JP6825413B2 - 積層型電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層型電子部品の製造方法に関する。

電子機器には、情報処理、信号変換等のため、あるいは電源回路等に、多数かつ種々の電子部品が搭載されている。このような電子部品として、当該電子部品の性能を発揮する機能層と、端子に電気的に接続される電極層とが積層された構成を有する積層型電子部品が知られている。

近年、電子機器の高性能化、小型化等の要求により、電子部品についても、高性能化、小型化等が求められている。電子部品の小型化を進めると、製造された電子部品が所定の規格（性能）を満足する割合（歩留まり）が急激に低下してしまう。これは電子部品の小型化に伴って積層体の形成精度が低下し、電子部品の特性（性能）に大きな影響を与え、所定の最大公差内となる特性を有する電子部品の数が少なくなってしまうことに起因している。

従来の積層型電子部品を製造する方法としては、たとえば、プラスチックフィルム上に印刷技術を利用して所定のパターンを形成して素子を得るロールｔｏロールと呼ばれる工程を利用する方法が例示される。

具体的には、プラスチックフィルム上に、機能層を構成する材料を含むスラリーを用いてシートを形成し、その上に電極層を構成する導電体材料を含むペーストを用いて電極を印刷する。続いて、電極が形成されたシートを積層して、シートと電極とが積層された成形体を得る。そして、得られた成形体を必要に応じて切断して、個片化した後、熱処理することにより、積層型電子部品が製造される。

しかしながら、上記のような方法では、積層時および切断時に電極の位置ずれが生じやすく、得られる積層型電子部品における機能層と電極層との積層構造の形成精度が低下する要因となっていた。

また、従来のロールｔｏロール工法による形成精度の向上には限界があり、特にサイズの小さい積層型電子部品の特性（たとえば、積層セラミックコンデンサにおける静電容量、ＮＴＣサーミスタにおける電気抵抗等）を所定の規格内に収めることが困難であり、その結果、歩留まりが低下するという問題がある。

形成精度を高める方法として、たとえば、特許文献１には、セラミックスラリーと、導電体材料を含む機能材料ペーストとをインクジェット方式により液滴を噴射して、セラミック層と電極層とを形成して、積層型電子部品を製造する方法が記載されている。この方法によれば、位置ずれを抑制でき、かつ積層工程および切断工程を不要とすることができると記載されている。

また、特許文献２には、インクジェット方式を利用した液滴の噴射による積層型電子部品の製造に適したインクが記載されている。

しかしながら、従来用いられていたＰＥＴフィルムや金属板といった平坦な媒体の上に、特許文献１や特許文献２の技術を用いて直接グリーン積層体を描画する場合に、インクのにじみやはじき等が生じて描画性に劣ることがあり、また描画した積層体が媒体に固着することがあって、所望の形状でグリーン積層体を形成することが困難であった。

また、グリーン積層体を媒体から剥がす際に、グリーン積層体を破損させてしまうことがある。そのため、グリーン積層体の破損を回避しながら媒体を剥離するためには、グリーン積層体を個片化してグリーンチップとした後に個別に剥離する必要が生じ、工程が煩雑となるという課題があった。

特開平９−２３２１７４号公報 特開２０１５−２１６３１９号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、機能部と導電体部とが積層された素子本体を有する積層型電子部品を、積層体の形成精度が極めて良好で、簡略化した工程で製造する方法を提供することである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、耐熱性基板上に被覆膜を介してグリーン積層体を形成する工程を含み、前記グリーン積層体が、機能性粒子を含む第１のインクを用いてグリーン機能部を形成する第１の工程と、導電体粒子を含む第２のインクを用いてグリーン導電体部を形成する第２の工程とを繰り返して形成されることで、工程を簡略化しつつ形成精度の高い積層型電子部品を得られることを見出した。

本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）機能部と導電体部とが積層された素子本体を有する積層型電子部品の製造方法であって、
耐熱性基板上に被覆膜を介してグリーン積層体を形成する工程を含み、
前記グリーン積層体が、
機能性粒子を含む第１のインクを用いてグリーン機能部を形成する第１の工程と、導電体粒子を含む第２のインクを用いてグリーン導電体部を形成する第２の工程とを繰り返して形成される、積層型電子部品の製造方法。

（２）前記耐熱性基板は、アルミナ、シリカ、マグネシア、およびジルコニアからなる群から選択される１以上の材料からなるセラミックスである、（１）に記載の積層電子部品の製造方法。

（３）前記被覆膜の表面粗さＲａが２μｍ以下である、（１）または（２）に記載の積層型電子部品の製造方法。

（４）前記被覆膜は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびブチラール樹脂からなる群から選択される１以上の樹脂を含む、（１）〜（３）のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。

（５）前記被覆膜は、収縮率が５％未満の樹脂を含む、（１）〜（４）のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。

（６）前記被覆膜を、スクリーン印刷、スピンコート法、ブレード法、またはディップ法の何れかを用いて前記耐熱性基板上に形成する工程を有する、（１）〜（５）のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。

（７）グリーン機能部およびグリーン導電体部は、焼成後の前記素子本体の形状および寸法に対応している個片状パターンである、（１）〜（６）のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。

（８）前記耐熱性基板上に前記被覆膜を介して形成されたグリーン積層体を、前記耐熱性基板および前記被覆膜とともに熱処理して、前記被覆膜を熱分解させる工程を含む、（１）〜（７）のいずれかに積層型電子部品の製造方法。

本発明によれば、機能部と導電体部とが積層された素子本体を有する積層型電子部品を、積層体の形成精度が極めて良好で、簡略化した工程で製造する方法を提供できる。

図１は、本実施形態に係る製造方法により製造される積層型電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサの断面模式図である。 図２は、本実施形態に係る製造方法により製造される積層型電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサが有する素子本体の積層構造を示す分解斜視図である。 図３は、本実施形態に係る製造方法において採用できる第２の工程を説明するための斜視図である。 図４は、本実施形態における、グリーン積層体、被覆膜および耐熱性基板を示す模式図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき、以下の順序で詳細に説明する。
１．積層型電子部品
２．積層型電子部品の製造方法
２．１ 吐出装置
２．２ インク
２．２．１ 第１のインク
２．２．２ 第２のインク
２．３ 製造工程
２．３．１ 耐熱性基板上に被覆膜を形成する工程
２．３．２ 第１の工程
２．３．３ 第２の工程
２．３．４ グリーン積層体を得る工程
２．３．４ 素子本体を得る工程
３．実施形態の効果
４．変形例

（１．積層型電子部品）
本実施形態に係る製造方法により製造される積層型電子部品の一例として、積層セラミックコンデンサを図１に示す。積層セラミックコンデンサ１は、素子本体１０を有しており、図１および図２に示すように、素子本体１０は、矩形状の機能部（セラミック層２）と、短手方向および長手方向のどちらにおいても機能部よりも小さく形成された矩形状の導電体部（内部電極層３）と、が交互に積層されて構成されている。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端子電極４が形成してある。

この端子電極に電圧を印加することにより、異なる極性を示す電極層間に配置されているセラミック層が所定の誘電特性を発揮し、その結果コンデンサとして機能する。

積層型電子部品の形状および寸法は、目的および用途に応じて適宜決定すればよいが、本実施形態では、形状は直方体形状である場合について取り上げる。また、寸法は小さいことが好ましく、積層セラミックコンデンサの場合、その寸法は、例えば縦（０．４ｍｍ以下）×横（０．２ｍｍ以下）×厚み（０．１〜０．２ｍｍ）以下である場合に特に効果を発揮する。

（２．積層型電子部品の製造方法）
続いて、本実施形態に係る製造方法について説明する。本実施形態に係る製造方法では、グリーン積層体は耐熱性基板上に被覆膜を介して形成される。グリーン積層体を耐熱性基板上に被覆膜を介して形成する方法としては、被覆膜上にグリーン積層体を直接描画する方法であれば特に限定されないが、好ましくはインクジェット方式やディスペンサ方式である。インクジェット方式としては、圧電素子の振動によりインク流路を変形させることによりインク液滴を吐出させるピエゾ方式、インク流路内に発熱体を設け、その発熱体を発熱させて気泡を発生させ、気泡によるインク流路内の圧力変化に応じてインク液滴を吐出させるサーマル方式、インク流路内のインクを帯電させてインクの静電吸引によりインク液滴を吐出させる静電吸引方式が挙げられる。またディスペンサ方式では空圧方式が挙げられる。

