JPH10112417A - 積層セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 裏面電極が積層体から剥離せず、高密度化が
可能なセラミック多層基板及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 積層セラミックコンデンサ１０は、積層
体１１と、外部電極としての表面電極１２及び裏面電極
１３とで構成されている。積層体１１は、回路要素とな
るべき内部電極１４ａ〜１４ｄを内部に介在させた状態
で複数のセラミック生シート１５ａ〜１５ｅが積層され
る。表面電極１２は、積層体１１の他方主面である表面
１１ａに裏面電極１３は、積層体１１の一方主面である
裏面１１ｂに設けられる。そして、セラミック生シート
１５ａ〜１５ｅには、その厚み方向を貫く接続手段、例
えばビアホール１６ａ、１６ｂが形成され、このビアホ
ール１６ａ、１６ｂは、表面電極１２と内部電極１４
ｂ、１４ｄを、あるいは裏面電極１３と内部電極１４
ａ、１４ｃを接続するために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミック電
子部品及びその製造方法に関し、特に、回路要素となる
べき内部電極を内部に配置し、外部電極を両主面に配置
した積層セラミック電子部品及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】積層セラミック電子部品には、積層セラ
ミックコンデンサ、積層セラミックインダクタ、積層セ
ラミック抵抗体、あるいはこれらの素子の複数を一体と
した積層セラミック複合部品等がある。そのような電子
部品の代表例として、図３に積層セラミックコンデンサ
１の断面図を示す。積層セラミックコンデンサ１は、積
層体２の内部に内部電極３ａ〜３ｄを、積層体２の表面
２ａに外部電極としての表面電極４を、積層体２の裏面
２ｂに外部電極としての裏面電極５を備える。この際、
内部電極３ｂ、３ｄと表面電極４とがビアホール６ａ
で、内部電極３ａ、３ｃと裏面電極５とがビアホール６
ｂで接続される。

【０００３】図４に積層セラミックコンデンサ１を形成
するための製造工程図を示す。まず、（ａ）の工程とし
て、誘電体磁器粉末と有機バインダとを混合してスラリ
ーを形成し、ドクターブレード法やリバースコート法等
のスリットキャスティング方法によって、厚さ十数μｍ
のセラミック生シート７ａ〜７ｅを得る。そして、
（ｂ）の工程として、このセラミック生シート７ａ〜７
ｅには、シートの厚み方向の電気的導通を可能とするた
め、セラミック生シート７ａ〜７ｅを貫通するビアホー
ル６ａ、６ｂがパンチング等により形成される。

【０００４】次いで、（ｃ）の工程として、セラミック
生シート７ａ〜７ｅの表面には、パラジウム等の導電ペ
ーストを用いて、スクリーン印刷法やロール転写法によ
って、回路要素（図示せず）となるべき内部電極３ａ〜
３ｄあるいは外部電極としての表面電極４が印刷され
る。そして、（ｄ）の工程として、セラミック生シート
７ａ〜７ｅが積み重ねられる。

【０００５】次いで、（ｅ）の工程として、圧着機（図
示せず）の２枚の平行な平板間に置かれ、これらの平板
を上下から移動させて圧着することにより積層体２を得
る。その後、積層体２を構成するセラミック生シート７
ａ〜７ｅを焼結させるため、積層体２は焼成される。こ
の際、内部電極３ａ〜３ｄ及び表面電極４は、セラミッ
ク生シート７ａ〜７ｅと同時に焼成される。そして、
（ｆ）の工程として、積層体２の裏面２ｂに、パラジウ
ム等の導電ペーストを用いて、スクリーン印刷法やロー
ル転写法によって、導体塗膜を形成し、焼き付け処理し
て外部電極としての裏面電極５を形成する。この際、表
面電極４及び裏面電極５は、ビアホール６ａ、６ｂによ
り内部電極３ａ〜３ｄと接続される。

【０００６】なお、（ｅ）の工程と（ｆ）の工程が逆に
なり、積層体２を圧着することにより得た後、積層体２
の裏面に裏面電極５を形成し、その後、積層体２を構成
するセラミック生シート７ａ〜７ｅの焼結と裏面電極５
の焼き付け処理を兼ねて焼成する場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た積層セラミック電子部品においては、セラミック生シ
ートの両面に内部電極と裏面電極とを同時に印刷できな
いため、表面電極あるいは内部電極が印刷された複数の
セラミック生シートを圧着及び焼成することにより形成
される積層体を作製した後、その積層体の裏面に、裏面
電極を印刷及び焼き付けにより設けなければならない。
したがって、裏面電極を設ける工程が積層体の圧着工程
より後になり、その結果、裏面電極を積層体の裏面に食
い込ませることができない。

