WO2022186190A1 - 積層部品の整列方法および積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

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WO2022186190A1
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laminated
aligning
magnetic field
laminated parts
upper member
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PCT/JP2022/008563
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恒 佐藤
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京セラ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for aligning laminated components and a method for manufacturing laminated ceramic electronic components.
  • Patent Document 1 An example of conventional technology is described in Patent Document 1.
  • a method for aligning laminated parts of the present disclosure includes: a support member made of a non-magnetic material and having a horizontally parallel and flat support surface; A rectangular parallelepiped laminated component in which a plurality of ceramic green sheets and ferromagnetic electrode layers are alternately laminated in a space defined by an upper member provided at a predetermined distance from the surface. , exert a magnetic field whose magnetic flux lines intersect said support surface to align the laminate components.
  • the manufacturing method of the laminated ceramic component of the present disclosure includes the method of aligning the laminated components described above, and after processing the surfaces of the laminated components aligned in the same direction, the laminated components are fired.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a laminated ceramic capacitor
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing a base component before firing
  • 1 is a perspective view showing a precursor of a base component
  • FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view schematically showing an element precursor
  • Fig. 4 shows the state of the base part placed on the support member
  • Fig. 4 shows the state of the base part placed on the support member
  • It is a schematic diagram showing a state of forming a component assembly. It is a schematic diagram showing a state of fixing the base component.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how stacked components are aligned
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how stacked components are aligned
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how stacked components are aligned
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how stacked components are aligned
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how stacked components are aligned
  • 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a laminated component
  • FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of aligning laminated components
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of aligning laminated components
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another method of manufacturing a laminated component
  • FIG. 11 is a perspective view showing another example of the upper member
  • a step of aligning the surfaces to be machined is required.
  • a substantially rectangular chip component with lead-out electrodes of internal electrodes exposed at the ends in the width direction is accommodated in a pocket of a pallet having a concave shape, and a magnet is moved along the bottom surface outside the palette to move the chip component.
  • the direction of the chip component is aligned by sucking and overturning the inside of the pocket (see Patent Document 1).
  • Patent Literature 1 The smaller the base parts, the more difficult it is to align the surfaces to be processed.
  • the alignment method described in Patent Literature 1 requires an operation to put the chip component into the pocket, and there is a problem that this operation becomes more complicated as the base component becomes smaller.
  • multilayer ceramic capacitor will be described as an example of a multilayer ceramic electronic component, but the multilayer ceramic components to be disclosed are not limited to multilayer ceramic capacitors, and include multilayer piezoelectric elements, multilayer thermistor elements, and multilayer chip coils. , and various multilayer ceramic components such as ceramic multilayer substrates.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a laminated ceramic capacitor.
  • 2 is a perspective view schematically showing an element component of the multilayer ceramic capacitor of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing a base component before firing. It should be noted that although the fired body part has shrunk due to firing, it has the same structure as the body part before fired, so it can be said that FIG. 2 shows the fired body part.
  • 3 is a perspective view showing a precursor of the base component of FIG. 2; FIG. In the following, the precursor of the elemental part is sometimes referred to as an elemental precursor.
  • a multilayer ceramic capacitor 1 has a base component 2 and external electrodes 3 .
  • the base component 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape, as shown in FIG.
  • the element part 2 is made of dielectric ceramics 4 and has a plurality of internal electrode layers 5 connected to the external electrodes 3 .
  • the external electrodes 3 are arranged on a pair of end surfaces of the base component 2 and extend around other adjacent surfaces.
  • a plurality of internal electrode layers 5 extend inward from a pair of end surfaces of the base component 2 and are alternately laminated without being in contact with each other.
  • the internal electrode layers 5 are, for example, ferromagnetic layers containing a ferromagnetic metal material.
  • the external electrode 3 is composed of a base layer connected to the base component 2 and a plated outer layer that facilitates solder mounting of the external wiring to the external electrode 3 .
  • the base layer may be applied and baked onto the base component 2 after firing.
  • the base layer may be disposed on the base component 2 before firing and fired at the same time as the base component 2 .
  • the underlying layer and the plated outer layer may be multiple layers according to the required functions.
  • the external electrode 3 may be configured to have an underlying layer and a conductive resin layer without having a plated outer layer.
  • the base component 2 has a base precursor 13 and a protective layer 6, as shown in FIGS.
  • the body precursor 13 has a substantially rectangular parallelepiped shape, as shown in FIG.
  • the body precursor 13 has surfaces 7 facing each other, end surfaces 8 facing each other, and side surfaces 9 facing each other.
  • the base body part 2 if the long side dimension of the face 7 is a, the width dimension is b, and the dimension in the stacking direction as the thickness is c, the relationship is, for example, a>b ⁇ c.
  • the internal electrode layers 5 are exposed on the end faces 8 and side faces 9 of the element precursor 13 .
  • the protective layer 6 is arranged on the side surface 9 of the element precursor 13 .
  • the protective layer 6 prevents an electrical short circuit between the internal electrode layers 5 exposed on the first end surface 8A and the internal electrode layers 5 exposed on the second end surface 8B.
  • the protective layer 6 physically protects the exposed portion of the internal electrode layer 5 on the side surface 9 of the element body precursor 13 .
  • the protective layer 6 is applied last in making the base part 2 .
  • the protective layer 6 protects the internal electrode layers 5 exposed on the side surfaces 9 of the body precursor 13 .
  • the protective layer 6 may consist of a ceramic material. In this case, the protective layer 6 can have insulating properties and high mechanical strength.
  • a ceramic material for the protective layer 6 is usually provided on the pre-firing body precursor 13 . In FIG. 2, the boundary between the element body precursor 13 and the protective layer 6 is indicated by a two-dot chain line, but the actual boundary does not appear clearly
  • the precursor base 13 which is its precursor, was also described. .
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the element precursor.
  • Layers of ceramic green sheets 10 and internal electrode layers 5 are alternately laminated. Since the ceramic powder and the metal powder are not yet sintered by firing, the ceramic green sheet 10 is in a state in which the dielectric ceramic particles 35 are dispersed in the organic binder, and the internal electrode layers 5 are similarly in the organic binder. Nickel particles 36 are in a dispersed state.
  • the magnetic susceptibility of the internal electrode layers 5 must be increased in order to apply a magnetic field to the internal electrode layers 5 . Since the nickel particles 36 of the internal electrode layer 5 are surrounded by the organic binder, most of them are not in contact with each other. In order to increase the magnetic susceptibility of the internal electrode layers 5, the volume ratio of the organic binder should be 1.5 times or less that of the ferromagnetic metal material, nickel particles.
  • Figures 5A and 5B show the state of the base part placed on the support member. As shown in FIG. 5A, even when the blank parts 2 are placed on the support member 16 without intentional alignment of the blank parts 2, most of the blank parts 2 are the widest.
  • the plane 7 is oriented parallel to the support surface 16 a of the support member 16 .
  • the base component 2 when a magnetic field in which the magnetic flux lines 18 intersect the support surface 16a is applied to the base component 2 in the state of FIG. is parallel to the lines of magnetic flux 18.
  • the base component 2 rotates so that the thickness direction of the internal electrode layers 5 is perpendicular to the magnetic flux lines 18 .
  • the base component 2 is in either a state in which the side surfaces 9 are parallel to the support surface 16a (first state) or a state in which the end surfaces 8 are parallel to the support surface 16a (second state).
  • processing treatment such as forming a protective layer 6 on the side surface 9 is applied to the base component 2, and all the base components 2 are oriented so as to be in the first state. is required.
  • the two states of the base component 2 coexist, and it is difficult to align the orientation of the base component 2 .
  • the base parts 2 in the first state may overlap each other in the vertical direction.
  • FIG. 5C and 5D are schematic diagrams explaining the alignment method of this embodiment.
  • a support member 16 made of a non-magnetic material and having a flat support surface 16a parallel to the horizontal direction, and a support member 16 made of a non-magnetic material and above the support member 16 A magnetic field in which magnetic flux lines 18 intersect the support surface 16a is applied to a plurality of base components 2 arranged in a gap with an upper member 19 provided at a predetermined distance from the support surface 16a, The directions of the base parts 2 are aligned.
  • a magnetic field in which the magnetic flux lines 18 intersect the supporting surface 16a is applied to the plurality of element precursors 13 arranged in the gap between the support member 16 and the upper member 19. , the orientation of the element precursor 13 is aligned.
  • the material constituting the support member 16 and the upper member 19 may be any non-magnetic material, such as resin material, hard paper, ceramic material, or non-magnetic metal material such as aluminum.
  • the support member 16 and the upper member 19 may be made of any non-magnetic material, and may be made of a non-magnetic material having a thickness sufficient to provide rigidity so that it does not bend.
  • the distance between the support member 16 and the upper member 19 is a distance that allows the base component 2 or the base body precursor 13 to rotate about the longitudinal direction, that is, the direction perpendicular to the end face 8 as the axial direction.
  • the interval may be such that the element parts 2 (precursor elements 13) in the first state are not vertically overlapped with each other and the element elements 2 (precursor element 13) are prevented from being in the second state. .
  • the vertical and horizontal dimensions of the end face 8 of the base component 2 are b and c, and the diagonal dimension of the end face 8 is b1.
  • the distance s is set to b1 ⁇ s ⁇ (2 ⁇ b or a, whichever is smaller). good.
  • Rotation of the base component 2 is allowed by setting b1 ⁇ s. By setting s ⁇ (2 ⁇ b or a, whichever is smaller), it is possible to prevent the overlapping of the base parts 2 in the first state and the transition to the second state.
  • the width of the internal electrode layer 5 is b2
  • the vertical and horizontal dimensions of the end face 8 of the element body precursor 13 are b2 and c
  • the diagonal dimension of the end face 8 is b3.
  • Rotation of the element precursor 13 is allowed by setting b3 ⁇ s.
  • s ⁇ (2 ⁇ b2 or a, whichever is smaller) it is possible to inhibit the overlap of the element precursor 13 in the first state and the transition to the second state.
  • the width b2 of the internal electrode layer 5 By setting the width b2 of the internal electrode layer 5 to 0.75b ⁇ b2 ⁇ b, the element component 2 can obtain a sufficient rotational moment by the action of the magnetic field even if it has the protective layer 6.
  • FIG. 6 is a schematic diagram explaining an alignment method of another embodiment.
  • the base component 2 placed in the gap between the support member 16 and the upper member 19 is relatively moved along the horizontal direction in the pre-generated magnetic field.
  • the term "relative" as used herein means that the position of the magnetic field is fixed, and the base component 2 placed in the gap may be moved together with the support member 16 and the upper member 19, and the base component 2 placed in the gap may be moved. This means that the positions of the support member 16 and the upper member 19 may be fixed and the magnetic field generated in advance may be moved.
  • the base component 2 spontaneously rotates so that the extending direction of the internal electrode layers 5 and the direction of the magnetic flux lines 18 are parallel to each other. The directions of the parts 2 can be aligned.
  • the direction of rotation of the base component 2 can be made constant according to the direction of the magnetic flux lines 18 .
  • the element body parts 2 are moved from the left side in a magnetic field with the magnetic flux lines 18 directed upward or downward, the element body parts 2 placed at the right end of the gap are all rotated clockwise to align their directions. Become. In this way, the direction of rotation of the base component 2 can be controlled.
  • vibration may be imparted to the base component 2 placed in the gap between the support member 16 and the upper member 19 .
  • vertical vibrations are applied as indicated by arrows 22 .
  • vibration is applied to the support member 16 .
  • the adjacent element parts 2 may hinder the rotation even if the magnetic field acts.
  • the vibration direction is not limited to the vertical direction, but may be the horizontal direction, or a combination thereof.
  • the magnetic field acting on the base component 2 may be generated by, for example, a magnet (first magnet) 17 positioned below the support member 16 and a magnet (second magnet) 17 positioned above the upper member 19 . Opposite sides of the two magnets 17 may have opposite polarities so that the magnetic flux lines 18 of the generated magnetic field intersect the support surface 16a.
  • the magnet 17 may be a permanent magnet or an electromagnet.
  • the size of the magnet 17 may be, for example, a magnet having an area larger than the area where the base component 2 is arranged on the support surface 16 a of the support member 16 .
  • the magnetic field may, for example, be applied continuously to the base component 2, or an intermittent magnetic field may be used in which periods of application and periods of non-application are repeated.
  • an intermittent magnetic field By using an intermittent magnetic field, it is possible to widen the distance between the element parts 2 in the same manner as in the case of applying the vibration described above.
  • the magnet 17 is a permanent magnet
  • the intermittent magnetic field has an active period during which it approaches the support member 16 and the upper member 19, and a non-active period during which it moves away from the support member 16 and the upper member 19. be able to.
  • the magnet 17 is an electromagnet
  • the period during which the current is supplied can be defined as the active period
  • the period during which the current supply is stopped can be defined as the non-active period.
  • the magnet 17 for example, only the magnet (first magnet) 17 positioned below the support member 16 may be used, or only the magnet (second magnet) 17 positioned above the upper member 19 may be used.
  • a uniform magnetic field can be generated over a wide range.
  • the base component 2 can be rotated and oriented at any position on the support surface 16a.
  • the magnetic field may be a magnetic field in which the direction of the magnetic flux lines 18 (the direction of the magnetic field) is repeatedly reversed.
  • the internal electrode layers 5 of the base component 2 are ferromagnetic, and when a magnetic field is applied to them, the internal electrode layers 5 are magnetized and may have residual magnetism. This residual magnetism may make it difficult to handle the base component 2 in subsequent processes. By repeatedly reversing the direction of the magnetic flux lines 18 , magnetization and demagnetization are repeated, and the residual magnetism of the internal electrode layers 5 can be reduced.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing how a component assembly is formed.
  • a plurality of element parts 2 aligned in the same direction are gathered under the action of a magnetic field to form a component.
  • Form aggregates For example, the jig 25 is moved horizontally from the outside of the gap in the left-right direction toward the center.
  • the base parts 2 sandwiched between the jigs 25 from both sides gather at the center to form an aggregate.
  • a plurality of base parts 2 can be collectively processed by integrally handling the component assembly in the subsequent processing. As a result, it is possible to process the base parts 2 more quickly than when they are processed individually. Furthermore, it is possible to process a plurality of base parts 2 under the same conditions.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing how the base component is fixed.
  • the distance between the support member 16 and the upper member 19 is shortened while the magnetic field is applied.
  • the action of the magnetic field is stopped in a state in which the plurality of base body parts 2 are held between the support member 16 and the upper member 19.
  • the element body part 2 may rotate due to disturbance of the magnetic field at the time of stopping or subsequent handling, and the orientation may not be aligned.
  • the base component 2 is fixed, and if the action of the magnetic field is stopped after that, the rotation of the base component 2 at the time of stopping can be prevented. can.
  • the base component 2 When the base component 2 is sandwiched between the support member 16 and the upper member 19, the base component 2, the support member 16 and the upper member 19 come into contact with each other. At this time, a configuration may be used in which the portion of the upper member 19 facing the support surface 16a contains an elastic material so that the element component 2 will not be damaged even if an impact is applied to the element component 2 .
  • the elastic sheet 20 may be attached to the upper member 19 .
  • the elastic sheet 20 may be attached to the support member 16 in the same manner.
  • the material of the elastic sheet 20 preferably has excellent durability and abrasion resistance, and for example, silicon rubber or urethane rubber can be used.
  • the manufacturing method includes the alignment method described above.
