JPS6129529B2 - - Google Patents
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- JPS6129529B2 JPS6129529B2 JP53159796A JP15979678A JPS6129529B2 JP S6129529 B2 JPS6129529 B2 JP S6129529B2 JP 53159796 A JP53159796 A JP 53159796A JP 15979678 A JP15979678 A JP 15979678A JP S6129529 B2 JPS6129529 B2 JP S6129529B2
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- JP
- Japan
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- ceramic
- sheet
- ceramic dielectric
- rod
- capacitor
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明は小型で一体となつた誘電体の中にきわ
めて大きな面積の電極を有する巻回形セラミツク
コンデンサの製造方法に関するものである。 最近、電子機器の複雑化に伴つて電子回路のよ
り小型化、高密度化の傾向が強くなり、コンデン
サにおいても許容される容積的限界から極端に小
形大容量のものが求められており、これまで大容
量を得るため、高誘電率材料の開発および薄い皮
膜を安全に作るなどの技術の開発がなされてき
た。ことにコンデンサ用誘電体材料としてチタン
酸バリウムや酸化チタンやこれに類するセラミツ
ク材料の使用は他の材料においては得られない高
誘電率を有するとともに耐熱性の高い材料である
ため多くの研究がなされてきた。また、誘電体層
形成の方法においても、電極に挾んだ薄いセラミ
ツク誘電体層を幾重にも積層せしめる技術が開発
されてきた。この様なすぐれたセラミツクの特性
を生かしたコンデンサーおよびその製造方法が米
国特許第3004197号明細書の方法がある。 この方法はコンデンサの外形よりも数倍大きな
電極面積を有し、誘電体と電極が連続で、さらに
はこの両者が密着した機械的に強く取り扱い易い
小形大容量の円柱形コンデンサおよびその製造方
法を提供するものである。具体的には微粉砕した
セラミツク誘電体粉に約10〜20％wtのプラスチ
ツクを可塑剤と共に混合したスリツプを支持体基
板上に塗布乾燥して、保形性可撓性のある未焼成
セラミツクシートを作り、適当な寸法切りの後、
白金あるいはパラジウムなどの貴金属ペーストを
塗布して、これを細い未焼成セラミツク棒体の囲
りに巻回して渦巻き状とし1148℃〜1426℃の範囲
の適当な温度において焼成し、シート中の有機物
を追い出すとともにセラミツクの微結晶の成長に
よつて誘電体材料と電極を一体に固く焼き締め、
次いでその両端面部において銀電極を焼付けて端
子とし、さらにこの端子にリード線をはんだ付け
して円柱体のコンデンサとするものである。 しかし、この様な未焼成セラミツクシートを巻
回積層して焼成して得られるセラミツクコンデン
サは、その巻回積層の状態によつては、焼成後に
おいても誘電体が均一に一体化せず部分的に層間
ではく離（デラミネーシヨン）を起こすものが現
れることがある。この層はく離現象は、結果的に
は未焼成セラミツクシート中のセラミツク粒子が
層間において焼成前において充分に相互に接触し
ていなかつたため起るものであるが、層間におい
て全てのセラミツク粒子を接触の状態にするに
は、何らかの方法でシート間に圧力を加えること
が必要である。巻回形セラミツクコンデンサにお
いては、ことに引張り強度の弱い未焼成セラミツ
クシートにおいては、層間に圧力を加えることは
容易な構造ではなく、前記米国特許第3004197号
に明細書の方法においては、未焼成セラミツクシ
ート巻回後、芯にした未焼成セラミツク棒体を数
回回転せしめて巻き締めを行ない層間の圧着を行
つている。しかし未焼成セラミツクシートならび
に未焼成セラミツク棒体の機械的強度の制約上、
このような方法では十分巻き締めを行うことが容
易でなく、上述の層はく離を起こす危険性が強
い。その結果、コンデンサの吸湿特性機械的強度
の低下、さらにははんだ付け等の高温処理におい
て誘電体層の破損を起こすなどの問題がある。 本発明の目的はこれらの欠点を除去して、信頼
性の高い小形で大容量の巻回形セラミツクコンデ
ンサの製造方法を提供することである。 この目的を達成するために、金属電極ペースト
を印刷した可撓性のある未焼成セラミツク誘電体
シートよりなるシート状容量体を、シートの焼成
における収縮率より小さい収縮率を有する未焼成
セラミツク誘電体の棒体上に巻き回わして円柱形
容量体とし、これを通常のセラミツクの焼成条件
で焼成し、さらに端面に外部電極またさらに外部
電極にリード線を付けるなどして巻回形セラミツ
