JP3275683B2 - 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】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層セラミック
電子部品の製造方法に関するもので、特に、積み重ねら
れた複数のセラミックグリーンシートをプレスする工程
における改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば積層セラミックコンデンサのよ
うな積層セラミック電子部品を製造しようとするとき、
複数のセラミックグリーンシートが用意され、これらセ
ラミックグリーンシートが積み重ねられ、次いでプレス
される。特定のセラミックグリーンシート上には、得よ
うとする積層セラミック電子部品の機能に応じて、コン
デンサ、抵抗、インダクタ、バリスタ、フィルタ等を構
成するための内部電極のような内部回路要素が形成され
ている。

【０００３】図３には、たとえば積層セラミックコンデ
ンサを製造するために実施されるプレス工程が示されて
いる。図３に示すように、複数のセラミックグリーンシ
ート１および２が用意され、これらセラミックグリーン
シート１および２のうち、特定のセラミックグリーンシ
ート１上には、内部回路要素としての内部電極３が形成
される。これらセラミックグリーンシート１および２
は、内部電極３が形成された複数のセラミックグリーン
シート１を中間に配置し、かつ内部電極３が形成されて
いない複数のセラミックグリーンシート２を外側に配置
した状態で、積み重ねられ、それによって積層体４が得
られる。

【０００４】この積層体４を金型５内に挿入し、次いで
金型５にポンチ６を嵌合させ、このポンチ６を矢印７で
示すように金型５に向かって加圧する。これによって、
積層体４は厚み方向にプレスされる。次いで、プレスさ
れた積層体４は、個々の積層セラミックコンデンサのた
めの積層体チップを得るため、カットされ、これら積層
体チップは焼成され、さらに外部電極の形成のための工
程が実施されることによって、所望の積層セラミックコ
ンデンサが得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプレス工程において、以下のような問題に遭遇するこ
とがある。すなわち、積層体４において、内部電極３が
重なり合う部分が、そうでない部分に比べて、より厚い
ため、プレス工程におけるプレス作用は、内部電極３が
積層方向に重なり合う部分において、そうでない部分に
比べて、より強く積層体４に及ぼされる。その結果、プ
レス作用が積層体４の面方向に関して均一に及ぼされ
ず、これに応じて、プレス作用が強く及ぼされる部分の
材料をプレス作用の弱い部分へと移動させる力が積層体
４内において生じる。

【０００６】このため、図４（ａ）または（ｂ）に示す
ように、プレス後に得られた積層体チップ８において、
内部電極３が面方向に関して位置ずれ９または１０を生
じ、得られた積層セラミックコンデンサの構造欠陥を招
くことがある。なお、このような問題を解決するため、
図３に示すように、積層体４と金型５およびポンチ６の
各々との間に、たとえばゴムからなる弾性シート１１を
挿入して、上述したプレス作用の差を緩和することも行
なわれている。しかしながら、弾性シート１１は、その
厚み方向に変形されたとき、面方向への変形も伴うの
で、上述したような内部電極３の面方向への位置ずれ９
または１０を十分には抑制し得ない。

【０００７】そこで、この発明の目的は、上述した問題
を解決し得る、積層セラミック電子部品の製造方法を提
供しようとすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数のセラ
ミックグリーンシートを用意し、これら複数のセラミッ
クグリーンシートの特定のものの上に内部回路要素を形
成し、これら複数のセラミックグリーンシートを積み重
ねて積層体を得、この積層体を厚み方向にプレスする、
各工程を備える、積層セラミック電子部品の製造方法に
向けられるものであって、上述の技術的課題を解決する
ため、次のような構成を備えることを特徴としている。

【０００９】すなわち、この発明では、面方向寸法が厚
み方向寸法に比べてより長い複数の空洞を内部に分布さ
せた樹脂シートを含み、面方向に比較して厚み方向の方
がより大きい伸縮性を示すプレス用シートが用意され、
これらプレス用シートが積層体の上下に積み重ねられた
状態で、上述したプレス工程が実施される。

【００１０】

【発明の効果】この発明において用いられるプレス用シ
ートは、面方向に比較して厚み方向の方がより大きい伸
縮性を示すので、厚み方向に縮んでも、これに伴って面
方向に広がることが抑えられる。それゆえ、この発明に
従って、このようなプレス用シートをプレスすべき積層
体の上下に積み重ねて、プレス工程を実施すれば、内部
回路要素が重なり合う部分とそうでない部分との間での
厚みの差に基づくプレス作用の差を、プレス用シートに
より有利に吸収することができるようになるばかりでな
く、プレス用シートが面方向に広がることが抑制されて
いるので、積層体内においてプレス作用が強く及ぼされ
る部分の材料がプレス作用の弱い部分へと移動すること
も抑制することができる。

【００１１】その結果、内部回路要素の位置ずれを抑制
することができ、得られた積層セラミック電子部品の良
品率を高めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よる積層セラミック電子部品の製造方法を説明するため
の図３に相当の図である。図１と図３との対比を容易に
するため、図１において、図３に示した要素に相当する
要素には同様の参照符号を付している。この実施形態
も、積層セラミック電子部品として、積層セラミックコ
ンデンサを製造しようとするものである。

【００１３】図１を参照して、図３に示した場合と同
様、複数のセラミックグリーンシート１および２が用意
され、これらセラミックグリーンシート１および２のう
ち、特定のセラミックグリーンシート１上には、内部回
路要素としての内部電極３が形成される。これらセラミ
ックグリーンシート１および２は、内部電極３が形成さ
れた複数のセラミックグリーンシート１を中間に配置
し、かつ内部電極３が形成されていない複数のセラミッ
クグリーンシート２を外側に配置した状態で、積み重ね
られ、それによって積層体４が得られる。

【００１４】この積層体４は、次いで、金型５内に挿入
されるが、この挿入にあたって、プレス用シート１２が
用意され、これらプレス用シート１２が積層体４の上下
にそれぞれ積み重ねることが行なわれる。プレス用シー
ト１２は、拡大されて図２に断面図で示されている。図
２を参照して、プレス用シート１２は、たとえば合成樹
脂または天然ゴムのような樹脂材料からなる。プレス用
シート１２は、面方向寸法が厚み方向寸法に比べてより
長い複数の空洞１３を内部に分布させている。これら空
洞１３は、プレス用シート１２内において、いくつかの
層をなしている。このようにして、プレス用シート１２
は、面方向に比較して厚み方向の方がより大きい伸縮性
を示す。

【００１５】一例として、プレス用シート１２は、ポリ
エチレンテレフタレートからなるシートによって構成さ
れ、その厚みは、たとえば２００μｍ程度である。ま
た、１個の空洞１３は、たとえば、厚み方向寸法が１０
〜２０μｍ程度であり、面方向寸法が１００μｍ程度で
ある。また、プレス用シート１２における空洞１３の体
積率は、たとえば２０％程度である。

【００１６】なお、プレス用シート１２は、プレス時に
おいてセラミックグリーンシート２と接触して密着する
可能性があるため、プレス後においてセラミックグリー
ンシート２から容易に剥離されることを可能にする離型
性を有していることが好ましい。そのため、プレス用シ
ート１２は、優れた離型性を有する材料から構成された
り、優れた離型性を与えるように表面処理されたりする
ことが好ましい。

【００１７】再び図１を参照して、このようなプレス用
シート１２によって上下から挟まれた状態で、金型５内
に挿入された積層体４は、矢印７で示すように、ポンチ
６を金型５に向かって加圧することによって、厚み方向
にプレスされる。このとき、プレス用シート１２は、面
方向に比較して厚み方向の方がより大きい伸縮性を示す
ので、内部電極３が重なり合う部分とそうでない部分と
の間での厚みの差に基づくプレス作用の差を吸収すべ
く、厚み方向に縮みながらも、これに伴って面方向に広
がることが抑えられるので、積層体４内においてプレス
作用が強く及ぼされる部分の材料がプレス作用の弱い部
分へと移動することを抑制する。その結果、内部電極３
の位置ずれが有利に抑制される。

【００１８】次いで、このようにプレスされた積層体４
は、前述した従来の場合と同様、個々の積層セラミック
コンデンサのための積層体チップを得るため、カットさ
れ、これら積層体チップは焼成され、さらに外部電極の
形成のための工程が実施されることによって、所望の積
層セラミックコンデンサが得られる。この発明の効果を
確認するため、以下のような実験を試みた。

【００１９】図１において、セラミックグリーンシート
１および２として、厚さ１８μｍのものを用意した。こ
れらのうち、セラミックグリーンシート１上には、３μ
ｍの厚みをもって導電ペーストからなる内部電極３をス
クリーン印刷により形成した。内部電極３を形成した５
０枚のセラミックグリーンシート１とその外側にそれぞ
れ１５０μｍの厚みとなるように内部電極３を形成しな
いセラミックグリーンシート２とを積み重ね、積層体４
を得た。

【００２０】金型５に、まず、空洞１３の体積率が２０
％で厚み２００μｍのポリエチレンテレフタレートから
なるプレス用シート１２を挿入し、次いで、上述の積層
体４を挿入し、さらに、同じプレス用シート１２を挿入
した後、ポンチ６を嵌合させ、プレス工程を実施した。
他方、比較例として、上述のプレス用シート１２を用い
ないことを除いて、同様のプレス工程を実施した。

【００２１】これらのプレス工程を経て得られた積層体
チップ８に関して、図４（ａ）または（ｂ）に示した内
部電極３の位置ずれ９または１０を測定したところ、比
較例では、位置ずれの平均値が９２μｍ、最大値が１６
５μｍであったのに対し、この発明に従ってプレス用シ
ート１２を用いた場合には、位置ずれの平均値が３１μ
ｍ、最大値が７５μｍにまでそれぞれ低減された。

【００２２】以上、この発明を特に積層セラミックコン
デンサの製造方法に関連して主として説明したが、この
発明は、積層セラミックコンデンサに限らず、抵抗、イ
ンダクタ、バリスタ、フィルタ等として機能する積層セ
ラミック電子部品にも、さらには、これら機能素子が複
合された積層セラミック電子部品にも適用することがで
きる。

【００２３】したがって、内部回路要素についても、種
々の態様が考えられ、内部電極のような良好な導電性を
有する回路要素である以外に、たとえば比較的大きな電
気抵抗性あるいは他の電気的特性を有する回路要素であ
ることもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による積層セラミック電
子部品としての積層セラミックコンデンサの製造におい
て実施されるプレス工程を示す断面図である。

【図２】図１に示したプレス用シート１２の一部を拡大
して示す断面図である。

【図３】積層セラミックコンデンサの従来の製造におい
て実施されるプレス工程を示す、図１に相当の図であ
る。

【図４】積層体チップ８において、内部電極３に位置ず
れ９または１０が生じた状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１，２ セラミックグリーンシート ３ 内部電極 ４ 積層体 ５ 金型 ６ ポンチ １２ プレス用シート １３ 空洞

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセラミックグリーンシートを用意
   し、 前記複数のセラミックグリーンシートの特定のものの上
   に内部回路要素を形成し、 前記複数のセラミックグリーンシートを積み重ねて積層
   体を得、 前記積層体を厚み方向にプレスする、 各工程を備える、積層セラミック電子部品の製造方法に
   おいて、面方向寸法が厚み方向寸法に比べてより長い複数の空洞
   を内部に分布させた樹脂シートを含み、 面方向に比較し
   て厚み方向の方がより大きい伸縮性を示すプレス用シー
   トを用意し、 前記積層体の上下にそれぞれ前記プレス用シートを積み
   重ねる、 各工程をさらに備え、 前記プレスする工程は、前記積層体の上下にそれぞれ前
   記プレス用シートを積み重ねた状態で実施されることを
   特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。