JP3527668B2 - 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】本発明は例えば積層セラミッ
クコンデンサ等のセラミック電子部品の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は一般的な積層セラミックコンデン
サの一部断面斜視図であり、１はセラミック誘電体層、
２は導電体層、３は外部電極で、導電体層２はその一端
部がセラミック誘電体層１の端部において外部電極３に
接続されている。

【０００３】以下に従来の積層セラミックコンデンサの
製造方法について説明する。

【０００４】まず、セラミック誘電体層１となるチタン
酸バリウムを主成分とする誘電体粉末に有機物を添加し
て形成したセラミックシートを作製し、この上に印刷法
により導電体層２となる金属ペーストを所望の形状に印
刷する。次にこの導電体層２を作製したセラミックシー
トを導電体層２がセラミックシートを挟んで交互に対向
するように複数枚積層して積層体を得る。その後、この
積層体を焼成し、導電体層２が露出した両端面に外部電
極３を形成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記方法
によると、セラミックシートの空隙率が大きい場合、金
属ペーストを直接セラミックシートに印刷すると、金属
成分がセラミックシートの内部まで浸入することとな
る。

【０００６】近年、積層セラミックコンデンサは高容量
化を達成するために、セラミックシートの薄層化が図ら
れており、セラミックシート中に浸入した金属成分によ
って導電体層２間がショートするという問題点を有して
いた。

【０００７】そこで本発明はショート不良の少ないセラ
ミック電子部品を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のセラミック電子部品の製造方法は、セラミッ
ク粉末とポリエチレンとを含有するセラミックシートを
加圧および前記ポリエチレンのガラス転移点以上融点未
満に加熱し空隙率を減少させる第１工程と、次にこのセ
ラミックシート上に金属ペーストを用いて導電体層を形
成する第２工程と、次いでこの導電体層を形成したセラ
ミックシートを前記導電体層が前記セラミックシートを
挟んで対向するように複数枚積層し加圧して積層体を得
る第３の工程と、この積層体を焼成する第４工程とを有
するものであり、空隙率を減少させてからセラミックシ
ート上に導電体層を形成するため、セラミックシートの
内部への金属成分の浸入を抑制することができ、導電体
層間のショートを防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、セラミック粉末とポリエチレンとを含有するセラミ
ックシートを加圧および前記ポリエチレンのガラス転移
点以上融点未満に加熱し空隙率を減少させる第１工程
と、次にこのセラミックシート上に金属ペーストを用い
て導電体層を形成する第２工程と、次いでこの導電体層
を形成したセラミックシートを前記導電体層が前記セラ
ミックシートを挟んで対向するように複数枚積層し加圧
して積層体を得る第３の工程と、この積層体を焼成する
第４工程とを有するセラミック電子部品の製造方法であ
り、ショート不良の少ないセラミック電子部品を得るこ
とができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、第１工程におい
て空隙率を減少させる前のセラミックシートの空隙率は
５０％以上とする請求項１に記載のセラミック電子部品
の製造方法であり、ショート不良の少ないセラミック電
子部品を得ることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、第１工程におい
て空隙率を減少させた後のセラミックシートの空隙率は
５０％未満とする請求項１に記載のセラミック電子部品
の製造方法であり、金属成分のセラミックシート内部へ
の浸入を抑制することができる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、第１工程におけ
る加圧力は、第３工程において積層体を形成する時の加
圧力以下とする請求項１に記載のセラミック電子部品の
製造方法であり、第３工程において導電体層が形成され
ている部分と形成されていない部分の両方の部分、つま
り積層体全体に十分な圧力を加えることができるので、
セラミックシート間の接着不良などによる構造欠陥の少
ない電子部品を得ることができる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、セラミック粉末
とポリエチレンとを含有するセラミックシートを加圧お
よび前記ポリエチレンのガラス転移点以上融点未満に加
熱し空隙率を減少させる第１工程と、また支持体上に金
属ペーストを用いて導電体層を作製する第２工程と、次
に前記セラミックシートと前記導電体層とが交互に積層
し加圧して積層体を作製する第３工程と、この積層体を
焼成する第４工程とを有するセラミック電子部品の製造
方法であり、ショート不良の少ないセラミック電子部品
を得ることができる。

【００１４】請求項６に記載の発明は、第１工程におい
て空隙率を減少させる前のセラミックシートの空隙率は
５０％以上とする請求項５に記載のセラミック電子部品
の製造方法であり、ショート不良の少ないセラミック電
子部品を得ることができる。

【００１５】請求項７に記載の発明は、第１工程におい
て空隙率を減少させた後のセラミックシートの空隙率は
５０％未満とする請求項５に記載のセラミック電子部品
の製造方法であり、金属成分のセラミックシート内部へ
の浸入を抑制することができる。

【００１６】請求項８に記載の発明は、第１工程におけ
る加圧力は、第３工程において積層体を形成する時の加
圧力以下とする請求項５に記載のセラミック電子部品の
製造方法であり、第３工程において導電体層が形成され
ている部分と形成されていない部分の両方の部分、つま
り積層体全体に十分な圧力を加えることができるので、
セラミックシート間の接着不良などによる構造欠陥の少
ない電子部品を得ることができる。

【００１７】請求項９に記載の発明は、第３工程におい
て積層前の導電体層中の有機成分は金属成分１００ｗｔ
％に対して５〜１５ｗｔ％とする請求項５に記載のセラ
ミック電子部品の製造方法であり、導電体層とセラミッ
クシート間の十分な接着性を確保でき構造欠陥の少ない
セラミック電子部品を得ることができる。

【００１８】請求項１０に記載の発明は、第２工程後第
３工程前に導電体層を厚み方向に加圧する工程を設けた
請求項５に記載のセラミック電子部品の製造方法であ
り、導電体層の表面の凹凸を低減できるのでショート不
良を更に抑制することができる。

【００１９】請求項１１に記載の発明は、セラミック粉
末とポリエチレンとを含有するセラミックシートを加圧
および前記ポリエチレンのガラス転移点以上融点未満に
加熱し空隙率を減少させる第１工程と、支持体上に金属
ペーストを用いて導電体層を形成する第２工程と、前記
セラミックシートと前記支持体上に形成した導電体層と
を挟み込んで加圧して導電体層付きセラミックシートを
作製する第３工程と、前記導電体層付きセラミックシー
トを複数枚積層し加圧して積層体を得る第４の工程と、
前記積層体を焼成する第５工程とを有するセラミック電
子部品の製造方法であり、セラミックシート、導電体層
をそれぞれ積層する度に加圧していた場合と比較すると
積層時の加圧回数を半減させることができる。

【００２０】以下本発明の実施の形態について積層セラ
ミックコンデンサを例に図面を参照しながら説明する。

【００２１】図１、図２は本発明の一実施の形態におけ
るセラミックシートの一部拡大断面図、図３は図２に示
すセラミックシートを得るための工程を説明する断面図
であり１０ａは空隙率を減少させる前のセラミックシー
ト、１０ｂは空隙率を減少させた後のセラミックシー
ト、１１はセラミック粒子、１２はポリエチレン、１３
は空隙、１４ａ，１４ｂはロールである。

【００２２】また図４、図５は本発明の一実施の形態に
おける導電体層の断面図であり、２は導電体層、１５は
ベースフィルムである。

【００２３】さらに図６は、図５に示す導電体層２を得
るための製造工程を説明するための断面図であり、１６
ａ，１６ｂはロールである。

【００２４】さらにまた図７は一般的な積層セラミック
コンデンサの断面図で、１はセラミック誘電体層、２は
導電体層、３は外部電極である。

【００２５】（実施の形態１） まず重畳平均分子量が４００，０００のポリエチレンと
チタン酸バリウムを主成分とするセラミック原料粉末と
を用いて厚み１０μｍのセラミックシート１０ａを準備
する。このセラミックシート１０ａの空隙率は６５％程
度となる。図１はこのセラミックシート１０ａの様子を
示す一部拡大断面図であり、ポリエチレン１２の繊維間
にセラミック粒子１１が点在しており非常に空隙１３が
多いものである。

【００２６】次に図３に示すようにセラミックシート１
０ａを表面が平滑なロール１４ａ，１４ｂ間を通過させ
る。この時ロール１４ａ，１４ｂはそれぞれ反対方向に
回転していると共にセラミックシート１０ａを厚み方向
に加圧、加熱している。加圧に加えて加熱を行うことに
より、容易にセラミックシート１０ａの空隙率を減少さ
せることができる。すなわち加熱することで加圧時にポ
リエチレン１２の流動性が増加し、セラミックシート１
０ａ内部の空気がセラミックシート１０ａ内部から外部
に除去されると同時にセラミック粒子１１の充填性が増
加するためである。加熱温度は、ポリエチレン１２のガ
ラス転移点以上融点未満とすることが望ましい。具体的
には６０℃〜１５０℃の範囲で行うことが最も適してい
る。ここでロール１４ａ，１４ｂの代わりに、プレス板
を用いて厚み方向の一軸プレスによりセラミックシート
１０ａの空隙率を向上させても構わない。本実施の形態
においては、連続的に処理することができるためロール
１４ａ，１４ｂを用いた。

