JPH0465190A - 積層型セラミック電子部品の製造方法 - 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、例えば多層セラミック基板や積層コンデンサ
のような積層型セラミック電子部品の製造方法に関し、
特に、成形された積層型セラミック生チップを用意する
工程から焼成に至るまでの工程が改良された積層型セラ
ミック電子部品の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

電子部品の表面実装化の進展に伴って、多層セラミック
基板を含む種々の積層型セラミック電子部品が開発され
ている。このうち、多層セラミック基板を例にとり、従
来の積層型セラミック電子部品の製造方法を説明する。

多層セラミック基板の製造に際しては、まず、複数枚の
セラミックグリーンシートを用意する。

この複数枚のセラミックグリーンシートのうち任意のセ
ラミックグリーンシートには、電極構造を構成するため
に金属含有導電ペーストが印刷されている。用意された
複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、厚み方向
に圧着することにより、第２図（ａ）に示すセラミック
生チップ１を得る。

セラミック生チップ１では、厚み方向に複数枚のセラミ
ックグリーンシートが積層されており、かつ内部には導
電ペースト２（破線で示す）が適当数印刷されて配置さ
れている。

金属含有Ｓ電ペーストとしては、Ａｇ、　Ａｇ＋Ｐｄま
たはＣｕ等の金属粒子をバインダ及び有機ビヒクルと共
に混練してなるものが用いられている。このうち、Ｃｕ
は、高温雰囲気に晒されると酸化されるため、Ｃｕ含有
導電ペーストを用いた場合には、後述の焼成工程は、１
０００°Ｃ程度以下の温度で行われており、そのため１
０００°Ｃ程度以下の温度で焼成される低温焼成型のセ
ラミック材料を用いて上記セラミック生チップ１が構成
される。

次に、上述のようにして得られたセラミック生チップ１
を焼成することにより、内部に電極構造が形成された一
体焼成型セラミック焼結体が得られる。さらに、内部の
電極構造に電気的に接続される外部電極を、焼結体の外
表面に付与することにより、多層セラミック基板が得ら
れる。

〔発明が解決しようとする課題］ セラミックスと、上記導電ペースト中に含有されている
金属粒子とでは、熱収縮率の値は非常に隔たっている。

そのため、セラミック生チツプｌ内に導電ペーストによ
り構成された電極ｆｌＩａが偏在されている場合、例え
ば第２図（ａ）に示すように導電ペースト２が上方に偏
在されている場合、得られた焼結体は、熱収縮率の差に
より第２図（ｂ）に示すように変形するという問題があ
った。

すなわち、金属の方がセラミックスより熱収縮率が大き
いため、上方部分に偏在されている導電ペーストの熱収
縮の影響により、焼結体３の上面側が下面側に比べて大
きく収縮し、その結果第２図（ｂ）に示されているよう
に両端縁３ａ、３ｂ側が上方に曲がったような焼結体３
しか得られないという問題があった。

そこで、従来は得られた焼結体３の上方から平板状の重
しを！！！置し、その状態で焼成温度よりもやや低い温
度に加熱することにより、平板状の焼結体を得ていた。

しかしながら、上記のような変形の修正法では、平板状
の重しを載置したり、焼成温度よりもやや低い温度に加
熱したりするといった一連の煩雑な工程を実施する必要
があった。また、かなりの時間を要していた。

上記の問題は、多層セラミック基板だけでなく、複数枚
のセラミックグリーンシートを積層してなるセラミック
生チップを用いた他の積層型セラミック電子部品の製造
においても同様に問題となっていた。

よって、本発明の目的は曲がりや反り等の変形がない積
層型セラミック焼結体を比較的簡単な工程で得ることが
できる積層型セラミック電子部品の製造方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の積層型セラミック電子部品の製造方法では、ま
ず複数枚のセラミックグリーンシート壱積層してなり、
かつ内部に金属含有導電ペーストにより構成された電極
構造が形成されているセラミック生チップが用意される
。次に、このセラミック生チップは、焼成した場合の変
形に応して、該変形と逆方向に焼成時の変形量と同等量
だけ変形される。しかる後、変形されたセラミック生チ
ップが焼成される。

（作用） 本発明では、焼成前のセラミック生チップの段階におい
て焼成時の変形と逆方向に、焼成時の変形量と同等量だ
けセラミック生チップが変形される。すなわち、本発明
は、金属含有導電ペーストとセラミックスとの熱収縮率
の差に基づく変形が避けられないことに鑑み、焼成によ
る変形量を予想し、予めセラミック生チップの段階で該
変形量だけ焼成による変形と逆方向に変形させておき、
焼成工程における変形現象を積極的に利用することによ
り所望形状の積層型セラミック焼結体を得ようとするも
のである。

比較的加工し易いセラミック生チップの段階で変形させ
るものであるため、上記焼成前の変形工程は簡単にかつ
能率よく行われる。

また、上記焼成時の変形は、セラミック生チ・７ブ内に
導電ペーストが不均一に配置されている場合に著しい、
このような場合、本発明の方法では、加工の容易なセラ
ミック生チップの段階で大きくかつ容易に変形させてお
けるため、所望とする形状の積層型セラミック焼結体を
比較的簡単に得ることができる。

