专利名称：层合体的制造方法及层合体加压装置的制作方法
<技术领域>
本发明是关于一种层合体的制造方法及层合体加压装置，例如在层合陶瓷电容器的制造过程使用的在表面上形成电极的介电体板，将表面具有凹凸的板状物质多片层合加压粘合而成，即使是在表面具有部分凹凸的板状物质也能进行均一的加压，得到高密度的层合体。
<背景技术>
针对作为层合体一例的已知的层合陶瓷电容器的制造方法，边参照图面边加以说明。第4图为一般的层合陶瓷电容器的一部切口透视图，是由介电体层1、内部电极2、外部电极3所形成。
首先，制作第1层合体，是使用由介电体层1所形成的陶瓷介电体材料与载色剂制作而成的陶瓷板与内部电极2交互层合而成，将该第1层合体的上下面以金属制的压板夹住在大气中加压，使陶瓷板与内部电极2一体化得到第2层合体。其次，将该第2层合体烧成后，通过在内部电极2的所露出端面形成外部电极3制造层合陶瓷电容器。
依照此方法如第4图所示，内部电极2被型式化，夹在内部电极2间的陶瓷板(以下称有效层)的层合数在较少的场合则问题不会发生，但是，层合数多的化依内部电极2的有无通过段差，在被金属制的压板夹住加压的方法，内部电极2无法充分的加压至不存在的部分。为此，在第1层合体中形成存在着密度较高的部分(内部电极2的存在部分)与较低的部分(无内部电极2的部分)，最后产生所谓脱层等的构造缺陷的问题。
<发明的公开>
为了制造构造缺陷较少的层合体，本发明是一种层合体的制造方法，包含有第1步骤，是将板状物质多片层合制作成第1层合体；第2步骤，是在对向的刚体与橡胶等的弹性体之间，或对向的弹性体与弹体之间挟持前述第1层合体并加压得到第2层合体。通过使弹性体追随第1层合体的表面形状加压，可以均一的加压第1层合体全体，亦可以随着高密度化使层间的粘合强度提高。
本发明的第1型态是包含有第1步骤，是将板状物质多片层合制作成第1层合体；第2步骤，是在对向的刚体与橡胶等的弹性体之间，或对向的弹性体与弹体之间挟持前述第1层合体并加压得到第2层合体。因而可以得到构造缺陷较少的层合体。
本发明的第2型态，是弹性体具有耐热性的第1型态的层合体的制造方法，该法由于可以边加压第1层合体边加热，所以可以使层间的粘合性提高。
本发明的第3型态，是使用弹性体比第1层合体的厚度还厚的的第1型态的层合体的制造方法，该法随着加压弹性体变形，由于弹性体不仅第1层合体的上面连侧面都可以覆盖加压，所以与第1层合体的压面平行程度无关，均可以均一的加压。
本发明的第4型态，是弹性体的尺寸比与其第1层合体的接触面还大的第1型态的层合体的制造方法，该法随着加压使弹性体追随第1层合体的表面及侧面形状，可以均一的加压第1层合体。
本发明的第5型态，使用陶瓷板与内部电极层作为板状的物质的第1型态的层合体的制造方法，该法即使层合数再多亦可以抑制构造缺陷的发生。
本发明的第6型态，其陶瓷板是使用聚烯烃与无机粉末所形成的第5型态的层合体的制造方法，该法即使使用多孔度高的板，亦可以除去第1层合体的内部气体，抑制构造缺陷的发生。
本发明的第7型态，是将聚烯烃熔点作为Tpo℃的场合，加热第1层合体至Tpo-30℃以上的第6型态的层合体的制造方法，该法可以使陶瓷板间的粘合强度提高，可以抑制构造缺陷的发生。
本发明的第8型态，是使与弹性体的第1层合体的接触面对于前述层合体具有非粘合性的第1型态的层合体的制造方法，该法可以防止装卸时层合体粘合于弹性体发生变形。
本发明的第9型态，是使具有弹性的平面状的非粘合体介在于弹性体与第1层合体之间的第1型态的层合体的制造方法，该法可以防止层合体粘合于弹性体发生变形。
本发明的第10型态，是将非粘合体的面作成比与第1层合体的接触面还大的第9型态的层合体的制造方法，该法更可以确实的防止第1层合体粘合于弹性体。
本发明的第11型态，是非粘合体具有耐热性的第9型态的层合体的制造方法，该法由于可以一面加压第1层合体一面加热，所以可以提高层间的粘合强度。
本发明的第12型态，是以框体覆盖第1层合体的侧面的状态下对第1型态的层合体加压的制造方法，该法可以防止第1层合体的端面变成曲面状。
本发明的第13型态，是使用具有比第1层合体的外周形状还大的内周形状的框体的第9型态的层合体的制造方法，该法可以防止将第1层合体收纳于框体内之际的变形。
本发明的第14型态，是使用具有弹性的框体的第12型态的层合体的制造方法，该法由于在加压时可以使其追随第1层合体侧面，所以可以均一的加压第1层合体。
本发明的第15型态，是将框体的高度作成小于或等于第1层合体的厚度的第12型态的层合体的制造方法，该法是第1层合体的上端部也可以确实的加压。
本发明的第16型态，是使用具有耐热性的框体的第12型态的层合体的制造方法，该法可以边加压第1层合体边加热。
本发明的第17型态，是将第1层合体保持在减压环境中进行的第1型态的层合体的制造方法，该法可以很容易的除去第1层合体中的气体，更可以得到构造缺陷较少的层合体。
本发明的第18型态，是在除去第1层合体中的气体后进行加压的第17型态的层合体的制造方法，该法可以使构造缺陷的发生更加减少。
本发明的第19型态，是为了除去第1层合体中的气体到构造缺陷不发生的程度，所以在第1层合体周边的气压降至80hpa以下后再加压的第14型态的层合体的制造方法，该法可以使构造缺陷的发生更加减少。
本发明的第20型态，是对向的弹性体位于第1加压部的箱状刚体内部与第2加压部的箱状刚体内部，将前述第1加压部与前述第2加压部配置成使其弹性体对向，同时将前述第1或第2的加压部的至少一方作成可以移动的实施第1层合体的制造方法的层合体加压装置，该法由于可以使弹性体沿着层合体的表面形状进行等方向加压，所以可以抑制层合体的构造缺陷。
本发明的第21型态，是在第1加压部与第2加压部的对向箱状刚体的外周部设置框缘的第20型态的层合体加压装置，该法是将在两面设置第1层合体的支撑体通过该框缘支撑加压，所以可以一次加压多片的层合体。
本发明的第22型态，是在第1加压部与第2加压部分别设置排气口的第21型态的层合体加压装置，该法可以将层合体保持在真空状态下加压。
本发明的第23型态，是在刚体的内壁面设置支撑部支撑弹性体，同时在该支撑部以外使前述内壁面与前述弹性体呈浮动状态的第20型态的层合体加压装置，该法由于加压时的弹性体可能变形，所以可以防止不需要的应力加于层合体。
<附图
的简单说明>
第1图为在本发明的实施例1中，使用层合体加压装置在加压状态的第1层合体的加压过程的剖面图。
第2图为在实施例1中，在层合体加压装置的加压前状态的加压过程的剖面图。
第3图为在实施例1中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图。
第4图为一般的层合陶瓷电容器的部分切口透视图。
第5图为在本发明的实施例2中，使用层合体加压装置在加压前状态的第1层合体的加压过程的剖面图。
第6图为在实施例2中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图。
第7图为在实施例2中，在层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。
第8图为在第5图中的第1加压部21的上面图。
第9图为在本发明的实施例3中，使用层合体加压装置在加压开始前状态的加压过程的剖面图。
第10图为在实施例3中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图。
第11图为在本发明的实施例3中，以层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。
第12图为在本发明的实施例4中，使用层合体加压装置在加压前状态的加压过程的剖面图。
第13图为在实施例4中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图。
第14图为在本发明的实施例4中，使用层合体加压装置在层合体加压状态的加压过程的剖面图。
第15图为在本发明的实施例5中，使用层合体加压装置在层合体加压状态的加压过程的剖面图。
第16图为在本发明的实施例6中，使用层合体加压装置在加压前状态的层合体的加压过程的剖面图。
第17图为在实施例6中，在层合体加压装置的加压开始状态的加压过程的剖面图。
第18图为在实施例6中，在层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。
第19图为在本发明的其它实施例的层合体加压装置的剖面图。<图中参照符号一览表>1…介电体层2…内部电极3…外部电极10…下部刚体11…铜板12…不锈刚体13…第1层合体14…框体15…PET薄膜16…上部刚体17…框缘18…弹性体19…排气口21…第1加压部22…第2加压部30…第1加压部31…下部刚体32…弹性体33…第2加压部34…上部刚体35…弹性体36…框缘37…排气口40…不锈钢板50…第3加压部51…中部刚体52…弹性体60…中部刚体61…弹性体62…第3加压部<实施发明的最佳型态>(实施例1)第1图为在本发明的实施例1中，使用层合体加压装置在加压状态的第1层合体的加压过程的剖面图，10为下部刚体、11为铜板、12为不锈钢板、13为由介电体层所形成的陶瓷介电材料与使用载色剂制作而成的陶瓷板与内部电极交互层合而成第1层合体、15为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(以下称PET薄膜)、16为上部刚体、17为框缘、18为弹性体、19为排气口。以下部刚体10、钢板11构成第1加压部21，以上部刚体16、框缘17、弹性体18、排气口19构成第2加压部22。
第2图为在实施例1中，在层合体加压装置的加压前状态的加压过程的剖面图，第3图为在实施例1中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图。
使用层合体作为制造电子零件的一例，第4图为表示一般的层合陶瓷电容器的一部切口透视图，在此，1为介电层、2为内部电极、3为外部电极。以下，使用本发明的层合体的制造方法，说明所制作的层合陶瓷电容器的制造过程。
首先，使用将钛酸钡作为主成分的介电体粉末与重量平均分子量在400000以上的聚乙烯(熔点约140℃)，制作形成介电体层1的陶瓷板。该陶瓷板为空隙率在50％以上密度非常低的板。一方面，混合镍粉末与溶剂、树脂、可塑剂等的载色剂制作形成内部电极2的金属浆。其次，在陶瓷板上印刷前述金属浆形成所希望型式的内部电极2，制作附内部电极的陶瓷板。
其次，在形成支撑体的不锈钢板12之上，将多片的陶瓷板层合形成保护层，在其上使内部电极2与陶瓷板交付层合形成附内部电极的陶瓷板，再次将多片的陶瓷板层合形成保护层得到第1层合体。其后，将聚乙烯的熔点作为Tpe℃，如第2图所示，预先以Tpe-30℃以上，在加热聚乙烯的分解温度未满状态的下部刚体10上，设置未加热铜板11，在该铜板11上设置包含不锈钢板12的第1层合体13，在其上面载置PET薄膜15。
其次，如第3图所示，使第2加压部22下降，将设置成使其围绕该加压部22下面具有弹性的框缘17，顶住于第1加压部。此时，第1层合体13被关入第1加压部21、与第2加压部22所围绕的空间内。其后，通过设置于第2加压部22内部的排气口19(图中虚线所示部分)排气，减压前述空间内，除去第1层合体13的内部的空气。
其次，如第1图所示，在第2加压部中，预先以Tpe-30℃以上，使加热未满聚乙烯的分解温度的弹性体18(耐热温度180℃以上)更进一步向下方移动进行第1层合体13的加压。此时，通过弹性体18覆盖加压第1层合体13的上面及侧面，通过不锈钢板12覆盖加压下面，因而可以进行等方向加压。但是，依有无内部电极2在第1层合体13的上面发生凹凸，不过，由于弹性体18配合该凹凸变形加压，所以依内部电极2的有无可以抑制加压状态的变动。从而，第1层合体13不管与内部电极2的存在部分和不存在部分，可以得到密度极小的第2层合体。
另外，通过下部刚体10及弹性体18加热第1层合体13，软化第1层合体13中的聚乙烯，使陶瓷板与内部电极2间及陶瓷板间熔接。通过该作用提高前述层间的粘合强度，形成一体化的第2层合体。加热温度在Tpe-30℃以下，聚乙烯的软化不充分，则粘合强度降低。其次，终止加压及加热使第2层合体渐冷。
其后，将第2层合体依所希望形状切断，进行脱脂、烧成。通过该烧成同时的烧结以钛酸钡为主成分的介电体层与以镍为主成分的内部电极2得到烧结体。其次，在该烧结体的内部电极2所露出的两端面形成铜等的外部电极3，得到如第4图所示的层合陶瓷电容器。通过该方法制作层合陶瓷电容器，比已知的方法可以抑制脱层等的构造缺陷的发生。
尚且，如本实施例通过金属浆的印刷形成内部电极2的场合，使用下部刚体10及弹性体18加热第1层合体13之际，内部电极2中的可塑剂过度飞散后，内部电极2变硬变脆，使陶瓷板与内部电极2间的粘合力降低，由于在烧结时会招致构造缺陷，所以最希望的是第1层合体13的加热温度是不使可塑剂过度飞散的温度。从而，此种场合下部刚体10及弹性体18最希望是预先加热至110~170℃，最好为145~165℃。
另外，在本实施例1中，在下部刚体10的上面介由铜板11，设置形成第1层合体13的不锈钢板12。其理由示预先将下部刚体10加热至第1层合体13中的聚乙烯开始收缩的温度以上，所以在下部刚体10的上面直接设置不锈钢板12后，热很快的传过第1层合体13，在加压前收缩第1层合体13，有可能招致构造上的缺陷。从而，通过设置适当厚度的铜板11，加压后使热由下部刚体10及弹性体18传至第1层合体13。另一方面，由于铜的热传导性优良，在面内可以均一的将来自下部刚体的热热传导至第1层合体13，所以可以提高第1层合体13的温度控制的精度。
另外，除铜板11以外，若具有可以控制第1层合体13的温度的材质的话，无论使用何种板状的刚体均可。更进一步，预先不加热下部刚体10的场合，或者加热至比聚乙烯开始收缩的温度还低的温度的场合，则没有必要使用铜板11，在下部刚体10的上面即使直接载置形成第1层合体13的不锈钢板12亦可。(实施例2)第5图为在本发明的实施例2中，使用层合体加压装置在加压前状态的第1层合体的加压过程的剖面图，第6图为在实施例2中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图，第7图为在实施例2中，在层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。第8图为在第5图的加压过程中，设置PET薄膜15之前第1加压部21之平面图，14为框体，由于其它与实施例1同样之构成要素，所以赋予相同号码并省略说明。与实施例1不同之处，是设置具有弹性的框体14使其覆盖第1层合体13的侧面并加压。
首先，作成与实施例1同样，在不锈钢板12上制作第1层合体13。其次，在外周部设置弹性材的框体14用以覆盖第1层合体13的侧面。
其次，如第8图所示，在下部刚体10之上介由铜板11设置包含不锈钢板12的第1层合体13，如第5图所示，在第1层合体13的外周部配置框材14，以PET薄膜15覆盖上面。
其后，如第6图所示，使第2加压部22下降，将框缘17顶住于第1加压部21。此时，第1层合体13变成被关入第1加压部21、与第2加压部22所围绕的空间内的状态。其次，通过排气口19将空间内的气体排气，除去第1层合体13的内部的气体。
其次，如第7图所示，将弹性体18进一步的向下方移动，由上方加压第1层合体13。尚且，加压中第1层合体13的存在空气内是作成排气状态，使气体不侵入第1层合体13的内部。通过加压以下部刚体10及弹性体18挟持的第1层合体13，使其一体化得到第2层合体后，终止加压及加热使其渐冷。其后，作成与实施例1同样，进行第2层合体的切断、脱脂、烧成、外部电极3的形成，得到如第4图所示的层合陶瓷电容器。
即使在本实施例2，亦与实施例1同样，预先以110℃(Tpe-30℃)以上加热下部刚体10及弹性体18至未满聚乙烯的分解温度，加压时有必要立即使该热传导致第1层合体13。为了使第1层合体13的加压可以确实的进行，有必要使弹性体18保持某种程度的硬度。但是，弹性体18的硬度变成太高的话，在加压时使其沿着第1层合体13的表面形状加压变成有困难。特别是，在上端部分此种倾向特别显著，所以第2层合体的上端部分有可能形成区面状。为此，在上端部分内部电极2变形，变成无法使用作为具有所希望特性的层合陶瓷电容器。
在此，在本实施例，通过以框体14覆盖第1层合体13的侧面，外观上，由于框体14的端部形成第1层合体13的端部，所以可以防止第2层合体的端部形成曲面状。从而，与实施例1作比较，可以制作形状完整的第1层合体13。尚且，在第5图使框体的高度与第1层合体13的高度相同，不过，为了确实的加上压力于第1层合体13的上端部，有必要使框体14的高度比第1层合体13的高度还低。也就是，最希望的是不要使第1层合体13的端部变成曲面状的高度。
相反的，若比第1层合体13还高的话，则不加压力至第1层合体13的上端部，由于会造成脱层等的构造缺陷的原因。另外，框体14是由与第1层合体13具有同等的弹性率的弹性材所形成，所以可以加上所希望的压力至第1层合体13。更进一步，框体14有必要具有比加热第1层合体13的温度更高的耐热性。(实施例3)第9图为在本发明的实施例3中，使用层合加压装置在加压开始前状态的加压过程的剖面图，第10图为在实施例3中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图，第11图为在实施例列3中，在层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。第1加压部30是由下部刚体31、弹性体32所构成，第2加压部33是由上部刚体34、弹性体35所构成。尚且，36为框缘、37为排气口，其它的构成要素由于与实施例1相同，所以赋予同号码并省略说明。
首先，针对本实施例3的层合体加压装置加以说明。第1加压部30是将弹性体32填入箱状的下部刚体31，第2加压部33为箱状在内部具有排气口37并将弹性体35填入上部刚体34的凹部，同时在上部刚体34的下面外周部设置具有弹力性的框缘36。在下部刚体31及上部刚体34的内壁面的一部分设置支撑部支撑弹性体32、35，同时在该支撑部以外，前述内壁面与弹性体32、35呈浮动状态，提高加压时的弹性体32、35的变形自由度，防止不要的应力加于第1层合体13。
当然，与实施例1同样，将以第1加压部30与第2加压部33所围成的空间内减压，通过透过设置于第2加压部33的内部的排气口7(图中虚线所示部分)排气，将第1层合体13的内部空气除去。
使用如此构造的层合体加压装置说明陶瓷电容器的制造过程。首先，与实施例1同样在不锈钢板12上制作第1层合体13后，由不锈钢板12将第1层合体13分离，如第9图所示，在层合体加压装置的弹性体32上，介由PET薄膜15配置，在第1层合体13之上更进一步载置PET薄膜15。
其次，如第10图所示，使第1加压部30上升并推至设置于第2加压部33并具有弹性的框缘36。此时在由第1加压部30、第2加压部33所围绕的空间内，第1层合体13被关闭。其后，通过设置于第2加压部33内部的排气口37(图中虚线所示部分)排气，空间内减压，将在第1层合体13内部所发生的气体排出。即使在本实施例3中，气压若降至约13hpa以下则几乎可以除去第1层合体13的内部的气体。
其次，如第11图所示，使由耐热温度180℃以上的硅橡胶所形成的弹性体35向下方动，由第1层合体13的上方开始加压。
此时，弹性体32、35与实施例1、2的场合互异，有必要将温度置于不使聚乙烯变形的温度，也就是比Tpe-30℃还低的温度。
加压后通过将弹性体32、35以Tpe-30℃以上加热到聚乙烯的未满分解温度，软化第1层合体13中的聚乙烯，通过使陶瓷板与内部电极2间及陶瓷板间熔接，得到一体化的第2层合体。
另外，通过以弹性体32、35覆盖第1层合体13的外周表面全体并加压，形成等方向的加压。此时，通过与实施例1、2同样的内部电极的有无，在第1层合体13的表面存在凹凸，通过使弹性体32、35沿着该凹凸，可以防止第1层合体13的加压状态的变动。另外，加压期间第1层合体13的存在的空间内也维持减压状态，使气体不侵入第1层合体13的内部。
如此做法，以弹性体32、35加压使第1层合体13一体化后，终止加压及加热，使其渐冷制作第2层合体。
其后，与实施例1同样做法，进行切断、脱脂、烧成、形成外部电极3，得到如第4图所示的层合陶瓷电容器。
尚且，在本实施例3中，通过以弹性体32、35覆盖加压第1层合体13的外周表面全体，若与实施例1、2相比较，更进一步将因第1层合体13的内部电极2的有无所产生的段差完全吸收，可以得到均一的密度极小的第2层合体。更进一步，如实施例2所示，通过设置框体使其覆盖第1层合体13的侧面，可以得到与实施例2同样的效果。(实施例4)第12图为在本发明的实施例4中，使用层合体加压装置在加压前状态的加压过程的剖面图，第13图为在实施例4中，在层合体加压装置的加压开始时的加压过程的剖面图，第14图为在实施例4中，在层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。40为不锈钢板，针对与实施例1~3相同构成因素则赋予相同号码省略说明。
与在实施例3所使用的层合体加压装置不同之处，是将排气口37设置于第1加压部30及第2加压部33的两方，同时框缘36也设置于第1加压部30及第2加压部33的两方，形成以框缘36可以支撑不锈钢板40的构造。
首先，设置第1层合体13使其介由该不锈钢40对向于不锈钢板40的两面。第1层合体13是与实施例1同样的形成。另外，与实施例1同样，在第1层合体13的表面分别载置PET薄膜。其次，将设置第1层合体13的不锈钢板40，如第12图所示，使用支撑体(未图标)固定于第1加压部30及第2加压部33之间。其次，如第13图所示，使第1加压部30、第2加压部33移动，以框缘挟持不锈钢板40的外周部，第1层合体13被关闭于由第1加压部或第2加压部与不锈钢板40所围成的空间内。
其后，透过排气口37将空间内的气体排气，使空间内成减压状态，吸引除去第1层合体13内部的气体。其次，如第14图所示，预先以加热Tpe-30℃以上的弹性体32、35加压第1层合体13。
此时，通过弹性体32、35覆盖加压第1层合体13的上面及侧面，不锈钢板40覆盖加压下面，可以进行等方向加压。但是，依内部电极2的有无在第1层合体13的加压面发生凹凸，但是，由于可以使弹性体32、35沿着该凹凸加压，所以可以防止加压状态的变动。从而，第1层合体13不管有无内部电极2，可以得到均一密度的第2层合体。
另外，通过弹性体32、35加热第1层合体13，软化第1层合体13的聚乙烯，通过使陶瓷板与内部电极2间及陶瓷板间熔接，使粘合强度提高形成一体化的第2层合体。其次，终止加压及加热，得到渐冷的第2层合体。其后，与实施例1同样进行切断、脱脂、烧成、形成外部电极3，如第4图所示制作层合陶瓷电容器。
另外，与实施例3同样在加压期间，第1层合体13的存在空间内维持减压状态，使气体不侵入第1层合体13的内部。更进一步，与实施例3同样，弹性体32、35预先加热，加压时立刻将该热传导至第1层合体13，使第1层合体13中的聚乙烯的一部软化，使陶瓷板间及陶瓷板与内部电极2间的粘合强度提高。
尚且，在本实施例4中，可以一度加压两个第1层合体13。由于该加压过程需花费约5分钟，所以可以一度加压多数的第1层合体13，使生产性大大的提高。
另外，在不锈钢板40的表里面形成第1层合体13之际，最好是介由不锈钢板40设置于对向的位置。更进一步，第1层合体13最希望是表里面作成同意形状。更进一步，加热使用弹性体32、35的场合，最希望是使弹性体32、35同时的连接、同时的离开第1层合体13，如此可抑制加热状态的不均。(实施例5)第15图为在本发明的实施例5中，使用层合体加压装置在层合体的加压状态的加压过程的剖面图，针对与实施例1~4同样的构成要素则赋予相同的号码并省略说明。
本实施例5与实施例4相异之处，如第15图所示，设置框体14加压使其覆盖第1层合体13的侧面外周部。除此之外与实施例4相同。即使在本实施例5中，与实施例2同样在加压时防止第1层合体13的上端面形成曲面状，与实施例1相比较，可以制作形状完整的第2层合体。(实施例6)第16图为在本发明的实施例6中，使用层合体加压装置在加压前状态的层合体加压过程的剖面图，第17图为在实施例6中，在基层体加压装置的层合体开始状态的加压过程的剖面图，第18图为在本发明的实施例6中，在层合体加压装置的加压状态的加压过程的剖面图。第3加压部50是由中部刚体51、及一对弹性体52所构成。针对与实施例1~5同样的具有其它构成因素则赋予相同号码并省略说明。
第3加压部在其上下面具有凹部，弹性体52被填入分别的凹部，同时在中部刚体51的外周上下面设置框缘36，更进一步，对应分别的凹部设置排气口37。额元36则位于与设置在第1加压部30或第2加压部33的框缘36的对向位置。
在实施例4使用与层合体加压装置互异之处，是在于设置第3加压部50加于第1加压部30与第2加压部33。也就是，在实施例4可以同时的加压2个的第1层合体13，但是，在本实施例6中却可以同时加压4个的第1层合体13。
首先，与实施例4同样在不锈钢板40的两面，分别形成第1层合体13。另外，与实施例1同样，在第1层合体13上加压时，分别载置PET薄膜使其覆盖第1层合体13的表面及侧面。
其次，如第16图所示，在第1加压部30与第3加压部50之间与第3加压部50与第2加压部33之间，配置在其两面设置第1层合体的不锈钢板40，通过分别的支撑部(图中未示出)固定。
其次，如第17图所示，使第1加压部30、第2加压部33移动，在框缘36由上下方下挟持不锈钢板40的外周部，第1层合体13被关入由第1加压部30、第2加压部33、第3加压部50及不锈钢板40所围成的空间内。其后，透过排气口37减压分别的空间内，由第1层合体13的内部将所发生的气体吸引除去。
其次，如第18图所示，以预先以Tpe-30℃以上加热未满聚乙烯的分解温度的弹性体32、35、52，加压第1层合体13。此时，通过弹性体32、35、52覆盖加压第1层合体13的上面及侧面、通过不锈钢板40覆盖加压其下面，可以进行等方向加压。但是，依内部电极2的有无，在与第1层合体13的弹性体32、35、52的接触面发生凹凸，但是，通过弹性体32、35、52的变形，由于可以使其沿着该凹凸加压，因而可以防止加压状态的变动。从而，第1层合体13不管有无内部电极2，均可以得到密度极小、层间的密着性佳的第2层合体。
另外，通过弹性体32、35、52加热第1层合体13，软化第1层合体13的聚乙烯，通过使陶瓷板与内部电极2间及陶瓷板间熔接，使粘合强度提高形成一体化的第2层合体。其后，与实施例1同样进行切断、脱脂、烧成、形成外部电极3，如第4图所示制作层合陶瓷电容器。
另外，与实施例3同样在加压期间，第1层合体13的存在空间内维持减压状态，使气体不侵入第1层合体13的内部。
在本实施例6，由于可以同时进行4个的第1层合体13的加压，所以若与实施例4相比较，更进一步的可以使生产性提高。另外，与实施例4同样的，第1层合体13是以同形状设置于不锈钢板40的两面。更进一步，加热使用弹性体32、35、52的场合，为了抑制加热状态的散乱不整，最希望的是使弹性体32、35、52同时连接、同时离开全部的第1层合体13。
更进一步，即使在本实施例6，以框体14围绕加压第1层合体13，可以得到与实施例2同样的效果。另外，替代本实施例6的第3加压部50，如第19图所示，在框状的中部刚体60内部具有弹性体61，在中部刚体60的外周上下面对应设置于第1及第2加压部30、33的框缘36设置框缘36的第3加压部62的构造亦可。此种场合，在中部刚体于其上下具有贯通口，该处为弹性体被填入的构造。更进一步，在第1加压部30与第2加压部33之间，通过设置n个(n自然数)第3加压部50或62，可以一次性加压2n＋2个的第1层合体13。
以下针对本发明的重点加以叙述。
(1)在上述的各实施例，是使用由聚烯烃的一种聚乙烯与为无机粉末的介电体粉末所形成的陶瓷板形成层合体，但是，即使使用聚乙烯以外的超高分子聚烯烃与无机粉末所形成的陶瓷板，均可以得到同样的效果。
也就是陶瓷板的空隙率高，如层合数多的陶瓷电子零件，则本发明的效果就愈大。特别是使用空隙率30％以上的陶瓷板的场合与第1层合体13的有效层数在50层以上的场合，所得到的效果最佳。
另外，在上述的各实施例中，已针对层合陶瓷电容器加以说明，但是，即使将层合可变电阻、层合热敏电阻、陶瓷多层基板、陶瓷过滤器等的陶瓷板与内部电极2层合形成陶瓷电子零件，亦可以得到同样的效果。
更进一步，不仅陶瓷电子零件，即使将表面部分具有凹凸的板状物质多片层合使其一体化，亦可以得到同样的效果。
(2)层合内部附电极的陶瓷板制作第1层合体13的场合，在后过程加压时为了不使发生层合脱离等程度，最好是预备压着陶瓷板与内部电极2间。为此，随着加压层合时，在由室温到使内部电极2中的可塑剂不飞散的温度范围，加热制作中的第1层合体，使包含于内部电极2的载色剂中的树脂与可塑剂等不挥发性分软化，使内部电极2与陶瓷板与粘合性提高。但是，此时的加热温度若太高的话，则可塑剂过度飞散，内部电极2变硬变脆，陶瓷板与内部电极2间的粘合力降低，所以有必要注意在层合时与烧成时会招致所谓构造缺陷的问题。
(3)第1层合体13的加压在大气中进行亦可，但是，在加压时气体不要存在于第1层合体13的内部，各层间才可以确实的一体化，才可以防止构造缺陷的发生。为此，最好是在加压前除去第1层合体13内部的气体，同时加压中亦将第1层合体13保持在减压中。
从而，存在于第1层合体13的空气的气压，是加压前及加压中均比大气压还低的气压，最好是在80hpa以下，更好的是在13hpa以下，希望是除去第1层合体13内部的气体，使其达到不造成构造缺陷的原因的程度。
(4)加压第1层合体13时的加压力为4MPa~20MPa，最好是为5MPa~9MPa，可以确实的使其一体化。
(5)在实施例1、2、4、5、6，在第1层合体13的加压前，将聚乙烯的熔点作为Tpe，将弹性体18、32、35、52以Tpe-30℃以上，预先加热至聚乙烯的分解温度未满的温度，加压后立即将该热传导至第1层合体13，希望是使第1层合体13中的聚乙烯的一部分软化，通过使陶瓷板间及陶瓷板与内部电极2间熔接，使粘合强度提高。
另外，此时，第1层合体13的温度太高的话，内部电极2中的可塑剂过度飞散，内部电极2变硬变脆，陶瓷板与内部电极2间的粘合力降低，烧成时形成招致构造的缺陷。从而下部刚体10、弹性体18、32、35、52为110~170℃，最好是预先加热至145~165℃。
另外，使用聚烯烃替代聚乙烯的场合，将聚烯烃的熔点作为Tpo，下部刚体10、弹性体18、32、35、52希望是以Tpo-30℃以上预先加热聚烯烃的未满分解温度的温度。也就是，在上述各实施例中，将第1层合体13以Tpo-30℃以上加热聚烯烃的未满分解温度，使内部的聚烯烃软化，通过此可以使陶瓷板间及陶瓷板与内部电极2间的粘合强度提高。
但是，此时若第1层合体13中的全部聚乙烯等的聚烯烃软化后，由于无法维持第1层合体13为所希望的形状，所以有必要使加热温度不要太高。另外，为了不使不良的影响影响到第1层合体13，所以下部刚体10、弹性体18、32、35、52、框体14，有必要具有比第1层合体13的加热温度还高的耐热性(在上述各实施型态中为180℃以上)。更进一步，下部刚体10、弹性体18、32、35、52，最希望的是使其均一的加热第1层合体13并进行分别的加热温度的控制。
(6)在上述各实施例中的第2层合体的脱脂，最好是先除去可塑剂，其次将温度提高进行除去树脂的顺序。其理由是在前述加工过程尽管防止了构造上缺陷的发生，不过在一次加热后可塑剂与树脂生成新的合成物，脱脂后也残留在第2层合体中。烧成时该化合物燃烧在由第2层合体被除去的过程发生脱层的构造缺陷，形成短路不良的发生率变高。更进一步，进行条件设定使脱脂及烧成由内部电极2所形成的镍不至于过度酸化。
(7)如上述的各实施例，连接于弹性体18、32、35、52的至少第1层合体13的面是比第1层合体13还大，厚度也比第1层合体13的厚度还厚，因而可以均等的加压覆盖第1层合体13的上面及侧面。
(8)在上述的各实施例中，当制作第1层合体13时，使用不锈钢板12、40作为支撑体，但是，即使使用其它刚体亦可。另外，加压后为了使其可以容易的进行由不锈钢板12、40将第2层合体剥离，所以最好在不锈钢板12、40与第1层合体13之间设置离型层等。
(9)内部电极2是通过将金属浆印刷于陶瓷板所形成，不过，通过蒸着与喷涂等的薄膜形成法来制作亦可得到同样的效果。此种场合，如上述实施例所示，在层合过程中无法期待使内部电极2的树脂及可塑剂软化，使与陶瓷板的密着性提高的效果。从而，在层合过程中有必要使密着性提高的场合，希望的是在内部电极2的表面形成由有机成分所形成的粘合层。该粘合层是通过烧成燃烧有必要使其不影响到层合电容器的特性。
(10)框缘17、36为硅橡胶等的弹性体，可以使外气不侵入关入第1层合体13的空间内。
(11)在上述各实施例中，使与第1层合体13的弹性体18、32、35、52直接接触的面完全覆盖在第1层合体13与弹性体18、32、35、52之间，并设置比该接触面还大的PET薄膜15。由于PET薄膜15不仅第1层合体13对于弹性体18、32、35、52的粘合性极小，所以在制造过程中可以很容易的装卸。
另外，由于第1层合体13在表面具有凹凸，并介由PET薄膜15加压，加压时使其可以追从至第1层合体13的凹凸的厚度，最好是使用75μm以下厚度的PET薄膜15。
更进一步，为了使第1层合体13或弹性体18、32、35、52的粘合性更小，即使在PET薄膜15的表面设置离型层等亦可。加热第1层合体13的温度在PET薄膜15的耐热温度以上的场合，有必要具有其加温度以上的耐热性，且使用具有上述效果的陶瓷膜。
更进一步，另外，与弹性体18、32、35、52的第1层合体13的接触面本身，对于第1层合体13具有非粘合性的场合，则没有必要设置PET薄膜15等的非粘合体。
(12)弹性体18、32、35、52收纳此等，在上部刚体16、34、下部刚体31、中部刚体51的内壁面以支撑部(图中未示出)支撑，同时在该支撑部以外与前述内壁面作成浮动状态。通过该构造使加压时的弹性体18、32、35、52的变形自由度变高，因而可以防止不需要的力加诸于第1层合体13。
(13)为了使弹性体18、32、35、52沿着第1层合体13的表面形状加压，橡胶的硬度为Hs80度以下，最好是在Hs75以下。另外，加热弹性体18、32、35、52的场合，考虑进行第1层合体的等方向加压及弹性体18、32、35、52的耐久性，橡胶硬度为Hs40~80度，最好是Hs45~75度。
(14)在上述的实施例中，陶瓷板是由聚烯烃与无机粉末所形成，不过在使用由其它的无机粉末与有机物所成的陶瓷板所形成的第1层合体13，亦可以将第1层合体13维持在所希望的形状，且希望的是为了提高陶瓷板间及陶瓷板与内部电极2间的粘合强度，加热至有机物软化的温度。另外，即使在使用塑料板所形成的第1层合体13中，亦可以将第1层合体13维持在所希望的形状，且希望的是为了提高陶瓷板间的粘合强度，加热至有机物软化的温度。
<产业上利用的可能性>
本发明是关于一种层合体的制造方法，是将表面具有部分凹凸的板状物质多片层合，在对向此等的刚体与橡胶等的弹性体之间、或对向弹性体与弹性体之间挟持加压一体化，通过使弹性体追随层合体的表面形状加压，可以使层合体全体均一的加压，亦可以随着高密度化使层间的粘合强度提高。另外，与加压同时加热更可以强化层间的粘合强度，通过使加压空间内呈减压状态得到空隙率及低的层合体。更进一步，通过将层合体的周边以由弹性材所成的框体围绕加压，可以等方的加压，层合体的形状可以均一化。依本发明的层合体的制造方法，是由基层陶瓷电容器作为开始，将层合可变电阻、层合热敏电阻、陶瓷多层基板、陶瓷过滤器等的陶瓷板与内部电极2层合形成陶瓷电子零件的制造其效果最大。
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种层合体的制造方法，包含有第1步骤，层合多片表面部分具有凹凸的板状物质以制成层合的含有有机物的第1层合体；及第2步骤，是将前述层合体挟持于对向的刚体与预加热的弹性体之间，或预加热的弹性体与弹性体之间并加压以得到第2层合体。
2.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中弹性体是具有耐热性的。
3.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中弹性体是使用比第1层合体的厚度还厚的。
4.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中弹性体的尺寸是比与第1层合体的接触面还大的。
5.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中与弹性体的第1层合体的粘合面，对于前述层合体具有非粘合性。
6.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中在弹性体与第1层合体之间，设置具有弹性的平面状的非粘合体。
7.如权利要求第6项的层合体的制造方法，其中将非粘合体的面作成比与第1层合体的接触面还大的。
8.如权利要求第7项的层合体的制造方法，其中非粘合体具有耐热性。
9.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，在以框体覆盖第1层合体的侧面的状态下对第1层合体加压。
10.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体的内周形状作成比第1层合体的外周形状还大。
11.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体为弹性体。
12.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体的高度是等于或小于第1层合体的厚度。
13.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体具有耐热性。
14.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中第2步骤是使第1层合体保持在减压环境中进行的。
15.如权利要求第14项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，在除去第1层合体中的气体后再进行加压。
16.如权利要求第14项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，将层合体周边的气压降至80hpa以下之后再加压。
17.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中是使用由陶瓷板与内部电极层所形成的板状物质。
18.如权利要求第17项的层合体的制造方法，其中陶瓷板是使用聚烯烃与无机粉末所形成的。
19.如权利要求第18项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，将第1层合体加热至聚烯烃的软化温度以上。
20.一种层合体加压装置，包含有第1加压部，是位于箱状的刚体内部并具有弹性体；第2加压部，是位于箱状的刚体内部并具有弹性体；该前述第1加压部与第2加压部是设置成前述弹性体成对向，同时使前述第1或第2加压部的至少一方可以移动。
21.如权利要求第20项的层合体加压装置，其中在第1加压部与第2加压部对向的刚体外周部设置框缘。
22.如权利要求第21项的层合体加压装置，其中在第1加压部与第2加压部分别设置排气口。
23.如权利要求第21项的层合体加压装置，其中在刚体的内壁面设置支撑部以支撑弹性体，同时在该支撑部以外，使前述内壁面与前述弹性体呈浮动状态。
权利要求
1.一种层合体的制造方法，包含有第1步骤，层合多片表面部分具有凹凸的板状物质以制成第1层合体；及第2步骤，是将前述层合体挟持于对向的刚体与弹性体之间，或弹性体与弹性体之间并加压以得到第2层合体。
2.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中弹性体是具有耐热性的。
3.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中弹性体是使用比第1层合体的厚度还厚的。
4.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中弹性体的尺寸是比与第1层合体的接触面还大的。
5.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中与弹性体的第1层合体的粘合面，对于前述层合体具有非粘合性。
6.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中在弹性体与第1层合体之间，设置具有弹性的平面状的非粘合体。
7.如权利要求第6项的层合体的制造方法，其中将非粘合体的面作成比与第1层合体的接触面还大的。
8.如权利要求第7项的层合体的制造方法，其中非粘合体具有耐热性。
9.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，在以框体覆盖第1层合体的侧面的状态下对第1层合体加压。
10.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体的内周形状作成比第1层合体的外周形状还大。
11.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体为弹性体。
12.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体的高度是等于或小于第1层合体的厚度。
13.如权利要求第9项的层合体的制造方法，其中框体具有耐热性。
14.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中第2步骤是使第1层合体保持在减压环境中进行的。
15.如权利要求第14项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，在除去第1层合体中的气体后再进行加压。
16.如权利要求第14项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，将层合体周边的气压降至80hpa以下之后再加压。
17.如权利要求第1项的层合体的制造方法，其中是使用由陶瓷板与内部电极层所形成的板状物质。
18.如权利要求第17项的层合体的制造方法，其中陶瓷板是使用聚烯烃与无机粉末所形成的。
19.如权利要求第18项的层合体的制造方法，其中在第2步骤中，将第1层合体加热至聚烯烃的软化温度以上。
20.一种层合体加压装置，包含有第1加压部，是位于箱状的刚体内部并具有弹性体；第2加压部，是位于箱状的刚体内部并具有弹性体；该前述第1加压部与第2加压部是设置成前述弹性体成对向，同时使前述第1或第2加压部的至少一方可以移动。
21.如权利要求第20项的层合体加压装置，其中在第1加压部与第2加压部对向的刚体外周部设置框缘。
22.如权利要求第21项的层合体加压装置，其中在第1加压部与第2加压部分别设置排气口。
23.如权利要求第21项的层合体加压装置，其中在刚体的内壁面设置支撑部以支撑弹性体，同时在该支撑部以外，使前述内壁面与前述弹性体呈浮动状态。
全文摘要
为了制造构造缺陷较少的层合体,本发明是一种关于层合体的制造方法,是将含有聚乙烯与介电体粉末的陶瓷板与内部电极交互层合而成的板状物质多片层合,夹在对向此等刚体与橡胶等的弹性体之间,或对向弹性体与弹性体之间加压一体化。通过使弹性体追随层合体的表面形状加压,可以使层合体全体均一的加压,亦可以随着高密度化使层间的粘合强度提高。另外,与加压同时加热更可以强化层间的粘合强度,通过使加压空间内呈减压状态得到空隙率极低的层合体。更进一步,通过将层合体的周边以由弹性材所成的框体围绕加压,可以等方向地加压,因而层合体的形状可以均一化。
文档编号H01G4/12GK1327602SQ00802270
公开日2001年12月19日 申请日期2000年10月17日 优先权日1999年10月18日
发明者坂口佳也, 仓光秀纪, 长井淳夫 申请人:松下电器产业株式会社