以下に、本実施形態に係る製造方法の一例として、静電吸引方式によりインクを吐出してグリーン積層体を形成する方法について詳細に説明する。静電吸引方式では、静電吸引力を利用した吐出装置を用いて、機能部となるグリーン機能部と、導電体部となるグリーン導電体部とを印刷形成する。まず、吐出装置について説明する。

（２．１ 吐出装置）
吐出装置は、吐出部としての複数のノズルと、電圧印加手段とを備える。吐出装置は少なくとも、第１のインクが供給された複数のノズルを備える第１のヘッド部と、第２のインクが供給された複数のノズルを備える第２のヘッド部とから構成される。本実施形態では、耐熱性基板６１上に形成した被覆膜６２上にインクを吐出し、パターンを描画する方法について詳述する。

静電吸引力を利用する吐出装置では、インクを帯電させ、帯電したインクの吐出開始および吐出停止を静電吸引力により制御しているため、電圧印加に対して、インクの吐出開始および吐出停止が非常に速くかつ精度よく応答する。したがって、電圧を印加すると、直ちにインクが描画対象物に吐出され、電圧印加を停止すると、液だれ等を生じることなく、直ちにインクの吐出が停止するので、所定のパターンを繰り返し再現性よく描画できる。

（２．２ インク）
本実施形態では、上記の吐出装置で用いるインクとして、機能部を構成することとなるグリーン機能部を形成するための第１のインクと、導電体部を構成することとなるグリーン導電体部を形成するための第２のインクとを用いる。以下、第１のインクおよび第２のインクについて説明する。

（２．２．１ 第１のインク）
本実施形態では、第１のインクは、好ましくは機能性粒子と溶媒と樹脂とを含む。第１のインクを調製する方法は特に制限されないが、たとえば、樹脂を溶媒に溶解して樹脂溶液を作製し、この樹脂溶液と機能性粒子とを混合すればよい。第１のインクにおいて、機能性粒子は樹脂溶液中に分散している。

機能性粒子としては、機能部を構成する材料または当該材料となる化合物等の粒子であれば、特に制限されず、用途等に応じて適宜選択される。たとえば、機能部を構成する材料がセラミックである場合には、当該セラミックから構成される粒子、または、熱処理等により当該セラミックとなる炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等の粒子が例示される。また、たとえば、機能部を構成する材料が金属または合金である場合には、当該金属または合金から構成される粒子が例示される。具体的には、電子部品として積層セラミックコンデンサを形成する場合には、機能性粒子として、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３などを用いることができる。

第１のインクに含まれる樹脂は、特に制限されず、セルロース系樹脂、ブチラール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂が例示される。また、第１のインクに含まれる溶媒も特に制限されず、水または有機溶剤が例示される。具体的な有機溶剤としては、デカン、テトラデカン、オクタデカン等の脂肪族炭化水素類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル、ブチルカルビトールアセテート等のエステル類、プロパノール、エチレングリコール、テルピネオール等のアルコール類、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等の極性溶媒等を単独、または複数混合して用いる等が例示される。

なお、第１のインクは、必要に応じて、分散剤、可塑剤、誘電体、ガラスフリット、絶縁体、帯電除剤等を含んでもよい。

（２．２．２ 第２のインク）
本実施形態では、第２のインクは、好ましくは導電体粒子と溶媒と樹脂とを含む。第２のインクを調製する方法は特に制限されないが、第１のインクを調製する方法と同様にすればよい。

