JPH078575B2 - Method for manufacturing ceramic electronic component - Google Patents
Method for manufacturing ceramic electronic componentInfo
- Publication number
- JPH078575B2 JPH078575B2 JP60243219A JP24321985A JPH078575B2 JP H078575 B2 JPH078575 B2 JP H078575B2 JP 60243219 A JP60243219 A JP 60243219A JP 24321985 A JP24321985 A JP 24321985A JP H078575 B2 JPH078575 B2 JP H078575B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- green sheet
- ceramic
- ceramic green
- photosensitive resin
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 29
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 claims description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/1609—Production of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/88—Metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14209—Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
- B41J2002/14217—Multi layer finger type piezoelectric element
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
- H04R17/04—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
- H04R17/08—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は精度の高い、微細な空孔が形成されたセラミ
ック電子部品の製造方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic electronic component having high precision and fine pores formed therein.
（従来の技術） 従来セラミック電子部品中に空孔を形成する方法として
は、カーボンなどのセラミックス焼成温度までに分解飛
散するペーストを塗布したり、押板をセラミックグリー
ンシート上に加圧する方法が行われてきた。例えば積層
セラミックコンデンサではカーボンを含むペーストをグ
リーンシート上に塗布し積層・圧着後焼結し、カーボン
ペーストを塗布した部分に空孔を形成し、ここに鉛など
の金属を圧入することによって内部電極を形成してい
る。（特開昭52−16654,特公昭53−35085）またインク
ジェットヘッドでは金属の押板をグリーンシート上に加
圧したり、アクリルシート製押型をグリーンシート中に
埋入して、空孔を形成していた（特開昭58−87060）。(Prior Art) Conventionally, a method for forming holes in a ceramic electronic component is to apply a paste such as carbon that decomposes and scatters up to the firing temperature of ceramics, or press a pressing plate onto a ceramic green sheet. I've been told. For example, in a monolithic ceramic capacitor, a paste containing carbon is applied on a green sheet, laminated, pressure-bonded and then sintered, holes are formed in the part where the carbon paste has been applied, and metal such as lead is press-fitted into the internal electrodes to form internal electrodes. Is formed. (JP-A-52-16654, JP-B-53-35085) In an inkjet head, a metal pressing plate is pressed onto a green sheet, or an acrylic sheet pressing die is embedded in the green sheet to form holes. (Japanese Patent Laid-Open No. 58-87060).
（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来行われていた空孔形成方法では精度が出な
かったり、空孔の厚さが厚くできないなどの問題点があ
った。高温で分解、飛散するカーボンなどのペーストで
グリーンシート上にスクリーン印刷法などによりパター
ン形成する場合にはスクリーン印刷の精度から100μｍ
幅のパターンを200μｍピッチで形成するのが限界であ
った。またこの場合、パターンの厚さは高々10μｍであ
り、電子部品用の空孔としては不充分であった。(Problems to be Solved by the Invention) However, there are problems that the conventional method for forming holes does not provide accuracy and the holes cannot be made thick. When patterning on a green sheet with a paste such as carbon that decomposes and scatters at high temperatures by screen printing, etc., 100 μm due to the precision of screen printing
The limit was to form a width pattern at a pitch of 200 μm. Further, in this case, the thickness of the pattern was at most 10 μm, which was insufficient as a hole for electronic parts.
また金属の押板やプラスチックフィルムの押板を用いて
空孔を形成する場合も加圧による変形、などにより精度
のよいパターンを形成することが困難であった。Also, when forming holes using a metal pressing plate or a plastic film pressing plate, it is difficult to form a highly accurate pattern due to deformation due to pressure or the like.
特に金属の押板を用い、加圧によってグリーンシート上
に凹部を形成する方法では、この上にさらに蓋部材を成
すセラミックシートを重ね、熱圧着する際に凹部に重ね
たグリーンシートの一部が埋入して、空孔の厚さが場所
によって著しく不均一になってしまう欠点があった。In particular, in the method of forming a concave portion on the green sheet by applying pressure using a metal pressing plate, a ceramic sheet forming a lid member is further stacked on this, and a part of the green sheet stacked on the concave portion is subjected to thermocompression bonding. There was a defect that the thickness of the holes became extremely uneven depending on the location after the filling.
アクリルシートを押板として使用する場合も加圧によっ
てグリーンシート中に埋入させる際にアクリルシートの
変形が起り、精度が悪くなる欠点があった。Even when an acrylic sheet is used as a pressing plate, there is a drawback that the acrylic sheet is deformed when it is embedded in the green sheet due to pressure, resulting in poor accuracy.
また一般にセラミック電子部品の動作は電極を介して行
なわれるわけであるが、従来の製造方法によると、セラ
ミックス内部あるいは形成した空孔の表面に電極を形成
することは困難であった。従って従来はセラミックスを
焼結した後、表面に厚膜を印刷して焼付けたりメッキな
どにより電極を形成していた。Further, generally, the operation of the ceramic electronic component is performed through the electrode, but according to the conventional manufacturing method, it is difficult to form the electrode inside the ceramic or on the surface of the formed hole. Therefore, conventionally, after sintering ceramics, a thick film is printed on the surface and baked or plated to form electrodes.
このような方法では表面にのみしか電極を形成すること
ができないため、圧電セラミックス材料などでは使用用
途が限定され、高性能な電子部品を作ることが困難であ
った。With such a method, the electrodes can be formed only on the surface, so that the use of piezoelectric ceramic materials and the like is limited, and it is difficult to manufacture high-performance electronic components.
本発明の目的はこの問題点を全て解決し、精度の高い微
細な空孔をセラミックス中に形成し、しかも電極を内部
に形成することによって、高性能な電子部品を提供する
ことにある。An object of the present invention is to solve all of these problems and to provide a high-performance electronic component by forming fine holes with high precision in ceramics and forming electrodes inside.
（課題を解決するための手段） この発明は、基体上に感光性樹脂からなる所定形状のパ
ターンを形成する工程と、前記基体上の感光性樹脂から
なるパターン以外の部分にセラミックグリーンシートと
同様なセラミック粉末とバインダー組成を有する物質を
埋め込んで基体上に空孔埋め込みグリーンシートを形成
する工程と、形成された空孔埋め込みグリーンシートを
前記基体から剥離することによって第１のセラミックグ
リーンシートを形成する工程と、第２のセラミックグリ
ーンシート上に電極ペーストを形成する工程と、第１の
セラミックグリーンシートと、第２のセラミックグリー
ンシートと、第１のセラミックグリーンシート中の感光
性樹脂からなるパターンに接触する第３のセラミックグ
リーンシートと、電極ペーストに接触する第４のセラミ
ックグリーンシートとを、電極ペーストと感光性樹脂か
らなるパターンが接触しないように、かつ第３のセラミ
ックグリーンシートが一番外側となるように積層し、圧
着して積層体を作製する工程と、積層体を焼成して感光
性樹脂からなるパターンを空孔にする工程とを含むこと
を特徴とするセラミック電子部品の製造方法である。(Means for Solving the Problem) The present invention is similar to a ceramic green sheet in the step of forming a pattern of a predetermined shape made of a photosensitive resin on a substrate, and a portion other than the pattern made of the photosensitive resin on the substrate. Forming a void-filling green sheet on a substrate by embedding a substance having a different ceramic powder and a binder composition, and forming a first ceramic green sheet by peeling the formed void-filling green sheet from the substrate. And a step of forming an electrode paste on the second ceramic green sheet, a pattern of the first ceramic green sheet, the second ceramic green sheet, and the photosensitive resin in the first ceramic green sheet. Contact the third ceramic green sheet that contacts with the electrode paste The fourth ceramic green sheet is laminated so that the electrode paste and the pattern made of the photosensitive resin do not come into contact with each other and the third ceramic green sheet is on the outermost side, and pressure-bonded to produce a laminated body. A method of manufacturing a ceramic electronic component, comprising: a step of firing a laminate to form a pattern made of a photosensitive resin into holes.
この電子部品の製造方法では、基体上に形成された感光
性樹脂を用い、所定のパターンが形成されたフォトマス
クを用い、露光・現像を行い、で精度の良い、しかも微
細な空孔パターンを形成することができる。この基体上
に形成された空孔パターンを、一度セラミックグリーン
シート中の加圧によって埋め込むのではなく、空孔パタ
ーンの空隙部分にセラミックペーストあるいはセラミッ
ク粉末を分散した泥しょうをスクリーン印刷法または、
キャスティング法により、塗布し乾燥する。乾燥した後
の空隙埋め込みグリーンシートは、基体とグリーンシー
トとの間に鋭利な刃を当てることによって容易に基体か
ら剥離することができ、第１のセラミックグリーンシー
トが得られる。この第１のセラミックグリーンシートを
他の第２〜第４のセラミックグリーンシートと同時に積
層圧着することが本発明において重要な点である。ここ
で、キャスティング法により形成したグリーンシート上
に電極ペーストをスクリーン印刷法などを用いて形成し
乾燥することで第３及び第４のセラミックグリーンシー
トが得られ、これにさらに電極パターンを形成すること
で第２のセラミックグリーンシートが得られる。In this method of manufacturing an electronic component, a photosensitive resin formed on a substrate is used, and a photomask on which a predetermined pattern is formed is used to perform exposure / development. Can be formed. The hole pattern formed on this substrate is not embedded by once applying pressure in the ceramic green sheet, but a screen-printing method using a slurry in which a ceramic paste or ceramic powder is dispersed in the void portion of the hole pattern, or
Apply and dry by casting method. The dried void-embedded green sheet can be easily peeled from the substrate by applying a sharp blade between the substrate and the green sheet to obtain the first ceramic green sheet. It is an important point in the present invention that the first ceramic green sheet is laminated and pressure-bonded at the same time as the other second to fourth ceramic green sheets. Here, the third and fourth ceramic green sheets are obtained by forming the electrode paste on the green sheet formed by the casting method using a screen printing method or the like, and drying the electrode paste on the third and fourth ceramic green sheets. Then, a second ceramic green sheet is obtained.
感光性の樹脂としては、一般にレジスト用に使用されて
いる、アクリル系の光硬化型樹脂をはじめとして、ナイ
ロン系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリブタジエン
系など種々の感光性の樹脂を使用することができる。ま
た圧着の温度はグリーンシートに使用しているバインダ
ー樹脂のガラス転移点以上であればよい。さらに圧着時
に少量の溶媒をグリーンシートに粉霧して圧着してもよ
い。As the photosensitive resin, it is possible to use various photosensitive resins such as acrylic-based photocurable resin, which are generally used for resists, and nylon-based, epoxy-based, polyurethane-based, polybutadiene-based resins, etc. it can. Further, the temperature of the pressure bonding may be higher than the glass transition point of the binder resin used for the green sheet. Further, a small amount of solvent may be atomized on the green sheet during the pressure bonding and the green sheet may be pressure bonded.
（作 用） 感光性樹脂によって空孔パターンを形成するため、非常
に微細なパターンを精度良く形成することが可能であ
る。(Operation) Since the hole pattern is formed by the photosensitive resin, it is possible to form a very fine pattern with high accuracy.
感光性樹脂を用いる現在実用化されている技術でも10μ
ｍ程度のパターン幅のものを20μｍピッチで形成するこ
とは容易である。また厚さも最高数mmのものも実現で
き、パターンと幅と厚さの比であるアスペクト比も１以
上が実現できる。10μ even with the technology currently in practical use that uses a photosensitive resin
It is easy to form patterns having a pattern width of about m at a pitch of 20 μm. In addition, a thickness of up to several mm can be realized, and an aspect ratio, which is a ratio of a pattern to a width and a thickness, can be realized to be 1 or more.
さらに空孔を形成する工程で、従来技術のようにグリー
ンシート中へ圧力を加えて埋め込む場合には埋め込まれ
る深さに自ら限界があり、数十ミクロン程度であった。
また深く埋め込むには高い圧力が必要であり、埋め込む
ときに空孔パターンが変形して、精度を保つことが不可
能である。Further, in the process of forming the holes, when pressure is applied to the green sheet to embed it as in the prior art, the embedding depth has its own limit and is about several tens of microns.
Moreover, a high pressure is required for deep embedding, and the hole pattern is deformed when embedding, and it is impossible to maintain accuracy.
一方本発明の方法によれば、感光樹脂を用い光をマスク
を通し露光し、現像した空孔パターン上にセラミックグ
リーンシートを作成したのと同じバインダー組成のセラ
ミックスペースト又は泥漿をスクリーン印刷法あるいは
ドクターブレード法などによるキャステング法を用い塗
布、乾燥することにより、空孔パターンの空隙部分を埋
め、空孔パターンの空隙部分の段差を取り除くことが可
能となる。On the other hand, according to the method of the present invention, a ceramic paste or slurry having the same binder composition as that used for forming a ceramic green sheet on a hole pattern developed by exposing light through a mask using a photosensitive resin is screen-printed or doctored. By coating and drying using a casting method such as a blade method, it is possible to fill the void portions of the hole pattern and remove the steps in the void portions of the hole pattern.
従って次の工程である積層・圧着工程では空孔パターン
に対して、均一な圧力が加わるため、空孔パターンの変
形が大幅に少なくなり、精度の高いパターンを形成する
ことが可能である。Therefore, in the subsequent step of laminating / compression bonding, uniform pressure is applied to the hole pattern, so that the deformation of the hole pattern is significantly reduced, and a highly accurate pattern can be formed.
さらにセラミックグリーンシートの表面に電極を形成す
ることによって、焼結後セラミックスの内部、内部に形
成した空孔の表面、セラミックス外部表面などに電極を
形成でき、セラミックグリーンシートにあらかじめ孔を
あけておくことによってこの孔を通して、空孔パターン
表面、セラミックス内部、セラミックス外部表面に形成
した電極を三次元的に配線することができる。Furthermore, by forming electrodes on the surface of the ceramic green sheet, electrodes can be formed inside the ceramic after sintering, the surface of the pores formed inside, the outer surface of the ceramic, etc. As a result, the electrodes formed on the surface of the hole pattern, the inside of the ceramics, and the outside of the ceramics can be three-dimensionally wired through the holes.
さらに金属導体の他にも抵抗体や、誘電体などのグリー
ンシートや電極と異なる材料をセラミックグリーンシー
トに形成し、電子、電気的機能を持つように配線するこ
とが期待できる。Further, in addition to the metal conductor, it is expected that a material different from the green sheet or the electrode such as a resistor or a dielectric is formed on the ceramic green sheet and wiring is performed so as to have an electronic or electrical function.
（実施例） 以下の実施例により空孔を有する電子部品の製造方法を
説明する。(Example) A method for manufacturing an electronic component having holes will be described with reference to the following example.
第１図と第２図（ａ）〜（ｇ）は本方法のプロセスを示
したものである。まずポリエステルなどのキャリヤフィ
ルム２上に感光性樹脂１を所定の厚さに均一にコーチン
グする。このようにして作った感光性樹脂シートの上に
所定のパターンが形成されたフォトマスク３を密着させ
光を照射して露光した後、現像処理を行い所定の空孔パ
ターン４を形成する。一方セラミックグリーンシート５
は一般的な方法に従ってセラミック粉末と有機バインダ
ー可塑剤、溶剤を混合分散することにより、泥漿状態と
し、これをドクターブレード法、キャスティング法など
により、プラスチックフィルム、ガラス板、金属シート
などの上にコーデングし乾燥することによって作成す
る。Figures 1 and 2 (a)-(g) show the process of the method. First, the photosensitive resin 1 is uniformly coated on the carrier film 2 such as polyester to a predetermined thickness. A photomask 3 having a predetermined pattern formed thereon is brought into close contact with the thus-formed photosensitive resin sheet and exposed to light to be exposed, and then development processing is performed to form a predetermined hole pattern 4. On the other hand, ceramic green sheet 5
Is made into a sludge state by mixing and dispersing ceramic powder, organic binder plasticizer, and solvent according to a general method, and this is coated on a plastic film, glass plate, metal sheet, etc. by the doctor blade method, casting method, etc. Created by drying.
このセラミックグリーンシートは乾燥後形成したフィル
ムや板から剥離し、所定の寸法に打ち抜いたり、切断し
たりする。このようにして得られたグリーンシートは必
要に応じて、パンチングなどによりスルーホールを形成
したり、表面に電極ペースト6,あるいは抵抗ペースト、
誘電体ペーストなどを印刷する。This ceramic green sheet is peeled off from the film or plate formed after drying and punched or cut into a predetermined size. The green sheet thus obtained, if necessary, has through holes formed by punching or the like, or an electrode paste 6, or a resistance paste on the surface,
Print dielectric paste.
一方キャリヤーフィルム２上に形成した空孔パターン４
についてはこの空孔パターン上に前記セラミックグリー
ンシートと同様な粉末、バインダー組成を有するセラミ
ックペーストあるいはセラミック粉末を分散した泥漿を
スクリーン印刷あるいはキャステング法を用いて塗布し
乾燥する。On the other hand, the hole pattern 4 formed on the carrier film 2
For this, a powder similar to the ceramic green sheet, a ceramic paste having a binder composition, or a slurry in which ceramic powder is dispersed is applied onto this hole pattern by screen printing or a casting method and dried.
このような方法によって、空孔パターン４が埋め込まれ
たグリーンシート５が形成できる。空孔パターン４が埋
め込まれたグリーンシートは、キャリヤーフィルム２上
からナイフ刃によって剥離して自立膜とした。By such a method, the green sheet 5 in which the hole patterns 4 are embedded can be formed. The green sheet with the hole patterns 4 embedded therein was peeled from the carrier film 2 with a knife blade to form a self-supporting film.
この空孔パターン４がグリーンシート中に埋め込まれた
グリーンシート５を所定の寸法に打ち抜き、その他のセ
ラミックグリーンシートとともに金型中へ空孔、電極、
その他の印刷されたパターンが所定の三次元的配置にな
るように積層して、圧力を加え一体化する。ここで必要
に応じて圧力とともに熱を加えることもできる。また、
積層する工程において、電子部品の機械的強度、厚さ等
を調整するため、必要に応じて第２図（ｅ）の最下層に
示すように、パターンを形成していないグリーンシート
を追加して積層することも可能である。The green sheet 5 in which the hole pattern 4 is embedded in the green sheet is punched into a predetermined size, and holes, electrodes,
Other printed patterns are laminated so as to have a predetermined three-dimensional arrangement, and pressure is applied to integrate them. Here, heat can be applied together with the pressure if necessary. Also,
In the stacking process, in order to adjust the mechanical strength, thickness, etc. of the electronic component, a green sheet with no pattern is added as necessary as shown in the bottom layer of FIG. 2 (e). It is also possible to stack them.
このようにして作成した積層体７は必要に応じて、所定
の寸法に切断した後、まず空孔パターンやセラミックグ
リーンシート中に存在する有機物を脱バインダー工程で
酸化雰囲気中でゆっくりと加熱し、分解消失させる。通
常これらの有機物は500℃〜600℃までには完全に分解・
酸化するが急激に温度を分解温度まで上げると積層体７
が破損するため、25℃／時間あるいはこれよりもゆっく
りとした温度上昇スピードで温度を上げ、500℃〜600℃
に充分長い時間保持することで有機物を完全に消失させ
る。If necessary, the laminate 7 thus formed is cut into a predetermined size, and then the organic material present in the pore pattern or the ceramic green sheet is slowly heated in an oxidizing atmosphere in a binder removal step, Decompose and eliminate. Normally, these organic substances are completely decomposed by 500 ℃ ~ 600 ℃
It oxidizes, but when the temperature is rapidly raised to the decomposition temperature, the laminate 7
Since it will be damaged, the temperature is raised at a rate of 25 ° C / hour or slower than 500 ° C to 600 ° C.
By keeping it for a long time, the organic matter is completely disappeared.
このように脱バインダー工程を経た後の積層体中には有
機物は残留していないため、空孔パターンの部分は空孔
９として積層体中に残ることになる。この積層体を所定
の温度で焼結してセラミックス10とし、必要に応じて所
定の寸法に応じて切断し、電子部品とする。In this way, since no organic matter remains in the laminate after the binder removal step, the hole pattern portion remains as holes 9 in the laminate. This laminated body is sintered at a predetermined temperature to obtain ceramics 10, which is cut according to predetermined dimensions as required to obtain an electronic component.
第３図（ａ），（ｂ）には本方法で作成したセラミック
ス電極一体型のオンデマンド型インクジェクトヘッドの
平面図と断面図を示す。このオンデマンド型インクジェ
クトヘッドでは圧電セラミックス11としてはPbTiO3−Pb
ZrO3系のセラミックスを用いた。また電極12の材料とし
てはAg/Pdの比率が70/30（質量比）の電極ペーストを用
いた。空孔パターン用の感光性樹脂はアクリル系光硬化
性樹脂を使用し、紫外線を露光し、メチルエチルケトン
を用いて現像した。3 (a) and 3 (b) are a plan view and a cross-sectional view of an on-demand type ink jet head integrated with a ceramics electrode, which is produced by this method. In this on-demand type ink jet head, PbTiO 3 -Pb was used as the piezoelectric ceramics 11.
ZrO 3 series ceramics were used. As the material of the electrode 12, an electrode paste having an Ag / Pd ratio of 70/30 (mass ratio) was used. An acrylic photocurable resin was used as the photosensitive resin for the pore pattern, exposed to ultraviolet rays, and developed using methyl ethyl ketone.
セラミックグリーンシートと空孔パターンを埋め込んだ
グリーンシートの圧着は250kg/cm2の圧力を印刷し、110
℃の温度に加熱し、30分行った。The pressure bonding of the ceramic green sheet and the green sheet with the embedded hole pattern prints a pressure of 250 kg / cm 2 , and
The mixture was heated to a temperature of ℃ for 30 minutes.
積層体は５℃／時間の昇温速度で空気中で加熱し、500
℃に３時間保持して有機分と分解消失した。焼結は同じ
く空気中で行い、1150℃で２時間保持して行った。The laminate is heated in air at a temperature rising rate of 5 ° C / hour to 500
It was kept at ℃ for 3 hours and decomposed and disappeared with organic matter. Sintering was also carried out in air and kept at 1150 ° C. for 2 hours.
このようにして形成したインクジェクトヘッドは電極に
交流電圧を40V印加することにより、電極形成部分が圧
電横効果により振動し、ノズル13からインク滴の噴出が
確認された。なお形成したノズル部分の形状は100μｍ
角であり、内部の圧力室14の部分は高さが100μｍで幅
が最大で5mmの寸法の空孔が形成されていた。When an AC voltage of 40 V was applied to the electrodes of the ink jet head thus formed, the electrode formation portion vibrated due to the piezoelectric lateral effect, and it was confirmed that ink droplets were ejected from the nozzle 13. The shape of the formed nozzle part is 100 μm.
The inside of the pressure chamber 14 was a corner, and a hole having a height of 100 μm and a maximum width of 5 mm was formed.
第４図（ａ），（ｂ）には本方法により作成したバブル
型インクジェットヘッドの平面図と断面図をそれぞれ示
す。このヘッドでは絶縁体セラミック15の原料としてホ
ウケイ酸鉛ガラスとアルミナの混合粉末を用い、導体16
を形成するペーストとしてはAg/Pdの比率が85/15（重量
比）のものを用いた。空孔パターン用の感光性樹脂はナ
イロン系の光硬化樹脂を用い、紫外線で露光し、アルカ
リを用いて現像した。セラミックグリーンシートと空孔
パターンを埋め込んだグリーンシートとの圧着は300kg/
cm2の圧力で80℃の温度を加えて行った。バブル発生の
ためのヒーター抵抗19は酸化ルテニウム系のペーストを
用いて形成した。500℃で有機物を分解した後、900℃で
２時間保持して焼結した。FIGS. 4 (a) and 4 (b) show a plan view and a cross-sectional view of a bubble type inkjet head produced by this method, respectively. In this head, a mixed powder of lead borosilicate glass and alumina was used as the raw material of the insulator ceramic 15, and the conductor 16
As the paste for forming the, a paste having an Ag / Pd ratio of 85/15 (weight ratio) was used. As the photosensitive resin for the hole pattern, a nylon-based photo-curing resin was used, exposed with ultraviolet rays, and developed using alkali. 300 kg / crimp of the ceramic green sheet and the green sheet with the hole pattern embedded
It was carried out by applying a temperature of 80 ° C. at a pressure of cm 2 . The heater resistance 19 for generating bubbles was formed using a ruthenium oxide-based paste. After decomposing the organic matter at 500 ° C., it was held at 900 ° C. for 2 hours for sintering.
インク留め18にインクを充たしバブル型インクジェット
ヘッド内抵抗19に高周波パルスを印加したところノズル
17よりインクの噴出が確認された。ノズル寸法は50μｍ
の角である。When ink is filled in the ink stopper 18 and a high frequency pulse is applied to the resistance 19 inside the bubble type inkjet head, the nozzle
From 17 it was confirmed that ink was ejected. Nozzle size is 50 μm
Is the corner of.
第５図（ａ），（ｂ）には本方法を用いて圧電発音体を
形成したものの平面図と断面図を示す。FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a plan view and a sectional view of a piezoelectric sounding body formed by using this method.
ここでは圧電セラミックス11としてPbTiO3−PbZrO3系の
圧電材料を、電極材料としては白金を用いた。Here, a PbTiO 3 —PbZrO 3 -based piezoelectric material was used as the piezoelectric ceramic 11, and platinum was used as the electrode material.
空孔パターン用の感光樹脂はエポキシ系の500μｍ厚さ
のものを用いた。内部に一部の電極21を含む圧電セラミ
ック11の駆動部を介して空気室があり、この空気室24は
空孔23によって外部に通じている。また導体配線部22も
形成されている。焼結後、電極に交流電圧が加えたとこ
ろ1KHzの音が発生した。この場合、振動体の上下にある
ハウジングの部分にはグリーンシートの状態で穴を形成
し、音が外部に伝わる構造となっている。As the photosensitive resin for the hole pattern, an epoxy type resin having a thickness of 500 μm was used. There is an air chamber inside via a driving portion of the piezoelectric ceramic 11 including a part of the electrodes 21, and the air chamber 24 communicates with the outside through a hole 23. The conductor wiring portion 22 is also formed. After sintering, when AC voltage was applied to the electrodes, a sound of 1 KHz was generated. In this case, holes are formed in the state of the green sheet in the housing portions above and below the vibrating body so that sound is transmitted to the outside.
