JP2005277058A - セラミック電子部品の製造方法および導電ペースト - Google Patents
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Abstract
【課題】外部電極とセラミック素子との間にブリスタが発生することを防止しつつ、緻密な外部電極を形成することが可能で、信頼性の高い積層セラミック電子部品を製造することが可能なセラミック電子部品の製造方法、および、それに用いるのに適した導電ペーストを提供する。
【解決手段】卑金属を主たる成分とする内部電極2a,2bを備えたセラミック素子1に、導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子1の表面に外部電極5a,5bを形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法において、導電ペーストとして、卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、溶剤とを含有する導電ペーストを用いる。
【選択図】図1
【解決手段】卑金属を主たる成分とする内部電極2a,2bを備えたセラミック素子1に、導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子1の表面に外部電極5a,5bを形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法において、導電ペーストとして、卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、溶剤とを含有する導電ペーストを用いる。
【選択図】図1
Description
金属粉末を導電成分とする導電ペーストを、内部電極を備えたセラミック素子に、塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子に内部電極と導通するように外部電極を形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法および、それに用いられる導電ペーストに関し、特に、中性あるいは弱酸化性の雰囲気中で導電ペーストを焼き付ける工程を備えたセラミック電子部品の製造方法および、それに用いられる導電ペーストに関する。
内部電極を備えたセラミック素子の表面に、内部電極と導通する外部電極が配設された構造を有する電子部品の代表的なものの1つに積層セラミックコンデンサがある。
この積層セラミックコンデンサは、例えば、図2に示すように、セラミック素子51中に、複数の内部電極52a,52bがセラミック層53を介して積層され、かつ、セラミック層53を介して互いに対向する内部電極52a,52bが交互にセラミック素子51の逆側の端面54a,54bに引き出されて、該端面に形成された外部電極55a,55bに接続された構造を有している。
そして、外部電極55a,55bの表面には、通常、はんだ喰われを抑制するためのNiめっき膜56a,56bが形成され、さらに、その上に、はんだ付け性を向上させるためのSnめっき膜57a,57bが形成された構成とされることが多い。
そのため、外部電極55a,55bの表面に、NiめっきやSnめっきなどのめっきを施す工程で、外部電極55a,55bの内部、さらにはセラミック素子51の内部にめっき液が浸入し、特性を劣化させる場合がある。
そのため、外部電極55a,55bの表面に、NiめっきやSnめっきなどのめっきを施す工程で、外部電極55a,55bの内部、さらにはセラミック素子51の内部にめっき液が浸入し、特性を劣化させる場合がある。
このようなめっき液の浸入を抑制、防止して、信頼性を確保しようとすると、外部電極の、Niめっき液やSnめっき液に対するシール性能を高くすることが必要となり、そのためには、外部電極を緻密化することが必要になる。
そこで、従来は、外部電極の形成に用いられる導電ペーストに関し、
(a)金属粉末の粒径を小さくする
(b)軟化温度の低いガラスフリットを用いる
などの方策を採用して、外部電極の緻密化を図ってきた。
(a)金属粉末の粒径を小さくする
(b)軟化温度の低いガラスフリットを用いる
などの方策を採用して、外部電極の緻密化を図ってきた。
しかしながら、金属粉末の粒径が小さい場合、および、ガラスフリットの軟化点が低い場合には、比較的低温で金属の焼結が起こるため、酸化、分解されずに残留する樹脂が内部に封止され、外部電極とセラミック素子との間に水ぶくれ状の隙間(ブリスタ)が発生し、製品の外観を損なうばかりでなく、外部電極と内部電極との接続信頼性を低下させるという問題点がある。
特に、内部電極が卑金属を主たる成分とする卑金属内部電極であり、かつ、外部電極形成用の導電ペーストを構成する金属粉末が、卑金属を主たる成分とする卑金属粉末である場合には、通常、焼き付けが中性もしくは弱酸化性の低酸素濃度の雰囲気下で行われ、そのような条件の場合、導電ペースト中の樹脂が分解、燃焼しにくいため、微細なガラスフリットや金属粉末を用いて、外部電極の緻密性を高めようとすると、焼き付け中に、樹脂が溶融したガラスや金属からなる層の内部に封止され、外部電極が膨れ上がって、セラミック素子と外部電極との界面にブリスタが発生しやすいという問題点がある。
