JP2014067850A - Manufacturing apparatus for capacitor and manufacturing method for multilayer capacitor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for manufacturing a capacitor while extending the width of choice of an electrode material.SOLUTION: A first conductor layer formation processing and a second conductor layer formation processing are executed alternately while inserting a dielectric layer formation processing therebetween. Consequently, a multilayer capacitor having a capacitance proportional to the number of execution times of the dielectric layer formation processing can be manufactured (Fig. 5 and Fig. 6). Furthermore, since the first conductor layer and second conductor layer are composed not of a metal but of carbon-based particles, respectively, the selection width of choice of an electrode material is extended in a preferable form from the standpoint of manufacturing cost reduction.

Description

本発明は、コンデンサを製造する技術に関する。   The present invention relates to a technique for manufacturing a capacitor.

AD(エアロゾルデポジション)法を用いて電極層及び誘電体層が形成されることにより、コンデンサを製造する技術が提案されている(特許文献1参照)。具体的には、Au,Pd,Pt,Cu及びNi等の金属微粒子をArガスとエアゾール化した状態でノズルから噴射して、基板上に堆積させることにより電極層が形成される。また、BaTiO3等のセラミックス系誘電体微粒子を別のノズルから同様に噴射して電極層の上に堆積させ、これと同時にレーザービームを照射して加熱することによりセラミックスを焼結させて誘電体層が形成される。 A technique for manufacturing a capacitor by forming an electrode layer and a dielectric layer using an AD (aerosol deposition) method has been proposed (see Patent Document 1). Specifically, the electrode layer is formed by spraying metal fine particles such as Au, Pd, Pt, Cu, and Ni from a nozzle in an aerosol state with Ar gas and depositing on the substrate. In addition, ceramic-based dielectric fine particles such as BaTiO 3 are similarly ejected from another nozzle and deposited on the electrode layer, and at the same time, the ceramic is sintered by irradiating and heating a laser beam. A layer is formed.

特許第3084286号公報Japanese Patent No. 3084286

本発明は、電極材料の選択肢の幅の拡張を図りながらコンデンサを製造する装置及び方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing a capacitor while expanding the range of options for electrode materials.

本発明のコンデンサ製造装置は、レーザービームを発生するように構成されている照射装置と、第1ノズルから炭素系導電体粒子である第1粒子を噴射するように構成されている第1粒子噴射装置と、第2ノズルからセラミックス系誘電体粒子である第2粒子を噴射するように構成されている第2粒子噴射装置と、樹脂製の基板において前記照射装置により発生されたレーザービームが照射される箇所と、前記第1粒子噴射装置により噴射された前記第1粒子の衝突箇所と、前記第2粒子噴射装置により噴射された前記第2粒子の衝突箇所とのそれぞれを変位させるように構成されている駆動装置と、前記基板における前記レーザービームの照射箇所と、前記第1粒子及び前記第2粒子のそれぞれの衝突箇所とが一致するように前記駆動装置の動作を制御するように構成されている制御装置とを備え、前記基板において、前記基板の表面の垂線方向について部分的に重なり合う左範囲及び右範囲と、前記左範囲及び前記右範囲の重なり部分及び当該重なり部分の左右それぞれに連続する部分において前記左範囲及び前記右範囲のそれぞれに対して部分的に重なり合う中間範囲とが定義されている状態で、前記制御装置は、前記基板の前記左範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第1粒子を衝突させることにより当該衝突箇所に第1導電体層を形成する第1導電体層形成処理と、前記基板の前記右範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第1粒子を衝突させることにより第2導電体層を形成する第2導電体層形成処理とを、前記基板の前記中間範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第2粒子を衝突させることにより当該衝突箇所に誘電体層を形成する誘電体層形成処理を間に挟みながら交互に実行するように前記駆動装置の動作を制御することを特徴とする。   The capacitor manufacturing apparatus according to the present invention includes an irradiation device configured to generate a laser beam, and a first particle injection configured to inject first particles that are carbon-based conductor particles from a first nozzle. A laser beam generated by the irradiation device on a resin substrate and a second particle injection device configured to inject the second particles, which are ceramic dielectric particles, from the second nozzle; And a collision part of the first particle ejected by the first particle ejection device and a collision part of the second particle ejected by the second particle injection device are respectively displaced. And the drive device so that the laser beam irradiation location on the substrate coincides with the collision location of the first particle and the second particle. A control device configured to control operation, wherein in the substrate, a left range and a right range that partially overlap in a normal direction of a surface of the substrate, an overlapping portion of the left range and the right range, and In a state where an intermediate range that partially overlaps each of the left range and the right range is defined in a portion that is continuous to the left and right of the overlapping portion, the control device is arranged in the left range of the substrate. A first conductor layer forming process for irradiating the laser beam and causing the first particles to collide with each other to form a first conductor layer at the collision location, and the laser with respect to the right range of the substrate A second conductor layer forming process for forming a second conductor layer by irradiating a beam and causing the first particles to collide with each other. The drive device is configured to alternately execute a dielectric layer forming process of forming a dielectric layer at the collision location by irradiating the laser beam to a range and colliding with the second particles. The operation is controlled.

本発明のコンデンサ製造方法は、樹脂製の基板において、前記基板の表面の垂線方向について部分的に重なり合う左範囲及び右範囲と、前記左範囲及び前記右範囲の重なり部分及び当該重なり部分の左右それぞれに連続する部分において前記左範囲及び前記右範囲のそれぞれに対して部分的に重なり合う中間範囲とを定義し、前記基板の前記左範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに、炭素系導電体粒子である第1粒子を第1粒子噴射装置の第1ノズルから噴射させて衝突させることにより当該衝突箇所に第1導電体層を形成する第1導電体層形成処理と、前記基板の前記右範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第1粒子を前記第1粒子噴射装置の前記第1ノズルから噴射させて衝突させることにより第2導電体層を形成する第2導電体層形成処理とを、前記基板の前記中間範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともにセラミックス系誘電体粒子である第2粒子を第2粒子噴射装置の第2ノズルから噴射させて衝突させることにより当該衝突箇所に誘電体層を形成する誘電体層形成処理を間に挟みながら交互に実行することを特徴とする。   In the capacitor manufacturing method of the present invention, in the resin substrate, the left range and the right range that partially overlap in the normal direction of the surface of the substrate, the overlapping portion of the left range and the right range, and the left and right of the overlapping portion, respectively And defining an intermediate range that partially overlaps each of the left range and the right range in a portion that is continuous with the laser beam, and irradiating the left range of the substrate with the laser beam, and carbon-based conductor particles A first conductor layer forming process for forming a first conductor layer at the collision location by ejecting the first particles, which are the first particles, from the first nozzle of the first particle ejection device and causing the collision, and the right range of the substrate The first particle is ejected from the first nozzle of the first particle ejecting device and collided with the laser beam. A second conductor layer forming process for forming a conductor layer is performed by irradiating the intermediate range of the substrate with the laser beam and supplying second particles, which are ceramic-based dielectric particles, of the second particle ejection device. A dielectric layer forming process for forming a dielectric layer at the collision location by jetting from two nozzles and causing the collision to be performed alternately is performed.

本発明のコンデンサ製造装置の構成説明図。The structure explanatory view of the capacitor manufacture device of the present invention. 本発明のコンデンサ製造方法の手順に関する説明図。Explanatory drawing regarding the procedure of the capacitor | condenser manufacturing method of this invention. ビーム照射箇所及び粒子衝突箇所に関する説明図。Explanatory drawing regarding a beam irradiation location and a particle collision location. 積層コンデンサの形成に関する説明図。Explanatory drawing regarding formation of a multilayer capacitor. 積層コンデンサの構成に関する説明図。Explanatory drawing regarding the structure of a multilayer capacitor. コンデンサ形成用の基板における溝形状に関する説明図。Explanatory drawing regarding the groove shape in the board | substrate for capacitor | condenser formation. 積層コンデンサの特性に関する説明図。Explanatory drawing about the characteristic of a multilayer capacitor. 照射装置の変形例に関する説明図。Explanatory drawing regarding the modification of an irradiation apparatus.

(本発明の一実施形態としてのコンデンサ製造装置の構成)
本発明の一実施形態としての図1に示されているコンデンサ製造装置は、照射装置1と、第1粒子噴射装置21と、第2粒子噴射装置22と、駆動装置3と、制御装置4とを備えている。
(Configuration of capacitor manufacturing apparatus as one embodiment of the present invention)
The capacitor manufacturing apparatus shown in FIG. 1 as an embodiment of the present invention includes an irradiation device 1, a first particle injection device 21, a second particle injection device 22, a drive device 3, and a control device 4. It has.

照射装置1は、レーザービームを発生するレーザー装置11と、レーザー装置11により発生されたレーザービームを基板に対して照射するための光ファイバー及び集光レンズ等により構成されている光学系12とを備えている。   The irradiation device 1 includes a laser device 11 that generates a laser beam, and an optical system 12 that includes an optical fiber, a condensing lens, and the like for irradiating the substrate with the laser beam generated by the laser device 11. ing.

第1粒子噴射装置21は、その第1ノズルから炭素系導電体粒子である第1粒子を噴射するように構成されている。炭素系導電体粒子の例としては、黒鉛粒子(カーボンナノチューブ又はカーボンナノシートなどの構造体も含む。)又は黒鉛粒子とPt,Au,Ag,Cu等の金属粒子との混合粒子などが挙げられる。後述する第1導電体層及び第2導電体層のそれぞれを形成するため、一対の第1粒子噴射装置21が1つの第2粒子噴射装置22に対して設けられていてもよい。   The first particle injection device 21 is configured to inject first particles, which are carbon-based conductor particles, from the first nozzle. Examples of carbon-based conductor particles include graphite particles (including structures such as carbon nanotubes or carbon nanosheets) or mixed particles of graphite particles and metal particles such as Pt, Au, Ag, and Cu. A pair of first particle injection devices 21 may be provided for one second particle injection device 22 in order to form a first conductor layer and a second conductor layer, which will be described later.

第2粒子噴射装置22は、第2ノズルからセラミックス系誘電体粒子である第2粒子を噴射するように構成されている。セラミックス系誘電体粒子の例としては、BaTiO3、SrTiO3、PbTiO3又はAl23などが挙げられる。 The second particle injection device 22 is configured to inject second particles that are ceramic-based dielectric particles from the second nozzle. Examples of the ceramic dielectric particles include BaTiO 3 , SrTiO 3 , PbTiO 3, and Al 2 O 3 .

駆動装置3は、基板が載置される、好ましくは固定される基台30を駆動させることにより、基板において照射装置1により発生されたレーザービームが照射される箇所と、第1粒子噴射装置21により噴射された第1粒子の衝突箇所と、第2粒子噴射装置22により噴射された第2粒子の衝突箇所とのそれぞれを変位させるように構成されている。基台30は、水平方向の直交する2軸方向(X方向及びY方向)又はこれに鉛直方向(Z方向)が加わった3軸方向のそれぞれに対して駆動されうる。基台30がピッチ軸(Y軸)、ロール軸(X軸)及びヨー軸(Z軸)のいずれかの軸回りに回動されることにより、世界座標系における基板の姿勢が調節されてもよい。   The driving device 3 drives the base 30 on which the substrate is placed, preferably fixed, so that the laser beam generated by the irradiation device 1 is irradiated on the substrate, and the first particle injection device 21. Each of the collision location of the first particles injected by the second particle injection device and the collision location of the second particles injected by the second particle injection device 22 are displaced. The base 30 can be driven in each of a biaxial direction (X direction and Y direction) perpendicular to the horizontal direction or a triaxial direction in which a vertical direction (Z direction) is added thereto. Even if the posture of the substrate in the world coordinate system is adjusted by rotating the base 30 around any one of the pitch axis (Y axis), the roll axis (X axis), and the yaw axis (Z axis). Good.

なお、光学系12を駆動するための駆動装置が設けられ、光学系12の基台30に対する位置及び姿勢が変更されることにより、レーザービームの基板に対する照射位置及び方向が制御されてもよい。第1粒子噴射装置21及び第2粒子噴射装置22のそれぞれを駆動するための駆動装置が設けられ、第1粒子噴射装置21及び第2粒子噴射装置22の基台30に対する位置及び姿勢が変更されることにより、第1粒子噴流及び第2粒子噴流のそれぞれの基板に対する衝突箇所及び方向が制御されてもよい。   Note that a driving device for driving the optical system 12 may be provided, and the irradiation position and direction of the laser beam with respect to the substrate may be controlled by changing the position and orientation of the optical system 12 with respect to the base 30. A drive device for driving each of the first particle injection device 21 and the second particle injection device 22 is provided, and the positions and postures of the first particle injection device 21 and the second particle injection device 22 with respect to the base 30 are changed. Thereby, the collision location and direction with respect to each board | substrate of a 1st particle jet and a 2nd particle jet may be controlled.

制御装置4は、コンピュータにより構成され、基板におけるレーザービームの照射箇所と、第1粒子及び第2粒子のそれぞれの衝突箇所とが一致するように駆動装置3の動作を制御するように構成されている又はプログラムされている。   The control device 4 is configured by a computer, and is configured to control the operation of the drive device 3 so that the irradiation position of the laser beam on the substrate coincides with the collision location of the first particle and the second particle. Is or is programmed.

第1粒子噴射装置21及び第2粒子噴射装置22のそれぞれに対して物質を供給するための複数の供給ラインが設けられ、当該複数の供給ラインのそれぞれに流量調節弁などの供給量調節機構が設けられ、制御装置4により当該供給量調節機構の動作が制御されてもよい。   A plurality of supply lines for supplying substances to each of the first particle injection device 21 and the second particle injection device 22 are provided, and a supply amount adjusting mechanism such as a flow rate adjusting valve is provided in each of the plurality of supply lines. The operation of the supply amount adjusting mechanism may be controlled by the control device 4.

基板に対して照射されるレーザービームのビーム径、照射強度及び照射箇所の変位速度、第1粒子噴射装置21により噴射される第1粒子の流量、流速及び圧力、並びに第2粒子噴射装置22により噴射される第2粒子の流量、流速及び圧力のうち少なくとも1つが予め調節されている。なお、制御装置4が、当該因子を調節するように構成されていてもよい。   The beam diameter of the laser beam irradiated to the substrate, the irradiation intensity, the displacement speed of the irradiated portion, the flow rate, the flow velocity and the pressure of the first particles injected by the first particle injection device 21, and the second particle injection device 22 At least one of the flow rate, the flow velocity, and the pressure of the second particles to be injected is adjusted in advance. Note that the control device 4 may be configured to adjust the factor.

(本発明の一実施形態としてのコンデンサの製造方法)
まず、基板において左範囲、右範囲及び中間範囲が例えば、基板座標系(x,y)における各範囲の輪郭線を表わす座標値群によって定義される。例えば図3(a)において一点鎖線で囲まれている矩形状の左範囲S1、二点鎖線で囲まれている矩形状の右範囲S2及び実線で囲まれている矩形状の中間範囲S0が定義される。なお、左範囲、右範囲及び中間範囲の形状、サイズ、相対位置及び相対姿勢は任意に変更されてもよい。
(Manufacturing method of capacitor as one embodiment of the present invention)
First, the left range, the right range, and the intermediate range in the substrate are defined by, for example, a coordinate value group that represents the outline of each range in the substrate coordinate system (x, y). For example, in FIG. 3A, a rectangular left range S1 surrounded by a one-dot chain line, a rectangular right range S2 surrounded by a two-dot chain line, and a rectangular intermediate range S0 surrounded by a solid line are defined. Is done. Note that the shape, size, relative position, and relative posture of the left range, right range, and intermediate range may be arbitrarily changed.

左範囲S1及び右範囲S2は、基板の表面の垂線方向(紙面に垂直な方向)について部分的に重なり合っている。中間範囲S0は、左範囲S1及び右範囲S2の重なり部分と、当該重なり部分の左側に連続する部分において左範囲S1に対して部分的に重なり合っている。中間範囲S0は、左範囲S1及び右範囲S2の重なり部分と、当該重なり部分の右側に連続する部分において右範囲S2に対して部分的に重なり合っている。   The left range S1 and the right range S2 partially overlap with each other in the direction perpendicular to the surface of the substrate (the direction perpendicular to the paper surface). The intermediate range S0 partially overlaps the left range S1 in an overlapping portion of the left range S1 and the right range S2 and a portion continuous to the left side of the overlapping portion. The intermediate range S0 partially overlaps the right range S2 in an overlapping portion of the left range S1 and the right range S2 and a portion continuous to the right side of the overlapping portion.

左範囲、右範囲及び中間範囲を定義する前記座標値群は、制御装置4を構成する記憶装置に格納される。なお、製造対象となるコンデンサを識別するための識別子と、当該各範囲を定義する座標値群とが関連付けられて記憶装置に保存され、マウスポインティング装置、タッチパネル式スイッチ又はキーボードなどの入力装置(図示略)を通じてユーザにより入力された識別子に基づき、対応する座標値群が記憶装置から読み出されてもよい。   The coordinate value group defining the left range, the right range, and the intermediate range is stored in a storage device constituting the control device 4. Note that an identifier for identifying a capacitor to be manufactured and a coordinate value group defining each range are associated with each other and stored in a storage device, and an input device (such as a mouse pointing device, a touch panel switch, or a keyboard) The corresponding coordinate value group may be read from the storage device based on the identifier input by the user through (omitted).

以下、制御装置4により実行される演算処理の内容について説明する。なお、第1導電体層、第2導電体層及び誘電体層のうち、基板に対して固定された状態で形成済みのものは、基板の一部として取り扱われる。   Hereinafter, the contents of the arithmetic processing executed by the control device 4 will be described. Of the first conductor layer, the second conductor layer, and the dielectric layer, those already formed in a fixed state with respect to the substrate are handled as part of the substrate.

まず、形成済みの誘電体層の数を示す指数iが「0」にリセットされる(図2/STEP02)。また、基板において第1範囲S1及び第2範囲S2に該当する箇所にレーザービームの照射又は機械加工により溝が予め形成される。   First, the index i indicating the number of formed dielectric layers is reset to “0” (FIG. 2 / STEP02). Further, grooves are formed in advance on the substrate at positions corresponding to the first range S1 and the second range S2 by laser beam irradiation or machining.

続いて「第1導電体層形成処理」が実行される(図2/STEP04)。具体的には、制御装置4を構成するCPUにより左範囲S1を定義する座標値群が記憶装置から読み出され、図3(b)において斜線が付されている基板における左範囲S1の位置、形状及びサイズが認識される。その上で、左範囲S1に対してレーザービームを照射させるとともに第1粒子を衝突させるように、制御装置4により、照射装置1、第1粒子噴射装置21及び駆動装置3のそれぞれの動作が制御される。この際、第2粒子噴射装置22の動作は停止されている。   Subsequently, the “first conductor layer forming process” is executed (FIG. 2 / STEP04). Specifically, a coordinate value group defining the left range S1 is read from the storage device by the CPU constituting the control device 4, and the position of the left range S1 on the substrate hatched in FIG. Shape and size are recognized. In addition, the control device 4 controls the operations of the irradiation device 1, the first particle ejection device 21, and the driving device 3 so that the left range S1 is irradiated with the laser beam and the first particles collide with each other. Is done. At this time, the operation of the second particle injection device 22 is stopped.

これにより、例えば図4(a)に示されているように当該衝突箇所に第1導電体層L11が形成される。基板又は先着の第1粒子に対する第1粒子の衝突エネルギーにより、第1粒子群が硬く締まり、全体として導電体層を形成する。レーザービームの照射により、第1粒子にCu粒子等の金属粒子が含まれている場合、同じく第1粒子に含まれている炭素粒子又は基板を構成する樹脂から切り離された炭素が還元剤となり、当該金属粒子の表面が還元される。これにより、導電体層の電気伝導率の向上が図られる。レーザービームの照射は任意で省略されてもよい。各回の第1導電体層形成処理により形成される第1導電体層の厚みは、第1粒子の噴射量及び駆動装置3の駆動速度などが制御されることにより調節される。 Thus, the first conductor layer L 11 is formed in the collision position as shown, for example, in Figure 4 (a). Due to the collision energy of the first particles with respect to the substrate or the first first particles, the first particle group is firmly clamped to form a conductor layer as a whole. When metal particles such as Cu particles are contained in the first particles by laser beam irradiation, the carbon particles similarly contained in the first particles or the carbon separated from the resin constituting the substrate serve as a reducing agent, The surface of the metal particle is reduced. Thereby, the electrical conductivity of a conductor layer is improved. The laser beam irradiation may be optionally omitted. The thickness of the first conductor layer formed by each first conductor layer forming process is adjusted by controlling the injection amount of the first particles, the driving speed of the driving device 3, and the like.

ここで、指数iが目標値Nに達しているか否かが判定される(図2/STEP06)。当該判定結果が否定的である場合(図2/STEP06‥NO)、「誘電体層形成処理」が実行される(図2/STEP08)。具体的には、制御装置4を構成するCPUにより中間範囲S0を定義する座標値群が記憶装置から読み出され、図3(c)において斜線が付されている基板の中間範囲S0が認識される。その上で、中間範囲S0に対してレーザービームを照射させるとともに第2粒子を衝突させるように、制御装置4により、照射装置1、第2粒子噴射装置22及び駆動装置3のそれぞれの動作が制御される。この際、第1粒子噴射装置21の動作は停止されている。   Here, it is determined whether or not the index i has reached the target value N (FIG. 2 / STEP06). If the determination result is negative (FIG. 2 / STEP06... NO), the “dielectric layer forming process” is executed (FIG. 2 / STEP08). Specifically, a coordinate value group that defines the intermediate range S0 is read from the storage device by the CPU that constitutes the control device 4, and the intermediate range S0 of the substrate that is hatched in FIG. 3C is recognized. The Then, the control device 4 controls the operations of the irradiation device 1, the second particle ejection device 22, and the driving device 3 so that the laser beam is applied to the intermediate range S0 and the second particles collide with each other. Is done. At this time, the operation of the first particle injection device 21 is stopped.

これにより、例えば図4(b)に示されているように当該衝突箇所に誘電体層L01が形成される。第2粒子に対してレーザービームが照射されることにより、第2粒子の焼結が進行し、セラミックス焼結体により構成されている誘電体層が形成される。この際、先に形成されている導電体層を構成する炭素の一部が燃焼することにより、一酸化炭素雰囲気が局所的に形成され、それ以上の炭素燃焼の進行が抑制されるため、当該導電体層が消失することが回避される。各回の誘電体層形成処理により形成される誘電体層の厚みは、第2粒子の噴射量及び駆動装置3の駆動速度などが制御されることにより調節される。 Thereby, for example, as shown in FIG. 4B, the dielectric layer L 01 is formed at the collision location. By irradiating the second particles with the laser beam, the sintering of the second particles proceeds, and a dielectric layer composed of a ceramic sintered body is formed. At this time, the carbon monoxide atmosphere is locally formed by burning part of the carbon constituting the previously formed conductor layer, and further progress of carbon combustion is suppressed. The disappearance of the conductor layer is avoided. The thickness of the dielectric layer formed by each dielectric layer forming process is adjusted by controlling the injection amount of the second particles, the driving speed of the driving device 3, and the like.

ここで、指数iが「1」だけ増加される(図2/STEP10)。続いて「第2導電体層形成処理」が実行される(図2/STEP12)。具体的には、制御装置4を構成するCPUにより右範囲S2を定義する座標値群が記憶装置から読み出され、図3(d)において斜線が付されている基板における右範囲S2の位置、形状及びサイズが認識される。その上で、右範囲S2に対してレーザービームを照射させるとともに第2粒子を衝突させるように、制御装置4により、照射装置1、第2粒子噴射装置22及び駆動装置3のそれぞれの動作が制御される。この際、第1粒子噴射装置21の動作は停止されている。   Here, the index i is increased by “1” (FIG. 2 / STEP 10). Subsequently, the “second conductor layer forming process” is executed (FIG. 2 / STEP 12). Specifically, a coordinate value group that defines the right range S2 is read from the storage device by the CPU that constitutes the control device 4, and the position of the right range S2 on the substrate that is hatched in FIG. Shape and size are recognized. In addition, the control device 4 controls the operations of the irradiation device 1, the second particle injection device 22, and the driving device 3 so that the laser beam is irradiated to the right range S <b> 2 and the second particles collide with each other. Is done. At this time, the operation of the first particle injection device 21 is stopped.

これにより、例えば図4(c)に示されているように当該衝突箇所に第2導電体層L21が形成される。各回の第2導電体層形成処理により形成される第2導電体層の厚みは、第2粒子の噴射量及び駆動装置3の駆動速度などが制御されることにより調節される。 Thereby, for example, as shown in FIG. 4C, the second conductor layer L 21 is formed at the collision location. The thickness of the second conductor layer formed by each second conductor layer forming process is adjusted by controlling the injection amount of the second particles, the driving speed of the driving device 3, and the like.

ここで、指数iが目標値Nに達しているか否かが判定される(図2/STEP14)。当該判定結果が否定的である場合(図2/STEP14‥NO)、「誘電体層形成処理」が実行される(図2/STEP16)。これにより、例えば図4(d)に示されているように当該衝突箇所に誘電体層L02が形成される。 Here, it is determined whether or not the index i has reached the target value N (FIG. 2 / STEP 14). When the determination result is negative (FIG. 2 / STEP 14... NO), the “dielectric layer forming process” is executed (FIG. 2 / STEP 16). Thereby, for example, as shown in FIG. 4D, the dielectric layer L 02 is formed at the collision location.

さらに、指数iが「1」だけ増加され(図2/STEP18)、この上で「第1導電体層形成処理」以降の処理が再び実行される(図2/STEP04参照)。これにより、さらなる第1導電体層、誘電体層及び第2誘電体層が形成される。例えば図4(e)に示されているように当該衝突箇所に第1導電体層L12が形成される。 Further, the index i is increased by “1” (FIG. 2 / STEP 18), and the processes after the “first conductor layer forming process” are executed again (see FIG. 2 / STEP 04). Thereby, a further first conductor layer, dielectric layer and second dielectric layer are formed. For example, as shown in FIG. 4E, the first conductor layer L 12 is formed at the collision location.

指数iが目標値Nに達していると判定された場合(図2/STEP06‥YES,STEP14‥YES)、一連の処理が終了する。なお、指数iが1だけ増やされた後、(図2/STEP10およびSTEP18参照)、指数iが目標値Nに達しているか否かが付加的に又は代替的に判定されてもよい。   When it is determined that the index i has reached the target value N (FIG. 2 / STEP06... YES, STEP14... YES), a series of processing ends. After the index i is increased by 1 (see FIG. 2 / STEP 10 and STEP 18), it may be additionally or alternatively determined whether or not the index i has reached the target value N.

図5(a)には、N=5である積層コンデンサの断面層の様子が示されている。この積層コンデンサが、5つの誘電体層(白抜き部分)により構成されていることがわかる。基板表面の垂線方向について連続している第1導電体層及び第2導電体層のそれぞれは、積層コンデンサの外部電極を構成する。基板表面の垂線方向について誘電体層を挟んで対向している第1導電体層及び第2導電体層のそれぞれは、積層コンデンサの内部電極を構成する。   FIG. 5A shows the state of the cross-sectional layer of the multilayer capacitor in which N = 5. It can be seen that this multilayer capacitor is composed of five dielectric layers (outlined portions). Each of the first conductor layer and the second conductor layer that are continuous in the direction perpendicular to the substrate surface constitutes an external electrode of the multilayer capacitor. Each of the first conductor layer and the second conductor layer facing each other across the dielectric layer in the direction perpendicular to the substrate surface constitutes an internal electrode of the multilayer capacitor.

前記のように基板には予め窪みが形成されているので、コンデンサの上端面は、例えば基板表面とほぼ同じ高さになっている又は基板表面より低くなっている。図5(b)には、コンデンサをその上方から見た場合の観察結果が示されている。   As described above, since the depression is formed in advance in the substrate, the upper end surface of the capacitor is, for example, substantially the same height as the substrate surface or lower than the substrate surface. FIG. 5B shows an observation result when the capacitor is viewed from above.

(実施例)
第1粒子として平均粒子径約5[μm]の純度99.7%のカーボン粒子が用いられ、第2粒子として平均粒子径約1[μm]の純度99%のBaTiO3粒子が用いられた。0.5MPaのArガスを用いて、内径0.70[mm]のノズルから第1粒子を噴射するように構成されている粒子噴射装置が第1粒子噴射装置21及び第2粒子噴射装置22として用いられた。
(Example)
Carbon particles having an average particle diameter of about 5 [μm] and a purity of 99.7% were used as the first particles, and BaTiO 3 particles having an average particle diameter of about 1 [μm] and a purity of 99% were used. A particle injection device configured to inject first particles from a nozzle having an inner diameter of 0.70 [mm] using Ar gas of 0.5 MPa is used as the first particle injection device 21 and the second particle injection device 22. Used.

基板として、熱可塑性樹脂であるPOM(ポリオキシメチレン)樹脂製の基板が用いられ、レーザービームの照射により、図6(a)に示されているように平行な3本の直線状の溝(幅0.4〜0.5[mm]、長さ1.5[mm]、深さ0.2[mm])が形成された。当該溝の底部から前記のように導電体層及び誘電体層が所定の順で形成されることにより、並列配置された3つのコンデンサからなる第1実施例のコンデンサが形成された。   As the substrate, a substrate made of POM (polyoxymethylene) resin, which is a thermoplastic resin, is used. By irradiation with a laser beam, three parallel linear grooves (as shown in FIG. 6A) ( Width 0.4-0.5 [mm], length 1.5 [mm], depth 0.2 [mm]). By forming the conductor layer and the dielectric layer in a predetermined order from the bottom of the groove as described above, the capacitor of the first embodiment including the three capacitors arranged in parallel was formed.

また、レーザービームの照射により、図6(b)に示されているように直角に蛇行しながら連続する線状の溝が形成された。当該溝の幅、長さ及び深さのそれぞれは、図6(a)に示されている3本の溝の幅、合計長さ(1.5×3=4.5[mm])及び深さのそれぞれと同一になるように調節された。当該溝の底部から前記のように導電体層及び誘電体層が所定の順で形成されることにより第2実施例のコンデンサが形成された。   Further, as shown in FIG. 6B, a continuous linear groove was formed by meandering at a right angle by the laser beam irradiation. The width, length and depth of the groove are the width, total length (1.5 × 3 = 4.5 [mm]) and depth of the three grooves shown in FIG. It was adjusted to be the same as each of the above. As described above, the conductor layer and the dielectric layer were formed in a predetermined order from the bottom of the groove, whereby the capacitor of the second example was formed.

第1及び第2実施例のそれぞれのコンデンサの形成に際して、第1導電体層の形成条件、第2導電体層の形成条件及び誘電体層の形成条件のそれぞれは同一に調節された。   In forming the capacitors of the first and second embodiments, the formation conditions of the first conductor layer, the formation conditions of the second conductor layer, and the formation conditions of the dielectric layer were adjusted to be the same.

図7(a)には、内部電極の面積は同一になるように調節される一方、誘電体層の数Nが相違するように構成された第1実施例のコンデンサの静電容量の測定結果が示されている。静電容量はLCRメータを用いて測定された。図7(a)から明らかなように、コンデンサの静電容量が誘電体層の数にほぼ比例して上昇している。   In FIG. 7A, the measurement results of the capacitance of the capacitor of the first embodiment configured such that the area of the internal electrode is adjusted to be the same while the number N of the dielectric layers is different. It is shown. The capacitance was measured using an LCR meter. As is clear from FIG. 7A, the capacitance of the capacitor increases almost in proportion to the number of dielectric layers.

図7(b)には、第1実施例のコンデンサに関して、誘電体層の数Nが同一である一方、内部電極の面積が相違するコンデンサの静電容量の測定結果が示されている。図7(b)から明らかなように、コンデンサの静電容量が内部電極の面積にほぼ比例して上昇している。   FIG. 7B shows the measurement results of the capacitances of the capacitors having the same number of dielectric layers N but different areas of the internal electrodes with respect to the capacitor of the first embodiment. As is apparent from FIG. 7B, the capacitance of the capacitor increases almost in proportion to the area of the internal electrode.

図7(c)には、内部電極の面積は同一になるように調節される一方、誘電体層の数Nが相違する複数の第2実施例のコンデンサの静電容量の測定結果が示されている。図7(c)から明らかなように、コンデンサの静電容量が誘電体層の数にほぼ比例して上昇している。   FIG. 7C shows the measurement results of the capacitances of the capacitors of the second example in which the area of the internal electrode is adjusted to be the same while the number N of the dielectric layers is different. ing. As is clear from FIG. 7C, the capacitance of the capacitor increases almost in proportion to the number of dielectric layers.

これらの測定結果は、高精度で積層コンデンサが製造されていることを示している。図7(a)及び図7(c)を比較すると、誘電体層の数Nが同一であるにもかかわらず(N=3,4)、第1及び第2実施例のそれぞれのコンデンサの静電容量Cが異なっている。これは、光学顕微鏡の観察の結果、第1実施例の溝の底部が第2実施例の溝の底部よりも平坦度が低い(粗い)ため、その分だけ第1実施例のコンデンサの電極層の実効面積が第2実施例のコンデンサの電極層の実効面積よりも広くなったことが原因の1つであると推察される。そのほか、理由は不明であるが、誘電体層において誘電率の差が生じたことも原因の1つであると推察される。   These measurement results indicate that the multilayer capacitor is manufactured with high accuracy. Comparing FIG. 7 (a) and FIG. 7 (c), although the number N of dielectric layers is the same (N = 3, 4), the static capacitance of each capacitor of the first and second embodiments is shown. The capacitance C is different. This is because, as a result of observation with an optical microscope, the bottom of the groove of the first embodiment has a lower flatness (rougher) than the bottom of the groove of the second embodiment. This is presumed to be one of the reasons that the effective area of is larger than the effective area of the electrode layer of the capacitor of the second embodiment. In addition, the reason is unknown, but it is presumed that one of the causes is a difference in dielectric constant in the dielectric layer.

(本発明の作用効果)
本発明のコンデンサ製造装置又は方法によれば、基板において、第1導電体層形成処理の対象となる左範囲S1と、第2導電体層形成処理の対象となる右範囲S2とは、基板表面の垂線方向について部分的に重なり合うように定義されている。さらに、誘電体層形成処理の対象となる中間範囲S0は、左範囲S1及び右範囲S2の重なり部分及び当該重なり部分の左右それぞれに連続する部分において左範囲S1及び右範囲S2のそれぞれに対して部分的に重なり合うように定義されている(図3参照)。
(Operational effect of the present invention)
According to the capacitor manufacturing apparatus or method of the present invention, in the substrate, the left range S1 that is the target of the first conductor layer forming process and the right range S2 that is the target of the second conductor layer forming process are: It is defined so that it may overlap partially about the perpendicular direction. Further, the intermediate range S0 that is the target of the dielectric layer formation process is the overlap of the left range S1 and the right range S2 and the left range S1 and the right range S2 in the portion that is continuous to the left and right of the overlap portion, respectively. It is defined so as to partially overlap (see FIG. 3).

このため、第1導電体層形成処理と第2導電体層形成処理とが、間に誘電体層形成処理を挟みながら交互に実行される(図2及び図4参照)。これにより、誘電体層形成処理の実行回数に比例した静電容量を有する積層コンデンサが製造されうる(図5及び図7参照)。また、第1導電体層及び第2導電体層のそれぞれが金属ではなくて炭素系粒子により構成されているので、製造コストの低下の観点からも好ましい形態で電極材料の拡張が図られる。   For this reason, the first conductor layer forming process and the second conductor layer forming process are alternately executed with the dielectric layer forming process interposed therebetween (see FIGS. 2 and 4). Thereby, a multilayer capacitor having a capacitance proportional to the number of executions of the dielectric layer forming process can be manufactured (see FIGS. 5 and 7). In addition, since each of the first conductor layer and the second conductor layer is made of carbon-based particles instead of metal, the electrode material can be expanded in a preferable form from the viewpoint of reducing the manufacturing cost.

(本発明の他の実施形態)
両端を有する線状又は帯状の範囲が隣接しあう第1〜第5範囲に区分され、第1〜第5範囲のそれぞれに対して導電体層形成処理(第1及び第2導電体層形成処理のそれぞれと同内容の処理)及び誘電体層形成処理のそれぞれが区分して実行されてもよい。
(Other embodiments of the present invention)
A linear or belt-like range having both ends is divided into first to fifth ranges adjacent to each other, and a conductor layer forming process (first and second conductor layer forming processes) is performed for each of the first to fifth ranges. And the dielectric layer forming process may be executed separately.

例えば図3(a)に示されている左範囲S1のうち右範囲S2と重ならない部分が「第1範囲」として定義され、右範囲S2のうち左範囲S1と重ならない部分が「第5範囲」として定義され、左範囲S1及び右範囲S2の重なり部分が「第3範囲」として定義され、中間範囲S0のうち第3範囲の左側に連続する部分が「第2範囲」として定義され、かつ、中間範囲S0のうち第3範囲の右側に連続する部分が「第4範囲」として定義される。   For example, a portion that does not overlap the right range S2 in the left range S1 shown in FIG. 3A is defined as a “first range”, and a portion that does not overlap the left range S1 in the right range S2 is defined as a “fifth range”. And the overlapping portion of the left range S1 and the right range S2 is defined as the “third range”, the portion of the intermediate range S0 that is continuous to the left of the third range is defined as the “second range”, and The portion of the intermediate range S0 that continues to the right of the third range is defined as the “fourth range”.

この場合、例えば(1)第1層においては第1及び第3〜第5範囲において導電体層形成処理が実行され、第2範囲において誘電体層形成処理が実行される。また、(2)第2層においては第1及び第5範囲において導電体層形成処理が実行され、第2〜第4範囲において誘電体層形成処理が実行される。さらに、(3)第3層においては第1〜第3及び第5範囲において導電体層形成処理が実行され、第4範囲において誘電体層形成処理が実行される。以降、前記処理が(2)→(1)→(2)→(3)‥の順で繰り返されることにより、前記実施形態と同様に積層コンデンサが製造されうる。   In this case, for example, (1) in the first layer, the conductor layer forming process is executed in the first and third to fifth ranges, and the dielectric layer forming process is executed in the second range. (2) In the second layer, the conductor layer forming process is executed in the first and fifth ranges, and the dielectric layer forming process is executed in the second to fourth ranges. Further, (3) in the third layer, the conductor layer forming process is executed in the first to third and fifth ranges, and the dielectric layer forming process is executed in the fourth range. Thereafter, the above process is repeated in the order of (2) → (1) → (2) → (3)...

第1範囲及び第5範囲に積層される導電体層が積層コンデンサの外部電極を構成し、第3範囲に誘電体層を挟んで積層される導電体層が積層コンデンサの内部電極を構成する。   The conductor layer laminated in the first range and the fifth range constitutes the external electrode of the multilayer capacitor, and the conductor layer laminated with the dielectric layer sandwiched in the third range constitutes the internal electrode of the multilayer capacitor.

第2粒子として、複数種類のセラミックス系誘電体粒子の混合粉末粒子が採用されてもよい。第2粒子により形成される誘電体層における誘電率の調節のため、当該複数種類のセラミックス系誘電体粒子の混合比が調節されてもよい。たとえば、BaTiO3粉末粒子と、SrTiO3粉末粒子との混合粉末が第2粒子として用いられることによりコンデンサが製造されてもよい。この場合、高比誘電率材料であるBaTiO3粉末粒子の比率にほぼ正比例して誘電体層の誘電率が高くなること、ひいてはコンデンサの静電容量が大きくなることが確認された。 As the second particles, mixed powder particles of a plurality of types of ceramic dielectric particles may be employed. In order to adjust the dielectric constant in the dielectric layer formed by the second particles, the mixing ratio of the plurality of types of ceramic-based dielectric particles may be adjusted. For example, the capacitor may be manufactured by using a mixed powder of BaTiO 3 powder particles and SrTiO 3 powder particles as the second particles. In this case, it was confirmed that the dielectric constant of the dielectric layer was increased almost in direct proportion to the ratio of BaTiO 3 powder particles, which is a high relative dielectric constant material, and the capacitance of the capacitor was increased.

第2粒子としてのセラミックス系誘電体粒子の平均粒子径が調節されることにより、当該粒子の本来的な比誘電率とは異なる誘電体層が形成されることが確認された。具体的には、BaTiO3粉末粒子が単独で用いられた場合、平均粒子径が0.80〜1.2[μm]の範囲に制御されることにより、BaTiO3粉末粒子の比誘電率は通常1200程度であるにもかかわらず、誘電体層の比誘電率が4000〜5000程度であることが確認された。原子間力顕微鏡(AFM)により、誘電体層の断面を観察したところ、当該誘電体層を構成する平均粒子径が150〜200[nm]の範囲にあることが確認された。 It was confirmed that by adjusting the average particle diameter of the ceramic dielectric particles as the second particles, a dielectric layer different from the original relative dielectric constant of the particles was formed. Specifically, when the BaTiO 3 powder particles are used alone, the relative dielectric constant of the BaTiO 3 powder particles is usually controlled by controlling the average particle diameter in the range of 0.80 to 1.2 [μm]. Despite being about 1200, it was confirmed that the dielectric constant of the dielectric layer was about 4000 to 5000. When the cross section of the dielectric layer was observed with an atomic force microscope (AFM), it was confirmed that the average particle diameter constituting the dielectric layer was in the range of 150 to 200 [nm].

照射装置1、特にその光学系12が、ビームを進行方向の異なる2本のビームに分割するビームスプリッター及びビームの進行方向を変更するためのミラーを備え、レーザー光源から発せられたレーザービームを基板の複数個所に同時に照射するように構成されていてもよい。この場合、レーザービームの複数の照射個所のそれぞれに対応して、複数の第1粒子噴射装置及び複数の第2粒子噴射装置が設けられる。レーザービームは、たとえばグリーンレーザービームであり、レンズにより集光された上で基板に対して照射される。   The irradiation apparatus 1, particularly its optical system 12, includes a beam splitter that divides the beam into two beams having different traveling directions and a mirror for changing the traveling direction of the beam, and a laser beam emitted from a laser light source is a substrate It may be configured to irradiate a plurality of locations simultaneously. In this case, a plurality of first particle injection devices and a plurality of second particle injection devices are provided corresponding to each of the plurality of irradiation portions of the laser beam. The laser beam is, for example, a green laser beam, and is irradiated onto the substrate after being condensed by a lens.

例えば、図8(a)に示されている構成の照射装置によれば、パワーPのレーザービームがパワー(1/16)Pのビームに分割され、当該分割ビームが基板の複数個所に対して同時に照射される。   For example, according to the irradiation apparatus having the configuration shown in FIG. 8A, a laser beam with power P is split into beams with power (1/16) P, and the split beams are applied to a plurality of locations on the substrate. Irradiated at the same time.

具体的には、パワーPのレーザービームが、まずスプリッターS0によりパワー(1/2)Pの2本の1次ビームに分割される。スプリッターS0により分割された一方の1次ビームは、スプリッターS1によりパワー(1/4)Pの2本の2次ビームに分割される。スプリッターS1により分割された一方の2次ビームは、スプリッターS11によりパワー(1/8)Pの2本の3次ビームに分割される。   Specifically, the laser beam with power P is first split into two primary beams with power (1/2) P by the splitter S0. One primary beam split by the splitter S0 is split into two secondary beams of power (1/4) P by the splitter S1. One secondary beam split by the splitter S1 is split into two tertiary beams of power (1/8) P by the splitter S11.

スプリッターS11により分割された一方の3次ビームは、スプリッターS111によりパワー(1/16)Pの2本の4次ビームに分割される。スプリッターS111により分割された一方の4次ビームはそのまま基板に対して照射され、他方の4次ビームはミラーM111によりその進行方向が変更された上で基板に対して照射される。   One tertiary beam split by the splitter S11 is split into two quaternary beams of power (1/16) P by the splitter S111. One of the quaternary beams divided by the splitter S111 is irradiated to the substrate as it is, and the other quaternary beam is irradiated to the substrate after its traveling direction is changed by the mirror M111.

スプリッターS11により分割された他方の3次ビームは、ミラーM11によりその進行方向が変更された上でスプリッターS112によりパワー(1/16)Pの2本の4次ビームに分割される。スプリッターS112により分割された一方の4次ビームはそのまま基板に対して照射され、他方の4次ビームはミラーM112によりその進行方向が変更された上で基板に対して照射される。   The other tertiary beam split by the splitter S11 is split into two quaternary beams of power (1/16) P by the splitter S112 after its traveling direction is changed by the mirror M11. One of the quaternary beams divided by the splitter S112 is irradiated to the substrate as it is, and the other quaternary beam is irradiated to the substrate after its traveling direction is changed by the mirror M112.

スプリッターS1により分割された他方の2次ビームは、ミラーM1によりその進行方向が変更された上でスプリッターS12によりパワー(1/8)Pの2本の3次ビームに分割される。スプリッターS12により分割された一方の3次ビームは、スプリッターS121によりパワー(1/16)Pの2本の4次ビームに分割される。スプリッターS121により分割された一方の4次ビームはそのまま基板に対して照射され、他方の4次ビームはミラーM121によりその進行方向が変更された上で基板に対して照射される。   The other secondary beam split by the splitter S1 is split into two tertiary beams of power (1/8) P by the splitter S12 after its traveling direction is changed by the mirror M1. One tertiary beam split by the splitter S12 is split into two quaternary beams of power (1/16) P by the splitter S121. One of the quaternary beams divided by the splitter S121 is irradiated to the substrate as it is, and the other quaternary beam is irradiated to the substrate after its traveling direction is changed by the mirror M121.

スプリッターS12により分割された他方の3次ビームは、ミラーM12によりその進行方向が変更された上でスプリッターS122によりパワー(1/16)Pの2本の4次ビームに分割される。スプリッターS122により分割された一方の4次ビームはそのまま基板に対して照射され、他方の4次ビームはミラーM122によりその進行方向が変更された上で基板に対して照射される。   The other tertiary beam divided by the splitter S12 is split into two quaternary beams of power (1/16) P by the splitter S122 after the traveling direction is changed by the mirror M12. One of the quaternary beams divided by the splitter S122 is irradiated to the substrate as it is, and the other quaternary beam is irradiated to the substrate after its traveling direction is changed by the mirror M122.

前記のようにスプリッターS0により分割された一方の1次ビームは、8本の4次ビームに分割されて基板の異なる箇所のそれぞれに対して照射される。スプリッターS0により分割された他方の1次ビームも同様に、8本の4次ビームに分割されて基板の異なる箇所のそれぞれに対して照射される。   As described above, one of the primary beams divided by the splitter S0 is divided into eight quaternary beams and irradiated to each of different portions of the substrate. Similarly, the other primary beam divided by the splitter S0 is divided into eight quaternary beams and irradiated to each of the different portions of the substrate.

また、図8(b)に示されている構成の照射装置によれば、パワーPのレーザービームがパワー(1/16)Pのビームに分割され、当該分割ビームが基板の複数個所に対して同時に照射される。   Further, according to the irradiation apparatus having the configuration shown in FIG. 8B, the laser beam with power P is split into beams with power (1/16) P, and the split beams are applied to a plurality of locations on the substrate. Irradiated at the same time.

具体的には、パワーPのレーザービームが、まずスプリッターS11によりパワー(1/4)Pのビームと、パワー(3/4)Pのビームとに分割される。スプリッターS11により分割されたパワー(1/4)Pのビームは、スプリッターS12によりパワー(1/16)Pのビームと、パワー(3/16)Pのビームとに分割される。スプリッターS12により分割されたパワー(1/16)Pのビームは基板に対して照射される。   Specifically, the power P laser beam is first split into a power (1/4) P beam and a power (3/4) P beam by the splitter S11. The beam of power (1/4) P divided by the splitter S11 is divided into a beam of power (1/16) P and a beam of power (3/16) P by the splitter S12. The beam of power (1/16) P divided by the splitter S12 is applied to the substrate.

スプリッターS12により分割されたパワー(3/16)Pのビームは、スプリッターS13によりパワー(1/16)Pのビームと、パワー(2/16)Pのビームとに分割される。スプリッターS13により分割されたパワー(1/16)Pのビームは基板に対して照射される。スプリッターS13により分割されたパワー(2/16)Pのビームは、スプリッターS14によりパワー(1/16)Pの2本のビームに分割される。スプリッターS14により分割された一方のビームは基板に対してそのまま照射され、他方のビームはミラーM15によりその進行方向が変更された上で基板に対して照射される。   The beam of power (3/16) P divided by the splitter S12 is divided into a beam of power (1/16) P and a beam of power (2/16) P by the splitter S13. The beam of power (1/16) P divided by the splitter S13 is applied to the substrate. The beam of power (2/16) P split by the splitter S13 is split into two beams of power (1/16) P by the splitter S14. One beam split by the splitter S14 is irradiated to the substrate as it is, and the other beam is irradiated to the substrate after its traveling direction is changed by the mirror M15.

