积层陶瓷电子元件的制造方法技术

在脱粘合剂时，可均匀地从各个陶瓷积层体中去除有机物，抑制特性偏差，且提高脱粘合剂处理后对陶瓷积层体的处理，得到信赖性很高的积层陶瓷电子元件。在对未烧成陶瓷积层体３进行脱粘合剂处理时，使脱粘合剂后的陶瓷积层体３中的有机物为０．５－８．５重量％，最好１．０－５．０重量％。该脱粘合剂处理工序，在使用惰性气体的环境气中进行，在脱粘合剂工序中，将未烧成陶瓷积层体３的内部电极５，６脱粘合剂起始温度设定为高于陶瓷层７的脱粘合剂起始温度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于积层陶瓷电容器等，特别是关于将未烧成的陶瓷积层体进行脱粘合剂处理后，再将该未烧成的陶瓷积层体进行烧成，制造积层电子元件的方法。积层陶瓷电容器等积层陶瓷电子元件，在陶瓷积层体内部的厚度方向上具有重叠由导体膜构成的内部电极。在制造这样的积层陶瓷电子部件时，一般按照如下进行，即，将由有机粘合剂、分散剂和溶剂形成的粘合剂溶液与原料粉末进行混合，制成浆液，在由这些获得的陶瓷未烧结片上，用丝网印刷等印刷上电极图案，形成垒积状。将获得的陶瓷积层体切割成所需尺寸的片状，这种片状的陶瓷积层体在烧成之前，进行去除有机粘合剂的脱粘合剂处理。对片状陶瓷积层体进行脱粘合剂处理，当去除了其中的有机物成分时，陶瓷积层体会变得很脆，对陶瓷积层体的处理也很容易产生构造缺陷。由此，例如，在后面的烧成工序中使陶瓷积层体很容易产生缺口等缺陷。如前所述，将未烧成的陶瓷积层体装入脱粘合剂炉中进行脱粘剂处理时，由于很难将炉内的环境气氛保持恒定，所以会产生部分环境气氛的差异。由此，将片状陶瓷积层体向炉内安放时，其中的不同位置会对有机粘合剂的去除量产生变化，结果带来的问题是，在脱粘合剂后的陶瓷积层体中所含有机物的量产生很大偏差，这就导致烧成后所得到的每个积层陶瓷电子元件制品的电特性存在很大偏差。因此，本专利技术的目的是提供一种可行的制造方法，即，在脱除陶瓷积层体中粘合剂时，能够均匀地将各个陶瓷积层体中的有机物去除，抑制特性偏差，而且能够提高脱粘合剂处理后的陶瓷积层的处理，提高信赖性，获得没有构造缺陷的积层陶瓷电子元件。为了达到上述目的，本专利技术是在对未烧成的陶瓷积层体3进行脱粘合剂处理时，使脱除粘合剂后的陶瓷积层体3中的有机物残存为0.5～8.5重量％，最好残存1.0～5.0重量％。在该脱粘合剂工序中，将未烧成陶瓷积层体3的内部电极5、6的脱粘合剂起始温度，设定为高于陶瓷层7的脱粘合剂起始温度。即，本专利技术的，特征是在具有以下工序的积层陶瓷电子部件的制造方法中，使脱粘合剂后的陶瓷积层体3中含0.5～8.5重量％，最好含1.0～5.0重量％的有机物。方法包括将在内部由陶瓷层7和以贱金属膜形成的内部电极5、6数层交替形成积层的未烧成陶瓷积层体3进行脱粘合剂处理的工序，和对脱除粘合剂的未烧成陶瓷积层体3进行烧成的工序。这样，通过脱粘合剂处理，使陶瓷积层体3中的绝大部分有机粘合剂在不燃烧下可分解去除，从而可防止片元件发生脱层或裂化。另一方面，通过在片状陶瓷积层体3中残存一些有机粘合剂，使陶瓷积层体3不会变得极端脆弱，脱粘合部处理后的陶瓷积层体3在后面的处理中不会造成结构缺陷，能够很容易地进行搬送陶瓷积层体3，在随后的烧成工序中也不会产生缺口。脱粘合剂后的陶瓷积层体3中的有机物含量少于0.5重量％时，脱粘合剂处理后的陶瓷积层体3很容易产生缺口，降低了其处理性能，使陶瓷积层体3在不破损下难以搬送。另一方面，脱粘合剂后的陶瓷积层体3的陶瓷层7中有机物含量多于8.5重量％时，在脱粘合剂处理后的烧成工序中，烧成炉内易产生分解的有机物，不能使烧成炉内的环境气氛保持稳定。进而希望脱粘合剂后的陶瓷积层体3中含1.0～5.0重量％的有机物，这样可确实消除烧成时烧成炉内的环境气氛变动问题和积层陶瓷电子元件的构造缺陷问题。进而，本专利技术积层陶瓷电子元件的特征是，在具有如下工序的积层陶瓷电子元件制造方法中，将内部电极5、6的脱粘合剂起始温度设定为高于陶瓷层7的脱粘合剂起始温度。该方法包括对在内部由陶瓷层7和以贱金属膜构成的内部电极5、6，数层交替形成积层的未烧成陶瓷积层体3进行脱粘合剂处理的工序，和对脱粘合剂处理的未烧成陶瓷积层体3进行烧成的工序。根据以上所述，在脱粘合剂处理工序中，使内部电极5、6的脱粘合剂处理迟于陶瓷层7的脱粘合剂处理。即，在脱粘合剂处理工序中，首先从靠近陶瓷积层体3表面部分的陶瓷层7开始脱除粘合剂，随后迟一些再开始陶瓷积层体3较内部的内部电极5、6脱除粘合剂。这样可在整个陶瓷积层体3内均匀地去除有机粘合剂。内部电极5、6的脱粘合剂起始温度最好比陶瓷层7的脱粘合剂起始温度高5℃以上，高10℃以上更好。当内部电极5、6的脱粘合剂起始温度和陶瓷层7的脱粘合剂起始温度之差低于5℃时，对整个陶瓷积层体均匀去除有机粘合剂的效果很差。但是，根据本专利技术，脱除粘合剂的起始温度不是粘合剂单体的起始温度，而是内部电极膜5、6和陶瓷层7的脱粘合剂起始温度。原因是，当陶瓷材料和电极材料混合粘合剂时，受到羟基的催化作用，脱粘合剂的起始温度变得很低，所以这一温度差必须考虑。脱粘合剂处理工序，在将未烧成的陶瓷积层体3装入脱粘合剂炉内时，使用网孔比未烧成陶瓷积层体3小的容器。这样做是使环境气体能均匀地分布在整个陶瓷积层体3周围。使每个陶瓷积层体3内的脱除粘合剂变得均匀。在脱粘合剂炉内设有棚板时，棚板最好有网孔，直接与带网孔的棚板贴敷装入陶瓷积层体3。当网孔比陶瓷积层体3大时，陶瓷积层体3易从容器中掉出，所以不好。例如，在对1005～3216(1mm×0.5mm～3.2mm×1.6mm)型的陶瓷积层体进行脱粘合剂时，容器的网孔最好20～100目。上述脱粘合剂处理工序是在使用了惰性气体的环境气中进行。这样做可使有机粘合剂在不燃烧下进行分解，并能防止烧成后的片状元件产生脱层和裂纹。特别是在使用贱金属糊形成内部电极5、6时，在脱粘合剂处理工序中，能抑制贱金属被氧化，结果能获得信赖性很高的积层陶瓷电子元件。在脱粘合剂的过程中，使脱粘合剂炉内的压力高于大气压。通过这样做，可防止大气从外部进入炉内，并能抑制炉内的环境气变动。以下参照附图，对本专利技术的实施形态进行具体且详细地说明。作为陶瓷电子元件，以制造积层陶瓷电容器为例进行说明。形成积层陶瓷电容器的陶瓷层的电介体原材料，主要是BaTiO3。为了能降低烧成温度，可进一步添加作为主要成分的玻璃成分，如Si2O3、B2O3、Li2O3等。为了调整耐还原性和温度特性，最好添加含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等稀土元素的氧化物，和含Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni等过渡金属的氧化物。例如，可以以下办法从这些原料粉末获得电介体材料。首先，按规定量分别称取原始原料，进行配合，例如，利用球磨机进行湿式混合。接着利用喷雾式干燥机进行干燥，随后进行煅烧，得到电介体氧化物。另外，煅烧，通常以800～1300℃，进行2～10小时。接着，用喷射式磨机或球磨机等粉碎到规定粒径，得到电介体材料。以下制作浆液。浆液主要是由上述电介体材料、粘合剂、溶剂形成，根据需要也可添加可塑剂、分散剂等。作为粘合剂，例如有松香(アビチェン)酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、丙烯酸树脂等。作为溶剂，例如有乙醇、松油醇、丁基卡必醇、甲苯、煤油等。作为可塑剂，例如有松香酸衍生物、二乙基草酸、聚乙二醇、聚烷撑二醇、酞酸酯、酞酸二丁酯等。作为分散剂，例如有甘油、十八(烷)基胺、三氯醋酸、油酸、辛二烯、油酸乙酯、甘油单油酸酯、甘油三油酸酯、甘油三硬脂酸酯、メ ンセ-テン油等。调制该浆液时，电介体材料占整体的比率为30～80重量％，其他，粘合剂为2-5重量％、可塑剂为0.1～5重量％、分散剂为0.1～5重量％，溶剂为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种积层陶瓷电子元件的制造方法，该方法是包括对在内部由陶瓷层（７）和以贱金属膜形成的内部电极（５）、（６）数层交替形成积层的未烧成陶瓷积层体（３）进行脱粘合剂处理的工序，和对脱粘合剂处理的未烧成陶瓷积层体（３）进行烧成的工序的积层陶瓷电子元件的制造方法，其特征是使脱粘合剂后的陶瓷积层体（３）中的有机物含量为０．５～８．５重量％。

【技术特征摘要】
JP 1999-6-30 186314/99;JP 1999-8-11 227130/991．一种积层陶瓷电子元件的制造方法，该方法是包括对在内部由陶瓷层(7)和以贱金属膜形成的内部电极(5)、(6)数层交替形成积层的未烧成陶瓷积层体(3)进行脱粘合剂处理的工序，和对脱粘合剂处理的未烧成陶瓷积层体(3)进行烧成的工序的积层陶瓷电子元件的制造方法，其特征是使脱粘合剂后的陶瓷积层体(3)中的有机物含量为0.5～8.5重量％。2．根据权利要求1记载的积层陶瓷电子元件的制造方法，其特征是使上述脱粘合剂后的陶瓷积层体(3)中含1.0～5.0重量％的有机物。3．一种积层陶瓷电子元件的制造方法，该方法是包括对在内部由陶瓷层(7)和贱金属膜形成的内部电极(5)、(6)数层交替形成积层的未烧成陶瓷积层体(3)进行脱粘合剂处理的工序，和对脱粘合剂处理的未烧成陶瓷积层体(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：大幸司，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]