(57)【要約】【課題】ビアホールと当接する面の凹みが少なく、且つ、強度上の信頼性が高い、各層が３０μｍ以下の薄層の積層成形体及び積層基板とその製造方法を提供する。【解決手段】セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを含み、最大の厚みが３０μｍ以下であるグリーンシートにおいて、前記セラミック粉末、前記有機樹脂及び前記有機溶媒のいずれも存在しない空隙の含有率である空隙率が１０％以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを含み、最大の厚みが３０μｍ以下であるグリーンシートにおいて、前記セラミック粉末、前記有機樹脂及び前記有機溶媒のいずれも存在しない空隙の含有率である空隙率が１０％以下であることを特徴とするグリーンシート。
【請求項２】
前記セラミック粉末の平均粒径が、１μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のグリーンシート。
【請求項３】
一主面から、その反対側の対向主面にかけて、貫通孔を設けてなることを特徴とする請求項１又は２記載のグリーンシート。
【請求項４】
表面に配線パターンが形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のグリーンシート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のグリーンシートを含む複数のグリーンシートの積層体からなり、該積層体の一主面から内部にかけてビアホールが設けられ、前記積層体の対向主面における前記ビアホールに対応する位置に、５μｍを越える凹みを具備しないことを特徴とする積層成形体。
【請求項６】
最大の厚みが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項５記載の積層成形体。
【請求項７】
複数のセラミック層の積層体からなり、該積層体の表面から内部にかけてビアホールが設けられ、該ビアホールが形成された表面と反対側の表面における前記ビアホールに対応する位置に、５μｍを越える凹みを具備しないことを特徴とする積層基板。
【請求項８】
前記積層体の表面及び／又は内部に配線回路が設けられていることを特徴とする請求項７記載の積層基板。
【請求項９】
前記ビアホールにビア電極が充填され、表面配線回路と内部配線回路とが形成されてなり、該内部配線回路と該表面配線回路とが、前記ビア電極によって電気的に接続されてなることを特徴とする請求項７又は８記載の積層基板。
【請求項１０】
前記セラミック層が圧電セラミックスからなり、前記積層体の一主面に複数の変位電極が形成されるとともに、内部に共通電極が設けられ、該共通電極が前記一主面に設けられた接続端子にビア電極によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の積層基板。
【請求項１１】
セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを混合し、３０μｍ以下のグリーンシートを作製する成形工程と、該グリーンシートを加圧して空隙率を１０％以下にする加圧工程と、該可圧工程を経た前記グリーンシートを含む複数のグリーンシートを積層して積層体を作製する積層工程と、前記積層体を焼成する焼成工程を具備することを特徴とする積層基板の製造方法。
【請求項１２】
前記セラミック粉末の平均粒径が１μｍ以下であることを特徴とする請求項１１記載の積層基板の製造方法。
【請求項１３】
前記加圧工程において、前記グリーンシートを加熱することを特徴とする請求項１１又は１２記載の積層基板の製造方法。
【請求項１４】
前記成形工程及び／又は前記加圧工程で得られたグリーンシートの少なくとも一部に貫通孔を形成する穿孔工程を具備することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の積層基板の製造方法。
【請求項１５】
前記成形工程及び／又は前記加圧工程で得られたグリーンシートの表面に配線パターンを形成する配線工程を具備することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の積層基板の製造方法。
【請求項１６】
