CN105097279A - 陶瓷电子部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的陶瓷电子部件的制造方法包括：通过喷墨方式喷出颜料体积浓度为60％以上且95％以下的电介质层用墨水来形成电介质层的工序；通过喷墨方式喷出颜料体积浓度为70％以上且95％以下的金属颜料墨水来形成导体层的工序；通过任意组合形成电介质层的工序和形成导体层的工序，由此形成具有导体电路的成形体的工序；除去所形成的成形体的有机成分的脱脂工序；和使电介质层以及导体层烧结的烧制工序。由此在使用了喷墨方式的陶瓷电子部件的制造工序中，能抑制构造缺陷的产生，其结果提供一种可靠性高的陶瓷电子部件。

Description

陶瓷电子部件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷电子部件的制造方法，尤其涉及例如层叠陶瓷电容器等的陶瓷电子部件的制造方法。
背景技术
例如，作为代表的陶瓷电子部件之一的层叠陶瓷电容器，通常具有以下构造：多个内部电极被配置成隔着电介质层相互对置，并且在具有被交替地引出到相反侧的端面的构造的陶瓷坯体的两端侧，按照与内部电极导通的方式配置有外部电极。
作为上述那样的层叠陶瓷电容器的制造方法，公开了以下所述的层叠陶瓷电容器的制造方法：通过喷墨方式同时印刷层叠陶瓷电容器的内部电极与外部电极来进行成形，由此抑制内部电极与外部电极之间的接触不良的产生，并且缩短了工序(例如，参照专利文献1)。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1：特开2006-270047号公报
但是，由于对专利文献1记载的层叠陶瓷电容器的制造方法所使用的电介质层用墨水或者金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水各自所包含的材料的条件未设制约，所以为了抑制脱脂时的构造缺陷，存在脱脂时间变得长时间化的可能性。脱脂时的构造缺陷的主重要因素之一被认为是电介质层与内部电极的收缩时刻的不匹配引起的应力。另外，树脂成分越多，脱脂时的尺寸变化就越大，从而存在容易产生应力的问题。
发明内容
由此，本发明的主要目的在于在采用了喷墨方式的陶瓷电子部品的制造工序中，能抑制构造缺陷的产生，其结果提供一种能制造可靠性高的陶瓷电子部件的陶瓷电子部件的制造方法。
本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法是陶瓷电子部件的制造方法，包括：通过喷墨方式喷出墨水内的固体成分中的颜料体积浓度(以下，简单称作“颜料体积浓度”)为60％以上且95％以下的电介质层用墨水来形成电介质层的工序；通过喷墨方式喷出颜料体积浓度为70％以上95％以下的金属颜料墨水来形成导体层的工序；通过任意组合形成电介质层的工序和形成导体层的工序，由此形成具有导体电路的成形体的工序；除去所形成的成形体的有机成分的脱脂工序；和使电介质层以及导体层烧结的烧制工序。
另外，本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，在陶瓷电子部件的制造方法中，优选成形体同时成形一个单片或者多个单片。
并且，本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，优选电介质层用墨水的固体部分浓度(solidconcentration)为10vol％以上且27vol％以下。
另外，本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，优选金属颜料墨水的固体部分浓度为9vol％以上且20.5vol％以下。
并且，本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，优选随着电介质层或者导体层的成形厚度变厚，提高电介质层用墨水或者金属颜料墨水的固体部分浓度。
根据本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，是陶瓷电子部件的制造方法，由于使用颜料体积浓度(PVC)为60％以上且95％以下的电介质层用墨水并通过喷墨方式喷出来形成电介质层，使用颜料体积浓度(PVC)为70％以上且95％以下的金属颜料墨水并通过喷墨方式喷出来形成导体层，所以能抑制脱脂时的电介质层与导体层之间的收缩的不匹配的产生，因而能缩短脱脂时间。
另外，在本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法中，在成形体同时成形一个单片或者多单片的情况下，不用设置以往的在层叠陶瓷电容器的制造工序进行的针对母层叠体的切割工序就能制作层叠陶瓷电容器。
并且，在本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法中，若电介质层用墨水的固体部分浓度为10vol％以上且27vol％以下，则在重叠印刷电介质层用墨水、金属颜料墨水时，得到相互的层不会混杂的构造体。
另外，在本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法中，若金属颜料墨水的固体部分浓度为9vol％以上且20.5vol％以下，则在重叠印刷电介质层用墨水、金属颜料墨水时，得到相互的层不会混杂的构造体。
并且，在本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法中，通过随着电介质层或者导体层的成形厚度变厚，提高电介质层用墨水或者金属颜料墨水的固体部分浓度，从而能抑制烧制工序中的裂缝导致的构造缺陷。
另外，由于能根据固体部分浓度高的电介质层用墨水或者金属颜料墨水来以厚的成形厚度进行印刷，所以能抑制重涂的次数，因而能抑制成本的增加。
发明的效果
根据本发明，在使用了喷墨方式的陶瓷电子部件的制造工序中，能抑制构造缺陷的产生，其结果，能提供可靠性高的陶瓷电子部件。
本发明的上述的目的、其他的目的、特征以及优点根据参照附图进行的用于实施以下的发明的实施方式的说明会更加明了。
附图说明
图1是通过本发明所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法制造的层叠陶瓷电容器的剖面示意图。
图2是本发明所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法中使用的印刷装置的示意图，(a)是表示印刷工序的示意图，(b)是表示干燥工序的示意图。
图3是表示在本发明所涉及的实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法中，用于制作层叠陶瓷电容器的下外层部的工序的概略剖面图。
图4是表示在本发明所涉及的实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法中，用来制作层叠陶瓷电容器的内层部的工序的概略剖面图。
图5是表示继图4所示的工序之后，用来制作层叠陶瓷电容器的内层部的工序的概略剖面图。
图6是表示在本发明所涉及的实施方式的层叠陶瓷电容器的制造方法中，用来制作层叠陶瓷电容器的上外层部的工序的概略剖面图。
图7是表示电介质层用墨水以及金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)的PVC与脱脂前后的尺寸变化率之间的关系的图。
图8是表示电介质层以及导体层的干燥体填充率的变化相对于电介质层用墨水以及金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)的PVC的变化的图。
图9是表示电介质层用墨水以及金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)的基于TG-DTA的测量结果图。
符号的说明
10层叠陶瓷电容器
10’脱脂·烧制前的层叠陶瓷电容器
12电介质层
12a下外层部用电介质层
12b、12c内层用电介质层
12d上外层部用电介质层
14a、14b外部电极
16a、16b内部电极
18下外层部
20内层部
22上外层部
24印刷装置
26电介质层用喷墨头
26a电介质层用墨水
28内部电极用喷墨头
28a内部电极用墨水
30外部电极用喷墨头
30a外部电极用墨水
32工作台
34灯干燥装置
36送风干燥装置
38基材
40间隙
具体实施方式
图1是表示通过本发明所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法制造的层叠陶瓷电容器的一个例子的剖面示意图。
层叠陶瓷电容器10被形成为长方体状，包括电介质层12、外部电极14a、14b以及内部电极16a、16b。
作为电介质，层叠陶瓷电容器10例如包括钛酸钡系的电介质陶瓷所构成的电介质层12。在层叠陶瓷电容器10的一端面形成有外部电极14a。同样，在层叠陶瓷电容器10的另一端面形成有外部电极14b。
另外，电介质层12由下外层部18、内层部20、上外层部22构成。在内层部20，多个内层用电介质层和配置在多个内层用电介质层彼此的界面的内部电极16a以及16b交替地形成。在该情况下，内部电极16a被形成为一端部延伸到层叠陶瓷电容器10的一端部并与外部电极14a电连接，内部电极16b被形成为一端部延伸到层叠陶瓷电容器10的另一端部并与外部电极14b电连接。另外，在内层部20的下侧配置下外层部18，在内层部20的上侧配置上外层部22。
作为外部电极14a、14b以及内部电极16a、16b的材料，可以使用Ni、Fe、Al、Ag、W、C等。在外部电极14a、14b的表面，根据需要而形成镀敷膜。
接着，对由以上结构构成的层叠陶瓷电容器的制造方法的一实施方式进行说明。图2是在该层叠陶瓷电容器的制造方法中使用的印刷装置24的示意图，(a)是表示印刷工序的示意图，(b)是表示干燥工序的示意图。
印刷装置24具备电介质层用喷墨头26、内部电极用喷墨头28以及外部电极用喷墨头30。另外，印刷装置24具备工作台32，其用来印刷制作层叠陶瓷电容器10的电介质层12、外部电极14a、14b以及内部电极16a、16b。工作台32被设置成能沿水平方向移动。通过印刷装置24，能得到脱脂·烧制前的陶瓷电子部品10’。此外，关于从电介质层用喷墨头26通过喷墨方式喷出的电介质层用墨水26a、从内部电极用喷墨头28通过喷墨方式喷出的内部电极用墨水28a以及从外部电极用喷墨头30通过喷墨方式喷出的外部电极用墨水30a的详情在后面描述。
从各喷墨头喷出的墨滴的速度优选设定为例如6m/s。在墨滴的喷出速度慢的情况下，具有印刷位置的精度降低的问题。
另外，墨水的喷出距离、即从各喷墨头的底面到成为被印刷的对象的印刷物的表面为止的距离优选为0.5mm以下。在墨水的喷出距离长的情况下，具有印刷位置的精度降低的问题。
各喷墨头的温度优选被设定为25℃。若各喷墨头的温度超过35℃，则来自各喷墨头的墨水的喷出不良变得显著。
另外，工作台32的移动速度、即印刷的速度优选被设定为100mm/s左右。
工作台32的温度优选被设定为60℃左右。若工作台的温度超过80℃，则来自各喷墨头的墨水的喷出不良变得显著。
基于各喷墨头的印刷后的干燥的条件如下所述。
干燥时间优选为3分钟左右。另一方面，在将干燥时间设定为1.5分钟的情况下，由于残留溶剂从而会产生问题。
作为干燥装置，在使用灯干燥装置34的情况下，能使用近红外线灯。此时，灯的高度被设定在距印刷物的表面50mm的距离。
另外，作为干燥装置，也可以使用送风干燥装置36。
接下来，对使用了印刷装置24的层叠陶瓷电容器的制造方法进行说明。图3至图6是表示了本发明所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法的制造工序的图。
最初，对层叠陶瓷电容器10的下外层部18的制作工序进行说明。
首先，如图3(a)所示，在基材38上印刷电介质层用墨水26a，形成电介质层12a。从电介质层用喷墨头26喷出电介质层用墨水，并将其干燥。接着，如图3(b)所示，进一步在其上印刷电介质层用墨水，形成下外层部用电介质层12a，并进一步进行干燥，反复任意次数的图3(a)至图3(b)所记载的工序。由此，形成层叠陶瓷电容器10的下外层部18。
接着，对层叠陶瓷电容器10的内层部20的制作工序进行说明。
如图4(a)所示，在下外层部18的表面的两端部印刷外部电极用墨水30a，形成外部电极14a、14b。从外部电极用喷墨头30喷出外部电极用墨水。然后，如图4(b)所示，在下外层部18的表面，在外部电极14a以及外部电极14b之间印刷电介质层用墨水，形成内层用电介质层12b并将其干燥。
然后，如图4(c)所示，在内层用电介质层12b的表面从外部电极14a朝向外部电极14b侧印刷内部电极用墨水28a，形成内部电极16a。从内部电极用喷墨头28喷出内部电极用墨水28a。此时，印刷成内部电极16a的一端与外部电极14a电连接。另一方面，在内部电极16a的另一端部与外部电极14b之间设置间隙40。接着，如图4(d)所示，在下外层部18的表面，在间隙40形成内层用电介质层12c，并将其干燥。
接着，进一步如图5(a)所示，在外部电极14a、14b的表面印刷外部电极用墨水30a，进一步形成外部电极14a、14b。然后，如图5(b)所示，在内部电极16a以及内层用电介质层12c的表面，在外部电极14a以及外部电极14b之间印刷电介质层用墨水，形成内层用电介质层12b，并将其干燥。
然后，如图5(c)所示，在内层用电介质层12b的表面从外部电极14b朝向外部电极14a侧印刷内部电极用墨水28a，形成内部电极16b。此时，被印刷成内部电极16b的一端与外部电极14b电连接。另一方面，在内部电极16b的另一端部与外部电极14a之间设置间隙40。接着，如图5(d)所示，在内层用电介质层12b的表面，在间隙40形成内层用电介质层12c，并将其干燥。
然后，反复任意次数的图4(a)至图5(d)所记载的工序，印刷内层用电介质层12b、12c与内部电极16a、16b，然后进行层叠，由此制作出内层部20。
接下来，对层叠陶瓷电容器10的上外层部22的制作进行说明。
如图6(a)所示，在内部电极16b以及内层用电介质层12c的表面印刷电介质层用墨水26a，形成上外层部用电介质层12d，并将其干燥。进一步，如图6(b)所示，在其上印刷电介质层用墨水26a，形成上外层部用电介质层12d，进一步将其干燥，反复任意的次数此步骤。由此，形成了层叠陶瓷电容器10的上外层部22。
然后，对由上述的制造工序而得到的成形体、即脱脂·烧制前的层叠陶瓷电容器10’，例如在280℃下进行除去有机成分的脱脂，进一步，为了使电介质层12、内部电极16a、16b以及外部电极14a、14b烧结，在约1300℃下进行烧制。于是，得到所希望的层叠陶瓷电容器10。此外，脱脂时间例如是13.5小时。
电介质层用墨水包含CaTi、ZrO3颜料、树脂以及溶剂。关于电介质层用墨水，墨水内的固体成分中的颜料的体积比例、即颜料体积浓度(PVC：PigmentVolumeConcentration)优选为60％以上且95％以下。电介质层用墨水所包含的颜料除了CaTi、ZrO3颜料以外，也可以使用以SrZrO3、BaTiO3、BaTi、CaO3、BaTi、ZrO3为主成分的颜料等。另外，电介质层用墨水所包含的树脂可以使用丙烯酸树脂或者PVB树脂。此外，该电介质层用墨水所包含的树脂优选使用与后述的金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水所包含的树脂相同的种类(例如，丙烯酸树脂)。
另外，用于形成外部电极、内部电极等的导体层的金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水包含Ni颜料(金属颜料)、CaZrO3颜料(共材颜料：commonmaterialpigment)、树脂以及溶剂。关于外部电极用墨水以及内部电极用墨水，墨水内的固体成分中的颜料的体积比例、即颜料体积浓度(以下，称作PVC)优选为70％以上且95％以下。除了外部电极用墨水以及内部电极用墨水所包含的Ni颜料以外，也可以使用以Fe、Cu、Al、Ag、W、C为主成分的颜料等。另外，外部电极用墨水以及内部电极用墨水所包含的树脂例如使用丙烯酸树脂。
根据本实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法，通过喷墨方式来制作层叠陶瓷电容器，所以能以单片来制作各层叠陶瓷电容器10，所以不用设置以往的针对层叠陶瓷电容器的制造工序中进行的母层叠体的切割工序，就能得到层叠陶瓷电容器。
另外，根据本实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法中使用的喷墨方式，通过将电介质层用墨水的PVC设为60％以上且95％以下，将金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水的PVC设为70％以上且95％以下，从而能抑制层叠陶瓷电容器的脱脂时的构造缺陷的产生，能缩短脱脂时间。
另外，根据本实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法，由于对于电介质层用墨水所包含的树脂与外部电极用墨水或者内部电极用墨水所包含的树脂使用同种树脂，所以能抑制制作出的层叠陶瓷电容器的构造缺陷的发生。
此外，根据本实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的制造方法中使用的喷墨方式，担心印刷在上层侧的墨水将通过墨水而印刷的下层溶解，粒子发生混合。通过使用将电介质层用墨水、外部电极用墨水以及内部电极用墨水各自的固体部分浓度设为20vol％以上的墨水，由此印刷后立即会丧失各墨水的流动性，所以能得到电介质层与内部电极之间没有混杂的构造体。
此外，通过高PVC的墨水制作出的层叠陶瓷电容器强度低，存在因干燥收缩引起的应力而导致出现龟裂的情况，然而通过使用各墨水的固体部分浓度20vol％以上的墨水，从而能得到抑制干燥收缩、干燥时没有龟裂的层叠陶瓷电容器。此外，在成形厚度薄的情况下，即便使固体部分浓度低到小于20vol％，也能抑制干燥时的龟裂。
另一方面，通过电介质层用墨水印刷的成形厚度优选改变电介质层用墨水的固体部分浓度。例如，在将成形厚度设定为1μm左右的情况下，电介质层用墨水的固体部分浓度被设定为10vol％，在设定为25μm左右的情况下，被设定为27vol％。另外，在将通过电介质层用墨水印刷的成形厚度设定为1μm左右的情况下，优选将作为电介质层用墨水的主成分而包含的CaTi、ZrO3颜料的平均粒径设为120nm，在设定为25μm左右的情况下，优选将作为电介质层用墨水的主成分而包含的CaTi、ZrO3颜料的平均粒径设为400nm左右。
另外，通过金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水而印刷的成形厚度优选改变外部电极用墨水以及内部电极用墨水的固体部分浓度。例如，在将成形厚度设为1μm左右的情况下，外部电极用墨水以及内部电极用墨水的固体部分浓度被设定为9vol％，在设定为25μm左右的情况下，被设定为20.5vol％。另外，在将通过外部电极用墨水以及内部电极用墨水而印刷的成形厚度设定为1μm左右的情况下，优选将作为金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水的主成分而包含的Ni颜料的平均粒径设为300nm，将CaZrO3颜料的平均粒径设为13nm，在设定为25μm左右的情况下，将作为金属颜料墨水、即外部电极用墨水以及内部电极用墨水的主成分而包含的Ni颜料的平均粒径设为200nm，将CaZrO3颜料的平均粒径设为200nm。
进而，因在烧制时电介质层与由金属颜料墨水构成的外部电极或者内部电极之间的收缩不匹配，存在在界面产生裂缝的情况。在该情况下，能通过增加金属颜料墨水、即外部电极用墨水或者内部电极用墨水的共材量来进行抑制。例如，在成形外部电极等厚的膜(5μm以上)的情况下，希望金属颜料墨水中的体积比(共材颜料的体积/金属颜料的体积)为0.77(重量比0.4)以上的共材混合率。
(实施例)
在实施例中通过上述的制造方法制作了层叠陶瓷电容器10。条件如下。
即，电介质层用墨水采用了CaTi、ZrO3颜料。CaTi、ZrO3颜料的平均粒径设为400nm。另外，电介质层用墨水的PVC设为80％，固体部分浓度设为27.0vol％。
金属颜料墨水、即内部电极用墨水或者外部电极用墨水采用了Ni颜料与CaZrO3颜料。Ni颜料的平均粒径设为200nm，CaZrO3颜料的平均粒径设为200nm。另外，金属颜料墨水的PVC设为80％，固体部分浓度设为22.0vol％。
层叠陶瓷电容器的外形尺寸设为：长度(L)13mm，宽度(W)17mm，(T)4.0mm的试样(样本1)；和长度(L)8mm，宽度(W)6mm，高度(T)4.0mm的试样(样本2)。另外，烧制后的内层用电介质层的厚度设为25μm，烧制后的内部电极的厚度设为3.5μm。内部电极的层叠片数设为118片。另外，下外层部以及上外层部的厚度分别设为300μm。另外，样本1、样本2分别各制作了6个试样。
(比较例)
在比较例中，除了将电介质层用墨水的PVC设为60％左右，将金属颜料墨水的PVC设为60％左右以外，其他的条件与实施例的条件相同。
在通过比较例的条件而制作出的层叠陶瓷电容器中，在脱脂工序中，若不脱脂60小时以上，则会产生构造缺陷，但在通过实施例的条件而制作出的层叠陶瓷电容器中，能得到在脱脂工序中，以13.5小时的脱脂曲线分布不会产生构造缺陷的试样。
(特性评价)
并且，针对层叠陶瓷电容器的试样，进行以下所记载的评价(基于尺寸变化率的评价、基于干燥体填充率的评价、基于TG-DTA的评价、基于共材量的变化的评价、基于固体部分浓度的变化的评价)。
(基于尺寸变化率的评价)
关于使电介质层用墨水以及金属颜料墨水的各自的PVC变化的情况下的脱脂前后的尺寸变化进行了评价。评价所使用的层叠陶瓷电容器除了电介质层用墨水以及金属颜料墨水的PVC之外，采用了与实施例相同的条件。另外，作为模型样本，评价所使用的层叠陶瓷电容器制作5mm×5mm×1mm的单板来实施评价。电介质层用墨水的尺寸变化的评价采用内层用电介质层的尺寸变化率来进行评价，金属颜料墨水的尺寸变化的评价使用内部电极(导体层)的尺寸变化率来进行评价。通过各自的尺寸变化率＝√((脱脂后的长度L×脱脂后的宽度W)/(脱脂前的长度L×脱脂前的宽度W))进行了计算。另外，尺寸变化率分别取5个的平均值。
另外，关于通过电介质层用墨水以及金属颜料墨水各自的PVC制作出的层叠陶瓷电容器的构造缺陷的有无进行了评价。
(基于干燥体填充率的评价)
关于使电介质层用墨水以及金属颜料墨水各自的PVC变化的情况下的干燥体的填充率的变化进行了评价。评价所使用的层叠陶瓷电容器除了电介质层用墨水以及金属颜料墨水的PVC之外，采用了与实施例相同的条件。另外，作为模型样本，评价所使用的层叠陶瓷电容器制作5mm×5mm×1mm的单板来实施评价。
关于干燥体的填充率的变化，通过图像求出树脂、空隙的部分的面积，求出从图像整体的面积除去树脂、空隙部分的面积之后的面积相对于图像整体的面积之比例来作为干燥体填充率。作为评价所使用的图像的条件，使用日立制FE-SEMS-4800以倍率10,000倍对上述单板剖面进行了观察。
(基于TG-DTA的评价)
通过TG-DTA，基于电介质层用墨水所包含的树脂与金属颜料墨水所包含的树脂之间的差异进行了评价。评价所使用的层叠陶瓷电容器除了电介质层用墨水以及金属颜料墨水的PVC以及所包含的树脂之外，采用了与实施例相同的条件。另外，作为模型样本，评价所使用的层叠陶瓷电容器制作5mm×5mm×1mm的单板来实施评价。
电介质层用墨水所包含的树脂准备了丙烯酸树脂以及PVB树脂，金属颜料墨水(Ni颜料)所包含的树脂准备了丙烯酸树脂。此外，TG-DTA的测定条件如下。装置的公司名·型号：株式会社Rigaku制ThermoPlusTG8120，试样重量：150mg，环境气体：N2，环境气体的流量：50cc/min，升温速度：3.0℃/min。
(基于共材量的变化的评价)
关于使金属颜料墨水所包含的共材量变化的情况下的层叠陶瓷电容器所产生的构造缺陷的有无进行了评价。评价所使用的层叠陶瓷电容器除了金属颜料墨水所包含的共材量之外，采用了与实施例相同的条件。另外，评价所使用的层叠陶瓷电容器制作5mm×5mm×2mm的双层品来实施。
关于金属颜料墨水所包含的PVC80％的Ni颜料与PVC80％的CaZrO3颜料(共材颜料)之间的体积比(CaZrO3颜料的体积/Ni颜料的体积)，准备了0(重量比0)、0.39(重量比0.2)、0.77(重量比0.4)这3个模式。
(基于固体部分浓度的变化的评价)
为了评价固体部分浓度与通过电介质层用墨水成形的成形厚度之间的关系，制作了将通过电介质层用墨水成形的电介质层的成形厚度设为1μm与25μm这两种。此时，在通过电介质层用墨水制作1μm的成形厚度的情况下，使用了将电介质层用墨水所包含的CaTi、ZrO3颜料的平均粒径设为120nm、PVC为80％、固体部分浓度为10vol％的电介质层用墨水。另外，在通过电介质层用墨水来制作25μm的成形厚度的情况下，采用了与实施例相同的条件。
另外，为了评价通过固体部分浓度与金属颜料墨水成形的成形厚度之间的关系，制作了将通过金属颜料墨水成形的导体层的成形厚度设为1μm与25μm这两种。此时，在通过金属颜料墨水制作1μm的成形厚度的情况下，使用了将金属颜料墨水所包含的Ni颜料的平均粒径设为300nm、将CaZrO3颜料的平均粒径设为13nm、PVC为70％、固体部分浓度为9.0vol％的金属颜料墨水。另外，在通过金属颜料墨水制作25μm的成形厚度的导体层的情况下，除了将金属颜料墨水的固体部分浓度设为20.5vol％以外，采用了与实施例相同的条件。
(各特性评价的评价结果)
表1表示内层用电介质层的尺寸变化率以及内部电极的尺寸变化率相对于电介质层用墨水以及金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)各自的PVC的值，图7是将其结果做成曲线图后的图。
表2表示了在使电介质层用墨水以及金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)的PVC变化的情况下，对制作出的层叠陶瓷电容器的构造缺陷的有无进行了确认的结果。在表2中，在产生了构造缺陷的情况下，用「×」来表示，若没有大的构造缺陷，则用「○」表示，若没有构造缺陷，则用「◎」表示。
表3表示在使电介质层用墨水以及金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)的PVC变化的情况下，内层用电介质层的干燥体的填充率以及内部电极的干燥体的填充率，图8是将其结果做成曲线图后的图。
【表1】
【表2】
【表3】
(尺寸变化率的测定与其结果以及构造缺陷的确认)
在以往的层叠陶瓷电容器的制造工序中，利用引起电介质层以及内部电极(导体层)的尺寸变化的区域(例如，电介质层用墨水的PVC为50％左右，金属颜料墨水的PVC为60％左右)的组合进行了制造，在该情况下，通过对烧制工序中的烧制曲线进行研究，抑制了构造缺陷。如表1所示，通过提高PVC，确认了难以引起尺寸变化。具体而言，如表1或者图7所示，确认了电介质层用墨水在PVC为60％以上且95％以下的范围内，几乎不会引起尺寸变化。另外，金属颜料墨水在PVC70％以上且95％以下的范围内，几乎不会引起尺寸变化。
因此，通过将电介质层用墨水的PVC设为60％以上且95％以下，将金属颜料墨水的PVC设为70％以上且95％以下，从而几乎不产生尺寸变化，关于脱脂工序中的收缩的不匹配引起的构造缺陷，暗示了不再需要脱脂曲线分布中的研究。
另外，若确认制作出的层叠陶瓷电容器的构造缺陷，则如表2所示，在将电介质层用墨水的PVC设为60％以上且95％以下、且将金属颜料墨水的PVC设为70％以上且95％以下的情况下，看不到大的构造缺陷。进而确认了：在将电介质层用墨水PVC设为75％以上且95％以下、并且将金属颜料墨水的PVC设为80％以上且95％以下的情况下，看不到构造缺陷，所以若将各墨水的PVC设在该范围内，则更加优选。
另一方面，在将电介质层用墨水的PVC设为50％以上且55％以下，并且将金属颜料墨水的PVC设为50％以上且65％以下的情况下，或者将电介质层用墨水的PVC以及金属颜料墨水的PVC设为100％的情况下，在制作出的层叠陶瓷电容器中，确认了大的构造缺陷。
(干燥体的填充率的测定及其结果)
若干燥体的填充率高，则通过了脱脂·烧制工序的全热处理工序的尺寸变化变小。如表3或者图8所示，电介质层用墨水的PVC以及金属颜料墨水的PVC变为95％为止，内层用电介质层的干燥体以及内部电极的干燥体各自的填充率得到了提高。另一方面，在将电介质层用墨水的PVC以及金属颜料墨水的PVC设为100％的情况下，各自的干燥体的填充率降低。根据以上的结果，暗示了优选电介质层用墨水的PVC以及金属颜料墨水的PVC的上限为95％。
(基于TG-DTA的测定与其结果)
图9是表示电介质层用墨水与金属颜料墨水(内部电极用墨水以及外部电极用墨水)的基于TG-DTA的测量结果的图。
在电介质层用墨水与金属颜料墨水之间重量减少温度不同情况下，产生收缩的不匹配，成为产生构造缺陷的原因。即，在电介质层用墨水与金属颜料墨水所包含的树脂的种类不同情况下、树脂的相溶性变差的情况下，电介质层与导体层之间的密接性变差，存在产生分层的情况。根据图9，通过将电介质层用墨水的树脂从PVB树脂变为丙烯酸树脂，从而在与使用了丙烯酸树脂的金属颜料墨水相同的温度区域内，能制作出具有重量减少峰值的墨水。因此，通过使电介质层用墨水与金属颜料墨水所包含的树脂的种类为相同种类，从而能使重量减少温度一致，其结果，确认了能抑制构造缺陷的发生。
(使共材量变化时的构造缺陷有无的确认)
尤其在为了通过共烧(同时烧制)而形成的外部电极的成形而使用Ni颜料作为金属颜料墨水的情况下，一般而言，由于形成比形成通常的内部电极的情况厚的膜，所以裂缝的产生变得显著。
作为金属颜料墨水所包含的共材量，在体积比(CaZrO3颜料(共材颜料)的体积/Ni颜料的体积)为0的情况下，确认了层叠陶瓷电容器在大幅弯曲的状态下遭到破坏，另外，在体积比为0.2的情况下，确认了在电介质层中，产生小的裂缝。
另一方面，在将体积比设为0.77的情况下，在制作出的层叠陶瓷电容器中，确认了不产生构造缺陷，共材形成网络构造。因此，在以通过共烧(同时烧制)形成的外部电极为首，对厚的膜(例如，5μm以上)的导体层进行成形的情况下，确认了希望体积比至少为0.77以上的共材混合率。
(基于固体部分浓度的变化的评价)
通过使用将电介质层用墨水所包含的CaTi、ZrO3颜料的平均粒径设为120nm，PVC为80％，固体部分浓度为10vol％的电介质层用墨水，从而能制作出1μm的成形厚度的电介质层。另外，通过使用将电介质层用墨水所包含的CaTi、ZrO3颜料的平均粒径设为400nm，PVC为80％，固体部分浓度为27.0vol％的电介质层用墨水，从而能制作出25μm的成形厚度的电介质层。
另外，在通过金属颜料墨水制作1μm的成形厚度的情况下，通过使用将金属颜料墨水所包含的Ni颜料的平均粒径设为300nm，将CaZrO3颜料的平均粒径设为13nm，PVC为70％，固体部分浓度为9.0vol％的金属颜料墨水，从而能制作出25μm的成形厚度的导体层。另外，在通过金属颜料墨水制作25μm的成形厚度的情况下，通过使用将金属颜料墨水所包含的Ni颜料的平均粒径设为200nm，将CaZrO3颜料的平均粒径设为200nm，PVC为70％，固体部分浓度为20.5vol％的金属颜料墨水，从而能制作出25μm的成形厚度的导体层。
因此，在基于喷墨方式的陶瓷电子部件的制造方法中，希望根据成形厚度来改变固体部分浓度，即，希望随着较厚地形成成形厚度，提高固体部分浓度。例如，在对下外层部或者上外层部、通过共烧(同时烧制)形成的外部电极、过孔进行成形的情况下，为了较厚地形成各层，而将所使用的电介质层用墨水以及金属颜料墨水的固体部分浓度设为20vol％左右，像内部电极那样设为薄的成形膜的情况下，希望将所使用的电介质层用墨水以及金属颜料墨水的固体部分浓度设为10vol％左右。
另一方面，若要使用固体部分浓度为10vol％以下的低固体部分浓度的墨水形成厚的膜，则会认为产生在干燥时产生裂缝，或者重涂次数增加导致成本增加的问题。
此外，根据本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，通过任意组合通过喷墨方式喷出电介质层用墨水来形成电介质层的工序、和通过喷墨方式喷出金属颜料墨水形成导体层的工序，由此也能形成具有导体电路的成形体。
即，根据本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法，在层叠型陶瓷电子部件的情况下，并不限定于电容器，能适用于电感器的制造，也能适用于具有贯通孔、过孔的多层陶瓷基板的制造。另外，并不限定于层叠型陶瓷电子部件，也能适用于单层的陶瓷基板等的制造。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，可以在其要旨的范围内进行各种变形。另外，陶瓷电子部件的陶瓷层的厚度、层数、对置电极面积以及外形尺寸并不限定于此。

Claims (5)

1.一种陶瓷电子部件的制造方法，包括：
通过喷墨方式喷出颜料体积浓度为60％以上且95％以下的电介质层用墨水来形成电介质层的工序；
通过喷墨方式喷出颜料体积浓度为70％以上且95％以下的金属颜料墨水来形成导体层的工序；
通过组合形成上述电介质层的工序和形成上述导体层的工序，由此形成具有导体电路的成形体的工序；
除去所形成的上述成形体的有机成分的脱脂工序；和
使上述电介质层以及上述导体层烧结的烧制工序。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，
上述成形体同时成形一个单片或者多个单片。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，
上述电介质层用墨水的固体部分浓度为10vol％以上且27vol％以下。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，
上述金属颜料墨水的固体部分浓度为9vol％以上且20.5vol％以下。
5.根据权利要求3或4所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，
随着上述电介质层或者上述导体层的成形厚度变厚，提高上述电介质层用墨水或者上述金属颜料墨水的固体部分浓度。
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