【０００８】よって、メッキ等の酸処理時にメッキ液が
積層体の裏面と裏面電極との間に侵入する恐れがあり、
メッキ液の侵入により、裏面電極が積層体から剥離しや
すいという問題がある。また、裏面電極のエッジに力が
加わると、裏面電極が積層体から剥離しやすいという問
題がある。

【０００９】さらに、積層体を焼成した後、積層体の裏
面に裏面電極を形成する場合には、焼成時の収縮により
積層体が±０．６％程度の寸法ばらつきを有するため、
裏面電極の位置とビアホールの位置にズレが生じる。し
たがって、裏面電極の面積を大きくする必要が生じ、高
密度化の妨げになるという問題がある。また、焼成後に
積層体の裏面にビアホールの凹凸が生じるため、印刷に
より形成される裏面電極ににじみが生じ、高密度化の妨
げになるという問題がある。さらに、積層体を焼成する
工程と裏面電極を焼き付ける工程との２度の焼成工程が
必要になることがあり、この場合、コストアップになる
という問題がある。

【００１０】また、積層体を圧着した後、すなわち焼成
する前に、積層体の裏面に裏面電極を形成し、積層体を
焼成する工程と裏面電極を焼き付ける工程を同時に行う
場合には、圧着により積層体が０．１〜０．８％程度伸
びるため、裏面電極の位置とビアホールの位置にズレが
生じる。したがって、裏面電極の面積を大きくする必要
が生じ、高密度化の妨げになるという問題がある。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、裏面電極が積層体から剥離せ
ず、高密度化が可能な積層セラミック電子部品及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため、本発明の積層セラミック電子部品は、回路要素と
なるべき内部電極を介在させた状態で複数のセラミック
生シートが積層されてなり、相対する主面と該主面間を
連結する側面とを有する積層体と、前記積層体の一方主
面である裏面に設けられた裏面電極とを備え、前記裏面
電極を、前記積層体の裏面に食い込ませたことを特徴と
する。

【００１３】また、本発明の積層セラミック電子部品の
製造方法は、複数のセラミック生シート及びキャリアフ
ィルムを準備し、かつ前記複数のセラミック生シートの
うち少なくとも１つのものの一方主面上に内部電極とな
るべき金属ペースト膜を、前記キャリアフィルムの一方
主面上に裏面電極となるべき金属ペースト膜を形成した
後、前記キャリアフィルムの一方主面側に前記複数のセ
ラミック生シートを積み重ね、これらを圧着、その後前
記キャリアフィルムを取り除いたことを特徴とする。

【００１４】本発明の積層セラミック電子部品によれ
ば、裏面電極を積層体の裏面に食い込ませているため、
メッキ等の酸処理時にメッキ液が積層体の裏面と裏面電
極との間に侵入することを防ぐことができる。

【００１５】また、本発明の積層セラミック電子部品の
製造方法によれば、セラミック生シート、内部電極及び
裏面電極を、同時に、圧着及び焼成するため、裏面電極
の位置とビアホールの位置とを設計通りに一致させるこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１に、本発明の積層セラミック電子
部品に係る一実施例の断面図を示す。１０は、積層セラ
ミック電子部品の代表例である積層セラミックコンデン
サである。

【００１７】積層セラミックコンデンサ１０は、積層体
１１と、外部電極である表面電極１２及び裏面電極１３
とで構成されている。積層体１１は、回路要素となるべ
き内部電極１４ａ〜１４ｄを内部に介在させた状態で複
数のセラミック生シート１５ａ〜１５ｅが積層される。

【００１８】ここで、表面電極１２は積層体１１の他方
主面である表面１１ａに、裏面電極１３は積層体１１の
一方主面である裏面１１ｂに設けられ、それぞれ積層体
１１の表面１１ａ、あるいは裏面１１ｂに一部が食い込
んでいるものである。

【００１９】そして、セラミック生シート１５ａ〜１５
ｅには、その厚み方向を貫く接続手段、例えばビアホー
ル１６ａ、１６ｂが形成され、このビアホール１６ａ、
１６ｂは、表面電極１２と内部電極１４ｂ、１４ｄを、
あるいは裏面電極１３と内部電極１４ａ、１４ｃを接続
するために用いられる。

【００２０】次に、図２に基づいて、積層セラミックコ
ンデンサ１０を得るための製造方法を説明する。まず、
（ａ）の工程として、誘電体磁器粉末と有機バインダと
を混合してスラリーを形成し、ドクターブレード法やリ
バースコート法等のスリットキャスティング方法によっ
て、厚さ十数μｍのセラミック生シート１５ａ〜１５ｅ
を得る。そして、（ｂ）の工程として、セラミック生シ
ート１５ａ〜１５ｅには、シートの厚み方向の電気的導
通を可能とするため、セラミック生シート１５ａ〜１５
ｅを貫通するビアホール１６ａ、１６ｂがパンチング等
により形成される。

【００２１】次いで、（ｃ）の工程として、パラジウム
等の導電ペーストを用いて、スクリーン印刷法やロール
転写法によって、表面電極１２あるいは回路要素（図示
せず）となるべき内部電極１４ａ〜１４ｄが、セラミッ
ク生シート１５ａ〜１５ｅの一方主面に印刷される。そ
して、（ｄ）の工程として、パラジウム等の導電ペース
トを用いて、スクリーン印刷法やロール転写法によっ
て、裏面電極１３が一方主面に印刷されているキャリア
フィルム、例えばプラスチックフィルム１７の一方主面
側（裏面電極１３が形成されている側）に、内部電極１
４ａ〜１４ｄが一方主面に印刷されているセラミック生
シート１５ａ〜１５ｅが積み重ねられる。

【００２２】次いで、（ｅ）の工程として、圧着機（図
示せず）の２枚の平行な平板間に置かれ、これらの平板
を上下から移動させて圧着することにより積層体１１を
得る。そして、（ｆ）の工程として、積層体１１からプ
ラスチックフィルム１７が剥がされた後、他方主面であ
る表面に表面電極１２が、一方主面である裏面に裏面電
極１３が、内部に内部電極１４ａ〜１４ｄが形成された
積層体１１を構成するセラミック生シート１５ａ〜１５
ｅを焼結させるため、焼成される。この際、表面電極１
２、裏面電極１３及び内部電極１４ａ〜１４ｄは、セラ
ミック生シート１５ａ〜１５ｅと同時に焼成され、表面
電極１２及び裏面電極１３は、ビアホール１６ａ、１６
ｂにより内部電極１４ａ〜１４ｄと接続される。また、
表面電極１２及び裏面電極１３は、圧着工程により積層
体１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂに一部が食い込んで
いる。以上の製造工程を経て、積層セラミックコンデン
サ１０が製造される。

【００２３】上述したように、本実施例の積層セラミッ
クコンデンサによれば、裏面電極を積層体の裏面に食い
込ませているため、メッキ等の酸処理時にメッキ液が積
層体の裏面と裏面電極との間に侵入することを防ぐこと
ができるため、裏面電極が積層体から剥離することを防
ぐことができる。また、裏面電極のエッジに力が加わっ
た場合にも、裏面電極が積層体の裏面に食い込んでいる
ため、裏面電極が積層体から剥離することを防ぐことが
できる。

【００２４】さらに、抵抗を小さくするために、裏面電
極の厚みを厚くしても、圧着工程により、積層体の裏面
に裏面電極を形成するため、裏面電極の平滑性が悪化し
ない。したがって、高周波使用時に、裏面電極の抵抗を
下げることができ、積層セラミックコンデンサの特性を
向上させることができる。

【００２５】また、焼成後に積層体の裏面にビアホール
の凹凸ができないため、積層体の裏面が平滑になり、裏
面電極のにじみがなくなる。したがって、裏面電極の高
密度化が可能となるため、積層セラミック電子部品の小
型化が可能となる。

【００２６】さらに、本実施例の積層セラミックコンデ
ンサの製造方法によれば、裏面電極が設けられたプラス
チックフィルム上に表面電極あるいは内部電極が設けら
れたセラミック生シートが積み重ねて得られる積層体を
圧着し、積層体からプラスチックフィルムを剥がした
後、焼成するため、裏面電極を積層体の裏面に食い込ま
せることができると同時に、裏面電極の位置とビアホー
ルの位置とを設計通りに一致させることができる。した
がって、裏面電極の高密度化が可能となり、積層セラミ
ックコンデンサの小型化が可能となる。

【００２７】また、裏面電極が圧着時につぶれるため、
裏面電極がち密になり、裏面電極の抵抗を下げることが
できる。

【００２８】さらに、積層体を焼成する工程と裏面電極
を焼き付ける工程とを同時に行うため、１度の焼成工程
で製造が可能となる。したがって、製造コストの低減及
び製造工程の短縮ができる。

【００２９】なお、本実施例では、積層セラミックコン
デンサを個々に製造する場合について説明したが、マザ
ーセラミック生シートを積み重ねて、マザー積層体を形
成し、そのマザー積層体を切断することにより、積層セ
ラミックコンデンサを製造してもよい。この場合には、
１度の工程で複数の積層セラミックコンデンサを製造す
ることができるため、製造コストをさらに低減すること
ができる。

【００３０】また、表面電極と内部電極、裏面電極と内
部電極の接続手段がビアホールの場合について説明した
が、スルーホール、端面電極及びそれらの組み合わせで
もよい。

【００３１】さらに、積層体からプラスチックフィルム
が剥がされた後、積層体を焼成する場合について説明し
たが、積層体を焼成する際に、プラスチックフィルムを
焼成により取り除いてもよい。

【００３２】また、裏面電極の一部が、積層体の裏面に
食い込んでいる場合について説明したが、裏面電極の全
てが、積層体の裏面に食い込んでいてもよい。

【００３３】さらに、積層セラミックコンデンサの場合
を例に挙げて説明したが、積層セラミックインダクタ、
積層セラミック抵抗体、あるいはそれれらの素子の複数
を一体とした積層セラミック複合部品等の他の積層セラ
ミック電子部品にも適用できることはいうまでもない。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の積層セラミック電子部品によ
れば、裏面電極を積層体の裏面に食い込ませているた
め、メッキ等の酸処理時にメッキ液が積層体の裏面と裏
面電極との間に侵入することを防ぐことができるため、
裏面電極が積層体から剥離することを防ぐことができ
る。また、裏面電極のエッジに力が加わった場合にも、
裏面電極が積層体から剥離することを防ぐことができ
る。

【００３５】さらに、抵抗を小さくするために、裏面電
極の厚みを厚くしても、圧着工程により、積層体の裏面
に裏面電極を形成するため、裏面電極の平滑性が悪化し
ない。したがって、高周波使用時に、裏面電極の抵抗を
下げることができ、積層セラミックコンデンサの特性を
向上させることができる。

【００３６】また、焼成後に積層体の裏面にビアホール
の凹凸ができないため、積層体の裏面が平滑になり、裏
面電極のにじみがなくなる。したがって、裏面電極の高
密度化が可能となるため、積層セラミック電子部品の小
型化が可能となる。

【００３７】請求項２の積層セラミック電子部品の製造
方法によれば、裏面電極が設けられたプラスチックフィ
ルム上に表面電極あるいは内部電極が設けられたセラミ
ック生シートが積み重ねて得られる積層体を圧着し、積
層体からプラスチックフィルムを剥がした後、焼成する
ため、裏面電極を積層体の裏面に食い込ませることがで
きると同時に、裏面電極の位置とビアホールの位置とを
設計通りに一致させることができる。したがって、裏面
電極の高密度化が可能となり、積層セラミック電子部品
の小型化が可能となる。

【００３８】また、裏面電極が圧着時につぶれるため、
裏面電極がち密になり、裏面電極の抵抗を下げることが
できる。

【００３９】さらに、積層体を焼成する工程と裏面電極
を焼き付ける工程とを同時に行うため、１度の焼成工程
で製造が可能となる。したがって、製造コストの低減及
び製造工程の短縮ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層セラミック電子部品に係る一実施
例の断面図である。

【図２】図１に示した積層セラミック電子部品を得るた
めの製造工程図である。

【図３】従来の積層セラミック電子部品を示す断面図で
ある。

【図４】図３に示した積層セラミック電子部品を得るた
めの製造工程図である。

【符号の説明】 １０ 積層セラミック電子部品 １１ 積層体 １１ａ 他方主面（表面） １１ｂ 一方主面（裏面） １３ 裏面電極 １４ａ〜１４ｄ 内部電極 １５ａ〜１５ｅ セラミック生シート １７ キャリアフィルム（プラスチックフィルム）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路要素となるべき内部電極を介在させ
   た状態で複数のセラミック生シートが積層されてなり、
   相対する主面と該主面間を連結する側面とを有する積層
   体と、前記積層体の一方主面である裏面に設けられた裏
   面電極とを備え、 前記裏面電極を、前記積層体の裏面に食い込ませたこと
   を特徴とする積層セラミック電子部品。
2. 【請求項２】 複数のセラミック生シート及びキャリア
   フィルムを準備し、かつ前記複数のセラミック生シート
   のうち少なくとも１つのものの一方主面上に内部電極と
   なるべき金属ペースト膜を、前記キャリアフィルムの一
   方主面上に裏面電極となるべき金属ペースト膜を形成し
   た後、前記キャリアフィルムの一方主面側に前記複数の
   セラミック生シートを積み重ね、これらを圧着し、その
   後前記キャリアフィルムを取り除いたことを特徴とする
   請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。