  • ceramic mixed powder obtained by adding an additive to BaTiO 3 which is a ceramic dielectric material is wet pulverized and mixed by a bead mill.
  • a polyvinyl butyral-based binder, a plasticizer, and an organic solvent are added to and mixed with the pulverized and mixed slurry to prepare a ceramic slurry.
  • a ceramic green sheet 10 is formed on the carrier film.
  • the thickness of the ceramic green sheet 10 may be, for example, about 1 to 10 ⁇ m. As the thickness of the ceramic green sheet 10 is reduced, the capacitance of the laminated ceramic capacitor can be increased.
  • the molding of the ceramic green sheets 10 is not limited to the die coater, and may be performed using, for example, a doctor blade coater or a gravure coater.
  • a conductive paste containing nickel (Ni), which is a ferromagnetic metal material to be the internal electrode layers 5, is applied to the ceramic green sheets 10 prepared above by screen printing. pattern.
  • the printing of the conductive paste is not limited to the screen printing method, and may be performed using, for example, the gravure printing method.
  • the conductive paste may contain metals such as Pd, Cu, Ag, etc., or alloys thereof, in addition to Ni, for example.
  • the pattern of the internal electrode layer 5 may be, for example, a pattern such as an individual electrode pattern.
  • the internal electrode layer 5 after drying is in a state in which nickel particles are dispersed in the organic binder. As long as the characteristics as a capacitor can be secured, the thinner the internal electrode layer 5 is, the more the internal defects due to internal stress can be prevented. In the case of a capacitor with a high number of laminations, the thickness of the internal electrode layers 5 may be, for example, 2.0 ⁇ m or less.
  • a predetermined number of ceramic green sheets 10 having internal electrode layers 5 printed thereon are laminated on the predetermined number of laminated ceramic green sheets 10, and then a predetermined number of ceramic green sheets 10 are laminated. do.
  • a predetermined number of ceramic green sheets 10 on which the internal electrode layers 5 are printed are laminated while shifting the pattern of the internal electrode layers 5 .
  • the ceramic green sheets 10 are laminated on a support sheet.
  • the support sheet may be an adhesive release sheet such as a weak adhesive sheet or a foamed release sheet that can be adhered and peeled.
  • a laminate formed by laminating a plurality of ceramic green sheets 10 is pressed in the lamination direction to obtain an integrated mother laminate 11 as shown in FIG.
  • the laminate can be pressed using, for example, a hydrostatic press.
  • Internal electrode layers 5 are buried in layers in the mother laminate 11 with the ceramic green sheets 10 interposed therebetween.
  • the mother laminate 11 is cut lengthwise and crosswise, it becomes the element precursor 13 shown in FIG. Since the surfaces, end surfaces, and side surfaces of the mother laminate 11 correspond to the surface 7, the end surface 8, and the side surface 9, respectively, of the precursor body 13, they are given the same reference numerals below.
  • a support sheet used when laminating the ceramic green sheets 10 is located under the mother laminate 11. As shown in FIG.
  • the mother laminated body 11 is cut into predetermined dimensions using a press-cutting device to obtain a plurality of first rod-shaped bodies 12 .
  • a cut surface of the first rod-shaped body 12 corresponds to the side surface 9 of the element precursor 13 , and the internal electrode layer 5 is exposed on the cut surface of the first rod-shaped body 12 .
  • the method of cutting the mother laminated body 11 is not limited to the method using the press cutting device, and for example, a dicing saw device or the like may be used. All the internal electrode layers 5 have discontinuous portions divided at a plurality of locations in the longitudinal direction of the first rod-shaped body 12 .
  • a discontinuous portion of the internal electrode layer 5 is, for example, 40 ⁇ m or more.
  • FIG. 13A After arranging a plurality of first rod-shaped bodies 12 obtained by cutting on the support surface 16a of the support member 16, the upper member 19 is installed.
  • the first rod-shaped bodies 12 are arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other.
  • the distance s between the support member 16 and the upper member 19 is, for example, 1.1 times the diagonal dimension b3 of the end face 8 of the first rod-shaped body 12 .
  • FIG. 13B the support member 16 and the upper member 19 are moved to approach the magnet 17 so that the previously provided magnet 17 is positioned below the support member 16 .
  • An electromagnet is used as the magnet 17 .
  • the magnetic force is adjusted according to the distance from the magnet surface.
  • the first rod-shaped body 12 to which the magnetic field of the magnet 17 is applied rotates around the axis extending in the longitudinal direction through the center of the end face 8 .
  • all the first rod-shaped bodies 12 are aligned so that the extension direction of the internal electrode layers 5 is parallel to the magnetic flux lines 18 .
  • the first rod-shaped bodies 12 aligned in the same direction are clamped and fixed between the upper member 19 and the support member 16 .
  • the magnetic field acting on the first rod-shaped body 12, which is a laminated component can be controlled by the type of magnet used, the distance between the laminated component and the magnet, and so on.
  • the magnetic flux density should be 50 gauss or more. , the type of magnet and the distance from the magnet.
  • the action of the magnetic field on the first rod-shaped body 12 is stopped.
  • the current supply to the magnet 17, which is an electromagnet may be stopped.
  • an adhesive support sheet 21 is attached to the upper member 19, or another upper member to which the adhesive support sheet 21 is attached in advance.
  • the upper member 19 with the support sheet 21 may be brought into contact with the aligned first rods 12 while the magnetic field is acting from above. .
  • FIG. 13C shows that the upper member 19 with the support sheet 21 may be brought into contact with the aligned first rods 12 while the magnetic field is acting from above.
  • the action of the magnetic field on the first rod 12 may be stopped by separating the first rod 12 from the magnet 17 while holding it between the upper member 19 and the support member 16 .
  • the plurality of first rod-shaped bodies 12 fixed to the support sheet 21 can be moved while their directions are aligned.
  • FIG. 15 is a perspective view of the processed first rod-shaped body.
  • the processing treatment is, for example, a treatment for forming the protective layer 6 .
  • the ceramic slurry can be applied to the side surfaces 9 all at once with the side surfaces 9 of the first rods 12 oriented in the same direction. After drying, the side surface 9 coated with the ceramic slurry is fixed with another support sheet 21, and the original support sheet 21 is peeled off. The ceramic slurry is also applied to the side surface 9 newly exposed by peeling off the original support sheet 21 . By applying the ceramic slurry to the side surface 9 in this manner, the protective layer 6 can be formed.
  • the ceramic slurry to be applied may have the same components as those of the ceramic green sheets 10 forming the mother laminate 11 .
  • the base component 2 is obtained by cutting each first rod-shaped body 12 as shown in FIG. After firing the element component 2 thus obtained, the external electrodes 3 are formed, and the multilayer ceramic capacitor 1 can be manufactured.
  • the firing temperature can be appropriately set according to the dielectric ceramic material and the metal material contained in the conductive paste forming the internal electrode layers 5 .
  • the firing temperature may be, for example, 1100-1250°C.
  • the mother laminated body 11 is cut into predetermined dimensions to obtain a plurality of second rod-shaped bodies 12A.
  • the direction of cutting is 90° different from that of the first rod-shaped body 12 described above, and the cut surface of the second rod-shaped body 12A corresponds to the end surface 8 of the element precursor 13 .
  • a thermoplastic resin 15 is embedded in the gaps between the second rods 12A obtained by cutting, and the surface (face) is covered with the thermoplastic resin 15 to obtain a flat block 23.
  • the flat block 23 is further cut to obtain a third rod-like body 24, as shown in FIG.
  • the cutting direction is 90° different from that of the second rod-shaped body 12A, and is the same as the cutting direction of the first rod-shaped body 12A.
  • a cut surface of the third rod-shaped body 24 corresponds to the side surface 9 of the element precursor 13 .
  • the third rod-shaped body 24 has a structure in which the precursor body 13 is connected with the thermoplastic resin 15 .
  • the internal electrode layer 5 has discontinuous portions divided by the thermoplastic resin 15 at a plurality of locations in the longitudinal direction of the third rod-shaped body 24 . In such a case, since the apparent magnetic susceptibility of the internal electrode layers 5 in the longitudinal direction does not increase in the magnetic field, the third rod-like body 24 easily rotates about the longitudinal direction.
  • a discontinuous portion of the internal electrode layer 5 is, for example, 40 ⁇ m or more.
  • a method of aligning the direction of the third rod-shaped body 24 as a laminated part will be explained.
  • the upper member 19 is installed.
  • the respective first rod-shaped bodies 12 are arranged side by side so that their longitudinal directions are parallel.
  • Both the support member 16 and the upper member 19 are attached with an elastic sheet 20 .
  • two magnets 17 are arranged in advance, and the base component 2 placed in the gap between the support member 16 and the upper member 19 is positioned between the two magnets 17.
  • the first rod-shaped body 12 is moved horizontally in a pre-generated magnetic field in a direction 90° to the longitudinal direction of the first rod-shaped body 12 .
  • the third rod-shaped body 24 rotates spontaneously so that the extension direction of the internal electrode layer 5 and the direction of the magnetic flux line 18 are parallel, and the direction of the third rod-shaped body 24 can be aligned.
  • a plurality of aligned third rod-shaped bodies 24 are assembled to form a component assembly 27 while a magnetic field is applied.
  • the jig 25 is moved horizontally from the outside of the gap in the left-right direction toward the center.
  • the jig 25 is an L-shaped formwork, and the two jigs 25 position the plurality of third rods 24 in the longitudinal direction and in the direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • a plate-like component assembly 27 is formed.
  • the parts assembly 27 and the jig 25 are fixed with the support sheet 21 provided on the upper member 19 .
  • the side surface 9 of the base body precursor 13 is exposed on the opposite side of the part assembly 27 fixed by the support sheet 21 .
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing how a component assembly is processed.
  • the processing treatment is, for example, a treatment of polishing the side surface 9 .
  • a polishing disk 28 can be used to polish the exposed side surface 9 of the part assembly 27 fixed by the support sheet 21 .
  • Polishing is performed using a plurality of whetstones and polishing powders, proceeding from coarse grit to fine grit.
  • abrasive grains with an average grain size of 1 ⁇ m or less may be used, and abrasive grains with an average grain size of 0.5 ⁇ m or less may be used.
  • the abrasive grain material may be diamond abrasive grains that are excellent in polishability and do not easily react with the dielectric material and the electrode material during firing.
  • the polished side surface 9 is fixed with another support sheet 21, and the original support sheet 21 is peeled off.
  • the side surface 9 of the assembly of parts 27 newly exposed by peeling off the original support sheet 21 can also be polished.
  • FIG. 23 is a perspective view showing another example of the upper member.
  • a plate-like member similar to the support member 16 is used as the upper member 19 .
  • the upper member 19 only needs to be able to define a plurality of laminated parts so that they are not oriented vertically and two parts do not overlap, for example a mesh member or a vertical grid. It may be a member.
  • the upper member 19A in the illustrated example is a vertical grid member. In the case of a vertical grid member, the upper member 19A may be arranged so that the vertical grid is non-parallel to the longitudinal direction of the laminated component.
  • a method for aligning laminated parts of the present disclosure includes: a support member made of a non-magnetic material and having a horizontally parallel and flat support surface; A rectangular parallelepiped laminated component in which a plurality of ceramic green sheets and ferromagnetic electrode layers are alternately laminated in a space defined by an upper member provided at a predetermined distance from the surface. , exert a magnetic field whose magnetic flux lines intersect said support surface to align the laminate components.
  • the manufacturing method of the laminated ceramic component of the present disclosure includes the method of aligning the laminated components described above, and after processing the surfaces of the laminated components aligned in the same direction, the laminated components are fired.
  • the orientation of laminated components can be easily and quickly aligned simply by placing a plurality of laminated components on a flat support surface.
  • the laminated ceramic component can be manufactured easily and quickly.
  • each embodiment is not limited to that embodiment, and may be used in combination. Further, for example, a ceramic green sheet serving as a protective layer or a plate-like assembly provided with ceramic slurry may be cut before firing, or the plate-like assembly may be washed after polishing. Thus, changing the processing conditions of each embodiment or adding a new step to each embodiment does not affect the gist of the present disclosure.

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Abstract

非磁性体材料からなり、水平方向に平行で平坦な支持面を有する支持部材と、非磁性体材料からなり、支持部材の上方であって、支持面から所定の距離を隔てた位置に設けられた上方部材との間隙に複数配置された素体部品に、磁束線が支持面と交差する磁界を作用させて、素体部品の向きを揃えている。

Description

積層部品の整列方法および積層セラミック電子部品の製造方法
　本開示は、積層部品の整列方法および積層セラミック電子部品の製造方法に関する。
　従来技術の一例は、特許文献１に記載されている。
特開２００３－７５７４号公報
　本開示の積層部品の整列方法は、非磁性体材料からなり、水平方向に平行で平坦な支持面を有する支持部材と、非磁性体材料からなり、前記支持部材の上方であって、前記支持面から所定の距離を隔てた位置に設けられた上方部材とによって規定された空間内に複数配置された、セラミックグリーンシートと強磁性体電極層とが交互に積層された直方体形状の積層部品に、磁束線が前記支持面と交差する磁界を作用させて、積層部品の向きを揃える。
　本開示の積層セラミック部品の製造方法は、上記の積層部品の整列方法を含み、向きが揃った積層部品の表面に加工処理を行ったのち、積層部品を焼成する。
　本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
積層セラミックコンデンサの一例の斜視図である。 焼成前の素体部品を示す図である。 素体部品の前駆体を示す斜視図である。 素体前駆体を模式的に表した拡大断面図である。 支持部材上に置かれた素体部品の状態を示している。 支持部材上に置かれた素体部品の状態を示している。 本実施形態の整列方法を説明する概略図である。 本実施形態の整列方法を説明する概略図である。 他の実施形態の整列方法を説明する概略図である。 部品集合体を形成する様子を示す概略図である。 素体部品を固定する様子を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の整列方法を示す概略図である。 積層部品の整列方法を示す概略図である。 積層部品の整列方法を示す概略図である。 積層部品の整列方法を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の製造方法を示す概略図である。 積層部品の他の製造方法を示す概略図である。 積層部品の他の製造方法を示す概略図である。 積層部品の他の製造方法を示す概略図である。 積層部品の他の整列方法を示す概略図である。 積層部品の他の整列方法を示す概略図である。 積層部品の他の製造方法を示す概略図である。 積層部品の他の製造方法を示す概略図である。 上方部材の他の例を示す斜視図である。
　近年、電子機器の小型高機能化に伴い、電子機器に搭載される電子部品の小型化が求められている。そのような電子部品の一例として、積層セラミックコンデンサが挙げられる。積層セラミックコンデンサは、一辺の長さが１ｍｍ以下である製品が主流となってきている。
　積層セラミックコンデンサでは、その製造工程において、素体部品の端面または側面を研磨したり、保護層などを付与したりする加工工程があり、この加工工程の前には、複数の素体部品を回転させて被加工面を揃える工程が必要である。例えば、内部電極の引出し電極が幅方向端部に露出する略直方形のチップ部品を凹状に付形されたパレットのポケットに収容し、磁石をパレットの外側で底面に沿って移動させ、チップ部品をポケットの内部で吸引横転することで、チップ部品の向きを揃えている（特許文献１参照）。
　素体部品が小型化するほど被加工面を揃えることが困難となる。例えば、特許文献１に記載の整列方法では、チップ部品をポケットに収容する操作が必要であり、素体部品が小型化するほどこの操作も煩雑になるという問題がある。
　以下、図面を参照しつつ、本開示の積層部品の整列方法および積層セラミック部品の製造方法の実施形態について説明する。なお、以下では、積層セラミック電子部品の一例として積層セラミックコンデンサについて説明するが、本開示の対象となる積層セラミック部品は、積層セラミックコンデンサに限られず、積層型圧電素子、積層サーミスタ素子、積層チップコイル、およびセラミック多層基板等の様々な積層セラミック部品にも適用することができる。
　先ず、積層セラミック電子部品の一例である積層セラミックコンデンサについて説明する。図１は、積層セラミックコンデンサの一例の斜視図である。図２は、図１の積層セラミックコンデンサの素体部品を模式的に示す斜視図である。図２は、焼成前の素体部品を示す図である。なお、焼成後の素体部品は、焼成によって収縮しているが、焼成前の素体部品と同一構造を有するため、図２は、焼成後の素体部品を示す図であるともいえる。図３は、図２の素体部品の前駆体を示す斜視図である。以下では、素体部品の前駆体を、素体前駆体と呼ぶことがある。
　積層セラミックコンデンサ１は、素体部品２と、外部電極３とを有している。素体部品２は、図２に示すように、略直方体状の形状を有している。素体部品２は、誘電体セラミックス４からなり、外部電極３に接続される複数の内部電極層５を有している。外部電極３は、素体部品２の一対の端面に配設され、他の隣接する面にまで回り込んでいる。複数の内部電極層５は、素体部品２の一対の端面から内部に延び、互いに接することなく交互に積層されている。内部電極層５は、例えば、強磁性金属材料を含む強磁性体層である。
　外部電極３は、素体部品２に接続する下地層と、外部配線の外部電極３へのはんだ実装を容易にするめっき外層とを有して構成されている。下地層は、焼成後の素体部品２に塗布焼き付けされてもよい。下地層は、焼成前の素体部品２に配設され、素体部品２と同時に焼成されてもよい。下地層およびめっき外層は求められる機能に合わせて複数層であっても構わない。外部電極３は、めっき外層を有さず、下地層と導電性樹脂層とを有して構成されていてもよい。
　素体部品２は、図２，３に示すように、素体前駆体１３と、保護層６とを有している。素体前駆体１３は、図３に示すように、略直方体状の形状を有している。素体前駆体１３は、互いに対向する面７、互いに対向する端面８、および互いに対向する側面９を有している。素体部品２において、面７の長辺寸法をａ、巾寸法をｂとし、厚さとなる積層方向の寸法をｃとすると、例えば、a＞ｂ≧ｃの関係となっている。
　素体前駆体１３の端面８および側面９には、内部電極層５が露出している。保護層６は、素体前駆体１３の側面９に配設されている。保護層６は、第１の端面８Ａに露出した内部電極層５と、第２の端面８Ｂに露出した内部電極層５とが電気的に短絡することを抑制している。また、保護層６は、内部電極層５における、素体前駆体１３の側面９に露出した部位を物理的に保護している。保護層６は、素体部品２を作製する上で最後に取り付けられる。保護層６は、素体前駆体１３の側面９に露出している内部電極層５を保護している。保護層６は、セラミック材料からなっていてもよい。この場合、保護層６を、絶縁性を有し、かつ機械的強度が高いものとすることができる。保護層６となるセラミック材料は、通常、焼成前の素体前駆体１３に配設される。なお、図２においては、素体前駆体１３と保護層６との境界を二点鎖線で示しているが、実際の境界は明瞭に現われるわけではない。
　上記では、素体部品２に加えて、その前駆体である素体前駆体１３についても説明したが、本開示において「積層部品」は、素体部品２および素体前駆体１３のどちらも含む。
　図４は、素体前駆体を模式的に表した拡大断面図である。セラミックグリーンシート１０と内部電極層５の層が交互に積層されている。焼成でセラミック粉や金属粉が焼結する前であるので、セラミックグリーンシート１０は、有機バインダ中に誘電体セラミック粒子３５が分散した状態であり、内部電極層５も同様に、有機バインダ中にニッケル粒子３６が分散した状態になっている。
　以下に説明する本実施形態の積層部品の整列方法では、内部電極層５に磁界を作用させるために、内部電極層５の磁化率を高くする必要がある。内部電極層５のニッケル粒子３６は有機バインダに囲まれているため、ほとんどが互いに接していない。内部電極層５の磁化率を高くするためには、有機バインダの含有量が、体積比率で強磁性金属材料であるニッケル粒子の１．５倍以下とすればよい。
　図５Ａ，５Ｂは、支持部材上に置かれた素体部品の状態を示している。図５Ａに示すように、素体部品２の向きを、意図して揃えることなく支持部材１６上に素体部品２を置いた場合であっても、殆んどの素体部品２は、最も広い面である面７が支持部材１６の支持面１６ａに平行となるような向きになる。
　図５Ｂに示すように、図５Ａの状態の素体部品２に、磁束線１８が支持面１６ａと交差する磁界を作用させると、素体部品２の内部電極層５の延展方向（面方向）が磁束線１８と平行となるように素体部品２が回転する。言い換えれば、内部電極層５の厚さ方向が磁束線１８と直交するように素体部品２が回転する。これによって、素体部品２は、側面９が支持面１６ａに平行となる状態（第１状態）または端面８が支持面１６ａに平行となる状態（第２状態）のいずれかの状態となる。ここで、素体部品２に対しては、側面９に対して保護層６を形成するなどの加工処理を施す場合が多く、全ての素体部品２が第１状態となるように向きを揃えることが必要となる。しかしながら、上記のように、素体部品２は２つの状態が混在し、素体部品２の向きを揃えることは難しい。さらに、第１状態となった素体部品２同士が上下方向に重なる場合もある。
　図５Ｃ，５Ｄは、本実施形態の整列方法を説明する概略図である。図５Ｃに示すように、本実施形態では、非磁性体材料からなり、水平方向に平行で平坦な支持面１６ａを有する支持部材１６と、非磁性体材料からなり、支持部材１６の上方であって、支持面１６ａから所定の距離を隔てた位置に設けられた上方部材１９との間隙に複数配置された素体部品２に、磁束線１８が支持面１６ａと交差する磁界を作用させて、素体部品２の向きを揃えている。
　また図５Ｄに示すように、本実施形態では、支持部材１６と上方部材１９との空隙に複数配置された素体前駆体１３に、磁束線１８が支持面１６ａと交差する磁界を作用させて、素体前駆体１３の向きを揃えている。
　支持部材１６および上方部材１９を構成する材料は、非磁性体材料であればよく、例えば、樹脂材料、硬質紙、セラミックス材料などであり、アルミニウムなどの非磁性金属材料であってもよい。支持部材１６および上方部材１９は、いずれの非磁性材料であっても、撓まない剛性を有する程度の厚さを有する非磁性体材料を用いてもよい。
　支持部材１６と上方部材１９との間隔は、素体部品２または素体前駆体１３が長手方向、すなわち端面８に直交する方向を軸線方向として回転することが許容される間隔であって、第１状態となった素体部品２（素体前駆体１３）同士が上下方向に重なることおよび素体部品２（素体前駆体１３）が第２状態となることを阻害する間隔とすればよい。
　素体部品２の端面８の縦横寸法は、ｂ、ｃであり、端面８の対角寸法をｂ１とする。素体部品２の向きを揃える場合は、支持部材１６と上方部材１９との間隔をｓとすると、間隔ｓは、ｂ１＜ｓ＜（２×ｂ、またはaのいずれか小さい方）とすればよい。ｂ１＜ｓとすることで、素体部品２の回転が許容される。ｓ＜（２×ｂ、またはaのいずれか小さい方）とすることで、第１状態の素体部品２の重なりおよび第２状態となることを阻害できる。
　内部電極層５の幅をｂ２とすると、素体前駆体１３の端面８の縦横寸法は、ｂ２、ｃであり、端面８の対角寸法をｂ３とする。素体前駆体１３の向きを揃える場合は、支持部材１６と上方部材１９との間隔をｓとし、端面８の対角寸法をｂ３とすると、間隔ｓは、ｂ３＜ｓ＜（２×ｂ２、またはaのいずれか小さい方）とすればよい。ｂ３＜ｓとすることで、素体前駆体１３の回転が許容される。ｓ＜（２×ｂ２、またはaのいずれか小さい方）とすることで、第１状態の素体前駆体１３の重なりおよび第２状態となることを阻害できる。なお、素体部品２は、内部電極層５の幅ｂ２を０．７５ｂ＜ｂ２＜ｂとすることで
、保護層６を有していても、磁界の作用によって十分な回転モーメントが得られる。
　図６は、他の実施形態の整列方法を説明する概略図である。図に示すように、支持部材１６と上方部材１９との間隙に置かれた素体部品２を、予め発生している磁界中に水平方向に沿って相対的に移動させている。ここで言う相対的とは、磁界の位置を固定して、間隙に置かれた素体部品２を支持部材１６と上方部材１９とともに移動させてもよく、間隙に置かれた素体部品２を支持部材１６と上方部材１９の位置を固定して、予め発生させた磁界を移動させてもよいことを意味する。支持部材１６上の素体部品２に磁界が作用すると、その内部電極層５の延展方向と磁束線１８の方向とが平行になるように、素体部品２が自発的に回転し、素体部品２の向きを揃えることができる。
　間隙に置かれた素体部品２を、磁界中に水平方向に移動させると、磁界が作用した素体部品２から順に回転し始める。また、磁束線１８の向きに応じて素体部品２の回転方向も一定とすることができる。例えば、磁束線１８が上向き又は下向きの磁界中に、左側から素体部品２を移動させると、間隙の右端に置かれた素体部品２から順に、いずれも右回転して向きが揃うことになる。このように、素体部品２の回転方向を制御することができる。
　さらに、支持部材１６と上方部材１９との間隙に置かれた素体部品２に対して振動を付与してもよい。本実施形態では、例えば、矢印２２が示すような上下方向の振動を付与している。また、本実施形態では、支持部材１６に振動を付与している。支持部材１６と上方部材１９との間隙において、素体部品２同士の水平方向の間隔が狭いと、磁界が作用しても、隣接する素体部品２によって回転が阻害されるおそれがある。振動を付与することによって、素体部品２同士の間隔を広げることができ、素体部品２が回転しやすくなる。なお、上方部材１９も支持部材１６と同様に振動させてもよい。さらに、振動方向は、上下方向に限らず、水平方向であってもよく、これらを組み合わせることもできる。
　素体部品２に作用させる磁界は、例えば、支持部材１６の下方に位置する磁石（第１磁石）１７と上方部材１９の上方に位置する磁石（第２磁石）１７とによって発生させてよい。発生させる磁界の磁束線１８が支持面１６ａと交差するように、２つの磁石１７の対向する側が、互いに逆極性とすればよい。磁石１７は、永久磁石を用いてもよく、電磁石を用いてもよい。磁石１７の大きさは、例えば、支持部材１６の支持面１６ａに素体部品２が配置される面積より広い面積を有する磁石であればよい。
　また、磁界は、例えば、素体部品２に連続して作用させてもよく、作用させる期間と作用させない期間とを繰り返す間欠性の磁界を用いてもよい。間欠性の磁界を用いることによって、上記の振動を付与する場合と同様に、素体部品２同士の間隔を広げることができる。間欠性の磁界は、磁石１７が永久磁石の場合は、支持部材１６および上方部材１９に近付けている期間を作用期間とし、支持部材１６および上方部材１９から遠ざけている期間を非作用期間とすることができる。また、磁石１７が電磁石の場合は、電流を供給している期間を作用期間とし、電流の供給を停止している期間を非作用期間とすることができる。
　磁石１７は、例えば、支持部材１６の下方に位置する磁石（第１磁石）１７のみを用いてもよく、上方部材１９の上方に位置する磁石（第２磁石）１７のみを用いてもよいが、上下２つの磁石１７を用いることで、広い範囲で均一な磁界を発生させることができる。これにより、支持面１６ａのどの位置であっても、素体部品２を回転させ向きを揃えることができる。
　さらに、磁界は、磁束線１８の向き（磁界の向き）が繰り返し反転する磁界であってもよい。素体部品２の内部電極層５は強磁性体であり、これに磁界を作用させると、内部電極層５が着磁されて残留磁気を帯びることがある。この残留磁気によって、後工程での素体部品２の取扱いが困難になるおそれがある。磁束線１８の向きを繰り返し反転させることにより、着磁と消磁を繰り返して内部電極層５の残留磁気を低減させることができる。
