JPH0997736A - 積層体チップ部品の製造方法及びその方法で得られた積層体チップ部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、短時間でかつ面積が小さく厚みの
厚い形状の切断品でも斜めに切断することなくセラミッ
クグリーンシート積層体を精度良く切断できる作業性や
生産性，量産性に優れた積層体チップ部品の製造方法及
びその方法で得られた積層体チップ部品の提供を目的と
する。 【構成】 本発明の積層体チップ部品の製造方法は、セ
ラミックグリーンシート積層体を切断する切断工程を備
えた積層体チップ部品の製造方法であって、切断工程で
セラミックグリーンシート積層体を，セラミックグリー
ンシート積層体に対する任意の入刃角度で固定できる切
断刃を用いて切断する構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導体，抵抗体等の電子
回路を多層に形成した積層体チップ部品の製造方法及び
その方法で得られた積層体チップ部品に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数層積層された内部電極層を有
し多層の回路が形成された積層体チップ部品が広く利用
されている。この積層体チップ部品は、セラミックグリ
ーンシート（又は基板という）の表面に回路及び絶縁層
を交互に印刷法等で積層形成した後、焼成して得た積層
基板をダイシングソー等にて積層体チップ部品に切断す
る方法（以下第１の製造方法という）で製造されてい
た。しかしながら、この第１の製造方法では、積層基板
の厚みが比較的薄いものは切断が容易であるが、積層基
板の厚みが増すにつれ切断に時間を要するとともにダイ
シングソー等の刃の磨耗も大きいので、これによって更
に切断時間を要してしまい、作業性や生産性，量産性に
欠けるという問題点を有していた。そこで、セラミック
グリーンシートの表面に回路等を印刷した後、各セラミ
ックグリーンシートを積層したセラミックグリーンシー
ト積層体にスリットを入れて焼成した後、積層体チップ
部品にブレイクする方法（以下第２の製造方法という）
や、上述したセラミックグリーンシート積層体を切断し
て切断品を形成した後、焼成する方法（以下第３の製造
方法という）が提案されている。これら第２，第３の製
造方法は、厚みの厚いセラミックグリーンシート積層体
においても比較的容易に切断できるので、高密度の集積
回路形成が行えるという利点を有している。

【０００３】

【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、以下の問題点を有していた。すなわち、 （１）第２の製造方法では、セラミックグリーンシート
積層体をブレイクした際に積層体チップ部品にバリが発
生するので、セラミックグリーンシート積層体の厚みに
よってスリットの形状や大きさ等を調整する必要があ
り、また、ブレイクした破断面によって内部電極層が断
線する等、利便性や汎用性，信頼性に欠けるという問題
点を有していた。 （２）第３の製造方法では、セラミックグリーンシート
積層体への複数回の入刃の際に、切断品がずれ、斜めに
切断されてしまい、この結果、内部回路を形成している
内部電極層が露出したり、内部電極層の外部端子への取
り出し部分の長さが変化し電気的な特性が安定しない
等、信頼性に欠けるという問題点を有していた。特に、
この現象は、面積が小さく、厚みの厚い形状の切断品に
多く見られ、積層体チップ品の小型化の妨げともなり、
汎用性や信頼性に欠けるという問題点を有していた。そ
こで、トリミング工法によって電気的な特性を安定させ
る手法が採用されているが、多大な作業時間を要する
等、作業性や生産性，量産性に欠けるという問題点を有
していた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、短時間でかつ面積が小さく厚みの厚い形状の切断品
でも斜めに切断することなくセラミックグリーンシート
積層体を精度良く切断できる作業性や生産性，量産性に
優れた積層体チップ部品の製造方法を提供すること，及
びそれを用いてトリミングを必要とせず形状の安定した
電気特性等の信頼性等に優れた積層体チップ部品を提供
することを目的とする。

