JP2004134415A - 積層電子部品とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層電子部品の製造に際して絶縁層となるシート積層に伴うクラックの回避の信頼性を高め、特にセラミック層を絶縁層とする積層電子部品にあってはレーザー照射により形成する貫通孔形状をストレート形状に近づける。
【解決手段】積層セラミックコンデンサ１０は、セラミックに電極層２４を複数層積層させている。この積層された電極層２４間のそれぞれに介在するセラミック層は、電極間の絶縁層として機能し、厚みの厚い厚肉セラミック層２３を電極積層のほぼ中央位置に有し、他の箇所では、対向する電極層２４の誘電体となる薄厚のセラミック層２２とされている。その製造には、電極層２４を有するセラミックグリーンシート２２ａを複数層積層した後、シートの延びに余裕がある厚みを持った厚肉セラミックグリーンシート２３ａを重ね、再度、セラミックグリーンシート２２ａをその上に複数層積層する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極層を絶縁層を介して複数積層させた積層電子部品とこのような積層電子部品をセラミックグリーンシートを用いて製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の積層電子部品、例えば絶縁層をセラミック層で形成した積層セラミック電子部品の製造に際しては、同一形状のセラミックグリーンシートを所定枚数だけ重ねることが通常行われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−２４１８９０号公報
【特許文献２】
特開平３−２８３４９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の積層セラミック電子部品では、次のような問題点が指摘されるに到った。
【０００５】
こうした積層セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサや積層セラミックインダクタとして広く普及している。これら電子部品では、その製造過程でセラミックグリーンシートにコンデンサ電極或いはインダクタ電極を例えば印刷手法にて形成し、こうしたセラミックグリーンシートを積層させている。
【０００６】
積層された上下のシートでは、その電極のパターンや形成位置等が相違したりする都合上、シートとシートが直に接触して積層する部分と電極が介在してシートが積層する部分がある。図１２はこうした様子を模式的に示す説明図である。こうしたことが積層された総てのシートについて起きるので、図示するように、全体としては、図におけるシートの中央部分は、シート１００間に電極１０１が介在する都合上、その他のシート部分（図の左右端部分）よりも凸となる。
【０００７】
こうした凸のままグリーンシートの焼結を行うと、焼結後の完成品（積層セラミック電子部品）にも凸形状が残ることから、通常は、凸形状がなくなりほぼ平となるように積層方向に押圧処理に処される。この押圧の際、セラミックグリーンシートは、電極端部周縁部（エッジ）で、押圧による曲がりを起こす。こうしたエッジでの曲がりの様子は、セラミックグリーンシートのシートの延びの程度でほぼ定まる。一般に、積層セラミックコンデンサでは、コンデンサ機能の向上のため、セラミックグリーンシートをその厚みが約５μｍ程度と薄くするので、シートの延びに余裕が無い。このため、上記のエッジでの曲がり箇所をシートの延びではカバーできず、エッジでクラックを発生させてしまう虞がある。こうしたクラックは、焼結時の際の割れや電子部品機能の低下をもたらすことから、クラック発生を防止することが好ましいものの、上記の特許文献を始めとする従来のものでは、こうしたクラック回避に対して対策が十分ではなく改善の余地が残されていた。なお、こうしたクラック発生は、セラミックグリーンシートを用いる場合に限られるものではなく、熱硬化性樹脂シートを用いた積層電子部品においても起き得るものである。
【０００８】
また、セラミックグリーンシートを用いたものでは、次のような特有の問題も指摘されるに到った。
積層セラミックコンデンサでは、セラミックグリーンシートを介在して位置する電極間を導通させる都合上、積層状のセラミックグリーンシートの状態で或いは焼結後において、積層方向に貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔に導電材料を充填させている。なお、上記の特許文献では、この導電材料充填に関して詳しく述べられている。
【０００９】
ところで、上記した貫通孔の形成には、メカパンチやドリルを用いた孔形成手法の他、レーザー照射による熱溶融を利用した孔形成手法があるが、多数の貫通孔を必要とする製品においては生産効率の観点から後者の手法が多用されている。
【００１０】
積層セラミック電子部品に形成した貫通孔には、上記特許文献でも示されているように、導電材料が充填されるので、充填のしやすさや確実性の観点から、貫通孔はできるだけストレートな形状であることが望ましい。しかしながら、レーザー照射による貫通孔形成手法では、貫通孔が中央部分で中膨れする現象が起きることが判明した。こうした現象は、次のような原因で起きると予想される。
【００１１】
貫通孔はレーザー照射による熱溶融が進んで孔が深くなることで形成される。積層シートの積層の途中部位では、周囲がシート（セラミックグリーンシート）および電極で取り囲まれていることから、貫通孔形成過程で熱がこもる。シートと電極層では、通常、電極層の方が低融点であることから、電極層が先に熱溶融する。シートを構成するセラミックは、通常、電極層より高融点であるが、バインダ等の有機成分が消失するため脆くなる。各層のシートそれぞれは約数μｍ〜十数μｍ程度の厚みしかないので、電極層がなくなることにより非常に加工されやすい状態となり、上記したような貫通孔の中膨れが起きると考えられる。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、積層電子部品の製造に際してのシート積層に伴うクラックの回避の信頼性を高めることを目的とし、特にセラミック層を絶縁層とする積層電子部品にあってはレーザー照射により形成する貫通孔形状をストレート形状に近づけることも併せてその目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の積層電子部品は、電極層を絶縁層を介して複数積層させた積層電子部品であって、
前記絶縁層のうち、少なくとも一の絶縁層は、他の絶縁層より厚みが厚くされ、
該厚みの厚い絶縁層は、電極層積層箇所の上下端を除く積層途中部位に位置する、ことをその要旨とする。
【００１４】
上記構成を有する本発明の積層電子部品では、厚みの厚い絶縁層（以下、説明の便宜上、厚肉絶縁層と称する）を電極層積層箇所の上下端を除く積層途中部位に位置させる。この厚肉絶縁層は、厚肉である都合上、シートの延びに余裕がある。従って、積層電子部品の製造に際してシート積層がなされて積層方向に押圧されると、シートの延びに余裕のある厚肉絶縁層にて積層時の圧縮によるシート延びを大きなものとし、他の絶縁層でのシート延びを小さくできる。この結果、押圧に伴う他の絶縁層の曲げを少なくできるので、曲げ部分のクラック回避の信頼性を高めることができる。
【００１５】
上記の構成を有する本発明の積層電子部品は、種々の態様で実現される。例えば、絶縁層と電極層の積層方向に沿って貫通孔を有するものとできるほか、更に、絶縁層をセラミック層とし、貫通孔をレーザー照射を経て形成したものとすることもできる。このように絶縁層をセラミック層とし、貫通孔をレーザー照射形成した積層電子部品では、次のような利点がある。なお、以下の説明では、厚肉絶縁層を厚肉セラミック層と称して説明する。
【００１６】
電極層の積層途中部位に位置する厚肉セラミック層の部分にあっても、レーザー照射による貫通孔形成に際して、電極層の熱溶融によりレーザーの熱に晒されるが、厚みが厚い分だけセラミック層自体の熱溶融の進行は抑制される。つまり、厚肉セラミック層部分で、孔の膨らみが抑制されることになる。こうして厚肉セラミック層の熱溶融・孔の膨らみが抑制されている間にも、それより下方のセラミック層および電極層溶融が起きて貫通孔が形成される。この結果、積層電子部品全体としてみれば、これを貫通する貫通孔は、ストレートな孔形状に近似したものとなる。
【００１７】
上記の構成を有する本発明の積層電子部品は、また別の態様で実現される。例えば、厚肉絶縁層を、前記他の絶縁層の略等倍〜約２０倍の厚みを有するものとすることができる。こうすれば、厚肉絶縁層（厚肉セラミック層）のレーザー照射に伴う熱溶融をより確実に抑制でき、貫通孔形状をより確実にストレートなものとできる。この場合、電極層は一般に数十層積層されることから、厚肉絶縁層が他の絶縁層の約２０倍程度の厚みであれば、積層電子部品で厚肉絶縁層が占める厚みの割合を著しく大きくしない。よって、不用意に電子部品の小型化を著しく阻害しない。
【００１８】
また、厚肉絶縁層を、電極積層の略中央部位に位置するようにすることもできる。こうすれば、レーザー照射による貫通孔形成過程で熱が一番こもりやすいと予想される電極積層の略中央部位での孔の膨らみが抑制され、貫通孔形状のストレート化に好ましい。
【００１９】
また、厚肉絶縁層を、電極積層厚みを略ｎ分割（ｎは３以上の自然数、例えば、略３分割、略４分割・・・）するよう複数設けるようにすることもできる。こうすれば、それぞれの厚肉絶縁層で既述したシート延びの余裕によるシート曲げ・クラックの発生を回避できるので、より好ましい。しかも、それぞれの厚肉絶縁層で貫通孔の膨らみ抑制を図ることもできるので、積層電子部品全体としての貫通孔形状をより一層ストレートなものとでき好ましい。なお、この分割の上限は、積層電子部品の厚みを考慮して定めればよく、積層電子部品の厚みが約１ｍｍ程度であれば、電極積層厚みを略３〜５分割するようにすれば、クラック発生回避の信頼性向上と、十分な貫通孔のストレート化とを図ることができる。
【００２０】
このように厚肉絶縁層を複数設けるに当たっては、それぞれの厚肉絶縁層の間には、当該厚肉絶縁層以上の厚みで、前記他の絶縁層と前記電極層とが交互に積層されていることが好ましい。こうすれば、厚肉絶縁層が複数存在しても、電極層がもたらす電子部品機能を著しく低下させないようにできる。
【００２１】
上記した課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の製造方法では、電極層をセラミック層を介して複数積層させた積層電子部品を製造するに当たり、前記電極層の積層方向に前記セラミックおよび前記電極を貫通する貫通孔形成工程および焼結工程とに先だって、次の工程を実行する。
【００２２】
まず、前記電極層を表面に備える第１セラミックグリーンシートを、複数層積層する（工程（ａ））。次いで、前記第１セラミックグリーンシートより厚みの厚い第２セラミックグリーンシートを、複数層積層済みの前記第１セラミックグリーンシートに重ねる（工程（ｂ））。この第２セラミックグリーンシートは、焼成後に本発明の積層電子部品における厚みの厚い絶縁層（厚肉セラミック層）となる。
【００２３】
この後に、前記第１セラミックグリーンシートを前記第２セラミックグリーンシートに重ねて複数層積層する（工程（ｃ））。こうすることで、第２セラミックグリーンシートを挟んでその上下に、電極層を有する第１セラミックグリーンシートが複数層積層された状態となる。よって、その後に、貫通孔形成工程の一手法としてレーザー照射を行えば、第２セラミックグリーンシートでは厚みが厚い分だけレーザー照射に伴う熱溶融が抑制され、貫通孔形状のストレート化をもたらすことができる。この場合、上下の第１セラミックグリーンシートの積層を同程度とすれば、第２セラミックグリーンシートが電極積層の略中央部位に位置した積層電子部品とできる。なお、レーザー照射工程は、焼結工程後に行うようにすることもできる。
【００２４】
上記の構成を有する本発明の積層電子部品の製造方法は、種々の態様で実現される。例えば、工程（ａ）〜（ｃ）に続いて、前記工程（ｂ）と工程（ｃ）を２回以上繰り返せば、第１セラミックグリーンシートの積層部分、第２セラミックグリーンシート、第１セラミックグリーンシートの積層部分、第２セラミックグリーンシート、第１セラミックグリーンシートの積層部分というように順次これらが積層される。よって、工程（ｂ）、（ｃ）の繰り返しの際に、電極層を有する第１セラミックグリーンシートの積層を同程度とすれば、複数の第２セラミックグリーンシートで電極積層厚みを略３分割、４分割等した積層セラミック電子部品とできる。
【００２５】
こうした本発明の製造方法における工程（ｂ）では、その第２セラミックグリーンシートは、前記第１セラミックグリーンシートの略等倍〜約２０倍の厚みを有するものとできる。また、第２セラミックグリーンシートを電極層を表面に備えたものとすることもできる。この場合、第２セラミックグリーンシートが第１セラミックグリーンシートと略等倍の厚みであると、厚みの厚いシート部分ができない。よって、第２セラミックグリーンシートが電極層を有する場合には、第２セラミックグリーンシートを第１セラミックグリーンシートの約２倍〜約２０倍の厚みとすればよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の手順で説明する。なお、この実施例は、絶縁層をセラミックで形成した積層セラミックコンデンサについてのものである。
Ａ．実施例
Ａ−１．積層セラミックコンデンサ１０の全体構成
Ａ−２．積層セラミックコンデンサ１０の製造工程
Ａ−３．作用効果
Ｂ．変形例
【００２７】
Ａ．実施例：
Ａ−１．積層セラミックコンデンサ１０の全体構成：
図１は本発明の一実施例である積層セラミックコンデンサ１０の縦断面を示す説明図である。
【００２８】
積層セラミックコンデンサ１０は、後述するようにセラミックグリーンシートの積層を経て製造されるが、焼成を経ると各シートは焼結一体化する。図１はこの焼結後の様子を示している。この図１に示すように、積層セラミックコンデンサ１０は、導電性金属からなる電極層２４をセラミック中に複数積層させている。電極層２４の間隙にはセラミックが介在し、当該間隙部分のセラミックは、電極層２４間の誘導体（絶縁層）として機能するセラミック層となる。本実施例では、このセラミック層は、図示するように電極積層のほぼ中央位置にある厚肉部分の厚肉セラミック層２３と、当該セラミック層より薄いセラミック層２２とされている。
【００２９】
各電極層２４は、一層おきに、外部から電圧を供給するビア電極２８に導通されている。従って、ビア電極２８から各電極層２４に電圧を加えると、誘電体であるセラミック層２２を介在して対向する電極層２４では、一方に正の電荷の蓄積が、他方に負の電荷の蓄積が起こる。こうした現象が対向する各電極で起き、積層セラミックコンデンサ１０はコンデンサとして機能する。しかも、この積層セラミックコンデンサ１０では、上記のような電荷の蓄積が起きる部位が多層に亘ることから、積層セラミックコンデンサ１０によれば、小型で大きな静電容量を有するコンデンサを提供することができる。
【００３０】
Ａ−２．積層セラミックコンデンサ１０の製造工程：
図２は積層セラミックコンデンサ１０の製造工程を示す工程図、図３は図２の工程の様子を説明する説明図である。積層セラミックコンデンサ１０は、この図２のステップＳ１００〜Ｓ１８０の各工程を経て製造される。各工程の内容につき、以下、工程順に説明する。
【００３１】
Ａ−２−１．キャリアフィルム上へのシート形成（ステップＳ１００）：
まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の長尺状のキャリアフィルムにチタン酸バリウムなどから成るセラミックスラリを均一に薄く塗布して乾燥させる。これにより、キャリアフィルム上にセラミックグリーンシート２２ａが形成される。このセラミックグリーンシート２２ａは、焼成後にセラミック層２２となる。
【００３２】
Ａ−２−２．シート上への電極層の形成（ステップＳ１１０）：
次に、乾燥後のセラミックグリーンシート２２ａに、スクリーン印刷手法などによってＡｇ−Ｐｄ製の電極パターンを印刷する。これにより、セラミックグリーンシート２２ａの表面には、電極パターンが印刷された部分に電極層２４が形成される。また、セラミックグリーンシート２２ａの表面には、電極パターンが印刷されていない部分もあり、この電極層２４が形成されていない部分のことを窓部２５という（図３を参照）。本実施例では、電極層２４の厚みが約２〜３μｍ、セラミックグリーンシート２２ａが約５μｍとなるようにされている。
【００３３】
Ａ−２−３．積層用セラミックシートの切り出しおよびキャリアフィルムの剥離（ステップＳ１２０、Ｓ１３０）：
次に、上記のセラミックグリーンシート２２ａが形成された長尺状のキャリアフィルムを搬送させながらセラミックグリーンシート２２ａを、その表面の電極層２４と共に一定形状で切り出す。切り出したセラミックグリーンシート２２ａは、キャリアフィルムの巻き取り等によりこのキャリアフィルムから剥離される。こうしたセラミックグリーンシート２２ａの切り出しに際しては、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電極層２４および窓部２５のレイアウトが異なる２種類のセラミックグリーンシート２２ａの切り出しが行われる。
【００３４】
こうした２種類のセラミックグリーンシート２２ａの切り出しと並行して、電極層を有さずその厚みが厚くされた厚肉セラミックグリーンシート２３ａをセラミックグリーンシート２２ａと同一形状での切り出しを行う（図３（Ｃ）参照）。この厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、焼成後に積層セラミックコンデンサ１０における厚肉セラミック層２３となる。この場合、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの厚みｄは、セラミックグリーンシート２２ａの厚みｄ０（約５μｍ）の略等倍〜約２０倍の厚みとされ、本実施例では、厚みｄを約５０μｍとした。つまり、本実施例では、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの厚みｄをセラミックグリーンシート２２ａの厚みｄ０（約５μｍ）の約１０倍とした。
【００３５】
厚肉セラミックグリーンシート２３ａの厚みｄの設定に際しては、積層セラミックコンデンサ１０におけるセラミックグリーンシート２２ａの厚みやその積層数を考慮すればよい。上記したように、セラミックグリーンシート２２ａを約５μｍの厚みｄとした場合には、厚肉セラミックグリーンシート２３ａを厚みｄの略等倍〜約２０倍（約５〜約１００μｍ）の厚みとすれば、後述する効果（貫通孔のストレート化）を得ることができたことが確認された。そして、厚肉セラミックグリーンシート２３ａがこの厚みｄ０の下限値約５μｍより薄いと、貫通孔のストレート化にやや不十分な点が観られ、厚みｄ０の上限値約１００μｍ以下であれば、積層セラミックコンデンサ１０を不用意に厚くしないので好ましい。こうしたことを考慮すると、セラミックグリーンシート２２ａを約５μｍの厚みｄとした場合、厚肉セラミックグリーンシート２３ａはその厚みｄ０が厚みｄの約４倍〜約２０倍の約２０〜約１００μｍとすることが好ましい。なお、セラミックグリーンシート２２ａの厚みｄに応じて厚肉セラミックグリーンシート２３ａの厚みｄ０を適宜変更することができる。
【００３６】
Ａ−２−４．セラミックシートの積層（ステップＳ１４０）：
図４はシートの積層が完了したときの状況と後述するステップにおけるレーザー照射の様子を模式的に表す説明図である。
次に、上記のように形成された複数枚のセラミックグリーンシート２２ａと厚肉セラミックグリーンシート２３ａとを積層する。この積層に際しては、まず、ダミーシート３４を予め敷設しておく。このダミーシート３４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の剥離シート３３上にセラミックスラリを厚めに塗布して乾燥させて形成したベースセラミック層３２を有する。
【００３７】
続いて、敷設されたダミーシート３４のベースセラミック層３２上に、図３（Ａ）、（Ｂ）に示した二種類のセラミックグリーンシート２２ａを図４に示すように交互にｍ層（ｍは２０〜２００の正数）積層する。この積層に際しては、図示するように、最下段のセラミックグリーンシート２２ａをその電極層２４がベースセラミック層３２に接するようにし、その後は、次のセラミックグリーンシート２２ａをその電極層２４が積層済みのセラミックグリーンシート２２ａに重なるようにする。
【００３８】
こうしたｍ層の積層に続いては、図３（Ｃ）に示す厚肉セラミックグリーンシート２３ａを積層済みのセラミックグリーンシート２２ａに重ねる。次に、図３（Ａ）、（Ｂ）に示した二種類のセラミックグリーンシート２２ａを、上記したようにｍ層交互に積層する。こうすることで、２ｍ層のセラミックグリーンシート２２ａがその半分のｍ層ずつ厚肉セラミックグリーンシート２３ａで仕切られたセラミックシート積層体ができあがる。
【００３９】
この積層体では、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの上下でセラミックグリーンシート２２ａの積層数が同じであることから、厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、上記積層体における２ｍ層の電極積層の略中央部位に位置することになる。この場合、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの上下でセラミックグリーンシート２２ａの積層数を異なるようにすることもでき、こうすれば、積層数の相違に応じて、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの位置を変更することができる。
【００４０】
ダミーシート３４を含むセラミックシート積層体全体の厚みｄａは、完成品の積層セラミックコンデンサ１０の厚みを規定する。この厚みｄａを定めるセラミックグリーンシート２２ａの厚みｄ０やその総積層数２ｍ、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの厚みｄ、ダミーシート３４の厚みは、所望される積層セラミックコンデンサ１０のスペック、サイズで定まる。本実施例では、セラミックシート積層体全体の厚みｄａを約１ｍｍとした。
【００４１】
こうして積層が終わった状況では、グリーンシートである都合上、窓部２５においてその上部のグリーンシートが撓んで当該窓部にある程度入り込んでいる。
【００４２】
Ａ−２−５．レーザー照射による貫通孔の形成（ステップＳ１５０）：
次に、レーザー加工機を用いて、上記の積層体に導電材料充填用の貫通孔２６を次のようにして形成する。本実施例では、この貫通孔２６に充填された導電材料は、製品完成後に図１に示すビア電極２８となる。
図４に示すように、上記の積層体では、セラミックグリーンシート２２ａに設けられたそれぞれの窓部２５が、一層おきにシート積層方向に上下に並ぶ。レーザー加工機は、この上下に並んだ窓部２５の中心を結ぶ軸線（図４における一点鎖線）に沿ってレーザービーム５０を照射する。これにより、上記軸線上に位置するセラミックグリーンシート２２ａ、電極層２４、厚肉セラミックグリーンシート２３ａおよびダミーシート３４がレーザー照射による熱で溶融され、上記軸線の周囲に、積層体を上下に貫通する貫通孔２６が形成される。図５は貫通形成された貫通孔２６をその形状がストレート状であると仮定して模式的に示す説明図である。この図５に示すように、貫通孔２６は、窓部２５を取り囲む電極層２４と貫通孔２６に充填形成されたビア電極２８とを非導通の状態に維持するために、窓部２５よりも小さな孔径で形成される。
【００４３】
図４に示すシート積層体は、上面視すれば方形形状であるため、窓部２５をマトリックス状に有する。従って、上記のレーザービーム５０の照射は、図５に示した４箇所のみならず、方形形状のシート積層体の上面から、マトリックス状の個々の窓部２５について、同様に行なわれる。このため、シート積層体には多数の貫通孔２６がマトリックス状に形成されることになる。
【００４４】
このようにシート積層体の異なる複数の位置に貫通孔２６を形成する手法として、本実施例では、いわゆるサイクル加工法を採用している。サイクル加工法は、図４に示すように、各貫通孔形成位置に順次にレーザービーム５０を照射する工程ＣＹを何回か繰り返し、各貫通孔形成位置における穴の深さを徐々に深めながら、最終的に全ての貫通孔形成位置に貫通孔を形成する手法である。
【００４５】
本実施例では、厚肉セラミックグリーンシート２３ａを介在させる分だけ貫通孔深さが深くなるので、一回当たりのエネルギを一定とした上で、ショット数を多くすることとした。
【００４６】
上記したステップＳ１５０までの工程において、工程の前後を変更することもできる。例えば、ステップＳ１３０のキャリアフィルム剥離とステップＳ１４０のシート積層を逆に行ったり、ステップＳ１２０のシート切り出しをステップＳ１１０の配線層の形成に先だって行うこともできる。なお、ステップＳ１２０とステップＳ１１０の順に工程を行って、更にステップＳ１４０、ステップＳ１３０の順に工程を行うようにすることもできる。
【００４７】
Ａ−２−６．貫通孔への導電材料の充填（ステップＳ１６０）：
次に、シート積層体の各貫通孔２６に導電材料を充填する。充填された導電材料は、貫通孔２６内から電極層２４にまで達して固化する。このように固化した導電材料が、既述したビア電極２８として機能する（図１参照）。
【００４８】
Ａ−２−７．本圧着・表面電極の形成（ステップＳ１７０）：
次に、こうして得られたシート積層体に図示しないベースセラミック層を、ダミーシート３４と反対側に接触させ、これらを高温・高圧プレスによって圧着する。こうした圧着により、シート積層体に含まれるそれぞれのセラミックグリーンシート２２ａおよび厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、ダミーシート３４と上記のベースセラミック層で挟まれた状態で、互いに密着する。また、窓部２５にあっては、その上下のグリーンシートが押圧されて窓部内に入り込み、窓部２５はほぼ埋まることになる。
【００４９】
続いて、シート積層体の表面のダミーシート３４から剥離シート３３を剥離する。こうした剥離により、シート積層体は、剥離シート３３内で固化した部分のビア電極２８を外部に突出させる。本実施例では、ビア電極２８の突出した部分を、電池等の供給電源に接続される表面電極として機能させているが、表層印刷などにより別途表面電極を設けても良い。
【００５０】
Ａ−２−８．溝入れ・脱脂・焼成・ブレーク（ステップＳ１８０）：
次に、積層体に、使用される積層セラミックコンデンサ１０の大きさに合わせて溝を入れ、溝入れ後の積層体を脱脂した後に焼成する。こうした焼成の後に、図１に示したようなセラミックコンデンサ１０が形成される。なお、焼成後の積層体を、溝入れ工程において入れられた溝（図示せず）に沿ってブレークすれば、より小型のセラミックコンデンサ１０を形成することができる。
【００５１】
Ａ−３．実施例の作用効果：
以上説明した製造工程を取ることで得られる効果について図面を用いて説明する。
図６は本実施例の奏する効果を従来のものと比較して模式的に示す説明図である。
貫通孔２６の形成過程では、既述したようにレーザービーム５０が孔形成箇所に繰り返し照射され、その都度、孔深さは増していく。今、図６（Ａ）に示すように厚肉セラミックグリーンシート２３ａの周辺にレーザービーム照射が達しつつある状況を想定する。
【００５２】
Ａｇ−Ｐｄの電極パターンである電極層２４は、セラミックグリーンシート２２ａや厚肉セラミックグリーンシート２３ａに比して低融点であるので、レーザービーム照射に伴う熱により、その端面２４ａから先に溶融する。この溶融の様子は図中に波線矢印で示されており、端面２４ａは貫通孔２６の形成箇所から後退する。一方、シートはバインダ等の有機成分が消失するため脆くなり、電極層が無くなることのよりわずか５μｍのシートは非常に加工されやすい状態となる。このように、電極層２４，セラミックグリーンシート２２ａが順次加工されていくことにより、セラミックグリーンシート２２ａの端面は、貫通孔２６の形成箇所から比較的大きく後退する。
【００５３】
セラミックグリーンシート２２ａや厚肉セラミックグリーンシート２３ａも同様にバインダ等の有機成分が消失するが、厚肉セラミックグリーンシート２３ａでは厚みが厚いためにある程度の強度を維持し、貫通孔の中膨れが抑制される。
【００５４】
また、厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、既述したようにシート積層体におけるほぼ中央位置にあるので、レーザービーム照射の過程で熱がこもりやすい。よって、図６（Ｂ）の従来品では、このこもった熱によるセラミックグリーンシート２２ａおよび電極層２４の溶融が更に進むので、貫通孔２６の中膨れを引き起こす。ところが、図６（Ａ）の実施例品では、厚肉セラミックグリーンシート２３ａが厚肉であることから、こうした溶融は抑制され、中膨れも抑制されることになる。こうして厚肉セラミックグリーンシート２３ａでの熱溶融・孔の膨らみが抑制されている間にも、それより下方ではセラミックグリーンシート２２ａおよび電極層２４の熱溶融が起きて貫通孔２６が形成される。
【００５５】
上記のように貫通孔２６を形成した実施例品および従来品を焼成後に切断して、貫通孔２６の孔形状を顕微鏡にて観察したところ、貫通孔２６の中央部分で、従来品では中膨れが明らかに起きているのに対し、実施例品では中膨れの程度は少なかった。また、この実施例品では、厚肉セラミックグリーンシート２３ａの上下にある多層のセラミックグリーンシート２２ａの積層部分で僅かに中膨れがあったものの、従来品における貫通孔中央部近辺の中膨れに比せばその程度は十分に小さかった。そして、シート積層体（完成品としての積層セラミックコンデンサ１０）として見れば、その上端から下端までに亘る貫通孔２６の孔形状は、実用上、ストレート形状に近似したものであった。
【００５６】
また、本実施例によれば、厚肉セラミックグリーンシート２３ａを有することで、既述したステップＳ１７０の本圧着の際に、次のような利点もある。
まず、本実施例での本圧着の様子について説明する。この本圧着では、高温・高圧プレスを行う際にシート積層体を方形の加圧容器に入れ約５９ＭＰａ（約６００ｋｇｆ／ｃｍ^２）の条件で高圧プレスされ、押圧板を経て加熱（約８０℃）される。加圧容器は、シート積層体の方形形状を崩さないように機能すると共に、積層体側面からのエア抜きも行う。
【００５７】
こうした本圧着を行うと、既述したように窓部２５および電極パターン端部において上下のグリーンシートが押圧されて入り込む。図７は本圧着時の窓部２５および電極パターン端部におけるセラミックグリーンシート２２ａの様子を誇張して模式的に示す説明図、図８はセラミックグリーンシート２２ａと厚肉セラミックグリーンシート２３ａを有する場合の窓部２５および電極パターン端部におけるグリーンシートの様子を誇張して模式的に示す説明図である。
【００５８】
図示するように、電極層２４とセラミックグリーンシート２２ａは交互に積層しているものの、窓部２５が上下に並んだ箇所では、窓部２５が空隙を残しているのに対し、窓部間では、こうした空隙はない。また、電極パターン端部では、シート積層の各層において電極層２４が存在しないので、シートごとに空隙を残した状態となる。よって、本圧着前のシート積層体では、窓部間では窓部２５形成箇所に比べて若干の盛り上がりがあり、電極パターン端部では電極層２４の存在する箇所と電極パターンが無いシート端部とではその盛り上がりの差が顕著となる。こうした状態で本圧着を行うことで、セラミックグリーンシート２２ａと電極層２４とは、窓部２５および電極パターン端部にセラミックグリーンシート２２ａが入り込んだ状態で密着する。
【００５９】
この際、窓部２５の周縁部（エッジ）では、窓部２５に入り込むセラミックグリーンシート２２ａに押圧による曲がりが起きる。また、電極パターン端部では、上記した盛り上がりが顕著なことにより、窓部２５の周縁部に比して大きな押圧による曲がりが起きる。こうした窓部エッジおよび電極パターン端部での曲がりの様子は、セラミックグリーンシート２２ａのシートの延びの程度でほぼ定まり、シート延びに余裕があれば、窓部エッジおよび電極パターン端部での曲がりをシートの延びではカバーしてその曲がり箇所に不用意にクラックを発生させることはない。
【００６０】
しかしながら、図６（Ｂ）に示したようなセラミックグリーンシート２２ａのみを用いた従来品では、セラミックグリーンシート２２ａは、その厚みが約５μｍ程度と薄いことからシートの延びに余裕が無い。このため、窓部エッジおよび電極パターン端部での曲がり箇所をシートの延びではカバーできず、窓部エッジ或いは電極パターン端部でクラックを発生させてしまうことがあり、クラック回避の信頼性が十分とはいえない。こうしたクラックは、焼結時の際の割れや電子部品機能の低下をもたらすことから、クラック発生を防止することが好ましい。
【００６１】
その一方、厚肉の厚肉セラミックグリーンシート２３ａを介在させた本実施例品では、この厚肉セラミックグリーンシート２３ａのシート延びに余裕がある。本圧縮は方形加圧容器内で行われることから、厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、外形方向のシート延びが物理的に制約された状況でシート延びを起こす。つまり、厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、自身の圧縮を起こしつつ、その分のシート延びを、図８に示すように、空隙がある窓部２５および電極パターン端部への入り込みに代える。このため、窓部２５および電極パターン端部におけるセラミックグリーンシート２２ａの曲げも少なくて済むので、上記したクラック回避の信頼性を高めることができる。
【００６２】
また、上記実施例の積層セラミックコンデンサ１０の製造工程では、焼成前のシート積層体に対して貫通孔２６を形成するようにした。これにより、未焼結のセラミックグリーンシート２２ａや厚肉セラミックグリーンシート２３ａをレーザービーム５０により熱溶融すればよい。このため、少ない照射量で貫通孔２６を形成することができる。
【００６３】
Ｂ．変形例：
以上、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００６４】
図９は第１変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ａを模式的に示す説明図である。
図示するように、この変形例では、厚肉セラミック層２３は、電極層２４全体の積層厚みを略３分割するように、２箇所形成されている。この変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ａによれば、それぞれの厚肉セラミック層２３を形成するための厚肉セラミックグリーンシート２３ａにおいて、既述したような貫通孔２６の膨らみ抑制を図ることができる。よって、積層セラミック電子部品全体としての貫通孔形状をより一層ストレートなものとできる。この場合、厚肉セラミックグリーンシート２３ａによる分割の上限は、積層セラミックコンデンサ１０Ａの厚みを考慮して定めればよく、積層セラミック電子部品の厚みが約１ｍｍ程度であれば、電極積層厚みを略３〜５分割するようにすれば、十分な貫通孔のストレート化を図ることができる。
【００６５】
この変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ａの製造に際しては、図２に示すステップＳ１４０までで、最下層部領域についてセラミックグリーンシート２２ａの積層と厚肉セラミックグリーンシート２３ａの重ね合わせと、その上へのセラミックグリーンシート２２ａの積層とを行い、その後に、厚肉セラミックグリーンシート２３ａを再度重ね合わせ、続いて最上層部領域についてセラミックグリーンシート２２ａを積層すればよい。こうすれば、図９に示すような厚肉セラミック層２３で電極積層厚みを略３分割した積層セラミックコンデンサ１０Ａを容易に製造できる。
【００６６】
また、次のように変形することもできる。
図１０は他の変形例で用いるセラミックグリーンシート２２ａと厚肉セラミックグリーンシート２３ａを示す説明図である。
図示するように、この変形例では、厚肉セラミックグリーンシート２３ａは、その表面にスクリーン印刷手法等により電極層２４を備え、窓部２５を形成する点でセラミックグリーンシート２２ａと同じである。こうした厚肉セラミックグリーンシート２３ａを用いても、既述した製造工程を経て図１に示す積層セラミックコンデンサ１０を容易に製造できる。
【００６７】
なお、このように電極層２４を有する厚肉セラミックグリーンシート２３ａを用いる場合には、その厚みｄをセラミックグリーンシート２２ａの約２倍〜２０倍とすることが好ましい。つまり、厚みｄがセラミックグリーンシート２２ａの厚みｄ０の約２倍であれば、厚みが他の部分より厚い厚肉セラミック層２３を確実に形成できる。
【００６８】
また、上記の実施例では、レーザー照射に当たり、サイクル加工法を採用したが、レーザービームを連続的に照射するバースト加工法を採ることもできる。このバースト加工法でのレーザー照射によっても、貫通孔２６の形状をよりストレート状にできる。
【００６９】
また、上記実施例では、積層セラミックコンデンサを例としてその製造工程について説明したが、上記の製造工程を積層セラミックコンデンサ以外の他の積層電子部品に適用することも可能である。例えば、上記の製造工程を積層セラミックインダクタに適用した場合にあっても、クラック回避の信頼性を高めることができる。
【００７０】
また、上記の実施例および変形例では、貫通孔を有するものについて説明したが、貫通孔を有しない積層電子部品について適用することができる。図１１はまた別の変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ｂを説明するための説明図である。
【００７１】
図示するように、この積層セラミックコンデンサ１０は、電極層２４をセラミック層２２を介して複数積層させており、電極積層のほぼ中央位置に厚肉セラミック層２３を有する点で上記の実施例と異なるものではないが、一層おきの電極層同士を、積層体外縁に装着された導電性の外部導通金具４０で導通させている点で相違する。つまり、この変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ｂは、貫通孔を有しない。そして、この変形例にあっても、これらセラミック層を形成するための第１、第２のセラミックグリーンシート積層に際しては、図中中央部分が図１２に示したように凸状となるが、積層途中に位置する厚肉セラミック層２３（厚肉セラミックグリーンシート２３ａ）の有するシート延びの余裕に基づいて、上記実施例と同様、クラック回避の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である積層セラミックコンデンサ１０の縦断面を示す説明図である。
【図２】積層セラミックコンデンサ１０の製造工程を示す工程図である。
【図３】図２の工程の様子を説明する説明図である。
【図４】シートの積層が完了したときの状況と後述するステップにおけるレーザー照射の様子を模式的に表す説明図である。
【図５】貫通形成された貫通孔２６をその形状がストレート状であると仮定して模式的に示す説明図である。
【図６】本実施例の奏する効果を従来のものと比較して模式的に示す説明図である。
【図７】本圧着時の窓部２５および電極パターン端部におけるセラミックグリーンシート２２ａの様子を誇張して模式的に示す説明図である。
【図８】セラミックグリーンシート２２ａと厚肉セラミックグリーンシート２３ａを有する場合の窓部２５および電極パターン端部におけるグリーンシートの様子を誇張して模式的に示す説明図である。
【図９】第１変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ａを模式的に示す説明図である。
【図１０】他の変形例で用いるセラミックグリーンシート２２ａと厚肉セラミックグリーンシート２３ａを示す説明図である。
【図１１】また別の変形例の積層セラミックコンデンサ１０Ｂを説明するための説明図である。
【図１２】従来の積層電子部品の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０…積層セラミックコンデンサ
１０Ａ…積層セラミックコンデンサ
２２…セラミック層
２２ａ…セラミックグリーンシート
２３…厚肉セラミック層
２３ａ…厚肉セラミックグリーンシート
２４…電極層
２４ａ…端面
２５…窓部
２６…貫通孔
２８…ビア電極
３２…ベースセラミック層
３３…剥離シート
３４…ダミーシート
４０…外部導通金具
５０…レーザービーム

Claims (11)

1. 電極層を絶縁層を介して複数積層させた積層電子部品であって、
   前記絶縁層のうち、少なくとも一の絶縁層は、他の絶縁層より厚みが厚くされ、
   該厚みの厚い絶縁層は、電極層積層箇所の上下端を除く積層途中部位に位置する、積層電子部品。
2. 請求項１記載の積層電子部品であって、
   前記絶縁層と電極層とには、積層方向に沿って貫通形成された貫通孔を備える、積層電子部品。
3. 請求項２記載の積層電子部品であって、
   前記絶縁層はセラミック層とされ、
   前記貫通孔をレーザー照射を経て形成した、積層電子部品。
4. 請求項１ないし請求項３いずれか記載の積層電子部品であって、
   前記厚みの厚い絶縁層は、前記他の絶縁層の略等倍〜約２０倍の厚みを有する、積層電子部品。
5. 請求項１ないし請求項４いずれか記載の積層電子部品であって、
   前記厚みの厚い絶縁層は、電極積層の略中央部位に位置する、積層電子部品。
6. 請求項１ないし請求項４いずれか記載の積層電子部品であって、
   前記厚みの厚い絶縁層は、電極積層厚みを略ｎ分割（ｎは３以上の自然数）するよう複数位置する、積層電子部品。
7. 請求項６記載の積層電子部品であって、
   前記ｎ分割する部位に位置する前記厚みの厚い絶縁層の間には、前記厚みの厚いセラミックの厚み以上の厚みで、前記他の絶縁層と前記電極層とが交互に積層されている、積層電子部品。
8. 電極層をセラミック層を介して複数積層させた積層電子部品の製造方法であって、
   前記電極層の積層方向に前記セラミックおよび前記電極を貫通する貫通孔形成のための貫通孔形成工程および焼結工程とに先だって行う工程として、
   前記電極層を表面に備える第１セラミックグリーンシートを、複数層積層する工程（ａ）と、
   工程（ａ）の後に、前記第１セラミックグリーンシートより厚みの厚い第２セラミックグリーンシートを、複数層積層済みの前記第１セラミックグリーンシートに重ねる工程（ｂ）と、
   工程（ｂ）の後に、前記第１セラミックグリーンシートを前記第２セラミックグリーンシートに重ねて複数層積層する工程（ｃ）と、を備える、積層電子部品の製造方法。
9. 請求項８記載の積層電子部品の製造方法であって、
   前記工程（ａ）〜（ｃ）に続いて、前記工程（ｂ）と工程（ｃ）を２回以上繰り返す、積層電子部品の製造方法。
10. 請求項８または請求項９記載の積層電子部品の製造方法であって、
    前記工程（ｂ）における第２セラミックグリーンシートは、前記第１セラミックグリーンシートの略等倍〜約２０倍の厚みを有する、積層電子部品の製造方法。
11. 請求項８記載の積層電子部品の製造方法であって、
    前記工程（ｂ）における前記第２セラミックグリーンシートは、前記電極層を表面に備え、前記第１セラミックグリーンシートの約２倍〜約２０倍の厚みを有する、積層電子部品の製造方法。

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