JPH02208912A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテ：プレコーダ、液晶テレビ等の電気
製品に広く用いられている積層セラミックコンデンサ等
の積層セラミック電子部品の、特に転写方法による製造
方法に関するものであり、他にも、広く多層セラミック
基板、積層バリスタ、積層圧電素子等の積層セラミック
電子部品を製造する際においても、利用可能なものであ
る。

従来の技術 近年、電子部品の分野において、回路基板の高密度化に
伴い、積層セラミックコンデンサ等のますますの微小化
及び高性能化が望まれている。ここでは、積層セラミッ
クコンデンサを例に採り説明する。

第８図は、積層セラミックコンデンサの一部を断面にて
示す図である。第８図において、１はセラミック誘電体
層、２は内部電極、３は外部電極である。前記内部電極
２は、おのおの外部電極３に接続されている。

従来、積層セラミックコンデンサは、次のヨウな製造方
法によって製造されていた。まず、所定の大きさに切断
されたセラミック生シートに、所定の電極インキを印刷
し、前記電極インキを乾燥させ、電極インキ膜とし、こ
の電極インキ膜の形成されたセラミック生シートを必要
枚数だけ積層し、セラミック生積層体とし、このセラミ
ック生積層体を所望する形状に切断し、焼成し、外部電
極を取付けて完成させていた。

しかし、このようなセラミック生シート上に電極インキ
を直接印刷する方法は、電極インキをセラミック生シー
ト上に印刷する際に、電極インキに含まれる溶剤によっ
てセラミック生シートが膨潤したり、浸されたりするこ
とが問題になっていた。

さらに、セラミック生シートが薄くなるほど、セラミッ
ク生シート自体にピンホールも発生しやすくなるため、
内部電極同志のシタートが発生してしまう問題点があっ
た。

このため従来より、この問題に対して、電極インキ膜を
セラミック生Ｖ−ト内部に埋め込むことにより、問題を
解決しようとするいくつかのアプローチが採られていた
。

このような電極埋め込み方法としては、特開昭５８−１
０６２４４号公報のように、ベースフィルム上に電極イ
ンキ膜を印刷形成しておぎ、次にこの上にキャヌチング
法でセラミック生シートを形成する方法がある。また、
特公昭４０−１９９７５号公報のように、電極インキを
塗布、乾燥後、連続的に誘電体スラリーを塗布し、これ
を支持体から剥離することにより、電極埋め込みセラミ
ック生シートを得る方法がある。しかし、これらの方法
により作った電極埋め込みセラミック生シートは、ベー
スフィルムから剥離されて積層されるために、その膜厚
が薄くなると、機械的強度が極端に減少するため（ξも
はやそれ自体では取扱いできなくなるものであった。こ
のため、２０ミクロン以下の薄層化は行えなかった。

このため、特公昭５９−１７２７１１号公報では、ベー
スフィルム上に形成された電極をセラミック生シートに
埋め込み、ベースフィルムごと積層、焼成して積層セラ
ミックコンデンサを製造する方法が提案されている。し
かし、ベースフィルムごと焼成するためには、ベースフ
ィルム自体の膜厚が１．６〜１４．０ミクロン程度と非
常に薄いものを用いる必要がある。また、積層数に比例
して焼成されるベースフィ７レムの量も増加してしまい
、・−デラミネーシヨンが発生しやすくなる。このため
、積層数を増すほどベースフィルムは薄くする必要があ
る。また、このような薄いベースフィルムは、取り扱い
にくく機械的強度も悪い。また、電極インキ膜の厚みに
起因する凹凸の発生を低減できなかった。このため、こ
の方法ではデラミネーションの発生以外に、積層精度に
も問題が生じるものであった。

そのために、電極埋め込みセラミック生シートをベース
フィルム上に固定したまま取扱い、他のセラミック生積
層体等の表面に前記電極埋め込みセラミック生シートを
転写することが考えられる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のベースフィルムごと電極埋め込み
セラミック生シートを、他のセラミック生積層体等の表
面に転写する場合、ベースフィルムが転写時の圧力等に
より変形するために、ベースフィ７レムが使い捨てにな
り、コストを増加させることになる。一方、ベースフィ
ルムを７６ミクロン程度以下の膜厚（あるいは腰の強さ
）にすると、機械的精度が不足し、必要な積層精度が得
られない欠点も有している。また、薄いことから取扱い
することが困難になる。

本発明は、前記課題に鑑み、従来使い捨てにされていた
ベースフィルムを、再利用可能の補助フィルム部分と使
い捨てにされるベーヌフィ７レム部分に分けることで、
生産コストを低下させることを目的とする。

課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明の積層セラミック電
子部品の製造方法は、補助クイｌレム上に剥離可能な状
態で形成されたベースフィルム表面に、電極インキ膜を
形成し、その上にセラミックのスラリーを塗布し、乾燥
させ、電極埋め込みセラミック生シートとした後、前記
ベースフィルムより補助フィルムを剥離した後、前記電
極埋め込みセラミック生シートを他のセラミック生シー
トもしくは他の電極の上に圧着させ、その後、前記ベー
スフィルムを剥離し、前記電極埋め込みセラミック生シ
ートを他のセラミック生シートもしくは他の電極上に転
写する構成を備えたものである。

作用 本発明は、前記した構成によって電極インキが乾燥され
ていることより、電極インキ中に含まれている溶剤によ
ってセラミック生シートが浸食、膨潤を起こし、シッー
トするといった悪影響が発生するのを防止することがで
きる。さらに、従来使い捨てにされていたベースフィル
ムを、再利用可能の補助フィルム部分と使い捨てにされ
るベースフィルム部分に分けることで、ベースフィルム
に従来より薄いものを用いることができ、生産コストを
下げることができる。また、再利用可能な補助フィルム
部分に機械的強度の優れたものを用いることで、使い捨
てにされろベースフィルム部分には、安価なベースフィ
ルムを用い、生産コストを低下させながらも、積層精度
の優れた積層セラミック電子部品を製造することができ
ることとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例の積層セラミックコンデンサの
製造方法及び積層方法について、図面を参照しながら説
明する。

第１図〜第６図は、本発明の積層セラミック電子部品の
製造方法の一例を説明するための図である。第１図〜第
６図において、４は補助フィルム、６は接着層、６，６
ａはベース７　イ／レム、７゜７ｍ、７ｂは電極インキ
膜、８はセラミック生シート、９は電極埋め込みセラミ
ック生シート、１゜は台、１１はセラミック生積層体、
１２はヒータ、１３は加圧盤である。まず、本発明に用
いる電極埋め込みセラミック生シートの断面を第１図に
示す。第１図のように、本発明に用いる電極埋め込みセ
ラミック生シート９は、補助クイｌレム４の表面に接着
層６を介し接着されたベースフィルム６の表面に設けら
れることになる。次に、本発明に用いる電極埋め込みセ
ラミック生シート９を、第２図に示すようにセラミック
生積層体１１側にセラミック生シート８がくるようにし
て置く。次に、第３図に示すように位置合わせを行う。

次に、第４図に示すように補助フィルム４を剥離し、加
圧盤１３を降ろし、ベースフィルム６の表面に形成され
た電極インキ膜７及びセラミック生シート８より構成さ
れる電極埋め込みセラミック生シート９をセラミック生
積層体１１の表面に圧着させる。この時、ヒータ１２に
より必要に応じて加熱しても良い。

次に、第６図に下すように加圧盤１３を上げ、その後、
第６図に示すようにベースフィルム６を剥離する。以上
のようにして、電極の埋め込まれたセラミック生シート
９をベースフィルムｅ上に形成した状態のまま、セラミ
ック生積層体１１の表面に転写することができる。ここ
で、セラミック生積層体１１の表面には、電極インキ膜
７ａが設けられていなくとも良く、また反対に表面全体
に電極インキ膜７！Ｌが設けられていても良い。

また、第７図は本発明の積層セラミック電子部品の製造
に用いる電極埋め込みセラミック生シートの製造方法の
一例を説明するための図である。

まず、第７図（ム）に示すように補助フィルム４上に形
成されたベースフィルム６の表面に、印刷等の方法で電
極インキ膜７を形成する。次に、第７回向に示すように
電極インキ膜７をセラミック生シート８の内部に埋め込
む。

次に、さらに詳しく説明する。まず、電極インキ膜７を
形成するための電極インキとしては、市販の電極インキ
（積層コンデンサ内部電画用Ｐｃｔペースト）を用い、
適当な粘度になるように溶剤を用いて希釈し用いた（以
下、簡単に電極インキと呼ぶ）。

次に、電極インキ膜７（及びセラミック生シート８）用
のベースフィルム６には、膜厚１ｏミクロンのベースフ
ィルムを、ＨＸ）１１ｏＯミクロンのポリエチレンテレ
フタレートフィルム製の補助フィルム４に張り付けたも
のを用いた。次に、この上に前記の電極インキを印刷し
、乾燥させ、電極インキ膜７とした。

さらに、セラミックのスラリーの作り方について説明す
る。まず、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ　）樹脂を含
む熱可塑性樹脂を、溶剤と可塑剤中に加え、充分溶解し
た後、この中に粒径約１ミクロンのチタン酸バリウムを
主体としたセラミック粉末を分散させ、セラミックのス
ラリーとした。

次に、このセラミックのスラリーを、前記電極インキ膜
７が形成されたベースフィルム６上に連続的に塗布した
。ここで、セラミックのスラリーの塗布は、市販の連続
塗布機を用い、セラミックのスラリーの乾燥は、温風循
環式の乾燥機を用いて行い、電極埋め込みセラミック生
シート９を製造した。ここで、マイクロメータを用いて
、でき上がった電極埋め込みセラミック生シート９のセ
ラミック生シート８だけの膜厚を測定したところ、セラ
ミック生シート８の厚みは１６ミクロンであった。

次に、この電極埋め込みセラミック生シート９を用いた
積層セラミックコンデンサの積層方法について説明する
。まず、厚み１００ミクロンの電極の形成されていない
セラミック生積層体１１を、ベースフィルム６ａごと台
１ｏ上に固定した。この上に、第２図〜第６図に示すよ
うに必要枚数だけ電極埋め込みセラミック生シー）９を
転写した１、なおここで、電極埋め込みセラミック生シ
ート９の位置合わせは、補助フィルム４に、電極インキ
印刷時に作製しておいた位置合わせ用のパンチング穴を
用いて行った。

以下、これを繰り返し、電極が第８図のように交互にず
れるようにし、電極を６１層になるようにした。そして
、最後に焼成時のソリ対策や機械的強度を上げるために
、電極が形成されていないセラミック生シートを厚み１
００ミクロン相当転写した。このようにして得た積層体
を２．４　Ｘ　１．６ミリメードルのチップ状に切断し
た後、１３００℃で１時間焼成した。

また、電極インキ中に含まれる溶剤の影響を調べるため
に、従来例として電極インキを直接セラミック生シート
の上に印刷した。これは前述と同じ組成、厚みからなる
ベーヌフィｌレム上に形成されたセラミック生シート上
に、同じ電極インキを直接スクリーン印刷法により内部
電極として印刷、乾燥し、電極の形成されたセラミック
生シートとした。次に、この電極の形成されたセラミッ
ク生シートヲヘースフィルムコト転写シ、ベースフィル
ムを剥がし、電極が６１層になるように転写積層した。

また、その他の各条件は前述のものと同じにした。

ここで、試料数は、ｎ＝１００とした。次に、外部電極
を通常の方法を用いて形成し、シヲート発生率を調べた
。その結果を以下の第１表に示す。

く第１表〉 一トに埋め込むことにより、電極インキ膜に起因する積
層時の凹凸の発生が少なくなったためと考えられる。

また、比較のために、従来のベースフィルムを使い捨て
にした場合と、本実施例の場合（ベースフィルムのみが
使い捨て）とを比較した。その結果を以下の第２表に示
す。

〈第２表〉 以上のように本発明による積層セラミック電子部品の製
造方法を用いれば、電極インキが乾燥されているために
、シｗ　−ト発生率、デラミネーシッン発生率ともに、
従来例に比較して大きく改善されていることが解る。ま
た、第１表で本発明方法のほうがデラミネーシ＝Ｉ／（
層間剥離）の発生率が小さいのは、電極インキ膜をセラ
ミック生シ特に、本発明の実施例では、補助フィルムは
再生可能であるために、ベースフィルムに機械精度の劣
るものを用いても、補助フィルムに機械精度を持たせら
れるため、積層精度等を低下させることはない。この補
助フィルムには、ポリエチレンテレフタレートフィルム
以外にもポリイミドフィルム等の高価なフィルムを用い
ることもできる。また、使い捨てにされるベースフィル
ムとしてポリプロピレンフィルム等の安価なものを用い
ることもできる。さらに、補助フィルム側に接着層を設
けることにより、再度ベースフィルムを接着することも
容易になる。また、補助フィルムにベースフィルムを剥
離可能な状態で張り付けるには接着層を用いる以外、界
面化学処理により行ってもよい。また、補助フィルム部
で位置合せを行うことで、積層精度を高めらねる。また
、積層は補助フィルムごと仮加工（仮固定）し、次に補
助フィルムを剥離し、本加圧（転写）することも可能で
ある。こうすることで、積層精度を向上できる。

以上のように、本発明では補助フィルムを用いることに
より、ベースフィルム強度を見かけ上向上させられるこ
とにより、電極インキ膜形成や積層の高速化においても
充分対応できることになる。

なお、セラミックのスラリーの塗布は、リバースコータ
ー、グラビアコーター　バーコータードクターブレード
コーター、ノズルコーター、ダイコーター等の連続的に
塗布できる塗布機を用いることができる。

また、本発明に用いるセラミック生シートを製造する際
に用いる樹脂としては、ＰＶＢ樹脂以外に、アクリル樹
脂、ビニル樹脂、セルロース誘導体樹脂等の各種熱可塑
性樹脂を用いることができる。また、樹脂が硬化型樹脂
、重合型樹脂であっても、その硬化条件、重合条件を適
当にし、例えばゴム状にすることで、表面に粘着性をも
たせ、一種の熱可塑性樹脂として用いることもできる。

なお、本発明において、転写時には熱、光電子線、マイ
クロウェーブ、Ｘ線等を用いて転写性を向上させること
もできる。また、各樹脂の種類、可塑剤の種類や添加量
を変えることにより、保存安定性を図りながら、積層の
高速化も可能である。

さらに、本発明の製造方法は、前記実施例で述べた積層
セラミックコンデンサに適用する以外に、多層セラミッ
ク基板、積層バリスタ等のその他の積層セラミック電子
部品においても適用できるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、補助フィルム上に剥離可能な状
態で形成されたベースフィルム表面に、電極インキ膜を
形成し、その上にセラミックのスラリーを塗布し、乾燥
させ、電極埋め込みセラミック生シートとした後、前記
ベースフィルムより補助フィルムを剥離した後、前記電
極埋め込みセラミック生シートを他のセラミック生シー
トもしくは他の電極の上に圧着させ、その後、前記ベー
スフィルムを剥離し、前記電極埋め込みセラミック生シ
ートを他のセラミック生シートもしくは他の電極上に転
写することにより、積層精度を落とすことなく、ベース
フィルムの使用量を低減でき、生産コストを下げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の積層セラミック電子部品の製
造方法の一例を説明するための図、第７図（ム）、　（
Ｂ）は本発明の積層セラミック電子部品の製造に用いる
電極埋め込みセラミック生シートの製造方法の一例を説
明するための図、第８図は積層セラミックコンデンサの
一部を断面にて示す図である。 ４・・・・・・補助フィルム、６・・・・・・接着層、
６，６ａ・・・・・・ベースフィルム、７ａ、７ｂ、７
ｃ・・・・・・電極インキ膜、８・・・・・・セラミッ
ク生シート、９・・・・・・電極埋め込みセラミック生
シート、１ｏ・・・・・・台、１１・・・・・・セラミ
ック生積層体、１２・・・・・・ヒータ、１３・・・・
・・加圧盤。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ばか１名Ｃ’
Ｊ 城 ４゛−補力フイルム ロー撞着層 ご−°へ′−スフィ２しＡ ７−ｔ　＊イン午剛嚢。 θ−°°ヤラミック先シート ９−１７”４丘埋めゼーチゼラミソク主シート第　４１
！１ 城 ｄ、６４°°゛ベースフイ２レム 翫、γｂ・−を極イン午侠 １０−−一臼 １Ｆ・・−セラミック支構１件・ ／Ｚ−１：−グ ｆ３−−・郊声盤 ２、ム・−ベースフィ）ｖＡ ７ｔｔ、７ｂ゛−電１１イン午膿 １０・・−台 １１−−セラミ−７り主項７＠伴、 ／Ｚ−−ヒータ ｔｓ　＝’戸Ｉｆ犀１Ｌ ４°゛七嘴功フイルム ５・−撞層層 ６・−へ゛−スフイルム ７−・覧楓イン午隈 ８・−でラミラグ主シート １２−ヒータ Ｉ３・・・加逢」１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補助フィルム上に剥離可能な状態で形成されたベースフ
   ィルム表面に、電極インキ膜を形成し、その上にセラミ
   ックのスラリーを塗布し、乾燥させ、電極埋め込みセラ
   ミック生シートとした後、前記ベースフィルムより補助
   フィルムを剥離した後、前記電極埋め込みセラミック生
   シートを他のセラミック生シートもしくは他の電極の上
   に圧着させ、その後、前記ベースフィルムを剥離し、前
   記電極埋め込みセラミック生シートを他のセラミック生
   シートもしくは他の電極上に転写す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。