JP4730362B2 - 積層電子部品の製造方法、及び、電極パターン付グリーンシートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層電子部品の製造方法、及び、電極パターン付グリーンシートの製造方法に関する。

積層電子部品の製造方法として、電極パターンが形成された複数のグリーンシートを積層する方法がある。このグリーンシートは、電極パターンが形成された部分と形成されていない部分との厚さが異なるので、表面に段差が生じている。段差が生じたグリーンシートを積層すると、層間にノンラミネーションが発生し、クラックの原因となる虞がある。また、段差に起因して内部電極が変形し、素体内部に発生する応力に対する強度を十分に得ることができなくなる場合がある。このような段差を解消するために、グリーンシートを吸着機構により電極パターンに対応する部分を窪ませ、窪ませた部分に電極ペーストを充填して電極パターンを形成する方法がある（下記特許文献１参照）。
特開平９−１７６８８号公報

ところで、より高性能でより小型な積層電子部品を製造するには、グリーンシート及び電極パターンの厚さを薄くする必要がある。この場合、設計上の性能を発揮するためには、電極パターンの寸法精度を向上させる必要がある。

上記特許文献１に記載の技術では、グリーンシートを吸着機構により窪ませた部分に電極ペーストを充填する。この場合、吸着機構により窪ませた部分の形状を精度よく設定できないために、電極パターンの形状及び寸法精度がばらつく。

そこで本発明は、電極パターンの寸法精度を向上させることが可能な積層電子部品の製造方法及び電極パターン付グリーンシートの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の積層電子部品の製造方法は、支持体上にグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、電極パターンに対応する突部が形成されたスタンパーをグリーンシートの主面に押し当ててグリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、凹部に電極ペーストを印刷することにより、グリーンシートに電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、電極パターンを乾燥する乾燥工程と、乾燥工程を経た電極パターン付グリーンシートを複数用意し、該複数の電極パターン付グリーンシートを積層して積層体を形成する積層工程と、積層体を切断して積層チップを形成する切断工程と、積層チップを焼成する焼成工程と、焼成された積層チップの外表面に端子電極を形成する端子形成工程と、を含み、凹部形成工程では、グリーンシートに凹部を形成すると共に凹部を形成する第１の領域を加熱し、支持体において第１の領域と接する第２の領域の温度は、乾燥工程時の温度が凹部形成工程時の温度より低いことを特徴とする。

本発明の積層電子部品の製造方法では、スタンパーを用いてグリーンシートに凹部を形成し、形成した凹部に電極ペーストを印刷することにより電極パターンを形成し、乾燥させる。これにより、電極パターン付グリーンシートの段差を解消することができる。また、突部が形成されたスタンパーを用いて凹部を形成することにより、精度のよい凹部を形成することができる。この凹部に電極ペーストを印刷するので、電極パターンの寸法精度を向上させることができる。更に、凹部を形成する際に、グリーンシートにおいて凹部を形成する第１の領域を加熱するので、グリーンシートが軟化して、精度のよい凹部をより速く形成することができる。この凹部形成工程において、支持体の第１の領域と接する第２の領域の温度はグリーンシートの第１の領域の温度と同程度になり、変形する場合がある。これに対して、凹部形成工程後の乾燥工程で、支持体の第２の領域の温度を凹部形成工程時の温度より低くする。よって、乾燥工程において、支持体が温度により凹部形成工程時の変形量以上に大きく変形することを防止できる。これにより、乾燥工程において支持体の変形により、精度よく形成された電極パターンが変形することを防止できる。従って、寸法精度が向上した電極パターン付グリーンシートを製造することができる。この電極パターン付グリーンシートを積層して積層電子部品を製造するので、寸法精度の良い積層電子部品を製造することができる。

上記積層電子部品の製造方法は、好ましくは、凹部形成工程において、スタンパーを加熱することにより、スタンパーに押し当てられたグリーンシートの第１の領域が加熱される。この場合、スタンパーに押し当てられたグリーンシートの主面を効率良く加熱して、精度の良い凹部を形成することができる。

本発明の積層電子部品の製造方法は、支持体上にグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、電極パターンに対応する突部が形成されたスタンパーをグリーンシートに押し当ててグリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、凹部に電極ペーストを印刷することにより、グリーンシートに電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、電極パターンを乾燥する乾燥工程と、乾燥工程を経た電極パターン付グリーンシートを複数用意し、該複数の電極パターン付グリーンシートを積層して積層体を形成する積層工程と、積層体を切断して積層チップを形成する切断工程と、積層チップを焼成する焼成工程と、焼成された積層チップの外表面に端子電極を形成する端子形成工程と、を含み、凹部形成工程において、スタンパーを加熱することにより、スタンパーに押し当てられたグリーンシートの第１の領域が加熱され、乾燥工程時におけるグリーンシートの第１の領域の温度は、凹部形成工程におけるスタンパーの温度より低いことを特徴とする。

本発明の積層電子部品の製造方法では、スタンパーを加熱することにより、スタンパーに押し当てられたグリーンシートの第１の領域が加熱され、精度のよい凹部をより速く形成することができる。この凹部形成工程において、支持体の第１の領域と接する第２の領域の温度はグリーンシートの第１の領域の温度と同程度になり、変形する場合がある。これに対して、乾燥工程におけるグリーンシートの第１の領域の温度を、凹部形成工程におけるスタンパーの温度より低くする。グリーンシート及び支持体は薄いので、凹部形成工程におけるスタンパーの温度はグリーンシート及び支持体と同じ温度となる。また、乾燥工程におけるグリーンシートと支持体の温度は同じになる。よって、乾燥工程において支持体より温度を測定し易いグリーンシートの温度と、凹部形成工程において支持体より温度を測定し易いスタンパーの温度と、を比較することにより、支持体において第１の領域と接する第２の領域の温度は、乾燥工程時の温度が凹部形成工程時の温度より低く制御することができる。よって、乾燥工程において、支持体が温度により凹部形成工程時の変形量以上に大きく変形することを防止できる。従って、寸法精度が向上した電極パターン付グリーンシートを製造することができる。

上記積層電子部品の製造方法は、好ましくは、スタンパーの突部がテーパー状である。この場合、例えば、グリーンシートに押し付けたスタンパーをグリーンシートから離す際に、グリーンシートがスタンパーに付着して、形成した凹部の型崩れが発生することを抑制できる。

上記積層電子部品の製造方法は、好ましくは、電極パターン形成工程において形成された電極パターンを平坦化する平坦化工程を含む。この場合、形成された電極パターンをにじむことなく平坦化することによって、電極パターンの寸法精度が向上し、積層した際に厚みのばらつきを抑制することができる。よって、寸法精度の良い積層電子部品を製造することができる。

上記積層電子部品の製造方法は、好ましくは、乾燥工程において、発熱源からの熱伝導により支持体の第２の領域を加熱することにより、グリーンシートに形成された電極パターンを乾燥させる。この場合、対流を用いた加熱より効率の良い熱伝導を用いて支持体の第２の領域を直接加熱するので、電極パターンを均一に速く乾燥することができる。

上記積層電子部品の製造方法は、好ましくは、乾燥工程において、発熱源からの熱伝導により加熱されたローラを介して第２の領域を加熱する。この場合、ローラに支持体を熱接触させるので、平面上に支持体を設置する場合より、乾燥設備及び製造ラインの省スペース化を図ることができる。

本発明の電極パターン付グリーンシートの製造方法は、支持体上にグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、電極パターンに対応する突部が形成されたスタンパーをグリーンシートの主面に押し当ててグリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、凹部に電極ペーストを印刷することにより、グリーンシートに電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、電極パターンを乾燥する乾燥工程と、を含み、凹部形成工程では、グリーンシートに凹部を形成すると共に凹部を形成する第１の領域を加熱し、支持体において第１の領域と接する第２の領域の温度は、乾燥工程時の温度が凹部形成工程時の温度より低いことを特徴とする。

本発明によれば、電極パターンの寸法精度を向上させた電極パターン付グリーンシートを製造することができる。この電極パターン付グリーンシートを積層して積層電子部品を製造することにより、寸法精度の良い積層電子部品を製造することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る積層電子部品について図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る積層電子部品の斜視図である。図２は、本実施形態に係る積層電子部品の断面模式図である。本実施形態に係る積層電子部品１は、積層型セラミックコンデンサである。積層電子部品１は、外形が略直方体形状で、長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度である。

積層電子部品１は、略直方体形状の素子３と、素子３の互いに対向する端面に形成された一対の第１端子電極５及び第２端子電極７とを備える。第１端子電極５は、素子３の一方の端面全面を覆い、更にその一部が端面の周囲の側面に回りこんで形成されている。第２端子電極７は、素子３の他方の端面全面を覆い、更にその一部が端面の周囲の側面に回りこんで形成されている。

図２に示すように、素子３は、複数の誘電体層９と内部電極層１１が交互に積層されて構成されている。説明のために、図２では、誘電体層９を５層とし、内部電極層１１を４層としたが、実際は、それぞれ５０〜２００層程度の誘電体層９と内部電極層１１とが交互に積層されている。この積層方向は、一対の第１端子電極５及び第２端子電極７が形成された端面の対向方向と垂直である。

内部電極層１１は、第１内部電極層１１ａと第２内部電極層１１ｂとを含んでいる。第１内部電極層１１ａは、第２内部電極層１１ｂに対して第１端子電極５側にずれて、その端面が素子３の端面から露出している。これにより、第１内部電極層１１ａは、第１端子電極５と機械的かつ電気的に接続されている。第２内部電極層１１ｂは、第１内部電極層１１ａに対して第２端子電極７側にずれて、その端面が素子３の端面から露出している。これにより、第２内部電極層１１ｂは、第２端子電極７と機械的かつ電気的に接続されている。なお、実際の誘電体層９は、隣り合う誘電体層９の境界が視認できない程度に密着している。

引き続いて、図３〜６を参照して上述した積層電子部品１の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係る積層電子部品の製造方法を示すフロー図である。図４は、本実施形態に係る電極パターン付グリーンシートの製造方法を示す概略図である。図５は、本実施形態に係る電極パターン付グリーンシートの製造方法を示す断面模式図である。図６は、本実施形態に係る積層電子部品の製造方法において用いるスタンパーの斜視図である。積層電子部品の製造方法は、本実施形態に係る電極パターン付グリーンシートの製造方法を用いたものである。

最初に、グリーンシート形成工程Ｓ１において、誘電体層９となるセラミックグリーンシート２１をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（支持体）２３上に形成する。ＰＥＴフィルム２３の厚さは、１０〜４０μｍである。幅１８０ｍｍ程度、長さ１０００ｍ程度のＰＥＴフィルム２３を繰出ローラから繰り出し、繰り出されたＰＥＴフィルム２３上にセラミックスラリーを塗布後、乾燥させてセラミックグリーンシート２１を形成する。

セラミックスラリーは、粉末の平均粒径が０．０５〜０．５μｍ程度のスラリーであり、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料に１〜１０重量％のブチラール系樹脂を加え、更に、溶剤、可塑剤等を加えて混合分散することにより得られる。形成されたセラミックグリーンシート２１は、ＰＥＴフィルム２３に密着した状態で、ローラに巻き取られる。セラミックグリーンシート２１の厚さは、０．５〜３μｍ程度である。

引き続いて、セラミックグリーンシート２１は、図４に示すように、凹部形成工程Ｓ２、電極パターン形成工程Ｓ３、乾燥工程Ｓ４を実施する装置にセットされる。互いに密着したセラミックグリーンシート２１及びＰＥＴフィルム２３は、ローラＲ１から繰り出されて搬送され、ローラＲ２に巻き取られる。セラミックグリーンシート２１は、搬送中に、搬送路上に設けられた凹部形成手段Ｍ２、印刷手段Ｍ３、乾燥手段Ｍ４によって、凹部形成工程Ｓ２、電極パターン形成工程Ｓ３、及び乾燥工程Ｓ４がそれぞれ施される。

まず、凹部形成工程Ｓ２において、ナノインプリント技術を用いてセラミックグリーンシート２１の主面２１ａに凹部２１ｂを形成する。凹部形成手段Ｍ２は、ナノレベルの微細加工により複数の突部２７ａが形成されたスタンパー２７を含む。このスタンパー２７をセラミックグリーンシート２１の主面２１ａ側から第１の領域Ａ１に押し当てる。これにより、セラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１に突部２７ａの形状を転写し、凹部２１ｂを形成する。

スタンパー２７の複数の突部２７ａは、形成する電極パターン２５に対応する形状である。突部２７ａは、略直方体形状で、電極パターン２５に対応して、方形板状の主面２７ｂに配列している。図６には、説明のため、縦１３列、横８列に配列した突部２７ａを図示されている。実際の突部２７ａは、長さ２.０ｍｍ程度、幅０．５ｍｍ程度、厚さ０．１〜１０μｍ程度で、一つのスタンパー２７に３万個程度が配列されている。このような微細加工が施されたスタンパー２７は、既存の電子線レーザー露光技術とエッチング技術を使ってモデルを形成し、そのモデルにＮｉ，Ｎｉ−Ｃｏ，Ｎｉ−Ｍｎ，又はＮｉ−Ｐ等のめっきを施すことにより製造することができる。

