JP4900759B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic electronic component - Google Patents
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Description
本願発明は、電子部品の製造方法、特に積層セラミック電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electronic component, and more particularly to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component.
積層セラミック電子部品の代表的なものの1つである積層セラミックコンデンサは、例えば、図9に示すように、セラミック素子51中に、複数の内部電極52a,52bがセラミック層53を介して積層され、かつ、セラミック層53を介して互いに対向する内部電極52a,52bが交互にセラミック素子51の逆側の端面54a,54bに引き出されて、該端面に形成された外部電極55a,55bに接続された構造を有している。
A multilayer ceramic capacitor, which is one of the typical multilayer ceramic electronic components, includes, for example, a plurality of
そして、このような構造を有する積層セラミックコンデンサは、通常、印刷法などの方法により、導電ペーストを印刷、塗布して表面に内部電極パターンを形成したセラミックグリーンシートを積層するとともにその上下両面側に、内部電極が形成されていないセラミックグリーンシート(ダミーシート)を積層、圧着し、焼成した後、焼成後の積層体(セラミック素子)の両端面に導電ペーストを塗布し、焼き付けて一対の外部電極を形成することにより製造されている。 The multilayer ceramic capacitor having such a structure is usually formed by laminating ceramic green sheets having an internal electrode pattern formed on the surface by printing and applying a conductive paste by a method such as a printing method, and on both upper and lower surfaces thereof. A ceramic green sheet (dummy sheet) on which no internal electrode is formed is laminated, pressure-bonded and fired, and then a conductive paste is applied to both end faces of the fired laminate (ceramic element) and baked to form a pair of external electrodes It is manufactured by forming.
ところで内部電極パターンの積層数が増えると、内部電極パターン配設部と、その周囲の内部電極パターンの配設されていない部分の段差が大きくなり、圧着工程でずれを生じたり、圧着状態の不均一性が原因となって層間剥離が発生したりするという問題点がある。 By the way, as the number of stacked internal electrode patterns increases, the level difference between the internal electrode pattern arrangement portion and the surrounding area where the internal electrode pattern is not arranged becomes large, causing a shift in the crimping process, or a poor crimping state. There is a problem that delamination occurs due to uniformity.
そのため、セラミックグリーンシートに内部電極パターンを印刷した後、その周囲にセラミックスラリーを印刷して、印刷パターンの印刷部分と、その周囲部分との間に段差が生じないようにする方法が提案、実施されるに至っている。 Therefore, after printing the internal electrode pattern on the ceramic green sheet, a ceramic slurry is printed around it, and a method is proposed and implemented to prevent a step between the printed part of the printed pattern and the surrounding part. Has been done.
そして、近年、上述のような内部電極パターンの印刷や、その周囲へのセラミックスラリーの印刷などに、生産性向上の観点から、グラビア印刷法を用いる方法が用いられるようになっている。 In recent years, a method using a gravure printing method has been used from the viewpoint of improving productivity in printing the internal electrode pattern as described above and printing a ceramic slurry around the internal electrode pattern.
このグラビア印刷法は、例えば、図10に示すように、表面に複数の印刷部69(図11)を備えたグラビアロール61、ペースト槽62、導体ペースト63、ブレード64、バックロール(圧胴)65を備えたグラビア印刷機70を用いて印刷を行う方法である(特許文献1参照)。
なお、印刷部69は、通常、図12(a),(b)に示すように、複数の直線溝69aを格子状に配列したメッシュ状の構成とされている。
また、グラビアロールとしては、図13に示すように、複数の矩形の凹部(セル)80から形成された印刷部79を備えた構造のものも用いられている。
For example, as shown in FIG. 10, the gravure printing method includes a
Note that the
Further, as the gravure roll, as shown in FIG. 13, a gravure roll having a structure including a
このグラビア印刷機70を用いて印刷を行うにあたっては、図10に示すように、例えば、シート搬送用のキャリアフィルム66により支持されたセラミックグリーンシート67を、グラビアロール61とバックロール65の間を通過させ、グラビアロール61の表面の印刷部69(図11)に保持された導電ペーストを、セラミックグリーンシート67の表面に転写することにより、図14(a)に示すように、セラミックグリーンシート67上に内部電極パターン68を形成する。
When printing using the
それから、内部電極パターン68が形成されたセラミックグリーンシート67の、内部電極パターン68の周囲の領域71(図14(a))に、内部電極パターン68を形成する際に用いた、図10に示すグラビア印刷機70と同様のグラビア印刷機を用いて、セラミックペースト(セラミックスラリー)を印刷し、図14(b)に示すように、内部電極パターン68の周囲にセラミックペースト層72を形成することにより、内部電極パターン68と、その周囲の領域との間に段差が生じることを抑制、防止することが可能になる。なお、図14(a),(b)は、理解を容易にするため、一素子分の内部電極パターン68とその周囲の領域のみを示している。
Then, the ceramic
ところで、グラビア印刷法を電子部品の製造方法に適用するにあたって、導電ペーストなどの印刷用ペーストを印刷して、凹凸が少なく平滑で、かつ、直線性の安定性が高く、印刷形状精度の高い印刷パターンを形成するためには、特許文献1に示されているような矩形状の印刷部69の場合には、印刷部69を細かいメッシュ状とすることが望ましく、また、図13に示すような複数の矩形の凹部(セル)80から形成された矩形の印刷部79の場合には、セル80の寸法を小さくして多数のセルから印刷部79を形成するようにすることが望ましい。
また、グラビアロール61の印刷部の加工には、レーザー加工法などが用いられるが、この加工法上、内部電極パターン用の印刷部のセルとセラミックペースト用の印刷部のセルとは、通常、同じ大きさに設定されている。
By the way, when applying the gravure printing method to the manufacturing method of electronic parts, printing paste such as conductive paste is printed, it is smooth with few irregularities, high linearity stability, high printing shape accuracy In order to form a pattern, in the case of a
In addition, a laser processing method or the like is used for processing the printing part of the
ところが、グラビア印刷機を用いて内部電極パターンを形成した後、例えば、図15に示すように、内部電極パターン68の周囲に段差解消用のペーストとして、セラミックペースト層(セラミックスラリー)72を、印刷部79が寸法の小さい多数のセル80から構成されたグラビアロール61を用いて印刷した場合、キャリアフィルム66により支持されたセラミックグリーンシート67の表面に形成された内部電極パターン68が、バックロール(圧胴)65に押圧され、グラビアロール61の表面の印刷部79(詳しくはセル80)に入り込み、内部電極パターン68の形状が著しく変形して亀裂が発生し、内部電極パターン68の一部が欠落するという問題点がある。これは、印刷部を図12(a),(b)に示すように、複数の直線溝69aを格子状に配列して細かいメッシュ状の構成とした場合にも生じるものである。
However, after forming an internal electrode pattern using a gravure printing machine, for example, as shown in FIG. 15, a ceramic paste layer (ceramic slurry) 72 is printed around the
特に、キャリアフィルムの厚みが50μm以下、セラミックグリーンシートの厚みが5μm以下の条件では、バックロール(圧胴)65からの圧力による変形が顕著になり、内部電極パターン68への亀裂や、内部電極パターン68の欠落が発生しやすくなるという問題点がある。
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、セラミックグリーンシートに印刷された第1のペースト印刷パターンに隣接する領域(周囲領域など)に、グラビア印刷機を用いてペーストを印刷することにより第2のペースト印刷パターンを形成する場合において、第2のペースト印刷パターンを印刷する際に、第1のペースト印刷パターンが変形することを抑制して、第1のペースト印刷パターンの変形や亀裂、それに起因する第1のペースト印刷パターンの欠落などの発生を抑制、防止して、信頼性の高い積層セラミック電子部品を効率よく製造することが可能な積層セラミック電子部品の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-described problems, and by printing a paste using a gravure printing machine in an area (such as a surrounding area) adjacent to the first paste printing pattern printed on the ceramic green sheet. In the case of forming the second paste print pattern, when the second paste print pattern is printed, the first paste print pattern is prevented from being deformed, and the first paste print pattern is deformed or cracked. To provide a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component capable of efficiently manufacturing a highly reliable multilayer ceramic electronic component by suppressing and preventing the occurrence of a loss of the first paste print pattern resulting therefrom. Let it be an issue.
上記課題を達成するために、本願発明(請求項1)の積層セラミック電子部品の製造方法は、
所定のパターンの印刷部を備えたグラビアロールを用いるグラビア印刷法により、厚みが50μm以下のキャリアフィルム上に形成された、印刷対象物である厚みが5μm以下のセラミックグリーンシートに第1のペーストとして導電ペーストを印刷して第1のペースト印刷パターンを形成し、該第1のペースト印刷パターンと隣接する領域に、第2のペーストとしてセラミックペーストを印刷して第2のペースト印刷パターンを形成する工程を経て製造される積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記第1のペーストとして前記導電ペーストを印刷する際には、前記印刷部が、断面形状においてペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有する第1のグラビアロールを用い、
前記第2のペーストとして前記セラミックペーストを印刷する際には、前記印刷部が、断面形状において、ペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有し、かつ、前記凹部の幅が前記第1のグラビアロールの凹部の幅よりも大きい第2のグラビアロールを用いること
を特徴としている。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component of the present invention (Claim 1) includes:
By a gravure printing method using a gravure roll having a printing portion of a predetermined pattern, thickness was formed on the following carrier film 50 [mu] m, the thickness is the print object as the first paste of the following ceramic green sheet 5μm A step of printing a conductive paste to form a first paste print pattern, and printing a ceramic paste as a second paste in a region adjacent to the first paste print pattern to form a second paste print pattern a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component is manufactured through a
When printing the conductive paste as the first paste, the printing unit uses a first gravure roll having a structure including a plurality of recesses for holding the paste in a cross-sectional shape,
When printing the ceramic paste as the second paste , the printing portion has a structure including a plurality of recesses for holding the paste in a cross-sectional shape, and the width of the recesses is the first width. The second gravure roll is larger than the width of the concave portion of the gravure roll.
また、本願発明(請求項2)の積層セラミック電子部品の製造方法は、
前記第1のグラビアロールの前記印刷部が、平面視した場合に、所定の平面形状を有する独立した複数のセルから構成され、かつ、断面形状において、前記セルが、ペーストが保持される前記凹部を構成しており、
前記第2のグラビアロールの前記印刷部が、平面視した場合に、所定の平面形状を有する独立した複数のセルから構成され、かつ、断面形状において、前記セルが、ペーストが保持される前記凹部を構成していること
を特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the multilayer ceramic electronic component of the present invention (Claim 2) is as follows:
The printing portion of the first gravure roll is configured by a plurality of independent cells having a predetermined planar shape when viewed in plan, and in the cross-sectional shape, the concave portion in which the paste is held Comprising
The printing portion of the second gravure roll is configured by a plurality of independent cells having a predetermined planar shape when viewed in plan, and in the cross-sectional shape, the concave portion where the paste is held It is characterized by comprising.
また、請求項3の積層セラミック電子部品の製造方法は、前記第2のペースト印刷パターンが、前記第1のペースト印刷パターンと、その周囲領域との段差を解消するために形成される段差解消用印刷パターンであることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component , wherein the second paste print pattern is formed to eliminate a step between the first paste print pattern and a surrounding area. It is a print pattern.
本願発明(請求項1)の積層セラミック電子部品の製造方法は、第1のペーストとして導電ペーストを印刷する際には、印刷部が、断面形状においてペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有する第1のグラビアロールを用い、第2のペーストとしてセラミックペーストを印刷する際には、印刷部が、断面形状において、ペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有し、かつ、凹部の幅が第1のグラビアロールの凹部の幅よりも大きい第2のグラビアロールを用いるようにしているので、第2のペースト印刷パターン(セラミックペーストパターン)を形成する際の、第1のペースト印刷パターン(導電ペーストパターン)の変形が緩和され、第1のペースト印刷パターンに亀裂が発生することを防止することが可能になるとともに、該亀裂を起点として第1のペースト印刷パターンに欠落が生じることを抑制、防止することが可能になる。 In the manufacturing method of the multilayer ceramic electronic component of the present invention (Claim 1), when the conductive paste is printed as the first paste, the printed portion has a structure including a plurality of recesses for holding the paste in a cross-sectional shape. When printing the ceramic paste as the second paste using the first gravure roll having, the printing section has a structure including a plurality of recesses for holding the paste in the cross-sectional shape, and the recesses Since the second gravure roll whose width is larger than the width of the concave portion of the first gravure roll is used, the first paste print pattern when forming the second paste print pattern (ceramic paste pattern) deformation (conductive paste pattern) is reduced and cracking to the first paste printing pattern becomes possible to prevent the occurrence together , Prevented from missing the first paste printing pattern the crack starting occurs, it is possible to prevent.
すなわち、第2のペーストを印刷する際に、印刷部が、断面形状において、ペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有し、かつ、凹部の幅が第1のグラビアロールの凹部の幅よりも大きい第2のグラビアロールを用いることにより、凹部の両端の稜線部(凸部)で支えられた状態の印刷対象物の、稜線部近傍における変形やたわみの程度を、第1のグラビアロールの印刷部の凹部の幅と同じ幅の凹部を備えたグラビアロールを用いる場合に比べて小さくすることが可能になる。その結果、第1のペースト印刷パターンの変形を緩和して、亀裂の発生を抑制、防止するとともに、亀裂を起点として第1のペースト印刷パターンに欠落が発生することを抑制、防止することが可能になる。
なお、本願発明において、「印刷部が、断面形状において、ペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有し」とは、図12(a),(b)に示すように、複数の直線溝69aを格子状に配列したメッシュ状の構造であって、平面視した場合には凹部が独立していないが、断面形状でみると、複数の凹部を備えている構造や、図13に示すような、平面視した場合に、複数の独立したセルから印刷部が形成された構造などを含む広い概念である。
また、第1のペーストを導電ペーストとし、第2のペーストをセラミックペーストとすることにより、例えば、内部電極となる導電ペースト印刷パターン(第1のペースト印刷パターン)の周囲に、誘電体、磁性体、絶縁体などとなるセラミックペースト印刷パターン(第2のペースト印刷パターン)を、導電ペースト印刷パターン(第1のペースト印刷パターン)に亀裂や欠落を生じたりすることなく、確実に形成することが可能になり、種々の積層セラミック電子部品の製造工程に広く適用することが可能になる。
また、第1のペースト印刷パターンの欠落が防止されることにより、素子内部における材料のうねりなどを小さくすることが可能になり、ボイドの発生や、耐圧不良の発生を大幅に減少させることが可能になる。
That is, when printing the second paste, the printing part has a structure including a plurality of recesses for holding the paste in cross-sectional shape, and the width of the recesses is the width of the recesses of the first gravure roll. By using a second gravure roll larger than the first gravure roll, the degree of deformation or deflection in the vicinity of the ridge line portion of the printing object supported by the ridge line portions (convex portions) at both ends of the concave portion is determined. Compared to the case of using a gravure roll having a concave portion having the same width as the concave portion of the printing portion, it can be made smaller. As a result, it is possible to mitigate deformation of the first paste print pattern, to suppress and prevent the occurrence of cracks, and to suppress and prevent the occurrence of defects in the first paste print pattern starting from the cracks. become.
In the present invention, “the printed portion has a structure having a plurality of recesses for holding the paste in the cross-sectional shape” means that a plurality of straight lines as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). A mesh-like structure in which the
In addition, by using the first paste as a conductive paste and the second paste as a ceramic paste, for example, a dielectric or magnetic substance around a conductive paste print pattern (first paste print pattern) serving as an internal electrode. It is possible to reliably form a ceramic paste print pattern (second paste print pattern) that becomes an insulator, etc. without causing cracks or missing in the conductive paste print pattern (first paste print pattern). Thus, the present invention can be widely applied to the manufacturing processes of various multilayer ceramic electronic components.
