JPH07283073A - 積層電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は積層電子部品の製造方法に関し、ベ
ースフィルム上に形成する電極パターンが支障なく形成
することができ、また、熱転写性にも優れた製造方法を
提供することを目的とするものである。 【構成】 ベースフィルム２の一方の面に第１層目に剥
離専用層８、第２層目に電極パターン形成専用層９を設
けた上に、直接電極パターン３を形成し、セラミックグ
リーンシート１上に熱転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレクトロニクス分野で
用いられる積層電子部品の製造方法に係り、特には、セ
ラミックグリーンシート上に電極パターンが支障なく形
成できる製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な積層電子部品の製造方法を、こ
こでは積層セラミックコンデンサの製造方法を代表例と
して説明する。

【０００３】まず、セラミックグリーンシート１上に、
図３に示すようなホットプレス機４，６を用いて電極パ
ターン３を熱転写方式により形成して積層する積層セラ
ミックコンデンサは、セラミックグリーンシート１を所
定の大きさにカッティングして、そのセラミックグリー
ンシート１上に同じくベースフィルム２上に設けられた
所定の電極パターン３をホットプレス機４により熱転写
させる。そして、電極パターン３を設けたセラミックグ
リーンシート１を必要枚数積層し加熱、加圧処理を施し
てセラミック積層体を得るのが一般的である。そして、
この積層体を焼成してチップ化し端部に外部電極を形成
した構造になっている。

【０００４】従来、セラミックグリーンシート１上に前
記電極パターン３を設ける方法としては、スクリーン印
刷方式により直接セラミックグリーンシート１上に形成
する方法が主流であった。しかし、近年軽薄短小化が加
速される中で大容量化を目ざした研究開発が活発になっ
ており、これを実現するためにはセラミックグリーンシ
ート１の膜厚を極めて薄くする必要性が生じてきた。し
かるに、スクリーン印刷方式によって電極パターン３を
セラミックグリーンシート１上に直接印刷する方法では
次のような課題が発生しやすくなってきている。それ
は、セラミックグリーンシート１はセラミック粉末にブ
チラール等の有機系バインダーを有機溶剤とともに混
合、分散してスラリー状の液を作成して形成される。一
方電極パターン３となる導電ペーストは、パラジュウム
等の金属粉末にワニスを加えテルピネオール等の有機溶
剤を混合して形成する。

【０００５】このため、導電ペーストをセラミックグリ
ーンシート１上にパターン形成すると、導電ペースト中
の有機溶剤がセラミックグリーンシート１中に浸透して
溶解させてしまったり、ひどい場合には貫通させてしま
うこともある。さらに、膨潤してセラミックグリーンシ
ート１を変形させることもある。このような現象が発生
すると、セラミックグリーンシート１の加熱焼成時にシ
ートの歪みを著しく成長させたり、あるいは収縮したり
して積層体の形状を大きく変形させるといった不都合が
生じる。特にセラミックグリーンシート１が薄層化する
程この傾向が顕著になるという問題がある。

【０００６】このような問題を回避するために、電極パ
ターン３を直接セラミックグリーンシート１上に形成し
ないでベースフィルム２上に所定の電極パターン３を形
成し、導電ペースト中の有機溶剤をドライヤー中で十分
飛散させてから、熱転写方式によって電極パターン３を
設ける方法が多用される傾向になってきている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなベースフィルム２上に直接電極パターン３を形
成する方法では次のような問題がある。それは、ベース
フィルム２上に形成した電極パターン３を支障なくセラ
ミックグリーンシート１上へ加熱、加圧して転写させる
ため、前記ベースフィルム２上にはシリコン樹脂溶液に
よる剥離層を設けるのが一般的である。ところが、この
シリコン樹脂溶液はぬれ性が極めて悪いため、電極パタ
ーン３材料としての導電ペーストがうまく印刷できず、
電極パターン３の印刷精度を著しく劣化させるといった
問題があった。特に、パターンのかすれ、膜厚変動及び
ピンホール等を発生させ不都合を生じさせる。さらに
は、高積層化のため電極パターン３の厚みを薄くすれば
一層パターン不良やピンホール等の欠陥が顕著化し、ベ
ースフィルム２上に電極パターン３の形成ができなくな
るといった問題点があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決し、ベースフィル
ム上に支障なく電極パターンを形成することができ、熱
転写性にも優れた積層電子部品の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、ベースフィルムの一方の面に第１層目が剥
離専用層、第２層目が電極パターン形成専用層を設けた
機能分離型の多層構造からなる剥離層上に直接電極パタ
ーンを形成して、セラミックグリーンシート上に熱転写
する。

【００１０】また、上記ベースフィルム上に設ける第１
層目の剥離専用層が、融点８０℃〜１５０℃のワックス
樹脂で、第２層目の電極パターン形成専用層がブチラー
ル樹脂である。

【００１１】さらに、第１層目の剥離専用層が熱硬化型
樹脂である。そして、第１層目の剥離専用層及び第２層
目の電極パターン形成専用層は５μｍ以下である。

【００１２】

【作用】以上の方法とすることにより、ベースフィルム
上に第１層目に剥離専用層、第２層目が電極パターン形
成専用層を設けた機能分離型の多層構造からなる剥離層
上に直接電極パターンを形成して、セラミックグリーン
シート上に熱転写するので剥離性、電極パターン形成性
に優れており、電極パターンのかすれ、膜厚変動及びピ
ンホールが抑制されることとなる。その結果工程中での
歩留まりを低下させることなく製造できることとなり、
品質や信頼性及び量産性が著しく損なわれるといったこ
とはなくなる。

【００１３】また、第１層目の剥離専用層に融点が８０
℃〜１５０℃のワックス樹脂、第２層目の電極パターン
形成専用層にブチラール樹脂を用いることにより効果的
な作用を発揮する。

【００１４】さらに、剥離専用層に熱硬化型樹脂を用い
た場合も上記ワックス樹脂と全く同様の作用を発揮す
る。

【００１５】そして、第１層目の剥離専用層及び第２層
目の電極パターン形成専用層をそれぞれ５μｍ以下とす
ることにより、積層時の層間剥離、経済性、生産性がと
みに向上することとなる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下に本発明の第１の実施例について具体
的に説明する。なお具体的な説明に際しては、積層セラ
ミックコンデンサの製造方法を例として図１〜図３を参
照しながら説明する。

【００１７】まず図１のように、本発明はベースフィル
ム２の一方の面に剥離専用層８と電極パターン形成専用
層９を設けてその上に電極パターン３を形成するもので
ある。そして、この電極パターン３を図３に示したよう
に、セラミックグリーンシート１上に重ね合わせて、ホ
ットプレス機４で加熱、加圧処理を施すことにより電極
パターン３をセラミックグリーンシート１上に熱転写す
るものである。

【００１８】ここで、さらに具体的に詳細を説明する。
まず厚さ５０μｍのＰＥＴからなるベースフィルム２の
一方の面に、図２に示した装置を用い、融点が８０〜１
５０℃のワックス樹脂を有機溶剤中に３％溶解させてワ
ックス樹脂溶液１０を作成した。そして、このワックス
樹脂溶液１０をワイヤーバー１１にて極めて薄く付与
し、ドライヤー１２ａで十分乾燥させて第１層目である
剥離専用層８を作成した。そして連続して（一度巻き取
ってからでも問題はない）先に設けた剥離専用層８上に
ブチラール樹脂溶液１３を剥離専用層８と同じく電極パ
ターン形成専用層用のワイヤーバー１４で極めて薄く付
与し、ドライヤー１２ｂで十分乾燥させて第２層目であ
る電極パターン形成専用層９を作成し、剥離専用層８と
電極パターン形成専用層９を有する原反１５を得た。こ
こで用いたブチラール樹脂は有機溶剤中に３％溶解させ
た樹脂溶液である。このようにして作成した電極パター
ン形成専用層９上に、スクリーン印刷法によって電極パ
ターン３を形成した。

【００１９】以上のように、ベースフィルム２の一方の
面に機能分離した多層構造からなる剥離層上に、電極パ
ターン３を形成したベースフィルム２を図３のようなホ
ットプレス機４，６で加熱、加圧してセラミックグリー
ンシート１上に熱転写させた。加熱に関しては、ホット
プレス機４に内蔵してあるヒーター５を調節して、温度
１００℃で行った。加圧は１００kg／cm²の条件で１秒
間処理を施した。ここでセラミックグリーンシート１は
電極パターン３とのなじみをよくし、移行をスムーズに
行うために適度な温度で加熱するのが望ましい。本実施
例においてはホットプレス機６のヒーター７を調節して
温度８０℃の条件で加熱した。

【００２０】上述したようにして、セラミックグリーン
シート１上に熱転写させた電極パターン３の形状を、光
学顕微鏡にてつぶさに目視観察した。倍率は５０倍で行
った。また、電極パターン形成専用層９上に電極パター
ン３形成直後、すなわちスクリーン印刷直後のサンプル
を取り出し、電極パターン３が十分乾燥してから、電極
パターン３の形状も観察した。