また、乾燥後の塗膜の接着力を高めて外部電極の厚みを薄くかつ均一にすることができるようにした導電性ペーストおよびそれを用いた電子部品が提案されている(特許文献1参照)。
この特許文献1の導電性ペーストは、金属粉末と、平均分子量が1万〜70万の範囲にあるメチルメタクリレートの重合体からなる有機樹脂と、芳香族炭化水素含有アルコールとを含むものであり、乾燥後の塗膜の接着力が高く、外部電極の厚みを薄くかつ均一にすることが可能になり、信頼性を確保しつつ、電子部品の小型化を実現することができるとされている。
この特許文献1の導電性ペーストは、金属粉末と、平均分子量が1万〜70万の範囲にあるメチルメタクリレートの重合体からなる有機樹脂と、芳香族炭化水素含有アルコールとを含むものであり、乾燥後の塗膜の接着力が高く、外部電極の厚みを薄くかつ均一にすることが可能になり、信頼性を確保しつつ、電子部品の小型化を実現することができるとされている。
しかし、上記特許文献1の発明によれば、乾燥後の塗膜の接着力を高めて外部電極の厚みを薄くかつ均一にすることは可能になるが、3〜8μmというような粒径の小さい金属粉末が用いられていることから、比較的低温で金属の焼結が起こるため、条件によっては、有機樹脂が内部に封止され、ブリスタを発生させる場合があるものと推測される。
特開2003−263922号公報
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、外部電極とセラミック素子との間にブリスタが発生することを防止しつつ、緻密な外部電極を形成することが可能で、信頼性の高い積層セラミック電子部品を製造することが可能なセラミック電子部品の製造方法、および、それに用いるのに適した導電ペーストを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、発明者らは、ブリスタの発生する原因について、種々の検討を行い、ブリスタの発生原因が、主として、導電ペースト中の樹脂に酸化や分解が生じる温度と、金属粉末の焼結が開始され、樹脂が溶融金属の内部に封止されてしまう温度がオーバーラップすることにあるとの知見を得た。
そして、導電ペースト中の樹脂の分解温度と、金属の焼結温度をオーバーラップさせないようにするために、通常の導電ペーストにおいては樹脂が分解するような温度では分解しない、分解温度の高い樹脂を用いることにより、金属の焼結を抑制し、高温で樹脂が分解される直前まで、樹脂の分解ガスや燃焼ガスなどが通過する抜け道が確保されるようにして、その後に、さらに高い温度で熱処理して金属の焼結を進行させるとともに、樹脂を十分に分解させて樹脂の分解ガスや燃焼ガスを上記の抜け道から外部に放出させることにより、ブリスタの発生を抑制、防止しつつ、緻密な外部電極を確実に形成することができるのではないかと考え、さらに実験、検討を行って本願発明を完成した。
すなわち、本願発明(請求項1)のセラミック電子部品の製造方法は、
卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、アクリル樹脂と、溶剤とを含有する導電ペーストを、卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に内部電極と導通する外部電極を形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法において、
前記導電ペーストが、前記アクリル樹脂として、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂を用いたものであること
を特徴としている。
卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、アクリル樹脂と、溶剤とを含有する導電ペーストを、卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に内部電極と導通する外部電極を形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法において、
前記導電ペーストが、前記アクリル樹脂として、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂を用いたものであること
を特徴としている。
また、請求項2のセラミック電子部品の製造方法は、前記導電ペーストとして、熱機械分析における収縮開始温度が750〜850℃である導電ペーストを用い、850℃以上の温度で焼き付けることを特徴としている。
また、請求項3のセラミック電子部品の製造方法は、前記セラミック電子部品の内部電極が、卑金属のニッケルを主たる成分とする内部電極であり、前記導電ペーストを構成する金属粉末が、卑金属の銅を主たる成分とする金属粉末であることを特徴としている。
また、本願発明(請求項4)の導電ペーストは、
卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に、塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に内部電極と導通する外部電極を形成するために用いられる導電ペーストであって、
卑金属を主たる成分とする金属粉末と、
ガラスフリットと、
平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、
溶剤と
を含有することを特徴としている。
卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に、塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に内部電極と導通する外部電極を形成するために用いられる導電ペーストであって、
卑金属を主たる成分とする金属粉末と、
ガラスフリットと、
平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、
溶剤と
を含有することを特徴としている。
また、請求項5の導電ペーストは、熱機械分析における収縮開始温度が750〜850℃であることを特徴としている。
また、請求項6の導電ペーストは、前記金属粉末が、卑金属の銅を主たる成分とする金属粉末であることを特徴としている。
本願発明(請求項1)のセラミック電子部品の製造方法は、卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に、導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に外部電極を形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法において、導電ペーストとして、卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、溶剤とを含有する導電ペーストを用いているので、従来の導電ペーストでは樹脂が分解するような温度領域では樹脂が分解せず、金属粉末の焼結が抑制され、高温で樹脂が分解される直前まで、樹脂の分解ガスや燃焼ガスなどが通過する抜け道が確保されるようにすることが可能になる。したがって、その後に、さらに高い温度で熱処理して、金属粉末の焼結を進行させるとともに、樹脂を十分に分解させて分解ガスや燃焼ガスを上記抜け道から外部に放出させることにより、ブリスタの発生を抑制、防止しつつ、緻密な外部電極を確実に形成することが可能になる。
すなわち、セラミック素子の内部電極が卑金属を主たる成分とする卑金属内部電極であり、かつ、外部電極形成用の導電ペーストを構成する金属粉末が、卑金属を主たる成分とする卑金属粉末である場合、通常、焼き付けは、中性もしくは弱酸化性の低酸素濃度の雰囲気下で行われるが、そのような条件の場合、導電ペースト中の樹脂は分解、燃焼しにくく、微細なガラスフリットや金属粉末を用いて、外部電極の緻密性を高めようとすると、焼き付け中に、樹脂が溶融したガラスや金属からなる層の内部に封止され、外部電極が膨れ上がって、セラミック素子と外部電極との界面にブリスタが発生し、製品の外観を損なうばかりでなく、製品の信頼性を低下させることになる。
そのような場合に本願発明を適用することにより、従来の導電ペーストでは樹脂が分解するような温度領域では樹脂が分解せずに金属粉末の焼結が抑制され、かつ、高温で樹脂が分解される直前まで、樹脂の分解ガスや燃焼ガスなどが通過する抜け道が確保されることになるため、その後に、さらに高い温度で熱処理して金属の焼結を進行させるとともに、樹脂を十分に分解させて樹脂の分解ガスや燃焼ガスを上記の抜け道から外部に放出させることにより、ブリスタの発生を抑制、防止して、緻密な外部電極を確実に形成することが可能になる。
したがって、本願発明によれば、ブリスタの発生がなく、かつ、緻密な外部電極を備えた信頼性の高いセラミック電子部品を確実に製造することが可能になる。
そのような場合に本願発明を適用することにより、従来の導電ペーストでは樹脂が分解するような温度領域では樹脂が分解せずに金属粉末の焼結が抑制され、かつ、高温で樹脂が分解される直前まで、樹脂の分解ガスや燃焼ガスなどが通過する抜け道が確保されることになるため、その後に、さらに高い温度で熱処理して金属の焼結を進行させるとともに、樹脂を十分に分解させて樹脂の分解ガスや燃焼ガスを上記の抜け道から外部に放出させることにより、ブリスタの発生を抑制、防止して、緻密な外部電極を確実に形成することが可能になる。
したがって、本願発明によれば、ブリスタの発生がなく、かつ、緻密な外部電極を備えた信頼性の高いセラミック電子部品を確実に製造することが可能になる。
また、請求項2のセラミック電子部品の製造方法のように、導電ペーストとして、熱機械分析における収縮開始温度(焼結収縮開始温度)が750〜850℃である導電ペーストを用いることにより、より確実にブリスタの発生を抑制するとともに、十分に樹脂を分解、酸化させることが可能になり、さらに信頼性の高い外部電極を形成することが可能になる。また、外部電極の最終的な焼き付け温度を850℃以上に設定することにより、外部電極の緻密性が高く、信頼性の高いセラミック電子部品を確実に製造することが可能になる。
また、請求項3のセラミック電子部品の製造方法のように、セラミック電子部品の内部電極が、卑金属のニッケルを主たる成分とする内部電極であり、導電ペーストを構成する金属粉末が、卑金属の銅を主たる成分とする金属粉末である場合、還元性の雰囲気で焼き付けが行われるが、その場合にも、ブリスタの発生を抑制、防止して、緻密な外部電極を確実に形成することが可能になる。
