專利名稱：絲網(wǎng)印刷板、陶瓷迭層電子設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絲網(wǎng)印刷板，在處理提供有通過使用絲網(wǎng)印刷板形成的電極圖樣的迭層陶瓷未加工薄板中用于制造陶瓷迭層電子設(shè)備的方法和通過該方法制造的陶瓷迭層電子設(shè)備。
通常以下述過程制造陶瓷迭層電子設(shè)備，迭層和粘結(jié)預(yù)定數(shù)量提供有多個通過印刷或采用電極糊形成的內(nèi)部電極圖樣的陶瓷未加工薄板，將陶瓷迭層薄板切割成獨立的單元，并烘烤這些單元。
依照近來在電子裝置小型化中的發(fā)展，陶瓷迭層電子設(shè)備已經(jīng)在尺寸上減小且在性能上改善。尤其是，陶瓷迭層電容器朝著很多迭片結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展，其中內(nèi)部電極和絕緣體的迭層增加以實現(xiàn)小型化和大容量。
但是，當試圖增加內(nèi)部電極和絕緣體的迭層結(jié)構(gòu)時和當預(yù)定數(shù)量的提供有內(nèi)部電極圖樣的陶瓷未加工薄板被彼此粘結(jié)在一起時，在其中提供有內(nèi)部電極圖樣的區(qū)和未提供有內(nèi)部電極的區(qū)發(fā)現(xiàn)一個問題，即，在水平或高度上彼此不同，因此很可能產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺點，諸如分層。
上述水平差通過迭層提供有內(nèi)部電極圖樣的陶瓷未加工薄板而產(chǎn)生，但是，水平差不僅由提供的內(nèi)部電極圖樣引起，有時也由每個內(nèi)部電極圖樣之間的涂層厚度的變化而產(chǎn)生。
因此，為了減少水平差和增加迭層結(jié)構(gòu)的數(shù)量，減小在內(nèi)部電極圖樣之間的涂層厚度的變化也是很重要的任務(wù)。
迄今為止，絲網(wǎng)印刷方法已用于在陶瓷未加工薄板上印刷電極糊。如圖7和8所示，在絲網(wǎng)印刷方法中，安排在陶瓷未加工薄板52上的絲網(wǎng)印刷板51提供有多個網(wǎng)孔62以便形成多個印刷圖樣61，電極糊53提供在絲網(wǎng)印刷板51上，在橡膠滾軸54按壓向絲網(wǎng)印刷板51時，橡膠滾軸54以預(yù)定的方向移動，例如，以圖7箭頭Y的方向，因此電極糊53通過網(wǎng)孔62形成絲網(wǎng)印刷板51的印刷圖樣61，電極糊53被印刷在陶瓷未加工板52上，形成預(yù)定的電極圖樣55。
但是，在上述的絲網(wǎng)印刷方法中，當橡膠滾軸54移動同時壓下時，壓力沒有均勻地適用于整個的絲網(wǎng)印刷板51。在安排在接近于周圍的區(qū)R1中，有效的壓力用于印刷圖樣61，接近于框架56試圖變得大于適用于在安排遠離框架56的中央?yún)^(qū)印刷圖樣61的壓力，如圖8所示。因此，絲網(wǎng)印刷板51試圖比中央?yún)^(qū)R2擴大接近于周圍的區(qū)R1。因此，電極圖樣55的涂層在接近于周圍的區(qū)R1中比中央?yún)^(qū)R2變得更薄，出現(xiàn)一個問題，產(chǎn)生通過使用絲網(wǎng)印刷板51印刷的多個電極圖樣55的涂層厚度的變化。該問題是在迭層和粘結(jié)之后，對于陶瓷未加工薄板的水平差的產(chǎn)生來說，涂層厚度的變化有相反的結(jié)果。
已知一種相關(guān)的技術(shù)，它是一種方法其中在單一的印刷圖樣中網(wǎng)孔的尺寸是彼此不同的(參考例如日本待審專利申請，公開號No.6—349663)，該印刷圖樣是通過在絲網(wǎng)印刷板中提供網(wǎng)孔而形成的。但是，事實是尚未開發(fā)任何有效的方法特別用于避免在多個電極圖樣55之間的涂層厚度的變化，如上所述，電極圖樣55是通過使用在絲網(wǎng)印刷板51的板框架中提供有多個印刷圖樣的絲網(wǎng)印刷板51而印刷的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種絲網(wǎng)印刷板，它印刷多個電極圖樣，其中可以避免在多個電極圖樣之間的涂層厚度的變化，和提供一種通過使用該絲網(wǎng)印刷板制造的陶瓷迭層電子設(shè)備，其中減少了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺點。
