JP4373968B2 - セラミックグリーンシート用塗料及びその製造方法、セラミックグリーンシート、並びに、これを備える電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、セラミックグリーンシート用塗料及びその製造方法、セラミックグリーンシート、並びに、これを備える電子部品に関する。

セラミック層と導体層とが交互に積層された形態の積層型の電子部品としては、インダクタ、コンデンサ、サーミスタ、バリスタ等が知られている。これらの積層型の電子部品においては、従来、導体層がスクリーン印刷等の印刷法によって形成されることから、導体層の厚さが、セラミック層の厚さよりも薄くなっているのが一般的であった。

近年では、電子機器の小型化に伴って、これらに搭載される電子部品に対しても更なる小型化が要求されている。ところが、このような小型化の流れにもかかわらず、電子部品には、多様な環境下での使用を可能とするために、大電流が流れた場合であっても破壊等を生じ難い耐久性が求められている。

大電流に対応するためには、導体層の厚さを厚くすればよいが、この場合、電子部品全体のサイズを維持するために、セラミック層には、導体層の厚さの増大に応じた薄型化が求められることになる。つまり、大電流に対応可能な電子部品においては、従来に比して導体層が厚く、セラミック層が薄くされることが多くなる。

ここで、上述したような積層型の電子部品は、セラミック粉末やバインダー等を含むセラミックグリーンシート上に、所定のパターンとなるように導電ペースト層を印刷し、これを複数積層してプレスした後、得られた積層体を焼成することによって製造されることが多い。

しかし、このような方法によって電子部品の製造を行う場合に、上記のように導体層を厚く且つセラミック層を薄く形成しようとすると、プレスの際に厚い導電ペースト層が薄いセラミックグリーンシート中に強く食い込むことになるため、プレス後のセラミックグリーンシートが大きく変形し、これにより大きな応力を有した状態となり易い。こうなると、電子部品の製造においては、積層体の焼成時や焼成後に、上述したセラミックグリーンシートの応力に起因して、導体層とセラミック層との間にクラックやデラミネーションが発生し易くなる。このため、大電流に対応しつつ小型化するために導体層を厚く且つセラミック層を薄く形成した電子部品は、上記のクラックやデラミネーションに起因して、導体層間で短絡等が生じる場合があるなど、その特性が不十分となることが多かった。

かかる不都合を低減する方法としては、セラミックグリーンシート中のセラミック粉末の割合を少なくする、すなわち、セラミックグリーンシートを低密度化する方法がある。こうすれば、セラミックグリーンシートは、電子部品の製造の際における導電ペースト層の食い込みに対して柔軟に変形することが可能となり、上記のような応力が発生し難くなる。

セラミックグリーンシートを低密度化する方法としては、セラミックグリーンシートを形成するための塗料として、無機粉末、互いに相溶性のあるバインダー、分散媒及び可塑剤からなるバインダー溶液、並びに、バインダーには相溶性はないがバインダー溶液には相溶性のある添加剤を含むグリーンシート用スラリー組成物を用いる方法が知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−１６８６４２号公報

ところで、上述したようなセラミックグリーンシートの低密度化を行う場合、均質なセラミック層を得るためには当該シート中でセラミック粉末が均一に分散している必要がある。これは、セラミックグリーンシート中でセラミック粉末が偏在すると、得られるセラミック層において局所的に絶縁不良等の欠陥が生じるおそれがあるからである。そして、これに関し、上記特許文献１に記載されたような組成を有するグリーンシート用スラリー組成物は、用いるセラミック粉末やバインダーの種類によっては、この分散性が不十分となる場合があり、低密度且つ高分散のセラミックグリーンシートを安定して得るのは困難な傾向にあった。

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低密度でありセラミック粉末の分散性にも優れるセラミックグリーンシートを確実に得ることができるセラミックグリーンシート用塗料を提供することを目的とする。本発明はまた、かかるセラミックグリーンシートの製造方法、これにより得られたセラミックグリーンシート、及び、かかるセラミックグリーンシートから形成されたセラミック層を備える電子部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のセラミックグリーンシート用塗料は、セラミック粉末と、バインダー樹脂と、上記バインダー樹脂の良溶媒と、上記バインダー樹脂の貧溶媒とを含み、せん断速度０．１秒^−１における粘度が９０〜６００Ｐａ・ｓであり、せん断速度０．０１秒^−１における粘度が３２０〜１４００Ｐａ・ｓであり、バインダー樹脂の含有量は、セラミック粉末の含有量１００質量部に対して５〜９質量部であり、貧溶媒の含有量は、セラミック粉末の含有量１００質量部に対して３〜９質量部であることを特徴とする。

ここで、バインダー樹脂の良溶媒とは、バインダー樹脂を良好に溶解し得る溶媒であり、また、バインダー樹脂の貧溶媒とは、バインダー樹脂を溶解し難いか全く溶解しない溶媒である。溶媒がバインダー樹脂に対して良溶媒であるか貧溶媒であるかは、例えば、以下の溶解性パラメーター（ＳＰ値）に基づいて判断することができる。すなわち、バインダー樹脂のＳＰ値との差の絶対値が１．３５以下となるようなＳＰ値を有する溶媒は、「バインダー樹脂の良溶媒」であると判断できる。一方、バインダー樹脂のＳＰ値との差の絶対値が１．３５を超えるようなＳＰ値を有する溶媒は、「バインダー樹脂の貧溶媒」であると判断できる。なお、良溶媒としては、バインダー樹脂とのＳＰ値の差の絶対値が０．５以下となるようなものがより好ましい。

上記本発明のセラミックグリーンシート用塗料は、バインダー樹脂を良好に溶解することができる良溶媒に加え、バインダー樹脂を溶解し難い貧溶媒をも含むものである。かかるセラミックグリーンシート用塗料を用いてセラミックグリーンシートを製造する場合、上記良溶媒によってバインダー樹脂とセラミック粉末とが良好に混合されるとともに、塗料中に分散した上記貧溶媒が、上記良溶媒よりも後に気化されることによってシート内に多数の微細な空孔が形成される。その結果、低密度のセラミックグリーンシートが得られるようになる。

加えて、本発明のセラミックグリーンシート用塗料は、せん断速度０．１秒^−１における粘度が９０〜６００Ｐａ・ｓであり、せん断速度０．０１秒^−１における粘度が３２０〜１４００Ｐａ・ｓである。通常、液状物の粘度は１０〜１００秒^−１程度のせん断速度で調製されるが、本発明者らが詳細な検討を行ったところ、上記のような通常よりも大幅に低いせん断速度の範囲でセラミックグリーンシート用塗料の粘度を規定することによって、得られるグリーンシートにおけるセラミック粉末の分散性が極めて良好となることを見出した。

したがって、上記構成を有する本発明のセラミックグリーンシート用塗料によれば、上述した低密度という特性のみならず、優れた分散性を有するセラミックグリーンシートが確実に得られる。そして、こうして得られたセラミックグリーンシートは、電子部品の製造の際、当該シートよりも厚い導体層を形成する場合であっても、かかる導体層の食い込みに起因して生じる応力を有し難いものとなる。

また、本発明によるセラミックグリーンシート用塗料の製造方法は、上記本発明のセラミックグリーンシート用塗料を良好に製造するための方法であって、セラミック粉末と、バインダー樹脂と、バインダー樹脂の良溶媒と、バインダー樹脂の貧溶媒とを、せん断速度０．１秒^−１における粘度が９０〜６００Ｐａ・ｓとなり、せん断速度０．０１秒^−１における粘度が３２０〜１４００Ｐａ・ｓとなるように混合する工程を含み、バインダー樹脂の含有量は、セラミック粉末の含有量１００質量部に対して５〜９質量部であり、貧溶媒の含有量は、セラミック粉末の含有量１００質量部に対して３〜９質量部であることを特徴とする。こうして得られたセラミックグリーンシート用塗料によれば、上述の如く、低密度で且つ高分散のセラミックグリーンシートが得られる。

上記本発明のセラミックグリーンシート用塗料の製造方法においては、セラミック粉末の配合量及び／又は良溶媒の配合量を変化させて、上記特定のせん断速度における粘度を調整することが好ましい。これにより、セラミック粉末の重量を基準にして配合比の調整ができるため、所望のせん断速度における粘度調整が容易となり、作業性が良好となる。

本発明はまた、上記本発明のセラミックグリーンシートを用いて得られるセラミックグリーンシートを提供する。このようなセラミックグリーンシートは、上記本発明のセラミックグリーンシート用塗料から得られたものであるため、低密度であるとともにセラミック粉末の分散性に優れており、電子部品の製造時に厚い導体層を形成しても、極めて応力を生じ難いものとなる。

さらに、本発明の電子部品は、上記本発明のセラミックグリーンシートから形成されたセラミック層を備えて好適なものであり、導体層及びセラミック層を備え、セラミック層が、上記本発明のセラミックグリーンシートから形成されたものであり、導体層の厚さＴ_１（μｍ）とセラミック層の厚さＴ_２（μｍ）とが、Ｔ_１／Ｔ_２≧１．０を満たすことを特徴とする。

上記構成を有する電子部品は、上記本発明のセラミックグリーンシートから形成されたセラミック層を備えることから、かかるセラミック層と同じかこれよりも厚い導体層を有しているにもかかわらず、導体層の食い込みに起因するセラミック層の応力が大幅に低減されている。その結果、本発明の電子部品は、導体層とセラミック層との間のクラックやデラミネーションが極めて少ないものとなる。

本発明によれば、低密度且つ高分散なセラミックグリーンシートを確実に得ることができるセラミックグリーンシート用塗料を提供することが可能となる。また、かかるセラミックグリーンシートの製造方法、これにより得られたセラミックグリーンシート、及び、かかるセラミックグリーンシートから形成されたセラミック層を備える電子部品を提供することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、全図を通して、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略することとする。

まず、図１〜図３を参照して、積層型の電子部品の一例である積層型インダクタの構成について説明する。図１は、本実施形態に係る積層型インダクタを示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。図３は、本実施形態に係る積層型インダクタに含まれる積層体の分解斜視図である。この積層型インダクタ１は、後述する好適な実施形態に係るセラミックグリーンシート用塗料から形成されたセラミックグリーンシートを適用して得られたものである。

積層型インダクタ１は、図１に示されるように、略直方体形状のインダクタ素体１０と、インダクタ素体１０の長手方向の両側面にそれぞれ形成された一対の端子電極（外部電極）１１，１２とを備える。なお、インダクタ素体１０の底面は、積層型インダクタ１が外部基板（図示せず）に実装されたときに、当該外部基板に対向する面である。

インダクタ素体１０は、図２及び図３に示されるように、複数（本実施形態では１２枚）のセラミック層Ａ１〜Ａ１２が積層されることにより構成され、内部に導体パターン（導体層）Ｂ１〜Ｂ１０、スルーホール電極Ｃ１〜Ｃ９及び導出部Ｂ１ａ，Ｂ１０ａからなるコイルＬを備えている。実際の積層型インダクタ１は、セラミック層Ａ１〜Ａ１２間の境界が視認できない程度に一体化されている。セラミック層Ａ１〜Ａ１２は、後述するように、セラミックグリーンシートの焼成物からなるものであり、絶縁体として機能する。

セラミック層Ａ１〜Ａ１２は、電気絶縁性を有する絶縁体であり、後述するようなセラミックグリーンシートの焼成物からなるものである。このセラミック層Ａ１〜Ａ１２は、主としてフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、又はＮｉ−Ｃｕ系フェライト）から構成される。このセラミック層Ａ１〜Ａ１２の厚みは、例えば６０μｍ程度である。

導体パターンＢ１は、コイルＬの略５／８ターン分に相当し、セラミック層Ａ２上で略Ｃ字状に形成されている。導体パターンＢ１の一端には、導出部Ｂ１ａが一体的に形成されている。導体パターンＢ１の導出部Ｂ１ａは、セラミック層Ａ２の縁に引き出され、その端部がセラミック層Ａ２の端面に露出している。これにより、導出部Ｂ１ａは、端子電極１１に電気的に接続されることとなる。導体パターンＢ１の他端は、セラミック層Ａ２を厚み方向に貫通して形成されたスルーホール電極Ｃ１と電気的に接続されている。このため、導体パターンＢ１は、積層された状態で、スルーホール電極Ｃ１を介して隣接する導体パターンＢ２の一端と電気的に接続される。

導体パターンＢ２〜Ｂ９は、それぞれコイルＬの略３／４ターン分に相当し、各導体パターンＢ２，Ｂ４，Ｂ６，Ｂ８については各セラミック層Ａ３，Ａ５，Ａ７，Ａ９上でそれぞれ略Ｕ字状に形成され、各導体パターンＢ３，Ｂ５，Ｂ７，Ｂ９については各セラミック層Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０上でそれぞれ略Ｃ字状に形成さている。各導体パターンＢ２〜Ｂ９の一端には、積層された状態で各スルーホール電極Ｃ１〜Ｃ８と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。各導体パターンＢ２〜Ｂ９の他端は、各セラミック層Ａ３〜Ａ１０を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｃ２〜Ｃ９とそれぞれ電気的に接続されている。このため、各導体パターンＢ２〜Ｂ９は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｃ２〜Ｃ９を介してそれぞれ隣接している導体パターンＢ３〜Ｂ１０の一端と電気的に接続される。

導体パターンＢ１０は、コイルＬの略７／８ターン分に相当し、セラミック層Ａ１１上で略Ｕ字状に形成されている。導体パターンＢ１０の一端には、積層された状態で各スルーホール電極Ｃ９と電気的に接続される領域が含まれている。導体パターンＢ１０の他端には、導出部Ｂ１０ａが一体的に形成されている。導体パターンＢ１０の導出部Ｂ１０ａは、セラミック層Ａ１１の縁に引き出され、その端部がセラミック層Ａ１１の端面に露出している。これにより、導出部Ｂ１０ａは、端子電極１２に電気的に接続されることとなる。

ここで、インダクタ素体１０における導体パターンの厚さＴ_１（積層方向の厚さ、図２参照）とセラミック層Ａ１〜Ａ１２の厚さＴ_２（積層方向の厚さ、図２参照）とは、Ｔ_１／Ｔ_２≧１．０となる関係を有していることが好ましい。すなわち、導体パターンＢ１〜Ｂ１０の厚さがセラミック層Ａ１〜Ａ１２の厚さ以上であることが好ましい。

こうすることで、積層型インダクタ１は、大きな断面積を有するコイルＬを有するものとなり、大電流にも十分に対応可能なものとなる。また、相対的に隣接する導体パターン間の距離が小さくなることから、コイルＬにおけるターン間の磁気的な結合が強くなり、これによりインダクタ値が大きくなる。その結果、所望のインダクタンス値を得るために必要とされるコイルＬのターン数を少なくすることができ、積層型インダクタ１の小型化を達成することが容易となる。これらの効果をより良好に得る観点からは、Ｔ_１／Ｔ_２が１．５以上であると好ましい。

以上のように、各セラミック層Ａ１〜Ａ１２が積層され、各導体パターンＢ１〜Ｂ１０が各スルーホール電極Ｃ１〜Ｃ９を介して相互に電気的に接続されることにより、ターン数が７．５ターンであるコイルＬが構成される。ここで、各導体パターンＢ１〜Ｂ１０及び導出部Ｂ１ａ，Ｂ１０ａは、銀又はニッケルを主成分とする導体ペーストをスクリーン印刷することにより形成される。

次に、図４を参照して積層型インダクタの製造方法について説明する。

図４は、好適な実施形態に係る積層型インダクタの製造工程の一部を模式的に示す断面図であり、セラミックグリーンシート及び導電ペースト層（導電材料層）を備える積層構造を示す図である。なお、ここでは、説明の便宜上、４層のセラミック層及びこれらの間に設けられた３層の導体パターンからなる構造を例に挙げて積層型インダクタの製造方法について説明する。

まず、セラミック層を形成するためのセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４を準備する（図４（ａ）参照）。これらのセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、焼成されることにより積層型インダクタのセラミック層を構成する。これらのセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、セラミックグリーンシート用塗料から形成されたものである。まず、好適なセラミックグリーンシート用塗料について説明する。

好適な実施形態に係るセラミックグリーンシート用塗料は、セラミック粉末と、バインダー樹脂と、このバインダー樹脂の良溶媒と、このバインダー樹脂の貧溶媒とを含有するものである。セラミックグリーンシート用塗料を構成するセラミック粉末としては、上述したようなフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、又はＮｉ−Ｃｕ系フェライト）からなる粉末が挙げられる。このセラミック粉末の平均粒径は、０．０６〜０．６μｍであると好ましく、０．１〜０．６μｍであると更に好ましい。また、バインダー樹脂としては、通常、セラミック材料と混合して用いられるような樹脂材料であれば特に制限なく用いることができ、例えば、ブチラール系、アクリル系、セルロース系等のバインダー樹脂が挙げられる。

バインダー樹脂の良溶媒は、上述の如く、バインダー樹脂を良好に溶解することができる溶媒であり、このような良溶媒としては、エタノール、イソブチルアルコール、酢酸ブチル、キシレン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトンやこれらの混合溶媒が挙げられる。これらは、バインダー樹脂の種類に応じて適宜選択することが好ましい。

また、バインダー樹脂の貧溶媒は、バインダー樹脂を溶解し難いか溶解し得ない溶媒である。貧溶媒としては、ミネラルスピリット、グリセリン、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコール、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールやこれらの混合溶媒が挙げられ、バインダー樹脂の種類に応じて適宜選択することが好ましい。例えば、ブチラール系のバインダー樹脂の場合、エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、ケロシン、ミネラルスピリット等が好ましく、アクリル系のバインダー樹脂の場合、ケロシン、ミネラルスピリット等が好ましく、セルロース系のバインダー樹脂の場合、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール等が好ましい。

上記各成分を含むセラミックグリーンシート用塗料は、せん断速度（シアレート）０．１秒^−１における粘度（以下、「Ｖ_０．１」と表記する）が９０〜６００Ｐａ・ｓであり、せん断速度０．０１秒^−１における粘度（以下、「Ｖ_０．０１」と表記する）が３２０〜１４００Ｐａ・ｓである。ここで、セラミックグリーンシート用塗料の粘度は、円錐円板粘度計により測定することができる。

セラミックグリーンシート用塗料の粘度を上記範囲となるように調整することにより、セラミック粉末が極めて良好に分散したセラミックグリーンシートが得られるようになる。かかるセラミック粉末の分散性を向上させる観点からは、セラミックグリーンシート用塗料のＶ_０．１は、好ましくは１２０〜６００Ｐａ・ｓであり、Ｖ_０．０１は、好ましくは７００〜１４００Ｐａ・ｓである。

なお、本実施形態のセラミックグリーンシート用塗料は、上記各成分に加えてセラミックグリーンシートに通常含まれる成分を更に含んでいてもよい。例えば、フタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、セバシン酸エステル系可塑剤等の可塑剤が挙げられる。これらのその他成分の添加量は、セラミックグリーンシート用塗料の粘度が上述した範囲内となる程度とすることが好ましい。なお、セラミックグリーンシート用塗料に含まれることが多い分散剤は、当該塗料の密度を過度に増大させる可能性があるため、添加量は少量とすることが好ましく、極力添加しないことが望ましい。

このようなセラミックグリーンシート用塗料は、セラミック粉末、バインダー樹脂、良溶媒、貧溶媒及び必要に応じてその他成分を混合することにより調製することができる。例えば、バインダー樹脂を良溶媒に溶解した後、得られた溶液にセラミック粉末、貧溶媒及びその他成分を混合することにより得ることができる。これらの各成分の混合は、例えば、ボールミル（２０〜２００リットル）を用いて行うことが好ましい。

そして、セラミックグリーンシート用塗料の調製においては、これらの各成分の配合量や混合時間を適宜変化させて、塗料のＶ_０．１及びＶ_０．０１が上述した特定の範囲内となるように調節する。例えば、セラミックグリーンシート用塗料の粘度は、セラミック粉末の配合量及び／又は良溶媒の配合量を変化させることにより調節することができる。すなわち、上記各成分を混合している最中にＶ_０．１やＶ_０．０１の測定を行い、その値が上述した特定の範囲外であった場合には、セラミック粉末又は良溶媒を添加することにより粘度を調整することが好ましい。そして、かかる工程を、所望のＶ_０．１及びＶ_０．０１が得られるまで繰り返すことで、好適なセラミックグリーンシート用塗料が得られる。

より具体的には、各成分の配合量は、セラミックグリーンシート用塗料中の各成分の含有量が次に示す範囲となるように調整することが好ましい。すなわち、セラミック粉末及び良溶媒の総量中、セラミック粉末の好ましい含有量は４５〜７５質量％であり、より好ましくは５０〜７０質量％である。また、良溶媒の好ましい含有量は２５〜５５質量％であり、より好ましくは３０〜５０質量％である。

さらに、バインダー樹脂の含有量は、セラミック粉末の含有量１００質量部に対して４〜１３質量部とすることが好ましく、５〜９質量部とすることが好ましい。またさらに、貧溶媒の含有量は、セラミック粉末の含有量１００質量部に対して０．５〜１２質量部とすることが好ましく、３〜９質量部とすることがより好ましい。セラミックグリーンシート用塗料において、各成分が上記の含有量を満たすように配合されていると、セラミックグリーンシート用塗料の粘度が上述した条件を満たし易くなる。なお、本明細書においては、質量基準の値（質量％、質量部等）は、重量基準の値（重量％、重量部等）と実質的に同等であるとする（以下同様）。

