JPH09157033A - セラミックグリーンシートの製造方法 - Google Patents
セラミックグリーンシートの製造方法Info
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- JPH09157033A JPH09157033A JP7345286A JP34528695A JPH09157033A JP H09157033 A JPH09157033 A JP H09157033A JP 7345286 A JP7345286 A JP 7345286A JP 34528695 A JP34528695 A JP 34528695A JP H09157033 A JPH09157033 A JP H09157033A
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- Japan
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- dispersant
- powder
- green sheet
- secondary particles
- slurry
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シート成形性が良好であって、且つ低温焼結
が可能で、積層セラミックス部品の製造に適した特性を
呈するグリーンシートを得る。 【解決手段】 水と水系分散剤を用いてセラミックス粉
末とガラス粉末とを一緒に湿式微粉砕して超微粉化する
工程、その超微粉砕品を加熱乾燥する工程、その加熱乾
燥品を解砕して超微粉末の凝集体である二次粒子にする
工程、水系分散剤と相互作用しない非水系分散剤を用い
て二次粒子と有機バインダと有機溶剤を混合してスラリ
ーにする工程、そのスラリーを用いてシート成形する工
程を具備している。この方法はガラス粉末を加えること
で、特に低温焼結する積層誘電体フィルタ用のグリーン
シートの製造に好適である。ここで使用する水系分散剤
としては例えばポリカルボン酸系の分散剤があり、また
非水系分散剤としてはノニオン系の分散剤がある。
が可能で、積層セラミックス部品の製造に適した特性を
呈するグリーンシートを得る。 【解決手段】 水と水系分散剤を用いてセラミックス粉
末とガラス粉末とを一緒に湿式微粉砕して超微粉化する
工程、その超微粉砕品を加熱乾燥する工程、その加熱乾
燥品を解砕して超微粉末の凝集体である二次粒子にする
工程、水系分散剤と相互作用しない非水系分散剤を用い
て二次粒子と有機バインダと有機溶剤を混合してスラリ
ーにする工程、そのスラリーを用いてシート成形する工
程を具備している。この方法はガラス粉末を加えること
で、特に低温焼結する積層誘電体フィルタ用のグリーン
シートの製造に好適である。ここで使用する水系分散剤
としては例えばポリカルボン酸系の分散剤があり、また
非水系分散剤としてはノニオン系の分散剤がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックグリー
ンシートを製造する方法に関し、更に詳しく述べると、
セラミック粉末を湿式微粉砕する工程と、スラリー化す
る混合工程とで、性質の異なる分散剤を使い分けること
によって効果的に超微粉末の分散と凝集を起こさせ、良
質のシートを成形でき且つ低温焼結可能なセラミックグ
リーンシートを製造する方法に関するものである。この
技術は、特に限定されるものではないが、例えば低温焼
結する積層誘電体フィルタ用の誘電体グリーンシートの
製造に適したものである。
ンシートを製造する方法に関し、更に詳しく述べると、
セラミック粉末を湿式微粉砕する工程と、スラリー化す
る混合工程とで、性質の異なる分散剤を使い分けること
によって効果的に超微粉末の分散と凝集を起こさせ、良
質のシートを成形でき且つ低温焼結可能なセラミックグ
リーンシートを製造する方法に関するものである。この
技術は、特に限定されるものではないが、例えば低温焼
結する積層誘電体フィルタ用の誘電体グリーンシートの
製造に適したものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の通信機器の小型化に伴い、誘電体
フィルタも一層の小型化が要求され、それに対応すべく
一部で積層構造が採用されている。これは多数の誘電体
グリーンシート（未焼結シート）を積層し、必要な内部
導体パターンを印刷した誘電体グリーンシートが内部で
