JP2850200B2 - 積層セラミック電子部品 - Google Patents
積層セラミック電子部品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
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チップコンデンサ、チ
ップインダクタ、チップバリスタ等の積層セラミック体
の内部電極取り出し端面にチップ端子電極を形成して構
成された積層セラミック電子部品に関する。
ップインダクタ、チップバリスタ等の積層セラミック体
の内部電極取り出し端面にチップ端子電極を形成して構
成された積層セラミック電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からこの種の積層セラミック電子部
品にチップコンデンサがある。このチップコンデンサの
外部電極として、Ａｇ、もしくはＡｇ−Ｐｄにガラスフ
リットを含有して電極材料として、塗布・焼付処理して
外部電極としている。更に、半田喰われを防止し、かつ
半田濡れ性を良好にするため、ニッケル１〜２μｍ−半
田（Ｓｎ／Ｐｂ）２μｍ以上のめっき層が形成されてい
る。ところが、電極材料内のガラスフリットにより、セ
ラミックとの接着強度を確保する目的でガラスフリット
の軟化点４００〜５００℃より高温の６００〜８００℃
にて焼付けて電極を形成するために、図５に示すような
電極材料の収縮歪みによる層間剥離９やセラミックの割
れ８等が発生して、絶縁不良を起こす問題があった。な
お、部分的に過焼結を起こし、図４に示すように、空洞
６が発生して多孔質となるために、めっき層を形成する
際に、めっき液が外部電極内に浸透して、水洗い後も、
このめっき液が少量残留してしまい、これがチップコン
デンサとして使用している時、経時変化により、絶縁劣
化してしまう問題があった。
品にチップコンデンサがある。このチップコンデンサの
外部電極として、Ａｇ、もしくはＡｇ−Ｐｄにガラスフ
リットを含有して電極材料として、塗布・焼付処理して
外部電極としている。更に、半田喰われを防止し、かつ
半田濡れ性を良好にするため、ニッケル１〜２μｍ−半
田（Ｓｎ／Ｐｂ）２μｍ以上のめっき層が形成されてい
る。ところが、電極材料内のガラスフリットにより、セ
ラミックとの接着強度を確保する目的でガラスフリット
の軟化点４００〜５００℃より高温の６００〜８００℃
にて焼付けて電極を形成するために、図５に示すような
電極材料の収縮歪みによる層間剥離９やセラミックの割
れ８等が発生して、絶縁不良を起こす問題があった。な
お、部分的に過焼結を起こし、図４に示すように、空洞
６が発生して多孔質となるために、めっき層を形成する
際に、めっき液が外部電極内に浸透して、水洗い後も、
このめっき液が少量残留してしまい、これがチップコン
デンサとして使用している時、経時変化により、絶縁劣
化してしまう問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、外部電極形成時のクラック、層間剥離を防止し、更
に、端子電極のめっき層形成時の電極内へのめっき液浸
入をなくして、経時変化による絶縁劣化を起こさない積
層セラミック電子部品を提供することである。
は、外部電極形成時のクラック、層間剥離を防止し、更
に、端子電極のめっき層形成時の電極内へのめっき液浸
入をなくして、経時変化による絶縁劣化を起こさない積
層セラミック電子部品を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決・改善す
るために、セラミック体の端面より露出する内部電極と
電気的に接続する外部電極を形成する積層セラミック電
子部品において、該外部電極に導電粉末と、二酸化珪素
アルカリとを溶融して得られる珪酸アルカリ塩を８５％
水溶液換算で４０〜８０重量％含有した有機ビヒクル
（バインダー）とからなる導電性ペーストにより外部電
極を形成して、積層セラミック電子部品を構成する。
るために、セラミック体の端面より露出する内部電極と
電気的に接続する外部電極を形成する積層セラミック電
子部品において、該外部電極に導電粉末と、二酸化珪素
アルカリとを溶融して得られる珪酸アルカリ塩を８５％
水溶液換算で４０〜８０重量％含有した有機ビヒクル
（バインダー）とからなる導電性ペーストにより外部電
極を形成して、積層セラミック電子部品を構成する。
【０００５】
【作用】本発明の積層セラミック電子部品は、二酸化珪
素とアルカリとを溶融して得られる珪酸アルカリ塩の８
５％水溶液を含有した導電性ペーストを外部電極に用い
ることにより、導電性ペースト中の濃厚水溶液自体が接
着作用を兼ね備えることで、セラミックとの接合が焼付
温度１００〜２００℃の低温でも可能になり、電極材料
の収縮歪みによる層間剥離やセラミックの割れも発生せ
ず、なお、部分的に過焼結を起こし、多孔質性を有する
こともないために、めっき層を形成する際に、めっき液
が外部電極内に浸透して、水洗後も、このめっき液が少
量残留してしまい、これがチップコンデンサとして使用
している時、経時変化により、絶縁劣化してしまうとい
うこともない。
素とアルカリとを溶融して得られる珪酸アルカリ塩の８
５％水溶液を含有した導電性ペーストを外部電極に用い
ることにより、導電性ペースト中の濃厚水溶液自体が接
着作用を兼ね備えることで、セラミックとの接合が焼付
温度１００〜２００℃の低温でも可能になり、電極材料
の収縮歪みによる層間剥離やセラミックの割れも発生せ
ず、なお、部分的に過焼結を起こし、多孔質性を有する
こともないために、めっき層を形成する際に、めっき液
が外部電極内に浸透して、水洗後も、このめっき液が少
量残留してしまい、これがチップコンデンサとして使用
している時、経時変化により、絶縁劣化してしまうとい
うこともない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を積層セラミック電子
部品である積層セラミックコンデンサについて、図を用
いて詳細に説明する。
部品である積層セラミックコンデンサについて、図を用
いて詳細に説明する。
【０００７】表１に、本発明例、従来例を含む各導電性
ペーストの構成を示す。
ペーストの構成を示す。
【０００８】
【０００９】表１に示した金属粉に粒径０.２〜０.５μ
の銀粉を用いた。有機バインダーにエチルセルロース樹
脂とブチルカルビトール等の溶剤を混合したものを用い
た。そして、表１に示す分量の８５％水溶液と有機バイ
ンダーを予め混合して混合バインダーとし、その混合バ
インダーと銀粉を混合し、３本ロールミルにて混合し
て、表１に示す組成１〜組成６の導電性ペーストを得
た。
の銀粉を用いた。有機バインダーにエチルセルロース樹
脂とブチルカルビトール等の溶剤を混合したものを用い
た。そして、表１に示す分量の８５％水溶液と有機バイ
ンダーを予め混合して混合バインダーとし、その混合バ
インダーと銀粉を混合し、３本ロールミルにて混合し
て、表１に示す組成１〜組成６の導電性ペーストを得
た。
【００１０】セラミック粉末に鉛系ペロブスカイトセラ
ミック、内部電極にＡｇ−Ｐｄ系を用いた。セラミック
シートと内部電極を形成したセラミックシートとを複数
枚、積層して、１００〜１５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で熱
圧着して、対向端面に内部電極が引き出されるようにセ
ラミック体を形成し、８００〜１２００℃にて焼成し、
図１に示すように、積層セラミックコンデンサ素子１を
得た。次に、外部電極として、組成１〜組成６の導電性
ペーストを積層セラミックコンデンサ素子１の対向端面
に塗布して、１００〜２００℃、１２０分にて焼付（キ
ュア）させて外部電極４を形成する。最後に、図２に示
すように、外部電極４ａの表面にニッケルめっきを施し
た後、半田めっきを施して、めっき層５を形成する。こ
れにより、図１に示すような積層セラミックコンデンサ
が完成する。
ミック、内部電極にＡｇ−Ｐｄ系を用いた。セラミック
シートと内部電極を形成したセラミックシートとを複数
枚、積層して、１００〜１５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で熱
圧着して、対向端面に内部電極が引き出されるようにセ
ラミック体を形成し、８００〜１２００℃にて焼成し、
図１に示すように、積層セラミックコンデンサ素子１を
得た。次に、外部電極として、組成１〜組成６の導電性
ペーストを積層セラミックコンデンサ素子１の対向端面
に塗布して、１００〜２００℃、１２０分にて焼付（キ
ュア）させて外部電極４を形成する。最後に、図２に示
すように、外部電極４ａの表面にニッケルめっきを施し
た後、半田めっきを施して、めっき層５を形成する。こ
れにより、図１に示すような積層セラミックコンデンサ
が完成する。
【００１１】本発明の外部電極構造の積層セラミック電
子部品と従来の外部電極構造の積層セラミック電子部品
（幅２.５ｍｍ、長さ３.２ｍｍ、厚さ２.０ｍｍの実施
例品としてのチップコンデンサ、及び同一形状の従来
品）との電気特性を表２に、経時変化による絶縁劣化頻
度を表３に、外部電極の端子強度を図３に比較して示し
ている。なお、比較試験とは、チップコンデンサを厚さ
１.５ｍｍのアルミナ基板上に半田付け実装させ、４０
℃−９０％ＲＨの環境下にて定格電圧を印加しながら放
置し、２０日及び５０日に絶縁抵抗を測定した。又、端
子強度は、両端子にφ１ｍｍのリード線を半田付けして
引っ張り試験を行った。
子部品と従来の外部電極構造の積層セラミック電子部品
（幅２.５ｍｍ、長さ３.２ｍｍ、厚さ２.０ｍｍの実施
例品としてのチップコンデンサ、及び同一形状の従来
品）との電気特性を表２に、経時変化による絶縁劣化頻
度を表３に、外部電極の端子強度を図３に比較して示し
ている。なお、比較試験とは、チップコンデンサを厚さ
１.５ｍｍのアルミナ基板上に半田付け実装させ、４０
℃−９０％ＲＨの環境下にて定格電圧を印加しながら放
置し、２０日及び５０日に絶縁抵抗を測定した。又、端
子強度は、両端子にφ１ｍｍのリード線を半田付けして
引っ張り試験を行った。
【００１２】
【００１３】
【００１４】このように、本比較試験からも明かなよう
に、本発明による積層セラミック電子部品は、従来の積
層セラミック電子部品に比べて、メッキ液浸入による経
時変化での絶縁劣化が見られず、高信頼性であることが
わかる。なお、端子強度も従来品と同等であり、回路基
板実装時の剥がれ等の心配もない。そして、本発明の範
囲以外の組成１及び組成５のように、８５％水溶液を４
０重量％以下、もしくは８０重量％以上の電極組成の場
合は、セラミックとの接着強度が取れない、電極形成で
きない等の不具合が生じることがわかる。
に、本発明による積層セラミック電子部品は、従来の積
層セラミック電子部品に比べて、メッキ液浸入による経
時変化での絶縁劣化が見られず、高信頼性であることが
わかる。なお、端子強度も従来品と同等であり、回路基
板実装時の剥がれ等の心配もない。そして、本発明の範
囲以外の組成１及び組成５のように、８５％水溶液を４
０重量％以下、もしくは８０重量％以上の電極組成の場
合は、セラミックとの接着強度が取れない、電極形成で
きない等の不具合が生じることがわかる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、導電性
ペースト中に濃厚水溶液を含有することで、外部電極形
成時の焼付け温度を低温（１００〜２００℃）にするこ
とができ、焼付け時の金属収縮による収縮歪をなくし、
かつ過焼結による電極の多孔質性もなくなり、めっき処
理を施しても無孔質性の外部電極が形成されているため
に、従来品のようなめっき液の浸入による絶縁劣化もな
く、高信頼性の積層セラミック電子部品を提供できる。
なお、端子強度も従来品と同等であり、回路基板実装後
の剥離現象も発生しない。
ペースト中に濃厚水溶液を含有することで、外部電極形
成時の焼付け温度を低温（１００〜２００℃）にするこ
とができ、焼付け時の金属収縮による収縮歪をなくし、
かつ過焼結による電極の多孔質性もなくなり、めっき処
理を施しても無孔質性の外部電極が形成されているため
に、従来品のようなめっき液の浸入による絶縁劣化もな
く、高信頼性の積層セラミック電子部品を提供できる。
なお、端子強度も従来品と同等であり、回路基板実装後
の剥離現象も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層セラミック電子部品の構造断面
図。
図。
【図２】本発明の外部電極とセラミック体端面との界面
接続部を拡大して示す説明図。
接続部を拡大して示す説明図。
【図３】本発明、比較例及び従来品の端子強度を示す
図。
図。
【図４】従来の外部電極とセラミック体端面との界面接
続部を拡大して示す説明図。
続部を拡大して示す説明図。
【図５】従来の積層セラミック電子部品における不良モ
ードを説明する断面図。
ードを説明する断面図。
１ 積層セラミックコンデンサ素子 ２ セラミック ３ 内部電極 ４ 外部電極 ４ａ （本発明の）外部電極 ４ｂ （従来の）外部電極 ５ めっき層 ６ （外部電極内の）空洞 ７ 銀粉 ８ セラミックの割れ ９ 層間剥離
Claims (3)
- 【請求項１】 導電粉末と珪酸アルカリ塩を８５％水溶
液換算で４０〜８０重量％含有した有機ビヒクルとから
なる導電性ペーストを用いて形成した外部電極を有する
ことを特徴とする積層セラミック電子部品。 - 【請求項２】 積層セラミック体の内部電極取り出し端
面を覆って外部電極が形成された請求項１記載の積層セ
ラミック電子部品。 - 【請求項３】 前記外部電極上に、ニッケルめっき層と
該ニッケルめっき層を覆う半田めっき層とを形成して端
子電極としたことを特徴とする請求項２記載の積層セラ
ミック電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28892594A JP2850200B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 積層セラミック電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28892594A JP2850200B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 積層セラミック電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130149A JPH08130149A (ja) | 1996-05-21 |
| JP2850200B2 true JP2850200B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=17736584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28892594A Expired - Fee Related JP2850200B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 積層セラミック電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850200B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3535998B2 (ja) * | 1999-03-29 | 2004-06-07 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミック電子部品 |
| FR2793949B1 (fr) * | 1999-05-21 | 2001-08-10 | Thomson Plasma | Melange pour realiser des electrodes et procede de formation d'electrodes |
| JP3630056B2 (ja) * | 2000-01-26 | 2005-03-16 | 株式会社村田製作所 | チップ型電子部品及びチップ型コンデンサ |
| JP6431687B2 (ja) | 2014-04-24 | 2018-11-28 | キーサイト テクノロジーズ， インク． | ３端子デバイスの端子間容量測定方法及びその装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP28892594A patent/JP2850200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08130149A (ja) | 1996-05-21 |
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