前記積層工程において、前記複数のグリーンシートの１枚に、他の前記グリーンシートの１枚を載置して積層して複合シートを作製し、しかる後に該複合シートの上にさらに他の前記グリーンシートの1枚を載置することを繰り返して全ての前記グリーンシートを積層することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の積層基板の製造方法。
【請求項１７】
前記積層工程において、前記グリーンシートに設けられた貫通孔が重なるように、前記グリーンシートを積層してビアホールを形成し、しかる後に該ビアホールにペーストを充填することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の積層成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンシート及びその製造方法、積層成形体及びその製造方法並びに積層基板及びその製造方法に関し、特に、例えば加速度センサ、ノッキングセンサ、ＡＥセンサ等の圧電センサ、燃料噴射用インクジェクター、インクジェットプリンタ用印刷ヘッド、圧電共振子、発振器、超音波モーター、超音波振動子、フィルタ等に適し、さらに広がり振動、伸び振動、厚み縦振動を利用した印刷ヘッドとして好適に用いられる圧電アクチュエータ用積層基板に好適に使用できるグリーンシート及びその製造方法、積層成形体及びその製造方法並びに積層基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチメディアの浸透に伴い、インパクト方式の記録装置に代わって、インクジェット方式や熱転写方式を利用したノンインパクト方式の記録装置が開発され、その利用範囲が各種産業分野および一般家庭分野において広がりつつある。
【０００３】
かかるノンインパクト方式の記録装置のなかでも、インクジェット方式を利用した記録装置は、多階調化やカラー化が容易で、ランニングコストが低いことから将来性が注目されている。
【０００４】
このインクジェット方式を利用した記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドは、圧電アクチュエータを流路部材に接着剤を用いて接合され、圧電アクチュエータは内部に内部電極やビア電極を含み、表面には表面電極が形成され、表面電極と内部電極とに電圧が印加されると、両電極で挟持されている圧電体層が変位する。
【０００５】
このような圧電アクチュエータでは、ビア電極を作製するため、グリーンシートに貫通孔（ビアホール）を開け、この貫通孔（ビアホール）に導体ペーストを充填した。次いで、貫通孔が同じ位置に配置されるようにグリーンシートを積層し、しかる後にこれを焼成することにより、表面から内部電極へ通じるビア電極を形成していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３７５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、厚みが３０μｍ以下のグリーンシートとなると、特許文献１に記載の手法のように貫通孔に導体ペーストを充填させることは困難になる。これは、グリーンシートの厚みが３０μｍ以下となると、工程をそれ単体で流すと、しわ、やぶれ、変形等が発生してしまう。それを防止するため、ＰＥＴ等のキャリアフィルムを介して工程を流すことになり、貫通孔の形成、電極ペースト充填の際にもキャリアフィルムが存在することになる。その後の積層工程においては、キャリアフィルムの剥離が必要となるが、その時、充填した電極ペーストが剥離するキャリアフィルム側に持っていかれてしまう現象が生じるのである。
【０００７】
この問題に対しては、貫通孔を有する各グリーンシートを積層し、その後に、電極ペーストの充填を行うという手法が行われるが、この場合、貫通孔が空の状態で積層されていくため、積層時の加圧力や熱等の影響で、ビアホールと当接する部分のグリーンシートがビアホール側に変形してしまい、その結果、変形部の強度は落ち、時にクラックを発生させるという問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、ビアホールと当接する面の凹みが少なく、且つ、強度上の信頼性が高いグリーンシート及びその製造方法、積層成形体及びその製造方法並びに積層基板及びその製造方法提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のグリーンシートは、セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを含み、最大の厚みが３０μｍ以下であるグリーンシートにおいて、前記セラミック粉末、前記有機樹脂及び前記有機溶媒のいずれも存在しない空隙の含有率である空隙率が１０％以下であることを特徴とする。
【００１０】
前記セラミック粉末の平均粒径が、１μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
一主面から、その反対側の対向主面にかけて、貫通孔を設けてなることが好ましい。
【００１２】
表面に配線パターンが形成されてなることが好ましい。
【００１３】
本発明の積層成形体は、上記のグリーンシートを含む複数のグリーンシートの積層体からなり、該積層体の一主面から内部にかけてビアホールが設けられ、前記積層体の対向主面における前記ビアホールに対応する位置に、５μｍを越える凹みを具備しないことを特徴とする。
【００１４】
また、最大の厚みが１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明の積層基板は、複数のセラミック層の積層体からなり、該積層体の表面から内部にかけてビアホールが設けられ、該ビアホールが形成された表面と反対側の表面における前記ビアホールに対応する位置に、５μｍを越える凹みを具備しないことを特徴とする。
【００１６】
前記積層体の表面及び／又は内部に配線回路が設けられていることが好ましい。
【００１７】
前記ビアホールにビア電極が充填され、表面配線回路と内部配線回路とが形成されてなり、該内部配線回路と該表面配線回路とが、前記ビア電極によって電気的に接続されてなることが好ましい。
【００１８】
前記セラミック層が圧電セラミックスからなり、前記積層体の一主面に複数の変位電極が形成されるとともに、内部に共通電極が設けられ、該共通電極が前記一主面に設けられた接続端子にビア電極によって電気的に接続されていることが好ましい。
【００１９】
本発明の積層基板の製造方法は、セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを混合し、３０μｍ以下のグリーンシートを作製する成形工程と、該グリーンシートを加圧して空隙率を１０％以下にする加圧工程と、該可圧工程を経た前記グリーンシートを含む複数のグリーンシートを積層して積層体を作製する積層工程と、前記積層体を焼成する焼成工程を具備することを特徴とする。
【００２０】
前記セラミック粉末の平均粒径が１μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
前記加圧工程において、前記グリーンシートを加熱することが好ましい。
【００２２】
前記成形工程及び／又は前記加圧工程で得られたグリーンシートの少なくとも一部に貫通孔を形成する穿孔工程を具備することが好ましい。
【００２３】
前記成形工程及び／又は前記加圧工程で得られたグリーンシートの表面に配線パターンを形成する配線工程を具備することが好ましい。
【００２４】
前記積層工程において、前記複数のグリーンシートの１枚に、他の前記グリーンシートの１枚を載置して積層して複合シートを作製し、しかる後に該複合シートの上にさらに他の前記グリーンシートの1枚を載置することを繰り返して全ての前記グリーンシートを積層することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のグリーンシートは、厚みが３０μｍ以下、空隙率が１０％以下であるため、貫通孔を設け、積層して加圧しても貫通孔によって厚みの薄い部位でも圧力によって変形しにくく、形状精度の高い積層成形体を実現できる。
【００２６】
セラミック粉末の平均粒径が、１μｍ以下である場合、成形体生密度を高めることが容易になり、空隙率も低減することが容易になる。
【００２７】
グリーンシートの一主面から、その反対側の対向主面にかけて、貫通孔を設けてい場合、ビアホールとしてビア電極を充填して内部電極と表面電極を電気的に接続するために好適に使用でき、積層基板等の電子部品、特に大きな応力が加わる圧電アクチュエータとして好適に適応することができる。
【００２８】
グリーンシートの表面に配線パターンが形成されている場合、内部電極、表面電極及びそれを電気的に接続する配線として配線基板に好適に用いることができる。
【００２９】
本発明の積層成形体は、上記のグリーンシートを積層し、ビアホールが設けられ、ビアホール直下の部位に５μｍを越える凹みがないため、寸法精度が高く、強度上の信頼性の高い積層成形体を実現できる。
【００３０】
最大の厚みが１００μｍ以下である場合、加圧に対する変形量が少ないため、薄い積層成形体であっても、より高い寸法精度と、より高い強度信頼性を得ることができる。
【００３１】
本発明の積層基板は、対向主面のビアホールに対応する位置に、５μｍを越える凹みを具備しないため、焼成してもクラックが少なく、信頼性の高い積層基板を実現できる。
【００３２】
前記積層体の表面及び／内部に配線回路が設けられている場合、これらの接続や、内部電極への外部からの配線を、ビア電極を用いれば容易に行うことができる。
【００３３】
前記ビアホールにビア電極が充填され、表面配線回路と内部配線回路とが形成されてなり、該内部配線回路と該表面配線回路とが、前記ビア電極によって電気的に接続されてなると、高集積化が実現でき、基板の小型化を図ることができる。
【００３４】
前記セラミック層が圧電セラミックスからなり、前記積層体の一主面に複数の変位電極が形成されるとともに、内部に共通電極が設けられ、該共通電極が前記一主面に設けられた接続端子にビア電極によって電気的に接続されていること場合、液体噴出装置の圧電アクチュエータに応用すると、微量液滴を特定の空間に再現良く噴出することができ、これをインクジェットヘッドとして用いた場合、任意の記録媒体の上に、高精彩・高精度の記録を行うことができる。
【００３５】
本発明の積層基板の製造方法は、セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを混合し、３０μｍ以下のグリーンシートを作製する成形工程と、該グリーンシートを加圧して空隙率を１０％以下にする加圧工程と、該可圧工程を経た前記グリーンシートを含む複数のグリーンシートを積層して積層体を作製する積層工程と、前記積層体を焼成する焼成工程を具備するため、寸法精度が高く、強度上の信頼性の高い積層成形体を実現できる。
【００３６】
前記セラミック粉末の平均粒径が１μｍ以下である場合、成形体生密度を高めることが容易になり、空隙率も低減することが容易になる。
【００３７】
前記加圧工程において、前記グリーンシートを加熱する場合、グリーンシート間の密着性を高め、一体的に設けられた積層成形体を容易に得ることができる。
【００３８】
前記成形工程及び／又は前記加圧工程で得られたグリーンシートの少なくとも一部に貫通孔を形成する穿孔工程を具備する場合、積層して加圧しても貫通孔によって厚みの薄い部位でも圧力によって変形しにくく、形状精度の高い積層成形体を実現できる。
【００３９】
前記成形工程及び／又は前記加圧工程で得られたグリーンシートの表面に配線パターンを形成する配線工程を具備する場合、所望の配線回路を得ることが容易である。
【００４０】
前記積層工程において、前記複数のグリーンシートの１枚に、他の前記グリーンシートの１枚を載置して積層して複合シートを作製し、しかる後に該複合シートの上にさらに他の前記グリーンシートの1枚を載置することを繰り返して全ての前記グリーンシートを積層する場合においても、グリーンシートは変形しにくいため、下層と上層の寸法精度の差をより小さくすることが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明のグリーンシートは、ビアホールを形成してなる積層体に好適に用いられるもので、セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒とを含み、最大の厚みが３０μｍ以下、空隙率が１０％以下であることが重要である。
【００４２】
ここで、空隙率とは、グリーンシート中に含まれる何も存在しない空間の含まれる割合を意味し、セラミック粉末と、有機樹脂と、有機溶媒の占める容積割合の合計をＭ（％）とすると空隙率は１００−Ｍ（％）で表されるものである。
【００４３】
本発明によれば、空隙率を１０％以下に設定することにより、積層時又は積層後に加圧をしても圧力によって変形しにくく、ビアホールが潰れてグリーンシートの一部に凹みが生じるのを抑制することができ、形状精度を高めることができる。特に、空隙率を８％以下、更には６％以下にすることが更にその効果を高めることができる。
【００４４】
上記グリーンシートを構成するセラミック粉末の平均粒径が１μｍ以下、特に０．８μｍ以下、特に０．８μm以下、更には０．６μｍ以下であることが好ましい。このような微細な平均粒径を有するグリーンシートは、微細な粉末粒子間に大きな空隙が少なく、粒子間に有機樹脂や有機溶媒が埋まり、低い空隙率を実現することが容易となる。
【００４５】
さらに、上記グリーンシートが、一方の主面から、反対側の対向主面にかけて、貫通孔が設けられているのが好ましい。この貫通孔は、ビアホールとして用いることができ、内部配線を形成しても、表面電極との電気的接続が容易となる。特に、空隙率が低く、変形しにくいため、積層基板等の電子部品、中でも大きな応力が加わる圧電アクチュエータに好適に用いることができる。
【００４６】
グリーンシートの表面に配線パターンが形成されていることが好ましい。配線パターンが形成されていると、内部電極、表面電極及びそれを電気的に接続する配線として配線基板に好適に用いることができる。
【００４７】
図１は本発明の一実施形態である積層成形体の層構成を示す断面図、図２は本発明の積層成形体の一例を示す概略断面図である。
【００４８】
本発明の積層成形体は、上記本発明のグリーンシートを用いた積層体からなり、一主面にビアホールが設けられ、対向主面のビアホールに対応する位置に５μｍを越える凹みがないことが重要である。
【００４９】
本発明の積層成形体は、例えば、図１に示したように、貫通孔３を有するグリーンシート１ａと、貫通孔３を有するグリーンシート１ｂと、電極パターン２ａを具備するグリーンシート１ｃと、を積層し、加圧して密着させて得られたものである。
【００５０】
このような積層体は、空隙率が低いグリーンシートを含むため、変形がし難く、寸法精度が高く、さらに成形体の強度を高めることができる。
【００５１】
本発明の積層成形体は、ビアホール４と当接するグリーンシート１１ｃの凹み６が小さいことが重要である。具体的には、図１に示す凹み量Ｗが積層成形体の基準面Ｓに対して５μｍ以下である。
【００５２】
積層成形体は、グリーンシートの厚みが薄い場合、例えば図２に示したように、ビアホールの設けられた部位は、ビアホール３を塞ぐようにグリーンシート１ｃが設けられているが、それはグリーンシート１ｃの１層から構成され、その厚みは３０μｍ以下と非常に薄いことから、加圧によりビアホール３に対応する位置５に、凹み６が生じる。なお、この凹み６は、積層時及び積層後の加圧時に発生することが多い。
【００５３】
特に、最大厚みが１００μｍ以下である場合、加圧に対する変形量が少ないため、薄い積層成形体であっても、より高い寸法精度と、より高い強度信頼性を得ることができる。
【００５４】
上記積層成形体は、全てが本発明のグリーンシートを用いることが好ましいが、一部を本発明の範囲外のグリーンシートを用いることができる。但し、変形量を小さく保つためには、上記本発明のグリーンシートを、ビアホールに当接し、このビアホールを塞ぐように設けられ、対抗主面に位置させることが好ましい。
【００５５】
なお、基準面は、凹み６の周辺の表面位置を基準面Ｓと定めることができ、この基準面Ｓをビアホール３に対応する位置に延長すればよい。
【００５６】
次に、本発明の一実施形態にかかる積層基板を、図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
本発明の積層基板は、上記本発明の積層成形体を焼成したものであり、ビアホールが形成されている。例えば、その一実施様態を図２に示す。
【００５８】
図３は本実施形態の積層基板に形成されたビアホール部の断面図である。
【００５９】
図３によれば、積層基板は、セラミック層２１ａ、２１ｂ、２１ｃと内部電極２２とが積層されて一体となっており、ビアホール２３には表面電極２４ａとの電気的導通を取るために設けられたビア電極２４ｂが設けられている。
【００６０】
本発明の積層基板は、セラミック層２１と内部電極層２２とが積層されていれば良く、例えば、セラミックス層２１が３層以下でも、３層以上あっても良く、また、内部電極２２に関しても１層であっても、また２層以上であっても良い。また、ビアホール内に電極材料が形成されていない構造でも良い。更に、各層及び電極材料はその諸特性、寸法等により適宜決定されるものである。
【００６１】
本発明の積層基板は、セラミック層１ｃのビアホール２３と対応する位置２５に形成される凹み２６が小さいことが重要である。具体的には、図１に示す凹み量Ｗが積層基板表面の基準面Ｓに対して５μｍ以下である。この基準面は、凹み１６の周辺の表面の位置を基準面Ｓと定めることができ、この基準面Ｓをビアホール１３に対応する位置に延長すればよい。
【００６２】
凹み量Ｗを５μｍ以下とすることで、表面の平滑性が向上することは言うまでもないが、その部分の機械的強度の低下が抑制され、クラック等の欠損の発生を顕著に低減することができる。その結果、例えば、圧電アクチュエータに用いた場合、凹み１６及びその周辺部からクラックが発生し、欠損するのを防止し、長期信頼性を向上することが可能となる。
【００６３】
本発明の積層基板は、液体噴出装置の圧電アクチュエータに好適に用いることができる。例えば、図４に示したように、圧電アクチュエータ４１は、振動板４２の表面に共通電極４５、圧電セラミック層４４、表面電極４６がこの順に形成されている。表面電極４６は、図４（ｂ）に示したように、圧電セラミック層４４の表面に２次元的に複数マトリックス状に配列されることにより、複数の圧電変位素子４７が形成されたものである。
【００６４】
この圧電アクチュエータ４１は、例えばインクジェットヘッド等の液滴噴出装置のように、例えば、図４（ｃ）に示したように、圧電アクチュエータ４１が、流路部材４３の上に設けられた構造を有する。流路部材４３は、複数の液体加圧室４３ａが隔壁４３ｂによって仕切られ、液体加圧室４３ａは圧電アクチュエータ４１に当接するように並設されている。
【００６５】
インクジェットヘッド等に用いられる圧電アクチュエータの場合、数百個もの表面電極４６が形成される場合があり、液体加圧室４３ａの直上に表面電極４６がそれぞれ位置するようにして流路部材２３上に配置している。
【００６６】
そして、共通電極４５と所定の表面電極４６との間に電圧を印加して表面電極４６直下の圧電セラミック層４４を変位させることにより、液体加圧室４３ａ内の液体を加圧して、流路部材４３の底面に開口した液体吐出口４８より液滴を吐出させることができる。
【００６７】
次に、本発明の積層基板の製造方法について説明する。
【００６８】
先ず、セラミック粉体の平均粒径が１μｍ以下であることが好ましく、特に０．７μｍ以下、更には０．５μｍ以下であることがより好ましい。これは、３０μｍ以下のグリーンシートを成形するに際し、平均粒径が１μｍ以上であると、グリーンシートの厚みバラツキ比率（一般にＣ値：標準偏差を平均値で除した値）が大きくなり、特性上悪影響を及ぼすことがよくある。また、鉛を含む圧電セラミックス等の場合には、焼結時の活性度が下がり、焼結温度を上げなければならなくなる。その結果、鉛の蒸発が起こり、組成のバラツキが大きくなる。逆に、平均粒径が１μｍ以下とすることで、これらの問題は抑制されてくる。
【００６９】
上記原料粉末と有機バインダ成分を混合し、テープ成形用スラリーを作製する（混合工程）。次いで、混合工程で得られたテープ成形用スラリーを用いて、ロールコーター法、スリットコーター法、ドクターブレード法等の一般的なテープ成形法によりグリーンシートを作製する（成形工程）。
【００７０】
次に、成形工程で得られたグリーンシートを加圧することが重要となる（加圧工程）。加圧法として公知の手法を採用することができるが、均等加圧が容易である点で、加圧には特にロール加圧法、平面加圧法、静水圧加圧法等を用いることができる。このように、テープ成形後にグリーンシートの加圧処理を行うことで、グリーンシートの厚みバラツキを低減することができるのと同時に、グリーンシート自体の強度を向上させることができる。これは、乾燥後のグリーンシートにはスラリー溶媒が抜けた空隙が存在し、その空隙の割合、つまり、空隙率の大小により、厚みのバラツキ、グリーンシートの強度が決まる。この空隙を加圧により潰す、つまり空隙率を小さくする事で、グリーンシートは均質となり、厚みバラツキは減り、強度は向上する。グリーンシートの強度が向上することによって、後の積層工程で、ビアホールと当接する部分のグリーンシートの変形が抑制されことになる。具体的には、空隙率１０％以下で変形は抑制されるようになり、１０％を越えると効果は小さくなる。
【００７１】
加圧する圧力は、材料組成、有機バインダ量、グリーンシート厚み等によって異なるが、１０〜１００ＭＰａ、特に２０〜５０ＭＰａ、更には３０〜４０ＭＰａの圧力で加圧することが好ましい。
【００７２】
加圧時に熱を加えても良い。この時、温度が高すぎる場合、加圧による変形が大きくなり過ぎることがあり、バインダに適度の粘性を発現させ、空隙を除去するためには、用いるバインダにもよるが、３００℃以下、特に２５０℃以下、更には２００℃以下、より好適には１５０℃以下であることが好ましい。また、下限値は、０℃、特に２０℃、更には３５℃、より好適には５０℃である。
【００７３】
なお、加圧を行う型の面は、離型性を向上させるための表面処理を行ったり、グリーンシート面に離型シートを配置して加圧を行っても良い。更に、面内の加圧力を均一にするための加圧調圧機構も適宜用いることができる。
【００７４】
このような加圧処理は、空隙を除去する効果があるが、さらに生密度を高める効果もあり、セラミック粒子間の接触面積を高めることができ、その結果、焼結速度を向上し、微細粒子であることと相まって、焼結温度を下げることができ、特に鉛を含む圧電セラミックスに関しては、焼結時の鉛の蒸発を抑え、組成バラツキを抑制できる。
【００７５】
次に、加圧工程及び／又は加圧工程で得られたグリーンシートの表面に、公知の手法で電極を形成する配線工程を設けることが好ましい。これにより、表面電極、内部電極及びこれらを結ぶ配線を形成し、所望の配線回路を得ることができる。
【００７６】
また、加圧工程及び／又は加圧工程で得られたグリーンシートの一部に、公知の手法で貫通孔を形成する穿孔工程を設けることが好ましい。この貫通孔は、ビアホールとして使用することができ、ビアホールに導体を充填してビア電極を形成できる。
【００７７】
得られたグリーンシート（電極有り、ビアホール有り、電極無し等）を所望の構成で積層し、密着させて積層成形体を得る（積層工程）。
【００７８】
積層工程においては、１枚のグリーンシートに、他の１枚のグリーンシートを載置して積層し、密着して複合シートを作製した後、この複合シートの上にさらに他の前記グリーンシートの1枚を載置し、密着して新たな複合シートを作製することを繰り返して全ての前記グリーンシートを積層することが好ましい。このような場合、加圧が複数に及ぶものの、グリーンシートが変形しにくいため、ビアホールの変形が少なく凹みを小さくでき、さらに下層と上層の寸法精度の差をより小さくすることが容易である。
【００７９】
なお、密着を行う手法としては、接着成分の含まれた密着液使用による方法、加熱によりグリーンシート中の有機バインダ成分に接着性を持たせて密着する方法、加圧力だけで密着させる方法等を例示できる。
【００８０】
積層工程で得られた積層成形体は、所望により脱脂処理により積層成形体中の有機成分の除去を行った後、大気中若しくは雰囲気中において焼成し、積層基板を得る（脱脂／焼成工程）。
【００８１】
なお、有機成分を除去する方法としては、除去を行いたい有機成分の熱分解挙動に合った温度パターンにて加熱処理を行う方法等が採用される。また、鉛を含むセラミックスを焼成する場合は、溶解性ガスである酸素の濃度を高くする（８０％以上）ことで酸素分圧が上がり鉛の分解、ガス化が抑制されると同時に、空隙内圧が低くなることから空隙が収縮しボイド化が抑制される。
【００８２】
このような工程を具備する製造方法を採用することにより、ビアホールと当接する面の凹みが少なく、且つ、強度上の信頼性が高い積層成形体及び積層基板を提供できる。
【実施例】
【００８３】
先ず、圧電セラミック粉体として粒径（Ｄ５０：粉体の平均粒径）が０．５μｍのチタン酸ジルコン酸鉛粉体を準備し、これにアクリル水溶液を混合してスラリーを作製する混合工程を実施した。
【００８４】
混合工程で得られたスラリーを用いてロールコーター法にて厚みが２０μｍになるようにグリーンシートを成形した（成形工程）。
【００８５】
次いで、成形工程で得られたグリーンシートをロール加圧方式により３０ＭＰａの加圧条件で加圧した（加圧工程）。
【００８６】
加圧工程で得られたグリーンシートに、Ａｇ：Ｐｄが７０：３０のＡｇ−Ｐｄ電極ペーストを用いて、グリーンシート上に厚み５μｍの内部電極を印刷法にて形成した。一方で、加圧工程で得られた別のグリーンシートには、パンチング方式により、φ１００μｍのスルーホールを形成した。
【００８７】
次に、スルーホールを形成したグリーンシートを上層に、内部電極を形成したグリーンシートを下層となるよう積層し、図１の構造になるように積層し、１５ＭＰａの圧力、７０℃の温度で加圧密着を行い積層成形体を得る積層工程を実施した。
【００８８】
最後に、得られた積層成形体を大気中４５０℃、５時間の脱脂処理を行い、しかる後に、温度１０００℃、酸素濃度９０％の雰囲気において２時間の焼成を行い、積層圧電基板を得た（焼成工程）。
【００８９】
得られた積層成形体及び積層圧電基板のビアホール部の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した写真から、ビアホールと当接する層の凹みを測定した。その結果、積層成形体の凹み量は２．５μｍであり、積層圧電基板の凹み量は４．０μｍであった。
【００９０】
積層圧電基板に関しては、純水中に基板を浸し、３８ｋＨｚの発振周波数で１５分間超音波振動を加え、強度確認を行ったところ、特に異常の発生は見られなかった。
【００９１】
（比較例）
先ず、圧電セラミック粉体として粒径（Ｄ５０：粉体の平均粒径）が０．５μｍのチタン酸ジルコン酸鉛粉体を準備し、これにアクリル水溶液を混合してスラリーを作製する混合工程を実施した。
【００９２】
混合工程で得られたスラリーを用いてロールコーター法にて厚みが２０μｍになるようにグリーンシートを成形した（成形工程）。
【００９３】
得られたグリーンシートに、Ａｇ：Ｐｄが７０：３０のＡｇ−Ｐｄ電極ペーストを用いて、グリーンシート上に厚み５μｍの内部電極を印刷法にて形成した。一方で、別のグリーンシートには、パンチング方式により、φ１００μｍのスルーホールを形成した。
【００９４】
次に、スルーホールを形成したグリーンシートを上層に、内部電極を形成したグリーンシートを下層となるよう積層し、図１の構造になるように積層し、１５ＭＰａの圧力、７０℃の温度で加圧密着を行い積層成形体を得る積層工程を実施した。
【００９５】
最後に、得られた積層成形体を大気中４５０℃、５時間の脱脂処理を行い、しかる後に、温度１０００℃、酸素濃度９０％の雰囲気において２時間の焼成を行い、積層圧電基板を得た（焼成工程）。
【００９６】
得られた積層成形体及び積層圧電基板のビアホール部の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した写真から、ビアホールと当接する層の凹みを測定した。その結果、積層成形体の凹み量は１０．１μｍであり、積層圧電基板の凹み量は１３．２μｍであった。
【００９７】
積層圧電基板に関して実施例と同様の手法にて強度確認を行ったところ、ビアホール底部においてクラックの発生が見られた。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の積層成形体の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の積層成形体を示す概略断面図である。
【図３】本発明の積層基板を示す概略断面図である。
【図４】本発明の積層基板を他の例を示すもので、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は液滴噴出装置に応用した場合の概略断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１ａ、１ｂ、１ｃ・・・グリーンシート
２・・・電極パターン
３・・・貫通孔
４・・・ビアホール
５・・・ビアホールに対応する位置
６・・・凹み
２１・・・セラミック層
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ・・・セラミック層
２２・・・内部電極
２３・・・ビアホール
２４ａ・・・表面電極
２４ｂ・・・ビア電極
２５・・・ビアホールに対応する位置
２６・・・凹み
Ｓ・・・基準面
Ｗ・・・凹み量
【図１】
2005154207.tif 000003
【図２】
2005154207.tif 000004
【図３】
2005154207.tif 000005
【図４】
2005154207.tif 000006