したがって、ブリスタの発生のない緻密な外部電極を備えた信頼性の高いセラミック電子部品をさらに確実に製造することが可能になる。
したがって、ブリスタの発生のない緻密な外部電極を備えた信頼性の高いセラミック電子部品をさらに確実に製造することが可能になる。
また、本願発明(請求項4)の導電ペーストは、卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、溶剤とを含有しており、この導電ペーストを、セラミック素子に外部電極を形成する場合に用いることにより、ブリスタの発生がなく、緻密性の高い外部電極を確実に形成することが可能になり、信頼性の高いセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。
また、請求項5の導電ペーストは、熱機械分析における収縮開始温度が750〜850℃であることから、ブリスタの発生を抑制、防止しつつ、樹脂を分解、酸化させることが可能になり、さらに確実に信頼性の高い外部電極を形成することが可能になる。
また、最終的な焼き付け温度を850℃以上に設定することにより、形成される外部電極の緻密性を向上させることが可能になり、信頼性の高いセラミック電子部品を得ることが可能になる。
また、最終的な焼き付け温度を850℃以上に設定することにより、形成される外部電極の緻密性を向上させることが可能になり、信頼性の高いセラミック電子部品を得ることが可能になる。
また、請求項6の導電ペーストのように、金属粉末が、卑金属の銅を主たる成分とする金属粉末である場合、通常は、還元性の雰囲気で焼き付けが行われるが、その場合にも、ブリスタの発生を抑制、防止して、緻密な外部電極を確実に形成することが可能になる。
したがって、ブリスタの発生のない外部電極を備えた信頼性の高いセラミック電子部品をさらに確実に製造することが可能になる。
したがって、ブリスタの発生のない外部電極を備えた信頼性の高いセラミック電子部品をさらに確実に製造することが可能になる。
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
[実施例1]
図1は、この実施例1の方法で外部電極を形成することにより製造した積層セラミックコンデンサの構造を示す断面図である。
この積層セラミックコンデンサ10は、図1に示すように、セラミック素子1中に、複数の内部電極2a,2bが、チタン酸バリウム系セラミックを主成分とする厚み5μmのセラミック層3を介して積層され、かつ、セラミック層3を介して互いに対向する内部電極2a,2bが交互にセラミック素子1の逆側の端面4a,4bに引き出されて、該端面に形成された外部電極5a,5bに接続された構造を有している。
また、この積層セラミックコンデンサ10の寸法は、長さ:2.0mm、幅1.25mm、高さ1.25mmである。
そして、外部電極5a,5bの表面には、はんだ喰われを抑制するためのNiめっき膜6a,6bが形成され、さらに、その上に、はんだ付け性を向上させるためのSnめっき膜7a,7bが形成されている。
図1は、この実施例1の方法で外部電極を形成することにより製造した積層セラミックコンデンサの構造を示す断面図である。
この積層セラミックコンデンサ10は、図1に示すように、セラミック素子1中に、複数の内部電極2a,2bが、チタン酸バリウム系セラミックを主成分とする厚み5μmのセラミック層3を介して積層され、かつ、セラミック層3を介して互いに対向する内部電極2a,2bが交互にセラミック素子1の逆側の端面4a,4bに引き出されて、該端面に形成された外部電極5a,5bに接続された構造を有している。
また、この積層セラミックコンデンサ10の寸法は、長さ:2.0mm、幅1.25mm、高さ1.25mmである。
そして、外部電極5a,5bの表面には、はんだ喰われを抑制するためのNiめっき膜6a,6bが形成され、さらに、その上に、はんだ付け性を向上させるためのSnめっき膜7a,7bが形成されている。
この積層セラミックコンデンサ10を製造するにあたっては、まず、以下に説明する方法により卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子を製造した。
チタン酸バリウム系のセラミック材料を主成分とするセラミックグリーンシートの表面に、卑金属粉末(この実施例1ではニッケル粉末)を導電成分とする導電ペーストを印刷して、内部電極パターン配設シートを作製した。
それから、この内部電極パターン配設シートを積層するとともに、その上下に内部電極パターンの配設されていないセラミックグリーンシートを積層することによりマザー積層体を形成した。
それから、この内部電極パターン配設シートを積層するとともに、その上下に内部電極パターンの配設されていないセラミックグリーンシートを積層することによりマザー積層体を形成した。
そして、このマザー積層体をプレスした後、切断して個々のセラミック素子に分割し、所定の条件で脱脂した後、中性または弱酸化性の雰囲気で焼成して、図1に示すような構造を有するセラミック素子1を得た。
次に、以下に説明する方法により、セラミック素子1の両端側に外部電極5a,5bを形成した。外部電極5a,5bを形成するにあたっては、まず、以下に説明するような組成を有する導電ペーストを作製した。
(a)銅粉末 : 70重量%
(b)ガラスフリット : 5重量%
(c)アクリル樹脂 : 8重量%
(d)溶剤 : 17重量%
(b)ガラスフリット : 5重量%
(c)アクリル樹脂 : 8重量%
(d)溶剤 : 17重量%
ただし、(a)の銅粉末(卑金属粉末)としては、直径が2μmの球状の銅粉末と、長径が15μmの燐篇状の銅粉末とを、重量比で50:50となるように混合したものを用いた。
また、(b)のガラスフリットとしては、B−Si−Zn−Ba−Li−Al(軟化点約600℃)の酸化物を主成分としたものを用いた。
また、(c)のアクリル樹脂としては、平均分子量が50000で、分解開始温度は熱重量分析(TG)で290℃のものを使用した。
なお、アクリル樹脂量の配合割合は、導電ペーストに対して8重量%となるような割合とし、(d)の溶剤と配合して用いた。
なお、アクリル樹脂量の配合割合は、導電ペーストに対して8重量%となるような割合とし、(d)の溶剤と配合して用いた。
また、(d)の溶剤としては、ターピネオールを用いた。
上述のようにして作製した導電ペースト(外部電極)の収縮開始温度(焼結収縮開始温度)を熱機械分析(TMA)により測定したところ、収縮開始温度は800℃であった。
そして、セラミック素子を導電ペーストに浸漬する浸漬法により、上述の導電ペーストをセラミック素子の両端部に塗布し、ピーク温度850℃の連続炉で焼き付けることにより、外部電極5a,5b(図1参照)を形成した。
その後、Niめっきを施して、外部電極5a,5bの表面に、はんだ喰われを抑制するためのNiめっき膜6a,6bを形成し、さらに、Snめっきを施して、Niめっき膜6a,6bの表面に、はんだ付け性を向上させるためのSnめっき膜7a,7bを形成した。これにより、図1に示すような構造を有する積層セラミックコンデンサを得た。
上述のようにして導電ペーストを焼き付けることにより外部電極5a,5bを形成した状態において、外部電極5a,5bの側面および端面を観察してブリスタの発生の有無を確認したところ、ブリスタの発生は認められなかった(試料数n=1000)。
また、外部電極5a,5bの表面に、Niめっき膜6a,6bを形成し、さらに、Niめっき膜6a,6bの表面に、Snめっき膜7a,7bを形成した状態で、外部電極を切断し、露出した端面を研磨してその状態を観察したところ、外部電極の内部に空隙や空孔などの発生は認められず、非常に緻密な外部電極が形成されていることが確認された。
また、外部電極5a,5bの表面に、Niめっき膜6a,6bを形成し、さらに、Niめっき膜6a,6bの表面に、Snめっき膜7a,7bを形成した状態で、外部電極を切断し、露出した端面を研磨してその状態を観察したところ、外部電極の内部に空隙や空孔などの発生は認められず、非常に緻密な外部電極が形成されていることが確認された。
[実施例2]
導電ペーストを構成するアクリル樹脂として、平均分子量が30000で、分解開始温度が熱重量分析(TG)で320℃のものを用い、他の条件は、上記実施例1の場合と同じにして導電ペーストを作製した。
この導電ペーストの収縮開始温度を熱機械分析(TMA)により測定したところ、収縮開始温度は820℃であった。
導電ペーストを構成するアクリル樹脂として、平均分子量が30000で、分解開始温度が熱重量分析(TG)で320℃のものを用い、他の条件は、上記実施例1の場合と同じにして導電ペーストを作製した。
この導電ペーストの収縮開始温度を熱機械分析(TMA)により測定したところ、収縮開始温度は820℃であった。
この導電ペーストを上記実施例1の場合と同様の方法でセラミック素子に塗布し、ピーク温度870℃の連続炉で焼き付けて外部電極を形成した後、外部電極の表面にNiめっき膜を形成し、さらに、Niめっき膜の表面にSnめっき膜を形成した。
外部電極を形成した状態において、外部電極の側面および端面を観察してブリスタの発生の有無を確認したところ、ブリスタの発生は認められなかった(試料数n=1000)。
また、外部電極の表面に、Niめっき膜を形成し、Niめっき膜の表面に、Snめっき膜を形成した状態で、外部電極を切断し、露出した端面を研磨してその状態を観察したところ、外部電極の内部に空隙や空孔などの発生は認められず、非常に緻密な外部電極が形成されていることが確認された。
また、外部電極の表面に、Niめっき膜を形成し、Niめっき膜の表面に、Snめっき膜を形成した状態で、外部電極を切断し、露出した端面を研磨してその状態を観察したところ、外部電極の内部に空隙や空孔などの発生は認められず、非常に緻密な外部電極が形成されていることが確認された。
[比較例]
比較のため、導電ペーストを構成するアクリル樹脂として、平均分子量が150000と本願発明の範囲よりも大きく、かつ、分解開始温度が熱重量分析(TG)で180℃と、本願発明の範囲よりも低いものを用い、他の条件は、上記実施例1の場合と同じにして導電ペーストを作製した。
この導電ペーストの収縮開始温度を熱機械分析(TMA)により測定したところ、収縮開始温度は600℃であった。
比較のため、導電ペーストを構成するアクリル樹脂として、平均分子量が150000と本願発明の範囲よりも大きく、かつ、分解開始温度が熱重量分析(TG)で180℃と、本願発明の範囲よりも低いものを用い、他の条件は、上記実施例1の場合と同じにして導電ペーストを作製した。
この導電ペーストの収縮開始温度を熱機械分析(TMA)により測定したところ、収縮開始温度は600℃であった。
この比較例の導電ペーストを、上記実施例1の場合と同様の方法でセラミック素子に塗布し、ピーク温度750℃と、800℃の2つの条件で、連続炉により焼き付けて外部電極を形成した後、外部電極の表面にNiめっき膜を形成し、さらに、Niめっき膜の表面にSnめっき膜を形成した。
そして、外部電極を形成した状態において、外部電極の側面および端面を観察してブリスタの発生の有無を確認したところ、750℃で焼き付けた試料については、ブリスタの発生は認められなかった(試料数n=1000)。
しかし、800℃で焼き付けた試料については、1000個の試料について、120個にブリスタの発生が認められた。
しかし、800℃で焼き付けた試料については、1000個の試料について、120個にブリスタの発生が認められた。
また、外部電極の表面にNiめっき膜を形成し、Niめっき膜の表面にSnめっき膜を形成した状態で、外部電極を切断し、露出した端面を研磨して状態を観察したところ、800℃で焼き付けた試料については、外部電極の内部に空隙や空孔の発生は認められなかった。
しかしながら、焼き付け温度750℃の試料については、1000個の試料すべてに空隙や空孔の発生が認められ、内部にNiめっきやSnめっきが侵入している様子が観察された。
しかしながら、焼き付け温度750℃の試料については、1000個の試料すべてに空隙や空孔の発生が認められ、内部にNiめっきやSnめっきが侵入している様子が観察された。
上述のように、本願発明の要件を満たす、実施例1および2の導電ペーストを用いた場合には、ブリスタの発生を招くことなく、緻密な外部電極を形成することができたが、本願発明の要件を満たさない上記比較例の導電ペーストを用いた場合には、焼き付け温度を低くしてブリスタの発生を防止しようとすると、緻密な外部電極を形成することができず、また、焼き付け温度を高くして外部電極を緻密化しようとすると、ブリスタの発生を招き、信頼性の高い外部電極を形成することができないことがわかる。
なお、上記実施例では、導電ペーストを構成する金属粉末として卑金属である銅粉末を用いた場合を例にとって説明したが、本願発明においては、金属粉末の種類に特別の制約はなく、ニッケルその他の種々の卑金属粉末を用いることが可能である。
また、上記実施例では、セラミック素子が卑金属のニッケルからなる内部電極を備えている場合を例にとって説明したが、内部電極を構成する金属の種類に特別の制約はなく、内部電極が銅その他の種々の卑金属から形成されていてもよい。
また、上記実施例では、セラミック素子を構成するセラミックがチタン酸バリウム系セラミックである場合を例にとって説明したが、セラミック素子を構成するセラミックに特別の制約はなく、例えば、チタン酸ストロンチウム系セラミックなどの他のセラミックからなるものであってもよい。
また、上記実施例では積層セラミックコンデンサを例にとって説明したが、本願発明は積層セラミックコンデンサに限らず、塗布された導電ペーストを焼き付ける工程を経て製造される種々のセラミック電子部品に広く適用することが可能である。
また、上記実施例では、外部電極の表面に形成されるめっき膜がNiめっき膜およびSnめっき膜である場合を例にとって説明したが、本願発明は、Ni合金めっき膜やはんだめっき膜などの他の金属のめっき膜が形成されるような場合にも適用することが可能である。
本願発明はさらにその他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
上述のように、本願発明によれば、外部電極と電子部品素子との間にブリスタが発生することを防止しつつ、緻密な外部電極を形成することが可能になり、信頼性の高い積層セラミック電子部品を製造することが可能になる。
したがって、本願発明は、塗布された導電ペーストを焼き付けることにより外部電極が形成されるようなセラミック電子部品およびそれに用いられる導電ペーストの分野に広く適用することが可能である。
したがって、本願発明は、塗布された導電ペーストを焼き付けることにより外部電極が形成されるようなセラミック電子部品およびそれに用いられる導電ペーストの分野に広く適用することが可能である。
1 セラミック素子
2a,2b 内部電極
3 セラミック層
4a,4b セラミック素子の端面
5a,5b 外部電極
6a,6b Niめっき膜
7a,7b Snめっき膜
10 積層セラミックコンデンサ
2a,2b 内部電極
3 セラミック層
4a,4b セラミック素子の端面
5a,5b 外部電極
6a,6b Niめっき膜
7a,7b Snめっき膜
10 積層セラミックコンデンサ
Claims (6)
- 卑金属を主たる成分とする金属粉末と、ガラスフリットと、アクリル樹脂と、溶剤とを含有する導電ペーストを、卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に内部電極と導通する外部電極を形成する工程を備えたセラミック電子部品の製造方法において、
前記導電ペーストが、前記アクリル樹脂として、平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂を用いたものであること
を特徴とするセラミック電子部品の製造方法。 - 前記導電ペーストとして、熱機械分析における収縮開始温度が750〜850℃である導電ペーストを用い、850℃以上の温度で焼き付けることを特徴とする請求項1記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 前記セラミック電子部品の内部電極が、卑金属のニッケルを主たる成分とする内部電極であり、前記導電ペーストを構成する金属粉末が、卑金属の銅を主たる成分とする金属粉末であることを特徴とする請求項1または2記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 卑金属を主たる成分とする内部電極を備えたセラミック素子に、塗布し、焼き付けることにより、セラミック素子の表面に内部電極と導通する外部電極を形成するために用いられる導電ペーストであって、
卑金属を主たる成分とする金属粉末と、
ガラスフリットと、
平均分子量が10000〜100000で、熱重量分析における分解開始温度が250〜350℃であるアクリル樹脂と、
溶剤と
を含有することを特徴とする導電ペースト。 - 熱機械分析における収縮開始温度が750〜850℃であることを特徴とする請求項4記載の導電ペースト。
- 前記金属粉末が、卑金属の銅を主たる成分とする金属粉末であることを特徴とする請求項4または5記載の導電ペースト。
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JP2004087451A JP2005277058A (ja) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | セラミック電子部品の製造方法および導電ペースト |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011090214A1 (ja) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | 日立化成工業株式会社 | 電極用ペースト組成物および太陽電池 |
JP2014209550A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-11-06 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品及びガラスペースト |
US9224517B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-12-29 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Paste composition for electrode and photovoltaic cell |
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2004
- 2004-03-24 JP JP2004087451A patent/JP2005277058A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011090214A1 (ja) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | 日立化成工業株式会社 | 電極用ペースト組成物および太陽電池 |
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 |
US9390829B2 (en) | 2010-01-25 | 2016-07-12 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Paste composition for electrode and photovoltaic cell |
US9224517B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-12-29 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Paste composition for electrode and photovoltaic cell |
JP2014209550A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-11-06 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品及びガラスペースト |
JP2020088353A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 昭栄化学工業株式会社 | 積層セラミック電子部品の端子電極用導電性ペースト |
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