JP2009246134A - Manufacturing method of laminated ceramic electronic component - Google Patents
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Description
本発明は積層セラミック電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component.
セラミックグリーンシートが積層されて構成されたチップコンデンサ等の積層セラミック電子部品が従来より知られている。例えば、特開2003−243246号公報(特許公報1)には、この構成の積層セラミック電子部品が記載されている。積層セラミック電子部品は、その外郭はセラミック焼結体からなるセラミック素体により構成されており、その内部に、当該セラミック素体を介して平行な位置関係で内部電極が複数設けられている。複数の内部電極は、それぞれセラミック素体の端面からその一部が突出しており、内部電極の当該突出している部分には、外部電極が電気的に接続されている。 2. Description of the Related Art Multilayer ceramic electronic parts such as chip capacitors configured by laminating ceramic green sheets are conventionally known. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-243246 (Patent Publication 1) describes a multilayer ceramic electronic component having this configuration. The outer surface of the multilayer ceramic electronic component is composed of a ceramic body made of a ceramic sintered body, and a plurality of internal electrodes are provided in the interior thereof in a parallel positional relationship via the ceramic body. A part of each of the plurality of internal electrodes protrudes from the end face of the ceramic body, and the external electrode is electrically connected to the protruding portion of the internal electrode.
同公報記載の積層セラミック電子部品の製造方法では、BaTiO3を主成分とするセラミックグリーンシートを作製し、所定枚数のセラミックグリーンシートの表面上に、端縁がセラミックグリーンシートの端面側に露出するように導電性ペーストを塗布する。このことにより、前述のように複数の内部電極の一部を、それぞれセラミック素体の端面から突出させようとする。
しかし、上記公報記載の積層セラミック電子部品の製造方法では、内部電極の端縁が単にセラミックグリーンシートの端面側に露出するようにしただけであったため、当該露出した部分が、実際に内部電極を形成する工程を行った後の焼成工程において内部電極が収縮することに伴いセラミック素体(セラミック焼結体)内部へ入込んでしまい、セラミック素体外部に設ける外部電極と電気的に接続することができない接続不良が生ずる。 However, in the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component described in the above publication, the edge of the internal electrode is simply exposed on the end face side of the ceramic green sheet. In the firing step after the forming step, the internal electrode shrinks and enters the ceramic body (ceramic sintered body) and is electrically connected to the external electrode provided outside the ceramic body. Connection failure that cannot be performed occurs.
そこで本発明は、焼成工程においてセラミック焼結体から突出している内部電極の部分がセラミック焼結体内に入込むことを防止することができる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。 Then, this invention aims at providing the manufacturing method of the laminated ceramic electronic component which can prevent the part of the internal electrode which protrudes from the ceramic sintered compact in a baking process entering a ceramic sintered compact. .
上記目的を達成するために、本発明は、感光性セラミックスラリーを基材上面上にシート状に塗布する工程と、該シート状の感光性セラミックスラリーを乾燥させて半硬化状態とした感光性セラミックグリーンシートを形成するセラミックグリーンシート形成工程と、該感光性セラミックグリーンシートの一部に対して露光し現像処理することにより該基材上面に交差する方向へ該感光性セラミックグリーンシートを貫通する貫通溝を該感光性セラミックグリーンシートの該一部に形成する貫通溝形成工程と、該基材上面に対向する該感光性セラミックグリーンシートの下面に対する上面上と該貫通溝の側壁上とに跨る内部電極を複数配置形成する内部電極形成工程とを有し、該感光性セラミックグリーンシートと該内部電極とを有するシート体を製造するシート体製造工程と、該シート体製造工程を複数回行うことにより製造された複数の該シート体を、該感光性セラミックグリーンシートの下面に略垂直の方向へ該貫通溝が互いに一致する位置関係となるように且つ該感光性セラミックグリーンシートと該内部電極とが交互に積層されるように該シート体を積層すると共に、該シート体から該基材を除去してシート積層体を製造する積層工程と、該感光性セラミックグリーンシートの下面に沿った方向において該貫通溝に対して交差する方向へ該シート積層体の隣接する該内部電極間の部分を切断して複数の積層体個片とする切断工程と、該積層体個片を焼成して積層体焼結体とする焼成工程と、該貫通溝の側壁上に配置形成された該内部電極の部分に電気的に接続される外部電極を該積層体焼結体の外部に形成する工程とを有する積層セラミック電子部品の製造方法を提供している。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a step of applying a photosensitive ceramic slurry in a sheet form on the upper surface of a substrate, and a photosensitive ceramic in which the sheet-like photosensitive ceramic slurry is dried to be in a semi-cured state. A ceramic green sheet forming step for forming a green sheet, and a penetrating through the photosensitive ceramic green sheet in a direction intersecting the upper surface of the substrate by exposing and developing a part of the photosensitive ceramic green sheet A through groove forming step of forming a groove in the part of the photosensitive ceramic green sheet, and an inner portion extending over the upper surface of the photosensitive ceramic green sheet facing the upper surface of the substrate and the side wall of the through groove An internal electrode forming step of forming a plurality of electrodes, and a sheet having the photosensitive ceramic green sheet and the internal electrodes. A sheet body manufacturing process for manufacturing a body, and a plurality of the sheet bodies manufactured by performing the sheet body manufacturing process a plurality of times, the through-grooves being mutually perpendicular to the bottom surface of the photosensitive ceramic green sheet. The sheet body is laminated such that the photosensitive ceramic green sheets and the internal electrodes are alternately laminated so as to coincide with each other, and the base material is removed from the sheet body to obtain a sheet laminated body A plurality of laminations by cutting a portion between the internal electrodes adjacent to each other in the direction crossing the through groove in the direction along the lower surface of the photosensitive ceramic green sheet. Electrical connection to the cutting step to form a body piece, the firing step to fire the laminated body piece to form a laminated body sintered body, and the portion of the internal electrode disposed on the side wall of the through groove Outside It provides a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component and a step of forming a pole outside the laminate sintered body.
感光性セラミックグリーンシートの一部に対して露光し現像処理することにより基材上面に交差する方向へ感光性セラミックグリーンシートを貫通する貫通溝を感光性セラミックグリーンシートの一部に形成する貫通溝形成工程と、基材上面に対向する感光性セラミックグリーンシートの下面に対する上面上と貫通溝の側壁上とに跨る内部電極を複数配置形成する内部電極形成工程とを行うため、積層体個片の一端部において内部電極の当該一端部相当部分を折曲げた状態として、内部電極の一部を貫通溝の側壁上に配置形成することができる。このため、貫通溝の側壁上に配置された内部電極の部分が積層体個片の側壁に引掛かり、焼成工程において内部電極が収縮することで積層体個片の側壁から突出している内部電極の部分が、積層体個片のセラミックグリーンシートが焼結してなるセラミック焼結体内に入込むことを防止することができる。このため、外部電極に対して確実に電気的に接続することができる。また、セラミック焼結体から内部電極を露出させるために従来行われていたバレル研磨を行わずに済み、セラミック焼結体に損傷が生ずること、即ち、セラミック焼結体に割れや欠けや変形が生ずることを防止することができ、また、製造工程を簡単にすることができる。 A through groove that forms a through groove in a part of the photosensitive ceramic green sheet in a direction intersecting the upper surface of the substrate by exposing and developing a part of the photosensitive ceramic green sheet. In order to perform the forming step and the internal electrode forming step of forming and arranging a plurality of internal electrodes extending over the upper surface of the photosensitive ceramic green sheet facing the upper surface of the substrate and the side wall of the through groove, A part of the internal electrode can be arranged and formed on the side wall of the through-groove in a state in which the portion corresponding to the one end of the internal electrode is bent at the one end. For this reason, the portion of the internal electrode arranged on the side wall of the through groove is caught on the side wall of the multilayer piece, and the internal electrode contracts in the firing step, so that the internal electrode protruding from the side wall of the multilayer piece It is possible to prevent the portion from entering the ceramic sintered body formed by sintering the ceramic green sheets of the individual laminates. For this reason, it can electrically connect with respect to an external electrode reliably. Further, it is not necessary to perform barrel polishing, which is conventionally performed to expose the internal electrode from the ceramic sintered body, and the ceramic sintered body is damaged, that is, the ceramic sintered body is not cracked, chipped or deformed. This can be prevented and the manufacturing process can be simplified.
ここで、該貫通溝形成工程では、該貫通溝を各該積層体個片の一端部となる該該感光性セラミックグリーンシートの部分ごとに別個独立してそれぞれ隣接して形成し、該内部電極形成工程では、各該貫通溝に対して1つずつ該内部電極を形成することが好ましい。 Here, in the through-groove forming step, the through-groove is formed separately and adjacent to each part of the photosensitive ceramic green sheet that becomes one end of each laminated body piece, and the internal electrode In the forming step, it is preferable to form one internal electrode for each through groove.
貫通溝形成工程では、貫通溝を各積層体個片の一端部となる感光性セラミックグリーンシートの部分ごとに別個独立してそれぞれ隣接して形成し、内部電極形成工程では、各貫通溝に対して1つずつ内部電極を形成するため、貫通溝を極力小さくすることができ、積層工程においてセラミックグリーンシートが変形することを極力抑えることができる。 In the through groove forming step, the through groove is formed separately and independently adjacent to each part of the photosensitive ceramic green sheet that becomes one end of each laminate piece. In the internal electrode forming step, the through groove is formed with respect to each through groove. Since the internal electrodes are formed one by one, the through groove can be made as small as possible, and the deformation of the ceramic green sheet can be suppressed as much as possible in the laminating process.
また、該切断工程後であって該焼成工程の前に、該積層体個片を加熱して該感光性セラミックグリーンシート中のバインダを除去する脱バインダ処理工程を行うことが好ましい。 Moreover, it is preferable to perform the binder removal process which removes the binder in this photosensitive ceramic green sheet by heating this laminated body piece after this cutting process and before this baking process.
切断工程後であって焼成工程の前に、積層体個片を加熱して該感光性セラミックグリーンシート中のバインダを除去する脱バインダ処理工程を行うため、セラミックグリーンシート中のバインダ(樹脂分)を徐々に除去することができ、セラミックグリーンシートを均一に縮小させることができる。このため、焼成時にセラミックグリーンシート中の樹脂分が急激に抜けて焼成品にクラックが入ったりすることを防止することができる。 After the cutting step and before the firing step, the binder (resin content) in the ceramic green sheet is used to perform a debinding process in which the individual pieces of the laminate are heated to remove the binder in the photosensitive ceramic green sheet. Can be removed gradually, and the ceramic green sheet can be uniformly reduced. For this reason, it is possible to prevent the resin component in the ceramic green sheet from being rapidly removed during firing and cracking the fired product.
