JP2002100526A - 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト - Google Patents
積層セラミック部品端子電極用導体ペーストInfo
- Publication number
- JP2002100526A JP2002100526A JP2000291285A JP2000291285A JP2002100526A JP 2002100526 A JP2002100526 A JP 2002100526A JP 2000291285 A JP2000291285 A JP 2000291285A JP 2000291285 A JP2000291285 A JP 2000291285A JP 2002100526 A JP2002100526 A JP 2002100526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- weight
- copper
- terminal electrode
- ceramic component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
- C03C8/18—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 緻密性及びセラミック素体との接着強度に優
れ、めっき付き性や半田付け性が良好で、ニッケル系の
内部電極との導通も良好な積層セラミック部品端子電極
を形成し、信頼性の高い積層セラミック部品の製造を可
能とする導体ペーストを提供する。 【解決手段】 銅を含む導電性粉末、ガラス粉末および
ビヒクルとを主成分とし、該ガラスが下記酸化物として
換算した含有量が下記の通りである成分を含むことを特
徴とする積層セラミック部品端子電極用導体ペースト。 ＢａＯ 10〜60重量％、ＣａＯ 0〜20重量％、但しＢ
ａＯとＣａＯとの合計30〜60重量％、Ｂ2Ｏ3 10〜35重
量％、ＺｎＯ 13〜30重量％、ＭｎＯ2 2〜22重量％、
Ａｌ2Ｏ3 1〜10重量％、ＳｉＯ2 1〜10重量％。
れ、めっき付き性や半田付け性が良好で、ニッケル系の
内部電極との導通も良好な積層セラミック部品端子電極
を形成し、信頼性の高い積層セラミック部品の製造を可
能とする導体ペーストを提供する。 【解決手段】 銅を含む導電性粉末、ガラス粉末および
ビヒクルとを主成分とし、該ガラスが下記酸化物として
換算した含有量が下記の通りである成分を含むことを特
徴とする積層セラミック部品端子電極用導体ペースト。 ＢａＯ 10〜60重量％、ＣａＯ 0〜20重量％、但しＢ
ａＯとＣａＯとの合計30〜60重量％、Ｂ2Ｏ3 10〜35重
量％、ＺｎＯ 13〜30重量％、ＭｎＯ2 2〜22重量％、
Ａｌ2Ｏ3 1〜10重量％、ＳｉＯ2 1〜10重量％。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ、イン
ダクタ等の積層セラミック部品の端子電極を形成するた
めの導体ペーストに関する。特に内部電極がニッケル及
び／または銅を含む積層セラミックコンデンサの端子電
極を形成するのに有用な、非酸化性雰囲気中で焼成可能
な導体ペーストに関する。
ダクタ等の積層セラミック部品の端子電極を形成するた
めの導体ペーストに関する。特に内部電極がニッケル及
び／または銅を含む積層セラミックコンデンサの端子電
極を形成するのに有用な、非酸化性雰囲気中で焼成可能
な導体ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】積層コンデンサ、積層インダクタ等の、
チップ状積層セラミック部品は、一般に次のようにして
製造される。誘電体、磁性体等の未焼成セラミックシー
トと内部電極ペースト層とを、交互に複数層積み重ねて
未焼成の積層体を得、この積層体を切断した後、高温で
焼成してセラミック素体（以下「素体」という。）とす
る。次いで、該素体の内部電極の露出する端面に、導電
性粉末と、ガラス等の無機結合剤粉末とをビヒクルに分
散させた端子電極ペーストをディッピング、刷け塗り、
スクリーン印刷等種々の方法により塗布し、乾燥後、高
温で焼成して、内部電極と電気的に接続した端子電極を
形成する。この後、必要に応じて該端子電極上にニッケ
ルめっき層、更には半田付け性の良いスズ若しくはその
合金からなるめっき層が形成される。
チップ状積層セラミック部品は、一般に次のようにして
製造される。誘電体、磁性体等の未焼成セラミックシー
トと内部電極ペースト層とを、交互に複数層積み重ねて
未焼成の積層体を得、この積層体を切断した後、高温で
焼成してセラミック素体（以下「素体」という。）とす
る。次いで、該素体の内部電極の露出する端面に、導電
性粉末と、ガラス等の無機結合剤粉末とをビヒクルに分
散させた端子電極ペーストをディッピング、刷け塗り、
スクリーン印刷等種々の方法により塗布し、乾燥後、高
温で焼成して、内部電極と電気的に接続した端子電極を
形成する。この後、必要に応じて該端子電極上にニッケ
ルめっき層、更には半田付け性の良いスズ若しくはその
合金からなるめっき層が形成される。
【０００３】内部電極材料としては、従来パラジウム、
銀−パラジウム、白金等の貴金属が用いられていたが、
省資源やコストダウンに加え、パラジウムの酸化膨張に
起因するデラミネーション、クラックの発生防止などの
要求から、近年ニッケルや銅等の卑金属材料が内部電極
として用いられるようになってきている。このため、端
子電極にもこれら内部電極材料と良好な電気的接続を形
成しやすいニッケル、コバルト、銅等が用いられ、内部
電極や端子電極を構成する卑金属が酸化して導電性が低
下するのを防止するために、非酸化性雰囲気中、即ち窒
素や水素−窒素などの不活性雰囲気中もしくは還元性雰
囲気中において、最高温度700〜900℃程度で焼成が行わ
れる。
銀−パラジウム、白金等の貴金属が用いられていたが、
省資源やコストダウンに加え、パラジウムの酸化膨張に
起因するデラミネーション、クラックの発生防止などの
要求から、近年ニッケルや銅等の卑金属材料が内部電極
として用いられるようになってきている。このため、端
子電極にもこれら内部電極材料と良好な電気的接続を形
成しやすいニッケル、コバルト、銅等が用いられ、内部
電極や端子電極を構成する卑金属が酸化して導電性が低
下するのを防止するために、非酸化性雰囲気中、即ち窒
素や水素−窒素などの不活性雰囲気中もしくは還元性雰
囲気中において、最高温度700〜900℃程度で焼成が行わ
れる。
【０００４】このような端子電極形成用の銅系導体ペー
ストには、無機結合剤として、非酸化性雰囲気中で焼成
しても安定な耐還元性ガラスを用いる必要がある。また
端子電極膜に電気めっき処理を行う場合には、酸性の電
気めっき液によってガラス成分が変質したり溶解したり
し、ガラスの構造が破壊されて、コンデンサ素体との接
着強度が大きく低下することがあるので、耐酸性が良好
で酸性めっき液に侵されにくいガラスが要求されてお
り、従来亜鉛系や、バリウム系のガラスが検討されてき
た。
ストには、無機結合剤として、非酸化性雰囲気中で焼成
しても安定な耐還元性ガラスを用いる必要がある。また
端子電極膜に電気めっき処理を行う場合には、酸性の電
気めっき液によってガラス成分が変質したり溶解したり
し、ガラスの構造が破壊されて、コンデンサ素体との接
着強度が大きく低下することがあるので、耐酸性が良好
で酸性めっき液に侵されにくいガラスが要求されてお
り、従来亜鉛系や、バリウム系のガラスが検討されてき
た。
【０００５】耐還元性ガラスとしては、例えば米国特許
第3902102号明細書には、硼酸バリウム系ガラス、硼酸
亜鉛バリウム系ガラス、硼珪酸亜鉛バリウム系ガラス等
の耐還元性ガラスを用いた積層セラミックコンデンサの
卑金属端子電極が記載されている。また特開昭59-18451
1号公報には、アルカリ金属成分及びアルカリ土類金属
成分を含有する特定の組成の硼珪酸亜鉛系ガラスを銅端
子電極に使用することが、更に特開平9-55118号公報に
は、硼珪酸ストロンチウムアルミニウム系ガラスを端子
電極に使用することが記載されている。
第3902102号明細書には、硼酸バリウム系ガラス、硼酸
亜鉛バリウム系ガラス、硼珪酸亜鉛バリウム系ガラス等
の耐還元性ガラスを用いた積層セラミックコンデンサの
卑金属端子電極が記載されている。また特開昭59-18451
1号公報には、アルカリ金属成分及びアルカリ土類金属
成分を含有する特定の組成の硼珪酸亜鉛系ガラスを銅端
子電極に使用することが、更に特開平9-55118号公報に
は、硼珪酸ストロンチウムアルミニウム系ガラスを端子
電極に使用することが記載されている。
【０００６】また特公平8-17140号公報には、耐酸性が
良好な特定の組成の硼珪酸亜鉛バリウムアルミニウム系
ガラスを含む貴金属ペーストを用いて、酸処理、電気め
っきの可能な導体膜を形成することが記載されている
が、このガラスは耐還元性も有し、銅端子電極用ペース
トの無機結合剤としても適していると考えられる。
良好な特定の組成の硼珪酸亜鉛バリウムアルミニウム系
ガラスを含む貴金属ペーストを用いて、酸処理、電気め
っきの可能な導体膜を形成することが記載されている
が、このガラスは耐還元性も有し、銅端子電極用ペース
トの無機結合剤としても適していると考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら従来の銅
系ペーストを用いて形成された端子電極は、セラミック
素体との接着強度が十分でなく、特に膜厚の薄い側面部
が剥離し易い。また電極表面に局所的にガラスの溜り
（以下、「ガラス溜り」という。）が発生し、均一なめ
っき膜の形成ができなくなったり、半田付け性が阻害さ
れたりするなどの問題がある。また焼成膜がポーラスで
あるため、端子電極に電気めっき処理する際、めっき液
の浸入が起こり易い。しみ込んだめっき液は、端子電極
と素体間の接着強度を大きく低下させたり、素体のクラ
ックや絶縁抵抗の低下を引き起こしたりするほか、めっ
き液の水分が部品実装時の加熱により気化、膨張し、端
子電極が破裂する、いわゆるポップコーン現象の発生原
因となったりし、積層部品の信頼性を低下させる。
系ペーストを用いて形成された端子電極は、セラミック
素体との接着強度が十分でなく、特に膜厚の薄い側面部
が剥離し易い。また電極表面に局所的にガラスの溜り
（以下、「ガラス溜り」という。）が発生し、均一なめ
っき膜の形成ができなくなったり、半田付け性が阻害さ
れたりするなどの問題がある。また焼成膜がポーラスで
あるため、端子電極に電気めっき処理する際、めっき液
の浸入が起こり易い。しみ込んだめっき液は、端子電極
と素体間の接着強度を大きく低下させたり、素体のクラ
ックや絶縁抵抗の低下を引き起こしたりするほか、めっ
き液の水分が部品実装時の加熱により気化、膨張し、端
子電極が破裂する、いわゆるポップコーン現象の発生原
因となったりし、積層部品の信頼性を低下させる。
【０００８】更に内部電極にニッケル、端子電極に銅ま
たは銅合金を用いた系では、ニッケル−銅間の拡散係数
が銀−パラジウム系に比べて小さく、内部電極と端子電
極の接合性が悪い問題がある。特に積層数が多く内部電
極の膜厚が薄い場合、内部電極と端子電極の導通不良を
起こし易く、容量低下や容量バラツキ等、コンデンサ等
電子部品の特性の劣化を引き起こす。
たは銅合金を用いた系では、ニッケル−銅間の拡散係数
が銀−パラジウム系に比べて小さく、内部電極と端子電
極の接合性が悪い問題がある。特に積層数が多く内部電
極の膜厚が薄い場合、内部電極と端子電極の導通不良を
起こし易く、容量低下や容量バラツキ等、コンデンサ等
電子部品の特性の劣化を引き起こす。
【０００９】本発明者らは、端子電極を非酸化性雰囲気
中で焼付する際、溶融状態のガラスと銅粉末とのなじみ
が悪いと両者が分離してしまい、ガラスが電極表面には
じき出されたり、焼成膜の緻密性が悪くなったりするこ
とにより、前述のような接着強度不良や、ガラス溜りの
発生、めっき液の浸入等が生じると考えた。そして、ガ
ラスと銅との濡れ性を改善することにより、焼成中溶融
したガラスがはじき出されることなく銅粒子間に存在し
て銅の液相焼結を促進し、めっき付き性や半田付け性が
良好で強度不良、めっき液の浸入のない緻密な電極膜が
形成され、更に、ニッケル−銅間の拡散を促進すること
によりニッケル内部電極との接合性も改善されるものと
考え、ガラスの組成につき種々検討を行った結果、本発
明に到達したものである。
中で焼付する際、溶融状態のガラスと銅粉末とのなじみ
が悪いと両者が分離してしまい、ガラスが電極表面には
じき出されたり、焼成膜の緻密性が悪くなったりするこ
とにより、前述のような接着強度不良や、ガラス溜りの
発生、めっき液の浸入等が生じると考えた。そして、ガ
ラスと銅との濡れ性を改善することにより、焼成中溶融
したガラスがはじき出されることなく銅粒子間に存在し
て銅の液相焼結を促進し、めっき付き性や半田付け性が
良好で強度不良、めっき液の浸入のない緻密な電極膜が
形成され、更に、ニッケル−銅間の拡散を促進すること
によりニッケル内部電極との接合性も改善されるものと
考え、ガラスの組成につき種々検討を行った結果、本発
明に到達したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅を含む導電
性粉末、ガラス粉末およびビヒクルとを主成分とし、該
ガラスが下記酸化物として換算した含有量が下記の通り
である成分を含むことを特徴とする積層セラミック部品
端子電極用導体ペーストを要旨とするものである。
性粉末、ガラス粉末およびビヒクルとを主成分とし、該
ガラスが下記酸化物として換算した含有量が下記の通り
である成分を含むことを特徴とする積層セラミック部品
端子電極用導体ペーストを要旨とするものである。
【００１１】ＢａＯ 10〜60重量％、ＣａＯ 0〜20重
量％、但しＢａＯとＣａＯとの合計30〜60重量％、Ｂ2
Ｏ3 10〜35重量％、ＺｎＯ 13〜30重量％、ＭｎＯ2 2
〜22重量％、Ａｌ2Ｏ3 1〜10重量％、ＳｉＯ2 1〜10重
量％。
量％、但しＢａＯとＣａＯとの合計30〜60重量％、Ｂ2
Ｏ3 10〜35重量％、ＺｎＯ 13〜30重量％、ＭｎＯ2 2
〜22重量％、Ａｌ2Ｏ3 1〜10重量％、ＳｉＯ2 1〜10重
量％。
【００１２】
【発明の実施の形態】銅を含む導電性粉末としては、金
属銅粉末の他、銅合金粉末やこれらと他の導電性金属と
の混合粉末でもよく、また銅粉末の表面に金属酸化物、
ガラス、セラミックなどの無機材料を存在させた金属−
無機複合粉末や、金属酸化物、ガラス、セラミックなど
の粉末や他の金属粉末に銅を被覆した金属−無機複合粉
末を用いることもできる。
属銅粉末の他、銅合金粉末やこれらと他の導電性金属と
の混合粉末でもよく、また銅粉末の表面に金属酸化物、
ガラス、セラミックなどの無機材料を存在させた金属−
無機複合粉末や、金属酸化物、ガラス、セラミックなど
の粉末や他の金属粉末に銅を被覆した金属−無機複合粉
末を用いることもできる。
【００１３】本発明の導体ペーストに用いるガラス組成
物は、特定の組成のＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラスを
ベースとするものである。このガラスは非酸化性雰囲気
焼成でも安定であり、セラミック素体との接着強度が大
きい特徴がある。このＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラス
に、Ｍｎ酸化物を含有させることにより、ガラスと銅と
の濡れ性が格段に向上する。
物は、特定の組成のＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラスを
ベースとするものである。このガラスは非酸化性雰囲気
焼成でも安定であり、セラミック素体との接着強度が大
きい特徴がある。このＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラス
に、Ｍｎ酸化物を含有させることにより、ガラスと銅と
の濡れ性が格段に向上する。
【００１４】ガラス中のＭｎ酸化物は、非酸化性雰囲気
中高温で還元されて低原子価の酸化物となり易く、この
とき放出される酸素により、溶融したガラスと接触した
銅粉末表面が酸化されてガラスと反応し、また一部がガ
ラス中に溶解し、これによってガラスと銅との濡れ性、
接着性が向上するため、ガラスの電極膜からのはじき出
しによるガラス溜りが生じなくなると共に、銅粉末の焼
結性が向上し、膜の緻密性が向上してめっき液の浸入が
抑制されものと考えられる。
中高温で還元されて低原子価の酸化物となり易く、この
とき放出される酸素により、溶融したガラスと接触した
銅粉末表面が酸化されてガラスと反応し、また一部がガ
ラス中に溶解し、これによってガラスと銅との濡れ性、
接着性が向上するため、ガラスの電極膜からのはじき出
しによるガラス溜りが生じなくなると共に、銅粉末の焼
結性が向上し、膜の緻密性が向上してめっき液の浸入が
抑制されものと考えられる。
【００１５】更にＭｎ酸化物から放出された酸素は、焼
成時ペースト中のビヒクル残渣のカーボンと結び付いて
ＣＯ2として膜外に飛散させる効果をもつと考えられ
る。即ち低酸素雰囲気中で焼成する際にも有機バインダ
ーを速やかに分解飛散させ、残留カーボンによるセラミ
ック素体の還元やクラック、電極の焼結阻害やブリスタ
発生を防止するため、銅粉末の焼結促進効果と相俟って
緻密な焼成膜が得られるものと考えられる。
成時ペースト中のビヒクル残渣のカーボンと結び付いて
ＣＯ2として膜外に飛散させる効果をもつと考えられ
る。即ち低酸素雰囲気中で焼成する際にも有機バインダ
ーを速やかに分解飛散させ、残留カーボンによるセラミ
ック素体の還元やクラック、電極の焼結阻害やブリスタ
発生を防止するため、銅粉末の焼結促進効果と相俟って
緻密な焼成膜が得られるものと考えられる。
【００１６】また内部電極がニッケルの場合には、この
ように銅粉末を濡らし一部を溶解して流動したガラス
が、銅粉末をニッケル電極の方に積極的に移動させ、ま
たニッケル−銅間の拡散を促進することにより、ニッケ
ル内部電極との接合性が改善されると考えられる。次
に、本発明で用いるガラスの組成範囲について説明す
る。なお、以下の記載において、％は特記しない限り重
量百分率を表わすものである。
ように銅粉末を濡らし一部を溶解して流動したガラス
が、銅粉末をニッケル電極の方に積極的に移動させ、ま
たニッケル−銅間の拡散を促進することにより、ニッケ
ル内部電極との接合性が改善されると考えられる。次
に、本発明で用いるガラスの組成範囲について説明す
る。なお、以下の記載において、％は特記しない限り重
量百分率を表わすものである。
【００１７】ＢａＯ及びＣａＯは、融剤として働き、ガ
ラス軟化点を低下させ、流動性を向上させる効果があ
る。またＢａＯは結晶生成を抑制する作用がある。Ｃａ
ＯはＢａＯの一部を置換する形で、全ガラス中20％まで
含有させることができる。20％を超えると、ガラスが結
晶化し易くなる。望ましくは6％以下である。ＢａＯ及
びＣａＯの含有量が合計で30％未満の場合、軟化点が高
くなりすぎて流動性が悪くなり、緻密な焼成膜が得られ
ない。60％を超えると、ガラスの耐酸性が低下するた
め、耐めっき液性が悪くなるので望ましくない。好まし
くは40〜60％の範囲である。
ラス軟化点を低下させ、流動性を向上させる効果があ
る。またＢａＯは結晶生成を抑制する作用がある。Ｃａ
ＯはＢａＯの一部を置換する形で、全ガラス中20％まで
含有させることができる。20％を超えると、ガラスが結
晶化し易くなる。望ましくは6％以下である。ＢａＯ及
びＣａＯの含有量が合計で30％未満の場合、軟化点が高
くなりすぎて流動性が悪くなり、緻密な焼成膜が得られ
ない。60％を超えると、ガラスの耐酸性が低下するた
