JP2003258332A - セラミック積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電層間などに，クラックが生じ難く，デラ
ミネーションが生じ難いセラミック積層体の製造方法を
提供すること。 【解決手段】 誘電層と内部電極層とを交互に積層して
構成したセラミック積層体を製造するにあたり，キャリ
アフィルム２０を準備し，複数の内部電極層用印刷部２
１を設け，これを覆うように大型印刷部２２５を設け，
乾燥し，その表面の凹凸を均すようにコート層２３を設
け，キャリアフィルム２０より大型印刷部２２５を外
し，該大型印刷部２２５を打ち抜いて未焼ユニットを作
成し，未焼ユニットの打ち抜きと同時に，別の未焼ユニ
ットに対し積層圧着し，これを繰り返して未焼積層体と
なし，未焼積層体を焼成してセラミック積層体となす。
ミネーションが生じ難いセラミック積層体の製造方法を
提供すること。 【解決手段】 誘電層と内部電極層とを交互に積層して
構成したセラミック積層体を製造するにあたり，キャリ
アフィルム２０を準備し，複数の内部電極層用印刷部２
１を設け，これを覆うように大型印刷部２２５を設け，
乾燥し，その表面の凹凸を均すようにコート層２３を設
け，キャリアフィルム２０より大型印刷部２２５を外
し，該大型印刷部２２５を打ち抜いて未焼ユニットを作
成し，未焼ユニットの打ち抜きと同時に，別の未焼ユニ
ットに対し積層圧着し，これを繰り返して未焼積層体と
なし，未焼積層体を焼成してセラミック積層体となす。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，圧電体素子やセラミックコンデ
ンサとして利用することができるセラミック積層体の製
造方法に関する。
ンサとして利用す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】誘電層と内部電極層とを交互に積層して構
成したセラミック積層体を製作する方法として，次に示
すような製造方法を挙げることができる。
成したセラミック積層体を製作する方法として，次に示
すような製造方法を挙げることができる。
【０００３】図７に示すごとく，（ａ）内部電極層用印
刷部２１をキャリアフィルム２０上に印刷形成し，
（ｂ）内部電極層用印刷部２１を乾燥し，（ｃ）その上
に誘電層用の大型印刷部２２５を形成する。
刷部２１をキャリアフィルム２０上に印刷形成し，
（ｂ）内部電極層用印刷部２１を乾燥し，（ｃ）その上
に誘電層用の大型印刷部２２５を形成する。
【０００４】そして，図７（ｄ）に示すごとく，大型印
刷部２２５を乾燥した後，キャリアフィルム２０を外し
て，セラミック積層体１個分に必要な大きさで，内部電
極層用印刷部と誘電層用印刷部とよりなる未焼ユニット
となし，該未焼ユニットを積層することで，内部電極層
用印刷部２１と誘電層用印刷部２２とが交互に積層され
た未焼積層体９を形成，これを焼成してセラミック積層
体となす（特開昭５６−１６９３１５号，特開昭６４−
６５８３２号，特開平２−２８８２７６号）。
刷部２２５を乾燥した後，キャリアフィルム２０を外し
て，セラミック積層体１個分に必要な大きさで，内部電
極層用印刷部と誘電層用印刷部とよりなる未焼ユニット
となし，該未焼ユニットを積層することで，内部電極層
用印刷部２１と誘電層用印刷部２２とが交互に積層され
た未焼積層体９を形成，これを焼成してセラミック積層
体となす（特開昭５６−１６９３１５号，特開昭６４−
６５８３２号，特開平２−２８８２７６号）。
【０００５】
【解決しようとする課題】ところで，誘電層用の大型印
刷部２２５は，印刷直後は表面が平滑であるものの，図
７（ｄ）に示すごとく，乾燥収縮によって表面に深さ数
μｍ程度の窪み２２０が発生する。表面に窪みを持った
誘電層印刷部２２を積層した場合，図８に示すごとく，
隣接する誘電層印刷部２２間に隙間９１を持った未焼積
層体９ができてしまう。積層枚数が少なかったり，誘電
層印刷部２２の厚みが薄い場合は，誘電層印刷部２２を
積層圧着して未焼積層体９１となす際の加圧によって隙
間９１が埋まり，密着することもある。
刷部２２５は，印刷直後は表面が平滑であるものの，図
７（ｄ）に示すごとく，乾燥収縮によって表面に深さ数
μｍ程度の窪み２２０が発生する。表面に窪みを持った
誘電層印刷部２２を積層した場合，図８に示すごとく，
隣接する誘電層印刷部２２間に隙間９１を持った未焼積
層体９ができてしまう。積層枚数が少なかったり，誘電
層印刷部２２の厚みが薄い場合は，誘電層印刷部２２を
積層圧着して未焼積層体９１となす際の加圧によって隙
間９１が埋まり，密着することもある。
【０００６】ところで，近年，セラミック積層体よりな
る圧電体素子を自動車エンジンの燃料噴射装置の圧電ア
クチュエーターに用いるようになった。この用途の圧電
体素子には，高出力であり，高信頼性であることが要求
される。高出力を得るために，誘電層の厚みを薄くし，
積層枚数を数百層と非常に多くすることがある。
る圧電体素子を自動車エンジンの燃料噴射装置の圧電ア
クチュエーターに用いるようになった。この用途の圧電
体素子には，高出力であり，高信頼性であることが要求
される。高出力を得るために，誘電層の厚みを薄くし，
積層枚数を数百層と非常に多くすることがある。
【０００７】従って，従来のセラミック積層体の製造方
法を利用して，上記圧電体素子を作成する場合，誘電層
印刷部２２の枚数が非常に多くなるため，未焼積層体９
における隙間９１を埋めることは難しい。隙間９１が生
じたままで未焼積層体９の焼成を行った場合は，図９に
示すような，ところどころにクラックや隙間といった欠
陥９５０が入ったセラミック積層体９５しか得られない
ことがある。さらに，セラミック積層体９５においてデ
ラミネーションが生じるなどの不具合が起こりうる。
法を利用して，上記圧電体素子を作成する場合，誘電層
印刷部２２の枚数が非常に多くなるため，未焼積層体９
における隙間９１を埋めることは難しい。隙間９１が生
じたままで未焼積層体９の焼成を行った場合は，図９に
示すような，ところどころにクラックや隙間といった欠
陥９５０が入ったセラミック積層体９５しか得られない
ことがある。さらに，セラミック積層体９５においてデ
ラミネーションが生じるなどの不具合が起こりうる。
【０００８】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，誘電層間などにクラックが生じ難く，デ
ラミネーションが生じ難い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。
されたもので，誘電層間などにクラックが生じ難く，デ
ラミネーションが生じ難い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。
【０００９】
【課題の解決手段】第１の発明は，誘電層と内部電極層
とを交互に積層して構成したセラミック積層体を製造す
るにあたり，まずキャリアフィルムを準備し，該キャリ
アフィルム上に内部電極層用印刷部を設け，次いで上記
内部電極層用印刷部を覆うように誘電層用印刷部を設
け，該誘電層用印刷部を乾燥し，更に上記圧電層用印刷
部の表面の凹凸を均すようにコート層を設けて，内部電
極層用印刷部，誘電層用印刷部及びコート層よりなる未
焼ユニットを作成し，その後，キャリアフィルムより未
焼ユニットを外し，該未焼ユニットを積層して未焼積層
体となし，該未焼積層体を焼成してセラミック積層体と
なすことを特徴とするとセラミック積層体の製造方法に
ある（請求項１）。
とを交互に積層して構成したセラミック積層体を製造す
るにあたり，まずキャリアフィルムを準備し，該キャリ
アフィルム上に内部電極層用印刷部を設け，次いで上記
内部電極層用印刷部を覆うように誘電層用印刷部を設
け，該誘電層用印刷部を乾燥し，更に上記圧電層用印刷
部の表面の凹凸を均すようにコート層を設けて，内部電
極層用印刷部，誘電層用印刷部及びコート層よりなる未
焼ユニットを作成し，その後，キャリアフィルムより未
焼ユニットを外し，該未焼ユニットを積層して未焼積層
体となし，該未焼積層体を焼成してセラミック積層体と
なすことを特徴とするとセラミック積層体の製造方法に
ある（請求項１）。
【００１０】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明の製造方法において，誘電層用印刷部を乾燥させ
ると，乾燥収縮によって表面に窪みが生じる。この窪み
を均すようにコート層を設ける。従って，未焼積層体は
表面が平らなコート層により覆われた誘電層用印刷部を
積層して構成するので，隙間のない未焼積層体となる。
よって，焼成した後，クラックやデラミネーションが生
じ難い優れたセラミック積層体を得ることができる。
本発明の製造方法において，誘電層用印刷部を乾燥させ
ると，乾燥収縮によって表面に窪みが生じる。この窪み
を均すようにコート層を設ける。従って，未焼積層体は
表面が平らなコート層により覆われた誘電層用印刷部を
積層して構成するので，隙間のない未焼積層体となる。
よって，焼成した後，クラックやデラミネーションが生
じ難い優れたセラミック積層体を得ることができる。
【００１１】また，第２の発明は，誘電層と内部電極層
とを交互に積層して構成したセラミック積層体を製造す
るにあたり，まずキャリアフィルムを準備し，該キャリ
アフィルムに複数の内部電極層用印刷部を設け，複数の
内部電極層用印刷部を覆うように大型印刷部を設け，該
大型印刷部を乾燥し，更に上記大型印刷部の表面の凹凸
を均すようにコート層を設け，その後，キャリアフィル
ムより内部電極層用印刷部及びコート層ごと大型印刷部
を外し，該大型印刷部を打ち抜いて内部電極層用印刷
部，誘電層用印刷部及びコート層よりなる未焼ユニット
を作成し，また上記未焼ユニットの打ち抜きと同時に，
これを別の未焼ユニットに対し積層圧着し，これを繰り
返して未焼積層体となし，該未焼積層体を焼成してセラ
ミック積層体となすことを特徴とするとセラミック積層
体の製造方法にある（図６参照）。
とを交互に積層して構成したセラミック積層体を製造す
るにあたり，まずキャリアフィルムを準備し，該キャリ
アフィルムに複数の内部電極層用印刷部を設け，複数の
内部電極層用印刷部を覆うように大型印刷部を設け，該
大型印刷部を乾燥し，更に上記大型印刷部の表面の凹凸
を均すようにコート層を設け，その後，キャリアフィル
ムより内部電極層用印刷部及びコート層ごと大型印刷部
を外し，該大型印刷部を打ち抜いて内部電極層用印刷
部，誘電層用印刷部及びコート層よりなる未焼ユニット
を作成し，また上記未焼ユニットの打ち抜きと同時に，
これを別の未焼ユニットに対し積層圧着し，これを繰り
返して未焼積層体となし，該未焼積層体を焼成してセラ
ミック積層体となすことを特徴とするとセラミック積層
体の製造方法にある（図６参照）。
【００１２】第２の発明にかかる製造方法で，未焼ユニ
ットを打ち抜いて積層する際に，僅かにコート層の上に
残った窪み等の凹凸が積層圧によって均され，矯正され
る。このようにコート層の表面を非常に平らな状態とし
て接合することができるため，未焼積層体に生じる隙間
等を更に減らすことができる。また，隙間のない未焼積
層体は，焼成時の内部応力を非常に小さくできるため，
デラミネーションが一層生じ難くなる。
ットを打ち抜いて積層する際に，僅かにコート層の上に
残った窪み等の凹凸が積層圧によって均され，矯正され
る。このようにコート層の表面を非常に平らな状態とし
て接合することができるため，未焼積層体に生じる隙間
等を更に減らすことができる。また，隙間のない未焼積
層体は，焼成時の内部応力を非常に小さくできるため，
デラミネーションが一層生じ難くなる。
【００１３】また，打ち抜きと同時に積層を行うこと
で，打ち抜きと積層の工程を別々に行う場合よりも製造
時間を短縮することができる。また，未焼ユニットの圧
着工程を改めて行う必要がなくなり，製造工程の効率化
に寄与できる。
で，打ち抜きと積層の工程を別々に行う場合よりも製造
時間を短縮することができる。また，未焼ユニットの圧
着工程を改めて行う必要がなくなり，製造工程の効率化
に寄与できる。
【００１４】なお，未焼ユニットの打ち抜き積層圧着
は，コート層や誘電層用印刷部が乾燥する前に行うこと
もできるし，乾燥した後に行うこともできる。どちらの
方法であっても，未焼積層体の内部応力を非常に小さく
できるため，焼成でのデラミネーションが一層生じ難く
なる。このように第２の発明は第１の発明に加えて上記
のような作用効果を得る。
は，コート層や誘電層用印刷部が乾燥する前に行うこと
もできるし，乾燥した後に行うこともできる。どちらの
方法であっても，未焼積層体の内部応力を非常に小さく
できるため，焼成でのデラミネーションが一層生じ難く
なる。このように第２の発明は第１の発明に加えて上記
のような作用効果を得る。
【００１５】以上，第１及び第２の発明によれば，誘電
層間などに，クラックが生じ難く，デラミネーションが
生じ難いセラミック積層体の製造方法を提供することが
できる。
層間などに，クラックが生じ難く，デラミネーションが
生じ難いセラミック積層体の製造方法を提供することが
できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】上記第１及び第２の発明におい
て，セラミック積層体を圧電体素子として使用する場合
は，誘電層として圧電効果を有する材料を用いることが
できる。また，上記コート層は焼成後は誘電層の一部と
なるため，誘電層印刷部と同じ材料から構成することが
好ましい。なお，コート層と誘電層とを同じ材料で構成
した場合でも，焼成後の両者間の境界を観察することが
できる。
て，セラミック積層体を圧電体素子として使用する場合
は，誘電層として圧電効果を有する材料を用いることが
できる。また，上記コート層は焼成後は誘電層の一部と
なるため，誘電層印刷部と同じ材料から構成することが
好ましい。なお，コート層と誘電層とを同じ材料で構成
した場合でも，焼成後の両者間の境界を観察することが
できる。
【００１７】また，第１の発明において，生産効率を高
めるために，大型のキャリアフィルムに多数の内部電極
層用印刷部を設け，多数の内部電極層用印刷部のそれぞ
れに誘電層用印刷部を設け，更にコート層を設け，その
後，これらを未焼ユニットとして必要な大きさに加工し
て未焼積層体を作成することもできる。
めるために，大型のキャリアフィルムに多数の内部電極
層用印刷部を設け，多数の内部電極層用印刷部のそれぞ
れに誘電層用印刷部を設け，更にコート層を設け，その
後，これらを未焼ユニットとして必要な大きさに加工し
て未焼積層体を作成することもできる。
【００１８】
【実施例】以下に，図面を用いて本発明の実施例につい
て説明する。 （実施例）本例は，図１に示すような，誘電層１２と内
部電極層１１とを交互に積層して構成したセラミック積
層体１を製造するにあたり，図２に示すごとく，まずキ
ャリアフィルム２０を準備し，該キャリアフィルム２０
上に複数の内部電極層用印刷部２１を設け，次いで上記
内部電極層用印刷部２１を覆うように大型印刷部２２５
を設け，該大型印刷部２２５を乾燥し，更に上記大型印
刷部２２５の表面の凹凸を均すようにコート層２３を設
け，その後，キャリアフィルム２０より大型印刷部２２
５を外し，上記大型印刷部２２５を打ち抜いて未焼ユニ
ット２００を作成し，また上記未焼ユニット２００の打
ち抜きと同時に，別の未焼ユニット２００に対し積層圧
着し，これを繰り返して未焼積層体２となし，該未焼積
層体２を焼成してセラミック積層体１となす。
て説明する。 （実施例）本例は，図１に示すような，誘電層１２と内
部電極層１１とを交互に積層して構成したセラミック積
層体１を製造するにあたり，図２に示すごとく，まずキ
ャリアフィルム２０を準備し，該キャリアフィルム２０
上に複数の内部電極層用印刷部２１を設け，次いで上記
内部電極層用印刷部２１を覆うように大型印刷部２２５
を設け，該大型印刷部２２５を乾燥し，更に上記大型印
刷部２２５の表面の凹凸を均すようにコート層２３を設
け，その後，キャリアフィルム２０より大型印刷部２２
５を外し，上記大型印刷部２２５を打ち抜いて未焼ユニ
ット２００を作成し，また上記未焼ユニット２００の打
ち抜きと同時に，別の未焼ユニット２００に対し積層圧
着し，これを繰り返して未焼積層体２となし，該未焼積
層体２を焼成してセラミック積層体１となす。
【００１９】以下，本例にかかるセラミック積層体１に
ついて詳細に説明する。本例にかかるセラミック積層体
１は自動車エンジンの燃料噴射装置において使用する圧
電アクチュエータ用の積層型圧電体素子である。
ついて詳細に説明する。本例にかかるセラミック積層体
１は自動車エンジンの燃料噴射装置において使用する圧
電アクチュエータ用の積層型圧電体素子である。
【００２０】図１に示すごとく，本例のセラミック積層
体１は圧電材料であるジルコン酸チタン酸鉛（＝ＰＺ
Ｔ）よりなる誘電層１２と銀・パラジウムよりなる内部
電極層１１とを交互に積層してなる。なお，誘電層１２
の表面，つまり隣接する内部電極層１１と接する部分は
コート層となるが，図１においては記載を省略した。コ
ート層は圧電体素子であるセラミック積層体１において
は誘電層１２の一部として機能するためである。
体１は圧電材料であるジルコン酸チタン酸鉛（＝ＰＺ
Ｔ）よりなる誘電層１２と銀・パラジウムよりなる内部
電極層１１とを交互に積層してなる。なお，誘電層１２
の表面，つまり隣接する内部電極層１１と接する部分は
コート層となるが，図１においては記載を省略した。コ
ート層は圧電体素子であるセラミック積層体１において
は誘電層１２の一部として機能するためである。
【００２１】また，内部電極層１１の端面１１０は誘電
層１２一層おきにセラミック積層体１の側面１０１，１
０２にそれぞれ露出する。内部電極層１１の端面１１０
を電気的に導通させるように側面電極１４を設け，更に
側面電極１４に導電性ペースト１４０でリード部１４１
を接続する。このリード部１４１は図示を略した外部電
源に接続し，この外部電源から内部電極層１１に通電す
る。
層１２一層おきにセラミック積層体１の側面１０１，１
０２にそれぞれ露出する。内部電極層１１の端面１１０
を電気的に導通させるように側面電極１４を設け，更に
側面電極１４に導電性ペースト１４０でリード部１４１
を接続する。このリード部１４１は図示を略した外部電
源に接続し，この外部電源から内部電極層１１に通電す
る。
【００２２】上記誘電層１２の厚みは１００μｍ，上記
内部電極層１１の厚みは５μｍである。また，各図面は
見やすくするために誘電層１２，内部電極層１１の積層
枚数を少なく記載したが，本例にかかるセラミック積層
体１では誘電層１２を５００層といった非常に多層に重
ねて構成する。なお，セラミック積層体１の最上段と最
下段は通電しても伸縮できないダミー層である。組成と
しては誘電層１２と同じであるが，内部電極層１１が片
面にのみ存在し（又は存在しない），電圧の印加ができ
なくなっている。
内部電極層１１の厚みは５μｍである。また，各図面は
見やすくするために誘電層１２，内部電極層１１の積層
枚数を少なく記載したが，本例にかかるセラミック積層
体１では誘電層１２を５００層といった非常に多層に重
ねて構成する。なお，セラミック積層体１の最上段と最
下段は通電しても伸縮できないダミー層である。組成と
しては誘電層１２と同じであるが，内部電極層１１が片
面にのみ存在し（又は存在しない），電圧の印加ができ
なくなっている。
【００２３】本例のセラミック積層体１において誘電層
１２の断面形状は円形（図６参照）であるが，当然のこ
とながら，セラミック積層体１の断面形状は円形に限定
されるものではなく，用途，使用状況に合わせて変更可
能である。
１２の断面形状は円形（図６参照）であるが，当然のこ
とながら，セラミック積層体１の断面形状は円形に限定
されるものではなく，用途，使用状況に合わせて変更可
能である。
【００２４】次に，本例のセラミック積層体１の製造方
法について詳細に説明する。ＰＺＴよりなる平均粒径
０．５μｍの誘電層用及びコート層用材料を１０００ｇ
準備する。これにＰＶＢ（＝ポリビニルブチラール）よ
りなるバインダーを４０ｇ添加して誘電層用及びコート
層用スラリーを得る。
法について詳細に説明する。ＰＺＴよりなる平均粒径
０．５μｍの誘電層用及びコート層用材料を１０００ｇ
準備する。これにＰＶＢ（＝ポリビニルブチラール）よ
りなるバインダーを４０ｇ添加して誘電層用及びコート
層用スラリーを得る。
【００２５】銀７０，パラジウム３０（重量％）の電極
材料６０に対し共材４０（重量％）を添加した材料を準
備する。共材は誘電層やコート層用のスラリーを作成す
る際に用いたＰＺＴである。この材料をバインダーによ
りペースト化して，内部電極層用のスラリーを得る。ま
た，ポリエチレンテレフタレートにシリコーンをコート
したキャリアフィルムを準備する。
材料６０に対し共材４０（重量％）を添加した材料を準
備する。共材は誘電層やコート層用のスラリーを作成す
る際に用いたＰＺＴである。この材料をバインダーによ
りペースト化して，内部電極層用のスラリーを得る。ま
た，ポリエチレンテレフタレートにシリコーンをコート
したキャリアフィルムを準備する。
【００２６】図４に示すごとく，二つのローラー４１，
４３の間にガイド４２を配置した搬送装置４上にキャリ
アフィルム２０を配置する。上記キャリアフィルム２０
上に内部電極層用のスラリーを盛った印刷マスク３を配
置する。この印刷マスク３は枠体３０と該枠体３０内に
張ったスクリーン３１よりなり，スクリーン３１に内部
電極層用印刷部の形状にスラリーを落とすための印刷孔
３２を持つ。そして，上記印刷マスク３上からキャリア
フィルム２０にスラリーを落として所定の形状の内部電
極層用印刷部２１を多数形成する。
４３の間にガイド４２を配置した搬送装置４上にキャリ
アフィルム２０を配置する。上記キャリアフィルム２０
上に内部電極層用のスラリーを盛った印刷マスク３を配
置する。この印刷マスク３は枠体３０と該枠体３０内に
張ったスクリーン３１よりなり，スクリーン３１に内部
電極層用印刷部の形状にスラリーを落とすための印刷孔
３２を持つ。そして，上記印刷マスク３上からキャリア
フィルム２０にスラリーを落として所定の形状の内部電
極層用印刷部２１を多数形成する。
【００２７】または，図５に示すごとく，二つのローラ
ー４１，４３の間にガイド４２を配置した搬送装置４上
にキャリアフィルム２０を配置する。上記キャリアフィ
ルム２０上に内部電極層用のスラリーを噴出可能とした
ジェットノズル３４を設置して，ジェットノズル３４か
ら内部電極層用のスラリーをキャリアフィルム２０に射
出し，所定の形状の内部電極層用印刷部２１を多数形成
する。
ー４１，４３の間にガイド４２を配置した搬送装置４上
にキャリアフィルム２０を配置する。上記キャリアフィ
ルム２０上に内部電極層用のスラリーを噴出可能とした
ジェットノズル３４を設置して，ジェットノズル３４か
ら内部電極層用のスラリーをキャリアフィルム２０に射
出し，所定の形状の内部電極層用印刷部２１を多数形成
する。
【００２８】図４，図５のいずれの方法を利用するにせ
よ，これによってキャリアフィルム２０上に多数の内部
電極層用印刷部２１を設けて，図２（ａ）に示す状態と
した。そして，内部電極層用印刷部２１は，乾燥収縮に
より，図２（ｂ）に示すごとく厚みが減る。
よ，これによってキャリアフィルム２０上に多数の内部
電極層用印刷部２１を設けて，図２（ａ）に示す状態と
した。そして，内部電極層用印刷部２１は，乾燥収縮に
より，図２（ｂ）に示すごとく厚みが減る。
【００２９】次いで，図４，図５に示すごとく，コータ
ー３５を用いて乾燥した多数の内部電極層用印刷部２１
を覆うように誘電層用のスラリーを塗布し，図２（ｃ）
に示すごとく，キャリアフィルム２０上に大型印刷部２
２５を形成する。なお，図４，図５にはコーター３５を
用いた大型印刷部２２５の形成を記載したが，大型印刷
部２２５はドクターブレード法を利用して形成すること
もできる（図示略）。
ー３５を用いて乾燥した多数の内部電極層用印刷部２１
を覆うように誘電層用のスラリーを塗布し，図２（ｃ）
に示すごとく，キャリアフィルム２０上に大型印刷部２
２５を形成する。なお，図４，図５にはコーター３５を
用いた大型印刷部２２５の形成を記載したが，大型印刷
部２２５はドクターブレード法を利用して形成すること
もできる（図示略）。
【００３０】次いで，大型印刷部２２５を乾燥する。こ
れにより，図２（ｄ）に示すごとく，乾燥収縮により大
型印刷部２２５の表面に窪み２２０ができる。その後，
図２（ｅ）に示すごとく，ドクターブレード法でコート
層用のスラリーを用いてコート層２３を設ける。コート
層２３は大型印刷部２２５の表面の窪みを均すように設
けるため，コート層２３の表面は略平面状で凹凸が非常
に少ない。その後，図２（ｆ）に示すごとく，キャリア
フィルム２０を大型印刷部２２５，内部電極層用印刷部
２１の裏面より剥離する。
れにより，図２（ｄ）に示すごとく，乾燥収縮により大
型印刷部２２５の表面に窪み２２０ができる。その後，
図２（ｅ）に示すごとく，ドクターブレード法でコート
層用のスラリーを用いてコート層２３を設ける。コート
層２３は大型印刷部２２５の表面の窪みを均すように設
けるため，コート層２３の表面は略平面状で凹凸が非常
に少ない。その後，図２（ｆ）に示すごとく，キャリア
フィルム２０を大型印刷部２２５，内部電極層用印刷部
２１の裏面より剥離する。
【００３１】そして，図６に示すごとく，大型印刷部２
２５を打ち抜き積層装置５に搬送する。この打ち抜き積
層装置５は，図６に示すごとく，打ち抜き部５１，位置
決め部５２，支承部５３よりなり，打ち抜き部５１と支
承部５３は互いに同軸上に位置し，打ち抜き部５１と支
承部５３との間に窓部５２０を設けた位置決め部５２を
配置する。位置決め部５２に設けた窓部５２０は大型印
刷部２２５を打ち抜いて形成するユニット部２００と同
形状（ただし，ユニット部２００は窓部５２０を通過し
て，支承部５３に落下するため，若干ユニット部２００
より大きい）とする。
２５を打ち抜き積層装置５に搬送する。この打ち抜き積
層装置５は，図６に示すごとく，打ち抜き部５１，位置
決め部５２，支承部５３よりなり，打ち抜き部５１と支
承部５３は互いに同軸上に位置し，打ち抜き部５１と支
承部５３との間に窓部５２０を設けた位置決め部５２を
配置する。位置決め部５２に設けた窓部５２０は大型印
刷部２２５を打ち抜いて形成するユニット部２００と同
形状（ただし，ユニット部２００は窓部５２０を通過し
て，支承部５３に落下するため，若干ユニット部２００
より大きい）とする。
【００３２】つまり，大型印刷部２２５を打ち抜き積層
装置５に導入し，所定の位置に配置する。この状態で打
ち抜き部５１を図面上方向から下方向へ移動し，大型印
刷部２２５よりユニット部２００を打ち抜く。ところで
打ち抜き部２００の下方には支承部５３に支承された他
のユニット部２００が存在する。打ち抜かれたユニット
部２００は位置決め部５２の窓部５２０を通過して，他
のユニット部２００の上へと打ち抜き部５１により加圧
されながら積層される。これにより，ユニット部２００
が積層圧着される。
装置５に導入し，所定の位置に配置する。この状態で打
ち抜き部５１を図面上方向から下方向へ移動し，大型印
刷部２２５よりユニット部２００を打ち抜く。ところで
打ち抜き部２００の下方には支承部５３に支承された他
のユニット部２００が存在する。打ち抜かれたユニット
部２００は位置決め部５２の窓部５２０を通過して，他
のユニット部２００の上へと打ち抜き部５１により加圧
されながら積層される。これにより，ユニット部２００
が積層圧着される。
【００３３】これを繰り返すことで，打ち抜きと同時に
ユニット部２００を積層し，所定の枚数からなる未焼積
層体２を得る。なお，未焼積層体２の最下段と最上段は
組成的には大型印刷部２２５と同様のダミー層２９用の
印刷部を配置する。
ユニット部２００を積層し，所定の枚数からなる未焼積
層体２を得る。なお，未焼積層体２の最下段と最上段は
組成的には大型印刷部２２５と同様のダミー層２９用の
印刷部を配置する。
【００３４】このようにして得た未焼積層体２は，図３
に示すごとく，層間に隙間等が生じていない。この未焼
積層体２を温度１０００℃で２時間保持して焼成し，セ
