JP2709728B2 - 磁器電子部品 - Google Patents
磁器電子部品Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
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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、磁器コンデンサ等の磁器電子部品における
電極の改良に関するものである。
電極の改良に関するものである。
従来、磁器電子部品の電極としてはAg（銀）が多く用
いられて来たが、Agは貴金属であり高価なものとなる欠
点を有していた。その欠点を改良する目的でCu（銅）電
極やZn（亜鉛）電極が実用化されている。Cu電極やZn電
極はコストの点で有益であるばかりでなく、エレクトロ
・マイグレーションがAgに比較し生じにくい利点があ
る。
いられて来たが、Agは貴金属であり高価なものとなる欠
点を有していた。その欠点を改良する目的でCu（銅）電
極やZn（亜鉛）電極が実用化されている。Cu電極やZn電
極はコストの点で有益であるばかりでなく、エレクトロ
・マイグレーションがAgに比較し生じにくい利点があ
る。
また一般に、Cu電極はN2等の中性雰囲気中あるいは、
H2を含む還元性雰囲気中で焼付けられ金属Cuとして電極
形成されるため、はんだ付け性については問題ないが、
高温で焼き付けすると磁器自体が、悪影響を受けて所望
の電気的特性がとれない。一方、Zn電極は大気中また
は、中性雰囲気・還元雰囲気中で焼き付けしても半田付
けが容易にできない問題がある。また、大気中で電極形
成されることも多く、Zn電極は空気中で即表面が酸化
し、強固な酸化膜となり、通常は塩酸などで表面の酸化
膜を除去しながら半田付けする必要があるので、半田付
け性は悪くなる。そのため従来、Zn電極形成後その上部
にCu電極を、電気メッキもしくは無電解メッキを施して
形成するか、または銅ペーストを塗布ののち中性雰囲気
中もしくはH2を含む還元性雰囲気中で焼付けて形成し、
はんだ付け性を確保している。
H2を含む還元性雰囲気中で焼付けられ金属Cuとして電極
形成されるため、はんだ付け性については問題ないが、
高温で焼き付けすると磁器自体が、悪影響を受けて所望
の電気的特性がとれない。一方、Zn電極は大気中また
は、中性雰囲気・還元雰囲気中で焼き付けしても半田付
けが容易にできない問題がある。また、大気中で電極形
成されることも多く、Zn電極は空気中で即表面が酸化
し、強固な酸化膜となり、通常は塩酸などで表面の酸化
膜を除去しながら半田付けする必要があるので、半田付
け性は悪くなる。そのため従来、Zn電極形成後その上部
にCu電極を、電気メッキもしくは無電解メッキを施して
形成するか、または銅ペーストを塗布ののち中性雰囲気
中もしくはH2を含む還元性雰囲気中で焼付けて形成し、
はんだ付け性を確保している。
上述したように、下地にZn電極を持つ磁器電子部品で
は、はんだ付け性を確保するために電気メッキや焼付け
形成等を施している。
は、はんだ付け性を確保するために電気メッキや焼付け
形成等を施している。
しかしながら、電気メッキや無電解メッキでは、大き
な電極強度（電極の接着強度）が得られるものの、メッ
キ液により磁器表面やZn電極が浸食されたり、該浸食に
伴って電気的特性の劣化が生ずる問題点があった。
な電極強度（電極の接着強度）が得られるものの、メッ
キ液により磁器表面やZn電極が浸食されたり、該浸食に
伴って電気的特性の劣化が生ずる問題点があった。
また、中性雰囲気中でCu電極を焼付け形成する場合
は、高温で焼付けるときに磁器自体が悪影響を受けてそ
の電気的特性が所望どおりのものとならない問題があ
る。このため中性雰囲気中かつ高温で焼付けることが困
難であった。そのためZn電極表面の酸化膜が除去され難
く、Zn層とCu層の結合が不十分であり、電極強度の小さ
なものが生じる等の問題点もあった。
は、高温で焼付けるときに磁器自体が悪影響を受けてそ
の電気的特性が所望どおりのものとならない問題があ
る。このため中性雰囲気中かつ高温で焼付けることが困
難であった。そのためZn電極表面の酸化膜が除去され難
く、Zn層とCu層の結合が不十分であり、電極強度の小さ
なものが生じる等の問題点もあった。
本発明は、Zn電極の上に焼付ける導電性組成物を改良
することによってこれらの問題点を解決したものであ
る。
することによってこれらの問題点を解決したものであ
る。
本発明は、磁器表面にZnを主成分とする第１導電層を
焼付け形成し、該第１導電層の上部にCuを主成分としＢ
および／またはSiの還元性物質を副成分として含有する
第２導電層を焼付け形成したことを特徴とする磁器電子
部品である。
焼付け形成し、該第１導電層の上部にCuを主成分としＢ
および／またはSiの還元性物質を副成分として含有する
第２導電層を焼付け形成したことを特徴とする磁器電子
部品である。
本発明の磁器電子部品において電極を形成するには、
磁器表面にZn粉末を主成分とし、ガラスフリットを含有
するペーストを塗布し、大気中で焼付け、Zn層を形成し
た後、Cu粉末を主成分としB,Si等の還元性物質の粉末を
副成分として含有させた導電性組成物を有機ビヒクル中
に分散させて還元性物質含有ペーストを調製し、これを
Zn層上部にスクリーン印刷等の手段によって塗布する。
その後、N2等の中性雰囲気中あるいはH2を含む還元性雰
囲気中で焼付ける。これによりZn層上部にＢおよび／ま
たはSiの還元性物質を含有する焼付電極を形成した磁器
電子部品が得られる。
磁器表面にZn粉末を主成分とし、ガラスフリットを含有
するペーストを塗布し、大気中で焼付け、Zn層を形成し
た後、Cu粉末を主成分としB,Si等の還元性物質の粉末を
副成分として含有させた導電性組成物を有機ビヒクル中
に分散させて還元性物質含有ペーストを調製し、これを
Zn層上部にスクリーン印刷等の手段によって塗布する。
その後、N2等の中性雰囲気中あるいはH2を含む還元性雰
囲気中で焼付ける。これによりZn層上部にＢおよび／ま
たはSiの還元性物質を含有する焼付電極を形成した磁器
電子部品が得られる。
前記Ｂおよび／またはSiの還元性物質の粉末は、その
還元性を最大限に利用するため粒径を平均10μｍ以下と
し、前記第２導電層の組成は、cu粉末100重量部に対
し、前記還元性物質を0.1〜５重量部の範囲、好ましく
は0.5〜1.5重量部の範囲とする。その理由は、還元性物
質の含有量が0.1〜５重量部では電極強度，はんだ付け
性，電気的特性のいずれにも良好で、0.5〜1.5重量部で
は電極強度が特に優れており、一方、0.1重量部未満で
は電極強度が不十分となり、５重量部を超えても前記還
元性物質の効果は上昇しないからである（第１表を参
照）。
還元性を最大限に利用するため粒径を平均10μｍ以下と
し、前記第２導電層の組成は、cu粉末100重量部に対
し、前記還元性物質を0.1〜５重量部の範囲、好ましく
は0.5〜1.5重量部の範囲とする。その理由は、還元性物
質の含有量が0.1〜５重量部では電極強度，はんだ付け
性，電気的特性のいずれにも良好で、0.5〜1.5重量部で
は電極強度が特に優れており、一方、0.1重量部未満で
は電極強度が不十分となり、５重量部を超えても前記還
元性物質の効果は上昇しないからである（第１表を参
照）。
本発明に係る、Ｂおよび／またはSiの還元性物質を含
有するCuペーストよりなる電極をZn層上部に形成した磁
器電子部品は、上記従来のペーストによる焼付電極を形
成した磁器電子部品と比較して電極強度が著しく向上す
る。
有するCuペーストよりなる電極をZn層上部に形成した磁
器電子部品は、上記従来のペーストによる焼付電極を形
成した磁器電子部品と比較して電極強度が著しく向上す
る。
次に実施例をあげて、本発明について更に具体的に説
明する。
明する。
SrTiO3系の半導体磁器にZn電極を大気中で焼付け形成
した後、従来のCuペーストを印刷塗布したものと、本発
明に係るＢ含有Cuペーストを印刷塗布したものとを用意
し、これらについて400℃,10分間、大気中で有機物を燃
焼した後、H2を含む還元性雰囲気中で370℃,10分間、Cu
の還元かつ焼付けを行った。このような処理を行うこと
により、第1Zn層の上部にCu層を持つ半導体磁器コンデ
ンサを得た。
した後、従来のCuペーストを印刷塗布したものと、本発
明に係るＢ含有Cuペーストを印刷塗布したものとを用意
し、これらについて400℃,10分間、大気中で有機物を燃
焼した後、H2を含む還元性雰囲気中で370℃,10分間、Cu
の還元かつ焼付けを行った。このような処理を行うこと
により、第1Zn層の上部にCu層を持つ半導体磁器コンデ
ンサを得た。
但し、本発明に係る磁器コンデンサについては、Ｂ含
有量と電極特性との関係をみるために、該含有量を変え
て試験した。
有量と電極特性との関係をみるために、該含有量を変え
て試験した。
このようにして得られた半導体磁器コンデンサの電気
的特性および電極強度を評価した。その結果を第１表に
示す。
的特性および電極強度を評価した。その結果を第１表に
示す。
試料No.1は、従来のCuペースト（Ｂ含有量ゼロ）を用
いたものであり、試料No.2〜８は、粒径0.5μｍのＢを
使用したものである。
いたものであり、試料No.2〜８は、粒径0.5μｍのＢを
使用したものである。
試料No.1〜８の間には静電容量,tanδ等の電気特性に
全く差が見られず、第１層のZn電極により電気特性が決
定されていることを示している。
全く差が見られず、第１層のZn電極により電気特性が決
定されていることを示している。
しかしながら、本発明に従いＢを含有するCuペースト
を使用することにより、Zn層とCu層の間でZn−Cu合金を
生成しており、試料No.2〜７では電極強度が従来例（試
料No.1）に比べ著しく高くなっていると共に、はんだ付
け性も良好であり、試料No.8は電極強度が高く、はんだ
付け性もほぼ良好であり、また前記のように試料No.2〜