【０００５】

【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、以下の構成を有している。すなわち、本発
明の請求項１に記載の積層体チップ部品の製造方法は、
セラミックグリーンシート積層体を切断する切断工程を
備えた積層体チップ部品の製造方法であって、切断工程
でセラミックグリーンシート積層体を，セラミックグリ
ーンシート積層体に対する任意の入刃角度で固定できる
切断刃を用いて切断する構成を有している。

【０００６】本発明の請求項２に記載の積層体チップ部
品の製造方法は、セラミックグリーンシート積層体を切
断する切断工程を備えた積層体チップ部品の製造方法で
あって、切断工程でセラミックグリーンシート積層体を
切断刃に超音波振動を与えながら切断する構成を有して
いる。

【０００７】本発明の請求項３に記載の積層体チップ部
品は、請求項１又は２の内いずれか１に記載の積層体チ
ップ部品の製造方法で得られた積層体チップ部品であっ
て、積層体チップ部品の対向する上辺と下辺の寸法差が
基準寸法の３％以下好ましくは０．００１〜３％である
構成を有している。

【０００８】ここで、任意の入刃角度で固定できる切断
刃は、軸支部に回動自在に軸着された回動支持部に支持
されて任意の入刃角度で固定できるように構成されてい
る。また、切断刃のセラミックグリーンシート積層体に
対する入刃角度としては、セラミックグリーンシート積
層体の硬度、粘着性等により適宜選択される。

【０００９】また、切断刃に超音波振動を与えるため
に、切断刃を支持する支持部に配設された超音波発信器
を有するもの等が用いられる。また、切断刃に与えられ
る超音波振動の振幅量は、セラミックグリーンシート積
層体の硬度、粘着性等により条件は最適化して設定され
る。切断刃の振幅量（γ）としては、１〜５０μmp-p，
好適には５〜３０μmp-pとされるのが好ましい。切断刃
の振幅量（γ）が５μmp-pより小さくなるにつれ切断刃
とセラミックグリーンシート積層体の間の摩擦抵抗が増
大して斜め切断の傾向が現れだし、特に１μmp-pより小
さくなるとその傾向が著しくなり、また、切断刃の振幅
量（γ）が３０μmp-pより大きくなるにつれ、切断刃の
振幅量が増し、共振現象を起こしセラミックグリーンシ
ート積層体及び切断刃にダメージを与える傾向が現れだ
し、特に５０μmp-pより大きくなるとその傾向が著しく
なるので、いずれも好ましくない。

【００１０】また、任意の入刃角度で固定される切断刃
を支持する回動支持部に超音波発信器を設け、セラミッ
クグリーンシート積層体を任意の入刃角度で超音波振動
を与えながら切断してもよい。

【００１１】また、前述した製造方法で製造された積層
体部品の形状としては、略直方体状，略立方体状等が挙
げられる。この積層体部品の対向する上辺と下辺の寸法
差、例えば略直方体状の積層体部品の長軸側及び短軸側
の上辺と下辺の寸法差の絶対値は基準寸法の３％以下，
好適には０．００１％〜３％とされるのが好ましい。対
向する上辺と下辺の寸法差の絶対値が基準寸法が、特に
３％より大きくなるとグリーンシート積層体を切断する
際の、前記積層体のずれ現象や切断刃の曲がり現象等の
傾向が著しくなるので好ましくない。

