JP2692249B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサInfo
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- JP2692249B2 JP2692249B2 JP6961489A JP6961489A JP2692249B2 JP 2692249 B2 JP2692249 B2 JP 2692249B2 JP 6961489 A JP6961489 A JP 6961489A JP 6961489 A JP6961489 A JP 6961489A JP 2692249 B2 JP2692249 B2 JP 2692249B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内部電極と外部電極とに卑金属を用いた積
層セラミックコンデンサに関するものである。
層セラミックコンデンサに関するものである。
従来の技術 今日、積層セラミックコンデンサは、軽薄短小化の要
望を満たすため、ますますその需要が高まっており、ま
たそれに伴い改善すべき技術課題も種々上げられてい
る。
望を満たすため、ますますその需要が高まっており、ま
たそれに伴い改善すべき技術課題も種々上げられてい
る。
その改善すべき項目の一つとして、内部電極に使用さ
れるパラジュウムなどの材料が高価なため、それを低価
格の材料に置き換え、製品価格を低下させようとの試み
がある。そして、このような点から、Niを内部電極材料
に使用することが提案されており、一部実施されてい
る。この内部電極材料にNiを用いた場合、外部電極材料
にもCuなどの卑金属が用いられている。これは通常用い
られるAg外部電極では、Niよりなる内部電極との十分な
接合強度が得られないためである。
れるパラジュウムなどの材料が高価なため、それを低価
格の材料に置き換え、製品価格を低下させようとの試み
がある。そして、このような点から、Niを内部電極材料
に使用することが提案されており、一部実施されてい
る。この内部電極材料にNiを用いた場合、外部電極材料
にもCuなどの卑金属が用いられている。これは通常用い
られるAg外部電極では、Niよりなる内部電極との十分な
接合強度が得られないためである。
発明が解決しようとする課題 しかし、このように内部電極材料にNiを使用し、外部
電極材料にCuを用いた構成では、内部電極と外部電極と
の接合がまだまだ不十分であり、そのため容量が抜けて
しまうという問題点を有しているのが実情である。
電極材料にCuを用いた構成では、内部電極と外部電極と
の接合がまだまだ不十分であり、そのため容量が抜けて
しまうという問題点を有しているのが実情である。
本発明はこのような問題点を解決するもので、Niより
なる内部電極と外部電極との接合強度を十分にとれる構
成とした積層セラミックコンデンサを提供することを目
的とするものである。
なる内部電極と外部電極との接合強度を十分にとれる構
成とした積層セラミックコンデンサを提供することを目
的とするものである。
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の積層セラミックコ
ンデンサは、外部電極が、Niよりなる内部電極と接続さ
れる第１層がCu−Bi合金層、その上に設けられる第２層
がNi金属層、最外部に位置する第３層がSu−Pb合金層よ
りなる構成としたものである。
ンデンサは、外部電極が、Niよりなる内部電極と接続さ
れる第１層がCu−Bi合金層、その上に設けられる第２層
がNi金属層、最外部に位置する第３層がSu−Pb合金層よ
りなる構成としたものである。
作用 この構成によれば、所定の焼付温度（後述する900℃
付近）で第１層のCu−Bi合金層の焼付を行う過程で、Bi
が溶融し、そのBiに外部電極のCu,内部電極のNiが溶け
こんでいき合金を作る。状態図によると、Cu−Bi,Ni−B
i合金はその比率がかなり広い範囲において溶融状態に
あるため、内部電極と外部電極（Cu−Bi合金層）との接
合が強くなり、容量が抜けてしまうということがないも
のとなる。
付近）で第１層のCu−Bi合金層の焼付を行う過程で、Bi
が溶融し、そのBiに外部電極のCu,内部電極のNiが溶け
こんでいき合金を作る。状態図によると、Cu−Bi,Ni−B
i合金はその比率がかなり広い範囲において溶融状態に
あるため、内部電極と外部電極（Cu−Bi合金層）との接
合が強くなり、容量が抜けてしまうということがないも
のとなる。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。
まず、Cu100重量部に対して、Bi1〜55重量部となるよ
うにCu金属粉,Bi金属粉を配合し、それにバインダ，溶
剤，ガラスフリットを入れて混合し、Cu−Biペーストを
作製した。次に、このペーストを素体の両端面に塗布
し、乾燥し、900℃中性雰囲気中で焼付を行った。次い
で、電解メッキ法によりその上にNiメッキを行い、Niの
金属層を形成し、その後電解メッキ法によりNi金属層の
上にSn−Pbメッキを行い、Sn−Pb合金層を形成し、積層
セラミックコンデンサとした。
うにCu金属粉,Bi金属粉を配合し、それにバインダ，溶
剤，ガラスフリットを入れて混合し、Cu−Biペーストを
作製した。次に、このペーストを素体の両端面に塗布
し、乾燥し、900℃中性雰囲気中で焼付を行った。次い
で、電解メッキ法によりその上にNiメッキを行い、Niの
金属層を形成し、その後電解メッキ法によりNi金属層の
上にSn−Pbメッキを行い、Sn−Pb合金層を形成し、積層
セラミックコンデンサとした。
ここで、前記素体とは、本実施例により得られた積層
セラミックコンデンサを示す第１図に示される通り、誘
電体１とNiよりなる内部電極２とが交互に積層されてな
るものであり、かつ前記内部電極２は相異なる端面のCu
−Bi合金層３に一層おきに接続されている。また、４は
Ni金属層、５はSn−Pb合金層である。
セラミックコンデンサを示す第１図に示される通り、誘
電体１とNiよりなる内部電極２とが交互に積層されてな
るものであり、かつ前記内部電極２は相異なる端面のCu
−Bi合金層３に一層おきに接続されている。また、４は
Ni金属層、５はSn−Pb合金層である。
ここで、本発明において外部電極として、第２層のNi
金属層、第３層のSn−Pb合金層を設けている理由は、従
来と同様に半田付け性向上のために第３層のSn−Pb合金
層を設けており、また第２層のNi金属層は第１層のCu−
Bi合金層のうちのCuがSn−Pb合金層中に移行して起こる
半田喰われを防止するために設けられている。
金属層、第３層のSn−Pb合金層を設けている理由は、従
来と同様に半田付け性向上のために第３層のSn−Pb合金
層を設けており、また第２層のNi金属層は第１層のCu−
Bi合金層のうちのCuがSn−Pb合金層中に移行して起こる
半田喰われを防止するために設けられている。
次に、内部電極と外部電極との接合を評価するために
実験を行った。ここでは、誘電体１として一般に用いら
れているBaTiO3系材料を使用し、有効誘電体層を12層と
して実験を行つた。その結果を下記の第１表に示す。ま
た、測定は外部電極の第１層にCu金属を用いた従来の積
層セラミックコンデンサと、Cu−Bi合金層を用いた積層
セラミックコンデンサにおける熱衝撃試験（85℃，−45
℃）200サイクル後の容量変化率（試料数10個の平均
値）で調べた。ここで、もちろん実験は外部電極を構成
する第２層のNi金属層、第３層のSn−Pb合金層を設けた
状態でのものである。
実験を行った。ここでは、誘電体１として一般に用いら
れているBaTiO3系材料を使用し、有効誘電体層を12層と
して実験を行つた。その結果を下記の第１表に示す。ま
た、測定は外部電極の第１層にCu金属を用いた従来の積
層セラミックコンデンサと、Cu−Bi合金層を用いた積層
セラミックコンデンサにおける熱衝撃試験（85℃，−45
℃）200サイクル後の容量変化率（試料数10個の平均
値）で調べた。ここで、もちろん実験は外部電極を構成
する第２層のNi金属層、第３層のSn−Pb合金層を設けた
状態でのものである。
この第１表に示す通り、本実施例のように外部電極の
第１層にCu−Bi合金層を用いた場合、容量変化がほとん
どなくなり、従ってNi内部電極と外部電極（Cu−Bi合金
層）との接合が強くなっていることは明らかである。し
かし、Cu100重量部に対してBiが55重量部を超えると、C
u−Bi合金層が溶融し、容量を持たなくなる。
第１層にCu−Bi合金層を用いた場合、容量変化がほとん
どなくなり、従ってNi内部電極と外部電極（Cu−Bi合金
層）との接合が強くなっていることは明らかである。し
かし、Cu100重量部に対してBiが55重量部を超えると、C
u−Bi合金層が溶融し、容量を持たなくなる。
ここで、Cuの融点は1083℃であり、Biの融点はそれよ
り低い271℃であるため、前記実施例における焼付温度
