JPH07169638A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は積層セラミック電子部品の製造方法
に関するもので、グリーンシート表面に内部電極の突出
がなく平坦なグリーンシートが製造でき、且つグリーン
シートの剥離性にも優れ高積層化に適した製造方法を提
供することを目的とするものである。 【構成】 ベースフィルム３の片面側に第一層がメラミ
ン樹脂４、第二層がブチラール樹脂５の２層構造からな
る離形層を設け、その上に直接所定の電極パターン１０
を印刷、乾燥した後セラミックスラリーを付与、乾燥さ
せてセラミックグリーンシート１４を製作し、必要寸法
に裁断してから複数枚積層し焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレクトロニクス産業で
用いられる積層セラミック電子部品の製造方法に係り、
特にはベースフィルム上に支障なく直接電極パターンの
印刷ができ、且つ積層体表面上が著しく改良、改善され
たものを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、積層セラミック電子部品に代表さ
れる製品としては、積層チップコンデンサ、ＬＣチップ
部品及び積層型多層基板等が挙げられる。これらのセラ
ミック電子部品は、グリーンシート上に内部電極となる
導電性の電極パターンを形成した後、所要必要枚数積層
する。そして、この積層体をプレスして所定の寸法に裁
断した後、加熱焼成して外部電極を端部に塗布した構成
となっている。このセラミック焼結体の製造に際して
は、従来、以下のような方法が用いられていた。

【０００３】まず、ドクターブレード法あるいはナイフ
ブレード法によりセラミックスラリーをベースフィルム
上に所定の厚みとなるように塗布、乾燥させて成膜し、
十分乾燥させた後ベースフィルムから剥離してセラミッ
クグリーンシートを得る。次に、得られたセラミックグ
リーンシートを必要寸法に裁断または打ち抜いて、一方
の面に導電ペーストをスクリーン印刷法により内部電極
を印刷して乾燥させる。図５に示すようにこのようにし
て内部電極１が印刷されたセラミックグリーンシート２
を必要枚数積み重ね、さらにその上下に内部電極１が印
刷されていない生のセラミックグリーンシート２を積み
重ねて、この積層体を金型内に入れ圧縮して一体化す
る。ここでセラミックグリーンシート２を積み重ねる時
には、ズレないように所定の積み重ね方向に位置合わせ
を行いつつ積層する。一体化された積層体は、内部電極
１が形成されている位置に対応する切断線に沿って所定
の寸法に切断し、加熱焼成した後外部電極を付与してセ
ラミック電子部品を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の製造方法では、セラミックグリーンシート
積層時において図５に示すように、内部電極１の形成箇
所がそのままセラミックグリーンシート２上の段差とな
って現れ、積層体の表面の平坦性を損なうといった問題
点を有している。このような状態では、積層加圧時に内
部電極１上のみに高圧力が付与されてしまい、セラミッ
クグリーンシート２全体としては極めて不均一な圧力が
かかってしまうことになる。その結果十分な積層が行わ
れず、セラミックグリーンシート２が剥がれてしまうと
いった現象が発生する。また、内部電極１の突出部に圧
力がかかり過ぎて内部電極１を破壊したり、積層ズレ等
の不良発生の原因になったりしている。

【０００５】特に最近、高密度化の要請が高まる中で、
前述したような積層体表面上に凹凸が発生すると、高密
度化へ向けて必要不可欠な要素である、高積層化を目指
しての製造が困難であるため、要請に答えられなくなっ
てしまうといった問題が生じる。セラミックグリーンシ
ート２の厚みが薄くなる程このような現象は一層顕著に
なって現れることは明白である。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、セラミックグリーンシート表面に内部電極の突出が
なく平坦なセラミックグリーンシートが製造でき、また
セラミックグリーンシートの剥離性にも優れ高積層化に
適した積層セラミック電子部品の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、ベースフィルムの片面側に第一層がメラミ
ン樹脂層、第二層がブチラール樹脂層の２層構造からな
る離形層を設け、その上に直接所定の内部電極を印刷、
乾燥した後セラミックスラリーを付与、乾燥させてセラ
ミックグリーンシートを製作し、必要寸法に裁断してか
ら複数枚積層し焼成することを特徴とする方法としたも
のである。

【０００８】

【作用】以上のようにベースフィルム上に直接内部電極
を印刷し、その上からセラミックスラリーを付与、乾燥
させてセラミックグリーンシートを作製するために、内
部電極が埋設されてしまい、セラミックグリーンシート
表面上に内部電極の凹凸が発生しにくくなる。従って積
層加圧時において、内部電極上のみに高圧力が付与され
ることがないのでセラミックグリーンシート全体に均一
な圧力がかかり、精度の高い積層が行われる。また、内
部電極上の圧力も緩和されるので、内部電極の破壊も解
消され、積層ズレも発生しにくくなる。その結果、高積
層化が可能となるばかりでなく、セラミックグリーンシ
ートの厚みが薄くなっても対応することができるので、
高密度化が図れることになる。

【０００９】さらにセラミックグリーンシートの剥離性
に関しては、ベースフィルム上の一方の面に設けた２層
からなる剥離層、すなわち第一層目のメラミン樹脂層と
第二層目のブチラール樹脂層の界面から支障なく剥離す
るため、セラミックグリーンシートのラミネート性も損
なわれることはない。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例について、積層セラミ
ック電子部品の代表として積層セラミックコンデンサの
製造方法を図面を参照しつつ説明する。

【００１１】まず、図１〜図４に示すように、ポリエス
テルまたはポリプロピレン等の合成樹脂よりなる長尺状
の厚さ７５μｍのベースフィルム３の一方の面上に、メ
ラミン樹脂溶液をワイヤーバー方式のコーティングヘッ
ド６により極めて薄く塗布し、ドライヤー８で乾燥させ
て、その後連続して乾燥したメラミン樹脂層上に、ブチ
ラール樹脂溶液を同様のワイヤーバー方式のコーティン
グヘッド７により塗布し、ドライヤー８で乾燥させて、
第一層がメラン樹脂層４、第二層がブチラール樹脂層５
からなる長尺状の原反９を得る。

【００１２】次に、この２層からなる樹脂層上に市販の
厚膜銀ペースト（品番Ｈ−４５６６昭栄化学製）を用い
て、スクリーン印刷法により厚さ３μｍになるように電
極パターン１０を形成、乾燥した。この電極パターン１
０は図３に示したように２×３mmの面積を設けたテスト
パターンである。そして、この上から図４に示すように
セラミックスラリー１３をドクターブレード１１と送り
ローラ１２にて塗布し、乾燥させて厚さ１０μｍの長尺
のセラミックグリーンシート１４を作製した。セラミッ
クスラリー１３は下記に示す組成で、ボールミル分散し
て調整した塗料を用いた。

【００１３】 アルミナ＋ホウケイ酸ガラス粉末 ７０重量部 ブチラール樹脂＋可塑剤 １０重量部 溶剤（酢酸ｎブチル） ２０重量部 そして、セラミックグリーンシート１４を所定の寸法に
裁断、剥離して各電極パターン１０が重なるように５０
層積層し圧力１００kg／cm²、温度１００℃、加圧時間
５秒の条件でプレスして積層体を作製した。プレス時に
は表面の平坦な厚さ０．５mmのステンレス定板で行った
が、積層体表面の凹凸や電極パターン１０の破壊は全く
確認することができなかった。

【００１４】ここで問題となるのはセラミックグリーン
シート１４の剥離性なのであるが、その前に電極パター
ン１０が樹脂層表面上にうまく形成されるかどうかがポ
イントとなる。本実施例では、単に積層体表面に発生す
る電極パターン１０の凹凸だけを問題にするのではな
く、ベースフィルム３上に印刷された電極パターン１０
がにじみ、ハジキ等のないことがまず第一の条件である
と考えると同時にセラミックグリーンシート１４の剥離
性にも注目し、鋭意研究を重ねた結果第一層目にメラミ
ン樹脂層４を第二層目にはブチラール樹脂層５を設けた
２層構造の剥離層を開発した。２層構造とした理由は、
メラミン樹脂層４だけでは剥離性は良好であるがぬれ性
の関係から電極パターン１０の印刷がうまくできず、ま
た、ブチラール樹脂層５のみでは逆に電極パターン１０
の印刷には全く支障ないが剥離性が極めて悪いことが分
かった。従って、両樹脂液のメリットを活かす意味で、
剥離性の良好なメラミン樹脂層４を下層側に、電極パタ
ーン１０の印刷が支障なく実行できるブチラール樹脂層
５を上層側に設けることにより、問題のないセラミック
グリーンシート１４を作製するに至った。

【００１５】本実施例においても、セラミックグリーン
シート１４の剥離性に支障をきたすことなく平坦な状態
で積層することができたので、表面に凹凸のない積層体
を得ることができた。従って高積層化が可能になったこ
とは言うまでもない。

【００１６】上述した積層体を電極パターン１０が形成
された位置に対応するように切断線に沿って裁断してチ
ップ状とし、これを９００℃で焼成したが割れや積層不
良は全く確認することはできなかった。

【００１７】次に本実施例の効果をさらに明らかにする
ために、通常のＰＥＴフィルム上と、フィルムの一方の
面が離形処理されたＰＥＴフィルム（商品名セラピール
東レ製）上に電極パターン１０を印刷した場合を比較例
として挙げる。

【００１８】（比較例−１）長尺状の厚さ７５μｍのＰ
ＥＴフィルムを用いて、一方の面に直接電極パターン１
０を形成し乾燥させた。電極パターン１０の形成は、実
施例で使用した厚膜銀ペースト（品番Ｈ−４５６６ 昭
栄化学製）を用い、スクリーン印刷法により厚さ３μｍ
になるように調整した。また、パターンは図３に示した
ように２×３mmの面積を有するテストパターンである。
そして、形成、乾燥させた電極パターン１０上にセラミ
ックスラリーをドクターブレード１１により塗布、乾燥
させて厚さ１０μｍの長尺のセラミックグリーンシート
１４を作製した。セラミックスラリーは、実施例と同様
にして調整した塗料を用いた。

【００１９】次に長尺のセラミックグリーンシート１４
を所定の寸法に裁断、剥離するのであるが、剥離時にお
いてセラミックグリーンシート１４がベースフィルム３
から剥がれないといった不良が発生した。以後長尺原反
の最後まで、任意の距離ではあるが距離性を確認したの
であるが、全て剥離不良が発生し、欠陥のないセラミッ
クグリーンシート１４を得ることはできなかった。

【００２０】（比較例−２）比較例−１で使用したベー
スフィルムを、一方の面が離形処理されているＰＥＴフ
ィルム（商品名セラピール 東レ製）に変更し、離形処
理されている側に電極パターンを形成した。銀ペース
ト、形成方法、形成パターンは比較例−１と全く同様で
ある。

【００２１】スクリーン印刷後の電極パターン１０を観
察すると、所々が粒形状に丸くなっており、また、パタ
ーンも乱れていた。その後２０サンプル程繰り返し電極
パターン１０をスクリーン印刷法により形成したが、何
れの場合も同じ不良が観察された。これは、ベースフィ
ルムの離形処理面のぬれ性に関係しているものと考えら
れる。すなわち、離形処理面のぬれ性が大きく、銀ペー
ストがはじいて粒形状になってしまったと考察される。
はじき方も一様でないために、電極パターン１０として
は正規の形状をとどめることができず乱れてしまったと
考えられる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、ベースフィルム
の一方の面の下層側にメラミン樹脂層、上層側がブチラ
ール樹脂層といった２層構造とする離形層を設けること
により、その上に直接形成される電極パターンが全く支
障をきたすことなく形成され、且つセラミックグリーン
シートの剥離性にも極めて優れた製造を実現できるもの
である。また、電極パターンをセラミックスラリーで埋
設させるので、セラミックグリーンシート積層後に行う
プレス時においても均一な加圧ができ、積層体表面に凹
凸のない製造が実現できる。従って、積層構造を必要と
するコンデンサ、積層コイル、フィルター等の電子部品
の信頼性に優れた製造方法を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における積層セラミック電子
部品の製造方法のセラミックグリーンシートの構成を示
す断面図

【図２】同製造方法の工程を示す概略図

【図３】同方法における電極パターンを示す平面図

【図４】同方法におけるセラミックグリーンシートの形
成時の説明図

【図５】従来の積層セラミック電子部品の製造方法にお
けるセラミックグリーンシートの積層体の断面図

【符号の説明】

３ ベースフィルム ４ メラミン樹脂層 ５ ブチラール樹脂層 ６ コーティングヘッド ７ コーティングヘッド ８ ドライヤー ９ 原反 １０ 電極パターン １１ ドクターブレード １２ 送りローラ １３ セラミックスラリー

フロントページの続き (72)発明者 木村 涼 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルムの片面側に第一層がメラ
   ミン樹脂層、第二層がブチラール樹脂層の２層構造から
   なる離形層を設け、その上に直接所定の電極パターンを
   印刷、乾燥した後セラミックスラリーを付与、乾燥させ
   てセラミックグリーンシートを製作し、必要寸法に裁断
   してから複数枚積層し焼成することを特徴とする積層セ
   ラミック電子部品の製造方法。