電子部品の製造方法
【課題】 デラミネーションがなく、かつセラミックグリーンシートが金型や周辺部材へ貼り付いてしまうのを抑制された電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層４の上面に、平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層１と、第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層２とを、第１のセラミックグリーンシート層１が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシートを作製する工程を有する電子部品の製造方法である。
【解決手段】 本発明は、セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層４の上面に、平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層１と、第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層２とを、第１のセラミックグリーンシート層１が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシートを作製する工程を有する電子部品の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コンデンサや積層セラミック配線基板等の電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層コンデンサや積層セラミック配線基板のような電子部品は、例えば、セラミック粉末に有機バインダー、可塑剤、溶剤等を加えてスラリーとし、ドクターブレード等によりセラミックグリーンシートを成形した後、導体粉末を含有する導体ペーストを印刷するなどして前記セラミックグリーンシート上に導体層を形成し、ついで複数枚の導体層が形成されたセラミックグリーンシートを積層して加圧することにより圧着して積層体を得て、この積層体を焼成することで得られる。
【０００３】
近年、電子機器の小型化に伴い、このような電子部品の小型化および高性能化が望まれている。例えば、積層コンデンサにおいては小型化および高容量化のためにより薄い誘電体層および導体層を多層化したものが求められている。また、積層セラミック配線基板においては小型化および配線導体の高密度化のためにより薄い絶縁層および導体層を多層に形成し、配線導体層の幅および間隔もより微細なものが求められている。
【０００４】
ここで、電子部品に対する要求に対応して導体層が形成されたセラミックグリーンシートを多数積層すると、導体層が形成された領域が重なる部分とそうでない部分とでは、その厚み差が大きくなる。このため積層されたセラミックグリーンシートを厚み方向に加圧した場合、導体層が形成された領域が重なる部分においては加圧力が十分に加わるものの、そうでない部分においては加圧力が十分に加わりにくくなるので、不十分な圧着となってしまいやすい。その結果、そのような積層体を焼成すると、圧着が不十分な部分でデラミネーション（層間剥離）が発生し、容量値の変化や絶縁破壊が起りやすくなって電気的な特性が確保できないという問題があった。
【０００５】
この問題に対して、セラミックグリーンシート積層体の積層時の加熱により溶融状態となる溶融成分を含むセラミックグリーンシート層と溶融成分を含まないセラミックグリーンシート層との２層構造のセラミックグリーンシートを用意し、これを加熱しながら積層することで、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層を軟化させて、その上または下に位置する導体層の表面形状に追従させる方法が提案されている（特許文献１を参照）。この方法により、導体層周囲や導体層間に空隙が発生することなくセラミックグリーンシート同士が密着することとなり、セラミックグリーンシート積層体を焼成して得られる電子部品はデラミネーションの発生のないものとなる。
【０００６】
なお、上記の溶融成分を含むセラミックグリーンシート層は、加熱しない常温においては軟化せず接着性を持たない為、加熱しない加工においてハンドリングが容易である利点を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１２１０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、溶融成分を含まないセラミックグリーンシート層の上に導体ペーストを
印刷した際に、導体ペースト中の有機溶剤がこのセラミックグリーンシート層中の有機バインダー等を一部溶解しながら浸透し、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層まで到達して、本来の溶融温度よりも低い常温程度においてこの溶融成分を含むセラミックグリーンシート層が軟化してしまうという問題があった。
【０００９】
これにより、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層の粘着性が増加する為に、所望の形状に打ち抜き加工する等の工程において、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層が金型や周辺部材へ貼り付いてしまい、これを引き剥がす際にセラミックグリーンシートが破れるもしくは変形してしまうというおそれがあった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、デラミネーションがなく、かつセラミックグリーンシートが金型や周辺部材へ貼り付いてしまうのを抑制された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】
【００１１】
本発明は、セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層の上面に、平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層と、前記第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層とを、前記第１のセラミックグリーンシート層が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシートを作製する工程と、該セラミックグリーンシートの最上層となる前記第１のセラミックグリーンシート層の上に導体粉末と有機溶剤とを含む配線導体用ペーストによる配線パターンを形成する工程と、該配線パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを複数積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、該セラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有することを特徴とする電子部品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、第１のセラミックグリーンシート層に含まれる第１のセラミック粉末同士の間隔よりも第２のセラミックグリーンシート層に含まれる第２のセラミック粉末同士の間隔のほうが狭くなるため、第２のセラミックグリーンシート層が有機溶剤の浸透を抑制する遮断層として働き、溶融成分を含む接着用セラミックグリーンシート層まで有機溶剤が到達することを抑制し、接着用セラミックグリーンシート層が金型や周辺部材へ貼り付いてしまうのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電子部品の製造方法の一例を示す工程フローの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の電子部品の製造方法の一例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
本発明の電子部品の製造方法は、まず、セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層４の上面に、平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層１と、第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１．０μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層２とを、第１のセラミックグリーンシート層１が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシート６を作製する。
【００１６】
具体的には、図１（ａ）に示すように、第１の支持フィルム３の上に、先にセラミック粉末粒径の小さい方の第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシ
ート層２を例えば厚み１０〜５０μｍ程度に形成後、セラミック粉末粒径の大きい方の第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層１を例えば厚み５０〜１０００μｍ程度に形成する。
【００１７】
ここで、第１の支持フィルム３は、支持フィルム本体と支持フィルム本体の上面に形成された離型性を持たせた層とで構成されている（図示せず）。支持フィルム本体としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化エチレン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂等の樹脂を用いた樹脂成形物を用いることができる。また、離型層としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられるが、シリコーン系樹脂を好ましく用いることができる。
【００１８】
第１の支持フィルム３の上に形成される第１のセラミックグリーンシート層１及び第２のセラミックグリーンシート層２は、セラミック粉末、有機バインダー、溶剤等を混合したセラミックスラリーを第１の支持フィルム３の上に塗布し、乾燥して得られたものである。第１の支持フィルム３の上にセラミックスラリーを塗布する方法としては、ドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等が挙げられる。
【００１９】
セラミックスラリーに用いられるセラミック粉末としては、例えばセラミック配線基板であれば、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ガラスセラミック粉末（ガラス粉末とフィラー粉末との混合物）等が挙げられ、積層コンデンサであればＢａＴｉＯ３系，ＰｂＴｉＯ３系等の複合ペロブスカイト系セラミック粉末が挙げられ、電子部品に要求される特性に合わせて適宜選択される。
【００２０】
なお、ガラスセラミック粉末のガラス成分としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なっていて、それぞれＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００２１】
そして、有機バインダーとしては、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、アルキド系の有機バインダーがより好ましい。また、有機バインダーの添加量としては、有機バインダーの分解性に問題なく、セラミック粉末を分散できる量であってセラミック粉末同士の間隔が大きくなりすぎない程度に、第１のセラミックグリーンシート層１を形成するセラミックスラリーについては、例えばセラミック粉末１００質量部に対して２０〜５０質量部添加するのがよく、第２のセラミックグリーンシート層２を形成するセラミックスラリーについては、例えばセラミック粉末１００質量部に対して２０〜５０質量部添加するのがよい。
【００２２】
溶剤としては、上記のセラミック粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、トルエン，ケトン類，アルコール類の有機溶媒や水等が挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，イソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤はセラミックスラリー塗布後の乾燥工程が短時間で実施できるので好ましい。
【００２３】
なお、セラミックスラリーには、セラミック粉末の分散性やセラミックグリーンシートの硬度や強度を調整するために分散剤や可塑剤を添加してしてもよい。
【００２４】
ここで、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる第１のセラミック粉末の平均粒径よりも第２のセラミックグリーンシート層２に含まれる第２のセラミック粉末の平均粒径は小さくなっている。例えば第１のセラミック粉末の平均粒径が１．２μｍ以上であるのに対して、第２のセラミック粉末の平均粒径を０．０５〜１μｍとする。
【００２５】
第２のセラミックグリーンシート層２に含まれる第２のセラミック粉末の平均粒径が０．０５μｍ未満となると、スラリー中での粉末分散性が低下し、スラリー化が困難となる。一方、１μｍを超えると、十分な溶剤浸透防止効果が得られず、接着用セラミックグリーンシート層４まで溶剤が浸透してしまい、接着層がタック性を持ち、金型打抜き時に金型張り付きが発生してしまう。
【００２６】
第１のセラミック粉末の平均粒径が第２のセラミック粉末の平均粒径より大きく、例えばその値が１．２μｍ以上であるのが好ましいのは、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる第１のセラミック粉末の平均粒径が第２のセラミック粉末の平均粒径と同程度の大きさであると、配線導体用ペーストに含まれる有機溶剤の浸透を妨げる為、印刷された配線導体用ペースト中の溶剤が弾かれて、配線パターンが浮いた状態となり、生強度が弱くなるおそれがあるからである。また、脱バイ性にも悪影響を与えることになり、第１のセラミックグリーンシート層の乾燥が遅くなるおそれがあるからである。一方、第１のセラミック粉末の平均粒径は１０μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍを超えると、十分な焼結性が得られなくなる、ボイド率が高くなって製品特性が得られなくなる等の問題が生じるおそれがあるからである。
【００２７】
一方、図１（ｂ）に示すように、第２の支持フィルム５の上に接着用セラミックグリーンシート層４を形成する。
【００２８】
第２の支持フィルム５は、上述の第１の支持フィルム３と同様の構成になっている。そして、第２の支持フィルム５の上に形成される接着用セラミックグリーンシート層４は、第１のセラミックグリーンシート層１及び第２のセラミックグリーンシート層２と同様にセラミック粉末、有機バインダー、溶剤等を混合し、さらに積層時の加熱により溶融する溶融成分を含むセラミックスラリーを第２の支持フィルム５の上に塗布し、乾燥して得られたものである。第２の支持フィルム５の上にセラミックスラリーを塗布する方法としては、ドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等が挙げられる。
【００２９】
ここで、積層時の加熱により溶融する溶融成分は、融点が３５乃至１００℃であるものが好ましい。これは、この範囲の融点のものを用いると、常温で軟化して変形することはないので積層工程までのハンドリングが容易となり、また加熱時にセラミックグリーンシート中の有機バインダーや可塑剤等の有機成分が分解することがなく、分解ガスによるデラミネーションの発生を抑制することができる。融点が３５乃至１００℃である溶融成分としては、具体的には、ヘキサデカノール，ポリエチレングリコール，ポリグリセロール，ステアリルアミド，オレイルアミド，エチレングリコールモノステアレート，パラフィ
ン，ステアリン酸，シリコーン等が挙げられる。
【００３０】
接着用セラミックグリーンシート層４に含まれる溶融成分の含有量は、使用する有機バインダー成分及びその量や、使用する溶融成分により異なるが、溶融成分が溶融した状態で接着用セラミックグリーンシート層４が軟化し、後述するセラミックグリーンシート積層体８を作製するときに接着用セラミックグリーンシート層４の下に位置する第１のセラミックグリーンシート層１及びその中に埋め込まれて形成された後述する配線パターン７と隙間無く接触するような量であればよい。
【００３１】
次に、図１（ｃ）に示すように、一体化された第１のセラミックグリーンシート層１及び第２のセラミックグリーンシート層２を第１の支持フィルム３より剥離し、更に、接着用セラミックグリーンシート層４を第２の支持フィルム５より剥離し、これらを熱圧着させてセラミックグリーンシート６を作製する。このときの加熱加圧の条件は用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね３０〜１００℃、２〜２０ＭＰａである。
【００３２】
図１（ｃ）では、接着用セラミックグリーンシート層４の上に、第２のセラミックグリーンシート層２を形成し、さらにその上に第１のセラミックグリーンシート層１を形成した構成を示しているが、第１のセラミックグリーンシート層１が最上層に位置するのであれば、接着用セラミックグリーンシート層４の上に、例えば、第１のセラミックグリーンシート層１、第２のセラミックグリーンシート２、第１のセラミックグリーンシート層１の順にように形成した構成としてもよい。
【００３３】
また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すような別々の支持フィルム（第１の支持フィルム３、第２の支持フィルム５）を用いる方法ではなく、図１（ｂ）に示す第２の支持フィルム５のみを用いる方法でもよい。すなわち、第２の支持フィルム５の上に形成された接着用セラミックグリーンシート層４の上に、直接第２のセラミックグリーンシート層２となるセラミックスラリーを塗布して第２のセラミックグリーンシート層２を形成した後、第１のセラミックグリーンシート層１となるセラミックスラリーを塗布して第１のセラミックグリーンシート層１を形成するようにしてもよい。
【００３４】
なお、第１のセラミックグリーンシート層１を最上層に配置するのは、上述の理由による。
【００３５】
なお、図示しないが、セラミックグリーンシート６には、上下の配線パターンを電気的に接続するために貫通孔が形成されるとともに、貫通孔に貫通導体用ペーストが充填される。
【００３６】
次に、図１（ｄ）に示すように、熱圧着させてなるセラミックグリーンシート６の最上層となる第１のセラミックグリーンシート層１の上に導体粉末と有機溶剤とを含む配線導体用ペーストによる配線パターン７を形成する。
【００３７】
配線導体用ペーストとしては、導体材料としては、例えばＷ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ（パラジウム），Ｐｔ（白金）等の１種または２種以上のなどの導体粉末、有機バインダー、溶剤等を混合したペースト状のものが用いられ、導体粉末の分散性や配線層（配線パターンの焼成後）の硬度や強度を調整するために分散剤や可塑剤を添加してもよい。配線導体用ペーストによる配線パターン７を形成する方法としては、例えば導体粉末をペースト化したものをスクリーン印刷法やグラビア印刷法、またはインクジェットなどの方法が適用できる。
【００３８】
配線導体用ペーストに含まれる有機バインダーとしては、一般に配線導体用ペーストに
使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、アルキド系の有機バインダーがより好ましい。また、有機バインダーの添加量としては、導体粉末により異なるが、有機バインダーの分解性に問題なく、かつ導体粉末を分散できる量であればよい。
【００３９】
配線導体用ペーストに含まれる有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類、炭化水素類、エステル類およびグリコールエーテル類の群から選ばれる少なくとも一種からなる有機溶剤が挙げられる。具体的には、テルピネオール、ジメチルフタレート、ブチルカルビトールアセテート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、３，５，５−トリメチルシクロヘキセノン、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ダイアセトンアルコール、メトキシブチルアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルジグリコール、酢酸ノルマルプロピル、乳酸ブチル、メチルメトキシブタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、二塩基酸エステル、テトラメチレンスルホン、３−エトキシプロピオネート、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシ
ド等が挙げられる。
【００４０】
なお、有機溶剤に関しては、第１のセラミックグリーンシート層に含まれる有機バインダーのＳＰ値と配線導体用ぺーストに含まれる有機溶剤のＳＰ値との絶対値の差が大きくなり過ぎると、すなわち、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる有機バインダーに対して溶解性の低い溶剤や第１のセラミックグリーンシート層１に浸透し難い溶剤や濡れ性の低い溶剤を選定すると、接着用セラミックグリーンシート４の溶解性（軟化）は抑えることが可能だが、第１のセラミックグリーンシート層１と配線導体用ペーストとの界面が十分に密着せず、生密着強度が低下する。よって、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる有機バインダーに対して、ある程度溶解性を持った有機溶剤であることが望ましく、有機バインダーのＳＰ値と配線導体用ぺーストに含まれる有機溶剤のＳＰ値との絶対値の差が２未満であることが望ましい。このような関係を満たすものとして、例えば、アクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等）の第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる有機バインダーに対して、ジブチルフタレート、ブチルカルビトールアセテート等の有機溶剤が挙げられる。
【００４１】
次に、図１（ｅ）に示すように、配線パターン７が形成されたセラミックグリーンシート６を複数積層してセラミックグリーンシート積層体８を作製する。
【００４２】
セラミックグリーンシート積層体８の作製に際しては、加熱及び加圧による圧着がなさ
れる。このときの加熱加圧の条件は用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね３０〜１００℃、２〜２０ＭＰａである。
【００４３】
最後に、セラミックグリーンシート積層体８を焼成する。
【００４４】
焼成する工程は、有機成分の除去とセラミック粉末の焼結とから成る。有機成分の除去は、１００〜８００℃の温度範囲でセラミックグリーンシート積層体８を加熱することによって行い、有機成分を分解、揮発させるものである。また、焼成温度は、セラミック組成により異なり、約８００〜１６００℃の範囲内で行なう。焼成雰囲気は、セラミック粉末や導体材料により異なり、大気中、還元雰囲気中、非酸化性雰囲気中等で行なわれ、有機成分の除去を効果的に行なうために水蒸気等を含ませてもよい。
【実施例】
【００４５】
次に実験データにて、本発明に係る電子部品の製造方法の効果を説明する。
【００４６】
本発明の製造方法にしたがい、リップコーター法により形成した表１に示すように平均粒径をふったアルミナ粉末１００質量部に、アクリル系バインダーを２８質量部、トルエンを４０質量部含むセラミックスラリーで形成した厚み３０μｍの第２のセラミックグリーンシート層の上に、同様にして形成した表１に示すように平均粒径をふったアルミナ粉末１００質量部に、アクリル系バインダーを３０質量部、トルエンを４０質量部含むセラミックスラリーで厚み１２０μｍの第１のセラミックグリーンシート層を形成し、更にアルミナ粉末１００質量部、アクリル系バインダーを２０質量部、トルエンを４０質量部、積層時の加熱により溶融する溶融成分としてヘキサデカノールを１０質量部含むセラミックスラリーで形成した接着用セラミックグリーンシート層を加熱積層機にて７０℃で第２のセラミックグリーンシート層の側に熱圧着させてセラミックグリーンシートを作製した。
【００４７】
これに対して、Ｍｏ導体粉末（平均粒径２.５μｍ）１００質量部に、有機バインダー
としてセルロース系バインダー８質量部、有機溶剤（可塑剤）としてＤＢＰ（ジブチルフタレート）１２質量部を含む導体ペーストをスクリーン印刷法にて印刷して配線パターンを形成した。
【００４８】
上述の方法で作製した試料について、１０時間放置して乾燥後、キャビティ打抜き機の金型による打ち抜き評価を行った。
【００４９】
具体的には、接着用セラミックグリーンシート層のタック性評価として、接着用セラミックグリーンシート層が金型に貼り付いているかいないかを目視により確認した。貼り付きの発生していないものは○、貼り付きの発生しているものは×とした。打ち抜き時の条件は、打抜き速度１０ｍｍ/ｓ、金型停滞時間３ｓ、金型引き剥がし速度７ｍｍ/ｓにて実施した。なお、実験に供されたそれぞれの試料のＮ数は３５個である。その結果を表１に示す。
【００５０】
また、第２のセラミックグリーンシート層を作製するセラミックスラリーの分散性も確認した。スラリーの分散性に問題ないものは○、分散性に問題のある（分離している）ものは×とした。その結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
表１に示すように、第２のセラミックグリーンシート層に含まれるセラミック粉末の平均粒径が０．０３μｍである試料Ｎｏ．１では、十分なスラリー分散性が得られず、セラミックグリーンシートの形成ができなかった。
【００５３】
また、第２のセラミックグリーンシート層に含まれるセラミック粉末の平均粒径が１μｍを超える試料Ｎｏ．５，６，１０，１４，１５では、第２のセラミックグリーンシート層の溶剤遮断層としての効果が十分に得られず、接着用セラミックグリーンシート層を溶解してしまい、タック性が増し、金型への貼り付きが発生した。
【００５４】
これに対して、本発明の範囲内である試料Ｎｏ．２〜４，７〜９，１１〜１３では、第２のセラミックグリーンシート層の溶剤遮断層としての効果が発揮され、接着用セラミックグリーンシート層の溶解が抑制され、タック性が発現せず、金型への貼り付きを抑制することができた。
【符号の説明】
【００５５】
１：第１のセラミックグリーンシート層
２：第２のセラミックグリーンシート層
３：第１の支持フィルム
４：接着用セラミックグリーンシート層
５：第２の支持フィルム
６：セラミックグリーンシート
７：配線パターン
８：セラミックグリーンシート積層体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コンデンサや積層セラミック配線基板等の電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層コンデンサや積層セラミック配線基板のような電子部品は、例えば、セラミック粉末に有機バインダー、可塑剤、溶剤等を加えてスラリーとし、ドクターブレード等によりセラミックグリーンシートを成形した後、導体粉末を含有する導体ペーストを印刷するなどして前記セラミックグリーンシート上に導体層を形成し、ついで複数枚の導体層が形成されたセラミックグリーンシートを積層して加圧することにより圧着して積層体を得て、この積層体を焼成することで得られる。
【０００３】
近年、電子機器の小型化に伴い、このような電子部品の小型化および高性能化が望まれている。例えば、積層コンデンサにおいては小型化および高容量化のためにより薄い誘電体層および導体層を多層化したものが求められている。また、積層セラミック配線基板においては小型化および配線導体の高密度化のためにより薄い絶縁層および導体層を多層に形成し、配線導体層の幅および間隔もより微細なものが求められている。
【０００４】
ここで、電子部品に対する要求に対応して導体層が形成されたセラミックグリーンシートを多数積層すると、導体層が形成された領域が重なる部分とそうでない部分とでは、その厚み差が大きくなる。このため積層されたセラミックグリーンシートを厚み方向に加圧した場合、導体層が形成された領域が重なる部分においては加圧力が十分に加わるものの、そうでない部分においては加圧力が十分に加わりにくくなるので、不十分な圧着となってしまいやすい。その結果、そのような積層体を焼成すると、圧着が不十分な部分でデラミネーション（層間剥離）が発生し、容量値の変化や絶縁破壊が起りやすくなって電気的な特性が確保できないという問題があった。
【０００５】
この問題に対して、セラミックグリーンシート積層体の積層時の加熱により溶融状態となる溶融成分を含むセラミックグリーンシート層と溶融成分を含まないセラミックグリーンシート層との２層構造のセラミックグリーンシートを用意し、これを加熱しながら積層することで、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層を軟化させて、その上または下に位置する導体層の表面形状に追従させる方法が提案されている（特許文献１を参照）。この方法により、導体層周囲や導体層間に空隙が発生することなくセラミックグリーンシート同士が密着することとなり、セラミックグリーンシート積層体を焼成して得られる電子部品はデラミネーションの発生のないものとなる。
【０００６】
なお、上記の溶融成分を含むセラミックグリーンシート層は、加熱しない常温においては軟化せず接着性を持たない為、加熱しない加工においてハンドリングが容易である利点を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１２１０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、溶融成分を含まないセラミックグリーンシート層の上に導体ペーストを
印刷した際に、導体ペースト中の有機溶剤がこのセラミックグリーンシート層中の有機バインダー等を一部溶解しながら浸透し、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層まで到達して、本来の溶融温度よりも低い常温程度においてこの溶融成分を含むセラミックグリーンシート層が軟化してしまうという問題があった。
【０００９】
これにより、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層の粘着性が増加する為に、所望の形状に打ち抜き加工する等の工程において、溶融成分を含むセラミックグリーンシート層が金型や周辺部材へ貼り付いてしまい、これを引き剥がす際にセラミックグリーンシートが破れるもしくは変形してしまうというおそれがあった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、デラミネーションがなく、かつセラミックグリーンシートが金型や周辺部材へ貼り付いてしまうのを抑制された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】
【００１１】
本発明は、セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層の上面に、平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層と、前記第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層とを、前記第１のセラミックグリーンシート層が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシートを作製する工程と、該セラミックグリーンシートの最上層となる前記第１のセラミックグリーンシート層の上に導体粉末と有機溶剤とを含む配線導体用ペーストによる配線パターンを形成する工程と、該配線パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを複数積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、該セラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有することを特徴とする電子部品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、第１のセラミックグリーンシート層に含まれる第１のセラミック粉末同士の間隔よりも第２のセラミックグリーンシート層に含まれる第２のセラミック粉末同士の間隔のほうが狭くなるため、第２のセラミックグリーンシート層が有機溶剤の浸透を抑制する遮断層として働き、溶融成分を含む接着用セラミックグリーンシート層まで有機溶剤が到達することを抑制し、接着用セラミックグリーンシート層が金型や周辺部材へ貼り付いてしまうのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電子部品の製造方法の一例を示す工程フローの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の電子部品の製造方法の一例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
本発明の電子部品の製造方法は、まず、セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層４の上面に、平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層１と、第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１．０μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層２とを、第１のセラミックグリーンシート層１が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシート６を作製する。
【００１６】
具体的には、図１（ａ）に示すように、第１の支持フィルム３の上に、先にセラミック粉末粒径の小さい方の第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシ
ート層２を例えば厚み１０〜５０μｍ程度に形成後、セラミック粉末粒径の大きい方の第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層１を例えば厚み５０〜１０００μｍ程度に形成する。
【００１７】
ここで、第１の支持フィルム３は、支持フィルム本体と支持フィルム本体の上面に形成された離型性を持たせた層とで構成されている（図示せず）。支持フィルム本体としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化エチレン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂等の樹脂を用いた樹脂成形物を用いることができる。また、離型層としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられるが、シリコーン系樹脂を好ましく用いることができる。
【００１８】
第１の支持フィルム３の上に形成される第１のセラミックグリーンシート層１及び第２のセラミックグリーンシート層２は、セラミック粉末、有機バインダー、溶剤等を混合したセラミックスラリーを第１の支持フィルム３の上に塗布し、乾燥して得られたものである。第１の支持フィルム３の上にセラミックスラリーを塗布する方法としては、ドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等が挙げられる。
【００１９】
セラミックスラリーに用いられるセラミック粉末としては、例えばセラミック配線基板であれば、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ガラスセラミック粉末（ガラス粉末とフィラー粉末との混合物）等が挙げられ、積層コンデンサであればＢａＴｉＯ３系，ＰｂＴｉＯ３系等の複合ペロブスカイト系セラミック粉末が挙げられ、電子部品に要求される特性に合わせて適宜選択される。
【００２０】
なお、ガラスセラミック粉末のガラス成分としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なっていて、それぞれＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００２１】
そして、有機バインダーとしては、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、アルキド系の有機バインダーがより好ましい。また、有機バインダーの添加量としては、有機バインダーの分解性に問題なく、セラミック粉末を分散できる量であってセラミック粉末同士の間隔が大きくなりすぎない程度に、第１のセラミックグリーンシート層１を形成するセラミックスラリーについては、例えばセラミック粉末１００質量部に対して２０〜５０質量部添加するのがよく、第２のセラミックグリーンシート層２を形成するセラミックスラリーについては、例えばセラミック粉末１００質量部に対して２０〜５０質量部添加するのがよい。
【００２２】
溶剤としては、上記のセラミック粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、トルエン，ケトン類，アルコール類の有機溶媒や水等が挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，イソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤はセラミックスラリー塗布後の乾燥工程が短時間で実施できるので好ましい。
【００２３】
なお、セラミックスラリーには、セラミック粉末の分散性やセラミックグリーンシートの硬度や強度を調整するために分散剤や可塑剤を添加してしてもよい。
【００２４】
ここで、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる第１のセラミック粉末の平均粒径よりも第２のセラミックグリーンシート層２に含まれる第２のセラミック粉末の平均粒径は小さくなっている。例えば第１のセラミック粉末の平均粒径が１．２μｍ以上であるのに対して、第２のセラミック粉末の平均粒径を０．０５〜１μｍとする。
【００２５】
第２のセラミックグリーンシート層２に含まれる第２のセラミック粉末の平均粒径が０．０５μｍ未満となると、スラリー中での粉末分散性が低下し、スラリー化が困難となる。一方、１μｍを超えると、十分な溶剤浸透防止効果が得られず、接着用セラミックグリーンシート層４まで溶剤が浸透してしまい、接着層がタック性を持ち、金型打抜き時に金型張り付きが発生してしまう。
【００２６】
第１のセラミック粉末の平均粒径が第２のセラミック粉末の平均粒径より大きく、例えばその値が１．２μｍ以上であるのが好ましいのは、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる第１のセラミック粉末の平均粒径が第２のセラミック粉末の平均粒径と同程度の大きさであると、配線導体用ペーストに含まれる有機溶剤の浸透を妨げる為、印刷された配線導体用ペースト中の溶剤が弾かれて、配線パターンが浮いた状態となり、生強度が弱くなるおそれがあるからである。また、脱バイ性にも悪影響を与えることになり、第１のセラミックグリーンシート層の乾燥が遅くなるおそれがあるからである。一方、第１のセラミック粉末の平均粒径は１０μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍを超えると、十分な焼結性が得られなくなる、ボイド率が高くなって製品特性が得られなくなる等の問題が生じるおそれがあるからである。
【００２７】
一方、図１（ｂ）に示すように、第２の支持フィルム５の上に接着用セラミックグリーンシート層４を形成する。
【００２８】
第２の支持フィルム５は、上述の第１の支持フィルム３と同様の構成になっている。そして、第２の支持フィルム５の上に形成される接着用セラミックグリーンシート層４は、第１のセラミックグリーンシート層１及び第２のセラミックグリーンシート層２と同様にセラミック粉末、有機バインダー、溶剤等を混合し、さらに積層時の加熱により溶融する溶融成分を含むセラミックスラリーを第２の支持フィルム５の上に塗布し、乾燥して得られたものである。第２の支持フィルム５の上にセラミックスラリーを塗布する方法としては、ドクターブレード法，リップコーター法，ダイコーター法等が挙げられる。
【００２９】
ここで、積層時の加熱により溶融する溶融成分は、融点が３５乃至１００℃であるものが好ましい。これは、この範囲の融点のものを用いると、常温で軟化して変形することはないので積層工程までのハンドリングが容易となり、また加熱時にセラミックグリーンシート中の有機バインダーや可塑剤等の有機成分が分解することがなく、分解ガスによるデラミネーションの発生を抑制することができる。融点が３５乃至１００℃である溶融成分としては、具体的には、ヘキサデカノール，ポリエチレングリコール，ポリグリセロール，ステアリルアミド，オレイルアミド，エチレングリコールモノステアレート，パラフィ
ン，ステアリン酸，シリコーン等が挙げられる。
【００３０】
接着用セラミックグリーンシート層４に含まれる溶融成分の含有量は、使用する有機バインダー成分及びその量や、使用する溶融成分により異なるが、溶融成分が溶融した状態で接着用セラミックグリーンシート層４が軟化し、後述するセラミックグリーンシート積層体８を作製するときに接着用セラミックグリーンシート層４の下に位置する第１のセラミックグリーンシート層１及びその中に埋め込まれて形成された後述する配線パターン７と隙間無く接触するような量であればよい。
【００３１】
次に、図１（ｃ）に示すように、一体化された第１のセラミックグリーンシート層１及び第２のセラミックグリーンシート層２を第１の支持フィルム３より剥離し、更に、接着用セラミックグリーンシート層４を第２の支持フィルム５より剥離し、これらを熱圧着させてセラミックグリーンシート６を作製する。このときの加熱加圧の条件は用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね３０〜１００℃、２〜２０ＭＰａである。
【００３２】
図１（ｃ）では、接着用セラミックグリーンシート層４の上に、第２のセラミックグリーンシート層２を形成し、さらにその上に第１のセラミックグリーンシート層１を形成した構成を示しているが、第１のセラミックグリーンシート層１が最上層に位置するのであれば、接着用セラミックグリーンシート層４の上に、例えば、第１のセラミックグリーンシート層１、第２のセラミックグリーンシート２、第１のセラミックグリーンシート層１の順にように形成した構成としてもよい。
【００３３】
また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すような別々の支持フィルム（第１の支持フィルム３、第２の支持フィルム５）を用いる方法ではなく、図１（ｂ）に示す第２の支持フィルム５のみを用いる方法でもよい。すなわち、第２の支持フィルム５の上に形成された接着用セラミックグリーンシート層４の上に、直接第２のセラミックグリーンシート層２となるセラミックスラリーを塗布して第２のセラミックグリーンシート層２を形成した後、第１のセラミックグリーンシート層１となるセラミックスラリーを塗布して第１のセラミックグリーンシート層１を形成するようにしてもよい。
【００３４】
なお、第１のセラミックグリーンシート層１を最上層に配置するのは、上述の理由による。
【００３５】
なお、図示しないが、セラミックグリーンシート６には、上下の配線パターンを電気的に接続するために貫通孔が形成されるとともに、貫通孔に貫通導体用ペーストが充填される。
【００３６】
次に、図１（ｄ）に示すように、熱圧着させてなるセラミックグリーンシート６の最上層となる第１のセラミックグリーンシート層１の上に導体粉末と有機溶剤とを含む配線導体用ペーストによる配線パターン７を形成する。
【００３７】
配線導体用ペーストとしては、導体材料としては、例えばＷ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ（パラジウム），Ｐｔ（白金）等の１種または２種以上のなどの導体粉末、有機バインダー、溶剤等を混合したペースト状のものが用いられ、導体粉末の分散性や配線層（配線パターンの焼成後）の硬度や強度を調整するために分散剤や可塑剤を添加してもよい。配線導体用ペーストによる配線パターン７を形成する方法としては、例えば導体粉末をペースト化したものをスクリーン印刷法やグラビア印刷法、またはインクジェットなどの方法が適用できる。
【００３８】
配線導体用ペーストに含まれる有機バインダーとしては、一般に配線導体用ペーストに
使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、アルキド系の有機バインダーがより好ましい。また、有機バインダーの添加量としては、導体粉末により異なるが、有機バインダーの分解性に問題なく、かつ導体粉末を分散できる量であればよい。
【００３９】
配線導体用ペーストに含まれる有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類、炭化水素類、エステル類およびグリコールエーテル類の群から選ばれる少なくとも一種からなる有機溶剤が挙げられる。具体的には、テルピネオール、ジメチルフタレート、ブチルカルビトールアセテート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、３，５，５−トリメチルシクロヘキセノン、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ダイアセトンアルコール、メトキシブチルアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルジグリコール、酢酸ノルマルプロピル、乳酸ブチル、メチルメトキシブタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、二塩基酸エステル、テトラメチレンスルホン、３−エトキシプロピオネート、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシ
ド等が挙げられる。
【００４０】
なお、有機溶剤に関しては、第１のセラミックグリーンシート層に含まれる有機バインダーのＳＰ値と配線導体用ぺーストに含まれる有機溶剤のＳＰ値との絶対値の差が大きくなり過ぎると、すなわち、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる有機バインダーに対して溶解性の低い溶剤や第１のセラミックグリーンシート層１に浸透し難い溶剤や濡れ性の低い溶剤を選定すると、接着用セラミックグリーンシート４の溶解性（軟化）は抑えることが可能だが、第１のセラミックグリーンシート層１と配線導体用ペーストとの界面が十分に密着せず、生密着強度が低下する。よって、第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる有機バインダーに対して、ある程度溶解性を持った有機溶剤であることが望ましく、有機バインダーのＳＰ値と配線導体用ぺーストに含まれる有機溶剤のＳＰ値との絶対値の差が２未満であることが望ましい。このような関係を満たすものとして、例えば、アクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等）の第１のセラミックグリーンシート層１に含まれる有機バインダーに対して、ジブチルフタレート、ブチルカルビトールアセテート等の有機溶剤が挙げられる。
【００４１】
次に、図１（ｅ）に示すように、配線パターン７が形成されたセラミックグリーンシート６を複数積層してセラミックグリーンシート積層体８を作製する。
【００４２】
セラミックグリーンシート積層体８の作製に際しては、加熱及び加圧による圧着がなさ
れる。このときの加熱加圧の条件は用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね３０〜１００℃、２〜２０ＭＰａである。
【００４３】
最後に、セラミックグリーンシート積層体８を焼成する。
【００４４】
焼成する工程は、有機成分の除去とセラミック粉末の焼結とから成る。有機成分の除去は、１００〜８００℃の温度範囲でセラミックグリーンシート積層体８を加熱することによって行い、有機成分を分解、揮発させるものである。また、焼成温度は、セラミック組成により異なり、約８００〜１６００℃の範囲内で行なう。焼成雰囲気は、セラミック粉末や導体材料により異なり、大気中、還元雰囲気中、非酸化性雰囲気中等で行なわれ、有機成分の除去を効果的に行なうために水蒸気等を含ませてもよい。
【実施例】
【００４５】
次に実験データにて、本発明に係る電子部品の製造方法の効果を説明する。
【００４６】
本発明の製造方法にしたがい、リップコーター法により形成した表１に示すように平均粒径をふったアルミナ粉末１００質量部に、アクリル系バインダーを２８質量部、トルエンを４０質量部含むセラミックスラリーで形成した厚み３０μｍの第２のセラミックグリーンシート層の上に、同様にして形成した表１に示すように平均粒径をふったアルミナ粉末１００質量部に、アクリル系バインダーを３０質量部、トルエンを４０質量部含むセラミックスラリーで厚み１２０μｍの第１のセラミックグリーンシート層を形成し、更にアルミナ粉末１００質量部、アクリル系バインダーを２０質量部、トルエンを４０質量部、積層時の加熱により溶融する溶融成分としてヘキサデカノールを１０質量部含むセラミックスラリーで形成した接着用セラミックグリーンシート層を加熱積層機にて７０℃で第２のセラミックグリーンシート層の側に熱圧着させてセラミックグリーンシートを作製した。
【００４７】
これに対して、Ｍｏ導体粉末（平均粒径２.５μｍ）１００質量部に、有機バインダー
としてセルロース系バインダー８質量部、有機溶剤（可塑剤）としてＤＢＰ（ジブチルフタレート）１２質量部を含む導体ペーストをスクリーン印刷法にて印刷して配線パターンを形成した。
【００４８】
上述の方法で作製した試料について、１０時間放置して乾燥後、キャビティ打抜き機の金型による打ち抜き評価を行った。
【００４９】
具体的には、接着用セラミックグリーンシート層のタック性評価として、接着用セラミックグリーンシート層が金型に貼り付いているかいないかを目視により確認した。貼り付きの発生していないものは○、貼り付きの発生しているものは×とした。打ち抜き時の条件は、打抜き速度１０ｍｍ/ｓ、金型停滞時間３ｓ、金型引き剥がし速度７ｍｍ/ｓにて実施した。なお、実験に供されたそれぞれの試料のＮ数は３５個である。その結果を表１に示す。
【００５０】
また、第２のセラミックグリーンシート層を作製するセラミックスラリーの分散性も確認した。スラリーの分散性に問題ないものは○、分散性に問題のある（分離している）ものは×とした。その結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
表１に示すように、第２のセラミックグリーンシート層に含まれるセラミック粉末の平均粒径が０．０３μｍである試料Ｎｏ．１では、十分なスラリー分散性が得られず、セラミックグリーンシートの形成ができなかった。
【００５３】
また、第２のセラミックグリーンシート層に含まれるセラミック粉末の平均粒径が１μｍを超える試料Ｎｏ．５，６，１０，１４，１５では、第２のセラミックグリーンシート層の溶剤遮断層としての効果が十分に得られず、接着用セラミックグリーンシート層を溶解してしまい、タック性が増し、金型への貼り付きが発生した。
【００５４】
これに対して、本発明の範囲内である試料Ｎｏ．２〜４，７〜９，１１〜１３では、第２のセラミックグリーンシート層の溶剤遮断層としての効果が発揮され、接着用セラミックグリーンシート層の溶解が抑制され、タック性が発現せず、金型への貼り付きを抑制することができた。
【符号の説明】
【００５５】
１：第１のセラミックグリーンシート層
２：第２のセラミックグリーンシート層
３：第１の支持フィルム
４：接着用セラミックグリーンシート層
５：第２の支持フィルム
６：セラミックグリーンシート
７：配線パターン
８：セラミックグリーンシート積層体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層の上面に、
平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層と、前記第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層とを、前記第１のセラミックグリーンシート層が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシートを作製する工程と、
該セラミックグリーンシートの最上層となる前記第１のセラミックグリーンシート層の上に導体粉末と有機溶剤とを含む配線導体用ペーストによる配線パターンを形成する工程と、
該配線パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを複数積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、
該セラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１】
セラミック粉末と積層時の加熱により溶融する溶融成分とを含む接着用セラミックグリーンシート層の上面に、
平均粒径の大きい第１のセラミック粉末を主成分とする第１のセラミックグリーンシート層と、前記第１のセラミック粉末よりも小さい平均粒径０．０５〜１μｍの第２のセラミック粉末を主成分とする第２のセラミックグリーンシート層とを、前記第１のセラミックグリーンシート層が最上層に位置するようにしてセラミックグリーンシートを作製する工程と、
該セラミックグリーンシートの最上層となる前記第１のセラミックグリーンシート層の上に導体粉末と有機溶剤とを含む配線導体用ペーストによる配線パターンを形成する工程と、
該配線パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを複数積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、
該セラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有することを特徴とする電子部品の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１２９４４７（Ｐ２０１２−１２９４４７Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１５６７（Ｐ２０１０−２８１５６７）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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