JP2949714B2 - 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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- JP2949714B2 JP2949714B2 JP1069638A JP6963889A JP2949714B2 JP 2949714 B2 JP2949714 B2 JP 2949714B2 JP 1069638 A JP1069638 A JP 1069638A JP 6963889 A JP6963889 A JP 6963889A JP 2949714 B2 JP2949714 B2 JP 2949714B2
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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、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、かつ前記外部電極は、Niよりなる前記
内部電極と接続される第１層がCu−Zn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−Pb合金層よりなり、前記第１層のCu−Zu合金層の
Cu−Zn比率が重量部にて100:1〜100:35の構成としたも
のである。
ンデンサは、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、かつ前記外部電極は、Niよりなる前記
内部電極と接続される第１層がCu−Zn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−Pb合金層よりなり、前記第１層のCu−Zu合金層の
Cu−Zn比率が重量部にて100:1〜100:35の構成としたも
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−Zn合金層の焼付を行う過程でZnが
溶融し、そのZn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−Zn,Ni−Zn
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−Zn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−Zn合金層の焼付を行う過程でZnが
溶融し、そのZn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−Zn,Ni−Zn
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−Zn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、Zn1〜40重量部となるよ
うにCu金属粉、Zn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−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、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、Zn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−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、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−
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−
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。
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−Zn
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−Zn
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
して実験を行った。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−Zn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
して実験を行った。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−Zn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−Zn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−Zn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Znが40重量部を超えると、C
u−Zn合金層が溶融し、容量を持たなくなる。
第１層にCu−Zn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−Zn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Znが40重量部を超えると、C
u−Zn合金層が溶融し、容量を持たなくなる。
ここで、Cu融点は1083℃であり、Znの融点はそれより
低い419℃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Znの比率は
前記実施例の時よりもZnの割合を増やすことを理論上可
能であるが、その反面、その焼付温度におけるCu−Zn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−Zn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Znの割合は１〜35重量部
が好ましいと考えられる。
低い419℃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Znの比率は
前記実施例の時よりもZnの割合を増やすことを理論上可
能であるが、その反面、その焼付温度におけるCu−Zn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−Zn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Znの割合は１〜35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は、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、かつ前記外部電極は、Ni
よりなる前記内部電極と接続される第１層がCu−Zn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−Pb合金層よりなり、第１層のCu−Zn
合金層のCu−Zn比率が重量部にて100:1〜100:35である
ものであって、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いて、その外部電極の第１層として
Cu−Zn合金層を用いることにより、内部電極のNiが外部
電極第１層のZnに溶け込んで合金を作ることにより、そ
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。
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、かつ前記外部電極は、Ni
よりなる前記内部電極と接続される第１層がCu−Zn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−Pb合金層よりなり、第１層のCu−Zn
合金層のCu−Zn比率が重量部にて100:1〜100:35である
ものであって、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いて、その外部電極の第１層として
Cu−Zn合金層を用いることにより、内部電極のNiが外部
電極第１層のZnに溶け込んで合金を作ることにより、そ
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。
また外部電極第３層にはSn−Pb合金層を設けているの
で、半田付け性の向上が図れ、さらに第２層にはNi金属
層を設けているので、第１層のCu−Zn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
ることができる。
で、半田付け性の向上が図れ、さらに第２層にはNi金属
層を設けているので、第１層のCu−Zn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
ることができる。
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……誘導体、２……内部電極、３……Cu−Zn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……誘導体、２……内部電極、３……Cu−Zn合金層、
４……Ni金属層、５……Sn−Pb合金層。
Claims (1)
- 【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、かつ前記外部電極は、Niよりなる前記
内部電極と接続される第１層がCu−Zn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−Pb合金層よりなり、前記外部電極を構成する第１
層のCu−Zu合金層のCu−Zn比率が重量部にて100:1〜10
0:35である積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069638A JP2949714B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP1069638A JP2949714B2 (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 |
|---|---|
| JPH02248022A JPH02248022A (ja) | 1990-10-03 |
| JP2949714B2 true JP2949714B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13408606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069638A Expired - Fee Related JP2949714B2 (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) | JP2949714B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6260169B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2018-01-17 | Tdk株式会社 | セラミック電子部品 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59184511A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-19 | 株式会社村田製作所 | セラミツク積層コンデンサ |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP1069638A patent/JP2949714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02248022A (ja) | 1990-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |