JP2773314B2 - 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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- JP2773314B2 JP2773314B2 JP28360089A JP28360089A JP2773314B2 JP 2773314 B2 JP2773314 B2 JP 2773314B2 JP 28360089 A JP28360089 A JP 28360089A JP 28360089 A JP28360089 A JP 28360089A JP 2773314 B2 JP2773314 B2 JP 2773314B2
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- external electrode
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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、ニッケルで内部電極が形成された積層セラ
ミックコンデンサに関するものである。
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。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を用いて場合、外部電極材料
にもNi,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。
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を用いて場合、外部電極材料
にもNi,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 しかしながら、従来の積層セラミックコンデンサは、
外部電極と素体との接合強度を強くするためのガラスフ
リットを含んだ外部電極を用いているため、ガラスフリ
ットが素体に拡散し、素体に歪が生じて残り、コンデン
サをプリント基板等に半田付けした後に熱衝撃テストを
行なうと熱衝撃によりクラックが生じやすく、そのため
セラミックコンデンサの絶縁抵抗が劣化するという課題
があった。
外部電極と素体との接合強度を強くするためのガラスフ
リットを含んだ外部電極を用いているため、ガラスフリ
ットが素体に拡散し、素体に歪が生じて残り、コンデン
サをプリント基板等に半田付けした後に熱衝撃テストを
行なうと熱衝撃によりクラックが生じやすく、そのため
セラミックコンデンサの絶縁抵抗が劣化するという課題
があった。
本発明は、このような課題を解消する積層セラミック
コンデンサを提供することを目的とするものである。
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、ニッケルから成る複数の内部電極用導電層
がセラミック層を介して積層されて形成されたコンデン
サ素体を焼成した後、素体の両端面及びこれに連なる周
端縁部に外部電極用導電層を形成し、大気中で焼成した
積層セラミックコンデンサであって、前記外部電極用導
電層を、Ag成分１〜85重量％、Cu成分５〜89重量％、Zn
成分10〜94重量％から成りガラスフリットを含まない構
成としたものである。
ンデンサは、ニッケルから成る複数の内部電極用導電層
がセラミック層を介して積層されて形成されたコンデン
サ素体を焼成した後、素体の両端面及びこれに連なる周
端縁部に外部電極用導電層を形成し、大気中で焼成した
積層セラミックコンデンサであって、前記外部電極用導
電層を、Ag成分１〜85重量％、Cu成分５〜89重量％、Zn
成分10〜94重量％から成りガラスフリットを含まない構
成としたものである。
作用 外部電極のCuを大気中で焼成することにより酸化し、
その酸化銅が誘電体に拡散することにより、素体と外部
電極との接合を強固なものにする。また、内部電極のNi
と外部電極のZnが固溶し、またZnとAgが固溶してそれぞ
れNi−Zn固溶体及びAg−Zn固溶体を形成し、内部電極と
外部電極とが固溶体によって接続されることにより、強
固なものとなる。外部電極のAg,Cu,Znをそれぞれ１〜85
重量％,5〜89重量％,10〜94重量％の範囲に限定したの
は、Agの量が１重量％以下であると内部電極と外部電極
の接続に支障を来たし、熱衝撃後の絶縁抵抗に劣化を来
たすものが生じ、Cuの量が５重量％以下では外部電極と
素体との接着強度が弱くなり、Znの量が10重量％以下で
は内部電極のすべてと外部電極とが接続されなくなっ
て、静電容量が減少するからである。このガラスフリッ
トを含まないAg−Cu−Zn外部電極を大気中で焼成し形成
することにより、従来の方法によるコンデンサのように
素体に歪が生ずることがなく、本発明の方法によるコン
デンサをプリント基板に半田付けした後に熱衝撃テスト
を行なうと熱衝撃によってクラックが生じないから、絶
縁抵抗が劣化することがない。
その酸化銅が誘電体に拡散することにより、素体と外部
電極との接合を強固なものにする。また、内部電極のNi
と外部電極のZnが固溶し、またZnとAgが固溶してそれぞ
れNi−Zn固溶体及びAg−Zn固溶体を形成し、内部電極と
外部電極とが固溶体によって接続されることにより、強
固なものとなる。外部電極のAg,Cu,Znをそれぞれ１〜85
重量％,5〜89重量％,10〜94重量％の範囲に限定したの
は、Agの量が１重量％以下であると内部電極と外部電極
の接続に支障を来たし、熱衝撃後の絶縁抵抗に劣化を来
たすものが生じ、Cuの量が５重量％以下では外部電極と
素体との接着強度が弱くなり、Znの量が10重量％以下で
は内部電極のすべてと外部電極とが接続されなくなっ
て、静電容量が減少するからである。このガラスフリッ
トを含まないAg−Cu−Zn外部電極を大気中で焼成し形成
することにより、従来の方法によるコンデンサのように
素体に歪が生ずることがなく、本発明の方法によるコン
デンサをプリント基板に半田付けした後に熱衝撃テスト
を行なうと熱衝撃によってクラックが生じないから、絶
縁抵抗が劣化することがない。
実施例 以下、本発明の実施例について説明する。
Ag20重量％,Cu20重量％,Zn60重量％となるようにAg金
属粉,Cu金属粉,Zn金属粉を配合し、それにバインダ，溶
剤を入れて混合し、Ag−Cu−Zn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、80
0℃空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。
属粉,Cu金属粉,Zn金属粉を配合し、それにバインダ，溶
剤を入れて混合し、Ag−Cu−Zn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、80
0℃空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Ag
−Cu−Zn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Ag
−Cu−Zn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。
次に、内部電極と外部電極との接合、外部電極と素体
との接着強度を評価するために実験を行った。ここで
は、誘電体２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層として実験を行った。
との接着強度を評価するために実験を行った。ここで
は、誘電体２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層として実験を行った。
コンデンサの静電容量を30個について測定し、その後
熱衝撃試験（85℃，−45℃）を200サイクル行い、絶縁
抵抗を測定した。また、コンデンサ30個について引張り
強度試験を行った。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。測定結果を表１に示す。表１
において、実施例１は先述の実施例の積層セラミックコ
ンデンサであり、実施例２は、Ag粉末45g,Cu粉末45g,Zn
粉末10gに変えて先述した方法で作成した積層セラミッ
クコンデンサ、実施例３は同様に、Ag粉末1g,Cu粉末40
g,Zn粉末59gとしたもの、実施例４は、Ag粉末20g,Cu粉
末5g,Zn粉末75gとしたものであり、この材料の混合量の
変更以外はいずれの実施例とも、実施例１と同じ方法及
び条件で形成した。
熱衝撃試験（85℃，−45℃）を200サイクル行い、絶縁
抵抗を測定した。また、コンデンサ30個について引張り
強度試験を行った。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。測定結果を表１に示す。表１
において、実施例１は先述の実施例の積層セラミックコ
ンデンサであり、実施例２は、Ag粉末45g,Cu粉末45g,Zn
粉末10gに変えて先述した方法で作成した積層セラミッ
クコンデンサ、実施例３は同様に、Ag粉末1g,Cu粉末40
g,Zn粉末59gとしたもの、実施例４は、Ag粉末20g,Cu粉
末5g,Zn粉末75gとしたものであり、この材料の混合量の
変更以外はいずれの実施例とも、実施例１と同じ方法及
び条件で形成した。
なお、比較例１はAg粉末は零,Cu粉末40g,Zn粉末60gと
して同様に形成した比較用の積層セラミックコンデン
サ、比較例２はAg粉末21g,Cu粉末4g,Zn粉枚75gとしたも
の、比較例３はAg粉末45g,Cu粉末50g,Zn粉末5gとしたも
ので、材料の量の変更以外は実施例１同方法及び条件で
形成した。
して同様に形成した比較用の積層セラミックコンデン
サ、比較例２はAg粉末21g,Cu粉末4g,Zn粉枚75gとしたも
の、比較例３はAg粉末45g,Cu粉末50g,Zn粉末5gとしたも
ので、材料の量の変更以外は実施例１同方法及び条件で
形成した。
また、絶縁抵抗値が1010Ω以下のものを不良品とし
た。
た。
さらに、比較例４は、上記した従来の方法により実施
例１のコンデンサ素体と同じ条件で作製したものであ
る。
例１のコンデンサ素体と同じ条件で作製したものであ
る。
発明の効果 以上のように本発明によれば、熱衝撃等による絶縁抵
抗の劣化が少ないと共に、静電容量の低下がなく、ガラ
スフリットレスでも従来とほぼ同等の引張り強度が得ら
れる等の効果がある。
抗の劣化が少ないと共に、静電容量の低下がなく、ガラ
スフリットレスでも従来とほぼ同等の引張り強度が得ら
れる等の効果がある。
第１図は本発明の一実施例における積層セラミックコン
デンサの製造を示す断面図である。 １………誘電体材料、２……Ni内部電極、３……Ag−Cu
−Zn外部電極、４……Ni層、５……Sn−Pb層。
デンサの製造を示す断面図である。 １………誘電体材料、２……Ni内部電極、３……Ag−Cu
−Zn外部電極、４……Ni層、５……Sn−Pb層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 4/12 H01G 4/232
Claims (1)
- 【請求項１】ニッケルから成る複数の内部電極用導電層
がセラミック層を介して積層されて形成されたコンデン
サ素体を焼成した後、素体の両端面及びこれに連なる周
端縁部に外部電極用導電層を形成し、大気中で焼成した
積層セラミックコンデンサであって、前記外部電極用導
電層は、Ag成分１〜85重量％、Cu成分５〜89重量％、Zn
成分10〜94重量％から成りガラスフリットを含まないこ
とを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28360089A JP2773314B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28360089A JP2773314B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145109A JPH03145109A (ja) | 1991-06-20 |
| JP2773314B2 true JP2773314B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=17667605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28360089A Expired - Fee Related JP2773314B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773314B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206430A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Tdk Corp | 積層電子部品およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP28360089A patent/JP2773314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03145109A (ja) | 1991-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |