JPH11354926A - セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時間の短縮及び製造コストの低減ができ
るとともに、多品種少量生産に柔軟に対応できるセラミ
ック電子部品の製造方法を提供する。 【解決手段】 セラミック電子部品の製造方法は、キャ
リア部材であるＰＥＴフィルム１６上にセラミックグリ
ーンシート形成用荷電性粉末１５を印刷し、セラミック
グリーンシート１９を形成する第１の工程（（ａ）〜
（ｅ））と、ＰＥＴフィルム１６上に形成されたセラミ
ックグリーンシート１９上に電極パターン形成用荷電性
粉末２０を印刷し、電極パターン２１を形成する第２の
工程（（ｆ）〜（ｊ））とを備える。そして、ＰＥＴフ
ィルム１６から剥離された所望の位置に電極パターン２
１を有する複数のセラミックグリーンシート１９を積層
し、熱圧着した後、焼成することにより、グリーンシー
ト積層法によるセラミック電子部品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック電子部
品の製造方法に関し、特に、セラミックグリーンシート
及び電極パターンを電子写真装置を用いた電子写真法に
より形成し、電極パターンが形成されたセラミックグリ
ーンシートを積層し、焼成するグリーンシート積層法を
用いてなるセラミック電子部品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】積層コンデンサ、積層インダクタ、積層
ＬＣフィルタ及び多層セラミック基板などに代表される
セラミック電子部品の製造方法として、アルミナなどキ
ャリア部材上にセラミック層と電極パターンとを交互に
印刷し、焼成する厚膜印刷積層法（特公昭５７−１９５
９９号公報など）と、電極パターンを印刷した複数のセ
ラミックグリーンシートを積層し、熱圧着した後、焼成
するグリーンシート積層法（特公昭６１−４５８７６号
公報など）とが知られている。

【０００３】このうち、厚膜印刷積層法では、各層の印
刷ごとに焼成が行われなければならず、作業性の面で
も、経済性の面でも問題があり、さらに電極パターンの
厚みによる段差が上層になるほど大きくなってくるた
め、積層数にも限界がある。一方、グリーンシート積層
法は、この問題が解決できるとともに、絶縁層を厚くで
きるため、耐圧が高く、寄生容量が小さい、製造工程が
自動化に適しているため、量産に向いている、などの利
点がある。

【０００４】グリーンシート積層法によって形成される
セラミック電子部品の１つである多層セラミック基板
は、所定の電極パターンをスクリーン印刷法を用いて形
成した複数枚のセラミックグリーンシート（セラミック
粉末、有機溶剤、バインダー、可塑剤などを混合してペ
ースト状にしたものを、所定の厚さに延ばして板状に
し、乾燥させたもの）を積層し、焼成させたものであ
る。その製造工程は、複数枚のセラミックグリーンシー
トにビアホール用の穴を開ける穴開け工程、スクリーン
印刷などによって、その穴を導体ペーストで充填すると
ともに、セラミックグリーンシート上に電極パターンを
印刷する印刷工程、これらの工程を経た各セラミックグ
リーンシートを積層する積層工程、積層したセラミック
グリーンシートを密着させるための熱圧着工程、密着さ
せたセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程など
から構成されている。

【０００５】図５は、従来のグリーンシート積層法によ
って形成された多層セラミック基板の断面図である。多
層セラミック基板５０は、第１〜第３のセラミック層５
１１〜５１３からなる３層構造である。第１、第２のセ
ラミック層５１１，５１２上にはそれぞれ所定の電極パ
ターン５２１，５２２が形成される。また、第２のセラ
ミック層５１２にはビアホール５３が形成される。そし
て、ビアホール５３により、第１のセラミック層５１１
上の電極パターン５２１と、第２のセラミック層５１２
上の電極パターン５２２とが立体的に相互接続され、多
層セラミック基板５０全体として１つの回路を構成す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セラミック電子部品の製造方法においては、スクリーン
印刷法を用いて電極パターンを形成する際に、電極パタ
ーンに対応した専用マスクを用意する必要があり、特に
多品種少量生産になりがちな多層セラミック基板などの
場合、専用マスクの種類が多くなり、専用マスクを作成
する時間が長くなるとともに、多層セラミック基板の製
造コストが多大になるという問題があった。