【００２７】本実施の形態においては、４０％、３０
％、２０％、１０％の四種類の空隙率を有するセラミッ
クシート１０ｂを準備した。図２に加圧、加熱後のセラ
ミックシート１０ｂの一部拡大断面図を示す。この図を
見るとわかるように空隙１３が減少している。

【００２８】次いで、金属成分としてニッケルを、バイ
ンダとしてエチルセルロース、アクリル樹脂、ブチラー
ル樹脂、可塑剤としてベンジルブチルフタレート、溶剤
として脂肪族または芳香族系溶剤を含有する金属ペース
トを準備し、空隙率を減少させたセラミックシート１０
ｂ上に金属ペーストを所望の形状に印刷、乾燥し、厚み
２．５μｍの導電体層２を複数形成する。

【００２９】次に、導電体層２が形成されていないセラ
ミックシート１０ｂを複数枚積み重ねて無効層を形成し
た後に、この無効層の上に導電体層２を形成したセラミ
ックシート１０ｂを所望の枚数積層し、さらにその上に
無効層を形成することで仮積層体を得る。このとき、導
電体層２が形成されていないセラミックシートは、空隙
率を減少させていないセラミックシート１０ａ、空隙率
を減少させたセラミックシート１０ｂのどちらを用いて
も構わないが、導電体層２を１００層以上積層する場合
や、セラミックシートの空隙率が２０％より低い場合に
は、空隙率を減少させていないセラミックシート１０ａ
を用いる方が良好な積層体を得ることができる。その理
由は加圧の際、仮積層体中の導電体層２が形成されてい
る部分と形成されていない部分での加圧力が不均一とな
るのをセラミックシート１０ａで緩和するからである。
本実施の形態においては、導電体層２が形成されている
セラミックシート１０ｂの積層体は１５０層であり、無
効層には空隙率を減少させたセラミックシート１０ａを
用いた。

【００３０】次いで仮積層体全体を加圧後、所望の形状
の積層体に切断し、脱脂、続いて焼成を行う。脱脂は大
気中で積層体を昇温させながらまず積層体中の可塑剤の
除去を行い、さらに昇温させてバインダの除去の順に行
うことが好ましい。その理由は、可塑剤とバインダとを
一度に除去するために一気に加熱すると、可塑剤とバイ
ンダとで新たな化合物が生成し脱脂後も積層体中に残留
することとなり、焼成時にこの化合物が燃焼して積層体
から除去されることによりデラミネーションなどの構造
欠陥が発生し、ショート不良の発生率が高くなるからで
ある。さらに脱脂とこれに続いて行う焼成は導電体層２
となるニッケルが過度に酸化されないように条件設定を
行う。焼成により、チタン酸バリウムを主成分とするセ
ラミック積層体層１とニッケルを主成分とする導電体層
２が焼結した焼結体を得る。次いでこの焼結体の導電体
層２の露出した両端面に銅などの外部電極３を焼き付
け、メッキ（図示せず）を施した後に図７に示す積層セ
ラミックコンデンサを得る。

【００３１】（表１）は、有効層数（導電体層２間に挟
まれたセラミック誘電体層１の数）が１５０層の積層セ
ラミックコンデンサのショート率について、本実施の形
態品と従来品１と比較して示しているものである。

【００３２】

【表１】

【００３３】従来品１とは、導電体層２を形成するセラ
ミックシート１０ａの空隙率を減少させていないセラミ
ックシート１０ａを用いて上記方法で作製したものであ
る。（表１）から明らかなように、従来品１と比較する
と本実施の形態品はショート率が減少していることがわ
かる。また、ショート不良発生品に対して内部断面を解
析した結果、ショート箇所は導電体層２間のショートで
あることが明確になった。

【００３４】このことから、本実施の形態によれば導電
体層２中の金属成分のセラミックシート１０ｂへの浸入
を抑制し、導電体層２間のショートを激減させ、歩留ま
りを大幅に改善することができる。

【００３５】特に本実施の形態のようにバインダとして
用いた高分子ポリエチレンは、ポリビニルブチラール樹
脂やアクリル樹脂と比較すると嵩高く、空隙率の高いセ
ラミックシート１０ａとなりやすい。従って本発明のよ
うに導電体層２の形成前に空隙率を減少させることはシ
ョート不良の削減に対して非常に効果がある。