In addition, since the loss of the first paste print pattern is prevented, it is possible to reduce the swell of the material inside the element, and it is possible to greatly reduce the occurrence of voids and breakdown voltage defects. become.
また、本願発明(請求項2)の積層セラミック電子部品の製造方法のように、 第1のペーストを印刷する際には、印刷部が、所定の平面形状を有する複数のセルから構成され、かつ、断面形状において、ペーストが保持される凹部を備えた構造を有する第1のグラビアロールを用い、第2のペーストを印刷する際には、印刷部が所定の平面形状を有する複数のセルから構成され、かつ、断面形状において、ペーストが保持される凹部を備えた構造を有するとともに、凹部の幅が、第1のグラビアロールの凹部の幅よりも大きい第2のグラビアロールを用いるようにした場合にも、上記本願請求項1の発明の場合と同様に、第1のペースト印刷パターンの変形が緩和され、第1のペースト印刷パターンに亀裂が発生することを防止することが可能になるとともに、該亀裂を起点とする第1のペースト印刷パターンの部分的な剥落などの発生を抑制、防止することが可能になる。 Further, as in the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component of the present invention (Claim 2), when printing the first paste, the printing section is composed of a plurality of cells having a predetermined planar shape, and in cross section, with a first gravure roll having a structure with recesses which paste is held, when printing the second paste is composed of a plurality of cells printed portion has a predetermined planar shape In addition, when the second gravure roll has a structure including a concave portion in which the paste is held in the cross-sectional shape and the width of the concave portion is larger than the width of the concave portion of the first gravure roll. In addition, as in the case of the first aspect of the present invention, the deformation of the first paste print pattern is alleviated and it is possible to prevent the first paste print pattern from cracking. And the occurrence of partial peeling of the first paste print pattern starting from the crack can be suppressed or prevented.
すなわち、第2のペーストを印刷する際に、グラビアロールとして、印刷部が、平面視した場合に、所定の平面形状を有する独立した複数のセルから構成され、かつ、断面形状において、セルが、ペーストが保持される凹部を構成しているとともに、セルの幅が、第1のグラビアロールのセルの幅よりも大きい第2のグラビアロールを用いることにより、凹部の両端の稜線部(凸部)で支えられた状態のセラミックグリーンシートの、稜線部近傍における変形やたわみの程度を、第1のグラビアロールの印刷部の凹部の幅と同じ幅の凹部を備えたグラビアロールを用いる場合に比べて小さくすることが可能になる。その結果、第1のペースト印刷パターンの変形を緩和して、亀裂の発生を抑制、防止するとともに、亀裂を起点として第1のペースト印刷パターンに欠落が発生することを抑制、防止することが可能になる。 That is, when printing the second paste, as a gravure roll, when the printing unit is viewed in plan, it is composed of a plurality of independent cells having a predetermined planar shape, and in the cross-sectional shape, the cells are By using a second gravure roll that constitutes a recess in which the paste is held and the cell width is larger than the cell width of the first gravure roll, ridge line portions (convex portions) at both ends of the recess The degree of deformation and deflection of the ceramic green sheet supported by the ridge line portion in the vicinity of the ridge line portion, compared to the case of using a gravure roll having a concave portion of the same width as the concave portion of the printed portion of the first gravure roll It becomes possible to make it smaller. As a result, it is possible to mitigate deformation of the first paste print pattern, to suppress and prevent the occurrence of cracks, and to suppress and prevent the occurrence of defects in the first paste print pattern starting from the cracks. become.
また、請求項3の積層セラミック電子部品の製造方法のように、第2のペースト印刷パターンが、第1のペースト印刷パターンと、その周囲領域との段差を解消するために形成される段差解消用印刷パターンである場合、第1のペースト印刷パターンと第2のペースト印刷パターンを段差を生じることなく形成することが可能になり、例えば、第1のペースト印刷パターンが内部電極パターンであり、第2のペースト印刷パターンが段差解消用のセラミックペーストパターンであるような場合に、積層、圧着時に内部電極パターンの積層ずれや圧着不良などを引き起こすことを防止して、所望の特性を備えた、信頼性の高い積層セラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
Further, as in the method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to
なお、本願発明においては、第2のグラビアロールの、上記凹部の幅を大きくしているため、凹部の両側の凸部の数が第1のグラビアロールに比べて少なくなるため、第2のペースト印刷パターンの表面に形成される凹凸がいくらか大きくなることになるが、第2のペースト印刷パターンが、段差解消用のペースト印刷パターンである場合には、第2のペースト印刷パターンの表面の凹凸が、積層セラミック電子部品の特性に大きな影響を与えるおそれはない。また、例えば、熱を加えた状態でプレスを行うことにより、層間の密着性を向上させて、構造欠陥が発生することを防止することができる。 In the present invention, since the width of the concave portion of the second gravure roll is increased, the number of convex portions on both sides of the concave portion is smaller than that of the first gravure roll. The unevenness formed on the surface of the print pattern will be somewhat larger, but when the second paste print pattern is a paste print pattern for eliminating a step, the unevenness on the surface of the second paste print pattern There is no possibility of greatly affecting the characteristics of the multilayer ceramic electronic component. Further, for example, by performing pressing in a state where heat is applied, the adhesion between the layers can be improved and the occurrence of structural defects can be prevented.
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 The features of the present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention.