クコンデンサを得るものである。 以上のような本発明により得られたコンデンサ
は、未焼成セラミツクシート相互間、未焼成セラ
ミツクシートと電極間、未焼成セラミツクシート
と未焼成セラミツク棒体間の積層がきわめて緊密
で、一体化され、高密度のセラミツク焼結体が得
られ、層はく離などは全く生じない。この結果、
耐湿特性、機械的強度、ハンダ耐熱性などのすぐ
れ、しかも、小形で大容量のセラミツクコンデン
サを得ることができる。 このような本発明の効果の生ずる原因として
は、軸芯である未焼成セラミツク棒体よりも、巻
回された未焼成セラミツクシートの方が焼成にお
いて収縮率が大きいために生ずるものである。す
なわち、焼成時において、あたかも機械的な圧力
を加えるのと同じような力が巻回されたシートに
生じこれが巻き締め作用となつて現れるものであ
る。このような焼成収縮率の差を応用した巻き締
めをする方法はこの種、機械的強度の弱い未焼成
セラミツクシートを巻き回して焼成とするコンデ
ンサにおいては、きわめて工業的に有用である。
すなわち、巻き締め操作、加圧操作などが省略さ
れるだけではなく、焼成において、自ずから生ず
る圧力は外部から加える力では得られない均一で
しかも巻回形に適したものであるため、従来の方
法では得られなかつた高品質の焼成品を得ること
が出来る。 次に本発明の一実施例を図を用いて詳細に説明
する。未焼成セラミツク誘電体シートは公知の方
法によつて作られる。セラミツク誘電体材料とし
ては公知の材料組成を有する例えば酸化チタン、
あるいはチタン酸バリウムの微粉末に有機バイン
ダーとして例えばポリビニルプチラール樹脂、可
塑剤としてフタル酸ジブチルなどを適当な溶剤と
共にポールミルなどで均一に混合してスリツプを
作り、これをナイフコータ、パイプコータ、リバ
ースロールコータ、あるいはスクリーン印刷など
の方法によつて第１図に示すように表面に適当な
離形処理を施こしたフイルムベース１上に皮膜を
形成し、乾燥して所定の厚さ寸法のグリーンシー
ト２を得る。次いでこれらの未焼成セラミツクシ
ート２上にパラジウム、白金、あるいは白金−パ
ラジウムなどの貴金属導電ペーストで、複数ケの
短冊形のパターンを有する版を用いて、短冊状電
極３，４を印刷し、第２図および第３図にしめす
ような二種類の電極を設けた未焼成セラミツクシ
ート５，６を作る。この短冊形電極の長手方向の
長さは、一つのコンデンサーに巻き込まれる電極
の全長であり、短い方の長さである。 次にこれら二種類の未焼成セラミツクシートを
一方のシートの短冊形電極３の中心線７と他方の
シートの短冊形電極４の中心線８とが互にわずか
にずれる様な位置において重ね合わせて接着して
シート状容量体９とし、さらにこのシート状容量
体９を平坦な台上において、後述する未焼成セラ
ミツク棒体１０を短冊形電極４の長手方向と直角
にして適当な接着剤で容量体９の端縁１１に接着
する。第４図にこれらの関係をしめす。次いで平
面板１２で未焼成セラミツク棒体１０の上から押
えて電極長手方向に転がし、フイルムベース１か
ら容量体９を引き剥がしながら巻き込みを行な
い、最終端を適当な接着剤で固定して棒状の巻き
取り品１３を得る。次いで第６図に示されるよう
な点線１４上の位置において切断し、これを未焼
成セラミツクシートの最適な焼成条件において焼
成を行ない第７図に示すコンデンサー素体１５を
得る。さらに第８図に示すようにこの素体１５の
両端面１６，１７に銀−パラジウムを焼き付けて
外部電極１８，１９とし、あるいはまたさらに第
９図に示すように外部電極１８，１９にリード線
２０，２１をはんだなどでつけてセラミツクコン
デンサーとする。 本発明における未焼成セラミツク棒体の焼成に
おける収縮率は未焼成セラミツクシートの焼成さ
れる最適の焼成条件で焼成した時、未焼成セラミ
ツクシートの収縮率よりも小さいものでなければ
ならない。未焼成セラミツク棒体の焼成における
収縮率は、焼成条件が一定の場合これを構成する
セラミツク粉末の物理的、化学的性質、有機バイ
ンダの特性、これら構成材料の配合量ならびにグ
リーンデンシテイなどによつて決定される。具体
的には、未焼成セラミツクシートと同一組成のセ
ラミツクならびに有機バインダより構成されるこ
とが望ましい。この場合は未焼成セラミツクシー
トに使用されるセラミツク誘電体の粒径よりも大
きい粒径のものを使用するが、未焼成セラミツク
シートの有機バインダの配合量よりも少い有機バ
インダの配合量にするか、未焼成セラミツク棒体
を加圧などして高密度にするか、あるいは未焼成
セラミツク棒体を予め有機バインダの分解温度よ
り低い温度で熱処理を加えるなどによつて実現さ
れる。また他の方法としては、焼成後のコンデン
サの電気特性に影響を与えない程度に、未焼成セ
ラミツクシートのセラミツク誘電体に対して、未
焼成セラミツク棒体のセラミツクの組成または組
成比をかえることもできる。例えば温度補償用の
材料は、酸化チタンを主成分として、温度特性を
かえるため、Mg，Zr，Ca，Alなどの成分が含ま
れているが、このような材料に酸化チタンを混合
したものをコンデンサ構成物として未焼成セラミ
ツク棒体を作ると、収縮率を小さくすることがで
きる。酸化チタン以外にも、アルミナ、シリカ、
マグネシアなどのコンデンサ粉末を混合すること
もできる。チタン酸バリウム等のチタン酸塩の材
料についても上と同様、他成分のセラミツクを混
合するか、成分比をかえるなどにより、未焼成セ
ラミツクシートの収縮率に対して、未焼成セラミ
ツク棒体の収縮率を小さくすることができる。す
なわち、未焼成セラミツクシートのセラミツクよ
りも、同一条件の焼成では焼結が若干遅れるよう
なセラミツクを未焼成セラミツク棒体に使用す
る。 未焼成セラミツク棒体の作成は、上述したもの
から選ばれたセラミツク粉末ならびに有機バイン
ダをロール機、らいかい機などで混練をし、この
混練物を加熱加圧などによりノから棒状に押出し
をすることにより得られる。 未焼成セラミツクシートの収縮率S1と未焼成セ
ラミツク棒体の収縮率S2の差S1−S2は、これが大
きくなれば、焼成においてシートの巻き締め効果
が大きく、高密度の焼成品が得られるが、一方で
は軸方向において段差が生じたり、クラツクが生
ずる。また、未焼成セラミツク棒体の外径R2と
未焼成セラミツク棒体上に未焼成セラミツクシー
トを巻き回わした円柱体の外径R1との比R2／R1
については、これが大きくなれば（棒体が太）巻
き締め効果が大きくなるが、この値が小さくなれ
ば（棒体が細い）十分な巻き締め効果が得られな
い。本発明者らは種々研究の結果R2／R1が0.2か
ら0.9の範囲内において、S1−S2の値が15％から
２％の範囲内であれば、上に述べたようなことは
起こらず、巻き締め効果のよい、電気的、機械的
強度のすぐれたコンデンサを得ることを見い出し
た。S1−S2が15％以上になると焼成後軸方向の段
差、クラツクなどが生じやすく、２％以下では十
分な巻き締めがおこなわれない。またR2／R1が
0.2以下であれば、十分な巻き締め効果が得られ
ず、0.9以上では、全容積に占めるシート状容量
体の割合が少なくなり、小形大容量のコンデンサ
を期待することはできない。S1−S2とR2／R1の
関係で最適な範囲としてはR2／R1が小さい領域
ではS1−S2を大きくし、R2／R1が大きい領域で
はS1−S2を小さくすることが望ましい。 ＜実施例＞ 温度補償用の酸化チタンの誘電体粉末（ε＝
40、平均粒径１μ）85wt％、ブチラール樹脂
7.5wt％、フタル酸ジブチル（DBP）7.5wt％、溶
剤としてイソプロピルアルコールをボールミルで
混合したスリツプを逆回転塗布機（リバースロー
ルコータ）を35μの未焼成セラミツクシートを作
成する。次いで先に述べた方法によりパラジウム
ペーストを印刷した２枚の未焼成セラミツクシー
トをポリエステルフイルムベース上に重ね合わせ
シート状容量体とする。 未焼成セラミツク棒体に使用するセラミツク粉
末として (1) 未焼成セラミツクシートと同一の誘電体粉
末。 (2) 未焼成セラミツクシートと同一の誘電体粉末
を1100℃で仮焼し、粉砕したもの（平均粒径２
μ）。 (3) 未焼成セラミツクシートと同一の誘電体粉末
に酸化チタン粉末（ルチル）を１：１の重量比で
混合したもの。 (4) 上と同様の粉末を重量比で１：４で混合した
もの。 未焼成セラミツク棒体の構成物の配合量として
めて大きな面積の電極を有する巻回形セラミツク
コンデンサの製造方法に関するものである。 最近、電子機器の複雑化に伴つて電子回路のよ
り小型化、高密度化の傾向が強くなり、コンデン
サにおいても許容される容積的限界から極端に小
形大容量のものが求められており、これまで大容
量を得るため、高誘電率材料の開発および薄い皮
膜を安全に作るなどの技術の開発がなされてき
た。ことにコンデンサ用誘電体材料としてチタン
酸バリウムや酸化チタンやこれに類するセラミツ
ク材料の使用は他の材料においては得られない高
誘電率を有するとともに耐熱性の高い材料である
ため多くの研究がなされてきた。また、誘電体層
形成の方法においても、電極に挾んだ薄いセラミ
ツク誘電体層を幾重にも積層せしめる技術が開発
されてきた。この様なすぐれたセラミツクの特性
を生かしたコンデンサーおよびその製造方法が米
国特許第3004197号明細書の方法がある。 この方法はコンデンサの外形よりも数倍大きな
電極面積を有し、誘電体と電極が連続で、さらに
はこの両者が密着した機械的に強く取り扱い易い
小形大容量の円柱形コンデンサおよびその製造方
法を提供するものである。具体的には微粉砕した
セラミツク誘電体粉に約10〜20％wtのプラスチ
ツクを可塑剤と共に混合したスリツプを支持体基
板上に塗布乾燥して、保形性可撓性のある未焼成
セラミツクシートを作り、適当な寸法切りの後、
白金あるいはパラジウムなどの貴金属ペーストを
塗布して、これを細い未焼成セラミツク棒体の囲
りに巻回して渦巻き状とし1148℃〜1426℃の範囲
の適当な温度において焼成し、シート中の有機物
を追い出すとともにセラミツクの微結晶の成長に
