JP3227242B2 - 積層セラミックコンデンサ並びにその製造方法 - Google Patents

積層セラミックコンデンサ並びにその製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサ並びにその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の積層セラミックコンデンサの両端
面に設けた外部電極は、図3に示すように、誘電体材料
1を間に交互に積層した内部電極2の端面にガラスフリ
ット入りの銀焼付端子3を形成し、その表面の全面にニ
ッケルめっき層4を形成するニッケルめっき処理を施
し、ニッケルめっき層の全面に半田めっき層5を施して
外部電極を形成しているが、銀焼付端子3のみで使用さ
れる場合もあり、この時は積層セラミックコンデンサを
基板に実装する時、高温半田付け時270℃の温度にお
いても銀くわれを生じ、又基板導体に実装した時の半田
濡れ性が悪いという問題が生じている。又、半田めっき
層を施した端子においては半田濡れ性が良好になる点で
は有効であるが、半田めっきが銀焼付端子全面に行われ
ているため、基板実装時に基板導体と外部電極全体が半
田で濡れるため、半田付け後半田が冷却した時、積層セ
ラミックコンデンサの外部電極全体に半田付けした時の
熱により、積層セラミックコンデンサと基板との間に熱
収縮差が生じ、積層セラミックコンデンサと外部電極の
境目近傍に内部へ割れ6が発生し、基板実装後に温度サ
イクルを受けた時、割れが拡大し信頼性を悪化するとい
う問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を除去するために、積層セラミックコンデンサの外部電
極を形成するのに、内部電極取出面に形成したガラスフ
リット入りの銀焼付端子の外部電極形成部分のみの表面
を機械的に研削するか、又は化学的に腐食してガラス層
で覆われた表面層を除去して銀面を表に出した後、めっ
き処理を施すことにより、セラミックコンデンサの磁器
部分にめっきが付着しない構造の外部電極を形成するよ
うにし、基板実装時の半田が積層セラミックコンデンサ
の磁器部分に直接接触しないような外部電極の構造にす
ることにより、積層セラミックコンデンサと半田との間
の熱収縮差を、外部電極の表面処理を施した内部電極取
出面の銀焼付端子で緩衝させて積層セラミックコンデン
サの磁器部分に割れの発生を生ずることのないようにし
たもので、積層セラミックコンデンサを基板に実装した
時の熱歪に影響を受けにくい積層セラミックコンデンサ
並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、積層セラミッ
クコンデンサの外部電極形成時に、外部電極を形成する
銀焼付端子を形成するガラスフリットを重量比で5重量
%ないし15重量%含み、銀焼付端子の外部電極形成部
分の端面の表面のみを、サンドブラスト等の手段により
機械的に表面のガラス層を数μmの厚さに除去する処理
を行うか、酸で銀焼付端子表面の外部電極を形成部分の
みを腐食して表面ガラス膜の層を除去して銀地面を露出
してニッケルめっき処理を施し、ついでニッケルめっき
処理を施した面に半田めっき処理を行って外部電極を形
成することを特徴とする。
【0005】即ち本発明は、1.高誘電体層と内部電極
とを交互に積層してなる積層セラミックコンデンサ素子
の両端面に内部電極に導通する銀焼付端子にめっきした
外部電極を取り付けた積層セラミックコンデンサにおい
て、ガラスフリットを5重量%ないし15重量%含有す
る銀焼付端子を、前記内部電極に接続し前記両端面を包
むように形成し、該銀焼付端子の、前記積層セラミック
コンデンサ素子との境界近傍を除く表面の一部の端面
に、ニッケルめっき層と、該ニッケルめっき層を覆う半
田めっき層とを設けてなることを特徴とする積層セラミ
ックコンデンサである。
【0006】2.高誘電体層と内部電極とを交互に積層
し両端面に内部電極に導通する外部電極を取り付けた積
層セラミックコンデンサの製造方法において、積層セラ
ミックコンデンサ素子の両端面に、ガラスフリットを5
重量%ないし15重量%含有する銀ペーストを塗布し6
00℃ないし800℃で5分ないし10分間焼付けして
銀焼付端子を形成し、前記銀焼付端子の表面のガラス膜
層を機械的な研削、又は化学的な腐食により除去した
後、ニッケルめっきと半田めっきとを施して外部電極を
形成することを特徴とする積層セラミックコンデンサの
製造方法である。
【0007】
【作用】従来の積層セラミックコンデンサ並びにその製
造方法において、外部電極を形成する際は内部電極が露
出した端面にガラスフリット入り銀ペーストを焼付けし
て銀焼付端子を形成し、銀ペーストに添加するガラスフ
リットの量を少なくしてそのまま基板実装用の外部電極
に用いるか、半田付け時の銀くわれを防止するため銀焼
付端子全面にニッケルめっきを施し、ついでニッケルめ
っきに半田めっきを施して外部電極を形成していた。こ
の時、銀焼付端子にニッケルめっきを施す際は銀焼付端
子の表面に形成されたガラス層を除去するのに酸に銀焼
付端子全体を浸漬して除去しており、このため積層セラ
ミックコンデンサに形成していた銀焼付端子の表面ガラ
ス層を局部的に除去することが困難であり、銀焼付端子
全面を酸に浸漬する必要があった。
【0008】従って、従来の外部電極端子はニッケルめ
っき層が銀焼付端子全面に形成され、又、半田めっきは
ニッケルめっき層全面に形成されるため、基板導体に積
層セラミックコンデンサを実装した時、外部電極へ半田
付けした時に積層セラミックコンデンサの磁器部分と高
温の半田が互いに接触し、磁器部分に割れを生ずる原因
となっていた。本発明では、銀焼付端子に含まれるガラ
スフリットの量を重量比で5%ないし15%とし、銀焼
付端子表面の積層セラミックコンデンサの外部電極を形
成する端面部分のみを100μm程の厚さの銀焼付端子
の内、サンドブラストにより5μm程の厚さを機械的な
研削によるか、銀焼付端子の外部電極形成部分を除きマ
スキングして硫酸又は塩酸等に浸漬して外部電極形成部
分の表面ガラス層のみをを除去して銀面を露出させ、そ
の上にニッケルめっきを施し、ニッケルめっきの上に更
に半田めっきを施して外部電極を形成する。従って、本
発明の製造方法によって作られた積層セラミックコンデ
ンサは、基板実装時、表面にガラス被膜層が形成されて
いる銀焼付端子部分には半田はのらず、半田めっきを施
した外部電極面のみに半田がのり外部導体に接続するの
で、積層セラミックコンデンサの磁器の部分は半田に接
触することなく、又、半田付けされない銀焼付端子は半
田付け時の機械的な又放熱上の緩衝部の役割をはたす。
【0009】銀焼付端子に含まれるガラスフリットの量
を重量比で5%ないし15%としたのは、銀焼付端子に
含まれるガラスフリットの量が5%未満では銀焼付端子
の表面に半田がのるようになり、半田付け温度が270
℃程でも半田くわれを生じ、一方、ガラスフリットの量
が15%を超すと、銀焼付端子の表面にサンドブラスト
処理、又は酸浸漬処理を行ってもニッケルめっき時にめ
っきむらを生じ、一様な外部電極が形成できないことに
よる。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図1
は、パラジウム又はパラジウムと銀の混合金属材料によ
り構成した内部電極2を有する鉛系の誘電体材料1から
なる積層セラミックコンデンサ素子であり、積層セラミ
ックコンデンサ素子の両端面に銀焼付端子3が形成され
る。銀焼付端子3はガラスフリットが重量比で5%ない
し15%添加された銀粉入りペーストを積層セラミック
スコンデンサ素子の両端部に塗布し、600℃ないし8
00℃で5分ないし10分間の焼付けによって形成さ
れ、積層セラミックコンデンサ素子の内部電極2と銀焼
付端子とを導通状態にする。
【0011】この銀焼付端子は銀の他に5重量%ないし
15重量%のガラスフリットを含む故、積層セラミック
コンデンサ素子の両端面に焼付けした後には、外部電極
を形成する銀焼付端子の表面はガラスフリットの薄い層
で覆われている。そのためサンドブラスト又は硫酸又は
塩酸液に浸漬して外部電極形成部分のみを露出して研削
又は腐食により除去し、銀焼付端子の外部電極を形成す
る一部分の表面のガラスフリット層を、数μmの厚さだ
け削除して銀面を露出させた後、電解めっき又はマスキ
ングを用いた無電解めっきにより厚さが1μm以上数μ
mのニッケルめっき層4を形成し、更にニッケルめっき
層の表面に電解めっきにより厚さが1μm以上数μmの
半田めっき層5を形成させる。図2は積層セラミックコ
ンデンサの端面を示す。図2において、銀焼付端子3の
一部に半田めっき層5を形成した本発明の積層セラミッ
クコンデンサの銀焼付端子3の部分は外部電極形成部分
を除き、基板実装時の半田めっき時に半田がほとんど付
着しない。
【0012】次に、ガラスフリットの量が8%の銀焼付
端子による本発明の方法のサンドブラストにより銀焼付
端子表面のガラス層を除去して作られた外部電極の積層
セラミックコンデンサと、従来のめっき法で得られた積
層セラミックコンデンサとを基板実装後、基板実装した
積層セラミックコンデンサの表面を観察し積層セラミッ
クコンデンサの磁器部分の割れの発生数、及び温度サイ
クルが10サイクル時の割れ発生数の比較結果を表1に
示す。
【0013】
【表1】
【0014】
【発明の効果】積層セラミックコンデンサの外部電極を
構成する半田めっき端子を内部電極に接続する銀焼付端
子のガラスフリットの添加量を5重量%ないし15重量
%とし、表面の外部電極形成部分のみをサンドブラスト
等で機械的な方法又は酸を用いて除去する化学的な方法
により表面を剥離処理した後、ニッケルめっき及び半田
めっき処理を施して外部電極を形成することにより、基
板に半田実装後、積層セラミックコンデンサの表面から
内部に進む割れの発生が無い、極めて信頼性の良好な積
層セラミックコンデンサ並びにその製造方法を提供する
ことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による積層セラミックコンデンサの製造
方法による積層セラミックコンデンサの縦断面図。
【図2】本発明による積層セラミックコンデンサの製造
方法による積層セラミックコンデンサの外部電極を示す
外観斜視図。
【図3】従来の製造方法による積層セラミックコンデン
サの縦断面図。
【符号の説明】
1 誘電体材料 2 内部電極 3 銀焼付端子 4 ニッケルめっき層 5 半田めっき層 6 割れ 7 ガラスフリット剥離層

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高誘電体層と内部電極とを交互に積層し
    てなる積層セラミックコンデンサ素子の両端面に内部電
    極に導通する銀焼付端子にめっきした外部電極を取り付
    けた積層セラミックコンデンサにおいて、ガラスフリッ
    トを5重量%ないし15重量%含有する銀焼付端子を、
    前記内部電極に接続し前記両端面を包むように形成し、
    該銀焼付端子の、前記積層セラミックコンデンサ素子と
    の境界近傍を除く表面の一部の端面に、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設け
    てなることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
  2. 【請求項2】 高誘電体層と内部電極とを交互に積層し
    両端面に内部電極に導通する外部電極を取り付けた積層
    セラミックコンデンサの製造方法において、積層セラミ
    ックコンデンサ素子の両端面に、ガラスフリットを5重
    量%ないし15重量%含有する銀ペーストを塗布し60
    0℃ないし800℃で5分ないし10分間焼付けして銀
    焼付端子を形成し、前記銀焼付端子の表面のガラス膜層
    を機械的な研削、又は化学的な腐食により除去した後、
    ニッケルめっきと半田めっきとを施して外部電極を形成
    することを特徴とする積層セラミックコンデンサの製造
    方法。
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