この実施例では、図1に示すように、セラミック素子1中に、複数の内部電極2a,2bがセラミック層3を介して積層され、かつ、セラミック層3を介して互いに対向する内部電極2a,2bが交互にセラミック素子1の逆側の端面4a,4bに引き出されて、該端面に形成された外部電極5a,5bに接続された構造を有する積層セラミックコンデンサを製造する場合を例にとって説明する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of
図2(a)は、実施例1のセラミック電子部品の製造方法において用いたグラビア印刷機10を示す図、図2(b)は、グラビア印刷機10において用いられているグラビアロールを模式的に示す斜視図である。
このグラビア印刷機10は、図2(a),(b)に示すように、印刷部11(図2(b))を所定配列で備えたグラビアロール12、導電ペースト13が収容されるペースト槽14、ブレード15、バックロール16を備えている。
FIG. 2A is a diagram showing the
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
そして、グラビアロール(第1のグラビアロール)12に配設された印刷部11は、図3(a)に示すように、略正方形の複数のセル17を所定の配列となるように配設することにより形成され、かつ、図3(b)に示すように、断面形状において、セラミックペーストが保持される複数の凹部17aを備えた構造を有しており、各印刷部11は、形成すべき内部電極パターン22(図4参照)に対応する形状を備えている。
なお、図3(a),(b)は、内部電極パターンを印刷するための印刷部11を備えたグラビアロール12を示している。
And the
3A and 3B show a
この実施例1では、キャリアフィルム21上に形成されたセラミックグリーンシート(印刷対象物)23の表面に、図2のグラビア印刷機10を用いて導電ペーストを印刷することにより、図4(a)に示すように、所定の形状の内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22を形成した。
In Example 1, the conductive paste is printed on the surface of the ceramic green sheet (printing object) 23 formed on the
それから、主要部の構成が図2のグラビア印刷機と同様で、印刷部の構成のみが異なるグラビアロールを備えたグラビア印刷機を用いて、内部電極パターン22の周囲領域に、セラミックペーストを印刷することにより、図4(b)に示すように、内部電極パターン22とその周囲領域との間の段差を解消するためのセラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を形成した。
Then, the ceramic paste is printed on the peripheral region of the
すなわち、この実施例1では、セラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を形成するにあたって、図5(a)に示すように、印刷部11aが所定の平面形状を有する複数のセル18から構成され、かつ、図5(b)に示すように、断面形状において、セラミックペーストが保持される複数の凹部18aを備えた構造を有するとともに、凹部18aの幅W2が、第1のグラビアロール12の凹部の幅W1(図3(b))よりも大きい第2のグラビアロール12aを用いて、セラミックペーストを印刷し、内部電極パターン22の周囲領域にセラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を形成した。
That is, in the first embodiment, when the ceramic paste pattern (second paste print pattern) 24 is formed, as shown in FIG. 5A, the
なお、図5(b)に示すように、凹部18aの幅W2が、第1のグラビアロール12の凹部17aの幅W1(図3(b))よりも大きい第2のグラビアロール12aを用いて、セラミックペースト25(図6)を印刷するようにした場合、凹部18aの両端の稜線部(凸部)18b(図6)で支えられたセラミックグリーンシート23の、稜線部18b近傍における変形やたわみの程度を、第1のグラビアロール12の凹部17aの幅W1と同じ幅の凹部を備えたグラビアロールを用いる場合に比べて小さくすることが可能になる。その結果、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22の変形を緩和して、内部電極パターン22に亀裂が発生することを抑制、防止するとともに、亀裂を起点として内部電極パターン22に欠落が生じることを効率よく抑制、防止することが可能になり、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22の周囲領域にセラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を備えた、内部電極パターン22の配設面に段差のない内部電極パターン配設シートを確実に形成することができる。
As shown in FIG. 5B, the
それから、上述のようにして形成された内部電極パターン配設シートを積層し、キャリアフィルムを剥離した後、次のセラミックグリーンシートの積層、キャリアフィルムの剥離を繰り返してセラミックグリーンシートを所定枚数積層した後、積層体を圧着し、所定の位置で切断することにより、個々の素子(未焼成の積層セラミックコンデンサ素子)に分割した。
なお、セラミックグリーンシートを積層するにあたっては、内部電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを積層した積層体の上下両面側に、内部電極パターンが配設されていない外層用のセラミックグリーンシートを所定枚数積層、配設するようにした。
Then, the internal electrode pattern-arranged sheets formed as described above were laminated and the carrier film was peeled off, and then the next ceramic green sheet was laminated and the carrier film was peeled repeatedly to laminate a predetermined number of ceramic green sheets. Thereafter, the laminated body was pressure-bonded and cut at a predetermined position to be divided into individual elements (unfired laminated ceramic capacitor elements).
In addition, when laminating ceramic green sheets, a predetermined number of ceramic green sheets for outer layers not provided with internal electrode patterns are disposed on both the upper and lower surfaces of the laminate in which the ceramic green sheets with the internal electrode patterns formed are laminated. Laminated and arranged.
それから、分割された個々の素子を所定の条件で、脱脂、焼成した後、外部電極形成用の導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより図1に示すような構造を有する積層セラミックコンデンサを得た。 Then, each divided element was degreased and fired under predetermined conditions, and then a conductive paste for forming an external electrode was applied and baked to obtain a multilayer ceramic capacitor having a structure as shown in FIG.
この実施例1のように、内部電極パターン22とその周囲領域との間に段差のない内部電極パターン配設シートを用いることにより、所望の特性を備えた、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを効率よく製造することができる。
As in the first embodiment, by using an internal electrode pattern arrangement sheet having no step between the
なお、セラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を印刷する際の第2のグラビアロール12aとして、印刷部11aを構成するセル18(凹部18a)の幅W2を、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22を印刷する際に用いた第1のグラビアロール12の印刷部11を構成するセル17(凹部17a)の幅W1(80μm)の2倍(160μm)とした第2のグラビアロール12aを用いた実施例の方法の場合と、セラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)を印刷する際の第2のグラビアロールとして、セル(凹部)の幅を、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)を印刷する際に用いた第1のグラビアロールの印刷部を構成するセル(凹部)の幅と同じ(80μm)とした第2のグラビアロールを用いた比較例の方法の場合にについて、内部電極パターンの欠落発生率(塗膜欠落発生率)、ボイド発生率、および耐圧不良率を測定した。
なお、測定は、キャリアフィルムの厚みおよびセラミックグリーンシートの厚み(素子厚)を表1に示す範囲で異ならせて測定した。
測定結果を表1に示す。
As the
The measurement was performed by varying the thickness of the carrier film and the thickness of the ceramic green sheet (element thickness) within the ranges shown in Table 1.
The measurement results are shown in Table 1.
なお、表1における内部電極パターンの欠落発生率(塗膜欠落発生率)は、1000個の印刷パターン(内部電極パターン)を100倍の顕微鏡を用いて観察することにより調べた結果である。
また、ボイド発生率は試料数n=200について調べた結果である。
また、耐圧不良率は試料数n=100について、100Vの条件で調べた結果である。
The missing rate of internal electrode patterns in Table 1 (coating missing rate) is a result of examining 1000 printed patterns (internal electrode patterns) using a 100 × microscope.
The void generation rate is the result of examining the number of samples n = 200.
Further, the breakdown voltage failure rate is the result of examining the number of samples n = 100 under the condition of 100V.
表1より、本願発明の実施例の試料(実施例1〜6)については、いずれにおいても、塗膜欠落発生率、ボイド発生率が0%となっており、良好な結果が得られることが確認された。また、耐圧不良率も3%以下と低く抑えられることが確認された。
これは、内部電極パターンの欠落(塗膜欠落)が防止されることから、素子の内部におけるうねりの発生が抑制され、ボイド発生率や耐圧不良率が大幅に低下したものと考えられる。
From Table 1, the samples (Examples 1 to 6) of the examples of the present invention have a coating film missing rate and a void rate of 0%, and good results can be obtained. confirmed. It was also confirmed that the breakdown voltage failure rate can be kept as low as 3% or less.
This is presumably because the occurrence of swells inside the device was suppressed because the lack of internal electrode patterns (coating missing) was prevented, and the void generation rate and breakdown voltage failure rate were greatly reduced.
また、比較例に関しては、キャリアフィルムの膜厚が50μm以下、セラミックグリーンシートの厚みが5μm以下の比較例2〜6においては、塗膜欠落の発生、ボイドの発生が認められ、耐圧不良率も高いことが確認された。ただし、キャリアフィルムの膜厚が75μm、セラミックグリーンシートの厚みが5μmの比較例1においては、塗膜欠落の発生、ボイドの発生は認められなかった。 As for the comparative examples, in Comparative Examples 2 to 6 where the film thickness of the carrier film is 50 μm or less and the thickness of the ceramic green sheet is 5 μm or less, the occurrence of coating film loss and the occurrence of voids are observed, and the withstand voltage failure rate is also high. It was confirmed to be high. However, in Comparative Example 1 in which the thickness of the carrier film was 75 μm and the thickness of the ceramic green sheet was 5 μm, no coating film loss or void was observed.
なお、本願発明においては、特に、セラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)を印刷する際の第2のグラビアロールとして、印刷部を構成するセル(凹部)の、セラミックグリーンシートの搬送方向に平行な方向の幅W2を、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)を印刷する際に用いた第1のグラビアロールのセル(凹部)の、セラミックグリーンシートの搬送方向に平行な方向の幅W1より大きくした場合に、効率よく、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)の変形を緩和して、内部電極パターンへの亀裂及びそれに起因する内部電極パターンの欠落をより確実に抑制、防止することが可能になることが確認されている。
また、第2のグラビアロール12aの各セル18の形状に関しても、セラミックグリーンシートの搬送方向に平行な方向の幅W2を、セラミックグリーンシートの搬送方向に直交する方向の幅W3(図5(a))よりも大きくすることにより、内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)の変形を緩和する効果が大きくなり、内部電極パターンへの亀裂及びそれに起因する内部電極パターンの欠落をより確実に抑制、防止できることが確認されている。
In the present invention, in particular, as a second gravure roll for printing a ceramic paste pattern (second paste printing pattern), in the conveying direction of the ceramic green sheet of the cells (recesses) constituting the printing unit The width W2 in the parallel direction is the width in the direction parallel to the conveying direction of the ceramic green sheet of the cells (concave portions) of the first gravure roll used when printing the internal electrode pattern (first paste printing pattern). When it is larger than W1, the deformation of the internal electrode pattern (first paste print pattern) is efficiently reduced, and the cracks in the internal electrode pattern and the lack of the internal electrode pattern resulting therefrom are more reliably suppressed and prevented. It has been confirmed that it will be possible.
