KR100706684B1

KR100706684B1 - 적층형 전자부품의 제조방법

Info

Publication number: KR100706684B1
Application number: KR1020050068404A
Authority: KR
Inventors: 도시오 사쿠라이; 시게키 사토
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-04-12
Also published as: US7344612B2; KR20060048814A; JP2006066852A; JP4483508B2; US20060021691A1; TW200614296A; US20080295949A1; TWI276127B

Abstract

본 발명은 지지체(20) 상에 세라믹분말을 적어도 포함하는 하측 그린시트(10a)를 형성하는 공정과, 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층(12a)을 형성하는 공정과, 하측 그린시트 및 전극 패턴층을 적어도 포함하는 적층체 유닛(U1)을 적층하고, 그린칩을 형성하는 공정과, 그린칩을 소성하는 공정을 갖는 적층형 전자부품의 제조방법이다. 지지체(20) 상에 형성되는 하측 그린시트(10a)에는 경화성 수지의 바인더가 포함되고, 이 하측 그린시트 상에 전극 패턴층(12a)을 형성하기 전에, 하측 그린시트(10a) 내의 경화성 수지를 경화시킨다.

Description

적층형 전자부품의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING STACKED ELECTRONIC COMPONENTS}

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 적층 세라믹 콘덴서의 개략 단면도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법의 1 제조과정을 나타내는 요부 단면도이다.

도 3은 도 2의 연결 공정을 도시하는 요부 단면도이다.

도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시형태에 관한 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법의 1 제조과정을 나타내는 요부 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 적층 세라믹 콘덴서 4 : 콘덴서 소체

6 : 제1 단자 전극 8 : 제2 단자 전극

10 : 유전체층 12 : 내부 전극층

10a : 하부 그린시트 20 : 캐리어 시트

본 발명은 예를 들면, 적층 세라믹 콘덴서 등의 적층형 전자부품의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 그린시트(green sheet)의 표면에 전극 패턴층을 형성할 때, 소위 시트 어택(seat attack) 현상이 발생하지 않아 결과물로 얻어지는 전자부품의 쇼트 불량률이 낮은 적층형 전자부품의 제조방법에 관한 것이다.

콘덴서, 압전소자, PCT 서미스터(thermistor), NTC 서미스터, 또는 배리스터(varistor) 등의 적층형 전자부품을 제조하는 방법으로는, 예를 들면, 하기의 방법이 알려져 있다. 즉, 우선, 가요성 지지체(예로, PET 필름) 상에 닥터 블레이드(Doctor Blade)법 등으로 세라믹분말, 유기 바인더, 가소제, 용제 등을 포함하는 세라믹 도료를 시트 형상으로 성형하여 그린시트로 한다. 그 그린시트 상에 팔라듐, 은, 니켈 등의 전극재를 포함하는 페이스트(paste)를 소정 패턴으로 인쇄하여 전극 패턴층으로 한다.

적층 구조를 얻을 경우에는, 얻어진 그린시트를 원하는 적층 구조가 되도록 적층하고, 프레스 절단 공정을 거쳐 세라믹 그린칩을 얻는다. 이렇게 하여 얻어진 세라믹 그린칩 중의 바인더를 연소(burnout)하여 1000℃∼1400℃로 소성하여, 얻어진 소성체에, 은, 은-팔라듐, 니켈, 또는 동(銅) 등의 단자전극을 형성하여, 세라믹 적층형 전자부품을 얻는다.

상술한 제조방법에서, 예를 들면 적층 세라믹 콘덴서를 제조하는 경우, 소형화, 대용량화의 방법으로서, 1층 부근의 유전체층의 두께를 얇게 하여 적층 수를 많게 하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 그린시트를 가요성 지지체로부터 박리하여 적층하는 방법은, 그린시트가 특히 얇을 경우, 가요성 지지체로부터 그린시트 가 잘 박리되지 않아 적층 수율이 매우 나빠진다. 또, 얇은 그린시트를 핸들링하기 때문에, 완성된 제품에 쇼트(short) 등의 특성 불량이 많이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하는 수단으로서, 가요성 지지체 상에서 그린시트를 형성하는 공정과 그린시트 상에 전극을 인쇄하는 공정을 필요한 적층수(시트 도포와 인쇄) 만큼 반복함으로써 적층체를 얻는 방법을 생각할 수 있다. 이에 의해, 시트의 총 두께가 증가하는 만큼 시트의 지지체로부터의 박리가 가능해진다(일본 특허 제3190177호 공보 등).

그러나, 이 종래의 제조방법은 이하와 같은 문제가 있었다. 첫 번째는, 건조한 제1층째의 그린시트 상에 전극 패턴을 인쇄하는 공정이 Wet-on-Dry 방식이 되는 것에 의한 문제이다. 즉, 전극 인쇄시의 용제에 의해 제1층째의 시트부를 침식하는 것(용제에 의한 시트 어택)이 발생하여, 전극 인쇄부의 하면 시트부의 두께가 얇아져 쇼트 불량을 발생하기 쉬운 것이다.

두 번째는, 제2층째 이후(예로서, 제2층째를 상정)를 시트 도포(Wet-on-Dry 방식)하면, 건조한 제1층째의 시트부에 제2층째에 도포하는 도료가 침투하는 것이다. 이 때문에, 1층째와 2층째의 시트 두께가 일정해지지 않는 결함이나 핀 홀(pin hole) 등의 결함도 발생하고, 제품 특성에 영향을 미치는 결함이 발생한다.

세 번째는, 제2층째 이후의 시트(예로서, 제2층째를 상정)를 도포한 후에 전극을 인쇄하는 공정이 Wet-on-Dry 방식이 되기 때문에, 전극 인쇄시의 용제에 의해 제2층째의 시트부를 침식하는(용제의 의한 시트 어택) 것이다. 이 때문에, 전극 인쇄부의 하면 시트부의 두께가 얇아져 쇼트 불량을 발생하기 쉽다.

특히, 1층 부근의 시트 두께가 3㎛ 이하, 특히 1㎛ 이하가 되는 경우, 이러한 결함이 현저하게 나타나, 소형 대용량의 적층 세라믹 콘덴서를 제조하는 것이 곤란해진다.

본 발명은 이러한 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성할 때, 소위 시트 어택 현상이 발생하지 않아 결과물로 얻어지는 전자부품의 쇼트 불량률이 적은 적층형 전자부품의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 적층형 전자부품의 제조방법은, 지지체 상에 세라믹분말을 적어도 포함하는 하측 그린시트를 형성하는 공정과, 상기 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하는 공정과, 상기 하측 그린시트 및 전극 패턴층을 적어도 포함하는 적층체 유닛을 적층하고, 그린칩을 형성하는 공정과, 상기 그린칩을 소성하는 공정을 갖는 적층형 전자부품의 제조방법으로서, 상기 지지체 상에 형성되는 하측 그린시트에는 경화성 수지의 바인더가 포함되고, 이 하측 그린시트 상에 상기 전극 패턴층을 형성하기 전에, 상기 하측 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 방법으로는, 제1층째의 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하기 전에, 하측 그린시트에 포함되는 경화성 수지를 열, 자외선, 혹은 전자선 등을 가함으로써 경화시킨다. 경화된 수지는 모두 용제에 대해 녹지 않는 수 지로 변화한다. 그 때문에, 그 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 인쇄법 등으로 형성했다 해도, 전극 패턴층에 포함되는 용제가 그린시트를 침식(용제에 의한 시트 어택)하지 않는다. 그 결과, 결과물로 얻어지는 전자부품의 시트 불량을 저감할 수 있다.

바람직하게는 본 발명에 관한 방법은 상기 하측 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성한 후, 상기 전극 패턴층 상에 경화성 수지의 바인더를 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과, 그 후에, 상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과, 그 후에 상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 더 가지며, 상기 지지시트 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고, 가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 상측 그린시트를 형성하며, 상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 1층 이상의 상기 중간 그린시트와 2층 이상의 상기 전극 패턴층과 상기 상측 시트로 구성하고, 상기 상측 그린시트에는 열가소성 수지의 바인더를 포함시킨다.

적층체 유닛은 후공정에서 적층(적층 프레스 공정)되는데, 그 적층시, 상측 그린시트 상에 하측 그린시트가 접하게 된다. 하측 그린시트에는 경화성 수지가 포함되고, 하측 그린시트의 수지는 이미 경화되어 있다. 만약, 가령 상측 그린시트에도 경화된 경화성 수지가 포함되어 있다고 한다면, 그들의 접착이 불충분해지기 쉬워 적층을 양호하게 행할 수 없는 우려가 있다. 본 발명에서는, 상기 그린시트에는 열가소성 수지를 갖는 바인더가 포함되어 있기 때문에, 상측 그린시트 상에 다른 적층체 유닛의 하측 그린시트가 접촉하여 적층되었다고 해도, 그 접착성은 양 호하며, 적층이 용이하다.

또한, 상측 그린시트가 열가소성 수지를 포함하는 도료에 의해 형성된다고 해도, 중간 그린시트는 경화되어 있기 때문에, 중간 그린시트로의 도료의 침투가 없다. 이 때문에, 시트 두께가 일정해지지 않는 결함이나 핀 홀 등의 결함이 발생하기 어려워진다. 또한, 같은 이유에서, 중간 그린시트를 형성할 때도 하측 그린시트는 경화되어 있기 때문에, 하측 그린시트로의 도료의 침투가 없다. 이 때문에, 시트 두께가 일정해지지 않는 결함이나 핀 홀 등의 결함이 발생하기 어려워진다.

또, 바람직하게는 본 발명에 관한 방법은, 상기 하측 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성한 후, 상기 전극 패턴층 상에 경화성 수지의 바인더를 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과, 그 후에, 상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과, 그 후에 상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 더 가지며, 상기 지지시트 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고, 가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 상측 그린시트를 형성하며, 상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 1층 이상의 상기 중간 그린시트와 2층 이상의 상기 전극 패턴층과 상기 상측 시트로 구성하고, 상기 상측 그린시트에는 경화성 수지의 바인더를 포함시키며, 경화시키지 않고 시트에 접착성을 갖게 한다.

상기 하측 그린시트에는 경화성 수지가 포함되고, 하측 그린시트의 수지는 이미 경화되어 있다. 만약, 가령 상측 그린시트의 경화성 수지가 경화되어 있다고 하면, 그들의 접착이 불충분해지기 쉬워, 적층을 양호하게 행할 수 없는 우려가 있다. 본 발명에서는 상측 그린시트의 경화성 수지를 경화시키지 않으므로, 상측 그린시트 상에 다른 적층체 유닛의 하측 그린시트가 접촉하여 적층되었다고 해도, 그 접착성은 양호하며, 적층이 용이하다.

또한, 바람작하게는, 상기 상측 그린시트에 포함되는 경화성 수지의 바인더가 상기 하측 그린시트 및 상기 중간 그린시트에 포함되는 경화성 수지의 바인더와 같은 종류이다.

상기 상측 그린시트에 포함되는 경화성 수지의 바인더를 상기 하측 그린시트 및 상기 중간 그린시트에 포함되는 경화성 수지의 바인더와 동일한 종류로 함으로써, 동일 도료를 이용하는 것이 가능해져, 페이스트의 종류를 감소시킬 수 있다.

본 발명에서, 바람직하게는 상기 중간 그린시트의 두께는 상기 하측 그린시트의 두께와 상기 상측 그린시트의 두께의 합계와 대략 동일하다. 상측 그린시트 상에 다른 적층체 유닛의 하측 그린시트가 접촉되어 적층된다. 이 때문에, 적층된 후, 적층 방향의 전극 패턴층 사이에 존재하는 그린시트의 두께를 균일하게 하기 위해서는 중간 그린시트의 두께는 상기 하측 그린시트의 두께와 상기 상측 그린시트의 두께의 합계와 대략 동일한 것이 바람직하다.

상기 하측 그린시트의 두께가 3㎛ 이하, 2㎛ 이하, 또는 1㎛ 이하로 얇아진 경우에서는, 특히, 시트 어택 현상이 원인으로 쇼트 불량이 발생하기 쉽다. 본 발명에서는 하측 그린시트 및 중간 그린시트에는 경화성 수지가 포함되어 있어, 상술한 바와 같이, 시트 어택이 발생하기 어렵기 때문에, 그린시트가 얇은 경우에서도 쇼트 불량은 발생하기 어렵다.

바람직하게는, 상기 전극 패턴층 상에 상기 중간 그린시트 또는 상기 상측 그린시트를 형성하기 전에, 상기 전극 패턴층이 형성되어 있지 않은 상기 그린시트 상의 여백 부분에 여백 패턴층을 형성하는 공정을 더 가진다. 또한, 본 발명에서 여백 패턴층이란, 전극 패턴과 상보 관계에 있는 패턴이다. 여백 패턴층을 형성함으로써 전극 패턴층 상에 그린시트를 형성했다고 해도, 그린시트에 단차 등이 형성되지 않아 적층 후의 칩 형상도 양호한 것이 된다.

또한, 여백 패턴층을 형성할 때에는 그 하측의 그린시트에 포함되는 수지는 경화되어 있으므로, 여백 패턴층을 형성하기 위한 인쇄 페이스트의 용제에 의한 시트 어택의 영향을 받기 어려워, 쇼트 불량 대책에 효과가 있다.

본 발명에 관한 바람직한 양상의 방법은, 지지체 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 하측 그린시트를 형성하는 공정과, 상기 하측 그린시트에 포함되는 상기 경화성 수지를 경화시키는 공정과, 상기 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하는 공정과, 상기 전극 패턴층 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과, 상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과, 상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 가지며, 상기 지지시트 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고, 가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 세라믹분말과 열가소성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 상측 그린시트를 형성하고, 단일의 상기 하측 그린시트와 1층 이상 50층 이하의 상기 중 간 그린시트와 2층 이상 51층 이하의 상기 전극 패턴층과 단일의 상기 상측 그린시트로 이루어지는 적층체 유닛을 상기 지지체 상에 형성하고, 상기 지지체를 박리한 상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 상기 상측 그린시트가 접촉하도록 2개 이상 적층하여 그린칩을 형성하고, 그 후, 상기 그린칩을 소성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 다른 바람직한 양상의 방법은, 지지체 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 하측 그린시트를 형성하는 공정과, 상기 하측 그린시트에 포함되는 상기 경화성 수지를 경화시키는 공정과, 상기 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하는 공정과, 상기 전극 패턴층 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과, 상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과, 상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 가지며, 상기 지지시트 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고, 가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 상측 그린시트를 형성하며, 단일의 상기 하측 그린시트와 1층 이상 50층 이하의 상기 중간 그린시트와 2층 이상 51층 이하의 상기 전극 패턴층과 단일의 상기 상측 그린시트로 이루어지는 적층체 유닛을 상기 지지체 상에 형성하고, 상기 상측 그린시트의 경화성 수지를 경화시키지 않고, 상기 지지체를 박리한 상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 상기 상측 그린시트가 접촉하도록 2개 이상 적층하여 그린칩을 형성하며, 그 후, 상기 그린칩을 소성하는 것을 특징으로 한다.

상기 경화성 수지로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 중 어느 하나이다. 열경화성 수지는 열을 가함으로써 경화되고, 자외선 경화 수지는 자외선을 조사함으로써 경화되고, 전자선 경화성 수지는 전자선을 조사함으로써 경화된다. 본 발명에서는 이들 수지 중에서도, 후공정에서 탈바인더 처리하기 쉬운 수지가 바람직하며, 예를 들면 열경화성 아크릴 수지, 자외선 경화성 아크릴 수지, 전자선 경화성 아크릴 수지 등이 바람직하다.

이하, 본 발명을 도면에 나타내는 실시형태에 기초하여 설명한다.

우선, 본 발명에 관한 방법에 의해 제조되는 전자부품의 일 실시형태로서 적층 세라믹 콘덴서의 전체 구성에 대해 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 적층 세라믹 콘덴서(2)는 콘덴서 소체(4)와 제1 단자전극(6)과 제2 단자전극(8)을 가진다. 콘덴서 소체(4)는 유전체층(10)과 내부 전극층(12)을 가지며, 유전체층(10) 사이에 이들의 내부 전극층(12)이 교대로 적층되어 있다. 교대로 적층되는 한쪽의 내부 전극층(12)은 콘덴서 소체(4)의 제1 단부의 외측에 형성되어 있는 제1 단자 전극(6)의 내측에 대해 전기적으로 접속되어 있다. 또, 교대로 적층되는 다른쪽의 내부 전극층(12)은 콘덴서 소체(4)의 제2 단자의 외측에 형성되어 있는 제2 단자전극(8)의 내측에 대해 전기적으로 접속되어 있다.

유전체층(10)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 티탄산 칼슘, 티탄산 스트론튬 및/또는 티탄산 바륨 등의 유전체 재료로 구성된다. 각 유전체층 (10)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 수 ㎛∼수백 ㎛의 것이 일반적이다. 특히, 본 실시형태에서는 바람직하게는 3㎛ 이하, 더 바람직하게는 1.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 1㎛ 이하로 적층화되어 있다.

단자전극(6 및 8)의 재질도 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 동이나 동합금, 니켈이나 니켈 합금 등이 이용되는데, 은이나 은과 팔라듐의 합금 등도 사용할 수 있다. 단자전극(6) 및 (8)의 두께도 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 10∼50㎛ 정도이다.

적층 세라믹 콘덴서(2)의 형상이나 사이즈는, 목적이나 용도에 따라 적절히 결정하면 된다. 적층 세라믹 콘덴서(2)가 직육면체 형상인 경우는, 통상적으로 세로(0.6∼5.6㎜, 바람직하게는 0.6∼3.2㎜)×가로(0.3∼5.0㎜, 바람직하게는 0.3∼1.6㎜) ×두께(0.1∼1.9㎜, 바람직하게는 0.3∼1.6㎜) 정도이다.

다음으로, 본 실시형태에 관한 적층 세라믹 콘덴서(2)의 제조방법의 일례를 설명한다.

우선, 도 2에 도시하는 바와 같이 노즐 코팅법, 닥터 블레이드법 등에 의해 지지시트(지지체)로서의 캐리어 시트(20) 상에 두께 t1로 하측 그린시트(10a)를 형성한다. 하측 그린시트(10a)는 캐리어 시트(20)에 형성된 후에 건조된다. 하측 그린시트(10a)의 건조 온도는 바람직하게는 50∼100℃이며, 건조 시간은 바람직하게는 1∼20분이다. 건조 후의 그린시트(10a)의 두께는 건조 전과 비교하여 5∼25%의 두께로 수축된다. 건조 후의 그린시트의 두께 t1은 바람직하게는 1.05㎛ 이하, 더 바람직하게는 1.0㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다,.

캐리어 시트(20)로서는, 예를 들면 PET 필름 등이 이용되고, 박리성을 개선하기 위해 실리콘 등이 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 이들 캐리어 시트(20)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5∼100㎛이다,

본 실시형태에서는, 하측 그린시트(10a)를 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 통상적으로 유전체 원료와 유기 비히클을 혼련(混練)하여 얻어진 유기 용제계 페이스트, 또는 수계(水系) 페이스트로 구성된다.

유전체 원료로는, 복합 산화물이나 산화물로 이루어지는 각종 화합물, 예를 들면, 탄산염, 질산염, 수산화물, 유기 금속 화합물 등에서 적절히 선택되며, 혼합하여 이용할 수 있다. 유전체 원료는 통상적으로는 평균 입자 직경이 0.3㎛ 이하, 바람직하게는 0.2㎛ 이하의 분말로 이용된다. 또한, 매우 얇은 그린시트를 형성하기 위해서는 그린시트 두께보다도 작은 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

유기 비히클이란, 바인더를 유기용제 중에 용해한 것이다. 유기 비히클에 이용되는 바인더로는, 본 실시형태에서는 경화성 수지가 이용된다. 경화성 수지는 어떠한 에너지에 의해 경화되는 수지이며, 예를 들면, 열경화성 수지, 자외선(UV) 경화성 수지, 전자선 경화성 수지, 2액 중합형 등이 예시된다.

바람직한 열경화성 수지로는 열경화성 아크릴 수지, 열경화성 에폭시 수지, 열경화성 우레탄 아크릴레이트, 열경화성 폴리에스테르 아크릴레이트, 열경화성 우레탄 수지, 열경화성 우레아(urea) 수지, 열경화성 멜라민 수지 등이 예시된다. 또한, 바람직한 UV 경화성 수지로는 UV 경화성 아크릴 수지, UV 경화성 우레탄 아크릴레이트, UV 경화성 폴리에스테르 아크릴레이트, UV 경화성 우레탄 수지, UV 경 화성 에폭시 아크릴레이트, UV 경화성 이미드 아크릴레이트 등이 예시된다. 또한, 바람직한 전자선 경화성 수지로는 전자선 경화성 아크릴 수지, 전자선 경화성 우레탄 아크릴레이트, 전자선 경화성 폴리에스테르 아크릴레이트, 전자선 경화성 우레탄 수지, 전자선 경화성 에폭시 아크릴레이트 수지, 카티온 경화형 수지 등이 예시된다.

유기 비히클에 이용되는 유기용제는 상기의 바인더 수지를 용해하는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 터피네올, 알콜, 부틸 카르비톨, 아세톤, 메틸 에틸케톤(MEK), 톨루엔, 크실렌, 아세트산 에틸, 스테아린산 부틸, 이소보닐 아세테이트 등의 유기용제가 이용된다. 유전체 페이스트 중의 각 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 함유량, 예를 바인더는 5∼10 질량% 정도, 용제는 10∼50 질량% 정도로 하면 된다.

유전체 페이스트 중에는 필요에 따라 각종 분산제, 가소제, 유전체, 유리 프리트(Glass frit), 절연체, 대전조제(帶電助劑) 등에서 선택되는 첨가물이 함유되어도 된다. 단, 이들 총함유량은 10 질량% 이하가 되는 것이 바람직하다. 가소제로는 프탈산 디옥틸이나 프탈산 벤질 부틸 등의 프탈산 에스테르, 아디핀산, 인산 에스테르, 글리콜류 등이 예시된다.

바인더 수지로 아크릴계 수지를 이용하는 경우에는, 가소제는 바인더 수지 100 질량부에 대해 25∼100 질량부의 함유량인 것이 바람직하다. 가소제가 너무 적으면, 그린시트가 물러지는 경향이 있으며, 너무 많으면 가소제가 배어나와 취급이 곤란하다.

캐리어 시트(20) 상에 하측 그린시트(10a)를 형성하여 건조한 후에는, 이 하측 그린시트(10a)에 포함되는 경화성 수지를 그 경화성 수지의 특질에 따른 에너지를 조사하여 경화시킨다. 예를 들면, 열경화성 수지이면 열을 가하여 경화시키고, UV 경화성 수지이면 자외선을 조사하여 경화시키고, 전자선 경화성 수지이면 전자선을 조사하여 경화시킨다.

이어, 도 2에 도시하는 바와 같이, 캐리어 시트(20) 상에 형성한 하측 그린시트(10a)의 표면에 소정 패턴의 전극 패턴층(12a)를 형성하고, 그 전후에 그 전극 패턴층(12a)이 형성되어 있지 않은 하측 그린시트(10a)의 표면에 전극 패턴층(12a)과 실질적으로 동일한 두께의 여백 패턴층(24)을 형성한다. 건조 후의 전극 패턴층(12a)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 건조 후의 하측 그린시트(10a)의 두께 t1의 30∼80% 정도의 두께이다.

전극 패턴층(12a)은, 예를 들면 전극 페이스트를 이용하는 인쇄법 등의 막 두께 형성 방법, 혹은 증착, 스퍼터링 등의 박막법에 의해 그린시트(10a)의 표면에 형성할 수 있다. 후막법(厚膜法)의 1종인 스크린 인쇄법 혹은 그라비아 인쇄법에 의해 그린시트(10a)의 표면에 전극 패턴층(12a)을 형성하는 경우에는 이하와 같이 하여 행한다.

우선, 전극 페이스트를 준비한다. 전극 페이스트는 각종 도전성 금속이나 합금으로 이루어지는 도전체 재료, 혹은 소성 후에 상기한 도전체 재료로 이루어지는 각종 산화물, 유기 금속 화합물, 또는 수지산염(resinate) 등과 유기 비히클을 혼련하여 조제한다.

전극 페이스트를 제조할 때에 이용하는 도체재료로는 Ni나 Ni 합금 또는 이들의 혼합물을 이용한다. 이러한 도체재료는 구(球) 형상, 링(ring) 형상 등, 그 형상에 특별히 제한은 없으며, 또, 이들 형상을 혼합한 것이어도 된다. 또, 도체재료의 평균 입자 직경은 통상적으로 0.1∼2㎛, 바람직하게는 0.2∼1㎛ 정도의 것을 이용하면 된다.

유기 비히클은 바인더 및 용제를 함유하는 것이다. 바인더로는, 예를 들면 에틸 셀룰로오스, 아크릴 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 아세탈, 폴리비닐 알콜, 폴리 올레핀, 폴리 우레탄, 폴리 스티렌, 또는 이들 공중합체 등이 예시되는데, 이 중에서도 에틸 셀루로오스, 또는 폴리비닐 부티랄 등의 부티랄계가 바람직하다.

바인더는 전극 페이스트 중에 도체재료(금속분말) 100 질량부에 대해, 바람직하게는 4∼10 질량부 포함된다. 용제로는, 예를 들면 터피네올, 부틸 카르비톨, 케로신, 아세톤, 이소보닐 아세테이트 등 공지의 것은 모두 사용 가능하다. 용제 함유량은 페이스트 전체에 대해 바람직하게는 20∼55 질량% 정도로 한다.

접착성의 개선을 위해 전극 페이스트에는 가소제 또는 점착제가 포함되는 것이 바람직하다. 가소제로서는 유전체 페이스트와 동일한 것을 사용할 수 있고, 가소제의 첨가량은 전극 페이스트 중에 바인더 100 질량부에 대해 바람직하게는 10∼300 질량부, 더 바람직하게는 10∼200 질량부이다. 또한, 가소제 또는 점착제의 첨가량이 너무 많으면, 전극 패턴층(12a)의 강도가 현저하게 저하되는 경향이 있다. 또한, 전극 페이스트 중에는 가소제 및/또는 점착제를 첨가하여 전극 페이스 트의 접착성 및/또는 점착성을 향상시키는 것이 바람직한다.

그린시트(10a)의 표면에 소정 패턴의 전극 페이스트층을 인쇄법으로 형성한 후, 또는 그 전에 전극 패턴층(12a)이 형성되어 있지 않은 그린시트(10a)의 표면에 전극 패턴층(10a)과 실질적으로 동일한 두께의 여백 패턴층(24)을 형성한다. 여백 패턴층(24)은 하측 그린시트(10a)와 동일한 유전체 페이스트를 이용하여 인쇄법에 의해 형성되는데, 여백 패턴층을 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더 수지로는, 반드시 경화성 수지를 포함하지 않는 통상의 열가소성 수지를 이용할 수 있다.

즉, 여백 패턴층(24)을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 후술하는 상측 그린시트(10c)를 형성하기 위한 유전체 페이스트와 마찬가지로, 열가소성 수지를 바인더 수지로서 포함하는 것도 된다. 적층시의 접착성을 향상시킨다는 관점에서는, 여백 패턴층(24)을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 후술하는 상측 그린시트(10c)를 형성하기 위한 유전체 페이스트와 마찬가지로 열가소성 수지를 바인더 수지로 포함하는 것이 바람직하다.

여백 패턴층(24)은 전극 패턴층(12a)과 마찬가지로, 인쇄법 등으로 형성된다. 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24)은 필요에 따라 건조된다. 건조 온도는 특별히 한정되지 않는데, 바람직하게는 70∼120℃이며, 건조 시간은 바람직하게는 5∼15분이다.

다음으로, 이들 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24) 상에, 도 2에 도시하는 바와 같이 중간 그린시트(10b)를 닥터 블레이드법 혹은 노즐 코팅법 등으로 형성한다. 중간 그린시트(10b)를 형성하기 위한 유전체 페이스트는 하측 그린시트 (10a)를 형성하기 위한 유전체 페이스트와 마찬가지로, 바인더 수지로서 경화성 수지를 포함한다.

중간 그린시트(10b)를 형성하기 위한 유전체 페이스트와, 하측 그린시트(10a)를 형성하기 위한 유전체 페이스트는 완전히 동일한 것이 페이스트의 종류 감소시키는 점에서 바람직하지만, 반드시 완전히 동일할 필요는 없다. 예를 들면, 경화성 수지의 종류를 중간 그린시트(10b)를 형성하기 위한 유전체 페이스트와 하측 그린시트(10a)를 형성하기 위한 유전체 페이스트로 다르게 해도 된다. 단, 이 경우에는 경화시키기 위한 에너지의 종류도 다를 가능성이 있다.

중간 그린시트(10b)를 형성한 후, 건조시키고, 그 후에 중간 그린시트(10b)에 포함되는 경화성 수지에 에너지를 가하여 경화시킨다. 경화 방법은, 하측 그린시트(10a)의 경화 방법과 동일하다. 건조 후의 중간 그린시트(10b)의 두께 t2에 대해서는 후술한다.

다음으로, 이 중간 그린시트(10b)의 표면에 2층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24)을 1층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24)을 형성한 방법과 동일한 방법으로 형성한다.

다음으로, 2층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24) 상에 상측 그린시트(10c)를 형성한다. 상측 그린시트(10c)는 닥터 블레이드법 혹은 노즐 코팅법 등으로 형성된다. 상측 그린시트(10c)를 위한 유전체 페이스트는 바인더 수지로서 통상적인 열가소성 수지 또는 경화전의 경화성 수지를 포함하는 페이스트로 구성된다.

즉, 이 유전체 페이스트는 유전체 원료와 유기 비히클을 혼련하여 얻어진 유기 용제계 페이스트, 또는 수계 페이스트로 구성된다. 유전체 원료로는 복합 산화물이나 산화물로 이루어지는 각종 화합물, 예를 들면 탄산염, 질산염, 수산화물, 유기 금속 화합물 등에서 적절히 선택되고, 혼합하여 이용할 수 있다. 유전체 원료는 통상적으로 평균 입자 직경이 0.3㎛ 이하, 바람직하게는 0.2㎛ 이하의 분말로 이용된다. 또한, 매우 얇은 그린시트를 형성하기 위해서는 그린시트 두께보다도 작은 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

유기 비히클이란, 바인더를 유기 용제 중에 용해한 것이다. 본 실시형태에서는 유기 비히클에 이용되는 바인더로는, 경화 전의 경화성 수지 또는 열가소성 수지가 이용된다. 경화 전의 경화성 수지 또는 열가소성 수지로는, 예를 들면 아크릴 수지, 폴리비닐 부티랄 등의 부티랄계 수지, 폴리비닐 아세탈, 폴리비닐 알콜, 폴리 올레핀, 폴리 우레탄, 폴리 스티렌, 또는 이들의 공중합체로 이루어지는 유기질, 또는 에멀젼으로 구성된다. 본 실시형태에서는 상기 열가소성 수지로서 아크릴 수지, 혹은 폴리비닐 부티랄 등의 부티랄계 수지를 이용하는 것이 특히 바람직하다.

또, 유기 비히클에 이용되는 유기 용제도 특별히 한정되지 않으며, 터피네올, 알콜, 부틸 카르비톨, 아세톤, 메틸 에틸케톤(MEK), 톨루엔, 크실렌, 아세트산 에틸, 스테아린산 부틸, 이소보닐 아세테이트 등의 유기 용제가 이용된다. 또, 수계 페이스트에서의 비히클은 물에 수용성 바인더를 용해시킨 것이다. 수용성 바인더로는 특별히 한정되지 않으며, 폴리비닐 알콜, 메틸 셀룰로오스, 히드록시 에틸 셀룰로오스, 용해성 아크릴 수지, 에멀젼 등이 이용된다. 유전체 페이스트 중의 각 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 함유량, 예를 들면 바인더는 5∼10 질량% 정도, 용제(또는 물)는 10∼50 질량% 정도로 하면 된다.

유전체 페이스트 중에는 필요에 따라 각종 분산제, 가소제, 유전체, 유리 프리트, 절연체, 대전조제 등에서 선택되는 첨가물이 함유되어도 된다. 단, 이들의 총함유량은 10 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 가소제로는 프탈산 디옥틸이나 프탈산 벤질 부틸 등의 프탈산 에스테르, 아디핀산, 인산 에스테르, 글리콜류 등이 예시된다. 바인더 수지로 부티랄계 수지를 이용하는 경우에는, 가소제는 바인더 수지 100 질량부에 대해 25∼100 질량부의 함유량인 것이 바람직하다. 가소제가 너무 적으면 그린시트가 물러지는 경향이 있고, 너무 많으면 가소제가 배어나와 취급이 곤란하다.

이러한 유전체 페이스트를 이용하여 형성된 상측 그린시트(10c)는, 그 후, 건조된다. 상측 그린시트(10c)의 건조 조건은 하측 그린시트(10a)의 건조 조건과 동일하다. 단, 상측 그린시트(10c)는 하측 그린시트(10a)와는 달리, 건조 후에 경화성 수지의 경화를 위한 처리가 이루어지지 않는다.

본 실시형태에서는 하측 그린시트(10a), 1층째의 전극 패턴층(12a)(여백 패턴층(24)을 포함한다), 중간 그린시트(10b), 2층째의 전극 패턴층(12a)(여백 패턴층(24)를 포함한다) 및 상층 그린시트(10c)가 단일의 적층체 유닛(U1)을 구성한다. 적층체 유닛(U1)은 후공정에서, 도 3에 도시하는 바와 같이 다수 적층된다.

건조 후의 상측 그린시트(10c)의 두께 t3는, 예를 들면 이하와 같이 하여 결 정되는 것이 바람직하다. 즉, 이 두께 t3는 중간 그린시트(100b)의 두께 t2에서 하측 그린시트(10a)의 두께 t1을 감산한 값에 대략 동일해지도록 결정되는 것이 바람직하다. 즉, t2=t1+t3의 관계에 있는 것이 바람직하다. 또, 두께 t3는 두께 t1과 대략 동일한 것이 바람직하다. 예를 들면, t2=약 1㎛인 경우에는 t1=t3=약 0.5㎛인 것이 바람직하다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 캐리어 시트(20)에서 박리된 적층체 유닛(U1)은 캐리어 시트(20) 상에 적층되어 있는 다른 적층체 유닛(U1) 상에 상측 그린시트(10c)와 하측 그린시트(10a)가 접촉하도록 적층된다. 이 적층체 유닛(U1)의 적층을 반복함으로써, 전극 패턴층(12a)이 적층 방향 Z로 다수 적층되어 있는 적층체가 얻어진다. 또한, 상측 그린시트(10c)에 경화전의 경화성 수지가 포함되어 있는 경우에는 상측 그린시트(10c)의 경화 처리를 행하지 않고, 적층체 U1끼리를 적층한다.

적층방향 Z에 인접하는 전극 패턴층(12a) 사이에는 중간 그린시트(10b), 혹은 상측 그린시트(10c)와 하측 그린시트(10a)의 적층 그린시트가 위치하게 된다. 본 실시형태에서는 t2=t1+t3으로 함으로써, 적층방향 Z에 인접하는 전극 패턴층(12a) 사이의 간격을 대략 일정하게 할 수 있다. 두께 t1과 두께 t3은 반드시 동일할 필요는 없지만, 어느 한쪽을 너무 두껍게 하면 어느 다른 한쪽이 얇아져, 얇은 층의 형성이 곤란해지는 경향이 있다.

본 실시형태에서는 적층체 유닛(U1)이 적층방향 Z로 다수 적층되고, 이 적층체를 최종 가압 후에 소정 사이즈로 절단하여, 그린칩을 형성한다. 또한, 도시 생 략하고 있지만, 적층체 유닛(U1)의 적층방향 Z에서의 적층 단부에는 각각 전극 패턴층이 형성되어 있지 않은 외장용 그린시트가 적층된다. 또한, 최종 가압시의 압력은 바람직하게는 10∼200MPa로 하고, 또 가열 온도는 바람직하게는 40∼100℃로 한다.

본 실시형태에서는 적층제를 절단 후의 그린칩에서의 전극 패턴층(12a)이 소성후에 내부 전극층(12)이 되는 부분이며, 중간 그린시트(10b), 또는 상측 그린시트(10c)와 하측 그린시트(10a)의 적층시트가 소성후에 유전체층(10)이 되는 부분이다.

그 후, 그린칩은 탈바인더 처리, 소성 처리가 행해지고, 유전체층을 재산화시키기 위해 열처리가 행해진다.

탈바인더 처리는 통상의 조건으로 행하면 되지만, 내부 전극층의 도전체 재료에 Ni나 Ni 합금 등의 비금속을 이용하는 경우, 특히 하기의 조건으로 행하는 것이 바람직하다.

승온 속도 : 5∼300℃/시간, 특히 10∼50℃/시간,

유지 온도 : 200∼400℃, 특히 250∼350℃,

유지 시간 : 0.5∼20시간, 특히 1∼10시간,

분위기 : 가습한 N₂와 H₂의 혼합가스.

소성 조건은 하기의 조건이 바람직하다.

승온 속도 : 50∼500℃/시간, 특히 200∼300℃/시간,

유지 온도 : 1100∼1300℃, 특히 1150~1250℃,

유지 시간 : 0.5∼8시간, 특히 1∼3시간,

냉각 온도 : 50∼500℃/시간, 특히 200∼300℃/시간

분위기 가스 : 가습한 N₂와 H₂의 혼합가스 등.

단, 소성시의 공기 분위기 중의 산소 분압(分壓)은 10^-2Pa 이하, 특히 10^-2∼10^-8Pa로 행하는 것이 바람직하다. 상기 범위를 초과하면, 내부 전극층이 산화하는 경향이 있으며, 또, 산소 분압이 너무 낮으면, 내부 전극층의 전극 재료가 이상 소결을 일으켜, 끊어져 버리는 경향이 있다.

이러한 소성을 행한 후의 열처리는 유지 온도 또는 최고 온도를 바람직하게는 1000℃ 이상, 더 바람직하게는 1000∼1100℃로 행하는 것이 바람직하다. 열처리 시의 산소 분압은 소성시의 환원 분위기보다도 높은 산소 분압이며, 바람직하게는 10^-3Pa∼1Pa, 보다 바람직하게는 10^-2Pa∼1Pa이다.

그리고, 그 외의 열처리 조건은 하기의 조건이 바람직하다.

유지 시간 : 0∼6시간, 특히 2∼5시간,

냉각 온도 : 50∼500℃/시간, 특히 100∼300℃/시간,

분위기용 가스 : 가습한 N₂ 가스 등.

또한, N₂ 가스나 혼합가스 등을 가습하기 위해서는, 예를 들면 가습한 물에 가스를 통과시켜 버블링하는 장치 등을 사용하면 된다. 이 경우, 수온은 0∼75℃ 정도가 바람직하다. 또, 탈바인더 처리, 소성 및 열처리는 각각을 연속하여 행해도 되고, 독립적으로 행해도 된다. 이들을 연속하여 행하는 경우, 탈바인더 처리후, 냉각하지 않고 분위기를 변경하고, 이어서 소성시의 유지 온도까지 승온하여 소성을 행하고, 이어 냉각하고, 열처리의 유지 온도에 달했을 때에 분위기를 변경하여 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 한편, 이들을 독립하여 행하는 경우, 소성시에는 탈바인더 처리시의 유지 온도까지 N₂ 가스 혹은 가습한 N₂ 가스 분위기 하에서 승온한 후, 분위기를 변경하여 승온을 더 계속하는 것이 바람직하며, 열처리시의 유지온도까지 냉각한 후에는 다시 N₂ 가스 혹은 가습한 N₂ 가스 분위기로 변경하여 냉각을 계속하는 것이 바람직하다. 또, 열처리시에는 N₂가스 분위기 하에서 유지 온도까지 승온한 후 분위기를 변경해도 되고, 열처리의 전과정을 가습한 N₂ 가스 분위기로 해도 된다.

이렇게 하여 얻어진 소결체(소자 본체(4))에는, 예를 들면 배럴(barrel) 연마, 샌드 블라스트(sand blast) 등으로 단면 연마를 실시하고, 단자 전극용 페이스트를 용착시켜 단자전극(6, 8)이 형성된다. 단자 전극용 페이스트의 소성 조건은, 예를 들면 가습한 N₂와 H₂의 혼합가스 중에서 600∼800℃로 10분간∼1시간 정도로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 필요에 따라 단자전극(6,8) 상에 도금 등을 행함으로써 패드층을 형성한다. 또한, 단자 전극용 페이스트는 상기한 전극 페이스트와 동일하게 하여 조제하면 된다.

이렇게 하여 제조된 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서는 납땜 등에 의해 프린트 기판 상 등에 실장되어, 각종 전자기기 등에 사용된다.

본 실시형태에서는 제1층째의 하측 그린시트(10a)의 표면에 전극 패턴층(12a)을 형성하기 전에, 하측 그린시트(10a)에 포함되는 경화성 수지를 열, 자외선, 혹은 전자선 등을 가함으로써 경화시킨다. 경화된 수지는 모든 용제에 대해 녹지않는 수지로 변화한다. 그 때문에, 그 하측 그린시트(10a)의 표면에 전극 패턴층(12a)을 인쇄법 등으로 형성했다 해도, 전극 패턴층(12a)에 포함되는 용제가 그린시트를 침식(용제에 의한 시트 어택)하지 않는다. 그 결과, 결과물로 얻어지는 적층 세라믹 콘덴서(2)의 쇼트 불량을 저감할 수 있다.

또, 본 실시예의 방법에서는 적층체 유닛(U1)은 도 3에 도시하는 바와 같이 적층(적층 프레스 공정)되지만, 그 적층시, 상측 그린시트(10c) 상에 하측 그린시트(10a)가 접하게 된다. 하측 그린시트(10a)에는 경화성 수지가 포함되고, 하측 그린시트(10a)의 수지는 이미 경화되어 있다. 만약, 가령 상측 그린시트(10c)에도 경화된 경화성 수지가 포함되어 있다고 하면, 그들의 접착이 불충분해지기 쉬워, 적층을 양호하게 행할 수 없는 우려가 있다. 본 실시예에서는 상측 그린시트(10c)에는 세라믹분말과 경화시키지 않은 경화성 수지를 적어도 포함하는 상측 그린시트, 또는 열가소성 수지를 적어도 포함하는 상측 그린시트를 형성하고 있으므로, 상측 그린시트(10c) 상에 다른 적층체 유닛(U1)의 하측 그린시트(10a)가 접촉되어 적층되었다 해도, 그 접착성은 양호하며, 적층이 용이하다.

또, 상측 그린시트(10c)가 경화시키지 않은 경화성 수지를 포함하는, 또는 열가소성 수지를 포함하는 도료에 의해 형성된다고 해도, 중간 그린시트(10b)는 경화되어 있기 때문에, 중간 그린시트(10b)로의 도료의 침투가 없다. 이 때문에, 시트 두께가 일정해지지 않는 이상이나 핀 홀 등의 결함이 발생하기 어려워진다. 또한, 같은 이유에서, 중간 그린시트(10b)를 형성할 때에도 하측 그린시트(10a)는 경화되어 있으므로, 하측 그린시트(10a)로의 도료의 침투가 없다. 이 때문에, 시트 두께가 일정해지지 않는 이상이나 핀 홀 등의 결함이 발생하기 어려워진다.

그 때문에, 본 실시예의 제조 방법에 의하면, 그린시트를 매우 얇게 한 경우에도 시트 어택을 유효하게 방지하는 것이 가능하며, 또한, 접착성을 계속 높게 유지하면서 적층하는 것이 가능하다. 또, 적어도 2층의 전극 패턴층(12a)을 갖는 적층체 유닛(U1)을 적층 방향으로 적층하기 때문에, 적층 공정의 단축에 의한 제조 공정의 간략화나 제조 비용의 저감이 가능해진다.

또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 개량할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 방법은 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 한정되지 않으며, 그 외의 적층형 전자부품의 제조 방법으로도 적용하는 것이 가능하다.

또, 상술한 실시형태에서는 적층체 유닛(U1)의 내부에는 단일의 중간 그린시트(10b)만을 형성하고 있지만, 도 4에 도시하는 바와 같이, 단일의 적층체 유닛(U1)의 내부에는 1층 이상 50층 이하의 중간 그린시트(10b)와 2층 이상 51층 이하의 전극 패턴층(12a)(여백 패턴층(24)도 포함한다)을 형성해도 된다. 이 실시형태의 경우에는 도 1∼도 3에 나타내는 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘하는 동시 에, 적층체 유닛(U1) 자체가 다수 적층수의 전극 패턴층(12a)를 가지기 때문에, 적층체 유닛(U1)을 적층하는 횟수를 저감하여 제조 공정의 간략화를 도모하는 것도 가능하다.

또한, 도 4에 나타내는 실시형태에 관한 적층체 유닛(U1)에서의 구성 부재는 도 1∼도 3에 나타내는 실시형태에 관한 적층체 유닛(U1)에서의 구성 부재와 공통하고, 그 공통하는 부재에는 공통하는 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 또한, 도 4에 나타내는 적층체 유닛(U1)을 이용하여 그린칩을 제작하고, 도 1에 나타내는 적층 세라믹 콘덴서(2)를 제조하기 위한 방법은 도 1∼도 3에 나타내는 실시형태의 경우와 동일한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 관한 제조 방법을 나타낸다. 이 실시형태의 방법은 적층체 유닛(U1)이 하측 그린시트(10a), 전극 패턴층(12a)(여백 패턴층(24)을 포함한다) 및 상측 그린시트(10c)로 구성되어 있는 것 이외에는 도 1∼도 3에 나타내는 방법과 동일하다. 이 실시형태에서는 적층체 유닛(U1) 중에 중간 그린시트(10b)가 없기 때문에, 적층체 유닛(U1)의 적층 횟수가 증대될 우려가 있지만, 제조 공정이 증대되는 것 이외에는 도 1∼도 3에 나타내는 방법과 동일한 작용 효과를 발휘한다.

또한, 상술한 실시형태에서는 전극 패턴층(12a)의 패턴 간극에 여백 패턴층(24)을 형성하고 있지만, 본 발명에서는 반드시 여백 패턴을 형성할 필요는 없으며, 여백 패턴층을 형성하지 않을 경우에도, 본 발명의 기본적인 작용 효과를 발휘한다. 단, 여백 패턴층(24)을 형성함으로써, 전극 패턴층(12a) 상에 그린시트(10b 또는 10c)를 형성했다고 해도, 그린시트에 단차 등이 형성되지 않아 적층 후의 칩 형상도 양호한 것이 된다.

또한, 여백 패턴층(24)을 형성할 때에는 그 하측의 그린시트(10a 또는 10b)에 포함되는 수지는 경화되어 있으므로, 여백 패턴층(24)을 형성하기 위한 인쇄 페이스트의 용제에 의한 시트 액터의 영향을 받기 어려워 쇼트 불량 대책에 효과가 있다.

(실시예)

이하, 본 발명을 더 상세한 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.

우선, 하기의 각 페이스트를 준비했다.

열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1

유전체 원료로, 주성분: BaTiO₃(평균 입자 직경 0.2㎛/사카이(堺) 화학 공업사제 BT02 분말)과 부성분을 준비했다. 유전체 원료의 부성분으로는, 주성분 100몰에 대해 2몰의 Y₂O₃와 2몰의 MgO와 0.4몰의 MnO와 0.1몰의 V₂O₅와 3몰의(Ba_0.6Ca_0.4)SiO₃를 이용했다.

이 유전체 원료 100 중량부와 분산제(고분자계 분산제/산놉코(SANNOPCO)사제 SN5468) 1 중량부와 에탄올 100 중량부를 지르코니아 볼(2㎜φ)과 함께 폴리에틸렌 용기에 투입하고, 16시간 혼합하여 유전체 혼합 용액을 얻었다.

이 유전체 혼합 용액을 건조온도 120℃에서 12시간 건조하고, 유전체 분말을 얻었다. 이 유전체 분말 100 중량부와, 용제 MEK50 중량부와, 용제 톨루엔 20 중량부와, 블록형 분산제1 중량부(유니케마(UNIQEMA)㈜사제 JP4))를 볼 밀(ball mill)로 4시간 혼합하여 일차 분산시켰다.

일차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지(메타 아크릴산 알킬 에스테르 공중합체 수지, 일본 카바이드(CARBIDE)㈜사제) 10 중량부와 아민계 경화제(일본 카바이드㈜사제) 1 중량부를 첨가하여 볼 밀로 16시간 혼합하여 2차 분산시켜 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1를 얻었다.

열가소성 수지 함유 유전체 페이스트 B1

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지를 가하지 않고, 열가소성 아크릴 수지(MM747 수지, 후지쿠라카세이(藤倉化成)㈜사제) 10 중량부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1와 동일하게 하여 열가소성 수지 함유 유전체 페이스트 B1를 얻었다.

UV 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A2

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지 대신, 자외선(UV) 경화성 아크릴 수지(메타 아크릴산 알킬 에스테르 공중합체 수지, 일본 카바이드㈜ 사제) 10 중량부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1와 동일하게 하여 UV 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A2를 얻었다.

전자선 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A3

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지 대신, 전자선 경화성 아크릴 수지(메타 아크릴산 알킬 에스테르 공중합체 수지, 일본 카바이드㈜사제) 10 중량 부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1와 동일하게 하여 전자선 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A3를 얻었다.

열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A4

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지 대신, 열경화성 에폭시 수지(비스페놀 A형 에폭시 수지, 다이니폰(大日本) 잉크 화학 공업㈜사제) 10 중량부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1과 동일하게 하여, 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A4를 얻었다.

열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A5

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지 대신, 열경화성 우레탄 아크릴레이트 수지(다이이치(第一) 공업제약㈜사제) 10 중량부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1와 동일하게 하여, 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A5를 얻었다.

UV 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A6

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지 대신, UV 경화성 우레탄 아크릴레이트 수지(동아(東亞)합성㈜사제) 10 중량부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1과 동일하게 하여 UV 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A6을 얻었다.

전자선 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A7

1차 분산 후의 분산물에 열경화성 아크릴 수지 대신, 전자선 경화성 우레탄 아크릴레이트 수지(동아합성㈜사제) 10 중량부를 첨가한 것 이외에는 열경화성 수 지 함유 유전체 페이스트 A1과 동일하게 하여 전자선 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A7을 얻었다.

전극 패턴층용 페이스트

우선, 첨가물(부성분) 원료로, (Ba, Ca) SiO₃: 1.48 중량부, Y₂O₃: 1.01 중량부, MgCO₃: 0.72 중량부, MnO: 0.13 중량부 및 V₂O₅: 0.045 중량부를 준비했다. 다음으로, 준비한 이들 첨가물(부성분) 원료를 혼합하여, 첨가물(부성분) 원료 혼합물을 얻었다.

이어, 첨가물 원료 혼함물: 100 중량부, 아세톤: 150 중량부, 터피네올: 104.3 중량부, 폴리에틸렌 글리콜계 분산제: 1.5 중량부를 혼합하여, 슬러리화하고, 얻어진 슬러리를 분쇄기(아시자와·파인테크㈜ 형식 LMZ0.6)로 분쇄하고, 첨가물 슬러리를 얻었다.

또한, 슬러리 중의 첨가물의 분쇄는 로터를 주속(周速) 14m/분의 조건으로 회전시키고, 슬러리를 베셀(bessel)과 슬러리 탱크 사이를 순환시킴으로써 행했다. 또한, 베셀에는 직경 0.1㎜의 ZrO₂ 비즈를 베셀 용량에 대해 80%가 되도록 충전하고, 또 분쇄는 모든 슬러리의 베셀 내에서의 체류 시간이 5분이 되도록 행했다. 또한, 분쇄후의 첨가물의 중간(medium) 직경은 0.1㎛였다.

이어, 분쇄후의 첨가물 슬러리에 대해 이베이퍼레이터(evaporator)를 이용하여 슬러리 중에서 아세톤을 증발시킴으로써 제거하고, 첨가물 원료가 터피네올에 분산된 첨가물 슬러리를 조제했다. 또한, 아세톤을 제거한 후의 첨가물 슬러리 중 의 첨가물 원료 농도는 49.3 중량%였다.

이어, 니켈 분말(입자직경 0.2㎛/JFE 미네랄㈜): 100 중량부, 첨가물 슬러리: 1.77 중량부, BaTiO₃ 분말(입자직경 0.05㎛/ 사카이 화학공업㈜): 19.14 중량부, 유기 비히클: 56.25 중량부, 폴리에틸렌 글리콜계 분산제: 1.19 중량부, 프탈산 디옥틸(가소제): 2.25 중량부, 이소보닐 아세테이트: 32.19 중량부 및 아세톤 56 중량부를 볼 밀을 사용하여 혼합하여 페이스트화 했다. 이어서, 얻어진 페이스트를 이베이퍼레이터 및 가열 기구를 구비한 교반장치를 사용하여 아세톤을 증발시킴으로써, 제거하고, 전극 패턴층용 페이스트를 얻었다.

또한, 볼 밀에 의한 혼합은 볼 밀 중에 2㎜φ의 ZrO₂ 미디어를 30 용적%, 상기 각 원료의 혼합물을 60 용적% 충전하고, 주속 45m/분 및 16시간의 조건으로 행했다. 또한, 상기의 유기 비히클은 70℃의 온도로 분자량 13만의 에틸 셀룰로오스 수지: 4 중량부와 분자량 23만의 에틸 셀룰로오스 수지: 4 중량부를 이소보닐 아세테이트: 92 중량부에 교반 용해함으로써 제작했다. 즉, 유기 비히클 중의 수지 함유량(에틸 셀루로오스 수지량)은 8 중량%로 했다.

이어서, 얻어진 내부 전극용 페이스트의 점도를 원추원반 점도계(HAAKE사제)를 이용하여 25℃, 전단(剪斷) 속도 8sec^-1에서의 점도 V₈ 및 50sec^-1에서의 점도 V₅₀을 각각 측정했다. 측정 결과 V₈=15.5cps, V₅₀=8.5cps, V₈/V₅₀=1.72이며, 인쇄법에 양호하게 이용할 수 있는 점도로 되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

여백 패턴용 페이스트

우선, 내부 전극용 페이스트와 동일하게 하여 첨가물 원료가 터피네올로 분산된 첨가물 슬러리를 조제했다.

이어서, 첨가물 슬러리: 8.87 중량부, BaTiO₃ 분말(BT-02/사카기 화학공업㈜): 95.70 중량부, 유기 비히클: 104.36 중량부, 폴리에틸렌 글리콜계 분산제: 1.0 중량부, 프탈산 디옥틸(가소제): 2.61 중량부, 이소보닐 아세테이트: 19.60 중량부, 아세톤 57.20 중량부 및 이미다졸린계 계면 활성제(대전조제): 0.4 중량부를 볼 밀을 사용하여 혼합하여 페이스트화했다. 이어서, 얻어진 페이스트를 이베이퍼레이터 및 가열 기구를 구비한 교반장치를 사용하여 아세톤을 증발시킴으로써 제거하고, 여백 패턴용 페이스트를 얻었다. 또한, 상기 유기 비히클로는, 내부 전극용 페이스트와 동일한 유기 비히클을 사용했다, 즉, 에틸 셀룰로오스 수지의 8 중량% 이소보닐 아세테이트 용액으로 했다.

이어서, 내부 전극용 페이스트와 동일하게 하여 얻어진 여백 패턴용 페이스트의 점도를 측정했다. 측정 결과, V₈=19.9cps, V₅₀=10.6cps, V₈/V₅₀=1.88이며, 인쇄법에 양호하게 이용할 수 있는 점도로 되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 1

우선, 표면에 실리콘계 수지에 의해 박리 처리를 실시한 PET 필름(제1 지지시트) 상에 상기의 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1을 다이코터(dye coater)로 도포하고, 이어서 건조함으로써, 도 2에 도시하는 바와 같이 하측 그린 시트(10a)를 형성했다. 건조로 내에 시트를 연속하여 넣어 건조를 행하고, 건조로 내의 온도를 80℃로 하고, 건조 시간은 2분간이었다. 그린시트는 건조시의 막 두께 t1이 0.5㎛가 되도록 형성했다.

이어서, 얻어진 그린시트를 열처리 건조로에 통과시켜 그린시트에 포함되는 열경화성 수지를 경화시키기 위해, 100℃ 및 15분의 조건으로 열경화 처리를 행했다.

다음으로, 그 그린시트(10a) 상에 상기 내부 전극용 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄기로 인쇄하고, 이어, 90℃ 및 10분의 조건으로 건조함으로써, 소정 패턴을 갖는 전극 패턴층(12a)을 형성했다. 내부 전극층은 건조시의 막 두께가 1㎛가 되도록 형성했다.

이어서, 전극 패턴층(12a)을 형성한 그린시트(10a)의 전극 패턴층(12a)이 형성되어 있지 않은 부분에 상기의 여백 패턴용 페이스트를 스크린 인쇄기로 인쇄하고, 이어서, 90℃ 및 10분의 조건으로 건조함으로써, 여백 패턴층(24)을 형성했다.

다음으로, 제1층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24) 상에 노즐 코팅 도포에 의해 상기의 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1을 이용하여 시트화하고, 중간 그린시트(10b)를 얻었다. 그 시트를 80℃의 건조로 내에 연속적으로 넣어 용제를 건조시켰다. 건조 시간은 2분으로 행했다. 건조후의 그린시트(10b)의 두께 t2는 1㎛였다.

이어서, 얻어진 중간 그린시트(10b)를 열처리 건조로에 통과시켜 그린시트에 포함되는 열경화성 수지를 경화시키기 위해, 100℃ 및 15분의 조건으로 열경화 처 리를 행했다.

이어서, 이 중간 그린시트(10b)의 표면에 제1층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24)과 동일하게 하여, 제2층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24)을 형성했다.

다음으로, 건조 후의 제2층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24)의 표면에 상기 열가서성 수지 함유 유전체 페이스트 B1를 이용하여 노즐 코팅 도포에 의해 상측 그린시트(10c)를 형성했다. 이 시트를 80℃의 건조로 내에 연속적으로 시트를 넣어 용제를 건조시켰다. 건조 시간은 2분으로 행했다. 건조후의 상측 그린시트(10c)의 두께 t3는 0.5㎛였다.

이렇게 하여 캐리어 시트(20) 상에 하측 그린시트(10a), 제1층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24), 중간 그린시트(10b), 제2층째의 전극 패턴층(12a) 및 여백 패턴층(24) 및 상측 그린시트(10c)로 이루어지는 적층체 유닛(U1)을 형성했다.

캐리어 시트(20)에서 박리한 적층체 유닛(U1)을 다수 준비하고, 전극 패턴층의 적층수가 합계 100층이 되도록 열압착하여 적층하여 적층체를 얻었다. 열압착시의 조건은 100MPa 및 70℃의 조건이었다. 다음으로, 얻어진 적층체를 다이싱(dicing) 가공기로 절단함으로써, 소성 전의 그린칩을 얻었다. 또한, 본 실시예에서는 소성 전의 그린칩에 대해, 후술하는 방법으로 시트 어택의 유무에 대해 관찰했다.

이어서, 이렇게 하여 얻어진 그린칩을 탈바인더 처리, 소성 및 어닐(열처리) 을 행하여, 칩 형상의 소결체를 제작했다.

탈 바인더는,

승온 속도 : 50℃/시간,

유지 온도 : 240℃,

유지 시간 : 8시간,

분위기 가스: 공기중으로 행했다.

소성은,

승온 속도 : 300℃/시간,

유지 온도: 1200℃,

유지 시간 : 2시간,

냉각 온도 : 300℃/시간,

분위기 가스: 이슬점 20℃로 제어된 N₂ 가스와 H₂(5%)의 혼합가스로 행했다.

어닐(재산화)은,

유지 시간 : 3시간,

냉각 속도 : 300℃/온도,

분위기용 가스 : 이슬점 20℃로 제어된 N₂ 가스로 행했다. 또한, 분위기 가스의 가습에는 웨터(wetter)를 이용하여 수온 0∼75℃로 행했다.

이어서, 칩 형상 소결체의 단면을 샌드 블라스트로 연마한 후, In-Ga 합금 페이스트를 단부에 도포하고, 그 후, 소성을 행함으로써 외부 전극을 형성하고, 도 1에 나타내는 구성의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 얻었다. 소성 후, 샘플의 폭 0.8㎜, 길이 1.6㎜였다.

시트 어택 유무의 측정

상기에서 얻어진 소성전의 그린칩의 샘플에 대해 시트 어택의 발생 정도를 측정했다. 측정은, 우선 50개의 그린칩 샘플을 유전체층 및 내부 전극층의 측면이 노출되도록 2액 경화성 에폭시 수지 중에 매립하고, 그 후, 2액 경화성 에폭시 수지를 경화시켰다. 이어, 에폭시 수지 중에 매립한 그린칩 샘플을 샌드페이퍼(sandpaper)를 사용하여 깊이 1.6㎜까지 연마했다. 또한, 샌드페이퍼에 의한 연마는 #400의 샌드페이퍼, #800의 샌드페이퍼, #1000의 샌드페이터 및 #2000의 샌드페이퍼를 이 순서로 사용함으로써 행했다. 이어, 샌드페이퍼에 의한 연마면을 다이아몬드 페이스트를 사용하여 경면 연마처리를 실시했다. 그리고, 광학 현미경을 사용하여 경면 연마처리를 행한 연마면을 확대 배율 400배로 관찰하여 시트 어택의 유무를 조사했다. 광학 현미경에 의한 관찰 결과, 모든 측정 샘플에 대한 시트 어택이 발생한 샘플의 비율을 시트 어택 비율로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 시트 어택의 발생 여부에 대해서는 그린시트의 두께가 다른 부분과 비교하여 50% 이하로 매우 얇아진 부분이 있는지의 여부로 판단했다.

쇼트 불량률의 측정

쇼트 불량률은 50개의 콘덴서 샘플을 준비하고, 쇼트 불량이 발생한 개수를 조사하여 측정했다.

구체적으로는, 절연 저항계(HEWLETT PACKARD사제 E2377A 멀티메이터)를 사용 하여 저항값을 측정하고, 저항값이 100kΩ 이하가 된 샘플을 쇼트 불량 샘플로 하고, 모든 측정 샘플에 대한 쇼트 불량 샘플의 비율을 쇼트 불량률로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 2

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 전극체 페이스트로서 상기의 UV 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A2를 이용하여, 경화처리로서 자외선 조사를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 3

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 전자선 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A3을 이용하여, 경화처리로서 전자선 조사를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표1에 나타낸다.

실시예 4

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열경화성 수지 함유량 유전체 페이스트 A4를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 5

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열경화성 수지 함유량 유전체 페이스트 A5를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 6

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 UV 경화성 수지 함유량 유전체 페이스트 A6을 이용하고, 경화처리로서 자외선 조사를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 7

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 전자선 경화성 수지 함유량 유전체 페이스트 A7을 이용하고, 경화처리로서 전자선 조사를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 8

하측 그린시트와 중간 그린시트와 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1을 이용하고, 하측 그린시트와 중간 그린시트의 경화처리로서 열처리 건조로를 이용하고, 상측 그린시트는 경화처리를 행하지 않는다는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 9

하측 그린시트와 중간 그린시트와 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 UV 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A2를 이용하고, 하측 그린시트와 중간 그린시트의 경화 처리로서 자외선 조사를 행하고, 상측 그린시트는 경화 처리를 행하지 않는다는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 10

하측 그린시트와 중간 그린시트와 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 전자선 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A3을 이용하고, 하측 그린시트와 중간 그린시트의 경화 처리로서 전자선 조사를 이용하고, 상측 그린시트는 경화 처리를 행하지 않는다는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예 1

하측 그린시트 및 중간 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열가소성 수지 함유 유전체 페이스트 B1을 이용하고, 경화처리를 행하지 않았다는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예 2

상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1을 이용하고, 경화 처리를 행한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예 3

중간 그린시트 및 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1을 이용하고, 경화 처리를 행한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고, 동일한 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예 4

하측 그린시트 및 중간 그린시트 및 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 열경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A1을 이용하고, 경화처리로서 열처리 건조로를 이용한 것 이외에는 각 실시예와 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고자 시도했다.

그러나, 시트가 경화된 경화성 수지끼리는 접착하지 않기 때문에, 칩을 얻을 수 없어, 시트 어택, 쇼트 불량의 평가는 불가능했다.

비교예 5

하측 그린시트 및 중간 그린시트 및 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 상기의 UV 경화성 수지 함유 유전체 페이스트 A2를 이용하고, 경화처리로서 자외선 조사를 이용한 것 이외에는 각 실시예와 동일하게 하여 그린칩 샘플과 콘덴서 샘플을 제작하고자 시도했다.

평가

표 1에 나타내는 바와 같이, 하측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 경화성 수지 함유 유전체 페이스트를 이용함으로써, 시트 어택을 방지할 수 있고, 쇼트 불량률을 저감할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또, 표 1에 나타내는 바와 같이, 상측 그린시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트로서 경화를 시키지 않은 경화성 수지 또는 열가소성 수지를 갖는 유전체 페이스트를 이용함으로써, 접착성이 양호해져 적층이 용이함을 확인할 수 있었다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성할 때, 소위 시트 어택 현상이 발생하지 않아 결과물로 얻어지는 전자부품의 쇼트 불량률이 적은 적층형 전자부품의 제조방법을 얻을 수 있다.

Claims

지지체 상에 세라믹분말을 적어도 포함하는 하측 그린시트를 형성하는 공정과,

상기 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하는 공정과,

상기 하측 그린시트 및 전극 패턴층을 적어도 포함하는 적층체 유닛을 적층하여, 그린칩을 형성하는 공정과,

상기 그린칩을 소성하는 공정을 갖는 적층형 전자부품의 제조방법으로서,

상기 지지체 상에 형성되는 하측 그린시트에는 경화성 수지의 바인더가 포함되고, 이 하측 그린시트 상에 상기 전극 패턴층을 형성하기 전에, 상기 하측 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 것을 특징으로 하는 적층형 전자부품의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 하측 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성한 후, 상기 전극 패턴층 상에 경화성 수지의 바인더를 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과,

그 후에, 상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과,

그 후에, 상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 더 가지며,

상기 지지체 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고,

가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 상측 그린시트를 형성하며,

상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 1층 이상의 상기 중간 그린시트와 2층 이상의 상기 전극 패턴층과 상기 상측 그린시트로 구성하고,

상기 상측 그린시트에는 열가소성 수지의 바인더를 포함시키는 것을 특징으로 하는 적층형 전자부품의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 하측 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성한 후, 상기 전극 패턴층 상에 경화성 수지의 바인더를 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과,

그 후에, 상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과,

그 후에, 상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 더 가지며,

상기 지지체 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고,

가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 상측 그린시트를 형성하며,

상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 1층 이상의 상기 중간 그린시트와 2층 이상의 상기 전극 패턴층과 상기 상측 그린시트로 구성하고,

상기 상측 그린시트에는 경화성 수지의 바인더를 포함시키며, 경화시키지 않고 시트에 접착성을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 적층형 전자부품의 제조방법.
제3항에 있어서,

상기 상측 그린시트에 포함되는 경화성 수지의 바인더가 상기 하측 그린시트 및 상기 중간 그린시트에 포함되는 경화성 수지의 바인더와 같은 종류인, 적층형 전자부품의 제조방법.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중간 그린시트의 두께는 상기 하측 그린시트의 두께와 상기 상측 그린시트의 두께의 합계와 대략 동일한, 적층형 전자부품의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하측 그린시트의 두께는 3㎛ 이하인, 적층형 전자부품의 제조방법.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극 패턴층 상에 상기 중간 그린시트 또는 상기 상측 그린시트를 형성하기 전에, 상기 전극 패턴층이 형성되어 있지 않은 상기 그린시트 상의 여백 부분에 여백 패턴층을 형성하는 공정을 더 갖는, 적층형 전자부품의 제조방법.
지지체 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 하측 그린시트를 형성하는 공정과,

상기 하측 그린시트에 포함되는 상기 경화성 수지를 경화시키는 공정과,

상기 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하는 공정과,

상기 전극 패턴층 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과,

상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과,

상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 가지며,

상기 지지체 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고,

가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 세라믹분말과 열가소성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 상측 그린시트를 형성하며,

단일의 상기 하측 그린시트와 1층 이상 50층 이하의 상기 중간 그린시트와 2층 이상 51층 이하의 상기 전극 패턴층과 단일의 상기 상측 그린시트로 이루어지는 적층체 유닛을 상기 지지체 상에 형성하고,

상기 지지체를 박리한 상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 상기 상측 그린시트가 접촉하도록 2개 이상 적층하여 그린칩을 형성하며, 그 후, 상기 그린칩을 소성하는 것을 특징으로 하는 적층형 전자부품의 제조방법.
지지체 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 하측 그린시트를 형성하는 공정과,

상기 하측 그린시트에 포함되는 상기 경화성 수지를 경화시키는 공정과,

상기 하측 그린시트의 표면에 전극 패턴층을 형성하는 공정과,

상기 전극 패턴층 상에 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 중간 그린시트를 형성하는 공정과,

상기 중간 그린시트 내의 경화성 수지를 경화시키는 공정과,

상기 중간 그린시트 상에 전극 패턴층을 형성하는 공정을 가지며,

상기 지지체 상에 1층 이상의 상기 중간 그린시트를 개재하여 2층 이상의 상기 전극 패턴층을 형성하고,

가장 상측에 위치하는 전극 패턴층 상에는 세라믹분말과 경화성 수지의 바인더를 적어도 포함하는 상측 그린시트를 형성하며,

단일의 상기 하측 그린시트와 1층 이상 50층 이하의 상기 중간 그린시트와 2층 이상 51층 이하의 상기 전극 패턴층과 단일의 상기 상측 그린시트로 이루어지는 적층체 유닛을 상기 지지체 상에 형성하고,

상기 상측 그린시트의 경화성 수지를 경화시키지 않고, 상기 지지체를 박리한 상기 적층체 유닛을 상기 하측 그린시트와 상기 상측 그린시트가 접촉하도록 2개 이상 적층하여 그린칩을 형성하며, 그 후, 상기 그린칩을 소성하는 것을 특징으로 하는 적층형 전자부품의 제조방법.
제1항 내지 제4항, 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 경화성 수지는 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 중 어느 하나인, 적층형 전자부품의 제조방법.