JP2003158310A

JP2003158310A - セラミック積層体の製造方法

Info

Publication number: JP2003158310A
Application number: JP2001358310A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Sato; 一秀佐藤; Michio Kameyama; 美知夫亀山; Rikiya Kamimura; 力也上村; Hidekazu Hattori; 秀和服部
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: DE10254452A1; DE10254452B4; JP4000835B2

Abstract

(57)【要約】【課題】上記デラミ不良を防止し，小型化と高信頼性
を達成できるセラミック積層体の製造方法を提供するこ
と。【解決手段】セラミック層と内部電極層とを交互に積
層してなるセラミック積層体１を製造する方法におい
て，少なくともセラミック粒子と熱可塑性樹脂とを含有
するグリーンシート１０を形成するシート形成工程と，
グリーンシート１０の表面に電極用ペースト材料２を印
刷する電極印刷工程と，グリーンシート１０を積層して
なる積層体１００に対して加熱すると共に積層方向から
圧力を加える熱圧着工程と，積層体１００をその幅方向
において切断する切断工程と，積層体１０５を焼成する
焼成工程とを含む。熱圧着工程における積層体１００
は，その幅寸法をＡ，積層方向の積層高さをＢとしたと
き，積層高さＢが３ｍｍ以上であり，かつ，アスペクト
比（Ｂ／Ａ）が２以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，圧電アクチュエータ等に用いる
ことができるセラミック積層体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】近年，圧電アクチュエータとして用いられ
るセラミック積層体は，低電圧で高い変位を得るため
に，一層の厚みが一般に２０〜２００μｍの薄板の圧電
セラミックスと金属の内部電極層を交互に設け，一般的
には２０〜７００枚積層してなる積層体の構造をとって
いる。さらに，インジェクタ等へ圧電アクチュエータを
組み込む場合には，小型化が強く要求され，圧電セラミ
ックスの面積を小さくする必要がある。

【０００３】

【解決しようとする課題】ところで，セラミック積層体
は，セラミック粒子と熱可塑性樹脂の混合体であるいわ
ゆるグリーンシートを積層し，加熱圧着し，その後，脱
脂，焼成することにより形成する。この場合，上記のよ
うに圧電セラミックの面積を小さくしていくと，積層体
のアスペクト比（積層方向に直交する方向の幅寸法に対
する，積層方向の積層厚み寸法の比）が大きくなる。そ
のため，積層体の側面を治具によってガイドして積層方
向両端より加圧して圧着する場合に，積層方向中央部の
圧力が不十分となる。その結果，デラミ（層間剥離）が
焼成後初期より発生するという問題が生じた。特に積層
体のアスペクト比が２を超えるとこの現象は顕著となっ
た。これらのデラミを有するセラミック積層体を用いた
圧電アクチュエータは，上記デラミによってショート，
変位低下等の動作不良を発生させる。

【０００４】一方，内部電極の構造としては，全面電極
構造と部分電極構造がある。全面電極構造では，積層体
側面に露出した電極部に絶縁を施すための工程が必要
で，部分電極構造に比べ，コストがアップする。したが
って，部分電極構造が広く採用されている。しかしなが
ら，部分電極構造では，デラミが多く発生する。これ
は，上記の加熱圧着時の圧力不足に加えて，電極構造の
影響を受けるからである。電極構造の影響とは，セラミ
ック積層体トータルの電極厚みが，電極控え部（電極パ
ターンのない部分）と電極部（電極パターンのある部
分）において違うため，トータル厚みが少ない電極控え
部には圧力がほとんどかからない。それ故，部分電極構
造の場合には，全面電極構造の場合よりもデラミが発生
しやすい。

【０００５】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，上記デラミ不良を防止し，小型化と高信
頼性を達成できるセラミック積層体の製造方法を提供し
ようとするものである。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は，セラミック層と内部電極
層とを交互に積層してなるセラミック積層体を製造する
方法において，少なくともセラミック粒子と熱可塑性樹
脂とを含有するグリーンシートを形成するシート形成工
程と，上記グリーンシートの表面に電極用ペースト材料
を印刷する電極印刷工程と，上記グリーンシートを積層
してなる積層体に対して加熱すると共に積層方向から圧
力を加える熱圧着工程と，上記積層体をその幅方向にお
いて切断する切断工程と，上記積層体を焼成する焼成工
程とを含み，上記熱圧着工程における上記積層体は，そ
の幅寸法をＡ，積層方向の積層高さをＢとしたとき，該
積層高さＢが３ｍｍ以上であり，かつ，アスペクト比
（Ｂ／Ａ）が２以下であることを特徴とするセラミック
積層体の製造方法にある(請求項１）。

【０００７】本発明においては，上記熱圧着工程におけ
る上記積層体の積層高さＢが３ｍｍ以上の場合に，上記
アスペクト比（Ｂ／Ａ）を２以下にする。ここで上記幅
寸法Ａは，幅方向の寸法のうち最も小さい値とする。そ
して，上記アスペクト比を規制することにより，上記熱
圧着工程における圧力を，積層体の積層方向中央部まで
比較的均一に伝えることができる。そのため，熱圧着後
の積層体は，各グリーンシートが十分に密着した状態と
なる。それ故，その後の切断工程及び焼成工程を経て得
られるセラミック積層体のデラミ不良を従来よりも大幅
に抑制することができる。

【０００８】したがって，本発明によれば，上記デラミ
不良を防止し，小型化と高信頼性を達成できるセラミッ
ク積層体の製造方法を提供することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明においては，上記のごと
く，熱圧着工程における積層体のアスペクト比を２以下
に制限する。これを具体的に実施するには，上記グリー
ンシートの面積を，最終製品のセラミック層が複数とれ
る大きさにし，積層体の幅寸法の増大を図って上記アス
ペクト比を低減する手段をとることが必要となる。この
とき，上記積層体の積層数は，必ずしも最終製品の積層
数にする必要はなく，焼成後に得られた複数のセラミッ
ク積層体を接着剤あるいは半田等を用いて接合すること
が可能である。

【００１０】また，上記切断工程は，上記焼成工程を行
う前に実施することが好ましい。この場合には，焼成後
に上記積層体を切断するよりも比較的容易に切断作業を
行うことができる。一方，上記切断工程を上記焼成工程
後に行うこともできる。この場合には，焼成時の収縮量
を考慮することなく切断することができる。

【００１１】また，本発明における上記アスペクト比を
２以下にすることによる優れた効果は，次の理由により
得られると考えられる。即ち，上記熱圧着工程において
は，通常，積層体の全体形状を維持するために，その側
面を治具により支持した状態で積層方向から加圧する。
このとき，積層体の側面には上記治具との間の摩擦力が
生じ，上記加圧の抵抗となる。この抵抗が積層体の積層
方向中央部への加圧力の伝達を妨げる。そしてこの影響
は，アスペクト比が大きいほど顕著になると考えられ
る。

【００１２】ここで，本発明は，上記アスペクト比（Ｂ
／Ａ）を２以下に制限する。これにより，上記治具を用
いた場合でも，その摩擦の影響を低減できる効果が得ら
れる。また，アスペクト比が小さくなると，加圧時の積
層体の形状維持が容易となる。そのため，側面を支持す
る治具を用いずに，あるいは治具からの側面の拘束を実
質的になくした状態で加圧することが比較的容易に可能
となり，治具からの影響を確実に解消する効果を得るこ
ともできる。そして，このような効果は，上記アスペク
ト比（Ｂ／Ａ）を０．５以下にした場合に特に顕著に現
れる。

