積層型電子部品の製造方法
【課題】誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めることができる積層型電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】積層型電子部品１の製造方法では、複数の開口部２２を有するように内部電極パターン６を支持体２０上に形成し、その後、大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含むセラミックペーストＰ２を小径セラミック粒子Ｂが開口部２２に充填されるように内部電極パターン６上に付与してグリーンシート３０を形成し、そのグリーンシート３０を積層して積層体を形成した後、積層体を切断、焼成して複数の部品素体２を形成すると共に、部品素体２に端子電極４を形成する。この製造方法では、大径セラミック粒子Ａの粒径をα、小径セラミック粒子Ｂの粒径をβ、開口部２２の口径をγとした場合に、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たす。
【解決手段】積層型電子部品１の製造方法では、複数の開口部２２を有するように内部電極パターン６を支持体２０上に形成し、その後、大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含むセラミックペーストＰ２を小径セラミック粒子Ｂが開口部２２に充填されるように内部電極パターン６上に付与してグリーンシート３０を形成し、そのグリーンシート３０を積層して積層体を形成した後、積層体を切断、焼成して複数の部品素体２を形成すると共に、部品素体２に端子電極４を形成する。この製造方法では、大径セラミック粒子Ａの粒径をα、小径セラミック粒子Ｂの粒径をβ、開口部２２の口径をγとした場合に、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層型電子部品の製造方法として、セラミックグリーンシート上に導電性ペーストを付与して内部電極パターンを形成し、そのセラミックグリーンシートを積層して得られた積層体を分割及び焼成した後、端子電極を形成して電子部品を完成させる方法が広く知られている。ところで、この製造方法では、内部電極パターンとセラミック層（誘電体層）との間の接合強度が弱いため、焼成の際にデラミネーションが発生してしまう場合があり、例えばＰＥＴフィルムなどの支持体上に開口部を有する内部電極パターンを形成し、その上に、セラミックペーストを付与して開口部にセラミックペーストを所定量充填させることで、内部電極パターンと誘電体層との接合強度を高めて、セラミックグリーンシートを作成する方法が例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発明には、単に内部電極パターンに開口部を設けてその開口部にセラミックペーストを充填させるといったことが開示されているに過ぎず、開口部への充填率のみに焦点を当てた特許文献１に記載の製造方法では、セラミックペーストが本来担う誘電体層としての機能の低下を招いてしまう懼れがあった。
【０００５】
本発明は、誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めることができる積層型電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、内部電極パターンが複数の開口部を有するように当該内部電極パターンを支持体上に形成する工程と、粒径の異なる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含むセラミックペーストを、小径セラミック粒子Ｂが開口部に充填されるように内部電極パターン及び支持体上に付与して、内部電極パターンを含むグリーンシートを形成する工程と、グリーンシートを複数積層して積層体を形成する工程と、積層体を切断及び焼成して複数の部品素体を形成し、当該部品素体それぞれに端子電極を形成する工程と、を備え、大径セラミック粒子Ａの粒径をα、小径セラミック粒子Ｂの粒径をβ、開口部の口径をγとした場合に、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすことを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、セラミックペーストに含まれる大径セラミック粒子Ａの粒径αと小径セラミック粒子Ｂの粒径βとが、開口部の口径γに対して、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすようになっている。この場合、大径セラミック粒子Ａによって誘電体層を所定の厚みに確実に形成できる一方、小径セラミック粒子Ｂを開口部内に十分な量、充填させることができる。これにより、本発明によれば、誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めた積層型電子部品を製造することができる。
【０００８】
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βが開口部の口径γよりも小さいため、小径セラミック粒子Ｂの開口部への充填が容易に行えることから、小径セラミック粒子Ｂを開口部内において柱状となるように充填させることができ、グリーンシートを積層した際、積層方向における誘電体層同士の密着性を向上させることができる。この結果、本製造方法で製造される積層型電子部品では、素体強度を向上させることが可能となる。更に、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、開口部に充填された小径セラミック粒子Ｂなどのセラミック粒子が共材の役割を果たすため、内部電極パターンと誘電体層との焼結温度の差を小さくすることができ、その結果、焼成の際における焼成ムラを改善することができる。
【０００９】
上記積層型電子部品の製造方法において、セラミックペーストに含まれる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの重量比が、Ａ：Ｂ＝９０：１０〜６０：４０であるようにしてもよい。小径セラミック粒子Ｂの重量比を１０％以上とすることにより、セラミック粒子の開口部への充填率が低下して素体強度の低下を招いてしまうといったことを抑制することができる。また、大径セラミック粒子Ａの重量比を６０％以上とすることにより、誘電体層の不十分な形成によって発生する誘電率等の低下を抑制することができる。
【００１０】
上記積層型電子部品の製造方法では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βと開口部の口径γとが、２β≦γの関係を満たすようにしてもよい。この場合、開口部への小径セラミック粒子Ｂの充填率をより向上させることができる。
【００１１】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する工程において、内部電極パターンの主電極部分の開口比率が、内部電極パターンの引出し電極部分の開口比率よりも大きくなるように、内部電極パターンを形成するようにしてもよい。この場合、比較的、焼結性の良好な内部電極パターンの主電極部分の開口比率を大きくすることで、主電極部分と引出し電極部分とにおける焼成が均一になるようにし、内部電極パターンと誘電体層との間の焼成ムラをより改善できる。
【００１２】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する工程において、内部電極パターンをスクリーン印刷法により形成する場合、内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が開口部となるように導電性ペーストが通過できない埋没領域をメッシュ部に形成したスクリーン版を用いて、内部電極パターンを印刷形成するようにしてもよい。この場合、内部電極パターンに形成される開口部の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。
【００１３】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する工程において、内部電極パターンをグラビア印刷法により形成する場合、内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が開口部となるように導電性ペーストが充填されない埋没領域をセル部に形成したグラビアロールを用いて、内部電極パターンを印刷形成するようにしてもよい。この場合、内部電極パターンに形成される開口部の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。
【００１４】
上記積層型電子部品の製造方法では、グリーンシートを形成する工程は、小径セラミック粒子（Ｂ）を含むセラミックペーストを付与する第一の付与工程と、大径セラミック粒子（Ａ）を含むセラミックペーストを付与する第二の付与工程とを有し、第一の付与工程の後に、第二の付与工程を行うようにしてもよい。この場合、小径セラミック粒子Ｂを付与した後に、大径セラミック粒子Ａを付与するといった簡易な方法により、開口部へのセラミック粒子の充填率を容易に向上させることができ、素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。また、開口部に主として充填される小径セラミック粒子Ｂを付与した後に大径セラミック粒子Ａを付与するので、誘電体層の厚みをより均一にすることができ、その結果、容量ばらつきを抑制することができる。
【００１５】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する導電性ペーストがセラミック材料を含まないようにしてもよい。この場合、共材として用いられるセラミック材料が内部電極パターンに含まれていないため、セラミック材料が内部電極パターンに含まれている場合に発生し得るセラミック材料の誘電体層への拡散による誘電率ばらつきを抑制することができる。また、内部電極パターンにセラミック材料が含まれていないため、内部電極の分散性が向上し、粒子の凝集を抑制することができるため、良好な破壊電圧とすることができる。
【００１６】
上記積層型電子部品の製造方法では、積層体を形成する工程において、積層方向に隣接する内部電極パターンの開口部同士の少なくとも一部が重なるようにグリーンシートを積層して積層体を形成するようにしてもよい。この場合、積層方向に隣接する開口部同士が重なることにより、容量ばらつきを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めることができる積層型電子部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る製造方法によって製造される積層型電子部品の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層型電子部品の層構造を示す断面図である。
【図３】図１に示した積層型電子部品の製造工程を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した積層型電子部品の製造工程の一部を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）は、図４におけるVa-Va線に沿った部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるVb-Vb線に沿った断面図である。
【図６】スクリーン版の平面図とその一部拡大図である。
【図７】セラミック粒子Ａ，Ｂの粒径α，βと開口部の口径γとの関係を示す図である。
【図８】（ａ）は、図４におけるVIIIa-VIIIa線に沿った部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるVIIIb-VIIIb線に沿った断面図である。
【図９】グラビアロールとその一部拡大図である。
【図１０】内部電極パターンにおける開口部の比率を異ならせた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、説明の便宜上、各図面では各部の形状を誇張して示す場合があり、図面上の寸法比率は各図面間では必ずしも一致しない場合がある。
【００２０】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る製造方法によって製造される積層型電子部品１の構成について説明する。本実施形態では、積層型電子部品として、以下、積層コンデンサを例にとって説明するが、これに限定されるわけではなく、他の積層型電子部品でもよい。積層型電子部品１は、部品素体２と、端子電極４と、内部電極６とを備えて構成される。
【００２１】
部品素体２は、図２に示されるように、複数の誘電体層８が積層されて形成され、略直方体形状をなしている。誘電体層８は、例えばＢａＴｉＯ３系、（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３系、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ３系といった電歪特性を有する誘電体材料によって形成されている。端子電極４は、部品素体２における長手方向の端面２ａを覆うようにそれぞれ形成され、互いに対向するように配置される。端子電極４は、多層化されており、部品素体２に接する内側の層には、例えばＣｕ，Ｎｉ，Ａｇ−Ｐｄなどが用いられ、外側の層には、例えばＮｉ−Ｓｎなどのめっきが施されている。
【００２２】
内部電極６は、部品素体２内において、少なくとも一層の誘電体層８を間に挟むように交互に積層される。内部電極６は、積層方向に隣接する他の内部電極６と対向して静電容量部を形成する主電極部分６ａと、主電極部分６ａを端子電極４に向かって引き出す引出し電極部分６ｂとから構成される。交互に積層された内部電極６の一方は、端子電極４の一方に接続され、内部電極６の他方は、端子電極４の他方に接続される。誘電体層８の厚みは、例えば２〜３μｍ程度である。
【００２３】
続いて、上述した構成を有する積層型電子部品１の製造方法について説明する。
【００２４】
図３は、積層型電子部品１の製造工程を示すフローチャートである。積層型電子部品１の製造にあたっては、まずは、内部電極６となる内部電極パターン６を形成するための導電性ペーストＰ１と、誘電体層８を形成するためのセラミックペーストＰ２とを準備する（ステップＳ０１）。導電性ペーストＰ１は、例えばＮｉ，Ａｇ，Ｐｄなどの金属粉末にバインダ樹脂や溶剤等を混合したペースト状の組成物である。なお、本実施形態では、導電性ペーストＰ１には、共材としてのセラミック材料が含まれないようになっているが、含まれるようにしてもよい。
【００２５】
セラミックペーストＰ２は、誘電体層８を構成する誘電体材料の原料に、有機ビヒクルなどを混合・混練することによって得られるペーストである。誘電体材料として、例えば、ＢａＴｉＯ３系、（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３系、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ３系といった複合酸化物に含まれる各金属原子の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などの組み合わせが挙げられる。セラミックペーストＰ２は、誘電体材料として、粒径の異なる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含んで構成される。
【００２６】
大径セラミック粒子Ａの粒径αは、例えば２〜４μｍであり、小径セラミック粒子Ｂの粒径βは、粒径αよりも小さく、例えば０．０５〜０．５μｍである。また、本実施形態では、大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの重量比Ａ：Ｂが９０：１０〜６０：４０の間になるようにセラミックペーストＰ２を構成している。
【００２７】
続いて、導電性ペーストＰ１とセラミックペーストＰ２の両ペーストの準備が終了すると、図４（ａ）に示されるように、ＰＥＴなどからなる長尺状の支持体２０を準備する（ステップＳ０２）。そして、図４（ｂ）に示されるように、支持体２０上の所定の箇所に導電性ペーストＰ１が付与されるようにスクリーン印刷を行い、複数の内部電極パターン６を形成する（ステップＳ０３）。本実施形態で説明する製造方法は、多数の積層型電子部品１を同時に製造する方法であり、これら複数の内部電極パターン６は、複数の積層型電子部品１における内部電極６の一つにそれぞれ対応する。
【００２８】
ところで、本実施形態では、ステップＳ０３で内部電極パターン６を形成する際、図５に示されるように、内部電極パターン６が複数の開口部２２を有するように内部電極パターン６を形成する。これら開口部２２は、平均して、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％を占めるような空隙面積となっている。このような開口部２２を有する内部電極パターン６を形成するには、例えば、スクリーン印刷に用いるスクリーン版２４のメッシュ部２６（図６参照）に導電性ペーストＰ１が通過できない埋没領域２８を所定数形成し、スクリーン印刷を行う際、これら埋没領域２８で導電性ペーストＰ１の通過を遮ることで、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％が開口部２２となるようにすることができる。
【００２９】
続いて、ステップＳ０３の内部電極６の形成が終了すると、図４（ｃ）に示されるように、ＰＥＴ２０上に形成された内部電極パターン６と内部電極パターン６が形成されてないＰＥＴ２０上の箇所にセラミックペーストＰ２を塗布して、ＰＥＴ２０上にグリーンシート３０を形成する（ステップＳ０４）。グリーンシート３０は、内部電極パターン６と誘電体層８とを含んで構成される。
【００３０】
ここで、ステップＳ０４で用いられるセラミックペーストＰ２に含まれる大径セラミック粒子Ａの粒径α及び小径セラミック粒子Ｂの粒径βと内部電極パターン６に形成された開口部２２の口径γとの関係について説明する。図７から明らかなように、大径セラミック粒子Ａは、小径セラミック粒子Ｂの粒径βや開口部２２の口径γよりも大きい粒径αとなっており、また、小径セラミック粒子Ｂは、大径セラミック粒子Ａの粒径αや開口部２２の口径γよりも小さい粒径βとなっている。すなわち、以下の式（１）の関係を満たす。
粒径α＞口径γ＞粒径β…（１）
そして、更に、本実施形態では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βが開口部２２の口径γの半分以下の長さとなっている。すなわち、以下の式（２）の関係を満たす。
２β≦γ…（２）
【００３１】
このように、セラミックペーストＰ２には、粒径の異なる二種類のセラミック粒子Ａ，Ｂが含まれている。このため、ステップＳ０４での塗布により、図８に示されるように、小径セラミック粒子Ｂが主として開口部２２内に充填されるようになる。その一方、大径セラミック粒子Ａは、開口部２２内には、ほぼ充填されることがなく、誘電体層８を構成するように配置される。なお、誘電体層８を構成する領域に小径セラミック粒子Ｂが多少は含まれる。その後、塗布されたセラミックペーストＰ２等を乾燥し、ＰＥＴ２０を剥がしてグリーンシート３０を得る。グリーンシート３０は複数枚必要であるため、同様の処理を繰り返す。
【００３２】
続いて、複数のグリーンシート３０の形成が終了すると、複数のグリーンシート３０を積層し、積層方向に隣接する内部電極パターン６の主電極部分６ａのみが互いに重なるように、積層方向に直交する方向にグリーンシート３０を少しずらして位置合わせを行う。この位置合わせにより、各主電極部分６ａが静電容量部として機能するようになる。その後、積層されたグリーンシート３０を積層方向に加圧し、これにより、積層体が形成される（ステップＳ０５）。
【００３３】
積層体が形成されると、この積層体を引出し電極部分６ｂに対応する所定の箇所で切断して複数の部品素体２を形成し（ステップＳ０６）、その後、部品素体２を焼成する（ステップＳ０７）。焼成は、部品素体２を例えば還元雰囲気下で１１００〜１３００℃程度に加熱することにより行われる。なお、焼成処理に先立ち、部品素体２に脱バインダ処理を行ってもよい。脱バインダ処理は、部品素体２を空気中又はＮ２及びＨ２の混合ガス中などの還元雰囲気中に配置し、２００〜６００℃程度に加熱することにより行われる。また、部品素体２の焼成後、得られた焼成物に、必要に応じて８００〜１１００℃、２〜１０時間程度のアニール処理を施してもよい。
【００３４】
続いて、部品素体２の端面２ａを覆うように導電性ペーストＰ３を塗布して焼き付けを行い、更にメッキを施すことにより、端子電極４を形成する（ステップＳ０８）。導電性ペーストＰ３は、例えばＣｕを主成分とする金属粉末に、ガラスフリット及び有機ビヒクルを混合したものを用いることができる。金属粉末は、Ｎｉ，Ａｇ−ＰｄあるいはＡｇを主成分とするものであってもよい。めっきは、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｎｉ−Ｓｎ合金，Ｓｎ−Ａｇ合金，Ｓｎ−Ｂｉ合金などの金属めっきが用いられる。また、金属めっきは、例えば、ＮｉとＳｎとで二層以上形成した多層構造としてもよい。以上により、図１及び図２に示した積層型電子部品１が完成する。
【００３５】
以上のように、本実施形態に係る積層型電子部品１の製造方法では、セラミックペーストＰ２に含まれる大径セラミック粒子Ａの粒径αと小径セラミック粒子Ｂの粒径βとが、開口部２２の口径γに対して、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすようになっている。このため、開口部２２に入り難い大径セラミック粒子Ａによって誘電体層８を所定の厚みに確実に形成できる一方、小径セラミック粒子Ｂを開口部２２内に十分な量、充填させることができる。その結果、この製造方法によれば、誘電体層８としての機能を維持しつつ内部電極パターン６と誘電体層８との間の接合強度を高めた積層型電子部品１を製造することができる。
【００３６】
また、小径セラミック粒子Ｂの粒径βが開口部２２の口径γよりも小さいため、小径セラミック粒子Ｂの開口部２２への充填が容易に行えることから、小径セラミック粒子Ｂを開口部２２内において、図８（ｂ）に示すように、柱状となるように充填させることができる。言い換えると、内部電極パターン６の開口部２２の一端から他端に向かって略連続するように小径セラミック粒子Ｂを開口部２２内に沿って充填させることができる。このため、グリーンシート３０を積層して焼成等を行った際、この柱状の小径セラミック粒子Ｂが積層方向において隣接する誘電体層８同士を繋ぐ部材として機能し、積層方向における誘電体層８同士の密着性を向上させることができる。この結果、本製造方法で製造される積層型電子部品１では、素体強度を向上させることが可能となる。
【００３７】
また、開口部２２に充填された小径セラミック粒子Ｂなどのセラミック粒子がいわゆる共材の役割を果たすため、内部電極パターン６と誘電体層８との焼結温度の差を小さくすることができ、その結果、焼成の際における焼成ムラを改善することもできる。
【００３８】
また、本実施形態では、セラミックペーストに含まれる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの重量比が、Ａ：Ｂ＝９０：１０〜６０：４０の関係を満たすようになっている。このように、小径セラミック粒子Ｂの重量比を１０％以上とすることにより、セラミック粒子の開口部２２への充填率が低下して素体強度の低下を招いてしまうといったことを抑制することができる。また、大径セラミック粒子Ａの重量比を６０％以上とすることにより、誘電体層８の不十分な形成によって発生する誘電率等の低下を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βと開口部２２の口径γとが、２β≦γの関係を満たすようになっている。このため、開口部２２への小径セラミック粒子Ｂの充填率をより向上させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、内部電極パターン６を形成する工程において、内部電極パターン６をスクリーン印刷法により形成するようにしており、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％が開口部２２となるように導電性ペーストが通過できない埋没領域２８をメッシュ部２６に形成したスクリーン版２４を用いて、内部電極パターン６を印刷形成するようにしている。このようにスクリーン印刷のメッシュ部２６を利用しているため、内部電極パターン６に形成される開口部２２の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、積層型電子部品１の素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、内部電極パターン６を形成する導電性ペーストＰ１がセラミック材料を含まないようになっている。このように、通常、共材として用いられるセラミック材料が内部電極パターン６に含まれていないため、セラミック材料が内部電極パターン６に含まれている場合に発生し得るセラミック材料の誘電体層８への拡散による誘電率ばらつきを抑制することができる。また、内部電極パターン６にセラミック材料が含まれていないため、内部電極６の分散性が向上し、粒子の凝集を抑制することができるため、積層型電子部品１を良好な破壊電圧とすることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スクリーン印刷を用いて内部電極パターン６に開口部２２を形成するようにしていたが、図９に示されるように、内部電極パターン６を形成する工程において、内部電極パターン６をグラビア印刷法により形成するようにし、スクリーン印刷の場合と同様に、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％が開口部２２となるように導電性ペーストが充填されない埋没領域３８をセル部３６に形成したグラビアロール３４を用いて、内部電極パターン６を印刷形成するようにしてもよい。この場合であっても、グラビア印刷のセル部３６を利用していることから、内部電極パターン６に形成される開口部２２の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、積層型電子部品１の素体強度の向上と焼成ムラの改善を促進することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、グリーンシートを形成する工程において、大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの両方を含むセラミックペーストＰ２を用いて塗布を行っていたが、大径セラミック粒子Ａを含むセラミックペーストＰ２１と、小径セラミック粒子Ｂを含むセラミックペーストＰ２２とを準備し、小径セラミック粒子Ｂを含むセラミックペーストＰ２２を付与する第一の付与工程を行った後に、大径セラミック粒子Ａを含むセラミックペーストＰ２１を付与する第二の付与工程を行うようにしてもよい。この場合、小径セラミック粒子Ｂを付与した後に、大径セラミック粒子Ａを付与するといった簡易な方法により、開口部２２へのセラミック粒子の充填率を容易に向上させることができ、積層型電子部品１の素体強度の向上と焼成ムラの改善を促進することができる。また、開口部２２に主として充填される小径セラミック粒子Ｂを付与した後に大径セラミック粒子Ａを付与するので、誘電体層８の厚みをより均一にすることができ、その結果、容量ばらつきを抑制することもできる。
【００４４】
また、上記実施形態では、製造工程における内部電極パターン６がそのまま積層型電子部品１の内部電極６となっていたが、図１０に示されるように、製造工程における内部電極パターン６が２つの内部電極６に対応しており、切断時にこの内部電極パターン６の略中央が切断されることにより、図１０（ｂ）に示されるように、積層型電子部品１をそれぞれ構成するグリーンシート３０ａ，３０ｂとなるようにしてもよい。そして、このように製造する場合において、内部電極パターン６を形成する工程において、内部電極パターン６の主電極部分６ａの開口比率が、内部電極パターン６の引出し電極部分６ｂの開口比率よりも大きくなるように、内部電極パターン６を形成するようにしてもよい。この場合、比較的、焼結性の良好な内部電極パターン６の主電極部分６ａの開口比率を大きくすることで、主電極部分６ａと引出し電極部分６ｂとにおける焼成が均一になるようにし、内部電極パターン６と誘電体層８との間の焼成ムラをより改善できる。なお、このように主電極部分６ａと引出し電極部分６ｂとの開口比率を異ならせる手法を上述した実施形態にそのまま適用させてもよいことはいうまでもない。
【００４５】
また、上記実施形態では、積層体を形成する工程において、内部電極パターン６の各開口部２２が積層方向に隣接する開口部２２とどのような配置とするかについては特に限定することなくグリーンシート３０の積層を行ったが、積層体を形成する工程において、積層方向に隣接する内部電極パターン６の開口部２２同士の少なくとも一部が重なるようにグリーンシート３０を積層して積層体を形成するようにしてもよい。このように形成することにより、積層方向に隣接する開口部２２同士が重なることになり、積層型電子部品１における容量ばらつきをより一層、抑制することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…積層型電子部品、２…部品素体、４…端子電極、６…内部電極パターン、８…誘電体層、２２…開口部、２４…スクリーン版、２６…メッシュ部、２８，３８…埋没領域、３４…グラビアロール、３６…セル部、Ａ…大径セラミック粒子、Ｂ…小径セラミック粒子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層型電子部品の製造方法として、セラミックグリーンシート上に導電性ペーストを付与して内部電極パターンを形成し、そのセラミックグリーンシートを積層して得られた積層体を分割及び焼成した後、端子電極を形成して電子部品を完成させる方法が広く知られている。ところで、この製造方法では、内部電極パターンとセラミック層（誘電体層）との間の接合強度が弱いため、焼成の際にデラミネーションが発生してしまう場合があり、例えばＰＥＴフィルムなどの支持体上に開口部を有する内部電極パターンを形成し、その上に、セラミックペーストを付与して開口部にセラミックペーストを所定量充填させることで、内部電極パターンと誘電体層との接合強度を高めて、セラミックグリーンシートを作成する方法が例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発明には、単に内部電極パターンに開口部を設けてその開口部にセラミックペーストを充填させるといったことが開示されているに過ぎず、開口部への充填率のみに焦点を当てた特許文献１に記載の製造方法では、セラミックペーストが本来担う誘電体層としての機能の低下を招いてしまう懼れがあった。
【０００５】
本発明は、誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めることができる積層型電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る積層型電子部品の製造方法は、内部電極パターンが複数の開口部を有するように当該内部電極パターンを支持体上に形成する工程と、粒径の異なる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含むセラミックペーストを、小径セラミック粒子Ｂが開口部に充填されるように内部電極パターン及び支持体上に付与して、内部電極パターンを含むグリーンシートを形成する工程と、グリーンシートを複数積層して積層体を形成する工程と、積層体を切断及び焼成して複数の部品素体を形成し、当該部品素体それぞれに端子電極を形成する工程と、を備え、大径セラミック粒子Ａの粒径をα、小径セラミック粒子Ｂの粒径をβ、開口部の口径をγとした場合に、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすことを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、セラミックペーストに含まれる大径セラミック粒子Ａの粒径αと小径セラミック粒子Ｂの粒径βとが、開口部の口径γに対して、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすようになっている。この場合、大径セラミック粒子Ａによって誘電体層を所定の厚みに確実に形成できる一方、小径セラミック粒子Ｂを開口部内に十分な量、充填させることができる。これにより、本発明によれば、誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めた積層型電子部品を製造することができる。
【０００８】
また、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βが開口部の口径γよりも小さいため、小径セラミック粒子Ｂの開口部への充填が容易に行えることから、小径セラミック粒子Ｂを開口部内において柱状となるように充填させることができ、グリーンシートを積層した際、積層方向における誘電体層同士の密着性を向上させることができる。この結果、本製造方法で製造される積層型電子部品では、素体強度を向上させることが可能となる。更に、本発明に係る積層型電子部品の製造方法では、開口部に充填された小径セラミック粒子Ｂなどのセラミック粒子が共材の役割を果たすため、内部電極パターンと誘電体層との焼結温度の差を小さくすることができ、その結果、焼成の際における焼成ムラを改善することができる。
【０００９】
上記積層型電子部品の製造方法において、セラミックペーストに含まれる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの重量比が、Ａ：Ｂ＝９０：１０〜６０：４０であるようにしてもよい。小径セラミック粒子Ｂの重量比を１０％以上とすることにより、セラミック粒子の開口部への充填率が低下して素体強度の低下を招いてしまうといったことを抑制することができる。また、大径セラミック粒子Ａの重量比を６０％以上とすることにより、誘電体層の不十分な形成によって発生する誘電率等の低下を抑制することができる。
【００１０】
上記積層型電子部品の製造方法では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βと開口部の口径γとが、２β≦γの関係を満たすようにしてもよい。この場合、開口部への小径セラミック粒子Ｂの充填率をより向上させることができる。
【００１１】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する工程において、内部電極パターンの主電極部分の開口比率が、内部電極パターンの引出し電極部分の開口比率よりも大きくなるように、内部電極パターンを形成するようにしてもよい。この場合、比較的、焼結性の良好な内部電極パターンの主電極部分の開口比率を大きくすることで、主電極部分と引出し電極部分とにおける焼成が均一になるようにし、内部電極パターンと誘電体層との間の焼成ムラをより改善できる。
【００１２】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する工程において、内部電極パターンをスクリーン印刷法により形成する場合、内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が開口部となるように導電性ペーストが通過できない埋没領域をメッシュ部に形成したスクリーン版を用いて、内部電極パターンを印刷形成するようにしてもよい。この場合、内部電極パターンに形成される開口部の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。
【００１３】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する工程において、内部電極パターンをグラビア印刷法により形成する場合、内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が開口部となるように導電性ペーストが充填されない埋没領域をセル部に形成したグラビアロールを用いて、内部電極パターンを印刷形成するようにしてもよい。この場合、内部電極パターンに形成される開口部の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。
【００１４】
上記積層型電子部品の製造方法では、グリーンシートを形成する工程は、小径セラミック粒子（Ｂ）を含むセラミックペーストを付与する第一の付与工程と、大径セラミック粒子（Ａ）を含むセラミックペーストを付与する第二の付与工程とを有し、第一の付与工程の後に、第二の付与工程を行うようにしてもよい。この場合、小径セラミック粒子Ｂを付与した後に、大径セラミック粒子Ａを付与するといった簡易な方法により、開口部へのセラミック粒子の充填率を容易に向上させることができ、素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。また、開口部に主として充填される小径セラミック粒子Ｂを付与した後に大径セラミック粒子Ａを付与するので、誘電体層の厚みをより均一にすることができ、その結果、容量ばらつきを抑制することができる。
【００１５】
上記積層型電子部品の製造方法では、内部電極パターンを形成する導電性ペーストがセラミック材料を含まないようにしてもよい。この場合、共材として用いられるセラミック材料が内部電極パターンに含まれていないため、セラミック材料が内部電極パターンに含まれている場合に発生し得るセラミック材料の誘電体層への拡散による誘電率ばらつきを抑制することができる。また、内部電極パターンにセラミック材料が含まれていないため、内部電極の分散性が向上し、粒子の凝集を抑制することができるため、良好な破壊電圧とすることができる。
【００１６】
上記積層型電子部品の製造方法では、積層体を形成する工程において、積層方向に隣接する内部電極パターンの開口部同士の少なくとも一部が重なるようにグリーンシートを積層して積層体を形成するようにしてもよい。この場合、積層方向に隣接する開口部同士が重なることにより、容量ばらつきを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、誘電体層としての機能を維持しつつ内部電極パターンと誘電体層との間の接合強度を高めることができる積層型電子部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る製造方法によって製造される積層型電子部品の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層型電子部品の層構造を示す断面図である。
【図３】図１に示した積層型電子部品の製造工程を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した積層型電子部品の製造工程の一部を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）は、図４におけるVa-Va線に沿った部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるVb-Vb線に沿った断面図である。
【図６】スクリーン版の平面図とその一部拡大図である。
【図７】セラミック粒子Ａ，Ｂの粒径α，βと開口部の口径γとの関係を示す図である。
【図８】（ａ）は、図４におけるVIIIa-VIIIa線に沿った部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるVIIIb-VIIIb線に沿った断面図である。
【図９】グラビアロールとその一部拡大図である。
【図１０】内部電極パターンにおける開口部の比率を異ならせた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、説明の便宜上、各図面では各部の形状を誇張して示す場合があり、図面上の寸法比率は各図面間では必ずしも一致しない場合がある。
【００２０】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る製造方法によって製造される積層型電子部品１の構成について説明する。本実施形態では、積層型電子部品として、以下、積層コンデンサを例にとって説明するが、これに限定されるわけではなく、他の積層型電子部品でもよい。積層型電子部品１は、部品素体２と、端子電極４と、内部電極６とを備えて構成される。
【００２１】
部品素体２は、図２に示されるように、複数の誘電体層８が積層されて形成され、略直方体形状をなしている。誘電体層８は、例えばＢａＴｉＯ３系、（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３系、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ３系といった電歪特性を有する誘電体材料によって形成されている。端子電極４は、部品素体２における長手方向の端面２ａを覆うようにそれぞれ形成され、互いに対向するように配置される。端子電極４は、多層化されており、部品素体２に接する内側の層には、例えばＣｕ，Ｎｉ，Ａｇ−Ｐｄなどが用いられ、外側の層には、例えばＮｉ−Ｓｎなどのめっきが施されている。
【００２２】
内部電極６は、部品素体２内において、少なくとも一層の誘電体層８を間に挟むように交互に積層される。内部電極６は、積層方向に隣接する他の内部電極６と対向して静電容量部を形成する主電極部分６ａと、主電極部分６ａを端子電極４に向かって引き出す引出し電極部分６ｂとから構成される。交互に積層された内部電極６の一方は、端子電極４の一方に接続され、内部電極６の他方は、端子電極４の他方に接続される。誘電体層８の厚みは、例えば２〜３μｍ程度である。
【００２３】
続いて、上述した構成を有する積層型電子部品１の製造方法について説明する。
【００２４】
図３は、積層型電子部品１の製造工程を示すフローチャートである。積層型電子部品１の製造にあたっては、まずは、内部電極６となる内部電極パターン６を形成するための導電性ペーストＰ１と、誘電体層８を形成するためのセラミックペーストＰ２とを準備する（ステップＳ０１）。導電性ペーストＰ１は、例えばＮｉ，Ａｇ，Ｐｄなどの金属粉末にバインダ樹脂や溶剤等を混合したペースト状の組成物である。なお、本実施形態では、導電性ペーストＰ１には、共材としてのセラミック材料が含まれないようになっているが、含まれるようにしてもよい。
【００２５】
セラミックペーストＰ２は、誘電体層８を構成する誘電体材料の原料に、有機ビヒクルなどを混合・混練することによって得られるペーストである。誘電体材料として、例えば、ＢａＴｉＯ３系、（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３系、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ３系といった複合酸化物に含まれる各金属原子の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などの組み合わせが挙げられる。セラミックペーストＰ２は、誘電体材料として、粒径の異なる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含んで構成される。
【００２６】
大径セラミック粒子Ａの粒径αは、例えば２〜４μｍであり、小径セラミック粒子Ｂの粒径βは、粒径αよりも小さく、例えば０．０５〜０．５μｍである。また、本実施形態では、大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの重量比Ａ：Ｂが９０：１０〜６０：４０の間になるようにセラミックペーストＰ２を構成している。
【００２７】
続いて、導電性ペーストＰ１とセラミックペーストＰ２の両ペーストの準備が終了すると、図４（ａ）に示されるように、ＰＥＴなどからなる長尺状の支持体２０を準備する（ステップＳ０２）。そして、図４（ｂ）に示されるように、支持体２０上の所定の箇所に導電性ペーストＰ１が付与されるようにスクリーン印刷を行い、複数の内部電極パターン６を形成する（ステップＳ０３）。本実施形態で説明する製造方法は、多数の積層型電子部品１を同時に製造する方法であり、これら複数の内部電極パターン６は、複数の積層型電子部品１における内部電極６の一つにそれぞれ対応する。
【００２８】
ところで、本実施形態では、ステップＳ０３で内部電極パターン６を形成する際、図５に示されるように、内部電極パターン６が複数の開口部２２を有するように内部電極パターン６を形成する。これら開口部２２は、平均して、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％を占めるような空隙面積となっている。このような開口部２２を有する内部電極パターン６を形成するには、例えば、スクリーン印刷に用いるスクリーン版２４のメッシュ部２６（図６参照）に導電性ペーストＰ１が通過できない埋没領域２８を所定数形成し、スクリーン印刷を行う際、これら埋没領域２８で導電性ペーストＰ１の通過を遮ることで、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％が開口部２２となるようにすることができる。
【００２９】
続いて、ステップＳ０３の内部電極６の形成が終了すると、図４（ｃ）に示されるように、ＰＥＴ２０上に形成された内部電極パターン６と内部電極パターン６が形成されてないＰＥＴ２０上の箇所にセラミックペーストＰ２を塗布して、ＰＥＴ２０上にグリーンシート３０を形成する（ステップＳ０４）。グリーンシート３０は、内部電極パターン６と誘電体層８とを含んで構成される。
【００３０】
ここで、ステップＳ０４で用いられるセラミックペーストＰ２に含まれる大径セラミック粒子Ａの粒径α及び小径セラミック粒子Ｂの粒径βと内部電極パターン６に形成された開口部２２の口径γとの関係について説明する。図７から明らかなように、大径セラミック粒子Ａは、小径セラミック粒子Ｂの粒径βや開口部２２の口径γよりも大きい粒径αとなっており、また、小径セラミック粒子Ｂは、大径セラミック粒子Ａの粒径αや開口部２２の口径γよりも小さい粒径βとなっている。すなわち、以下の式（１）の関係を満たす。
粒径α＞口径γ＞粒径β…（１）
そして、更に、本実施形態では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βが開口部２２の口径γの半分以下の長さとなっている。すなわち、以下の式（２）の関係を満たす。
２β≦γ…（２）
【００３１】
このように、セラミックペーストＰ２には、粒径の異なる二種類のセラミック粒子Ａ，Ｂが含まれている。このため、ステップＳ０４での塗布により、図８に示されるように、小径セラミック粒子Ｂが主として開口部２２内に充填されるようになる。その一方、大径セラミック粒子Ａは、開口部２２内には、ほぼ充填されることがなく、誘電体層８を構成するように配置される。なお、誘電体層８を構成する領域に小径セラミック粒子Ｂが多少は含まれる。その後、塗布されたセラミックペーストＰ２等を乾燥し、ＰＥＴ２０を剥がしてグリーンシート３０を得る。グリーンシート３０は複数枚必要であるため、同様の処理を繰り返す。
【００３２】
続いて、複数のグリーンシート３０の形成が終了すると、複数のグリーンシート３０を積層し、積層方向に隣接する内部電極パターン６の主電極部分６ａのみが互いに重なるように、積層方向に直交する方向にグリーンシート３０を少しずらして位置合わせを行う。この位置合わせにより、各主電極部分６ａが静電容量部として機能するようになる。その後、積層されたグリーンシート３０を積層方向に加圧し、これにより、積層体が形成される（ステップＳ０５）。
【００３３】
積層体が形成されると、この積層体を引出し電極部分６ｂに対応する所定の箇所で切断して複数の部品素体２を形成し（ステップＳ０６）、その後、部品素体２を焼成する（ステップＳ０７）。焼成は、部品素体２を例えば還元雰囲気下で１１００〜１３００℃程度に加熱することにより行われる。なお、焼成処理に先立ち、部品素体２に脱バインダ処理を行ってもよい。脱バインダ処理は、部品素体２を空気中又はＮ２及びＨ２の混合ガス中などの還元雰囲気中に配置し、２００〜６００℃程度に加熱することにより行われる。また、部品素体２の焼成後、得られた焼成物に、必要に応じて８００〜１１００℃、２〜１０時間程度のアニール処理を施してもよい。
【００３４】
続いて、部品素体２の端面２ａを覆うように導電性ペーストＰ３を塗布して焼き付けを行い、更にメッキを施すことにより、端子電極４を形成する（ステップＳ０８）。導電性ペーストＰ３は、例えばＣｕを主成分とする金属粉末に、ガラスフリット及び有機ビヒクルを混合したものを用いることができる。金属粉末は、Ｎｉ，Ａｇ−ＰｄあるいはＡｇを主成分とするものであってもよい。めっきは、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｎｉ−Ｓｎ合金，Ｓｎ−Ａｇ合金，Ｓｎ−Ｂｉ合金などの金属めっきが用いられる。また、金属めっきは、例えば、ＮｉとＳｎとで二層以上形成した多層構造としてもよい。以上により、図１及び図２に示した積層型電子部品１が完成する。
【００３５】
以上のように、本実施形態に係る積層型電子部品１の製造方法では、セラミックペーストＰ２に含まれる大径セラミック粒子Ａの粒径αと小径セラミック粒子Ｂの粒径βとが、開口部２２の口径γに対して、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすようになっている。このため、開口部２２に入り難い大径セラミック粒子Ａによって誘電体層８を所定の厚みに確実に形成できる一方、小径セラミック粒子Ｂを開口部２２内に十分な量、充填させることができる。その結果、この製造方法によれば、誘電体層８としての機能を維持しつつ内部電極パターン６と誘電体層８との間の接合強度を高めた積層型電子部品１を製造することができる。
【００３６】
また、小径セラミック粒子Ｂの粒径βが開口部２２の口径γよりも小さいため、小径セラミック粒子Ｂの開口部２２への充填が容易に行えることから、小径セラミック粒子Ｂを開口部２２内において、図８（ｂ）に示すように、柱状となるように充填させることができる。言い換えると、内部電極パターン６の開口部２２の一端から他端に向かって略連続するように小径セラミック粒子Ｂを開口部２２内に沿って充填させることができる。このため、グリーンシート３０を積層して焼成等を行った際、この柱状の小径セラミック粒子Ｂが積層方向において隣接する誘電体層８同士を繋ぐ部材として機能し、積層方向における誘電体層８同士の密着性を向上させることができる。この結果、本製造方法で製造される積層型電子部品１では、素体強度を向上させることが可能となる。
【００３７】
また、開口部２２に充填された小径セラミック粒子Ｂなどのセラミック粒子がいわゆる共材の役割を果たすため、内部電極パターン６と誘電体層８との焼結温度の差を小さくすることができ、その結果、焼成の際における焼成ムラを改善することもできる。
【００３８】
また、本実施形態では、セラミックペーストに含まれる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの重量比が、Ａ：Ｂ＝９０：１０〜６０：４０の関係を満たすようになっている。このように、小径セラミック粒子Ｂの重量比を１０％以上とすることにより、セラミック粒子の開口部２２への充填率が低下して素体強度の低下を招いてしまうといったことを抑制することができる。また、大径セラミック粒子Ａの重量比を６０％以上とすることにより、誘電体層８の不十分な形成によって発生する誘電率等の低下を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、小径セラミック粒子Ｂの粒径βと開口部２２の口径γとが、２β≦γの関係を満たすようになっている。このため、開口部２２への小径セラミック粒子Ｂの充填率をより向上させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、内部電極パターン６を形成する工程において、内部電極パターン６をスクリーン印刷法により形成するようにしており、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％が開口部２２となるように導電性ペーストが通過できない埋没領域２８をメッシュ部２６に形成したスクリーン版２４を用いて、内部電極パターン６を印刷形成するようにしている。このようにスクリーン印刷のメッシュ部２６を利用しているため、内部電極パターン６に形成される開口部２２の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、積層型電子部品１の素体強度の向上と焼成ムラの改善を更に促進することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、内部電極パターン６を形成する導電性ペーストＰ１がセラミック材料を含まないようになっている。このように、通常、共材として用いられるセラミック材料が内部電極パターン６に含まれていないため、セラミック材料が内部電極パターン６に含まれている場合に発生し得るセラミック材料の誘電体層８への拡散による誘電率ばらつきを抑制することができる。また、内部電極パターン６にセラミック材料が含まれていないため、内部電極６の分散性が向上し、粒子の凝集を抑制することができるため、積層型電子部品１を良好な破壊電圧とすることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スクリーン印刷を用いて内部電極パターン６に開口部２２を形成するようにしていたが、図９に示されるように、内部電極パターン６を形成する工程において、内部電極パターン６をグラビア印刷法により形成するようにし、スクリーン印刷の場合と同様に、内部電極パターン６の単位面積あたり１０％〜４０％が開口部２２となるように導電性ペーストが充填されない埋没領域３８をセル部３６に形成したグラビアロール３４を用いて、内部電極パターン６を印刷形成するようにしてもよい。この場合であっても、グラビア印刷のセル部３６を利用していることから、内部電極パターン６に形成される開口部２２の割合及び大きさを精度良く制御することができ、これにより、積層型電子部品１の素体強度の向上と焼成ムラの改善を促進することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、グリーンシートを形成する工程において、大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとの両方を含むセラミックペーストＰ２を用いて塗布を行っていたが、大径セラミック粒子Ａを含むセラミックペーストＰ２１と、小径セラミック粒子Ｂを含むセラミックペーストＰ２２とを準備し、小径セラミック粒子Ｂを含むセラミックペーストＰ２２を付与する第一の付与工程を行った後に、大径セラミック粒子Ａを含むセラミックペーストＰ２１を付与する第二の付与工程を行うようにしてもよい。この場合、小径セラミック粒子Ｂを付与した後に、大径セラミック粒子Ａを付与するといった簡易な方法により、開口部２２へのセラミック粒子の充填率を容易に向上させることができ、積層型電子部品１の素体強度の向上と焼成ムラの改善を促進することができる。また、開口部２２に主として充填される小径セラミック粒子Ｂを付与した後に大径セラミック粒子Ａを付与するので、誘電体層８の厚みをより均一にすることができ、その結果、容量ばらつきを抑制することもできる。
【００４４】
また、上記実施形態では、製造工程における内部電極パターン６がそのまま積層型電子部品１の内部電極６となっていたが、図１０に示されるように、製造工程における内部電極パターン６が２つの内部電極６に対応しており、切断時にこの内部電極パターン６の略中央が切断されることにより、図１０（ｂ）に示されるように、積層型電子部品１をそれぞれ構成するグリーンシート３０ａ，３０ｂとなるようにしてもよい。そして、このように製造する場合において、内部電極パターン６を形成する工程において、内部電極パターン６の主電極部分６ａの開口比率が、内部電極パターン６の引出し電極部分６ｂの開口比率よりも大きくなるように、内部電極パターン６を形成するようにしてもよい。この場合、比較的、焼結性の良好な内部電極パターン６の主電極部分６ａの開口比率を大きくすることで、主電極部分６ａと引出し電極部分６ｂとにおける焼成が均一になるようにし、内部電極パターン６と誘電体層８との間の焼成ムラをより改善できる。なお、このように主電極部分６ａと引出し電極部分６ｂとの開口比率を異ならせる手法を上述した実施形態にそのまま適用させてもよいことはいうまでもない。
【００４５】
また、上記実施形態では、積層体を形成する工程において、内部電極パターン６の各開口部２２が積層方向に隣接する開口部２２とどのような配置とするかについては特に限定することなくグリーンシート３０の積層を行ったが、積層体を形成する工程において、積層方向に隣接する内部電極パターン６の開口部２２同士の少なくとも一部が重なるようにグリーンシート３０を積層して積層体を形成するようにしてもよい。このように形成することにより、積層方向に隣接する開口部２２同士が重なることになり、積層型電子部品１における容量ばらつきをより一層、抑制することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…積層型電子部品、２…部品素体、４…端子電極、６…内部電極パターン、８…誘電体層、２２…開口部、２４…スクリーン版、２６…メッシュ部、２８，３８…埋没領域、３４…グラビアロール、３６…セル部、Ａ…大径セラミック粒子、Ｂ…小径セラミック粒子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部電極パターンが複数の開口部を有するように当該内部電極パターンを支持体上に形成する工程と、
