JP2003017364A - 積層型電子部品の製造方法およびグリーンシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 比較的に厚いグリーンシートと比較的に薄い
グリーンシートとを一緒に積層して同時焼成する際に生
じるデラミネーションやクラックを有効に防止すること
ができる積層型電子部品の製造方法と、その製造方法に
用いるグリーンシートを提供すること。 【解決手段】 比較的に厚い複数枚の第１グリーンシー
ト２０ａを準備する工程と、第１グリーンシートに比較
して比較的に薄い複数枚の第２グリーンシート２ａを準
備する工程において、焼成前における前記第１グリーン
シート２０ａの第１表面２２および第２表面２４の光沢
度を、それぞれα（％）およびβ（％）とし、焼成前に
おける前記第２グリーンシート２ａの第１表面２２およ
び第２表面２４の光沢度を、それぞれα’（％）および
β’（％）とした場合に、下記の関係式（１）が成り立
つように、前記第１および第２グリーンシートを調整す
る。 −４．５＜（α／β−α’／β’）＜４．５ …
（１）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば積層セラ
ミックコンデンサなどの積層型電子部品を製造する方法
に係り、さらに詳しくは、焼成後にデラミネーションや
クラックなどが発生することを防止することができる積
層型電子部品の製造方法と、その製造方法に用いるグリ
ーンシートとに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲ内蔵型基板、積層セラミックコンデ
ンサなどの積層型電子部品を製造するには、通常、まず
セラミック粉末、バインダ（アクリル系樹脂、ブチラー
ル系樹脂など）、可塑剤および有機溶剤（塩化メチレン
など）からなるセラミック塗料を準備する。次に、この
セラミック塗料を、ドクターブレード法などを用いてＰ
ＥＴ製フィルム上に塗布し、加熱乾燥させた後、ＰＥＴ
製フィルムを剥離してセラミックグリーンシートを得
る。次に、このセラミックグリーンシート上に内部電極
を印刷して乾燥させ、これらを積層したものをチップ状
に切断してグリーンチップとし、これらのグリーンチッ
プを焼成後、外部電極を形成し、積層セラミックコンデ
ンサなどの電子部品を製造する。

【０００３】積層セラミックコンデンサを製造する場合
には、コンデンサとして必要とされる所望の静電容量に
基づき、内部電極が形成されるシートの層間厚みは、約
１μｍ〜５０μｍ程度の範囲にある。また、積層セラミ
ックコンデンサでは、コンデンサチップの積層方向にお
ける外側部分には、内部電極が形成されない部分が形成
される。

【０００４】この内部電極が形成されない部分に対応す
る誘電体層の厚みは、数百μｍ程度であり、この部分
は、内部電極が印刷されていない比較的厚いセラミック
グリーンシートを用いて成形される。内部電極が印刷さ
れるグリーンシートの厚みは、比較的に薄いので、この
薄膜のグリーンシートを用いて、外側部分を成形しよう
とすると、積層数が多くなり、製造工数が増大し、製造
コストの増大につながる。

【０００５】そのため、積層セラミックコンデンサの製
造過程では、比較的に厚い複数の外装用セラミックグリ
ーンシートと、比較的に薄い複数の内装用セラミックグ
リーンシートとを一緒に積層して同時焼成する必要があ
る。

【０００６】しかしながら、従来の製造方法では、焼成
後の焼結体に、しばしばデラミネーションやクラックが
発生することが知られている。

【０００７】なお、特開平８−３２５０６２号公報で
は、セラミックグリーンシートの表面および裏面で、セ
ラミック粉末の分散密度を変えることにより、内部電極
層用ペーストの印刷特性を改良しようとする技術が開示
してある。また、特開平８−３１９１６９号公報では、
粉体の充填率が異なるグリーンシートを積層して焼成す
ることにより、加工性を改良しようとする技術が開示し
てある。

【０００８】しかしながら、これらの公報に開示してあ
る技術は、比較的に厚いグリーンシートと比較的に薄い
グリーンシートとを一緒に積層して同時焼成する際に生
じるデラミネーションやクラックを有効に防止すること
はできない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
実状に鑑みてなされ、比較的に厚いグリーンシートと比
較的に薄いグリーンシートとを一緒に積層して同時焼成
する際に生じるデラミネーションやクラックを有効に防
止することができる積層型電子部品の製造方法と、その
製造方法に用いるグリーンシートを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて鋭意検討した結果、比較的に厚いグリーンシート
の厚みが、薄いグリーンシートの厚みに比べて厚くなる
に従い、デラミネーションやクラックが顕著に発生する
ことに着目し、本発明を完成させるに至った。

【００１１】すなわち、本発明者は、グリーンシートの
組成が同じでも、シートの厚みが異なると、焼結開始温
度および収縮率に差異が生じることを見出し、その原因
が、グリーンシートの第１表面および第２表面でのセラ
ミック粒子の分散状態の差異に基づくものであることを
見出した。ただし、グリーンシートの第１表面および第
２表面におけるセラミック粒子の分散状態の差異を、シ
ートを破壊することなく検出することは困難である。

【００１２】本発明者は、光沢度の概念を用い、グリー
ンシートの第１表面および第２表面におけるセラミック
粒子の分散状態の差異を規定することで、実際に、焼成
後のデラミネーションやクラックを有効に防止できるこ
とを見出した。

【００１３】すなわち、本発明に係る積層型電子部品の
製造方法は、比較的に厚い複数枚の第１グリーンシート
を準備する工程と、前記第１グリーンシートに比較して
比較的に薄い複数枚の第２グリーンシートを準備する工
程と、前記複数枚の第１グリーンシートおよび複数枚の
第２グリーンシートを積層して、グリーンチップを形成
する工程と、前記グリーンチップを焼成する工程とを有
する積層型電子部品の製造方法であって、焼成前におけ
る前記第１グリーンシートの第１表面および第２表面の
光沢度を、それぞれα（％）およびβ（％）とし、焼成
前における前記第２グリーンシートの第１表面および第
２表面の光沢度を、それぞれα’（％）およびβ’
（％）とした場合に、下記の関係式（１）が成り立つよ
うに、前記第１および第２グリーンシートを調整するこ
とを特徴とする。また、本発明に係るグリーンシート
は、積層型電子部品の焼成前段階におけるグリーンチッ
プを構成するための少なくとも二枚のグリーンシートで
あって、比較的に厚い第１グリーンシートと、前記第１
グリーンシートに比較して比較的に薄い第２グリーンシ
ートと、を有し、前記第１グリーンシートの第１表面お
よび第２表面の光沢度を、それぞれα（％）およびβ
（％）とし、前記第２グリーンシートの第１表面および
第２表面の光沢度を、それぞれα’（％）およびβ’
（％）とした場合に、下記の関係式（１）が成り立つこ
とを特徴とする。

【００１４】 −４．５＜（α／β−α’／β’）＜４．５ …（１） 好ましくは、下記の関係式（２）が成り立つように、前
記第１および第２グリーンシートを調整する。 −４．０＜（α／β−α’／β’）＜４．０ …（２） なお、本発明では、グリーンシートの第１表面および第
２表面とは、相対的な概念であり、いずれの表面を第１
表面または第２表面としても良い。たとえばグリーンシ
ートを非磁性支持体上に形成する場合には、第１表面と
は、非磁性支持体に接する面とし、第２表面とは、その
反対面として定義しても良い。

【００１５】前記第１グリーンシートの厚みが、前記第
２グリーンシートの厚みの５倍以上特に、１０倍以上で
ある時に、本発明の効果が大きい。第２グリーンシート
に対する第１グリーンシートの厚みの上限は、特に限定
されないが、好ましくは１０００倍以下である。

【００１６】好ましくは、前記第１グリーンシートおよ
び第２グリーンシートは、同一組成の誘電体ペーストを
用いて、非磁性支持体上に形成され、積層前に非磁性支
持体が除去される。

【００１７】好ましくは、複数枚に積層された前記第２
グリーンシートの積層方向上下に、それぞれ複数枚の前
記第１グリーンシートが積層される。

【００１８】好ましくは、前記第２グリーンシートの積
層前に、前記第２グリーンシートの第１表面または第２
表面には、所定パターンの導電体パターン層が形成され
る。

【００１９】本発明に係る積層型電子部品の製造方法に
よれば、グリーンシートの厚みによらず焼結開始温度を
略同一にすることができると共に、収縮率を略同一にす
ることが可能になり、焼成後のデラミネーションまたは
クラックなどの発生を抑制することができる。

【００２０】本発明において、積層型電子部品として
は、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、
圧電素子、チップバリスタ、チップサーミスタ、チップ
抵抗、その他の表面実装（ＳＭＤ）チップ型電子部品な
どが例示される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係
る積層セラミックコンデンサの概略断面図、図２は図１
に示すコンデンサの製造過程に用いるグリーンシートの
要部断面図、図３は図１に示すコンデンサの製造過程に
用いるグリーンシートの要部断面図、図４は本発明の実
施例および比較例に係るグリーンシートの熱処理温度と
収縮率の関係を示すグラフ、図５（Ａ）〜（Ｄ）は本発
明の実施例に係るグリーンシートの電子顕微鏡写真、図
６（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の比較例に係るグリーンシー
トの電子顕微鏡写真である。

【００２２】本実施形態では、積層型電子部品の一例と
しての積層セラミックコンデンサを例示して説明する。
図１に示すように、この積層セラミックコンデンサ１
は、層間誘電体層２と内部電極層３とが交互に積層され
た構成のコンデンサ素子本体１０を有する。このコンデ
ンサ素子本体１０の両端部には、素子本体１０の内部で
交互に配置された内部電極層３と各々導通する一対の外
部電極４が形成してある。コンデンサ素子本体１０の形
状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。ま
た、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な
寸法とすればよいが、通常、（０．６〜５．６ｍｍ）×
（０．３〜５．０ｍｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）程度
である。