【００１３】次に，本発明において製造する上記セラミ
ック積層体は，上記内部電極層の積層位置において上記
セラミック積層体の側表面に露出しないように上記セラ
ミック層同士が接触し上記内部電極層が存在しない控え
部を部分的に有し，かつ該控え部が積層方向において交
互に位置が変わるように構成された部分電極構造を有し
ていることが好ましい（請求項２）。この部分電極構造
の場合には，特にデラミが発生しやすいが，上記のごと
くアスペクト比を２以下とすることによって，デラミ抑
制効果を得ることができる。

【００１４】また，上記切断工程では，２以上の切断箇
所を同時に切断することが好ましい（請求項３）。上記
切断工程では，上記熱圧着後のアスペクト比の低い積層
体を，そのアスペクト比が高くなるように幅方向に切断
する。このとき，切断時に付与される応力によって，上
記積層体が反ったりして変形する場合がある。ここで，
２以上の切断箇所を同時に切断することにより，切断時
に付与される応力を分散することができ，積層体の変形
を抑制することができる。また切断時の能率向上を図る
こともできる。

【００１５】また，上記切断工程では，金属刃を用いた
押し切り，回転砥石を用いた研削又は切削，ワイヤーソ
ー又はウォータージェットを用いた研削又は切削，ホッ
トワイヤ切断法，あるいは超音波切断法のいずれかによ
り行うことができる（請求項４）。

【００１６】また，上記ワイヤーソーによる切断は，切
断箇所に砥粒入り液体を供給しながら上記ワイヤーソー
を接触させて切断することが好ましい（請求項５）。こ
の場合には，上記砥粒による研削又は切削効果によっ
て，効率よく切断を行うことができると共に，切断時の
応力を小さくし，切断される積層体の変形を抑制するこ
ともできる。

【００１７】また，上記ワイヤーソーによる切断は，加
工テーブル上にセットされた上記積層体に対して上記ワ
イヤーソーを前進させて行い，かつ，切断箇所を変更す
る際には，上記加工テーブルを移動させて行うことが好
ましい（請求項６）。即ち，上記ワイヤーソーの動きは
切断のための前後進だけにし，切断位置の変更は上記加
工テーブルの移動，例えば回転移動，平行移動等により
行うことが好ましい。これにより，切断のための装置構
成を比較的簡単にすることができる。

【００１８】また，上記ウォータージェットによる切断
は，砥粒入りの高圧水を用いて行うことが好ましい（請
求項７）。この場合にも，砥流による研削又は切削効果
によって，効率よく切断を行うことができると共に，切
断される積層体の変形を抑制することもできる。

【００１９】また，上記積層体はダミー板に接着剤を用
いて接合し，該ダミー板を固定して上記切断を行うこと
が好ましい（請求項８）。これにより，切断後の分割さ
れたそれぞれの積層体を上記ダミー板上に固定しておく
ことができ，切断処理の能率，精度等の向上を図ること
ができる。

【００２０】また，上記接着剤は上記グリーンシート内
の上記熱可塑性樹脂の融点よりも低い融点を有している
ことが好ましい（請求項９）。この場合には，その後の
焼成工程あるいは脱脂工程において上記接着剤を除去す
ることができ，上記ダミー板と上記積層体とを容易に分
離することができる。

【００２１】また，上記切断工程では，上記積層体をチ
ャック用液体中に入れ，該チャック用液体を冷凍させて
上記積層体を固定した状態で上記切断を行うことが好ま
しい（請求項１０）。この場合には，積層体の固定が非
常に容易であると共に安定した固定状態が得られ，切断
工程の合理化を図り，切断精度の向上をも図ることがで
きる。上記チャック用液体としては，例えば，水，ブチ
ルベンジルフタレート（ＢＢＰ）等の有機材料などを用
いることができる。

【００２２】また，上記グリーンシートは，上記セラミ
ック粒子と上記熱可塑性樹脂を１００：３〜１００：７
の重量比の割合で含有していることが好ましい（請求項
１１）。上記熱可塑性樹脂の割合が上記１００：３より
も小さい場合には，シート強度の低下または熱圧着性の
低下などの問題がある。一方，上記熱可塑性樹脂の割合
が上記１００：７よりも多い場合には，脱脂工程でのア
ウトガスが多くなってデラミ不良となる，あるいは焼成
収縮が大きくなり寸法精度が低下するという問題があ
る。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例に係るセラミック積層体の製
造方法につき，図１〜図４を用いて説明する。本例は，
図３，図４に示すごとく，セラミック層１１と内部電極
層２１，２２とを交互に積層してなるセラミック積層体
１を製造する方法である。

【００２４】本製造方法は，図１，図２に示すごとく，
少なくともセラミック粒子と熱可塑性樹脂とを含有する
グリーンシート１０を形成するシート形成工程Ｓ１と，
上記グリーンシート１０の表面に電極用ペースト材料２
を印刷する電極印刷工程Ｓ２と，上記グリーンシート１
０を積層してなる積層体１００に対して加熱すると共に
積層方向から圧力を加える熱圧着工程Ｓ３と，上記積層
体１００をその幅方向において切断する切断工程Ｓ４
と，切断された上記積層体１０５を焼成する焼成工程Ｓ
５（本例では脱脂も行うため，脱脂，焼成工程５とい
う）とを含むものである。そして，上記熱圧着工程Ｓ３
における上記積層体１００は，その幅寸法をＡ，積層方
向の積層高さをＢとしたとき，該積層高さＢが３ｍｍ以
上であり，かつ，アスペクト比（Ｂ／Ａ）が２以下であ
る。

【００２５】以下，これを詳説する。本例では，まず，
図１，図２（ａ）に示すごとく，上記シート形成工程Ｓ
１では，ロール状に成形したグリーンシート（図示略）
を切断して取り扱いやすい大きさのグリーンシート１０
に切断する。上記ロール状のグリーンシートは，例えば
ドクターブレード法，押出成形法，その他の種々の方法
により成形することができる。本例では，ドクターブレ
ード法によってロール状に巻き上げた長尺のセラミック
シートを作製し，この長尺シートから厚みＴ₁が約０．
１ｍｍ，幅Ｗ₁が１００ｍｍ角のグリーンシート１０を
切り出した。

【００２６】グリーンシートの原料としては，焼成後に
所望の圧電セラミックスとなるよう調整されたものを用
いる。具体的には，種々の原料を用いることができる
が，本例では，ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）の粒子
と，熱可塑性樹脂としてのＰＶＢと，その他の添加剤を
含有する原料を用いた。また本例では，上記グリーンシ
ート１０の面積を，最終的に得られるセラミック積層体
１のセラミック層１１が４２枚採取可能な大きさに設定
した。

【００２７】次に，図１，図２（ｂ）に示すごとく，電
極印刷工程Ｓ２を実施する。この工程では，各グリーン
シート１０に内部電極層２１，２２となる電極用ペース
ト材料（以下，内部電極層２ともいう）をパターン印刷
する。このとき，内部電極層２の印刷パターンは，最終
的に部分電極構造が得られるよう，セラミック層１１上
に控え部１５（図４）が形成されるように設定してお
く。

【００２８】次に，図１，図２（ｃ）（ｄ）に示すごと
く，熱圧着工程Ｓ３を行う。この熱圧着工程Ｓ３では，
まず内部電極層２を印刷済みのグリーンシート１０を２
７０枚積層して積層体１００を形成した。なお，このと
き，積層方向の両端表面に内部電極層２が露出しないよ
うに，最上段のグリーンシート１０は内部電極層を印刷
していないものを用いた。なお，いわゆるダミー層ある
いはバッファー層と呼ばれる層を設ける場合には，内部
電極層を印刷していないグリーンシートを複数枚連続で
積層する。

【００２９】この熱圧着工程Ｓ３では，図２（ｄ）に示
すごとく，その積層体１００に対して加熱すると共に積
層方向から圧力を加えた。このときの積層体１００は，
その幅寸法Ａが１００ｍｍであり，積層高さＢが約２７
ｍｍであるので，アスペクト比は約０．２７である。ま
た，熱圧着条件は，加熱温度が１２０℃，加圧力が３０
ＭＰａという条件とした。また，本例では積層体１００
の側面を支持するための治具を使用した。

【００３０】次に，図１，図２（ｅ）に示すごとく，切
断工程Ｓ４を行う。この切断工程Ｓ４では，上記のごと
く２７０枚のグリーンシート１０を熱圧着してなる積層
体１００を，４２個の積層体１０５に分離するよう幅方
向において切断する。本例では，切断方法として，ウォ
ータージェットを用いた。

【００３１】具多的にはまず，切断前の積層体１００を
ダミー板に接着剤を用いて接合した（図示略）。上記ダ
ミー板としてはアルミナを用い，上記接着剤としては，
グリーンシート１０内の熱可塑性樹脂の融点よりも低い
融点を有している熱可塑性樹脂を用いた。

【００３２】高圧水を噴射するノズルを６本用いて，ガ
ーネットと呼ばれる天然石の混合物を含んだ約３７０Ｍ
Ｐａの高圧水を噴射し，６箇所の同時切断を繰り返し行
った。これにより，上記ダミー板の上面に接合された積
層体１００が４２個の積層体１０５に分離された。この
とき，ダミー材は切断せずに一体化した状態に維持して
いるので，上記ダミー板上において４２個の積層体１０
５が並んだ状態で得られる。

【００３３】次に，図１，図２（ｆ）に示すごとく，本
例では，焼成工程前に脱脂工程を合わせて行う脱脂，焼
成工程Ｓ５を行った。この工程では，上記積層体１０５
を温度４００℃に５時間保持するという条件で脱脂し，
その後，温度１１００℃に２時間保持するという条件で
焼成を行った。この脱脂，焼成工程Ｓ５における加熱に
よって，上記積層体１０５は脱脂後焼成されて一体化し
たセラミック積層体１となり，一方，積層体１０５を接
合していた接着剤は熱により溶融除去され，得られた各
セラミック積層体１はダミー板から分離された。

【００３４】次に，図１に示すごとく，研削工程Ｓ６で
は，得られたセラミック積層体１の側面等を研削して最
終形状を整えた。最終的に得られたセラミック積層体１
は，アスペクト比が約２．７である。なお，上記セラミ
ック積層体１をそのまま使用することもできるし，接着
剤あるいは半田等を用いて積層方向に複数連結して，さ
らに高アスペクト比のセラミック積層体１を得ることも
可能である。また，このセラミック積層体１を例えば圧
電アクチュエータ等に使用する場合には，その側面１０
１，１０２（図３）に側面電極及び外部電極（図示略）
を設ける。

【００３５】次に，本例では，得られたセラミック積層
体１を観察し，デラミ等の欠陥の発生状況を確認した。
その結果，本例のセラミック積層体１には，デラミ等の
欠陥が一切発生していなかった。

【００３６】特に，本例のセラミック積層体１は，図
３，図４に示すごとく，部分電極構造を取っている。そ
のため，熱圧着前の状態に換算すると，内部電極層２が
存在しない控え部１５におけるセラミック層２の厚みＴ
₁は約１００μｍ，内部電極層２とセラミック層２との
トータル厚みＴ₂は約１０３μｍであって，約３μｍの
差がある。これを２７０層で考えると，上記控え部１５
が左右に交互に存在することから，およそ３μｍ×１０
０：３５層＝４０５μｍの積層高さの差が生じる。した
がって，部分電極構造の場合には，積層方向への圧力が
十分に伝達されなければ，この４０５μｍのギャップを
埋めることができず，その後の焼成でデラミを発生させ
てしまう。本例では，このような部分電極構造の不利な
点をも克服して，デラミの発生を抑制することができた
のである。

【００３７】（比較例１）次に，比較例として，上記実
施例１と異なる製造方法によりセラミック積層体を作製
し，デラミ等の発生状況を確認した。本比較例１での製
造方法は，図５，図６（ａ）（ｂ）に示すごとく，シー
ト形成工程Ｓ２１，電極印刷工程Ｓ２２までは上記実施
例１と同じである。しかし，本比較例１では，図５，図
６（ｃ）〜（ｅ）に示すごとく，熱圧着工程Ｓ２４の前
に，グリーンシート１０を切断し，その状態で積層体９
００を形成し，これを熱圧着した。このとき，積層体９
００の側周面は治具により支持した。

【００３８】熱圧着工程Ｓ２４を行う際の積層体９００
は，その積層高さＢ₉が約２７ｍｍ，幅寸法Ａ₉が約１０
ｍｍであるので，そのアスペクト比は，およそ２．７で
ある。次に，熱圧着工程後Ｓ２４には，実施例１と同条
件の脱脂，焼成工程Ｓ２５と研削工程Ｓ２６を行ってセ
ラミック積層体９を得た。

【００３９】得られたセラミック積層体９を観察し，デ
ラミ等の欠陥の発生状況を確認した結果，本比較例１の
セラミック積層体９には，複数のデラミが発生している
ことが確認された。また，デラミ発生位置は，セラミッ
ク積層体９の積層方向中央部に多いことが判明した。上
記実施例１と比較例１の結果，熱圧着工程を行う際のア
スペクト比を２以下に下げることが，デラミ抑制に非常
に有効であることが分かった。

【００４０】（実施例２）本例では，上記比較例１にお
けるデラミ発生がセラミック積層体の積層方向中部に多
いことに着目し，熱圧着工程での積層方向の圧力分布の
把握を試みた。具体的には，圧力の代用特性として熱圧
着前後の各グリーンシート１０の厚み変化を観察した。

【００４１】観察する積層体としては，比較例１と同様
の，幅寸法約１０ｍｍ，積層高さ約２７ｍｍのアスペク
ト比約２．７のものを用いた。そして，比較例１と同様
に熱圧着工程を実施し，その前後の各グリーンシートの
厚み変化を測定した。なお，内部電極層のパターンは実
施例１及び比較例１と同様に部分電極構造とした。その
結果を図７に示す。同図は横軸に積層方向の積層位置
を，縦軸に圧着後厚みを圧着前厚みで割った数値を取っ
たものである。同図より知られるごとく，アスペクト比
が２．７の場合には，積層方向中央部の厚み減少率が少
なく，熱圧着時の圧力が十分に伝わっていないことが分
かる。

【００４２】次に，本例では，上記と同様の積層体の積
層高さ，即ちグリーンシートの積層数を変化させてアス
ペクト比を変え，アスペクト比に対する圧着後前後のグ
リーンシートの厚み変化及びデラミ発生状況を確認し
た。その結果を図８に示す。同図は，横軸に積層高さ及
びアスペクト比を，左縦軸に圧着後厚みを圧着前厚みで
割った数値を，右横軸に５０ｍｍの積層高さに換算した
デラミ本数を取ったものである。

【００４３】同図より知られるごとく，アスペクト比が
低いほどデラミ発生率が低くなり，特にアスペクト比が
２以下の場合には大幅にデラミが減少した。また，アス
ペクト比０．５以下では，デラミが全く発生しなかっ
た。この結果から，デラミ発生防止には，熱圧着時のア
スペクト比が２以下，より好ましくは０．５以下とする
ことが有効であることが明らかになった。

【００４４】（実施例３）本例では，実施例１における
切断工程でのウォータージェットを用いた切断方法の切
断精度を検証した。まず，比較として，図９に示すごと
く，ダミー板７９上に接着剤によって接合した実施例１
と同様の積層体１００を，一つのノズル７１から噴射さ
せたウォータージェット７５によって切断した。ウォー
タージェットの圧力は３７０ＭＰａとし，砥粒は含有さ
せなかった。また，ウォータージェットの送り速度は１
２５ｍｍ／分とした。この場合には，図９に示すごと
く，第１回目の切断位置８１に空隙が生じているので，
第２回目の切断位置８２を切断している際に，ウォータ
ージェットによる切断応力で積層体１００が変形した状
態で切断される。その結果，切断された積層体の積層方
向における反りが１ｍｍ／２７ｍｍ当たり発生した。

【００４５】これに対し，上記単独のノズル７１を用い
ても，上記ウォータージェットにガーネットと呼ばれる
天然石（＃８０）からなる砥粒を混合した場合，上記反
りは０．５ｍｍ／２７ｍｍ以下に減少した。さらに，図
１０に示すごとく，実施例１と同様に複数のノズル７１
を用いると共に砥粒を用いて複数箇所を同時に切断し
た。この場合には，上記反りがほとんど見られなかっ
た。そして，焼成後のデラミは，積層体の反りが小さい
ほど発生せず，反りのほとんどなかったものはデラミも
観察されなかった。この結果から，上述した熱圧着時の
アスペクト比の規制に加えて，切断時の反り抑制を実施
することにより，デラミ発生の防止効果が高まることが
分かった。

【００４６】また，上記ダミー板への積層体の接合によ
って積層体を拘束することも，ある程度切断時の抑制効
果は発揮していると考えられる。ただし，ウォータージ
ェットの場合には，単独ノズルを使用する場合には，積
層体の拘束だけでは十分でないことも分かった。

【００４７】また，ウォータジェット以外の切断方法と
して，金属刃による押しきり，砥石による回転切断，ワ
イヤーソー切断があるがこれらについても，切断個所が
１つの場合は反りが発生する。金属刃においては刃の体
積によって，ワイヤーソーではワイヤーの体積によっ
て，砥石では砥石の体積によってそれぞれ切断応力が発
生する。これらいずれの場合においても，複数箇所の同
時切断により反りは防止できると考えられる。

【００４８】なお，上記のごとく，圧着前のアスペクト
比を小さくするには，幅方向（積層方向と垂直な方向）
のいずれの方向も大きくする必要がある。この場合，得
ようとするセラミック積層体が四角柱の場合には，圧着
後に幅方向の両辺を切断する必要がある。従って，図１
１に示すごとく，碁盤目のような切断形状を同時に切断
してもよい。また，各セラミック層が円形の場合には，
図１２に示すごとく，多数の円形状の切断位置８４を複
数箇所組み合わせて切断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における，製造工程を示す説明図。

