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JPH0590069A - Manufacture of laminated ceramic elements - Google Patents

Manufacture of laminated ceramic elements

Info

Publication number
JPH0590069A
JPH0590069A JP27679391A JP27679391A JPH0590069A JP H0590069 A JPH0590069 A JP H0590069A JP 27679391 A JP27679391 A JP 27679391A JP 27679391 A JP27679391 A JP 27679391A JP H0590069 A JPH0590069 A JP H0590069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating layer
organic binder
rosin
green sheet
laminated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27679391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Horie
克之 堀江
Koichi Chazono
広一 茶園
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
Priority to JP27679391A priority Critical patent/JPH0590069A/en
Publication of JPH0590069A publication Critical patent/JPH0590069A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance manufacturing yield by reducing fluctuation width of lamination accuracy of a laminated ceramic capacitor. CONSTITUTION:An organic binder consisting of ethylcellulose and rosin is prepared. This organic binder and metal powder are mixed to form a conductive paste. It is then printed on a green sheet 1 to form an internal electrode coating layer 2. The green sheets 1 having the internal electrode coating layer 2 are laminated and then thermally pressure-bonded. Thereafter the laminated green sheets 1 are baked. Since rosin is included in the internal electrode coating layer 2, this internal electrode coating layer 2 is well bonded, at the time of lamination, to the green sheet provided opposing thereto.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は積層磁器コンデンサ等の
積層磁器素子の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a laminated ceramic element such as a laminated ceramic capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】積層磁器コンデンサを製作する際には、
誘電体磁器生シート即ちグリーンシートを用意し、この
グリーンシート上に導電性ペーストを塗布して内部電極
層を形成し、次に、内部電極層を有するグリーンシート
を複数枚積層し、しかる後焼成する。
2. Description of the Related Art When manufacturing a laminated ceramic capacitor,
Prepare a dielectric porcelain green sheet, that is, a green sheet, apply a conductive paste on the green sheet to form an internal electrode layer, then stack a plurality of green sheets having the internal electrode layer, and then burn. To do.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】所望精度の積層磁器コ
ンデンサを高い歩留りで形成するためには、内部電極層
を高精度に形成することが必要になる。内部電極層を精
度良く形成するためには、導電性ペーストの印刷の精度
を高めると共に、導電性ペーストの塗布層を有するグリ
ーンシートの積層の精度を高めることが必要になる。積
層の精度を高めるためには、積層の機械的精度を高める
と共に、グリーンシート相互間の密着性を高めることが
必要になる。グリーンシート相互間の密着性が悪いと、
積層体を治具から取り外す時に静電気や空気の巻き込み
現象によってグリーンシートの一部又は全部が剥れて位
置ずれが発生し、内部電極層の精度の低下が生じる。
In order to form a laminated ceramic capacitor of desired accuracy with a high yield, it is necessary to form the internal electrode layers with high accuracy. In order to form the internal electrode layers with high accuracy, it is necessary to increase the accuracy of printing the conductive paste and the accuracy of stacking the green sheets having the conductive paste coating layer. In order to increase the accuracy of stacking, it is necessary to improve the mechanical accuracy of stacking and also improve the adhesion between the green sheets. If the adhesion between the green sheets is poor,
When the laminated body is removed from the jig, a part or the whole of the green sheet is peeled off due to static electricity or air entrapment phenomenon, which causes a positional deviation, which lowers the accuracy of the internal electrode layers.

【0004】グリーンシートの密着性を向上させるため
に、グリーンシート中の有機バインダーを増量させるこ
と、又は可塑剤を増量させることが考えられる。しか
し、前者の方法を採用すると、グリーンシート中の有機
バインダーの割合が多くなり過ぎるために、熱分解によ
ってこれを除去すること即ち脱バインダーを良好に行う
ことが困難になり、焼結状態が悪くなる。また、後者の
方法を採用すると、グリーンシートの室温での変形が大
きくなり、グリーンシートの精度の高い積層が困難にな
る。
In order to improve the adhesion of the green sheet, it is conceivable to increase the amount of the organic binder in the green sheet or increase the amount of the plasticizer. However, if the former method is adopted, since the proportion of the organic binder in the green sheet becomes too large, it becomes difficult to remove it by thermal decomposition, that is, it is difficult to perform good debinding, and the sintering state is poor. Become. Further, when the latter method is adopted, the deformation of the green sheet at room temperature becomes large, and it becomes difficult to stack the green sheets with high accuracy.

【0005】ところで、グリーンシート相互間の密着性
は、導電性ペーストの塗布層の接着性を向上させること
によっても改善される。そこで、本発明は、導電性ペー
ストの塗布層の接着性を向上させて精度の高い積層磁器
素子を得ることを目的とする。
The adhesion between the green sheets is also improved by improving the adhesion of the coating layer of the conductive paste. Therefore, it is an object of the present invention to improve the adhesiveness of a coating layer of a conductive paste and obtain a highly accurate laminated ceramic element.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、磁器生シート表面上に、金属粉末とロジン
を含有した有機バインダーとを含む導電性ペーストを塗
布して導電性塗布層を形成する工程と、前記導電性塗布
層を有する磁器生シートを複数枚積層し、圧着すること
によって積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成す
る工程とを有することを特徴とする積層磁器素子の製造
方法に係わるものである。なお、有機バインダーは、5
0〜90重量%の合成樹脂と、10〜50重量%のロジ
ンとから成ることが望ましい。また、合成樹脂はエチル
セルロースであることが望ましい。
In order to achieve the above object, the present invention provides a conductive coating layer by coating a conductive paste containing a metal powder and an organic binder containing rosin on the surface of a porcelain green sheet. And a step of forming a laminate by laminating a plurality of porcelain green sheets having the conductive coating layer and press-bonding, and a step of firing the laminate. The present invention relates to a method for manufacturing a porcelain element. The organic binder is 5
It is preferably composed of 0 to 90% by weight of synthetic resin and 10 to 50% by weight of rosin. Further, the synthetic resin is preferably ethyl cellulose.

【0007】[0007]

【作用】本発明のロジンを含む導電性塗布層は接着力を
有し、積層時にこれに対向する磁器生シート(グリーン
シート)に対して接着する。従って、積層時及びその後
におけるグリーンシートの剥れ及びずれが生じ難い。有
機バインダーを50〜90重量%の合成樹脂と、10〜
50重量%のロジンの混合物とすれば、適当な接着力が
得られる。請求項3に示すように有機バインダーをエチ
ルセルロースとロジンとの組み合せとした場合には、エ
チルセルロースの接着力不足をロジンが補う。即ち、金
属粉末とエチルセルロースから成る導電性ペーストをグ
リーンシートに印刷して乾燥させた膜は接着性を実質的
に具備せず、積層体はグリーンシート領域のみで接着さ
れた状態にあり、グリーンシート相互間の接着力が低
い。これに対し、ロジンが混入されると、導電性塗布層
の接着力が大きくなり、グリーンシート相互間の全領域
が接着領域として機能する。ロジンは、エチルセルロ−
スや有機バインダ−として用いられるその他の合成樹脂
と同様に200℃付近から熱分解するので、脱バインダ
ーが良好に進行し、焼結性を低下させない。
The rosin-containing conductive coating layer of the present invention has an adhesive force, and adheres to a porcelain green sheet (green sheet) facing it when laminated. Therefore, peeling and displacement of the green sheet are unlikely to occur during stacking and thereafter. 50-90% by weight of an organic binder and 10-
A mixture of 50% by weight rosin will provide adequate adhesion. When the organic binder is a combination of ethyl cellulose and rosin as described in claim 3, the rosin compensates for the insufficient adhesion of ethyl cellulose. That is, a film obtained by printing a conductive paste composed of metal powder and ethyl cellulose on a green sheet and drying it does not substantially have adhesiveness, and the laminate is adhered only in the green sheet area. The adhesion between them is low. On the other hand, when rosin is mixed, the adhesive force of the conductive coating layer increases, and the entire area between the green sheets functions as an adhesive area. Rosin is ethyl cellulose
Like other synthetic resins used as a binder and an organic binder, it is thermally decomposed from around 200 ° C., so that the binder removal proceeds well and the sinterability does not decrease.

【0008】[0008]

【実施例】次に、図1〜図3を参照して本発明の実施例
に係わる積層磁器コンデンサの製造方法を説明する。
EXAMPLES Next, a method of manufacturing a laminated ceramic capacitor according to an example of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0009】まず、78モル%のBaTiO3 と22モ
ル%のBaZrO3 とから成る主成分にNd2 3 とM
nOとを微量加えた誘電体磁器材料粉末と、有機バイン
ダーとから成るスラリーを形成し、ドクターブレード法
によって厚さ約10〜11μmの長尺の磁器生シ−ト即
ちグリ−ンシ−トをベ−スフィルム上に形成し、その後
切断して、縦幅約100mm、横幅約70mmのグリーンシ
ートを複数枚形成した。
First, Nd 2 O 3 and M are added to the main components consisting of 78 mol% BaTiO 3 and 22 mol% BaZrO 3.
A slurry composed of a dielectric ceramic material powder to which a small amount of nO is added and an organic binder is formed, and a long porcelain raw sheet, that is, a green sheet having a thickness of about 10 to 11 μm is formed by a doctor blade method. -A plurality of green sheets each having a width of about 100 mm and a width of about 70 mm were formed by cutting on a green film and then cutting.

【0010】また、100重量部のパラジウム(Pd)
から成る粒径0.1〜1.0μmの金属粉末と、15重
量部の有機バインダーと、75重量部の溶剤とから成る
導電性ペーストを用意した。なお、有機バインダーは、
50重量%のエチルセルロースと50重量%のロジンと
の混合物から成る第1の有機バインダーである。溶剤に
はα−テルピネオールを使用した。
Also, 100 parts by weight of palladium (Pd)
A conductive paste comprising a metal powder having a particle diameter of 0.1 to 1.0 μm, 15 parts by weight of an organic binder, and 75 parts by weight of a solvent was prepared. The organic binder is
It is the first organic binder consisting of a mixture of 50% by weight ethyl cellulose and 50% by weight rosin. Α-Terpineol was used as the solvent.

【0011】上記組成の導電性ペーストを作製する際に
は、まず、エチルセルロース及びロジンをテルピネオー
ルに溶解させて水飴状の有機バインダー液を得た。次
に、この有機バインダー液の半分に、パラジウム金属粉
末を加えて撹拌し、しかる後、残りの半分を加えて撹拌
して導電性ペーストを得た。なお、この導電性ペースト
の粘度及びチクソ比は従来のペーストとほとんど同じで
あった。
In producing the conductive paste having the above composition, first, ethyl cellulose and rosin were dissolved in terpineol to obtain a starch syrup-shaped organic binder liquid. Next, palladium metal powder was added to one half of this organic binder liquid and stirred, and then the other half was added and stirred to obtain a conductive paste. The viscosity and thixo ratio of this conductive paste were almost the same as those of the conventional paste.

【0012】このようにして作製した導電性ペースト
を、図1に示すように誘電体グリーンシート1上にメッ
シュ#400のスクリーンを使用して周知のスクリーン
印刷法で塗布し、55℃、30分間乾燥して電極塗布層
2を形成した。なお、電極塗布層2の相互間に約0.6
5mmの非塗布領域を設けた。
The conductive paste thus prepared is applied onto the dielectric green sheet 1 by a known screen printing method using a mesh # 400 screen as shown in FIG. The electrode coating layer 2 was formed by drying. It should be noted that the gap between the electrode coating layers 2 is about 0.6.
A 5 mm non-coated area was provided.

【0013】次に、図1の電極塗布層2を有するグリー
ンシート1を周知の方法で電極塗布層2の長手方向に交
互にずらして複数枚積層し、且つこれ等の上下に電極塗
布層2を持たないグリーンシートを配置し、しかる後、
これ等を熱圧着することによって積層体を形成し、この
積層体を図中の点線に沿って切断した後、これを130
0℃で焼成した。これにより、図2に示すように誘電体
磁器1aと内部電極層2aとから成る焼結後の積層体が
複数得られた。次に、積層体の左右の面に1つ置きにに
露出した内部電極層2aに接続されるように一対の外部
電極3、4を設けて積層磁器コンデンサを完成させた。
Next, a plurality of green sheets 1 having the electrode coating layer 2 shown in FIG. 1 are alternately staggered in the longitudinal direction of the electrode coating layer 2 by a well-known method, and a plurality of the green sheets 1 are stacked above and below the electrode coating layer 2. Place a green sheet that does not have, and after that,
These are thermocompression-bonded to form a laminated body, and the laminated body is cut along a dotted line in the drawing, and then the laminated body
Baked at 0 ° C. As a result, as shown in FIG. 2, a plurality of sintered laminated bodies including the dielectric ceramics 1a and the internal electrode layers 2a were obtained. Next, a pair of external electrodes 3 and 4 were provided on the left and right surfaces of the laminated body so as to be connected to every other exposed internal electrode layer 2a to complete the laminated ceramic capacitor.

【0014】本実施例により、目標とする範囲の静電容
量を有する積層磁器コンデンサを高い歩留りで得ること
ができた。即ちロジンを含まない従来の有機バインダー
を使用した場合の積層磁器コンデンサの製造歩留りより
も高い歩留りを得ることができた。このように歩留りが
高くなるのは、ロジンを含めることによって乾燥後の電
極塗布層2と積層時にこれに対向するグリーンシートと
の間の接着力が強くなり、積層時におけるグリーンシー
トの位置ずれが少なくなるためである。
According to the present embodiment, a laminated ceramic capacitor having a target range of capacitance can be obtained with a high yield. That is, it was possible to obtain a yield higher than the production yield of the laminated ceramic capacitor when the conventional organic binder containing no rosin was used. The reason for the high yield is that the inclusion of rosin enhances the adhesive force between the dried electrode coating layer 2 and the green sheet that faces the electrode coating layer 2 at the time of stacking, and the positional deviation of the green sheet at the time of stacking occurs. This is because there will be less.

【0015】ロジンとエチルセルロースとの混合物が有
機バインダーとして適していることを調べるために、図
1に示す電極塗布層2を有するグリーンシート1の上
に、電極塗布層を有さない他は図1のグリーンシートと
同一のグリーンシート即ちカバーシート10を図3に示
すように重ね、圧力350kg/cm2 、70℃の条件で熱
圧着し、グリーンシート1の下面を両面接着テープ11
で平坦な台12に貼り付け、カバーシート10の端面に
ロードセル13を取り付け、これを一定の速度で引き上
げ、剥れ始めた時の荷重を検出したところ、50グラム
重であった。
In order to examine that a mixture of rosin and ethyl cellulose is suitable as an organic binder, the green sheet 1 having the electrode coating layer 2 shown in FIG. 3, the same green sheet, that is, the cover sheet 10 is piled up as shown in FIG. 3, and thermocompression-bonded under the conditions of a pressure of 350 kg / cm 2 and 70 ° C.
Then, the load cell 13 was attached to the flat base 12, the load cell 13 was attached to the end surface of the cover sheet 10, and the load cell was pulled up at a constant speed.

【0016】比較のために、15重量部の有機バインダ
ーの全部をエチルセルロースとした他は実施例と同様に
作製した導電性ペーストを使用して図3と同一の方法で
グリーンシート1に対するカバーシート10の接着力を
測定したところ、18グラム重であった。比較例と実施
例との対比から明らかなように本実施例のロジンを含む
有機バインダーを使用することによってグリーンシート
相互間の接着力を大幅に向上させることができる。
For comparison, the cover sheet 10 for the green sheet 1 was prepared in the same manner as in FIG. 3 using a conductive paste prepared in the same manner as in the example except that 15 parts by weight of the organic binder was ethyl cellulose. The adhesive strength of was measured and found to be 18 grams. As is clear from the comparison between the comparative example and the example, the adhesive force between the green sheets can be significantly improved by using the organic binder containing the rosin of this example.

【0017】有機バインダーにおけるエチルセルロース
とロジンとの割合を変えることができることを確かめる
ために、エチルセルロース70重量%とロジン30重量
%とから成る第2の有機バインダーと、エチルセルロー
ス90重量%とロジン10重量%とから成る第3の有機
バインダーと、エチルセルロース30重量%とロジン7
0重量%とから成る第4の有機バインダーとを作った。
次に、第2及び第3の有機バインダーを使用して図1と
同様にグリーンシートに電極塗布層を作り、図3と同一
の方法で接着力を測定したところ、35グラム重及び2
5グラム重であり、比較例よりも大きな接着力が得られ
た。なお、第4の有機バインダーを含む導電性ペースト
はグリーンシート上に印刷した時に縁近傍にかすれが認
められたので、第4の有機バインダーに基づく接着力の
測定は行わなかった。
In order to make sure that the proportions of ethylcellulose and rosin in the organic binder can be varied, a second organic binder consisting of 70% by weight of ethylcellulose and 30% by weight of rosin, 90% by weight of ethylcellulose and 10% by weight of rosin are used. A third organic binder consisting of 30% by weight of ethyl cellulose and rosin 7
A fourth organic binder consisting of 0% by weight was made.
Next, an electrode coating layer was formed on the green sheet using the second and third organic binders in the same manner as in FIG. 1, and the adhesive force was measured by the same method as in FIG.
The weight was 5 grams, and a larger adhesive force than that of the comparative example was obtained. In addition, since the conductive paste containing the fourth organic binder had faintness near the edges when printed on the green sheet, the adhesive force based on the fourth organic binder was not measured.

【0018】図3に示すグリーンシート1とカバーシー
ト10との熱圧着の温度を55℃に変えた他は、図3と
同一の方法で第1、第2及び第3の有機バインダーを使
用した時の接着力を測定したところ、22グラム重、1
8グラム重、及び15グラム重であった。またロジンを
含まない比較例の有機バインダーを使用し、55℃で熱
圧着した場合には、接着力が11グラム重であった。
The first, second and third organic binders were used in the same manner as in FIG. 3 except that the temperature of thermocompression bonding between the green sheet 1 and the cover sheet 10 shown in FIG. 3 was changed to 55 ° C. When the adhesive strength at the time was measured, it was 22 grams weight and 1
The weight was 8 grams and 15 grams. When the organic binder of Comparative Example containing no rosin was used and thermocompression bonding was performed at 55 ° C., the adhesive force was 11 gf.

【0019】[0019]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 金属粉末を、銀、銀−パラジウム、ニッケル、
銅等の粉末にすることができる。 (2) 積層磁器コンデンサに限らず、多層回路基板等
の積層磁器素子にも本発明を適用することができる。 (3) 有機バインダーに対する溶剤の量を例えば65
〜85重量部、積層体の焼成温度を例えば900℃〜1
400℃のように変えることができる。 (4) 有機バインダーにポリエチレンオキサイド等の
接着性を有するものを付加することができる。
MODIFICATION The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the following modifications are possible. (1) Metal powder is added to silver, silver-palladium, nickel,
It can be a powder such as copper. (2) The present invention can be applied not only to a laminated ceramic capacitor but also to a laminated ceramic element such as a multilayer circuit board. (3) The amount of solvent for the organic binder is, for example, 65
~ 85 parts by weight, the firing temperature of the laminate is, for example, 900 ℃ ~
It can be changed like 400 ° C. (4) Adhesives such as polyethylene oxide can be added to the organic binder.

【0020】[0020]

【発明の効果】上述から明らかなように本発明によれ
ば、導電性塗布層を有するグリーンシートの積層体にお
ける層間の接着力を高めることによって積層磁器素子の
製造歩留りを向上させることができる。また、請求項3
に示すようにエチルセルロースとロジンの組み合せにす
れば、良好な導電性ペーストが得られる。
As is apparent from the above, according to the present invention, it is possible to improve the manufacturing yield of the laminated ceramic element by increasing the adhesive force between the layers of the green sheet laminated body having the conductive coating layer. In addition, claim 3
If a combination of ethyl cellulose and rosin is used, a good conductive paste can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係わる導電性塗布層を有する
グリーンシートを示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a green sheet having a conductive coating layer according to an example of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係わる積層磁器コンデンサの
一部を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a part of a laminated ceramic capacitor according to an example of the present invention.

【図3】グリーンシートの積層体の接着力の測定方法を
説明するための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method for measuring an adhesive force of a laminated body of green sheets.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 グリーンシート 2 導電性塗布層 1 Green sheet 2 Conductive coating layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁器生シート表面上に、金属粉末とロジ
ンを含有した有機バインダーとを含む導電性ペーストを
塗布して導電性塗布層を形成する工程と、 前記導電性塗布層を有する磁器生シートを複数枚積層
し、圧着することによって積層体を形成する工程と、 前記積層体を焼成する工程とを有することを特徴とする
積層磁器素子の製造方法。
1. A step of applying a conductive paste containing a metal powder and an organic binder containing rosin on a surface of a porcelain green sheet to form a conductive coating layer, and a porcelain raw material having the conductive coating layer. A method of manufacturing a laminated ceramic element, comprising: a step of forming a laminated body by laminating a plurality of sheets and press-bonding the laminated body; and a step of firing the laminated body.
【請求項2】 前記ロジンを含有した有機バインダーに
は、50〜90重量%の合成樹脂と10〜50重量%の
ロジンとから成ることを特徴とする請求項1記載の積層
磁器素子の製造方法。
2. The method for producing a laminated ceramic element according to claim 1, wherein the organic binder containing rosin comprises 50 to 90% by weight of a synthetic resin and 10 to 50% by weight of rosin. .
【請求項3】 前記合成樹脂はエチルセルロースである
請求項2記載の積層磁器素子の製造方法。
3. The method for manufacturing a laminated ceramic element according to claim 2, wherein the synthetic resin is ethyl cellulose.
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