JP3685656B2

JP3685656B2 - 積層セラミック電子部品の製造方法

Info

Publication number: JP3685656B2
Application number: JP22713099A
Authority: JP
Inventors: 幸司大塚
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP2001076965A; CN1241217C; US7128870B2; MY136024A; CN1285598A; US20040065986A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子部品を製造する方法に関し、特に未焼成のセラミック積層体を脱バインダー処理した後、その未焼成のセラミック積層体を焼成して積層セラミック電子部品を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電子部品は、セラミック積層体の内部に、厚み方向に重畳して導体膜からなる内部電極を有する。このような積層セラミック電子部品を製造するには、一般に、有機バインダー、分散剤および溶剤よりなるバインダー溶液と原料粉末とを混合してスラリーを作り、これから得られるセラミックグリーンシートに、スクリーン印刷等で電極パターンを印刷したものを積み重ねることによって行われる。
得られたセラミック積層体を所望寸法に切断分割してチップ状にし、このチップ状のセラミック積層体を焼成する前に、有機バインダー等を除去する脱バインダー処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チップ状のセラミック積層体を脱バインダー処理し、その中の有機物成分を除去すると、セラミック積層体が脆くなり、セラミック積層体のハンドリングによる構造欠陥を生じやすくなる。これにより、例えばその後の焼成工程等でセラミック積層体に欠け等の欠陥が生じやすくなる。
【０００４】
また、前記のように未焼成のセラミック積層体を脱バインダー炉に装入して脱バインダー処理を行う場合、炉内の雰囲気を一定に保つのが難しいため、部分的に雰囲気が異なってしまう。そのため、炉内にチップ状のセラミック積層体を載置する際、その場所によって有機バインダーの除去量が変化し、結果として脱バインダー後のセラミック積層体に含まれる有機物の含有量にばらつきが生じてしまい、焼成後に得られる積層セラミック電子部品の電気特性のばらつきが製品毎に大きくなってしまうという課題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、脱バインダー時におけるセラミック積層体から有機物を各セラミック積層体ごと均一に除去することで、特性ばらつきを抑え、且つ脱バインダー処理した後のセラミック積層体のハンドリングを向上させ、信頼性が高く、且つ構造欠陥のない積層セラミック電子部品を得ることが可能な製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため本発明では、未焼成のセラミック積層体３を脱バインダー処理する際、脱バインダー後のセラミック積層体３の中に有機物が０．５重量％〜８．５重量％、望ましくは１．０重量％〜５．０重量％残存させるものである。また、この脱バインダー工程において、雰囲気ガスとして不活性ガスを用い、未焼成のセラミック積層体３の内部電極５、６の脱バインダー開始温度を、セラミック層７の脱バインダー開始温度よりも高く設定するものである。
【０００７】
すなわち、本発明における積層セラミック電子部品の製造方法は、内部でセラミック層７と卑金属膜からなる内部電極５、６とが複数層ずつ交互に積層された未焼成のセラミック積層体３を脱バインダー処理する工程と、脱バインダー処理した未焼成のセラミック積層体３をハンドリングして、その後焼成する工程を有する積層セラミック電子部品の製造方法において、脱バインダー処理工程の雰囲気ガスとして不活性ガスを用い、内部電極５、６の脱バインダー開始温度をセラミック層７の脱バインダー開始温度よりも高く設定すると共に、脱バインダー後のセラミック積層体３の中に有機物が０．５重量％〜８．５重量％含まれるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
このようにして、脱バインダー処理することにより、セラミック積層体３の中の大半の有機バインダーを燃焼させずに分解、除去でき、チップ部品のデラミネーションあるいはクラックの発生を防止することができる。他方、チップ状のセラミック積層体３の中に若干の有機バインダーを残しておくことにより、セラミック積層体３が極端に脆くならず、脱バインダー処理後のセラミック積層体３のハンドリングによる構造欠陥を無くしてセラミック積層体３の搬送を容易に行うことができ、その後の焼成工程等での欠けが生じにくくなる。
【０００９】
脱バインダー後のセラミック積層体３の中に含まれる有機物の量が、０．５重量％よりも少ないと、脱バインダー処理後のセラミック積層体３が欠けやすく、そのハンドリング性が低下し、セラミック積層体３を破損させずに搬送すること等が困難となる。他方、脱バインダー後のセラミック積層体３のセラミック層７の中に含まれる有機物の量が、８．５重量％よりも多いと、脱バインダー処理の後の焼成工程において、焼成炉内に分解した有機物が発生しやすくなり、焼成炉内の雰囲気を安定に保つことができない。さらに望ましくは、脱バインダー後のセラミック積層体３の中に有機物が１．０重量％〜５．０重量％含まれるようにすることで、焼成時の焼成炉内の雰囲気変動の問題や積層セラミック電子部品の構造欠陥の問題をより確実に解消することができる。
【００１１】
また、内部電極５、６の脱バインダー開始温度を、セラミック層７の脱バインダー開始温度よりも高く設定することにより、脱バインダー処理工程で、内部電極５、６の脱バインダーが、セラミック層７の脱バインダーより遅れて開始されることになる。すなわち、脱バインダー処理工程において、まずセラミック積層体３の表面側に近い部分のセラミック層７から脱バインダーが開始し、それより遅れてセラミック積層体３の比較的内部にある内部電極５、６の脱バインダーが開始される。これにより、セラミック積層体３の全体にわたって均一に有機バインダーを除去することができる。
【００１２】
ここで、内部電極５、６の脱バインダー開始温度は、セラミック層７の脱バインダー開始温度より５℃以上高いことが望ましく、さらに望ましくは、１０℃以上高いことである。内部電極５、６の脱バインダー開始温度とセラミック層７の脱バインダー開始温度の差が５℃未満であると、セラミック積層体の全体にわたって、均一に有機バインダーを除去する効果が少なくなってしまう。但し、本発明による脱バインダー開始温度はバインダー単体のものではなく、内部電極膜５，６やセラミック層７の脱バインダー開始温度である。なぜなら、セラミック材料や電極材料とバインダーを混合すると、水酸基の触媒作用により脱バインダー開始温度が低くなるので、その差を考慮しなければならないからである。
【００１３】
脱バインダー処理工程は、未焼成のセラミック積層体３を脱バインダー炉に装入する際に、未焼成のセラミック積層体３よりも小さい網目の容器を使う。そうすることで、雰囲気ガスがセラミック積層体３の全面に均一にあたるので、個々のセラミック積層体３内の脱バインダーをムラなくすることができる。また、脱バインダー炉内に棚板がある場合は、棚板が網目であることが望ましく、網目の棚板に直接セラミック積層体３を敷き詰めてもよい。尚、網目がセラミック積層体３より大きいと容器から、セラミック積層体３がすり抜けてしまうので好ましくない。例えば、１００５〜３２１６（１ｍｍ×０．５ｍｍ〜３．２ｍｍ×１．６ｍｍ）タイプのセラミック積層体を脱バインダーする場合、容器の網目は２０〜１００メッシュが好ましい。
【００１４】
さらに、前記脱バインダー処理工程は、不活性ガスを用いた雰囲気ガス中において行うことにより、有機バインダーを燃焼させずに分解することができ、焼成後のチップ部品のデラミネーションあるいはクラックの発生を防止することができる。特に、卑金属ペーストを用いて内部電極５、６を形成する場合は、脱バインダー処理工程における卑金属の酸化が抑えられ、結果として信頼性の高い積層セラミック電子部品を得ることができる。
また、脱バインダー過程で、脱バインダー炉の炉内圧力を大気圧より高くする。そうすることにより、炉内に外部から大気が進入するのを防ぐことができるので、炉内の雰囲気の変動を抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
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する場合を例として説明すると、積層セラミックコンデンサのセラミック層を形成する誘電体の原材料は、主にＢａＴｉＯ₃である。さらに焼成温度の低下を図るため、Ｓｉ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、Ｌｉ₂Ｏ₃などを主成分としたガラス成分を添加する。また耐還元性や温度特性を調整するため、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの希土類元素を含む酸化物や、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの遷移金属を含む酸化物を添加するのが好ましい。
【００１６】
このような原料粉末から誘電体材料は、例えば次のような手段で得られる。
まず出発原料を所定の量ずつ秤量して配合し、例えば、ボールミル等により湿式混合する。次いで、スプレードライヤー等により乾燥させ、その後仮焼して誘電体酸化物を得る。なお仮焼は、通常８００〜１３００℃にて、２〜１０時間程度行う。次いで、ジェットミルあるいはボールミル等にて所定粒径となるまで粉砕し、誘電体材料を得る。
【００１７】
次にスラリーを作成する。スラリーは主に前記の誘電体材料、バインダー、溶剤からなり、必要に応じて可塑剤、分散剤などを添加しても良い。
バインダーとしては、例えばアビチエン酸レジン、ポリビニルブチラール、エチルセルロース、アクリル樹脂などが挙げられる。溶剤としては、例えばエタノール、テルピネオール、ブチルカルビトール、トルエン、ケロシンなどが挙げられる。可塑剤としては、例えばアビエチン酸誘導体、ジエチル蓚酸、ポリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、フタール酸エステル、フタール酸ジブチルなどが挙げられる。分散剤としては、例えばグリセリン、オクタデシルアミン、トリクロロ酢酸、オレイン酸、オクタジエン、オレイン酸エチル、モノオレイン酸グリセリン、トリオレイン酸グリセリン、トリステアリン酸グリセリン、メンセーデン油などが挙げられる。
【００１８】
このスラリーを調整する際の誘電体材料の全体に対する割合は３０〜８０重量％程度とし、その他、結合剤は２〜５重量％、可塑剤は０．１〜５重量％、分散剤は０．１〜５重量％、溶剤は２０〜７０重量％程度とする。
【００１９】
次いで、前記誘電体材料とこれらを混合する。スラリーの混合はバスケットミル、ボールミル、ビーズミルなどを用いて行なわれる。
次にこのスラリーを塗工し、セラミックグリーンシートを得る。ドクターブレード、リップコーター、ダイコーター、リバースコーターなどを用いて１μｍ〜２０μｍの厚さのセラミックグリーンシートに塗工する。
【００２０】
さらにこのセラミックグリーンシートを適当なサイズに裁断することにより、図１に示すようなセラミックグリーンシート１を得る。
次に、図２に示すように、前記で得た一部のセラミックグリーンシート１ａ、１ｂの表面に内部電極パターン２ａ、２ｂを形成する。
【００２１】
内部電極用のペーストを製造する際に用いる導体材料としては、ＮｉやＣｕ等の卑金属材料もしくはそれらの合金、さらにはそれらの混合物を用いる。このような導体材料は、球状、リン片状等、その形状に特に制限はなく、またこれらの形状のものが混合したものであってもよい。導体材料の平均粒子径は、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍ程度のものを用いればよい。有機ビヒクルは、バインダーおよび溶剤を含有するものである。バインダーとしては、例えばエチルセルロース、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等公知のものはいずれも使用可能である。バインダー含有量は１〜１０重量％程度とする。溶剤としては、例えばテルピネオール、ブチルカルビトール、ケロシン等公知のものはいずれも使用可能である。溶剤含有量は２０〜５５重量％程度とする。この他、総計１０重量％程度以下の範囲で、必要に応じ、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等の分散剤や、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルフタリルグリコール酸ブチル等の可塑剤や、デラミ防止、焼結抑制等の目的で、誘電体、絶縁体等の各種セラミック粉体等を添加することもできる。また、有機金属レジネートを添加することも有効である。