（発明の効果） 本方法により、部品の工数を大幅に減少させるとともに
感光性樹脂を用いることで大幅な精度の向上が実現され
た。(Effects of the Invention) By this method, the number of man-hours of parts is significantly reduced, and a great improvement in accuracy is realized by using a photosensitive resin.
また発音体などでは従来技術ではチップ化などの小型化
が実現できなかったが、本方法によって大幅な小型化、
チップ化が実現できた。Moreover, in the case of sounding bodies, etc., it was not possible to realize miniaturization such as chipping with the conventional technology, but this method drastically reduces the size,
It was possible to realize chips.
本方法は実施例に掲げたインクジェットヘッド発音体の
他にもセラミックフィルター、セラミック振動子、セラ
ミック発振子、圧電スピーカー、圧電マイクロフォン、
セラミックセンサー、セラミックヒートパイプ、などの
空孔を必要とする部品デバイスのいずれにも適用でき、
大きな効果が得られる。This method is a ceramic filter, a ceramic oscillator, a ceramic oscillator, a piezoelectric speaker, a piezoelectric microphone, in addition to the inkjet head sounding body listed in the examples.
It can be applied to any component device that requires holes, such as ceramic sensors and ceramic heat pipes.
Great effect can be obtained.
第１図は本方法の製造プロセスを示す図、第２図（ａ）
〜（ｇ）は本方法の工程系統図、第３図（ａ），（ｂ）
はそれぞれオンデマンド型インクジェットヘッドの平面
図と断面図。第４図（ａ），（ｂ）はバブル型インクジ
ェットヘッドの平面図と断面図、第５図（ａ），（ｂ）
は圧電発音体の平面図と断面図である。 なお図中において １は感光性樹脂、２はキャリヤーフィルム、３はフォト
マスク、４は空孔パターン、５はセラミックグリーンシ
ート、６は印刷した電極又は抵抗体、７は積層体、８は
電極、９は空孔、10はセラミックス、11は圧電セラミッ
クス、12は電極、13はノズル、14は圧力室、15は絶縁体
セラミックス、16は配線導体、17はノズル、18はインク
留め、19はバブル発生用抵抗体、21は圧電セラミックス
駆動用電極、22は駆動用電極に電気を導く導体配線、23
は空孔、24は空気室を示す。FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of this method, and FIG. 2 (a).
~ (G) is a process flow diagram of this method, Fig. 3 (a), (b)
Are a plan view and a cross-sectional view of an on-demand type inkjet head, respectively. 4 (a) and 4 (b) are a plan view and a sectional view of the bubble type inkjet head, and FIGS. 5 (a) and 5 (b).
[Fig. 3] is a plan view and a sectional view of a piezoelectric speaker. In the figure, 1 is a photosensitive resin, 2 is a carrier film, 3 is a photomask, 4 is a hole pattern, 5 is a ceramic green sheet, 6 is a printed electrode or resistor, 7 is a laminated body, 8 is an electrode, 9 is a hole, 10 is a ceramics, 11 is a piezoelectric ceramics, 12 is an electrode, 13 is a nozzle, 14 is a pressure chamber, 15 is an insulating ceramics, 16 is a wiring conductor, 17 is a nozzle, 18 is an ink stopper, 19 is a bubble A generating resistor, 21 is a piezoelectric ceramics driving electrode, 22 is a conductor wiring for conducting electricity to the driving electrode, 23
Is a hole and 24 is an air chamber.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−89960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−83482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−121967（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-56-89960 (JP, A) JP-A-51-83482 (JP, A) JP-A-54-121967 (JP, A)
Claims (1)
ターンを形成する工程と、 前記基体上の感光性樹脂からなるパターン以外の部分に
セラミックグリーンシートと同様なセラミック粉末とバ
インダー組成を有する物質を埋め込んで基体上に空孔埋
め込みグリーンシートを形成する工程と、 形成された空孔埋め込みグリーンシートを前記基体から
剥離することによって第１のセラミックグリーンシート
を形成する工程と、 第２のセラミックグリーンシート上に電極ペーストを形
成する工程と、 第１のセラミックグリーンシートと、第２のセラミック
グリーンシートと、第１のセラミックグリーンシート中
の感光性樹脂からなるパターンに接触する第３のセラミ
ックグリーンシートと、電極ペーストに接触する第４の
セラミックグリーンシートとを、電極ペーストと感光性
樹脂からなるパターンが接触しないように、かつ第３の
セラミックグリーンシートが一番外側となるように積層
し、圧着して積層体を作製する工程と、 積層体を焼成して感光性樹脂からなるパターンを空孔に
する工程とを含むことを特徴とするセラミック電子部品
の製造方法。1. A step of forming a pattern of a predetermined shape made of a photosensitive resin on a substrate, and a portion other than the pattern made of the photosensitive resin on the substrate having the same ceramic powder and binder composition as a ceramic green sheet. A step of embedding a substance to form a hole-filling green sheet on a substrate; a step of peeling the formed hole-filling green sheet from the substrate to form a first ceramic green sheet; and a second ceramic A step of forming an electrode paste on the green sheet, a first ceramic green sheet, a second ceramic green sheet, and a third ceramic green which comes into contact with a pattern made of a photosensitive resin in the first ceramic green sheet. The sheet and the fourth ceramic green sheet contacting the electrode paste And a third ceramic green sheet so that the electrode paste and the pattern made of the photosensitive resin do not come into contact with each other and the third ceramic green sheet is on the outermost side, and pressure bonding is performed to produce a laminated body. And a step of firing the body to make holes made of a pattern made of a photosensitive resin.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243219A JPH078575B2 (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Method for manufacturing ceramic electronic component |