凹部形成手段Ｍ２は、スタンパー２７に加えて、スタンパー２７の加熱手段２９を含んで構成されている。加熱手段２９は、スタンパー２７の主面２７ｂの裏側に固定され、スタンパー２７を７０℃〜１２０℃程度に加熱する。加熱手段２９は、例えば、内部に熱源２９ａを有する金属部材である。凹部形成工程Ｓ２において、加熱手段２９によって加熱されたスタンパー２７を４．９×１０^５〜２．０×１０^７Ｐａ（５〜２００kgf/cm²）程度の圧力でセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１に押し当てる（図５（ａ）及び（ｂ））。

スタンパー２７をセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１に押し当てると、その第１の領域Ａ１は、スタンパー２７の熱により加熱され、スタンパー２７と同じ温度となる。これにより、セラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１が軟化し、速く、且つ、精度良く凹部２１ｂを形成することができる（図５（ｃ））。

加熱されたスタンパー２７がセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１に押し付けられて第１の領域Ａ１が加熱されると同時に、ＰＥＴフィルム２３において第１の領域Ａ１と接する第２の領域Ａ２が、加熱された領域Ａ１の熱により加熱される。これにより、凹部形成工程Ｓ２時におけるＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２の温度ｔ１は、スタンパー２７と同じ温度となる。ＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２は、加熱されることにより変形するが、セラミックグリーンシート２１には、スタンパー２７の形状が精度よく転写される。

引き続いて、図４に示すように、電極パターン形成工程Ｓ３において、セラミックグリーンシート２１の凹部２１ｂに電極ペーストが充填され、電極パターン２５が形成される。例えば、スクリーン印刷又はグラビア印刷等により、電極パターン２５が形成される。電極ペーストは、例えば、平均粒径０．０５〜０．５μｍ程度のＮｉ粉末に１〜１０重量％程度のバインダー（例えば、エチルセルロース系樹脂）や溶剤（例えば、ジヒドロターピネオール系溶剤）等を混合したものである。

スクリーン印刷を用いて電極パターン２５を形成する場合、例えば、印刷手段Ｍ２には、スクリーン製版３１とスキージ３３等が含まれる。スクリーン製版３１は、ステンレスメッシュが４００〜６４０本／inch程度のものを用いる。スクリーン製版３１には、セラミックグリーンシート２１の凹部２１ｂの位置に対応するように、長さ０．９ｍｍ程度、幅０．４ｍｍ程度の長方形が縦横に３万個程度配列した印刷パターンが形成されている。このスクリーン製版３１とポリウレタン製樹脂のスキージ３３を用いて、例えば、印圧が９．８×１０^４〜５．９×１０^５Ｐａ（１〜６kgf/cm²）程度、印刷速度が１００〜６００mm/s程度でスクリーン印刷を行う。

電極パターン形成工程Ｓ３では、セラミックグリーンシート２１の凹部２１ｂに電極ペーストを印刷する。この場合、平面部に電極ペーストを印刷する場合より、電極パターン形状を保つために必要な電極ペーストの粘度範囲が広がる。よって、製造工程を容易にすることができる。

次に、図４に示すように、乾燥工程Ｓ４において、電極パターン２５を乾燥する。本実施形態では、熱ローラ乾燥により電極パターン２５を乾燥する。熱ローラ乾燥とは、発熱源３５ａを内部に有する熱ローラ３５（乾燥手段Ｍ４）を用いて、電極ペーストを発熱源３５ａからの熱伝達により乾燥する方法である。

熱ローラ３５の表面には電極パターン２５が形成されたセラミックグリーンシート２１及びＰＥＴフィルム２３が回されている。電極パターン２５が形成されたセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１が熱ローラ３５上を通過する際に、熱ローラ３５からの熱伝導により、電極パターン２５を乾燥する。

熱ローラ３５の表面を構成するステンレス部材は、発熱源３５ａと機械的に接している。熱ローラ３５の表面は、ＰＥＴフィルム２３と接している。ＰＥＴフィルム２３とセラミックグリーンシート２１、セラミックグリーンシート２１と電極パターン２５は、それぞれ接している。よって、発熱源３５ａからの熱伝導により電極パターン２５を加熱して、乾燥する。例えば、熱ローラ３５は、回転速度５０〜３００mm/s程度、ＰＥＴフィルム２３の接触角度は５〜１８０°程度に設定される。

熱ローラ３５の温度は、６０〜１１０℃程度の範囲で、凹部形成工程Ｓ２における加熱手段２９の温度より低く制御する。セラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１が熱ローラ３５上を通過する際、発熱源３５ａからの熱伝導により、熱ローラ３５の温度、ＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２の温度ｔ２、セラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１の温度、及び電極パターン２５の温度は、同程度となる。

ＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２の温度は、乾燥工程Ｓ４における温度ｔ２が凹部形成工程Ｓ２における温度ｔ１より低くなるようにする。このようにするために、乾燥工程Ｓ４におけるセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１の温度が、凹部形成工程Ｓ２におけるスタンパー２７の温度より低くなるように制御する。乾燥工程Ｓ４におけるセラミックグリーンシート２１の表面の温度は、非接触温度計（赤外線放射温度計）により測定することができる。このセラミックグリーンシート２１の表面の温度が、セラミックグリーンシートの第１の領域Ａ１の温度である。また、スタンパー２７の表面の温度は、熱電対により測定することができる。このスタンパー２７の表面の温度が、凹部形成工程Ｓ２におけるスタンパー２７の温度である。

このようにして、グリーンシート形成工程Ｓ１、凹部形成工程Ｓ２、電極パターン形成工程Ｓ３、乾燥工程Ｓ４を経て、凹部２１ｂに電極パターン３５が形成された電極パターン付グリーンシート３７（図５（ｄ））が製造される。なお、熱ローラ３５上を通過した電極パターン付グリーンシート３７は、低温に設定されたローラ３９上を通過して冷却される。

続いて、製造した電極パターン付グリーンシート３７からＰＥＴフィルム２３を剥がす。そして、複数の電極パターン付グリーンシート３７を積層する（積層工程Ｓ５）。電極パターン付グリーンシート３７は、凹部２１ｂに電極パターン２５が形成されているので、表面が平面状になっている。よって、精度良く積層することができる。

積層工程Ｓ５の後、積層方向と垂直に切断して積層チップを形成し（切断工程Ｓ６）。積層チップを焼成する（焼成工程Ｓ７）。焼成することにより、積層チップが、誘電体層９及び内部電極層１１を有する素子３となる。焼成した積層チップ（素体）の端面に第１端子電極５及び第２端子電極７を形成する（端子形成工程Ｓ８）。以上の工程により、積層電子部品１が完成する。

本実施形態の積層電子部品の製造方法では、スタンパー２７を用いてセラミックグリーンシート２１に凹部２１ｂを形成し、形成した凹部２１ｂに電極ペーストを充填することにより電極パターン２５を形成し、乾燥させる。これにより、電極パターン付グリーンシート３７の表面を平面状にし、電極パターン２５の表面とセラミックグリーンシート２１の表面との間の段差を解消することができる。

また、突部２７ａが形成されたスタンパー２７を用いて凹部２１ｂを形成することにより、精度のよい凹部２１ｂを形成することができる。この凹部２１ｂに電極ペーストを充填するので、電極パターン２５の寸法精度を向上させることができる。

更に、凹部２１ｂを形成する際に、セラミックグリーンシート２１において凹部２１ｂを形成する第１の領域Ａ１を加熱するので、第２の領域Ａ１が軟化して、精度のよい凹部２１ｂをより速く形成することができる。この凹部形成工程Ｓ２において、ＰＥＴフィルム２３の第１の領域Ａ１と接する第２の領域Ａ２の温度は、セラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１の温度と同程度になり、変形する場合がある。これに対して、凹部形成工程Ｓ２後の乾燥工程Ｓ４で、ＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２の温度を凹部形成工程Ｓ２時の温度より低くする。よって、乾燥工程Ｓ４において、ＰＥＴフィルム２３が加熱により凹部形成工程Ｓ２時の変形量以上に大きく変形することを防止できる。これにより、乾燥工程Ｓ４においてＰＥＴフィルム２３の変形により、精度よく形成された電極パターン２５が変形することを防止できる。従って、寸法精度が向上した電極パターン付グリーンシート３７を製造することができる。この電極パターン付グリーンシート３７を積層して積層電子部品１を製造するので、寸法精度の良い積層電子部品１を製造することができる。

本実施形態の積層電子部品の製造方法では、凹部形成工程Ｓ２において、スタンパー２７を加熱することにより、スタンパー２７に押し当てられたセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１が加熱される。これにより、スタンパー２７に押し当てられたセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１を効率良く加熱して、精度の良い凹部２１ｂを形成することができる。

ところで、製造過程において、ＰＥＴフィルム２３はセラミックグリーンシート２１に覆われており、ＰＥＴフィルム２３の温度を測定するのは、困難である。また、乾燥工程では、ＰＥＴフィルムを熱源に接して乾燥する場合や、熱風をセラミックグリーンシートに当てて乾燥する場合等があるので、乾燥方法によって熱源の温度がＰＥＴフィルム２３の温度と同等になるとは限らない。そこで、乾燥工程Ｓ４におけるセラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１の温度が、凹部形成工程Ｓ２におけるスタンパー２７の温度より低くなるように制御することにより、凹部形成工程Ｓ２後の乾燥工程Ｓ４で、ＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２の温度を凹部形成工程Ｓ２時の温度より低くなるように容易に制御することができる。

本実施形態の積層電子部品の製造方法では、乾燥工程Ｓ４は、発熱源３５ａからの熱伝導によりＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２を加熱することにより、セラミックグリーンシート２１に形成された電極パターン２５を乾燥させる。この場合、対流を用いた加熱より効率の良い熱伝導を用いてＰＥＴフィルム２３を直接加熱するので、電極パターン２５を均一に速く乾燥することができる。

本実施形態の積層電子部品の製造方法では、乾燥工程Ｓ４は、発熱源３５ａからの熱伝導により加熱された熱ローラ３５を介してＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２を加熱する。この場合、熱ローラ３５にＰＥＴフィルム２３を熱接触させるので、平面上にＰＥＴフィルム２３を設置する場合より、乾燥設備及び製造ラインの省スペース化を図ることができる。

本発明は、上記実施形態に限られず、種々の変形が可能である。例えば、スタンパー２７の突部２７ａは、図７に示すようにテーパー状になっていることが好ましい。突部２７ａは、スタンパー２７の主面２７ｂと垂直な断面が台形状で、その上面（先端面）２７ｃと、先端面２７ｃと交わる４つの側面２７ｄを有している。側面２７ｄとスタンパー２７の主面２７ｂとの間の角度θは、鈍角である。角度θは、例えば１００〜１３５°程度である。すなわち、テーパーの傾斜角度は４５〜８０°程度である。この場合、セラミックグリーンシート２１に押し付けたスタンパー２７をセラミックグリーンシート２１から離す際に、セラミックグリーンシート２１がスタンパー２７に付着することを抑制できる。これにより、形成した凹部２１ｂの型崩れが発生することを抑制できる。

また、スタンパー２７は、上記実施形態において平板状であるとしたがこれに限られない。スタンパーは、ローラ状であってもよい。この場合、ローラの表面に電極パターンに対応する突起が形成されている。

また、電極パターン形成工程Ｓ３の後、電極パターン２５を平坦化する平坦化工程を経てから乾燥工程Ｓ４を実施してもよい。この場合、形成された電極パターン２５を平坦化するので、電極パターン２５の寸法精度が向上し、積層した際に厚みのばらつきを抑制することができる。よって、寸法精度の良い積層電子部品１を製造することができる。

また、上記実施形態において乾燥工程Ｓ４では、熱ローラ乾燥を行うとしたが、これに限られない。発熱源３５ａを有する熱ローラ３５に替えて、発熱源を有する平板状のものを用いてもよい。また、乾燥工程Ｓ４は、炉内において温風を吹き付けることにより実施してもよい。

なお、上記実施形態では、積層電子部品がセラミックコンデンサであるとしたが、これに限られない。本発明に係る積層電子部品の製造方法は、内部導体層を有する積層電子部品に適用できる。

引き続いて、実施例について説明する。次に示す条件下で複数の電極パターン付グリーンシートを作成した。まず、グリーンシート形成工程Ｓ１において、幅１８０ｍｍ、厚み３０μｍのＰＥＴフィルム２３上に、厚み２μｍのセラミックグリーンシート２１を形成した。

続いて、凹部形成工程Ｓ２において、一辺が１８０ｍｍ程度の正方形状のスタンパー２７を用いて、セラミックグリーンシート２１の第１の領域Ａ１に凹部２１ｂを形成した。スタンパー２７の突部２７ａは、長さ２.０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ１μｍ、主面２７ｂと側面２７ｄとの間の角度θが１１０°程度であり、３万個程度形成されている。温度Ｔ１に加熱したスタンパー２７を圧力４．９×１０^５Pa（５kgf/cm²）で３秒程度押し当てることにより、凹部２１ｂを形成した。

次に、電極パターン形成工程Ｓ３において、凹部２１ｂに電極ペーストを充填し、電極パターン２５を形成した。続いて、乾燥工程Ｓ４において、熱ローラ乾燥により電極パターン２５を乾燥した。用いた熱ローラ３５は、直径２００ｍｍ程度、回転速度１００mm/s（９．６rpm）、ＰＥＴフィルム２３の接触角度９０°である。熱ローラ３５は温度Ｔ２となるように制御した。なお、凹部形成工程Ｓ２、電極パターン形成工程Ｓ３、乾燥工程Ｓ４を実施する際、ＰＥＴフィルム２３及びセラミックグリーンシート２１は、ローラＲ１及びローラＲ２によって５Ｎのテンションをかけた状態で搬送した。

表１及び図８に、乾燥工程Ｓ４における熱ローラ３５の温度Ｔ２に対する電極パターンにおける残留溶剤量を示す。図８のグラフにおいて、横軸は電極パターンの残留溶剤量[％]を示し、縦軸は熱ローラ３５の温度Ｔ２を示す。残留溶剤量は、{１００×（Ｗ１−Ｗ２）/Ｗ２}である。ここで、Ｗ１は、１０組の電極パターンが形成された長さ１．８ｍの電極パターン付グリーンシートの熱ローラ３５通過後の秤量である。Ｗ２は、Ｗ１秤量後、１２０℃の乾燥機で３０分乾燥させた後の秤量である。

表１及び図８によれば、電極パターン２５を十分乾燥するには、熱ローラ３５の温度Ｔ２を６０℃以上とする必要があることが分かる。よって、熱ローラ３５の温度Ｔ２は、６０℃以上が好ましい。

次に、表２にスタンパー２７の温度Ｔ１、熱ローラ３５の温度Ｔ２、及び熱変形量の関係を示す。熱ローラ３５の温度Ｔ２は、電極パターン２５を十分乾燥するのに必要な６０℃以上に設定した。熱変形量は、（Ｌ２−Ｌ１）である。Ｌ１は、スタンパー２７の中央部における突部２７ａが形成された領域の印刷方向の長さである。Ｌ２は、図９に示すように、熱ローラ３５を通過した電極パターン付グリーンシートにおけるＬ１に対応する長さである。すなわち、電極パターン付グリーンシートにおける電極パターンの印刷方向（各電極パターンの長手方向）の長さである。

表２によれば、スタンパーの温度Ｔ１が熱ローラ３５の温度Ｔ２以上又は温度Ｔ２より高い場合に、熱変形量が１００μｍ以下となることが分かる。よって、熱ローラ３５の温度Ｔ２をスタンパーの温度Ｔ１より低く設定することにより、電極パターン２５の変形を抑制することができる。すなわち、ＰＥＴフィルム２３の第２の領域Ａ２の温度は、乾燥工程Ｓ４における温度ｔ２を凹部形成工程Ｓ２における温度ｔ１より低くすることにより、電極パターン２５の変形を抑制することができる。

本実施形態に係る積層電子部品の斜視図である。 本実施形態に係る積層電子部品の断面模式図である。 本実施形態に係る積層電子部品の製造方法を示すフロー図である。 本実施形態に係る電極パターン付グリーンシートの製造方法を示す概略図である。 本実施形態に係る電極パターン付グリーンシートの製造方法を示す断面模式図である。 本実施形態に係る積層電子部品の製造方法において用いるスタンパーの斜視図である。 本実施形態に係る積層電子部品の製造方法において用いるスタンパーの変形例を示す断面図である。 熱ローラ温度と残留溶剤量との関係を示すグラフである。 長さＬ２を示す図である。

符号の説明

１…積層電子部品、２１…セラミックグリーンシート、２１ａ…主面、２１ｂ…凹部、２３…ＰＥＴフィルム（支持体）、２５…電極パターン、２７…スタンパー、２７ａ…突部、３５…熱ローラ、３７…電極パターン付グリーンシート、Ａ１…第１の領域、Ａ２…第２の領域。

Claims (7)

