JPH01120880A - 積層セラミックスの製造方法 - 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、内部電極を介在させた積層セラミックスの製
造方法に関する。

（従来の技術） 従来、内部電極を介在させてセラミックス板を重ね合わ
せて積層状に形成したものとして、例えば特開昭５８−
１９６０６９号公報に示す電歪効果素子（以下、従来第
１例という）や特開昭５８−１９６０７０号公報に示す
電歪効果素子（以下、従来第２例という）が知られてい
る。

これら従来第１，２例では内部電極にセラミックス板と
同種材料Ｏ仮焼粉末あるいはガラス粉を混合し、内部電
極とセラミックス板との接合力を高めるようにしていた
。

また、これに類似したものとして特開昭５９−２９１０
７号公報に示す中空状セラミックス成形物が知られてい
る。この中空状セラミックス成形物は、長方形の周縁部
を残して内側を空部としたセラミックス主シートおよび
このセラミックス主シートと同形の長方形のセラミック
ス副シートなどから成シ、セラミックス主・副シートと
同種のセラミックス粉末および有機バインダーを混合し
て作成されたスラリーをセラミックス副シートの周縁部
に塗布し、セラミックス副シートとセラミックス主シー
トとをスラリーを介して重ね合わせ、加圧して積層状に
形成されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来筒１．２例の場合、セラミ
ックス粉末やガラス粉の抵抗率が大きいため電気抵抗が
大きくなシ、発熱すなわち電気的ロスが多くなってしま
うという新たな問題点があった。また、従来例第１．２
例では例えば第３図、第４図のようにセラミックス板１
と２の間に電極３が介在することになるが、この場合、
電極３がスペーサとなって空洞部４が生じてしまい、セ
ラミックス板１に対してセラミックス板２を圧着しても
適切な接合力を得られないことがあった。なお、電極３
の厚さは通常３〜２０μｍに設定されるが、この寸法が
大きくなる程上記傾向は強く表われることになる。

また、上述した従来第３例の場合、セラミックス主シー
トを略口字形に形成するため製造工程が複雑になってし
まい、また、スラリーに用いられた有機バインダーによ
ってはいわゆる膨潤現象を生じ、完成品が変形したシ、
内部電極が短絡したシしてしまうという問題点があった
。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、電気的ロ
スを大きくすることなく内部電極とセラミックスグリー
ンシートとの接合強度を高められ、かつ、膨潤現象によ
る変形や内部電極の短絡を生ぜず、かつセラミックスグ
リーンシート相互の接合力が大きい積層セラミックスを
簡易な工程で形成できる製造方法を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の原理を第１図、第２
図を参照して説明する。

まず、２枚のセラミックスグリーンシート１１゜１２を
用意し、セラミックスグリーンシート１１の上面部１１
１を面粗度ＲＺ２〜１０μｍで仕上げる。次に、導電材
料に任意のバインダーを混合してこれをセラミックスグ
リーンシート１１の上面部１１１の所定部位１１２に印
刷して内部電極１３を形成する。

一方、セラミックスグリーンシート１１成形時および内
部電極１３形成時に用いたバインダーと異なる系のバイ
ンダーおよびセラミックスグリーンシート１１．１２と
同種材料のセラミックス粉末を混合してスラリー１４を
作成し、これを上面部１１１に塗布する。

スラリー１４を塗布したセラミックスグリーンシート１
１にセラミックスグリーンシート１２を重ねて押圧し積
層セラミックスを得る。

ここで、前記セラミックスグリーンシート１１の上面部
１１１の面粗度をＲ２２μｍ未満で仕上げると適切な接
合力を得られず、また、面粗度をＲｚ１０μｍ超過して
仕上げると内部電極１３の形状がくずれてしまうため、
本発明においてはセラミックスグリーンシート１１の上
面部１１１の面粗度をＲｚ２〜１０μｍに仕上げている
。

（作　用） このようにして、セラミックスグリ−／シート１１の上
面部１１１を面粗度Ｒｚ２〜１０μｍで仕上げ、当該部
に抵抗率の高い材料を含ませずに内部電極１３を形成し
ておシ、内部電極１３の電気的ロスを大きくすることな
く内部電極１３とセラミックスグリーンシート１１との
接合強度を大きくでき、また、内部電極１３形成時およ
びスラリー１４作成時に同系のバインダーを用いないの
で膨潤現象を生ぜず、この結果、変形したり内部電極１
３を短絡させたりすることがなく、また、内部電極１３
を含むセラミックスグリーンシート１１上にスラリー１
４を塗布するので当該部に空洞部を生ぜず大きな接合力
を得られ、しかもセラミックスグリーンシート１１．１
２に特別な形状設定を行なう必要がないので製造工程を
簡易化できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について、添付図面を参照して
説明する。

まず、第１図に示すように２枚の長方形状のセラミック
スグリーン７−　）　１１．１２を用意する。

セラミックスグリーンシート１１の上面部１１１０所定
部位１１２には後述の処理によって内部電極１３が印刷
して形成されるが、その前に第２図に示すようにセラミ
ックスグリーンシート１１の上面部１１１を面粗度ＲＺ
２〜１０μｍに仕上げておく。

