(57)【要約】【課題】  積層型電子部品を、高品質でしかも迅速且つ容易に製造可能な積層型電子部品の製造方法を提供すること。【解決手段】  光学的に透明であり、光触媒機能性膜２及び位置基準マークＭが形成された基板１を用意する。基板１の光触媒機能性膜２上にグリーンシート３を形成する。グリーンシート３が形成された２つの基板１同士を位置基準マークＭに基づいて位置決めした状態で重ね合わせることにより、各グリーンシート３を積層し、積層体１０を得る。重ね合わされた２つの基板１のうち一方の基板１側から紫外線ＵＶを照射して、当該一方の基板１を積層体１０から剥離する。一方の基板１を剥離した積層体１０を、他方の基板１上で位置基準マークＭを基準にして切断して、複数に分割する。複数に分割された積層体１０を、他方の基板１側から紫外線ＵＶを照射して、当該他方の基板１から剥離する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に透明であり、光触媒機能性膜が形成されると共に位置基準マークが各々対応する位置に形成された複数の基板を用意し、
前記各基板の前記光触媒機能性膜上にセラミックスラリーを塗布し、乾燥させてグリーンシートを形成する工程と、
前記グリーンシートが形成された２つの基板同士を前記位置基準マークに基づいて位置決めした状態で重ね合わせることにより、前記各グリーンシートを積層し、当該グリーンシートの積層体を得る工程と、
重ね合わされた前記２つの基板のうち一方の基板側から紫外線を照射して、当該一方の基板を前記積層体から剥離する工程と、
前記一方の基板を剥離した前記積層体を、他方の基板上で前記位置基準マークを基準にして切断して、複数に分割する工程と、
複数に分割された前記積層体を、前記他方の基板側から紫外線を照射して、当該他方の基板から剥離する工程と、
前記他方の基板から剥離した複数の前記積層体を焼成する工程と、を備えることを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記グリーンシート上に、前記位置基準マークを基準にして導体パターンを形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記導体パターンが形成された前記グリーンシート上における前記導体パターンが形成されていない領域に、前記位置基準マークを基準にして絶縁パターンを形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の積層型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型電子部品の製造方法の一例として、電子部品の機能に対応する所望の導体パターンを形成した複数のグリーンシートを積層して切断した後に、焼成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された製造方法は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにセラミック等の誘電体を塗布してグリーンシートを形成する工程と、成形したグリーンシート表面に導体パターンを形成する工程と、導体パターンが形成されたグリーンシートと導体パターンが形成されていないグリーンシートとを所望の順序にて積層して、積層体を得る工程と、積層体を切断する工程と、切断した積層体を焼成する工程とを備えている。
【特許文献１】特開２００２−５０５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数のグリーンシートを積層する、導体パターンを形成する、又は積層体を切断する等の場合、ＰＥＴフィルムあるいはグリーンシートに位置基準マークを予め形成しておき、当該位置基準マークを基準としてグリーンシートや積層体の位置調整を行うことが考えられる。しかしながら、ＰＥＴフィルムを用いた製造方法では、以下の理由により、グリーンシートや積層体等の正確な位置調整が困難となる。グリーンシートは、グリーンシートの母材となるセラミックスラリーをＰＥＴフィルムに塗布し、乾燥させることで形成する。このため、セラミックスラリーを乾燥させる際に、グリーンシートやＰＥＴフィルムが変形（収縮）し、位置基準マークの位置がグリーンシート毎あるいはＰＥＴフィルム毎にばらついてしまう。また、ＰＥＴフィルムからグリーンシートを剥がす際に、グリーンシートや積層体が変形することによっても、位置基準マークの位置がグリーンシート毎にばらついてしまう。
【０００４】
近年、電子機器の小型軽量化に伴い、積層セラミックコンデンサ等の積層型電子部品に対する小型化が推進されている。積層型電子部品を小型化する場合、位置基準マークの僅かな位置ズレが、積層型電子部品の品質に大きな影響を及ぼすこととなり、品質低下を招きかねない。また、製品品質を維持するためには、グリーンシートや積層体等の位置調整に多くの労力と工数が必要となる。
【０００５】
本発明の目的は、積層型電子部品を、高品質でしかも迅速且つ容易に製造可能な積層型電子部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、光学的に透明であり、光触媒機能性膜が形成されると共に位置基準マークが各々対応する位置に形成された複数の基板を用意し、各基板の光触媒機能性膜上にセラミックスラリーを塗布し、乾燥させてグリーンシートを形成する工程と、グリーンシートが形成された２つの基板同士を位置基準マークに基づいて位置決めした状態で重ね合わせることにより、各グリーンシートを積層し、当該グリーンシートの積層体を得る工程と、重ね合わされた２つの基板のうち一方の基板側から紫外線を照射して、当該一方の基板を積層体から剥離する工程と、一方の基板を剥離した積層体を、他方の基板上で位置基準マークを基準にして切断して、複数に分割する工程と、複数に分割された積層体を、他方の基板側から紫外線を照射して、当該他方の基板から剥離する工程と、他方の基板から剥離した複数の積層体を焼成する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、位置基準マークが形成された基板は、積層型電子部品の製造工程中、特にセラミックスラリーを乾燥させる際に形状変化を起こしにくいため、従来の技術のようにＰＥＴフィルムを用いる手法に比して、位置基準マークの位置ずれが発生する可能性は極めて低くなる。また、紫外線を照射することで光触媒機能性膜にて光触媒機能が発現し、基板と積層体とを剥離するので、グリーンシートあるいは積層体の変形が極めて少ない。これらのことから、複数のグリーンシートの積層及び積層体の切断を、位置基準マークを基準として極めて正確に行うことができ、高品質な積層型電子部品を製造することができる。また、位置基準マークの位置ずれの発生が極めて低いことから、複数のグリーンシートの積層及び積層体の切断も、容易且つ迅速に行うことができる。
【０００８】
また、本発明では、グリーンシート上に、位置基準マークを基準にして導体パターンを形成する工程を更に備えることが好ましい。
【０００９】
また、本発明では、導体パターンが形成されたグリーンシート上における導体パターンが形成されていない領域に、位置基準マークを基準にして絶縁パターンを形成する工程を更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、積層型電子部品を高品質でしかも迅速且つ容易に製造可能な積層型電子部品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る積層型電子部品の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１２】
本実施形態は、本発明を積層型コンデンサの製造方法に適用したものである。まず、図１〜図１６を参照して、本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程について説明する。図１〜図１６は、本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。図２は、図１におけるII−II線に沿った断面構成を示す図である。図３〜図１４は、図２と同様に、II−II線に対応する切断線に沿った断面構成を示す図である。
【００１３】
まず、複数の基板１を用意する（図１及び図２参照）。各基板１は、光学的に透明な板部材であり、平面視で矩形形状を呈している。基板１は、後述する乾燥処理の際に形状変化しない材料からなる。基板１には、例えば、可視光、赤外光又は紫外光等に対し透明なガラス基板、又はアルミナセラミック基板等を用いることができる。基板１の表面は、例えば略１μｍの平面度に仕上げられている。
【００１４】
各基板１の表面には、位置基準マークＭが形成されている。本実施形態では、位置基準マークＭは、基板１の４つの角部近傍にそれぞれ位置している。各位置基準マークＭは、フォトプロセスを用いて形成される。このフォトプロセスを用いて形成される位置基準マークＭの位置寸法は、設計値に対しサブミクロン以下のオーダの精度を有する。位置基準マークＭに基づく基板１の位置調整は、何れの場合も、後述する位置調整装置２０によって自動的に行われる。この位置調整装置２０の詳細については後に詳述する。
【００１５】
各基板１の表面には、更に、光触媒機能性膜２が形成されている。位置基準マークＭは、光触媒機能性膜２と重ならないように、光触媒機能性膜２の形成領域外に形成されている。光触媒機能性膜２は、酸化チタン等の光触媒を含み、紫外線を照射することによりこの光触媒が活性化されて光触媒機能が作用する。この光触媒機能の作用により光触媒機能性膜２の接着力が弱まるため、光触媒機能性膜２の表面の付着物は容易に剥離可能となる。
【００１６】
次に、図３に示す中間積層体４の形成過程について説明する。
【００１７】
基板１を用意すると、基板１の光触媒機能性膜２の表面上にグリーンシート３を複数層（本実施形態においては、３層）形成する。これにより、複数層のグリーンシート３からなる中間積層体４が基板１の上に形成されることとなる。グリーンシート３の形成は、誘電体材料（例えば、ＴｉＯ２、ＣｕＯ及びＮｉＯ等の混合粉）にバインダー樹脂（例えば、有機バインダー樹脂等）と溶剤とを加えて混錬することにより得たセラミックスラリーを光触媒機能性膜２の表面に塗布し、乾燥させることにより行われる。セラミックスラリーの塗布は、基板１の外形を基準として当該基板１の位置を調整し、スクリーン印刷工法により行われる。
【００１８】
上述したように、中間積層体４は、当該中間積層体４の厚みが所定の厚みＴ１に至るまでセラミックスラリーの塗布及び乾燥を複数回繰り返すことにより、形成される。中間積層体４の厚みが所定の厚みＴ１になるまでグリーンシート３が積層されるため、グリーンシート３の積層数は、各グリーンシートの厚みに応じて適宜変更され、３層に限られない。
【００１９】
次に、図５に示す中間積層体７の形成過程について説明する。
【００２０】
まず、基板１を用意すると、図４に示すように、基板１の光触媒機能性膜２の表面上にグリーンシート３を形成する。グリーンシート３は、上述したように、セラミックスラリーを光触媒機能性膜２の表面に塗布し、乾燥させて形成する。セラミックスラリーの塗布も、上述したように、基板１の外形を基準として当該基板１の位置を調整し、スクリーン印刷工法により行う。
【００２１】
そして、位置基準マークＭに基づいて基板１の位置調整を行った後に、位置基準マークＭを基準として導体パターン５を形成する。導体パターン５の形成は、電極材料をスクリーン印刷した後、乾燥させることにより行われる。電極材料は、導電性を有する金属材料と、バインダー樹脂（例えば、有機バインダー樹脂等）と、溶剤とを混合したペースト状の組成物である。
【００２２】
そして、図５に示すように、位置基準マークＭに基づいて基板１の位置調整を行った後に、グリーンシート３上における導体パターン５が形成されていない領域に、位置基準マークＭを基準にして絶縁パターン６を形成する。絶縁パターン６の形成は、グリーンシート３と同一組成の誘電体材料を含むセラミックスラリーをスクリーン印刷した後、乾燥させることにより行われる。これにより、中間積層体７が得られることとなる。中間積層体７の表面は、導体パターン５とグリーンシート３とによって形成された凹凸（段差）が埋められ、平坦化されている。
【００２３】
更に、絶縁パターン６の形成後、中間積層体７にプレス処理を施こす。このプレス処理により、中間積層体７の表面がより平坦化される共に、グリーンシート３が所定の厚みＴ２となって当該中間積層体７の稠密化が図られる。
【００２４】
ここで、上記導体パターン５及び絶縁パターン６の形成の際に、基板１に対する位置調整が行われることにより、グリーンシート３の表面に対し導体パターン５及び絶縁パターン６が正確に形成される。
【００２５】
次に、図６〜図９に基づいて、中間積層体４に複数の中間積層体７を順次積層させる処理について説明する。
【００２６】
まず、図６に示すように、中間積層体４が形成された基板１と中間積層体７が形成された基板１とを位置基準マークＭに基づいて位置決めした状態で中間積層体４の表面と中間積層体７の表面とが対向するように重ね合わせることにより、中間積層体７を中間積層体４に積層し、プレス処理を施す。この積層の際には、基板１に対し位置基準マークＭに基づく位置調整が行われる。これにより、図７に示すように、中間積層体４と中間積層体７とが積層された中間積層体８が形成される。
【００２７】
その後、図８に示すように、光触媒機能性膜２の光触媒機能を用いて、中間積層体８から基板１及び光触媒機能性膜２を剥離する。光触媒機能性膜２の光触媒機能は、中間積層体７が形成された基板１側から紫外線ＵＶを照射することにより、生じる。このとき、基板１は光学的に透明であるため、照射される紫外線ＵＶは基板１を透過して光触媒機能性膜２に達する。
【００２８】
その後、新たな中間積層体７を、基板１及び光触媒機能性膜２が剥離された状態の中間積層体８に更に積層していく。この積層の際にも、位置基準マークＭに基づく基板１の位置調整が行われる。更に、光触媒機能性膜２の光触媒機能を用いて、この新たに積層した中間積層体７から基板１及び光触媒機能性膜２を剥離する。
【００２９】
上記中間積層体７の積層処理が複数回（例えば、４回）繰り返し行われることにより図９に示す中間積層体９が形成される。中間積層体９には、中間積層体４と中間積層体７とが積層されて成る。なお、上記中間積層体７の積層処理の繰り返し回数を４回としたが、これは一例であり、回数は自由に設定可能である。
【００３０】
次に、図１０及び図１１に基づいて、積層体１０の形成処理について説明する。
【００３１】
まず、図１０に示すように、中間積層体４が形成された基板１と中間積層体９が形成された基板１とを位置基準マークＭに基づいて位置決めした状態で中間積層体４の表面と中間積層体９の表面とが対向するように重ね合わせることにより、中間積層体４を中間積層体９に積層し、プレス処理を施す。この積層の際には、基板１に対し位置基準マークＭに基づく位置調整が行われる。これにより、図１１に示すように、中間積層体４と中間積層体９とが積層された積層体１０が形成される。積層体１０では、グリーンシート３、導体パターン５及び絶縁パターン６を含む４つの中間積層体７がグリーンシート３のみを含む２つの中間積層体４に挟まれて積層されている。
【００３２】
次に、図１２〜図１４に基づいて、積層チップ１１の形成処理について説明する。
【００３３】
まず、図１２に示すように、光触媒機能性膜２の光触媒機能を用いて、積層体１０から基板１及び光触媒機能性膜２を剥離する。光触媒機能性膜２の光触媒機能は、中間積層体４が形成された基板１側から紫外線ＵＶを照射することにより、生じる。このとき、基板１は光学的に透明であるため、照射される紫外線ＵＶは基板１を透過して光触媒機能性膜２に達する。
【００３４】
そして、積層体１０を、基板１上で位置基準マークＭを基準にして切断して、複数の積層チップ１１に分割する。積層体１０の切断の際には、基板１に対し位置基準マークＭに基づく位置調整が行われる。この位置調整により、積層体１０に対する切断が正確行われ、同一外形寸法を有する直方体形状の積層チップ１１が形成されることとなる。
【００３５】
そして、図１４に示すように、光触媒機能性膜２の光触媒機能を用いて、各積層チップ１１を基板１から剥離する。光触媒機能性膜２の光触媒機能は、基板１側から紫外線ＵＶを照射することにより、生じる。このとき、基板１は光学的に透明であるため、照射される紫外線ＵＶは基板１を透過して光触媒機能性膜２に達する。これにより、個々の積層チップ１１が得られることとなる。
【００３６】
次に、各積層チップ１１を焼成し、その後、積層チップ１１に外部電極を形成する。以上の過程を経て、積層型コンデンサが完成する。なお、使用済みの基板１は全て回収され、次回以降に行われる新たな積層チップ１１の製造の際に利用される。
【００３７】
続いて、図１５に基づいて、位置調整装置２０の詳細について説明する。位置調整装置２０は、位置基準マークＭに基づく基板１の位置調整を行う。
【００３８】
位置調整装置２０は、図１５に示すように、撮像カメラ２１、画像処理部２２、位置調整部２３、駆動部２４を備える。
【００３９】
撮像カメラ２１は、図示しない設置台に設置された基板１に形成された位置基準マークＭを撮影し、画像処理部２２は、その撮影画像を解析して位置基準マークＭの位置を特定して基板１に対する位置調整量を算出し、位置調整部２３は、この算出された位置調整量に基づく基板１の移動指示を駆動部２４に送信する。この位置調整量とは、予め設定された基板１の標準位置に対する位置調整量である。
【００４０】
駆動部２４は、画像処理部２２から送信される移動指示に応じて上記設置台に設置された基板１を上記標準位置まで移動させる。
【００４１】
ここで、撮像カメラ２１の台数は、基板１に形成される位置基準マークＭの数に応じて設けられる。また、各撮像カメラ２１は、軸Ａ（図４〜６、図１０、及び図１３を参照）上で、しかも位置基準マークＭに対向する向きに設置される。ここで、軸Ａは、位置基準マークＭを通り基板１の表面に垂直方向に伸びる軸である。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、位置基準マークＭが形成された基板１は、積層型コンデンサの製造工程中、特にセラミックスラリー、導体パターン５及び絶縁パターン６を乾燥させる際に形状変化を起こしにくいため、従来の技術のようにＰＥＴフィルムを用いる手法に比して、位置基準マークＭの位置ずれが発生する可能性は極めて低くなる。また、紫外線ＵＶを照射することで光触媒機能性膜２にて光触媒機能が発現し、基板１とグリーンシート３（中間積層体４，７，８，９又は積層体１０）とを剥離するので、グリーンシート３、中間積層体４，７，８，９又は積層体１０の変形が極めて少ない。これらのことから、複数のグリーンシート３の積層（中間積層体４，７，８，９の形成）及び積層体１０の切断を、位置基準マークＭを基準として極めて正確に行うことができ、高品質な積層型コンデンサを製造することができる。また、位置基準マークＭの位置ずれの発生が極めて低いことから、複数のグリーンシート３の積層及び積層体１０の切断も、容易且つ迅速に行うことができる。また、もちろん、導体パターン５及び絶縁パターン６の形成も、位置基準マークＭを基準として極めて正確に行うことができる。
【００４３】
ここで、図１６参照して、上記した製造方法により製造される積層型コンデンサの構成を説明する。図１６は、本実施形態に係る積層型コンデンサの断面構成を示す図である。積層型コンデンサ３０は、コンデンサ素子３１、第１端子電極３２及び第２端子電極３３を備える。
【００４４】
コンデンサ素子３１は、コンデンサ部３４が蓋部３５に挟まれて構成されている。コンデンサ部３４は、誘電体内に第１内部電極３６と第２内部電極３７とが交互に積層されて構成される。また、蓋部３５は、コンデンサ部３４内の誘電体と同種の誘電体によって構成される。第１内部電極３６の端部は、第１端子電極３２に電気的に接続されている。第２内部電極３７の端部は、第２端子電極３３に電気的に接続される。
【００４５】
ここで、コンデンサ素子３１と、上記した実施形態における製造方法により製造される積層チップ１１との対応関係について説明する。コンデンサ素子３１は、上記した実施形態における製造方法により製造される積層型電子部品としての積層チップ１１に対応し、第１内部電極３６及び第２内部電極３７は導体パターン５に対応し、蓋部３５は中間積層体４に対応し、コンデンサ部３４は中間積層体７が積層された部分に対応する。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、積層チップ１１を構成するグリーンシート３や導体パターン５の素材、形状、配置は、このような積層型電子部品の機能に応じて設定される。
【００４７】
また、位置基準マークＭの形状は、図１に示すような黒丸形状に限らず、線分や十字形状等であってもよい。また、各基板１に形成される位置基準マークＭの数を四つとして説明したが、これに限らず、少なくとも一つの位置基準マークＭが形成されていればよく、更に、この二つの位置基準マークＭが基板１の対角線上に形成されるのが好ましい。このような二つの位置基準マークＭにより、平面上における基板１の位置が一意に決定可能となる。また、撮像カメラ２１の設置台数は、四台としたが、これに限らず、少なくとも一台でよい。
【００４８】
本実施の形態では、本発明を積層型コンデンサの製造方法に適用した例を示しているが、これに限るものではない。本発明は、例えば、積層型コンデンサ以外の、圧電素子、チップインダクタ、チップバリスタ、チップサーミスタ、チップ抵抗等の積層型電子部品の製造方法にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図４】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図６】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図７】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図１０】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図１１】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図１２】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図１３】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図１４】本実施形態に係る積層型コンデンサの製造過程を説明するための図である。
【図１５】位置調整装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】積層型コンデンサの断面構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…基板、２…光触媒機能性膜、３…グリーンシート、４，７，８，９…中間積層体、５…導体パターン、６…絶縁パターン、１０…積層体、１１…積層チップ、２０…位置調整装置、３０…積層型コンデンサ、Ｍ…位置基準マーク、ＵＶ…紫外線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006032428.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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