Further, regarding the shape of each
なお、第2のグラビアロールのセル(凹部)の幅W2を、第1のグラビアロールのセル(凹部)の幅W1より大きくすることにより、第2のペースト印刷パターンの表面に形成される凹凸がいくらか大きくなることになるが、第2のペースト印刷パターンが、段差解消用のペースト印刷パターンであり、静電容量形成部(有効面積部)に印刷されるものではないため、諸電気特性に悪影響を与えることはない。また、例えば、熱を加えた状態でプレスを行うことにより、層間の密着性を向上させて、構造欠陥が発生することを防止することができる。 In addition, by making the width W2 of the cell (concave portion) of the second gravure roll larger than the width W1 of the cell (concave portion) of the first gravure roll, the unevenness formed on the surface of the second paste print pattern Although it will be somewhat larger, the second paste print pattern is a paste print pattern for eliminating the step, and is not printed on the capacitance forming portion (effective area portion), so it adversely affects various electrical characteristics. Never give. Further, for example, by performing pressing in a state where heat is applied, the adhesion between the layers can be improved and the occurrence of structural defects can be prevented.
また、上記実施例1では、印刷部が複数のセルから構成されている場合を例にとって説明したが、図12の従来例のように、印刷部が複数の直線溝を格子状に配列したメッシュ状の構造を有している場合にも本願発明を適用することが可能であり、その場合にも上記実施例1の場合と同様の作用効果を得ることが可能になる。 In the first embodiment, the case where the printing unit includes a plurality of cells has been described as an example. However, as in the conventional example of FIG. 12, the printing unit has a mesh in which a plurality of linear grooves are arranged in a grid pattern. The present invention can also be applied to the case of having a shape-like structure, and in this case as well, it is possible to obtain the same operational effects as in the case of the first embodiment.
上記実施例1では、セラミックグリーンシート23上に内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22と、セラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を形成するようにした場合について説明したが、図7に示すように、キャリアフィルム21上に内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22を形成した後、その周囲領域にセラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を形成するように構成することも可能である。なお、その他の構成は上記実施例1の場合と同様であることから、重複を避けるため、説明を省略する。
In the first embodiment, the case where the internal electrode pattern (first paste printing pattern) 22 and the ceramic paste pattern (second paste printing pattern) 24 are formed on the ceramic
なお、この実施例2の方法の場合、キャリアフィルム21上に印刷された内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22と、その周囲領域に印刷されたセラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24を、図8(a)に示すように、セラミックグリーンシート23上に転写することにより、内部電極パターン22を備え、かつ、その周囲領域にセラミックペーストパターン24を備えた段差のない内部電極パターン配設シートを確実に形成することが可能になる。
また、図8(b)に示すように、キャリアフィルム21上に印刷された内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)22および周囲領域に印刷されたセラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)24の上にセラミックペーストを塗布して、セラミック層(セラミックグリーンシート層)23aを形成した後、キャリアフィルム21を剥離することによっても、段差のない内部電極パターン配設シートを形成することができる。
In the case of the method of the second embodiment, the internal electrode pattern (first paste print pattern) 22 printed on the
Further, as shown in FIG. 8B, the internal electrode pattern (first paste print pattern) 22 printed on the
そして、上記方法により得られる段差のない内部電極パターン配設シートを用いることにより、実施例1の場合と同様に、所望の特性を備えた、信頼性の高い積層セラミックコンデンサを効率よく製造することができる。 Then, by using the internal electrode pattern disposition sheet without a step obtained by the above method, a highly reliable multilayer ceramic capacitor having desired characteristics can be efficiently manufactured as in the case of Example 1. Can do.
なお、上記実施例1および2では積層セラミックコンデンサを製造する場合を例にとって説明したが、本願発明は積層セラミックコンデンサに限らず、内部電極を配設された内部電極パターン配設シートを積層する工程を経て製造される種々の積層セラミック電子部品に広く適用することが可能である。 In addition, although Example 1 and 2 demonstrated taking the case where the laminated ceramic capacitor was manufactured as an example, this invention is not only a laminated ceramic capacitor, The process of laminating | stacking the internal electrode pattern arrangement | positioning sheet | seat with which the internal electrode was arrange | positioned Thus, the present invention can be widely applied to various multilayer ceramic electronic parts manufactured through the above process.
また、上記実施例1および2では、第1のペースト印刷パターンが導電ペーストからなる内部電極パターンであり、第2のペースト印刷パターンがセラミックペーストからなる段差解消用のセラミックペーストパターンである場合を例にとって説明したが、本願発明において、第1のペーストと第2のペーストの種類に特別の制約はなく、種々のペーストを第1および第2のペーストとして用いる場合に広く適用することが可能である。 In Examples 1 and 2, the first paste print pattern is an internal electrode pattern made of a conductive paste, and the second paste print pattern is a ceramic paste pattern for eliminating a step made of a ceramic paste. However, in the present invention, there are no particular restrictions on the types of the first paste and the second paste, and it can be widely applied when various pastes are used as the first and second pastes. .
さらに、上記実施例1および2では、第2のペースト印刷パターンが段差解消用のパターンである場合について説明したが、第2のペーストが段差解消用ではなく、他の機能を果たすものである場合にも本願発明を適用することが可能である。 Further, in the first and second embodiments, the case where the second paste printing pattern is a pattern for eliminating a step has been described. However, the second paste is not intended for eliminating a step but has a different function. The present invention can also be applied to.
