JPH0729770A - 積層セラミック電子部品の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度の積層セラミック電子部品を連続して
生産することができ信頼性に優れ、積層セラミック電子
部品を低原価かつ高い歩留りで生産することができ生産
性に優れた積層セラミック電子部品の製造装置の提供。 【構成】 外周に形成された焼成体チップ５を脱着自在
に保持する切り欠き部１１ａを有する回動自在な円板状
等の片端面転写ディスク１１と、片端面転写ディスク１
１に添設されて走行させられる片端面転写テープ１２
と、片端面転写テープ１２に電極ペーストを塗着させる
片端面転写電極ペースト供給部１３と、を備えた構成か
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般電子機器に用いられ
る積層コンデンサ，通信機器に使用されるセラミックフ
ィルタ等の積層セラミック電子部品の製造方法及びその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般電子機器，通信機器等の小型
化を目的として、表面搭載技術（以下ＳＭＴと略す）が
採用されるようになり、電子部品のチップ化が広く行わ
れるようになった。それに伴って、積層セラミック電子
部品の製造方法においても、積層セラミック電子部品の
小型化が可能で、高い精度で生産できるものが、例えば
特開昭６３−２５７２１０号公報（以下イ号と呼ぶ）に
開示されたもの等種々開発されている。

【０００３】以下に従来の積層セラミック電子部品の製
造方法について説明する。図３は一般的なグリーンブロ
ック体の斜視図であり、図４（ａ）は一般的なグリーン
チップの斜視図であり、図４（ｂ）は一般的な焼成体チ
ップの斜視図であり、図４（ｃ）は従来の積層セラミッ
ク電子部品の製造方法による積層セラミック電子部品の
斜視図である。図３において、１は後述の内部電極が印
刷されたグリーンシート等を高精度に積層した後加圧成
形して得られたグリーンブロック体、２はグリーンブロ
ック体１上に形成された切断時の位置決めのためのマー
カである。図４（ａ）において、３は互いに対向する内
部電極、４はグリーンブロック体１をマーカ２の位置で
切断して得られるグリーンチップである。図４（ｂ）に
おいて、５はグリーンチップ４を焼成して得られる焼成
体チップである。図４（ｃ）において、６は焼成体チッ
プ５の端面に内部電極３と導通するように形成された外
部電極、７は焼成体チップ５，外部電極６等からなる積
層セラミック電子部品である。

【０００４】初めに、チタン酸バリウム等からなるグリ
ーンシート（図示せず）を形成し、その表面に内部電極
３を印刷等により形成する。次に、このグリーンシート
（図示せず）を高精度に積層し、加圧成形して図３に示
すようなグリーンブロック体１を得る。次に、グリーン
ブロック体１をマーカ２の位置で切断して図４（ａ）に
示すようなグリーンチップ４を作製する。次に、このグ
リーンチップ４を焼成して図４（ｂ）に示すような焼成
体チップ５を得る。次に、この焼成体チップ５に対して
面取り作業等を行い、この端面にスクリーン印刷法，浸
漬法により外部電極６を形成して、図４（ｃ）に示すよ
うな積層セラミック電子部品７を完成させている。

【０００５】以下に図５を参照して、従来のイ号に開示
された積層セラミック電子部品の製造方法によるセラミ
ック電子部品について説明する。図５は従来のイ号に開
示された積層セラミック電子部品の製造方法による積層
セラミック電子部品の正面図である。８は導電性シート
（図示せず）をキャップ状に成型し焼成体チップ５に嵌
装・焼成等してなる外部電極であり、９は焼成体チップ
５，外部電極８等からなる積層セラミック電子部品であ
る。