　図７は、部品集合体を形成する様子を示す概略図である。上記のように、支持部材１６と上方部材１９との間隙において、素体部品２の向きが揃ったのち、磁界が作用した状態で、向きが揃った複数の素体部品２を集合させて部品集合体を形成する。例えば、間隙の左右方向外側から中央に向かって水平に冶具２５を移動させる。両側から冶具２５に挟まれる素体部品２は中央で集合し集合体となる。部品集合体は、後工程の加工処理において、一体的に取り扱うことで、複数の素体部品２を一括して加工することができる。これにより、素体部品２を個別に加工するよりも早く加工することができる。さらに、複数の素
体部品２に対して同一条件で加工することができる。
　図８は、素体部品を固定する様子を示す概略図である。上記のように、支持部材１６と上方部材１９との間隙において、素体部品２の向きが揃ったのち、磁界が作用した状態で、支持部材１６と上方部材１９との距離を近づけて、向きが揃った複数の素体部品２を支持部材１６と上方部材１９とによって挟持した状態で、磁界の作用を停止する。支持部材１６と上方部材１９との間隙を保持した状態で、磁界の作用を停止すると、停止時の磁界の乱れやその後のハンドリングによって、素体部品２が回転してしまい、向きが揃わないおそれがある。支持部材１６と上方部材１９とによって素体部品２を挟持することで、素
体部品２を固定し、その後に磁界の作用を停止すれば、停止時の素体部品２の回転を防ぐことができる。
　素体部品２を支持部材１６と上方部材１９とによって挟持する場合、素体部品２と、支持部材１６および上方部材１９とが接触する。このとき、素体部品２に衝撃が加わっても、素体部品２が破損しないように、上方部材１９の、支持面１６ａに対向する部分が弾性材料を含む構成を用いてもよい。例えば、上方部材１９に弾性シート２０を貼り付ければよい。また、支持部材１６にも同様に弾性シート２０を貼り付けてもよい。弾性シート２０の材料は、耐久性および摩耗性に優れたものが好ましく、例えば、シリコンゴムまたはウレタンゴムなどを用いることができる。
　以下では、図２の素体部品２および積層セラミックコンデンサ１の製造方法について説明する。本製造方法は、前述の整列方法を含む。
　先ず、セラミック誘電体材料であるＢａＴｉＯ３に添加剤を加えたセラミックの混合粉体をビーズミルで湿式粉砕混合する。この粉砕混合したスラリーに、ポリビニルブチラール系バインダ、可塑剤、および有機溶剤を加えて混合し、セラミックスラリーを作製する。
　次に、ダイコーターを用いて、キャリアフィルム上にセラミックグリーンシート１０を成形する。セラミックグリーンシート１０の厚みは、例えば、１～１０μｍ程度であってもよい。セラミックグリーンシート１０の厚みを薄くするほど、積層セラミックコンデンサの静電容量を高くすることができる。セラミックグリーンシート１０の成形は、ダイコーターだけに限られず、例えば、ドクターブレードコーターまたはグラビアコーター等を用いて行ってもよい。
　次に、図９に示すように、上記で作成したセラミックグリーンシート１０に、スクリーン印刷法を用いて、内部電極層５となる強磁性金属材料であるニッケル（Ｎｉ）を含む導電性ペーストを所定のパターンで印刷する。導電性ペーストの印刷は、スクリーン印刷法だけに限られず、例えば、グラビア印刷法等を用いて行ってもよい。導電性ペーストは、例えばＮｉ以外に、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属、またはそれらの合金を含んでいてもよい。図では、内部電極層５のパターンが複数列の帯状パターンである例を示したが、内部電極層５のパターンは、例えば個別電極パターン等のパターンであってもよい。
　印刷後、導電性ペーストを乾燥させる。乾燥によって主に溶剤分が揮発するので、乾燥後の内部電極層５は、有機バインダ中にニッケル粒子が分散した状態となる。コンデンサとしての特性が確保できる限りにおいて、内部電極層５の厚みが薄ければ薄いほど、内部応力による内部欠陥を防ぐことができる。高積層数のコンデンサであれば、内部電極層５の厚みは、例えば、２．０μｍ以下であってもよい。
　次に、図１０に示すように、所定枚数積層したセラミックグリーンシート１０の上に、内部電極層５が印刷されたセラミックグリーンシート１０を所定枚数積層し、さらに、セラミックグリーンシート１０を所定枚数積層する。内部電極層５が印刷されたセラミックグリーンシート１０は、内部電極層５のパターンをずらしながら所定枚数積層する。なお、図１０では省略されているが、セラミックグリーンシート１０の積層は支持シート上で行う。支持シートは、弱粘着シートまたは発泡剥離シート等の粘着および剥離が可能な粘着剥離シートであってもよい。
　次に、セラミックグリーンシート１０を複数枚積層されてなる積層体を積層方向にプレスして、図１１に示すような一体化した母積層体１１を得る。積層体のプレスは、例えば静水圧プレス装置を用いて行うことができる。母積層体１１の内部では、セラミックグリーンシート１０を挟んで内部電極層５が層状に埋め込まれている。母積層体１１が縦横に切断されると、図３に示す素体前駆体１３になる。母積層体１１の面、端面、および側面は、素体前駆体１３の面７、端面８、および側面９にそれぞれ相当するため、以下では、同じ参照符号を付す。なお、図６では省略されているが、母積層体１１の下には、セラミックグリーンシート１０を積層する際に用いた支持シートが位置している。
　次に、図１２に示すように、押切切断装置を用いて、母積層体１１を所定の寸法で切断し、複数の第一棒状体１２を得る。第一棒状体１２の切断面は、素体前駆体１３の側面９に相当し、第一棒状体１２の切断面には、内部電極層５が露出している。なお、母積層体１１を切断する方法は、押切切断装置を用いる方法に限定されず、例えばダイシングソウ装置等を用いてもよい。内部電極層５は、第一棒状体１２の長手方向においては、どの内部電極層５も複数個所で分断された不連続部分を有する。このような場合、磁界中において、内部電極層５の長手方向の見かけの磁化率は高くならないので、長手方向を軸として第一棒状体１２が容易に回転する。内部電極層５の不連続部分は、例えば４０μｍ以上である。
　第一棒状体１２を積層部品として向きを揃える整列方法について説明する。まず、図１３Ａに示すように、切断して得られた複数の第一棒状体１２を支持部材１６の支持面１６ａ上に並べたのち、上方部材１９を設置する。第一棒状体１２は、各々の長手方向が平行となるように並べ置く。支持部材１６と上方部材１９との間隔ｓは、例えば、第一棒状体１２の端面８の対角寸法ｂ３の１．１倍の寸法とする。次に、図１３Ｂに示すように、予め設けた磁石１７が、支持部材１６の下方となるように、支持部材１６と上方部材１９とを移動させて磁石１７に近付ける。磁石１７として電磁石を用いる。なお、Ｎ極とＳ極が対向平面にある永久磁石を用いた場合は、磁石面からの距離で磁力の調整を行う。磁石１７による磁界が作用された第一棒状体１２は、端面８の中心を通り、長手方向に延びる軸線回りに回転する。全ての第一棒状体１２に磁界が作用すると、全ての第一棒状体１２は、内部電極層５の延展方向が磁束線１８と平行となる向きに揃う。その後、向きが揃った第一棒状体１２を、上方部材１９と支持部材１６とで挟持して固定する。
　積層部品である第一棒状体１２に作用させる磁界は、用いる磁石の種類、積層部品と磁石との距離などによって制御することができる。例えば、積層方向の厚さｃと端面の幅ｂ２とがそれぞれ、０．６３ｍｍ、１，３３ｍｍの４００層の内部電極層５を有する積層部品の場合は、５０ガウス以上の磁束密度となるように、磁石の種類と磁石からの距離とを設定すればよい。
　第一棒状体１２を上方部材１９と支持部材１６とで挟持して固定した状態で、第一棒状体１２への磁界の作用を停止する。例えば、電磁石である磁石１７への電流供給を停止すればよい。また、図１３Ｃに示すように、第一棒状体１２の向きが揃った後に、上方部材１９に粘着性の支持シート２１を貼り付けるか、予め粘着性の支持シート２１を貼り付けた別の上方部材１９を準備しておいて上方部材１９を交換するかによって、磁界が作用している状態で向きが揃った第一棒状体１２に支持シート２１付き上方部材１９を上方から接触させてもよい。図１３Ｄに示すように、上方部材１９と支持部材１６で第一棒状体１２を挟持したまま、磁石１７から遠ざけることで、第一棒状体１２への磁界の作用を停止してもよい。支持シート２１に固定された複数の第一棒状体１２は、その向きが揃った状態で移動させることができる。
　図１４に示すように、上方部材１９の上下を反転させると、各第一棒状体１２の側面９が上向きとなり、後工程において、上向きに揃った側面９に対して一括で加工処理を施すことができる。
　図１５は、加工処理が施された第一棒状体の斜視図である。加工処理は、例えば、保護層６を形成する処理である。各第一棒状体１２の側面９の向きが揃った状態で、側面９にセラミックスラリーを一括で塗布することができる。乾燥後にさらに、セラミックスラリーが塗布された側面９を別の支持シート２１で固定し、元の支持シート２１を剥離する。元の支持シート２１の剥離によって新たに露出した側面９にもセラミックスラリーを塗布する。このように側面９にセラミックスラリーを塗布することで保護層６を形成することができる。塗布するセラミックスラリーは、母積層体１１を構成するセラミックグリーンシート１０と同一成分のものを用いることができる。保護層６を形成したのち、図１６に示すように、各第一棒状体１２を切断することで、素体部品２を得る。このようにして得られた素体部品２を焼成したのち、外部電極３を形成し、積層セラミックコンデンサ１を製造することができる。焼成温度は、誘電体セラミック材料と内部電極層５となる導電性ペーストに含まれる金属材料等に応じて適宜設定することができる。焼成温度は、例えば、１１００～１２５０℃であってもよい。
　他の製造方法について説明する。母積層体１１を作製する手順は前述の方法と同じであるので、説明は省略する。図１７に示すように、母積層体１１を所定の寸法で切断し、複数の第二棒状体１２Ａを得る。切断する方向が、前述の第一棒状体１２の場合と９０°異なっており、第二棒状体１２Ａの切断面は、素体前駆体１３の端面８に相当する。図１８に示すように、切断して得られた第二棒状体１２Ａ同士の隙間に熱可塑性樹脂１５を埋め込むとともに、表面（面）を熱可塑性樹脂１５で被覆して平板状ブロック２３を得る。平板状ブロック２３を、図１９に示すように、さらに切断して第三棒状体２４を得る。切断する方向は、第二棒状体１２Ａの場合と９０°異なっており、第一棒状体１２の切断方向と同じである。第三棒状体２４の切断面は、素体前駆体１３の側面９に相当する。第三棒状体２４は、素体前駆体１３を熱可塑性樹脂１５で連結したような構造となっている。内部電極層５は、第三棒状体２４の長手方向においては、複数個所で熱可塑性樹脂１５によって分断された不連続部分を有する。このような場合、磁界中において、内部電極層５の長手方向の見かけの磁化率は高くならないので、長手方向を軸として第三棒状体２４が容易に回転する。内部電極層５の不連続部分は、例えば４０μｍ以上である。
　第三棒状体２４を積層部品として向きを揃える整列方法について説明する。まず、切断して得られた複数の第三棒状体２４を支持部材１６の支持面１６ａ上に並べたのち、上方部材１９を設置する。各々の第一棒状体１２は、長手方向が平行となるように並べ置く。支持部材１６および上方部材１９は、いずれも弾性シート２０が貼り付けられたものを用いている。図２０Ａに示すように、予め２つの磁石１７を配置しておき、支持部材１６と上方部材１９との間隙に置かれた素体部品２を、２つの磁石１７の間に位置するように、予め発生している磁界中に水平方向に沿って第一棒状体１２の長手方向に対して９０°の方向を進行方向にして移動させる。内部電極層５の延展方向と磁束線１８の方向とが平行になるように、第三棒状体２４が自発的に回転し、第三棒状体２４の向きを揃えることができる。
　図２０Ｂに示すように、第三棒状体２４の向きが揃ったのち、磁界が作用した状態で、向きが揃った複数の第三棒状体２４を集合させて部品集合体２７を形成する。例えば、間隙の左右方向外側から中央に向かって水平に冶具２５を移動させる。図２１の斜視図に示すように、冶具２５はＬ字状の型枠であり、２つの冶具２５によって、複数の第三棒状体２４は、長手方向および長手方向に直交する方向にそれぞれ位置決めされて、板状の部品集合体２７となる。
　部品集合体２７を形成したのち、上方部材１９に設けた支持シート２１で部品集合体２７と冶具２５とを固定する。部品集合体２７の支持シート２１で固定された側の反対は、素体前駆体１３の側面９が露出した状態となっている。
　図２２は、部品集合体に加工処理を施す様子を示す模式図である。加工処理は、例えば、側面９を研磨する処理である。研磨盤２８を用いて、支持シート２１で固定された部品集合体２７の露出した側面９を研磨処理することができる。研磨は、複数の砥石と研磨粉を用いて、粗い番手から細かい番手に進んで行う。最終研磨では、平均粒径が１μｍ以下の砥粒を用いてもよく、平均粒径が０．５μｍ以下の砥粒を用いてもよい。砥粒材料は、研磨性に優れ、かつ焼成中に誘電体材料および電極材料と反応し難いダイヤモンド砥粒であってもよい。
　部品集合体２７の露出した側面９に研磨処理を施したのち、研磨された側面９を別の支持シート２１で固定し、元の支持シート２１を剥離する。元の支持シート２１の剥離によって新たに露出した部品集合体２７の側面９も研磨処理を施すことができる。
　図２３は、上方部材の他の例を示す斜視図である。上記では、上方部材１９として、支持部材１６と同様の板状の部材を用いている。前述のように、上方部材１９は、複数の積層部品が、縦向きになったり、２つの部品が重なったりすることがないように規定することができればよいので、例えば、網状部材または縦格子状部材であってもよい。図に示した例の上方部材１９Ａは、縦格子状部材である。縦格子状部材である場合、上方部材１９Ａは、縦格子が、積層部品の長手方向と非平行となるように配置すればよい。
　本開示は次の実施の形態が可能である。
　本開示の積層部品の整列方法は、非磁性体材料からなり、水平方向に平行で平坦な支持面を有する支持部材と、非磁性体材料からなり、前記支持部材の上方であって、前記支持面から所定の距離を隔てた位置に設けられた上方部材とによって規定された空間内に複数配置された、セラミックグリーンシートと強磁性体電極層とが交互に積層された直方体形状の積層部品に、磁束線が前記支持面と交差する磁界を作用させて、積層部品の向きを揃える。
　本開示の積層セラミック部品の製造方法は、上記の積層部品の整列方法を含み、向きが揃った積層部品の表面に加工処理を行ったのち、積層部品を焼成する。
　本開示の積層部品の整列方法によれば、平坦な支持面に複数の積層部品を置くだけで、容易かつ速やかに積層部品の向きを揃えることができる。
　本開示の積層セラミック部品の製造方法によれば、容易かつ速やかに積層セラミック部品を製造することができる。
　各実施形態において使用されている方法、装置、材料等は、その実施形態だけに限定されるものではなく、組み合わせて使用してもよい。また、例えば、保護層となるセラミックグリーンシートまたはセラミックスラリーが付与された平板状集合体を焼成前に切断したり、平板状集合体を研磨した後に洗浄したりしてもよい。そのように、各実施形態の加工条件を変えたり、各実施形態に新たな工程を追加したりすることは、本開示の主旨になんら影響を与えるものではない。
　１　　　積層セラミックコンデンサ
　２　　　素体部品
　３　　　外部電極
　４　　　誘電体セラミックス
　５　　　内部電極層
　６　　　保護層
　７　　　面
　８　　　端面
　８Ａ　　第１の端面
　８Ｂ　　第２の端面
　９　　　側面
　１０　　セラミックグリーンシート
　１１　　母積層体
　１２　　第一棒状体
　１２Ａ　第二棒状体
　１３　　素体前駆体
　１５　　熱可塑性樹脂
　１６　　支持部材
　１６ａ　支持面
　１７　　磁石
　１８　　磁束線
　１９、１９Ａ　　上方部材
　２０　　弾性シート
　２１　　支持シート
　２２　　矢印
　２３　　平板状ブロック
　２４　　第三棒状体
　２５　　冶具
　２７　　部品集合体
　２８　　研磨盤
　３５　　誘電体セラミック粒子
　３６　　ニッケル粒子

Claims (13)

  1. 　非磁性体材料を含み、水平方向に平行で平坦な支持面を有する支持部材と、非磁性体材料を含み、前記支持部材の上方であって、前記支持面から所定の距離を隔てた位置に有する上方部材との間隙に複数配置された、セラミックグリーンシートと強磁性体層とが交互に積層された直方体形状の積層部品に、磁束線が前記支持面と交差する磁界を作用させて、積層部品の向きを揃える、積層部品の整列方法。
  2. 　前記間隙に配置された積層部品に振動を付与する、請求項１記載の積層部品の整列方法。
  3. 　前記磁界が、間欠性の磁界である、請求項１または２記載の積層部品の整列方法。
  4. 　前記磁界が、磁束線の向きが繰り返し反転する磁界である、請求項１～３のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  5. 　前記支持部材の下方に位置する第１磁石と前記上方部材の上方に位置する第２磁石とによって前記磁界を発生させる、請求項１～４のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  6. 　前記間隙に配置された積層部品を予め発生している磁界中に移動させる、請求項１～５のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  7. 　前記間隙に、積層部品に磁界が作用した状態で、向きが揃った複数の積層部品を集合させて部品集合体を形成する、請求項１～６のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  8. 　向きが揃った複数の積層部品を前記支持部材と前記上方部材とによって挟持した状態で、磁界の作用を停止する、請求項１～７のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  9. 　前記上方部材の、前記支持面に対向する部分が弾性材料を含む、請求項１～８のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  10. 　前記上方部材は、網状部材または縦格子状部材である、請求項１～９のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  11. 　前記強磁性体層は、強磁性金属材料と有機バインダとを含み、有機バインダの含有量が、体積比率で強磁性金属材料の１．５倍以下である、請求項１～１０のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  12. 　前記強磁性体層は、積層部品の長手方向において不連続部分を有する、請求項１～１１のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１つに記載の積層部品の整列方法を含み、
    　向きが揃った積層部品の表面に加工処理を行ったのち、積層部品を焼成する、積層セラミック部品の製造方法。
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