(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートの積層工程における電極パターンの積み重ねずれの発生を抑制、防止して、所望の特性を備えた信頼性の高い積層セラミック電子部品を、歩留まり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】所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際に、その後の電極配設シートの積層工程で実質的に変形が生じない形状保持強度を確保できるだけの圧力で圧着し、その上に所定枚数の電極配設シートを積層、圧着した後、該電極配設シート上に所定枚数の上面側外層用セラミックグリーンシートを積層し、全体を下面側外層用セラミックグリーンシート及び電極配設シートを圧着する際の圧力よりも高い圧力で本圧着する。また、下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、電極配設シートの圧着時の圧力以下の圧力とする。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パターンが配設されていない下面側外層用セラミックグリーンシートが所定枚数積層され、次に、セラミックグリーンシート上に電極パターンを配設した電極配設シートが所定枚数積層され、さらに、電極パターンが配設されていない上面側外層用セラミックグリーンシートが所定枚数積層された積層体を圧着する工程を経て製造される積層セラミック電子部品の製造方法であって、
（ａ）所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシートを、その後の電極配設シートの積層工程で実質的に変形が生じない程度の形状保持強度が確保される圧力で圧着する工程と、
（ｂ）圧着された前記下面側外層用セラミックグリーンシート上に所定枚数の電極配設シートを積層し、圧着する工程と、
（ｃ）圧着された前記電極配設シート上に、所定枚数の上面側外層用セラミックグリーンシートを積層した後、前記下面側外層用セラミックグリーンシート及び前記電極配設シートを圧着する際の圧力よりも高い圧力で全体を本圧着して積層圧着体を形成する工程と
を具備す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】
前記下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、前記（ｂ）の工程における電極配設シートの圧着時の圧力以下の圧力とすることを特徴とする請求項１記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、前記（ｂ）の工程における電極配設シートの圧着時の圧力の２０〜１００％の圧力とすることを特徴とする請求項１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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、セラミック素子中に、セラミック層を介して複数の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の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
積層セラミック電子部品の代表的なものの一つである積層セラミックコンデンサは、例えば、図１に示すように、セラミック素子１中に、複数の内部電極２がセラミック層３を介して積層され、かつ、セラミック層３を介して互いに対向する内部電極２が交互にセラミック素子１の逆側の端面に引き出されて、該端面に形成された外部電極４に接続された構造を有している。
【０００３】
このような構造を有する積層セラミックコンデンサは、通常、以下に説明するような方法で製造されている。
【０００４】
まず、例えば、図２（ａ）に示すように、セラミックグリーンシート１１の一面（上面）に、マトリックス状に同一形状、同一寸法の電極パターン（内部電極パターン）１２を多数個形成した電極配設シート（マザーシート）１３と、図２（ｂ）に示すように、内部電極パターンの配設されていない外層用セラミックグリーンシート（ダミーシート）１４を用意する。
【０００５】
それから、所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａ（ダミーシート１４）を積層、圧着した後、その上に、所定枚数の電極配設シート１３を、各電極配設シート１３間の内部電極パターン１２が所定の位置関係となるように、交互に位置をずらして積層、圧着し、さらに、電極配設シート１３上に所定枚数の上面側外層用セラミックグリーンシート１４ｂ（ダミーシート１４）を積層した後、全体を本圧着して積層圧着体１５（図５）を形成する。
【０００６】
そして、所定の位置で積層圧着体１５をカットして個々の素子に分割し、焼成を行った後、図１に示すように、焼結後のセラミック素子１の両端側に、所定の内部電極２と導通するように外部電極４を形成する。これにより、図１に示すような積層セラミックコンデンサが得られる。
【０００７】
ところで、上記従来の製造方法においては、積層、圧着された下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａ上に電極配設シート１３を積層した後、圧着する工程において、図７（ａ）に示すように、積み重ねずれなく内部電極パターン１２が所定の領域に正しく積層された積層圧着体１５を得ることを目的としているが、電極配設シート１３を圧着する工程において加える圧力が高すぎると、例えば、図７（ｂ）に模式的に示すように、電極配設シート１３の伸びに比べてダミーシート（下面側外層用セラミックグリーンシート）１４（１４ａ）の伸びが大きくなって内部電極パターン１２の積み重ねずれが生じたり、また、電極配設シート１３を圧着する工程において加える圧力が低すぎると、例えば、図７（ｃ）に模式的に示すように、マザーシート（電極配設シート）１３の伸びに比べてダミーシート（下面側外層用セラミックグリーンシート）１４（１４ａ）の伸びが少なくなって内部電極パターン１２の積み重ねずれが生じたりして、図７（ａ）に示すような、目標とする内部電極パターン１２の積層状態を実現することができなくなり、歩留まりが低下するという問題点がある。
