JPH10275736A - 積層基板の切断位置の良否判定方法と積層セラミック電子部品 - Google Patents

積層基板の切断位置の良否判定方法と積層セラミック電子部品

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JPH10275736A
JPH10275736A JP9077738A JP7773897A JPH10275736A JP H10275736 A JPH10275736 A JP H10275736A JP 9077738 A JP9077738 A JP 9077738A JP 7773897 A JP7773897 A JP 7773897A JP H10275736 A JPH10275736 A JP H10275736A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】積層基板の切断位置の適否が、基板単位あるい
は積層体で容易に確認できる積層基板の切断位置の良否
判定方法と積層セラミック電子部品を提供する。 【解決手段】グリーンシート7の切断を行う予定の内部
電極2A形成箇所に、内部電極の容量形成部分である主
部8に連続して、内部電極2の部分欠除部9を設けてお
く。積層基板切断後の積層体の端面に、前記内部電極2
の部分欠除部に9相当する非露出部10が存在するか否
かにより、切断位置の良否を判断する。内部電極2の引
き出し側に、2つの引き出し部2aを形成し、該2つの
引き出し部2aの端部を積層体5の端面5aに露出さ
せ、該2つの引き出し部2a間を内部電極の非露出部と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミックコ
ンデンサ等の積層セラミック電子部品において、積層基
板の切断位置の良否判定方法と、該方法を適用する場合
に好適な構造の積層セラミック電子部品に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小型化に伴い、実装されてい
る電子部品への小型化の要求は非常に強く、コンデンサ
における同一静電容量でさらに小型化することが要望さ
れている。積層セラミックコンデンサ等の電子部品にお
いては、製品が小さいこともあり、セラミックグリーン
シートを積層することにより得られる積層基板あたりの
取得個数は、製品が小型化されることでさらに多くな
り、歩留り向上が大きな課題となる。
【0003】すなわち、図6(A)に示すように、セラ
ミック1と内部電極2との積層基板3を切断線4に沿っ
て切断することにより、図6(B)に示すように積層体
(チップ)5を作製する場合、高歩留りを保ったままで
切断することが重要となる。このような背景から、特公
平7−97537号公報あるいは特開平8−30657
9号公報においては、内部電極2の有無によって形成さ
れる段差を読み取って切断線を設定することが提案さ
れ、特許第2504229号公報においては、積層基板
3の最上層に切断における位置決めのためのマークを付
けることが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、積層基板3にマークを付けたり、表面の凹凸に
従って切断する方法は、製品1個1個ごとに所望の位置
で切断が行われているかどうかを確認することが非常に
難しい。したがって、実際には、製品完成後の測定工程
で不良品をスクリーニングする方法を取らざるを得な
い。しかし、図7に示すように、切断線が所望の位置4
から4aの位置にずれ、これにより、一方の内部電極2
の端部が露出した積層体5の端面5aから積層方向に対
向する内部電極2Xの端部aまでの距離Lがわずかであ
って、不良であると判定すべき場合であっても良品と判
断され、電子機器に実装後に時間の経過と共に特性の劣
化が加速する虞れがある。なお、切断後の積層体5の端
面5aには、内部電極2、2Xの端部に接続される端子
電極(図示せず)が焼付けやメッキ等により設けられ
る。
【0005】しかしながら、従来の製造方法では、内部
電極2が、積層方法に隣接する内部電極2Xの対向部と
同幅部で切断されるため、図7に示したように、積層方
向に対向する内部電極2Xの端部aの切断線4(端面5
a)からの距離Lが極めて小さい場合であっても、切断
部位が不適切であることが判断できない。また、誤って
図7の4bで示す部位で切断した場合、積層体端面5a
に露出される内部電極の本数は2倍になるが、内部電極
の本数が多いか少ないかで切断位置の適否を判断するこ
とは、内部電極2、2X間のセラミック層の厚みが数ミ
クロンとなるコンデンサにおいては、肉眼のみならず、
顕微鏡によっても判断が難しい。
