JP2021019055A - セラミック電子部品および積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部電極パターンが形成された領域と、形成されていない領域との間の段差が吸収されたセラミックグリーンシートを効率よく作製することが可能で、上記段差に起因する不具合の発生を抑制することができるセラミック電子部品および積層セラミックコンデンサの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】第１セラミックグリーンシート１１を準備する第１工程と、第１セラミックグリーンシート上に、所定形状の内部電極パターン１２を形成する第２工程と、第１セラミックグリーンシートの内部電極パターンを形成した面に、支持フィルム２上に設けられた第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる第３工程と、第２セラミックグリーンシートのうち第１セラミックグリーンシートと接している領域Ａを残しつつ、内部電極パターンと接している領域Ｂを支持フィルムとともに引き剥がす第４工程とを経てセラミック電子部品を製造する。【選択図】図８

Description

本発明は、セラミック電子部品および積層セラミックコンデンサの製造方法に関する。

近年、セラミック材料の特性を利用した、積層セラミックコンデンサに代表される種々のセラミック電子部品が広く用いられている。

そして、このようなセラミック電子部品の製造方法として、焼成後に内部電極となる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積層する工程を経てセラミック電子部品を製造する方法が広く知られている。

しかしながら、この方法の場合、セラミックグリーンシート上の、内部電極パターンが存在する領域と、その周辺の内部電極パターンが存在しない領域の間に形成される段差の影響で、積層体の内部の密度差による構造欠陥や、デラミネーション、内部電極間の短絡などの不具合が発生しやすくなるという問題点がある。

そこで、焼成後に内部電極となる内部電極パターンが形成された領域と、内部電極パターンの形成されていない領域との間に段差のないセラミックグリーンシートを用い、これを積層して積層セラミックコンデンサを製造する方法が提案されている（特許文献１参照）。

この方法は、セラミックグリーンシート上の所定の領域に電極形成用の導電性ペーストを塗布して焼成後に内部電極となる内部電極パターンを形成した後、この内部電極ペーストの形成されていない領域に、セラミックペーストを印刷して段差吸収用のセラミック層を形成することにより、内部電極パターンが形成された領域と、内部電極パターンが形成されていない領域との間に段差のないセラミックグリーンシートを形成し、これを積層して積層体を形成する工程を備えている方法である。

特開２００３−２０９０２５号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、セラミックグリーンシートのうち、内部電極パターンが形成されていない領域に、選択的にセラミックペーストを印刷する必要がある。つまり、セラミックペーストを、内部電極パターンの形成されていない所定の微細な領域に印刷することが必要であり、そのような微細な領域へのセラミックペーストの印刷を効率的かつ高精度に実行することは非常に困難であるのが実情である。

本発明は、上記課題を解決するものであり、セラミックペーストを微細な領域に印刷するという困難な工程を必要とせずに、内部電極パターンが形成された領域と、形成されていない領域との間の段差が吸収されたセラミックグリーンシートを効率よく作製することが可能で、上記段差に起因する不具合の発生を抑制することができるセラミック電子部品および積層セラミックコンデンサの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のセラミック電子部品の製造方法は、
第１セラミックグリーンシートを準備する第１工程と、
前記第１セラミックグリーンシート上に、所定形状の内部電極パターンを形成する第２工程と、
前記第１セラミックグリーンシートの前記内部電極パターンを形成した面に、支持フィルム上に設けられた第２セラミックグリーンシートを貼り合わせる第３工程と、
前記第２セラミックグリーンシートのうち前記第１セラミックグリーンシートと接している領域を残しつつ、前記内部電極パターンと接している領域を前記支持フィルムとともに引き剥がす第４工程と
を備える。

また、本発明のセラミック電子部品の製造方法においては、前記第３工程の実施後の、前記支持フィルムと前記第２セラミックグリーンシートとの接着力を接着力１、前記第２セラミックグリーンシートと前記内部電極パターンとの接着力を接着力２、前記第２セラミックグリーンシートと前記第１セラミックグリーンシートとの接着力を接着力３としたとき、各接着力の関係が、接着力３＞接着力１＞接着力２の関係を満たすことが好ましい。

また、前記第３工程を温度Ｔでの加熱を伴いながら実施するに際し、前記第１セラミックグリーンシートが第１有機成分、前記第２セラミックグリーンシートが第２有機成分、前記内部電極が第３有機成分を含んでいる場合に、前記第１有機成分のガラス転移点をＴｇ１、前記第２有機成分のガラス転移点をＴｇ２、前記第３有機成分のガラス転移点をＴｇ３としたとき、各有機成分のガラス転移点と前記温度Ｔとの関係が、
Ｔｇ１＜Ｔ、Ｔｇ２＜Ｔ、Ｔ＜Ｔｇ３の関係を満たすことが好ましい。

また、前記第２セラミックグリーンシートとして、前記第１セラミックグリーンシートよりも脆性が大きいセラミックグリーンシートを用いることが好ましい。

また、前記第１セラミックグリーンシートが第１結合剤および第１可塑剤を含む第１有機成分、前記第２セラミックグリーンシートが第２結合剤および第２可塑剤を含む第２有機成分をそれぞれ含有している場合に、前記第２有機成分における前記第２結合剤の割合を前記第１有機成分における前記第１結合剤の割合よりも少なくし、前記第２有機成分における前記第２可塑剤の割合を前記第１有機成分における前記第１可塑剤の割合よりも多くすることが好ましい。

また、前記第２セラミックグリーンシートにおける前記第２有機成分の割合を、前記第１セラミックグリーンシートにおける前記第１有機成分の割合とほぼ等しくするようにしてもよい。

また、前記支持フィルム上に前記第２セラミックグリーンシートを形成する前に、前記支持フィルム上に離型層を形成しておくようにしてもよい。

また、前記内部電極パターンの厚みをｔとしたとき、前記第２セラミックグリーンシートの厚みを、０．７ｔ以上、１．１ｔ以下とすることが好ましい。

また、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法は、
第１セラミックグリーンシートを準備する第１工程と、
前記第１セラミックグリーンシート上に、所定形状の内部電極パターンを形成する第２工程と、
前記第１セラミックグリーンシートの前記内部電極パターンを形成した面に、支持フィルム上に設けられた第２セラミックグリーンシートを貼り合わせる第３工程と、
前記第２セラミックグリーンシートのうち前記第１セラミックグリーンシートと接している領域を残しつつ、前記内部電極パターンと接している領域を前記支持フィルムとともに引き剥がす第４工程と、
前記第４工程で得た、前記第１セラミックグリーンシートと、前記内部電極パターンと、前記第１セラミックグリーンシート上の前記内部電極パターンが形成されていない領域に残った前記第２セラミックグリーンシートの一部とを有する複合セラミックグリーンシートを含む積層体を形成する第５工程と、
前記積層体を焼成する第６工程と、
焼成後の前記積層体に、前記内部電極パターンが焼成されてなる内部電極と導通する外部電極を設ける第７工程と
を備える。

本発明のセラミック電子部品の製造方法は、所定形状の内部電極パターンを形成した第１セラミックグリーンシートの上記内部電極パターンが形成されている面に、支持フィルム上に設けられた第２セラミックグリーンシートを貼り合わせ、第２セラミックグリーンシートのうち第１セラミックグリーンシートと接している領域を残しつつ、内部電極パターンと接している領域を支持フィルムとともに引き剥がすことで、第１セラミックグリーンシートの内部電極パターンが形成されていない領域に、第２セラミックグリーンシートの一部が残るようにしているので、第１セラミックグリーンシートの内部電極パターンが形成されていない領域に、セラミックスラリーを印刷して選択的にセラミックペースト層を形成する場合に必要になるような位置合わせを必要とせずに、効率よく、内部電極パターンが形成されていない領域に段差を吸収する機能を果たすセラミックグリーンシート層を設けることが可能になる。

その結果、第１セラミックグリーンシートと、内部電極パターンと、第２セラミックグリーンシートの一部である段差吸収用シートとを含み、内部電極パターンが形成された領域と、形成されていない領域との間の段差が吸収された複合シートを効率よく作製することが可能になる。

また、本発明によれば、内部電極パターンを備えたセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程を経てセラミック電子部品を製造する場合において、内部電極パターンが形成された領域と、形成されていない領域との間の段差が吸収されたセラミックグリーンシートを用いて積層体が形成されることになるため、段差に起因する積層体の内部の密度差による構造欠陥やデラミネーション、内部電極間の短絡などの発生を抑制することができる。

また、本発明によれば、セラミックペーストを印刷する場合にはセラミックペーストに含まれる溶剤に起因して生じるおそれのあるシートアタックのリスクを回避して、セラミックグリーンシートの欠陥が生じることを防止することができる。

したがって、本発明によれば、信頼性の高いセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。

また、本発明にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法の場合も、所定形状の内部電極パターンを形成した第１セラミックグリーンシートの上記内部電極パターンが形成されている面に、支持フィルム上に設けられた第２セラミックグリーンシートを貼り合わせ、第２セラミックグリーンシートのうち第１セラミックグリーンシートと接している領域を残しつつ、内部電極パターンと接している領域を支持フィルムとともに引き剥がすようにしているので、内部電極パターンが形成された領域と、形成されていない領域との間の段差が吸収されたセラミックグリーンシートを効率よく作製することができる。

そして、さらに、この段差の吸収されたセラミックグリーンシートを含む積層体を形成した後、積層体を焼成し、焼成後の積層体に、内部電極パターンが焼成されてなる内部電極と導通する外部電極を設けるようにしているので、製造コストの削減を図りつつ、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを効率よく製造することが可能になる。

本発明の一実施形態にかかる製造方法により製造された積層セラミックコンデンサの断面図である。 本発明の一実施形態にかかる製造方法により製造された積層セラミックコンデンサの外観構成を示す斜視図である。 図１に示す積層セラミックコンデンサの製造工程で第１支持フィルム上に第１セラミックグリーンシートを形成した状態を示す図である。 図３の第１セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成した状態を示す図である。 図４の内部電極パターンを備える第１セラミックグリーンシート上に、第２支持フィルム上に形成した第２セラミックグリーンシートを貼り合わせる工程を示す図である。 第１セラミックグリーンシート上に第２セラミックグリーンシートを貼り合わせた後、圧着した状態を示す図である。 第２支持フィルムを第２セラミックグリーンシートの一部とともに引き剥がした状態を示す図である。 無段差複合シートを作製する工程、特に、第２支持フィルムを引き剥がす際の挙動を説明する図である。 カレンダロールを用いて無段差複合シートを作製する工程を示す図である。 下部外層用のセラミックグリーンシートと、無段差複合シートと、上部外層用のセラミックグリーンシート３２ｂとを積層した状態を示す図である。 本発明の実施形態において形成した未圧着状態のマザー積層体を示す図である。 図１１の未圧着状態のマザー積層体を圧着して形成した圧着後のマザー積層体を示す図である。 圧着されたマザー積層体をカットして、未焼成の個々の積層体に分割する工程を示す図である。 マザー積層体を分割することにより得られる未焼成の積層体を示す図である。

以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに具体的に説明する。

本実施形態では、積層セラミックコンデンサを製造する場合の製造方法について説明する。

図１は、本実施形態にかかる積層セラミックコンデンサの製造方法により製造される積層セラミックコンデンサの断面図、図２は、外観構造を示す斜視図である。

この積層セラミックコンデンサ１００は、図１および図２に示すように、積層された複数の誘電体セラミック層１１１と、誘電体セラミック層１１１間の複数の界面に配設された複数の内部電極１０２（１０２ａ、１０２ｂ）とを有する積層体１０３と、積層体１０３の両端面に、内部電極１０２（１０２ａ、１０２ｂ）と導通するように配設された一対の外部電極１０４ａ、１０４ｂを備えている。

なお、一方の外部電極１０４ａは、一方側の内部電極１０２ａと導通するように、一方側の内部電極１０２ａが引き出された積層体１０３の一方側の端面１０５ａに配設されており、他方の外部電極１０４ｂは、他方側の内部電極１０２ｂと導通するように、他方側の内部電極１０２ｂが引き出された積層体１０３の他方側の端面１０５ｂに配設されている。

次に、上述の積層セラミックコンデンサ１００を製造するにあたって用いた、本発明の実施形態にかかる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。

（第１工程）
まず、図３に示すように、支持フィルム１上に第１のセラミックスラリー１１ａを塗工し、乾燥させることにより、第１セラミックグリーンシート１１を形成する。なお、支持フィルム１は後述の第２セラミックグリーンシート２１を支持する支持フィルム２と明確に区別するため、以下では第１支持フィルム１という。

（第２工程）
それから、形成した第１セラミックグリーンシート１１上に、図４に示すように、電極ペースト１２ａを所定形状に印刷し、乾燥させることにより、焼成後に内部電極１０２（図１参照）となる内部電極パターン１２を形成する。

（第３工程）
ついで、図５に示すように、支持フィルム２上に第２のセラミックスラリー２１ａを塗工し、乾燥させることにより形成された、第１セラミックグリーンシートとほぼ同じ厚みを有する第２セラミックグリーンシート２１を形成する。支持フィルム２は、本発明における「支持フィルム」に相当するものであるが、上述の第１支持フィルム１と明確に区別するため、以下では第２支持フィルム２という。

そして、この第２支持フィルム２に支持された第２セラミックグリーンシート２１を、第２セラミックグリーンシート２１が、第１セラミックグリーンシート１１の内部電極パターン１２が形成された面と対向するように、第１セラミックグリーンシート１１上に載置する。それから、加熱しつつ、加圧することにより、図６に示すように、第１セラミックグリーンシート１１の内部電極パターン１２が形成されている面に、第２支持フィルム２上に設けられた第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる。なお、第２セラミックグリーンシート２１と内部電極パターン１２との間および第２セラミックグリーンシート２１と第１セラミックグリーンシート１１との間の一方あるいは両方に、接着層や剥離層のような薄い被膜層が設けられていてもよい。

（第４工程）
次に、図７に示すように、第２支持フィルム２を引き剥がすことにより、第２セラミックグリーンシート２１のうち、第１セラミックグリーンシート１１と接している領域Ａに位置する部分を、段差の解消に寄与する段差吸収用シート２１Ａとして第１セラミックグリーンシート１１上に残しつつ、第２セラミックグリーンシート２１のうち、内部電極パターン１２と接している領域Ｂに位置する、段差の解消に寄与しない不要シート２１Ｂを第２支持フィルム２とともに引き剥がす。

これにより、内部電極パターン１２が形成された領域には第２セラミックグリーンシート２１が存在せず、内部電極パターン１２が形成されていない領域には、第２セラミックグリーンシート２１の一部、すなわち段差吸収用シート２１Ａが存在することにより、内部電極パターン１２が形成された領域と、内部電極パターン１２が形成されていない領域との間に段差のほとんどないセラミックグリーンシート３１が形成されることになる。

なお、このセラミックグリーンシート３１は、第１セラミックグリーンシート１１と、内部電極パターン１２と、第２セラミックグリーンシート２１の一部である段差吸収用シート２１Ａとを含む複合セラミックグリーンシートであり、以下では無段差複合シートともいう。

以下に、無段差複合シート３１を作製する工程について、図８を参照しつつ、さらに詳しく説明する。

無段差複合シート３１を形成するにあたっては、第３工程で、第１セラミックグリーンシート１１に第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせた後の段階において、第２支持フィルム２と第２セラミックグリーンシート２１との接着力を接着力１、第２セラミックグリーンシート２１と内部電極パターン１２との接着力を接着力２、第２セラミックグリーンシート２１と第１セラミックグリーンシート１１との接着力を接着力３としたとき、各接着力の関係が、接着力３＞接着力１＞接着力２の関係を満たすことが望ましい。
なお、第１セラミックグリーンシート１１と第１支持フィルムどの間の接着力は、上記の接着力１、接着力２、および接着力３よりも大きくなるように構成されていることが望ましい。

上述の接着力１、接着力２、および接着力３は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７の粘着テープ・粘着シート試験方法における、９０°剥離試験の試験方法により測定した。すなわち、９０°剥離試験により測定した粘着力の値を接着力とし、その値から、接着力１、接着力２、および接着力３の大きさを評価した。

各接着力の関係が、接着力３＞接着力１＞接着力２の関係を満たすことで、
（１）第１セラミックグリーンシート１１のうち、第２セラミックグリーンシート２１と接している領域、例えば、一点鎖線で［３］で囲んで示す領域では、接着の強さが［接着力３］と大きく、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１とが確実に接着し、
（２）また、第２セラミックグリーンシート２１と第２支持フィルム２とが接している領域、例えば、一点鎖線［１］で囲んで示す領域では、接着の強さが［接着力１］であり、第２セラミックグリーンシート２１と第２支持フィルム２とは、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１の間の接着の強さ［接着力３］よりも弱い接着力で接着し、
（３）また、第２セラミックグリーンシート２１と内部電極パターン１２とが接している領域、例えば、一点鎖線［２］で囲んで示す領域では、接着の強さが［接着力２］であり、第２セラミックグリーンシート２１と内部電極パターン１２とは、上記の［接着力３］および［接着力１］よりも弱い接着力で接着することになる。

その結果、第２セラミックグリーンシート２１のうち、第１セラミックグリーンシート１１と接し、貼り合わされている領域Ａに位置する部分が段差吸収用シート２１Ａとして、第１セラミックグリーンシート１１上に残り、段差を吸収する機能を果たすことになる。

一方、第２セラミックグリーンシート２１のうち、内部電極パターン１２上に位置する領域Ｂに位置する部分である、段差の解消に寄与しない不要シート２１Ｂは、第２支持フィルム２とともに引き剥がされることになる。

なお、上記の接着力１、接着力２、および接着力３は、通常は、含有させる結合剤、いわゆるバインダーの種類や量などにより制御することができる。ただし、結合剤の種類や量に特別の制約はなく、セラミックグリーンシートの特性などを考慮して適切な種類や量を選択することができる。
本発明において用いることが可能な結合剤としては、セルロース系、アクリル系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルブチラール系の結合剤が例示される。ただし、その他の結合剤を用いることも可能である。

また、上記第３工程を温度Ｔでの加熱を伴いながら実施する場合において、第１セラミックグリーンシート１１が第１有機成分、第２セラミックグリーンシート２１が第２有機成分、内部電極パターン１２が第３有機成分を含んでいる場合には、第１有機成分のガラス転移点をＴｇ１、第２有機成分のガラス転移点をＴｇ２、第３有機成分のガラス転移点をＴｇ３としたとき、各有機成分のガラス転移点と温度Ｔとの関係が、Ｔｇ１＜Ｔ、Ｔｇ２＜Ｔ、Ｔ＜Ｔｇ３の関係を満たすようにすることが望ましい。

このように、Ｔｇ１＜Ｔ、Ｔｇ２＜Ｔ、Ｔ＜Ｔｇ３の関係を満たすことで、第１セラミックグリーンシート１１に第２セラミックグリーンシート２１を貼り付ける際の温度がＴである場合に、内部電極パターン１２は中の第３有機成分のガラス転移点（Ｔｇ３）以下の温度に保たれることになり、内部電極パターン１２が軟化、流動することがなく安定した状態で第１セラミックグリーンシート１１上に保持されることになる。

これに対し、第２セラミックグリーンシート２１に含まれる第２有機成分はガラス転移点より高い温度になり、流動するようになるため、第２セラミックグリーンシート２１と内部電極パターン１２の接合強度は低下し、第２セラミックグリーンシート２１が内部電極パターン１２から剥がれやすくなる。

したがって、第２支持フィルム２を引き剥がす際に、内部電極パターン１２が第１セラミックグリーンシート１１上から剥離してしまうことがない一方で、第２セラミックグリーンシート２１は内部電極パターン１２から剥離することになる。

また、第１セラミックグリーンシート１１に第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる際の温度がＴである場合に、第１セラミックグリーンシート１１中の第１有機成分、および、第２セラミックグリーンシート２１中の第２有機成分は、ガラス転移点（Ｔｇ２、Ｔｇ３）を超える温度になるため、両者を貼り合わせる工程では、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２２は確実に接合する。

したがって、各接着力の関係が、上述の接着力３＞接着力１＞接着力２の関係を満たすとともに、Ｔ、Ｔｇ１、Ｔｇ２、Ｔｇ３の関係が、Ｔｇ１＜Ｔ、Ｔｇ２＜Ｔ、Ｔ＜Ｔｇ３の関係を満たすようにした場合には、内部電極パターン１２と第２セラミックグリーンシート２１とは弱く接着されて剥離しやすい状態となる一方で、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１は確実に接着されることから、第２セラミックグリーンシート２１のうち、内部電極パターン１２上の、図８における領域Ｂに位置する部分である不要シート２１Ｂが、第２支持フィルム２とともに引き剥がされる一方で、第２セラミックグリーンシート２１のうち、第１セラミックグリーンシート１１と貼り合わされている領域Ａに位置する部分は、段差吸収用シート２１Ａとして第１セラミックグリーンシート１１上に残ることになる。