| US06/923,105 US4766671A (en) | 1985-10-29 | 1986-10-24 | Method of manufacturing ceramic electronic device |
| DE8686308344T DE3688356T2 (en) | 1985-10-29 | 1986-10-27 | ELECTRONIC CERAMIC DEVICE AND RELATED PRODUCTION METHOD. |
| EP86308344A EP0220959B1 (en) | 1985-10-29 | 1986-10-27 | Ceramic electronic device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243219A JPH078575B2 (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Method for manufacturing ceramic electronic component |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62101454A JPS62101454A (en) | 1987-05-11 |
| JPH078575B2 true JPH078575B2 (en) | 1995-02-01 |
Family
ID=17100597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60243219A Expired - Lifetime JPH078575B2 (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Method for manufacturing ceramic electronic component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078575B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3635631B2 (en) | 1999-12-20 | 2005-04-06 | 株式会社村田製作所 | Manufacturing method of multilayer ceramic electronic component |
| JP5328296B2 (en) * | 2007-11-30 | 2013-10-30 | キヤノン株式会社 | Inkjet recording head and inkjet recording apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5183482A (en) * | 1975-01-18 | 1976-07-22 | Nippon Telegraph & Telephone | TASOHAISENNOKEISEIHOHO |
| JPS54121967A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-21 | Nippon Electric Co | Method of producing high density multiilayer circuit board |
| JPS5689960A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-21 | Fujitsu Ltd | Manufacturing of ink jet head |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP60243219A patent/JPH078575B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62101454A (en) | 1987-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4766671A (en) | Method of manufacturing ceramic electronic device | |
| KR100521941B1 (en) | Method of manufacturing a multi-layered ceramic substrate | |
| CN102439672B (en) | Manufacturing method and manufacturing device for electronic component | |
| JPH078575B2 (en) | Method for manufacturing ceramic electronic component | |
| JPS62101453A (en) | Manufacture of ceramic electronic parts | |
| JPH07106636B2 (en) | Pore forming material | |
| JPH0796301B2 (en) | Ceramic inkjet head and method of manufacturing the same | |
| JP3502743B2 (en) | Ink jet printer head and method of manufacturing the same | |
| JP2718077B2 (en) | Manufacturing method of ceramic electronic components | |
| JPS6322988B2 (en) | ||
| JPS62101455A (en) | Ink jet head and its manufacture | |
| JPS6399957A (en) | Material for formation of pores | |
| JPS6399956A (en) | Material for formation of pores | |
| US6097412A (en) | Ink jet printer head and method for fabricating the same including a piezoelectric device with a multilayer body having a pair of high rigidity plates provided on the side walls | |
| JPH04235041A (en) | Ink jet type printing head | |
| JP2000216047A (en) | Manufacture of laminated ceramic electronic component | |
| JP3820665B2 (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JPH023311A (en) | Ink jet head and manufacture thereof | |
| JP2005154207A (en) | Green sheet, laminate formed body, laminate substrate, and method of manufacturing the same | |
| JP2001247376A (en) | Method for producing hollow ceramic article such as ink jet head | |
| JP3120339B2 (en) | Inkjet print head | |
| JPH0786747A (en) | Manufacture of ceramic multilayer board | |
| JPH0449046A (en) | On-demand type ink-jet type printing head | |
| JPH0764058B2 (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JP2001076959A (en) | Multilayer ceramic capacitor and manufacture thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |