(57)【要約】【課題】簡単且つ安価な製造方法で、圧着時の大型積層体の縮みを防止できるとともに、脱気を確実に行うことができる積層セラミックコンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、支持体上にセラミックスラリを連続的に供給し、支持体の長手方向に対して平行に分割された複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを形成する工程と、セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂ上に矩形状の内部電極パターン３、４を形成し、セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂと内部電極パターン３、４とを交互に積層してなる仮大型積層体１２（１２ａ、１２ｂ）を作製する工程と、仮大型積層体１２を圧着して未焼成状態の大型積層体１１を作製する工程と、未焼成状態の大型積層体１１を、各素子領域毎に切断して未焼成状態の積層体１を作製する工程と、未焼成状態の積層体１を焼成する工程とを具備する積層セラミックコンデンサの製造方法であって、内部電極パターン３、４の長手方向は、セラミックグリーンシート２の長手方向と一致する。【選択図】図３
2004207624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の支持体上にセラミックスラリを連続的に供給し、前記支持体の長手方向に対して平行に分割された複数のセラミックグリーンシート帯を形成する工程と、
該セラミックグリーンシート帯上に矩形状の内部電極パターンを形成し、前記セラミックグリーンシート帯と前記内部電極パターンとが交互に積層してなる大型積層体を形成する工程と、
前記未焼成状態の大型積層体を、各素子領域毎に切断して未焼成状態の積層体を形成する工程と、
前記未焼成状態の積層体を焼成する工程とを具備する積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記内部電極パターンは、その長手方向が前記セラミックグリーンシート帯の長手方向と一致させて形成したことを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサは、誘電体層と一対の内部電極とが交互に積層されてなる積層体の一対の端面に外部電極が形成されるとともに、一方の内部電極は一方の外部電極に接続し、且つ他方の内部電極は他方の外部電極と接続している。
【０００３】
一般的な積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
【０００４】
まず、支持体上にセラミックスラリを連続的に供給することにより、誘電体層となるセラミックグリーンシートを形成する。
【０００５】
次に、セラミックグリーンシートの各素子領域に、内部電極となる内部電極パターンを導電性ペーストのスクリーン印刷により印刷し、乾燥して形成する。
【０００６】
このような内部電極パターンを形成したセラミックグリーンシートを複数枚積層し、仮大型積層体を得る。
【０００７】
次に、この仮大型積層体の圧着を行い、未焼成状態の大型積層体を形成する。
【０００８】
その後、未焼成状態の大型積層体を複数の切断線に沿って切断して、未焼成状態の積層体を形成する。
【０００９】
次に、各未焼成状態の積層体を焼成処理して、その後、焼成処理した積層体の一対の端面にそれぞれ外部電極を被着形成する。
【００１０】
このようにして、積層セラミックコンデンサが得られる。
【００１１】
しかしながら、上記製造方法によれば、積層数が多くなると、内部電極パターンの有無による段差が生じるため、圧着時に、この段差を埋めるようにセラミックグリーンシートが流動することにより、大型積層体の縮みの原因となり、内部電極パターンの不所望な変形や位置ずれが生じることになっていた。このため、切断時に正しい位置で切断することができず、カット歩留りが低下するという問題点があった。ここで、このような縮みは、大型積層体の寸法が大きいほど生じやすかった。また、大型積層体の寸法が大きくなると、圧着時の脱気が十分に行われず、積層精度が低下するとともに、大型積層体内に空気溜まりが生じるという問題点もあった。
【００１２】
そこで、上記仮大型積層体を、複数の切断線の内の一部に沿って切断することにより、寸法が小さい複数の中間積層体を得るとともに、この中間積層体を積層方向に圧着及び切断し、未焼成状態の積層体を形成する積層セラミックコンデンサの製造方法が、特開２０００−１００６５５号公報に開示されている。
【特許文献１】
特開２０００−１００６５５号公報  （３−４頁、図３−４）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記製造方法によれば、仮大型積層体を切断して中間積層体を得る工程が必要であるため、工程が煩雑になるという問題点があった。さらに、仮大型積層体の切断時に発生した切断屑が、圧着時に大型積層体に巻きこまれるという問題点もあった。
【００１４】
本発明は、上述の問題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、簡単且つ安価な製造方法で、圧着時の大型積層体の縮みを防止できるとともに、脱気を確実に行うことができる積層セラミックコンデンサの製造方法を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、帯状の支持体上にセラミックスラリを連続的に供給し、前記支持体の長手方向に対して平行に分割された複数のセラミックグリーンシート帯を形成する工程と、
該セラミックグリーンシート帯上に矩形状の内部電極パターンを形成し、前記セラミックグリーンシート帯と前記内部電極パターンとが交互に積層してなる大型積層体を形成する工程と、
前記未焼成状態の大型積層体を、各素子領域毎に切断して未焼成状態の積層体を形成する工程と、
前記未焼成状態の積層体を焼成する工程とを具備する積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記内部電極パターンは、その長手方向が前記セラミックグリーンシート帯の長手方向と一致させて形成したことを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造方法である。
【作用】
本発明によれば、支持体上にセラミックスラリを連続的に供給し、支持体の長手方向に対して平行に分割された複数のセラミックグリーンシート帯を形成する工程と、セラミックグリーンシート帯上に矩形状の内部電極パターンを形成し、セラミックグリーンシート帯と内部電極パターンとを交互に積層してなる仮大型積層体を作製する工程と、仮大型積層体を圧着して未焼成状態の大型積層体を作製する工程とを具備する。このため、寸法が小さい状態で仮大型積層体を圧着するため、圧着工程でのセラミックグリーンシートの縮みを小さく抑えることができ、内部電極パターンの不所望な変形や位置ずれが生じることを抑制できる。また、セラミックグリーンシートや内部電極パターン間に取り込まれた空気を十分に脱気することができ、積層精度が向上するとともに、大型積層体内に空気溜まりが生じることを防止できる。さらに、複数のセラミックグリーンシート帯について同時に仮大型積層体を作製でき、且つ仮大型積層体を切断して中間積層体を得る工程が不要になるため、従来の製造ラインを何ら変更することなく、簡単且つ安価な工程になるとともに、圧着時に切断屑が大型積層体に巻きこまれるという問題点も解決できる。
【００１６】
また、内部電極パターンの長手方向は、セラミックグリーンシートの長手方向を一致させている。すなわち、Ｗ方向においては、内部電極パターンが重ならない部分が存在するが、Ｌ方向においては、内部電極パターンが交互に重なるため、内部電極パターンの有無による段差は小さく、セラミックグリーンシートの縮みはＬ方向においてはほとんど生じない。このため、本発明では、支持体上に供給されるセラミックスラリは、支持体の幅方向に対して平行に分割されないが、セラミックグリーンシートの縮みは問題になることはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかる積層セラミックコンデンサを示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は縦断面図である。図２は、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を示す図であり、（ａ）はセラミックグリーンシートの製造方法を示す断面図、（ｂ）は塗布ヘッドを示す部分拡大図、（ｃ）は支持体上に形成されたセラミックグリーンシートを示す平面図である。図３は、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を示す平面図であり、（ａ）はセラミックグリーンシートに内部電極パターンを形成した状態、（ｂ）は仮大型積層体、（ｃ）は大型積層体、（ｄ）は各未焼成状態の積層体に分割した状態を示す。図４は、本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を示す図であり、内部電極パターンが重なった仮大型積層体を示す概略図である。
【００１９】
図１（ａ）において、積層セラミックコンデンサ１０は、積層体１と、積層体１の一対の端面に形成した外部電極５、６とから構成されている。この積層体１は、図１（ｂ）に示すように、複数の誘電体層２と一対の内部電極３、４とが積層されて構成されている。また、一方の外部電極５は、積層体１の一方の端面に露出する内部電極３に電気的に接続している。また、他方の外部電極６は、積層体１の他方の端面に露出する内部電極４に電気的に接続している。
【００２０】
次に、本発明の積層セラミックコンデンサ１０の製造方法について、図を用いて説明する。なお、符号は、焼成の前後で区別しないことにする。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、塗布ヘッド２０は、ブレード２２を通して、支持体２１上にセラミックスラリ１３を連続的に供給する。そして、支持体２１上に供給されたセラミックスラリ１３が乾燥部２４を通過することにより、誘電体層となるセラミックグリーンシート２が形成される。なお、支持体２１は、ローラ１５から巻き出され、ローラ１６に巻き取られる。
【００２２】
ここで、図２（ｂ）に示すように、塗布ヘッド２０は、ブレード２２の先端に、セラミックスラリ１３を横切る仕切り部（突起部）２３が形成されている。
【００２３】
このため、図２（ｃ）に示すように、支持体２１上に供給されるセラミックスラリ１３は、支持体２１の長手方向に対して平行に複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂに分割される。即ち、分割されたセラミックグリーンシート帯の間隔幅Ｗ２は、突起部２３の幅に相当することになる。
【００２４】
次に、図３（ａ）に示すように、各セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂの各素子領域に、内部電極となる内部電極パターン３、４を導電性ペーストのスクリーン印刷により印刷し、乾燥して形成する。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、このような内部電極パターン３、４を形成した各セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを、複数枚積層し、夫々仮大型積層体１２（１２ａ、１２ｂ）を得る。仮大型積層体１２は、必要に応じて圧着工程より弱い圧力で、仮圧着しても良い。このとき、内部電極パターン３、４を形成したセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂは、図４に示すように積層される。尚、図３（ｂ）では、内部電極パターン３、４を省略している。
【００２６】
次に、この仮大型積層体１２の圧着を行い、図３（ｃ）に示すように、未焼成状態の大型積層体１１を形成する。
【００２７】
このとき、寸法が小さい状態で仮大型積層体１２を圧着するため、仮大型積層体１２を圧着する工程でのセラミックグリーンシート２の縮みを小さく抑えることができ、内部電極パターン３、４の不所望な変形や位置ずれが生じることを抑制できる。また、セラミックグリーンシート２や内部電極パターン３、４間に取り込まれた空気を十分に脱気することができ、積層精度が向上するとともに、大型積層体１１内に空気溜まりが生じることを防止できる。さらに、複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂについて同時に仮大型積層体１２（１２ａ、１２ｂ）を作製でき、且つ仮大型積層体１２を切断して中間積層体を得る工程が不要になるため、従来の製造ラインを何ら変更することなく、簡単且つ安価な工程になるとともに、圧着時に切断屑が大型積層体１１に巻きこまれるという問題点も解決できる。
【００２８】
また、図４に示すように、矩形状の内部電極パターン３、４の長手方向は、セラミックグリーンシート２の長手方向（図で矢印Ｌの方向）一致させている。すなわち、幅方向（図で矢印Ｗの方向）においては、内部電極パターン３、４が重ならない部分が存在するが、Ｌ方向においては、内部電極パターン３、４が交互に重なるため、内部電極パターン３、４の有無による段差は小さく、セラミックグリーンシート２の縮みは、Ｌ方向においてはほとんど生じない。このため、支持体２１上に供給されるセラミックスラリ１３は、支持体２１の幅方向に対して平行に分割されないが、セラミックグリーンシート２の縮みは問題になることはない。
【００２９】
その後、図３（ｄ）に示すように、未焼成状態の大型積層体１１を切断線に沿って切断して、未焼成状態の積層体１を形成する。
【００３０】
次に、各未焼成状態の積層体１を焼成処理して、その後、焼成処理した積層体１の一対の端面にそれぞれ外部電極５、６を被着形成する。
【００３１】
このようにして、本発明の積層セラミックコンデンサ１０が得られる。
【００３２】
なお、本発明は上記の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々の変更や改良などは何ら差し支えない。
【００３３】
例えば、上記実施の形態では、セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂに２分割していたが、３分割以上しても良い。このことにより、さらに効果的に圧着時の大型積層体１１の縮みを防止できるとともに、脱気を確実に行うことができる。
【００３４】
また、複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂの製造方法として、吸引によってセラミックスラリ１３を吸い取ったり、布などの吸湿性のある拭き取りパッドなどで拭き取っても良い。あるいは、複数の塗布ヘッド２０を用いて、夫々複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを形成するようにしても良い。これらのどの方法を用いた場合も、セラミックスラリ１３の状態で複数に分割されるため、切断屑が問題になることはない。
【００３５】
さらに、支持体上２１にセラミックスラリ１３を連続的に供給する際に、ダイコータ、リップコータなどを用い、塗布ヘッド２０の開口部に、支持体２１の長手方向と同じ方向に仕切り部２３を設けることにより、セラミックスラリ１３が、支持体２１の長手方向に対して平行に分割されるように供給しても良い。このことにより、セラミックグリーンシート２の厚みが薄くなった場合も、精度良く形成できる。
【００３６】
また本発明は、支持体２１上に形成したセラミックグリーンシート２上に、内部電極パターン３、４を印刷した後、この内部電極パターン３、４上にセラミックスラリ１３を塗布後乾燥し、セラミックグリーンシート２を形成する場合にも適用できる。
【００３７】
また、支持体２１上に形成されたセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを、支持体２１側から加圧加熱することにより、台板上に搭載する工程と、搭載されたセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂ上に内部電極パターン３、４を形成する工程と、内部電極パターン３、４が形成されたセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂ上に、別のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを搭載する工程と、搭載された別のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂ上に、内部電極パターン３、４を形成する工程とを繰り返すことにより、仮大型積層体１２を作製しても良い。この製造方法によれば、積層精度が良好になり、容量ばらつきを低減できるとともに、サイドマージンやエンドマージンを小さくできることから、積層セラミックコンデンサ１０の小型化に対応できる。