【００３６】（実施の形態２） 実施の形態１では、空隙率を減少させたセラミックシー
ト１０ａ上に直接金属ペーストを印刷して導電体層２を
形成したが、本実施の形態では導電体層２をポリエチレ
ンテレフタレートフィルム等のベースフィルム１５上に
形成する場合について説明する。

【００３７】まず、実施の形態１と同様にしてセラミッ
クシート１０ａの空隙率を減少させて、４０％、３０
％、２０％、１０％の四種類の空隙率を有するセラミッ
クシート１０ｂを準備する。

【００３８】また、図４に示すように実施の形態１と同
様の金属ペーストを用いて導電体層２をベースフィルム
１５上に所望の形状に印刷、乾燥し、大部分の溶剤を飛
散させて表面を硬化し、ほとんど金属成分と可塑剤及び
バインダ成分のみとなるようにする。具体的には導電体
層２中の有機成分が金属成分１００ｗｔ％に対して５〜
１５ｗｔ％、好ましくは８〜１２ｗｔ％となるようにす
る。その理由は５ｗｔ％よりも少ないとセラミックシー
ト１０ｂとの接着性が悪くなり、１５ｗｔ％を超えると
導電体層２の粘着性が過多となり、所望の形状の導電体
層２を作製することができないからである。

【００３９】またこの時、後工程で導電体層２とベース
フィルム１５を離型させやすくするために、あらかじめ
ベースフィルム１５上にアクリル樹脂、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂のうち、少なくとも一種類
以上からなる離型層（図示せず）を形成してから導電体
層２を印刷することが望ましい。特にアクリル樹脂とメ
ラミン樹脂混合系においては所望の離型性が得られる。
またシリコン樹脂においては所望の離型性が得られる
他、耐溶剤性、耐湿性などに優れるために有効である。

【００４０】次に、支持体上に導電体層２を形成してい
ないセラミックシート１０ａを複数枚積層して無効層を
形成した後、この上に導電体層２をベースフィルム１５
ごと導電体層２がセラミックシート１０ｂと直接接触す
るように積層後、上下方向から加圧し、導電体層２とセ
ラミックシート１０ｂとを接着させる。この加圧は室温
から導電体層２中の可塑剤が飛散しすぎないような温度
（本実施の形態においては１５０℃）までの温度範囲で
行うことが望ましい。その理由は、可塑剤が飛散しすぎ
ると導電体層２が硬く、脆くなり、セラミックシート１
０ｂと導電体層２間の接着力が低下し、積層時や焼成時
に構造欠陥が発生するからである。従って上記温度範囲
で行うことにより、導電体層２に含まれるバインダ成分
や可塑剤成分を軟化させ、導電体層２とセラミックシー
ト１０ｂとの接着性を向上させることができる。

【００４１】また導電体層２中の可塑剤及びバインダの
含有率が低い場合には加圧時に温度を上げることによ
り、可塑剤及びバインダを活性化させて導電体層２とセ
ラミックシート１０ｂとの接着性を向上させる。一方含
有率が高い場合には室温でも導電体層２とセラミックシ
ート１０ｂの接着性は十分得ることができるので加熱す
る必要はない。つまり導電体層２中の有機成分の種類と
その含有率に応じて加熱温度を調整することが好まし
い。

【００４２】次いで、ベースフィルム１５を離型し、セ
ラミックシート１０ｂを導電体層２の上に積層する。そ
の後、再びベースフィルム１５ごと導電体層２をセラミ
ックシート１０ｂ上に積層して上記条件で加圧する。こ
のセラミックシート１０ｂと導電体層２との積層を所望
の回数繰り返し行い、その上にセラミックシート１０ａ
を用いて無効層を形成し、仮積層体を得る。

【００４３】この後実施の形態１と同様にして有効層が
１５０層の積層セラミックコンデンサを作製する。

【００４４】（表２）は、積層セラミックコンデンサの
ショート率について、本実施の形態品と従来品２と比較
して示しているものである。

【００４５】

【表２】

【００４６】従来品２とは、空隙率を減少させていない
セラミックシート１０ａを用いて上記方法で作製したも
のである。（表２）から明らかなように、従来品２と比
較すると本実施の形態品はショート率が減少しているこ
とがわかる。さらには、実施の形態１と比較してもショ
ート率が低いことがわかる。これは空隙率を減少させた
上に、セラミックシート１０ｂ上に乾燥後の導電体層２
が転写されるためにセラミックシート１０ｂ中への金属
成分の浸入がさらに抑制されるためである。

【００４７】このことから、本実施の形態によれば金属
成分のセラミックシート１０ｂへの浸入を実施の形態１
よりもさらに抑制し、導電体層２間のショートを激減さ
せ、歩留まりを大幅に改善することができる。

