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
【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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