JP2003318060A

JP2003318060A - 積層型電子部品の製法

Info

Publication number: JP2003318060A
Application number: JP2002120813A
Authority: JP
Inventors: Takahito Hoshino; 敬人星野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートおよび内部電極パタ
ーンを薄層化し高積層化しても焼成後にクラックやデラ
ミネーション等の欠陥を防止できる積層型電子部品の製
法を提供する。【解決手段】内層積層体３１を形成するセラミックグリ
ーンシート２３の厚みをｔ₁、内部電極パターン２７の
厚みをｔ₂としたときに、ｔ₂／ｔ₁≧０．３の関係を満
足するとともに、前記内層積層体３１の焼成収縮率をＳ
ＨＲ₁、外層体３３の焼成収縮率をＳＨＲ₂としたとき、
ＳＨＲ₂−ＳＨＲ₁≦１％の関係を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層型電子部品の
製法に関し、特に、積層セラミックコンデンサのよう
に、セラミックグリーンシートと内部電極パターンとが
高積層化された積層型電子部品の製法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、積層型電子部品の一つである積
層セラミックコンデンサは、携帯電話やノート型パーソ
ナルコンピュータ等に代表される電子機器を初めとする
広範囲な分野で利用されている。このような積層型電子
部品として、例えば、特開平４−２８０４１１号公報に
開示されたものが知られている。

【０００３】この公報に開示された積層型電子部品は、
図４に示すように、厚み３０μｍのセラミックグリーン
シート５１と内部電極パターン５３とがそれぞれ１０層
交互に積層されて形成された内層積層体５５と、この内
層積層体５５の上下に、同じく厚み３０μｍのセラミッ
クグリーンシート５１をそれぞれ９層積層して外層体５
７を形成し、これを焼成して形成されたものである。

【０００４】そして、上記の積層型電子部品では、内層
積層体５５を形成するためのセラミックグリーンシート
５１の焼成収縮率に対して、外層体５７を形成するセラ
ミックグリーンシートの焼成収縮率が２％を超えない範
囲で調整することにより、内部電極パターン５３を含む
内層積層体５５と内部電極パターン５３を含まない外層
体５７とが同時焼成される際に内部に発生する歪みを緩
和できる、と記載されている。

【０００５】このように、上記公報に開示された積層型
電子部品は、内層積層体５５が内部電極パターン５３を
含むものであっても、セラミックグリーンシート５１の
積層数が少ない上に、内層積層体５５の上下に形成され
た外層体５７のトータルの厚みが内層積層体５５の厚み
の約２倍になるように設けてあることから、内層積層体
５５に発生する内部応力を容易に緩和できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年開
発されている積層セラミックコンデンサのように、誘電
体層の厚みが５μｍ以下で積層数が１００層以上もある
ような小型高容量の製品においては、内層積層体内にお
ける内部電極パターンの体積比率が高く、内部電極パタ
ーンの焼成時による影響が大きい上に、内層積層体の厚
みに対する外層体の厚み比率が小さいことから、内層積
層体および外層体を形成するセラミックグリーンシート
のみの焼成収縮率を制御したとしても、積層型電子部品
の内部に発生する応力を緩和できず、焼成後にデラミネ
ーションやクラックが発生しやすいという問題があっ
た。

【０００７】従って、本発明は、セラミックグリーンシ
ートおよび内部電極パターンを薄層化し高積層化しても
焼成後にクラックやデラミネーション等の欠陥を防止で
きる積層型電子部品の製法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の積層型電子部品
の製法は、セラミック粉末とバインダとを含有してなる
セラミックグリーンシートと、金属粉末を含有する内部
電極パターンとを交互に積層してなる内層積層体の積層
方向上下面に、前記セラミックグリーンシートを複数積
層してなる外層体が積層された母体積層体を形成する工
程と、該母体積層体を格子状に切断して電子部品本体成
形体を形成する工程と、該電子部品本体成形体を焼成す
る工程とを具備する積層型電子部品の製法において、前
記内層積層体を形成する前記セラミックグリーンシート
の厚みをｔ₁、前記内部電極パターンの厚みをｔ₂とした
ときに、ｔ₂／ｔ₁≧０．３の関係を満足するとともに、
前記内層積層体の焼成収縮率をＳＨＲ₁、前記外層体の
焼成収縮率をＳＨＲ₂としたとき、ＳＨＲ₂−ＳＨＲ₁≦
１％の関係を満足することを特徴とする。

【０００９】このような製法によれば、内部電極パター
ンを含む内層積層体と、セラミックグリーンシートから
なる外層体とがほぼ同じ焼成収縮率を有することから、
内部電極パターンの体積比率が大きく、この内部電極パ
ターンの焼成時における影響が大きい場合であっても、
内層積層体および外層体を形成するセラミックグリーン
シートのみの焼成収縮率を制御する場合に比較して、積
層型電子部品の内部に発生する応力を確実に緩和でき、
焼成後のデラミネーションやクラックの発生を防止する
ことができる。なお、デラミネーションとは、内層積層
体やそれを焼成した電子部品本体の端面において、その
積層界面に発生する剥離のことであり、クラックとは焼
成後や熱衝撃試験後に電子部品本体に発生する亀裂のこ
とである。

【００１０】上記積層型電子部品の製法では、内層積層
体を形成するセラミックグリーンシートの単体での収縮
率をＳＨＲ₃、外層体を形成するセラミックグリーンシ
ートの単体での収縮率をＳＨＲ₄としたときに、ＳＨＲ₄
−ＳＨＲ₃≧１％の関係を満足することが望ましい。

【００１１】本発明では、内層積層体と外層体との焼成
収縮率を近似させる場合に、外層体を形成するセラミッ
クグリーンシート単体の焼成収縮率を、内層積層体を形
成するセラミックグリーンシート単体の焼成収縮率より
も、ＳＨＲ₄−ＳＨＲ₃≧１％と大きくすることにより、
内部電極パターンの焼成時による影響を相殺することが
でき、容易かつ確実に内層積層体と外層体との間の焼成
収縮率差を近づけることができ、このことにより積層型
電子部品の内部に発生する応力を容易に緩和でき、焼成
後のデラミネーションやクラックの発生をさらに防止で
きる。

【００１２】上記積層型電子部品の製法では、導電性ペ
ーストに含まれる金属粉末の平均粒径が０．２〜０．５
μｍの範囲であることが望ましい。

【００１３】このように内部電極パターンを形成するの
に用いられる導電性ペースト中の金属粉末の平均粒径を
上記の範囲とすることにより、内部電極パターンの焼成
収縮率を制御でき、セラミックグリーンシートだけで内
層積層体および外層体の焼成収縮率の一致を図る場合に
比較して、内層積層体内部の応力をさらに低減でき、こ
のため積層型電子部品全体の応力がさらに低減され、デ
ラミネーションやクラックを防止できる。また、内部電
極パターンの過剰な焼成収縮を抑制できるとともに、内
部電極パターンの薄層化を容易に行うことができる。

【００１４】上記積層型電子部品の製法では、内層積層
体の厚みをｔ₃、外層体の厚みをｔ₄としたときに、ｔ₄
／ｔ₃≦０．２の関係を満足することが望ましい。

【００１５】また、本発明では、内層積層体の焼成収縮
率と外層体の収縮率とを近づけるために、外層体の厚み
に対する内層積層体の厚みを大きくしたとしても、積層
型電子部品の内部に発生する応力を低減できる。

【００１６】上記積層型電子部品の製法では、内層積層
体のセラミックグリーンシートの積層数が１００層以上
であることが望ましい。また、本発明では内層積層体お
よび外層体の焼成収縮率を近づけるために積層数を増し
たとしても焼成収縮による応力を低減でき、焼成後や耐
熱衝撃試験によるクラックを抑制できる。

