JP6291452B2 - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサや積層セラミックインダクタや積層セラミックバリスタ等の積層セラミック電子部品の製造方法に関する。

積層セラミックコンデンサや積層セラミックインダクタや積層セラミックバリスタ等の積層セラミック電子部品は、一般に、積層構造の部品本体に多層構造の外部電極を作製して製造されている。部品本体は長さと幅と高さとで規定された略直方体状を成しており、外部電極は部品本体内の内部導体と電気的に接続するように該部品本体に設けられている。

この種の積層セラミック電子部品は部品実装基板や部品内蔵基板等に多用されているものの、該積層セラミック電子部品の小型化及び薄型化が依然として要求されている現状にあっては、導体パッドや導体ビアに対する外部電極の接続信頼性が懸念されている。

後記特許文献１には、前記接続信頼性に鑑みた外部電極８ａ及び８ｂの作製方法が開示されている（特許文献１の図１及び図２を参照）。この外部電極８ａ及び８ｂは、延在部９ａ及び９ｂが積層セラミック素体３の引出部５ａ及び５ｂの上面から機能部４の上面に亘って形成され、且つ、引出部５ａ及び５ｂの上面の延在部９ａ及び９ｂが機能部４の延在部９ａ及び９ｂよりも低くなっており、回り込み部１０ａ及び１０ｂが積層セラミック素体３の端面から引出部５ａ及び５ｂの上面の延在部９ａ及び９ｂの表面に亘って形成されており、これら延在部９ａ及び９ｂと回り込み部１０ａ及び１０ｂの表面に金属層１２ａ及び１２ｂが形成されている。

しかしながら、後記特許文献１に開示されている外部電極８ａ及び８ｂの作製方法では、金属膜１２ａ及び１２ｂの上面にその下側に存する延在部９ａ及び９ｂと回り込み部１０ａ及び１０ｂの形態に起因して顕著な段差や起伏が生じてしまうため、導体パッドや導体ビアに対する接続信頼性を向上することは難しい。

即ち、金属膜１２ａ及び１２ｂの上面をハンダを介して導体パッドに接続する場合、前記の顕著な段差や起伏によって金属膜１２ａ及び１２ｂの上面と導体パッドとの隙間が変化してしまうため、隙間が大きい箇所のハンダ量と隙間が小さい箇所のハンダ量に偏りが生じ易くなって接続不良を生じる懸念がある。また、金属膜１２ａ及び１２ｂの上面に導体ビアを接続する場合、前記の顕著な段差や起伏によって導体ビアの接続に利用できる区域が狭くなってしまうため、導体ビアの位置公差如何では接続不良を生じる懸念がある。

特許第５２１７５８４号公報

本発明の課題は、導体パッドや導体ビアに対する外部電極の接続信頼性を格段向上できる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明は、長さと幅と高さとで規定された略直方体状を成す積層構造の部品本体に、多層構造の外部電極を作製する外部電極作製工程を備えた積層セラミック電子部品の製造方法であって、前記外部電極は、前記部品本体の高さ方向一側の端部に設けられた回り込み下地導体層と、前記部品本体の高さ方向他側の端部に設けられた回り込み下地導体層と、前記回り込み下地導体層の両方と連続するように前記部品本体の端面に設けられた端面下地導体層と、前記回り込み下地導体層の両方と前記端面下地導体層との連続物の表面に該表面を覆うように設けられた少なくとも１層の主導体層とを備えており、前記外部電極作製工程は、（Ｓ１）前記部品本体に対応した未焼成積層チップ本体の高さ方向一側の端部に回り込み下地導体層用パターン部分が熱消失性シート部分で覆われた状態で存し、且つ、高さ方向他側の端部に回り込み下地導体層用パターン部分が露出状態で存する未焼成積層チップを作製するステップと、（Ｓ２）前記ステップＳ１の後に、前記未焼成積層チップを焼成することによって前記熱消失性シート部分を熱消失させて、前記部品本体に対応した焼成チップ本体の高さ方向一側の端部に回り込み下地導体層が露出状態で存し、且つ、高さ方向他側の端部に回り込み下地導体層が露出状態で存する焼成チップを作製するステップと、（Ｓ３）前記ステップＳ２の後又は前記ステップＳ２と同時の焼成によって、前記焼成チップ本体の端面に前記回り込み下地導体層の両方と連続する端面下地導体層を作製するステップと、（Ｓ４）前記ステップＳ３の後に、前記回り込み下地導体層の両方と前記端面下地導体層との連続物の表面に該表面を覆う少なくとも１層の主導体層を作製するステップと、を含んでいる。

本発明によれば、導体パッドや導体ビアに対する外部電極の接続信頼性を格段向上できる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することができる。

図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は第１〜第５シートの上面図である。 図２は積み重ねシートを作製するステップの説明図である。 図３は未焼成積層シートを作製するステップと未焼成積層シートを分断するステップの説明図である。 図４（Ａ）は未焼成積層チップの上面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＳ１−Ｓ１線に沿う断面図である。 図５は焼成チップを作製するステップの説明図である。 図６は端面下地導体層を作製するステップの説明図である。 図７は主導体層を作製するステップの説明図である。 図８は製造後の積層セラミックコンデンサの外観斜視図である。 図９は第２シート及び第３シートの変形例を示す上面図である。

以下に、本発明（積層セラミック電子部品の製造方法）を、積層セラミック電子部品として代表的な積層セラミックコンデンサに適用した実施形態を、図１〜図８を引用して説明する。

製造に際して、先ず、図１（Ａ）に示した第１シート１１と、図１（Ｂ）に示した第２シート１２と、図１（Ｃ）に示した第３シート１３と、図１（Ｄ）に示した第４シート１４と、図１（Ｅ）に示した第５シート１５を作製する。

前記第１シート１１は、ダイコータやグラビアコータ等の塗工装置と乾燥装置とを用いて、矩形状のキャリアフィルム（図示省略）の表面にセラミックスラリーを塗工し乾燥して所定の厚さ及び形状のセラミックグリーンシート１１ａ（図中は矩形）を形成し、続いてセラミックグリーンシート１１ａからキャリアフィルムを取り除くことによって作製されている。

前記キャリアフィルムは、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等から選択された合成樹脂のフィルムである。また、前記セラミックスラリーは、誘電体セラミック粉末と有機溶剤と有機バインダーを少なくとも含有する。誘電体セラミック粉末は、好ましくはチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、酸化チタン等から選択された少なくとも１種の粉末、より好ましくはε＞１０００又はクラス２（高誘電率系）に該当する誘電体セラミックスの粉末である。有機溶剤は、好ましくはエタノール、ブチルカルビトール等から選択された少なくとも１種である。有機バインダーは、好ましくはポリビニルブチラール、ポリメタクリル酸メチル、エチルセルロース等から選択された少なくとも１種である。因みに、前記セラミックスラリーは、誘電体セラミック粉末と有機溶剤と有機バインダーの他に、分散剤や可塑剤等の周知の添加剤を適宜含んでいても良い。さらに、前記セラミックグリーンシート１１ａの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲内、より好ましくは１〜５μｍの範囲内で設定されている。

前記第２シート１２は、ダイコータやグラビアコータ等の塗工装置と乾燥装置とを用いて、矩形状のキャリアフィルム（図示省略）の表面にセラミックスラリーを塗工し乾燥して所定の厚さ及び形状のセラミックグリーンシート１２ａ（図中は矩形）を形成し、続いて、スクリーン印刷機やグラビア印刷機やインクジェット印刷機等の印刷装置と乾燥装置とを用いて、セラミックグリーンシート１２ａの表面に金属ペーストを印刷し乾燥して所定の厚さ、形状及び数の内部導体層用パターン１２ｂ（図中は１６個の矩形パターン）をマトリックス配列で形成し、続いて、セラミックグリーンシート１２ａからキャリアフィルムを取り除くことによって作製されている。

前記キャリアフィルムの材料及び形状に係る寸法（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたキャリアフィルムと同じである。また、前記セラミックスラリーの組成は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたセラミックスラリーと同じである。さらに、前記セラミックグリーンシート１２ａの厚さ及び形状に係る寸法（何れも公差を含まない基準寸法）は、前記第１シート１１のセラミックグリーンシート１１ａの厚さ及び形状に係る寸法と同じである。

前記金属ペーストは、金属粉末と有機溶剤と有機バインダーを少なくとも含有する。金属粉末は、好ましくはニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、チタン、スズ、亜鉛、これらの合金等から選択された１種の粉末である。有機溶剤は、好ましくはターピネオール、ミネラルスピリット等から選択された少なくとも１種である。有機バインダーは、好ましくはエチルセルロース、ポリビニルアセタール、アクリル系樹脂等から選択された少なくとも１種である。因みに、前記金属ペーストは、金属粉末と有機溶剤と有機バインダーの他に、分散剤、可塑剤等の周知の添加剤や、ガラス成分や、前記セラミックスラリーに含まれる誘電体セラミック粉末又はこれと実質的に同じ物性の誘電体セラミック粉末を適宜含んでいても良い。さらに、前記内部導体層用パターン１２ｂそれぞれの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲内で設定されている。また、前記内部導体層用パターン１２ｂそれぞれの形状に係る寸法、即ち、長さＬ１２ｂ（公差を含まない基準寸法）は図４に示した内部導体層用パターン部分１２ｂ１の長さ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の左右方向寸法）の約２倍であり、幅（図１（Ｂ）の上下方向寸法、公差を含まない基準寸法）は図４に示した内部導体層用パターン部分１２ｂ１の幅（図４（Ａ）の上下方向寸法）と同じである。

前記第３シート１３は、ダイコータやグラビアコータ等の塗工装置と乾燥装置とを用いて、矩形状のキャリアフィルム（図示省略）の表面に、セラミックスラリーを塗工し乾燥して所定の厚さ及び形状のセラミックグリーンシート１３ａ（図中は矩形）を形成し、続いて、スクリーン印刷機やグラビア印刷機やインクジェット印刷機等の印刷装置と乾燥装置とを用いて、セラミックグリーンシート１３ａの表面に金属ペーストを印刷し乾燥して所定の厚さ、形状及び数の内部導体層用パターン１３ｂ（図中は２４個の矩形パターン）をマトリックス配列で形成し、続いて、セラミックグリーンシート１３ａからキャリアフィルムを取り除くことによって作製されている。

前記キャリアフィルムの材料及び形状に係る寸法（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたキャリアフィルムと同じである。また、前記セラミックスラリーの組成は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたセラミックスラリーと同じである。さらに、前記セラミックグリーンシート１３ａの厚さ及び形状に係る寸法（何れも公差を含まない基準寸法）は、前記第１シート１１のセラミックグリーンシート１１ａの厚さ及び形状に係る寸法と同じである。

前記金属ペーストの組成は、前記第２シート１２の作製時に用いた金属ペーストと同じである。また、前記内部導体層用パターン１３ｂそれぞれの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、前記第２シート１２の内部導体層用パターン１２ｂの厚さと同じである。さらに、前記内部導体層用パターン１３ｂそれぞれの形状に係る寸法、即ち、長さＬ１３ｂ（公差を含まない基準寸法）は前記第２シート１２の内部導体層用パターン１２ｂの長さＬ１２ｂと同じであり、幅（図１（Ｃ）の上下方向寸法、公差を含まない基準寸法）は前記第２シート１２の内部導体層用パターン１２ｂの幅と同じである。さらに、前記内部導体層用パターン１３ｂそれぞれの隣接間隔（公差を含まない基準間隔）は、前記第２シート１２の内部導体層用パターン１２ｂの隣接間隔を同じである。さらに、前記内部導体層用パターン１３ｂの群の形成位置（公差を含まない基準位置）は、前記第２シート１２の内部導体層用パターン１２ｂの群の形成位置と、［長さＬ１３ｂ／２］＋［長さ方向間隔／２］に相当する寸法Ｌｓだけ長さ方向（図１（Ｂ）の左右方向、図１（Ａ）のＸ方向に相当））にずれている。

前記第４シート１４は、ダイコータやグラビアコータ等の塗工装置と乾燥装置とを用いて、矩形状のキャリアフィルム（図示省略）の表面に、セラミックスラリーを塗工し乾燥して所定の厚さ及び形状のセラミックグリーンシート１４ａ（図中は矩形）を形成し、続いて、スクリーン印刷機やグラビア印刷機やインクジェット印刷機等の印刷装置と乾燥装置とを用いて、セラミックグリーンシート１４ａの表面に金属ペーストを印刷し乾燥して所定の厚さ、形状及び数の回り込み下地導体層用パターン１４ｂ（図中は５個の帯形パターン）をストライプ配列で形成し、続いて、セラミックグリーンシート１４ａからキャリアフィルムを取り除くことによって作製されている。

前記キャリアフィルムの材料及び形状に係る寸法（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたキャリアフィルムと同じである。また、前記セラミックスラリーの組成は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたセラミックスラリーと同じである。さらに、前記セラミックグリーンシート１４ａの厚さ及び形状に係る寸法（何れも公差を含まない基準寸法）は、前記第１シート１１のセラミックグリーンシート１１ａの厚さ及び形状に係る寸法と同じである。

前記金属ペーストの組成は、前記第２シート１２の作製時に用いた金属ペーストと同じでも良いし、異なっていても良い。また、前記回り込み下地導体層用パターン１４ｂそれぞれの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、前記第２シート１２の内部導体層用パターン１２ｂの厚さと同じでも良いし、異なっていても良い。さらに、前記回り込み下地導体層用パターン１４ｂそれぞれの形状に係る寸法、即ち、長さ（図１（Ｄ）の上下方向寸法、公差を含まない基準寸法）は図４に示した回り込み下地導体層用パターン部分１４ｂ１の幅（図４（Ａ）の上下方向寸法）の８倍以上であり、幅Ｗ１４ｂ（公差を含まない基準寸法）は図４に示した回り込み下地導体層用パターン部分１４ｂ１の長さ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の左右方向寸法）の約２倍である。

前記第５シート１５は、ダイコータやグラビアコータ等の塗工装置と乾燥装置とを用いて、矩形状のキャリアフィルム（図示省略）の表面に、熱消失性スラリーを塗工し乾燥して所定の厚さ及び形状の熱消失性シート１５ａ（図中は矩形）を形成し、続いて、スクリーン印刷機やグラビア印刷機やインクジェット印刷機等の印刷装置と乾燥装置とを用いて、セラミックグリーンシート１５ａの表面に金属ペーストを印刷し乾燥して所定の厚さ、形状及び数の回り込み下地導体層用パターン１５ｂ（図中は５個の帯形パターン）をストライプ配列で形成し、続いて、熱消失性シート１５ａからキャリアフィルムを取り除くことによって作製されている。

前記キャリアフィルムの材料及び形状に係る寸法（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは前記第１シート１１の作製時に用いたキャリアフィルムと同じである。また、前記熱消失性スラリーは、有機バインダーと有機溶剤を少なくとも含有する。有機バインダーは、好ましくはポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸セルロース、ポリアクリル酸エステル、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリビニルアセタール、エチルセルロース等から選択された少なくとも１種である。有機溶剤は、好ましくはエタノール、ブチルカルビトール、水等から選択された少なくとも１種である。因みに、前記熱消失性スラリーは、有機バインダーと有機溶剤の他に、分散剤や可塑剤等の周知の添加剤を適宜含んでいても良いが、前記セラミックスラリーのように誘電体セラミック粉末を含むものはないため分散剤は必ずしも必要ではない。勿論、前記熱消失性スラリーは、前記セラミックスラリーから誘電体セラミック粉末を除外した組成であっても良いが、後述の熱消失のし易さを考慮すると、該熱消失性スラリーに含まれる有機バインダーには、前記セラミックスラリーに含まれる有機バインダーよりも熱消失温度が低い有機バインダーを用いた方が好ましい。さらに、前記熱消失性シート１５ａの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲内、より好ましくは１〜５μｍの範囲内で設定されているが、後述の熱消失を勘案すると前記セラミックグリーンシート１１ａの厚さよりも薄い方が望ましい。

前記金属ペーストの組成は、前記第４シート１２の作製時に用いた金属ペーストと同じである。また、前記回り込み下地導体層用パターン１５ｂそれぞれの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、前記第４シート１４の回り込み下地導体層用パターン１４ｂの厚さと同じである。さらに、前記回り込み下地導体層用パターン１５ｂそれぞれの形状に係る寸法、即ち、長さ（図１（Ｅ）の上下方向寸法、公差を含まない基準寸法）は前記第４シート１４の回り込み下地導体層用パターン１４ｂの長さと同じであり、幅Ｗ１５ｂ（公差を含まない基準寸法）は前記第４シート１４の回り込み下地導体層用パターン１４ｂの幅Ｗ１４ｂと同じである。さらに、前記回り込み下地導体層用パターン１５ｂそれぞれの隣接間隔（公差を含まない基準間隔）は、前記第４シート１４の回り込み下地導体層用パターン１４ｂの隣接間隔と同じであり、前記回り込み下地導体層用パターン１５ｂの群の形成位置（公差を含まない基準位置）は、前記第４シート１４の回り込み下地導体層用パターン１４ｂの群の形成位置と同じである。

尚、前記の第１〜第５シート１１〜１５の作製には、前掲以外の方法を採用することもできる。例えば、前記第１シート１１は、前記キャリアフィルムとして帯状で長尺なものを用い、該キャリアフィルムの表面に帯状のセラミックグリーンシートを形成し、続いて、該セラミックグリーンシートを適宜カッティングして矩形状のものを抜き出す方法によっても作製することができる。また、前記第２シート１２、前記第３シート１３、前記第４シート１４及び前記第５シート１５は、前記キャリアフィルムとして帯状で長尺なものを用い、該キャリアフィルムの表面に帯状のセラミックグリーンシート又は熱消失性シートを形成し、続いて、前記同様の手法により、該セラミックグリーンシートの表面に内部導体層用パターン１２ｂの群、内部導体層用パターン１３ｂの群又は回り込み下地導体層用パターン１４ｂの群を間隔をおいて順に形成すると共に、該熱消失性シートの表面に回り込み下地導体層用パターン１５ｂの群を間隔をおいて順に形成し、続いて、該セラミックグリーンシート又は熱消失性シートを適宜カッティングして矩形状のものを抜き出す方法によっても作製することができる。

次に、多数の吸引孔を有する吸着面と該吸着面を加熱するためのヒータを有する可動型の吸着ヘッドを用いて、図２に示したように、積層テーブルＬＴ上に置かれた通気性シートＡＰＳの表面に前記第１シート１１、前記第２シート１２、前記第３シート１３、前記第４シート１４及び前記第５シート１５を適宜順序で熱圧着しながら積み重ねて、積み重ねシートＳＳを作製する。

図２に準じて積み重ね方法を詳述すると、最初に通気性シートＡＰＳの表面に前記第５シート１５を回り込み下地導体層用パターン１５ｂの群が上を向くように積み重ね、そして該第５シート１５の表面に前記第１シート１１を２枚積み重ね、そして最上位の第１シート１１の表面に前記第３シート１３と前記第２シート１２を各々の内部導体層用パターン１３ｂ１及び１２ｂ１の群が上を向くように交互に３枚積み重ね、そして最上位の第２シート１２の表面に前記第１シート１１を２枚積み重ね、そして最上位の第１シート１１の表面に前記第４シート１４を回り込み下地導体層用パターン１４ｂの群が上を向くように積み重ねる。

前記の積み重ね順序は、あくまでも図４に示した未焼成積層チップＵＢＣの積層構造に準じたものであって、該未焼成積層チップＵＢＣが内蔵する内部導体層用パターン部分１２ｂ１及び１３ｂ１の総数や該未焼成積層チップＵＢＣの高さ等が変化すれば、該変化に伴って前記第３シート１３と前記第２シート１２の積み重ね枚数と前記第１シート１１の積み重ね枚数も変化する。

尚、前記の積み重ねシートＳＳの作製には、前掲以外の方法を採用することもできる。例えば、回り込み下地導体層用パターン１５ｂの群が上を向くように置かれた前記第５シート１５の表面に前記第１シート１１を１枚又は複数枚積み重ねたものと、前記第３シート１３と前記第２シート１２を各々の内部導体層用パターン１３ｂ１及び１２ｂ１の群が上を向くように交互に複数枚積み重ねたものと、前記第１シート１１を１枚又は複数枚積み重ねて最上位の第１シート１１の表面に前記第４シート１４を回り込み下地導体層用パターン１４ｂの群が上を向くように積み重ねたものを用意しておいて、これらを順に積み重ねて所期の積み重ねシートを得る方法によっても作製することができる。また、前記第１シート１１を１枚又は複数枚積み重ね、そして最上位の第１シート１１の表面に前記第３シート１３と前記第２シート１２を各々の内部導体層用パターン１３ｂ１及び１２ｂ１の群が上を向くように交互に複数枚積み重ね、そして、最上位の第２シート１２又は第３シート１３の表面に前記第１シート１１を１枚又は複数枚積み重ねたものを用意し、これの最下位に回り込み下地導体層用パターン１５ｂの群が上を向くように前記第５シート１５を積み重ねると共に、最上位に回り込み下地導体層用パターン１４ｂの群が上を向くように前記第４シート１４を積み重ねる方法によっても作製することができる。

次に、積層テーブルＬＴ上の通気性シートＡＰＳから前記積み重ねシートＳＳを取り出し、熱間静水圧プレス機やヒータ内蔵の機械式又は油圧式プレス機等の本圧着装置を用いて、該積み重ねシートＳＳを本熱圧着して、図３に示した未焼成積層シートＵＬＳを作製する。

前記未焼成積層シートＵＬＳは、図３に示したように、積層方向一側（図中の奥側）に回り込み下地導体層用パターン１５ｂが熱消失性シート１５ａで覆われた状態で存し、積層方向他側（図中の手前側）に回り込み下地導体層用パターン１４ｂが露出状態で存し、これらの間に複数の内部導体層用パターン１２ｂ及び１３ｂが内蔵されている。

次に、ブレードダイシング機やレーザーダイシング機等の切断装置を用いて、図３に示した未焼成積層シートＵＬＳを仮想線ＶＬに沿って格子状に分断して、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した未焼成積層チップＵＢＣを作製する。

前記未焼成積層チップＵＢＣは、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示したように、部品本体２１（図８を参照）に対応した形状の未焼成積層チップ本体ＵＢＣａを有し、該未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの高さ方向一側（図４（Ｂ）の下側）の長さ方向両端部に回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１が熱消失性シート部分１５ａ１で覆われた状態で存し、且つ、高さ方向他側（図４（Ｂ）の上側）の長さ方向両端部に回り込み下地導体層用パターン部分１４ｂ１が露出状態で存し、これらの間に複数の内部導体層用パターン部分１２ｂ１及び１３ｂ１が内蔵されている。因みに、図４（Ｂ）において未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの高さ方向一側（図４（Ｂ）の下側）に記した鎖線は熱消失性シート部分１５ａ１の存在及び厚さの理解を図るためのものであって、実際の未焼成積層チップＵＢＣにおいて該破線に沿うような境界面を目視することはできない。

また、前記分断により、図４の左側に示したように、前記未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの長さ方向一端部に存する回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１それぞれの分断端縁は該未焼成積層チップＵＢＣの長さ方向一端面で露出し、図４の右側に示したように、前記未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの長さ方向他端部に存する回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１それぞれの分断端縁は該未焼成積層チップＵＢＣの長さ方向他端面で露出する。さらに、前記分断により、前記未焼成積層チップＵＢＣに内蔵されている複数の内部導体層用パターン部分１２ｂ１及び１３ｂ１それぞれの分断端縁は、該未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの長さ方向一端面又は他端面で露出する。先に述べた通り、前記回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１の長さ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の左右方向寸法）は、図１（Ｅ）及び図１（Ｄ）に示した回り込み下地導体層用パターン１５ｂ及び１４ｂの幅Ｗ１５ｂ及びＷ１４ｂの約１／２であり、前記内部導体層用パターン部分１２ｂ１及び１３ｂ１の長さ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の左右方向寸法）は、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示した内部導体層用パターン１２ｂ及び１３ｂの長さＬ１２ｂ及びＬ１３ｂの約１／２である。

また、前記未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの高さ方向一側（図４（Ｂ）の下側）の長さ方向両端部に存する回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１の表面（図４（Ｂ）の下面）と、未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの高さ方向他側（図４（Ｂ）の上側）の長さ方向両端部に存する回り込み下地導体層用パターン部分１４ｂ１の表面（図４（Ｂ）の上面）は、何れも略平坦である。

さらに、前記未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの高さ方向一側（図４（Ｂ）の下側）に存在する熱消失性シート部分１５ａ１は、図４（Ｂ）に示したように、厚さ方向一面（図４（Ｂ）の下面）は略平坦であるものの、下地導体層用パターン部分１５ｂ１それぞれを覆う区域の厚さがそれ以外の区域の厚さよりも薄い。この厚さの変化は、前記積み重ねシートＳＳを作製する際の熱圧着と前記未焼成積層シートＵＬＳを作製する際の本熱圧着に起因する。即ち、前記積み重ねシートＳＳを作製する際の熱圧着と前記未焼成積層シートＵＬＳを作製する際の本熱圧着により、下地導体層用パターン１５ｂは熱消失性シート１５ａに多少なりとも埋没するため、この埋没によって前記の厚さ変化が生じることになる。

次に、トンネル型焼成炉や箱型焼成炉等の焼成装置を用いて、前記未焼成積層チップＵＢＣを多数個一括で焼成して、図５に示した焼成チップＢＣを作製する。前記焼成の雰囲気は、原則として、未焼成積層チップＵＢＣに使用されている誘電体セラミック粉末及び金属粉末に応じて選択される。例えば、誘電体セラミック粉末がチタン酸バリウムで、金属粉末がニッケルの場合には、還元性雰囲気又は低酸素分圧雰囲気を用いる。また、前記焼成の温度プロファイルは脱バインダー段階と本焼成段階とを含み、各段階の条件、即ち、昇温速度、最高温度及び最高温度保持時間等は、原則として、未焼成積層チップＵＢＣに使用されている誘電体セラミック粉末、金属粉末及び有機バインダーに応じて選択される。例えば、誘電体セラミック粉末がチタン酸バリウムで、金属粉末がニッケルで、全ての有機バインダーがエチルセルロースの場合には、脱バインダー段階の昇温速度を１００℃／ｈ前後、最高温度を３００℃前後とし、本焼成段階の昇温速度２００℃／ｈ前後、最高温度を１２００℃前後、最高温度保持時間を２４ｈ前後とする。

