積層型セラミック電子部品の製造方法
【課題】グリーンチップを低コストで研磨することができ、かつ、グリーンチップに対する過剰な角取りを防止することができる共に、その結果として得られる電子部品における電気特性の不良を防止することができる積層型セラミック電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】 積層型セラミック電子部品の製造方法であって、グリーンシート１０ａを形成する工程と、内部電極層１２ａを形成する工程と、グリーンシート１０ａおよび内部電極層１２ａを複数積層して、チップ領域４０とダミー領域４２とを有する積層体１６を形成する工程と、積層体１６を所定の寸法に切断して、チップ領域４０からは、内部電極層１２ａを有するグリーンチップ４４を形成すると共に、ダミー領域４２からは、内部電極層１２ａを有さないダミーチップ４６を同時に形成する工程と、ダミーチップ４６を用いてグリーンチップ４４を研磨する第１研磨工程と、を有する。
【解決手段】 積層型セラミック電子部品の製造方法であって、グリーンシート１０ａを形成する工程と、内部電極層１２ａを形成する工程と、グリーンシート１０ａおよび内部電極層１２ａを複数積層して、チップ領域４０とダミー領域４２とを有する積層体１６を形成する工程と、積層体１６を所定の寸法に切断して、チップ領域４０からは、内部電極層１２ａを有するグリーンチップ４４を形成すると共に、ダミー領域４２からは、内部電極層１２ａを有さないダミーチップ４６を同時に形成する工程と、ダミーチップ４６を用いてグリーンチップ４４を研磨する第１研磨工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば積層セラミックコンデンサなどの積層型セラミック電子部品の製造方法に関し、さらに詳しくは、グリーンチップおよび焼結体を研磨し、結果として得られる電子部品における電気特性の不良を防止することができる積層型セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ、バンドパスフィルタ、インダクタ、積層三端子フィルタ、圧電素子、ＰＴＣサーミスタ、ＮＴＣサーミスタ、またはバリスタ等の積層型セラミック電子部品を製造する方法としては、たとえば下記の方法が知られている。すなわち、まず、可撓性支持体（例としてＰＥＴフィルム）上にドクターブレード法などで、セラミック粉、有機バインダ、可塑剤、溶剤等を含むセラミック塗料をシート状に成形し、グリーンシートとする。そのグリーンシートの上に、パラジウム、銀、ニッケル、銅等の電極材を含むペーストを所定パターンで印刷し、内部電極層とする。
【０００３】
積層構造を得る場合には、得られたグリーンシートを、所望の積層構造になるように積層し、プレス切断工程を経てグリーンチップを得る。このようにして得られたグリーンチップ中のバインダをバーンアウトした後、グリーンチップを焼成し、焼結体を得る。この焼結体に、銀、銀−パラジウム、ニッケル、または銅等の外部電極を形成し、積層型セラミック電子部品を得る。
【０００４】
上述した製造方法において、例えば積層セラミックコンデンサを製造する場合、焼成後に得られる焼結体の側面付近（積層方向に略垂直な端部側面）において、内部電極が酸化して、内部電極が途切れている場合がある。内部電極が途切れると、焼結体の端部に外部電極を焼き付けても、内部電極と、外部電極とが電気的に導通しない恐れがある。また、内部電極がセラミック素地よりも焼成時の縮率が大きいため、内部電極よりも素子側面が外部に突出している場合にも導通しない恐れがある。
【０００５】
従来、焼結体の端部において酸化した内部電極と、外部電極とを導通させるために、焼結体の端部を研磨処理する。この研磨処理によって、内部電極において酸化した部分を除去し、酸化していない内部電極を焼結体の端部に露出させる。
【０００６】
しかしながら、焼結体の研磨処理においては、研磨時に焼結体の角（コーナー）においてクラック、割れ、欠けが生じてしまう恐れがある。焼結体のクラック、割れ、欠けは、コンデンサにおいてショート不良等の電気特性不良の原因となる。
【０００７】
特許文献１においては、研磨後の焼結体における欠けを防止する対策として、アルミナあるいはジルコニア等の研磨メディアを用いて、焼結体をバレル研磨し、焼結体の稜線に丸みを持たせる方法が挙げられている。
【０００８】
しかし、特許文献１に示す製造方法においては、研磨メディアの調達、および研磨メディアを焼結体から分別する工程が必要となるため、コスト高になってしまう。
【０００９】
また、アルミナあるいはジルコニア等の研磨メディアは硬いため、焼結体（あるいは焼成前のグリーンチップ）が過剰に研磨される恐れがある。焼結体（あるいは焼成前のグリーンチップ）が過剰に研磨されると、焼結体（あるいは焼成前のグリーンチップ）のコーナーが過剰に削れ、本来露出してはならない内部電極がコーナーに露出してしまう恐れがある。コーナーにおける内部電極の露出は、コンデンサにおける電気特性不良の原因となる。近年、コンデンサの大容量化に伴い、焼結体における積層方向の両端面に位置する外層側誘電体層（グリーンチップにおける外装用グリーンシート）の薄層化が進んでいる。外層側誘電体層が薄層化するほど、コーナー（外層側誘電体層の四隅近辺）において、内部電極層が露出し易くなることが問題となる。
【００１０】
特許文献２においては、研磨処理後の焼結体におけるクラック、割れ、欠けを防止する対策として、焼成前のグリーンチップに対して研磨処理を施し、グリーンチップの角に丸み（コーナーＲ）を持たせる方法（角取り）が挙げられる。特許文献２に示す製造方法おいては、グリーンチップの作製とは別に、誘電体セラミック単独からなるダミーチップを作製する。そして、このダミーチップを研磨メディアとして用いて、焼成前のグリーンチップをバレル研磨し、角取りを行う。角取り後、グリーンチップを焼成する。
【００１１】
しかし、特許文献２に示す製造方法においては、グリーンチップの作製工程とは別に、研磨メディア専用のダミーチップを作製する工程が別途必要となり、研磨メディアの原材料および研磨メディア作製工程数の点で製造コストがかかることが問題となる。
【特許文献１】特開平１１−１６２７７８号公報
【特許文献２】特開平０８−２３６３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、グリーンチップを低コストで研磨することができ、かつ、グリーンチップに対する過剰な角取りを防止することができる共に、その結果として得られる電子部品における電気特性の不良を防止することができる積層型セラミック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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、グリーンシートを形成する工程と、
内部電極層を形成する工程と、
前記グリーンシートおよび前記内部電極層を複数積層して、チップ領域とダミー領域とを有する積層体を形成する工程と、
前記積層体を所定の寸法に切断して、前記チップ領域からは、前記内部電極層を有するグリーンチップを形成すると共に、前記ダミー領域からは、前記内部電極層を有さないダミーチップを同時に形成する工程と、
前記ダミーチップを用いて前記グリーンチップを研磨する第１研磨工程と、を有する。
【００１４】
本願発明においては、内部電極層を有するグリーンチップと、内部電極層を有さないダミーチップとを、同一工程において、同時に作製する。すなわち、グリーンチップの作製工程において、従来は不要とされ、チップ領域から除去されていたダミー領域を用いて、研磨メディア用ダミーチップを作製する。その結果、本願発明においては、従来技術のように、研磨メディア専用のダミーチップを、グリーンチップとは別の工程において作製する必要がない。よって、本願発明においては、従来に比べて、研磨メディアの原材料コスト、作製工程数、および作製コストを削減することができる。
【００１５】
また、本願発明においては、グリーンチップと同様の材料および硬度を有するダミーチップを研磨メディアとして用いる。その結果、焼成前のグリーンチップが過度に研磨されることがなく、グリーンチップのコーナーに内部電極層が露出することを防止できる。すなわち、グリーンチップのコーナーに適度な丸みを形成することができる。
【００１６】
好ましくは、前記第１研磨工程において、第１研磨用溶媒中に、前記グリーンチップと、前記ダミーチップとを含ませて、攪拌することによって、前記グリーンチップが研磨される。
【００１７】
第１研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、グリーンチップとダミーチップとの衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第１研磨工程において、ダミーチップとの衝突に起因するグリーンチップの欠けを防止することができる。
【００１８】
好ましくは、前記第１研磨工程後、前記グリーンチップを焼成して焼結体を形成すると共に、前記ダミーチップとを同時に焼成してダミー焼結体を形成する焼成工程と、
該焼成工程後、前記ダミー焼結体を用いて、前記焼結体を研磨する第２研磨工程と、を有する。
【００１９】
第１研磨工程において角取りされたグリーンチップを焼成することによって、角取りされた（コーナーに丸みを有する）焼結体を得ることができる。この焼結体に対して、焼成後のダミーチップ（ダミー焼結体）を研磨メディアとした第２研磨処理を行うことによって、焼結体にクラック、割れ、欠けを生じさせることなく、焼結体の端部（側面）において、酸化した内部電極の端部を除去し、酸化していない内部電極を露出させることができる。その結果、完成後の積層型セラミック電子部品において、外部電極と内部電極層との電気的接続性が向上し、電気特性不良を防止することができる。
【００２０】
好ましくは、前記第２研磨工程において、第２研磨用溶媒中に、前記焼結体と、前記ダミー焼結体とを含ませて、攪拌することによって、前記焼結体が研磨される。
【００２１】
第２研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、焼結体とダミー焼結体との衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第２研磨工程において、ダミー焼結体との衝突に起因する焼結体の欠けを防止することができる。
【００２２】
好ましくは、前記第２研磨工程後、前記焼結体の側面、および前記ダミー焼結体の側面に、外部電極を形成する外部電極形成工程と、
該外部電極形成工程後、前記焼結体および前記ダミー焼結体の電気特性を評価することによって、前記焼結体のうち良品の焼結体と、不良品の焼結体とを分別すると共に、前記ダミー焼結体を同時に分別する検査工程と、を有する。
【００２３】
本願発明においては、外部電極形成工程後の検査工程において、不良品の焼結体のみならず、ダミー焼結体も同時に、良品の焼結体から分別することができる。すなわち、本願発明では、従来の製造方法において不良品の焼結体の分別のみを担っていた検査工程が、研磨メディアであるダミー焼結体の分別の機能も兼ね備える。その結果、本願発明においては、従来の製造方法に比べて、研磨メディアを除去する工程を省略することができ、製造コストを削減することができる。
【００２４】
好ましくは、前記グリーンチップと、前記ダミーチップとが同じ寸法を有する。
よって、焼成工程後に得られる焼結体とダミー焼結体も同じ寸法を有する。
【００２５】
ダミーチップが、グリーンチップと同じ寸法を有することによって、グリーンチップから得られる焼結体の場合と同様の検査方法を用いて、ダミーチップから得られるダミー焼結体に対する電気特性の評価を行い易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図、
図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造工程を示す工程フロー図、
図３は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる積層体の概略断面図、
図４は、図３に示す積層体を、積層方向ＩＶから観察した概略図、
図５は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程前のグリーンチップの概略断面図、
図６は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法における第１研磨工程で用いるダミーチップの概略断面図、
図７は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程後のグリーンチップの概略断面図である。
【００２７】
積層セラミックコンデンサの全体構成
まず、本発明に係る方法により製造される電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサの全体構構成について説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２は、コンデンサ素体４と、第１外部電極６と第２外部電極８とを有する。コンデンサ素体４は、内層側誘電体層１０と、内部電極層１２とを有し、内層側誘電体層１０の間に、これらの内部電極層１２が交互に積層してある。コンデンサ素体４は、その積層方向の両端面に、外層側誘電体層１０ｂを有する。交互に積層される一方の内部電極層１２は、コンデンサ素体４の第１端部（側面５２）の外側に形成してある第１外部電極６の内側に対して電気的に接続してある。また、交互に積層される他方の内部電極層１２は、コンデンサ素体４の第２端部（側面５４）の外側に形成してある第２外部電極８の内側に対して電気的に接続してある。
【００２９】
内層側誘電体層１０および外層側誘電体層１０ｂの材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムおよび／またはチタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。各内層側誘電体層１０の厚みは、特に限定されないが、数μｍ〜数百μｍのものが一般的である。また、各外層側誘電体層１０ｂの厚みは、特に限定されないが、通常３０〜１００μｍ程度が一般的である。
【００３０】
外部電極６および８の材質も特に限定されないが、通常、Ｎｉ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉｒ等の少なくとも１種、又はそれらの合金を用いることができる。通常は、Ｃｕ，Ｃｕ合金、Ｎｉ又はＮｉ合金等や、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｉｎ−Ｇａ合金等が使用される。外部電極６および８の厚みも特に限定されないが、通常１０〜５０μｍ程度である。
【００３１】
積層セラミックコンデンサ２の形状やサイズは、目的や用途に応じて適宜決定すればよい。積層セラミックコンデンサ２が直方体形状の場合は、通常、縦（０．６〜５．７ｍｍ）×横（０．３〜５．０ｍｍ）×厚み（０．３〜３．２ｍｍ）程度である。
【００３２】
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、図２に示す工程フロー図に沿って、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２の製造方法の一例を説明する。本実施形態に係る製造方法は、主として、Ｓ１：積層体の形成工程、Ｓ２：積層体の切断工程、Ｓ３：第１研磨工程、Ｓ４：脱バインダ工程、Ｓ５：焼成工程、Ｓ６：第２研磨工程、Ｓ７：外部電極形成工程、Ｓ８：電気特性の検査工程を有する。以下では、各工程について詳説する。
【００３３】
（Ｓ１：積層体の形成工程）
まず、積層体の形成工程について説明する。なお、積層体の形成方法は、以下に示す方法に限定されない。
【００３４】
グリーンシートの形成
まず、支持シートの表面に、グリーンシート用スラリーを塗布して、グリーンシートを形成する。グリーンシートは、焼成後に図１に示す内層側誘電体層１０、外層側誘電体層１０ｂとなる。
【００３５】
グリーンシートの形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されず、ドクターブレード法、ノズルコート法などが例示される。なお、形成後のグリーンシートは、必要に応じて乾燥させる。
【００３６】
グリーンシート用スラリーは、主成分として、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのセラミック粉体を含む。さらには、副成分として、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類元素、ガラス組成物などがグリーンシート用スラリーに含まれる。これらセラミック粉体および副成分と、溶剤、分散剤、可塑剤、バインダ等とを混合し、これを分散処理することによって、グリーンシート用スラリーを得る。
【００３７】
溶剤としては、特に限定されないが、グリコール類、アルコール、ケトン類、エステル類、芳香族類などが例示される。具体的には、テルピネオール、アルコール、ブチルカルビトール、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、キシレン、酢酸エチル、ステアリン酸ブチル、イソボニルアセテートなどが用いられる。
【００３８】
分散剤としては、特に限定されないが、マレイン酸系分散剤、ポリエチレングリコール系分散剤、アリルエーテルコポリマー分散剤が例示される。
【００３９】
可塑剤としては、特に限定されないが、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。
【００４０】
バインダとしては、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール等のブチラール系樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、または、これらの共重合体からなる有機質、またはエマルジョンなどが例示される。
【００４１】
支持シートの材質は、剥離時の適当な柔軟性と、支持体としての剛性とを持つものであれば特に限定されないが、通常、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステルフィルムなどが用いられる。
【００４２】
内部電極層の形成
次に、グリーンシートの表面に、内部電極層用ペーストを所定のパターン状に塗布し、内部電極層を形成する。内部電極層は、焼成後に図１に示す内部電極層１２となる。
【００４３】
内部電極層の形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されず、たとえば内部電極層用ペーストを用いたスクリーン印刷法あるいはグラビア印刷法などの厚膜形成方法、あるいは蒸着、スパッタリングなどの薄膜法が例示される。なお、形成後の内部電極層は、必要に応じて乾燥させる。
【００４４】
内部電極層用ペーストは、導電性粉末、溶剤、分散剤、可塑剤、バインダ、添加物粉末などを、ボールミルなどで混練し、スラリー化することによって得られる。
【００４５】
導電性粉末としては、特に限定されないが、通常、Ｃｕ，Ｃｕ合金、Ｎｉ又はＮｉ合金等や、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｉｎ−Ｇａ合金等を用いる。
【００４６】
溶剤としては、特に限定されないが、ターピネオール、ブチルカルビトール、ケロシン、アセトン、イソボニルアセテートなどが例示される。
【００４７】
分散剤としては、特に限定されないが、マレイン酸系分散剤、ポリエチレングリコール系分散剤、アリルエーテルコポリマー分散剤が例示される。
【００４８】
可塑剤としては、特に限定されないが、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。
【００４９】
バインダとしては、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチルセルロース樹脂などが例示される。
【００５０】
添加物粉末としては、グリーンシートに含まれるセラミック粉体と同じ組成を有する共材が挙げられる。共材は、焼成過程において導電性粉末の焼結を抑制する。
【００５１】
余白パターン層の形成
次に、グリーンシートの表面に内部電極層を形成した後（またはその前）に、グリーンシートの表面において内部電極層が形成されていない余白部分に余白パターン層用ペーストを塗布して、余白パターン層を形成する。その結果、グリーンシート、内部電極層、および余白パターン層から構成される積層体ユニットが得られる。
【００５２】
余白パターン層は、内部電極層あるいはグリーンシートと同様の方法によって形成することができる。なお、形成後の余白パターン層は、必要に応じて乾燥させる。
【００５３】
余白パターン層の厚さは、内部電極層の厚さを同じにして、余白パターン層と内部電極層との間に段差が生じないようにする。
【００５４】
余白パターン層用ペーストとしては、通常、グリーンシート用ペーストと同様のペーストを用いる。
【００５５】
積層体ユニットの積層
次に、支持シートを剥離した積層体ユニット同士を複数積層する。積層においては、一方の積層体ユニットにおけるグリーンシートが、他方の積層体ユニットにおける内部電極層および余白パターン層の表面に接するように、複数の積層体ユニット同士を次々と積層する。
【００５６】
次に、得られた積層物の上面および／または下面に、内部電極層を有さない外装用グリーンシートを積層する。
【００５７】
次に、この積層物を加熱しながら加圧する。その結果、図３に示すように、内層用グリーンシート１０ａと、内部電極層１２ａおよび余白パターン層１４とが交互に積層された構造を有する積層体１６が得られる。なお、積層体１６における積層方向の厚さＴ１は、特に限定されないが、通常、０．４〜４．０[ｍｍ]程度である。
【００５８】
なお、図３に示す外装用グリーンシート１０ｃは、焼成後に、図１に示す外層側誘電体層１０ｂとなる。また、外装用グリーンシート１０ｃは、単独のグリーンシートから形成されてもよく、また、複数の内層用グリーンシート１０ａが積層されたものであってもよい。
【００５９】
素子（積層体１６）の上面、下面に用いる外装用グリーンシート１０ｃの総厚さは、特に限定されないが、好ましくは、３０〜３００μｍ程度である。外装用グリーンシート１０ｃが薄過ぎると、後の第１研磨工程およひ第２研磨工程において、グリーンチップあるいは焼結体のコーナー近辺に内部電極層が露出する恐れがある。また、外装用グリーンシート１０ｃが厚過ぎると、積層セラミックコンデンサ自体の薄型化が困難となってしまう。
【００６０】
なお、図３に示すように、内層用グリーンシート１０ａと、内部電極層１２ａおよび余白パターン層１４とは、接着層１８を介して積層されていてもよい。
【００６１】
（Ｓ２：積層体の切断工程）
次に、積層体１６を所定の寸法に切断して、グリーンチップおよびダミーチップを形成する。
【００６２】
図４は、図３に示す積層体１６を、積層方向ＩＶから見た上面図（模式図）である。図４に示すように、積層体１６は、チップ領域４０と、ダミー領域４２とを有する。積層体１６の積層方向において、チップ領域４０内には、内部電極層１２ａ（図示省略）が形成されている。一方、チップ領域４０の外周部に位置するダミー領域４２には、内部電極層１２ａが形成されていない。このチップ領域４０と、ダミー領域４２とを同一の切断工程において、同時に切断して、チップ領域４０からグリーンチップ４４（図５）を形成すると共に、ダミー領域４２からは、ダミーチップ（図６）を同時に形成する。なお、チップ領域４０内においては、切断線４１（図３、４）に沿ってチップ領域４０を切断することによって、個々のグリーンチップ４４が形成される。
【００６３】
内部電極層が形成されているチップ領域４０（図４）を切断して形成されたグリーンチップ４４は、図５に示すように、内層用グリーンシート１０ａ、外装用グリーンシート１０ｃ、および内部電極層１２ａを有する。なお、図４において接着層は省略してある。
【００６４】
一方。内部電極層が形成されていないダミー領域４２（図４）を切断して形成されたダミーチップ４６は、図６に示すように、内層用グリーンシート１０ａおよび外装用グリーンシート１０ｃを有するが、内部電極層１２ａは有さない。なお、図６においても接着層は省略してある。
【００６５】
なお、図４に示すグリーンチップ４４の寸法は、特に限定されないが、通常、縦幅Ｌｇｃが、（０．７〜７．１[ｍｍ]）、横幅Ｗｇｃが、（０．４〜６．２[ｍｍ]）程度である。グリーンチップ４４の厚みは、図３に示す積層体１６の厚みＴ１と同じであり、通常、０．４〜４．０[ｍｍ]程度である。
【００６６】
好ましくは、グリーンチップ４４（図５）と、ダミーチップ４６（図６）とが同じ寸法を有する。
【００６７】
ダミーチップ４６が、グリーンチップ４４と同じ寸法を有することによって、後述する検査工程に到るまで、ダミーチップ４６も、グリーンチップ４４と同じ製造工程を経ることができる。また、後述する検査工程において、グリーンチップ４４から得られる焼結体の場合と同様の検査方法を用いて、ダミーチップ４６から得られるダミー焼結体に対する電気特性の評価を行い易くなる。
【００６８】
なお、図４に示す積層体１６の寸法は、特に限定されないが、好ましくは、縦幅Ｌ１＝１００〜３００[ｍｍ]、横幅Ｗ１＝１００〜３００[ｍｍ]程度である。
【００６９】
また、積層体１６の積層面において、ダミー領域４２の幅Ｗ２（積層体１６の端部からチップ領域４０までの幅）は、特に限定されないが、６〜８［ｍｍ］程度である。
【００７０】
（Ｓ３：第１研磨工程）
次に、得られたグリーンチップ４４およびダミーチップ４６を固化乾燥させる。
【００７１】
次に、第１研磨工程において、ダミーチップ４６を用いて、グリーンチップ４４を研磨する。第１研磨工程によって、図７に示すように、研磨後のグリーンチップ４４ａのコーナーに適度な丸みＲを形成することができる。
【００７２】
なお、研磨後のグリーンチップ４４ａ（図７）のコーナーにおける丸みＲの有する曲率半径が、２０〜３５０［μｍ］となるように、グリーンチップ４４（図６）を研磨することが好ましい。曲率半径が小さ過ぎると、コーナーに充分な丸みＲを形成することができず、後述する第２研磨工程において、焼結体の端部にクラック、欠け、割れが生じる恐れがある。また、曲率半径が大き過ぎると、コーナー近辺に、本来露出してはならない内部電極層１２ａが露出する恐れがある。そこで、コーナーにおいて曲率半径が上記範囲内となるように研磨を行うことによって、これらの不具合を防止することができる。
【００７３】
第１研磨工程において用いる研磨方法は、特に限定されないが、好ましくは、第１研磨用溶媒中に、グリーンチップ４４と、ダミーチップ４６とを含ませて、攪拌することによって、グリーンチップ４４を研磨する。具体的には、研磨メディアとして、ダミーチップ４６を用い、第１研磨用溶媒として水を用いたバレル研磨によって、グリーンチップ４４を研磨することが好ましい。
【００７４】
水バレルのように、第１研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、グリーンチップ４４とダミーチップ４６との衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第１研磨工程において、ダミーチップ４６との衝突に起因するグリーンチップ４４の欠けを防止することができる。
【００７５】
好ましくは、全グリーンチップの総重量に対して、０．１〜７．０重量％（全グリーンチップ数に対して、６〜１０数量％）のダミーチップ４６を、研磨メディアとして第１研磨用溶媒中に含ませた上で、第１研磨工程を行う。
【００７６】
ダミーチップ４６の重量（数量）が、小さ過ぎると、グリーンチップ４４を充分に研磨することができず、グリーンチップ４４のコーナーに適度な丸みを形成することができない。よって、ダミーチップ４６の含有量は、上記下限値以上であることが好ましい。また、ダミーチップ４６の重量（数量）が大き過ぎると、研磨処理量が少なく生産効率が悪くなることが問題となる。さらに、ダミーチップ４６は、第１研磨工程以降も、グリーンチップ４４と同様の加工を施されるが、検査工程後にはグリーンチップ４４から分別されてしまい、製品化されない。よって、ダミーチップ４６の数量は可能な限り少ないことが好ましい。このようなことから、ダミーチップ４６の含有量は、上記上限値以下であることが好ましい。
【００７７】
なお、バレルの回転数、回転時間等のバレル条件は、特に限定されず、グリーンチップ４４およびダミーチップ４６の寸法および数量に合わせて、適宜設定すればよい。
【００７８】
第１研磨工程後のグリーンチップ４４ａおよびダミーチップ４６は、洗浄した後に、乾燥させる。
【００７９】
（Ｓ４：脱バインダ工程）
次に、第１研磨工程後のグリーンチップ４４ａにおよびダミーチップ４６に対して、脱バインダ処理を行う。
【００８０】
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、内部電極層の導電体材料にＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合、特に下記の条件で行うことが好ましい。
昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０〜５０℃／時間、
保持温度：２００〜８００℃、特に３５０〜６００℃、
保持時間：０．５〜２０時間、特に１〜１０時間、
雰囲気 ：加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス。
【００８１】
（Ｓ５：焼成工程）
次に、焼成工程において、脱バインダ工程後のグリーンチップ４４ａおよびダミーチップ４６を共に焼成する。グリーンチップ４４ａは、焼成後、焼結体となり、ダミーチップ４６は、焼成後、ダミー焼結体となる。好ましくは、焼成工程後、焼結体およびダミー焼結体の誘電体層を再酸化するための熱処理を行う。
【００８２】
焼成条件は、下記の条件が好ましい。
昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
保持温度：１１００〜１３００℃、特に１１５０〜１２５０℃、
保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
雰囲気ガス：加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス等。
【００８３】
ただし、焼成時の空気雰囲気中の酸素分圧は、１０−２Ｐａ以下、特に１０−２〜１０−８ Ｐａにて行うことが好ましい。前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部電極層の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう傾向にある。
【００８４】
このような焼成を行った後の熱処理は、保持温度または最高温度を、好ましくは１０００℃以上、さらに好ましくは１０００〜１１００℃として行うことが好ましい。熱処理時の保持温度または最高温度が、前記範囲未満では誘電体材料の酸化が不十分なために絶縁抵抗寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえると内部電極のＮｉが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にある。熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧であり、好ましくは１０−３Ｐａ〜１Ｐａ、より好ましくは１０−２Ｐａ〜１Ｐａである。前記範囲未満では、誘電体層の再酸化が困難であり、前記範囲をこえると内部電極層が酸化する傾向にある。そして、そのほかの熱処理条件は下記の条件が好ましい。
【００８５】
保持時間：０〜６時間、特に２〜５時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に１００〜３００℃／時間、
雰囲気用ガス：加湿したＮ２ ガス等。
【００８６】
なお、Ｎ２ ガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は０〜７５℃程度が好ましい。また脱バインダ処理、焼成および熱処理は、それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を変更して熱処理を行なうことが好ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までＮ２ ガスあるいは加湿したＮ２ ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、熱処理時の保持温度まで冷却した後は、再びＮ２ ガスあるいは加湿したＮ２ ガス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。また、熱処理に際しては、Ｎ２ ガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、熱処理の全過程を加湿したＮ２ ガス雰囲気としてもよい。
【００８７】
（Ｓ６：第２研磨工程）
焼成工程（および熱処理工程）の後、第２研磨工程において、ダミー焼結体を用いて、焼結体を研磨する。この研磨処理によって、焼結体（図１のコンデンサ素体４）の側面５２、５４において、焼成及び熱処理によって酸化した内部電極層１２ａの端部を除去し、酸化していない内部電極層１２ａを焼結体の側面に露出させる。
【００８８】
第２研磨工程において用いる研磨方法は、特に限定されないが、好ましくは、第２研磨用溶媒中に、焼結体と、ダミー焼結体とを含ませて、攪拌することによって、焼結体を研磨する。
【００８９】
第２研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、焼結体とダミー焼結体との衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第２研磨工程において、ダミー焼結体との衝突に起因する焼結体の欠けを防止することができる。
【００９０】
具体的には、研磨メディアとして、ダミー焼結体を用い、第２研磨用溶媒として水を用いたバレル研磨によって、焼結体を研磨することが好ましい。なお、ダミー焼結体を研磨メディアとして用いず、焼結体のみを第２研磨用溶媒と共にバレル内に投入して、バレル研磨を行っても良い。
【００９１】
第２研磨工程後の焼結体およびダミー焼結体は、洗浄した後に、乾燥させる。
【００９２】
（Ｓ７：外部電極形成工程）
次に、外部電極形成工程において、第２研磨工程後の焼結体の側面５２、５４、およびダミー焼結体の側面に、第１外部電極６および第２外部電極８（図１）を形成する。
【００９３】
各外部電極は、通常、下地層、中間めっき層、および外側めっき層の３層から構成される。
【００９４】
まず、下地層を形成する。下地層は、焼結体（図１のコンデンサ素体４）の両側面５２，５４に、電極ペースト膜（Ａｇ，Ｃｕ等）を塗布し、これに焼き付け処理を行うことで形成される。電極ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分間〜１時間程度とすることが好ましい。
【００９５】
（Ｓ８：電気特性の検査工程）
下地層を形成した後、検査工程において、焼結体およびダミー焼結体の電気特性を評価する。この検査工程によって、焼結体のうち良品の焼結体と、不良品の焼結体とを分別すると共に、ダミー焼結体を同時に分別することができる。具体的には、検査工程において、下地層を有する焼結体およびダミー焼結体の静電容量、誘電損失（複素誘電率の損失係数ｔａｎδ）、絶縁抵抗（ＩＲ）等を評価する。そして、これら評価項目において製品規格を満たす良品の焼結体のみを選別し、規格外である不良品の焼結体およびダミー焼結体を同時に分別し、製造ラインから除去する。
【００９６】
電気特性の検査工程後、選別された良品の焼結体に形成された下地層の表面に、中間めっき層を形成する。中間めっき層は、ＮｉまたはＮｉ合金膜等で構成され、無電解めっき法により形成される。
【００９７】
次に、中間めっき層の表面に、外側めっき層を形成することによって、図１に示す積層セラミックコンデンサ２が完成する。外側めっき層は、電解めっき法により形成され、ＳｎあるいはＳｎ合金のめっき層で構成される。
【００９８】
次に、完成後の積層セラミックコンデンサ２に対して、前述の検査工程と同様の方法を用いて、再度電気特性の検査（出荷検査）を行う。その結果、良品の積層セラミックコンデンサ中に依然として混在する不良品（不良品の焼結体あるいはダミー焼結体から構成されたコンデンサ）を除去し、出荷品に含まれる不良品の割合を更に減少させることができる。
【００９９】
なお、１度目の検査工程（外部電極の下地層形成直後の検査）のみによって不良品（不良品の焼結体、およびダミー焼結体）を完全に分別することができる。よって、不良品を分別するためには、１度目の検査工程、あるいは出荷検査の少なくともいづれか１つを行えばよい。
【０１００】
このようにして製造された積層セラミックコンデンサ２は、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【０１０１】
本実施形態においては、内部電極層１２ａを有するグリーンチップ４４（図５）と、内部電極層１２ａを有さないダミーチップ４６（図６）とを、同一工程において、同時に作製する。すなわち、グリーンチップ４４の作製工程において、従来は不要とされ、除去、廃棄されていたダミー領域４２を用いて、研磨メディア用ダミーチップ４６を作製する。その結果、本実施形態においては、従来技術のように、研磨メディア専用のダミーチップ４６を、グリーンチップ４４とは別の工程において、別の原材料から作製する必要がない。その結果、本実施形態においては、従来に比べて、研磨メディアの原材料コスト、作製工程数、および作製コストを削減することができる。
【０１０２】
本実施形態においては、グリーンチップ４４と同様の材料および硬度を有するダミーチップ４６を研磨メディアとして用いる。その結果、焼成前のグリーンチップ４４が過度に研磨されることがなく、研磨後のグリーンチップ４４ａ（図７）のコーナーに内部電極層が露出することを防止できる。すなわち、グリーンチップ４４（図５）のコーナーに適度な丸みＲ（図７）を形成することができる。
【０１０３】
本実施形態においては、第１研磨工程において角取りされたグリーンチップ４４ａ（図７）を焼成することによって、角取りされた（コーナーに丸みＲを有する）焼結体を得ることができる。この焼結体に対して、ダミー焼結体（焼成後のダミーチップ４６）を研磨メディアとした第２研磨処理を行う。その結果、焼結体にクラック、割れ、欠けを生じさせることなく、焼結体（コンデンサ素体４）の側面５２、５４（図１）において、酸化した内部電極の端部を除去し、酸化していない内部電極を露出させることができる。その結果、完成後の積層型セラミック電子部品２において、第１外部電極６および第２外部電極８と内部電極層１２との電気的接続性が向上し、電気特性不良を防止することができる。
【０１０４】
本実施形態においては、外部電極形成工程後の検査工程において、不良品の焼結体のみならず、ダミー焼結体も同時に、良品の焼結体から分別することができる。すなわち、本実施形態では、従来の製造方法において不良品の焼結体の分別のみを担っていた検査工程が、研磨メディアであるダミー焼結体の分別の機能も兼ね備える。その結果、本実施形態においては、従来の製造方法に比べて、研磨メディアを除去する工程を省略することができ、製造コストを削減することができる。
【０１０５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【０１０６】
例えば、本発明の製造方法は、積層セラミックコンデンサの製造方法に限らず、３端子フィルタ、インダクタ、バンドパスフィルタ、バリスタ、サーミスタなどにも適用することができる。
【０１０７】
また、第１研磨工程あるいは第２研磨工程に用いる研磨方法は、上述の水バレルに限定されず、ポット横型遠心バレル、ポット縦型遠心バレル、あるいはポット架台バレルなども用いても良い。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、第１研磨用溶媒または第２研磨用溶媒として、水を用いたが、 第１研磨用溶媒またはび第２研磨用溶媒は、水に限定されず、界面活性剤等を添加した液体等を用いても良い。この場合も上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、第１研磨用溶媒と第２研磨用溶媒とは、同種の溶媒であってよく、異なる種類の溶媒を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造工程を示す工程フロー図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる積層体の概略断面図である。
【図４】図４は、図３に示す積層体を、積層方向ＩＶから観察した概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程前のグリーンチップの概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法における第１研磨工程において、研磨メディアとして用いるダミーチップの概略断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程後のグリーンチップの概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
２… 積層セラミックコンデンサ
４… コンデンサ素体
６… 第１外部電極
８… 第２外部電極
１０… 内層側誘電体層
１０ａ… 内層用グリーンシート
１０ｂ… 外層側誘電体層
１０ｃ… 外装用グリーンシート
１２、１２ａ… 内部電極層
１６… 積層体
４０… チップ領域
４２… ダミー領域
４４、４４ａ… グリーンチップ
４６… ダミーチップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば積層セラミックコンデンサなどの積層型セラミック電子部品の製造方法に関し、さらに詳しくは、グリーンチップおよび焼結体を研磨し、結果として得られる電子部品における電気特性の不良を防止することができる積層型セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ、バンドパスフィルタ、インダクタ、積層三端子フィルタ、圧電素子、ＰＴＣサーミスタ、ＮＴＣサーミスタ、またはバリスタ等の積層型セラミック電子部品を製造する方法としては、たとえば下記の方法が知られている。すなわち、まず、可撓性支持体（例としてＰＥＴフィルム）上にドクターブレード法などで、セラミック粉、有機バインダ、可塑剤、溶剤等を含むセラミック塗料をシート状に成形し、グリーンシートとする。そのグリーンシートの上に、パラジウム、銀、ニッケル、銅等の電極材を含むペーストを所定パターンで印刷し、内部電極層とする。
【０００３】
積層構造を得る場合には、得られたグリーンシートを、所望の積層構造になるように積層し、プレス切断工程を経てグリーンチップを得る。このようにして得られたグリーンチップ中のバインダをバーンアウトした後、グリーンチップを焼成し、焼結体を得る。この焼結体に、銀、銀−パラジウム、ニッケル、または銅等の外部電極を形成し、積層型セラミック電子部品を得る。
【０００４】
上述した製造方法において、例えば積層セラミックコンデンサを製造する場合、焼成後に得られる焼結体の側面付近（積層方向に略垂直な端部側面）において、内部電極が酸化して、内部電極が途切れている場合がある。内部電極が途切れると、焼結体の端部に外部電極を焼き付けても、内部電極と、外部電極とが電気的に導通しない恐れがある。また、内部電極がセラミック素地よりも焼成時の縮率が大きいため、内部電極よりも素子側面が外部に突出している場合にも導通しない恐れがある。
