(57)【要約】【課題】側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサを、製造工程において取り除き得る積層セラミックコンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサの内部電極の不正露出を検知する工程を含む。積層セラミックコンデンサの内部電極の不正露出を検知する工程は、積層セラミックコンデンサ８０の相対向する両側端８１、８２に設けられた外部端子６３、６４の少なくとも１つと、両側端８１、８２とは異なる他の側面８３、８４との間に電圧を印加し、電気的導通状態を検知する工程を含む。【選択図】      図１
2005026323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層セラミックコンデンサの内部電極の不正露出を検知する工程を含む積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記工程は、前記積層セラミックコンデンサの相対向する両側端に設けられた外部端子の少なくとも１つと、前記両側端とは異なる他の側面との間に電圧を印加し、電気的導通状態を検知する工程を含む
積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記積層セラミックコンデンサの相対向する２つの前記側面と前記外部端子との間に電圧を印加する
積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法であって、前記電圧を印加する前に、前記積層セラミックコンデンサを整列する工程を含む積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された積層セラミックコンデンサの製造方法であって、
前記内部電極は、磁性金属を含み、
前記積層セラミックコンデンサを整列する工程は、前記積層セラミックコンデンサを磁石を有する受け具に投入し、
前記磁石の磁気を利用して、前記積層セラミックコンデンサを、前記電極面が同一方向を向くように反転または移動させる
工程を含む
積層セラミックコンデンサの製造方法。
【請求項５】
第１のプローブと、第２のプローブと、電圧源と、導通検知装置とを含み、積層セラミックコンデンサの内部電極の不正露出を検知する電極露出検知装置であって、
前記第１のプローブは、前記積層セラミックコンデンサの側面に接触させるものであり、
前記第２のプローブは、前記積層セラミックコンデンサの前記外部端子に接触させるものであり、
前記電圧源及び導通検知装置は、前記第１のプローブと、前記第２のプローブとの間に接続される
電極露出検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載された電極露出検知装置であって、
前記第１のプローブは、２つであって、それぞれは、前記積層セラミックコンデンサの相対向する２つの側面に接触し、
前記第２のプローブは、２つであって、それぞれは前記２つの外部端子に接触する
電極露出検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層セラミックコンデンサの製造方法及びそれに用いる電極露出検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサの製造方法としては、例えば、シート状の可撓性支持体の上に、誘電体材料を有するセラミックグリーンシート及び電極群を順次に積層して積層構造体を形成し、この積層構造体を細断し、焼成し、外部端子を取付けて、完成品の積層セラミックコンデンサを得る製造方法が知られている。
【０００３】
積層セラミックコンデンサは、小型化、大容量化の要求が非常に強い。その要求に応える手段として、１層あたりの誘電体層の厚みを薄くし、積層数を増大させるとともに、縦、横の外形寸法ぎりぎりまで内部電極面を形成することにより、内部電極１層当たりの面積を増大させ、小型化及び大容量化を図っている。
【０００４】
しかし、積層セラミックコンデンサは、上述のように多くの工程を経て製造されるので、設計上は、積層セラミックコンデンサの縦、横の外形寸法ぎりぎりに設定された内部電極が、製造上のばらつき等に起因して、積層セラミックコンデンサの側面に露出してしまう場合がある。
【０００５】
内部電極が側面に露出した積層セラミックコンデンサは、例えば、焼成後の外部端子めっき工程において、電極露出部がめっきされ、異なる電位にある内部電極間で短絡不良を引き起こす等の問題を生じるおそれがある。また、電極露出部から空気中の水分を吸収することにより、絶縁抵抗が低下し、絶縁不良を生じるおそれもある。
【０００６】
更に、積層セラミックコンデンサは、高密度実装に用いられる場合、隣接して配置される部品との距離が、極めて微小になる。このため、内部電極が側面に露出した積層セラミックコンデンサが、高密度実装に用いられた場合、隣接して配置された部品との間で短絡故障を発生させるおそれがあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−１６８８４０号公報  （第２−３頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサを、製造工程において取り除き得る積層セラミックコンデンサの製造方法を提供することである。
【０００９】
本発明の更にもう一つの課題は、積層セラミックコンデンサの製造方法の実施に適した電極露出検知装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は積層セラミックコンデンサの製造方法、及び、それに用いる電極露出検知装置を開示する。
【００１１】
１．積層セラミックコンデンサの製造方法
本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法は、積層セラミックコンデンサの内部電極の不正露出を検知する工程（内部電極不正露出検知工程と称する）を含む。
【００１２】
内部電極不正露出検知工程は、積層セラミックコンデンサの相対向する両側端に設けられた外部端子の少なくとも１つと、両側端とは異なる他の側面との間に電圧を印加し、電気的導通状態を検知する工程を含む。この内部電極不正露出検知工程は、セラミックグリーンシート及び電極群を積層して積層構造体を形成する工程、積層構造体を切断する工程、焼成工程、及び、外部端子の形成工程を経た後に施される。
【００１３】
一般に、積層セラミックコンデンサを製造する際には、例えば、積層構造体を形成する工程における位置ずれ、積層構造体を切断する工程における位置ずれ、又は、セラミック材料の縮率のばらつきに起因した焼成工程におけ位置ずれ等が生じ、側面に内部電極が露出する不具合が生じる場合がある。
【００１４】
本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法では、内部電極不正露出検知工程において、積層セラミックコンデンサの相対向する両側端に設けられた外部端子の少なくとも１つと、両側端とは異なる他の側面との間に電圧を印加する。
【００１５】
もし、側面に内部電極が露出していれば、内部電極が露出した側面と、露出した内部電極に接続された外部端子との間が導通状態となるから、積層セラミックコンデンサの側面と、外部端子の少なくとも１つとの間との間の電気的導通状態を検知することにより、側面に内部電極が露出する不具合が生じていることを確認できる。
【００１６】
一方、積層セラミックコンデンサの側面に内部電極が露出していない場合、積層セラミックコンデンサの側面と、外部端子との間は、非導通状態となるから、積層セラミックコンデンサの側面と、外部端子の少なくとも１つとの間との間の電気的導通状態を検知することにより、側面に内部電極が露出する不具合が生じていないことを確認できる。
【００１７】
したがって、側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサと、側面に電極が露出していない積層セラミックコンデンサを選別し、側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサを製造工程から取り除くことができるから、不具合のある製品が市場に出回ることを阻止できる。
【００１８】
導通状態、又は、非導通状態を検出する方法としては、例えば、内部電極が露出した側面から、露出した内部電極に接続された外部端子に流れる電流を検出する方法を挙げることができる。別の方法としては、例えば、積層セラミックコンデンサの側面と、外部端子の少なくとも１つとの間との間の電圧、又は、インピーダンスを検出する方法であってもよい。
【００１９】
２．電極露出検知装置
本発明に係る電極露出検知装置は、積層セラミックコンデンサの内部電極の不正露出を検知する電極露出検知装置であって、第１のプローブと、第２のプローブと、電圧源と、導通検知装置とを含む。
【００２０】
第１のプローブは、積層セラミックコンデンサの側面に接触させるものである。第２のプローブは、積層セラミックコンデンサの外部端子に接触させるものである。電圧源及び導通検知装置は、第１のプローブと、第２のプローブとの間に接続される。