【００２３】内部電極層３は、各端面がコンデンサ素子
本体１０の対向する２端部の表面に交互に露出するよう
に積層してある。一対の外部電極４は、コンデンサ素子
本体１０の両端部に形成され、交互に配置された内部電
極層３の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成
する。

【００２４】コンデンサ素子本体１０において、内部電
極層３および層間誘電体層２の積層方向の両外側端部に
は、外側誘電体層２０が配置してあり、素子本体１０の
内部を保護している。

【００２５】誘電体層２および２０ 層間誘電体層２および外側誘電体層２０の組成は、本発
明では特に限定されないが、たとえば以下の誘電体磁器
組成物で構成される。本実施形態の誘電体磁器組成物
は、たとえばＢａＴｉＯ_３で表せる主成分を有する誘電
体磁器組成物である。誘電体磁器組成物中に主成分と共
に含まれる副成分としては、Ｓｒ，Ｚｒ，Ｙ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｖ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｗ，Ｂ
ａ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｓｉ，およびＰの酸化物
から選ばれる１種類以上を含む副成分が例示される。

【００２６】副成分を添加することにより、主成分の誘
電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となり、層
間誘電体層を薄層化した場合の信頼性不良を低減するこ
とができ、長寿命化を図ることができる。ただし、本発
明では、層間誘電体層の組成は、上記に限定されるもの
ではない。

【００２７】なお、図１に示す層間誘電体層２の積層数
や厚み等の諸条件は、目的や用途に応じ適宜決定すれば
よいが、本実施形態では、層間誘電体層２の厚みは、１
μｍ〜５０μｍ程度である。また、外側誘電体層２０の
厚みは、たとえば１００μｍ〜数百μｍ程度である。

【００２８】内部電極層３ 内部電極層３に含有される導電材は特に限定されない
が、層間誘電体層２の構成材料が耐還元性を有するた
め、卑金属を用いることができる。導電材として用いる
卑金属としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ合金またはＣｕ合金
が好ましい。内部電極層３の主成分をＮｉにした場合に
は、誘電体が還元されないように、低酸素分圧（還元雰
囲気）で焼成するという方法がとられている。一方誘電
体は還元されないようにその組成比をストイキオ組成か
らずらす等の手法がとられている。内部電極層３の厚さ
は用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、０．５
〜５μｍ程度である。

【００２９】外部電極４ 外部電極４に含有される導電材は特に限定されないが、
通常、ＣｕやＣｕ合金あるいはＮｉやＮｉ合金等を用い
る。なお、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金等も、もちろん使用可
能である。なお、本実施形態では、安価なＮｉ，Ｃｕ
や、これらの合金を用いることができる。外部電極の厚
さは用途等に応じて適宜決定されればよいが、通常、１
０〜５０μｍ程度であることが好ましい。

【００３０】積層セラミックコンデンサの製造方法 次に、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデ
ンサの製造方法について説明する。本実施形態では、ペ
ーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーン
チップを作製し、これを焼成した後、外部電極を印刷ま
たは転写して焼成することにより製造される。以下、製
造方法について具体的に説明する。

【００３１】まず、誘電体層用ペーストを調整する。誘
電体層用ペーストは、誘電体原料と有機ビヒクルとを混
練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であっ
てもよい。

【００３２】誘電体原料としては、複合酸化物や酸化物
となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化
物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用
いることができる。

【００３３】誘電体層用ペーストをシート化するための
手段として、本実施形態では、ドクターブレード法が用
いられる。このシートを形成するための支持フィルムと
しては、図２に示すＰＥＴ製支持フィルム（非磁性支持
体）３０が用いられる。この支持フィルム３０上に、ド
クターブレード法により、誘電体層用ペーストを所定厚
みに塗布し、乾燥させる。

【００３４】その後、支持フィルム３０を剥がして得ら
れる外装用グリーンシート２０ａは、図１に示す外側誘
電体層２０を構成する部分であり、通常、１０〜１００
μｍ程度の膜厚を有する。この外装用グリーンシート２
０ａとは別に、同様な手法により、１μｍ〜５０μｍ程
度に薄く成形された内装用グリーンシート２ａを形成す
る。内装用グリーンシート２ａの一方の表面には、図１
に示す内部電極層３が形成される。内部電極層３の形成
方法としては、特に限定されないが、印刷法または薄膜
法などが例示される。

【００３５】本実施形態では、乾燥後の外装用グリーン
シート２０ａの第１表面２２および第２表面２４の光沢
度を、それぞれα（％）およびβ（％）とし、同様に乾
燥後の内装層用グリーンシート２ａの第１表面２２およ
び第２表面２４の光沢度を、それぞれα’（％）および
β’（％）とした場合に、下記の関係式（１）が成り立
つように、これらのグリーンシート２０ａ，２ａを調整
する。なお、本実施形態において、グリーンシートの第
１表面２２とは、支持フィルム３０に接する面であり、
第２表面２４とは、その反対面である。

