(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の内部電極を設けた部品複数個取り用のセラミックグリーンシート積層体を部品単位に切断し、それに減圧下の真空乾燥炉により１８０〜１９０℃の温度で１０〜１５時間加熱乾燥処理を施すと共に、この乾燥処理に伴って揮発するセラミックグリーンシート積層体の有機溶剤を真空乾燥炉から除去し、その有機溶剤の再付着を防いで真空乾燥炉より取り出すセラミックグリーンシート積層体を振動処理で個々の積層チップ素体に分離するようにしたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記真空乾燥処理後の前記セラミックグリーンシート積層体を、純水を収容した超音波振動槽により、１２．５ｋＨｚの超音波で３０〜４０秒間振動処理することで、個々の積層チップ素体に分離するようにしたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、複数の内部電極を設けた部品複数個取り用のセラミックグリーンシート積層体を個々の積層チップ素体に切断，分離する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。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、積層セラミック電子部品を製造するには複数の内部電極を設けた部品複数個取り用のセラミックグリーンシート積層体を作製し、そのセラミックグリーンシート積層体を未焼成のまま部品単位に切断し、個々の積層チップ素体に分離してから焼成処理を施し、積層チップ素体を一度に多量生産することにより積層セラミック電子部品の生産性を高めることが行われている。
【０００３】
その焼成前の積層チップ素体は、セラミック粉末の他に、樹脂バインダー及び溶剤を含んでいる。この樹脂バインダーの粘性により、セラミックグリーンシート積層体を部品単位に切断処理しても、隣り合う素体相互で付着し繋がったままで完全に分離できない事態が生ずる。
【０００４】
その素体相互を部品単位に分離するべく、振動処理を切断処理後のセラミックグリーンシート積層体に施すことが行われている。然し、この振動処理では振動の与え方が弱いと、相付着したままの積層チップ素体が残ってしまう。一方、強い振動を与え或いは長時間に亘って振動を与えると、内部電極とセラミック層との間で層間剥離が生ずることから、適正な振動条件を設定するのが難しい。
【０００５】
その層間剥離を防いで積層チップ素体を振動処理で確実に分離することから、振動処理に先立って、積層チップ素体を電気オーブン中において７０〜２００℃の温度で１５〜２４０分間乾燥処理することにより積層チップ素体の剛性並びに内部電極とセラミック層との密着性を高め、強い振動を与えても、層間剥離の発生を防げるようにすることが提案されている（特開平６−３１０３６５号）。
【０００６】
然し、その加熱乾燥処理は大気中の電気オーブンによる乾燥処理に伴ってセラミック層が酸化し、また、乾燥中に発生する溶剤の揮発分が分離工程に移る際に積層チップ素体の表面に再付着することを避けられない。このため、積層チップ素体が溶剤の揮発分を含浸することにより粘性を帯び、振動処理に伴って積層チップ素体が相互に再付着してしまう。
【０００７】
それに加えて、振動処理は積層チップ素体を容器内に入れ、容器を振動することによる機械的な振動で行われるため、積層チップ素体同士が接触，衝突することによる積層チップ素体の表面欠けや割れが生ずる虞れがある。
【０００８】
【発明が解決するための課題】
本発明の目的は、セラミック層が加熱乾燥処理で酸化するのを防ぐと共に、積層チップ素体として剛性並びに内部電極とセラミック層との密着強度を保持し、乾燥中に揮発する溶剤分の再付着するのを防いで振動処理により確実に分離可能な積層セラミック電子部品の製造方法を提供するところにある。
【０００９】
それに加えて、積層チップ素体の表面欠けや割れの発生を抑えられる積層セラミック電子部品の製造方法を提供するところにある。
【００１０】
【発明が解決するための手段】
本願発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法においては、複数の内部電極を設けた部品複数個取り用のセラミックグリーンシート積層体を部品単位に切断し、それに減圧下の真空乾燥炉により１８０〜１９０℃の温度で１０〜１５時間加熱乾燥処理を施すと共に、この乾燥処理に伴って揮発するセラミックグリーンシート積層体の有機溶剤を真空乾燥炉から除去し、その有機溶剤の再付着を防いで真空乾燥炉より取り出すセラミックグリーンシート積層体を振動処理で個々の積層チップ素体に分離するようにしたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記真空乾燥処理後の前記セラミックグリーンシート積層体を、純水を収容した超音波振動槽により、１２．５ｋＨｚの超音波で３０〜４０秒間振動処理することで、個々の積層チップ素体に分離するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の実施の形態として積層セラミックコンデンサを製造する場合に基づいて説明する。その積層セラミックコンデンサを製造する場合、まず、セラミック粉末を主たる組成材料とし、樹脂バインダ及び有機溶剤を混練することによりセラミックスラリーを調製し、このセラミックスラリーからセラミックグリーンシートを作製する。
【００１４】
次に、多数の内部電極を導電性ペーストによりセラミックグリーンシートに印刷形成し、そのセラミックグリーンシートを内部電極と交互に複数枚積層し、部分複数個取り用として未焼成のセラミックグリーンシート積層体を作製する。このセラミックグリーンシート積層体を直線刃でＸ，Ｙ方向に押圧切断することにより、通常通り、積層チップコンデンサ素体として部品単位に切断処理する。
【００１５】
しかる後、部品単位に切断処理したセラミックグリーンシート積層体を真空乾燥炉の炉内に送り込んで減圧下の真空乾燥炉により加熱乾燥処理を施す。この真空乾燥炉としては真空電気オーブンを用い、その炉内を減圧させて１８０〜１９０℃の温度で１０〜１５時間乾燥処理するとよい。この乾燥処理では、炉内を真空に保って加熱乾燥するため、セラミック層が酸化するのを防げる。
【００１６】
その乾燥処理に伴っては、部品単位に切断したセラミックグリーンシート積層体から生ずる有機溶剤の揮発分を真空乾燥炉から除去する。これにより、積層チップコンデンサ素体として粘性を無くすると共に、有機溶剤の再付着を防いで真空乾燥炉より分離工程に送り込めるから、積層チップコンデンサ素体が溶剤の揮発分を含浸することにより粘性を帯びるのを防げる。
【００１７】
その積層チップコンデンサ素体の分離処理は超音波振動を適用し、５．０〜１５．０ｋＨｚの超音波で１０〜６０秒間振動処理するとよい。好ましくは、１２．５ｋＨｚの超音波で３０〜４０秒間施せばよい。これにより、乾燥処理後の積層チップコンデンサ素体を短時間の振動処理により確実に分離できると共に、表面欠けや割れが積層チップコンデンサ素体に発生するのを抑えられる。
【００１８】
その超音波による振動処理は、純水を緩衝材として収容した超音波振動槽で施すとよい。これにより、乾燥処理後の積層チップコンデンサ素体を短時間の振動処理により確実に分離できるばかりでなく、表面欠けや割れが積層チップコンデンサ素体に発生するのを確実に抑えられる。また、純水はセラミック層及び内部電極に影響を与えないで後工程の焼成により容易に除去できる。
【００１９】
上述した工程により、セラミックグリーンシート積層体を平面寸法で０．６ｍｍ×０．３ｍｍの積層チップコンデンサ単位に切断し、それを真空電気オーブン中において１８０〜１９０℃の温度で２，５，１０，１５，２０時間乾燥処理した。この際に、有機溶剤の揮発分を真空電気オーブン中より除去し、有機溶剤の再付着を防いで乾燥した積層チップコンデンサ素体として作製した。
【００２０】
その真空電気オーブンによる加熱乾燥と比較対比するべく、上述したと同様に平面寸法で０．６ｍｍ×０．３ｍｍの積層チップコンデンサを切断し、それを通常の電気オーブン中において１８０〜１９０℃の温度で２，５，１０，１５，２０時間乾燥処理することにより積層チップコンデンサ素体を作製した。
【００２１】
その真空乾燥で得られた積層チップコンデンサ素体について１２．５ｋＨｚの超音波で３０秒間の超音波振動処理を施し、また、一般乾燥で得られた積層チップコンデンサ素体について通常の機械的振動処理を３０秒間施し、各平均値１００個分から付着不良並びに欠け不良の発生率を観察したところ、次の表１で示す通りであった。
【００２２】
【表１】
0004513932.tif 000002
【００２３】
その表１から明らかのように、真空乾燥では有機溶剤の揮発分を真空電気オーブン中から除去し、乾燥処理を１０〜１５時間程度処理すことから、付着不良並びに欠け不良が見られなくなった。然し、２０時間施すと付着不良は見られないが、セラミック層が脆くなることから欠け不良が発生した。このため、真空乾燥処理は１８０〜１９０℃の温度で１０〜１５時間，時間の短縮上１０時間でよいことが判った。
【００２４】
一方、一般乾燥のものは処理時間を１５時間施しても、付着不良が発生した。また、１０時間以上施すと、欠け不良が発生した。これは乾燥に伴って一度揮発した溶剤が積層チップコンデンサ素体に再付着し、セラミック層の粘性を高めると共に、積層チップコンデンサ素体が振動処理により接触し合うことによる変形のためと推測できる。
【００２５】
次に、真空乾燥後の積層チップコンデンサ素体には純水を緩衝材として収容した超音波振動槽に入れて１２．５ｋＨｚで１０，２０，３０，４０，５０秒間の超音波振動処理を施した。一方、一般乾燥後の積層チップコンデンサ素体には振動容器に入れて通常強さの機械的振動を１０，２０，３０，４０，５０秒間与えて振動処理を施した。
【００２６】
その各振動処理後の積層チップコンデンサ素体について、平均値１００個分から付着不良並びに欠け不良の発生率を観察したところ、次の表２で示す通りであった。
【００２７】
【表２】
0004513932.tif 000003
【００２８】
真空乾燥処理したものは、３０〜４０秒間の超音波振動処理で付着不良並びに欠け不良が見られなくなった。これに対し、一般乾燥のものでは１０〜４０秒間の振動処理では付着不良が見られ、３０〜５０秒の振動処理を施すと欠け不良が発生した。
【００２９】
更に、本発明の１２．５ｋＨｚで３０秒間の超音波振動で純水の有無による影響を平均値２０個分で付着不良並びに欠け不良の発生状況を観察したところ、次の表３で示す通り純水を緩衝材として用いることによる効果が明らかに見られた。
【００３０】
【表３】
0004513932.tif 000004
【００３１】
以上の結果から明らかなように、積層チップ素体を減圧した真空電気オーブン中において１８０〜１９０℃の温度で１０時間乾燥した後、純水を満たした容器内に入れて１２．５ｋＨｚで３０秒間程度超音波振動することが最も好ましい。
【００３２】
なお、真空乾燥処理を適用し、その真空乾燥に伴って揮発する溶剤分が積層チップ素体に再付着するのを防げば、超音波振動を適用せず、通常の機械的な振動処理を適用しても、積層チップ素体を部品単位に確実に分離できると共に、積層チップ素体の表面欠けや割れの発生を抑えられる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の如く、本願発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法に依れば、複数の内部電極を設けた部品複数個取り用のセラミックグリーンシート積層体を部品単位に切断し、それに減圧下の真空乾燥炉により１８０〜１９０℃の温度で１０〜１５時間加熱乾燥処理を施すと共に、この乾燥処理に伴って揮発するセラミックグリーンシート積層体の有機溶剤を真空乾燥炉から除去し、その有機溶剤の再付着を防いで真空乾燥炉より取り出すセラミックグリーンシート積層体を振動処理で個々の積層チップ素体に分離することにより、セラミック層が加熱乾燥で酸化するのを防げ、また、積層チップ素体として剛性並びに内部電極とセラミック層との密着強度を保てて振動処理により部品単位に確実に分離できると共に、積層チップ素体の表面欠けや割れの発生を抑えることができる。
【００３４】
本願発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法に依れば、真空乾燥処理後のセラミックグリーンシート積層体を超音波振動により個々の積層チップ素体に分離することにより、セラミック層が加熱乾燥処理で酸化するのを防げ、また、積層チップ素体として剛性並びに内部電極とセラミック層との密着強度を保て短時間の振動処理により部品単位に確実に分離できると共に、積層チップ素体の表面欠けや割れの発生を抑えることができる。
【００３５】
本願発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法に依れば、純水を収容した超音波振動槽により、乾燥処理後の積層チップ素体を１２．５ｋＨｚの超音波で３０〜４０秒間振動処理することから、乾燥処理後の積層チップコンデンサ素体を短時間の振動処理により確実に分離できるばかりでなく、表面欠けや割れが積層チップコンデンサ素体に発生するのを確実に抑えられ、また、純水はセラミック層及び内部電極に影響を与えないで後工程の焼成により容易に除去することができる。