また、本発明は、感光性セラミックスラリーを基材上面上にシート状に塗布する工程と、該シート状の感光性セラミックスラリーを乾燥させて半硬化状態とした感光性セラミックグリーンシートを形成するセラミックグリーンシート形成工程と、該基材上面に沿った方向において格子状に該感光性セラミックグリーンシートに対して露光し現像処理することにより該基材上面に交差する方向へ該感光性セラミックグリーンシートを貫通する貫通溝を該基材上面に沿った方向において格子状に形成する貫通溝形成工程と、該基材上面に対向する該感光性セラミックグリーンシートの下面に対する上面上と該貫通溝の側壁上とに跨る内部電極を複数配置形成する内部電極形成工程とを有し、該感光性セラミックグリーンシートと該内部電極とを有するシート体を製造するシート体製造工程と、該シート体製造工程を複数回行うことにより製造された複数の該シート体を、該感光性セラミックグリーンシートの下面に略垂直の方向へ該貫通溝が互いに一致する位置関係となるように且つ該感光性セラミックグリーンシートと該内部電極とが交互に積層されるように該シート体を積層すると共に、該シート体から該基材を除去して積層体個片を製造する積層工程と、該積層体個片を焼成して積層体焼結体とする焼成工程と、該貫通溝の側壁上に配置形成された該内部電極の部分に電気的に接続される外部電極を該積層体焼結体の外部に形成する工程とを有する積層セラミック電子部品の製造方法を提供している。 The present invention also includes a step of applying a photosensitive ceramic slurry in the form of a sheet on the upper surface of a substrate, and a ceramic for forming a photosensitive ceramic green sheet that is dried to be semi-cured by drying the sheet-like photosensitive ceramic slurry. Forming the photosensitive ceramic green sheet in a direction intersecting the upper surface of the substrate by exposing and developing the photosensitive ceramic green sheet in a grid pattern in a direction along the upper surface of the substrate; A through-groove forming step for forming through-grooves penetrating in a lattice shape in a direction along the upper surface of the substrate; on an upper surface of the photosensitive ceramic green sheet facing the upper surface of the substrate; and on a sidewall of the through-groove An internal electrode forming step of arranging and forming a plurality of internal electrodes extending over the photosensitive ceramic green sheet and the internal electrodes. A sheet body manufacturing process for manufacturing the sheet body, and a plurality of the sheet bodies manufactured by performing the sheet body manufacturing process a plurality of times, in the direction substantially perpendicular to the lower surface of the photosensitive ceramic green sheet. Are laminated so that the photosensitive ceramic green sheets and the internal electrodes are alternately laminated, and the base material is removed from the sheet bodies. A stacking process for manufacturing a body piece, a firing process for firing the stack body piece to form a stacked body sintered body, and a portion of the internal electrode arranged and formed on the side wall of the through groove And a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component having a step of forming an external electrode to be connected outside the multilayer sintered body.
基材上面に沿った方向において格子状に感光性セラミックグリーンシートに対して露光し現像処理することにより基材上面に交差する方向へ感光性セラミックグリーンシートを貫通する貫通溝を基材上面に沿った方向において格子状に形成する貫通溝形成工程と、基材上面に対向する感光性セラミックグリーンシートの下面に対する上面上と貫通溝の側壁上とに跨る内部電極を複数配置形成する内部電極形成工程とを行うため、積層体個片の一端部において内部電極の当該一端部相当部分を折曲げた状態として、内部電極の一部を貫通溝の側壁上に配置形成することができる。このため、貫通溝の側壁上に配置された内部電極の部分が積層体個片の側壁に引掛かり、焼成工程において内部電極が収縮することで積層体個片の側壁から突出している内部電極の部分が、積層体個片のセラミックグリーンシートが焼結してなるセラミック焼結体内に入込むことを防止することができる。このため、外部電極に対して確実に電気的に接続することができる。また、セラミック焼結体から内部電極を露出させるために従来行われていたバレル研磨を行わずに済み、セラミック焼結体に損傷が生ずること、即ち、セラミック焼結体に割れや欠けや変形が生ずることを防止することができ、また、製造工程を簡単にすることができる。 By exposing and developing the photosensitive ceramic green sheet in a grid pattern in the direction along the upper surface of the base material, through grooves extending through the photosensitive ceramic green sheet in a direction intersecting the upper surface of the base material are formed along the upper surface of the base material. Forming a plurality of internal electrodes extending over the upper surface of the photosensitive ceramic green sheet facing the upper surface of the substrate and the side walls of the through grooves. Therefore, a part of the internal electrode can be disposed and formed on the side wall of the through-groove in a state in which the portion corresponding to the one end of the internal electrode is bent at one end of the laminate piece. For this reason, the portion of the internal electrode arranged on the side wall of the through groove is caught on the side wall of the multilayer piece, and the internal electrode contracts in the firing step, so that the internal electrode protruding from the side wall of the multilayer piece It is possible to prevent the portion from entering the ceramic sintered body formed by sintering the ceramic green sheets of the individual laminates. For this reason, it can electrically connect with respect to an external electrode reliably. Further, it is not necessary to perform barrel polishing, which is conventionally performed to expose the internal electrode from the ceramic sintered body, and the ceramic sintered body is damaged, that is, the ceramic sintered body is not cracked, chipped or deformed. This can be prevented and the manufacturing process can be simplified.
また、貫通溝が基材上面に沿った方向において格子状に形成されるため、格子状に形成された貫通溝に取囲まれたセラミックグリーンシートをそのまま互いに積層して積層体個片とすることができ、従来行われていたように積層体個片を得るために積層体とされたセラミックグリーンシートを切断することを行わずに済み、切断に伴う切断刃の押圧力によるシート積層体の変形を生じさせずに済み、チップ状に形成された焼成品を変形の生じていない形状の整った形状精度の高いものとすることができる。また、シート積層体を切断する工程を省くことができ、製造工程を簡単にすることができる。 In addition, since the through grooves are formed in a lattice shape in the direction along the upper surface of the base material, the ceramic green sheets surrounded by the through grooves formed in the lattice shape are laminated as they are to form a laminate piece. It is not necessary to cut the ceramic green sheet that was made into a laminated body in order to obtain a laminated piece as was done in the past, and deformation of the sheet laminated body due to the pressing force of the cutting blade accompanying the cutting The fired product formed in a chip shape can be made to have a high shape accuracy with a well-formed shape without deformation. Moreover, the process of cutting the sheet laminate can be omitted, and the manufacturing process can be simplified.
更に、粘着シート等に積層体個片を仮に粘着しておくことで、積層体個片同士が互いに再付着してしまうことがなく、互いに付着する不具合を防止するための対策を採らずに済み、製造工程を更に簡単にすることができる。 Furthermore, by temporarily adhering the laminate pieces to an adhesive sheet, etc., the laminate pieces do not reattach to each other, and it is not necessary to take measures to prevent defects that adhere to each other. The manufacturing process can be further simplified.
ここで、該積層工程後であって該焼成工程の前に、該積層体個片を加熱して該セラミックグリーンシート中のバインダを除去する脱バインダ処理工程を行うことが好ましい。 Here, it is preferable to perform a binder removal step of heating the laminate piece to remove the binder in the ceramic green sheet after the lamination step and before the firing step.
積層工程後であって焼成工程の前に、積層体個片を加熱してセラミックグリーンシート中のバインダを除去する脱バインダ処理工程を行うため、セラミックグリーンシート中のバインダ(樹脂分)を徐々に除去することができ、セラミックグリーンシートを均一に縮小させることができる。このため、焼成時にセラミックグリーンシート中の樹脂分が急激に抜けて焼成品にクラックが入ったりすることを防止することができる。 After the laminating process and before the firing process, the binder (resin content) in the ceramic green sheet is gradually removed in order to perform a debinding process in which the individual laminate is heated to remove the binder in the ceramic green sheet. The ceramic green sheet can be uniformly reduced. For this reason, it is possible to prevent the resin component in the ceramic green sheet from being rapidly removed during firing and cracking the fired product.
以上により、本発明は、焼成工程においてセラミック焼結体から突出している内部電極の部分がセラミック焼結体内に入込むことを防止することができる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することができる。 As described above, the present invention can provide a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component capable of preventing the portion of the internal electrode protruding from the ceramic sintered body from entering the ceramic sintered body in the firing step. .
本発明の第1の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法について説明する。まず、第1の実施の形態乃至第3の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法によって製造された積層セラミック電子部品について図1及び図2に基づき説明する。積層セラミック電子部品1は、より具体的には積層セラミックコンデンサであり、セラミックグリーンシートが積層されて構成された小型のチップ型をなし、外形が略直方体形状をなしている。積層セラミック電子部品1は、その外郭は積層され焼成されたセラミックグリーンシート(以下「セラミック焼結体11」と呼ぶ)により構成されており、その内部に、当該セラミック焼結体11を介して底面1A及び上面1Bに平行に内部電極12〜15が計4枚設けられている。
A method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the first embodiment of the present invention will be described. First, the multilayer ceramic electronic component manufactured by the multilayer ceramic electronic component manufacturing method according to the first to third embodiments will be described with reference to FIGS. More specifically, the multilayer ceramic electronic component 1 is a multilayer ceramic capacitor. The multilayer ceramic electronic component 1 has a small chip shape in which ceramic green sheets are stacked, and the outer shape is a substantially rectangular parallelepiped shape. The multilayer ceramic electronic component 1 is configured by a ceramic green sheet (hereinafter referred to as “ceramic sintered
4枚の内部電極12〜15のうちの図2の下から1枚目12と3枚目14とは、セラミック焼結体11の図2の左側の側壁1Cから突出して図の上方向へ折曲がり断面略L字状をなし、当該折曲がった部分から左側の側壁1C上に配置された側壁上配置部12A、14Aを有する。側壁上配置部12A、14Aは、当該左側の側壁1Cに設けられた外部電極16に電気的に接続されている。4枚の内部電極12〜15のうちの図2の下から2枚目13と4枚目15とは、セラミック焼結体11の図2の右側の側壁1Dから突出して図の上方向へ折曲がり断面略L字状をなし、当該折曲がった部分から右側の側壁1D上に配置された側壁上配置部13A、15Aを有する。側壁上配置部13A、15Aは、当該右側の側壁1Dに設けられた外部電極17に電気的に接続されている。積層セラミック電子部品1の寸法は、小さいものでは、例えば縦が0.4mm、横が0.2mm、高さが0.2mm程度、大きいものでは、例えば縦が5.7mm、横が5.0mm、高さが2.5mm程度である。
Of the four internal electrodes 12-15, the first 12 and the third 14 from the bottom of FIG. 2 protrude from the
次に、第1の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法について図3乃至図8に基づき説明する。積層セラミック電子部品の製造方法では、先ずシート体製造工程を行う。シート体製造工程では、先ず透光性を有するPETシート101を用意し、PETシート101の上面101Aに感光性を有するセラミックスラリーをシート状に塗布する。PETシート101は基材に相当する。塗布されるセラミックスラリーには感光性材料が添加されており、セラミックスラリーは光硬化性を有する。
Next, a method for manufacturing the multilayer ceramic electronic component according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component, a sheet body manufacturing process is first performed. In the sheet body manufacturing process, first, a light-transmitting
次にセラミックスラリーを乾燥させることにより、図3に示されるように、感光性を有するセラミックグリーンシート103とするセラミックグリーンシート形成工程を行う。
Next, by drying the ceramic slurry, as shown in FIG. 3, a ceramic green sheet forming step for forming a photosensitive ceramic
次に貫通溝形成工程を行う。貫通溝形成工程では、先ずセラミックグリーンシート103に対して露光を行う。より具体的には、PETシート101の図3(a)に示される上面101Aであって後述の貫通溝103aが形成される位置に相当する位置に図示せぬ非透光性を有するマスクをかけて、PETシート101の上面101A側から当該マスクを通して露光する。図示せぬマスクがかけられていない部分に相当するセラミックグリーンシート103の部分に対しては、露光が行われて光硬化が進むが、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103の部分に対しては、図示せぬマスクは非透光性を有するため露光が行われない。このため、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103の部分は光硬化しない。
Next, a through groove forming step is performed. In the through groove forming step, first, the ceramic
次に、セラミックグリーンシート103が塗布されたPETシート101を現像液に浸漬させ、光硬化していないセラミックグリーンシート103の部分、即ち、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103の部分を除去する。このことにより、図4(b)に示されるように、PETシート101上面101Aに垂直な方向に当該セラミックグリーンシート103を貫通する貫通溝103aが形成される。貫通溝103aは、図4(a)に示されるように、図の上下方向へ指向して4本平行に形成されている。なお、本実施の形態では、説明の便宜上貫通溝103aの本数を4本としたが、実際に製造される製品では、後述の製造しようとする積層体個片145の数に合わせて、貫通溝の本数も多数となる。
Next, a ceramic green sheet corresponding to a portion of the ceramic
次に内部電極形成工程を行う。内部電極形成工程ではスクリーン印刷によりセラミックグリーンシート103上に内部電極12を形成する。積層セラミック電子部品1の内部電極12〜15は同一であるため、ここでは内部電極12の形成についてのみ説明することとする。内部電極12は、セラミックグリーンシート103上に、図5(a)に示されるように図の左右方向にその長手方向が指向する略長方形状に計9つ形成される。9つの内部電極はその幅方向(図の上下方向)に所定の間隔を隔てて配置され、長手方向の端部がそろった位置関係とされ、それぞれ左端部が貫通溝103a内へ突出している。スクリーン印刷の際に内部電極12はセラミックグリーンシート103に対して押圧されるため、図5(b)に示されるように、貫通溝103a内に位置する内部電極12の部分は貫通溝103aの側壁103bに沿って当該側壁上に配置されて側壁上配置部12Aとなる。従って、内部電極12はPETシート101に対向するセラミックグリーンシート103の下面103Bに対する上面103A上と貫通溝103aの側壁103b上とに跨って形成される。
Next, an internal electrode forming step is performed. In the internal electrode forming step, the
以上がシート体製造工程である。以上のシート体製造工程複数回行うことで複数枚のシート体110(110−1〜110−4)を製造する。また、上述のシート体製造工程のうちの内部電極形成工程のみを有していない工程を複数回行うことにより、内部電極12を有していないシート体120−1〜120−3(図6(b)等)を複数製造する。図5(b)の上下方向におけるシート体110の厚さのうちの内部電極12を除いた部分、即ち、後述の焼成工程によりセラミック焼結体11となるセラミックグリーンシート103の部分の厚さは、0.5μm〜20μm程度である。
The above is the sheet body manufacturing process. A plurality of sheet bodies 110 (110-1 to 110-4) are manufactured by performing the above sheet body manufacturing process a plurality of times. Moreover, the sheet | seat body 120-1-120-3 which does not have the
次に積層工程を行う。積層工程ではまず、前述の内部電極12〜15を有していないシート体120−1(図6(b))を図5(b)に相当する上下逆さまにし、所定の温度以上、例えば150℃以上で粘着性が低下する粘着シート131に、セラミックグリーンシート103の上面を押圧することにより貼付ける。そして、PETシート101を剥がす。次に、内部電極12〜15を有していないシート体120−2(図6(b))を図5(b)に相当する上下逆さまにし、セラミックグリーンシート103の下面に略垂直の方向へ貫通溝103aの位置が互いに一致する位置関係となるようにしてシート体120−1に貼付け、PETシート101を剥がす。
Next, a lamination process is performed. In the laminating step, first, the sheet body 120-1 (FIG. 6B) that does not have the
次に、内部電極12を有するシート体110−1(図6(b))を図5(b)の上下逆さまにし、セラミックグリーンシート103の下面に略垂直の方向へ貫通溝103aの位置が互いに一致する位置関係となるようにしてシート体120−2に貼付け、PETシート101を剥がす。次に、内部電極13を有するシート体110−2(図6(b))を図5(b)の上下逆さまにし且つ図5(a)の左右方向を逆転させ、セラミックグリーンシート103の下面に略垂直の方向へ貫通溝103aの位置が互いに一致する位置関係となるようにしてシート体110−1に貼付け、PETシート101を剥がす。次に、内部電極14を有するシート体110−3(図6(b))を図5(b)の上下逆さまにし、セラミックグリーンシート103の下面に略垂直の方向へ貫通溝103aの位置が互いに一致する位置関係となるようにしてシート体110−2に貼付け、PETシート101を剥がす。次に、内部電極15を有するシート体110−4(図6(b))を図5(b)の上下逆さまにし且つ図5(a)の左右方向を逆転させ、セラミックグリーンシート103の下面に略垂直の方向へ貫通溝103aの位置が互いに一致する位置関係となるようにしてシート体110−3に貼付け、PETシート101を剥がす。
Next, the sheet body 110-1 (FIG. 6B) having the
次に、内部電極12〜15を有していないシート体120−3(図6(b))を図5(b)の上下逆さまにし、セラミックグリーンシート103の下面に略垂直の方向へ貫通溝103aの位置が互いに一致する位置関係となるようにしてシート体110−4に貼付け、図6(b)に示されるようにPETシート101を剥がす。以上の積層工程を経て、図6(b)に示されるように、内部電極12〜15が図の左右方向に互い違いにずれた位置関係のシート積層体140を製造する。
Next, the sheet body 120-3 (FIG. 6B) that does not have the
次に切断工程を行う。切断工程では、セラミックグリーンシート103の下面に沿った方向において貫通溝103aに対して交差する方向、より具体的には、図6(a)の左右方向に内部電極12〜15間を所定の幅で切断する。また、シート積層体140の周囲の不要な部分を切断除去する。このことにより、図7(a)に示されるように9つの積層体個片145が得られる。そして、粘着シート131を剥離して除去する。
Next, a cutting process is performed. In the cutting step, a predetermined width is provided between the
次に、積層体個片145を積層方向に所定の圧力をかけてプレスする。次に、脱バインダ処理工程を行う。脱バインダ処理では、積層体個片145を略300℃に加熱してセラミックグリーンシート103中のバインダを徐々に除去する。
Next, the
脱バインダ処理工程を行うため、上述のようにセラミックグリーンシート103中のバインダ(樹脂分)を徐々に除去することができ、セラミックグリーンシート103を均一に縮小させることができる。このため、焼成時にセラミックグリーンシート103中の樹脂分が急激に抜けて焼成品150にクラックが入ったりすることを防止することができる。
Since the binder removal process is performed, the binder (resin component) in the ceramic
次に焼成工程を行う。焼成工程では、9つの積層体個片145を略1000℃で焼成することによりセラミックグリーンシート103を硬化させ焼成して、図8(a)に示されるように9つの焼成品150とする。焼成品150は積層体焼結体に相当する。
Next, a baking process is performed. In the firing step, the nine ceramic
次に外部電極形成工程を行う。外部電極形成工程では、焼成品150の図8に示される右側壁1D及び左側壁1Cに半田膜等からなる外部電極16、17(図1等)設け、焼成品150の右側壁1D、左側壁1Cから突出する内部電極12〜15の側壁上配置部12A〜15Aに外部電極16、17を電気的に接続する。以上の工程を経て積層セラミック電子部品1(図1等)が製造される。
Next, an external electrode forming step is performed. In the external electrode forming step,
感光性セラミックグリーンシート103の一部に対して露光し現像処理することによりPETシート101上面に交差する方向へ感光性セラミックグリーンシート103を貫通する貫通溝103aを感光性セラミックグリーンシート103の一部に形成する貫通溝形成工程と、PETシート101上面に対向する感光性セラミックグリーンシート103の下面103Bに対する上面103A上と貫通溝103aの側壁103b上とに跨る内部電極12〜15を複数配置形成する内部電極形成工程とを行うため、積層体個片145の一端部、即ち、図7に示される積層体個片145の左端部において内部電極12〜15の当該一端部相当部分を折曲げた状態として、内部電極12〜15の一部を貫通溝103aの側壁103b上に配置形成することができる。
By exposing and developing a part of the photosensitive ceramic
このため、貫通溝103aの側壁103b上に配置された内部電極12〜15の側壁上配置部12A〜15Aが積層体個片145の側壁103bに引掛かり、焼成工程において内部電極12〜15の収縮により積層体個片145の側壁から突出している内部電極12〜15の側壁上配置部12A〜15Aが、積層体個片145のセラミックグリーンシート103が焼結してなるセラミック焼結体150内に入込むことを防止することができる。この結果、外部電極16、17に対して確実に電気的に接続することができる。また、セラミック焼結体から内部電極を露出させるために従来行われていたバレル研磨を行わずに済み、セラミック焼結体150に損傷が生ずること、即ち、セラミック焼結体150に割れや欠けや変形が生ずることを防止することができ、また、製造工程を簡単にすることができる。
For this reason, the side wall
次に、第2の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法について図9乃至図11に基づき説明する。第2の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、貫通溝形成工程において形成する貫通溝203aの形状が異なっており、内部電極形成工程において1つの貫通溝203aに対して1つの内部電極を形成する点において第1の実施の形態とは異なっており、これらの点以外については第1の実施の形態と同様である。従って、第1の実施の形態と同一の部材等については同一の符号を付して説明し、第1の実施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
Next, a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the second embodiment, the shape of the through
貫通溝形成工程では、先ずPETシート101の上面101Aであって後述の貫通溝203aが形成される位置、即ち、図7に示される各積層体個片145の左側の端部たる一端部の図の左側に隣接する位置に相当する位置に、図示せぬ非透光性を有するマスクをそれぞれかける。また、図7(a)の積層体個片145のうちの右端の3つの右側の端部たる他端部の図の右側に隣接する位置に相当する位置に、図示せぬ非透光性を有するマスクをそれぞれかける。そして、PETシート101の上面101A側から当該マスクを通して露光する。第1の実施の形態と同様に、図示せぬマスクがかけられていない部分に相当するセラミックグリーンシート103に対しては、露光が行われて光硬化が進むが、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103に対しては、図示せぬマスクは非透光性を有するため露光が行われない。このため、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103は光硬化しない。
In the through groove forming step, first, a position on the
次に、セラミックグリーンシート103が塗布されたPETシート101を現像液に浸漬させ、光硬化していないセラミックグリーンシート103の部分、即ち、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103の部分を除去する。このことにより、図9に示されるように、PETシート101上面101Aに垂直な方向に当該セラミックグリーンシート103を貫通する貫通溝203aが形成される。貫通溝203aは、図9(a)に示されるように、その長手方向がすべて図の上下方向に指向して4行3列で計12本形成されている。
Next, a ceramic green sheet corresponding to a portion of the ceramic
内部電極形成工程では第1の実施の形態と同様にスクリーン印刷によりセラミックグリーンシート103上に内部電極12を形成する。この際、図10に示されるように、各貫通溝203aに対して1つずつ内部電極12を形成し、第1の実施の形態と同様に各内部電極12の左端部をそれぞれ1つずつ貫通溝203aに突出させる。積層工程では、複数のシート体210、220(210−1〜210−4、220−1〜220−3)が積層されて図11に示されるように、平面視で4行3列で計12本形成された貫通溝203a内に内部電極14、15の側壁上配置部14A、15Aが突出しているシート積層体240が製造される。これら以外の工程は、第1の実施の形態と同様である。
In the internal electrode forming step, the
貫通溝形成工程では、貫通溝203aを各積層体個片145の一端部となるセラミックグリーンシート103の部分ごとに別個独立してそれぞれ隣接して形成し、内部電極形成工程では、各貫通溝203aに対して1つずつ内部電極12〜15を形成するため、貫通溝203aを極力小さくすることができ、積層工程においてセラミックグリーンシートが変形することを極力抑えることができる。
In the through groove forming step, the through
次に、第3の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法について図12乃至図14に基づき説明する。第3の実施の形態による積層セラミック電子部品の製造方法は、貫通溝形成工程において形成する貫通溝303aの形状が異なっており、切断工程を行わない点において第1の実施の形態とは異なっており、これらの点以外の点については第1の実施の形態と同様である。従って、第1の実施の形態と同一の部材等については同一の符号を付して説明し、第1の実施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