〔実施例の説明〕

第１図（ａ）〜（ｄ）を参照して、本発明の一実施例を
説明する。

まず、第１図（ａ）に示すように、ＢａＯ，Ｓｉ０．、
Ｂ、Ｏ，及びＡＮ、Ｏ，を含む低温焼結性セラミック材
料よりなる複数枚のセラミックグリーンシート１１〜１
５を用意する。このうち、セラミックグリーンシート１
２．１３上には、電極構造を形成するために、Ｃｕを含
有する導電ペーストが印刷されて、電極部１６〜１９が
形成されている。

本実施例では、Ｃｕ含有導電ペーストが用いられている
が、他のＡｇまたはＡｇ＋Ｐｄ等の金属粒子を含有する
導電ペーストが用いられてもよい。

もっとも、Ｃｕの場合には熱収縮率が非常に太きいため
、本実施例の方法を用いることは特に効果的である。

なお、Ｃｕは、１０００°Ｃ程度の温度で表面が酸化さ
れるため、本実施例では、１０００’Ｃ以下の温度で焼
成され得る上記セラミック材料が用いられている。

また、電極部１６〜１９は単に例示的かつ略図的に図示
されているものであり、実際には、必要とされる電子部
品機能や配線構造に応して、適宜の平面形状に構成され
得るものである。

複数枚のセラミックグリーンシート１１〜１５を積層し
、厚み方向に圧着することにより、第１図（ｂ）に示す
セラミック生チップ２０が得られる。このセラミック生
チップ２０を、この状態のまま焼成すれば、第２図（ｂ
）に示したように大きく変形された焼結体が得られるに
過ぎない。

そこで、本実施例では、焼成により予想される変形量に
応じて、焼成による変形と逆方向にセラミック生チップ
２０を変形させる。このようにして、第１図（Ｃ）に示
す、変形されたセラミック生チップ２０Ａを用意する。

なお、上記変形量の予測は、第１図（ｂ）のセラミック
生チップ２０を試しにそのまま焼成することにより、容
易に行い得る。

また、セラミック生チップ２０を変形し、セラミック生
チップ２ＯＡに加工するには、セラミック生チップ２Ｏ
Ａの外形に応じた金型を用意し、熱プレスすることによ
り容易に行い得る。すなわち、本実施例では、比較的軟
らかいセラミック生チップ２０の段階で変形加工するも
のであるため、上記加工は極めて短時間にかつ簡単に行
い得る。

しかる後、セラミック生チップ２ＯＡを、中性雰囲気中
、１０００°Ｃの温度で焼成することにより、第１図（
ｄ）に示す多層セラミック基板２１を得ることができる
。すなわち、焼成によりセラミック生チップ２ＯＡが変
形されて、当初の平坦な形状の多層セラミック基板２１
が得られる。

以上のように、本実施例の製造方法によれば、反りや曲
がりのないセラミック多層基板２１を簡単に得ることが
できるが、この製造方法は、電極部がセラミック生チッ
プの一部に偏在して設けられている場合に、より好適に
用いられる。すなわち、導電ペーストよりなる電極部が
偏在されている場合、焼成により全体形状は大きく変化
する。

このような大きな変形量を従来法のように焼結体を得た
後の加工で修正することは非常に困難であるが、本実施
例では焼成前の軟らかい生チップの段階で変形させるた
め、変形量の大きさに関わらず容易に対応することがで
きる。

また、上述した説明は、多層セラミック基板の製造方法
に適用した実施例に関するものであるが、本発明は、例
えば積層コンデンサ、積層インダクタまたは積層圧電部
品等の他の積層型セラミック電子部品の製造方法一般に
適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、セラミック生チップの段階で、焼成の
際に生しる変形量に応して逆方向に変形加工が行われる
。セラミック生チップであるため、この変形加工は極め
て容易にかつ短時間に行い得る。従って、所望通りの形
状の積層型セラミック電子部品を、効率よく量産するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例にかかる製造
方法を説明するための図であり、第１図（ａ）は用意さ
れたセラミックグリーンシート及び導電ペーストを印刷
することにより形成された電極部の形状を示す分解斜視
図、第１図（ｂ）は積層生チップを示す斜視図、第１図
（ｃ）は変形加工されたセラミック生チップをしめず斜
視図、第１図（ｄ）は焼成することにより得られた多層
セラミック基板の略図的斜視図、第２図（ａ）及び（ｂ
）は、それぞれ、従来法において用意されたセラミック
生チップ及び該セラミック生チップを焼成することによ
り得られた焼結体を示す各斜視図である。 図において、１１〜１５はセラミックグリーンシート、
１６〜１９は導電ペーストを印刷することにより形成さ
れた電極部、２０はセラミ・ンク住チップ、２ＯＡは変
形加工されたセラミック生チップ、２１は多層セラミッ
ク基板を示す。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数枚のセラミックグリーンシートを積層してな
   り、かつ内部に金属含有導電ペーストにより構成された
   電極構造が形成されているセラミック生チップを用意し
   、前記セラミック生チップを焼成した際の変形に応じ、
   該変形と逆方向に、焼成時の変形量と同等量変形させて
   おき、変形された前記セラミック生チップを焼成する、
   各工程を備えることを特徴とする積層型セラミック電子
   部品の製造方法。
2. （２）前記セラミック生チップとして、その内部におい
   て前記導電ペーストが不均一に配置されているものを用
   いる、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製
   造方法。