【００４８】なお、本実施の形態においてセラミックシ
ート１０ｂを導電体層２と交互に積層する際、セラミッ
クシート１０ｂを一層積層する毎に加圧しても構わない
し、セラミックシート１０ｂは圧力をかけずに単に積層
するだけであり、その上にベースフィルム１５上に形成
された導電体層２を積層後加圧する際に、セラミックシ
ート１０ｂ間およびセラミックシート１０ｂと導電体層
２間の接着性を同時に確保しても構わない。しかしなが
ら後者の方が前者と比較すると加圧回数が半減すること
となる。この加圧過程は約１〜３０秒／回の時間を必要
とし、積層数が多くなるほど多くの時間を要するため
に、積層セラミックコンデンサのコスト高の一因とな
る。特に、導電体層２を卑金属で形成する場合は、積層
工程の製品価格に占める割合が大きいので、仮積層体を
作製する際はセラミックシート１０ｂは単に積層するだ
けであり、その上にベースフィルム１５上に形成された
導電体層２を積層後加圧する際に、セラミックシート１
０ｂ間およびセラミックシート１０ｂと導電体層２間の
接着性を同時に確保することにより、低コスト化に寄与
することができる。

【００４９】なお本実施の形態においても、導電体層２
の積層数が１００層以上であるので、無効層は空隙率を
減少させていないセラミックシート１０ａを用いた。

【００５０】（実施の形態３） 本実施の形態３においては、図４に示すようなベースフ
ィルム１５上に形成した導電体層２をセラミックシート
１０ｂと接触するようにベースフィルム１５ごと重ね合
わせて導電体層２付きセラミックシート１０ｂを作製
し、これを積層して積層体を作製するものである。

【００５１】具体的には、実施の形態１，２と同様にし
て作製した空隙率を減少させたセラミックシート１０ｂ
とベースフィルム１５上に形成した導電体層２とをベー
スフィルム１５ごとローラー間に挟み込んで加圧するこ
とにより、セラミックシート１０ｂと導電体層２とを密
着させる。この加圧時の温度は実施の形態１，２と同様
に室温から導電体層２中の可塑剤が飛散しすぎないよう
な温度範囲とする。

【００５２】このようにして、ベースフィルム１５上に
導電体層２およびセラミックシート１０ｂを形成し、こ
れを所望の形状に切断した後、順次積層して加圧するこ
とにより所望の枚数積層し、仮積層体を得る。

【００５３】なお仮積層体の形成は、実施の形態１，２
と同様の無効層の上に、ベースフィルム１５が上にくる
ように積層、加圧後ベースフィルム１５を剥離すること
を繰り返すことにより行っても、ベースフィルム１５を
除去した後に導電体層２付きセラミックシート１０ｂの
積層、加圧を繰り返すことにより行っても構わない。

【００５４】しかしながらベースフィルム１５の除去
後、導電体層２が上にくるように積層する場合、導電体
層２がプレス板などの加圧機具に付着しないように、例
えば導電体層２とプレス板の間に導電体層２が付着しな
いようなシートを設けるなど配慮することが大切であ
る。従ってベースフィルム１５を剥離した後積層する場
合は、セラミックシート１０ｂが上にくるようにするこ
とが望ましい。

【００５５】その後、実施の形態１と同様にして積層セ
ラミックコンデンサを得る。また、上記のようにローラ
ーを用いて導電体層２付きセラミックシート１０ｂを作
製する場合、比較的速いスピードで行うことができる。
すなわち、実施の形態３においては、実施の形態２で示
したようにセラミックシート１０ｂ、導電体層２をそれ
ぞれ積層する度に加圧していた場合と比較すると積層時
の加圧回数を半減させることができるために低コスト化
に寄与することができる。

【００５６】（表３）は、有効層数（導電体層２間に挟
まれたセラミック誘電体層１の数）が１５０層の積層セ
ラミックコンデンサのショート率について、本実施の形
態品と従来品３と比較して示しているものである。

【００５７】

【表３】

【００５８】従来品３とは空隙率を減少させる前のセラ
ミックシート１０ａを用いて上記方法で製造したもので
ある。（表３）から明らかなように、従来品３と比較す
ると本実施の形態品においてはショート率が激減してい
ることがわかる。また、ショート品に対して内部断面を
解析した結果、ショート箇所は導電体層２間のショート
であった。

