JP2001335987A - 電子部品、電子部品の製造方法および回路基板 - Google Patents
電子部品、電子部品の製造方法および回路基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高温状態と低温状態が繰り返されるような環境
下にあっても、外部電極の最外層に設けられたＳｎめっ
き層にウィスカを発生させない電子部品を提供する。 【解決手段】電子部品の外部電極の最外層に設けられた
Ｓｎめっき層のＳｎ結晶粒界にＮｉ原子等のＳｎと異な
る金属原子を拡散することで、高温状態と低温状態が繰
り返される環境下においてもＳｎめっき層にウィスカが
発生するのを抑制する。
下にあっても、外部電極の最外層に設けられたＳｎめっ
き層にウィスカを発生させない電子部品を提供する。 【解決手段】電子部品の外部電極の最外層に設けられた
Ｓｎめっき層のＳｎ結晶粒界にＮｉ原子等のＳｎと異な
る金属原子を拡散することで、高温状態と低温状態が繰
り返される環境下においてもＳｎめっき層にウィスカが
発生するのを抑制する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度実装に用い
られる電子部品の外部電極構造に関し、詳しくは、外部
電極の最外層にＳｎめっき層の形成された電子部品に関
する。
られる電子部品の外部電極構造に関し、詳しくは、外部
電極の最外層にＳｎめっき層の形成された電子部品に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、チップ型積層コンデンサ等の電
子部品では、チップ基体外部に形成された外部電極をは
んだ付けすることにより、プリント配線基板等に実装す
ることが一般的に行われている。この場合、比較的安価
なコストではんだ付け性の向上を図るために、外部電極
の最外層部にＳｎめっき層を形成した構成がしばしば用
いられている。Ｓｎめっき層はＮｉ層やＣｕ層と比較し
てはんだ付けを容易に行うことができ、またリフローや
フロー等の処理により電子部品を実装する場合に実装不
良が発生しにくい等のメリットを有しているためであ
る。
子部品では、チップ基体外部に形成された外部電極をは
んだ付けすることにより、プリント配線基板等に実装す
ることが一般的に行われている。この場合、比較的安価
なコストではんだ付け性の向上を図るために、外部電極
の最外層部にＳｎめっき層を形成した構成がしばしば用
いられている。Ｓｎめっき層はＮｉ層やＣｕ層と比較し
てはんだ付けを容易に行うことができ、またリフローや
フロー等の処理により電子部品を実装する場合に実装不
良が発生しにくい等のメリットを有しているためであ
る。
【０００３】しかしながら、Ｓｎめっき層は、例えばセ
ラミックス基体表面に形成された厚膜電極上に直接形成
すると、Ｓｎめっき層の不着部分ができたり、はんだ付
け時に厚膜電極がはんだに溶融し吸い取られるという不
具合が発生することがある。この不具合を回避するた
め、Ｓｎめっき層の下層にＮｉ下地層やＮｉ合金下地層
を形成することがしばしば行われる。
ラミックス基体表面に形成された厚膜電極上に直接形成
すると、Ｓｎめっき層の不着部分ができたり、はんだ付
け時に厚膜電極がはんだに溶融し吸い取られるという不
具合が発生することがある。この不具合を回避するた
め、Ｓｎめっき層の下層にＮｉ下地層やＮｉ合金下地層
を形成することがしばしば行われる。
【０００４】ところで、このように外部電極の最外層部
にＳｎめっき層を形成した電子部品を周期的に温度が変
化する環境下に置くと、Ｓｎめっき層にウィスカと呼ば
れる髭状の突起物が発生することが近年明らかになって
きた。ここで発生するウィスカは、従来から知られてい
るＣｕ系の下地金属上に形成されたＳｎめっき層から発
生する直線状の単結晶ウィスカとは異なり、多結晶構造
で長さがせいぜい１００μｍ程度で屈曲した形状を有し
ている。以下、従来の単結晶ウィスカと区別するため、
温度が周期的に変化する環境下で発生するウィスカを温
度サイクルウィスカと呼ぶ。
にＳｎめっき層を形成した電子部品を周期的に温度が変
化する環境下に置くと、Ｓｎめっき層にウィスカと呼ば
れる髭状の突起物が発生することが近年明らかになって
きた。ここで発生するウィスカは、従来から知られてい
るＣｕ系の下地金属上に形成されたＳｎめっき層から発
生する直線状の単結晶ウィスカとは異なり、多結晶構造
で長さがせいぜい１００μｍ程度で屈曲した形状を有し
ている。以下、従来の単結晶ウィスカと区別するため、
温度が周期的に変化する環境下で発生するウィスカを温
度サイクルウィスカと呼ぶ。
【０００５】回路基板上に実装された電子部品の外部電
極でこのような温度サイクルウィスカが発生すると、隣
接する部品または配線パターンとの間で電気的な短絡が
生じるという恐れが生じる。特に、近年電子部品の実装
密度は増加の一途をたどっており、隣接する電子部品の
間隔は２００μｍ程度のものまで現れてきている。今
後、回路部品の実装密度が高くなるに従い各部品および
配線パターンの間隔はさらに狭くなるため、上述の温度
サイクルウィスカは長さが１００μｍ程度であるといっ
ても該温度サイクルウィスカによる短絡不良が生じる危
険性はますます高くなることが予想される。
極でこのような温度サイクルウィスカが発生すると、隣
接する部品または配線パターンとの間で電気的な短絡が
生じるという恐れが生じる。特に、近年電子部品の実装
密度は増加の一途をたどっており、隣接する電子部品の
間隔は２００μｍ程度のものまで現れてきている。今
後、回路部品の実装密度が高くなるに従い各部品および
配線パターンの間隔はさらに狭くなるため、上述の温度
サイクルウィスカは長さが１００μｍ程度であるといっ
ても該温度サイクルウィスカによる短絡不良が生じる危
険性はますます高くなることが予想される。
【０００６】このような高密度実装の回路基板上では、
電気的な短絡を無視することはできなくなる。
電気的な短絡を無視することはできなくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】温度サイクルウィスカ
を抑制する方法としては、Ｓｎめっき層を合金化する方
法が用いられている。これらの合金の中でもはんだ濡れ
性の良好さやめっきの容易さからＳｎ−Ｐｂ合金がしば
しば用いられてきた。しかし、Ｐｂは近年環境に対する
影響が問題視されてきており、その使用はあまり望まし
くない。一方、Ｐｂ以外の金属との合金化についてはい
まだ研究段階で、現時点で安定した製造が期待できるも
のはない。
を抑制する方法としては、Ｓｎめっき層を合金化する方
法が用いられている。これらの合金の中でもはんだ濡れ
性の良好さやめっきの容易さからＳｎ−Ｐｂ合金がしば
しば用いられてきた。しかし、Ｐｂは近年環境に対する
影響が問題視されてきており、その使用はあまり望まし
くない。一方、Ｐｂ以外の金属との合金化についてはい
まだ研究段階で、現時点で安定した製造が期待できるも
のはない。
【０００８】また、温度サイクルウィスカを抑制する別
の方法として、ＳｎやＳｎ合金以外の金属を外部電極の
最外層に使用する方法が検討されている。例えばＡｕめ
っき層やＰｂめっき層などを外部電極の最外層に形成す
る方法が検討されているが、これらはいずれも貴金属で
あり、著しいコストアップを招くという問題がある。
の方法として、ＳｎやＳｎ合金以外の金属を外部電極の
最外層に使用する方法が検討されている。例えばＡｕめ
っき層やＰｂめっき層などを外部電極の最外層に形成す
る方法が検討されているが、これらはいずれも貴金属で
あり、著しいコストアップを招くという問題がある。
【０００９】そこで本発明は、低温と高温が繰り返され
るような環境下においても、温度サイクルウィスカを発
生させない外部電極を有する電子部品を安価な方法で提
供することを目的とする。
るような環境下においても、温度サイクルウィスカを発
生させない外部電極を有する電子部品を安価な方法で提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、高温状態と低温状態が繰り返されるような環境下
においてＳｎめっき層に発生する温度サイクルウィスカ
は、温度変化によってＳｎめっき層に生じる応力を駆動
力として、Ｓｎめっき層中のＳｎ原子が特定の箇所に集
まって形成されることを見出した。すなわち、Ｓｎめっ
き層は多結晶構造を有しており、Ｓｎの結晶粒界に沿っ
てＳｎ原子がＳｎめっき層の表面に移動するものと考え
られる。したがって、本発明者らは、Ｓｎ結晶粒界にＳ
ｎと異なる金属原子を拡散させることでＳｎ原子の移動
を抑制し、ウィスカの発生を抑制することによって本発
明を完成させるに到った。
結果、高温状態と低温状態が繰り返されるような環境下
においてＳｎめっき層に発生する温度サイクルウィスカ
は、温度変化によってＳｎめっき層に生じる応力を駆動
力として、Ｓｎめっき層中のＳｎ原子が特定の箇所に集
まって形成されることを見出した。すなわち、Ｓｎめっ
き層は多結晶構造を有しており、Ｓｎの結晶粒界に沿っ
てＳｎ原子がＳｎめっき層の表面に移動するものと考え
られる。したがって、本発明者らは、Ｓｎ結晶粒界にＳ
ｎと異なる金属原子を拡散させることでＳｎ原子の移動
を抑制し、ウィスカの発生を抑制することによって本発
明を完成させるに到った。
【００１１】したがって、本発明における電子部品は、
基体表面に形成された複数の層からなる外部電極の最外
層にＳｎめっき層が設けられてなる電子部品において、
Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にはＳ
ｎと異なる金属原子が拡散されていることを特徴とす
る。
基体表面に形成された複数の層からなる外部電極の最外
層にＳｎめっき層が設けられてなる電子部品において、
Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にはＳ
ｎと異なる金属原子が拡散されていることを特徴とす
る。
【００１２】このような構造を有するＳｎめっき層で
は、温度変化によってＳｎめっき層に応力が生じても、
Ｓｎの結晶粒界に沿ったＳｎ原子の移動が抑制されるた
め、温度変化が繰り返される環境下においても表面にウ
ィスカが発生しないと考えられる。
は、温度変化によってＳｎめっき層に応力が生じても、
Ｓｎの結晶粒界に沿ったＳｎ原子の移動が抑制されるた
め、温度変化が繰り返される環境下においても表面にウ
ィスカが発生しないと考えられる。
【００１３】前記Ｓｎと異なる金属原子は、Ｎｉ原子で
あることが望ましい。また、Ｓｎめっき層の下層には、
Ｎｉ層またはＮｉ合金層が形成されていることが望まし
く、電子部品の外部電極として、外層にＮｉ層またはＮ
ｉ合金層を形成し、さらにＮｉ層またはＮｉ合金層上に
Ｓｎめっき層を形成した後、外部電極を所定条件で熱処
理することによってＮｉ層またはＮｉ合金層の一部のＮ
ｉ原子をＳｎ結晶粒界に容易に拡散させることができ
る。
あることが望ましい。また、Ｓｎめっき層の下層には、
Ｎｉ層またはＮｉ合金層が形成されていることが望まし
く、電子部品の外部電極として、外層にＮｉ層またはＮ
ｉ合金層を形成し、さらにＮｉ層またはＮｉ合金層上に
Ｓｎめっき層を形成した後、外部電極を所定条件で熱処
理することによってＮｉ層またはＮｉ合金層の一部のＮ
ｉ原子をＳｎ結晶粒界に容易に拡散させることができ
る。
【００１４】さらに、本発明における電子部品は、基体
表面に複数の層からなる外部電極が形成されてなる電子
部品において、外部電極は、基体表面に形成された厚膜
電極と、厚膜電極上に形成されたＮｉ層またはＮｉ合金
層と、Ｎｉ層またはＮｉ合金層上に形成されたＳｎめっ
き層とを有し、Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ
結晶粒界にはＮｉ原子が拡散されている形状でしばしば
実施される。
表面に複数の層からなる外部電極が形成されてなる電子
部品において、外部電極は、基体表面に形成された厚膜
電極と、厚膜電極上に形成されたＮｉ層またはＮｉ合金
層と、Ｎｉ層またはＮｉ合金層上に形成されたＳｎめっ
き層とを有し、Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ
結晶粒界にはＮｉ原子が拡散されている形状でしばしば
実施される。
【００１５】上記電子部品の外部電極は、基体表面に厚
膜電極を形成する工程と、厚膜電極上にＮｉ層またはＮ
ｉ合金層を形成する工程と、Ｎｉ層またはＮｉ合金層上
にＳｎめっき層を形成する工程により積層構造を有する
金属膜を形成した後、外部電極を所定条件で熱処理する
ことによって、Ｎｉ層またはＮｉ合金層の一部のＮｉ原
子をＳｎ結晶粒界に容易に拡散させることができる。
膜電極を形成する工程と、厚膜電極上にＮｉ層またはＮ
ｉ合金層を形成する工程と、Ｎｉ層またはＮｉ合金層上
にＳｎめっき層を形成する工程により積層構造を有する
金属膜を形成した後、外部電極を所定条件で熱処理する
ことによって、Ｎｉ層またはＮｉ合金層の一部のＮｉ原
子をＳｎ結晶粒界に容易に拡散させることができる。
【００１６】本発明によって形成された電子部品は、外
部電極最外層のＳｎめっき層表面において、温度が周期
的に変化する環境下で発生する長さが１００μｍ程度の
温度サイクルウィスカが抑制される。したがって、この
ような電子部品を複数回路基板上に実装する際、互いの
間隔を２００μｍ以下にまで近接させても温度サイクル
ウィスカによる短絡不良が生じる危険性は低く、高密度
実装を実現することが可能になる。
部電極最外層のＳｎめっき層表面において、温度が周期
的に変化する環境下で発生する長さが１００μｍ程度の
温度サイクルウィスカが抑制される。したがって、この
ような電子部品を複数回路基板上に実装する際、互いの
間隔を２００μｍ以下にまで近接させても温度サイクル
ウィスカによる短絡不良が生じる危険性は低く、高密度
実装を実現することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品の一実施
例を、図１を用いて説明する。図１はチップ型積層セラ
ミックコンデンサ１を示す断面図であって、主としてセ
ラミック基体２と、セラミック基体２の両端にコ字状に
形成された外部電極３とから構成されている。外部電極
はセラミック基体２に接して形成された厚膜電極４、厚
膜電極４上に形成されたＮｉめっき層５、Ｎｉめっき層
５上に形成され外部電極の最外層に位置して設けられた
Ｓｎめっき層６とから構成されている。ここで、厚膜電
極４はＡｇペーストの焼き付けによって、Ｎｉめっき層
５はＮｉの電解めっきによって、Ｓｎめっき層６はＳｎ
の電解めっきによってそれぞれ形成される。なお、厚膜
電極４はＡｇペースト以外にＣｕペーストを用いてもよ
いし、Ｎｉめっき層５はＮｉ合金めっき層を用いてもよ
い。
例を、図１を用いて説明する。図１はチップ型積層セラ
ミックコンデンサ１を示す断面図であって、主としてセ
ラミック基体２と、セラミック基体２の両端にコ字状に
形成された外部電極３とから構成されている。外部電極
はセラミック基体２に接して形成された厚膜電極４、厚
膜電極４上に形成されたＮｉめっき層５、Ｎｉめっき層
５上に形成され外部電極の最外層に位置して設けられた
Ｓｎめっき層６とから構成されている。ここで、厚膜電
極４はＡｇペーストの焼き付けによって、Ｎｉめっき層
５はＮｉの電解めっきによって、Ｓｎめっき層６はＳｎ
の電解めっきによってそれぞれ形成される。なお、厚膜
電極４はＡｇペースト以外にＣｕペーストを用いてもよ
いし、Ｎｉめっき層５はＮｉ合金めっき層を用いてもよ
い。
【００１８】次に、上述の電子部品のＮｉめっき層５、
およびＳｎめっき層６の形成方法を詳述する。まず、表
面に厚膜電極４の形成されたセラミック基体２を、一般
にワット浴と呼ばれるＮｉめっき浴に浸漬して、電流密
度が０．１〜１０Ａ／ｄｍ2の範囲で電解めっきを行
い、膜厚１〜１０μｍのＮｉめっき層５を形成する。続
いて、金属塩として硫酸錫、錯化剤としてクエン酸、光
沢剤として４級アンモニウム塩またはアルキルベタイン
を含む界面活性剤のいずれかまたは双方、を添加した弱
酸性のＳｎめっき浴に上記セラミック基体２を浸漬し
て、電流密度が０．１〜５Ａ／ｄｍ2の範囲で電解めっ
きを行い、膜厚２〜１０μｍのＳｎめっき層６を形成す
る。なお、金属塩は２価のＳｎイオンを提供できるもの
であれば、硫酸錫以外のものを用いることもできる。さ
らに、上記Ｎｉめっき浴とＳｎめっき浴の構成物質に加
えて、導電剤や酸化防止剤などを適宜添加することがで
きる。その他のめっき条件についても目的の趣旨に沿っ
て任意に変更することができる。
およびＳｎめっき層６の形成方法を詳述する。まず、表
面に厚膜電極４の形成されたセラミック基体２を、一般
にワット浴と呼ばれるＮｉめっき浴に浸漬して、電流密
度が０．１〜１０Ａ／ｄｍ2の範囲で電解めっきを行
い、膜厚１〜１０μｍのＮｉめっき層５を形成する。続
いて、金属塩として硫酸錫、錯化剤としてクエン酸、光
沢剤として４級アンモニウム塩またはアルキルベタイン
を含む界面活性剤のいずれかまたは双方、を添加した弱
酸性のＳｎめっき浴に上記セラミック基体２を浸漬し
て、電流密度が０．１〜５Ａ／ｄｍ2の範囲で電解めっ
きを行い、膜厚２〜１０μｍのＳｎめっき層６を形成す
る。なお、金属塩は２価のＳｎイオンを提供できるもの
であれば、硫酸錫以外のものを用いることもできる。さ
らに、上記Ｎｉめっき浴とＳｎめっき浴の構成物質に加
えて、導電剤や酸化防止剤などを適宜添加することがで
きる。その他のめっき条件についても目的の趣旨に沿っ
て任意に変更することができる。
【００１９】このように、厚膜電極４上にＮｉ層５とＳ
ｎめっき層６との積層構造を有する金属層が形成された
セラミック基体２に、８５℃で１時間の熱処理を行うこ
とによって、Ｎｉ層５の一部のＮｉ原子をＳｎめっき層
６のＳｎ結晶粒界に拡散させる。Ｎｉ原子の拡散量は
０．００１〜１．０ｗｔ％とする。金属原子の拡散量が
０．００１ｗｔ％より少なければ、ウィスカ抑制の効果
を得ることが難しく、１．０ｗｔ％より多ければ、Ｓｎ
めっき層のはんだ濡れ性が低下し、外部電極としての性
能が損なわれるためである。この範囲のＮｉ原子の拡散
を行うことができる範囲で上記熱処理条件は適宜変更す
ることができる。
ｎめっき層６との積層構造を有する金属層が形成された
セラミック基体２に、８５℃で１時間の熱処理を行うこ
とによって、Ｎｉ層５の一部のＮｉ原子をＳｎめっき層
６のＳｎ結晶粒界に拡散させる。Ｎｉ原子の拡散量は
０．００１〜１．０ｗｔ％とする。金属原子の拡散量が
０．００１ｗｔ％より少なければ、ウィスカ抑制の効果
を得ることが難しく、１．０ｗｔ％より多ければ、Ｓｎ
めっき層のはんだ濡れ性が低下し、外部電極としての性
能が損なわれるためである。この範囲のＮｉ原子の拡散
を行うことができる範囲で上記熱処理条件は適宜変更す
ることができる。
【００２０】上記熱処理を行った後のＳｎめっき層６を
有する電子部品（実施例）、および、熱処理を行う前の
Ｓｎめっき層６を有する電子部品（比較例）のＳｎめっ
き層６の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観
察した。図２は実施例のＳｎめっき層６の断面を示す模
式図を示し、図３は比較例のＳｎめっき層６の断面を示
す模式図である。図に示されるようにＳｎめっき層６は
多結晶構造を有しており、実施例ではＳｎ結晶７の粒界
にＮｉ原子８が分布している様子が確認されたが、比較
例ではＮｉ原子の拡散は確認できなかった。
有する電子部品（実施例）、および、熱処理を行う前の
Ｓｎめっき層６を有する電子部品（比較例）のＳｎめっ
き層６の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観
察した。図２は実施例のＳｎめっき層６の断面を示す模
式図を示し、図３は比較例のＳｎめっき層６の断面を示
す模式図である。図に示されるようにＳｎめっき層６は
多結晶構造を有しており、実施例ではＳｎ結晶７の粒界
にＮｉ原子８が分布している様子が確認されたが、比較
例ではＮｉ原子の拡散は確認できなかった。
【００２１】次に、上記熱処理を行った後のＳｎめっき
層６を有する電子部品（実施例）、および、熱処理を行
う前のＳｎめっき層６を有する電子部品（比較例）を高
温状態と低温状態が繰り返される環境下に放置後、ウィ
スカの発生状況を調べた。具体的には、温度変化−４０
℃〜８５℃、保持時間（温度移行時間を含む）３０分、
温度移行時間３〜５分、温度変化サイクル１０００サイ
クル、の環境下に放置後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
を用いて、Ｓｎめっき層６表面のウィスカの発生密度を
観察した。その結果を表１に示す。
層６を有する電子部品（実施例）、および、熱処理を行
う前のＳｎめっき層６を有する電子部品（比較例）を高
温状態と低温状態が繰り返される環境下に放置後、ウィ
スカの発生状況を調べた。具体的には、温度変化−４０
℃〜８５℃、保持時間（温度移行時間を含む）３０分、
温度移行時間３〜５分、温度変化サイクル１０００サイ
クル、の環境下に放置後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
を用いて、Ｓｎめっき層６表面のウィスカの発生密度を
観察した。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】上述の結果からも明らかなように、実施例
の熱処理を行ってＳｎめっき層のＳｎ結晶粒界にＮｉ原
子を拡散させた電子部品では、高温状態と低温状態が繰
り返されるような環境下においてもＳｎめっき層表面で
のウィスカの発生が抑制されていることが確認できる。
一方、比較例の熱処理を行わず、Ｓｎめっき層のＳｎ結
晶粒界にＮｉ原子が拡散されていない電子部品では、高
温状態と低温状態が繰り返されるような環境下ではウィ
スカが発生していることがわかる。
の熱処理を行ってＳｎめっき層のＳｎ結晶粒界にＮｉ原
子を拡散させた電子部品では、高温状態と低温状態が繰
り返されるような環境下においてもＳｎめっき層表面で
のウィスカの発生が抑制されていることが確認できる。
一方、比較例の熱処理を行わず、Ｓｎめっき層のＳｎ結
晶粒界にＮｉ原子が拡散されていない電子部品では、高
温状態と低温状態が繰り返されるような環境下ではウィ
スカが発生していることがわかる。
【００２４】ところで、本発明の本質は、Ｓｎの結晶粒
界に沿ってＳｎ原子がＳｎめっき層の表面に移動するの
を抑制することによって、温度サイクルウィスカの発生
を防ぐ点にあると考えられる。したがって、上記実施例
では下層にＮｉめっき層の形成されたＳｎめっき層を熱
処理することによってＳｎ結晶粒界にＮｉ原子を拡散さ
せたが、Ｓｎ結晶粒界にＮｉ原子を拡散させることが可
能であれば、この方法に限定されることはない。また、
Ｓｎ原子の移動を抑制することができるのであれば、Ｓ
ｎ結晶粒界に拡散させる原子はＮｉ原子に限られず、例
えばＣｏ等のＮｉ以外の遷移金属原子を拡散させた場合
でも、Ｓｎ原子の移動を有効に抑制できれば、温度サイ
クルウィスカ抑制の効果が得られるものと考えられる。
界に沿ってＳｎ原子がＳｎめっき層の表面に移動するの
を抑制することによって、温度サイクルウィスカの発生
を防ぐ点にあると考えられる。したがって、上記実施例
では下層にＮｉめっき層の形成されたＳｎめっき層を熱
処理することによってＳｎ結晶粒界にＮｉ原子を拡散さ
せたが、Ｓｎ結晶粒界にＮｉ原子を拡散させることが可
能であれば、この方法に限定されることはない。また、
Ｓｎ原子の移動を抑制することができるのであれば、Ｓ
ｎ結晶粒界に拡散させる原子はＮｉ原子に限られず、例
えばＣｏ等のＮｉ以外の遷移金属原子を拡散させた場合
でも、Ｓｎ原子の移動を有効に抑制できれば、温度サイ
クルウィスカ抑制の効果が得られるものと考えられる。
【００２５】なお、上記実施例では電子部品としてチッ
プ型積層セラミックコンデンサコンデンサを用いる場合
について示したが、これに限られるものではなく、本発
明はチップ型セラミックコイルやチップ型セラミックサ
ーミスタ等いずれのチップ型電子部品においても適用す
ることができる。
プ型積層セラミックコンデンサコンデンサを用いる場合
について示したが、これに限られるものではなく、本発
明はチップ型セラミックコイルやチップ型セラミックサ
ーミスタ等いずれのチップ型電子部品においても適用す
ることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基体表面
に形成された外部電極の最外層にＳｎめっき層が設けら
れた電子部品において、Ｓｎ結晶粒界に例えばＮｉ等の
Ｓｎと異なる金属原子を拡散させることで、高温状態と
低温状態が繰り返されるような環境下においてもＳｎめ
っき層にウィスカが発生するのを抑制することができ
た。かかる電子部品が回路基板に実装された場合、使用
状況によって温度状態が変化するような環境下において
も、隣接する部品または配線パターンとの間で電気的短
絡が生じるのを防ぐことができる。したがって、このよ
うな電子部品を複数回路基板上に実装する際、互いの間
隔を近接させても温度サイクルウィスカによる短絡不良
が生じる危険性は低く、高密度実装を実現することが可
能になる。
に形成された外部電極の最外層にＳｎめっき層が設けら
れた電子部品において、Ｓｎ結晶粒界に例えばＮｉ等の
Ｓｎと異なる金属原子を拡散させることで、高温状態と
低温状態が繰り返されるような環境下においてもＳｎめ
っき層にウィスカが発生するのを抑制することができ
た。かかる電子部品が回路基板に実装された場合、使用
状況によって温度状態が変化するような環境下において
も、隣接する部品または配線パターンとの間で電気的短
絡が生じるのを防ぐことができる。したがって、このよ
うな電子部品を複数回路基板上に実装する際、互いの間
隔を近接させても温度サイクルウィスカによる短絡不良
が生じる危険性は低く、高密度実装を実現することが可
能になる。
【図１】本発明における電子部品の一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明におけるＳｎめっき層の断面を示す模式
図である。
図である。
【図３】従来のＳｎめっき層の断面を示す模式図であ
る。
る。
１ セラミックコンデンサ ２ セラミック基体 ３ 外部電極 ４ 厚膜電極 ５ Ｎｉめっき層 ６ Ｓｎめっき層 ７ Ｓｎ結晶 ８ Ｎｉ原子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４ Ｈ０１Ｇ 4/30 ３０１Ｂ 4/30 ３０１ ３０１Ｆ ３１１Ｅ ３１１ Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｓ Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｈ０１Ｇ 1/14 Ｖ Ｆターム(参考） 4K024 AA03 AA07 AA14 AB02 AB19 BA15 BB09 DA10 DB01 GA14 GA16 5E001 AB03 AC04 AF00 AF06 AH01 AH07 AJ03 5E082 AA01 AB03 BC36 BC40 FG06 FG26 GG10 GG26 GG28 JJ03 JJ05 JJ12 JJ21 JJ23 LL01 LL35 MM24 PP09 5E336 AA04 AA12 BC34 CC32 CC38 CC53 GG30
Claims (7)
- 【請求項１】基体表面に形成された複数の層からなる外
部電極の最外層にＳｎめっき層が設けられてなる電子部
品において、 前記Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界に
はＳｎと異なる金属原子が拡散されていることを特徴と
する電子部品。 - 【請求項２】前記Ｓｎと異なる金属原子が、Ｎｉ原子で
あることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。 - 【請求項３】前記Ｓｎめっき層の下層に、Ｎｉ層または
Ｎｉ合金層が形成されていることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の電子部品。 - 【請求項４】基体表面に複数の層からなる外部電極が形
成されてなる電子部品において、 前記外部電極は、基体表面に形成された厚膜電極と、厚
膜電極上に形成されたＮｉ層またはＮｉ合金層と、Ｎｉ
層またはＮｉ合金層上に形成されたＳｎめっき層とを有
し、 前記Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界に
はＮｉ原子が拡散されていることを特徴とする電子部
品。 - 【請求項５】基体表面に形成された複数の層からなる外
部電極の最外層にＳｎめっき層が設けられ、前記Ｓｎめ
っき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にはＮｉ原子
が拡散されてなる電子部品の製造方法において、 前記外部電極は、外部電極外層にＮｉ層またはＮｉ合金
層を形成し、さらにＮｉ層またはＮｉ合金層上にＳｎめ
っき層を形成する工程と、外部電極を所定条件で熱処理
することによってＮｉ層またはＮｉ合金層の一部のＮｉ
原子をＳｎ結晶粒界に拡散させる工程と、を有して形成
されることを特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項６】基体表面に形成された複数の層からなる外
部電極の最外層にＳｎめっき層が設けられ、前記Ｓｎめ
っき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にはＮｉ原子
が拡散されてなる電子部品の製造方法において、 前記外部電極は、基体表面に厚膜電極を形成する工程
と、厚膜電極上にＮｉ層またはＮｉ合金層を形成する工
程と、Ｎｉ層またはＮｉ合金層上にＳｎめっき層を形成
する工程と、外部電極を所定条件で熱処理することによ
ってＮｉ層またはＮｉ合金層の一部のＮｉ原子をＳｎ結
晶粒界に拡散させる工程と、を有して形成されることを
特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項７】基体表面に形成された複数の層からなる外
部電極の最外層にＳｎめっき層が設けられてなる複数の
電子部品が実装された回路基板において、 前記Ｓｎめっき層は多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界に
はＮｉ原子が拡散されており、 前記複数の電子部品は、互いに２００μｍ以下の間隔を
空けて実装されていることを特徴とする回路基板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153629A JP3475910B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 電子部品、電子部品の製造方法および回路基板 |
| TW090111721A TW587017B (en) | 2000-05-24 | 2001-05-16 | Electronic component, method for producing electronic component, and circuit board |
| US09/863,045 US6773827B2 (en) | 2000-05-24 | 2001-05-22 | Electronic component, method for producing electronic component, and circuit board |
| DE10125323A DE10125323A1 (de) | 2000-05-24 | 2001-05-23 | Elektronische Komponente, Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Komponente sowie Leiterplatte |
| KR10-2001-0028658A KR100449121B1 (ko) | 2000-05-24 | 2001-05-24 | 전자 부품, 전자 부품의 제조 방법 및 회로 기판 |
| CN01121604A CN1335418A (zh) | 2000-05-24 | 2001-05-24 | 电子元件、制造电子元件的方法和电路板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153629A JP3475910B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 電子部品、電子部品の製造方法および回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001335987A true JP2001335987A (ja) | 2001-12-07 |
| JP3475910B2 JP3475910B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18658849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000153629A Expired - Lifetime JP3475910B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 電子部品、電子部品の製造方法および回路基板 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6773827B2 (ja) |
| JP (1) | JP3475910B2 (ja) |
| KR (1) | KR100449121B1 (ja) |
| CN (1) | CN1335418A (ja) |
| DE (1) | DE10125323A1 (ja) |
| TW (1) | TW587017B (ja) |
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| JP2020102548A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 株式会社村田製作所 | 電子部品およびその製造方法 |
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