【０００７】また、電極パターンの部分的な変更でも、
電極パターンを形成するための専用マスクを再作成しな
ければならず、柔軟な対応が取れないという問題もあっ
た。

【０００８】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたものであり、製造時間の短縮及び製造コス
トの低減ができるとともに、多品種少量生産に柔軟に対
応できるセラミック電子部品の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明のセラミック電子部品の製造方法は、電極
パターンを印刷した複数のセラミックグリーンシートを
積層し、熱圧着した後、焼成するグリーンシート積層法
を用いるセラミック電子部品の製造方法において、感光
体の表面の全面を帯電する第１の帯電工程、前記感光体
の表面のセラミックグリーンシート形成箇所に対応する
位置に潜像パターンを形成する第１の露光工程、前記感
光体の潜像パターン上にセラミックグリーンシート形成
用荷電性粉末を現像する第１の現像工程、前記潜像パタ
ーン上に現像された前記セラミックグリーンシート形成
用荷電性粉末をキャリア部材上へ転写する第１の転写工
程、及び前記キャリア部材上に転写された前記セラミッ
クグリーンシート形成用荷電性粉末を定着させ、前記キ
ャリア部材上に前記セラミックグリーンシートを形成す
る第１の定着工程を含む電子写真装置を用いた電子写真
法による第１の工程と、感光体の表面の全面を帯電する
第２の帯電工程、前記感光体の表面の電極パターン形成
箇所に対応する位置に潜像パターンを形成する第２の露
光工程、前記感光体の潜像パターン上に電極パターン形
成用荷電性粉末を現像する第２の現像工程、前記潜像パ
ターン上に現像された前記電極パターン形成用荷電性粉
末を前記セラミックグリーンシート上へ転写する第２の
転写工程、及び前記セラミックグリーンシート上に転写
された前記電極パターン形成用荷電性粉末を定着させ、
前記セラミックグリーンシート上に電極パターンを形成
する第２の定着工程を含む電子写真装置を用いた電子写
真法による第２の工程とにより前記電極パターンを印刷
した複数の前記セラミックグリーンシートを形成するこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明のセラミック電子部品の製造方法に
よれば、セラミックグリーンシート及びセラミックグリ
ーンシート上の電極パターンを電子写真装置を用いた電
子写真法により形成するため、セラミックグリーンシー
ト及びセラミックグリーンシート上の電極パターンが同
一の装置で形成できるとともに、電極パターンを形成す
るための多くの専用マスクを用意したり、交換したりす
る必要がない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明に係るセラミック電子
部品の製造方法の一実施例に含まれる工程を示す工程図
である。

【００１２】このセラミック電子部品の製造方法は、第
１の帯電工程、第１の露光工程、第１の現像工程、第１
の転写工程及び第１の定着工程を含む電子写真装置を用
いた電子写真法により、セラミックグリーンシートを形
成する第1の工程と、第２の帯電工程、第２の露光工
程、第２の現像工程、第２の転写工程及び第２の定着工
程を含む電子写真装置を用いた電子写真法により、セラ
ミックグリーンシート上の電極パターンを形成する第２
の工程を備える。

【００１３】まず、図１（ａ）に示すように、第１の帯
電工程として、コロナ帯電器１１により感光体１２の表
面の全面を負に帯電する。次いで、図１（ｂ）に示すよ
うに、第１の露光工程として、感光体１２の表面のセラ
ミックグリーンシート形成箇所に対応する位置にレーザ
光１３を照射して、感光体１２の表面に電荷が消去され
た潜像パターン１４１を形成する。

【００１４】次いで、図１（ｃ）に示すように、第１の
現像工程として、負に帯電したセラミックグリーンシー
ト形成用荷電性粉末１５を感光体１２の表面の潜像パタ
ーン１４１上へ静電力により付着させる。次いで、図１
（ｄ）に示すように、第１の転写工程として、キャリア
部材であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィ
ルム１６の背面から転写器１７により、セラミックグリ
ーンシート形成用荷電性粉末１５と逆極性である正の電
荷をＰＥＴフィルム１６に与え、潜像パターン１４１上
に現像されたセラミックグリーンシート形成用荷電性粉
末１５をＰＥＴフィルム１６上へ転写する。

【００１５】次いで、図１（ｅ）に示すように、第１の
定着工程として、ＰＥＴフィルム１６上に転写されたセ
ラミックグリーンシート形成用荷電性粉末１５をフラッ
シュランプ１８の照射により定着し、ＰＥＴフィルム１
６上にセラミックグリーンシート１９を形成する。

【００１６】次いで、図１（ｆ）に示すように、第２の
帯電工程として、コロナ帯電器１１により感光体１２の
表面の全面を負に帯電する。次いで、図１（ｇ）に示す
ように、第２の露光工程として、感光体１２の表面の電
極パターン形成箇所に対応する位置にレーザ光１３を照
射して、感光体１２の表面に電荷が消去された潜像パタ
ーン１４２を形成する。

【００１７】次いで、図１（ｈ）に示すように、第２の
現像工程として、負に帯電した電極パターン形成用荷電
性粉末２０を感光体１２の表面の潜像パターン１４２上
へ静電力により付着させる。次いで、図１（ｉ）に示す
ように、第２の転写工程として、セラミックグリーンシ
ート１９を形成したＰＥＴフィルム１６の背面から転写
器１７により、電極パターン形成用荷電性粉末２０と逆
極性である正の電荷をセラミックグリーンシート１９を
形成したＰＥＴフィルム１６に与え、潜像パターン１４
２上に現像された電極パターン形成用荷電性粉末２０を
ＰＥＴフィルム１６に形成されたセラミックグリーンシ
ート１９上へ転写する。

【００１８】次いで、図１（ｊ）に示すように、第２の
定着工程として、ＰＥＴフィルム１６に形成されたセラ
ミックグリーンシート１９上に転写された電極パターン
形成用荷電性粉末２０をフラッシュランプ１８の照射に
より定着し、ＰＥＴフィルム１６に形成されたセラミッ
クグリーンシート１９上に電極パターン２１を形成す
る。

【００１９】そして、ＰＥＴフィルム１６から剥離され
た所望の位置に電極パターン２１を有する複数のセラミ
ックグリーンシート１９を積層し、熱圧着した後、焼成
することにより、グリーンシート積層法によるセラミッ
ク電子部品が得られる。

【００２０】図２は、図１のセラミック電子部品の製造
方法により形成された多層セラミック基板の分解断面図
である。セラミック電子部品の１つである多層セラミッ
ク基板３０は、第１〜第３のセラミック層３１１〜３１
３と、第１、第２のセラミック層３１１，３１２上に形
成された電極パターン３２１，３２２とを備える。

【００２１】この際、セラミック層３１１，３１２上の
電極パターン３２１，３２２は、セラミック層３１２を
貫通したビアホール電極３３によって立体的に相互接続
され、導通可能となっている。

【００２２】なお、ビアホール電極３３は、セラミック
層３１２となるセラミックグリーンシート（図示せず）
上に電極パターン３２２を形成する際に、電子写真装置
を用いた電子写真法によって、電極パターン３２２と同
時に形成される。

【００２３】上述のセラミック電子部品の製造方法によ
れば、セラミックグリーンシート及びセラミックグリー
ンシート上の電極パターンを電子写真装置を用いた電子
写真法により形成するため、セラミックグリーンシート
及びセラミックグリーンシート上の電極パターンが同一
の装置で形成できるとともに、電極パターンを形成する
ための多くの専用マスクを用意したり、交換したりする
必要がない。

【００２４】したがって、セラミック電子部品に１つで
ある多層セラミック基板の製造時間の短縮及び製造コス
トの低減が実現できるとともに、多品種少量生産に柔軟
に対応することができる。

【００２５】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図１のセラ
ミック電子部品の製造方法に用いるセラミックグリーン
シート形成用荷電性粉末及び電極パターン形成用荷電性
粉末の断面図である。

【００２６】図３（ａ）のセラミックグリーンシート形
成用荷電性粉末１５は、酸化バリウム、酸化アルミニウ
ム及びシリカを主成分とするセラミック粉末３５と、ア
ゾ系金属染料からなる荷電制御剤３６と、スチレンアク
リル共重合体からなる熱可塑性樹脂３７とを重量比９０
対１対９で混合し、セラミック粉末３５及び荷電制御剤
３６を熱可塑性樹脂３７中に均一分散させた構造をな
す。

【００２７】また、図３（ｂ）の電極パターン形成用荷
電性粉末２０は、銅粉末からなる導電性金属粉末３８
と、アゾ系金属染料からなる荷電制御剤３６と、スチレ
ンアクリル共重合体からなる熱可塑性樹脂３７とを重量
比８０対１対１９で混合し、導電性金属粉末３８及び荷
電制御剤３６を熱可塑性樹脂３７中に均一分散させた構
造をなす。

【００２８】図４は、図１のセラミック電子部品の製造
方法において用いられる電子写真装置の構成図である。
電子写真装置４０は、感光体１２と、感光体１２の表面
を帯電するためのコロナ帯電器１１と、感光体１２の表
面に潜像パターン（図示せず）を形成するためのレーザ
光１３と、感光体１２の潜像パターン上にセラミックグ
リーンシート形成用荷電性粉末１５を供給するためのセ
ラミックグリーンシート形成用荷電性粉末供給装置４１
と、感光体１２の潜像パターン上に電極パターン形成用
荷電性粉末２０を供給するための電極パターン形成用荷
電性粉末供給装置４２と、感光体１２の表面の潜像パタ
ーン上のセラミックグリーンシート形成用荷電性粉末１
５あるいは電極パターン形成用荷電性粉末２０を転写す
るための転写器１７と、転写されたセラミックグリーン
シート形成用荷電性粉末１５あるいは電極パターン形成
用荷電性粉末２０を定着させ、セラミックグリーンシー
ト１９あるいは電極パターン２１を形成するためのフラ
ッシュランプ１８と、ＰＥＴフィルム１６を掛け渡すと
ともに、各電極パターン２１がＰＥＴフィルム１６上に
形成されたセラミックグリーンシート１９上の所定の位
置に形成されるように、ＰＥＴフィルム１６を水平移動
させるための一対のローラ部４３，４４とを備える。

【００２９】なお、上記の実施例のセラミック電子部品
の製造方法では、セラミックグリーンシートと電極パタ
ーンとを形成する電子写真装置が１つの感光体を備える
場合について説明したが、第１及び第２の工程において
別々の感光体を備えていてもよい。

【００３０】また、セラミックグリーンシートが形成さ
れるキャリア部材であるＰＥＴフィルムがローラ部間に
掛け渡されるものについて説明したが、短冊状のＰＥＴ
フィルムを台の上に乗せ、その台を水平移動させること
により、各電極パターンをＰＥＴフィルム上に形成され
たセラミックグリーンシート上の所定の位置に形成して
もよい。

【００３１】さらに、ビアホール電極が電極パターンを
形成する際に、同時に形成される場合について説明した
が、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着
工程を含む電極パターンを形成するための工程と同様の
工程を用いて、電極パターンと別にビアホール電極を形
成してもよい。

【００３２】また、定着工程にてフラッシュランプを用
いて定着する場合について説明したが、熱ローラを用い
て定着してもよい。この場合には、熱ローラにより、セ
ラミックグリーンシート及び電極パターンの表面を平坦
にすることができ、その結果、導電性金属粉末による電
極パターンの充填度を密にすることができ、電極パター
ンのシート抵抗を低減させることができる。

【００３３】さらに、セラミック電子部品である多層セ
ラミック基板が３層構造である場合について説明した
が、その積層数は所望の数に変えることができる。

【００３４】また、セラミック電子部品が多層セラミッ
ク基板である場合について説明したが、積層コンデン
サ、積層インダクタ、あるいは積層ＬＣフィルタでもそ
の製造方法は同様である。

【００３５】

【発明の効果】本発明のセラミック電子部品の製造方法
によれば、セラミックグリーンシート及びセラミックグ
リーンシート上の電極パターンを電子写真装置を用いた
電子写真法により形成するため、セラミックグリーンシ
ート及びセラミックグリーンシート上の電極パターンが
同一の装置で形成できるとともに、電極パターンを形成
するための多くの専用マスクを用意したり、交換したり
する必要がない。

【００３６】したがって、セラミック電子部品の製造時
間の短縮及び製造コストの低減が実現できるとともに、
多品種少量生産に柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセラミック電子部品の製造方法の
一実施例に含まれる工程を示す工程図である。

【図２】図１のセラミック電子部品の製造方法によって
形成された多層セラミック基板の分解断面図である。

【図３】図１のセラミック電子部品の製造方法に用いら
れる（ａ）セラミックグリーンシート形成用荷電性粉
末、及び（ｂ）電極パターン形成用荷電性粉末の断面図
である。

【図４】図１のセラミック電子部品の製造方法に用いら
れる電子写真装置の構成図である。

【図５】従来の多層セラミック基板の断面図である。

【符号の説明】

１２ 感光体 １４１，１４２ 潜像パターン １５ セラミックグリーンシート形成用荷電性粉末 １６ キャリア部材 １９ セラミックグリーンシート ２１，３２１，３２２ 電極パターン ３０ 多層セラミック基板（セラミック電子部品） ４０ 電子写真装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｈ 3/00 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３９１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極パターンを印刷した複数のセラミッ
   クグリーンシートを積層し、熱圧着した後、焼成するグ
   リーンシート積層法を用いるセラミック電子部品の製造
   方法において、 感光体の表面の全面を帯電する第１の帯電工程、前記感
   光体の表面のセラミックグリーンシート形成箇所に対応
   する位置に潜像パターンを形成する第１の露光工程、前
   記感光体の潜像パターン上にセラミックグリーンシート
   形成用荷電性粉末を現像する第１の現像工程、前記潜像
   パターン上に現像された前記セラミックグリーンシート
   形成用荷電性粉末をキャリア部材上へ転写する第１の転
   写工程、及び前記キャリア部材上に転写された前記セラ
   ミックグリーンシート形成用荷電性粉末を定着させ、前
   記キャリア部材上に前記セラミックグリーンシートを形
   成する第１の定着工程を含む電子写真装置を用いた電子
   写真法による第１の工程と、 感光体の表面の全面を帯電する第２の帯電工程、前記感
   光体の表面の電極パターン形成箇所に対応する位置に潜
   像パターンを形成する第２の露光工程、前記感光体の潜
   像パターン上に電極パターン形成用荷電性粉末を現像す
   る第２の現像工程、前記潜像パターン上に現像された前
   記電極パターン形成用荷電性粉末を前記セラミックグリ
   ーンシート上へ転写する第２の転写工程、及び前記セラ
   ミックグリーンシート上に転写された前記電極パターン
   形成用荷電性粉末を定着させ、前記セラミックグリーン
   シート上に電極パターンを形成する第２の定着工程を含
   む電子写真装置を用いた電子写真法による第２の工程と
   により前記電極パターンを印刷した複数の前記セラミッ
   クグリーンシートを形成することを特徴とするセラミッ
   ク電子部品の製造方法。