(57)【要約】【課題】複雑な工程を必要としない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。【解決手段】この目的を達成するために、本発明は、セラミックシートとストライプ状の内部電極を交互に積層して積層体ブロックを形成する工程と、前記ストライプ状の内部電極の幅方向に前記積層体ブロックに溝を形成する溝形成工程と、この溝をセラミックスラリーを用いて埋める溝埋め工程と、溝埋め工程後の積層体ブロックの前記溝の略直交方向および溝埋めした箇所を切断して積層体を得る切断工程と、この積層体を焼成する焼成工程と、焼成した積層体の両端面に露出した内部電極と電気的に接続する一対の外部電極を形成する外部電極工程を有するものである。【選択図】図４
2007042833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックシートとストライプ状の内部電極を交互に積層して積層体ブロックを形成する工程と、前記ストライプ状の内部電極の幅方向に前記積層体ブロックに溝を形成する溝形成工程と、この溝をセラミックスラリーを用いて埋める溝埋め工程と、溝埋め工程後の積層体ブロックの前記溝の略直交方向および溝埋めした箇所を切断して積層体を得る切断工程と、この積層体を焼成する焼成工程と、焼成した積層体の両端面に露出した内部電極と電気的に接続する一対の外部電極を形成する外部電極工程を有する積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
溝埋め工程にて用いるセラミックスラリーは、セラミックシート及び内部電極を溶解しないものであることを特徴とする請求項１記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
溝埋め工程にて用いるセラミックスラリーは、少なくともセラミック粉体と水溶性樹脂と水からなる請求項１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】
携帯電話やノートパソコンなどの電子機器の小型化、高性能化にともなって、これらの電子機器に多数使用される、内部電極と誘電体層を交互に積層した構造の積層セラミックコンデンサなどにおいては、さらに小型化あるいは大容量化が求められている。
【０００３】
従来の積層方法においては、セラミックシート上に複数の長方形の内部電極となる電極パターンを形成するに際して、複数の電極パターン相互間に適当な距離を設けることにより長方形の長辺に接する部分にマージンを形成しておき、長方形の長手方向に所定の距離でずらしながら積層した後、マージン部分で切断していた。
【０００４】
従って、内部電極となる電極パターンを形成したセラミックシートを積層するときに高精度なセラミックシート同士の位置合わせが必要となるとともに、切断した積層体の側面に内部電極が露出しないように、マージン部分を一定の幅に広く形成する必要があり、小型の積層セラミックコンデンサなどにおいては内部電極面積の減少、即ち静電容量を十分大きく出来ない原因となっていた。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献１には、上記のような積層時の高精度の位置合わせを必要としない方法として、セラミックシート上に形成した任意の内部電極層の不要な部分を排除することにより内部電極パターンを形成する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１０９８４１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、上記特許文献１に記載されたような方法では、積層体にエッチング用の溝を形成した後、電解液に浸漬して電解エッチングで内部電極層を除去するため工程が複雑になり量産性に欠けること、また積層体にしみ込んだ電解液により積層体の欠陥が発生するなどの不具合があった。
【０００７】
さらに、積層セラミックコンデンサの小型化においては、長さが０．６ｍｍで幅が０．３ｍｍといった小型品に加えて、さらに長さが０．４ｍｍで幅が０．２ｍｍといったさらに超小型のものが出現してきており、このような超小型の積層セラミックコンデンサを特許文献１に示された方法で生産しようとした場合、エッチングをより高精度で行わねばならず、このような高精度のエッチングを制御することが難しいという課題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、例えば長さが０．４ｍｍで幅が０．２ｍｍといったさらに超小型の積層セラミック電子部品であっても、複雑な工程を必要とせず、また電解液によるエッチングを行う必要のない超小型の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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミックシートとストライプ状の内部電極を交互に積層して積層体ブロックを形成する工程と、前記ストライプ状の内部電極の幅方向に前記積層体ブロックに溝を形成する溝形成工程と、この溝をセラミックスラリーを用いて埋める溝埋め工程と、溝埋め工程後の積層体ブロックの前記溝の略直交方向および溝埋めした箇所を切断して積層体を得る切断工程と、この積層体を焼成する焼成工程と、焼成した積層体の両端面に露出した内部電極と電気的に接続する一対の外部電極を形成する外部電極工程を有するものとしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法によれば、例えば長さが０．４ｍｍで幅が０．２ｍｍといったさらに超小型の積層セラミック電子部品であっても、複雑な工程を必要とせず、高精度に内部電極が配置された超小型の積層セラミック電子部品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の積層セラミック電子部品の製造方法について、実施の形態１および図１〜図５を用いて説明する。なお、積層セラミック電子部品として積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態における積層セラミックコンデンサ１１を図解的に示す断面図である。
【００１３】
積層セラミックコンデンサ１１は、積層体１２を備えており、この積層体１２は複数の誘電体セラミック層１３を挟む複数の内部電極１４及び１５が交互に積層されて積層体１２を構成している。
【００１４】
内部電極１４はその端部が積層体１２の一方の端面のみに露出するよう積層されており、一方の端面に形成された外部電極１６に接続される。また、内部電極１５は、内部電極１４と同様に、その端部が積層体１２の他方の端面のみに露出するように積層されており、他方の端面の形成された外部電極１７に接続される。
【００１５】
外部電極１６，１７上には必要に応じて、Ｃｕなどの金属を主成分とする第１のめっき層１８，１９が形成され、さらにその上にＳｎなどの金属を主成分とする第２のめっき層２０，２１が形成される。
【００１６】
図２は、図１に示した積層セラミックコンデンサ１１を形成するための、本発明の一実施の形態における積層工程を示した分解斜視図である。
【００１７】
図２で、ストライプ状の内部電極２４が形成された、焼成により誘電体セラミック層１３となるセラミックシート２３と、前記ストライプ状の内部電極２４と幅方向に所定の距離がずれるようにストライプ状の内部電極２５が形成されたセラミックシート２３とを交互に積層し、その上下にストライプ状の内部電極を形成していないセラミックシートのみの保護層２２が積層され一体化されて積層体ブロック２６を作製する。
【００１８】
なお、積層体ブロック２６は、所定の寸法に切断されて個片の積層体１２となるものである。
【００１９】
図３は図２中のＡＡで示す線で切断した時の積層体ブロック２６の断面斜視図であり、積層体ブロック２６の中の内部電極１４と内部電極１５の位置関係を示す。
【００２０】
また、図４は図３の積層体ブロック２６において、所定の部分に溝２７を形成した状態を示す斜視図であり、２８は個片の積層体１２に分割するための切断線を示す。
【００２１】
なお、図３、図４は説明のために、厚み方向の寸法比率を実際よりも大きくしている。
【００２２】
図５は溝２７と内部電極１４，１５の位置関係を示す積層体ブロック２６の上面からの透視図であり、２８，２９は個片の積層体１２に分割するための切断線を示す。なお、図５において内部電極１４の両端を点線１４ａで示し、内部電極１５の両端を実線１５ａで示している。
【００２３】
このような積層セラミックコンデンサの製造方法について以下に具体的に説明する。まずチタン酸バリウム化合物を主成分とし、添加物としてＭｇＯ，ＭｎＯ2，ＳｉＯ2、希土類化合物などを含む誘電体材料を仮焼し、粉砕後、有機バインダーとしてポリビニルブチラール樹脂、溶剤としてノルマル酢酸ブチル、可塑剤としてベンジルブチルフタレートなどを混合してスラリーを得る。そしてこのスラリーをドクターブレード法などにより成形し、誘電体セラミック層１３となるセラミックシート２３を作製する。
【００２４】
これとは別に、まずチタン酸バリウム化合物を主成分とし、添加物としてＭｇＯ，ＭｎＯ2，ＳｉＯ2、希土類化合物などを含む誘電体材料を仮焼し、粉砕後、バインダーとして水溶性ポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などの水溶性バインダーと水、必要に応じて消泡剤や分散剤を加えて水溶性セラミックスラリーを作製する。
【００２５】
一方、導電性金属粉末としてＮｉ粉末、有機バインダーとしてポリビニルブチラール樹脂、溶剤としてノルマル酢酸ブチル、可塑剤としてベンジルブチルフタレート、必要に応じて共材としてチタン酸バリウム粉末を混合した後、さらにロールミル等を用いて混練して内部電極１４，１５を形成するための金属ペーストを作製する。
【００２６】
次に、この金属ペーストを用いてスクリーン印刷などの方法により、セラミックシート２３上に所望の形状のストライプ状の内部電極２４，２５を形成する。
【００２７】
次いで、図２に示すように、セラミックシート２３のみを複数枚積層した保護層２２の上に、ストライプ状の内部電極２４，２５を形成したセラミックシート２３を所望の枚数積層し、さらにセラミックシート２３のみを複数枚積層して保護層２２を形成して、図３に示す積層体ブロック２６を得る。
【００２８】
次に図４に示すように、この積層体ブロック２６の所定の位置に回転刃（図示せず）により、幅１００μｍの複数の溝２７を形成する。
【００２９】
この溝２７により、ストライプ状の内部電極２４，２５は分割され内部電極１４，１５が形成される。
【００３０】
次に、この溝２７を埋めるように、水溶性セラミックスラリーを充填して乾燥させる。
【００３１】
この時、積層体ブロック２６の厚みに対して溝２７の幅が狭く、水溶性セラミックスラリーを十分充填できない場合には、積層体ブロック２６を減圧雰囲気下に置き、脱気した後に水溶性セラミックスラリーを充填することが好ましい。
【００３２】
また、一度に溝２７を埋める必要量のセラミックスラリーを充填するのではなく、セラミックスラリーを充填し乾燥しつつ数回に分けて充填することも有用である。
【００３３】
また、この水溶性セラミックスラリーは水溶性のため、上述した、有機バインダー等の有機物を含むセラミックシート２３、内部電極１４，１５を溶かすという不具合は発生しない。この水溶性セラミックスラリーは上述した材料に限定されず、セラミックシート、内部電極を溶解しないものであればよい。
【００３４】
このようにして、溝２７をセラミックスラリーで充填し、乾燥して積層体ブロック２６と一体化した後、切断刃（図示せず）を用いて図４、図５の切断線２８，２９で示す所定の位置で切断を行い、長さ０．５ｍｍ×幅０．３ｍｍの個片の積層体１２を得る。
【００３５】
ここで、切断線２９は一つの溝２７に対して２本としているが、これは限られた積層体寸法の中で、内部電極１４，１５と積層体側面との間隔であるマージン部分をなるべく少なくし、内部電極１４，１５の面積を大きくすることにより、静電容量を大きく取るためである。従って、溝２７の幅は、本一実施の形態では１００μｍとしたが、これよりも広くても、溝２７の部分を切断する切断線２９を２本とし、その２本の切断線２９の間隔を適宜調整することにより、マージン部分を最小限とし、静電容量を可能な限り大きく取ることが可能となる。
【００３６】
この個片の積層体１２を焼成し、内部電極１４，１５が露出した積層体１２の両端面に外部電極１６，１７を形成する。
【００３７】
外部電極１６，１７上には、必要に応じてＣｕなどの金属を主成分とする第１のめっき層１８，１９が形成され、さらにその上にＳｎなどの金属を主成分とする第２のめっき層２０，２１が形成されて積層セラミックコンデンサを得る。
【００３８】
このようにして得られた積層セラミックコンデンサは、内部電極パターン周辺の切断マージン部分を小さくすることができるため、従来の、複数の内部電極パターンを形成して作製した積層セラミックコンデンサに比べて、静電容量を１０％〜２０％増加することができた。
【００３９】
また、切断後の個片の積層体の側面（切断線２９で切断することにより形成された面。以下同様の意味に用いる。）に内部電極が露出していないかどうかを確認する外観検査を行ったところ、従来の方法で作製したものでは積層体１０００個中に１５０個の側面に内部電極が露出した不良品が検出されたのに対して、本発明の方法で作製した積層体では、側面に内部電極が露出したものは見られなかった。
【００４０】
なお、本一実施の形態においては、ストライプ状の内部電極２４，２５をスクリーン印刷により形成したが、これに限定されるものではなく、例えばグラビア印刷のような方法を用いてストライプ状の内部電極２４，２５を形成してもよい。
【００４１】
また、セラミックシート上に複数のストライプ状の内部電極２４，２５を形成した内部電極付きセラミックシート２３を積層したが、これに限定されるものではなく、セラミックシートにストライプ状の内部電極を印刷しつつ積層する積層方法や、あらかじめキャリアフィルム上に形成したストライプ状の内部電極とセラミックシートとを交互に積層する積層方法を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法は、複雑な工程を必要とせず、高精度に内部電極を配置することができるので、超小型の積層セラミックコンデンサ等にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態における積層セラミックコンデンサの断面図
【図２】同積層セラミックコンデンサの積層工程を示す分解斜視図
【図３】図２のＡＡ線で切断した時の積層体ブロックの断面斜視図
【図４】図３の積層体ブロックの所定の部分に溝を形成した状態を示す斜視図
【図５】溝と内部電極の位置関係を説明するための積層体ブロックの上面からの透視図
【符号の説明】
【００４４】
１１  積層セラミックコンデンサ
１２  積層体
１３  誘電体セラミック層
１４，１５  内部電極
１６，１７  外部電極
１８，１９  第１のめっき層
２０，２１  第２のめっき層
２２  保護層
２３  セラミックシート
２４，２５  ストライプ状の内部電極
２６  積層体ブロック
２７  溝
２８，２９  切断線
【図１】
2007042833.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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