JPH047579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、積層セラミツクコンデンサの製造
方法に関するもので、特に、その内部電極の側部
に形成されるサイドマージンの形成方法の改良に
関するものである。

［発明の概要］ この発明は、積層セラミツクコンデンサの製造
方法において、 積み重ねたセラミツク誘電体層に切込みを形成
し、これによつて切断面上に内部電極のサイドマ
ージンと隣接すべき端縁を露出させ、次いで、こ
の切込みにセラミツクスラリを充填し、その後、
再び、切込み部分を切断して、セラミツクスラリ
を２分割して、セラミツクスラリの各部分を内部
の電極のサイドマージンとして用いることによ
り、 常に確実なサイドマージンを形成できるように
して、製造工程における種々の誤差を考慮する必
要がないようにしようとするものである。

［従来の技術］ 積層セラミツクコンデンサを製造するにあたつ
ては、第１０図に示すように、内部電極１をその
一方面に形成した、複数のセラミツク誘導体シー
ト２を積層してなるセラミツク積層体が用意され
る。このようなセラミツク積層体は、第１１図お
よび第１２図において、「３」で示されている。
なお、第１１図および第１２図は、積層セラミツ
クコンデンサの断面図を示しており、第１１図は
第１０図の線Ａ−Ａに沿う断面に相当しており、
第１２図は第１０図の線Ｂ−Ｂに沿う断面に相当
している。

第１１図に示すように、セラミツク積層体３の
両端面には、それぞれ、外部電極４，５が形成さ
れる。そして、各外部電極４，５は、セラミツク
積層体３の端面において、特定の内部電極１と接
続される。したがつて、外部電極４，５との接続
を望まない箇所においては、第１０図および第１
１図に示すように、セラミツク誘導体シート２上
で、エンドマージン６が形成される。

また、第１０図および第１２図に示すように、
内部電極１の両側部にも、サイドマージン７が形
成される。これらサイドマージン７は、当該積層
セラミツクコンデンサの外部との耐電圧性を与
え、かつ、外部電極４，５との不所望な電気的接
続を防止するために必要なものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 第１０図ないし第１２図を参照して説明した積
層セラミツクコンデンサを例にとつて説明する
と、当該コンデンサによつて得られる静電容量を
決めるフアクタとして、内部電極１と互いの重な
り部分の面積がある。すなわち、このような面積
が大きければ大きいほど、大きな静電容量が取得
される。

しかしながら、上述したエンドマージン６やサ
イドマージン７の存在により、セラミツク誘導体
シート２全体の面積を、静電容量取得のために寄
与させることはできない。エンドマージン６やサ
イドマージン７の幅は、積層セラミツクコンデン
サが小型化されたとしても、それに比例して小さ
くすることができず、特に小型の積層セラミツク
コンデンサにおいては、セラミツク誘導体シート
２全体の面積に対する内部電極１の有効重なり面
積の比率が極端に減少し、容量取得の効率を低く
していた。

なお、上述したように、たとえ小型の積層セラ
ミツクコンデンサにおいても、エンドマージン６
やサイドマージン７をそれほど小さくできないの
は、次の理由による。すなわち、通常、第１１図
および第１２図に示すようなセラミツク積層体３
は、１枚の大きなセラミツク誘導体シートの上に
内部電極１となるべき内部電極用パターンを縦お
よび横に配列した状態で印刷したものを用意し、
これを積み重ねてから切断して得られるものであ
る。したがつて、このような工程を考慮したと
き、内部電極１の印加工程における誤差、積み重
ね工程における誤差、および切断工程における誤
差を考慮しなければならない。そのため、エンド
マージン６やサイドマージン７をあまりにもゆと
りなく設定した場合、上述の誤差が重畳されたと
き、所望のマージンが形成されないという問題点
を引き起こす可能性がある。

このように、現状の製造方法をとる限り、エン
ドマージン６やサイドマージン７は、誤差を許容
できる程度に余裕をもつて形成されなければなら
ない。そのため、前述したような容量取得効率の
低下という問題点を避けることはできなかつた。

