(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートを薄層化して積層数を増加した場合にも、母体積層体の脱気を確実に行うことができるとともに、デラミネーションの発生を抑制できるセラミック積層体の製法を提供する。【解決手段】母体積層体９、２３は、矩形状の前記導体パターン３、１５が所定間隔をおいて形成された第１のセラミックグリーンシート４ａ、１６ａと、平面視で前記第１のセラミックグリーンシート４ａ、１６ａに形成された前記導体パターン３、１５を除く領域にセラミックパターン５、１７が形成された第２のセラミックグリーンシート４ｂ、１６ｂと、を交互に積層して形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミックグリーンシート間に矩形状の導体パターンとセラミックパターンとが形成された母体積層体を所定位置で切断して、側面に前記導体パターンの端面が交互に露出した積層成形体を複数個作製する工程を具備するセラミック積層体の製法であって、
前記母体積層体は、前記導体パターンが所定間隔をおいて形成された第１のセラミックグリーンシートと、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックパターンが形成された第２のセラミックグリーンシートと、を交互に積層して形成されていることを特徴とするセラミック積層体の製法。
【請求項２】
母体積層体は、（ａ）第１のセラミックグリーンシートの主面上に導体ペーストを印刷して導体パターンを所定間隔をおいて複数形成する工程と、（ｂ）第２のセラミックグリーンシートの主面上に、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックパターンを形成する工程と、
（ｃ）（ａ）工程の第１のセラミックグリーンシートと、（ｂ）工程の第２のセラミックグリーンシートとを交互に複数積層する工程とを具備して作製されることを特徴とする請求項１に記載のセラミック積層体の製法。
【請求項３】
母体積層体は、（ａ）第１のセラミックグリーンシートの主面上に導体ペーストを印刷して導体パターンを所定間隔をおいて複数形成する工程と、（ｂ）前記導体パターンが形成された前記第１のセラミックグリーンシートの上面に第２のセラミックグリーンシートを重ね合わせる工程と、
（ｃ）該第２のセラミックグリーンシートの表面に、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックペーストを印刷してセラミックパターンを形成する工程と、
（ｄ）該第２のセラミックグリーンシート上に、（ａ）〜（ｃ）工程を繰り返す工程と、
を具備して作製されることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック積層体の製法。
【請求項４】
第１および第２のセラミックグリーンシートは、予めキャリアフィルムが貼り合わされたものであり、該セラミックグリーンシートを導体パターンおよびセラミックパターンが形成された前記支持体上のセラミックグリーンシートの上面に重ね合わせた後に、前記キャリアフィルムを剥離する工程を具備することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項５】
導体パターンと、セラミックパターンの厚みが実質的に同一であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項６】
導体パターンおよびセラミックパターンの厚みをｔ１、セラミックグリーンシートの厚みをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２≧０．５の関係を満足することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項７】
セラミックグリーンシートの厚みが６μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項８】
導体パターンの厚みが３μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項９】
セラミックグリーンシートに含まれるセラミック成分と、前記セラミックパターンに含まれるセラミック成分とが実質的に同一組成物からなることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項１０】
母体積層体が、焼成後に積層セラミックコンデンサの容量部を構成することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【請求項１１】
母体積層体が、焼成後に積層型圧電アクチュエータの振動部を構成することを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか記載のセラミック積層体の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック積層体の製法に関し、特に、配線基板や積層セラミックコンデンサ、積層型圧電アクチュエータのようにセラミックグリーンシートおよび導体パターンが薄層多層化されたセラミック積層体の製法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、電子機器の小型化、高密度化に伴い、セラミック積層体中に導体パターンが形成された配線基板や積層セラミックコンデンサは、小型薄型化および高寸法精度が求められており、例えば、積層セラミックコンデンサでは小型高容量化が求められ、このためセラミックグリーンシートや導体パターンの薄層化および多層化が進められている。
【０００３】
このようなセラミック積層体では、セラミックグリーンシートの薄層化および多層化に伴い、セラミックグリーンシート上に形成された導体パターンの厚みが大きく影響するようになり、導体パターンが形成されている部分と形成されていない部分との間で導体パターンの厚みによる段差が累積し、導体パターンの無い周囲のセラミックグリーンシート同士の密着が弱くなり、デラミネーションやクラックが発生しやすくなる。このためセラミックグリーンシート上の段差を無くす工夫が図られている。
【０００４】
このようなセラミック積層体の製法として、例えば、下記の特許文献１に開示されるようなものが知られている。この特許文献１に開示されたセラミック積層体の製法では、図５に示すように、セラミックグリーンシート８１の主面上に矩形状の導体パターン８３が複数形成され、さらに、この導体パターン８３の周囲にセラミックパターン８９が形成されていることを特徴としている。即ち、特許文献１に記載されたセラミック積層体は、１枚のセラミックグリーンシート８１上に導体パターン８３とセラミックパターン８９とが隣接されて形成されている。
【０００５】
そして、このように、１枚のセラミックグリーンシート８１上に導体パターン８３とセラミックパターン８９とを隣接して形成することにより、導体パターン８３の全周囲の傾斜面８７に重なるようにセラミックパターン８９を形成するため、導体パターン８３の厚みによる段差を実質的に無くすことができ、導体パターン８３の厚みの影響を受けない状態で、導体パターン８３が形成されたセラミックグリーンシート８１を積層することができる。
【０００６】
また、薄層化されたセラミックグリーンシートを用いて形成するセラミック積層体の製法に関して特許文献２に開示されたものが知られている。この特許文献２に開示された製法によれば、図６に示すように、支持体１０１上に載置した通常のセラミックグリーンシート１０３ａの表面に、密着性のよい極薄のセラミックグリーンシート１０３ｂを重ね合わせ、次に、この密着性のよい極薄のセラミックグリーンシート１０３ｂの表面に導体ペーストを印刷して導体パターン１０５を形成し、次に、この密着性のよい極薄のセラミックグリーンシート１０３ｂ上に形成された導体パターン１０５を覆うように、再び、密着性のよい極薄のセラミックグリーンシート１０３ｂを重ね合わせる。そして、導体パターン１０５を形成する工程と密着性のよい極薄のセラミックグリーンシート１０３ｂを重ね合わせる工程を繰り返して母体積層体１１３を形成するものである。即ち、逐次積層工程を用いることにより、前記した一括積層工程において問題となったセラミックグリーンシート１０３ａ、１０３ｂのシワや母体積層体１１３に発生するデラミネーションを防止できると、記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３１１８３１号公報
【特許文献２】
特公平８−４０４５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に示されるように、セラミックグリーンシート８１の表面において導体パターン８３とセラミックパターン８９とを隣接して形成する方法では、導体パターン８３の周囲にセラミックペーストを印刷する際に、この導体パターン８３の端部の傾斜面８７に対してセラミックパターン８９の乗上げが起こりやすい。
【０００９】
そして、このようなセラミックパターン８９による乗上げを有するセラミックグリーンシート８１を複数積層すると、このセラミックパターン８９の乗上げ部分９０が累積されて母体積層体に凹凸が発生し、焼成後にデラミネーションが発生するという問題があった。
【００１０】
また、上記の特許文献２に開示された製法を用いたとしても、用いるセラミックグリーンシート１０３ａ、１０３ｂと導体パターン１０５との厚み差が無いほどにセラミックグリーンシート１０３ａ、１０３ｂの厚みが薄くなった場合には、やはり、層数の増加によって導体パターン１０５による段差の影響が現れ、このため母体積層体１１３や切断後の積層成形体に発生するデラミネーションを解消できないという問題が依然として残っていた。
【００１１】
従って、本発明は、セラミックグリーンシートを薄層化して積層数を増加した場合にも、母体積層体の脱気を確実に行うことができるとともに、デラミネーションの発生を抑制できるセラミック積層体の製法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミック積層体の製法は、積層された複数のセラミックグリーンシート間に矩形状の導体パターンとセラミックパターンとが形成された母体積層体を所定位置で切断して、側面に前記導体パターンの端面が交互に露出した積層成形体を複数個作製する工程を具備するセラミック積層体の製法であって、
前記母体積層体は、前記導体パターンが所定間隔をおいて形成された第１のセラミックグリーンシートと、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックパターンが形成された第２のセラミックグリーンシートと、を交互に積層して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
上記セラミック積層体の製法では、母体積層体は、（ａ）第１のセラミックグリーンシートの主面上に導体ペーストを印刷して導体パターンを所定間隔をおいて複数形成する工程と、（ｂ）第２のセラミックグリーンシートの主面上に、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックパターンを形成する工程と、
（ｃ）（ａ）工程の第１のセラミックグリーンシートと、（ｂ）工程の第２のセラミックグリーンシートとを交互に複数積層する工程とを具備して作製されることことが望ましい。
【００１４】
上記セラミック積層体の製法では、母体積層体は、（ａ）第１のセラミックグリーンシートの主面上に導体ペーストを印刷して導体パターンを所定間隔をおいて複数形成する工程と、（ｂ）前記導体パターンが形成された前記第１のセラミックグリーンシートの上面に第２のセラミックグリーンシートを重ね合わせる工程と、
（ｃ）該第２のセラミックグリーンシートの表面に、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックペーストを印刷してセラミックパターンを形成する工程と、
（ｄ）該第２のセラミックグリーンシート上に、（ａ）〜（ｃ）工程を繰り返す工程と、を具備して作製されることが望ましい。
【００１５】
このような製法では、セラミックグリーンシートの表面に導体パターンあるいはセラミックパターンのうちのいずれか一方のみを形成しているために、即ち、セラミックグリーンシート上に形成された導体パターンの周囲にセラミックパターンを形成しないことから、導体パターンの端部の傾斜面にセラミックパターンの乗上げが一切発生しない。このため、少なくともセラミックパターンを具備するセラミックグリーンシートを複数積層する場合であっても、母体積層体にセラミックパターンの乗上げ部分の累積による凹凸の発生を抑制でき、このことにより焼成後のデラミネーションを防止できる。
【００１６】
上記セラミック積層体の製法では、第１および第２のセラミックグリーンシートは、予めキャリアフィルムが貼り合わされたものであり、該セラミックグリーンシートを導体パターンおよびセラミックパターンが形成された前記支持体上のセラミックグリーンシートの上面に重ね合わせた後に、前記キャリアフィルムを剥離する工程を具備することが望ましい。即ち、本発明のように、セラミックグリーンシートを一括積層あるいは逐次積層する場合には、セラミックグリーンシートが、その片面側でキャリアフィルムによって支持されている方が、両パターンを印刷するときのシワを抑制することができる。
【００１７】
また、逐次積層においては、第１あるいは第２のセラミックグリーンシートを下層側の導体パターンあるいはセラミックパターン上に重ね合わせるときも加圧加熱等によるシワをも抑制することができる。
【００１８】
また、このように加圧面側にキャリアフィルムが貼り合わされていると、セラミックグリーンシートを重ね合わせるときに用いる積層ヘッドとセラミックグリーンシートとが、キャリアフィルムを介して接することとなり、熱や圧力をより緩やかに伝えることができ、密着性のよい極薄のセラミックグリーンシートの上面側の熱による変質等が抑制され、このセラミックグリーンシートの均質性を維持できる。さらには、セラミックグリーンシート上のゴミの付着も防止できる。
【００１９】
さらに、本発明のセラミック積層体の製法では、導体パターンと、セラミックパターンの厚みが実質的に同一であることが望ましい。これにより、導体パターンの変形を防止できるとともに、積層成形体の表面の平坦化が可能となる。
【００２０】
上記セラミック積層体の製法では、導体パターンおよびセラミックパターンの厚みをｔ１、セラミックグリーンシートの厚みをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２≧０．５の関係を満足することが望ましい。本発明によれば、セラミックグリーンシート上に形成された導体パターンによる段差を解消できるが、特に、上記にように導体パターンの厚みとの厚み差が無いほどにセラミックグリーンシートが薄層化された場合に好適に用いることができる。
【００２１】
上記セラミック積層体の製法では、セラミックグリーンシートの厚みが６μｍ以下であることが望ましい。本発明の製法では、セラミックグリーンシート上に形成されたセラミックパターンによる導体パターン上への乗上げを無くすことができ、導体パターンやセラミックパターン形成面の平坦化が容易となることから、セラミックグリーンシートの厚みを６μｍ以下に薄層化したとしても好適に用いることができる。
【００２２】
上記セラミック積層体の製法では、導体パターンの厚みが３μｍ以下であることが望ましい。近年では、セラミックグリーンシートの厚みが６μｍ以下と薄くなり、これに伴い導体パターンの厚みも３μｍ以下と薄くなっているが、導体パターンの外周端部、セラミックパターンの端部が傾斜しているため、導体パターンのサイドマージン側辺とセラミックパターン間に形成される凹部も無視できるほど小さくなり、これにより段差を実質的になくすことができデラミネーションを防止できる。
【００２３】
また、上記セラミック積層体の製法では、セラミックグリーンシート中のセラミック成分と、セラミックパターン中のセラミック成分とが実質的に同一組成物からなることが望ましく、さらには、上記セラミック積層体の製法では、母体積層体が、焼成後に積層セラミックコンデンサの容量部を構成すること、および、焼成後に積層型圧電アクチュエータの振動部を構成することが望ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明のセラミック積層体の製法を、積層セラミックコンデンサに適用した例について説明する。
【００２５】
（製法１）
積層セラミックコンデンサを構成するセラミックグリーンシート１を、図１（ａ）に示すように、まず、キャリアフィルム２上にセラミックスラリを塗布して形成する。
【００２６】
次に、図１（ｂ）に示すように、この第１のセラミックグリーンシート４ａの一方主面上に導体ペーストを印刷して導体パターン３を複数形成する。導体パターン３は、図２（ａ）に示すように、所定間隔Ｌ１をおいて形成され、対向して形成された一対のエンドマージン側辺３ａと、対向して形成された一対のサイドマージン側辺３ｂを有する矩形状とされている。
【００２７】
次に、図１（ｃ）に示すように、第２のセラミックグリーンシート４ｂの一方主面上にセラミックペーストを印刷して、セラミックパターン５を形成する。このセラミックパターン５は、図２（ｂ）に示すように、平面視で前記第１のセラミックグリーンシート４ａに形成された少なくとも前記導体パターン３を除く領域に形成されることが重要である。
【００２８】
また、第１のセラミックグリーンシート４ａ上の導体パターン３と第２のセラミックグリーンシート４ｂ上のセラミックパターン５とは厚みが実質的に同一であることが望ましい。
【００２９】
ここで、導体パターン３およびセラミックパターン５の端部の傾斜面７の角度θ１は、セラミックグリーンシート１に対して０．５°〜４０°の範囲であることが望ましく、特に、積層加圧した場合に、両方のパターン間へのセラミックグリーンシート１の埋没を促し、セラミック積層体の変形を抑えるという理由から、角度θ２は１°〜２０°、さらに、２°〜１０°がより望ましい。このような傾斜面７とするには、セラミックペースト中の粘度特性をチクソトロピック性にすることが必要である。
【００３０】
また、導体パターン３およびセラミックパターン５の厚みｔ１は、コンデンサの小型、高信頼性化という点から３μｍ以下、特には１μｍ以下であることが望ましい。さらには、第１のセラミックグリーンシート４ａおよび第２のセラミックグリーンシート４ｂの厚みと、導体パターン３およびセラミックパターン５の厚みの関係は、導体パターン３およびセラミックパターン５の厚みをｔ１、第１および第２のセラミックグリーンシート４ａ、４ｂの厚みをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２≧０．５の関係を満足するほどに、導体パターン３よる段差の影響が大きくなるような厚み差を構成する場合に、特に本発明の製法が好適である。そして、ｔ１／ｔ２比は０．７以上であることがさらに好ましい。
【００３１】
図１（ｄ１）はサイドマージン側辺３ｂを、図１（ｄ２）はエンドマージン側辺３ａ側から見た断面図である。このように、上記第１のセラミックグリーンシート４ａおよび第２のセラミックグリーンシート４ｂとを組み合わせて積層して母体積層体９が形成される。この場合、第１のセラミックグリーンシート４ａおよび第２のセラミックグリーンシート４ｂとは、例えば、第１のセラミックグリーンシート４ａ上に形成された導体パターン３と、第２のセラミックグリーンシート４ｂ上に形成されたセラミックパターン５とがいずれも同一方向に向けるように組み合わせて積層することが望ましい。さらに、この母体積層体９では、第１のセラミックグリーンシート４ａ上に形成された導体パターン３は、エンドマージン側辺３ａが積層方向に対して一層毎に交互にずれるように形成されている。即ち、セラミックグリーンシート１を介して対向配置される導体パターン３は、エンドマージン側辺３ａがずれており、積層方向に見ると、エンドマージン側辺３ａが交互にずれている。尚、また、図１（ｄ１）、（ｄ２）は両セラミックグリーンシート４ａ、４ｂ上に形成された導体パターン３およびセラミックパターン５を同一方向に配置ときの断面図である。
【００３２】
そして、第１のセラミックグリーンシート４ａおよび第２のセラミックグリーンシート４ｂの積層数は、セラミックパターン５の乗上げや脱気性の影響が大きくなる１００層以上の場合に本発明は好適に用いられる。
【００３３】
図１（ｅ１）はサイドマージン側辺３ｂを、図１（ｅ２）はエンドマージン側辺３ａを分割する断面図である。次に、この母体積層体９を所定個所ｃで切断して積層体成形体を作製する。この積層成形体の対向する側面には、導体パターン３のエンドマージン側辺３ａを交互に積層方向に一層毎に露出させることができる。
【００３４】
この後、所定の雰囲気下、温度条件で焼成して複数のセラミック積層体である積層セラミックコンデンサが形成される。
【００３５】
以上のようなセラミック積層体の製法について具体的な例を挙げて説明する。
【００３６】
まず、キャリアフィルム２上にセラミックスラリを塗布し、スリップキャスト法によりセラミックグリーンシート１が形成される。ここで用いるキャリアフィルム２として、例えば、ＰＥＴフィルムからなるキャリアフィルム２が用いられ、薄層化したセラミックグリーンシート１の剥離性を良くするために、その表面にシリコン樹脂をコーティングして離型処理されていることが望ましい。
【００３７】
また、セラミックスラリは、例えば、セラミック粉末と、有機バインダと、この有機バインダを溶解する溶媒とを混合したものが好適に用いられる。
【００３８】
セラミック材料としては、ＢａＴｉＯ３を主成分とし、これに耐還元性を付与する助剤を添加したものが好適に用いられる。
【００３９】
そして、このセラミックグリーンシート１に用いるセラミック粉末の平均粒径は、セラミックグリーンシート１の薄層化という理由から１．５μｍ以下が望ましく、また、高誘電性、高絶縁性という理由から０．１〜０．９μｍが望ましい。
【００４０】
このセラミックグリーンシート１の厚みは、小型、大容量化という理由から６μｍ以下、特に、１．５〜４μｍであることが望ましい。
【００４１】
本発明の第１のセラミックグリーンシート４ａ上に用いられる導体ペーストは、金属粒子と、有機溶剤と、この有機溶剤に対して可溶性の有機粘結剤とを含有するものである。
【００４２】
また、この導体ペーストの粘度は、この導体ペースト中の金属粉末、有機粘結剤、有機溶媒を適正化して制御でき、このように導体ペーストの粘度特性を制御することにより導体パターン３の端部に傾斜面７を形成し、その角度を制御することができる。
【００４３】
導電性ペースト中に含まれる金属粒子としては、平均粒径０．０５〜０．５μｍの卑金属粒子が用いられる。卑金属としては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄがあり、金属の焼成温度が一般の絶縁体の焼成温度と一致する点、およびコストが安いという点からＮｉが望ましい。
【００４４】
卑金属粒子の平均粒径は、金属粉末の分散性の向上と焼成時の金属肥大化を防止するために、０．１〜０．５μｍの範囲が望ましい。そして、緻密で表面平滑な金属膜を形成するという理由から卑金属の平均粒径は０．１５〜０．４μｍが望ましい。
【００４５】
また、導体ペーストには、固形分として、金属粉末以外に、導体パターン３の焼結性を抑えるために微細なセラミック粉末を混合して用いることが好ましく、導体パターン３の均一な粒子径の形成と、平滑性を向上させるために、セラミック粉末の粒径は０．０５〜０．３μｍが望ましい。
【００４６】
導体パターン３厚みは、コンデンサの小型、高信頼性化という点から３μｍ以下、特には１μｍ以下であることが望ましい。
【００４７】
また、第２セラミックグリーンシート４ｂ上に用いられるセラミックペーストのバインダ組成は、導体パターン３を形成した導体ペーストと同組成もしくは異なる組成のセラミックペーストの両方を適用できるが、特に、導体ペーストの印刷と同じ条件を採用できること、および、第１および第２のセラミックグリーンシート４ａ、４ｂの表面からの粘結剤の揮発速度を一致させるという理由から、セラミックペーストは導体ペーストと同じ組成であることが望ましい。
【００４８】
また、このセラミックスラリに用いるセラミック粉末組成は、第１および第２のセラミックグリーンシート４ａ、４ｂの粉末組成もしくは異なる粉末組成のセラミックペーストの両方を適用できるが、第１および第２のセラミックグリーンシート４ａ、４ｂとセラミックパターン５との密着性を高め、焼成収縮率を合致させるという理由から、セラミックペーストは第１および第２のセラミックグリーンシート４ａ、４ｂを形成するセラミックスラリと同じ粉末組成であることが望ましい。
【００４９】
また、このセラミックペーストの粘度は、このセラミックペースト中のセラミック粉末、有機粘結剤、有機溶媒等の添加量を適正化して制御でき、このことによりセラミックペーストにチクソトロピック性を付与することができる。そして、このようにセラミックペーストの粘度特性を制御することによりセラミックパターン５の端部に傾斜面を形成し、その角度を制御することができる。
【００５０】
以上のようなセラミック積層体の製法では、上記のような第１セラミックグリーンシート４ａと第２セラミックグリーンシート４ｂとを組み合わせて積層することにより、セラミックグリーンシート１上に導体パターン３とセラミックパターン５とを隣接して形成し、このようなセラミックグリーンシート１を複数用意して積層した場合に累積されて発生するセラミックパターン５の乗り上げを抑制でき、セラミック積層体の変形を抑制できるとともに、焼成後におけるデラミネーションを防止して歩留まりや信頼性を向上できる。
【００５１】
（製法２）
次に、本発明の、他の製法について、図３をもとに詳細に説明する。なお、この製法に用いるセラミックスラリ、導体ペーストおよびセラミックペースト、並びに、これらの組成物により形成されるセラミックグリーンシート、導体パターンおよびセラミックパターンは前記した製法１において用いたものに他ならない。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、まず、支持体１１上に複数のセラミックグリーンシート１３ａを載置して、積層セラミックコンデンサのマージン部となる所定厚みの無電極部１４ａを形成する。
【００５３】
次に、図３（ｂ）に示すように、積層されたセラミックグリーンシート１３ａの最上層の一方主面上に導体ペーストを印刷して矩形状の導体パターン１５を等間隔に離間して複数形成して第１のセラミックグリーンシート１６ａを形成する。
【００５４】
次に、図３（ｃ）に示すように、上記のように導体パターン１５が形成された第１のセラミックグリーンシート１６ａの上面側に、これら導体パターン１５を覆うように、別のセラミックグリーンシート１３ｂを重ね合わせる。
【００５５】
次に、図３（ｄ）に示すように、第１のセラミックグリーンシート１６ａ上に積層されたセラミックグリーンシート１３ｂの最上層の一方主面上にセラミックペーストを印刷して、平面視で前記第１のセラミックグリーンシート１６ａに形成された少なくとも前記導体パターン１５を除く領域に配置されるようにセラミックパターン１５を形成する。
【００５６】
ここで第１のセラミックグリーンシート１６ａ上に形成される導体パターン１５および第２のセラミックグリーンシート１６ｂ上に形成されるセラミックパターン１７は、前記した製法１において作製される導体パターン１５およびセラミックパターン１７と同様の形状および配置になるように形成される。即ち、図２（ａ）、（ｂ）に示すパターン配置となる。
【００５７】
この後、所望の積層数になるように、図３（ａ）工程の第１のセラミックグリーンシート１３ａを重ね合わせる工程から（ｄ）の工程までを繰り返し、最後に、再び、第１のセラミックグリーンシート１３ａを用いて、図３（ａ）工程において形成したと同様の厚みの無電極部４ｂを形成して母体積層体２３を形成する。
【００５８】
なお、本発明は、上記したように、セラミックグリーンシート１３ａもしくは１３ｂを重ね合わせた後に、逐次、その上面にスクリーン印刷により導体パターン１５やセラミックパターン１７を形成していく工法である。この点、導体パターン１５とセラミックパターン１７とを予め形成したセラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂを複数準備して一括積層する工法に比較して積層時の位置ずれを含みにくいことから、形成された母体積層体２３中の導体パターン１５およびセラミックパターン１７の位置精度は印刷精度のみの位置ずれだけで済むため、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、しいては、セラミック積層体の小型化にも対応が可能となる。
【００５９】
なお、本発明の製法では、図４に示すように、セラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂは、キャリアフィルム３０が貼り合わされたものであることがよく、この場合、キャリアフィルム３０のついたセラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂを重ね合わせた後に前記キャリアフィルム３０を剥離する。この方法によれば、セラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂがキャリアフィルム３０によって支持されているために、導体パターン１５やセラミックパターン１７の上面側に重ね合わせた後に加圧加熱して密着させる場合においてもセラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂの伸びや変形を抑制することもできる。また、この方法ではセラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂ自体を吸着することがないため、セラミックグリーンシート１３ａ、１３ｂの欠陥を防止することができる。
【００６０】
この後は製法１と同様な方法により、この母体積層体２３切断して積層成形体を形成し、さらに、この積層成形体を所定の雰囲気および温度条件下で焼成して、外部導体を形成してセラミック層と内部電極層を具備する積層セラミックコンデンサを形成する。
【００６１】
さらに、この製法によれば、導体パターン１５やセラミックパターン１７の形成精度が良好になり、容量ばらつきを低減できるとともに、積層数を増大しても導体パターン１５の形成精度には影響しないことから、セラミック積層体の高積層化や大型化を実現できる。また、本発明の製法は、積層型圧電アクチュエータにも好適に用いることができる。
【００６２】
【実施例】
セラミック積層体の一つである積層セラミックコンデンサを以下のように作製した。
【００６３】
セラミックグリーンシートは、ＢａＴｉＯ３を主成分とするセラミック粉末に耐還元性の助剤を添加し、これに有機バインダと有機溶剤とを混合してセラミックスラリを作成し、ダイコーター法を用いてポリエステルより成る帯状のキャリアフィルム上に成膜した。厚みは２μｍとした。
【００６４】
導体ペーストは、平均粒径０．２μｍのＮｉ粉末４５重量％と、有機粘結剤と有機溶媒からなるビヒクル５５重量％とを３本ロールで混練して調製した。
【００６５】
また、セラミックパターン用のセラミックペーストは、上記のセラミックスラリの一部をＢａＴｉＯ３の粒子径が０．５μｍになるまで粉砕し、導電ペーストと同様にペースト化して調製した。セラミックペーストはチクソトロピック性を有するように粘度調整した。
【００６６】
次に、第１のセラミックグリーンシートとなる前記セラミックグリーンシートの主面状に１５０ｍｍ角の印刷スクリーンを有するスクリーン印刷装置を用いて、上記した導体ペーストを矩形状に印刷し、乾燥させ、平均厚み１μｍの導体パターンのみが形成された第１のセラミックグリーンシートを作製した。その際、導体パターンの外周端部は緩やかな傾斜面を有するように調整した。
【００６７】
次に、別の、第２のセラミックグリーンシートとなるセラミックグリーンシートの主面上にセラミックペーストを印刷して、セラミックパターンのみが形成された第２のセラミックグリーンシートを作製した。この場合、第１のセラミックグリーンシートに形成された導体パターンの厚みと第２のセラミックグリーンシート上に形成されたセラミックパターンの厚みは実質的に同一になるようにした。
即ち、導体パターンおよびセラミックパターンの厚みｔ１とセラミックグリーンシートの厚みｔ２との比ｔ１／ｔ２＝０．７とした。
【００６８】
次に、これらの第１のセラミックグリーンシートおよび第２のセラミックグリーンシートを用いて４００層一括積層し、さらにその上下に、導体パターンやセラミックパターンが形成されていないセラミックグリーンシートを各１０枚積層し、第１回目の加圧プレスを行い、１００個の母体積層体を形成した。積層方法は、導体パターンおよびセラミックパターンがセラミックグリーンシートの、例えば、上側に位置する順方向とした。
【００６９】
この条件で作製した母体積層体は、セラミックグリーンシートが完全に密着されていない状態であり、導体パターンのサイドマージン側辺とセラミックパターン間、即ち、導体パターン、セラミックパターンおよびグリーンシートで囲まれる部分に、僅かな空間が形成されていた。
【００７０】
次に、この母体積層体を温度１００℃、圧力２０ＭＰａで第２回目の積層プレスを行い、母体積層体内のエアを脱気するとともに、導体パターンを塗布したセラミックグリーンシートおよびその上下のセラミックグリーンシートと同一材料からなるセラミックグリーンシートを積層して完全に密着一体化させた。
【００７１】
また、前記製法２の工法を用いて試料を作製した。（ａ）得られたセラミックグリーンシートを複数枚支持体上に載置した。次に、（ｂ）その主面状に、スクリーン印刷装置を用いて、導体ペーストを印刷して導体パターンのみが形成された第１のセラミックグリーンシートを作製した。
【００７２】
次に、（ｃ）この導体パターンが塗布形成された第１のセラミックグリーンシートの上面に、再び、セラミックグリーンシートを重ね合わせた。
【００７３】
次に、（ｄ）このセラミックグリーンシートの表面に、平面視で第１のセラミックグリーンシート上に形成された導体パターンを除く領域にセラミックパターンのみを形成した。
【００７４】
次に、（ａ）〜（ｄ）工程を４００回繰り返し、さらにその上に、導体パターンおよびセラミックパターンが形成されていないセラミックグリーンシートを各１０枚積層し、第１回目の加圧プレスを行い母体積層体を形成した。なお、上記の工程においては、いずれもセラミックグリーンシートを重ね合わせる毎にキャリアフィルムを剥離する工法を用いた。また、この場合も、導体パターンおよびセラミックパターンの厚みｔ１とセラミックグリーンシートの厚みｔ２との比ｔ１／ｔ２は上記の工法と同じく０．７とした。
【００７５】
次に、上記の製法１および製法２によって得られたこれらの母体積層体を積層方向に格子状に切断して、導体パターンのエンドマージン側端が側面に交互に露出する積層体成形体を得た。次に、この積層体成形体を大気中２５０℃に加熱し、脱バイ処理を行った。この後、１０−７Ｐａの酸素／窒素雰囲気中、１２５０℃で２時間焼成し、さらに、１０−２Ｐａの酸素窒素雰囲気中にて９００℃で４時間の再酸化処理を行い、セラミック積層体を得た。焼成後、セラミック焼結体の端面にＣｕペーストを９００℃で焼き付け、さらにＮｉ／Ｓｎメッキを施し、内部導体と接続する外部導体を形成した。
【００７６】
このようにして得られた積層セラミックコンデンサの外形寸法は、幅０．８ｍｍ、長さ１．６ｍｍであった。また内部導体に起因する段差はなく、この内部導体は湾曲することなく平坦であった。
【００７７】
次に、焼成後に得られた１００個の積層セラミックコンデンサについて、端面及び側面からそれぞれ研磨し、内部導体周縁部のデラミネーションの有無を評価した。また、焼成後の積層セラミックコンデンサ３００個について、３１０℃の半田槽に１秒間浸漬した後、引き上げる熱衝撃試験を施したものについてもデラミネーションの有無を評価した。静電容量のばらつきは、焼成後の積層セラミックコンデンサ１００個の静電容量の測定値から算出した。
【００７８】
さらに、比較例として、セラミックグリーンシート上に導体パターンとセラミックパターンとを隣接して形成したものを作製し、本発明の試料と同様の評価を行った。
【００７９】
【表１】
2004179263.tif 000003
【００８０】
この表１の結果から、第１のセラミックグリーンシートと第２のセラミックグリーンシートとを組み合わせて一括積層し作製した試料Ｎｏ．２、３では、密着不良が無く、焼成後および熱衝撃試験後のデラミネーションも２％以下であった。また、静電容量のばらつきが１．１％以下にできた。
【００８１】
一方、セラミックグリーンシート上に導体パターンとセラミックパターンとを隣接して形成したものを用いて作製した試料Ｎｏ．１では、焼成後のデラミネーションが４％、熱衝撃試験後のデラミネーションが８％であった。静電容量のばらつきも３．５％と大きかった。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば、母体積層体を形成する場合に、矩形状の前記導体パターンが所定間隔をおいて形成された第１のセラミックグリーンシートと、平面視で前記第１のセラミックグリーンシートに形成された少なくとも前記導体パターンを除く領域にセラミックパターンが形成された第２のセラミックグリーンシートと、を交互に積層して形成することにより、セラミックグリーンシート上に導体パターンとセラミックパターンとを隣接して形成したものを用いて作製した場合に発生するセラミックパターンの乗上げを無くし、デラミネーションの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミック積層体を製造するための工程図を示す。
【図２】（ａ）はセラミックグリーンシート上に導体パターンのみを形成した第１のセラミックグリーンシート、（ｂ）はセラミックグリーンシート上にセラミックパターンのみを形成した第２のセラミックグリーンシートを示す概略斜視図である。
【図３】本発明の、セラミック積層体を逐次積層工程を用いて製造するための工程図である。
【図４】図３のセラミック積層体の製法において、キャリアフィルムのついたセラミックグリーンシートを用い、重ね合わせ後に剥離する工程を具備する工程を示す工程図である。
【図５】従来のセラミック積層体を製造するための工程図を示すもので、導体パターンの全周囲に重なるようにセラミックパターンを形成した断面図である。
【図６】セラミックグリーンシート上に導体パターンのみを形成し、逐次積層を行う、従来のセラミック積層体を製造するための工程図である。
【符号の説明】
１、１３ａ、１３ｂ  セラミックグリーンシート
３、１５            導体パターン
３ａ                エンドマージン側辺
３ｂ                サイドマージン側辺
４ａ、１６ａ        第１のセラミックグリーンシート
４ｂ、１６ｂ        第２のセラミックグリーンシート
５、１７            セラミックパターン
７                  傾斜面
９、２３            母体積層体
【図１】
2004179263.tif 000004
【図２】
2004179263.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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