JPH0864462A - 積層セラミック電子部品の製造方法および積層セラミック電子部品用内部電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層セラミック電子部品に備える内部電極を
薄く形成でき、従来のスクリーン印刷による方法によっ
てもたらされる問題を解決する。 【構成】 金属粉を含有するスラリーをフィルム状に成
形してマザー電極シート１を予め用意しておき、このマ
ザー電極シート１から所望の寸法および形状の電極シー
ト２を取出し、この電極シート２をセラミックグリーン
シート３上に配置する。このように、電極シート２が配
置されたセラミックグリーンシート３を積重ね、積層セ
ラミック電子部品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、積層セラミック電子
部品の製造方法および積層セラミック電子部品用内部電
極の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば積層セラミックコンデンサのよ
うな積層セラミック電子部品は、内部電極を備える。内
部電極は、通常、金属ペーストによって与えられ、積重
ねられるべきセラミックグリーンシート上にスクリーン
印刷されることにより形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスクリーン印刷による内部電極の形成には、以下のよ
うな解決されるべき問題がある。

【０００４】スクリーン印刷に用いられる電極ペースト
の粘度は比較的高くされなければならない。また、スク
リーン印刷では、スクリーンのパターン上でペーストが
移動される。また、ペーストは、スクリーンのメッシュ
部分を通る。

【０００５】これらのことから、得られた内部電極は次
のような問題を含んでいる。まず、ペースト中に泡を取
込みやすく、密度が比較的低く、印刷された内部電極の
物理厚（乾燥後の厚み）が比較的厚くなることがある。
また、印刷された内部電極のレベリングが悪く、メッシ
ュ跡や電極端部での盛り上がりが生じ、平滑性が悪くな
ることがある。また、ペースト中の金属粉の分散性を上
げようとしても、限度がある。

【０００６】これらの問題は、以下のような問題を引起
こしている。まず、内部電極の物理厚が厚いと、セラミ
ックグリーンシートを積重ねた状態でプレスしたとき、
内部電極の位置がずれたり、内部電極の面積が増加した
り、セラミックグリーンシートのずれが内部電極が形成
された部分で大きく生じたりし、その結果、個々の積層
セラミック電子部品を得るためのカット工程においてカ
ットの不良を招いたり、また、静電容量のような電気的
特性の不良を招いたりすることがある。

【０００７】また、内部電極の平滑性が悪いと、これを
焼結させたとき、連続性が阻害されてしまうことがあ
り、そのため、静電容量のような電気的特性が設計通り
に得られないことがある。

【０００８】また、内部電極を構成するペーストの成分
の分散性がそれほど良好でないため、ペーストに含まれ
るバインダや金属粉の偏析が比較的多く発生し、そのた
め、内部電極にボイドがもたらされ、内部電極に対する
信頼性を低下させている。

【０００９】また、内部電極となるべきペーストがセラ
ミックグリーンシート上に直接付与されるため、内部電
極用のペーストに含まれる溶剤がセラミックグリーンシ
ートに含まれるバインダを溶解しないことを前提に、内
部電極のためのペーストに含まれるバインダおよび溶剤
ならびにセラミックグリーンシートに含まれるバインダ
を選択する必要があり、そのため、これら各成分の選択
の幅を狭めている。

【００１０】それゆえに、この発明の目的は、上述した
種々の問題を解決し得る、積層セラミック電子部品およ
び積層セラミック電子部品用内部電極のそれぞれの製造
方法を提供しようとすることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明では、金属粉を
含有するスラリーを用意し、このスラリーをフィルム状
に成形することによって得られた電極シートが内部電極
として用いられる。すなわち、この発明に係る積層セラ
ミック電子部品用内部電極の製造方法は、金属粉を含有
するスラリーを用意する工程と、このスラリーをフィル
ム状に成形して内部電極となる電極シートを得る工程と
を備える。

【００１２】また、この発明に係る積層セラミック電子
部品の製造方法では、複数のセラミックグリーンシート
の特定のものの上に、上述のようにして得られた電極シ
ートが配置されることを特徴としている。すなわち、こ
の発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、複
数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、金属
粉を含有するスラリーをフィルム状に成形して電極シー
トを得る工程と、複数のセラミックグリーンシートの特
定のものの上に、電極シートを配置する工程と、複数の
セラミックグリーンシートを積重ねる工程とを備える。

【００１３】

【作用】このように、この発明では、内部電極は、それ
単独で取扱うことができる電極シートによって与えられ
る。

【００１４】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、以下の
ような効果が奏される。

【００１５】電極シートを得るためのスラリーは、これ
をフィルム状に成形できればよいだけであるので、粘度
を低くでき、その結果、電極シートの厚みすなわち内部
電極の物理厚を薄くすることができる。そのため、複数
のセラミックグリーンシートを積重ねプレスするとき、
内部電極の位置がずれたり、内部電極の面積の増加を招
いたり、セラミックグリーンシートのずれが内部電極が
形成された部分でより多く生じたりすることがそれぞれ
抑制され、その結果、個々の積層セラミック電子部品を
得るためのカット工程においてカットの不良を招いた
り、静電容量のような電気的特性の不良を招いたりする
ことを低減できる。

【００１６】また、内部電極の平滑性が良好になり、そ
のため、焼結された内部電極の連続性が阻害されること
がなくなり、その結果、静電容量のような電気的特性を
設計通りに得ることができるようになる。

【００１７】また、内部電極に含まれる成分の分散性が
向上し、バインダや金属粉の偏析が減少し、内部電極に
ボイドが発生することが少なくなり、その結果、内部電
極の信頼性が向上される。

【００１８】また、電極シートをセラミックグリーンシ
ート上に配置する段階において、電極シートに含まれる
溶剤を除去しておくことができるため、内部電極および
セラミックグリーンシートのそれぞれに含まれるバイン
ダおよび溶剤の選択の幅を拡げることができる。たとえ
ば、セラミックグリーンシートと内部電極とにおいて同
じバインダを使用することも可能となる。

【００１９】

【実施例】金属粉、バインダ、分散剤および溶剤を、た
とえば、ボールミル、バスケットミルまたはサンドミル
のような媒体攪拌機により処理することにより、スラリ
ーを得る。このスラリーは、好ましくは、脱泡される。
次に、このスラリーを、ドクターブレード、コンマコー
ター、リバースロールコーターまたはリップコーターの
ような成膜機によりフィルム状に成形して、図１に示す
ようなマザー電極シート１を得る。この段階で、マザー
電極シート１を乾燥し、そこに含まれていた溶剤を除去
しておくことが好ましい。

【００２０】このようなマザー電極シート１から所定の
形状および寸法の電極シート２がたとえばパンチングに
より取出され、セラミックグリーンシート３上に配置さ
れる。セラミックグリーンシート３上に配置された電極
シート２は、加熱しながらの圧着または接着等によりセ
ラミックグリーンシート３上に固着される。

【００２１】なお、上述したように、マザー電極シート
１から電極シート２を取出すため、パンチングに代え
て、切断またはエッチングによってもよい。また、所望
の寸法および形状を有する電極シート２を得るため、一
旦、マザー電極シート１を形成するのではなく、たとえ
ばマイクログラビアを適用して、スラリーをフィルム状
に成形する段階で所望の寸法および形状を与えるように
してもよい。

【００２２】上述のように電極シート２をその上に配置
した複数のセラミックグリーンシート３は、積重ねら
れ、次いでプレスされる。この積重ねにおいて、電極シ
ート２が配置されたセラミックグリーンシート３以外
に、電極シート２が配置されていないセラミックグリー
ンシートが積重ねられることもある。次に、複数のセラ
ミックグリーンシートからなる積層体は、必要に応じ
て、個々の積層セラミック電子部品とすべくカットさ
れ、次いで焼成され、必要に応じて、その上に外部電極
が付与される。

【００２３】前述したように、電極シート２が配置され
たセラミックグリーンシート３を予め用意してから、こ
れらセラミックグリーンシート３を積重ねるのではな
く、セラミックグリーンシート３の積重ねを行ないなが
ら、最も上にあるセラミックグリーンシート３上に電極
シート２を配置するようにしてもよい。すなわち、電極
シート２を配置する工程とセラミックグリーンシート３
を積重ねる工程とを交互に実施してもよい。

【００２４】以下に、積層セラミックコンデンサを製造
するに当たって、その内部電極の形成を従来のスクリー
ン印刷によって行なった場合とこの発明による場合とを
比較した実験例について説明する。この積層セラミック
コンデンサでは、内部電極間の間隔が６μｍとされ、１
対の内部電極による有効対向面積が１３４ｍｍ² とさ
れ、内部電極としてニッケルが用いられ、その焼結後の
厚みが１．４μｍに設定されている。以下の表１に、得
られた積層セラミックコンデンサの種々の試験結果が示
されている。

【００２５】

【表１】

【００２６】上記表１から、この発明に従って製造され
た積層セラミックコンデンサは、スクリーン印刷による
従来の積層セラミックコンデンサに比べて、優れた試験
結果を示していることがわかる。

【００２７】なお、本発明例（１）では、粒度分布（Ｄ
₅₀）１．０μｍのニッケルを１００重量部、バインダと
してのエチルセルロースを９重量部、および溶剤として
のテルピネオールを１００重量部含むスラリーが用いら
れ、本発明例（２）では、粒度分布（Ｄ₅₀）１．０μｍ
のニッケルを１００重量部、バインダとしてのポリビニ
ルブチラールを８重量部、溶剤としてのトルエンおよび
エタノール（トルエン／エタノール＝７／３）を８０重
量部、ならびに可塑剤としてのジブチルフタレートを３
重量部含むスラリーが用いられ、これら本発明例（１）
および（２）では、ともに、スラリーを得るためボール
ミルを用い、スラリーをフィルム状に成形するためドク
ターブレードを用いた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による積層セラミック電子
部品の製造方法に含まれる電極シート２をセラミックグ
リーンシート３上に配置する工程を図解的に示す斜視図
である。

【符号の説明】

２ 電極シート ３ セラミックグリーンシート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセラミックグリーンシートを用意
   する工程と、 金属粉を含有するスラリーをフィルム状に成形して電極
   シートを得る工程と、 前記複数のセラミックグリーンシートの特定のものの上
   に、前記電極シートを配置する工程と、 前記複数のセラミックグリーンシートを積重ねる工程と
   を備える、積層セラミック電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 金属粉を含有するスラリーを用意する工
   程と、 前記スラリーをフィルム状に成形して内部電極となる電
   極シートを得る工程とを備える、積層セラミック電子部
   品用内部電極の製造方法。