積層セラミック電子部品の製造方法
【課題】内部電極を側面に露出させた状態のグリーンチップを得た後、内部電極の側部に保護領域を形成するため、グリーンチップの側面に露出した内部電極を覆うようにセラミックペーストを塗布するにあたって、グリーンチップの側面のみに厚みのばらつきなくセラミックペーストを能率的に塗布できる方法を提供する。
【解決手段】マザーブロックの切断後の行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９の各々の側面２０に、塗布プレート４４を用いてセラミックペースト４３を塗布する。塗布工程では、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させながら、セラミックペースト４３がグリーンチップ１９と塗布プレート４４との双方につながっている状態で、グリーンチップ１９と塗布プレート４４とを側面２０の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペースト４３を側面２０に転移させるようにする。
【解決手段】マザーブロックの切断後の行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９の各々の側面２０に、塗布プレート４４を用いてセラミックペースト４３を塗布する。塗布工程では、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させながら、セラミックペースト４３がグリーンチップ１９と塗布プレート４４との双方につながっている状態で、グリーンチップ１９と塗布プレート４４とを側面２０の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペースト４３を側面２０に転移させるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、積層セラミック電子部品における内部電極の側部に保護領域を形成するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この発明が向けられる積層セラミック電子部品として、たとえば積層セラミックコンデンサがある。積層セラミックコンデンサを製造するためには、典型的には、図２２（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ示すように、第１の内部電極１が形成された第１のセラミックグリーンシート３と第２の内部電極２が形成された第２のセラミックグリーンシート４とを交互に複数層ずつ積層する工程が実施される。この積層工程によって、生の部品本体が得られ、生の部品本体が焼成された後、焼結した部品本体の相対向する第１および第２の端面に第１および第２の外部電極が形成される。これによって、第１および第２の端面にそれぞれ引き出された第１および第２の内部電極１および２が第１および第２の外部電極にそれぞれ電気的に接続され、積層セラミックコンデンサが完成される。
【０００３】
近年、積層セラミックコンデンサは、小型化の一途をたどっており、一方で取得静電容量の高いものが求められている。この要望に応えるには、積層されるセラミックグリーンシート３および４上をそれぞれ占有する内部電極１および２の各有効面積、つまり、内部電極１および２が互いに対向する面積を増やすことが有効である。このような有効面積を増やすには、図２２に示した側部の保護領域５および端部の保護領域６の寸法を減じることが重要となる。
【０００４】
しかし、端部の保護領域６の寸法を減じると、不所望にも、第１の外部電極と第２の外部電極とが、内部電極１および２のいずれかを介して短絡してしまう危険性が高められる。したがって、積層セラミックコンデンサの信頼性を考慮したとき、端部の保護領域６の寸法を減じるより、側部の保護領域５の寸法を減じる方が好ましいことがわかる。
【０００５】
上記のように、側部の保護領域５の寸法を減じる有効な方法として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１では、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ側面に内部電極が露出した状態にある、積層体を用意し、この積層体をセラミックスラリー中に浸漬することによって側部の保護領域を形成することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術には次のような問題点がある。
【０００７】
すなわち、積層体をセラミックスラリー中に浸漬したとき、側部の保護領域となるべき面以外の、たとえば積層体の主面上にもセラミックスラリーが塗布される。また、浸漬によるセラミックスラリーの塗布の場合、塗布されたセラミックスラリーの厚みを均一にするための制御が容易ではない。たとえば、図２３に示すように、積層体７にセラミックスラリー８を塗布したとき、セラミックスラリー８に働く表面張力により、積層体７のコーナー部９では、セラミックスラリー８の塗布厚が薄くなりがちで、所望の塗布厚を確保することが困難である。これらのことから、コーナー部９から水分が浸入しやすく、信頼性が低下することがある。また、得られた積層セラミックコンデンサの寸法ばらつきが生じやすい。
【０００８】
なお、同様の問題は、積層セラミックコンデンサを製造する場合に限らず、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品を製造する場合においても遭遇し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−１０８３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１２】
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、第１の局面では、積層された複数のセラミックグリーンシートと、セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、マザーブロックを互いに直交する第１方向の切断線および第２方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に内部電極が露出した状態にある、複数のグリーンチップを得る、切断工程とをまず備えている。
【００１３】
次に、上記切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成することによって、生の部品本体を得る、塗布工程が実施された後、生の部品本体を焼成する工程が実施される。
【００１４】
そして、この発明の第１の局面では、前述した技術的課題を解決するため、上記塗布工程が、セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、グリーンチップの切断側面に、塗布プレートが保持するセラミックペーストを接触させる工程と、グリーンチップを塗布プレートから離隔させながら、セラミックペーストがグリーンチップと塗布プレートとの双方につながっている状態で、グリーンチップと塗布プレートとを切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペーストをグリーンチップの切断側面に転移させる、ペースト転移工程とを含むことを特徴としている。
【００１５】
上述した切断工程において切断された複数のグリーンチップは、行および列方向に配列された状態にあり、塗布工程は、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップの互いの間隔を広げた状態で、複数のグリーンチップを転動させ、それによって、複数のグリーンチップの各々の切断側面を揃って開放面とする、転動工程をさらに備え、塗布工程では、転動工程の結果、開放面とされた複数のグリーンチップの切断側面にセラミックペーストを同時に塗布するようにされることが好ましい。
【００１６】
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、第２の局面では、積層された複数のセラミックグリーンシートと、セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、マザーブロックを第１方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に内部電極が露出した状態にある、複数の棒状のグリーンブロック体を得る、第１切断工程と、切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成する、塗布工程と、生のセラミック保護層が形成された棒状のグリーンブロック体を、第１方向に直交する第２方向の切断線に沿って切断することによって、複数の生の部品本体を得る、第２切断工程と、生の部品本体を焼成する工程とを備えている。
【００１７】
そして、この発明の第２の局面では、前述した技術的課題を解決するため、上記塗布工程が、セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、棒状のグリーンブロック体の切断側面に、塗布プレートが保持するセラミックペーストを接触させる工程と、棒状のグリーンブロック体を塗布プレートから離隔させながら、セラミックペーストが棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとの双方につながっている状態で、棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとを切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペーストを棒状のグリーンブロック体の切断側面に転移させる、ペースト転移工程とを含むことを特徴としている。
【００１８】
好ましくは、上記第１切断工程において切断された複数の棒状のグリーンブロック体は、所定方向に配列された状態にあり、塗布工程では、所定方向に配列された状態の複数の棒状のグリーンウロック体の互いの間隔を広げた状態で、複数の棒状のグリーンブロック体を転動させ、それによって、複数の棒状のグリーンブロック体の各々の切断側面を揃って開放面とする、転動工程が実施され、塗布工程では、転動工程の結果、開放面とされた複数の棒状のグリーンブロック体の切断側面にセラミックペーストを同時に塗布するようにされる。
【００１９】
この発明において、上記塗布プレートとしては、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面に当接する塗布面を有し、塗布面にセラミックペーストを保持するための凹部が形成され、凹部にセラミックペーストを充填した状態にあるものが用いられることが好ましい。
【００２０】
また、セラミックペーストは、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａの粘度を有することが好ましい。
【００２１】
前述したマザーブロックを作製する工程は、好ましい実施態様では、複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、各セラミックグリーンシート上に、内部電極パターンを形成する工程と、セラミックグリーンシートを所定方向に所定間隔ずらしながら積層する工程とを備える。
【００２２】
この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、さらに、特定の内部電極と電気的に接続されるように、部品本体の所定の面上に外部電極を形成する工程が実施されてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、セラミックペーストが塗布プレートを用いることによってグリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面に塗布されるので、それ以外の面にセラミックペーストが付着することによる寸法ばらつきを生じにくくすることができる。
【００２４】
また、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体を塗布プレートから離隔させながら、セラミックペーストがグリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとの双方につながっている状態で、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとを切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペーストを切断側面に転移させるようにしているので、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面上に塗布されたセラミックペーストの厚みをより均一なものとすることができる。
【００２５】
上述の塗布工程が、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の内部電極が露出した面に当接する塗布面を有し、塗布面にセラミックペーストを保持するための凹部が形成され、凹部にセラミックペーストを充填した状態にある、塗布プレートを用いて実施されると、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面のみにセラミックペーストをより確実に塗布することができる。
【００２６】