前記焼成チップＢＣは、図５に示したように、部品本体２１（図８を参照）に対応した形状の焼成チップ本体２１（図８の部品本体２１と符号を共用）を有し、焼成チップ本体２１の高さ方向一側（図５の下側）の長さ方向両端部に回り込み下地導体層２５が露出状態で存し、且つ、高さ方向他側（図５の上側）の長さ方向両端部に回り込み下地導体層２４が露出状態で存し、これらの間に複数の内部導体層２２及び２３が内蔵されている。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した未焼成積層チップＵＢＣにあっては、未焼成積層チップ本体ＵＢＣａの高さ方向一側（図４（Ｂ）の下側）の長さ方向両端部に存する回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１それぞれが熱消失性シート部分１５ａ１で覆われた状態で存しているが、前記焼成により、該熱消失性シート部分１５ａ１が熱消失する。この熱消失性シート部分１５ａ１の熱消失は前記焼成の脱バインダー段階で行うことも可能であるが、該脱バインダー段階で完全に熱消失しない場合でもその後の本焼成段階で完全、且つ、確実に熱消失させることができる。これにより、図５に示した焼成チップＢＣにあっては、焼成チップ本体２１の高さ方向一側（図５の下側）の長さ方向両端部に回り込み下地導体層２５が露出する。

また、前記焼成よって熱消失性シート部分１５ａ１が熱消失する際に、該熱消失性シート部分１５ａ１の内側に存する下地導体層用パターン部分１５ｂ１の焼成及び形態に影響を及ぼすことはないため、前記焼成チップ本体２１の高さ方向一側（図５の下側）の長さ方向両端部に露出状態で存する回り込み下地導体層２５それぞれの表面（図５の下面）は略平坦なままである。

次に、ローラ塗布機やディップ塗布機等の塗布装置と乾燥装置とを用いて、前記焼成チップＢＣの焼成チップ本体２１の長さ方向両端面それぞれに金属ペースト（前記金属ペーストを流用）を塗布して乾燥し、続いて、前記焼成と同様の雰囲気及び条件下で焼き付け処理を行って、図６に示した端面下地導体層２６を作製する。

図６の左側に示したように、前記焼成チップＢＣの長さ方向一端面に設けられた端面下地導体層２６は、前記焼成チップ本体２１の長さ方向一端部に存する回り込み下地導体層２５及び２４の両方の端縁と連続していると共に、前記焼成チップ本体２１の長さ方向一端面で露出する内部導体層２２の端縁それぞれに電気的に接続している。また、図６の右側に示したように、前記焼成チップＢＣの長さ方向他端面に設けられた端面下地導体層２６は、前記焼成チップ本体２１の長さ方向他端部に存する回り込み下地導体層２５及び２４の両方と連続していると共に、前記焼成チップ本体２１の長さ方向他端面で露出する内部導体層２３の端縁それぞれに電気的に接続している。

尚、前記端面下地導体層２６それぞれの作製は、前記焼成チップＢＣを作製するときの焼成を利用して行うこともできる。即ち、ローラ塗布機やディップ塗布機等の塗布装置と乾燥装置とを用いて、図４に示した未焼成積層チップＵＢＣの長さ方向一端面及び他端面に金属ペースト（前記金属ペーストを流用）を塗布して乾燥し、続いて、トンネル型焼成炉や箱型焼成炉等の焼成装置を用いて、この未焼成積層チップ２０を、前記同様の雰囲気下及び温度プロファイルにて多数個一括で焼成（脱バインダー処理と焼成処理を含む）すれば、一度の焼成によって、前記焼成チップＢＣの作製と前記端面下地導体層２６それぞれの作製を同時に行うことができる。

次に、電解メッキ装置やスパッタ装置や真空蒸着装置等の薄膜形成装置を用いて、図６に示した前記焼成チップＢＣの長さ方向一端部（図６の左端部）に設けられた回り込み下地導体層２５及び２４の両方と端面下地層２６との連続物の表面、並びに、前記焼成チップＢＣの高さ方向他端部（図６の右端部）に設けられた回り込み下地導体層２５及び２４の両方と端面下地層２６との連続物の表面に、該表面それぞれを覆う図７に示した主導体層２７を作製する。この主導体層２７の材料は、好ましくはニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、チタン、スズ、亜鉛、これらの合金等から選択された１種である。また、主導体層２７それぞれの厚さ（公差を含まない基準寸法）は、好ましくは０．１〜１０μｍの範囲内で設定されている。

前記焼成チップＢＣの長さ方向一端部（図６の左端部）に設けられた回り込み下地導体層２５及び２４の表面（図６の下面と上面）と、前記焼成チップＢＣの長さ方向他端部（図６の右端部）に設けられた回り込み下地導体層２５及び２４の表面（図６の下面と上面）は、何れも略平坦であるため、前記主導体層１７のこれら表面を覆う部分それぞれの表面（図６の下面と上面）も略平坦となる。

以上で、図８に示した積層セラミックコンデンサＭＬＣＣ、即ち、略直方体状の部品本体２１の長さ方向両端部それぞれに多層構造（図中は２層構造）の外部電極２８を有する積層セラミックコンデンサＭＬＣＣが製造される。この積層セラミックコンデンサＭＬＣＣにあっては、先に述べたように、外部電極２８それぞれの高さ方向両面が略平坦となるため、該高さ方向両面を導体パッドや導体ビアを接続するときの被接続区域ＣＡとして利用することができる。

前述の製造方法によれば、図８に示した外部電極２８それぞれの一部となる回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１を有する未焼成積層チップＵＢＣ（図４を参照）を用いているので、未焼成積層チップ本体ＵＢＣａを作製した後に回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１に相当する部分を作製する場合に比べて、回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１を高い位置精度を確保できると共に該回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１及び１４ｂ１として各々の表面（図４（Ｂ）の下面と上面）の平坦性を確保できる。加えて、未焼成積層チップＵＢＣを焼成することによって回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１を覆う熱消失性シート部分１５ａを熱消失させて焼成チップＢＣ（図５を参照）を作製した後に、該焼成により作製された回り込み下地導体層２５及び２４の略平坦な表面（図４（Ｂ）の下面と上面）を覆う主導体層２７を作製しているので、該主導体層２７の高さ方向両面の平坦性も確保できる。