【００２２】
このようにして得られた内部電極用ペーストを使用し、印刷法、転写法、シート法等により、図２に示すように、２種類の内部電極パターン２ａ、２ｂを印刷する。これら内部電極パターン２ａ、２ｂを印刷したセラミックグリーンシート１ａ、１ｂは、内部電極パターン２ａ、２ｂを印刷していないセラミックグリーンシート１と区別するため、図２ではそれぞれ符号「１ａ」、「１ｂ」で表してある。
【００２３】
このような内部電極パターン２ａ、２ｂが印刷されたセラミックグリーンシート１ａ、１ｂを、図３に示すように交互に積み重ね、さらにその両側に内部電極パターン２ａ、２ｂが印刷されてないセラミックグリーンシート１、１、いわゆるダミーシートを積み重ね、これらを圧着し、図４に示すような積層体を得る。
【００２４】
なお、このような積層体は、前述のように、内部電極パターン２ａ、２ｂが印刷されたセラミックグリーンシート１ａ、１ｂと内部電極パターン２ａ、２ｂが印刷されてないセラミックグリーンシート１、１とを積層する方法の他に、セラミックグリーンシートと導電ペーストを所定の順序で順次印刷して積み重ねていく、いわゆるスラリービルト法により得ることもできる。
【００２５】
さらに、この積層体を縦横に裁断し、図５に示すような個々のチップ状の未焼成のセラミック積層体３に分割する。このセラミック積層体３は、例えば、図６に示すような層構造を有する。内部電極５、６を有する誘電体からなるセラミック層７、７…が図６で示す順序に積層され、さらにその両側に内部電極５、６が形成されてないセラミック層７、７…が各々複数層積み重ねられる。そして、このような層構造を有するセラミック積層体３の端部には内部電極５、６が交互に露出している。
【００２６】
次に、このセラミック積層体３を脱バインダー処理した後、焼成する。
このようにして得られる積層型セラミックコンデンサの形状やサイズは、目的や用途に応じ適宜決定すればよい。例えば直方体状の場合は、通常１．０〜３．２ｍｍ×０．５〜１．６ｍｍ×０．５〜１．６ｍｍ程度である。
【００２７】
ここで、前記脱バインダー処理について説明する。なお、この明細書でいう「脱バインダー」とは、セラミック積層体３を加熱することで、そのセラミック積層体３に含まれるバインダーやその他の有機物を除去し、その一部をセラミック積層体３の中に残存させるプロセスを言う。
【００２８】
脱バインダー処理としては、まず分割された未焼成のセラミック積層体３を脱バインダー炉に装入する。その際に、セラミック積層体３は静電気により表面に融着防止剤を付着させて表面をジルコニアコーティングしたアルミナ質のサヤに詰め、炉内に装入してもよいが、アルミナ質のサヤの代わりに、セラミック積層体３の長さより小さい網目のサヤを使うことにより、セラミック積層体３を均一に脱バインダーしやすくなるので望ましい。
【００２９】
脱バインダー処理条件としては、通常、炉内の圧力を定圧の状態で炉内温度及び時間を設定して行う場合の他に、炉内の圧力を変化させて行う場合もある。例えば、図７に示すように、まず常温で炉の内圧を１０気圧まで上昇させ、その後２０℃／ｈｒの割合で昇温する。炉内温度が２００℃になったところで、減圧を開始し、大気圧に戻す。一方、炉温は使用されるバインダーの特性によって設定されるピーク温度Ｔｐで一定時間キープした後、脱バインダーを終了する。
ここで、最初にかける高圧および減圧を始める温度は、いずれもバインダーによって選択されるものであり、前記１０気圧および２００℃に限定されない。
【００３０】
このようにして脱バインダー処理工程において、脱バインダー処理されたセラミック積層体３内には、有機物がセラミック積層体３に対して０．５〜８．５重量％含まれることになる。このようにして、脱バインダー後のセラミック積層体３の有機物の含有量を調整することにより、セラミック積層体３のハンドリングによる構造欠陥を無くしてその搬送を容易に行うことができ、焼成時における分解した有機物の発生を抑え、焼成炉内の雰囲気を安定に保つことができるので、焼成ムラを抑えることができる。
【００３１】
ここで、セラミック積層体３に含まれる有機物とは、バインダーの残存物に限らず、結合剤やその他の有機物の残存物をいう。一般に溶剤はスラリーをシート化したときに蒸発するが、ここでいうセラミック積層体３に含まれる有機物とは、セラミック積層体３に残存している有機物の全てをいい、セラミック積層体３の脱バインダー処理前後の重量の差によって測定することができる。
【００３２】
この脱バインダー処理時において、炉内を不活性ガス、例えば窒素雰囲気中で行うようにすれば、有機バインダーを燃焼させずに分解することができ、焼成後のチップ部品のデラミネーションあるいはクラックの発生を防止することができる。特に、内部電極５、６が卑金属ペーストを使用して形成されているので、その内部電極５、６の酸化を抑えることができる。
【００３３】
また、内部電極５、６中に含有されるバインダーとセラミック層７に含有されるバインダーとを適宜選択したり、内部電極ペーストとセラミックスラリーの配合組成を変化させたりすることによって、内部電極５、６の脱バインダー開始温度とセラミック層７の脱バインダー開始温度を異ならせることができる。具体的には、内部電極５、６の脱バインダー開始温度をセラミック層７の脱バインダー開始温度よりも高く設定することによって、セラミック層７の脱バインダー処理が終了してから内部電極５、６の脱バインダー処理を進めることができ、チップ部品の内外において均一な脱バインダー処理が行える。
【００３４】
脱バインダー後のセラミック積層体３の焼成は、雰囲気トンネル炉や雰囲気固定炉を使うことが可能である。
このようにしてセラミック積層体３を焼成した後、図８に示すように、セラミック積層体３の端部に外部電極２、２が形成される。外部電極２、２を形成するため導体成分には、一般にＮｉやＮｉ合金、ＣｕやＣｕ合金等を用いることができる。外部電極２、２を導電ペーストを用いて形成する場合、ディップ法等でセラミック積層体３の端部に導電ペーストを塗布する。その後、中性雰囲気や還元雰囲気中で６００〜１０００℃で焼き付けることにより、外部電極２、２が形成される。焼成する前の未焼成のセラミック積層体３の端部に導電ペーストを塗布し、セラミック積層体３の焼成と同時に導電ペーストを焼き付けて外部電極２、２を形成しても良い。また、蒸着やスパッタなどドライ法を用いて外部電極２、２を形成することもできる。
【００３５】
例えば、前述のようにして作られた積層セラミックコンデンサは、脱バインダー後のセラミック積層体３のハンドリング時の破損が少なく、その取り扱いがしやすい。また、未焼成のセラミック積層体３の焼成時に、脱バインダー処理工程における脱バインダーのばらつきの影響を受けず、製品間で電気特性のばらつきが抑えられた。
【００３６】
なお前述の説明では、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の製造方法を例に説明したが、セラミック材料、内部電極パターンの形状及びその積層順序等を変更するだけで、本発明を積層セラミックインダクタや積層セラミック複合部品等の他の積層セラミック電子部品の製造にも同様に適用できることはもちろんである。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、数値をあげて具体的に説明する。
まず、実施例１について説明する。あらかじめ合成されている純度９９％以上のＢａＴｉＯ₃ （チタン酸バリウム）０．９６モル部、純度９９％以上のＭｇＯ（酸化マグネシウム）０．０５モル部、ＺｎＯ（酸化亜鉛）０．０１モル部、ＴｉＯ₂ （酸化チタン）０．０３モル部、Ｈｏ₂ Ｏ₃ （酸化ホルミウム）０．００５モル部をそれぞれ秤量し、これらの化合物をポットミルに、アルミナボール及び水２．５リットルとともに入れ、１５時間攪拌混合して混合物を得た。
【００３８】
次に、この混合物をステンレスポットに入れ、熱風式乾燥器を用い、１５０℃で４時間乾燥し、この乾燥した混合物を粗粉砕し、この粗粉砕した混合物をトンネル炉を用い、大気中において約１２００℃で２時間仮焼し、基本成分の第１成分の粉末を得た。
【００３９】
次に、この第１成分の粉末９８モル部及びＣａＺｒＯ₃ （基本成分の第２成分）の粉末２モル部を各々秤量し、これらの基本成分１００重量部に対して添加成分の第１成分（０．２０Ｌｉ₂ Ｏ−０．６０ＳｉＯ₂ −０．０４ＳｒＯ−０．１０ＭｇＯ−０．０６ＺｎＯ）２重量部を添加し、ブチラール系の樹脂からなる有機バインダを基本成分と添加成分の合計重量に対して１５重量％添加し、更に、５０重量％のエタノールを加え、これらをボールミルで粉砕混合してスラリーを作成した。
【００４０】