1. 支持体上にグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、
   電極パターンに対応する突部が形成されたスタンパーを前記支持体上に形成された前記グリーンシートに押し当てて前記グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記凹部に電極ペーストを印刷することにより、前記支持体上に形成された前記グリーンシートに前記電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、
   前記支持体上に形成された前記グリーンシートの前記電極パターンを乾燥する乾燥工程と、
   前記乾燥工程を経た電極パターン付グリーンシートを複数用意し、該複数の前記電極パターン付グリーンシートを積層して積層体を形成する積層工程と、
   前記積層体を切断して積層チップを形成する切断工程と、
   前記積層チップを焼成する焼成工程と、
   焼成された積層チップの外表面に端子電極を形成する端子形成工程と、
   を含み、
   前記凹部形成工程では、前記グリーンシートに前記凹部を形成すると共に前記凹部を形成する第１の領域を加熱し、
   前記凹部形成工程において、前記スタンパーを加熱することにより、前記スタンパーに押し当てられた前記グリーンシートの前記第１の領域が加熱され、
   前記支持体において前記第１の領域と接する第２の領域の温度は、前記乾燥工程時の温度が前記凹部形成工程時の温度より低く、
   前記スタンパーの前記突部は、厚さ０．１〜１０μｍであり、
   前記グリーンシートの厚さは０．５〜３μｍであることを特徴とする積層電子部品の製造方法。
2. 支持体上にグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、
   電極パターンに対応する突部が形成されたスタンパーを前記支持体上に形成された前記グリーンシートに押し当てて前記グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記凹部に電極ペーストを印刷することにより、前記支持体上に形成された前記グリーンシートに前記電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、
   前記支持体上に形成された前記グリーンシートの前記電極パターンを乾燥する乾燥工程と、
   前記乾燥工程を経た電極パターン付グリーンシートを複数用意し、該複数の前記電極パターン付グリーンシートを積層して積層体を形成する積層工程と、
   前記積層体を切断して積層チップを形成する切断工程と、
   前記積層チップを焼成する焼成工程と、
   焼成された積層チップの外表面に端子電極を形成する端子形成工程と、
   を含み、
   前記凹部形成工程において、前記スタンパーを加熱することにより、前記スタンパーに押し当てられた前記グリーンシートの前記第１の領域が加熱され、
   前記凹部形成工程における前記スタンパーの温度を測定し、
   前記乾燥工程における前記グリーンシートの前記第１の領域の温度を測定し、
   前記乾燥工程における前記グリーンシートの前記第１の領域の温度が、前記凹部形成工程における前記スタンパーの温度より低くなるように制御し、
   前記スタンパーの前記突部は、厚さ０．１〜１０μｍであり、
   前記グリーンシートの厚さは０．５〜３μｍであることを特徴とする積層電子部品の製造方法。
3. 前記スタンパーの突部は、テーパー状であることを特徴とする請求項１または２記載の積層電子部品の製造方法。
4. 前記電極パターン形成工程において形成された電極パターンを平坦化する平坦化工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層電子部品の製造方法。
5. 前記乾燥工程において、発熱源からの熱伝導により前記支持体の前記第２の領域を加熱することにより、前記グリーンシートに形成された前記電極パターンを乾燥させることを特徴とする請求項１〜４に記載の積層電子部品の製造方法。
6. 前記乾燥工程において、発熱源からの熱伝導により加熱されたローラを介して前記第２の領域を加熱することを特徴とする請求項５に記載の積層電子部品の製造方法。
7. 支持体上にグリーンシートを形成するグリーンシート形成工程と、
   電極パターンに対応する突部が形成されたスタンパーを前記支持体上に形成された前記グリーンシートの主面に押し当てて前記グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記凹部に電極ペーストを印刷することにより、前記支持体上に形成された前記グリーンシートに前記電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、
   前記支持体上に形成された前記グリーンシートの前記電極パターンを乾燥する乾燥工程と、
   を含み、
   前記凹部形成工程では、前記グリーンシートに前記凹部を形成すると共に前記凹部を形成する第１の領域を加熱し、
   前記凹部形成工程において、前記スタンパーを加熱することにより、前記スタンパーに押し当てられた前記グリーンシートの前記第１の領域が加熱され、
   前記支持体において前記第１の領域と接する第２の領域の温度は、前記乾燥工程時の温度が前記凹部形成工程時の温度より低く、
   前記スタンパーの前記突部は、厚さ０．１〜１０μｍであり、
   前記グリーンシートの厚さは０．５〜３μｍであることを特徴とする電極パターン付グリーンシートの製造方法。

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