(57)【要約】【課題】  積層体の上下両面に対する端子電極の厚みのばらつきを低減することができる積層電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】  積層コンデンサを製造する場合、まずセラミックグリーンシートと内部導体とが積層されてなるグリーン積層体を作製する。次いで、グリーン積層体を剛体ベース上に載置し、これを可撓性袋の中に入れて真空包装する。そして、グリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスする。その後、可撓性袋からグリーン積層体を取り出し、グリーン積層体を上下に反転させて剛体ベース上に載置し、これを再び可撓性袋に入れて真空包装する。そして、グリーン積層体を第１圧力よりも低い第２圧力で静水圧プレスする。その後、可撓性袋からグリーン積層体を取り出し、グリーン積層体の切断・焼成を行い、端子電極を形成する。【選択図】  図２
2009238914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素体層と内部電極層とが積層されてなる積層体と、前記積層体の両端部に設けられた複数の端子電極とを備えた積層電子部品の製造方法であって、
前記素体層を形成するセラミックグリーンシートと前記内部電極層を形成する内部導体とが積層されてなるグリーン積層体を準備する準備工程と、
前記グリーン積層体を剛体ベース上に配置し、その状態で前記グリーン積層体を真空包装する第１真空包装工程と、
前記第１真空包装工程で真空包装されたグリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスする第１静水圧プレス工程と、
前記第１静水圧プレス工程で静水圧プレスされたグリーン積層体を取り出した後、前記グリーン積層体を上下に反転させて前記剛体ベース上に配置し、その状態で前記グリーン積層体を再び真空包装する第２真空包装工程と、
前記第２真空包装工程で真空包装されたグリーン積層体を前記第１圧力よりも低い第２圧力で静水圧プレスする第２静水圧プレス工程とを含むことを特徴とする積層電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記第１真空包装工程においては、前記グリーン積層体の積層方向上側の面が前記剛体ベースに当接するように前記グリーン積層体を前記剛体ベース上に配置することを特徴とする請求項１記載の積層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、例えば積層コンデンサ等の積層電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における積層電子部品の製造方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、複数の内部電極が形成された積層体を、剛性を有する支持体上に配置し、その状態で積層体を柔軟材で真空包装した後、静水圧プレスによって積層体を圧着するものが知られている。
【特許文献１】特開平５−３１５１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、剛性を有する支持体上に積層体を配置した状態で、積層体を静水圧プレスすることにより、積層体の上面（支持体に当接しない面）には積層体の下面（支持体に当接する面）よりも高い圧力が加わるため、積層体の上面における内部電極が形成されていない領域と内部電極が形成されている領域とで凹凸が生じ易くなる。従って、積層体の上面及び下面に生じる凹凸の大きさが不均等になるため、積層体の両端部に端子電極が形成されたときに、積層体に対する端子電極の厚みが積層体の上下でばらつくようになる。その結果、積層電子部品の実装不良を引き起こしてしまう。
【０００４】
本発明の目的は、積層体の上下両面に対する端子電極の厚みのばらつきを低減することができる積層電子部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、素体層と内部電極層とが積層されてなる積層体と、積層体の両端部に設けられた複数の端子電極とを備えた積層電子部品の製造方法であって、素体層を形成するセラミックグリーンシートと内部電極層を形成する内部導体とが積層されてなるグリーン積層体を準備する準備工程と、グリーン積層体を剛体ベース上に配置し、その状態でグリーン積層体を真空包装する第１真空包装工程と、第１真空包装工程で真空包装されたグリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスする第１静水圧プレス工程と、第１静水圧プレス工程で静水圧プレスされたグリーン積層体を取り出した後、グリーン積層体を上下に反転させて剛体ベース上に配置し、その状態でグリーン積層体を再び真空包装する第２真空包装工程と、第２真空包装工程で真空包装されたグリーン積層体を第１圧力よりも低い第２圧力で静水圧プレスする第２静水圧プレス工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００６】
以上のように本発明に係わる積層電子部品の製造方法では、剛体ベース上に配置されたグリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスした後、グリーン積層体を上下に反転させて剛体ベース上に配置した状態で、グリーン積層体を第２圧力で静水圧プレスすることにより、グリーン積層体における内部導体の形成領域及び未形成領域の存在によってグリーン積層体の上下両面に生じる凹凸の大きさのばらつきが低減されるようになる。このとき、最初にグリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスすることで、グリーン積層体がある程度硬くなる。このため、次の静水圧プレスの実施時には、グリーン積層体を上記第１圧力よりも低い第２圧力で静水圧プレスすることで、グリーン積層体の上下両面に生じる凹凸の大きさの均等化を図ることができる。これにより、その後で積層体の両端部に端子電極を形成したときに、積層体の上下両面に対する端子電極の厚みのばらつきを低減することができる。
【０００７】
好ましくは、第１真空包装工程においては、グリーン積層体の積層方向上側の面が剛体ベースに当接するようにグリーン積層体を剛体ベース上に配置する。
【０００８】
グリーン積層体が形成された状態では、グリーン積層体の積層方向上側の面における内部導体が形成されていない領域には既に多少の凹みが生じているため、グリーン積層体の積層方向上側の面は反対側の面に比べて硬くなっている。このため、グリーン積層体の積層方向上側の面がそのまま上面となるようにグリーン積層体を剛体ベース上に配置した状態で、グリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスしたときには、グリーン積層体の上面の特に角部に圧力が集中するため、当該角部に割れが発生しやすくなる。そこで、グリーン積層体の積層方向上側の面が剛体ベースに当接する（グリーン積層体の積層方向下側の面が上面となる）ようにグリーン積層体をベース上に配置した状態で、グリーン積層体を第１圧力で静水圧プレスすることにより、グリーン積層体の上面の角部への圧力集中による割れを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、積層電子部品の積層体の上下両面に対する端子電極の厚みのばらつきを低減することができる。これにより、積層電子部品の実装不良を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係わる積層電子部品の製造方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係わる積層電子部品の製造方法の一実施形態により製造される積層電子部品として積層コンデンサを示す断面図である。同図において、積層コンデンサ１は、略直方体形状の積層体２と、この積層体２の両端部にそれぞれ形成され、入出力端子電極として機能する端子電極３Ａ，３Ｂとを備えている。
【００１２】
積層体２は、複数の誘電体層４と複数（ここでは２つ）の内部電極層５Ａと複数（ここでは２つ）の内部電極層５Ｂとから構成されている。積層体２は、内部電極層５Ａと内部電極層５Ｂとが複数の誘電体層４を挟んで交互に積層されてなる構造を有している。内部電極層５Ａ，５Ｂの一部同士は、積層方向から見て互いに重なり合っている。そして、内部電極層５Ａ，５Ｂが互いに重なり合う部分とその間に位置する誘電体層４とによって、コンデンサとしての機能が発揮されることとなる。誘電体層４は、例えばＢａＴｉＯ３系セラミック等の誘電体材料で形成されている。内部電極層５Ａ，５Ｂは、例えばＮｉやＮｉ合金等で形成されている。
【００１３】
内部電極層５Ａは、積層体２の一端面まで延びて、端子電極３Ａと電気的に接続されている。内部電極層５Ｂは、積層体２の他端面まで延びて、端子電極３Ｂと電気的に接続されている。端子電極３Ａ，３Ｂは、例えばＣｕやＡｇ等の焼付電極層上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層を順に形成してなるものである。
【００１４】
図２は、上記の積層コンデンサ１を製造する手順を示すフローチャートである。以下、図２を参照して積層コンデンサ１の製造方法について説明する。
【００１５】
まず、上記誘電体層４を形成するセラミックグリーンシートと上記内部電極層５Ａ，５Ｂを形成する内部導体とが積層されてなるグリーン積層体を作製する（工程Ｓ５１）。
【００１６】
具体的には、例えばＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３等の誘電体材料と副成分である希土類酸化物、酸化マグネシウム、酸化マンガン等とを所定の割合で混合して、誘電体スラリーを作る。また、例えばＮｉ粉末に共材、有機バインダ、分散剤及び有機溶剤等を混合すると共に、ボールミル又はロールミル等で分散してペースト状にすることで、導電ペーストを作る。
【００１７】
そして、ＰＥＴフィルム上にドクターブレード法等により誘電体スラリーを塗布して乾燥することにより、セラミックグリーンシートを形成する。また、セラミックグリーンシート上にスクリーン印刷により導電ペーストを塗布して乾燥することにより、複数の導体パターン（内部導体）を形成する。これらの導体パターンは、例えばセラミックグリーンシート上にマトリクス状に配置されている。
【００１８】
続いて、導体パターンが形成されていないセラミックグリーンシートと導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートとを吸着積層することにより、図３（ａ）に示すようなグリーン積層体１０が得られる。グリーン積層体１０は、積層方向に対して内部導体１１が形成されている導体形成領域Ｐと、積層方向に対して内部導体１１が形成されていない導体未形成領域Ｑとを有している。なお、導体形成領域Ｐにおいて互いに上下に隣り合う内部導体１１は、図３の紙面表裏方向に互いにずれるように形成されている。
【００１９】
このとき、導体パターンが形成されていないセラミックグリーンシートと導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートとは吸着積層されるため、実際にグリーン積層体１０が形成された状態では、グリーン積層体１０の積層方向上側の面１０ａにおける導体未形成領域Ｑに僅かの凹み１５が生じることとなる（図５参照）。図３では、そのような僅かの凹み１５については、省略して示している。
【００２０】
次いで、必要に応じてグリーン積層体１０の金型プレスを行った後、図３（ｂ）に示すように、剛体ベース１２を準備し、この剛体ベース１２上にグリーン積層体１０を載置する（工程Ｓ５２）。剛体ベース１２としては、例えばアルミニウムやステンレス等の金属板、アルミナ板等が用いられる。このとき、グリーン積層体１０の積層方向上側の面が剛体ベース１２に接するようにグリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置するのが好ましい。その理由については、後で詳述する。
【００２１】
次いで、図３（ｃ）に示すように、グリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置したまま可撓性袋１３の中に入れ、その状態で可撓性袋１３によりグリーン積層体１０を真空包装する（工程Ｓ５３）。可撓性袋１３としては、例えばビニールやゴム等といった耐水性に優れた可撓性材料からなる袋が用いられる。
【００２２】
次いで、真空包装されたグリーン積層体１０を例えば水槽内に溜められた水の中に入れ、図３（ｃ）に示すように、グリーン積層体１０を静水圧プレスする（工程Ｓ５４）。静水圧プレスを行うことで、グリーン積層体１０の導体未形成領域Ｑの密着性を向上させることができる。また、剛体ベース１２を用いて静水圧プレスを行うことで、グリーン積層体１０の中央部及び縁部にほぼ均等に圧力が加わるようになるため、グリーン積層体１０の反りや割れ等が発生しにくくなる。なお、この時にグリーン積層体１０に加える圧力は、例えば１２００〜１５００ｋｇ／ｃｍ２程度である。また、水の温度は、例えば６０〜７０℃程度である。
【００２３】
このような静水圧プレスを実施することにより、剛体ベース１２に対してグリーン積層体１０の上面における導体未形成領域Ｑに凹み１４が生じ（図３（ｄ）参照）、これに伴ってグリーン積層体１０の上面における導体形成領域Ｐが僅かに膨らむようになる。なお、グリーン積層体１０の下面は剛体ベース１２に当接しているため、静水圧プレスを行っても、グリーン積層体１０の下面における導体未形成領域Ｑに凹み１４が生じることは殆ど無い。
【００２４】
グリーン積層体１０の静水圧プレスが終了した後、図３（ｄ）に示すように、可撓性袋１３からグリーン積層体１０及び剛体ベース１２を取り出す（工程Ｓ５５）。
【００２５】
次いで、図４（ａ）に示すように、グリーン積層体１０を剛体ベース１２に対して上下に反転させた状態で、グリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置する（工程Ｓ５６）。この場合には、好ましくは、グリーン積層体１０の積層方向下側の面が剛体ベース１２に接するようにグリーン積層体１０が剛体ベース１２上に載置されることとなる。
【００２６】
次いで、図４（ｂ）に示すように、上記の工程Ｓ５３と同様に、グリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置したまま可撓性袋１３の中に入れ、その状態で可撓性袋１３によりグリーン積層体１０を真空包装する（工程Ｓ５７）。
【００２７】
次いで、図４（ｂ）に示すように、真空包装されたグリーン積層体１０を例えば水槽内に溜められた水の中に入れ、上記の工程Ｓ５４で実施した最初の静水圧プレスよりも低い圧力でグリーン積層体１０を静水圧プレスする（工程Ｓ５８）。このとき、グリーン積層体１０に加える圧力は、例えば７５０〜１０００ｋｇ／ｃｍ２程度である。また、水の温度は、例えば６０〜７０℃程度である。
【００２８】
このような静水圧プレスを行うことにより、剛体ベース１２に対してグリーン積層体１０の上面における導体未形成領域Ｑにも凹み１４が生じ（図４（ｃ）参照）、これに伴ってグリーン積層体１０の上面における導体形成領域Ｐが僅かに膨らむようになる。
【００２９】
２回目のグリーン積層体１０の静水圧プレスが終了した後、図４（ｃ）に示すように、可撓性袋１３からグリーン積層体１０及び剛体ベース１２を取り出す（工程Ｓ５９）。
【００３０】
次いで、図４（ｄ）に示すように、グリーン積層体１０を縦方向及び横方向に沿って各導体形成領域Ｐ毎に切断することにより、複数のチップ状グリーン積層体１０を得る（工程Ｓ６０）。このとき、上下に隣り合う内部導体１１が互い反対側に露出するようにグリーン積層体１０を切断する。
【００３１】
次いで、チップ状グリーン積層体１０の脱バインダ処理を行った後、チップ状グリーン積層体１０を焼成することにより、上記の誘電体層４及び内部電極層５Ａ，５Ｂが積層されてなる積層体２を得る（工程Ｓ６１）。
【００３２】
次いで、積層体２の両端面に端子電極３Ａ，３Ｂをそれぞれ形成する（工程Ｓ６２）。このとき、積層体２の両端面にＡｇ、Ｃｕ又はＮｉを主成分とする電極ペーストを転写して焼き付け、更に例えばＣｕ、Ｎｉ及びＳｎの電気めっきを施すことにより、端子電極３Ａ，３Ｂが得られる。
【００３３】
ところで、グリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置した状態での静水圧プレスを１回しか実施しない場合には、以下の不具合が発生する。
【００３４】
即ち、グリーン積層体１０を静水圧プレスすると、上述したようにグリーン積層体１０の導体未形成領域Ｑに凹みが生じ、これに伴ってグリーン積層体１０の導体形成領域Ｐが僅かに膨らむため、結果的にグリーン積層体１０に凹凸が生じることとなる。このとき、静水圧プレスはグリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置した状態で行われるため、剛体ベース１２に対してグリーン積層体１０の下面には圧力が殆ど加わらない。このため、剛体ベース１２に対してグリーン積層体１０の上面及び下面では、凹凸の形状や大きさ等がばらつくことになる。その状態で、後工程において積層体２の両端面に端子電極３Ａ，３Ｂが形成されると、積層体２に対する端子電極３Ａ，３Ｂの厚み（図１に示すＹ寸法）が積層体２の上面及び下面で大きくばらつくため、結果的に積層コンデンサ１の実装不良が発生してしまう。
【００３５】
これに対し本実施形態では、グリーン積層体１０の静水圧プレスを一旦実施した後、当該グリーン積層体１０を剛体ベース１２に対して上下に反転させ、その状態でグリーン積層体１０の静水圧プレスを再度実施する。つまり、グリーン積層体１０の上下両面に対して静水圧プレスを実施するようにしたので、剛体ベース１２に対してグリーン積層体１０の上面及び下面に生じる凹凸の形状や大きさ等のばらつきが少なくなる。
【００３６】
このとき、最初の静水圧プレスによってグリーン積層体１０はある程度硬くなるため、２回目の静水圧プレス時に加える圧力を最初の静水圧プレス時に加える圧力よりも低くすることにより、グリーン積層体１０の上面及び下面に生じる凹凸の形状や大きさ等を均等化することができる。また、２回目の静水圧プレス時に加える圧力を低くすることで、当該静水圧プレスに起因したグリーン積層体１０に割れや欠けが発生しにくくなる。
【００３７】
このようにグリーン積層体１０の上面及び下面に生じる凹凸の大きさや形状等の均一性が高くなるため、その後の工程において積層体２の両端部に端子電極３Ａ，３Ｂを形成したときに、積層体２の上面及び下面に対する端子電極３Ａ，３Ｂの厚み（Ｙ寸法）のばらつきを低減することができる。その結果、積層コンデンサ１の実装不良を抑制することができる。
【００３８】
また、実際にグリーン積層体１０が形成された状態では、図５（ａ）に示すように、グリーン積層体１０の積層方向上側の面１０ａにおける導体未形成領域Ｑには、上述したように僅かな凹み１５が生じている。このため、グリーン積層体１０の積層方向上側の面１０ａは、グリーン積層体１０の積層方向下側の面に比べて硬くなっている。従って、グリーン積層体１０の積層方向上側の面１０ａをそのまま剛体ベース１２に対して上面とした状態で、図５（ｂ）に示すようにグリーン積層体１０の静水圧プレスを実施した場合には、既に硬い状態となっているグリーン積層体１０の上面がプレスされて導体未形成領域Ｑに更に凹みが形成されることになる。このとき、特にグリーン積層体１０の上面コーナー部にプレス圧力が集中し、当該コーナー部が割れやすくなる。その結果、可撓性袋１３からグリーン積層体１０を取り出す際に、グリーン積層体１０の上面コーナー部によって可撓性袋１３が損傷したり、グリーン積層体１０の上面コーナー部に割れや欠けが発生してしまう可能性がある。
【００３９】
これに対し本実施形態では、図５（ｃ）に示すように、グリーン積層体１０の積層方向上側の面１０ａが剛体ベース１２に当接するようにグリーン積層体１０を剛体ベース１２上に載置することにより、剛体ベース１２に対してグリーン積層体１０の上面はグリーン積層体１０の下面に比べて柔らかい状態となっていることとなる。よって、その状態でグリーン積層体１０の最初の静水圧プレスを実施したときには、グリーン積層体１０の上面コーナー部への圧力集中が緩和された状態で、グリーン積層体１０の上面における導体未形成領域Ｑに凹み１４（図３参照）が形成されることとなる。その結果、可撓性袋１３からグリーン積層体１０を取り出す際に、可撓性袋１３の損傷やグリーン積層体１０の上面コーナー部の割れ等の発生を防止することができる。
【００４０】
以上のように本実施形態によれば、特に余計な部材を用いずに簡単な構造で、積層体２の上下両面に対する端子電極３Ａ，３Ｂの厚み（Ｙ寸法）のばらつきを低減し、積層コンデンサ１の実装不良を抑制することができる。また、積層コンデンサ１の製造時に、グリーン積層体１０の割れや欠け等の発生を防ぐことができる。これにより、品質の良い積層コンデンサ１を得ることが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態は、積層コンデンサの製造方法についてであるが、本発明に係わる積層電子部品の製造方法は、積層体の両端部に端子電極が設けられた他の積層電子部品、例えば積層インダクタ等についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係わる積層電子部品の製造方法の一実施形態により製造される積層電子部品として積層コンデンサを示す断面図である。
【図２】図１に示した積層コンデンサを製造する手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示した積層コンデンサを製造する工程を示す断面図である。
【図４】図１に示した積層コンデンサを製造する工程を示す断面図である。
【図５】最初の静水圧プレスにおいて、グリーン積層体の積層方向上側の面を上面とする場合とグリーン積層体の積層方向下側の面を上面とする場合とを比較して示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…積層コンデンサ（積層電子部品）、２…積層体、３Ａ，３Ｂ…端子電極、４…誘電体層（素体層）、５Ａ，５Ｂ…内部電極層、１０…グリーン積層体、１１…内部導体、１２…剛体ベース、１３…可撓性袋。
【図１】
2009238914.tif 000003
【図２】
2009238914.tif 000004
【図３】
2009238914.tif 000005
【図４】
2009238914.tif 000006
【図５】
2009238914.tif 000007