【０００６】以上のように構成された従来のイ号に開示
された積層セラミック電子部品の製造方法について説明
する。

【０００７】初めに、導電性粒子を含有するペースト材
料から導電性シート（図示せず）を作製する。次に、こ
の導電性シート（図示せず）を型抜きし、導電性キャッ
プ体（図示せず）を成型する。一方、前述の方法と同様
にして、焼成体チップ５を得る。次に、この焼成体チッ
プ５の両端に、導電性キャップ体（図示せず）を嵌装
し、全体を熱処理して、焼成体チップ５の両端に固着さ
れたメタルグレーズ導電体（図示せず）を形成する。次
に、このメタルグレーズ導電体（図示せず）の表面にニ
ッケルメッキ層，ハンダメッキ層を形成して、図５に示
すように外部電極８を作製し、積層セラミック電子部品
９を完成させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、図４（ｃ）に示す外部電極をスクリーン印
刷法，浸漬法で形成するものは、外部電極６の形成時
に、焼成体チップ５に対して複雑な整列作業を行わなけ
ればならず、多大な生産工数を要し生産性に欠けるとい
う問題点を有していた。また、スクリーン印刷法による
ものは、積層セラミック電子部品の角部，稜部等の外部
電極の厚みが薄くなり、基板実装時に基板上のランドと
の接続不良が生じやすく信頼性に欠けるという問題点を
有していた。また、浸漬法によるものは、浸漬処理１回
あたりの膜厚量が小さく、数回の浸漬処理を要し生産工
数が増大して生産性に欠けるという問題点を有してい
た。一方、図５に示すイ号に開示されたものは、導電性
キャップ体の成形，焼成体チップ５への嵌装，再焼成等
が必要となり生産工数が増大して原価を上げ生産性に欠
けるという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高精度の積層セラミック電子部品を生産することが
でき信頼性に優れ、積層セラミック電子部品を低原価か
つ高い歩留りで生産することができ生産性に優れた積層
セラミック電子部品の製造方法と、高精度の積層セラミ
ック電子部品を連続して製造することのできる生産性に
優れた積層セラミック電子部品の製造装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は以下の構成からなる。本発明の請求項１に記
載の積層セラミック電子部品の製造方法は、外周に切り
欠き部を有するディスクの切り欠き部に焼成体チップを
保持させる焼成体チップ取り付け工程と、焼成体チップ
取り付け工程で焼成体チップを保持しているディスクを
回動させて焼成体チップの端面へディスクに添設されて
走行するテープ上に塗着された電極ペーストを転写する
電極ペースト転写工程と、を備えた構成を有しており、
請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造装置
は、外周に形成された焼成体チップを脱着自在に保持す
る切り欠き部を有する回動自在な円板状等の片端面転写
ディスクと、片端面転写ディスクに添設されて走行させ
られる片端面転写テープと、片端面転写テープに電極ペ
ーストを塗着させる片端面転写電極ペースト供給部と、
を備えた構成を有しており、請求項３に記載の積層セラ
ミック電子部品の製造装置は、請求項２において、片端
面転写ディスクの切り欠き部に保持されている片端面に
電極ペーストが転写された焼成体チップを脱着自在に保
持する切り欠き部を有する回動自在な円板状等の他端面
転写ディスクと、他端面転写ディスクに添設されて走行
させられる他端面転写テープと、他端面転写テープに電
極ペーストを塗着させる他端面転写電極ペースト供給部
と、を備えた構成を有している。

【００１１】ここで、焼成体チップとしては、内側に内
部電極が形成されたグリーンチップを焼成したもの等が
用いられる。また、ディスクを複数並列させると一度に
多量の積層電子部品を製造することができ生産性の面か
ら好ましい。また、テープとしては、ナイロン等の合成
樹脂製のもの等が好適に用いられる。また、電極ペース
トとしては、銀ペースト，パラジウムペースト等が好適
に用いられる。また、片端面転写ディスク，他端面転写
ディスクの形状としては、略円板状，略トーラス状等が
好適に用いられる。また、切り欠き部を等間隔に形成す
ることによって、焼成体チップの切り欠き部への取り付
けを容易にすることができ作業性の面から好ましい。ま
た、切り欠き部における焼成体チップ保持方法として
は、焼成体チップを挟持する等の機械的なものや、焼成
体チップを真空によって吸着するもの等が好適に用いら
れる。また、電極ペースト供給部，他端面電極ペースト
供給部においてテープ，他端面テープに塗着する電極ペ
ーストの量を調節可能にすれば、積層セラミック電子部
品の外部電極の厚さを変更することができ汎用性の面か
ら好ましい。また、片端面転写ディスクや他端面転写デ
ィスクの近傍に、外周に焼成体チップを脱着自在に保持
する切り欠き部を有する円板状等の移送ディスクを２つ
連設したもの等からなる移送部を配設し、焼成体チップ
の片端面転写ディスクから他端面転写ディスクへの移送
を、この移送部を介して行うようにすると、移送をスム
ーズに行うことができるとともに、この移送部がバッフ
ァとして作用するために、生産性の面から好ましい。

【００１２】

【作用】この構成によって、ディスクの切り欠き部に焼
成体チップを保持させ、このディスクを回動させて、電
極ペーストをディスクと平行して走行するテープから焼
成体チップの端面へ転写させ、この電極ペーストを焼き
付け処理して積層セラミック電子部品の外部電極を形成
することにより、高精度な積層セラミック電子部品を製
造することができるとともに、少ない生産工数かつ高い
歩留りで積層セラミック電子部品を製造することができ
る。また、片端面転写電極ペースト供給部，他端面転写
電極ペースト供給部で片端面転写テープ，他端面転写テ
ープに塗着する電極ペーストの量を調節することによっ
て、形成される外部電極の厚さを変更することができ
る。更に、片端面に電極ペーストが転写された焼成体チ
ップの他端面に電極ペーストを転写するための他端面転
写ディスク等を備えたことによって、焼成体チップの両
端面に連続して電極ペーストを極めて容易に転写するこ
とができる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例における積層セラミ
ック電子部品の製造装置について、図面を参照しながら
説明する。図１は本発明の一実施例における積層セラミ
ック電子部品の製造装置の概略構造図である。５は焼成
体チップであり、これは従来例と同様なものなので同一
の符号を付し説明を省略する。１０はパーツフィーダ
（図示せず）で縦・横が整列された焼成体チップが投入
されるシュート、１１は円板状等の形成を有し回動自在
に配設された片端面転写ディスク、１１ａは片端面転写
ディスク１１の外周を等間隔に切り欠いて形成されて焼
成体チップ５を機械的に挟持する等して脱落自在に保持
する切り欠き部、１２はナイロン等からなり片端面転写
ディスク１１の近傍を走行し予め塗着された銀ペースト
等からなる電極ペーストを焼成体チップ５の片端面に転
写するための片端面転写テープ、１２ａは片端面転写テ
ープ１２をガイドするためのプーリ、１３は片端面転写
テープ１２へ電極ペーストを供給するための片端面転写
電極ペースト供給部、１３ａは片端面転写電極ペースト
供給部１３を構成し電極ペーストを片端面転写テープ１
２へ塗着するための転写ローラ、１４は焼成体チップ５
の片端面へ転写された電極ペーストを乾燥させるための
エアヒータ等からなる乾燥装置である。

【００１４】以上のように構成された本発明の一実施例
における積層セラミック電子部品の製造装置について、
以下それを用いた積層セラミック電子部品の製造方法を
説明する。

【００１５】初めに、チタン酸バリウム等に、数種類の
添加剤を公知の窯業的手法で湿式混合し、結合剤，可塑
剤等を加えてスリップ（図示せず）を作製する。次に、
このスリップ（図示せず）を充分に濾過・脱泡し、剥離
剤をコーティングしたキャリアフィルム（図示せず）上
に、ドクターブレード法等により約３０μｍの厚さのグ
リーンシート（図示せず）を作製する。次に、このグリ
ーンシート（図示せず）をキャリアフィルム（図示せ
ず）から剥離して、Ｘ，Ｙ方向に定寸に切断する。次
に、このグリーンシート（図示せず）を、内部電極印刷
時及び積層時の位置決めを行うためのパイロット穴（図
示せず）を設けた位置決めフレーム（図示せず）に貼着
する。ここで、この貼着方法としては、水を接着剤とし
て、５ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を５秒間加えることで行っ
た。次に、位置決めフレーム（図示せず）上のグリーン
シート（図示せず）上に、Ｐｄを主成分とする内部電極
ペーストを所定のパターンにスクリーン印刷により印刷
・乾燥させて、内部電極３を形成する。次に、内部電極
３が形成されたグリーンシート（図示せず）及びダミー
のグリーンシート（図示せず）をエアープレスで順次打
ち抜き、精度よく積層する。ここで、最上層のグリーン
シート（図示せず）には、予めカーボンペースト等をス
クリーン印刷して、切断時の位置決めのためのマーカ２
を形成しておく。次に、この積層されたグリーンシート
を、４０℃に加熱した金型内で、油圧プレスを用いて約
５００ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を１分間加えて、図３に示
すようなグリーンブロック体１を作製する。次に、マー
カ２に従い、Ｘ−Ｙ切断機を用いてグリーンブロック体
１を切断して、図４（ａ）に示すようなグリーンチップ
４を作製する。次に、このグリーンチップ４を焼成炉に
より１２００℃〜１３００℃で２時間焼成して、図４
（ｂ）に示すような焼成体チップ５を作製する。次に、
焼成体チップ５の角部や稜部をバレル等を用いて面取り
し、充分に洗浄・乾燥する。

【００１６】次に、外部電極６の形成方法について説明
する。図１において、まず、面取りされた焼成体チップ
５をパーツフィーダ（図示せず）に投入して、縦・横方
向の整列を行う。次に、整列された焼成体チップ５を、
シュート１０を介して片端面転写ディスク１１の切り欠
き部１１ａに配置し、機械的に挟持する等して、これを
切り欠き部１１ａで脱着自在に保持する。一方、片端面
転写ディスク１１の外周に沿うように片端面転写テープ
１２を走行させ、この片端面転写テープ１２に片端面転
写電極ペースト供給部１３の転写ローラ１３ａによって
銀ペースト等からなる電極ペーストを所要量塗着させ
る。次に、片端面転写ディスク１１を回転させて、切り
欠き部１１ａに保持されている焼成体チップ５の片端面
を走行している片端面転写テープ１２に押圧し、焼成体
チップ５の片端面に所定厚さの電極ペーストを転写す
る。次に、片端面転写ディスク１１を更に回転させて、
この焼成体チップ５を乾燥装置１４内を通過させ、電極
ペースト中の有機溶剤を乾燥させる。次に、片端面転写
ディスク１１を回転させ、切り欠き部１１ａによる焼成
体チップ５の保持を解除し、これを片端面転写ディスク
１１から取り外す。次に、前述した方法を繰り返して、
焼成体チップ５の他端面にも電極ペーストを転写・乾燥
させる。次に、両端面に電極ペーストが転写された焼成
体チップ５を、８００℃で１０分間焼き付け処理し、ニ
ッケル，ハンダメッキを施して外部電極（図示せず）を
形成して、積層セラミック電子部品（図示せず）を製造
する。

【００１７】以上のように本実施例によれば、高精度の
積層セラミック電子部品を、容易かつ高い歩留りで製造
することができる。

【００１８】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
おける積層セラミック電子部品の製造装置について、図
面を参照しながら説明する。図２は本発明の第２の実施
例における積層セラミック電子部品の製造装置の概略構
造図である。５は焼成体チップ、１０はシュート、１１
はディスク、１１ａは切り欠き部、１２はテープ、１２
ａはプーリ、１３は片端面転写電極ペースト供給部、１
３ａは転写ローラ、１４は乾燥装置であり、これらは実
施例１と同様なものなので同一の符号を付し説明を省略
する。１５は片端面に電極ペーストが転写された焼成体
チップ５を片端面転写ディスク１１から後述の他端面転
写ディスクへと移送するための第１の移送ディスク、１
５ａは第１の移送ディスク１５の外周に形成された前述
の切り欠き部１１ａと同様な切り欠き部、１６は第１の
移送ディスク１５と同様な第２の移送ディスク、１６ａ
は切り欠き部１５ａと同様な切り欠き部、１７は第２の
移送ディスク１６によって移送された焼成体チップ５の
他端面に電極ペーストを転写するための片端面転写ディ
スク１１と同様な他端面転写ディスク、１７ａは他端面
転写ディスク１７の外周に形成された切り欠き部１１ａ
と同様な切り欠き部、１８は他端面転写ディスク１７の
近傍を走行する片端面転写テープ１２と同様な他端面転
写テープ、１８ａは他端面転写テープ１８をガイドする
プーリ１２ａと同様なプーリ、１９は他端面転写テープ
１８へ電極ペーストを供給するための片端面転写電極ペ
ースト供給部１３と同様な他端面転写電極ペースト供給
部、１９ａは他端面転写電極ペースト供給部１９を構成
し転写ローラ１３ａと同様な転写ローラ、２０は焼成体
チップ５の他端面に転写された電極ペーストを乾燥させ
る乾燥装置１４と同様な乾燥装置である。ここで、第１
の移送ディスク１５と第２の移送ディスク１６とで焼成
体チップ移送部を構成している。

【００１９】以上のように構成された本発明の第２の実
施例における積層セラミック電子部品の製造装置につい
て、以下それを用いた積層セラミック電子部品の製造方
法を説明する。

【００２０】初めに、実施例１と同様にして、焼成体チ
ップ５を作製する。次に、実施例１と同様に、片端面転
写ディスク１１等を用いて焼成体チップ５の片端面に電
極ペーストを転写し、これを乾燥装置１４を用いて乾燥
させる。次に、片端面転写ディスク１１を回転させて、
焼成体チップ５の電極ペーストが転写された片端部を第
１の移送ディスク１５の切り欠き部１５ａに挿入し、切
り欠き部１５ａによって焼成体チップ５を保持するとと
もに切り欠き部１１ａによる保持を解除して焼成体チッ
プ５を片端面転写ディスク１１から第１の移送ディスク
１５へ移送する。次に、第１の移送ディスク１５を回転
させて、焼成体チップ５の他端部を第２の移送ディスク
１６の切り欠き部１６ａに挿入し、前述した方法で焼成
体チップ５を第１の移送ディスク１５から第２の移送デ
ィスク１６へ移送する。次に、第２の移送ディスク１６
を回転させて、焼成体チップ５の電極ペーストが転写さ
れた片端部を他端面転写ディスク１７の切り欠き部１７
ａに挿入し、前述した方法で焼成体チップ５を第２の移
送ディスク１６から他端面転写ディスク１７へ移送す
る。この時、焼成体チップ５の電極ペーストが転写され
ている片端面が他端面転写ディスク１７の切り欠き部１
７ａで保持される。次に、他端面転写ディスク１７，他
端面転写テープ１８等を用いて、実施例１と同様な方法
で焼成体チップ５の他端面に所定厚さの電極ペーストを
転写する。次に、他端面転写ディスク１７を回転させ
て、乾燥装置２０によって電極ペースト中の有機溶剤を
乾燥させる。次に、他端面転写ディスク１７を回転さ
せ、切り欠き部１７ａによる焼成体チップの保持を解除
し、これを他端面転写ディスク１７から取り外す。次
に、実施例１と同様にして、焼き付け処理・ニッケル，
ハンダメッキを行って外部電極（図示せず）を形成し、
積層セラミック電子部品（図示せず）を製造する。

