JPH04282809A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本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ある。

【０００２】

【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。

【０００３】図３は従来の一般的な積層セラミックコン
デンサの製造工程を示したものである。以下、図３にし
たがって一般的な製造方法を説明する。まず、チタン酸
バリウム等の誘電体粉末と有機バインダ，可塑剤および
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。

【０００４】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導電性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。

【０００５】次に、内部電極を形成したグリーンシート
を内部電極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す。 こうして得られた成形体を所望の大きさのチップに切断
し、有機バインダを脱脂した後、１２００℃〜１４００
℃で焼成する。次に、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。

【０００６】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、スラリー中の有機バインダ量
を増やし、スラリ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（以下、この製造方法
を熱転写工法と称する）も最近提案されている（例えば
、特開昭６３−１８８９２６号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成ではセラミック誘電体層と内部電極との熱膨
張係数の差異により、焼成後の素子においてデラミネー
ション等の構造欠陥が発生し、積層セラミックコンデン
サの製造において大きな課題となっている。

【０００８】また、最近ではデラミネーションの対策と
して、内部電極用導電性ペーストにセラミック誘電体層
を形成する誘電体と同一の誘電体粉末を添加することで
デラミネーションの発生を抑制する試みがなされている
が（例えば、特開昭６１−１４０１２７号公報）、内部
電極の抵抗が大きくなる等の問題を残しており、本質的
な解決に至っていないのが現状である。

【０００９】そこで本発明は上記問題点に鑑み、デラミ
ネーション等の構造欠陥の発生を完全に防止することが
可能な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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、支持体となるベースフィルム上にパラジ
ウムまたはパラジウムを主成分とする内部電極を形成し
た後、水素雰囲気に保持し、その後この内部電極を覆う
形で誘電体層を形成することでグリーンシートを作製す
る工程と、こうして得られたグリーンシートを熱転写に
よって積層する工程とを有するという構成を備えたもの
である。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成によって、有機バインダ
の脱脂および焼成工程での内部電極の酸化を抑制し、そ
の結果、本来パラジウムの酸化，膨脹によって発生する
内部応力を低減することでデラミネーション等の構造欠
陥の発生を防止することが可能となる。

【００１２】すなわち、本発明は原理的にパラジウムが
水素を吸蔵する性質を利用したものである。まず、支持
体となるベースフィルム上にパラジウムからなる内部電
極を形成した後、これを水素雰囲気で保持することによ
りパラジウムに雰囲気中の水素を吸蔵させ、その後この
内部電極を覆う形で誘電体層を形成することでグリーン
シートを作製する。こうして得られたグリーンシートを
前述した熱転写工法により内部電極を含む誘電体層を熱
転写することで、誘電体層と内部電極が交互に積層され
た積層セラミックコンデンサの成形体を得る。この段階
で成形体の内部電極には水素が吸蔵されており、次に上
記成形体に含まれる有機成分の脱脂を行うことになるが
、この時に内部電極に吸蔵された水素は脱脂工程の昇温
過程で放出される。この時、放出された水素によって内
部電極が覆われ、内部電極近傍が局所的に還元性雰囲気
に保たれることで酸化が抑制されることになる。このた
め従来、脱脂工程でパラジウムの酸化による体積膨脹に
よって発生した成形体の構造欠陥は解消されることにな
る。さらに次の焼成工程においては、上記成形体がパラ
ジウムの酸化を抑えながら有機バインダ成分が完全に脱
脂されて微細な空孔を多く含むポーラスな構造になって
いるため、焼成中の高温域でのパラジウムの酸化，還元
によって上記成形体に発生する熱応力はこれらの空孔に
よって緩和され、構造欠陥の要因は解消される。

【００１３】このように内部電極を介して水素を一旦成
形体内部に取り込み、取り込まれた水素が放出される際
に内部電極の酸化抑制効果をもたらすことが本発明の基
本メカニズムである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における積
層セラミックコンデンサの製造工程を示すものである。 また、図２は本発明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は内部電極、２は誘電体層
、３は支持体となるベースフィルムを示す。

【００１５】まず、支持体となるベースフィルム３上に
市販のパラジウムペーストを用いてスクリーン印刷によ
り内部電極１を形成し、乾燥後、この内部電極１が印刷
されたベースフィルム３を、水素の流量が５ｌ／ｍｉｎ
の雰囲気の中で２時間保持することで内部電極１に水素
処理を施した。

【００１６】次に、チタン酸バリウム粉末１００重力部
，ポリビニルブチラール樹脂３０重量部，ブチルカルビ
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時間混練して誘電体層用のスラ
リーを作製し、これを用いて上記で作製した内部電極１
を形成してなるベースフィルム３の上にリバースロール
法で誘電体層２を形成し、グリーンシートを作製した。

【００１７】次に、上記で作製したグリーンシートを前
述した熱転写工法に従い、加熱プレス機を用いて上記グ
リーンシートのベースフィルム３の上から金型表面の温
度を１２０℃，圧力６５ｋｇ／ｃｍ２，加圧時間５秒の
条件で、積層用パレット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３を剥
離することで内部電極１を含む誘電体層２の熱転写を行
った。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、最上層に上記と同様の厚さを有する支持層を形
成することで積層成形体を作製した。さらに、こうして
得られた積層成形体を所望の寸法のチップに切断した。

【００１８】上記で得られたチップ状の成形体を電気炉
内で有機バインダの脱脂のため、３５０℃で途中５時間
保持した後、１３００℃で２時間焼成した。焼成後、得
られた素子の外観および内部を観察し、デラミネーショ
ン等の構造欠陥の有無をそれぞれのサンプルについて調
べた。尚、上記において水素処理を施さない通常のパラ
ジウムからなる内部電極を用いて、上記と全く同様の方
法で積層成形体を作製し、比較のための標準サンプルと
して同時に投入した。

【００１９】以上の焼成結果をそれぞれサンプル１００
０個に対する良品率（％）として下記の（表１）に表示
している。

【００２０】

【表１】

【００２１】この（表１）より明らかなように、本実施
例による水素処理を施したパラジウム内部電極からなる
サンプルについては、デラミネーション等の外観不良に
対して優れた効果が得られていることがわかる。

【００２２】以上のように本実施例によれば、本発明に
よる支持体となるベースフィルム上にパラジウムからな
る内部電極を形成した後、水素雰囲気に保持するという
工程を有することにより、デラミネーション等の構造欠
陥を大幅に改善した積層セラミックコンデンサの製造方
法を提供することができるものである。

【００２３】また、上記実施例では内部電極としてパラ
ジウムペーストを用いる場合について説明したが、これ
はパラジウム−銀よりなるペーストを用いる場合にも適
用されることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、デラミネーショ
ン等の構造欠陥を大幅に改善した積層セラミックコンデ
ンサの製造方法を提供するものであり、積層セラミック
コンデンサの製造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】

【図１】本発明の実施例による積層セラミックコンデン
サの製造工程を示す図

【図２】本発明の積層セラミックコンデンサ用グリーン
シートの構造を示す図

【図３】従来の積層セラミックコンデンサの製造工程を
示す図

【符号の説明】

１　　内部電極 ２　　誘電体層 ３　　ベースフィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体となるベースフィルム上にパラジウ
   ムまたはパラジウムを主成分とする内部電極を形成した
   後、水素雰囲気に保持し、その後この内部電極を覆う形
   で誘電体層を形成することでグリーンシートを作製する
   工程と、上記ベースフィルム上から上記グリーンシート
   を直接熱加圧し、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工程とを有することを特徴とする
   積層セラミックコンデンサの製造方法。