DE2111516C3

DE2111516C3 - Multilayer ceramic capacitor and method for its manufacture

Info

Publication number: DE2111516C3
Application number: DE19712111516
Authority: DE
Inventors: John; Nordquist Lawrence Eric; Hanold III Reinhardt Carl Frederick; Greenville S.C. Piper (V.St.A.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1970-03-11
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1978-02-23

Description

Die Erfindung betrifft einen keramischen Mehrschichtenkondensator, der zum Auflöten auf Schaltungen bestimmt ist, mit einer Mehrzahl aufeinandergestapelter Schichten keramischer Platten und jeweils aufThe invention relates to a ceramic multilayer capacitor, which is intended to be soldered onto circuits, with a plurality of stacked Layers of ceramic plates and each on

>S diesen aufgebrannten Metallschichten der Beläge, bei dem aufeinanderfolgende Metallschichten abwechselnd an entgegengesetzte Endflächen des Kondensators reichen und dort frei liegen und bei dem auf diese Endflächen und auf die angrenzenden Abschnitte der> S these burned-on metal layers of the coverings, in which successive metal layers alternate reach to opposite end faces of the capacitor and are exposed there and on this End faces and on the adjacent sections of the

zo Seitenflächen jeweils eine Silber enthaltende Kontaktierungsschicht aufgebracht ist, die aus mit einer Glasfritte an den Kondensatorkörper gebundenen Silberpartikeln besteht, die die dort freiliegenden Metallschichten elektrisch leitend verbindet und als Kondensatoran-zo side surfaces each have a silver-containing contacting layer is applied, which is made of silver particles bound to the capacitor body with a glass frit exists, which connects the exposed metal layers in an electrically conductive manner and acts as a capacitor

*5 schluß dient.* 5 conclusion serves.

Keramische Mehrschichtenkondensatoren finden für elektronische Geräte Interesse, die mit Kondensatoren ausgestattet sein müssen, die niedrige bis mittlere Kapazitätswerte bei hohem Raumausnutzungsgrad aufweisen und die für ein automatisiertes Einbauverfahren, z. B. in der Hybrid-Mikromodultechnik, geeignet sind. Solche mikroelektronische Einheiten können kleine keramische Leiterplatten mit aktiven und passiven Bauelementen sein und zwar in einer Kombination von solchen der Dünn- oder Dickfilmtechnik sowie selbständiger Bauteile, die durch ein gedrucktes Leitersystem verbunden sind. Derartige Einheiten werden in Computern und anderen Geräten für industrielle, militärische und kommerzielle Anwendüngen eingebaut. Zunehmendes Interesse zeigt sich für ihre Anwendung in elektronischen Rundfunk- und Fernsehgeräten und in Plattenspielern. Keramische Mehrschichtenkondensatoren eignen sich als selbständige Bauelemente für derartige Schaltungen wegen ihrer kleinen Baugrößen, ihrer hohen Zuverlässigkeit und ihrer verhältnismäßig geringen Kosten, vor allem aber, weil sie gut in automatisierten Einbauverfahren, insbesondere in der Hybrid-Modultechnik Verwendung finden können.Multilayer ceramic capacitors are of interest for electronic devices that incorporate capacitors must be equipped that have low to medium capacity values with a high degree of space utilization have and which for an automated installation process, e.g. B. in hybrid micromodule technology, suitable are. Such microelectronic units can be small ceramic circuit boards with active and be passive components in a combination of those of the thin or thick film technology as well as independent components that are connected by a printed conductor system. Such Units are used in computers and other equipment for industrial, military, and commercial applications built-in. There is increasing interest in their application in electronic broadcasting and broadcasting Televisions and record players. Ceramic multilayer capacitors are suitable as stand-alone Components for such circuits because of their small size, high reliability and their relatively low cost, but above all because they are good at automated installation processes, can be used in particular in hybrid module technology.

Derartige Kondensatoren sind jedoch im gewissen Umfang temperaturempfindlich, so daß Temperatur und Zeit des Lötvorganges eingeschränkt werden müssen, mit dem sie mit einer Leiterplatte verbunden werden. Diese Temperaturempfindlichkeit setzt auch der Verwendung in der Mikromodultechnik Grenzen, da bei ihr, z. B. beim Fließlöten, Einheiten öfter höheren Temperaturen ausgesetzt werden müssen.However, such capacitors are temperature sensitive to a certain extent, so that temperature and The time of the soldering process with which they are connected to a circuit board must be limited. This temperature sensitivity also sets limits to its use in micromodule technology, since with it, z. B. in flow soldering, units often have to be exposed to higher temperatures.

Diese Temperaturempfindlichkeit ist in Anbetracht der Tatsache ungewöhnlich, daß derartige Kondensatoren durch Sintern und Aufbrennen bei Temperaturen von mehr als 100° C aus abwechselnden Keramik- und Edelmetallschichten hergestellt werden. Diese Edelmetallschichten bilden die Beläge des Kondensators. Sie sind so angeordnet, daß die Metallschichten der Beläge abwechselnd an gegenüberliegenden Enden des Kondensatorkörpers freiliegen, an denen dann eine metallische Beschichtung angebracht wird, um jeden Satz der Metallschichten parallel zu verbinden und so AnschlüsseThis temperature sensitivity is unusual in view of the fact that such capacitors by sintering and firing at temperatures of more than 100 ° C from alternating ceramic and Precious metal layers are produced. These noble metal layers form the layers of the capacitor. she are arranged so that the metal layers of the linings alternate at opposite ends of the capacitor body exposed, on which a metallic coating is then applied to each set of the Metal layers to connect in parallel and so connections

vorzusehen, mit denen der Kondensator mit einer Hybridschaltung oder mit Zuleitungen verlötet werden kann. Diese Anschlußmetallisierungen bestehen meist aus einer eingebrannten Mischung von Silberpartikeln und einer Glasfritte, die die Silberpariikel an den Keramikkörper bindet Eine solche Beschichtung haftet gut, hat einen geringen Widerstand, geringe Induktivität und ist sehr lötfähig.to be provided with which the capacitor can be soldered to a hybrid circuit or to leads can. These connection metallizations usually consist of a burned-in mixture of silver particles and a glass frit that bonds the silver particles to the ceramic body. Such a coating adheres good, has a low resistance, low inductance and is very solderable.

Solche Kondensatoren sind in US-PS 34 44 436 und in FR-PS 10 20 016 beschrieben. In der genannten FR-PS sind Angaben über die Zusammensetzung der verwendeten Metallplatte enthalten, die im wesentlichen aus Silber- und Quarzpulver besteht Die GB-PS 8 78 205 beschreibt das elektrolytische Beschichten der die Belagschichten eines Kondensators bildende Silberbeschichtung des dielektrischen Kondensatorkörpers mit Kupfer, um diese zu verstärken. Dies betrifft jedoch keinen Schichtenkondensator, sondern einen solchen, dessen Metallschichten offenliegen und nur durch Rippen oder vorstehende Ränder voneinander getrennt sind.Such capacitors are described in US-PS 34 44 436 and in FR-PS 10 20 016. In the said FR-PS contains information about the composition of the metal plate used, which essentially consists of Silver and quartz powder consists of GB-PS 8 78 205 describes the electrolytic coating of the Coating layers of a capacitor forming silver coating of the dielectric capacitor body with Copper to reinforce this. However, this does not affect a layer capacitor, but one that whose metal layers are exposed and only separated from one another by ribs or protruding edges are.

In Folge der hohen Löslichkeit von Silber in Blei-Zinn-Lötlegierungen werden jedoch die Silberpartikel bei zunehmender Temperatur von dem flüssigen Lötmetall aus der Beschichtung herausgelöst, was eine schlechte Kontaktfähigkeit und hohen Widerstandswert zur Folge hat. Es ist daher meist erforderlich. Temperatur und Zeit des Lötvorganges oder eines sonstigen Metallverbindungsverfahrens zu begrenzen. Beim Fließlötverfahren, das oft bei Hybridschaltungen zur Anwendung gebracht wird, ist dies jedoch schwierig und deshalb können die so hergestellten Schaltsystemen silbermetallisierte keramische Kondensatoren nicht eingesetzt werden. Um das Durchlegieren des Silbers zu verhindern, verwendet man einen Zusatz von etwa 2% Silber zum Lötmetall. Jedoch ist der damit erzielte Erfolg gering. Ein anderer Lösungsversuch geht dahin, daß für die Anschlußmetallisierung zusätzlich zu den Silberpartikeln solche aus Paladium verwendet werden. Dies ergibt zwai einen höheren Grad von Widerstandsfähigkeit gegen das Durchlegieren; die Kosten betragen jedoch ungefähr das 10-fache einer reinen Silbermetallisierung, was sich nur bei Kondensatoren für aufwendige Geräte lohntHowever, due to the high solubility of silver in lead-tin solder alloys, the silver particles become dissolved out of the coating by the liquid solder as the temperature rises, which is a results in poor contactability and a high resistance value. It is therefore usually necessary. To limit the temperature and time of the soldering process or any other metal joining process. However, it is difficult to do so in the flow soldering process which is often used in hybrid circuits and therefore the switching systems produced in this way cannot use silver-plated ceramic capacitors can be used. To prevent the silver from alloying through, an additive of about 2% is used Silver to solder. However, the success achieved with it is low. Another attempt at a solution is that for the connection metallization, in addition to the silver particles, those made of palladium are used. This results in a higher degree of resistance to alloying through; the costs are however, about 10 times that of pure silver metallization, which is only expensive for capacitors Devices are worth it

Aufgabe der Erfindung ist es, die Temperaturempfindlichkeit von keramischen Mehrschichtenkondensatoren mit silberhaltigen Kontaktierungsschichten, die aus mit einer Glasfritte an den Kondensatorkörper gebundenen Silberpartikeln bestehen, zu vermindern und insbesondere das beim Löten eintretende Durchlegieren dieser Kontaktierungsschichten zu verhindern.The object of the invention is the temperature sensitivity of ceramic multilayer capacitors with silver-containing contacting layers that consist of silver particles bound to the capacitor body with a glass frit and in particular to prevent the alloying of these contacting layers occurring during soldering.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf die silberenthaltende aufgebrachte Kontaktierungsschicht eine zweite, diese Schicht vollständig und gleichmäßig abdeckende Schicht aus Kupfer aufgetragen ist.This object is achieved according to the invention in that applied to the silver-containing Contacting layer from a second, this layer completely and uniformly covering layer Copper is applied.

Ein solcher Kondensator weist wechselweise übereinandergestapelte Schichten von dielektrischem keramischem Material und metailischem Belagmaterial auf, wobei die Metallschichten der Beläge abwechselnd bis an entgegengesetzte Endflächen des Kondensators reichen und dort freiliegen und in elektrische Verbindung zu Kontaktierungsschichten dieser Endflächen stehen. Diese Kontaktierungsschichten übergreifen wenigstens eine Seitenkante dieser Endflächen und überdecken wenigstens einen Teil einer Seitenfläche des Kondensatorkörpers um damit dort zwei voneinander räumlich getrennte lötfähige Anschlußflächen zu bilden.Such a capacitor has alternately stacked layers of dielectric ceramic Material and metallic covering material, the metal layers of the coverings alternating up reach to opposite end faces of the capacitor and are exposed there and in electrical connection to contacting layers of these end faces. These contacting layers overlap at least one side edge of these end faces and cover at least part of a side face of the Capacitor body in order to form two spatially separated solderable connection surfaces there.

Diese Kontaktierungsschichten bestehen aus Silberpartikeln, die in einer Glasfritte an den Kondensatorkörper gebunden sind, und eine diese vollständig und gleichförmig abdeckende Kupferschicht, d. h. die Kupferschicht überzieht die silberhaltige Schicht vollständig und gleichmäßig an den Endflächen und den Anschlußilächen der beiden Wandungen des Kondensators sowie die zwischen diesen liegenden Seitenkanten. Diese Kupferschicht ist erfindungsgemäß elektrolytisch aufgebracht und hat eine Dicke von ungefähr 2,5 bis 12,7 Mikrometer, vorzugsweise von etwa 5 bis 7,6 Mikrometer. These contacting layers consist of silver particles that are attached to the capacitor body in a glass frit are bonded, and a copper layer covering this completely and uniformly, d. H. the copper layer coats the silver-containing layer completely and evenly on the end surfaces and the connection surfaces of the two walls of the capacitor and the side edges between them. This According to the invention, the copper layer is applied electrolytically and has a thickness of approximately 2.5 to 12.7 Micrometers, preferably from about 5 to 7.6 micrometers.

Der Kondensator kann sodann mit einer Lötmetallauflage auf der so gebildeten Koniaktierungsschicht versehen werden, wobei die dünne Kupferschicht als Sperre gegen ein Durchlegieren w'rkt, die ein Herauslösen des Silbers aus dem Silberbelag durch Diffusion in das flüssige Lötmetall verhindert. Der mit einer Lötauflage versehene Kondensator kann auf die metallisierten Leitungsstege einer keramischen Leiterplatte aufgelötei werden, indem er so auf die Unterlage aufgesetzt wird, daß seine mit Lötmetall beschichteten Anschlußflächen auf entsprechende Leiterstege zu liegen kommen, die vorzugsweise ebenfalls mit Lötmetall beschichtet sind und daß dann die Anordnung erhitzt wird, um die gewünschte Verbindung durch Fließen des Lötmetalls herzustellen. Auch kann der Kondensator unmittelbar mit den freiliegenden Kupferschichten seiner Anschlußflächen auf die Unterlage gelötet werden, in dem flüssiges Lötmetall zwischen diese und die entsprechenden Leitungsstege gebracht wird, wobei wiederum die Kupferschicht eine Sperre gegen ein Durchlegieren bildet.The capacitor can then be provided with a soldering metal overlay on the contacting layer formed in this way, the thin copper layer acting as a barrier against alloying through, which prevents the silver from dissolving out of the silver overlay by diffusion into the liquid soldering metal. The capacitor, which is provided with a solder pad, can be soldered onto the metallized line webs of a ceramic circuit board by placing it on the substrate so that its solder-coated connection surfaces come to rest on corresponding conductor webs, which are preferably also coated with solder and then the Assembly is heated to make the desired connection by flowing the solder. The capacitor can also be soldered directly to the substrate with the exposed copper layers of its connection surfaces by placing liquid solder between them and the corresponding line webs, the copper layer again forming a barrier against alloying through.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch gekennzeichnet, daß an einem Kondensator, der wechselweise übereinander gestapelte Schichten aus dielektrischem keramischem und aus metailischem Material aufweist, wobei letztere bis an die entgegengesetzten Endflächen des Kondensatorkörpers reichen und dort frei liegen und bei dem durch Aufbrennen einer Silberpartikel enthaltenden Kontaktierungsschicht an den gegenüberliegenden Endflächen des Kondensatorkörpers elektrische Verbindungen zu den dort frei liegenden Schichten der Beläge hergestellt sind, wobei diese silberhaltigen Schichten wenigstens über eine Seitenkante der Endflächen greifen und wenigstens einen Teil der Seitenflächen des Kondensators überdekken, um zwei räumlich voneinander getrennte Anschlußflächen zu bilden, diese silberhaltigen Schichten in einem Elektrolytverfahren mit einer dünnen Kupferschicht vollständig und gleichmäßig überzogen werden, indem der Kondensatorkörper in eine Kupfer-Elektrolytlösung eingetaucht, die silberhaltigen Schichten mit der Kathodenzuleitung verbunden und ihnen Kupferanionen von einer Kupferanode zugeführt werden. Die Elektrolytlösung ist vorzugsweise eine saure Kupfersulfatlösung mit hohem Abscheidungsvermögen, so daß eine glänzende, gut haftende und vorzüglich lötfähige Kupferbeschichtung über den silberhaltigen Schichten entsteht.The inventive method is characterized in that a capacitor that alternately stacked layers of dielectric ceramic and of metal Has material, the latter extending to the opposite end faces of the capacitor body and are exposed there and at the contacting layer containing silver particles by burning on the opposite end faces of the capacitor body electrical connections to the free there lying layers of the coverings are made, these silver-containing layers at least over one Grip the side edge of the end faces and cover at least part of the side faces of the capacitor, in order to form two spatially separated connection surfaces, these silver-containing layers in are completely and evenly coated with a thin copper layer using an electrolyte process, by immersing the capacitor body in a copper electrolyte solution, the layers containing silver connected to the cathode lead and copper anions are fed to them from a copper anode. the Electrolyte solution is preferably an acidic copper sulfate solution with high separability, so that a shiny, well-adhering and excellently solderable copper coating over the silver-containing layers arises.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments

F i g. 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines für einen Kondensator bestimmten Stapels keramischer Planen mit Metallschichten der Beläge an den innenliegenden Platten,F i g. 1 is an exploded view of a stack of ceramic stacks intended for a capacitor Planning with metal layers of the coverings on the inner panels,

F i g. 2 einen Kondensatorkörper nach Zusammensetzung des Stapels gemäß Fig. 1,F i g. 2 a capacitor body according to the assembly of the stack according to FIG. 1,

Fig.3 den gleichen Kondensatorkörper nach Aufbringen der silberhaltigen Kontaktierungsschichten,3 shows the same capacitor body after application the silver-containing contacting layers,

Fig.4 den gleichen Kondensatorkörper nach Aufbringender Kupferschicht,4 shows the same capacitor body after the Copper layer,

F i g. 5 eine auseinandergezogene Darstellung eines auf einer Leiterplatte angeordneten Kondensators,F i g. 5 shows an exploded view of a capacitor arranged on a printed circuit board;

F i g. 6 einen vergrößerten Querschnitt durch das Endteil eines Kondensators nach Aufbringen der silberhaltigen Kontaktierungsschichten,F i g. 6 shows an enlarged cross-section through the end part of a capacitor after application of FIG silver-containing contacting layers,

Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt durch das Endteil eines Kondensators ohne Kupferschicht entsprechend F i g. 6 nach Auflöten auf eine Leiterplatte,7 shows an enlarged cross section through the end part of a capacitor without a copper layer F i g. 6 after soldering onto a circuit board,

F i g. 8 einen F i g. 6 entsprechenden Querschnitt durch das Endteil eines nach Aufbringen der Kupferschicht auf einer Leiterplatte aufgelöteten Kondensators. F i g. 8 a fig. 6 corresponding cross section through the end part of a after application of the copper layer on a circuit board soldered capacitor.

Fig. 1 stellt einen auseinandergezogenen Stapel 11 von Kondensatorscheiben dar. Die innen liegenden Scheiben 12 weisen metallische Schichten 13, 15 der Belege auf. Der Stapel 11 wird zusammengepreßt und versintert, so daß der rechtwinklig-blockförmige keramische Kondensatorkörper 14 gemäß F i g. 2 erhalten wird. Dies ist an sich Stand der Technik, die hier nur in großen Zügen beschrieben wird. Der keramische dielektrische Werkstoff kann je nach den gewünschten Eigenschaften aus verschiedenen Ausgangsmassen hergestellt werden. Die meist Verwendeten bestehen aus Bariumtitanat als Hauptbestandteil mit wechselnden Zusätzen von Erdalkalioxyden, Titanaten, Zirkonaten oder Stannaten sowie geringen Zusätzen anderer Metalloxyde.Fig. 1 shows an exploded stack 11 of capacitor disks. The inner ones Disks 12 have metallic layers 13, 15 of the documents. The stack 11 is compressed and sintered, so that the rectangular block-shaped ceramic capacitor body 14 according to FIG. 2 received will. This is state of the art per se, which is only described in broad outline here. The ceramic Dielectric material can be made from different starting materials depending on the desired properties getting produced. The mostly used consist of barium titanate as the main ingredient with changing Additions of alkaline earth oxides, titanates, zirconates or stannates as well as small additions of others Metal oxides.

Das keramische Rohmaterial wird zu einem feinen Pulver gemahlen und danach mit geeigneten Harzen, Lösungsmitteln und Weichmachern zum Erhalten einer gußfähigen Mischung angerührt. Diese wird zu großflächigen dünnen Platten vergossen, die anschließend getrocknet werden. Diese Platten können sofort in kleinere Scheiben 12 zerschnitten werden, aus denen der Kondensator aufgebaut wird oder es wird üblicherweise auf ihnen zunächst ein Muster von Metallschichten der Beläge aufgebracht, ehe sie zu kleineren Kondensatorscheiben 12 zerschnitten werden.The ceramic raw material is ground to a fine powder and then mixed with suitable resins, Solvents and plasticizers to obtain a pourable mixture. This becomes large-scale thin plates, which are then dried. These plates can be put into smaller disks 12 are cut, from which the capacitor is built or it will be Usually a pattern of metal layers of the coverings is applied to them first, before they become too smaller capacitor disks 12 are cut.

