JPH02159008A - 塔状縁部に埋込電極と端子を有するセラミック基板 - Google Patents
塔状縁部に埋込電極と端子を有するセラミック基板Info
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- JPH02159008A JPH02159008A JP1241661A JP24166189A JPH02159008A JP H02159008 A JPH02159008 A JP H02159008A JP 1241661 A JP1241661 A JP 1241661A JP 24166189 A JP24166189 A JP 24166189A JP H02159008 A JPH02159008 A JP H02159008A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミック体の塔状縁部の高所に多端子を有
する各電極を埋め込んだセラミックコンデンサに関する
。
する各電極を埋め込んだセラミックコンデンサに関する
。
（従来の技術）
各々多端子を有する電極を埋め込んだ多層セラミック（
１４Ｌｃ）コンデンサは二、三知られており、端子が塔
状（ｃａｍｅｌ ｆａｔｅｄ）縁部に付与されている際
には、一般に該縁部の溝に金属が満たされて端子として
機能する。この端子付与法は多数の逐次工程が関与する
ので、製造費を高額にする。
１４Ｌｃ）コンデンサは二、三知られており、端子が塔
状（ｃａｍｅｌ ｆａｔｅｄ）縁部に付与されている際
には、一般に該縁部の溝に金属が満たされて端子として
機能する。この端子付与法は多数の逐次工程が関与する
ので、製造費を高額にする。
セラミックコンデンサの塔状縁部は、これまで、焼成し
たセラミック基板の縁部を切断、研削鋸引きなどしてセ
ラミック材料を収り除き、そこに埋め込み電極を伸ばし
て電極端子を収り付ける各種の方法により形成されてき
た。グリーンセラミック基板の脆い縁部を塔状にするこ
とも、実施されてはいないが提案されている。別法とし
て、グリーンセラミック基板の脆い縁部をエンボス加工
し、すなわち塔状にする用具を該縁部に押し込み、その
場所のセラミック材料を移動させるが除去はしない方法
でグリーンセラミック基板の脆い縁部を塔状にすること
も探索されている。後者の方法は、埋め込み電極伸長部
の幾何形状及び基板の総括寸法を変化させる傾向があり
、基板縁部の多端子間隔が１００ミルといった小型コン
デンサの製造では調節が特に困難である。
たセラミック基板の縁部を切断、研削鋸引きなどしてセ
ラミック材料を収り除き、そこに埋め込み電極を伸ばし
て電極端子を収り付ける各種の方法により形成されてき
た。グリーンセラミック基板の脆い縁部を塔状にするこ
とも、実施されてはいないが提案されている。別法とし
て、グリーンセラミック基板の脆い縁部をエンボス加工
し、すなわち塔状にする用具を該縁部に押し込み、その
場所のセラミック材料を移動させるが除去はしない方法
でグリーンセラミック基板の脆い縁部を塔状にすること
も探索されている。後者の方法は、埋め込み電極伸長部
の幾何形状及び基板の総括寸法を変化させる傾向があり
、基板縁部の多端子間隔が１００ミルといった小型コン
デンサの製造では調節が特に困難である。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の一目的は、塔状縁部で終了する埋め込み電極を
含有するセラミック基板の単純かつ信頼性に富む製造方
法を提供することである。
含有するセラミック基板の単純かつ信頼性に富む製造方
法を提供することである。
（課題を解決するための手段）
この多層セラミックコンデンサを製造する方法では、先
ず２枚以上のシート電極をセラミック中に間隔をおいて
埋め込んだ大型親基板を形成する必要がある。各電極は
、該電極に直交する面を通して一方向に伸長する複数の
シート電極タブを有する。
ず２枚以上のシート電極をセラミック中に間隔をおいて
埋め込んだ大型親基板を形成する必要がある。各電極は
、該電極に直交する面を通して一方向に伸長する複数の
シート電極タブを有する。
親基板に一列以上の孔列を形成し、各孔の中心を上記面
内のタブの隣接部間に配置する。
内のタブの隣接部間に配置する。
要素コンデンサ基板を親基板から分離する。この分離は
、要素基板（ｅｌｅ＋＋＋ｅｎｔａｌ ５ｕｂｓｔｒａ
ｔｅ）が電極及びタブの近端部を含むよう孔列を通る面
内でダイス切断することを包含する。タブの残りは親基
板の残り部分に保持される。
、要素基板（ｅｌｅ＋＋＋ｅｎｔａｌ ５ｕｂｓｔｒａ
ｔｅ）が電極及びタブの近端部を含むよう孔列を通る面
内でダイス切断することを包含する。タブの残りは親基
板の残り部分に保持される。
次にこの要素コンデンサ基板を熟成状態（ｍａｔｕｒｅ
）まで加熱・焼成する。
）まで加熱・焼成する。
本発明は、基板に孔をあけても特にドリル穿孔しても、
残りの基板部分を変形させたり破損させずにグリーンセ
ラミック基板内の材料を最も容易に除去できることを認
識したのである。次に斯かる孔列を経由して切断・分離
すると、これまで知られている最も単純かつ信頼性に富
む方法で、グリーンセラミック内に均質で予測できる幾
何形状の塔状縁部が残る。斯かる均質な塔状縁部は、焼
成後に該塔状部の突出表面を導電性ペースト貯器に接触
させることにより最も単純かつ信頼性に富む端子を与え
る。これらの重要だが非限界的な工程も、大量生産向き
である。
残りの基板部分を変形させたり破損させずにグリーンセ
ラミック基板内の材料を最も容易に除去できることを認
識したのである。次に斯かる孔列を経由して切断・分離
すると、これまで知られている最も単純かつ信頼性に富
む方法で、グリーンセラミック内に均質で予測できる幾
何形状の塔状縁部が残る。斯かる均質な塔状縁部は、焼
成後に該塔状部の突出表面を導電性ペースト貯器に接触
させることにより最も単純かつ信頼性に富む端子を与え
る。これらの重要だが非限界的な工程も、大量生産向き
である。
第１図は、本発明のグリーンセラミック親基板の側面図
である。
である。
第２図は、第１図の親基板から切り取られた一方に塔状
縁部を有する要素セラミックーコンデンサ基板の端部断
面の拡大図である。
縁部を有する要素セラミックーコンデンサ基板の端部断
面の拡大図である。
第３図は、第２図の要素セラミックーコンデンサ基板側
面の拡大図である。
面の拡大図である。
第４図は、第１図の親基板の隣接部から切り取った別の
セラミックーコンデンサ基板の側面を第２図と同尺度で
示した図である。
セラミックーコンデンサ基板の側面を第２図と同尺度で
示した図である。
第５図は、別端子構成を有する第４図の４０を更に拡大
して詳細に示した側断面図である。
して詳細に示した側断面図である。
第６図は、三方に塔状縁部を有する本発明の別要素コン
デンサ基板の側面図である。
デンサ基板の側面図である。
−好適方法では、相隔った互いに平行なシート電極系を
グリーン−セラミックに埋め込む周知の方法により、第
１図のような大型母基板すなわち親基板１０を形成する
。この電極系は、図に示したような垂直切断面１４と水
平切断面１６に沿って切り離すことができる０等間隔で
並んだ孔列１２及び同様に等間隔で並んだ孔列１８を基
板１０にドリル穿孔し、孔の中心１９が水平切断面１６
の一つに収まるようにする。
グリーン−セラミックに埋め込む周知の方法により、第
１図のような大型母基板すなわち親基板１０を形成する
。この電極系は、図に示したような垂直切断面１４と水
平切断面１６に沿って切り離すことができる０等間隔で
並んだ孔列１２及び同様に等間隔で並んだ孔列１８を基
板１０にドリル穿孔し、孔の中心１９が水平切断面１６
の一つに収まるようにする。
グリーンセラミック体は、セラミック粉末を有機結合剤
で互いに保持したものである。従ってグリーン体は常に
、脆いが固着性であるという背反した性質を有する。グ
リーン基板にレーザブレードを押し付ける切断が最良で
ある。但し、ダイス切断ブレードを収り除くとブレード
分離部分が少くとも部分的に再固着する傾向があり、親
基板から要素基板を強制分離すると互いに他の部片を残
す結果となり勝ちである。この問題は、ダイス切断した
親基板を凍結したあと切断面をきれいに破断することに
より大幅に改良される。この方法は、米国特許第４，５
１７，１４４号（１９８５年５月１４日公告、本発明の
出願人に譲渡されたもの）に更に詳細に記載されている
。
で互いに保持したものである。従ってグリーン体は常に
、脆いが固着性であるという背反した性質を有する。グ
リーン基板にレーザブレードを押し付ける切断が最良で
ある。但し、ダイス切断ブレードを収り除くとブレード
分離部分が少くとも部分的に再固着する傾向があり、親
基板から要素基板を強制分離すると互いに他の部片を残
す結果となり勝ちである。この問題は、ダイス切断した
親基板を凍結したあと切断面をきれいに破断することに
より大幅に改良される。この方法は、米国特許第４，５
１７，１４４号（１９８５年５月１４日公告、本発明の
出願人に譲渡されたもの）に更に詳細に記載されている
。
斯くして親基板１０を多数の要素基板たとえば２０や２
２の要素基板に切断するのであるが、この要素基板は孔
列１８で互いに切り離される。第２図及び第３図を参照
すると、要素基板２０は、平行な電極面２８及び３０に
各々配置される相隔った二面の埋め込み電極２４及び２
６を有する。タブ３２が、電極２４から切断面１６内に
ある要素基板２０の切断縁部に伸長している。同じく電
極２６から切断面１６の縁部に伸長するタブ３４が、タ
ブ３２と指組みしている。隣接タブ間の縁部内の溝１８
゛は半円形であって、焼成前に丸いドリル孔１８を切断
して形成される。
２の要素基板に切断するのであるが、この要素基板は孔
列１８で互いに切り離される。第２図及び第３図を参照
すると、要素基板２０は、平行な電極面２８及び３０に
各々配置される相隔った二面の埋め込み電極２４及び２
６を有する。タブ３２が、電極２４から切断面１６内に
ある要素基板２０の切断縁部に伸長している。同じく電
極２６から切断面１６の縁部に伸長するタブ３４が、タ
ブ３２と指組みしている。隣接タブ間の縁部内の溝１８
゛は半円形であって、焼成前に丸いドリル孔１８を切断
して形成される。
要素基板２２は、孔列１８を経て切断面で要素２０から
切り離されたものであって、基板２０と本質的に同一で
ある。基板２２では−の埋め込み電極２４′が伸長する
タブ部分３２を有し、第二の埋込み電極２６は二個のタ
ブ部分３４を有する。すなわち、タブ３２及び３４は元
々電極２６及び２４からそれぞれ伸長したものであると
同時に、電極２６゛及び２４′から各々伸長したもので
もある。このタブ部分はダイス切断前には共有されてい
たものであるが、ダイス切断後の分離した各要素基板に
各タブ部分の半分が保持されているのである。
切り離されたものであって、基板２０と本質的に同一で
ある。基板２２では−の埋め込み電極２４′が伸長する
タブ部分３２を有し、第二の埋込み電極２６は二個のタ
ブ部分３４を有する。すなわち、タブ３２及び３４は元
々電極２６及び２４からそれぞれ伸長したものであると
同時に、電極２６゛及び２４′から各々伸長したもので
もある。このタブ部分はダイス切断前には共有されてい
たものであるが、ダイス切断後の分離した各要素基板に
各タブ部分の半分が保持されているのである。
次に要素基板２０及び２２を熟成状態まで例えば必要に
応じて１０００℃乃至１４００℃の温度で焼成する。
応じて１０００℃乃至１４００℃の温度で焼成する。
各要素基板は、基板縁部で規則正しい間隔をあけて切断
面１６に向って伸長するタブ３２又は３４を有する塔状
縁部、並びにタブを含むセラミック搭状部間に溝を有す
る９ 各セラミックの塔状部の表面に分離した端子３７を形成
し、中に含まれるタブ３２及び３４と電気接触させる。
面１６に向って伸長するタブ３２又は３４を有する塔状
縁部、並びにタブを含むセラミック搭状部間に溝を有す
る９ 各セラミックの塔状部の表面に分離した端子３７を形成
し、中に含まれるタブ３２及び３４と電気接触させる。
これは、各要素基板の全格状部の外縁を導電性ペースト
のプールに同時浸漬し、基板を取り出したあと加熱して
該導電性ペースト端子を硬化させると、極めて単純かつ
信頼性に富む方式で達成される。多数の要素基板を積み
重ねて若しくは横に並べて、同時に浸漬してもよい、勿
論、端子を硬化させるため前記基板を同時に加熱するこ
とができる。
のプールに同時浸漬し、基板を取り出したあと加熱して
該導電性ペースト端子を硬化させると、極めて単純かつ
信頼性に富む方式で達成される。多数の要素基板を積み
重ねて若しくは横に並べて、同時に浸漬してもよい、勿
論、端子を硬化させるため前記基板を同時に加熱するこ
とができる。
端子３７を付与する等しく効率的な手段として、導電性
ペーストを塗付した硬い円筒状ローラを一以上の要素基
板上で転がす方法があり、この際には全基板の表面が同
一面内に保持されるようにする。硬化のための加熱は上
記と同様に実施することができる。
ペーストを塗付した硬い円筒状ローラを一以上の要素基
板上で転がす方法があり、この際には全基板の表面が同
一面内に保持されるようにする。硬化のための加熱は上
記と同様に実施することができる。
基板縁部を如何に深くまで浸漬させるか、ローラ上のペ
ーストの塗膜を如何に厚くするかによって、第５図の詳
細部４０に示したように、各金属端子４７は各塔状縁部
表面３６からその一部が塔状部３８の側壁を形成する半
円状の溝内に伸び拡がる。このようになると端子の接合
はより強くなり、介在する保護溝１８′により隣接端子
が短絡する恐れがなくなる。
ーストの塗膜を如何に厚くするかによって、第５図の詳
細部４０に示したように、各金属端子４７は各塔状縁部
表面３６からその一部が塔状部３８の側壁を形成する半
円状の溝内に伸び拡がる。このようになると端子の接合
はより強くなり、介在する保護溝１８′により隣接端子
が短絡する恐れがなくなる。
第二の好適実施態様では、全水平面１６内で追加孔列を
ドリル穿孔する。第６図に示したような各要素基板４２
は、各電極たとえば４８から伸長するタブ４４のように
、向い合った塔状縁部に二個のタブを有する。
ドリル穿孔する。第６図に示したような各要素基板４２
は、各電極たとえば４８から伸長するタブ４４のように
、向い合った塔状縁部に二個のタブを有する。
要素コンデンサ基板２０及び４２（それぞれ第３図及び
第６図）は共に、リード線及び端子の配列が極めて低い
インダクタンスを有するような高周波での使用に特に好
適である。これは、タブと各電極に隣接する対応端子の
多重システム（ｍｕｌｔｉｐｌｅｓｙｓｔｅｍ）を付与
することにより、特に分離した電極からのタブ（と端子
）をコンデンサ基板の少くとも一方の縁部で指組みさせ
ることにより効果的になる。
第６図）は共に、リード線及び端子の配列が極めて低い
インダクタンスを有するような高周波での使用に特に好
適である。これは、タブと各電極に隣接する対応端子の
多重システム（ｍｕｌｔｉｐｌｅｓｙｓｔｅｍ）を付与
することにより、特に分離した電極からのタブ（と端子
）をコンデンサ基板の少くとも一方の縁部で指組みさせ
ることにより効果的になる。
第６図のコンデンサ基板４２は、差分モードでは高周波
を分路せねばならぬが同相モードでは通すようなスルー
バス（ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｓｓ）回路用途で高周波の
「四端子」接続を可能とする追加利点を有する。
を分路せねばならぬが同相モードでは通すようなスルー
バス（ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｓｓ）回路用途で高周波の
「四端子」接続を可能とする追加利点を有する。
第６図のコンデンサ基板も、本発明に従って斯の各セラ
ミック塔状部５４の外縁部に正しく合わせて、その近く
に配置する。これらの膜５２は、継続した埋込み電極パ
ターンを互いに正しく合わせる用具を備えたスクリーン
機で逐次スクリーン工程の最後に電極インキパターンと
して沈積される。
ミック塔状部５４の外縁部に正しく合わせて、その近く
に配置する。これらの膜５２は、継続した埋込み電極パ
ターンを互いに正しく合わせる用具を備えたスクリーン
機で逐次スクリーン工程の最後に電極インキパターンと
して沈積される。
次のドリル穿孔工程では、外側セラミック表面上のダミ
ータブ５２を視観察することにより埋込みタブ４４間に
孔を正しく合わせる。これらのダミータブ５２は、端子
金属が裸のセラミックよりも斯かる外側膜に良好に接着
して、その接着強度を更に高めるという更なる利点も有
する。
ータブ５２を視観察することにより埋込みタブ４４間に
孔を正しく合わせる。これらのダミータブ５２は、端子
金属が裸のセラミックよりも斯かる外側膜に良好に接着
して、その接着強度を更に高めるという更なる利点も有
する。
（発明の効果）
相隔った端子を一面内に横たえる塔状縁部を備えた本発
明のコンデンサは、印刷回路板上の平面結線に直線接続
するのに特に良好である。別法として、金属ストリップ
又はワイヤリードも各塔状端子に半田付けその他で導電
接続してもよい、このようなリード部は、単にフラッシ
ュ接続したものと異なってカップ形状にされた一端部を
有し、接合たとえば可融半田付けにより接合する前に塔
状部／端子を該カップに挿入することにより良好に接続
されるであろう、このリード部は、コンデンサ体からそ
の二主要面に平行な方向に伸長しても、或いは別法とし
てそれに直角な方向に伸長してもよい、平行方向構成で
は、カップ形状を有するリード端部は８字外観を呈し、
そのうちの−グループがカップであって、他のグループ
は平らにされてコンデンサ体から平行方向に伸び出して
いる。
明のコンデンサは、印刷回路板上の平面結線に直線接続
するのに特に良好である。別法として、金属ストリップ
又はワイヤリードも各塔状端子に半田付けその他で導電
接続してもよい、このようなリード部は、単にフラッシ
ュ接続したものと異なってカップ形状にされた一端部を
有し、接合たとえば可融半田付けにより接合する前に塔
状部／端子を該カップに挿入することにより良好に接続
されるであろう、このリード部は、コンデンサ体からそ
の二主要面に平行な方向に伸長しても、或いは別法とし
てそれに直角な方向に伸長してもよい、平行方向構成で
は、カップ形状を有するリード端部は８字外観を呈し、
そのうちの−グループがカップであって、他のグループ
は平らにされてコンデンサ体から平行方向に伸び出して
いる。
４、 ［図面の簡単な説明］
第１図は、本発明のグリーンセラミック親基板の側面図
である。
である。
第２図は、第１図の親基板から切り取られた一方に塔状
縁部を有する要素セラミックーコンデンサ基板の端部断
面の拡大図である。
縁部を有する要素セラミックーコンデンサ基板の端部断
面の拡大図である。
第３図は、第２図の要素セラミックーコンデンサ基板側
面の拡大図である。
面の拡大図である。
第４図は、第１図の親基板の隣接部から切り収った別の
セラミックーコンデンサ基板の側面を第２図と同尺度で
示した図である。
セラミックーコンデンサ基板の側面を第２図と同尺度で
示した図である。
第５図は、別端子構成を有する第４図の４０を更に拡大
して詳細に示した側断面図である。
して詳細に示した側断面図である。
第６図は、三方に塔状縁部を有する本発明の別要素コン
デンサ基板の側面図である。
デンサ基板の側面図である。
Claims (7)
- １．間隔をあけて配置される互いに平行な内部埋込シー
ト電極スタックを有し、前記一群の電極の各々が複数タ
ブ部分を有して、前記電極に直角な一面を通して一方向
に伸長するようなグリーンセラミック親基板を形成する
ことを包含する多層セラミックコンデンサの製造方法で
あつて、前記グリーン親基板内に一列の孔を、各孔の中
心が前記一面内で前記タブ部分の隣接部分間にくるよう
形成すること； 前記孔列を通して前記面内でダイス切断することを含め
てグリーン要素基板を前記のグリーン親基板から分離す
ること、但し前記の要素基板は前記電極と前記タブ部分
の近端部を含み、前記の親基板の残りは前記タブ部分の
遠端部を含むようにすること；及び 前記の要素基板を加熱及び焼結すること； を特徴とする多層セラミックコンデンサーや製造方法。 - ２．前記の孔をドリル穿孔にて形成する請求項１記載の
方法。 - ３．前記要素基板の塔状端部を前記孔を通した前記のダ
イス切断にて形成し、前記の各タブ部分がその塔状部で
のみ前記端部に伸長し、かつ、更に導電性ペースト層を
前記端部の前記塔状部に選択的に塗付することを包含す
る請求項１記載の方法。 - ４．前記の要素基板端部を前記導電性ペーストのプール
に浸漬することにより、前記の選択的塗付を行なう請求
項３記載の方法。 - ５．前記導電性ペーストを被覆した円筒状ローラを使用
して前記の端部をロール塗りすることにより、前記の選
択的塗付を行なう請求項３記載の方法。 - ６．前記親基板を形成する工程が、前記層の頂面上に埋
込み電極となるパターンの導電性スクリーン印刷を有す
る何層かのグリーンセラミック層を逐次積み重ねること
を包含し、更には前記タブの頂部にその上で正しく合わ
された前記面にインキパッチのパターンをスクリーン印
刷することを包含し、かつ、前記の孔形成が前記面内の
眼に見えるパッチ間をドリル穿孔することを包含する請
求項１記載の方法。 - ７．前記一群の各電極が、該電極に直角で前記の一面に
平行である他の面を通して反対方向に伸長する多数のタ
ブ部分を更に有するものであって、 前記グリーン親基板内に他の孔列を、各孔の中心が前記
一面内で多数タブ部分の隣接部間にくるよう形成するこ
と；及び 前記分離は前記の分離された要素基板が二つの対向する
塔状縁部を有して、前記電極タブ部分が前記両縁の搭状
部内で前記の対向する縁部に伸長するよう前記の別孔列
を通してダイス切断することを更に包含する請求項１記
載の方法。
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