(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台パレットの上面にセラミックグリーンシートと内部電極とを交互に複数層積層して積層セラミックグリーンブロックを形成した後、積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断、分離して積層セラミック部品となるグリーンチップを得る製造工程において、積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断後、支持台パレットに載置した状態で温度２４０℃〜６００℃の範囲で加熱処理を行い、その次に支持台パレットから分離してグリーンチップを得る積層セラミック部品の製造方法。
【請求項２】
加熱処理を非酸化雰囲気中で行う請求項１に記載の積層セラミック部品の製造方法。
【請求項３】
支持台パレットの材質にアルミナまたはセラミックを用いる請求項１または請求項２に記載の積層セラミック部品の製造方法。
【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などの積層セラミック部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層セラミック部品の製造方法は、先ずセラミック材料粉末にバインダー等を加えてスラリー化し、これをドクターブレード法などを用いてセラミックグリーンシートを作製する。
【０００３】
次に支持台パレット状にセラミックグリーンシートと内部電極を交互に複数層積層して積層セラミックグリーンブロックを作製する。次いで、積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断した後、これに負荷をかけ機械的に分離を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の積層セラミック部品の製造方法では、所定形状に切断した切断片を支持台パレットから分離する際、切断片どうしのくっつきが発生し、これを再分離する作業が必要となり作業性を悪くしていた。また、再分離するために機械的な負荷を切断片の凝集体に加えるため、切断片の変形または欠け等が発生し、電気特性を劣化させたり積層セラミック部品を回路基板に実装する時に悪影響を与えたりする惧れが有った。
【０００５】
切断片どうしのくっつき不良を低減する方策として、スラリーのバインダー量を減らす方法があるが、この場合、積層したセラミックグリーンシートどうしの接着性が低下し、積層セラミックグリーンブロックの層間剥離不良が発生しやすい。最近のセラミックグリーンシートの薄層、高積層の積層セラミックコンデンサの場合はこれが大きな問題点となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は支持台パレット上の積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断後に切断片に機械的荷重を加えない方法で分離を行い、切断片どうしのくっつきがなく、分離作業が容易で、外観不良の発生がない、生産性の優れた積層セラミック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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、支持台パレットの上にセラミックグリーンシートと内部電極とを交互に複数層積層した積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断後、これを分離する際に、切断片を支持台パレット上に載置状態で温度２４０℃〜６００℃の範囲で加熱処理を行い、次にグリーンチップを支持台パレットから分離することで機械的な負荷を加えずに確実に分離することができるものである。
【０００８】
更に、この方法によれば、２４０℃〜６００℃の温度で切断片を加熱処理することで、バインダー除去が同時に均一に行われると共に、支持台パレット上の切断片が整列されていることから、焼成サヤ詰量を一定にすることができる。従来のサヤ詰後に脱バインダーを行う方法に比べ、切断片のサヤ詰量の変動を押さえ、サヤ内での局部的な発熱がなく、均一に脱脂処理ができ、内部構造欠陥等の不良発生を抑制することもできる有効な手段となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、支持台パレットの上面にセラミックグリーンシートと内部電極とを交互に複数層積層して積層セラミックグリーンブロックを形成した後、積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断、分離し積層セラミック部品となるグリーンチップを得る製造工程において、積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断後、支持台パレットに載置した状態で温度２４０℃〜６００℃の範囲で加熱処理を行い、その次に支持台パレットから分離してグリーンチップを得る方法であり、この方法によれば切断片は加熱で脱バインダーが同時に成されるため、セラミックグリーンシートに含まれるバインダーによる切断片どうしのくっつきが防止され、機械的荷重を加えることなく容易に分離することができ、作業性を向上させると共に外観不良等の発生を抑制した積層セラミック部品の製造方法を提供することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、加熱処理の温度を２４０℃〜６００℃の範囲とする請求項１に記載の積層セラミック部品の製造方法であり、これは、分離を容易に行うために十分な加熱処理温度範囲を規定したもので処理温度が低い場合は、セラミックグリーシート内に含まれるバインダー除去が不十分なために切断片の凝集が発生し、処理温度が高い場合はセラミック粒子の融合が始まり切断片の分離ができ難くなる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、加熱処理を非酸化雰囲気中で行う請求項１または請求項２に記載の積層セラミック部品の製造方法であり、これは、セラミックグリーンシートに含まれるバインダーの燃焼による急激な発熱を抑制すると共に、積層セラミックコンデンサの内部電極に用いられるニッケル等の卑金属の酸化を抑制する条件を規定したものである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、支持台パレットの材質にアルミナまたはセラミックを用いる請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の積層セラミック部品の製造方法であり、これは、繰り返し使用に耐え、積層セラミックグリーンブロックの切断および切断片に影響を与えない支持台パレットの材質を規定したものである。ステンレスなどの金属を用いた場合、その表面が酸化され金属酸化物が切断片の表面に付着し電気性能を劣化させたり、また支持台パレットの変形、表面粗れにより積層セラミックグリーンブロックの切断精度に悪影響を与える場合が有る。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
先ず、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体セラミック粉末に、バインダーのポリビニルブチラール、有機溶剤の酢酸ブチル等を加えスラリーを作製する。次に、前記スラリーを公知のドクターブレード法を用い厚さ１０μｍのセラミックグリーンシートを成形する。
【００１５】
次いで、公知の積層セラミックコンデンサの製造方法にしたがって、セラミックグリーンシート面にパラジウムを主成分とする電極ペーストを印刷し内部電極を形成する。続いて、内部電極を印刷したセラミックグリーンシートを、アルミナ磁器製の支持台パレット上に１００枚積層、加熱圧着し積層セラミックグリーンブロックを作製した。
【００１６】
その後、積層セラミックグリーンブロックを積層セラミックコンデンサの焼結体寸法が縦３．２mm×横１．６mmになるように焼成収縮率を考慮しグリーンチップ形状に切断を行った後、支持台パレットごと（表１）に示す温度で大気中にて加熱処理を行って、グリーンチップを支持台パレットから分離し、フルイを通し、グリーンチップどうしのくっつきの発生数および分離品を顕微鏡で検査し変形、欠け、割れの発生数を（表１）に示した。尚、くっつき数が少量のものは再分離を行わずそのまま廃棄し、多量の場合は、凝集体を手揉み作業で再分離を行い分離不能品は廃棄し、再分離品は一次良品としフルイ通過品と一緒にした。
【００１７】
【表１】
0004443659.tif 000002
【００１８】
（表１）に示すように、加熱処理を行わなかったＮｏ．１はグリーンチップどうしがバインダーで粘着再凝集しくっつき不良とそれに伴う外観不良が多発する。また、加熱処理温度が低いＮｏ．２はバインダーが熱溶融しグリーンチップどうしが強固に融着し分離が困難となり、手揉みによる再分離外観不良が多発する。一方、加熱処理温度が高いＮｏ．６はセラミック粒子粉末の焼結凝集が始まり、これによりくっつき不良発生数と共に手揉みによる外観不良が多くなる。
【００１９】
これに対して、本発明の加熱処理を２４０℃〜６００℃の温度で実施したＮｏ．３〜５は十分に脱バインダーが行われ、くっつき不良の発生と、これに伴う外観不良が発生していないことが明らかである。このことは切断後に、規定範囲内に制御された条件で切断品を加熱処理を行うことによって、手揉み等の負荷をグリーンチップにかけることなく容易にフルイを通過できるため不良の発生を抑制することができることを示している。
【００２０】
（実施の形態２）
実施の形態１と同様の方法で作製したセラミックグリーンシート１００層の積層セラミックグリーンブロックをグリーンチップ形状に切断後、支持台パレットごと（表２）に示す非酸化雰囲気中の温度で加熱処理を行い、次に支持台パレットからグリーンチップを分離し、フルイ通しを行い、実施の形態１と同様の方法で、くっつきの発生数と、グリーンチップの外観不良の発生数を評価しその結果を（表２）に示した。
【００２１】
【表２】
0004443659.tif 000003
【００２２】
（表２）に示すように、加熱処理温度が低いＮｏ．７は、実施の形態１のＮｏ．２と同様の理由で、切断後のグリーンチップどうしが融着し分離が困難となり、これに伴って外観不良が多発する。一方、加熱処理温度が高いＮｏ．１１も同様にくっつき不良、外観不良数が多発する。これに対して、本発明の範囲内の温度で加熱処理を施したＮｏ．８〜１０は非酸化雰囲気中においても十分に脱バインダーが行われ、くっつき不良の発生が少なく、外観不良も発生していないことが明らかである。このことは、本実施の形態で内部電極にパラジウムを用いたが、ニッケル等の卑金属を用いた場合には卑金属の酸化を防止するには有効な手段となることを示している。
【００２３】
（実施の形態３）
実施の形態１と同様の方法で、１００層のセラミックグリーンシートを積層した積層セラミックグリーンブロックをアルミナ質磁器製の支持台パレットと、ステンレス製の支持台パレットの上で作製した。実施の形態１と同様の方法でグリーンチップ形状に切断後、支持台パレットごと（表３）に示す温度で大気中で加熱処理を行い、次に支持台パレットからグリーンチップを分離する。この時、支持台パレットの表面粗れ、変形、凹凸を検査し、再度同一支持台パレットの上に積層セラミックグリーンブロックの積層、切断、加熱処理、分離する作業を、支持台パレットの表面状態に異常が発生するまで繰返し行い、その結果を支持台パレットの使用限界回数として（表３）に示した。
【００２４】
【表３】
0004443659.tif 000004
【００２５】
（表３）に示すように、ステンレス製の支持台パレットは、加熱処理温度が高くなるにしたがって、粗れ、変形、凹凸などの表面異常の発生が早くなり、繰返しの使用に耐えられなくなることが分かる。これに対して、アルミナ質磁器製の支持台パレットは、本発明の温度範囲で繰返し加熱処理を行っても表面異常が発生せず、耐久性が高いことが明らかである。尚、本実施の形態のアルミナ質磁器のアルミナ純度は９９％、厚み１０mm、気孔率１％以下のものを用いた。アルミナ質磁器の重要なポイントは、６００℃の温度でセラミックグリーンシートのセラミックと反応せず、しかも積層セラミックグリーンブロックの加圧時に機械的な圧力で破損しないものであれば純度、厚さは適切なものを選択することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、支持台パレットの上にセラミックグリーンシートと内部電極とを交互に複数層積層加熱圧着した積層セラミックグリーンブロックを所定形状に切断し、分離する前に、切断片を載置した支持台パレットごと２４０℃〜６００℃の温度で加熱処理を行い、次にグリーンチップを支持台パレットから分離を行う方法により、切断片の再融着を防ぎ分離作業が容易となると共に、分離する際に切断片に機械的荷重を掛けないため、切断片が変形、欠け、割れなどの不良の発生が抑制され、生産性に優れた積層セラミック部品を得ることができる。また、２４０℃〜６００℃の温度で加熱処理することで、脱バインダー作業も同時に行うことが可能となり生産上有効な手段となる。