JP2012009813A - セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セラミック電子部品1は、セラミック素体10と、外部電極13,14とを備えている。外部電極13,14は、セラミック素体10の上に形成されている。外部電極13,14は、下地電極層15と、第1のCuめっき膜16とを有する。下地電極層15は、セラミック素体10の上に形成されている。第1のCuめっき膜16は、下地電極層15の上に形成されている。下地電極層15は、Cuに拡散し得る金属と、セラミック結合材とを含む。第1のCuめっき膜16の少なくとも下地電極層15側の表層には、Cuに拡散し得る金属が拡散している。
【選択図】図4
Description
以下、本発明の好ましい実施形態について、図1に示すセラミック電子部品1を例に挙げて説明する。但し、セラミック電子部品1は、単なる例示である。本発明は、以下に示すセラミック電子部品1及びその製造方法に何ら限定されない。
1の実施形態に係るセラミック電子部品の略図的側面図である。図3は、図1の線III−IIIにおける略図的断面図である。図4は、図3の線IVで囲まれた部分を拡大した略図的断面図である。図5は、第1の外部電極の一部分を拡大した模式的断面図である。図6は、図3の線VI−VIにおける略図的断面図である。
gを介して、互いに対向している。
の第1及び第2の部分13a、13bを構成している部分に対応した形状の導電パターン23を、スクリーン印刷法などの適宜の印刷法により形成する。なお、この導電パターン23の形成に用いる導電性ペーストは、拡散可能金属と、セラミック結合材とを含んでいる。
することができる。
図9は、第2の実施形態に係るセラミック電子部品の一部を拡大した略図的断面図である。
い。
図10は、第3の実施形態に係るセラミック電子部品の略図的断面図である。
図11は、第4の実施形態に係るセラミック電子部品の略図的断面図である。
図12は、第5の実施形態に係るセラミック電子部品の略図的側面図である。
図13は、第6の実施形態に係るセラミック電子部品の略図的断面図である。
図14及び図15は、第7の実施形態に係るセラミック電子部品の高さ方向H及び長さ方向Lに沿った略図的断面図である。
図16は、変形例における第1の外部電極の一部分を拡大した模式的断面図である。
本実施例では、上記第1の実施形態に係るセラミック電子部品1と同様の構成を有する、セラミックコンデンサとしてのセラミック電子部品を、上記第1の実施形態で説明した製造方法で、以下の条件に基づいて作製した。
セラミック電子部品の容量:10nF
セラミック電子部品の定格電圧:6.3V
セラミック素体を構成するセラミック材料の主成分:BaTiO3
下地電極層:Cuに拡散し得る金属として、Niを50体積%含む。また、セラミック結合材を50体積%含む。
下地電極層の厚み:5μm
第1のCuめっき膜の厚み:4μm
第2のCuめっき膜の厚み:4μm
第1のCuめっき膜にNiを拡散させる熱処理の条件:600℃(最高温度)で10分保持、総熱処理時間:1時間、雰囲気は、酸素濃度10ppm以下の不活性ガス雰囲気
第1のCuめっき膜にNiを拡散させる熱処理を行わなかったこと以外は、上記実施例1と同様にしてセラミック電子部品を作製した。
上記実施例1及び比較例1のそれぞれで作製したセラミック電子部品の第2の主面側を導電性接着剤を用いてガラスエポキシ基板に接着した。その後、セラミック電子部品の第1の主面側に粘着テープ(積水化学社製セロテープ(登録商標)No.252)を貼り付け、セラミック電子部品の長さ方向に沿って、一定の張力で引っ張ることにより剥離させた(180°剥離試験)。その後、電子顕微鏡を用いてめっき膜に剥がれが生じているか否かを観察した。この試験を、実施例1及び比較例1につき、各100サンプル行い、めっき膜に剥離が観察されたサンプルの割合を測定した。その結果、実施例1では、いずれのサンプルにおいても剥離は観察されなかった。それに対して、比較例1では、75%のサンプルで剥離が観察された。
上記実施例1及び比較例1のそれぞれで作製したセラミック電子部品の第2の主面側を導電性接着剤を用いてガラスエポキシ基板に接着した。その後、荷重治具を用いてセラミック電子部品の長さ方向両側から0.5mm/秒で外部電極が剥離するまで荷重を加えた。
実施例1及び比較例1のそれぞれにおいて作製したセラミック電子部品のサンプル各72個を、共晶半田を用いてガラスエポキシ基板に実装した。その後、サンプルを、85℃、相対湿度83%RHの高温高湿槽内にて、6.3Vの電圧を1000時間印加した。この耐湿負荷試験後のサンプルの絶縁抵抗値が、10GΩ以下となったものを不良としてカウントした。その結果、実施例1では、72個のサンプルのうち、不良と判定されたサンプルは、0個であった。一方、比較例1では、72個のサンプルのうち、30個のサンプルが不良と判定された。
10…セラミック素体
10a…セラミック素体の第1の主面
10b…セラミック素体の第2の主面
10c…セラミック素体の第1の側面
10d…セラミック素体の第2の側面
10e…セラミック素体の第1の端面
10f…セラミック素体の第2の端面
10g…セラミック層
11…第1の内部電極
12…第2の内部電極
13…第1の外部電極
13a…第1の外部電極の第1の部分
13b…第1の外部電極の第2の部分
13c…第1の外部電極の第3の部分
14…第2の外部電極
14a…第2の外部電極の第1の部分
14b…第2の外部電極の第2の部分
14c…第2の外部電極の第3の部分
15…下地電極層
15a…粒界
16…第1のCuめっき膜
17…第2のCuめっき膜
20…セラミックグリーンシート
21…導電パターン
22…マザー積層体
23…導電パターン
31,32…ビアホール電極
Claims (9)
- セラミック素体と、前記セラミック素体の上に形成されている外部電極とを備えるセラミック電子部品であって、
前記外部電極は、前記セラミック素体の上に形成されている下地電極層と、前記下地電極層の上に形成されている第1のCuめっき膜とを有し、
前記下地電極層は、Cuに拡散し得る金属と、セラミック結合材とを含み、
前記第1のCuめっき膜の少なくとも前記下地電極層側の表層には、前記Cuに拡散し得る金属が拡散している、セラミック電子部品。 - 前記第1のCuめっき膜には、粒界が存在しており、前記Cuに拡散し得る金属は、前記第1のCuめっき膜の粒界に沿って拡散している、請求項1に記載のセラミック電子部品。
- 前記Cuに拡散し得る金属は、前記第1のCuめっき膜の前記下地電極層とは反対側の表面にまで拡散している、請求項1または2に記載のセラミック電子部品。
- 前記Cuに拡散し得る金属は、Ni,Ag,Pd及びAuからなる群から選ばれた一種以上の金属である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
- 前記外部電極は、前記第1のCuめっき膜の上に形成されている第2のCuめっき膜をさらに有し、前記第2のCuめっき膜には、前記Cuに拡散し得る金属は拡散していない、請求項1〜4のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
- 前記下地電極層には、前記第1のCuめっき膜からCuが拡散している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
- セラミック素体と、前記セラミック素体の上に形成されている外部電極とを備えるセラミック電子部品の製造方法であって、
セラミック素体の上に、Cuに拡散し得る金属と、セラミック結合材とを含む下地電極層を形成し、さらに前記下地電極層の上に第1のCuめっき膜を形成した後に、前記下地電極層と前記第1のCuめっき膜とを加熱することにより、前記第1のCuめっき膜の少なくとも前記下地電極層側の表層に前記Cuに拡散し得る金属を拡散させることにより前記外部電極を形成する、セラミック電子部品の製造方法。 - 前記下地電極層と前記第1のCuめっき層とを加熱することにより、前記第1のCuめっき膜の少なくとも前記下地電極層側の表層に前記Cuに拡散し得る金属を拡散させた後に、前記第1のCuめっき膜の上に、第2のCuめっき膜をさらに形成することにより前記外部電極を形成する、請求項7に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 前記下地電極層と前記第1のCuめっき膜とを、350℃〜800℃まで加熱することにより、前記第1のCuめっき膜の少なくとも前記下地電極層側の表層に前記Cuに拡散し得る金属を拡散させることにより前記外部電極を形成する、請求項7または8に記載のセラミック電子部品の製造方法。
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