JPH04219914A - 積層磁器コンデンサの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層磁器コンデンサの製
造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層磁器コンデンサを製造する方
法の一つに枠張り方式によるものがあった。この枠張り
方式による製造法とは、キャリアフィルム上に塗布形成
した誘電体グリーンシートをキャリアフィルムから剥離
して、これを所定の大きさに切り取り、ステンレスなど
の金属フレームに張り付け、表面に電極を印刷した後に
打ち抜きを行い、得られたグリーンシートを積層するも
のであった。

【０００３】しかしながら、上記枠張り方式によると、
フレームに張り付けられるグリーンシートの厚みが薄い
ため、多少なりともダレやシワなどのゆがみが生じてし
まい、電極印刷時に精度ズレが起こりやすく、ときには
グリーンシート自体が破れることもあった。

【０００４】そこで、上記枠張り法の問題点の解決策と
して、キャリアフィルム上に形成した誘電体グリーンシ
ートをキャリアフィルムごと所定の大きさに切り取り、
そのキャリアフィルム側をフレームに張り付け、グリー
ンシート側に電極を印刷した後キャリアフィルムごと所
定形状に打ち抜き、キャリアフィルム側を上面にして積
層および圧着し、上面のキャリアフィルムを剥離するこ
とを繰り返して積層体を形成する方法が考案されている
。

【０００５】上記のように改善された枠張り法において
は、積層されたグリーンシートはキャリアフィルムの剥
離強度以上の強さで圧着されていなければならない。

【０００６】しかしながら、積層時のグリーンシートは
電極形成部と電極未形成部とで厚みが異なるため、両部
の圧着圧力に差が生じてしまい、圧着力が弱いとキャリ
アフィルムを剥離した時、電極未形成部でシワやメクレ
が発生し（図１２および図１３）、積層精度の悪化の原
因となっている。

【０００７】積層したグリーンシートを圧着する際、圧
着力を強めるために圧力や熱などの圧着条件を増強させ
ると、電極形成部は大きな歪を受けながら電極未形成部
が接着される。積層体を構成するグリーンシートのうち
初期に積層されたものは、積層枚数分圧着条件下にさら
されることになる。そのため積層体構成グリーンシート
のうち、初期に積層されたものは後期に積層されたもの
に比べて歪みなどが大きく、極端な場合にはグリーンシ
ートに形成された電極が延びてしまうこともある（図１
０および図１１）。逆に、圧着条件を低減させると、グ
リーンシートの剥離強度がさらに弱くなり、ハンドリン
グが悪化する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述従来の技
術の問題点を解決し、積層体を構成するグリーンシート
に発生する歪みおよび電極の延びを抑制し、しかもグリ
ーンシートにシワやメクレなどが生じることなく良好な
ハンドリングが行える積層磁器コンデンサの製造法を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上述従来の
技術の問題点を解決するため鋭意研究したところ、グリ
ーンシートの電極未形成部に熱可塑性樹脂成分からなる
接着層を形成することにより、積層体を構成するグリー
ンシートが高い剥離強度で圧着されることを見い出し、
本発明を提供することができた。

【００１０】すなわち、本発明はキャリアフィルム上に
形成した誘電体グリーンシートをキャリアフィルムごと
所定の大きさに切り取り、そのキャリアフィルム側をフ
レームに張り付け、グリーンシート側に電極を印刷した
後キャリアフィルムごと所定形状に打ち抜き、キャリア
フィルム側を上面にして積層および圧着し、上面のキャ
リアフィルムを剥離することを繰り返して積層体を形成
する積層磁器コンデンサの製造法であって、積層前の誘
電体グリーンシートの電極形成部以外の部分または電極
形成予定部以外の部分に熱可塑性樹脂成分からなる接着
層を形成することによって、圧着後の積層体における電
極形成部以外の剥離強度を高めたことを特徴とする積層
磁器コンデンサの製造法である。

【００１１】本発明においてグリーンシートの電極未形
成部に形成する接着層とは、圧着条件下で優れた接着性
を発揮する層であって、例えばグリーンシートの成分樹
脂よりガラス転移温度（Ｔｇ）の低い樹脂などを用いて
形成することである。

【００１２】

【作用】本発明の製造法によると、グリーンシートの電
極未形成部に熱可塑性樹脂成分からなる接着層を形成し
たため、少ない圧力で電極未形成部が接着される。前記
接着剤は、グリーンシートに含まれるバインダーの一構
成成分である樹脂のガラス転移点より、低いガラス転移
点を有する熱可塑性樹脂成分から成るので、グリーンシ
ート同士を接着させる圧力より、少ない圧力で接着させ
ることが可能になり、過剰な加圧によるグリーンシート
の延び等の弊害を避けて、接着を確実に行うことができ
る。また、接着層は弱い圧着条件下で接着性を発揮する
成分から成るため、圧着圧力を低減させても十分に圧着
されるようになる。そのため圧着圧力の増強に伴い、積
層体を構成するグリーンシートに発生する歪みや電極の
延びを抑制し、かつキャリアフィルムを剥離する際に電
極未形成部で発生していたシワやメクレを防止すること
が可能となる。

【００１３】以下、実施例により本発明をさらに詳しく
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例によって
制限されるものではない。

【００１４】

【実施例】本発明の積層磁器コンデンサの製造法の一例
を図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８お
よび図９を用いて説明する。

【００１５】図１〜図８は、本発明の積層磁器コンデン
サの製造法を段階的に示した斜視図であり、図９は、本
発明の方法により２枚のグリーンシートを圧着し、その
圧着圧力および２枚のグリーンシートを剥離するために
必要な荷重を示したグラフである。

【００１６】本実施例では、まず粒径１μｍのチタン酸
バリウムを主体とするセラミック粉体と、ポリビニルブ
チラールをベースとする市販の樹脂とをエタノール溶媒
中で混練したものを、市販の連続塗工機を用いて厚さ５
０μｍのキャリアフィルム上に塗工し、厚さ１０〜１１
μｍのセラミックグリーンシートを形成した。得られた
キャリアフィルムとセラミックグリーンシートとのシー
ト体は、１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに切り取った後（
図１）、外寸が１４ｃｍ×２０ｃｍ、内寸が　８ｃｍ×
１２ｃｍのステンレス製のフレーム（図２）に接着剤で
キャリアフィルム側を貼り付けた（図３）。

【００１７】次に、枠上のグリーンシート１の上に、　
２ｍｍ×４ｍｍ　の長方形の内部電極４を縦・横それぞ
れ１ｍｍずつ間隔をあけてＰｄペーストを使用してスク
リーン印刷した（図４）。

【００１８】一方、接着層形成用溶液として、トルエン
とメチルイソブチルケトン（１：１）との混合溶媒中に
、アクリル酸エステルを主体とし、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が１７℃の樹脂を、固形分率で３０ｗｔ％濃度とな
るように溶解させた溶液を用意した。用意した溶液は接
着層９として、グリーンシート上に形成した内部電極パ
ターン以外の部分に　２ｃｍの幅でスクリーン印刷した
（図５）。印刷した内部電極４および接着層９の乾燥後
、フレームに張り付けた該シート体を打ち抜き機により
キャリアフィルムごと　７ｃｍ×１０ｃｍの大きさに打
ち抜いた（図６）。その際同時に、打ち抜かれたシート
体の各縁辺から５ｍｍずつ離れた４か所のコーナーに、
３φの位置出し用穴５を打ち抜いた。

【００１９】これとは別に、カバー用セラミックグリー
ンシート８として厚さ約　１００μｍのグリーンシート
を、電極印刷工程を除去したこと以外は上記と同様に製
造し、圧着金型６の３φの位置出し用ピン７に該シート
の位置出し用穴がはまるように重ねて固定した（図７）
。

【００２０】圧着金型６に固定したカバー用セラミック
グリーンシート８の上に、上記シート体のキャリアフィ
ルム側を上にして圧着金型６の３φの位置出し用ピン７
にシートの位置出し用穴５がはまるように重ねて軽く圧
着した。圧着後、最上層にあるキャリアフィルム２をセ
ラミックグリーンシート１から剥離した（図８）。

【００２１】キャリアフィルムの剥離により表面に出た
セラミックグリーンシート１の上に、上記と同様に製造
したシート体を、同様に重ねて圧着し、最上層にあるキ
ャリアフィルムを剥離する操作を繰り返し行い、電極搭
載セラミックグリーンシートを所定層数積層した。

【００２２】最後に上記と同様のカバー用セラミックグ
リーンシートを最上層として重ねて圧着し、積層磁器コ
ンデンサ素体を製造した。

【００２３】上記方法により積層磁器コンデンサ素体を
製造した場合の評価を、以下のように行った。なお、本
発明の方法との比較のため従来法として、接着層形成工
程を除いたこと以外は上記方法と同様の方法で積層磁器
コンデンサ素体を製造して同様の評価を行い、その結果
を併記した。

【００２４】まず、積層体における内部電極を形成して
いない部分、すなわち接着層形成部分の剥離試験を行っ
た。３通りの圧着圧力により５０℃、５秒間圧着した２
枚のグリーンシートの積層体を用意し、その一面をロー
ドセルに取り付け、他面を一定のスピードで引っぱり２
枚の積層体が剥離し始めたときの荷重を測定し、その結
果を図９に示した。図９からも解るように本発明法によ
ると積層体を２０ｋｇ／ｃｍ２　の低圧力で圧着しても
、１５ｇｗもの高荷重まで耐えることができ、圧着圧力
の低減化が可能であることが確認された。

【００２５】次に、積層圧着工程において、３０ｋｇ／
ｃｍ２　の圧着圧力により５０℃で５秒間という圧着条
件のもと、　１００枚のグリーンシートを積層圧着し、
グリーンシートからキャリアフィルムを剥離する時に発
生したシワおよびメクレの数を測定し、その結果を下記
の表に示した。 この表からも解るように、従来法ではシワの発生率が２
０％、メクレの発生率が　５％であったのに対して、本
発明法ではシワ、メクレとも発生せず積層精度の高い積
層体が製造された。

【００２６】

【００２７】さらに、１０ｋｇ／ｃｍ２　の極めて弱い
圧着圧力により５０℃で５秒間、５０枚のグリーンシー
トを積層圧着し、製造された積層体の内部電極の圧着に
よる延びを調べ、その結果を下記の表に示した。なお、
従来法では１０ｋｇ／ｃｍ２　の弱い圧着圧力では圧着
不可能であるため、この評価の比較は、最低圧着可能圧
力の３０ｋｇ／ｃｍ２　で行った。この表からも解るよ
うに、本発明法によると積層体中の内部電極の延びは０
．０２ｍｍ以内でありコンデンサとして問題のない範囲
であった。

【００２８】

【００２９】

【発明の効果】本発明の積層磁器コンデンサの製造法の
開発により、圧着後の積層体におけるグリーンシートの
剥離強度が著しく向上したため、低い圧力での圧着が可
能となり、内部電極の延びやグリーンシートの歪みが抑
制された。また、グリーンシートからキャリアフィルム
を剥離する際に発生するシワやメクレなどが防止できる
ようになり、積層精度が著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャリアフィルム上に誘電体グリーンシートを
形成したシート体を示す斜視図である。

【図２】本発明の積層磁器コンデンサの製造法に用いる
フレームの一例を示した斜視図である。

【図３】図２のフレームに図１のシート体を張り付けた
状態を示す斜視図である。

【図４】図３のシート体に内部電極パターンを形成した
後の状態を示す斜視図である。

【図５】図４のシート体に接着層を形成した後の状態を
示す斜視図である。

【図６】打ち抜かれたシート体を示す斜視図である。

【図７】打ち抜かれたシート体を圧着金型に挿入した状
態を示す斜視図である。

【図８】シート体からキャリアフィルムを剥離している
状態を示す斜視図である。

【図９】本発明の方法により２枚のグリーンシートを圧
着した場合の圧着圧力と、圧着後２枚のグリーンシート
を剥離するために必要な荷重との関係を示したグラフで
ある。

【図１０】従来法における積層体圧着時の態様を示す断
面図である。

【図１１】従来法により形成された積層体の態様を示す
断面図である。

【図１２】従来法においてシート体からキャリアフィル
ムを剥離している状態を示す断面図である。

【図１３】従来法においてシート体からキャリアフィル
ムを剥離した後にシワおよびメクレが発生した状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１‥‥‥セラミックグリーンシート ２‥‥‥キャリアフィルム ３‥‥‥ステンレス製フレーム ４‥‥‥内部電極 ５‥‥‥位置出し用穴 ６‥‥‥圧着金型 ７‥‥‥位置出し用ピン ８‥‥‥カバー用セラミックグリーンシート９‥‥‥接
着層 １０‥‥‥シワ １１‥‥‥メクレ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　キャリアフィルム上に形成した誘電体
   グリーンシートをキャリアフィルムごと所定の大きさに
   切り取り、そのキャリアフィルム側をフレームに張り付
   け、グリーンシート側に電極を印刷した後キャリアフィ
   ルムごと所定形状に打ち抜き、キャリアフィルム側を上
   面にして積層および圧着し、上面のキャリアフィルムを
   剥離することを繰り返して積層体を形成する積層磁器コ
   ンデンサの製造法であって、積層前の誘電体グリーンシ
   ートの電極形成部以外の部分または電極形成予定部以外
   の部分に熱可塑性樹脂成分からなる接着層を形成するこ
   とによって、圧着後の積層体における電極形成部以外の
   剥離強度を高めたことを特徴とする積層磁器コンデンサ
   の製造法。