JPH047576B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は積層セラミツク電子部品の製造方法
に関し、特にたとえばセラミツクグリーンシート
を積層して積層コンデンサなどの電子部品を作る
のに用いられる積層セラミツク電子部品の製造方
法に関する。

（従来技術） 第１４図はこの発明の背景となる積層セラミツ
ク電子部品の一例としての積層コンデンサを示す
図である。積層コンデンサ１は、セラミツクユニ
ツト２の内部に複数層の内部電極（図示せず）を
形成し、その両端部に内部電極と電気的に接続さ
れた外部電極３を形成したものである。

このような積層コンデンサを製造する方法とし
て、従来では、セラミツクグリーンシート上に長
方形の電極を複数形成しておき、このような複数
の電極が形成されたグリーンシートを複数枚積層
した後、これを剛体プレスで圧着する方法が知ら
れている。剛体プレスによる圧着工程は、金型の
下型内へ積層したグリーンシートを入れ、上型を
加圧することにより、各グリーンシートと内部電
極との層内に隙間なく圧着する。圧着後は、グリ
ーンシートを直方体に切断してチツプ化し、これ
を焼成した後両側に外部電極を形成する。

（発明が解決しようとする問題点） 内部電極の形成された部分と形成されていない
部分とでシートの厚みに差が生じるため、剛体プ
レスを用いて圧着する方法では、内部電極の形成
されていない部分の成型密度が上がらず、この部
分で層剥がれが生じ易いという問題がある。特
に、グリーンシートの積層枚数が増える程、圧着
時における密度差が顕著となるので、その影響が
大きい。このため、多層の積層コンデンサを製造
する場合は、圧着不良に起因して、不良品が生じ
易く、歩留りが悪くなるという問題がある。

また、剛体プレスによる圧着方法は、加圧した
ときに金型に歪みを生じるので、上型と下型の作
用位置によつて力の加わり方が異なり、加圧力の
不均一を生じ易くなり、これまた層はがれの原因
となつている。

さらに、剛体プレスで圧着したものは、焼成後
のチツプがほぼ完全な直方体になるので、これに
外部電極を形成すると外部電極の厚み分だけ直方
体から突出するようになるため、基板への実装性
を低下させる問題もある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、積層さ
れたセラミツクのグリーンシートを均一に圧着す
ることにより、層剥がれが生じることなく、製品
の歩留りを向上させ得る、積層セラミツク電子部
品の製造方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、その内周縁に内方に傾斜した傾斜
部が形成された枠を準備するステツプ、枠内に、
それぞれに電極が付与されたセラミツクグリーン
シートを積層した状態で保持させるステツプ、枠
で保持されたセラミツクグリーンシートを静水圧
プレスするステツプ、および静水圧プレスした後
のセラミツクグリーンシートを取り出すステツプ
を含む、積層セラミツクス電子部品の製造方法で
ある。

（発明の効果） この発明によれば、積層したセラミツグリーン
シートを枠に入れた状態で静水圧プレスにより圧
着しているので、電極部分とそれ以外の部分とに
おいて成型密度の差による圧力の不均一を解消で
き層剥がれを防止するとともに、セラミツクグリ
ーンシートの周側端部分に加わる圧力がその枠で
抑制されてセラミツクグリーンシートに直接加わ
らないため、その周側端部分に縮みが生じるのを
防止でき、縮みに起因するチツプ形状の不揃いを
解消することができる。その結果、製品の歩留り
を大幅に向上することができる。

また、積層数にかかわらず圧力を均一化できる
ので、多層の積層セラミツク電子部品を歩留りよ
く製造できる。さらに、結果として、内部電極の
積層数の少ない部分が多い部分よりも薄くなるよ
うに加圧されるので、この部分に外部電極を形成
すれば、外部電極により不所望な突出部が形成さ
れず、基板への実装性や包装の際の収納の安定性
などを向上できる。

さらに、セラミツクグリーンシートを積層的に
保持するための枠の内周縁に内方に傾斜した傾斜
部を形成したので、セラミツクグリーンシートを
枠に保持する際にその端縁におけるゆがみや変形
が防止され、成形密度のより一層の均一性を得る
ことができる。

この発明の上述の目的およびその他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行なう以下の実
施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

（実施例） 第１図〜第９図はこの発明の一実施例としての
積層コンデンサの製造方法を工程順に示す図であ
る。

まず、第２図に示すように、複数のセラミツク
グリーンシート１４を積層した積層体１０が準備
される。この積層体１０は、第１図に示すよう
に、枠１０２に入れた状態で保持される。

積層体１０は、１枚のグリーンシート１４１に
複数の内部電極１２１を形成し、同様に複数の内
部電極１２２および１２３を形成したグリーンシ
ート１４２および１４３を積層し、その上にグリ
ーンシート１４４を積層して作られる。なお、図
示では、内部電極を３層（１２１，１２２，１２
３）としかつグリーンシートを４層（１４１〜１
４４；これらを総称して１４で示す）とした場合
を示す。しかしながら、これらの数は、全て任意
である。

このようにして作られた積層体１０が枠１０２
に入れられて、枠１０２によつて保持される。す
なわち、たとえば金属のような剛体からなる枠１
０２が準備され、この枠１０２の内周縁には内方
に傾斜した傾斜部１０２ａが形成される。この傾
斜部１０２ａの役目については後に第６図を参照
して説明する。

なお、上述の枠１０２は、その内部空間が積層
体１０の平面形状とほぼ同じ大きさであり、その
厚みが積層体１０の厚さとほぼ同じかやや大きく
選ばれる。

枠１０２の下方開口がこれも金属をような剛体
からなるプレート１０４によつて封止される。こ
のとき、枠１０２の下端面とプレート１０４の上
端面との間にはたとえばゴムのようなシール部材
１０６が介挿される。そして、プレート１０４
は、その枠１０２内に突出して、その突出部分の
上面にはたとえばゴムのような可撓性シート１０
８が配置される。この可撓性シート１０８の作用
についても後に第７図に参照して説明する。可撓
性シート１０８の上に先の第２図に示したような
積層体１０が収容される。

その後、枠１０２の上方開口を覆うように同じ
くゴムのような可撓性シート１１０が配置され
る。なお、可撓性シート１１０としては、後に説
明するように、できるだけ薄くまた好ましくは硬
度60°以下の柔軟なゴムが使用される。そして、
枠１０２、プレート１０４、シール部材１０６お
よび可撓性シート１１０が、ボルト１１２によつ
て締め付けられる。その後、２つの可撓性シート
１０８および１１０で規定される空間が真空で引
かれ、したがつて積層体１０は可撓性シート１０
８および１１０によつて真空包装されることにな
る。このように真空包装した状態では、その負圧
の影響で内部電極１２１〜１２３の重なりのない
部分または重なりの少ない部分は、重なりの多い
部分に比べてわずかに凹んでいる。このようにし
て、枠１０２によつて積層体１０を保持した成形
体１００が準備される。

次に、積層体１０が保持された枠１０２を含む
成形体１００が、第３図に示すように、高圧成型
容器１１４内に溜められた水または油１１６の中
に入れられる。そして、バルブ１１８を通して圧
力が加えられ、高圧成型容器１１４内の静水圧が
高められる。したがつて、成形体１００すなわち
積層体１０は水圧によつてその外周部に可撓性シ
ート１１０の上から均一な圧力が加えられる。こ
のように、積層体１０は、内部電極の重なりのな
い部分または重なりの少ない部分と重なりの多い
部分とにかかわらず、グリーンシート１４の全面
にわたつて均一に加圧されて圧着されるので、積
層体１０の成型密度のばらつきがなくなる。そし
て、所定の成型密度になるまで圧着した後減圧さ
れる。

積層体１０は、高圧成型容器１１４から取り出
され、可撓性シート１１０が外され後、枠１０２
から取り出される。この圧着後の積層体１０が第
４図に示される。圧着後の積層体１０は、たとえ
ば第４図の矢印で示す部分（第２図の点線部分）
で切断されてチツプ化される。

上述のように、枠１０２を用いて積層体１０を
保持するのは、次の理由による。すなわち、もし
枠１０２を用いなければ、積層体１０を静水圧プ
レスする際に、積層体１０の縦や横の全周囲に加
わる圧力によつて、第５図に示すすべての方向
ｘ、ｙおよびｚに収縮が生じるからである。すな
わち、枠１０２を用いなければ、セラミツクグリ
ーンシート１４の周側端部においてｘ、ｙ方向の
収縮率がシートの中央部より大きくなる。このよ
うな収縮差を生じた状態では、積層体１０を切り
出してチツプ化した際に縮みの生じた周側端部分
のものがチツプサイズや形状の不揃いを生じる。
ところが、積層セラミツクコンデンサの容量は、
面積をＳ、厚みをｔとすれば、Ｓ／ｔに比例する
ので、縮みの生じたチツプの静電容量が縮んだ面
積比に比例して小さくなり、設計どおりの容量の
ものを製造できないものが含まれる。これらが不
良品となるので歩留りが悪くなる。そこで、この
実施例のように枠１０２を用いて積層体１０を保
持した状態で第３図に示すように静水圧プレスを
行なえば、積層体１０の上下方向すなわち第５図
のｚ方向からのみ圧力が加わり、その側面部分に
加わる圧力が枠１０２で抑制されて積層体１０に
直接加わらないので、その周側端部分に縮みが生
じるのを防げ、それによつてチツプサイズや形状
の不揃いをなくすことができる。

