JP2001155955A - 外部端子電極具備電子部品及びその搭載電子用品 - Google Patents
外部端子電極具備電子部品及びその搭載電子用品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】無鉛ではんだ付け性のよい外部端子電極を有す
る電子部品及びその搭載電子用品を提供する。 【解決手段】耐熱性メッキ層と、錫層又は錫合金層の最
外層と、その内側に該錫層又は錫合金層にその融点を下
げること及び電子部品をはんだ付けする際の無鉛はんだ
を溶融し易くすることの少なくとも１つを可能とする無
鉛金属を拡散する少なくとも１層の無鉛金属層とを少な
くとも有する外部端子電極具備電子部品及びその搭載電
子用品。
る電子部品及びその搭載電子用品を提供する。 【解決手段】耐熱性メッキ層と、錫層又は錫合金層の最
外層と、その内側に該錫層又は錫合金層にその融点を下
げること及び電子部品をはんだ付けする際の無鉛はんだ
を溶融し易くすることの少なくとも１つを可能とする無
鉛金属を拡散する少なくとも１層の無鉛金属層とを少な
くとも有する外部端子電極具備電子部品及びその搭載電
子用品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部端子電極を無鉛の
材料により構成した外部端子電極具備電子部品及びその
搭載電子用品に関する。
材料により構成した外部端子電極具備電子部品及びその
搭載電子用品に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層コンデンサやチップ抵抗器等のチッ
プ状電子部品は、プリント配線板や多層基板等に搭載さ
れて使用される電子部品として多く生産されている。例
えば、積層コンデンサは、金属酸化物からなるセラミッ
ク材料のグリーンシートの複数枚のそれぞれに内部電極
パターンをそれぞれの端部が互い違いに逆の方向に導出
されるように形成し、これら内部電極パターンを有する
グリーンシートを積層して圧着し、ついでその圧着体を
焼成することによりコンデンサ本体を形成し、さらにそ
の焼成時あるいは焼成後外部端子電極を形成したもので
ある。また、チップ抵抗器は、セラミック素地の上に金
属膜等の抵抗体を形成し、その表面に保護膜を被覆して
得られる抵抗器本体の両端に外部端子電極を形成したも
のである。上記の外部端子電極は、外部の回路に接続す
るためのものであり、例えばプリント配線板等のはんだ
付けランドにはんだ付けされるが、上記の積層コンデン
サ、チップ抵抗器のみならず、その他のチップ状電子部
品に外部端子電極を形成するには、コンデンサ本体、抵
抗器本体等の電子部品本体（電子素子素体）の両端等の
外壁に異なる材料を用いて複数層形成される。これは、
上述のはんだ付けを行なうには、外部端子電極には、溶
融はんだに接触したときに溶融して細る、いわゆる「は
んだ食われ」を起こさない耐熱性や、溶融はんだに濡れ
易い濡れ性が要求され、異なる金属材料を積層して使用
することがこれを満たし易いからである。
プ状電子部品は、プリント配線板や多層基板等に搭載さ
れて使用される電子部品として多く生産されている。例
えば、積層コンデンサは、金属酸化物からなるセラミッ
ク材料のグリーンシートの複数枚のそれぞれに内部電極
パターンをそれぞれの端部が互い違いに逆の方向に導出
されるように形成し、これら内部電極パターンを有する
グリーンシートを積層して圧着し、ついでその圧着体を
焼成することによりコンデンサ本体を形成し、さらにそ
の焼成時あるいは焼成後外部端子電極を形成したもので
ある。また、チップ抵抗器は、セラミック素地の上に金
属膜等の抵抗体を形成し、その表面に保護膜を被覆して
得られる抵抗器本体の両端に外部端子電極を形成したも
のである。上記の外部端子電極は、外部の回路に接続す
るためのものであり、例えばプリント配線板等のはんだ
付けランドにはんだ付けされるが、上記の積層コンデン
サ、チップ抵抗器のみならず、その他のチップ状電子部
品に外部端子電極を形成するには、コンデンサ本体、抵
抗器本体等の電子部品本体（電子素子素体）の両端等の
外壁に異なる材料を用いて複数層形成される。これは、
上述のはんだ付けを行なうには、外部端子電極には、溶
融はんだに接触したときに溶融して細る、いわゆる「は
んだ食われ」を起こさない耐熱性や、溶融はんだに濡れ
易い濡れ性が要求され、異なる金属材料を積層して使用
することがこれを満たし易いからである。
【０００３】例えば上記の積層コンデンサにおいては、
コンデンサ本体に電極材料ペーストを付着させて焼き付
けたり、あるいは上記のグリーンシートを積層し圧着し
て得た圧着体の両端に電極材料ペーストを付着させてか
ら焼成し、コンデンサ本体に電極材料膜を形成する。こ
の電極材料ペーストとしては、銀−パラジウム（Ａｇ−
Ｐｄ）粉末などの貴金属材料粉末あるいニッケル粉末等
の酸化性のある金属材料粉末を樹脂等に混合し、ペース
トとしたものが用いられている。この電極材料膜に銅又
はニッケルの無電解メッキを行って、「はんだ食われ」
を起こさない耐熱性層を形成し、さらにその上にはんだ
濡れ性のよいはんだの電解メッキを行なう場合もある。
コンデンサ本体に電極材料ペーストを付着させて焼き付
けたり、あるいは上記のグリーンシートを積層し圧着し
て得た圧着体の両端に電極材料ペーストを付着させてか
ら焼成し、コンデンサ本体に電極材料膜を形成する。こ
の電極材料ペーストとしては、銀−パラジウム（Ａｇ−
Ｐｄ）粉末などの貴金属材料粉末あるいニッケル粉末等
の酸化性のある金属材料粉末を樹脂等に混合し、ペース
トとしたものが用いられている。この電極材料膜に銅又
はニッケルの無電解メッキを行って、「はんだ食われ」
を起こさない耐熱性層を形成し、さらにその上にはんだ
濡れ性のよいはんだの電解メッキを行なう場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、はんだは、
ＳｎとＰｂの合金からなり、例えばＳｎ／Ｐｂ＝６３／
３７（重量％）の２元共晶合金（融点１８３℃）がその
代表的なものとして挙げられるが、有毒のＰｂを含んで
いるので、今後、はんだを使用した電子製品の使用済み
のものが野外に廃棄される場合等、はんだの鉛の自然界
への流出に伴う環境問題などの面から、従来のはんだに
代わる無鉛はんだの使用の検討が急がれる状況にある。
無鉛はんだとしては、例えばリフローはんだ付けでは従
来のはんだは２３０℃ないし２５０℃で処理されている
ので、これに代わるものとして、錫合金を使用すること
が検討されているが、電子部品の外部端子電極に使用さ
れているはんだメッキに代わるものとしても、錫又は錫
合金を使用したメッキが検討されている。しかしなが
ら、Ｓｎのメッキ膜はその融点が例えば上記のリフロー
はんだ付けを行うには高過ぎ、そのメッキ膜ははんだに
よるはんだ付け性（溶融はんだの濡れ性、はんだ付け強
度）の低下を余儀なくされる。また、その下地がＮｉメ
ッキ層である場合には、Ｎｉメッキ層とＳｎメッキ層の
界面にＮｉ−Ｓｎ合金層が形成されるが、Ｎｉ−Ｓｎ合
金ははんだ付け性が悪いため、Ｎｉ−Ｓｎ合金が表面ま
で拡張された場合にははんだ付け不良を起こし易いとい
う問題もある。他方、Ｓｎ合金メッキ層は、そのメッキ
浴の安定性が悪く、安定した合金比率でメッキを行うこ
とが難しいなどの問題点がある。
ＳｎとＰｂの合金からなり、例えばＳｎ／Ｐｂ＝６３／
３７（重量％）の２元共晶合金（融点１８３℃）がその
代表的なものとして挙げられるが、有毒のＰｂを含んで
いるので、今後、はんだを使用した電子製品の使用済み
のものが野外に廃棄される場合等、はんだの鉛の自然界
への流出に伴う環境問題などの面から、従来のはんだに
代わる無鉛はんだの使用の検討が急がれる状況にある。
無鉛はんだとしては、例えばリフローはんだ付けでは従
来のはんだは２３０℃ないし２５０℃で処理されている
ので、これに代わるものとして、錫合金を使用すること
が検討されているが、電子部品の外部端子電極に使用さ
れているはんだメッキに代わるものとしても、錫又は錫
合金を使用したメッキが検討されている。しかしなが
ら、Ｓｎのメッキ膜はその融点が例えば上記のリフロー
はんだ付けを行うには高過ぎ、そのメッキ膜ははんだに
よるはんだ付け性（溶融はんだの濡れ性、はんだ付け強
度）の低下を余儀なくされる。また、その下地がＮｉメ
ッキ層である場合には、Ｎｉメッキ層とＳｎメッキ層の
界面にＮｉ−Ｓｎ合金層が形成されるが、Ｎｉ−Ｓｎ合
金ははんだ付け性が悪いため、Ｎｉ−Ｓｎ合金が表面ま
で拡張された場合にははんだ付け不良を起こし易いとい
う問題もある。他方、Ｓｎ合金メッキ層は、そのメッキ
浴の安定性が悪く、安定した合金比率でメッキを行うこ
とが難しいなどの問題点がある。
【０００５】本発明の第１の目的は、はんだ付け性が良
い無鉛の外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部
品及びその搭載電子用品を提供することにある。本発明
の第２の目的は、「はんだ食われ」現象を回避すること
ができる無鉛の外部端子電極を有する外部端子電極具備
電子部品及びその搭載電子用品を提供することにある。
本発明の第３の目的は、剥離やクラックを生じ難い無鉛
の外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部品及び
その搭載電子用品を提供することにある。本発明の第４
の目的は、メッキ浴の安定性を問題にすることなく得ら
れる外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部品及
びその搭載電子用品を提供することにある。本発明の第
５の目的は、有毒な鉛を使用せず、鉛の自然界への流出
などの環境問題のない外部端子電極を有する外部端子電
極具備電子部品及びその搭載電子用品を提供することに
ある。
い無鉛の外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部
品及びその搭載電子用品を提供することにある。本発明
の第２の目的は、「はんだ食われ」現象を回避すること
ができる無鉛の外部端子電極を有する外部端子電極具備
電子部品及びその搭載電子用品を提供することにある。
本発明の第３の目的は、剥離やクラックを生じ難い無鉛
の外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部品及び
その搭載電子用品を提供することにある。本発明の第４
の目的は、メッキ浴の安定性を問題にすることなく得ら
れる外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部品及
びその搭載電子用品を提供することにある。本発明の第
５の目的は、有毒な鉛を使用せず、鉛の自然界への流出
などの環境問題のない外部端子電極を有する外部端子電
極具備電子部品及びその搭載電子用品を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）、電子素子素体に外部端子電極を
有する電子部品において、該外部端子電極は複数層を積
層した積層体からなり、溶融はんだに溶融し難い耐熱性
メッキ層と、錫を主成分とした無鉛はんだの最外層を少
なくとも有する外部端子電極具備電子部品を提供するも
のである。また、本発明は、（２）、電子素子素体に外
部端子電極を有する電子部品において、該外部端子電極
は複数層を積層した積層体からなり、溶融はんだに溶融
し難い耐熱性メッキ層と、錫を主成分とする無鉛の錫層
又は無鉛の錫合金層の最外層と、該最外層の内側に接触
して該錫層又は錫合金層に拡散して錫又は錫合金の融点
を下げること及び上記電子部品をはんだ付けする際の無
鉛はんだを溶融し易くすることの少なくとも１つを可能
とする少なくとも１層の無鉛金属の電解メッキ層又は無
電解メッキ層とを少なくとも有する外部端子電極具備電
子部品、（３）、無鉛金属がＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、
Ｓｎ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＰｄからなる群より選ばれた少な
くとも１種を主成分とする無鉛金属又はその無鉛金属合
金である上記（２）の外部端子電極具備電子部品、
（４）、無鉛金属がＣｕを主成分とする無鉛金属である
上記（３）の外部端子電極具備電子部品、（５）、上記
（１）ないし（４）のいずれかの外部端子電極具備電子
部品をプリント配線板に無鉛はんだによりはんだ付けし
た外部端子電極具備電子部品の搭載電子用品を提供する
ものである。
決するために、（１）、電子素子素体に外部端子電極を
有する電子部品において、該外部端子電極は複数層を積
層した積層体からなり、溶融はんだに溶融し難い耐熱性
メッキ層と、錫を主成分とした無鉛はんだの最外層を少
なくとも有する外部端子電極具備電子部品を提供するも
のである。また、本発明は、（２）、電子素子素体に外
部端子電極を有する電子部品において、該外部端子電極
は複数層を積層した積層体からなり、溶融はんだに溶融
し難い耐熱性メッキ層と、錫を主成分とする無鉛の錫層
又は無鉛の錫合金層の最外層と、該最外層の内側に接触
して該錫層又は錫合金層に拡散して錫又は錫合金の融点
を下げること及び上記電子部品をはんだ付けする際の無
鉛はんだを溶融し易くすることの少なくとも１つを可能
とする少なくとも１層の無鉛金属の電解メッキ層又は無
電解メッキ層とを少なくとも有する外部端子電極具備電
子部品、（３）、無鉛金属がＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、
Ｓｎ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＰｄからなる群より選ばれた少な
くとも１種を主成分とする無鉛金属又はその無鉛金属合
金である上記（２）の外部端子電極具備電子部品、
（４）、無鉛金属がＣｕを主成分とする無鉛金属である
上記（３）の外部端子電極具備電子部品、（５）、上記
（１）ないし（４）のいずれかの外部端子電極具備電子
部品をプリント配線板に無鉛はんだによりはんだ付けし
た外部端子電極具備電子部品の搭載電子用品を提供する
ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、その詳細
は以下の実施例で述べるが、少なくともこれらの実施例
を含む。
は以下の実施例で述べるが、少なくともこれらの実施例
を含む。
【０００８】
【実施例】実施例１ 金属酸化物等のセラミック材料とバインダー等からなる
セラミックスラリーをポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（ＰＥＴフィルム）等の平坦面に塗布してセラミッ
クグリーンシートを複数枚作製し、これにＰｄの粉末、
バインダー等からなる導電ペーストを塗布して内部電極
パターンを一定間隔毎に多数形成する。次に、これら内
部電極パターンを形成した内部電極付きグリーンシート
を上記セラミックグリーンシートが内部電極パターンの
間に挟まれるように順次重ねて圧着し、ついで重ねた各
内部電極パターン毎に裁断する。この際内部電極パター
ンはその一端部のみを交互に反対側の端面に導出するよ
うにする。このようにして得られた直方体の積層圧着体
の個別片の一端部を、Ａｇ−Ｐｄ粉末、チタン酸バリウ
ムを主成分とする誘電体セラミック材料粉末、バインダ
ー等からなりα−ターピネオール等の有機溶剤を使用し
て混合した粘度１００ポイズ（２５℃）の電極材料ペー
ストを平滑な板の上に０．４ｍｍの厚さに塗布した塗布
層に、垂直になるように浸漬させ、ゆっくり引き上げ、
乾燥させる。個別片の他端部についても同様に処理す
る。得られた電極材料ペースト膜付個別片を焼成し、電
極材料膜付積層セラミックコンデンサ（１．０ｍｍ×
０．５ｍｍ×０．５ｍｍ）（電極材料膜の膜厚１５μ
ｍ）を得た。
セラミックスラリーをポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（ＰＥＴフィルム）等の平坦面に塗布してセラミッ
クグリーンシートを複数枚作製し、これにＰｄの粉末、
バインダー等からなる導電ペーストを塗布して内部電極
パターンを一定間隔毎に多数形成する。次に、これら内
部電極パターンを形成した内部電極付きグリーンシート
を上記セラミックグリーンシートが内部電極パターンの
間に挟まれるように順次重ねて圧着し、ついで重ねた各
内部電極パターン毎に裁断する。この際内部電極パター
ンはその一端部のみを交互に反対側の端面に導出するよ
うにする。このようにして得られた直方体の積層圧着体
の個別片の一端部を、Ａｇ−Ｐｄ粉末、チタン酸バリウ
ムを主成分とする誘電体セラミック材料粉末、バインダ
ー等からなりα−ターピネオール等の有機溶剤を使用し
て混合した粘度１００ポイズ（２５℃）の電極材料ペー
ストを平滑な板の上に０．４ｍｍの厚さに塗布した塗布
層に、垂直になるように浸漬させ、ゆっくり引き上げ、
乾燥させる。個別片の他端部についても同様に処理す
る。得られた電極材料ペースト膜付個別片を焼成し、電
極材料膜付積層セラミックコンデンサ（１．０ｍｍ×
０．５ｍｍ×０．５ｍｍ）（電極材料膜の膜厚１５μ
ｍ）を得た。
【０００９】次に、ニッケルのメッキ浴中で、常温で
０．２Ａ／ｄｍ2 、６０分通電するバレルメッキを行な
い、上記の電極材料膜上にニッケルの電解メッキ膜（２
μｍ）を形成する。この後、上記のニッケルの電解メッ
キを行った試験片を上記のニッケルメッキを行なったと
同様のバレルに投入し、バレルによる銅の電解メッキ
（膜厚３μｍ）、つづいてバレルによる錫の電解メッキ
（膜厚３μｍ）を行なった。なお、そのメッキ条件は以
下のとおりである。 （銅の電解メッキの条件）Ｃｕ塩水溶液中、０．２５Ａ
／ｄｍ2 、６０分間通電する。 （錫の電解メッキの条件）Ｓｎ塩水溶液中、０．１Ａ／
ｄｍ2 、６０分間通電する。これにより、図１に示すよ
うに、セラミック本体１に、焼付膜のセラミック材料粉
末を含むＡｇ−Ｐｄの電極材料膜２、電解ニッケルメッ
キ層３、電解銅メッキ層４及び電解錫メッキ層５を順次
積層し、常温又は加温下自然放置により電解銅メッキ層
４と電解錫メッキ層５の界面にそれぞれの無鉛金属が相
互拡散して形成された錫−銅合金層（拡散層）６が形成
された外部端子電極が作成され、製品の積層セラミック
コンデンサが得られる。なお、錫−銅合金層６は電解錫
メッキ層５の全部にまで拡張されることもある。以下の
実施例においても、この図１に準じた構造を有すること
がてきる。
０．２Ａ／ｄｍ2 、６０分通電するバレルメッキを行な
い、上記の電極材料膜上にニッケルの電解メッキ膜（２
μｍ）を形成する。この後、上記のニッケルの電解メッ
キを行った試験片を上記のニッケルメッキを行なったと
同様のバレルに投入し、バレルによる銅の電解メッキ
（膜厚３μｍ）、つづいてバレルによる錫の電解メッキ
（膜厚３μｍ）を行なった。なお、そのメッキ条件は以
下のとおりである。 （銅の電解メッキの条件）Ｃｕ塩水溶液中、０．２５Ａ
／ｄｍ2 、６０分間通電する。 （錫の電解メッキの条件）Ｓｎ塩水溶液中、０．１Ａ／
ｄｍ2 、６０分間通電する。これにより、図１に示すよ
うに、セラミック本体１に、焼付膜のセラミック材料粉
末を含むＡｇ−Ｐｄの電極材料膜２、電解ニッケルメッ
キ層３、電解銅メッキ層４及び電解錫メッキ層５を順次
積層し、常温又は加温下自然放置により電解銅メッキ層
４と電解錫メッキ層５の界面にそれぞれの無鉛金属が相
互拡散して形成された錫−銅合金層（拡散層）６が形成
された外部端子電極が作成され、製品の積層セラミック
コンデンサが得られる。なお、錫−銅合金層６は電解錫
メッキ層５の全部にまで拡張されることもある。以下の
実施例においても、この図１に準じた構造を有すること
がてきる。
【００１０】錫−銅合金層６では、錫メッキ層と銅メッ
キ層の界面で錫、銅の拡散によるＳｎ−Ｃｕ合金層が形
成され、この合金層はＳｎの融点を下げることができ、
この合金層が電解錫メッキ層６の表面にまで拡張されて
形成されるほど、はんだ付け性が良くなる。この際、共
に又は別に、得られた電子部品の外部端子電極を例えば
プリント配線板にはんだ付けする際の無鉛はんだの溶融
をし易くすることもできる。また、電解錫錫メッキ層５
と電解ニッケルメッキ層３との間に電解銅メッキ層４が
介在するので、錫メッキ層へのニッケルの拡散を抑制す
ることができ、錫メッキ層とニッケルメッキ層が直接接
触する場合には、錫メッキ層にニッケルが拡散し、Ｓｎ
−Ｎｉ合金層が形成され、この合金層が表面に拡張され
て形成されればされるほどはんだ付け性を害するという
弊害を防止することができる。また、Ｓｎ−Ｃｕ合金層
の形成により「はんだ食われ」現象を生じても、その下
にニッケルメッキ層が存在しているので、少なくともこ
の層でその現象を阻止することができる。
キ層の界面で錫、銅の拡散によるＳｎ−Ｃｕ合金層が形
成され、この合金層はＳｎの融点を下げることができ、
この合金層が電解錫メッキ層６の表面にまで拡張されて
形成されるほど、はんだ付け性が良くなる。この際、共
に又は別に、得られた電子部品の外部端子電極を例えば
プリント配線板にはんだ付けする際の無鉛はんだの溶融
をし易くすることもできる。また、電解錫錫メッキ層５
と電解ニッケルメッキ層３との間に電解銅メッキ層４が
介在するので、錫メッキ層へのニッケルの拡散を抑制す
ることができ、錫メッキ層とニッケルメッキ層が直接接
触する場合には、錫メッキ層にニッケルが拡散し、Ｓｎ
−Ｎｉ合金層が形成され、この合金層が表面に拡張され
て形成されればされるほどはんだ付け性を害するという
弊害を防止することができる。また、Ｓｎ−Ｃｕ合金層
の形成により「はんだ食われ」現象を生じても、その下
にニッケルメッキ層が存在しているので、少なくともこ
の層でその現象を阻止することができる。
【００１１】上記の例は、電解銅メッキを採用したが、
無電解銅メッキであってもよく、また、Ａｇ−Ｐｄ電極
材料膜の上に無電解ニッケル層を設けてもよく、その場
合にはその無電解ニッケル層上に電解銅メッキ又は無電
解銅メッキを施し、その上に上記の錫の電解メッキ層を
設ける。また、上記の積層圧着体を焼成し、その焼成体
の個別片に上記の電極材料膜を設けてもよいが、これを
設けることなく、無電解ニッケル膜を設け、あるいは無
電解銅メッキ膜、電解又は無電解ニッケル膜を順次設
け、以下上記と同様にしてもよい。錫の電解メッキも無
電解メッキでもよく、いずれのメッキの場合も錫は無鉛
の錫合金でもよいが、錫メッキの場合にはメッキ浴の安
定性が錫合金より優れ、メッキ浴に安定性がない錫合金
の場合には、メッキ層を形成してもその金属比率が変動
し易く融点が安定しないというような問題がない点では
好ましい。錫メッキ層の代わりに錫の合金層を最外層に
設ける場合には、上記の錫メッキ層の融点を下げるため
の銅メッキ層を設けず、融点の低い錫の合金層を設けて
もよいが、後述する応力緩和層として銅メッキ層を設け
もよい。
無電解銅メッキであってもよく、また、Ａｇ−Ｐｄ電極
材料膜の上に無電解ニッケル層を設けてもよく、その場
合にはその無電解ニッケル層上に電解銅メッキ又は無電
解銅メッキを施し、その上に上記の錫の電解メッキ層を
設ける。また、上記の積層圧着体を焼成し、その焼成体
の個別片に上記の電極材料膜を設けてもよいが、これを
設けることなく、無電解ニッケル膜を設け、あるいは無
電解銅メッキ膜、電解又は無電解ニッケル膜を順次設
け、以下上記と同様にしてもよい。錫の電解メッキも無
電解メッキでもよく、いずれのメッキの場合も錫は無鉛
の錫合金でもよいが、錫メッキの場合にはメッキ浴の安
定性が錫合金より優れ、メッキ浴に安定性がない錫合金
の場合には、メッキ層を形成してもその金属比率が変動
し易く融点が安定しないというような問題がない点では
好ましい。錫メッキ層の代わりに錫の合金層を最外層に
設ける場合には、上記の錫メッキ層の融点を下げるため
の銅メッキ層を設けず、融点の低い錫の合金層を設けて
もよいが、後述する応力緩和層として銅メッキ層を設け
もよい。
【００１２】実施例２ 実施例１において、電解銅メッキの代わりに、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｉｎ又はＰｄの電解又は無電解
メッキを施すこと以外は同様にして外部端子電極を形成
する。この場合も、実施例１で電解銅メッキ又は無電解
銅メッキを使用した場合と同様に、これに代わる上記の
金属の電解又は無電解メッキ層により錫又は錫合金の融
点を下げることができること及び得られた電子部品の外
部端子電極を例えばプリント配線板にはんだ付けする際
の無鉛はんだの溶融をし易くすることの少なくとも１つ
をすることができるとともに、錫層又は錫合金層とニッ
ケル層の直接の接触を避けることにより、その直接の接
触があった場合にはんだ付け性を悪くする弊害を回避す
ることができる。なお、上記金属の群内の少なくとも１
種を主成分とし、この群内の少なくとも２種の合金、そ
の群内の金属のこの群外の金属との無鉛合金でもよい。
この実施例の場合も実施例１に準じたことが言える。
ｇ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｉｎ又はＰｄの電解又は無電解
メッキを施すこと以外は同様にして外部端子電極を形成
する。この場合も、実施例１で電解銅メッキ又は無電解
銅メッキを使用した場合と同様に、これに代わる上記の
金属の電解又は無電解メッキ層により錫又は錫合金の融
点を下げることができること及び得られた電子部品の外
部端子電極を例えばプリント配線板にはんだ付けする際
の無鉛はんだの溶融をし易くすることの少なくとも１つ
をすることができるとともに、錫層又は錫合金層とニッ
ケル層の直接の接触を避けることにより、その直接の接
触があった場合にはんだ付け性を悪くする弊害を回避す
ることができる。なお、上記金属の群内の少なくとも１
種を主成分とし、この群内の少なくとも２種の合金、そ
の群内の金属のこの群外の金属との無鉛合金でもよい。
この実施例の場合も実施例１に準じたことが言える。
【００１３】上記のようにして得られた外部端子電極具
備電子部品は、例えばプリント配線板のはんだ付けラン
ドに、従来と同様のリフローはんだ付け方法、噴流はん
だ付け方法によりはんだ付けされて使用され、この外部
端子電極具備電子部品を搭載したプリント配線板の電子
用品が得られる。このプリント配線板に電子部品をはん
だ付けする際に使用される無鉛はんだとしては、Ｓｎと
Ａｇ、Ｓｂ、Ｂｉ又はＡｕとの２元合金、Ｓｎ−Ｃｕ−
Ａｇ等３元合金等が挙げられる。これらの無鉛はんだの
溶融はんだが上記の外部端子電極に接触すると、最外層
の電解錫メッキ層を介し、あるいは錫−Ｃｕメッキ層が
その表面まで形成されている場合には直接にこの融点の
低い錫−Ｃｕメッキ層が溶融し、溶融はんだの濡れを良
くし、溶融金属同士は混ざり合いがよいので、その冷却
後はそのはんだ付け強度を向上させることができる。な
お、上記実施例１、２や本発明における錫合金としては
上記のプリント配線板に電子部品をはんだ付けする際に
使用される無鉛はんだであってもよいがこれらに限らな
い。
備電子部品は、例えばプリント配線板のはんだ付けラン
ドに、従来と同様のリフローはんだ付け方法、噴流はん
だ付け方法によりはんだ付けされて使用され、この外部
端子電極具備電子部品を搭載したプリント配線板の電子
用品が得られる。このプリント配線板に電子部品をはん
だ付けする際に使用される無鉛はんだとしては、Ｓｎと
Ａｇ、Ｓｂ、Ｂｉ又はＡｕとの２元合金、Ｓｎ−Ｃｕ−
Ａｇ等３元合金等が挙げられる。これらの無鉛はんだの
溶融はんだが上記の外部端子電極に接触すると、最外層
の電解錫メッキ層を介し、あるいは錫−Ｃｕメッキ層が
その表面まで形成されている場合には直接にこの融点の
低い錫−Ｃｕメッキ層が溶融し、溶融はんだの濡れを良
くし、溶融金属同士は混ざり合いがよいので、その冷却
後はそのはんだ付け強度を向上させることができる。な
お、上記実施例１、２や本発明における錫合金としては
上記のプリント配線板に電子部品をはんだ付けする際に
使用される無鉛はんだであってもよいがこれらに限らな
い。
【００１４】また、上記実施例で示した錫又は錫合金の
最外層の内側に設けるメッキ層のＣｕ等の無鉛金属につ
いては、上記の例示した無鉛金属に限らず、これら無鉛
金属やその合金と同様に、錫層又は錫合金層に拡散して
その融点を下げること及び上記電子部品をはんだ付けす
る際の無鉛はんだを溶融し易くすることの少なくとも１
つを可能にする、単体としてはんだ付け性に有利に働
き、人体に有害でない無鉛金属も挙げられる。また、上
記のニッケルメッキ層と錫層又は錫合金層の間に設ける
無鉛金属層は、１層でもよいが、複数層の電解又は無電
解メッキ層又は両者の併用でもよく、各メッキ層から錫
層又は錫合金層への無鉛金属の拡散により、３〜４元の
合金皮膜を形成するようにしてもよい。なお、本発明に
おいて、「錫合金」とは共晶点を有する組成のもののみ
ならず、その他の金属組成のものも含む意味に用いる。
最外層の内側に設けるメッキ層のＣｕ等の無鉛金属につ
いては、上記の例示した無鉛金属に限らず、これら無鉛
金属やその合金と同様に、錫層又は錫合金層に拡散して
その融点を下げること及び上記電子部品をはんだ付けす
る際の無鉛はんだを溶融し易くすることの少なくとも１
つを可能にする、単体としてはんだ付け性に有利に働
き、人体に有害でない無鉛金属も挙げられる。また、上
記のニッケルメッキ層と錫層又は錫合金層の間に設ける
無鉛金属層は、１層でもよいが、複数層の電解又は無電
解メッキ層又は両者の併用でもよく、各メッキ層から錫
層又は錫合金層への無鉛金属の拡散により、３〜４元の
合金皮膜を形成するようにしてもよい。なお、本発明に
おいて、「錫合金」とは共晶点を有する組成のもののみ
ならず、その他の金属組成のものも含む意味に用いる。
【００１５】また、ニッケルメッキ膜に直接錫又は錫合
金のメッキを行なうより、ニッケルメッキ膜に銅メッキ
を行ない、これにさらに錫又は錫合金のメッキを行う
と、「はんだ食われ」を防止するニッケルメッキ膜はそ
の硬さによりそれ自身では応力の緩和をし難いが、これ
に銅メッキ膜を設けることにより、その応力の緩和をす
ることができ、これらのメッキは電解又は無電解でもよ
い。なお、上記実施例は積層セラミックコンデンサの外
部端子電極について述べたが、他の積層複合電子部品そ
の他の電子部品についても外部端子電極を有するものに
ついては同様に適用できるか、あるいは準用できる。
金のメッキを行なうより、ニッケルメッキ膜に銅メッキ
を行ない、これにさらに錫又は錫合金のメッキを行う
と、「はんだ食われ」を防止するニッケルメッキ膜はそ
の硬さによりそれ自身では応力の緩和をし難いが、これ
に銅メッキ膜を設けることにより、その応力の緩和をす
ることができ、これらのメッキは電解又は無電解でもよ
い。なお、上記実施例は積層セラミックコンデンサの外
部端子電極について述べたが、他の積層複合電子部品そ
の他の電子部品についても外部端子電極を有するものに
ついては同様に適用できるか、あるいは準用できる。
【００１６】上記（２）及びこれを引用する発明におい
て、「該最外層の内側に接触して該錫層又は錫合金層に
拡散して錫又は錫合金の融点を下げること及び上記電子
部品をはんだ付けする際の無鉛はんだを溶融し易くする
ことの少なくとも１つを可能とする少なくとも１層の無
鉛金属の電解メッキ層又は無電解メッキ層とを少なくと
も有する」を、「該最外層の内側に接触して該錫層又は
錫合金層に拡散して錫又は錫合金の融点を下げること及
び上記電子部品をはんだ付けする際の無鉛はんだを溶融
し易くすることの少なくとも１つを可能とする少なくと
も１層の無鉛金属の電解メッキ層又は無電解メッキ層、
上記最外層の錫層又は錫合金層と該電解メッキ層又は無
電解メッキ層の間に形成された該最外層の全部にも及ぶ
ことがある後者の無鉛金属が前者に拡散された拡散層
（合金層）とを少なくとも有する」としてもよい。
て、「該最外層の内側に接触して該錫層又は錫合金層に
拡散して錫又は錫合金の融点を下げること及び上記電子
部品をはんだ付けする際の無鉛はんだを溶融し易くする
ことの少なくとも１つを可能とする少なくとも１層の無
鉛金属の電解メッキ層又は無電解メッキ層とを少なくと
も有する」を、「該最外層の内側に接触して該錫層又は
錫合金層に拡散して錫又は錫合金の融点を下げること及
び上記電子部品をはんだ付けする際の無鉛はんだを溶融
し易くすることの少なくとも１つを可能とする少なくと
も１層の無鉛金属の電解メッキ層又は無電解メッキ層、
上記最外層の錫層又は錫合金層と該電解メッキ層又は無
電解メッキ層の間に形成された該最外層の全部にも及ぶ
ことがある後者の無鉛金属が前者に拡散された拡散層
（合金層）とを少なくとも有する」としてもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、最外層に無鉛はんだ層
や、錫又は錫合金層を設けたので、はんだ付け性が良い
無鉛の外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部品
及びその搭載電子用品を提供することができる。また、
耐熱メッキ層を設けたので「はんだ食われ」現象を回避
することができ、また、緩和メッキ層を設けた場合には
剥離やクラックを生じ難く、さらに錫の最外層を設ける
場合には、錫合金を用いた場合のメッキ浴の安定性やそ
の合金の金属比率が変動することによる融点等の安定性
についての問題がない外部端子電極を有する外部端子電
極具備電子部品及びその搭載電子用品を提供することが
できる。そして、有毒な鉛を使用せず、鉛の自然界への
流出などの環境問題のない外部端子電極を有する外部端
子電極具備電子部品及びその搭載電子用品を提供するこ
とができる。
や、錫又は錫合金層を設けたので、はんだ付け性が良い
無鉛の外部端子電極を有する外部端子電極具備電子部品
及びその搭載電子用品を提供することができる。また、
耐熱メッキ層を設けたので「はんだ食われ」現象を回避
することができ、また、緩和メッキ層を設けた場合には
剥離やクラックを生じ難く、さらに錫の最外層を設ける
場合には、錫合金を用いた場合のメッキ浴の安定性やそ
の合金の金属比率が変動することによる融点等の安定性
についての問題がない外部端子電極を有する外部端子電
極具備電子部品及びその搭載電子用品を提供することが
できる。そして、有毒な鉛を使用せず、鉛の自然界への
流出などの環境問題のない外部端子電極を有する外部端
子電極具備電子部品及びその搭載電子用品を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の外部端子電極具備電子部品の部分断面
説明図である。
説明図である。
１ セラミック本体 ２ Ａｇ−Ｐｄ電極材料膜 ３ 電解ニッケルメッキ層 ４ 電解銅メッキ層 ５ 電解錫メッキ層 ６ 錫−銅合金層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水城 政憲 群馬県高崎市倉賀野町2947番地−１ 太陽 化学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AC04 AF06 AH07 AJ03
Claims (5)
- 【請求項１】 電子素子素体に外部端子電極を有する電
子部品において、該外部端子電極は複数層を積層した積
層体からなり、溶融はんだに溶融し難い耐熱性メッキ層
と、錫を主成分とした無鉛はんだの最外層を少なくとも
有する外部端子電極具備電子部品。 - 【請求項２】 電子素子素体に外部端子電極を有する電
子部品において、該外部端子電極は複数層を積層した積
層体からなり、溶融はんだに溶融し難い耐熱性メッキ層
と、錫を主成分とする無鉛の錫層又は無鉛の錫合金層の
最外層と、該最外層の内側に接触して該錫層又は錫合金
層に拡散して錫又は錫合金の融点を下げること及び上記
電子部品をはんだ付けする際の無鉛はんだを溶融し易く
することの少なくとも１つを可能にする少なくとも１層
の無鉛金属の電解メッキ層又は無電解メッキ層とを少な
くとも有する外部端子電極具備電子部品。 - 【請求項３】 無鉛金属がＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｓ
ｎ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＰｄからなる群より選ばれた少なく
とも１種を主成分とする無鉛金属又はその無鉛金属合金
である請求項２に記載の外部端子電極具備電子部品。 - 【請求項４】 無鉛金属がＣｕを主成分とする無鉛金属
である請求項３に記載の外部端子電極具備電子部品。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の外
部端子電極具備電子部品をプリント配線板に無鉛はんだ
によりはんだ付けした外部端子電極具備電子部品の搭載
電子用品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33888799A JP2001155955A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 外部端子電極具備電子部品及びその搭載電子用品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33888799A JP2001155955A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 外部端子電極具備電子部品及びその搭載電子用品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155955A true JP2001155955A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18322312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33888799A Pending JP2001155955A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 外部端子電極具備電子部品及びその搭載電子用品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001155955A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1353343A2 (en) * | 2002-04-09 | 2003-10-15 | TDK Corporation | Electronic device with external terminals and method of production of the same |
| US6902098B2 (en) * | 2001-04-23 | 2005-06-07 | Shipley Company, L.L.C. | Solder pads and method of making a solder pad |
| WO2010134552A1 (ja) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | 千住金属工業株式会社 | はんだコート部品、その製造方法及びその実装方法 |
| KR101064534B1 (ko) * | 2008-02-18 | 2011-09-14 | 가마야 덴끼 가부시끼가이샤 | 저항 금속판 저 저항칩 저항기 및 그 제조 방법 |
| JP2013080875A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Rohm Co Ltd | 電子部品の電極構造 |
| JP2016105501A (ja) * | 2016-02-03 | 2016-06-09 | ローム株式会社 | 電子部品の電極構造 |
| DE112020001475T5 (de) | 2019-03-26 | 2021-12-16 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Metallmaterial und Anschlussklemme |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP33888799A patent/JP2001155955A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6902098B2 (en) * | 2001-04-23 | 2005-06-07 | Shipley Company, L.L.C. | Solder pads and method of making a solder pad |
| US6927492B2 (en) | 2001-04-23 | 2005-08-09 | Shipley Company, L.L.C. | Solder pads and method of making a solder pad |
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| JP2010272774A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Senju Metal Ind Co Ltd | はんだコート部品、その製造方法及びその実装方法 |
| CN102440091A (zh) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 千住金属工业株式会社 | 焊料涂布元件及其制造方法、安装方法 |
| JP2013080875A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Rohm Co Ltd | 電子部品の電極構造 |
| JP2016105501A (ja) * | 2016-02-03 | 2016-06-09 | ローム株式会社 | 電子部品の電極構造 |
| DE112020001475T5 (de) | 2019-03-26 | 2021-12-16 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Metallmaterial und Anschlussklemme |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060725 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
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| A02 | Decision of refusal |
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