つまり、図８に示した外部電極２８それぞれの高さ方向両面を導体パッドや導体ビアを接続するときの被接続区域ＣＡとして利用できるため、例えば被接続区域ＣＡをハンダを介して導体パッドに接続する場合、該被接続区域ＣＡに従前のような顕著な段差や起伏がないことから導体パッドとの隙間を略一様にすることができ、これによりハンダ量の偏りを原因とした接続不良を未然に防止することができる。また、被接続区域ＣＡに導体ビアに接続する場合、該被接続区域ＣＡに従前のような顕著な段差や起伏がないことから導体ビアが接続できる区域を十分に確保することができ、これにより導体ビアの位置公差を原因とした接続不良を未然に防止することができる。さらに、未焼成積層チップＵＢＣを焼成することによって回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１を覆う熱消失性シート部分１５ａを熱消失させているので、該熱消失性シート部分１５ａの排除を特別な排除ステップを用いることなく簡単に行うことができる。

また、前述の製造方法によれば、前記未焼成積層チップＵＢＣ（図４を参照）を、未焼成積層シートＵＬＳ（図３を参照）を部品本体２１（図８を参照）に対応した形状に分断することにより作製しているので、一般的な積層セラミックコンデンサの製造方法と同様の工程にて、図４に示した未焼成積層チップＵＢＣを的確に作製することができる。

さらに、前述の製造方法によれば、未焼成積層シートＵＬＳ（図３を参照）を、図１（Ａ）〜図１（Ｅ）に示した第１シート１１、第２シート１２、第３シート１３、第４シート１４及び第５シート１５を適宜順序で熱圧着しながら積み重ねて作製した積み重ねシートＳＳ（図２を参照）を本熱圧着することにより作製しているので、一般的な積層セラミックコンデンサの製造方法と同様の工程にて、図３に示した未焼成積層シートＵＬＳを的確に作製することができる。加えて、前記熱圧着時及び前記本熱圧着時には、回り込み下地導体層用パターン１５ｂの群が形成された熱消失性シート１５ａから成る第５シート１５にも、他のシート同様の圧力が加わるため、この段階で該回り込み下地導体層用パターン１５ｂそれぞれの表面の平坦性を確保して、前記未焼成積層チップＵＢＣ（図４を参照）の回り込み下地導体層用パターン部分１５ｂ１の表面の平坦性、並びに、前記焼成チップＢＣ（図５を参照）の回り込み下地導体層２５の表面の平坦性をより確実に確保することができる。

さらに、前述の製造方法によれば、図１（Ｅ）に示した第５シート１５の熱消失性シート１５ａの厚さを、他のシート１１〜１４のセラミックグリーンシート１１ａ〜１４ａそれぞれの厚さよりも薄くすることにより、前記焼成チップＢＣ（図５を参照）を作製するときの焼成によって熱消失性シート部分１５ａ１を確実に熱消失させることができる。

さらに、前述の製造方法によれば、図１（Ｅ）に示した第５シート１５の熱消失性シート１５ａとして有機バインダーを主成分としセラミック粉末を含有していないものを用いているので、前記焼成チップＢＣ（図５を参照）を作製するときの焼成の脱バインダー段階で熱消失性シート部分１５ａ１を熱消失させることが可能であるし、該脱バインダー段階で完全に熱消失しない場合でもその後の本焼成段階で完全、且つ、確実に熱消失させることができる。

以下に、前述の製造方法の変形例について説明する。因みに、後記Ｍ１〜Ｍ４は変形例を示す記号である。

（Ｍ１）前述の製造方法では、積み重ねシートＳＳ（図２を参照）の作製に、セラミックグリーンシート１２ａ上に内部導体層用パターン１２ｂの群がマトリックス配列で形成された第２シート１２（図１（Ｂ）を参照）と、セラミックグリーンシート１３ａ上に内部導体層用パターン１３ｂの群がマトリックス配列で形成された第３シート１３（図１（Ｃ）を参照）を２種類用いたが、第２シート１２と第３シート１３の一方を排除して、第２シート１２又は第３シート１３の１種類を１枚おきに前記寸法Ｌｓだけ長さ方向にずらしながら積み重ねても、図２に示した積み重ねシートＳＳと同等の積み重ねシートを作製することができる。

（Ｍ２）前述の製造方法では、積み重ねシートＳＳ（図２を参照）の作製に、セラミックグリーンシート１２ａ上に内部導体層用パターン１２ｂの群がマトリックス配列で形成された第２シート１２（図１（Ｂ）を参照）と、セラミックグリーンシート１３ａ上に内部導体層用パターン１３ｂの群がマトリックス配列で形成された第３シート１３（図１（Ｃ）を参照）を用いたが、第２シート１２及び第３シート１３の代わりに、図９に示したシート１６のみを用いても良い。このシート１６は、前記同様のセラミックグリーンシート１６ａの表面に前記同様の内部導体層用パターン１６ｂ（図中は２０個の矩形パターン）が千鳥配列で形成されており、上から偶数列目の３個の内部導体層用パターン１６ｂは上から奇数列目の２個の内部導体層用パターン１６ｂと前記同様の寸法Ｌｓだけ長さ方向（図９の左右方向（Ｘ方向に相当））にずれている。このシート１６を第２シート１２及び第３シート１３の代わりに用いる場合には、複数のシート１６を積み重ねるときに奇数番目又は偶数番目のシート１６をθ方向に１８０度回転させて上下向きを変えれば、図２に示した積み重ねシートＳＳと同等の積み重ねシートを作製することができる。

