(57)【要約】【課題】被コーティング部材であるセラミック積層体どうしがコーティング材を介して固着してしまう（くっついてしまう）ことを防止しつつ、セラミック積層体の表面をコーティングすることが可能で、信頼性の高い積層セラミック電子部品を効率よく製造することが可能な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】複数個のセラミック積層体（被コーティング部材）１と、球形状を有し、セラミック積層体の間に介在して、セラミック積層体どうしが面接触することを阻止する球状メディアＭとを、セラミック積層体と球状メディアの総量に対する球状メディアの割合が１０体積％以上となるように配合し、コーティング材２３を添加して攪拌することにより、セラミック積層体の表面をコーティングする工程を含む構成とする。  球状メディアの直径を、セラミック積層体の長辺の０．５〜２倍とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体形状を有し、セラミック層と内部電極層とが積層された構造を備えた複数個のセラミック積層体と、球形状を有し、前記セラミック積層体の間に介在して、前記セラミック積層体どうしが面接触することを阻止する球状メディアとを、前記セラミック積層体と前記球状メディアの総量に対する前記球状メディアの割合が１０体積％以上となるように配合し、コーティング材を添加して攪拌することにより、前記セラミック積層体の表面をコーティングする工程を含むこと
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】
前記球状メディアの直径を、前記セラミック積層体の長辺の０．５〜２倍とすることを特徴とする請求項１の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記セラミック積層体と前記球状メディアの総量に対する前記球状メディアの割合を３０体積％以上とすることを特徴とする請求項１または２記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記コーティング材を噴霧して添加することを特徴とする請求項１〜３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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層セラミック電子部品の製造方法に関し、詳しくは、セラミック層と内部電極層が積層されたセラミック積層体の表面にコーティングが施された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】
近年、セラミック積層体中に内部電極が配設された構造を有する積層セラミック電子部品が広く用いられている。
【０００３】
そして、そのような積層セラミック電子部品の一つに、積層セラミックコンデンサがある。この積層セラミックコンデンサは、一般に、誘電体セラミックからなるセラミック層と内部電極層が積層されたセラミック積層体の、上記内部電極層が引き出された互いに対向する一対の端面に、上記内部電極層と導通するように外部電極が配設された構造を有している。
【０００４】
また、積層バリスタも、上述の積層セラミックコンデンサと同様の構成を有している。ただし、セラミック層としては半導体セラミックであるＺｎＯ系セラミックなどが用いられる。
【０００５】
そして、特許文献１には、積層バリスタ（チップバリスタ）の製造方法として、
（ａ）主成分として酸化亜鉛が使用され、内部電極および第一外部電極として銀が使用されているチップ状セラミック体（セラミック積層体）の表面に、有機ケイ素化合物を物理蒸着させる蒸着工程と、
（ｂ）上記（ａ）の工程で得た、表面に有機ケイ素化合物が付着したチップ状セラミック体（セラミック積層体）を加熱する加熱工程と、
（ｃ）チップ状セラミック体（セラミック積層体）の第一外部電極の表面に第二外部電極を塗布する電極塗布工程と
からなるチップ状バリスタの製造方法が開示されている（特許文献１の請求項１参照）。
【０００６】
具体的には、チップ状セラミック体（セラミック積層体）を回転する反応器に入れ、６００〜９５０℃に加熱し、かつ、１０〜１００Ｐａに減圧した反応器内に、有機ケイ素化合物を導入し、気化させることにより、チップ状セラミック体（セラミック積層体）の表面に有機ケイ素化合物を付着させ、その後反応器からチップ状セラミック体（セラミック積層体）を取り出し、電気炉で８００〜９５０℃の温度で加熱することで、チップ状セラミック体（セラミック積層体）の表面にＺｎ2ＳｉＯ4を主成分とする高抵抗層を形成している。
【０００７】
そして、特許文献１によれば、上記高抵抗層の形成により、チップ状セラミック体（セラミック積層体）の、非電極被覆面の表面にめっきが残存する現象である「めっき流れ」を防止することができるとされている。
【０００８】
ところで、積層セラミック電子部品（チップ部品）へのコーティングは、特許文献１のようにチップ状セラミック体（セラミック積層体）の表面に高抵抗層を設ける目的の他に、外部電極やチップ状セラミック体（セラミック積層体）の表面のポアをコーティング層で埋めることによりめっき液のチップ状セラミック体（セラミック積層体）の内部への浸入を防ぐ目的で行われることが多い。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されているようなコーティング方法では、コーティング材を介して、チップ状セラミック体（セラミック積層体）どうしが固着してしまう（くっついてしまう）という不具合が生じる。これは主として、チップ状セラミック体（セラミック積層体）が直方体形状であることから、チップ状セラミック体どうしの接触が面接触の状態となり、広い面積で接触するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−８８０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、コーティングを行う対象（被コーティング部材）であるセラミック積層体どうしがコーティング材を介して固着してしまう（くっついてしまう）ことを防止しつつ、セラミック積層体の表面をコーティングすることが可能で、信頼性の高い積層セラミック電子部品を効率よく製造することが可能な積層セラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、
は、
直方体形状を有し、セラミック層と内部電極層とが積層された構造を備えた複数個のセラミック積層体と、球形状を有し、前記セラミック積層体の間に介在して、前記セラミック積層体どうしが面接触することを阻止する球状メディアとを、前記セラミック積層体と前記球状メディアの総量に対する前記球状メディアの割合が１０体積％以上となるように配合し、コーティング材を添加して攪拌することにより、前記セラミック積層体の表面をコーティングする工程を含むこと
を特徴としている。
【００１３】
また、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法においては、前記球状メディアの直径を、セラミック積層体の長辺の０．５〜２倍とすることが好ましい。
【００１４】
球状メディアの直径を、セラミック積層体の長辺の０．５〜２倍とすることにより、セラミック積層体と球状メディアがよく混合された状態に保たれる、すなわち、両者が分離しにくくなることにより、さらに確実に、セラミック積層体どうしが固着してしまう（くっついてしまう）ことを抑制、防止することが可能になる。
【００１５】
また、前記セラミック積層体と前記球状メディアの総量に対する前記球状メディアの割合を３０体積％以上とすることが好ましい。
【００１６】
上述のように、球状メディアの割合を３０体積％以上とすることにより、セラミック積層体と球状メディアの総量に対する球状メディアの占める割合が多くなるため、攪拌効果が高まって、コーティングの均一性が向上するとともに、セラミック積層体の間に球状メディアが介在する割合が高くなり、セラミック積層体どうしが固着してしまうことをより確実に防止できるようになる。
【００１７】
また、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法においては、前記コーティング材を噴霧して添加することが好ましい。
【００１８】
コーティング材を噴霧することにより、分散された状態で添加することが可能になり、球状メディアによる攪拌効果とも相まって、より効率よくコーティングを行うことが可能になる。
【００１９】
なお、本発明においては、噴霧の方法に限らず、他の方法でもコーティング材を添加することが可能であるが、コーティング材が噴霧の方法で添加することができるものである場合には、噴霧による添加を行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、上述のように、コーティングを行う対象（被コーティング部材）であるセラミック積層体と、球状メディアとを、セラミック積層体と球状メディアの総量に対する球状メディアの割合が１０体積％以上となるように配合し、コーティング材を添加して攪拌することにより、セラミック積層体の表面をコーティングするようにしているので、球状メディアをセラミック積層体間に介在させて、セラミック積層体どうしが面接触することを阻止することが可能になる。
【００２１】
その結果、被コーティング部材であるセラミック積層体どうしが面接触し、コーティング材を介して固着してしまう（くっついてしまう）ことを防止しつつ、セラミック積層体の表面に確実にコーティングを行って、信頼性の高い積層セラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
【００２２】
なお、本発明の「……セラミック積層体と、前記セラミック積層体間に介在して、前記セラミック積層体どうしが面接触することを阻止する球状メディアとを、前記セラミック積層体と前記球状メディアの総量に対する前記球状メディアの割合が１０体積％以上となるように配合し、コーティング材を添加して攪拌する……」との記載において、「……コーティング材を添加して攪拌する」とは、
（ａ）コーティング材を添加するよりも前の段階から攪拌が行われ、その後にも継続して攪拌を行う場合、
（ｂ）コーティング材を添加する際に、攪拌を開始し、その後にも継続して攪拌を行う場合、
（ｃ）コーティング材を添加してから攪拌を開始する場合、
などのいずれの態様をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態においてコーティングの対象とした積層セラミックコンデンサ（セラミック積層体）の構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の実施形態においてコーティングの対象とした積層セラミックコンデンサ（セラミック積層体）の外観構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる積層セラミックコンデンサ（積層セラミック電子部品）の製造方法を実施するために用いたコーティング装置（ドラムコーティング装置）の構成を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
なお、この実施形態では、表面がコーティング材によりコーティングされた積層セラミックコンデンサ（積層セラミック電子部品）を製造する場合を例にとって説明する。
【００２５】
＜積層セラミックコンデンサの構成＞
図１は、この実施形態においてコーティングの対象となる被コーティング部材（表面にコーティングを行う前の段階の積層セラミックコンデンサ（本願発明におけるセラミック積層体））の構成を示す正面断面図、図２はその外観構成を示す斜視図である。
【００２６】
この実施形態でコーティングの対象である被コーティング部材であるセラミック積層体１は、表面にコーティングを行う前の段階の積層セラミックコンデンサであって、図１および２に示すように、積層された複数のセラミック層（セラミック誘電体層）２と、セラミック層２を介して互いに対向するように配設された内部電極３，４を備えてなるコンデンサ素子５と、前記内部電極３，４と導通するように、コンデンサ素子５の互いに対向する１対の端面５ａ，５ｂに配設された外部電極６，７を備えている。
【００２７】
なお、被コーティング部材（コーティングを施す前の積層セラミックコンデンサ（セラミック積層体））１は、図２における、長さ（Ｌ）が１．０ｍｍｍ、幅（Ｗ）が０．５ｍｍ、厚さ（Ｔ）が０．５ｍｍの寸法を有するものである。
【００２８】
＜被コーティング部材（セラミック積層体）へのコーティング＞
図３は、上記の被コーティング部材１にコーティングを施すために用いたコーティング装置（ドラムコーティング装置）２０を示す図である。
このコーティング装置２０は、被コーティング部材１や球状メディアＭを収納する容器２１を備えており、容器２１は回転駆動手段により回転させることができるように構成されている。
【００２９】
また、図示しないが、コーティング装置２０を構成する容器２１の外側には、オーブンなど加熱手段が配設されており、容器２１の内部を所定の温度に加熱することができるように構成されている。
【００３０】
また、コーティング装置２０を構成する容器２１の一方端側には、容器２１内にコーティング材（液）Ｃを噴霧するためのコーティング材供給手段２２が配設されており、容器２１の他方端側には、容器２１内を真空吸引して減圧にするための、例えばロータリーポンプなどの減圧手段２３が配設されている。
【００３１】