本願発明は、さらにその他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、第1および第2のペースト印刷パターンの具体的な形状、印刷対象物の種類、印刷部の具体的な構成、印刷部を構成するセルの形状などに関し、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。 The invention of the present application is not limited to the above embodiment in other points as well, the specific shape of the first and second paste print patterns, the type of print object, the specific configuration of the printing unit, Various applications and modifications can be made within the scope of the invention with respect to the shape of the cells constituting the printing unit.
上述のように本願発明によれば、第2のペーストを印刷する際における第1のペースト印刷パターンの変形を緩和して、亀裂の発生を抑制、防止するとともに、亀裂を起点とする第1のペースト印刷パターンの欠落の発生を抑制、防止することが可能になる。
また、第1のペースト印刷パターンの欠落が防止されることにより、素子内部における材料のうねりなどを小さくすることが可能になり、ボイドの発生や、耐圧不良の発生を大幅に減少させることが可能になる。
さらに、内部電極パターンの配設面が平坦で、積層、圧着時に内部電極パターンの積層ずれや圧着不良などが発生しにくい内部電極パターン配設シートを確実に形成することが可能になる。
したがって、本願発明は、積層セラミックコンデンサなどの積層コンデンサを製造する場合に広く適用することが可能である。
As described above, according to the present invention, the deformation of the first paste printing pattern when the second paste is printed is alleviated to suppress or prevent the occurrence of cracks, and the first starting from the cracks. It is possible to suppress or prevent the occurrence of a missing paste print pattern.
In addition, since the loss of the first paste print pattern is prevented, it is possible to reduce the swell of the material inside the element, and it is possible to greatly reduce the occurrence of voids and breakdown voltage defects. become.
Furthermore, it is possible to reliably form an internal electrode pattern disposition sheet that has a flat internal electrode pattern disposition surface and is less likely to cause misalignment of internal electrode patterns or poor crimping during lamination and crimping.
Therefore, the present invention can be widely applied to the production of multilayer capacitors such as multilayer ceramic capacitors.
1 セラミック素子
2a,2b 内部電極
3 セラミック層
4a,4b セラミック素子の端面
5a,5b 外部電極
10 グラビア印刷機
11,11a 印刷部
12 グラビアロール(第1のグラビアロール)
12a 第2のグラビアロール
13 導電ペースト
14 ペースト槽
15 ブレード
16 バックロール
17 セル
17a 凹部
18 セル
18a 凹部
18b 凹部の両端の稜線部(凸部)
21 キャリアフィルム
22 内部電極パターン(第1のペースト印刷パターン)
23 セラミックグリーンシート(印刷対象物)
23a セラミック層(セラミックグリーンシート層)
24 セラミックペーストパターン(第2のペースト印刷パターン)
25 セラミックペースト
W1 第1のグラビアロールの凹部の幅
W2 第2のグラビアロールの凹部の幅
W3 セラミックグリーンシートの搬送方向に直交する方向のセル(凹部)の幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12a
21
23 Ceramic green sheet (printing object)
23a Ceramic layer (ceramic green sheet layer)
24 Ceramic paste pattern (second paste printing pattern)
25 Ceramic paste W1 Width of concave portion of first gravure roll W2 Width of concave portion of second gravure roll W3 Width of cell (concave portion) perpendicular to conveyance direction of ceramic green sheet
Claims (3)
前記第1のペーストとして前記導電ペーストを印刷する際には、前記印刷部が、断面形状においてペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有する第1のグラビアロールを用い、
前記第2のペーストとして前記セラミックペーストを印刷する際には、前記印刷部が、断面形状において、ペーストを保持する複数の凹部を備えた構造を有し、かつ、前記凹部の幅が前記第1のグラビアロールの凹部の幅よりも大きい第2のグラビアロールを用いること
を特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。 By a gravure printing method using a gravure roll having a printing portion of a predetermined pattern, thickness was formed on the following carrier film 50 [mu] m, the thickness is the print object as the first paste of the following ceramic green sheet 5μm A step of printing a conductive paste to form a first paste print pattern, and printing a ceramic paste as a second paste in a region adjacent to the first paste print pattern to form a second paste print pattern a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component is manufactured through a
When printing the conductive paste as the first paste, the printing unit uses a first gravure roll having a structure including a plurality of recesses for holding the paste in a cross-sectional shape,
When printing the ceramic paste as the second paste , the printing portion has a structure including a plurality of recesses for holding the paste in a cross-sectional shape, and the width of the recesses is the first width. A method for producing a multilayer ceramic electronic component comprising using a second gravure roll larger than the width of the concave portion of the gravure roll.
前記第2のグラビアロールの前記印刷部が、平面視した場合に、所定の平面形状を有する独立した複数のセルから構成され、かつ、断面形状において、前記セルが、ペーストが保持される前記凹部を構成していること
を特徴とする請求項1記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 The printing portion of the first gravure roll is configured by a plurality of independent cells having a predetermined planar shape when viewed in plan, and in the cross-sectional shape, the concave portion in which the paste is held Comprising
The printing portion of the second gravure roll is configured by a plurality of independent cells having a predetermined planar shape when viewed in plan, and in the cross-sectional shape, the concave portion where the paste is held The method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein:
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