JPH08167537A - Manufacture of layered ceramic electronic parts - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、積層セラミック電子
部品の製造方法に関するもので、特に、複数のセラミッ
クグリーンシートを積層して得られたセラミック積層体
のプレス工程の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a monolithic ceramic electronic component, and more particularly to an improvement in a pressing process of a ceramic laminate obtained by laminating a plurality of ceramic green sheets.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば積層セラミックコンデンサのよ
うな積層セラミック電子部品を製造しようとするとき、
図3に示すように、複数のセラミックグリーンシート1
が用意される。これらセラミックグリーンシート1の特
定のものの上には、導体粉末およびバインダを含む導体
ペーストからなる導体膜2が形成されている。このよう
な複数のセラミックグリーンシート1は積層され、それ
によって、セラミック積層体3が得られる。このセラミ
ック積層体3は、次いで、積層方向にプレスされる。プ
レスされたセラミック積層体3が、図4に示されてい
る。2. Description of the Related Art When manufacturing a monolithic ceramic electronic component such as a monolithic ceramic capacitor,
As shown in FIG. 3, a plurality of ceramic green sheets 1
Is prepared. On a specific one of these ceramic green sheets 1, a conductor film 2 made of a conductor paste containing conductor powder and a binder is formed. A plurality of such ceramic green sheets 1 are laminated, whereby a ceramic laminate 3 is obtained. The ceramic laminated body 3 is then pressed in the laminating direction. The pressed ceramic laminate 3 is shown in FIG.
【0003】図4に示したセラミック積層体3は、必要
に応じて切断された後、焼成され、さらに外部電極等が
形成されることにより、所望のセラミック電子部品とさ
れる。The ceramic laminate 3 shown in FIG. 4 is cut, if necessary, and then fired, and external electrodes and the like are further formed, thereby forming a desired ceramic electronic component.
【0004】上述したプレス工程は、たとえば、セラミ
ック積層体3を金型内に配置することにより実施され
る。このとき、図3において、比較的長い矢印4と比較
的短い矢印5とで示すように、導体膜2の重なる部分と
導体膜2の存在しない部分とでは、金型から加わる圧力
に差が生じる。そのため、図5において多数の矢印によ
って図解的に示すように、セラミックグリーンシート1
が、導体膜2の重なる部分から導体膜2の存在しない部
分へと塑性流動し、結果として、図4に示すように、セ
ラミックグリーンシート1が全域にわたって隙間なく密
着される。The above-mentioned pressing process is carried out, for example, by placing the ceramic laminate 3 in a mold. At this time, as shown by a comparatively long arrow 4 and a comparatively short arrow 5 in FIG. 3, there is a difference in pressure applied from the mold between the portion where the conductor film 2 overlaps and the portion where the conductor film 2 does not exist. . Therefore, as shown schematically by a large number of arrows in FIG.
However, plastic flow occurs from the overlapping portion of the conductor film 2 to the portion where the conductor film 2 does not exist, and as a result, as shown in FIG. 4, the ceramic green sheet 1 is adhered to the entire area without a gap.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たセラミックグリーンシート1が塑性流動するとき、こ
れに伴われて、図6に図解的に示すように、導体膜2も
塑性流動する。However, when the above-mentioned ceramic green sheet 1 is plastically flowed, the conductor film 2 is also plastically flowed as a result, as shown in FIG.
【0006】このような導体膜2において生じる塑性流
動は、まず、導体膜2の輪郭の不所望な変形をもたら
す。このような導体膜2の変形は、静電容量やインダク
タンス等の電気的特性をばらつかせる原因となる。The plastic flow generated in the conductor film 2 first causes an undesired deformation of the contour of the conductor film 2. Such deformation of the conductor film 2 causes variations in electrical characteristics such as capacitance and inductance.
【0007】また、導体膜2において生じる塑性流動
は、図6によく示されているように、導体膜2の周縁部
の厚みを中央部に比べて薄くする。なぜなら、導体膜2
の周縁部近傍において、セラミックグリーンシート1の
流動がより大きく生じるからである。このように周縁部
において薄くされた導体膜2は、以後の焼成工程におい
て焼結したとき、その実効面積を減少させてしまうこと
がある。このことは、コンタクト不良や電気的特性のば
らつきの原因となっている。Further, the plastic flow generated in the conductor film 2 reduces the thickness of the peripheral portion of the conductor film 2 as compared with the central portion thereof, as well shown in FIG. Because the conductor film 2
This is because the flow of the ceramic green sheet 1 is increased in the vicinity of the peripheral edge of the. The conductor film 2 thus thinned in the peripheral portion may reduce its effective area when it is sintered in the subsequent firing step. This causes defective contacts and variations in electrical characteristics.
【0008】それゆえに、この発明の目的は、上述した
ようなプレス工程での導体膜の不所望な変形を防止し得
る、積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようと
することである。Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a monolithic ceramic electronic component which can prevent the undesired deformation of the conductor film in the pressing step as described above.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明は、導体粉末お
よびバインダを含む導体ペーストからなる導体膜を形成
した複数のセラミックグリーンシートを用意し、これら
複数のセラミックグリーンシートを積層してセラミック
積層体を得、セラミック積層体を積層方向にプレスし、
次いで、セラミック積層体を焼成する、各工程を備え
る、積層セラミック電子部品の製造方法に向けられるも
のであって、上述した技術的課題を解決するため、前記
バインダが塑性流動を示さない条件を与える工程をさら
に備え、前記プレス工程は、このバインダが塑性流動を
示さない状態で実施されることを特徴としている。According to the present invention, a plurality of ceramic green sheets each having a conductor film formed of a conductor paste containing a conductor powder and a binder are prepared, and the plurality of ceramic green sheets are laminated to form a ceramic laminate. And press the ceramic laminated body in the laminating direction,
Then, the present invention is directed to a method for manufacturing a monolithic ceramic electronic component, which comprises each step of firing a ceramic laminate, and in order to solve the above-mentioned technical problem, the binder is provided with a condition that does not exhibit plastic flow. The method further includes a step, and the pressing step is performed in a state where the binder does not exhibit plastic flow.
【0010】この発明において、好ましくは、バインダ
は、そのガラス転移温度がプレス工程で付与される温度
より高い熱可塑性樹脂を含む。そして、塑性流動を示さ
ない条件を与える工程は、プレス工程において実施され
る。In the present invention, preferably, the binder contains a thermoplastic resin whose glass transition temperature is higher than the temperature applied in the pressing step. Then, the step of giving a condition that does not show plastic flow is carried out in the pressing step.
【0011】この発明において、他の好ましい実施例で
は、バインダは、硬化性樹脂を含み、塑性流動を示さな
い条件を与える工程は、この硬化性樹脂を硬化させる工
程を含む。硬化性樹脂としては、たとえば、熱硬化性樹
脂または紫外線硬化性樹脂を用いることができる。In another preferred embodiment of the present invention, the binder contains a curable resin, and the step of providing a condition that does not show plastic flow includes a step of curing the curable resin. As the curable resin, for example, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin can be used.
【0012】[0012]
【作用】この発明では、バインダが塑性流動を示さない
状態で、プレス工程が実施されるので、このプレス工程
において、導体膜が不所望に変形することが防止され
る。According to the present invention, since the pressing step is carried out in the state where the binder does not show plastic flow, the conductor film is prevented from being undesirably deformed in this pressing step.
【0013】特に、バインダが熱可塑性樹脂を含む場
合、このような熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度以上の
温度ではゴム状弾性(エントロピー弾性)を示し、塑性
流動を起こしやすいが、ガラス転移温度以下ではガラス
状態となり塑性流動を示さず、硬い状態となるため、導
体膜の不所望な変形が防止される。In particular, when the binder contains a thermoplastic resin, such a thermoplastic resin exhibits rubber-like elasticity (entropy elasticity) at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature and easily causes plastic flow, but not higher than the glass transition temperature. In the case, since it becomes a glass state and does not exhibit plastic flow and becomes a hard state, the conductor film is prevented from being undesirably deformed.
【0014】他方、バインダが硬化性樹脂を含む場合に
は、このような硬化性樹脂が熱または紫外線により硬化
されるため、塑性流動が生じず、導体膜の不所望な変形
が防止される。On the other hand, when the binder contains a curable resin, such a curable resin is cured by heat or ultraviolet rays, so that plastic flow does not occur and the conductor film is prevented from being undesirably deformed.
【0015】[0015]
【発明の効果】このように、この発明によれば、プレス
工程における導体膜の不所望な変形を防止できるため、
まず、導体膜の輪郭の形状の不所望な変化がなくなり、
得られた積層セラミック電子部品の電気的特性のばらつ
きを小さくすることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent undesired deformation of the conductor film in the pressing process.
First, there is no undesired change in the contour shape of the conductor film,
It is possible to reduce variations in the electrical characteristics of the obtained monolithic ceramic electronic component.
【0016】また、導体膜の周縁部における厚みの減少
が防止されるため、焼成によって導体膜が焼結したと
き、導体膜の実効面積が減少することを防止でき、結果
として、コンタクト不良や電気的特性のばらつきが生じ
ることを防止できる。Further, since the reduction in the thickness of the peripheral portion of the conductor film is prevented, it is possible to prevent the effective area of the conductor film from being reduced when the conductor film is sintered by firing, and as a result, contact failure or electrical It is possible to prevent variation in the physical characteristics.
【0017】また、複数の導体膜が互いにギャップを介
して形成される場合には、このようなギャップ寸法を安
定して確保することができる。When a plurality of conductor films are formed with a gap therebetween, such a gap size can be stably ensured.
【0018】[0018]
【実施例】図1および図2は、この発明の一実施例を説
明するためのもので、前述した図3および図4にそれぞ
れ対応している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1 and 2 are for explaining one embodiment of the present invention and correspond to FIGS. 3 and 4 described above, respectively.
【0019】たとえば積層セラミックコンデンサのよう
な積層セラミック電子部品を得るため、複数のセラミッ
クグリーンシート11が用意される。これらセラミック
グリーンシート11の特定のものの上には、導体粉末お
よびバインダを含む導体ペーストからなる導体膜12が
形成されている。これらセラミックグリーンシート11
は、次いで積層され、セラミック積層体13とされる。In order to obtain a monolithic ceramic electronic component such as a monolithic ceramic capacitor, a plurality of ceramic green sheets 11 are prepared. A conductor film 12 made of a conductor paste containing conductor powder and a binder is formed on a specific one of these ceramic green sheets 11. These ceramic green sheets 11
Are then laminated into a ceramic laminate 13.
【0020】次に、積層体13は、積層方向にプレスさ
れ、図2に示すように、セラミックグリーンシート11
相互間が密着された状態とされるが、このようなプレス
工程は、導体膜12を構成する導体ペーストに含まれる
バインダが塑性流動を示さない状態で実施される。その
ため、導体膜12は硬く、プレス工程では、セラミック
グリーンシート11のみが塑性流動し、図2に示すよう
に、導体膜12は、初期の状態を実質的に維持する。Next, the laminated body 13 is pressed in the laminating direction, and as shown in FIG. 2, the ceramic green sheet 11 is formed.
Although they are brought into close contact with each other, such a pressing step is performed in a state where the binder contained in the conductor paste forming the conductor film 12 does not exhibit plastic flow. Therefore, the conductor film 12 is hard, and only the ceramic green sheet 11 plastically flows in the pressing step, and the conductor film 12 substantially maintains the initial state as shown in FIG.
【0021】図2に示したようにプレスされたセラミッ
ク積層体13は、次いで、必要に応じて切断された後、
焼成され、さらに必要に応じて、焼結されたセラミック
積層体13の外表面上に外部電極等が形成され、所望の
積層セラミック電子部品とされる。The ceramic laminate 13 pressed as shown in FIG. 2 is then cut, if necessary, and then
External electrodes and the like are formed on the outer surface of the fired and, if necessary, sintered ceramic laminated body 13 to obtain a desired laminated ceramic electronic component.
【0022】上述した導体膜12を構成する導体ペース
トに含まれるバインダとしては、典型的には、そのガラ
ス転移温度がプレス工程で付与される温度より高い熱可
塑性樹脂が用いられる。プレス工程で付与される温度
は、セラミックグリーンシート11に含まれるバインダ
のガラス転移温度より高くされるため、導体膜12に含
まれるバインダのガラス転移温度はセラミックグリーン
シート11に含まれるバインダのガラス転移温度より高
いということになる。通常、プレス工程では、セラミッ
クグリーンシート11の粘度低下や粘着性などを考慮し
て、セラミックグリーンシート11に含まれるバインダ
のガラス転移温度より10〜20℃程度高い温度が付与
される。したがって、導体膜12に含まれるバインダと
セラミックグリーンシート11に含まれるバインダとの
ガラス転移温度の差は、好ましくは、20℃以上に設定
される。この差が大きくなればなるほど、プレス工程で
付与される温度と導体膜12に含まれるバインダのガラ
ス転移温度との差をより大きくすることができ、このよ
うな温度差が大きいほど、プレス時における導体膜12
の変形防止効果が大きくなる。As the binder contained in the above-mentioned conductor paste forming the conductor film 12, a thermoplastic resin whose glass transition temperature is higher than the temperature applied in the pressing step is typically used. Since the temperature applied in the pressing step is higher than the glass transition temperature of the binder contained in the ceramic green sheet 11, the glass transition temperature of the binder contained in the conductor film 12 is the glass transition temperature of the binder contained in the ceramic green sheet 11. It will be higher. Usually, in the pressing step, a temperature higher by about 10 to 20 ° C. than the glass transition temperature of the binder contained in the ceramic green sheet 11 is applied in consideration of the decrease in viscosity and the adhesiveness of the ceramic green sheet 11. Therefore, the difference in glass transition temperature between the binder contained in the conductor film 12 and the binder contained in the ceramic green sheet 11 is preferably set to 20 ° C. or higher. The larger this difference is, the larger the difference between the temperature applied in the pressing step and the glass transition temperature of the binder contained in the conductor film 12 can be made. Conductor film 12
The effect of preventing deformation is increased.
【0023】上述したように、導体膜12に含まれるバ
インダとして熱可塑性樹脂を用いた実施例に基づき、積
層セラミックコンデンサを製造した実験例について説明
する。An experimental example of manufacturing a monolithic ceramic capacitor will be described based on an example in which a thermoplastic resin is used as the binder contained in the conductor film 12 as described above.
【0024】BaTiO3 粉末1000g、バインダと
してのポリビニルブチラール(ガラス転移温度=65
℃)80g、フタル酸ジブチル20g、フタル酸ジオク
チル50g、トルエン500ccおよびエタノール50
0ccを、5リットルのボールミルにより、60rpm
で、20時間混合し、スラリーを得た。このスラリー
を、ドクターブレードにより成形し、セラミックグリー
ンシートを得た。1000 g of BaTiO 3 powder, polyvinyl butyral as a binder (glass transition temperature = 65
C) 80 g, dibutyl phthalate 20 g, dioctyl phthalate 50 g, toluene 500 cc and ethanol 50
0 cc with a 5 liter ball mill at 60 rpm
Then, the mixture was mixed for 20 hours to obtain a slurry. This slurry was molded with a doctor blade to obtain a ceramic green sheet.
【0025】他方、パラジウム粉末100g、バインダ
としてのエチルセルロース(ガラス転移温度=150℃
付近)8gおよびターピネオール30gを、ロールミル
で混練して、導体ペーストを得た。この導体ペーストを
用いて、上述したセラミックグリーンシート上に導体膜
を印刷により形成した。On the other hand, 100 g of palladium powder and ethyl cellulose as a binder (glass transition temperature = 150 ° C.)
8 g) and 30 g of terpineol were kneaded by a roll mill to obtain a conductor paste. Using this conductor paste, a conductor film was formed on the above-mentioned ceramic green sheet by printing.
【0026】これら導体膜が形成された複数のセラミッ
クグリーンシートを、導体膜が形成されないセラミック
グリーンシートの間に挟まれるように積層し、図1に示
すようなセラミック積層体13を得た。次いで、このセ
ラミック積層体13を、金型に入れ、200kgf/c
m2 の圧力および80℃の温度でプレスした。このよう
にプレスされたセラミック積層体13の断面を観察した
ところ、図2に示すように、セラミックグリーンシート
11のみが塑性流動し、導体膜12には不所望な変形が
実質的に生じていなかった。したがって、このようなセ
ラミック積層体13を用いて得られた積層セラミックコ
ンデンサによれば、安定した静電容量を取得することが
できた。A plurality of ceramic green sheets having these conductor films formed thereon were laminated so as to be sandwiched between the ceramic green sheets having no conductor film formed thereon, to obtain a ceramic laminate 13 as shown in FIG. Next, this ceramic laminated body 13 is put into a mold, and 200 kgf / c
Pressed at a pressure of m 2 and a temperature of 80 ° C. As a result of observing the cross section of the ceramic laminated body 13 pressed in this way, as shown in FIG. 2, only the ceramic green sheet 11 plastically flows and the conductor film 12 is not substantially undesired deformed. It was Therefore, according to the laminated ceramic capacitor obtained by using such a ceramic laminated body 13, a stable capacitance can be obtained.
【0027】上述した実施例では、導体膜12を構成す
る導体ペーストに含まれるバインダは、熱可塑性樹脂を
含んでいたが、これに代えて、熱硬化性または紫外線硬
化性樹脂を含んでいてもよい。In the above-described embodiments, the binder contained in the conductor paste forming the conductor film 12 contains the thermoplastic resin, but instead of this, the binder may contain the thermosetting resin or the ultraviolet curable resin. Good.
【0028】たとえば熱硬化性樹脂としては、エポキシ
系樹脂を用いることができる。このようなエポキシ系樹
脂では、たとえばアミン系硬化促進剤を添加することに
より、その硬化温度をたとえば60〜70℃にまで下げ
ることができる。したがって、導体膜は、焼成工程前の
たとえば乾燥工程で硬化させることができる。For example, an epoxy resin can be used as the thermosetting resin. In such an epoxy resin, the curing temperature can be lowered to, for example, 60 to 70 ° C. by adding an amine curing accelerator. Therefore, the conductor film can be cured, for example, in a drying process before the firing process.
【0029】また、紫外線硬化性樹脂にあっては、任意
の時点で、紫外線を照射することにより、これを硬化さ
せることができる。The ultraviolet curable resin can be cured by irradiating it with ultraviolet light at an arbitrary time.
【図1】この発明の一実施例による積層セラミック電子
部品の製造方法に含まれる複数のセラミックグリーンシ
ートを積層する工程を実施して得られたセラミック積層
体13を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a ceramic laminate 13 obtained by performing a step of laminating a plurality of ceramic green sheets included in a method for manufacturing a laminated ceramic electronic component according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示したセラミック積層体13にプレス工
程を実施した後の状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state after a pressing process is performed on the ceramic laminate 13 shown in FIG.
【図3】従来の積層セラミック電子部品の製造方法に含
まれる複数のセラミックグリーンシート1を積層する工
程を実施して得られたセラミック積層体3を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a ceramic laminate 3 obtained by carrying out a step of laminating a plurality of ceramic green sheets 1 included in a conventional method for manufacturing a laminated ceramic electronic component.
【図4】図3に示したセラミック積層体3にプレス工程
を実施した後の状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state after a pressing step is performed on the ceramic laminate 3 shown in FIG.
【図5】図3に示したセラミック積層体3に対してプレ
ス工程を実施したときに生じる塑性流動を図解的に示す
断面図である。5 is a cross-sectional view schematically showing plastic flow that occurs when a pressing process is performed on the ceramic laminate 3 shown in FIG.
【図6】図5に示した塑性流動によって不所望に変形さ
れた導体膜2を図解的に示す断面図である。6 is a cross-sectional view schematically showing the conductor film 2 undesirably deformed by the plastic flow shown in FIG.
11 セラミックグリーンシート 12 導体膜 13 セラミック積層体 11 ceramic green sheet 12 conductor film 13 ceramic laminate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 13/00 503 Z H01G 4/30 311 Z 7924−5E H05K 3/46 H 6921−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01B 13/00 503 Z H01G 4/30 311 Z 7924-5E H05K 3/46 H 6921-4E
Claims (3)
ストからなる導体膜を形成した複数のセラミックグリー
ンシートを用意し、 前記複数のセラミックグリーンシートを積層してセラミ
ック積層体を得、 前記セラミック積層体を積層方向にプレスし、 次いで、前記セラミック積層体を焼成する、各工程を備
える、積層セラミック電子部品の製造方法において、 前記バインダが塑性流動を示さない条件を与える工程を
さらに備え、 前記プレス工程は、前記バインダが塑性流動を示さない
状態で実施されることを特徴する、積層セラミック電子
部品の製造方法。1. A plurality of ceramic green sheets formed with a conductor film made of a conductor paste containing conductor powder and a binder are prepared, and the plurality of ceramic green sheets are laminated to obtain a ceramic laminate, and the ceramic laminate is obtained. In a method for manufacturing a monolithic ceramic electronic component, which comprises pressing in the stacking direction and then firing the ceramic laminate, further comprising a step of providing conditions in which the binder does not exhibit plastic flow, and the pressing step is A method for manufacturing a monolithic ceramic electronic component, wherein the binder is carried out in a state where the binder does not exhibit plastic flow.
前記プレス工程で付与される温度より高い熱可塑性樹脂
を含み、前記塑性流動を示さない条件を与える工程は、
前記プレス工程において実施される、請求項1に記載の
積層セラミック電子部品の製造方法。2. The binder contains a thermoplastic resin whose glass transition temperature is higher than the temperature applied in the pressing step, and the step of giving a condition that does not show the plastic flow,
The method for manufacturing a monolithic ceramic electronic component according to claim 1, which is carried out in the pressing step.
記塑性流動を示さない条件を与える工程は、前記硬化性
樹脂を硬化させる工程を含む、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. The method for manufacturing a laminated ceramic electronic component according to claim 1, wherein the binder contains a curable resin, and the step of providing the condition that does not exhibit plastic flow includes a step of curing the curable resin. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31068394A JPH08167537A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Manufacture of layered ceramic electronic parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31068394A JPH08167537A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Manufacture of layered ceramic electronic parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08167537A true JPH08167537A (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=18008203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP31068394A Pending JPH08167537A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Manufacture of layered ceramic electronic parts |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH08167537A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002043161A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated ceramic electronic component and method for manufacturing the same |
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EP2028688A1 (en) | 2007-07-27 | 2009-02-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic compact, ceramic part, method for porducing ceramic compact, and method for producing ceramicpart |
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-
1994
- 1994-12-14 JP JP31068394A patent/JPH08167537A/en active Pending
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