专利名称：凹版印刷机和制造多层陶瓷电子组件的方法
技术领域：
本发明涉及凹版印刷机和用该印刷机制造多层陶瓷电子组件的方法，尤其涉及提高由凹版印刷形成的糊膜的表面光滑性的方法。
背景技术：
为了制造诸如多层陶瓷电容器这样的多层陶瓷电子组件，例如，可以进行在陶瓷生坯片上形成作为内电极的导电糊膜的步骤。要求由导电糊膜形成的内电极形成图案的精确度高。作为能满足这一要求的技术，凹版印刷已引起注意(例如，参见专利文献1)。
专利文献1揭示，在施加了印刷糊料的凹印辊的外周表面上，每个印刷区有多个室，其中在印刷区的外周部分的某些室上的开口区域小于其它在印刷区中心部分的室的开口区域，而在外周部分的室的深度小于中心部分的室的深度，以确保通过凹版印刷形成的糊膜的外周部分的厚度均匀。
然而，在专利文献1中，在印刷区的各室彼此独立，所述室的面积总和与印刷区总面积的比值相对较低，进行印刷时印刷糊料不能在相邻室之间流动。因此，这种技术特别不适用于印刷形成相对较大面积的糊膜，并且容易造成印刷不均匀。
作为解决上述问题的方法，已提出对限定印刷区中多个室的壁进行排列，如以和印刷方向成一定角度的方向延伸，并在限定室的壁上提供多个切口，以使相邻室相互连通，尽管这种方法的目的并不是要应用于电子组件领域(例如，参见专利文献2)。
根据专利文献2中所述的技术，可以提高能够容纳印刷糊料的区域(即室和切口)的面积与印刷区总面积的比值，并预期印刷糊料流过所述切口。
然而，在专利文献2揭示的技术中，每个切口的缝隙必须小于壁的宽度。因此，当使用粘度相对较高的印刷糊料，如导电糊料时，糊料在相邻室之间的流动受到限制。结果，有时有痕量的室留在印刷的糊膜中，并且不能形成光滑的糊膜。
此外，在专利文献2揭示的技术中，用于限定在印刷区中的多个室的壁这样排列，使其以和印刷方向成一定角度的方向延伸。因此，从凹印辊上取下印刷片材时，在与印刷方向即凹印辊外周表面的移动方向成一定角度的方向上，印刷糊料产生所谓的拉丝性，在经过印刷的糊膜的周边部分容易产生局部不规则性。
虽然上述拉丝性在与印刷方向成一定角度的方向上发生，但该方向并不固定。因此，在许多位置的丝状印刷糊料有时会流到一起合并。这样会导致糊膜厚度发生变化。
专利文献1日本未审查专利申请公开号9-76459专利文献2日本审查的实用新型注册申请公开号5-41015发明内容本发明解决的问题因此，为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种凹版印刷机以及用这种印刷机制造多层陶瓷电子组件的方法。
解决上述问题的手段本发明首先涉及一种凹版印刷机，这种印刷机通过凹版印刷在印刷的片材上形成糊膜。
凹版印刷机包括凹印辊，在其外周表面上有印刷区，并在该凹印辊上施涂印刷糊料，以形成糊膜。
具有这种结构的凹版印刷机包括以下特征，以解决上述技术问题。
即，印刷区包括基本按印刷方向延伸的印刷方向壁、基本按垂直于印刷方向壁延伸的垂直壁，以及由这些印刷方向壁和垂直壁限定的许多个室。垂直的壁具有切口，可以使相邻的室在印刷方向上相互连通。印刷方向壁和垂直壁交叉形成交叉点，所述交叉点包括T-形交叉点，这种交叉结构中垂直壁并没有与印刷方向壁交叉，而是以T-形与印刷方向壁相会。
如上所述，印刷方向壁基本沿印刷方向延伸，而垂直壁沿基本垂直于印刷方向壁的方向延伸。这是因为印刷方向和垂直方向都可以有约±5°的公差。
优选上述T-形交叉点至少分布在印刷区的中心部分。这种情况下，优选在印刷区中心部分的交叉点中的一半或更多是T-形交叉点。最优选印刷区中心部分的所有交叉点都是T-形交叉点。
对于各印刷方向壁的一部分与各垂直壁的一部分相交叉的各交叉点，其拐角优选具有圆形的或斜向的倒角。
在印刷区中心部分的各切口的缝隙优选大于印刷方向壁和垂直壁宽度。
在指向切口的垂直壁的前端优选有圆形的或斜向的倒角。
印刷方向壁优选从印刷区开始印刷的一侧基本上连续延伸到结束印刷的一侧。印刷方向壁基本上连续延伸表示印刷方向壁可以有多处断开，或者，例如在开始印刷的一侧或结束印刷的一侧有一凹槽。
在印刷方向上的相邻切口优选在垂直于印刷方向的方向上相互左右交替出现。这种情况下，更优选在每个室处于对角线位置的两个拐角上提供切口。
本发明的凹版印刷机特别优选用于制造多层陶瓷电子组件。这种情况下，构成多层结构之一部分的成图层是使用凹版印刷机形成的糊膜，该多层结构位于多层陶瓷电子组件中。因此，本发明还涉及使用上述凹版印刷机制造多层陶瓷电子组件的方法。
本发明制造多层陶瓷电子组件的方法中，优选采用凹版印刷来形成用作内电极的导电糊膜。即，优选使用导电糊料作为上述印刷糊料，而用这种导电糊料形成的糊膜是用作内电极的导电糊膜。
在上述情况中，上述可印刷片材优选是陶瓷生坯片。印刷片材可以是诸如载体膜这样的树脂片。
本发明的优点如上所述，在本发明的凹版印刷机中，在凹印辊的外周表面上的印刷区包括印刷方向壁和垂直壁。垂直壁上具有切口，使由印刷方向壁和垂直壁限定的许多室中的相邻室相互连通。因此，例如，即使使用金属含量相对较高并因此具有相对较高粘度的导电糊料作为印刷糊料时，这种印刷糊料能在相邻室之间很好地流动。结果，可以减少凹版印刷形成的糊膜的表面不规则性，并能使糊膜厚度均匀。
因为印刷方向壁基本上在印刷方向延伸，将印刷片材从凹印辊上分离时引起印刷糊料的拉丝方向基本上限于印刷方向，没有发生倾斜。这也会有助于通过凹版印刷形成厚度均匀的糊膜，并能避免在印刷的糊膜周边部分产生局部不规则性。
印刷方向壁和垂直壁交叉形成交叉点。由于交叉点包括垂直壁不与印刷方向壁交叉(即，不形成十字形交叉点)，但以T-形与印刷方向壁相会的T-形交叉点，同一面积中的交叉点数量大于只有十字形交叉点的数量。结果，由这些室提供的开口分布更均匀。这也会有助于采用凹版印刷形成的糊膜的表面光滑性。这是因为有可能降低了在许多位置产生的丝流动到一起合并起来的可能性。
当T-形交叉点至少分布在印刷区的中心部分时，能更可靠地获得T-形交叉点的上述优点。为能更可靠地获得T-形交叉点的这些优点，在印刷区中心部分的交叉点优选有一半或更多是T-形交叉点。最优选印刷区中心部分的所有交叉点都是T-形交叉点。
在各印刷方向壁的一部分与各垂直壁的一部分相交叉的各交叉点，当其拐角有圆形的或斜向的倒角时，印刷糊料能够在相邻室之间更好地流动，并能产生更光滑的拉丝流动性。结果，这将有助于进一步提高凹版印刷形成的糊膜的表面光滑性。而且，可预期具有能很容易地清洁印刷区的优点。
当各切口的间隙大于印刷区中心部分的印刷方向壁和垂直壁的宽度时，印刷糊料能够在相邻室之间更好地流动。因此，这也有助于通过凹版印刷形成厚度均匀的糊膜。
当在指向切口的垂直壁前端有圆形的或斜向的倒角时，印刷糊料能够在相邻室之间更好地流动，并能产生更光滑的拉丝流动性，类似于上述各印刷方向壁的一部分与各垂直壁的一部分相交叉的各交叉点在拐角处有圆形的或斜向的倒角的情况。结果，这将有助于进一步提高凹版印刷形成的糊膜的表面光滑性。
在本发明的凹版印刷机中，当印刷方向壁从印刷区开始印刷的一侧基本上连续延伸到结束印刷的一侧时，印刷糊料只在被印刷方向壁包围的区域内按印刷方向流动。因此，这能高效避免糊膜表面上的不规则性。结果，能通过凹版印刷更可靠地形成均匀糊膜。
