JPH03124012A - 積層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〕 本発明は、積層コンデンサの製造方法に関し、より特定
的には、内部電極と誘電体側面との間のサイドマージン
領域の形成工程が改良された積層コンデンサの製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

コンデンサの小型化・大容量化を果たすために、積層コ
ンデンサが広く用いられている。積層コンデンサは、例
えば第２図（ａ）及び（ｂ）に示すように、内部電極ペ
ース）１，２が塗布されたセラミックグリーンシート３
，４を用意し、それぞれを交互に複数枚積層し、さらに
必要に応じ上下に内部電極ペーストの塗布されていない
セラミックグリーンシートを積層し、得られた積層体を
厚み方向に圧着した後に焼成し、内部電極ペースト１、
　２の引出されている焼結体端面に外部電極を形成する
ことにより得られる。

ところで、セラミックグリーンシート３．４」二に形成
されている内部電極ペースト１．２は、各セラミックグ
リーンシート３．４の第１の端縁３ａ、４ａから第２の
端縁３ｂ、４ｂ側に向かって延びるように形成されてい
る。また、各内部電極ペーストｌ　２は、セラミックグ
リーンシート３４の側端縁３ｃ、３ｄ、４ｃ、４ｄとの
間に、幅Ｘのサイドマージン領域５を残すような幅に形
成されている。

サイドマージン領域５を設けているのは、内部電極ペー
スト１．２の上下に位置するセラミックグリーンシート
同士の密着性を高めると共に、内部電極ベース）１．２
が焼結後に焼結体の側面に露出することを防止するため
である。

［発明が解決しようとする技術的課題］しかしながら、
サイドマージン領域５の幅Ｘが広い場合には、当然のこ
とながら、内部電極ペースト１，２の幅が挟まり、大容
量化を妨げることになる。従って、より小型化・大容量
化を果たすには、サイドマージン領域５の幅は狭い方が
好ましい。

他方、積層コンデンサの量産に際しては、第３図（ａ）
及び（ｂ）に示すように、比較的大きな母セラミンクグ
リーンシート６．７を用意し、その一方主面に複数の母
内部電極ペースト８．９を形成したものを交互に複数枚
積層した後に、−点鎖線Ａ、Ｂに沿って積層体を切断す
ることにより、個々の積層型誘電体止チップを得、該個
々の積層型誘電体止チンプを焼成することにより個々の
積層コンデンサ用の焼結体を得ている。

ところが、複数の母内部電極ペースト８．９の印刷に際
しては、印刷用スクリーンの経時的な変形により印刷ず
れが生じざるを得ない。また、母内部電極ペースト８．
９が形成された母セラミックグリーンシート６．７の積
層に際しても、幾分かの積層ずれが生じざるを得ない。

その結果、切断後に個々の誘電体生チップにおいて、内
部電極ペーストが誘電体生チップの側面に露出すること
がある。内部電極ペーストが誘電体生チップの側面に露
出すると、得られた焼結体において耐圧不良や内部電極
同士の短絡が生じる。

また、上記のようにセラミックグリーンシートに積層ず
れが生した場合、内部電極同士の重なり面積も小さくな
り、容量値が設計容量よりも低下するおそれがあった。

さらに、露出しないまでも、内部電極が焼結体の側面近
傍にまで至っている場合、すなわち第２図（ａ）、　　
（ｂ）のサイドマージン領域５が狭い場合には、これま
た耐圧不良となったり、上下のセラミック層の密着強度
が十分でなく、焼結後の層剥がれが生じる原因となる。

また、第４図に第２図（ａ）のｒＶ−ｒＶ線に沿う断面
図で示すように、セラミンクグリーンシート３よりも幅
の狭い内部電極ペースト１を印刷した場合には、内部電
極ペースト１の側端縁部分１ａ。

１ａにおいて内部電極ペースト１の厚みが他の部分に比
べて厚くなりがちである。その結果、積層・焼結後に内
部電極の側端縁部分においてセラミック層間に層剥がれ
が生じ易いという問題もあった。

上記のような種々の理由により、サイドマージン領域５
の幅Ｘが狭い方が好ましいにも関わらず、従来の積層コ
ンデンサの製造方法では、該軸Ｘを必要以上に大きくす
る必要があった。従って、小型化・大容量化の妨げとな
っていた。また、積層ずれによる容量のばらつきや層？
、ｌ＋かれも無視できなかった。

よって、本発明の目的は、従来の積層コンデンサに比べ
て、より一層小型化　大容量化を果たすことが可能であ
り、容量値のばらつきが少なく、かつ比較的簡単な工程
で製造し得る安価な積層コンデンサの製造方法を提供す
ることにある。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本発明は、間に内部電極を介在させて複数の誘電体セラ
ミンク層が積層されており、ｉｊＩ記誘電体セラミック
層よりも内部電極の幅が狭くされており、それによって
内部電極の側方にサイドマージン領域が設けられた積層
コンデンサの製造方法であり、下記の工程を少なくとも
具備することを特徴とする特 すなわち、厚み方向において重なり合う複数の誘電体セ
ラミンク層が該誘電体セラミック層と同じ幅の内部電極
を間に介在させて積層され、かつ一体焼成されており、
この内部電極が、厚み方向において、交互に第１．第２
の端面に引出されている積層型の焼結体を得る工程と、 次に、上記内部電極が引出されている焼結体の第１．第
２の端面に一対の外部電極を形成する工程と、 上記外部電極の形成工程よりも後に、上記内部電極が露
出している焼結体側面を、内部電極を選択的に蝕刻する
薬剤によりエツチングして、内部電極の側端縁部分を除
去することによりサイドマージン領域を形成する工程と
を備えることを特徴とする。

〔作用〕

本発明の製造方法では、積層型の焼結体を得た後に、薬
剤によるエツチングによりサイドマージン領域が形成さ
れる。従って、エンチング条件をコントロールすること
により、サイドマージン領域の幅を正確に形成すること
ができる。よって、内部電極の重なり面積を正確に制御
することができ、ひいては容量ばらつきを低減すること
ができる。

また、誘電体セラミック層と同一幅の内部電極が積層さ
れ、一体焼成されてなる焼結体を用いるものであるため
、焼成に先立つ積層に際しても積層ずれを考慮して必要
以上にサイドマージン領域の幅を広げる必要がない。よ
って、より小型化・大容量の積層コンデンサを得ること
ができる。

しかも、上記の積層ずれに対する許容度が大きいため、
焼結に先立つ積層作業を容易に行うことができる。

なお、外部電極の形成を上記エツチングによりサイドマ
ージン領域の形成の後に行った場合には、サイドマージ
ン領域の形成に伴って形成された空隙に外部電極材料が
侵入し、短絡や耐圧低下環を引き起こすおそれがあるが
、本発明では、外部電極の形成後にサイドマージン領域
形成のためのエツチングを施すものであるため、このよ
うな問題も生じ難い。

（実施例の説明） 以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施例の製造方法
を説明する。

第５図は、本実施例の製造方法に用いられる誘電体材料
を主体とするセラミンクグリーンシー！及びその上面に
形成される内部電極ペーストを説明するための分解斜視
図である。矩形のセラミックグリーンシート１１．１２
の上面に、それぞれ、内部電極ペース）１３．１４が膜
状に形成されている。

セラミックグリーンシート１１．１２は、誘電体セラミ
ックスを主体とするセラミック・スラリーを、例えばド
クターブレード法等により、図示の形状の成形すること
により得られる。

内部電極ペース）１３．１４は、導電性材ギ４を有機質
バインダと共に混練して成る導電ペーストで構成されて
いる。導電性材料としては、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｇまたはＡ
ｇ−Ｐｄのような種りの金属材料を用い得る。

内部電極ペースト１３は、セラミックグリーンシートｌ
ｌの一方端縁１１ａから反対側の端縁１１ｂ側に向かっ
て延びるように、かつ端縁１１ｂには至らないように形
成されている。また、内部電極ペースト１３の幅は、セ
ラミックグリーンシートＩｆの幅と同一とされている。

すなわち、セラミックグリーンシート１１の両側端縁１
１ｃ。

１１４間の全幅に至る幅に、内部電極ペースト１３が印
刷されている。

内部電極ペースト１４についても、内部電極ペースト１
３と同様の平面形状に形成されている。

但し、セラミックグリーンシー）１１．１２を積層した
際に、内部電極ペースト１３と内部電極ペースト１４と
が積層体の対向する端面に引出されるように、内部電極
ペースト１４の引出されているセラミックグリーンシー
）１２の一方端縁１２ａが、セラミックグリーンシート
１１の上記−刃端縁１１ａと反対側に位置されている。

第５図に示したセラミックグリーンシート１１１２を、
交互に複数枚積層し、さらに最上部に内部電極ペースト
が付与されていないセラミンクグリーンシート１６を積
層することにより、第６図に示す積層型の誘電体止子ノ
ブ１５を得ることができる。

積層型の誘電体生チップ１５では、内部電極ベースｔ−
１３ａ〜１３ｃが生チップ１５の第１の端面１５ａに、
他方の内部電極ベースｌ−１４ａ−１４ｃが第２の端面
１５ｂに引出されている。また、各内部電極ペースト１
３　ａ　〜１３　ｃ、　　ｌ　４　ａ　〜１４ｃは、共
に、誘電体生チップ１５の側面１５Ｃ２１５ｄにも露出
している。

なお、積層型の誘電体生チップ１５を得るに際しては、
実際の量産工程では、第７図に示す母セラミックグリー
ンシートを用いることが好ましい。

すなわち、比較的大きな矩形の母セラミンクグリーンシ
ー）１７上に、所定距離を隔てて一方端縁１７ａから他
方端縁１７ｂに至る母内部電極ペースト１８ａ、１８ｂ
を印刷する。同様に、母セラミックグリーンシー）１９
上にも、母内部電極ペースト２０ａ、２０ｂを、セラミ
ックグリーンシート１９の一方端縁１９ａから他力端縁
１９ｂに至るように印刷する。

そして、セラミックグリーンシー１−１７．１９を図示
の向きのまま交互に複数枚積層し、−点鎖線Ａ、Ｂに沿
う部分に相当する部分で切断することにより、第６図に
示した積層型の生チップ１．５と同様の構造を一度に多
数得ることができる。

上記のように、母セラミツタグリーンシート１７．１９
を利用することにより、第６図に示した積層型の生チッ
プ１５を効率良く量産し得る。しかも、第６図の生チッ
プ１５では、各内部電極ペースト１３ａ　〜１３ｃ、１
４ａ　〜１４ｃは、側面１５ｃ、１５ｄに露出する幅に
形成されている。

従って、第７図のセラミックグリーンシート１７１９を
積層するに際し、第７図の矢印Ｃ方向に多少のずれが生
したとしても、得られた積層型の生チップＩ５において
は矢印Ｃ方向には内部電極ペーストの重なりずれが生し
ない。よって、セラミンクグリーンシー）１７．１９の
４ａ層に際し、避けることができない積層ずれが多少生
じたとじても、内部電極ペースト同士の重なり面積のば
らつきの少ない生チップ１５を安定に得ることができる
。

さらに、第７図の一点鎖線Ａ、Ｂに相当の部分で切断し
て積層型の生チップ１５を得る場合、咳生チップの切断
面において内部電極ペーストが垂れるおそれがある。し
かしながら、このような内部電極ペーストの垂れは、後
述のエツチング工程に用いる薬剤により確実に除去され
る。

また、従来例では、第４図に示したように、内部電極ペ
ーストの表面張力により、内部電極ペースト１の側端縁
部分１ａ、ｌｂの厚みが厚くなっていた。従って、複数
枚のセラミックグリーンシートを積層した場合、内部電
極ペーストの厚みが幅方向において均一でないため、焼
結後に層剥がれが生じ易かった。

これに対して、本実施例では、第８図に相当の断面図で
示すように、内部電極ペースト１３が、セラミックグリ
ーンシート１１の側端縁１１ｃｌｉｄ間の全幅に至る幅
に形成されているため、内部電極ペースト１３の厚みは
幅方向において一様とされる。よって、内部電極ペース
トの厚みの不均一に起因するデラミネーションの発生を
効果的に防止し得る。

次に、第６図に戻り、積層型の生チップ１５を厚み方向
にプレスする。この厚み方向のプレスにより、各セラミ
ックグリーンシート間が密着される。この場合、誘電体
生チップ１５では、内部電橋ペースト１３ａ　〜Ｌ３ｃ
、１４ａ−１４ｃがセラミックグリーンシートの幅方向
の全幅に至るように形成されているので、第６図のＹ方
向の全域に渡り、生チップ１５が均一な力でプレスされ
得る。

従って、側面１５ｃ、１５ｄ近傍においても均一な力で
厚み方向にプレスされるので、該側面１５ｃ、１５ｄ近
傍における層剥がれの発生を効果的に防止し得る。

次に、上記した積層型の誘電体生チップ１５を焼成する
ことにより、内部電極ペースト及びセラミックグリーン
シートを一体焼成する。なお、以下の説明においては、
焼成により焼付けられた内部電極は、上述した内部電極
ペーストと同一の参照番号を付して説明する。

第９図に示すように、得られた焼結体２５では、側面２
５ｃ、２５ｄに、内部電極１３ａ〜１３ｃ。

１４ａ〜１４ｃが露出されている。

次に、焼結体２５の第１．第２の端面２５ａ２５ｂを覆
うように、第１Ｏ図に示す一対の外部電極２６．２７を
形成する。外部電極２６．２７は、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ等
の導電性材料を含む導電ペーストを塗布し、焼付けるこ
とにより形成される。なお、外部電極２６．２７の形成
は、めっきあるいはスパッタリング等の他の方法により
行ってもよい。

外部電極２６．２７は、焼結体２５の側面２５ｃ、２５
ｄ側にも至るように形成されている（第１０図参照）。

従って、外部電極２６の焼結体２５の側面にまで至る部
分の寸法りは、他方の外部電極２７に接続される内部電
極１４ａ〜＋４ｃに接触しない寸法とする必要がある。

他方側の外部電極２７についても、同様に、内部電極１
３ａ〜１３ｃの先端に接触しないように形成する必要が
ある。

次に、外部電極２６．２７の形成された焼結体２５の側
面２５ｃ、２５ｄを、内部電極１３ａ〜１３ｃ、１４ａ
−１４ｃを選択的に蝕刻する薬剤によりエツチングする
。選択的に蝕刻するという表現は、内部電極１３ａ−１
３ｃ、１４ａ　〜１４Ｃのみを溶解・除去するものであ
り、焼結体２５を構成するセラミックスや外部電極２６
．２７をエツチングさせないという意味に用いられてい
る。

もっとも、外部電極２６．２７は、上記薬剤により多少
エツチングされてもよい、この薬剤により外部電極２６
．２７がエツチングされるおそれがある場合には、その
分だけ外部電極２６．２７を厚く形成しておけばよい。

第１１図は、上記エツチングによりサイドマージン領域
が形成された状態を示す平面断面図である。内部電極１
３ａの側端縁２８ａ、２８ｂと、焼結体２５の側面２５
ｃ、２５ｄとの間にサイドマージン領域２９．２９が形
成されている。他の内部電極１３ｂ、１３ｃ、１４ａ　
〜＋４ｃについても、同様にエツチングされて、その側
方にサイドマージン領域が形成される。エンチング後の
全体形状を第１図に斜視図で示す。

上記エツチングは、焼結体２５の側面２５ｃ２５ｄを、
順に、薬剤に浸漬して行ってもよく、あるいは焼結体２
５全体をエツチング用の薬剤に浸漬して行ってもよい。

上記のように、エツチングにより内部電極１３ａ−１３
ｃ、　　ｌ　４　ａ〜１４　ｃの側方にサイドマージン
領域が形成されるが、このサイドマージン領域２９．２
９の幅は、上記エツチングに際し用いる薬剤の種類や濃
度の選択、あるいは浸漬量もしくは浸漬時間等を調節す
ることにより、正確に制御することができる。

また、上記サイドマージン領域２９．２９の幅は、前述
したセラミンクグリーンシートの積層ずれ等とは何ら関
係なく設定し得る。従って、焼結体２５の側面における
内部電極同士の短絡を防止し得るのに必要かつ十分な幅
にさえ形成すればよい。よって、必要最小限の幅のサイ
ドマージン領域２９．２９を形成することができる。

なお、第１２図に断面図で示すように、上記サイドマー
ジン領域２９．２９の形成に伴って、内部電極１３ａ　
〜１３ｃ、１４ａ　〜１４ｃの側方に空隙３１が形成さ
れる。本発明では、必要に応し、この空隙３１に、第１
３図に示すようにシール材３２を充填してもよい。シー
ル材３２として、耐湿性及び絶縁性に優れた樹脂を用い
れば、本実施例により得られる積層コンデンサの耐環境
特性及び絶縁耐圧を効果的に高めることができる。シー
ル材３２の充填は、真空下及び／または加圧下において
、樹脂を空隙３１に注入し、硬化させることにより行い
得る。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の製造方法では、内部電極側方の
サイドマージン領域が、焼結体側面に露出している内部
電極の側端縁部分をエツチングすることにより形成され
る。従って、積層型の焼結体を得るにあたって行う積層
工程において、セラミ、タグリーンシートの積層ずれや
内部電極用導電ペーストの印刷ずれ等を考慮することな
く、必要最小限の幅のサイドマージン領域を正確に形成
し得る。よって、小型・大容量であり、かつ容量値のば
らつきの少ない積層コンデンサを得ることができる。

また、本発明の製造方法では、エツチング前の焼結体で
は、内部電極の幅は誘電体セラミック層の幅と同一とさ
れているため、焼結に先立つ積層に際し、セラミックグ
リーンシートの位置決め許容範囲が広がる。従って、積
層作業を比較的簡単に行うことができると共に、内部電
極形成用導電ペーストをセラミックグリーンシートと同
一幅に印刷するものであるため、＠、掻パターンの種類
を少なくすることもできる。よって、作業工程の商略化
により、積層コンデンサのコストを効果的に低減するこ
とが可能となる。

さらに、焼結体にエツチングを行ってサイドマージン領
域を形成した後に外部電極を形成した場合には、エツチ
ングにより生した空隙を通じて外部電極材が侵入し、内
部電極と外部電極との間の所望でない短絡が生したり耐
圧が低下したりするおそれもあるが、本発明では外部電
極形成の後にエツチングによりサイドマージン領域を形
成するものであるため、このような短絡や絶縁耐圧の低
下のおそれも少ない。

なお、本発明の製造方法において用意する焼結体では、
内部電極が焼結体側面に露出しているものであるため、
焼結に際し側面に露出している内部電極がセラミックス
内部の焼結を促進する伝熱媒体となり、焼結が短時間で
良好に行われるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製造方法においてエンチン
グによりサイドマージン領域を形成した後の状態を示す
斜視図、第２図（ａ）及び（ｂ）は従来の積層コンデン
サを製造するのに用いられるセラミックグリーンシート
及びその上に形成される内部電極ペーストの形状を示す
各平面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は従来の積層コンデ
ンサの量産に際して用いられる母セラミックグリーンシ
ート及びその上に形成される母内部電極ペーストの形状
を説明するための各平面図、第４図は従来の積層コンデ
ンサにおける問題点を説明するための断面図、第５図は
本発明の一実施例に用いられるセラミックグリーンシー
ト及びその上に形成される内部電極ペーストの印刷形状
を説明するための斜視図、第６図は積層型の誘電体生チ
ップを示す斜視図、第７図は母セラミックグリーンシー
トを積層する工程を説明するための斜視図、第８図は本
発明の実施例における内部電極ペーストの側端縁の形状
を説明するための断面図、第９図は積層型の焼結体を示
す斜視図、第１０図は焼結体の第１．第２の端面に外部
電極を形成した状態を示す斜視図、第１１図は内部電極
側端縁をエツチングしてサイドマージン領域を形成した
状態を説明するための平面断面図、第１２図は第１図の
Ｘ■Ｘ■線に沿う断面図、第１３図は空隙にシール材を
充填した状態を示す断面図である。 図において、１１．１２は誘電体セラミックグリーンシ
ート、ｌｌａ、ｌｌｂ、１２ａ、１２ｂは端縁、ｌｌｃ
、ｌｉｄ、１２ｃ、１２ｄは側端縁、１３．１３ａ−１
３ｃ、１４．１４ａ　〜１４Ｃは内部電極ペースト、１
７．１９は母セラミンクグリーンシート、１８ａ　　１
８ｂ、２０ａ、２０ｂは母内部電極ペースト、１５は誘
電体生チップ、１５ｃ、１５ｄはＭＮ体生チップの側面
、２５は焼結体、２５ａ、２５ｂは第１．第２の端面、
２５ｃ、２５ｄは焼結体の側面、２６．２７は外部電極
、２９はサイドマージン領域を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 間に内部電極を介在させて複数の誘電体セラミック層が
   積層されており、前記誘電体セラミック層の幅よりも内
   部電極の幅が狭くされており、それによって内部電極の
   側方にサイドマージン領域が形成された積層コンデンサ
   の製造方法であって、厚み方向に重なり合う複数の誘電
   体セラミック層が間に同一幅の内部電極を介在させて積
   層されかつ一体焼成されており、前記内部電極は、厚み
   方向において交互に第１，第２の端面に引出されている
   積層型の焼結体を得る工程と、 前記焼結体の内部電極が引出されている第１，第２の端
   面に、一対の外部電極を形成する工程と、前記外部電極
   形成工程の後に、前記内部電極が露出している焼結体側
   面を、内部電極を選択的に蝕刻する薬剤によりエッチン
   グして、内部電極の側端縁部分を除去することによりサ
   イドマージン領域を形成する工程とを備えることを特徴
   とする積層コンデンサの製造方法。