(57)【要約】【課題】セラミックシート間の接着性を向上させて、構造欠陥の発生を抑制できる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。【解決手段】ベースフィルム１１上に内部電極１２およびこの外周に樹脂層１３を設ける。次に、セラミックシート上に内部電極１２および樹脂層１３を転写後、セラミックシートを再度積層する。このように内部電極１２および樹脂層１３を転写、セラミックシートの積層を繰り返し積層体を作製する。その後、積層体を焼成し、外部電極を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックシートと内部電極とを交互に積層し、加圧しながら積層体を作製する第１の工程と、前記積層体を焼成する第２の工程とを備え、前記第１の工程において、前記内部電極の外周に少なくともバインダと可塑剤とを含む樹脂層を配置するセラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
第１の工程において内部電極の外周に配置する樹脂層は、前記内部電極に近い領域により多く配置するように形成してなる請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
第１の工程において内部電極外周部に配置した樹脂層に含まれる有機物と同じ有機物を前記内部電極および前記セラミックシートに含有させて形成する請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
第１の工程において、樹脂層中のバインダおよび可塑剤の軟化温度以上に加熱しながら加圧する請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
第１の工程において、溶剤とバインダと可塑剤と金属粉末とを含む電極ペーストを、外周に樹脂層が存在するよう印刷、乾燥して内部電極を形成する請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
第１の工程において、乾燥は溶剤が揮発すると共に樹脂層中にバインダが軟化する温度で行う請求項５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
第１の工程において、加圧前後の内部電極上面の面積変化率が５％以下となるように内部電極を加圧してから積層体を作製する請求項５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
第１の工程において、内部電極周辺に配置する樹脂層の高さは、内部電極の高さよりも低くして配置するように形成してなる請求項１に記載のセラミック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、例えば積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサを例に従来の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、セラミックシート上に内部電極を形成する。内部電極は、金属粉末にバインダ、溶剤を混合して作製したものである。
【０００４】
次に、内部電極を形成したセラミックシートを積層し、積層体を作製する。この時、セラミックシート間、セラミックシートと内部電極との接着性を向上させるため、適宜加圧する。
【０００５】
その後、積層体を焼成し、外部電極を形成する。
【０００６】
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。
【特許文献１】特開平８−２７９４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記方法によると、内部電極の非形成部には圧力が加わりにくいため、セラミックシート間に十分な接着性を付与することが困難となり、デラミネーションなどの構造欠陥を発生するという問題点を有していた。
【０００８】
そこで、本発明は、セラミックシート間の接着性を向上させることにより、構造欠陥の発生を抑制できる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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記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。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、内部電極の外周に、バインダや可塑剤などよりなる樹脂層を配置するものであり、内部電極が形成された部分と形成されていない部分との境界領域に接着性の高い有機物よりなる樹脂層を配置することにより、セラミックシート間の接着性を向上させ、内部電極段差などの原因で発生する構造欠陥の発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、樹脂層は内部電極の外周で内部電極に近い領域に、より多く配置するものであり、内部電極が形成された部分と形成されていない部分との段差により、加圧力がかかりにくい部分に多く樹脂層を配置するものであり、よりセラミックシート間の接着強度を向上させて構造欠陥を抑制することができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、内部電極外周部に配置した樹脂層に含まれる有機物と同じ有機物を内部電極およびセラミックシートにも含有させるものであり、セラミックシート間、セラミックシートと内部電極間の接着性をさらに向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、セラミックシートと内部電極の積層時、樹脂層中のバインダおよび可塑剤の軟化温度以上に加熱するものであり、セラミックシート間、セラミックシートと内部電極間の接着性をさらに向上させることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、溶剤とバインダと可塑剤と金属粉末とを含む電極ペーストを、内部電極外周に樹脂層が存在するよう印刷して内部電極を形成するものであり、内部電極の形成と共に効率良く外周に樹脂層を配置することができる。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、乾燥を溶剤が揮発すると共に樹脂層中のバインダが軟化する温度で行うものであり、内部電極外周に適量の樹脂層を配置することができる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、加圧前後の内部電極上面の面積変化率が５％以下となるように内部電極を加圧してから積層体を作製するものであり、内部電極から樹脂層が過剰に析出するのを抑制し、適量の樹脂層を内部電極外周に配置することができる。
【００１７】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、樹脂層の高さを内部電極の高さよりも低くするものであり、セラミックシート間の密度低下すなわち焼結性の悪化を抑制しつつ、接着性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のセラミック電子部品の製造方法では、内部電極の外周に樹脂層を配置してセラミックシート間の接着強度を向上させることにより、デラミネーションなどの構造欠陥の発生を抑制することができる。従って、生産性良く、セラミック電子部品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるセラミック電子部品の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態１における内部電極形成工程を説明するための断面図、図２は同上面図、図３、図４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、１１はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のベースフィルム、１２はベースフィルム１１の表面に設けた内部電極、１３は内部電極１２の外周部に設けた樹脂層、１４はセラミックシート、１５，１６はプレス板である。また、図５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斜視図であり、誘電体層２１と内部電極２２とが交互に積層されて積層体を構成し、内部電極２２はその端面が積層体の対向する両端面に交互に露出するように積層されており、積層体の両端面に形成された一対の外部電極２３に交互に接続されている。
【００２１】
まず、表面に離型層(図示せず)を有するベースフィルム１１上に、金属ペーストを用い凹版印刷法などで図１に示すような矩形状に印刷し、乾燥することにより内部電極１２を形成する。
【００２２】
金属ペーストは、Ｎｉ粉末に、バインダとしてポリビニルブチラール樹脂、可塑剤としてフタル酸エステル、溶剤として酢酸ブチルを混合したものである。
【００２３】
乾燥は、溶剤が揮発し、かつバインダであるポリビニルブチラール樹脂が軟化する温度、本実施の形態においては約９０℃で行う。
【００２４】
この乾燥により、金属ペースト中のポリビニルブチラール樹脂が内部電極の外周部に析出し樹脂層１３を形成する。
【００２５】
この時、析出させる樹脂層１３の量が多すぎると、後工程である焼成時に樹脂層１３の飛散により、クラックなどが発生する可能性があるので乾燥温度および時間を調整して適量の樹脂層１３が析出するようにする。
【００２６】
また、樹脂層１３の高さ（厚み）が内部電極１２の高さ（厚み）より高く（厚く）なると、焼成時、誘電体層２１と内部電極１２の接合を阻害するため、樹脂層１３の高さは内部電極１２よりも低く設ける。
【００２７】
内部電極１２の厚みは１．５μｍ程度であり、表面には高低差０．５５μｍ程度の凹凸を有する。そこで、内部電極１２形成後、表面に離型層を設けたベースフィルム１１を内部電極１２の上に重ね合わせ、上下面から加熱および加圧して内部電極１２表面の凹凸を低減し、ベースフィルムを剥離する。
【００２８】
ここで内部電極１２の凹凸を低減することにより、セラミックシート１４と内部電極１２との接触面積が増加し、両者の密着性を向上させることができる。その結果、焼成後の内部電極１２の連続性が向上するのである。
【００２９】
しかし、この時の加熱温度や加圧力が高すぎると、内部電極１２からポリビニルブチラール樹脂が過剰に析出してしまう。そこで、樹脂層１３を適切に配置するため、加圧前後の内部電極１２の上面の面積変化率が５％以下となるように加熱温度および加圧力を制御することが好ましい。
【００３０】