【００２１】以上のように本実施例によれば、焼成体チ
ップ５の両端面に、電極ペーストを連続して転写するこ
とができる。

【００２２】尚、本実施例においては、移送部として第
１の移送ディスク１５，第２の移送ディスク１６からな
るものを用いているが、これらを除き、焼成体チップ５
を片面転写ディスク１１から他端面ディスク１７へ直接
移送させてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明は、ディスクの切り
欠き部に焼成体チップを保持させ、このディスクを回動
させて、電極ペーストをディスクと平行して走行するテ
ープから焼成体チップの端面へ転写させ、この電極ペー
ストを焼き付け処理して積層セラミック電子部品の外部
電極を形成することにより、高精度な積層セラミック電
子部品を製造することができ信頼性に優れ、少ない生産
工数かつ高い歩留りで積層セラミック電子部品を製造す
ることができる低原価で生産性に優れた積層セラミック
電子部品の製造方法と、片端面転写電極ペースト供給
部，他端面転写電極ペースト供給部で片端面転写テー
プ，他端面転写テープに塗着する電極ペーストの量を調
節することによって、形成される外部電極の厚さを変更
することができ汎用性に優れ、片端面に電極ペーストが
転写された焼成体チップの他端面に電極ペーストを転写
するための他端面転写ディスク等を備えたことによっ
て、焼成体チップの両端面に連続して電極ペーストを極
めて容易に転写することができ生産性に優れた積層セラ
ミック電子部品の製造装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における積層セラミック電子
部品の製造装置の概略構造図

【図２】本発明の第２の実施例における積層セラミック
電子部品の製造装置の概略構造図

【図３】一般的なグリーンブロック体の斜視図

【図４】（ａ）は一般的なグリーンチップの斜視図 （ｂ）は一般的な焼成体チップの斜視図 （ｃ）は従来の積層セラミック電子部品の製造方法によ
る積層セラミック電子部品の斜視図

【図５】従来のイ号に開示された積層セラミック電子部
品の製造方法による積層セラミック電子部品の正面図

【符号の説明】

１ グリーンブロック体 ２ マーカ ３ 内部電極 ４ グリーンチップ ５ 焼成体チップ ６ 外部電極 ７ 積層セラミック電子部品 ８ 外部電極 ９ 積層セラミック電子部品 １０ シュート １１ 片端面転写ディスク １１ａ 切り欠き部 １２ 片端面転写テープ １２ａ プーリ １３ 片端面転写電極ペースト供給部 １３ａ 転写ローラ １４ 乾燥装置 １５ 第１の移送ディスク １５ａ 切り欠き部 １６ 第２の移送ディスク １６ａ 切り欠き部 １７ 他端面転写ディスク １７ａ 切り欠き部 １８ 他端面転写テープ １８ａ プーリ １９ 他端面転写電極ペースト供給部 １９ａ 転写ローラ ２０ 乾燥装置

フロントページの続き (72)発明者 徳永 裕美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周に切り欠き部を有するディスクの前記
   切り欠き部に焼成体チップを保持させる焼成体チップ取
   り付け工程と、前記焼成体チップ取り付け工程で前記焼
   成体チップを保持している前記ディスクを回動させて前
   記焼成体チップの端面へ前記ディスクに添設されて走行
   するテープ上に塗着された電極ペーストを転写する電極
   ペースト転写工程と、を備えたことを特徴とする積層セ
   ラミック電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】外周に形成された焼成体チップを脱着自在
   に保持する切り欠き部を有する回動自在な円板状等の片
   端面転写ディスクと、前記片端面転写ディスクに添設さ
   れて走行させられる片端面転写テープと、前記片端面転
   写テープに電極ペーストを塗着させる片端面転写電極ペ
   ースト供給部と、を備えたことを特徴とする積層セラミ
   ック電子部品の製造装置。
3. 【請求項３】前記片端面転写ディスクの前記切り欠き部
   に保持されている片端面に電極ペーストが転写された焼
   成体チップを脱着自在に保持する切り欠き部を有する回
   動自在な円板状等の他端面転写ディスクと、前記他端面
   転写ディスクに添設されて走行させられる他端面転写テ
   ープと、前記他端面転写テープに電極ペーストを塗着さ
   せる他端面転写電極ペースト供給部と、を備えたことを
   特徴とする請求項２記載の積層セラミック電子部品の製
   造装置。