スプリッターS11により分割されたパワー(3/4)Pのビームは、スプリッターS21によりパワー(1/4)Pのビームと、パワー(2/4)Pのビームとに分割される。スプリッターS21により分割されたパワー(2/4)Pのビームは、スプリッターS31によりパワー(1/4)Pの2本のビームに分割される。スプリッターS21により分割されたパワー(1/4)Pのビーム及びスプリッターS31により分割されたパワー(1/4)Pの2本のビームのそれぞれは、スプリッターS11により分割されたパワー(1/4)Pのビームと同様に、最終的にパワー(1/16)Pの4本のビームに分割された上で基板に対して照射される。   The beam of power (3/4) P divided by the splitter S11 is divided into a beam of power (1/4) P and a beam of power (2/4) P by the splitter S21. The beam of power (2/4) P split by the splitter S21 is split into two beams of power (1/4) P by the splitter S31. Each of the beam of power (1/4) P divided by the splitter S21 and the two beams of power (1/4) P divided by the splitter S31 is the power (1/4) divided by the splitter S11. Similar to the P beam, the substrate is finally divided into four beams of power (1/16) P and irradiated onto the substrate.

前記構成の装置によれば、同時に複数のコンデンサが製造されうるので、その製造効率の向上が図られる。   According to the apparatus configured as described above, a plurality of capacitors can be manufactured at the same time, so that the manufacturing efficiency can be improved.

そのほか、第1ノズル及び第2ノズルが共通のノズルにより構成され、当該ノズルに対する粒子供給源として第1粒子供給源及び第2粒子供給源が切り替えられ、かつ、当該ノズルから噴出される粒子として第1粒子及び第2粒子が切り替えられるようにコンデンサ製造装置が構成されていてもよい。   In addition, the first nozzle and the second nozzle are constituted by a common nozzle, the first particle supply source and the second particle supply source are switched as the particle supply source for the nozzle, and the particles ejected from the nozzle are the first. The capacitor manufacturing apparatus may be configured such that one particle and the second particle are switched.

1‥照射装置、21‥第1粒子噴射装置、22‥第2粒子噴射装置、3‥駆動装置、4‥制御装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Irradiation device, 21 ... 1st particle injection device, 22 ... 2nd particle injection device, 3 ... Drive device, 4 ... Control device.

Claims (2)

レーザービームを発生するように構成されている照射装置と、
第1ノズルから炭素系導電体粒子である第1粒子を噴射するように構成されている第1粒子噴射装置と、
第2ノズルからセラミックス系誘電体粒子である第2粒子を噴射するように構成されている第2粒子噴射装置と、
樹脂製の基板において前記照射装置により発生されたレーザービームが照射される箇所と、前記第1粒子噴射装置により噴射された前記第1粒子の衝突箇所と、前記第2粒子噴射装置により噴射された前記第2粒子の衝突箇所とのそれぞれを変位させるように構成されている駆動装置と、
前記基板における前記レーザービームの照射箇所と、前記第1粒子及び前記第2粒子のそれぞれの衝突箇所とが一致するように前記駆動装置の動作を制御するように構成されている制御装置とを備え、
前記基板において、前記基板の表面の垂線方向について部分的に重なり合う左範囲及び右範囲と、前記左範囲及び前記右範囲の重なり部分及び当該重なり部分の左右それぞれに連続する部分において前記左範囲及び前記右範囲のそれぞれに対して部分的に重なり合う中間範囲とが定義されている状態で、
前記制御装置は、前記基板の前記左範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第1粒子を衝突させることにより当該衝突箇所に第1導電体層を形成する第1導電体層形成処理と、前記基板の前記右範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第1粒子を衝突させることにより第2導電体層を形成する第2導電体層形成処理とを、前記基板の前記中間範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第2粒子を衝突させることにより当該衝突箇所に誘電体層を形成する誘電体層形成処理を間に挟みながら交互に実行するように前記駆動装置の動作を制御することを特徴とするコンデンサ製造装置。
An irradiator configured to generate a laser beam;
A first particle injection device configured to inject first particles which are carbon-based conductor particles from a first nozzle;
A second particle injection device configured to inject second particles that are ceramic-based dielectric particles from a second nozzle;
The resin substrate is irradiated with the laser beam generated by the irradiation device, the first particle is injected by the first particle injection device, and the first particle injection device is injected by the second particle injection device. A driving device configured to displace each of the second particle collision points;
A control device configured to control the operation of the driving device so that the irradiation position of the laser beam on the substrate coincides with the collision position of the first particle and the second particle. ,
In the substrate, the left range and the right range that partially overlap in the normal direction of the surface of the substrate, the left range and the right range, and the left range and the right range in the left and right in the overlapping portion. With an intermediate range defined that partially overlaps each of the right ranges,
The control device irradiates the laser beam to the left range of the substrate and causes the first particles to collide to form a first conductor layer forming process in which a first conductor layer is formed at the collision location. Irradiating the right range of the substrate with the laser beam and causing the first particles to collide with each other to form a second conductor layer forming process for forming a second conductor layer. The operation of the driving device is performed such that a dielectric layer forming process for forming a dielectric layer at the collision location by alternately irradiating the laser beam and causing the second particles to collide with each other is performed alternately. The capacitor manufacturing apparatus characterized by controlling.
樹脂製の基板において、前記基板の表面の垂線方向について部分的に重なり合う左範囲及び右範囲と、前記左範囲及び前記右範囲の重なり部分及び当該重なり部分の左右それぞれに連続する部分において前記左範囲及び前記右範囲のそれぞれに対して部分的に重なり合う中間範囲とを定義し、
前記基板の前記左範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに、炭素系導電体粒子である第1粒子を第1粒子噴射装置の第1ノズルから噴射させて衝突させることにより当該衝突箇所に第1導電体層を形成する第1導電体層形成処理と、
前記基板の前記右範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともに前記第1粒子を前記第1粒子噴射装置の前記第1ノズルから噴射させて衝突させることにより第2導電体層を形成する第2導電体層形成処理とを、
前記基板の前記中間範囲に対して前記レーザービームを照射させるとともにセラミックス系誘電体粒子である第2粒子を第2粒子噴射装置の第2ノズルから噴射させて衝突させることにより当該衝突箇所に誘電体層を形成する誘電体層形成処理を間に挟みながら交互に実行することを特徴とするコンデンサ製造方法。
In the resin substrate, the left range in the left range and the right range that partially overlap in the direction of the normal of the surface of the substrate, the left range and the overlapping range of the right range, and the left range in the left and right of the overlapping portion And an intermediate range that partially overlaps each of the right ranges,
The left region of the substrate is irradiated with the laser beam, and the first particle, which is a carbon-based conductor particle, is ejected from the first nozzle of the first particle ejecting device and collided with the first region. A first conductor layer forming process for forming one conductor layer;
A second conductor layer is formed by irradiating the right range of the substrate with the laser beam and ejecting and colliding the first particles from the first nozzle of the first particle ejection device. Conductor layer formation processing,
By irradiating the intermediate range of the substrate with the laser beam and causing the second particles, which are ceramic-based dielectric particles, to be ejected from the second nozzle of the second particle ejecting device and collide, the dielectric is applied to the collision location. A method of manufacturing a capacitor, wherein the dielectric layer forming process for forming the layers is alternately performed with a gap therebetween.
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