為此，按照本發(fā)明的一個方面，絲網(wǎng)印刷板包括提供有安排在絲網(wǎng)板的單一板框架中的多個印刷圖樣的絲網(wǎng)印刷板，每個印刷圖樣形成有多個網(wǎng)孔，按照在絲網(wǎng)印刷板上安排印刷圖樣的區(qū)位置，提供至少兩個不同的網(wǎng)孔的孔徑比形成該印刷圖樣。
以這種安排，其中按照安排印刷圖樣的區(qū)位置，提供至少兩個不同的網(wǎng)孔的孔徑比形成多個印刷圖樣，通過使用該絲網(wǎng)印刷板印刷的電極圖樣可以抑制在多個電極圖樣之間的涂層厚度的變化。
例如，當一個橡膠滾軸壓給定的絲網(wǎng)印刷板區(qū)諸如靠近絲網(wǎng)印刷板的周圍區(qū)(周圍區(qū))和通過橡膠滾軸壓絲網(wǎng)印刷板擴大給定區(qū)超過另外的區(qū)諸如中央?yún)^(qū)時，電極圖樣的涂層厚度變得很小或很薄，在給定的區(qū)中(在周圍區(qū)中)比在其它的區(qū)(中央?yún)^(qū))，當網(wǎng)孔的孔徑面積(孔徑比)與單位面積的比是相同時，網(wǎng)孔的孔徑比設(shè)置為使得在周圍區(qū)中增加，且設(shè)置得在中央?yún)^(qū)中減少，即，孔徑比按照提供有印刷圖樣的區(qū)變化，因此可以抑制和避免在電極圖樣之間的涂層厚度的變化。
在按照本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷板中，形成安排在接近于板框架周圍的印刷圖樣網(wǎng)孔的孔徑比可以設(shè)置得高于形成安排在接近于板框架內(nèi)側(cè)的印刷圖樣網(wǎng)孔的孔徑比。
當通過在絲網(wǎng)印刷板上壓橡膠滾軸印刷電極糊時，絲網(wǎng)印刷板在周圍區(qū)比中央?yún)^(qū)更趨向擴大。通過設(shè)置在接近于板框架周圍安排的印刷圖樣的網(wǎng)孔的網(wǎng)孔比高于在接近于板框架周圍的內(nèi)側(cè)安排的印刷圖樣的網(wǎng)孔的網(wǎng)孔比，通過安排在接近于板框架周圍的印刷圖樣可以提供更多的導(dǎo)電粘結(jié)，因此抑制和避免在電極圖樣之間的涂層厚度的變化。
按照本發(fā)明的另一方面，一種用于制造陶瓷迭層電子設(shè)備的方法，包括步驟準備多個陶瓷未加工薄板，其中通過使用包含有多個安排在絲網(wǎng)板的單獨板框架中的印刷圖樣的絲網(wǎng)板的絲網(wǎng)印刷板，減小了在印刷圖樣之間的涂層厚度的變化，每個印刷圖樣由多個網(wǎng)孔形成。按照印刷圖樣形成的區(qū)位置，提供至少兩個不同的網(wǎng)孔的孔徑比形成印刷圖樣。該方法也包括步驟層迭和粘接多個陶瓷未加工板，每個提供有多個電極圖樣，切割該層迭和粘接的分層的產(chǎn)品為獨立的部分；和烘烤該切割的部分。
預(yù)定數(shù)量的陶瓷未加工薄板被迭壓、粘結(jié)、切割為獨立的部分，且被烘烤，該陶瓷未加工薄板提供有多個通過按照本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷板形成的電極圖樣，其中在電極圖樣之間的涂層厚度的變化被減小，因此可以有效地制造陶瓷迭層電子設(shè)備，尤其是陶瓷迭層電容器，陶瓷迭層電容器具有減化尺寸和很大的容量，其中迭片的數(shù)量可以增加，且不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的缺點。
按照本發(fā)明的再一個方面，提供了一種陶瓷迭層電子設(shè)備，它包含結(jié)構(gòu)其中內(nèi)部電極以陶瓷層彼此迭壓，通過方法包括步驟準備多個陶瓷未加工薄板而制造，通過使用包含有多個安排在絲網(wǎng)板的單一板框架中的印刷圖樣的絲網(wǎng)板的絲網(wǎng)印刷板，減小了在印刷圖樣之間的涂層厚度的變化，每個印刷圖樣由多個網(wǎng)孔形成。按照印刷圖樣形成的區(qū)位置，提供至少兩個不同的網(wǎng)孔的孔徑比形成印刷圖樣。該方法也包括步驟層迭和粘接多個陶瓷未加工薄板，每個提供有多個電極圖樣，切割該層迭和粘接的分層的產(chǎn)品為獨立的部分；和烘烤該切割的部分。
由于陶瓷迭層設(shè)備通過該方法制造，其中預(yù)定數(shù)量的陶瓷未加工薄板提供有多個電極圖樣，在預(yù)定的條件下，電極圖樣被迭壓、粘結(jié)、切割和烘烤，在其之間的涂層厚度的變化被減小，甚至當?shù)鼘咏Y(jié)構(gòu)的數(shù)量增加時，可以隨減小內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺點確保高可靠性。


圖1是一個按照本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)印刷板的平面圖；圖2A和2B分別是圖1所示的絲網(wǎng)印刷板的靠近周圍地方的印刷圖樣的模式結(jié)構(gòu)的剖視圖和底視圖；圖3A和3B分別是圖1所示的絲網(wǎng)印刷板的中央地方的印刷圖樣的模式結(jié)構(gòu)的剖視圖和底視圖；圖4是一個狀態(tài)示意圖，其中通過使用按照本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷板，在陶瓷未加工薄片上印刷電極圖樣(印刷圖樣)；圖5是一個通過使用按照本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷板，印刷有電極圖樣(印刷圖樣)的陶瓷未加工薄片示意圖；圖6是一個通過使用按照本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷板，經(jīng)過迭層處理提供有電極圖樣的陶瓷未加工薄片所制造的層壓的陶瓷電容器的剖視圖；圖7是一個代表性的視圖，示出已知的絲網(wǎng)印刷方法的過程；圖8是一個縱向剖視圖，示出已知的絲網(wǎng)印刷方法的過程。
首選實施例的描述下面示出按照本發(fā)明的實施例，因此進一步詳細描述本發(fā)明的特點。
通過使用絲網(wǎng)印刷板作為例子描述該實施例，在用于制造陶瓷迭層電容的陶瓷未加工薄板上形成電極圖樣(印刷圖樣)作為內(nèi)部電極。
圖1是一個按照本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)印刷板的平面圖，圖2A是圖1所示的絲網(wǎng)印刷板A的靠近周圍(邊緣)的周圍區(qū)域R1形成的印刷圖樣11(11a)的模式結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖2B是圖2A所示的模式結(jié)構(gòu)的底視圖；圖3A是圖1所示的絲網(wǎng)印刷板的中央地方R2的印刷圖樣11(11b)的模式結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3B是圖3A所示的模式結(jié)構(gòu)的底視圖。
如圖4和5所示，絲網(wǎng)印刷板A包含例如包含板框架14的不銹鋼絲網(wǎng)板12，其中多個印刷圖樣11安排在板框14中，使得多個電極圖樣(印刷圖樣)22可以以期望的形狀印刷在陶瓷未加工薄板21上，絲網(wǎng)板12由框架15在絲網(wǎng)板12的周圍支撐。
如圖1、2和3所示，絲網(wǎng)板12的印刷圖樣11由在絲網(wǎng)板12的預(yù)定位置形成的網(wǎng)孔13形成。
在按照本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)板A中，位于板框架14的接近于周圍(邊緣)的周圍區(qū)R1形成印刷圖樣11(11a)的網(wǎng)孔13的孔徑比設(shè)置的高于位于中央?yún)^(qū)R2形成印刷圖樣11(11b)的網(wǎng)孔13的孔徑比，如圖2和3所示。
特別是，按照本發(fā)明的實施例，在周圍區(qū)R1的一個印刷圖樣11(11a)形成有9個網(wǎng)孔13，在中央?yún)^(qū)R2的一個印刷圖樣11(11b)形成有6個網(wǎng)孔13，如圖2和3所示，因此在周圍區(qū)R1形成的印刷圖樣11(11a)的網(wǎng)孔13的孔徑比變?yōu)?0％，在中央?yún)^(qū)R2形成的印刷圖樣11(11b)的網(wǎng)孔13的孔徑比變?yōu)?0％。
提供有多個印刷圖樣11的絲網(wǎng)板A安排在陶瓷未加工板21上，電極糊23提供在絲網(wǎng)板A上，在按壓向絲網(wǎng)板A時，橡膠滾軸24以預(yù)定的方向移動，例如，以圖4箭頭Y的方向，因此電極糊23通過網(wǎng)孔13形成絲網(wǎng)板A的印刷圖樣11，電極糊23被印刷在陶瓷未加工薄板21上，形成預(yù)定的電極圖樣22(見圖5)。測量每個電極圖樣(印刷圖樣)22的涂層厚度，且檢查厚度的變化程度。
為了比較，準備了一個作為比較例子的絲網(wǎng)印刷板，它提供有按照本發(fā)明的實施例和那些在中央?yún)^(qū)R2相同的印刷圖樣，即，印刷圖樣有相同的20％的網(wǎng)孔的孔徑比，作為彼此在比較的例子的周圍區(qū)R1和中央?yún)^(qū)R2。通過使用絲網(wǎng)印刷板的比較例子，多個電極圖樣(印刷圖樣)被印刷在未加工薄板上，測量每個電極圖樣(印刷圖樣)的涂層厚度，且檢查厚度的變化程度。
結(jié)果示出在表1中。
表1
如表1所示，當使用絲網(wǎng)印刷板的比較例子時，電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度是0.70mm，其中最大涂層厚度是0.95mm，其中最小涂層厚度是0.55mm，變化量(CV值)是15.1％。
當使用按照本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)印刷板A時，電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度是0.70mm，其中最大涂層厚度是0.80mm，其中最小涂層厚度是0.65mm，變化量(CV值)是7.5％。從中示出和使用絲網(wǎng)印刷板的比較例子的情況相比，在每個電極圖樣(印刷圖樣)之間的涂層厚度的變化量(CV值)較大地減小了。
至于在周圍區(qū)R1和中央?yún)^(qū)R2的電極圖樣(印刷圖樣)的涂層厚度，當使用絲網(wǎng)印刷板的比較的例子時，在周圍區(qū)R1中，電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度是0.62mm，最大涂層厚度是0.71mm，和最小涂層厚度是0.55mm；在中央?yún)^(qū)R2中，電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度是0.81mm，最大涂層厚度是0.95mm，和最小涂層厚度是0.62mm。在周圍區(qū)R1中的電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度、最大涂層厚度和最小涂層厚度分別比在中央?yún)^(qū)R2中的電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度、最大涂層厚度和最小涂層厚度小。
至于在周圍區(qū)R1和中央?yún)^(qū)R2的電極圖樣(印刷圖樣)的涂層厚度，當使用按照本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)印刷板的例子時，在周圍區(qū)R1中，電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度是0.70mm，最大涂層厚度是0.78mm，和最小涂層厚度是0.65mm；在中央?yún)^(qū)R2中，電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度是0.72mm，最大涂層厚度是0.80mm，和最小涂層厚度是0.69mm。從中示出在周圍區(qū)R1中的電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度、最大涂層厚度和最小涂層厚度分別接近于在中央?yún)^(qū)R2中的電極圖樣(印刷圖樣)的平均涂層厚度、最大涂層厚度和最小涂層厚度，且變化量很小。
通過使用按照本發(fā)明的實施例的絲網(wǎng)印刷板，如上所述，通過使用一個絲網(wǎng)印刷板在印刷的多個電極圖樣之間的涂層厚度的變化量可以有效地減小。
提供有電極圖樣的預(yù)定數(shù)量的陶瓷未加工薄板彼此迭壓，其中涂層厚度的變化量減小了，如上所述，未提供電極圖樣的陶瓷未加工薄板(用于外層的薄板)分別迭壓在提供有電極圖樣的陶瓷未加工板的最上面和最下面，彼此粘接在一起，且切成單獨的部分。切割的部分單獨提供有形成在該部分的預(yù)定位置的外部電極，因此可以獲得迭層的陶瓷電容，如圖6所示，每個提供有一對外部電極34a和34b，它們單獨地連接于內(nèi)部電極32，在部分33的端子上其中多個內(nèi)部電極32和陶瓷層31彼此迭壓。
迭層陶瓷電容通過迭層提供有電極圖樣的陶瓷未加工薄板而制造，其中電極圖樣的涂層厚度的變化量減小，因此減小了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺點，諸如分層，實現(xiàn)高可靠性。
雖然在上述實施例中，在每個印刷圖樣11(11a)中的網(wǎng)孔13與中央?yún)^(qū)R2相比更多安排在周圍區(qū)R1中，使得在周圍區(qū)R1中的網(wǎng)孔13的孔徑比不同于在中央?yún)^(qū)R2中的孔徑比，在周圍區(qū)R1中形成印刷圖樣11(11a)的網(wǎng)孔13的孔徑比和在中央?yún)^(qū)R2中形成印刷圖樣11(11b)的網(wǎng)孔13的孔徑比可以設(shè)置的彼此不同，以有大小彼此不同的網(wǎng)孔13代替網(wǎng)孔13的變化數(shù)。
本發(fā)明不限于上述的實施例，且關(guān)于絲網(wǎng)板的材料、網(wǎng)孔的特別的形狀和設(shè)計，在區(qū)之間位置的關(guān)系，其中孔徑的比值彼此不同，區(qū)的數(shù)量，其中孔徑的比值彼此不同，印刷物質(zhì)的類型，諸如電極糊等等，本實施例可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)包含各種應(yīng)用和改變。
權(quán)利要求
1.一種絲網(wǎng)印刷板，包括一個絲網(wǎng)板，提供有安排在絲網(wǎng)板的單一板框架中的一個或多個印刷圖樣，該一個或多個印刷圖樣的每個是用多個網(wǎng)孔形成的，其中該一個或多個印刷圖樣的至少一個有至少兩個不同的網(wǎng)孔的孔徑比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的絲網(wǎng)印刷板，其中有第一孔徑比的網(wǎng)孔安排在絲網(wǎng)板的第一區(qū)中，且有第二孔徑比的網(wǎng)孔安排在絲網(wǎng)板的第二區(qū)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的絲網(wǎng)印刷板，其中絲網(wǎng)板的第一區(qū)是在板框架的周圍，且絲網(wǎng)板的第二區(qū)是在比第一區(qū)更靠近絲網(wǎng)板中央的絲網(wǎng)板部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的絲網(wǎng)印刷板，其中第一孔徑比大于第二孔徑比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的絲網(wǎng)印刷板，其中第一組網(wǎng)孔比第二組網(wǎng)孔更靠近板框架的周圍，并具有比用于第二組網(wǎng)孔的第二孔徑比大的孔徑比。
6.一種用于制造電子設(shè)備的方法，包括步驟通過絲網(wǎng)印刷板中的一個或多個印刷圖樣中的多個網(wǎng)孔壓入電極糊，在陶瓷未加工薄板上形成一個或多個被印刷的圖樣，其中多個網(wǎng)孔包含具有不同孔徑比的網(wǎng)孔。
7.根據(jù)前述的權(quán)利要求6的方法，其中通過具有第一孔徑比的絲網(wǎng)印刷板第一區(qū)域中的第一組網(wǎng)孔和具有第二孔徑比的絲網(wǎng)印刷板第二區(qū)域中的第二組網(wǎng)孔壓入電極糊。
8.根據(jù)前述的權(quán)利要求7的方法，其中第一區(qū)接近于絲網(wǎng)印刷板的周圍框架，且第二區(qū)接近于絲網(wǎng)印刷板的中央。
9.根據(jù)前述的權(quán)利要求8的方法，其中第一孔徑比大于第二孔徑比。
10.根據(jù)前述的權(quán)利要求6的方法，其中通過第一組網(wǎng)孔壓入電極糊所述第一組網(wǎng)孔比第二組網(wǎng)孔更接近絲網(wǎng)印刷板的周圍，并具有比用于第二組網(wǎng)孔的第二孔徑比大的孔徑比。
11.根據(jù)前述的權(quán)利要求6的方法，包括步驟層迭和粘接多個陶瓷未加工薄板，一個或多個電極圖樣被在至少多個陶瓷未加工薄板的一個上形成；切割該層迭和粘接的分層的陶瓷未加工薄板為獨立的部分；和烘烤該切割的部分。
12.一種電子設(shè)備，包括一個陶瓷薄片，包括一個或多個印刷出的圖樣，所述圖樣通過將電極糊經(jīng)絲網(wǎng)印刷板中的一個或多個印刷圖樣中的多個網(wǎng)孔壓制在一個陶瓷未加工薄片上，此后烘烤該陶瓷未加工薄片而形成，其中多個網(wǎng)孔包含具有不同孔徑比的網(wǎng)孔。
13.根據(jù)前述的權(quán)利要求12的方法，其中通過具有第一孔徑比的絲網(wǎng)印刷板第一區(qū)域中的第一組網(wǎng)孔和具有第二孔徑比的絲網(wǎng)印刷板第二區(qū)域中的第二組網(wǎng)孔壓入電極糊。
14.根據(jù)前述的權(quán)利要求13的方法，其中第一區(qū)接近于絲網(wǎng)印刷板的周圍框架，且第二區(qū)接近于絲網(wǎng)印刷板的中央。
15.根據(jù)前述的權(quán)利要求14的方法，其中第一孔徑比高于第二孔徑比。
16.根據(jù)前述的權(quán)利要求12的方法，其中通過第一組網(wǎng)孔壓入電極糊，所述第一組網(wǎng)孔比第二組網(wǎng)孔更靠近絲網(wǎng)印刷板的周圍，并具有比用于第二組網(wǎng)孔的第二孔徑比大的第一孔徑比。
全文摘要
絲網(wǎng)印刷板提供有多個安排在單一的板框架中的印刷圖樣,每個印刷圖樣形成有多個網(wǎng)孔,按照在絲網(wǎng)印刷板上安排印刷圖樣的區(qū)位置,提供至少兩個不同的網(wǎng)孔的孔徑比形成該印刷圖樣,形成位于接近于板框架周圍區(qū)的印刷圖樣的網(wǎng)孔的孔徑比設(shè)置得高于形成位于板框架中央?yún)^(qū)的印刷圖樣的網(wǎng)孔的孔徑比。
文檔編號B41M3/00GK1329341SQ0112180
公開日2002年1月2日 申請日期2001年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月15日
發(fā)明者田中一磨, 山本祐輝, 河合孝明 申請人:株式會社村田制作所