め、耐めっき液性が悪くなるので望ましくない。好まし
くは40〜60％の範囲である。
【００１８】Ｂ2Ｏ3は、網目形成酸化物であり、かつ、
フラックスとして用いられる。含有量が10％より少ない
とガラスの流動性が悪くなる。35％より多いとガラスの
耐酸性が低下するため、耐めっき液性が悪くなる。好ま
しくは15〜25％の範囲である。ガラス中のＺｎＯ成分
は、ＴｉＯ2と反応し易い。このため、例えば積層セラ
ミックコンデンサにおいては、チタン酸バリウム、酸化
チタン系誘電体と反応して、セラミック素体とガラスの
接着強度の向上に寄与する他、素体端部における内部電
極の露出が不十分で内部電極の端部がセラミックで覆わ
れているような場合、そのセラミックを溶解することに
より、内部電極と端子電極の接合性を改善する作用もあ
ると考えられる。しかしＺｎＯが多くなると、反応相で
あるＺｎＴｉＯ3結晶相が過度に生成し、接着強度及び
素体のセラミックの強度を劣化させる。ガラス中のＺｎ
Ｏ成分の含有量は13〜30％の範囲とする必要がある。好
ましくは15〜25％である。
フラックスとして用いられる。含有量が10％より少ない
とガラスの流動性が悪くなる。35％より多いとガラスの
耐酸性が低下するため、耐めっき液性が悪くなる。好ま
しくは15〜25％の範囲である。ガラス中のＺｎＯ成分
は、ＴｉＯ2と反応し易い。このため、例えば積層セラ
ミックコンデンサにおいては、チタン酸バリウム、酸化
チタン系誘電体と反応して、セラミック素体とガラスの
接着強度の向上に寄与する他、素体端部における内部電
極の露出が不十分で内部電極の端部がセラミックで覆わ
れているような場合、そのセラミックを溶解することに
より、内部電極と端子電極の接合性を改善する作用もあ
ると考えられる。しかしＺｎＯが多くなると、反応相で
あるＺｎＴｉＯ3結晶相が過度に生成し、接着強度及び
素体のセラミックの強度を劣化させる。ガラス中のＺｎ
Ｏ成分の含有量は13〜30％の範囲とする必要がある。好
ましくは15〜25％である。
【００１９】Ｍｎ成分は、前述のように銅金属との濡れ
を高める作用を有し、また脱バインダー性を向上させ
る。配合量がＭｎＯ2換算で2％より少ないと効果がな
く、22％より多いとガラスの製造工程において失透して
くるため安定なガラスが得られない。その含有量は好ま
しくは3〜15％である。Ａｌ2Ｏ3はガラスの構造を安定
化させ、また耐酸性を良好にする。１％より少ないと効
果がなく、10％より多いとガラスが失透して焼成時の流
動性が悪くなる。好ましくは1〜6％である。ＳｉＯ2は
網目形成酸化物であり、ガラス化範囲を広げる効果と耐
酸性を向上させる効果がある。１％より少ないと効果が
なく、10％より多いと軟化点が上昇してガラスの流動性
が悪くなり、また脱バインダー性も悪くなる。好ましく
は2〜6％の範囲で配合される。
を高める作用を有し、また脱バインダー性を向上させ
る。配合量がＭｎＯ2換算で2％より少ないと効果がな
く、22％より多いとガラスの製造工程において失透して
くるため安定なガラスが得られない。その含有量は好ま
しくは3〜15％である。Ａｌ2Ｏ3はガラスの構造を安定
化させ、また耐酸性を良好にする。１％より少ないと効
果がなく、10％より多いとガラスが失透して焼成時の流
動性が悪くなる。好ましくは1〜6％である。ＳｉＯ2は
網目形成酸化物であり、ガラス化範囲を広げる効果と耐
酸性を向上させる効果がある。１％より少ないと効果が
なく、10％より多いと軟化点が上昇してガラスの流動性
が悪くなり、また脱バインダー性も悪くなる。好ましく
は2〜6％の範囲で配合される。
【００２０】本発明のガラス組成物にはこの他、特性に
影響のない範囲で少量の他の酸化物、例えばアルカリ金
属、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、ＦｅまたはＣｏなどの酸
化物を含有させることができる。本発明のペーストに用
いられるガラスは、各成分の原料化合物を混合、溶融、
急冷、粉砕する通常の方法の他、ゾルゲル法、噴霧熱分
解法、アトマイズ法等の方法で製造することができる。
特に噴霧熱分解法では微細で粒度の揃った球状のガラス
粉末が得られ、導体ペーストに使用する際粉砕処理を行
う必要がないので好ましい。
影響のない範囲で少量の他の酸化物、例えばアルカリ金
属、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、ＦｅまたはＣｏなどの酸
化物を含有させることができる。本発明のペーストに用
いられるガラスは、各成分の原料化合物を混合、溶融、
急冷、粉砕する通常の方法の他、ゾルゲル法、噴霧熱分
解法、アトマイズ法等の方法で製造することができる。
特に噴霧熱分解法では微細で粒度の揃った球状のガラス
粉末が得られ、導体ペーストに使用する際粉砕処理を行
う必要がないので好ましい。
【００２１】導電性粉末に対する上記ガラス粉末の配合
比率は特に限定されるものではないが、通常導電性粉末
100重量部に対して1〜20重量部程度配合される。ビヒク
ルとしては特に限定はなく、通常導体ペーストのビヒク
ルとして使用されている有機バインダーや溶剤等を適宜
選択して配合する。例えば有機バインダーとしては、セ
ルロース類、アクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキッ
ド樹脂、ロジンエステル等が、また溶剤としてはアルコ
ール系、エーテル系、エステル系、炭化水素系等の有機
溶剤や水、これらの混合溶剤が挙げられる。この他通常
添加されるような可塑剤や、高級脂肪酸や脂肪酸エステ
ル系などの分散剤、界面活性剤等を適宜配合することが
できる。ビヒクルの配合量は特に限定されるものではな
く、無機成分をペースト中に保持し得る適切な量で、用
途や塗布方法に応じて適宜調整される。
比率は特に限定されるものではないが、通常導電性粉末
100重量部に対して1〜20重量部程度配合される。ビヒク
ルとしては特に限定はなく、通常導体ペーストのビヒク
ルとして使用されている有機バインダーや溶剤等を適宜
選択して配合する。例えば有機バインダーとしては、セ
ルロース類、アクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキッ
ド樹脂、ロジンエステル等が、また溶剤としてはアルコ
ール系、エーテル系、エステル系、炭化水素系等の有機
溶剤や水、これらの混合溶剤が挙げられる。この他通常
添加されるような可塑剤や、高級脂肪酸や脂肪酸エステ
ル系などの分散剤、界面活性剤等を適宜配合することが
できる。ビヒクルの配合量は特に限定されるものではな
く、無機成分をペースト中に保持し得る適切な量で、用
途や塗布方法に応じて適宜調整される。
【００２２】本発明の導体ペーストには、上記成分以外
に通常配合されるような無機成分、例えばアルミナ、シ
リカ、酸化銅、酸化マンガン、チタン酸バリウム、酸化
チタン等の金属酸化物や、誘電体層と同質のセラミック
粉末、モンモリロナイトなどを、目的に応じて適宜添加
することができる。
に通常配合されるような無機成分、例えばアルミナ、シ
リカ、酸化銅、酸化マンガン、チタン酸バリウム、酸化
チタン等の金属酸化物や、誘電体層と同質のセラミック
粉末、モンモリロナイトなどを、目的に応じて適宜添加
することができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 実施例１〜５ 表１に示す酸化物組成になるようにガラス原料をそれぞ
れ調合し、白金ルツボを用いて約1150℃で溶融し、次い
でグラファイト上に流出させて空冷して得られたガラス
をアルミナボ−ルで微粉砕し、ガラス粉末を得た。
明する。 実施例１〜５ 表１に示す酸化物組成になるようにガラス原料をそれぞ
れ調合し、白金ルツボを用いて約1150℃で溶融し、次い
でグラファイト上に流出させて空冷して得られたガラス
をアルミナボ−ルで微粉砕し、ガラス粉末を得た。
【００２４】得られたガラス粉末150mgを加圧成形して
直径10mmの円板状ペレットを製造した。このペレットを
銅板上に載せ、窒素雰囲気中800℃で焼成することによ
り、銅との濡れ性及び銅との接着性を調べた。銅との濡
れ性は、銅板に接着したガラスの拡がり径を測定するこ
とにより判定した。拡がり径が大きいほど濡れ性が良好
と判断される。銅との接着性は、銅板を折り曲げること
によって銅板とガラスを剥離させ、銅板表面にガラスが
付着して残っている場合を「良好」、痕跡を残さずに完
全に剥離したもの「不良」と判定した。結果を表１に示
す。
直径10mmの円板状ペレットを製造した。このペレットを
銅板上に載せ、窒素雰囲気中800℃で焼成することによ
り、銅との濡れ性及び銅との接着性を調べた。銅との濡
れ性は、銅板に接着したガラスの拡がり径を測定するこ
とにより判定した。拡がり径が大きいほど濡れ性が良好
と判断される。銅との接着性は、銅板を折り曲げること
によって銅板とガラスを剥離させ、銅板表面にガラスが
付着して残っている場合を「良好」、痕跡を残さずに完
全に剥離したもの「不良」と判定した。結果を表１に示
す。
【００２５】次に、Ｃｕ粉末100重量部と上記ガラス粉
末12重量部とを、アクリル樹脂系バインダーをテルピネ
オールに溶解したビヒクル40重量部と共にロールミルで
混練して、導体ペーストを作成した。この導体ペースト
を、Ｎｉ内部電極を有する外形寸法が2.0mmｘ1.2mmｘ1.
2mmの積層セラミックコンデンサ素体表面の端子部に、
焼成膜厚が60μmとなるようにディッピング法で塗布
し、乾燥後、窒素雰囲気中において800℃で焼成して端
子電極を形成した。次いで端子電極上に電気めっきによ
りＮｉめっき膜及び更にＳｎめっき膜を形成した。
末12重量部とを、アクリル樹脂系バインダーをテルピネ
オールに溶解したビヒクル40重量部と共にロールミルで
混練して、導体ペーストを作成した。この導体ペースト
を、Ｎｉ内部電極を有する外形寸法が2.0mmｘ1.2mmｘ1.