次に、球状メディアＭとして、直径が１ｍｍのジルコニア質のメディアを準備し、被コーティング部材（セラミック積層体）１と球状メディアＭを、上記コーティング装置２０の容器２１に投入した。このときの球状メディアＭの投入量は、被コーティング部材１と球状メディアＭを合わせた総容量に対して、球状メディアＭの占める割合が８０，５０，３０，２０，１０，５，および０体積％となるようにした（下記の表１の条件１〜７）。
【００３２】
また、球状メディアＭとして、直径が０．２，０．５，２，５ｍｍのジルコニア質の球状メディアを準備し、被コーティング部材（セラミック積層体）１と球状メディアＭを合わせた総容量に対して、球状メディアＭの占める割合が３０体積％になるような割合で、被コーティング部材（セラミック積層体）１と球状メディアＭを、上記コーティング装置２０の容器２１に投入した（下記の表１の条件８〜１１）。
【００３３】
また、コーティング材（液）として、シリコーン樹脂を有機溶剤（イソプロピルアルコール）に分散させたものを準備した。
そして、容器２１を回転させるとともに、真空吸引して容器２１内を減圧にし、さらに容器２１内の温度が６５０〜９００℃となるように加熱しながら、コーティング材（液）Ｃを容器２１内の、被コーティング部材（セラミック積層体）１に噴霧した。
【００３４】
＜評価＞
上述のようにしてコーティング処理を施した後、被コーティング部材（セラミック積層体）（以下「試料」ともいう）を容器から取り出し、以下に説明する方法で、試料どうしの固着の発生率、および、表面にコーティング材が付着していない領域のある試料の数（コーティング不良の発生数）を調べた。
【００３５】
（ａ）固着の発生率
コーティング処理を施した試料（セラミック積層体）の全数について固着の発生の有無を調べ、固着の発生している試料の、全試料に対する割合（固着の発生率）を求めた。
【００３６】
（ｂ）コーティング不良の発生数
コーティング処理を施した試料（セラミック積層体）の中から、固着が発生していない試料（セラミック積層体）２０個を任意に抜取り、光学顕微鏡で試料（チップ部品）の６面全てを観察し、コーティングがされていない箇所がある試料の数（コーティング不良の発生数）を調べ、コーティング不良の発生率を求めた。
その結果を表１に示す。
【００３７】
なお、表１における固着の発生率（％）は、下記の式（１）により求めた値である
（固着の発生している試料数／全試料数）×１００……（１）
【００３８】
また、表１におけるコーティング不良の発生数の欄の括弧内の数字はコーティング不良の発生率（％）であり、下記の式（２）により求めた値である。
（コーティング不良の発生数／試料数（２０個））×１００……（２）
【００３９】
【表１】
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【００４０】
なお、表１のメディアの直径の欄の括弧内の、チップに対する割合は、球状メディアの直径の、被コーティング部材の長辺に対する割合を示す。
本発明の要件を満たさない条件６および７のうち、コーティング処理時に球状メディアを添加しない条件（条件７）では、固着の発生率が３９．８％、コーティング材が付着していない箇所のある試料が１６個（２０個中）（コーティング不良の発生率８０％）であり、また球状メディアの割合が５体積％で、本発明の１０体積％以上という要件を満たさない条件（条件６）では、固着の発生率が２８．５％、コーティング材が付着していない箇所のある試料が１４個（２０個中）（コーティング不良の発生率７０％）と不良の発生率が高いことが確認された。
【００４１】
一方、本発明の要件を満たす、表１の条件１〜５、８〜１１の場合、固着の発生率が４．０％以下、コーティングがされていない箇所のある試料の割合が２０個中１個（コーティング不良の発生率５％）以下にまで低下することが確認された。
【００４２】
これは、図３に模式的に示すように、被コーティング部材（セラミック積層体）１と球状メディアＭとを、所定の割合で混合し、コーティング材Ｃを添加して攪拌することにより、球状メディアＭがセラミック積層体１間に介在し、セラミック積層体１どうしが面接触することが抑制、防止されることから、セラミック積層体１どうしがコーティング材を介して固着してしまうことが回避されることによるものである。
【００４３】
すなわち、球状メディアが存在しない場合、直方体形状の被コーティング部材（セラミック積層体）どうしが面接触することになり、当該接触面間にコーティング材が介在すると、被コーティング部材（セラミック積層体）どうしがコーティング材を介して互いに付着し、一度付着した被コーティング部材（セラミック積層体）どうしがその後に分離する（付着した面どうしが剥離する）確率は低いが、本発明のように、球状メディアを添加した状態でコーティングを行った場合、球状メディアが被コーティング部材（セラミック積層体）間に介在して、被コーティング部材（セラミック積層体）どうしが面接触することを抑制、防止することが可能になり、固着の発生を抑制することが可能になる。なお、球状メディアと被コーティング部材（セラミック積層体）との接触は、点接触となるため付着のリスクは低減される。
【００４４】
また、本発明の要件を満たし、かつ、球状メディアの直径が被コーティング部材（セラミック積層体）の長辺の０．５〜２倍の範囲内となるようにした、条件１〜５、１０，１１の場合、固着の発生率がさらに低下して、３％以下になることが確認された。
【００４５】
これは、球状メディアの直径と、被コーティング部材（セラミック積層体）の長辺の寸法が近く、両者の体積に大きな差がないため、被コーティング部材（セラミック積層体）と球状メディアが分離しにくく、被コーティング部材（セラミック積層体）どうしの間に球状メディアが介在する確率が高くなり、固着の発生がさらに抑制されたことによるものと考えられる。
【００４６】
さらに、表１より、条件１〜３および８〜１１のように、球状メディアの割合を３０体積％以上とすることで、コーティング不良の発生（コーティング材が付着していない箇所のある試料の発生）が抑制されることが確認された。具体的には、コーティング不良の発生個数を０個（試料２０個中）（コーティング不良の発生率０％）にすることができた。これは、球状メディアの占める割合が多くなることによって攪拌効果が高まり、均一にコーティングができたことによるものと考えられる。
【００４７】
また、上述の本発明の要件を満たす試料（条件１〜５、８〜１１の条件でコーティングを行った積層セラミックコンデンサ）と、コーティングを行っていない試料（積層セラミックコンデンサ）について、耐湿負荷寿命試験を行った結果、前者の寿命は、後者の寿命の２倍以上となること、すなわち、信頼性が大幅に向上することが確認され、
【００４８】
これは、コーティング材により、セラミック積層体（この実施形態では積層セラミックコンデンサ）を構成するセラミック素子や外部電極に存在するポアが、コーティング材により埋められ、耐湿性などの特性が向上したことによるものである。
【００４９】
なお、上記実施形態では、コーティング材としてシリコーン樹脂と有機溶剤からなるコーティング材を用いたが、シリコーン樹脂の代わりに、シリカゾルやガラス粉末などを含有させたコーティング材を用いることも可能であり、コーティングする対象の構成材料や使用条件、コーティングの目的などを考慮して、適宜選択することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、被コーティング部材（セラミック積層体）が、外部電極を備えた積層セラミックコンデンサである場合を例にとって説明したが、本発明においては、外部電極を備えていないセラミック積層体を被コーティング部材とすることも可能である。
【００５１】
また、上記実施形態では、被コーティング部材が、積層セラミックコンデンサである場合を例にとって説明したが、本発明は、積層セラミックコンデンサだけではなく、積層コイル部品、積層サーミスタ部品、積層バリスタ部品などの種々の積層セラミック電子部品にも適用することが可能である。
【００５２】
本発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、セラミック積層体を構成するセラミックの種類、セラミック積層体の具体的な構造（セラミック層や内部電極層の層数など）に関し、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１            被コーティング部材（セラミック積層体）
２            セラミック
３，４        内部電極
５            コンデンサ素子
５ａ，５ｂ    コンデンサ素子の互いに対向する端面
６，７        外部電極
２０          コーティング装置（ドラムコーティング装置）
２１          容器
２２          コーティング材供給手段
２３          減圧手段
Ｃ            コーティング材（液）
Ｍ            球状メディア
Ｌ            被コーティング部材の長さ
Ｗ            被コーティング部材の幅
Ｔ            被コーティング部材の厚さ
【図１】
2015211060.tif 000004
【図２】
2015211060.tif 000005
【図３】
2015211060.tif 000006