JPH05217448A - セラミック積層電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 層剥がれが生じ難く、内部電極周囲に電気的
特性を劣化させるポアが発生し難いセラミック焼結体を
得ることを可能とするセラミック積層電子部品の製造方
法を提供する。 【構成】 セラミックグリーンシート２３の上面に複数
の内部電極２４を印刷・乾燥し、内部電極２４の印刷さ
れている部分の周囲の領域にセラミックペースト２５を
印刷し、セラミックペースト２５が乾燥しないうちに、
セラミックグリーンシート２６を印刷し、乾燥する工程
を備える、セラミック積層電子部品の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部電極を介してセラ
ミックグリーンシートを積層し、一体焼成することによ
り得られた積層体を用いたセラミック積層電子部品の製
造方法に関し、特に、セラミックグリーンシートの積層
方法が改良されたセラミック積層電子部品の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】積層コンデンサのようなセラミック積層
電子部品の製造に際しては、内部電極を介して複数枚の
セラミックグリーンシートを積層し、一体焼成すること
により得られた焼結体を製作し、該焼結体の外表面に外
部電極を付与するのが普通である。この種のセラミック
積層電子部品の製造方法を、積層コンデンサを例にとり
説明する。

【０００３】図２に示すように、まず、複数の内部電極
１が導電ペーストを印刷することにより整列形成された
セラミックグリーンシート２と、同じく複数の内部電極
３が導電ペーストを印刷することにより一方面上に形成
されたセラミックグリーンシート４とを用意し、交互に
積層する。得られた積層ブロック５の図２のＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線に相当の部分で切断した断面図を図３に示す。積
層ブロック５では、複数の内部電極１，３がセラミック
グリーンシートを介して厚み方向に積層されている。そ
して、図３の破線Ａに沿って切断し、かつ破線Ａで示す
方向と直交する方向においても所定の間隔で厚み方向に
切断することにより、図４（ａ），（ｂ）に示す積層体
６が得られる。

【０００４】図４（ａ）は、上記のようにして得た積層
体６の側面断面図を示し、（ｂ）は図３と同一方向から
見た積層体６の断面図である。積層体６では、内部電極
１ａ，３ａが厚み方向に重なり合っており、内部電極１
ａは、端面６ａに、内部電極３ａは、端面６ｂに引き出
されている。このようにして得られた積層体６を焼成
し、端面６ａ，６ｂに外部電極を付与することにより、
積層コンデンサが得られる。

【０００５】ところで、上記積層体６を得るにあたって
は、従来、テープ方式あるいは印刷方式と称されて
いる方法が一般的に用いられていた。テープ方式と称
されている方法は、合成樹脂フィルムの一方面上におい
て、ドクターブレード法またはキャスティング法により
セラミックスラリーを成形し、乾燥した後、合成樹脂フ
ィルムから剥離することによりテープ状のセラミックグ
リーンシートとする。そして、得られたセラミックグリ
ーンシートを矩形の形状に切断した後、導電ペーストを
印刷することにより内部電極を形成して図２のセラミッ
クグリーンシート２，４を得、前述の方法により積層体
６を得ていた。

【０００６】他方、印刷方式と称されている方法で
は、スクリーン印刷により合成樹脂フィルムの一方面上
にセラミックペーストを印刷し、乾燥した後に、該形成
されたセラミックグリーンシート上に導電ペーストを印
刷して内部電極を形成し、さらに内部電極材料が乾燥し
た後に、上面にセラミックペーストを印刷・乾燥し、形
成されたセラミックグリーンシート上に同様にして内部
電極を形成するという工程を複数回繰り返した後に、図
３に示した積層体５を得ていた。しかしながら、上記い
ずれの方法においても、大容量の積層コンデンサを得よ
うとした場合には、内部電極１ａ，３ａ間で挟まれるセ
ラミック層の厚みを薄くし、かつ積層数を増大しなけれ
ばならず、例えば１００層以上積層する必要があった。

