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WO2003036667A1 - Multilayer ceramic electronic component manufacturing method - Google Patents

Multilayer ceramic electronic component manufacturing method Download PDF

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WO2003036667A1
WO2003036667A1 PCT/JP2002/010926 JP0210926W WO03036667A1 WO 2003036667 A1 WO2003036667 A1 WO 2003036667A1 JP 0210926 W JP0210926 W JP 0210926W WO 03036667 A1 WO03036667 A1 WO 03036667A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
multilayer ceramic
electronic component
adhesive layer
ceramic electronic
internal electrode
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2002/010926
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Atsuo Nagai
Jun Otsuki
Hideki Kuramitsu
Keiji Kobayashi
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to US10/470,099 priority Critical patent/US7014725B2/en
Priority to JP2003539064A priority patent/JP3760942B2/ja
Publication of WO2003036667A1 publication Critical patent/WO2003036667A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a conventional multilayer ceramic capacitor.
  • a dielectric material such as barium titanate, an organic binder, and an organic solvent are mixed.
  • a ceramic sheet 1 is formed on a base film 2 such as polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • an adhesive layer 4 is formed by spraying a solution of synthetic rubber in an organic solvent on the ceramic sheet 1.
  • a metal film 3 in the form of an internal electrode is formed on a substrate 5.
  • the metal film 3 is transferred by pressing the base 5 having the metal film 3 formed on the ceramic sheet 1.
  • the ceramic sheet 1 to which the metal film 3 has been transferred is laminated and fired to obtain a sintered body.
  • external electrodes are provided on both end surfaces of the sintered body to obtain a multilayer ceramic capacitor.
  • the adhesive layer 4 is composed of only an organic substance, the organic substance is scattered by baking, and a gap is formed to generate a structural defect such as a delamination crack. Disclosure of the invention
  • the method for producing a multilayer ceramic electronic component of the present invention includes a first step of alternately laminating ceramic sheets and internal electrodes via an adhesive layer to obtain a laminate, and a second step of firing the laminate.
  • the adhesive layer contains a thermoplastic resin and at least one of Cr, Mg, Al, Si, these compounds, and inorganic powder constituting a ceramic sheet.
  • FIG. 1 to FIG. 5 are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of the laminated ceramic condenser according to the first to fourth embodiments of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of the multilayer ceramic capacitor according to Embodiments 1 to 4 of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a conventional multilayer ceramic capacitor.
  • a dielectric material such as barium titanate, a binder of polyvinyl butyral resin, dibutyl phthalate as a plasticizer, and butyl acetate as a solvent are mixed to form a slurry.
  • a dielectric material such as barium titanate, a binder of polyvinyl butyral resin, dibutyl phthalate as a plasticizer, and butyl acetate as a solvent are mixed to form a slurry.
  • the first base film 11 on which the release layer 12 is formed is applied using a doctor-blade method to form a ceramic sheet 13 having a thickness of 8.
  • the release layer 12 is provided for easily separating the first base film 11 from the ceramic sheet 13 and is made of a silicone resin.
  • a mixture of polyvinyl butyral-based resin, dibutyl phthalate, and one or more types of inorganic powders constituting the ceramic sheet 13 are mixed so that the content of organic substances is higher than that of the ceramic sheet 13.
  • This is applied on a polyethylene terephthalate film (not shown, hereinafter referred to as PET film) by a doctor blade method to form a sheet-like first adhesive layer 14.
  • First adhesive The content of the inorganic powder in the layer 14 is 50 wt% or less, preferably 25 wt% or less (excluding 0 wt%). The thickness is 1.0, but the thinner the better.
  • the first adhesive layer 14 is transferred onto the ceramic sheet 13 and the PET film is peeled off.
  • the second adhesive layer 17 is formed so as to cover the release layer 16 having a thickness of about 0.1 to 1.0 xm formed on almost the entire surface of the second base film 15.
  • the release layer 16 is formed in the same manner as the release layer 12, and the second adhesive layer 17 is formed in the same manner as the first adhesive layer 14.
  • a metal film made of nickel (Ni) having a uniform thickness of 1.0 m is formed on the second adhesive layer 17 by a thin film forming method such as a CVD method, an evaporation method, or a sputtering method. Then, this metal film is processed using an excimer laser to produce an internal electrode 18 having excellent shape accuracy.