【0006】また、前述のように最上層部のグリーンシ
ートに予めマークを付しておく方法では、積層基板をプ
レスする工程でマークや内部電極に位置ずれを生じ、最
初に計画した位置で切断できないため、歩留りの低下を
招く。また、小型化に伴い、内部電極2、2X間のセラ
ミック1の層の厚みが薄くなるにつれ、また積層数が多
くなるにつれて、マークや段差による切断位置の顕微鏡
等による確認が困難となり、確認に時間を要する工程と
なっていた。
【0007】本発明の目的は、積層基板の切断位置の適
否が、基板単位あるいは積層体で容易に確認できる積層
基板の切断位置の良否判定方法と積層セラミック電子部
品を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の積層基板の切断位置の良否判定方法は、複
数個の内部電極を形成した10層以上のグリーンシート
を積層して積層基板を形成し、該積層基板を、縦横の切
断線に沿って切断することにより、切断により形成され
た積層体の端面に内部電極を露出させる場合、前記グリ
ーンシートの切断を行う予定の内部電極形成箇所に、内
部電極の容量形成部分である主部に連続して、内部電極
の部分欠除部を設けておき、前記積層基板切断後の積層
体の端面に、前記内部電極の部分欠除部に相当する非露
出部が存在する場合は切断位置良と判断し、前記積層基
板切断後の積層体の端面に、前記内部電極の主部に相当
する内部電極が露出している場合は切断位置不良と判断
することを特徴とする(請求項1)。
【0009】本発明の積層セラミック電子部品は、10
層以上の内部電極をセラミック層を介して積層すること
により積層体を構成し、内部電極を積層体の端面に引き
出してなる積層セラミック電子部品において、内部電極
の引き出し側に、該内部電極の容量形成部分である主部
の幅より狭い2つの引き出し部を形成し、該2つの引き
出し部の端部を積層体端面に露出させ、該2つの露出部
間を内部電極の非露出部としたことを特徴とする(請求
項2)。
【0010】また、本発明の積層セラミック電子部品
は、10層以上の内部電極をセラミック層を介して積層
することにより積層体を構成し、内部電極を積層体の端
面に引き出してなる積層セラミック電子部品において、
内部電極の引き出し側に、該内部電極の容量形成部分で
ある主部の幅より狭い1または2の引き出し部を形成
し、該引き出し部の端部を積層体端面に露出させ、該引
き出し部の積層体端面から内部方向への奥行きを、該積
層体端面から、該内部電極が積層方向に対向する内部電
極の端部までの距離より小さく設定したことを特徴とす
る(請求項3)。
【0011】また、本発明の積層セラミック電子部品に
おいて、好ましくは、内部電極に2つの引き出し部を形
成し、該引き出し部間の内部電極の非露出部の幅を20
μm以上とし、かつ積層体の内部電極露出端面の幅の1
/2以下とする(請求項4)。
【0012】また、本発明の積層セラミック電子部品に
おいて、好ましくは、内部電極の引き出し部の奥行きを
10μm以上とし、かつ該積層体端面から該内部電極が
積層方向に対向する内部電極の端部までの距離より小さ
く設定する(請求項5)。
【0013】
【作用】本発明においては、積層基板の切断後の端面を
観察すると、セラミックと内部電極の色あるいは明度が
異なるため、所望の位置で切断されている場合には、引
き出し部となる狭幅部のみが露出していることを、直接
目視によってただちに判定できる。勿論正確を期するた
め、顕微鏡や光学的手段を用いてもよい。
【0014】一方、所望でない位置で切断されている場
合には、露出すべきでない位置に内部電極が露出してい
るため、これを直接目視により切断位置不良とただちに
判定できる。
【0015】このように、積層体を、露出部幅の相違あ
るいは非露出部の有無によって確認するため、積層体が
所望の位置で切断されているかを容易に確認でき、確認
に要する時間を短くすることができる。また、予め、積
層体が所望の位置で切断されているか否かを確認するこ
とができるため、切断後に次の積層基板の切断位置の補
正が容易に行える。
【0016】本発明において、内部電極の同じ端部に2
つの引き出し部を形成する場合、引き出し部の幅、すな
わち内部電極の非露出部の幅は20μm以上でかつ1チ
ップの端面の幅の1/2とすることにより、端子電極と
引き出し部との電気的接続を確保できる。
【0017】また、引き出し部の奥行きを10μm以上
で、積層体端面から積層方向に対向する内部電極の端部
までの距離未満とすることにより、積層方向に対向する
内部電極どうしの対向面積は従来のものとかわらず、静
電容量が従来のものより減少することはない。
【0018】
【発明の実施の形態】図1(A)、(B)は本発明によ
る積層セラミック電子部品の一実施例を、電子部品がセ