より低い温度で焼付を行うこととすると、CuとBiの比率
は前記実施例の時よりもBiの割合を増やすことが論理上
可能であるが、その反面、その焼付温度におけるCu−Bi
合金の溶融状態にある範囲（量）が減り、Niとの合金が
できにくいという側面が現れてくる。したがって、Niを
内部電極材料に使用した場合における誘電体の焼成温度
（通常1200℃前後）と、前記Ni内部電極との合金化のし
やすさとの両面から見た場合、前記実施例における焼付
温度の付近でCu−Bi合金層の焼付を行うのがよいと思わ
れるので、Cu100重量部に対するBiの割合は１〜50重量
部が好ましいと考えられる。
り低い271℃であるため、前記実施例における焼付温度
より低い温度で焼付を行うこととすると、CuとBiの比率
は前記実施例の時よりもBiの割合を増やすことが論理上
可能であるが、その反面、その焼付温度におけるCu−Bi
合金の溶融状態にある範囲（量）が減り、Niとの合金が
できにくいという側面が現れてくる。したがって、Niを
内部電極材料に使用した場合における誘電体の焼成温度
（通常1200℃前後）と、前記Ni内部電極との合金化のし
やすさとの両面から見た場合、前記実施例における焼付
温度の付近でCu−Bi合金層の焼付を行うのがよいと思わ
れるので、Cu100重量部に対するBiの割合は１〜50重量
部が好ましいと考えられる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、Niを内部電極材料に使
用した積層セラミックコンデンサにおける外部電極にCu
に代えてCu−Bi合金層を用いることにより、内部電極と
外部電極との接合が強くなり、容量が抜けるということ
を防止できる効果が得られる。
用した積層セラミックコンデンサにおける外部電極にCu
に代えてCu−Bi合金層を用いることにより、内部電極と
外部電極との接合が強くなり、容量が抜けるということ
を防止できる効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例にかかる積層セラミックコン
デンサを示す断面図である。 １……誘電体、２……内部電極、３……Cu−Bi合金層、
４……Ni金属層、５……Sn−Pb合金層。
デンサを示す断面図である。 １……誘電体、２……内部電極、３……Cu−Bi合金層、
４……Ni金属層、５……Sn−Pb合金層。
Claims (2)
- 【請求項１】誘電体と内部電極とが交互に積層され、か
つ前記内部電極と接続される外部電極を両端面部に有す
る構成を具備し、かつ前記外部電極が、Niよりなる前記
内部電極と接続される第１層がCu−Bi合金層、その上に
設けられる第２層がNi金属層、最外部に位置する第３層
がSn一Pb合金層よりなる積層セラミックコンデンサ。 - 【請求項２】外部電極を構成する第１層のCu−Bi合金層
のCu−Bi比率が重量部にして100:1〜100:50である請求
項１記載の積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6961489A JP2692249B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6961489A JP2692249B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248019A JPH02248019A (ja) | 1990-10-03 |
| JP2692249B2 true JP2692249B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=13407915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6961489A Expired - Fee Related JP2692249B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692249B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP6961489A patent/JP2692249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02248019A (ja) | 1990-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |