JP7234841B2 - Manufacturing method for multilayer ceramic electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、積層セラミック電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminated ceramic electronic component.
特定のセラミックグリーンシートに内部回路要素が形成されている複数のセラミックグリーンシートを積層した後、積層方向にプレスし、その後、焼成などの必要な処理を行うことによって、積層セラミック電子部品を製造する方法が知られている。 After stacking a plurality of ceramic green sheets in which internal circuit elements are formed on specific ceramic green sheets, pressing is performed in the stacking direction, and then necessary treatments such as firing are performed to manufacture a multilayer ceramic electronic component. method is known.
そのような積層セラミック電子部品の製造方法の一例として、特許文献1には、複数のセラミックグリーンシートが積層された積層体をプレスする際に、剛体プレスによる予備プレスと、静水圧プレスによる最終プレスとを行う方法が記載されている。予備プレスで付与されるプレス圧力は、最終プレスで付与されるプレス圧力の5~75%とされている。この積層セラミック電子部品の製造方法によれば、積層体の表面に凹凸が生じず、かつ、部分的な圧下不足が生じることを抑制することができるとされている。 As an example of a method for manufacturing such a laminated ceramic electronic component, Patent Document 1 describes a preliminary press by a rigid press and a final press by an isostatic press when pressing a laminate in which a plurality of ceramic green sheets are laminated. It describes how to do The press pressure applied in the preliminary press is 5 to 75% of the press pressure applied in the final press. According to this method for manufacturing a laminated ceramic electronic component, it is possible to suppress the occurrence of unevenness on the surface of the laminate and the occurrence of partial insufficient rolling.
特許文献1に記載の電子部品の製造方法では、最終プレス工程において、積層体を袋内に入れて真空パックとした状態で静水圧プレスを行うようにしている。しかしながら、袋を介して静水圧プレスを行う場合、積層体の表面全体に適切な圧力を加えることは難しい。このため、プレスによって所望の積層体を得るためには、本来必要な圧力よりも大きな圧力を印加する必要があるが、その場合、内部回路要素の端部で薄肉化や変形が生じる。 In the method for manufacturing an electronic component described in Patent Document 1, in the final pressing step, the laminate is placed in a bag to be vacuum-packed, and is then subjected to isostatic pressing. However, when isostatically pressing through a bag, it is difficult to apply adequate pressure to the entire surface of the laminate. For this reason, in order to obtain a desired laminate by pressing, it is necessary to apply a pressure greater than the originally necessary pressure, but in this case, thinning and deformation occur at the ends of the internal circuit elements.
本発明は、上記課題を解決するものであり、積層体をプレスすることによる内部回路要素の部分的な薄肉化や変形を抑制することができる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component that can suppress partial thinning and deformation of internal circuit elements due to pressing of a multilayer body. and
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、
複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、
複数の前記セラミックグリーンシートのうちの特定のものの上に内部回路要素を形成する工程と、
複数の前記セラミックグリーンシートを積層することによって積層体を作製する工程と、
前記積層体をプレスする第1のプレス工程と、
前記第1のプレス工程におけるプレス圧力よりも強いプレス圧力で、前記積層体をプレスする第2のプレス工程と、
を備え、
前記第2のプレス工程では、プレス用媒体を前記積層体の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行うことを特徴とする。
The manufacturing method of the multilayer ceramic electronic component of the present invention comprises:
preparing a plurality of ceramic green sheets;
forming internal circuit elements on specific ones of the plurality of ceramic green sheets;
a step of producing a laminate by laminating a plurality of the ceramic green sheets;
a first pressing step of pressing the laminate;
a second pressing step of pressing the laminate with a pressing pressure stronger than the pressing pressure in the first pressing step;
with
In the second pressing step, isostatic pressing is performed in a state in which a press medium is brought into direct contact with the surface of the laminate.
前記セラミックグリーンシートには、前記プレス用媒体とは非相溶のバインダ樹脂が含まれており、
前記プレス用媒体の温度は、前記バインダ樹脂のガラス転移温度よりも高くてもよい。
The ceramic green sheet contains a binder resin incompatible with the press medium,
The temperature of the pressing medium may be higher than the glass transition temperature of the binder resin.
前記プレス用媒体は、水であり、
前記バインダ樹脂は、ブチラール樹脂であってもよい。
the pressing medium is water;
The binder resin may be a butyral resin.
前記第1のプレス工程におけるプレス圧力は、3MPa以上15MPa以下であり、
前記第2のプレス工程におけるプレス圧力は、20MPa以上40MPa以下であってもよい。
The pressing pressure in the first pressing step is 3 MPa or more and 15 MPa or less,
A pressing pressure in the second pressing step may be 20 MPa or more and 40 MPa or less.
前記第2のプレス工程では、前記積層体の形状の変形を抑制するための形状変形抑制部材を前記積層体に当接または近接させた状態で等方圧プレスを行ってもよい。 In the second pressing step, isostatic pressing may be performed in a state in which a shape deformation suppressing member for suppressing deformation of the laminate is brought into contact with or close to the laminate.
前記形状変形抑制部材は、前記積層体の積層方向に対向する一対の主面のうちの一方の主面と対向する底面と、他方の主面と対向する天面とを有しており、
前記天面および前記底面は、多孔質状の形状を有していてもよい。
The shape deformation suppressing member has a bottom surface facing one of a pair of main surfaces facing the stacking direction of the laminate, and a top surface facing the other main surface,
The top surface and the bottom surface may have a porous shape.
前記第1のプレス工程は、
前記積層体の積層方向に対向する一対の主面のうちの一方の主面に、前記積層体よりも剛性の高い第1の剛体を当接させた状態で全体を袋で包む工程と、
前記袋の内部を真空状態または略真空の状態とする工程と、
前記袋を介して前記積層体に対して等方圧プレスを行う工程と、
を備えていてもよい。
The first pressing step includes
a step of wrapping the entire laminate in a bag while a first rigid body having higher rigidity than the laminate is in contact with one main surface of a pair of main surfaces facing each other in the stacking direction of the laminate;
A step of making the inside of the bag in a vacuum state or a near-vacuum state;
a step of isostatically pressing the laminate through the bag;
may be provided.
前記第1のプレス工程は、
前記積層体の積層方向に対向する一対の主面のうちの一方の主面に、前記積層体よりも剛性の高い第2の剛体を当接させる工程と、
前記積層体の他方の主面に、前記積層体よりも剛性の高い第3の剛体を当接させる工程と、
前記第2の剛体に対して前記第3の剛体を相対的に近づけることによって、前記積層体を積層方向にプレスする工程と、
を備え、
前記第3の剛体は、前記積層体の前記他方の主面と当接するときに、前記他方の主面上の周縁部と当接する凸部を有していてもよい。
The first pressing step includes
a step of bringing a second rigid body having higher rigidity than the laminate into contact with one of a pair of main surfaces of the laminate facing each other in the stacking direction;
a step of contacting the other main surface of the laminate with a third rigid body having a rigidity higher than that of the laminate;
pressing the laminate in the stacking direction by bringing the third rigid body relatively close to the second rigid body;
with
The third rigid body may have a convex portion that contacts a peripheral edge portion on the other main surface of the laminate when the third rigid body contacts the other main surface of the laminate.
前記積層セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサであって、
前記第2のプレス工程によってプレスされた前記積層体を焼成する工程と、
焼成後の前記積層体に外部電極を設ける工程と、
をさらに備えていてもよい。
The multilayer ceramic electronic component is a multilayer ceramic capacitor,
a step of firing the laminated body pressed by the second pressing step;
A step of providing an external electrode on the laminated body after firing;
may further include
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法によれば、積層体をプレスする第1のプレス工程を行った後、第1のプレス工程におけるプレス圧力よりも強いプレス圧力で、積層体をプレスする第2のプレス工程を行い、第2のプレス工程では、プレス用媒体を積層体の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行う。このような方法で積層体をプレスすることにより、セラミックグリーンシートに形成された内部回路要素の部分的な薄肉化や変形を抑制することができる。すなわち、第1のプレス工程で仮プレスを行った後、第2のプレス工程では、プレス用媒体を積層体の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行う方法で本プレスを行うので、積層体の表面全体に均等な圧力を加えることができ、内部回路要素の部分的な薄肉化や変形を抑制することができる。これにより、製造される積層セラミック電子部品の信頼性を向上させることができる。 According to the method for manufacturing a laminated ceramic electronic component of the present invention, after performing the first pressing step of pressing the laminate, the first step of pressing the laminate with a pressing pressure stronger than the pressing pressure in the first pressing step is performed. In the second pressing step, isostatic pressing is performed while the pressing medium is in direct contact with the surface of the laminate. By pressing the laminate by such a method, it is possible to suppress partial thinning and deformation of the internal circuit elements formed on the ceramic green sheets. That is, after preliminary pressing is performed in the first pressing step, in the second pressing step, main pressing is performed by isostatic pressing while the pressing medium is in direct contact with the surface of the laminate. , uniform pressure can be applied to the entire surface of the laminate, and partial thinning and deformation of internal circuit elements can be suppressed. As a result, the reliability of the manufactured multilayer ceramic electronic component can be improved.
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴を具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be shown below to specifically describe features of the present invention.
(積層セラミック電子部品の構造)
初めに、積層セラミック電子部品の製造方法によって製造される積層セラミック電子部品の構造について説明する。ここでは、積層セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサであるものとして説明する。ただし、積層セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサに限定されることはなく、積層セラミックインダクタや積層セラミックサーミスタなどであってもよい。
(Structure of laminated ceramic electronic component)
First, the structure of a multilayer ceramic electronic component manufactured by a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component will be described. Here, description will be made assuming that the laminated ceramic electronic component is a laminated ceramic capacitor. However, the laminated ceramic electronic component is not limited to a laminated ceramic capacitor, and may be a laminated ceramic inductor, a laminated ceramic thermistor, or the like.
図1は、積層セラミック電子部品の一例である積層セラミックコンデンサ10の斜視図である。図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサ10のII-II線に沿った断面図である。図3は、図1に示す積層セラミックコンデンサ10のIII-III線に沿った断面図である。
FIG. 1 is a perspective view of a laminated
図1~図3に示すように、積層セラミックコンデンサ10は、全体として直方体形状を有する電子部品であり、焼成済みのセラミック積層体11と、第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bとを備えている。第1の外部電極14aおよび第2の外部電極14bは、図1に示すように、互いに対向するように配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the multilayer
ここでは、第1の外部電極14aと第2の外部電極14bとが対向する方向を積層セラミックコンデンサ10の長さ方向Lと定義し、後述する誘電体層12と内部電極13a、13bとが積層されている方向を積層方向Tと定義し、長さ方向Lおよび積層方向Tのいずれの方向にも直交する方向を幅方向Wと定義する。
Here, the direction in which the first
セラミック積層体11は、長さ方向Lに相対する第1の端面15aおよび第2の端面15bと、積層方向Tに相対する第1の主面16aおよび第2の主面16bと、幅方向Wに相対する第1の側面17aおよび第2の側面17bとを有する。
The
セラミック積層体11は、角部および稜線部に丸みを帯びていることが好ましい。ここで、角部は、セラミック積層体11の3面が交わる部分であり、稜線部は、セラミック積層体11の2面が交わる部分である。
The
図2および図3に示すように、セラミック積層体11は、複数の誘電体層12と、セラミック積層体11の第1の端面15a側に引き出された複数の第1の内部電極13aおよび第2の端面15b側に引き出された複数の第2の内部電極13bとを備える。すなわち、複数の第1の内部電極13aと、複数の第2の内部電極13bが、誘電体層12を介して交互に積層されることにより、セラミック積層体11が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
誘電体層12は、例えば、BaTiO3を主成分とするセラミック材料からなる。
The
第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bは、例えば、Ni、Cu、Ag、Pd、およびAuなどの金属、またはAgとPdの合金などを含有している。第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bは、さらに誘電体層12に含まれるセラミックと同一組成系の誘電体粒子を含んでいてもよい。
The first
第1の外部電極14aは、セラミック積層体11の第1の端面15aに設けられている。より詳しくは、第1の外部電極14aは、セラミック積層体11の第1の端面15aの全体に形成されているとともに、第1の端面15aから、第1の主面16a、第2の主面16b、第1の側面17a、および、第2の側面17bに回り込むように形成されている。第1の外部電極14aは、第1の端面15aに引き出されている第1の内部電極13aと電気的に接続されている。
The first
第2の外部電極14bは、セラミック積層体11の第2の端面15bに設けられている。より詳しくは、第2の外部電極14bは、セラミック積層体11の第2の端面15bの全体に形成されているとともに、第2の端面15bから、第1の主面16a、第2の主面16b、第1の側面17a、および、第2の側面17bに回り込むように形成されている。第2の外部電極14bは、第2の端面15bに引き出されている第2の内部電極13bと電気的に接続されている。
The second
(積層セラミック電子部品の製造方法)
<第1の実施形態>
図4は、第1の実施形態における積層セラミック電子部品の製造方法を説明するためのフローチャートである。ここでも、積層セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサであるものとして説明する。
(Manufacturing method of laminated ceramic electronic component)
<First Embodiment>
FIG. 4 is a flow chart for explaining the manufacturing method of the multilayer ceramic electronic component according to the first embodiment. Also here, the explanation will be made assuming that the laminated ceramic electronic component is a laminated ceramic capacitor.
ステップS1では、複数のセラミックグリーンシートを用意する。セラミックグリーンシートとしては、公知のものを用いることができる。 In step S1, a plurality of ceramic green sheets are prepared. A well-known thing can be used as a ceramic green sheet.
ステップS1に続くステップS2では、複数のセラミックグリーンシートのうちの特定のものの上に、内部回路要素を形成する。積層セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサの場合、内部回路要素は、焼成後に第1の内部電極13aおよび第2の内部電極13bとなる内部電極パターンである。内部電極パターンは、セラミックグリーンシートに内部電極用導電性ペーストを塗工することによって形成することができる。内部電極用導電性ペーストの塗工は、例えば、スクリーン印刷やグラビア印刷によって行うことができる。
In step S2 following step S1, internal circuit elements are formed on specific ones of the plurality of ceramic green sheets. When the laminated ceramic electronic component is a laminated ceramic capacitor, the internal circuit element is an internal electrode pattern that becomes the first
ステップS2に続くステップS3では、複数のセラミックグリーンシートを積層することによって積層体を作製する。積層セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサの場合、内部電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシートを所定枚数積層し、その上に、内部電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを順次積層し、その上に、内部電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシートを所定枚数積層することによって、積層体を作製する。この積層体は、未焼成のマザー積層体である。 In step S3 following step S2, a laminate is produced by laminating a plurality of ceramic green sheets. When the laminated ceramic electronic component is a laminated ceramic capacitor, a predetermined number of ceramic green sheets without internal electrode patterns are laminated, and ceramic green sheets with internal electrode patterns are sequentially laminated thereon. A laminate is produced by laminating a predetermined number of ceramic green sheets on which no internal electrode pattern is formed. This laminate is an unfired mother laminate.
なお、積層セラミックコンデンサを作製する場合において、内部電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを積層する際、完成後の積層セラミックコンデンサにおいて、第1の内部電極13aが第1の端面15aに引き出され、第2の内部電極13bが第2の端面15bに引き出されるように、ずらしながら積層する。
In the case of manufacturing a laminated ceramic capacitor, when laminating ceramic green sheets having internal electrode patterns formed thereon, in the finished laminated ceramic capacitor, the first
ステップS3に続くステップS4では、積層体をプレスする。ここでは、このプレスを第1のプレスと呼ぶ。第1のプレスは、この後に行う第2のプレスの前に行う仮プレスである。 In step S4 following step S3, the laminate is pressed. This press is referred to herein as the first press. The first press is a temporary press that precedes the second press that follows.
本実施形態では、第1のプレス工程は、
(a)積層体の積層方向における一方の主面に、積層体よりも剛性の高い第1の剛体を当接させた状態で全体を袋で包む工程と、
(b)袋の内部を真空状態または略真空状態とする工程と、
(c)袋を介して積層体に対して等方圧プレスを行う工程と、
を備える。
In this embodiment, the first pressing step includes:
(a) a step of wrapping the entire laminate in a bag while a first rigid body having higher rigidity than the laminate is in contact with one main surface in the stacking direction of the laminate;
(b) evacuating or substantially vacuuming the interior of the bag;
(c) isostatically pressing the laminate through a bag;
Prepare.
上記(a)の工程では、図5に示すように、積層体20の積層方向における一方の主面20aに、積層体20よりも剛性の高い第1の剛体21を当接させた状態で、全体を袋22で包む。袋22は、等方圧プレス用の密封可能な材料からなる。また、第1の剛体21は、例えば、ステンレスである。
In the above step (a), as shown in FIG. 5, a first
上記(b)の工程では、例えば、真空ポンプなどを用いて、袋22の内部を真空状態、または、略真空の状態とする。これにより、袋22は、積層体20および第1の剛体21に密着する。
In the step (b) above, for example, a vacuum pump or the like is used to evacuate the inside of the
上記(c)の工程では、袋22を介して、積層体20に対して等方圧プレスを行う。等方圧プレスとは、加圧される全ての方向において、印加される圧力が等しいプレスのことである。等方圧プレスの一例として、図6に示すように、袋22で包まれた積層体20を水23の中に沈めて静水圧プレスを行う。ただし、等方圧プレスで用いるプレス用媒体が水に限定されることはなく、水以外の液体、例えば油や、気体などを用いてもよい。なお、水は、純水であってもよいし、不純物が含まれたものでもよい。また、水には、加熱されていない水だけでなく、加熱された温水も含まれる。
In the step (c) above, isostatic pressing is performed on the laminate 20 through the
第1のプレスの後に行われる、後述する第2のプレスでは、プレス用媒体を積層体20の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行う。プレス用媒体として、例えば、液体を用いることができる。第1のプレスは、液体を用いた等方圧プレスを行う際に、積層体20の内部に液体が侵入することを防ぐために行う。 In the second pressing, which will be described later, performed after the first pressing, isostatic pressing is performed in a state in which the pressing medium is brought into direct contact with the surface of the laminate 20 . A liquid, for example, can be used as the pressing medium. The first pressing is performed to prevent the liquid from entering the inside of the laminate 20 when performing isostatic pressing using liquid.
第1のプレス時のプレス圧力は、例えば、3MPa以上15MPa以下である。第1のプレス時のプレス圧力が3MPaより低いと、後述する第2のプレスにおいて、液体を用いた等方圧プレスを行ったときに、液体が積層体20の内部に侵入する可能性がある。また、第1のプレス時のプレス圧力が15MPaより高いと、セラミックグリーンシートに形成されている内部回路要素の端部で薄肉化や変形が生じる可能性がある。 The pressing pressure during the first pressing is, for example, 3 MPa or more and 15 MPa or less. If the press pressure during the first pressing is lower than 3 MPa, the liquid may enter the laminate 20 when isostatic pressing is performed using liquid in the second pressing described later. . Further, if the pressing pressure during the first pressing is higher than 15 MPa, thinning or deformation may occur at the ends of the internal circuit elements formed on the ceramic green sheets.
図4のステップS4に続くステップS5では、ステップS4における第1のプレス工程におけるプレス圧力よりも強いプレス圧力で、積層体20をプレスする。ここでは、このプレスを第2のプレスと呼ぶ。第2のプレスは、仮プレスである第1のプレスの後に行う本プレスである。 In step S5 following step S4 in FIG. 4, the laminate 20 is pressed with a press pressure stronger than the press pressure in the first press step in step S4. This press is referred to herein as the second press. The second press is a final press performed after the first press, which is a preliminary press.
第2のプレス時のプレス圧力は、例えば、20MPa以上40MPa以下である。第2のプレス時のプレス圧力が20MPaより低いと、積層体20の内部にポア(空隙)が残る可能性がある。また、第2のプレス時のプレス圧力が40MPaより高いと、積層体20が固くなり過ぎる。
The pressing pressure during the second pressing is, for example, 20 MPa or more and 40 MPa or less. If the pressing pressure during the second pressing is lower than 20 MPa, pores (voids) may remain inside the
第2のプレス工程では、プレス用媒体を積層体20の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行う。 In the second pressing step, isostatic pressing is performed while the pressing medium is in direct contact with the surface of the laminate 20 .
ここで、積層体20を作製する際に用いたセラミックグリーンシートには、プレス用媒体とは非相溶のバインダ樹脂が含まれており、プレス用媒体の温度は、バインダ樹脂のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。プレス用媒体の温度がバインダ樹脂のガラス転移温度よりも高いことにより、プレス時にバインダ樹脂を軟化させて、隣接するセラミックグリーンシート間の接着性を向上させることができる。また、バインダ樹脂がプレス用媒体とは非相溶であることにより、バインダ樹脂がプレス用媒体に溶出することを防ぐことができる。 Here, the ceramic green sheets used for producing the laminate 20 contain a binder resin that is incompatible with the pressing medium, and the temperature of the pressing medium is higher than the glass transition temperature of the binder resin. is preferably high. Since the temperature of the pressing medium is higher than the glass transition temperature of the binder resin, the binder resin is softened during pressing, and the adhesion between adjacent ceramic green sheets can be improved. In addition, since the binder resin is incompatible with the pressing medium, it is possible to prevent the binder resin from eluting into the pressing medium.
一例として、プレス用媒体は、水(温水)であり、バインダ樹脂は、非水溶性のブチラール樹脂である。その場合、ブチラール樹脂のガラス転移温度は、例えば、60℃であり、プレス用媒体として用いる水(温水)の温度は、例えば、90℃である。 As an example, the pressing medium is water (hot water) and the binder resin is water-insoluble butyral resin. In that case, the glass transition temperature of the butyral resin is, for example, 60°C, and the temperature of the water (hot water) used as the pressing medium is, for example, 90°C.
図7は、第2のプレスを、プレス用媒体として温水26を用いた静水圧プレスにより行う様子を示す図である。上述したように、温水26の温度は、バインダ樹脂のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。第1のプレス工程を上記(a)~(c)の工程により行った場合には、水の中から、袋22で包まれた積層体20を取り出して第1の剛体21を取り除き、温水26の中に積層体20を沈めて、静水圧プレスを行う。第1のプレス工程により、積層されている複数のセラミックグリーンシートは接着されているので、積層体20の表面に温水26が直接接触しても、積層体20の内部への温水26の侵入は抑制される。
FIG. 7 shows how the second pressing is performed by isostatic pressing using
ただし、第2のプレス工程において用いるプレス用媒体が水(温水)に限定されることはなく、水以外の液体、例えば油や、気体などを用いてもよい。 However, the pressing medium used in the second pressing step is not limited to water (warm water), and liquids other than water, such as oil and gas, may be used.
図4のステップS5に続くステップS6では、プレスした積層体を、ダイシングや押し切りなどの種々の方法により、チップ状に個片化する。 In step S6 following step S5 in FIG. 4, the pressed laminate is separated into chips by various methods such as dicing and press cutting.
ステップS6に続くステップS7では、個片化したチップを焼成することによって、セラミック積層体を作製する。焼成温度は、セラミック層や内部電極の材料にもよるが、例えば、900℃以上1300℃以下である。この後、バレル研磨などにより、セラミック積層体の角部および稜線部に丸みをつける。 In step S7 following step S6, a ceramic laminate is produced by firing the separated chips. The firing temperature is, for example, 900° C. or higher and 1300° C. or lower, although it depends on the materials of the ceramic layers and internal electrodes. After that, the corners and ridges of the ceramic laminate are rounded by barrel polishing or the like.
ステップS7に続くステップS8では、セラミック積層体の両端面に外部電極を形成する。 In step S8 following step S7, external electrodes are formed on both end surfaces of the ceramic laminate.
例えば、セラミック積層体の第1の端面および第2の端面の全体と、端面から第1の主面、第2の主面、第1の側面、および、第2の側面に回り込むように、外部電極用導電性ペーストを塗工して焼き付けることによって、下地電極層を形成する。そして、下地電極層の上にめっき層を形成する。 For example, external A base electrode layer is formed by applying a conductive paste for electrodes and baking it. Then, a plating layer is formed on the base electrode layer.
上述した方法により、積層セラミック電子部品である積層セラミックコンデンサが作製される。なお、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品を作製する場合でも、少なくとも図4のステップS1~S5の工程は行われる。 A laminated ceramic capacitor, which is a laminated ceramic electronic component, is produced by the above-described method. Even when manufacturing a laminated ceramic electronic component other than a laminated ceramic capacitor, at least steps S1 to S5 in FIG. 4 are performed.
本実施形態における電子部品の製造方法によれば、第1のプレス工程で仮プレスを行った後、第2のプレス工程では、プレス用媒体を積層体20の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行う方法で本プレスを行うので、積層体20の表面全体に均等な圧力を加えることができる。また、第2のプレス工程では、袋を介して等方圧プレスを行う従来の方法と比べると、低いプレス圧力でプレスを行うことができる。したがって、内部回路要素の部分的な薄肉化や変形を抑制することができ、製造される積層セラミック電子部品の信頼性を向上させることができる。積層セラミック電子部品が積層セラミックコンデンサの場合には、内部回路要素の部分的な薄肉化や変形に起因する容量低下を抑制することができる。 According to the method for manufacturing an electronic component according to the present embodiment, after temporary pressing is performed in the first pressing step, in the second pressing step, the pressing medium is in direct contact with the surface of the laminate 20, and so on. Since the main pressing is performed by a method of performing a lateral pressing, a uniform pressure can be applied to the entire surface of the laminate 20 . In addition, in the second pressing step, pressing can be performed with a lower pressing pressure than in the conventional method of isostatically pressing through a bag. Therefore, it is possible to suppress partial thinning and deformation of the internal circuit element, and improve the reliability of the manufactured multilayer ceramic electronic component. When the laminated ceramic electronic component is a laminated ceramic capacitor, it is possible to suppress a decrease in capacity due to partial thinning or deformation of internal circuit elements.
<第2の実施形態>
第2の実施形態における電子部品の製造方法は、第2のプレスを行う方法が第1の実施形態における電子部品の製造方法と異なる。以下では、本実施形態における第2のプレスの方法について詳しく説明する。
<Second embodiment>
The electronic component manufacturing method according to the second embodiment differs from the electronic component manufacturing method according to the first embodiment in the method of performing the second pressing. The second pressing method in this embodiment will be described in detail below.
本実施形態における第2のプレス工程では、積層体20の形状の変形を抑制するための形状変形抑制部材を積層体20に当接または近接させた状態で等方圧プレスを行う。形状変形抑制部材は、積層体20よりも剛性の高い材料からなる。これにより、積層体20の変形を抑制することができる。等方圧プレスとして、例えば、静水圧プレスを行う。
In the second pressing step in the present embodiment, isostatic pressing is performed in a state in which a shape deformation suppressing member for suppressing deformation of the laminate 20 is brought into contact with or close to the
図8は、形状変形抑制部材30を積層体20に当接させた状態で静水圧プレスを行う様子を示す図である。ただし、形状変形抑制部材30は、積層体20に当接しておらず、近接していてもよい。ここでも、静水圧プレスを行うためのプレス用媒体として、セラミックグリーンシートに含まれるバインダ樹脂のガラス転移温度よりも高い温度の水(温水)26を用いることができる。
FIG. 8 is a diagram showing how isostatic pressing is performed with the shape
形状変形抑制部材30は、積層体20の積層方向Tに対向する一対の主面のうちの一方の主面20aと対向する底面30aと、他方の主面20bと対向する天面30bとを有している。形状変形抑制部材30の底面30aと天面30bは、多孔質状の形状を有しており、例えば、多孔質板である。
The shape
形状変形抑制部材30の側面は、任意の形状とすることができる。例えば、側面も底面30aおよび天面30bと同じように多孔質状の形状としてもよいし、底面30aと天面30bとを接続する柱状の形状でもよいし、板状の形状でもよい。
The side surface of the shape
等方圧プレスは、形状変形抑制部材30の底面30aが積層体20の一方の主面20aと当接または近接し、かつ、天面30bが他方の主面20bと当接または近接した状態で行う。そのような方法で等方圧プレスを行うことにより、積層体20が積層方向Tに歪むことを抑制することができる。また、底面30aおよび天面30bそれぞれが当接した状態で等方圧プレスを行う場合は、長さ方向Lや幅方向Wに歪むことも抑制することができる。
Isostatic pressing is performed in a state in which the
また、形状変形抑制部材30の底面30aおよび天面30bが多孔質状の形状を有している構成とすることにより、プレス用媒体として液体を用いた等方圧プレスを行う場合に、積層体20の一方の主面20aおよび他方の主面20bを液体によってプレスすることができる。
In addition, by configuring the
<第3の実施形態>
第3の実施形態における電子部品の製造方法は、第1のプレスを行う方法が第1および第2の実施形態における電子部品の製造方法と異なる。
<Third Embodiment>
The electronic component manufacturing method according to the third embodiment differs from the electronic component manufacturing methods according to the first and second embodiments in the method of performing the first pressing.
本実施形態における第1のプレス工程では、
(I)積層体の積層方向に対向する一対の主面のうちの一方の主面に、積層体よりも剛性の高い第2の剛体を当接させる工程と、
(II)積層体の他方の主面に、積層体よりも剛性の高い第3の剛体を当接させる工程と、
(III)第2の剛体に対して第3の剛体を相対的に近づけることによって、積層体を積層方向にプレスする工程と、
を備える。
In the first pressing step in this embodiment,
(I) a step of bringing a second rigid body having higher rigidity than the laminate into contact with one of a pair of main surfaces of the laminate facing each other in the stacking direction;
(II) a step of contacting the other main surface of the laminate with a third rigid body having higher rigidity than the laminate;
(III) pressing the stack in the stacking direction by bringing the third rigid body relatively closer to the second rigid body;
Prepare.
また、第3の剛体は、積層体の他方の主面と当接するときに、他方の主面上の周縁部と当接する凸部を有している。 Also, the third rigid body has a convex portion that abuts on the peripheral edge portion on the other main surface of the laminate when it abuts on the other main surface of the laminate.
図9は、上記(I)~(III)の工程について説明するための図である。図9(a)に示すように、積層体20の一対の主面のうちの一方の主面20aに、積層体20よりも剛性の高い第2の剛体41を当接させ(工程(I))、積層体20の他方の主面20bに、積層体20よりも剛性の高い第3の剛体42を当接させる(工程(II))。第2の剛体41および第3の剛体42は、例えば、ステンレスである。
FIG. 9 is a diagram for explaining the steps (I) to (III). As shown in FIG. 9A, a second
上述したように、第3の剛体42は、積層体20の他方の主面20b上の周縁部20cと当接する凸部42aを有している。図10は、第3の剛体42の外観構成を示す斜視図である。図9では、第3の剛体42の凸部42aが下方に突出する向きに配置された状態を示しているが、図10では、凸部42aが上方に突出する向きに配置された状態を示している。
As described above, the third
上述した(II)の工程において、積層体20の他方の主面20bに第3の剛体42を当接させることは、積層体20の他方の主面20bの周縁部20cに、第3の剛体42の凸部42aを当接させることを意味する。第3の剛体42の凸部42aが積層体20の他方の主面20bの周縁部20cに当接した状態では、第3の剛体42の凸部42a以外の部分は、積層体20とは当接していない。
Contacting the third
続いて、図9(b)に示すように、第2の剛体41に対して第3の剛体42を相対的に近づけることによって、積層体20を積層方向Tにプレスする。少なくとも、第3の剛体42の凸部42a以外の部分が積層体20の他方の主面20bと当接するまでは、第2の剛体41に対して第3の剛体42を相対的に近づけるようにプレスする。プレス時のプレス圧力は、例えば、10MPaである。
Subsequently, as shown in FIG. 9B, the laminate 20 is pressed in the lamination direction T by bringing the third
例えば、第2の剛体41を固定した状態で第3の剛体42を第2の剛体41の方に近づけてもよいし、第3の剛体42を固定した状態で第2の剛体41を第3の剛体42の方に近づけてもよい。また、第2の剛体41を第3の剛体42の方に近づけるとともに、第3の剛体42を第2の剛体41の方に近づけてもよい。
For example, the third
第3の剛体42の凸部42aが積層体20の他方の主面20bの周縁部20cと当接した状態で、第2の剛体41に対して第3の剛体42を相対的に近づけながら積層体20をプレスすることにより、周縁部20cを含む積層体20の外周領域は、他の領域と比べて、より強いプレス圧力でプレスされる。これにより、この後の第2のプレスを、液体を用いた等方圧プレスにより行う場合でも、積層体20の外周部分から内部へと液体が侵入することをより効果的に抑制することができる。
Lamination is performed while the third
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention.
10 積層セラミックコンデンサ
11 セラミック積層体
12 誘電体
13a 第1の内部電極
13b 第2の内部電極
14a 第1の外部電極
14b 第2の外部電極
20 積層体
20a 積層体の一方の主面
20b 積層体の他方の主面
20c 積層体の他方の主面上の周縁部
21 第1の剛体
22 袋
23 水
26 温水
30 形状変形抑制部材
41 第2の剛体
42 第3の剛体
42a 第3の剛体の凸部
10 Multilayer
Claims (9)
複数の前記セラミックグリーンシートのうちの特定のものの上に内部回路要素を形成する工程と、
複数の前記セラミックグリーンシートを積層することによって積層体を作製する工程と、
前記積層体をプレスする第1のプレス工程と、
前記第1のプレス工程におけるプレス圧力よりも強いプレス圧力で、前記積層体をプレスする第2のプレス工程と、
を備え、
前記第2のプレス工程では、プレス用媒体を前記積層体の表面に直接接触させた状態で等方圧プレスを行うことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。 preparing a plurality of ceramic green sheets;
forming internal circuit elements on specific ones of the plurality of ceramic green sheets;
a step of producing a laminate by laminating a plurality of the ceramic green sheets;
a first pressing step of pressing the laminate;
a second pressing step of pressing the laminate with a pressing pressure stronger than the pressing pressure in the first pressing step;
with
In the second pressing step, isostatic pressing is performed in a state in which a pressing medium is brought into direct contact with the surface of the laminate.
前記プレス用媒体の温度は、前記バインダ樹脂のガラス転移温度よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The ceramic green sheet contains a binder resin incompatible with the press medium,
2. The method of manufacturing a laminated ceramic electronic component according to claim 1, wherein the temperature of said pressing medium is higher than the glass transition temperature of said binder resin.
前記バインダ樹脂は、ブチラール樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 the pressing medium is water;
3. The method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 2, wherein the binder resin is a butyral resin.
前記第2のプレス工程におけるプレス圧力は、20MPa以上40MPa以下であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The pressing pressure in the first pressing step is 3 MPa or more and 15 MPa or less,
4. The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein the pressing pressure in said second pressing step is 20 MPa or more and 40 MPa or less.
前記天面および前記底面は、多孔質状の形状を有することを特徴とする請求項5に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The shape deformation suppressing member has a bottom surface facing one of a pair of main surfaces facing the stacking direction of the laminate, and a top surface facing the other main surface,
6. The method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 5, wherein the top surface and the bottom surface have a porous shape.
前記積層体の積層方向に対向する一対の主面のうちの一方の主面に、前記積層体よりも剛性の高い第1の剛体を当接させた状態で全体を袋で包む工程と、
前記袋の内部を真空状態または略真空の状態とする工程と、
前記袋を介して前記積層体に対して等方圧プレスを行う工程と、
を備えることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The first pressing step includes
a step of wrapping the entire laminate in a bag while a first rigid body having higher rigidity than the laminate is in contact with one main surface of a pair of main surfaces facing each other in the stacking direction of the laminate;
A step of making the inside of the bag in a vacuum state or a near-vacuum state;
a step of isostatically pressing the laminate through the bag;
The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to any one of claims 1 to 6, comprising:
前記積層体の積層方向に対向する一対の主面のうちの一方の主面に、前記積層体よりも剛性の高い第2の剛体を当接させる工程と、
前記積層体の他方の主面に、前記積層体よりも剛性の高い第3の剛体を当接させる工程と、
前記第2の剛体に対して前記第3の剛体を相対的に近づけることによって、前記積層体を積層方向にプレスする工程と、
を備え、
前記第3の剛体は、前記積層体の前記他方の主面と当接するときに、前記他方の主面上の周縁部と当接する凸部を有していることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The first pressing step includes
a step of bringing a second rigid body having higher rigidity than the laminate into contact with one of a pair of main surfaces of the laminate facing each other in the stacking direction;
a step of contacting the other main surface of the laminate with a third rigid body having a rigidity higher than that of the laminate;
pressing the laminate in the stacking direction by bringing the third rigid body relatively close to the second rigid body;
with
1-, wherein the third rigid body has a convex portion that contacts a peripheral portion on the other main surface of the laminate when the third rigid body contacts the other main surface of the laminate. 7. The method for producing a laminated ceramic electronic component according to any one of 6.
前記第2のプレス工程によってプレスされた前記積層体を焼成する工程と、
焼成後の前記積層体に外部電極を設ける工程と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The multilayer ceramic electronic component is a multilayer ceramic capacitor,
a step of firing the laminated body pressed by the second pressing step;
A step of providing an external electrode on the laminated body after firing;
9. The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 1, further comprising:
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