ラミックコンデンサである場合について、端部に端子電
極を形成する前の積層体の状態で示す斜視図および端面
図、図1(C)は本実施例の内部電極の積層構造を示す
透視図、図1(D)は内部電極を形成したグリーンシー
トの一例を示す平面図、図1(E)は内部電極のパター
ンを示す図である。
【0019】本発明においては、図1(D)に示すよう
に、グリーンシート7を得るため、JIS規格のB特性
のNi内部電極用セラミック誘電体粉末を有機溶剤、可
塑剤、バインダー等の必要成分と共にボールミルで調合
し、セラミックペーストを作製した。このセラミックペ
ーストを用い、ドクターブレード法により7μm厚のシ
ート7を作製し、図1(E)に示すような内部電極パタ
ーン2Aを形成しうるように、このパターン2Aを複数
個配列した製版スクリーンを使用し、シート7に内部電
極としてのNiを印刷した。
【0020】内部電極パターン2Aは、内部電極主部
8、8の間に内部電極の部分欠除部(抜きパターン)9
を形成したものであり、図2の展開図と、図3(A)の
断面図と、図3(B)の平面図に示すように、ある層の
内部電極の部分欠除部9は、積層方向に対向する内部電
極には対向しないように交互に積層する。具体的には、
製品として3.2mm×1.6mmのサイズに形成され
るように、200層積層した。
【0021】なお、図3(A)、(B)に示すように、
部分欠除部9の切断線4の方向の幅bを200μm、切
断線4に直角をなす方向の切断線4からの奥行きcを1
00μmに設定した。また、部分欠除部9の縁と、積層
方向に対向するパターン2Aの端部とのグリーンシート
の面方向の距離dは、200μmに設定した。なお、こ
のようにして形成された各引き出し部2aの幅は、それ
ぞれ、内部電極2、2Xの容量形成部である主部8の幅
より狭幅となる。
【0022】この積層基板を湿式の回転刃方式の接切断
機で切断した。その後、図4(A)に示すように、両端
に端子電極6を焼付けやメッキにより設けた。
【0023】このようにして得られたコンデンサは、図
1(A)、(B)に示すように、積層体5として、その
両端面に内部電極2、2Xの引き出し部2aが2列に露
出したものである。
【0024】切断位置が適切であるか否かは、図4
(B)、(C)に示すように、縦方向にのみ切断して引
き出し部11が端面に露出した状態で1列ごと、すなわ
ち複数個分について行う。すなわち、図4(B)に示す
ように、各積層体5に対応する切断端面にそれぞれ2列
ずつ内部電極2の引き出し部2aが露出しており、両側
の引き出し部2aの間に非露出部10が存在すれば切断
位置良であり、図4(C)に示すように、前記非露出部
10がない場合は切断位置不良となる。なお、このよう
な切断位置の適否の判断は、各積層体5ごとに行っても
よい。
【0025】このような方法により、従来の積層セラミ
ックコンデンサと本発明の積層セラミックコンデンサに
おいて、50基板中の切断不良数と、切断位置を決める
ために要した基板数、1基板の切断不良の確認に要した
時間、静電容量、静電容量のばらつき(3σ/平均値)
および短絡不良率を調べた。その結果を表1のその1、
その2に示す。
【0026】表1から明らかなように、本発明の構造を
有する積層セラミックコンデンサは、従来品に比較し、
切断不良数、切断不良の検出時間、切断条件出しに要す
る基板数、短絡不良率の面で非常に優れている。また、
内部電極2が積層体の幅方向に印刷されていない部分が
あることによる静電容量の変化、ばらつきの増大は見ら
れなかった。
【0027】ここで、本発明においては、内部電極2の
引き出し方向で印刷されていない部分が一部あるため、
容易に適正な切断位置の検出ができるので、切断位置決
めに使用する基板数が従来に比較して非常に少なくてす
む。また、適切な切断位置を容易に検出できるため、本
発明品によっては切断不良数も全く見られなかった。表
1は、切断を湿式の回転刃方式で行った例について示す
が、乾式の押し切り切断でも切断不良の発率はほぼ同じ
であった。
【0028】次に、積層体1個当たりの内部電極2が露
出する幅方向の内部電極2の印刷されていない部分欠除
部9の寸法について検討した結果を表2のその1に示
す。表2のその1から明らかなように、印刷されていな
い寸法の幅が20μm未満の場合、肉眼による確認は非
常に難しく、また、製版スクリーンによる印刷精度が悪
いため、判定が難しくなる。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】一方、一層当たりの印刷されていない内部
電極の幅方向の寸法が800μm、つまり製品完成後の
セラミック製品の幅方向の1/2を超える(すなわち本
例の場合は幅が1.6mmであるため、0.8mm)
と、内部電極2の引き出し電極が小さくなるため、端子
電極6との接続不良による容量ばらつきが大きくなり、
実用化が難しいことが分かる。
【0032】表2のその2は、内部電極2の露出する幅
方向の内部電極の印刷されていない部分の積層セラミッ
ク電子部品1個当たりの奥行きcの寸法についての検討
結果を示す。この際の印刷されていない部分の幅方向の
寸法bは200μmである。奥行きの方向の寸法cとし
て、10μm未満では、積層体の内部にある内部電極の
色が重なるため、色による判別が難しく、本発明の効果
は確認できなかった。また、対向電極2Xまでの距離d
(この場合、200μm)よりも大きくすると静電容量
が小さくなり、製品の設計上不利になった。ただし、切
断の位置決めの効果は十分に確認できた。
【0033】図3(A)、(B)に示したように、切断
線4(端面5a)からの対向内部電極2Xの端部aまで
の距離dが小さくなると、積層体端面5aが対向内部電
極2Xの端部aに近接するから、前記した経時変化を起
こしやすくなるため、前記奥行きcは前記距離dより小
さく設定する(d>c)ことが好ましい.また、内部電
極2、2Xの層数が10層以上では内部電極とセラミッ
クの色や明度の違いで容易に切断位置の確認が出来る
が、10層未満では色や明度による識別が非常に困難で
あった。なお、静電容量のばらつきとは、標準偏差σを
3倍し、それを静電容量平均値にて割ったものの率であ
る(静電容量ばらつき=3σ/静電容量平均値
(%))。この数字が大きいほど、静電容量のばらつき
は大きいといえる。
【0034】本発明においては、内部電極2が印刷され
ていない部分の奥行きcの長さを調節できるため、対向
電極までの距離を保証することが必要な場合、製版スク
リーンの印刷しない部分の寸法を変えることで容易に対
向電極までの距離を保証することができる。
【0035】図5(A)は本発明による積層セラミック
電子部品の他の実施例を示す端面図、図5(B)はその
斜視図であり、本実施例は、積層体5の端面5aのみな
らず、コーナー近傍の側面5bにも引き出し部2aが露
出するように構成したものである。本実施例によれば、
端子電極6を側面5bにもかかるように形成する場合、
電気的接続が良好となる。
【0036】図5(C)は内部電極の部分欠除部9を内
部電極2の中央ではなく、コーナー部に設けることによ
り、引き出し部2aを1つにした例であり、本例によっ
ても切断位置の良否判断が可能である。ただし、前記実
施例のように、左右の露出部間の非露出部の有無の判断
を行う方が、切断位置の良否の判断はより容易となる。
【0037】本発明は、積層体がコンデンサのみを内蔵
する場合のみでなく、他の素子と複合して形成される場
合にも適用できる。
【0038】
【発明の効果】請求項1によれば、グリーンシートにお
ける切断を行う予定の内部電極形成箇所に、内部電極の
容量形成部分である主部に連続して、内部電極の部分欠
除部を設けておき、積層基板切断後の積層体の端面に、
前記内部電極の部分欠除部に相当する非露出部が存在す
るか否かによって、切断位置の良否を判断するようにし
たので、切断位置の良否を積層基板単位あるいはチップ
単位で容易に判断することができる。また、切断後にお
ける積層体端面から対向する内部電極までの距離を保証
することができ、歩留りを向上させることができる。さ
らに、内部電極の無い部分が従来の製品よりも少なくな
るので、1個当たりの内部電極に使用する量が従来の製
品に比べて少なくなり、コストダウンに寄与しうる。特
に、パラジウムに代表される一般型の積層セラミックチ
ップコンデンサにおいては、コストダウンの寄与率が大
となる。
【0039】請求項2によれば、内部電極の引き出し側
に、該内部電極の容量形成部分である主部の幅より狭い
2つの引き出し部を形成し、該2つの引き出し部の端部
を積層体端面に露出させ、該2つの露出部間を内部電極
の非露出部としたので、端部に非露出部が設けられる場
合に比較し、切断位置の良否の判断がより容易となる。
【0040】請求項3によれば、内部電極の引き出し側
に、該内部電極の容量形成部分である主部の幅より狭い
1つまたは2つの引き出し部を形成し、該引き出し部の
端部を積層体端面に露出させ、該引き出し部の積層体端
面から内部方向への奥行きを、該積層体端面から、該内
部電極が積層方向に対向する内部電極の端部までの距離
より小さく設定したので、切断位置の良否の判断が容易
となり、また、切断後における積層体端面から対向する
内部電極までの距離を保証することができ、歩留りを向
上させることができる。
【0041】請求項4によれば、内部電極に2つの引き
出し部を形成し、該引き出し部間の内部電極の非露出部
の幅が20μm以上であり、かつ積層体の内部電極露出
端面の幅の1/2以下であるため、完成した製品の端子
電極との電気的接続を確保できる。
【0042】請求項5によれば、内部電極の引き出し部
の奥行きを10μm以上とし、かつ該積層体端面から該
内部電極が積層方向に対向する内部電極の端部までの距
離より小さく設定したので、内部電極の積層方向の対向
面積を確保でき、静電容量が従来のものより減少するこ
とはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)は、それぞれ、本発明による積
層セラミック電子部品の一実施例を、電子部品がセラミ
ックコンデンサである場合について、端部に端子電極を
形成する前の積層体の状態で示す斜視図および端面図、
(C)は本実施例の内部電極の積層構造を示す透視図、
(D)は内部電極を形成したグリーンシートの一例を示
す平面図、(E)は内部電極のパターンを示す図であ
る。
【図2】本実施例の積層構造の展開図である。
【図3】(A)は本実施例の積層構造の切断前の内部電
極の位置関係を示す断面図、(B)は本実施例の内部電
極パターンの部分拡大平面図である。
【図4】(A)は本実施例の積層セラミック電子部品の
平面図、(B)、(C)はそれぞれ積層基板における切
断位置が適当である場合と不適である場合の端面図であ
る。
【図5】(A)は本発明の積層セラミック電子部品の端
子電極形成前の状態を示す端面図、(B)はその斜視
図、(C)は本発明の積層セラミック電子部品の他の実
施例を示す平面図である。
【図6】(A)は従来の積層基板の斜視図、(B)はそ
の切断後の積層体の端面図である。
【図7】従来の積層基板の断面図である。
【符号の説明】
1:セラミック、2、2X:内部電極、2A:内部電極
パターン、2a:引き出し部、3:積層基板、4:切断
線、5:積層体、5a:端面、6:端子電極、7:グリ
ーンシート、8:主部、9:部分欠除部、10:非露出

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個の内部電極を形成した10層以上の
    グリーンシートを積層して積層基板を形成し、 該積層基板を、縦横の切断線に沿って切断することによ
    り、切断により形成された積層体の端面に内部電極を露
    出させる場合、 前記グリーンシートの切断を行う予定の内部電極形成箇
    所に、内部電極の容量形成部分である主部に連続して、
    内部電極の部分欠除部を設けておき、 前記積層基板切断後の積層体の端面に、前記内部電極の
    部分欠除部に相当する非露出部が存在する場合は切断位
    置良と判断し、 前記積層基板切断後の積層体の端面に、前記内部電極の
    主部に相当する内部電極が露出している場合は切断位置
    不良と判断することを特徴とする積層基板の切断位置の
    良否判定方法。
  2. 【請求項2】10層以上の内部電極をセラミック層を介
    して積層することにより積層体を構成し、内部電極を積
    層体の端面に引き出してなる積層セラミック電子部品に
    おいて、 内部電極の引き出し側に、2つの引き出し部を形成し、
    該2つの引き出し部の端部を積層体端面に露出させ、該
    2つの露出部間を内部電極の非露出部としたことを特徴
    とする積層セラミック電子部品。
  3. 【請求項3】10層以上の内部電極をセラミック層を介
    して積層することにより積層体を構成し、内部電極を積
    層体の端面に引き出してなる積層セラミック電子部品に
    おいて、 内部電極の引き出し側に、該内部電極の容量形成部分で
    ある主部の幅より狭い1つまたは2つの引き出し部を形
    成し、該引き出し部の端部を積層体端面に露出させ、 該引き出し部の積層体端面から内部方向への奥行きを、
    該積層体端面から、該内部電極が積層方向に対向する内
    部電極の端部までの距離より小さく設定したことを特徴
    とする積層セラミック電子部品。
  4. 【請求項4】請求項2または3において、 内部電極に2つの引き出し部を形成し、該引き出し部間
    の内部電極の非露出部の幅が20μm以上であり、かつ
    積層体の内部電極露出端面の幅の1/2以下であること
    を特徴とする積層セラミック電子部品。
  5. 【請求項5】請求項2から4までのいずれかにおいて、 内部電極の引き出し部の奥行きを10μm以上とし、か
    つ該積層体端面から該内部電極が積層方向に対向する内
    部電極の端部までの距離より小さく設定したことを特徴
    とする積層セラミック電子部品。
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