（Ｍ３）前述の製造方法では、主導体層２７が１層である外部電極２８（図７及び図８を参照）を示したが、先に述べた薄膜形成手法によって、主導体層２３の表面に該主導体層２３と材料が異なる別の主導体層を１層形成して３層構造の外部電極２８を作製したり、さらに別の主導体層を形成して３層を超える多層構造の外部電極２８を作製しても、前記同様の効果を得ることができる。

（Ｍ４）前述の製造方法では、本発明を積層セラミックコンデンサに適用したが、積層セラミックインダクタや積層セラミックバリスタ等の他の積層セラミック電子部品に本発明を適用しても、前記同様の効果を得ることができる。

１１…第１シート、１１ａ…セラミックグリーンシート、１２…第２シート、１２ａ…セラミックグリーンシート、１２ｂ…内部導体層用パターン、１３…第３シート、１３ａ…セラミックグリーンシート、１３ｂ…内部導体層用パターン、１４…第４シート、１４ａ…セラミックグリーンシート、１４ｂ…回り込み下地導体層用パターン、１５…第５シート、１５ａ…熱消失性シート、１５ｂ…回り込み下地導体層用パターン、ＳＳ…積み重ねシート、ＵＬＳ…未焼成積層シート、ＵＢＣ…未焼成積層チップ、ＵＢＣａ…未焼成積層チップ本体、１２ｂ１…内部導体層用パターン部分、１３ｂ１…内部導体層用パターン部分、１４ｂ１…回り込み下地導体層用パターン部分、１５ｂ…回り込み下地導体層用パターン部分、１５ａ１…熱消失性シート部分、ＢＣ…焼成チップ、２１…焼成チップ本体（部品本体）、２２，２３…内部導体層、２４，２５…回り込み下地導体層、２６…端面下地導体層、２７…主導体層、２８…外部電極、ＣＡ…被接続区域、ＭＬＣＣ…積層セラミックコンデンサ。

Claims (5)

1. 長さと幅と高さとで規定された略直方体状を成す積層構造の部品本体に、多層構造の外部電極を作製する外部電極作製工程を備えた積層セラミック電子部品の製造方法であって、
   前記外部電極は、前記部品本体の高さ方向一側の端部に設けられた回り込み下地導体層と、前記部品本体の高さ方向他側の端部に設けられた回り込み下地導体層と、前記回り込み下地導体層の両方と連続するように前記部品本体の端面に設けられた端面下地導体層と、前記回り込み下地導体層の両方と前記端面下地導体層との連続物の表面に該表面を覆うように設けられた少なくとも１層の主導体層とを備えており、
   前記外部電極作製工程は、
   （Ｓ１）前記部品本体に対応した未焼成積層チップ本体の高さ方向一側の端部に回り込み下地導体層用パターン部分が熱消失性シート部分で覆われた状態で存し、且つ、高さ方向他側の端部に回り込み下地導体層用パターン部分が露出状態で存する未焼成積層チップを作製するステップと、
   （Ｓ２）前記ステップＳ１の後に、前記未焼成積層チップを焼成することによって前記熱消失性シート部分を熱消失させて、前記部品本体に対応した焼成チップ本体の高さ方向一側の端部に回り込み下地導体層が露出状態で存し、且つ、高さ方向他側の端部に回り込み下地導体層が露出状態で存する焼成チップを作製するステップと、
   （Ｓ３）前記ステップＳ２の後又は前記ステップＳ２と同時の焼成によって、前記焼成チップ本体の端面に前記回り込み下地導体層の両方と連続する端面下地導体層を作製するステップと、
   （Ｓ４）前記ステップＳ３の後に、前記回り込み下地導体層の両方と前記端面下地導体層との連続物の表面に該表面を覆う少なくとも１層の主導体層を作製するステップと、
   を含んでいる積層セラミック電子部品の製造方法。
2. 前記ステップＳ１は、
   （Ｓ５）積層方向一側に回り込み下地導体層用パターンが熱消失性シートで覆われた状態で存し、且つ、積層方向他側に回り込み下地導体層用パターンが露出状態で存する未焼成積層シートを作製するステップと、
   （Ｓ６）前記ステップＳ５の後に、前記未焼成積層シートを前記部品本体に対応した形状に分断するステップと、
   を含んでいる請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
3. 前記ステップＳ５は、
   （Ｓ７）内部導体層用パターンの群が形成されたセラミックグリーンシートと、回り込み下地導体層用パターンの群が形成されたセラミックグリーンシートと、回り込み下地導体層用パターンの群が形成された熱消失性シートとを少なくとも用いて、積層方向一側に回り込み下地導体層用パターンの群が熱消失性シートで覆われた状態で存し、積層方向他側に回り込み下地導体層用パターンの群が露出状態で存し、これらの間に複数の内部導体層用パターンの群が内蔵された積み重ねシートを作製するステップ、
   を含んでいる請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
4. 前記熱消失性シートの厚さは、前記セラミックグリーンシートそれぞれの厚さよりも薄い、請求項３に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
5. 前記熱消失性シート部分及び前記熱消失性シートは、有機バインダーを主成分としセラミック粉末を含有していない、請求項１〜４の何れか１項に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。

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