(57)【要約】      （修正有）【課題】内部導体を薄層化しても外部電極との接続性を高めることのできる積層型電子部品の製法を提供する。【解決手段】誘電体グリーンシート６１上に、金属箔からなる矩形状の導体パターン５７を形成する工程と、前記導体パターン５７を長辺方向に交互にずらすようにして前記誘電体グリーンシート６１を複数積層して積層成形体６５を形成する工程と、該積層成形体６５を切断して電子部品本体成形体６７を形成し、焼成する工程と、を具備する積層型電子部品の製法であって、前記金属箔を構成する金属結晶子の平均結晶径が０．００５μm以上である。【選択図】図２
2005072449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体グリーンシート上に、金属箔からなる矩形状の導体パターンを形成する工程と、前記導体パターンを長辺方向に交互にずらすようにして前記誘電体グリーンシートを複数積層して積層成形体を形成する工程と、該積層成形体を切断して電子部品本体成形体を形成し、焼成する工程と、を具備する積層型電子部品の製法であって、前記金属箔を構成する金属結晶子の平均結晶径が０．００５μm以上であることを特徴とする積層型電子部品の製法。
【請求項２】
金属箔が電気めっき膜であることを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製法。
【請求項３】
電気めっき膜は支持体上に形成したものを誘電体グリーンシート上に転写することを特徴とする請求項１または２に記載の積層型電子部品の製法。
【請求項４】
金属箔が電気めっき膜を２５０〜６００℃で熱処理して得られたものであ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積層型電子部品の製法。
【請求項５】
金属箔の厚みが１μｍ以下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積層型電子部品の製法。
【請求項６】
金属箔がＮｉを主成分と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積層型電子部品の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型電子部品の製法に関し、特に、内部導体として金属箔を用いる積層セラミックコンデンサの製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、積層型電子部品の代表例である積層セラミックコンデンサは、小型高容量化のために、誘電体層や内部導体は薄層化と高積層化が進められており、特に、内部導体としては、従来の導電性ペーストの印刷膜にかわり、スパッタや蒸着のような物理的薄膜形成法、あるいは無電解めっきのような化学的薄膜形成法により形成した金属箔を用いることが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−２４３６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、積層型電子部品を構成する導体パターンとして、上記のスパッタや蒸着のような物理的薄膜形成法、あるいは無電解めっきのような化学的薄膜形成法により形成した金属箔を直接用いたのでは、内部導体の薄層化は達成できるものの、金属箔の焼成収縮が大きいために内部導体の有効面積が小さくなるとともに外部電極との接続性が低下し、設計どおりの静電容量が発現し難く、かつそのばらつきが大きくなるという問題があった。
【０００４】
従って、本発明は、内部導体を薄層化しても外部電極との接続性を高めることのできる積層型電子部品の製法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記の課題に対して種々検討を行った結果、内部導体として平均結晶径が０．００５μm以上の金属結晶子からなる金属箔を用いることにより、内部導体の薄層化とともに、金属箔の焼成収縮を抑制できることから、内部導体の有効面積を大きくできるとともに外部電極との接続性を高めることができることを知見し本発明に至った。
【０００６】
即ち、本発明の積層型電子部品の製法は、誘電体グリーンシート上に、金属箔からなる矩形状の導体パターンを形成する工程と、前記導体パターンを長辺方向に交互にずらすようにして前記誘電体グリーンシートを複数積層して積層成形体を形成する工程と、該積層成形体を切断して電子部品本体成形体を形成し、焼成する工程と、を具備する積層型電子部品の製法であって、前記金属箔を構成する金属結晶子の平均結晶径が０．００５μｍ以上であることを特徴とする。
【０００７】
そして、上記積層型電子部品では、金属箔が電気めっき膜であること、電気めっき膜は支持体上に形成したものを誘電体グリーンシート上に転写することを特徴とする請求項１または２に記載の積層型電子部品。
