JPH02208915A - 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、ビデオテープレコーダ、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１
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も、回路部品の高密度化
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。

第９図は、積層セラミックコンデンサの一部分を断面に
て示す図である。第９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、次のような製造方
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では、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、侵されたりする
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、内部電極同志のショートが発
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
セラミック生シー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５６−１
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き、次にこの上にキャスチング
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に、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ル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。

発明が解決しようとする課題 このような積層セラミック電子部品の製造方法において
は、電極埋め込みセラミック生シートをベースフィルム
から剥離して積層するために、積層時の位置合わせを機
械的強度の劣るセラミック生シート部で行うことになる
。このため、セラミック生シートが薄くなるほど積層精
度を上げることができないという問題点を有していた。

本発明は、前記課題に鑑み、電極埋め込みセラミック生
シートの形成されたベースフィルムを、所定の寸法に切
断し、他のセラ、ミック生積層体の置かれた金型に落と
し込むことにより、高精度かつ高速でもって積層時の位
置合わせを行うことを目的とする。

課題を解決するだめの手段 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、電極埋め込みセラミック生シート
の形成されたベースフィルムを、所定の寸法に切断し、
他のセラミック生積層体の置かれた金型に落とし込み、
前記電極埋め込みセラミック生シートと前記他のセラミ
ック生積層体を圧着させた後、前記ベースフィルムのみ
を剥離し、前記電極埋め込みセラミック生シートを前記
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
という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、電極埋め込みセラミ
ック生シートをベースフィルムごト取扱うことができる
ために積層が容易になる。また、積層時の位置合わせは
セラミック生シートでなく、ベースフィルムを用いて行
うことになり、積層精度を向上させ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
明する〇 第１図〜第４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４図において、１０＋１０ａはベースフィル
ム、１１．１１１Ｌ、１１ｂは電極インキ膜、１２はセ
ラミック生シート、１３は電極埋め込みセラミック生シ
ートであり、セラミック生シート１２と埋め込まれた電
極インキ膜１１より構成されている。１４は金型、１６
は生積層体、１６は台、１７は加圧盤、１８はヒータで
あり、必要に応じて加圧盤１７ｆ：加熱することができ
る。まず、第１図のようにベースフィルム１０及び電極
埋め込みセラミック生シート１３を金型１４に合うよう
に所定の寸法に切断する。次に、第２図に示すように、
ベースフィルム１０及び電極埋め込みセラミック生シー
ト１３を金型１４の中に落とし込む。なお、生積層体１
６の表面には必要に応じて電極インキ膜１１１Ｌを印刷
あるいは転写等の方法により形成しておくことができる
。次に、第３図のようにベースフィルム１０及び電極埋
め込みセラミック生シート１３を、加圧盤１７を用いて
生積層体１６の表面に密着させる。以上のようにして、
第４図に示すように電極埋め込みセラミック生シートを
生積層体表面に転写することになる。

また、第６図〜第８図に示すように、ベースフィルム１
０より電極埋め込みセラミック生シート１３の面積を小
さくした場合も同様に積層することができる。

次に、さらに詳しく説明する。まず、電極インキ膜を形
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極用Ｐ（１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１１（及びセラミック生シート１２
）用のベースフィルム１０にハ、膜厚７６ミクロンのポ
リエチレンテレフタレートフィルムを用いた。次に、こ
の上に前記の電極インキを印刷、乾燥させ、電極インキ
膜１１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全分散させ、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
１１が形成されたベースフィルム１０上に連続的に塗布
した。このセラミックのスラリー〇塗布は、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１３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１３
のセラミック生シート１２だけの膜厚を測定したところ
、セラミック生シート１２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１３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、電極埋め込みセラミック生シート１３をベー
スフィルム１０ごと金型１４（１０Ｘ１０ｚ）に合う寸
法に打ち抜いた。次に、前記金型１４中にセラミック生
シートのみを厚み１００ミクロンになるまで積層し、生
積層体１６を作成した。次に、電極埋め込みセラミック
生シート１３を、第９図に示すように電極が交互に重な
る（ずれる）ように５１重積層した。ここで、積層は所
定の寸法に打ち抜かれたベースフィルム１ｏを、電極埋
め込みセラミック生シート１３の形成された面が生積層
体１６側になるようにした。

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１００ミクロン相当積濁した。

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
ベースフィル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
ンートヲペ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、ショ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〉 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
、ショート発生率、デラミネーンヨン発生率ともに、従
来法に比較して、大きく改善されていることが解る。ま
た、第１表で本発明方法の方がデラミネーシヨン（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
ク生シー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。

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
１重合型樹脂であっても、その硬化条件２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によれば、電極埋め込みセラミック
生シートを積層する際に、積層の位置合わせをセラミッ
ク生シート部分ではなく、ベースフィルム部分で行うこ
とにより、容易に高精度の積層を行うことができる。ま
た、電極埋め込みセラミック生シートをベースフィルム
ごと取扱うことができるため、セラミック生シートが薄
層化した場合でも取扱いが容易になり、積層に要する時
間を短縮すること（高速積層）も可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４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６図〜第８図は本
発明においてベースフィルムより電極埋め込みセラミッ
ク生シートの面積を小さくした場合の積層を説明するだ
めの図、第９図は積層セラミックコンデンサの一部分を
断面にて示す図である。 １ｏ１１０ｉＬ・・・・・・ベースフィルム、１１．１
１１１ｂ・・・・・・電極インキ膜、１２・・・・・・
セラミック生シート、１３・・・・・・電極埋め込みセ
ラミック生シート、１４・・・・・・金型、１６・・・
・・・生積層体、１６・・・・・・台、１７・・・・・
・加圧盤、１８・・・・・・ヒータ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名リ、
１へ一−一 目、ｌ１ａ−−− １２゜−一 １３−・ １５−゛。 込・− ベースフィルム 電蚤イン壬霞 でラミ９り住シート を倫理の込みで５ミツク生シート ｊ！　型 主１層外 台 ｌＩ２ つ ｌα１−−・− １１，７ｋ　−−− ＋ｒ　　−・− １３・＝ ４−・ ＋５　−・− １６−・・ １７　　・− 縮−・− べ−スフィルム 電誓インキ頻 ℃ラミック生シート 電蚤履の込朴でうミック生シート ｌｔ　　　フ 生ｆ＠層悴 台 １０圧重 Ｃ−タ １０、　ｌ０ｏ−・ １１．１に−・・ ＋３−・− ＋５−・・ １６　　・・・ １７　　・− Ｉｇ　　−−・ ベースフィルム 電ｉインキ磨 １：５ミ１グ生シート 電＠＊ｌｈ込杯でラミック住シート ｌｔ　　　型 生帽Ｆ＠　淳 台 １ｏ１１３：　　盤 １０ａ〜・ベースフィルム １１屯＋１６−　　電ｉイ″）キ魔 １４・・−斑　宝 １５−・−生！＠４体 ＋６−・−台 臨 図 １ｂ ｌαＩ０１＋−・− １１，ＴＴａ　−− １４−・− ！５−・− １６−・・ １７−・・ 后　・・・ ベースフィルム 電量インキ酸 ℃５ミック生シート 電ｑ７１！Ｉめ詰−℃ラミｉり生り−ト会　　型 ま帽増俸 台 Ｉ圧電 Ｃ−タ 第 図 １０ｏ−・・ベースフィルム １１ｅＬｌｌｂ−９’にインキ帽 Ｉ４−・−龜　型 ＋５、、−　生ｆｆ　ＮＡ％

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電極埋め込みセラミック生シートの形成されたベースフ
   ィルムを、所定の寸法に切断し、他のセラミック生積層
   体の置かれた金型に落とし込み、前記電極埋め込みセラ
   ミック生シートと前記他のセラミック生積層体を圧着さ
   せた後、前記ベースフィルムのみを剥離し、前記電極埋
   め込みセラミック生シートを前記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。