またこのようにすることにより、内部電極１２の形状変化も抑制できるので、所望の静電容量を得ることができる。
【００３１】
一方、チタン酸バリウムを主成分とする金属酸化物粉末に、バインダとしてポリビニルブチラール、可塑剤としてフタル酸エステル、溶剤として酢酸ブチルを加えて混合し、スラリーを作製する。
【００３２】
次に、このスラリーをＰＥＴ製のベースフィルム表面に塗工、乾燥し、誘電体層２１となる厚さ３μｍのセラミックシート１４を作製する。
【００３３】
次いで、図３に示すようにセラミックシート１４を複数枚積層したものの上に、内部電極１２および樹脂層１３をベースフィルム１１ごと積層し、プレス板１５，１６を用いて７０〜１２０℃に加熱しつつ７〜１５ＭＰａで加圧した後、ベースフィルム１１を剥離する。
【００３４】
その後、内部電極１２および樹脂層１３の上にセラミックシート１４を積層する。
【００３５】
内部電極１２および樹脂層１３の転写と、セラミックシート１４の積層を所望の回数繰り返した後、セラミックシート１４のみを再び複数枚積層して図４に示すような積層体を得る。
【００３６】
積層体において樹脂層１３は内部電極１２の非形成部であるセラミックシート１４間に生じる隙間の充填剤として存在し、積層体の一体化に寄与する。
【００３７】
次に、積層体を所定の形状に切断した後、大気中３５０℃で脱脂を行い、更にＮ2＋Ｈ2ガスの還元雰囲気中、１２５０℃で焼成し焼結体を得る。還元雰囲気は、ニッケルの酸化反応の平衡酸素分圧を上回らず、かつチタン酸バリウムの還元反応の平衡酸素分圧を下回らないようにする。
【００３８】
次に、内部電極が露出した焼結体の両端部に銅を主成分とする電極ペーストを塗布し、焼付を行い、外部電極２３を形成し、図５に示す積層体セラミックコンデンサを得る。
【００３９】
以上のようにして得られた積層セラミックコンデンサ１００個を観察したところ、デラミネーションなどの構造欠陥は見られなかった。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、内部電極１２と同時に樹脂層１３も形成したが、内部電極１２の形成前に内部電極の外周部に相当する部分に樹脂層１３を設けても良い。
【００４１】
また、内部電極１２を形成した後で、外周部に樹脂層１３を設けても構わない。
【００４２】
また、セラミックシート１４の上において樹脂層１３を内部電極１２を形成していない部分全体に内部電極１２と同じ厚みで均一に設けると、積層体のセラミックシート間の密度が低下し、焼結性が阻害されるので好ましくない。
【００４３】
従って、セラミックシート１４の上で隣接する内部電極１２間において配置する樹脂層１３は内部電極１２からの距離が長くなるにつれて少なくなるようにすることが望ましい。
【００４４】
さらに、樹脂層１３はセラミックシート１４、内部電極１２に含まれるバインダおよび可塑剤と同じものを用いたが、これは積層体形成時、樹脂層１３の流動性を高めることができ、接着強度をより向上させることができるからである。しかしがら、セラミックシート１４間の接着強度を向上させる他のバインダや可塑剤を用いても構わない。
【００４５】
また、ベースフィルム１１上に内部電極１２および樹脂層１３を形成してからセラミックシート１４の上に転写したが、直接セラミックシート１４の上に内部電極１２および樹脂層１３を作製したとしても同様の効果が得られる。
【００４６】
さらに、本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、内部電極とセラミックシートとを交互に積層して形成する積層インダクタ、積層バリスタ、積層サーミスタ、積層セラミック基板などの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。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明にかかるセラミック電子部品の製造方法では、内部電極の外周に接着性の高い樹脂層を配置することにより、積層時におけるセラミックシート間の接着強度を向上させることができ、デラミネーションなどの内部構造欠陥を抑制できるという効果を有し、積層セラミック電子部品の製造などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１における内部電極形成工程を説明するための断面図
【図２】本発明の実施の形態１における内部電極形成工程を説明するための上面図
【図３】本発明の実施の形態１における積層体形成工程を説明するための断面図
【図４】本発明の実施の形態１における積層体形成工程を説明するための断面図
【図５】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】
【００４９】
１１  ベースフィルム
１２  内部電極
１３  樹脂層
１４  セラミックシート
１５  プレス板
１６  プレス板
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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【図４】
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【図５】
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