JP4050485B2

JP4050485B2 - 積層部品の製造方法および積層部品製造用シート

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Publication number: JP4050485B2
Application number: JP2001231256A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　茂樹; 保導徳岡; 裕紀内田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP2003045737A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層部品の製造方法および積層部品製造用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲ内蔵型基板、積層インダクタ、積層セラミックコンデンサ、多層基板などの積層部品を製造するには、通常、まずセラミック粉末、バインダ（アクリル系樹脂、ブチラール系樹脂など）、可塑剤および有機溶剤（トルエン、アルコール、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）など）からなるセラミック塗料を準備する。次に、このセラミック塗料を、ドクターブレード法などを用いてＰＥＴ製支持シート上に塗布し、加熱乾燥させてセラミックグリーンシートとし、そのセラミックグリーンシート上に内部電極を印刷して乾燥させる。次に、セラミックグリーンシートからＰＥＴ製支持シートを剥離してこれらを積層したものをチップ状に切断してグリーンチップとし、これらのグリーンチップを焼成後、外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサなどの積層部品を製造する。
【０００３】
ところが、このような従来の方法では、特に、グリーンシートが１０μｍ以下程度に薄い場合に、ＰＥＴ製支持シートから剥がした後のグリーンシートが比較的に脆く、これらのグリーンシートを高精度に積層する作業が煩雑である。
【０００４】
特に、近年では、電子機器の軽薄短小化に伴い、積層セラミックコンデンサなどの積層部品の小型化も年々加速している。特に、電子回路部品の基幹部品である積層セラミックコンデンサは、小型化および大容量化の要求により、誘電体層の厚みが３μｍ以下、積層数が３００層を越えるものが製造されるようになっている。
【０００５】
そこで、最近では、たとえば特開平１１−２３８６４５号公報、特開平１１−２１９８５０号公報、特開平１１−２１４２４８号公報、特開平１１−１９９３４５号公報などに示すように、無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートを、単独で用いて、積層セラミックコンデンサなどの積層部品を製造しようとする試みが提案されている。
【０００６】
これらの公報によれば、押出成形して延伸成形された無機物含有シートから成る自立性グリーンシートは、強度が非常に強いことから、きわめて薄い（たとえば１０μｍ以下）場合でも、シートの積層体を効率的に得ることができる旨が述べられている。また、これらの公報では、この自立性グリーンシートは、ＰＥＴ製支持シートを必要としない旨も述べられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自立性グリーンシートに対して電極パターンを印刷して乾燥させたり、あるいは熱プレスにより積層後のシートを加圧すると、大きな寸法変化が生じると言う課題がある。
【０００８】
そこで、プレス条件や電極の形成方法に工夫がなされてるが、薄層の自立性グリーンシートを、精度良く積層するためには、解決すべき問題点が多く、生産性（積層速度）を根本的に解決しているとは言えないのが現状である。
【０００９】
また、自立性グリーンシートは、機械的強度に優れて強靱であるとは言え、その厚みが１０μｍ以下になると、工程中のテンションによって、伸びや皺が発生しやすくなる。その対策として、テンションコントローラを、各工程の搬送部や巻き取り部に設置したり、搬送速度や巻き取り速度を遅くするなどの対策が採用されている。
しかしながら、これらの対策は、製造効率を大幅に悪化させてしまうと共に、製造コストの上昇を招いてしまう。
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、薄層化が容易な自立性グリーンシートを用いて、伸びや皺を生じさせることなく、低製造コストおよび高い製造効率で高精度に積層することが可能な積層部品製造用シートと、それを用いた積層部品の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る積層部品の製造方法は、
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートを、支持体に対して粘着剤（接着剤を含む概念で用いる）により剥離可能に接着する工程と、
前記支持体に接着された自立性グリーンシートの表面に、電極層を形成する工程と、
電極層が形成された自立性グリーンシートを、前記支持体から引き剥がす工程と、
前記支持体から引き剥がされた自立性グリーンシートを積層する工程と、
積層された自立性グリーンシートを焼成する工程とを有する。
好ましくは、前記自立性グリーンシートを前記支持体から引き剥がした後に、前記自立性グリーンシートを所定のサイズに切断し、その切断された自立性グリーンシートを積層する。
本発明の第２の観点に係る積層部品の製造方法は、
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートを、支持体に対して粘着剤により剥離可能に接着する工程と、
前記支持体に接着された自立性グリーンシートの表面に、電極層を形成する工程と、
電極層が形成された自立性グリーンシートを、前記支持体と共に、所定のサイズに切断する工程と、
所定のサイズに切断された自立性グリーンシート相互が重なるように、支持体の側からプレス力を加えて、自立性グリーンシートを圧着し、その後、支持体を剥離する工程を繰り返し、自立性グリーンシートを積層する工程と、
積層された自立性グリーンシートを焼成する工程とを有する。
【００１２】
本発明に係る積層部品製造用シートは、
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートが、支持体に対して粘着剤により剥離可能に接着してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、粘着剤としては、特に限定されないが、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン、ブタジエン、セルロース類、澱粉、糖類、パラフィン、ワックス、ロジンエステル化合物、またはこれら樹脂の共重合体などが例示される。粘着剤を構成する材料のガラス転移温度Ｔｇは、室温以下であることが好ましい。室温において、粘着性を発現させるためである。
【００１４】
好ましくは、前記高分子成分が、ポリオレフィンである。また、好ましくは、ポリオレフィンが、超高分子ポリエチレンである。
好ましくは、前記無機物含有フィルムが、延伸法により得られた多孔質フィルムである。この無機物含有フィルムの多孔質の度合は、特に限定されないが、一般に、空孔率が１〜８０体積％、好ましくは５〜５０体積％である。
【００１５】
好ましくは、前記粘着剤による前記自立性グリーンシートと前記支持体との剥離強度が、０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下である。
また、好ましくは、前記自立性グリーンシートと前記支持体との間に形成される粘着剤の層の厚みが、０．２μｍ以下である。
【００１６】
前記支持体としては、特に限定されないが、好ましくは、ポリエチレンテレフタレートシートまたはポリプロピレンシートである。これらのシートは、伸びが少なく、機械的強度および耐熱性に優れているからである。
【００１７】
【作用】
本発明に係る積層部品製造用シートと、それを用いた積層部品の製造方法では、薄層化が容易な自立性グリーンシートを、支持体に対して粘着剤により剥離可能に接着してあり、その状態で、電極パターンの印刷および乾燥処理を行う。そのため、自立性グリーンシートに対して電極パターンを印刷して乾燥させたとしても、そのグリーンシートに伸びや皺などの寸法変化が生じることがない。しかも、支持体が自立性グリーンシートの寸法変化を抑制するので、各工程中に、テンションコントローラなどを用いる必要が少なくなり、また、搬送速度や巻き取り速度を遅くする必要もなくなる。したがって、製造効率が向上すると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
本発明では、高精度に積層された自立性グリーンシートの積層体を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る積層部品の製造方法により得られる積層セラミックコンデンサの概略断面図、図２は本発明の一実施形態に係る積層部品製造用シートの要部断面図、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造過程を示す概略図、図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は図３（Ｃ）の続きの工程を示す概略図、図５は本発明の他の実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造過程を示す概略図、図６（Ａ）および図６（Ｂ）は本発明の実施例および比較例に係る焼成後の積層セラミックコンデンサの断面写真、図７（Ａ）および図７（Ｂ）は本発明の実施例および比較例に係る自立性グリーンシートの収縮挙動を示すグラフ、図８は粘着層の厚みと剥離力との関係を示すグラフである。
【００２０】
本実施形態では、積層部品の製造方法の一例として、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。まず、積層セラミックコンデンサの構造について説明する。
図１に示すように、積層セラミックコンデンサ１は、層間誘電体層２と内部電極層３とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体１０を有する。このコンデンサ素子本体１０の両端部には、素子本体１０の内部で交互に配置された内部電極層３と各々導通する一対の外部電極４が形成してある。コンデンサ素子本体１０の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、通常、（０．６〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）程度である。
【００２１】
内部電極層３は、各端面がコンデンサ素子本体１０の対向する２端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極４は、コンデンサ素子本体１０の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層３の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
【００２２】
誘電体層２
層間誘電体層２の組成は、本発明では特に限定されないが、たとえば以下の誘電体磁器組成物で構成される。
本実施形態の誘電体磁器組成物は、たとえばＢａＴｉＯ_３で表せる主成分を有する誘電体磁器組成物である。誘電体磁器組成物中に主成分と共に含まれる副成分としては、Ｓｒ，Ｚｒ，Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｖ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｗ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｓｉ，およびＰの酸化物から選ばれる１種類以上を含む副成分が例示される。
【００２３】
副成分を添加することにより、主成分の誘電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となり、層間誘電体層を薄層化した場合の信頼性不良を低減することができ、長寿命化を図ることができる。ただし、本発明では、層間誘電体層の組成は、上記に限定されるものではない。
【００２４】
なお、図１に示す層間誘電体層２の積層数や厚み等の諸条件は、目的や用途に応じ適宜決定すればよいが、本実施形態では、層間誘電体層２の厚みは、１μｍ〜５０μｍ程度である。
【００２５】
内部電極層３
内部電極層３に含有される導電材は特に限定されないが、層間誘電体層２の構成材料が耐還元性を有するため、卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ合金またはＣｕ合金が好ましい。内部電極層３の主成分をＮｉにした場合には、誘電体が還元されないように、低酸素分圧（還元雰囲気）で焼成するという方法がとられている。
内部電極層３の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、０．５〜５μｍ程度である。
【００２６】
外部電極４
外部電極４に含有される導電材は特に限定されないが、通常、ＣｕやＣｕ合金あるいはＮｉやＮｉ合金等を用いる。なお、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金等も、もちろん使用可能である。なお、本実施形態では、安価なＮｉ，Ｃｕや、これらの合金を用いることができる。
外部電極の厚さは用途等に応じて適宜決定されればよいが、通常、１０〜５０μｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本発明の一実施形態に係る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。
本実施形態では、まず、図２に示す積層部品製造用シート２０を製作する。このシート２０は、無機物質成分と高分子樹脂成分とを含む無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシート２２を、支持体シート２４に対して粘着剤層２６により剥離可能に接着したものである。
【００２８】
支持体シート２４は、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、またはポリプロピレンシートである。この支持体シート２４の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５〜１００μｍである。この支持体シート２４の厚みが薄すぎる場合には、自立性グリーンシート２２のための支持体としての機能が低下する傾向にあり、厚すぎる場合には、可撓性が低下し、自立性グリーンシート２２からの引き剥がしが困難になる傾向にある。したがって、上記の範囲が好ましい。
【００２９】
自立性グリーンシート２２は、たとえば特許第２９９９２５４号公報に記載してあるように、次のようにして得ることができる。すなわち、まず、無機物質成分と高分子樹脂成分とを溶媒により混合して懸濁液を得る。次に、この懸濁液を押出成形してフィルム状成形体を得る。次に、そのフィルム状成形体を二軸延伸し、無機物含有フィルムを得る。
【００３０】
この自立性グリーンシート２２は、多孔質フィルムであり、空孔率が１〜８０体積％、好ましくは５〜５０体積％である。このグリーンシート２２に含まれる無機物成分としては、特に限定されないが、たとえば焼結後にセラミックスとなる各種誘電体材料などが例示される。
【００３１】
また、グリーンシート２２に含まれる高分子樹脂成分としては、特に限定されないが、たとえば重量平均分子量４０万以上のポリマー、特に重量平均分子量４０万以上のポリオレフィンが好ましく用いられる。高分子樹脂成分の分子量は、グリーンシートへの成形が可能であれば、伸度および強度の点で高い方が好ましく、１００万以上がさらに好ましい。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリビニルアルコールおよびそれらの共重合体のいずれかから成るポリオレフィンであることが好ましく、ポリエチレンが特に好ましい。
【００３２】
グリーンシート２２における無機物質成分と高分子樹脂成分との含有割合は、特に限定されないが、無機物質成分が５０〜９５重量％、高分子樹脂成分が５０〜５重量％であることが好ましい。無機物質成分の含有率は、高いほど、後工程における高分子樹脂成分の除去には有利であるが、シートの形状保持の観点からは、高分子樹脂成分の含有率は、さらに好ましくは６〜３５重量％、特に好ましくは７〜２０重量％である。
グリーンシート２２の厚みは、特に限定されず、用途などに応じて選択され、たとえば１μｍ〜５０μｍ程度である。
【００３３】
グリーンシート２２を支持体シート２４に対して剥離可能に接着するための粘着剤層２６は、グリーンシート２２の裏面の全面に形成することが好ましい。ただし、粘着剤層２６は、グリーンシート２２の裏面の全面に、必ずしも連続して形成する必要はなく、断続的に形成しても良い。
【００３４】
粘着剤層２６を構成する粘着剤（接着剤含む）としては、特に限定されないが、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン、ブタジエン、セルロース類、澱粉、糖類、パラフィン、ワックス、ロジンエステル化合物、またはこれら樹脂の共重合体などが例示される。粘着剤を構成する材料のガラス転移温度Ｔｇは、室温以下であることが好ましい。室温において、粘着性を発現させるためである。
【００３５】
粘着剤層２６による自立性グリーンシート２２と支持体シート２４との剥離強度は、好ましくは０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下である。この剥離強度が小さすぎると、自立性グリーンシート２２と支持体シート２４との密着力が不十分となり、グリーンシート２２の寸法変化を抑制することが困難になる傾向にある。また、この剥離強度が大きすぎると、密着力が強すぎて、後工程でグリーンシート２２から支持体シート２４を引き剥がすことが困難になる傾向にある。
【００３６】
また、粘着剤層２６の厚みは、好ましくは０．２μｍ以下である。たとえば図８に示すように、粘着剤層２６の厚みと剥離強度とは相関関係にあり、粘着剤層２６の厚みが大きすぎると、剥離強度が高くなり過ぎる傾向にあることから、上記範囲が好ましい。
【００３７】
図２に示す積層部品製造用シート２０は、図３（Ａ）に示す方法で得られる。図３（Ａ）に示すように、連続する支持体シート２４を第１供給ローラ３０から供給し、ダイコータ２６ａにより、支持体シート２４の表面に粘着剤層２６を塗布し、その後、乾燥炉２８を通過させて３０〜７０°Ｃに粘着剤層２６を加熱乾燥させる。次に、第２供給ローラ３２から連続的に供給される自立性グリーンシート２２が、プレスローラ３４により、粘着剤層２６が形成された支持体シート２４の表面に加圧されて剥離可能に接着される。その結果として得られる積層部品製造用シート２０は、ロール３６に巻き取られる。
【００３８】
ロール３６に巻き取られた積層部品製造用シート２０は、図３（Ｂ）に示すように、ロール４４に向けて連続して送られる。その途中には、印刷装置４０および乾燥装置４２が設置してある。印刷装置４０では、所定パターンの内部電極層を、自立性グリーンシート２２の表面に印刷し、乾燥装置４２によりその印刷面を乾燥させる。自立性グリーンシート２２の表面に所定パターンの内部電極層が印刷されて乾燥された積層部品製造用シート２０は、ロール４４に巻き取られる。
【００３９】
ロール４４に巻き取られた積層部品製造用シート２０は、次に、図３（Ｃ）に示すように、切断歯４６に向けて連続的に送り出される。その送り出された積層部品製造用シート２０は、切断歯４６の設置位置において、支持体シート２４のみが折り返され、自立性グリーンシート２２から支持体シート２４が引き剥がされる。支持体シート２４が引き剥がされた自立性グリーンシート２２は、切断歯４６により切断されて複数枚の積層前自立性グリーンシート２２ａとなる。各自立性グリーンシート２２ａには、図４（Ｄ）に示すように、内部電極層パターンが印刷してある。
【００４０】
これらのグリーンシート２２ａは、金型５０内に入れられ、積層のために一度に予備加圧される。予備加圧時の加圧力としては、好ましくは１０〜１０００ＭＰａ、さらに好ましくは１０〜４００ＭＰａである。また、その予備加圧は、通常、室温で行う。
【００４１】
次に、予備加圧により得られたグリーンシート２２ａの積層体を、図４（Ｂ）に示す金型５２の内部に入れてプレス装置により加圧する。その時の加圧力は、好ましくは、１００〜１０００ＭＰａである。また、加圧時の温度は、室温〜２００°Ｃであることが好ましく、さらに好ましくは８０〜１８０°Ｃである。この加圧により得られた積層体２２ｂを図４（Ｅ）に示す。
この積層体２２ｂを、図４（Ｃ）に示すように、切断歯５４を用いて、格子状に切断し、図４（Ｆ）に示すグリーンチップ２２ｃを得る。
【００４２】
これらのグリーンチップ２２ｃは、次に、脱バインダ処理および焼成処理がなされる。そして、誘電体層を再酸化させるため、熱処理を行う。
【００４３】
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、内部電極層の導電体材料にＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合、特に下記の条件で行うことが好ましい。
【００４４】
昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０〜５０℃／時間、
保持温度：２００〜３００℃、
保持時間：０．５〜２０時間、特に１〜１０時間、
雰囲気：空気中。
【００４５】
焼成条件は、下記の条件が好ましい。
昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
保持温度：１０００〜１４００℃、
保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
雰囲気ガス：加湿したＮ_２とＨ_２との混合ガス等。
【００４６】
ただし、焼成時の酸素分圧は、１０^−２Ｐａ以下、特に１０^−２〜１０^−１０Ｐａにて行うことが好ましい。前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部電極層の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう傾向にある。
【００４７】
このような焼成を行った後の熱処理は、保持温度または最高温度を、好ましくは１０００℃以上、さらに好ましくは１０００〜１１００℃として行うことが好ましい。熱処理時の保持温度または最高温度が、前記範囲未満では誘電体原料の酸化が不十分なために絶縁抵抗寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえると内部電極のＮｉが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にある。熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧であり、好ましくは１０^−３Ｐａ〜１Ｐａ、より好ましくは１０^−２Ｐａ〜１Ｐａである。前記範囲未満では、誘電体層の再酸化が困難であり、前記範囲をこえると内部電極層が酸化する傾向にある。そして、そのほかの熱処理条件は下記の条件が好ましい。
【００４８】
保持時間：０〜６時間、特に２〜５時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に１００〜３００℃／時間、
雰囲気用ガス：加湿したＮ_２ガス等。
【００４９】
なお、Ｎ_２ガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は０〜７５℃程度が好ましい。また脱バインダ処理、焼成および熱処理は、それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を変更して熱処理を行なうことが好ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までＮ_２ガスあるいは加湿したＮ_２ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、熱処理時の保持温度まで冷却した後は、再びＮ_２ガスあるいは加湿したＮ_２ガス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。また、熱処理に際しては、Ｎ_２ガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、熱処理の全過程を加湿したＮ_２ガス雰囲気としてもよい。
【００５０】
このようにして得られた焼結体（素子本体１０）には、例えばバレル研磨、サンドプラスト等にて端面研磨を施し、外部電極用ペーストを焼きつけて外部電極４を形成する。なお、外部電極用ペーストは、一般に、各種導電性金属や合金から成る導電体材料、あるいは焼成後に導電体材料となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネートなどと、有機ビヒクルとを混練して調整する。
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【００５１】
本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法によれば、薄層化が容易な自立性グリーンシート２２を、支持体シート２４に対して粘着剤層２６により剥離可能に接着してあり、その状態で、図３（Ｂ）に示すように、電極パターンの印刷および乾燥処理を行う。そのため、自立性グリーンシート２２に対して電極パターンを印刷して乾燥させたとしても、そのグリーンシート２２に伸びや皺などの寸法変化が生じることがない。しかも、支持体シート２４が自立性グリーンシート２２の寸法変化を抑制するので、各工程中に、テンションコントローラなどを用いる必要が少なくなり、また、搬送速度や巻き取り速度を遅くする必要もなくなる。したがって、製造効率が向上すると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、図３（Ｃ）に示すように、自立性グリーンシート２２ａを積層する直前に、自立性グリーンシートから支持体シート２４を引き剥がせばよく、熱プレスにより積層後のシートを加圧しても、高精度に積層された自立性グリーンシートの積層体２２ｂを得ることができる。
【００５３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば図３（Ｂ）に示す内部電極層の印刷および乾燥工程の後に得られたロール４４から、図５に示すように、積層部品製造用シート２０を引き出し、次に示すようにして、自立性グリーンシートの積層を行っても良い。まず、切断歯４６により、積層部品製造用シート２０の自立性グリーンシート２２を支持体シート２４と共に、所定のサイズに切断する。切断により得られた所定サイズの積層部品製造用シート２０ａを、既に積層された自立性グリーンシート２２ａの上に自立性グリーンシート２２ａが重なるように置き、切断後の支持体シート２４ａの側からプレス力（予備加圧）を加えて、自立性グリーンシート相互を圧着する。その後、支持体シート２４ａを剥離する。この動作を繰り返すことにより、所定積層数の自立性グリーンシートの積層体２２ｂが得られる。
その後の工程は、図１〜図４に示す実施形態と同様であり、図４（Ｂ）および図（Ｃ）に示すように、プレス装置５２による本プレス加圧、グリーンチップへの切断などの工程が行われる。
本実施形態によっても、図１〜図４に示す実施形態と同様な作用を奏するが、本実施形態では、予備加圧に際して、切断後の積層部品製造用シート２０ａを１枚づつ加圧する必要がある点で、前記実施形態と相違する。
また、上述した実施形態では、本発明に係る積層部品製造用シートを用いて積層セラミックコンデンサを製造する場合について説明したが、本発明に係る積層部品製造用シートは、積層セラミックコンデンサ以外の積層部品、たとえば積層インダクタ、多層基板などを製造する際にも用いることができる。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００５５】
実施例１
まず、自立性グリーンシートを準備した。この自立性グリーンシートは、次のようにして製造した。無機物質成分としてのＢａＴｉＯ_３、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｎＯと、高分子樹脂成分としてのポリエチレンとを、溶媒としてのデカリンにより混合して懸濁液を得た。次に、この懸濁液を、二軸スクリュー押出機により押出成形してフィルム状成形体を得た。次に、そのフィルム状成形体を、１２５°Ｃ、１０×１０の延伸比で二軸延伸し、自立性グリーンシートを得た。
【００５６】
この自立性グリーンシートは、多孔質フィルムであり、空孔率が７０体積％であり、見掛け比重は、約１．８ｇ／ｃｍ^３であった。この自立性グリーンシートの厚みは、１０μｍであった。この自立性グリーンシートにおける無機物質成分と高分子樹脂成分との含有割合は、無機物質成分に対して、高分子樹脂成分が８重量％であった。
【００５７】
この自立性グリーンシートを、粘着剤により、厚さ５０μｍのＰＥＴ製支持体シートに貼り付けた。粘着剤としては、アクリルエマルジョン溶液（日本カーバイド工業（株）社製）を用いた。粘着剤のガラス転移温度は−２５°Ｃであった。エマルジョンの粒径は、０．０６μｍであった。粘着剤の塗布は、バーコーター（江藤機械（株）社製のワイヤー径０．０７５mm）を用い、塗布速度４ｍ／分の条件で行った。支持体シートに粘着剤を塗布し、５０°Ｃで乾燥した後、その塗布面に、自立性グリーンシートを貼り付け、ゴムローラーにより加圧した。
【００５８】
その際に、粘着剤の塗布厚みを図８に示すように変化させ、剥離力の変化を調べた。剥離力は、２ｃｍ幅の試験片を用い、引張強度試験機により測定した。
【００５９】
次に、剥離強度が０．０６Ｎ／ｃｍとなるように、粘着剤の塗布厚みが０．１μｍで、支持体シートに接着された自立性グリーンシートを用い、その熱収縮挙動を調べるために、１００°Ｃで１０分間加熱した。加熱前後の自立性グリーンシートの収縮率は、図７に示すように、Ｗ方向およびＬ方向の双方で、ほぼ０であった。なお、Ｗ方向とは、連続シートの幅方向であり、Ｌ方向は、その長手方向である。
【００６０】
次に、熱収縮挙動を測定したものと同じように支持体シートに接着された自立性グリーンシートを用い、そのグリーンシートの表面に内部電極層のパターンを印刷した。印刷の前後における自立性グリーンシートの収縮率を測定した。結果を図７（Ｂ）に示す。図７（Ｂ）に示すように、印刷の前後における自立性グリーンシートの収縮率は、Ｗ方向およびＬ方向の双方で、ほぼ０であった。
【００６１】
次に、内部電極層のパターンが印刷された自立性グリーンシートから、図３（Ｃ）に示すようにして支持体シートを引き剥がし、所定の大きさに切断し、３００枚の自立性グリーンシートを積層して予備加圧した。予備加圧は、室温で行い、加圧力は約２０Ｐａであった。次に、この積層体を、熱プレスした。熱プレス時の温度は、８０°Ｃで、加圧力は、約１５０Ｐａであった。その熱プレス後の積層体を所定のサイズに切断し、グリーンチップとした。
【００６２】
次に、このグリーンチップを、脱バインダ処理、焼成およびアニール（熱処理）を行って、コンデンサ素体を得た。脱バインダ処理は、昇温時間１５℃／時間、保持温度２８０℃、保持時間８時間、空気雰囲気の条件で行った。また、焼成は、昇温速度２００℃／時間、保持温度１２８０℃、保持時間２時間、冷却速度２００℃／時間、加湿したＮ_２＋Ｈ_２混合ガス雰囲気（酸素分圧は２×１０^−７〜５×１０^−４Ｐａ内に調節）の条件で行った。アニールは、保持温度１０５０℃、温度保持時間２時間、冷却速度２００℃／時間、加湿したＮ_２ガス雰囲気（酸素分圧は３．５４×１０^−２Ｐａ）の条件で行った。なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿には、水温を３５℃としたウェッターを用いた。
【００６３】
次に、このようにして得られたコンデンサ素体について、素体の側面を研磨し、光学顕微鏡にて研磨面全体を観察した。結果を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）において、白い部分が、内部電極層であり、黒い部分が誘電体層である。内部電極層および誘電体層が整然とならび、高精度に自立性グリーンシートが積層されたことが確認できた。
【００６４】
比較例１
自立性グリーンシートをＰＥＴ製支持体シートに接着することなく、自立性グリーンシートを単独で用いて、その表面に内部電極層のパターンを印刷した以外は、前記実施例１と同様にして、コンデンサ素体を作製し、同様な試験を行った。
【００６５】
熱収縮試験の結果を、図７（Ａ）に示し、印刷前後の収縮挙動試験を、図７（Ｂ）に示す。これらの図に示すように、比較例１では、Ｗ方向およびＬ方向の収縮が大きく、寸法変化が観察された。
【００６６】
また、得られたコンデンサ素体の側面を研磨し、光学顕微鏡にて研磨面全体を観察した結果を図６（Ｂ）に示す。図６（Ｂ）に示すように、内部電極層および誘電体層が歪んでおり、印刷時の収縮による皺の影響が観察された。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、薄層化が容易な自立性グリーンシートを用いて、伸びや皺を生じさせることなく、低製造コストおよび高い製造効率で高精度に積層することが可能な積層部品製造用シートと、それを用いた積層部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る積層部品の製造方法により得られる積層セラミックコンデンサの概略断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態に係る積層部品製造用シートの要部断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造過程を示す概略図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は図３（Ｃ）の続きの工程を示す概略図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造過程を示す概略図である。
【図６】図６（Ａ）および図６（Ｂ）は本発明の実施例および比較例に係る焼成後の積層セラミックコンデンサの断面写真である。
【図７】図７（Ａ）および図７（Ｂ）は本発明の実施例および比較例に係る自立性グリーンシートの収縮挙動を示すグラフである。
【図８】図８は粘着層の厚みと剥離力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１… 積層セラミックコンデンサ
２… 誘電体層
３… 内部電極層
４… 外部電極
１０… コンデンサ素子本体
２０… 積層部品製造用シート
２２… 自立性グリーンシート
２４… 支持体シート
２６… 粘着剤層

Claims

無機物質成分と高分子樹脂成分とを含み、延伸法により得られた多孔質フィルムで構成される無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートを、支持体シートに対して粘着剤により剥離可能に接着する工程と、
前記支持体シートに接着された自立性グリーンシートの表面に、電極層を形成する工程と、
電極層が形成された自立性グリーンシートを、前記支持体シートから引き剥がす工程と、
前記支持体シートから引き剥がされた自立性グリーンシートを積層する工程と、
積層された自立性グリーンシートを焼成する工程とを有し、
前記粘着剤による前記自立性グリーンシートと前記支持体シートとの剥離強度が、０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下であり、
前記自立性グリーンシートと前記支持体シートとの間に形成される粘着剤の層の厚みが、０．２μｍ以下である積層部品の製造方法。
前記自立性グリーンシートを前記支持体シートから引き剥がした後に、前記自立性グリーンシートを所定のサイズに切断し、その切断された自立性グリーンシートを積層することを特徴とする請求項１に記載の積層部品の製造方法。
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含み、延伸法により得られた多孔質フィルムで構成される無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートを、支持体シートに対して粘着剤により剥離可能に接着する工程と、
前記支持体シートに接着された自立性グリーンシートの表面に、電極層を形成する工程と、
電極層が形成された自立性グリーンシートを、前記支持体シートと共に、所定のサイズに切断する工程と、
所定のサイズに切断された自立性グリーンシート相互が重なるように、支持体シートの側からプレス力を加えて、自立性グリーンシートを圧着し、その後、支持体シートを剥離する工程を繰り返し、自立性グリーンシートを積層する工程と、
積層された自立性グリーンシートを焼成する工程とを有し、
前記粘着剤による前記自立性グリーンシートと前記支持体シートとの剥離強度が、０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下であり、
前記自立性グリーンシートと前記支持体シートとの間に形成される粘着剤の層の厚みが、０．２μｍ以下である積層部品の製造方法。
前記高分子成分が、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層部品の製造方法。
前記ポリオレフィンが、超高分子ポリエチレンであることを特徴とする請求項４に記載の積層部品の製造方法。
前記支持体シートが、ポリエチレンテレフタレートシートまたはポリプロピレンシートであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層部品の製造方法。
無機物質成分と高分子樹脂成分とを含み、延伸法により得られた多孔質フィルムで構成される無機物含有フィルムから成る自立性グリーンシートが、支持体シートに対して粘着剤により剥離可能に接着してあり、
前記粘着剤による前記自立性グリーンシートと前記支持体シートとの剥離強度が、０．００３Ｎ／ｃｍ以上０．１Ｎ／ｃｍ以下であり、
前記自立性グリーンシートと前記支持体シートとの間に形成される粘着剤の層の厚みが、０．２μｍ以下である積層部品製造用シート。
前記高分子樹脂成分が、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項７に記載の積層部品製造用シート。
前記ポリオレフィンが、超高分子ポリエチレンであることを特徴とする請求項８に記載の積層部品製造用シート。
前記支持体シートが、ポリエチレンテレフタレートシートまたはポリプロピレンシートであることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の積層部品製造用シート。