【００１２】

【作用】この構成によって、以下の作用を奏することが
できる。すなわち、 （１）セラミックグリーンシート積層体に対して切断刃
の入刃角度を変えることにより、従来、セラミックグリ
ーンシート積層体の切断の際にこのセラミックグリーン
シート積層体と切断刃との間に発生する剪断力や摩擦抵
抗によって生じるセラミックグリーンシート積層体のず
れ現象や切断刃の曲がり現象による斜め切断を、予め切
断刃の入刃角度を決めることにより、面積の小さい厚み
の厚い形状の切断品においても斜めに切断されることな
く精度良く切断することができる。 （２）セラミックグリーンシート積層体を切断刃に超音
波振動を与えながら切断することにより、従来、セラミ
ックグリーンシート積層体の切断の際に発生するセラミ
ックグリーンシート積層体と切断刃の間に発生する摩擦
抵抗を減少させることができ、更に精度良く切断するこ
とができる。 （３）積層体チップ部品の対向する上辺と下辺の寸法差
の絶対値を基準寸法の３％以下とすることにより、積層
体部品の形状を一定化することができるとともに内部電
極層の露出や外部端子への取り出し部分の長さの変化等
を生じさせることを防止することができ、電気的特性を
安定化することができる。また、この結果、トリミング
作業等を不要にすることができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の第１実施例に
おける積層体チップ部品の製造工程の切断工程で切断さ
れるセラミックグリーンシート積層体の平面図であり、
図２は本発明の第１実施例における積層体チップ部品の
製造工程の切断工程で使用される切断装置の要部断面模
式図であり、図３は本発明の第１実施例における積層体
チップ部品の製造工程の切断工程で製造された積層体チ
ップ部品の斜視図である。図１において、１は従来法で
作成された表面に各種内部電極層が印刷等された複数の
セラミックグリーンシート（図示せず）を各々回路が構
成されるように積層した後、熱圧着等で圧着されたセラ
ミックグリーンシート積層体、２はセラミックグリーン
シート積層体１の一面に縦横にマーキングされたマーカ
ーである。図２において、３はセラミックグリーンシー
ト積層体１をマーカー２に沿って切断する切断装置、４
は軸支部、５は軸支部４に回動自在に軸着されて後述す
る切断刃６をセラミックグリーンシート積層体１に対す
る入刃角度を任意に変更可能に支持する回動支持部、６
は回動支持部の一端面に支持された厚み０．３８mmの切
断刃である。図３において、７は本発明の積層体チップ
部品の製造工程で製造された積層体チップ部品、Ａは積
層体チップ部品７の短軸側の上辺、Ａ′は積層体チップ
部品７の短軸側の下辺、Ｂは積層体チップ部品７の長軸
側の上辺、Ｂ′は積層体チップ部品７の長軸側の下辺で
ある。まず、図１に示すように、従来法と同様にしてセ
ラミックグリーンシート積層体１を得た。次に、得られ
たセラミックグリーンシート積層体１を約８０度に加温
しながら図２に示した切断装置３を用いてマーカー２に
沿って切断して、切断品（図示せず）を得た。ここで、
切断装置３の切断刃６のセラミックグリーンシート積層
体１に対する入刃角度（β）は、切断時にセラミックグ
リーンシート積層体１のずれ現象や切断刃６の曲がり現
象が発生せず、斜め切断現象が起きない角度とした。本
実施例では、切断刃６のセラミックグリーンシート積層
体１に対する入刃角度（β）を、β＝１．４°とした。
次に、切断された切断品を８５０℃で６０分間焼成し
て、図３に示した積層体チップ部品７を得た。

【００１５】以上のように製造された本実施例の積層体
チップ部品を用いて、積層体チップ部品の基準寸法に対
する各辺の差及びバンドパスフィルターの中心周波数の
安定性を測定した。以下その結果について説明する。ま
ず、積層体チップ部品７を、長軸側の基準寸法を４．０
mm、短軸側の基準寸法を３．０mmとして上述した方法で
１０個作成した。次に、得られた積層体チップ部品７の
各長軸側及び短軸側の上辺と下辺の長さの差の絶対値、
その最小値(min)，最大値(max)及び平均値、更に各最小
値，最大値及び平均値の基準寸法に対する割合を測定し
た。その結果を（表１）に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】この（表１）から明らかなように、セラミ
ックグリーンシート積層体に対する切断刃の入刃角度を
変えることで、切断時のセラミックグリーンシート積層
体のずれ現象や切断刃の曲がり現象が発生せず、得られ
た積層体チップ部品に斜め切断現象が起きず、この結
果、各長軸側及び各短軸側の上辺と下辺の長さの差の絶
対値が基準寸法の３％以下とすることができることがわ
かった。

【００１８】次に、積層体部品のバンドパスフィルター
の中心周波数の安定性について調べた。上述した方法で
得られた積層体チップ部品７をネットワークアナライザ
ーにて周波数特性を測定した。ここで、積層体チップ部
品７に与えた中心周波数は８２０MHzとした。その結果
を（表２）に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】この（表２）から明らかなように、セラミ
ックグリーンシート積層体に対する切断刃の入刃角度を
変えることで、切断時のセラミックグリーンシート積層
体のずれ現象や切断刃の曲がり現象が発生せず、得られ
た積層体チップ部品に斜め切断現象が起きず、この結
果、積層体チップ部品のバンドパスフィルターの中心周
波数が安定することがわかった。

【００２１】以上のように本実施例によれば、セラミッ
クグリーンシート積層体に対する切断刃の入刃角度を変
えることで、切断時のセラミックグリーンシート積層体
のずれ現象や切断刃の曲がり現象が発生せず、得られた
積層体チップ部品に斜め切断現象が起きず、この結果、
層体チップ部品の各長軸側及び各短軸側の上辺と下辺の
長さの差の絶対値が基準寸法の３％以下とすることがで
き、さらに、バンドパスフィルターの中心周波数を安定
化することができた。

【００２２】（実施例２）図４は本発明の第２実施例に
おける積層体チップ部品の製造工程の切断工程で使用さ
れる切断装置の要部断面模式図である。図４において、
３′はセラミックグリーンシート積層体１をマーカー２
に沿って切断する切断装置、８は切断刃６を支持する支
持部、９は支持部８の上面側に配設された切断刃６に超
音波振動を与える超音波発信器である。本発明の第２実
施例における積層体チップ部品の製造方法が第１実施例
と異なるのは、セラミックグリーンシート積層体１を、
超音波発信器９を用いて切断刃６に超音波振動を与えな
がら切断する点である。ここで、切断刃６に与えられる
超音波振動の振幅量は１０μmp-pとした。

【００２３】以上のように製造された本実施例の積層体
チップ部品を用いて、積層体チップ部品の基準寸法に対
する各辺の差及びバンドパスフィルターの中心周波数の
安定性を測定した。以下その結果について説明する。ま
ず、第１実施例と同様にして積層体チップ部品７の各長
軸側及び短軸側の上辺と下辺の長さの差の絶対値、その
最小値(min)，最大値(max)及び平均値、更に各最小値，
最大値及び平均値の基準寸法に対する割合を測定した。
その結果を（表１）に示した。

【００２４】この（表１）から明らかなように、超音波
発振器を設け切断刃にその超音波振動を加えることで、
切断時に発生するセラミックグリーンシート積層体と切
断刃の間の摩擦抵抗を減少させることができ、この結
果、各長軸側及び各短軸側の上辺と下辺の長さの差の絶
対値が基準寸法の３％以下とすることができることがわ
かった。

【００２５】次に、積層体部品のバンドパスフィルター
の中心周波数の安定性について調べた。まず、第１実施
例と同様にして積層体チップ部品７の周波数特性を測定
した。その結果を（表２）に示した。

【００２６】この（表２）から明らかなように、超音波
発振器を設け切断刃にその超音波振動を加えることで、
切断時に発生するセラミックグリーンシート積層体と切
断刃の間の摩擦抵抗を減少させることができ、この結
果、積層体チップ部品のバンドパスフィルターの中心周
波数が安定することがわかった。

【００２７】以上のように本実施例によれば、超音波発
振器を設け、超音波振動（振幅）エネルギーを切断刃を
介してセラミックグリーンシート積層体に与えること
で、切断刃とセラミックグリーンシート積層体との接触
面に、発生する摩擦抵抗によるセラミックグリーンシー
ト積層体のずれ現象や切断刃の曲がり現象を抑えること
ができるので、この結果、各長軸側及び各短軸側の上辺
と下辺の長さの差の絶対値が基準寸法の３％以下とする
ことができ、さらにバンドパスフィルターの中心周波数
を安定化することができた。