８のいずれも電気的特性は従来例と同程度に優れたもの
となっている。
を使用することにより、Zn層とCu層の間でZn−Cu合金を
生成しており、試料No.2〜７では電極強度が従来例（試
料No.1）に比べ著しく高くなっていると共に、はんだ付
け性も良好であり、試料No.8は電極強度が高く、はんだ
付け性もほぼ良好であり、また前記のように試料No.2〜
８のいずれも電気的特性は従来例と同程度に優れたもの
となっている。
また、還元性物質として、約２μｍに粉砕したSi粉末
を前記Ｂ粉末の代わりにCu粉末100重量部に対し１重量
部添加し、上述と同様の電極形成条件で半導体磁器コン
デンサを得たところ、電極強度は3.5kgであり、従来のC
uペーストよりも高い値を示した。
を前記Ｂ粉末の代わりにCu粉末100重量部に対し１重量
部添加し、上述と同様の電極形成条件で半導体磁器コン
デンサを得たところ、電極強度は3.5kgであり、従来のC
uペーストよりも高い値を示した。
さらに、還元性物質としてＢ粉末0.5部とSi粉末0.5部
を併用した場合にも、電極強度は4.0kgと良好な結果が
得られている。
を併用した場合にも、電極強度は4.0kgと良好な結果が
得られている。
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、Zn電極層の上部に
Cuを主成分としＢ及び／またはSiの還元性物質を副成分
として含有する第２導電層を大気中若しくは中性雰囲気
中または還元雰囲気中で、従来の焼付温度で焼付けて
も、Zn電極層上部に従来のCu電極を焼付け形成された磁
器電子部品に比較し、電極強度が著しく優れ、はんだ付
け性も良好で、電気的特性も上記従来例と同等に良好な
磁器電子部品を安価に得ることができる効果がある。
Cuを主成分としＢ及び／またはSiの還元性物質を副成分
として含有する第２導電層を大気中若しくは中性雰囲気
中または還元雰囲気中で、従来の焼付温度で焼付けて
も、Zn電極層上部に従来のCu電極を焼付け形成された磁
器電子部品に比較し、電極強度が著しく優れ、はんだ付
け性も良好で、電気的特性も上記従来例と同等に良好な
磁器電子部品を安価に得ることができる効果がある。
フロントページの続き (72)発明者 工藤 邦一 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−33807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−236785（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】磁器表面にZn（亜鉛）を主成分とする第１
導電層を焼付け形成し、該第１導電層の上部にCu（銅）
を主成分とし、Ｂ（ホウ素）および／またはSi（ケイ
素）の還元性物質を副成分として含有する第２導電層を
焼付け形成したことを特徴とする磁器電子部品。 - 【請求項２】前記第２導電層は、Cu粉末100重量部に対
し前記還元性物質を0.1〜５重量部の割合で含有する請
求項１記載の磁器電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27325688A JP2709728B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 磁器電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27325688A JP2709728B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 磁器電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02121314A JPH02121314A (ja) | 1990-05-09 |
| JP2709728B2 true JP2709728B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17525297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27325688A Expired - Fee Related JP2709728B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 磁器電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709728B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP27325688A patent/JP2709728B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02121314A (ja) | 1990-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |