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1. CN104377045 - APPARATUS FOR MANUFACTURING CERAMIC LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

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[ ZH ]
陶瓷层叠体的制造装置及其制造方法


技术领域
本发明涉及一种层叠陶瓷电容器等层叠型电子元器件的制造工艺中使用的陶瓷层叠体的制造装置及其制造方法。
背景技术
在制造层叠陶瓷电容器的情况下,如专利文献1所示,一般采用如下方法:在较长的载膜上形成陶瓷生片,在其上印刷内部电极,将陶瓷片切割成所希望的尺寸,并从载膜上剥离,并且将切割下的陶瓷片层叠多层,从而形成层叠体模块。作为从载膜剥离陶瓷生片的方法,利用吸引孔将支承陶瓷生片的载膜的下表面吸附并保持于型板上,并且在型板的上方设置具有多个吸引孔的吸附头,通过在利用吸附头的吸引孔吸附陶瓷生片的上表面的状态下使吸附头上升,从而将陶瓷生片从载膜上剥离。
然而,由于型板与吸附头均为平板状,因此剥离模式为面剥离。由于隔开规定间隔地设置吸附头的吸引孔,因此吸引孔间的陶瓷生片不被保持。因此,在陶瓷生片较薄、强度较小的情况下,在从型板上的载膜剥离陶瓷生片的过程中,吸引孔间的陶瓷生片可能会破裂。
专利文献2的图3中公开了有效的陶瓷层叠体的制造装置。该制造装置利用成膜装置在实施了脱膜处理的成膜辊上将陶瓷浆料涂布成薄膜状,利用干燥装置将陶瓷浆料干燥,之后,将该陶瓷片转移至剥离转印辊上,通过进一步将陶瓷片从剥离转印辊转印至层叠辊上,从而在层叠辊上将陶瓷片层叠成多层。层叠辊上利用电极形成装置在各个陶瓷片上形成电极。
专利文献2所记载的装置中,由于能通过连续运行来使陶瓷浆料成膜,因此与间歇式的成膜方法相比,膜厚的稳定区域变大,质量及量产性提高,并且能在不使用载膜的情况下进行成膜、层叠,因此具有降低制造成本的优点。另外,随着在层叠辊上层叠陶瓷片,层叠辊的直径增大,而由于能与此相对应地调整剥离转印辊的位置、压力,因此能使层叠体的质量稳定。此外,由于层叠辊不直接与成膜辊相接触,因此能消除层叠辊的施加压力损伤成膜辊的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2002-254421号公报
专利文献2:日本专利特开2011-258928号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献2中,为了可靠地将陶瓷片从成膜辊转移至剥离转印辊,在成膜辊上实施脱膜处理,并在剥离转印辊上设置粘接单元或吸附单元(吸引或静电吸附)。
然而,在剥离转印辊上使用粘接单元的情况下,难以恰当地控制其粘接力,若粘接力过强,则无法顺利地将陶瓷片转印至层叠辊,而若粘接力过弱,则无法顺利地从成膜辊剥离陶瓷片。
另一方面,若将吸辊这样的吸附单元用作为剥离转印辊,则保持力的控制简单,但由于对不被载膜支承的陶瓷片的表面进行真空吸引,因此在不具有吸引孔的区域陶瓷片可能被拉长,或者陶瓷片的表面可能留下因吸引孔而产生的吸引痕迹,使得陶瓷层叠体的质量可能下降。尤其是,在使用膜厚较小且低强度的陶瓷片的情况下,即使稍微的负荷就会使陶瓷片变形,因此难以采用真空吸引的吸附单元。
因此,本发明的目的在于提供一种陶瓷层叠体的制造装置及制造方法,在将陶瓷片从成膜支承单元经由剥离转印辊而转印至层叠支承单元时,能够在不对陶瓷片施加较大的负荷的情况下进行搬送,从而能制造出质量较好的陶瓷层叠体。
解决技术问题所采用的技术方案
为了达成所述目的,本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置包括:在表面上形成有陶瓷片的成膜支承单元;以将所述陶瓷片夹持在中间的方式与所述成膜支承单元相接触,从成膜支承单元剥离所述陶瓷片的剥离转印辊;以及层叠支承单元,该层叠支承单元以将所述陶瓷片夹持在中间的方式与所述剥离转印辊相接触,从所述剥离转印辊剥离转印到所述剥离转印辊的陶瓷片并对所剥离下的陶瓷片进行层叠,从而获得所述陶瓷片的层叠体,其特征在于,由相对于所述陶瓷片的粘接力不大于所述成膜支承单元的弹性体来构成所述剥离转印辊的至少外周部,在所述成膜支承单元与所述剥离转印辊的接触位置上,产生能利用所述弹性体的剪切形变来吸收的速度差。
本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造方法具备如下步骤:在成膜支承单元的表面上形成陶瓷片的成膜形成工序;通过隔着所述陶瓷片使剥离转印辊与所述成膜支承单元相接触,由此从所述成膜支承单元剥离所述陶瓷片,并将剥离下的所述陶瓷片转印至剥离转印辊的外周的剥离转印工序;以及层叠体形成工序,隔着所述陶瓷片使层叠支承单元与所述剥离转印辊相接触,由此从所述剥离转印辊剥离所述陶瓷片,并将剥离下的所述陶瓷片层叠于所述层叠支承单元上,由此形成陶瓷层叠体,其特征在于,由相对于所述陶瓷片的粘接力不大于所述成膜支承单元的弹性体来构成所述剥离转印辊的至少外周部,在所述成膜支承单元与所述剥离转印辊的接触位置上,产生能利用所述弹性体的剪切形变来吸收的速度差。此处,“剪切变形”是指弹性体在移动方向上的形变。在弹性体设置于例如辊的外周部的情况下,“剪切变形”是指辊在接线方向上的形变。
形成在成膜支承单元上的陶瓷片被传送到成膜支承单元与剥离转印辊的接触位置为止。通过将剥离转印辊的周速度与成膜支承单元上的陶瓷片的传送速度错开,并由弹性体来构成剥离转印辊的至少外周部,从而能在陶瓷片与成膜支承单元的界面上使剪切力起作用,且能够在剪切剥离模式下从成膜支承单元剥离陶瓷片。成膜支承单元与剥离转印辊之间的速度差大致为能利用剥离转印辊的弹性体的剪切形变来吸收的速度差,因此陶瓷片不会起皱、破裂。
从成膜支承单元转印至剥离转印辊之后,再次从剥离转印辊剥离陶瓷片,在此情况下,剥离转印辊为圆筒状,因此剥离模式并非是面剥离而是线剥离。设置于剥离转印辊外周部的弹性体相对于陶瓷片的粘接力不大于成膜支承单元,因此弹性体的粘接力本身较小,能够易于将陶瓷片从剥离转印辊转印至层叠支承单元。由此,能够将陶瓷片从成膜支承单元转印至剥离转印辊,并进一步转印至层叠支承单元,而不会对陶瓷片施加负荷,因此即使是目前难以剥离的强度较低的陶瓷片(厚度较薄,陶瓷生片中的树脂较少,陶瓷生片中的树脂的分子量较小)也能进行剥离、层叠。因此,能够获得高质量的陶瓷层叠体。
