JPH0778725A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 圧着積層法により複数枚のセラミックグリー
ンシートを積層するにあたり、得られたセラミック積層
体の表面に吸引保持による変形が生じ難く、かつ得られ
た積層体を容易に取り出すことを可能とする工程を備え
たセラミック電子部品の製造方法を提供する。 【構成】 圧着ステージ１１上に供給されるセラミック
グリーンシート１４を保持盤１６を下降・上昇を繰り返
すことにより順次圧着し積層していくにあたり、最初に
保持盤１６の下面１６ａに保持用基板１９を吸引・保持
させておく、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、例えば積層コンデンサ
のようなセラミックグリーンシートを積層してなる積層
体を用いた積層セラミック電子部品の製造方法に関し、
特に、上下に移動される保持盤の下面にセラミックグリ
ーンシートを圧着させることによりセラミック積層体を
得る工程を備える積層セラミック電子部品の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の積層コンデンサの製造方法の一例
におけるセラミックグリーンシート積層工程を、図４を
参照して説明する。

【０００３】圧着ステージ１上にセラミックグリーンシ
ート供給体２を載置する。セラミックグリーンシート供
給体２は、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレ
ンなどからなる支持フィルム３上にセラミックグリーン
シート４を積層した構造を有する。なお、５は内部電極
を形成するための導電膜を示し、支持フィルム３上に形
成されており、セラミックグリーンシート４の成形によ
りセラミックグリーンシート４と一体化されている。な
お、セラミックグリーンシート４には積層されるシート
の大きさに応じて予め切断線が形成されている。

【０００４】圧着ステージ１の上方には、図示しない駆
動源により上下方向に移動可能とされた保持盤６が配置
されている。保持盤６の下面６ａは平坦面とされてお
り、該下面６ａに吸引孔７が開孔している。吸引孔７
は、図示しない真空ポンプなどの吸引源に連ねられてお
り、下面６ａ上に後述のセラミックグリーンシートを吸
引・保持するために形成されている。

【０００５】セラミック積層体の製造に際しては、最初
に保持盤６を下降させ、圧着ステージ１上のセラミック
グリーンシート４に保持盤６の下面６ａを圧着させる。
しかる後、保持盤６を上昇させ、切断線に沿って打ち抜
かれたセラミックグリーンシート４Ａを保持盤６の下面
６ａの下面に保持させる。

【０００６】次に、圧着ステージ１上に新たなセラミッ
クグリーンシート４を供給する。この例では、上記セラ
ミックグリーンシート供給体２の位置を側方にずらすこ
とにより、保持ステージ６の下方に新たなセラミックグ
リーンシート４が供給される。

【０００７】しかる後、保持盤６を下降させ、セラミッ
クグリーンシート４Ａの下面に新たなセラミックグリー
ンシート４を圧着させ、保持盤６を上昇させるといった
一連の工程を繰り返すことにより、図示のように保持盤
６の下面に複数のセラミックグリーンシート４Ａが積層
された積層体９を構成することができる。この場合、前
述した内部電極形成用の金属膜５はセラミックグリーン
シート４とともに積層体９内に配置されることになる。

【０００８】所定の枚数のセラミックグリーンシート４
を積層した後に、保持盤６の下面６ａから積層体９を取
り出し、マザーの積層体を得る。しかる後、上記のよう
にして得たマザーの積層体を個々の積層コンデンサ単位
になるように厚み方向に切断し、積層体生チップを得
る。次に、得られた積層体生チップを焼成し、焼結体を
得る。得られた焼結体の両端面に所定の外部電極を形成
することにより積層コンデンサが得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図４に示した積層方法
では、保持盤６の下面６ａの下方においてセラミックグ
リーンシートを積層することにより未焼成のセラミック
積層体が得られている。しかしながら、吸引孔７からの
吸引により最初のセラミックグリーンシート４Ａを吸引
・保持するものであるため、保持盤６から取り出された
マザーの積層体の上面の吸引孔７と接触していた部分に
吸引跡が生じ、積層体の外観が損なわれるという問題が
あった。

