JP2002160211A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層セラミック電子部品を得るために作製さ
れるグリーンシート積層体に対してプレス工程を実施す
るとき、より均一なプレス作用が及ぼされるようにす
る。 【解決手段】 グリーンシート積層体１を金型５内に配
置し、金型５の上壁部６および下壁部７によって、グリ
ーンシート積層体１を、その積層方向に規制しながら、
プランジャ８を開口９から挿入することによって、金型
５内のグリーンシート積層体１を、積層方向に対して垂
直方向にプレスする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層セラミック
電子部品の製造方法に関するもので、特に、複数のセラ
ミックグリーンシートが積層してなるグリーンシート積
層体のプレス工程の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば積層セラミックコンデンサのよ
うな積層セラミック電子部品を製造するとき、内部電極
のような内部回路要素膜が形成された複数のセラミック
グリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシート
が積層され、グリーンシート積層体が作製される。この
ようにして得られたグリーンシート積層体は、次いで、
加熱されながら、積層方向にプレスされ、セラミックグ
リーンシート間の密着性が高められる。その後、グリー
ンシート積層体が必要に応じてカットされ、次いで焼成
工程に付される。さらに、必要に応じて、外部電極等の
付与が行なわれる。

【０００３】上述したプレス工程において、プレスされ
るべきグリーンシート積層体には、できるだけ均一なプ
レス作用が及ぼされるようにすることが重要である。な
ぜなら、プレス作用の不十分な箇所が存在すると、焼成
後の積層体において、剥がれやデラミネーション等の問
題を生じることがあるからである。

【０００４】しかしながら、グリーンシート積層体に、
上述のような均一なプレス作用を及ぼすことは、比較的
困難である。

【０００５】すなわち、プレスされるべきグリーンシー
ト積層体には、前述したように、内部電極のような内部
回路要素膜が形成されている。たとえば積層セラミック
コンデンサを製造する場合、能率的な製造を可能とする
ため、内部回路要素膜としての内部電極が複数箇所に分
布して形成された複数のセラミックグリーンシートが積
層され、それによって得られたグリーンシート積層体
は、プレス後において、個々の積層セラミックコンデン
サのための複数の積層体チップを得るようにカットされ
ることが予定されている。

【０００６】したがって、プレスされるべきグリーンシ
ート積層体には、複数の内部電極が積層方向に重なり合
う部分と積層方向に関して内部電極が存在しない部分と
がある。また、別の見方をすれば、積層方向に関して、
内部電極がより多く重なり合う部分とそうでない部分と
がある。

【０００７】内部電極が存在する部分あるいはより多く
重なり合う部分では、内部電極自身の厚みに応じて全体
としての物理的な厚みが増すことになり、プレス作用
は、内部電極が存在する部分あるいはより多く重なり合
う部分でより強く働き、内部電極が存在しない部分ある
いはより少なく存在する部分ではより弱められる傾向が
ある。

【０００８】このような問題を解決し、より均一なプレ
ス作用を及ぼすことを可能とするため、種々の方法が提
案されている。たとえば、静水圧プレスを適用してグリ
ーンシート積層体を積層方向にプレスすることが提案さ
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】静水圧プレスを適用す
れば、グリーンシート積層体の積層方向における両端面
に関して、均一なプレス作用を及ぼすことが可能であ
る。しかしながら、プレス後において、グリーンシート
積層体の積層方向における両端面には、内部電極が存在
する部分あるいは内部電極がより多く重なり合う部分と
そうでない部分との間で段差が形成されてしまう。これ
は、前述した内部電極自身の厚みが、プレス後におい
て、段差として現れるためである。

【００１０】上述のような段差を有するグリーンシート
積層体をカットして、積層セラミックコンデンサのよう
な積層セラミック電子部品を製造しようとすると、カッ
トされた積層体チップは直方体の形状ではないため、以
後の取扱性が悪く、また、外観上好ましくないばかりで
なく、段差の形成が原因となって、焼成時のセラミック
の収縮によりクラックが生じやすいという問題に遭遇す
ることがある。

【００１１】また、プレス後において、グリーンシート
積層体の内部に形成される内部電極のような内部回路要
素膜が不所望な形態に歪み、このことが、得られた積層
セラミック電子部品の特性不良を招くこともある。

【００１２】そこで、この発明の目的は、上述した問題
を解決し得る、積層セラミック電子部品の製造方法を提
供しようとすることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、内部回路要
素膜がそれぞれ形成された複数のセラミックグリーンシ
ートを含む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、グリーンシート積層体を作製する工程
と、グリーンシート積層体を加熱しながらプレスする工
程とを備える、積層セラミック電子部品の製造方法に向
けられるものであって、上述した技術的課題を解決する
ため、上述したプレスする工程において、グリーンシー
ト積層体を、その積層方向に規制しながら、積層方向に
対して垂直方向にプレスする工程を実施することを特徴
としている。

【００１４】この発明において、グリーンシート積層体
を作製する工程は、複数のセラミックグリーンシートを
互いに仮圧着する工程を含むことが好ましい。この場
合、１枚のセラミックグリーンシートを積層する毎に、
このセラミックグリーンシートを、前に積層されたセラ
ミックグリーンシートに対して圧着するようにしても、
複数のセラミックグリーンシートの積層を終えた後、積
層された複数のセラミックグリーンシートを一括して互
いに仮圧着するようにしても、あるいは、これら両者の
仮圧着を実施するようにしてもよい。

【００１５】この発明において、好ましくは、積層方向
に対して垂直方向にプレスする工程において、金型が用
いられる。この金型は、グリーンシート積層体を収容し
た状態で、グリーンシート積層体を積層方向に規制する
ための上壁部および下壁部と、積層方向に対して垂直方
向へのプレスのためのプランジャの挿入を許容する開口
を残してグリーンシート積層体の側面に対向する側壁部
とを有している。積層方向に対して垂直方向にプレスす
るにあたって、グリーンシート積層体は金型内に配置さ
れ、開口からプランジャを挿入することによって、金型
内のグリーンシート積層体が積層方向に対して垂直方向
にプレスされる。

【００１６】上述した金型は、好ましくは、下壁部が他
の部分に対して分離可能に構成され、この下壁部は、グ
リーンシート積層体を作製する工程において、複数のセ
ラミックグリーンシートを積層するための台として用い
られる。

【００１７】また、上述した金型が用いられる場合、グ
リーンシート積層体をプレスする工程において、積層方
向に対して垂直方向にプレスする工程の前に、グリーン
シートが金型内に収容し得る積層方向寸法となるよう
に、グリーンシート積層体を、その積層方向に予備プレ
スする工程がさらに実施されることが好ましい。

【００１８】また、この発明は、内部回路要素膜がセラ
ミックグリーンシートの複数箇所に分布して形成される
場合、特に有利に適用される。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１および図２は、積層セラミッ
クコンデンサのような積層セラミック電子部品を、この
発明の一実施形態による製造方法に従って製造する場合
に実施されるいくつかの工程を説明するためのものであ
る。ここで、図１は、グリーンシート積層体１に対して
この発明の特徴的工程を実施している状態を示し、図２
は、図１に示した工程を実施する前の段階にあるグリー
ンシート積層体１の状態を示している。

【００２０】図２に示したグリーンシート積層体１を得
るため、まず、キャリアフィルム上で、ドクターブレー
ド法、リバースロール法、ダイコーター法等を適用し
て、たとえば厚み１〜５μｍのセラミックグリーンシー
ト２が成形される。

【００２１】次に、このようにして得られた複数のセラ
ミックグリーンシート２のうちのいくつかのセラミック
グリーンシート２上には、内部回路要素膜３が、たとえ
ばスクリーン印刷を適用して、複数箇所に分布するよう
に形成される。

【００２２】次に、図２に示すような積層台４上で、複
数のセラミックグリーンシート２を積層することが行な
われる。積層セラミックコンデンサを製造する場合に
は、積層台４上で、まず、内部回路要素膜３が形成され
ていない適当数のセラミックグリーンシート２が積層さ
れ、次いで、内部回路要素膜３が形成された複数のセラ
ミックグリーンシート２が積層され、最後に、内部回路
要素膜３が形成されていない適当数のセラミックグリー
ンシート２が積層される。なお、セラミックグリーンシ
ート２を成形する際に用いられたキャリアフィルムは、
このような積層工程における適当な段階でセラミックグ
リーンシート２から剥離される。

【００２３】また、上述した積層工程において、複数の
セラミックグリーンシート２を、加熱しながら、互いに
仮圧着することが好ましい。この仮圧着は、１枚のセラ
ミックグリーンシート２を積層する毎に、このセラミッ
クグリーンシート２を前に積層されたセラミックグリー
ンシート２に対して仮圧着するようにしても、複数のセ
ラミックグリーンシート２の積層を終えた段階で、複数
のセラミックグリーンシート２に対して一括して仮圧着
する工程を実施しても、これら両者の仮圧着の双方を実
施するようにしてもよい。仮圧着によって、積層された
複数のセラミックグリーンシート２が以後の工程におい
て互いにずれることを確実に防止することができる。

【００２４】このようにして、図２に示すように、積層
台４上において、グリーンシート積層体１が作製され
る。

【００２５】次に、グリーンシート積層体１は、その積
層方向寸法すなわち厚み方向寸法が所定の値となるよう
に、積層台４上で、加熱されながら予備プレスされるこ
とが好ましい。予備プレスには、静水圧プレスまたは剛
体プレスが適用される。この予備プレス工程の結果、グ
リーンシート積層体１には、図１に示す次の工程におい
て用いられる金型５内に収容され得る厚み方向寸法が与
えられる。

【００２６】次に、図１に示すように、グリーンシート
積層体１は、金型５内に収容される。金型５は、グリー
ンシート積層体１を積層方向に規制するための上壁部６
および下壁部７と、プランジャ８の挿入を許容する開口
９を残してグリーンシート積層体１の側面に対向する側
壁部１０とを備えている。

【００２７】この実施形態では、金型５は、下壁部７が
他の部分に対して分離可能に構成されている。また、図
２に示した積層台４を、そのまま、下壁部７として用い
てもよい。この場合には、積層台４上でグリーンシート
積層体１を作製した後、これを移し替えることなく、金
型５内に配置した状態を得ることができる。

【００２８】次に、グリーンシート積層体１を加熱しな
がら、金型５の開口９から、矢印１１で示すように、プ
ランジャ８が挿入される。これによって、金型５内のグ
リーンシート積層体１は、上壁部６および下壁部７によ
って、その積層方向に規制されながら、積層方向に対し
て垂直方向にプレスされる。

【００２９】上述したプレス工程によって、グリーンシ
ート積層体１には均一なプレス作用が及ぼされるととも
に、グリーンシート積層体１を構成する複数のセラミッ
クグリーンシート２相互間の密着性が高められる。

【００３０】また、このプレス工程において、次のよう
な効果も期待できる。すなわち、図２に示すように、前
述した予備プレス工程を終えたとき、グリーンシート積
層体１には、内部回路要素膜３が存在する部分とそうで
ない部分との間でいくらかの段差１２が多かれ少なかれ
もたらされるが、図１に示すようなプレス工程を実施す
ることによって、このような段差１２がより低減される
ように、セラミックグリーンシート２の材料の流動が生
じ、金型５およびプランジャ８が規定する内形状に沿っ
て、グリーンシート積層体１の外形状が修正されること
ができる。

【００３１】図１に示したプレス工程を終えた後、グリ
ーンシート積層体１は、金型５から取り出され、次い
で、個々の積層セラミックコンデンサのような積層セラ
ミック電子部品のための複数の積層体チップを得るた
め、カットされ、次いで焼成され、必要に応じて、外部
電極が形成されることにより、所望の積層セラミック電
子部品が得られる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、グリ
ーンシート積層体をプレスする工程において、グリーン
シート積層体を、その積層方向に規制しながら、積層方
向に対して垂直方向にプレスするようにしているので、
グリーンシート積層体に対する均一なプレス作用を阻害
したり、グリーンシート積層体の積層方向における端面
に段差をもたらしたりする原因となる内部回路要素膜の
厚みの影響を受けにくくすることができる。

【００３３】したがって、グリーンシート積層体に対し
て均一なプレス作用を及ぼすことが可能となり、得られ
た積層セラミック電子部品に備える積層体において、剥
がれやデラミネーション等の欠陥を生じにくくすること
ができる。

【００３４】また、この発明の特徴となる積層方向に対
して垂直方向にプレスする工程の前に、グリーンシート
積層体に段差が形成されていても、グリーンシート積層
体は、その積層方向に規制されながら、積層方向に対し
て垂直方向にプレスされるので、このような段差を有利
に低減することができる。

【００３５】また、この発明によれば、プレスする工程
において、グリーンシート積層体を、積層方向に対して
垂直方向にプレスするので、積層方向にプレスする場合
に比べて、プレス作用を及ぼす面積をより小さくするこ
ができ、したがって、単位面積あたりの圧力が同じであ
るならば、このプレスのための装置をより小型にするこ
とができる。

【００３６】この発明において、グリーンシート積層体
を作製する段階において、複数のセラミックグリーンシ
ートを互いに仮圧着するようにすれば、以後の工程にお
いて、複数のセラミックグリーンシートが不所望にも互
いにずれることを確実に防止することができる。

【００３７】また、この発明において、グリーンシート
積層体を収容した状態で、グリーンシート積層体を積層
方向に規制するための上壁部および下壁部と、積層方向
に対して垂直方向へのプレスのためのプランジャの挿入
を許容する開口を残してグリーンシート積層体の側面に
対向する側壁部とを有する、金型を用意し、グリーンシ
ート積層体を、積層方向に対して垂直方向にプレスする
工程において、グリーンシート積層体を金型内に配置
し、開口からプランジャを挿入することによって、グリ
ーンシート積層体をプレスするようにすれば、前述した
ように、グリーンシート積層体を、その積層方向に規制
しながら、積層方向に対して垂直方向にプレスする工程
を容易に実施することができる。

【００３８】上述の場合、金型として、その下壁部が他
の部分に対して分離可能に構成されているものを用い、
この下壁部が、グリーンシート積層体を作製する工程に
おいて、複数のセラミックグリーンシートを積層するた
めの台としても用いられるようにすれば、グリーンシー
ト積層体を作製する工程からグリーンシート積層体をプ
レスする工程までの間、グリーンシート積層体の移し替
えのための作業が不要となり、工程の能率化を図ること
ができるとともに、移し替えのために、グリーンシート
積層体に対して不用意な変形がもたらされることを防止
することができる。

【００３９】また、グリーンシート積層体を、積層方向
に対して垂直方向にプレスする工程の前に、グリーンシ
ート積層体が金型内に収容し得る積層方向寸法となるよ
うに、グリーンシート積層体を、その積層方向に予備プ
レスするようにすれば、積層方向に対して垂直方向にプ
レスする工程において、グリーンシート積層体の積層方
向寸法を制御することが容易となるとともに、金型の寸
法を容易に決定できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による積層セラミック電
子部品の製造方法に備える、グリーンシート積層体１
を、積層方向に対して垂直方向にプレスする工程を図解
的に示す断面図である。

【図２】図１に示したプレス工程の前の段階にあるグリ
ーンシート積層体１の状態を図解的に示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ グリーンシート積層体 ２ セラミックグリーンシート ３ 内部回路要素膜 ４ 積層台 ５ 金型 ６ 上壁部 ７ 下壁部 ８ プランジャ ９ 開口 １０ 側壁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G055 AA08 AB01 AC09 BA22 BA43 5E001 AB03 AH05 AJ02 5E082 AB03 BC38 FG06 FG26 LL01 LL02 MM22 MM24 5E346 AA02 AA04 AA12 AA13 AA15 AA27 AA29 AA32 CC17 DD03 DD13 EE22 EE25 EE29 EE30 GG01 GG06 GG07 GG08 GG28 HH11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部回路要素膜がそれぞれ形成された複
   数のセラミックグリーンシートを含む複数のセラミック
   グリーンシートを積層することによって、グリーンシー
   ト積層体を作製する工程と、 前記グリーンシート積層体を加熱しながらプレスする工
   程とを備え、 前記プレスする工程は、前記グリーンシート積層体を、
   その積層方向に規制しながら、積層方向に対して垂直方
   向にプレスする工程を含むことを特徴とする、積層セラ
   ミック電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記グリーンシート積層体を作製する工
   程は、複数の前記セラミックグリーンシートを互いに仮
   圧着する工程を含む、請求項１に記載の積層セラミック
   電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記垂直方向にプレスする工程は、前記
   グリーンシート積層体を収容した状態で、前記グリーン
   シート積層体を積層方向に規制するための上壁部および
   下壁部と、前記垂直方向へのプレスのためのプランジャ
   の挿入を許容する開口を残して前記グリーンシート積層
   体の側面に対向する側壁部とを有する、金型を用意する
   工程と、前記グリーンシート積層体を前記金型内に配置
   する工程と、前記開口からプランジャを挿入することに
   よって、前記金型内の前記グリーンシート積層体を前記
   垂直方向にプレスする工程とを含む、請求項１または２
   に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記金型は、前記下壁部が他の部分に対
   して分離可能に構成され、前記下壁部は、前記グリーン
   シート積層体を作製する工程において、複数の前記セラ
   ミックグリーンシートを積層するための台として用いら
   れる、請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造
   方法。
5. 【請求項５】 前記プレスする工程は、前記垂直方向に
   プレスする工程の前に、前記グリーンシート積層体が前
   記金型内に収容し得る積層方向寸法となるように、前記
   グリーンシート積層体を、その積層方向に予備プレスす
   る工程をさらに含む、請求項３または４に記載の積層セ
   ラミック電子部品の製造方法。
6. 【請求項６】 前記内部回路要素膜は、前記セラミック
   グリーンシートの複数箇所に分布して形成される、請求
   項１ないし５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。