当印刷方向上的相邻切口在垂直于印刷方向的方向上相互左右交替出现时，更优选地，当在每个室处于对角线位置的两个拐角上提供切口时，如果用刮片刮除凹印辊外周表面上过量的印刷糊料，可以较好避免不必要地刮除应保留在室内的印刷糊料，并且防止糊膜部分变薄。印刷片材从凹印辊上分离时，印刷糊料通过切口连续拉丝。因此，当相邻切口在垂直于印刷方向上左右交替出现时，如上所述，能够避免由印刷糊料的拉丝在糊膜上产生的不规则性。
因此，当应用上述凹版印刷机来制造多层陶瓷电子组件时，制得的多层陶瓷电子组件的特征得以稳定，防止出现缺陷，并提高生产率。
特别地，当采用本发明的凹版印刷机形成用作多层陶瓷电子组件的内电极的导电糊膜时，能制备厚度均匀的导电糊膜。因此，能够避免制得的多层陶瓷电子组件发生短路故障和绝缘电阻故障。
附图简述
图1所示是本发明第一实施方式的凹版印刷机1的正视图。
图2所示是采用图1所示的凹版印刷机1在陶瓷生坯片8上形成的导电糊膜9的截面图。印刷片材3由衬以载体膜10的陶瓷生坯片8形成。
图3所示是图1所示凹印辊2单独的透视图。
图4所示是凹印辊2的外周表面的展开图，放大显示在图3所示的一个印刷区13。
图5是图4所示印刷区13进一步放大的图。
图6是本发明第二实施方式对应于图5的一部分的示意图。
图7是本发明第三实施方式对应于图5的一部分的示意图。
图8是本发明第四实施方式对应于图5的一部分的示意图。
图9是本发明第五实施方式对应于图5的一部分的示意图。
图10是本发明第六实施方式对应于图5的一部分的示意图。
图11是本发明第七实施方式对应于图4的一部分的示意图。
标号1 凹版印刷机2 凹印辊3 印刷片材8 陶瓷生坯片9 导电糊膜12 导电糊料13 印刷区15 印刷方向壁16 垂直壁17 室18，18a 切口19 T-形交叉点20，21 圆形倒角25，26 斜向倒角29 十字形交叉点
具体实施例方式
图1所示是本发明第一实施方式的凹版印刷机1的正视图。
凹版印刷机1包括凹印辊2，和与凹印辊2相对的压印滚筒4，印刷片材3位于它们之间。凹印辊2和压印滚筒4分别按箭头5和6的方向旋转，使印刷片材3按箭头7的方向传送。附带地，有一种没有压印滚筒的凹版印刷机，例如，照相凹版胶印机(photogravure offset press)。
凹版印刷机1可用于制造诸如多层陶瓷电容器之类的多层陶瓷电子组件。更具体地，凹版印刷机1可用于通过凹版印刷在印刷片材3上形成糊膜，该糊膜是图案化的层，用作多层陶瓷电子组件中的多层结构的一部分。特别是如图2所示，通过凹版印刷在陶瓷生坯片8上形成用作内电极的图案化的导电糊膜9。
陶瓷生坯片8衬有载体膜10，如图2所示。因此，图1所示的印刷片材3可以由衬有载体膜10的陶瓷生坯片8形成。
如图1所示，将凹印辊2浸在槽11包含的导电糊料12中，将导电糊料12施加到凹印辊2的外周表面上的多个印刷区13(在图1中示意性地示出其中的某些印刷区)。下面详细描述该印刷区13。例如，对着凹印辊2注射导电糊料12，将导电糊料12供给凹印辊2。用刮片14刮除凹印辊2的外周表面上的过量导电糊料12。
印刷区13上的图案对应于如图2所示的导电糊膜9的图案，在图3中只示意性地示出印刷区13的代表性例子。这一实施方式中，印刷区13的纵向指向凹印辊2的圆周方向。
图4是凹印辊2外周表面的展开图2，放大示出其中一个印刷区13。虽然印刷方向是按图4中箭头所示，但该方向对应于图1中的箭头5。更特别地，图4中印刷区13的上端和下端分别用作开始印刷侧和结束印刷侧。因此，在印刷过程中，与印刷片材3接触的印刷区13从图4中的上端转到下端。
印刷区13包括多个按印刷方向延伸的印刷方向壁15以及多个按垂直于印刷方向壁15的方向延伸的垂直壁16。印刷区13还包括多个由印刷方向壁15和垂直壁16限定的室17。
参见这些室17各自的敞开面积。位于印刷区13周边部分的室17(A)小于位于印刷区13中心部分的室17(B)。为了使位于印刷区13周边部分的室17(A)更小，位于印刷区13周边部分的印刷方向壁15和垂直壁16的宽度大于其它部分的壁。这种结构能减少发生所谓鞍形现象，这种现象将在下面描述。
一般而言，通过凹版印刷形成糊膜时，很容易发生所谓的鞍形现象，即在周边部分的糊膜厚度大于中心部分的糊膜厚度。用这种容易发生鞍形现象的导电糊膜制造多层陶瓷电子组件时，有时会出现短路或结构缺陷。上述结构能有效抑制这种鞍形现象。
图5是图4所示印刷区13的一部分进一步放大的图。
如图4和图5所示，垂直壁16上有切口18，这可以使相邻的室17在印刷方向上相互连通。在这种实施方式中，垂直壁16交替伸出，在垂直于印刷方向的方向上形成切口18。
印刷方向壁15和垂直壁16形成交叉点。在这种实施方式中，交叉点形成T-形交叉点19，这种交叉点中，垂直壁16不与印刷方向壁15交叉，但以T-形与印刷方向壁15相会。此外，这种实施方式中所有的交叉点都是T-形交叉点19。
如图5清楚示出的，每个T-形交叉点19的拐角为圆形倒角20，在该拐角处，印刷方向壁15的一部分与垂直壁16的一部分交叉。在指向切口18的垂直壁16的前端有圆形倒角21。
虽然在此实施方式中未采用，但是即使在垂直壁16延伸通过印刷方向壁15而形成十字形交叉点时，优选进行如上所述的倒角切割。
如图4和图5所示，印刷区13中心部分的切口18的间隙大于印刷方向壁15和垂直壁16的宽度。例如，印刷方向壁15和垂直壁16的宽度为5-20μm，而切口18的间隙为20-40μm。
具有这种结构时，即使导电糊料12(参见图1)的粘度大于通常的凹印油墨，例如粘度为0.1-40pa·s，它仍能在印刷方向恒定和平滑地流动，在导电糊膜9中可靠地获得表面光滑性和均匀厚度。
如图4所示，印刷方向壁15从印刷区13开始印刷的一侧基本上连续延伸到结束印刷的一侧。
由于这种结构使导电糊料12能够在相邻室17之间平滑流动，导电糊料12能够在印刷方向均匀流动。此外，印刷片材3从凹印辊2上分离时，在印刷方向进行调整时导电糊料12发生所谓的拉丝，但没有发生如图5中虚线箭头22所示的倾斜。这样可以避免在印刷的导电糊膜9周边部分产生局部的不规则性(参见图2)。
在印刷方向上，相邻的切口18在垂直于印刷方向上左右交替出现。特别是，在这种实施方式中，切口18位于每个室17的对角线上相对的两个拐角上。
这种结构有利于在用刮片14刮除凹印辊2外周表面上过量的导电糊料12时，防止不必要地刮除应保留在室17内的导电糊料12，并且防止形成的导电糊膜12部分变薄。
印刷片材3从凹印辊2上分离时，导电糊料12的拉丝连续向前通过切口18。因此，当相邻切口18在垂直于印刷方向上左右交替出现时，如上所述，可以减少由导电糊料12的拉丝使导电糊膜9产生的表面不规则性。
采用具有上述结构的凹版印刷机1形成导电糊膜9时，导电糊膜9的整个表面是光滑的，其轮廓具有良好的线性。
使用凹版印刷机1获得如图2所示的涂有导电糊料9的陶瓷生坯片8后，将多个陶瓷生坯片8叠加起来，并加压使之结合在一起，将这些陶瓷生坯片按需要进行切割，然后烧制，从而获得作为多层陶瓷电子组件的主体的多层结构。这种多层结构中，上述导电糊膜9限定了内电极。随后，根据需要，在该多层结构的外表面上形成外电极等，因此制得所需的多层陶瓷电子组件。
在多层陶瓷电子组件中，由于整个形成了光滑的导电糊膜9，如上所述，在加压结合步骤中不会使应力局部集中。因此，有可能防止电路中的内电极穿过陶瓷层相互接触造成短路，以及由于该陶瓷层局部变薄造成绝缘电阻故障。
图6是本发明第二实施方式对应于图5的一部分的示意图。图6中，与图5中组元相对应的组元用相同的标号标注，并省略重复描述。
图6所示的第二实施方式的特征在于，在印刷方向壁15的一部分与垂直壁16的一部分相交叉的各T-形交叉点19的拐角有斜向倒角25，在指向切口18的垂直壁16的前端有斜向倒角26。这些斜向倒角25和26所起到的功能与第一实施方式中的圆形倒角20和21类似。
图7和图8是本发明第三和第四实施方式对应于图5的一部分的示意图。图7和图8中，与图5中组元相对应的组元用相同的标号标注，并省略重复描述。
虽然在图5所示的第一实施方式中，室17在平面图中是大致的正方形，在图7所示的第三实施方式中室17的形状类似于矩形，在平面图中，其长度在印刷方向，在图8所示的第四实施方式中室17的形状类似于矩形，在平面图中，其长度垂直于印刷方向。除了室17的这些平面形状外，第三和第四实施方式的特征与第一实施方式相同。
图9是本发明第五实施方式对应于图5的一部分的示意图。图9中，与图5中组元相对应的组元用相同的标号标注，并省略重复描述。
与第一实施方式不同，图9所示的第五实施方式的特征在于，提供了T-形交叉点19，但是改变了垂直壁16在印刷方向上的位置。结果，室不必在垂直于印刷方向的方向上对齐。第五实施方式也具有第一实施方式的其它特征。
图10是本发明第六实施方式对应于图5的一部分的示意图。图10中，与图5中组元相对应的组元用相同的标号标注，并省略重复描述。
在图10所示的第六实施方式中，类似于第五实施方式，室17不必在垂直于印刷方向的方向上对齐，但排列成Z字形。
在第六实施方式中，在垂直壁16上的切口不仅包括在垂直壁16的一端与印刷方向壁15之间的切口18，还包括在相邻印刷方向壁15之间的中央切口18a。
第六实施方式也具有第一实施方式的其它特征。
图11是本发明第七实施方式对应于图4的一部分的示意图。图11中，与图4中组元相对应的组元用相同的标号标注，并省略重复描述。
图11所示的第七实施方式的特征在于，印刷区13中心部分的所有交叉点都为T-形，但是在刷区13周边部分的某些交叉点为十字形交叉点29。这表明在印刷区13中心部分提供T-形交叉点19是很重要的。
虽然最优选印刷区13中心部分的所有交叉点都为T-形交叉点19，但其中的某些交叉点可以是十字形交叉点。当T-形交叉点和十字形交叉点以这种方式混合时，优选一半或更多的交叉点为T-形。
上述第七实施方式也具有类似于第一实施方式的其它特征。
虽然结合说明的实施方式描述了本发明，但其它变动可以在本发明的范围之内。
例如，虽然在所说明的实施方式中印刷区13为矩形，但是印刷区13的形状可以根据通过凹版印刷来形成的导电糊膜9的图案任意变化。
虽然在所说明的实施方式中，印刷片材3是由衬有载体膜10的陶瓷生坯片8形成，且导电糊膜9形成在陶瓷生坯片8上，但是，例如，可以只用树脂片如载体膜10作为印刷片材3，并且导电糊膜9可以形成在该树脂片上。这种情况下，形成在树脂片上的导电糊膜9在后一步骤转移到陶瓷生坯片8上。
虽然在所说明的实施方式中通过凹版印刷形成的糊膜是由导电糊膜9形成的，但是所述糊膜可以是由诸如陶瓷浆料这样的糊料构成的膜。更具体地，例如，为了消减因多层陶瓷电容器的内电极厚度产生的阶梯，有时在没有提供内电极的区域提供一层陶瓷层，以消减该阶梯。本发明还能应用于这种情况，即由陶瓷浆料的糊膜形成为这种陶瓷层。
权利要求
1.一种通过凹版印刷在印刷片材上形成糊膜的凹版印刷机，该凹版印刷机包括凹印辊，在其外周表面有一印刷区，在该印刷区上施加印刷糊料，以形成糊膜，其中，印刷区包括基本在印刷方向上延伸的印刷方向壁、以基本垂直于印刷方向壁的方向延伸的垂直壁以及许多由印刷方向壁和垂直壁限定的室，所述垂直壁有多个切口，可以使在印刷方向相邻的室相互连通，所述印刷方向壁和垂直壁交叉形成交叉点，所述交叉点包括T-形交义点，其中的垂直壁不与印刷方向壁交叉，但以T-形与印刷方向壁相会。
2.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，所述T-形交叉点至少分布在印刷区的中心部分。
3.如权利要求2所述的凹版印刷机，其特征在于，在印刷区中心部分的交叉点中一半或更多为T-形交叉点。
4.如权利要求3所述的凹版印刷机，其特征在于，在印刷区中心部分的所有交叉点都为T-形交叉点。
5.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，各印刷方向壁的一部分与各垂直壁的一部分相交叉的各交叉点在拐角上有圆形的或斜向的倒角。
6.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，在印刷区中心部分的各切口的间隙大于印刷方向壁和垂直壁的宽度。
7.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，在指向切口的垂直壁的前端有圆形的或斜向的倒角。
8.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，印刷方向壁从印刷区开始印刷的一侧基本上连续延伸到结束印刷的一侧。
9.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，在印刷方向上相邻的切口在垂直于印刷方向的方向上交替出现。
10.如权利要求9所述的凹版印刷机，其特征在于，在每个室处于对角线位置的两个拐角上提供切口。
11.如权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，使用所述凹版印刷机来制造多层陶瓷电子组件，其中，所述糊膜是要形成图案的层，该层形成多层陶瓷电子组件中的多层结构的一部分。
12.一种多层陶瓷电子组件的制造方法，该方法是采用权利要11所述的凹版印刷机进行的。
13.如权利要求12所述的多层陶瓷电子组件的制造方法，其特征在于，使用导电糊料作为印刷糊料，所述糊膜是用作内电极的导电糊膜。
14.如权利要求13所述的多层陶瓷电子组件的制造方法，其特征在于，所述印刷片材是陶瓷生坯片。
15.如权利要求13所述的多层陶瓷电子组件的制造方法，其特征在于，所述印刷片材是树脂片材。
全文摘要
提供一种凹版印刷机，该凹版印刷机能通过凹版印刷形成光滑的导电糊膜。在凹印辊(2)的外周表面上的印刷区(13)中，由印刷方向壁(15)和垂直壁(16)限定许多的室(17)，各垂直壁(16)中有许多切口(18)。在印刷区(13)的中心部分，印刷方向壁(15)与垂直壁(16)的交叉点中大多数由T－形交叉点(19)限定，这种交叉点中垂直壁(16)不与印刷方向壁(15)交叉，而是以T－形与印刷方向壁(15)相会。优选地，在各印刷方向壁(15)的一部分与各垂直壁(16)的一部分相交叉的拐角以及在指向切口(18)的垂直壁(16)的前端有圆形倒角。
文档编号H01G4/12GK1980799SQ20058002263
公开日2007年6月13日 申请日期2005年4月26日 优先权日2004年7月8日
发明者高島浩嘉, 桥本憲, 田畑和寛, 金山吉広, 棚部岳繁 申请人:株式会社村田制作所