JP2000223353A - グリーンシートの製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層チップ部品の製造に使用されるグリーン
シートにおいて、導体薄膜パターンとの間でうまく密着
を図れるとともに、ひび割れや欠けが生じにくく取扱い
が容易でかつ製造工数の増加や製造工程の複雑化をあま
り招かないで済むシートを製造すること 【解決手段】 グリーンシート１０は、２層以上にわた
って積層形成された薄膜層１２と、各薄膜層１２の層間
に形成された剥離層１４とを有する積層シートからな
る。薄膜層１２は、磁性体材料または誘電体材料からな
るスラリーを薄層状に塗工して形成される。剥離層１４
は、例えばシリコン樹脂等の剥離材を薄膜層１２の表面
に塗布して形成されていて、各薄膜層１２を相互に一体
的に結着している一方、積層チップを製造すべく当該シ
ート１０を積層しホットプレスした際には、各薄膜層１
２が相互に相対的に滑り動けるように許容する。これに
より、シート１０に形成される導体薄膜パターンの形状
に合わせて薄膜層１２が柔軟に変形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層チップコイル
や積層チップトランスなどの積層チップ部品（ＳＭＴ電
子部品など）の形成材料となるグリーンシートの製造方
法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の小型な電子機器には、積層チップ
インダクタや積層チップトランスなどをはじめとする軽
量で小型な積層チップ部品（ＳＭＴ電子部品）が多く使
用されている。このような積層チップ部品は、図７に示
すように、セラミック材料や誘電体材料などから形成さ
れたグリーンシートと呼ばれる未焼成シート２を多数積
層して製造される。ここで使用される各シート２は、磁
性体材料または誘電体材料からなるスラリーをドクター
ブレード法などの方法によりフィルムなどの上に薄膜状
に塗工して形成される。シート２の１枚の厚さは約１０
０〜数１００μｍぐらいに設定される。積層される多数
のシート２のうちの所定のシート２には、導体ペースト
材料等により導体薄膜パターン４が形成される。この導
体薄膜パターンを有するシート２は他のシート２の間に
挟まれて配設される。積層された多数のシート２は、両
側からホットプレスされて相互に圧着一体化される。そ
の後、細かく裁断しチップ化されて焼成処理されてから
積層チップ部品となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】積層チップ部品の製造
にあたり、製造に使用される各未焼結シート２の肉厚を
どのくらいに設定するかという点については、チップの
性能や製造コストの関係からきわめて重要な要素となっ
ている。つまり、各シート２の肉厚があまりにも厚い
と、ホットプレス時に、導体薄膜パターンに隣接したシ
ート２が導体薄膜パターン４の形状にあわせて柔軟に変
形せずうまく密着しないのである。図８は、シート２が
厚いときの導体薄膜パターン４の周辺部分断面を示した
ものである。このようにシート２が導体薄膜パターン４
の形状に合わせてうまく密着しないと、導体薄膜パター
ン４の両端に大きな隙間６が形成され、その後焼成した
ときにこの隙間６を通じてワレやクラックが生じるとい
う問題が生じた。

【０００４】一方、各シート２の肉厚をあまりにも薄く
した場合には、シート２を導体薄膜パターン４の形状に
合わせてうまく密着させることはできるものの、曲げた
り歪めたりしたときに簡単にひび割れや欠けが生じて取
扱いが非常に難しくなる。また、積層するシート２の使
用枚数が増えるため、製造工数の増加や製造工程の複雑
化を招いた。さらに、一枚のシートの厚さについては、
前述したようにシートの製造段階においてフィルムなど
から剥離しなければならないため、厚さが１００μｍく
らいまでのシートしか作れず、シートの肉厚を薄くする
のにも限界があった。

【０００５】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、積層チップ部品の製造に使用さ
れるグリーンシートにおいて、導体薄膜パターンとの間
でうまく密着するとともに、ひび割れや欠けが生じにく
く取扱いが容易でかつ製造工数の増加や製造工程の複雑
化をあまり招かないで済むようなシートを製造すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】＝＝＝請求項１の発明＝
＝＝ 本発明にかかるグリーンシートの製造方法にあっては、
積層チップ部品の製造に使用されるグリーンシートの製
造方法において、磁性体材料または誘電体材料からなる
スラリーを薄く塗工して薄膜を形成する工程と、前記薄
膜の表面に剥離材を塗工する工程とを繰り返して、前記
薄膜と前記剥離材とが交互に形成されて一体化された積
層シートを作成し、これをグリーンシートとすることを
特徴とする。

【０００７】＝＝＝請求項２の発明＝＝＝ さらに、前記グリーンシートの製造方法にあっては、前
記薄膜の形成膜厚を１０〜８０μｍの範囲内に設定する
ことを特徴とする。

【０００８】＝＝＝請求項３の発明＝＝＝ 本発明にかかるグリーンシートの製造装置にあっては、
請求項１または２に記載の製造方法を実施する装置であ
って、搬送帯体の表面上に前記スラリーを薄層状に塗工
して薄膜層を形成するスラリー塗工手段と、この薄膜層
の表面に剥離材を塗布して剥離層を形成する剥離材塗布
手段と、この剥離層を有する薄膜層の表面上に前記薄膜
層および前記剥離層を繰り返し積層して形成すべく前記
搬送帯体を搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００９】＝＝＝請求項４の発明＝＝＝ さらに、前記グリーンシートの製造装置にあっては、前
記搬送帯体が無端状に形成されていることを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】＝＝＝グリーンシートの構造＝＝
＝ 図１は、本発明にかかる製造方法で製造されるグリーン
シートの断面構造の一例を示したものである。このグリ
ーンシート１０は、２層以上にわたって積層して形成さ
れた薄膜層１２と、これらの薄膜層１２の各層間に形成
された剥離層１４とを有する積層シートからなる。各薄
膜層１２は、例えば磁性体粉末または誘電体粉末をバイ
ンダまたは溶剤と混合するなどして作成された磁性体ま
たは誘電体のスラリーから形成される。各薄膜層１２の
厚さは、薄膜層が導体薄膜パターンの形状にあわせて柔
軟に変形してうまく密着でき、かつ製造段階においてフ
ィルムなどから剥がせるようにシート全体の厚さが１０
０μｍ以上になるように設定される。すなわち、各薄膜
層１２の厚さは、従来のシート１枚分の肉厚よりも薄い
１０〜８０μｍぐらいの範囲内に設定することもできる
し、従来のシートと同じ１００〜数１００μｍぐらいの
範囲内に設定することもできる。各薄膜層１２の厚みは
すべて均等に形成される必要はなく、肉厚の薄い薄膜層
１２や厚い薄膜層１２が含まれていてもかまわない。

【００１１】一方、剥離層１４は、例えばシリコン樹脂
等の適宜な剥離材料から形成され、各薄膜層１２がそれ
ぞれ分離しないように相互に結着して一体化していると
ともに、積層チップ部品を製造すべくこの積層シートを
使ってホットプレスした際には、各薄膜層１２が相互に
相対的に滑り動けるように各薄膜層１２を相互に分離し
ている。各剥離層１４の肉厚は、磁性体材料または誘電
体材料の焼成に悪影響を及ぼさないようになるべく薄く
形成される。

【００１２】＝＝＝グリーンシートの製造装置＝＝＝ 《第１の製造装置》このような積層シートを製造する装
置の一例を図２に示す。この装置は、繰り出しロール２
０から連続的に繰り出される帯状のキャリアフィルム２
２（搬送帯体）の表面に、磁性体材料または誘電体材料
からなるスラリー２４を薄層状に塗工して積層シートを
製造する。キャリアフィルム２２は、例えばＰＥＴ樹脂
材などの可撓性を有する素材から形成されたフィルム
で、繰り出しロール２０から繰り出されて３つのガイド
ローラ２６を介して巻取りロールに巻き取られる。スラ
リーの塗工はドクターブレード装置３４で行い、スラリ
ーダム３６に貯留されているスラリー２４を連続的に搬
送されてくるキャリアフィルム２２上にブレード３８を
介して塗工する。キャリアフィルム２２の表面には、こ
のキャリアフィルム２２とブレード３８との間に形成さ
れた隙間に応じた厚さの薄膜４０が形成される。この薄
膜４０を載せたキャリアフィルム２２は乾燥ゾーン２８
に送られ、そこで薄膜の表面に熱風が吹き付けられ乾燥
処理される。さらにキャリアフィルム２２は剥離材塗布
装置３０に送られ、そこで薄膜４０の表面に例えばシリ
コン樹脂等の液体状または粘体状の剥離材がローラ３１
を介して塗布され剥離層が形成される。この剥離層を有
する薄膜４０はキャリアフィルム２２とともに巻取りロ
ール３２に巻き取られる。

【００１３】薄膜４０を有するキャリアフィルム２２を
巻き取った巻取りロール３２は、その後、繰り出しロー
ル２０として繰り出し側にセットされる。そして、再び
キャリアフィルム２２を繰り出して、キャリアフィルム
２２上に形成された薄膜４０の表面にさらに第２層目の
薄膜を形成する。このとき、ドクターブレード装置３４
のブレード３８の設置位置は第２層目の薄膜が形成でき
るように第１層目の薄膜形成時よりも若干上方に移動さ
せる。そして、第２層目の薄膜の表面にはさらに剥離層
が形成され、再度、巻取りロール３２に巻き取られる。
このような薄膜および剥離層の形成作業を繰り返してキ
ャリアフィルム２２上に所定の数だけ薄膜４０を積層形
成する。そして、キャリアフィルム２２から薄膜４０を
１枚のシートとしてまとめて剥がして積層シートを得
る。ここで、薄膜４０は何層も重ねられて積層されてい
るから、１層当たりの厚さが薄くても、キャリアフィル
ム２２から十分に剥がすことができる。

【００１４】《第２の製造装置》前記積層シートの製造
装置の他の例を図３に示す。この装置では、薄膜４０が
形成されるキャリアフィルム２２が無端状に形成されて
いる。無端状のキャリアフィルム２２は、２つの搬送ロ
ーラ４２からなる搬送機構４４により連続的に循環搬送
される。ドクターブレード装置３４によりキャリアフィ
ルム２２上に形成された薄膜４０は、乾燥装置２８で乾
燥処理され、剥離材塗布装置３０によって表面に剥離層
が形成された後、再びドクターブレード装置３４で表面
に第２層目の薄膜４０が形成される。キャリアフィルム
２２は循環搬送されているので、キャリアフィルム２２
上には薄膜４０および剥離層が次々に形成され、前記製
造装置と違ってロールを何度も繰り返しセットし直す必
要がない。なお、ドクターブレード装置３４のブレード
３８については、キャリアフィルム２２上に薄膜を１層
分形成する都度、段階的に上方に移動させてキャリアフ
ィルム２２とブレード３８との間の間隔を徐々に広げる
ようにする。このような製造装置では、前記製造装置に
比べて積層シートを簡単に製造することができる。

【００１５】＝＝＝積層チップ部品の製造方法＝＝＝ 《第１の製造方法》このような積層シートをグリーンシ
ートとして使用して積層チップ部品を製造する場合の一
例を図４に示す。ここでは、導体薄膜パターン４の上側
および下側に従来何枚も積層するシートをそれぞれ１枚
の積層シート１０で構成する。ここで、積層シート１０
を形成する薄膜層１２の厚みは従来の１枚分のシートと
ほぼ同等に設定され、積層シート１０の全体の厚みが従
来のシートを何枚も重ねたときの合計の厚さとほぼ等し
くなっている。例えば、従来厚さ１００μｍのシートを
５枚積層していた場合には、本発明では、厚さ１００μ
ｍの薄膜層１２が５層積層形成された厚さ５００μｍほ
どの積層シート１０で構成する。これら２枚の積層シー
ト１０を、導体薄膜パターン４を間に挟み込みつつ積層
してホットプレスする。このとき、各積層シート１０の
各薄膜層１２の各層間に形成された剥離層１４が各薄膜
層１２の相対移動を許容し、薄膜層１２が各々独立して
滑り動いて、導体薄膜パターン４の形状に合わせて柔軟
に変形して当該導体薄膜パターン４にうまく密着させる
ことができる。

【００１６】図５はこのときの導体薄膜パターン４の周
辺状態を示した断面図である。このように各薄膜層１２
が導体薄膜パターン４にうまく密着させることができる
ので、導体薄膜パターン４の両脇に形成される隙間６は
従来比べ小さくすることができる。従って、その後、裁
断工程を経て焼成処理した場合、クラックやワレが発生
するのを可及的に減らすことができる。さらに、多数の
シートを積層する従来に比べてシートを１枚１枚位置合
わせする手間が省けるため、製造工程の省略や製造工数
の削減などを図ることができる。

【００１７】《第２の製造方法》この他、導体薄膜パタ
ーンの上側または下側に配置される積層シートについて
は１枚に限らず、図６に示すように、必要に応じて複数
枚積層して構成してもよい。また、例えば前記導体薄膜
パターンの近傍部分などに限るなどして必要な箇所につ
いてのみ積層シートを使用し、残りの部分については従
来の単層式のシートを使用するようにしてもよい。

【００１８】＝＝＝他の実施の形態＝＝＝ （１）本発明にかかる搬送帯体にあっては、前述したキ
ャリアフィルム２２のようなフィルム材に限らず、他の
形態で形成されていてもよい。

【００１９】（２）キャリアフィルム２２上の薄膜４０
に対する乾燥処理については、必ずしも熱風により行う
必要はなく、自然乾燥など適宜な方法により行ってもよ
い。

【００２０】（３）キャリアフィルム２２上にスラリー
２４を塗工するにあたっては、前述したようなドクター
ブレード法で行う以外に、他の方法、例えばはい上がり
法などで行ってもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明にかかるグリーンシートの製造方
法によれば、磁性体材料または誘電体材料からなるスラ
リーからなる薄膜層と、この薄膜層の表面に剥離材を塗
布して形成された剥離層とが交互に積層されて一体化さ
れた積層シートを作成し、これをグリーンシートとして
積層チップ部品の製造に使用すれば、ホットプレス時に
各薄膜層が各剥離層に許容されて各々独立して相対的に
滑り動くから、この薄膜層を薄く形成することで、薄膜
層を導体薄膜パターンにうまく密着させて導体薄膜パタ
ーンの両脇に生じる隙間を可及的に小さくして、焼成処
理後に生じるクラックやワレを防止することができる。
従って、積層シート全体の厚みを薄くせずに済むため、
シートの製造段階においてフィルムなどから剥がせない
などの不具合が生じることがない。また、各薄膜層の形
成膜厚を従来のシートよりも薄い１０〜８０μｍほどに
設定できるので、導体薄膜パターンと薄膜層との密着性
の向上を図ることができる。

【００２２】また、本発明にかかるグリーンシートの製
造装置によれば、磁性体材料または誘電体材料からなる
スラリーを搬送帯体上に塗工して薄膜層を形成し、この
薄膜層の表面に剥離材を塗布して剥離層を形成し、この
剥離層を有する薄膜層の上にさらに重ねて前記薄膜層お
よび前記剥離層を形成すべく前記搬送帯体を搬送するか
ら、搬送帯体上に薄膜層と剥離層とを次々に積層して形
成することができ、薄膜層と剥離層とが交互に積層され
たシートを簡単に製造することができる。さらに、前記
搬送帯体が無端状に形成されれば、スラリーまたは剥離
材を連続的に塗工または塗布しながら、薄膜層と剥離層
を次々に積層形成することができ、前記場合に比べて積
層シートを容易に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる方法で製造されるグリーンシー
トの一実施形態を示した斜視図である。

【図２】本発明にかかるグリーンシートを製造する装置
の一実施形態を概略的に示した平面図である。

【図３】本発明にかかるグリーンシートを製造する装置
の他の実施形態を示した平面図である。

【図４】本発明にかかるグリーンシートを使って積層チ
ップ部品を製造するときの一例を示した説明図である。

【図５】本発明にかかるグリーンシートを使って積層チ
ップ部品を製造したときの導体薄膜パターンの周辺部分
の断面構造を示した要部拡大断面図である。

【図６】本発明にかかるグリーンシートを使って積層チ
ップ部品を製造するときの他例を示した説明図である。

【図７】積層チップ部品の一般的な製造方法を説明する
ための図である。

【図８】従来の製造方法の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

２ シート ４ 導体薄膜パターン １０ 積層シート １２ 薄膜層 １４ 剥離層 ２０ 繰り出しロール ２２ キャリアフィルム（搬送帯体） ２４ スラリー ３０ 剥離材塗布装置 ３２ 巻取りロール ３４ ドクターブレード装置 ３６ スラリーダム ３８ ブレード ４０ 薄膜 ４２ 搬送ローラ ４４ 搬送機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 修 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 Ｆターム(参考） 4G052 DA02 DA08 DB02 DC06 5E001 AB03 AE00 AH01 AH05 AH08 AJ02 5E346 DD07 EE29 GG01 GG04 HH31

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層チップ部品の製造に使用されるグリ
   ーンシートの製造方法において、磁性体材料または誘電
   体材料からなるスラリーを薄く塗工して薄膜を形成する
   工程と、前記薄膜の表面に剥離材を塗工する工程とを繰
   り返して、前記薄膜と前記剥離材とが交互に形成されて
   一体化された積層シートを作成し、これをグリーンシー
   トとすることを特徴とするグリーンシートの製造方法。
2. 【請求項２】 前記薄膜の形成膜厚を１０〜８０μｍの
   範囲内に設定することを特徴とする請求項１に記載のグ
   リーンシートの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の製造方法を実
   施する装置であって、搬送帯体の表面上に前記スラリー
   を薄層状に塗工して薄膜層を形成するスラリー塗工手段
   と、この薄膜層の表面に剥離材を塗布して剥離層を形成
   する剥離材塗布手段と、この剥離層を有する薄膜層の表
   面上に前記薄膜層および前記剥離層を繰り返し積層して
   形成すべく前記搬送帯体を搬送する搬送手段とを備えた
   ことを特徴とするグリーンシートの製造装置。
4. 【請求項４】 前記搬送帯体が無端状に形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のグリーンシートの製
   造装置。