JPH0396207A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は，ビデオテープレコーダ、液晶テレビ等の電気
製品に広〈用いられている積層セラミックコンデンサ等
の積層セラミック電子部品の製造方法に関するものであ
り、他にも，広く多層セラミック基板、積層バリスタ、
積層圧電素子等の積層セラミック電子部品を製造する際
においても、利用可能なものである。

従来の技術 近年、電子部品の分野においても、回路部品の高密度化
に伴い、積層セラミックコンデンサ等の１す筐すの微小
化及び高性能化が望１れている。

第４図は、積層セラミックコンデンサの一部分を断面に
て示す図である。第４図に釦いて、１はセラミック誘電
体層、２は内部電極、３は外部電極である。前記内部電
極２は、かのおの外部電極３に接続されている。

従来、積層セラミックコンデンサは、次のような製造方
法によって製造されていた。

まず，所定の大きさに切断されたセラミック生シートに
、所定の電極インキを印刷し、前記電極インキを乾燥さ
せ、電極インキ膜とし、この電極インキ膜の形成された
セラミック生シートを必要枚数だけ積層し、セラミック
生積層体とし、このセラミック生積層体を所望する形状
に切断し、焼或し，外部電極を取付けて完成させていた
。

しかし、このようなセラミック生シート上に電極インキ
を直接印刷する方法では，電極インキ膜の形成されたセ
ラミック生シートの積層数が増加するにつれ，電極イン
キ膜の厚みに起因する凹凸が、出来上がったセラミック
生積層体の表面に表れることになる。すると、このセラ
ミック生積層体の表面に発生した凹凸のため，積層数が
増加するにつれて、積層圧力の分布ムラに起因する積層
不良、あるいはセラミック生積層体の部分的な密度差に
起因する焼成不良等が発生しやすくなるという問題点が
あった。

？来，こうした問題に対するアプローチとして，特開昭
６３−４２３５３号公報に提案されたような、電極部分
に対応する部分が少なくとも一部の厚さ方向にわたって
欠如した（あるいは打ち抜かれた）セラミック生シート
を用いる方法がある。

また、特開昭１５２−１　３３５５３号公報では、電極
に対応する部分が空隙になっているセラミック生シート
を用いることが提案されている。さらに、特開昭５２−
１３５０６１号公報では、電極インキの印刷されたセラ
ミック生シートの前記電極の印刷されていない部分（残
余部分）にセラミックインキを印刷することが、咬た特
開昭６２−１　３５０５０号公報では電極に該当する部
分を取除いたセラミック生シートを介挿することが提案
されている。

しかし、これらの方法はいずれも、機械的強度の劣るセ
ラ■ツク生シートに直接加工あるいは印刷するため、セ
ラミック生シートの厚みが低下するほど実施が困難にな
る問題点を有していた。特に、２０μｌ程度以下のセラ
ミック生シートはそれ自体で取扱いすることが難しく（
壊れ易い），積層すること自体が困難であり，さらに精
度良く機械加工あるいは印刷を行うことは極めて難しく
、またコスト高になってし筐うものであった。

発明が解決しようとする課題 このような積層セラミック電子部品の製造方法において
は，電極インキ膜の形成されたセラミック生シートの積
層数が増加するにつれて、出来上がったセラミック生積
層体表面に前記電極インキ膜に起因する凹凸が生じてい
た。この発生した凹凸のため、電極インキ膜の形成され
たセラミック生シートを積層する際に部分的な圧カムラ
が発生してしまい、出来上がったセラミック生積層体に
積層時あるいは焼或時に不良が発生するという問題点を
有していた。

本発明は，前記課題に鑑み，積層数を増加した場合にお
いてもセラミック生積層体表面に電極に起因する凹凸の
発生を防止することのできる製造方法を提案することを
目的とする。

課題を解決するための手段 ？記課題を解決するために、本発明の積層セラミック電
子部品の製造方法は、支持体上に形成された凹凸を有す
るセラミック生シートを、前記支持体より剥離すること
なく、電極インキ膜及びセラ■ツク生シートが形成され
てなるセラミック生積層体の表面に熱圧着させた後に、
前記支持体のみを剥離し、前記セラミック生シート及び
前記セラミックインキ膜を前記セラ■ツク生積層体の表
面に転写する構或を備えたものである。

作用 本発明は，前記した構戒によって、セラミックインキ膜
がセラミック生シート上に形成されたまま、支持体ごと
取扱うことができるために、作業時の取扱いが容易にな
る。筐た、積層時の位置合わせはセラミック生シートで
なく・、機械的強度，寸法精度の優れた支持体を用いて
行うことになり、積層精度を向上させることができるこ
ととなる。

特に、電極インキ膜が多層に積層されることで表面に凹
凸が生じたセラミック生積層体に対しては、セラミック
生シート表面の凹凸を利用することで，前記セラミック
生積層体表面の凹凸を低減することができることになり
、さらに積層数を増加することができることとなる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例として積層セラミックコン
デンサの製造方法及び積層方法について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は、本発明に釦けるセラミック生積層体の平坦化
方法を説明するためのものである。な釦、ここで支持体
上に形成された表面に凹凸を有するセラミック生シート
は、支持体上に形成されたセラミック生シートの表面に
セラミックインキ膜を所定の形状で印刷することで製造
したものを用いる。第１図において、４は台、６，６ａ
は支持体、６はセラミック生積層体、７は電極インキ膜
，８は窪みであり、この窪み８はセラミック生積層体６
の電極インキ膜７が積層されていない部分に生じている
。前記窪み８は電極インキ膜７の形成されたセラミック
生シートが積層される際、前記電極インキ膜７の厚みに
よりできるものであり、電極インキ膜７の厚みあるいは
電極インキ膜７の形成されたセラミック生シートの積層
数等によって増加する傾向にある。９はセラミック生シ
ート、１０は前記電極インキ膜７のピッチと等しいピッ
チで設けられたセラミックインキ膜．１１は熱盤、１２
はヒータであり、このヒータ１２は熱盤１１を一定の温
度に保持する働きをする。１た、矢印は熱盤１１の動〈
方向を示すものである。ここで、熱盤１１は矢印の方向
に運動し、支持体６２Ｌ上に形成されたセラミック生シ
一ト９及びセラミックインキ膜１ｏをセラミック生積層
体６表面の窪み８の上に、その窪み８を埋めるように加
圧されることになる。

次に、第２図を用いてさらに詳し〈説明する。

第２図は、本発明におけるセラミック生積層体の平坦化
された様子を説明するためのものである。

第２図に示したように、第１図に示すセラミック生クー
ト９及びセラミックインキ膜１ｏが、セラミック生積層
体６の表面に生じた窪み（第１図に示す窪み８）の部分
に転写されることにより，セ？ミック生積層体６の表面
を平坦化することができる。このように平坦化されたセ
ラミック生積層体６は、引き続き，電極インキ膜の形成
されたセラミック生シートを積層することができ、さら
に積層数を増加することができる。このように、本発明
は積層数に関係なく、セラミック生積層体の表面に電極
インキ膜に起因する凹凸が生じた際に用いることができ
、さらに積層数を増加することができる。筐た，本発明
のセラミック電子部品の製造方法においては，セラミッ
クインキ膜の転写は，積層の毎に行うことがなく，つ筐
り必要に応じて行えば良いため、積層コストを増加する
ことがない。

次に，さらに詳しく説明する。普ず，電極インキ膜を形
成するための電極インキとしては、市販の電極インキ（
積層コンデンサ内部電極用Ｐｄペースト）に溶剤を添加
し，適当な粘性及び乾燥速度になるように調整した（以
下、簡単に電極インキと呼ぶ）。

次に、セラ■ツクのスラリ一の作り方について？明する
。はず、ポリビニルブチラール樹脂を含む熱可塑性樹脂
を、溶剤と可塑剤中に加え、充分溶解した後，この中に
粒径約１ミクロンのチタン酸バリウムを主体としたセラ
ミック粉末をボールミルを用いて分散させ、所定のフィ
ルターを用いて濾過し，セラミックのスラリーとした後
、ドクターブレードを用いて支持体フィルム上に塗布し
、前記セラミックのスラリーを乾燥することにより、支
持体上にセラミック生シートを製造した。ここで、セラ
ミック生シートの厚みを測定すると、約１６μｍであっ
た。次に，このセラミック生シート（支持体上に形成し
た状態の１筐）上に電極インキを印刷し、前記電極イン
キを乾燥することで、セラミック生シート上に電極イン
キ膜を形成した。

この電極インキ膜の形成されたセラミック生シートを，
厚み２００μｍのセラミック生シート上に、通常の方法
を用い，前記ｔＷインキ膜が交互にずれるように４０層
積層し、セラ■ツク生積層体を製造した。ここで、セラ
ミック生積層体の表面に生じた前記電極インキ膜に起因
する凹凸を表面荒？計を用いて測定したところ、窪み（
第１図の窪み８に相当）の深さは、２０〜３０μｍ程度
であった（以下、これを簡単に凹凸の生じたセラミック
生積層体と呼ぶ）。

次に，セラミックインキの作り方について説明する。１
ず，セラミックインキは、前記セラ■ツクのスラリーと
同じ組戒の熱可塑性樹脂を、スクリーン印刷用の溶剤に
溶解して製造したビヒクル（樹脂溶液）に、前記のチタ
ン酸バリウムを主体としたセラミック粉末を添加し、３
本ロールミルを用いて分散させ，セラミックインキとし
た。このセラミックインキを支持体フィルム上に形成さ
れたセラミック生シート上にスクリーン印刷法を用い所
定の形状で印刷し，前記セラミックインキを乾燥させる
ことで、支持体上のセラミック生シート表面にセラミッ
クインキ膜を形成した（以下、これを簡単に転写フィル
ムと呼ぶ）。ここで、スクリーン印刷に用いたスクリー
ン版の種類及び乳剤の厚みを調節することで，セラミッ
クインキ膜の厚みを２０〜３０μｍにすることができた
。

？に、前記凹凸の生じたセラミック生積層体の上に、第
１図及び第２図に示したように、前記転写フィルムから
、セラミック生シート及びセラミックインキ膜を転写し
たところ、セラミック生積層体の表面の凹凸は２０〜３
０μ重のものが０〜３μｍ程度と大幅に低減することが
できた。筐たこの上に，電極インキ膜の形成されたセラ
ミック生シートを４０層積層後、さらに転写フィルムよ
り、セラミック生シート及びセラ■ツクインキ膜を転写
し、さらに電極インキ膜の形成されたセラミック生シー
トを４０層積層し、セラミック生シート及びセラミック
インキ膜を転写することで，トータルで電極インキ膜を
１２０層積層した表面が平坦なセラミック生積層体を製
造することができた。次に、この上に厚み２００μｍの
セラミック生シートを積層し，所定の形状に切断した後
、１　３００Ｃで焼成し，外部電極を取付けることで，
積層セラミックコンデンサを製造することができた。

次に、従来例として，前記約１６μ凹のセラミ？ク生シ
ートを機械的に、前記電極インキ膜に対応する部分を打
ち抜くことを試みた。１ず、セラミック生シートを支持
体表面より剥離したところ、セラミック生シート自体の
強度が急激に低下したため、ほとんど取扱いできず、打
ち抜〈こともできなかった。次に，セラミック生シート
を支持体表面に形成した状態で、セラミック生シートを
機械的に打ち抜〈ことを試みたが，支持体表面を傷つけ
ることなく，セラミック生シートだけを打ち抜くことは
できなかった。また，支持体表面１で傷つけることで、
セラ■ツク生シートを切り抜くことができたが，不要の
セラミック生シート部分を剥離することができなかった
。さらに、セラミック生シートを支持体毎打ち抜くこと
を試みたが、支持体に打ち抜きによるパリが発生し、筐
た支持体自体の機械的強度の低下により支持体が不規則
に歪み，精度良い積層ができなかった。このようにして
，従来の方法では，凹凸の生じたセラミック生積層体の
窪みを効果的に埋める（平坦化する）ことができなかっ
た。

次に、第２の実施例として，支持体上に所定の形状でセ
ラミックインキ膜を印刷した後，この上にセラミック生
シートを形成することにより製造した表面に凹凸を有す
るセラミック生シートを用いて同様にセラミック生積層
体の平坦化を行った。

第３図は，本発明におけるセラミック生積層体の第２の
平坦化方法を説明するためのものである。

第３図において，第１図との違いは、セラミックインキ
膜１０１Ｌが支持体６ｂとセラミック生シー｝９１Ｌの
間にはさまれて形成されている点である。

ここで、第１の実施例と第２の実施例の違いは，セラミ
ックインキの印刷とドクターブレードでのセラミック生
シートの作製手順が異なる点だけである。このようにし
て作った表面に凹凸を有するセラミック生シートを用い
，第１図及び第２図に示したものと同様に製造すること
で，第１の実施例と同様に表面に凹凸を有するセラミッ
ク生積層体表面を平坦にすることができた。

特に、本発明では表面に凹凸を有するセラミック生シー
トを支持体上に形成された状態で転写することで、積層
精度も向上し、支持体よりの表面に凹凸を有するセラミ
ソク生シートの剥離性も安定させることができる。

なお、本発明において、転写フィルムよりセラミソク生
シート及びセラミックインキ膜を転写する時には、熱以
外に、光、電子線、マイクロウエーブ、Ｘ線等を用いて
転写を行っても良い。豊た、用いる樹脂の種類、可塑剤
の種類や添加量を変えることにより、保存安定性、転写
温度の低下（室温），積層の高速化も可能である。

筐た、セラミックとしては，絶縁体、誘電体，導体，半
導体、磁性体等の各種のものを用いることができる。

さらに、本発明の製造方法は、前記実施例で述べた積層
セラミックコンデンサに適用する以外に、多層セラミッ
ク基板、積層バリスタ等のその他の積層セラミック電子
部品に釦いても適用できるものである。

発明の効果 以上のように本発明は，支持体上に形成された表面に凹
凸を有するセラミソク生シートを、前記支持体より剥離
することなく、電極インキ膜及びセラミック生シートが
積層されてなるセラミック生積層体の表面に熱圧着させ
た後に、前記支持体のみを剥離し，前記セラミック生シ
ート及びセラミックインキ膜を前記セラミック生積層体
の表面に転写することにより，歩留り良く、積層セラミ
ック電子部品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にむけるセラミック生積層体の平坦化方
法を説明するための図、第２図は本発明におけるセラミ
ック生積層体の平坦化された様子を説明するための図、
第３図は本発明におけるセラミック生積層体の第２の平
坦化方法を説明するための図、第４図は積層セラミック
コンデンサの一部分を断面にて示す斜視図である。 ４・゜゜・・・台、６　＋５ａ，ｓｂ・・・・・・支持
体、６・・・・・・セラミック生積層体、７・・・・・
・電極インキ膜、８・・・・・・窪み．９，９１１・・
・・・・セラミック生シート、１０，１０１・・・・・
・セラミックインキ膜、１１・・・・・・熱盤、１２・
・・・・・ヒータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に形成された表面に凹凸を有するセラミ
   ック生シートを、前記支持体より剥離することなく、電
   極インキ膜及びセラミック生シートが積層されてなるセ
   ラミック生積層体の表面に熱圧着させた後に、前記支持
   体のみを剥離し、前記セラミック生シートを前記セラミ
   ック生積層体の表面に転写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。
2. （２）支持体上に形成されたセラミック生シートの表面
   にセラミックインキ膜を所定の形状で印刷することで、
   製造した表面に凹凸を有するセラミック生シートを用い
   た請求項１記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
3. （３）支持体上に所定の形状で印刷されたセラミックイ
   ンキ膜を埋め込むようにセラミック生シートを形成する
   ことで、製造した表面に凹凸を有するセラミック生シー
   トを用いた請求項１記載の積層セラミック電子部品の製
   造方法。