【００３６】 −４．５＜（α／β−α’／β’）＜４．５ …（１） 好ましくは、下記の関係式（２）が成り立つように、こ
れらのグリーンシート２０ａ，２ａを調整する。 −４．０＜（α／β−α’／β’）＜４．０ …（２） より具体的には、上記の関係となるように、グリーンシ
ート２０ａおよび２ａを構成する誘電体ペーストの組
成、混合方法、分散方法、塗布方法、グリーンシートの
厚みの比率、などを調節する。また、光沢度は、たとえ
ば日本電色工業株式会社製ＶＧＳ−１Ｄを用い、ＪＩＳ
Ｚ−８７４１（１９８３）方法３に準拠して測定す
る。

【００３７】その後、図３に示すように、内部電極層が
形成された内装用グリーンシート２ａを交互に積層する
と共に、その積層方向の外側両端部に、外装用グリーン
シート２０ａを単層または複層で積層する。

【００３８】次に、このようにして得られた積層体を、
所定の積層体サイズに切断し、グリーンチップ１００と
した後、脱バインダ処理および焼成を行う。そして、誘
電体層２および２０を再酸化させるため、熱処理を行
う。

【００３９】脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよ
いが、内部電極層の導電体材料にＮｉやＮｉ合金等の卑
金属を用いる場合、特に下記の条件で行うことが好まし
い。

【００４０】昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０
〜５０℃／時間、 保持温度：２００〜３００℃、 保持時間：０．５〜２０時間、特に１〜１０時間、 雰囲気 ：空気中。

【００４１】焼成条件は、下記の条件が好ましい。 昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００
℃／時間、 保持温度：１０００〜１４００℃、 保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間、 冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００
℃／時間、 雰囲気ガス：加湿したＮ_２ とＨ_２ との混合ガス等。

【００４２】ただし、焼成時の酸素分圧は、１０^−２Ｐ
ａ以下、特に１０^−２〜１０^−１０ Ｐａにて行うことが
好ましい。前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する
傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部
電極層の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう
傾向にある。

【００４３】このような焼成を行った後の熱処理は、保
持温度または最高温度を、好ましくは１０００℃以上、
さらに好ましくは１０００〜１１００℃として行うこと
が好ましい。熱処理時の保持温度または最高温度が、前
記範囲未満では誘電体原料の酸化が不十分なために絶縁
抵抗寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえると内
部電極のＮｉが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘
電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にあ
る。熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気より
も高い酸素分圧であり、好ましくは１０^−３Ｐａ〜１Ｐ
ａ、より好ましくは１０^−２Ｐａ〜１Ｐａである。前記
範囲未満では、誘電体層２および２０の再酸化が困難で
あり、前記範囲をこえると内部電極層３が酸化する傾向
にある。そして、そのほかの熱処理条件は下記の条件が
好ましい。

【００４４】 保持時間：０〜６時間、特に２〜５時間、 冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に１００〜３００
℃／時間、 雰囲気用ガス：加湿したＮ_２ ガス等。

【００４５】なお、Ｎ_２ ガスや混合ガス等を加湿する
には、例えばウェッター等を使用すればよい。この場
合、水温は０〜７５℃程度が好ましい。また脱バインダ
処理、焼成および熱処理は、それぞれを連続して行って
も、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場
合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続
いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次
いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を
変更して熱処理を行なうことが好ましい。一方、これら
を独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処
理時の保持温度までＮ_２ ガスあるいは加湿したＮ_２
ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇
温を続けることが好ましく、熱処理時の保持温度まで冷
却した後は、再びＮ_２ ガスあるいは加湿したＮ_２ ガ
ス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。ま
た、熱処理に際しては、Ｎ_２ ガス雰囲気下で保持温度
まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、熱処理の全
過程を加湿したＮ_２ ガス雰囲気としてもよい。

【００４６】このようにして得られた焼結体（素子本体
１０）には、例えばバレル研磨、サンドプラスト等にて
端面研磨を施し、外部電極用ペーストを焼きつけて外部
電極４を形成する。なお、外部電極用ペーストは、一般
に、各種導電性金属や合金から成る導電体材料、あるい
は焼成後に導電体材料となる各種酸化物、有機金属化合
物、レジネートなどと、有機ビヒクルとを混練して調整
する。このようにして製造された本発明の積層セラミッ
クコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上など
に実装され、各種電子機器等に使用される。

【００４７】本実施形態に係る積層セラミックコンデン
サの製造方法によれば、グリーンシートの厚みによらず
焼結開始温度を略同一にすることができると共に、収縮
率を略同一にすることが可能になり、焼成後のデラミネ
ーションまたはクラックなどの発生を抑制することがで
きる。

