(57)【要約】【課題】プレス圧力を特別に上げなくても、セラミック層間の剥がれ等が生じ難い積層セラミック電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】セラミックグリーンシートを準備する工程と、セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを塗布して内部電極形成用導電パターンを形成する工程と、セラミックグリーンシートおよび内部電極形成用導電パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、積層シートを得る工程と、積層シートを積層方向にプレスし、積層ブロックを得る工程と、を有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、積層シートを構成するセラミックグリーンシート中には、溶媒を内包するマイクロカプセルが含有されている。【選択図】図５
2019160963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを塗布して内部電極形成用導電パターンを形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートおよび前記内部電極形成用導電パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、積層シートを得る工程と、
前記積層シートを積層方向にプレスし、積層ブロックを得る工程と、
を有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記積層シートを構成する前記セラミックグリーンシート中には、溶媒を内包するマイクロカプセルが含有されていること、
を特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記積層ブロックをカットし、焼成前の積層体を得る工程と、
前記焼成前の積層体を焼成し、焼成後の積層体を得る工程と、
前記焼成後の積層体に外部電極を形成する工程と、
を更に有すること、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。
【請求項３】
前記マイクロカプセルは、前記積層シートを積層方向にプレスする際に潰れ、積層時におけるセラミックグリーンシート同士の界面およびセラミックグリーンシートと内部電極形成用導電パターンとの界面に、前記マイクロカプセル内の溶媒が供給され、前記セラミックグリーンシート同士のバインダが相溶すると共に、前記内部電極形成用導電パターンのバインダと前記セラミックグリーンシートのバインダとが相溶すること、を特徴とする、請求項１または請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記セラミックグリーンシートの断面におけるマイクロカプセルの面積比率は、１％以上２０％以下であること、を特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記溶媒は、ｎ−オクタノールおよびエタノールのいずれか１つから選択されること、を特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の積層セラミック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、たとえば、積層セラミックコンデンサ等を含む積層セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、積層セラミック電子部品の製造工程では、セラミックグリーンシート同士をプレスにより接着させる工程が存在する（特許文献１参照）。
【０００３】
より具体的には、たとえば、内部電極形成用導電パターンを有する複数のセラミックグリーンシートが、積み重ねられて成形型（図示せず）で挟まれ、静水圧プレスなどによって仮プレスおよび本プレスが行われた後、プレス圧力が開放される。これによって、内部電極形成用導電パターンを有する複数のセラミックグリーンシート同士が密着され、積層ブロックが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７７８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなプレスにおいては、一般的に、セラミックグリーンシートと内部電極形成用導電パターンの界面のみを変形させる程度の圧力でプレスされることが多く、内部電極形成用導電パターンを有するセラミックグリーンシート同士の密着力には限界があり、隣接するセラミックグリーンシート間にボイドが生じ易かった。
【０００６】
また、セラミックグリーンシート同士の密着力は、プレス圧力を大きくすることによって増加させることが可能であるけれども、プレス圧力が大き過ぎると、積層ブロックが大きく変形してしまい、品質を保証できる積層電子部品構造が得られなくなるという問題があった。
【０００７】
その結果、上記の問題が発生しない範囲のプレス圧力では、内部電極を有するセラミックグリーンシート同士の密着力を十分に確保することができないため、最終製品においてセラミック層間の剥がれ等が生じることがあった。
【０００８】
また、単純に、接着成分を内部電極形成用導電パターンやセラミックグリーンシートに混ぜ込んで、内部電極形成用導電パターンを有するセラミックグリーンシート同士の密着力を増加させる方法も考えられる。しかし、この場合、製造工程の設備(成型機、印刷機、積層機)や補助資材(ＰＥＴフィルム)に、内部電極形成用導電パターンを有するセラミックグリーンシート自体が付着し、シート破れが発生してしまう心配がある。
【０００９】
それゆえに、本発明の主たる目的は、プレス圧力を特別に上げなくても、セラミック層間の剥がれ等が生じ難い積層セラミック電子部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートを準備する工程と、セラミックグリーンシート上に内部電極用導電性ペーストを塗布して内部電極形成用導電パターンを形成する工程と、セラミックグリーンシートおよび内部電極形成用導電パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し、積層シートを得る工程と、積層シートを積層方向にプレスし、積層ブロックを得る工程と、を有する、積層セラミック電子部品の製造方法であって、積層シートを構成するセラミックグリーンシート中には、溶媒を内包するマイクロカプセルが含有されていること、を特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法である。
【００１１】
また、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、積層ブロックをカットし、焼成前の積層体を得る工程と、焼成前の積層体を焼成し、焼成後の積層体を得る工程と、焼成後の積層体に外部電極を形成する工程と、を更に有していることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、マイクロカプセルが、積層シートを積層方向にプレスする際に潰れ、積層時におけるセラミックグリーンシート同士の界面およびセラミックグリーンシートと内部電極形成用導電パターンとの界面に、マイクロカプセル内の溶媒が供給され、セラミックグリーンシート同士のバインダが相溶すると共に、内部電極形成用導電パターンのバインダとセラミックグリーンシートのバインダとが相溶する。
【００１３】
また、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートの断面におけるマイクロカプセルの面積比率が、１％以上２０％以下であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、溶媒が、ｎ−オクタノールおよびエタノールのいずれか１つから選択されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、プレス圧力を特別に上げなくても、セラミック層間の剥がれが生じ難い積層セラミック電子部品の製造方法が得られる。
【００１６】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサの一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。
【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法の一例を説明するための模式断面図である。
【図７】この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法を説明するための図であって、（Ａ）はセラミックグリーンシートと内部電極形成用導電パターンとの界面の状態を示す模式拡大断面図であり、（Ｂ）はセラミックグリーンシート同士の界面の状態を示す模式拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．積層セラミック電子部品
この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品について説明する。図１は、この発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサの一例を示す外観斜視図である。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図であり、図３は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図４は、図１の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【００１９】
以下、積層セラミック電子部品として、積層セラミックコンデンサを例にして説明する。なお、本実施の形態は、通常の２端子コンデンサを例にして説明するけれども、これに限定されるものではなく、多端子コンデンサにも適応することができる。
【００２０】
図１ないし図３に示すように、積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状の積層体１２を含む。
【００２１】
積層体１２は、積層された複数のセラミック層１４と複数の内部電極層１６とを有する。さらに、積層体１２は、積層方向ｘに相対する第１の主面１２ａおよび第２の主面１２ｂと、積層方向ｘに直交する幅方向ｙに相対する第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄと、積層方向ｘおよび幅方向ｙに直交する長さ方向ｚに相対する第１の端面１２ｅおよび第２の端面１２ｆとを有する。積層体１２の寸法は、特に限定されない。ただし、積層体１２は、長さ方向ｚの寸法が幅方向ｙの寸法よりも必ずしも長いとは限らない。
【００２２】
この積層体１２には、角部および稜線部に丸みがつけられていることが好ましい。なお、角部とは、積層体の隣接する３面が交わる部分のことであり、稜線部とは、積層体の隣接する２面が交わる部分のことである。
【００２３】
セラミック層１４は、複数枚のセラミック層１４から構成される外層部１４ａと単数もしくは複数枚のセラミック層１４とそれらの上に配置される複数枚の内部電極層１６から構成される内層部１４ｂとを含む。外層部１４ａは、積層体１２の第１の主面１２ａ側および第２の主面１２ｂ側に位置し、第１の主面１２ａと最も第１の主面１２ａに近い内部電極層１６との間に位置する複数枚のセラミック層１４、および第２の主面１２ｂと最も第２の主面１２ｂに近い内部電極層１６との間に位置する複数枚のセラミック層１４の集合体である。そして、両外層部１４ａに挟まれた領域が内層部１４ｂである。
【００２４】
セラミック層１４は、たとえば、誘電体材料により形成することができる。誘電体材料としては、たとえば、ＢａＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、またはＣａＺｒＯ3などの成分を含む誘電体セラミックを用いることができる。上記の誘電体材料を主成分として含む場合、所望する積層体１２の特性に応じて、たとえば、Ｍｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの主成分よりも含有量の少ない成分を添加したものを用いてもよい。
【００２５】
なお、積層体１２に、圧電体セラミックを用いた場合、積層セラミック電子部品は、セラミック圧電素子として機能する。圧電セラミック材料の具体例としては、たとえば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系セラミック材料などが挙げられる。
【００２６】
また、積層体１２に、半導体セラミックを用いた場合、積層セラミック電子部品は、サーミスタ素子として機能する。半導体セラミック材料の具体例としては、たとえば、スピネル系セラミック材料などが挙げられる。
【００２７】
また、積層体１２に、磁性体セラミックを用いた場合、積層セラミック電子部品は、インダクタ素子として機能する。また、インダクタ素子として機能する場合は、内部電極層１６は、コイル状の導体となる。磁性体セラミック材料の具体例としては、たとえば、フェライトセラミック材料などが挙げられる。
【００２８】
焼成後のセラミック層１４の厚みは、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
図２に示すように、積層体１２は、複数の内部電極層１６として、たとえば略矩形状の複数の第１の内部電極層１６ａおよび複数の第２の内部電極層１６ｂを有する。複数の第１の内部電極層１６ａおよび複数の第２の内部電極層１６ｂは、積層体１２の積層方向ｘに沿って等間隔に交互に配置されるように埋設されている。
【００３０】
第１の内部電極層１６ａの一端側には、積層体１２の第１の端面１２ｅに引き出された第１の引出電極部１８ａを有する。第２の内部電極層１６ｂの一端側には、積層体１２の第２の端面１２ｆに引き出された第２の引出電極部１８ｂを有する。具体的には、第１の内部電極層１６ａの一端側の第１の引出電極部１８ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅに露出している。また、第２の内部電極層１６ｂの一端側の第２の引出電極部１８ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆに露出している。
【００３１】
積層体１２は、セラミック層１４の内層部１４ｂにおいて、第１の内部電極層１６ａと第２の内部電極層１６ｂとが対向する対向電極部２０ａを含む。また、積層体１２は、対向電極部２０ａの幅方向ｙの一端と第１の側面１２ｃとの間および対向電極部２０ａの幅方向ｙの他端と第２の側面１２ｄとの間に形成される積層体１２の側部（Ｗギャップ）２０ｂを含む。さらに、積層体１２は、第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部１８ａとは反対側の端部と第２の端面１２ｆとの間および第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部１８ｂとは反対側の端部と第１の端面１２ｅとの間に形成される積層体１２の端部（Ｌギャップ）２０ｃを含む。
【００３２】
内部電極層１６は、たとえば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕなどの金属や、これらの金属の一種を含む、たとえば、Ａｇ−Ｐｄ合金などの、それらの金属の少なくとも一種を含む合金などの適宜の導電材料を含有している。内部電極層１６は、さらにセラミック層１４に含まれるセラミックスと同一組成系の誘電体粒子を含んでいてもよい。
内部電極層１６の厚みは、０．２μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。第１の内部電極層１６ａおよび第２の内部電極層１６ｂの枚数は、特に限定されない。
【００３３】
積層体１２の第１の端面１２ｅ側および第２の端面１２ｆ側には、外部電極２２が配置される。外部電極２２は、第１の外部電極２２ａおよび第２の外部電極２２ｂを有する。
第１の外部電極２２ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅの表面に配置され、第１の端面１２ｅから延伸して第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、第１の外部電極２２ａは、第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部１８ａと電気的に接続される。
第２の外部電極２２ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆの表面に配置され、第２の端面１２ｆから延伸して第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄのそれぞれの一部分を覆うように形成される。この場合、第２の外部電極２２ｂは、第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部１８ｂと電気的に接続される。
【００３４】
積層体１２内においては、各対向電極部２０ａで第１の内部電極層１６ａと第２の内部電極層１６ｂとがセラミック層１４を介して対向することにより、静電容量が形成されている。そのため、第１の内部電極層１６ａが接続された第１の外部電極２２ａと第２の内部電極層１６ｂが接続された第２の外部電極２２ｂとの間に、静電容量を得ることができる。
【００３５】
第１の外部電極２２ａは、図２に示すように、積層体１２側から順に、第１の下地電極層２４ａと第１の下地電極層２４ａの表面に配置された第１のめっき層２６ａとを有する。同様に、第２の外部電極２２ｂは、積層体１２側から順に、第２の下地電極層２４ｂと第２の下地電極層２４ｂの表面に配置された第２のめっき層２６ｂとを有する。
【００３６】
第１の下地電極層２４ａは、積層体１２の第１の端面１２ｅの表面に配置され、第１の端面１２ｅから延伸して第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
第２の下地電極層２４ｂは、積層体１２の第２の端面１２ｆの表面に配置され、第２の端面１２ｆから延伸して第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄのそれぞれの一部分を覆うように形成される。
【００３７】
第１の下地電極層２４ａおよび第２の下地電極層２４ｂは、それぞれ、焼付け層や薄膜層などから選ばれる少なくとも１つを含むが、ここでは焼付け層で形成された第１の下地電極層２４ａおよび第２の下地電極層２４ｂについて説明する。
【００３８】
焼付け層は、ガラスと金属とを含む。焼付け層の金属としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１つを含む。また、焼付け層のガラスとしては、Ｂ、Ｓｉ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｌｉ等から選ばれる少なくとも１つを含む。焼付け層は、複数層であってもよい。焼付け層は、ガラスおよび金属を含む導電性ペーストを積層体１２に塗布して焼き付けたものであり、セラミック層１４および内部電極層１６と同時に焼成したものでもよく、セラミック層１４および内部電極層１６を焼成した後に焼き付けたものでもよい。焼付け層のうちの最も厚い部分の厚みは、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
第１のめっき層２６ａは、第１の下地電極層２４ａを覆うように配置される。具体的には、第１のめっき層２６ａは、第１の下地電極層２４ａの表面の第１の端面１２ｅに配置され、第１の下地電極層２４ａの表面の第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄにも至るように設けられていることが好ましい。
第２のめっき層２６ｂは、第２の下地電極層２４ｂを覆うように配置される。具体的には、第２のめっき層２６ｂは、第２の下地電極層２４ｂの表面の第２の端面１２ｆに配置され、第２の下地電極層２４ｂの表面の第１の主面１２ａ、第２の主面１２ｂ、第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄにも至るように設けられていることが好ましい。
【００４０】
また、第１のめっき層２６ａおよび第２のめっき層２６ｂ（以下、単にめっき層ともいう）としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕ等から選ばれる少なくとも１つを含む。めっき層は、複数層によって形成されてもよい。この場合、めっき層は、Ｎｉめっき層とＳｎめっき層の２層構造であることが好ましい。Ｎｉめっき層が、下地電極層の表面を覆うように設けられることで、下地電極層が積層セラミックコンデンサ１０を実装する際のはんだによって侵食されることを防止することができる。また、Ｎｉめっき層の表面に、Ｓｎめっき層を設けることにより、積層セラミックコンデンサ１０を実装する際のはんだの濡れ性を向上させ、容易に実装することができる。
【００４１】
めっき層一層あたりの厚みは、特に限定されないけれども、１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
積層体１２、第１の外部電極２２ａおよび第２の外部電極２２ｂを含む積層セラミックコンデンサ１０の長さ方向ｚの寸法をＬ寸法とし、積層体１２、第１の外部電極２２ａおよび第２の外部電極２２ｂを含む積層セラミックコンデンサ１０の積層方向ｘの寸法をＴ寸法とし、積層体１２、第１の外部電極２２ａおよび第２の外部電極２２ｂを含む積層セラミックコンデンサ１０の幅方向ｙの寸法をＷ寸法とする。
積層セラミックコンデンサ１０の寸法は、特に限定されないが、たとえば、長さ方向ｚのＬ寸法が０．４ｍｍ以上６ｍｍ以下、幅方向ｙのＷ寸法が０．２ｍｍ以上６ｍｍ以下、積層方向ｘのＴ寸法が０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４３】
２．積層セラミック電子部品の製造方法
次に、以上の構成からなる積層セラミック電子部品の製造方法の一実施の形態について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。図６は、本発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法の一例を説明するための模式断面図である。図７は、本発明の実施の形態に係る積層セラミック電子部品の製造方法を説明するための図であって、（Ａ）はセラミックグリーンシートと内部電極形成用導電パターンとの界面の状態を示す模式拡大断面図であり、（Ｂ）はセラミックグリーンシート同士の界面の状態を示す模式拡大断面図である。ここでは、積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を例として説明する。
【００４４】
まず、工程Ｓ１で、溶媒を内包するマイクロカプセルが含有されているセラミックグリーンシートが準備される。具体的には、セラミック粉末（誘電体粉末）および添加粉末およびバインダ樹脂およびマイクロカプセルの溶解液が用意され、分散混合することでセラミックスラリー（誘電体スラリー）が得られる。したがって、セラミックスラリーは、マイクロカプセルを含有する。
【００４５】
マイクロカプセルは、カプセル膜材と、カプセル膜材の中に内包されている内包材とからなる。マイクロカプセルの直径は、例えば０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００４６】
内包材は、溶媒からなり、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−オクタノール、ジアセトンアルコールベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、イソホロン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、酢酸メチル、酢酸ｎヘキシル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、テルピネオール、ブチルカルビトールなどから選ばれる。これらの中でも、内包材としてはアルコール系溶媒が好ましい。アルコール系溶媒を用いることにより、少ない量の内包材でセラミックグリーンシート中のバインダ樹脂が溶解し、セラミックグリーンシートの表面の溶解だけで、密着力の向上効果を得ることができる。特に、ｎ−オクタノールおよびエタノールのいずれか１つから選ばれることがより好ましく、本発明の効果をより顕著なものにすることができる。
【００４７】
内包材である溶媒の量は、マイクロカプセル全質量に対する内包材比率（ｗｔ％）が、３０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であることが望ましい。また、内包材である溶媒の量は、セラミックグリーンシートの断面におけるマイクロカプセルの面積比率によれば、１％以上２０％以下であることが望ましい。これにより、積層セラミックコンデンサにおいて、セラミック層１４間の剥がれを、より確実に抑制することができる。
【００４８】
カプセル膜材は、例えば、ゼラチン、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂またはポリウレア樹脂などで形成される。カプセル膜材は、１Ｍｐａ以上の圧力で潰れることが好ましい。これにより、セラミックグリーンシートの積層時に、確実に内包材である溶媒を供給することができ、本発明の効果を確実なものにすることができる。
【００４９】
セラミックスラリーは、ＰＥＴなどの支持フィルム上にシート状に成型され、セラミックグリーンシートとされる。シート状に成型される方法としては種々の方法があり、例えば支持フィルムを移動させながら塗布ヘッドからセラミックスラリーを押し出し、シート状に成型してもよい。セラミックグリーンシートの厚みは、支持フィルムの移動速度およびセラミックスラリーの押し出し量により決定される。支持フィルムに塗布されたセラミックスラリーは、雰囲気乾燥や冷凍乾燥や遠赤外線などを組み合わせることによって乾燥され、セラミック層１４となるセラミックグリーンシートが作製される。
【００５０】
セラミックスラリーは、溶剤系であってもよいし、水系であってもよい。セラミックスラリーを水系塗料とする場合は、水溶性のバインダ樹脂や分散剤などを水に溶解させたセラミック原料が混合される。
【００５１】
次に、工程Ｓ２で、マイクロカプセルを含有しているセラミックグリーンシートの上に、内部電極層１６を形成するための内部電極用導電性ペーストが、例えばスクリーン印刷法などによって所定のパターンに塗布され、内部電極形成用導電パターン３１が形成された複数枚のセラミックグリーンシート３０が準備される（図６（Ａ）参照）。
【００５２】
さらに、内部電極形成用導電パターンが形成されていない複数枚の外層用セラミックグリーンシートが、準備される。外層用セラミックグリーンシートには、マイクロカプセルが含有されていなくてもよい。
【００５３】
なお、セラミックスラリーおよび内部電極用導電性ペーストには、バインダ樹脂および溶媒が含まれるが、公知のバインダ樹脂や溶媒を用いてもよい。
【００５４】
次に、工程Ｓ３で、内部電極形成用導電パターンが形成されていない外層用セラミックグリーンシート（マイクロカプセルは含有されていても含有されていなくてもよい）が所定枚数積層され、その上に、内部電極形成用導電パターン３１が形成されたマイクロカプセルを含むセラミックグリーンシート３０が順次積層され、その上に、内部電極形成用導電パターンが形成されていない外層用セラミックグリーンシート（マイクロカプセルは含有されていても含有されていなくてもよい）が所定枚数積層され、積層シート（マザー積層体ともいう）３２が作製される（図６（Ｂ）参照）。
【００５５】
次に、工程Ｓ４で、積層シート３２は、静水圧プレスや剛体プレスなどの手段により積層方向ｘに仮プレスされて仮圧着される（図６（Ｃ）参照）。この仮プレスの際に、図７（Ａ）に示すように、内部電極形成用導電パターン３１に接触している部分のセラミックグリーンシート３０に含有されているマイクロカプセル４０が潰れ、積層時におけるセラミックグリーンシート３０と内部電極形成用導電パターン３１との界面に、マイクロカプセル４０内の溶媒が供給され、内部電極形成用導電パターン３１のバインダ樹脂とセラミックグリーンシート３０のバインダ樹脂とが相溶することになる。これにより、セラミックグリーンシート３０と内部電極形成用導電パターン３１との間に、セラミックグリーンシート３０と内部電極形成用導電パターン３１とが馴染んでいる部分３４が形成される。
【００５６】
その後、積層シート３２は、静水圧プレスや剛体プレスなどの手段により本プレスされて、積層ブロック３８とされる（図６（Ｄ）参照）。この本プレスの際に、図７（Ｂ）に示すように、内部電極形成用導電パターン３１が形成されていない部分のセラミックグリーンシート３０に含有されているマイクロカプセル４０が潰れ、積層時におけるセラミックグリーンシート３０同士の界面に、マイクロカプセル４０内の溶媒が供給され、セラミックグリーンシート３０同士のバインダ樹脂が相溶することになる。これにより、セラミックグリーンシート３０同士の間に、セラミックグリーンシート３０同士が馴染んでいる部分３６が形成される。
【００５７】
この結果、プレス圧力を特別に上げなくても、セラミックグリーンシート３０と内部電極形成用導電パターン３１との密着力、および、セラミックグリーンシート３０同士の密着力が飛躍的に向上することができる。そのため、積層セラミックコンデンサにおいてセラミック層１４間の剥がれを抑制することが可能となる。
【００５８】
また、本発明においては、接着成分を単純に内部電極形成用導電パターンやセラミックグリーンシートに混ぜ込んで、内部電極形成用導電パターンを有するセラミックグリーンシート同士の密着力を増加させる方法を採用した際に生じるシート破れも発生しない。
【００５９】
その後、プレス圧力が開放される（図６（Ｅ）参照）。
【００６０】
なお、プレスする際は、金型に積層シート３２を収め、例えば静水圧プレスや剛体プレスによりプレスを行う。また、セラミックグリーンシート３０上に形成された内部電極形成用導電パターン３１と、内部電極形成用導電パターン３１が形成されていない部分のセラミックグリーンシート３０との間には段差が生じ易くなるため、金型と積層シート３２と間に弾性体を挟み、均一に圧力がかかるようにしてもよい。
【００６１】
次に、工程Ｓ５で、積層ブロック３８が所定の形状寸法にカットされ、焼成前の積層体が複数切り出される。具体的には、積層ブロック３８をテーブル上に固定させるため、粘着シートなどが積層ブロック３８の主面に貼られ、テーブルに固定される。積層ブロック３８の端部が切除され、内部に埋設された内部電極形成用導電パターン３１が露出させられる。位置合わせしながら、カット刃を積層ブロック３８に押し当てることによって押し切りし、積層ブロック３８が個々の焼成前の積層体に分割される。
なお、ダイサーによる分割であってもよいし、レーザーによる分割であってもよい。
【００６２】
このとき、焼成前の積層体に対してバレル研磨等を施し、稜線部や角部に丸みをつけてもよい。具体的には、焼成前の積層体を小型ポッドに研磨メディアとともに収容し、小型ポッドに外力をかけることによって、研磨メディアにより焼成前の積層体を研磨し、焼成前の積層体の稜線部や角部を丸めることで、稜線部や角部が一定の曲率半径を有するようになる。なお、このバレル研磨は、焼成前の積層体に対して行ってもよいし、焼成後の積層体に対して行ってもよい。
【００６３】
次に、工程Ｓ６で、焼成前の積層体が焼成され、焼成後の積層体１２（単に積層体１２ともいう）が作成される。焼成後の積層体１２は、内部に第１の内部電極層１６ａおよび第２の内部電極層１６ｂが配置され、第１の内部電極層１６ａの第１の引出電極部１８ａが焼成後の積層体１２の第１の端面１２ｅに引き出され、第２の内部電極層１６ｂの第２の引出電極部１８ｂが焼成後の積層体１２の第２の端面１２ｆに引き出されている。
【００６４】
具体的には、焼成前の積層体が焼成装置にセットされる。まず、焼成前の積層体に含まれるバインダを加熱して除去する脱バインダ工程が行われる。脱バインダ工程では、焼成前の積層体のセラミックグリーンシートおよび内部電極形成用導電パターンに含まれるバインダ樹脂が除去される。この時、マイクロカプセルによって供給された溶媒も完全に除去される。
なお、炉内雰囲気は空気雰囲気で行われるけれども、Ｎ2、Ｈ2、Ｈ2Ｏなどのガスを適量混合して調整してもよい。
【００６５】
次に、焼成前の積層体が焼結される焼成工程が行われる。焼成前の積層体は、設定された焼成温度で、所定時間加熱される。焼成前の積層体の焼成温度は、セラミックの材料や内部電極用導電性ペーストの材料に依存するが、９００℃以上１３００℃以下であることが好ましい。なお、炉内雰囲気は、Ｎ2、Ｈ2、Ｈ2Ｏなどのガスを適量調整したものである。こうして、焼結された焼成後の積層体１２が得られる。
【００６６】
焼成後は、アニール処理することが好ましい。アニールはセラミック層１４を再酸化する処理であり、これにより絶縁抵抗の寿命を長くすることができ、信頼性が向上する。アニール処理は、還元雰囲気より、高い酸素分圧雰囲気で行うことが好ましい。ただし、酸素濃度が高すぎると、内部電極層１６が絶縁化する傾向になる。
【００６７】
次に、工程Ｓ７で、第１の外部電極２２ａおよび第２の外部電極２２ｂが、焼成後の積層体１２の第１の端面１２ｅおよび第２の端面１２ｆに形成される。
具体的には、先ず、焼成後の積層体１２の第１の端面１２ｅおよび第２の端面１２ｆに、下地電極層用ペーストが塗布されて焼付けられ、第１の外部電極２２ａの第１の下地電極層２４ａおよび第２の外部電極２２ｂの第２の下地電極層２４ｂが形成される。第１の下地電極層２４ａおよび第２の下地電極層２４ｂの形成には、ディップ法またはスクリーン印刷法またはローラー塗布法などの方法が用いられるが、本実施の形態はディップ法で形成する。
【００６８】
ディップ法は、テーブル上に下地電極層用ペーストを膜状に塗布し、下地電極層用ペースト膜を形成する。
ここで、焼成により内部電極層１６が収縮し、積層体１２の第１の端面１２ｅおよび第２の端面１２ｆに内部電極層１６が露出していない場合は、第１の端面１２ｅおよび第２の端面１２ｆを研磨し内部電極層１６を露出させておく。
【００６９】
次に、内部電極層１６が露出した第１の端面１２ｅが、テーブル上の下地電極層用ペースト膜に対向するように、積層体１２が保持される。保持方法は、弾性体で積層体１２の第１の側面１２ｃおよび第２の側面１２ｄを弾性保持してもよいし、粘着剤で積層体１２の他方の第２の端面１２ｆを保持してもよい。その後、テーブル上の下地電極層用ペースト膜に、積層体１２の第１の端面１２ｅが浸漬され、第１の端面１２ｅが下地電極層用ペーストで覆われる。
【００７０】
なお、下地電極層用ペーストで覆われた第１の端面１２ｅを、下地電極層用ペースト膜が形成されていない平板に押し付けることによって、第１の端面１２ｅを覆った余剰の下地電極層用ペーストが取り除かれるようにしてもよい。また、テーブル上の下地電極層用ペースト膜に複数回、浸漬してもよい。また、下地電極層用ペーストが過剰に濡れ上がる場合、積層体１２に予め下地電極層用ペーストをはじくような処理をしておき、過剰な濡れ上がりを防止してもよい。
【００７１】
同様にして、内部電極層１６が露出した第２の端面１２ｆが、下地電極層用ペーストで覆われる。
【００７２】
次に、第１の下地電極層２４ａの表面に第１のめっき層２６ａが形成されると共に、第２の下地電極層２４ｂの表面に第２のめっき層２６ｂが形成される。なお、必要に応じて、第１の下地電極層２４ａと第１のめっき層２６ａとの間、および、第２の下地電極層２４ｂと第２のめっき層２６ｂとの間に、金属と樹脂とを含む樹脂電極層を設けてもよい。
【００７３】
第１のめっき層２６ａおよび第２のめっき層２６ｂの形成は、めっき液で満たされためっき浴、カソード電極およびアノード電極を準備し、めっき液内でカソード電極とアノード電極間にめっき電圧を印加し、積層体１２に形成された第１の下地電極層２４ａおよび第２の下地電極層２４ｂにカソード電極が接触するように通電することによって、第１の下地電極層２４ａおよび第２の下地電極層２４ｂ上に析出させることができる。
【００７４】
なお、めっき浴内に積層体１２と共に導電メディアを入れて、導電メディアを介して積層体１２に形成された第１の下地電極層２４ａおよび第２の下地電極層２４ｂに通電させてもよい。なお、導通させる方法としては、種々の方法があり、振動により積層体１２と導電メディアとを攪拌してめっきする振動めっき法、または、バレル内に入れられた導電メディアと積層体１２とを回転攪拌させながらめっきする回転バレルめっき法、または、バレルの遠心力により積層体１２を攪拌してめっきする遠心めっき法であってもよい。
【００７５】
上述のようにして、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０が製造される。
【００７６】
３．実験例
次に、上述した本発明にかかる積層セラミック電子部品の製造方法の効果を確認するために、本発明の製造方法に基づき積層セラミックコンデンサを製造し、「誘電体グリーンシート断面中のマイクロカプセルの面積比率（％）」、「マイクロカプセルの平均直径（μｍ）」、「マイクロカプセル全質量に対する内包材比率（ｗｔ％）」、「剥がれ発生数（個）」および「ショート率（％）」の評価を行った。
【００７７】
（ａ）実施例および比較例
実施例１ないし実施例９は、前述の積層セラミック電子部品の製造方法に従って、後に記載の仕様の積層セラミックコンデンサを作製した。特に、実施例１ないし実施例９は、誘電体粉末および電気特性を調整する添加粉末およびバインダ樹脂の溶解液が準備され、分散混合することによって誘電体スラリーが作成された。その誘電体スラリーに、マイクロカプセルがＢａＴｉＯ3に対して０．０４ｗｔ％〜１．６４ｗｔ％添加された後、混合されてマイクロカプセルを含有している誘電体スラリーが作成された。この誘電体スラリーを用いて誘電体グリーンシートを成型した。
【００７８】
比較例１は、従来の積層セラミック電子部品の製造方法に従って、後に記載の仕様の積層セラミックコンデンサを作製した。特に、比較例１は、誘電体粉末および電気特性を調整する添加粉末およびバインダ樹脂の溶解液が準備され、分散混合することによって誘電体スラリーが作成された。従って、この誘電体スラリーには、マイクロカプセルが含有されていない。この誘電体スラリーを用いて誘電体グリーンシートを成型した。
【００７９】
比較例２の積層セラミックコンデンサの仕様は、後に記載の通りである。特に、比較例２は、誘電体粉末および電気特性を調整する添加粉末およびバインダ樹脂の溶解液が準備され、分散混合することによって誘電体スラリーが作成された。この誘電体スラリーに、ｎ−オクタノールが所定量添加された後、混合されて誘電体スラリーが作成された。従って、この誘電体スラリーには、マイクロカプセルが含有されていない。この誘電体スラリーを用いて誘電体グリーンシートを成型した。
【００８０】
積層セラミックコンデンサの仕様
・サイズＬ×Ｗ×Ｔ（設計値）：３．２ｍｍ×２．５ｍｍ×２．５ｍｍ
・セラミック材料：ＢａＴｉＯ3
・静電容量：１０μＦ
・定格電圧：２５Ｖ
・内部電極層：Ｎｉ
・外部電極：下地電極層とめっき層とで構成
下地電極層は、Ｃｕとガラスを含む電極層
めっき層は、Ｎｉめっき層とＳｎめっき層の２層構造
【００８１】
（ｂ）評価
実施例１ないし実施例９ならびに比較例１および比較例２に対して、「誘電体グリーンシート断面中のマイクロカプセルの面積比率（％）」、「マイクロカプセルの平均直径（μｍ）」、「マイクロカプセル１ｇ中の内包材割合（ｗｔ％）」、「剥がれ発生数（個）」および「ショート率（％）」などが評価された。
【００８２】
「誘電体グリーンシート断面中のマイクロカプセルの面積比率（％）」は、誘電体グリーンシートを収束イオンビーム（ＦＩＢ）装置で加工して誘電体グリーンシートの断面を出し、反射電子モードのＳＥＭ断面観察を行った。得られた画像から、誘電体グリーンシート断面中のマイクロカプセルの面積比率を求めた。そのとき、黒く写る粒子状態のものをマイクロカプセルとし、画像解析からそれぞれの粒子の面積を求めた。測定範囲は、４０μｍ2を１視野として１０視野とした。測定面積に対する全マイクロカプセルの面積を、「誘電体グリーンシート断面中のマイクロカプセルの面積比率（％）」とした。ただし、実施例１については、マイクロカプセルの量が少ないため、測定範囲を５０視野とした。
【００８３】
「マイクロカプセルの平均直径（μｍ）」は、用いたマイクロカプセルを別途ＳＥＭで観察して、１００個の粒子の粒子径を計測し、その平均値を直径とした。
【００８４】
「マイクロカプセル全質量に対する内包材比率（ｗｔ％）」は、内包材の入ったマイクロカプセル質量を約５．０ｇ測定した後、１５０℃で３時間加熱した。その後再度、質量を測定し、その質量減少率と元の内包材の入ったマイクロカプセル質量とから、マイクロカプセル全質量に対する内包材比率（ｗｔ％）を求めた。
【００８５】
「剥がれ発生数（個）」は、焼成後の積層体のＷＴ面を１００００個確認し、セラミック層間で１μｍ以上の剥離が発生しているものを、剥がれが発生しているとした。
【００８６】
「ショート率（％）」は、外部電極のめっき層まで形成された１００００個の積層セラミックコンデンサについて、測定選別機を用いて２．５Ｖの測定条件でショートしているか否かを確認した。
【００８７】
評価結果が表１および表２に示される。
【００８８】
【表１】
2019160963.tif 000003
【００８９】
【表２】
2019160963.tif 000004
【００９０】
表２より、比較例１および比較例２は、誘電体グリーンシート中にマイクロカプセルが含有されていないため、「剥がれ発生数（個）」および「ショート率（％）」が高いことが分かった。
【００９１】
一方、表１より、実施例１ないし実施例９は、誘電体グリーンシート中にマイクロカプセルが含有されているため、「剥がれ発生数（個）」および「ショート率（％）」が低いことが分かった。
【００９２】
以上より、本発明にかかる積層セラミック電子部品の製造方法によれば、セラミックグリーンシート中に溶媒を内包するマイクロカプセルが含有されているため、マイクロカプセルが積層シートを積層方向にプレスする際に潰れ、積層時におけるセラミックグリーンシート界面やセラミックグリーンシートと内部電極層との界面に、マイクロカプセル内の溶媒が供給される。これによって、内部電極層およびセラミックグリーンシートのバインダが相溶し、密着力を飛躍的に向上させることができる。そのため、積層セラミック電子部品においてセラミックグリーンシート間の剥がれの生じることを抑制することが可能となることが確認された。
【００９３】
特に、マイクロカプセルの溶媒をｎ−オクタノールまたはエタノールとし、誘電体グリーンシートの断面におけるマイクロカプセルの面積比率を１％以上２０％以下とすることで、誘電体層間の剥がれを完全に抑制できることが明らかとなった。
【００９４】
なお、以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９５】
１０  積層セラミックコンデンサ
１２  積層体
１４  セラミック層
１４ａ  外層部
１４ｂ  内層部
１６  内部電極層
１６ａ  第１の内部電極層
１６ｂ  第２の内部電極層
１８ａ  第１の引出電極部
１８ｂ  第２の引出電極部
２０ａ  対向電極部
２０ｂ  側部（Ｗギャップ）
２０ｃ  端部（Ｌギャップ）
２２  外部電極
２２ａ  第１の外部電極
２２ｂ  第２の外部電極
２４ａ  第１の下地電極層
２４ｂ  第２の下地電極層
２６ａ  第１のめっき層
２６ｂ  第２のめっき層
３０  セラミックグリーンシート
３１  内部電極形成用導電パターン
３２  積層シート
３４  セラミックグリーンシートと内部電極形成用導電パターンとが馴染んでいる部分
３６  セラミックグリーンシート同士が馴染んでいる部分
３８  積層ブロック
４０  マイクロカプセル
ｘ  積層方向
ｙ  幅方向
ｚ  長さ方向
【図１】
2019160963.tif 000005
【図２】
2019160963.tif 000006
【図３】
2019160963.tif 000007
【図４】
2019160963.tif 000008
【図５】
2019160963.tif 000009
【図６】
2019160963.tif 000010
【図７】
2019160963.tif 000011