【００２１】
上述した本発明に係る電極露出検知装置は、第１のプローブ、第２のプローブ、電圧源及び導通検知装置を含み、第１のプローブは、積層セラミックコンデンサの側面に接触させるものである。第２のプローブは、積層セラミックコンデンサの外部端子に接触させるものである。電圧源及び導通検知装置は、第１のプローブと、第２のプローブとの間に接続される。
【００２２】
上述した電極露出検知装置によれば、積層セラミックコンデンサの内部電極不正露出検知工程において、第１のプローブ、及び、第２のプローブを用いて、積層セラミックコンデンサの相対向する両側端に設けられた外部端子の少なくとも１つと、両側端とは異なる他の側面との間の電気的導通状態を検知することができる。
【００２３】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。但し、添付図面は、単なる例示に過ぎない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法に含まれる内部電極不正露出検知工程を説明する図である。内部電極不正露出検知工程は、セラミックグリーンシート及び電極群を積層して積層構造体を形成する工程、積層構造体を切断する工程、焼成工程、及び、外部端子の形成工程を経て得られた積層セラミックコンデンサ８０に対して実行される。
【００２５】
電極露出検知装置９０は、積層セラミックコンデンサ８０の内部電極６１、６２の不正露出を検知する。電極露出検知装置９０は、第１のプローブ９１と、第２のプローブ９３と、電圧源９３と、導通検知装置９４と、電流制限抵抗Ｒ１とを含む。図示実施例の導通検知装置９４は電流計である。導通検知装置９４は、導通状態を検知できるものであれば、電圧計、発光ダイオード、ブザー等の手段を用いることもできる。電圧源９３は、交流電圧電源でも、直流電圧電源であってもよい。
【００２６】
導通検知装置９４、電圧源９３及び電流制限抵抗Ｒ１は直列回路９５を構成し、直列回路９５の一端が第１のプローブ９１に接続され、他端が第２のプローブ９３に接続されている。
【００２７】
第１のプローブ９１は、積層セラミックコンデンサ８０の側面８３、８４の一方に接触させるものである。第２のプローブ９３は、積層セラミックコンデンサ８０の外部端子６３、６４の一方に接触させるものである。
【００２８】
図１に図示された積層セラミックコンデンサ８０は内部電極不正露出を生じている。図２〜図４は内部電極不正露出を生じている積層セラミックコンデンサの詳細を示している。
【００２９】
図２〜図４において、積層セラミックコンデンサ８０の外形寸法は、例えば、縦１．０ｍｍ、横０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ未満、又は、縦０．６ｍｍ、横０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍ未満である。積層セラミックコンデンサの外形寸法は、高さ寸法が横寸法より小さいことが好ましい。
【００３０】
積層セラミックコンデンサ８０は、誘電体４１と、内部電極６１、６２と、外部端子６３、６４を有する。内部電極６１、６２は、互い違いに積層され、誘電体４１に埋設されている。隣接する２つの内部電極６１、６２のうち、内部電極６１は、外部端子６３に接続され、内部電極６２は、外部端子６４に接続されている。
【００３１】
内部電極６１、６２は、厚みが０．１μｍ程度であり、内部電極６１−６２間に存在する誘電体４１の厚みは、０．７μｍ程度である。コンデンサの大容量化を図るため、電極６１、６２の面積は、誘電体４１からはみ出さない限度で、最大の面積に設計される。外部端子６３は、側端８１に備えられ、外部端子６４は、側端８２に備えられている。
【００３２】
図２〜図４に示した積層セラミックコンデンサ８０は、例えば、積層構造体を切断する工程で位置ずれが生じたため、側面８３に内部電極６１が露出する不具合が生じたものである。この点について、図５〜図９を参照して説明する。
【００３３】
まず、図５は内部電極不正露出を生じない場合を示しており、積層構造体４２は、横並びに隣接する２つのコンデンサ要素Ｑ１、Ｑ２の略中間部に位置する切断線Ａ１−Ａ１に沿って切断される。切断線Ａ１−Ａ１は内部電極６１、６２にはかからないから、内部電極不正露出は生じない。
【００３４】
これに対して、図６〜図９の場合は、切断線Ａ１−Ａ１が、内部電極６１、６２の少なくとも１つにかかっているから、内部電極不正露出を生じる。まず、図６は切断線Ａ１−Ａ１の設定に位置ずれを生じたために、切断線Ａ１−Ａ１が内部電極６１、６２の一部の端部にかかり、内部電極不正露出を生じる場合である。
【００３５】
図７は内部電極６１、６２の印刷位置ずれを生じたために、切断線Ａ１−Ａ１が内部電極６１、６２の一部の端部にかかり、内部電極不正露出を生じる場合である。
【００３６】
図８及び図９は、例えば、シート積層工程において、積層位置ずれを生じたために、切断線Ａ１−Ａ１が内部電極６１、６２の一部の端部にかかり、内部電極不正露出を生じる場合である。
【００３７】
本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法においては、内部電極不正露出検出工程において、図６〜図９に示したような内部電極不正露出を検出する。検出にあたっては、まず、第１のプローブ９１を積層セラミックコンデンサ８０の側面８３に接触させ、第２のプローブ９３を積層セラミックコンデンサ８０の外部端子６３に接触させる。
【００３８】
次に、電圧源９３を用いて、外部端子６３と側面８３との間に電圧を印加する。そして、第１のプローブ９１、第２のプローブ９３及び導通検知装置９４を用いて、第１のプローブ９１及び第２のプローブ９３に流れる電流を検出することにより、電気的導通状態があるか否かを検知する。
【００３９】
上述した内部電極６１、６２の不正露出を検知する工程において、積層セラミックコンデンサ８０の相対向する両側端に設けられた外部端子の少なくとも１つと、両側端とは異なる他の側面との間に電圧が印加されている。
【００４０】
このため、側面に内部電極６１、６２が露出している場合、内部電極６１、６２が露出した側面と、露出した内部電極６１、６２に接続された外部端子との間が導通状態となるから、積層セラミックコンデンサ８０の側面と、外部端子の少なくとも１つとの間との間の電気的導通状態を導通検知装置９４で検知することにより、側面に内部電極６１、６２が露出する不具合が生じていることが確認できる。
【００４１】
一方、積層セラミックコンデンサ８０の側面に内部電極６１、６２が露出していない場合、積層セラミックコンデンサ８０の側面と、外部端子との間は、非導通状態となるから、積層セラミックコンデンサ８０の側面と、外部端子の少なくとも１つとの間との間の電気的導通状態を導通検知装置９４で検知することにより、側面に内部電極６１、６２が露出する不具合が生じていないことが確認できる。
【００４２】
したがって、側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサ８０と、側面に電極が露出していない積層セラミックコンデンサ８０を選別し、側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサ８０を製造工程から取り除くことができから、不具合のある製品が市場に出回ることを阻止できる。
【００４３】
導通状態、又は、非導通状態を検出する方法としては、例えば、内部電極６１、６２が露出した側面から、露出した内部電極６１、６２に接続された外部端子間に流れる電流を検出する方法を挙げることができる。
【００４４】
また、導通状態、又は、非導通状態を検知する方法としては、例えば、積層セラミックコンデンサ８０の側面と、外部端子の少なくとも１つとの間との間の電圧、又は、インピーダンスを検出する方法であってもよい。
【００４５】
また、内部電極の不正露出を検知する際には、側面８３、８４の全面を検査することが好ましい。側面８３、８４の一部のみに、露出が生じている場合でも、検知できるからである。内部電極不正露出検知工程は、市場への出荷前に行われる各種の電気的検査と同時に行うことが好ましい。製造工程を効率化することができるからである。
【００４６】
近年、積層セラミックコンデンサの小型化に伴い、内部電極が露出する不具合を目視で発見することは、非常に困難になりつつある。これに対し、本発明では、電気的導通状態に基づいて不具合を発見するので、内部電極が露出する不具合を容易、かつ、確実に、検知することができる。
【００４７】
図１０は本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法に含まれる内部電極不正露出検出工程を示す図である。図１０において、図１に現れた構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。
【００４８】
図示された電極露出検知装置９０は、図１に示した電極露出検知装置９０の構成に加えて、第１のプローブ９３と、第２のプローブ９４とを含む。
【００４９】
第１のプローブ９２は、積層セラミックコンデンサ８０の側面８４に接触させるものである。第２のプローブ９４は、積層セラミックコンデンサ８０の外部端子６４に接触させるものである。第１のプローブ９３は、直列回路９５の一端に接続され、第２のプローブ９４は、直列回路９５の他端に接続されている。
【００５０】
図１０の場合、積層セラミックコンデンサ８０の相対向する２つの側面８３、８４と、外部端子６３、６４との間に、同時に電圧を印加し、側面８３、８４について、同時に電極露出の有無を検知できるので、製造工程を効率化することができる。
【００５１】
ところで、、積層セラミックコンデンサ８０は、側面８３、８４には、内部電極の不正露出が生じ易いが、上下面８５、８６には、内部電極の不正露出が生じにくい。したがって、内部電極不正露出検知工程を施す前に、積層セラミックコンデンサ８０が所定の姿勢となるように、整列させておくことが好ましい。所定の姿勢に整列させておけば、側面８３、８４と、上下面８５、８６とを区別することができ、上下面８５、８６について、内部電極不正露出検知工程を省略できるからである。
【００５２】
整列にあたっては、例えば、内部電極に含まれる磁性材料を用いる方法や、積層セラミックコンデンサの縦、横、長さの寸法差を用いる方法を挙げることができる。図１１は、積層セラミックコンデンサ８０を整列させる工程を示す図である。図示実施例においては、搬入装置１と、搬入装置２とを用いる。搬入装置２は、受け具２と、３は磁石とを有する。
【００５３】
積層セラミックコンデンサ８０は、搬入装置１から受け具２上に投入される。受け具２の下方には磁石３が設置されている。磁石３は永久磁石または電磁石である。積層セラミックコンデンサ８０は、搬入装置１上では、その電極６１、６２が一定方向に揃えられていない。
【００５４】
受け具２への投入により、積層セラミックコンデンサ８０は、電極６１、６２が磁石３の磁気Ｐの影響を受け、矢印Ｍで示す方向に反転又は移動し、最終的に、電極６１、６２の面が磁石３に対し平行な向きで整列する。積層セラミックコンデンサ８０の反転、又は、移動に際し、受け具２へ適度な振動を与えると、すみやかに積層セラミックコンデンサ８０の反転、又は、移動が行える。この整列方法は、磁石３の磁力を利用しており、電極６１、６２にニッケル等の磁性材料を含む積層セラミックコンデンサ８０に適用し得る。
【００５５】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を奏する。
（ａ）側面に電極が露出した積層セラミックコンデンサを、製造工程において取り除き得る積層セラミックコンデンサの製造方法を提供することができる。
（ｂ）積層セラミックコンデンサの製造方法の実施に適した電極露出検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法に含まれる内部電極不正露出検知工程を説明する図である。
【図２】内部電極不正露出を生じている積層セラミックコンデンサの平面断面図である。
【図３】図２に示した積層セラミックコンデンサの正面断面図である。
【図４】図２及び図３に示した積層セラミックコンデンサの側面断面図である。
【図５】図４に示した工程の後の工程を示す正面断面図である。
【図６】グリーンシートに対する切断工程を示す拡大断面図である。
【図７】グリーンシートに対する切断工程を示す拡大断面図である。
【図８】グリーンシートに対する切断工程を示す拡大断面図である。
【図９】グリーンシートに対する切断工程を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る積層セラミックコンデンサの製造方法に含まれる内部電極不正露出検知工程の別の例を説明する図である。
【図１１】積層セラミックコンデンサの整列工程を示す図である。
【符号の説明】
８０            積層セラミックコンデンサ
９０            電極露出検知装置
９１            第１のプローブ
９３            第２のプローブ
【図１】
2005026323.tif 000003
【図２】
2005026323.tif 000004
【図３】
2005026323.tif 000005
【図４】
2005026323.tif 000006
【図５】
2005026323.tif 000007
【図６】
2005026323.tif 000008
【図７】
2005026323.tif 000009
【図８】
2005026323.tif 000010
【図９】
2005026323.tif 000011
【図１０】
2005026323.tif 000012
【図１１】
2005026323.tif 000013