【０００８】
金属箔が電気めっき膜を２５０〜６００℃で熱処理して得られたものであること、その厚みが１μm以下であること、その金属箔がＮｉを主成分とすることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記のような金属箔を用いることにより、結果として、設計どおりの静電容量が得られかつそのばらつきをも小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の積層セラミックコンデンサからなる積層型電子部品の製法について説明する。
【００１１】
図１は電気めっき法を用いて、支持体である基板プレート上にめっき膜を形成するための工程図である。
【００１２】
先ず、図１（ａ）に示すように、基板プレート５１にレジストパターン５５を形成する。本発明の積層型電子部品に用いる内部電極パターンを電気めっき法を用いて作製する場合には、成膜用の基板プレート５１として、表面を鏡面加工したステンレス板やチタン板等のうちいずれかが好適に用いられる。この基板プレート５１の表面の全面に、まず、感光性レジスト樹脂を塗布し、内部導体パターンを形成する部分を感光させないようにマスクを当て、露光、現像を行う。その後、未硬化のレジストを洗浄除去することにより、内部導体パターンが形成される部分のレジストが除かれた電気めっき用のレジストパターン５５が形成される。
【００１３】
次に、図１（ｂ）に示すように、例えば、Ｎｉアノード５６を選択して電気めっきを行う。その後、アルカリ洗浄によりマスク部分のレジストパターン５５を除去することにより、図１（ｃ）に示すように、基板プレート５１上に、例えば卑金属を主成分とするめっき膜からなる金属箔である導体パターン５７が形成される。次に、例えば、導体パターン５７を構成する金属粒子を粗大化させて後の熱処理における焼成収縮をさらに抑制しようとする場合には誘電体グリーンシート上への転写前に熱処理を施すことが望ましい。
【００１４】
また、電気めっき法を用いてめっきを行う場合（以後、電気めっきという）に用いるアノードとしては、形成するめっき膜（電気めっきにより形成されためっき膜）の材質によって適宜選択することができ、本発明の積層セラミックコンデンサの内部導体として好適に用いられるＮｉ、Ｃｕ等の卑金属材料を、誘電体材料の焼結温度に合わせて適宜用いることができる。また、アノードに用いる卑金属材料の純度としては９９．５％以上であることが望ましく、その金属箔はＮｉを主成分とすることが望ましい。
【００１５】
そして、積層型電子部品を製造する際の焼成収縮を小さくするという点で、前記金属箔を構成する金属結晶子の平均結晶径が０．００５μm以上であることが重要であり、特に、０．００７μｍ以上、さらには０．０１μｍであることが望ましく、そのような金属箔は、上記のような電気めっき膜を２５０〜６００℃で熱処理したものであり、また、このような熱処理は窒素ガスまたはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが望ましい。また、小型薄型の積層型電子部品用の内部導体として金属箔の厚みは、１μm以下、特に、０．７μｍ以下であることが望ましい。
【００１６】
図２は本発明の積層型電子部品を製造するための工程図である。
【００１７】
先ず、図２（ａ）に示すように、誘電体粉末を含む厚み１．５〜１２μｍの誘電体グリーンシート６１を準備し、この誘電体グリーンシート６１上に導体パターン５７が形成された基板プレート５１を熱圧着転写して誘電体グリーンシート６１の主面に導体パターン５７を形成する。
【００１８】
次に、図２（ｂ）に示すように、この導体パターン５７が形成された誘電体グリーンシート６１を複数枚積層し、さらに、この上下面に内部導体パターン５７が形成されていない誘電体グリーンシート６１を重ね、加圧加熱して積層成形体６５を作製する。このとき導体パターン５７は各層ごとに長辺方向にずらして積層される。
【００１９】
次に、図２（ｃ）に示すように、この積層成形体６５を格子状に切断して、電子部品本体成形体６７を作製し、そして、この電子部品本体成形体６７を大気中で脱バイした後、非酸化性雰囲気中、１２００〜１３５０℃で焼成して電子部品本体を得る。
【００２０】
図３は、本発明の積層型電子部品を示す概略断面図である、最後に、得られた電子部品本体７１の端面に外部電極ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極７３を形成する。尚、外部電極ペーストを電子部品本体成形体６７の端面に塗布し、同時焼成して外部電極７３を形成しても良い。こうして、図３に示すような誘電体層７５と内部導体７７とが交互に積層された本発明の積層型電子部品の代表例である積層セラミックコンデンサを得ることができる。
【実施例】
【００２１】
積層型電子部品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して作製した。先ず、ＢａＴｉＯ３を主成分とする誘電体粉末に有機粘結剤、可塑剤、分散剤、および溶媒を所定量混合し、振動ミルを用いて、粉砕、混練し、スラリーを調製した後、ダイコーターにより、ポリエステルよりなるキャリアフィルム上に厚み３．５μｍの誘電体グリーンシートを作製した。
【００２２】
次に、鏡面加工を施したステンレス板製の基板プレートを用いて、その表面に感光性レジスト樹脂を塗布してレジストパターンを形成した。
【００２３】
その後、種々、電流密度やめっき時間を調整して電気めっきを行い、１パターンが４ｍｍ×１ｍｍの面積で厚み０．５μｍのＮｉめっき膜からなる複数の金属箔をステンレス板製の基板プレート上に形成した。次に、この金属箔のうち一部について、表１に示す温度で窒素雰囲気中の熱処理を行った。Ｎｉめっき膜の結晶子の大きさは電子顕微鏡写真から求めた。
【００２４】
次に、これらのＮｉめっき膜からなる金属箔を導体パターンとして誘電体グリーンシート上に載置し、８０℃、８０ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱圧着転写して、導体パターンが転写された誘電体グリーンシートを作製した。
【００２５】
次に、この導体パターンを転写した誘電体グリーンシートを２００枚積層し、温度１００℃、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２の条件での積層プレスにより積層成形体を作製した。
【００２６】
この後、この積層成形体を格子状に切断して、電子部品本体成形体を得、次にこの電子部品本体成形体を非酸化性雰囲気中３００℃〜５００℃で脱バイした後、同雰囲気中１３００℃で２時間焼成し電子部品本体を作製した。
【００２７】
最後に、このようにして得られた電子部品本体に対し、内部電極層が露出した各端面にガラス粉末を含んだＣｕペーストを塗布した後、窒素雰囲気中で焼き付けを行い、さらに、この外部電極の表面にＮｉめっき膜およびＳｎめっき膜を形成して、内部電極層と電気的に接続された外部電極を有する積層セラミックコンデンサを作製した。
【００２８】
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１．２５ｍｍ、長さ２．０ｍｍ、厚さ１．２５ｍｍであり、内部電極層間に介在する誘電体層の厚みは２．５μｍであった。
【００２９】
焼成後に、得られた積層セラミックコンデンサについて、各１００個の初期の静電容量（Ｃ）を測定した。測定は、基準温度２５℃で行い、周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レベル０．５Ｖｒｍｓの条件で測定した。また、得られた積層セラミックコンデンサを基板に実装し、側面より５００ｇの荷重を負荷して内部導体と外部電極との固着性を評価した。試料数は各１００個とした。一部でも剥がれの見られたものを不良とした。
【００３０】
比較として、内部導体として無電解めっき膜を用いた積層セラミックコンデンサを作製し、本発明と同様の評価を行った。
【表１】
2005072449.tif 000003
【００３１】
表１の結果から明らかなように、本発明を適用し、金属箔を構成する金属粒子の平均結晶径を０．００５μm以上とした試料Ｎｏ．１〜５では、静電容量が９．２μＦ以上、そのばらつきも４％以内であった。また、外部電極との固着性評価においても不良が２／３０個以下であった。特に、熱処理を施して金属粒子の平均結晶径を０．０１μm以上とした金属箔を用いて形成した試料Ｎｏ．３、４では、静電容量が１０．３μＦ以上、そのばらつきも１．５％以内とさらに特性が向上した。固着性評価でも不良が無かった。
【００３２】
一方、本発明外の試料Ｎｏ．６、７では、静電容量が８．９μＦ、ばらつきが６％、固着性も不良が７／３０個以上であった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、小型高容量の積層セラミックコンデンサとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】電気めっき法を用いて基板プレート上にめっき膜を形成するための工程図である。
【図２】本発明の積層型電子部品を製造するための工程図である。
【図３】本発明の積層型電子部品の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
５７  導体パターン
６１  誘電体グリーンシート
６５  積層成形体
６７  電子部品本体成形体
【図１】
2005072449.tif 000004
【図２】
2005072449.tif 000005
【図３】
2005072449.tif 000006