JPH0379010A - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents
積層セラミックコンデンサの製造方法Info
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- JPH0379010A JPH0379010A JP21643789A JP21643789A JPH0379010A JP H0379010 A JPH0379010 A JP H0379010A JP 21643789 A JP21643789 A JP 21643789A JP 21643789 A JP21643789 A JP 21643789A JP H0379010 A JPH0379010 A JP H0379010A
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Landscapes
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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。
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、種々の電子機器に用いられる積層セラミック
コンデンサの製造方法に関するものである。
コンデンサの製造方法に関するものである。
従来の技術
積層セラミックコンデンサは、両端部に端子電極を有す
るセラミック焼結体の中に、内部電極と称する導電体層
が前記の端子電極に交互に接続する形で複数理め込まれ
た構成をもつものであり、第１図は上述の積層セラミッ
クコンデンサの構成の断面を示す図である。第１図にお
いて、１はセラミック焼結体、２は内部電極、３は端子
電極である。図中、相隣り合う内部電極は対抗電極と称
し、この間に挾まれるセラミック焼結体の層は有効層、
それ以外のセラミック焼結体部を無効層と呼ぶ。今、対
向電極の重なり面積をＳ、有効層の厚み、すなわち対向
電極間距離をｔ１有効層の数ｆｎとすると、積層セラミ
ックコンデンサの静電容量Ｃは次式にて表わされる。す
なわち、Ｓ Ｃ＝εε。］＝ ・・・・・・ （１
）である。ここで、ε０は真空の誘電率であり、εはセ
ラミック焼結体の誘電率である。したがって、単位体積
当たりの静電容量はコンデンサの実効体積をＶとすると
、 となる。この＠）式から、小さい体積が静電容量を大き
くするには、■誘電率を犬きくするか、■誘電体の厚み
をできる限り薄くするかの２つの方法がある。
るセラミック焼結体の中に、内部電極と称する導電体層
が前記の端子電極に交互に接続する形で複数理め込まれ
た構成をもつものであり、第１図は上述の積層セラミッ
クコンデンサの構成の断面を示す図である。第１図にお
いて、１はセラミック焼結体、２は内部電極、３は端子
電極である。図中、相隣り合う内部電極は対抗電極と称
し、この間に挾まれるセラミック焼結体の層は有効層、
それ以外のセラミック焼結体部を無効層と呼ぶ。今、対
向電極の重なり面積をＳ、有効層の厚み、すなわち対向
電極間距離をｔ１有効層の数ｆｎとすると、積層セラミ
ックコンデンサの静電容量Ｃは次式にて表わされる。す
なわち、Ｓ Ｃ＝εε。］＝ ・・・・・・ （１
）である。ここで、ε０は真空の誘電率であり、εはセ
ラミック焼結体の誘電率である。したがって、単位体積
当たりの静電容量はコンデンサの実効体積をＶとすると
、 となる。この＠）式から、小さい体積が静電容量を大き
くするには、■誘電率を犬きくするか、■誘電体の厚み
をできる限り薄くするかの２つの方法がある。
従来、誘電率の大きいセラミック材料が種々開発されて
きたが、現在もはや誘電率の飛躍的向上は非常に困難と
なってきた。そこで、最近は誘電体の厚みを薄くし、静
電容量を大きくさせることに重点がおかれつつある。
きたが、現在もはや誘電率の飛躍的向上は非常に困難と
なってきた。そこで、最近は誘電体の厚みを薄くし、静
電容量を大きくさせることに重点がおかれつつある。
このような積層セラミックコンデンサの重要な製造技術
の１つは、積層体の製造方法の技術である。従来の積層
セラミックコンデンサは、ブレード工法技術やロール工
法技術により、セラミック粉末を有機バインダと混合し
たスラリーをシートの形、いわゆるセラミックグリーン
シート（以下、単にシートと称す）に成形し、このシー
ト上に内部電極用のペーストを印刷したものを複数枚重
ね合わせ、その上下に無効層とする内部電極ペーストの
印刷されてないシートを複数枚重ね合わせて圧着する方
法や、シートを複数枚ラミネートしたものの上に内部電
極ペーストを印刷し、その上にシートを重ねた後、さら
に内部電極ペーストを印刷しラミネートすることを数回
繰り返し、その上に内部電極ペーストを印刷しないシー
トを複数枚ラミネートさせる方法により積層体を得、こ
れを焼結し、端子電極を形成する等の加工を加えて製造
されていた。また、このようにシートを積層する方法の
他には、セラミック粉末と有機バインダとからなるペー
ストをスクリーン印刷を繰り返し、無効層部を形成した
後、内部電極ペーストの印刷とセラミック粉末ペースト
の印刷を交互に繰り返し、さらにその上にセラミック粉
末ペーストを繰り返し印刷する方法で積層体を得るスク
リーン印刷による方法もある。
の１つは、積層体の製造方法の技術である。従来の積層
セラミックコンデンサは、ブレード工法技術やロール工
法技術により、セラミック粉末を有機バインダと混合し
たスラリーをシートの形、いわゆるセラミックグリーン
シート（以下、単にシートと称す）に成形し、このシー
ト上に内部電極用のペーストを印刷したものを複数枚重
ね合わせ、その上下に無効層とする内部電極ペーストの
印刷されてないシートを複数枚重ね合わせて圧着する方
法や、シートを複数枚ラミネートしたものの上に内部電
極ペーストを印刷し、その上にシートを重ねた後、さら
に内部電極ペーストを印刷しラミネートすることを数回
繰り返し、その上に内部電極ペーストを印刷しないシー
トを複数枚ラミネートさせる方法により積層体を得、こ
れを焼結し、端子電極を形成する等の加工を加えて製造
されていた。また、このようにシートを積層する方法の
他には、セラミック粉末と有機バインダとからなるペー
ストをスクリーン印刷を繰り返し、無効層部を形成した
後、内部電極ペーストの印刷とセラミック粉末ペースト
の印刷を交互に繰り返し、さらにその上にセラミック粉
末ペーストを繰り返し印刷する方法で積層体を得るスク
リーン印刷による方法もある。
前者のシートの積層による方法の特徴は積層のスピード
が速く、高能率で生産できるが、シート厚みが２０μｍ
以下になると、シートの静電気によるハンドリング性が
極度に悪くなるため、積層が困難になることや、シート
厚みのばらつきが多くなり品質上好ましくない。したが
って、ましてや１０μ重以下のシートは製造上困難であ
り、せいぜい２０μｍが限界であった。一方、スクリー
ン印刷による後者の方法は、印刷厚みは容易に１０μｍ
以下とすることができるので、有効層を薄くでき、実効
体積当たりの静電容量を大きくすることができるが、上
下の無効層を含めて全てスクリーン印刷するこの方式で
は、所定厚みに達するためには数千回もの印刷が必要と
なり、極端に積層スピードが遅く、生産コストが高くな
るので大量生産向きではないという欠点がちった。
が速く、高能率で生産できるが、シート厚みが２０μｍ
以下になると、シートの静電気によるハンドリング性が
極度に悪くなるため、積層が困難になることや、シート
厚みのばらつきが多くなり品質上好ましくない。したが
って、ましてや１０μ重以下のシートは製造上困難であ
り、せいぜい２０μｍが限界であった。一方、スクリー
ン印刷による後者の方法は、印刷厚みは容易に１０μｍ
以下とすることができるので、有効層を薄くでき、実効
体積当たりの静電容量を大きくすることができるが、上
下の無効層を含めて全てスクリーン印刷するこの方式で
は、所定厚みに達するためには数千回もの印刷が必要と
なり、極端に積層スピードが遅く、生産コストが高くな
るので大量生産向きではないという欠点がちった。
発明が解決しようとする課題
以上に述べたように、従来は１０μｍ以下の薄い有効層
からなる積層体を高速で造ることができなかったため、
本発明は生産性が良く低コストで、かつ大容量の積層セ
ラミックコンデンサを生産することが困難であったとい
う課題を解決しようとするものである。
からなる積層体を高速で造ることができなかったため、
本発明は生産性が良く低コストで、かつ大容量の積層セ
ラミックコンデンサを生産することが困難であったとい
う課題を解決しようとするものである。
課題を解決するだめの手段
この課題を解決するために本発明は、セラミック粉末と
有機バインダとからなるシート平面上に内部電極ペース
トとｈ］記セラミック粉末ペーストとを交互にラミネー
トされる形にスクリーン印刷し、その上に前記と同一の
シートをラミネートして積層体を作製する工程を有する
積層セラミックコンデンサの製造方法を提供するもので
ある。
有機バインダとからなるシート平面上に内部電極ペース
トとｈ］記セラミック粉末ペーストとを交互にラミネー
トされる形にスクリーン印刷し、その上に前記と同一の
シートをラミネートして積層体を作製する工程を有する
積層セラミックコンデンサの製造方法を提供するもので
ある。
作用
本発明の製造方法によれば、１０μｍ以下の有効層を有
する積層体が量産的に可能となり、小形で静電容量の大
きい積層セラミックコンデンサの生産ができるという利
点がある。すなわち、前記（１）式に基づき、有効層の
厚みを従来の％以下にすることができるので、同一有効
層数で２倍以上の静電容量が得られることは言うまでも
なく、同一静電容量の積層セラミックコンデンサに対し
ては、有効層と内部電極層のラミネート回数を％以下に
できる上に、厚いシートを１回〜数回、上下の無効層と
してラミネートすることで積層が完了できるため、生産
性が極めて高くなり、生産コストが必然的に低減するこ
ととなる。
する積層体が量産的に可能となり、小形で静電容量の大
きい積層セラミックコンデンサの生産ができるという利
点がある。すなわち、前記（１）式に基づき、有効層の
厚みを従来の％以下にすることができるので、同一有効
層数で２倍以上の静電容量が得られることは言うまでも
なく、同一静電容量の積層セラミックコンデンサに対し
ては、有効層と内部電極層のラミネート回数を％以下に
できる上に、厚いシートを１回〜数回、上下の無効層と
してラミネートすることで積層が完了できるため、生産
性が極めて高くなり、生産コストが必然的に低減するこ
ととなる。
実施例
以下、実施例に基づき本発明の製造方法を詳細に説明す
る。
る。
まず、チタン酸バリウムを主体とする平均粒径１．４μ
ｍの誘電体微粉末１００重量部に対し、ポリビニルブチ
ラール樹脂粉末７重量部、ジブチルフタレート６重量部
、酢酸ｎ−ブチル３０重量部。
ｍの誘電体微粉末１００重量部に対し、ポリビニルブチ
ラール樹脂粉末７重量部、ジブチルフタレート６重量部
、酢酸ｎ−ブチル３０重量部。
酢酸エチル３０重量部をボールミルにて混合し、ドクタ
ーブレード工法にて１００±５μｍの厚みのセラミック
グリーンシートをシリコンを離型剤として塗布したポリ
エステルフィルム上に形成する。このセラミックグリー
ンシートをポリエステルフィルムに軽く接着したまま裁
断し、８６版の大きさのセラミックグリーンシートを準
備した。
ーブレード工法にて１００±５μｍの厚みのセラミック
グリーンシートをシリコンを離型剤として塗布したポリ
エステルフィルム上に形成する。このセラミックグリー
ンシートをポリエステルフィルムに軽く接着したまま裁
断し、８６版の大きさのセラミックグリーンシートを準
備した。
次に、前記のチタン酸バリウムを主体とする誘電体微粉
末１００重量部に対し、ポリビニルブチラール樹脂７重
量部、ジブチルフタレート６重量部、酢酸ｎ−ブチル３
ｏ重量部をライカイ機にて混合後、さらに３本ロールに
て混練し、セラミック粉末ペーストを準備した。また、
内部電極用ペーストとしては市販のパラジウムペースト
ラ準備した。
末１００重量部に対し、ポリビニルブチラール樹脂７重
量部、ジブチルフタレート６重量部、酢酸ｎ−ブチル３
ｏ重量部をライカイ機にて混合後、さらに３本ロールに
て混練し、セラミック粉末ペーストを準備した。また、
内部電極用ペーストとしては市販のパラジウムペースト
ラ準備した。
第２図は本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法
の要所である積層工程を示す概略構成図である。但し、
図中（Ａ） 、 ＩＢ＋ 、 （Ｃ１は積層の順である
。
の要所である積層工程を示す概略構成図である。但し、
図中（Ａ） 、 ＩＢ＋ 、 （Ｃ１は積層の順である
。
第２図体）部についてはステンレス製パレット４の平滑
な面上にポリエステルフィルムから剥離しながらセラミ
ックグリーンシート６を４枚重ね合わせ、６０〜６０に
１ｉ１＃ｊの圧力で加圧して軽くセラミックグリーンシ
ート５をラミネートする。次に、第２図＠）部はスクリ
ーン印刷のステップを示す。
な面上にポリエステルフィルムから剥離しながらセラミ
ックグリーンシート６を４枚重ね合わせ、６０〜６０に
１ｉ１＃ｊの圧力で加圧して軽くセラミックグリーンシ
ート５をラミネートする。次に、第２図＠）部はスクリ
ーン印刷のステップを示す。
このステップでは、まずパラジウムペーストを印刷し、
７０’Ｃで１分間乾燥した後、セラミック粉末ペースト
をその上に印刷し、７０’Ｃで同様に１分間乾燥する。
７０’Ｃで１分間乾燥した後、セラミック粉末ペースト
をその上に印刷し、７０’Ｃで同様に１分間乾燥する。
さらに、前記の作業を繰り返し行い、パラジウムペース
トの印刷を７回、セラミック粉末ペーストの印刷を６回
行った。このようにして、内部電極印刷層６とセラミッ
ク粉末印刷層７を形成した。尚、内部電極印刷用のスク
リーンパターンの印刷部分は３．６２ａａＸ １．３８
閣のたんざく状とし、長さ方向にαｓｍの間隔に連続し
て配列し、幅方向に０．６Ｍの間隔に連続して配列した
ものを使用した。そして、内部電極ペーストの印刷の場
合はパターンの長さ方向に２・０６ｍずつ１回毎ズラし
て印刷した。また、セラミック粉末ペーストの印刷につ
いては、内部電極印刷層６が完全にセラミック粉末印刷
層７に覆われるようスクリーンパターンのほぼ全面を印
刷部分とした。
トの印刷を７回、セラミック粉末ペーストの印刷を６回
行った。このようにして、内部電極印刷層６とセラミッ
ク粉末印刷層７を形成した。尚、内部電極印刷用のスク
リーンパターンの印刷部分は３．６２ａａＸ １．３８
閣のたんざく状とし、長さ方向にαｓｍの間隔に連続し
て配列し、幅方向に０．６Ｍの間隔に連続して配列した
ものを使用した。そして、内部電極ペーストの印刷の場
合はパターンの長さ方向に２・０６ｍずつ１回毎ズラし
て印刷した。また、セラミック粉末ペーストの印刷につ
いては、内部電極印刷層６が完全にセラミック粉末印刷
層７に覆われるようスクリーンパターンのほぼ全面を印
刷部分とした。
その後、第２図１Ｃ）部に示すようにもう一度セラミッ
クグリーンシート６を４枚重ね合わせ、ＳＯＯ〜５ ｓ
ｏＫｔｐｌｃｉの圧力で加圧し、積層体を形成した。
クグリーンシート６を４枚重ね合わせ、ＳＯＯ〜５ ｓ
ｏＫｔｐｌｃｉの圧力で加圧し、積層体を形成した。
そして、この積層体を切断してグリーンチップとし、そ
の後、３００’Ｃで３時間、バインダを除去した後、１
３５０℃で２時間焼成し、焼結体を得た。この焼結体の
寸法は２．９０１１１（長さ）×１．０８ｍ（幅） Ｘ
Ｏ，５４調（厚み）であり、内部電極の厚みは平均２
．６μｍ、有効層の厚みは平均５．６μｍであった。こ
の焼結体のパラジウム層の露出する端面部に銀パラジウ
ムペーストをつけ、８５０℃で焼結させて端子電極とし
、１に田で直流１ボルトにて静電容量を測定した結果、
０．１３μｙを示した。
の後、３００’Ｃで３時間、バインダを除去した後、１
３５０℃で２時間焼成し、焼結体を得た。この焼結体の
寸法は２．９０１１１（長さ）×１．０８ｍ（幅） Ｘ
Ｏ，５４調（厚み）であり、内部電極の厚みは平均２
．６μｍ、有効層の厚みは平均５．６μｍであった。こ
の焼結体のパラジウム層の露出する端面部に銀パラジウ
ムペーストをつけ、８５０℃で焼結させて端子電極とし
、１に田で直流１ボルトにて静電容量を測定した結果、
０．１３μｙを示した。
発明の効果
以上、実施例に基づき本発明の製造方法について述べた
ように、無効層としてセラミックグリーンシートを用い
、有効層としてセラミック粉末ペーストのスクリーン印
刷層を用いることにより、ラミネート回数を少なくする
ことができ、かつ薄い有効層が容易に形成できるため、
従来、生産コストの高かった大容量の積層セラミックコ
ンデンサを安価に量産できるといった利点はもとより、
一般に積層セラミックコンデンサの内部電極に使われる
パラジウムのような貴金属の使用量を減らすことも可能
で、材料費の低減も図れるので、本発明の産業的価値は
甚大である。
ように、無効層としてセラミックグリーンシートを用い
、有効層としてセラミック粉末ペーストのスクリーン印
刷層を用いることにより、ラミネート回数を少なくする
ことができ、かつ薄い有効層が容易に形成できるため、
従来、生産コストの高かった大容量の積層セラミックコ
ンデンサを安価に量産できるといった利点はもとより、
一般に積層セラミックコンデンサの内部電極に使われる
パラジウムのような貴金属の使用量を減らすことも可能
で、材料費の低減も図れるので、本発明の産業的価値は
甚大である。
第１図は積層セラミックコンデンサの構成を示す断面図
、第２図は本発明の製造方法を説明する要所の概略構成
図である。 １・・・・・・セラミック焼結体、２・・・・・・内部
電極、３・・・・・・端子電極、４・・・・・・ステン
レス製パレット、５・・・・・・セラミックグリーンシ
ート、６・・・・・・内部電極印刷層、 ７・・・・・・セラミック粉末印刷層。
、第２図は本発明の製造方法を説明する要所の概略構成
図である。 １・・・・・・セラミック焼結体、２・・・・・・内部
電極、３・・・・・・端子電極、４・・・・・・ステン
レス製パレット、５・・・・・・セラミックグリーンシ
ート、６・・・・・・内部電極印刷層、 ７・・・・・・セラミック粉末印刷層。
Claims (1)
- セラミック粉末と有機バインダとからなるセラミック
グリーンシートの平面上に内部電極ペーストと前記セラ
ミック粉末ペーストとを交互にラミネートされる形にス
クリーン印刷し、さらにその上に前記と同一のセラミッ
クグリーンシートをラミネートして積層体を作製する工
程を有する積層セラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21643789A JPH0379010A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21643789A JPH0379010A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379010A true JPH0379010A (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=16688534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21643789A Pending JPH0379010A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0379010A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253811A (ja) * | 1985-05-04 | 1986-11-11 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP21643789A patent/JPH0379010A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253811A (ja) * | 1985-05-04 | 1986-11-11 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
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