JP4423806B2

JP4423806B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic chip varistor

Info

Publication number: JP4423806B2
Application number: JP2001117948A
Authority: JP
Inventors: 毅彦阿部
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP2002313665A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＺｎＯを主材とするバリスタグリーンシートのシート面に、Ｐｄを主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成し、その内部電極の印刷されたバリスタグリーンシートを内部電極と交互に複数積層するに、内部電極の位置ズレを防いでバリスタグリーンシートを高精度に積層することを図れる積層セラミックチップバリスタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、積層セラミックコンデンサを例示すると、導電性ペーストから内部電極をセラミックグリーンシートのシート面に印刷し、そのセラミックグリーンシートを内部電極と交互に複数積層させてセラミック積層体を作製し、このセラミック積層体を部品単位に切断することからセラミック素体を得、その焼成処理後に内部電極と電気的に接続する端子電極をセラミック素体の両端部に設ける工程を経て製造されている。
【０００３】
その積層セラミックコンデンサの製造工程中で、内部電極の印刷されたセラミックグリーンシートを内部電極と交互に複数積層するには、内部電極の電極パターンとセラミックグリーンシートのシート面との色調差から内部電極の映像を撮像カメラで捉えて画像処理することから、積層のベースとなるセラミックグリーンシートのシート面に印刷された内部電極の電極パターンを割り出し、これに基づいて次のセラミックグリーンシートの積層位置を決定すれば高精度な積層を図れる。
【０００４】
然し、積層セラミックチップバリスタの場合、ＺｎＯを主材とするバリスタグリーンシートが黒色に近い色調を呈し、また、Ｐｄの球状粉を主成分とする導電性ペーストによる内部電極も黒色に近い色調を呈するため、その色の差から内部電極の映像を捉えることでは内部電極の画像を鮮明に捉えられない。このため、積層セラミックチップバリスタの場合、映像に基づくバリスタグリーンシートの積層では積層精度が低下し、特性のバラ付きが生ずることは避けられない。
【０００５】
その画像を鮮明に捉える対策の一つとしては、ＺｎＯを主材とするバリスタグリーンシート乃至はＰｄを主成分とする導電性ペーストの組成材料を異なる色調のものに変更すればよいが、これでは含ませる組成物の変更と共に、その組成物の変更による特性の劣化を伴う可能性があるところから好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、組成物の変更によらず、勿論、特性の劣化を伴わず、内部電極の電極パターンを画像処理で鮮明に把握することから、バリスタグリーンシートの高精度な積層が図れると共に、特性の優れた積層セラミックチップバリスタが得られる積層セラミックチップバリスタの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る積層セラミックチップバリスタの製造方法においては、ＺｎＯを主材とするバリスタグリーンシートのシート面に、２軸平均径：１〜４μｍ、平均厚み：０．５〜０．１μｍ、２軸平均径／平均厚み：２〜４０の大きさを有する鱗片状のＰｄを主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成し、
前記バリスタグリーンシートを前記内部電極と交互に複数積層するにあたり、光源より光を積層のベースとなるバリスタグリーンシートのシート面に照射し、バリスタグリーンシートのシート面に印刷された内部電極の電極パターンと当該バリスタグリーンシートのシート面とから反射する光によるコントラストの差から、当該積層のベースとなるバリスタグリーンシートのシート面に印刷された内部電極の電極パターンを画像処理で求めるようにされている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して説明すると、図示実施の形態はＺｎＯを主材とするバリスタグリーンシートのシート面に、Ｐｄを主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成し、そのバリスタグリーンシートを内部電極と交互に複数積層することから、積層セラミックチップバリスタを製造するに適用されている。
【０００９】
導電性ペーストとしては、２軸平均径（Ｄ）：１〜４μｍ、平均厚み（ｔ）：０．５〜０．１μｍ、２軸平均径／平均厚み（Ｄ／ｔ）：２〜４０の大きさを有する鱗片状のＰｄ（以下、「Ｐｄ鱗片」という。）を主成分とするものが用いられている。このＰｄ鱗片を主成分とするのは、バリスタグリーンシートのシート面よりの反射光と比べて内部電極の電極パターンより反射光を相対的に増やすためであり、また、Ｐｄ鱗片のＤ／ｔ比が大きいことによる内部電極の剥離（所謂、ノンラミ）の発生を防ぐことによる。
【００１０】
具体例としては、導電性ペーストはＰｄの混合割合を６０％程度に設定し、エチルセルロース，テルピネオールを添加してライカイ機で５時間程度混合することにより得られる。また、Ｐｄ鱗片は平均粒径が０．６μｍの球状粉を０．３μｍ径程度のＺｒＯ_２ボールと共にボールミルに投入して所定の時間攪拌処理することにより得られる。
【００１１】
バリスタグリーンシートはＺｎＯを主材とし、ＣｏをＣｏＯとして１ｍｏｌ％、ＬａをＬａ_２Ｏ_３として０．５ｍｏｌ％、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３として０．０５ｍｏｌ％、ＡｌをＡｌ_２Ｏ_３として０．０１ｍｏｌ％混合したものから、平均３５μｍ程度のシート厚みに形成されている。
【００１２】
上述したＰｄ鱗片含有の導電性ペーストを用いては、部品複数個取り用として内部電極を縦横に複数並べてバリスタグリーンシートのシート面にスクリーン印刷する。また、その内部電極を印刷したバリスタグリーンシートと共に、内部電極を印刷しないバリスタグリーンシートを最外層となる保護層の形成用として用意する。
【００１３】
バリスタグリーンシートの積層は、バリスタグリーンシートを昇降可能な積層ヘッドで吸着保持し、まず、内部電極の印刷されていないバリスタグリーンシートを積層ヘッド１から積層テーブルのテーブル上に載置し、次いで、内部電極の印刷面を上向きに向けて内部電極の印刷されたバリスタグリーンシートを所定数積層し、最後に、内部電極の印刷されていないバリスタグリーンシートを積層するよう行う。
【００１４】
その積層工程中で、図１で示すように内部電極１１ａ，１１ｂ…の印刷されたバリスタグリーンシート１０ｂ，１０ｃ…を積層するに、光源３から光を積層テーブル２のテーブル上に載置された積層のベースとなるバリスタグリーンシート１０ｂのシート面に照射し、内部電極１１ａ，１１ｂ…の電極パターンと当該バリスタグリーンシート１０ｂのシート面とから反射する光をＣＣＤカメラ４で捉え、図２で示すように反射光によるコントラストの差から内部電極１１ａ，１１ｂ…の電極パターンを画像処理装置５で求める。
【００１５】
画像処理装置５で求めた内部電極の電極パターンに応じては、当該積層のベースとなるバリスタグリーンシート１０ｂが積層ヘッド１の昇降位置に対して正規な積層位置にあるか否かを検査し、位置ズレが認められたときには積載テーブル２をＸ，Ｙ，θ方向に移動修正することにより位置ズレ補正を行った後、次の内部電極１１ａ，１１ｂ…の印刷されたバリスタグリーンシート１０ｃを積層ヘッド１により検査とは別ステージで積層する。
【００１６】
その先に積層されたバリスタグリーンシートのシート面と内部電極の電極パターンとの反射光によるコントラストの差から内部電極の電極パターンを画像認識し、必要に応じて位置ズレ修正した後、次の内部電極の印刷されたバリスタグリーンシート（図示せず）を積層することを順次繰り返し、バリスタグリーンシートを内部電極と交互に複数積層することにより、部品複数個取り用のバリスタ積層体として得られる。
【００１７】
バリスタ積層体は部品単位のバリスタ素体に切断し、バリスタ素体には焼成処理を施した後、図３で示すように内部電極１１ａ…，１１ａ’…と電気的に導通する端部電極１２、１３をバリスタ素体１０の両端部に形成することにより、内部電極の印刷されていないバリスタグリーンシートによる保護層１０ａ’，１０ｎ’を最外層に備え、内部電極１１ａ…，１１ａ’…とバリスタ層１０ｂ’，１０ｃ’…とを交互に積層した積層セラミックチップバリスタとして得られる。
【００１８】
その積層セラミックチップバリスタは、反射光によるコントラストの差から内部電極の電極パターンを画像処理で求め、内部電極の電極パターンから当該積層のベースとなるバリスタグリーンシートが積層ヘッドの昇降位置に対して正規な積層位置にあるか否かの検査により位置ズレ補正を行った後、次の内部電極の印刷されたバリスタグリーンシートを積層するため、内部電極の位置ズレがなくて特性の優れたものとして得られる。
【００１９】
内部電極を形成するＰｄ鱗片の大きさによる画像認識の可否は、次の検査により確認されている。この検査にあたっては、まず、ボールミルによる攪拌処理時間を変えて粒径：０．６μｍのＰｄ球状粉から大きさの異なる１３種のＰｄ鱗片を作製し、各Ｐｄ鱗片の大きさを顕微鏡写真による検査で２軸平均径（Ｄ）、平均厚み（ｔ）、２軸平均径／平均厚み（Ｄ／ｔ）を測定した。
【００２０】
各Ｐｄ鱗片は、エチルセルロース，テルピネオールを混合することにより大きさの異なるＰｄ鱗片を含有する１３種の導電性ペーストを作製した。この導電性ペーストを用いては、内部電極として３０００個配列するようシート厚み：３５μｍのバリスタグリーンシートにスクリーン印刷し、内部電極の印刷された１３種のバリスタグリーンシートを作製した。
【００２１】
その内部電極の乾燥処理後に、１ｃｍ程度離れた位置の光源から光を各バリスタグリーンシートのシート面に照射し、反射光の強さを光センサーで読み取ることにより、内部電極の電極パターンによる光の強さと、バリスタグリーンシートのシート面による光の強さとからコントラスト差を測定した。
【００２２】
その検査装置としては、光の強さを０から１０００までの数字でデジタル表示するものを用い、基準とする部分の反射光をリセットし、内部電極の電極パターンによる光の強さを基準の１０００とし、次いでバリスタグリーンシートのシート面による光の強さを測定することから、電極部の値（１０００）−シート部の値をコントラストとして測定した。
【００２３】
そのコントラストの測定と共に、各バリスタグリーンシートのシート面に対する光の照射により、内部電極と当該バリスタグリーンシートのシート面とから反射する光をＣＣＤカメラで捉え、この反射光によるコントラストの差から内部電極の電極パターンを求める画像処理検査を行った。その結果は、次の表１で示す通りである。
【００２４】
【表１】
【００２５】
表１から明らかなように、２軸平均径（Ｄ）：０．６０μｍ、平均厚み（ｔ）：０．６０μｍ、２軸平均径／平均厚み（Ｄ／ｔ）：１．０の大きさを有するＰｄ鱗片を主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成したＮｏ１ではＰｄ鱗片のＤ／ｔ比が小さく、コントラストの差が３５４と少ないところから、内部電極の電極パターンを画像処理で認識できなかった。これに対し、Ｄ／ｔ比が１．５〜７３．０のＰｄ鱗片を主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成したＮｏ２〜Ｎｏ１３では内部電極の電極パターンを画像処理で一応認識できた。
【００２６】
内部電極が１０層となるよう各内部電極の印刷されたバリスタグリーンシートを１０枚積層すると共に、内部電極の印刷されていないバリスタグリーンシートを保護層として最外層に積層させてバリスタ積層体を作製し、このバリスタ積層体を部品単位のバリスタ素体に切断し、各１０００個のバリスタ素体を任意にサンプリングし、脱バインダー処理後に１２００℃で焼成処理し、更に、端部電極をセラミック素体の両端部に形成することから積層セラミックチップバリスタを作製した。
【００２６】
各１０００個のうちから、１００個を夫々任意にサンプリングすることにより静電容量の平均値、静電容量のバラ付きを検査すると共に、各１０００個について部品単位に切断後の積層構造欠陥の発生を検査した。この結果は、次の表２で示す通りであった。なお、Ｎｏ１は内部電極の電極パターンを画像処理で認識できなかったため、上述した特性検査の対象外とした。
【００２７】
【表２】
【００２８】
表２から明らかなように、Ｐｄ鱗片のＤ／ｔ比が１．５で、コントラストの差が４１９の内部電極を形成したＮｏ２では、内部電極の電極パターンを画像処理で一応認識できたものの、この電極パターンの画像を鮮明に認識できなかったところから、内部電極の積層ズレが生じ、また、内部電極の積層ズレによる切断ズレ等により、静電容量のバラ付きが大きく、構造欠陥の発生したものが５４個も認められた。
【００２９】
一方、Ｄ／ｔ比が５４．６〜７３．０のＰｄ鱗片を主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成したＮｏ１１〜Ｎｏ１３では、内部電極の電極パターンを画像処理で鮮明に認識できて高精度なシート積層を行えたが、内部電極におけるバインダーの分散状態が悪化することによる密着性の低下から、ノンラミが発生し、静電容量のバラ付きが大きくなると共に、構造欠陥が多く発生することが認められた。
【００３０】
それに対し、Ｄ／ｔ比が２．２〜３９．９のＰｄ鱗片を主成分とする導電性ペーストにより内部電極を形成したＮｏ３〜Ｎｏ１０では、内部電極の電極パターンを画像処理で鮮明に認識できて高精度なシート積層を行えたことから、静電容量のバラ付きを少なく抑えられると共に、構造欠陥の発生したものが認められなかった。
【００３１】
この結果から、Ｎｏ３並びにＮｏ１０の近似値を含む２軸平均径（Ｄ）：１〜４μｍ、平均厚み（ｔ）：０．５〜０．１μｍ、２軸平均径／平均厚み（Ｄ／ｔ）：２〜４０の大きさを有するＰｄ鱗片、並びに、そのＰｄ鱗片を主成分とする導電性ペーストによっては画像処理で鮮明に認識可能な内部電極を形成できることを確認できた。
【００３２】
それと共に、この内部電極の画像処理によるシート積層では高精度なシート積層を行えるため、静電容量のバラ付きを少なく抑えられて構造欠陥の発生を防げることにより特性の良好な積層セラミックチップバリスタを製造できることを確認できた。
【００３３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る積層セラミックチップバリスタの製造方法に依れば、Ｐｄを主成分とする導電性ペーストから形成する内部電極と、ＺｎＯを主材とするバリスタグリーンシートとの色調が近似していても、内部電極の電極パターンとバリスタグリーンシートのシート面との反射光によるコントラストの差から、内部電極の電極パターンを画像処理で鮮明に把握できるため、セラミックグリーンシートの高精度な積層を図れ、特性の優れた積層セラミックチップバリスタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層セラミックチップバリスタの製造方法を適用する装置を概略的に示す説明図である。
【図２】同装置の撮像カメラで得られる内部電極並びにバリスタグリーンシート層の画像を示す説明図である。
【図３】同方法により得られる積層セラミックチップバリスタを示す説明図である。
【符号の説明】
１積層ヘッド
２積層テーブル
３光源
４撮像カメラ
５画像処理装置
１０ａ，１０ｂ… バリスタグリーンシート
１１ａ，１１ｂ… 内部電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, an internal electrode is formed on a sheet surface of a varistor green sheet mainly composed of ZnO by using a conductive paste mainly composed of Pd, and the varistor green sheet on which the internal electrode is printed is alternately formed with the internal electrode. The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic chip varistor capable of stacking a plurality of varistor green sheets with high accuracy while preventing displacement of internal electrodes.
[0002]
[Prior art]
In general, a multilayer ceramic capacitor is exemplified by printing an internal electrode from a conductive paste on the surface of a ceramic green sheet, and laminating a plurality of the ceramic green sheets alternately with the internal electrode to produce a ceramic laminate. The ceramic body is obtained by cutting the body into parts, and is manufactured through a process of providing terminal electrodes that are electrically connected to the internal electrodes at both ends of the ceramic body after the firing process.
[0003]
In the manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor, in order to laminate a plurality of ceramic green sheets printed with internal electrodes alternately with the internal electrodes, the internal electrodes are determined based on the color difference between the electrode pattern of the internal electrodes and the sheet surface of the ceramic green sheets. Since the image is captured by an imaging camera and processed, the electrode pattern of the internal electrodes printed on the sheet surface of the ceramic green sheet that is the base of the stack is determined, and the stack position of the next ceramic green sheet is determined based on this. Once determined, highly accurate stacking can be achieved.
[0004]
However, in the case of a multilayer ceramic chip varistor, the varistor green sheet mainly composed of ZnO exhibits a color tone close to black, and the internal electrode made of a conductive paste mainly composed of Pd spherical powder also exhibits a color tone close to black. Therefore, the image of the internal electrode cannot be clearly captured by capturing the image of the internal electrode from the color difference. For this reason, in the case of a multilayer ceramic chip varistor, it is inevitable that the lamination accuracy will be lowered and the characteristics will vary when the varistor green sheet is laminated based on the image.
[0005]
One of the measures to clearly capture the image is to change the composition material of the varistor green sheet mainly composed of ZnO or the conductive paste mainly composed of Pd to a different color tone. It is not preferable because there is a possibility of accompanying deterioration of characteristics due to the change of the composition together with the change of the composition to be included.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the present invention clearly understands the electrode pattern of the internal electrode by image processing without changing the composition, of course, without deteriorating the characteristics, the varistor green sheets can be laminated with high accuracy and the characteristics. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic chip varistor from which an excellent multilayer ceramic chip varistor can be obtained.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the manufacturing method of the multilayer ceramic chip varistor according to the present invention, the biaxial average diameter: 1-4 μm, average thickness: 0.5-0.1 μm, biaxial on the sheet surface of the varistor green sheet mainly composed of ZnO. Average diameter / average thickness: An internal electrode is formed of a conductive paste mainly composed of scale-like Pd having a size of 2 to 40,
When laminating a plurality of the varistor green sheets alternately with the internal electrodes, the electrode pattern of the internal electrodes printed on the sheet surface of the varistor green sheets is irradiated with light from a light source to the sheet surface of the varistor green sheet as a base for lamination. The electrode pattern of the internal electrode printed on the sheet surface of the varistor green sheet serving as the base of the lamination is obtained by image processing from the difference in contrast due to the light reflected from the sheet surface of the varistor green sheet .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, in the illustrated embodiment, an internal electrode is formed on a sheet surface of a varistor green sheet mainly composed of ZnO with a conductive paste mainly composed of Pd, and the varistor green sheet. Since a plurality of layers are alternately stacked with internal electrodes, it is applied to manufacture a multilayer ceramic chip varistor.
[0009]
As a conductive paste, biaxial average diameter (D): 1 to 4 μm, average thickness (t): 0.5 to 0.1 μm, biaxial average diameter / average thickness (D / t): 2 to 40 The main component is scale-like Pd having a thickness (hereinafter referred to as “Pd scale”). The reason why this Pd scale is the main component is to relatively increase the reflected light from the electrode pattern of the internal electrode compared to the reflected light from the sheet surface of the varistor green sheet, and the D / t ratio of the Pd scale. This is because the internal electrode is prevented from being peeled off (so-called non-lamination) due to the large thickness.
[0010]
As a specific example, the conductive paste can be obtained by setting the mixing ratio of Pd to about 60%, adding ethyl cellulose and terpineol, and mixing the mixture for about 5 hours with a raikai machine. The Pd scale is obtained by putting spherical powder having an average particle size of 0.6 μm into a ball mill together with ZrO ₂ balls having a diameter of about 0.3 μm and stirring for a predetermined time.
[0011]
The varistor green sheet is mainly composed of ZnO, Co is 1 mol% as CoO, La is 0.5 mol% as La ₂ O ₃ , Cr is 0.05 mol% as Cr ₂ O ₃ , and Al is 0.1% as Al ₂ O ₃ . A sheet thickness of about 35 μm on average is formed from a mixture of 01 mol%.
[0012]
Using the Pd scale-containing conductive paste described above, a plurality of internal electrodes are arranged vertically and horizontally and screen-printed on the sheet surface of a varistor green sheet for taking a plurality of components. In addition to the varistor green sheet on which the internal electrode is printed, a varistor green sheet on which the internal electrode is not printed is prepared for forming a protective layer that is the outermost layer.
[0013]
The varistor green sheet is laminated by sucking and holding the varistor green sheet with a laminating head capable of moving up and down. First, the varistor green sheet on which the internal electrodes are not printed is placed on the table of the laminating table from the laminating head 1, and then A predetermined number of varistor green sheets on which the internal electrodes are printed are laminated with the printing surface of the internal electrodes facing upward, and finally, a varistor green sheet on which no internal electrodes are printed is laminated.
[0014]
In the lamination process, as shown in FIG. 1, light from the light source 3 was placed on the table of the lamination table 2 in order to laminate the varistor green sheets 10b, 10c... Printed with the internal electrodes 11a, 11b. The light reflected from the electrode pattern of the internal electrodes 11a, 11b... And the sheet surface of the varistor green sheet 10b is captured by the CCD camera 4 and shown in FIG. As described above, the image processing device 5 obtains the electrode pattern of the internal electrodes 11a, 11b... From the difference in contrast due to the reflected light.
[0015]
In accordance with the electrode pattern of the internal electrode obtained by the image processing apparatus 5, it is inspected whether or not the varistor green sheet 10b serving as the base of the lamination is in a normal lamination position with respect to the elevation position of the lamination head 1, When the positional deviation is recognized, the stacking table 2 is moved and corrected in the X, Y, and θ directions to correct the positional deviation, and then the varistor green sheet 10c on which the next internal electrodes 11a, 11b,. 1 is laminated at a stage different from the inspection.
