JP2005101471A

JP2005101471A - 積層セラミック電子部品の製造方法

Info

Publication number: JP2005101471A
Application number: JP2003335803A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Otegi; 慎一樗木
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】精度の良い切断が可能である積層セラミック電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】マトリクス状に配置された複数個の基板領域Ａとこれら基板領域Ａを囲繞する枠状の捨代領域Ｂとに区画され、各基板領域Ａと対応する部位に導体パターン３、４を有した複数のグリーンシート２を積層した大型積層シート１０であって、大型積層シート１０を構成するグリーンシート２のうち少なくとも最上層の捨代領域Ｂに導体パターン３、４と同質の導体材料からなる帯状の分割マーカ５、６を被着させた大型積層シート１０を準備する工程と、絶縁シート７及び大型積層シート１０を分割マーカ５、６の被着位置を基準に切断することにより基板領域Ａと１対１に対応する複数個の個片１に分割する工程と、個片１を焼成することによって積層セラミック電子部品を得る工程とによって積層セラミック電子部品を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層セラミック電子部品の製造方法に関する。

従来の積層セラミック電子部品を積層セラミックコンデンサを用いて説明する。

従来の積層セラミックコンデンサは、誘電体層と第１及び第２の内部電極とが交互に積層されてなる積層体の一対の端面に外部電極が形成されるとともに、第１の内部電極は一方の外部電極に接続し、且つ第２の内部電極は他方の外部電極と接続している。

かかる積層セラミックコンデンサを製造する場合、まず誘電体層となる複数のグリーンシートを支持台上に順次載置させるとともに、これらのグリーンシートのうち最上層のグリーンシートにスクリーン印刷法によって各基板領域と対応する部位に第１の内部電極となる第１の導体パターンを、これら基板領域を囲繞する枠状の捨代領域に導体パターンと同質の導体材料からなる帯状の分割マーカを被着させる。

次に第１の導体パターン及び分割マーカを被着させたグリーンシート上に、他のグリーンシートを載置させ、続いてスクリーン製版をＬ方向に１ピッチ（切断後の個片のＬ方向の寸法分）移動させ、他のグリーンシートの各基板領域と対応する部位に第２の内部電極となる第２の導体パターンを被着させるとともに、これら基板領域を囲繞する枠状の捨代領域に導体パターンと同質の導体材料からなる帯状の分割マーカを被着させる。

このようなグリーンシートの載置及び第１及び第２の導体パターン及び分割マーカの被着を繰り返した後、圧着することにより、大型積層体を形成する。

次に、分割マーカを横切るように大型積層体を切断し、分割マーカを大型積層体の端面に露出させるとともに、露出した分割マーカを基準に切断することにより基板領域と１対１に対応する複数個の個片に分割する。なお、この切断時に、各個片の対向し合う一対の端面のうち一方端面側から第１の導体パターンの一部が露出するように、また、他方端面から第２の導体パターンの一部が露出するようにする。

最後に、各個片を焼成して積層体を得るとともに、この積層体の一対の端面にそれぞれ外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサが作製される。

このような従来の積層セラミックコンデンサの製造方法によれば、大型積層体の端面に露出した分割マーカを認識するため、認識が困難であった。

そこで、図４に示すように、各基板領域と対応する部位に第１及び第２の導体パターン３３、３４を有した複数のグリーンシート３２を積層した大型積層体３０に、断面形状が略Ｖ字状の溝Ｄを形成することにより、導体パターン３３、３４の一部を露出させ、大型積層体３０の上方から露出した導体パターン３３、３４を認識し、この導体パターン３３、３４を基準に大型積層体３０を基板領域と１対１に対応する複数個の個片に分割する積層セラミックコンデンサの製造方法が、特開２０００−１７３８８１号公報に開示されている。
特開２０００−１７３８８１号公報（３頁〜４頁、図３〜図９）

しかしながら、上記特許文献１によれば、例えばスクリーン印刷法により、グリーンシート３２各基板領域と対応する部位に第１の導体パターン３３を被着させた後で、スクリーン製版をＬ方向に１ピッチ（切断後の個片のＬ方向の寸法分）移動させ、他のグリーンシート２の各基板領域と対応する部位に第２の導体パターン３４を被着させる方法を用いた場合、Ｗ方向の両端の第１及び第２の導体パターン３３、３４は、Ｌ方向に交互に重なった状態で露出するため、概略連続したパターンとして認識され、Ｗ方向の切断が不可能となるという問題点があった。ここで、大型積層体３０に断面形状が略Ｖ字状の溝Ｄを形成した場合、導体パターン３３、３４間にグリーンシート３２が露出する部分が存在するが、グリーンシート３２を薄型化した場合、上記グリーンシート３２が露出する部分を認識するのは極めて困難であった。

また、グリーンシート３２を薄型化した場合や、導体パターン３３、３４を小型化した場合、大型積層体３０に断面形状が略Ｖ字状の溝Ｄを形成することにより、導体パターン３３、３４の一部を確実に露出させ、精度良く認識を行うのは困難であった。

本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、簡単且つ安価な方法で、グリーンシートを薄型化した場合や、導体パターンを小型化した場合も、精度の良い切断が可能である積層セラミック電子部品の製造方法を提供することにある。

本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、マトリクス状に配置された複数個の基板領域とこれら基板領域を囲繞する枠状の捨代領域とに区画されるとともに、各基板領域と対応する部位に導体パターンを有した複数のグリーンシートを積層した大型積層シートであって、該大型積層シートを構成するグリーンシートのうち少なくとも最上層の捨代領域に導体パターンと同質の導体材料からなる帯状の分割マーカを被着させた大型積層シートを準備する工程と、前記大型積層シート上に、外周部を前記分割マーカの被着箇所より内側に位置させた絶縁シートを載置・圧着させるとともに、該絶縁シート及び大型積層シートを前記分割マーカの被着位置を基準に切断することにより基板領域と１対１に対応する複数個の個片に分割する工程と、前記個片を焼成することによって積層セラミック電子部品を得る工程とを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、大型積層シートを構成するグリーンシートのうち少なくとも最上層の捨代領域に導体パターンと同質の導体材料からなる帯状の分割マーカを被着させた大型積層シートを準備する工程と、大型積層シート上に、外周部を分割マーカの被着箇所より内側に位置させた絶縁シートを載置・圧着させるとともに、絶縁シート及び大型積層シートを分割マーカの被着位置を基準に切断することにより基板領域と１対１に対応する複数個の個片に分割する。すなわち、切断時に、大型積層シートの上方から露出した分割マークを認識できるため、認識が容易になるとともに、被着された状態の分割マークを認識できることから、認識が正確になり、簡単且つ安価な方法で、グリーンシートを薄型化した場合や、導体パターンを小型化した場合も、精度の良い切断が可能となる。

以下、本発明のセラミック電子部品の製造方法を図面に基づいて説明する。

代表的な積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサを用いて説明する。

図１は、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法における大型積層体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。図２は、図１の製造方法により作製した積層セラミックコンデンサを示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は縦断面図である。

図において、積層セラミックコンデンサ（積層セラミック電子部品）２０は、誘電体層１２と第１及び第２の内部電極１３、１４とが交互に積層されてなる積層体１１の一対の端面に外部電極１５、１６が形成されるとともに、第１の内部電極１３は一方の外部電極１５に接続し、且つ第２の内部電極１４は他方の外部電極１６と接続している。

以下、本発明の積層セラミックコンデンサ２０の製造方法について説明する。

まず、誘電体層１２となるグリーンシート２を用意する。

次に、複数のグリーンシート２を支持台（図示せず）上に載置させる。載置させる方法は、所定の寸法に切断したグリーンシート２を吸着ヘッドなどにより吸着し、支持台上に搬送するようにしても良く、キャリアフィルムにより裏打ちされたグリーンシート２を支持台上に当接させた状態でキャリアフィルム側から加圧加熱することにより、支持台上に転写するようにしても良い。次に、支持台上に載置させたグリーンシート２のうち最上層のグリーンシート２に、スクリーン印刷法により、グリーンシート２各基板領域Ａと対応する部位に第１の内部電極１３となる第１の導体パターン３を被着させるとともに、これら基板領域Ａを囲繞する枠状の捨代領域Ｂに第１の導体パターン３と同質の導体材料からなる帯状の分割マーカ５を被着させる。スクリーン印刷法は、グリーンシート２の上方に、スクリーン製版を配置し、スキージをスクリーン製版上に当接させながら水平移動されることにより、スクリーン製版の開口部からスクリーン製版上の導電性ペーストを落下させる。次に、第１の導体パターン３及び分割マーカ５を被着させたグリーンシート２上に、他のグリーンシート２を載置させる。次に、スクリーン製版をＬ方向に１ピッチ（切断後の個片１のＬ方向の寸法分）移動させ、他のグリーンシート２の各基板領域Ａと対応する部位に第２の内部電極１４となる第２の導体パターン４を被着させるとともに、これら基板領域Ａを囲繞する枠状の捨代領域Ｂに第２の導体パターン４と同質の導体材料からなる帯状の分割マーカ６を被着させる。

