第１積層テーブル５０ａは、図７の矢印９８に示すように、保持部４８の保持面６６に対して略垂直な方向であって、保持面６６に近接する方向（Ｚ軸正方向）に移動させられる。
【００６６】
第１積層テーブル５０ａは、図２に示す第１昇降手段５２によって、図８に示すように、吸着面８０に設置された中間積層体２４ｃと、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂとを重ね合わせる位置まで移動させられる。図８に示す状態において、第２カード状グリーンシート２４ｂは、第１積層テーブル５０ａと保持部４８との間に挟まれることによって、中間積層体２４ｃに対して適切な圧力によって押し付けられ、積層される。
【００６７】
ここでカメラ４６は、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂが積層されるまでの間、グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８を断続的または連続的に撮像することも可能である。これによって、位置補正制御部４１は、第２カード状グリーンシート２４ｂが中間積層体２４ｃに重ね合わせられる直前まで位置補正を行うことができる。また、位置補正制御部４１は、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂの位置補正を行った後に、グリーンシート２４ｂが再度位置ずれを起こしていないことをモニタリングできる。
【００６８】
吸着面８０に設置された中間積層体２４ｃと、保持面６６に保持された第２カード状グリーンシート２４ｂとが重ね合わされた後、保持面６６は第２カード状グリーンシート２４ｂの吸着を停止する。その後、第１積層テーブル５０ａは、図２に示す第１昇降手段５２によって、図９の矢印９９で示すように、保持部４８の保持面６６に対して略垂直な方向であって、保持面６６から離間する方向（Ｚ軸負方向）に移動させられる。
【００６９】
カメラ４６は、図９に示すように、保持面６６に保持されていた第２カード状グリーンシート２４ｂが、わずかに保持面６６から離れた状態において、第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８を撮像してもよい。位置制御部４１は、積層後における第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８の位置を認識するこによって、第２カード状グリーンシート２４ｂが正確に積層されたことを確認することができる。
【００７０】
この際、積層後における第２カード状グリーンシート２４ｂの位置決めマーク１８の位置が、一定の閾値を越えて所定の位置からずれている場合、位置補正制御部４１は、積層中の積層体を不良と判定してもよい。また、積層後のグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置は、位置補正制御部４１による位置補正にフィートバックされてもよい。これによって、本実施形態に係る製造装置は、さらに高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００７１】
第１積層テーブル５０ａは、図９に示す状態からさらに下降させられ、図２に示す旋回テーブル５６に再び設置される。これにより、図１１に示す一連の動作が終了する。積層部３２は、図１１のステップＳ００１〜ステップＳ００４を繰り返すことによって、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを交互に積層し、積層体を作製する。図１０（Ａ）は、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを交互に積層した積層体８２の要部断面図である。
【００７２】
なお、カード状グリーンシートの表面に形成される電極パターン群としては、図６に示す第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂに形成される第１および第２電極パターン群２６ａ，２６ｂに限定されない。各電極パターンがわずかにずれて積層されるように、電極パターンおよび位置決めマーク１８が形成されたカード状グリーンシートを積層し、図１０の（Ｂ）に示すような積層体８２ａを作製してもよい。
【００７３】
また、保持面６６によって保持され、第１積層テーブル５０ａ上に積層されるカード状グリーンシートとしては、表面に金属電極層が形成されていない外層用グリーンシート等であってもよい。さらに、積層されるグリーンシートの種類も、第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂの２種類に限定されず、何種類のグリーンシートを積層してもよく、また、グリーンシートの間に他のシートを挟んで積層してもよい。
【００７４】
図２に示すプレス部３４は、スタックプレス５８と第２積層テーブル５０ｂと第２昇降手段５４とを有する。第２積層テーブル５０ｂには、積層部３２において第１および第２カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが積層されて形成された積層体が設置されている。第２昇降手段５４は、第２積層テーブル５０ｂを、スタックプレス５８に向かって上昇させ、第２積層テーブル５０ｂとスタックプレス５８との間に積層体を挟んでプレスを行う。
【００７５】
プレスが行われた後、第２昇降手段５４は、第２積層テーブル５０ｂを下降させて図２に示す旋回テーブル５６に再設置する。プレスされた積層体は、ピックアンドプレイス等によりプレス部３４とは別の不図示の本プレス装置（第２プレス部）等に搬送される。
【００７６】
なお、本実施形態に係る製造装置では、第１積層テーブル５０ａと第２積層テーブル５０ｂとが、旋回テーブル５６の一方の端部と他方の端部に設置されている。旋回テーブル５６は、旋回軸５６ａを中心に回転し、第１積層テーブル５０ａの位置と、第２積層テーブル５０ｂの位置を入れ替えることができる。すなわち、第１積層テーブル５０ａと、第２積層テーブル５０ｂとは、保持部４８の保持面６６と対向する位置と、スタックプレス５８と対向してカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂをプレスする位置とに、入れ替わりながら配置させられる。第２積層テーブル５０ｂが保持部４８の保持面６６と対向する位置に配置された場合も、第１積層テーブル５０ａと同様に、第２積層テーブル５０ｂの上にカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂ等が積層される。
【００７７】
本実施形態に係る製造装置は、２つの積層テーブル５０ａ，５０ｂの位置を、旋回テーブル５６を回転させることによって入れ替えることができるため、積層部３２で積層された積層体を、容易にプレス部３４に移動させることができる。また、本実施形態に係る製造装置は、２つの積層テーブル５０ａ，５０ｂを有するため、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを重ねあわて積層体を作製する工程と、積層体をプレスする工程を同時に並行して行うことができる。したがって、本実施形態に係る製造装置は、製造効率が良い。
【００７８】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す積層体８２ａ，８２ｂは、例えば不図示の本プレス装置（第２プレス部）において、プレス部３４における圧力より大きな圧力でプレスされた後、不図示の切断部に搬送される。切断部において、積層体８２ａ，８２ｂは、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す切断線８６，８６ａに沿って切断され、グリーンチップ８４，８４ａが作製される。グリーンチップ８４，８４ａは、不図示の焼成部において焼成された後、端子電極６，８等が取り付けられ、図１に示すセラミックコンデンサ２となる。なお、本実施形態に係る製造装置は、グリーンチップの研磨を行う研磨部および脱バインダ処理を行う脱バインダ部等を有していても良い。
【００７９】
本実施形態に係る製造装置は、ＸＹθ駆動部４４によって移動させられる保持部４８の保持面６６に形成された観察用貫通孔６８を通して、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像するカメラ４６を有する。したがって、本実施形態に係る製造装置は、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂに対して、保持面６６の側からグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像できる。
【００８０】
本実施形態に係る製造装置は、例えば保持面６６と積層テーブル５０ａ，５０ｂが対向している状態で、グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置補正を行うことができる。したがって、位置補正後にグリーンシート２４ａ，２４ｂを持ち換えたり、ピックアンドプレイスによって移動させたり、保持部４８を補正方向（保持面６６に沿う方向）等に移動させたりすることなく、グリーンシート２４ａ，２４ｂを他のグリーンシート等に重ね合わせることができる。これにより、本実施形態に係る製造装置は、位置補正後にグリーンシート２４ａ，２４ｂを移動させることによって発生する位置ズレを低減し、高い精度でセラミックグリーンシートを積層できる。
【００８１】
本実施形態に係る製造装置は、例えばカメラ４６等によって、保持面６６に保持さたグリーンシート２４ａ，２４ｂを、当該グリーンシート２４ａ，２４ｂが第１積層テーブル５０ａに設置された他のグリーンシート２４ａ，２４ｂ等に重ね合わせられる直前までモニタリングできる。したがって、本実施形態に係る製造装置は、位置補正後にグリーンシート２４ａ，２４ｂが再度位置ずれを発生することを効果的に防止し、高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００８２】
本実施形態に係る製造装置は、例えばカメラ４６等によって、保持面６６に保持されたグリーンシート２４ａ，２４ｂが重ね合わせられて設置された直後に、グリーンシート２４ａ，２４ｂの位置決めマーク１８を撮像することができる。したがって、積層後のグリーンシート２４ａ，２４の位置を検出して、高精度にグリーンシートが積層されていることを確認できる。また、積層後のグリーンシート２４ａ，２４ｂの位置は、位置補正制御部４１による位置補正にフィートバックされてもよい。これによって、本実施形態に係る製造装置は、さらに高精度にセラミックグリーンシートを積層できる。
【００８３】
本実施形態に係る製造装置において、保持部４８は、負圧発生手段で発生した負圧を保持面６６に伝える多孔質材７０を有している。したがって、本実施形態に係る製造装置は、カード状グリーンシート２４ａ，２４ｂを、グリーンシート２４ａ，２４ｂの変形が少ない状態で保持面６６に吸着させることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る製造装置において、保持部４８は、観察用貫通孔６８の内壁を構成する壁部７２を有している。壁部７２は、多孔質材７０の内部の空隙と観察用貫通孔６８との間の空気の流れを遮断し、多孔質材７０によって保持面６６に伝えられる負圧が、観察用貫通孔６８から逃げるのを防止できる。また、壁部７２は、観察用貫通孔６８に負圧が伝わることによって、保持面６６に吸着されるカード状グリーンシート２４ａ，２４ｂが観察用貫通孔６８に引き込まれることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置を用いて製造されたセラミックコンデンサの一例を表す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミック電子部品の製造装置の要部概略図である。
【図３】図３は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にキャリアフィルムを剥離する工程を表した図である。
【図４】図４は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の供給部を表す概略断面図であり、主にグリーンシートを切断する工程を表した図である。
【図５】図５は、図４に示す供給部における長尺上グリーンシートを表す平面図である。
【図６】図６は、図２に示す積層部において積層されるカード状グリーンシートを表す平面図である。
【図７】図７は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置の積層部を表す概略断面図であり、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせる前の状態を表した図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図７に示す保持部の部分断面図である。
【図８】図８は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせている状態を表した概略断面図である。
【図９】図９は、図７に示す積層部において、保持面に保持されたカード状グリーンシートと積層テーブルのカード状グリーンシートを重ね合わせた後の状態を表した概略断面図である。
【図１０】図１０は、図２に示す積層セラミック電子部品の製造装置を用いて作製された積層体の一例を表す断面図である。
【図１１】図１１は、カード状グリーンシートが、積層テーブル上に積層される際における積層部の一連の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１８… 位置決めマーク
２０… 長尺状グリーンシート
２４ａ，２４ｂ… カード状グリーンシート
２４ｃ… 中間積層体
３０… 供給部
３２… 積層部
３４… プレス部
４１… 位置補正制御部
４４… ＸＹθ駆動部
４６… カメラ
４８… 保持部
５０ａ，５０… 積層テーブル
５２，５４… 昇降手段
６６… 保持面
６８… 観察用貫通孔
７０… 多孔質材
７４… 下部金型
８２，８２ａ… 積層体
８４，８４ａ… グリーンチップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のセラミックグリーンシートが、既に設置されている他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられて設置される積層テーブルと、
観察用貫通孔が形成されており前記一方のセラミックグリーンシートを保持する保持面を有し、前記積層テーブルに対して相対的に昇降可能な保持部と、
前記保持部を移動させる移動手段と、
前記観察用貫通孔を通して、前記保持面に保持された前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づき、前記保持部と前記積層テーブルとの相対位置を調整するように前記移動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持面と、前記積層テーブルとは対向し、
前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートと、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートとは対向することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートの位置決めマークが、前記積層テーブルに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御することを特徴とするセラミック電子部品の製造装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートが、前記積層テーブルに保持された前記他方のセラミックグリーンシートに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御することを特徴とするセラミック電子部品の製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記移動手段は、前記保持部を、前記保持面に沿う方向に平行移動および回転移動させることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記撮像手段は、前記保持面を挟んで、前記積層テーブルとは反対側に設置されていることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記一方のセラミックグリーンシートを、前保持面に保持させる保持力発生手段をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項８】
請求項７に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持力発生手段は負圧発生手段であって、
前記保持面は、前記負圧発生手段によって発生された負圧によって、前記一方のセラミックグリーンシートにおける前記位置決めマークが形成された面を吸着させることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
積層テーブルを、前記保持部の前記保持面に対して略垂直な方向に移動させる昇降手段をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持部に、前記一方のセラミックグリーンシートを供給する供給手段をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
２以上の前記積層テーブルを有し、
一方の前記積層テーブルと他方の前記積層テーブルとは、前記保持部の保持面と対向する位置と、前記積層位置とは異なる位置であって前記一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとをプレスする位置とに、入れ替わりながら配置させられることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１２】
請求項８に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持部は、前記負圧発生手段によって発生された負圧を、前記保持面に伝える多孔質材と、前記負圧が前記観察用貫通孔に伝わることを妨げる壁部をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記制御手段は、前記一方のセラミックグリーンシートを、当該一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとが重ね合わされる積層位置に移動させるように前記移動手段を制御し、
前記撮像手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像することができることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記昇降手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のセラミックグリーンシートに対して、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートが重ね合わせられるように、前記積層テーブルを移動させ、
前記撮像手段は、他方のセラミックグリーンシートに対して重ね合わさせられて前記積層テーブルに設置された前記一方のグリーンシートの前記位置決めマークを撮像することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造装置を用いて、前記一方のセラミックグリーンシートと、前記他方のセラミックグリーンシートとを積層したセラミックグリーンシート積層体を得る工程と、
前記セラミックグリーンシート積層体を切断してグリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程と、を有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１】
一方のセラミックグリーンシートが、既に設置されている他方のセラミックグリーンシートに重ね合わせられて設置される積層テーブルと、
観察用貫通孔が形成されており前記一方のセラミックグリーンシートを保持する保持面を有し、前記積層テーブルに対して相対的に昇降可能な保持部と、
前記保持部を移動させる移動手段と、
前記観察用貫通孔を通して、前記保持面に保持された前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づき、前記保持部と前記積層テーブルとの相対位置を調整するように前記移動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持面と、前記積層テーブルとは対向し、
前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートと、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートとは対向することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートの位置決めマークが、前記積層テーブルに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御することを特徴とするセラミック電子部品の製造装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記制御手段は、前記保持面に保持された前記一方のセラミックグリーンシートが、前記積層テーブルに保持された前記他方のセラミックグリーンシートに対して所定の位置関係になるように前記移動手段を制御することを特徴とするセラミック電子部品の製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記移動手段は、前記保持部を、前記保持面に沿う方向に平行移動および回転移動させることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記撮像手段は、前記保持面を挟んで、前記積層テーブルとは反対側に設置されていることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記一方のセラミックグリーンシートを、前保持面に保持させる保持力発生手段をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項８】
請求項７に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持力発生手段は負圧発生手段であって、
前記保持面は、前記負圧発生手段によって発生された負圧によって、前記一方のセラミックグリーンシートにおける前記位置決めマークが形成された面を吸着させることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
積層テーブルを、前記保持部の前記保持面に対して略垂直な方向に移動させる昇降手段をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持部に、前記一方のセラミックグリーンシートを供給する供給手段をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
２以上の前記積層テーブルを有し、
一方の前記積層テーブルと他方の前記積層テーブルとは、前記保持部の保持面と対向する位置と、前記積層位置とは異なる位置であって前記一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとをプレスする位置とに、入れ替わりながら配置させられることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１２】
請求項８に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記保持部は、前記負圧発生手段によって発生された負圧を、前記保持面に伝える多孔質材と、前記負圧が前記観察用貫通孔に伝わることを妨げる壁部をさらに有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記制御手段は、前記一方のセラミックグリーンシートを、当該一方のセラミックグリーンシートと前記他方のセラミックグリーンシートとが重ね合わされる積層位置に移動させるように前記移動手段を制御し、
前記撮像手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のグリーンシートの位置決めマークを撮像することができることを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたセラミック電子部品の製造装置であって、
前記昇降手段は、前記積層位置に移動させられた前記一方のセラミックグリーンシートに対して、前記積層テーブルに設置された前記他方のセラミックグリーンシートが重ね合わせられるように、前記積層テーブルを移動させ、
前記撮像手段は、他方のセラミックグリーンシートに対して重ね合わさせられて前記積層テーブルに設置された前記一方のグリーンシートの前記位置決めマークを撮像することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造装置を用いて、前記一方のセラミックグリーンシートと、前記他方のセラミックグリーンシートとを積層したセラミックグリーンシート積層体を得る工程と、
前記セラミックグリーンシート積層体を切断してグリーンチップを得る工程と、
前記グリーンチップを焼成する工程と、を有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２４６２６８（Ｐ２００９−２４６２６８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９３８３１（Ｐ２００８−９３８３１）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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