【００４８】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づ
き説明するが、本発明は、これら 実施例に限定されない。

【００５０】実施例１ まず、出発原料母材として、粒径が０．１μｍのＢａＴ
ｉＯ_３ （ＢＴ−０１粉／堺化学工業（株）製）を用い
た。なお、このチタン酸バリウムを、表１では、ＢＴ１
として示す。この母材に対して、（Ｂａ，Ｃａ）ＳｉＯ
_３ ：１.４８重量％、Ｙ_２ Ｏ_３ ：１.０１重量％、Ｍ
ｇＣＯ_３ ：０.７２重量％を、各々ボールミルで１６
時間湿式粉砕し、誘電体原料を得た。

【００５１】この誘電体原料を、下記に示される配合比
にて、ジルコニア製ボールを用いてボールミル混合し、
スラリー化して誘電体層用ペーストとした。すなわち、
まず、誘電体原料（セラミック原料）：１００重量部
と、アクリル樹脂４．８重量部、塩化メチレン４０重量
部、トリクロロエタン２０重量部、ミネラルスピリット
６重量部およびアセトン４重量部とをボールミルで混合
してペースト化した。ボールミルで混合して調整して得
られたペーストを、表１では、ＢＭとして示す。

【００５２】次に、内部電極層用ペーストを次に示すよ
うにして作製した。平均粒径０．４μｍのＮｉ粒子１０
０重量部と、有機ビヒクル（エチルセルロース樹脂８重
量部をブチルカルビトール９２重量部に溶解したもの）
４０重量部およびブチルカルビトール１０重量部とを３
本ロールにより混練し、ペースト化した。

【００５３】次に、上記の誘電体層用ペーストを用い、
ドクターブレード法により、キャリアフィルム上に、厚
さ５μｍの内装用グリーンシートを形成した。また、同
様にして、厚さ３０μｍの外装用グリーンシートを形成
した。

【００５４】乾燥後の外装用グリーンシートにおける第
１表面および第２表面の光沢度を、日本電色工業株式会
社製ＶＧＳ−１Ｄを用い、ＪＩＳ Ｚ−８７４１（１９
８３）方法３に準拠して測定した。また、同様にして、
乾燥後の内装用グリーンシートにおける第１表面および
第２表面の光沢度も測定した。

【００５５】乾燥後の外装用グリーンシートの第１表面
および第２表面の光沢度を、それぞれα（％）およびβ
（％）とし、同様に乾燥後の内装層用グリーンシートの
第１表面および第２表面の光沢度を、それぞれα’
（％）およびβ’（％）とした場合に、表１に示すよう
に、α／βが４．５であり、α’／β’が１．２であっ
た。また、（α／β−α’／β’）の絶対値は、３．３
であった。前述した（１）式および（２）式のいずれも
満足していることが確認された。

【００５６】内装用グリーンシートの第２表面には、内
部電極層用ペーストを厚さ１μｍで所定パターンに印刷
したが、外装用グリーンシートには、何も印刷せず、キ
ャリアフィルムから各グリーンシートを剥離した。

【００５７】次に、図３に示すように、内部電極層用ペ
ーストが印刷された３１枚の内装用グリーンシート２ａ
を積層し、その積層方向の上下に、それぞれ総厚みで３
００μｍとなるように、複数枚の外装用グリーンシート
２０ａを積層した。その後、この積層体を、１００°
Ｃ、１０ＭＰａ、および１０分の条件で、熱プレス処理
した後、所定サイズに切断して、図３に示すグリーンチ
ップ１００を得た。

【００５８】次に、このグリーンチップを、脱バインダ
処理、焼成およびアニール（熱処理）を行って、コンデ
ンサ素体を得た。脱バインダ処理は、昇温時間１５℃／
時間、保持温度２８０℃、保持時間８時間、空気雰囲気
の条件で行った。また、焼成は、昇温速度２００℃／時
間、保持温度１２８０℃、保持時間２時間、冷却速度２
００℃／時間、加湿したＮ_２ ＋Ｈ_２ 混合ガス雰囲気
（酸素分圧は２×１０ ^−７〜５×１０^−４Ｐａ内に調
節）の条件で行った。アニールは、保持温度１０５０
℃、温度保持時間２時間、冷却速度２００℃／時間、加
湿したＮ_２ ガス雰囲気（酸素分圧は３．５４×１０
^−２Ｐａ）の条件で行った。なお、焼成およびアニール
の際の雰囲気ガスの加湿には、水温を３５℃としたウェ
ッターを用いた。

【００５９】次に、このようにして得られた１００個の
コンデンサ素体について、素体の側面を研磨し、光学顕
微鏡にて研磨面全体を観察した。１００個のコンデンサ
素体のうち、デラミネーションまたはクラックが全く観
察されなかった素体の割合をパーセントで求めた。デラ
ミネーションまたはクラック（表１では、デラミ・クラ
ック）の発生率が１５％であり、低いことが確認でき
た。