  • PET films are used as the first and second base films 11 and 15, but if the internal electrodes 18 are formed using an excimer laser, the metal film must be heated to 200 ° C or more. Since there is no support, the second base film 15 serving as a support has no influence. Also, only unnecessary portions of the metal film can be removed in a short time.
  • the ceramic sheet 13 and the internal electrode 18 are stuck together with the first and second base films 11 and 15 and heated at 130 ° C. with a press machine ( (Not shown), pressurize with 10 MPa.
  • the polybierbutyral resin contained in both the ceramic sheet 13 and the first and second adhesive layers 14 and 17 is softened. Thereby, the contact area between the ceramic sheet 13 and the internal electrode 18 increases. Then, the internal electrode 18 and the second adhesive layer 17 are transferred onto the first adhesive layer 14 at the same time as inducing the adhesion between the two. It is important that the heating is performed at a temperature at which the polyvinyl butyral resin contained in the ceramic sheet 13 and the first and second adhesive layers 14 and 17 is sufficiently softened and does not decompose. Therefore, it is preferably from 100 to 150, and in this range, the higher the temperature, the higher the adhesive strength. Pressurization is 10 MPa It is preferable to perform the above operation to ensure the transfer between the internal electrode 18 and the second adhesive layer 17.
  • FIG. 5 shows a state in which two sheets are stacked.
  • the laminate block is cut to obtain a laminate.
  • This laminate is degreased in nitrogen at 350 ° C. so that the internal electrodes 18 are not excessively oxidized.
  • the ceramic sheet 1 3 is sufficiently sintered and the ceramic layer 2
  • the laminate is polished to form copper external electrodes 23 on both exposed end portions of the internal electrodes 18 to obtain a multilayer ceramic capacitor shown in FIG.
  • A1 and Mg which have lower equilibrium oxygen partial pressures than Ni, remain oxides, and the ceramic sheet 13 and internal electrodes 18 Intervenes at the interface between the two and improves the adhesion between the two.
  • a ceramic sheet 13 is formed on a first base film 11 and a first adhesive layer 14 formed on a PET film is transferred.
  • the first adhesive layer 14 is a mixture of a polyvinyl butyral-based resin, dibutyl phthalate, and one or more inorganic powders constituting the ceramic sheet 13 so that the content of organic substances is larger than that of the ceramic sheet 13. It is.
  • the content of the inorganic powder in the first adhesive layer 14 is 50 wt% or less, preferably 25 wt% or less (excluding Owt%).
  • an internal electrode 18 is formed on the second base film via the second adhesive layer 17.
  • the internal electrodes 18 are formed by screen printing electrode paste.
  • a multilayer ceramic capacitor is manufactured in the same manner as in the first embodiment.
  • the internal electrode 18 also contains a polyvinyl butyral-based resin, the adhesion between the ceramic layer 21 and the internal electrode 18 is further improved.
  • the adhesion between the ceramic layer 21 and the internal electrode 18 can be improved, and the occurrence of structural defects such as delamination and cracks can be suppressed.
  • the first and second adhesive layers 14 and 17 are formed to have substantially the same size as the ceramic sheet 13. As a result, the entire front and back surfaces of the internal electrode 18 are covered, and the adhesion between the ceramic sheet 13 and the internal electrode 18 is reliably improved.
  • nickel was used for the internal electrode 18, but other metals such as copper may be used as well as a nickel alloy.
  • the internal electrode 18 is formed by laser processing the metal film, it is particularly easy to use silver, gold, and copper.
  • the thickness of the first and second adhesive layers 14 and 17 is more than O / zm and less than or equal to 1.0 ⁇ m, the organic substances in these adhesive layers 14 and 17 are burned. And thereby suppress the generation of cavities. Therefore, it is desirable to reduce the thickness as much as possible. However, when the thickness is reduced, the strength is reduced and handling becomes difficult. Therefore, by using a polyvinyl butyral-based resin having a weight average molecular weight of 1,000 or more, it is possible to produce thin but high-strength adhesive layers 14 and 17.
  • the resin when the laminate block is formed, the resin is heated to a temperature higher than the softening temperature of the thermoplastic resin in the ceramic sheet 13, the internal electrode 18 and the adhesive layers 14 and 17, thereby improving the fluidity of the resin.
  • the adhesion between the ceramic sheet 13 and the internal electrodes 18 is further improved.
