JP3266477B2 - 積層コンデンサの製造方法 - Google Patents

積層コンデンサの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、積層コンデンサの
製造方法に関し、特に積層精度の改善を図った積層コン
デンサの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、周知のように積層電子部品の一つ
として知られる積層コンデンサ1は、図2に示すように
誘電体セラミックスよりなる焼結体2内に、誘電体セラ
ミックス層を介して重なり合う複数の内部電極3を配置
し、例えばその内部電極をA層3A、B層3Bを交互に
焼結体端面に形成された一対の外部電極4に接続した構
成を有する。
【0003】積層コンデンサ1の製造に際しては、誘電
体セラミックスからなる矩形状のグリーンシート5上に
図3に示すような印刷パターンで、内部電極を形成する
複数の導体層6がマトリクス状に印刷形成される。この
導体層6は、例えばAg、Pd、Ag−Pd、Ni、C
u等からなり、この金属ペーストがグリーンシート上に
印刷される。
【0004】これらの内部電極を形成する導体層の印刷
パターンは、図4に示すように、A層、B層ではそれぞ
れA層のスクリーン、B層のスクリーンを用いて印刷さ
れている。こうして導体層6が印刷されたグリーンシー
ト5を、図5に示すようにA層3A、B層3Bが設定キ
ャパシタンスに応じて交互になるように、或いは目的に
応じて2枚ずつ、又はランダムに積み重ねてシート積層
物が形成される。
【0005】この後、シート積層物の全体を熱圧着し、
該シート積層物を単一部品の幅及び長さに基づき決定し
た2方向の切断線7に沿って格子状に切断して積層チッ
プを得る。さらに、該積層チップを焼成した後、その端
面に外部電極4を形成することにより積層コンデンサ1
が製造されている。
【0006】また、上記の導体層6は内部電極の2倍の
長さを有しており、切断時に2分されてその切断縁を積
層チップの端面に露出し、これと外部電極4が接続され
る。
【0007】一方、JIS規格のB特性、E特性、F特
性のような高容量タイプのコンデンサでは、できるだけ
容量を稼ぐために、内部電極の印刷面積を大きく設計し
ている。また、CH特性、RH特性のような温度補償用
コンデンサや高周波領域で使用されるコンデンサは、Q
値を良好にするために内部電極の印刷厚みを厚く設定し
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に熱圧着時の内部電極を形成する金属ペースト(以下、
内部電極ペーストと称する)とグリーンシートとの密着
性は、グリーンシートとグリーンシートとの間の密着性
よりもはるかに悪く、内部電極ペーストの印刷面積を大
きくしたり、内部電極の厚みを厚くすると、グリーンシ
ートとグリーンシートとの間の接触面積が減少し、密着
性の低下を招く。これに伴って、図6に示すような積層
ずれの発生頻度が高まり、内部電極が斜めに積層されて
しまうことがある。
【0009】これにより、積層精度の悪化が生じ、容量
歩留まりの低下、信頼性の低下を引き起こす。
【0010】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、積層
精度の改善を図れる積層コンデンサの製造方法を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項1では、直方体形状をなす積層体の
一端側に露出して第1外部電極に接続されている複数の
第1内部電極と前記積層体の他端側に露出して第2外部
電極に接続されている複数の第2内部電極とが前記積層
体内部に積層されてなる積層コンデンサの製造方法にお
いて、内部電極 が形成されていない所定面積以上の無電
極領域が積層シート同士を密着させるための領域として
所定位置に形成されていると共に該無電極領域以外の領
域に前記第1内部電極がマトリクス状に複数形成された
グリーンシートと、前記無電極領域が所定位置に形成さ
れていると共に該無電極領域以外の領域に前記第2内部
電極がマトリクス状に複数形成されたグリーンシートと
を複数層積層した後、所定位置において層方向に切断し
て積層体を形成すると共に、該積層体の外面に所定の内
部電極に導通する前記第1及び第2外部電極を形成して
積層コンデンサとなす積層コンデンサの製造方法を提案
する。
【0012】該積層コンデンサの製造方法によれば、無
電極領域によって上下層のグリーンシートが密着され
る。これにより、上下層のグリーンシート同士の密着性
が向上し、積層ずれが低減される。
【0013】また、請求項2では、請求項1記載の積層
コンデンサの製造方法において、1枚のグリーンシート
上に前記無電極領域が複数個形成されている積層コンデ
ンサの製造方法を提案する。
【0014】該積層コンデンサの製造方法によれば、複
数の無電極領域によって上下層のグリーンシートが密着
される。これにより、上下層のグリーンシート同士の密
着性が向上し、積層ずれが低減される。
【0015】また、請求項3では、請求項1記載の積層
コンデンサの製造方法において、前記グリーンシート上
には所定幅を有する帯状をなす無電極領域が所定間隔を
あけて平行に複数形成されている積層コンデンサの製造
方法を提案する。
【0016】該積層コンデンサの製造方法によれば、所
定間隔をあけて平行に形成された帯状の無電極領域によ
って上下層のグリーンシートが密着され、上下層のグリ
ーンシート同士の密着性が向上し、積層ずれが低減され
る。
【0017】また、請求項4では、請求項1記載の積層
コンデンサの製造方法において、前記グリーンシート上
には所定幅を有する帯状をなす無電極領域が所定間隔を
あけて格子状に形成されている積層コンデンサの製造方
法を提案する。
【0018】該積層コンデンサの製造方法によれば、格
子状に形成された帯状の無電極領域によって上下層のグ
リーンシートが密着され、上下層のグリーンシート同士
の密着性が向上し、積層ずれが低減される。
【0019】また、請求項5では、請求項1乃至4の何
れかに記載の積層コンデンサの製造方法において、前記
無電極領域は上下方向の各層に亘って同一位置に形成さ
れている積層コンデンサの製造方法を提案する。
【0020】該積層コンデンサの製造方法によれば、上
下方向の各層に亘って同一位置に形成された無電極領域
によって上下層のグリーンシートが密着され、上下層の
グリーンシート同士の密着性が向上し、積層ずれが低減
される。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態の一例を説明する
【0022】図1は本実施形態における内部電極となる
金属ペーストを印刷したグリーンシートの第1の実施例
を示す図である。図において、従来例と同一構成部分は
同一符号をもって表しその説明を省略する。また、従来
例と本実施例との相違点は、グリーンシート5上に導体
層6を形成しない無電極領域8を設けたことにある。
【0023】即ち、グリーンシート5は、LaTiO3
−CaTiO3 を主成分とし、誘電率50、温度特性が
CH特性を有するセラミックス材料からなり、その厚さ
はチップ焼結後に28μmになるように設定されてい
る。
【0024】また、グリーンシート5上に形成する導体
層6は、例えばAg、Pd、Ag−Pd、Ni、Cu等
からなり、その印刷膜厚は3μm〜10μm(乾燥後)
程度に設定されている。
【0025】さらに、グリーンシート5上には、導体層
6が形成されない無電極領域8が形成されている。無電
極領域8は、導体層6の長手方向に延びる所定幅を有す
る帯状をなし、所定の間隔をあけて平行に3本設けら
れ、各層共同一位置に形成されている。
【0026】このように導体層6がマトリクス状に形成
されたグリーンシート5を積層し、切断線7に沿って切
断し、焼成した後、外部電極を付けて得られる積層コン
デンサの大きさは1.0mm(長さ)×0.5mm(高さ)×0.5m
m(幅)である。
【0027】前述したように無電極領域8を形成したグ
リーンシート5を積層して熱圧着すると、無電極領域8
によって上下層のグリーンシート5が密着し、積層ずれ
を大幅に低減することができる。
【0028】これにより、積層精度を高めることができ
るので、積層コンデンサの信頼性を向上させることがで
きると共に、歩留まりの低下を防止することができる。
さらに、容量のばらつきを低減でき、高精度な積層コン
デンサを製造することができる。
【0029】従来例及び本実施形態における容量のばら
つきを比較するために、数種の印刷パターンを用いて積
層コンデンサを製造した。この比較に用いた印刷パター
ンは、実施例として図1に示した印刷パターン、及び第
2の実施例としての図7に示す印刷パターン、第3の実
施例としての図8に示す印刷パターン、並びに比較例と
しての図3に示す印刷パターン、図9に示す印刷パター
ンである。
【0030】図7に示す第2の実施例の印刷パターンは
導体層6の長手方向に延びる所定幅の無電極領域8を所
定間隔をあけて平行に4本設けたものである。また、第
3の実施例の印刷パターンは導体層6の幅方向に延びる
所定幅の無電極領域8を所定間隔をあけて平行に3本設
けたものである。
【0031】また、図9に示す比較例の印刷パターンは
導体層6の長手方向に延びる所定幅の無電極領域8を所
定間隔をあけて平行に2本設けたものである。
【0032】これらの印刷パターンを用いて製造した積
層コンデンサをそれぞれ200個づつサンプルとして抽
出し、容量の平均値、容量の最大値(MAX)、容量の
最小値(MIN)、及び容量のバラツキを求めた。この
測定結果を図10に示す。
【0033】図10に示すように、図2のパターンを用
いた積層コンデンサの場合は、容量の平均値が11.27p
F、最大値(MAX)が13.09pF、最小値(MIN)
が9.8pF、バラツキが10.89%であり、図9のパターン
を用いた積層コンデンサの場合は、容量の平均値が11.7
3pF、最大値(MAX)が14.16pF、最小値(MI
N)が10.09pF、バラツキが11.58%であった。
【0034】また、本実施例における図1のパターンを
用いた積層コンデンサの場合は、容量の平均値が11.74
pF、最大値(MAX)が14.24pF、最小値(MI
N)が11.66pF、バラツキが3.33%であり、図7のパ
ターンを用いた積層コンデンサの場合は、容量の平均値
が12.41pF、最大値(MAX)が14.51pF、最小値
(MIN)が11.89pF、バラツキが2.77%であり、図
8のパターンを用いた積層コンデンサの場合は、容量の
平均値が12.33pF、最大値(MAX)が14.25pF、最
小値(MIN)が11.22pF、バラツキが3.23%であっ
た。
【0035】この実験結果からもわかるように無電極領
域8の形成位置及び数は、グリーンシートの大きさ、導
体層の形状、形成ピッチ等に応じて設定することが好ま
しい。
【0036】このように、無電極領域8を所定の間隔を
あけて形成することにより、積層精度を高めることがで
き、積層コンデンサの信頼性を向上させることができる
ことが証明された。これにより、容量のばらつきを低減
でき、歩留まりの低下を防止することができるので、高
精度な積層コンデンサを製造することができる。
【0037】尚、前述した実施例は一例でありこれに限
定されることはなく、例えば、図11に示すように帯状
の無電極領域8を格子状に形成しても同様の効果を得る
ことができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
よれば、無電極領域によって上下層のグリーンシートが
密着され、上下層のグリーンシート同士の密着性が向上
し、積層ずれが低減され、積層精度を高めることができ
るので、積層コンデンサの信頼性を向上させることがで
きると共に、歩留まり低下を防止することができる。さ
らに、積層コンデンサの容量のばらつきを低減でき、高
精度な積層コンデンサを製造することができる。
【0039】また、請求項2によれば、上記の効果に加
えて、1枚のグリーンシート上に無電極領域が複数形成
されているため、積層ずれの生じる箇所は無電極領域以
外の領域においてであるので、無電極領域の配置や間隔
を調節することにより、積層ずれの生じる割合をより低
下させることができる。
【0040】また、請求項3によれば、上記の効果に加
えて、所定間隔をあけて平行に形成された帯状の無電極
領域によって上下層のグリーンシートが密着され、上下
層のグリーンシート同士の密着性が向上するので、特に
無電極領域の長手方向への積層ずれが低減される。
【0041】また、請求項4によれば、上記の効果に加
えて、帯状の無電極領域が格子状に形成され、これらに
よって上下層のグリーンシートが密着されるので、上下
層のグリーンシート同士の密着性が向上し、横方向及び
縦方向への積層ずれが低減される。
【0042】また、請求項5によれば、上記の効果に加
えて、上下方向の各層に亘って同一位置に形成された無
電極領域によって上下層のグリーンシートが密着され、
上下層のグリーンシート同士の密着性が向上し、積層ず
れが低減されるので、積層コンデンサを切り出せない無
電極領域を必要最小の範囲内にすることができ、生産効
率の低下を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の導体層印刷パターンを
示す図
【図2】積層コンデンサを示す一部切り欠き断面斜視図
【図3】従来例の導体層印刷パターンを示す図
【図4】導体層と切断線の関係を示す図
【図5】導体層が形成されたグリーンシートの積層状態
を説明する図
【図6】従来例における積層ずれの状態を説明する図
【図7】本発明の第2の実施例の導体層印刷パターンを
示す図
【図8】本発明の第3の実施例の導体層印刷パターンを
示す図
【図9】本発明の実施形態における比較例の導体層印刷
パターンを示す図
【図10】本発明の実施形態における実験結果を説明す
る図
【図11】本発明の実施形態における他の実施例を示す
【符号の説明】
1…積層コンデンサ、2…焼結体、3A…A層、3B…
B層、4…外部電極、5…グリーンシート、6…導体
層、7…切断線、8…無電極領域。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直方体形状をなす積層体の一端側に露出
    して第1外部電極に接続されている複数の第1内部電極
    と前記積層体の他端側に露出して第2外部電極に接続さ
    れている複数の第2内部電極とが前記積層体内部に積層
    されてなる積層コンデンサの製造方法において、 内部電極が形成されていない所定面積以上の 無電極領域
    積層シート同士を密着させるための領域として所定位
    置に形成されていると共に該無電極領域以外の領域に
    記第1内部電極がマトリクス状に複数形成されたグリー
    ンシートと、前記無電極領域が所定位置に形成されてい
    ると共に該無電極領域以外の領域に前記第2内部電極が
    マトリクス状に複数形成されたグリーンシートとを複数
    層積層した後、 所定位置において層方向に切断して積層体を形成すると
    共に、 該積層体の外面に所定の内部電極に導通する前記第1及
    び第2外部電極を形成して積層コンデンサとなすことを
    特徴とする積層コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項2】 1枚のグリーンシート上に前記無電極領
    域が複数個形成されていることを特徴とする請求項1記
    載の積層コンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記グリーンシート上には所定幅を有す
    る帯状をなす無電極領域が所定間隔をあけて平行に複数
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の積層
    ンデンサの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記グリーンシート上には所定幅を有す
    る帯状をなす無電極領域が所定間隔をあけて格子状に形
    成されていることを特徴とする請求項1記載の積層コン
    デンサの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記無電極領域は上下方向の各層に亘っ
    て同一位置に形成されていることを特徴とする請求項1
    乃至4の何れかに記載の積層コンデンサの製造方法。
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