[0016]
The electrode pattern of the internal electrode is image-recognized from the difference in contrast due to the reflected light between the sheet surface of the varistor green sheet and the electrode pattern of the internal electrode, and the positional deviation is corrected as necessary. Lamination of a varistor green sheet (not shown) on which electrodes are printed is sequentially repeated, and a plurality of varistor green sheets are alternately laminated with internal electrodes to obtain a varistor laminate for taking a plurality of parts.
[0017]
The varistor laminated body is cut into component-based varistor elements, and the varistor element is subjected to a firing process, and then, as shown in FIG. 3, end electrodes 12 that are electrically connected to the internal electrodes 11a,. , 13 are formed at both ends of the varistor element body 10, so that protective layers 10a ', 10n' of varistor green sheets on which no internal electrodes are printed are provided as outermost layers, and the internal electrodes 11a ..., 11a '... and the varistors are provided. It is obtained as a multilayer ceramic chip varistor in which the layers 10b ′, 10c ′.
[0018]
The multilayer ceramic chip varistor obtains the electrode pattern of the internal electrode by image processing from the difference in contrast due to the reflected light, and the varistor green sheet that is the base of the multilayer from the electrode pattern of the internal electrode is normal to the elevation position of the multilayer head. After correcting the misalignment by inspecting whether or not it is in the proper laminating position, the varistor green sheet on which the next internal electrode is printed is laminated, so there is no misalignment of the internal electrode and it is obtained with excellent characteristics. It is done.
[0019]
Whether or not the image recognition is possible depending on the size of the Pd scale forming the internal electrode has been confirmed by the following inspection. In this inspection, first, 13 kinds of Pd scales having different sizes were prepared from Pd spherical powder having a particle size of 0.6 μm by changing the time of stirring by a ball mill, and the size of each Pd scale was examined by a micrograph. The biaxial average diameter (D), the average thickness (t), and the biaxial average diameter / average thickness (D / t) were measured.
[0020]
Each Pd scale produced 13 types of conductive paste containing Pd scales of different sizes by mixing ethyl cellulose and terpineol. Using this conductive paste, screen printing was performed on a varistor green sheet having a sheet thickness of 35 μm so as to arrange 3000 internal electrodes, and 13 types of varistor green sheets on which the internal electrodes were printed were produced.
[0021]
After the internal electrode is dried, light from a light source located at a distance of about 1 cm is irradiated onto the sheet surface of each varistor green sheet, and the intensity of the reflected light is read by a photosensor, so that The contrast difference was measured from the strength and the light intensity by the sheet surface of the varistor green sheet.
[0022]
As the inspection apparatus, an apparatus that digitally displays the light intensity with a number from 0 to 1000 is used, the reflected light of the reference portion is reset, and the light intensity by the electrode pattern of the internal electrode is set to the reference 1000. Then, since the light intensity by the sheet surface of the varistor green sheet was measured, the value of the electrode part (1000) −the value of the sheet part was measured as contrast.
[0023]
Along with the measurement of the contrast, the light reflected from the sheet surface of each varistor green sheet captures the light reflected from the internal electrode and the sheet surface of the varistor green sheet with a CCD camera. The image processing inspection for obtaining the electrode pattern was performed. The results are as shown in Table 1 below.
[0024]
[Table 1]
[0025]
As apparent from Table 1, biaxial average diameter (D): 0.60 μm, average thickness (t): 0.60 μm, biaxial average diameter / average thickness (D / t): 1.0 No. 1 in which the internal electrode is formed of a conductive paste mainly composed of Pd scale having the Pd scale has a small D / t ratio and a contrast difference of 354, so that the electrode pattern of the internal electrode can be recognized by image processing. There wasn't. On the other hand, in No2 to No13, in which the internal electrode was formed from a conductive paste mainly composed of Pd scale having a D / t ratio of 1.5 to 73.0, the electrode pattern of the internal electrode could be recognized by image processing. .
[0026]
10 varistor green sheets printed with each internal electrode are laminated so that there are 10 internal electrodes, and a varistor green sheet with no internal electrodes printed is laminated on the outermost layer as a protective layer to produce a varistor laminate. Then, this varistor laminated body is cut into varistor element bodies in units of parts, each 1000 varistor element bodies are arbitrarily sampled, baked at 1200 ° C. after debinding, and the end electrodes are ceramic bodies. A multilayer ceramic chip varistor was produced because it was formed at both ends.
[0026]
By randomly sampling 100 out of 1000 pieces each, the average value of the electrostatic capacity and the variation in the electrostatic capacity are inspected, and the occurrence of a stacking structure defect after cutting each 1000 pieces into parts. Inspected. The results were as shown in Table 2 below. No. 1 was excluded from the above-described characteristic inspection because the electrode pattern of the internal electrode could not be recognized by image processing.
[0027]
[Table 2]
[0028]
As is apparent from Table 2, in No2 where the D / t ratio of the Pd scale was 1.5 and the internal electrode having a contrast difference of 419 was formed, the electrode pattern of the internal electrode could be recognized for a while by image processing. Since the electrode pattern image could not be clearly recognized, internal electrode stacking misalignment occurred, and due to cutting misalignment caused by stacking misalignment of the internal electrode, there was a large variation in capacitance, and structural defects occurred. 54 things were recognized.
[0029]
On the other hand, in No11-No13 which formed the internal electrode with the conductive paste which has Pd scale of 54.6-73.0 as a main component, the electrode pattern of an internal electrode can be recognized clearly by image processing. Although high-precision sheet lamination was possible, non-lamination occurred due to a decrease in adhesion due to deterioration of the dispersion state of the binder in the internal electrode, resulting in large variations in capacitance and many structural defects. It was recognized that
[0030]
On the other hand, in No3 to No10, in which the internal electrodes are formed from a conductive paste mainly composed of Pd scales having a D / t ratio of 2.2 to 39.9, the electrode pattern of the internal electrodes can be clearly recognized by image processing. In addition, since highly accurate sheet lamination was possible, it was possible to suppress the variation in capacitance, and no structural defects were observed.
[0031]
From these results, biaxial average diameter (D) including approximate values of No3 and No10: 1 to 4 μm, average thickness (t): 0.5 to 0.1 μm, biaxial average diameter / average thickness (D / t) : It was confirmed that an internal electrode that can be clearly recognized by image processing can be formed depending on the Pd scale having a size of 2 to 40 and the conductive paste mainly composed of the Pd scale.
[0032]
At the same time, sheet lamination by image processing of the internal electrodes enables high-precision sheet lamination, so that a multilayer ceramic chip varistor with good characteristics can be obtained by suppressing the variation in capacitance and preventing the occurrence of structural defects. It was confirmed that it could be manufactured.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the manufacturing method of the multilayer ceramic chip varistor according to the present invention, the color tone of the internal electrode formed from the conductive paste mainly composed of Pd and the varistor green sheet mainly composed of ZnO is approximated. However, since the electrode pattern of the internal electrode can be clearly grasped by image processing from the difference in contrast due to the reflected light between the electrode pattern of the internal electrode and the sheet surface of the varistor green sheet, highly accurate lamination of ceramic green sheets Therefore, a multilayer ceramic chip varistor having excellent characteristics can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an apparatus to which a method for producing a multilayer ceramic chip varistor according to the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing images of internal electrodes and varistor green sheet layers obtained by the imaging camera of the same device.
FIG. 3 is an explanatory view showing a multilayer ceramic chip varistor obtained by the same method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lamination head 2 Lamination | stacking table 3 Light source 4 Imaging camera 5 Image processing apparatus 10a, 10b ... Varistor green sheet 11a, 11b ... Internal electrode

Claims

A sheet surface of a varistor green sheet mainly composed of ZnO has a biaxial average diameter of 1 to 4 μm, an average thickness of 0.5 to 0.1 μm, and a biaxial average diameter / average thickness of 2 to 40. An internal electrode is formed from a conductive paste mainly composed of scaly Pd,
When laminating a plurality of the varistor green sheets alternately with the internal electrodes, the electrode pattern of the internal electrodes printed on the sheet surface of the varistor green sheets is irradiated with light from a light source to the sheet surface of the varistor green sheet as a base for lamination. The electrode pattern of the internal electrode printed on the sheet surface of the varistor green sheet that is the base of the lamination is obtained by image processing from the difference in contrast due to the light reflected from the sheet surface of the varistor green sheet A manufacturing method of a multilayer ceramic chip varistor characterized by the above.