【０００５】
従来、焼結体の端部において酸化した内部電極と、外部電極とを導通させるために、焼結体の端部を研磨処理する。この研磨処理によって、内部電極において酸化した部分を除去し、酸化していない内部電極を焼結体の端部に露出させる。
【０００６】
しかしながら、焼結体の研磨処理においては、研磨時に焼結体の角（コーナー）においてクラック、割れ、欠けが生じてしまう恐れがある。焼結体のクラック、割れ、欠けは、コンデンサにおいてショート不良等の電気特性不良の原因となる。
【０００７】
特許文献１においては、研磨後の焼結体における欠けを防止する対策として、アルミナあるいはジルコニア等の研磨メディアを用いて、焼結体をバレル研磨し、焼結体の稜線に丸みを持たせる方法が挙げられている。
【０００８】
しかし、特許文献１に示す製造方法においては、研磨メディアの調達、および研磨メディアを焼結体から分別する工程が必要となるため、コスト高になってしまう。
【０００９】
また、アルミナあるいはジルコニア等の研磨メディアは硬いため、焼結体（あるいは焼成前のグリーンチップ）が過剰に研磨される恐れがある。焼結体（あるいは焼成前のグリーンチップ）が過剰に研磨されると、焼結体（あるいは焼成前のグリーンチップ）のコーナーが過剰に削れ、本来露出してはならない内部電極がコーナーに露出してしまう恐れがある。コーナーにおける内部電極の露出は、コンデンサにおける電気特性不良の原因となる。近年、コンデンサの大容量化に伴い、焼結体における積層方向の両端面に位置する外層側誘電体層（グリーンチップにおける外装用グリーンシート）の薄層化が進んでいる。外層側誘電体層が薄層化するほど、コーナー（外層側誘電体層の四隅近辺）において、内部電極層が露出し易くなることが問題となる。
【００１０】
特許文献２においては、研磨処理後の焼結体におけるクラック、割れ、欠けを防止する対策として、焼成前のグリーンチップに対して研磨処理を施し、グリーンチップの角に丸み（コーナーＲ）を持たせる方法（角取り）が挙げられる。特許文献２に示す製造方法おいては、グリーンチップの作製とは別に、誘電体セラミック単独からなるダミーチップを作製する。そして、このダミーチップを研磨メディアとして用いて、焼成前のグリーンチップをバレル研磨し、角取りを行う。角取り後、グリーンチップを焼成する。
【００１１】
しかし、特許文献２に示す製造方法においては、グリーンチップの作製工程とは別に、研磨メディア専用のダミーチップを作製する工程が別途必要となり、研磨メディアの原材料および研磨メディア作製工程数の点で製造コストがかかることが問題となる。
【特許文献１】特開平１１−１６２７７８号公報
【特許文献２】特開平０８−２３６３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、グリーンチップを低コストで研磨することができ、かつ、グリーンチップに対する過剰な角取りを防止することができる共に、その結果として得られる電子部品における電気特性の不良を防止することができる積層型セラミック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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、グリーンシートを形成する工程と、
内部電極層を形成する工程と、
前記グリーンシートおよび前記内部電極層を複数積層して、チップ領域とダミー領域とを有する積層体を形成する工程と、
前記積層体を所定の寸法に切断して、前記チップ領域からは、前記内部電極層を有するグリーンチップを形成すると共に、前記ダミー領域からは、前記内部電極層を有さないダミーチップを同時に形成する工程と、
前記ダミーチップを用いて前記グリーンチップを研磨する第１研磨工程と、を有する。
【００１４】
本願発明においては、内部電極層を有するグリーンチップと、内部電極層を有さないダミーチップとを、同一工程において、同時に作製する。すなわち、グリーンチップの作製工程において、従来は不要とされ、チップ領域から除去されていたダミー領域を用いて、研磨メディア用ダミーチップを作製する。その結果、本願発明においては、従来技術のように、研磨メディア専用のダミーチップを、グリーンチップとは別の工程において作製する必要がない。よって、本願発明においては、従来に比べて、研磨メディアの原材料コスト、作製工程数、および作製コストを削減することができる。
【００１５】
また、本願発明においては、グリーンチップと同様の材料および硬度を有するダミーチップを研磨メディアとして用いる。その結果、焼成前のグリーンチップが過度に研磨されることがなく、グリーンチップのコーナーに内部電極層が露出することを防止できる。すなわち、グリーンチップのコーナーに適度な丸みを形成することができる。
【００１６】
好ましくは、前記第１研磨工程において、第１研磨用溶媒中に、前記グリーンチップと、前記ダミーチップとを含ませて、攪拌することによって、前記グリーンチップが研磨される。
【００１７】
第１研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、グリーンチップとダミーチップとの衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第１研磨工程において、ダミーチップとの衝突に起因するグリーンチップの欠けを防止することができる。
【００１８】
好ましくは、前記第１研磨工程後、前記グリーンチップを焼成して焼結体を形成すると共に、前記ダミーチップとを同時に焼成してダミー焼結体を形成する焼成工程と、
該焼成工程後、前記ダミー焼結体を用いて、前記焼結体を研磨する第２研磨工程と、を有する。
【００１９】
第１研磨工程において角取りされたグリーンチップを焼成することによって、角取りされた（コーナーに丸みを有する）焼結体を得ることができる。この焼結体に対して、焼成後のダミーチップ（ダミー焼結体）を研磨メディアとした第２研磨処理を行うことによって、焼結体にクラック、割れ、欠けを生じさせることなく、焼結体の端部（側面）において、酸化した内部電極の端部を除去し、酸化していない内部電極を露出させることができる。その結果、完成後の積層型セラミック電子部品において、外部電極と内部電極層との電気的接続性が向上し、電気特性不良を防止することができる。
【００２０】
好ましくは、前記第２研磨工程において、第２研磨用溶媒中に、前記焼結体と、前記ダミー焼結体とを含ませて、攪拌することによって、前記焼結体が研磨される。
【００２１】
第２研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、焼結体とダミー焼結体との衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第２研磨工程において、ダミー焼結体との衝突に起因する焼結体の欠けを防止することができる。
【００２２】
好ましくは、前記第２研磨工程後、前記焼結体の側面、および前記ダミー焼結体の側面に、外部電極を形成する外部電極形成工程と、
該外部電極形成工程後、前記焼結体および前記ダミー焼結体の電気特性を評価することによって、前記焼結体のうち良品の焼結体と、不良品の焼結体とを分別すると共に、前記ダミー焼結体を同時に分別する検査工程と、を有する。
【００２３】
本願発明においては、外部電極形成工程後の検査工程において、不良品の焼結体のみならず、ダミー焼結体も同時に、良品の焼結体から分別することができる。すなわち、本願発明では、従来の製造方法において不良品の焼結体の分別のみを担っていた検査工程が、研磨メディアであるダミー焼結体の分別の機能も兼ね備える。その結果、本願発明においては、従来の製造方法に比べて、研磨メディアを除去する工程を省略することができ、製造コストを削減することができる。
【００２４】
好ましくは、前記グリーンチップと、前記ダミーチップとが同じ寸法を有する。
よって、焼成工程後に得られる焼結体とダミー焼結体も同じ寸法を有する。
【００２５】
ダミーチップが、グリーンチップと同じ寸法を有することによって、グリーンチップから得られる焼結体の場合と同様の検査方法を用いて、ダミーチップから得られるダミー焼結体に対する電気特性の評価を行い易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図、
図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造工程を示す工程フロー図、
図３は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる積層体の概略断面図、
図４は、図３に示す積層体を、積層方向ＩＶから観察した概略図、
図５は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程前のグリーンチップの概略断面図、
図６は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法における第１研磨工程で用いるダミーチップの概略断面図、
図７は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程後のグリーンチップの概略断面図である。
【００２７】
積層セラミックコンデンサの全体構成
まず、本発明に係る方法により製造される電子部品の一実施形態として、積層セラミックコンデンサの全体構構成について説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２は、コンデンサ素体４と、第１外部電極６と第２外部電極８とを有する。コンデンサ素体４は、内層側誘電体層１０と、内部電極層１２とを有し、内層側誘電体層１０の間に、これらの内部電極層１２が交互に積層してある。コンデンサ素体４は、その積層方向の両端面に、外層側誘電体層１０ｂを有する。交互に積層される一方の内部電極層１２は、コンデンサ素体４の第１端部（側面５２）の外側に形成してある第１外部電極６の内側に対して電気的に接続してある。また、交互に積層される他方の内部電極層１２は、コンデンサ素体４の第２端部（側面５４）の外側に形成してある第２外部電極８の内側に対して電気的に接続してある。
【００２９】
内層側誘電体層１０および外層側誘電体層１０ｂの材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムおよび／またはチタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。各内層側誘電体層１０の厚みは、特に限定されないが、数μｍ〜数百μｍのものが一般的である。また、各外層側誘電体層１０ｂの厚みは、特に限定されないが、通常３０〜１００μｍ程度が一般的である。
【００３０】
外部電極６および８の材質も特に限定されないが、通常、Ｎｉ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉｒ等の少なくとも１種、又はそれらの合金を用いることができる。通常は、Ｃｕ，Ｃｕ合金、Ｎｉ又はＮｉ合金等や、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｉｎ−Ｇａ合金等が使用される。外部電極６および８の厚みも特に限定されないが、通常１０〜５０μｍ程度である。
【００３１】
積層セラミックコンデンサ２の形状やサイズは、目的や用途に応じて適宜決定すればよい。積層セラミックコンデンサ２が直方体形状の場合は、通常、縦（０．６〜５．７ｍｍ）×横（０．３〜５．０ｍｍ）×厚み（０．３〜３．２ｍｍ）程度である。
【００３２】
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、図２に示す工程フロー図に沿って、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２の製造方法の一例を説明する。本実施形態に係る製造方法は、主として、Ｓ１：積層体の形成工程、Ｓ２：積層体の切断工程、Ｓ３：第１研磨工程、Ｓ４：脱バインダ工程、Ｓ５：焼成工程、Ｓ６：第２研磨工程、Ｓ７：外部電極形成工程、Ｓ８：電気特性の検査工程を有する。以下では、各工程について詳説する。
【００３３】
（Ｓ１：積層体の形成工程）
まず、積層体の形成工程について説明する。なお、積層体の形成方法は、以下に示す方法に限定されない。
【００３４】
グリーンシートの形成
まず、支持シートの表面に、グリーンシート用スラリーを塗布して、グリーンシートを形成する。グリーンシートは、焼成後に図１に示す内層側誘電体層１０、外層側誘電体層１０ｂとなる。
【００３５】
グリーンシートの形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されず、ドクターブレード法、ノズルコート法などが例示される。なお、形成後のグリーンシートは、必要に応じて乾燥させる。
【００３６】
グリーンシート用スラリーは、主成分として、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのセラミック粉体を含む。さらには、副成分として、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類元素、ガラス組成物などがグリーンシート用スラリーに含まれる。これらセラミック粉体および副成分と、溶剤、分散剤、可塑剤、バインダ等とを混合し、これを分散処理することによって、グリーンシート用スラリーを得る。
【００３７】
溶剤としては、特に限定されないが、グリコール類、アルコール、ケトン類、エステル類、芳香族類などが例示される。具体的には、テルピネオール、アルコール、ブチルカルビトール、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、キシレン、酢酸エチル、ステアリン酸ブチル、イソボニルアセテートなどが用いられる。
【００３８】
分散剤としては、特に限定されないが、マレイン酸系分散剤、ポリエチレングリコール系分散剤、アリルエーテルコポリマー分散剤が例示される。
【００３９】
可塑剤としては、特に限定されないが、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。
【００４０】
バインダとしては、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール等のブチラール系樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、または、これらの共重合体からなる有機質、またはエマルジョンなどが例示される。
【００４１】
支持シートの材質は、剥離時の適当な柔軟性と、支持体としての剛性とを持つものであれば特に限定されないが、通常、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステルフィルムなどが用いられる。
【００４２】
内部電極層の形成
次に、グリーンシートの表面に、内部電極層用ペーストを所定のパターン状に塗布し、内部電極層を形成する。内部電極層は、焼成後に図１に示す内部電極層１２となる。
【００４３】
内部電極層の形成方法は、層を均一に形成できる方法であれば特に限定されず、たとえば内部電極層用ペーストを用いたスクリーン印刷法あるいはグラビア印刷法などの厚膜形成方法、あるいは蒸着、スパッタリングなどの薄膜法が例示される。なお、形成後の内部電極層は、必要に応じて乾燥させる。
【００４４】
内部電極層用ペーストは、導電性粉末、溶剤、分散剤、可塑剤、バインダ、添加物粉末などを、ボールミルなどで混練し、スラリー化することによって得られる。
【００４５】
導電性粉末としては、特に限定されないが、通常、Ｃｕ，Ｃｕ合金、Ｎｉ又はＮｉ合金等や、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｉｎ−Ｇａ合金等を用いる。
【００４６】
溶剤としては、特に限定されないが、ターピネオール、ブチルカルビトール、ケロシン、アセトン、イソボニルアセテートなどが例示される。
【００４７】
分散剤としては、特に限定されないが、マレイン酸系分散剤、ポリエチレングリコール系分散剤、アリルエーテルコポリマー分散剤が例示される。
【００４８】
可塑剤としては、特に限定されないが、フタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。
【００４９】
バインダとしては、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチルセルロース樹脂などが例示される。
【００５０】
添加物粉末としては、グリーンシートに含まれるセラミック粉体と同じ組成を有する共材が挙げられる。共材は、焼成過程において導電性粉末の焼結を抑制する。
【００５１】
余白パターン層の形成
次に、グリーンシートの表面に内部電極層を形成した後（またはその前）に、グリーンシートの表面において内部電極層が形成されていない余白部分に余白パターン層用ペーストを塗布して、余白パターン層を形成する。その結果、グリーンシート、内部電極層、および余白パターン層から構成される積層体ユニットが得られる。
【００５２】
余白パターン層は、内部電極層あるいはグリーンシートと同様の方法によって形成することができる。なお、形成後の余白パターン層は、必要に応じて乾燥させる。
【００５３】
余白パターン層の厚さは、内部電極層の厚さを同じにして、余白パターン層と内部電極層との間に段差が生じないようにする。
【００５４】
余白パターン層用ペーストとしては、通常、グリーンシート用ペーストと同様のペーストを用いる。
【００５５】
積層体ユニットの積層
次に、支持シートを剥離した積層体ユニット同士を複数積層する。積層においては、一方の積層体ユニットにおけるグリーンシートが、他方の積層体ユニットにおける内部電極層および余白パターン層の表面に接するように、複数の積層体ユニット同士を次々と積層する。
【００５６】
次に、得られた積層物の上面および／または下面に、内部電極層を有さない外装用グリーンシートを積層する。
【００５７】
次に、この積層物を加熱しながら加圧する。その結果、図３に示すように、内層用グリーンシート１０ａと、内部電極層１２ａおよび余白パターン層１４とが交互に積層された構造を有する積層体１６が得られる。なお、積層体１６における積層方向の厚さＴ１は、特に限定されないが、通常、０．４〜４．０[ｍｍ]程度である。
【００５８】
なお、図３に示す外装用グリーンシート１０ｃは、焼成後に、図１に示す外層側誘電体層１０ｂとなる。また、外装用グリーンシート１０ｃは、単独のグリーンシートから形成されてもよく、また、複数の内層用グリーンシート１０ａが積層されたものであってもよい。
【００５９】
素子（積層体１６）の上面、下面に用いる外装用グリーンシート１０ｃの総厚さは、特に限定されないが、好ましくは、３０〜３００μｍ程度である。外装用グリーンシート１０ｃが薄過ぎると、後の第１研磨工程およひ第２研磨工程において、グリーンチップあるいは焼結体のコーナー近辺に内部電極層が露出する恐れがある。また、外装用グリーンシート１０ｃが厚過ぎると、積層セラミックコンデンサ自体の薄型化が困難となってしまう。
【００６０】
なお、図３に示すように、内層用グリーンシート１０ａと、内部電極層１２ａおよび余白パターン層１４とは、接着層１８を介して積層されていてもよい。
【００６１】
（Ｓ２：積層体の切断工程）
次に、積層体１６を所定の寸法に切断して、グリーンチップおよびダミーチップを形成する。
【００６２】
図４は、図３に示す積層体１６を、積層方向ＩＶから見た上面図（模式図）である。図４に示すように、積層体１６は、チップ領域４０と、ダミー領域４２とを有する。積層体１６の積層方向において、チップ領域４０内には、内部電極層１２ａ（図示省略）が形成されている。一方、チップ領域４０の外周部に位置するダミー領域４２には、内部電極層１２ａが形成されていない。このチップ領域４０と、ダミー領域４２とを同一の切断工程において、同時に切断して、チップ領域４０からグリーンチップ４４（図５）を形成すると共に、ダミー領域４２からは、ダミーチップ（図６）を同時に形成する。なお、チップ領域４０内においては、切断線４１（図３、４）に沿ってチップ領域４０を切断することによって、個々のグリーンチップ４４が形成される。
【００６３】
内部電極層が形成されているチップ領域４０（図４）を切断して形成されたグリーンチップ４４は、図５に示すように、内層用グリーンシート１０ａ、外装用グリーンシート１０ｃ、および内部電極層１２ａを有する。なお、図４において接着層は省略してある。
【００６４】
一方。内部電極層が形成されていないダミー領域４２（図４）を切断して形成されたダミーチップ４６は、図６に示すように、内層用グリーンシート１０ａおよび外装用グリーンシート１０ｃを有するが、内部電極層１２ａは有さない。なお、図６においても接着層は省略してある。
【００６５】
なお、図４に示すグリーンチップ４４の寸法は、特に限定されないが、通常、縦幅Ｌｇｃが、（０．７〜７．１[ｍｍ]）、横幅Ｗｇｃが、（０．４〜６．２[ｍｍ]）程度である。グリーンチップ４４の厚みは、図３に示す積層体１６の厚みＴ１と同じであり、通常、０．４〜４．０[ｍｍ]程度である。
【００６６】
好ましくは、グリーンチップ４４（図５）と、ダミーチップ４６（図６）とが同じ寸法を有する。
【００６７】
ダミーチップ４６が、グリーンチップ４４と同じ寸法を有することによって、後述する検査工程に到るまで、ダミーチップ４６も、グリーンチップ４４と同じ製造工程を経ることができる。また、後述する検査工程において、グリーンチップ４４から得られる焼結体の場合と同様の検査方法を用いて、ダミーチップ４６から得られるダミー焼結体に対する電気特性の評価を行い易くなる。
【００６８】
なお、図４に示す積層体１６の寸法は、特に限定されないが、好ましくは、縦幅Ｌ１＝１００〜３００[ｍｍ]、横幅Ｗ１＝１００〜３００[ｍｍ]程度である。
【００６９】
また、積層体１６の積層面において、ダミー領域４２の幅Ｗ２（積層体１６の端部からチップ領域４０までの幅）は、特に限定されないが、６〜８［ｍｍ］程度である。
【００７０】
（Ｓ３：第１研磨工程）
次に、得られたグリーンチップ４４およびダミーチップ４６を固化乾燥させる。
【００７１】
次に、第１研磨工程において、ダミーチップ４６を用いて、グリーンチップ４４を研磨する。第１研磨工程によって、図７に示すように、研磨後のグリーンチップ４４ａのコーナーに適度な丸みＲを形成することができる。
【００７２】
なお、研磨後のグリーンチップ４４ａ（図７）のコーナーにおける丸みＲの有する曲率半径が、２０〜３５０［μｍ］となるように、グリーンチップ４４（図６）を研磨することが好ましい。曲率半径が小さ過ぎると、コーナーに充分な丸みＲを形成することができず、後述する第２研磨工程において、焼結体の端部にクラック、欠け、割れが生じる恐れがある。また、曲率半径が大き過ぎると、コーナー近辺に、本来露出してはならない内部電極層１２ａが露出する恐れがある。そこで、コーナーにおいて曲率半径が上記範囲内となるように研磨を行うことによって、これらの不具合を防止することができる。
【００７３】
第１研磨工程において用いる研磨方法は、特に限定されないが、好ましくは、第１研磨用溶媒中に、グリーンチップ４４と、ダミーチップ４６とを含ませて、攪拌することによって、グリーンチップ４４を研磨する。具体的には、研磨メディアとして、ダミーチップ４６を用い、第１研磨用溶媒として水を用いたバレル研磨によって、グリーンチップ４４を研磨することが好ましい。
【００７４】
水バレルのように、第１研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、グリーンチップ４４とダミーチップ４６との衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第１研磨工程において、ダミーチップ４６との衝突に起因するグリーンチップ４４の欠けを防止することができる。
【００７５】
好ましくは、全グリーンチップの総重量に対して、０．１〜７．０重量％（全グリーンチップ数に対して、６〜１０数量％）のダミーチップ４６を、研磨メディアとして第１研磨用溶媒中に含ませた上で、第１研磨工程を行う。
【００７６】
ダミーチップ４６の重量（数量）が、小さ過ぎると、グリーンチップ４４を充分に研磨することができず、グリーンチップ４４のコーナーに適度な丸みを形成することができない。よって、ダミーチップ４６の含有量は、上記下限値以上であることが好ましい。また、ダミーチップ４６の重量（数量）が大き過ぎると、研磨処理量が少なく生産効率が悪くなることが問題となる。さらに、ダミーチップ４６は、第１研磨工程以降も、グリーンチップ４４と同様の加工を施されるが、検査工程後にはグリーンチップ４４から分別されてしまい、製品化されない。よって、ダミーチップ４６の数量は可能な限り少ないことが好ましい。このようなことから、ダミーチップ４６の含有量は、上記上限値以下であることが好ましい。
【００７７】
なお、バレルの回転数、回転時間等のバレル条件は、特に限定されず、グリーンチップ４４およびダミーチップ４６の寸法および数量に合わせて、適宜設定すればよい。
【００７８】
第１研磨工程後のグリーンチップ４４ａおよびダミーチップ４６は、洗浄した後に、乾燥させる。
【００７９】
（Ｓ４：脱バインダ工程）
次に、第１研磨工程後のグリーンチップ４４ａにおよびダミーチップ４６に対して、脱バインダ処理を行う。
【００８０】
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよいが、内部電極層の導電体材料にＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合、特に下記の条件で行うことが好ましい。
昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０〜５０℃／時間、
保持温度：２００〜８００℃、特に３５０〜６００℃、
保持時間：０．５〜２０時間、特に１〜１０時間、
雰囲気 ：加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス。
【００８１】
（Ｓ５：焼成工程）
次に、焼成工程において、脱バインダ工程後のグリーンチップ４４ａおよびダミーチップ４６を共に焼成する。グリーンチップ４４ａは、焼成後、焼結体となり、ダミーチップ４６は、焼成後、ダミー焼結体となる。好ましくは、焼成工程後、焼結体およびダミー焼結体の誘電体層を再酸化するための熱処理を行う。
【００８２】
焼成条件は、下記の条件が好ましい。
昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
保持温度：１１００〜１３００℃、特に１１５０〜１２５０℃、
保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００℃／時間、
雰囲気ガス：加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス等。
【００８３】
ただし、焼成時の空気雰囲気中の酸素分圧は、１０−２Ｐａ以下、特に１０−２〜１０−８ Ｐａにて行うことが好ましい。前記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にあり、また、酸素分圧があまり低すぎると、内部電極層の電極材料が異常焼結を起こし、途切れてしまう傾向にある。
【００８４】
このような焼成を行った後の熱処理は、保持温度または最高温度を、好ましくは１０００℃以上、さらに好ましくは１０００〜１１００℃として行うことが好ましい。熱処理時の保持温度または最高温度が、前記範囲未満では誘電体材料の酸化が不十分なために絶縁抵抗寿命が短くなる傾向にあり、前記範囲をこえると内部電極のＮｉが酸化し、容量が低下するだけでなく、誘電体素地と反応してしまい、寿命も短くなる傾向にある。熱処理の際の酸素分圧は、焼成時の還元雰囲気よりも高い酸素分圧であり、好ましくは１０−３Ｐａ〜１Ｐａ、より好ましくは１０−２Ｐａ〜１Ｐａである。前記範囲未満では、誘電体層の再酸化が困難であり、前記範囲をこえると内部電極層が酸化する傾向にある。そして、そのほかの熱処理条件は下記の条件が好ましい。
【００８５】
保持時間：０〜６時間、特に２〜５時間、
冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に１００〜３００℃／時間、
雰囲気用ガス：加湿したＮ２ ガス等。
【００８６】
なお、Ｎ２ ガスや混合ガス等を加湿するには、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は０〜７５℃程度が好ましい。また脱バインダ処理、焼成および熱処理は、それぞれを連続して行っても、独立に行ってもよい。これらを連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して焼成を行ない、次いで冷却し、熱処理の保持温度に達したときに雰囲気を変更して熱処理を行なうことが好ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際しては、脱バインダ処理時の保持温度までＮ２ ガスあるいは加湿したＮ２ ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、熱処理時の保持温度まで冷却した後は、再びＮ２ ガスあるいは加湿したＮ２ ガス雰囲気に変更して冷却を続けることが好ましい。また、熱処理に際しては、Ｎ２ ガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更してもよく、熱処理の全過程を加湿したＮ２ ガス雰囲気としてもよい。
【００８７】
（Ｓ６：第２研磨工程）
焼成工程（および熱処理工程）の後、第２研磨工程において、ダミー焼結体を用いて、焼結体を研磨する。この研磨処理によって、焼結体（図１のコンデンサ素体４）の側面５２、５４において、焼成及び熱処理によって酸化した内部電極層１２ａの端部を除去し、酸化していない内部電極層１２ａを焼結体の側面に露出させる。
【００８８】
第２研磨工程において用いる研磨方法は、特に限定されないが、好ましくは、第２研磨用溶媒中に、焼結体と、ダミー焼結体とを含ませて、攪拌することによって、焼結体を研磨する。
【００８９】
第２研磨用溶媒中において研磨処理を行うことによって、焼結体とダミー焼結体との衝突に伴う衝撃を緩和することができる。その結果、第２研磨工程において、ダミー焼結体との衝突に起因する焼結体の欠けを防止することができる。
【００９０】
具体的には、研磨メディアとして、ダミー焼結体を用い、第２研磨用溶媒として水を用いたバレル研磨によって、焼結体を研磨することが好ましい。なお、ダミー焼結体を研磨メディアとして用いず、焼結体のみを第２研磨用溶媒と共にバレル内に投入して、バレル研磨を行っても良い。
【００９１】
第２研磨工程後の焼結体およびダミー焼結体は、洗浄した後に、乾燥させる。
【００９２】
（Ｓ７：外部電極形成工程）
次に、外部電極形成工程において、第２研磨工程後の焼結体の側面５２、５４、およびダミー焼結体の側面に、第１外部電極６および第２外部電極８（図１）を形成する。
【００９３】
各外部電極は、通常、下地層、中間めっき層、および外側めっき層の３層から構成される。
【００９４】
まず、下地層を形成する。下地層は、焼結体（図１のコンデンサ素体４）の両側面５２，５４に、電極ペースト膜（Ａｇ，Ｃｕ等）を塗布し、これに焼き付け処理を行うことで形成される。電極ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分間〜１時間程度とすることが好ましい。
【００９５】
（Ｓ８：電気特性の検査工程）
下地層を形成した後、検査工程において、焼結体およびダミー焼結体の電気特性を評価する。この検査工程によって、焼結体のうち良品の焼結体と、不良品の焼結体とを分別すると共に、ダミー焼結体を同時に分別することができる。具体的には、検査工程において、下地層を有する焼結体およびダミー焼結体の静電容量、誘電損失（複素誘電率の損失係数ｔａｎδ）、絶縁抵抗（ＩＲ）等を評価する。そして、これら評価項目において製品規格を満たす良品の焼結体のみを選別し、規格外である不良品の焼結体およびダミー焼結体を同時に分別し、製造ラインから除去する。
【００９６】
電気特性の検査工程後、選別された良品の焼結体に形成された下地層の表面に、中間めっき層を形成する。中間めっき層は、ＮｉまたはＮｉ合金膜等で構成され、無電解めっき法により形成される。
【００９７】
次に、中間めっき層の表面に、外側めっき層を形成することによって、図１に示す積層セラミックコンデンサ２が完成する。外側めっき層は、電解めっき法により形成され、ＳｎあるいはＳｎ合金のめっき層で構成される。
【００９８】
次に、完成後の積層セラミックコンデンサ２に対して、前述の検査工程と同様の方法を用いて、再度電気特性の検査（出荷検査）を行う。その結果、良品の積層セラミックコンデンサ中に依然として混在する不良品（不良品の焼結体あるいはダミー焼結体から構成されたコンデンサ）を除去し、出荷品に含まれる不良品の割合を更に減少させることができる。
【００９９】
なお、１度目の検査工程（外部電極の下地層形成直後の検査）のみによって不良品（不良品の焼結体、およびダミー焼結体）を完全に分別することができる。よって、不良品を分別するためには、１度目の検査工程、あるいは出荷検査の少なくともいづれか１つを行えばよい。
【０１００】
このようにして製造された積層セラミックコンデンサ２は、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【０１０１】
本実施形態においては、内部電極層１２ａを有するグリーンチップ４４（図５）と、内部電極層１２ａを有さないダミーチップ４６（図６）とを、同一工程において、同時に作製する。すなわち、グリーンチップ４４の作製工程において、従来は不要とされ、除去、廃棄されていたダミー領域４２を用いて、研磨メディア用ダミーチップ４６を作製する。その結果、本実施形態においては、従来技術のように、研磨メディア専用のダミーチップ４６を、グリーンチップ４４とは別の工程において、別の原材料から作製する必要がない。その結果、本実施形態においては、従来に比べて、研磨メディアの原材料コスト、作製工程数、および作製コストを削減することができる。
【０１０２】
本実施形態においては、グリーンチップ４４と同様の材料および硬度を有するダミーチップ４６を研磨メディアとして用いる。その結果、焼成前のグリーンチップ４４が過度に研磨されることがなく、研磨後のグリーンチップ４４ａ（図７）のコーナーに内部電極層が露出することを防止できる。すなわち、グリーンチップ４４（図５）のコーナーに適度な丸みＲ（図７）を形成することができる。
【０１０３】
本実施形態においては、第１研磨工程において角取りされたグリーンチップ４４ａ（図７）を焼成することによって、角取りされた（コーナーに丸みＲを有する）焼結体を得ることができる。この焼結体に対して、ダミー焼結体（焼成後のダミーチップ４６）を研磨メディアとした第２研磨処理を行う。その結果、焼結体にクラック、割れ、欠けを生じさせることなく、焼結体（コンデンサ素体４）の側面５２、５４（図１）において、酸化した内部電極の端部を除去し、酸化していない内部電極を露出させることができる。その結果、完成後の積層型セラミック電子部品２において、第１外部電極６および第２外部電極８と内部電極層１２との電気的接続性が向上し、電気特性不良を防止することができる。
【０１０４】
本実施形態においては、外部電極形成工程後の検査工程において、不良品の焼結体のみならず、ダミー焼結体も同時に、良品の焼結体から分別することができる。すなわち、本実施形態では、従来の製造方法において不良品の焼結体の分別のみを担っていた検査工程が、研磨メディアであるダミー焼結体の分別の機能も兼ね備える。その結果、本実施形態においては、従来の製造方法に比べて、研磨メディアを除去する工程を省略することができ、製造コストを削減することができる。
【０１０５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【０１０６】
例えば、本発明の製造方法は、積層セラミックコンデンサの製造方法に限らず、３端子フィルタ、インダクタ、バンドパスフィルタ、バリスタ、サーミスタなどにも適用することができる。
【０１０７】
また、第１研磨工程あるいは第２研磨工程に用いる研磨方法は、上述の水バレルに限定されず、ポット横型遠心バレル、ポット縦型遠心バレル、あるいはポット架台バレルなども用いても良い。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、第１研磨用溶媒または第２研磨用溶媒として、水を用いたが、 第１研磨用溶媒またはび第２研磨用溶媒は、水に限定されず、界面活性剤等を添加した液体等を用いても良い。この場合も上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、第１研磨用溶媒と第２研磨用溶媒とは、同種の溶媒であってよく、異なる種類の溶媒を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造工程を示す工程フロー図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる積層体の概略断面図である。
【図４】図４は、図３に示す積層体を、積層方向ＩＶから観察した概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程前のグリーンチップの概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法における第１研磨工程において、研磨メディアとして用いるダミーチップの概略断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造に用いる第１研磨工程後のグリーンチップの概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
２… 積層セラミックコンデンサ
４… コンデンサ素体
６… 第１外部電極
８… 第２外部電極
１０… 内層側誘電体層
１０ａ… 内層用グリーンシート
１０ｂ… 外層側誘電体層
１０ｃ… 外装用グリーンシート
１２、１２ａ… 内部電極層
１６… 積層体
４０… チップ領域
４２… ダミー領域
４４、４４ａ… グリーンチップ
４６… ダミーチップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリーンシートを形成する工程と、
内部電極層を形成する工程と、
前記グリーンシートおよび前記内部電極層を複数積層して、チップ領域とダミー領域とを有する積層体を形成する工程と、
前記積層体を所定の寸法に切断して、前記チップ領域からは、前記内部電極層を有するグリーンチップを形成すると共に、前記ダミー領域からは、前記内部電極層を有さないダミーチップを同時に形成する工程と、
前記ダミーチップを用いて前記グリーンチップを研磨する第１研磨工程と、を有する積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記第１研磨工程において、第１研磨用溶媒中に、前記グリーンチップと、前記ダミーチップとを含ませて、攪拌することによって、前記グリーンチップが研磨されることを特徴とする請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記第１研磨工程後、前記グリーンチップを焼成して焼結体を形成すると共に、前記ダミーチップとを同時に焼成してダミー焼結体を形成する焼成工程と、
該焼成工程後、前記ダミー焼結体を用いて、前記焼結体を研磨する第２研磨工程と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記第２研磨工程において、第２研磨用溶媒中に、前記焼結体と、前記ダミー焼結体とを含ませて、攪拌することによって、前記焼結体が研磨されることを特徴とする請求項３に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第２研磨工程後、前記焼結体の側面、および前記ダミー焼結体の側面に、外部電極を形成する外部電極形成工程と、
該外部電極形成工程後、前記焼結体および前記ダミー焼結体の電気特性を評価することによって、前記焼結体のうち良品の焼結体と、不良品の焼結体とを分別すると共に、前記ダミー焼結体を同時に分別する検査工程と、を有することを特徴とする請求項３または４に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記グリーンチップと、前記ダミーチップとが同じ寸法を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１】
グリーンシートを形成する工程と、
内部電極層を形成する工程と、
前記グリーンシートおよび前記内部電極層を複数積層して、チップ領域とダミー領域とを有する積層体を形成する工程と、
前記積層体を所定の寸法に切断して、前記チップ領域からは、前記内部電極層を有するグリーンチップを形成すると共に、前記ダミー領域からは、前記内部電極層を有さないダミーチップを同時に形成する工程と、
前記ダミーチップを用いて前記グリーンチップを研磨する第１研磨工程と、を有する積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記第１研磨工程において、第１研磨用溶媒中に、前記グリーンチップと、前記ダミーチップとを含ませて、攪拌することによって、前記グリーンチップが研磨されることを特徴とする請求項１に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記第１研磨工程後、前記グリーンチップを焼成して焼結体を形成すると共に、前記ダミーチップとを同時に焼成してダミー焼結体を形成する焼成工程と、
該焼成工程後、前記ダミー焼結体を用いて、前記焼結体を研磨する第２研磨工程と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記第２研磨工程において、第２研磨用溶媒中に、前記焼結体と、前記ダミー焼結体とを含ませて、攪拌することによって、前記焼結体が研磨されることを特徴とする請求項３に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第２研磨工程後、前記焼結体の側面、および前記ダミー焼結体の側面に、外部電極を形成する外部電極形成工程と、
該外部電極形成工程後、前記焼結体および前記ダミー焼結体の電気特性を評価することによって、前記焼結体のうち良品の焼結体と、不良品の焼結体とを分別すると共に、前記ダミー焼結体を同時に分別する検査工程と、を有することを特徴とする請求項３または４に記載の積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記グリーンチップと、前記ダミーチップとが同じ寸法を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層型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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−７１９０９（Ｐ２００８−７１９０９Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４８６６７（Ｐ２００６−２４８６６７）
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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