JPS62282428A - 積層セラミツクコンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法にＩ
ｌｌ　Ｊｏるｂので、特に、全体としての８！ｌｌ！１
敗の大きな１？ＩＩＩセラミツクコンデンサを得るのに
適した製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 積層セラミックコンデンサは、典型的には、次のような
工程を経て製Ｔｉξれる。

まず、セラミック生シートが用意され、そこに、内部電
極が印刷等により形成される。

次に、内部電極を形成したセラミック生シートは、必要
数だけ積み田ねられ、その後、プレスされる。

次に、積み重ねられたセラミック生シートは、必要に応
じて、切断され、チップ状態とされる。

そして、上述のチップは焼成される。

最終的に、焼成されたチップの端面に、内部電極の特定
のものとそれぞれ接続されるように、１対の外部′Ｆ１
極が付与され、所望の積層セラミックコンデンサが得ら
れる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のような製造方法を、焼成後の厚みが、たとえば２
．０ないし２，５１１１６程度以上の、比較的厚みのあ
る積８！セラミックコンデンサの製造に向けるとき、次
のような欠点があった。

（１）　適正なプレスを達成するのが困難であり、その
ため、セラミック生シートの積層体の内部に歪を生じた
り、積層体内に気泡等が残留したり、プレス後において
ｂ生シートの剥がれが発生したりする。

（２）　生シートの８ｉ層体が、プレス後において、た
とえば２．０１１１程度以上の厚みになると、自動切断
装置の適用が不可能になるか、たとえ自動切断装置を使
えても、切断面が斜めになってしまうなどの欠点が生じ
る。

（３）　仮焼工程において、セラミック生シート内に含
まれているバインダを積層体の中心部まで完全に飛ばす
ためには、仮焼工程を長時間行なわなければならない。

（４）　また、本焼成工程についても、通常の２〜４倍
の時間を必要とする。なお、このように長時間の焼成を
ｌことえ行なったとしても、均一な焼成を行なうのは困
難であり、得られた焼結積層体の外層部分と中心部分と
では種々の特性に差を生じてしまうのが通常である。

このような理由から、積層セラミックコンデンサの大容
量化を図るため、単純に、セラミック生シートの１１１
層敗を増加させることはできなかった。

したがって、従来そのような大容量化のためには、比較
的４層数の少ない積層体チップを焼成したものを複数個
用意し、その後またはさらに外部電極を付与した後、こ
れらチップを銀またははんだ等で接合する方法がとられ
ることもあった。しかしながら、この方法は、銀または
はんだ等とセラミ　。

ツクとの熱膨張係数の相違により、予熱時間を必要と１
６が、それでもなお、熱ショックによるクラック等の発
生は完全には避けられなかった。また、銀等の材料費が
コスト上昇を沼くという欠点もあった。ざらに、チップ
の反り等により、接合後に隙間が発生ずるという問題点
も防ぎきれるものではなかつｌζ。

そこで、この発明は、全体としてのセラミック層の積層
数の大ぎな積ＩＩＰｌｔ？ラミックコンデンサを、上述
のような問題点に遭遇することなく得ることができる、
ＨＡ層セラミックコンデンサの製造方法を提供しようと
するものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記の技術的課題を解決するために、次の
ような構成をとる。すなわち、複数のセラミック層が内
部電極を介在させた状態でｆａＪｌ！されかつ一体に焼
成された積層体ユニットを用意し、 生のセラミック材料からなる接合材を介在させて眞記稙
層体ユニットを必要数だけさらに積み重ねることにより
積層体アセンブリを得てから、前記積層体アセンブリを
一体に焼成して前記接合材と前記積層体ユニットのセラ
ミックとを焼結させることにより一体化ｌａ層体アセン
ブリを得た侵、 前記一体化１ｆｉｌｉｆ体アセンブリの端面に、前記内
部Ｉ！極の特定のらのとそれぞれ接続される、１対の外
部電極を付与する、 各工程を備えている。

この発明の好ましい実施例では、前記接合材としては、
８！ＩＪ！！体ユニットに含まれるセラミック層を構成
するセラミックと同一のすなわち共素地のセラミックス
ラリが用いられる。

［発明の作用効果］ この発明によれば、積層体ユニットを得る段階までは、
厚みの薄い状態で各工程を進めることができる。したが
って、この段階で実施されるプレス工程についていえば
、完璧なプレスを容易に行なうことができ、内部の歪の
問題や、気泡の問題、あるいは剥がれの問題は生じない
。また、このように比較的厚みの薄い段階で、切断を実
施１れば、自動切１１ｉ装置の適用も問題なく行なえ、
また、切断面が斜めになることなども防止される。また
、仮焼も含めて焼成工程は、長時間を必要とせず、また
均一な焼成を容易に行なうことができる。

また、接合材としてセラミック材料を用いるので、銀等
で接合する場合に比べ、予熱時間が不要で、熱ショック
によるクラック等の発生もない。

また、銀等の材料費に比べて、セラミック材料からなる
接合材は安価である。

また、積層体ユニットに反り等が発生していたとしても
、接合材の種類、粘度、付与方法により、そのような反
り等を有利に吸収してＦ！！間を埋めることもできる。

また、接合材を介在させて複数の積層体ユニットを積み
徂ねた８ｑ層体アセンブリの段階において、これを焼成
する前であれば、積層体ユニットの互いの位置ずれ等を
修正することが容易である。

また、接合材を選択することにより、焼成条件が同一で
あれば、多少の収縮率の差があっても、異種の特性を持
つ複数の積層体ユニットを組合わせることができ゛る。

したがって、全体として、特殊な聡合符性を持つ一体的
な＠層セラミックコンデンリ゛を製造することが容易で
ある。

［実施例］ 第１図ないし第３図に、この発明の一実施例による積層
セラミックコンデンナの製造方法に含まれる各工程が順
次示され１いる。

第１図は、積層体ユニット１を断面図で示している。１
３１１体ユニット１は、複数のセラミック層２が内部電
極３を介在させた状態で積層されかつ一体に焼成されて
得られたものである。この積層体ユニット１を得るだめ
の工程は、従来の典型的なｉａｍセラミックコンデンサ
の製造方法に含まれる工程と同様である。

すなわち、所望の特性を得るように原料が調合されたセ
ラミックスラリからセラミック生シートが用意され、そ
こに、内部電極３となるべき金属ペーストが印刷される
。これらのセラミック生シートは、複数層に積層され、
次いでプレスされ、その後、切断される。この切断によ
り得られたチップを焼成することにより、第１図に示し
た積層体ユニット１が得られる。

次に、第２図に積層体ユニット１の上面図を示すように
、積層体ユニット１の上面の両端部付近に、接合材４が
塗布される。接合材４は、８！１ＩＩ１体ユニット１の
上面の全面に塗布してもよい。接合材４は、生のセラミ
ック材料のスラリから構成される。好ましくは、セラミ
ック層２を構成するセラミックと共素地のセラミックス
ラリが用いられる。なお、接合材４を構成するセラミッ
ク材料としては、焼成条件および収縮率がセラミック層
２を構成するセラミックと近似しており、焼成時に積層
体ユニット１に悪影響を及ぼさないものであれば、任意
のものを用いることができる。

次に、第３図に示すように、第２図に示した状態の積層
体ユニット１の上にさらに他の積層体ユニット１ａが積
み酊ねられる。これら接合材４の塗布および積層体ユニ
ット１．１ａ、・・・の積み重ねは、以後、必要な回数
だけ繰返され、たとえば、第３図に示すように、複数の
積層体ユニット１゜１ａ、　１ｂ、ｉｃが度合材４をそ
れぞれ介在奄せて積み重ねられた積層体アレンプリ５が
得られる。

なｊ３、第３図において図示した接合材４の厚みは、図
解上の便宜からより誇張されて示されている。

第３図に示した積層体アセンブリ５は、必要に応じてプ
レスされ、次いで、焼成される。これによって、接合材
４とヒラミック層２とを構成する各セラミックが焼結さ
れ、一体化される。

上述のようにして１ｑられた一体化積層体アセンブリ（
第３図の積層体アセンブリ５に相当）の端面には、第３
図に想像線で示すように、１対の外部電極６．７が付与
される。各外部電極６．７番ユ、内部電極３の特定のも
のとそれぞれ接続される。

図示した実施例のように、接合材４を接合面に部分的に
介在さけると、各積層体ユニット１，１ａ、ｌｂ、ｌｃ
間に空間が持たされるが、接合材を接合面全面に介在さ
せておけば、このような空間は形成されない。

なお、第３図に示した各積層体ユニット１．１ａ、ｌｂ
、ｌｃのそれぞれの内Ｉ′２′Ｐｉ極３の最も端に位置
するものに着目すれば、たとえば、＆！Ａｌ１１体ユニ
ット１の最も上の内部電極３と積層体ユニツ）−１ａの
最も下の内部電極３とは、同じ外部電極６に接続されて
いる。同様に、他の積層体ユニット１ａ、１ｂ、Ｉｃの
境界部に最も近いそれぞれの内部電極３についても、同
じ外部電極６または７に接続されている。このような構
成によれば、積層体ユニット１．１ａ、１ｂ、　１Ｇの
各境界部においては容量が形成されないので、得られた
積層セラミックコンデンサの総合容量が、接合材４の形
成態様や厚みなどによって変動することが防止できると
いう利点がある。

この発明によれば、また、用いる複数の積層体ユニット
のコンデンサとしての特性を互いに異ならせることも可
能である。たとえば、第４図は、コンデンサの静電容量
の温度特性を示すもので、そこには、曲線△、Ｂ、Ｃで
それぞれ表わされる温度特性を有する、＆！Ｉｍ体ユニ
ツユニットられている。すなわち、このように、温度特
性の異なるｖＩＦＩＪ体ユニットを組合わせて、１個の
積層セラミックコンデンサを得たときには、全体と−し
ては、破線で示づ曲線りの温度特性が得られることにな
り、温度特性の改ｎ、あるいは特性を特殊なものとする
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、この発明の一実施例に含まれる
工程を順次示すもので、第１図は、積層体ユニット１の
断面図であり、第２図は、接合材４が塗布された積層体
ユニット１の上面図であり、第３図は、必要数の８！１
Ｊｌｌ！１体ユニット１．１ａ、１ｂ、ｌｃを、接合材
４を介在させて積み重ねた、積層体アセンブリ５の断面
図である。第４因は、この発明の実施によって温度特性
を６善するようにして得られた積層セラミックコンデン
サの温度特性を示すグラフである。 図において、１．１ａ、Ｉｂ、１ｃはＭＪＩＩ体ユニツ
ユニットセラミック層、３は内部電極、４は接合材、５
は８ＩＭ体アセンブリ、６，７は外ｆ！ｉＩ電極である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数のセラミック層が内部電極を介在させた状態で積
   層されかつ一体に焼成された積層体ユニットを用意し、 生のセラミック材料からなる接合材を介在させて前記積
   層体ユニットを必要数だけさらに積み重ねることにより
   積層体アセンブリを得てから、前記積層体アセンブリを
   一体に焼成して前記接合材と前記積層体ユニットのセラ
   ミックとを焼結させることにより一体化積層体アセンブ
   リを得た後、 前記一体化積層体アセンブリの端面に、前記内部電極の
   特定のものとそれぞれ接続される、１対の外部電極を付
   与する、 各工程を備える、積層セラミックコンデンサの製造方法
   。