導電体粒子としては、導電体部を構成する材料または当該材料となる化合物等の粒子であれば特に制限されず、機能部を構成する材料との相性、用途等に応じて適宜選択される。たとえば、電子部品として積層セラミックコンデンサを形成する場合には、導電体粒子としては、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｐｄ、ＡｇＰｄなどを用いることができる。

本実施形態では、第１のインクおよび第２のインクの他に、第３のインクを用いてもよい。第３のインクとしては、第１のインクまたは第２のインクと同じ、または、異なる成分または組成を有するインクを用いることができる。第３のインクを用いる場合には、吐出装置は、第３のインクが供給された複数のノズルを備える第３のヘッド部を有する。

（２．３ 製造工程）
本実施形態では、好ましくは、耐熱性基板上に被覆膜を形成し（耐熱性基板上に被覆膜を形成する工程）、上記の吐出装置を用いて、被覆膜上またはグリーン導電体部上に第１のインクによりグリーン機能部を印刷形成し（第１の工程）、形成したグリーン機能部の上に第２のインクによりグリーン導電体部を印刷形成する（第２の工程）。そして、これを繰り返して、グリーン機能部とグリーン導電体部とが交互に積層されたグリーン積層体を得る。さらにグリーン積層体を耐熱性基板および被覆膜とともに熱処理して素子本体を得る。以下、各工程について説明する。

（２．３．１ 耐熱性基板上に被覆膜を形成する工程）
本実施形態では、図４のように、耐熱性基板６１上に被覆膜６２を形成し、該被覆膜６２上にグリーン機能部およびグリーン導電体部を形成してグリーン積層体１１を形成する。

耐熱性基板６１上に被覆膜６２を形成する方法としては、たとえば、被覆膜６２を構成する材料を含むスラリーを、スクリーン印刷、スピンコート法、ブレード法、またはディップ法により耐熱性基板６１に塗布する方法が挙げられる。被覆膜６２を上記方法により形成することにより、耐熱性基板６１との密着性を有する被覆膜６２を得ることができる。

被覆膜を構成する材料として、熱分解性および平滑性を有する材料であれば特に限定されないが、好ましくは樹脂を含む。樹脂として、好ましくは、成形時の収縮率が小さい樹脂を含み、より好ましくは無収縮樹脂を含む。成形時の収縮率とは、溶融樹脂が固化するときの収縮度合いのことである。具体的には、成形時の収縮率が好ましくは５％未満、より好ましくは２％未満の樹脂を含むと平滑性が保たれる。被覆膜が上記範囲の収縮率を有する樹脂を含むことにより、耐熱性基板表面の凹凸が被覆膜表面に反映されにくく、被覆膜表面の平滑性が損なわれることがない。このため、被覆膜を耐熱性基板上により平滑に形成できる。一方、耐熱性基板の平坦度が高い場合（たとえば金属製基板など）、製膜時と硬化時の厚みの収縮率が大きくても、具体的にはブチラール樹脂を溶剤に溶かして製膜した場合でも、被覆膜の硬化後の平坦度を高く保つことができるため、同様に使用することが出来る。なお、樹脂の収縮率は、流動性を持つ状態から固化状態までの比率とし、例えば主剤に硬化剤を添加して混合、硬化させる樹脂の場合には、
（収縮率）＝（（塗膜形成時の厚み）−（硬化後の厚み））／（塗膜形成時の厚み）で定義した。

本実施形態では、上述のとおり、被覆膜は、熱分解性を有し、成形時の収縮率が小さい樹脂を含むことが好ましい。たとえば、被覆膜を構成する材料として、ＵＶ硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが好適である。また、被覆膜は、上述のグリーン積層体のグリーン機能部およびグリーン導電体部に用いられる樹脂を含んでもよい。被覆膜が上記材料を含む樹脂膜であることで、熱分解性および平滑性を確保できる。なお、被覆膜は、樹脂以外の材料や添加物を含んでもよい。

本実施形態では、被覆膜は平滑性を有することが好ましい。具体的には、被覆膜の表面粗さＲａは、好ましくは５μｍ以下であり、より好ましくは３μｍ以下であり、さらに好ましくは２μｍ以下、特に好ましくは１μｍ以下、最も好ましくは０．２μｍ以下である。被覆膜の表面粗さＲａが上記範囲であると、インクがにじみにくく、描画性に優れるため、グリーン積層体の形成精度をより高めることができる。

本実施形態では、被覆膜の厚みは、好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜５０μｍである。被覆膜の厚みを上記範囲とすることで、被覆膜の平滑性を確保しやすい。

本実施形態では、耐熱性基板は、好ましくは、耐熱性を有し熱衝撃に強い材料で構成される。より好ましくは、耐熱性基板は、セラミックスまたは金属からなる。特に好ましくは、耐熱性基板はセラミックスからなる。セラミックスとしては、アルミナ、シリカ、マグネシア、およびジルコニアからなる群から選択される１以上の材料からなるセラミックスを用いることができる。金属としては、銀、Ｐｄ、白金などの貴金属等を用いることができる。

耐熱性基板の表面粗さＲａは特に限定されず、その上に形成される被覆膜の表面粗さＲａが上述した範囲となるように適宜決定すればよい。

本実施形態では、耐熱性基板は、好ましくは平面形状であるが、曲面形状であってもよく、グリーン積層体の形成方法によって適宜形状を決定すればよい。たとえば、静電吸引方式によりインクを吐出してグリーン積層体を形成する場合には、吐出ノズルの移動制御の容易化の観点から、耐熱性基板は平面形状であるのが好ましい。

（２．３．２ 第１の工程）
本実施形態では、グリーン機能部１２が被覆膜６２上に形成される。本工程では、吐出装置において、第１のインクが供給された複数のノズルに印加する電圧を制御することにより、第１のインクに静電吸引力を作用させて、耐熱性基板６１上に形成した被覆膜６２上に第１のインクを吐出して印刷する。まず、図４に示すように、吐出装置のテーブル（図示せず）に耐熱性基板６１およびその上に形成した被覆膜６２を載せる。インクを吐出しながらテーブルを所定量だけ移動することで被覆膜６２上に複数の図形が描画され、電圧の印加を停止すると、インクの吐出が停止し、描画は停止する。これらを繰り返すことで、所望の形状、ここでは矩形状のグリーン機能部１２（図３参照）を複数同時に形成することが出来る。

（２．３．３ 第２の工程）
第２の工程では、第２のインクが充填されたノズルが第１の工程において形成されたグリーン機能部の上に位置するように、テーブルがＹ軸方向に所定量移動する。あるいは、テーブルを固定し、第２のインクが充填されたノズルが第１の工程において形成されたグリーン機能部の上に位置するようにノズルが移動してもよい。

第１の工程において形成したグリーン機能部を乾燥させた後、図３に示すように、第１の工程と同様に、グリーン機能部上に、第２のインクを用いて所定の長さの線分が形成され、これを繰り返すことにより、所定の長さの線分が所定数連なって形成される矩形状の領域（グリーン導電体部１３）が形成される。なお、図３では、ノズルに関して、その先端部のみを図示している。

静電吸引方式を採用した場合、第１の工程および第２の工程において、インクを用いて形成される線分の線幅は５から５０μｍ程度である。そして、所定の長さの線分を平行かつ連なるように繰り返し形成し、線分を互いに接触させて連結した１つの厚みをもった面領域を形成できる。

矩形状の領域の形成方法としては、形成される矩形状の領域の短手方向または長手方向に沿って線分を平行に形成し、矩形状の領域としてもよいし、線分を矩形状の領域の対角方向に形成し、形成する線分の長さを変化させて矩形状の領域としてもよい。

本実施形態では、素子の外形形状を決めるグリーン機能部やグリーン導電体部を矩形として形成する例について記載しているが、目的とする電子部品の要求があれば、外形形状やグリーン導電体部の形状は六角形や八角形のような多角形や、円形を基本形状としても構わない。

（２．３．４ グリーン積層体を形成する工程）
上記の第１の工程および第２の工程により、グリーン機能部の上にグリーン導電体部を形成し、さらにグリーン導電体部の上にグリーン機能部を形成することを繰り返して、グリーン機能部とグリーン導電体部とが交互に積層されたグリーン積層体を得られる。

上述したように、静電吸引力を利用した吐出装置を用いた場合には、複数の線分を平行かつ連結させて形成することにより、所望の面積をもったグリーン機能部およびグリーン導電体部を形成される。グリーン機能部およびグリーン導電体部の厚みは、線幅と線同士のピッチ幅を調整することで面内の厚みのムラを抑制している。そのため、グリーン機能部およびグリーン導電体部の短手方向の長さに合わせて線幅を調整して、短手方向の長さの１／２以下の線幅となるようにした。

さらに、静電吸引力を利用する吐出装置を用いた場合には、グリーン機能部およびグリーン導電体部を精度よく形成・積層しているので、得られるグリーン積層体の形成精度が高い。したがって、グリーン積層体を積層方向から見た場合に、各グリーン導電体部が重複している領域を大きくできる。

以上説明した静電吸引方式によりインクを吐出してグリーン積層体を形成する方法は、本実施形態の一例であり、これに限定されない。よりサイズの小さいグリーン積層体を形成するには静電吸引方式によりインクを吐出する方法を採用するのが好ましい一方で、所望のサイズのグリーン積層体が得られるのであれば、その他のインクジェット方式やディスペンサ方式を採用してもよい。

（２．３．５ 素子本体を得る工程）
本実施形態では、積層型電子部品が有する素子本体１０は、グリーン積層体を熱処理することにより得られる積層体を処理して製造される。本実施形態では、グリーン積層体は、耐熱性基板および被覆膜とともに熱処理される。

本実施形態では、熱処理工程としては、脱バインダ処理、焼成処理、アニール処理等が例示される。熱処理によって、グリーン積層体におけるグリーン機能部に含まれる機能性粒子は一体化され機能部となり、グリーン導電体部に含まれる導電体粒子は一体化され導電体部となり、焼結した積層体が得られる。熱処理工程における加熱温度および加熱時間は、グリーン積層体が焼結できるように適宜設定すればよい。

本実施形態では、被覆膜は、一連の熱処理工程により熱分解される。好ましくは、被覆膜は、脱バインダ処理および焼成処理において熱分解され、焼失する。より好ましくは、被覆膜は、脱バインダ処理において熱分解され、焼失する。

本実施形態では、グリーン積層体が熱処理されることにより、焼結した積層体を得ることができる。得られた積層体をそのまま素子本体として利用する場合には、必要に応じて、端子電極等を形成する等の処理をして、積層型電子部品を製造する。

本実施形態では、好ましくは、グリーン積層体は素子本体の形状および寸法に対応するグリーンチップとして成形される。すなわち、グリーン機能部およびグリーン導電体部は、焼成後の素子本体の形状および寸法に対応している個片状パターンとなるよう形成される。グリーン積層体が最初から個片化されたグリーンチップとして形成されることにより、グリーン積層体を切断して個片化された複数のグリーンチップとする工程を省略できる。すなわち、グリーン積層体を切断することなく、そのまま熱処理して素子本体を得ることができる。グリーンチップは熱処理時に収縮して素子本体となるので、グリーンチップの寸法は素子本体の寸法よりも大きい。

また、熱処理前に、グリーンチップよりも寸法が大きくなるように形成されたグリーン積層体を切断、個片化して、複数のグリーンチップを得る加工処理を行ってもよい。また、上述した処理以外に、グリーン積層体に対して公知の処理を行ってもよい。

（３．本実施形態の効果）
本実施形態では、図４に示すように、グリーン積層体１１は被覆膜６２上に形成される。グリーン積層体１１を被覆膜６２上に形成することで、インクのにじみやはじきもなく、優れた形成精度を確保できる。一方、グリーン積層体１１を耐熱性基板６１上に直接形成しようすると、表面粗さが大きいためにインクがにじみ、所望の形成精度が得られないことがある。

本実施形態では、耐熱性基板上に被覆膜を介して形成されたグリーン積層体を、前記耐熱性基板および被覆膜とともに熱処理することができるので、熱処理工程の前にグリーン積層体を基板から分離する必要がなく、工程を簡略化できる。

本実施形態で示したように、グリーン機能部およびグリーン導電体部を、焼成後の素子本体の形状および寸法に対応している個片状パターンとなるよう形成することで、グリーン積層体は、素子本体の形状および寸法に対応するグリーンチップとして形成されるので、グリーン積層体を切断・個片化して、複数のグリーンチップとする工程を省略することができる。

（４．変形例）
上述した実施形態では、積層型電子部品として、積層セラミックコンデンサを例示したが、機能層を構成する材料に応じて、種々の積層型電子部品が例示される。具体的には、積層バリスタ、積層サーミスタ、積層圧電素子、積層インダクタ等が例示される。積層バリスタまたは積層サーミスタの場合には、機能層は半導体セラミック層から構成されており、積層圧電素子の場合には、機能層は圧電セラミックス層から構成されており、積層インダクタの場合には、機能層はフェライト層または軟磁性金属層から構成されている。また、導電体部を構成する材質は、機能部の材料に応じて決定される。

また、上述した実施形態では、各グリーン機能部および各グリーン導電体部の形状および材質はそれぞれ同一であるが、たとえば、積層インダクタのグリーン積層体を形成する場合には、コイル導電体を、矩形状の領域の組み合わせにより形成して、各グリーン導電体部において、その形状を異ならせたものを重ね印刷して形成してもよいし、らせん状となるように断面を重ね印刷することで、らせん状導電体部を形成しても良い。あるいは、積層複合電子部品のグリーン積層体を形成する場合には、グリーン機能部を構成する機能性粒子の材質、および、グリーン導電体部を構成する導電体粒子の材質として２種類以上用いて形成してもよい。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の態様で改変しても良い。

以下、実施例を用いて、発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
被覆膜の形成
耐熱性基板としてセラミックス板（表面粗さＲａ：１０μｍ）の上に、エポキシ樹脂の主剤と硬化剤を所定量で混合しブレード法にて厚さ２０μｍの被覆膜を形成した。形成した被覆膜の表面粗さＲａを測定した。

インクの調製
第１のインクおよび第２のインクを準備した。第１のインクは、樹脂としてのブチラール樹脂を５重量部と、溶媒としてのブチルセロソルブとを混合して、樹脂溶液を作製し、この樹脂溶液に機能性粒子としてのチタン酸バリウム粒子を分散させて作製した。第２のインクは、樹脂としてのブチラール樹脂と、溶媒としてのブチルセロソルブとを混合して、樹脂溶液を作製し、この樹脂溶液に導電体粒子としてのニッケル粒子を分散させて作製した。

グリーン積層体の形成
上記の第１のインクが充填された複数のノズルと、第２のインクが充填された複数のノズルとを備える静電吸引方式の吐出装置を用いて、耐熱性基板上に形成した被覆膜の上に、グリーン機能部としての誘電体層と、グリーン導電体部としての内部電極層とを交互に形成して、内部電極が７５層のグリーン積層体を形成した。誘電体層の寸法は、短手方向の長さが２２０μｍ、長手方向の長さが４６０μｍであった。また、内部電極層の寸法は、短手方向の長さが１４０μｍであった。

描画性の評価
グリーン積層体を形成する際の描画性を以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
◎：にじみなし、描画体の寸法変動なし。
○：にじみなし、描画体の寸法変動小。
△：にじみ、描画体の寸法変動ともに小。
×：形状再現性なし。

焼成後の積層体評価
耐熱性基板上に被覆膜を介して形成されたグリーン積層体を、耐熱性基板および被覆膜とともに、大気雰囲気下で２５０℃、１０ｈの条件で脱バインダ処理を行い、その後、還元性雰囲気下で１２００℃、１ｈの条件で焼成した。焼成後の積層体を以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
○：耐熱性基板から良好に分離でき、十分な密度の焼結体が得られた。
×：焼結体の密度が不十分である、または焼結体にクラックが生じた。

（実施例２）
エポキシ樹脂をアクリル樹脂に代えた他は、実施例１と同様にして描画性および焼成後の積層体を評価した。結果を表１に示す。

（実施例３）
セラミックス板を白金プレート（表面粗さＲａ：０．０５μｍ）に代え、エポキシ樹脂をブチラール樹脂に代えた他は、実施例１と同様にして描画性および焼成後の積層体を評価した。結果を表１に示す。

（比較例１）
被覆膜を形成せずに白金プレートに直接グリーン積層体を形成した他は、実施例３と同様にして描画性および焼成後の積層体を評価した。結果を表１に示す。

（比較例２）
被覆膜を形成せずにセラミックス板に直接グリーン積層体を形成した他は、実施例１と同様にして描画性を評価した。結果を表１に示す。

（比較例３）
被覆膜を形成せずにシリコン単結晶板に直接グリーン積層体を形成した他は、実施例１と同様にして描画性を評価した。結果を表２に示す。

（実施例４）
セラミックス基板の上にアクリル樹脂を溶かしたビヒクルの塗布、乾燥を４回繰り返して被覆膜を形成したところ、表面粗さＲａが２μｍとなった。実施例１と同様にして描画性を評価し、その結果を表２に示す。なお、焼成後の積層体はセラミックス板から良好に分離できた。

（実施例５）
セラミックス基板の上にアクリル樹脂を溶かしたビヒクルの塗布、乾燥を３回繰り返して被覆膜を形成したところ、被覆膜の表面粗さＲａが２．９μｍとなった。実施例１と同様にして描画性を評価し、その結果を表２に示す。

（実施例６）
セラミックス基板の上にアクリル樹脂を溶かしたビヒクルの塗布、乾燥を２回繰り返して被覆膜を形成したところ、被覆膜の表面粗さＲａが４μｍとなった。実施例１と同様にして描画性を評価し、その結果を表２に示す。

（実施例７）
セラミックス基板の上にアクリル樹脂を溶かしたビヒクルの塗布、乾燥して被覆膜を形成したところ、被覆膜の表面粗さＲａが５．８μｍとなった。実施例１と同様にして描画性を評価し、その結果を表２に示す。

表２の結果より、静電吸引方式によりインクを吐出してグリーン積層体を形成する場合には、被覆膜の表面粗さＲａが２μ以上であれば描画性により優れることが確認された。

１… 積層セラミックコンデンサ
１０… 素子本体
２… セラミック層
３… 内部電極層
４… 端子電極
１１… グリーン積層体
１２… グリーン機能部
１３… グリーン導電体部
５１… ノズル
６１… 耐熱性基板
６２… 被覆膜

Claims (5)

1. 機能部と導電体部とが積層された素子本体を有する積層型電子部品の製造方法であって、
   耐熱性基板上に被覆膜を介してグリーン積層体を形成する工程と、
   前記耐熱性基板上に前記被覆膜を介して形成されたグリーン積層体を、前記耐熱性基板および前記被覆膜とともに熱処理して、前記被覆膜を熱分解させる工程とを含み、
   前記被覆膜の表面粗さＲａが２μｍ以下であり、
   前記グリーン積層体が、
   機能性粒子を含む第１のインクを用いてグリーン機能部を形成する第１の工程と、導電体粒子を含む第２のインクを用いてグリーン導電体部を形成する第２の工程とを繰り返して形成され、
   前記グリーン機能部および前記グリーン導電体部は、焼成後の前記素子本体の形状および寸法に対応している個片状パターンである、積層型電子部品の製造方法。
2. 前記耐熱性基板は、アルミナ、シリカ、マグネシア、およびジルコニアからなる群から選択される１以上の材料からなるセラミックスである、請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
3. 前記被覆膜は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびブチラール樹脂からなる群から選択される１以上の樹脂を含む、請求項１または２に記載の積層型電子部品の製造方法。
4. 前記被覆膜は、収縮率が５％未満の樹脂を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。
5. 前記被覆膜を、スクリーン印刷、スピンコート法、ブレード法、またはディップ法の何れかを用いて前記耐熱性基板上に形成する工程を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。

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