次に、リバースロールコータに入れて薄膜成形物を形成し、これを長尺なポリエステルフィルム上に連続して受け取らせ、この薄膜成形物を同フィルム上で１００℃に加熱して乾燥させ、厚さ約２０μｍの未焼成セラミックシートを得た。このシートは長尺なものであるが、これを１０ｃｍ角の正方形に裁断して使用する。
【００４１】
一方、内部電極用の導電性ペーストは、粒径平均１．０μｍのニッケル粉末１０ｇと、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルビトール９．１ｇに溶解させたものとを攪拌機に入れ、１０時間攪拌することにより得た。そして、この導電性ペーストをパターンを有するスクリーンを介して上記未焼成セラミックシートの片側に印刷した後、これを乾燥させた。
【００４２】
次に、上記印刷面を上にして未焼成セラミックシートを３３枚積層した。この際、隣接する上下のシートにおいて、その印刷面がパターンの長手方向に約半分程ずれるように配置した。そして、この積層物の上下両面にそれぞれ導電性ペーストを印刷していない未焼成セラミックシートを複数枚積層し、約５０℃の温度で厚さ方向に約４０トンの荷重を加えて圧着させ、しかる後、この積層物を格子状に裁断して、未焼成セラミック積層体を得た。
【００４３】
次に、この積層体チップを２０ｃｍ×２０ｃｍのサイズでステンレスからなる３０メッシュの網目状容器に敷き詰め脱バインダー炉に入れた後、Ｎ₂雰囲気中において炉内圧力を１．２気圧にした後、５０℃／ｈの速度で３５０℃まで昇温して、３５０℃を２時間保持した後、５０℃／ｈの速度で室温まで降温し有機バインダを燃焼させた。
【００４４】
その後、Ｈ₂ （２体積％）＋Ｎ₂ （９８体積％）となるように還元性雰囲気とした状態を保って室温から焼結温度の１２００℃まで、１００℃／ｈの速度で昇温して１２００℃（最高温度）を３時間保持した後、１００℃／ｈの速度で降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲気）におきかえて、６００℃を３０分間保持して酸化処理を行い、その後、室温まで冷却して積層焼結体チップを得た。
【００４５】
次に、電極が露出する積層焼結体チップの側面に銅とガラスフリット（glass frit）とビヒクル（vehicle ）とからなる導電性ペーストを塗布して乾燥し、これを大気中において６５０℃の温度で１５分間焼付け、銅電極層を形成し、更にこの上に電解メッキ法でニッケル層を形成し、更にこの上に電気メッキ法でＰｂ−Ｓｎ半田層を設けて、一対の外部電極を形成した。
【００４６】
完成した積層コンデンサはランダムに５０個抜き取り、静電容量をヒューレットパッカード社製４２８４Ａを使用して温度２０℃、周波数１ｋＨｚ、電圧（実効値）１．０Ｖの条件で測定した。その後、５０個の静電容量平均値（Ｘ）と標準偏差（σ）を計算により求めた。容量ばらつきは次の計算式から求め、３．０％以内を良品とした。
計算式：σ（標準偏差）／Ｘ（平均）×１００
【００４７】
チップの欠けは、完成した積層コンデンサをランダムに１０００個抜き取り光学顕微鏡によりチップの欠けの発生率を調べた。その結果を表１に示す。表１において、実施例ＮＯ．の前に「＊」のマークを付したのは、本発明の範囲外の比較例であることを示している。
【００４８】
また、表１の各パラメーターは以下のように求めた。
脱バインダー後のセラミック積層体３の有機物量は、脱バインダー前後のセラミック積層体３の重量変化を測定した後、重量減少率を計算し、減少した重量は全てバインダーであると仮定して、脱バインダー後のセラミック積層体の有機物量を計算により求めた。
【００４９】
脱バインダー開始温度の差は、内部電極ペーストを乾燥した膜とセラミックシートを各々ＤＴＡ（示差熱分析）を用いて測定した。ＤＴＡの測定は２０℃／ｍｉｎの昇温速度で、バインダの分解が終了するまで行なった。ここで、表１の脱バインダー開始温度の差とは、（内部電極膜の脱バインダー開始温度）−（セラミックシートの脱バインダー開始温度）のことである。
炉内圧力は炉に設置してある差圧計により求めた。
【００５０】
【表１】

【００５１】
実施例２〜７は実施例１で脱バインダー時の保持温度を変えることにより、脱バインダー後の有機物量を変化させたものである。
実施例８〜１０は、実施例１で脱バインダー時の保持温度と、内部電極とセラミックシートのバインダの重合度を変え、脱バインダー開始温度の差を変化させたものである。
【００５２】
実施例１１は実施例１で未焼成のセラミック積層体３を脱バインダー炉に装入する際に、未焼成のセラミック積層体３よりも小さい金属製の網目の容器を使う代わりに板状のセラミック容器を用いて行なったものである。
実施例１２は実施例１で脱バインダー炉の雰囲気をＡｉｒに変えたものである。
実施例１３は実施例１で脱バインダー炉内の圧力を外気圧と同じにしたものである。
【００５３】
表１に示すように、セラミック積層体の脱バインダー後の有機物量を０．５〜８．５％にすることで、容量ばらつきを３％以内に抑えることができると共に、積層チップの欠けの発生率を１．０％以内にすることができる。また、セラミック積層体の脱バインダー後の有機物量を１．０〜５．０％にすることで、容量ばらつきを２．０％以内に抑えることができると共に、積層チップの欠けの発生率を０．３％以内にすることができる。
【００５４】
また、内部電極の脱バインダー開始温度をセラミックシートの脱バインダー開始温度より５℃以上高くすることで、容量ばらつきを３％以内にすることがでる。
さらには、脱バインダー時に網目状の容器を用いることでも、容量ばらつきを３％以内に抑えることができる。
上記条件の元で、炉内部の圧力を外気圧より高くしたり、雰囲気を中性雰囲気で脱バインダー処理することにより、容量ばらつきを抑える効果がある。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法によれば、脱バインダー後のセラミック積層体３のハンドリング性が向上し、能率よく高い歩留まりで積層セラミック電子部品を製造することができる。また、脱バインダー時において、未焼成のセラミック積層体から有機物を各素体ごと均一に除去することで、製品としての特性ばらつきを抑え、信頼性の高い積層セラミック電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による積層セラミック電子部品を作るセラミックグリーンシートを示す斜視図である。
【図２】前記セラミックグリーンシートの一部に内部電極パターンを印刷した状態を概念的に示す斜視図である。
【図３】前記セラミックグリーンシートを積層する工程を概念的に示す分離斜視図である。
【図４】前記積層工程によって得られたセラミックグリーンシートの積層体を示す斜視図である。
【図５】前記セラミックグリーンシートの積層体を裁断して得られたセラミック積層体を示す一部切欠斜視図である。
【図６】前記セラミック積層体の層構造を概念的に示す分離斜視図である。
【図７】前記セラミック積層体を脱バインダー処理する際の脱バインダー炉における炉内圧および炉内温度と時間のプロファイルの例を示すグラフである。
【図８】完成した積層セラミック電子部品の例を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
３セラミック積層体
５内部電極
６内部電極
７セラミック層

Claims

内部でセラミック層（７）と卑金属膜からなる内部電極（５）、（６）とが複数層ずつ交互に積層された未焼成のセラミック積層体（３）を脱バインダー処理する工程と、脱バインダー処理した未焼成のセラミック積層体（３）をハンドリングして、その後焼成する工程を有する積層セラミック電子部品の製造方法において、脱バインダー処理工程の雰囲気ガスとして不活性ガスを用い、内部電極（５）、（６）の脱バインダー開始温度をセラミック層（７）の脱バインダー開始温度よりも高く設定すると共に、脱バインダー後のセラミック積層体（３）の中に有機物が０．５重量％〜８．５重量％含まれるようにしたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
前記脱バインダー後のセラミック積層体（３）の中に有機物が１．０重量％〜５．０重量％含まれるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
未焼成のセラミック積層体（３）を脱バインダー処理する工程で、未焼成のセラミック積層体（３）を脱バインダー炉に装入する際に、未焼成のセラミック積層体（３）よりも小さい網目の容器を使うことを特徴とする請求項１または２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
脱バインダー処理工程において、脱バインダー炉の炉内圧力を大気圧より高くすることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。