【０００７】このように、薄いセラミック層を内部電極
を介在して多数積層する場合、内部電極材料が設けられ
ている部分の端縁の段差により、焼成後にセラミック層
間が剥がれるという、いわゆるデラミネーションという
減少が発生しがちであった。すなわち、図５に示すよう
に、上下のセラミックグリーンシート２，４間に内部電
極１が介在するために、内部電極１が形成されている部
分と内部電極１の周囲の領域とで、積層体において密度
差が生じ、セラミック層間の層剥がれが生じがちである
という問題があった。

【０００８】そこで、図６に示す積層方法が提案されて
いる。この方法では、図６（ａ）に示すように、まずセ
ラミックグリーンシート１１を成形し、乾燥した後、セ
ラミックグリーンシート１１の上面に導電ペーストを印
刷し、乾燥させることにより複数の内部電極１２を形成
する。次に、図６（ｂ）に示すように、セラミックグリ
ーンシート１１の上面において、内部電極１２の形成さ
れている部分の周囲の領域にセラミックペースト１３を
印刷し、乾燥させる。しかる後、再度セラミックペース
トをその上から全面に印刷し、乾燥させ、図６（ｃ）に
示すように、セラミックグリーンシート１４を形成す
る。さらに、上記セラミックグリーンシート１４上にお
いて、内部電極の印刷・乾燥及びセラミックペーストの
印刷・乾燥、さらにセラミックペーストの全面印刷・乾
燥といった工程を繰り返すことにより、セラミック積層
体を得る。図６に示した積層方法では、内部電極１２が
形成されている部分の周囲の空間にセラミックペースト
１３が印刷されているため、内部電極１２が形成されて
いる部分とその周囲の部分との密度差が低減される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６
（ｃ）に図示されているように、内部電極１２とセラミ
ックペースト１３との間に小さな空隙１５が残り、この
空隙１５中の気体により、最終的に得られた焼結体中に
多数のポアが発生し、電気的不良をもたらすという問題
があった。そのため、図６に示した積層方法は、現在の
ところ実用化されていない。 なお、上記のような問題
を解決するには、図６（ｂ）に示されているセラミック
ペースト１３を、内部電極１２との間に隙間を生じさせ
ないように塗布すればよいが、隙間無くセラミックペー
スト１３を印刷しようとした場合、セラミックペースト
１３が内部電極１２上にも及ぶことを避けることができ
ない。そして、内部電極１２の上面にセラミックペース
ト１３が及び、そのままの状態で乾燥された後に、上面
に次のセラミックグリーンシート１４を成形した場合に
は、セラミックグリーンシート１４の下面の高さにばら
つきが生じることになる。その結果、従来のセラミック
グリーンシートの積層方法に比べて、より一層デラミネ
ーションが発生しやすくなり、従ってこのような方法を
採用することはできない。

【００１０】本発明の目的は、内部電極を介在させて複
数のセラミックグリーンシートを多数積層した場合であ
っても、最終的に得られる焼結体におけるセラミック層
間の層剥がれが生じ難く、かつ焼結体中にポアが発生し
難く、従って信頼性に優れた積層セラミック電子部品を
製造することを可能とする方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のセラミック積層
電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートの一
方面上に複数の内部電極を印刷・乾燥し、前記セラミッ
クグリーンシートの一方面上の内部電極が印刷されてい
る部分の周囲の領域にセラミックペーストを印刷し、前
記セラミックペーストが乾燥しないうちにセラミックグ
リーンシートの前記一方面の全面にセラミックペースト
又はセラミックスラリーを付与し、乾燥する各工程を備
えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】内部電極が印刷されている部分の周囲の領域に
セラミックペーストを印刷した後に、該セラミックペー
ストが乾燥しないうちに次のセラミックグリーンシート
を構成するためのセラミックペースト又はセラミックス
ラリーを付与するものであるため、全面に印刷されるセ
ラミックペースト又はセラミックスラリーが、先に塗布
されておりかつ乾燥していないセラミックペーストと充
分に馴染むことになる。すなわち、内部電極周囲の領域
に塗布されているセラミックペースト及び次の層のセラ
ミックグリーンシートを構成するためのセラミックペー
スト又はセラミックスラリーの両者がまだ乾燥しておら
ず共に濡れており、充分に馴染む関係にあるため、内部
電極周囲の未乾燥のセラミックペーストと内部電極との
間の空隙にセラミックペースト又はセラミックスラリー
が確実に入り込むことになる。従って、積層体において
内部電極周囲に所望でない空隙が生じ難い。