Next, a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the multilayer ceramic electronic component according to the third embodiment is different from the first embodiment in that the shape of the through
貫通溝形成工程では、先ずPETシート101の上面101Aであって積層体個片145のセラミックグリーンシート103となる部分以外の部分の位置に図示せぬ非透光性を有するマスクをそれぞれかける。積層体個片145のセラミックグリーンシート103となる部分は第1の実施の形態における図8(a)のセラミック焼成体150と同様に3行3列をなすため、図示せぬマスクはこれらの部分をそれぞれ取り囲むような格子状をなす。そして、PETシート101の上面101A側から露光する。第1の実施の形態と同様に、図示せぬマスクがかけられていない部分に相当するセラミックグリーンシート103に対しては、露光が行われて光硬化が進むが、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103に対しては、図示せぬマスクは非透光性を有するため露光が行われない。このため、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103は光硬化しない。
In the through groove forming step, first, a mask having non-translucency (not shown) is applied to the position of the
次に、セラミックグリーンシート103が塗布されたPETシート101を現像液に浸漬させ、光硬化していないセラミックグリーンシート103の部分、即ち、図示せぬマスクがかけられた部分に相当するセラミックグリーンシート103の部分を除去する。このことにより、図12に示されるように、PETシート101上面101Aに垂直な方向に当該セラミックグリーンシート103を貫通する貫通溝303aが格子状に形成される。なお、図12(a)においてセラミックグリーンシート103の周囲の部分についても、説明の便宜上貫通溝303aとして考えるものとする。
Next, a ceramic green sheet corresponding to a portion of the ceramic
このように形成された格子状の貫通溝303a及びセラミックグリーンシート103に、第1の実施の形態と同様に図13に示されるように、左端部を貫通溝303aに突出させた内部電極12が形成される。積層工程では、複数のシート体310、320(310−1〜310−4、320−1〜320−3)が積層されて図14に示されるように、格子状の貫通溝303a内に内部電極14、15の側壁上配置部14A、15Aが突出しているシート積層体340が製造される。シート積層体340は、それぞれ積層セラミック電子部品となる焼成前の積層体個片145となっているため、積層工程の後でシート積層体340から粘着シート131を剥離することにより9つ積層体個片145が得られる。次に切断工程を行わずに脱バインダ処理工程を行う。これ以降の工程は、第1の実施の形態と同様である。
The grid-like through
また、貫通溝303aがPETシート101上面に沿った方向において格子状に形成されるため、格子状に形成された貫通溝303aに取囲まれたセラミックグリーンシート103をそのまま互いに積層して積層体個片145とすることができ、従来行われていたように積層体個片145を得るために積層体とされたセラミックグリーンシートを切断することを行わずに済む。このため、切断に伴う切断刃の押圧力によるシート積層体340の変形を生じさせずに済み、チップ状に形成されたセラミック焼結体150を変形の生じていない形状の整った形状精度の高いものとすることができる。また、シート積層体340を切断する工程を省くことができ、製造工程を簡単にすることができる。
Further, since the through
更に、粘着シート131に積層体個片145を粘着しておくことで、積層体個片145同士が互いに再付着してしまうことがなく、互いに付着する不具合を防止するための対策を採らずに済み、製造工程を更に簡単にすることができる。
Further, by adhering the
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では内部電極12は断面略L字状をなしていたが、この形状に限定されない。例えば、側壁上配置部12Aから更にPETシート101上に更に延出する部分を有して、セラミックグリーンシート103の上面上と貫通溝103aの側壁103b上とPETシート101上とに跨って形成されてもよい。
The manufacturing method of the multilayer ceramic electronic component of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, in the present embodiment, the
また、内部電極形成工程ではスクリーン印刷によりセラミックグリーンシート103上に内部電極12を形成したが、スクリーン印刷に限定されず、例えば、転写で貼り付けて形成してもよいし、グラビア印刷により形成してもよいし、スパッタ、CVD、蒸着等による薄膜形成方法により形成してもよい。
In the internal electrode forming step, the
また、セラミックグリーンシートを感光することにより現像液への溶解性を有する感光性材料により構成してもよい。また、積層セラミック電子部品1は積層セラミックコンデンサであったが、コンデンサに限定されない。また、シート体110、120、210、220、310、320の枚数は本実施の形態の枚数に限定されない。
Moreover, you may comprise with the photosensitive material which has the solubility to a developing solution by exposing a ceramic green sheet. The multilayer ceramic electronic component 1 is a multilayer ceramic capacitor, but is not limited to a capacitor. Further, the number of
また、積層工程では粘着シート131を用いたが、粘着シート131に代えて他のシートを用いてもよいし、また、他の手段、例えば、通気性のよいシートを通して空気を吸引することによりセラミックグリーンシート103を吸着し、積層工程が終了した時点で吸着を終了させるような手段を用いてもよい。また、シート積層体140、240、340を150℃以上に加熱し、粘着シート131を剥離したが、脱バインダ処理工程以降の工程において製品となる積層セラミック電子部品1の品質、特性に悪影響を与えないものであれば、剥離せずに焼成工程において燃焼させてもよい。
In addition, although the pressure-
また、貫通溝形成工程において、PETシート101の図3(b)に示される下面101Bであって貫通溝103aが形成される位置に相当する位置に図示せぬ非透光性を有するマスクをかけて、PETシート101の下面101B側から当該マスクを通して露光してもよい。
In the through groove forming step, a mask having non-translucency (not shown) is applied to the
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、外部電極と内部電極とが確実に電気的に接続されることが要求される積層セラミック電子部品の分野において有用である。 The method for producing a multilayer ceramic electronic component of the present invention is useful in the field of multilayer ceramic electronic components that require that the external electrode and the internal electrode be reliably electrically connected.