【００６０】なお、デラミネーションまたはクラックが
観察された素体では、そのデラミネーションまたはクラ
ックのほとんどは、図３に示す内装用グリーンシート２
ａと外装用グリーンシート２０ａとの界面で生じてい
た。

【００６１】

【表１】

【００６２】実施例２ 表１に示すように、内装用シートの厚みを１０μｍとし
た以外は、実施例１と同様にして、コンデンサ素体を作
製し、同様な試験を行った。結果を表１に示す。前述し
た（１）式および（２）式のいずれも満足し、デラミネ
ーションなどの発生率が１０％であり、低いことが確認
された。

【００６３】比較例１ 表１に示すように、外装用シートの厚みを５０μｍとし
た以外は、実施例１と同様にして、コンデンサ素体を作
製し、同様な試験を行った。結果を表１に示す。前述し
た（１）式および（２）式のいずれも満足せず、デラミ
ネーションなどの発生率が５０％であり、高いことが確
認された。

【００６４】比較例２ 表１に示すように、出発原料母材として、粒径が０．１
μｍのＢａＴｉＯ_３（日本化学（株）製）を用い、内装
用グリーンシートの厚みを４μｍとした以外は、実施例
１と同様にして、コンデンサ素体を作製し、同様な試験
を行った。結果を表１に示す。前述した（１）式および
（２）式のいずれも満足せず、デラミネーションなどの
発生率が５０％であり、高いことが確認された。なお、
表１では、この比較例２で用いたＢａＴｉＯ_３ を、Ｂ
Ｔ２で示した。

【００６５】実施例３ 表１に示すように、内装用グリーンシートの厚みを１０
μｍとした以外は、比較例２と同様にして、コンデンサ
素体を作製し、同様な試験を行った。結果を表１に示
す。前述した（１）式および（２）式のいずれも満足
し、デラミネーションなどの発生率が１２％であり、低
いことが確認された。

【００６６】実施例４ 表１に示すように、出発原料母材として、粒径が０．３
５μｍのＢａＴｉＯ_３ （ＢＴ−０３５粉／堺化学（株）
製）を用い、ＳＰＥＸ社のMixer Millを用いて誘電体層
用ペーストを調整し、内装用グリーンシートの厚みを４
μｍとした以外は、実施例１と同様にして、コンデンサ
素体を作製し、同様な試験を行った。結果を表１に示
す。前述した（１）式および（２）式のいずれも満足
し、デラミネーションなどの発生率が０％であり、低い
ことが確認された。

【００６７】なお、表１では、この実施例４で用いたＢ
ａＴｉＯ_３ を、ＢＴ３で示した。また、ＳＰＥＸ社の
Mixer Millを用いて誘電体ペーストを調整したものを、
表１では、ＭＭとして示した。また、外装用グリーンシ
ートの第１表面および第２表面の電子顕微鏡写真を撮影
した。結果を図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す。さら
に、内装用グリーンシートの第１表面および第２表面の
電子顕微鏡写真を撮影した。結果を図５（Ｃ）および図
５（Ｄ）に示す。グリーンシートの厚みによらず、第１
表面と第２表面とでの分散度の相違が小さいことが確認
された。

【００６８】実施例５ 表１に示すように、内装用グリーンシートの厚みを１０
μｍとした以外は、実施例４と同様にして、コンデンサ
素体を作製し、同様な試験を行った。結果を表１に示
す。前述した（１）式および（２）式のいずれも満足
し、デラミネーションなどの発生率が１５％であり、低
いことが確認された。

【００６９】実施例６ 表１に示すように、内装用グリーンシートの厚みを１５
μｍとした以外は、実施例４と同様にして、コンデンサ
素体を作製し、同様な試験を行った。結果を表１に示
す。前述した（１）式および（２）式のいずれも満足
し、デラミネーションなどの発生率が０％であり、低い
ことが確認された。

【００７０】比較例３ 表１に示すように、ボールミル混合により調整した誘電
体ペーストを用いて外装用グリーンシートを作製した以
外は、実施例４と同様にして、コンデンサ素体を作製
し、同様な試験を行った。結果を表１に示す。前述した
（１）式および（２）式のいずれも満足せず、デラミネ
ーションなどの発生率が８０％であり、高いことが確認
された。

【００７１】比較例４ 表１に示すように、ボールミル混合により調整した誘電
体ペーストを用いて外装用グリーンシートおよび内装用
グリーンシートを作製した以外は、実施例４と同様にし
て、コンデンサ素体を作製し、同様な試験を行った。結
果を表１に示す。前述した（１）式および（２）式のい
ずれも満足せず、デラミネーションなどの発生率が５５
％であり、高いことが確認された。また、外装用グリー
ンシートの第１表面および第２表面の電子顕微鏡写真を
撮影した。結果を図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す。
さらに、内装用グリーンシートの第１表面および第２表
面の電子顕微鏡写真を撮影した。結果を図６（Ｃ）およ
び図６（Ｄ）に示す。誘電体ペーストの組成や混合方法
などによっては、グリーンシートが厚く成ると、第１表
面と第２表面とでの分散度の相違が大きくなることが確
認された。

