JPH0379007A - 積層セラミックコンデンサ用グリーンシート及び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 本発明は積層セラミックコンデンサ用のグリーンシート
及び積層セラミックコンデンサの製造方法に関するもの
である。

従来の技術 近年、電子機器の小型化、高周波化に伴い、積層セラミ
ックコンデンサの需要がますます高まっている。

この積層セラミックコンデンサの一般的な製造方法は、
次の通りである。まず、チタン酸バリウム等の誘電体粉
末と有機バインダ、可塑剤及び有機溶剤からなるスラリ
ーを用いてドクターブレード法によりグリーンシートを
作製する。

次に、このシートの上にパラジウム、白金等の貴金属を
主成分とした電極ペーストを用いてスクリーン印刷法等
により内部電極を形成する。

次に、内部電極を形成したグリーンシートを内部電極層
が誘電体層を挟んで交互に対向するように配置して順次
積層し、所望の積層数まで積層を繰り返した後、得られ
た成形体を所望の大きさのチップに切断し、１２００℃
〜１４００℃で焼成する。こうして得られた焼結体の両
端部に現れる上記内部電極にこれらの内部電極が電気的
に接続されるように銀、銀−パラジウム等を塗布し、焼
き付けることによって外部電極を形成し、積層セラミッ
クコンデンサを製造している。

一方、コンデンサの大容量化を達成するには誘電体層の
薄層化を図る必要があるが、ドクターブレード法ではグ
リーンシートの誘電体層の厚みを薄くするには限度があ
る。そこで、スリシー中の有機バインダ量を増やし、ス
リラー粘度をさらに小さくしてリバースロール法等によ
り１０μｍ以下の薄型シートを作製し、加熱プレスでベ
ースフィルムの上から熱と圧力を加えて予め用意された
誘電体層の上にグリーンシートを熱転写し、上記ベース
フィルムを剥離した後、上記グリーンシートのフィルム
面に内部電極を印刷し、乾燥後、別の上記グリーンシー
トをベースフィルム面が上になるように載せ、上記と同
様にして熱転写を行い、以後所望の積層数まで順次積層
を繰り返す製造方法も最近提案されている（例えば、特
開昭６３−１８８９２６号広報）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような製造プロセスを採用しても
、グリーンシートの厚みが薄層化するに従って結果的に
シート中に含まれるバインダの絶対量が減少することか
ら、積層の際にしばしばグリーンシートの転写不良が発
生する。すなわち、誘電体層が完全に形成されなかった
り、あるいは見かけ上転写が完全に行われていても実際
のシート間の密着が十分でないため、焼成後の素子にデ
ラミネーションが発生する等、誘電体層の薄層化を前提
とした積層セラミックコンデンサの製造において大きな
問題点となっている。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、熱転写法を利用した
積層セラミックコンデンサの製造において、誘電体層の
薄層化を目的とした薄型のグリーンシートであっても所
定の積層条件下で完全な転写性を有するグリーンシート
と、このシートを用いた積層セラミックコンデンサの製
造方法を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を課題を解決するために本発明は、まずグリ
ーンシートの構造を支持体となるベースフィルム上に、
内部電極とその内部電極を覆う形で誘電体層を設けた形
とし、グリーンシート表面あるいは誘電体層内に水溶性
バインダを含むという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、熱転写による積層の前
段階でグリーンシートの表面部分を予め水で濡らし、水
溶性バインダを溶解する。ことでシートの粘着性が大幅
に向上し、薄型シートを用いて所定の条件においても完
全にグリーンシートの転写が可能となるわけである。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

（実施例１） 第１図は本発明の第１の実施例にかかるグリーンシート
の構造を示したものである。ここで、１は水溶性バイン
ダからなる表面の接着層、２は誘電体層、３は内部電極
、４は支持体となるベースフィルムを示す。

次に、本実施例におけるグリーンシートの作製について
説明する。まず、支持体となるベースフィルム４の上に
、パラジウムを主成分とする市販の内部電極ペーストを
用いてスクリーン印刷により内部電極３を形成した。

次に、チタン酸バリウム粉末１００重量部、ポリビニル
ブチラール樹脂３０重量部、ブチルカルピトール１５０
重量部、フタル酸ジオクチル４重量部を配合し、ボール
ミルで２０時間混連練して誘電体層用のスラリーを作製
し、このスリラーを用いて上記で作製した内部電極３を
形成してなるベースフィルム４の上にリバースロール法
で誘電体層２を形成した。感想後、得られたグリーンシ
ートの表面にアラビアゴムの２０ｗｔ％水溶液をリバー
スロール法によって塗布し、接着層１を形成した。

こうして得られたグリーンシートの表面を単位面積当た
り１０■／ｃｉの水で濡らした後、粘着力をＪ　Ｉ　５
−Ｚ−０２３７の１８０度引き剥がし法に基づいて測定
した。また、比較のため上述のシート作製段階で得られ
る接着層のないグリーンシートについても同様に測定を
行い、下記の表１にその測定結果をまとめた。

以上のように本実施例によれば、水溶性バインダによる
接着層を設けた結果、シート表面を水で濡らすことで大
幅にシートの粘着性を向上させることができた。

（実施例２） 第２図は本発明の第２の実施例にかかるグリーンシート
の構成を示したものである。第２図において、第１図に
示す部分と同一部分については、同一番号を付して説明
を省略する。

次に、この実施例におけるグリーンシートの作製につい
て説明する。まず、実施例１と同様にしてベースフィル
ム４の上に内部電極３を形成した。

次に、チタン酸バリウム粉末１００重量部、ポリビニル
ブチラール樹脂２０重量部、エタノール９０重量部、フ
タル酸ジオクチル４重量部を配合し、ボールミルで２０
時間混練した後、別に準備した２０ｗｔ％の白色デキス
トリン水溶液を３０重量部添加し、さらに２時間混練し
て誘電体層用のスラリーを作製した。次いで、このスラ
リーを用いて上記で作製した内部電極３を形成してなる
ベースフィルム４の上にリバースロール法で誘電体層２
ａを形成した。

こうして得られたグリーンシートの表面を単位面積当た
り１０■／ａｌの水で濡らした後、実施例１と同様ニシ
テ、Ｊ　Ｉ　５−ｚ−０２３７の１８０度引き剥がし法
に基づいて粘着力を測定した。また、比較のため上述の
スラリー作製段階で白色デキストリン水溶液を添加する
前のスラリーを用いて、同様の方法で作製したグリーン
シートについても測定を行い、下記の表２にその測定結
果をまとめた。

以上のように本実施例によれば、水溶性バインダをスラ
リー中に添加した結果、シート表面を水で濡らすことで
シート中の水溶性バインダが溶解し、大幅にシートの粘
着性を向上させることができた。

（実施例３） 第３図は本発明の第３の実施例を示しており、第１ある
いは第２の実施例において作製したグリーンシートを用
いて実際に積層セラミックコンデンサを製造する工程を
示したものである。ここで、５は回転式ロール、６は水
浴槽、７は加熱プレス機、８はコンデンサの下部支持層
、９は積層用パレット、１０は巻出し用ロール、１１は
巻き取り用ロールを示す。尚、第３図において第１図に
示す部分と同一部分については、同一番号を付して説明
を省略する。

まず、実施例１において作製した表面に接着層を有する
グリーンシートを例にとって製造工程を説明する。最初
に、実施例１において作製したグリーンシートをシート
成形面が下面になるように巻出し用ロール１０にセット
して後に送り、次に、水浴層６に浸した回転式ロール５
で第３図に示すようにシート表面を水で濡らした。この
時、シート表面の水溶性バインダで形成した接着層１が
溶解し、グリーンシートは高い粘着性を持つことになる
。次に、前述の熱転写法に従い、第３図に示した加熱プ
レス機７を用いて上記グリーンシートのベースフィルム
の上から金型表面の温度を１２０℃、圧力６５ｋｇ／ａ
＋ｆ、加圧時間５秒の条件で、積層用パレット９の上に
予め作製した電気容量に関与しないコンデンサの下部支
持層８の上に上記グリーンシートを熱プレスし、しかる
後にベースフィルム４を剥離することで誘電体層２の熱
転写を行った。この誘電体層２の転写を終えたベースフ
ィルム４は巻き取り用ロール１１で連続的に巻き取られ
ていくことになる。以後、全く同様の方法で、容量取得
のために積層用パレット９を所定の寸法だけ１回ごとに
位置ずらしを行いながら順次積層を繰り返し、所望の積
層数が完了した時点で上部に上記と同様の支持層を形成
することで積層成形体を作製した。次に、上記のように
して得られた積層成形体を所定の形状のチップに切断し
、電気炉内でバインダ除去のため３５０℃で途中６時間
保持した後、１３００℃で２時間焼成を行った。以上の
製造方法に従って５０層の積層セラミックコンデンサを
作製し、焼成後の素子内部のデラミネーションを観察し
た。また、比較のため、従来法として実施例１において
作製した接着層のないシートを用いて同様の方法で５０
層の積層セラミックコンデンサを作製し、焼成後のデラ
ミネーションの観察を行った。これらの観察後、デラミ
ネーションの発生率を各々１０００個のサンプルについ
て算出し、下記の表３においてそれぞれの結果をまとめ
た。また同時に、それぞれの積層途中でのグリーンシー
トの転写不良の発生件数も併せて比較した。

く表３〉 以上のように本実施例によれば、本発明によるグリーン
シートおよび製造方法を採用することによって、積層セ
ラミックコンデンサの製造における歩留りを大幅に改善
することができた。

尚、実施例２において作製した誘電体層が溶剤性バイン
ダと水溶性バインダが混合されたスラリーによって形成
されたグリーンシートを用いた場合の製造工程について
も、上述と全く同様にして行われる。この場合、回転式
ロール５によってシート表面が水で濡らされた時、シー
ト中に含まれる水溶性バインダが溶解してシートが粘着
性を増し、熱転写が容易にになるわけである。

発明の効果 以上のように本発明は、熱転写を利用した積層セラミッ
クコンデンサの積層工程において、転写性に優れたグリ
ーンシートを提供し、同時に積層セラミックコンデンサ
の製造工程において生産性向上に画期的な効果をもたら
すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による表面に接着層を設
けたグリーンシートの構造を示す断面図、第２図は本発
明の第２の実施例によるグリーンシートの構造を示す断
面図、第３図は本１発明の第３の実施例によるグリーン
シートを水で濡らした後、熱転写によって積層を行う積
層セラミックコンデンサの製造工程を説明する概略構成
図である。 １・・・・・・接着層、２，２ａ・・・・・・誘電体層
、３・・・・・・内部電極、４・・・・・・ベースフィ
ルム、５・・・・・・回転式ロール、６・・・・・・水
浴槽、７・・・・・・加熱プレス機、８・・・・・・コ
ンデンサの支持層、９・・・・・・積層用パレット、１
０・・・・・・巻出しロール、１１・・・・・・巻き取
りロール。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体となるベースフィルム上に、内部電極とそ
   の内部電極を覆う形で誘電体層を形成してなる構造を具
   備し、かつ水溶性バインダを含有していることを特徴と
   する積層セラミックコンデンサ用グリーンシート。
2. （２）グリーンシートの表面部に水溶性バインダからな
   る接着層を設けたことを特徴とする請求項１記載の積層
   セラミックコンデンサ用グリーンシート。
3. （３）グリーンシートの誘電体層が溶剤性バインダと水
   溶性バインダが混合されたスラリーによって形成された
   ことを特徴とする請求項１記載の積層セラミックコンデ
   ンサ用グリーンシート。
4. （４）請求項１記載の積層セラミックコンデンサ用グリ
   ーンシートの表面を水で濡らし、次に、このグリーンシ
   ートをベースフィルムの上から直接熱加圧し、内部電極
   を含む誘電体層を熱転写することで順次積層を行うこと
   を特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法。