粒径の異なる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含むセラミックペーストを、前記小径セラミック粒子Ｂが前記開口部に充填されるように前記内部電極パターン及び前記支持体上に付与して、前記内部電極パターンを含むグリーンシートを形成する工程と、
前記グリーンシートを複数積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を切断及び焼成して複数の部品素体を形成して、当該部品素体それぞれに端子電極を形成する工程と、を備え、
前記大径セラミック粒子Ａの粒径をα、前記小径セラミック粒子Ｂの粒径をβ、前記開口部の口径をγとした場合に、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記セラミックペーストに含まれる前記大径セラミック粒子Ａと前記小径セラミック粒子Ｂとの重量比が、Ａ：Ｂ＝９０：１０〜６０：４０であることを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記小径セラミック粒子Ｂの粒径βと前記開口部の口径γとが、２β≦γの関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記内部電極パターンを形成する工程において、前記内部電極パターンの主電極部分の開口比率が、前記内部電極パターンの引出し電極部分の開口比率よりも大きくなるように、前記内部電極パターンを形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記内部電極パターンを形成する工程において、前記内部電極パターンをスクリーン印刷法により形成する場合、前記内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が前記開口部となるように導電性ペーストが通過できない埋没領域をメッシュ部に形成したスクリーン版を用いて、前記内部電極パターンを印刷形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記内部電極パターンを形成する工程において、前記内部電極パターンをグラビア印刷法により形成する場合、前記内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が前記開口部となるように導電性ペーストが充填されない埋没領域をセル部に形成したグラビアロールを用いて、前記内部電極パターンを印刷形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記グリーンシートを形成する工程は、前記小径セラミック粒子Ｂを含むセラミックペーストを付与する第一の付与工程と、前記大径セラミック粒子Ａを含むセラミックペーストを付与する第二の付与工程とを有し、前記第一の付与工程の後に、前記第二の付与工程を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記内部電極パターンを形成する導電性ペーストがセラミック材料を含まないことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記積層体を形成する工程において、積層方向に隣接する前記内部電極パターンの前記開口部同士の少なくとも一部が重なるように前記グリーンシートを積層して前記積層体を形成することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項１】
内部電極パターンが複数の開口部を有するように当該内部電極パターンを支持体上に形成する工程と、
粒径の異なる大径セラミック粒子Ａと小径セラミック粒子Ｂとを含むセラミックペーストを、前記小径セラミック粒子Ｂが前記開口部に充填されるように前記内部電極パターン及び前記支持体上に付与して、前記内部電極パターンを含むグリーンシートを形成する工程と、
前記グリーンシートを複数積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を切断及び焼成して複数の部品素体を形成して、当該部品素体それぞれに端子電極を形成する工程と、を備え、
前記大径セラミック粒子Ａの粒径をα、前記小径セラミック粒子Ｂの粒径をβ、前記開口部の口径をγとした場合に、粒径α＞口径γ＞粒径βの関係を満たすことを特徴とする積層型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記セラミックペーストに含まれる前記大径セラミック粒子Ａと前記小径セラミック粒子Ｂとの重量比が、Ａ：Ｂ＝９０：１０〜６０：４０であることを特徴とする請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記小径セラミック粒子Ｂの粒径βと前記開口部の口径γとが、２β≦γの関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記内部電極パターンを形成する工程において、前記内部電極パターンの主電極部分の開口比率が、前記内部電極パターンの引出し電極部分の開口比率よりも大きくなるように、前記内部電極パターンを形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記内部電極パターンを形成する工程において、前記内部電極パターンをスクリーン印刷法により形成する場合、前記内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が前記開口部となるように導電性ペーストが通過できない埋没領域をメッシュ部に形成したスクリーン版を用いて、前記内部電極パターンを印刷形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記内部電極パターンを形成する工程において、前記内部電極パターンをグラビア印刷法により形成する場合、前記内部電極パターンの単位面積あたり１０％〜４０％が前記開口部となるように導電性ペーストが充填されない埋没領域をセル部に形成したグラビアロールを用いて、前記内部電極パターンを印刷形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記グリーンシートを形成する工程は、前記小径セラミック粒子Ｂを含むセラミックペーストを付与する第一の付与工程と、前記大径セラミック粒子Ａを含むセラミックペーストを付与する第二の付与工程とを有し、前記第一の付与工程の後に、前記第二の付与工程を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記内部電極パターンを形成する導電性ペーストがセラミック材料を含まないことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記積層体を形成する工程において、積層方向に隣接する前記内部電極パターンの前記開口部同士の少なくとも一部が重なるように前記グリーンシートを積層して前記積層体を形成することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の積層型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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１９８９３６（Ｐ２０１１−１９８９３６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２８１９（Ｐ２０１０−６２８１９）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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