【００１０】他方、上記のような吸引孔７を設けずに、
保持盤６の下面６ａに直接セラミックグリーンシート４
Ａを密着させ、セラミックグリーンシート４に含まれて
いるバインダーの働きによりセラミックグリーンシート
４Ａを密着させることも考えられる。しかしながら、保
持盤６は、セラミック積層体を十分に圧着するために、
通常力を伝え易い材料、例えば金属により構成されてい
る。従って、セラミックグリーンシート４Ａを十分に密
着させることが難しい。

【００１１】また、たとえセラミックグリーンシート４
Ａを密着させ得たとしても、そのような場合には、マザ
ーの積層体を構成した後に保持盤６の下面６ａから取り
外すと、保持盤６の下面６ａ上にセラミックグリーンシ
ートの一部が残存し、下面６ａが汚染されるという問題
があった。従って、従来は、上記のようにある程度の離
型性を有する下面６ａに上記のように吸引孔７を開孔さ
せて、セラミックグリーンシート４Ａを吸引・保持させ
ていた。

【００１２】本発明の目的は、得られたセラミック積層
体表面に吸引による外観不良が生じることがなく、かつ
保持盤からの取り外しも円滑かつ容易に行い得るセラミ
ック積層体の積層工程を有する積層セラミック電子部品
の製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、圧着ステージ上にセラミックグリーンシートを直接
または間接に載置する工程と、吸引孔が開口している平
坦な保持面を有する保持盤を用意する工程と、前記保持
盤を圧着ステージに近接させて前記保持盤上に圧着ステ
ージ上の前記セラミックグリーンシートを圧着積層させ
る工程とを備える積層セラミック電子部品の製造方法に
おいて、前記保持盤の保持面上に、保持用基板もしくは
フィルムを吸引固定させて、そのうえにセラミックグリ
ーンシートを圧着積層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である。

【００１４】また、請求項２に記載の発明では、前記保
持用基板もしくはフィルムとして、その面積が前記保持
盤の保持面の面積よりも小さいものが用いられる。請求
項３に記載の発明では、前記保持用基板もしくはフィル
ムとして、その面方向において厚み方向よりも伸び難い
ものが用いられる。

【００１５】また、請求項４に記載の発明では、前記保
持用基板もしくはフィルムとして、表面が離型処理され
ているものが用いられる。

【００１６】

【作用及び発明の効果】請求項１に記載の発明によれ
ば、保持盤の保持面に上記保持用基板もしくはフィルム
が吸引固定され、該保持用基板もしくはフィルム上にセ
ラミックグリーンシートが圧着され、さらに複数枚のセ
ラミックグリーンシートが積層されていく。従って、上
記保持用基板もしくはフィルムが保持盤の保持面とセラ
ミックグリーンシートとの間に介在されているため、得
られたセラミック積層体の上面に吸引による変形等が生
じない。

【００１７】しかも、積層後にセラミック積層体を保持
盤から取り外す際には、保持面における吸引を解くこと
によりセラミック積層体と上記保持用基板もしくはフィ
ルムを保持盤から容易に取り外すことができる。従っ
て、保持盤から取り外した後に、上記保持用基板もしく
はフィルムをセラミック積層体の上面から剥離すればよ
い。従って、保持用基板もしくはフィルムからのセラミ
ック積層体の取り外しも容易に行い得る。

【００１８】よって、積層セラミック電子部品の製造に
あたり、上記吸引による変形を生じさせることなく、保
持盤からのセラミック積層体の取り外しを円滑かつ容易
に行うことが可能となる。

【００１９】また、請求項２に記載のように、上記保持
用基板もしくはフィルムとして、保持面よりもその面積
の小さいものを用いれば、上記保持面からセラミック積
層体及び保持用基板もしくはフィルムをより容易に取り
外すことが可能となる。

【００２０】さらに、請求項３に記載のように、上記保
持用基板もしくはフィルムとして、面方向において厚み
方向よりも伸び難いものを用いれば、保持用基板もしく
はフィルムが面方向において伸び難いため、積層に際し
てのセラミックグリーンシート間の積層ずれも効果的に
防止することができる。その結果、例えば積層コンデン
サの場合には、内部電極周囲のマージン領域を小さくす
ることができ、取得容量の増大を図り得る。

【００２１】さらに、請求項４に記載のように、保持用
基板もしくはフィルムの表面を離型処理しておくことに
より、上記セラミック積層体を得た後に、保持用基板も
しくはフィルムとセラミック積層体との分離を容易に行
うことができる。

【００２２】

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ実施例を説明
することにより、本発明を明らかにする。なお、以下の
実施例は、積層コンデンサの製造方法に適用したもので
あるが、本発明は、積層インダクタ、セラミック多層基
板もしくは積層圧電部品のような積層セラミック電子部
品の製造方法一般に適用することができる。

【００２３】まず、図１に示すように、圧着ステージ１
１上に、セラミックグリーンシート供給体１２を配置す
る。セラミックグリーンシート供給体１２は、ポリエチ
レンテレフタレートフィルムなどの合成樹脂フィルムよ
りなる支持フィルム１３上にセラミックグリーンシート
１４を積層した構造を有する。１５は、内部電極形成用
の導電膜を示し、支持フィルム１３上に形成されてお
り、上記セラミックグリーンシート１４と一体化されて
いる。従って、セラミックグリーンシート１４を剥離す
る際に、導電膜１５がセラミックグリーンシート１４と
ともに支持フィルム１３から剥離される。なお、セラミ
ックグリーンシート１４には積層される大きさに応じた
切断線が予め形成されている。

【００２４】次に、圧着ステージ１１の上方に、保持盤
１６を配置する。保持盤１６は、図示しない駆動源に連
結されており、それによって上下方向に移動可能に構成
されている。保持盤１６は、後述のセラミックグリーン
シート同士の圧着に際しセラミックグリーンシートに力
を加えるために設けられている。従って、例えば金属な
どの剛性を有する材料で構成されている。保持盤１６の
保持面１６ａは平坦面とされており、該保持面１６ａに
吸引孔１７が開孔している。吸引孔１７は、図示しない
真空ポンプなどの吸引源に接続されている。

【００２５】ここまでは、従来の図４に示したセラミッ
クグリーンシート積層方法と同様である。本実施例の特
徴は、セラミックグリーンシートの積層にあたり、保持
盤１６の下面に、保持用基板１９をまず吸引・固定する
ことにある。保持用基板１９としては、例えばポリエチ
レンテレフタレートなどの合成樹脂からなるものを用い
ることができ、あるいはある程度の保形性を有する保持
用基板１９に代えて、合成樹脂フィルムからなる保持用
フィルムを用いてもよい。

【００２６】保持用基板１９は、上記吸引孔１７からの
吸引により保持盤１６の保持面１６ａに固定される。図
１は、セラミックグリーンシート１４Ａを複数枚積層し
た状態を示しているが、初期状態では保持盤１９の下面
にはセラミックグリーンシート１４Ａは圧着されていな
い。すなわち、先ず、上記保持用基板１９が保持面１６
ａに保持されている保持盤１６を下降し、圧着ステージ
１１上のセラミックグリーンシート１４に保持用基板１
９を圧着させる。

【００２７】次に、保持盤１６を上昇させ、保持用基板
１９の下面に前述の切断線に沿って打ち抜かれたセラミ
ックグリーンシート１４Ａを上記圧着により保持させ
る。しかる後、圧着ステージ１１上のセラミックグリー
ンシート供給体１２の位置をずらし、圧着ステージ１６
の下方に新たなセラミックグリーンシート供給体部分を
位置させる。そして、保持盤１６を再度降下し、セラミ
ックグリーンシート１４Ａの下面に新たなセラミックグ
リーンシート１４を圧着させ、再度保持盤１６を上昇さ
せることにより、セラミックグリーンシート１４Ａの下
面に次のセラミックグリーンシート１４Ａを積層する。

【００２８】上記セラミックグリーンシート供給体１２
の位置をずらして新たなセラミックグリーンシート供給
体を圧着ステージ１６の下方に配置する工程、保持盤１
６の下降、及び保持盤１６を上昇させる各工程を繰り返
すことにより、保持用基板１９の下方にセラミック積層
体２０を構成することができる。

【００２９】しかる後、上記吸引孔１７による吸引を停
止し、セラミック積層体２０を保持用基板１９とともに
保持盤１６から取り外す。しかる後、セラミック積層体
２０の上面から保持用基板１９を取り外し、セラミック
積層体２０を得る。

【００３０】得られたセラミック積層体２０では、図２
（ａ）に部分切欠断面図で示すように、内部に内部電極
形成用の導電膜１５がセラミックグリーンシート層を介
して隔てられて積層されている。

【００３１】しかる後、上記セラミック積層体２０を厚
み方向に切断することにより、図２（ｂ）に示す個々の
積層コンデンサ単位の積層体２１を得る。積層体２１で
は、上述した導電膜１５が切断されることにより形成さ
れた内部電極２２〜２７がセラミック層を介して隔てら
れて配置されている。得られた積層体２１を焼成し、図
３に示す焼結体２９を得る。この焼結体２９の両端面２
９ａ，２９ｂに外部電極３０，３１を導電ペーストの焼
付け・塗布などの公知の方法に従って形成することによ
り、図３に示す積層コンデンサ３２が得られる。

【００３２】上記実施例では、マザーのセラミック積層
体２０の形成にあたり、保持盤１６とセラミックグリー
ンシート１４Ａとの間に保持用基板１９が介在されてい
るため、得られたマザーのセラミック積層体２０の上面
に吸引による変形が生じない。しかも、上記吸引孔１７
からの吸引を停止することにより、マザーの積層体２０
を保持用基板１９とともに保持盤１６から容易に取り外
すことができる。もっとも、保持用基板１９を保持盤１
６の下面に保持したまま、保持用基板１９から積層体２
０を取り外してもよい。

【００３３】また、上記のように保持用基板１９は、最
終的に積層体２０の上面と分離されるものであるため、
好ましくは、保持用基板１９の表面をフッ素樹脂やシリ
コン等により離型処理しておけば、上記積層体２０の保
持用基板１９からの取り外しをより円滑に行うことがで
きる。

【００３４】また、保持用基板１９は、上述したように
合成樹脂フィルムからなる保持用フィルムであってもよ
いが、保持用基板もしくはフィルムとして、面方向にお
いて厚み方向よりも伸び難いものを用いれば、後述の実
験例から明らかなように、セラミックグリーンシートの
積層ずれを効果的に防止し得る。

【００３５】また、上記保持用基板１９もしくはフィル
ムの主面の大きさは、保持盤１６の保持面１６ａよりも
やや小さくすることが好ましく、それによって保持用基
板１９や保持用フィルム自体の保持盤１６からの取り外
しや、最初に保持盤１６の保持面１６ａに取り付ける際
の作業を能率良くかつ容易に行い得る。

【００３６】なお、上記実施例では、新たなセラミック
グリーンシートは、セラミックグリーンシート供給体１
２の位置をずらすことにより供給されていたが、予め積
層される寸法に切断されたセラミックグリーンシートを
圧着ステージ１１上に所定の位置に位置決めし配置して
もよい。

【００３７】次に、本発明の方法のより好ましい例を説
明するための実験例につき説明する。実験例１ 図１に示した装置において、保持用基板１９の大きさを
変えて、セラミックグリーンシート１４の積層を行っ
た。用いた保持用基板１９の寸法を下記の表１に示す。
なお、表１における保持用基板の大きさは、保持盤１６
の保持面１６ａの寸法が６０ｍｍ×８０ｍｍの矩形の場
合に、該保持面１６ａよりも外周縁が長辺側及び短辺側
のいずれにおいても表１に示す大きさだけ変更されてい
ることを示す。

【００３８】上記のようにして保持用基板１９の寸法を
変えて得られた積層体を外観状態を目視により観察し、
評価した。結果を下記の表１に併せて示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１から明らかなように、保持用基板１９
の寸法を保持盤１６の保持面１６ａと異ならせることに
より、得られた積層体の外観が変化することがわかる。
すなわち、保持盤１６の保持面１６ａよりも若干小さな
保持用基板１９を用いることにより、良好な外観を有す
る積層体の得られることがわかる。また、保持用基板１
９の寸法が保持盤１６の保持面１６ａに比べてかなり小
さくなると、表１に示されているように積層体周囲が変
形し、積層ずれが大きくなることがわかった。

【００４１】また、保持用基板１９の外形寸法を、保持
盤１６の保持面１６ａと同等とした場合は、積層に際し
て気泡のかみこみが生じ、表１に示されているように
「ぶく」が発生していた。

【００４２】よって、好ましくは、上記保持用基板１９
の外形寸法を、保持盤１６の保持面１６ａよりも若干小
さくすることが望ましい。実験例２ 実験例１で用いた保持盤１６と同じ寸法の保持盤１６を
用い、保持面１６ａよりも一辺の長さが０．３ｍｍ小さ
い保持用基板１９を異なる材料を用いて構成し、実験例
１と同様に積層コンデンサを作製した。なお、上記保持
用基板を構成した材料としては、下記の表２に示すよう
に、その面方向の弾性率と厚み方向の弾性率とが異なる
複数種の材料Ａ〜Ｄを用いた。

【００４３】評価は、得られた積層コンデンサにおける
内部電極の積層精度を、得られた積層コンデンサを厚み
方向に切断して観察することにより行った。なお、上記
積層コンデンサとしては、薄膜形成法で形成された金属
膜が内部電極として用いられており、該内部電極の積層
数が１００である積層コンデンサを製造した。

【００４４】結果を下記の表２に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２から明らかなように、積層コンデンサ
用のマザーの積層体を作製する場合、面方向の弾性率を
厚み方向の弾性率よりも大きくすることにより、積層精
度の高められることがわかる。これは、保持用基板１９
が面方向において伸び難くされることにより、圧着によ
りセラミックグリーンシートを積層していく際に発生す
る応力が保持用基板１９の変形により緩和されるためと
考えられる。

【００４７】実験例３ 実験例２と同じ方法で積層コンデンサを作製した。ただ
し、保持用基板１９に代えて、下記の２種類のものを用
いた。

【００４８】保持用フィルムＥ…３００μｍの厚みを有
し、かつ表面がシリコンにより離型処理されているポリ
エチレンテレフタレートフィルム。保持用フィルムＦ…
離型処理が施されていない３００μｍの厚みのポリエチ
レンテレフタレートフィルム。

【００４９】上記保持用フィルムＥ，Ｆを用い、セラミ
ック積層体を作製した後、保持盤から積層体を上記保持
用フィルムとともに取り出し、しかる後、保持用フィル
ムとセラミック積層体との分離性を評価した。その結
果、保持用フィルムＥ（離型処理されたＰＥＴフィル
ム）では、１０回繰り返し使用しても、保持用フィルム
からの積層体の分離を容易に行うことができたのに対
し、離型処理を施していない保持用フィルムＦを用いた
場合には、数回使用しただけで積層体の分離が容易には
行い得なくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の方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示す部分切欠断面図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、実施例において得られた
セラミック積層体及び個々の積層コンデンサ単位に切断
されたセラミック積層体を示す断面図。

【図３】実施例において得られた積層コンデンサを示す
断面図。

【図４】従来法においてセラミックグリーンシートを積
層して積層体を得る工程を示す部分切欠断面図。

【符号の説明】

１１…圧着ステージ １２…セラミックグリーンシート供給体 １３…支持フィルム １４…セラミックグリーンシート １５…金属膜 １６…保持盤 １６ａ…保持面 １７…吸引孔 １９…保持用基板 ２０…セラミック積層体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧着ステージ上にセラミックグリーンシ
   ートを直接または間接に載置する工程と、 吸引孔が開口している平坦な保持面を有する保持盤を用
   意する工程と、 前記保持盤を圧着ステージに近接させて前記保持盤上に
   圧着ステージ上の前記セラミックグリーンシートを圧着
   積層させる工程とを備える積層セラミック電子部品の製
   造方法において、 前記保持盤の保持面上に、保持用基板もしくはフィルム
   を吸引固定させて、そのうえにセラミックグリーンシー
   トを圧着積層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。
2. 【請求項２】 前記保持用基板もしくはフィルムとし
   て、その面積が前記保持盤の保持面の面積よりも小さい
   ものを用いる、請求項１に記載の積層セラミック電子部
   品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記保持用基板もしくはフィルムとし
   て、その面方向において厚み方向よりも伸び難いものを
   用いる、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記保持用基板もしくはフィルムとし
   て、表面が離型処理されているものを用いる、請求項１
   に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。