JP2006286670A - Apparatus and method of temporary lamination of ceramic green sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セラミックと、所定の回路パタンに形成された導体が積層された積層体の製造に関し、特に、表面に回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを積み上げていく工程に関する。 The present invention relates to the manufacture of a laminate in which a ceramic and a conductor formed in a predetermined circuit pattern are laminated, and more particularly, to a process of stacking ceramic green sheets having a circuit pattern formed on the surface.
セラミックと、所定の回路パタンに形成された導体が積層された積層回路素子、例えば積層コンデンサが知られている。このような積層回路素子は、印刷などにより表面に回路パタンが形成されたセラミックグリーンシートを積層し、積層方向に加圧し、同時に加熱して各層間のバインダを硬化させ、さらにセラミックを焼成して製造される。積層コンデンサにあっては、導体が電極となり、焼成されたセラミック層が絶縁体となる。この積層体を所定の形状に切り出して、回路素子として使用する。 A multilayer circuit element, for example, a multilayer capacitor, in which a ceramic and a conductor formed in a predetermined circuit pattern are laminated is known. Such a laminated circuit element is obtained by laminating ceramic green sheets having a circuit pattern formed on the surface by printing or the like, pressurizing in the laminating direction, and simultaneously heating to cure the binder between layers, and further firing the ceramic. Manufactured. In the multilayer capacitor, the conductor serves as an electrode, and the fired ceramic layer serves as an insulator. The laminate is cut into a predetermined shape and used as a circuit element.
このような積層体の製造過程にあって、回路パタンが印刷されたセラミックグリーンシートを積層する際に、その位置合わせが重要となる。これは、積層されたシート間で位置がずれると、そのシートに印刷されていた回路もずれて配置され、所期の性能を得られなくなるためである。下記特許文献1には、セラミックグリーンシートの所定位置に複数の穴を明け、またシートを積み重ねて載置する載置板にピンを立設し、シートを載置する際、シートの穴をこのピンに合わせて位置合わせを行い、シートを順次積層する際も、積層された後も、ピンによりシートの位置ずれを防止する技術が開示されている。 In the manufacturing process of such a laminated body, when the ceramic green sheets on which the circuit pattern is printed are laminated, the alignment is important. This is because if the positions of the stacked sheets are shifted, the circuits printed on the sheets are also shifted and the desired performance cannot be obtained. In Patent Document 1 below, a plurality of holes are drilled at predetermined positions of a ceramic green sheet, and a pin is erected on a mounting plate on which the sheets are stacked and placed. There has been disclosed a technique for preventing misalignment of a sheet by a pin even when the sheets are sequentially laminated by aligning with the pins and after the sheets are laminated.
前記公報に記載の装置によれば、積層体に対応してピンを立設した載置板を必要とする。積層体の種類ごとに位置合わせ用の穴位置が異なれば、載置板も種類に対応して用意する必要がある。また、前記装置によれば、セラミックグリーンシートは、積層された後も載置板上に載せられた状態で、加圧・加熱工程に送られるので、同一の製品を順次作製するためには、複数の載置板が必要となる。積層されるセラミックグリーンシートの相対位置は数μmの精度が要求されるため、載置板の作製にあたっても非常に高い精度が要求され、コスト上昇の要因となる。特に、複数の載置板を必要とする前記の装置においては、載置板の製作コストが、製品のコストに影響を及ぼす可能性がある。 According to the apparatus described in the publication, a mounting plate in which pins are erected corresponding to the laminated body is required. If the position of the hole for alignment differs for each type of laminate, it is necessary to prepare a mounting plate corresponding to the type. In addition, according to the apparatus, the ceramic green sheets are sent to the pressurizing / heating process in a state of being placed on the mounting plate even after being laminated. In order to sequentially produce the same product, A plurality of mounting plates are required. Since the relative position of the laminated ceramic green sheets is required to have an accuracy of several μm, a very high accuracy is also required in the production of the mounting plate, which causes an increase in cost. In particular, in the above-described apparatus that requires a plurality of mounting plates, the manufacturing cost of the mounting plates may affect the cost of the product.
本発明は、載置板に立設されたピンを用いずに、載置されたセラミックグリーンシートのずれを防止することを目的とする。 An object of the present invention is to prevent displacement of a placed ceramic green sheet without using pins erected on the placing plate.
本発明によるセラミックグリーンシートの積層の際に行われる仮止めは、載置したセラミックグリーンシートに局所的に作用して、その部分において、その下のセラミックグリーンシートと結合して行うものである。 Temporary fixing performed when the ceramic green sheets are laminated according to the present invention is performed by locally acting on the ceramic green sheets placed thereon, and combining with the ceramic green sheets therebelow at the portions.
具体的には、例えば、載置されたセラミックグリーンシートを局所的に押圧して、その下のセラミックグリーンシートと共に変形させて仮止めを行う。また、局所的に加圧加熱してその下のセラミックグリーンシートと局所的に仮圧着して、仮止めを行うこともできる。 Specifically, for example, the placed ceramic green sheet is locally pressed and deformed together with the underlying ceramic green sheet to perform temporary fixing. Moreover, it can also be temporarily fixed by heating and pressing locally and locally pressing the ceramic green sheet thereunder.
この仮止めを行う装置には、セラミックグリーンシートを1枚ずつ保持し、運搬して、積層するために、運搬ヘッドを設けることができる。運搬ヘッドが、すでに積層されたシート上に次のシートを載置したときに、同時に前記の仮止めを行うことが望ましい。運搬ヘッドがシートを保持した状態で仮止めを行うことにより、仮止めの際の押圧力によってシートがずれることを抑制することができる。 The temporary fixing device can be provided with a transport head for holding, transporting, and laminating ceramic green sheets one by one. It is desirable to perform the temporary fixing at the same time when the transport head places the next sheet on the already stacked sheets. By temporarily fixing the sheet while the transport head holds the sheet, it is possible to suppress the sheet from being displaced due to the pressing force at the time of temporary fixing.
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図1および図2は、本実施形態のセラミックグリーンシートの仮止め装置による積層、仮止めの作業を含む、セラミック積層体の製造工程の概略を示した図である。作業の流れの全体を概略的に説明した後、装置の詳細について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing an outline of a manufacturing process of a ceramic laminate including operations of laminating and temporarily fixing the ceramic green sheet according to the present embodiment. After the entire work flow is schematically described, details of the apparatus will be described.
図1は、セラミックグリーンシート(以下、シートと記す)10を、吸着ステーション12にて運搬ヘッド14により吸着保持し、図2に示す積層仮圧着ステーションに向けて運び出す工程を示している。図1(a)は、シート10を位置合わせテーブル16上に載置した状態を側方より見た図である。位置合わせテーブル16の上方には、運搬ヘッド14が位置する。図1(b)は、図1(a)のA−A線断面において、位置合わせテーブル16を下方から見上げた状態を示している。シート10の上面は、PETなどの樹脂製の保護シート18で覆われ、下面に回路パタンが印刷されている。また、シート10下面の四隅にはアライメントマーク20も印刷され、このアライメントマーク20の位置に合うよう位置合わせテーブル16の四隅に観察穴22が設けられている。この観察穴22を通して、カメラ23でアライメントマーク20を検出し、所定の位置になるように、位置合わせテーブル16をシート10を載置した面内において、平行移動、回転移動させる。位置合わせ終了後、運搬ヘッド14を下降させ、シート10を図中下面の吸着面に吸着し、保持する。図1(c)は、運搬ヘッド14がシート10を保持した状態であり、この状態で次の積層仮圧着ステーションに移動する。
FIG. 1 shows a process in which a ceramic green sheet (hereinafter, referred to as a sheet) 10 is sucked and held by a
図2(a)〜(c)は、積層仮圧着ステーション24における工程の概略を示す図である。図2(a)は、運搬ヘッド14が、事前に運ばれているシート10が載置された積層テーブル26上に移動してきた状態を示している。すでに積層テーブル上に載置されているシートと、今回運んできたシートを区別して説明する必要がある場合には、今回運んできた新たなシートを符号10aを用いて示し、すでに載置されているシートを符号10bを用いて示す。運搬ヘッド14は、図2(a)の状態から下降し、運んできたシート10aを、すでに載置されているシート10b上に降ろし、載置、積層する。運搬ヘッド14が降りている状態で、シート10の四隅に対応して配置される仮止めヘッド28を降下させて、シート10a,10bをずれないように仮止めする。この状態が図2(b)に示されている。仮止めヘッドの詳細については後述する。
FIGS. 2A to 2C are diagrams showing an outline of the steps in the lamination pre-bonding
仮止め後、図2(c)に示すように、運搬ヘッド14を上昇させ、シート10aと分離した後、仮止めヘッド28も上昇させる。続いて、運搬ヘッド14を積層されたシート10上から退避させ、上方の仮圧着ヘッド32を降下させて、これと積層テーブル26とにより積層されたシート10を挟持する。仮圧着ヘッド32と積層テーブル26にはそれぞれヒータ34,36が内蔵されており、積層されたシートを加圧しつつ加熱して、仮圧着を行う。この仮圧着工程において、シート間の隙間が埋められ、またバインダが硬化して積層体が一体化する。
After temporary fixing, as shown in FIG. 2C, the conveying
仮圧着されたシート10を載せた積層テーブル26を取り出して、図2(d)に示す剥離ステーション30に移動させ、ここで保護シート18を剥がす。保護シート18を剥がした後、再度積層仮圧着ステーション24に戻し、次のシート10が運ばれて来るのを待機する。上記の積層、仮止め、仮圧着作業を繰り返し、所定枚数のシート10を積層する。そして、これを焼成ステーション(不図示)に移動し、セラミックを焼成して積層体が製造される。
The laminated table 26 on which the temporarily bonded
図3は、図2(a)の詳細を示す図である。運搬ヘッド14と仮止めヘッド28は、共通の運搬フレーム38に支持されている。運搬ヘッド14は、運搬フレーム38に固定された運搬ヘッド駆動シリンダ40により、図中上下方向に駆動される。また、仮止めヘッド28は、同じく運搬フレーム38に固定された仮止めヘッド駆動シリンダ42により、上下方向に駆動される。運搬ヘッド14の下面、すなわちシート10に対向する面には多孔質板44が配置される。また、多孔質板44が配置された領域は、配管にてヘッド側ポンプ46に接続されている。ヘッド側ポンプ46を運転することにより、多孔質板44の下面から空気を吸い込むことができ、この吸引力により、シート10を吸着することができる。
FIG. 3 is a diagram showing details of FIG. The
積層テーブル26の上面、すなわちシート10が載置される面には、多孔質板48が配置され、これが配置された領域は配管にてテーブル側ポンプ50に接続される。テーブル側ポンプ50を運転することにより、多孔質板48の上面より空気を吸い込むことができ、載置されたシート10を吸着することができる。本実施形態においては、さらに、多孔質板48を覆うように粘着シート52が載置され、この上にシート10が載置される。粘着シート52は、通気性があり、テーブル側ポンプ50により吸い込まれる空気を通過させることができるものとしてもよい。粘着シート52が配置されるのは、シート10の表面の保護シート18を剥がすときに、シート10も一緒に積層テーブルより剥がされてしまうことを防止するためである。したがって、他の手段、例えば、剥離ステーション30においてもポンプによりシートを吸着するなどして、保護シート18と共にシート10が剥がされてしまうことを防止できるのであれば、粘着シート52を用いないようにすることができる。
A
運搬ヘッド駆動シリンダ40により運搬ヘッド14を下降させ、すでに載置されたシート10bの上に、運んできたシート10aを載置する。この状態が図4に示されている。運搬ヘッド14にはガイドピン54が、また載置テーブル26にはガイド穴56が設けられており、これらが係合して、載置されているシート10bと新たに載置するシート10aの位置合わせが行われる。
The
図1に戻って、運搬ヘッド14に吸着されるときのシート10の位置合わせについて説明する。前述したようにシート10は、位置合わせテーブル16上に載置されている。位置合わせテーブル16は、ベース58に対し移動可能となっており、カメラ23はベース58に固定されている。カメラ23でとらえたアライメントマーク20に基づき、位置合わせテーブル16を移動させて位置合わせを行うと、シート10は、ベース58に対して、所定位置に位置合わせされることになる。ベース58には、運搬ヘッドのガイドピン54に対応してガイド穴60が設けられている。運搬ヘッド14が下降してシート10を吸着する際、ガイドピン54とガイド穴60が係合することにより、運搬ヘッド14とベース58の位置合わせが行われる。この結果、シート10は、常に運搬ヘッド14の同じ位置に吸着、保持される。積層仮圧着ステーション24において、前述のように、ガイドピン54と積層テーブル26のガイド穴56とにより位置合わせが行われることで、シート10は常に同じ位置に積層されることになる。
Returning to FIG. 1, the alignment of the
次に、仮止めヘッド駆動シリンダ42により仮止めヘッド28を下降させ、その先端をシート10aに当接させる。さらに、仮止めヘッド28を下降させて、シート10aの表面を押圧し、最も上のシート10aと、そのすぐ下のシート10bを共に変形させる。このように、局所的に変形させることにより、シート相互のずれを抑えることができる。シート10を変形させるための仮止めヘッド28の先端の形状は、例えば針状、線状の圧痕を残すような楔状などとすることができる。圧痕は、直線状の他、L字状、波線状などの形状であってもよい。また、先端面を凹凸に形成、個々の凹凸によってずれを防止するようにしてもよい。
Next, the temporary fixing
仮止めヘッド28は、またヒータを備え、このヒータによりシート10のバインダを局所的に硬化させて仮止めを行うようにすることもできる。さらに、前述のシートの変形による仮止めと、加熱による仮止めを組み合わせて用いることもできる。
The
仮止め後、運搬ヘッド14を上昇させる。このとき、ヘッド側ポンプ46より多孔質板44を介して運搬ヘッド14の下面とシート10aの間に空気を送出し、運搬ヘッド14とシート10aが離れやすいようにすることができる。運搬ヘッド14がシート10aより離れた後、仮止めヘッド28も上昇させ、1枚のシートの積層と仮止めが完了する。
After temporary fixing, the
図5は、前述の実施形態の変形例を示す図である。この変形例においては、運搬ヘッドとシートの位置合わせに係る構成が前述の実施形態の異なっている。前述の実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。シート70には、四隅に位置決め穴72が明けられており、この穴に対応して運搬ヘッド74の下面に位置決めピン76が立設されている。シート70は、シート10のアライメントマーク20の代わりに位置決め穴72を設けたものであり、他の構成は変わっていない。また、運搬ヘッド74も、位置決めピンが立設されている以外、運搬ヘッド14と同様の構成を有する。
FIG. 5 is a diagram showing a modification of the above-described embodiment. In this modification, the configuration related to the alignment of the transport head and the sheet is different from that of the above-described embodiment. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the
シート70は、位置決め穴72と位置決めピン76により位置合わせされる。したがって、前述の実施形態のカメラ23、アライメントマーク20、移動可能な位置合わせテーブル16などは不要となる。また、シート70を積層する積層テーブル78は、位置決めピン76との干渉を防止するため、逃げ穴80が設けられている以外は、積層テーブル26と同様の構成を有している。積層および仮止めの動作については、前述の実施形態と同様であり、説明は省略する。
The
以上の実施形態、変形例において、仮止めヘッド28は、シート10,70の四隅に配置されているが、配置および数は、これに限らず必要に応じて変更できる。
In the above-described embodiments and modifications, the temporary fixing heads 28 are arranged at the four corners of the
以上、本実施形態によれば、前述した特許文献1に記載された装置のように、ピンが立設された積層板を用いることなく、セラミックグリーンシートの積層を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, ceramic green sheets can be laminated without using a laminated plate in which pins are erected as in the apparatus described in Patent Document 1 described above.
10 セラミックグリーンシート、12 吸着ステーション、14,74 運搬ヘッド、24 積層仮圧着ステーション、26,78 積層テーブル、28 仮止めヘッド、30 剥離ステーション。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
1枚のセラミックグリーンシートを保持し、セラミックグリーンシートの積層位置まで運び、そこに載置する運搬ヘッドと、
載置されたセラミックグリーンシートに局所的作用して、その下のセラミックグリーンシートに仮止めする仮止めヘッドと、
を有するセラミックグリーンシート仮積層装置。 Stacked multiple ceramic green sheets with circuit patterns formed by conductors on the surface, heated under pressure, and then used in the manufacturing process to obtain a laminate by firing the ceramic. And a ceramic green sheet temporary laminating device for temporarily fixing so as not to shift each other,
A transport head that holds one ceramic green sheet, transports the ceramic green sheet to the stacking position, and places it there;
A temporary fixing head that acts locally on the ceramic green sheet placed and temporarily fixes the ceramic green sheet under the ceramic green sheet;
A ceramic green sheet provisional laminating apparatus.
1枚のセラミックグリーンシートの積層位置まで運び、そこに載置する工程と、
載置されたセラミックグリーンシートを局所的に押圧して、その下のセラミックグリーンシートと共に変形させて仮止めする工程と、
を有するセラミックグリーンシート仮積層方法。 In the manufacturing process of laminating a plurality of ceramic green sheets with circuit patterns formed by conductors on the surface, pressurizing and heating, and firing the ceramic to obtain a laminate, the ceramic sheets are laminated before pressure and thermoforming, It is a ceramic green sheet temporary lamination method for temporarily fixing so as not to shift each other,
A process of carrying to one ceramic green sheet stacking position and placing it there;
A step of locally pressing the placed ceramic green sheet, deforming together with the ceramic green sheet underneath, and temporarily fixing;
A method for temporarily laminating ceramic green sheets.
1枚のセラミックグリーンシートの積層位置まで運び、そこに載置する工程と、
載置されたセラミックグリーンシートを局所的に加圧加熱して、その下のセラミックグリーンシートと仮圧着して仮止めを行う工程と、
を有するセラミックグリーンシート仮積層方法。 In the manufacturing process of laminating a plurality of ceramic green sheets with circuit patterns formed by conductors on the surface, pressurizing and heating, and firing the ceramic to obtain a laminate, the ceramic sheets are laminated before pressure and thermoforming, It is a ceramic green sheet temporary lamination method for temporarily fixing so as not to shift each other,
A process of carrying to one ceramic green sheet stacking position and placing it there;
A step of locally pressurizing and heating the placed ceramic green sheet, temporarily pressing the ceramic green sheet under the ceramic green sheet, and temporarily fixing;
A method for temporarily laminating ceramic green sheets.
仮止めを行う工程においては、載置されたセラミックグリーンシートを載置したときの状態に保持しつつ、前記の仮止めを行う、
仮積層方法。
A method for temporarily laminating ceramic green sheets according to claim 6 or 7,
In the step of temporarily fixing, the temporary fixing is performed while holding the mounted ceramic green sheet in the state when it is mounted.
Temporary lamination method.
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