1 積層セラミック電子部品
12〜15 内部電極
16、17 外部電極
12A、13A、14A、15A 側壁上配置部
101 PETシート
103 セラミックグリーンシート
103a、203a、303a 貫通溝
110、210、310 シート体
140、240、340 シート積層体
145 積層体個片
150 セラミック焼結体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multilayer ceramic electronic components 12-15
Claims (5)
該シート体製造工程を複数回行うことにより製造された複数の該シート体を、該感光性セラミックグリーンシートの下面に略垂直の方向へ該貫通溝が互いに一致する位置関係となるように且つ該感光性セラミックグリーンシートと該内部電極とが交互に積層されるように該シート体を積層すると共に、該シート体から該基材を除去してシート積層体を製造する積層工程と、
該感光性セラミックグリーンシートの下面に沿った方向において該貫通溝に対して交差する方向へ該シート積層体の隣接する該内部電極間の部分を切断して複数の積層体個片とする切断工程と、
該積層体個片を焼成して積層体焼結体とする焼成工程と、
該貫通溝の側壁上に配置形成された該内部電極の部分に電気的に接続される外部電極を該積層体焼結体の外部に形成する工程とを有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。 A step of applying the photosensitive ceramic slurry in a sheet form on the upper surface of the substrate, and a ceramic green sheet forming step of forming a photosensitive ceramic green sheet in which the sheet-like photosensitive ceramic slurry is dried to be in a semi-cured state; By exposing and developing a part of the photosensitive ceramic green sheet, a through groove penetrating the photosensitive ceramic green sheet in a direction intersecting the upper surface of the substrate is formed in the part of the photosensitive ceramic green sheet. A through-groove forming step formed on the substrate, and an internal electrode forming step of arranging and forming a plurality of internal electrodes across the upper surface of the photosensitive ceramic green sheet facing the upper surface of the substrate and the side wall of the through-groove. A sheet body manufacturing process for manufacturing a sheet body having the photosensitive ceramic green sheet and the internal electrode;
A plurality of the sheet bodies manufactured by performing the sheet body manufacturing process a plurality of times are arranged so that the through grooves are in a positional relationship in which the through grooves are aligned with each other in a direction substantially perpendicular to the lower surface of the photosensitive ceramic green sheet. Laminating the sheet body so that the photosensitive ceramic green sheets and the internal electrodes are alternately laminated, and laminating the sheet body by removing the substrate from the sheet body; and
A cutting step of cutting a portion between the internal electrodes adjacent to each other in the sheet laminated body in a direction intersecting the through groove in a direction along the lower surface of the photosensitive ceramic green sheet to form a plurality of laminated body pieces. When,
A firing step of firing the laminate pieces to form a laminate sintered body;
A multilayer ceramic electronic component comprising a step of forming an external electrode electrically connected to a portion of the internal electrode disposed on the side wall of the through groove on the outside of the multilayer sintered body Manufacturing method.
該内部電極形成工程では、各該貫通溝に対して1つずつ該内部電極を形成することを特徴とする請求項1記載の積層セラミック電子部品の製造方法。 In the through groove forming step, the through groove is formed separately and adjacent to each part of the photosensitive ceramic green sheet that becomes one end of each laminate piece,
2. The method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component according to claim 1, wherein in the internal electrode forming step, the internal electrodes are formed one by one for each through groove.
該シート体製造工程を複数回行うことにより製造された複数の該シート体を、該感光性セラミックグリーンシートの下面に略垂直の方向へ該貫通溝が互いに一致する位置関係となるように且つ該感光性セラミックグリーンシートと該内部電極とが交互に積層されるように該シート体を積層すると共に、該シート体から該基材を除去して積層体個片を製造する積層工程と、
該積層体個片を焼成して積層体焼結体とする焼成工程と、
該貫通溝の側壁上に配置形成された該内部電極の部分に電気的に接続される外部電極を該積層体焼結体の外部に形成する工程とを有することを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。 A step of applying the photosensitive ceramic slurry in a sheet form on the upper surface of the substrate, and a ceramic green sheet forming step of forming a photosensitive ceramic green sheet in which the sheet-like photosensitive ceramic slurry is dried to be in a semi-cured state; By exposing and developing the photosensitive ceramic green sheet in a lattice shape in a direction along the upper surface of the base material, through-grooves passing through the photosensitive ceramic green sheet in a direction intersecting the upper surface of the base material are formed. A through groove forming step of forming a lattice shape in a direction along the upper surface of the substrate; and an internal electrode extending over the upper surface of the photosensitive ceramic green sheet facing the upper surface of the substrate and the side wall of the through groove A plurality of internal electrode forming steps to form a sheet body having the photosensitive ceramic green sheet and the internal electrodes. And sheet manufacturing process for,
A plurality of the sheet bodies manufactured by performing the sheet body manufacturing process a plurality of times are arranged so that the through grooves are in a positional relationship in which the through grooves are aligned with each other in a direction substantially perpendicular to the lower surface of the photosensitive ceramic green sheet. Laminating step of laminating the sheet body so that the photosensitive ceramic green sheets and the internal electrodes are alternately laminated, and removing the base material from the sheet body to produce a laminate piece,
A firing step of firing the laminate pieces to form a laminate sintered body;
A multilayer ceramic electronic component comprising a step of forming an external electrode electrically connected to a portion of the internal electrode disposed on the side wall of the through groove on the outside of the multilayer sintered body Manufacturing method.
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