【００７２】実施例７ 表１に示すように、ボールミル混合により調整した誘電
体ペーストを用いて外装用グリーンシートおよび内装用
グリーンシートを作製し、内装用グリーンシートの厚み
を１５μｍとした以外は、実施例４と同様にして、コン
デンサ素体を作製し、同様な試験を行った。結果を表１
に示す。前述した（１）式および（２）式のいずれも満
足し、デラミネーションなどの発生率が３％であり、低
いことが確認された。

【００７３】実施例８ 表１に示すように、出発原料母材として、粒径が０．３
μｍのＢａＴｉＯ_３（日本化学（株）製）を用い、内装
用グリーンシートの厚みを３μｍとした以外は、実施例
５と同様にして、コンデンサ素体を作製し、同様な試験
を行った。結果を表１に示す。前述した（１）式および
（２）式のいずれも満足し、デラミネーションなどの発
生率が０％であり、低いことが確認された。なお、表１
では、この実施例８で用いたＢａＴｉＯ_３ を、ＢＴ４
で示した。

【００７４】実施例９ 表１に示すように、ボールミル混合により調整した誘電
体ペーストを用いて外装用グリーンシートを作製した以
外は、実施例８と同様にして、コンデンサ素体を作製
し、同様な試験を行った。結果を表１に示す。前述した
（１）式および（２）式のいずれも満足し、デラミネー
ションなどの発生率が１５％であり、低いことが確認さ
れた。比較例５ 表１に示すように、外装用グリーンシートの厚みを６０
μｍとすると共に、内装用グリーンシートの厚みを１０
μｍとした以外は、実施例９と同様にして、コンデンサ
素体を作製し、同様な試験を行った。結果を表１に示
す。前述した（１）式および（２）式のいずれも満足せ
ず、デラミネーションなどの発生率が７０％であり、高
いことが確認された。

【００７５】評価 表１に示すように、（α／β−α’／β’）の絶対値の
値が、４．５未満、好ましくは４．０未満、さらに好ま
しくは３．５以下である場合に、デラミネーションなど
の発生率が、１５％以下になることが判明した。また、
前記の絶対値の値が、３以下の場合には、デラミネーシ
ョンなどの発生率が、１２％以下になることが判明し
た。さらに、前記の絶対値の値が、１．２以下の場合に
は、デラミネーションなどの発生率が、３％以下になる
ことが判明した。

【００７６】実験例１ ここでは、内装用グリーンシートと外装用グリーンシー
トとの焼成による収縮挙動の差異に関して、確認の実験
を行った。

【００７７】比較例３で使用した誘電体層用ペーストを
用い、厚さ３０μｍの外装用グリーンシートを作製し、
そのグリーンシートを１２枚積層して圧着し、それを図
４中のグラフＴで示す焼成パターンで焼成し、その収縮
率を測定した。その収縮率の変化を、図４中のグラフＳ
１で示す。

【００７８】また、実施例４で使用した誘電体層用ペー
ストを用い、厚さ３０μｍの外装用グリーンシートを作
製し、そのグリーンシートを１２枚積層して圧着し、そ
れを図４中のグラフＴで示す焼成パターンで焼成し、そ
の収縮率を測定した。その収縮率の変化を、図４中のグ
ラフＳ２で示す。

【００７９】さらに、実施例４で使用した誘電体層用ペ
ーストを用い、厚さ４μｍの内装用グリーンシートを作
製し、そのグリーンシートを９０枚積層して圧着し、そ
れを図４中のグラフＴで示す焼成パターンで焼成し、そ
の収縮率を測定した。その収縮率の変化を、図４中のグ
ラフＳ３で示す。

【００８０】図４に示す結果より、次のことが判明し
た。すなわち、実施例４で使用したＭＭ混合法により混
合した誘電体層用ペーストを用いて、厚みの異なるグリ
ーンシートを形成した場合には、グラフＳ２とＳ３とを
比較して分かるように、これらのグリーンシートの焼結
開始温度が近づき、収縮挙動が一致することが判明し
た。

【００８１】また、比較例３で使用したＢＭ混合法によ
り混合した誘電体層用ペーストを用いて作製した厚み３
０μｍの外装用グリーンシートは、図４におけるグラフ
Ｓ１の収縮挙動を示し、その挙動が、焼結初期におい
て、図４におけるグラフＳ２と一致しないことが判明し
た。このことは、比較例３において、デラミネーション
などの発生率が多いことを裏付けている。すなわち、内
装用グリーンシートと外装用グリーンシートとの収縮挙
動（焼結挙動）の相違が、デラミネーションなどの発生
の原因となっていることが考えられる。本発明では、内
装用グリーンシートと外装用グリーンシートとの光沢度
を、所定の関係に維持することで、デラミネーションな
どの発生を有効に抑制することができることが、前記実
施例により裏付けられている。

【００８２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、比較的に厚いグリーンシートと比較的に薄いグリー
ンシートとを一緒に積層して同時焼成する際に生じるデ
ラミネーションやクラックを有効に防止することができ
る積層型電子部品の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミ
ックコンデンサの概略断面図である。

【図２】 図２は図１に示すコンデンサの製造過程に用
いるグリーンシートの要部断面図である。

【図３】 図３は図１に示すコンデンサの製造過程に用
いるグリーンシートの要部断面図である。

【図４】 図４は本発明の実施例および比較例に係るグ
リーンシートの熱処理温度と収縮率の関係を示すグラフ
である。

【図５】 図５（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例に係る
グリーンシートの電子顕微鏡写真である。

【図６】 図６（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の比較例に係る
グリーンシートの電子顕微鏡写真である。

【符号の説明】

１… 積層セラミックコンデンサ ２… 層間誘電体層 ２ａ… 内装用グリーンシート ２０… 外側誘電体層 ２０ａ… 外装用グリーンシート ３… 内部電極層 ４… 外部電極 １０… コンデンサ素子本体 ２２… 第１表面 ２４… 第２表面 ３０… ＰＥＴ製支持フィルム（非磁性支持体） １００… グリーンチップ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比較的に厚い複数枚の第１グリーンシー
   トを準備する工程と、 前記第１グリーンシートに比較して比較的に薄い複数枚
   の第２グリーンシートを準備する工程と、 前記複数枚の第１グリーンシートおよび複数枚の第２グ
   リーンシートを積層して、グリーンチップを形成する工
   程と、 前記グリーンチップを焼成する工程とを有する積層型電
   子部品の製造方法であって、 焼成前における前記第１グリーンシートの第１表面およ
   び第２表面の光沢度を、それぞれα（％）およびβ
   （％）とし、焼成前における前記第２グリーンシートの
   第１表面および第２表面の光沢度を、それぞれα’
   （％）およびβ’（％）とした場合に、下記の関係式
   （１）が成り立つように、前記第１および第２グリーン
   シートを調整することを特徴とする積層型電子部品の製
   造方法。 −４．５＜（α／β−α’／β’）＜４．５ …（１）
2. 【請求項２】 下記の関係式（２）が成り立つように、
   前記第１および第２グリーンシートを調整することを特
   徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。 −４．０＜（α／β−α’／β’）＜４．０ …（２）
3. 【請求項３】 前記第１グリーンシートの厚みが、前記
   第２グリーンシートの厚みの５倍以上であることを特徴
   とする請求項１または２に記載の積層型電子部品の製造
   方法。
4. 【請求項４】 前記第１グリーンシートおよび第２グリ
   ーンシートは、同一組成の誘電体ペーストを用いて、非
   磁性支持体上に形成され、積層前に非磁性支持体が除去
   されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の積層型電子部品の製造方法。
5. 【請求項５】 複数枚に積層された前記第２グリーンシ
   ートの積層方向上下に、それぞれ複数枚の前記第１グリ
   ーンシートが積層されることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。
6. 【請求項６】 前記第２グリーンシートの積層前に、前
   記第２グリーンシートの第１表面または第２表面には、
   所定パターンの導電体パターン層が形成されることを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層型電子部
   品の製造方法。
7. 【請求項７】 積層型電子部品の焼成前段階におけるグ
   リーンチップを構成するための少なくとも二枚のグリー
   ンシートであって、 比較的に厚い第１グリーンシートと、 前記第１グリーンシートに比較して比較的に薄い第２グ
   リーンシートと、を有し、 前記第１グリーンシートの第１表面および第２表面の光
   沢度を、それぞれα（％）およびβ（％）とし、前記第
   ２グリーンシートの第１表面および第２表面の光沢度
   を、それぞれα’（％）およびβ’（％）とした場合
   に、下記の関係式（１）が成り立つことを特徴とするグ
   リーンシート。 −４．５＜（α／β−α’／β’）＜４．５ …（１）
8. 【請求項８】 前記第１および第２グリーンシートが、
   下記の関係式（２）を満足することを特徴とする請求項
   ７に記載のグリーンシート。 −４．０＜（α／β−α’／β’）＜４．０ …（２）
9. 【請求項９】 前記第１グリーンシートの厚みが、前記
   第２グリーンシートの厚みの５倍以上であることを特徴
   とする請求項７または８に記載のグリーンシート。
10. 【請求項１０】 前記第１グリーンシートおよび第２グ
    リーンシートは、同一組成の誘電体ペーストを用いて、
    非磁性支持体上に形成され、積層前に非磁性支持体が除
    去されることにより形成される請求項７〜９のいずれか
    に記載のグリーンシート。