JPH1097951A - コンデンサーの製造方法 - Google Patents
コンデンサーの製造方法Info
- Publication number
- JPH1097951A JPH1097951A JP25110996A JP25110996A JPH1097951A JP H1097951 A JPH1097951 A JP H1097951A JP 25110996 A JP25110996 A JP 25110996A JP 25110996 A JP25110996 A JP 25110996A JP H1097951 A JPH1097951 A JP H1097951A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高濃度誘電体粉からなり、膜厚が薄く容量の
大きいコンデンサーの製造方法を提供する。 【解決手段】 樹脂と誘電体粉末とを混合して得た複合
誘電体をコンデンサー用誘電体として使用するコンデン
サーの製造方法であって、基板１上に溶剤を含む樹脂と
誘電体粉末とを混合したペースト３を印刷した後、ペー
スト３を静置して誘電体粉末を沈殿させ沈澱層４と樹脂
層５とに分離した後、加熱処理して全体を硬化し、硬化
した樹脂層６の部分を例えば研磨によって除去して硬化
した沈澱層４ａを残置しこの沈澱層４ａをコンデンサー
用誘電体として使用する。
大きいコンデンサーの製造方法を提供する。 【解決手段】 樹脂と誘電体粉末とを混合して得た複合
誘電体をコンデンサー用誘電体として使用するコンデン
サーの製造方法であって、基板１上に溶剤を含む樹脂と
誘電体粉末とを混合したペースト３を印刷した後、ペー
スト３を静置して誘電体粉末を沈殿させ沈澱層４と樹脂
層５とに分離した後、加熱処理して全体を硬化し、硬化
した樹脂層６の部分を例えば研磨によって除去して硬化
した沈澱層４ａを残置しこの沈澱層４ａをコンデンサー
用誘電体として使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば回路基板等に
樹脂と高誘電体粉末によって形成されるプリント型のコ
ンデンサーの製造方法に関するものである。
樹脂と高誘電体粉末によって形成されるプリント型のコ
ンデンサーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のコンデンサー製造技術に
関しては、特開昭５５−１４８３０８号公報に開示され
ている「誘電体組成物」がある。その詳細な説明は省略
するが、その要点は、熱可塑性樹脂とセラミックス質の
高誘電体粉末からなる複合誘電体の誘電体組成物を提供
するものであり、これを用いたコンデンサーが実施例と
して開示されている。
関しては、特開昭５５−１４８３０８号公報に開示され
ている「誘電体組成物」がある。その詳細な説明は省略
するが、その要点は、熱可塑性樹脂とセラミックス質の
高誘電体粉末からなる複合誘電体の誘電体組成物を提供
するものであり、これを用いたコンデンサーが実施例と
して開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
文献に示されたコンデンサーの場合、比誘電率を大きく
するために誘電体粉の混合体積率を高くすると、樹脂分
が少なくなり、混合して得たペースト（複合誘電体の原
料体）の粘度が増大するので、複合誘電体の膜厚を薄く
できないというような問題があった。
文献に示されたコンデンサーの場合、比誘電率を大きく
するために誘電体粉の混合体積率を高くすると、樹脂分
が少なくなり、混合して得たペースト（複合誘電体の原
料体）の粘度が増大するので、複合誘電体の膜厚を薄く
できないというような問題があった。
【０００４】近年の動向としては、ＢＴ樹脂（溶剤ＮＭ
Ｐ、混合比率はＢＴ樹脂：ＮＭＰ＝１：１）と高誘電体
粉の混合物からなる複合誘電体をコンデンサー用誘電体
として用いて形成したコンデンサーの比誘電率は、通
常、ある誘電体粉体積率で最大値をとるような傾向を有
していることが知られている。図３は、平均粒径１．５
７ミクロンの誘電体粉であるＢａＴｉＯ3 粉末（関東化
学社製）のＢＴ樹脂に対する体積率と比誘電率の関係を
示したものである。この場合熱処理は、粉体の沈殿を防
ぐため、ペーストの印刷後すぐに１７５℃で１時間の硬
化処理をしている。
Ｐ、混合比率はＢＴ樹脂：ＮＭＰ＝１：１）と高誘電体
粉の混合物からなる複合誘電体をコンデンサー用誘電体
として用いて形成したコンデンサーの比誘電率は、通
常、ある誘電体粉体積率で最大値をとるような傾向を有
していることが知られている。図３は、平均粒径１．５
７ミクロンの誘電体粉であるＢａＴｉＯ3 粉末（関東化
学社製）のＢＴ樹脂に対する体積率と比誘電率の関係を
示したものである。この場合熱処理は、粉体の沈殿を防
ぐため、ペーストの印刷後すぐに１７５℃で１時間の硬
化処理をしている。
【０００５】このようにして得られた複合誘電体の比誘
電率は、図３に見られるように、誘電体粉体積率の増加
とともに増加している。しかし、ＢＴ樹脂＋ＮＭＰが減
少して粉体体積率が増加すると、図４の体積率と粘度の
関係曲線に見られるように、ペースト粘度が増大し、印
刷に際しての膜厚の薄いコンデンサーの形成が難しくな
ってくる。これが上述のような近年の従来のペースト型
のコンデンサーの形成方法の問題点となっている。
電率は、図３に見られるように、誘電体粉体積率の増加
とともに増加している。しかし、ＢＴ樹脂＋ＮＭＰが減
少して粉体体積率が増加すると、図４の体積率と粘度の
関係曲線に見られるように、ペースト粘度が増大し、印
刷に際しての膜厚の薄いコンデンサーの形成が難しくな
ってくる。これが上述のような近年の従来のペースト型
のコンデンサーの形成方法の問題点となっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンデンサ
ーの製造方法は、樹脂と誘電体粉末とを混合して得た複
合誘電体をコンデンサー用誘電体として使用するコンデ
ンサーの製造方法において、基板上に溶剤を含む樹脂と
誘電体粉末とを混合したペーストを印刷した後、ペース
トを静置して誘電体粉末を沈殿させ沈澱層と樹脂層とに
分離した後、加熱処理して全体を硬化し、硬化した樹脂
層の部分を例えば研磨によって除去して硬化した沈澱層
を残置し硬化した沈澱層をコンデンサー用誘電体として
使用するものである。
ーの製造方法は、樹脂と誘電体粉末とを混合して得た複
合誘電体をコンデンサー用誘電体として使用するコンデ
ンサーの製造方法において、基板上に溶剤を含む樹脂と
誘電体粉末とを混合したペーストを印刷した後、ペース
トを静置して誘電体粉末を沈殿させ沈澱層と樹脂層とに
分離した後、加熱処理して全体を硬化し、硬化した樹脂
層の部分を例えば研磨によって除去して硬化した沈澱層
を残置し硬化した沈澱層をコンデンサー用誘電体として
使用するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明によるコンデンサー
の製造方法の代表的な実施の形態を説明する模式工程図
であり、図の上から順に１．印刷、２．沈殿、３．硬
化、４．研磨及び５．上部電極形成の各工程をその要部
断面図で示している。
の製造方法の代表的な実施の形態を説明する模式工程図
であり、図の上から順に１．印刷、２．沈殿、３．硬
化、４．研磨及び５．上部電極形成の各工程をその要部
断面図で示している。
【０００８】はじめに、例えば平均粒径１．５７ミクロ
ンのＢａＴｉＯ3 粉体、及びＢＴ樹脂（ビスマレイミド
トリアジン樹脂；三菱ガス化学社製）とＮＭＴ（Ｎ−メ
チル−２−ピロリジノン）を重量比１：１で混合して作
成した樹脂を、混合体積比率としてＢａＴｉＯ3 粉体：
樹脂＝１：９で混合し、らいかい機（擂潰機：mixingma
chine）にかけて３時間混練して樹脂内に均一にＢａＴ
ｉＯ3 粉体を分散させる。その後、このようにして作成
したペースト（混練物）を真空脱泡器に入れて１５分脱
泡し、ペースト内に混練時に混入した気泡を脱気して脱
泡ペーストを形成する。
ンのＢａＴｉＯ3 粉体、及びＢＴ樹脂（ビスマレイミド
トリアジン樹脂；三菱ガス化学社製）とＮＭＴ（Ｎ−メ
チル−２−ピロリジノン）を重量比１：１で混合して作
成した樹脂を、混合体積比率としてＢａＴｉＯ3 粉体：
樹脂＝１：９で混合し、らいかい機（擂潰機：mixingma
chine）にかけて３時間混練して樹脂内に均一にＢａＴ
ｉＯ3 粉体を分散させる。その後、このようにして作成
したペースト（混練物）を真空脱泡器に入れて１５分脱
泡し、ペースト内に混練時に混入した気泡を脱気して脱
泡ペーストを形成する。
【０００９】次いで、図１の１．印刷工程に示すよう
に、脱泡されたペースト３を下部電極２用にガラスエポ
キシ製の基板１上に張られた銅箔上に印刷する。この時
のペースト３の膜厚は約５０ミクロンである。さらに、
図１の２．沈殿工程に示すように、前工程の状態のペー
スト３を室温で１時間静置・保持することにより、ペー
スト３内の誘電体粉を下部電極２表面上に沈殿させて、
沈殿層４と樹脂層５に分離させてそれぞれ形成する。
に、脱泡されたペースト３を下部電極２用にガラスエポ
キシ製の基板１上に張られた銅箔上に印刷する。この時
のペースト３の膜厚は約５０ミクロンである。さらに、
図１の２．沈殿工程に示すように、前工程の状態のペー
スト３を室温で１時間静置・保持することにより、ペー
スト３内の誘電体粉を下部電極２表面上に沈殿させて、
沈殿層４と樹脂層５に分離させてそれぞれ形成する。
【００１０】次に、図１の３．硬化工程に示すように、
１７５℃で１時間加熱し、溶剤のＮＭＴを気化して除去
すると共にＢＴ樹脂を硬化させる。この処理工程によ
り、硬化した沈殿層４ａ上に硬化したＢＴ樹脂層６が形
成される。例えば、粉体体積率１０％のペーストの場合
の形成状態を、層の断面写真（提示しない）に撮ってみ
たところ、図１の３．硬化工程の断面図に示されるもの
と殆ど同じ状態が得られていることが確認されている。
なお、上述の工程から明らかなように、硬化した沈殿層
４ａはＢａＴｉＯ3 粉体のみの沈殿層ではなく、各Ｂａ
ＴｉＯ3 粉体間にできる空間をＢＴ樹脂が隙間なく充填
している状態の複合誘電体層である。
１７５℃で１時間加熱し、溶剤のＮＭＴを気化して除去
すると共にＢＴ樹脂を硬化させる。この処理工程によ
り、硬化した沈殿層４ａ上に硬化したＢＴ樹脂層６が形
成される。例えば、粉体体積率１０％のペーストの場合
の形成状態を、層の断面写真（提示しない）に撮ってみ
たところ、図１の３．硬化工程の断面図に示されるもの
と殆ど同じ状態が得られていることが確認されている。
なお、上述の工程から明らかなように、硬化した沈殿層
４ａはＢａＴｉＯ3 粉体のみの沈殿層ではなく、各Ｂａ
ＴｉＯ3 粉体間にできる空間をＢＴ樹脂が隙間なく充填
している状態の複合誘電体層である。
【００１１】その後、図１の４．研磨工程のように、沈
殿層４ａ上部のＢＴ樹脂層６をバフ研磨により研磨す
る。この時、研磨レートは一回のバフ研磨あたり約５ミ
クロンであるため、複数回研磨して沈殿層４ａの表面出
しを行った。そして、図１の５．上部電極形成工程のよ
うに、沈殿層４ａの表面に無電解銅メッキによって上部
電極７を形成し、水洗後１００℃で１５分乾燥する。上
述の工程１から５によって、下部電極２と上部電極７と
上述の沈殿層４ａからなる複合誘電体膜とからなるコン
デンサーが、基板１上に形成される。
殿層４ａ上部のＢＴ樹脂層６をバフ研磨により研磨す
る。この時、研磨レートは一回のバフ研磨あたり約５ミ
クロンであるため、複数回研磨して沈殿層４ａの表面出
しを行った。そして、図１の５．上部電極形成工程のよ
うに、沈殿層４ａの表面に無電解銅メッキによって上部
電極７を形成し、水洗後１００℃で１５分乾燥する。上
述の工程１から５によって、下部電極２と上部電極７と
上述の沈殿層４ａからなる複合誘電体膜とからなるコン
デンサーが、基板１上に形成される。
【００１２】作製した複合誘電体膜のＢＴ樹脂に対する
誘電体粉混合体積率（横軸）と比誘電率（縦軸）の関係
を図２に示す。比誘電率の測定は、ＨＰ社のインピーダ
ンス／ゲイン−フェーズアナライザの“4194A IMPEDANC
E/GAIN-PHASE ANALYZER(HEWLETT,PACKARD 商標) ”を用
いて、周波数１ＭＨｚで行った。図２にみられるよう
に、ＢａＴｉＯ3 粉の体積率が５０容量％以下の検討範
囲では、比誘電率３０以上の高い一定率をとることが分
かる。
誘電体粉混合体積率（横軸）と比誘電率（縦軸）の関係
を図２に示す。比誘電率の測定は、ＨＰ社のインピーダ
ンス／ゲイン−フェーズアナライザの“4194A IMPEDANC
E/GAIN-PHASE ANALYZER(HEWLETT,PACKARD 商標) ”を用
いて、周波数１ＭＨｚで行った。図２にみられるよう
に、ＢａＴｉＯ3 粉の体積率が５０容量％以下の検討範
囲では、比誘電率３０以上の高い一定率をとることが分
かる。
【００１３】ここで、本実施の形態の動作について説明
する。本発明によるコンデンサーの製造工程では、はじ
めに誘電体粉体積率が小さいペースト３を用いて印刷す
るので、ペースト粘度が低いため、印刷後に粉体を沈殿
させることができる。従って、沈殿層４及び沈殿層４ａ
の誘電体粉の体積率が増大するので、硬化後の沈殿層４
ａの比誘電率が増大する。すなわち、図２の結果を図４
のデータと比較した場合、図２の本実施の形態によるコ
ンデンサー用の誘電体膜は、３０以上の高比誘電率を維
持する誘電体粉体積率が約２０％〜約６０％までの幅広
い範囲をカバーしている。
する。本発明によるコンデンサーの製造工程では、はじ
めに誘電体粉体積率が小さいペースト３を用いて印刷す
るので、ペースト粘度が低いため、印刷後に粉体を沈殿
させることができる。従って、沈殿層４及び沈殿層４ａ
の誘電体粉の体積率が増大するので、硬化後の沈殿層４
ａの比誘電率が増大する。すなわち、図２の結果を図４
のデータと比較した場合、図２の本実施の形態によるコ
ンデンサー用の誘電体膜は、３０以上の高比誘電率を維
持する誘電体粉体積率が約２０％〜約６０％までの幅広
い範囲をカバーしている。
【００１４】また、本実施の形態の場合、ペースト粘度
が小さいため、印刷後のペースト膜厚が薄く（５０ミク
ロン）、さらに硬化後、沈殿層４ａ以外のＢＴ樹脂層６
の部分を除去するため、非常に膜厚の薄い（１０ミクロ
ン程度）コンデンサーが形成でき、しかも容量の大きな
ものが得られる。
が小さいため、印刷後のペースト膜厚が薄く（５０ミク
ロン）、さらに硬化後、沈殿層４ａ以外のＢＴ樹脂層６
の部分を除去するため、非常に膜厚の薄い（１０ミクロ
ン程度）コンデンサーが形成でき、しかも容量の大きな
ものが得られる。
【００１５】なお、上述の実施の形態では、樹脂にＢＴ
樹脂、誘電体としてＢａＴｉＯ3 粉体の場合を示して説
明したが、樹脂としてエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等
を、誘電体粉としてＴｉＯ2 、ＳｒＴｉＯ3 、ＣａＴｉ
Ｏ3 等を用いた場合でも、上述の実施の形態と同様な製
造方法によりコンデンサーを形成すれば、その材料なり
に比誘電率を増加できる。
樹脂、誘電体としてＢａＴｉＯ3 粉体の場合を示して説
明したが、樹脂としてエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等
を、誘電体粉としてＴｉＯ2 、ＳｒＴｉＯ3 、ＣａＴｉ
Ｏ3 等を用いた場合でも、上述の実施の形態と同様な製
造方法によりコンデンサーを形成すれば、その材料なり
に比誘電率を増加できる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、樹脂と誘
電体粉末とを混合して得た複合誘電体をコンデンサー用
誘電体として使用するコンデンサーの製造方法におい
て、コンデンサー作成用の低濃度誘電体粉からなる複合
樹脂ペーストを基板に印刷し、誘電体粉の沈澱をおこさ
せた後、沈澱層部分以外を除去して得た硬化沈澱層をコ
ンデンサー用誘電体としてコンデンサーを形成するの
で、簡単な構成で誘電体体積率が大きく、かつ膜厚の小
さいコンデンサーを形成できる効果がある。
電体粉末とを混合して得た複合誘電体をコンデンサー用
誘電体として使用するコンデンサーの製造方法におい
て、コンデンサー作成用の低濃度誘電体粉からなる複合
樹脂ペーストを基板に印刷し、誘電体粉の沈澱をおこさ
せた後、沈澱層部分以外を除去して得た硬化沈澱層をコ
ンデンサー用誘電体としてコンデンサーを形成するの
で、簡単な構成で誘電体体積率が大きく、かつ膜厚の小
さいコンデンサーを形成できる効果がある。
【図１】本発明によるコンデンサーの製造方法の１つの
実施の形態を説明する模式工程図である。
実施の形態を説明する模式工程図である。
【図２】本発明により得られた複合誘電体の誘電体体積
率と比誘電率との関係線図である。
率と比誘電率との関係線図である。
【図３】一般的な複合誘電体の誘電体体積率と比誘電率
との関係線図である。
との関係線図である。
【図４】本発明の予備検討実験によるＢＴ樹脂＋ＮＭＰ
溶剤の体積率とペースト粘度との関係線図である。
溶剤の体積率とペースト粘度との関係線図である。
１ 基板 ２ 下部電極 ３ ペースト（樹脂＋誘電体粉） ４ 沈殿層 ４ａ 沈殿層（硬化後の） ５ 樹脂層 ６ ＢＴ樹脂層 ７ 上部電極
Claims (2)
- 【請求項１】 樹脂と誘電体粉末とを混合して得た複合
誘電体をコンデンサー用誘電体として使用するコンデン
サーの製造方法において、 基板上に溶剤を含む前記樹脂と前記誘電体粉末とを混合
したペーストを印刷した後、 このペーストを静置して前記誘電体粉末を沈殿させ沈澱
層と樹脂層とに分離した後、加熱処理して全体を硬化
し、 硬化した前記樹脂層の部分を除去して硬化した前記沈澱
層を残置し、 この硬化した前記沈澱層をコンデンサー用誘電体として
使用することを特徴とするコンデンサーの製造方法。 - 【請求項２】 硬化した樹脂層の部分の除去は研磨によ
って行うことを特徴とする請求項１記載のコンデンサー
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25110996A JPH1097951A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | コンデンサーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25110996A JPH1097951A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | コンデンサーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097951A true JPH1097951A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17217792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25110996A Pending JPH1097951A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | コンデンサーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1097951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100493888B1 (ko) * | 2002-05-20 | 2005-06-10 | 한국과학기술원 | 폴리머/세라믹 복합체 커패시터 필름 |
| JP2007123550A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 誘電体ペースト、キャパシタおよび基板 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25110996A patent/JPH1097951A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100493888B1 (ko) * | 2002-05-20 | 2005-06-10 | 한국과학기술원 | 폴리머/세라믹 복합체 커패시터 필름 |
| JP2007123550A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 誘電体ペースト、キャパシタおよび基板 |
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