JP3131453B2 - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents

積層セラミックコンデンサの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は積層セラミックコンデン
サの製造方法に係り、特に積層圧粉体の多層成膜方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサは、小型大容
量、長寿命、高周波数特性など、そのすぐれた特性から
広い範囲の回路に適用されており、特に小型化、軽量化
を目的とした表面実装に対応すべくリード線タイプから
チップタイプへの移行が速い速度で進んでいる。
【0003】従来積層セラミックコンデンサの製造は誘
電体セラミック粉末と、有機バインンダを混合分散させ
たスラリーをドクターブレード等を用い、離型処理を行
ったキャリアフィルム上に一定の厚みでグリーンシート
の成形を行い、その上にAg、Pd等を導体成分とする
ペーストを内部電極としてスクリーン印刷等で一定のパ
ターンに印刷して内部電極膜を形成する。こうして得ら
れたグリーンシートを打ち抜き積層し、さらに熱プレス
を行うことでコンデンサ素子を成形し、脱バインダ、焼
成、端子電極成形を行うことで製品を得ていた。
【0004】従来のドクターブレードを用いたグリーン
シート成形では、10μm以下の膜厚を安定に製造する
のは難しく、又スラリー中に存在する気泡やキャリアフ
ィルム上の異物やブレード部での巻き込み乾燥条件など
の要因によりピンホールが発生しやすく、かつ、従来の
多層成膜を行っても膜厚の関係から発生したピンホール
を除去しきれず積層後対向電極間にピンホール欠陥が残
り、ショートするなどの欠点があった。又内部電極の印
刷乾燥後次層の積層を行うため層を重ねた場合、内部電
極の厚みの分だけグリーンシート間に厚みの差を生じ、
熱プレス時に内部電極パターン周辺部に空気を内在した
まま成形されることとなり、このため焼成後の層間剥離
の発生の原因となり信頼性を低下させるという問題があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
らの欠点を除去するため積層圧粉体の成膜方法及び積層
方式を改善し、ピンホールの発生や層間剥離のない信頼
性にすぐれた積層セラミックコンデンサの製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は誘電体セラミッ
クス粉末のスラリーを用いてキャリアフィルム上にグラ
ビヤロールを用い10μm以下の厚みのグリーンシート
を塗布成膜し、更にその上に繰返しグリーンシートの成
膜を同様な方法で少なくとも2回以上行う方法で誘電体
グリーンシートを形成し、1回目に発生したピンホール
を2回目以降の成膜で埋めることによりピンホールのな
い誘電体グリーンシートの成形を行い、かつ、該誘電体
グリーンシート上に内部電極を印刷成膜する場合も同様
に繰返し2回以上印刷成膜して内部電極膜に残るピンホ
ール等を埋め込み完全に連続した電極膜で積層し、か
つ、印刷厚み分の積層の位置合わせを行うために、2回
目以降の誘電体グリーンシートの成膜でかくれてしまう
内部電極のほかに内部電極膜の一部を誘電体グリーンシ
ートの外側のキャリアフィルム上に印刷成膜させ、該キ
ャリアフィルム上の内部電極膜の一部を位置合わせ用マ
ーカとし、2段目以降の内部電極印刷に際し、容易に位
置合わせが出来ることを可能とし、積層ずれの無い印刷
積層が行えるようにしたことを特徴とするもので、従来
のバッチ式ではなく、連続的な印刷成膜積層を可能とし
た製造方法である。即ち、本発明は、離型処理を施した
キャリアフィルム上に誘電体セラミック粉末からなるグ
リーンシートとその上に導体ペーストからなる内部電極
膜を印刷成膜し、更にその上に前記グリーンシートと内
部電極膜の成膜を繰返して得られた積層圧粉体をプレ
ス、切断、焼結し、外部電極を加工して作る積層セラミ
ックコンデンサの製造方法であって、前記グリーンシー
トをグラビヤロールを用いて10μm以下の厚さの膜を
繰返し2回以上印刷塗布する方法で成膜し、かつ、前記
グリーンシート上に前記内部電極膜を2回以上の繰返し
印刷により成膜し、かつ、次工程の内部電極膜の成膜時
の位置決め案内となるマーカを、前記内部電極膜と同じ
材料で、前記キャリアフィルム上にはみ出すように印刷
することを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造
方法である。
【0007】
【作用】積層セラミックコンデンサの積層圧粉体の製造
において、誘電体グリーンシートをグラビヤロールによ
り繰返し、塗布成膜して製造することで、小型大容量を
得るに十分な薄いグリーンシートが得られ、しかもピン
ホール、気泡、欠陥の少ない誘電体グリーンシートが得
られ、かつ内部電極膜も同様に繰返し印刷法を用いて成
膜することによりピンホール、気泡、欠陥のないものが
得られるので焼結した製品の耐圧不良や層間剥離等の不
良が少なく、しかも内部電極膜をマーカとして誘電体グ
リーンシートの外側まで印刷することにより連続的に多
数個の多層積層圧粉体の製造が可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1(a)に示すように離型処理を施したキャ
リアフィルム1上にグラビヤロールを用いて膜厚約3μ
mの1回目の誘電体グリーンシート2を形成した。図1
(a)の外観斜視図及び図1(b)の側面断面図に示す
通り貫通型のピンホール7が多数発生している。この1
回目の誘電体グリーンシート上に、さらに重ね塗りする
形で繰返し2回目の誘電体グリーンシートの成形を行
う。このように繰返しグラビヤロールにより塗布成膜す
ることにより、ピンホール7は図2に示す通り、2回目
のスラリーが侵入し、誘電体スラリーで埋め込まれたピ
ンホール8を埋める形で2回目の誘電体グリーンシート
3が成膜される。この場合、予め成膜されたグリーンシ
ート厚が10μm以上の場合、ピンホール部への2回目
のスラリーの侵入が完全に行われないことがあり、グリ
ーンシート厚みを薄くし、気泡が抜け易くする必要があ
る。
【0009】本実施例では、図8及び図9に示すように
約3μmずつ計3回グリーンシートを繰返し塗布成膜す
ることにより、約9μmの厚さで、ピンホールのない誘
電体グリーンシートを得ることができた。この場合2回
目の塗布成膜で大部分のピンホールが解消していること
がわかる。図3に示すように、このようにして得られた
誘電体グリーンシート4上にAgとPd粉末を混合して
作製した導体ペーストを用いてスクリーン印刷法を繰返
し2回行い内部電極膜5を約3μm厚に印刷成膜した。
図4に示すように、更に、その上に2段目の誘電体グリ
ーンシート10をグラビヤロールにより塗布成膜する。
塗布成膜された2段目の誘電体のグリーンシート10は
スラリー状で重ね塗りされる状態のため、1段目の誘電
体グリーンシート9上の内部電極膜5のない部分にも成
膜されるので、積層圧粉体を形成し、プレス成形を行う
とき空気の層が内在しない状態で圧縮され脱バインダ、
焼結後の層間剥離不良の発生が減少することができた。
但し、図5に示すようにこの場合印刷された内部電極の
パターンが2段目の誘電体グリーンシート10により隠
されてしまうので2段目の内部電極パターンを印刷成膜
するとき位置ずれが発生するため内部電極膜を使用して
マーカ6を1段目の誘電体グリーンシート9の外側のキ
ャリアフィルム1上にはみ出して印刷し、2段目の内部
電極膜5形成時の位置合わせの目じるしに使用してい
た。
【0010】本実施例では2段目以降の内部電極膜5を
印刷する際、前記マーカ6を画像認識装置にて確認し位
置合わせを行い、印刷成膜した所、焼結上がりのチップ
を切断して内部電極の位置ずれを測定した所0.1mm
以下のずれにすることができた。この位置合わせはスク
リーン印刷以外の転写式や輪転式でも同等の結果を得る
ことができた。又、図7(b)に示すように、内部電極
膜は1層置きに若干位置をずらせ、焼結後チップに切断
したとき対向する内部電極13が両側に1層置きに各々
露出するよう印刷成膜されている。
【0011】図6(1a)、図6(1b)に示すよう
に、キャリアフィルム1上に一段目の誘電体グリーンシ
ート9をグラビヤロールにより繰返し重ね塗りにより成
膜し、図6(2a)、図6(2b)の如く、その上に更
に内部電極膜5及びマーカ6を成膜し、次に図6(3
a)、図6(3b)の如く、その上に2段目の誘電体グ
リーンシートを成膜し、次に図6(4a)、図6(4
b)の如く、図6(2a)で加工したマーカ6を案内に
して、その上に2段目の内部電極膜5を成膜し、次に図
6(5a)、図6(5b)の如く、その上に3段目の誘
電体グリーンシート15を成膜する。以上の工程を繰返
し行い多層の積層圧粉体を得る。これをプレスしブロッ
クに切断後焼結し、焼結後チップに切断し、図7に示す
ようにチップ14の側面を絶縁処理し両端に端子電極1
1を加工して積層セラミックコンデンサを得る。
