(57)【要約】【課題】外観不良の発生を抑制できる積層セラミック電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】無機粉末と有機物を混合して作製したセラミックシートと内部電極とを積層して積層体１１を得る第１の工程と、積層体１１を切断する第２の工程と、積層体１１を焼成する第３の工程とを備え、前記第２の工程は、積層体１１を積層体の軟化温度以下に冷却して、積層体が切断に適した硬度の硬さを持つ状態で切断することにより、切断外観不良の発生を抑制し、生産性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機粉末と有機物を混合して作製したセラミックシートと内部電極とを交互に積層して積層体を得る第１の工程と、前記積層体を切断する第２の工程と、前記積層体を焼成する第３の工程とを備え、前記第２の工程は、前記積層体を軟化温度以下に冷却して行う積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
冷却は水を積層体表面に吹きつけることにより行う請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
冷却は積層体表面に圧縮気体を吹きつけることにより行う請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【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の積層セラミック電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
【０００３】
まず、誘電体材料粉末に、バインダ、可塑剤、溶剤などの有機物を混合して作製したセラミックシートと内部電極を交互に積層して積層体を作製する。
【０００４】
次に、この積層体を回転刃で所望の形状に切断する。
【０００５】
そして、焼成し、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３−１７３１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、積層セラミックコンデンサの小型大容量化の進展につれて積層数が５０層以上と増加した薄層多層の積層体では、上記方法により切断した場合、回転刃と積層体の摩擦熱により、セラミックシートが軟化し、切断面が回転刃の進行方向に引っ張られることとなり、所望の切断面を得ることが困難となる。
【０００８】
その結果、外観不良の発生が多くなるという問題点を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記のような薄層多層の積層体においても切断面に起因する外観不良の発生を抑制することができる積層セラミック電子部品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】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、積層体の軟化温度以下に積層体を冷却して切断するものであり、積層体が軟化温度以下の状態で適度の硬さを保持することにより、切断面が刃の進行方向に引っ張られるのを抑制し、外観不良の発生を抑制できる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、積層体の冷却は水を吹きつけることにより行うものであり、刃との摩擦熱により積層体が軟化するのを抑制するとともに、切断時に発生する切れかすを切断面に付着することのないように吹き飛ばし除去することができるため、形状精度の良い切断ができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、積層体の冷却は表面に圧縮気体を吹きつけることにより行うものであり、刃との摩擦熱により積層体が軟化するのを抑制するとともに、切断時に発生する切れかすを切断面に付着することのないように吹き飛ばし除去することができるため、形状精度の良い切断ができる。また水溶性のバインダを用いて作製したセラミックシートと内部電極を交互に積み重ねて積層した積層体の場合には、積層体が水に溶解するため、圧縮気体を使用して冷却する方法が適当である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、積層体の軟化温度以下に積層体を冷却して、積層体が切断に適した硬度の硬さを持つ状態で切断することにより、切断外観不良の発生を抑制し、積層セラミックコンデンサの生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１，２について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態１における積層体１１の切断工程を説明するための断面図であり、台座１０に固定した積層体１１を冷却装置１３に設置した冷却ノズル１４で冷却しながら回転刃１２により切断する。
【００１７】
図２は切断し個々に分離した積層体個片２１の斜視図であり、２２は切断面、２３は内部電極である。
【００１８】
図３は本実施の形態により切断した積層体個片の切断面の顕微鏡写真であり、図４は従来の方法により切断した積層体個片の切断面の顕微鏡写真である。
【００１９】
次に、本実施の形態における積層セラミック電子部品の製造方法を積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【００２０】
まず、チタン酸バリウムを主成分とする無機粉末と、アクリル樹脂あるいはポリビニルブチラール樹脂などのバインダ、ジブチルフタレートなどの可塑剤を混合し、ドクターブレード法によりセラミックシートを作製する。
【００２１】
次に、セラミックシートの表面に電極ペーストをスクリーン印刷し、複数の内部電極を形成する。
【００２２】
電極ペーストは、Ｎｉ粉末を主成分とし、エチルセルロースやアクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などを混合したものである。
【００２３】
次いで、内部電極を形成したセラミックシートを内部電極がセラミックシートを挟んで対向するように交互に積層し、セラミックシートが軟化する温度に加熱しながら、５ＭＰａ〜２０ＭＰａで加圧し、一体化させて積層体１１を作製する。
【００２４】
その後、積層体１１を図１に示すように台座１０に固定し、回転刃１２で積層体１１の上面に対して垂直にかつ切断予定位置の一方から他方に向かって、回転刃１２を移動させながら切断する。回転刃１２は円盤状で金属基材にダイヤモンド粒子やＳｉＣ粒子を固着したものである。
【００２５】
このとき、冷却装置１３で冷却した温度５℃の水を冷却ノズル１４より積層体表面及び回転刃に噴射し、両者を冷却する。積層体１１の厚みは０．２〜３ｍｍと薄いので、この冷却による積層体表面と内部との温度差は小さく、積層体近辺に設置した温度センサ（図示せず）による温度測定では１５℃であった。
【００２６】
次に、回転刃１２を平行移動させて、切断位置を確認しながら複数回、同様にして積層体１１を切断する。
【００２７】
次いで、積層体１１を回転刃１２に対して９０度回転させて、同様に複数回切断を行い、所望の形状の積層体を得る。
【００２８】
続いて、個々の積層体に分離し、有機物を窒素ガス中で除去した後、内部電極となるＮｉが過渡に酸化されない窒素水素の混合ガス雰囲気中で１３００℃まで昇温し、焼成し、焼結体を得る。
【００２９】
次に、焼結体の面取りを行い、両端面に導電体層を完全に露出させる。続いて、焼結体の両端面及び端面に銅を主成分とする電極ペーストを塗布した後、８００℃の窒素雰囲気中で焼付けを行って外部電極２３を形成し、この上にニッケル、半田のメッキを施し、図４に示すような積層セラミックコンデンサを作製する。
【００３０】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３について説明する。
【００３１】
冷却に水の代わりに圧縮空気を用いる以外は実施の形態１と同様の方法で冷却ノズルから５℃に冷却した圧縮空気を２０リットル／分の速度で冷却ノズル１４により積層体表面及び回転刃に噴射し、両者を冷却する。このときの積層体の温度を上記温度センサ（図示せず）により測定したところ２０℃であった。また、バインダならびに可塑剤を含む積層体の軟化温度は３０℃〜５０℃である。
【００３２】
続いて実施の形態１と同様に積層セラミックコンデンサを得る。
【００３３】
また、本発明の効果をより明確に示すために、積層体１１を従来の方法で切断した場合（試料番号１）、実施の形態１に示す方法で切断した場合（試料番号２）、実施の形態２に示す方法で切断した場合（試料番号３）において、切断面を観察した時のそれぞれ積層体１００個の形状不良の発生数を（表１）に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
（表１）で明らかなように、従来の方法で切断した積層体試料の断面ではすべての試料で切断不良個所が見られたが、本発明の実施の形態１及び実施の形態２の方法で切断した積層体試料の断面では形状不良は見られなかった。また、（表１）で従来の方法で切断した試料１の積層体個片の切断面の顕微鏡写真を図４に、実施の形態１に示す方法で切断した試料２の積層体個片の切断面の顕微鏡写真を図３に示す。試料３の切断面も試料２と同様にきれいであった。
【００３６】
（表１）ならびに図３、図４を見ると分かるように、試料２，３のように積層体１１を積層体の軟化温度以下に冷却することにより、積層体が硬化し、回転刃の移動により切断面が引っ張られることによる切断不良の発生を抑制することができるため形状精度に優れた積層体を生産性良く得ることができる。
【００３７】
また噴射した冷却水または圧縮空気により、切断時に発生する切れかすを吹き飛ばし除去することができるため、さらに形状精度の良い切断ができる。
【００３８】
積層体の冷却は、積層体の軟化温度以下であれば何度でも構わないが、あまり低すぎるとダイシング装置に結露が発生し、装置を腐食する可能性がある。そこで、結露が生じない程度、好ましくは５℃〜２０℃に冷却することが望ましい。
【００３９】
さらに、上記実施の形態においては積層セラミックコンデンサについて説明したが、積層バリスタ、積層サーミスタ、積層コイル、セラミック多層基板などセラミックシートを積層して形成する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。
【００４０】
上記実施の形態においては１枚刃の回転刃を用いたが、マルチブレードと呼ばれる回転刃が所定の間隔で複数枚並んだものを用いてもよい。
【００４１】
また回転刃以外の切断方法としては、張設した線条の往復運動により切断を行ういわゆるワイヤーソーも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明にかかる積層セラミック電子部品の製造方法は、積層体の軟化温度以下に積層体を冷却して、積層体が切断に適した適度の硬さを持つ状態で切断することにより、切断外観不良の発生を抑制し、積層セラミックコンデンサの生産性を向上させることができるという効果を奏し、積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部品の製造方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における積層体切断工程を説明するための断面図
【図２】本発明の実施の形態１における切断後の積層体個片の斜視図
【図３】同切断後の積層体個片の切断面の顕微鏡写真
【図４】従来例により切断した積層体個片の切断面の顕微鏡写真
【符号の説明】
【００４４】
１０  台座
１１  積層体
１２  回転刃
１３  冷却装置
１４  冷却ノズル
２１  切断後の積層体個片
２２  切断面
２３  内部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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