JPH097883A - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一な内部電極の積層構造を確保し、グリー
ンシートが破れず、均一な厚みが得られ、内部電極パタ
ーンが位置ずれがなく、さらに、均一な内部電極の積層
が得られ、平坦度が劣化しない信頼性の高い積層セラミ
ックコンデンサの製造方法を提供すること。 【構成】 セラミックスラリー２をキャリアフィルム３
上にドクターブレード法により成膜し、グリーンシート
１とした後、その上に内部電極４を形成する導電ペース
トのスクリーン印刷とセラミック層を形成するセラミッ
クスラリー２のスクリーン印刷を小分割して繰り返し、
そのグリーンシート１をキャリアフィルム３から剥離
し、グリーンシート１を打ち抜き、小分割毎に積層した
後、熱プレス成形することで積層セラミックコンデンサ
を製造する。又、キャリアフィルム３上にセラミックス
ラリー２のスクリーン印刷と導電ペーストのスクリーン
印刷を小分割して繰り返し、キャリアフィルム３から剥
離した後、その印刷体を小分割毎に積層し、熱プレス成
形することで積層セラミックコンデンサを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサの製造方法に関し、特に、積層方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】内部に金属導体層とセラミック層とが交
互に積層された構造を持つ積層セラミックコンデンサ
は、従来、その製造方法としてセラミック粉末を有機バ
インダと有機溶剤を用いてスラリーとした後、ドクター
ブレード法等で剥離処理を施したフィルム上に一定の厚
さのシート形、つまりグリーンシートを形成する。

【０００３】そのグリーンシート上にバラジウム（Ｐ
ｄ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等の
低抵抗金属を有機ビヒクルに分散させた金属粉入りペー
ストを、ある一定の形状で外部電極に接続する取り出し
口を得られるようスクリーン印刷し、そのグリーンシー
トを打ち抜き、複数枚重ねあわせ、熱プレス成形するこ
とにより積層体を得る。

【０００４】その後、脱バンイダを行い、焼成を行い、
内部電極に接続する外部電極を塗布し、焼付けをして素
子を得ている。

【０００５】近年のチップの小形化の要求が著しく、こ
れらの要求を満たす上で、絶縁層の薄膜化とより多くの
多層化が必要不可欠の条件となってきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ック層の膜厚を１０μｍ以下にするため、従来のドクタ
ーブレードを用いたグリーンシート法を行おうとする場
合、厚み１０μｍ前後の非常に薄いグリーンシートの取
扱に際し、グリーンシートの膜強度がハンドリングに耐
えなかったり、離型フィルムからの剥離が困難になる
等、グリーンシートを破壊してしまう問題があり、設備
等の問題を含めて量産条件を確立することが困難であっ
た。

【０００７】そのため、グリーンシート膜厚１０μｍ以
下の積層体の製造方法として、例えば、１００〜１６０
回程度のセラミックスラリーの印刷乾燥及び、導体ペー
ストの印刷乾燥を繰り返し行いながら積層体素子を形成
するスクリーン印刷法が一般に用いられている。

【０００８】本積層体において、セラミックスラリーを
印刷乾燥して絶縁層を形成する場合のように比較的大き
な面積の印刷を行い、前記１００〜１６０回程度の多層
化を行った場合、印刷物中央よりパターン端部の厚みが
大きくなり、均一な厚みを得ることが難しくなる。

【０００９】これは、用いられるスクリーンを形成して
いる乳剤（レジスト）が原因で、スラリー印刷時のスラ
リーの塗出量がメッシュと乳剤との境界近傍程多く、パ
ターン端部ほど厚く印刷されることになるからである。

【００１０】更に、このまま同じパターンで積層体の多
層化を進めた場合、積層体中央部とパターン端部との差
である厚み分が累積され、積層体の断面の厚み分布が弓
形となってしまう。この表面状態で内部電極ペーストを
印刷乾燥し、セラミックスラリーを印刷乾燥することを
繰り返した場合、セラミックパターン端部に印刷される
内部電極に位置ずれが発生することやスクリーンのテン
ションが劣化するため、均一な内部電極の積層構造を得
ることができないという問題点がある。

【００１１】また、この方法で積層を進めた場合、電極
部分とセラミックマージン部分との間に電極層の厚み分
だけの段差が生じてしまい、積層数が多くなるほど積層
体の平坦度が悪化し、電極の印刷の際ににじみを発生さ
せてしまい、コンデンサにした時に信頼性を低下させて
しまう問題点もある。

【００１２】本発明の目的は、多層の積層セラミックコ
ンデンサを形成するにあたり、均一な内部電極の積層構
造を確保することで、グリーンシートが破れず、均一な
厚みが得られ内部電極パターンが位置ずれがなく、さら
に均一な内部電極の積層が得られ、平坦度が良好な信頼
性の高い積層セラミックコンデンサの製造方法を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明では、セラミックスラリーをキャリアフ
ィルム上にドクターブレード法により成膜し、グリーン
シートとした後、その上に内部電極を形成する導電ペー
ストのスクリーン印刷とセラミック層を形成するセラミ
ックスラリーのスクリーン印刷を繰り返し、そのグリー
ンシートをキャリアフィルムから剥離し、グリーンシー
トを打ち抜き、積層した後、熱プレス成形することでセ
ラミックコンデンサを製造する。また、キャリアフィル
ム上にセラミックスラリーのスクリーン印刷と導電ペー
ストのスクリーン印刷を繰り返し、キャリアフィルムか
ら剥離した後、その印刷体を積層し、熱プレス成形する
ことで積層することで積層セラミックコンデンサを製造
する。

【００１４】本発明は、セラミック層と内部電極層が交
互に構成された積層セラミックコンデンサにおいて、セ
ラミックスラリーをキャリアフィルム上にドクターブレ
ード法により成膜し、その上に内部電極を形成する導電
ペーストのスクリーン印刷とセラミック層を形成するセ
ラミックスラリーのスクリーン印刷を繰り返し、そのグ
リーンシートをキャリアフィルムから剥離し、打ち抜
き、積層した後、熱プレス成形することを特徴とする積
層セラミックコンデンサの製造方法である。又、本発明
は、セラミック層と内部電極層が交互に構成された積層
セラミックコンデンサにおいて、キャリアフィルム上に
セラミックスラリーのスクリーン印刷と導電ペーストの
スクリーン印刷を繰り返し、そのグリーンシートをキャ
リアフィルムから剥離し、打ち抜き、積層した後、熱プ
レス成形することを特徴とする積層セラミックコンデン
サの製造方法である。

【００１５】

【作用】例えば、１００〜１６０回も連続してセラミッ
クの印刷と内部電極の印刷を繰り返して切断する従来の
製法と比較して、本発明の積層セラミックコンデンサの
製造方法であるセラミックの印刷と、内部電極の印刷を
１０〜１６回繰り返して、１０〜１６回切断して、１０
〜１６回重ね合わせる製法の方が、均一な積層体が得ら
れる。即ち、本発明による積層セラミックコンデンサの
積層方法によれば、セラミックパターン端部の厚みの差
による内部電極のスクリーンの伸びによる原因の積層ず
れや内部電極層の形成の際のスクリーンテンション劣化
が原因の積層ずれが解消される。また、電極層とセラミ
ックマージン部との段差が解消されるので、電極のにじ
み不良の低減が図られ、信頼性の高い積層セラミックコ
ンデンサを得ることができる。

【００１６】

【実施例】本発明は、実施例について図面を用いて説明
する。

【００１７】本発明を対向電極構造を有する積層セラミ
ックコンデンサの製造を例にあげて、詳細に述べる。図
１は、本発明による積層セラミックコンデンサ素子を製
造する工程を示したものである。

【００１８】本実施例では、コンデンサの母材となる強
誘電体セラミックに、鉛（Ｐｂ）系ペロブスカイト構造
を持つ粒径が１ミクロン以下の粉末を使用し、内部電極
には銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）が７０：３０の割
合の合金粉末を用いた。前記誘電体セラミック粉末に、
ポリビニルブチラールの有機バインダ、及びエチルセロ
ソルブ、ブチルカルビトールの有機溶剤を混合分散して
セラミックスラリーとした。

【００１９】又、内部電極ペーストには、前記配合比率
の混合粉末を有機バインダとしてエチルセルロースと、
有機溶剤としてαーテルピネオールを用いた有機ビヒク
ルに投入し、３本ロールにて混練したものを使用した。

【００２０】セラミックの膜厚は、図１に示すように、
ドクターブレード法にて乾燥上がりでキャリアフィルム
３上に２０μｍの厚さになるように調整した。

【００２１】そして、そのグリーンシート１の上に内部
電極４のペーストを１．５ｍｍ×６．８ｍｍの短冊状の
パターンに２μｍ厚みに印刷し、更にその上に、セラミ
ックスラリー２をスクリーン印刷により８μｍ厚みに形
成した。

【００２２】なお、図１に示すように、上記内部電極ペ
ーストとセラミックスラリーとを交互にスクリーン印刷
する工程は、上記ドクターブード法によりセラミックグ
リーンシートを作製した後、内部電極４の印刷とセラミ
ック５の印刷を１０回程度繰り返し行う第１の工程と、
ドクターブレード法によるセラミックグリーンシートの
作製を行わずに、キャリアフィルム４３上にセラミック
５の印刷後、内部電極４の印刷とセラミック５の印刷を
１０回程度繰り返し行う第２の工程と二通りある。次
に、第１の工程、又は第２の工程により、又は両工程を
用いて、後に切断した時に、コンデンサの対向電極構造
を形成するように、上記内部電極ペーストとセラミック
スラリー２の交互のスクリーン印刷を１０回繰り返し、
この電極層１０層毎にグリーンシートを切断した後、１
０層毎のグリーンシートを積層して（電極積層総数１０
０層）、熱プレスにて１１５℃，２８０ｋｇ／ｃｍ²で
熱圧着して、個々の素子形状に切断した。

【００２３】次に、４００℃で７時間バインダを除去し
た後、９００℃で４時間焼成し、焼結体を得た。この焼
結体の外部電極取り出し口である端面にＡｇ１００％ガ
ラスフリット入り外部電極ペーストを塗布、焼付けを行
い、本発明の実施例による積層セラミックコンデンサを
得た。

【００２４】本実施例による積層セラミックコンデンサ
と比較するため、積層をスクリーン印刷のみの従来方法
で作製したものも用意し、それぞれ１０個ずつを素子の
幅方向，長さ方向に研磨して断面観察を行い、電極の積
層ずれ、にじみの調査を行った。

【００２５】それぞれの検査結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】又、それぞれ３０個ずつの積層セラミック
コンデンサの耐湿負荷試験（８５℃＊９０％ＲＨ＊１
Ｗ．Ｖ．）の結果を表２示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】表１、表２からわかるように、従来法に比
べて、本発明法が積層セラミックコンデンサの内部電極
における積層不良の改善効果が示されていることがわか
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、印刷積層工程におい
て、均一な厚みの内部電極が得られ、又、グリーンシー
トが破れたりすることがなくなり、内部電極層の積層ず
れや電極にじみが緩和され、結果として、平坦度が良好
な信頼性の高い積層セラミックコンデンサの製造方法を
提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による積層セラミックコンデンサ素子の
積層方法を示した工程図。

【符号の説明】

１ グリーンシート ２ セラミックスラリー ３ キャリアフィルム ４ 内部電極 ５ セラミック Ａ 第１工程 Ｂ 第２工程

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック層と内部電極層が交互に構成
   された積層セラミックコンデンサにおいて、セラミック
   スラリーをキャリアフィルム上にドクターブレード法に
   より成膜し、その上に内部電極を形成する導電ペースト
   のスクリーン印刷とセラミック層を形成するセラミック
   スラリーのスクリーン印刷を繰り返し、そのグリーンシ
   ートをキャリアフィルムから剥離し、打ち抜き、積層し
   た後、熱プレス成形することを特徴とする積層セラミッ
   クコンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 セラミック層と内部電極層が交互に構成
   された積層セラミックコンデンサにおいて、キャリアフ
   ィルム上にセラミックスラリーのスクリーン印刷と導電
   ペーストのスクリーン印刷を繰り返し、そのグリーンシ
   ートをキャリアフィルムから剥離し、打ち抜き、積層し
   た後、熱プレス成形することを特徴とする積層セラミッ
   クコンデンサの製造方法。