(57)【要約】【課題】クラックなど構造欠陥の発生を抑制できる積層体の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】セラミックシート１１を回転する第１の円筒１０への巻きつけと、回転する第２の円筒１５上に設けた内部電極をセラミックシート１１上に印刷することを繰り返すことにより積層体を作製する第１の工程と、積層体を切断する第２の工程とを備え、（積層体の上面から前記積層体の中立面（曲面体を直方体に変形させても伸びも縮みもしない面）までの距離）／（前記積層体の中立面から第１の円筒の中心までの距離）≦前記積層体の弾性限度のひずみ×２となるように積層体を作製する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックシートを回転する第１の円筒への巻きつけと、回転する第２の円筒上に設けた複数の内部電極の前記セラミックシート上へ転写を交互に繰り返し積層体を作製する第１の工程と、前記積層体を切断する第２の工程とを備え、（積層体の上面から前記積層体の中立面までの距離）／（前記積層体の中立面から第１の円筒の中心までの距離）≦前記積層体の弾性限度のひずみ×２となるように積層体を作製する積層体の製造方法。
【請求項２】
セラミックシートを回転する第１の円筒への巻きつけと、回転する第２の円筒上に設けた複数の内部電極の前記セラミックシート上へ転写を交互に繰り返し積層体を作製する第１の工程と、前記積層体を切断する第２の工程とを備え、積層体は第１の円筒表面に設けた支持体層上に形成するものであり、［積層体の上面から（前記積層体＋支持体層）の中立面までの距離］／［（前記積層体＋支持体層）の中立面から第１の円筒の中心までの距離］≦前記積層体の弾性限度のひずみ×２となるように積層体を作製する積層体の製造方法。
【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積層体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層体の製造方法について積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【０００３】
まず、チタン酸バリウムを主成分とする無機粉末に溶剤、バインダ、可塑剤などを混合してセラミックシートを作製する。
【０００４】
次に、回転する円筒へセラミックシートを巻きつけた後、ロータリー印刷機を用いて内部電極の形成を行う。セラミックシートの巻きつけと内部電極の印刷を交互に繰り返し行い積層体を作製する。
【０００５】
次いで、積層体を所定の位置で切断後、直方体状に変形し、焼成後、外部電極を形成することにより、積層セラミックコンデンサを得る。
【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９−１２９４８３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、積層体切断後、直方体状に変形させると、クラックが発生するという問題点を有していた。
【０００８】
そこで、本発明は、クラックなど構造欠陥の発生を抑制できる積層体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。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、セラミックシートを回転する第１の円筒への巻きつけと、回転する第２の円筒上に設けた内部電極の前記セラミックシートへの転写を交互に繰り返し積層体を作製する際、（積層体の上面から前記積層体の中立面までの距離）／（前記積層体の中立面から第１の円筒の中心までの距離）≦前記積層体の弾性限度のひずみ×２となるようにするものであり、切断後、直方体形状に変形させてもクラックなど構造欠陥のない積層体を得ることができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、セラミックシートを支持体層を介して回転する第１の円筒へ巻きつけることと、回転する第２の円筒上に設けた内部電極の前記セラミックシートへの転写を交互に繰り返し積層体を作製する際、［積層体の上面から（前記積層体＋支持体層）の中立面までの距離］／［（前記積層体＋支持体層）の中立面から第１の円筒の中心までの距離］≦前記積層体の弾性限度のひずみ×２となるようするものであり、切断後、直方体形状に変形させてクラックなど構造欠陥のない積層体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上本発明によると、クラックなど構造欠陥の発生を抑制できる積層体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態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。
【００１４】
図１は同実施の形態における積層体作製工程を説明するための側面図、図２は図１の要部拡大図であり、同実施の形態において積層した場合の中立面（曲面体を直方体に変形させても伸びも縮みもしない面）を示すものである。図３は本実施の形態において得られる積層セラミックコンデンサの一部切欠斜視図であり、２０は誘電体層、２１は内部電極、２２は外部電極である。
【００１５】
まず図１において、表面にセラミックシート１１を有するベースフィルム１２を巻出装置１３から第１の円筒１０方向へ巻出し、セラミックシート１１を第１の円筒１０に巻付け後、第１の円筒１０の外周部に接した押えローラ１６と第１の円筒１０の間を通過し、ベースフィルム１２は、第１の円筒１０側から押えローラ１６を挟んで反対方向の巻取装置１４へ巻取る。
【００１６】
一方、第２の円筒１５は、表面に複数の内部電極を有し、第１の円筒１０に巻付けたセラミックシート１１へ前記内部電極を印刷するものである。
【００１７】
誘電体層２０となるセラミックシート１１は、チタン酸バリウムを主成分とする無機粉末に溶剤、バインダ、可塑剤などを混合したものである。
【００１８】
次に、第１の円筒１０に巻いたセラミックシート１１の上に、第２の円筒１５を用いて内部電極２１を印刷する。第２の円筒１５の表面には、供給装置（図示せず）金属ペーストを供給することにより連続的に内部電極２１を複数所定の間隔をあけて設ける。
【００１９】
金属ペーストはＮｉを主成分とする金属粉末と、バインダ、溶剤を混合したものである。
【００２０】
第１の円筒１０と第２の円筒１５は同方向に回転し、第２の円筒１５の直径をｄ、回転速度をＶとすると、第１の円筒１０の直径はｄｎ（ｎ：自然数）で、その回転数は１／ｎとなるように制御する。本実施の形態においては、ｎ＝１０とした。
【００２１】
次いで、連続的に、セラミックシート１１の巻き出し、内部電極の印刷を所望の回数交互に繰り返す。
【００２２】
次いで、所望の位置で切断し曲面状の積層体を取り出し、平板熱プレスにより加熱加温を行い、個々の積層体が直方体状になるように変形させる。
【００２３】
積層体作製工程において、（積層体の上面から前記積層体の中立面までの距離）／（積層体の中立面から第１の円筒の中心までの距離）≦積層体の弾性限度のひずみ×２、すなわち曲面状の積層体を直方体状に変形させた時に発生する積層体の最大ひずみが、積層体の弾性限度のひずみの２倍より小さくなるようにする。このようにすることにより、積層体を直方体状に変形させた時に発生する最大応力が、積層体に破壊が起こらないほど、十分小さいので、クラックなどの構造欠陥の発生を抑制できる。
【００２４】
積層体のひずみを積層体の弾性限度の２倍ではクラックなどの構造欠陥は発生しないが、３倍ではクラックが発生することが実験により確認されている。
【００２５】
その後、積層体を焼成し、外部電極２２を形成し、積層セラミックコンデンサを得る。この積層セラミックコンデンサは、静電容量をはじめとする諸特性に優れたものとなる。
【００２６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を用いて本発明の、特に、請求項２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。
【００２７】
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要部拡大側面図であり、図１、図３と同様の構成要素については同番号を付して説明を省略する。図２において、支持体層３０は、ステンレス製の支持体３１と支持体３１の上に貼り合わせた熱剥離シート３２である。支持体３１は後工程へ適当な大きさの積層体を供給できるように、第１の円筒１０の表面を等分割した大きさとなる。熱剥離シート３２は支持体３１に貼り合わせる側から粘着層、基材（厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム）、熱剥離粘着層で構成されている。
【００２８】
まず、熱剥離シート３２が貼り付けられた支持体３１を第１の円筒１０の表面に沿わせながら固定する。固定方法は、両面テープによる接着、真空吸着、磁石による吸引、メカによる保持等で行う。支持体の厚さは後工程での搬送に十分に絶える強度を持ち、かつ、第１の円筒１０の表面に沿い易い性質が必要であるため０．２〜０．５ｍｍを選定している。
【００２９】
次に、表面にセラミックシート１１を有するベースフィルム１２を巻きつけた巻出装置１３からベースフィルム１２を巻出し、セラミックシート１１のみを熱剥離シート３２に貼りつけながら第１の円筒１０に巻きつける。セラミックシート１１を第１の円筒１０に巻きつけた後、ベースフィルム１２を巻取装置１４で巻き取る。
【００３０】
誘電体層２０となるセラミックシート１１は、チタン酸バリウムを主成分とする無機粉末に溶剤、バインダ、可塑剤などを混合したものである。
【００３１】
次に、第１の円筒１０に巻いたセラミックシート１１の上に、第２の円筒１５を用いて内部電極２１を印刷する。第２の円筒１５の表面には、供給装置（図示せず）金属ペーストを供給することにより連続的に内部電極２１を複数所定の間隔をあけて設ける。
【００３２】
金属ペーストはＮｉを主成分とする金属粉末と、バインダ、溶剤を混合したものである。
【００３３】
第１の円筒１０と第２の円筒１５は同方向に回転し、第２の円筒１５の直径をｄ、回転速度をＶとすると、第１の円筒１０の直径はｄｎ（ｎ：自然数）で、その回転数は１／ｎとなるように制御する。本実施の形態においては、ｎ＝１０とした。
【００３４】
次いで、連続的に、セラミックシート１１の巻き出しおよび内部電極の印刷を、所望の回数交互に繰り返す。
【００３５】
次いで、所望の位置で切断し、曲面状の積層体を熱剥離シート３２により支持体３１の上に保持した状態で取り出し、平板熱プレスへ挿入し加熱加温加圧を行い、個々の積層体が直方体状になるように変形させた後、熱剥離シート３２が熱剥離を起こす温度で加熱を行い、積層体を支持体３１、熱剥離シート３２より分離する。平板熱プレスの温度がすでに熱剥離を起こす温度に達している場合は、平板熱プレスへ挿入時に積層体と熱剥離シート３２は分離する。
【００３６】
積層体作製工程において、［積層体の上面から（前記積層体＋支持体層）の中立面までの距離］／［（前記積層体＋支持体層）の中立面から第１の円筒の中心までの距離］≦前記積層体の弾性限度のひずみ×２、すなわち曲面状の積層体を直方体状に変形させた時に発生する積層体の最大ひずみが、積層体の弾性限度のひずみの２倍より小さくなるようにする。このようにすることにより、積層体を直方体状に変形させた時に発生する最大応力が、積層体に破壊が起こらないほど、十分小さいので、クラックなどの構造欠陥の発生を抑制できる。
【００３７】
積層体のひずみを積層体の弾性限度の２倍ではクラックなどの構造欠陥は発生しないが、３倍ではクラックが発生することが実験により確認されている。
【００３８】
その後、積層体を焼成し、外部電極２２を形成し、積層セラミックコンデンサを得る。この積層セラミックコンデンサは、静電容量をはじめとする諸特性に優れたものとなる。
【００３９】
セラミックシート１１の強度が、第１の円筒１０へ直接巻きつけることが出来るほど十分強い場合は、間接材料を一切必要としない実施の形態１の方法を選択する。
【００４０】
セラミックシート１１の強度が弱く、第１の円筒１０へ直接巻きつけることが出来ない場合は支持体３１、熱剥離シート３２を用いた実施の形態２の方法を選択する。
【００４１】
なお、上記実施の形態においては、セラミックシート１１をベースフィルム１２上に形成した場合について説明したが、ベースフィルム１２上に形成する必要がない場合、巻取装置１４は不要となる。
【００４２】
また、積層構造を有する電子部品に対する小型高精度化への要求が高まるに従い、内部回路も当然高精度、薄層化が必要となるため、第２の円筒１５を用いて内部電極２１を形成する方法としては、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、平版オフセット印刷などがある。
【００４３】
さらに、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とを交互に積層した積層基板、積層バリスタ、積層サーミスタ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】
【００４４】
本発明にかかる積層体の製造方法は、クラックなど構造欠陥の発生を抑制が必要な積層セラミックコンデンサ等積層体の製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態における積層体作製工程を説明するための側面図
【図２】図１の要部拡大側面図
【図３】本発明の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
【符号の説明】
【００４６】
１０  第１の円筒
１１  セラミックシート
１２  ベースフィルム
１３  巻出装置
１４  巻取装置
１５  第２の円筒
１６  押えローラ
２０  誘電体層
２１  内部電極
２２  外部電極
３０  支持体層
３１  支持体
３２  熱剥離シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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