ラミック積層体１を得た。そして，側面電極１４，リー
ド部１４１等を取り付ける。
に示すごとく，層間に隙間等が生じていない。この未焼
積層体２を温度１０００℃で２時間保持して焼成し，セ
ラミック積層体１を得た。そして，側面電極１４，リー
ド部１４１等を取り付ける。
【００３５】本例の作用効果について説明する。大型印
刷部２２５を乾燥させると，乾燥収縮によって表面に窪
み２２０が生じる。この窪み２２０を均すようにコート
層２３を設ける。従って，コート層２３を設けた大型印
刷部２２５から作成した未焼ユニット２００は表面が平
らで，この未焼ユニット２００を積層した未焼積層体２
は各誘電層印刷部２２間等に隙間がなく，よってこの未
焼積層体２を焼成することで，クラックやデラミネーシ
ョンの生じない優れたセラミック積層体１を得ることが
できる。
刷部２２５を乾燥させると，乾燥収縮によって表面に窪
み２２０が生じる。この窪み２２０を均すようにコート
層２３を設ける。従って，コート層２３を設けた大型印
刷部２２５から作成した未焼ユニット２００は表面が平
らで，この未焼ユニット２００を積層した未焼積層体２
は各誘電層印刷部２２間等に隙間がなく，よってこの未
焼積層体２を焼成することで，クラックやデラミネーシ
ョンの生じない優れたセラミック積層体１を得ることが
できる。
【００３６】また，打ち抜きと積層を同時に行う本例の
製造方法によれば，打ち抜いて積層する際に，僅かにコ
ート層２３の上に残った窪み等の凹凸が積層圧によって
均され，矯正されるため，未焼積層体２に生じる隙間等
が更に小さくなる。また，打ち抜きと同時に積層を行う
ことで，打ち抜きと積層の工程を別々に行う場合よりも
製造時間を短縮することができる。また，未焼ユニット
２００の圧着工程を改めて行う必要がなくなり，製造工
程の効率化に寄与できる。
製造方法によれば，打ち抜いて積層する際に，僅かにコ
ート層２３の上に残った窪み等の凹凸が積層圧によって
均され，矯正されるため，未焼積層体２に生じる隙間等
が更に小さくなる。また，打ち抜きと同時に積層を行う
ことで，打ち抜きと積層の工程を別々に行う場合よりも
製造時間を短縮することができる。また，未焼ユニット
２００の圧着工程を改めて行う必要がなくなり，製造工
程の効率化に寄与できる。
【００３７】以上，本例によれば，誘電層１２間など
に，クラックが生じ難く，デラミネーションが生じ難い
セラミック積層体１の製造方法を提供することができ
る。
に，クラックが生じ難く，デラミネーションが生じ難い
セラミック積層体１の製造方法を提供することができ
る。
【００３８】なお，本例の製法では，上から下へと打ち
抜いたが，反対に下から上へと打ち抜き，大型印刷部２
２５の上方に設置したホルダなどの治具を用いて打ち抜
いた未焼ユニットを積層圧着することもできる。
抜いたが，反対に下から上へと打ち抜き，大型印刷部２
２５の上方に設置したホルダなどの治具を用いて打ち抜
いた未焼ユニットを積層圧着することもできる。
【図１】実施例における，セラミック積層体の断面説明
図。
図。
【図２】実施例における，未焼積層体の製造工程を示す
説明図。
説明図。
【図３】実施例における，未焼積層体の断面説明図。
【図４】実施例における，キャリアフィルム上に印刷マ
スクを用いて内部電極層印刷部を，コーターを用いて大
型印刷部を設ける場合の説明図。
スクを用いて内部電極層印刷部を，コーターを用いて大
型印刷部を設ける場合の説明図。
【図５】実施例における，キャリアフィルム上にジェッ
トノズルを用いて内部電極層印刷部を，コーターを用い
て大型印刷部を設ける場合の説明図。
トノズルを用いて内部電極層印刷部を，コーターを用い
て大型印刷部を設ける場合の説明図。
【図６】実施例における，打ち抜きと同時に積層を行う
場合の説明図。
場合の説明図。
【図７】従来にかかる，未焼積層体の製造工程を示す説
明図。
明図。
【図８】従来にかかる，未焼積層体の断面説明図。
【図９】従来にかかる，欠陥を有するセラミック積層体
の説明図。
の説明図。
１．．．セラミック積層体，
１１．．．内部電極層，
１２．．．誘電層，
２．．．未焼積層体，
２０．．．キャリアフィルム，
２００．．．未焼ユニット，
２１．．．内部電極層用印刷部，
２２．．．誘電層用印刷部，
２２５．．．大型印刷部，
２３．．．コート層，
─────────────────────────────────────────────────────
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 41/083 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｓ
Ｆターム(参考） 4F100 AA33 AB24 AD00 AK01A
AS00D BA04 BA05 BA10A
BA10B BA10D CC00 CC00B
CC00C EJ482 EJ861 GB41
HB31B HB31C JG05C JJ01B
5E082 AB03 BC32 BC38 EE04 EE35
FF15 FG06 FG26 FG54 LL01
LL02 MM22 MM24
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電層と内部電極層とを交互に積層して
構成したセラミック積層体を製造するにあたり，まずキ
ャリアフィルムを準備し，該キャリアフィルム上に内部
電極層用印刷部を設け，次いで上記内部電極層用印刷部
を覆うように誘電層用印刷部を設け，該誘電層用印刷部
を乾燥し，更に上記圧電層用印刷部の表面の凹凸を均す
ようにコート層を設けて，内部電極層用印刷部，誘電層
用印刷部及びコート層よりなる未焼ユニットを作成し，
その後，キャリアフィルムより未焼ユニットを外し，該
未焼ユニットを積層して未焼積層体となし，該未焼積層
体を焼成してセラミック積層体となすことを特徴とする
とセラミック積層体の製造方法。 - 【請求項２】 誘電層と内部電極層とを交互に積層して
構成したセラミック積層体を製造するにあたり，まずキ
ャリアフィルムを準備し，該キャリアフィルムに複数の
内部電極層用印刷部を設け，複数の内部電極層用印刷部
を覆うように大型印刷部を設け，該大型印刷部を乾燥
し，更に上記大型印刷部の表面の凹凸を均すようにコー
ト層を設け，その後，キャリアフィルムより内部電極層
用印刷部及びコート層ごと大型印刷部を外し，該大型印
刷部を打ち抜いて内部電極層用印刷部，誘電層用印刷部
及びコート層よりなる未焼ユニットを作成し，また上記
未焼ユニットの打ち抜きと同時に，これを別の未焼ユニ
ットに対し積層圧着し，これを繰り返して未焼積層体と
なし，該未焼積層体を焼成してセラミック積層体となす
ことを特徴とするとセラミック積層体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002060768A JP3891009B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | セラミック積層体の製造方法 |
| US10/376,299 US20030168784A1 (en) | 2002-03-06 | 2003-03-03 | Method of fabricating a ceramic stack structure |
| DE2003109608 DE10309608A1 (de) | 2002-03-06 | 2003-03-05 | Verfahren zur Herstellung einer keramischen Stapelstruktur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002060768A JP3891009B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | セラミック積層体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003258332A true JP2003258332A (ja) | 2003-09-12 |
| JP3891009B2 JP3891009B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=27764442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002060768A Expired - Fee Related JP3891009B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | セラミック積層体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030168784A1 (ja) |
| JP (1) | JP3891009B2 (ja) |
| DE (1) | DE10309608A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005223014A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Denso Corp | 積層型圧電素子及びその製造方法 |
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