【図２】実施例１における，製造工程に沿って変化する
形状を示す説明図。

【図３】実施例１における，セラミック積層体の斜視
図。

【図４】実施例１における，セラミック積層体の焼成前
の展開説明図。

【図５】比較例１における，製造工程を示す説明図。

【図６】比較例１における，製造工程に沿って変化する
形状を示す説明図。

【図７】実施例２における，積層位置と熱圧着によるセ
ラミック層の厚み変化との関係を示す説明図。

【図８】実施例２における，積層高さ（アスペクト比）
と熱圧着によるセラミック層の厚み変化並びにデラミ発
生本数との関係を示す説明図。

【図９】実施例３における，単独ノズルを用いたウォー
タージェットによって１箇所のみを切断する場合の不具
合を示す説明図。

【図１０】実施例３における，複数ノズルを用いたウォ
ータージェットによって，複数箇所を同時切断する状態
を示す説明図。

【図１１】実施例３における，四角柱状のセラミック積
層体の製造工程における切断形状を示す説明図。

【図１２】実施例３における，円柱状のセラミック積層
体の製造工程における切断形状を示す説明図。

【符号の説明】

１．．．セラミック積層体，１０．．．グリーンシート，１１．．．セラミック層，１５．．．控え部，１００，１０５．．．積層体，１０５．．．積層体，２．．．電極用ペースト材料（内部電極層），２１，２２．．．内部電極層，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 41/187 Ｈ０１Ｌ 41/18 １０１Ｄ (72)発明者上村力也愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者服部秀和愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 5E082 AB03 BC38 BC39 EE04 EE35 FG06 FG26 FG54 LL01 LL02 LL03 MM02 MM11 MM22 MM24 PP03 PP06 PP09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック層と内部電極層とを交互に積
層してなるセラミック積層体を製造する方法において，
少なくともセラミック粒子と熱可塑性樹脂とを含有する
グリーンシートを形成するシート形成工程と，上記グリ
ーンシートの表面に電極用ペースト材料を印刷する電極
印刷工程と，上記グリーンシートを積層してなる積層体
に対して加熱すると共に積層方向から圧力を加える熱圧
着工程と，上記積層体をその幅方向において切断する切
断工程と，上記積層体を焼成する焼成工程とを含み，上
記熱圧着工程における上記積層体は，その幅寸法をＡ，
積層方向の積層高さをＢとしたとき，該積層高さＢが３
ｍｍ以上であり，かつ，アスペクト比（Ｂ／Ａ）が２以
下であることを特徴とするセラミック積層体の製造方
法。
【請求項２】請求項１においては，上記セラミック積
層体は，上記内部電極層の積層位置において上記セラミ
ック積層体の側表面に露出しないように上記セラミック
層同士が接触し上記内部電極層が存在しない控え部を部
分的に有し，かつ該控え部が積層方向において交互に位
置が変わるように構成された部分電極構造を有している
ことを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２において，上記切断工程
では，２以上の切断箇所を同時に切断することを特徴と
するセラミック積層体の製造方法。
【請求項４】請求項３において，上記切断工程では，
金属刃を用いた押し切り，回転砥石を用いた研削又は切
削，ワイヤーソー又はウォータージェットを用いた研削
又は切削，ホットワイヤ切断法，あるいは超音波切断法
のいずれかにより行うことを特徴とするセラミック積層
体の製造方法。
【請求項５】請求項４において，上記ワイヤーソーに
よる切断は，切断箇所に砥粒入り液体を供給しながら上
記ワイヤーソーを接触させて切断することを特徴とする
セラミック積層体の製造方法。
【請求項６】請求項４又は５において，上記ワイヤー
ソーによる切断は，加工テーブル上にセットされた上記
積層体に対して上記ワイヤーソーを前進させて行い，か
つ，切断箇所を変更する際には，上記加工テーブルを移
動させて行うことを特徴とするセラミック積層体の製造
方法。
【請求項７】請求項３において，上記ウォータージェ
ットによる切断は，砥粒入りの高圧水を用いて行うこと
を特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項において，
上記切断工程では，上記積層体はダミー板に接着剤を用
いて接合し，該ダミー板を固定して上記切断を行うこと
を特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項９】請求項８において，上記接着剤は上記グ
リーンシート内の上記熱可塑性樹脂の融点よりも低い融
点を有していることを特徴とするセラミック積層体の製
造方法。
【請求項１０】請求項１〜７のいずれか１項におい
て，上記切断工程では，上記積層体をチャック用液体中
に入れ，該チャック用液体を冷凍させて上記積層体を固
定した状態で上記切断を行うことを特徴とするセラミッ
ク積層体の製造方法。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項におい
て，上記グリーンシートは，上記セラミック粒子と上記
熱可塑性樹脂を１００：３〜１００：７の重量比の割合
で含有していることを特徴とするセラミック積層体の製
造方法。