このようなグリーンシート２の載置及び第１及び第２の導体パターン３、４及び分割マーカ５、６の被着を繰り返し、大型積層シート１０を形成する。ここで、支持台上に載置させたグリーンシート２に、第１の導体パターン３を被着させる工程と、他のグリーンシート２を載置させ、第２の導体パターン４を被着させる工程を繰り返すことにより、大型積層シート１０を形成するため、第１及び第２の導体パターン３、４の重なり面積のバラツキを低減できるという効果がある。

次に、大型積層シート１０上に、外周部を分割マーカ５、６の被着箇所より内側に位置させた絶縁シート７を載置・圧着させ、大型積層体１００を形成する。このとき、大型積層シート１０を構成するグリーンシート２のうち、最上層の捨代Ｂ領域に被着させた分割マーカ（図１（ｂ）では６）が絶縁シート７の外側に露出していれば、その他の分割マーカ（図１（ｂ）では５）の一部が絶縁シート７の外側に露出していなくても良い。

次に、分割マーカ５、６の被着位置を基準に切断線Ｃで切断することにより、基板領域Ａと１対１に対応する複数個の個片１に分割する。（図中、捨代領域Bにおける切断線Cは省略する。）なお、この切断時に、各個片１の対向し合う一対の端面のうち一方端面側から第１の導体パターン３の一部が露出するように、また、他方端面から第２の導体パターン４の一部が露出するようにする。

次に、各個片１を焼成して積層体１１を得るとともに、この積層体１１の一対の端面にそれぞれ外部電極１５、１６を形成し、図２に示すような積層セラミックコンデンサ２０が作製される。

なお、本発明は上記の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々の変更や改良などは何ら差し支えない。

図３は、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法における他の実施の形態の大型積層体を示す平面図である。図に示すように、Ｗ方向の切断のための分割マーカ５、６は、Ｗ方向に夫々複数個並列しているとともに、画像認識装置などにより被着状態が良好である分割マーカ５、６を認識し、この分割マーカを基準に切断するようにしても良い。すなわち、最上層の捨代領域Ｂにのみ被着させた分割マーカ５、６を基準に切断するため、この分割マーカ５、６の被着状態にバラツキが生じた場合、分割マーカ５、６を基準に切断した際の複数個の個片１の全てに切断ズレが生じるという問題点があったが、被着状態が良好である分割マーカ５、６を基準に切断することにより、上記切断ズレの発生率を大幅に低減することができる。このとき、分割マーカ５、６のＷ方向の寸法は、導体パターン３、４のＷ方向の寸法の０．４〜２倍の範囲にあることが望ましい。すなわち、０．４倍未満である場合、被着状態が低下する。一方、２倍以上である場合、分割マーカ５、６の数を多くできないため、上記切断ズレの発生率を低減するには限界がある。また、分割マーカ５、６の被着状態を良好にするために、分割マーカ５、６の間隔は０．１ｍｍ以上であることが望ましい。さらに、分割マーカ５、６は、Ｗ方向に夫々１０〜５０個並列していることが望ましい。

また、分割マーカ５、６は切断線Cと重なる必要はなく、複数の分割マーカ５、６の相対的な位置を認識し、切断線Cを決定しても良い。すなわち、グリーンシート２の分割マーカ５、６が被着されていない部分を切断するため、切断が行いやすくなる。

さらに、例えばスキージの進行方向がＬ方向である場合、分割マーカ５、６のＬ方向の寸法Ｌｍと第１及び第２の導体パターン３、４のＬ方向の寸法Ｌｅが略同一になるようにしても良い。すなわち、Ｌｍ＜＜Ｌｅである場合、導電性ペーストの粘度などの印刷条件を導体パターン３、４の被着状態が良好になるように設定した場合、スクリーン製版の開口部から落下し、分割マーカ５、６となる導電性ペーストの量が多くなりすぎて、分割マーカ５、６ににじみが発生するという問題点があり、一方、印刷条件を分割マーカ５、６の被着状態が良好になるように設定した場合、導体パターン３、４となる導電性ペーストの量が少なくなりすぎて、導体パターン３、４にかすれが発生するという問題点があったが、Ｌｍ≒Ｌｅとすることにより、導体パターン３、４及び分割マーカ５、６の両方の被着状態を良好にすることができる。またこのとき、スキージの進行方向と垂直方向（Ｗ方向）については、スクリーン製版の開口部の寸法が異なってもスクリーン製版の開口部から落下する導電性ペーストの量は変化しないため、分割マーカ５、６のＷ方向の寸法と第１及び第２の導体パターン３、４のＷ方向の寸法は異なっても良い。

また、上記実施の形態では、支持台上に載置させたグリーンシート２に、第１の導体パターン３を被着させる工程と、他のグリーンシート２を載置させ、第２の導体パターン４を被着させる工程を繰り返すことにより、大型積層シート１０を形成していたが、支持台上に、第１の導体パターン３を被着させたグリーンシート２と、第２の導体パターン４を被着させたグリーンシート２を交互に積層することにより、大型積層シート１０を形成しても良い。このことにより、平坦なグリーンシート２上に第１及び第２の導体パターン３、４を被着させるため、第１及び第２の導体パターン３、４の被着状態が良好になる。さらに、支持台上にセラミックスラリを直接塗布後乾燥してグリーンシート２を形成後、第１の導体パターン３を被着させる工程と、セラミックスラリを塗布後乾燥して他のグリーンシート２を形成後、第２の導体パターン４を被着させる工程を繰り返すことにより、大型積層シート１０を形成しても良い。このことにより、第１及び第２の導体パターン３、４の有無による大型積層シート１０の段差を緩和できるとともに、大型積層シート及び絶縁シート７（大型積層体１００）を圧着する工程が不要になるため、工程が簡略化する。

また、上記実施の形態では、大型積層シート１０を構成するグリーンシート２の全ての捨代領域Ｂに分割マーカ５、６を被着させているが、最上層のグリーンシート２以外のグリーンシート上には、分割マーカ５、６を被着させなくてもいい。さらに、絶縁シート７の少なくとも一部に、第１及び第２の導体パターン３、４を被着されるようにしても良い。

また、上記実施の形態では、グリーンシート２と絶縁シート７は同じ材質の誘電体材料が用いられているが、異なる材質の材料を用いても良い。

さらに、上記実施の形態では、本発明を積層セラミックコンデンサ２０に適用した例を用いて説明したが、本発明は回路基板など、あらゆる積層セラミック電子部品に適用できる。

本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電子部品の製造方法に使用される大型積層体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。図１の製造方法により製作した積層セラミックコンデンサを示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は縦断面図である。本発明の他の実施形態にかかる積層セラミック電子部品の製造方法に用いられる大型積層体の平面図である。従来の積層セラミック電子部品の製造方法において用いられる大型積層体の平面図である。

符号の説明

Ａ・・・・・基板領域
Ｂ・・・・・捨代領域
１００・・・大型積層体
１０・・・・大型積層シート
１・・・・・個片
２・・・・・グリーンシート
３、４・・・導体パターン
５、６・・・分割マーカ
７・・・・・絶縁シート
２０・・・・積層セラミックコンデンサ（積層セラミック電子部品）
１１・・・・積層体
１２・・・・誘電体層
１３、１４・内部電極
１５、１６・外部電極

Claims

マトリクス状に配置された複数個の基板領域とこれら基板領域を囲繞する枠状の捨代領域とに区画されるとともに、各基板領域と対応する部位に導体パターンを有した複数のグリーンシートを積層した大型積層シートであって、該大型積層シートを構成するグリーンシートのうち少なくとも最上層の捨代領域に導体パターンと同質の導体材料からなる帯状の分割マーカを被着させた大型積層シートを準備する工程と、
前記大型積層シート上に、外周部を前記分割マーカの被着箇所より内側に位置させた絶縁シートを載置・圧着させるとともに、該絶縁シート及び大型積層シートを前記分割マーカの被着位置を基準に切断することにより基板領域と１対１に対応する複数個の個片に分割する工程と、
前記個片を焼成することによって積層セラミック電子部品を得る工程とを含む積層セラミック電子部品の製造方法。