(57)【要約】【課題】内部電極の有無による凹凸を軽減し、実装性に優れた積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。【解決手段】セラミックグリーンシート１５と内部電極ペースト１６を交互に積層して積層体ブロックを作製する第１の工程と、前記積層体ブロックを複数の積層体１２に分割する第２の工程と、前記積層体１２間に弾性体１３を挿入する第３の工程と、前記積層体１２を加熱及び加圧する第４の工程と、前記積層体１２を分離し、焼成する第５の工程とを備えたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックグリーンシートと内部電極を交互に積層して積層体ブロックを作製する第１の工程と、前記積層体ブロックを複数の積層体に分割する第２の工程と、前記積層体間に熱膨張体を挿入する第３の工程と、前記積層体を加熱及び加圧する第４の工程と、前記積層体を分離し、焼成する第５の工程とを備えた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等の積層セラミック電子部品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を例に従来の積層セラミック電子部品の製造方法について説明する。
【０００３】
まず、チタン酸バリウムを主成分とするセラミック材料にバインダなどの有機物を添加してセラミックグリーンシートを作製する。
【０００４】
次に、セラミックグリーンシート上に金属ペーストを塗布し、複数の内部電極を形成する。
【０００５】
次いで、内部電極を形成したセラミックグリーンシートを積層し、内部電極とセラミックグリーンシートとが交互に積層された積層体ブロックを作製する。
【０００６】
その後、この積層体ブロックを所望の形状の積層体に分割して、個々の積層体に分離した後、焼成し、外部電極を形成する。
【０００７】
小型で大容量の積層セラミックコンデンサを得るためには、内部電極及びセラミックグリーンシートの薄層化を行うとともにその積層数を増加させる必要がある。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−０４３１５６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
さて、容量の大きなコンデンサを得るために積層数を増加させると、内部電極の有無により、凹凸が発生する。そのため、実装機に吸着させることはもちろん、基板に強固にハンダ付けすることが困難であるという問題点を有していた。
【００１１】
そこで、本発明は、内部電極の有無による凹凸を軽減し、実装性に優れた積層セラミック電子部品を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、積層体ブロックを複数の積層体に分割後、前記積層体間に熱膨張体を挿入し、前記積層体を加熱及び加圧するものであり、積層体の内部電極の存在しない部分の密度を向上させて内部電極の有無による凹凸を減少させ、実装性に優れた積層セラミック電子部品を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて本発明の、特に、請求項１について積層セラミックコンデンサを例に図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１、図２は本実施の形態における積層体作製工程を説明するための断面図であり、１０はステンレス製の支持台、１１は粘着層、１２は積層体、１３は弾性体、１４はプレス板、１５はセラミックグリーンシート、１６は内部電極ペーストである。
【００１６】
図３は本実施の形態における積層セラミックコンデンサの一部切欠断面斜視図であり、２１は誘電体層、２２は内部電極、２３は外部電極である。
【００１７】
まずチタン酸バリウム等の無機粉末に、バインダとしてポリビニルブチラール、可塑剤としてジブチルフタレート、溶剤として酢酸ブチルを混合し、スラリーを作製する。
【００１８】
次に、スラリーを用いてドクターブレード法によりベースフィルム上にセラミックグリーンシート１５を形成し、乾燥する。
【００１９】
次いで、内部電極ペースト１６をセラミックグリーンシート１５上に所望の形状にスクリーン印刷し、乾燥する。内部電極ペースト１６は、ニッケル粉末に脂肪族ナフサ、芳香族ナフサ、テルピネオール、純水等の溶剤、ポリビニルブチラール等の有機バインダ、ベンジルブチルフタレートなどの可塑剤を混合したものである。
【００２０】
そして、支持台１０上に粘着層１１を介して複数枚セラミックグリーンシート１５を積層後、内部電極ペースト１６を印刷したセラミックグリーンシート１５を内部電極ペースト１６がセラミックグリーンシート１５に接するように貼り合わせて加圧及び加熱後、ベースフィルムを剥離して転写する。この工程を所望の回数繰り返した後、再びセラミックグリーンシート１５を複数枚積層することによって積層体ブロックを得る。なお、粘着層１１は積層体ブロックを支持台１０の上に固定するとともに、所定の熱を加えることにより発泡するものである。
【００２１】
この後、図２に示すように積層体ブロックをダイシングブレードで所望の積層体１２に切断する。この切断により積層体１２の底面は粘着層１１で固定されているものの隣接する積層体１２とは非接触の状態である。また積層体１２は、内部電極ペースト１６の有無により表面中央部分が盛り上がった状態である。
【００２２】
次に、図１に示すようにダイシングブレードにより生じた積層体１２の隙間に弾性体１３を挿入する。弾性体１３は、直方体のシリコン樹脂からなり、積層体１２の幅方向に１〜２％／℃体積変化するものである。また、その幅はダイシングブレードの厚みと同等、具体的には５０〜４００μｍ程度であり、高さは積層体１２の高さの８６〜９５％である。高さは、積層体１２に所望の圧力が加わるように、加圧後の積層体１２の高さと同等にする。
【００２３】
また、セラミックグリーンシート１５及び内部電極ペースト１６には溶剤が含有されているので、ステンレスやアルミニウム等の溶剤で腐食されにくい材質の弾性体１３が好ましい。
【００２４】
全ての積層体１２間に弾性体１３を挿入するとともに、積層体１２の集合体の外周部を同素材の弾性体の枠で囲んだ後、加熱し、続いて図１に示すようにプレス板１４で積層体１２の上面全体を加圧する。
【００２５】
具体的には、セラミックグリーンシート１５及び内部電極ペースト１６中バインダの軟化点以上である５０℃以上に加熱し、６ＭＰａ以上で加圧する。
【００２６】
加熱することでセラミックグリーンシート１５及び内部電極ペースト１６のバインダを軟化し、両者の剛性を低下させ、加圧により積層体１２の凹凸を減少させることができる。加圧により積層体１２は内部電極ペースト１６及びセラミックグリーンシート１５が外周部へ広がろうとするが、弾性体１３で外周が包囲されているため、積層体１２の幅の変化は抑制される。つまり、積層体１２の厚みは、弾性体１３の高さと同等、加圧前の８６〜９５％にまで減少するが、積層体１２の外周部のセラミックグリーンシート１５の密度は向上することとなる。
【００２７】
その結果として、積層体１２は略直方体となる。
【００２８】
その後、弾性体１３を取り除いて、粘着層１１を加熱し、発泡させて、支持台１０から積層体１２を分離する。
【００２９】
次に、大気中、３５０℃にて積層体１２の脱脂を行った後、窒素、水素からなる還元雰囲気中１３００℃で焼成する。この焼成によりチタン酸バリウムを主成分とする誘電体層２１とニッケルを主成分とする内部電極２２からなる焼結体を得る。この焼結体も略直方体である。
【００３０】
次いで、焼結体の端面に外部電極２３を形成して図３に示すような積層セラミックコンデンサを得る。
【００３１】
このコンデンサの表面は、ほぼ平坦であるため、実装機の吸着面に確実に吸着させることができるとともに、回路基板上に確実にハンダにより固定することができる。
【００３２】
上記実施の形態においては、弾性体１３は、体積膨張率が１〜２％／℃のものを用いたが、この体積膨張率はセラミックグリーンシート１５及び内部電極ペースト１６に添加したバインダの軟化点に依存する。
【００３３】
つまり、積層体１２の加熱時、加熱前と比較して１．４〜１．６倍に体積膨張する弾性体１３を用いることが好ましいのである。この範囲で体積膨張することにより、積層体１２の側面を適度に加圧し、幅方向に広がるのを抑制することができるのである。
【００３４】
なお、上記実施の形態においては、熱膨張体としてシリコン樹脂を用いたが、室温からバインダが軟化する温度において、４０〜６０％体積膨張するものであれば金属でも樹脂でもかまわない。
【００３５】
また、上記実施の形態においては積層セラミックコンデンサを例に説明したが、セラミックシートと内部電極を交互に積層するような積層バリスタ、積層基板など積層セラミック電子部品においては同様の効果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、本発明によると、内部電極の有無による凹凸を抑制し、実装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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における積層体作製工程を説明するための断面図
【図２】同断面図
【図３】本発明の実施の形態１における積層セラミックコンデンサの一部切欠斜視図
【符号の説明】
１０  支持台
１１  粘着層
１２  積層体
１３  弾性体
１４  プレス板
１５  セラミックグリーンシート
１６  内部電極ペースト
２１  誘電体層
２２  内部電極
２３  外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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