设置于剥离转印辊的外周部的弹性体的表面为非粘接性,且具有比陶瓷片的厚度要小的表面粗糙度Ra。这是由于,在弹性体具有粘接性的情况下,难以将陶瓷片从剥离转印辊转印至层叠支承单元。此外,所谓的非粘接性并不仅指对于陶瓷片完全不具有粘接性的情况,也可以是有稍许的粘接性的情况,只要具有不大于成膜支承单元的粘接性的粘接力即可。另外,由于弹性体具有规定的表面粗糙度Ra,因此在成膜支承单元上的陶瓷片与剥离转印辊相接触的部分,陶瓷片沿着弹性体的表面的凹凸来发生形变,在与陶瓷片的接触面积增大的状态下与剥离转印辊相粘接。因此,即使是弹性体的表面为非粘接性,也能可靠地将陶瓷片从成膜支承单元转印至剥离转印辊上。此外,凹凸小于陶瓷片的厚度,因此能防止陶瓷片发生过度的大变形,并防止歪斜的发生。
能利用弹性体的剪切形变来吸收的、在成膜支承单元与剥离转印辊的接触位置上的速度差,会因弹性体的厚度、弹性率、表面粗糙度的不同而发生变化。如下所述,能决定速度差的上限及下限。在剥离转印辊的速度快于成膜支承单元的情况下,速度差的上限能由是否发生破裂来决定。具体而言,将因速度差而产生的剥离转印辊的弹性体的表面上施加的剪切力设定为不大于使片材破裂所需的力(物性值)即可。在转印辊的速度慢于成膜支承单元的情况下,速度差的上限能由是否因剥离转印辊而在片材上大量地发生起皱或紧绷来决定。在剥离转印辊的速度慢于成膜支承单元的情况下,过剩地将片材提供给剥离转印辊,失去剥离转印辊上的行进空间,使得在剥离转印辊上发生起皱、绷紧。上述起皱、绷紧能利用剪切方向上的对片材的压缩来一定一程度地进行吸收,但如果超过该程度,则难以吸收。因此,若设定速度差以使得片材的压缩率为1~3%的范围,则能容许片材起皱、绷紧。速度差的下限能由是否能正常地将片材从成膜支承单元剥离来决定。具体而言,若设定为使得施加于剥离转印辊的弹性体的表面上的剪切力大于成膜支承单元上的片材的剥离力(剥离角度为0°时的值),则能剥离片材。
作为一个示例,可以将成膜支承单元与剥离转印辊之间的接触位置上的速度差设定为成膜支承单元的接触位置上的速度的±1~3%的范围。若增大弹性体的厚度,则因弹性体的剪切形变而使得速度差的吸收范围相对应地变大,但若过度增大弹性体的厚度,则成膜支承单元与剥离转印辊的接触位置上的弹性体的变形量变大,陶瓷片与弹性体表面的接触面积增大,使得陶瓷片与剥离转印辊的粘接力过大。因此,可能无法良好地将陶瓷片转印至层叠支承单元。因此,为了将弹性体的厚度设定为适当的厚度,优选将成膜支承单元与剥离转印辊的速度差设为±1~3%。
成膜支承单元可以是利用成膜装置在其外周面上直接涂布陶瓷浆料,并使陶瓷浆料干燥从而形成陶瓷片的成膜辊。在此情况下,成膜辊与剥离转印辊均为圆筒形,因此剥离模式变为线剥离,能以较小的力来进行剥离。并且,无需使用载膜就能连续地对陶瓷片进行成膜,因此具有不会受到载膜的拉伸的影响,并能降低制造成本的优点。
成膜支承单元可以包含连续状的载膜、以及支承该载膜的内周面的导辊,陶瓷片形成于载膜的外周面上,导辊与剥离转印辊以将载膜夹持在中间的方式相接触,使导辊的周速与剥离转印辊的周速中产生能利用弹性体的剪切形变来吸收的速度差。该情况下,能够预先在载膜上形成陶瓷片,因此无需在导管的周围配置成膜装置或干燥装置,能简化装置。此外,在载膜上不仅能预先形成陶瓷片,还能预先在该陶瓷片上形成电极图案。在此情况下,无需在层叠支承单元的周围设置电极形成装置、干燥装置。
层叠支承单元可以是层叠辊,也可以是平板状的层叠支承板。在使用层叠辊的情况下,能在其外周面连续地形成陶瓷层叠体,因此与间歇性的层叠方法相比,具有质量及量产性提高的优点。
发明效果
如上所述,根据本发明,以弹性体来构成剥离转印辊的至少外周部,在成膜支承单元与剥离转印辊的接触部之间设定规定的速度差,因此能够从成膜支承单元剥离陶瓷片而不会在陶瓷片上发生起皱或破裂,并能良好地从剥离转印辊向层叠支承单元进行转印。其结果是,能够获得高质量的陶瓷层叠体。
附图说明
图1是本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置的实施例1的简要俯视图。
图2是图1所示的制造装置的俯视图。
图3是本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置的实施例2的简要俯视图。
图4是本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置的实施例3的局部示意图。
图5是本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置的实施例4的局部示意图。
图6是本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置的实施例5的局部示意图。
具体实施方式
以下,参照附图具体说明本发明所涉及的陶瓷层叠体的制造装置的多个实施例。此外,作为本发明对象的陶瓷层叠体,包含用于制造层叠陶瓷电容器、层叠陶瓷电感等层叠型电子元器件的层叠体模块等。
(实施例1)
图1所示的制造装置10包含:成膜辊12、剥离转印辊14、层叠辊16。成膜辊12是用于在其外周面形成陶瓷片S的金属等的刚体辊(圆柱状或圆筒状),且在其外周面实施了例如氟类树脂涂布等的脱膜处理。
成膜辊12的周围配置有成膜装置20及干燥装置21,所述成膜装置20用于在成膜辊12的外周面涂布成为陶瓷片(陶瓷生片)S的材料的陶瓷浆料,所述干燥装置21用于使成膜辊12上的陶瓷浆料干燥。成膜装置20能适当地使用例如模具式涂布机、刮刀、辊涂机、喷墨型涂布机等。通过连续地从成膜装置20将陶瓷浆料涂布到成膜辊12上,能够形成薄膜(例如厚度在10μm以下)的陶瓷片S。陶瓷浆料是在陶瓷粉末中添加了树脂成分、且溶解分散在有机溶剂(水类溶剂也可)中的浆料。干燥装置21采用如下方法:利用热风的干燥方法、对成膜辊12的外周面进行加热的方法、真空干燥法等,但只要是根据溶剂的性质来使浆料干燥的方法即可,可以任意选择。
剥离转印辊14是在金属辊14a的整个外周部固定有规定厚度的弹性体14b的辊,其直径(弹性体14b的外径)小于成膜辊12的直径。弹性体14b的外周面14b 1 是非粘接性的,具有比陶瓷片S的厚度要小的表面粗糙度Ra。表面粗糙度Ra优选为0.03~3μm。弹性体14b的厚度大于陶瓷片S的厚度,例如优选为30~100μm。弹性体14b优选由例如硬度为20~80°(肖氏硬度:JIS K 6253:2006)的弹性材料来形成。剥离转印辊14利用未图示的压力施加机构,以规定的压力按压成膜辊12和层叠辊16。此外,由于随着在层叠辊16上层叠陶瓷片S,层叠辊16的直径增大,因此优选构成为能与此相对应地调整剥离转印辊14的位置、压力。
层叠辊16是对从剥离转印辊14剥离下的陶瓷片S进行卷绕、来形成陶瓷层叠体的辊。层叠辊16的直径大于剥离转印辊14的直径。层叠辊16具备能相对于旋转轴拆卸的金属制的圆筒夹具16a,并能将陶瓷片S卷绕于该圆筒夹具16a的外周面上。经层叠辊16卷绕的陶瓷片S中的相重叠的片层之间彼此压接,且互相保持。由于将该保持力设定为大于剥离转印辊14保持陶瓷片S的力,因此陶瓷片S从剥离转印辊剥离,转印至层叠辊16。此外,层叠辊16可以使用吸辊或粘接辊。
层叠辊的周围设有用于在卷绕于层叠辊16的表面的陶瓷片S上形成电极图案的电极印刷装置22、以及用于使电极图案干燥的干燥装置23。电极印刷装置22例如能使用凹版(gravure offset)印刷机、喷射印刷机这样的印刷装置。干燥装置23能使用与干燥装置21相同的装置。
在层叠辊16上层叠规定片数的陶瓷片S之后,停止对层叠辊16的卷绕,将陶瓷层叠体与圆筒夹具16a一起从旋转轴取下。然后,在保持圆筒形状的状态下进行加压冲压、或从圆筒夹具分离后进行加压冲压,利用切割机将陶瓷层叠体切割成规定大小。之后,经过烧成工序、外部电极形成工序,完成层叠型电子元器件。
如图2所示,成膜辊12、剥离转印辊14、以及层叠辊16分别利用各自的驱动装置30、31、32在箭头标记方向上旋转驱动。驱动装置30~32中分别内置有旋转速度传感器30a~32a,能够检测出各个辊的转速(辊的周速度),并能调整成所希望的转速。此外,图2中,仅示出了成膜辊12、剥离转印辊14、层叠辊16,其他装置省略。图2中,示出了所有辊12、14、16均具备各自的驱动装置30、31、32的示例,但也可以使用公用的驱动装置,通过齿轮、皮带等传动机构以规定的转速比来使辊12、14、16同步旋转。
在本实施例中,为了可靠地将陶瓷片S从成膜辊12转印至剥离转印辊14,对成膜辊12实施脱模处理,即尽量减小成膜辊12与陶瓷片S的粘接力,并且在剥离转印辊14的外周部设置非粘接性且具有规定的表面粗糙度Ra的弹性体14b,调整驱动装置30、31的速度,以使得在成膜辊12与剥离转印辊14的接触位置上产生能利用弹性体14b的剪切变形来吸收的速度差。剪切变形是指弹性体14b在移动方向上的弹性形变、即接线方向上的弹性形变。此外,对驱动装置31、32的速度进行设定,以使得剥离转印辊14与层叠辊16之间不存在周速差。
例如,若将接触位置上的成膜辊12的周速度设为V1,将剥离转印辊14的周速度设为V2,将能利用因弹性体14b而产生的剪切形变来吸收的最大速度差设为α,则设定为:
V1≠V2、且|V1-V2|≦α。
优选为α的值为:
α=(0.01~0.03)×V1。
此处,对将陶瓷片S从成膜辊12转印至剥离转印辊14的转印机器进行说明。成膜辊12上经过干燥的陶瓷片S被运送至成膜辊12与剥离转印辊14的接触位置,此处陶瓷片S夹持在两个辊之间。由于成膜辊12的周速度(陶瓷片S的传送速度)与剥离转印辊14的周速度不同,因此陶瓷片S与成膜辊12的界面上产生剪切力,在剪切剥离模式下将陶瓷片S从成膜辊12剥离。成膜辊12与剥离转印辊14的周速差是能利用弹性体14b的剪切形变来吸收的速度差,因此陶瓷片S不会起皱或破裂。此外,本实施例中,在成膜辊12上的陶瓷片S与剥离转印辊14相接触的部分,陶瓷片S沿着剥离转印辊14的弹性体14b的表面上的凹凸而发生形变,因此在与陶瓷片S的接触面积增大的状态下粘接于剥离转印辊14。因此,即使单位面积上的陶瓷片S与弹性体14b的粘接力很微小(即使弹性体14b不具有粘接性),也能可靠地保持于剥离转印辊14上。
再次将陶瓷片S从剥离转印辊14剥离,从而转印至层叠辊16,在此情况下,剥离转印辊14与层叠辊16均为圆筒状,因此剥离模式不是面剥离而是线剥离,而且进行设定以使得剥离转印辊14与层叠辊16的周速差为0。由于弹性体14b不具有粘接性,因此单位面积的陶瓷片S与弹性体14b的粘接力较小,由于与层叠在层叠辊16上的陶瓷片S的粘接力相对足够大,因此能可靠地将陶瓷片S从剥离转印辊14转印至层叠辊16。在转印至层叠辊16时,为了提高陶瓷片S之间的粘接力,可以进行温度调整以使层叠辊16的外周面为规定的温度。
表1示出了在图1的结构下、使成膜辊12与剥离转印辊14的周速度差改变时从成膜辊12剥离陶瓷片S的剥离状态。其中,以下面条件进行了实验。
成膜辊:φ200mm的金属辊
剥离转印辊:表面安装有弹性体的φ150mm的金属辊
弹性体的表面粗糙度:Ra=1μm
弹性体的厚度:100μm
弹性体的硬度:55°(肖氏硬度)
【表1】
涂布辊与剥离转印辊的周速差 陶瓷生片的转印状态
剥离转印辊慢5% 在辊轴方向上起皱
剥离转印辊慢3% 无外观不良
剥离转印辊慢1% 无外观不良
剥离转印辊快1% 无外观不良
剥离转印辊快3% 无外观不良
剥离转印辊快5% 片材在辊轴方向上以数mm的间距发生破裂
在剥离转印辊14的周速比成膜辊12要慢5%的条件下,转印至剥离转印辊14的陶瓷片S上产生皱褶。在剥离转印辊14的周速比成膜辊12要慢3%的条件下~要快3%的条件下,转印至剥离转印辊14的陶瓷片S在外观上没有不良。在剥离转印辊14的周速比成膜辊12要快5%的条件下,陶瓷片S以数mm的间隔在辊轴方向上发生破裂,且同时转印至剥离转印辊14。
研究表1的结果,得出如下结论。通过错开剥离转印辊14的转速与陶瓷片S的传送速度,从而能在陶瓷片S与成膜辊12的界面上施加剪切力,并在剪切剥离模式下剥离陶瓷片S。若剥离转印辊14的周速过慢,则无法充分利用剥离转印辊14表面的弹性体14b来吸收成膜辊12与剥离转印辊14的周速差,导致供给过度的陶瓷片S起皱且出现在剥离转印辊14上。若剥离转印辊14的周速过快,则剥离转印辊14的剪切形变量超过陶瓷片S的破裂强度,陶瓷片S发生破裂。如上所述,在上述条件下,优选将成膜辊12的周速度V1与剥离转印辊14的周速度V2的差设为在周速V1的1%~3%的范围内。
在实施例1的制造装置的情况下,通过设置于剥离转印辊14外周的弹性体14b与两个辊之间的周速差来实现从成膜辊12转印到剥离转印辊14,因此即使是以往难以剥离的低强度的陶瓷片也能良好地剥离、转印。另外,从成膜辊12剥离陶瓷片S,并经由剥离转印辊14将陶瓷片S卷绕至层叠辊16,从而形成陶瓷层叠体,此时,继续在成膜辊12上形成新的陶瓷片S,因此能够在成膜辊12上形成陶瓷片S,并同时在层叠辊16上形成陶瓷层叠体。由此,能够连续地形成陶瓷片S而无需暂时停止成膜辊12的旋转驱动,另外,还能连续地制造陶瓷层叠体而无需暂时停止层叠辊16的旋转驱动。由此,能利用连续运行来形成陶瓷层叠体,与间歇式的成膜方法相比,膜厚的均匀性良好,提高了质量及量产性。此外,能够在不使用载膜的情况下进行成膜、层叠,因此能降低制造成本。
此外,在实施例1中,弹性体14b的表面为非粘接性,且其表面具有小于陶瓷片S的厚度的表面粗糙度Ra,并以此为例进行了说明,但并不局限于此。例如,也可以使弹性体14b相对于陶瓷片S的粘接力小于或等于成膜辊12相对于陶瓷片S的粘接力。
实施例2
图3示出了本发明的实施例2所涉及的制造装置。此外,对于具有与实施例1相同或通用的功能的部分标注相同标号,并省略重复说明。
实施例2中,由连续状的载膜F、以及支撑该载膜F内周面的导辊40构成成膜支撑单元,使载膜F处于导辊40与剥离转印辊14之间来对导辊40与剥离转印辊14进行压接。对载膜F的外周面实施了脱模处理,并预先在其外周面形成有陶瓷片(生片)S,且在其上方预先形成电极图案(未图示)。如公知的那样,通过涂布陶瓷浆料,并在使其干燥后,在该陶瓷片上印刷电极图案并使之干燥,从而在载膜F上形成陶瓷片S,并形成电极图案。
从供应辊41连续地供给形成有陶瓷片S及电极图案的载膜F,通过使该载膜F通过导辊40与剥离转印辊14之间,从而从载膜F剥离具有电极图案的陶瓷片S,仅将载膜F卷绕至卷绕辊42。
导辊40可以使用吸辊或粘接辊等公知的辊,以使得与载膜F之间不会产生相对偏移。剥离转印辊14的结构与实施例1相同。层叠辊16的周围未设有电极印刷装置22、干燥装置23。
此外,如上所述,可以在载膜F上形成有陶瓷片S及电极图案的状态下进行供给,也可以在载膜F上仅形成陶瓷片S。该情况下,与实施例1相同,可以在层叠辊16上层叠陶瓷片S之后,再形成电极图案。
使导辊40的周速度与剥离转印辊14的周速度之间产生能利用设置于剥离转印辊14外周部的弹性体14b的剪切形变来吸收的速度差。由于在将形成有陶瓷片S的载膜F被传送到导辊40与剥离转印辊14之间的接触位置时,载膜F与导辊40一同移动,因此由于导辊40与剥离转印辊14的周速差而在陶瓷片S与载膜F的界面上作用有剪切力。陶瓷片S与剥离转印辊14相接触的部分上,陶瓷片S沿着弹性体14b的表面的凹凸而发生变形,因此在与陶瓷片S的接触面积增大的状态下与剥离转印辊14相粘接。因此,陶瓷片S在剪切剥离模式下从载膜F剥离,能可靠地将陶瓷片S保持于剥离转印辊14上。导辊40与剥离转印辊14之间的周速差是能利用弹性体14b的剪切形变来吸收的速度差,因此陶瓷片S不会起皱、破裂。
将在剥离转印辊使用弹性体的实施例2、与在剥离转印辊使用刚体吸引机构(吸辊)的结构进行比较,并研究能从导辊上的载膜剥离下的陶瓷生片的厚度。表2示出了实验结果。
【表2】
从表2的结果可知,在剥离转印辊形成有弹性体而非吸引机构的情况下,能剥离更薄的陶瓷片。其理由如下。在剥离转印辊具有吸引机构的情况下,吸引孔之间的陶瓷生片均未被保持。若陶瓷生片的强度比从载膜剥离的剥离强度要小,则吸引孔之间的陶瓷生片发生变形,如果变形超出陶瓷生片的破裂拉伸,则陶瓷生片破裂。另一方面,在剥离转印辊的表面形成有弹性体的情况下,整个陶瓷生片与弹性体相接触,不会发生陶瓷生片的一部分形变较大的情况。由此,能从载膜上剥离厚度较薄的陶瓷生片,而该陶瓷生片不会在剥离过程中破裂。此外,如本实施例所示,若利用剥离转印辊14连续地从载膜F剥离陶瓷生片S,则由于载膜F上不会产生切割痕迹等伤痕,因此在下一次的陶瓷层叠体的制造工序等中能再次使用载膜F。
(实施方式3)
图4示出了本发明的实施例3所涉及的制造装置。此外,对于具有与实施例2相同或通用的功能的部分标注相同标号,并省略重复说明。
实施例3中,与实施例2相同,由载膜F、支承该载膜F的导辊40来构成成膜支承单元,并由平板状的层叠支承板50来构成层叠支承单元。层叠支承板50由未图示的驱动装置进行直行驱动,以使得其与剥离转印辊14的接触位置上的速度相同。
该实施例中,在实施例2的动作的基础上,还将陶瓷片S从剥离转印辊14转印至层叠支承板50。与剥离转印辊14和陶瓷片S的单位面积上的保持力相比,层叠支承板50上的陶瓷片S之间的单位面积上的粘接力较大,因此能顺利地将陶瓷生片S转印至层叠支承板50,而不会起皱、破裂。层叠于层叠支承板50上的陶瓷层叠体在加压冲压之后,被切割成规定尺寸,并在经过烧成工序、外部电极形成工序之后,完成层叠型电子元器件。
该实施例中,为了在将陶瓷片S一次层叠到层叠支承板50上之后,将层叠支承板50退回到原来的位置,需要间歇性地使导辊40及剥离转印辊14停止,解除层叠支承板50与剥离转印辊14之间的接触状态。
(实施方式4)
图5示出了本发明的实施例4所涉及的制造装置。此外,对于具有与实施例2相同或通用的功能的部分标注相同标号,并省略重复说明。
实施例4中,与实施例2相同,由载膜F、支承该载膜F的导辊40来构成成膜支承单元,由平板状的层叠支承板50来构成层叠支承单元,并将剥离转印辊60设为非圆形剖面形状。此处,剥离转印辊60的剖面形状例如为圆筒形的辊的外周的一部分被切割后得到的半月形状。剥离转印辊60的圆筒状外周面固定有弹性体61。该弹性体61与实施例1相同,其表面可以是非粘接性,且具有规定的表面粗糙度Ra。该实施例的情况下,层叠支承板50也进行直行驱动,以使得其与剥离转印辊60的接触部上的速度相同。
由于通过使剥离转印辊60的周长(除去缺损部)与层叠支承板50的长度几乎相等,从而在层叠支承板50的整个长度上层叠了陶瓷片S之后,剥离转印辊60的缺损部与层叠支承板50相对应,使剥离转印辊60与层叠支承板50暂时处于非接触状态,因此能在该期间使层叠支承板50回到原来的位置。该情况下,能使导辊40与剥离转印辊60连续地旋转。
(实施方式5)
图6示出了本发明的实施例5所涉及的制造装置。此外,对于具有与实施例2相同或通用的功能的部分标注相同标号,并省略重复说明。
实施例5中,与实施例2相同,由载膜F、支承该载膜F的导辊40来构成成膜支承单元,并由吸辊51及平板状的层叠支承板50来构成层叠支承单元。剥离转印辊14是在外周具有弹性体14b的剖面圆形辊。
本实施例中,间歇地提供具有陶瓷片S的载膜F,在将陶瓷片转印至剥离转印辊14之后,再次将陶瓷片S转印至在表面具有吸引机构的吸辊51,并且将陶瓷片S转印至层叠支承板50来进行层叠。层叠后的层叠支承板50再次回到层叠前的位置,进行下一层的层叠。
在实施例1~3中,在将陶瓷片S从剥离转印辊14转印至层叠辊16或层叠支承板50时,陶瓷片S与剥离转印辊14的弹性体14b的粘接力作用于使陶瓷层叠体与陶瓷片S的粘接力下降的方向。因此,需要提高剥离转印辊14与层叠辊16或层叠支承板50的面压力。在使用吸辊51的情况下,能在转印至层叠支承板50的转印部分抑制(或相反地施加)吸辊51的吸引压力,因此能消除陶瓷层叠体与陶瓷片S之间的粘接力的下降。因此,能以较低的面压力来层叠陶瓷片S。在能以较低的面压力来进行层叠的情况下,具有能抑制层叠中的陶瓷层叠体发生形变的优点。
本发明并不限定于上述实施例。通过将实施例1~5中的一部分要素置换成其它实施例的要素,也能构成新的实施例。例如,在实施例3、4(图4、图5)中,将使用载膜F的成膜支承单元与平板状的层叠支承板50相组合,但也可以将实施例1中的成膜辊12与平板状的层叠支承板50进行组合地来使用。
标号说明
S 陶瓷片(陶瓷生片)
F 载膜
10 制造装置
12 成膜辊(成膜支承单元)
14 剥离转印辊
14b 弹性体
16 层叠辊(层叠支承单元)
20 成膜装置
21 干燥装置
22 电极印刷装置
23 干燥装置
30、31、32 驱动装置
40 导辊
50 层叠支承板