【００２１】観察項目としては、電極パターン３中に見
られるピンホール、かすれ、にじみ、はじきと熱転写性
について観察した。そして、それぞれの観察項目に対し
て、その程度に応じて○，△，×で表現した。○は全く
問題のない状態、△は品質上問題はないが若干傾向がう
かがえるもの、×は全く製品化できない状態を表してい
る。この観察結果は（表１）に示した。この（表１）か
ら明らかなように、剥離専用層８と電極パターン形成専
用層９とを設けた本発明の製造方法は、電極パターン形
成性や熱転写性に優れていることが分かる。

【００２２】

【表１】

【００２３】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
ついて、第１の実施例と同様に図１〜図３を用いて説明
を行う。

【００２４】本発明は、第１の実施例である剥離専用層
８に用いたワックス樹脂の代わりに、熱硬化型樹脂を用
いても同様の作用を発揮することを特徴とするものであ
る。実験方法としては第１の実施例と全く同様であり、
図２に示した装置を用いてベースフィルム２の一方の面
にワイヤーバー１１で、有機溶剤中に熱硬化型樹脂を３
％溶かした樹脂溶液１０を極めて薄く塗布し、ドライヤ
ー１２ａで十分乾燥させて第１層目である熱硬化型樹脂
を用いた剥離専用層８を作成した。そして連続して、熱
硬化型樹脂を用いた剥離専用層８上にブチラール樹脂溶
液１３を剥離専用層８と同じく電極パターン形成専用層
用のワイヤーバー１４で極めて薄く付与し、ドライヤー
１２ｂで十分乾燥させて第２層目である電極パターン形
成専用層９を作成し、剥離専用層８と電極パターン形成
専用層９を有する原反１５を得た。

【００２５】ここで用いたブチラール樹脂は有機溶剤中
に３％溶解させた樹脂溶液である。このようにして作成
した電極パターン形成専用層９上に、スクリーン印刷法
によって電極パターン３を形成した。実験に用いた熱硬
化型樹脂はポリウレタン、塩化ビニール、ポリエチレ
ン、エポキシ、メラミンの５種類で、それぞれサンプル
を作成した。

【００２６】以上のようにして作成したサンプルを、第
１の実施例と全く同様にしてスクリーン印刷によって電
極パターン３を形成し、図３のようなホットプレス機
４，６で加熱、加圧してセラミックグリーンシート１上
に熱転写させた。加熱に関しては、ホットプレス機４，
６に内蔵してあるヒーター５を調節して、温度１００℃
で行った。加圧は１００kg／cm²の条件で１秒間処理を
施した。ここでセラミックグリーンシート１は電極パタ
ーン３とのなじみをよくし、移行をスムーズに行うため
に適度な温度で加熱するのが望ましい。本実施例におい
てはホットプレス機６のヒーター７を調節して温度８０
℃の条件で加熱した。

【００２７】以上のようにして、セラミックグリーンシ
ート１上に熱転写させた電極パターン３の形状を、ここ
でも第１の実施例と全く同様にして光学顕微鏡にてつぶ
さに目視観察した。倍率は５０倍で行った。また、電極
パターン形成専用層９上に電極パターン３形成直後、す
なわちスクリーン印刷直後のサンプルを取り出し、電極
パターン３が十分乾燥してから、電極パターン３の形状
も観察した。観察項目としては、電極パターン３中に見
られるピンホール、かすれ、にじみ、はじきと熱転写性
について観察した。そして、それぞれの観察項目に対し
てその程度に応じて○，△，×で表現した。○は全く問
題のない状態、△は品質上問題はないが若干傾向がうか
がえるもの、×は全く製品化できない状態を表してい
る。この観察結果は（表１）に示した。この（表１）か
ら明らかなように、剥離専用層８に熱硬化型樹脂を用い
ても、第１の実施例と何等違わないことが分かる。

【００２８】（実施例３）本実施例は、第１、第２、第
３の実施例の剥離専用層８と電極パターン形成専用層９
の最適な膜厚を実験したものである。使用した樹脂は剥
離専用層８がエポキシで電極パターン形成専用層９には
ブチラールを用いた。確認した厚みは１，５，１０，１
５，２０μｍであり、剥離専用層８と電極パターン形成
専用層９の厚み配分は同じ厚みの組合せで実験した。こ
こで、剥離専用層８と電極パターン形成専用層９は図２
に示した装置で第１の実施例と全く同様にして作成し
た。電極パターン３の形成方法、熱転写条件、及び観察
方法も第１の実施例と全く同じである。

【００２９】

【表２】

【００３０】本実施例の実験結果である（表２）から明
らかなように、厚みが変化しても剥離専用層８と電極パ
ターン形成専用層９としての機能を損なわないことが分
かった。しかし、実際の作業性や経済性を考慮すると不
必要に厚くすることは望ましくない。また、セラミック
グリーンシートを積層した場合には相関剥離を発生させ
ることもあるので、実用的には５μｍ以下の厚みで形成
することがよい。

【００３１】次に本実施例の効果をさらに明らかにする
ために、市販されているＰＥＴフィルム（商品名セラピ
ール 東レ製）上に電極パターンをスクリーン法により
設けた場合を比較例として挙げる。

【００３２】（比較例）市販されている厚さ７５μｍの
ＰＥＴからなるベースフィルム２（商品名セラピール
東レ製）上に、直接、本実施例で用いた電極パターン３
をスクリーン印刷法により形成した後、十分乾燥させて
実験サンプルを作成した。その他は第１の実施例と全く
同様にして、ホットプレス機４，６にてセラミックグリ
ーンシート１上に電極パターン３を熱転写した。ホット
プレス機４，６の加熱、加圧条件及び処理時間は第１の
実施例と同様である。観察方法、観察項目、判定方法に
関しても全て第１の実施例と全く同様にして行った。こ
の比較例の観察結果は（表１）に示されている。（表
１）から明らかなように、製品上不都合な不良が発生し
ており品質、信頼性に劣っていることが分かる。

【００３３】

【発明の効果】以上の実施例に基づく説明から明らかな
ように、本発明の積層電子部品の製造方法は、ベースフ
ィルムの一方の面に、第１層目が剥離専用層、第２層目
が電極パターン形成専用層を設けた機能分離型の多層構
造からなる剥離層上に直接電極パターンを形成するの
で、従来の製造方法に比べて、電極パターンの剥離性、
熱転写性及び電極パターンの形成性に優れている。その
結果、パターンのかすれ、にじみ、はじき等が抑制され
ることとなり、量産性や信頼性を向上させることが可能
となる。

【００３４】また、本発明の積層電子部品の製造方法
は、第１層目の剥離専用層に融点が８０℃〜１５０℃の
ワックス樹脂で、第２層目の電極パターン形成専用層に
ブチラール樹脂を用いることにより一層効果を発揮す
る。

【００３５】さらに、本発明の積層電子部品の製造方法
は第１層の剥離専用層に熱硬化型樹脂を用いることによ
っても同様の効果を発揮する。

【００３６】そして、本発明に用いる剥離専用層と電極
パターン形成専用層の厚み配分がそれぞれ５μｍ以下で
形成することにより、本発明の効果を損なうことなく顕
著な効果を発揮し経済的にも優れている。

【００３７】なお、上記実施例では積層セラミックコン
デンサについて説明したが、本発明は積層セラミックコ
ンデンサのみならず、積層構造を有するインダクタンス
部品、キャパシター部品、抵抗器部品等あらゆる積層部
品に応用可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１，２における積層セラミック
コンデンサの製造方法で用いる電極パターン形成フィル
ムの構成を示す断面図

【図２】同実施例における剥離専用層と電極パターン形
成専用層を設けるのに用いる塗布方法および製造工程を
示す概略図

【図３】同製造方法において、電極パターンを熱転写す
る場合に用いるホットプレス機の概略図

【符号の説明】

２ ベースフィルム ３ 電極パターン ８ 剥離専用層 ９ 電極パターン形成専用層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルムの一方の面に、第１層目
   が剥離専用層、第２層目が電極パターン形成専用層を設
   けた機能分離型の多層構造からなる剥離層上に直接電極
   パターンを形成し、セラミックグリーンシート上に熱転
   写することを特徴とする積層電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 ベースフィルム上に設ける第１層目の剥
   離専用層は融点が８０℃〜１５０℃のワックス樹脂で、
   第２層目の電極パターン形成専用層がブチラール樹脂で
   あることを特徴とする請求項１記載の積層電子部品の製
   造方法。
3. 【請求項３】 第１層目の剥離専用層が熱硬化型樹脂で
   あることを特徴とする請求項１記載の積層電子部品の製
   造方法。
4. 【請求項４】 第１層目の剥離専用層が５μｍ以下、第
   ２層目の電極パターン形成専用層が５μｍ以下であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の積層電子部品の製造方
   法。