JPH05138640A - 積層セラミツクチツプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 積層シートを裁断して積層セラミックチップ
を製造するに当り、裁断位置のずれが容易に確認し、判
定することを可能とする。 【構成】 積層するグリーンシートに印刷される環状の
検査用パターン３は、グリーンシート１を切断すべき仮
想切断線４、５を通過するよう形成されているため、積
層シートが正しい位置で裁断されると、前記検査用パタ
ーン３を有する検査用積層セラミックチップの側面と端
面には、１本ずつの検査用パターン３の露出線が縦に並
ぶ。他方、積層シートの裁断が不正な位置でなされた場
合、検査用積層セラミックチップの側面または端面に検
査用パターン３の露出線が全く現れないか、または両側
に２組に分かれて現れると共に、検査用パターン３の露
出線が一方にずれて現れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサや積層インダクタ等の積層電子部品の素体となる積
層セラミックチップを製造する方法に関し、特に、セラ
ミックグリーンシートに積層セラミックチップ複数個分
の印刷パターンを縦横に印刷したグリーンシートを積層
し、この積層されたシートを縦横に裁断し、個々の積層
セラミックチップを製造する方法であって、裁断位置の
ずれを容易に確認できるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】積層電子部品の最も代表的な例である積
層セラミックコンデンサは、内部電極を有する誘電体セ
ラミック層が多数積み重ねられ、内部電極が積層体の端
面に交互に引き出されている。そして、これらの内部電
極が引き出された積層体の端面に外部電極が形成されて
いる。

【０００３】このような積層セラミックコンデンサの素
体となる積層セラミックチップの製造方法は、例えば、
図９に示すように、誘電体セラミック粉末を有機バイン
ダーに分散させたセラミックスラリーをシート状に成形
してグリーンシート２１、２１…を作り、スクリーン印
刷法等により、このグリーンシート２１、２１…の上に
導電ペーストで内部電極パターン２５、２６を印刷す
る。そして、この内部電極パターン２５、２６が印刷さ
れたグリーンシート２１、２１…を、図９で示す順序に
積層し、さらにその両側に内部電極パターンが印刷され
てないグリーンシート２７、２８を複数枚積み重ねる。
こうして得られた積層セラミックチップを焼成すること
でチップを構成するセラミックが焼結されると共に、前
記内部電極パターン２５、２６を形成する導体層が焼付
けられ、内部電極となる。そして、この焼結された積層
チップの内部電極が露出した端面に導電ペーストを塗布
し、これを焼き付けて外部電極を形成することにより、
積層セラミックコンデンサが完成する。

【０００４】このような積層セラミックチップの製造
は、図９に示すように、個々の部品単位ごとに行なわれ
るのではなく、実際は、前記のような内部電極パターン
を縦横に複数個分ずつ形成した大きなグリーンシートを
各ブロック毎の内部電極パターンが図９のような順序に
なるよう積層し、図７に示すような積層セラミックチッ
プ複数個分の積層シート１１を作る。そして、これを縦
横の切断線１４、１５で切断することにより、図９に示
すような順序で積層された個々の積層セラミックチップ
に分離する。

【０００５】この場合に、個々の積層セラミックチップ
は、積層セラミックチップ複数個分のグリーンシートを
複数枚積み重ね、この積層シート１１を裁断して作られ
るため、上下のグリーンシートが正しい位置で裁断され
ているか否かを検査する必要がある。そこで従来は、積
層シート１１の四隅角部分のブロック１８’、１８’…
に、図８において点線で示すような検査用の印刷パター
ン１３、１３を電極パターンと共に印刷し、積層するこ
とが行なわれている。すなわち、図８は、前記積層シー
ト１１の四隅のブロック１８’、１８’から切り出され
た検査用積層セラミックチップ１８、１８を示している
が、ここでは分かりやすいように、検査用積層セラミッ
クチップ１８の内部の検査用パターン１３のうち、最も
上の層の検査用パターン１３が検査用積層セラミックチ
ップ１８の上面に投影される形状を点線で示してある。
そしてここでは、検査用積層セラミックチップ１８の側
面と端面の電極パターンの露出線１６ｘ、１６ｙを観察
し、そのずれによって当該積層シート１１の裁断位置の
ずれを確認する。具体的には、図８で示すような露出線
１６ｘ、１６ｙの端から積層セラミックチップ１８の端
までの距離、つまりサイドマージンＳＭとエンドマージ
ンＥＭの寸法を顕微鏡で観察、測定し、それが許容範囲
の中にあれば、グリーンシートの裁断位置のずれが許容
される範にあるものとして判定することが行なわれてい
る。

【０００６】しかしながら、今日の積層電子部品は益々
小型化が進んでおり、前記のような方法でサイドマージ
ンＳＭとエンドマージンＥＭの寸法を測定し、グリーン
シートの積層ずれや裁断すれが許容できるか否かを判定
することは困難になってきている。すなわち、積層セラ
ミックチップのサイズが小さくなればなる程、サイドマ
ージンＳＭとエンドマージンＥＭの寸法許容範囲も小さ
くなり、高倍率の顕微鏡を用いて、精密な寸法測定が必
要となるからである。さらに、検査用積層セラミックチ
ップの端面と側面から各々サイドマージンＳＭとエンド
マージンＥＭとを測定する必要があり、小さな検査用積
層セラミックチップを９０°回転して２つの方向から観
察、測定しなければならず、測定がきわめて面倒であ
る。本発明は、前記従来の積層セラミックチップの製造
方法における課題を解消し、裁断位置のずれが容易に確
認し、判定することが可能な積層セラミックチップの製
造方法を提供することを目的とする。

【０００７】すなわち、本発明では、前記目的を達成す
るため、複数チップ分の印刷パターンが縦横に印刷され
たセラミックグリーンシートを所定の順序で積層し、こ
の積層シートを各ブロック毎に縦横に裁断して、個々の
積層セラミックチップを製造する方法において、前記グ
リーンシートは、それに印刷される印刷パターンの一部
に代えて、上下のグリーンシートの対応するブロックに
何れも同じ形状の環状の検査用パターンを有し、該検査
用パターンは、当該ブロックを区分する４辺の何れにお
いても積層シートの裁断時にグリーンシートを切断すべ
き仮想切断線を通過するよう形成されていることを特徴
とする積層セラミックチップの製造方法を提供する。

【０００８】この積層セラミックチップの製造方法にお
ける実施態様は、次の通りである。例えば、前記検査用
パターンは、その頂角部分を仮想切断線が通過する菱形
とすることができ、この場合は、仮想切断線から検査用
パターンの内側輪郭線の頂点までの距離をグリーンシー
トの積層ずれ許容寸法値以下に設定するとよい。検査用
パターンは、その４辺部分を仮想切断線が通過する長方
形とすることができ、この場合は、検査用パターンの各
辺の幅をグリーンシートの積層ずれ許容寸法値以下に設
定するとよい。さらに、検査用パターンは、縦横の仮想
切断線と各々直交する短軸と長軸とを有する楕円とする
こともでき、この場合は、これら短軸と長軸部分の検査
用パターンの幅をグリーンシートの積層ずれ許容寸法値
以下に設定するとよい。

【０００９】

【作用】前記積層セラミックチップの製造方法では、グ
リーンシートに印刷される環状の検査用パターンは、各
ブロックを区分する４辺の何れにおいても積層シートの
裁断時にグリーンシートを切断すべき仮想切断線を通過
するよう形成されているため、グリーンシートが正しい
位置に積層され、且つ積層シートの裁断時にグリーンシ
ートを裁断が正しい位置で裁断された場合、前記検査用
パターンは、何れも積層シートの裁断時にグリーンシー
トを切断すべき仮想切断線またはその近傍で切断される
ため、検査用積層セラミックチップの側面と端面には、
各々１本ずつの検査用パターンの露出線が縦に並ぶ。

【００１０】これに対して、積層シートの裁断が不正な
位置でなされた場合、実際の切断線は、本来切断される
べき線である前記仮想切断線から離れた位置となるた
め、検査用積層セラミックチップの側面と端面には、検
査用パターンの露出線が全く現れないか、または両側に
２組に分かれて現れると共に、検査用パターンのずれと
なって現われる。すなわち、実際の切断線が仮想切断線
より検査用積層セラミックチップの側面方向にずれた場
合、検査用積層セラミックチップの端面側の切断線は、
或る程度の幅を持った検査用パターンを越えて、その外
側か内側にずれることになる。その結果、前者の場合
は、検査用積層セラミックチップの端面に検査用パター
ンの露出線が全く現れず、後者の場合は、両側に２組に
分かれて現れる。また、この場合、検査用積層セラミッ
クチップの側面には、検査用パターンの露出線が一方に
ずれて現れる。同様にして、実際の切断線が仮想切断線
より検査用積層セラミックチップの端面方向にずれた場
合も、検査用積層セラミックチップの側面に検査用パタ
ーンの露出線が全く現れないか、或は両側に２組に分か
れて現れる。同時に、検査用積層セラミックチップの端
面には、検査用パターンの露出線が一方にずれて現れ
る。

【００１１】このように、本発明の積層セラミックチッ
プの製造方法によれば、グリーンシートの或る方向の裁
断位置のずれが検査用積層セラミックチップの側面と端
面との双方の検査用パターンの露出線に変化として現わ
れると共に、一方のずれは、検査用パターンの露出線の
単なるずれではなく、その不存在は両側への分離という
明瞭な形で現われる。

【００１２】

【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は、グリーンシート１に
印刷される電極パターン２の例を示すグリーンシート１
の１つの角部近の図であり、図２は、さらに、その角部
の１ブロック部分を示す拡大図である。これらの図にお
いて、符号４と５は、当該グリーンシート１を他のグリ
ーンシートと共に積層し、その積層シートの裁断時にグ
リーンシートを切断する設計上の基準となる仮想の切断
線を示している。グリーンシート１は、この仮想切断線
４、５によって各ブロック毎に区画されている。これら
の図に示されるように、グリーンシート１は、角部のブ
ロックに電極パターン２に代えて、環状の検査用パター
ン３が形成されている。この検査用パターン３は、他の
電極パターン２と同じ導電ペーストを用いて同じスクリ
ーンにより、同時に印刷されることはいうまでもない。

【００１３】この検査用パターン３は、対角線が仮想切
断線４、５と直交する菱形を呈し、環状であって、内側
にパターンが印刷されてない空白部７を有する。この検
査パターン３の外側の輪郭線が縦の切断線５となす角度
はθである。この検査用パターン３は、縦の仮想切断線
５の側の頂角部分を除いて基本的には何れも幅が同じで
あり、その菱形の頂角の内側を各々仮想切断線４、５が
通過するように形成されており、その頂角の部分で仮想
切断線４、５は、検査用パターン３の外側輪郭線と内側
輪郭線との間を通過する。さらに、この実施例では、仮
想切断線４、５から検査用パターン３の内側の輪郭線の
頂角までの距離が、裁断位置のずれの設計上許容される
値Ｘｔ、Ｙｔと各々等しくなるよう設定されている。な
お、この仮想切断線４、５から検査用パターン３の内側
の輪郭線の頂角までの距離は、前記許容値Ｘｔ、Ｙｔよ
り小さく設定することもできる。

【００１４】グリーンシート１には、図１で示すような
配列で電極パターン２を印刷したものと、これとは１ブ
ロック分ずれた配列で電極パターン２を印刷したものと
が用意されるが、グリーンシート１の角部のブロックに
は、双方のグリーンシート共、図１及び図２に示された
のと同じ検査用パターン３が印刷される。これら電極パ
ターン２と検査用パターン３とが印刷されたグリーンシ
ート１と、何のパターンも印刷されてないグリーンシー
トとを用意し、１つのブロックが既にのべた図９に示す
順序で積層されるようこれらグリーンシート１を積層
し、図７で示したような積層シートの裁断時にグリーン
シートを裁断を作る。次に、この積層シートの裁断時に
グリーンシートを裁断を個々のブロック毎に縦横に裁断
し、個々の積層セラミックチップに分離する。

【００１５】こうして得られた積層セラミックチップの
うち、積層シートの裁断時にグリーンシートを裁断の四
隅部のブロックから切り出された検査用積層セラミック
チップ８を図３と図４に示す。ここでは、分かりやすい
ように、検査用積層セラミックチップ８の内部の検査用
パターン３のうち、最も上の層の検査用パターン３が検
査用積層セラミックチップ８の上面に投影される形状を
点線で示してある。既に述べたように、グリーンシート
１に印刷される環状の検査用パターン３は、その頂角部
分が積層シートの裁断時にグリーンシートを裁断として
同グリーンシート１を切断すべき仮想切断線４、５を通
過するような菱形に形成されているため、グリーンシー
ト１が各々正しい位置関係で積層され、且つ積層シート
の裁断時にグリーンシートを裁断が正しい位置で裁断さ
れた場合、前記検査用パターン３は、何れも各グリーン
シート１を切断すべき仮想切断線４、５またはその近傍
で切断される。このため、図３で示すように、検査用積
層セラミックチップ３の側面と端面には、各々１本ずつ
の検査用パターン３の露出線６ｙ、６ｘが縦に並ぶ。

【００１６】これに対して、グリーンシート１が各々正
しくない位置関係で積層され、或は積層セラミックチッ
プの裁断が不正な位置でなされた場合、実際の切断線
は、本来グリーンシート１を切断すべき線である前記仮
想切断線４、５から離れた位置となるため、検査用積層
セラミックチップ３の側面と端面には、検査用パターン
３の露出線６ｘ、６ｙが全く現れないか、または両側に
２組に分かれて現れると共に、検査用パターンのずれと
なって現われる。

【００１７】例えば図４は、実際の切断線が仮想切断線
４より図１及び図２においてＸ方向にずれた結果、検査
用パターン３の側面がその端面方向、すなわち図４にお
いてＸ方向にずれた場合を表わしている。すなわちここ
では、検査用積層セラミックチップの側面側の切断面が
或る程度の幅を持った検査用パターン３を越えて、その
内側にずれているため、検査用積層セラミックチップ３
の側面に図１と図２で示す空白部７が現われ、検査用パ
ターン３の露出線１６ｙが両側に２組に分かれて現れ
る。ここで、前記ずれの許容値Ｘｔを越えるＸ方向のず
れ量をＸｓとすると、両側に分離した検査用パターン３
の露出線１６ｙの距離Ｙｓは、Ｙｓ＝２Ｘｓ・ｔａｎθ
で表わされるため、このずれ量Ｘｓは前記距離Ｙｓを測
定することで求めることができる。またこの場合、検査
用積層セラミックチップの端面には、検査用パターン３
の露出線６ｘがＸ方向にＸｅだけずれて現れるが、Ｘｅ
＝Ｘｔ＋Ｘｓである。一方、実際の切断線が図１及び図
２に示す仮想切断線４よりずれた結果、図４に示す検査
用積層セラミックチップ４の側面が或る程度の幅を持っ
た検査用パターン３を越えて、その外側にずれた場合、
検査用積層セラミックチップ３の側面には、検査用パタ
ーン３の露出線６ｙが全く現れない。図４において、裏
側の側面はこの状態にある。

【００１８】さらに、実際の切断線が図１及び図２に示
す仮想切断線５よりＹ方向にずれた結果、図４におい
て、検査用積層セラミックチップ８の端面側の切断面が
或る程度の幅を持った検査用パターン３を越えて、その
内側にずれてしまった場合は、検査用積層セラミックチ
ップ３の端面に図１と図２に示す空白部７が現われ、検
査用パターン３の露出線１６ｙが両側に２組に分かれて
現れる。この場合、ずれの許容値Ｙｔを越えるＹ方向の
ずれ量をＹｓとすると、両側に分離した検査用パターン
３の露出線１６ｘの距離Ｘｓは、Ｘｓ＝２Ｙｓ・ｃｏｔ
θで表わされる。また、図４において、検査用積層セラ
ミックチップ８の端面側の切断面が検査用パターン３の
外側にずれてしまった場合は、検査用積層セラミックチ
ップ３の端面に検査用パターン３の露出線１６ｙが全く
現れない。

【００１９】図５と図６に、前記検査用パターン３の他
の形状の例を示している。すなわち、図５では、矩形の
帯状の検査用パターン３を形成し、その長辺部分と端辺
部分に各々仮想切断線４、５を通過させている。そし
て、同パターン３の幅は、積層位置のずれ或は裁断位置
のずれの設計上許容される値Ｘｔ、Ｙｔと各々等しくな
るよう設定されている。なお、検査用パターン３の幅
を、前記許容値Ｘｔ、Ｙｔより小さく設定することもで
きる。この図５の実施例でも、結果として、実際の切断
線が仮想切断線４、５より設計上許容される許容値Ｘ
ｔ、Ｙｔを越えてずれると、検査用積層セラミックチッ
プ８の端面または側面において、検査用パターン３の露
出線６ｘ、６ｙが両側に分離したり、現われなかったり
する。しかし、検査用パターン３の輪郭線が仮想切断線
４、５となす角は０°であるため、分離した距離でずれ
量を求めることはできない。

【００２０】図６では、長軸と端軸とが仮想切断線４、
５と直交する楕円形の帯状の検査用パターン３を形成
し、その長軸と端軸とが仮想切断線４、５と交わる図６
において両側部分及び上下部分に各々仮想切断線４、５
を通過させている。そして、同パターン３の仮想線４、
５が通過する部分の検査用パターン３の幅は、積層位置
のずれ或は裁断位置のずれの設計上許容される値Ｘｔ、
Ｙｔと各々等しくなるよう設定されている。なお、この
部分の検査用パターン３の幅を、前記許容値Ｘｔ、Ｙｔ
より小さく設定することもできる。この図６の実施例で
も、結果として、実際の切断線が仮想切断線４、５より
設計上許容される許容値Ｘｔ、Ｙｔを越えてずれると、
検査用積層セラミックチップ８の端面または側面におい
て、検査用パターン３の露出線６ｘ、６ｙが両側に分離
したり、現われなかったりする。しかし、検査用パター
ン３の輪郭線が仮想切断線４となす角θｙが一定でない
ため、分離した距離でずれ量を求めるには予め数表等を
作成しておき、測定値と対照して求める方法をとる必要
がある。

【００２１】なお、以上の説明では、積層セラミックコ
ンデンサの素子となる積層セラミックチップの製造方法
を例として説明したが、本発明では、他の積層電子部
品、例えば積層インダクタや積層ＬＣフィルタ等の素子
となる積層セラミックチップの製造方法についても同様
にして適用することができる。すなわち、この場合の前
記実施例との相違は、電極パターンの形状や積層順序等
が異なるだけである。また、前記実施例において、グリ
ーンシート全体のずれを的確に把握すため、検査用パタ
ーンをグリーンシートの四隅に印刷したが、検査用パタ
ーンを必要に応じてグリーンシートの任意の位置、例え
ば、中央側に印刷してもよいことはもちろんである。

【００２２】以上説明した通り、本発明による積層セラ
ミックチップの製造方法によれば、グリーンシートの或
る方向の積層位置のずれや裁断位置のずれが検査用積層
セラミックチップの側面と端面との双方の検査用パター
ンの露出線に変化として現われると共に、一方のずれ
は、その不存在は両側への分離という明瞭な形で現われ
るため、小さな積層セラミックチップでも容易にずれの
検査を行なうことができるようになり、検査工程の合理
化と信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層セラミックチップの製造方法に用
いるグリーンシートへの電極パターン及び検査用パター
ンの印刷例を示す要部平面図である。

【図２】同グリーンシートの要部拡大平面図である。

【図３】本発明の積層セラミックチップの製造方法によ
り製造された検査用積層セラミックチップの例を示す斜
視図図である。

【図４】本発明の積層セラミックチップの製造方法によ
り製造された検査用積層セラミックチップの他の例を示
す斜視図である。

【図５】本発明の積層セラミックチップの製造方法に用
いるグリーンシートへの電極パターン及び検査用パター
ンの他の印刷例を示す要部拡大平面図である。

【図６】本発明の積層セラミックチップの製造方法に用
いるグリーンシートへの電極パターン及び検査用パター
ンのさらに他の印刷例を示す要部拡大平面図である。

【図７】積層セラミックチップの製造方法において中間
製造物として製造さえる積層シートを示す斜視図であ
る。

【図８】従来の積層セラミックチップの製造方法により
製造された検査用積層セラミックチップの例を示す斜視
図である。

【図９】積層セラミックコンデンサ用積層セラミックチ
ップの積層順序を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ グリーンシート ２ 電極パターン ３ 検査用パターン ４ グリーンシートの仮想切断線 ５ グリーンシートの仮想切断線

Claims (4)

【整理番号】 ００３０４６６−０１ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数チップ分の印刷パターンが縦横に印
   刷されたセラミックグリーンシートを所定の順序で積層
   し、この積層シートを各ブロック毎に縦横に裁断して、
   個々の積層セラミックチップを製造する方法において、
   前記グリーンシートは、それに印刷される印刷パターン
   の一部に代えて、上下のグリーンシートの対応するブロ
   ックに何れも同じ形状の環状の検査用パターンを有し、
   該検査用パターンは、当該ブロックを区分する４辺の何
   れにおいても積層シートの裁断時にグリーンシートを切
   断すべき仮想切断線を通過するよう形成されていること
   を特徴とする積層セラミックチップの製造方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、前記検査用パタ
   ーンがその頂角部分を仮想切断線が通過する菱形であ
   り、該仮想切断線から検査用パターンの内側輪郭線の頂
   点までの距離がグリーンシートの積層ずれ許容寸法値以
   下に設定されていることを特徴とする積層セラミックチ
   ップの製造方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１において、前記検査用パタ
   ーンがその４辺部分を仮想切断線が通過する長方形であ
   り、該検査用パターンの各辺の幅がグリーンシートの積
   層ずれ許容寸法値以下に設定されていることを特徴とす
   る積層セラミックチップの製造方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１において、前記検査用パタ
   ーンが縦横の仮想切断線と各々直交する短軸と長軸とを
   有する楕円であり、これら短軸と長軸部分の検査用パタ
   ーンの幅がグリーンシートの積層ずれ許容寸法値以下に
   設定されていることを特徴とする積層セラミックチップ
   の製造方法。