以下、再び図４を参照して積層型インダクタの好適な製造方法について説明する。セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、例えば、上述したセラミックグリーンシート用塗料を、ＰＥＴフィルム等の基材上に塗布した後、乾燥させることにより得ることができる。この際、まず、塗料中の良溶媒が先に揮発し、乾燥が進むとともに貧溶媒が揮発する。こうして、得られるセラミックグリーンシート内には、微小の空孔が無数に形成されることとなる。得られたセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、基材から剥離した状態としてもよく、そのままの状態で後述する導電ペースト層の形成や積層を行った後に、基材を剥離するようにして用いてもよい。

このようにして得られたセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、上記のようなセラミックグリーンシート用塗料を用いて形成されたものであるため、シート内に貧溶媒の揮発に起因する空孔等を多く含んでいる。このため、従来のセラミックグリーンシートに比して低密度であるという特徴を有するものとなる。例えば、好適な場合、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４の密度は、２．６１〜３．３５ｇ／ｃｍ^３であり、より好ましくは２．６１〜２．８３ｇ／ｃｍ^３であり、更に好ましくは２．６１〜２．７７ｇ／ｃｍ^３である。

ここで、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４の密度が２．６１未満であると、得られるセラミック層の厚さや特性のばらつきが生じ易くなる場合がある。一方、密度が３．３５ｇ／ｃｍ^３を超えると、セラミック層の柔軟性が不十分となり、電子部品の製造時における応力を緩和する特性が十分に得られ難くなる傾向にある。

こうしてセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４を得た後、これらの所定の位置、すなわち上述したようなスルーホール電極が形成される予定の位置に、レーザー加工等によってスルーホールをそれぞれ形成する（図示せず）。

次に、導電粉末及びバインダー等を含む導電ペーストを印刷する等して、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４上に、焼成後に導体パターンを構成する導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３（図４（ａ）参照）を形成する。これらの導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれが積層後に積層型インダクタにおけるコイルの一部を構成し得るパターン（例えば、図３における導体パターンＢ１〜Ｂ１０のような形状）とする。なお、この際、導電ペーストは、上述したスルーホールにも充填されるように塗布する。これにより、後述する焼成において、導体パターンとスルーホール電極とが同時に形成されることとなる。

その後、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４を積層し（図４（ａ）参照）、それから積層方向に圧力を加えて各セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４間に隙間が生じないように圧着して、積層体２０を得る（図４（ｂ）参照）。図示されるように、積層体２０においては、導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３が、それぞれ隣接する両側のセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４に食い込んだ状態となる。換言すれば、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３に接している領域において大きく窪んだ形状とされる。しかし、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、上述の如く、低密度であるという特徴を有することから、このような窪んだ状態とされても、応力の発生が極めて少ないものである。

それから、得られた積層体２０をチップ単位に切断した後、所定温度（例えば、８７０℃程度）にて焼成を行い、インダクタ素体を形成する。このインダクタ素体は、例えば、焼成後における長手方向の長さが２．０ｍｍ、幅が１．２５ｍｍ、高さが０．８ｍｍとなるようにする。かかる焼成により、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４がセラミック層となり、また導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３が導体パターンとなる。つまり、セラミック層及び導体パターンは、それぞれセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４の焼成物及び導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３の焼成物から構成される。

そして、このインダクタ素体に対し、端子電極を形成することで、積層型インダクタが得られる。端子電極は、インダクタ素体の長手方向の両端面にそれぞれ銀、ニッケル又は銅を主成分とする電極ペーストを転写した後、所定温度（例えば７００℃程度）で焼き付けを行い、さらに電気めっきを施すことにより形成することができる。この電気めっきには、Ｃｕ、Ｎｉ及びＳｕ等を用いることができる。

以上のように、本実施形態の積層型インダクタの製造方法においては、セラミック層の形成材料として、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４を用いている。このセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、上述の如く、上記セラミックグリーンシート用塗料を用いて得られたものであり、従来に比して低密度であるという特性を有している。このため、プレス等により積層体２０を形成する際には、このセラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３の形状に合わせて柔軟に変形することができ、導電ペースト層Ｐ１〜Ｐ３の食い込みに伴う応力の発生が少ない。その結果、焼成時や焼成後において、セラミックグリーンシートに生じた応力に起因するセラミック層と導体層との間のクラックやデラミネーションが極めて生じ難くなる。

また、セラミックグリーンシートＧ１〜Ｇ４は、上記のような特定の粘度を有するセラミックグリーンシート用塗料から得られたものであるため、当該シート中でセラミック粉末が均一に分散している。このため、かかるセラミックシートＧ１〜Ｇ４から得られるセラミック層は均質なものとなる。その結果、得られる積層型インダクタは、従来、セラミックグリーンシートの低密度化を試みた場合にセラミック粉末の偏在等に起因して生じ易かった局所的な絶縁不良等が極めて少ないものとなる。

以上、好適な実施形態に係る積層インダクタ及びその製造方法について説明したが、本発明は必ずしも上述した形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行うことができる。

例えば、まず、上述した積層型インダクタにおいて、セラミック層として各種フェライト材料からなる磁性体層を例示したが、これに限定されず、非磁性材料からなる非磁性層としてもよい。

また、本発明は、上述した積層型インダクタに限られず、導体層とセラミック層とが交互に積層された構造を有するものであれば、特に制限なく適用することができる。具体的には、例えば、コンデンサ、サーミスタ、バリスタやこれらの複合品等が例示できる。これらのインダクタ以外の電子部品は、それぞれの電子部品に適したセラミック層の構成材料や導体層の形状等を適宜選択することによって得ることができる。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［セラミックグリーンシート用塗料の調製及び評価］

（実施例１〜４、比較例１〜６）
まず、バインダー樹脂であるブチラール樹脂を、良溶媒であるトルエン及びイソブチルアルコールに溶解した。次いで、得られた溶液に、セラミック粉末であるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト粉末、貧溶媒であるエチレングリコール及び可塑剤を加えてボールミルに投入し、２４時間分散を行った。各実施例又は比較例における各成分の配合量（重量部）は、表１に示すようにした。

そして、得られた各セラミックグリーンシート用塗料の、せん断速度が０．１秒^−１のときの粘度（Ｖ_０．１）及び０．０１秒^−１のときの粘度（Ｖ_０．０１）を、円錐円板粘度計により測定した。得られたＶ_０．１及びＶ_０．０１をまとめて表１に示した。

また、各セラミックグリーンシート用塗料の調製において、１０時間分散させた時点での各塗料の一部を抜き取り、これを用いてガラス面上に厚み１０〜５０μｍ程度の塗膜を形成し、これを１００倍の顕微鏡により観察した。そして、各塗料に含まれるセラミック粉末の粒径の最大値を測定することにより各セラミックグリーンシート用塗料の分散性を評価した。この粒径が小さいほど分散性に優れていることを表している。得られた結果を表１に示した。なお、表１中、評価は以下の基準に基づいて行った。この評価においては、最大粒径が４０μｍ以下である場合（Ａ又はＢ）が、分散性が良く実用に足る良品であると判断することができる。
Ａ：最大粒径が２０μｍ以下
Ｂ：最大粒径が２０μｍを超え４０μｍ以下
Ｃ：最大粒径が４０μｍを超え６０μｍ以下
Ｄ：最大粒径が６０μｍより大

［セラミックグリーンシートの作製及び評価］

実施例２のセラミックグリーンシート用塗料を、ドクターブレード法により厚みが４５μｍとなるように設定してＰＥＴフィルム上にそれぞれ塗布した後、乾燥させてセラミックグリーンシートを得た。

得られたセラミックグリーンシートの密度を測定したところ２．７２ｇ／ｃｍ^３であった。これは、貧溶媒であるエチレングリコールを含まないこと以外は同様の組成を有するセラミックグリーンシート用塗料を用いて得られたセラミックグリーンシートに比して、１４．２％低下した値であることが確認された。
［積層型インダクタの作製及び評価］

実施例２のセラミックグリーンシート用塗料から得られるセラミックグリーンシートを複数形成した後、それぞれに対し、レーザーを用いて所望の位置にスルーホールを形成した。それから、各セラミックグリーンシート上に、メタルマスクを介して銀を主成分とする導電ペーストを塗布し、厚さが約４０μｍであり、パターン幅が１６０μｍである所定のパターンの導電ペースト層を形成した。そして、得られた各セラミックグリーンシートを積層することで、導電ペースト層及びスルーホールからなるコイル状パターンを内蔵する積層体を得た。なお、得られたコイル状パターンのターン数は、７．５ターンであった。

その後、この積層体を、完成寸法が長さ；２．０ｍｍ、幅；１．２５ｍｍ、高さ；０．８ｍｍとなるように切断して単体のチップとした。そして得られたチップを約８７０℃で焼成した後、焼成物の両端面に銀、銅又はニッケルを主成分とする導電ペーストを塗布した後、約７００℃で焼き付け、さらにその上に電気めっきによりＣｕ、Ｎｉ及びＳｎめっきを施し、端子電極を形成した。こうして、図１〜３に示したような構成を有する積層型インダクタを得た。

得られた積層型インダクタの内部状態をＤＰＡにより解析した結果、導体パターンの厚さＴ_１が２１．８μｍであり、導体パターンの幅が１４０μｍであり、この導体パターンの層間距離Ｔ_２が１５．６μｍであることが確認された。このように、得られた積層型インダクタのＴ_１／Ｔ_２は１．４であった。

また、この積層型インダクタのインダクタンスを測定したところ、１．０３μＨであり、直流抵抗を測定したところ０．１１Ωであった。このことから、定格電流を０．５Ａとした場合であっても十分に使用できるレベルであることが判明した。これらの値は、同ロットの積層型インダクタから１００個抜き取り、これらについて測定を行い得られた平均値である。

さらに、同ロットの積層型インダクタから１０００個抜き取り、これらの全てについて、積層構造中にデラミネーション又はクラックが発生しているか否かを判定した。その結果、１０００個中、デラミネーションが発生しているものの割合は０．８％であり、クラックが発生しているものの割合は１．４％であった。なお、これらは全て外観上の問題を有していなかった。

これに対し、貧溶媒を含まない塗料を用いて製造された従来の積層型インダクタについても同様の評価を行ったところ、デラミネーション又はクラックの発生率はほぼ１００％であった。

これより、本実施例で得られた積層型インダクタは、従来に比してデラミネーションやクラック等の発生が少なく、信頼性及び量産性に優れることが判明した。

実施形態に係る積層型インダクタを示す斜視図である。 実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。 実施形態に係る積層型インダクタに含まれる積層体の分解斜視図である。 実施形態に係る積層型インダクタの製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１…積層型インダクタ、１０…インダクタ素体、１１，１２…端子電極、Ａ１〜Ａ１２…セラミック層、Ｂ１〜Ｂ１０…導体パターン、Ｃ１〜Ｃ９…スルーホール電極、Ｇ１〜Ｇ４…セラミックグリーンシート、Ｐ１〜Ｐ３…導電ペースト層。

Claims (6)

1. セラミック粉末と、バインダー樹脂と、前記バインダー樹脂の良溶媒と、前記バインダー樹脂の貧溶媒と、を含み、
   せん断速度０．１秒^−１における粘度が９０〜６００Ｐａ・ｓであり、せん断速度０．０１秒^−１における粘度が３２０〜１４００Ｐａ・ｓであり、
   前記バインダー樹脂の含有量は、前記セラミック粉末の含有量１００質量部に対して５〜９質量部であり、
   前記貧溶媒の含有量は、前記セラミック粉末の含有量１００質量部に対して３〜９質量部であることを特徴とするセラミックグリーンシート用塗料。
2. セラミック粉末と、バインダー樹脂と、前記バインダー樹脂の良溶媒と、前記バインダー樹脂の貧溶媒と、を、
   せん断速度０．１秒^−１における粘度が９０〜６００Ｐａ・ｓとなり、且つ、せん断速度０．０１秒^−１における粘度が３２０〜１４００Ｐａ・ｓとなるように混合する工程を含み、
   前記バインダー樹脂の含有量は、前記セラミック粉末の含有量１００質量部に対して５〜９質量部であり、
   前記貧溶媒の含有量は、前記セラミック粉末の含有量１００質量部に対して３〜９質量部であることを特徴とするセラミックグリーンシート用塗料の製造方法。
3. 前記セラミック粉末の配合量及び／又は前記良溶媒の配合量を変化させて、粘度を調整することを特徴とする請求項２記載のセラミックグリーンシート用塗料の製造方法。
4. 請求項１記載のセラミックグリーンシート用塗料を用いて得られるセラミックグリーンシート。
5. 導体層及びセラミック層を備え、
   前記セラミック層が、請求項４記載のセラミックグリーンシートから形成されたものであり、
   前記導体層の厚さＴ_１（μｍ）と前記セラミック層の厚さＴ_２（μｍ）とが、Ｔ_１／Ｔ_２≧１．０を満たすことを特徴とする電子部品。
6. インダクタ素体を備える積層型インダクタであって、
   前記インダクタ素体は、複数のセラミック層が積層されることにより構成されるとともに、その内部に、前記セラミック層上に形成された導体パターン及び前記セラミック層を厚み方向に貫通して形成されたスルーホール電極からなるコイルを備えるものであり、
   前記セラミック層は、請求項４記載のセラミックグリーンシートから形成されたものである、ことを特徴とする積層型インダクタ。

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