(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートを複数枚積層して積層体を得るにあたり、得られた積層体における積層ずれが生じ難い構成を備えた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】複数枚のセラミックグリーンシートを積層ステージ６の積層面６ａ上で積層し、積層体を得るにあたり、積層ステージ６の積層面６ａ上に予め、焼成時に焼失する液体７を塗布しておき、しかる後、１枚目のセラミックグリーンシート２Ａを積層し、次に残りのセラミックグリーンシートを積層していく工程を備える、積層セラミック電子部品の製造方法。【選択図】        図１
2004228319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層ステージの積層面上において、複数枚のセラミックグリーンシートを順次積層する工程と、
複数枚のセラミックグリーンシートを積層することにより得られた未焼成のセラミック積層体を積層ステージから取り出し、焼成する工程と、
焼成により得られた焼結体の外表面に外部電極を形成する工程とを備える積層セラミック電子部品の製造方法において、
前記複数枚のセラミックグリーンシートを積層ステージ上において積層するにあたり、積層ステージの積層面に、表面張力でセラミックグリーンシートを密着させるとともに焼成に際して焼失する液体を塗布し、しかる後複数枚のセラミックグリーンシートを積層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】
前記焼成時に焼失する液体として、オクタノール、ジイソブチルケトン及びジヒドロターピネオールアセテートから選択された液体が用いられる、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】
前記複数枚のセラミックグリーンシートを積層するにあたり、少なくとも１枚のセラミックグリーンシート毎にセラミックグリーンシートが積層ステージ上において前記積層面または先に積層されていたセラミックグリーンシートに圧着される、請求項１または２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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子部品の製造方法に関し、より詳細には、複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、積層体を得る工程が改良された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】
従来、積層セラミック電子部品の製造に際しては、複数枚のセラミックグリーンシートが積層されてマザーの積層体が得られている。この複数枚のセラミックグリーンシートを積層する方法の一例が、下記の特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の方法では、積層セラミックコンデンサの製造に際し、長尺状のセラミックグリーンシートに内部電極が印刷される。しかる後、内部電極が印刷された長尺状のセラミックグリーンシートから所定のサイズのセラミックグリーンシートが打ち抜かれ、積層ステージにおいて積層される。このようにして、順次複数枚のセラミックグリーンシートが積層され、しかる後複数枚のセラミックグリーンシートを厚み方向に加圧することによりマザーのセラミック積層体が得られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−９７０７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の積層セラミック電子部品の製造に際しては、図５（ａ）に示すように、積層ステージ１０１上において複数枚のセラミックグリーンシート１０２〜１０４が積層されていく。この場合、複数枚のセラミックグリーンシート同士は、セラミックグリーンシートが有機バインダー及び溶剤を含むため密着する。しかしながら、積層ステージ１０１はステンレスなどの金属から構成されているため、セラミックグリーンシートが積層ステージ１０１に密着し難い。従って、積層体１０５が乾燥等により収縮すると、図５（ｂ）に示すように、積層体１０５の端部が積層ステージ１０１の上面１０１ａから浮くことがあった。
【０００５】
このような浮きが生じている積層体部分、特に、コーナー部分では、積層されているセラミックグリーンシートにしわが寄ったり、積層体が部分的に収縮したりし、それによって積層ずれが生じるという問題があった。積層ずれが生じたマザーのセラミック積層体から、個々の積層セラミック電子部品単位の積層体を切断した場合、内部電極が個々の積層セラミック電子部品単位の積層体中において正しい位置に配置されないことになる。例えば、図６に示すように、積層体１１１において、複数の内部電極１１２が幅方向中央に位置していなければならないにも関わらず、積層ずれにより、側面１１１ａ側から側面１１１ｂ側にずれて配置されることがあった。甚だしき場合には、内部電極１１２が、側面１１１ｂに露出することさえあった。
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、複数枚のセラミックグリーンシートを積層するにあたり、積層ずれが生じ難い工程を備えた積層セラミック電子部品の製造方法に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、積層ステージの積層面上において、複数枚のセラミックグリーンシートを順次積層する工程と、複数枚のセラミックグリーンシートを積層することにより得られた未焼成のセラミック積層体を積層ステージから取り出し、焼成する工程と、焼成により得られた焼結体の外表面に外部電極を形成する工程とを備える積層セラミック電子部品の製造方法において、前記複数枚のセラミックグリーンシートを積層ステージ上において積層するにあたり、積層ステージの積層面に、表面張力でセラミックグリーンシートを密着させるとともに焼成に際して焼失する液体を塗布し、しかる後複数枚のセラミックグリーンシートを積層することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、上記積層ステージの上面に、焼成に際して焼失する液体が塗布された後、複数枚のセラミックグリーンシートが積層される。この液体は、積層ステージ上において液膜を形成し、従って、表面張力により最初に積層されるセラミックグリーンシートの下面を積層ステージの上面にその表面張力により付着するように作用する。従って、複数枚のセラミックグリーンシートを積層ステージ上に積層した場合、積層体の端部における浮きが生じ難い。
【０００９】
本発明においては、上記焼成時に焼失する液体としては、特に限定されないが、好ましくは、セラミック積層体に悪影響を与えない不活性な液体が望ましく、セラミックグリーンシートを溶解、膨潤させない溶剤としては、例えばオクタノール、ジイソブチルケトン、またはジヒドロターピネオールアセテートなどが用いられ得る。
【００１０】
本発明においては、複数枚のセラミックグリーンシートを積層する工程は特に限定されないが、上記液体を積層ステージ上に塗布した後、少なくとも１枚のセラミックグリーンシート毎にセラミックグリーンシートが積層ステージ上において積層される。この場合、好ましくは、積層ステージ上において、積層面または先に積層されていたセラミックグリーンシートに少なくとも１枚のセラミックグリーンシートを圧着することにより積層が行われ、それによってセラミックグリーンシート同士が十分に密着された積層体を容易に得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態の製造方法を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１２】
本実施形態では、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が製造される。そして、本実施形態では、図２に示す製造装置が用いられる。図２に示すように、供給リール１から長尺状のマザーのセラミックグリーンシート２が送り出される。長尺状のマザーのセラミックグリーンシート２の上面に、印刷機３により導電ペーストが印刷されて、複数の内部電極パターンが印刷される。しかる後、乾燥炉４で乾燥された後、切断・積層装置５により矩形のセラミックグリーンシートが打ち抜かれる。切断・積層装置５は、打ち抜かれた矩形のセラミックグリーンシートを下面に吸引保持するように構成されている。
【００１３】
上記のようにして打ち抜かれた矩形のマザーのセラミックグリーンシートが、切断・積層装置５の下面に保持された状態で、切断・積層装置５が積層ステージ６の上方に移動され、積層ステージ６の積層面６ａ上においてマザーのセラミックグリーンシートが積層される。
【００１４】
なお、本実施形態では、積層ステージ６は、環状側壁６ｂを有し、上方に開口を有する。この場合において、積層面６ａは、上記環状側壁ｂで囲まれた底面部となる。この積層ステージ６は、後工程でプレス金型となるものである。もっとも、上面が積層面とされている環状側壁のない積層ステージを用いてもよい。
【００１５】
本実施形態では、上記積層ステージ６における積層に先立ち、図１（ａ）に示すように、積層ステージ６の積層面６ａ上に予め液体７が塗布される。液体７としては、後述の焼成構成においてセラミックスに影響を与えない適宜の液体が用いられる。このような液体としては、オクタノール、ジイソブチルケトン、またはジヒドロターピネオールアセテートなどが遅乾性であるため好適に用いられ、より好ましくはジヒドロターピネオールアセテートが用いられる。
【００１６】
本実施形態では、上記液体７が積層ステージ６の積層面６ａに塗布された後に、１枚目のセラミックグリーンシート２Ａが積層される。すなわち、切断・積層装置５の下面に１枚目のセラミックグリーンシート２Ａが保持された状態で積層部に移動し、積層ステージ６が上昇して、図１（ｂ）に示すように、積層ステージ６の積層面６ａにセラミックグリーンシート２Ａが載置される。
【００１７】
このとき、図１（ｃ）に示すように、セラミックグリーンシート２Ａの端部が液体７の表面張力により積層ステージ６の積層面６ａに密着される。
しかる後、切断・積層装置５を再度駆動することにより、２枚目以降のセラミックグリーンシートがセラミックグリーンシート２Ａ上に順次積層されていく。
【００１８】
本実施形態では、このように切断・積層装置５の下面に保持されたセラミックグリーンシートが積層ステージ６の積層面６ａまたは先に積層されていたセラミックグリーンシートの上面に圧着されつつ積層される。従って、セラミックグリーンシート同士の密着性が高められる。
【００１９】
上記のようにして、所定の枚数のセラミックグリーンシートが積層された後、得られた積層体を厚み方向に加圧することにより、マザーの積層体が得られる。なお、図１では、明瞭ではないが、積層セラミックコンデンサの製造に際しては、内部電極が印刷されていない無地のセラミックグリーンシートを積層した後に、内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートが適宜の枚数積層され、さらに内部電極パターンが印刷されていない無地のセラミックグリーンシートが適宜の枚数積層される。
【００２０】
上記のようにして得られた積層体を図３（ａ）に略図的正面断面図で示す。マザーの積層体１１では、複数の内部電極１２がセラミック層を介して重なり合うように配置されている。
【００２１】
上記マザーのセラミック積層体１１を厚み方向に切断し、個々の積層セラミックコンデンサ単位の積層体が得られる。このようにして得られた積層体を図３（ｂ）に示す。積層体１３においては、内部電極１４ａ〜１４ｄがセラミック層を介して重なり合っている。
【００２２】