セラミックペーストとして、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａの粘度を有するものを用いると、セラミックペーストの塗布によって形成された生のセラミック保護層について良好な保形性を得ることができる。また、塗布プレートを用いる場合には、塗布プレートからグリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体へのセラミックペーストの転移を円滑に行なうことができる。
【００２７】
この発明の第１の局面において、上述したセラミックペーストの塗布が、行および列方向に配列された状態であって、各々の切断側面が揃って開放面となる方向に向けられた複数のグリーンチップに対して一挙に実施されると、第２の局面での棒状のグリーンブロック体に対して塗布工程を実施する場合と同様、塗布工程を能率的に進めることができるとともに、グリーンチップ間でのセラミックペーストの塗布厚のばらつきを生じにくくすることができる。
【００２８】
また、この発明の第２の局面において、上記第１切断工程を実施することによって得られた複数の棒状のグリーンブロック体が、所定方向に配列された状態にあるとき、塗布工程では、所定方向に配列された状態の複数の棒状のグリーンウロック体の互いの間隔を広げた状態で、複数の棒状のグリーンブロック体を転動させ、それによって、複数の棒状のグリーンブロック体の各々の切断側面を揃って開放面とする、転動工程を実施し、塗布工程では、転動工程の結果、開放面とされた複数の棒状のグリーンブロック体の切断側面にセラミックペーストを同時に塗布するようにされると、塗布工程を一層能率的に進めることができるとともに、第２切断工程で得られた生の部品本体間でのセラミックペーストの塗布厚のばらつきを一層生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の第１の実施形態による製造方法によって得られた積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ１１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層セラミックコンデンサ１１に備える部品本体１２の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示した部品本体１２を得るために用意されるグリーンチップ１９の外観を示す斜視図である。
【図４】図３に示したグリーンチップ１９を得るために用意される内部電極パターン３２が形成されたセラミックグリーンシート３１を示す平面図である。
【図５】図４に示したセラミックグリーンシート３１を所定間隔ずらしながら積層する工程を説明するための平面図である。
【図６】（１）は、図５を用いて説明した積層工程によって得られたマザーブロック３５を切断して得られた複数のグリーンチップ１９を示す平面図であり、（２）は、（１）において行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９の互いの間隔を広げた状態を示す平面図である。
【図７】図６（２）に示した複数のグリーンチップ１９を転動させる転動工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の端面方向から示した図である。
【図８】図７に示した転動工程の結果、開放面とされたグリーンチップ１９の第１の切断側面２０にセラミックペースト４３を塗布して、生の第１のセラミック保護層２２を形成する、塗布工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の主面方向から示した図である。
【図９】図８に示した塗布プレート４４の平面図である。
【図１０】図８に示した塗布工程において実施されるグリーンチップ１９と塗布プレート４４とを切断側面２０の延びる方向に相対的に移動させる工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の切断側面方向から示した図である。
【図１１】図８に示した塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第１の切断側面２０に生の第１のセラミック保護層２２が形成された状態を、グリーンチップ１９の端面方向から示す図である。
【図１２】図１１に示した複数のグリーンチップ１９を再び転動させる転動工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の端面方向から示した図である。
【図１３】図１２に示した転動工程の結果、開放面とされたグリーンチップ１９の第２の切断側面２１にセラミックペースト４３を塗布して、生の第２のセラミック保護層２３を形成する、塗布工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の主面方向から示した図である。
【図１４】図１３に示した塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第２の切断側面２１に生の第２のセラミック保護層２３が形成されることによって得られた生の部品本体１２を端面方向から示す図である。
【図１５】図１４に示した粘着シート３８から生の部品本体１２を回収する工程を、生の部品本体１２の端面方向から示す図である。
【図１６】この発明の第２の実施形態を説明するためのもので、第１の変形例としての塗布プレート４４ａを示す平面図である。
【図１７】この発明の第３の実施形態を説明するためのもので、第２の変形例としての塗布プレート４４ｂを示す平面図である。
【図１８】この発明の第４の実施形態を説明するためのもので、第３の変形例としての塗布プレート４４ｃを示す断面図である。
【図１９】この発明の第５の実施形態を説明するためのもので、第４の変形例としての塗布プレート４４ｄを示す正面図である。
【図２０】この発明の第６の実施形態を説明するためのもので、グリーンチップ１９ａの外観を示す斜視図である。
【図２１】図２０に示したグリーンチップ１９ａを得るために用意される内部電極パターン３２ａが形成されたセラミックグリーンシート３１ａを示す平面図である。
【図２２】従来の積層セラミックコンデンサの一般的な製造方法を説明するためのもので、第１の内部電極１が形成された第１のセラミックグリーンシート３と第２の内部電極２が形成された第２のセラミックグリーンシート４とを示す平面図である。
【図２３】従来の積層セラミックコンデンサの製造方法において遭遇し得る問題を説明するためのもので、積層体７にセラミックスラリー８を塗布したときに生じ得る現象を示す積層体７の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、この発明を実施するための形態を説明するにあたり、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示する。
【００３１】
図１ないし図１５は、この発明の第１の実施形態を説明するためのものである。
【００３２】
まず、図１に示すように、積層セラミックコンデンサ１１は、部品本体１２を備えている。部品本体１２は、図２に単独で示されている。部品本体１２は、互いに対向する１対の主面１３および１４と、互いに対向する１対の側面１５および１６と、互いに対向する１対の端面１７および１８とを有する、直方体状またはほぼ直方体状をなしている。
【００３３】
部品本体１２の詳細を説明するにあたり、部品本体１２を得るために用意されるグリーンチップ１９の外観を示す図３をも参照する。なお、部品本体１２は、後の説明から明らかになるように、図３に示したグリーンチップ１９の互いに対向する１対の側面（以下、「切断側面」という。）２０および２１上に生のセラミック保護層２２および２３をそれぞれ形成したものを焼成して得られたものに相当する。以後の説明において、焼成後の部品本体１２におけるグリーンチップ１９に由来する部分を積層部２４と呼ぶことにする。
【００３４】
部品本体１２における積層部２４は、主面１３および１４の方向に延びかつ主面１３および１４に直交する方向に積層された複数のセラミック層２５と、セラミック層２５間の界面に沿って形成された複数対の第１および第２の内部電極２６および２７とをもって構成された積層構造を有している。また、部品本体１２は、その側面１５および１６をそれぞれ与えるように積層部２４の切断側面２０および２１上に配置される１対のセラミック保護層２２および２３を有している。セラミック保護層２２および２３は、好ましくは、互いに同じ厚みとされる。
【００３５】
なお、図１等において、積層部２４とセラミック保護層２２および２３の各々との境界が明瞭に図示されているが、境界を明瞭に図示したのは説明の便宜のためであり、実際には、このような境界は明瞭に現れるものではない。
【００３６】
第１の内部電極２６と第２の内部電極２７とはセラミック層２５を介して互いに対向する。この対向によって、電気的特性が発現する。すなわち、この積層セラミックコンデンサ１１の場合には、静電容量が形成される。
【００３７】
第１の内部電極２６は、部品本体１２の第１の端面１７に露出する露出端を持ち、第２の内部電極２７は、部品本体１２の第２の端面１８に露出する露出端を持っている。しかし、前述したセラミック保護層２２および２３が配置されるため、内部電極２６および２７は、部品本体１２の側面１５および１６には露出しない。
【００３８】
積層セラミックコンデンサ１１は、さらに、内部電極２６および２７の各々の露出端にそれぞれ電気的に接続されるように、部品本体１２の少なくとも１対の端面１７および１８上にそれぞれ形成された、外部電極２８および２９を備えている。
【００３９】
内部電極２６および２７のための導電材料としては、たとえば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。
【００４０】
セラミック層２５ならびにセラミック保護層２２および２３を構成するセラミック材料としては、たとえば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックを用いることができる。
【００４１】
セラミック保護層２２および２３を構成するセラミック材料は、セラミック層２５を構成するセラミック材料と少なくとも主成分が同じであることが好ましい。この場合、最も好ましくは、同じ組成のセラミック材料が、セラミック層２５とセラミック保護層２２および２３との双方に用いられる。
【００４２】
なお、この発明は、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品にも適用することができる。積層セラミック電子部品が、たとえば、圧電部品の場合には、ＰＺＴ系セラミックなどの圧電体セラミック、サーミスタの場合には、スピネル系セラミックなどの半導体セラミックが用いられる。
【００４３】
外部電極２８および２９は、前述したように、部品本体１２の少なくとも１対の端面１７および１８上にそれぞれ形成されるが、この実施形態では、主面１３および１４ならびに側面１５および１６の各一部にまで回り込んだ部分を有している。
【００４４】
外部電極２８および２９は、図示しないが、下地層と下地層上に形成されるめっき層とで構成されることが好ましい。下地層のための導電材料としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。下地層は、導電性ペーストを未焼成の部品本体１２上に塗布して部品本体１２と同時焼成するコファイア法を適用することによって形成されても、導電性ペーストを焼成後の部品本体１２上に塗布して焼き付けるポストファイア法を適用することによって形成されてもよい。あるいは、下地層は、直接めっきにより形成されてもよく、熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂を硬化させることにより形成されてもよい。
【００４５】
下地層上に形成されるめっき層は、好ましくは、Ｎｉめっきおよびその上のＳｎめっきの２層構造とされる。
【００４６】
次に、図４ないし図１５をさらに参照しながら、上述した積層セラミックコンデンサ１１の製造方法について説明する。
【００４７】
まず、図４にその一部を示すように、セラミック層２５となるべきセラミックグリーンシート３１が用意される。より詳細には、図示しないキャリアフィルム上で、ダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータなどを用いて、セラミックグリーンシート３１が成形される。セラミックグリーンシート３１の厚みは、好ましくは、３μｍ以下とされる。
【００４８】
次に、同じく図４に示すように、セラミックグリーンシート３１上に、所定のパターンをもって導電性ペーストが印刷される。これによって、内部電極２６および２７の各々となるべき内部電極パターン３２が形成されたセラミックグリーンシート３１が得られる。より具体的には、セラミックグリーンシート３１上に、帯状の内部電極パターン３２が複数列形成される。内部電極パターン３２の厚みは、好ましくは、１．５μｍ以下とされる。
【００４９】
図５において、帯状の内部電極パターン３２が延びる長手方向（図５による左右方向）の切断線３３およびこれに対して直交する幅方向（図５による上下方向）の切断線３４の各一部が図示されている。帯状の内部電極パターン３２は、２つ分の内部電極２６および２７が各々の引出し部同士で連結されたものが、長手方向に沿って連なった形状を有している。なお、図５は図４より拡大されている。
【００５０】
次に、上述のように内部電極パターン３２が形成されたセラミックグリーンシート３１を、図５（Ａ）と（Ｂ）とに示すように、幅方向に沿って所定間隔、すなわち内部電極パターン３２の幅方向寸法の半分ずつ、ずらしながら所定枚数積層し、その上下に導電性ペーストが印刷されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層することが行なわれる。切断線３３および３４が図５（Ａ）および（Ｂ）に共通して図示されていることから、図５（Ａ）と（Ｂ）とを対照すれば、セラミックグリーンシート３１の積層時のずらせ方が容易に理解される。