【００１７】上記積層型電子部品の製法では、電子部品
本体成形体を構成するセラミックグリーンシートの面積
をＡ₁、該セラミックグリーンシート上に形成される内
部電極パターンの面積をＡ₂としたときに、Ａ₂／Ａ₁≧
０．６の関係を満足することが望ましい。Ａ₂／Ａ₁≧
０．６の関係を満足し、内部電極パターンの面積が大き
くなると、内部電極パターンの焼成収縮が大きく影響す
るようになるが、このような場合であっても、内層積層
体と外層体との焼成収縮率を容易に近づけることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】（構造）本発明の積層型電子部品
の製法を用いて形成される積層型電子部品の一つである
積層セラミックコンデンサについて、図１の概略断面図
をもとに詳細に説明する。

【００１９】本発明の積層型電子部品は、直方体状の電
子部品本体１の両端部に外部電極３が形成されている。

【００２０】電子部品本体１は、誘電体層５と内部電極
層７とが交互に積層されて形成された内層積層体９と、
この内層積層体９の積層方向の上下に誘電体層５からな
る外層体１１により構成されている。

【００２１】（製法）本発明の積層型電子部品の製法
は、電子部品の一つである積層セラミックコンデンサに
好適に用いられる。図２は本発明の積層型電子部品を製
造するための工程図である。

【００２２】まず、セラミックグリーンシートを形成す
るためのセラミックスラリの調製について説明する。セ
ラミックスラリは、セラミック粉末、バインダ、溶媒、
分散剤、可塑剤などからなる。

【００２３】本発明を実施するにあたっては、セラミッ
ク粉末の種類や具体的な組成に特別な制約は無く、チタ
ン酸バリウム系やチタン酸ストロンチウム系、チタン酸
鉛系などの誘電体セラミック粉末、アルミナ、シリカな
どの絶縁セラミック粉末などの種々のセラミック粉末を
用いたセラミックスラリに広く適用することが可能であ
る。

【００２４】また、このセラミック粉末には、上記主成
分の他に、焼結性を高める焼結助剤や誘電特性を制御す
る添加剤を含んでも良い。例えば、セラミック粉末がチ
タン酸バリウムを主成分としている場合に、添加剤とし
てガラス、酸化マンガン、酸化マグネシウム、希土類酸
化物などを含有してもよい。

【００２５】また、セラミック粉末の平均粒径について
は、セラミック粉末同士の凝集を抑えるとともに、セラ
ミックスラリの表面張力を低減できるという理由から、
０．１〜１μｍであることが望ましく、特に、セラミッ
クスラリを均一に分散し、それを用いて形成されるセラ
ミックグリーンシートを高密度化するとともに、高精度
に焼成収縮するという理由から０．４〜０．８μｍであ
ることがより望ましい。尚、セラミック粉末の平均粒径
は電子顕微鏡写真を切片法により評価した平均値とし
た。

【００２６】また、バインダとしては、例えばポリビニ
ルブチラール、ポリビニルアセタール、セルロース、水
溶性アクリル樹脂、エマルジョンなどを用いることが可
能であるが、目的とするセラミックグリーンシートに応
じて、適宜その種類および量が選択される。その他のバ
インダとして、脱バインダ性の点で有利なアクリル系バ
インダを用いることもできる。

【００２７】そして、本発明の積層型電子部品の製法に
おいては、内層積層体９を形成するために用いられるセ
ラミックグリーンシートに含まれるバインダ量は、セラ
ミック粉末１００質量部に対して固形分で４〜１３質量
部、好ましくは８〜１０質量部であることが望ましく、
また、外層体を形成するために用いられるセラミックグ
リーンシートに含まれるバインダ量は、セラミック粉末
１００質量部に対して固形分で６〜１５質量部、好まし
くは１０〜１２質量部であることが望ましい。特に、外
層体を形成するセラミックグリーンシート中のバインダ
量と内層積層体を形成するセラミックグリーンシート中
のバインダ量との差が２〜４質量部であることがより望
ましい。

【００２８】このように、本発明では外層体および内層
積層体を形成するセラミックグリーンシート中のバイン
ダ量を制御することにより外層体および内層積層体のそ
れぞれの焼成収縮率を制御することができる。

【００２９】また、本発明のセラミックスラリを構成す
る溶媒としては、例えば、トルエン、やエチルアルコー
ルなどを用いることが可能であり、さらには、これらの
混合溶媒を用いることが好適である。

【００３０】さらに、可塑剤としては、例えばポリエチ
レングリコール、フタル酸エステルなどのうち少なくと
も１種が用いられる。

【００３１】そして、本発明のセラミックグリーンシー
トを形成するためのセラミックスラリは、上記のセラミ
ック粉末、少量のバインダおよび溶媒を配合して水及び
分散剤を加え、ボールミルにてジルコニアボールと共に
混合粉砕しプレスラリを調製した後、このプレスラリに
対して所定量となるように追加のバインダを添加して調
製される。

【００３２】次に、上記セラミックスラリを用いて形成
されるセラミックグリーンシートについて説明する。

【００３３】図２（ａ）に示すように、セラミックグリ
ーンシート２３は、キャリアフィルム２５上に上記のセ
ラミックスラリを塗布、乾燥して形成される。

【００３４】また、本発明のセラミックグリーンシート
２３の成形法としては、ドクターブレード法、リバース
ロールコータ法、ダイコート法などを用いることが可能
であるが、より薄層化したセラミックグリーンシート２
３を均一厚みで形成するという点でダイコート法が好適
に用いられる。

【００３５】セラミックグリーンシート２３の厚みは、
積層セラミックコンデンサの誘電体層５の薄層化による
高容量化に対して５μｍ以下であることが望ましく、特
に、高容量化と高絶縁性を得るために、厚みは１〜４μ
ｍであることがより望ましい。

【００３６】また、その厚みばらつきは、誘電体層５の
静電容量の公差の向上および高絶縁性化のために、０．
０５μｍ以下であることが好ましい。

【００３７】次に、図２（ｂ）に示すように、このセラ
ミックグリーンシートの表面に導電性ペーストをスクリ
ーン印刷法を用いて塗布し内部電極パターン２７を形成
する。

【００３８】導電性ペーストは、主として、金属粉末、
有機樹脂、溶媒、分散剤等を混合して調製される。

【００３９】金属粉末としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ等の
卑金属から選ばれる少なくとも１種が好適に用いられ
る。卑金属としては低コストという点からＮｉが望まし
い。

【００４０】また、金属粉末の平均粒径は、導電性ペー
ストの分散性を高め、添加される有機樹脂量を低減する
とともに、本発明の内層積層体の焼成収縮率を適正に制
御できるという理由から０．２〜０．５μｍであること
が望ましく、特に、０．３〜０．５μｍであることがよ
り望ましい。

【００４１】有機樹脂としては、種々ある有機樹脂のう
ち、セルロース系やアクリル系の有機樹脂を好適に用い
ることが可能であり、また、この導電性ペーストに含ま
れる有機樹脂の含有量は、この導電性ペースト中の金属
粉末１００質量部に対して、有機樹脂が１〜８質量部の
範囲にあることが、導電性ペーストの粘度特性を適正化
できるとともに、金属粉末の充填性および焼結後の内部
電極層７の有効面積を高くするという理由から望まし
く、特に、焼成収縮率を適宜制御できるという理由から
有機樹脂の含有量は３〜７質量部であることがより望ま
しい。この場合、有機樹脂の量とは固形分比率での量で
ある。

【００４２】溶媒としては、種々ある溶媒の中で、選択
したバインダに対して溶解性の低い溶媒が用いられる。

【００４３】また、導電性ペースト中には、固形分とし
て、金属粉末以外に、内部電極パターン２７の焼成収縮
率を適正に制御するために、微細な誘電体粉末を混合し
ていることが望ましく、その量は、金属粉末１００質量
部に対して１５〜３０質量部であることが望ましい。ま
た、内部電極層７の均一な粒子径の形成と、平滑性を向
上させるために、誘電体粉末の粒径は０．０５〜０．２
μｍが望ましい。