しかる後、積層体１３を焼成することにより、図４に示すセラミック焼結体１５が得られる。セラミック焼結体１５の端面１５ａ，１５ｂに外部電極１６，１７を形成することにより、積層セラミックコンデンサ１８が得られる。
【００２３】
前述したように、上記実施形態では、１枚目のセラミックグリーンシート２Ａの積層に際し、積層ステージ６の積層面６ａに予め液体７が塗布されているため、液体７の表面張力によりセラミックグリーンシート２Ａの下面が積層ステージ６の積層面６Ａに密着される。従って、複数枚のセラミックグリーンシートを積層して得られたマザーのセラミック積層体の端部において積層面６ａからの浮きが生じ難い。従って、従来技術で問題となっていた積層ずれの発生を効果的に抑制することができる。よって、最終的に得られた個々の積層セラミックコンデンサ単位の積層体及び該積層体を焼成して得られた焼結体における積層ずれや内部電極の位置の偏りが生じ難い。
【００２４】
次に、具体的な実験例につき説明する。
チタン酸バリウム系セラミック組成物を用い、ポリビニルブチラールをバインダーとして用い、厚み２μｍの複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、マザーの積層体を得た。上記実施例に従って、積層に際しては、予めジヒドロターピネオールアセテートを主に鋼からなる積層ステージの積層面６ａ上に塗布しておいた。得られた積層体における積層ずれを評価した。積層ずれの評価は、マザーのセラミック積層体から得られた多数の個々の積層セラミックコンデンサ単位の積層体のうち、ｎ＝約７０００個についての積層ずれが発生している積層体の割合を測定することにより行った。
【００２５】
また、比較のために、上記ジヒドロターピネオールアセテートを塗布しなかったことを除いては上記実施例と同様にして、積層体を得、評価した。その結果、上記実施例では、積層ずれの発生率は０．５％であったのに対し、ジヒドロターピネオールアセテートを塗布しなかった場合には６０．０％と、非常に高い割合で積層ずれが生じていた。
【００２６】
なお、本発明は、上記積層セラミックコンデンサに限らず、セラミック多層基板、積層セラミックインダクタなどの様々な積層セラミック電子部品の製造方法に適用することができる。
【００２７】
また、上記実施形態では、乾燥しにくいものとして、オクタノール、ジイソブチルケトン、ジヒドロターピネオールアセテートを例に挙げたが、これに限らず、例えばｎ−ヘプタン等を用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法によれば、積層ステージの積層面に、表面張力でセラミックグリーンシートを密着させるとともに、焼成に際して焼失する液体が塗布された後に、複数枚のセラミックグリーンシートが積層されて積層体が得られる。従って、最初に積層されるセラミックグリーンシートの下面が上記液体の表面張力により積層ステージの積層面に確実に密着されるため、得られた積層体の端部における浮きの発生を効果的に抑制することができる。よって、浮きの発生に起因する積層ずれを抑制することができ、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を提供することができるとともに、積層セラミック電子部品の良品率を効果的に高めることが可能となる。
【００２９】
本発明において、オクタノール、ジイソブチルケトン、ジヒドロターピネオールアセテートを上記液体として用いた場合には、焼成に際してセラミックスに悪影響を与えないため、所望通りの特性の積層セラミック電子部品を確実にかつ高い良品率で得ることができる。
【００３０】
少なくとも１枚のセラミックグリーンシート毎に、積層ステージ上において積層ステージまたは先に積層されていたセラミックグリーンシートに圧着されて複数枚のセラミックグリーンシートが積層される場合には、セラミックグリーンシート同士の密着性が高められ、それによってより一層積層ずれが少ない積層セラミック電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の一実施形態において、積層ステージの積層面に液体を塗布した後に、１枚目のセラミックグリーンシートを積層する工程を説明するための各模式的正面断面図及び（ｂ）中の円Ａで囲まれた部分を拡大して示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態で用いられるセラミックグリーンシート積層システムを説明するための概略構成図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態で用意されるマザーのセラミック積層体及び個々の積層セラミックコンデンサ単位の積層体を示す各模式的正面断面図。
【図４】本発明の一実施形態で得られる積層セラミックコンデンサを示す正面断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、従来の積層セラミック電子部品の製造方法において、複数枚のセラミックグリーンシートを積層する工程及びその問題点を説明するための各模式的正面断面図。
【図６】従来法において、積層ずれが生じた場合の内部電極の位置の偏りを説明するためのセラミック積層体の横断面図。
【符号の説明】
１…供給リール
２…セラミックグリーンシート
２Ａ…セラミックグリーンシート
３…印刷機
４…乾燥炉
５…切断・積層装置
６…積層ステージ
６ａ…積層面
６ｂ…環状側壁
７…液体
１１…マザーの積層体
１２…内部電極
１３…積層体
１４ａ〜１４ｄ…内部電極
１５…焼結体
１５ａ，１５ｂ…端面
１６，１７…外部電極
１８…積層セラミックコンデンサ
【図１】
2004228319.tif 000003
【図２】
2004228319.tif 000004
【図３】
2004228319.tif 000005
【図４】
2004228319.tif 000006
【図５】
2004228319.tif 000007
【図６】
2004228319.tif 000008