JPS61253811A - 積層セラミックコンデンサの製造方法 - 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 この発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法に関
するもので、特に、対向する内部電極の枚数を増加させ
ることにより大容量の積層セラミックコンデンサを製造
するのに適した方法に関するものである。

発明の概要 この発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法にお
いて、 所定の静電容量を得るために、この静電容量を複数の積
層体ブロックに分担させるようにしながら、個々の積層
体ブロックに含まれる複数のセラミック層を塗布法によ
り形成するとともに、このような複数の積層体ブロック
を積み重ねて一体に焼成することにより、 全体としての内部電極の枚数を増加させるとともに、個
々の積層体ブロックの厚みを均一にして積層体ブロック
の積み重ねを問題なく行なえるようにしようとするもの
である。

従来の技術 従来、積層セラミックコンデンサの製造方法において、
セラミック層の形成方法に注目したとき、典型的には、
シート工法、印刷工法、塗布工法などがある。

シート工法では、セラミックグリーンシートをまず作成
した後、各シートに内部電極を塗布する。

そして、このようなシートを所定枚用意し、これらを積
み重ね、プレスにより圧着する。そして、一体に焼成し
てから、外部電極を付与するものである。

印刷工法では、基板上にスクリーン印刷によりセラミッ
ク層を形成した後、その上に内部電極を塗布する。その
模、上述したセラミック層の形成と内部電極の塗布とを
所定回数繰返し、セラミック層の形成を最後に行なう。

そして、このような積層体を基板から剥がし、その後、
一体に焼成して、外部電極を付与するものである。

塗布工法では、上述の印刷工法に比較して、セラミック
層の形成をブレードを用いた塗布法により行なうことを
除いて、同様である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した３つの工法により、大容量の、
すなわち内部電極の枚数の多い積層セラミックコンデン
サを得ようとする場合、次のような問題点に遭遇した。

まず、シート工法では、内部電極の厚みがセラミックグ
リーンシートの上にそのまま載るので、多数のセラミッ
クグリーンシートを積み重ねていくと、内部電極の厚み
が重畳されて、積層体の厚みが内部電極の部分において
厚くなり、全体として厚みが不均一となる。そのため、
焼成後においてデラミネーションの問題が生じる。また
°、セラミックグリーンシートの積み重ねにおいて、ず
れが生じやすく、そのため、得られた積層セラミックコ
ンデンサの静電容量のばらつきが比較的大きくなる。ま
た、シート工法では、セラミックグリーンシートを個々
に取扱わなければならないので、その厚みをそれほど薄
くすることができない。したがって、内部電極の枚数を
増やそうとして、セラミックグリーンシートの積層数を
増やすと、できあがった積層セラミックコンデンサの全
体の厚みが増し、製品の規格からくる限定により、それ
ほど、内部電極の枚数を多くすることができないという
欠点もあった。

また、印刷工法においては、セラミック層の厚みは、シ
ート工法に比べて薄くすることができるが、一方では、
内部電極の枚数を増やしたとき、シート工法と同様のデ
ラミネーションの問題が生じる。その程度はシート工法
に比べて幾分低いが、セラミック層がスクリーン印刷に
より形成されるとき、スクリーン面を介して供給される
セラミックスラリの量は面方向に対してほぼ均一となる
ため、内部電極が形成された部分では、同様に、積層体
全体としての厚みが増す傾向にあるためである。また、
印刷工法では、セラミック層と内部電極とを交互に形成
する工程を繰返すことになるので、多数の内部電極の積
み重ね数を得ようとすれば、この繰返しを多〈実施する
以外に方法はない。

そのため、大容量の積層セラミックコンデンサを得よう
とするときには、比較的長時間を必要とし、生産性が悪
いとともに、時間の経過とともに未焼成のセラミック層
からバインダが不均一に蒸発して、セラミック層に不所
望な皺を発生させ、これがデラミネーションの原因とな
ることもある。

塗布工法では、シート工法および印刷工法の問題点をあ
る程度解消することができ、特に、セラミンク層は、内
部電極をその厚みの範囲内に受入れた状態で形成される
ことができるので、内部電極およびセラミック層の形成
を多数繰返したとしでも、積層体全体としての厚みはほ
ぼ均一に保たれ、デラミネーションの問題がほとんど生
じないことは注目に価するものである。しかしながら、
印刷工法の場合と同様に、多数の内部電極数を得ようと
して、セラミック層と内部電極の積層を重ねていくと、
時間の経過とともに、セラミック層中に含まれるバイン
ダが飛んでしまい、皺や剥がれを生じることがあった。

それゆえに、この発明は、上述した従来の工法の欠点を
解消し得る、セラミックコンデンサの製　　　　　。

遣方法を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、得ようとする積層セラミックコンデンサを
構成する積層体を複数の積層体ブロックに分割して、各
ｖｔｍ体ブロブロック来の塗布工法の利点を生かしなが
ら得た後、これらの積層体ブロックを、シート工法に類
似する方法で積み重ね、所望の積層セラミックコンデン
サを得ようとするものである。

すなわち、内部電極を介在させながら、複数のセラミッ
ク層を塗布法により積層してなる複数の積層体ブロック
を用意し、これら積層体ブロックを積み重ねる工程を経
て積層セラミックコンデンサ用未焼成積層体チップを形
成し、これを一体に焼成してから、各端面に、内部電極
に接続される外部電極を形成する、各工程を備える、積
層セラミックコンデンサの製造方法である。

発明の作用効果 この発明によれば、まず、積層体ブロックを得る工程に
おいては塗布法が採用されるので、均一な厚みのものを
容易に得ることができる。そのため、このような均一な
厚みのｖＡ層体ブロックを積み重ねた場合でも、同様に
均一な厚みとなっているので、焼成したとき、デラミネ
ーションの問題は生じない。

また、積層セラミックコンデンサ全体の総合容量は、個
々の積層体ブロックで得られる容量の倍数となるので、
どのような容量にも対応することができる。たとえば、
積層体ブロックの数を増加させることにより、これまで
セラミックコンデンサでは適用できなかった用途にも適
用させることができる。

また、積層体ブロックとして、それによって得られる容
量の異なるいくつかの種類のものを用意しておけば、こ
れらを適当に組合わすことにより、所望の容量の積層セ
ラミックコンデンサを得ることがきる。特に、より小さ
な容量の積層体ブロックを用意しておけば、積層セラミ
ックコンデンサの容量の調整を容易に行なうことができ
る。

また、多数のセラミック層および内部電極の形成を重ね
る場合、たとえば、最後の内部電極を塗布するときに失
敗すれば、それまで積層されてきた分がすべて無駄に帰
してしまうことになるが、この発明では、１個の積層セ
ラミックコンデンサを得るために別々に複数の積層体ブ
ロックを用意するため、すべてを無駄にする確率が低く
なるとともに、無駄にされる材料や時間も総合的にみて
少なくなる。

また、積層体ブロックを積み重ねる場合、従来のシート
工法におけるセラミックグリーンシートの積み重ねにく
らべて、それほど高い精度が要求されない。なぜなら、
積層体ブロックの最も端に形成されている内部電極の外
部電極に対する接続態様にもよるが、成る積層体ブロッ
クとこれに隣接するｆｆｌｌｉｊ体ブロックとの間では
、はとんど容量が形成されないか、たとえ形成されても
、個々の積層体ブロック内に形成される容量に比べて極
めて小さい容量しか形成されないようにすることができ
るためである。

また、個々の積層体ブロックに含まれるセラミック層は
、塗布法により形成されるので、所望の静電容量を得る
ために、個々の積層体ブロックはそれほど厚くなること
はないので、これら積層体ブロックを積み重ねても、厚
みの薄い積層セラミックコンデンサを得ることができる
。

実施例 第１図ないし第６図は、この発明の一実施例に従って積
層セラミックコンデンサを得る工程を順次示したもので
ある。これらの図は、いずれも、セラミック層および内
部電極の積層の態様を示しているが、図解を容易にする
ため、実際のものに比べて、厚み方向には誇張されて示
されていることを指摘しておく。また、積層数について
も、実際の場合に比べると、少なく図示されている。

第１図に示すように、まず、たとえば樹脂シートからな
る基板１上に、第１ＷＩのセラミック層２がたとえばブ
レードを用いた塗布法により形成される。この状態で乾
燥され、次に、第２図に示すように、セラミック１２上
に内部電極３が、たとえばスクリーン印刷により塗布さ
れる。そして、内部電極３の乾燥が行なわれる。さらに
、第３図に示すように、第２層のセラミック層２が塗布
法により形成され、乾燥される。

以侵、上述したような内部電極３の塗布および乾燥、次
いでセラミック層２の形成および乾燥が繰返され、所望
の内部電極３の積み重ね数に達したとき、さらにセラミ
ックＷＩＪ２を形成してから、得られた積層体ブロック
が基板１から剥がされる。

第４図には、このようにして得られた積層体ブロック４
が示されている。第４図では、内部電極３が３１１積み
重ねられた場合を示しているが、通常、２５層程度の内
部電極を有する積層体ブロックが用意される。内部電極
３の積層数については、取扱いおよび作業時間を考慮し
たとき、３０程度以下であることが好ましい。なお、内
部電極の積層数の少ない積層体ブロックについては、適
当に用意しておけばよい。

次に、第５図に示すように、複数の積層体ブロック４が
積み重ねられる。このとき、内部電極が形成されていな
いセラミックからなる外層用ブロック５も用意され、積
層体ブロック４の積み重ねの上と下とにそれぞれ配置さ
れる。

このようにして得られたＶ４層体ブロック４および外層
用ブロック５の積み重ねは、プレスされて圧着される。

そして、第６図に拡大されて一部が示されているような
、得ようとする積層セラミックコンデンサのための未焼
成の積層体チップ６を得るために、第５図に示す切断線
７によって切断される。

切断されて得られた積層体チップ６は、焼成され、その
後、内部電極３に接続されるように、外部電極８が、積
層体チップ６の各端面に形成される。

第６図において、一点鎖線で分けられた１つの領域は、
１個の積層体ブロック４に対応している。

第６図に示すように、成る積層体ブロック４の最も端に
ある内部電極３とこれに隣接する積層体ブロック４の最
も端にある内部電極３とが、同じ外部電極８に接続され
る場合には、これら内部電極３の間の領域は、容量形成
に寄与することはない。

したがって、誘電体ブロック４の積み重ね工程において
、多少ずれが生じても、これが容量のばらつきとして現
われることはない。

第１図ないし第６図を参照して説明した実施例によって
得られた積層セラミックコンデンサの特性を測定したデ
ータを紹介しておく。

内部電極３が２５Ｅｉの８１層体プＯツク４を製造し、
これら積層体ブロック４を１〜４個積み重ねて圧着した
ものを用い、８！層セラミックコンデンサを製造し、そ
れぞれの容量、ＯＦ、ＪＲおよび厚さを測定した。測定
結果を、以下の表に示す。

上記表において、試料Ｎｏ、１．２．３．４は、　。

それぞれ、積層体ブロック４を１．２．３．４個積み重
ねたものである。したがって、試料Ｎ０１１は、内部電
極３の数が２５であり、Ｎ００２は５０、Ｎ００３は７
５、Ｎ０１４は１００である。なお、各積層体ブロック
４を製造するにあたり形成されるセラミック層の厚さは
８〜１１μｍに選ばれ、かつ、得られた積層セラミック
コンデンナの平面寸法は、４　、７　ｍｍｘ　３　、４
　ｍｍであった。

第７図は、積層体ブロックを得るために実施されるセラ
ミック層２と内部電極３との積み重ね状態の他の例を示
す。この例では、基板１上に、まず内部電極３が塗布さ
れ乾燥されてから、セラミック層２が塗布法により形成
され、乾燥される。

そしてその後、内部電極３の形成とセラミック層２の形
成とが繰返される。この例によれば、得られた積層体ブ
ロック４の一方面には内部電極３が露出するが、その表
面はあくまでも平坦である。

第８図は、前述した第６図に類似する図であって、複数
の積層体ブロック４が積層されたとき、相隣合う積層体
ブロック４の最も端にある内部電極がそれぞれ異なる外
部電極８に接続されている場合を示している。

このような接続を行なうことにより、相隣合う積層体ブ
ロック４の境界部分においても容量を取出すことができ
る。ここで、このような容量の取出しに関して、次の２
つの場合が考えられる。

第１に、第８図に示すような状態では、相隣合う積層体
ブロック４の境界部分では、２つのセラミック層２を介
して内部電極３が対向していることになる。そのため、
他の部分に比べて容量形成に寄与する程度が低い。した
がって、第６図の場合はどではないが、各積層体ブロッ
ク４の積み重ねずれが生じたとしても、容量のばらつき
を生じさせる程度が小さいといえる。

第２に、相隣合う積層体ブロック４の境界部分において
積極的により大きな容量を取出そうとする試みも可能で
ある。この場合には、第７図に示したような形成工程を
経て得られた積層体ブロックを用いれば、その一方表面
には内部電極３が露出しているので、これと隣合う積層
体ブロックの最も端の内部電極との間には、１層のセラ
ミック層２しか存在しないことになる。したがって、他
の部分と同程度に容量形成に寄与させることができる。

以上述べた実施例では、複数個の積層セラミックコンデ
ンサを同時に得るために、各積層体ブロック４は積重ね
られた後で切断されることを意図して内部電極３が形成
されていたが、このような切断工程を経ないで、各積層
体ブロックが１個の積層セラミックコンデンサのための
ものとし、積層体ブロックを積重ねた後、そのまま焼成
して、積層セラミックコンデンサを得るようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、この発明の一実施例に従って積
層セラミックコンデンサを製造する工程を順次示すもの
で、第１図は、基板１上に第１１１のセラミック１Ｉ１
２が形成された状態を示し、第２図は、さらに内部電極
３が形成された状態を示し、第３図は、さらに第２Ｎの
セラミック層２が形成された状態を示し、第４図は、積
層体ブロック４を示し、第５図は、複数の積層体ブロッ
ク４を積み重ねる状態を示し、第６図は、積層体チップ
６とともに、外部電極８が形成された状態を示す。 第７図は、この発明の他の実施例を示すもので、積層体
ブロックを形成するための工程の変形例を示している。 第８図は、この発明のさらに他の実施例によって得られ
た積層体チップを示す。 図において、２はセラミック層、３は内部電極、４は積
層体ブロック、６は１１１体チップ、８は外部電極であ
る。 （ほか２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内部電極を介在させながら、複数のセラミック層を塗
   布法により積層してなる複数の積層体ブロックを用意し
   、 前記複数の積層体ブロックを積み重ねる工程を経て積層
   セラミックコンデンサ用未焼成積層体チップを形成し、 前記積層体チップを一体に焼成し、 前記内部電極に接続される外部電極を、焼成された前記
   積層体チップの各端面に形成する、各工程を備える、積
   層セラミックコンデンサの製造方法。