JPH03124011A - 積層コンデンサの製造方法 - 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、積層コンデンサの製造方法に関し、より特定
的には、内部電極と誘電体側面との間のサイドマージン
領域の形成工程が改良された積層コンデンサの製造方法
に関する。

［従来の技術〕 コンデンサの小型化・大容量化を果たすために、積層コ
ンデンサが広く用いられている。積層コンデンサは、例
えば第２図（ａ）及び（ｂ）に示すように、内部電極ペ
ーストＩ、２が塗布されたセラミックグリーンシート３
．４を用意し、それぞれを交互に複数枚積層し、さらに
必要に応し上下に内部電極ペーストの塗布されていない
セラミ。

フグリーンシートを積層し、得られた積層体を厚み方向
に圧着した後に焼成し、内部電極ペースト１，２の引出
されている焼結体側面に外部電極を形成することにより
得られる。

ところで、セラミンタグリーンンート３，４上に形成さ
れている内部電極ペースト１，２は、各セラミックグリ
ーンシート３．４の第１の端縁３ａ　　４ａから第２の
端縁３ｂ、４ｂ側に向かって延びるように形成されてい
る。また、各内部電極ペースト１．２は、セラミックグ
リーンシート３４の側端Ｉ！３ｃ、３ｄ、４ｃ、４ｄと
の間に、幅Ｘのサイドマージン領域５を残すような幅に
形成されている。

サイドマージン領域５を設けているのは、内部電極ペー
スト１．２の上下に位置するセラミ、タグリーンシート
同士の密着性を高めると共に、内部電極ペースト１．２
が焼結後に焼結体の側面に露出することを防止するため
である。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
サイドマージン？ｉｌ域５の中ｉｘが広い場合には、当
然のことながら、内部電極ペーストｌ、２の幅が挟まり
、大容量化を妨げることになる。従って、より小型化・
大容量化を果たすには、サイドマージン領域５の幅は狭
い方が好ましい。

他方、積層コンデンサの量産に際しては、第３図（ａ）
及び（ｂ）に示すように、比較的大きな母セラミックグ
リーンシート６．７を用意し、その一方主面に複数の母
内部電極ペースト８，９を形成したものを交互に複数枚
積層した後に、−点鎖線Ａ、Ｂに沿って積層体を切断す
ることにより、個々の積層型誘電体生チップを得、該個
々の積層型誘電体生チップを焼成することにより個々の
積層コンデンサ用の焼結体を得ている。

ところが、複数の母内部電極ペースト８．９の印刷に際
しては、印刷用スクリーンの経時的な変形により印刷ず
れが生しざるを得ない。また、母内部電極ペースト８，
９が形成された母セラミックグリーンソート６．７の積
層に際しても、幾分かの積層ずれが生じざるを得ない。

その結果、切断後に個々の誘電体生チップにおいて、内
部電極ペーストが誘電体生チップの側面に露出すること
がある。内部電極ペーストが誘電体生チップの側面に露
出すると、得られた焼結体において耐圧不良や内部電極
同士の短絡が生しる。

また、上記のようにセラミックグリーンシートに積層ず
れが生じた場合、内部電極同士の重なり面積も小さくな
り、容量値が設計容量よりも低下するおそれがあった。

さらに、露出しないまでも、内部電極が焼結体の側面近
傍にまで至っている場合、すなわち第２図（ａ）、　　
（ｂ）のサイドマージン領域５が狭い場合には、これま
で耐圧不良となったり、上下のセラミック層の密着強度
が十分でなく、焼結後の層剥がれが生じる原因となる。

また、第４図に第２図（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面
図で示すように、セラミックグリーンシート３よりも幅
の狭い内部電極ベースＩ−１を印刷した場合には、内部
電極ペースト１の側端縁部分１ａ。

１ａにおいて内部電極ペーストｌの厚みが他の部分に比
べて厚くなりがちである。その結果、積層・焼結後に内
部電極の側端縁部分においてセラミンク層間に層剥がれ
が生し易いという問題もあった。

上記のような種々の理由により、サイドマージン領域５
の幅Ｘが狭い方が好ましいにも関わらず、従来の積層コ
ンデンサの製造方法では、該軸Ｘを必要以上に大きくす
る必要があった。従って、小型化・大容量化の妨げとな
っていた。また、積層ずれによる容量のばらつきや層剥
がれも無視できなかった。

よって、本発明の目的は、従来の積層コンデンサに比べ
て、より一層小型化・大容量化を果たすことが可能であ
り、容量値のばらつきが少なく、かつ比較的簡単な工程
で製造し得る安価な積層コンデンサの製造方法を提供す
ることにある。

［技術的課題を解決するための手段］ 本発明は、間に内部電極を介在させて複数の誘電体セラ
ミック層が積層されており、前記誘電体セラミンク層よ
りも内部電極の幅が狭くされており、それによって内部
電極の側方にサイドマージン領域が設けられた積層コン
デンサの製造方法であり、下記の工程を少なくとも具備
することを特徴とする。

すなわち、内部電極ペーストが間に介在された複数の誘
電体セラミックグリーンシートが積層されており、かつ
内部電極ペーストの幅が誘電体セラミックグリーンシー
トの幅と同一にされている積層型の誘電体生チップを用
意する工程と、上記内部電極ペーストの側端縁が露出し
ている積層型の誘電体生チップの側面を、内部電極ペー
スト中のバインダを選択的に溶解する溶剤に浸し、露出
している内部電極ペーストの側端縁部分を溶出すること
により、内部電極ペーストの側方にサイドマージン領域
を形成する工程と、 前記積層型の誘電体生チップを焼成して内部電極を介在
させて複数の誘電体セラミンク層が一体焼成された焼結
体を得る工程とを備える。

〔作用〕

本発明では、積層型の誘電体生チップを得た後に、内部
電極ペースト中のバインダを選択的に熔解する溶剤で誘
電体生チップの側面に露出している内部電極ペーストを
？８出することによりサイドマージン領域が形成される
。従って、必要かつ十分な幅のサイドマージン領域を正
確に形成することができ、内部電極の重なり面積を確実
に制御することができ、引いては容量ばらつきを低減す
ることができる。

また、内部電極ペーストは誘電体セラミックグリーンシ
ートと同一幅とされており、積層型の誘電体生チップを
得た後に上記のサイドマージン領域を形成するものであ
るため、積層ずれを考慮して必要以上にサイドマージン
領域の幅を広げる必要がない。よって、より小型・大容
量の積層コンデンサを得ることができる。

しかも、積層型の誘電体生千ノブを得るに当たっては、
誘電体セラミンクグリーンン−１・の幅と同一幅の内部
電極ペーストが積層されたものを用いるものであるため
、積層ずれに対する許容度が大きく、積層作業を容易に
行うことができる。

〔実施例の説明〕

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施例の製造方法
を説明する。

第５図は、本実施例の製造方法に用いられる誘電体材料
を主体とするセラミックグリーンシート及びその上面に
形成される内部電極ペーストを説明するための分解斜視
図である。矩形のセラミ。

タグリーンシート１１．＋２の上面に、それぞれ、内部
電極ペースト１３．１４が膜状に形成されている。

セラミックグリーンシート１１．１２は、誘電体セラミ
ックスを主体とするセラミック・スラリを、例えばドク
ターブレード法等により図示の形状に成形することによ
り得られる。

内部電極ベース１−１３　１４は、ＮｉまたはＣＵのよ
うな導電性材料を有機質バインダと共に混練してなる導
電ペーストで構成されている。内部電極ペーストを構成
する導電性材料としては、Ｎｉ及びＣｕの他、Ａｇまた
はＡｇ−Ｐｄのような種々の金属材料を用い得る。

内部電極ペースト１３は、・セラミックグリーンシート
ｌｌの一方端縁１１ａから反対側の端縁Ｉｌｂ側に向か
って延びるように、かつ端縁１１ｂには至らないように
形成されている。また、内部電極１３の輻は、セラミッ
クグリーンシート１１の幅と同一とされている。すなわ
ち、セラミックグリーンシート１１の両側端縁１１ｃ、
Ｉｌｄ間の全幅に至る幅に、内部電極ペースト１３が印
刷されている。

内部電極ペースト１４についても、内部電極ペースト１
３と同様の平面形状に形成されている。

但し、セラ、ミックグリーンシート１１．１２を積層し
た際に、内部電極ベース）＋３と内部電極ペースト１４
とが積層体の対向する側面に引出されるように、内部電
極ペースト１４の引出されているセラミックグリーンシ
ート１２の一方端縁１２ａは、セラミックグリーンシー
ト１１の上記−刃端縁１１ａとは反対側に位置されてい
る。

第５図に示したセラミックグリーンシートｌ１１２を、
交互に複数枚積層し、さらに最上部に内部電極ペースト
の付与されていないセラミ、クグリーンシー１・１６を
積層することにより、第６図に示す積層型の誘電体体ナ
ツプ１５を得ることができる。

積層型の誘電体止子ノブＩ５では、内部電極ペースト１
３ａ〜１３ｃが生チップＩ５の第１の側面１５ａに、他
方の内部電極ベース）１４ａ〜１４ｃが第２の側面１５
ｂに引出されている。また、各内部電極ペースト＋３ａ
〜１３ｃ、１４ａ〜１４ｃは、共に、誘電体止子ノブ１
５の第３．第４の側面１５ｃ、１５ｄにも露出している
。

なお、積層型の誘電体生チップ１５を得るに際しては、
実際の量産工程では、第７図に示す母セラミックグリー
ンシートを用いることが好ましい。

すなわち、比較的大きな矩形の母セラミックグリーンシ
ート１７上に、所定距離を隔てて＝−刃端縁１７ａから
他方端縁］７ｂに至る社内部電極ペース）−１８ａ　　
＋８ｂを印刷する。同様に、母誘電体セラミックグリー
ンンートとしてのセラミックグリーンシート１９上にも
社内部電極ペースト２０ａ　　２０ｂをセラミックグリ
ーンシート１９の一方端縁１９ａから他方・端縁１９ｂ
に至るように印刷する。

そして、セラミックグリーンシート１７．１９を図示の
向きのまま交互に複数枚積層し、−点鎖線Ａ、＋３に沿
う部分に相当する部分で切断することにより、第６図に
示す積層型の誘電体生チップ１５と同様の構造を多数得
ることができる。

このように、母セラミックグリーンシート１７１９を利
用することにより、第６図に示した積層型の誘電体住チ
ップ１５を効率良く量産し得る。

しかも、第６図の誘電体生チップ１５では、各内部雪掻
ペースト１３ａ−１３ｃ、１４ａ　〜１４ｃは、第３．
第４の側面１５ｃ、１５ｄに露出する輻に形成されてい
る。従って、第７回の母セラミンクグリーンンート１７
．１９を積層するに際し、第７図の矢印Ｃ方向に多少の
ずれが生じたとしても、得られた積層型の誘電体止チ・
７プ１５においては矢印Ｃ方向には内部電極ペーストの
重なりずれが生じない。よって、母セラミックグリーン
シート１７．１９の積層に際し避けることができない積
層ずれが多少化したとしても、内部電極ペースト同士の
重なり面積のばらつきの少ない誘電体生チップ１５を安
定に得ることができる。

さらに、第７図の一点鎖線Ａ、Ｂに相当の部分で切断し
て積層型の誘電体生チップを得る場合、誘電体生チップ
の切断面において内部電極ペーストが垂れるおそれがあ
る。しかしながら、このような内部電極ペーストの垂れ
は、後述の溶出工程に用いる溶剤により確実に除去され
る。

また、従来例では、第４図に示したように、内部電極ペ
ーストの表面張力により、内部電極ペースト１の側端縁
部分１ａ、ｌｂの厚みが厚くなっていた。従って、複数
枚のセラミックグリーンシートを積層した場合、内部電
極ペーストの厚みが均一でないため、焼結後に層剥がれ
が生じ易かった。

これに対して、本実施例では、第８図に相当の断面図で
示すように、内部雪掻ペースト１３が、セラミックグリ
ーンシート１１の側端縁１［ｃ。

ｌｉｄ間の全幅に至るように形成されるため、内部電極
ペースト１３の厚みは幅方向において一様とされ得る。

よって、内部電極ペーストの厚みの不均一に起因するデ
ラミネーノヨンの発生を効果的に防止し得る。

次に、第６図に戻り、積層型の誘電体生チップ１５を厚
み方向にプレスする。この厚み方向のプレスにより、各
セラミックグリーンシート間が密着される。この場合、
積層型誘電体生チップＩ５では、内部雪掻ペースト１３
ａ−１３ｃ、１４ａ〜＋４ｃがセラミックグリーンシー
トの幅方向の全幅に至るように形成されているので、第
６図のＹ方向において積層型の誘電体生チップ１５は均
一な力でプレスされ得る。

従って、側面１５ｃ、１５ｄ近傍においても均一な力で
厚み方向にプレスされるので、該側面１５ｃ、１５ｄ近
傍における層剥がれの発生を防止することができる。

次に、−ト記誘電体生チップ１５の側面１５ｃ１５ｄを
、第１０図に示すように、溶剤２１が貯留された槽２２
内において、該溶剤２１に浸漬する。ｌ合剤２１は、内
部′心棒ペースト１３ａ〜１３ｃ　　１４ａ−１４ｃに
含まれているバインダを選１尺的に７容解するもので構
成されている。ここで、「選択的に」なる意味は、内部
電極ペース１−中のバインダをン容解するが、ａＭ電体
セラミックグリーンシー１−中のバインダは溶解しない
という意味で用いられている。このような溶剤２１とし
ては、内部電極ペースト中に含まれているバインダがセ
ルロース系バインダの場合には水が、アクリル系のバイ
ンダが用いられる場合にはトルエン及びエタノールのｌ
二１混合物が用いられる。なお、通常、セラミックグリ
ーンンートのバインダとしては酢酸ビニルが用いられて
おり、この酢酸ビニルは、水やトルエン及びエタノール
の混合溶媒に溶解されない。

第１０図に示したように、上記のような溶剤２１中に誘
電体生チップ１５の側縁１５ｃ及び１５ｄを順に浸し漬
けることにより、内部電極ペースト１３ａ＝１３ｃ及び
１４ａ〜１４ｃの誘電体生チップの側面１５ｃ、１５ｄ
に露出している部分が溶出される。すなわち、内部電極
ペースト１３ａ　〜１３ｃ、１４ａ　〜１４ｃ中のバイ
ンダが）８解されて、該バインダに囲まれていた′４導
電性子が生チツプ１５外に溶出される。

上記のような溶出により、第９図に内部電極ペースト１
３ａを代表的に示すように、誘電体生チップＩ５の側面
１５ｃ、１５ｄと内部電極ペース）１３ａの側端縁２３
，２３との間にサイドマージン領域２４．２４が形成さ
れる。

上記のように、サイドマージン領域２４．２４は、溶剤
２１を用いた溶出により形成されるため、溶剤２１に浸
漬する深さ及び浸漬時間等を考慮することにより、所望
の幅のサイドマージン領域２４．２４を正確に形成する
ことができる。従って、各内部７！Ｓ極ペースト１３ａ
　〜＋３ｃ、１４ａ−１４ｃ間の重なり面積を正確にコ
ントロールし得る。

また、後述の焼成後における内部電極同士の短絡を防止
するために必要かつ十分な幅のサイドマージン領域２４
．２４を形成すればよいだけであるため、すなわち積層
ずれ等を全く考慮する必要がないため、サイドマージン
領域２４．２４の幅を狭くすることができる。

上記溶出工程に続き、積層型の誘電体生チップ１５を焼
成することにより第１１図に示す焼結体２５を得ること
ができる。そして、焼結体２５の内部電極１３ａ〜１３
ｃ、１４ａ〜１４ｃが引出されている両側面２５ａ、２
５ｂ　（第１図参照）に一対の外部型ｆｆ１３６．３７
を形成することにより、積層コンデンサ３８を得ること
ができる。この積層コンデンサ３８の上部を除いた平面
断面図を第１図に示す。

上記焼成及び外部電極３６．３７の形成は、積層コンデ
ンサの製造に際して従来より用いられている一般的な方
法を用いることにより行い得る。

第１図から明らかなように、得られた積層コンデンサ３
８では、必要かつ十分な幅のサイドマージン領域２４．
２４が形成されるため、小型・大容量の積層コンデンサ
を得ることができる。

なお、上述した実施例では、誘電体生チップ１５を溶剤
２１に浸して内部電極ペーストを溶出させてサイドマー
ジン領域を形成していたが、誘電体生チップ１５の側面
１５ａ、１５ｂ　（第６図参照）に溶剤２１が付着した
場合、該側面１５ａ。

１５ｂに引出されている部分で内部電極ペースト１３ａ
＝１３ｃ、１４ａ　〜１４ｃがン容出されるおそれがあ
る。側面１５ａ、１５ｂに露出している内部電極ペース
ト１３ａ−１３ｃ、＋４ａ　〜１４Ｃが溶出した場合、
外部電極と内部電極との間の電気的接続不良の生じるお
それがある。従って、外部電極と内部電極との電気的接
続を確実にするには、例えば、溶剤２１への浸漬に先立
ち、側面１５ａ、１５ｂに、溶剤２１では溶解しないバ
インダを、例えば酢酸ビニルを含む４電ペーストを塗布
しておいてもよい。この導電ペーストに含ませる導電性
粒子としては、内部電極ペースト１３ａ＝Ｉ３ｃ、１４
ａ　〜１４ｃに含まれる導電性粒子と同一物であっても
よく、あるいは内部電極ペースト中の導電粒子と合金化
しやすい金属からなるものであってもよい。

また、上記導電ペーストに変えて、）３剤２１ては溶解
されない樹脂で側面＋５ａ、１５ｂを被覆した後に、溶
剤２１による溶出工程の後、該被覆材を除去し、しかる
後外部電極を側面１５ａ、］５ｂ上に形成してもよい。

また、第１２図に示すように、焼成後の内部電極１３　
ａ　〜１３　ｃ、　　ｌ　４　ａ−１４ｃの側方に、す
なわち焼結体の側面２５ｃ、２５ｄ側に、上記内部電極
ペーストの溶出により空隙３９．３９が形成されるかも
しれない。この場合には、第１３図に示すように、該空
隙３９内に耐湿性及び絶縁性に優れた樹脂からなるシー
ル材４０を充填すればよい、シール材４０の充填は、シ
ール材４０を構成する樹脂の硬化前に、真空下あるいは
加圧下またはそれらの両方の条件下において空隙３９に
浸透させ、硬化させればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の製造方法では、積層型の誘電体
生チップの状態で、該誘電体生チップの側面に露出して
いる内部電極ペースト部分を内部電極ペースト中のバイ
ンダを溶解させる溶剤で溶出させることにより、内部電
極側方のサイ１′マージン領域が形成される。ずなわぢ
、複数枚のセラミックグリーンシートを積層した後に、
上記溶剤により溶出を行ってサイドマージン領域を形成
するものであるため、積層ずれ等を何ら考慮することな
く必要最小限の幅のサイドマージン領域を正確に形成し
得る。よって、小型・大容量であり、かつ容量値のばら
つきの少ない積層コンデンサを得ることができる。

また、ＳＡＷ体セラミックグリーンシートの積層に際し
ての位置決め許容範囲が広がるため、積層作業を比較的
簡単に行うことができ、かつ内部電極ペーストを誘電体
セラミックグリーンシートと同一幅に形成するものであ
るため、内部電極ペーストの印刷パターンの種類を少な
くすることができる。よって、作業工程の簡略化により
、積層コンデンサのコストを低減することかでミる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例により得られた積層コンデン
サの平面断面図、第２図（ａ）及び（ｂ）は従来の積層
コンデンサの製造方法に用いられるセラミックグリーン
シート及びその上に形成される内部電極ペーストの形状
を示す各平面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は従来の積層
コンデンサの量産に際して用いられる母セラミックグリ
ーンシート及びその上に形成される社内部電極ペースト
の形状を説明するための各平面図、第４図は従来の積層
コンデンサにおける問題点を説明するための断面図、第
５図は本発明の一実施例に用いられるセラミックグリー
ンシート及びその上に形成される内部電極ペーストの印
刷形状を説明するための斜視図、第６図は積層型の誘電
体生チップを示す斜視図、第７図は母セラミックグリー
ンシートを積層する工程を説明するための斜視図、第８
図は本発明の実施例における内部電極ペーストの側端縁
の形状を説明するための断面図、第９図は内部電極側端
縁を溶出してサイドマージン領域を形成した状態を説明
するための平面断面図、第１０図は誘電体生チップを溶
剤に浸漬する工程を説明するための断面図、第１１図は
本発明の一実施例により得られた積層コンデンサの斜視
図、第１２図はサイドマージン領域が形成された部分に
生した空隙を説明するための断面図、第１３図は空隙に
シール材を充填した状態を示す断面図である。 回において、１１．１２は誘電体セラミックグリーンシ
ート、Ｉｌａ、Ｉｌｂ、＋２ａ　　　＋２ｂは端縁、Ｉ
ｌｃ、ｌｉｄ、１２ｃ、１２ｄは側端縁、１３．１３ａ
＝１３ｃ、１４．１４ａ−１４０は内部電極ペースト、
１７．１９は母セラミックグリーンシート、１８ａ、１
８ｂ、２０ａ、２０ｂは社内部電極ペースト、１５は誘
電体生チップ、１５ｃ、１５ｄは誘電体止子ノブの側面
、２１は溶剤、２３は内部電極ペーストの側端縁、２４
はサイドマージン領域、２５は焼結体、３６３７は外部
電極、３８は積層コンデンサを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 間に内部電極を介在させて複数の誘電体層が積層されて
   おり、前記誘電体層よりも内部電極の幅が狭くされてお
   り、それによって内部電極の側方にサイドマージン領域
   が設けられた積層コンデンサの製造方法であって、 内部電極ペーストが間に介在されて複数の誘電体セラミ
   ックグリーンシートが積層されており、かつ内部電極ペ
   ーストの幅が前記セラミックグリーンシートの幅と同一
   にされている積層型の誘電体生チップを用意する工程と
   、 前記内部電極ペーストの側端縁が露出している積層型の
   誘電体生チップの少なくとも側面を、内部電極ペースト
   中のバインダを選択的に溶解する溶剤に浸すことにより
   、露出している前記内部電極ペーストの側端縁部分を溶
   出することにより、内部電極ペーストの側方にサイドマ
   ージン領域を形成する工程と、 前記積層型の誘電体生チップを焼成して内部電極を介在
   されて複数の誘電体セラミック層が一体焼成された焼結
   体を得る工程とを備えることを特徴とする、積層コンデ
   ンサの製造方法。