DE4112047C2

DE4112047C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung keramischer Rohschichten für geschichtete, keramische Elektronikkomponenten

Info

Publication number: DE4112047C2
Application number: DE4112047A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Kogame; Mitsuro Hamuro
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2011-04-13
Also published as: US5316602A; GB9108261D0; JPH042196A; US5567240A; GB2246020A; SG30589G; DE4112047A1; JP2504277B2; GB2246020B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 zur Herstellung keramischer Rohschichten für geschichtete, keramische Elektronikkomponenten.

Aus der GB-PS 1 006 811 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Rohschicht für eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente bekannt, das folgende Schritte umfaßt:

- Herstellung eines langen Schichtkörpers aus einem langen Trägerfilm und einer Rohkeramikbeschichtung, die ununterbrochen in Längsrichtung des Trägerfilms auf diesem angeordnet ist,
- der lange Schichtkörper wird, ohne vollständig zerteilt zu werden, nacheinander durch eine Bedruckungsstation, eine Trocknungsstation und eine Stanzstation hindurchgeführt,
- in der Bedruckungsstation wird ein leitfähiger Film unter Verwendung einer leitfähigen Paste auf die Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung aufgedruckt, und
- der aufgedruckte leitfähige Film wird in der Trocknungsstation getrocknet.

Eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente, beispielsweise ein geschichteter Keramikkondensator, ein geschichteter Induktor oder eine Mehrschichtschaltungskarte, lassen sich durch Aufeinanderschichten von keramischen Rohschichten erhalten. Dabei wird ein geschichteter Keramikkondensator, der das typischste Beispiel einer geschichteten, keramischen Elektronikkomponente darstellt, in folgender Weise hergestellt, wie beispielsweise aus der DE 36 13 958 A1 bekannt ist:

(1) Durch Ausstanzen wird aus einer Rohkeramik eine Mutterschicht gebildet, die eine rechteckige Form aufweist, um auf diese Weise eine keramische Rohschicht zu erhalten, die geschichtet werden kann.
(2) Interne Elektroden werden auf die rechteckförmige keramische Rohschicht aufgedruckt.
(3) Die aufgedruckten internen Elektroden werden getrocknet.
(4) Mehrere solcher keramischer Rohschichten, die mit internen Elektroden eines ersten Musters versehen sind, werden abwechselnd mit solchen aufeinandergeschichtet, die mit internen Elektroden eines zweiten Musters versehen sind, welches sich vom ersten Muster unterscheidet.
(5) Die aufeinandergeschichteten Rohschichten werden aufeinander ausgerichtet, und zwar auf der Grundlage ihrer Umrisse.
(6) Das so gebildete Laminat aus keramischen Rohschichten wird in eine Prägeeinrichtung gebracht und vorgepreßt.
(7) Das Laminat wird in Chips zerschnitten, um voneinander unabhängige, geschichtete Keramikkondensatoren zu erhalten. Die Chips werden dann gebrannt und mit externen Elektroden versehen, so daß schließlich ein vollständiger, geschichteter Keramikkondensator vorliegt.

Beim oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Keramikkondensators werden allerdings die internen Elektroden im Schritt (2) aufgedruckt, nachdem im Schritt (1) die rechteckförmige keramische Rohschicht gebildet worden ist. Tritt beim Aufdrucken der internen Elektroden ein Fehler hinsichtlich der Lagegenauigkeit auf, so liegt dieser Fehler auch im Endprodukt vor, da die aufeinandergeschichteten keramischen Rohschichten unter Berücksichtigung ihrer äußeren Umrisse aufeinandergeschichtet werden, und zwar im Schritt (5). Der auf diese Weise erhaltene geschichtete Keramikkondensator weist somit oft nicht die gewünschte Kapazität auf.

Im Schritt (5) werden die keramischen Rohschichten im aufeinandergeschichteten Zustand durch Vibrationen und dergleichen relativ zueinander ausgerichtet, um die Umrisse der keramischen Rohschichten aufeinander auszurichten. Es ist jedoch unmöglich, die Ausrichtgenauigkeit der aufeinanderliegenden Schichten zu verbessern, da die keramischen Rohschichten eine relativ geringe mechanische Festigkeit aufweisen. Dies führt ebenfalls zu einer Veränderung der gewünschten Kapazität, insbesondere beim geschichteten Keramikkondensator.

Die erforderliche Kapazität für jeden geschichteten Keramikkondensator wird im wesentlichen im Schritt (2) bestimmt. In diesem Schritt (2) werden die internen Elektroden auf die keramischen Rohschichten aufgedruckt, die ihre rechteckige äußere Form durch einen Ausstanzprozeß erhalten. Diese keramischen Rohschichten werden über ihre äußeren Umrisse im aufeinandergeschichteten Zustand relativ zueinander ausgerichtet. Es ist somit nicht möglich, die für den geschichteten Keramikkondensator vorgesehene Kapazität wieder zu ändern, sofern die keramischen Rohschichten mit internen Elektroden versehen sind, die Muster desselben Typs aufweisen. Um eine Vielzahl von Typen geschichteter Keramikkondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitäten zu erhalten, ist es erforderlich, eine Vielzahl von Typen von keramischen Rohschichten herzustellen, die unterschiedliche Muster von internen Elektroden tragen, welche im Schritt (2) aufgedruckt werden.

Darüber hinaus ist es erforderlich, die keramischen Rohschichten in den Schritten (2) und (5) direkt zu handhaben, was jedoch um so schwieriger wird, je geringer die Dicke der keramischen Rohschichten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, um insbesondere sehr dünne keramische Rohschichten zur Herstellung geschichteter, keramischer Elektronikkomponenten handhaben und präzise aufeinanderstapeln zu können.

Die verfahrensseitige Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Dagegen findet sich die vorrichtungsseitige Lösung der gestellten Aufgabe im Patentanspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Verfahren nach der Erfindung zur Herstellung einer keramischen Rohschicht für eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente zeichnet sich da durch aus, daß

- die mit dem leitfähigen Film versehene Rohkeramikbeschichtung an einer Position, die durch den leitfähigen Film vorgegeben wird, und in der Stanzstation vom Trägerfilm getrennt wird, um die keramische Rohschicht zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung enthält:

- eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen eines langen Schichtkörpers aus einem langen Trägerfilm, der in seiner Längsrichtung eine kontinuierliche Rohkeramikbeschichtung trägt,
- eine Bedruckungsstation zum Aufdrucken eines leitfähigen Films aus einer leitfähigen Paste auf die Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung des langen Schichtkörpers, der aus der Zufuhreinrichtung herausgezogen worden ist, sowie
- eine Trocknungsstation zum Trocknen des leitfähigen Films auf dem langen Schichtkörper, der durch die Bedruckungsstation hindurchgelaufen ist, und zeichnet sich aus durch:
- eine Stanzstation zum Stanzen der Rohkeramikbeschichtung des durch die Trocknungsstation hindurchgelaufenen langen Schichtkörpers an einer Position, die durch den leitfähigen Film vorgegeben wird, sowie zum Trennen der Rohkeramikbeschichtung vom Trägerfilm, um die keramische Rohschicht zu erhalten.

Um eine keramische Rohschicht nach der Erfindung für eine schichtförmig aufgebaute keramische Elektronikkomponente zu erhalten, wird die auf einem langen Trägerfilm gebildete Rohkeramikbeschichtung gleichförmig in einem Zustand bearbeitet, bei dem sie auf dem langen Trägerfilm liegt, ohne daß dieser zerteilt wird, und zwar beginnend mit dem Schritt, in welchem ein leitfähiger Film auf die Rohkeramikbeschichtung aufgedruckt wird, beispielsweise eine interne Elektrode, bis zu dem Schritt, in welchem die Rohkeramikbeschichtung gestanzt wird, um eine kleine keramische Rohschicht aus der bandförmig vorliegenden Rohkeramikbeschichtung herauszunehmen.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die Rohkeramikbeschichtung, die verschiedenen Prozessen unterworfen wird, um aus ihr eine keramische Rohschicht vorbestimmter Abmessung und Form herauszustanzen, in einem Zustand behandelt, in welchem sie mit dem Trägerfilm verbunden bzw. verklebt ist. Sie ist durch den Trägerfilm rückseitig verstärkt. Der Trägerfilm sorgt somit vorteilhaft für eine mechanische Festigkeit der Rohkeramikbeschichtung. Selbst wenn die Rohkeramikbeschichtung eine geringe Dicke von z. B. nicht mehr als 30 µm aufweist, ist es möglich, eine Keramikschicht mit hoher Betriebszuverlässigkeit herzustellen, ohne daß diese bei der Handhabung deformiert wird oder bricht.

Andererseits wird die Rohkeramikbeschichtung kontinuierlich den gewünschten Prozessen unterworfen, wobei sie bandförmig durch die jeweiligen Bearbeitungsstationen hindurchläuft. Der Bearbeitungsprozeß kann daher relativ sauber ausgeführt werden, so daß qualitativ hochwertige keramische Rohschichten hergestellt werden können.

Da der leitfähige Film auf die Rohkeramikbeschichtung in einem Zustand aufgedruckt wird, in welchem sie noch in Form eines Bandes vorliegt, und da ferner die Rohkeramikbeschichtung in einem späteren Schritt gestanzt wird, um eine keramische Rohschicht mit gewünschter Geometrie zu erhalten, ist es möglich, Fehlpositionierungen bzw. Fehlregistrierungen des leitfähigen Films im späteren Stanzschritt zu kompensieren, die im Druckschritt unter Umständen verursacht werden können. Die herausgestanzte keramische Rohschicht weist somit keine unerwünschte Filmpositionierung des leitfähigen Films auf. Die herausgestanzten keramischen Rohschichten werden aufeinandergelegt bzw. mit ihren Hauptflächen aufeinandergeschichtet, wobei sie in demjenigen Zustand verbleiben, in welchem sie im Stanzschritt herausgenommen worden sind. Hierdurch werden den Fehlpositionierungen der leitfähigen Filme der einzelnen Rohschichten untereinander vermieden, z. B. Fehlpositionierungen der internen Elektroden, so daß es möglich ist, die Betriebseigenschaften der geschichteten keramischen Elektronikkomponente, beispielsweise eine gewünschte Kapazität, genau einhalten zu können.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die keramische Rohschicht herausgestanzt und von der Rohkeramikbeschichtung entfernt, nachdem der leitfähige Film auf die Rohkeramikbeschichtung aufgedruckt worden ist. Es lassen sich daher viele verschiedene Typen von geschichteten keramischen Elektronikkomponenten herstellen, beispielsweise geschichtete Keramikkondensatoren mit verschiedenen einander gegenüberliegenden Flächen von internen Elektroden, also Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitäten, und zwar dadurch, daß wenigstens die Position zum Aufdrucken des leitfähigen Films auf die Rohkeramikbeschichtung Keramikschicht und/oder die Position zum Stanzen und Herausnehmen der keramischen Rohschicht aus der Rohkeramikbeschichtung einstellbar sind.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung einer keramischen Rohschicht für eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch eine Stanzstation 13 der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch eine weitere Einrichtung als Ersatz für die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung.

Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung einer keramischen Rohschicht für eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Diese Vorrichtung enthält eine Zufuhrrolle 2, auf der ein langer Schichtkörper 1 aufgewickelt ist, der aus einem langen Trägerfilm besteht, auf dem sich eine Rohkeramikbeschichtung befindet. Die Rohkeramikbeschichtung erstreckt sich dabei kontinuierlich in Längsrichtung des Trägerfilms. Der Schichtträger 1 wird von der Zufuhrrolle 2 abgezogen bzw. abgespult und durch nachfolgende Stationen geführt, wobei die Rohkeramikbeschichtung nach oben gerichtet ist. Vorzugsweise werden die Zugspannung und die Querrichtungsposition des langen Schichtkörpers 1 gesteuert, wenn dieser von der Zufuhrrolle 2 abgespult wird.

Der Schichtkörper 1 gelangt dann zu einer Detektoreinrichtung 3, die einen Defekt der Rohkeramikbeschichtung prüft. Ein defekter Teil der Rohkeramikbeschichtung kann durch visuelle Beobachtung oder mit Hilfe eines optischen Detektors 4 detektiert werden. Information über einen derartigen defekten Teil wird zu einer Steuerung 5 übertragen.

Sodann wird der lange Schichtkörper 1 zu einer Druckstation 6 geführt. Die Druckstation 6 enthält ein Transportband 7, um den langen Schichtkörper 1 tragen bzw. transportieren zu können, einen hin- und herbewegbaren Schieber mit einem Ansaugmechanismus, eine Ansaugrolle oder dergleichen. In dieser Druckstation 6 wird ein leitender Film auf die Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung gedruckt, die Teil des langen Schichtkörpers 1 ist. Der leitende Film ist eine leitende Paste, die mit konstanter Teilung bzw. unter konstantem Abstand aufgedruckt wird. Zu diesem Zweck befinden sich oberhalb des Transportbands 7 ein Sieb 8, ein Abstreifer 9 zur Verteilung der leitfähigen Paste auf dem Sieb 8 und ein Wischer 10 (Wischgummi), um die leitfähige Paste durch das Sieb 8 hindurch auf die Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung zu drücken. Detektiert die Detektoreinrichtung 3 einen defekten Teil der Rohkeramikbeschichtung, so wird vorzugsweise auf diesen defekten Teil kein leitender Film aufgedruckt. Die Druckeinrichtung 6 ist darüber hinaus so ausgebildet, daß sie gleichzeitig mit dem Aufdrucken des leitenden Films auch eine Lagemarkierung auf die Rohkeramikbeschichtung aufdrucken kann.

Als nächstes wird der lange Schichtkörper 1 zu einem Druckdefekt-Detektorteil 11 transportiert. Hier wird geprüft, ob das Aufdrucken des leitfähigen Films ordnungsgemäß durchgeführt worden ist. Ein defekter Druckbereich läßt sich entweder visuell beobachten oder mit Hilfe einer optischen Detektoreinrichtung 12 überwachen, wobei Information über einen defekten Druckvorgang bzw. defekten Druckteil zur Steuerung 5 übertragen wird. Die Steuerung 5 steuert den Betrieb der Stanzstation 13, was nachfolgend noch beschrieben wird, so daß der fehlbedruckte Teil nicht in einem Schritt verwendet wird, in welchem keramische Rohschichten aufeinandergeschichtet werden.

Sodann wird der lange Schichtkörper 1 zu einer Trocknungsstation 14 geführt. Die Trocknungsstation 14 ist mit einem Trocknungsofen 17 ausgestattet, der eine oder mehrere Heißluftdüsen 15 aufweist, um heiße Luft gegen die obere Fläche des langen Schichtkörpers 1 zu blasen. Ferner enthält die Trocknungsstation 14 ein Heizpaneel 16 zum Aufheizen der unteren Oberfläche des langen Schichtkörpers 1 durch geeignete Wärmeübertragung. Darüber hinaus kann innerhalb der Trocknungsstation 14 auch Infrarotstrahlung zum Einsatz kommen, die im wesentlichen dazu dient, den leitenden Film zu trocknen, der in der Druckstation 6 auf die Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung aufgedruckt worden ist.

Der lange Schichtkörper 1 wird dann um eine Tänzerrolle 18 herumgeführt. Auf diese Weise läßt sich die Spannung des langen Schichtkörpers 1 zwischen der Druckstation 6 und der Stanzstation 13 steuern, die nachfolgend noch beschrieben wird. Eine Differenz zwischen den Zufuhrraten des langen Schichtkörpers 1 in der Druckstation 6 und der Stanzstation 13 läßt sich somit ausgleichen. Eine solche Differenz der Zufuhrraten akkumuliert sich nicht, da die Rohkeramikbeschichtung in der Stanzstation 13 gestanzt wird, und zwar unter Berücksichtigung des aufgedruckten leitenden Films und der Lagemarkierung.

Nach Umlaufen der Tänzerrolle 18 wird der lange Schichtkörper 1 zur Stanzstation 13 geführt. Die Stanzstation 13 weist ein Transportband 19 zum Tragen bzw. Transportieren des langen Schichtkörpers 1 auf und ist ferner mit einer Aufnahme 20 ausgestattet, die oberhalb des Transportbands 19 zu liegen kommt, so daß der lange Schichtkörper 1 durch den Bereich zwischen Transportband 19 und Aufnahme 20 hindurchläuft. Die Aufnahme 20 enthält eine Schneidkante 21 zur Bildung einer Schnittlinie in der Rohkeramikbeschichtung.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Stanzstationen 13 in weiteren Einzelheiten.

Dabei läßt Fig. 2 den langen Schichtkörper 1 erkennen, der den Trägerfilm 22 aufweist, der auf seiner oberen Seite die Rohkeramikbeschichtung 23 trägt. Der lange Trägerkörper 1 liegt auf einem Transportband 24, welches Teil der in Fig. 1 gezeigten Transporteinrichtung 19 ist. Im Transportband 24 befindet sich eine große Anzahl nicht dargestellter Poren, so daß bei Anwendung eines Unterdrucks die Rohkeramikbeschichtung 23 über den Trägerfilm 22 gegen das Transportband 24 gesaugt werden kann, um somit den Schichtkörper 1 positionieren zu können.

Die zuvor erwähnte Aufnahme 20 ist so oberhalb des Transportbands 24 angeordnet, daß sie in Richtung auf das Transportband 24 zu und von diesem wieder weg bewegt werden kann, wie der Doppelpfeil 25 in Fig. 2 anzeigt. Die Aufnahme 20 weist einen Kopf 28 auf, der eine Kontaktoberfläche 27 definiert. Diese Kontaktoberfläche 27 kommt in Berührung mit einer Hauptoberfläche der Rohkeramikbeschichtung 23, die gestanzt werden soll. Die bereits erwähnte Schneidkante 21 ist um den Kopf 28 herum geführt und umschließt die Kontaktoberfläche 27, während sie gleichzeitig über die Kontaktoberfläche 27 hervorsteht. Der Kopf 28 weist eine Mehrzahl von Luft-Durchgangslöchern 29 innerhalb der Kontaktoberfläche 27 auf. Die Schneidkante 21 ist fest an einem Gleitelement 30 montiert, welches vertikal gleitend in einem vorbestimmten Bereich an der Umfangsoberfläche des Kopfs 28 angeordnet ist. Druckfedern 31 sorgen dafür, daß das Gleitelement 30 im Normalfall nach unten gedrückt wird, also in Richtung des Transportbands 24.

Nähert sich die Aufnahme 20 dem Transportband 24, so bildet die Schneidkante 21 in einem vorbestimmten Bereich der Rohkeramikbeschichtung 23 eine Schnittlinie 32, und zwar in Form einer geschlossenen Schleife. Dabei wird die Schneidkante 21 relativ zum Kopf 28 nach oben bewegt, so daß sich ihr Vorsprung über die Kontaktoberfläche 27 hinaus verringert, und zwar so weit, daß noch die Schnittlinie 32 in der Rohkeramikbeschichtung 23 erhalten wird. Gleichzeitig wird das Gleitelement 30 entgegen der Kraft der Druckfedern 31 nach oben verschoben. Insgesamt wird somit die Rohkeramikbeschichtung 23 entlang der Schnittlinie 32 zerschnitten, während keine derartige Schnittlinie im Trägerfilm 22 erzeugt wird, der unterhalb des Kopfs 28 zu liegen kommt.

Sodann wird die Aufnahme 20 vom Transportband 24 abgehoben. Das bedeutet, daß eine keramische Rohschicht 26, die durch die Schnittlinie 32 begrenzt bzw. eingeschlossen ist, aus der Rohkeramikbeschichtung 23 herausgenommen wird, wie in Fig. 2, links, verdeutlicht ist. Zu dieser Zeit wirkt über die Luftlöcher 29, die im Kopf 28 vorhanden sind, ein Unterdruck, um die keramische Rohschicht 26 anzuziehen und gegen die Kontaktoberfläche 27 zu saugen.

Damit unter Verwendung der Schneidkante 21 die Schnittlinie 32 gebildet werden kann, ist es erforderlich, die Position des leitfähigen Films genau zu registrieren, der auf die Rohkeramikbeschichtung 23 aufgedruckt worden ist, welche von der Schneidkante 21 beaufschlagt wird. Aus diesem Grunde wird die zuvor erwähnte Lagemarkierung, die gleichzeitig mit dem leitfähigen Film auf die Rohkeramikbeschichtung aufgedruckt worden ist, mit Hilfe eines optischen Sensors detektiert, um beispielsweise eine Information für die Einstellung der Position der Aufnahme 20 zu erhalten. Die Einrichtung zum Tragen bzw. Transport des langen Schichtkörpers 1 ist natürlich nicht auf das Transportband 24 beschränkt zu sehen. Alternativ können auch eine Saug-Gleiteinrichtung oder eine Saug-Rolleinrichtung zum Einsatz kommen. In diesem Fall kann der lange Schichtkörper 1 auf einer Planscheibe oder dergleichen zu liegen kommen, um die keramischen Rohschichten 26 herausschneiden zu können.

Schließlich wird die Aufnahme 20 oberhalb eines Stapeltisches 34 positioniert, wohin sie entlang des Pfeils 33 bewegt wird.

Der Stapeltisch 34, der eine Heizeinrichtung 35 enthält, ist vertikal entlang des Pfeils 37 bewegbar, und zwar mit Hilfe einer Vertikal-Antriebseinrichtung 36. Diese Einrichtung 36 dient gleichzeitig auch als Preßeinrichtung. Auf dem Stapeltisch 34 befindet sich eine Schichtungsgrundlage 38.

Wird die Aufnahme 20 oberhalb des Stapeltisches 34 positioniert, wie die rechte Seite von Fig. 2 zeigt, so wird der Stapeltisch 34 nach oben bewegt. Die keramischen Rohschichten 26, die bereits auf der Schichtungsgrundlage 38 positioniert worden sind, kommen somit in Druckkontakt mit der keramischen Rohschicht 26, die durch die Aufnahme 20 aufgenommen worden ist, wobei sie mit Hilfe der Heizeinrichtung 35 erhitzt werden.

Sodann wird der Stapeltisch 34 nach unten bewegt, was zur Folge hat, daß die keramische Rohschicht 26 aus der Aufnahme 20 herausgezogen wird und jetzt auf dem Stapeltisch 34 zu liegen kommt, und zwar als oberste Schicht auf dem Stapeltisch 34. Um zu dieser Zeit die keramische Rohschicht 26 von der Kontaktoberfläche 27 der Aufnahme 20 besser ablösen zu können, kann über die Luftdurchgangslöcher 29 ein Überdruck an die keramische Rohschicht 26 angelegt werden.

Im Anschluß daran werden ähnliche Schritte wiederholt ausgeführt, um eine gewünschte Anzahl von keramischen Rohschichten 26 übereinanderliegend auf der Schichtungsgrundlage 38 positionieren zu können.

Wird eine von der Aufnahmeeinrichtung 20 getragene keramische Rohschicht 26 auf eine keramische Rohschicht 26 gelegt, die bereits im vorangegangenen Schritt auf die Schichtungsgrundlage 38 gelegt worden ist, so können gleichzeitig mit der Erzeugung des Überdrucks in den Luftdruchgangslöchern 29 die Ränder der keramischen Rohschichten 26 mit einem Lösungsmittel benetzt werden, um für eine bessere Fixierung der keramischen Rohschichten 26 im aufeinandergeschichteten Zustand zu sorgen. Eine noch stärkere Fixierung der keramischen Rohschichten 26 im aufeinandergeschichteten Zustand kann durch ein Heizeisen erreicht werden, welches an die Umfangsrandbereiche der aufeinandergeschichteten keramischen Rohschichten 26 gelegt wird, und zwar bei gleichzeitiger Anwendung eines Drucks in Stapelrichtung.

Die Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, die die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung zum Ausstanzen und Stapeln der keramischen Rohschichten 26 ersetzen kann. Die Vorrichtung nach Fig. 3 ist ähnlich derjenigen, die links in Fig. 2 dargestellt ist. Gleiche Elemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben.

Die Aufnahme 20 nach Fig. 3 ist so ausgebildet, daß sie die keramischen Rohschichten 26 nicht nur herausstanzen kann, sondern auch in der Lage ist, diese herausgestanzten keramischen Rohschichten 26 selbst zu stapeln. Die Schneidkante 21 steht daher weiter über die Kontaktoberfläche 27 hervor, als dies bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung der Fall ist.

Im nachfolgenden wird die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung näher beschrieben. Zunächst nähert sich die Aufnahme 20 einem Transportband 24, so daß die Schneidkante 21 eine Schnittlinie 32 in einem vorbestimmten Bereich der Rohkeramikbeschichtung 23 bildet, und zwar entlang einer geschlossenen Schleife. Die Rohkeramikbeschichtung 23 wird somit zerschnitten. Zu dieser Zeit wird die Schneidkante 21 relativ zum Kopf 28 nach oben bewegt, so daß die Schneidkante 21 nicht mehr so weit über die Fläche 27 hinaussteht. Bei diesem Vorgang wird die Schnittlinie 32 in der Rohkeramikbeschichtung 23 gebildet. Dabei bewegt sich das Gleitelement 30 entgegen der Kraft der Druckfedern 31.

Sodann wird die Aufnahme 20 vom Transportband 24 abgehoben. Die durch die Schnittlinie 32 eingeschlossene und definierte keramische Rohschicht 26 wird dabei aus der Rohkeramikbeschichtung 23 herausgenommen, und zwar infolge der Zurückbewegung der Aufnahme 20. Zu dieser Zeit wird über die Luftdurchgangsöffnungen 29 innerhalb des Kopfs 28 ein Unterdruck an die aufgenommene keramische Rohschicht 26 angelegt, so daß diese erste keramische Rohschicht 26(a) gegen die Kontaktoberfläche 27 des Kopfs 28 gezogen wird, wenn sie vom Trägerfilm 22 abgenommen wird.

Sodann werden ähnliche Schritte wiederholt, um eine gewünschte Anzahl von keramischen Rohschichten 26 in demjenigen Raum aufeinanderzustapeln, der durch die Schneidkante 21 eingeschlossen bzw. gebildet ist.

Nähert sich die Aufnahme 20 dem Transportband 24, um eine zweite und nachfolgende keramische Rohschicht 26 aus der Rohkeramikbeschichtung 23 herauszuschneiden, um also erneut eine Schnittlinie 32 innerhalb der Rohkeramikbeschichtung 23 zum Ausstanzen der zweiten und folgenden keramischen Rohschichten 26 zu bilden, so wirkt zwischen der Aufnahme 20 und dem Transportband 24 für den Kontaktfall ein Druck von etwa 20 kg/cm². Das Transportband 24 wird durch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung erhitzt, um auf einer konstanten Temperatur von etwa 90°C zu bleiben. Die aufeinanderliegenden keramischen Rohschichten 26 werden somit durch ein Thermokompressions- Bondverfahren miteinander verbunden.

Die zum Transportband 24 geführte Wärme reicht aus, um einen Binder zu schmelzen, der sich innerhalb der keramischen Rohschicht 26 befindet und um seine Viskosität zu vergrößern. Das Schmelzen des Binders trägt zur Verbesserung der Verbindung zwischen den aufeinandergeschichteten keramischen Rohschichten 26 bei und erleichtert die Trennung der keramischen Rohschichten 26 vom Trägerfilm 22.

Nachdem in der zuvor beschriebenen Weise eine gewünschte Anzahl von keramischen Rohschichten 26 mit Hilfe der Aufnahme 20 auf der Kontaktoberfläche 27 aufeinandergeschichtet worden sind, wird das so erhaltene Laminat von keramischen Rohschichten 26 aus der Aufnahme 20 herausgenommen. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise ein Überdruck im Bereich der Luftdurchgangsöffnungen 29 erzeugt, um die Herausnahme des Laminats zu erleichtern.

Detektiert z. B. die Fehldruck-Detektoreinrichtung 11 einen defekten Teil, beispielsweise einen defekten Druckbereich des leitenden Films, der in der Druckstation 6 aufgebracht worden ist, so steuert die Steuerung 5 die Stanzeinrichtung 13 so, daß im Bereich des defekten Teils kein Stanzbetrieb erfolgt.

Wie die Fig. 1 weiter zeigt, wird der lange Schichtkörper 1 auf eine Aufwickelspule 39 unter Zugspannungssteuerung aufgewickelt, nachdem vorbestimmte Teile aus der Rohkeramikbeschichtung 23 als keramische Rohschichten 26 innerhalb der Stanzstation 13 herausgenommen worden sind, wie oben beschrieben.

Innerhalb der Stanzstation 13 läßt sich die Schneidkante 21 (Schneidmesser) mit Hilfe des leitfähigen Films einstellen, welcher sich auf der Rohkeramikbeschichtung befindet, und zwar durch numerische Steuerung, usw., wobei sich der eingestellte Zustand auch in geeigneter Weise anzeigen läßt. Daher ist es möglich, die erhaltene Kapazität z. B. in einem geschichteten Keramikkondensator beliebig ändern zu können.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß der lange Schichtkörper 1 z. B. als Folienband ausgebildet sein kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer keramischen Rohschicht (26) für eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente, mit folgenden Schritten:

- Herstellung eines langen Schichtkörpers (1) aus einem langen Trägerfilm (22) und einer Rohkeramikbeschichtung (23), die ununterbrochen in Längsrichtung des Trägerfilms (22) auf diesem angeordnet ist,
- der lange Schichtkörper (1) wird, ohne vollständig zerteilt zu werden, nacheinander durch eine Bedruckungsstation (6), eine Trocknungsstation (14) und eine Stanzstation (13) hindurchgeführt,
- in der Bedruckungsstation (6) wird ein leitfähiger Film unter Verwendung einer leitfähigen Paste auf der Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung (23) aufgedruckt, und
- der aufgedruckte leitfähige Film wird in der Trocknungsstation (14) getrocknet, dadurch gekennzeichnet, daß
- die mit dem leitfähigen Film versehene Rohkeramikbeschichtung (23) an einer Position, die durch den leitfähigen Film vorgegeben wird, gestanzt und in der Stanzstation (13) vom Trägerfilm (22) getrennt wird, um die keramische Rohschicht (26) zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagemarkierung in einer vorbestimmten Positionsbeziehung zum leitfähigen Film in der Bedruckungsstation (6) gleichzeitig mit dem leitfähigen Film aufgedruckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohkeramikbeschichtung (23) in der Stanzstation (13) an einer Position gestanzt wird, die durch die Lagemarkierung vorgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Schichtkörper (1) zu einer Fehlerdetektoreinrichtung (3) geführt wird, die prüft, ob in der Rohkeramikbeschichtung (23) ein Fehler vorhanden ist, und daß kein Bedruckungsvorgang in der Bedruckungsstation (6) innerhalb desjenigen Bereichs der Rohkeramikbeschichtung (23) ausgeführt wird, der als fehlerhaft beurteilt worden ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Schichtkörper (1) zu einer Bedruckungsfehler-Detektoreinrichtung (11) geführt wird, die zwischen der Bedruckungsstation (6) und der Stanzstation (13) liegt und prüft, ob ein Bedruckungsfehler vorliegt, und daß derjenige Bereich der Rohkeramikbeschichtung (23), dessen Bedruckung als fehlerhaft beurteilt worden ist, in der Stanzstation (13) nicht bearbeitet wird.

6. Vorrichtung zur Herstellung einer keramischen Rohschicht (26) für eine geschichtete, keramische Elektronikkomponente, mit:

- einer Zufuhreinrichtung (2) zum Zuführen eines langen Schichtkörpers (1) aus einem langen Trägerfilm (22), der in seiner Längsrichtung eine kontinuierliche Rohkeramikbeschichtung (23) trägt,
- einer Bedruckungsstation (6) zum Aufdrucken eines leitfähigen Films aus einer leitfähigen Paste auf die Oberfläche der Rohkeramikbeschichtung (23) des langen Schichtkörpers (1), der aus der Zufuhreinrichtung (2) herausgezogen worden ist, und
- einer Trocknungsstation (14) zum Trocknen des leitfähigen Films auf dem langen Schichtkörper (1), der durch die Bedruckungsstation (6) hindurchgelaufen ist, gekennzeichnet durch
- eine Stanzstation (13) zum Stanzen der Rohkeramikbeschichtung (23) des durch die Trocknungsstation (14) hindurchgelaufenen langen Schichtkörpers (1) an einer Position, die durch den leitfähigen Film vorgegeben wird, sowie zum Trennen der Rohkeramikbeschichtung (23) vom Trägerfilm (22), um die keramische Rohschicht (26) zu erhalten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel (18) zur Zugspannungssteuerung des langen Schichtkörpers (1) zwischen der Bedruckungsstation (6) und der Stanzstation (13).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstation (13) mit einem Kopf (28) ausgestattet ist, der eine Kontaktoberfläche (27) aufweist, die in Kontakt mit der Rohkeramikbeschichtung (23) bringbar ist, und der ferner eine Schneidkante (21) besitzt, die von der Kontaktoberfläche (27) vorsteht und den Kopf (28) umgibt, um die Rohkeramikbeschichtung (23) zu stanzen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (28) in der Kontaktoberfläche (27) mit einer Mehrzahl von Luftdurchgangslöchern (29) zur Erzeugung einer an der Rohkeramikbeschichtung (23) angreifenden Saugkraft versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (21) mittels der Kraft einer Feder (31) so vorgespannt ist, daß die Schneidkante (21) über die Kontaktoberfläche (27) hinaussteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Schneidkante (21) und die Kontaktoberfläche (27) definierter Raum so groß ist, daß er eine Mehrzahl von aufeinandergeschichteten keramischen Rohschichten (26) aufnehmen kann.