JPH0845773A

JPH0845773A - 積層体の製造方法

Info

Publication number: JPH0845773A
Application number: JP25602394A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nishinomiya; 幸雄西宮
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】低コストで、かつ小型の積層体の製造方法を
提供すること。【構成】セラミック粉末と有機バインダーからなるス
ラリーを、保護層４として数回スクリーン印刷法により
印刷積層し、その上に内部電極ペースト３と前記スラリ
ーとを交互にラミネートされる形にスクリーン印刷し、
対向電極層５を形成し、更に、その上に、保護層６とし
て数回印刷積層する。又、誘電体有効層に使用するスク
リーンに比べ、保護層の印刷のスクリーンには開口率が
大きく、紗厚の厚く、乳剤厚の厚いものを用い、１回の
印刷で厚塗りにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン印刷法を用
い製造される積層体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内部に金属導体層と誘電体層等が交互に
積層された構造を持つ積層セラミックコンデンサや積層
インダクタ等の積層体においては、従来、その製造方法
として、ドクターブレード法によりセラミック粉末と有
機バインダーとを混合したスラリーをシートの形、つま
り、グリーンシートに形成し、この上に、金属導体ペー
ストをスクリーン印刷し、複数枚重ね合わせ、その上下
に保護層とする導体ペーストの印刷されていない前記グ
リーンシートを複数枚ラミネートして圧着することによ
り、積層体を得る方法が知られている。

【０００３】更に、近年、チップの小型化の要求が著し
く、これらの要求を満たす上で、セラミック有効層（又
は、グリーンシート）の薄膜化と、より多くの多層化が
必要不可欠の条件となってきている。

【０００４】従来のドクターブレード法を用いてグリー
ンシートの膜厚を１０μｍ以下とした場合、その取り扱
いに際し、静電気の発生や、グリーンシート自体が薄い
ことからくる強度の弱さによる破壊等の問題があった。
又、設備等の問題を含め、量産条件を確立することが困
難であった。一方、膜厚１０μｍ以下のグリーンシート
の製造方法としては、スクリーン印刷法がある。従っ
て、積層体の製造には、セラミック有効層と内部電極パ
ターンのラミネートにはスクリーン印刷法が、セラミッ
ク保護層の作製にはシート積層法が一般に適用されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で製
造される積層体は、セラミック有効層と保護層とが異な
る成膜法のため、セラミック有効層もシート積層にした
場合に比べて、設備に費用がかかり、生産スペースを大
きくとる必要があり、又、積層に時間がかかる等、高コ
ストとなるという問題点があった。

【０００６】本発明の目的は、設備の費用がかからず、
生産性がよい等の利点を持った、低コストで、かつ小型
の積層体を得ることができる積層体の製造方法を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、セラミ
ック有効層、内部電極パターン及びセラミック保護層か
らなり、前記セラミック有効層と前記内部電極パターン
をスクリーン印刷法により印刷積層することを特徴とす
る積層体の製造方法が得られる。

【０００８】本発明によれば、前記の積層体の製造方法
において、スクリーン印刷を用いて、前記セラミック保
護層の積層の際のスクリーン印刷１回の厚みを３０μｍ
以上２００μｍ以下とすることを特徴とする積層体の製
造方法が得られる。

【０００９】本発明によれば、前記の積層体の製造方法
において、セラミック粉末に、バインダーとして、該セ
ラミック粉末に対し、４.５ｗｔ％のポリビニルブチラ
ールを加え、エチルセロソルブ、ブチルカルビトールの
溶剤で混合分散し、粘度を５０〜４００ポイズに調整し
たセラミックペーストを用いて、４０〜１５０メッシュ
範囲のステンレススクリーンで、前記セラミック保護層
を印刷形成することを特徴とする積層体の製造方法が得
られる。

【００１０】

【作用】本発明の製造方法によれば、保護層と誘電体有
効層とが一貫してスクリーン印刷により積層できるの
で、従来必要としていたシート成膜や打ち抜き等の工程
及びそれに関連する設備が不要となる。従って、生産性
が向上し、又、設備等の費用がかからなくなり、低コス
トで積層体を製造できるという利点がある。又、保護層
の印刷積層において、誘電体有効層の形成に用いたスク
リーンに比較して、開口率が大きく、紗厚が厚く、乳剤
厚の厚いスクリーンを用いることで、１回の印刷で厚塗
りになるため、積層回数が少なくて済み、高速で生産性
がよく、量産的に積層体を製造することが可能となる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。

【００１２】本発明に際し、まず、１回のスクリーン印
刷での厚みを測定するために、ステンレススクリーンの
メッシュ数が４０，６０，８０，１００，１５０，２０
０，２５０，３００、セラミックペーストの粘度が５
０，１００，２００，４００ポイズのものを用意して、
印刷実験を行った。セラミックペーストには、粒径が１
μｍ以下のセラミック粉末に、バインダーとしてポリビ
ニルブチラールを前記セラミック粉末に対し４.５ｗｔ
％の割合で加えて混合し、エチルセロソルブ、ブチルカ
ルビトールの溶剤で混合分散したものを使用した。その
結果を、図１に、スクリーンメッシュ数と印刷厚みの関
係で示した。

【００１３】図１から、高い粘度のものほどスクリーン
メッシュ数が小さくなり、印刷厚みが大きくなることが
わかる。図１で一番印刷厚みが出せるのは、粘度が一番
高い４００ポイズ、メッシュ数が一番小さい４０（本／
ｉｎｃｈ）の組み合せで、２００μｍの印刷厚みが可能
である。一方、３０μｍ以上を確保するには、粘度が５
０ポイズの時はメッシュ数が１００（本／ｉｎｃｈ）以
下、粘度が１００ポイズの時はメッシュ数が２００（本
／ｉｎｃｈ）以下必要であることがわかる。よって、２
００μｍ以下３０μｍ以上の印刷厚みの確保は、ステン
レススクリーンメッシュサイズが４０〜１５０（本／ｉ
ｎｃｈ）、粘度が５０〜４００ポイズのセラミックペー
ストを使用することにより可能となる。

【００１４】図１の中で各粘度の曲線で、右端が印刷不
可となっているのは、メッシュ数が多くなり、メッシュ
のセラミックペーストの抜けが悪く、印刷面がピンホー
ル状になったり、部分的に印刷されない箇所がある等、
印刷面に障害が発生したことを意味し、印刷積層するに
は不適当な条件である。又、粘度５０，１００ポイズの
曲線の左端で印刷不可となっているのは、粘度が低く、
メッシュが粗いため、セラミックペーストがメッシュ目
から抜けやすく、印刷の障害となることを意味し、印刷
積層には不適当な条件である。

【００１５】次に、本発明を対向電極構造を有する積層
セラミックコンデンサの製造を例をあげて、図１の結果
を用いて、図２に従って詳細に述べる。

【００１６】鉛系ペロブスカイト構造を持つ誘電率ε＝
１４０００の強誘電体セラミックの粒径が１μｍ以下で
ある粉末に、エチルセロソルブ、ブチルカルビトールの
溶剤と、ポリビニルブチラールのバインダーを混合分散
し、スクリーン印刷可能なセラミックスラリーを準備し
た。

【００１７】スクリーン印刷により、セラミックスラリ
ーを印刷乾燥し、セラミック積層体を形成する場合、１
回のスクリーン印刷により、乾燥後で保護層１は１００
μｍの厚み、誘電体有効層２は１０μｍの厚みを得るよ
うに、図１からのスクリーンメッシュ１００、粘度４０
０ポイズの組み合せの条件を用いて、保護層１用スクリ
ーンにはステンレス１００メッシュ、紗厚２００μｍ、
乳剤厚４０μｍ、セラミックペーストには粘度４００ポ
イズ、一方、誘電体有効層２用スクリーンにはステンレ
ス２００メッシュ、紗厚６０μｍ、乳剤厚１０μｍ、セ
ラミックペーストには粘度５０ポイズのものを用いた。
どちらのスクリーンのパターンも１００ｍｍ×１００ｍ
ｍである。

【００１８】又、内部電極として、ＡｇとＰｄが７０：
３０である市販の合金ペーストを使用して、誘電体有効
層上にステンレス４００メッシュスクリーンにて印刷で
きるように印刷条件を設定し、印刷、乾燥することで、
縦：３.８９ｍｍ、横：１.３９ｍｍ、厚さ：２μｍの内
部電極パターン３を形成した。

【００１９】次に、製造手順を説明する。まず、保護層
１用スクリーンにて前記セラミックスラリーを３回印刷
積層し、３００μｍの保護層４を形成した後、内部電極
ペーストをパターンの長さ方向に０.２６ｍｍずつ１回
毎ずらして、誘電体有効層２と交互に印刷積層すること
で、コンデンサの対向電極層５を形成し、誘電体有効層
２で１００層を、誘電体有効層２用スクリーンにて印刷
積層した。

【００２０】又、その後、保護層１用スクリーンにて前
記セラミックスラリーを３回印刷積層して、厚み３００
μｍの保護層６を設けて、４.７μＦ設計のセラミック
コンデンサになるような積層体を得た。

【００２１】この積層体を切断し、４００℃で７時間脱
バインダーし、バインダーを除去した後、９００℃で４
時間焼成し、焼結体を得た。

【００２２】この焼結体の内部電極取り出し口である端
面に、端子電極としてＡｇ−Ｐｄペーストを塗布し、９
５０℃で焼結させて、セラミックコンデンサを得た。

【００２３】以上より、本実施例において、積層セラミ
ックコンデンサの工程及び積層時間を短縮することがで
き、生産性を向上することができた。又、小型の積層セ
ラミックコンデンサを製造することができた。なお、保
護層４をドクターブレード法を用いて保護層６のみをス
クリーン印刷法を用いても、シートの積層工程を不要と
することができる。

【００２４】なお、本発明の積層体の製造方法は、本実
施例以外にも積層インダクタ、積層バリスター等の積層
体の製造にも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の積層体の製造方法によれば、シ
ートの積層が不要のため、安価で小型の積層体を得るこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクリーンメッシュ数と粘度による印刷厚みの
関係を示す図。

【図２】本発明による一実施例の積層セラミックコンデ
ンサの構造を説明する斜視図。

【符号の説明】

１（スクリーン印刷１回あたりの）保護層２（スクリーン印刷１回あたりの）誘電体有効層３内部電極パターン４，６保護層５対向電極層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック有効層、内部電極パターン及
びセラミック保護層からなり、前記セラミック有効層と
前記内部電極パターンをスクリーン印刷法により印刷積
層することを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の積層体の製造方法におい
て、スクリーン印刷を用いて、前記セラミック保護層の
積層の際のスクリーン印刷１回の厚みを３０μｍ以上２
００μｍ以下とすることを特徴とする積層体の製造方
法。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の積層体の製
造方法において、セラミック粉末に、バインダーとし
て、該セラミック粉末に対し、４.５ｗｔ％のポリビニ
ルブチラールを加え、エチルセロソルブ、ブチルカルビ
トールの溶剤で混合分散し、粘度を５０〜４００ポイズ
に調整したセラミックペーストを用いて、４０〜１５０
メッシュ範囲のステンレススクリーンで、前記セラミッ
ク保護層を印刷形成することを特徴とする積層体の製造
方法。