2mmの積層セラミックコンデンサ素体表面の端子部に、
焼成膜厚が60μmとなるようにディッピング法で塗布
し、乾燥後、窒素雰囲気中において800℃で焼成して端
子電極を形成した。次いで端子電極上に電気めっきによ
りＮｉめっき膜及び更にＳｎめっき膜を形成した。
【００２６】得られたコンデンサの端子電極の断面を走
査型電子顕微鏡で観察して電極の緻密性を調べ、更にＸ
線による元素分析でめっき液の浸入の有無を調べた。ま
た端子電極にリード線を半田付けし引張り強度を測定す
ることにより、素体との接着強度を調べた。結果を表１
に併せて示す。またコンデンサの静電容量を測定し、容
量不良率を調べることにより、内部電極との接合性を評
価した。容量不良率は設計値より10％以上容量の低いも
のを容量不良品とし、100個中のその発生個数で示す。
査型電子顕微鏡で観察して電極の緻密性を調べ、更にＸ
線による元素分析でめっき液の浸入の有無を調べた。ま
た端子電極にリード線を半田付けし引張り強度を測定す
ることにより、素体との接着強度を調べた。結果を表１
に併せて示す。またコンデンサの静電容量を測定し、容
量不良率を調べることにより、内部電極との接合性を評
価した。容量不良率は設計値より10％以上容量の低いも
のを容量不良品とし、100個中のその発生個数で示す。
【００２７】比較例１〜６ ガラスの組成を表1に示すとおりとする以外は、実施例
と同様にしてガラス粉末を作成し、ガラスと銅との濡れ
性及び接着性を調べた。更にこのガラス粉末を用いて実
施例と同一の組成の導体ペーストを製造した。次いで実
施例と同様にコンデンサを作成し、電極の緻密性、めっ
き液の浸入の有無、接着強度、容量不良率を調べ、結果
を表１に併せて示した。
と同様にしてガラス粉末を作成し、ガラスと銅との濡れ
性及び接着性を調べた。更にこのガラス粉末を用いて実
施例と同一の組成の導体ペーストを製造した。次いで実
施例と同様にコンデンサを作成し、電極の緻密性、めっ
き液の浸入の有無、接着強度、容量不良率を調べ、結果
を表１に併せて示した。
【００２８】表１から明らかなように、本発明の組成の
ガラスは、銅との濡れ性、接着性が極めて優れており、
これを用いることによって緻密で特性の優れた端子電極
が形成される。
ガラスは、銅との濡れ性、接着性が極めて優れており、
これを用いることによって緻密で特性の優れた端子電極
が形成される。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】本発明の導体ペーストを用いて形成され
た積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック部品の
銅端子電極は、緻密性及びセラミック素体との接着強度
が優れ、特にめっき液の浸入による接着強度の低下や剥
離、更にはコンデンサ特性の低下が防止される。また電
極表面にガラス溜りがなく、従って、めっき付き性や半
田付け性が良好である。またニッケル系の内部電極との
導通も良好で、信頼性の高い積層セラミック部品を製造
することが可能である。
た積層セラミックコンデンサ等の積層セラミック部品の
銅端子電極は、緻密性及びセラミック素体との接着強度
が優れ、特にめっき液の浸入による接着強度の低下や剥
離、更にはコンデンサ特性の低下が防止される。また電
極表面にガラス溜りがなく、従って、めっき付き性や半
田付け性が良好である。またニッケル系の内部電極との
導通も良好で、信頼性の高い積層セラミック部品を製造
することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 隆 東京都青梅市末広町２丁目９番地３ 昭栄 化学工業株式会社青梅事業所内 Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AF06 AH01 AJ03 5G301 DA06 DA34 DA36 DA38 DA40 DD01
Claims (2)
- 【請求項１】 銅を含む導電性粉末、ガラス粉末および
ビヒクルとを主成分とし、該ガラスが下記酸化物として
換算した含有量が下記の通りである成分を含むことを特
徴とする積層セラミック部品端子電極用導体ペースト。 ＢａＯ 10〜60重量％、ＣａＯ 0〜20重量％、但しＢ
ａＯとＣａＯとの合計30〜60重量％、Ｂ2Ｏ3 10〜35重
量％、ＺｎＯ 13〜30重量％、ＭｎＯ2 2〜22重量％、
Ａｌ2Ｏ3 1〜10重量％、ＳｉＯ2 1〜10重量％。 - 【請求項２】 該ガラスが下記酸化物として換算した含
有量が下記の通りである成分を含むことを特徴とする、
請求項１に記載された積層セラミック部品端子電極用導
体ペースト。 ＢａＯ 34〜60重量％、ＣａＯ 0〜6重量％、但しＢａ
ＯとＣａＯとの合計40〜60重量％、Ｂ2Ｏ3 15〜25重量
％、ＺｎＯ 15〜25重量％、ＭｎＯ2 3〜15重量％、Ａ
ｌ2Ｏ3 1〜6重量％、ＳｉＯ2 2〜6重量％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000291285A JP3827060B2 (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000291285A JP3827060B2 (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002100526A true JP2002100526A (ja) | 2002-04-05 |
| JP3827060B2 JP3827060B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=18774378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000291285A Expired - Fee Related JP3827060B2 (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3827060B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068560A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ |
| KR100665012B1 (ko) | 2005-01-03 | 2007-01-09 | 삼성전기주식회사 | 도전성 페이스트의 모재공재 조성물과 이를 이용한 도전성페이스트, 적층세라믹 전자부품 및 그 제조방법 |
| JP2009124172A (ja) * | 2009-02-05 | 2009-06-04 | Shoei Chem Ind Co | 積層電子部品の製造方法 |
| JP2009147359A (ja) * | 2009-02-05 | 2009-07-02 | Shoei Chem Ind Co | 積層電子部品の内部電極用導体ペーストおよびそれを用いた積層電子部品 |
| JP2011171274A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-09-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 電極用ペースト組成物および太陽電池 |
| WO2012111477A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 株式会社 村田製作所 | 導電性ペースト及び太陽電池 |
| KR20150128309A (ko) * | 2014-05-09 | 2015-11-18 | 삼성전기주식회사 | 글래스 조성물, 이를 포함하는 외부전극용 페이스트 및 적층 세라믹 전자부품 |
| US20180290917A1 (en) * | 2015-10-01 | 2018-10-11 | Shoei Chemical Inc. | Conductive Paste and Method for Forming Terminal Electrodes of Multilayer Ceramic Component |
| CN110342828A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种玻璃粉及其制备方法与应用 |
| US10861649B2 (en) * | 2017-07-25 | 2020-12-08 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Ceramic electronic component and method of producing a ceramic electronic component |
| JP7284311B1 (ja) | 2022-03-31 | 2023-05-30 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 外部電極用ペースト |
| JP7434407B2 (ja) | 2022-04-25 | 2024-02-20 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 外部電極用ペースト |
-
2000
- 2000-09-25 JP JP2000291285A patent/JP3827060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068560A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ |
| KR100665012B1 (ko) | 2005-01-03 | 2007-01-09 | 삼성전기주식회사 | 도전성 페이스트의 모재공재 조성물과 이를 이용한 도전성페이스트, 적층세라믹 전자부품 및 그 제조방법 |
| JP2009124172A (ja) * | 2009-02-05 | 2009-06-04 | Shoei Chem Ind Co | 積層電子部品の製造方法 |
| JP2009147359A (ja) * | 2009-02-05 | 2009-07-02 | Shoei Chem Ind Co | 積層電子部品の内部電極用導体ペーストおよびそれを用いた積層電子部品 |
| JP2011171274A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-09-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 電極用ペースト組成物および太陽電池 |
| WO2012111477A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 株式会社 村田製作所 | 導電性ペースト及び太陽電池 |
| KR102107032B1 (ko) * | 2014-05-09 | 2020-05-07 | 삼성전기주식회사 | 글래스 조성물, 이를 포함하는 외부전극용 페이스트 및 적층 세라믹 전자부품 |
| KR20150128309A (ko) * | 2014-05-09 | 2015-11-18 | 삼성전기주식회사 | 글래스 조성물, 이를 포함하는 외부전극용 페이스트 및 적층 세라믹 전자부품 |
| JP2015216091A (ja) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | ガラス組成物、それを含有する外部電極用ペースト、及び積層セラミック電子部品 |
| US20180290917A1 (en) * | 2015-10-01 | 2018-10-11 | Shoei Chemical Inc. | Conductive Paste and Method for Forming Terminal Electrodes of Multilayer Ceramic Component |
| US10636541B2 (en) * | 2015-10-01 | 2020-04-28 | Shoei Chemical Inc. | Conductive paste and method for forming terminal electrodes of multilayer ceramic component |
| US10861649B2 (en) * | 2017-07-25 | 2020-12-08 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Ceramic electronic component and method of producing a ceramic electronic component |
| CN110342828A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种玻璃粉及其制备方法与应用 |
| JP7284311B1 (ja) | 2022-03-31 | 2023-05-30 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 外部電極用ペースト |
| JP2023150554A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 外部電極用ペースト |
| JP7434407B2 (ja) | 2022-04-25 | 2024-02-20 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 外部電極用ペースト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3827060B2 (ja) | 2006-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4300786B2 (ja) | ガラスおよびこれを用いた導体ペースト | |
| KR100680461B1 (ko) | 적층세라믹 전자부품 단자전극용 도전성 페이스트 | |
| TWI704118B (zh) | 導電性糊膏及積層陶瓷零件之端子電極形成方法 | |
| JPH049746B2 (ja) | ||
| JP3827060B2 (ja) | 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト | |
| JP4561574B2 (ja) | 積層セラミック部品端子電極用導体ペースト | |
| JP4423832B2 (ja) | ガラス組成物およびこれを用いた厚膜ペースト | |
| JP4816202B2 (ja) | 導電性ペースト、及びセラミック電子部品の製造方法 | |
| JP2658509B2 (ja) | 電子部品と電極ペーストおよび端子電極の形成方法 | |
| JP2007294633A (ja) | セラミック電子部品用導電性ペーストおよびセラミック電子部品 | |
| JP4427785B2 (ja) | 積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト | |
| JPH10154633A (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
| JP3831537B2 (ja) | 電子デバイスおよびその製造方法 | |
| US11228080B2 (en) | Dielectric filter and method for manufacturing the same | |
| JP4438090B2 (ja) | 導体ペースト用ガラス粉末 | |
| JP5056828B2 (ja) | 導体ペースト | |
| JP2631010B2 (ja) | 厚膜銅ペースト | |
| JP2005019185A (ja) | 銅導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品 | |
| JP2007238408A (ja) | ペースト組成物 | |
| JP2649081B2 (ja) | 厚膜銅ペースト | |
| JPH0548225A (ja) | 導体ペースト | |
| JP2000216040A (ja) | セラミック電子部品の外部電極用導電性組成物およびセラミック電子部品 | |
| JPH0727836B2 (ja) | セラミックス誘電体用導電性組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040707 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050809 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060525 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060628 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3827060 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140714 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |