積層電子部品の製造方法及びプレス用治具
【課題】静水圧プレスにおいて真空包装に用いる可撓性包装材の破れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる積層電子部品の製造方法及びプレス用治具を提供する。
【解決手段】積層電子部品の製造方法では、セラミック積層体Ｃを静水圧プレスする際に用いるプレス用治具１において蓋部５を備えている。この蓋部５は、第２成形型２と第１成形型２及び枠体４の間とを一体的に覆う。そのため、第２成形型３と枠体４との間の継目や第１成形型２及び枠体４の間の継目が蓋部５にて覆われるため、パッキングフィルム２５にてプレス用治具１を包装したときに、継目を起点としてパッキングフィルム２５が破損することを防止できる。その結果、パッキングフィルム２５内に水分が入ることを防止できるため、セラミック積層体Ｃの水分に起因する基板の割れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【解決手段】積層電子部品の製造方法では、セラミック積層体Ｃを静水圧プレスする際に用いるプレス用治具１において蓋部５を備えている。この蓋部５は、第２成形型２と第１成形型２及び枠体４の間とを一体的に覆う。そのため、第２成形型３と枠体４との間の継目や第１成形型２及び枠体４の間の継目が蓋部５にて覆われるため、パッキングフィルム２５にてプレス用治具１を包装したときに、継目を起点としてパッキングフィルム２５が破損することを防止できる。その結果、パッキングフィルム２５内に水分が入ることを防止できるため、セラミック積層体Ｃの水分に起因する基板の割れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電子部品の製造方法及びそれに用いるプレス用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層電子部品の製造方法として、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の製造方法では、電極パターン（導電膜）が形成されたセラミックグリーンシートを複数積層して成るセラミック積層体をプレス用治具（プレス用金型）のベース板上に載置すると共にベース板に嵌合する環状の枠体をセラミック積層体の周面を囲うように配置し、このプレス用治具を可撓性包装材（袋）に入れて真空包装して静水圧プレス機にてプレスしている。この積層電子部品の製造方法では、プレスした後のセラミック積層体を切断し、焼成工程を行った後に外部電極を付与して積層セラミック電子部品を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０６１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、静水圧プレスする際にプレス用治具を真空包装する可撓性包装材は、厚みが数百μｍと薄いため、プレス用治具に被せられたときにベース板と枠体との段差（継目）等を起点として破れることがある。可撓性包装材が破れると、プレス用治具内に水分が浸入し、その結果、セラミック積層体において水分に起因する基板の割れが生じるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、静水圧プレスにおいて真空包装に用いる可撓性包装材の破れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる積層電子部品の製造方法及びプレス用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る積層電子部品の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を準備するセラミック積層体準備工程と、セラミック積層体が載置される第１成形型と、第１成形型に載置されセラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、第１成形型に対向して配置され、枠体の内側を第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、弾性体から成り且つ第２成形型と第１成形型及び枠体の間とを一体的に覆う蓋部とを備えるプレス用治具を準備する治具準備工程と、セラミック積層体の全面を覆うように第１成形型、枠体及び第２成形型を配置する成形型配置工程と、蓋部と第２成形型とが当接するように蓋部を配置する蓋部配置工程と、プレス用治具を可撓性包装材にて真空包装する包装工程と、可撓性包装材にて包装されたプレス用治具を静水圧プレスするプレス工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この積層電子部品の製造方法では、セラミック積層体を静水圧プレスする際に用いるプレス用治具において蓋部を備えている。この蓋部は、第２成形型と第１成形型及び枠体の間とを一体的に覆う。これにより、第２成形型と枠体との間の継目や第１成形型及び枠体の間の継目を蓋部にて覆うことができるため、可撓性包装材にてプレス用治具を包装したときに継目を起点として可撓性包装材が破損することを防止できる。その結果、可撓性包装材内に水分が入ることを防止できるため、セラミック積層体の水分に起因する基板の割れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。なお、蓋部は、弾性体から形成されているので、圧力を受けた際に変形する。そのため、蓋部にて第２成形型と第１成形型及び枠体の間とを一体的に覆ったとしても、静水圧プレスの際の圧力を蓋部に当接する第２成形型に伝達することができ、セラミック積層体に圧力を加えることができる。
【０００８】
また、蓋部配置工程において、蓋部を第２成形型と当接するように配置したときに、蓋部と枠体の上面との間に空隙が形成されることが好ましい。蓋部と枠体の上面との間に空隙が形成されない、つまり枠体の上面が第２成形型の上面よりも突出している場合には、枠体と第２成形型との間に、枠体の上面の方が高い位置となる段差が形成される。蓋部はある程度の厚みを有しているため、段差に蓋部を追従させることは容易ではない。そのため、静水圧プレスの際に、第２成形型の端部に圧力が付与されないため、セラミック積層体に均一に圧力を付与できない。そこで、蓋部と枠体の上面との間に空隙が形成される、つまり第２成形型の上面の方が枠体の上面よりも高い位置とすることで、蓋部を配置した場合でも第２成形型の全面に均一に圧力を付与することができる。これにより、セラミック積層体全体に均一に圧力を付与することができる。
【０００９】
また、可撓性包装材の厚みをＴｐとした場合、０．０３ｍｍ≦Ｔｐ≦０．３ｍｍの関係を満たすことが好ましい。可撓性包装材の厚みＴｐを０．０３ｍｍよりも小さくすると、静水圧プレスに耐え得る十分な強度を確保できず、破損するおそれがある一方、可撓性包装材の厚みＴｐを０．３ｍｍよりも大きくすると、撓み性が不十分となり、プレス用治具への追従性が不十分となるおそれがある。そこで、可撓性包装材の厚みＴｐを上記の範囲内にすることで、強度を確保しつつ追従性を確保することができる。
【００１０】
また、蓋部の厚みをＴｆとした場合、２．０ｍｍ≦Ｔｆ≦５．０ｍｍの関係を満たすことが好ましい。蓋部の厚みＴｆを２．０ｍｍよりも小さくすると、プレス時における破損や自立性の乏しさに起因して作業性の低下を招来するおそれがある一方、蓋部の厚みＴｆを５．０ｍｍよりも大きくすると、静水圧プレスの際に変形せずセラミック積層体に圧力を付与できないといった問題が生じる。そこで、蓋部の厚みＴｆを上記の範囲内とすることで、作業性を確保しつつ変形性を得ることができる。
【００１１】
また、治具準備工程において準備される枠体は、空間を規定する第１の状態と空間が対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることが好ましい。このような構成により、枠体を第１成形型に載置する際に、空間が対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態に枠体を変形させることで、セラミック積層体の外形よりも枠体の内寸法が大きくなる。これにより、セラミック積層体の周面と枠体との間に隙間ができるので、第１成形型にセラミック積層体を容易に載置することができ、作業性を確保することができる。また、プレス用治具を可撓性包装材にて真空包装して静水圧プレスを行うと、可撓性包装材の収縮により枠体がセラミック積層体を収容する空間を規定する第１の状態に戻り、枠体がセラミック積層体の周面に当接して密着する。そのため、枠体とセラミック積層体の周面との間の隙間に起因するセラミック積層体の変形を抑制できる。
【００１２】
また、本発明は、上記のように積層電子部品の製造方法の発明として記述できる他に、以下のようにプレス用治具の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【００１３】
すなわち、本発明に係るプレス用治具は、複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を静水圧プレスするためのプレス用治具であって、セラミック積層体が載置される第１成形型と、第１成形型に載置されセラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、第１成形型に対向して配置され、枠体の内側を第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、弾性体から成り且つ第２成形型と、枠体及び第１成形型の間とを一体的に覆う蓋部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、蓋部と枠体の上面との間には、空隙が形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、枠体は、空間を規定する第１の状態と空間が対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、静水圧プレスにおいて真空包装に用いる可撓性包装材の破れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層電子部品の製造方法に用いられるプレス用治具を示す斜視図である。
【図２】枠体を上から見た図である。
【図３】枠体を構成する第１枠部材を示す図である。
【図４】枠体を構成する第２枠部材を示す図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】枠体の変形を説明する図である。
【図７】蓋部を示す図である。
【図８】積層電子部品の製造工程を示す図である。
【図９】積層電子部品の製造工程を示す図である。
【図１０】変形例に係る蓋部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態では、積層電子部品として積層コンデンサを製造する。
【００１９】
積層コンデンサは、複数の電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数積層して成るセラミック積層体を静水圧プレスする工程を経て製造される。そこで、最初に静水圧プレスに用いるプレス用治具について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る積層電子部品の製造方法に用いられるプレス用治具を示す斜視図である。同図に示すように、プレス用治具１は、第１成形型２と、第２成形型３と、枠体４と、蓋部５とから構成されている。
【００２０】
第１成形型２は、セラミック積層体Ｃが載置される部分である。この第１成形型２は、平面視において略矩形状を呈しており、後述する枠体４の載置面１０Ａ，１１Ａと対向する面２ａを有している。この面２ａの略中央には、枠体４の開口部４ａ内（空間Ｓ）に内挿可能な凸部６が設けられている。この凸部６の頂面６ａは、セラミック積層体Ｃが載置されると共にプレス面となる面であって、平坦となっている。また、第１成形型２の角部２ｂは、所定の曲率Ｒを有している。
【００２１】
第２成形型３は、セラミック積層体Ｃ上に載置され、セラミック積層体Ｃに圧をかける部分である。この第２成形型３は、枠体４の開口部４ａ内（空間Ｓ）に内挿可能な板形状を呈しており、その外形寸法は、対向方向への移動性を考慮し枠体４の開口部４ａの内寸法よりも５０μｍ〜１００μｍｍ程度小さくなっている。第２成形型３は、上面３ａ及び下面３ｂを有しており、この上面３ａ及び下面３ｂは、いずれも平坦となっている。また、下面３ｂは、プレス面となる面である。第２成形型３は、セラミック積層体Ｃを挟んで第１成形型２に対向して配置され、枠体４の内側を第１成形型２との対向方向に移動可能となっている。
【００２２】
枠体４は、第１成形型２の面２ａに載置され、セラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する部分である。枠体４について、図２〜図５を参照しながら詳細に説明する。図２は、枠体を上から見た図であり、図３は、枠体を構成する第１枠部材を示す図であり、図３は、枠体を構成する第２枠部材を示す図であり、図５は、図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【００２３】
図２に示すように、枠体４は、互いに対向する一対の第１枠部材１０ａ，１０ｂと、互いに対向する一対の第２枠部材１１ａ，１１ｂとを備えて構成されている。この枠体４には、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂにより開口部４ａが形成されており、開口部４ａの内寸法は、第１成形型２の凸部６の外形寸法と略同一となっている。図３に示すように、第１枠部材１０ａ，１０ｂは、長尺状の部材である。第１枠部材１０ａ，１０ｂの長手方向の両端部には、第１成形型２の面２ａと対向する載置面１０Ａ側に第１連結部１２が形成されている。この第１連結部１２の中央部分には、凹部１３が形成されている。この凹部１３は、円柱状を成しており、所定の深さに形成されている。また、第１枠部材１０ａ，１０ｂの角部は、所定の曲率を有している。
【００２４】
また、図４に示すように、第２枠部材１１ａ，１１ｂは、長尺状の部材である。この第２枠部材１１ａ，１１ｂの長手方向の両端部には、第１成形型２の面２ａと対向する載置面１１Ａとは反対の上面１１Ｂ側に第２連結部１４が形成されている。この第２連結部１４の中央部分には、貫通孔１５が設けられている。貫通孔１５は、円柱状を成す第１貫通孔１６と、この第１貫通孔１６よりも直径の小さい円柱状の第２貫通孔１７とから構成されている。第１貫通孔１６の直径Ｄ１は、１０ｍｍ程度であり、第２貫通孔１７の直径Ｄ２は、７ｍｍ程度である。
【００２５】
第１枠部材１０ａ，１０ｂと第２枠部材１１ａ，１１ｂとは、ストッパーピン（連結部材）１８によって連結されている。図５に示すように、ストッパーピン１８は、円板形状を呈する鍔部１９と、鍔部１９よりも直径の小さい円柱状の本体部２０と、本体部２０よりも直径の小さい円柱状の先端部２１とから形成されている。鍔部１９の直径ｄ１は、９．５ｍｍ程度であり、本体部２０の直径ｄ２は、６．５ｍｍ程度であり、先端部２１の直径ｄ３は、５ｍｍ程度である。このストッパーピン１８の先端部２１の直径ｄ３は、第１枠部材１０ａ，１０ｂの凹部１３の直径よりもわずかに大きく形成されている。ストッパーピン１８の先端部２１は、第１枠部材１０ａ，１０ｂの第１連結部１２と第２枠部材１１ａ，１１ｂの第２連結部１４とが対向配置された状態で、第１及び第２貫通孔１６，１７を通って第１枠部材１０ａ，１０ｂの凹部１３に圧入されている。また、ストッパーピン１８の鍔部１９は、ストッパーピン１８が移動した際に第１貫通孔１６と当接することにより係止される。このような構成により、第１枠部材１０ａ，１０ｂと第２枠部材１１ａ，１１ｂとが連結されている。
【００２６】
ストッパーピン１８の鍔部１９の上面１９ａと第１貫通孔１６との間には、第１枠部材１０ａ，１０ｂの第１連結部１２と第２枠部材１１ａ，１１ｂの第２連結部１４とが当接した状態において、０．１ｍｍ程度のクリアランス（間隔）が設けられている。また、ストッパーピン１８の鍔部１９の周面１９ｂと第１貫通孔１６との間には、０．５ｍｍ程度の所定のクリアランスが設けられている。さらに、ストッパーピン１８の本体部２０の周面２０ａと第２貫通孔１７との間には、０．６ｍｍ程度の所定のクリアランスが設けられている。なお、図５においては、ストッパーピン１８の鍔部１９の下面１９ｃが第２枠部材１１ａ，１１ｂの載置面１１Ａよりも内側に位置しているが、ストッパーピン１８は、鍔部１９の下面１９ｃが第２枠部材１１ａ，１１ｂの載置面１１Ａよりも突出しなければよい。
【００２７】
上述の構成により、枠体４は、セラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する第１の状態と空間Ｓが第１成形型２と第２成形型３との対向方向に直交する方向（図２における上下・左右方向）に拡大された第２の状態との間で変形可能とされている。具体的には、枠体４では、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂが第１成形型２と第２成形型３との対向方向に直交する面内で相対移動可能とされている。第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂの移動について、図６を参照しながら説明する。図６は、枠体の変形を説明する図である。
【００２８】
図６（ａ）に示すように、第１枠部材１０ａ及び第２枠部材１１ａが移動していない第１の状態においては、ストッパーピン１８における鍔部１９の周面１９ｂと第１貫通孔１６との間に所定のクリアランスが等間隔で設けられている。そして、図６（ｂ）に示すように、例えば第２枠部材１１ａを外側にスライドさせると、第１貫通孔１６とストッパーピン１８とが当接する位置まで第２枠部材１１ａが移動する。つまり、第２枠部材１１ａが第１枠部材１０ａに対してクリアランスＬ分だけ移動する。これにより、空間Ｓが拡大された第２の状態となり、図２に示される枠体４の状態よりも内寸法が大きくなる。なお、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂの移動量は、特に規定されるものではないが、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
また、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、蓋部５は、第２成形型３と枠体４及び第１成形型２の間とを一体的に覆う部材である。この蓋部５は、例えばウレタンゴム等の弾性体からなり、上面視において略矩形状を呈している。蓋部５の厚みＴｆは、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度とすることができる。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、蓋部５は、断面凹状を成しており、凹部５ａが形成されている。この凹部５ａは、第１成形型２の一部、第２成形型３及び枠体４を収容する収容空間となっており、枠体４の空間Ｓを規定する第１の状態よりも拡大され且つ枠体４の空間Ｓが最大限に拡大された第２の状態よりも縮小された状態において枠体４を収容可能な寸法を有している。すなわち、蓋部５は、枠体４が第１成形型２の凸部６に当接しないように空間Ｓが拡大された状態において枠体４を収容可能とされている。また、凹部５ａの深さＨは、第１成形型２に枠体４が載置され且つ第１成形型２上に第２成形型３が配置された状態において、第１成形型２と枠体４との間、つまり第１成形型２と枠体４との継目を覆うと共に、第１成形型２の底面２ｃと蓋部５の端面５ｂとが面一とならない深さとなっている（図９参照）。
【００３１】
続いて、上述のプレス用治具１を用いた積層コンデンサの製造方法について、図８及び図９を参照しながら説明する。まず、セラミック積層体準備工程として、セラミック積層体Ｃを準備する。このセラミック積層体Ｃを準備するにあたって、ＢａＴｉＯ３を主成分とする誘電体材料を用い、複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、例えばＮｉを主成分とする導電ペーストをスクリーン印刷し、所定の乾燥工程を行うことにより、セラミックグリーンシート上に電極パターン２６（図８参照）を形成する。各セラミックグリーンシートには、複数の電極パターン２６が所定の間隔で形成される。複数の電極パターン２６が形成されたセラミックグリーンシートを順次積層し、更に電極パターン２６の形成されていないセラミックグリーンシートを積層する。これにより、複数のセラミックグリーンシートから成るセラミック積層体Ｃが得られる。このセラミック積層体Ｃは、一辺の長さが１００ｍｍ〜５００ｍｍ程度の正方形、厚さは０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度となっている。なお、セラミック積層体Ｃは、上記の長さの範囲であれば長方形であってもよい。
【００３２】
次に、治具準備工程として、プレス用治具１を準備する。そして、成形型配置工程として、図８（ａ）に示すように、第１成形型２の面２ａに枠体４を載置する。このとき、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂを移動させて空間Ｓを拡大させた状態で第１成形型２の面２ａに枠体４を載置する。もしくは、枠体４を第１成形型２の面２ａに載置した後、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂを移動させる。そして、図８（ｂ）に示すように、セラミック積層体Ｃを第１成形型２の頂面６ａ上に載置する。具体的には、セラミック積層体Ｃの一方の主面Ｃｂが第１成形型２の頂面６ａ（プレス面）と対向し且つ当接するようにする。
【００３３】
続いて、図８（ｃ）に示すように、セラミック積層体Ｃ上に第２成形型３を載置する。具体的には、セラミック積層体Ｃの他方の主面Ｃｃが第２成形型３の下面３ｂ（プレス面）と対向し且つ当接するようにする。これにより、セラミック積層体Ｃの全面（主面Ｃｂ，Ｃｃ及び周面Ｃａ）が第１成形型２、第２成形型３及び枠体４にて覆われる。
【００３４】
そして、図９（ａ）に示すように、蓋部配置工程として、第２成形型３と、第１成形型２と枠体４との間とを一体的に覆うように蓋部５を配置する。具体的には、蓋部５と第２成形型３の上面３ａとが当接すると共に、第１成形型２と枠体４との間、すなわち第１成形型２と枠体４との当接部分である継目を蓋部５で覆うようにする。このとき、蓋部５の凹部５ａと枠体４の上面１０Ｂ（１１Ｂ）との間には、空隙Ｋが形成される。また、蓋部５の端面５ｂと第１成形型２の底面２ｃとは、面一とならないようになっている。より具体的には、蓋部５の端面５ｂは、第１成形型２の底面２ｃに対して、第１成形型２の角部２ｂの曲率（Ｒ）よりも大きい寸法分だけ高い位置に位置するように設定されている。
【００３５】
そして、図９（ｂ）に示すように、包装工程として、第１成形型２と第２成形型３との間にセラミック積層体Ｃを挟み、蓋部５を被せた状態で、プレス用治具１全体をパッキングフィルム（可撓性包装材）２５にて真空包装する。このパッキングフィルム２５は、例えばナイロンやＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の材質から成り、その厚さＴｐは、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることができる。
【００３６】
その後、図９（ｃ）に示すように、プレス工程として、パッキングフィルム２５にて真空包装されたプレス用治具１を図示しない静水圧プレス装置により静水圧プレスする。このとき、パッキングフィルム２５が静水圧によって縮むことで、蓋部５に全方向から圧力が加わり、これに伴い第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂが内側に移動してセラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する第１の状態となり、第１成形型２の凸部６及びセラミック積層体Ｃの周面Ｃａに当接（密着）する。このようにして、セラミック積層体Ｃが静水圧プレスされることにより、セラミックグリーンシート同士が圧着される。
【００３７】
プレス後、パッキングフィルム２５からプレス用治具１を取り出し、プレス用治具１からセラミック積層体Ｃを取り出す。具体的には、まず蓋部５を取り外して、次に第２成形型３を取り外す。続いて、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂを移動させて枠体４の内寸法を大きくし、空間Ｓを第２の状態として枠体４を取り外す。そして、セラミック積層体Ｃを第１成形型２から取り出す。
【００３８】
セラミック積層体Ｃを取り出した後、セラミック積層体Ｃを切断ラインに沿って切断する。切断ラインは、電極パターン２６を含まない領域上に位置している。セラミック積層体Ｃを切断ラインに沿って切断することにより、複数のグリーンチップが得られる。次に、得られた複数のグリーンチップを所定の温度で焼成する。これにより、コンデンサ素体が完成する。その後、コンデンサ素体に導電ペーストを塗布・焼付けして端子電極を形成し、端子電極にメッキ層を形成すると、積層コンデンサが完成する。
【００３９】
以上説明したように、積層電子部品の製造方法では、セラミック積層体Ｃを静水圧プレスする際に用いるプレス用治具１において蓋部５を備えている。この蓋部５は、第２成形型２と第１成形型２及び枠体４の間とを一体的に覆う。これにより、第２成形型３と枠体４との間の継目や第１成形型２及び枠体４の間の継目を蓋部５にて覆うことができるため、パッキングフィルム２５にてプレス用治具１を包装したときに、継目を起点としてパッキングフィルム２５が破損することを防止できる。その結果、パッキングフィルム２５内に水分が入ることを防止できるため、セラミック積層体Ｃの水分に起因する基板の割れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。なお、蓋部５は、ウレタンゴム等の弾性体から形成されているので、圧力を受けた際に変形する。そのため、蓋部５にて第２成形型３と第１成形型２及び枠体４の間とを一体的に覆ったとしても、静水圧プレスの際の圧力を蓋部５に当接する第２成形型３に伝達することができ、セラミック積層体Ｃに圧力を付与することができる。
【００４０】
ここで、特に、枠体４のように第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂが可動するように設けられている場合には、環状の固定された枠体よりも継目が多くなる。そのため、このような継目を全て覆う蓋部５を変形可能な枠体４に用いることは特に有効である。さらに、蓋部５で第１成形型２、第２形成型３及び枠体４を覆うことで、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂや第２成形型３が蓋部５の凹部５ａに収容されるため、治具搬送やパッキングの際に枠体４や蓋部５自体がずれることがなくなり、作業性が向上する。
【００４１】
また、蓋部５が第２成形型３と当接するように配置された状態において、蓋部５と枠体４の上面１０Ｂ，１１Ｂとの間には、空隙Ｋが形成されている。例えば、セラミック積層体Ｃ上に第２成形型３を載置した状態において、枠体４の上面１０Ｂ，１１Ｂが第２成形型３の上面３ａよりも高いと、枠体４と第２成形型３との間に段差（隅部）が形成される。蓋部５は、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度の厚みを有しているため、段差に沿って追従させることは困難である。そのため、第２成形型３の端部に圧力が加わらず、第２成形型３に対して均一に圧力を加えることができない結果、セラミック積層体Ｃに均一に圧力を付与することができない。これに対して、本実施形態のプレス用治具１では、セラミック積層体Ｃ上に第２成形型３を載置した状態において、枠体４の上面１０Ｂ，１１Ｂは、第２成形型３の上面３ａよりも低い位置となっており、蓋部５との間に空隙Ｋが形成されている。これにより、第２成形型３の上面３ａ全体に均一に圧力が加えられる。その結果、セラミック積層体Ｃを均等な圧力でプレスできる。
【００４２】
また、パッキングフィルム２５の厚みＴｐは、０．０３ｍｍ≦Ｔｐ≦０．３ｍｍの関係を満たしている。パッキングフィルム２５の厚みＴｐを０．０３ｍｍよりも小さくすると、静水圧プレスに耐え得る十分な強度を確保できず、破損するおそれがある一方、パッキングフィルム２５の厚みＴｐを０．３ｍｍよりも大きくすると、撓み性が不十分となり、プレス用治具１への追従性が不十分となるおそれがある。そこで、パッキングフィルム２５の厚みＴｐを上記の範囲内にすることで、強度を確保しつつ追従性を確保することができる。
【００４３】
また、蓋部５の厚みＴｆは、２．０ｍｍ≦Ｔｆ≦５．０ｍｍの関係を満たしている。蓋部５の厚みＴｆを２．０ｍｍよりも小さくすると、プレス時における破損や自立性の乏しさに起因して作業性の低下を招来するおそれがある一方、蓋部５の厚みＴｆを５．０ｍｍよりも大きくすると、静水圧プレスの際に変形せずセラミック積層体Ｃに圧力を付与できないといった問題が生じる。そこで、蓋部５の厚みＴｆを上記の範囲内とすることで、作業性を確保しつつ変形性を得ることができる。
【００４４】
また、蓋部５の端面５ｂは、第１成形型２の底面２ｃに対して、第１成形型２の角部２ｂの曲率（Ｒ）よりも大きい寸法分だけ高い位置に位置するように設定されている。これにより、曲率を有する第１成形型２の角部２ｂと蓋部５の端面５ｂとの間において溝が形成されないため、この溝を起点としてパッキングフィルム２５が破損することを防止できる。
【００４５】
また、枠体４は、空間Ｓを規定する第１の状態と空間Ｓが第１成形型２と第２成形型３との対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされている。このような構成により、枠体４を第１成形型２に載置するときに、空間Ｓが対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態に枠体４を変形させることで、セラミック積層体Ｃの外形よりも枠体４の内寸法が大きくなる。これにより、セラミック積層体Ｃの周面Ｃａと枠体４との間に隙間ができるので、第１成形型２にセラミック積層体Ｃを容易に載置することができ、作業性を確保することができる。また、プレス用治具１をパッキングフィルム２５にて真空包装して静水圧プレスを行うと、パッキングフィルム２５の収縮により枠体４がセラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する第１の状態に戻り、枠体４がセラミック積層体Ｃの周面Ｃａに当接して密着する。そのため、枠体４とセラミック積層体Ｃの周面Ｃａとの間の隙間に起因するセラミック積層体Ｃの変形を抑制できる。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、蓋部５が第２成形型３の上面３ａの全面を覆う構成となっているが、蓋部は例えば図１０に示すような構成であってもよい。図１０に示すように、蓋部５Ａの中央には、開口５Ａａが形成されている。このような構成であっても、第１成形型２と枠体４との継目や第２成形型３と枠体４との継目を蓋部５Ａにて覆うことができるため、継目を起点とするパッキングフィルム２５の破損を防止できる。
【００４７】
また、上記実施形態では、第１成形型２上にセラミック積層体Ｃを載置し、その上に第２成形型３を配置する構成としているが、第１成形型２及び第２成形型３とセラミック積層体Ｃとの間には、弾性シートを挟んでもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、第１枠部材１０ａ，１０ｂと第２枠部材１１ａ，１１ｂとから構成される変形可能な枠体４を例示しているが、枠体は、枠部材が固定された環状のものであってももちろんよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…プレス用治具、２…第１成形型、３…第２成形型、４…枠体、５…蓋部、１０Ｂ，１１Ｂ…上面、２５…パッキングフィルム（可撓性包装材）、Ｃ…セラミック積層体、Ｋ…空隙。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電子部品の製造方法及びそれに用いるプレス用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層電子部品の製造方法として、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の製造方法では、電極パターン（導電膜）が形成されたセラミックグリーンシートを複数積層して成るセラミック積層体をプレス用治具（プレス用金型）のベース板上に載置すると共にベース板に嵌合する環状の枠体をセラミック積層体の周面を囲うように配置し、このプレス用治具を可撓性包装材（袋）に入れて真空包装して静水圧プレス機にてプレスしている。この積層電子部品の製造方法では、プレスした後のセラミック積層体を切断し、焼成工程を行った後に外部電極を付与して積層セラミック電子部品を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０６１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、静水圧プレスする際にプレス用治具を真空包装する可撓性包装材は、厚みが数百μｍと薄いため、プレス用治具に被せられたときにベース板と枠体との段差（継目）等を起点として破れることがある。可撓性包装材が破れると、プレス用治具内に水分が浸入し、その結果、セラミック積層体において水分に起因する基板の割れが生じるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、静水圧プレスにおいて真空包装に用いる可撓性包装材の破れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる積層電子部品の製造方法及びプレス用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る積層電子部品の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を準備するセラミック積層体準備工程と、セラミック積層体が載置される第１成形型と、第１成形型に載置されセラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、第１成形型に対向して配置され、枠体の内側を第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、弾性体から成り且つ第２成形型と第１成形型及び枠体の間とを一体的に覆う蓋部とを備えるプレス用治具を準備する治具準備工程と、セラミック積層体の全面を覆うように第１成形型、枠体及び第２成形型を配置する成形型配置工程と、蓋部と第２成形型とが当接するように蓋部を配置する蓋部配置工程と、プレス用治具を可撓性包装材にて真空包装する包装工程と、可撓性包装材にて包装されたプレス用治具を静水圧プレスするプレス工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この積層電子部品の製造方法では、セラミック積層体を静水圧プレスする際に用いるプレス用治具において蓋部を備えている。この蓋部は、第２成形型と第１成形型及び枠体の間とを一体的に覆う。これにより、第２成形型と枠体との間の継目や第１成形型及び枠体の間の継目を蓋部にて覆うことができるため、可撓性包装材にてプレス用治具を包装したときに継目を起点として可撓性包装材が破損することを防止できる。その結果、可撓性包装材内に水分が入ることを防止できるため、セラミック積層体の水分に起因する基板の割れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。なお、蓋部は、弾性体から形成されているので、圧力を受けた際に変形する。そのため、蓋部にて第２成形型と第１成形型及び枠体の間とを一体的に覆ったとしても、静水圧プレスの際の圧力を蓋部に当接する第２成形型に伝達することができ、セラミック積層体に圧力を加えることができる。
【０００８】
また、蓋部配置工程において、蓋部を第２成形型と当接するように配置したときに、蓋部と枠体の上面との間に空隙が形成されることが好ましい。蓋部と枠体の上面との間に空隙が形成されない、つまり枠体の上面が第２成形型の上面よりも突出している場合には、枠体と第２成形型との間に、枠体の上面の方が高い位置となる段差が形成される。蓋部はある程度の厚みを有しているため、段差に蓋部を追従させることは容易ではない。そのため、静水圧プレスの際に、第２成形型の端部に圧力が付与されないため、セラミック積層体に均一に圧力を付与できない。そこで、蓋部と枠体の上面との間に空隙が形成される、つまり第２成形型の上面の方が枠体の上面よりも高い位置とすることで、蓋部を配置した場合でも第２成形型の全面に均一に圧力を付与することができる。これにより、セラミック積層体全体に均一に圧力を付与することができる。
【０００９】
また、可撓性包装材の厚みをＴｐとした場合、０．０３ｍｍ≦Ｔｐ≦０．３ｍｍの関係を満たすことが好ましい。可撓性包装材の厚みＴｐを０．０３ｍｍよりも小さくすると、静水圧プレスに耐え得る十分な強度を確保できず、破損するおそれがある一方、可撓性包装材の厚みＴｐを０．３ｍｍよりも大きくすると、撓み性が不十分となり、プレス用治具への追従性が不十分となるおそれがある。そこで、可撓性包装材の厚みＴｐを上記の範囲内にすることで、強度を確保しつつ追従性を確保することができる。
【００１０】
また、蓋部の厚みをＴｆとした場合、２．０ｍｍ≦Ｔｆ≦５．０ｍｍの関係を満たすことが好ましい。蓋部の厚みＴｆを２．０ｍｍよりも小さくすると、プレス時における破損や自立性の乏しさに起因して作業性の低下を招来するおそれがある一方、蓋部の厚みＴｆを５．０ｍｍよりも大きくすると、静水圧プレスの際に変形せずセラミック積層体に圧力を付与できないといった問題が生じる。そこで、蓋部の厚みＴｆを上記の範囲内とすることで、作業性を確保しつつ変形性を得ることができる。
【００１１】
また、治具準備工程において準備される枠体は、空間を規定する第１の状態と空間が対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることが好ましい。このような構成により、枠体を第１成形型に載置する際に、空間が対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態に枠体を変形させることで、セラミック積層体の外形よりも枠体の内寸法が大きくなる。これにより、セラミック積層体の周面と枠体との間に隙間ができるので、第１成形型にセラミック積層体を容易に載置することができ、作業性を確保することができる。また、プレス用治具を可撓性包装材にて真空包装して静水圧プレスを行うと、可撓性包装材の収縮により枠体がセラミック積層体を収容する空間を規定する第１の状態に戻り、枠体がセラミック積層体の周面に当接して密着する。そのため、枠体とセラミック積層体の周面との間の隙間に起因するセラミック積層体の変形を抑制できる。
【００１２】
また、本発明は、上記のように積層電子部品の製造方法の発明として記述できる他に、以下のようにプレス用治具の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【００１３】
すなわち、本発明に係るプレス用治具は、複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を静水圧プレスするためのプレス用治具であって、セラミック積層体が載置される第１成形型と、第１成形型に載置されセラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、第１成形型に対向して配置され、枠体の内側を第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、弾性体から成り且つ第２成形型と、枠体及び第１成形型の間とを一体的に覆う蓋部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、蓋部と枠体の上面との間には、空隙が形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、枠体は、空間を規定する第１の状態と空間が対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、静水圧プレスにおいて真空包装に用いる可撓性包装材の破れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層電子部品の製造方法に用いられるプレス用治具を示す斜視図である。
【図２】枠体を上から見た図である。
【図３】枠体を構成する第１枠部材を示す図である。
【図４】枠体を構成する第２枠部材を示す図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】枠体の変形を説明する図である。
【図７】蓋部を示す図である。
【図８】積層電子部品の製造工程を示す図である。
【図９】積層電子部品の製造工程を示す図である。
【図１０】変形例に係る蓋部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態では、積層電子部品として積層コンデンサを製造する。
【００１９】
積層コンデンサは、複数の電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数積層して成るセラミック積層体を静水圧プレスする工程を経て製造される。そこで、最初に静水圧プレスに用いるプレス用治具について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る積層電子部品の製造方法に用いられるプレス用治具を示す斜視図である。同図に示すように、プレス用治具１は、第１成形型２と、第２成形型３と、枠体４と、蓋部５とから構成されている。
【００２０】
第１成形型２は、セラミック積層体Ｃが載置される部分である。この第１成形型２は、平面視において略矩形状を呈しており、後述する枠体４の載置面１０Ａ，１１Ａと対向する面２ａを有している。この面２ａの略中央には、枠体４の開口部４ａ内（空間Ｓ）に内挿可能な凸部６が設けられている。この凸部６の頂面６ａは、セラミック積層体Ｃが載置されると共にプレス面となる面であって、平坦となっている。また、第１成形型２の角部２ｂは、所定の曲率Ｒを有している。
【００２１】
第２成形型３は、セラミック積層体Ｃ上に載置され、セラミック積層体Ｃに圧をかける部分である。この第２成形型３は、枠体４の開口部４ａ内（空間Ｓ）に内挿可能な板形状を呈しており、その外形寸法は、対向方向への移動性を考慮し枠体４の開口部４ａの内寸法よりも５０μｍ〜１００μｍｍ程度小さくなっている。第２成形型３は、上面３ａ及び下面３ｂを有しており、この上面３ａ及び下面３ｂは、いずれも平坦となっている。また、下面３ｂは、プレス面となる面である。第２成形型３は、セラミック積層体Ｃを挟んで第１成形型２に対向して配置され、枠体４の内側を第１成形型２との対向方向に移動可能となっている。
【００２２】
枠体４は、第１成形型２の面２ａに載置され、セラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する部分である。枠体４について、図２〜図５を参照しながら詳細に説明する。図２は、枠体を上から見た図であり、図３は、枠体を構成する第１枠部材を示す図であり、図３は、枠体を構成する第２枠部材を示す図であり、図５は、図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【００２３】
図２に示すように、枠体４は、互いに対向する一対の第１枠部材１０ａ，１０ｂと、互いに対向する一対の第２枠部材１１ａ，１１ｂとを備えて構成されている。この枠体４には、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂにより開口部４ａが形成されており、開口部４ａの内寸法は、第１成形型２の凸部６の外形寸法と略同一となっている。図３に示すように、第１枠部材１０ａ，１０ｂは、長尺状の部材である。第１枠部材１０ａ，１０ｂの長手方向の両端部には、第１成形型２の面２ａと対向する載置面１０Ａ側に第１連結部１２が形成されている。この第１連結部１２の中央部分には、凹部１３が形成されている。この凹部１３は、円柱状を成しており、所定の深さに形成されている。また、第１枠部材１０ａ，１０ｂの角部は、所定の曲率を有している。
【００２４】
また、図４に示すように、第２枠部材１１ａ，１１ｂは、長尺状の部材である。この第２枠部材１１ａ，１１ｂの長手方向の両端部には、第１成形型２の面２ａと対向する載置面１１Ａとは反対の上面１１Ｂ側に第２連結部１４が形成されている。この第２連結部１４の中央部分には、貫通孔１５が設けられている。貫通孔１５は、円柱状を成す第１貫通孔１６と、この第１貫通孔１６よりも直径の小さい円柱状の第２貫通孔１７とから構成されている。第１貫通孔１６の直径Ｄ１は、１０ｍｍ程度であり、第２貫通孔１７の直径Ｄ２は、７ｍｍ程度である。
【００２５】
第１枠部材１０ａ，１０ｂと第２枠部材１１ａ，１１ｂとは、ストッパーピン（連結部材）１８によって連結されている。図５に示すように、ストッパーピン１８は、円板形状を呈する鍔部１９と、鍔部１９よりも直径の小さい円柱状の本体部２０と、本体部２０よりも直径の小さい円柱状の先端部２１とから形成されている。鍔部１９の直径ｄ１は、９．５ｍｍ程度であり、本体部２０の直径ｄ２は、６．５ｍｍ程度であり、先端部２１の直径ｄ３は、５ｍｍ程度である。このストッパーピン１８の先端部２１の直径ｄ３は、第１枠部材１０ａ，１０ｂの凹部１３の直径よりもわずかに大きく形成されている。ストッパーピン１８の先端部２１は、第１枠部材１０ａ，１０ｂの第１連結部１２と第２枠部材１１ａ，１１ｂの第２連結部１４とが対向配置された状態で、第１及び第２貫通孔１６，１７を通って第１枠部材１０ａ，１０ｂの凹部１３に圧入されている。また、ストッパーピン１８の鍔部１９は、ストッパーピン１８が移動した際に第１貫通孔１６と当接することにより係止される。このような構成により、第１枠部材１０ａ，１０ｂと第２枠部材１１ａ，１１ｂとが連結されている。
【００２６】
ストッパーピン１８の鍔部１９の上面１９ａと第１貫通孔１６との間には、第１枠部材１０ａ，１０ｂの第１連結部１２と第２枠部材１１ａ，１１ｂの第２連結部１４とが当接した状態において、０．１ｍｍ程度のクリアランス（間隔）が設けられている。また、ストッパーピン１８の鍔部１９の周面１９ｂと第１貫通孔１６との間には、０．５ｍｍ程度の所定のクリアランスが設けられている。さらに、ストッパーピン１８の本体部２０の周面２０ａと第２貫通孔１７との間には、０．６ｍｍ程度の所定のクリアランスが設けられている。なお、図５においては、ストッパーピン１８の鍔部１９の下面１９ｃが第２枠部材１１ａ，１１ｂの載置面１１Ａよりも内側に位置しているが、ストッパーピン１８は、鍔部１９の下面１９ｃが第２枠部材１１ａ，１１ｂの載置面１１Ａよりも突出しなければよい。
【００２７】
上述の構成により、枠体４は、セラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する第１の状態と空間Ｓが第１成形型２と第２成形型３との対向方向に直交する方向（図２における上下・左右方向）に拡大された第２の状態との間で変形可能とされている。具体的には、枠体４では、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂが第１成形型２と第２成形型３との対向方向に直交する面内で相対移動可能とされている。第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂの移動について、図６を参照しながら説明する。図６は、枠体の変形を説明する図である。
【００２８】
図６（ａ）に示すように、第１枠部材１０ａ及び第２枠部材１１ａが移動していない第１の状態においては、ストッパーピン１８における鍔部１９の周面１９ｂと第１貫通孔１６との間に所定のクリアランスが等間隔で設けられている。そして、図６（ｂ）に示すように、例えば第２枠部材１１ａを外側にスライドさせると、第１貫通孔１６とストッパーピン１８とが当接する位置まで第２枠部材１１ａが移動する。つまり、第２枠部材１１ａが第１枠部材１０ａに対してクリアランスＬ分だけ移動する。これにより、空間Ｓが拡大された第２の状態となり、図２に示される枠体４の状態よりも内寸法が大きくなる。なお、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂの移動量は、特に規定されるものではないが、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
また、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、蓋部５は、第２成形型３と枠体４及び第１成形型２の間とを一体的に覆う部材である。この蓋部５は、例えばウレタンゴム等の弾性体からなり、上面視において略矩形状を呈している。蓋部５の厚みＴｆは、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度とすることができる。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、蓋部５は、断面凹状を成しており、凹部５ａが形成されている。この凹部５ａは、第１成形型２の一部、第２成形型３及び枠体４を収容する収容空間となっており、枠体４の空間Ｓを規定する第１の状態よりも拡大され且つ枠体４の空間Ｓが最大限に拡大された第２の状態よりも縮小された状態において枠体４を収容可能な寸法を有している。すなわち、蓋部５は、枠体４が第１成形型２の凸部６に当接しないように空間Ｓが拡大された状態において枠体４を収容可能とされている。また、凹部５ａの深さＨは、第１成形型２に枠体４が載置され且つ第１成形型２上に第２成形型３が配置された状態において、第１成形型２と枠体４との間、つまり第１成形型２と枠体４との継目を覆うと共に、第１成形型２の底面２ｃと蓋部５の端面５ｂとが面一とならない深さとなっている（図９参照）。
【００３１】
続いて、上述のプレス用治具１を用いた積層コンデンサの製造方法について、図８及び図９を参照しながら説明する。まず、セラミック積層体準備工程として、セラミック積層体Ｃを準備する。このセラミック積層体Ｃを準備するにあたって、ＢａＴｉＯ３を主成分とする誘電体材料を用い、複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、例えばＮｉを主成分とする導電ペーストをスクリーン印刷し、所定の乾燥工程を行うことにより、セラミックグリーンシート上に電極パターン２６（図８参照）を形成する。各セラミックグリーンシートには、複数の電極パターン２６が所定の間隔で形成される。複数の電極パターン２６が形成されたセラミックグリーンシートを順次積層し、更に電極パターン２６の形成されていないセラミックグリーンシートを積層する。これにより、複数のセラミックグリーンシートから成るセラミック積層体Ｃが得られる。このセラミック積層体Ｃは、一辺の長さが１００ｍｍ〜５００ｍｍ程度の正方形、厚さは０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度となっている。なお、セラミック積層体Ｃは、上記の長さの範囲であれば長方形であってもよい。
【００３２】
次に、治具準備工程として、プレス用治具１を準備する。そして、成形型配置工程として、図８（ａ）に示すように、第１成形型２の面２ａに枠体４を載置する。このとき、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂを移動させて空間Ｓを拡大させた状態で第１成形型２の面２ａに枠体４を載置する。もしくは、枠体４を第１成形型２の面２ａに載置した後、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂを移動させる。そして、図８（ｂ）に示すように、セラミック積層体Ｃを第１成形型２の頂面６ａ上に載置する。具体的には、セラミック積層体Ｃの一方の主面Ｃｂが第１成形型２の頂面６ａ（プレス面）と対向し且つ当接するようにする。
【００３３】
続いて、図８（ｃ）に示すように、セラミック積層体Ｃ上に第２成形型３を載置する。具体的には、セラミック積層体Ｃの他方の主面Ｃｃが第２成形型３の下面３ｂ（プレス面）と対向し且つ当接するようにする。これにより、セラミック積層体Ｃの全面（主面Ｃｂ，Ｃｃ及び周面Ｃａ）が第１成形型２、第２成形型３及び枠体４にて覆われる。
【００３４】
そして、図９（ａ）に示すように、蓋部配置工程として、第２成形型３と、第１成形型２と枠体４との間とを一体的に覆うように蓋部５を配置する。具体的には、蓋部５と第２成形型３の上面３ａとが当接すると共に、第１成形型２と枠体４との間、すなわち第１成形型２と枠体４との当接部分である継目を蓋部５で覆うようにする。このとき、蓋部５の凹部５ａと枠体４の上面１０Ｂ（１１Ｂ）との間には、空隙Ｋが形成される。また、蓋部５の端面５ｂと第１成形型２の底面２ｃとは、面一とならないようになっている。より具体的には、蓋部５の端面５ｂは、第１成形型２の底面２ｃに対して、第１成形型２の角部２ｂの曲率（Ｒ）よりも大きい寸法分だけ高い位置に位置するように設定されている。
【００３５】
そして、図９（ｂ）に示すように、包装工程として、第１成形型２と第２成形型３との間にセラミック積層体Ｃを挟み、蓋部５を被せた状態で、プレス用治具１全体をパッキングフィルム（可撓性包装材）２５にて真空包装する。このパッキングフィルム２５は、例えばナイロンやＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の材質から成り、その厚さＴｐは、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることができる。
【００３６】
その後、図９（ｃ）に示すように、プレス工程として、パッキングフィルム２５にて真空包装されたプレス用治具１を図示しない静水圧プレス装置により静水圧プレスする。このとき、パッキングフィルム２５が静水圧によって縮むことで、蓋部５に全方向から圧力が加わり、これに伴い第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂが内側に移動してセラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する第１の状態となり、第１成形型２の凸部６及びセラミック積層体Ｃの周面Ｃａに当接（密着）する。このようにして、セラミック積層体Ｃが静水圧プレスされることにより、セラミックグリーンシート同士が圧着される。
【００３７】
プレス後、パッキングフィルム２５からプレス用治具１を取り出し、プレス用治具１からセラミック積層体Ｃを取り出す。具体的には、まず蓋部５を取り外して、次に第２成形型３を取り外す。続いて、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂを移動させて枠体４の内寸法を大きくし、空間Ｓを第２の状態として枠体４を取り外す。そして、セラミック積層体Ｃを第１成形型２から取り出す。
【００３８】
セラミック積層体Ｃを取り出した後、セラミック積層体Ｃを切断ラインに沿って切断する。切断ラインは、電極パターン２６を含まない領域上に位置している。セラミック積層体Ｃを切断ラインに沿って切断することにより、複数のグリーンチップが得られる。次に、得られた複数のグリーンチップを所定の温度で焼成する。これにより、コンデンサ素体が完成する。その後、コンデンサ素体に導電ペーストを塗布・焼付けして端子電極を形成し、端子電極にメッキ層を形成すると、積層コンデンサが完成する。
【００３９】
以上説明したように、積層電子部品の製造方法では、セラミック積層体Ｃを静水圧プレスする際に用いるプレス用治具１において蓋部５を備えている。この蓋部５は、第２成形型２と第１成形型２及び枠体４の間とを一体的に覆う。これにより、第２成形型３と枠体４との間の継目や第１成形型２及び枠体４の間の継目を蓋部５にて覆うことができるため、パッキングフィルム２５にてプレス用治具１を包装したときに、継目を起点としてパッキングフィルム２５が破損することを防止できる。その結果、パッキングフィルム２５内に水分が入ることを防止できるため、セラミック積層体Ｃの水分に起因する基板の割れを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。なお、蓋部５は、ウレタンゴム等の弾性体から形成されているので、圧力を受けた際に変形する。そのため、蓋部５にて第２成形型３と第１成形型２及び枠体４の間とを一体的に覆ったとしても、静水圧プレスの際の圧力を蓋部５に当接する第２成形型３に伝達することができ、セラミック積層体Ｃに圧力を付与することができる。
【００４０】
ここで、特に、枠体４のように第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂが可動するように設けられている場合には、環状の固定された枠体よりも継目が多くなる。そのため、このような継目を全て覆う蓋部５を変形可能な枠体４に用いることは特に有効である。さらに、蓋部５で第１成形型２、第２形成型３及び枠体４を覆うことで、第１枠部材１０ａ，１０ｂ及び第２枠部材１１ａ，１１ｂや第２成形型３が蓋部５の凹部５ａに収容されるため、治具搬送やパッキングの際に枠体４や蓋部５自体がずれることがなくなり、作業性が向上する。
【００４１】
また、蓋部５が第２成形型３と当接するように配置された状態において、蓋部５と枠体４の上面１０Ｂ，１１Ｂとの間には、空隙Ｋが形成されている。例えば、セラミック積層体Ｃ上に第２成形型３を載置した状態において、枠体４の上面１０Ｂ，１１Ｂが第２成形型３の上面３ａよりも高いと、枠体４と第２成形型３との間に段差（隅部）が形成される。蓋部５は、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度の厚みを有しているため、段差に沿って追従させることは困難である。そのため、第２成形型３の端部に圧力が加わらず、第２成形型３に対して均一に圧力を加えることができない結果、セラミック積層体Ｃに均一に圧力を付与することができない。これに対して、本実施形態のプレス用治具１では、セラミック積層体Ｃ上に第２成形型３を載置した状態において、枠体４の上面１０Ｂ，１１Ｂは、第２成形型３の上面３ａよりも低い位置となっており、蓋部５との間に空隙Ｋが形成されている。これにより、第２成形型３の上面３ａ全体に均一に圧力が加えられる。その結果、セラミック積層体Ｃを均等な圧力でプレスできる。
【００４２】
また、パッキングフィルム２５の厚みＴｐは、０．０３ｍｍ≦Ｔｐ≦０．３ｍｍの関係を満たしている。パッキングフィルム２５の厚みＴｐを０．０３ｍｍよりも小さくすると、静水圧プレスに耐え得る十分な強度を確保できず、破損するおそれがある一方、パッキングフィルム２５の厚みＴｐを０．３ｍｍよりも大きくすると、撓み性が不十分となり、プレス用治具１への追従性が不十分となるおそれがある。そこで、パッキングフィルム２５の厚みＴｐを上記の範囲内にすることで、強度を確保しつつ追従性を確保することができる。
【００４３】
また、蓋部５の厚みＴｆは、２．０ｍｍ≦Ｔｆ≦５．０ｍｍの関係を満たしている。蓋部５の厚みＴｆを２．０ｍｍよりも小さくすると、プレス時における破損や自立性の乏しさに起因して作業性の低下を招来するおそれがある一方、蓋部５の厚みＴｆを５．０ｍｍよりも大きくすると、静水圧プレスの際に変形せずセラミック積層体Ｃに圧力を付与できないといった問題が生じる。そこで、蓋部５の厚みＴｆを上記の範囲内とすることで、作業性を確保しつつ変形性を得ることができる。
【００４４】
また、蓋部５の端面５ｂは、第１成形型２の底面２ｃに対して、第１成形型２の角部２ｂの曲率（Ｒ）よりも大きい寸法分だけ高い位置に位置するように設定されている。これにより、曲率を有する第１成形型２の角部２ｂと蓋部５の端面５ｂとの間において溝が形成されないため、この溝を起点としてパッキングフィルム２５が破損することを防止できる。
【００４５】
また、枠体４は、空間Ｓを規定する第１の状態と空間Ｓが第１成形型２と第２成形型３との対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされている。このような構成により、枠体４を第１成形型２に載置するときに、空間Ｓが対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態に枠体４を変形させることで、セラミック積層体Ｃの外形よりも枠体４の内寸法が大きくなる。これにより、セラミック積層体Ｃの周面Ｃａと枠体４との間に隙間ができるので、第１成形型２にセラミック積層体Ｃを容易に載置することができ、作業性を確保することができる。また、プレス用治具１をパッキングフィルム２５にて真空包装して静水圧プレスを行うと、パッキングフィルム２５の収縮により枠体４がセラミック積層体Ｃを収容する空間Ｓを規定する第１の状態に戻り、枠体４がセラミック積層体Ｃの周面Ｃａに当接して密着する。そのため、枠体４とセラミック積層体Ｃの周面Ｃａとの間の隙間に起因するセラミック積層体Ｃの変形を抑制できる。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、蓋部５が第２成形型３の上面３ａの全面を覆う構成となっているが、蓋部は例えば図１０に示すような構成であってもよい。図１０に示すように、蓋部５Ａの中央には、開口５Ａａが形成されている。このような構成であっても、第１成形型２と枠体４との継目や第２成形型３と枠体４との継目を蓋部５Ａにて覆うことができるため、継目を起点とするパッキングフィルム２５の破損を防止できる。
【００４７】
また、上記実施形態では、第１成形型２上にセラミック積層体Ｃを載置し、その上に第２成形型３を配置する構成としているが、第１成形型２及び第２成形型３とセラミック積層体Ｃとの間には、弾性シートを挟んでもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、第１枠部材１０ａ，１０ｂと第２枠部材１１ａ，１１ｂとから構成される変形可能な枠体４を例示しているが、枠体は、枠部材が固定された環状のものであってももちろんよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…プレス用治具、２…第１成形型、３…第２成形型、４…枠体、５…蓋部、１０Ｂ，１１Ｂ…上面、２５…パッキングフィルム（可撓性包装材）、Ｃ…セラミック積層体、Ｋ…空隙。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を準備するセラミック積層体準備工程と、
前記セラミック積層体が載置される第１成形型と、当該第１成形型に載置され前記セラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、前記第１成形型に対向して配置され、前記枠体の内側を前記第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、弾性体から成り且つ前記第２成形型と前記第１成形型及び前記枠体の間とを一体的に覆う蓋部とを備えるプレス用治具を準備する治具準備工程と、
前記セラミック積層体の全面を覆うように前記第１成形型、前記枠体及び前記第２成形型を配置する成形型配置工程と、
前記蓋部と前記第２成形型とが当接するように前記蓋部を配置する蓋部配置工程と、
前記プレス用治具を可撓性包装材にて真空包装する包装工程と、
前記可撓性包装材にて包装された前記プレス用治具を静水圧プレスするプレス工程と、を有することを特徴とする積層電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記蓋部配置工程において、前記蓋部を前記第２成形型と当接するように配置したときに、前記蓋部と前記枠体の上面との間に空隙が形成されることを特徴とする請求項１記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記可撓性包装材の厚みをＴｐとした場合、
０．０３ｍｍ≦Ｔｐ≦０．３ｍｍ
の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記蓋部の厚みをＴｆとした場合、
２．０ｍｍ≦Ｔｆ≦５．０ｍｍ
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記治具準備工程において準備される前記枠体は、前記空間を規定する第１の状態と前記空間が前記対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項６】
複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を静水圧プレスするためのプレス用治具であって、
前記セラミック積層体が載置される第１成形型と、
前記第１成形型に載置され前記セラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、
前記第１成形型に対向して配置され、前記枠体の内側を前記第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、
弾性体から成り且つ前記第２成形型と、前記枠体及び前記第１成形型の間とを一体的に覆う蓋部と、
を備えることを特徴とするプレス用治具。
【請求項７】
前記蓋部と前記枠体の上面との間には、空隙が形成されていることを特徴とする請求項６記載のプレス用治具。
【請求項８】
前記枠体は、前記空間を規定する第１の状態と前記空間が前記対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることを特徴とする請求項６又は７記載のプレス用治具。
【請求項１】
複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を準備するセラミック積層体準備工程と、
前記セラミック積層体が載置される第１成形型と、当該第１成形型に載置され前記セラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、前記第１成形型に対向して配置され、前記枠体の内側を前記第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、弾性体から成り且つ前記第２成形型と前記第１成形型及び前記枠体の間とを一体的に覆う蓋部とを備えるプレス用治具を準備する治具準備工程と、
前記セラミック積層体の全面を覆うように前記第１成形型、前記枠体及び前記第２成形型を配置する成形型配置工程と、
前記蓋部と前記第２成形型とが当接するように前記蓋部を配置する蓋部配置工程と、
前記プレス用治具を可撓性包装材にて真空包装する包装工程と、
前記可撓性包装材にて包装された前記プレス用治具を静水圧プレスするプレス工程と、を有することを特徴とする積層電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記蓋部配置工程において、前記蓋部を前記第２成形型と当接するように配置したときに、前記蓋部と前記枠体の上面との間に空隙が形成されることを特徴とする請求項１記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記可撓性包装材の厚みをＴｐとした場合、
０．０３ｍｍ≦Ｔｐ≦０．３ｍｍ
の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記蓋部の厚みをＴｆとした場合、
２．０ｍｍ≦Ｔｆ≦５．０ｍｍ
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記治具準備工程において準備される前記枠体は、前記空間を規定する第１の状態と前記空間が前記対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の積層電子部品の製造方法。
【請求項６】
複数のセラミックグリーンシートが積層されて成るセラミック積層体を静水圧プレスするためのプレス用治具であって、
前記セラミック積層体が載置される第１成形型と、
前記第１成形型に載置され前記セラミック積層体を収容する空間を規定する枠体と、
前記第１成形型に対向して配置され、前記枠体の内側を前記第１成形型との対向方向に移動可能な第２成形型と、
弾性体から成り且つ前記第２成形型と、前記枠体及び前記第１成形型の間とを一体的に覆う蓋部と、
を備えることを特徴とするプレス用治具。
【請求項７】
前記蓋部と前記枠体の上面との間には、空隙が形成されていることを特徴とする請求項６記載のプレス用治具。
【請求項８】
前記枠体は、前記空間を規定する第１の状態と前記空間が前記対向方向に直交する方向に拡大された第２の状態との間で変形可能とされていることを特徴とする請求項６又は７記載のプレス用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１９２７４１（Ｐ２０１１−１９２７４１Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６２４４（Ｐ２０１０−５６２４４）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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