JPH0374820A - 積層磁器コンデンサの製造方法およびそれに用いるグリーンシートの製造方法 - 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、積層磁器コンデンサの製造方法およびそれに
用いるグリーンシートの製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、ラジオ、マイクロカセットレコーダ、電子チュー
ナ、ビデオカメラなどの超小型、薄型軽量電子機器の発
展に伴い、回路素子として使用されるコンデンサの小型
、大容量化が強く要求されるようになってきた。これら
の要求を満足する部品として積層磁器コンデンサが知ら
れている。この積層磁器コンデンサの製造方法としては
、誘電体粉末、バインダ、可塑剤および有機溶剤からな
るスラリーを用いてドクターブレード法により有機フィ
ルム上に厚さ十数μｍのセラミック誘電体グリーンシー
トを作製し、このシート上に内部・電極を印刷したもの
を複数枚積み重ねた後、圧着により積層成形体を作製し
、しかる後チップ状に切断、焼成後、外部電極を形成し
て作製される。

一方、コンデンサの小型、大容量化の要求は最近さらに
強く、そのためには積層数の増大とともに誘電体層の薄
層化が必要不可欠である。ここで。

誘電体層の薄層化が進むと上記のような製造方法。

すなわち誘電体層の上に内部電極用のペーストをスクリ
ーン印刷法などで形成しようとすると、電極ペーストの
溶剤が誘電体層のバインダなどを一部溶解し、隣接する
電極間が接続して短絡するなどの問題が生じる。この問
題を解決するためにベースフィルムの表面に所望する形
状に内部電極を印刷、乾燥させた後、その面上からさら
に誘電体層をシート成形し、電極層が誘電体層に埋め込
！れた状態でベースフィルムの面側から誘電体層を加熱
圧着して他の誘電体層に転写することにより。

薄い誘電体層からなるグリーンシートでも容易に積層を
可能とする方法も提案されている。

発明が解決しようとする課題 前述のグリーンシートの構造、すなわち第２図のような
構成からなるシートの場合、電極層２１の厚みの関係か
ら電極を形成している部分のシート厚み（ＩＬ）と電極
を形成していない部分のシート厚み（ｂ）とでは異なり
、前者の方が後者よりシート厚みは大きくなる。なお、
第２図に釦いて、２２はベースフィルム、２３は誘電体
層を示す。このようなシートを用い、第３図に示すよう
にグリーンシート３１０ベースフイルム３２面側かう、
加熱圧着によりベースフィルム３２面上に形成された電
極層３３および誘電体層３４を転写して、既に積層され
ている誘電体層３４１１面上に積層しようとすると、積
層数が増大するにつれて積層されたところの電極層３３
＆の形成部分とそうでない部分の厚みの差により電極の
形成されていない部分が圧力不足気味となる。このため
転写不良あるいは密着性の悪さから、焼成時に電極層３
３１Ｌと誘電体層３４１Ｌ間で剥離現象、いわゆるデラ
ミネーションが発生しゃすくなるなどの問題があった。

なか、第３図において、３５は熱盤、３６はプレス台を
示す。

また、従来構成からなるシートを使用して熱盤プレスな
どで積層成形体を作製した湯釜、電極の形成部分と形成
されていない部分におけるシート厚みに差があることか
ら、当然電極形成部とそうでない部分とでは積層成形体
の密度に疎密が生じる。この密度の差は特にシート厚み
の差が生じ始める電極の端部で大きくなる。このような
積層成形体を焼成してコンデンサを作製しても、信頼性
試験などで不良がかなり発生する。この不良の原因の一
つに縁端効果、いわゆるエツジ効果が考えられる。すな
わち、電気力線は平行板の内部では一様であるが、電極
の端部に近づくにつれて一様でなくなる。従って、電極
の端部付近の密度が不均一とｉる従来シートを使用して
作製した焼結体では、これが要因となって信頼性試験で
不良発生を引き起こすものと考えられる。

本発明は上記問題点に鑑み、シートの電極層形成部分と
そうでない部分のシート厚みの差をできるかぎシ小さく
するような構成として転写性の向上を図るとともに、信
頼性の優れたコンデンサを作製するための積層磁器コン
デンサ用グリーンシートの製造方法を提供しようとする
ものである。

また、このようなグリーンシートを利用して信頼性に優
れた積層磁器コンデンサの製造方法を提供しようとする
ものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の積層磁器コンデンサ
用グリーンシートの製造方法は、ベースフィルム面上に
電極層を形成後、上記電極層厚みと同程度の厚みの誘電
体層を上記電極層間および電極層の端部に形成した後、
所望する誘電体層厚みとなるよう誘電体層をシート成形
して作製するものである。

筐た、本発明は上記のようにして作製されたグリーンシ
ートのベースフィルム面側から加熱圧着により他の誘電
体層に上記ベースフィルム面上の誘電体層、電極層を熱
転写して積層成形体を作製した後、チップ状に切断し、
焼成することを特徴とした積層磁器コンデンサの製造方
法を提供するものである。

作用 以上のように本発明は構成されているものであり、グリ
ーンシートの電極層と電極が形成されていない部分とで
の凹凸がなくなることから、シート同士の密着性が向上
し、デラミネーションの発生を著しく減少させることが
できることとなる。

筐た、電極端部付近のシート厚みが均一となり、このグ
リーンシートを使用した積層成形体を焼成すると電極端
部付近では緻密性が向上するため、エツジ効果に対して
も問題が解消され、信頼性の高い積層磁器コンデンサが
得られることとなる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

本発明の積層磁器コンデンサ用グリーンシートは第１図
のような構成からなる。すなわち、ベースフィルム１１
上に形成された電極層１２の間およびこの電極層１２の
端部に誘電体層１３をスクリーン印刷法などで形成した
後、その面上からさらに所望する誘電体層厚みとなるよ
う誘電体層１４をシート成形する。これによりグリーン
シートの電極層の形成されている部分と形成されていな
い部分におけるシート厚みは差が大幅に改善される。従
って、従来シートのような圧力不足による転写不良ある
いは密着不良によるデラミネーションの発生を著しく減
少させることができる。また、電極端部付近は従来のグ
リーンシートに比ベシート厚みが均一となシ、このグリ
ーンシートを使用した積層成形体を焼成すると、電極端
部付近は緻密で均一な焼結体が得られることから、エツ
ジ効果に対しても問題がなくなり、信頼性の高い積層磁
器コンデンサを作製できる。

次に、本発明の具体的実施例について詳しく説明する。

まず、ＢａＴｉ０．を主成分とする誘電体粉末１００重
量部に対し、ポリビニルブチラール樹脂１８重量部、フ
タル酸ジオクチル６重量部を配合した後。

溶剤にブチルカルピトールを用いて三本ロールで混練し
、スクリーン印刷用インキを作製した。

次に、厚み５０μｍのポリエステルフィルムの面上に市
販のＰ（ｌ電極ペーストをスクリーン印刷法で所定の形
状に印刷後、乾燥させた。次いで、この電極層間卦よび
電極層の端部に第１図のように前述のインキを使用して
スクリーン印刷法でほぼ電極層と同じ厚みとなるよう誘
電体層を形威した。この面上にさらに前述のインキを使
用して厚み３０μｍの誘電体層を印刷して、本発明の積
層磁器コンデンサ用グリーンシートを作製した。なか、
比較のために６０μｍのポリエステルフィルムの面上に
市販のＰｄ電極ペーストをスクリーン印刷法で先程と同
じ条件で所定の形状に印刷、乾燥させた後、前述のイン
キを用いて厚み３０μｍの誘電体層を印刷して従来法に
よる積層磁器コンデンサ用グリーンシートを作製した。

かかる２種類のグリーンシートをそれぞれ使用し、第３
図のようにグリーンシートのベースフィルム面側から熱
盤プレスにより加熱圧着し、電極層および誘電体層を転
写して積層数６０層からなる積層成形体を作製した。な
お、加熱転写時の温度は１９０℃、圧力はｓ　ｏ　Ｈ／
ｃｄである。この積層成形体をチップ状に切断後、チッ
プ成形体をｚｒ０２粉末中に咬ふしながら１３００℃で
２時間焼成した。この焼結体に外部電極を通常の方法に
従−て形威し、積層磁器コンデンサを作製した。このよ
うにして作製したコンデンサの焼結体内部の微細構造を
電子顕微鏡により観察した。その結果、全試料数２００
個に対し従来法のグリーンシートを用いた場合には誘電
体層と内部電極間ではデラミネーションが発生し、その
不良率は２５多もあったにもかかわらず、本発明の積層
磁器コンデンサ用グリーンシートを用いた場合には全く
デラミネーションは見られなかった。また、このコンデ
ンサを９０℃。

通常使用時の２倍の電圧を印加して高温試験を実施した
結果、１００時間の経過後、従来のシートを使用した場
合での不良率は７％もあったにもかかわらず、本発明の
シートを使用した場合では全く問題がなかった。なか、
本発明では所望の厚みとするため、誘電体層の形成法と
して一回のスクリーン印刷でシート成形したが、ピンホ
ール除去などのために薄い誘電体層を繰シ返し印刷し、
所望の誘電体層厚みとなるようにすれば、さらに良い結
果が得られることは言う１でもないことである。

発明の効果 以上の結果から明らかなように、本発明による積層磁器
コンデンサ用グリーンシートを用いた場合には、グリー
ンシートの電極層と電極が形成されていない部分とでの
凹凸がなくなることから、シート同士の密着性が向上し
、デラミネーションの発生を抑制できる。また、焼結体
の電極層の端部付近では緻密性が向上することにより、
エツジ効果に対しても問題が解消され、信頼性を大幅に
改善できる。従って、このグリーンシートを用いて作製
した積層磁器コンデンサにおいても、信頼性に優れた製
品が得られることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層磁器コンデンサ用グリーンシート
の構成を示す図、第２図は従来法の積層磁器コンデンサ
用グリーンシートの構成を示す図、第３図は積層体の作
製を説明する図である。 １１・・・・・・ベースフィルム、１２・・・・・・電
極層、１３．１４・・・・・・誘電体層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースフィルム面上に電極層を形成後、上記電極
   層厚みと同程度の厚みの誘電体層を上記電極層間および
   電極層の端部に形成した後、所望する誘電体層厚みとな
   るよう誘電体層をシート成形して作製することを特徴と
   する積層磁器コンデンサ用グリーンシートの製造方法。
2. （２）請求項（１）記載の誘電体層は加熱圧着により他
   の誘電体層に転写できるよう設計されていることを特徴
   とする積層磁器コンデンサ用グリーンシートの製造方法
   。
3. （３）ベースフィルム面上に電極層を形成後、上記電極
   層厚みと同程度の厚みの誘電体層を上記電極層間および
   電極層の端部に形成した後、この面上に所望する誘電体
   層厚みとなるよう誘電体層をシート成形して作製したグ
   リーンシートのベースフィルム面側から加熱圧着により
   他の誘電体層に上記ベースフィルム面上の誘電体層、電
   極層を熱転写して積層成形体を作製した後、チップ状に
   切断し、焼成することを特徴とする積層磁器コンデンサ
   の製造方法。