JPH08236392A - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

積層セラミック電子部品の製造方法

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JPH08236392A
JPH08236392A JP5828395A JP5828395A JPH08236392A JP H08236392 A JPH08236392 A JP H08236392A JP 5828395 A JP5828395 A JP 5828395A JP 5828395 A JP5828395 A JP 5828395A JP H08236392 A JPH08236392 A JP H08236392A
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JP
Japan
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binder
ceramic
press
sheet
electronic component
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JP5828395A
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English (en)
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Kazumasa Oya
和政 大家
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グリーンシート積層体を加熱・加圧してプレ
ス成形体に加工する際に弾性体を使用することなく、全
体に均等な圧縮力を加えることができるようにする。形
成されたプレス成形体の表面を平坦化して切断精度の向
上を図る。 【構成】 セラミックグリーンシート1上に電極2を形
成したものを複数枚積層し、最外層にグリーンセラミッ
クのバインダーになりうる材料を主成分とするバインダ
ーシート3を配置して、プレス機により加熱・加圧して
プレス成形体を得る。その後、切断してチップに分割
し、バインダー除去熱処理及び焼成を行う。熱処理によ
りセラミックグリーンシート内のバインダーと共にバイ
ンダーシートは除去される。その後、外部電極を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックグリーンシ
ート法を用いた積層セラミックコンデンサ等の積層セラ
ミック電子部品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の組み立て方式としては
従前のスルーホールマウント方式に代わって、表面実装
技術(Surface Mount Technology;SMT)を用いるこ
とが主流となってきている。そのため、コンデンサにお
いてもSMD(Surface MountDevice)形式で市場に供
給することのできる積層セラミックコンデンサの需要が
高まってきている。
【0003】この積層セラミックコンデンサの従来の製
造方法について図面を参照して説明する。図4は、製造
工程の流れ図、図5、図6は、従来の製造方法を説明す
るための断面図、図7は、製造された積層セラミックコ
ンデンサの一部切欠斜視図である。まず、誘電体となる
セラミック粉末にバインダー、可塑剤、有機溶剤を加え
て混合したスラリを用いてセラミックグリーンシート1
を形成する(ステップS1)。
【0004】次に、このセラミックグリーンシート1上
に、銀ペーストや銀パラジウムペースト等の導電ペース
トを用いてスクリーン印刷法等の方法により電極2を形
成する(ステップS2)。そして、この電極2の形成さ
れたセラミックグリーンシートを積層し、最上層に電極
の形成されていないセラミックグリーンシートを重ね
る。このとき、図示された断面に垂直の断面では、外部
電極接続のために電極2は交互に左右に引き延ばされて
いる(ステップS3)。
【0005】次に、このセラミックグリーンシート1の
積層体を、ゴムシートのような弾性体6を介して、プレ
ス機の金型4a、4b間に挟み、加圧する。このとき、
デラミネイトを防止するために加圧と同時に加熱するの
が一般的である(いわゆる熱プレス)(ステップS
4)。得られたプレス成形体5の断面図を図6に示す。
次に、このプレス成形体5を個々のチップに切断・分離
する。このとき、2つの断面には電極が露出する(ステ
ップS5)。
【0006】次に、焼成炉内において、熱処理を行って
チップ中のバインダーを除去し(ステップS6)、引き
続き1300℃程度に昇温して焼成を行う(ステップS
7)。これにより、図7に示されるように、セラミック
絶縁層1aと内部電極2aが形成される。続いて、電極
の露出している2つの側面に外部電極を形成すれば、積
層セラミックコンデンサが得られる(ステップS8)。
【0007】上記セラミックグリーンシートの熱プレス
工程(ステップS4)において、上・下金型と積層セラ
ミックグリーンシート間に弾性体6を介在させるのは、
次の理由による。積層セラミックコンデンサを大容量化
しようとするときには、グリーンシートを薄層化すると
ともに積層数を増加させることが必要となる。そのた
め、電極形成部分と電極非形成領域との膜厚差が大きく
なり、金型等の硬質で平坦な面でプレスを行うと、電極
形成部分のみに圧力が加わり電極非形成領域では押圧力
が不足することになる。この条件でプレス成形体を得、
切断・焼成を行った場合には、加圧力不均一に起因し
て、焼成時に歪み、割れ、変形等の不良が多発する。こ
れを避けるために、弾性体を介在させて積層セラミック
グリーンシートに加わる圧縮力の均等化を図る。
【0008】なお、弾性体を介在させて積層セラミック
グリーンシート圧縮する技術は、例えば、特開昭56−
87311号公報(金型と積層セラミックグリーンシー
トとの間に離型処理を施したゴムを介在させる)、特開
平3−106008号公報(金型と積層セラミックグリ
ーンシートとの間にポリプロピレン等からなる多孔質プ
ラスチックシートを介在させる)等により、公知となっ
ている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の製造方法の熱プ
レス工程において用いられる弾性体は、ゴム、ポリプロ
ピレン等の高分子材料であるため、熱耐久性が低い。そ
して、従来の製造方法では、熱プレス時にこの弾性体に
圧力と温度が作用するため、これに永久歪が残留し、劣
化が著しい。そのため、多数回の再利用が困難で、これ
がコストアップの要因となっている。
【0010】また、こうしてできたプレス成形体の表面
には、図6に示されるように、内部の電極形状に従って
凹凸が生じる。この凹凸のために、この後プレス成形体
を個々の積層セラミックコンデンサチップに切断、分割
する時、固定のための接着や吸着が不安定となり、切断
精度が低下する。そのため、内部電極と外部電極間の絶
縁部を十分確保できないものが多数発生し、絶縁耐圧不
良が多発することになる。
【0011】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、第1に、熱プレス時にゴ
ム等の弾性体を介在させることなく積層セラミックグリ
ーンシートに均等な圧縮力が加えることができるように
することであり、第2に、熱プレスの結果形成されるプ
レス成形体の表面を平坦化しうるようにすることであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、(1)セラミックグリーンシート
上に導電層を形成する工程と、(2)グリーンセラミッ
クのバインダーになりうる材料を主成分とするバインダ
ーシートを少なくとも一方の最外層として、導電層の形
成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層する工
程と、(3)加圧して、前記バインダーシートおよび前
記複数のセラミックグリーンシートを一体化する工程
と、(4)焼成する工程と、を備え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、が提供される。
【0013】
【作用】上記バインダーシートは、可塑性が高いため積
層後の熱プレス時に変形して、セラミックグリーンシー
トの表面に均一に圧力を分散させ、グリーンシートの密
度を均一にする。また、バインダーシートは、熱プレス
後セラミックグリーンシートと一体化するため、電極の
有無により凹凸となったセラミックグリーンシートの表
面を埋める。したがって、形成されたプレス成形体の表
面の平滑度が向上し、これにより、切断・分割する際の
接着、吸着による固定が容易となり、切断精度が向上す
る。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図1は、本発明の第1の実施例の、積
層、熱プレスの状態を示す断面図であり、図2は、熱プ
レスの結果形成されたプレス成形体の断面図である。な
お、本発明の製造方法の工程流れ図は、従来例の説明に
用いた図4に示されたものと同様である。
【0015】図1に示すように、セラミック粉末を主成
分としポリビニルブチラールをバインダーとしたセラミ
ックグリーンシート1には、銀やパラジウム等の金属粉
末を主成分とする導電ペーストを印刷し、乾燥させた電
極2が成形されている。この電極2の形成されたセラミ
ックグリーンシート1を必要枚数積層し、最上層に電極
2の形成されていないセラミックグリーンシート1を重
ね、さらにその外側にポリビニルブチラールを主成分と
してシート状に成形したバインダーシート3を積層す
る。
【0016】バインダーシート3は、セラミックグリー
ンシート1の厚さや積層数によって変化するが、0.1
〜2mmの厚さが必要である。厚いバインダーシートを
作成するのが困難な場合は複数枚積層してもよい。上記
積層体を、金型4a、4bの間に入れ、100℃で30
0kgf/cm2の圧力をかけ熱プレスを行うと、図2
に断面図を示すプレス成形体5が形成される。
【0017】このようにして形成されたプレス成形体5
は、従来例の場合と同様に、切断・分離された後、焼成
炉に搬入され、500℃で10時間程度の熱処理を受け
る。これにより、セラミックグリーンシート中のバイン
ダーが除去されるとともに、バインダーシート3も除去
される。この熱処理の終了後、炉温度を1300℃程度
に昇温して、焼成を行う。その後、外部電極を形成すれ
ば、目的の積層セラミックコンデンサを得ることができ
る。次に、本実施例と従来の製造方法とによって形成さ
れた加工品、製品の平滑度と不良率を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】上記より明らかなように、歪み、割れ、変
形による不良は、従来例の場合とほぼ同等である。しか
し、プレス成形体の平滑度が大きく向上し、そのため、
切断・分割時の接着や吸着が容易となり、切断精度が向
上する。その結果、切断面と内部の電極とのマージンが
適正値となり、外部電極と内部電極との間の絶縁性が保
たれるため、絶縁耐圧不良が減少する。
【0020】次に、図3を参照して本発明の第2の実施
例について説明する。図3は、第2の実施例により形成
されたプレス成形体の断面図である。同図において、図
2に示した第1の実施例の部分と同等の部分には同一の
参照番号が付せられているので重複する説明は省略す
る。本実施例の第1の実施例と相違する点は、バインダ
ーシート3が片側のみに配置されている点である。この
ように、バインダーシートを最上層(または最下層)の
みに積層するようにしても、第1の実施例の場合と同様
の効果を得ることができる。
【0021】以上の実施例では、バインダーとしてポリ
ビニルブチラールを用いていたが、これに代え、ポリエ
チレングリコールやエチルセルロースのように熱加塑性
を有し結着性のある高分子材料を用いても同様の効果を
得ることができる。また、セラミックグリーンシート1
に用いられたバインダー材料とバインダーシート3の主
原料は必ずしも一致させる必要はない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による製造
方法は、ゴム等の弾性体を介して圧縮する代わりに、バ
インダーシートを積層セラミックグリーンシートの最外
層に配し、熱プレスするものであるので、バインダーシ
ートがゴム等の弾性体と同等の作用を果たし、セラミッ
クグリーンシートを均一な圧力でプレスすることがで
き、密度が均一なプレス成形体を形成することができ
る。したがって、ゴム等の弾性体を使用した場合と同様
に、焼成時に割れ、変形、歪み等の発生を防止すること
ができる。そして、バインダーシートは、ゴム等の弾性
体に比較して格段に安価であり、バインダーシートを使
用するにあたって、新たに工程を追加する必要がないた
め、コストを低減できるという効果がある。
【0023】また、バインダーシートを使用したことに
より、プレス成形体の表面を平坦化することができるた
め、切断精度を向上させることができる。したがって、
内部電極と外部電極との距離を一定値以上に確保するこ
とができるようになり、絶縁耐圧の不良率を減少させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例でのセラミックグリーン
シートの積層/加圧工程を説明するための断面図。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するためのプレス
成形体の断面図。
【図3】本発明の第2の実施例を説明するためのプレス
成形体の断面図。
【図4】一般的な積層セラミック電子部品の製造方法を
示す工程流れ図。
【図5】従来例でのセラミックグリーンシートの積層/
加圧工程を説明するための断面図。
【図6】従来例を説明するためのプレス成形体の断面
図。
【図7】積層セラミックコンデンサの一部切欠斜視図。
【符号の説明】
1 セラミックグリーンシート 1a セラミック絶縁層 2 電極 2a 内部電極 3 バインダーシート 4a、4b 金型 5 プレス成形体 6 弾性体 7 外部電極 8 積層セラミックコンデンサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)セラミックグリーンシート上に導
    電層を形成する工程と、 (2)グリーンセラミックのバインダーになりうる材料
    を主成分とするバインダーシートを少なくとも一方の最
    外層として、導電層の形成されたセラミックグリーンシ
    ートを複数枚積層する工程と、 (3)加圧して、前記バインダーシートおよび前記複数
    のセラミックグリーンシートを一体化する工程と、 (4)焼成する工程と、を備え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】 前記第(3)の工程の後、前記第(4)
    の工程に先立って、一体化された成形品を最終製品の単
    位に切断分離する工程が挿入されることを特徴とする請
    求項1記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第(3)の工程において、加圧と同
    時に加熱を行うことを特徴とする請求項1記載の積層セ
    ラミック電子部品の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第(2)の工程におけるグリーンセ
    ラミックのバインダーになりうる材料が、ポリビニルブ
    チラール、ポリエチレングリコール、エチルセルロース
    の中から選択された1つもしくはそれらの混合物である
    ことを特徴とする請求項1記載の積層セラミック電子部
    品の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第(2)の工程におけるバインダー
    シートの膜厚が、0.1〜2mmであることを特徴とす
    る請求項1記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
JP5828395A 1995-02-23 1995-02-23 積層セラミック電子部品の製造方法 Pending JPH08236392A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462499B1 (ko) * 2001-05-25 2004-12-17 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 다층 세라믹 기판 및 그 제조방법, 미소결 세라믹 적층체및 전자 장치
JP2008192696A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Tdk Corp 積層型電子部品の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58115808A (ja) * 1981-12-28 1983-07-09 富士通株式会社 積層形磁器コンデンサの製造方法
JPH04303911A (ja) * 1991-04-01 1992-10-27 Nec Corp 積層型セラミック電子部品の製造方法

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