挾まれるように組み入れ、最外層に外面アースパターン
を有する誘電体グリーンシートを配置して圧着一体化
し、それを縦横に切断して１個１個の誘電体チップに分
離し、チップ側面に必要な導電材料を付着して焼成する
ことによって製造している。
フィルタも一層の小型化が要求され、それに対応すべく
一部で積層構造が採用されている。これは多数の誘電体
グリーンシート（未焼結シート）を積層し、必要な内部
導体パターンを印刷した誘電体グリーンシートが内部で
挾まれるように組み入れ、最外層に外面アースパターン
を有する誘電体グリーンシートを配置して圧着一体化
し、それを縦横に切断して１個１個の誘電体チップに分
離し、チップ側面に必要な導電材料を付着して焼成する
ことによって製造している。
【０００３】２段インターデジタル型の積層誘電体フィ
ルタの構造例を図４に示す。図面を簡略化し説明を分か
り易くするために、ここでは１個のチップ（積層誘電体
フィルタ）のみを描いている。単なるグリーンシート
（導体パターンを形成していないグリーンシート）１０
の他に、導電ペーストを用いてスクリーン印刷法により
表面に共振器内導体パターンを印刷したグリーンシート
１２と、全面に外面アースパターンを印刷したグリーン
シート１４、及び外面アースパターン１５ａとそれとは
絶縁されている２個の入出力電極パターン１５ｂの両方
を印刷したグリーンシート１６等を用意する。共振器内
導体パターンを印刷したグリーンシート１２を中央に配
置し、上下に単なるグリーンシート１０を必要枚数積層
して、最上層には外面アースパターンを形成したグリー
ンシート１４を、最下層には外面アースパターン１５ａ
と入出力電極パターン１５ｂを形成したグリーンシート
１６を配置し、加圧することにより圧着一体化する。な
お最下層のグリーンシート１６は、外側面（図４では下
面）に外面アースパターン１５ａと入出力電極パターン
１５ｂが現れる向きで積層する。その後、チップの側面
に外面アース導体２０と入出力端子２２となる導電材料
を塗布し、焼成することによって積層誘電体フィルタ２
４が得られる。
ルタの構造例を図４に示す。図面を簡略化し説明を分か
り易くするために、ここでは１個のチップ（積層誘電体
フィルタ）のみを描いている。単なるグリーンシート
（導体パターンを形成していないグリーンシート）１０
の他に、導電ペーストを用いてスクリーン印刷法により
表面に共振器内導体パターンを印刷したグリーンシート
１２と、全面に外面アースパターンを印刷したグリーン
シート１４、及び外面アースパターン１５ａとそれとは
絶縁されている２個の入出力電極パターン１５ｂの両方
を印刷したグリーンシート１６等を用意する。共振器内
導体パターンを印刷したグリーンシート１２を中央に配
置し、上下に単なるグリーンシート１０を必要枚数積層
して、最上層には外面アースパターンを形成したグリー
ンシート１４を、最下層には外面アースパターン１５ａ
と入出力電極パターン１５ｂを形成したグリーンシート
１６を配置し、加圧することにより圧着一体化する。な
お最下層のグリーンシート１６は、外側面（図４では下
面）に外面アースパターン１５ａと入出力電極パターン
１５ｂが現れる向きで積層する。その後、チップの側面
に外面アース導体２０と入出力端子２２となる導電材料
を塗布し、焼成することによって積層誘電体フィルタ２
４が得られる。
【０００４】前述のように、実際には、このような積層
誘電体フィルタの製造方法においては、多数個取りがで
きるように、大きな面積の誘電体グリーンシートを使用
し、それに必要な導体パターンを縦横に規則正しく繰り
返し印刷し、所定の順序に積層して圧着一体化し、得ら
れる積層ブロックを縦横に切断して１個１個のチップに
分離し、焼成する方法が採用されている。従って積層誘
電体フィルタを製造するには、まず良質の誘電体グリー
ンシートを製造する必要がある。一般にこの種のグリー
ンシートは、誘電体材料を粉砕して粒径１μｍ程度の粉
末とし、有機バインダを含む有機溶剤中にその粉末を分
散混合して高濃度スラリーにした後、ドクターブレード
法などによってシート化することで製造している。
誘電体フィルタの製造方法においては、多数個取りがで
きるように、大きな面積の誘電体グリーンシートを使用
し、それに必要な導体パターンを縦横に規則正しく繰り
返し印刷し、所定の順序に積層して圧着一体化し、得ら
れる積層ブロックを縦横に切断して１個１個のチップに
分離し、焼成する方法が採用されている。従って積層誘
電体フィルタを製造するには、まず良質の誘電体グリー
ンシートを製造する必要がある。一般にこの種のグリー
ンシートは、誘電体材料を粉砕して粒径１μｍ程度の粉
末とし、有機バインダを含む有機溶剤中にその粉末を分
散混合して高濃度スラリーにした後、ドクターブレード
法などによってシート化することで製造している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】良質の（表面が滑らか
で厚みの均一な）グリーンシートを得るためには、スラ
リーの分散性が良いことが極めて重要である。またグリ
ーンシートは、グリーンシート同士の接着性が良いこ
と、導体パターンを形成するための導電ペーストの印刷
で滲みなどが生じないこと、積層一体化した時に適当な
硬さとなってチップに切断し易いこと、更に焼成工程に
おいて膨れや亀裂が生じないこと等が要求される。更に
積層誘電体フィルタは、前述のようにチップ内部に内部
導体パターンを有し、また外面に外面アースパターン等
を有することから、それら導体パターンを損なわないよ
うにできるだけ低温で焼結可能なグリーンシートを製造
する必要がある。
で厚みの均一な）グリーンシートを得るためには、スラ
リーの分散性が良いことが極めて重要である。またグリ
ーンシートは、グリーンシート同士の接着性が良いこ
と、導体パターンを形成するための導電ペーストの印刷
で滲みなどが生じないこと、積層一体化した時に適当な
硬さとなってチップに切断し易いこと、更に焼成工程に
おいて膨れや亀裂が生じないこと等が要求される。更に
積層誘電体フィルタは、前述のようにチップ内部に内部
導体パターンを有し、また外面に外面アースパターン等
を有することから、それら導体パターンを損なわないよ
うにできるだけ低温で焼結可能なグリーンシートを製造
する必要がある。
【０００６】一般に、誘電体セラミックスを低温焼結す
る場合には、ガラス粉末を混入すること、及び誘電体粉
末を超微粉化（サブミクロンのオーダー）することが行
われている。しかし、従来方法で単に低温焼結のために
超微粉化した粉末を用いただけでは、粉末が微細であり
すぎるためにスラリーの分散性が悪く、そのため表面が
滑らかで厚みの均一な良質のグリーンシートが得られな
い。また焼成工程における膨れや亀裂の発生を抑えるた
めにはバインダ量はできるだけ少ない方が望ましいが、
超微粉末は粒子表面積が大きいためにバインダ量を多く
しなければシート化し難い。更に、得られるグリーンシ
ートは、超微粉末が非常に密に詰まっている状態となる
ために、導電ペースト（通常、銀ペースト）を印刷した
時にそのビヒクル（分散媒：固体成分を分散させ、且つ
印刷できるようにするための液状成分）がグリーンシー
ト表面から浸透し難く、そのため印刷パターンに滲みが
生じ易くなる。そして上記のように超微粉末が密に充填
された状態となっているために、硬すぎて切断刃が通り
難く、切断作業性が極めて悪くなり、切断刃の磨耗も甚
だしくなる。チップ化した後の焼成工程では、バインダ
が飛散し難く、このことも膨れや剥がれの原因となる。
る場合には、ガラス粉末を混入すること、及び誘電体粉
末を超微粉化（サブミクロンのオーダー）することが行
われている。しかし、従来方法で単に低温焼結のために
超微粉化した粉末を用いただけでは、粉末が微細であり
すぎるためにスラリーの分散性が悪く、そのため表面が
滑らかで厚みの均一な良質のグリーンシートが得られな
い。また焼成工程における膨れや亀裂の発生を抑えるた
めにはバインダ量はできるだけ少ない方が望ましいが、
超微粉末は粒子表面積が大きいためにバインダ量を多く
しなければシート化し難い。更に、得られるグリーンシ
ートは、超微粉末が非常に密に詰まっている状態となる
ために、導電ペースト（通常、銀ペースト）を印刷した
時にそのビヒクル（分散媒：固体成分を分散させ、且つ
印刷できるようにするための液状成分）がグリーンシー
ト表面から浸透し難く、そのため印刷パターンに滲みが
生じ易くなる。そして上記のように超微粉末が密に充填
された状態となっているために、硬すぎて切断刃が通り
難く、切断作業性が極めて悪くなり、切断刃の磨耗も甚
だしくなる。チップ化した後の焼成工程では、バインダ
が飛散し難く、このことも膨れや剥がれの原因となる。
【０００７】これらの結果、超微粉末を用いることで焼
成温度を下げ得ることは分かっていても、積層誘電体フ
ィルタ用グリーンシートの場合には、単に超微粉化した
粉末を使用しただけでは良質のシートが成形できず、そ
の後の印刷工程や切断工程、焼成工程等で種々の問題が
生じる。つまり従来技術では、良好なシート成形性と低
温焼結性を同時に満たすことが困難であった。
成温度を下げ得ることは分かっていても、積層誘電体フ
ィルタ用グリーンシートの場合には、単に超微粉化した
粉末を使用しただけでは良質のシートが成形できず、そ
の後の印刷工程や切断工程、焼成工程等で種々の問題が
生じる。つまり従来技術では、良好なシート成形性と低
温焼結性を同時に満たすことが困難であった。
【０００８】本発明の目的は、上記のような技術的課題
を解決でき、シート成形性が良好であって、且つ低温焼
結が可能で、積層部品の製造に適した特性を呈するセラ
ミックグリーンシートの製造方法を提供することであ
る。
を解決でき、シート成形性が良好であって、且つ低温焼
結が可能で、積層部品の製造に適した特性を呈するセラ
ミックグリーンシートの製造方法を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るセラミック
グリーンシートの製造方法は、図１に示すように、水と
水系分散剤を用いてセラミック粉末とガラス粉末とを一
緒に湿式微粉砕して超微粉化する工程、その超微粉砕品
（水に分散している超微粉末）を加熱乾燥する工程、そ
の加熱乾燥品を解砕して超微粉末（一次粒子）の凝集体
である粒径１〜数μｍの二次粒子にする工程、前記水系
分散剤と相互作用しない非水系分散剤を用いて前記二次
粒子と有機バインダと有機溶剤を混合してスラリーにす
る工程、そのスラリーを用いてシート成形する工程を具
備している。本発明で使用する水系分散剤としては例え
ばポリカルボン酸系の分散剤があり、また非水系分散剤
としてはノニオン系の分散剤がある。
グリーンシートの製造方法は、図１に示すように、水と
水系分散剤を用いてセラミック粉末とガラス粉末とを一
緒に湿式微粉砕して超微粉化する工程、その超微粉砕品
（水に分散している超微粉末）を加熱乾燥する工程、そ
の加熱乾燥品を解砕して超微粉末（一次粒子）の凝集体
である粒径１〜数μｍの二次粒子にする工程、前記水系
分散剤と相互作用しない非水系分散剤を用いて前記二次
粒子と有機バインダと有機溶剤を混合してスラリーにす
る工程、そのスラリーを用いてシート成形する工程を具
備している。本発明で使用する水系分散剤としては例え
ばポリカルボン酸系の分散剤があり、また非水系分散剤
としてはノニオン系の分散剤がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】セラミック粉末は、セラミック材
料の各種原料粉末を所定の割合で配合し、粗粉砕して粒
径１μｍ程度の微粉末とした後、それを仮焼することに
よって得ることができる。湿式微粉砕の工程で、例えば
粒径０．３〜０．４μｍ程度の超微粉末にする。この工
程では、セラミックやガラスの超微粉末を水系分散剤が
取り囲み、１つ１つの超微粉末（これを一次粒子とい
う）が独立して水中に存在する状態となっている。次
に、これを加熱して乾燥すると、各一次粒子を取り囲ん
でいる水系分散剤の分子が一部結合剤的な機能を果たし
凝集体となる。それを粒径数μｍ程度の粒子に解砕する
と、それは一次粒子（セラミックスとガラスの超微粉
末）がより集まった二次粒子となる。この二次粒子は、
一次粒子と比べて遙かに粒径が大きいために、シート化
する際のバインダ量が少なくてすみ、且つ実質的にセラ
ミック粉末が超微粉末であることとガラス粉末を有する
ことのために低温焼結の特性は失われない。混合しスラ
リー化する工程で、水系分散剤と相互作用しない非水系
分散剤を用いているため、二次粒子が壊される虞れは無
い。
料の各種原料粉末を所定の割合で配合し、粗粉砕して粒
径１μｍ程度の微粉末とした後、それを仮焼することに
よって得ることができる。湿式微粉砕の工程で、例えば
粒径０．３〜０．４μｍ程度の超微粉末にする。この工
程では、セラミックやガラスの超微粉末を水系分散剤が
取り囲み、１つ１つの超微粉末（これを一次粒子とい
う）が独立して水中に存在する状態となっている。次
に、これを加熱して乾燥すると、各一次粒子を取り囲ん
でいる水系分散剤の分子が一部結合剤的な機能を果たし
凝集体となる。それを粒径数μｍ程度の粒子に解砕する
と、それは一次粒子（セラミックスとガラスの超微粉
末）がより集まった二次粒子となる。この二次粒子は、
一次粒子と比べて遙かに粒径が大きいために、シート化
する際のバインダ量が少なくてすみ、且つ実質的にセラ
ミック粉末が超微粉末であることとガラス粉末を有する
ことのために低温焼結の特性は失われない。混合しスラ
リー化する工程で、水系分散剤と相互作用しない非水系
分散剤を用いているため、二次粒子が壊される虞れは無
い。
【００１１】図２のＡに、このようにして成形したグリ
ーンシートの微細構造を模式的に示す。水系分散剤によ
って一次粒子（超微粉末）３０（セラミックス３２とガ
ラス３４）がいくつか凝集して大きな二次粒子３６を構
成していて、その大きな二次粒子３６が有機バインダに
よって互いに結合してグリーンシート３８を構成してい
る。銀ペーストで導体パターンを印刷した時の状態を図
２のＢに示す。二次粒子３６の間に微細な隙間が存在す
るために、銀ペーストの固体成分（銀粒子等）４０は表
面にとどまる（網目模様で示す）が、ビヒクル４１（平
行斜線で示す）は比較的深くまで浸透し、その結果、印
刷したパターンの滲みが生じ難く鮮明な印刷が可能とな
る。また同様の理由で図２のＣに示すように、切断刃４
２を用いて切断する際に、切断刃が通り易くなる。従っ
て切断面が綺麗になると共に切断刃の磨耗を最小限に止
めることが可能となる。更に焼成工程において、バイン
ダの飛散も円滑に行われるため膨れや亀裂、剥がれなど
が生じなくなる。
ーンシートの微細構造を模式的に示す。水系分散剤によ
って一次粒子（超微粉末）３０（セラミックス３２とガ
ラス３４）がいくつか凝集して大きな二次粒子３６を構
成していて、その大きな二次粒子３６が有機バインダに
よって互いに結合してグリーンシート３８を構成してい
る。銀ペーストで導体パターンを印刷した時の状態を図
２のＢに示す。二次粒子３６の間に微細な隙間が存在す
るために、銀ペーストの固体成分（銀粒子等）４０は表
面にとどまる（網目模様で示す）が、ビヒクル４１（平
行斜線で示す）は比較的深くまで浸透し、その結果、印
刷したパターンの滲みが生じ難く鮮明な印刷が可能とな
る。また同様の理由で図２のＣに示すように、切断刃４
２を用いて切断する際に、切断刃が通り易くなる。従っ
て切断面が綺麗になると共に切断刃の磨耗を最小限に止
めることが可能となる。更に焼成工程において、バイン
ダの飛散も円滑に行われるため膨れや亀裂、剥がれなど
が生じなくなる。
【００１２】
【実施例】図３は本発明に係る積層誘電体フィルタ用の
グリーンシートの製造方法の一実施例を示す工程説明図
である。まず必要な誘電体の原料（ＢａＯ，Ｎｄ
2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ3 ）の粉末を
所定の割合で配合した後、粒径１μｍ程度に粗粉砕し仮
焼した。これによってＢａＯ−Ｎｄ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 −
Ｂｉ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 系の誘電体粉末を得た。この誘
電体粉末とガラス粉末（例えばＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −Ａｌ
2 Ｏ3 系のガラス粉末）に、ポリカルボン酸系の水系分
散剤セラモＤ−１３４（第一製薬工業株式会社製）を粉
末総重量の５重量％加えて、水を用いて湿式微粉砕し
た。これによって粒径０．３〜０．４μｍ程度の超微粉
末にした。この超微粉砕品をバット（偏平な容器）に入
れ、乾燥器中に設置して１２０℃で約１２時間加熱乾燥
した。この工程において、単に水分を蒸発させるだけで
はなく更に加熱し続けることによって非常に硬い凝集体
（ハードケーキ）が得られた。これは、加熱処理によっ
て一次粒子を取り囲んでいる上記水系分散剤の分子が一
部分解して樹脂状の性質が生じ、樹脂化した水系分散剤
によって一次粒子同士が強固に結合されるために起こっ
たものである。このハードケーキを擂塊機（ジェットミ
ル等でもよい）で解砕して粒径数μｍの二次粒子とし
た。この二次粒子２００ｇ、有機バインダ（ＰＶＢ：ポ
リビニルブチラール）３０ｇ、可塑剤（ＤＢＰ：フタル
酸ジブチル）１３ｇ、ノニオン系の非水系分散剤ＳＮデ
ィスパーサント９２２８（サンノプコ社製）０．６ｇ、
アルコール系溶剤をボールミルで混合しスラリーにし
た。そして、このスラリーを用いてドクターブレード法
によりシート成形した。
グリーンシートの製造方法の一実施例を示す工程説明図
である。まず必要な誘電体の原料（ＢａＯ，Ｎｄ
2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ3 ）の粉末を
所定の割合で配合した後、粒径１μｍ程度に粗粉砕し仮
焼した。これによってＢａＯ−Ｎｄ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 −
Ｂｉ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 系の誘電体粉末を得た。この誘
電体粉末とガラス粉末（例えばＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −Ａｌ
2 Ｏ3 系のガラス粉末）に、ポリカルボン酸系の水系分
散剤セラモＤ−１３４（第一製薬工業株式会社製）を粉
末総重量の５重量％加えて、水を用いて湿式微粉砕し
た。これによって粒径０．３〜０．４μｍ程度の超微粉
末にした。この超微粉砕品をバット（偏平な容器）に入
れ、乾燥器中に設置して１２０℃で約１２時間加熱乾燥
した。この工程において、単に水分を蒸発させるだけで
はなく更に加熱し続けることによって非常に硬い凝集体
（ハードケーキ）が得られた。これは、加熱処理によっ
て一次粒子を取り囲んでいる上記水系分散剤の分子が一
部分解して樹脂状の性質が生じ、樹脂化した水系分散剤
によって一次粒子同士が強固に結合されるために起こっ
たものである。このハードケーキを擂塊機（ジェットミ
ル等でもよい）で解砕して粒径数μｍの二次粒子とし
た。この二次粒子２００ｇ、有機バインダ（ＰＶＢ：ポ
リビニルブチラール）３０ｇ、可塑剤（ＤＢＰ：フタル
酸ジブチル）１３ｇ、ノニオン系の非水系分散剤ＳＮデ
ィスパーサント９２２８（サンノプコ社製）０．６ｇ、
アルコール系溶剤をボールミルで混合しスラリーにし
た。そして、このスラリーを用いてドクターブレード法
によりシート成形した。
【００１３】上記実施例において、湿式微粉砕工程で用
いる水系分散剤は、誘電体粉末とガラス粉末を水に均一
に分散させて粉砕効率を高める機能と、加熱乾燥工程で
１０５℃程度で樹脂化し、超微粉末を凝集する機能を果
たす。その後の解砕は、スラリーに適した粒径の二次粒
子を製造するものである。スラリーを得る混合工程で加
える非水系分散剤は、凝集した二次粒子を破壊すること
無く、その大きな二次粒子を有機溶剤に均一に分散させ
る機能を果たす。
いる水系分散剤は、誘電体粉末とガラス粉末を水に均一
に分散させて粉砕効率を高める機能と、加熱乾燥工程で
１０５℃程度で樹脂化し、超微粉末を凝集する機能を果
たす。その後の解砕は、スラリーに適した粒径の二次粒
子を製造するものである。スラリーを得る混合工程で加
える非水系分散剤は、凝集した二次粒子を破壊すること
無く、その大きな二次粒子を有機溶剤に均一に分散させ
る機能を果たす。
【００１４】上記の実施例により得られたグリーンシー
トは、大きな二次粒子が有機バインダで結合された状態
にあり、各二次粒子は誘電体とガラスの超微粉末が凝集
した構造となっている。グリーンシートは、粒径数μｍ
の二次粒子同士を有機バインダで結合した構造であり、
二次粒子の表面積は小さいために、上記実施例で述べた
ようにバインダ量を少なくしても十分良質のグリーンシ
ートを成形できる。
トは、大きな二次粒子が有機バインダで結合された状態
にあり、各二次粒子は誘電体とガラスの超微粉末が凝集
した構造となっている。グリーンシートは、粒径数μｍ
の二次粒子同士を有機バインダで結合した構造であり、
二次粒子の表面積は小さいために、上記実施例で述べた
ようにバインダ量を少なくしても十分良質のグリーンシ
ートを成形できる。
【００１５】このようなグリーンシートを用いて積層誘
電体フィルタを製造するには、従来公知の工程に従って
行えばよい。多数のグリーンシートを積層し、銀ペース
ト等によって必要な内部導体パターンを印刷したグリー
ンシートが内部で挾まれるように組み入れ、最外層に外
面アースパターンを有するグリーンシートを配置して圧
着一体化する。そして、それを縦横に切断して１個１個
の誘電体チップに分離し、チップ側面に必要な導電材料
を付着して焼成する。この焼成温度は、通常、９５０〜
１０００℃程度である。上記組成で上記の方法で製造し
た誘電体は比誘電率が６５程度まで向上した。因に従来
の一般的な方法で焼成した誘電体は比誘電率が６０程度
である。
電体フィルタを製造するには、従来公知の工程に従って
行えばよい。多数のグリーンシートを積層し、銀ペース
ト等によって必要な内部導体パターンを印刷したグリー
ンシートが内部で挾まれるように組み入れ、最外層に外
面アースパターンを有するグリーンシートを配置して圧
着一体化する。そして、それを縦横に切断して１個１個
の誘電体チップに分離し、チップ側面に必要な導電材料
を付着して焼成する。この焼成温度は、通常、９５０〜
１０００℃程度である。上記組成で上記の方法で製造し
た誘電体は比誘電率が６５程度まで向上した。因に従来
の一般的な方法で焼成した誘電体は比誘電率が６０程度
である。
【００１６】なお上記の実施例では、水系分散剤の一部
が加熱処理によって樹脂化し、そのため非常に硬い凝集
体（ハードケーキ）が得られているが、必ずしもそのよ
うな硬い凝集体とする必要はない。使用する水系分散剤
の種類によっては、樹脂化し難いもの、あるいは樹脂化
しないものもあるが、そのようなものでも結合剤的な効
果が生じて一次粒子同士をある程度結合して凝集体にで
きれば十分である。
が加熱処理によって樹脂化し、そのため非常に硬い凝集
体（ハードケーキ）が得られているが、必ずしもそのよ
うな硬い凝集体とする必要はない。使用する水系分散剤
の種類によっては、樹脂化し難いもの、あるいは樹脂化
しないものもあるが、そのようなものでも結合剤的な効
果が生じて一次粒子同士をある程度結合して凝集体にで
きれば十分である。
【００１７】本発明は、上記のような積層誘電体フィル
タ用のセラミックグリーンシートのみならず、例えば積
層圧電部品など各種のセラミック積層部品の製作に用い
るセラミックグリーンシートの製造に使用できる。
タ用のセラミックグリーンシートのみならず、例えば積
層圧電部品など各種のセラミック積層部品の製作に用い
るセラミックグリーンシートの製造に使用できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上記のように、セラミック粉末
とガラス粉末とを超微粉化していながら、湿式微粉砕工
程とスラリー化する混合工程とで性質の異なる分散剤を
使い分け、粒径を制御しているため、従来相反すると考
えられていた良好なシート成形性と低温焼結性を同時に
満たすことが可能となる。本発明方法により得られるセ
ラミックグリーンシートは、超微粉末（一次粒子）の凝
集体からなる大きな二次粒子を有機バインダにより結合
する構造となるため、スラリーの分散性が良好となり良
質の（表面が滑らかで均一な厚さの）グリーンシートと
なる。また本質的には超微粉末からなるために、低温焼
結の特性が失われることはない。
とガラス粉末とを超微粉化していながら、湿式微粉砕工
程とスラリー化する混合工程とで性質の異なる分散剤を
使い分け、粒径を制御しているため、従来相反すると考
えられていた良好なシート成形性と低温焼結性を同時に
満たすことが可能となる。本発明方法により得られるセ
ラミックグリーンシートは、超微粉末（一次粒子）の凝
集体からなる大きな二次粒子を有機バインダにより結合
する構造となるため、スラリーの分散性が良好となり良
質の（表面が滑らかで均一な厚さの）グリーンシートと
なる。また本質的には超微粉末からなるために、低温焼
結の特性が失われることはない。
【００１９】更に本発明方法により得られるセラミック
グリーンシートは、二次粒子同士の間に微細な隙間があ
るために、導電ペーストのビヒクルが比較的深くまで染
み込み、滲みが生じ難く鮮明な印刷ができるし、積層後
のチップ切断が容易となる。また積層し圧着一体化する
際のシート接着性も良好で、バインダが飛散し易いため
に焼成時に膨れや亀裂などの発生する虞れは少ない。ま
た、比較的粒径の大きい二次粒子を用いるため、バイン
ダ量が少なくなり、結果として密度が上がり特性が向上
する。
グリーンシートは、二次粒子同士の間に微細な隙間があ
るために、導電ペーストのビヒクルが比較的深くまで染
み込み、滲みが生じ難く鮮明な印刷ができるし、積層後
のチップ切断が容易となる。また積層し圧着一体化する
際のシート接着性も良好で、バインダが飛散し易いため
に焼成時に膨れや亀裂などの発生する虞れは少ない。ま
た、比較的粒径の大きい二次粒子を用いるため、バイン
ダ量が少なくなり、結果として密度が上がり特性が向上
する。
【図１】本発明に係る製造方法を示す工程説明図。
【図２】本発明により得られたセラミックグリーンシー
トの説明図。
トの説明図。
【図３】本発明に係る製造方法の一実施例を示す工程説
明図。
明図。
【図４】積層誘電体フィルタの構造例を示す分解斜視
図。
図。
３０ 一次粒子（超微粉末） ３２ セラミックス ３４ ガラス ３６ 二次粒子 ３８ セラミックグリーンシート ４０ 固体成分 ４１ ビヒクル ４２ 切断刃
Claims (2)
