(57)【要約】【課題】  変形等の少ない積層体を得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、グリーン積層体の側面全体を枠体で囲うように固定用冶具によりグリーン積層体を保持する。そして、グリーン積層体を固定用冶具と共に可撓性袋の中に入れ、グリーン積層体を真空包装し、その状態でグリーン積層体を静水圧プレスする。その後、グリーン積層体を固定用冶具から外し、グリーン積層体の側面を開放した状態で、グリーン積層体を上記静水圧プレスよりも低い圧力で積層方向にプレスする。その後、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
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【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積層体を準備する準備工程と、
前記積層体の側面を枠体で囲い、その状態で前記積層体を第１圧力で積層方向にプレスする第１プレス工程と、
前記第１プレス工程を実施した後、前記積層体の側面を開放した状態で、前記積層体を前記第１圧力よりも低い第２圧力で積層方向にプレスする第２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プレス工程においては、前記積層体における前記内部導体が形成されていない領域を積層方向に凹ませるように、前記積層体を第１圧力で積層方向にプレス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。
【請求項３】
前記第１プレス工程においては、前記積層体を第１圧力で静水圧プレスすることを特徴とする請求項１または２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、ベースと枠体とで形成された凹部内にセラミック積層物を入れ、そのセラミック積層物の上に上ポンチを位置させた状態で、ベース及び上ポンチを介してセラミック積層物に静水圧を付与して、セラミック積層物を圧縮成形するものが知られている。
【特許文献１】特開平２−１６１７１３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、上記従来技術のようにセラミック積層物（積層体）を枠体で囲った状態で、セラミック積層物を静水圧プレスすると、セラミック積層物の内部から発生する応力によってセラミック積層物の変形、反り、撓み等が生じ、結果的に積層電子部品の特性に影響を与えることがある。
【０００４】
本発明の目的は、変形等の少ない積層体を得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積層体を準備する準備工程と、積層体の側面を枠体で囲い、その状態で積層体を第１圧力で積層方向にプレスする第１プレス工程と、第１プレス工程を実施した後、積層体の側面を開放した状態で、積層体を第１圧力よりも低い第２圧力で積層方向にプレスする第２プレス工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明に係わる積層電子部品の製造方法では、まず積層体の側面を枠体で囲い、その状態で積層体を第１圧力で積層方向にプレスする。ここで、積層体を積層方向にプレスすると、積層体の内部に発生する応力により積層体が横方向に伸びようとするが、その積層体の横方向の伸びは枠体によって抑え込まれる。しかし、積層体のプレスを終了し、減圧すると、積層体の内部に溜まっていた応力等によって積層体の変形等が生じる。従って、そのような積層体を平坦化するために、積層体を第２圧力で積層方向にプレスする。このとき、先に積層体を第１圧力でプレスしているため、積層体がある程度硬くなっており、積層体が横方向に伸びにくくなっている。このため、本プレス工程では、積層体の側面を開放した状態で、積層体を第１圧力よりも低い第２圧力で積層方向にプレスする。このように積層体の積層方向のプレス処理を２回実施するので、変形等の少ない積層体を得ることができる。
【０００７】
好ましくは、第１プレス工程においては、積層体における内部導体が形成されていない領域を積層方向に凹ませるように、積層体を第１圧力で積層方向にプレスする。このように積層体における内部導体が形成されていない領域を積層方向に凹ませることにより、当該領域に微小な空隙や層間剥離等が発生しにくくなる。ここで、そのような凹みを積層体に形成することで、積層体のプレス実施後に枠体を外したときに、積層体の内部に溜まった応力等に起因した積層体の変形等が生じやすくなる。従って、積層体のプレス処理を２回実施することによる作用効果がより顕著に表れるようになる。また、２回目のプレス処理では、積層体を第１圧力よりも低い第２圧力でプレスするので、最初のプレス処理の実施時に積層体に形成された凹みの変形や潰れ等を防止することができる。
【０００８】
また、好ましくは、第１プレス工程においては、積層体を第１圧力で静水圧プレスする。この場合には、第１プレス工程を簡便な設備で実施することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、変形等の少ない積層体を得ることができる。これにより、積層電子部品の良好な特性を確保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】
次いで、図３（ｂ）に示すように、固定用冶具１２によりグリーン積層体１０を保持する（工程Ｓ５２）。固定用冶具１２は、グリーン積層体１０が載置されるベース１３と、このベース１３上に配置され、グリーン積層体１０の側面全体を囲む枠体１４と、グリーン積層体１０をベース１３に対して押さえる押さえ板１５とを有している。ベース１３の上面には、枠体１４をベース１３に対して位置決めするための突部１３ａが設けられている。枠体１４の厚さ（高さ）は、グリーン積層体１０の厚さよりも大きくなるように構成されている。なお、ベース１３、枠体１４及び押さえ板１５の材料としては、例えばアルミニウムやステンレス等の金属、アルミナ、強化プラスチック等といった剛性の高いものが用いられる。
【００２０】
このような固定用冶具１２にグリーン積層体１０を保持させるときは、ベース１３の突部１３ａに弾性シート１６を介してグリーン積層体１０を載せると共に、グリーン積層体１０を枠体１４で囲った状態とする。そして、グリーン積層体１０の上に弾性シート１７を介して押さえ板１５を配置する。
【００２１】
次いで、図３（ｃ）に示すように、固定用冶具１２に保持されたグリーン積層体１０をそのまま可撓性袋１８の中に入れ、その状態で可撓性袋１８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１８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、可撓性袋１８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、グリーン積層体１０を静水圧プレスする（工程Ｓ５４）。このとき、グリーン積層体１０に加える圧力は、例えば１０００〜２０００ｋｇ／ｃｍ２程度である。また、水の温度は、例えば６０〜７０℃程度である。
【００２３】
このようなグリーン積層体１０の静水圧プレス時には、グリーン積層体１０の上下からグリーン積層体１０に圧力が加わるため、図４（ａ）に示すように、グリーン積層体１０の内部に横方向の応力が発生し、この応力によってグリーン積層体１０が横方向に伸びようとする。このとき、グリーン積層体１０は枠体１４に囲まれているため、グリーン積層体１０の横方向の伸びが枠体１４により抑え込まれ、グリーン積層体１０の内部に応力が溜まった状態となる。
【００２４】
また、静水圧プレスを実施することにより、グリーン積層体１０の導体未形成領域Ｑの密着性が高くなり、グリーン積層体１０の上面及び下面における導体未形成領域Ｑに凹み１９が生じるようになる（図４（ｂ）参照）。これにより、グリーン積層体１０の導体未形成領域Ｑにポア（微小な空隙）やデラミネーション（層間剥離）等が発生することが防止される。
【００２５】
グリーン積層体１０の静水圧プレスが終了した後、固定用冶具１２に保持された状態のグリーン積層体１０を可撓性袋１８から取り出し（工程Ｓ５５）、更にグリーン積層体１０を固定用冶具１２から取り外す（工程Ｓ５６）。
【００２６】
このとき、グリーン積層体１０を枠体１４から外すと、グリーン積層体１０の側面が枠体１４から開放されるため、静水圧プレス時に枠体１４によりグリーン積層体１０の内部に溜められていた横方向の応力がフリーな状態となる。その結果、図４（ｂ）に示すように、グリーン積層体１０の変形や反り等が発生するようになる。
【００２７】
次いで、そのような変形や反り等の生じたグリーン積層体１０を平坦化するために、図５（ａ）に示すように、上プレス部２０及び下プレス部２１を有するプレス機２２を用いて、グリーン積層体１０の側面を開放した状態で、グリーン積層体１０を積層方向にプレスする（工程Ｓ５７）。このとき、上記の工程Ｓ５４で実施した静水圧プレス処理よりも低い圧力、例えば７５０ｋｇ／ｃｍ２程度でグリーン積層体１０をプレスする。これにより、図５（ｂ）に示すように、グリーン積層体１０の上面及び下面を平坦にすることができる。
【００２８】
ここで、上記の工程Ｓ５４で実施した静水圧プレス処理によって、グリーン積層体１０はある程度硬くなっているため、グリーン積層体１０が横方向に伸びようとする力は小さい。このため、グリーン積層体１０の側面を開放した状態で本プレス処理を行っても、特に支障は無い。また、上記の工程Ｓ５４で実施した静水圧プレスよりも低い圧力でグリーン積層体１０をプレスすることにより、グリーン積層体１０の上面及び下面に形成された凹み１９の変形や潰れ等を防止することができる。
【００２９】
なお、本工程で採用するプレス方法としては、グリーン積層体１０の側面を開放した状態でグリーン積層体１０をプレスするものであれば、金型プレス、カレンダーロール、静水圧プレス等のいずれであっても良い。
【００３０】
２回目のグリーン積層体１０のプレス処理が終了し、プレス機２２からグリーン積層体１０を取り出した後、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Ｓ５８）。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Ｓ５９）。
【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Ｓ６０）。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】
以上のように本実施形態においては、グリーン積層体１０の側面を囲む枠体１４を有する固定用治具１２にグリーン積層体１０を固定した状態で、グリーン積層体１０の静水圧プレスを行うと、グリーン積層体１０の横方向に伸びようとする力がグリーン積層体１０の内部に溜まるため、グリーン積層体１０の静水圧プレスを終了し、減圧した際に、グリーン積層体１０の変形や反り等が発生する。しかし、その後で、グリーン積層体１０の側面を開放した状態で、グリーン積層体１０を上記の静水圧プレス処理よりも低い圧力でプレスするので、グリーン積層体１０に形成された凹み１９の状態を維持しつつ、グリーン積層体１０に生じた変形や反り等を無くし、グリーン積層体１０を平坦化することができる。これにより、完成品としての積層コンデンサ１の変形や反り等を防止できるため、積層コンデンサ１の特性を向上させることが可能となる。
【００３４】
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では、まずグリーン積層体１０の側面を枠体１４で囲み、その状態でグリーン積層体１０を静水圧プレスするようにしたが、最初に実施するプレス方法としては、グリーン積層体１０の側面を枠体で囲んだ状態で行うものであれば、特に静水圧プレスには限られない。
【００３５】
また、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、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】
【００３６】
【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２に示した静水圧プレス処理を実施した時のグリーン積層体の状態を示す断面図である。
【図５】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。
【符号の説明】
【００３７】
１…積層コンデンサ（積層電子部品）、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、１４…枠体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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