【００４４】内部電極パターン２７の厚みは、この内部
電極パターン２７の段差を軽減し高積層化するという理
由から０．５〜２μｍであることがより望ましい。

【００４５】そして、本発明では、内層積層体を形成す
るセラミックグリーンシート２３の厚みをｔ₁、内部電
極パターン２７の厚みをｔ₂としたときに、ｔ₂／ｔ₁≧
０．３の関係を満足することが重要である。尚、ｔ₂／
ｔ₁比が０．３よりも小さい場合には内部電極パターン
の焼成収縮率への影響が小さくなるために、本発明の意
義を有しない。

【００４６】また、図３は電子部品本体成形体３５を構
成するセラミックグリーンシート２３上に形成された内
部電極パターン２７を示す概略図である。図３に示すよ
うに、電子部品本体成形体３５を構成するセラミックグ
リーンシート２３の面積をＡ ₁、このセラミックグリー
ンシート２３上に形成される複数の内部電極パターン２
７の面積をＡ₂としたときに、Ａ₂／Ａ₁≧０．６の関係
を満足することが望ましい。これは本発明の製法によれ
ば、Ａ₂／Ａ₁比が０．６以上であっても内部電極パター
ン２７の焼成収縮による内部応力への影響を小さくでき
るためである。

【００４７】次に、図２（ｃ）に示すように、内部電極
パターン２７が形成されたセラミックグリーンシート２
３を複数積層し、さらに、この上下面に内部電極パター
ン２７の形成されていない複数のセラミックグリーンシ
ート２３を積層して母体積層体２９を形成する。こうし
て内部電極パターン２７とセラミックグリーンシート２
３とが交互に積層された内層積層体３１が形成され、さ
らにその積層方向の上下にセラミックグリーンシート２
３からなる外層体３３が形成される。

【００４８】次に、図２（ｄ）に示すように、この母体
積層体２９を格子状に切断して電子部品本体成形体３５
を形成する。この電子部品本体成形体３５の両端面に
は、内部電極層７となる内部電極パターン２７の一端が
交互に露出している。

【００４９】次に、この電子部品本体成形体３５を２５
０〜４００℃で脱バインダを行い、さらに、還元雰囲気
中、例えば、Ｎｉを内部電極パターン２７に用いた場
合、１１００〜１３５０℃まで昇温して２〜３時間焼成
することにより電子部品本体１が形成される。内部電極
パターン２７としてＣｕを用いた場合には１０００℃以
下で行われる。

【００５０】この時、本発明の積層型電子部品では、内
層積層体３１と外層体３３の焼成収縮率が近くなり、電
子部品本体１の内部に応力が残らないように形成され
る。即ち本発明では、内層積層体３１や外層体３３を形
成するセラミックグリーンシート２３、並びに内層積層
体３１を構成する内部電極パターン２７の焼成収縮率を
制御することにより内層積層体３１と外層体３３との焼
成収縮率を近づけることができる。

【００５１】そして、本発明の積層型電子部品の製法に
用いられるセラミックグリーンシート２３は、セラミッ
ク粉末間にバインダが存在していた部分は焼成中に空隙
となるが、本発明では、内部電極パターン２７の焼成収
縮を伴う内層積層体３１の焼成収縮を、内部電極パター
ン２７を有しない外層体３３と一致させるという理由か
ら、外層体３３を形成するセラミックグリーンシート２
３中の空隙率が内層積層体３１を形成するセラミックグ
リーンシート２３の空隙率よりも高く設定されることが
望ましい。

【００５２】そして、本発明の積層型電子部品では、内
層積層体３１の焼成収縮率をＳＨＲ ₁、外層体３３の焼
成収縮率をＳＨＲ₂としたとき、ＳＨＲ₂−ＳＨＲ₁≦１
％の関係を満足することが重要である。ＳＨＲ₂−ＳＨ
Ｒ₁の値が１％よりも大きいと積層型電子部品の内部応
力が高くなり、焼成後にクラックやデラミネーションが
発生しやすくなる。特に、耐熱衝撃性を高めるという理
由から、ＳＨＲ₂−ＳＨＲ₁は０．８％以下であることが
より望ましい。

【００５３】そして、このような積層型電子部品を形成
するためには、特に、内部電極パターン２７の焼成収縮
による内層積層体３１の焼成収縮を緩和するように、内
層積層体３１を形成するセラミックグリーンシート２３
の単体での収縮率をＳＨＲ₃、外層体３３を形成するセ
ラミックグリーンシート２３の単体での収縮率をＳＨＲ
₄としたときに、ＳＨＲ₄−ＳＨＲ₃≧１％の関係を満足
することが望ましく、特に、外層体３３の焼成収縮によ
る内層積層体３１への応力を緩和するためにＳＨＲ₄−
ＳＨＲ₃は２．１〜２．４％の範囲であることがより望
ましい。

【００５４】また、内層積層体３１の厚みに対する外層
体３３の厚みが薄く形成されても内部応力を形成できる
点で、内層積層体３１の厚みをｔ₃、外層体３３の厚み
をｔ₄としたときに、ｔ₄／ｔ₃≦０．２、特に、ｔ₄／ｔ
₃≦０．１の関係を満足することが望ましい。

【００５５】さらには、本発明によれば内部電極層７が
増しても内部応力を緩和できるという理由からセラミッ
クグリーンシートの積層数が１００層以上であることが
望ましい。

【００５６】その後、図２（ｅ）に示すように、得られ
た電子部品本体１の端面にＣｕを含む外部電極ペースト
を塗布して焼付けを行い外部電極３を形成し、さらに、
この外部電極３の表面にめっきを施し、内部電極層７と
外部電極３とが電気的に接続された積層セラミックコン
デンサを得ることができる。

【００５７】また、上記実施の形態では、積層型電子部
品として積層セラミックコンデンサを用いて説明を行っ
たが、その他積層チップインダクタ、多層回路基板など
にも適用できる。

【００５８】

【実施例】本発明の積層セラミックコンデンサを以下の
ようにして作製した。セラミックグリーンシートは、先
ず、チタン酸バリウム、酸化イットリウム、酸化マグネ
シウム及び酸化マンガンを所定量混合した混合物に水及
び分散剤を加え、ボールミルにてジルコニアボールと共
に混合粉砕し、これにバインダとして所定量のポリビニ
ルブチラールと、溶媒としてトルエンとエチルアルコー
ルとを混合したものを添加してセラミックスラリーを調
製し、ダイコート法を用いてキャリアフィルム上に成膜
し、厚み３μｍのセラミックグリーンシートを作製し
た。尚、セラミック粉末は平均粒径が０．４〜０．８μ
ｍとなるように粉砕した。ポリビニルブチラールはチタ
ン酸バリウム等のセラミック粉末１００質量部に対して
表1に示す割合で添加し、内層積層体および外層体とな
るセラミックグリーンシートを形成した。

【００５９】内部電極パターンを形成するための導電性
ペーストは、表１に示す平均粒径を有するニッケル粉末
と、エチルセルロースからなる有機樹脂、脂肪族炭化水
素と高級アルコールとの混合物からなる有機溶剤とを３
本ロールで混練して調製した。

【００６０】次に、得られたセラミックグリーンシート
の主面上に、スクリーン印刷装置を用いて、上記した導
電性ペーストを長方形状の所定寸法のマスクパターン形
状に印刷し、乾燥させ、複数の内部電極パターンを形成
した。

【００６１】次に、その表面に内部電極パターンが形成
されたセラミックグリーンシートを１００層積層して内
層積層体を形成するとともに、その上下に、内部電極パ
ターンが形成されていないセラミックグリーンシートを
積層した積層体を、温度８０℃、圧力８０ＭＰａ、時間
１０分の条件で第２回目の加圧加熱を行い、内層積層体
となる内部電極パターンを形成したセラミックグリーン
シート、およびその上下の内部電極パターンを形成して
いない外層体となるセラミックグリーンシートとを完全
に密着させて母体積層体を得た。

【００６２】この後、内層積層体を形成するセラミック
グリーンシートの厚みｔ₁と内部電極パターンの厚みｔ₂
の比（ｔ₂／ｔ₁）、セラミックグリーンシートの面積Ａ
₁とその上に形成される内部電極パターンの面積Ａ₂の比
（Ａ₂／Ａ₁）を調整し、また、母体積層体については、
内層積層体の厚みｔ₃と外層体の厚みｔ₄の比（ｔ₄／
ｔ₃）を調整した試料を作製した。

【００６３】次に、この母体積層体を、母体積層体中に
形成された内部電極パターンの長寸方向に対して垂直方
向、および内部電極パターンの長寸方向の間を平行に切
断して電子部品本体成形体を形成した。

【００６４】次に、この電子部品本体成形体を空気中、
３００℃で脱バイした後、最高温度１２６０℃で２時間
の条件で焼成し電子部品本体を得た。

【００６５】次に、バレル研磨機を用いて、電子部品本
体の稜線部分の面取りを行った後、内部電極層が露出し
た電子部品本体の端面に外部電極ペーストを塗布し、８
００℃で焼付けを行い外部電極が形成された積層セラミ
ックコンデンサを得た。こうして得られた積層セラミッ
クコンデンサは、外形寸法がおおよそ４．５ｍｍ×３．
２ｍｍ×１ｍｍであった。

【００６６】ここでは、内層積層体および外層体の焼成
収縮率は、内層積層体の構成および外層体の構成の積層
体をそれぞれ作製し、個別に焼成して焼成収縮率（ＳＨ
Ｒ₁、ＳＨＲ₂）を求めた。

【００６７】また、内層積層体を形成するセラミックグ
リーンシートの単体での焼成収縮率ＳＨＲ₃、及び外層
体を形成するセラミックグリーンシートの単体での焼成
収縮率ＳＨＲ₄についても、個別にセラミックグリーン
シートを積層した試料を作製してそれぞれの焼成収縮率
を求めた。

【００６８】上記のようにして得られた積層セラミック
コンデンサについて、焼成時および熱衝撃試験時のクラ
ックやデラミネーション等の欠陥の発生数を調べた。焼
成後のクラックは、試料２００個を研磨し、研磨面を金
属顕微鏡で観察して欠陥の発生数を確認した。熱衝撃試
験後では、試料３００個を３４０℃の半田槽に２秒間浸
せきして確認した。結果を表１に示した。

【００６９】

【表１】

【００７０】表１から明らかなように、内層積層体およ
び外層体を構成するセラミックグリーンシート中に含ま
れるバインダ量および内層積層体を構成する内部電極パ
ターンの金属粉末の平均粒径を調整し、また内部電極パ
ターンの厚みｔ₂とセラミックグリーンシートの厚みｔ₁
との比を０．３以上とし、かつ外層体の焼成収縮率から
内層積層体の焼成収縮率を差し引いた値が１％以下であ
る試料Ｎｏ．１〜４、８〜１２、１４〜２２では、焼成
後の欠陥発生数が２／２００個以下に、熱衝撃試験後に
おいても７／３００個以下に低減できた。

【００７１】これらの試料の中で、外層体を形成するセ
ラミックグリーンシートの単体での収縮率をＳＨＲ₄と
内層積層体を形成するセラミックグリーンシートの単体
での収縮率をＳＨＲ₃との差を２．１％以上とした試料
Ｎｏ．８〜１２、１４〜２２では、焼成後における欠陥
を無くし、熱衝撃試験後での欠陥を４／３００個まで低
減できた。さらに、外層体を形成するセラミックグリー
ンシートの単体での収縮率をＳＨＲ₄と内層積層体を形
成するセラミックグリーンシートの単体での収縮率をＳ
ＨＲ₃との差を２．１％以上であり、内部電極パターン
を形成する金属粉末の平均粒径を０．３〜０．５μｍと
した試料Ｎｏ．９〜１２、１５〜１７、１９、２１、２
２では、焼成後および熱衝撃試験後においてクラックが
無かった。この場合、内層積層体の厚みｔ₃と外層体の
厚みｔ₄との厚み比（ｔ₄／ｔ₃）、および電子部品本体
成形体を構成するセラミックグリーンシートの面積Ａ₁
と内部電極パターンの面積Ａ₂との比を変えても欠陥は
無かった。

【００７２】これに対し、外層体および内層積層体を構
成するセラミックグリーンシート中のバインダ量を同じ
とし、外層体を形成するセラミックグリーンシートの単
体での収縮率をＳＨＲ₄と内層積層体を形成するセラミ
ックグリーンシートの単体での収縮率をＳＨＲ₃との差
を１．１％以上とした試料５〜７、１３では、焼成後、
熱衝撃試験後にクラックが多発した。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の積層型電子
部品の製法によれば、内層積層体を形成するセラミック
グリーンシートの厚みをｔ₁、内部電極パターンの厚み
をｔ₂としたときに、ｔ₂／ｔ₁≧０．３の関係を満たす
ように調整し、かつ内層積層体の焼成収縮率をＳＨ
Ｒ₁、外層体の焼成収縮率をＳＨＲ₂としたとき、ＳＨＲ
₂−ＳＨＲ₁≦１％の関係を満足するように焼成収縮率を
調整することにより、内層積層体および外層体を形成す
るセラミックグリーンシートのみの焼成収縮率を制御す
る場合に比較して、積層型電子部品の内部に発生する応
力を容易に緩和でき、焼成後のデラミネーションやクラ
ックの発生を防止することができる。また、熱衝撃試験
におけるクラックも抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型電子部品の概略断面図である。

【図２】本発明の積層型電子部品を製造するための工程
図である。

【図３】電子部品本体成形体を構成するセラミックグリ
ーンシート上に形成された内部電極パターンを示す概略
図である。

【図４】従来の積層型電子部品の概略断面図である。

【符号の説明】

２３、５１セラミックグリーンシート２７、５３内部電極パターン２９母体積層体３１、５５内層積層体３３、５７外層体３５電子部品本体成形体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック粉末とバインダとを含有してな
るセラミックグリーンシートと、金属粉末を含有する内
部電極パターンとを交互に積層してなる内層積層体の積
層方向上下面に、前記セラミックグリーンシートを複数
積層してなる外層体が積層された母体積層体を形成する
工程と、該母体積層体を格子状に切断して電子部品本体
成形体を形成する工程と、該電子部品本体成形体を焼成
する工程とを具備する積層型電子部品の製法において、
前記内層積層体を形成する前記セラミックグリーンシー
トの厚みをｔ₁、前記内部電極パターンの厚みをｔ₂とし
たときに、ｔ₂／ｔ₁≧０．３の関係を満足するととも
に、前記内層積層体の焼成収縮率をＳＨＲ₁、前記外層
体の焼成収縮率をＳＨＲ₂としたとき、ＳＨＲ₂−ＳＨＲ
₁≦１％の関係を満足することを特徴とする積層型電子
部品の製法。
【請求項２】内層積層体を形成するセラミックグリーン
シートの単体での収縮率をＳＨＲ₃、外層体を形成する
セラミックグリーンシートの単体での収縮率をＳＨＲ₄
としたときに、ＳＨＲ₄−ＳＨＲ₃≧１％の関係を満足す
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
製法。
【請求項３】導電性ペーストに含まれる金属粉末の平均
粒径が０．２〜０．５μｍの範囲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法。
【請求項４】内層積層体の厚みをｔ₃、外層体の厚みを
ｔ₄としたときに、ｔ₄／ｔ₃≦０．２の関係を満足する
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか記載の
積層型電子部品の製法。
【請求項５】内層積層体のセラミックグリーンシートの
積層数が１００層以上であることを特徴とする請求項１
乃至４のうちいずれか記載の積層型電子部品の製法。
【請求項６】電子部品本体成形体を構成するセラミック
グリーンシートの面積をＡ₁、該セラミックグリーンシ
ート上に形成される内部電極パターンの面積をＡ₂とし
たときに、Ａ₂／Ａ₁≧０．６の関係を満足することを特
徴とする請求項１乃至５のうちいずれか記載の積層型電
子部品の製法。