【００５１】
上述した積層工程の結果、図６（１）に示したマザーブロック３５が得られる。図６において、マザーブロック３５の内部に位置する最も上の内部電極パターン３２ないしは内部電極２６が破線で示されている。
【００５２】
次に、マザーブロック３５は、静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスされる。
【００５３】
次に、マザーブロック３５は、互いに直交する第１方向の切断線３４および第２方向の切断線３３に沿って切断され、図６（１）に示すように、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９が得られる。この切断には、ダイシング、押切り、レーザカットなどが適用される。なお、図６（１）等の図面では、図面作成上の問題から、１個のマザーブロック３５は、そこから６個のグリーンチップ１９が取り出されるような寸法とされたが、実際には、より多数のグリーンチップ１９が取り出される寸法とされる。
【００５４】
各グリーンチップ１９は、図３に単独で示すように、生の状態にある複数のセラミック層２５と複数の内部電極２６および２７とをもって構成された積層構造を有している。グリーンチップ１９の切断側面２０および２１は、第１方向の切断線３４に沿う切断によって現れた面であり、端面３６および３７は第２方向の切断線３３の切断によって現れた面である。切断側面２０および２１には、内部電極２６および２７のすべてが露出している。また、一方の端面３６には、第１の内部電極２６のみが露出し、他方の端面３７には、第２の内部電極２７のみが露出している。
【００５５】
図６（１）に示すように、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９は、拡張性のある粘着シート３８上に貼り付けられる。そして、粘着シート３８は、図示しないエキスパンド装置によって、矢印３９で示すように拡張される。これによって、図６（２）に示すように、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９は、互いの間隔を広げた状態とされる。
【００５６】
このとき、後で実施される転動工程において、複数のグリーンチップ１９同士がぶつからず、円滑に転動させることを可能とする程度に、粘着シート３８が拡張される。グリーンチップ１９の寸法にもよるが、一例として、粘着シート３８は、元の寸法の１６０％程度拡張される。
【００５７】
上述の粘着シート３８としては、たとえば、塩化ビニル樹脂からなり、粘着層がアクリル系粘着剤によって与えられるものが用いられる。この粘着シート３８は、一旦拡張されると、完全に元の形態には戻らない可塑性を有している。したがって、拡張された後の粘着シート３８のハンドリングが容易である。たとえば、マザーブロック３５の切断によって複数のグリーンチップ１９を得た後、グリーンチップ１９に含まれるバインダによって、隣り合うグリーンチップ１９の切断側面２０および２１同士あるいは端面３６および３７同士が再接着する可能性があるが、粘着シート３８は、一旦拡張されると、完全に元の形態には戻らないため、切断側面２０および２１同士あるいは端面３６および３７同士が接触することがなく、よって、再接着するような事態を避けることができる。
【００５８】
次に、複数のグリーンチップ１９を転動させ、それによって、複数のグリーンチップ１９の各々の第１の切断側面２０を揃って開放面とする、転動工程が実施される。
【００５９】
そのため、図７（１）に示すように、複数のグリーンチップ１９が、粘着シート３８とともに、支持台４０上に置かれ、他方、転動作用板４１がグリーンチップ１９に対して上から作用し得る状態に置かれる。支持台４０および転動作用板４１は、好ましくは、シリコーンゴムから構成される。
【００６０】
次に、支持台４０が転動作用板４１に対して矢印４２方向へ移動される。これによって、図７（２）に示すように、複数のグリーンチップ１９が一挙に９０度回転し、その第１の切断側面２０を上方へ向けた状態とされる。この状態で転動作用板４１を除去すれば、第１の切断側面２０が開放面となる。
【００６１】
なお、上記のグリーンチップ１９の転動をより円滑に生じさせるようにするため、粘着シート３８から粘着性ゴムシート上へグリーンチップ１９を移し替えてから転動操作を行なってもよい。この場合、粘着性ゴムシートは、弾性率が５０ＭＰａ以下で厚さが５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６２】
次に、図８に示すように、開放面とされたグリーンチップ１９の第１の切断側面２０にセラミックペースト４３を塗布して、生の第１のセラミック保護層２２（図２参照）を形成する、塗布工程が実施される。
【００６３】
そのため、図８および図９に示す塗布プレート４４が用意される。塗布プレート４４は、グリーンチップ１９の切断側面２０に当接する塗布面４５を有し、塗布面には、セラミックペースト４３を保持するための凹部４６が形成され、凹部４６には、セラミックペースト４３が充填されている。この実施形態では、凹部４６は、図９によく示されているように、複数の溝によって与えられる。
【００６４】
塗布工程を実施するにあたり、図８に示すように、グリーンチップ１９の切断側面２０に、塗布プレート４４の塗布面４５を当接させるとともに、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３を接触させる工程と、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させながら、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３をグリーンチップ１９の切断側面２０に転移させる工程とが実施される。この場合、毛細管現象等も働いて、グリーンチップ１９の切断側面２０全面にセラミックペースト４３が塗布され、他方、切断側面２０以外の面にはセラミックペースト４３は付与されない。セラミックペースト４３の塗布厚みは、凹部４６の幅、深さもしくは配列ピッチ、またはセラミックペースト４３の粘度もしくはそこに含まれる固形分濃度などによって調整することができる。また、重力によりセラミックペースト４３がグリーンチップ１９側に転移されやすくするように、グリーンチップ１９側を下に、セラミックペースト４３側を上にしてもよい。
【００６５】
なお、塗布プレート４４へのグリーンチップ１９の単純な近接・離隔動作だけでは、離隔動作の際、セラミックペースト４３が糸引きするため、切断側面２０の中央部で厚く、四隅部で薄く、セラミックペースト４３が付与されたり、切断側面２０と塗布面４５とが接触した部分に接触痕が残ったりするといった不具合のため、セラミックペースト４３を均一な厚みで塗布することができない場合がある。
【００６６】
このような不都合を低減するため、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させる際、セラミックペースト４３がグリーンチップ１９と塗布プレート４４との双方につながっている状態で、グリーンチップ１９と塗布プレート４４とを切断側面２０の延びる方向に相対的に移動させる工程が実施される。
【００６７】
上記の相対的移動の態様としては、図１０に示すように、切断側面２０の長辺方向の往復運動４７、短辺方向の往復運動４８、対角線方向の往復運動４９もしくは５０、円もしくは楕円運動５１、これらを複合した運動、またはランダムな方向の運動などがあり得る。特に、対角線方向の往復運動４９と対角線方向の往復運動５０とを組み合わせることにより、セラミックペーストの塗布厚が薄くなりがちな切断側面２０の四隅部にまで十分にセラミックペーストを行きわたらせることが容易である。したがって、四隅部でのセラミックペーストの厚みを所定以上に確保することが容易であり、得られた積層セラミックコンデンサ１１の耐湿性の向上を期待することができる。
【００６８】
また、セラミックペースト４３を均一な厚さで塗布するために、複数回の塗布工程が実施されてもよい。たとえば、塗布プレート４４の接触痕が残った状態で一度セラミックペースト４３を乾燥させた後、さらに、平板上に均一な厚みをもって形成されたセラミックペースト膜に、グリーンチップ１９の切断側面２０側を浸漬すれば、塗布プレート４４の接触痕が消え、均一な厚みでセラミックペーストを塗布することができる。
【００６９】
セラミックペースト４３の粘度は、凹部４６内からグリーンチップ１９に円滑に転移される程度に低く、他方、セラミックペースト４３によって形成された生のセラミック保護層２２の形状が表面張力で流動しない程度に高いことが望ましい。好ましい粘度は、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａである。なお、セラミックペースト４３の粘度は、そこに含まれる溶剤とバインダと比率の調整、またはバインダの種類などによって調整することができる。
【００７０】
図１１には、複数のグリーンチップ１９が粘着シート３８を介して支持台４０によって支持されながら、上述した塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第１の切断側面２０に生の第１のセラミック保護層２２が形成された状態が示されている。
【００７１】
塗布工程の後、必要に応じて、乾燥工程が実施される。乾燥工程では、第１のセラミック保護層２２が形成されたグリーンチップ１９が、たとえば、１２０℃に設定されたオーブンに５分間入れられる。このとき、熱風式オーブンを用いると、セラミック保護層２２を形成するセラミックペースト４３の表面から乾燥が進み、厚みの比較的薄い周辺部分から乾いていくことで塗布厚みが不均一になりやすい。このような不都合を減じるためには、遠赤外線ヒータまたは近赤外線ヒータを熱源とするオーブンを用いることが好ましい。遠赤外線ヒータまたは近赤外線ヒータによれば、セラミックペースト４３の内部までほぼ均一に熱せられるため、塗布厚みが不均一になることを抑制できる。
【００７２】
次に、図７を参照して説明した工程と同様の転動工程が実施される。すなわち、複数のグリーンチップ１９を転動させ、それによって、複数のグリーンチップ１９の各々の第２の切断側面２１を揃って開放面とする、転動工程が実施される。
【００７３】
そのため、図１２（１）に示すように、粘着シート３８を介して支持台４０によって支持された複数のグリーンチップ１９に対して、転動作用板４１が上から作用し得る状態に置かれる。
【００７４】
次に、支持台４０が転動作用板４１に対して矢印５２方向へ移動される。これによって、複数のグリーンチップ１９が一挙に９０度回転することを２回繰り返し、図１２（２）に示すように、複数のグリーンチップ１９が各々の第２の切断側面２１を上方へ向けた状態とされる。この状態で転動作用板４１を除去すれば、第２の切断側面２１が開放面となる。
【００７５】
次に、図１３に示すように、開放面とされたグリーンチップ１９の第２の切断側面２１にセラミックペースト４３を塗布して、生の第２のセラミック保護層２３（図２参照）を形成する、塗布工程が実施される。この工程では、図８を参照して前述した工程の場合と同様、塗布プレート４４が用意され、グリーンチップ１９の切断側面２１に、塗布プレート４４の塗布面４５を当接させるとともに、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３を接触させ、次いで、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させながら、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３をグリーンチップ１９の切断側面２１に転移させることが行なわれる。
【００７６】
上記の２回目の塗布工程においても、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させる際、セラミックペースト４３がグリーンチップ１９と塗布プレート４４との双方につながっている状態で、グリーンチップ１９と塗布プレート４４とを切断側面２１の延びる方向に相対的に移動させる工程が実施される。
【００７７】
図１４には、複数のグリーンチップ１９が粘着シート３８を介して支持台４０によって支持されながら、上述した２回の塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第１および第２の切断側面２０および２１の各々に生の第１および第２のセラミック保護層２２および２３が形成された状態にある生の部品本体１２が示されている。
【００７８】
２回目の塗布工程の後も、必要に応じて、乾燥工程が実施される。
【００７９】
次に、複数の生の部品本体１２が粘着シート３８とともに支持台４０から外された後、図１５に示すように、生の部品本体１２から粘着シート３８を剥離することによって、生の部品本体１２が回収される。この工程では、生の部品本体１２が粘着シート３８から垂れ下がった状態としながら、ナイフエッジ５３を上方から粘着シート３８に押し当てることにより、粘着シート３８を下方へ突出するように屈曲させることが行なわれる。生の部品本体１２は、粘着シート３８が屈曲されることにより、粘着シート３８から剥がれ、下方へ落下し、回収される。
【００８０】
次に、生の部品本体１２が焼成される。焼成温度は、積層用セラミックグリーンシート３１ならびにセラミックペースト４３に含まれるセラミック材料や内部電極２６および２７に含まれる金属材料にもよるが、たとえば９００〜１３００℃の範囲に選ばれる。
【００８１】
次に、焼成後の部品本体１２の両端面１７および１８に導電性ペーストを塗布し、焼き付け、さらに、必要に応じて、めっきが施されることによって、外部電極２８および２９が形成される。なお、導電性ペーストの塗布は、生の部品本体１２に対して実施され、生の部品本体１２の焼成時に、導電性ペーストの焼付けを同時に行なうようにしてもよい。
【００８２】
このようにして、図１に示した積層セラミックコンデンサ１１が完成される。
【００８３】
以上、この発明を特定的な実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。
【００８４】
たとえば、図８、図９および図１３に示した塗布プレート４４については、以下のような変形例も可能である。図１６、図１７、図１８および図１９は、それぞれ、塗布プレートの第１、第２、第３および第４の変形例を示すものである。図１６ないし図１９において、図８、図９および図１３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８５】
図１６に示した塗布プレート４４ａは、グリーンチップの側面に当接する塗布面４５を有し、この塗布面４５には、平面形状がたとえば円形の複数の凹部４６が形成されている。複数の凹部４６は、塗布面４５においてほぼ等間隔に分布している。凹部４６には、セラミックペースト４３が充填されている。
【００８６】
図１７に示した塗布プレート４４ｂは、グリーンチップの側面に当接する塗布面４５を有するが、この塗布面４５は、平面形状がたとえば円形の複数の凸部の上面によって与えられる。複数の凸部は、塗布プレート４４ｂの面方向に分布しており、凸部以外の部分が凹部４６とされる。凹部４６には、セラミックペースト４３が充填されている。
【００８７】
図１８に示した塗布プレート４４ｃは、図１６に示した塗布プレート４４ａの場合と同様、グリーンチップの側面に当接する塗布面４５を有し、この塗布面４５には、複数の凹部４６が形成され、複数の凹部４６は、塗布面４５においてほぼ等間隔に分布している。この塗布プレート４４ｃの特徴となるところは、凹部４６が貫通孔によって与えられるとともに、塗布プレート４４ｃは、セラミックペースト４３を収容するペースト槽５４の上面開口を閉じるように配置されることである。
【００８８】
図１８に示した塗布プレート４４ｃによれば、前述した塗布プレート４４、４４ａおよび４４ｂに比べて、凹部４６に底面が無い分、凹部４６内におけるセラミックペースト４３と塗布プレート４４ｃとの接触面積を小さくすることができるので、セラミックペースト４３をグリーンチッ１９側により転移させやすくすることができる。
【００８９】
図１９に示した塗布プレート４４ｄは、単なる平板形状であり、その上方主面上にセラミックペースト４３からなる比較的薄い層が形成されている。想像線で示すグリーンチップ１９をセラミックペースト４３からなる層に接触させることにより、セラミックペースト４３をグリーンチップ１９のたとえば第１の切断側面２０に塗布することができる。
【００９０】
また、内部電極および内部電極パターンは、たとえば、以下のように変更することもできる。図２０は、図３に対応する図であって、グリーンチップ１９ａの外観を示す斜視図であり、図２１は、図５に対応する図であって、図２０に示したグリーンチップ１９ａを得るために用意される内部電極パターン３２ａが形成されたセラミックグリーンシート３１ａを示す平面図である。
【００９１】
グリーンチップ１９ａは、図２０に示すように、生の状態にある複数のセラミック層２５ａと複数の内部電極２６ａおよび２７ａとをもって構成された積層構造を有している。第１の内部電極２６ａと第２の内部電極２７ａとは、積層方向において交互に配置される。
【００９２】
他方、図２１に示すように、セラミックグリーンシート３１ａ上に形成される内部電極パターン３２ａは、網状をなしており、内部電極２６ａの主要部としての対向部となるべき部分と内部電極２７ａの主要部としての対向部となるべき部分とが上下方向に交互に連結されながら連なった形態を有している。
【００９３】
図２１において、第１方向、すなわち左右方向の切断線３４ａおよびこれに対して直交する第２方向、すなわち上下方向の切断線３３ａが図示されている。前述したグリーンチップ１９ａにおいて、切断側面２０ａおよび２１ａは、第１方向の切断線３４ａに沿う切断によって現れた面であり、端面３６ａおよび３７ａは第２方向の切断線３３ａの切断によって現れた面である。切断側面２０ａおよび２１ａには、内部電極２６ａおよび２７ａのすべてが露出している。また、一方の端面３６ａには、第１の内部電極２６ａのみが露出し、他方の端面３７ａには、第２の内部電極２７ａのみが露出している。
【００９４】
図２１に示した網状の内部電極パターン６２ａには、内部電極パターンが形成されない上下方向に長手の八角形状の穴あき部６５が千鳥状に配置されている。上下方向に隣接する穴あき部６５間には、内部電極２６ａおよび２７ａの引出し部となるべき部分が位置している。
【００９５】
セラミックグリーンシート３１ａを積層するにあたっては、図２１（Ａ）と同（Ｂ）とに示すように、穴あき部６５の左右方向の間隔分ずつ、内部電極パターン６２ａを左右方向にずらすように、セラミックグリーンシート３１ａがずらされながら積層される。
【００９６】
上述の積層によって得られたマザーブロックは、図２１に示した切断線３３ａおよび３４ａに沿って切断され、図２０に示すようなグリーンチップ１９ａが得られる。第２方向の切断線３３ａの各々は、穴あき部６５を左右方向において２等分するように位置しており、第１方向の切断線３４ａは、その２本が１つの穴あき部６５を横切るように位置している。
【００９７】
図２０および図２１を参照して説明した実施形態では、内部電極２６ａおよび２７ａの各々の引出し部は、各々の対向部より狭い幅を有し、かつ一定の幅をもって延びている。また、対向部の、引出し部へと連なる領域では、引出し部の幅と等しくなるように、幅が次第に狭くなっている。
【００９８】
上述した実施形態において、穴あき部６５の形状を変更することにより、内部電極２６ａおよび２７ａの引出し部およびそれらに連なる対向部の端部の形状を種々に変更することができる。たとえば、穴あき部６５の形状を長方形に変更することも可能である。
【００９９】
また、前述した実施形態では、マザーブロック３５から、図５に示した切断線３３および３４の各々に沿う切断工程を実施して、複数のグリーンチップ１９を得てから、切断側面２０および２１にセラミック保護層２２および２３を形成するためのセラミックペースト４３を塗布する工程を実施したが、以下のように変更することも可能である。
【０１００】
すなわち、マザーブロック３５を得た後、マザーブロック３５を図５に示した第１方向の切断線３４のみに沿って切断することによって、第１方向の切断線３４に沿う切断によって現れた切断側面２０および２１に内部電極２６および２７が露出した状態にある、複数の棒状のグリーンブロック体を得る、第１切断工程がまず実施される。
【０１０１】
次に、棒状のグリーンブロック体は、拡張性のある粘着シートに貼り付けられ、図７ないし図１４を参照して前述した転動工程を含む塗布工程と実質的に同様の転動工程を含む塗布工程が実施されることによって、切断側面２０および２１にセラミックペースト４３が塗布され、棒状のグリーンブロック体に生のセラミック保護層２２および２３が形成される。
【０１０２】
次に、生のセラミック保護層２２および２３が形成された棒状のグリーンブロック体を、上記第１方向に直交する第２方向の切断線３３に沿って切断することによって、複数の生の部品本体１２を得る、第２切断工程が実施される。
【０１０３】
その後、前述した実施形態の場合と同様、生の部品本体１２が焼成され、以降同様の工程が実施されることにより、積層セラミックコンデンサ１１が完成される。
【符号の説明】
【０１０４】
１１ 積層セラミックコンデンサ
１２ 部品本体
１９，１９ａ グリーンチップ
２０，２１，２０ａ，２１ａ グリーンチップの切断側面
２２，２３ セラミック保護層
２４ 積層部
２５，２５ａ セラミック層
２６，２７，２６ａ，２７ａ 内部電極
２８，２９ 外部電極
３１，３１ａ セラミックグリーンシート
３２，３２ａ 内部電極パターン
３３，３４，３３ａ，３４ａ 切断線
３５ マザーブロック
３８ 粘着シート
４０ 支持台
４１ 転動作用板
４３ セラミックペースト
４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ 塗布プレート
４５ 塗布面
４６ 凹部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、積層セラミック電子部品における内部電極の側部に保護領域を形成するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この発明が向けられる積層セラミック電子部品として、たとえば積層セラミックコンデンサがある。積層セラミックコンデンサを製造するためには、典型的には、図２２（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ示すように、第１の内部電極１が形成された第１のセラミックグリーンシート３と第２の内部電極２が形成された第２のセラミックグリーンシート４とを交互に複数層ずつ積層する工程が実施される。この積層工程によって、生の部品本体が得られ、生の部品本体が焼成された後、焼結した部品本体の相対向する第１および第２の端面に第１および第２の外部電極が形成される。これによって、第１および第２の端面にそれぞれ引き出された第１および第２の内部電極１および２が第１および第２の外部電極にそれぞれ電気的に接続され、積層セラミックコンデンサが完成される。
【０００３】
近年、積層セラミックコンデンサは、小型化の一途をたどっており、一方で取得静電容量の高いものが求められている。この要望に応えるには、積層されるセラミックグリーンシート３および４上をそれぞれ占有する内部電極１および２の各有効面積、つまり、内部電極１および２が互いに対向する面積を増やすことが有効である。このような有効面積を増やすには、図２２に示した側部の保護領域５および端部の保護領域６の寸法を減じることが重要となる。
【０００４】
しかし、端部の保護領域６の寸法を減じると、不所望にも、第１の外部電極と第２の外部電極とが、内部電極１および２のいずれかを介して短絡してしまう危険性が高められる。したがって、積層セラミックコンデンサの信頼性を考慮したとき、端部の保護領域６の寸法を減じるより、側部の保護領域５の寸法を減じる方が好ましいことがわかる。
【０００５】
上記のように、側部の保護領域５の寸法を減じる有効な方法として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１では、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ側面に内部電極が露出した状態にある、積層体を用意し、この積層体をセラミックスラリー中に浸漬することによって側部の保護領域を形成することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術には次のような問題点がある。
【０００７】
すなわち、積層体をセラミックスラリー中に浸漬したとき、側部の保護領域となるべき面以外の、たとえば積層体の主面上にもセラミックスラリーが塗布される。また、浸漬によるセラミックスラリーの塗布の場合、塗布されたセラミックスラリーの厚みを均一にするための制御が容易ではない。たとえば、図２３に示すように、積層体７にセラミックスラリー８を塗布したとき、セラミックスラリー８に働く表面張力により、積層体７のコーナー部９では、セラミックスラリー８の塗布厚が薄くなりがちで、所望の塗布厚を確保することが困難である。これらのことから、コーナー部９から水分が浸入しやすく、信頼性が低下することがある。また、得られた積層セラミックコンデンサの寸法ばらつきが生じやすい。
【０００８】
なお、同様の問題は、積層セラミックコンデンサを製造する場合に限らず、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品を製造する場合においても遭遇し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−１０８３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１２】
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、第１の局面では、積層された複数のセラミックグリーンシートと、セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、マザーブロックを互いに直交する第１方向の切断線および第２方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に内部電極が露出した状態にある、複数のグリーンチップを得る、切断工程とをまず備えている。
【００１３】
次に、上記切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成することによって、生の部品本体を得る、塗布工程が実施された後、生の部品本体を焼成する工程が実施される。
【００１４】
そして、この発明の第１の局面では、前述した技術的課題を解決するため、上記塗布工程が、セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、グリーンチップの切断側面に、塗布プレートが保持するセラミックペーストを接触させる工程と、グリーンチップを塗布プレートから離隔させながら、セラミックペーストがグリーンチップと塗布プレートとの双方につながっている状態で、グリーンチップと塗布プレートとを切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペーストをグリーンチップの切断側面に転移させる、ペースト転移工程とを含むことを特徴としている。
【００１５】
上述した切断工程において切断された複数のグリーンチップは、行および列方向に配列された状態にあり、塗布工程は、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップの互いの間隔を広げた状態で、複数のグリーンチップを転動させ、それによって、複数のグリーンチップの各々の切断側面を揃って開放面とする、転動工程をさらに備え、塗布工程では、転動工程の結果、開放面とされた複数のグリーンチップの切断側面にセラミックペーストを同時に塗布するようにされることが好ましい。
【００１６】
この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、第２の局面では、積層された複数のセラミックグリーンシートと、セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、マザーブロックを第１方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に内部電極が露出した状態にある、複数の棒状のグリーンブロック体を得る、第１切断工程と、切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成する、塗布工程と、生のセラミック保護層が形成された棒状のグリーンブロック体を、第１方向に直交する第２方向の切断線に沿って切断することによって、複数の生の部品本体を得る、第２切断工程と、生の部品本体を焼成する工程とを備えている。
【００１７】
そして、この発明の第２の局面では、前述した技術的課題を解決するため、上記塗布工程が、セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、棒状のグリーンブロック体の切断側面に、塗布プレートが保持するセラミックペーストを接触させる工程と、棒状のグリーンブロック体を塗布プレートから離隔させながら、セラミックペーストが棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとの双方につながっている状態で、棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとを切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペーストを棒状のグリーンブロック体の切断側面に転移させる、ペースト転移工程とを含むことを特徴としている。
【００１８】
好ましくは、上記第１切断工程において切断された複数の棒状のグリーンブロック体は、所定方向に配列された状態にあり、塗布工程では、所定方向に配列された状態の複数の棒状のグリーンウロック体の互いの間隔を広げた状態で、複数の棒状のグリーンブロック体を転動させ、それによって、複数の棒状のグリーンブロック体の各々の切断側面を揃って開放面とする、転動工程が実施され、塗布工程では、転動工程の結果、開放面とされた複数の棒状のグリーンブロック体の切断側面にセラミックペーストを同時に塗布するようにされる。
【００１９】
この発明において、上記塗布プレートとしては、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面に当接する塗布面を有し、塗布面にセラミックペーストを保持するための凹部が形成され、凹部にセラミックペーストを充填した状態にあるものが用いられることが好ましい。
【００２０】
また、セラミックペーストは、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａの粘度を有することが好ましい。
【００２１】
前述したマザーブロックを作製する工程は、好ましい実施態様では、複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、各セラミックグリーンシート上に、内部電極パターンを形成する工程と、セラミックグリーンシートを所定方向に所定間隔ずらしながら積層する工程とを備える。
【００２２】
この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、さらに、特定の内部電極と電気的に接続されるように、部品本体の所定の面上に外部電極を形成する工程が実施されてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、セラミックペーストが塗布プレートを用いることによってグリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面に塗布されるので、それ以外の面にセラミックペーストが付着することによる寸法ばらつきを生じにくくすることができる。
【００２４】
また、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体を塗布プレートから離隔させながら、セラミックペーストがグリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとの双方につながっている状態で、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体と塗布プレートとを切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、セラミックペーストを切断側面に転移させるようにしているので、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面上に塗布されたセラミックペーストの厚みをより均一なものとすることができる。
【００２５】
上述の塗布工程が、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の内部電極が露出した面に当接する塗布面を有し、塗布面にセラミックペーストを保持するための凹部が形成され、凹部にセラミックペーストを充填した状態にある、塗布プレートを用いて実施されると、グリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体の切断側面のみにセラミックペーストをより確実に塗布することができる。
【００２６】
セラミックペーストとして、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａの粘度を有するものを用いると、セラミックペーストの塗布によって形成された生のセラミック保護層について良好な保形性を得ることができる。また、塗布プレートを用いる場合には、塗布プレートからグリーンチップまたは棒状のグリーンブロック体へのセラミックペーストの転移を円滑に行なうことができる。
【００２７】
この発明の第１の局面において、上述したセラミックペーストの塗布が、行および列方向に配列された状態であって、各々の切断側面が揃って開放面となる方向に向けられた複数のグリーンチップに対して一挙に実施されると、第２の局面での棒状のグリーンブロック体に対して塗布工程を実施する場合と同様、塗布工程を能率的に進めることができるとともに、グリーンチップ間でのセラミックペーストの塗布厚のばらつきを生じにくくすることができる。
【００２８】
また、この発明の第２の局面において、上記第１切断工程を実施することによって得られた複数の棒状のグリーンブロック体が、所定方向に配列された状態にあるとき、塗布工程では、所定方向に配列された状態の複数の棒状のグリーンウロック体の互いの間隔を広げた状態で、複数の棒状のグリーンブロック体を転動させ、それによって、複数の棒状のグリーンブロック体の各々の切断側面を揃って開放面とする、転動工程を実施し、塗布工程では、転動工程の結果、開放面とされた複数の棒状のグリーンブロック体の切断側面にセラミックペーストを同時に塗布するようにされると、塗布工程を一層能率的に進めることができるとともに、第２切断工程で得られた生の部品本体間でのセラミックペーストの塗布厚のばらつきを一層生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の第１の実施形態による製造方法によって得られた積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ１１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層セラミックコンデンサ１１に備える部品本体１２の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示した部品本体１２を得るために用意されるグリーンチップ１９の外観を示す斜視図である。
【図４】図３に示したグリーンチップ１９を得るために用意される内部電極パターン３２が形成されたセラミックグリーンシート３１を示す平面図である。
【図５】図４に示したセラミックグリーンシート３１を所定間隔ずらしながら積層する工程を説明するための平面図である。
【図６】（１）は、図５を用いて説明した積層工程によって得られたマザーブロック３５を切断して得られた複数のグリーンチップ１９を示す平面図であり、（２）は、（１）において行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９の互いの間隔を広げた状態を示す平面図である。
【図７】図６（２）に示した複数のグリーンチップ１９を転動させる転動工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の端面方向から示した図である。
【図８】図７に示した転動工程の結果、開放面とされたグリーンチップ１９の第１の切断側面２０にセラミックペースト４３を塗布して、生の第１のセラミック保護層２２を形成する、塗布工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の主面方向から示した図である。
【図９】図８に示した塗布プレート４４の平面図である。
【図１０】図８に示した塗布工程において実施されるグリーンチップ１９と塗布プレート４４とを切断側面２０の延びる方向に相対的に移動させる工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の切断側面方向から示した図である。
【図１１】図８に示した塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第１の切断側面２０に生の第１のセラミック保護層２２が形成された状態を、グリーンチップ１９の端面方向から示す図である。
【図１２】図１１に示した複数のグリーンチップ１９を再び転動させる転動工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の端面方向から示した図である。
【図１３】図１２に示した転動工程の結果、開放面とされたグリーンチップ１９の第２の切断側面２１にセラミックペースト４３を塗布して、生の第２のセラミック保護層２３を形成する、塗布工程を説明するためのもので、グリーンチップ１９の主面方向から示した図である。
【図１４】図１３に示した塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第２の切断側面２１に生の第２のセラミック保護層２３が形成されることによって得られた生の部品本体１２を端面方向から示す図である。
【図１５】図１４に示した粘着シート３８から生の部品本体１２を回収する工程を、生の部品本体１２の端面方向から示す図である。
【図１６】この発明の第２の実施形態を説明するためのもので、第１の変形例としての塗布プレート４４ａを示す平面図である。
【図１７】この発明の第３の実施形態を説明するためのもので、第２の変形例としての塗布プレート４４ｂを示す平面図である。
【図１８】この発明の第４の実施形態を説明するためのもので、第３の変形例としての塗布プレート４４ｃを示す断面図である。
【図１９】この発明の第５の実施形態を説明するためのもので、第４の変形例としての塗布プレート４４ｄを示す正面図である。
【図２０】この発明の第６の実施形態を説明するためのもので、グリーンチップ１９ａの外観を示す斜視図である。
【図２１】図２０に示したグリーンチップ１９ａを得るために用意される内部電極パターン３２ａが形成されたセラミックグリーンシート３１ａを示す平面図である。
【図２２】従来の積層セラミックコンデンサの一般的な製造方法を説明するためのもので、第１の内部電極１が形成された第１のセラミックグリーンシート３と第２の内部電極２が形成された第２のセラミックグリーンシート４とを示す平面図である。
【図２３】従来の積層セラミックコンデンサの製造方法において遭遇し得る問題を説明するためのもので、積層体７にセラミックスラリー８を塗布したときに生じ得る現象を示す積層体７の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、この発明を実施するための形態を説明するにあたり、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示する。
【００３１】
図１ないし図１５は、この発明の第１の実施形態を説明するためのものである。
【００３２】
まず、図１に示すように、積層セラミックコンデンサ１１は、部品本体１２を備えている。部品本体１２は、図２に単独で示されている。部品本体１２は、互いに対向する１対の主面１３および１４と、互いに対向する１対の側面１５および１６と、互いに対向する１対の端面１７および１８とを有する、直方体状またはほぼ直方体状をなしている。
【００３３】
部品本体１２の詳細を説明するにあたり、部品本体１２を得るために用意されるグリーンチップ１９の外観を示す図３をも参照する。なお、部品本体１２は、後の説明から明らかになるように、図３に示したグリーンチップ１９の互いに対向する１対の側面（以下、「切断側面」という。）２０および２１上に生のセラミック保護層２２および２３をそれぞれ形成したものを焼成して得られたものに相当する。以後の説明において、焼成後の部品本体１２におけるグリーンチップ１９に由来する部分を積層部２４と呼ぶことにする。
【００３４】
部品本体１２における積層部２４は、主面１３および１４の方向に延びかつ主面１３および１４に直交する方向に積層された複数のセラミック層２５と、セラミック層２５間の界面に沿って形成された複数対の第１および第２の内部電極２６および２７とをもって構成された積層構造を有している。また、部品本体１２は、その側面１５および１６をそれぞれ与えるように積層部２４の切断側面２０および２１上に配置される１対のセラミック保護層２２および２３を有している。セラミック保護層２２および２３は、好ましくは、互いに同じ厚みとされる。
【００３５】
なお、図１等において、積層部２４とセラミック保護層２２および２３の各々との境界が明瞭に図示されているが、境界を明瞭に図示したのは説明の便宜のためであり、実際には、このような境界は明瞭に現れるものではない。
【００３６】
第１の内部電極２６と第２の内部電極２７とはセラミック層２５を介して互いに対向する。この対向によって、電気的特性が発現する。すなわち、この積層セラミックコンデンサ１１の場合には、静電容量が形成される。
【００３７】
第１の内部電極２６は、部品本体１２の第１の端面１７に露出する露出端を持ち、第２の内部電極２７は、部品本体１２の第２の端面１８に露出する露出端を持っている。しかし、前述したセラミック保護層２２および２３が配置されるため、内部電極２６および２７は、部品本体１２の側面１５および１６には露出しない。
【００３８】
積層セラミックコンデンサ１１は、さらに、内部電極２６および２７の各々の露出端にそれぞれ電気的に接続されるように、部品本体１２の少なくとも１対の端面１７および１８上にそれぞれ形成された、外部電極２８および２９を備えている。
【００３９】
内部電極２６および２７のための導電材料としては、たとえば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。
【００４０】
セラミック層２５ならびにセラミック保護層２２および２３を構成するセラミック材料としては、たとえば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックを用いることができる。
【００４１】
セラミック保護層２２および２３を構成するセラミック材料は、セラミック層２５を構成するセラミック材料と少なくとも主成分が同じであることが好ましい。この場合、最も好ましくは、同じ組成のセラミック材料が、セラミック層２５とセラミック保護層２２および２３との双方に用いられる。
【００４２】
なお、この発明は、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品にも適用することができる。積層セラミック電子部品が、たとえば、圧電部品の場合には、ＰＺＴ系セラミックなどの圧電体セラミック、サーミスタの場合には、スピネル系セラミックなどの半導体セラミックが用いられる。
【００４３】
外部電極２８および２９は、前述したように、部品本体１２の少なくとも１対の端面１７および１８上にそれぞれ形成されるが、この実施形態では、主面１３および１４ならびに側面１５および１６の各一部にまで回り込んだ部分を有している。
【００４４】
外部電極２８および２９は、図示しないが、下地層と下地層上に形成されるめっき層とで構成されることが好ましい。下地層のための導電材料としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどを用いることができる。下地層は、導電性ペーストを未焼成の部品本体１２上に塗布して部品本体１２と同時焼成するコファイア法を適用することによって形成されても、導電性ペーストを焼成後の部品本体１２上に塗布して焼き付けるポストファイア法を適用することによって形成されてもよい。あるいは、下地層は、直接めっきにより形成されてもよく、熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂を硬化させることにより形成されてもよい。
【００４５】
下地層上に形成されるめっき層は、好ましくは、Ｎｉめっきおよびその上のＳｎめっきの２層構造とされる。
【００４６】
次に、図４ないし図１５をさらに参照しながら、上述した積層セラミックコンデンサ１１の製造方法について説明する。
【００４７】
まず、図４にその一部を示すように、セラミック層２５となるべきセラミックグリーンシート３１が用意される。より詳細には、図示しないキャリアフィルム上で、ダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータなどを用いて、セラミックグリーンシート３１が成形される。セラミックグリーンシート３１の厚みは、好ましくは、３μｍ以下とされる。
【００４８】
次に、同じく図４に示すように、セラミックグリーンシート３１上に、所定のパターンをもって導電性ペーストが印刷される。これによって、内部電極２６および２７の各々となるべき内部電極パターン３２が形成されたセラミックグリーンシート３１が得られる。より具体的には、セラミックグリーンシート３１上に、帯状の内部電極パターン３２が複数列形成される。内部電極パターン３２の厚みは、好ましくは、１．５μｍ以下とされる。
【００４９】
図５において、帯状の内部電極パターン３２が延びる長手方向（図５による左右方向）の切断線３３およびこれに対して直交する幅方向（図５による上下方向）の切断線３４の各一部が図示されている。帯状の内部電極パターン３２は、２つ分の内部電極２６および２７が各々の引出し部同士で連結されたものが、長手方向に沿って連なった形状を有している。なお、図５は図４より拡大されている。
【００５０】
次に、上述のように内部電極パターン３２が形成されたセラミックグリーンシート３１を、図５（Ａ）と（Ｂ）とに示すように、幅方向に沿って所定間隔、すなわち内部電極パターン３２の幅方向寸法の半分ずつ、ずらしながら所定枚数積層し、その上下に導電性ペーストが印刷されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層することが行なわれる。切断線３３および３４が図５（Ａ）および（Ｂ）に共通して図示されていることから、図５（Ａ）と（Ｂ）とを対照すれば、セラミックグリーンシート３１の積層時のずらせ方が容易に理解される。
【００５１】
上述した積層工程の結果、図６（１）に示したマザーブロック３５が得られる。図６において、マザーブロック３５の内部に位置する最も上の内部電極パターン３２ないしは内部電極２６が破線で示されている。
【００５２】
次に、マザーブロック３５は、静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスされる。
【００５３】
次に、マザーブロック３５は、互いに直交する第１方向の切断線３４および第２方向の切断線３３に沿って切断され、図６（１）に示すように、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９が得られる。この切断には、ダイシング、押切り、レーザカットなどが適用される。なお、図６（１）等の図面では、図面作成上の問題から、１個のマザーブロック３５は、そこから６個のグリーンチップ１９が取り出されるような寸法とされたが、実際には、より多数のグリーンチップ１９が取り出される寸法とされる。
【００５４】
各グリーンチップ１９は、図３に単独で示すように、生の状態にある複数のセラミック層２５と複数の内部電極２６および２７とをもって構成された積層構造を有している。グリーンチップ１９の切断側面２０および２１は、第１方向の切断線３４に沿う切断によって現れた面であり、端面３６および３７は第２方向の切断線３３の切断によって現れた面である。切断側面２０および２１には、内部電極２６および２７のすべてが露出している。また、一方の端面３６には、第１の内部電極２６のみが露出し、他方の端面３７には、第２の内部電極２７のみが露出している。
【００５５】
図６（１）に示すように、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９は、拡張性のある粘着シート３８上に貼り付けられる。そして、粘着シート３８は、図示しないエキスパンド装置によって、矢印３９で示すように拡張される。これによって、図６（２）に示すように、行および列方向に配列された状態の複数のグリーンチップ１９は、互いの間隔を広げた状態とされる。
【００５６】
このとき、後で実施される転動工程において、複数のグリーンチップ１９同士がぶつからず、円滑に転動させることを可能とする程度に、粘着シート３８が拡張される。グリーンチップ１９の寸法にもよるが、一例として、粘着シート３８は、元の寸法の１６０％程度拡張される。
【００５７】
上述の粘着シート３８としては、たとえば、塩化ビニル樹脂からなり、粘着層がアクリル系粘着剤によって与えられるものが用いられる。この粘着シート３８は、一旦拡張されると、完全に元の形態には戻らない可塑性を有している。したがって、拡張された後の粘着シート３８のハンドリングが容易である。たとえば、マザーブロック３５の切断によって複数のグリーンチップ１９を得た後、グリーンチップ１９に含まれるバインダによって、隣り合うグリーンチップ１９の切断側面２０および２１同士あるいは端面３６および３７同士が再接着する可能性があるが、粘着シート３８は、一旦拡張されると、完全に元の形態には戻らないため、切断側面２０および２１同士あるいは端面３６および３７同士が接触することがなく、よって、再接着するような事態を避けることができる。
【００５８】
次に、複数のグリーンチップ１９を転動させ、それによって、複数のグリーンチップ１９の各々の第１の切断側面２０を揃って開放面とする、転動工程が実施される。
【００５９】
そのため、図７（１）に示すように、複数のグリーンチップ１９が、粘着シート３８とともに、支持台４０上に置かれ、他方、転動作用板４１がグリーンチップ１９に対して上から作用し得る状態に置かれる。支持台４０および転動作用板４１は、好ましくは、シリコーンゴムから構成される。
【００６０】
次に、支持台４０が転動作用板４１に対して矢印４２方向へ移動される。これによって、図７（２）に示すように、複数のグリーンチップ１９が一挙に９０度回転し、その第１の切断側面２０を上方へ向けた状態とされる。この状態で転動作用板４１を除去すれば、第１の切断側面２０が開放面となる。
【００６１】
なお、上記のグリーンチップ１９の転動をより円滑に生じさせるようにするため、粘着シート３８から粘着性ゴムシート上へグリーンチップ１９を移し替えてから転動操作を行なってもよい。この場合、粘着性ゴムシートは、弾性率が５０ＭＰａ以下で厚さが５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６２】
次に、図８に示すように、開放面とされたグリーンチップ１９の第１の切断側面２０にセラミックペースト４３を塗布して、生の第１のセラミック保護層２２（図２参照）を形成する、塗布工程が実施される。
【００６３】
そのため、図８および図９に示す塗布プレート４４が用意される。塗布プレート４４は、グリーンチップ１９の切断側面２０に当接する塗布面４５を有し、塗布面には、セラミックペースト４３を保持するための凹部４６が形成され、凹部４６には、セラミックペースト４３が充填されている。この実施形態では、凹部４６は、図９によく示されているように、複数の溝によって与えられる。
【００６４】
塗布工程を実施するにあたり、図８に示すように、グリーンチップ１９の切断側面２０に、塗布プレート４４の塗布面４５を当接させるとともに、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３を接触させる工程と、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させながら、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３をグリーンチップ１９の切断側面２０に転移させる工程とが実施される。この場合、毛細管現象等も働いて、グリーンチップ１９の切断側面２０全面にセラミックペースト４３が塗布され、他方、切断側面２０以外の面にはセラミックペースト４３は付与されない。セラミックペースト４３の塗布厚みは、凹部４６の幅、深さもしくは配列ピッチ、またはセラミックペースト４３の粘度もしくはそこに含まれる固形分濃度などによって調整することができる。また、重力によりセラミックペースト４３がグリーンチップ１９側に転移されやすくするように、グリーンチップ１９側を下に、セラミックペースト４３側を上にしてもよい。
【００６５】
なお、塗布プレート４４へのグリーンチップ１９の単純な近接・離隔動作だけでは、離隔動作の際、セラミックペースト４３が糸引きするため、切断側面２０の中央部で厚く、四隅部で薄く、セラミックペースト４３が付与されたり、切断側面２０と塗布面４５とが接触した部分に接触痕が残ったりするといった不具合のため、セラミックペースト４３を均一な厚みで塗布することができない場合がある。
【００６６】
このような不都合を低減するため、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させる際、セラミックペースト４３がグリーンチップ１９と塗布プレート４４との双方につながっている状態で、グリーンチップ１９と塗布プレート４４とを切断側面２０の延びる方向に相対的に移動させる工程が実施される。
【００６７】
上記の相対的移動の態様としては、図１０に示すように、切断側面２０の長辺方向の往復運動４７、短辺方向の往復運動４８、対角線方向の往復運動４９もしくは５０、円もしくは楕円運動５１、これらを複合した運動、またはランダムな方向の運動などがあり得る。特に、対角線方向の往復運動４９と対角線方向の往復運動５０とを組み合わせることにより、セラミックペーストの塗布厚が薄くなりがちな切断側面２０の四隅部にまで十分にセラミックペーストを行きわたらせることが容易である。したがって、四隅部でのセラミックペーストの厚みを所定以上に確保することが容易であり、得られた積層セラミックコンデンサ１１の耐湿性の向上を期待することができる。
【００６８】
また、セラミックペースト４３を均一な厚さで塗布するために、複数回の塗布工程が実施されてもよい。たとえば、塗布プレート４４の接触痕が残った状態で一度セラミックペースト４３を乾燥させた後、さらに、平板上に均一な厚みをもって形成されたセラミックペースト膜に、グリーンチップ１９の切断側面２０側を浸漬すれば、塗布プレート４４の接触痕が消え、均一な厚みでセラミックペーストを塗布することができる。
【００６９】
セラミックペースト４３の粘度は、凹部４６内からグリーンチップ１９に円滑に転移される程度に低く、他方、セラミックペースト４３によって形成された生のセラミック保護層２２の形状が表面張力で流動しない程度に高いことが望ましい。好ましい粘度は、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａである。なお、セラミックペースト４３の粘度は、そこに含まれる溶剤とバインダと比率の調整、またはバインダの種類などによって調整することができる。
【００７０】
図１１には、複数のグリーンチップ１９が粘着シート３８を介して支持台４０によって支持されながら、上述した塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第１の切断側面２０に生の第１のセラミック保護層２２が形成された状態が示されている。
【００７１】
塗布工程の後、必要に応じて、乾燥工程が実施される。乾燥工程では、第１のセラミック保護層２２が形成されたグリーンチップ１９が、たとえば、１２０℃に設定されたオーブンに５分間入れられる。このとき、熱風式オーブンを用いると、セラミック保護層２２を形成するセラミックペースト４３の表面から乾燥が進み、厚みの比較的薄い周辺部分から乾いていくことで塗布厚みが不均一になりやすい。このような不都合を減じるためには、遠赤外線ヒータまたは近赤外線ヒータを熱源とするオーブンを用いることが好ましい。遠赤外線ヒータまたは近赤外線ヒータによれば、セラミックペースト４３の内部までほぼ均一に熱せられるため、塗布厚みが不均一になることを抑制できる。
【００７２】
次に、図７を参照して説明した工程と同様の転動工程が実施される。すなわち、複数のグリーンチップ１９を転動させ、それによって、複数のグリーンチップ１９の各々の第２の切断側面２１を揃って開放面とする、転動工程が実施される。
【００７３】
そのため、図１２（１）に示すように、粘着シート３８を介して支持台４０によって支持された複数のグリーンチップ１９に対して、転動作用板４１が上から作用し得る状態に置かれる。
【００７４】
次に、支持台４０が転動作用板４１に対して矢印５２方向へ移動される。これによって、複数のグリーンチップ１９が一挙に９０度回転することを２回繰り返し、図１２（２）に示すように、複数のグリーンチップ１９が各々の第２の切断側面２１を上方へ向けた状態とされる。この状態で転動作用板４１を除去すれば、第２の切断側面２１が開放面となる。
【００７５】
次に、図１３に示すように、開放面とされたグリーンチップ１９の第２の切断側面２１にセラミックペースト４３を塗布して、生の第２のセラミック保護層２３（図２参照）を形成する、塗布工程が実施される。この工程では、図８を参照して前述した工程の場合と同様、塗布プレート４４が用意され、グリーンチップ１９の切断側面２１に、塗布プレート４４の塗布面４５を当接させるとともに、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３を接触させ、次いで、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させながら、凹部４６に充填されたセラミックペースト４３をグリーンチップ１９の切断側面２１に転移させることが行なわれる。
【００７６】
上記の２回目の塗布工程においても、グリーンチップ１９を塗布プレート４４から離隔させる際、セラミックペースト４３がグリーンチップ１９と塗布プレート４４との双方につながっている状態で、グリーンチップ１９と塗布プレート４４とを切断側面２１の延びる方向に相対的に移動させる工程が実施される。
【００７７】
図１４には、複数のグリーンチップ１９が粘着シート３８を介して支持台４０によって支持されながら、上述した２回の塗布工程の結果、グリーンチップ１９の第１および第２の切断側面２０および２１の各々に生の第１および第２のセラミック保護層２２および２３が形成された状態にある生の部品本体１２が示されている。
【００７８】
２回目の塗布工程の後も、必要に応じて、乾燥工程が実施される。
【００７９】
次に、複数の生の部品本体１２が粘着シート３８とともに支持台４０から外された後、図１５に示すように、生の部品本体１２から粘着シート３８を剥離することによって、生の部品本体１２が回収される。この工程では、生の部品本体１２が粘着シート３８から垂れ下がった状態としながら、ナイフエッジ５３を上方から粘着シート３８に押し当てることにより、粘着シート３８を下方へ突出するように屈曲させることが行なわれる。生の部品本体１２は、粘着シート３８が屈曲されることにより、粘着シート３８から剥がれ、下方へ落下し、回収される。
【００８０】
次に、生の部品本体１２が焼成される。焼成温度は、積層用セラミックグリーンシート３１ならびにセラミックペースト４３に含まれるセラミック材料や内部電極２６および２７に含まれる金属材料にもよるが、たとえば９００〜１３００℃の範囲に選ばれる。
【００８１】
次に、焼成後の部品本体１２の両端面１７および１８に導電性ペーストを塗布し、焼き付け、さらに、必要に応じて、めっきが施されることによって、外部電極２８および２９が形成される。なお、導電性ペーストの塗布は、生の部品本体１２に対して実施され、生の部品本体１２の焼成時に、導電性ペーストの焼付けを同時に行なうようにしてもよい。
【００８２】
このようにして、図１に示した積層セラミックコンデンサ１１が完成される。
【００８３】
以上、この発明を特定的な実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。
【００８４】
たとえば、図８、図９および図１３に示した塗布プレート４４については、以下のような変形例も可能である。図１６、図１７、図１８および図１９は、それぞれ、塗布プレートの第１、第２、第３および第４の変形例を示すものである。図１６ないし図１９において、図８、図９および図１３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８５】
図１６に示した塗布プレート４４ａは、グリーンチップの側面に当接する塗布面４５を有し、この塗布面４５には、平面形状がたとえば円形の複数の凹部４６が形成されている。複数の凹部４６は、塗布面４５においてほぼ等間隔に分布している。凹部４６には、セラミックペースト４３が充填されている。
【００８６】
図１７に示した塗布プレート４４ｂは、グリーンチップの側面に当接する塗布面４５を有するが、この塗布面４５は、平面形状がたとえば円形の複数の凸部の上面によって与えられる。複数の凸部は、塗布プレート４４ｂの面方向に分布しており、凸部以外の部分が凹部４６とされる。凹部４６には、セラミックペースト４３が充填されている。
【００８７】
図１８に示した塗布プレート４４ｃは、図１６に示した塗布プレート４４ａの場合と同様、グリーンチップの側面に当接する塗布面４５を有し、この塗布面４５には、複数の凹部４６が形成され、複数の凹部４６は、塗布面４５においてほぼ等間隔に分布している。この塗布プレート４４ｃの特徴となるところは、凹部４６が貫通孔によって与えられるとともに、塗布プレート４４ｃは、セラミックペースト４３を収容するペースト槽５４の上面開口を閉じるように配置されることである。
【００８８】
図１８に示した塗布プレート４４ｃによれば、前述した塗布プレート４４、４４ａおよび４４ｂに比べて、凹部４６に底面が無い分、凹部４６内におけるセラミックペースト４３と塗布プレート４４ｃとの接触面積を小さくすることができるので、セラミックペースト４３をグリーンチッ１９側により転移させやすくすることができる。
【００８９】
図１９に示した塗布プレート４４ｄは、単なる平板形状であり、その上方主面上にセラミックペースト４３からなる比較的薄い層が形成されている。想像線で示すグリーンチップ１９をセラミックペースト４３からなる層に接触させることにより、セラミックペースト４３をグリーンチップ１９のたとえば第１の切断側面２０に塗布することができる。
【００９０】
また、内部電極および内部電極パターンは、たとえば、以下のように変更することもできる。図２０は、図３に対応する図であって、グリーンチップ１９ａの外観を示す斜視図であり、図２１は、図５に対応する図であって、図２０に示したグリーンチップ１９ａを得るために用意される内部電極パターン３２ａが形成されたセラミックグリーンシート３１ａを示す平面図である。
【００９１】
グリーンチップ１９ａは、図２０に示すように、生の状態にある複数のセラミック層２５ａと複数の内部電極２６ａおよび２７ａとをもって構成された積層構造を有している。第１の内部電極２６ａと第２の内部電極２７ａとは、積層方向において交互に配置される。
【００９２】
他方、図２１に示すように、セラミックグリーンシート３１ａ上に形成される内部電極パターン３２ａは、網状をなしており、内部電極２６ａの主要部としての対向部となるべき部分と内部電極２７ａの主要部としての対向部となるべき部分とが上下方向に交互に連結されながら連なった形態を有している。
【００９３】
図２１において、第１方向、すなわち左右方向の切断線３４ａおよびこれに対して直交する第２方向、すなわち上下方向の切断線３３ａが図示されている。前述したグリーンチップ１９ａにおいて、切断側面２０ａおよび２１ａは、第１方向の切断線３４ａに沿う切断によって現れた面であり、端面３６ａおよび３７ａは第２方向の切断線３３ａの切断によって現れた面である。切断側面２０ａおよび２１ａには、内部電極２６ａおよび２７ａのすべてが露出している。また、一方の端面３６ａには、第１の内部電極２６ａのみが露出し、他方の端面３７ａには、第２の内部電極２７ａのみが露出している。
【００９４】
図２１に示した網状の内部電極パターン６２ａには、内部電極パターンが形成されない上下方向に長手の八角形状の穴あき部６５が千鳥状に配置されている。上下方向に隣接する穴あき部６５間には、内部電極２６ａおよび２７ａの引出し部となるべき部分が位置している。
【００９５】
セラミックグリーンシート３１ａを積層するにあたっては、図２１（Ａ）と同（Ｂ）とに示すように、穴あき部６５の左右方向の間隔分ずつ、内部電極パターン６２ａを左右方向にずらすように、セラミックグリーンシート３１ａがずらされながら積層される。
【００９６】
上述の積層によって得られたマザーブロックは、図２１に示した切断線３３ａおよび３４ａに沿って切断され、図２０に示すようなグリーンチップ１９ａが得られる。第２方向の切断線３３ａの各々は、穴あき部６５を左右方向において２等分するように位置しており、第１方向の切断線３４ａは、その２本が１つの穴あき部６５を横切るように位置している。
【００９７】
図２０および図２１を参照して説明した実施形態では、内部電極２６ａおよび２７ａの各々の引出し部は、各々の対向部より狭い幅を有し、かつ一定の幅をもって延びている。また、対向部の、引出し部へと連なる領域では、引出し部の幅と等しくなるように、幅が次第に狭くなっている。
【００９８】
上述した実施形態において、穴あき部６５の形状を変更することにより、内部電極２６ａおよび２７ａの引出し部およびそれらに連なる対向部の端部の形状を種々に変更することができる。たとえば、穴あき部６５の形状を長方形に変更することも可能である。
【００９９】
また、前述した実施形態では、マザーブロック３５から、図５に示した切断線３３および３４の各々に沿う切断工程を実施して、複数のグリーンチップ１９を得てから、切断側面２０および２１にセラミック保護層２２および２３を形成するためのセラミックペースト４３を塗布する工程を実施したが、以下のように変更することも可能である。
【０１００】
すなわち、マザーブロック３５を得た後、マザーブロック３５を図５に示した第１方向の切断線３４のみに沿って切断することによって、第１方向の切断線３４に沿う切断によって現れた切断側面２０および２１に内部電極２６および２７が露出した状態にある、複数の棒状のグリーンブロック体を得る、第１切断工程がまず実施される。
【０１０１】
次に、棒状のグリーンブロック体は、拡張性のある粘着シートに貼り付けられ、図７ないし図１４を参照して前述した転動工程を含む塗布工程と実質的に同様の転動工程を含む塗布工程が実施されることによって、切断側面２０および２１にセラミックペースト４３が塗布され、棒状のグリーンブロック体に生のセラミック保護層２２および２３が形成される。
【０１０２】
次に、生のセラミック保護層２２および２３が形成された棒状のグリーンブロック体を、上記第１方向に直交する第２方向の切断線３３に沿って切断することによって、複数の生の部品本体１２を得る、第２切断工程が実施される。
【０１０３】
その後、前述した実施形態の場合と同様、生の部品本体１２が焼成され、以降同様の工程が実施されることにより、積層セラミックコンデンサ１１が完成される。
【符号の説明】
【０１０４】
１１ 積層セラミックコンデンサ
１２ 部品本体
１９，１９ａ グリーンチップ
２０，２１，２０ａ，２１ａ グリーンチップの切断側面
２２，２３ セラミック保護層
２４ 積層部
２５，２５ａ セラミック層
２６，２７，２６ａ，２７ａ 内部電極
２８，２９ 外部電極
３１，３１ａ セラミックグリーンシート
３２，３２ａ 内部電極パターン
３３，３４，３３ａ，３４ａ 切断線
３５ マザーブロック
３８ 粘着シート
４０ 支持台
４１ 転動作用板
４３ セラミックペースト
４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ 塗布プレート
４５ 塗布面
４６ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミックグリーンシートと、前記セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、
前記マザーブロックを互いに直交する第１方向の切断線および第２方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ前記第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に前記内部電極が露出した状態にある、複数のグリーンチップを得る、切断工程と、
前記切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成することによって、生の部品本体を得る、塗布工程と、
前記生の部品本体を焼成する工程と
を備え、
前記塗布工程は、
前記セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、
前記グリーンチップの前記切断側面に、前記塗布プレートが保持する前記セラミックペーストを接触させる工程と、
前記グリーンチップを前記塗布プレートから離隔させながら、前記セラミックペーストが前記グリーンチップと前記塗布プレートとの双方につながっている状態で、前記グリーンチップと前記塗布プレートとを前記切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、前記セラミックペーストを前記グリーンチップの前記切断側面に転移させる、ペースト転移工程と
を含む、
積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記切断工程において切断された複数の前記グリーンチップは、行および列方向に配列された状態にあり、
前記塗布工程は、前記行および列方向に配列された状態の複数の前記グリーンチップの互いの間隔を広げた状態で、複数の前記グリーンチップを転動させ、それによって、複数の前記グリーンチップの各々の前記切断側面を揃って開放面とする、転動工程をさらに備え、
前記塗布工程では、前記転動工程の結果、前記開放面とされた複数の前記グリーンチップの前記切断側面に前記セラミックペーストを同時に塗布するようにされる、
請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
積層された複数のセラミックグリーンシートと、前記セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、
前記マザーブロックを第１方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ前記第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に前記内部電極が露出した状態にある、複数の棒状のグリーンブロック体を得る、第１切断工程と、
前記切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成する、塗布工程と、
前記生のセラミック保護層が形成された前記棒状のグリーンブロック体を、前記第１方向に直交する第２方向の切断線に沿って切断することによって、複数の生の部品本体を得る、第２切断工程と、
前記生の部品本体を焼成する工程と
を備え、
前記塗布工程は、
前記セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、
前記棒状のグリーンブロック体の前記切断側面に、前記塗布プレートが保持する前記セラミックペーストを接触させる工程と、
前記棒状のグリーンブロック体を前記塗布プレートから離隔させながら、前記セラミックペーストが前記棒状のグリーンブロック体と前記塗布プレートとの双方につながっている状態で、前記棒状のグリーンブロック体と前記塗布プレートとを前記切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、前記セラミックペーストを前記棒状のグリーンブロック体の前記切断側面に転移させる、ペースト転移工程と
を含む、
積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記第１切断工程において切断された複数の前記棒状のグリーンブロック体は、所定方向に配列された状態にあり、
前記塗布工程は、前記所定方向に配列された状態の複数の前記棒状のグリーンウロック体の互いの間隔を広げた状態で、複数の前記棒状のグリーンブロック体を転動させ、それによって、複数の前記棒状のグリーンブロック体の各々の前記切断側面を揃って開放面とする、転動工程をさらに備え、
前記塗布工程では、前記転動工程の結果、前記開放面とされた複数の前記棒状のグリーンブロック体の前記切断側面に前記セラミックペーストを同時に塗布するようにされる、
請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記塗布プレートは、前記切断側面に当接する塗布面を有し、前記塗布面に前記セラミックペーストを保持するための凹部が形成され、前記凹部に前記セラミックペーストを充填した状態にある、請求項１ないし４のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記セラミックペーストは、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａの粘度を有する、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記マザーブロックを作製する工程は、複数の前記セラミックグリーンシートを用意する工程と、各前記セラミックグリーンシート上に、内部電極パターンを形成する工程と、前記セラミックグリーンシートを所定方向に所定間隔ずらしながら積層する工程とを備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
特定の前記内部電極と電気的に接続されるように、前記部品本体の所定の面上に外部電極を形成する工程をさらに備える、請求項１ないし７のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１】
積層された複数のセラミックグリーンシートと、前記セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、
前記マザーブロックを互いに直交する第１方向の切断線および第２方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ前記第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に前記内部電極が露出した状態にある、複数のグリーンチップを得る、切断工程と、
前記切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成することによって、生の部品本体を得る、塗布工程と、
前記生の部品本体を焼成する工程と
を備え、
前記塗布工程は、
前記セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、
前記グリーンチップの前記切断側面に、前記塗布プレートが保持する前記セラミックペーストを接触させる工程と、
前記グリーンチップを前記塗布プレートから離隔させながら、前記セラミックペーストが前記グリーンチップと前記塗布プレートとの双方につながっている状態で、前記グリーンチップと前記塗布プレートとを前記切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、前記セラミックペーストを前記グリーンチップの前記切断側面に転移させる、ペースト転移工程と
を含む、
積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記切断工程において切断された複数の前記グリーンチップは、行および列方向に配列された状態にあり、
前記塗布工程は、前記行および列方向に配列された状態の複数の前記グリーンチップの互いの間隔を広げた状態で、複数の前記グリーンチップを転動させ、それによって、複数の前記グリーンチップの各々の前記切断側面を揃って開放面とする、転動工程をさらに備え、
前記塗布工程では、前記転動工程の結果、前記開放面とされた複数の前記グリーンチップの前記切断側面に前記セラミックペーストを同時に塗布するようにされる、
請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
積層された複数のセラミックグリーンシートと、前記セラミックグリーンシート間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された内部電極パターンとを含む、マザーブロックを作製する工程と、
前記マザーブロックを第１方向の切断線に沿って切断することによって、生の状態にある複数のセラミック層と複数の内部電極とをもって構成された積層構造を有し、かつ前記第１方向の切断線に沿う切断によって現れた切断側面に前記内部電極が露出した状態にある、複数の棒状のグリーンブロック体を得る、第１切断工程と、
前記切断側面にセラミックペーストを塗布して、生のセラミック保護層を形成する、塗布工程と、
前記生のセラミック保護層が形成された前記棒状のグリーンブロック体を、前記第１方向に直交する第２方向の切断線に沿って切断することによって、複数の生の部品本体を得る、第２切断工程と、
前記生の部品本体を焼成する工程と
を備え、
前記塗布工程は、
前記セラミックペーストを保持した塗布プレートを用意する工程と、
前記棒状のグリーンブロック体の前記切断側面に、前記塗布プレートが保持する前記セラミックペーストを接触させる工程と、
前記棒状のグリーンブロック体を前記塗布プレートから離隔させながら、前記セラミックペーストが前記棒状のグリーンブロック体と前記塗布プレートとの双方につながっている状態で、前記棒状のグリーンブロック体と前記塗布プレートとを前記切断側面の延びる方向に相対的に移動させることによって、前記セラミックペーストを前記棒状のグリーンブロック体の前記切断側面に転移させる、ペースト転移工程と
を含む、
積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記第１切断工程において切断された複数の前記棒状のグリーンブロック体は、所定方向に配列された状態にあり、
前記塗布工程は、前記所定方向に配列された状態の複数の前記棒状のグリーンウロック体の互いの間隔を広げた状態で、複数の前記棒状のグリーンブロック体を転動させ、それによって、複数の前記棒状のグリーンブロック体の各々の前記切断側面を揃って開放面とする、転動工程をさらに備え、
前記塗布工程では、前記転動工程の結果、前記開放面とされた複数の前記棒状のグリーンブロック体の前記切断側面に前記セラミックペーストを同時に塗布するようにされる、
請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記塗布プレートは、前記切断側面に当接する塗布面を有し、前記塗布面に前記セラミックペーストを保持するための凹部が形成され、前記凹部に前記セラミックペーストを充填した状態にある、請求項１ないし４のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記セラミックペーストは、Ｅ型粘度計１０ｒｐｍの値で１００〜１００００ｍＰａの粘度を有する、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記マザーブロックを作製する工程は、複数の前記セラミックグリーンシートを用意する工程と、各前記セラミックグリーンシート上に、内部電極パターンを形成する工程と、前記セラミックグリーンシートを所定方向に所定間隔ずらしながら積層する工程とを備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
特定の前記内部電極と電気的に接続されるように、前記部品本体の所定の面上に外部電極を形成する工程をさらに備える、請求項１ないし７のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２０９５３８（Ｐ２０１２−２０９５３８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４２３２（Ｐ２０１２−２４２３２）
【出願日】平成２４年２月７日（２０１２．２．７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月７日（２０１２．２．７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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