そして、第２セラミックグリーンシート２１のうち、第１セラミックグリーンシート１１上に残った段差吸収用シート２１Ａが、内部電極パターン１２が形成されている領域と、形成されていない領域との間の段差を吸収する機能を果たすことになる。

また、上記第２セラミックグリーンシート２１としては、第１セラミックグリーンシート１１よりも脆性が大きいセラミックグリーンシートを用いることが望ましい。第２セラミックグリーンシート２１として、第１セラミックグリーンシート１１よりも脆性の大きいセラミックグリーンシートを用いることにより、上記第４工程で第２セラミックグリーンシート２１を引き剥がす際に、第１セラミックグリーンシート１１と接している領域Ａに位置する部分である段差吸収用シート２１Ａと、内部電極パターン１２と接している領域Ｂに位置する部分である不要シート２１Ｂとの境界部で第２セラミックグリーンシート２１をより確実に破断させることが可能になる。つまり、第１セラミックグリーンシート１１側に転写させるべき段差吸収用シート２１Ａを確実に転写させ、内部電極パターン１２から剥離させるべき不要シート２１Ｂを確実に剥離させることが可能になる。

なお、第１セラミックグリーンシート１１および第２セラミックグリーンシート２１の脆性は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の金属材料引張試験方法に準ずる方法で測定することができる。
そして、応力−ひずみ曲線（ＳＳカーブ）に基づく破断強度が小さくなるように材料組成等を調整することにより、脆性をコントロールすることができる。

また、第２セラミックグリーンシート２１の脆性を第１セラミックグリーンシート１１よりも大きくするためには、第１セラミックグリーンシート１１が第１結合剤および第１可塑剤を含む第１有機成分、第２セラミックグリーンシート２１が第２結合剤および第２可塑剤を含む第２有機成分をそれぞれ含有している場合においては、第２有機成分における第２結合剤の割合を第１有機成分における第１結合剤の割合よりも少なくし、第２有機成分における第２可塑剤の割合を第１有機成分における第１可塑剤の割合よりも多くすることが好ましい。

このようにすることで、第２セラミックグリーンシート２１の脆性を第１セラミックグリーンシート１１よりも大きくすることが可能になる。その結果、第２セラミックグリーンシート２１を第１セラミックグリーンシート１１よりも脆くて破断しやすくすることが可能になり、上記第４工程で第２セラミックグリーンシート２１を引き剥がす際に、第１セラミックグリーンシート１１と接している領域Ａに位置する段差吸収用シート２１Ａと、内部電極パターンと接している領域Ｂに位置する不要シート２１Ｂとの境界部で第２セラミックグリーンシート２１を確実に破断させることが可能になる。

なお、上記のように、第２セラミックグリーンシート２１における可塑剤の含有割合を、第１セラミックグリーンシート１１における可塑剤の含有割合よりも多くした場合、上記第３工程で第１セラミックグリーンシート１１に第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる工程において、第２セラミックグリーンシート２１中の可塑剤が第１セラミックグリーンシート１１に移動する傾向があるが、それでも第２セラミックグリーンシート２１の方が第１セラミックグリーンシートよりも脆性が大きい状態が保たれる。

そのため、第４工程で第２支持フィルム２を引き剥がした場合、図７に示すように、第２セラミックグリーンシート２１のうち、第１セラミックグリーンシート１１と接している段差吸収用シート２１Ａを残しつつ、内部電極パターン１２と接している不要シート２１Ｂを第２支持フィルム２とともに引き剥がすことができる。

なお、この場合における結合剤と可塑剤の具体的な種類や量に特別の制約はなく、種々の結合剤と可塑剤を組み合わせて用いることが可能であり、その配合量も適宜調整することができる。

結合剤と可塑剤の割合の好ましい範囲は、第１セラミックグリーンシート１１においては、体積比で、結合剤が６０以上８０以下、可塑剤が４０以下２０以上の範囲であり、また、第２セラミックグリーンシート２１においては、体積比で、結合剤が４０以上６０以下、可塑剤が６０以下４０以上の範囲である。

すなわち、第２セラミックグリーンシート２１の方が第１セラミックグリーンシート１１よりも結合剤の割合が低くなる、言い換えると第２セラミックグリーンシート２１の方が第１セラミックグリーンシート１１よりも可塑剤の割合が高くなるようにすることが好ましい。

また、本発明においては、第２セラミックグリーンシート２１における第２有機成分の割合と、第１セラミックグリーンシート１１における第１有機成分の割合とをほぼ等しくすることが好ましい。

第２有機成分と、第１有機成分の割合とをほぼ等しくすることにより、後述のように無段差複合シート３１を積層する工程を経て形成される積層体を焼成する際における、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１の焼成収縮量を近付けることが可能になり、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを製造することが可能になる。

また、第２支持フィルム２上に第２セラミックグリーンシート２１を形成する前に、第２支持フィルム２上に離型層を形成しておくことが好ましい。
第２支持フィルム２上に離型層を形成しておくことにより、第２支持フィルム２とともに第２セラミックグリーンシート２１を第１セラミックグリーンシート１１から引き剥がす際に、第２セラミックグリーンシート２１の、第１セラミックグリーンシート１１に接合した領域Ａに位置する部分である段差吸収用シート２１Ａが、第１セラミックグリーンシート１１上に残りやすくすることが可能になる。つまり、第２セラミックグリーンシート２１における転写させるべき領域Ａに位置する部分である段差吸収用シート２１Ａの転写性を向上させることができる。

なお、第２支持フィルム２上に離型層を形成しても、内部電極パターン１２と第２セラミックグリーンシート２１との接着力は小さいので、第２セラミックグリーンシート２１の内部電極パターン１２に貼り合わされた領域Ｂに位置する部分である不要シート２１Ｂがそのまま残ることは避けることができる。

また、内部電極パターン１２の厚みをｔとしたとき、第２セラミックグリーンシート２１の厚みは、０．７ｔ以上、１．１ｔ以下とすることが望ましい。
これは、第２セラミックグリーンシート２１の厚みが
厚すぎると、第２支持フィルム２を引き剥がす際に、上述の領域Ａと領域Ｂの境界で第２セラミックグリーンシート２１を破断させることが困難になり、また、第２セラミックグリーンシート２１の厚みが薄すぎると、段差吸収用シートとしての機能を十分に果たせなくなることによる。

上述したように、本発明の方法によれば、位置合わせを必要とすることなく、第２セラミックグリーンシート２１の部分的な転写により、極めて効率よく、内部電極パターン１２の形成されていない領域に、第２セラミックグリーンシート２１の一部、つまり段差吸収用シート２１Ａを配設することができる。

なお、本発明においては、内部電極パターン１２の表面には、第２セラミックグリーンシート２１が多少残ってもよい。
また、第１セラミックグリーンシート１１の内部電極パターン１２が形成されていない領域に転写されているべき段差吸収用シート２１Ａが多少取り除かれていてもよい。

また、図８に示すように、内部電極パターン１２の側面と、第２セラミックグリーンシート２１のうち、第１セラミックグリーンシート１１上に残った部分との間に多少の隙間Ｇが形成されていてもよい。

隙間Ｇの大きさは、第１セラミックグリーンシート１１に第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる際の条件により制御することができる。貼り合わせる際の加圧力が小さいと隙間Ｇが大きくなる傾向があり、加圧力を大きくすることで隙間Ｇが小さくなる傾向がある。したがって、第１セラミックグリーンシート１１に第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる際の加圧力を制御することにより、隙間Ｇを小さくすることができる。

次に、図７に示すような、第１セラミックグリーンシート１１、内部電極パターン１２、第２セラミックグリーンシート２１の一部である段差吸収用シートを含む無段差複合シート３１を効率よく作製するためのプロセスについて、一例を挙げて説明する。
なお、ここでは、カレンダロールを用いて無段差複合シート３１を作製する場合について説明する。

本実施形態では、図９に示すように、上側に配置された金属製の第１ロール（本実施形態では鋼鉄の芯に硬質クロムめっきを施したもの）５１と、下側に配置されたシリコーンゴム製の第２ロール５２を備えるカレンダロール５０を用いた。

なお、第１ロール５１と第２ロール５２の両方をゴム製とする転写性は向上するが、基材に皺が入るなどの課題があるため、第１ロール５１として、金属製のロールを用い、第２ロール５２として、シリコーンゴム性のロールを用いた。なお、ゴム製の第２ロール５２としてはゴム硬度がＡ７０のものを用いた。

そして、電極ペースト１２ａ（図４）を所定形状に印刷し、乾燥させた長尺状の第１セラミックグリーンシート１１と、長尺状の第２セラミックグリーンシート２１をカレンダロール５０に供給した。

なお、第１セラミックグリーンシート１１は第１支持フィルム１に支持され、第２セラミックグリーンシート２１は第２支持フィルム２に支持された状態で、かつ、第１セラミックグリーンシート１１の内部電極パターン１２が配設された面と、第２セラミックグリーンシート２１が対向する態様でカレンダロール５０に供給した。

無段差複合シート３１を作製するにあたって、カレンダロール５０を構成する第１ロール５１は、白抜き矢印５１ａで示すように、第２ロール５２に向かう方向、すなわち下方向に所定の押圧力を加えつつ、黒塗り矢印５２ｂで示す方向、すなわち、反時計回りの方向に回転させた。また、カレンダロール５０を構成する第２ロール５２は、白抜き矢印５２ａで示すように、第１ロール５１に向かう方向、すなわち上方向に所定の押圧力を加えつつ、黒塗り矢印５２ｂで示す方向、すなわち、時計回りの方向に回転させた。

温度、圧力、供給速度などの諸条件は、以下の通りとした。
金属製の第１ロール５１の温度およびシリコーンゴム製の第２ロール５２の温度、すなわち第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる際の温度は９０℃とした。
また、カレンダロール５０に送られる第１セラミックグリーンシート１１および第２セラミックグリーンシートについては特に予熱は行わなかった。

なお、カレンダロール５０を通過した第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１は、時間をおかずに剥離するようにしたので、剥離温度は貼り合わせの際の温度と同じ９０℃となる。

また、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１を貼り合わせる際の圧力、すなわち、第１ロール５１と第２ロール５２とが軸方向に沿って線状に接触する部分の圧力（線圧）は３０ｋｇ／ｃｍとした。この圧力はシリコーンゴム製の第２ロール５２においては、ほぼ限界となる圧力である。ただし、特殊ゴムを用いることで圧力の上限を上げることができる。

また、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１の供給速度は５ｍ／ｍｉｎとした。

このように、カレンダロール５０を用いて、第１セラミックグリーンシート１１と第２セラミックグリーンシート２１の貼り合わせと、剥離を行うことにより、内部電極パターン１２が形成された領域と、内部電極パターン１２が形成されていない領域との間に段差のないセラミックグリーンシート３１、すなわち、第１セラミックグリーンシート１１、内部電極パターン１２、段差吸収用シート２１Ａを含む、無段差複合シート３１を効率よく、確実に作製することができる。

なお、ここではカレンダロール５０を用いて無段差複合シート３１を製造するようにしたが、その具体的な条件は上記の例に限定されるものではなく、用いられるセラミックグリーンシートの特性などを考慮して、異なる条件とすることが可能である。

また、無段差複合シート３１は、カレンダロールを用いる方法に限られるものではなく他の方法で作製することも可能である。

次に、上述のようにして作製される無段差複合シート３１を用いて、図１、図２に示す積層セラミックコンデンサ１００を製造する方法について説明する。

図１０に模式的に示すように、内部電極パターンの形成されていない下部外層用のセラミックグリーンシート３２ａと、上述の無段差複合シート３１と、内部電極パターンの形成されていない上部外層用のセラミックグリーンシート３２ｂとを所定枚数、所定の態様で積層し、図１１に示すような未圧着状態のマザー積層体１０３ａを形成する。このとき、内部電極パターン１２と、第２セラミックグリーンシート２１の一部である段差吸収用シートとの間には隙間Ｇが存在している。

なお、図１０、図１１は、図２に示す個々の積層体１０３の長さ方向をＬ、幅方向をＷ、厚さ方向をＴとした場合（図２参照）における、ＷＴ方向の断面に対応する断面を示している。以下の図１２〜図１４においても同様である。

それから、未圧着のマザー積層体１０３ａを所定の圧力で圧着することにより、図１２に示すように、図１１における隙間Ｇが除去された状態のマザー積層体１０３ｂが得られる。

次いで、図１３に示すように、圧着されたマザー積層体１０３ｂを、所定のカットラインＣＬでカットして、図１４に示すような未焼成の個々の積層体１０３ｃに分割する。

それから、未焼成の個々の積層体１０３ｃを焼成することにより焼結済みの積層体１０３（図１参照）を得る。なお、図１に示す焼結済みの積層体１０３においては、第１セラミックグリーンシートが誘電体セラミック層１１１、内部電極パターンが内部電極１０２として機能し、第２セラミックグリーンシートの上述の領域Ａに位置する部分、すなわち、段差吸収用シート２１Ａ（図７参照）が段差吸収用セラミック層１２１として機能する状態となっている。

その後、焼成済みの積層体１０３に、内部電極１０２と導通するように、内部電極１０２が露出した互いに対向する端面１０５ａ、１０５ｂに
外部電極を１０４ａ、１０４ｂ形成する。

これにより、図１、図２に示すような、積層された複数の誘電体セラミック層１１１と、誘電体セラミック層１１１間の複数の界面に配設された複数の内部電極１０２（１０２ａ、１０２ｂ）とを備える積層体１０３と、積層体１０３の両端面に、内部電極１０２（１０２ａ、１０２ｂ）と導通するように配設された一対の外部電極１０４ａ、１０４ｂを備える積層セラミックコンデンサ１００が得られる。

この積層セラミックコンデンサ１００は、上述の無段差複合シート３１を用いて製造するようにしているので、段差のあるセラミックグリーンシートを用いた場合には生じやすい、積層体１０３の内部の密度差による構造欠陥や、デラミネーション、内部電極間の短絡などの発生を抑制することが可能な信頼性の高い積層セラミック電子部品を製造することが可能になる。

また、無段差複合シート３１を、上述の方法で作製するようにしているので、第２セラミックグリーンシート２１の部分的な転写により、位置合わせを必要とすることなく、極めて効率よく、内部電極パターン１２の形成されていない領域に第２セラミックグリーンシート２１の一部である段差吸収用シートを配設することができるため、生産性を向上させることができる。

また、セラミックペーストを用いないので、セラミックペーストに含まれる溶剤に起因して生じるおそれのあるシートアタックのリスクを回避して、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを製造することができる。

なお、本実施形態では、積層セラミックコンデンサの製造方法について説明したが、本発明は、積層セラミックコンデンサに限られるものではなく、セラミックグリーンシートを積層する工程を経て製造される他の積層型セラミック電子部品、例えば、積層コイル部品、モジュール用多層基板、積層型ＬＣ複合部品など、種々のセラミック電子部品を製造する場合に広く適用することが可能である。

本発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

１ 第１支持フィルム
２ 第２支持フィルム
１１ 第１セラミックグリーンシート
１１ａ 第１のセラミックスラリー
１２ 内部電極パターン
１２ａ 電極ペースト
２１ 第２セラミックグリーンシートの一部である段差吸収用シート
２１ａ 第２のセラミックスラリー
２１Ａ 段差吸収用シート
２１Ｂ 不要シート
３１ 無段差複合シート
３２ａ 下部外層用のセラミックグリーンシート
３２ｂ 上部外層用のセラミックグリーンシート
５０ カレンダロール
５１ 第１ロール
５２ 第２ロール
１００ 積層セラミックコンデンサ
１０２（１０２ａ、１０２ｂ） 内部電極
１０３ 積層体
１０３ａ 未圧着状態のマザー積層体
１０３ｂ 圧着後のマザー積層体
１０３ｃ 未焼成の個々の積層体
１０４ａ、１０４ｂ 外部電極
１０５ａ、１０５ｂ 積層体の端面
１１１ 誘電体セラミック層
１２１ 段差吸収用セラミック層
Ａ 第２セラミックグリーンシートの、第１セラミックグリーンシートと接している領域
Ｂ 第２セラミックグリーンシートの、内部電極パターンと接している領域
ＣＬ カットライン
Ｇ 内部電極パターンの側面と段差吸収用の第２セラミックグリーンシートの間の隙間

Claims (9)

1. 第１セラミックグリーンシートを準備する第１工程と、
   前記第１セラミックグリーンシート上に、所定形状の内部電極パターンを形成する第２工程と、
   前記第１セラミックグリーンシートの前記内部電極パターンを形成した面に、支持フィルム上に設けられた第２セラミックグリーンシートを貼り合わせる第３工程と、
   前記第２セラミックグリーンシートのうち前記第１セラミックグリーンシートと接している領域を残しつつ、前記内部電極パターンと接している領域を前記支持フィルムとともに引き剥がす第４工程と
   を備える、セラミック電子部品の製造方法。
2. 前記第３工程の実施後の、前記支持フィルムと前記第２セラミックグリーンシートとの接着力を接着力１、前記第２セラミックグリーンシートと前記内部電極パターンとの接着力を接着力２、前記第２セラミックグリーンシートと前記第１セラミックグリーンシートとの接着力を接着力３としたとき、各接着力の関係が、接着力３＞接着力１＞接着力２の関係を満たす、請求項１記載のセラミック電子部品の製造方法。
3. 前記第３工程を温度Ｔでの加熱を伴いながら実施するに際し、前記第１セラミックグリーンシートが第１有機成分、前記第２セラミックグリーンシートが第２有機成分、前記内部電極パターンが第３有機成分を含んでいる場合に、前記第１有機成分のガラス転移点をＴｇ１、前記第２有機成分のガラス転移点をＴｇ２、前記第３有機成分のガラス転移点をＴｇ３としたとき、各有機成分のガラス転移点と前記温度Ｔとの関係が、
   Ｔｇ１＜Ｔ、Ｔｇ２＜Ｔ、Ｔ＜Ｔｇ３の関係を満たす、請求項２記載のセラミック電子部品の製造方法。
4. 前記第２セラミックグリーンシートとして、前記第１セラミックグリーンシートよりも脆性が大きいセラミックグリーンシートを用いる、請求項１記載のセラミック電子部品の製造方法。
5. 前記第１セラミックグリーンシートが第１結合剤および第１可塑剤を含む第１有機成分、前記第２セラミックグリーンシートが第２結合剤および第２可塑剤を含む第２有機成分をそれぞれ含有している場合に、前記第２有機成分における前記第２結合剤の割合を前記第１有機成分における前記第１結合剤の割合よりも少なくし、前記第２有機成分における前記第２可塑剤の割合を前記第１有機成分における前記第１可塑剤の割合よりも多くする、請求項４記載のセラミック電子部品の製造方法。
6. 前記第２セラミックグリーンシートにおける前記第２有機成分の割合を、前記第１セラミックグリーンシートにおける前記第１有機成分の割合とほぼ等しくする、請求項５記載のセラミック電子部品の製造方法。
7. 前記支持フィルム上に前記第２セラミックグリーンシートを形成する前に、前記支持フィルム上に離型層を形成しておく、請求項２記載のセラミック電子部品の製造方法。
8. 前記内部電極パターンの厚みをｔとしたとき、前記第２セラミックグリーンシートの厚みを、０．７ｔ以上、１．１ｔ以下とする、請求項１記載のセラミック電子部品の製造方法。
9. 第１セラミックグリーンシートを準備する第１工程と、
   前記第１セラミックグリーンシート上に、所定形状の内部電極パターンを形成する第２工程と、
   前記第１セラミックグリーンシートの前記内部電極パターンを形成した面に、支持フィルム上に設けられた第２セラミックグリーンシートを貼り合わせる第３工程と、
   前記第２セラミックグリーンシートのうち前記第１セラミックグリーンシートと接している領域を残しつつ、前記内部電極パターンと接している領域を前記支持フィルムとともに引き剥がす第４工程と、
   前記第４工程で得られた、前記第１セラミックグリーンシートと、前記内部電極パターンと、前記第１セラミックグリーンシート上の前記内部電極パターンが形成されていない領域に残った前記第２セラミックグリーンシートの一部とを有する複合セラミックグリーンシートを含む積層体を形成する第５工程と、
   前記積層体を焼成する第６工程と、
   焼成後の前記積層体に、前記内部電極パターンが焼成されてなる内部電極と導通する外部電極を設ける第７工程と
   を備える積層セラミックコンデンサの製造方法。

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