JPH07201527A

JPH07201527A - 導電性チップ型セラミック素子の製造方法

Info

Publication number: JPH07201527A
Application number: JP6001248A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nakajima; 弘明中島; Masami Koshimura; 正己越村; Yoshinori Fujimoto; 義典藤本
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】簡便かつ迅速に内包電極及び絶縁性無機物層
を形成し、チップ状素体の寸法のばらつき及び素子の電
気的特性のばらつきが少ない。【構成】導電性セラミック焼結シート２０の両面に内
包電極２３を形成し、内包電極を形成した焼結シートを
ダイシングソーによりチップ状に切断してチップ状セラ
ミック素体２２にする。内包電極を形成したセラミック
素体の全面に厚さ２〜１０μｍの絶縁性無機物層２４を
被覆し、このセラミック素体の内包電極を有する両端部
表面に金属粉末と無機結合材を含む導電性ペースト２５
を塗布する。このセラミック素体を無機物層の融点又は
軟化点より低い温度で焼成し、塗布したペーストの無機
結合材にそのペーストの下地部分の無機物層の一部を反
応溶融させることにより無機物層の一部を消滅させて外
包電極２６を形成する。外包電極の表面にめっき層２
７，２８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント回路基板等に
表面実装されるチップ型のＮＴＣサーミスタ、ＰＴＣサ
ーミスタ、バリスタ等の導電性のあるセラミック素子の
製造方法に関する。更に詳しくは両端部に内包電極を有
する導電性チップ型セラミック素子の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、本出願人はこの種の
チップ型セラミック素子の製造方法として、セラミック
グリーンシートからチップ体１を打抜く工程(a)と、前
記チップ体１を焼成してチップ状セラミック素体２にす
る工程(b)と、このセラミック素体２の両端面に内包電
極３を形成する工程(c)と、この内包電極３を形成した
セラミック素体の全面に厚さ２〜１０μｍの絶縁性無機
物層４を被覆する工程(d)と、この無機物層４を被覆し
たセラミック素体の両端部表面に金属粉末と無機結合材
を含む導電性ペースト５を塗布する工程(e)と、前記ペ
ーストを塗布したセラミック素体を前記無機物層の融点
又は軟化点より低い温度で焼成し、前記塗布したペース
トの無機結合材にそのペーストの下地部分の前記無機物
層の一部を反応溶融させることにより前記無機物層の一
部を消滅させて外包電極６を形成する工程(f)と、前記
外包電極の表面にめっき層７，８を形成する工程(g,h)
とを含む方法を特許出願した（特開平５−２５１２１
０）。

【０００３】内包電極３をセラミック素体２と外包電極
６の間に介在させることにより、セラミック素体と接触
する電極面積が一定となり、セラミック素子の電気的特
性のばらつきが減少する。上記工程(c)の内包電極３の
形成は、具体的には図９（ａ）に示すようにセラミック
素体２を保持するための多数の保持孔９ａが形成された
弾性材料からなる保持プレート９を用いる。保持孔９ａ
に相応して導入孔１０ａを有するローディングプレート
１０を保持プレート９に重ね合わせてプレート９の下側
を真空ポンプ等により負圧にしてセラミック素体２を各
保持孔９ａに入れる（図９（ｂ））。導入孔１０ａはセ
ラミック素体２の端面が上面になるように広口に形成さ
れる。負圧状態を解除してから、孔の数だけ押出用ピン
１１ａを備えた押出具１１を用いて、各ピン１１ａをプ
レート９の上側から各保持孔９ａに一定の長さだけ挿入
しセラミック素体２をプレート９の下面から突出させ
る。この状態で保持プレート９を裏返して図９（ｃ）に
示すように均一の高さに揃えられたセラミック素体２の
端面にスクリーン印刷する。図９（ｃ）において、１２
はスクリーン、１３はスキージ、１４は銀ペーストであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示す保
持プレート９、ローディングプレート１０、押出具１１
等の治具を用いて図８（ｃ）に示す内包電極３を形成す
る方法は、チップ型セラミック素子がチップ型サーミス
タであって、サーミスタが長さ１〜２ｍｍ程度で厚さ
０．５〜０．８ｍｍ程度の極めて小型である場合に、サ
ーミスタ素体が保持孔９ａ又は導入孔１０ａに入りにく
く、サーミスタ素体の端面を上方に揃える修正作業を要
し、作業性が悪く、製造コストを押し上げる欠点があっ
た。また従来のチップ体の作製は、グリーンシートを打
抜く方法によるため、チップ状セラミック素体の寸法上
のばらつきが比較的大きく、これが内包電極とセラミッ
ク素体との接触面積のばらつきの一因となり、製品とな
るセラミック素子の電気的特性のばらつきを招来してい
る。

【０００５】本発明の目的は内包電極を簡便かつ安価に
形成する導電性チップ型セラミック素子の製造方法を提
供することにある。本発明の別の目的は、絶縁性無機物
層を迅速に形成する導電性チップ型セラミック素子の製
造方法を提供することにある。本発明の更に別の目的
は、セラミック素体のばらつきが少なく、セラミック素
子の電気的特性のばらつきの少ない導電性チップ型セラ
ミック素子の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】図１及び図２に示すよ
うに、本発明の導電性チップ型セラミック素子の製造方
法は、導電性セラミック焼結シート２０の両面に内包電
極２３を形成する工程と、この内包電極２３を形成した
焼結シート２０をダイシングソーによりチップ状に切断
してチップ状セラミック素体２２にする工程と、この内
包電極２３を形成したセラミック素体２２の全面に厚さ
２〜１０μｍの絶縁性無機物層２４を被覆する工程と、
この無機物層２４を被覆したセラミック素体２２の内包
電極２３を有する両端部表面に金属粉末と無機結合材２
５ａ（図４）を含む導電性ペースト２５を塗布する工程
と、このペースト２５を塗布したセラミック素体２２を
無機物層２４の融点又は軟化点より低い温度で焼成し、
塗布したペーストの無機結合材２５ａにそのペーストの
下地部分の無機物層の一部を反応溶融させることにより
前記無機物層２４の一部を消滅させて外包電極２６を形
成する工程と、この外包電極２６の表面にめっき層２
７，２８を形成する工程とを含む方法である。

【０００７】以下、本発明を詳述する。 (a) 導電性セラミック焼結シートの製造本発明の導電性セラミック焼結シートは次の方法により
作られる。先ずセラミック素子の用途に応じて金属酸化
物粉末を採取する。例えば、サーミスタであればＭｎ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｌ等の金属の酸化物粉末
を、またバリスタであればＴｉ，Ｃｅ，Ｃａ，Ｓｂ，Ｎ
ｂ等の金属の酸化物粉末を１種又は２種以上採取して混
合する。２種以上混合するときは、所定の金属原子比に
なるように各金属酸化物を秤量する。この混合物を仮焼
し粉砕した後、有機結合材及び溶剤を加え混練してスラ
リーを調製する。次いでこのスラリーをドクターブレー
ド法等により成膜乾燥してグリーンシートを形成し、こ
のグリーンシートを焼成することにより図１（ａ）に示
すセラミック焼結シート２０が作られる。別の方法とし
て、所定の金属原子比になるように各金属酸化物を秤量
した金属酸化物粉末混合物と結合材とを均一に混合して
直方体に成形し、この成形体を焼成してセラミック焼結
ブロックにした後、前記ブロックをウエハ状に切断して
作られる。

【０００８】(b) 内包電極の形成図１（ｂ）に示すようにセラミック焼結シート２０の両
面に銀又は銀−パラジウム合金を含有するペーストを塗
布した後、乾燥し焼付けることにより内包電極２３を形
成する。内包電極２３の材料はセラミック焼結シート２
０と導電性を維持するものであれば銀又は銀−パラジウ
ム合金に限定されるものではなく、その他にも金、白金
或いはこれらを主成分とする金属材料でもよい。このペ
ーストを塗布は焼結シート２０の表面にペーストが均一
な厚さになるようにスクリーン印刷により行われる。別
の方法として、焼結シート２０の両面に溶射法により内
包電極を形成することもできる。

【０００９】(c) チップ状セラミック素体の作製図１（ｃ）に示すように、ダイヤモンドブレード付き切
断機のようなダイシングソーを用いて矢印Ｍの方向に内
包電極２３を両面に形成した焼結シート２０を破線に沿
って切断し、短冊状のセラミック素体を形成する。次い
でこのセラミック素体を矢印Ｎの方向に破線に沿って切
断し、図１（ｄ）及び図２（ａ）に示す多数のチップ状
セラミック素体２２を得る。得られたチップ状セラミッ
ク素体はバレル研磨処理によりセラミック素体の角取り
をしておくことが望ましい。

【００１０】(d) セラミック素体への絶縁性無機物層の
被覆得られたセラミック素体２２はその全面に厚さ２〜１０
μｍ、好ましくは２〜５μｍ、より好ましくは２〜３μ
ｍの絶縁性無機物層２４が被覆される。１０μｍより厚
いと、後述する外包電極の形成時に溶融した無機物層が
外包電極中に完全に吸収されず、無機物層が外包電極と
内包電極の界面に絶縁性皮膜として残留するため外包電
極と内包電極とが導通しない。また２μｍより薄いと、
後述するめっき処理に際して、まためっき処理後のセラ
ミック素体の保護機能に劣る。この絶縁性無機物層２４
を例示すると、ＳｉＯ₂膜、又は５０重量％以上のＳｉ
Ｏ₂と残部がＡｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，ＺｒＯ₂又はＴｉＯ₂の
いずれか１種又は２種以上の酸化物により構成された薄
膜、或いはＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｎａ₂Ｏ，ＰｂＯ，ＺｎＯ
又はＢａＯのいずれか１種又は２種以上の酸化物を主成
分とするガラスにより構成された薄膜が挙げられる。こ
の無機物層２４は後述する外包電極を形成するときの焼
成温度より高い融点又は軟化点を有することが必要であ
る。例えば、外包電極としてＡｇのペーストを焼付ける
場合にはその焼成温度は６００〜８５０℃であるため、
この温度より高い融点又は軟化点を有するものが選ばれ
る。この理由はペーストの焼付け温度より融点又は軟化
点が大幅に低いと、ペースト焼付け時に無機物層が電極
表面に浮き上がったり、或いはセラミック素体同士又は
素体と焼成治具との貼り付きが生じて歩留りが低下し易
いからである。

【００１１】無機物層２４は、この要件以外は耐めっき
性があって、後述する導電性ペーストに含まれる無機結
合材と反応して溶融する性質を有するものであれば特に
制限はなく、結晶質であっても非結晶質であってもよ
い。しかし、上記ガラスが結晶質であって、無機物層２
４を結晶化ガラスにするとセラミック素子の抗折強度が
高まり好ましい。このセラミック素体への無機物層の被
覆は真空蒸着法、スッパタリング法、イオンプレーティ
ング法のような物理蒸着法（ＰＶＤ法）又は化学蒸着法
（ＣＶＤ法）により行われる。この中でスパッタリング
法が量産に適しているため好ましい。このスパッタリン
グ装置は、図３に示すように互いに間隔をあけて水平に
設けられた一対に回転ローラ３２及び３３の間にバレル
内面にかき上げ用突起を有するバレル３０を載せ、この
バレル中心部に絶縁性無機材料からなるターゲット３１
がバレル３０と独立して設けられる。この装置で無機物
層を被覆するには、バレル３０の内部に多数のチップ状
セラミック素体を収容した後、一対の回転ローラ３２及
び３３を回転させることによりバレル３０をゆっくり回
転させる。この状態でターゲット３１に高電圧を印加し
て無機材料からなる粒子を叩き出す。これによりバレル
内のセラミック素体の全面に絶縁性無機物層が形成され
る。ターゲット３１は、例えば無機物層がＳｉＯ₂膜で
あれば石英ガラスを用い、またＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｍ
ｇＯ，ＺｒＯ₂，ＴｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｎａ₂Ｏ，ＰｂＯ，
ＺｎＯ，ＢａＯ等の複合酸化物膜であれば、これらを粉
末冶金でディスク状に成形するか、或いはこれらを溶融
後冷却しディスク状の複合ガラスにして用いる。

【００１２】(e) 外包電極の形成図２（ｃ）に示すように、絶縁性無機物層２４を被覆し
たセラミック素体２２の両端部表面に金属粉末と無機結
合材を含む導電性ペースト２５を塗布する。この塗布は
導電性ペースト中にセラミック素体の両端部を浸漬させ
るディッピング法が好ましい。導電性ペースト２５に含
まれる金属粉末も内包電極と同種のＡｇ，Ａｕ，Ｐｄ，
Ｐｔ等の貴金属、又はこれらを混合した粉末が挙げられ
る。導電性ペーストに含まれる無機結合材を例示すれ
ば、ＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｎａ₂Ｏ，ＰｂＯ，ＺｎＯ又はＢ
ａＯのいずれか１種又は２種以上の酸化物を主成分とす
る、ほうけい酸系ガラス、ほう酸亜鉛系ガラス、ほう酸
カドミウム系ガラス、けい酸鉛亜鉛系ガラス等のガラス
微粒子が挙げられる。

【００１３】図４に示すように、塗布された導電性ペー
スト２５中には無機結合材２５ａが均一に分散してお
り、この無機結合材２５ａは導電性ペーストの焼付け時
にペースト２５に接触する無機物層２４と反応して、図
５に示すようにこの無機物層２４を溶融させる性質を有
することが必要である。図２（ｄ）及び図５に示すよう
に導電性ペースト２５は焼付けによって外包電極２６を
形成し、この外包電極２６はその焼付け時に無機物層２
４の一部が消滅することによって、内包電極２３に電気
的に接続する。

【００１４】(f) めっき層の形成外包電極２６の表面にめっき層が電解バレルめっき法に
より形成される。このめっき層は図２（ｅ）に示すよう
にＮｉめっき層２７を形成した後、図２（ｆ）に示すよ
うにＳｎめっき層２８を形成して二重構造にすることが
好ましい。Ｎｉめっき層２７ははんだ耐熱性を向上し
て、はんだによる焼付け電極層の電極食われを防止し、
Ｓｎめっき層２８ははんだ付着性を向上する。図６及び
図７に示すように、内包電極２３、外包電極２６、めっ
き層２７及び２８により端子電極２９が形成される。

【００１５】

【作用】外包電極用の導電性ペーストを塗布したセラミ
ック素体を無機物層の融点又は軟化点より低い温度で焼
成すると、図２（ｄ）及び図５に示すように外包電極２
６が形成される。即ち、この焼成時にはペースト中に均
一に分散した無機結合材２５ａが無機物層２４の一部と
反応してこれを溶融させる。流動化した無機物層２４の
無機物は金属が焼結する際にできる外包電極２６内の細
孔に侵入する。無機物層２４の厚さは２〜１０μｍに設
定されているため、無機物層２４の一部は焼成の過程で
上記細孔内に吸収されて内包電極２３の表面から部分的
に消滅する。この結果、外包電極２６と内包電極２３は
無機物層２４の消滅した部分を通じて直接接着し、互い
に電気的に導通する。内包電極２３はセラミック素体２
２と導電性を維持するように形成されているから、外包
電極層２６とセラミック素体２２とは電気的に導通す
る。

【００１６】また、セラミック素体２２と外包電極層２
６に挟まれて、内包電極２３が存在しない部分の無機物
層２４では、溶融した無機物層２４はその一部が外包電
極２６中に吸収されるが、無機物層２４の厚さが２μｍ
以上あるためその大部分がセラミック素体２２上に残留
する。このためセラミック素体２２と外包電極層２６と
は部分的に接合する。しかしその接合が部分的であるた
め、外包電極層２６とセラミック素体２２との導電性は
内包電極２３が介在する部分での導電性に比べて無視で
きるほど小さく、電流は外包電極２６、内包電極２３、
セラミック素体２２を通じて流れる。一方、外包電極用
の導電性ペーストが塗布されていない無機物層２４の部
分はペーストを焼付けても、その無機物層の融点又は軟
化点が焼成温度より高いため、何ら変化を生じることな
くセラミック素体２２の表面に残留し、その絶縁保護機
能を保持する。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、従来の製造方法で
は、小型のセラミック素子の場合、内包電極の形成工程
が複雑で、作業性が悪かったものが、本発明の製造方法
によれば、簡単な薄膜形成方法により簡便に内包電極を
形成できるため、量産に適し、電極形成コストが安価に
なる。またバレル中心に無機材料からなるターゲットを
配置してスパッタリングすることにより本発明のセラミ
ック素体の全面に絶縁性無機物層を迅速に形成すること
ができる。またダイシングソーによりチップ状に切断す
るため、セラミック素体の寸法上のばらつきが少なく、
電気的特性にばらつきの少ない導電性チップ型セラミッ
ク素子が得られる。特に本発明の製造方法により作製さ
れた導電性チップ型セラミック素子は、電極が接触する
部分を除いてセラミック素体が絶縁性無機物層で被覆さ
れ、セラミック素体がこの無機物層で保護されているた
め、めっき処理してもめっき液の素体への浸食やめっき
付着による特性の変化がない。焼付け電極層の表面にめ
っき層を形成することにより、はんだ耐熱性とはんだ付
着性に優れた効果を奏する。また内包電極を設けた導電
性チップ型セラミック素子は、抵抗値のばらつきが小さ
く、外包電極の材料を広く選定できる利点がある。

【００１８】

【実施例】次に本発明の具体的態様を示すために、本発
明を実施例に基づいて説明する。以下に述べる実施例は
本発明の技術的範囲を限定するものではない。＜実施例１＞次の方法により導電性チップ型セラミック
素子として、図６及び図７に示すチップ型サーミスタを
作製した。先ず市販の炭酸マンガン、炭酸ニッケル、炭
酸コバルトを出発原料とし、これらをＭｎＯ₂：Ｎｉ
Ｏ：ＣｏＯに換算して金属原子比が所定の割合になるよ
うにそれぞれ秤量した。秤量物をボールミルで１６時間
均一に混合した後に脱水乾燥した。次いでこの混合物を
９００℃で２時間仮焼し、この仮焼物を再びボールミル
で粉砕して脱水乾燥した。粉砕物に有機結合材を加え、
均一に混合した後、混合物を直方体に圧縮成形した。こ
の圧縮成形物を大気圧下、１２００℃で４時間焼成し、
たて約３５ｍｍ、よこ約５０ｍｍ、厚さ約１０ｍｍのセ
ラミック焼結ブロック（図示せず）を作製した。次にこ
のブロックをバンドソーでウエハ状に切断し、たて約３
５ｍｍ、よこ約５０ｍｍ、厚さ約１．９ｍｍの焼結シー
トを得た。

【００１９】次にこの焼結シートの両面に銀ペーストを
スクリーン印刷法により塗布し、乾燥した。乾燥後、大
気圧下、８００℃で焼付けて、図１（ｂ）に示すように
焼結シート２０の両面に内包電極２３を形成した。続い
て図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように上記バンドソーを
用いて焼結シート２０をダイシングし、長さ１.９ｍ
ｍ、幅１．２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのチップ状サーミス
タ素体２２を得た。図２（ｂ）に示すようにこのサーミ
スタ素体２２を図３に示すスパッタリング装置を用いて
その表面全体に厚さ２μｍのＳｉＯ₂膜からなる絶縁性
無機物層２４を形成した。

【００２０】次の方法によりサーミスタ素体２２の両端
部に電極を設けた。この電極は、内包電極２３と外包電
極２６とＮｉめっき層２７とＳｎめっき層２８により構
成される。先ず無機物層を形成したサーミスタ素体の両
端部表面に導電性ペーストをディッピング法により塗布
した（図２（ｃ））。導電性ペーストは市販の銀ペース
トであって、Ａｇ粉末と、ＳｉＯ₂，ＴｉＯ₂，Ｂ
₂Ｏ₃，Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏからなるガラス微粒子と、有機
ビヒクルとからなる。導電性ペーストを塗布したセラミ
ック素体を大気圧下、乾燥した後、３０℃／分の速度
で、８２０℃まで昇温しそこで１０分間保持し、３０℃
／分の速度で室温まで降温してＡｇからなる外包電極２
６を得た（図２（ｄ））。