- 【請求項１】 水と水系分散剤を用いて誘電体粉末とガ
ラス粉末とを一緒に湿式微粉砕して超微粉化する工程、
その超微粉砕品を加熱乾燥する工程、その加熱乾燥品を
解砕して超微粉末の凝集体である二次粒子にする工程、
前記水系分散剤と相互作用しない非水系分散剤を用いて
前記二次粒子と有機バインダと有機溶剤を混合してスラ
リーにする工程、そのスラリーを用いてシート成形する
工程を具備している積層誘電体フィルタ用のセラミック
グリーンシートの製造方法。 - 【請求項２】 水系分散剤としてポリカルボン酸系の分
散剤を使用し、非水系分散剤としてノニオン系の分散剤
を使用する請求項１記載のセラミックグリーンシートの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7345286A JPH09157033A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | セラミックグリーンシートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7345286A JPH09157033A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | セラミックグリーンシートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09157033A true JPH09157033A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18375571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7345286A Pending JPH09157033A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | セラミックグリーンシートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09157033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6511564B2 (en) * | 1999-12-03 | 2003-01-28 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Method for producing ceramic slurry, ceramic green sheet, and fabricating monolithic ceramic electronic component |
| JP2013227192A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-11-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスペースト及び積層体 |
-
1995
- 1995-12-07 JP JP7345286A patent/JPH09157033A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6511564B2 (en) * | 1999-12-03 | 2003-01-28 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Method for producing ceramic slurry, ceramic green sheet, and fabricating monolithic ceramic electronic component |
| JP2013227192A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-11-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスペースト及び積層体 |
| US9187374B2 (en) | 2012-03-28 | 2015-11-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramics paste and laminated body |
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