しかも、第５図のｘ方向およびｙ方向からは静
水圧は作用しないので、積層体１０における内部
電極１２１〜１２３の位置ずれが生じない。

なお、前述の説明では、積層体１０の枠１０２
で保持する方法として、第２図に示すように予め
積層されたものをそのまま枠１０２内へ入れる場
合を述べたが、その他に次の方法を適用してもよ
い。すなわち、先に枠１０２をプレート１０４で
封止しておき、枠１０２の内部空間へ、電極の付
与されたグリーンシートを積層しながら入れても
よい。このようにすれば、枠１０２がグリーンシ
ートおよび内部電極の位置決め用と治具と兼用で
き、これらの積層と位置決めとが容易に行なえる
利点がある。

枠１０２の上方開口の内周縁の傾斜部１０２ａ
の作用について説明する。もしこの傾斜部１０２
ａがなければ、第６図に示すように、積層体１０
が枠１０２の内壁面にきれいに沿わずその部分の
セラミツクグリーンシートの端部で成形密度が小
さくなる。このような成形密度の不均一を解消す
るために、傾斜部１０２が有効である。すなわ
ち、この傾斜部１０２ａがあれば、セラミツクグ
リーンシートすなわち積層体１０の第６図に示す
ような“めくれ”が生じないので、その部分の成
形密度が均一になるのである。

また、このような側端部における成形密度の不
均一は可撓性シート１０８および１１０が厚い場
合にも生じ、したがつて特に上方の可撓性シート
１１０は、前述のようにできるだけ薄くされるこ
とが望ましい。

プレート１０４上の可撓性シート１０８の作用
について説明する。もし、可撓性シート１０８が
なければ、成形後のセラミツクグリーンシート積
層体１０が第７図に示すような形状になつてしま
い、方向性が生じる。ところが、プレート１０４
と積層体１０との間に可撓性シート１０８を介在
させれば、第３図（または後の第１３図）のよう
に静水圧を印加するとき、可撓性シート１１０の
方向からだけでなく可撓性シート１０８の方向か
らも加圧されたと同様な効果が得られ、第７図に
示すような変形が防止できる。

可撓性シート１０８および１１０として硬度が
大きいものを使用すると、加圧の初期段階におい
てセラミツクグリーンシート間の内部電極１２１
〜１２３がつぶされることがある。したがつて、
好ましくは、これら可撓性シート１０８および１
１０として、硬度80°以下のゴムが用いられる。
そうすれば、それらの内部電極のつぶれは防止で
きる。

第４図の工程を経てチツプ化されたものが高温
で焼成される。この焼成されたチツプ２４が第８
図に示される。第８図から明らかなように、チツ
プ２４は内部電極１２１および１２３がその一方
端部２４１に露出し、内部電極１２２がその他方
端部２４２から露出する。このチツプ２４の両端
部２４１および２４２の近傍部分は、内部電極１
２１〜１２３の重なりの生じている部分に比べて
くびれた部分２４３となる。

チツプ２４の両端部２４１および２４２すなわ
ちくびれた部分２４３の周囲部分には、たとえば
電極ペーストの塗布焼き付けによつて、第９図に
示すように、外部電極２６ａおよび２６ｂが形成
される。この外部電極２６ａは内部電極１２１お
よび１２３と電気的に接続され、外部電極２６ｂ
は内部電極１２２と電気的に接続される。

このようにして作られた積層コンデンサ２８
は、外部電極２６ａおよび２６ｂを、その部分の
厚みがチツプ２４とほぼ同程度にできるので、第
１０図に示すように基板３０に実装した場合に、
安定した状態で実装できることになり、実装性が
向上する。

また、上述のように作られた積層コンデンサ２
８をパツケージングする場合は、第１１図に示す
ようにマガジン３２内へ入れるか、または第１２
図に示すテープ体３４に入れられることになる。
マガジン３２に第１４図に示す従来の剛体プレス
で製造した積層コンデンサ１を入れると、外部電
極３がセラミツクユニツト２の厚さよりも大きい
ので各積層コンデンサ１間で隙間が生じ、またマ
ガジン３２の内壁にあたつて配列がずれてうまく
取り出せない場合がある。しかし、この実施例に
よる積層コンデンサ２８はセラミツクユニツトす
わなちチツプの厚さと外部電極の厚さとをほぼ等
しくできるので、複数個重ねてマガジン３２へ入
れても配列がずれたりすることなく取り出しが容
易となる利点がある。

また、第１２図に示すテープ体３４のキヤビテ
イに積層コンデンサ２８を入れることにより、テ
ープ体３４に貼着された貼着テープ３６に貼りつ
けて包装する場合において、第１４図に示す積層
コンデンサ１では外部電極３の部分しか粘着テー
プ３６に付着さず輸送途中で剥がれたりずれ易い
が、この実施例によつて作られた積層コンデンサ
２８は外部電極２６ａおよび２６ｂのみなずセラ
ミツクユニツトすなわちチツプ２４も粘着テープ
３６に十分に付着させることができるので、輸送
中に剥がれることもない。

先の実施例では、成形体１００を高圧成型容器
１１４内の水または油１１６中に配置した、いわ
ゆる“Wet bag式”で加圧した。しかしながら、
静水圧プレスするためには、第１３図に示すよう
な“Dry bag式”の加圧方法が利用されてもよ
い。

第１３図の実施例では、成形体１００の枠１０
２の上方開口を覆うように、その中に水または油
を溜めることができるような容器状の可撓性シー
ト１１０′が配置される。そして、その容器状の
可撓性シート１１０′内に水または油を溜め、そ
の静水圧によつて成形体１００を上方から加圧す
る。

この第１３図の方法によれば、加圧中も枠１０
２の内部空間内の真空引きが行なえるため、層は
がれが防止できるとともに、水などにぬれること
がないので自動化しやすく作業性も向上する。す
なわち、通常セラミツクグリーンシートの圧着は
シート中に含まれるバインダのガラス転移点
（Tg）以上の温度に加熱して行なわれる。そのた
め、第３図に示すような方法であれば、積層体１
０を真空包装していても、加熱によりそのセラミ
ツクグリーンシート中からもしくはセラミツクグ
リーンシートに印刷された電極中から残留溶剤が
気化しこれが層間に溜ることによつて、圧着後も
しくは焼成後に層はがれ（デラミネーシヨン）を
生じることがある。ところが、この第１３図の実
施例のように成形中にも脱気できる方法を用いれ
ば、層間中の空気および残留溶剤の気化に起因す
る層はがれが有効に防止でき、より完全な圧着が
できる。

なお、上述の実施例では多数の積層コンデンサ
を同時に製造する場合について説明したが、個々
に製造するものの場合でも当然実施可能で、しか
も電子部品は積層コンデンサに限るものではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図はこの発明の一実施例の製
造工程を示す図であり、第１図はセラミツクグリ
ーンシートの積層体を枠に保持した状態の断面図
であり、第２図は積層体の断面図であり、第３図
は静水圧プレスする工程を示し、第４図は圧着後
の積層体の断面図を示し、第５図〜第７図は第１
図実施例の効果を説明するための図解図であり、
第８図は焼成後のチツプを示し、第９図は電極形
成後の積層コンデンサを示す。第１０図はこの実
施例によつて作られた積層コンデンサを基板に装
着した状態を示す断面図である。第１１図および
第１２図はこの実施例によつて作られた積層コン
デンサをパツケージングした状態を示す図であ
る。第１３図はこの発明の他の実施例を示す図解
図である。第１４図はこの発明の背景となる積層
セラミツク電子部品の一例としての積層コンデン
サを示す図である。 図において、１０は積層体、１２１〜１２３は
内部電極、１４はセラミツクグリーンシート、１
００は成形体、１０２は枠、１０４はプレート、
１０８，１１０，１１０′は可撓性シート、１１
４は高圧成型容器、１１６は水または油、２８は
積層コンデンサを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その内周縁に内方に傾斜した傾斜部が形成さ
   れた枠を準備するステツプ、 前記枠内に、それぞれに電極が付与されたセラ
   ミツクグリーンシートを積層した状態で保持させ
   るステツプ、 前記枠で保持されたセラミツクグリーンシート
   を静水圧プレスするステツプ、および 前記静水圧プレスした後のセラミツクグリーン
   シートを取り出すステツプを含む、積層セラミツ
   ク電子部品の製造方法。 ２ 前記セラミツクグリーンシートを保持させる
   ステツプに続いて、保持されたセラミツクグリー
   ンシートを可撓性シートで覆うステツプを含む、
   特許請求の範囲第１項記載の積層セラミツク電子
   部品の製造方法。 ３ 前記可撓性シートで覆うステツプは、前記セ
   ラミツクグリーンシートを保持した前記枠の上方
   開口を覆うように可撓性シートを配置するステツ
   プを含む、特許請求の範囲第２項記載の積層セラ
   ミツク電子部品の製造方法。 ４ 前記枠を準備するステツプは、その枠の下方
   開口を覆うように剛体プレートをその枠にシール
   部材を介して取り付けるステツプを含み、さらに 前記セラミツクグリーンシートを保持させるス
   テツプに先立つて前記剛体プレートの上面に可撓
   性シートを配置するステツプを含む、特許請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の積層
   セラミツク電子部品の製造方法。