【００５９】このことから、本実施の形態によれば導電
体層２間のショートを激減させ、歩留まりを大幅に改善
し、かつ低コスト化に寄与することができるものであ
る。

【００６０】（実施の形態４） 本実施の形態４においても導電体層２を直接セラミック
シート１０ｂに形成するのではなく、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム等のベースフィルム１５上に形成す
るものである。

【００６１】まず、実施の形態１と同様にしてセラミッ
クシート１０ａの空隙率を減少させて、４０％、３０
％、２０％、１０％の四種類の空隙率を有するセラミッ
クシート１０ｂを準備する。

【００６２】また、実施の形態１と同様金属ペーストを
用いて導電体層２をベースフィルム１５上に所望の形状
に印刷、乾燥し、大部分の溶剤を飛散させて表面を硬化
し、ほとんど金属成分と可塑剤及びバインダ成分のみと
なるようにする。具体的には導電体層２中の有機成分が
金属成分１００ｗｔ％に対して５〜１５ｗｔ％、好まし
くは８〜１２ｗｔ％となるようにする。その理由は５ｗ
ｔ％よりも少ないとセラミックシート１０ｂとの接着性
が悪くなり、１５ｗｔ％を超えると導電体層２の粘着性
が過多となり、所望の形状の導電体層２を作製すること
ができないからである。

【００６３】またこの時、後工程で導電体層２とベース
フィルム１５を離型させやすくするために、あらかじめ
ベースフィルム１５上にアクリル樹脂、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂のうち、少なくとも一種類
以上からなる離型層（図示せず）を形成してから導電体
層２を印刷することが望ましい。特にアクリル樹脂とメ
ラミン樹脂を混合系においては所望の離型性が得られ
る。またシリコン樹脂においては所望の離型性が得られ
る他、耐溶剤性、耐湿性などに優れるために有効であ
る。この時導電体層２の表面は図４に示すように表面に
凹凸を有した状態である。

【００６４】次に導電体層２を乾燥後、図６に示すよう
に表面が平滑なロール１６ａ，１６ｂ間をベースフィル
ム１５ごと導電体層２を通過させて、ロール１６ａ，１
６ｂで導電体層２を厚み方向に加圧することにより、導
電体層２の表面の凹凸を低減させる。図５に表面を平滑
にした導電体層２の断面図を示す。

【００６５】次いで、支持体上に導電体層２を形成して
いないセラミックシート１０ａを複数枚積層して無効層
を形成した後、この上に導電体層２をベースフィルム１
５ごと導電体層２がセラミックシート１０ｂと直接接触
するように積層後、厚み方向から加圧し、導電体層２と
セラミックシート１０ｂとを接着させる。この加圧は室
温から導電体層２中の可塑剤が飛散しすぎないような温
度（本実施の形態においては１５０℃）までの温度範囲
で行うことが望ましい。その理由は、可塑剤が飛散しす
ぎると導電体層２が硬く、脆くなり、セラミックシート
１０ｂと導電体層２間の接着力が低下し、積層時や焼成
時に構造欠陥が発生するからである。従って上記温度範
囲で行うことにより、導電体層２に含まれるバインダ成
分や可塑剤成分を軟化させ、導電体層２とセラミックシ
ート１０ｂとの接着性を向上させることができる。

【００６６】また、導電体層２中の可塑剤及びバインダ
の含有率が低い場合には加圧時に温度を上げることによ
り、可塑剤及びバインダを活性化させて導電体層２とセ
ラミックシート１０ｂとの接着性を向上させる。一方含
有率が高い場合には室温でも導電体層２とセラミックシ
ート１０ｂの接着性は十分得ることができるので加熱す
る必要はない。つまり導電体層２中の有機成分の種類と
その含有率に応じて加熱温度を調整することが好まし
い。

【００６７】次いで、ベースフィルム１５を離型し、セ
ラミックシート１０ｂを導電体層２の上に積層する。そ
の後、再びベースフィルム１５ごと導電体層２をセラミ
ックシート１０ｂ上に積層して上記条件で加圧する。こ
のセラミックシート１０ｂと導電体層２との積層を所望
の回数繰り返し行い、仮積層体を得る。この後実施の形
態１と同様にして有効層が１５０層の積層セラミックコ
ンデンサを作製する。

【００６８】（表４）は、積層セラミックコンデンサの
ショート率について、本実施の形態品と従来品４と比較
して示しているものである。

【００６９】

【表４】

【００７０】従来品４とは、空隙率を減少させていない
セラミックシート１０ａを用いて実施の形態２に示す方
法で作製したものである。（表４）から明らかなよう
に、従来品４と比較すると本実施の形態品はショート率
が減少していることがわかる。さらには、実施の形態２
と比較してもショート率が低いことがわかる。これは空
隙率を減少させた上に、セラミックシート１０ｂ上に乾
燥後の導電体層２が転写されただけでなく導電体層２の
表面の凹凸を低減させてから転写するため、セラミック
シート１０ｂに導電体層２の凸部が突き刺さることによ
るセラミックシート１０ｂ中への金属成分の浸入をさら
に抑制することができるためである。

【００７１】このことから、本実施の形態によれば金属
成分のセラミックシート１０ｂへの浸入を実施の形態２
よりもさらに抑制し、導電体層２間のショートを激減さ
せ、歩留まりを大幅に改善することができる。

【００７２】なお、積層体の形成方法は本実施の形態２
に示したようにセラミックシート１０ｂと導電体層２と
交互に積層することにより行っても構わないし、実施の
形態３のように導電体層２付きセラミックシート１０ｂ
を作製し、これを積層することにより行っても構わな
い。いずれの場合もそれぞれ実施の形態２，３の効果は
もちろんのこと、さらにショート不良を低減することが
できる。

【００７３】以下、本発明のポイントについて記載す
る。

【００７４】（１）本発明は空隙率を減少させる前のセ
ラミックシート１０ａの空隙率が５０％以上のものにつ
いて特に顕著な効果を有するものである。

【００７５】（２）上記各実施の形態のようにセラミッ
クシート１０ａ，１０ｂ中にポリエチレンを含む場合、
加熱せずに空隙率を減少させた後長時間放置すると、空
気がセラミックシート１０ｂ中に入り込み空隙率が高く
なってくるので、加熱せずに空隙率を減少させた場合
は、積層体の製造を速やかに行うことが好ましい。また
加熱する場合は、ポリエチレンが塑性変形するため長時
間放置したとしても、空隙率が大きく変化することはな
い。

【００７６】（３）セラミックシート１０ａの空隙率を
減少させることにより弾性率が向上し、製造工程におい
てセラミックシート１０ｂの伸びを防止することができ
る。

【００７７】（４）セラミックシート１０ａの空隙率を
減少させるためにセラミックシート１０ａの厚み方向に
加圧すると、セラミックシート１０ｂの導電体層２の形
成面の凹凸を低減することができる。したがって、セラ
ミックシート１０ｂ上への導電体層２の形成を容易に行
うことができる。

【００７８】（５）セラミックシート１０ａの空隙率を
減少させるときに加圧と有機物のガラス転移点以上融点
未満での加熱とを行う場合は、同時か加圧を先に行うこ
とが望ましい。特にポリエチレンを用いたセラミックシ
ート１０ａの空隙率を減少させる場合、加圧と加熱とは
同時あるいは加圧を先に行う必要がある。その理由は、
無加圧の状態でポリエチレンのガラス転移点以上融点未
満の温度で加熱すると、ポリエチレンが収縮し、セラミ
ックシート１０ａ，１０ｂの幅方向に収縮するため、し
わが発生したりして均一な厚みのセラミックシート１０
ｂを得ることができないからである。

【００７９】（６）空隙率を減少させたセラミックシー
ト１０ｂの空隙率は５０％未満となるようにすることに
より、導電体層２中の金属成分がセラミックシート１０
ｂ内部への浸入抑制効果が顕著である。しかしながら空
隙率が低すぎても仮積層体、積層体形成時に導電体層２
の形成部分と非形成部分との段差を吸収することができ
ず構造欠陥を発生するので、セラミックシート１０ｂの
空隙率は１０％〜４０％とすることが望ましい。

【００８０】（７）空隙率を減少させたセラミックシー
ト１０ｂを作製するときの加圧力は、仮積層体全体を加
圧するときの加圧力以下、好ましくは仮積層体の加圧力
より小さくすることが望ましい。その理由は、仮積層体
を作製する前のセラミックシート１０ｂの空隙率が低く
なりすぎると、導電体層２の形成部分と非形成部分との
段差を吸収することができず、構造欠陥を発生するから
である。

【００８１】（８）有機物バインダを含んだセラミック
シート１０ａ，１０ｂを用いて仮積層体を得るまでの工
程で加熱処理をする場合、有機物バインダのガラス転移
点以上融点未満の温度範囲で熱処理することにより、ポ
リエチレンの流動性が向上し、熱処理効果が顕著にな
る。

【００８２】（９）上記各実施の形態においては積層セ
ラミックコンデンサについて説明したが、積層バリス
タ、積層サーミスタ、積層コイル、セラミック多層基板
などセラミックシートと導電体層とを積層して形成する
セラミック電子部品においては同様の効果が得られるも
のである。

【００８３】

【発明の効果】以上本発明によると、セラミックシート
の空隙率を予め減少させることでセラミックシート中へ
の導電体層中の金属成分の浸入を最小限に抑制すること
ができるので、セラミック電子部品のショート不良の発
生を極端に抑え、歩留まりを向上させることができる。
特にセラミックシートが薄く、高積層が要求される積層
チップコンデンサの歩留まりの向上に対して絶大な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における空隙率を減少さ
せる前のセラミックシートの一部拡大断面図

【図２】本発明の一実施の形態における空隙率を減少さ
せた後のセラミックシートの一部拡大断面図

【図３】図２に示すセラミックシートを得るための製造
工程を説明する断面図

【図４】本発明の一実施の形態における平滑処理前の導
電体層の断面図

【図５】本発明の一実施の形態における平滑処理後の導
電体層の断面図

【図６】図５に示す導電体層を得るための製造工程を説
明するための断面図

【図７】一般的な積層セラミックコンデンサの一部断面
斜視図

【符号の説明】

１ セラミック誘電体層 ２ 導電体層 ３ 外部電極 １０ａ セラミックシート １０ｂ セラミックシート １１ セラミック粒子 １２ ポリエチレン １３ 空隙 １４ａ ロール １４ｂ ロール １５ ベースフィルム １６ａ ロール １６ｂ ロール

フロントページの続き (72)発明者 倉光 秀紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−199345（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−263271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−196777（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−111560（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック粉末とポリエチレンとを含有
   するセラミックシートを加圧および前記ポリエチレンの
   ガラス転移点以上融点未満に加熱し空隙率を減少させる
   第１工程と、次にこのセラミックシート上に金属ペース
   トを用いて導電体層を形成する第２工程と、次いでこの
   導電体層を形成したセラミックシートを前記導電体層が
   前記セラミックシートを挟んで対向するように複数枚積
   層し加圧して積層体を得る第３の工程と、この積層体を
   焼成する第４工程とを有するセラミック電子部品の製造
   方法。
2. 【請求項２】 第１工程において空隙率を減少させる前
   のセラミックシートの空隙率は５０％以上とする請求項
   １に記載のセラミック電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】 第１工程において空隙率を減少させた後
   のセラミックシートの空隙率は５０％未満とする請求項
   １に記載のセラミック電子部品の製造方法。
4. 【請求項４】 第１工程における加圧力は、第３工程に
   おいて積層体を形成する時の加圧力以下とする請求項１
   に記載のセラミック電子部品の製造方法。
5. 【請求項５】 セラミック粉末とポリエチレンとを含有
   するセラミックシートを加圧および前記ポリエチレンの
   ガラス転移点以上融点未満に加熱し空隙率を減少させる
   第１工程と、また支持体上に金属ペーストを用いて導電
   体層を作製する第２工程と、次に前記セラミックシート
   と前記導電体層とが交互に積層し加圧して積層体を作製
   する第３工程と、この積層体を焼成する第４工程とを有
   するセラミック電子部品の製造方法。
6. 【請求項６】 第１工程において空隙率を減少させる前
   のセラミックシートの空隙率は５０％以上とする請求項
   ５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
7. 【請求項７】 第１工程において空隙率を減少させた後
   のセラミックシートの空隙率は５０％未満とする請求項
   ５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
8. 【請求項８】 第１工程における加圧力は、第３工程に
   おいて積層体を形成する時の加圧力以下とする請求項５
   に記載のセラミック電子部品の製造方法。
9. 【請求項９】 第３工程において積層前の導電体層中の
   有機成分は金属成分１００ｗｔ％に対して５〜１５ｗｔ
   ％とする請求項５に記載のセラミック電子部品の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 第２工程後第３工程前に導電体層を厚
    み方向に加圧する工程を設けた請求項５に記載のセラミ
    ック電子部品の製造方法。
11. 【請求項１１】 セラミック粉末とポリエチレンとを含
    有するセラミックシートを加圧および前記ポリエチレン
    のガラス転移点以上融点未満に加熱し空隙率を減少させ
    る第１工程と、支持体上に金属ペーストを用いて導電体
    層を形成する第２工程と、前記セラミックシートと前記
    支持体上に形成した導電体層とを挟み込んで加圧して導
    電体層付きセラミックシートを作製する第３工程と、前
    記導電体層付きセラミックシートを複数枚積層し加圧し
    て積層体を得る第４の工程と、前記積層体を焼成する第
    ５工程とを有するセラミック電子部品の製造方法。