よつて誘電体材料と電極を一体に固く焼き締め、
次いでその両端面部において銀電極を焼付けて端
子とし、さらにこの端子にリード線をはんだ付け
して円柱体のコンデンサとするものである。 しかし、この様な未焼成セラミツクシートを巻
回積層して焼成して得られるセラミツクコンデン
サは、その巻回積層の状態によつては、焼成後に
おいても誘電体が均一に一体化せず部分的に層間
ではく離（デラミネーシヨン）を起こすものが現
れることがある。この層はく離現象は、結果的に
は未焼成セラミツクシート中のセラミツク粒子が
層間において焼成前において充分に相互に接触し
ていなかつたため起るものであるが、層間におい
て全てのセラミツク粒子を接触の状態にするに
は、何らかの方法でシート間に圧力を加えること
が必要である。巻回形セラミツクコンデンサにお
いては、ことに引張り強度の弱い未焼成セラミツ
クシートにおいては、層間に圧力を加えることは
容易な構造ではなく、前記米国特許第3004197号
に明細書の方法においては、未焼成セラミツクシ
ート巻回後、芯にした未焼成セラミツク棒体を数
回回転せしめて巻き締めを行ない層間の圧着を行
つている。しかし未焼成セラミツクシートならび
に未焼成セラミツク棒体の機械的強度の制約上、
このような方法では十分巻き締めを行うことが容
易でなく、上述の層はく離を起こす危険性が強
い。その結果、コンデンサの吸湿特性機械的強度
の低下、さらにははんだ付け等の高温処理におい
て誘電体層の破損を起こすなどの問題がある。 本発明の目的はこれらの欠点を除去して、信頼
性の高い小形で大容量の巻回形セラミツクコンデ
ンサの製造方法を提供することである。 この目的を達成するために、金属電極ペースト
を印刷した可撓性のある未焼成セラミツク誘電体
シートよりなるシート状容量体を、シートの焼成
における収縮率より小さい収縮率を有する未焼成
セラミツク誘電体の棒体上に巻き回わして円柱形
容量体とし、これを通常のセラミツクの焼成条件
で焼成し、さらに端面に外部電極またさらに外部
電極にリード線を付けるなどして巻回形セラミツ
クコンデンサを得るものである。 以上のような本発明により得られたコンデンサ
は、未焼成セラミツクシート相互間、未焼成セラ
ミツクシートと電極間、未焼成セラミツクシート
と未焼成セラミツク棒体間の積層がきわめて緊密
で、一体化され、高密度のセラミツク焼結体が得
られ、層はく離などは全く生じない。この結果、
耐湿特性、機械的強度、ハンダ耐熱性などのすぐ
れ、しかも、小形で大容量のセラミツクコンデン
サを得ることができる。 このような本発明の効果の生ずる原因として
は、軸芯である未焼成セラミツク棒体よりも、巻
回された未焼成セラミツクシートの方が焼成にお
いて収縮率が大きいために生ずるものである。す
なわち、焼成時において、あたかも機械的な圧力
を加えるのと同じような力が巻回されたシートに
生じこれが巻き締め作用となつて現れるものであ
る。このような焼成収縮率の差を応用した巻き締
めをする方法はこの種、機械的強度の弱い未焼成
セラミツクシートを巻き回して焼成とするコンデ
ンサにおいては、きわめて工業的に有用である。
すなわち、巻き締め操作、加圧操作などが省略さ
れるだけではなく、焼成において、自ずから生ず
る圧力は外部から加える力では得られない均一で
しかも巻回形に適したものであるため、従来の方
法では得られなかつた高品質の焼成品を得ること
が出来る。 次に本発明の一実施例を図を用いて詳細に説明
する。未焼成セラミツク誘電体シートは公知の方
法によつて作られる。セラミツク誘電体材料とし
ては公知の材料組成を有する例えば酸化チタン、
あるいはチタン酸バリウムの微粉末に有機バイン
ダーとして例えばポリビニルプチラール樹脂、可
塑剤としてフタル酸ジブチルなどを適当な溶剤と
共にポールミルなどで均一に混合してスリツプを
作り、これをナイフコータ、パイプコータ、リバ
ースロールコータ、あるいはスクリーン印刷など
の方法によつて第１図に示すように表面に適当な
離形処理を施こしたフイルムベース１上に皮膜を
形成し、乾燥して所定の厚さ寸法のグリーンシー
ト２を得る。次いでこれらの未焼成セラミツクシ
ート２上にパラジウム、白金、あるいは白金−パ
ラジウムなどの貴金属導電ペーストで、複数ケの
短冊形のパターンを有する版を用いて、短冊状電
極３，４を印刷し、第２図および第３図にしめす
ような二種類の電極を設けた未焼成セラミツクシ
ート５，６を作る。この短冊形電極の長手方向の
長さは、一つのコンデンサーに巻き込まれる電極
の全長であり、短い方の長さである。 次にこれら二種類の未焼成セラミツクシートを
一方のシートの短冊形電極３の中心線７と他方の
シートの短冊形電極４の中心線８とが互にわずか
にずれる様な位置において重ね合わせて接着して
シート状容量体９とし、さらにこのシート状容量
体９を平坦な台上において、後述する未焼成セラ
ミツク棒体１０を短冊形電極４の長手方向と直角
にして適当な接着剤で容量体９の端縁１１に接着
する。第４図にこれらの関係をしめす。次いで平
面板１２で未焼成セラミツク棒体１０の上から押
えて電極長手方向に転がし、フイルムベース１か
ら容量体９を引き剥がしながら巻き込みを行な
い、最終端を適当な接着剤で固定して棒状の巻き
取り品１３を得る。次いで第６図に示されるよう
な点線１４上の位置において切断し、これを未焼
成セラミツクシートの最適な焼成条件において焼
成を行ない第７図に示すコンデンサー素体１５を
得る。さらに第８図に示すようにこの素体１５の
両端面１６，１７に銀−パラジウムを焼き付けて
外部電極１８，１９とし、あるいはまたさらに第
９図に示すように外部電極１８，１９にリード線
２０，２１をはんだなどでつけてセラミツクコン
デンサーとする。 本発明における未焼成セラミツク棒体の焼成に
おける収縮率は未焼成セラミツクシートの焼成さ
れる最適の焼成条件で焼成した時、未焼成セラミ
ツクシートの収縮率よりも小さいものでなければ
ならない。未焼成セラミツク棒体の焼成における
収縮率は、焼成条件が一定の場合これを構成する
セラミツク粉末の物理的、化学的性質、有機バイ
ンダの特性、これら構成材料の配合量ならびにグ
リーンデンシテイなどによつて決定される。具体
的には、未焼成セラミツクシートと同一組成のセ
ラミツクならびに有機バインダより構成されるこ
とが望ましい。この場合は未焼成セラミツクシー
トに使用されるセラミツク誘電体の粒径よりも大
きい粒径のものを使用するが、未焼成セラミツク
シートの有機バインダの配合量よりも少い有機バ
インダの配合量にするか、未焼成セラミツク棒体
を加圧などして高密度にするか、あるいは未焼成
セラミツク棒体を予め有機バインダの分解温度よ
り低い温度で熱処理を加えるなどによつて実現さ
れる。また他の方法としては、焼成後のコンデン
サの電気特性に影響を与えない程度に、未焼成セ
ラミツクシートのセラミツク誘電体に対して、未
焼成セラミツク棒体のセラミツクの組成または組
成比をかえることもできる。例えば温度補償用の
材料は、酸化チタンを主成分として、温度特性を
かえるため、Mg，Zr，Ca，Alなどの成分が含ま
れているが、このような材料に酸化チタンを混合
したものをコンデンサ構成物として未焼成セラミ
ツク棒体を作ると、収縮率を小さくすることがで
きる。酸化チタン以外にも、アルミナ、シリカ、
マグネシアなどのコンデンサ粉末を混合すること
もできる。チタン酸バリウム等のチタン酸塩の材
料についても上と同様、他成分のセラミツクを混
合するか、成分比をかえるなどにより、未焼成セ
ラミツクシートの収縮率に対して、未焼成セラミ
ツク棒体の収縮率を小さくすることができる。す
なわち、未焼成セラミツクシートのセラミツクよ
りも、同一条件の焼成では焼結が若干遅れるよう
なセラミツクを未焼成セラミツク棒体に使用す
る。 未焼成セラミツク棒体の作成は、上述したもの
から選ばれたセラミツク粉末ならびに有機バイン
ダをロール機、らいかい機などで混練をし、この
混練物を加熱加圧などによりノから棒状に押出し
をすることにより得られる。 未焼成セラミツクシートの収縮率S1と未焼成セ
ラミツク棒体の収縮率S2の差S1−S2は、これが大
きくなれば、焼成においてシートの巻き締め効果
が大きく、高密度の焼成品が得られるが、一方で
は軸方向において段差が生じたり、クラツクが生
ずる。また、未焼成セラミツク棒体の外径R2と
未焼成セラミツク棒体上に未焼成セラミツクシー
トを巻き回わした円柱体の外径R1との比R2／R1
については、これが大きくなれば（棒体が太）巻
き締め効果が大きくなるが、この値が小さくなれ
ば（棒体が細い）十分な巻き締め効果が得られな
い。本発明者らは種々研究の結果R2／R1が0.2か
ら0.9の範囲内において、S1−S2の値が15％から
２％の範囲内であれば、上に述べたようなことは
起こらず、巻き締め効果のよい、電気的、機械的
強度のすぐれたコンデンサを得ることを見い出し
た。S1−S2が15％以上になると焼成後軸方向の段
差、クラツクなどが生じやすく、２％以下では十
分な巻き締めがおこなわれない。またR2／R1が
0.2以下であれば、十分な巻き締め効果が得られ
ず、0.9以上では、全容積に占めるシート状容量
体の割合が少なくなり、小形大容量のコンデンサ
を期待することはできない。S1−S2とR2／R1の
関係で最適な範囲としてはR2／R1が小さい領域
ではS1−S2を大きくし、R2／R1が大きい領域で
はS1−S2を小さくすることが望ましい。 ＜実施例＞ 温度補償用の酸化チタンの誘電体粉末（ε＝
40、平均粒径１μ）85wt％、ブチラール樹脂
7.5wt％、フタル酸ジブチル（DBP）7.5wt％、溶
剤としてイソプロピルアルコールをボールミルで
混合したスリツプを逆回転塗布機（リバースロー
ルコータ）を35μの未焼成セラミツクシートを作
成する。次いで先に述べた方法によりパラジウム
ペーストを印刷した２枚の未焼成セラミツクシー
トをポリエステルフイルムベース上に重ね合わせ
シート状容量体とする。 未焼成セラミツク棒体に使用するセラミツク粉
末として (1) 未焼成セラミツクシートと同一の誘電体粉
末。 (2) 未焼成セラミツクシートと同一の誘電体粉末
を1100℃で仮焼し、粉砕したもの（平均粒径２
μ）。 (3) 未焼成セラミツクシートと同一の誘電体粉末
に酸化チタン粉末（ルチル）を１：１の重量比で
混合したもの。 (4) 上と同様の粉末を重量比で１：４で混合した
もの。 未焼成セラミツク棒体の構成物の配合量として
【表】
以上の夫々の配合品に若干の溶剤を加えて２段ロ
ールで混練し、加熱加圧によりノから押出し未焼
成セラミツク棒体を作成した。未焼成セラミツク
シートならびに未焼成セラミツク棒体の収縮率
は、未焼成セラミツクシートの焼成条件、空気中
で200℃／Hrの昇降温速度400℃と1200℃で2Hrs
保持で焼成した後焼成前からの長さ変化で測定し
た。なお、未焼成セラミツクシートの収縮率は未
焼成セラミツクシートを単独で巻回し棒状にした
ものを上の条件で焼成したもので測定した。 次いで、前述した方法により、シート状容量体
を夫々の未焼成セラミツク棒体に巻き回して外径
３mm、長さ５mmの円柱形容量体とし、これを先述
した焼成条件で焼成した後、両端部に銀電極を焼
付けてコンデンサとした。R2／R1の可変は、未
焼成セラミツク棒体の径ならびに未焼成セラミツ
クシートの巻き数をかえることにより実現した。
（R2／R1＝０は芯のないもの） 第１表に夫々の未焼成セラミツク棒体を使用し
た巻き回し品の焼成後における薄片化ならびにク
ラツクなど外観の観察結果を示す。
ールで混練し、加熱加圧によりノから押出し未焼
成セラミツク棒体を作成した。未焼成セラミツク
シートならびに未焼成セラミツク棒体の収縮率
は、未焼成セラミツクシートの焼成条件、空気中
で200℃／Hrの昇降温速度400℃と1200℃で2Hrs
保持で焼成した後焼成前からの長さ変化で測定し
た。なお、未焼成セラミツクシートの収縮率は未
焼成セラミツクシートを単独で巻回し棒状にした
ものを上の条件で焼成したもので測定した。 次いで、前述した方法により、シート状容量体
を夫々の未焼成セラミツク棒体に巻き回して外径
３mm、長さ５mmの円柱形容量体とし、これを先述
した焼成条件で焼成した後、両端部に銀電極を焼
付けてコンデンサとした。R2／R1の可変は、未
焼成セラミツク棒体の径ならびに未焼成セラミツ
クシートの巻き数をかえることにより実現した。
（R2／R1＝０は芯のないもの） 第１表に夫々の未焼成セラミツク棒体を使用し
た巻き回し品の焼成後における薄片化ならびにク
ラツクなど外観の観察結果を示す。
【表】
なおＧの巻き芯はＡの未焼成セラミツク棒体を予
め上に述べた焼成条件で焼成したものを使用し
た。表中で巻き締め効果のすぐれた、すなわち薄
片化かかつクラツク、段差などのないものを〇
印、薄片化、クラツク、段差などの生じたものを
×印で示した。〇印のコンデンサの電気的、機械
的な特性は、40℃における相対湿度94％ならびに
85℃においてDC150Vを印加して1000時間、260
℃のハンダ槽中に10秒浸漬などの試験後において
も、容量、誘電体損失などは損こなわれず、また
外観的な損傷も認められない。また、未焼成セラ
ミツク棒体Ｅ，Ｆを使用したものは、温度特性、
誘電体損失、その他の特性は他のものに比して何
ら変ることはなかつた。 S1−S2の０のものあるいは小さいものは薄片化
が生じ、また、差が大きすぎるものはクラツクが
生じているが、このようなコンデンサは、機械的
強度が弱いのみならず、40℃における相対湿度94
％で直流電圧を印加すると絶縁不良を起したり、
短絡するものが多数発生する。 以上の実施例においては温度補償用の酸化チタ
ンの材料を用いたが、チタン酸バリウムの高誘電
率材料を用いたグリーンシートについても、同様
の効果のあることを確認した。これら以外のセラ
ミツク誘電体、たとえば、1000℃以下で焼成可能
なものについても本発明の効果を有する。 未焼成セラミツクシート、未焼成セラミツク棒
体、巻き込み方法などは、実施例に述べた以外の
方法であつてもこれに拘束されることなく本発明
の効果を有する。例えば、一枚の未焼成セラミツ
クシートの上に一対の電極を形成したものを巻回
することもできる。また、未焼成セラミツク棒体
は、押出し品ではなく、未焼成セラミツクシート
を巻回して棒状にしたものであつてもよい。また
シート状容量体は２枚のシートを貼り合わせる方
法でなくても、フイルムベース上にスクリーン印
刷手法などによつて、誘電体層、電極層を順次形
成する方法であつてもよい。 巻き芯の形状は、断面が面形であることに拘束
されず、だ円形、扁平形であつても本発明の効果
は有するものである。 以上述べたように本発明は未焼成セラミツク誘
電体のシートよりなるシート状容量体を、該シー
トの焼成収縮率よりも小さい収縮率を有する未焼
成セラミツク棒体を巻き軸として巻回積層され、
これを焼成するセラミツクコンデンサの製造方法
であり、このコンデンサは、焼成時において未焼
成セラミツクシートと未焼成セラミツク棒体の収
縮率の差による巻き締め圧力により、きわめて層
間の稠密で一体化された、薄片化、クラツクなど
のないものであり、電気的、機械的特性のすぐれ
かつ小形、大容量の実現しうるものである。
め上に述べた焼成条件で焼成したものを使用し
た。表中で巻き締め効果のすぐれた、すなわち薄
片化かかつクラツク、段差などのないものを〇
印、薄片化、クラツク、段差などの生じたものを
×印で示した。〇印のコンデンサの電気的、機械
的な特性は、40℃における相対湿度94％ならびに
85℃においてDC150Vを印加して1000時間、260
℃のハンダ槽中に10秒浸漬などの試験後において
も、容量、誘電体損失などは損こなわれず、また
外観的な損傷も認められない。また、未焼成セラ
ミツク棒体Ｅ，Ｆを使用したものは、温度特性、
誘電体損失、その他の特性は他のものに比して何
ら変ることはなかつた。 S1−S2の０のものあるいは小さいものは薄片化
が生じ、また、差が大きすぎるものはクラツクが
生じているが、このようなコンデンサは、機械的
強度が弱いのみならず、40℃における相対湿度94
％で直流電圧を印加すると絶縁不良を起したり、
短絡するものが多数発生する。 以上の実施例においては温度補償用の酸化チタ
ンの材料を用いたが、チタン酸バリウムの高誘電
率材料を用いたグリーンシートについても、同様
の効果のあることを確認した。これら以外のセラ
ミツク誘電体、たとえば、1000℃以下で焼成可能
なものについても本発明の効果を有する。 未焼成セラミツクシート、未焼成セラミツク棒
体、巻き込み方法などは、実施例に述べた以外の
方法であつてもこれに拘束されることなく本発明
の効果を有する。例えば、一枚の未焼成セラミツ
クシートの上に一対の電極を形成したものを巻回
することもできる。また、未焼成セラミツク棒体
は、押出し品ではなく、未焼成セラミツクシート
を巻回して棒状にしたものであつてもよい。また
シート状容量体は２枚のシートを貼り合わせる方
法でなくても、フイルムベース上にスクリーン印
刷手法などによつて、誘電体層、電極層を順次形
成する方法であつてもよい。 巻き芯の形状は、断面が面形であることに拘束
されず、だ円形、扁平形であつても本発明の効果
は有するものである。 以上述べたように本発明は未焼成セラミツク誘
電体のシートよりなるシート状容量体を、該シー
トの焼成収縮率よりも小さい収縮率を有する未焼
成セラミツク棒体を巻き軸として巻回積層され、
これを焼成するセラミツクコンデンサの製造方法
であり、このコンデンサは、焼成時において未焼
成セラミツクシートと未焼成セラミツク棒体の収
縮率の差による巻き締め圧力により、きわめて層
間の稠密で一体化された、薄片化、クラツクなど
のないものであり、電気的、機械的特性のすぐれ
かつ小形、大容量の実現しうるものである。
図面は本発明にかかるセラミツクコンデンサの
製造方法の工程を説明するためのものであり、第
１図から第５図までは斜視図、第６図は断面図、
第７図〜第９図は斜視図である。 １……フイルムベース、２，３……未焼成セラ
ミツク誘電体シート、４，５……電極ペースト、
６……電極中心線、７……電極間中心線、８……
未焼成セラミツク棒体、９……平面板、１０……
棒状巻きとり品、１１……円柱状容量体、１２…
…セラミツクチツプコンデンサ、１３……セラミ
ツクリード付コンデンサ、１４，１５……内部電
極、１６……誘電体、１７……未焼成セラミツク
棒体、１８，１９……外部電極、２０，２１……
リード線、２２……未焼成セラミツクシート終
端。
製造方法の工程を説明するためのものであり、第
１図から第５図までは斜視図、第６図は断面図、
第７図〜第９図は斜視図である。 １……フイルムベース、２，３……未焼成セラ
ミツク誘電体シート、４，５……電極ペースト、
６……電極中心線、７……電極間中心線、８……
未焼成セラミツク棒体、９……平面板、１０……
棒状巻きとり品、１１……円柱状容量体、１２…
…セラミツクチツプコンデンサ、１３……セラミ
ツクリード付コンデンサ、１４，１５……内部電
極、１６……誘電体、１７……未焼成セラミツク
棒体、１８，１９……外部電極、２０，２１……
リード線、２２……未焼成セラミツクシート終
端。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属電極ペースを印刷した可撓性のある未焼
成セラミツク誘電体シートよりなるシート状容量
体を、該シートの焼成における収縮率より小さい
収縮率を有するセラミツク誘電体よりなる未焼成
セラミツク誘電体棒体上に巻き回し、円柱状容量
体を得て、これを焼成することを特徴とした巻回
形セラミツクコンデンサの製造方法。 ２ 未焼成セラミツク誘電体棒体の直径をR2、
円柱状容量体の直径をR1、未焼成セラミツク誘
電体シートの焼成における収縮率をS1、前記棒体
の焼成における収縮率をS2としたとき〔R2／
R1〕が0.2から0.9の範囲内で〔S1−S2〕が２％から
15％である特許請求の範囲第１項記載の巻回形セ
ラミツクコンデンサの製造方法。 ３ セラミツク誘電体が酸化チタンまたはチタン
酸塩である特許請求の範囲第１項記載の巻回形セ
ラミツクコンデンサの製造方法。 ４ 金属電極が白金、パラジウムおよび白金、パ
ラジウムで構成された特許請求の範囲第１項記載
の巻回形セラミツクコンデンサの製造方法。 ５ 未焼成セラミツク誘電体棒体が未焼成セラミ
ツク誘電体シートと同一組成のセラミツク誘電体
ならびに有機バインダより構成された特許請求の
範囲第１項記載の巻回形セラミツクコンデンサの
製造方法。 ６ 未焼成セラミツク誘電体棒体が、未焼成セラ
ミツク誘電体シートの有機バインダ含有量よりも
少い有機バインダ含有量である特許請求の範囲第
１項記載の巻回形セラミツクコンデンサの製造方
法。 ７ 未焼成セラミツク誘電体棒体が、未焼成セラ
ミツク誘電体シートのセラミツク誘電体の粒径よ
りも大きい粒径のセラミツク誘電体より構成され
た特許請求の範囲第１項記載の巻回形セラミツク
コンデンサの製造方法。 ８ 未焼成セラミツク誘電体棒体を、有機バイン
ダの分解温度以下で熱処理する特許請求の範囲第
１項記載の巻回形セラミツクコンデンサの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15979678A JPS5585016A (en) | 1978-12-21 | 1978-12-21 | Method of fabricating spiral ceramic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15979678A JPS5585016A (en) | 1978-12-21 | 1978-12-21 | Method of fabricating spiral ceramic capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5585016A JPS5585016A (en) | 1980-06-26 |
| JPS6129529B2 true JPS6129529B2 (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=15701442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15979678A Granted JPS5585016A (en) | 1978-12-21 | 1978-12-21 | Method of fabricating spiral ceramic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5585016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02265311A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水晶振動子 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58222515A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コイル部品の製造方法 |
| JPH02161710A (ja) * | 1989-08-05 | 1990-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コイル部品の製造方法 |
| TW428184B (en) * | 1998-02-19 | 2001-04-01 | Teijin Ltd | Method and apparatus for producing laminated type electronic component |
| JP7614004B2 (ja) * | 2021-04-28 | 2025-01-15 | Tdk株式会社 | 電子部品の製造方法、および電子部品の機能膜形成装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230704A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-08 | Koichi Ogiso | Process and apparatus for treating molten metal by convection |
-
1978
- 1978-12-21 JP JP15979678A patent/JPS5585016A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02265311A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水晶振動子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5585016A (en) | 1980-06-26 |
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