JP4755385B2 - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のセラミック層と内部電極とが交互に積層された積層セラミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積層セラミックコンデンサは、それぞれに内部電極用パターンを形成した複数のセラミックグリーンシートを積層し、加圧することにより圧着し、それを焼成することによって素体を構成し、焼成により形成された内部電極が導通する外部電極を素体の両端面に形成することによって製造されている。
【０００３】
このような積層セラミックコンデンサは、それが使用される電子機器の小型化に伴って、外形寸法の小型化および大容量化が要請されている。そのために、従来は内部電極間の誘電体層の薄膜化および多層化によって対応していた。
【０００４】
ところが、セラミックグリーンシートの薄膜化および多層化に伴い、積層時に積みずれが生じたり、焼成後の積層体が変形しやすくなるという問題があった。
そこで特開平７−３３５４７５では、内部電極用パターンを形成していない外層部分のセラミックグリーンシートの積層体を予め仮圧着し、この仮圧着した外層積層体と、内部電極用パターンを形成したセラミックグリーンシートとを積層して本圧着するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように仮圧着した外層積層体を、仮圧着していない内層部分の（内部電極用パターンを形成した）多数のセラミックグリーンシートと共に圧着すると、各セラミックグリーンシートの層間で僅かずつずれが生じる。しかし、外層積層体は仮圧着されているので、外層積層体の各層にずれは殆ど生じない。そのため、外層積層体に接する内層部の最も外側のセラミックグリーンシートは外層積層体との間に大きな摩擦が生じてずれやすくなる。この内層部分のセラミックグリーンシートには内部電極用パターンが形成されているので、このずれによって結果的に内部電極の位置がずれることになり、所定の特性が得られないという問題が生じる。
【０００６】
この発明の目的は、積層体焼成後の素体の変形を防止し、また圧着時の全体の積みずれを防止し、且つ内部電極形成位置のずれを防止して、所定の安定した特性を有する積層セラミックコンデンサを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の外層用セラミックグリーンシートを積層し、仮圧着して外層積層体を構成する工程と、それぞれに内部電極用パターンを形成した複数の内層用セラミックグリーンシートを仮圧着することなく積層して内層積層部を構成するとともに、内層積層部と外層積層体との間に内層ずれ防止用セラミックグリーンシートを介在させ、全体を本圧着して積層体を構成する工程と、該積層体を焼成して、素体を構成する工程と、該素体の端部で前記内部電極に導通する外部電極を形成する工程とにより積層セラミックコンデンサを製造することを特徴としている。
【０００８】
この製造方法によれば、外層積層体に接するのは内層ずれ防止用セラミックグリーンシートであるので、最も大きな摩擦が生じるのは内層ずれ防止用のセラミックグリーンシートと外層積層体との間である。そのため、ずれるとしても内層ずれ防止用のセラミックグリーンシートが内層用のセラミックグリーンシートとの間でずれるだけである。その結果、内部電極用パターンを形成したセラミックグリーンシートがずれることはなく、最終的に得られる特性のばらつきが抑えられる。
【０００９】
また、この発明は、前記内層ずれ防止用セラミックグリーンシートの膜厚を、内層用セラミックグリーンシートと略同等またはそれより薄くしたことを特徴としている。このことにより外層積層体との摩擦によってずれる界面が、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートと内層用セラミックグリーンシートとの界面となる確実性を高める。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態に係る積層セラミックコンデンサおよびその製造方法について各図を参照して説明する。
図１は積層セラミックコンデンサの製造途中における積層体の分解斜視図である。図１において、６０は、複数の外層用セラミックグリーンシートを積層した後に仮圧着した外層積層体である。３０ａ，３０ｂは内層用セラミックグリーンシートであり、それぞれの片側の面に内部電極用パターン４０ａ，４０ｂを形成している。５１は内層ずれ防止用セラミックグリーンシートである。
【００１１】
図２は図１に示した積層体の積層状態での断面図である。ここで５０は複数の内層用セラミックグリーンシートの内層積層部である。内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は、内層積層部５０の上下面と外層積層体６０との間にそれぞれ挿入している。内部電極用パターン４０ａ，４０ｂは、積層体２０の互いに対向する両端面（図２における左右の面）に引き出されるように、各層を成す内層用セラミックグリーンシートに形成している。
【００１２】
前記外層積層体６０は、厚さ４０μｍの外層用セラミックグリーンシートを７枚積層し、数ＭＰａ〜数１０ＭＰａ（例えば５ＭＰａ）の圧力で仮圧着する。内層用セラミックグリーンシートは、それぞれ厚さ２０μｍのセラミックグリーンシートを４〜５枚積層する。内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は、内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂと略同じ厚さである２０μｍのセラミックグリーンシートを用いる。
【００１３】
このように、仮圧着した外層積層体６０と内層積層部５０との間に内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１を介在させた状態で、全体を数１０ＭＰａ〜数１００ＭＰａ（例えば２００ＭＰａ）で本圧着する。その際、外層積層体６０を成す各外層用セラミックグリーンシート同士は、ずれることがなく、外層積層体６０と内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１との界面で大きな摩擦が生じる。内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１と内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂとの界面や、内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂ同士の界面での摩擦係数は略同一であるので、それぞれの界面で僅かずつずれが生じる。しかし、内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は外層積層体６０との摩擦によって、外層積層体６０とともに内層積層部５０に対して相対的に大きくずれる。
【００１４】
しかし、この内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１には内部電極用パターンが形成されておらず、最終的に得られる静電容量に影響を与えないので、特性ばらつきの少ない積層セラミックコンデンサが得られる。
【００１５】
前記外層用・内層用・内層ずれ防止用の各セラミックグリーンシートはＢａＴｉＯ3 を主成分とするセラミック材料粉末に、溶媒、有機バインダ、分散剤、可塑剤を加えたセラミックスラリーを所定方法で所定厚さに成形したものを用いる。
【００１６】
なお、内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂとは異なったセラミック材料、例えばＴｉＯ2 を主成分とするセラミック材料であってもよい。
【００１７】
前記内部電極用パターン４０ａ，４０ｂは、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ、またはＮｉなどを主成分とした導電性ペーストを用い，それを所定パターンに印刷することによって形成する。
【００１８】
図１および図２では単一の積層セラミックコンデンサ部分についてのみ示したが、実際の製造時には、マザー状態で製造する。すなわち、積層セラミックコンデンサ部となる位置を縦横に複数個配列したマザー状態のセラミックグリーンシートに各積層セラミックコンデンサ用の内部電極用パターンを印刷し、積層する。外層積層体についても同様に上記マザーのセラミックグリーンシートの大きさに等しいマザー状態の積層体を構成する。また、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートについても上記マザーのセラミックグリーンシートと同一サイズのものを用いる。これらを積層し、本圧着したマザー状態の積層体を個々のセラミックコンデンサ用の部分に分割することによって、丁度図１および図２に示したような個々の積層体２０を得る。
【００１９】
図３は積層セラミックコンデンサの断面図である。ここで、２は、図２に示した積層体２０を焼結させてなる素体である。４ａ，４ｂは図１および図２に示した内部電極用パターン４０ａ，４０ｂを焼結させて成る内部電極である。また、５ａ，５ｂは素体２の両端部に形成した外部電極である。この外部電極５ａ，５ｂは、素体２の両端部に導電性ペーストを塗布し、それを焼成することによって構成する。これにより内部電極４ａは外導体５ａに電気的に導通し、内部電極４ｂは外導体６ｂに電気的に導通する。
【００２０】
【発明の効果】
この発明によれば、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートが外層積層体に接するので、本圧着時に内層ずれ防止用のセラミックグリーンシートと内層用のセラミックグリーンシートとの間でずれるだけである。そのため、内部電極用パターンを形成したセラミックグリーンシートがずれることはなく、最終的に得られる特性のばらつきが抑えられる。
【００２１】
また、この発明によれば、前記内層ずれ防止用セラミックグリーンシートの膜厚を、内層用セラミックグリーンシートと略同等またはそれより薄くしたことにより、外層積層体との摩擦によってずれる界面が、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートと内層用セラミックグリーンシートとの界面となる確実性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】積層体の分解斜視図
【図２】積層体の断面図
【図３】積層セラミックコンデンサの断面図
【符号の説明】
１−積層セラミックコンデンサ
２−素体
４ａ，４ｂ−内部電極
５ａ，５ｂ−外部電極
２０−積層体
３０ａ，３０ｂ−内層用セラミックグリーンシート
４０ａ，４０ｂ−内部電極用パターン
５０−内層積層部
５１−内層ずれ防止用セラミックグリーンシート
６０−外層積層体
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のセラミック層と内部電極とが交互に積層された積層セラミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積層セラミックコンデンサは、それぞれに内部電極用パターンを形成した複数のセラミックグリーンシートを積層し、加圧することにより圧着し、それを焼成することによって素体を構成し、焼成により形成された内部電極が導通する外部電極を素体の両端面に形成することによって製造されている。
【０００３】
このような積層セラミックコンデンサは、それが使用される電子機器の小型化に伴って、外形寸法の小型化および大容量化が要請されている。そのために、従来は内部電極間の誘電体層の薄膜化および多層化によって対応していた。
【０００４】
ところが、セラミックグリーンシートの薄膜化および多層化に伴い、積層時に積みずれが生じたり、焼成後の積層体が変形しやすくなるという問題があった。
そこで特開平７−３３５４７５では、内部電極用パターンを形成していない外層部分のセラミックグリーンシートの積層体を予め仮圧着し、この仮圧着した外層積層体と、内部電極用パターンを形成したセラミックグリーンシートとを積層して本圧着するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように仮圧着した外層積層体を、仮圧着していない内層部分の（内部電極用パターンを形成した）多数のセラミックグリーンシートと共に圧着すると、各セラミックグリーンシートの層間で僅かずつずれが生じる。しかし、外層積層体は仮圧着されているので、外層積層体の各層にずれは殆ど生じない。そのため、外層積層体に接する内層部の最も外側のセラミックグリーンシートは外層積層体との間に大きな摩擦が生じてずれやすくなる。この内層部分のセラミックグリーンシートには内部電極用パターンが形成されているので、このずれによって結果的に内部電極の位置がずれることになり、所定の特性が得られないという問題が生じる。
【０００６】
この発明の目的は、積層体焼成後の素体の変形を防止し、また圧着時の全体の積みずれを防止し、且つ内部電極形成位置のずれを防止して、所定の安定した特性を有する積層セラミックコンデンサを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の外層用セラミックグリーンシートを積層し、仮圧着して外層積層体を構成する工程と、それぞれに内部電極用パターンを形成した複数の内層用セラミックグリーンシートを仮圧着することなく積層して内層積層部を構成するとともに、内層積層部と外層積層体との間に内層ずれ防止用セラミックグリーンシートを介在させ、全体を本圧着して積層体を構成する工程と、該積層体を焼成して、素体を構成する工程と、該素体の端部で前記内部電極に導通する外部電極を形成する工程とにより積層セラミックコンデンサを製造することを特徴としている。
【０００８】
この製造方法によれば、外層積層体に接するのは内層ずれ防止用セラミックグリーンシートであるので、最も大きな摩擦が生じるのは内層ずれ防止用のセラミックグリーンシートと外層積層体との間である。そのため、ずれるとしても内層ずれ防止用のセラミックグリーンシートが内層用のセラミックグリーンシートとの間でずれるだけである。その結果、内部電極用パターンを形成したセラミックグリーンシートがずれることはなく、最終的に得られる特性のばらつきが抑えられる。
【０００９】
また、この発明は、前記内層ずれ防止用セラミックグリーンシートの膜厚を、内層用セラミックグリーンシートと略同等またはそれより薄くしたことを特徴としている。このことにより外層積層体との摩擦によってずれる界面が、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートと内層用セラミックグリーンシートとの界面となる確実性を高める。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態に係る積層セラミックコンデンサおよびその製造方法について各図を参照して説明する。
図１は積層セラミックコンデンサの製造途中における積層体の分解斜視図である。図１において、６０は、複数の外層用セラミックグリーンシートを積層した後に仮圧着した外層積層体である。３０ａ，３０ｂは内層用セラミックグリーンシートであり、それぞれの片側の面に内部電極用パターン４０ａ，４０ｂを形成している。５１は内層ずれ防止用セラミックグリーンシートである。
【００１１】
図２は図１に示した積層体の積層状態での断面図である。ここで５０は複数の内層用セラミックグリーンシートの内層積層部である。内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は、内層積層部５０の上下面と外層積層体６０との間にそれぞれ挿入している。内部電極用パターン４０ａ，４０ｂは、積層体２０の互いに対向する両端面（図２における左右の面）に引き出されるように、各層を成す内層用セラミックグリーンシートに形成している。
【００１２】
前記外層積層体６０は、厚さ４０μｍの外層用セラミックグリーンシートを７枚積層し、数ＭＰａ〜数１０ＭＰａ（例えば５ＭＰａ）の圧力で仮圧着する。内層用セラミックグリーンシートは、それぞれ厚さ２０μｍのセラミックグリーンシートを４〜５枚積層する。内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は、内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂと略同じ厚さである２０μｍのセラミックグリーンシートを用いる。
【００１３】
このように、仮圧着した外層積層体６０と内層積層部５０との間に内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１を介在させた状態で、全体を数１０ＭＰａ〜数１００ＭＰａ（例えば２００ＭＰａ）で本圧着する。その際、外層積層体６０を成す各外層用セラミックグリーンシート同士は、ずれることがなく、外層積層体６０と内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１との界面で大きな摩擦が生じる。内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１と内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂとの界面や、内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂ同士の界面での摩擦係数は略同一であるので、それぞれの界面で僅かずつずれが生じる。しかし、内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は外層積層体６０との摩擦によって、外層積層体６０とともに内層積層部５０に対して相対的に大きくずれる。
【００１４】
しかし、この内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１には内部電極用パターンが形成されておらず、最終的に得られる静電容量に影響を与えないので、特性ばらつきの少ない積層セラミックコンデンサが得られる。
【００１５】
前記外層用・内層用・内層ずれ防止用の各セラミックグリーンシートはＢａＴｉＯ3 を主成分とするセラミック材料粉末に、溶媒、有機バインダ、分散剤、可塑剤を加えたセラミックスラリーを所定方法で所定厚さに成形したものを用いる。
【００１６】
なお、内層ずれ防止用セラミックグリーンシート５１は内層用セラミックグリーンシート３０ａ，３０ｂとは異なったセラミック材料、例えばＴｉＯ2 を主成分とするセラミック材料であってもよい。
【００１７】
前記内部電極用パターン４０ａ，４０ｂは、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ、またはＮｉなどを主成分とした導電性ペーストを用い，それを所定パターンに印刷することによって形成する。
【００１８】
図１および図２では単一の積層セラミックコンデンサ部分についてのみ示したが、実際の製造時には、マザー状態で製造する。すなわち、積層セラミックコンデンサ部となる位置を縦横に複数個配列したマザー状態のセラミックグリーンシートに各積層セラミックコンデンサ用の内部電極用パターンを印刷し、積層する。外層積層体についても同様に上記マザーのセラミックグリーンシートの大きさに等しいマザー状態の積層体を構成する。また、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートについても上記マザーのセラミックグリーンシートと同一サイズのものを用いる。これらを積層し、本圧着したマザー状態の積層体を個々のセラミックコンデンサ用の部分に分割することによって、丁度図１および図２に示したような個々の積層体２０を得る。
【００１９】
図３は積層セラミックコンデンサの断面図である。ここで、２は、図２に示した積層体２０を焼結させてなる素体である。４ａ，４ｂは図１および図２に示した内部電極用パターン４０ａ，４０ｂを焼結させて成る内部電極である。また、５ａ，５ｂは素体２の両端部に形成した外部電極である。この外部電極５ａ，５ｂは、素体２の両端部に導電性ペーストを塗布し、それを焼成することによって構成する。これにより内部電極４ａは外導体５ａに電気的に導通し、内部電極４ｂは外導体６ｂに電気的に導通する。
【００２０】
【発明の効果】
この発明によれば、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートが外層積層体に接するので、本圧着時に内層ずれ防止用のセラミックグリーンシートと内層用のセラミックグリーンシートとの間でずれるだけである。そのため、内部電極用パターンを形成したセラミックグリーンシートがずれることはなく、最終的に得られる特性のばらつきが抑えられる。
【００２１】
また、この発明によれば、前記内層ずれ防止用セラミックグリーンシートの膜厚を、内層用セラミックグリーンシートと略同等またはそれより薄くしたことにより、外層積層体との摩擦によってずれる界面が、内層ずれ防止用セラミックグリーンシートと内層用セラミックグリーンシートとの界面となる確実性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】積層体の分解斜視図
【図２】積層体の断面図
【図３】積層セラミックコンデンサの断面図
【符号の説明】
１−積層セラミックコンデンサ
２−素体
４ａ，４ｂ−内部電極
５ａ，５ｂ−外部電極
２０−積層体
３０ａ，３０ｂ−内層用セラミックグリーンシート
４０ａ，４０ｂ−内部電極用パターン
５０−内層積層部
５１−内層ずれ防止用セラミックグリーンシート
６０−外層積層体
Claims (2)
- 複数の外層用セラミックグリーンシートを積層し、仮圧着して外層積層体を構成する工程と、
それぞれに内部電極用パターンを形成した複数の内層用セラミックグリーンシートを仮圧着することなく積層して内層積層部を構成するとともに、前記内層積層部と前記外層積層体との間に内層ずれ防止用セラミックグリーンシートを介在させ、全体を本圧着して積層体を構成する工程と、
該積層体を焼成して、素体を構成する工程と、
該素体の端部で前記内部電極に導通する外部電極を形成する工程とを含む積層セラミックコンデンサの製造方法。 - 前記内層ずれ防止用セラミックグリーンシートの膜厚を、前記内層用セラミックグリーンシートと略同等またはそれより薄くしたことを特徴とする請求項１に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002234771A JP4755385B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002234771A JP4755385B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004079617A JP2004079617A (ja) | 2004-03-11 |
| JP4755385B2 true JP4755385B2 (ja) | 2011-08-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002234771A Expired - Fee Related JP4755385B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2014212352A (ja) * | 2014-08-13 | 2014-11-13 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ、これを含む積層セラミックコンデンサ連、および、積層セラミックコンデンサの実装体 |
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2002
- 2002-08-12 JP JP2002234771A patent/JP4755385B2/ja not_active Expired - Fee Related
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