JPS63265413A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チップ状のコンデンサとして広く用いられて
いる積層セラミックコンデンサの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

積層セラミックコンデンサは、小型大容量のコンデンサ
を得るために開発されたもので、通常、第８図に示すよ
うな外観を呈している。すなわち、この積層セラミック
コンデンサは、チップ１と、その両端部に形成された外
部電極２とから外観上構成されており、チップ１は第９
図に示すように誘電体３の内部に上記外部電極２に導通
された内部電極４が櫛歯状に交互に対向して配設されて
いて、隣接する内部電極４間に誘電体３が充填された形
になっている。

このように構成された積層セラミックコンデンサの従来
の製造方法を、第１０図に示すフローチャートに基づい
て説明する。

まず、セラミック粉と、アクリルやポリビニルブチラー
ル等からなるバインダ樹脂と、水やトリクロルエタン等
からなる溶媒とを所定の比率で混練（ミリング）してス
ラリを形成し、このスラリからキャスティング工程でグ
リーンシートを形成する。すなわち、このキャスティン
グ工程では、ポリエチレンテレフタレート等のある程度
の耐熱性を有しかつ剥離性を有する長尺のベースフィル
ム上に上記スラリを２０〜１００μｍの厚さに塗布し、
しかる後、スラリ中の溶媒を乾燥させて所謂グリーンシ
ートを形成し、さらに該グリーンシートをベースフィル
ムから剥離する。

このグリーンシートは所定の大きさに外形抜きされた後
、次の印刷工程で該グリーンシート上にパラジウム等を
含む電極ペーストが印刷され、多数の内部電極を形成す
る。この印刷工程は、グリーンシートの外形を基準にし
てスクリーンを位置決めした状態で複数の内部電極を所
定の配列でパターン形成するというものであり、２種類
のスクリーンを用いることによって、グリーンシートの
外形に対する配列の位相が互いに異なる２種類のパター
ンがそれぞれ異なるグリーンシート上に印刷形成される
。

次に、同じくグリーンシートの外形を基準にして、上記
２種類のパターンが交互に重なり合うように各グリーン
シートを順次積層し、引＊続き行われる圧着工程で、各
グリーンシート間が相互に結着されるように圧着する。

かかる圧着方法としては、例えばプレス機を用いて複数
枚重ね合わされたグリーンシートに０．３〜３．Ｏｔ／
−の圧力を作用する方法があり、これによりグリーンシ
ートの積層体が得られる。

この積層体は、次の切断工程で上記内部電極毎に例えば
ブレードによって切断され、一枚の積層体から多数のチ
ップが得られる。その後、このチップは、上記スラリ中
のバインダ樹脂をとばすためのベータアクト工程、およ
び上記スラリ中のセラミック粉を焼結するための焼成工
程を経て、引き続き行われる研磨工程で、上述した切断
面を含む角部がバレル研磨される。

そして、最後に、上記チップの両端にメタルグレーズ導
電ペーストを付けて外部電極を形成し、該外部電極に半
田メッキを施すことにより、第８゜９図に示す積層セラ
ミックコンデンサが形成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このようにして製造された積層セラミックコ
ンデンサは、誘電体３内で隣接する内部電極４どうしの
重なり部Ｓ（第９図参照）の面積によって容量が大きく
左右されるため、上述した製造工程のなかで印刷工程や
積層工程は高精度に位置決めして行い、上記型なり部Ｓ
の面積のばらつきを防止する必要がある。

しかしながら、スクリーン印刷の印刷精度には限界があ
り、用いるスクリーンに応じてパターンに若干の位置ず
れが生じるため、上記従来方法のように内部電極の２種
類のパターンをそれぞれ異なるスクリーンを用いてグリ
ーンシート上に印刷すると、両パターンが互いに独立に
位置ずれを呈することになり、その結果、グリーンシー
トの積層体に形成される内部電極の重なり部Ｓに製品ご
とのばらつきが生じて、容量値の安定化が図りにくいと
いう問題があった。

また、上記した印刷工程や積層工程ではグリーンシート
の外形を基準にして位置決めが行われるが、かかる位置
決め方法は目視による判断を必要とするので精度が悪く
、そのため、同一のスクリ−ンを用いてもグリーンシー
トに対するパターンの位置を一定させることが困難であ
るとともに、各グリーンシートを積層する際の位置ずれ
も無視できず、製品ごとの容量値のばらつきの要因とな
っていた。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、製品ごとの容量値のばらつきを回避できる積層セ
ラミックコンデンサの製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、複数の開口と位
置決め手段とを有するフレームシート上にグリーンシー
トを設けた後、上記位置決め手段を基準にして該グリー
ンシートの上記開口と対応する位置に、共に複数の内部
電極を配列してなり該位置決め手段に対する配列の位相
が互いに異なる２種類のパターンを同一のスクリーンを
用いて一括して印刷形成し、しかる後、上記フレームシ
ートを上記位置決め手段を基準にして位置決めした状態
で、該グリーンシートを上記開口を介してプレス抜きし
て順次積層し、これを圧着した後切断することにより、
セラミック誘電体層を介して上記内部電極が交互に対向
するチップを形成するようにした。

〔作用〕

すなわち、本発明によれば、内部電極の２種類のパター
ンを同一のスクリーンを用いて一括して印刷形成するの
で、この印刷時に位置ずれがあったとしても両パターン
のずれ量は等しく、さらに印刷工程後のプレス抜きおよ
び積層工程をすべてフレームシートの位置決め手段を基
準にして行うので、該積層体内で積層方向に隣接する内
部電極どうしの重なり部の面積は上記ずれ量が相殺され
ることからほぼ一定となり、よって製品ごとの容量値の
ばらつきが回避される。また、上記位置決め手段として
フレームシートに複数の位置決め孔を設けておけば、グ
リーンシートの外形を基準にした従来の位置決め方法に
比して精度が大幅に向上するので、印刷時や積層時の位
置ずれが回避され、容量値を一層安定化させることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る積層セラミックコンデ
ンサの製造工程を示すフローチャートで　−あり、この
フローチャートに基づいて製造工程を順に説明する。

まず、粉末のセラミック誘電体と、アクリル樹脂やポリ
ビニルブチラール等のバインダ樹脂と、水やトリクロル
エタン等の溶媒とをボールミルによって混煉（ミリング
）し、スラリ化する。第２図に示すように、このスラリ
５は、次のキャスティング工程でポリエチレンテレフタ
レート等の帯状のベースフィルム６上に２０〜１００μ
ｍ厚にコーティングされ、これを乾燥することにより、
ベースフィルム６上にグリーンシート７を形成し、さら
にこのグリーンシート７をベースフィルム６から剥離し
てポリエチレンテレフタレート等のフレームシート８に
接着する。

このフレームシート８は、第３図に示すように、その両
側縁に沿って多数の位置決め孔９を有するとともに、両
位置決め孔９間に多数の角形の開口１０を有しており、
上記グリーンシート７は、各位置決め孔９から外れた部
位のフレームシート８に接着され、これによってすべて
の開口１０からグリーンシート７が臨出するようになる
。

次に、第４図に示すように、上記グリーンシート７の上
記開口１０と対応する位置に、位置決め孔９に対する配
列の位相が互いに異なる２種類のパターン（以下、これ
をパターンＡおよびパターンＢと称す）を同一のスクリ
ーン（図示せず）を用いて交互に印刷し、各パターンを
構成する多数の内部電極１１を形成する。このとき、パ
ターンＡ、Ｂは同一のスクリーンを用いて印刷されてい
るので、第５図に示すように、パターンＡの所望の印刷
位置に対するずれ量がｅであるとすると、パターンＢの
所望の印刷位置に対するずれ量も同方向にｅとなる。か
かる印刷工程は、例えば０．１〜１μｍ程度の粒径のパ
ラジウム粒子と、エチルセルロース等のバインダ樹脂と
、ミネラルスピリット等の溶媒とからなる電極ペースト
を通常のスクリーン印刷することによって行うことがで
きるが、この際、フレームシート８の各位置決め孔９と
スクリーンとを印刷用ワークに立設した位置決めピン（
図示せず）に挿入することにより、グリーンシート７と
スクリーンとの相対位置を高精度に位置合わせすること
ができ、印刷時の位置決め精度が向上している。なお、
グリーンシート７の上記開口１０と対応する位置には、
内部電極１１のパターンが形成されていないブランク部
Ｃも準備されている。

この後、第６図に示すように、グリーンシート７を接着
した上記フレームシート８を金型プレス機に送り、フレ
ームシート８の開口１０を介してグリーンシート７を順
次プレス抜きして積層するとともに、こうして積層され
た複数枚のグリーンシート７の切片１７を同じく金型テ
レス機で０．３〜３．Ｏｔ／−の圧力で圧着する。かか
るプレス抜き・積層工程および圧着工程時に使用される
金型プレス機は、同図に示すように、凹所１３を有する
下型１２に位置決めピン１４が立設されていて、この位
置決めピン１４をフレームシート８の位置決め孔９に挿
入することで目視によらない高精度な位置決めが行え、
この状態で上型１５に設けられたポンチ１６を下型１２
の凹所１３内に下降させると、開口１０を介してグリー
ンシート７が凹所１３の外形と同形状の切片１７にプレ
ス抜きされ、該切片１７は凹所１３内に入り込む、した
がって、ブランク部Ｃのプレス抜きから始めてフレーム
シート８を順次送りながら同様のプレス抜きを繰り返し
、最後に再びブランク部Ｃをプレス抜きすることにより
、凹所１３内には、最下層と最上層をブランク部Ｃに挟
まれてパターンＡ、Ｂが交互に位置する所定枚数の切片
１７が積層され、積層後に上記ポンチ１６を凹所１３内
に下降することにより、各切片１７が圧着されて第７図
に示す積層体１，８が形成される。

こうして形成された積層体１８内にはパターンＡ、Ｂを
構成する内部電極１１が櫛歯状に交互に対向して配設さ
れているが、上記したようにパターンＡ、Ｂに印刷時の
位置ずれがあったとしてもそのずれ量は等しく、かつフ
レームシート８の位置決め孔９を基準にして印刷、プレ
ス抜きおよび積層が高精度に行われているので、積層方
向に隣接する内部電極１１どうしの重なり部Ｓの面積は
、上記ずれ量が相殺されたほぼ一定の値となる。したが
って、印刷ロット毎に該ずれ量が変わっても、重なり部
Ｓの面積がばらつく虞れはない。

次の切断工程で、金型プレス機から取り出した上記積層
体１８を例えばブレードによって第７図の破線位置で切
断し、一枚の積層体１８から複数のチップを得る。

そして、このチップは、スラリ中のバインダ樹脂をとば
すためのベータアウト工程の後、スラリ中のセラミック
粉を焼結させるために１２００〜１４００℃にて焼成を
行い、さらに次の研磨工程で、上記した切断工程時の切
断面を含む角部がバレル研磨される。

最後に、研磨後の各チップを例えばメタルグレーズ導電
ペーストにディップして外部電極を形成し、これを乾燥
・焼成した後、外部電極に半田メッキを施すことにより
、セラミック誘電体粉を介して内部電極が交互に対向す
る積層セラミックコンデンサの製品を得ることができる
。

なお、上記実施例では、複数の内部電極１１にて構成さ
れる２種類のパターンＡ、Ｂがそれぞれ、フレームシー
ト８の異なる開口１０と対応する位置に印刷形成しであ
るが、該開口を広く形成し、１つの開口と対応する位置
にパターンＡ、Ｂを共に印刷形成することも可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る積層セラミックコン
デンサの製造方法によれば、フレームシートに設けた位
置決め孔等の位置決め手段を基準にし、内部電極の２種
類のパターンを同一のスクリーンを用いて一括して印刷
形成した後、プレス抜きして各切片を積層するので、該
積層体内で積層方向に隣接する内部電極どうしの重なり
部の面積は印刷時の位置ずれによらずほぼ一定となり、
製品ごとの容量値のばらつきが回避されて常に品質の安
定した積層セラミックコンデンサを製品することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第７図は本発明方法の一実施例に係り、第
１図は積層セラミックコンデンサの製造工程を示すフロ
ーチャート、第２図はキャスティング工程とフレームシ
ートへの接着工程を示す説明図、第３図はフレームシー
トにグリーンシートを接着した状態を示す平面図、第４
図はグリーンシート上に内部電極を印刷した状態を示す
平面図、第５図は印刷時に発生するパターンの位置ずれ
を示す説明図、第６図はプレス抜きおよび積層工程を示
す説明図、第７図は圧着工程後の積層体を示す断面図、
第８図は積層セラミックコンデンサの外観図、第９図は
第８図に示す積層セラミックコンデンサの断面図、第１
０図は積層セラミックコンデンサの従来の製造工程を示
すフローチャートである。 ５・・・・・・スラリ、６・・・・・・ベースフィルム
、７・・・・・・グリーンシート、８・・・・・・フレ
ームシート、９・・・・・・位置決め孔、１０・・・・
・・開口、１１・・・・・・内部電極、１２・・・・・
・下型、１３・・・・・・凹所、１４・・・・・・位置
決めピン、１５・・・・・・上型、１６・・・・・・ポ
ンチ、１７・・・・・・切片、１８・・・・・・積層体
、Ｓ・・・・・・重なり部。 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 ＳＳ 第８図 第９図 一一−］−一一一 第１０ □□□Ｌ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック粉、バインダ樹脂および溶媒等を混練
   したスラリをシート状に形成した後、該スラリを乾燥さ
   せてグリーンシートを形成し、しかる後、該グリーンシ
   ート上に多数の内部電極を形成するとともに、これらグ
   リーンシートを積層して圧着し、この後切断することに
   より、セラミック誘電体層を介して上記内部電極が交互
   に対向するチップが形成される積層セラミックコンデン
   サの製造方法において、複数の開口と位置決め手段とを
   有するフレームシート上に上記グリーンシートを設けた
   後、上記位置決め手段を基準にして該グリーンシートの
   上記開口と対応する位置に、共に複数の内部電極を配列
   してなり該位置決め手段に対する配列の位相が互いに異
   なる２種類のパターンを同一のスクリーンを用いて一括
   して印刷形成し、しかる後、上記フレームシートを上記
   位置決め手段を基準にして位置決めした状態で、該グリ
   ーンシートを上記開口を介してプレス抜きして順次積層
   し、これを圧着した後切断して上記チップを形成するよ
   うにしたことを特徴とする積層セラミックコンデンサの
   製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項の記載において、上記
   フレームシートに上記位置決め手段として複数の位置決
   め孔を設けたことを特徴とする積層セラミックコンデン
   サの製造方法。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項の記載において、上記
   ２種類のパターンをそれぞれ上記フレームシートの異な
   る上記開口に対応させて印刷形成したことを特徴とする
   積層セラミックコンデンサの製造方法。