JP3249264B2 - 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Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックコンデンサ
に関わり、特に積層型のセラミックコンデンサの製造方
法に関わる。
に関わり、特に積層型のセラミックコンデンサの製造方
法に関わる。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサは、小型大容
量、半永久的な寿命、高周波における低インピーダンス
等の優れた特性から広い範囲で使用されているが、近年
の電子デバイスの小型化に伴い、電子回路基盤への高密
度実装化が要求されるため、表面実装に対応するチップ
部品への市場ニーズは、一段と活発化している。従来の
積装セラミックコンデンサの製造方法は、誘電体セラミ
ック粉末と有機樹脂等のバインダを、有機溶剤中に分散
混合させたスラリーをドクターブレード法等で一定の厚
みに成膜することで、グリーンシートを作製し、Ａｕ，
Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等の低抵抗金属粉末と有機樹脂
等のバインダと有機溶剤からなる内部電極ペーストを、
スクリーン印刷方法により、前記のグリーンシート上へ
印刷することで、内部電極を形成する。このグリーンシ
ートを、印刷された内部電極が交互に対向する電極を形
成するようにグリーンシートごと打ち抜き、金型内へ積
層して、熱プレス等で圧着することにより、積層体を得
る。この積層体を一個一個のコンデンサ素子に切断し、
脱バインダ、焼成を行い、積層セラミックコンデンサ素
子を得る。この積層セラミックコンデンサ素子の対向す
る内部電極の各々の電極引き出し部が露出する両端面
に、外部電極端子を形成し、積層セラミックコンデンサ
を完成する。
量、半永久的な寿命、高周波における低インピーダンス
等の優れた特性から広い範囲で使用されているが、近年
の電子デバイスの小型化に伴い、電子回路基盤への高密
度実装化が要求されるため、表面実装に対応するチップ
部品への市場ニーズは、一段と活発化している。従来の
積装セラミックコンデンサの製造方法は、誘電体セラミ
ック粉末と有機樹脂等のバインダを、有機溶剤中に分散
混合させたスラリーをドクターブレード法等で一定の厚
みに成膜することで、グリーンシートを作製し、Ａｕ，
Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等の低抵抗金属粉末と有機樹脂
等のバインダと有機溶剤からなる内部電極ペーストを、
スクリーン印刷方法により、前記のグリーンシート上へ
印刷することで、内部電極を形成する。このグリーンシ
ートを、印刷された内部電極が交互に対向する電極を形
成するようにグリーンシートごと打ち抜き、金型内へ積
層して、熱プレス等で圧着することにより、積層体を得
る。この積層体を一個一個のコンデンサ素子に切断し、
脱バインダ、焼成を行い、積層セラミックコンデンサ素
子を得る。この積層セラミックコンデンサ素子の対向す
る内部電極の各々の電極引き出し部が露出する両端面
に、外部電極端子を形成し、積層セラミックコンデンサ
を完成する。
【０００３】ここで、積層セラミックコンデンサの小型
大容量化には、誘電体セラミックスを構成する誘電体材
料固有の定数である誘電率の大きな材料を用いるか、積
層される電極の総面積を大きくするか、電極間に挟まれ
て積層される誘電体層の厚みを薄くするか、三つの方法
が上げられる。ここで、誘電率の大きな材料を用いるこ
とは、材料開発の面からも非常に難しく、容易ではな
い。そこで、誘電体層の薄膜化及び薄膜化に伴う積層数
の増加による総電極面積の増大化を計っているが、前記
のドクターブレード法によるグリーンシートを用いた場
合、静電気やハンドリングの際に、グリーンシートの強
度がもたないため、薄膜化には限界があった。
大容量化には、誘電体セラミックスを構成する誘電体材
料固有の定数である誘電率の大きな材料を用いるか、積
層される電極の総面積を大きくするか、電極間に挟まれ
て積層される誘電体層の厚みを薄くするか、三つの方法
が上げられる。ここで、誘電率の大きな材料を用いるこ
とは、材料開発の面からも非常に難しく、容易ではな
い。そこで、誘電体層の薄膜化及び薄膜化に伴う積層数
の増加による総電極面積の増大化を計っているが、前記
のドクターブレード法によるグリーンシートを用いた場
合、静電気やハンドリングの際に、グリーンシートの強
度がもたないため、薄膜化には限界があった。
【０００４】そこで、スクリーン印刷方法により、誘電
体ペーストを印刷して乾燥し、誘電体層を形成した後、
同様に、内部電極ペーストを先の誘電体層の上に複数の
パターンを印刷して乾燥し、内部電極層を形成するとい
う作業を繰り返すことで、積層体を形成する印刷積層方
法により製造されている。
体ペーストを印刷して乾燥し、誘電体層を形成した後、
同様に、内部電極ペーストを先の誘電体層の上に複数の
パターンを印刷して乾燥し、内部電極層を形成するとい
う作業を繰り返すことで、積層体を形成する印刷積層方
法により製造されている。
【０００５】誘電体層の表面に内部電極層として複数の
長方形の単位電極パターンが印刷される際、単位電極パ
ターンがその長軸方向と短軸方向にそれぞれが均一なピ
ッチで配列して、印刷スキージの方向が単位電極パター
ンの長軸方向に平行である内部電極Ａパターンと、Ａパ
ターンに対し、単位電極パターンがスキージ方向にだけ
半ピッチずらして配列する内部電極Ｂパターンが、誘電
体層を間に挟んで印刷される場合、コンデンサの有効部
分を形成する内部電極Ａパターンと内部電極Ｂパターン
との重複部分と、後の工程で、外部電極端子を形成する
ための内部電極引き出し部分とで、内部電極の層数に差
が生じ、積層数が多くなった場合、図３（ｂ）に示すよ
うに、スクリーン印刷の際に、スキージのブレードによ
る印刷面への押込み効果によって、段差が生じてしま
い、内部電極ペーストを印刷する際、内部電極のにじみ
が発生し、きれいな内部電極パターンが形成できず、積
層方向においても内部電極の引き出し部分で褶曲が発生
し、著しい場合にはショートの原因となる場合があっ
た。
長方形の単位電極パターンが印刷される際、単位電極パ
ターンがその長軸方向と短軸方向にそれぞれが均一なピ
ッチで配列して、印刷スキージの方向が単位電極パター
ンの長軸方向に平行である内部電極Ａパターンと、Ａパ
ターンに対し、単位電極パターンがスキージ方向にだけ
半ピッチずらして配列する内部電極Ｂパターンが、誘電
体層を間に挟んで印刷される場合、コンデンサの有効部
分を形成する内部電極Ａパターンと内部電極Ｂパターン
との重複部分と、後の工程で、外部電極端子を形成する
ための内部電極引き出し部分とで、内部電極の層数に差
が生じ、積層数が多くなった場合、図３（ｂ）に示すよ
うに、スクリーン印刷の際に、スキージのブレードによ
る印刷面への押込み効果によって、段差が生じてしま
い、内部電極ペーストを印刷する際、内部電極のにじみ
が発生し、きれいな内部電極パターンが形成できず、積
層方向においても内部電極の引き出し部分で褶曲が発生
し、著しい場合にはショートの原因となる場合があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の、スクリーン印刷のスキージのブレードによる押込み
効果による段差の発生という問題点を解消した、薄い内
部電極層が簡単につくれ、しかもショートの発生率の少
ない、小型で大容量な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。
の、スクリーン印刷のスキージのブレードによる押込み
効果による段差の発生という問題点を解消した、薄い内
部電極層が簡単につくれ、しかもショートの発生率の少
ない、小型で大容量な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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】誘電体層上に内部電極層
を印刷する際、印刷スキージのブレードが印刷パターン
を有するスクリーンと接触して進行する。本発明は、外
部電極端子への引き出し部分を構成する内部電極の印刷
積層部分よりも、コンデンサの有効部分を構成する内部
電極の印刷積層部分の積層体の厚みが大きくなるので、
印刷スキージのブレードがこの有効部分の上を、同時に
二箇所以上にまたがって進行して印刷するように、スキ
ージ方向と単位電極パターンの長軸方向とに角度をもた
せたものである。これによって、コンデンサの有効部分
を形成する内部電極Ａパターンと内部電極Ｂパターンと
のセラミック層を間に挟んだ電極の重なる部分だけや、
後に外部電極端子を形成する内部電極Ａパターンと内部
電極Ｂパターンの重なりのない部分だけを、同時にスキ
ージのブレードの先端が通過しないようにする。
を印刷する際、印刷スキージのブレードが印刷パターン
を有するスクリーンと接触して進行する。本発明は、外
部電極端子への引き出し部分を構成する内部電極の印刷
積層部分よりも、コンデンサの有効部分を構成する内部
電極の印刷積層部分の積層体の厚みが大きくなるので、
印刷スキージのブレードがこの有効部分の上を、同時に
二箇所以上にまたがって進行して印刷するように、スキ
ージ方向と単位電極パターンの長軸方向とに角度をもた
せたものである。これによって、コンデンサの有効部分
を形成する内部電極Ａパターンと内部電極Ｂパターンと
のセラミック層を間に挟んだ電極の重なる部分だけや、
後に外部電極端子を形成する内部電極Ａパターンと内部
電極Ｂパターンの重なりのない部分だけを、同時にスキ
ージのブレードの先端が通過しないようにする。
【０００８】即ち、少なくとも二箇所以上にわたって、
コンデンサの有効部分を構成する内部電極の印刷積層部
分（内部電極層の誘電体層を介して重なる部分）をスキ
ージのブレードが同時にまたいでいるため、スキージの
ブレードがその厚さよりも押込まれず、スキージの押込
み効果が緩和される。
コンデンサの有効部分を構成する内部電極の印刷積層部
分（内部電極層の誘電体層を介して重なる部分）をスキ
ージのブレードが同時にまたいでいるため、スキージの
ブレードがその厚さよりも押込まれず、スキージの押込
み効果が緩和される。
【０００９】
【作用】コンデンサの有効部分を形成する内部電極Ａパ
ターンと内部電極Ｂパターンとの重複部分と、後に外部
電極端子を形成する各々の内部電極引き出し部分とで
は、ＡパターンとＢパターンの厚み方向での重複部分が
ないので、内部電極の厚み分だけの厚さの差があり、こ
のＡパターンとＢパターンの重複しない部分がスクリー
ン印刷のスキージによって印刷面へ押付けられると、押
込み効果を生ずる。そこで、この効果を緩和するため、
誘電体層上に印刷される複数の内部電極パターンを印刷
する際に、通過する印刷スキージのブレードが、積層体
厚みの厚いコンデンサの有効部分を構成する内部電極の
印刷積層部分を、二箇所以上同時にまたいで印刷するよ
うにする。このようにして、スキージの押込み効果によ
る段差の発生が抑えられるので、内部電極の印刷時のに
じみや、褶曲によるショート発生の少ない積層セラミッ
クコンデンサが製造できる。
ターンと内部電極Ｂパターンとの重複部分と、後に外部
電極端子を形成する各々の内部電極引き出し部分とで
は、ＡパターンとＢパターンの厚み方向での重複部分が
ないので、内部電極の厚み分だけの厚さの差があり、こ
のＡパターンとＢパターンの重複しない部分がスクリー
ン印刷のスキージによって印刷面へ押付けられると、押
込み効果を生ずる。そこで、この効果を緩和するため、
誘電体層上に印刷される複数の内部電極パターンを印刷
する際に、通過する印刷スキージのブレードが、積層体
厚みの厚いコンデンサの有効部分を構成する内部電極の
印刷積層部分を、二箇所以上同時にまたいで印刷するよ
うにする。このようにして、スキージの押込み効果によ
る段差の発生が抑えられるので、内部電極の印刷時のに
じみや、褶曲によるショート発生の少ない積層セラミッ
クコンデンサが製造できる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を以下、図面を用いて説明す
る。
る。
【００１１】図１は、本発明による内部電極パターン
Ａ、及びパターンＢを示す。図３は、従来方法による内
部電極パターンＡ、及びパターンＢを示す。図２は、本
発明により構成された積層セラミックコンデンサの断面
を模式的に示し、図４は、従来方法により構成された積
層セラミックコンデンサの断面を模式的示す。
Ａ、及びパターンＢを示す。図３は、従来方法による内
部電極パターンＡ、及びパターンＢを示す。図２は、本
発明により構成された積層セラミックコンデンサの断面
を模式的に示し、図４は、従来方法により構成された積
層セラミックコンデンサの断面を模式的示す。
【００１２】本実施例では、誘電体セラミック層を構成
する誘電体セラミック粉末として、チタン酸ジルコン酸
鉛（ＰＺＴ）系で、誘電率が約１４０００の材料を用
い、有機溶剤バインダにポリビニールブチラールを重量
比で４％、有機溶剤としてエチルセルソルブを加えてホ
モミキサで分散混合し、誘電体セラミック層用ペースト
を作製した。内部電極層用ペーストは、Ａｇ８０％，Ｐ
ｄ２０％の混合粉末を有機樹脂バインダとしてエチルセ
ルロース、有機溶剤としてαテルピネオールを使用し、
ロールミルにて混練したものを使用した。
する誘電体セラミック粉末として、チタン酸ジルコン酸
鉛（ＰＺＴ）系で、誘電率が約１４０００の材料を用
い、有機溶剤バインダにポリビニールブチラールを重量
比で４％、有機溶剤としてエチルセルソルブを加えてホ
モミキサで分散混合し、誘電体セラミック層用ペースト
を作製した。内部電極層用ペーストは、Ａｇ８０％，Ｐ
ｄ２０％の混合粉末を有機樹脂バインダとしてエチルセ
ルロース、有機溶剤としてαテルピネオールを使用し、
ロールミルにて混練したものを使用した。
【００１３】前述の誘電体セラミック層用ペーストと内
部電極層用ペーストを用い、剥離処理を施した定盤に誘
電体セラミック層用ペーストを２００μｍになるように
印刷乾燥を繰り返し、保護層を形成する。その上に、図
１（ａ）に示す内部電極パターンＡを用いて印刷厚み約
３μｍになるように内部電極層用ペーストを印刷乾燥
し、誘電体セラミック層用ペーストを印刷厚みで２０μ
ｍになるように印刷乾燥した後、前述の内部電極パター
ンＢを用いて図１（ｂ）に示すような具合に印刷厚み約
３μｍになるようにして、内部電極層用ペーストを印刷
乾燥する繰り返しを５１回繰り返した。そして、誘電体
セラミック層用ペーストを２００μｍになるように印刷
乾燥を繰り返して保護層を形成し、積層体を作製した。
積層体はコンデンサ素子個々に切断された後、約４００
℃で脱バインダ処理、９５０℃で焼成し、角取り後、図
２に示すように、外部電極端子３を施し、チップ型積層
セラミックコンデンサを作製した。
部電極層用ペーストを用い、剥離処理を施した定盤に誘
電体セラミック層用ペーストを２００μｍになるように
印刷乾燥を繰り返し、保護層を形成する。その上に、図
１（ａ）に示す内部電極パターンＡを用いて印刷厚み約
３μｍになるように内部電極層用ペーストを印刷乾燥
し、誘電体セラミック層用ペーストを印刷厚みで２０μ
ｍになるように印刷乾燥した後、前述の内部電極パター
ンＢを用いて図１（ｂ）に示すような具合に印刷厚み約
３μｍになるようにして、内部電極層用ペーストを印刷
乾燥する繰り返しを５１回繰り返した。そして、誘電体
セラミック層用ペーストを２００μｍになるように印刷
乾燥を繰り返して保護層を形成し、積層体を作製した。
積層体はコンデンサ素子個々に切断された後、約４００
℃で脱バインダ処理、９５０℃で焼成し、角取り後、図
２に示すように、外部電極端子３を施し、チップ型積層
セラミックコンデンサを作製した。
【００１４】図２および図４を比較してわかるように、
内部電極取り出し部分付近での内部電極の褶曲が、従来
方法に比べ小さな褶曲になっている。実際の印刷作業に
おいても、内部電極ペーストのにじみが発生しなかっ
た。又、本発明による積層セラミックコンデンサのショ
ート発生率と、従来方法による積層セラミックコンデン
サのショート発生率とを比較し、表１に示す。
内部電極取り出し部分付近での内部電極の褶曲が、従来
方法に比べ小さな褶曲になっている。実際の印刷作業に
おいても、内部電極ペーストのにじみが発生しなかっ
た。又、本発明による積層セラミックコンデンサのショ
ート発生率と、従来方法による積層セラミックコンデン
サのショート発生率とを比較し、表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から、積層セラミックコンデンサのシ
ョート発生率が改善されていることがわかる。
ョート発生率が改善されていることがわかる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印刷工程において、内部電極ペーストのにじみが発生し
にくく、ショート不良率も改善できる積層セラミックコ
ンデンサの製造方法の提供が可能となった。
印刷工程において、内部電極ペーストのにじみが発生し
にくく、ショート不良率も改善できる積層セラミックコ
ンデンサの製造方法の提供が可能となった。
【図１】本発明による内部電極の印刷状況を示す説明
図。図１（ａ）は模式的な平面図。図１（ｂ）は模式的
な断面図。
図。図１（ａ）は模式的な平面図。図１（ｂ）は模式的
な断面図。
【図２】本発明により構成された積層セラミックコンデ
ンサの模式的断面図。
ンサの模式的断面図。
【図３】従来方法による内部電極の印刷状況を示す説明
図。図３（ａ）は模式的な平面図。図３（ｂ）は模式的
な断面図。
図。図３（ａ）は模式的な平面図。図３（ｂ）は模式的
な断面図。
【図４】従来方法により構成された積層セラミックコン
デンサの模式的断面図。
デンサの模式的断面図。
１ セラミック ２ 内部電極 ３ 外部電極 ４ スキージのブレード Ａ 内部電極パターンＡ Ｂ 内部電極パターンＢ Ｓ スキージの進行方法を示す矢印 Ｌ スキージのブレードの先端の位置を示す線 θ （スキージのブレードの進行方向とパターンとの
なす）角度
なす）角度
Claims (1)
- 【請求項１】 内部電極ペーストと誘電体ペーストを交
互にスクリーン印刷及び乾燥を繰り返すことで積層を行
い、対向する内部電極層を各々の外部電極端子に接続し
てなる積層セラミックコンデンサの製造方法において、
長方形で同一形状の単位電極パターンを、その長軸方向
と短軸方向の各々の方向それぞれに等しい間隔で二次元
的に整列し、前記単位電極パターンの長軸方向をスキー
ジの進行方向に対して傾斜させて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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26194793A JP3249264B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26194793A JP3249264B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794360A JPH0794360A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3249264B2 true JP3249264B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=17368882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26194793A Expired - Fee Related JP3249264B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3249264B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4868721B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2012-02-01 | シャープ株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| EP2854192B1 (en) * | 2012-05-14 | 2018-03-07 | Kyocera Corporation | Piezoelectric actuator, piezoelectric vibration device, and mobile terminal |
| CN111834126B (zh) * | 2020-06-12 | 2022-05-31 | 深圳三环电子有限公司 | 一种多层陶瓷电容器及其制备方法 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP26194793A patent/JP3249264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0794360A (ja) | 1995-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |