JP2010027882A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層セラミックコンデンサのセラミック層を薄層化するとセラミックグリーンシートを形成する際に、キャリアフィルムの表面に塗布された剥離剤の突起等によりセラミックグリーンシートを貫通したピンホールの発生が増加する課題があった。
【解決手段】第１のセラミックスラリー１と第２のセラミックスラリー２を用意し、第１のセラミックスラリー１を基材３上に形成した成形体６に生じたピンホール７の有無を検出し、検出されたピンホール７にインクジェットを用いて第２のセラミックスラリー２を吐出し充填する。このとき第２のセラミックスラリー２が、第１のセラミックスラリー１と同じセラミック粉体と有機物の組成比を有し、第１のセラミックスラリー１の１／１００〜１／１０の粘度とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサ等のセラミック層を有する積層セラミック電子部品の製造方法に関するものであり、特にセラミック層の形成に用いるセラミックグリーンシートの製造方法に関する。

近年、電子機器の小型化に伴い、電子機器に用いられる積層セラミックコンデンサや積層セラミック配線基板のような積層セラミック電子部品においても小型化及び高性能化が求められている。

積層セラミックコンデンサにおいては、小型化及び高容量化のために、誘電体のセラミック層を薄層化し、セラミック層及び導電体層を多層化したものが求められている。

また、積層セラミック配線基板においては、小型化及び配線導電体の高密度化のために、絶縁体のセラミック層を薄層化し、また配線用の導電体層の幅及び間隔をより微細にして、セラミック層及び導電体層を多層に形成したものが求められている。

例えば、従来の積層セラミックコンデンサを得る方法は、次のようなものである。

セラミック粉体と、バインダー、可塑剤等の有機物とを有機溶剤等の分散媒に分散しセラミック層となるセラミックスラリーを作製する。

このセラミックスラリーを、ドクターブレード等を用いてキャリアフィルム上にテープ状に成形し、乾燥させてセラミックグリーンシートを得る。

次に、セラミックグリーンシート上に導電体層となる金属粉末を含有する導電ペーストを印刷し導電ペースト層を形成する。

さらに、導電ペースト層が形成されたセラミックグリーンシートを複数枚、積層して加圧、圧着して積層体を得て、この積層体を個片に切断してグリーンチップを形成する。次にグリーンチップを焼成しセラミック焼結体を得て、セラミック焼結体の両端部に金属粉末を含有する導電ペースト等を付与して端子電極を形成するものであった。

積層セラミックコンデンサのセラミック層を薄層化すると、セラミックグリーンシートを形成する際に、キャリアフィルムの表面に塗布された剥離剤の突起やセラミックスラリー中に発生した気泡によって、セラミックグリーンシートを貫通したピンホールの発生が増加する。

このピンホールは、セラミック層に残留してセラミック層の上下に形成された導電体層間を短絡させてしまい、積層セラミックコンデンサの静電容量が発現しなくなるという課題があった。

図５は従来のセラミックグリーンシートの要部断面図である。

セラミックグリーンシートのピンホールの影響をなくすため、特許文献１には、図５に示すようにキャリアフィルム６３上に形成した下層のセラミックグリーンシート６６上の全面に更にセラミックスラリーを塗布し、下層のセラミックグリーンシート６６のピンホール６７にセラミックスラリーを流し込みながら上層のセラミックグリーンシート６２を形成することにより、ピンホール６７を低減することが提案されている。
特開平２−１４３４１０号公報

しかしながら、このような従来の積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートを２層に分割して形成するため、セラミック層の薄層化に伴いセラミックグリーンシートを薄層化していくと下層のセラミックグリーンシート６６は、キャリアフィルム６３の表面の剥離剤６５の影響を受け易くなりピンホール６７の発生率が高くなる。

そのためピンホールを低減することが困難になり、積層セラミックコンデンサにおいてはショート不良が増大する課題があった。

また、下層のセラミックグリーンシート６６のピンホール６７の孔径が大きくなり上層のセラミックグリーンシート６２の厚みを一定に制御することが困難になりセラミックグリーンシートの厚みばらつきが大きくなるため、積層セラミック電子部品に構造欠陥が生じ、積層セラミックコンデンサにおいては耐電圧不良が増大する課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決し、セラミックグリーンシートを薄層化しても、セラミックグリーンシートのピンホール欠陥を低減し、かつセラミックグリーンシートの表面の平滑性を良好にすることができ、構造欠陥を低減できる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、第１のセラミックスラリーと第２のセラミックスラリーとを用意する第１の工程と、第１のセラミックスラリーを基材上に成形し成形体を形成する第２の工程と、前記成形体のピンホールを検出する第３の工程と、前記ピンホールに第２のセラミックスラリーを吐出して充填する第４の工程と、前記成形体を乾燥してセラミックグリーンシートを形成する第５の工程と、を備える積層セラミック電子部品の製造方法である。

以上のように本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、ピンホールを検出し、この検出したピンホールに第２のセラミックスラリーを吐出して充填することによって、セラミックグリーンシートのピンホールの欠陥を低減することができる。さらにピンホールを含む微小領域にのみ吐出できるため、ピンホール以外の周囲の表面に残留する第２のセラミックスラリーを微量にすることができ、セラミックグリーンシートの表面の凹凸の発生を抑制し平滑性を良好にすることができる。これによって積層セラミック電子部品の構造欠陥を低減することができる。

また、第１のセラミックスラリーはセラミック粉体と有機物を第１の分散媒中に分散させたものであり、第２のセラミックスラリーは前記セラミック粉体と前記有機物を第２の分散媒中に分散させたものであり、第２のセラミックスラリーの前記セラミック粉体と前記有機物との組成比は、第１のセラミックスラリーの前記セラミック粉体と前記有機物との組成比と同じであることが好ましく、セラミックグリーンチップを焼成する際に、第１のセラミックスラリーと第２のセラミックスラリーの収縮率が同じになるため、ピンホールに充填された第２のセラミックスラリーの表面の凹凸を低減させることができる。

第２のセラミックスラリーの粘度は、第１のセラミックスラリーの粘度の１／１００〜１／１０であることが好ましく、これによって第２のセラミックスラリーの吐出容量がピンホールの空孔容量よりも大きくとも、成形体の第１のセラミックスラリーが第２のセラミックスラリーに拡散するため、第２のセラミックスラリーが乾燥した後、ピンホールが充填された表面の凹凸を低減させ、セラミックグリーンシートの平滑性を良好にすることができる。

第２のセラミックスラリーをインクジェット方式を用いて吐出することが好ましく、吐出量を微量にすることができ、セラミックグリーンシートの表面の凹凸の発生を低減することができる。また吐出を高速に行うことができるため移動している成形体のピンホールに吐出するタイミングを精度良く行うことができ、ピンホールに対する吐出位置のばらつきを低減することができる。

（実施の形態）
本発明の実施の形態の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、積層セラミックコンデンサの一部断面斜視図である。

図１に示すように、積層セラミックコンデンサはセラミック層５１と導電体層５２とが交互に積層されたセラミック焼結体５３に端子電極５４を有するものであり、端子電極５４はセラミック焼結体５３の両端部に露出した導電体層５２と導通してセラミック焼結体５３の両端部に配設されている。

セラミック層５１は、チタン酸バリウム等を主成分とする誘電体材料のセラミック粒子から構成され、導電体層５２は、ニッケル、ニッケル合金等の卑金属やパラジウム、白金等の貴金属を含有している。

セラミック層５１は、導電体層５２間に挟まれた厚みが３μｍ以下であることが好ましく、セラミック層５１の薄層化により静電容量を大きくすることができる。

次に、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。

図２は、本発明の実施の形態の積層セラミックコンデンサの工程図、図３は同積層セラミックコンデンサに用いられるセラミックグリーンシートの製造装置の概略図、図４は同セラミックグリーンシートの要部断面図である。

積層セラミックコンデンサの製造工程は、図２に示すように、まず第１のセラミックスラリー１と第２のセラミックスラリー２を用意する第１の工程３１を行う。

第１のセラミックスラリー１は、セラミック粉体と有機物とを第１の分散媒中に分散させたものであり、図３に示すように第１のセラミックスラリー１をタンク１１に投入する。

第１のセラミックスラリー１のセラミック粉体は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム等を主成分とする粉末であり、セラミック粉体の副成分としてＤｙ、Ｅｒ、Ｙの希土類元素等を含有している。またセラミック層５１の厚みが１μｍ〜３μｍの場合、セラミック粉末の平均粒子径が０．１μｍ〜０．４μｍであることが好ましい。

セラミック粉体は、例えば主成分の粉末と副成分の酸化物等の粉末をボールミル等によって混合後、仮焼、粉砕を順次行って作製される。

有機物は、バインダー及び可塑剤等に用いるものであり、バインダーは、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアセタール樹脂等を用いることができる。可塑剤は、フタル酸エステル等を用いることができる。

第１のセラミックスラリー１は、セラミック粉体１００重量部に対し有機物を３重量部〜１５重量部の組成比とすることが好ましく、セラミックグリーンシート８をシート状に保持し、セラミック粉体の分散性が良くセラミックグリーンシート８の表面状態の平滑性、及びセラミックグリーンシート８を積層する際のセラミックグリーンシート８同士の接着性を良好にすることができる。

第１の分散媒は、特に限定されないが、例えば有機溶剤を用いる場合は、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、芳香族類が用いられ、アルコール類はメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールが例示され、ケトン類としてはアセトン、エステル類としては酢酸ブチル、エーテル類としてはブチルカルビトール、ブチルセルソルブ、芳香族類としてはトルエン、キシレンが挙げられる。

また、第１のセラミックスラリー１は、ドクターブレード法を用いて成形体６を形成する場合は、粘度が１００ｍＰａ・ｓ〜３０００ｍＰａ・ｓとすることが好ましく、セラミックグリーンシート８をシート状に保持し、セラミックグリーンシート８の表面状態の平滑性を良好にすることができる。粘度は温度が２０℃の条件でＥ型粘度計を用いて測定したものである。

第２のセラミックスラリー２はセラミック粉体と有機物とを有機溶剤等の第２の分散媒中に分散させたものであり、第２のセラミックスラリー２はタンク１８に投入する。

第２のセラミックスラリー２のセラミック粉体と有機物は、第１のセラミックスラリー１のセラミック粉体と有機物と同じ材料であり、かつセラミック粉体と有機物との組成比が第１のセラミックスラリー１のセラミック粉体と有機物との組成比と同じであることが好ましい。

第２のセラミックスラリー２が第１のセラミックスラリー１のセラミック粉体と有機物との組成比と同じ組成比を有することによって、セラミックグリーンチップを焼成する第９の工程３９（後述）において第１のセラミックスラリー１と第２のセラミックスラリー２の収縮率を同じにすることができるため、ピンホール７に充填された第２のセラミックスラリー２の表面の凹凸を低減させることができる。

さらに第２のセラミックスラリー２の第２の分散媒は、第１のセラミックスラリー１の第１の分散媒と相溶性を有するものであることが好ましい。これによって、第２のセラミックスラリー２と成形体６の第１のセラミックスラリー１とが瞬時に拡散し合うため、成形体６が乾燥してしまう前に短時間でピンホール７を充填することができ、また第２のセラミックスラリー２が成形体６の表面に薄膜に広がりセラミックグリーンシート８の表面上の凹凸の発生を低減することができる。

ここで相溶性は、二種またはそれ以上の物質が相互に親和性を有し、相分離せずに溶液を形成する性質を言い、相溶性を有する物質は互いに他方を高濃度で含有することができる。

また、第２のセラミックスラリー２の粘度は、第１のセラミックスラリー１の粘度の１／１００〜１／１０とすることが好ましく、粘度は第２の分散媒の含有量によって調整することができる。これにより、第１のセラミックスラリー１のセラミック粉体と有機物が第２のセラミックスラリー２に拡散し易くなるため、第２のセラミックスラリー２の吐出量がピンホール４の空孔容量より大きい場合でも、ピンホール７に充填された第２のセラミックスラリー２が乾燥した後の表面の凹凸を低減させることができる。

また、第２のセラミックスラリー２の粘度が１／１００より小さいとピンホール７に充填された第２のセラミックスラリー２の表面が凹状になり易く、１／１０を超えると凸状になり易く、積層セラミックコンデンサの耐電圧不良が増大する。

次に、第１のセラミックスラリー１を基材３上にシート状に成形し成形体６を形成する第２の工程３２を行う。

図３に示す成形体６の形成は、ドクターブレード法を用いたものであり、長尺状の基材３が連続的に供給リール２１から供給されると共に、第１のセラミックスラリー１がスラリー供給部１２から基材３の上に連続的に塗布され、この第１のセラミックスラリー１を一定のギャップを有したドクターブレード１３で掻き取り、一定の厚みの第１のセラミックスラリー１の薄膜の成形体６を形成する。

基材３は、発光部１４の光の透光性を有し、図４に示すようにポリエステル、ポリエチレン等のフィルム４の表面にシリコーン樹脂等の剥離剤５が塗布されているものである。また基材３の厚みは３０μｍ〜５０μｍが好適に用いられる。

また、成形体６の形成は、リバースロールコーター法、ダイコーター法等を用いてもよい。

さらに、図２、図３に示すように、成形体６のピンホール７の有無を検出する第３の工程３３と、検出されたピンホール７に第２のセラミックスラリー２を吐出ノズル２０から吐出し充填する第４の工程３４と、成形体６を乾燥してセラミックグリーンシート８を形成する第５の工程３５を順次行う。

ピンホール７は、図４に示すように成形体６を貫通した空孔であり、基材３の表面に塗布された剥離剤５の突起や第１のセラミックスラリー１を作製する際に発生した気泡によって生じるものである。

ピンホール７の検出装置２２は、発光部１４と受光部１５を備え、発光部１４と受光部１５は、夫々基材３側、成形体６側に配設され、成形体６のシート面に対し垂直方向に対向して設けられる。

ピンホール７の検出は、成形体６を保持した基材３を一定速度にて走行させながら、発光部１４の光を基材３側から照射し、ピンホール７を貫通した光を受光部１５が検知することにより行われる。

このとき、受光部１５が、発光部１４以外の他の光によって誤動作するのを防ぐため、発光部１４と基材３間、及び受光部１５と成形体６間を遮光板１６で覆うことが好ましく、また他の光による誤動作を防ぐため受光部１５と成形体６間は、感度が落ちない範囲においてできるだけ離した方が良い。

吐出装置２３は、タンク１８と、吐出ヘッド１９と、この吐出ヘッド１９の下部に設けた吐出ノズル２０を備えたものであり、インクジェット方式を用いることが好ましく、微量の塗布を高速で行うことができ、特に圧電式のインクジェット装置が好ましく、吐出制御を高速で行うことができる。

吐出ヘッド１９は、検出装置２２と乾燥炉２４間に設けられ、成形体６の搬送方向と直交する方向に可動する機構をとっている。

吐出制御部１７は、ピンホール７の有無の検出により第２のセラミックスラリー２の吐出を制御するものであり、受光部１５が発光部１４の光を検知した場合はピンホール７を検出したと判定し、検出したピンホール７の位置情報を得る。位置情報は成形体６の搬送方向と直交する方向である幅方向におけるピンホール７の位置を示している。

続いて、吐出制御部１７によって、吐出ヘッド１９をピンホール７の位置情報に対応する幅方向の位置に移動させ、ピンホール７が吐出ノズル２０の下の位置に搬送されるタイミングに合わせて吐出ノズル２０から第２のセラミックスラリー２を吐出する。

吐出された第２のセラミックスラリー２は、ピンホール７に流れ込んで充填され、貫通した空孔を塞ぐ。

また、第２のセラミックスラリー２の吐出容量は、最頻値の孔径を有するピンホール７の空孔容量以上、かつ最大の孔径を有するピンホール７の空孔容量以下とすることが好ましく、ピンホール７が充填された表面が凹状になる場合を減少させ、耐電圧不良を低減することができる。

一方、受光部１５が発光部１４の光を検知しなかった場合、吐出制御部１７はピンホール７を検出しなかったと判定し、この検出しなかった位置には、第２のセラミックスラリー２の吐出を行わない。これによってピンホール７を含む微小領域にのみ吐出するため、セラミックグリーンシート８の表面の凹凸の発生を低減できる。

セラミックグリーンシート８の表面に形成された第２のセラミックスラリー２の凹凸の厚みは、セラミックグリーンシート８の厚みに対し１／１０以下の割合であることが好ましく、積層セラミックコンデンサの構造欠陥の発生を防止することができる。

また、第２のセラミックスラリー２の吐出のタイミングは、第１のセラミックスラリー１の第１の分散媒が蒸発し成形体６が乾燥する前に行うことが好ましく、ドクターブレード法を用いて成形体６を形成する場合は、成形体６が乾燥して粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超える前に行うことが好ましく、これによって第２のセラミックスラリー２が成形体６に拡散し易くなるので、セラミックグリーンシート８の表面に凹凸が生じることを低減することができる。

次に、第２のセラミックスラリー２をピンホール７に充填した後、成形体６を乾燥炉２４に入れて第１のセラミックスラリー１の第１の分散媒及び第２のセラミックスラリー２の第２の分散媒を蒸発させ乾燥させた後、基材３の表面にセラミックグリーンシート８を保持した状態で基材３を回収リール２５に巻き取る。

続いて、セラミックグリーンシート８上に導電体層５２となる導電ペーストをグラビア印刷法、スクリーン印刷法等により所定の形状に印刷し導電ペースト層を形成する第６の工程３６を行い、次に導電ペースト層が形成されたセラミックグリーンシート８を複数枚、所定枚数を重ねて加圧し、セラミックグリーンシート８と導電ペースト層が交互に積層した積層体を得る第７の工程３７を行う。

さらに、積層体を所定の形状に個片に切断しセラミックグリーンチップを得る第８の工程３８を行い、次にセラミックグリーンチップを所定の温度、雰囲気で焼成しセラミック焼結体５３を得る第９の工程３９を行う。

続いて、セラミック焼結体５３の両端部に金属粉末を含有する導電ペーストを塗布した後、焼成又は硬化し下地電極（図示せず）を形成し、さらに下地電極上に湿式めっきにより金属層（図示せず）を形成して、セラミック焼結体５３に端子電極５４を形成する第１０の工程４０を行い、積層セラミックコンデンサを作製する。

以上のように、第１のセラミックスラリー１の成形体６のピンホール７の有無を検出し、検出したピンホール７に第２のセラミックスラリー２を吐出してピンホール７を充填することにより、セラミックグリーンシート８のピンホール７の欠陥を低減することができ、かつセラミックグリーンシート８の表面の凹凸の発生を抑制し表面の平滑性を良好にすることができるため、構造欠陥による積層セラミックコンデンサのショート不良、耐電圧不良を低減することができる。

以下、積層セラミックコンデンサの具体的な実施例について説明する。

（実施例１）
第１のセラミックスラリーは、チタン酸バリウムを主成分とするセラミック粉体と、ポリブチラール樹脂のバインダーとジブチルフタレートの可塑剤の有機物とを、イソプロピルアルコールの第１の分散媒に混合し、媒体撹拌ミルで分散させて作製した。

このとき第１のセラミックスラリーは、セラミック粉末１００重量部に対し、ポリブチラール樹脂９重量部、ジブチルフタレート４重量部、イソプロピルアルコール７０重量部に配合し、粘度を１０００ｍＰａ・ｓとした。

第２のセラミックスラリーは、第１のセラミックスラリーの一部を抜き取り、第２の分散媒として第１のセラミックスラリーと同じ分散媒のイソプロピルアルコールを添加して粘度を３０ｍＰａ・ｓに調整し作製した。

また、第２のセラミックスラリーの第２の分散媒は、イソプロピルアルコールの代わりに、これと相溶性のある一価アルコール類、ケトン類、エステル結合を１つ有するエステル類を用いてもよい。

次に、基材として表面にシリコーン系の剥離剤を塗布したポリエステルフィルムからなるキャリアフィルムを用い、このキャリアフィルム上に、ドクターブレード法を用いて第１のセラミックスラリーをテープ状に成形し成形体を形成した。このときドクターブレードのギャップを１０μｍにした。

検出装置の発光部は、直線状の連続体であり成形体の幅全体に亘ってキャリアフィルム側に設けた。

受光部は、複数の単体の受光部を一定間隔で設けたものであり、発光部と対向するように成形体側に設けた。

ピンホールのサイズは、成形体の厚みが６μｍ〜１２μｍの場合、ピンホールの孔径は約１０μｍ〜約１００μｍであり、その中で孔径が３０μｍ〜５０μｍが最頻値であり、吐出容量をこの最頻値のピンホールの空孔容量以上とするため、吐出ノズル径が６０μｍのものを使用し、この吐出ノズル径に対応してピンホールの検出間隔を４０μｍとした。

この吐出ノズルによる１回の吐出容量は約１×１０^-7ｍｌである。

単体の受光部を４０μｍの間隔で配設し、成形体が搬送方向に４０μｍ移動する間隔毎にピンホールの有無の検出を行った。

ピンホールの検出は、成形体を保持して走行しているキャリアフィルム側から発光部によって光を照射し、ピンホール内を通過した照射された光を受光部が検知することにより行った。

吐出制御部は、照射された光を検知した単体の受光部の位置を得て、これを検出されたピンホールの位置情報とした。

吐出装置は、圧電式のインクジェット装置を用い、吐出ヘッドは、成形体の幅方向に移動できる機構をとっている。

吐出制御部によってピンホールが移動してくる幅方向の位置に吐出ヘッドを移動させ、ピンホールが吐出ノズルの下方に移動するタイミングに合わせ第２のセラミックスラリーを吐出ノズルから吐出し、第２のセラミックスラリーをピンホールに流し込んだ。

第２のセラミックスラリーの吐出は、第１のセラミックスラリーのイソプロピルアルコールが蒸発し成形体が乾燥する前に行うため、第１のセラミックスラリーをキャリアフィルム上に塗布してから第２のセラミックスラリーを吐出するまでの工程を常温中で行うことから、第２のセラミックスラリーの吐出は、第１のセラミックスラリーをキャリアフィルム上に塗布してから３〜１０秒で行った。

また、吐出制御部は、ピンホールが検出されなかった場合は、インクジェット装置の吐出ヘッドを移動せず、吐出を行わないようにした。

続いて、成形体を乾燥炉に通し乾燥させて、厚みが２．５μｍのセラミックグリーンシートを形成した。

次に、セラミックグリーンシート上にＮｉ粉末を含有する導電ペーストを所定の形状にスクリーン印刷し乾燥した後、これを２５０枚積層してセラミックグリーンシートの積層体を得た。さらに積層体を所定の寸法に切断しグリーンチップとした後、窒素ガス中で加熱してバインダーと可塑剤を除去した後、Ｎｉが酸化しない程度の還元雰囲気下で焼成し、焼結体を得た。

続いて、焼結体を面取りした後、端面に端子電極となるＣｕ粉末とガラスフリットを含有する導電ペーストを塗布し窒素ガス中で焼き付け下地電極を形成し、次に下地電極上にＮｉめっき、Ｓｎめっきを順次行い金属層を形成し、積層セラミックコンデンサを得た。

（実施例２〜実施例４）
実施例２〜実施例４は、第２のセラミックスラリーの粘度が異なる以外は、実施例１と同じ方法で積層セラミックコンデンサを作製した。

実施例２〜実施例４の第２のセラミックスラリーは、第１のセラミックスラリーの一部を抜き取り、イソプロピルアルコールを添加して粘度が夫々１００ｍＰａ・ｓ、１０ｍＰａ・ｓ、２００ｍＰａ・ｓ、５ｍＰａ・ｓに調整したものである。

（比較例１）
比較例１は、実施例１において、ピンホールの検出を行わずに第２のセラミックスラリーをピンホールへ吐出しなかった以外は、実施例１と同じ製造方法で積層セラミックコンデンサを作製した。

（比較例２）
比較例２は、実施例１のセラミックグリーンシートの代わりに、図５に示すように下層と上層のセラミックグリーンシートが一体となった厚み２．５μｍのセラミックグリーンシートを用いたものである。

このセラミックグリーンシートは、キャリアフィルム６３上に下層のセラミックグリーンシート６６を形成した後、この下層のセラミックグリーンシート６６上の全面に更にセラミックスラリーを塗布し、下層のセラミックグリーンシート６６のピンホール６７にセラミックスラリーを流し込みながら上層のセラミックグリーンシート６２を形成したものである。

比較例２の下層のセラミックグリーンシート６６の形成方法は、実施例１と、ドクターブレードのギャップが異なることと、ピンホール６７の検出を行わなかったことが異なること以外は、第１のセラミックスラリーを用いて実施例１と同様に形成した。このときドクターブレードのギャップを５．７μｍにして、下層のセラミックグリーンシート６６の厚みを１．４μｍに形成した。

上層のセラミックグリーンシート６２の形成方法は、ギャップを５．７μｍにしたドクターブレードを用いて下層のセラミックグリーンシート６６上に第１のセラミックスラリーを塗布した。これ以外は下層のセラミックグリーンシート６６と同様に形成した。

次に、得られたセラミックグリーンシートを用いて、導電ペースト印刷から端子電極形成までを実施例１と同じ製造方法で行い積層セラミックコンデンサを作製した。

次に、実施例、比較例の積層セラミックコンデンサの試料について、電極１．５Ｖを印加し絶縁抵抗を測定しショート不良率を算出した。また電圧１００Ｖを印加し絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗値が１ＭΩより小さいものを不良として耐電圧不良率を算出した。この結果を（表１）に示す。

（表１）に示すように、ショート不良率については、実施例１〜実施例５は、ピンホールに第２のセラミックスラリーを充填することにより、比較例１に比べ改善されていることがわかる。

耐電圧不良率については、実施例１〜実施例３は、比較例１とほぼ同等であり、このことから、第２のセラミックスラリーの粘度が１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓ、すなわち第１のセラミックスラリーの粘度の１／１００〜１／１０とすることにより、第２のセラミックスラリーがピンホールの周囲のセラミックグリーンシートの表面に塗布されても、比較例１のピンホールがない部分のセラミックグリーンシートの表面の平滑性と同程度にすることができることがわかる。

また、実施例４、実施例５の第２のセラミックスラリーの粘度が夫々２００ｍＰａ・ｓ、５ｍＰａ・ｓ、の場合は、比較例１に比べ第２のセラミックスラリーが充填されたピンホールの表面の平滑性が悪くなっているため耐電圧不良率が増加している。

一方、実施例４と実施例５は、比較例２と比較すると、比較例２は、下層のセラミックグリーンシートに生じたピンホールの発生数が多く孔径が大きいため、下層と上層が一体となったセラミックグリーンシートの表面の凹凸が大きくなっていることに対し、実施例４と実施例５は、ピンホールを含む微小領域にのみ第２のセラミックスラリーを塗布しているので比較例２よりセラミックグリーンシートの表面に生じる凹凸を小さくすることができているため、比較例２より耐電圧不良率が改善されていることがわかる。

以上のように、本発明の製造方法によりピンホールを低減し、かつセラミックグリーンシートの表面の凹凸の発生を抑制し表面の平滑性を良好にすることができ、構造欠陥による積層セラミックコンデンサのショート不良及び耐電圧不良を低減することができる。

本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートを薄層化してもセラミックグリーンシートのピンホールを低減し、かつ表面の平滑性を良好にすることができる効果を有し、セラミックグリーンシートを用いてセラミック層を形成する積層セラミックコンデンサ、積層セラミック配線基板等の積層セラミック電子部品に有用である。

積層セラミックコンデンサの一部断面斜視図 本発明の実施の形態の積層セラミックコンデンサの工程図 本発明の実施の形態のセラミックグリーンシートの製造装置の概略図 本発明の実施の形態のセラミックグリーンシートの要部断面図 従来のセラミックグリーンシートの要部断面図

符号の説明

１ 第１のセラミックスラリー
２ 第２のセラミックスラリー
３ 基材
４ フィルム
５ 剥離剤
６ 成形体
７ ピンホール
８ セラミックグリーンシート
１１ タンク
１２ スラリー供給部
１３ ドクターブレード
１４ 発光部
１５ 受光部
１６ 遮光板
１７ 吐出制御部
１８ タンク
１９ 吐出ヘッド
２０ 吐出ノズル
２２ 検出装置
２３ 吐出装置
２４ 乾燥炉
３１ 第１の工程
３２ 第２の工程
３３ 第３の工程
３４ 第４の工程
３５ 第５の工程
５１ セラミック層
５２ 導電体層
５３ セラミック焼結体
５４ 端子電極

Claims (4)

1. 第１のセラミックスラリーと第２のセラミックスラリーとを用意する第１の工程と、第１のセラミックスラリーを基材上に成形し成形体を形成する第２の工程と、前記成形体のピンホールを検出する第３の工程と、前記ピンホールに第２のセラミックスラリーを吐出して充填する第４の工程と、前記成形体を乾燥してセラミックグリーンシートを形成する第５の工程と、を備える積層セラミック電子部品の製造方法。
2. 第１のセラミックスラリーはセラミック粉体と有機物を第１の分散媒中に分散させたものであり、第２のセラミックスラリーは前記セラミック粉体と前記有機物を第２の分散媒中に分散させたものであり、第２のセラミックスラリーの前記セラミック粉体と前記有機物との組成比は、第１のセラミックスラリーの前記セラミック粉体と前記有機物との組成比と同じである請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
3. 第２のセラミックスラリーの粘度は、第１のセラミックスラリーの粘度の１／１００〜１／１０である請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
4. 第２のセラミックスラリーをインクジェット方式を用いて吐出する請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

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