【００３８】
【実施例】
本発明者らは、図２、３に示す本発明の製造方法を用いて大型積層体１１を作製し、得られた大型積層体１１を切断して未焼成状態の積層体１を作製した。このとき、セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを仕切る幅Ｗ１は１２２．５ｍｍ、セラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂの間隔ｗ２は５ｍｍとした。また、比較例として、セラミックスラリ１３を分割せずに供給してセラミックグリーンシート２を作製し、同様に未焼成状態の積層体１を作製した。得られた試料について、Ｗ方向への縮み量及びカット不良率を測定した。Ｗ方向への縮み量は、切断後の未焼成状態の積層体１を２５ヶ所から均一に抽出して、サイドマージン（未焼成状態の積層体１のＷ方向のマージン）を測定し、設計値（１２０μｍ）との差を合計することにより、大型積層体１１全体としての値を算出した。また、カット不良率は、サイドマージンが１００μｍ未満である未焼成状態の積層体１の割合を算出した。その結果、Ｗ方向への縮み量は、比較例では９９μｍとなったのに対し、本発明の製造方法では４０μｍと大幅に低減した。また、カット不良率は、比較例では３％となったのに対し、本発明の製造方法では０％となった。
【００３９】
ここで、図２、３に示す本発明の製造方法を用いた場合、仮大型積層体１２の切断が不要になるため、圧着時に切断屑が大型積層体１１に巻きこまれることもなかった。
【００４０】
これらの結果から、本発明によれば、支持体２１の長手方向に対して平行に分割された複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂを形成する工程と、複数のセラミックグリーンシート帯２ａ、２ｂについて同時に、積層された複数のセラミックグリーンシート２間に内部電極パターン３、４を介在してなる仮大型積層体を作製する工程とを具備するため、圧着時に切断屑が大型積層体１１に巻きこまれるという問題点を解決できることがわかる。また、寸法が小さい状態で仮大型積層体１２を圧着するため、圧着時の大型積層体１１の縮みを防止できるとともに、脱気を確実に行うことができることから、カット不良を低減できることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、寸法が小さい状態で仮大型積層体を圧着するため、圧着工程でのセラミックグリーンシートの縮みを小さく抑えることができ、内部電極パターンの不所望な変形や位置ずれが生じることを抑制できる。また、セラミックグリーンシートや内部電極パターン間に取り込まれた空気を十分に脱気することができ、積層精度が向上するとともに、大型積層体内に空気溜まりが生じることを防止できる。さらに、複数のセラミックグリーンシート帯について同時に仮大型積層体を作製でき、且つ仮大型積層体を切断して中間積層体を得る工程が不要になるため、従来の製造ラインを何ら変更することなく、簡単且つ安価な工程になるとともに、圧着時に切断屑が大型積層体に巻きこまれるという問題点も解決できる。
【００４２】
また、内部電極パターンの長手方向は、セラミックグリーンシートの長手方向を一致させている。すなわち、Ｗ方向においては、内部電極パターンが重ならない部分が存在するが、Ｌ方向においては、内部電極パターンが交互に重なるため、内部電極パターンの有無による段差は小さく、セラミックグリーンシートの縮みはＬ方向においてはほとんど生じない。このため、本発明では、支持体上に供給されるセラミックスラリは、支持体の幅方向に対して平行に分割されないが、セラミックグリーンシートの縮みは問題になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる積層セラミックコンデンサを示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を示す図であり、（ａ）はセラミックグリーンシート帯の製造方法を用いた状態の断面図、（ｂ）は塗布ヘッドを示す部分拡大図、（ｃ）は支持体上に形成されたセラミックグリーンシートを示す平面図である。
【図３】本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を示す平面図であり、（ａ）はセラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成した状態、（ｂ）は仮大型積層体、（ｃ）は大型積層体、（ｄ）は各未焼成状態の積層体に分割した状態を示す。
【図４】本発明の積層セラミックコンデンサの製造方法を示す図であり、内部電極パターンが重なった仮大型積層体を示す概略図である。
【符号の説明】
１０        積層セラミックコンデンサ
１          積層体
２          誘電体層（セラミックグリーンシート）
２ａ、２ｂ  セラミックグリーンシート帯
３、４      内部電極（内部電極パターン）
５、６      外部電極
１１        大型成形体
１２        仮大型積層体
１３        セラミックスラリ
２０        塗布ヘッド
２１        支持体
２２        膜厚調整部（ブレード）
２３        仕切り部
２４        乾燥部
１５、１６  ローラ
【図１】
2004207624.tif 000003
【図２】
2004207624.tif 000004
【図３】
2004207624.tif 000005
【図４】
2004207624.tif 000006