そこで、この発明は、特にサイドマージンに注
目して、このようなサイドマージンに対して上述
のような誤差の発生を考慮することなく工程を進
めることができる、積層セラミツクコンデンサの
製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明によれば、複数のセラミツク誘電体層
が積層されてなる、上面、下面、相対向する両側
面および相対向する両端面を有する直方体状のセ
ラミツク積層体と、セラミツク積層体の各端面に
それぞれ形成された外部電極と、セラミツク積層
体の内部にあつてセラミツク誘電体層と狭んで互
いに対向するようにセラミツク誘電体層間に形成
されるとともにいずれか一方の外部電極に接続さ
れるようにセラミツク積層体の当該外部電極が形
成された端面にまで達する状態て形成された複数
の内部電極とを備え、各内部電極は、当該内部電
極と接続されない外部電極が形成された端面に対
してはエンドマージンを残し、かつセラミツク積
層体の各側面に対してはそれぞれサイドマージン
を残すように、形成された、積層セラミツクコン
デンサの製造方法が提供され、前述の技術的課題
は、次のように解決される。

まず、内部電極となるべき少なくとも１つの内
部電極用パターンがそれぞれ形成された複数の末
焼成のセラミツク誘電体層を用意する第１の工程
が実施される。

次に、第２の工程として、複数の末焼成のセラ
ミツク誘電体層を積み重ね、それによつて内部電
極用パターンがセラミツク誘電体層を狭んで互い
に対向する状態とされる。

次に、内部電極用パターンを切断する位置で前
記積み重ねられたセラミツク誘電体層に対して少
なくとも２本の平行な切込みを形成し、それによ
つて各切断面上に内部電極のサイドマージンと隣
接すべき端縁を露出させてなるブロツクを得る第
３の工程が実施される。

次に、第４の工程として、切込み内に、サイド
マージンを形成すべきセラミツクスラリが充填さ
れる。

次に、切込み内に充填されたセラミツクスラリ
を２分割するように切断する第５の工程が実施さ
れ、それによつて分割されたセラミツクスラリの
各部分を前記ブロツクの両側面に付着させた状態
とされる。

次に、セラミツクスラリが両側面に付着したブ
ロツクを当該側面の延びる方向に対して交差する
方向に切断して、各端面に特定の内部電極用パタ
ーンを露出させた末焼成のセラミツク積層体を得
る第６の工程が実施される。

そして、第７の工程として、末焼成のセラミツ
ク積層体が焼成される。

最後に、第８の工程として、焼成されたセラミ
ツク積層体の両端面に外部電極が形成される。

［作用］ 上述した第３の工程によつて形成された切込み
に、第４の工程に従つてセラミツクスラリを充填
したとき、サイドマージンとなるべきセラミツク
スラリが極めて薄くかつ確実に形成されることが
できる。そして、第５の工程を実施して、セラミ
ツクスラリを２分割するように切断すれば、内部
電極の両側縁に露出させないように、さらに薄く
されたセラミツクスラリが確実なブロツク両側面
を覆う。したがつて、最終的に、セラミツク積層
コンデンサを得たとき、上述のセラミツクスラリ
は、内部電極に対するサイドマージンとして有効
に働く。

［実施例］ 第１図ないし第９図は、この発明の一実施例に
よる積層セラミツクコンデンサの製造方法に含ま
れる各工程を順次示したものである。

まず、第１図および第２図に示すように、内部
電極となるべき内部電極用パターン１１がそれぞ
れ形成された複数の末焼成のセラミツク誘電体層
１２が用意される。内部電極用パターン１１は、
この実施例では、帯状に延びたものが複数個配列
されている。内部電極用パターン１１は、たとえ
ば印刷により形成され、その後乾燥される。

第１図および第２図のそれぞれにおいて、上に
示したセラミツク誘電体層１２下に示したセラミ
ツク誘導体１２とは互いに同一であるが、上のも
のと下のものとは互いにセラミツク誘電体層１２
の面方向に180度回転されている。すなわち、次
の工程として、複数のセラミツク誘電体層１２
は、上に示したものと下に示したものとが交互に
積み重ねられる。

上述のような積み重ね工程は、第３図および第
４図に示すように、作業台１３上で実施される。
セラミツク誘電体層１２の積み重ね後において、
プレスが付与され、各セラミツク誘電体層１２は
互いに圧着される。この状態において、内部電極
用パターン１１は、セラミツク誘電体層１２を狭
んで互いに対向する状態となる。なお、第２図な
いし第４図からわかるように、或るセラミツク誘
電体層１２上に形成された複数の内部電極用パタ
ーン１１間の間隔の部分は、次のセラミツク誘電
体層１２上に形成された特定の内部電極用パター
ン１１のほぼ中央部に対向するように位置決めさ
れている。

前述したように積み重ねられ圧着されたセラミ
ツク誘電体層１２の積層構造物１４は、以下に述
べる工程を進めるにあたつて、第４図示のよう
に、作業台１３にしつかりと固定される。この固
定の手段として、たとえば、ワツクスが用いられ
る。

次に、第５図に一部を示すように、作業台１３
（図示せず）に保持されたまま、積層構造物１４
に対して、平行な複数の切込み１５が形成され
る。これら切込み１５は、第３図において示した
複数の切断線１６に沿つて、たとえば300μｍ程
度の厚みのブレードで切断することにより形成さ
れたものである。これによつて、複数個の棒状の
ブロツク１７が得られる。第３図に示した切断線
１６は、内部電極用パターン１１を切断する位置
にあるので、得られた各ブロツク１７の各切断面
上には、内部電極用パターン１１が露出する。こ
の露出した内部電極用パターン１１の端縁は、結
果として得られた積層セラミツクコンデンサの内
部電極のサイドマージンと隣接すべき端縁に相当
している。

次に、作業台１３上に保持された状態を保ちな
がら、第６図に示すように、切込み１５内に、後
でサイドマージンを形成すべきセラミツクスラリ
１８が充填される。このセラミツクスラリ１８
は、セラミツク誘電体層１２を構成するセラミツ
ク材料と同質であることが好ましい。なお、セラ
ミツクスラリ１８を充填する際、切込み１５内に
空気が入り込まないように配慮する必要がある。
そのため、たとえば、負圧を与えながらセラミツ
クスラリを流し込むこと、あるいは風を吹き付け
ながら、その風の方向にセラミツクスラリを流す
ことなどが有利な方法として採用されることがで
きる。さらに、その表面にセラミツクスラリを付
着させたブレードを切込み１５内に走らせること
も考えられる。

次に、作業台１３になおも保持されたままの状
態で、第７図に示すように、切込み１５内に充填
されたセラミツクスラリ１８を２分割するように
再び切断される。このとき得られた切断線は
「19」で示されている。この２回目の切断は、前
に切込み１５を形成したブレードより薄い、たと
えば150〜200μｍ程度の厚みのブレードで実施さ
れる。このようにして、セラミツクスラリ１８は
分割され、さらにその厚みが薄くされる。分割さ
れたセラミツクスラリ１８の各部分は、ブロツク
１７の両側面に付着した状態となつている。

次に、方向を90度変えて切断が実施される。す
なわち、第２図、第３図および第４図に示した切
断線２０に沿う切断が行なわれる。この切断によ
り得られた末焼成のセラミツク積層体２１が、拡
大されて第８図に示されている。第８図に示すよ
うに、セラミツク積層体２１は、上面、下面、相
対向する両側面および相対向する両端面を有する
直方体状をなしている。第８図においては、上面
２２、一方の側面２３および一方の端面２４が図
示されている。側面２３は、前述した切断線１９
の結果として生じたものである。また、端面２４
は、前述した切断線２０に沿う切断により形成さ
れたものである。第８図において、端面２４に
は、内部電極用パターン１１の特定のものが露出
しており、図示しないが、他方の端面にも、残る
内部電極用パターンが露出している。このような
セラミツク積層体２１の内部に残された内部電極
用パターン１１は、積層セラミツクコンデンサの
内部電極となる。

末焼成のセラミツク積層体２１は、次に、焼成
される。そして、第９図に示すように、焼成され
たセラミツク積層体２１の両端面には、外部電極
２５，２６か形成される。外部電極２５，２６、
たとえば銀・パラジウム・ガラスフリツトを含む
ペーストを塗布し、その後、焼成することにより
形成される。

第９図に示すように、得られた積層セラミツク
コンデンサ２７は、チツプ状をなしている。ここ
で、前述したセラミツクスラリ１８、セラミツク
積層体２１の一部として一体に焼結され、第８図
に示した内部電極用パターン１１（内部電極）の
ためのサイドマージンを構成している。

以上、この発明を、図示された実施例に関連し
て説明したが、いくつかの変形例も考えることが
できる。

たとえば、セラミツク誘電体層に形成される内
部電極用パターンは、複数である必要はない。た
とえば、第１図および第２図において、２枚のセ
ラミツク誘電体層１２のそれぞれの最も右にある
１つの内部電極パターン１１だけによつても、以
下の工程を進めたとき、所望の積層セラミツクコ
ンデンサを得ることができる。

また、図示の実施例では、第３図に示すような
積層構造物１４を得る工程から第８図に示すよう
に末焼成のセラミツク積層体２１を得る工程ま
で、一貫して共通の作業台１３上で実施された
が、少なくとも、複数の誘電体層１２を積み重ね
て積層構造物１４を得る工程と、切断線２０に沿
つて切断してセラミツク積層体２１を得る工程と
は、別の作業台上で行なつてもよい。さらに、切
込み１５を形成するための切断と、切断線１９を
形成するための切断については、共通の作業台１
３上で行なうのがより正確で再現性の良好な切断
を行なえる点で有利であるが、他の手段によつて
も、正確かつ再現性の良い切断が行なえるのであ
れば、別々の作業台上で実施してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、内部電極に
要求されるサイドマージンが、まず切込みを形成
して、ここに充填されたセラミツクスラリを２分
割することによつて形成されるので、極めて幅が
狭くかつ確実なサイドマージンを得ることができ
る。したがつて、内部電極用パターンの印刷工程
や、積み重ね工程や、切断工程において、サイド
マージンの形成を考慮する必要がないので、これ
ら工程における誤差を許容するために必要な、所
定以上にサイドマージンの寸法をとるといつた配
慮が不要となり、積層セラミツクコンデンサのチ
ツプの体積あたりの取得容量を向上させることが
できる。

また、この発明によれば、内部電極の印刷工程
やセラミツク誘電体層の積み重ね工程や積み重ね
られたものを切断する工程において、確実にサイ
ドマージンが形成されるかどうかの配慮が全く不
要であるので、積層セラミツクコンデンサの超小
型チツプも可能である。従来は、3.2×1.6×1.6mm
の寸法が量産できる最小の寸法であるとされてい
たが、この発明によれば1.6×0.8mm、さらには、
1.25×0.6×0.6mm、1.00×0.5×0.5mmの寸法の積層
セラミツクコンデンサチツプを得ることもでき
る。したがつて、回路の高密度化に寄与できると
ともに、より高周波領域での使用に適したものと
なる。

さらに、この発明によれば、内部電極と印刷工
程やセラミツク誘電体層の積み重ね工程や積み重
ねられたものを切断する工程において、従来のも
のほど高い精度が要求されないので、生産効率を
高めることができる。

さらに、この発明によれば、セラミツク積層体
の内部に存在する内部電極のサイドマージンの寸
法を一定にすることができるので、内部電極の重
なり面積が製品間でばらつくことがほとんどなく
なり、一定の品質の積層セラミツクコンデンサを
容易に多数製造することができる。

【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を
説明するためのものである。ここに、第１図は、
内部電極用パターン１１が形成されたセラミツク
誘電体層１２を示す平面図である。第２図は、第
１図に示したセラミツク誘電体層１２を上下に配
置して示した正面図である。第３図は、複数のセ
ラミツク誘電体層１２を積み重ねて得られた積層
構造物１４を示す平面図であり、最も上にあるセ
ラミツク積層体１２の一部が破断されて示されて
いる。第４図は、第３図に示した積層構造物１４
の断面図である。第５図は、積層構造物１４に切
込み１５を形成した形状を示す一部破断斜視図で
ある。第６図は、第５図の切込み１５にセラミツ
クスラリ１８を充填した状態を示す一部破断斜視
図である。第７図は、第６図のセラミツクスラリ
１８を切断線１９に沿つて２分割した状態を示す
一部破断斜視図である。第８図は、第７図に示し
たブロツク１７に対して、切断線２０（第３図）
に沿う切断を実施して得られた１個のセラミツク
積層体２１を示す斜視図である。第９図は、第８
図のセラミツク積層体２１に外部電極２５，２６
を形成して得られた積層セラミツクコンデンサ２
７を示す斜視図である。第１０図ないし第１２図
は、従来の技術を説明するための図である。 図において、１１は内部電極用パターン、１２
はセラミツク誘電体層、１３は作業台、１５は切
込み、１６は切断線、１７はブロツク、１８はセ
ラミツクスラリ、１９，２０は切断線、２１はセ
ラミツク積層体、２２は上面、２３は側面、２４
は端面、２５，２６は外部電極、２７は積層セラ
ミツクコンデンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のセラミツク誘電体層が積層されてな
   り、上面、下面、相対向する両側面および相対向
   する両端面を有する直方体状のセラミツク積層体
   と、セラミツク積層体の各端面にそれぞれ形成さ
   れた外部電極と、セラミツク積層体の内部にあつ
   てセラミツク誘電体層を挟んで互いに対向するよ
   うにセラミツク誘電体層間に形成されるとともに
   いずれか一方の外部電極に接続されるようにセラ
   ミツク積層体の当該外部電極が形成された端面に
   まで達する状態で形成された複数の内部電極とを
   備え、各内部電極は、当該内部電極と接続されな
   い外部電極が形成された端面に対してはエンドマ
   ージンを残し、かつセラミツク積層体の各側面に
   対してはそれぞれサイドマージンを残すように、
   形成された、積層セラミツクコンデンサの製造方
   法であつて、 前記内部電極となるべき少なくとも１つの内部
   電極用パターンがそれぞれ形成された複数の末焼
   成のセラミツク誘電体層を用意する第１の工程
   と、 前記複数の未焼成のセラミツク誘電体層を積み
   重ね、それによつて前記内部電極用パターンがセ
   ラミツク誘電体層を挟んで互いに対向する状態と
   する第２の工程と、 前記内部電極用パターンを切断する位置で前記
   積み重ねられたセラミツク誘電体層に対して少な
   くとも２本の平行な切込みを形成し、それによつ
   て各切断面上に前記内部電極のサイドマージンと
   隣接すべき端縁を露出させてなるブロツクを得る
   第３の工程と、 前記切込み内に、前記サイドマージンを形成す
   べきセラミツクスラリを充填する第４の工程と、 前記切込み内に充填されたセラミツクスラリを
   ２分割するように切断し、それによつて分割され
   たセラミツクスラリの各部分を前記ブロツクの両
   側面に付着させた状態とする第５の工程と、 前記セラミツクスラリが両側面に付着したブロ
   ツクを当該側面の延びる方向に対して交差する方
   向に切断して、各端面に特定の内部電極用パター
   ンを露出させた未焼成の前記セラミツク積層体を
   得る第６の工程と、 前記未焼成のセラミツク積層体を焼成する第７
   の工程と、 前記焼成されたセラミツク積層体の両端面に前
   記外部電極を形成する第８の工程と、 を備える、積層セラミツクコンデンサの製造方
   法。 ２ 前記第３の工程での切込みの形成と、前記第
   ５の工程での切断とは、ブレードを用いて実施さ
   れ、第５の工程で用いるブレードは第３の工程で
   用いるブレードより薄い、特許請求の範囲第１項
   記載の積層セラミツクコンデンサの製造方法。 ３ 前記第３の工程、前記第４の工程および前記
   第５の工程は、共通の作業台上で実施される、特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の積層セラ
   ミツクコンデンサの製造方法。