【００１３】

【実施例の説明】以下、本発明の一実施例にかかるセラ
ミック積層電子部品の製造方法を説明する。なお、本実
施例は、積層コンデンサの製造方法に適用したものであ
る。まず、図７に示すように、金属プレート２１を用意
し、カーテンコーター法またはフローコーター法と称さ
れている方法によりセラミックグリーンシートを成形す
る。カーテンコーター法またはフローコーター法と称さ
れている方法は、図７の右方に示すように、セラミック
スラリー２２を滝のようにさせ、そのセラミックスラリ
ー２２の流れ内を金属プレート２１を通過させることに
より、金属プレート２１の上面にセラミックグリーンシ
ートを成形する方法である。この最下層に位置されるグ
リーンシートは、カーテンコータ法、フローコータ法に
より成形する必要は必ずしもなく、一般的な方法でもよ
いことを指摘しておく。

【００１４】上記のようにして、金属プレート２１の上
面にセラミックスラリー２２を付与し、セラミックグリ
ーンシートを成形し、乾燥した後に、図１（ａ）に示す
ように、セラミックグリーンシート２３の上面に、導電
ペーストを印刷し、乾燥することにより内部電極２４を
形成する。導電ペーストの印刷は、スクリーン印刷等の
適宜の方法により行い得る。なお、図１では、上記金属
プレート２１の図示は省略してあることを指摘してお
く。但し金属プレート２１を取り去った状態で製造する
ことも可能であることも指摘しておく。次に、図１
（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート２３の
上面において、内部電極２４が形成されている部分の周
囲の領域にセラミックペースト２５を印刷する。このセ
ラミックペースト２５の印刷は、導電ペーストの印刷・
乾燥後に行うものであるため、スクリーン印刷法等によ
りメッシュを汚すことなく行い得る。

【００１５】次に、セラミックペースト２５が乾燥しな
いうちに、セラミックペースト２５が印刷されたセラミ
ックグリーンシート２３を、前述したカーテンコーター
法またはフローコーター法と称されている方法により、
セラミックスラリーの滝の中を通過させ内部電極２４及
びセラミックペースト２５の形成されている面の上面の
全面にセラミックグリーンシートを成形する。この状態
を、図１（ｃ）に示す。図１（ｃ）において、内部電極
２４の上方に形成されたセラミックグリーンシート２６
が、前述したセラミックペースト２５と一体化し、その
境界がわからないように図示されている。これは、セラ
ミックペースト２５が乾燥しない状態で、セラミックス
ラリーの滝の中を通すため、形成されたセラミックグリ
ーンシート２６が未乾燥状態のセラミックペースト２５
と充分に馴染み、セラミックペースト２５と内部電極２
４との間の空隙２８（図１（ｂ）参照）内を埋めてしま
うからである。

【００１６】次に、上記セラミックグリーンシート２６
を乾燥し、その上面に再度導電ペーストを印刷し、乾燥
することにより複数の内部電極２７を形成する（図１
（ｄ））。上述した図１（ａ）〜（ｄ）の工程を繰り返
すことにより、図８に示す積層体２９を得ることができ
る。積層体２９内では、内部電極２４，２７がセラミッ
ク層を介して厚み方向に重なり合っている。しかも、上
記セラミックグリーンシート２６の形成にあたり、該セ
ラミックグリーンシート２６が未乾燥のセラミックペー
スト２５と馴染むため、内部電極２４，２７の周囲に空
隙が形成されていない。よって、上記セラミック積層体
２９を厚み方向に所定の大きさに切断し、焼成すること
により、ポアが存在せず、かつ層剥がれの生じ難い焼結
体３１（図９参照）を得ることができる。そして、焼結
体３１の両端面３１ａ，３１ｂに外部電極３２，３３を
公知の外部電極形成方法に従って形成することにより、
積層コンデンサ３４を得ることができる。

【００１７】なお、上記実施例では、セラミックグリー
ンシート２３，２６の成形を、図７を参照して説明した
カーテンコーター方式またはフローコーター方式と称さ
れている方法で行ったが、キャスティング法やセラミッ
クペーストを印刷する方法によってセラミックグリーン
シート２３，２６を形成してもよい。その場合であって
も、あらかじめ印刷されたセラミックペースト２５が未
乾燥状態であるため、上述した実施例の場合と同様に内
部電極周囲にポアが発生し難い焼結体を得ることができ
る。また、上記実施例は、積層コンデンサの製造方法に
適用した場合を例にとり説明したが、本発明のセラミッ
ク積層電子部品の製造方法は、積層インダクタや積層圧
電素子、多層基板等の他のセラミック積層電子部品の製
造方法にも適用することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、内部電極周囲の領域に印刷
されたセラミックペーストを乾燥しないうちにセラミッ
クペーストまたはセラミックスラリーが印刷されて次の
層のセラミックグリーンシートが形成される。従って、
未だ乾燥していないセラミックペーストと、次に積層さ
れるセラミックペーストまたはセラミックスラリーとが
充分に馴染み、内部電極とあらかじめ塗布されていたセ
ラミックペーストとの間の空隙に次に塗布されるセラミ
ックペーストまたはセラミックスラリーが確実に充填さ
れる。よって、本発明の製造方法を用いて得られたセラ
ミック積層体を焼結した場合、電極周囲にポアが発生し
難く、かつ層剥がれの生じ難い信頼性に優れた焼結体を
得ることができる。

【００１９】従って、本発明のセラミック積層電子部品
の製造方法を用いることにより、例えば大容量の積層コ
ンデンサのようなセラミック積層電子部品の信頼性を高
めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の製造工程を示す断面図であり、（ａ）
は内部電極を形成した状態を示す断面図、（ｂ）は内部
電極周囲の領域にセラミックペーストを印刷した状態を
示す断面図、（ｃ）はセラミックペーストの上面からセ
ラミックスラリーを付与しセラミックグリーンシートを
積層した状態を示す断面図、（ｄ）は積層されたセラミ
ックグリーンシート上にさらに内部電極を印刷した状態
を示す断面図。

【図２】従来法において、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。

【図３】従来法において用意される積層体を示す断面図
であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当の部分で切断し
た場合の断面図。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、従来法において個々の積
層コンデンサを得るのに用いられる積層体の側面断面図
及び端面方向から見た断面図。

【図５】従来法において、内部電極を介在してセラミッ
クグリーンシートを積層した状態を模式的に示す側面
図。

【図６】従来法のセラミックグリーンシートの積層方法
を示す図、（ａ）はセラミックグリーンシート上に内部
電極を印刷した状態を示す断面図、（ｂ）は内部電極周
囲にセラミックペーストを印刷し、乾燥した状態を示す
断面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）に示した工程を繰り
返して得られるセラミック積層体を示す断面図。

【図７】実施例においてセラミックグリーンシートを成
形する工程を説明するための斜視図。

【図８】実施例で得られた積層体を示す断面図。

【図９】実施例で得られた積層コンデンサを示す側面断
面図。

【符号の説明】

２３…セラミックグリーンシート ２４，２７…内部電極 ２５…セラミックペースト ２６…セラミックグリーンシート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックグリーンシートの一方面上に
   複数の内部電極を印刷し、乾燥する工程と、 前記セラミックグリーンシートの一方面上の内部電極が
   印刷されている部分の周囲の領域にセラミックペースト
   を印刷する工程と、 前記セラミックペーストが乾燥しないうちに、前記セラ
   ミックグリーンシートの一方面上の全面にさらにセラミ
   ックペースト又はセラミックスラリーを付与し、乾燥す
   る工程とを備えることを特徴とする、セラミック積層電
   子部品の製造方法。