  • the same polybierptylal-based resin is contained in ceramic sheet 13, internal electrode 18, and adhesive layers 14 and 17. Therefore, the resins contained therein are similarly softened and compatible by heating. Therefore, the adhesion between the ceramic sheet 13 and the internal electrode 18 is further improved.
  • the types of thermoplastic resins contained in each may be different.
  • the method of laminating the ceramic sheet 13, the first adhesive layer 14, the internal electrode 18, and the second adhesive layer 17 is not limited to the method described in the above embodiment. Even if the ceramic sheets with internal electrodes are laminated, or the internal electrodes 18 and the ceramic sheets 13 are alternately laminated on the support, the first and second adhesive layers 14 and 17 can be used. Either top or bottom may be used if they are stacked. If the adhesive layer is present only on one side of the internal electrode 18, the shrinkage behavior during firing differs between the upper and lower portions of the internal electrode 18, and thus a structural defect is easily induced. Therefore, it is necessary that both surfaces of the internal electrode 18 have an adhesive layer. In addition, it is desirable to use the same composition for the first and second adhesive layers 14 and 17 in order to match the shrinkage behavior.
  • the adhesive layers 14 and 17 are produced using at least one kind of inorganic powder, binder, plasticizer, and solvent contained in the ceramic sheet 13. This is because condition management in the manufacturing process can be easily performed.
  • the inorganic powder contained in the ceramic sheet 13 is used, a change in characteristics can be suppressed even if the inorganic powder is diffused into the ceramic layer 21 during firing.
  • the content is set to 50 wt% or less, preferably 25 wt% or less, the adhesiveness is ensured.
  • the adhesive layers 14 and 17 are identical to Embodiments 2 and 4.
  • the total amount of the metal compounds in the adhesive layers 14 and 17 must be properly adjusted. There is a range.
  • the content of the metal constituting the internal electrode 18 should be 0.5 to 6.0 wt%, preferably 0.5 to 2.0% in terms of oxide. Then, this amount of the metal compound is mixed with an organic substance so that desired adhesive layers 14 and 17 can be formed.
  • the pressure-sensitive adhesive layers 14 and 17 can be further thinned, and the occurrence of structural defects is further suppressed.
  • the compounds of Cr, Mg, A 1, and Si are more preferable to be contained in the adhesive layers 14 and 17 than the inorganic powder contained in the ceramic sheet 13. This is because the adhesion between the ceramic sheet 13 and the internal electrode 18 can be easily improved.
  • the former sinters after the sintering of Ni used as the internal electrode 18 ends, and the latter becomes an oxide before the end of sintering of Ni, preferably at the start of sintering. For this reason, the latter is more likely to exhibit a function as an adhesive at the interface between the ceramic layer 21 and the internal electrode 18 during sintering of Ni.
  • the same effect can be obtained even if the adhesive layers 14 and 17 contain the inorganic powder in the ceramic sheet 13 and one or more mixtures of the compounds of Cr, Mg, A 1 and Si. Can be At this time, in addition to the above-mentioned conditions, the content is set so that the total amount of both is 50 wt% or less in the adhesive layer.
  • the multilayer ceramic capacitor As an example, the same method was applied to the production of multilayer ceramic electronic components such as Paris ceramics, inductive ceramics, ceramic substrates, ceramics ceramics, and piezoelectric ceramics, which were made by alternately laminating ceramic layers and internal electrodes. Has the effect of Industrial applicability
  • the present invention it is possible to provide a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component which suppresses the occurrence of structural defects due to the disappearance of an adhesive layer and has excellent adhesion between a ceramic layer and an internal electrode.

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Description

明細書
積層セラミック電子部品の製造方法 技術分野
本発明は例えば積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック電 子部品の製造方法に関する。 背景技術
図 7は従来の積層セラミックコンデンサの製造工程を説明するた めの断面図である。
まず、 チタン酸バリウム等の誘電体材料と、 有機バインダと、 有 機溶剤を混合する。 これを用いてポリエチレンテレフタレ一ト （以 下 P E Tとする） 等のベ一スフイルム 2の上にセラミックシート 1 を形成する。 そして、 セラミックシート 1上に合成ゴムを有機溶剤 に溶かしたものをスプレーすることにより粘着層 4を形成する。 一方、 基体 5の上に内部電極形状の金属膜 3を形成する。 次に、 セ ラミックシート 1上に金属膜 3を形成した基体 5を押圧することに より、 金属膜 3を転写する。 この金属膜 3を転写したセラミツクシ —ト 1を積層し、 焼成することにより焼結体を得る。 その後、 焼結 体の両端面に外部電極を設けて積層セラミックコンデンサを得る。 上記方法によると、粘着層 4は有機物のみで構成されているため、 焼成により この有機物が飛散し、 隙間ができてデラミネーションゃ クラックなどの構造欠陥を発生する。 発明の開示
本発明の積層セラミック電子部品の製造方法はセラミックシート と内部電極を交互に、 粘着層を介して積層し、 積層体を得る第 1の 工程と、 積層体を焼成する第 2の工程とを備える。 そして粘着層が 熱可塑性樹脂と C r 、 M g、 A l 、 S i 、 これらの化合物あるいは セラミックシートを構成する無機粉末の 1種類以上を含有する。 図面の簡単な説明
図 1から図 5は本発明の実施の形態 1〜4 における積層セラミツ クコンデンザの製造工程を説明するための断面図である。
図 6は本発明の実施の形態 1〜 4における積層セラミックコンデ ンサの一部切欠斜視図である。
図 7は従来の積層セラミックコンデンザの製造工程を説明するた めの断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 積層セラミックコンデンサを例に、 実施の形態を説明する。 なお、 同様の構成をなすものは同じ符号を付して説明し、 詳細な説 明は省略する。
(実施の形態 1 )
実施の形態 1における積層セラミックコンデンサの製造方法につ いて説明する。
まずチタン酸バリウム等の誘電体材料 （無機粉末） と、 ポリビニ ルブチラール系樹脂のバインダと、 可塑剤としてジブチルフタレー ト、 溶剤として酢酸ブチルを混合してスラリー化する。 次に、 図 1 に示すように離型層 1 2を形成した第 1のべ一スフイルム 1 1上に ドクタ一ブレード法を用いてこれを塗布し、 厚み 8 のセラミッ クシート 1 3を形成する。 離型層 1 2は、 第 1のべ一スフイルム 1 1 とセラミックシート 1 3との分離を容易に行うために設けるもの であり、 シリコン樹脂からなる。
また、 セラミックシ一ト 1 3よりも有機物の含有量が多くなるよ うにポリビニルブチラ一ル系樹脂、 ジブチルフタレート、 それにセ ラミックシート 1 3を構成する 1種類以上の無機粉末を混合してス ラリ一を形成する。 ドクターブレード法によりポリエチレンテレフ 夕レートフィルム. （図示せず、 以下 P E Tフィルムとする） 上にこ れを塗布し、 シート状の第 1の粘着層 1 4を形成する。 第 1の粘着 層 1 4中の無機粉末の含有量は 5 0 w t %以下、 好ましくは 2 5 w t %以下 （ 0 w t %を除く） である。 また厚みは 1. 0 である が薄いほど好ましい。 次にセラミックシート 1 3の上に第 1の粘着 層 1 4を転写し、 P E Tフィルムを剥離する。
一方、 図 2に示すように第 2のべ一スフイルム 1 5のほぼ全面に 形成した厚み 0. 1〜 1. 0 xm程度の離型層 1 6を覆うように第 2の粘着層 1 7を形成する。離型層 1 6は離型層 1 2 と同様にして、 第 2の粘着層 1 7は第 1の粘着層 1 4と同様にして形成する。次に、 第 2の粘着層 1 7上に C VD法、 蒸着法、 スパッタ法などの薄膜形 成法で 1. 0 mの均一な厚みのニッケル （N i ) からなる金属膜 を形成する。 そしてこの金属膜を、 エキシマレ一ザ一を用いて加工 することにより形状精度に優れた内部電極 1 8を作製する。
第 1および第 2のべ一スフイルム 1 1， 1 5 として P E Tフィル ムを用いるのであるが、 エキシマレーザーを用いて内部電極 1 8を 形成すると、 金属膜を 2 0 0 °C以上に加熱する必要が無いので支持 体である第 2のベースフィルム 1 5には何ら影響を及ぼさない。 ま た金属膜の不要な部分のみを短時間で除去できる。
次に、 図 3に示すようにセラミックシート 1 3 と内部電極 1 8と を第 1、 第 2のベースフィルム 1 1、 1 5 ごと貼り合わせて、 1 3 0 °Cで加熱しながらプレス機 （図示せず） で、 l O MP aで加圧す る。
この時、 セラミックシート 1 3、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7 の両方に含有させたポリビエルプチラール樹脂が軟化する。 これに より、セラミックシート 1 3 と内部電極 1 8の接触面積が増大する。 そして、 両者の接着性を誘発すると同時に、 内部電極 1 8と第 2の 粘着層 1 7を第 1の粘着層 1 4の上に移行させる。 なお、 加熱は、 セラミックシート 1 3、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7に含まれる ポリビニルプチラール系樹脂が十分軟化し、 分解しない温度で行う ことが重要である。 従って 1 0 0 〜 1 5 0 が好ましく、 この範 囲で温度が高いほど接着強度は向上する。 また加圧は、 1 0 MP a 以上で行うことが内部電極 1 8と第 2の粘着層 1 7の移行を確実に 行うのに好ましい。
次いで、 第 2のベースフィルム 1 5を剥離し、 図 4に示すような 内部電極付きセラミックシートを得る。 次いでこの内部電極付きセ ラミックシ一トを、 図 5に示すようにセラミックシ一ト 1 3と内部 電極 1 8とが交互に積層されるように第 1のベースフィルム 1 1を 剥がしながら 1 0 0枚積層して積層体ブロックを得る。 なお、 図 5 は二枚積層した状態を示す。
その後、 積層体プロックを切断して積層体を得る。 この積層体を 内部電極 1 8が過度に酸化しないよう 3 5 0 °C、 窒素中で脱脂を行 う。 続いて、 セラミックシート 1 3が十分焼結してセラミック層 2
1を形成するように 1 3 0 0 °Cまで加熱する。 このとき内部電極 1
8がその機能を消失することがないよう N i の平衡酸素分圧よりも 低い酸素分圧で焼成する。
次いで、 積層体を研磨し、 内部電極 1 8の露出した両端部に銅の 外部電極 2 3を形成し、 図 6に示す積層セラミックコンデンサを得 る。
(実施の形態 2 )
実施の形態 2における積層セラミックコンデンザの製造方法につ いて説明する。
実施の形態 2では、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7を作製するの に、 ポリビニルプチラール系樹脂、 ジブチルフタレート、 A 1 2 O 3 粉末、 M g O粉末を混合して作製したペーストを用いる。 それ以外 の工程は実施の形態 1 と同様である。
なお、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7中の A 1 2 0 3粉末と M g O 粉末の合計量は、 内部電極 1 8を構成する金属の 0 . 5 〜 6 . 0 w t > 好ましくは 0 . 5 〜 2 . 0 w t %となるようにする。
なお、 積層体の焼成においては、 N i よりも平衡酸素分圧の低い A 1 、 M gは酸化物のまま、 セラミックシート 1 3と内部電極 1 8 との界面に介在し、 両者の接着性を向上させる。
(実施の形態 3 )
実施の形態 3の積層セラミックコンデンサの製造方法について説 明する。
まず、 実施の形態 1 と同様にして、 第 1のべ一スフイルム 1 1上 にセラミックシート 1 3を形成すると共に、 P E Tフィルム上に形 成した第 1の粘着層 1 4を転写する。 第 1の粘着層 1 4はセラミツ クシート 1 3よりも有機物の含有量が多くなるようにポリビニルブ チラール系樹脂、 ジブチルフタレ一ト、 それにセラミックシート 1 3を構成する 1種類以上の無機粉末を混合したものである。 第 1の 粘着層 1 4中の無機粉末の含有量は 5 0 w t %以下、 好ましくは 2 5 w t %以下 （ O w t %を除く） である。 一方、 N i粉末にポリ ビニルプチラール系樹脂のバインダと、 可塑剤としてジブチルフタ レ一ト、溶剤として酢酸ブチルを混合して電極ペース トを作製する。 次に、 第 2のべ一スフイルム上に第 2の粘着層 1 7を介して内部電 極 1 8を作製する。 内部電極 1 8は電極ペーストをスクリーン印刷 することにより形成する。
続いて、 実施の形態 1 と同様にして積層セラミックコンデンサを 作製する。
この構成によると、 内部電極 1 8中にもポリビニルブチラール系 樹脂を含むため、 セラミック層 2 1 と内部電極 1 8 との接着がより 良好になる。
(実施の形態 4)
実施の形態 4の積層セラミックコンデンサの製造方法について説 明する。
実施の形態 4では、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7を作製するの に、 ポリビエルプチラール系樹脂、 ジブチルフタレート、 A 1 203 粉末、 M g O粉末を混合して作製したペーストを用いる。 それ以外 の工程は実施の形態 3と同様である。
以上、 実施の形態 1〜実施の形態 4においては、 セラミック層 2 1 と内部電極 1 8との接着性を向上させることができ、 デラミネ一 シヨンやクラックなどの構造欠陥の発生を抑制する。
なお、 上記実施の形態 1〜実施の形態 4において、 第 1、 第 2の 粘着層 1 4、 1 7をセラミックシート 1 3とほぼ同じ大きさに形成 する。 これにより、 内部電極 1 8の表裏面全体を被覆し、 確実にセ ラミックシート 1 3 と内部電極 1 8との接着性を向上させる。
また内部電極 1 8 としてニッケルを用いたが、 ニッケル合金はも ちろんのこと、 銅など他の金属を用いても構わない。 金属膜をレ一 ザ一加工することにより、 内部電極 1 8を形成する場合は、 特に、 銀、 金， 銅を用いると加工しやすい。
さらに、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7の厚みを、 O /z mを超え、 1 . 0 ^ m以下とすることにより、 これらの粘着層 1 4、 1 7中の 有機物が焼失することによる空洞の発生を抑制する。 従って、 でき るだけ薄くすることが望ましいのであるが、 薄くすると強度が小さ くなるため取扱いが困難となる。 そこで重量平均分子量が 1 , 0 0 0以上のポリビニルブチラ一ル系樹脂を用いることにより、 薄くて も強度の高い粘着層 1 4、 1 7を作製することができる。
また、 積層体ブロックの形成時に、 セラミックシート 1 3、 内部 電極 1 8と粘着層 1 4、 1 7中の熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加 熱することにより、 樹脂の流動性が向上し、 セラミックシート 1 3 と内部電極 1 8の接着性はさらに向上する。 上記各実施の形態にお いては、 セラミックシート 1 3、 内部電極 1 8、 接着層 1 4 , 1 7 中に同じポリビエルプチラール系樹脂を含有させている。 従って、 加熱によりそれぞれに含まれた樹脂が同様に軟化し、 相溶する。 こ のためセラミックシート 1 3 と内部電極 1 8の接着性がさらに向上 する。 しかしながら、 セラミックシート 1 3 と内部電極 1 8との接 着性を向上させることができればそれぞれに含まれる熱可塑性樹脂 の種類が異なっていても構わない。 さらに、 セラミックシート 1 3、 第 1の粘着層 1 4、 内部電極 1 8、 第 2の粘着層 1 7の積層方法は上記実施の形態で示したものに 限るものではない。 内部電極付きセラミックシ一トを積層しても、 内部電極 1 8とセラミックシート 1 3とを支持台上で交互に積層し ても、 第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7を介して積層するのであれば 上下はどちらでもよい。 内部電極 1 8の一方の側にしか粘着層が存 在しないと、内部電極 1 8の上下で焼成時の収縮挙動が異なるため、 構造欠陥を誘発しやすい。 したがって、 内部電極 1 8の両面に粘着 層があることが、 必要である。 また、 収縮挙動を合わせるために第 1、 第 2の粘着層 1 4、 1 7は同じ組成のものを用いることが望ま しい。
そして、 実施の形態 1 、 3において、 粘着層 1 4、 1 7は、 セラ ミックシート 1 3中に含有される少なくとも 1種類の無機粉末、 バ インダ、 可塑剤、 溶剤を用いて作製する。 これは製造工程における 条件管理を容易に行うことができるためである。 セラミックシート 1 3に含まれる無機粉末を用いると、 焼成時に、 セラミック層 2 1 に拡散しても、 特性が変化するのを抑制できる。 またその含有量を 5 0 w t %以下、 好ましくは 2 5 w t %以下とすることにより、 粘 着性が確保される。
また、 実施の形態 2、 4においては、 粘着層 1 4、 1 7が八 1
2 O 3と M g Oを含有する。 C r ， M g， A 1 , S i あるいはこれら の化合物から 1種類以上を用いても同様の効果が得られる。 これら の化合物は、 一般的に積層セラミック電子部品の内部電極 1 8を構 成する金属よりも低い平衡酸素分圧を有する。 そのため、 内部電極 1 8の焼結終了、 好ましくは内部電極 1 8の焼結開始時までに酸化 物の状態となり、 セラミックシート 1 3と内部電極 1 8の界面で両 者の接着性に寄与する。 最初から酸化物として添加しても還元され ることがないので同様である。 ただし、 金属は、 取り扱いに十分な 配慮が必要となるため、 生産性を考慮すると、 酸化物や炭酸塩、 酢 酸塩、 硝酸塩などの化合物を用いることが望ましい。 また、 これらの化合物は焼成により、 酸化物となり一部はセラミ ック層 2 1に拡散する。 従って、 セラミック層 2 1の特性変化を抑 制しつつ、 セラミック層 2 1 と内部電極 1 8の接着性を向上させる ために、 粘着層 1 4、 1 7中の金属化合物の合計量は適正な範囲が ある。 酸化物換算で、 内部電極 1 8を構成する金属の 0. 5〜 6. 0 w t %、 好ましくは 0. 5〜 2. 0 ％となるようにする。 そ してこの量の金属化合物を用いて、 所望の粘着層 1 4、 1 7を作製 できるように有機物と混合する。 なお、 S i は、 S i を含有するガ ラスとして添加することにより、 セラミックシート 1 3 と内部電極 1 8に対する濡れ性が向上する。 これにより粘着層 1 4、 1 7をさ らに薄くすることができ、 構造欠陥の発生をさらに抑制する。 粘着層 1 4、 1 7に含有させるのは、 セラミックシート 1 3中に 含まれる無機粉末より、 C r , M g， A 1 ， S i の化合物の方が好 ましい。 セラミックシート 1 3と内部電極 1 8の接着性を向上させ やすいからである。 その理由は、 前者は内部電極 1 8 として用いる N i の焼結終了後に焼結し、 後者は N i の焼結終了前、 好ましくは 焼結開始時にはすでに酸化物となる。 このため、 後者の方が N i の 焼結時にセラミック層 2 1 と内部電極 1 8 との界面で接着剤として の機能を発揮しやすいことによる。
ただし、 粘着層 1 4、 1 7に含有させる金属元素は、 以下の特性 を有する必要がある。 1 ) 内部電極 1 8を構成する金属よりも低い 平衡酸素分圧を有し、 2 ) 内部電極 1 8の焼結終了、 好ましくは内 部電極 1 8の焼結開始時までに酸化し、 セラミックシート 1 3と内 部電極 1 8の界面に介在する。
さらに、 粘着層 1 4、 1 7にセラミックシート 1 3中の無機粉末 と、 C r， M g， A 1 , S i の化合物から 1種類以上の混合物を含 有させても同様の効果が得られる。 このときの含有量は上述した条 件に加えて両者の合計量が粘着層中の 5 0 w t %以下となるように する。
また、 上記各実施の形態においては、 積層セラミックコンデンサ を例に説明したが、 セラミック層と内部電極とを交互に積層して作 製するパリス夕、 インダク夕、 セラミック基板、 サ一ミス夕、 圧電 セラミック部品などの積層セラミック電子部品の製造方法において 同様の効果を有する。 産業上の利用可能性
本発明によると、 粘着層の消失による構造欠陥の発生を抑制し、 セラミック層と内部電極との接着性に優れた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。

Claims

請求の範囲
1 . A ) セラミックシートと内部電極を交互にかつ粘着層を介し て積層し、 積層体を得るステップと、
B ) 前記積層体を焼成するステップと、 を備え、
前記粘着層は熱可塑性樹脂と次の無機粉末の少なく とも一 とを含む、
積層セラミック電子部品の製造方法。
1 ) C r、 M g、 A l、 S i
2 ) 1のいずれかの化合物
3 ) 前記セラミックシ一トを構成する無機粉末の 1種類
2 . 前記粘着層は、 セラミックシートと同等の大きさを有する、 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 . 前記粘着層中の無機粉末の合計含有量は、 0 ^ セ ％を超え、 5 0 w t %以下である、
請求項 1 に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
4 . 前記セラ-ミックシ一トは前記粘着層と同じ熱可塑性樹脂を 含有する、
請求項 1に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
5 . Aのステップにおいて前記熱可塑性樹脂の軟化温度以上に 加熱する、
請求項 1 に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
6 . 前記内部電極を金属薄膜で形成した、
請求項 1 に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
7 . 前記内部電極を、 金属薄膜をレーザー加工することにより形 成した、
請求項 6に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
8 . 前記粘着層の厚みは 0 ^ mを超え、 1 . 0 m以下である、 請求項 1に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
9 . 前記熱可塑性樹脂がプチラール系樹脂である、
請求項 1に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
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