JP7304686B2 - 積層セラミックコンデンサの製造方法及び積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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上記セラミック積層チップの上記側面に粘着剤を塗布したセラミックスシートを貼り付けることで、中央部と、上記中央部の外周に形成され上記中央部よりも上記第2方向における厚み寸法の小さい外縁部と、を含む粘着層を有するサイドマージン部が形成される。
上記積層チップと上記サイドマージン部とを有するセラミック素体が焼成される。
上記粘着剤を塗布した上記セラミックスシートを貼り付け、
上記セラミックスシートを上記側面で打ち抜き、
打ち抜かれた上記セラミックスシートと上記側面とを再圧着することで、上記サイドマージン部を成形してもよい。
これにより、中央部よりも厚みの薄い外縁部を含む粘着層を容易に形成することが容易できる。
これにより、粘着剤が柔らかくなり、サイドマージン部の成形が容易になる。
これにより、粘着部の外縁部における体積の膨張及び収縮等を効果的に抑制し、サイドマージン部の剥離をより確実に抑制することができる。
これにより、薄い外縁部を含む粘着層を形成することがより容易になる。
上記セラミック積層体は、第1方向に積層され、かつ上記第1方向と直交する第2方向に向いた側面から露出する端部の位置が上記第2方向に0.5μmの範囲内に相互に揃っている複数の内部電極を有する。
上記サイドマージン部は、上記側面上に形成された接合層と、上記接合層上に形成された側部セラミック層と、を有し、上記第2方向から上記側面を覆う。
上記接合層は、
上記第1方向と、上記第1方向及び上記第2方向に直交する第3方向と、における中央部と、
上記中央部の外周に形成され上記中央部よりも上記第2方向における厚み寸法の小さい外縁部と、を有する。
さらに、仮にサイドマージン部に剥離等が生じた場合でも、接合層が積層チップの側面を覆うため、当該側面が保護される。これにより、当該側面における内部電極のショート等をより確実に防止することができる。
また、上記接合層の上記中央部の上記第2方向における厚み寸法は、0.3μm以上8μm以下であってもよい。
図面には、適宜相互に直交するX軸、Y軸、及びZ軸が示されている。X軸、Y軸、及びZ軸は全図において共通である。
図1~3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10を示す図である。図1は、積層セラミックコンデンサ10の斜視図である。図2は、積層セラミックコンデンサ10の図1のA-A'線に沿った断面図である。図3は、積層セラミックコンデンサ10の図1のB-B'線に沿った断面図である。
サイドマージン部17は、側面16b上に形成された接合層20と、接合層20上に形成された側部セラミック層21と、を有する。
図6は、積層セラミックコンデンサ10の製造方法を示すフローチャートである。図7~15は積層セラミックコンデンサ10の製造過程を模式的に示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ10の製造方法について、図6に沿って、図7~15を適宜参照しながら説明する。
ステップS01では、容量形成部18を形成するための第1セラミックシート101及び第2セラミックシート102と、カバー部19を形成するための第3セラミックシート103と、を積層し、切断することで、未焼成のセラミック積層チップ(積層チップ)116を作製する。
なお、セラミックシート101,102,103の積層枚数等は、適宜調整可能である。
ステップS02では、積層チップ116の側面116bにサイドマージン部117を形成する。以下、形成方法の一例を示す。
また、本工程は、セラミックシート117s等の不要な変形を防止する観点から、常温(20℃前後)で行なわれてもよい。
本工程で用いられる弾性部材S3は、フッ素ゴム、シリコーンゴム等、弾性を鑑みて適宜選択でき、例えば、弾性部材S2よりも硬い材料で形成されてもよい。より具体的には、弾性部材S3は、弾性部材S2よりもJIS K 6253に準拠したゴム硬さAの値で1~30程度大きくてもよい。
再圧着は、粘着剤Nの粘着性を高めるため、50~150℃程度に加熱しながら行われてもよい。
これにより、粘着層120と、側部セラミック層121と、を有するサイドマージン部117が成形される。
セラミック素体111は、積層チップ116と、サイドマージン部117と、を有する。
中央部122の厚み寸法D11は、X軸方向及びZ軸方向における中心点のY軸方向に沿った寸法であり、例えば0.5μm以上10μm以下である。
具体的には、再圧着工程において、弾性部材S3に対して押圧対象物である積層チップ116(セラミックシート117s)を押し込む速度は、打ち抜き工程の1/10~1/50程度、つまり、0.2mm/sec以上5mm/sec未満とすることができる。さらに、積層チップ116を押し込んだY軸方向最下点での保持時間は、打ち抜き工程よりも長い、1~10秒とすることができる。このような条件でゆっくりと再圧着することで、側面116b、粘着層120及びセラミックシート117sを確実に接合できるとともに、中央部122と外縁部123を適切な形状に成形することができる。
ステップS03では、図13に示すようなセラミック素体111に対してバレル研磨を施し、面取りする。バレル研磨は、例えば、複数のセラミック素体111を水等の液体とともにバレル容器に封入し、当該バレル容器に回転や振動を与えることにより行われる。バレル容器には、適宜研磨媒体を加えてもよい。
ステップS04では、ステップS03で得られたセラミック素体111を焼成することにより、図1~3に示す積層セラミックコンデンサ10のセラミック素体11を作製する。ステップS04における焼成温度は、セラミック素体111の焼結温度に基づいて決定することができる。また、焼成は、例えば、還元雰囲気下、又は低酸素分圧雰囲気下において行うことができる。
ステップS05では、ステップS04で得られたセラミック素体11のX軸方向両端部に外部電極14,15を形成する。一例として、まず、導電性ペーストをセラミック素体11のX軸方向両端部に塗布し、この導電性ペーストを焼き付けて下地膜を形成する。次に、下地膜が形成されたセラミック素体11をメッキ液に浸漬させて電解メッキを行うことで、1又は複数のメッキ膜を形成する。
これにより、図1~3に示すような積層セラミックコンデンサ10が形成される。
図16及び図17は、本実施形態の比較例に係るサイドマージン部217を有する未焼成のセラミック素体211を示す図であり、図16は斜視図、図17は図4に対応する部分の拡大断面図である。
サイドマージン部217は、X-Z平面内でY軸方向における厚みがほぼ均一な粘着層220と、粘着層220上に形成された側部セラミック層221と、を有する。このため、セラミック素体211の表面において、粘着層220の外縁部223が比較的幅広に露出する。
さらに、外縁部123を薄く形成することで、バレル研磨前の段階でもサイドマージン部117の外縁を湾曲して形成することができる。この結果、面取りのためのバレル研磨の時間を短縮でき、粘着層120の液体の吸収及び体積膨張をより抑制できる。
11,111…セラミック素体
12,13,112,113…内部電極
16…セラミック積層体(積層体)
116…セラミック積層チップ(積層チップ)
16b,116b…側面
17,117…サイドマージン部
20…接合層
120…粘着層
21,121…側部セラミック層
22,122…中央部
23,123…外縁部
Claims (12)
- 第1方向に積層された複数の内部電極が前記第1方向に直交する第2方向に向いた側面から露出するセラミック積層チップを作製し、
前記セラミック積層チップの前記側面に0.5μm以上10μm以下の厚みで粘着剤を塗布したセラミックスシートを貼り付けることで、中央部と、前記中央部の外周に形成され前記中央部よりも前記第2方向における厚み寸法の小さい外縁部と、を含む粘着層を有するサイドマージン部を形成し、
前記セラミック積層チップと前記サイドマージン部とを有するセラミック素体を焼成し、
前記粘着層において、前記外縁部の前記第2方向における厚み寸法は、前記セラミック素体の表面において前記中央部の前記第2方向における厚み寸法の10%以上80%以下ある
積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 請求項1に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記サイドマージン部を形成する工程では、
前記粘着剤を塗布した前記セラミックスシートを貼り付け、
前記セラミックスシートを前記側面で打ち抜き、
打ち抜かれた前記セラミックスシートと前記側面とを再圧着することで、前記サイドマージン部を成形する
積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 請求項2に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記サイドマージン部を成形する工程では、さらに、加熱しながら前記セラミックスシートと前記側面とを再圧着する
積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 第1方向に積層され、かつ前記第1方向と直交する第2方向に向いた側面から露出する端部の位置が前記第2方向に0.5μmの範囲内に相互に揃っている複数の内部電極を有するセラミック積層体と、
前記側面上に形成された接合層と、前記接合層上に形成された側部セラミック層と、を有し、前記第2方向から前記側面を覆うサイドマージン部と、
を具備するセラミック素体を備え、
前記接合層は、
前記第2方向における厚み寸法が0.3μm以上8μm以下の、前記第1方向と、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向と、における中央部と、
前記中央部の外周に形成され前記中央部よりも前記第2方向における厚み寸法の小さい外縁部と、を有し、
前記接合層において、前記外縁部の前記第2方向における厚み寸法は、前記セラミック素体の表面において前記中央部の前記第2方向における厚み寸法の40%以上80%以下ある
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記セラミック積層体の外側に設けられたニッケルを主成分とする外部電極を更に具備する
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記セラミック積層体の外側に設けられた銅を主成分とする外部電極を更に具備する
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4から6のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記複数の内部電極の主成分はニッケルである
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4から6のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記複数の内部電極の主成分は銅である
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4から8のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記接合層はガラス質を含む
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4から9のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記外縁部は前記中央部の外周を取り囲むように環状に形成される
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項4から10のいずれか一項に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記外縁部は前記セラミック積層体の表面から帯状に露出している
積層セラミックコンデンサ。 - 請求項11に記載の積層セラミックコンデンサであって、
前記外縁部の前記第2方向の厚み寸法は前記表面から中央部に向かって徐々に厚くなっている
積層セラミックコンデンサ。
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