Die Metallschichten 13 und 15 können aus einem geeignetem Material durch Siebdruck oder mit einem anderen Metallisierungsverfahren an ausgewählten Oberflächenbereichen der keramischen Platte aufgebracht werden. Das Material der Metallschichten der Beläge ist eine Paste, die aus einer Mischung eines oder mehrerer Edelmetalle in Pulverform und geeigneten Harzen, Bindemitteln, Lösungsmitteln u.dgl. besteht. Die Metallschichten sind so angeordnet, daß abwechselnd die Metallschichten der Beläge an gegenüber liegenden Enden des Kondensatorstape's frei liegen, wenn die Scheiben 12 zugeschnitten und gestapelt sind. Wie F i g. 1 zeigt, reichen abwechselnd Metallschichten 13 zu dem vom Betrachter abliegenden Stapelende, während alternierend die Metallschichten 15 zum vorderen Stapelende reichen und dort freiliegen.The metal layers 13 and 15 can be made of a suitable material by screen printing or with a other metallization process applied to selected surface areas of the ceramic plate will. The material of the metal layers of the coverings is a paste made from a mixture of one or consists of several precious metals in powder form and suitable resins, binders, solvents and the like. The metal layers are arranged in such a way that the metal layers of the coverings alternate on opposite sides lying ends of the capacitor stack are exposed when the disks 12 are cut and stacked. Like F i g. 1 shows, alternately metal layers 13 extend to the end of the stack away from the viewer, while alternately the metal layers 15 extend to the front end of the stack and are exposed there.

Die oberste und die unterste Platte können unbedruckt bleiben, so daß sie, nach Verpressen mit den Scheiben 1, deren Abschluß bilden.The top and bottom plates can remain unprinted so that they, after pressing with the Discs 1, which form the conclusion.

Der Stapel einzeln mit Metallschichten bedruckter keramischer Scheiben wird verpreßt, um einzelne Blöcke 14 zu bilden, wie in F i g. 2 dargestellt, die danach gebrannt oder gesintert werden. Ebenso können die großen ungeschnittenen Platten, nachdem auf sie das Muster der Metallschichten der Beläge in Reihen aufgebracht ist, so aufeinander gestapelt werden, daß die Lagen der Metallschichten durch den Stapel hindurch einander entsprechen. Sodann wird der Stapel verpreßt, gebrannt und geschnitten, um einzelne Kondensatorblöcke 14 zu erhalten.The stack of ceramic disks, individually printed with metal layers, is pressed to form individual ones To form blocks 14 as shown in FIG. 2 shown, which are then fired or sintered. Likewise, the large uncut panels, having on them the pattern of the metal layers of the coverings in rows is applied, are stacked so that the layers of metal layers through the stack correspond through each other. The stack is then compressed, fired and cut to individual To get capacitor blocks 14.

Das Brennen dieser Blöcke bzw. der gestapelten Platten erfolgt meist bei Temperaturen von mindestens 1000⁰C über eine Zeit von mehr oder weniger als einer Stunde. Die gebrannten Kondensatorkörper sind unporös, dicht und von hoher mechanischer Festigkeit,The firing of these blocks or the stacked plates usually takes place at temperatures of at least 1000 ^° C. for a period of more or less than one hour. The fired capacitor bodies are non-porous, dense and of high mechanical strength,

ίο da sämtliche organischen Bestandteile während des Brennens oder Sinterns ausgebrannt wurden, so daß die keramischen Anteile zu einem festen, polykristallinen System zusammensintern konnten. Die Metallschichten der Beläge bestehen aus ausgewählten Edelmetallen, die nicht in unzulässiger Weise von den hohen Brenntemperaturen beeinträchtigt werden können und die nicht mit den keramischen Stoffen reagieren. Diese Schichten können als dünne ununterbrochene Metallschichten aufgefaßt werden, die durch keramische dielektrische Schichten getrennt sind.ίο because all organic components during the Firing or sintering were burned out, so that the ceramic parts become a solid, polycrystalline Could sinter the system together. The metal layers of the coverings consist of selected precious metals that cannot be adversely affected by the high firing temperatures and which are not affected by them the ceramic substances react. These layers can be used as thin continuous layers of metal which are separated by ceramic dielectric layers.

In dem in F i g. 2 dargestellten Kondensatorblock sind die Metallschich'.en 15 so angeordnet, daß sie am Ende 16 des Blockes 14, die zwischen ihnen liegenden Metallschichten 13 dagegen am anderen Ende des Blockes frei liegen. Dieses Freiliegen kann, wenn notwendig, durch Wegnahme eines kleinen Teils des Keramikmaterials, z. B. durch Abschleifen erreicht werden, z. B. bei 16, um die Kontaktgabe der Metallschichten 15 zu verbessern. Sodann werden die Kontaktierungsschichten 17 und 18 auf jedes Ende des Kondensatorblockes aufgetragen (Fig. 3), um die Metallschichten der Beläge auf jeder seiner Seiten parallel zu schließen und die äußeren Anschlüsse des Kondensators zu bilden, womit dieser üblicherweise auf Leiterstege einer Leiterplatte aufgelötet werden kann.In the one shown in FIG. 2 are shown capacitor block the Metallschich'.en 15 arranged so that they at the end 16 of the block 14, the lying between them Metal layers 13, however, are exposed at the other end of the block. This can be exposed, if necessary by removing a small part of the ceramic material, e.g. B. achieved by grinding be e.g. B. at 16 in order to improve the contact between the metal layers 15. Then the Bonding layers 17 and 18 on each end of the Capacitor block applied (Fig. 3) to the metal layers of the linings on each of its sides to close in parallel and to form the external connections of the capacitor, which this usually leads to Conductor webs of a circuit board can be soldered.

Die Anschlüsse werden in zwei Schichten hergestellt. Die erste ist eine Silber enthaltende Kontaktierungsschicht, die zweite eine Kupferbeschichtung, die die Silberschicht vollständig und gleichmäßig überzieht. Die innenliegende silberhaltige Kontaktierungsschicht, die unmittelbar mit der Keramikoberfläche verbunden ist besteht aus mit einer Glasfritte an den Kondensatorkörper gebundenen Silberpartikeln, die durch Tauchen Einwalzen, Aufstreichen oder in einer anderen Weise auf den die frei liegenden Ränder der Metallschichter aufweisenden Enden des Kondensators aufgebrachi worden ist, so daß die Keramikfläche und die fre liegenden Ränder der Metallschichten davon bedeck sind. Nach dem Trocknen wurde der Auftrag erhitzt indem der Kondensator einer Temperatur von ungefähi 760° C ausgesetzt wurde, je nach Art der verwendeter Fritte, um diese anzuschmelzen und mit ihr das Silbei auf der keramischen Oberfläche anzusintern.The connections are made in two layers. The first is a silver-containing bonding layer, the second is a copper coating that completely and evenly covers the silver layer. the internal silver-containing contacting layer that is directly connected to the ceramic surface consists of silver particles bound to the capacitor body with a glass frit, which are immersed Rolling, brushing or in any other way onto the exposed edges of the metal layers having ends of the capacitor has been applied, so that the ceramic surface and the fre lying edges of the metal layers are covered by it. After drying, the application was heated by exposing the condenser to a temperature of approximately 760 ° C, depending on the type of condenser used Frit to melt it and use it to sinter the silver onto the ceramic surface.

Die so erhaltenen silberhaltigen Kontaktierungs schichten 17 und 18 bedecken die Endflächen 16 de; Kondensatorblockes und greifen über dessen Seiten Ii und 20, wie auch auf deren Gegenseite über. Die Streifei 21 und 22 an der oberen Seite können als eben« Anschlußflächen dienen, mit dem der Kondensator au die Stege einer Leiterplatte gesetzt und verlötet werdei kann, um eine mechanische Verbindung und elektrischi Kontakte von den jeweiligen Stegen über dii silberhaltigen Kontaktierungsschichten zu den Kantei der zugehörigen Metallschichten der Beläge zu bilder Die übergreifenden Streifen 21,22,23 und 24 erstrecke: sich gewöhnlich rund um alle Seiten des Kondensator; da es üblich ist, sie durch einfaches Eintauchen de Enden des Kondensatorkörpers in eine SilberpastThe silver-containing contacting layers 17 and 18 thus obtained cover the end faces 16 de; Capacitor block and grip over its sides Ii and 20, as well as on the opposite side above. The stripes 21 and 22 on the upper side can be used as flat « Serve connecting surfaces with which the capacitor is placed on the webs of a circuit board and soldered can to establish a mechanical connection and electrical contacts from the respective webs via dii silver-containing contacting layers to the edge of the associated metal layers of the coverings The overlapping strips 21, 22, 23 and 24 extend: usually around all sides of the capacitor; as it is common to de Ends of the capacitor body in a silver paste

aufzutragen, wobei diese alle Seiten benetzt. Demzufolge kann der Kondensator mit jeder beliebigen Seite auf den Leiterstegen angeordnet werden; beispielsweise kann dies auch mit der Seite 19 geschehen, wobei dann die Streifen 23 und 24 die Anschlußflächen bilden. Die aufgebrannten silberhaltigen Kontaktierungsschichten 17 und 18 bilden eine Anschlußfläche mit geringen Widerstand und geringer Induktivität, die unmittelbar lötfähig ist. Sie werden jedoch nicht als lötfähige Anschlußflächen verwendet, sondern es wird eine zweite Metallschicht über ihre Oberfläche gelegt. Wie Fig.4 zeigt, ist eine Kupferschicht 25 und 26 über beiden Enden des Kondensatorkörpers gebildet, auch über die in F i g. 4 nicht gezeigte Endfläche. Diese Kupferschichten umgreifen in gleicher Weise die Seitenwände des Kondensatorblockes, wie die Streifen 21, 22, 23 und 24 der silberhaltigen Schichten. Es ist wesentlich für die Erfindung, daß die Kupferschichten 25 und 26 die silberhaltigen Schichten 17 und 18 vollständig und ununterbrochen auf den Endflächen des Kondensatorkörpers überdecken und über deren Kanten hinweg über die überlappenden Streifen 21, 22,to apply, this wets all sides. As a result, the capacitor can be on any side the ladder bars are arranged; for example, this can also be done with page 19, in which case the strips 23 and 24 form the pads. The burned-on silver-containing contacting layers 17 and 18 form a connection surface with low resistance and low inductance, which is directly is solderable. However, they are not used as solderable pads, but it becomes one second layer of metal placed over its surface. As Figure 4 shows, a copper layer 25 and 26 is over formed at both ends of the capacitor body, also via the one shown in FIG. 4 end face, not shown. This Copper layers encompass the side walls of the capacitor block in the same way as the strips 21, 22, 23 and 24 of the silver-containing layers. It is essential for the invention that the copper layers 25 and 26 the silver-containing layers 17 and 18 completely and uninterruptedly on the end faces of the Cover the capacitor body and over its edges over the overlapping strips 21, 22,

23 und 24 der silberhaltigen Schichten wenigstens auf einer Seite des Kondensatorkörpers greifen, um dort die Anschlußflächen zu bilden. So erstreckt sich die Kupferschicht 25 ohne Unterbrechungen als Überzug über die dem Betrachter zugewandte Endfläche und über deren Kante 29 auf den Streifen 27 auf der Seite 20 des Kondensatorkörpers. Die Kupferschicht auf dessen rückwärtiger Endfläche erstreckt sich in gleicher Weise über diese und über deren Kante 30 hinweg auf den Streifen 28 auf Seite 20. Auf dieser Seite können die mit Kupfer beschichteten Streifen 27 und 28 als ebene Anschlußflächen für die Verbindung mit den Stegen einer Leiterplatte dienen. Ebenso kann die Seite 19 als Auflageseite verwendet werden, da, wie dargestellt, die Kupferschichten 25 und 26 über die Kanten 31 und 32 hinweg die überlappenden silberhaltigen Streifen 23 und23 and 24 of the silver-containing layers grip at least on one side of the capacitor body to there the To form pads. Thus, the copper layer 25 extends without interruptions as a coating via the end face facing the viewer and via its edge 29 onto the strip 27 on the side 20 of the capacitor body. The copper layer on its rear end face extends in the same way over this and over its edge 30 on the strip 28 on page 20. On this page you can use Copper-coated strips 27 and 28 as flat connection surfaces for the connection with the webs serve a circuit board. Page 19 can also be used as a contact page, since, as shown, the Copper layers 25 and 26 over the edges 31 and 32 over the overlapping silver-containing strips 23 and

24 auf Seite 19 abdecken.24 on page 19.

Vorzugsweise überdeckt die Kupferschicht die Endflächen und die Ränder aller Seitenflächen, letztere in Form eines schmalen Streifens in gleicher Ausdehnung wie die von ihr überdeckten silberhaltigen Streifen 21,22,23 und 24. Die Kupferschichten könnten somit als formschlüssig und vollständig abdeckende Beschichtung der silberhaltigen Kontaktierungsschichten 17 und 18 angesprochen werden, d. h., sie haben gleiche Form- und Ausmaße, wie die von ihr überdeckten silberhaltigen Schichten.The copper layer preferably covers the end faces and the edges of all side faces, the latter in the form of a narrow strip of the same extent as the silver-containing strips covered by it 21, 22, 23 and 24. The copper layers could thus be used as form-fitting and completely covering coating of the silver-containing contacting layers 17 and 18 be addressed, d. i.e., they have the same shape and Dimensions like the layers containing silver that it covers.

