专利名称:印刷电路板的层叠方法和层叠陶瓷电子部件的制造方法
技术领域:
本发明涉及印刷电路板的层叠方法和层叠陶瓷电子部件的制造方法,具体涉及例如在电介质印刷电路板表面粘接电极后转印时,有效率地进行该作业的方法。
背景技术:
在制造层叠陶瓷电容器等层叠陶瓷电子部件时,通常准备由陶瓷粉末、粘合剂(丙烯酸树脂、丁醛树脂等)、可塑剂(邻苯二甲酸酯类、乙二醇类、己二酸、磷酸酯类)及有机溶剂(甲苯、MEK、丙酮)构成的陶瓷涂料。接着,利用刮片法将该陶瓷涂料涂敷在支持体(PET、PP等支持片)等上,加热干燥后,剥离PET膜,得到陶瓷印刷电路板。接着,在该陶瓷印刷电路板上印刷内部电极后干燥,将这些层叠后切断成晶片状而作为印刷晶片,将这些印刷晶片烧成后,形成外部电极并制造层叠陶瓷电容器等电子部件。
但是,在非常薄的印刷电路板上印刷内部电极用浆料时,内部电极用浆料中的溶剂会溶解或膨润印刷电路板的粘合剂成分,产生电极浆料渗入印刷电路板的不良现象,形成短路不良的发生原因。
于是,提出为在不同于印刷电路板的支持体上形成电极,将其粘接并转印在印刷电路板上的干式电极转印方法。另外,为从支持体很好地剥离电极,而提出事先在支持体上形成剥离层,并在其上形成电极的方法,并且为使印刷电路板与电极的粘接牢固,而对两者其中之一事先粘接及转印粘接层的方法。
但是,在电极或印刷电路板上连续转印粘接层后,将其卷绕时,由于电极或印刷电路板表面的粘接层的粘接性,而发生粘贴到支持体背面的问题。另外,由于在支持体的两面进行了剥离容易化表面处理,虽然能够抑制粘贴,但在剥离支持体时,难以保持支持体,在搬送支持体时与搬送用辊之间发生打滑的问题。
发明的公开本发明鉴于该实际情况而成,其目的在于提供这样的印刷电路板的层叠方法,在卷绕形成有包含印刷电路板和/或电极层的层叠单元的支持片时,层叠单元不会粘贴到支持片的背面,并能容易被展开,而且在将层叠单元层叠时,能从层叠单元容易剥离所述支持片。另外,本发明另一目的在于提供利用该印刷电路板的层叠方法,能够容易且高效地制造层叠陶瓷电子部件的方法。
为达成上述目的,本发明印刷电路板的层叠方法,其特征在于包括在支持片表面,层叠由电极层和/或印刷电路板构成的层叠单元,形成带层叠单元支持片的工序;卷绕所述带层叠单元支持片,形成卷体的工序;以及展开所述卷体,将所述带层叠单元支持片放置在须层叠层上,将所述支持片从所述层叠单元剥下,将所述层叠单元层叠的工序,对所述支持片的背面,进行了与所述层叠单元宽度同等以上宽度的剥离容易化表面处理,并且形成了未进行剥离容易化表面处理的可粘接部分。
本发明的方法对于在层叠单元的表面上层叠粘接层特别有效。即,在层叠单元的表面上形成粘接层等粘贴层时,卷绕形成有该层叠单元的支持片时,在以前,层叠单元的表面会粘贴到支持片的背面。为此,就考虑对支持片整个背面实施剥离容易化表面处理。但是,这种传统的方法,在将层叠单元层叠时,将支持片从层叠单元剥离的作业就会很困难。其理由如下将支持片从层叠单元剥离时,在支持片的背面贴上粘接胶带,然后剥下支持片的作业很方便。但是,对支持片背面实施了剥离容易化表面处理时,粘接胶带不会粘贴到支持片的背面,不能高效地进行支持片的剥离作业。
本发明中,在支持片的背面存在可粘接部分,所以能够在其背面容易装上的粘接胶带(粘接片)等支持片剥离夹具。因此,在从层叠单元剥离支持片时,在支持片的背面贴上粘接胶带,就能容易的剥离支持片,从而能提高层叠单元的层叠作业(包括转印及粘接工序)的效率。
还有,本发明的方法中,在支持片的背面实施了与所述层叠单元宽度同等以上宽度的剥离容易化表面处理。因此,即使在卷绕带层叠单元支持片形成卷体时,支持片的背面也不会粘贴到层叠单元表面,在展开卷体时,不会出现层叠单元最表面层缺损的不良现象。所以,层叠单元能良好的被层叠(包括转印及粘接工序),从而能够实现印刷电路板和/或电极层的薄层化及多层化。
另外,本发明中,剥离容易化表面处理指的是将层叠单元能够容易地从支持片表面或背面剥离的表面处理,例如有硅处理、醇酸树脂处理、密胺树脂处理等。关于支持片并没有特别限定,例如为PET片等。
所述可粘接部分最好能在所述支持片的背面沿着支持片长度方向连续或间断形成。可粘接部分是粘贴胶带等粘接剥离夹具的部分,该部分最好是沿着支持片长度方向连续形成,但间断形成也可。
实施所述剥离容易化表面处理的部分最好是沿所述支持片背面的长度方向连续形成。这是因为在卷绕带层叠单元支持片时,在支持片的背面,层叠单元的表面连续接触。
所述可粘接部分最好是在所述支持片的背面,在支持片宽度方向的一侧或两侧形成。即使仅在支持片宽度方向一侧形成可粘接的部分,也能粘贴粘接胶带等剥离夹具,但为了使粘贴更牢固,可粘接部分最好形成在两侧。
最好对所述支持片的整个表面实施所述剥离容易化表面处理。这是因为在支持片的表面形成以后须剥离的层叠单元,不需要将粘接胶带等剥离夹具粘接。但是,在支持片表面,也可实施与背面剥离容易化表面处理宽度同等以上宽度的剥离容易化表面处理,并在剩余部分形成可粘接部分。
最好,展开所述卷体,切断所述带层叠单元支持片,将切断的所述带层叠单元支持片放置在须层叠层上,将所述支持片由所述层叠单元剥下,并层叠所述层叠单元。虽然可以考虑不切断由卷体展开的带层叠单元支持片,仅将层叠单元层叠的情况,但切断带层叠单元支持片后,层叠要容易一些。
最好,所述层叠单元包括预定图案的电极层和在该预定图案电极层间的空白部分形成空白图案层。为了消除由电极层引起的高低不平,最好形成空白图案层。
本发明的层叠陶瓷电子部件的制造方法,其特征在于对利用上述的印刷电路板的层叠方法来层叠的层叠体进行脱粘合剂处理后烧成。利用本发明的印刷电路板的层叠方法来制造层叠陶瓷电子部件,从而能容易实现电介质层和/或内部电极层的薄层化及多层化。
附图的简单说明
图1是通过本发明一实施方式的制造方法得到的层叠陶瓷电容器的概略剖视图。
图2(a)是表示为制造图1所示层叠陶瓷电容器的工序的要部剖视图,图2(b)是图2(a)所示支持片的要部仰视图。
图3是表示继图2(a)的工序的要部剖视图。
图4是表示继图3的工序的要部剖视图。
图5是表示继图4的工序的要部剖视图。
图6是表示继图5的工序的要部剖视图。
图7是表示图6所示带层叠单元支持片的卷绕工序的概略图。
图8是表示卷绕后支持片重叠状态的要部剖视图。
图9是表示层叠单元的层叠方法的概略图。
图10是表示继图9的工序的概略图。
图11是表示继图9的工序的概略图。
发明的最佳实施方式以下,按图面所示的实施方式就本发明进行说明。
首先,作为利用本发明印刷电路板的层叠方法制造的电子部件的一实施方式,对层叠陶瓷电容器的整体构成进行说明。
如图1所示,本实施方式的层叠陶瓷电容器2由电容器本体4、第一端子电极6和第二端子电极8构成。电容器本体4包括电介质层10和内部电极层12,在电介质层10之间,各内部电极层12交互层叠。交互层叠的一方内部电极层12与在电容器本体4的第一端部外侧形成的第一端子电极6内侧电连接。另外,交互层叠的另一方内部电极层12与在电容器本体4的第二端部外侧形成的第二端子电极8内侧电连接。
本实施方式中,如图2~图12所示,内部电极层12是将电极层12a转印在陶瓷印刷电路板10a上而形成(容后详述)。
电介质层10的材质并没有特别的限制,例如由钛酸钙、钛酸锶和/或钛酸钡等电介质材料构成。各电介质层10的厚度,没有特别的限定,一般为数μm~数百μm。尤其在本实施方式中最好为5μm以下,若薄到3μm以下则更好。
端子电极6和8的材质也没有特别限定,通常使用铜或铜合金、镍或镍合金等,但也可使用银或银与钯的合金。端子电极6和8的厚度也没有特别限定,通常为10~50μm左右。
层叠陶瓷电容器2的形状或尺寸,可根据目的或用途适当决定。在层叠陶瓷电容器2为长方体形状的情况下,通常为长(0.6~5.6mm,最好为0.6~3.2mm)×宽(0.3~5.0mm,最好为0.3~1.6mm)×厚(0.1~1.9mm,最好为0.3~1.6mm)左右。
下面,就本实施方式的层叠陶瓷电容器2的制造方法之一例进行说明。
(1)首先,为制造烧成后构成图1所示的电介质层10的陶瓷印刷电路板,而准备电介质涂料(印刷电路板用涂料)。
电介质涂料由电介质原料(陶瓷粉体)和有机展色料混制而得到有机溶剂系涂料构成。
作为电介质原料,可以适当选择复合氧化物或成为氧化物的各种化合物,例如碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、有机金属化合物等,经混合后使用。电介质原料通常使用平均粒子直径在0.4μm以下,最好在0.1~3.0μm左右的粉体。另外,为了形成非常薄的印刷电路板,最好使用比印刷电路板厚度细的粉体。
有机展色料是将粘合剂树脂溶解在有机溶剂后的物质。作为有机展色料所使用的粘合剂树脂,没有特别限定,可使用乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂等普通的各种粘合剂,最好使用聚乙烯醇缩丁醛等丁缩醛系树脂。
有机展色料所使用的有机溶剂,没有特别限定,可以使用例如萜品醇、酒精、丁基卡必醇、丙酮、甲苯等有机溶剂。
粘合剂树脂,事先在甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中至少一种以上的乙醇系溶剂溶解过滤成为溶液,最好在该溶液里添加电介质粉体及其它成分。高聚合度的粘合剂树脂难以溶解到溶剂中,在通常的方法中涂料的分散性有恶化的倾向。本实施方式的方法中,将高聚合度的粘合剂树脂在上述良溶媒里溶解后,向该溶液里添加陶瓷粉体及其它成分,因此能够改善涂料分散性,并抑制未溶解树脂的发生。还有,上述溶剂以外的溶剂有不能提高固形部分浓度的同时,喷漆粘度随时间的变化量有所增大的倾向。
电介质涂料中根据需要,可含有从各种分散剂、可塑剂、除电剂、电介质、玻璃料、绝缘体等中选择的添加物。
本实施方式中,分散剂并没有特别限定,最好使用聚乙烯乙二醇系的非离子性分散剂,其亲水性、亲油性平衡(HLB)值为5~6。相对100质量份的陶瓷粉体,分散剂的添加量最好在0.5质量份以上1.5质量份以下,若为0.5质量份以上1.0质量份以下则更好。
本实施方式中,可塑剂最好使用邻苯二甲酸二辛酯,相对100质量份的粘合剂树脂,可塑剂的含有量最好在40质量份以上70质量份以下,若为40~60质量份则更好。与其它可塑剂相比,邻苯二甲酸二辛酯具有薄片强度和薄片延伸率两方面的优点,特别是从支持片的剥离强度小且容易剥离。另外,如果该可塑剂含有量过少,薄片延伸率小,就有可挠性变小的倾向。另外,如果含有量过多,层的可塑剂退色,容易发生针对薄片的可塑剂偏析,薄片的分散性有降低的倾向。
相对100质量份电介质粉体,粘合剂树脂的含有量最好在5质量份以上6.5质量份以下。粘合剂树脂过少,则薄片强度降低的同时,堆栈(层叠时的粘接性)有劣化的倾向。还有,粘合剂树脂的含有量过多,会发生粘合剂树脂的偏析,分散性有恶化的倾向、薄片表面粗糙度有劣化的倾向。
电介质涂料内最好含有除电剂,该除电剂最好为咪唑啉系除电剂,相对100质量份陶瓷粉体,除电剂的含有量应在0.1质量份以上、0.75质量份以下,若为0.25~0.5质量份则更好。如果除电剂的添加量过少,除电效果变小,而过多,则薄片的表面粗糙度劣化的同时,薄片强度也有劣化的倾向。如果除电效果较小,从陶瓷印刷电路板10a剥离作为支持片的载体片30时等容易发生静电,容易导致印刷电路板发生褶皱等不良现象的发生。
使用该电介质涂料,通过刮片法等,例如如图4所示,在作为第二支持片的载体片30上面形成厚度最好为0.5~30μm,更佳为0.5~10μm的印刷电路板10a。印刷电路板10a在载体片30的表面形成后被干燥。印刷电路板10a的干燥温度最好为50~100℃,干燥时间最好为1~20分钟。干燥后的印刷电路板10a的厚度,与干燥前相比,其厚度有5~25%的收缩。干燥后印刷电路板的厚度最好为3μm以下。
(2)与上述载体片30不同,如图2(a)所示,准备作为第一支持片的载体片20,其上形成剥离层22,其上形成预定图案的电极层12a,在其前后未形成该电极层12a的剥离层22表面,形成与电极层12a基本相同厚度的空白图案层24。
作为载体片20和30,使用例如PET膜等,为改善剥离性,最好是进行了剥离容易化表面处理。这些载体片20和30的厚度,没有特别限定,最好在5~100μm。这些载体片20和30的厚度,异同均可。
本实施方式中,如图2(a)所示,对作为第一支持片的载体片20的表面20a,全面实施用以改善剥离性的剥离容易化表面处理。将全面实施剥离容易化表面处理后的部分称为全面处理部分21a。在该表面上形成电极层12a及空白图案层24。还有,将未形成电极层12a等的部分定义为载体片20的背面20b。
另外,作为剥离容易化表面处理,例如有在载体片20的表面涂上硅等的处理方法、涂上醇酸树脂的方法、涂上密胺树脂的方法等。
在载体片20的背面20b形成有,部分进行剥离容易化表面处理的一部分处理部分21b和未进行表面处理的可粘接部分23。如图2(b)所示,一部分处理部分21b的宽度W1为电极层12a及空白图案层24宽度同等以上的宽度,但比载体片20的宽度W窄,在一部分处理部分21b的两侧,形成有未处理部分即可粘接部分23。
可粘接部分的宽度W2,最好为3~30mm,若为5~10mm则更好。还有,本发明中可除去一侧的可粘接部分23。本实施方式中,全面处理部分21a及一部分处理部分21b,沿着载体片20的长度方向X连续形成。还有,可粘接部分23也是沿着载体片20长度方向X连续形成。
在载体片20的表面21a上形成的剥离层22,最好包括与构成图4所示印刷电路板10a的电介质相同的电介质粒子。还有,该剥离层22,除电介质粒子以外,还含有粘合剂、可塑剂、脱模剂。电介质粒子的粒径,可与印刷电路板中包含的电介质粒子的粒径相同,但最好是更小。
本实施方式中的剥离层22的厚度,最好为电极层12a厚度以下的厚度,最好设定为电极层厚度的60%以下的厚度,若为30%以下则更好。
作为剥离层22的涂敷方法,没有特别限定,因为需要形成非常薄,最好采用利用例如拉丝涂布机(wire bar coater)或模缝涂布机(diecoater)等的涂敷方法。另外,对剥离层厚度的调整,可以通过选择不同线径的拉丝涂布机来进行。即,为使剥离层的涂敷厚度薄,可选择小线径,相反,为使其形成厚,可选择粗线径。剥离层22在涂敷后干燥。干燥温度最好为50~100℃,且干燥时间最好为1~10分钟。
作为剥离层22的粘合剂,例如由如丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇、聚烯烃、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、或由它们的聚合体构成的有机质、或乳胶构成。剥离层22所含的粘合剂,与印刷电路板10a所含的粘合剂异同均可,但最好相同。
剥离层22用的可塑剂并没有特别限定,例如有邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸、磷酸酯、乙二醇类等。剥离层22所含有的可塑剂,与印刷电路板10a所含有的可塑剂异同均可。
剥离层22用的剥离剂并没有特别限定,例如有石蜡、蜡、硅油等。剥离层22所含的剥离剂与印刷电路板10a所含的剥离剂异同均可。
在剥离层22中,相对100质量份电介质粒子,粘合剂的含有量应为2.5~200质量份最好为5~30质量份,若为8~30质量份则更好。
在剥离层22中,相对100质量份粘合剂,可塑剂的含有量应为0~200质量份最好为20~200质量份,若为50~100质量份则更好。
在剥离层22中,相对100质量份粘合剂,剥离剂的含有量应为0~100质量份,最好是2~50质量份,若为5~20质量份则更好。
在载体片20的表面形成了剥离层22后,如图2(a)所示,在剥离层22的表面,按预定图案形成烧成后构成内部电极层12的电极层12a。电极层12a的厚度最好为0.1~2.0μm,若为0.1~1.0μm左右则更好。电极层12a可单层构成或由两个以上组成相异的多层构成。
电极层12a可通过例如使用电极涂料的印刷法等厚膜形成方法、或蒸镀、溅镀等薄膜法,在剥离层22的表面上形成。通过厚膜法之一的网版印刷法或凹版印刷法,在剥离层22的表面形成电极层12a时,按如下进行首先,准备电极涂料。电极涂料通过由各种导电性金属或合金构成的导电体材料,或烧成后成为上述导电材料的各种氧化物、有机金属化合物、或树脂盐酸等和有机展色料混炼调制而成。
作为制造电极涂料所使用的导体材料,可使用Ni或Ni合金或其混合物。这些导体材料有球状、鳞片状等,该形状没有特别限制。还有,混合这些形状的导体材料也可。另外,导体材料的平均粒子直径,通常可采用0.1~2μm,最好为0.2~1μm左右。
有机展色料含有粘合剂及溶剂。粘合剂例如有乙基纤维素,丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇、聚烯烃、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、或它们的聚合物等,特别理想的是聚乙烯醇缩丁醛等丁缩醛系。
在电极涂料中,相对100质量份导体材料(金属粉体),粘合剂的含有量最好为8~20质量份。溶剂可使用例如萜品醇、丁基卡必醇、煤油等公知的任意一种。溶剂的含有量,最好为涂料全体的20~55%质量份左右。
为了改善粘接性,电极涂料中最好含有可塑剂。可塑剂例如有邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)等的邻苯二甲酸酯、乙二酸、磷酸酯、乙二醇类等。在电极涂料中,相对100质量份粘合剂,可塑剂最好为10~300质量份,若为10~200质量份则更好。另外,可塑剂或粘接剂的添加量过多,电极层12a的强度会有显著下降的倾向。另外,为提高电极12a的转印性,在电极涂料中最好添加可塑剂和/或粘接剂,以提高电极涂料的粘接性和/或粘接性。
在剥离层22的表面上,通过印刷法形成预定图案的电极涂料层后,或在之前,在未形成电极层12a的剥离层22的表面上,形成与电极层12a基本相同厚度的空白图案层24,空白图案层24由与图4所示的印刷电路板10a相同材质构成,并通过相同方法来形成。电极层12a及空白图案层24,根据需要进行干燥。干燥温度,虽没有特别限定,但最好为70~120℃,且干燥时间最好为5~15分钟。
(3)与上述载体片20和30不同,如图2(a)所示,准备作为第三支持片的载体片26。在其表面上形成粘接层28,作为粘接层转印用薄片。载体片26由载体片20或30相同薄片构成。
粘接层28的组成,除了不含脱模剂以外,与剥离层22相同。即粘接层28包括粘接剂、可塑剂和脱模剂。虽可以让粘接层28含有与构成印刷电路板10a的电介质相同的电介质粒子,但在形成其厚度薄于电介质粒径的粘接层时,最好不含电介质粒子。另外,在让粘接层28包含电介质粒子的情况下,该电介质粒子的粒径最好小于印刷电路板所含电介质粒子的粒径。
在粘接层28中,相对100质量份的粘接剂,可塑剂的含有量为0~200质量份最好为20~200质量份,若为50~100质量份则更好。
粘接层28还含有除电剂,该除电剂含有咪唑啉系界面活性剂中的一种,除电剂的重量基准添加量最好在粘合剂(有机高分子材料)的重量基准添加量以下。即,在粘接层28中,相对100质量份粘合剂,除电剂含有量应为0~200质量份,最好为20~200质量份,若为50~100质量份则更好。
粘接层28的厚度最好在0.02~0.3μm左右,而且最好比印刷电路板含有电介质的平均粒径薄。还有,粘接层28的厚度最好在印刷电路板10a厚度的1/10以下。
如果粘接层28的厚度过薄,粘接力就会降低,过厚,则依存该粘接层厚度烧结后的元件本体内部容易出现间隙,会出现该体积部分的静电容量显著降低的倾向。
粘接层28在作为第三支持片的载体片26表面上通过例如棒式涂布(bar coater)法、模缝涂布法、逆辊涂布(reverse coater)法、浸渍涂布(dip coater)法、适压涂布(kiss coater)法等方法形成,并根据需要干燥。干燥温度没有特别限定,最好为室温~80℃,干燥时间最好为1~5分钟。
(4)为了在图2(a)所示电极层12a及空白图案层24的表面形成粘接层,本实施方式采用转印法。即如图2(a)所示,将载体片26的粘接层28压在电极层12a及空白图案层24的表面上,加热加压,然后通过剥离载体片26来将粘接层28转印到电极层12a及空白图案层24的表面上。另外,粘接层28的转印也可对图4所示的印刷电路板10a的表面进行。
转印时的加热温度,最好为40~100℃,还有,加压力最好为0.2~15Mpa。加压通过压力机加压、压延辊加压均可,但最好用一对辊来进行。
然后,在电极层12a及空白图案层24上,隔着粘接层28转印图4所示的载体片30表面上形成的印刷电路板10a,该转印时的加热及加压,通过压力机加压、压延辊加压均可,但最好用一对辊来进行。该加热温度及所加压力与转印粘接层28时相同。
然后,如图5所示,在印刷电路板10a表面转印粘接层28。此时的转印与图3所示粘接层28的转印相同。接着,如图6所示,如果剥开载体片26,则会得到形成有层叠单元U1的带层叠单元载体片20。层叠单元U1是在其最表面形成粘接层28,内部设有印刷电路板10a和电极层12a的五层层叠构造。
在表面形成有该层叠单元U1的载体片20,如图7所示,卷绕后成为卷体R。卷体R搬送及保管较容易。卷绕成卷体R的带层叠单元载体片20如图8所示重叠。
即,如图8所示,位于在载体片20表面上形成的层叠单元U1最上的粘接层28,与位于其上的载体片20的背面20b形成的一部分处理部分21b接触,不与可粘接部分23接触。一部分处理部分21b是经剥离容易化表面处理的部分,即使与粘接层28接触也不会粘接。
因此,如图7所示,由卷体R能够容易地展开带层叠单元载体片20。而且,即使展开带层叠单元载体片20,包含粘接层28的层叠单元U1的一部分也不会粘贴到载体片20的背面。
(5)卷体R被搬送及保管后,展开带层叠单元载体片20,根据需要,将该层20切断成所需长度,用转印法将层叠单元U1层叠。具体来说,首先,如图9所示,在下模50上固定形成有外装用印刷电路板40(将未形成电极层的印刷电路板多层层叠的稍厚的层叠体)的载体片。然后,在该外装用印刷电路板40上依次将层叠单元U1层叠。
在将层叠单元U1层叠时,将形成有层叠单元U1的载体片20,使其背面20b朝上地在印刷电路板40上面压上层叠单元U1的粘接层28上。为了对载体片20上加压,可使用上模52,也可将上模52与载体片20的背面20b相接触,而向下侧50方向加压。
然后,如图10所示,去掉上型52,在载体片20的背面20b上粘贴作为剥离夹具的粘接胶带(粘接片)70。由于在载体片20的背面20b存在未经剥离容易化表面处理的可粘接部分23,所以粘接胶带70良好地粘贴到载体片20的背面。
然后,如果向上侧卷扬粘接胶带70,载体片20就会随着粘接胶带卷扬,如图11所示,载体片20从层叠单元U1剥离。重复图9~图11所示的动作,就能在外装用印刷电路板40上层叠多层层叠单元U1。将层叠单元U1层叠多层,按需要层叠数形成印刷电路板10a及电极层12a后,在最上部层叠外装用印刷电路板40,然后,最终加压。
最终加压的压力最好为10~200MPa。另外,加热温度最好为40~100℃。然后,将层叠体切断成预定尺寸,形成印刷晶片。对该印刷晶片进行脱粘合剂处理、烧成处理,然后为使电介质层再氧化而进行热处理。
脱粘合剂处理,可按通常的条件进行,在内部电极层的导电材料使用Ni或Ni合金等贱金属的情况下,最好按下述条件进行升温速度5~300℃/小时,特别为10~50℃/小时;保持温度200~400℃,特别为250~350℃;保持时间0.5~20小时,特别为1~10小时;气氛增湿的N2与H2的混合气体。
烧成条件,最好按下述进行升温速度50~500℃/小时,特别为200~300℃/小时;保持温度1100~1300℃,特别为1150~1250℃;保持时间0.5~8小时,特别为1~3小时;冷却速度50~500℃/小时,特别为200~300℃/小时;气氛气体增湿的N2与H2的混合气体等。
但是,烧成时空气气氛中氧气分压为10-2Pa以下,最好在10-2~10-8Pa下进行。若超过所述范围,则内部电极层有氧化的倾向。还有,若氧气分压过低,则会引起内部电极层的电极材料异常烧结,有间隙的倾向。
进行这种烧成后的热处理中,保持温度或最高温度最好在1000℃以上,若为1000~1100℃则更好。热处理时的保持温度或最高温度未到所述范围时,用电介质材料氧化不充分而绝缘电阻寿命有变短的倾向,如超过所述范围,内部电极的Ni氧化,不但容量降低,与电介质本体反应,寿命也有变短的倾向。热处理时氧气分压高于烧成时还原气氛的氧气分压,最好为10-3Pa~1Pa,若为10-2Pa~1Pa则更好,如果未到所述范围,电介质层2的再氧化就会困难,如超过所述范围,内部电极层12有氧化的倾向。然后,其它的热处理条件最好按下述条件。
保持时间0~6小时,特别为2~5小时;冷却速度50~500℃/小时,特别为100~300℃/小时;气氛用气体增湿的N2气体等。
还有,在对N2气体或混合气体等增湿时,可使用例如增湿机等。在这种情况下,水温最好为0~75℃左右。还有脱粘合剂处理、烧成及热处理,各自连续进行或独立进行均可。在连续进行的情况下,脱粘合剂处理后不用冷却而变更气氛,并继续升温到烧成时的保持温度进行烧成,然后冷却,最好是当到达热处理的保持温度时变更气氛后进行热处理。另一方面,在独立进行这些作业的情况下,在烧成时,最好在N2气体或增湿的N2气体气氛下,升温到脱粘合剂处理时的保持温度后,变更气氛并持续升温,在冷却到热处理时的保持温度后,最好再次变更为N2气体或增湿的N2气体的气氛,继续冷却。还有,在热处理时,也可在N2气体气氛下升温到保持温度后,变更气氛;也可使热处理全过程的气氛为增湿的N2气体。
对这样得到的烧结体(元件本体4),实施例如辊磨、喷砂等端面研磨,将端子电极用涂料烧结而形成端子电极6、8。端子用电极用涂料的烧成条件最好为,例如在增湿N2与H2的混合气体中以600~800℃保持10分钟~1小时左右。然后,根据需要,通过对端子电极6、8上进行电镀等作业来形成焊盘层。还有,端子电极用涂料也可按上述电极材料同样方法进行调制。
将这样制造的本发明的陶瓷电容器通过焊接等装配到印刷基板上等,用于各种电子设备等上。
本实施方式的陶瓷电容器的制造方法中,印刷电路板10a不会被破坏或变形,在印刷电路板10a的表面上可高精度且容易地转印干式电极层12a。
还有,本实施方式的制造方法中,通过转印法,在电极层或印刷电路板表面形成粘接层28,隔着该粘接层28,将电极层12a粘接到印刷电路板10a的表面。通过形成粘接层28,将电极层12a粘接到印刷电路板10a的表面后转印时,不需要高压或高热,可在更低压及低温的情况下粘接。从而,即使印刷电路板10a在非常薄的情况下,印刷电路板10a也不会被破坏,能良好地将电极层12a及印刷电路板10a进行层叠,且不发生短路不良等。
还有,本实施方式中,在电极层12a或印刷电路板10a的表面,粘接层28不是通过直接涂敷法形成,而是通过转印法形成,所以粘接层28的成分不但不会染在电极层12a或印刷电路板10a上,而且可形成非常薄的粘接层28。例如粘接层28的厚度可薄到0.02~0.3μm左右。即使粘接层28的厚度很薄,因为粘接层28的成分不会染在电极层12a或印刷电路板10a上,所以粘接力充分,并且不会给电极层12a或印刷电路板10a的组成带来负面影响。
特别是,如果按本实施方式,由于在作为支持片的载体片20背面20b存在可粘接部分23,如图10所示,在该背面20b上,能够容易的安装粘接胶带(粘接片)70等剥离夹具。从而,在将载体片20从层叠单元U1剥离时,在载体片20的背面20b粘贴粘接胶带70,就能容易地剥开载体片20,从而能提高层叠单元U1的层叠作业(包括转印及粘接工序)效率。
还有,本实施方式的方法中,如图8所示,在载体片20的背面20b上,进行了与层叠单元U1宽度同等以上宽度W1的剥离容易化表面处理。因此,即使在卷绕带层叠单元载体片20形成卷体R时,层叠单元U1表面的粘接层28也不会粘贴到载体片20的背面20b,从而,在展开卷体R时,也不会出现层叠单元U1的最表面层缺损等的不良现象。从而可良好地将层叠单元U1层叠(包括转印及粘接工序),有助于实现电介质层10和/或内部电极层12的薄层化及多层化。
还有,本发明并不限于上述实施方式,在本发明的范围内可作各种改变。
例如,本发明的方法中,并不限于层叠陶瓷电容器的制造方法,也适用于作为其它层叠型电子部件的制造方法。
还有,上述实施方式,如图6及图7所示,在载体片20的表面形成的层叠单元U1为五层,但本发明中层叠单元U1并不限于五层,无论几层均可。还有,在载体片20的表面形成的层叠单元U1可为印刷电路板10a的单层、内部电极层12a的单层、粘接层28的单层、或其组合。
如以上说明,依据本发明,在卷绕形成有包括印刷电路板和/或电极层的层叠单元的支持片时,层叠单元不会粘贴到支持片的背面,能够容易展开。并且,将层叠单元层叠时,可从层叠单元容易剥离支持片。
权利要求
1.印刷电路板的层叠方法,其特征在于包括在支持片表面,层叠由电极层和/或印刷电路板构成的层叠单元,形成带层叠单元支持片的工序;卷绕所述带层叠单元支持片,形成卷体的工序;以及展开所述卷体,将所述带层叠单元支持片放置在须层叠层上,将所述支持片从所述层叠单元剥下,将所述层叠单元层叠的工序,在所述支持片的背面,进行了与所述层叠单元宽度相同或以上宽度的剥离容易化表面处理,还形成了未进行剥离容易化表面处理的可粘接部分。
2.如权利要求1所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于所述可粘接部分在所述支持片的背面沿着支持片长度方向连续或间断形成。
3.如权利要求1所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于实施了所述剥离容易化表面处理部分,是沿着支持片背面的长度方向连续形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于所述可粘接部分在所述支持片的背面,在支持片的宽度方向一侧或两侧形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于在所述支持片的表面,实施了与背面剥离容易化表面处理宽度同等以上的剥离容易化表面处理。
6.如权利要求1至5中任一项所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于在所述层叠单元的表面,层叠了粘接层。
7.如权利要求1至6中任一项所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于在所述支持片的背面,粘贴上粘接层,利用该粘接层,将所述支持片从所述层叠单元剥下。
8.如权利要求1至7中任一项所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于展开所述卷体,切断所述带层叠单元支持片,将切断的所述带层叠单元支持片放置在须层叠层上,将所述支持片从所述层叠单元剥下,并层叠所述层叠单元。
9.如权利要求1至8中任一项所述的印刷电路板的层叠方法,其特征在于所述层叠单元包括预定图案的电极层和在该预定图案的电极层间的空白部分形成的空白图案层。
10.层叠陶瓷电子部件的制造方法,其特征在于对利用权利要求1至9中任一项所述的印刷电路板的层叠方法来层叠的层叠体进行脱粘合剂后烧成。
全文摘要
提供这样的印刷电路板的层叠方法在卷绕形成有包含印刷电路板和/或电极层的层叠单元的支持片时,层叠单元不会粘贴在支持片的背面,而能够容易被展开,并且将层叠单元层叠时,能从层叠单元容易剥离所述支持片。在支持片20的表面20a上层叠由电极层12a和/或印刷电路板10a构成的层叠单元U1,形成带层叠单元支持片。接着,卷绕带层叠单元支持片20,形成卷体R。展开卷体R,将带层叠单元支持片20放置在须层叠层上,将支持片20从层叠单元U1剥下,将层叠单元U1层叠。对支持片20的背面20b,进行了与层叠单元U1宽度同等以上宽度的剥离容易化表面处理,并且,形成了未进行剥离容易化表面处理的可粘接部分23。
文档编号H01G4/30GK1839452SQ20048002371
公开日2006年9月27日 申请日期2004年6月17日 优先权日2003年6月20日
发明者室泽尚吾, 佐藤茂树 申请人:Tdk株式会社