【００２８】（比較例１）セラミックグリーンシート積
層体１を従来法により切断した以外は第１実施例と同様
にして積層体チップ部品を得た。

【００２９】以上のように製造された積層体チップ部品
を用いて、積層体チップ部品の基準寸法に対する各辺の
差及びバンドパスフィルターの中心周波数の安定性を測
定した。以下その結果について説明する。まず、第１実
施例と同様にして積層体チップ部品７の各長軸側及び短
軸側の上辺と下辺の長さの差の絶対値、その最小値(mi
n)，最大値(max)及び平均値、更に各最小値，最大値及
び平均値の基準寸法に対する割合測定した。その結果を
（表１）に示した。

【００３０】この（表１）から明らかなように、従来法
で得られた積層体チップ部品は、各長軸側及び各短軸側
の上辺と下辺の長さの差の絶対値が基準寸法の３％以上
であることがわかった。

【００３１】次に、積層体部品のバンドパスフィルター
の中心周波数の安定性について調べた。まず、第１実施
例と同様にして積層体チップ部品７の周波数特性を測定
した。その結果を（表２）に示した。

【００３２】この（表２）から明らかなように、従来法
で得られた積層体チップ部品のバンドパスフィルターの
中心周波数は安定していないことがわかった。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下の優
れた効果を奏する。すなわち、 （１）セラミックグリーンシート積層体を切断する際
の、積層体のずれ現象や切断刃の曲がり現象を上記方法
にて解決することで、短時間に面積の小さい厚みの厚い
形状の切断品においても斜めに切断されないので、トリ
ミングを必要としない積層体チップ部品を精度良く切断
することができる作業性や生産性，信頼性に優れた製造
方法を実現できるものである。 （２）積層体チップ部品の長軸側及び短軸側の上辺と下
辺の寸法差の絶対値を基準寸法の３％以下とすることに
より、内部電極層の露出等を防止して積層体部品の形状
を一定化することができるので、電気的特性を安定化す
ることができ、さらにトリミング作業等を不要にするこ
とができる電気特性等の信頼性等に優れた積層体チップ
部品を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における積層体チップ部品
の製造工程の切断工程で切断されるセラミックグリーン
シート積層体の平面図

【図２】本発明の第１実施例における積層体チップ部品
の製造工程の切断工程で使用される切断装置の要部断面
模式図

【図３】本発明の第１実施例における積層体チップ部品
の製造工程の切断工程で製造された積層体チップ部品の
斜視図

【図４】本発明の第２実施例における積層体チップ部品
の製造工程の切断工程で使用される切断装置の要部断面
模式図

【符号の説明】

１ セラミックグリーンシート積層体 ２ マーカー ３，３′ 切断装置 ４ 軸支部 ５ 回動支持部 ６ 切断刃 ７ 積層体チップ部品 ８ 支持部 ９ 超音波発信器 Ａ 短軸側の上辺 Ａ′ 短軸側の下辺 Ｂ 長軸側の上辺 Ｂ′ 長軸側の下辺

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松枝 聖 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】セラミックグリーンシート積層体を切断す
   る切断工程を備えた積層体チップ部品の製造方法であっ
   て、前記切断工程で前記セラミックグリーンシート積層
   体を，前記セラミックグリーンシート積層体に対する任
   意の入刃角度で固定できる切断刃を用いて切断すること
   を特徴とする積層体チップ部品の製造方法。
2. 【請求項２】セラミックグリーンシート積層体を切断す
   る切断工程を備えた積層体チップ部品の製造方法であっ
   て、前記切断工程で前記セラミックグリーンシート積層
   体を切断刃に超音波振動を与えながら切断することを特
   徴とする積層体チップ部品の製造方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２の内いずれか１に記載の積
   層体チップ部品の製造方法で得られた積層体チップ部品
   であって、前記積層体チップ部品の対向する上辺と下辺
   の寸法差が基準寸法の３％以下であることを特徴とする
   積層体チップ部品の製造方法で得られた積層体チップ部
   品。