JP2861724B2 - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば積層コンデンサ
のような積層セラミック電子部品の製造方法に関し、特
に、マザーの積層体から個々の積層セラミック電子部品
単位の積層体チップを得る工程が改良された積層セラミ
ック電子部品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】積層セラミック電子部品の製造に際して
は、量産性を高めるために、通常マザーの積層体を用意
し、該マザーの積層体を個々の積層セラミック電子部品
単位に切断してから焼成する方法が用いられている。

【０００３】例えば、積層コンデンサの製造方法を例に
とると、まず、マトリクス状に多数の内部電極が形成さ
れた複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、マザ
ーの積層体を得る。しかる後、マザーの積層体を切断
し、マザーの積層体を個々の積層コンデンサ単位の積層
体チップに切断する。このような積層体チップの一例を
図１に示す。積層体チップ１では、複数枚のセラミック
グリーンシートを積層してなる積層体２内に、内部電極
３〜５がセラミック層を介して隔てられて厚み方向に重
なり合うように配置されている。

【０００４】ところで、焼成前の積層体チップ１のセラ
ミック部分は、セラミック粉末の他に合成樹脂バインダ
ー及び溶剤を含む。従って、上記のようにマザーの積層
体を切断した後においても、隣合う積層体チップ同士が
付着しがちである。

【０００５】また、図２に示すように、切断が積層体７
の一方主面７ａ側から確実に他方主面７ｂ側まで至らず
に、例えば他方主面７ｂ側において隣接する積層体チッ
プ２同士がつながったままの状態となっていることもあ
る。

【０００６】上記のように隣接する積層体チップ２同士
が付着したり、つながっている場合には、そのまま焼成
すると得られた焼結体においても、隣合う個々の積層コ
ンデンサ単位の焼結体チップ同士が合着されてしまう。
そこで、従来、切断後であって、焼成に供する前に、容
器内に切断された複数の積層体チップを入れ、上下方向
あるいは横方向の振動を与えることにより、複数の積層
体チップを分離した後に焼成を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように振動を与えて個々の積層体チップ間を分離する場
合、振動の与え方が弱い場合には、積層体チップ同士が
付着している部分が残り、確実に分離することができな
かった。他方、分離を確実にするために、強い振動ある
いは長時間に渡り振動を与えた場合には、個々の積層体
チップ同士の付着は防止されるものの、図１に示した積
層体チップ１を例にとると、内部電極３〜５と、セラミ
ック層との間の幅で、いわゆる層間剥がれが生じるとい
う問題があった。

【０００８】上記のように、従来の積層セラミック電子
部品の製造方法では、焼成に先立つ個々の積層体チップ
同士の分離に際し、分離のための振動付与条件を最適な
ものに設定しなければならず、かつ最適な条件に設定し
たとしても、上記のような付着を完全に防止したり、あ
るいは層間剥がれの発生を確実に防止することは非常に
困難であった。

【０００９】本発明の目的は、層間剥がれや個々の積層
体チップ同士の合着が生じていない複数の個々の積層体
チップをマザーの積層体から確実に得ることを可能とす
る工程を備えた、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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
電子部品の製造方法は、多数の内部電極が並設して埋設
された未焼成のマザーの積層体を用意する工程と、前記
マザーの積層体を個々のセラミック電子部品単位の積層
体チップに切断する工程と、切断された複数の積層体チ
ップに振動を与えて複数の積層体チップ間を分離する工
程と、前記積層体チップを焼成する工程とを備える積層
セラミック電子部品の製造方法において、前記切断後で
あって前記振動を与えて分離するに先立ち、複数の積層
体チップを７０〜２００℃の温度で１５〜２４０分間乾
燥する工程をさらに備えることを特徴とする、積層セラ
ミック電子部品の製造方法である。

【００１１】

【作用】本発明の製造方法では、複数の積層体チップ間
を分離するための振動を与える前に、積層体チップを７
０〜２００℃の温度で１５〜２４０分間乾燥する工程が
備えられている。この乾燥により、積層体生チップ表面
の剛性及び内部電極とセラミック層との密着性が高めら
れる。従って、切断された積層体チップにより強い振動
あるいはより長時間の振動を与えて分離した場合であっ
ても、層間剥がれが生じ難い。よって、より強い振動を
与えて分離することにより、複数の積層体チップ同士の
合着を確実に防止することができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、切断後であって複数の
積層体チップを振動を与えて分離するに先立ち、積層体
チップを上記特定条件下で乾燥することにより、積層体
チップ表面の硬度及び内部電極とセラミック層との密着
強度が高められる。よって、分離に際しての振動をより
強く与えた場合であっても、層間剥がれの生じた不良品
が生じ難いため、確実に積層体チップを分離することが
できる。よって、外観不良の少ない積層セラミック電子
部品を従来法に比べて確実に提供することが可能とな
る。

【００１３】

【実施例の説明】以下、本発明の実施例を説明すること
により、本発明を明らかにする。以下においては、積層
セラミック電子部品として積層コンデンサを製造する場
合の実施例につき説明する。

【００１４】まず、セラミック粉末に、合成樹脂バイン
ダー及び有機溶剤を混練してなるセラミックスラリーを
調製し、該セラミックスラリーを用いてセラミックグリ
ーンシートを作製した。次に、複数枚のセラミックグリ
ーンシートを、間に多数のマトリクス状の内部電極を介
在するように積層し、未焼成のマザーの積層体を用意し
た。このマザーの積層体の形成は、積層法に限らない。

【００１５】次に、上記のようにして用意したマザーの
積層体を、個々の積層コンデンサ単位の積層体チップに
切断した。上記マザーの積層体を用意する工程及び切断
工程は、従来の積層セラミック電子部品の製造方法に従
って行った。

【００１６】しかる後、切断して得られた複数の積層体
チップを電気オーブン中において１５０℃の温度で２４
０分間保持し、乾燥を行った。この乾燥前後の積層体チ
ップにおける内部電極とセラミック層との間の密着力を
測定した。測定は、個々の積層体チップの両主面に引っ
張り治具を固着し、両主面が遠ざかる方向に引っ張り力
を加え、層間剥がれ、すなわち内部電極とセラミック層
との間の剥がれが生じるに至った力を測定し、密着力
（単位はｋｇ）とした。なお、乾燥前後の積層体生チッ
プ各１０個につき、上記密着力を評価した。結果を下記
の表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１から明らかなように、上記乾燥工程を
経ることにより、密着力は、平均値及び最小値のいづれ
においても２倍以上高められることがわかる。次に、上
記のようにして乾燥された複数の積層体チップを、プラ
スチック容器内に入れ、上下方向の振幅が約１０ｃｍと
なるように該プラスチック容器を振動させた。この振動
を与える前、２００回与えた後及び２０００回与えた後
の積層体チップの外観を観察した。

【００１９】上記乾燥工程を実施していない複数個の積
層体チップについても、上記と同様に振動を与え、外観
不良の発生状況を観察した。結果を下記の表２に示す。
なお、下記の外観不良については、表２から明らかなよ
うに、層間剥がれ、すなわち内部電極とセラミック層と
の間の層剥がれと、くっつき不良すなわち複数の積層体
チップ同士の合着について観察した。

【００２０】

【表２】

【００２１】表２から明らかなように、上記乾燥工程を
経た積層体チップでは、上記振動回数を増加させるにつ
れ、外観不良を完全に無くすことができた。これに対
し、乾燥工程を経ていない積層体チップの場合には、振
動回数を増加させることにより、積層体チップ同士の合
着を低減し得るものの、層間剥がれが著しく増加するこ
とがわかる。

【００２２】従って、上記実施例から、１５０℃及び２
４０分の条件で積層体チップを乾燥すれば、内部電極と
セラミック層の密着性が高められて層間剥がれが生じ難
いこと、並びに、より強く振動を付加しても層間剥がれ
が生じることなく積層体チップ同士の付着現象を確実に
防止し得ることがわかる。

【００２３】次に、上記乾燥工程の条件を変化させ、内
部電極とセラミック層との密着力を確実に高め得る範囲
を調べた。結果を、図３及び図４に示す。図３は、乾燥
時間を２４０分に固定し、複数個の積層体チップについ
て、乾燥温度を変化させた場合の上記密着力の変化を示
す図である。なお、図３においては、平均値（ｎ＝１０
個）及び最小値についての変化を示した。図３から明ら
かなように、乾燥温度が長くなるにつれ密着力が高まる
が、２００℃を超えると密着力が逆に低下することがわ
かる。これは、２００℃を超えると、セラミックが急激
に乾燥されるために、密着力が低下するものと考えられ
る。また、乾燥温度が７０℃未満の場合には、密着力は
乾燥しない場合に比べて高められるものの、２４０分間
乾燥しても密着力改善効果があまり大きくないことがわ
かる。

【００２４】図４は、乾燥温度を１５０℃に固定し、乾
燥時間を変化させた場合の密着力の変化を示す図であ
る。なお、図４においても、平均値（ｎ＝１０個）及び
最小値についての変化を示した。図４から明らかなよう
に、乾燥温度１５０℃の場合、乾燥時間を延長するにつ
れ、密着力が高まることがわかる。もっとも、この乾燥
時間については、２４０分程度で密着力を高める効果が
ほぼ飽和することがわかる。また、乾燥時間が１５分未
満では、密着力がさほど高められないこともわかる。

【００２５】従って、図３及び図４の結果から明らかな
ように、７０〜２００℃の温度で１５〜２４０分間乾燥
することが必要である。なお、上記説明では、積層体チ
ップを上記特定の条件で乾燥した後、振動を与えて分離
する工程までを説明したが、その後の工程、すなわち積
層体チップの焼成及び外部電極の付与等については、従
来より周知の製造方法をそのまま適用することができ
る。

【００２６】以上のように、本実施例で得られた積層体
チップでは、上記乾燥工程を経ることにより、振動強度
もしくは振動回数を増加させ、積層体チップ同士を確実
に分離することができ、しかも層間剥がれも生じ難い。
よって、層間剥がれ等の外観不良のない積層コンデンサ
を効率良く量産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】積層体チップを示す斜視図。

【図２】切断されたマザーの積層体を説明するための斜
視図。

【図３】乾燥温度と、内部電極−セラミック層間の密着
力との関係を示す図。

【図４】乾燥時間と、内部電極−セラミック層間の密着
力との関係を示す図。

【符号の説明】

１…積層体チップ ３，５…内部電極 ７…マザーの積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 正士 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01G 4/12 H01G 13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の内部電極が並設して埋設された未
   焼成のマザーの積層体を用意する工程と、 前記マザーの積層体を個々のセラミック電子部品単位の
   積層体チップに切断する工程と、 切断された複数の積層体チップに振動を与えて複数の積
   層体チップ間を分離する工程と、 前記積層体チップを焼成する工程とを備える積層セラミ
   ック電子部品の製造方法において、 前記切断後であって前記振動を与えて分離するに先立
   ち、複数の積層体チップを７０〜２００℃の温度で１５
   〜２４０分間乾燥する工程をさらに備えることを特徴と
   する、積層セラミック電子部品の製造方法。