JP2001044070A - 積層電子部品の製造方法と製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内部電極形成時間が短時間ですみ、しかも内部
電極の寸法精度を向上させることができ、特性のばらつ
きの低減が可能となる積層電子部品の製造方法と製造装
置を提供する。 【解決手段】帯電感光ドラム２の表面に該ドラム２の回
転方向と該回転方向に垂直方向に配列されるように、露
光により静電潜像を形成する。静電潜像形成部分に積層
電子部品の電極用金属粉１３を付着させる。薄い被印刷
物１に帯電感光ドラム２に付着した電極用金属粉１３を
転写する。電極用金属粉１３を付着させた被印刷物を積
層、切断、焼成して積層電子部品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グリーンシート等
の被印刷物を積層して積層電子部品を製造する方法とそ
の装置に係り、特に被印刷物への内部電極の形成方法と
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層チップコンデンサ、積層チッ
プインダクタ、積層複合部品等の内部電極を有するセラ
ミック積層電子部品の製造には、金属−セラミック一体
焼成技術が用いられている。すなわち、図４に示すよう
に、セラミックグリーンシート上３０に印刷スキージユ
ニット３１により、導体ペーストをスクリーンパターン
印刷し、その後、乾燥炉３２により不用な溶剤を乾燥さ
せ、内部電極を形成する。次に、内部電極が形成された
グリーンシートを複数枚積層し、上下に内部電極の印刷
されていないグリーンシートを適宜の枚数積層し、セラ
ミック積層体を得る。グリーンシートを用いる代わり
に、セラミックペーストと導体ペーストとを適宜所定の
形状にスクリーン印刷し、セラミック積層体を得る方法
も採用される。上述のようにして得られたセラミック積
層体を厚み方向に加圧し、セラミック層同士を密着させ
る。その後、セラミック積層体を焼成し、焼結体を得
る。得られた焼結体の外表面に、適宜の外部電極を形成
し、セラミック電子部品を得る。

【０００３】また、特公平７−５４７８０号公報や特開
平８−１２４７８７号公報には、内部電極が有する厚み
のために、内部電極が形成されていない領域における層
間剥離が生じることを防止するため、蒸着やスパッタリ
ング等の薄膜形成法により薄い内部電極をセラミックグ
リーンシート上に形成して内部電極を薄膜化する方法が
記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のスクリーン印刷
法により内部電極を形成する場合、スクリーン版の伸び
や変形等で印刷寸法精度が大幅に悪化するという問題点
がある。また、電極厚みのばらつきが大きく、誘電体層
間に小さい箇所が部分的にでてくるため、耐電圧特性を
劣化させると共に、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）
や等価直列抵抗（ＥＳＲ）が大きくなるため、高周波に
対する特性が劣化するという問題点がある。

【０００５】一方、前記蒸着やスパッタリングによる方
法では、内部電極の寸法精度等は向上し、薄肉化はでき
るものの、蒸着やスパッタリング等に時間がかかり、製
造コストが高価になるという問題点がある。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
内部電極形成時間が短時間ですみ、しかも内部電極の寸
法精度を向上させることができ、特性のばらつきの低減
が可能となる積層電子部品の製造方法と製造装置を提供
することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、版等のパターン形成部材
を無くすることができる積層電子部品の製造方法と製造
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の積層電子部品
の製造方法は、帯電感光ドラムの表面に該ドラムの回転
方向と該回転方向に垂直方向に配列されるように、露光
により静電潜像を形成し、前記静電潜像形成部分に電極
用金属粉を付着させ、薄い被印刷物に前記帯電感光ドラ
ムに付着した電極用金属粉を転写し、該電極用金属粉を
付着させた被印刷物を積層、切断、焼成して積層電子部
品を得ることを特徴とする。

【０００９】このように、帯電感光ドラム上に形成され
る静電潜像は、スクリーン印刷に比較して高い寸法精
度、位置精度に形成することができる。また、静電潜像
上に形成されてグリーンシート等の被印刷物上に転写さ
れる金属粉は、均一な厚みに形成することができる。

【００１０】請求項２の積層電子部品の製造方法は、請
求項１において、前記帯電感光ドラムに、コンピュータ
制御で電極パターンを作図し、その作図に基づいて結像
露光して前記静電潜像を形成することを特徴とする。

【００１１】このように、コンピュータ制御により電極
パターンを形成し、結像露光することにより、電極パタ
ーン静電潜像形成のための版が不要となる。

【００１２】請求項３の積層電子部品の製造装置は、デ
ィスプレーを有する電極パターン作図用コンピュータ
と、静電潜像を形成する帯電感光ドラムと、前記作図さ
れた電極パターンにより前記帯電感光ドラムに結像露光
して静電潜像を形成する露光制御装置と、前記静電潜像
部分に電極用金属粉を付着させる現像器と、前記静電潜
像部分に付着した電極金属粉を被印刷物に転写する転写
器とを備えたことを特徴とする。

【００１３】このように、帯電感光ドラム上に形成され
る静電潜像は、スクリーン印刷に比較して高い寸法精
度、位置精度に形成することができる。また、静電潜像
上に形成されてグリーンシート等の被印刷物上に転写さ
れる金属粉は、薄い厚みで均一な厚みに形成することが
できる。また、コンピュータ制御により電極パターンを
形成し、結像露光することにより、電極パターン静電潜
像形成のための版が不要となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明による積層電子部品の
製造方法および製造装置を、図１ないし図３に示す一実
施の形態により説明する。図１において、１はセラミッ
クグリーンシート、２は帯電感光ドラムであり、該帯電
感光ドラム２は例えば酸化亜鉛感光層や、有機半導体感
光層等の感光層がドラムの周囲に被覆処理されたもので
ある。３は帯電感光ドラム２への露光制御装置、３ａは
結像露光装置、４は電極パターンの作図データを作製す
るコンピュータであり、作図パターンを表示するディス
プレ−４ａを有する。５は帯電感光ドラム２の表面を負
極性の電位（または正極性の電位）に帯電させる帯電
器、６は電極用金属粉を帯電感光ドラム２の静電潜像に
付着させる現像器、７はグリーンシート１に金属粉を転
写する転写器、８は帯電感光ドラム２上に残留する金属
粉を除去するクリーニング装置、９は帯電感光ドラム２
上の電荷を除去するイレーザである。１０はクリーニン
グ装置８により得られる電極用金属粉（トナー）１３を
戻り管路１１を介して現像器６に戻すトナー回収器であ
る。

【００１５】グリーンシート１に内部電極用金属粉を付
着させる場合、帯電感光ドラム２は、矢印２０に示す反
時計方向に連続的あるいは間欠的に回転される、そし
て、露光制御装置３の結像露光装置３ａに対向する前
に、帯電感光ドラム２の感光層は帯電器５により負極性
の電位（または正極性の電位）に帯電させておく。そし
て、コンピュータ３で作図した電極パターンを露光制御
装置３に送り、露光制御装置３は、その電極パターンに
従って、結像露光装置３ａを駆動して帯電感光ドラム２
上に光を照射することにより、部分的に帯電を解く。結
像露光装置３ａは、多数の発光素子を帯電感光ドラム２
の幅方向に配列した発光素子群を有して、どの発光素子
を発光させるかを制御しながら、帯電感光ドラム２を回
転させて、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、帯電を残
留させた静電潜像１２をドラム２の回転方向と該回転方
向に垂直方向に配列されるように形成する。

【００１６】なお、この代わりに、結像露光装置３ａ
は、帯電感光ドラム２の幅方向に移動させながら、発光
素子を点滅させて静電潜像１２を行うようにすることも
できる。この例の静電潜像１２は、コンデンサの内部電
極を形成する場合の一例を示し、説明上、帯電感光ドラ
ム２に対して、静電潜像１２を相対的に大きく描いてあ
る。

【００１７】図２（Ｂ）に示すように、帯電感光ドラム
２の静電潜像１２が回転ドラムからなる現像器６に対向
する箇所に至ると、正極性（静電潜像１２が正極性の場
合は負極性）に帯電されたトナー１３が静電潜像１２が
形成された帯電感光ドラム２上の面に付着する。なお、
トナーは、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｇあるいはＡｇ合金等の金属
粉と加熱で難化溶融する樹脂等でなり、２μｍ〜１０μ
ｍ程度の粒径とすることが好ましい。

【００１８】静電潜像１２の領域において顕像化された
部分が転写器７に至ると、転写器７は、帯電感光ドラム
２の静電潜像１２上に付着されたトナー１３をグリーン
シート１上に転写する。転写されたトナー１３からなる
電極パターンは加熱によりトナー中の樹脂を溶融させて
グリーンシート１に定着させる。図３（Ａ）、（Ｂ）は
グリーンシート１上に定着させたトナーからなる電極パ
ターン１４を形成した状態を示す。なお、この定着方法
は、トナー中の樹脂を溶融させる方法であれば、他の方
法であってもよい。

【００１９】電極パターン転写後の帯電感光ドラム２の
面は、クリーニング装置８により転写残りのトナー等の
付着汚染物を除去し、さらにイレーザ９により帯電を除
去して、次ぎの静電潜像１２の形成に移る。このよう
に、帯電感光ドラム２は繰り返し使用される。

【００２０】このようにして電極パターン１４が形成さ
れたグリーンシートを適宜切断し、図３（Ｃ）に示すよ
うに、電極パターン１４が形成されたグリーンシート１
を、上下に隣接する電極パターン１４の中央部が切断線
１５に沿って切断可能となるようにジグザグに配置して
積層し、さらに上下に電極パターン１４の無いグリーン
シート１ａ〜１ｃを適宜枚数積層する。そして、重ねた
グリーンシート１、１ａ〜１ｃを熱圧着した後、単品毎
に切断し、焼成後、図３（Ｄ）に示すように、端子電極
１６を焼き付け等により設けて積層電子部品とする。こ
のような製造方法により、スクリーン印刷に比較し、位
置精度や寸法精度良く、均一な厚みの電極を形成するこ
とが可能となる。このため、等価直列インダクタンスや
等価直列抵抗の増大の問題を解決し、高周波特性の良い
積層電子部品が得られる。また、蒸着等の薄膜形成技術
を用いる場合のように、電極形成に長時間を要すること
がなく、量産が容易となるので、製造コストを低減でき
る。

【００２１】上記例ではコンピュータ４により作図デー
タを作製することとしたが、電極パターンに対応した光
透過部を多数配列した版を通して帯電感光ドラム２に露
光することにより、静電潜像１２を作製することも可能
である。ただし、コンピュータ４により作図データを作
製することにより、パターンが変化するごとに版を作る
必要がなくなるという利点がある。また、コンピュータ
４はディスプレー４ａを有するため、作図内容を確認し
ながら電極パターンを容易に作製することができる。本
発明は、コンデンサのみでなく、インダクタやこれらの
複合電子部品にも適用できる。また、被印刷物として
は、セラミックグリーンシートのみならず、樹脂製グリ
ーンシートを用いることができ、また、樹脂製フィルム
あるいは樹脂とセラミックとを混合したフィルム等を用
いることもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、被印刷物上に内部電極
パターンを寸法精度および位置精度良く形成できるの
で、高品質の高周波用積層電子部品が提供可能となる。
また、蒸着等の薄膜形成技術のように、電極形成に長時
間を要しないため、量産に適し、製造コストを低減する
ことができる。

【００２３】また、帯電感光ドラム上の静電潜像を、コ
ンピュータで作製した電極パターンに基づいて作製する
ことにより、版等を用意することなく、電極パターンを
作製することができ、製造コストの低減にさらに寄与す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による積層電子部品の製造方法を実施す
る装置の一実施の形態を示す構成図である。

【図２】（Ａ）は該実施の形態において帯電感光ドラム
上に形成される静電潜像の一例を示す斜視図、（Ｂ）は
その静電潜像に対する現像器による金属粉の付着を説明
する図ある。

【図３】（Ａ）は該実施の形態のグリーンシート上の電
極パターンの一例を示す平面図、（Ｂ）はその側面断面
図、（Ｃ）はグリーンシートの積層状態を示す断面図、
（Ｄ）は製品の一例を示す側面断面図である。

【図４】従来のスクリーン印刷法に使用する装置を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１：セラミックグリーンシート、２：帯電感光ドラム、
３：露光制御装置、３ａ：結像露光装置、４：コンピュ
ータ、５：帯電器、６：現像器、７：転写器、８：クリ
ーニング装置、９：イレーザ、１０：トナー回収器、１
２：静電潜像、１３：電極用金属粉、１４：電極パター
ン、１５：切断線、１６：端子電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯電感光ドラムの表面に該ドラムの回転方
   向と該回転方向に垂直方向に配列されるように、露光に
   より静電潜像を形成し、 前記静電潜像形成部分に積層電子部品の電極用金属粉を
   付着させ、 薄い被印刷物に前記帯電感光ドラムに付着した電極用金
   属粉を転写し、 該電極用金属粉を付着させた被印刷物を積層、切断、焼
   成して積層電子部品を得ることを特徴とする積層電子部
   品の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記帯電感光ドラムに、コンピュータ制御で電極パター
   ンを作図し、その作図に基づいて前記静電潜像を形成す
   ることを特徴とする積層電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】ディスプレーを有する電極パターン作図用
   コンピュータと、 静電潜像を形成する帯電感光ドラムと、 前記作図された電極パターンにより前記帯電感光ドラム
   に結像露光して静電潜像を形成する露光制御装置と、 前記静電潜像部分に電極用金属粉を付着させる現像器
   と、 前記静電潜像部分に付着した電極金属粉を被印刷物に転
   写する転写器とを備えたことを特徴とする積層電子部品
   の製造装置。