【0012】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ピ
ンホールや層間剥離の発生しない高い信頼性を持つ、小
型大容量積層セラミックコンデンサの製造が可能とな
り、特に積層圧粉体の製造が連続的に生産でき、製造コ
ストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の方法を説明する説明図でキャ
リアフィルム上に形成した1回目の誘電体グリーンシー
トを示し、図1(a)は外観斜視図、図1(b)は図1
(a)のA−A線断面を示す側面断面図。
【図2】図1で作製した1回目の誘電体グリーンシート
上に2回目の誘電体グリーンシートを成膜した状態を示
し、図1(b)に対応した位置の側面断面図。
【図3】図1で作製した誘電体グリーンシート上に内部
電極膜を形成した状態を示し、図3(a)は平面図、図
3(b)は図3(a)のB−B線での側面断面図、図3
(c)は図3(a)のC−C線での側面断面図。
【図4】図3に示す内部電極膜を成膜した誘電体グリー
ンシート上に2段目の誘電体グリーンシートを成膜した
状態を示す側面断面図で、図4(a)は図3(b)に対
応した位置を示し、図4(b)は図3(c)に対応した
位置を示す。
【図5】位置合わせのためのマーカとして内部電極膜を
使用する状態の説明図。
【図6】多層積層圧粉体を連続的に製造する手順を説明
する説明図で、図6(1a)はキャリアフィルム上に1
段目の誘電体グリーンシートを形成した状態を示す平面
図、図6(1b)は図6(1a)の側面断面図、図6
(2a)は、図6(1a)上に内部電極膜及びマーカを
形成した状態を示す平面図、図6(2b)は図6(2
a)の内部電極部近傍の側面断面図。図6(3a)は図
6(2a)上に2段目の誘電体グリーンシートを形成し
た状態を示す平面図、図6(3b)は図6(3a)の側
面断面図、図6(4a)は図6(3a)の2段目の誘電
体グリーンシートの上に2段目の内部電極膜及びマーカ
を形成した状態を示す平面図、図6(4b)は図6(4
a)の側面断面図、図6(5a)は図6(4a)の2段
目内部電極膜の上に3段目の誘電体グリーンシートを形
成した状態を示す平面図、図6(5b)は図6(5a)
の側面断面図。
【図7】端子電極を取りつけた状態の積層セラミックコ
ンデンサを示し、図7(a)は外観斜視図、図7(b)
は図7(a)のD−D線側面断面図。
【図8】グラビヤロールを用いて誘電体グリーンシート
を形成した際、繰返し成膜回数とグリーンシートの厚み
の関係を示す図。
【図9】グラビヤロールを用いて誘電体グリーンシート
を形成した際の繰返し成膜回数と誘電体グリーンシート
5000cm当りのピンホールの数の関係を示す図。
【符号の説明】
1 キャリアフィルム 2 1回目の誘電体グリーンシート 3 2回目の誘電体グリーンシート 4 誘電体グリーンシート 5 内部電極膜 6 マーカ 7 ピンホール 8 誘電体スラリーで埋込まれたピンホール 9 1段目の誘電体グリーンシート 10 2段目の誘電体グリーンシート 11 端子電極 12 誘電体層 13 内部電極 14 チップ 15 3段目の誘電体グリーンシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−37619(JP,A) 特開 昭63−9505(JP,A) 特開 平2−143410(JP,A) 特開 昭61−219125(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離型処理を施したキャリアフィルム上に
    誘電体セラミック粉末からなるグリーンシートとその上
    に導体ペーストからなる内部電極膜を印刷成膜し、更に
    その上に前記グリーンシートと内部電極膜の成膜を繰返
    して得られた積層圧粉体をプレス、切断、焼結し、外部
    電極を加工して作る積層セラミックコンデンサの製造方
    法であって、前記グリーンシートをグラビヤロールを用
    いて10μm以下の厚さの膜を繰返し2回以上印刷塗布
    する方法で成膜し、かつ、前記グリーンシート上に前記
    内部電極膜を2回以上の繰返し印刷により成膜し、か
    つ、次工程の内部電極膜の成膜時の位置決め案内となる
    マーカを、前記内部電極膜と同じ材料で、前記キャリア
    フィルム上にはみ出すように印刷することを特徴とする
    積層セラミックコンデンサの製造方法。
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