【０００８】
また、セラミックグリーンシートを構成するセラミック原料種や、セラミックグリーンシートに配合されているバインダー種によりセラミックグリーンシートの性質が異なるため、圧着時の圧力を調節して、製品の品質のばらつきを抑制し、歩留まりを向上させることは容易ではないのが実情である。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、セラミックグリーンシートの積層工程における電極パターンの積み重ねずれの発生を抑制、防止して、所望の特性を備えた信頼性の高い積層セラミック電子部品を、歩留まり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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明（請求項１）の積層セラミック電子部品の製造方法は、
電極パターンが配設されていない下面側外層用セラミックグリーンシートが所定枚数積層され、次に、セラミックグリーンシート上に電極パターンを配設した電極配設シートが所定枚数積層され、さらに、電極パターンが配設されていない上面側外層用セラミックグリーンシートが所定枚数積層された積層体を圧着する工程を経て製造される積層セラミック電子部品の製造方法であって、
（ａ）所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシートを、その後の電極配設シートの積層工程で実質的に変形が生じない程度の形状保持強度が確保される圧力で圧着する工程と、
（ｂ）圧着された前記下面側外層用セラミックグリーンシート上に所定枚数の電極配設シートを積層し、圧着する工程と、
（ｃ）圧着された前記電極配設シート上に、所定枚数の上面側外層用セラミックグリーンシートを積層した後、前記下面側外層用セラミックグリーンシート及び前記電極配設シートを圧着する際の圧力よりも高い圧力で全体を本圧着して積層圧着体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１１】
所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際に、その後の電極配設シートの積層工程で実質的に変形が生じない形状保持強度を確保できるだけの圧力で圧着し、その上に所定枚数の電極配設シートを積層、圧着した後、該電極配設シート上に所定枚数の上面側外層用セラミックグリーンシートを積層し、全体を下面側外層用セラミックグリーンシート及び電極配設シートを圧着する際の圧力よりも高い圧力で本圧着することにより、電極パターンの積層ずれのない積層圧着体を確実に形成することが可能になる。したがって、所望の特性を備えた信頼性の高い積層セラミック電子部品を、歩留まりよく製造することが可能になる。
【００１２】
なお、本発明においては、下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する場合に、各下面側外層用セラミックグリーンシートを一枚ずつあるいは所定枚数ずつ積層するごとに圧着する逐次圧着法、所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシートの積層を完了した後、一括して圧着する一括圧着法、逐次圧着と一括圧着を組み合わせた方法など、種々の方法を適用することが可能である。また、電極配設シート及び上面側外層用セラミックグリーンシートを積層、圧着する場合も同様に、逐次圧着法、一括圧着法、あるいは逐次圧着と一括圧着を組み合わせた方法などを用いることが可能である。
【００１３】
また、請求項２の積層セラミック電子部品の製造方法は、前記下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、前記（ｂ）の工程における電極配設シートの圧着時の圧力以下の圧力とすることを特徴としている。
【００１４】
下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、電極配設シートを圧着する際の圧力と同等以下とすることにより、圧着された下面側外層用セラミックグリーンシートが電極配設シートを圧着する際に変形することを効率よく抑制、防止して、本発明を実効あらしめることができる。
【００１５】
また、請求項３の積層セラミック電子部品の製造方法は、前記下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、前記（ｂ）の工程における電極配設シートの圧着時の圧力の２０〜１００％の圧力とすることを特徴としている。
【００１６】
下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、電極配設シートを圧着する際の２０〜１００％の圧力とすることにより、圧着された下面側外層用セラミックグリーンシートが電極配設シートを圧着する際に変形することをさらに確実に抑制、防止して、本発明をより実効あらしめることができる。
なお、本発明においては、通常、下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、０．２〜６０ＭＰａの範囲とすることが望ましく、また、電極配設シートを圧着する際の圧力を、１〜６０ＭＰａの範囲とすることが望ましい。また、全体を本圧着する場合の圧力は、６０〜１２０ＭＰａの範囲とすることが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００１８】
この実施形態では、図１に示すような、セラミック素子１中に、複数の内部電極２がセラミック層３を介して積層され、かつ、セラミック層３を介して互いに対向する内部電極２が交互にセラミック素子１の逆側の端面に引き出されて、該端面に形成された外部電極４に接続された構造を有する積層セラミックコンデンサを製造する場合を例にとって説明する。
【００１９】
（１）まず、図２（ａ）に示すように、セラミックグリーンシート１１の一面（上面）に、行列状（マトリックス状）に同一形状、同一寸法の電極パターン（内部電極パターン）１２を多数個形成した電極配設シート（マザーシート）１３と、図２（ｂ）に示すように、内部電極パターンの配設されていない、外層用セラミックグリーンシート（ダミーシート）１４を用意する。
なお、この実施形態では、上記のセラミックグリーンシート１１及び１４として、厚みが１０μｍで、ガラス転移点が７０℃のバインダーを添加したものを用いた。
【００２０】
（２）次に、図３に示すように、下面側外層用セラミックグリーンシート（ダミーシート）１４（１４ａ）を所定枚数（この実施形態では１５枚）積層し、表１に示すような圧力で逐次圧着を行う。
なお、下面側外層用セラミックグリーンシート１４（１４ａ）には、バインダーとして、ガラス転移温度が７０℃のバインダーが用いられているので、圧着板の温度をバインダーのガラス転移温度７０℃より高い７５℃として圧着を行った。
【００２１】
（３）次に、図４に示すように、積層、圧着後の下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａ上に、１５枚の電極配設シート（マザーシート）１３を、各電極配設シート１３間の内部電極パターン１２の位置関係が所定の位置関係となるように、交互に位置をずらして積層し、表１に示すような圧力で逐次圧着を行う。
なお、この場合も、圧着板の温度をバインダーのガラス転移温度７０℃より高い７５℃として圧着を行った。
【００２２】
（４）そして、図５に示すように、積層、圧着された電極配設シート１３上に所定枚数（この実施形態では１５枚）の上面側外層用セラミックグリーンシート（ダミーシート）１４（１４ｂ）を積層し、逐次圧着を行う。なお、この場合も、圧着板の温度をバインダーのガラス転移温度７０℃より高い７５℃として圧着した。
【００２３】
（５）それから、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａ、電極配設シート１３及び上面側外層用セラミックグリーンシート１４ｂの積層体の全体を、７０ＭＰａ〜１００ＭＰａの圧力で本圧着して、圧着して積層圧着体１５（図５）を形成する。なお、この本圧着の工程では、静水圧プレスの方法により圧着を行った。
【００２４】
（６）それから、所定の位置で積層圧着体１５をカットして個々の素子に分割し、焼成を行う。
【００２５】
（７）その後、図１に示すように、焼結後のセラミック素子１の両端側に、所定の内部電極２と導通するように外部電極４を形成する。これにより、図１に示すような構造を有する積層セラミックコンデンサが得られる。
【００２６】
そして、この実施形態では、上記（３）の工程で、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａ上に、電極配設シート１３を積層、圧着した状態における内部電極パターン１２の積み重ねずれ量を調べた。なお、表１の積み重ねずれ量は、図６に模式的に示すように、最下層の電極配設シート１３ａ上の内部電極パターン１２ａの位置と、最上層の電極配設シート１３ｂ上の内部電極パターン１２ｂの位置の水平方向へのずれ量Ｄを示している。
上述のようにして調べた内部電極パターンの積み重ねずれ量の測定結果を表１に示す。なお、表１において、試料番号に＊印を付したものは本願発明の範囲外のものである。
【００２７】
【表１】
2004047768.tif 000002
【００２８】
表１より、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａを圧着する際の圧力が、電極配設シート１３を圧着する際の圧力の２０〜１００％の範囲にある場合（すなわち、試験番号１，２，５，６及び８の場合）、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａ及び電極配設シート１３の伸び及び縮みの差が大きくなることを抑制、防止し、内部電極パターンの積み重ね精度を向上させることが可能になることがわかる。
【００２９】
一方、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａを圧着する際の圧力を、電極配設シート１３を圧着する際の圧力より低くした場合でも、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａを圧着する際の圧力が電極配設シート１３を圧着する際の圧力の２０％未満である場合（すなわち、試験番号３，４，９及び１０の場合）には、電極配設シート１３を圧着する工程で、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａが伸びて、内部電極パターン１２の積み重ねずれを生じさせることがわかる。
【００３０】
また、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａを圧着する際の圧力が、電極配設シート１３を圧着する際の圧力を超える場合（すなわち、試験番号７の場合）には、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａが固くしまりすぎて、電極配設シート１３の伸びが、下面側外層用セラミックグリーンシート１４ａの伸びを上回り、内部電極パターン１２の積み重ねずれを生じさせることがわかる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、下面側外層用セラミックグリーンシートの積層枚数が１５枚、電極配設シートの積層枚数が１５枚、上面側外層用セラミックグリーンシートの積層枚数が１５枚である場合を例にとって説明したが、各シートの積層枚数は上記実施形態の場合に限られるものではなく、積層枚数が異なる場合にも本発明を適用することが可能である。
【００３２】
また、上記実施形態では、下面側外層用セラミックグリーンシート及び電極配設シートを逐次圧着するようにした場合を例にとって説明したが、所定枚数を積層した後一括圧着する方法、あるいは逐次圧着と一括圧着を組み合わせる方法を用いることも可能である。
【００３３】
また、上記実施形態では、積層セラミックコンデンサを製造する場合を例にとって説明したが、本発明は、積層インダクタ、積層ＬＣ複合部品、多層基板など種々の積層セラミック電子部品を製造する場合に広く適用することが可能である。
【００３４】
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、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。
【００３５】
【発明の効果】
上述のように、本発明（請求項１）は、所定枚数の下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際に、その後の電極配設シートの積層工程で実質的に変形が生じない形状保持強度を確保できるだけの圧力で圧着し、その上に所定枚数の電極配設シートを積層、圧着した後、該電極配設シート上に所定枚数の上面側外層用セラミックグリーンシートを積層し、全体を下面側外層用セラミックグリーンシート及び電極配設シートを圧着する際の圧力よりも高い圧力で本圧着するようにしているので、電極パターンの積層ずれのない積層圧着体を確実に形成することが可能になる。その結果、所望の特性を備えた信頼性の高い積層セラミック電子部品を、歩留まりよく製造することが可能になる。
【００３６】
また、請求項２の積層セラミック電子部品の製造方法のように、下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、電極配設シートを圧着する際の圧力と同等以下とした場合、圧着された下面側外層用セラミックグリーンシートが電極配設シートを圧着する際に変形することを効率よく抑制、防止して、本発明を実効あらしめることができる。
【００３７】
また、請求項３の積層セラミック電子部品の製造方法のように、下面側外層用セラミックグリーンシートを圧着する際の圧力を、電極配設シートを圧着する際の２０〜１００％の圧力とすることにより、圧着された下面側外層用セラミックグリーンシートが電極配設シートを圧着する際に変形することをさらに確実に抑制、防止して、本発明をより実効あらしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法により製造される積層セラミック電子部品（積層セラミックコンデンサ）の正面断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態において用いた電極配設シートを示す平面図、（ｂ）は外層用セラミックグリーンシートを示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電子部品の製造方法の一工程において、下面側外層用セラミックグリーンシートを積層、圧着した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電子部品の製造方法の一工程において、下面側外層用セラミックグリーンシート上に電極配設シートを積層、圧着した状態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電子部品の製造方法の一工程において、電極配設シート上に上面側外層用セラミックグリーンシートを積層、圧着した状態を示す図である。
【図６】内部電極パターンの積み重ねずれ量を説明する図である。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、いずれも下面側外層用セラミックグリーンシート上に電極配設シートを積層し、圧着した後の内部電極の配設状態を説明する図である。
【符号の説明】
１　　　　セラミック素子
２　　　　内部電極
３　　　　セラミック層
４　　　　外部電極
１１　　　セラミックグリーンシート
１２　　　電極パターン（内部電極パターン）
１２ａ　　最下層の電極配設シート上の内部電極パターン
１２ｂ　　最上層の電極配設シート上の内部電極パターン
１３　　　電極配設シート（マザーシート）
１３ａ　　最下層の電極配設シート
１３ｂ　　最上層の電極配設シート
１４　　　外層用セラミックグリーンシート（ダミーシート）
１４ａ　　下面側外層用セラミックグリーンシート
１４ｂ　　上面側外層用セラミックグリーンシート
１５　　　積層圧着体
Ｄ　　　　ずれ量（内部電極パターンの積み重ねずれ量）
【図１】
2004047768.tif 000003
【図２】
2004047768.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004047768.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004047768.tif 000008
【図７】
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