【００２１】次いで電解バレルめっき法で電極２６の表
面に厚さ２〜３μｍのＮｉめっき層２７を形成し、続い
て厚さ１〜２μｍのＳｎめっき層２８を形成し、図６及
び図７に示すチップ型サーミスタを得た。＜比較例１＞実施例１と同じ炭酸マンガン、炭酸ニッケ
ル、炭酸コバルトの混合物を仮焼した後、仮焼物を脱水
乾燥し粉砕した物に有機結合材を加え、均一に混合して
スラリーを調製した。このスラリーをドクターブレード
法により成膜乾燥して厚さ０．６２ｍｍのグリーンシー
トを形成した。このシートから２．３４ｍｍ×１．４８
ｍｍの大きさのチップ体を打抜き、大気圧下、１２００
℃で４時間焼成し、長さ１.９ｍｍ、幅１．２ｍｍ、厚
さ０．５ｍｍの実施例１と同形同大のチップ状サーミス
タ素体を得た。

【００２２】このサーミスタ素体の両端面に図９に示す
スパッタリング装置を用いて実施例１と同一の銀ペース
トをスクリーン印刷し、実施例１と同様に乾燥し、焼付
け内包電極を形成した。以下実施例１と同様にしてチッ
プ型サーミスタを得た。

【００２３】＜比較試験と結果＞実施例１と比較例１の
チップ状サーミスタ素体をそれぞれ１００個採取し、実
施例１と比較例１のそれぞれのチップ状サーミスタ素体
の寸法のばらつきと、得られたチップ型サーミスタの２
５℃におけるゼロ負荷抵抗値のばらつきを比較試験し
た。その結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から明らかなように、実施例１は比較
例１に比べてサーミスタ素体の寸法のばらつきが小さ
く、サーミスタでは電気的特性のばらつきが小さいこと
が判明した。

【００２６】＜実施例２＞実施例１と同じ炭酸マンガ
ン、炭酸ニッケル、炭酸コバルトの混合物を仮焼した
後、仮焼物を脱水乾燥し粉砕した物に有機結合材を加
え、均一に混合してスラリーを調製した。このスラリー
をドクターブレード法により成膜乾燥してグリーンシー
トを形成した。このグリーンシートを１２００℃、４時
間焼成し、たて約３５ｍｍ、よこ約５０ｍｍ、厚さ約
０．９５ｍｍのサーミスタ焼結シートを得た。次に実施
例１と同様にして焼結シートの両面に内包電極を形成
し、バンドソーを用いて焼結シートをダイシングし、長
さ０．９５、幅０．４５ｍｍ、厚さ０．４５ｍｍのチッ
プ状サーミスタ素体を得た。以下、実施例１と同様にし
てサーミスタ素体の表面全体に絶縁性無機物層を形成
し、サーミスタ素体の両端部に内包電極と外部電極とＮ
ｉめっき層とＳｎめっき層とをこの順に形成し、チップ
型サーミスタを得た。

【００２７】＜比較例２＞比較例１と同様にして実施例
２と同形同大のチップ型サーミスタを作製した。

【００２８】＜比較試験と結果＞実施例２と比較例２の
チップ状サーミスタ素体をそれぞれ１００個採取し、実
施例２と比較例２のそれぞれのチップ状サーミスタ素体
の寸法のばらつきと、得られたチップ型サーミスタの２
５℃におけるゼロ負荷抵抗値のばらつきを比較試験し
た。また実施例２と比較例２のサーミスタ素体の各１０
００個についての内包電極を形成するに要した時間を測
定した。その結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】表２から明らかなように、実施例１より更
に小型の実施例２についても、比較例２と比べてサーミ
スタ素体では寸法のばらつきが小さく、サーミスタでは
電気的特性のばらつきが小さいことが判明した。またこ
の形状寸法ではチップ状素子の端面にスクリーン印刷す
る比較例２の方法と比べて、焼結シート表面にスクリー
ン印刷する実施例２の方法の方が内包電極を形成するの
に要する時間が大幅に短縮され、製造コストの面でも実
施例２の方法が優れていることが認められた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミック焼結シートからチップ状セ
ラミック素体を作るまでの工程における斜視図。

【図２】本発明のチップ状セラミック素体からチップ型
セラミック素子を作るまでの工程における斜視図。

【図３】そのセラミック素体表面に絶縁性無機物層を被
覆するためのスパッタリング装置の概略斜視図。

【図４】そのセラミック素体に導電性ペーストを塗布し
た状態の要部拡大断面図。

【図５】その導電性ペーストを焼付けた状態の要部拡大
断面図。

【図６】本発明のチップ型セラミック素子の要部破断斜
視図。

【図７】その中央断面図。

【図８】従来例のチップ状セラミック素体からチップ型
セラミック素子を作るまでの工程における斜視図。

【図９】従来例のセラミック素体端面に内包電極用の銀
ペーストを塗布する状況を示すセラミック素体の保持プ
レートの断面図。

【符号の説明】

２０セラミック焼結シート２２チップ状セラミック素体２３内包電極２４絶縁性無機物層２５導電性ペースト２５ａ無機結合材２６外部電極２７Ｎｉめっき層２８Ｓｎめっき層３０バレル３１ターゲット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｃ 17/12 (72)発明者藤本義典埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地三菱マテリアル株式会社セラミックス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性セラミック焼結シート(20)の両面
に内包電極(23)を形成する工程と、前記内包電極(23)を形成した焼結シート(20)をダイシン
グソーによりチップ状に切断してチップ状セラミック素
体(22)にする工程と、前記内包電極(23)を形成したセラミック素体(22)の全面
に厚さ２〜１０μｍの絶縁性無機物層(24)を被覆する工
程と、前記無機物層(24)を被覆したセラミック素体(22)の内包
電極(23)を有する両端部表面に金属粉末と無機結合材(2
5a)を含む導電性ペースト(25)を塗布する工程と、前記ペースト(25)を塗布したセラミック素体(22)を前記
無機物層(24)の融点又は軟化点より低い温度で焼成し、
前記塗布したペーストの無機結合材(25a)にそのペース
トの下地部分の前記無機物層(24)の一部を反応溶融させ
ることにより前記無機物層(24)の一部を消滅させて外包
電極(26)を形成する工程と、前記外包電極(26)の表面にめっき層(27,28)を形成する
工程とを含む導電性チップ型セラミック素子の製造方
法。
【請求項２】導電性セラミック焼結シート(20)が金属
酸化物粉末と結合材とを混合して調製されたスラリーを
成膜乾燥してグリーンシートを形成した後、前記グリー
ンシートを焼成して作られる請求項１記載の導電性チッ
プ型セラミック素子の製造方法。
【請求項３】導電性セラミック焼結シート(20)が金属
酸化物粉末と結合材とを混合して直方体に成形し、前記
成形体を焼成してセラミック焼結ブロックにした後、前
記ブロックをウエハ状に切断して作られる請求項１記載
の導電性チップ型セラミック素子の製造方法。
【請求項４】チップ状セラミック素体(22)への絶縁性
無機物層(24)の被覆がスパッタリングリング法により行
われ、前記スパッタリング法は前記チップ状セラミック素体(2
2)を回転軸が水平で内面にかき上げ用突起を有するバレ
ル(30)に収容し、前記バレル中心部に前記バレル(30)と
独立して設けられた絶縁性無機材料からなるターゲット
(31)に前記バレル(30)を回転しながら高電圧を印加して
前記無機材料からなる粒子を叩き出すことにより前記セ
ラミック素体(22)の全面に絶縁性無機物層(24)を形成す
る方法である請求項１記載の導電性チップ型セラミック
素子の製造方法。