Der in der hier beschriebenen Weise fertig gestellte, in F i g. 5 gezeigte, Kondensator 33 weist Metalliserungen in Form von silberhaltigen Kontaktierungsschichten mit diese überdeckenden äußeren Kupferschichten 34 und 35 auf und soll auf eine Leiterplatte 36 aufgelötet werden, die nur im Ausschnitt dargestellt ist. Diese weist ein gedrucktes Leiternetz mit den Stegen 37 und 38 auf, die in gewissem Abstand räumlich getrennt sind und die mit der kupferbeschichteten Anschlußflächen 42 und 43 des Kondensatorblockes 33 verbunden werden sollen. Andere Schaltungselemente, z.B. 39, können auf der Leiterplatte aufgedruckt oder auf ihr angeordnet sein. Um das Anlöten zu erleichtern, können die Kupferschichten 34 und 35 am Kondensatorkörper 33 zunächst mit einer Lötmetallschicht 40 und 41 bezogen sein, die durch Tauchen des ganzen Kondensatorblockes 33 in eine Pfanne mit flüssigem Lötmetall aufgetragen werden kann, wobei dieses nur an den mit Kupfer beschichteten Enden haftet und nicht die dazwischenliegenden Keramikflächen benetzen kann. Auch die Stege 37 und 38 der Leiterplatte können vorher mil Lötmetall überzogen werden. Zur Herstellung der Lötverbindung wird der Kondensator so auf die Leiterplatte gelegt, daß die Anschlußflächen 42 und 43 mit den ihnen zugehörigen Stegen 37 und 38 in Berührung kommen. Lötmetall kann, wenn erforderlich zwischen die Lötflächen gegeben werden. Es ist jedoch nicht wesentlich, daß die kupferbeschichteten Enden des Kondensators vorher mit Lötmetall überzogen werden. Statt dessen können Stücke aus Lötmetall zwischen die Lötflächen gelegt und Hitze zugeführt werden, um das Lötmetall zu schmelzen und zu dem gleichen Ergebnis zu kommen.The completed in the manner described here, shown in FIG. 5, capacitor 33 has metallizations in the form of silver-containing contacting layers with outer copper layers covering them 34 and 35 and is to be soldered onto a circuit board 36, which is only shown in detail. This points a printed conductor network with the webs 37 and 38, which are spatially separated at a certain distance and which to be connected to the copper-coated connecting surfaces 42 and 43 of the capacitor block 33. Other circuit elements, e.g., 39, may be printed or placed on the circuit board. In order to facilitate the soldering, the copper layers 34 and 35 on the capacitor body 33 can first be covered with a solder layer 40 and 41, which by dipping the entire capacitor block 33 in a pan with liquid solder can be applied, this only to the one with copper coated ends adheres and cannot wet the ceramic surfaces in between. Also the Web 37 and 38 of the circuit board can be coated beforehand with solder. To manufacture the Soldered connection, the capacitor is placed on the circuit board in such a way that the connection surfaces 42 and 43 come into contact with the webs 37 and 38 associated with them. Solder can be used if required between the soldering surfaces. However, it is not essential that the copper clad ends of the Capacitor must be coated with solder beforehand. Instead, pieces of solder can be placed between the Solder pads are placed and heat applied to melt the solder and produce the same result get.

'5 Die Vorteile der beschriebenen Kontaktierung werden an Hand der Fig.6, 7 und 8 dargestellt, die vergrößerte schematische Schnitte durch das Ende eines Kondensatorblockes wiedergegeben. F i g. 6 zeigt einen Mehrschichtenkondensator mit alternierenden Metallschichten 45 und 46 der Beläge, wobei die Metallschichten 46 an der Endfläche 47 freiliegen. Eine Silber-Glasfritte 48 überzieht die Endfläche und überhlappt die Ober- und Unterseite des Kondensators 44 in der Form der Streifen 49 und 50. Da die'5 The advantages of the contacting described are shown on the basis of FIGS. 6, 7 and 8, the enlarged schematic sections through the end of a capacitor block. F i g. 6 shows a multilayer capacitor with alternating Metal layers 45 and 46 of the pads, the metal layers 46 being exposed at the end face 47. One Silver glass frit 48 coats the end face and overlaps the top and bottom of the capacitor 44 in the form of strips 49 and 50. Since the

²S Silber-Glasfritte auf dem Kondensatorende zunächst als flüssige Paste aufgetragen wurde, unterlag sie der Oberflächenspannung, wie auch der normalen Einschrumpfung bei ihrem Aufbrennen, was beides dazu führte, daß die silberhaltige Schicht sich von den Kanten 51 und 52 zurückgezogen und dort eine viel dünnere Schicht gelassen hat, als über der ebenen Endfläche 47 und über dem mittleren Teil der Streifen 49 und 50 an der Ober- und Unterseite. ² S silver-glass frit was initially applied to the capacitor end as a liquid paste, it was subject to surface tension, as well as normal shrinkage when it was fired, both of which led to the silver-containing layer being withdrawn from edges 51 and 52 and a lot there has left a thinner layer than over the flat end face 47 and over the central portion of the strips 49 and 50 at the top and bottom.

Wird nun der Kondensator, der nur diese silberhaltige Kontaktierungsschicht aufweist, auf eine Unterlage entweder mit oder ohne vorheriges Überziehen mit Lötmetall aufgelötet, so besteht die Gefahr, daß letzteres die silberhaltige Schicht angreift, besonders in der Nachbarschaft der Kanten 51 und 52 und das Silber aus ihnen herauslöst bzw. die silberhaltige Schicht durchlegiert und die Kanten 51 und 52 damit vom Metall entblößt. Das geschmolzene Lötmetall, das die Keramikoberflächen dieser Kanten nicht zu benetzen vermag, unterliegt seinerseits ebenfalls der Oberflächenspannung und hat die Neigung, sich in die voneinandergetrennten kugelsegmentförmigen Abschnitte 53,54 und 55 zusammenzuziehen. Während nun eine mechanische Verbindung des Kondensators zu den Stegen 56 und 57 durch das Lötmetall hergestellt wird, ergibt sich kein ununterbrochener Leitweg zwischen den Stegen und der silberhaltigen Schicht, die mit den Metallschichten eines Belags in Verbindung steht, da der Lötmetallabschnitt 53 und die silberhaltige Schicht 48 der Endfläche 47 nicht über die Kante 52 zum Lötmetallabschnitt 55 und der silberhaltigen Schicht 50 reicht Die in Fig.7 dargestellte Unterbrechung zwischen der silberhaltigen Schicht 48 und der Anschlußfläche 50 ist zwar ein extremer FaIL der nur eintritt, wenn die silberhaltige Schicht sehr lange geschmolzen dem Lötmetall oder einer sehr hohen Löttemperatur ausgesetzt war.If the capacitor, which only has this silver-containing contacting layer, is now placed on a base soldered either with or without prior plating with solder, there is a risk that the latter attacks the silver-containing layer, especially in the vicinity of the edges 51 and 52 and the silver dissolves out of them or the silver-containing layer alloyed through and the edges 51 and 52 thus from the metal exposed. The molten solder that wets the ceramic surfaces of these edges is also subject to surface tension and has a tendency to get into the to draw together separated spherical segment-shaped sections 53,54 and 55. While now a mechanical connection of the capacitor to the webs 56 and 57 is made by the solder, there is no uninterrupted route between the webs and the silver-containing layer that is connected to the Metal layers of a coating is connected because the solder metal portion 53 and the silver-containing layer 48 of the end face 47 does not pass over the edge 52 to the solder metal section 55 and the silver-containing layer 50 The interruption shown in FIG. 7 between the silver-containing layer 48 and the Terminal surface 50 is an extreme case that only occurs if the silver-containing layer is very long melted the solder or was exposed to a very high soldering temperature.

Es kann jedoch auch ein geingerer Grad von Herauslösen des Silbers an den Kanten des Kondensatorkörpers unerwünscht sein, da die sich darausHowever, it can also be a lesser degree of Leaching out of the silver at the edges of the capacitor body may be undesirable, since that results from it

^(>5 ergebenden Unterbrechungen des elektrischen Leitweges dessen Widerstand erhöhen. ^(> 5 resulting interruptions in the electrical conduction path increase its resistance.

Daher ist es notwendig, beim Löten von Kondensatoren, die jeweils nur aus einer silberhaltigen SchichtTherefore it is necessary when soldering capacitors, each of which consists of only one layer containing silver

bestehende Anschlüsse aufweisen, Vorsicht zu üben. Bei vielen Lötoperationen, wie z. B. beim Fließlöten ist es nicht immer möglich, Zeit und Hitze entsprechend einzustellen, was zu übermäßigem Herauslösen von Silber führt. Die Lötverbindung ist zwar dann mechanisch in Ordnung, die elektrische Verbindung aber gestört. Unter Umständen ist dann auch die Lötverbindung mechanisch schwach.Have existing connections, exercise caution. In many soldering operations, such as B. in flow soldering it is not always possible to adjust the time and heat accordingly, resulting in excessive dissolution of Silver leads. The soldered connection is then mechanically in order, the electrical connection but disturbed. The soldered connection may then also be mechanically weak.

In Fig.8 ist ein Kondensator gezeigt, der eine die silberhaltige Schicht 59 vollständig überdeckende Kupferschicht 58 aufweist. Er wurde, um ihn mit dem Lötmetallüberzug 60 zu versehen, in flüssiges Lötmetall getaucht, bevor er auf seiner Unterlage aufgelötet wurde. Die zwischen Silber und Lötmetall gelegte Kupferschicht 58 ist, da sie in geringerem Maße von dem Lötmetall durchlegiert werden kann, nicht herausgelöst worden, sondern hat eine Diffusionssperre in Form einer Lötmetall-Kupferlegierung an der Grenzfläche zwischen Kupferschicht und Lötmetall gebildet. Da letzteres diese Sperre nicht durchdringen kann, wird die darunter liegende silberhaltige Schicht 59 von ihm nicht erreicht und das Silber nicht herausgelöst. Die silberhaltige Schicht bleibt infolgedessen an den Seitenkanten 51 und 52 unverletzt und es ergibt sich ein ununterbrochener elektrischer Leitweg niedrigen Widerstandes, der aus den drei Schichten Lötmetall 60, Kuoferschicht 58 und der darunter liegenden silberhaltigen Schicht 59 gebildet ist, der von der Endfläche 61 über die Seitenkanten 51 und 52 zu der Anschlußfläche 63 auf der Unterseite des Kondensators führt, wo dieser mit dem Leitersteg 56 mechanisch und elektrisch verbunden ist. Die Tatsache, daß ein Metall wie Nickel und in geringerem Maße Kupfer widerstandsfähiger gegen Durchlegieren durch flüssiges Lötmetall sind, ist an sich bekannt Es hat sich jedoch überraschenderweise gezeigt, daß eine dünne vollständig abdeckende Kupferschicht mit dem Lötmetall zusammen eine Diffusionssperre ergibt, und die verhindert, daß das unter ihr liegende Silber dem Lötmetall ausgesetzt wird, selbst wenn der Kondensator so hohen Temperaturen wie 265°C für eine Zeitdauer von 10 Minuten oder mehr ausgesetzt wird, was ungefähr die Grenze der Hochtemperaturbedingungen ist, mit denen bei einem ordnungsgemäß kontrollierten Fließlötverfahren gerechnet werden kann. Würde man einen nur mit silberhaltigen Anschlußschichten ausgestatteten Kondensator, der nicht die Kupferschicht aufweist, denselben Temperaturbedingungen aussetzen, so würden umfangreiche Durchlegierungen mit einer Beeinträchtigung, wenn nicht einem vollständigen Verlust der notwendigen elektrischen Eigenschaften des Kondensators eintreten. 8 shows a capacitor which has a copper layer 58 that completely covers the silver-containing layer 59. In order to provide it with the soldering metal coating 60, it was dipped into liquid soldering metal before it was soldered onto its base. The copper layer 58 placed between the silver and soldering metal has not been detached, since it can be alloyed through to a lesser extent by the soldering metal, but has instead formed a diffusion barrier in the form of a soldering metal-copper alloy at the interface between the copper layer and soldering metal. Since the latter cannot penetrate this barrier, the underlying silver-containing layer 59 is not reached by it and the silver is not dissolved out. As a result, the silver-containing layer remains undamaged at the side edges 51 and 52 and there is an uninterrupted electrical conduction path of low resistance, which is formed from the three layers of solder 60, copper layer 58 and the underlying silver-containing layer 59, which extends from the end face 61 via the Lateral edges 51 and 52 lead to the connection surface 63 on the underside of the capacitor, where it is mechanically and electrically connected to the conductor web 56. The fact that a metal such as nickel and to a lesser extent copper are more resistant to alloying through by liquid solder is known per se. that the exposed underneath it silver the solder, even if the condenser temperatures as high as 265 ° C for a period of 10 minutes or more is exposed, which is about the limit of the high temperature conditions to be reckoned with those in a properly controlled reflow soldering can. If one were to expose a capacitor equipped only with connection layers containing silver, which does not have the copper layer, to the same temperature conditions, extensive through-alloys would result with an impairment, if not a complete loss, of the necessary electrical properties of the capacitor.

Die Kupferschicht hat vorzugsweise eine Stärke von 2£ bis 12,7 Mikrometer, wobei diese Werte von Punkt zu Punkt verschieden sein können. Eine durchschnittliehe Stärke unter 2£ Mikrometer ergibt keine ausreichende Widerstandsfähigkeit mehr und eine Stärke größer als 12,7 Mikrometer neigt dazu, eine selbständige Folie mit von der darunter liegenden silberhaltigen Schicht verschiedenem Ausdehnungskoeffizienten zu bilden und abzublättern. Kupferschichten mit einer durchschnittlichen Stärke von 5 bis 7,6 Mikrometer sind jedoch in hohem Maße zufriedenstellend. The copper layer is preferably from 2 pounds to 12.7 micrometers thick, which values can vary from point to point. An average thickness below 2 micrometers no longer provides sufficient resistance and a thickness greater than 12.7 micrometers tends to form and peel off an independent film with a coefficient of expansion that differs from the underlying silver-containing layer. However, copper layers with an average thickness of 5 to 7.6 micrometers are highly satisfactory.

Normalerweise ist es nicht zu erwarten, daß so geringe Stärken von Kupfer für sich fähig sind, dem Lotmetall Widerstand zu leisten, sondern es ist anzunehmen gewesen, daß beträchtlich schwerere Kupferbeschichtungen oder vielmehr Beschichtungen mit einem gegen Lotmetall widerstandsfähigeren Metall wie Nickel oder mehrschichtige Kupfer-Nickelüberzüge notwendig sein wurden, um einen ausreichenden Schutz für das darunterliegende Silber zu bieten. Es ist jedoch ein Vorzug dieser Erfindung, daß eine derartig dünne Kupferschicht ausreichend ist und zwar aus folgenden Gründen:. Die dünne Kupferschicht kann in kürzerer Zeit aufgebracht werden, als eine dickere oder als ein Mehrschichtenüberzug. Sie haftet besser an der Unterlage und neigt weniger zum Abblättern als diese und schließlich ist eine Kupferoberfläche leichter zu löten, als die eines widerstandsfähigeren Metalles wie Nickel. Ordinarily it is not to be expected that such small thicknesses of copper will in itself be able to withstand the solder metal, but it has been assumed that considerably heavier copper coatings, or rather coatings with a more resistant metal such as nickel or multilayer copper-nickel coatings be necessary to provide adequate protection for the underlying silver. However, it is an advantage of this invention that such a thin copper layer is sufficient for the following reasons: The thin copper layer can be applied in a shorter time than a thicker or as a multi-layer coating. It adheres better to the substrate and is less prone to peeling than this and, after all, a copper surface is easier to solder than that of a more resistant metal such as nickel.

Die Kupferschicht wird vorzugsweise durch elektrische Auftragung hergestellt, wobei eine glatte, gut haftende und mit der Unterlage formgleiche Beschichtung entsteht.The copper layer is preferably made by electrical deposition, with a smooth, good Adhesive coating of the same shape as the base is created.

Es wurde gefunden, daß eine glatte oder glänzende Kupferschicht vorzuziehen ist, da sie besser vom Lotmetall benetzt wird, als eine rauhe, bei der das Lotmetall nicht die Vertiefungen ausfüllt, sondern nur überbrückt und daher eine weniger haftende Schicht ergibt. Die sehr gut lötbare glänzende Beschichtungen können in einem galvanischen Bad mit hohem Abscheidungsvermögen unter geeigneten Verfahrensbedingungen erzeugt werden, z. B. in einer handelsüblichen Kupfersulfatlösung mit Zusätzen, die ihr Abscheidungsvermögen verbessern. Dieses Bad erlaubt eine rasche Beschichtung in der gewünschten Stärke und greift das Keramikmaterial nicht an, wie andere Lösungen dies tun.It has been found that a smooth or shiny copper layer is preferable because it looks better Solder metal is wetted as a rough one, in which the solder metal does not fill the depressions, but only bridged and therefore results in a less adhesive layer. The very easily solderable glossy coatings can be generated in a high deposition electroplating bath under suitable process conditions, e.g. B. in a commercially available Copper sulphate solution with additives that improve its separation capacity. This bath allows one quick coating in the desired thickness and does not attack the ceramic material like others Solutions do this.

Das Galvanisieren kann in einer üblichen Trommelgalvanisierungseinrichtung durchgeführt werden, die eine kleine Rolltrommel aus Kunststoff aufweist, die in einem das galvanische Bad enthaltenden Tank angeordnet ist. Eine Charge Kondensatoren mit silberhaltigen Kontaktierungsschichten wird in die Rolltrommel zusammen mit feinem Stahlschrot in einer etwa das halbe Volumen der Trommel ausmachenden Menge eingegeben. Die Kathodenverbindung wird durch eine in die Trommel gehängte Kette hergestellt, die mit dem Schrot in Kontakt steht, der wiederum die elektrische Verbindung zu den silberhaltigen Kontaktierungsschichten der Kondensatoren herstellt. Die Kupferanoden sind in den Tank mit Abstand von der Trommel eingehängt. Während der Bewegung der Trommel werden wiederholt elektrische Verbindungen zwischen verschiedensten Teilen der Oberflächen der silberhaltigen Schichten hergestellt, so daß Kupfer gleichmäßig und formgleich an allen Oberflächen der silberhaltigen Schichten einschließlich der Seitenkanten, jedoch nicht an den Keramikflächen abgeschieden wird. Wenn auch die Stärke der Kupferschicht in gewissem Umfang schwankt, ist sie doch im wesentlichen gleichmäßig. Je nach dem verwendeten Bad und den Verfahrensbedingungen kann eine gleichmäßige Kupferbeschichtung mit einer Stärke von 5 bis 7,6 Mikrometer in etwa einer Stunde hergestellt werden. Danach wird die Trommel aus dem Bad genommen und durchgewaschen. Der Stahlschrot kann mit Hilfe eines Magneten abgetrennt und die beschichteten Kondensatoren gewaschen und getrocknet werden. Wenn notwendig, können sie unter öl oder mit einer handelsüblichen durch Eintauchen erzeugten Beschichtung vor Oxydation geschützt bis zu ihrem Verlöten aufbewahrt werden. The electroplating can be carried out in a conventional drum electroplating device which has a small plastic roller drum which is arranged in a tank containing the electroplating bath. A batch of capacitors with silver-containing contacting layers is placed in the roller drum together with fine steel shot in an amount making up about half the volume of the drum. The cathode connection is established by a chain suspended in the drum, which is in contact with the shot, which in turn establishes the electrical connection to the silver-containing contacting layers of the capacitors. The copper anodes are suspended in the tank at a distance from the drum. During the movement of the drum, electrical connections are repeatedly made between various parts of the surfaces of the silver-containing layers, so that copper is deposited evenly and with the same shape on all surfaces of the silver-containing layers, including the side edges, but not on the ceramic surfaces. Although the thickness of the copper layer varies to some extent, it is essentially uniform. Depending on the bath used and the process conditions, a uniform copper coating between 5 and 7.6 micrometers thick can be produced in about an hour. Then the drum is taken out of the bath and washed through. The steel shot can be separated with the help of a magnet and the coated capacitors washed and dried. If necessary, they can be stored under oil or with a commercially available coating produced by immersion to protect them from oxidation until they are soldered.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Ceramic multilayer capacitor intended for soldering onto circuits with a Multiple layers of ceramic plates stacked on top of one another and each fired onto them Metal layers of the coverings, in which successive metal layers alternate on opposite ones End faces of the capacitor reach and are exposed there and in which on these end faces and a silver-containing contacting layer on each of the adjacent sections of the side surfaces, which consists of silver particles bound to the capacitor body with a glass frit, is applied, which connects the exposed metal layers there in an electrically conductive manner and as Capacitor connection is used, characterized that on the silver-containing applied contacting layer (17, 18, 48, 59) a second, this layer completely and uniformly covering layer (25, 26, 34, 35, 58) of copper is applied.

2. cord capacitor according to claim 1, characterized in that the copper layer (25, 26, 34, 35, 58) has an average thickness of about 2.5 microns to 12.7 microns.

3. Capacitor according to claim 1, characterized in that the copper layer (25, 26, 34, 35, 58) has a thickness of about 5 micrometers to 7.6 micrometers.

4. Capacitor according to claim 1, 2, 3, characterized in that the copper layer (25, 26, 34, 35, 58) is covered by a soldering metal layer (40, 41, 60) and with this a soldering metal-copper diffusion barrier forms at the interface between the solder and the copper layer.

5. A method for producing a capacitor according to claim 1, 2, 3, 4, characterized in that that the silver-containing contacting layers (17, 18, 48, 59) covering thin Copper layers (25,26,34,35,58) by dipping of the condenser in an electrolytic bath and making a cathode connection to the Layers containing silver and supply of copper anions to them from a copper anode be generated.

6. The method according to claim 5, characterized in that the electrolytic bath is an acidic Copper sulfate solution is.

7. The method according to claim 6, characterized in that the copper sulfate solution by additives has such a high separation capacity that a shiny copper deposit on the silver containing contacting layers is formed.

8. The method according to claim 5, 6, 7, characterized characterized in that the electrodeposition is continued until the copper deposition has a thickness of 2.5 to 12.7 micrometers.

9. The method according to claim 5, 6, 7, characterized in that the electrolytic deposition continues until the copper deposit has a thickness of 5 to 7.6 microns having.

10. The method according to claim 6, 7, 8, 9, characterized in that the electrolytic deposition with one of a rotatable plastic drum containing the electrolyte liquid existing drum electroplating device takes place, in which the capacitors to be coated with fine steel shot in an amount approximately half the volume of the drum can be entered.