この場合、所定部位１１２のみを面粗度２〜１０μｍに
形成してもよい。

次に、白金あるいは銀−パラジウムなどの導電材料にセ
ラミックスグリーンシート成形時ト同じ系のバインダー
（グリーンシートが有機系の場合は、内部電極も有機系
バインダー（第１表参照）、グリーンシートが水系の場
合は、内部電極も水系笹バインダー（第２表参照））を
混合して導電ペーストを形成し、これを所定部位１１２
に印刷して内部電極１３を形成する。

一方、セラミックスグリーンシート１１．１２と同種材
料のセラミックス粉末とセラミックスグリーンシート成
形時および内部電極１３形成時に用いたバインダーと異
なる系のバインダー（すなわち、内部電極１３形成時に
第１表の有機系バインダーを用いていれば、この場合、
例えば第２表の水系バインダーがこれに該当する。）を
混合して、スラリー１４を作成する。

第　　１　　表 第　　２　　表 そして、このスラリー１４を内部電極１３が形成された
セラミックスグリーンシート１１に塗布する。続いて、
この上にセラミックスグリーンシート１２を重ねセラミ
ックスグリーンシート１１に対して押圧する。この結果
、第１図に示すような積層セラミックスが得られる。

なお、通常、内部電極とセラミックスシートとの接合力
は化学結合によって生じるものではなく、いわゆる機械
的なアンカー効果（すなわちシート面へのくいつき効果
）によって生じている。このため、内部電極を印刷形成
するセラミックスグリーンシートの面粗度がその接合力
に大きく影響することになる。そして、面粗度がＲｚ１
０μｍ超過の場合、所定の形状の内部電極の印刷が困難
となり、印刷パターンが乱れたり、印刷膜圧のバラツキ
が大きくなる。逆に面粗度がＲ２２μｍ未満になると、
アンカー効果が弱まり充分な接合力を得られない。この
ような特性があることを考慮して、本発明方法では内部
電極１３が形成されるセラミックスグリーンシート１１
の上面部１１１全体あるいは所定部位１１２をあらかじ
め面粗度Ｒｚ２〜１０μｍに仕上げている。この結果、
内部電極１３は適切な形状で保持され得るとともに、適
切なアンカー効果によって大きな接合力で重ね合せられ
る。

また、内部電極１３には上述した従来筒１．２例のよう
にセラミックス板と同種材料の仮焼粉末あるいはガラス
粉を混入していないので、抵抗値は小さくなっており、
ひいては電気的ロスを小さい値に抑えられることになる
。

また、内部電極１３形成時に用いたバインダーと異なる
系のバインダーをスラリー１４作成用に用いており、同
系のバインダーがセラミックスシート１１．１２間に挿
入されないので、セラミックスシート１１．１２および
内部電極１３を膨潤させることがない。この結果、積層
セラミックスが変形せず、また、内部電極１３が短絡す
ることもなくなる。

さらに、内部電極１３を形成したセラミックスグリーン
シート１１の上面部１１１にスラリー１４ヲ塗布してい
るので、内部電極１３の厚さにかかわらず塗布面の高さ
が均一化し、その結果、セラミックスグリーンシート１
２を重ねても当該部に空洞部を生じることがなく、大き
な接合力を得ることができる。

まだ、セラミックスシート１１．１２を上述した従来例
第３例のように特別な形状にする必要がないので、製造
工程が複雑にならない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、セラミックスグリーン
シートの一面部を面粗度ＲＺ２〜１０μｍで仕上げ、当
該部にセラミックスグリーンシートと同じ系のバインダ
ー（グリーンシートが有機系の場合は、内部電極も有機
系バインダー、グリーンシートが水系の場合は、内部電
極も水系バインダー）を混合して内部電極を印刷・形成
し、内部電極形成時に用いたバインダーと異なる系のバ
インダーを混合してスラリーを作成し、このスラリーを
内部電極を形成したセラミックスグリーンシートに塗布
し、この上に他のセラミックスグリーンシートを重ね合
せて圧着しておシ、セラミックスグリーンシートの一面
部を面粗度Ｒｚ２〜ｌＯμｍで仕上げ、かつ内部電極に
抵抗率の高い材料を含まないので、電気的ロスを小さい
値に抑えられるとともに内部電極とセラミックスグリー
ンシートとの接合強度を上げることができ、また、膨潤
現象が発生しないので変形や内部電極の短絡を生ぜず、
また、セラミックスグリーンシート相互間に空洞部を発
生しないので両者の接合力が大きくなり、しかもセラミ
ックスグリーンシートを特別な形状にする必要がないの
で製造工程を簡素化できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の積層セラミックスの製造方
法によって製造される積層セラミックスを示す断面図、 第２図は同積層セラミックスの要部拡大図、第３図は従
来の積層板の一例を示す平面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線の断面図である。 １１．１２・・・セラミックスグリーンシート１３・・
・内部電極 １４・・・スラリー １１１・・・上面部 １１２・・・所定部位。 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第３図　　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　セラミックスグリーンシートの一面部を面粗度Ｒｚ２
   〜１０μｍで仕上げ、当該部にセラミックスグリーンシ
   ートと同じ系のバインダーとともに内部電極を印刷し、
   前記セラミツクスグリーンシートと同種のセラミックス
   粉末と前記グリーンシート成形時および内部電極印刷時
   に用いたものと異なる系のバインダーを混合して得たス
   ラリーを前記内部電極を含む前記セラミックスグリーン
   シートに塗布し、その上に他のセラミックスグリーンシ
   ートを重ね合わせることを特徴とする積層セラミックス
   の製造方法。