(57)【要約】【課題】耐電圧特性の更なる向上を図ることができる積層型電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】この積層型電子部品の製造方法では、グリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の配置領域３０Ａと、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の非配置領域４０Ｂとが重ね合わさり、かつグリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の非配置領域３０Ｂと、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の配置領域４０Ａとが重ね合わさるようにグリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂとを積層する。したがって、電極パターン２０，２０間のグリーンシート１４の厚さが増大化する。また、グリーンシート１４の欠陥がシート界面を超えて増長することはなく、グリーンシート１４，１４において同位置に欠陥が生じる確率も低く抑えられる。このため、セラミックコンデンサ１の耐電圧特性を向上できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリーンシート上に電極パターンが配置された配置領域と前記電極パターンが配置されない非配置領域とを所定の配列パターンで形成した第１のシートと、グリーンシート上に前記第１のシートと異なる配列パターンで前記配置領域と前記非配置領域とを形成した第２のシートとを形成するシート形成工程と、
前記第１のシートと前記第２のシートとを複数層積層してシート積層体を形成する積層体形成工程と、
前記シート積層体を焼成する焼成工程とを備え、
前記積層体形成工程において、前記第１のシートの前記配置領域と、前記第２のシートの前記非配置領域とが積層方向に重ね合わさり、かつ前記第１のシートの前記非配置領域と、前記第２のシートの前記配置領域とが積層方向に重ね合わさるように、前記第１のシートと前記第２のシートとを積層す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】
所望の耐電圧特性に基づいて、前記シート積層体の積層方向における前記電極パターン間の層間厚さと、前記電極パターン間に介在させる前記グリーンシートのシート数とを決定するシート条件決定工程を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記シート形成工程において、可撓性を有するフィルム上に前記第１のシート及び前記第２のシートの各グリーンシートをそれぞれ形成すると共に、前記配置領域及び前記非配置領域を囲うように、前記各グリーンシート上に前記ダミー電極パターンを形成することを特徴とする請求項１又は２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】
従来、この種の技術の分野における積層型電子部品の製造方法では、一定のピッチで電極パターンを印刷したグリーンシートをシート状に切り出して複数層積層したグリーンシート積層体を形成する。そして、グリーンシート積層体に所定温度の焼成処理を施すことにより、内部電極を有する誘電体層を作製する（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−７２１２１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、積層型電子部品の耐電圧特性を向上させる方法としては、誘電体層の厚さを厚くする方法が効果的であることが一般に知られている。前述した積層型電子部品の製造方法においても、準備するグリーンシートの厚さを厚くすることで、作製された積層型電子部品の耐電圧特性をある程度向上させることが可能である。これに対し、本願の発明者らは、単に誘電体層の厚さを厚くしただけの積層型電子部品に比べて、耐電圧特性の更なる向上が図られた積層型電子部品を作製する技術を新たに見出した。
【０００４】
すなわち、本発明は、耐電圧特性の更なる向上を図ることができる積層型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】
【０００５】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、グリーンシート上に電極パターンが配置された配置領域と電極パターンが配置されない非配置領域とを所定の配列パターンで形成した第１のシートと、グリーンシート上に第１のシートと異なる配列パターンで配置領域と非配置領域とを形成した第２のシートとを形成するシート形成工程と、第１のシートと第２のシートとを複数層積層してシート積層体を形成する積層体形成工程と、シート積層体を焼成する焼成工程とを備え、積層体形成工程において、第１のシートの配置領域と、第２のシートの非配置領域とが積層方向に重ね合わさり、かつ第１のシートの非配置領域と、第２のシートの配置領域とが積層方向に重ね合わさるように、第１のシートと第２のシートとを積層することを特徴としている。
【０００６】
この積層型電子部品の製造方法では、積層体形成工程において、第１のシートの配置領域と、第２のシートの非配置領域とが積層方向に重ね合わさり、かつ第１のシートの非配置領域と、第２のシートの配置領域とが積層方向に重ね合わさるように、第１のシートと第２のシートとを積層する。したがって、作製したシート積層体を断面方向から見た場合、第１のシートの電極パターンの間には、少なくとも２層のグリーンシートが介在し、第２のシードの電極パターンの間にも、少なくとも２層のグリーンシートが介在する。このため、実質的に電極パターン間のグリーンシートの厚さを増大化でき、耐電圧特性の十分な確保が可能となる。また、電極パターン間に複数層のグリーンシートを介在させることで、グリーンシートに割れ・欠け等の欠陥が生じたとしても、その欠陥がシート界面を超えて増長することはなく、上下のグリーンシートにおいて同じ位置に欠陥が生じる確率も極めて低く抑えられる。したがって、この積層型電子部品の製造方法では、作製した積層型電子部品の耐電圧特性の更なる向上を図ることができる。
【０００７】
また、所望の耐電圧特性に基づいて、シート積層体の積層方向における電極パターン間の層間厚さと、電極パターン間に介在させるグリーンシートのシート数とを決定するシート条件決定工程を更に備えたことが好ましい。シート条件決定工程において、所望の耐電圧特性に基づく最適な層間厚さ及びシート数を選択することにより、かかる所望の耐電圧特性を有する積層型電子部品を効率良く作製できる。
【０００８】
また、シート形成工程において、可撓性を有するフィルム上に第１のシート及び第２のシートの各グリーンシートをそれぞれ形成すると共に、前記配置領域及び前記非配置領域を囲うように、各グリーンシート上にダミー電極パターンを形成することが好ましい。この場合、ダミー電極パターンによって、配置領域及び非配置領域の周りの部分の第１のシート及び第２のシートの厚み及び強度を増加させることができる。これにより、積層体形成工程において、第１のシートと第２のシートとを積層する際に、第１のシート及び第２のシートから可撓性を有するフィルムを容易に剥離することが可能となる。また、フィルムを剥離する際のシート周縁部での裂けの発生も抑止できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法によれば、耐電圧特性の更なる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、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。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る積層型電子部品の製造方法を用いて製造されるセラミックコンデンサの構成を示す断面図である。図１に示すように、セラミックコンデンサ１は、略直方体形状をなす素子部２と、この素子部２の長手方向における両端部に形成された一対の端子電極３，３とを備えている。
【００１２】
素子部２は、誘電体層４と、内部電極層５とを有し、誘電体層４と内部電極層５とが交互に積層されて構成されている。また、素子部２の積層方向の両端には、内部電極層５が形成されていない誘電体層４が保護層としてそれぞれ積層されている。なお、図１では簡略化されているが、誘電体層４と内部電極層５とは、実際には約３００層程度積層されている。
【００１３】
上下に隣り合う内部電極層５，５同士は、一定の面積で対向していると共に、誘電体層４によって互いに電気的に絶縁されている。内部電極層５，５の一端は、所定のギャップＬをもって、互いに異なる一方の端子電極３，３と離間している。また、内部電極層５，５の他端は、誘電体層４の端まで延在し、互いに異なる他方の端子電極３，３に電気的に接続されている。したがって、端子電極３，３に所定の電圧を印加すると、上下で対向する内部電極層５，５間に、対向面積に比例する電荷が蓄えられる。
【００１４】
続いて、上述したセラミックコンデンサ１の製造方法について説明する。このセラミックコンデンサの製造方法は、主としてシート条件決定工程、シート形成工程、積層体形成工程、及び焼成工程の４工程を備えている。
【００１５】
［シート条件決定工程］
シート条件決定工程では、セラミックコンデンサ１における所望の耐電圧特性に基づいて、内部電極層５，５間に介在させる誘電体層４の条件を決定する。より具体的には、後述するシート積層体２５における積層方向の電極パターン２０，２０の層間厚さと、電極パターン２０，２０間に介在させるグリーンシート１４のシート数を決定する（図５（ａ）参照）。かかるシート条件の決定には、以下の式（１）を用いる。
Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋…＋ｔｎ  …（１）
【００１６】
式（１）において、Ｔは、セラミックコンデンサ１における所望の耐電圧特性を得るために必要とされる電極パターン２０，２０間の層間隔である。また、ｎは、グリーンシート１４の厚さを確保するために電極パターン２０，２０間に介在させるグリーンシート１４のシート数であり、ｔｎは、各グリーンシート１４の厚さである。
【００１７】
図２に、セラミックコンデンサ１の耐電圧特性に対する層間厚さＴ、及びシート数ｎの設定例を示す。図２に示す例では、耐電圧が６．３Ｖである場合には、Ｔ＝２．８μｍ、ｎ＝２枚となっており、耐電圧が２５Ｖである場合には、Ｔ＝４．２μｍ、ｎ＝３枚となっている。また、耐電圧が５０Ｖである場合には、Ｔ＝５．６μｍ、ｎ＝４枚となっており、耐電圧が１００Ｖである場合には、Ｔ＝７．０μｍ、ｎ＝５枚となっている。本実施形態では、耐電圧が６．３Ｖである場合について、以下の説明を進める。
【００１８】
［シート形成工程］
シート形成工程では、まず、図３に示すように、例えばドクターブレード装置１０を用いることにより、繰出ローラ及び巻取ローラ（図示しない）によって搬送される長尺状のキャリアフィルム１１（可撓性のフィルム）の表面に、セラミック粉体を含むスラリー１２を塗布する。これにより、キャリアフィルム１１の表面に未乾燥状態のセラミックグリーンシート１３を形成する。そして、キャリアフィルム１１上のセラミックグリーンシート１３を所定の乾燥工程によって乾燥させ、厚さ約１．４μｍのグリーンシート１４を形成する。
【００１９】
グリーンシート１４を形成した後、例えばＡｇを主成分とする導電ペーストをスクリーン印刷する。これにより、グリーンシート１４の表面に、電極パターン２０が配置された配置領域と電極パターンが配置されない非配置領域とを形成する。形成する電極パターン２０の配列パターンの種類は、シート条件決定工程で定めたシート数ｎに応じてｎ種類のパターンを準備する。本実施形態では、シート数ｎが２であるので、図４（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示すように、配置領域及び非配置領域の配列パターンが互いに異なる２種類のグリーンシート（第１のシート）１４Ａとグリーンシート（第２のシート）１４Ｂとを形成する。
【００２０】
グリーンシート１４Ａの表面には、図４（ａ）に示すように、５行×５列のマトリクス状に矩形の電極パターン２０を形成する。電極パターン２０の各列は、電極パターン２０の幅よりも広い間隔ｄ１をもって、隣り合う電極パターン２０の列と離間した状態となっている。これにより、電極パターン２０の各列に沿う領域は配置領域３０Ａとなり、隣り合う電極パターン２０の列間は、電極パターン２０が配置されていない非配置領域４０Ａとなっている。
【００２１】
一方、グリーンシート１４Ｂの表面には、図４（ｂ）に示すように、５行×４列のマトリクス状に矩形の電極パターン２０を形成する。また、隣り合う電極パターン２０の列間と、電極パターン２０の両端列よりも外側の領域とには、電極パターン２０の幅よりも広い間隔ｄ１をもって、電極パターン２０が形成されていない領域が設けられている。そして、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の配置領域３０Ｂ及び非配置領域４０Ｂの配列パターンは、グリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の配置領域３０Ａ及び非配置領域４０Ａの配列パターンに対して反転した状態となっている。
【００２２】
したがって、グリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の配置領域３０Ａ及び非配置領域４０Ａと、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の配置領域３０Ｂ及び非配置領域４０Ｂとの配置関係を対比すると、グリーンシート１４Ａの配置領域３０Ａとグリーンシート１４Ｂの非配置領域４０Ｂとが対応し、グリーンシート１４Ｂの配置領域３０Ｂとグリーンシート１４Ａの非配置領域４０Ａとが対応するようになっている。
【００２３】
また、グリーンシート１４Ａ及びグリーンシート１４Ｂの表面には、電極パターン２０と同様の導電ペーストをスクリーン印刷することにより、ダミー電極パターン２１をそれぞれ形成する。ダミー電極パターン２１の配列パターンは、例えば４つのダミー電極パターン２１で一辺が構成される矩形状かつ環状のパターンとする。そして、電極パターン２０の配置領域３０Ａ，４０Ａ及び非配置領域３０Ｂ，４０Ｂをそれぞれ囲うようにダミー電極パターン２１を配置する。なお、ダミー電極パターン２１の外側には、位置合わせ用のマーキング（図示しない）を形成する。
【００２４】
電極パターン２０、ダミー電極パターン２１、及びマーキングを形成した後、ブレードカッター等を用いて、上述した配置領域３０Ａ，４０Ａ、非配置領域３０Ｂ，４０Ｂ、及びダミー電極パターン２１の外縁の切断線２３に沿ってグリーンシート１４を矩形に切断する。これにより、グリーンシート１４からグリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂとを切り出す。
【００２５】
［積層体形成工程］
積層体形成工程では、図５（ａ）に示すように、切り出したグリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂとからキャリアフィルム１１をそれぞれ剥離し、マーキングによる位置合わせをしながらグリーンシート１４Ａにグリーンシート１４Ｂを積層する。これにより、積層したグリーンシート１４Ａ，１４Ｂを、図４におけるＹ方向に直交する断面でみた場合に、グリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の配置領域３０Ａと、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の非配置領域４０Ｂとが積層方向に重ね合わさり、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の配置領域３０Ｂと、グリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の非配置領域４０Ａとが積層方向に重ね合わさる。
【００２６】
一組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂの積層が完了した後、二組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂを積層する。このとき、二組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂのマーキングの位置と、一組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂのマーキングの位置とが、図４におけるＹ方向にギャップＬ（図１参照）の分だけオフセットするようにして、一組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂに二組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂを積層する。
【００２７】
以下、同様の手順を繰り返してグリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂとを交互に積層し、最後にグリーンシート１４における積層方向の両端面に、電極パターン２０を形成していないグリーンシート１４を保護層として各２層ずつ積層すると、図５（ｂ）に示すように、シート積層体２５が形成される。
【００２８】
［焼成工程］
焼成工程では、積層体形成工程で得られたシート積層体２５をプレス等によって圧着した後、所定のサイズにチップ化し、所定の温度で脱脂・焼成する。これにより、素子部２が形成される。その後、素子部２の両端に導体ペーストを塗布・焼付けして端子電極３，３を形成すると、図１に示したセラミックコンデンサ１が完成する。
【００２９】
以上説明したように、この積層型電子部品の製造方法では、積層体形成工程において、グリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の配置領域３０Ａと、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の非配置領域４０Ｂとが積層方向に重ね合わさり、かつグリーンシート１４Ａにおける電極パターン２０の非配置領域３０Ｂと、グリーンシート１４Ｂにおける電極パターン２０の配置領域４０Ａとが積層方向に重ね合わさるように、グリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂとを積層する。
【００３０】
したがって、作製したシート積層体２５を断面方向から見た場合、電極パターン２０，２０の間には２層のグリーンシート１４が介在しており、実質的に電極パターン２０，２０間のグリーンシート１４の厚さが増大化する。また、電極パターン２０，２０間に複数層のグリーンシート１４を介在させることで、グリーンシート１４に割れ・欠け等の欠陥が生じたとしても、その欠陥がシート界面を超えて増長することはなく、上下のグリーンシート１４，１４において同じ位置に欠陥が生じる確率も極めて低く抑えられる。したがって、この積層型電子部品の製造方法では、作製したセラミックコンデンサ１の耐電圧特性の更なる向上を図ることができる。
【００３１】
また、この積層型電子部品の製造方法では、所望の耐電圧特性に基づいて、グリーンシート１４のシート厚と、積層方向から見て同位置に位置する電極パターン２０，２０の間に介在するグリーンシート１４のシート数とを決定する。このように、所望の耐電圧特性に基づく最適なシート厚及びシート数を選択することにより、かかる所望の耐電圧特性を有するセラミックコンデンサ１を効率良く作製できる。
【００３２】
さらに、この積層型電子部品の製造方法では、シート形成工程において、配置領域３０Ａ，４０Ａ及び非配置領域３０Ｂ，４０Ｂをそれぞれ囲うように、各グリーンシート１４上にダミー電極パターン２１を形成している。そのため、ダミー電極パターン２１によって、配置領域３０Ａ，４０Ａ及び非配置領域３０Ｂ，４０Ｂの周りの部分のグリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂの厚み及び強度を増加させることができる。これにより、積層体形成工程において、グリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂとを積層する際に、グリーンシート１４Ａとグリーンシート１４Ｂからキャリアフィルム１１を容易に剥離することが可能となる。また、キャリアフィルム１１の剥離が容易になると、キャリアフィルム１１を剥離する際のシート周縁部での裂けの発生も抑止され、仮に裂けが発生したとしても、配置領域３０Ａ，４０Ａ及び非配置領域３０Ｂ，４０Ｂへの裂けの到達も防止される。なお、このようなダミー電極パターン２１は、図４に示したような矩形状かつ環状のパターンに限られず、例えば配置領域３０Ａ，４０Ａ及び非配置領域３０Ｂ，４０Ｂの列方向と平行な方向にのみ形成するようにしてもよい。
【００３３】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えばシート形成工程においてグリーンシート１４に形成する電極パターン２０の配列パターンは、種々の変形を適用し得る。例えば、図６（ａ）に示すように、電極パターン２０を略市松模様状に形成し、電極パターン２０の配置領域３０Ｃと非配置領域４０Ｃとが、行方向及び列方向に互い違いに位置するようなグリーンシート１４Ｃと、図６（ｂ）に示すように、グリーンシート１４Ｃに対して配列パターンを反転させた配置領域３０Ｄ及び非配置領域４０Ｄを有するグリーンシート１４Ｄとを形成してもよい。
【００３４】
また、上述した実施形態では、一組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂに二組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂを積層する際に、二組目のグリーンシート１４Ａ，１４Ｂの積層位置を図４におけるＹ方向にギャップＬの分だけオフセットさせているが、シート形成工程において、グリーンシート１４Ａ，１４Ｂの電極パターン２０に対してギャップＬ分だけＹ方向に電極パターン２０の形成位置を予めオフセットさせたグリーンシート（図示しない）をそれぞれ形成し、積層体形成工程において、積層位置をオフセットさせずに各グリーンシートを積層するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層型電子部品の製造方法を用いて製造されるセラミックコンデンサの構成を示す断面図である。
【図２】シート条件の設定例を示す図である。
【図３】セラミックグリーンシートの製造工程を示す図である。
【図４】グリーンシートにおける電極パターンの配置領域及び非配置領域の配列パターンを示した図である。
【図５】シート積層体の製造工程を示す図である。
【図６】グリーンシートにおける電極パターンの配置領域及び非配置領域の配列パターンの変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…セラミックコンデンサ（積層型電子部品）、１１…キャリアフィルム（可撓性を有するフィルム）、１４…グリーンシート、１４Ａ，１４Ｃ…グリーンシート（第１のシート）、１４Ｂ，１４Ｄ…グリーンシート（第２のシート）、２０…電極パターン、２１…ダミー電極パターン、２５…シート積層体、３０Ａ〜３０Ｄ…配置領域、４０Ａ〜４０Ｄ…非配置領域。
【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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