JP3962714B2 - Manufacturing method of ceramic electronic component - Google Patents

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Description

本発明は、セラミック電子部品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic electronic component.

従来、積層セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品の作製には、誘電体層を構成するセラミック誘電体の粉末からなる層と、内部電極層を構成する内部電極ペーストからなる層とを交互に複数層重ねた積層体を形成し、この積層体を焼成した後、外部電極を設けるという方法が採用されている。   Conventionally, for the production of ceramic electronic components such as multilayer ceramic capacitors, a plurality of layers of ceramic dielectric powder constituting the dielectric layer and layers of internal electrode paste constituting the internal electrode layer are alternately stacked. A method is employed in which an external electrode is provided after the laminated body is formed and fired.

ここで誘電体層の形成には、セラミック誘電体粉末と有機バインダ及び有機溶剤等とを混合してスラリー化した誘電体ペーストをドクターブレード法などの方法でシート状にし、適宜乾燥して作製されたセラミック成形体が用いられる。また、内部電極層の形成に用いられる内部電極ペーストは、ニッケル等の金属粉末を有機バインダ及び有機溶剤等に分散させてペースト状にしたものである。そして上述した積層体は、通常、内部電極ペーストをシート状のセラミック成形体表面にスクリーン印刷し、内部電極ペーストに含まれる有機溶剤を乾燥させた後、この成形体を複数枚重ねて加圧成形して作製される。   Here, the dielectric layer is formed by mixing a ceramic dielectric powder, an organic binder, an organic solvent, etc. into a slurry by mixing it into a sheet by a method such as a doctor blade method and drying it appropriately. Ceramic compacts are used. The internal electrode paste used for forming the internal electrode layer is a paste obtained by dispersing a metal powder such as nickel in an organic binder and an organic solvent. In the above-described laminate, the internal electrode paste is usually screen-printed on the surface of the sheet-like ceramic molded body, the organic solvent contained in the internal electrode paste is dried, and then a plurality of the molded bodies are stacked and pressed. Is produced.

この積層体はチップ化されると共に焼成されて、セラミック素子が形成される。そして、このセラミック素子の端面のうち、内部電極層が露出している端面に外部電極が設けられる。この外部電極の形成には、銅等の金属粉末をバインダ及び溶剤等に分散させてペースト状にした外部電極ペーストが用いられる。すなわち、セラミック素子の端面にこの外部電極ペーストを塗布した後、外部電極ペーストが塗布されたセラミック素子を焼成し、外部電極ペースト内の金属粉末を焼結させることで、多孔質の焼結体である外部電極を形成する。なお、このような外部電極は、例えば下記特許文献1〜特許文献5等において開示されている。   This laminate is made into chips and fired to form ceramic elements. And an external electrode is provided in the end surface from which the internal electrode layer is exposed among the end surfaces of this ceramic element. For the formation of the external electrode, an external electrode paste is used in which a metal powder such as copper is dispersed in a binder, a solvent, or the like to form a paste. That is, after applying this external electrode paste to the end face of the ceramic element, firing the ceramic element coated with the external electrode paste and sintering the metal powder in the external electrode paste, a porous sintered body An external electrode is formed. Such external electrodes are disclosed, for example, in Patent Documents 1 to 5 listed below.

特開平5−275272号公報JP-A-5-275272 特開平8−306580号公報JP-A-8-306580 特開2002−198253号公報JP 2002-198253 A 特開平7−335477号公報JP-A-7-335477 特開平10−144559号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-144559

しかしながら、前述した従来のセラミック電子部品には、次のような課題が存在している。すなわち、外部電極ペーストが塗布されたセラミック素子を焼成して外部電極を形成する工程で、焼成装置内で近接するセラミック素子の外部電極ペーストが接触し、その接触部分において外部電極ペースト同士が強固に融着するという事態が生じることがあった。このような状態で焼成がおこなわれた場合には、複数のセラミック電子部品が外部電極部分において融着する。この場合、互いのセラミック電子部品は強固に結合しているため一つ一つのセラミック電子部品に分離することは非常に困難であり、強大な力で強引に分離しようとした場合には外部電極がセラミック素子から脱離するという不具合があった。従って、外部電極を焼成する際にセラミック電子部品同士が融着すると、歩留まりの低下を招いてしまう。   However, the above-described conventional ceramic electronic components have the following problems. That is, in the step of firing the ceramic element coated with the external electrode paste to form the external electrode, the external electrode pastes of the ceramic elements that are close to each other in the firing apparatus come into contact with each other, and the external electrode pastes firmly There was a case of fusing. When firing is performed in such a state, a plurality of ceramic electronic components are fused in the external electrode portion. In this case, since the ceramic electronic components are firmly bonded, it is very difficult to separate the ceramic electronic components into individual ceramic electronic components. There was a problem of detachment from the ceramic element. Therefore, if the ceramic electronic components are fused together when firing the external electrodes, the yield will be reduced.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、外部電極の焼成時における外部電極同士の融着を有意に抑制することができるセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a ceramic electronic component capable of significantly suppressing fusion between external electrodes during firing of the external electrodes. To do.

本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、0.3〜1.0μmである第1の粒径範囲を有する第1の金属粉末と、5.0〜11.0μmおよび30〜50μmのうちどちらか一方である第2の粒径範囲を有する第2の金属粉末とを含む金属粉を有する外部電極ペーストをセラミック素子の端面に塗布した後、セラミック素子の表面に表面の算術平均粗さが0.76μm以上である外部電極が形成されるようにセラミック素子を焼成することを特徴とする。
Method of manufacturing ceramic electronic components according to the present invention includes a first metal powder having a first particle size range is 0.3 to 1.0 [mu] m, which of 5.0~11.0μm and 30~50μm After the external electrode paste having the metal powder containing the second metal powder having the second particle size range is applied to the end face of the ceramic element, the arithmetic average roughness of the surface is 0 on the surface of the ceramic element. The ceramic element is fired so that an external electrode of .76 μm or more is formed.

発明者らは、上記の製造方法を用いて外部電極の表面の算術平均粗さが0.76μm以上とすることにより、外部電極同士の融着が有意に抑制されることを新たに見出した。上記作用を好適に奏する方法としては、具体的には以下のような方法が挙げられる。すなわち、第1の粒径範囲が0.3〜1.0μmであり、第2の粒径範囲が5.0〜11.0μmおよび30〜50μmのうちどちらか一方である方法である。また、金属粉は、第1の粒径範囲および第2の粒径範囲とは異なる第3の粒径範囲を有する第3の金属粉末を含むものでもよい。その場合、第3の粒径範囲が30〜50μmであることが好ましい。第3の粒径範囲が20〜30μmであってもよい。 The inventors have newly found that the fusion between the external electrodes is significantly suppressed when the arithmetic average roughness of the surface of the external electrode is set to 0.76 μm or more using the above manufacturing method. Specific examples of a method that preferably exhibits the above-described action include the following methods. That is, the first particle size range is Ri 0.3~1.0μm der, second particle size range is a method that is one either of 5.0~11.0μm and 30 to 50 [mu] m. Further, the metal powder may include a third metal powder having a third particle size range different from the first particle size range and the second particle size range. In that case, it is preferable that the 3rd particle size range is 30-50 micrometers. The third particle size range may be 20-30 μm.

また、外部電極の表面の算術平均粗さが0.95μm以上であることが好ましい。この場合、外部電極同士の融着がより抑制される。   The arithmetic average roughness of the surface of the external electrode is preferably 0.95 μm or more. In this case, fusion between the external electrodes is further suppressed.

また、外部電極の表面の算術平均粗さが3μm以下であることが好ましい。この場合、セラミック電子部品を基板等に容易に実装することができる。   In addition, the arithmetic average roughness of the surface of the external electrode is preferably 3 μm or less. In this case, the ceramic electronic component can be easily mounted on a substrate or the like.

また、金属粉の主成分はCuであることが好ましい。この場合、外部電極は高い導電性を有する。 The main component of the metal powder is preferably Cu. In this case, the external electrode has high conductivity.

本発明によれば、外部電極の焼成時における外部電極同士の融着を有意に抑制することができるセラミック電子部品の製造方法が提供される。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the ceramic electronic component which can suppress significantly the fusion | melting of the external electrodes at the time of baking of an external electrode is provided.

以下、添付図面を参照して本発明に係るセラミック電子部品を実施するにあたり最良と思われる形態について詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments that are considered to be best for carrying out a ceramic electronic component according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same or equivalent element, and the description is abbreviate | omitted when description overlaps.

図1に、本発明の実施形態に係るセラミックコンデンサの概略断面図を示す。図1に示すように、セラミック電子部品の一種であるセラミックコンデンサ10は、最外層である2層の表層11と、表層11に挟まれた約300層の誘電体層12と、上下に配置された誘電体層12のそれぞれの間に介在する内部電極層14とを有する六面体形状のコンデンサ素体(セラミック素子)16を備えている。すなわち、コンデンサ素体16は、約600層の積層構造を有しており、誘電体層12と内部電極層14とが交互に積層されている。また、コンデンサ素体16の端面のうち、コンデンサ素体16の厚さ方向に延在し、互いに対向する一対の端面16a,16bそれぞれには、その端面16a,16bの全領域を覆うように一対の外部電極18,18が設けられている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a ceramic capacitor 10 which is a kind of ceramic electronic component is arranged in two layers, an outermost layer 2 of a surface layer 11 and about 300 dielectric layers 12 sandwiched between the surface layer 11. In addition, a hexahedral capacitor body (ceramic element) 16 having internal electrode layers 14 interposed between the dielectric layers 12 is provided. That is, the capacitor body 16 has a laminated structure of about 600 layers, and the dielectric layers 12 and the internal electrode layers 14 are alternately laminated. Further, of the end faces of the capacitor body 16, a pair of end faces 16 a and 16 b that extend in the thickness direction of the capacitor body 16 and face each other so as to cover the entire area of the end faces 16 a and 16 b. External electrodes 18 and 18 are provided.

さらに、上下に配置された内部電極層14同士は、誘電体層12により互いに電気的に絶縁されており、また、互いに異なる一方の外部電極18に接続されている。従って、一対の外部電極18,18間に所定の電圧を印加した場合には、上下で対向する内部電極層14の間には電荷が蓄えられる。なお、このセラミックコンデンサ10の静電容量は、上下で対向する内部電極層14の対向する面積の大きさに比例する。   Further, the internal electrode layers 14 arranged above and below are electrically insulated from each other by the dielectric layer 12 and are connected to one external electrode 18 different from each other. Therefore, when a predetermined voltage is applied between the pair of external electrodes 18, 18, electric charges are stored between the internal electrode layers 14 opposed vertically. The capacitance of the ceramic capacitor 10 is proportional to the size of the opposing areas of the internal electrode layers 14 that are opposed vertically.

表層11及び誘電体層12は、ともにBaTiOを主成分とする層であり、各表層11の厚さはおよそ50μm、各誘電体層12の厚さはおよそ1〜4μmである。これら表層11及び誘電体層12は、後述するグリーンシート(セラミック成形体)を焼成して形成される。また内部電極層14は、Niを主成分として含有する金属層であり、その厚さはおよそ1μmである。各外部電極18は、金属の中でも高い導電性を有するCuを主成分とする多孔質体であり、その表面18aの算術平均粗さは約1μmである Both the surface layer 11 and the dielectric layer 12 are layers mainly composed of BaTiO 3. The thickness of each surface layer 11 is approximately 50 μm, and the thickness of each dielectric layer 12 is approximately 1 to 4 μm. The surface layer 11 and the dielectric layer 12 are formed by firing a later-described green sheet (ceramic molded body). The internal electrode layer 14 is a metal layer containing Ni as a main component and has a thickness of about 1 μm. Each external electrode 18 is a porous body mainly composed of Cu having high conductivity among metals, and the arithmetic average roughness of the surface 18a is about 1 μm.

以下、上述したセラミックコンデンサ10を作製する方法について、図2及び図3を参照しつつ説明する。ここで、図2はグリーンシートの印刷パターンを示した部分拡大図であり、図3はセラミックコンデンサを作製する手順を示した図である。   Hereinafter, a method for manufacturing the above-described ceramic capacitor 10 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a partially enlarged view showing a printing pattern of a green sheet, and FIG. 3 is a view showing a procedure for producing a ceramic capacitor.

セラミックコンデンサ10を作製するにあたり、図2に示すように、まずBaTiO系の誘電体グリーンシート20を準備する。このグリーンシート20は、BaTiO粉末と有機バインダとを混合してスラリー化した誘電体ペーストをドクターブレード法でシート状にしたものである。また、グリーンシート20よりも厚さの厚い、表層11となるグリーンシート21を2枚準備する。 In producing the ceramic capacitor 10, as shown in FIG. 2, a BaTiO 3 -based dielectric green sheet 20 is first prepared. The green sheet 20 is obtained by forming a dielectric paste obtained by mixing BaTiO 3 powder and an organic binder into a slurry by a doctor blade method. Further, two green sheets 21 that are thicker than the green sheet 20 and become the surface layer 11 are prepared.

そして、グリーンシート20の表面20aに、スクリーン印刷法により所定パターンの内部電極ペースト22を塗布して乾燥させる。すなわち、グリーンシート表面20aの、1個のコンデンサに対応する矩形領域24のうち3辺の縁領域以外の領域に、内部電極ペースト22が塗布される(図2参照)。この内部電極ペースト22は、ニッケル粉末を有機バインダ及び有機溶剤に分散させてペースト状にしたものである。有機バインダには、公知のものを利用可能であり、例えばセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、アリール樹脂、アクリル樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、アルキド樹脂、ロジンエステル等のバインダを用いることができる。また有機溶剤も、公知のものを利用可能であり、例えばブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テレピン油、α−テレビネオール、エチルセロソルブ、ブチルフタレート等の溶剤を用いることができる。   Then, a predetermined pattern of the internal electrode paste 22 is applied to the surface 20a of the green sheet 20 by a screen printing method and dried. That is, the internal electrode paste 22 is applied to a region other than the edge region of the three sides in the rectangular region 24 corresponding to one capacitor on the green sheet surface 20a (see FIG. 2). The internal electrode paste 22 is a paste obtained by dispersing nickel powder in an organic binder and an organic solvent. Known organic binders can be used, such as cellulose resins, epoxy resins, aryl resins, acrylic resins, phenol-formaldehyde resins, unsaturated polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, alkyd resins, A binder such as rosin ester can be used. Moreover, a well-known thing can be utilized also for an organic solvent, For example, solvents, such as a butyl carbitol, a butyl carbitol acetate, a turpentine oil, (alpha) -TV neol, an ethyl cellosolve, and a butyl phthalate, can be used.

また、この内部電極ペースト22には、共材としてBaTiO粉末が添加されている。BaTiO粉末は、誘電体層12(及びグリーンシート20)の主成分であるBaTiOが同じであるため、内部電極ペースト22へのBaTiO粉末の添加により、内部電極ペースト22とグリーンシート20との間における収縮率及び焼結開始温度の相違が有意に緩和される。 In addition, BaTiO 3 powder is added to the internal electrode paste 22 as a co-material. BaTiO 3 powder for the main component BaTiO 3 dielectric layer 12 (and the green sheet 20) is the same, the addition of BaTiO 3 powder to the internal electrode paste 22, and the internal electrode paste 22 and green sheet 20 The difference between the shrinkage ratio and the sintering start temperature is significantly reduced.

そして、以上のような内部電極ペースト22が塗布されたグリーンシート20を、内部電極ペースト22が上になるようにしてグリーンシート21上に積層する(図3(a)参照)。また、同様の製法で作製された約300枚のグリーンシート20を、内部電極ペースト22の位置が交互に変わるように順次積層する(図3(b)参照)。そして、積層されたグリーンシート20上に何も塗布されていないグリーンシート21を被せると共に、積層方向から押圧して、隣り合うグリーンシート21、グリーンシート20及び内部電極ペースト22を互いに圧着させる。このようにして、グリーンシート20と内部電極ペースト22とが交互に積層された積層体26が作製される。   Then, the green sheet 20 coated with the internal electrode paste 22 as described above is laminated on the green sheet 21 with the internal electrode paste 22 facing upward (see FIG. 3A). Further, about 300 green sheets 20 produced by the same manufacturing method are sequentially laminated so that the positions of the internal electrode pastes 22 are alternately changed (see FIG. 3B). Then, an uncoated green sheet 21 is placed on the stacked green sheets 20 and pressed from the stacking direction so that the adjacent green sheets 21, the green sheets 20, and the internal electrode paste 22 are pressed against each other. In this way, a laminate 26 in which the green sheets 20 and the internal electrode paste 22 are alternately laminated is produced.

そしてこの積層体26を、1個のコンデンサに対応する矩形領域24ごとに切断してチップ化する(図3(c)参照)。その後、チップ化した積層体26を例えば1200℃程度で焼成することにより、グリーンシート21、グリーンシート20及び内部電極ペースト22はそれぞれ上述した表層11、誘電体層12及び内部電極層14になり、積層体26は誘電体層12と内部電極層14とが交互に積層されたコンデンサ素体16になる。さらに、コンデンサ素体16を水及び研磨媒体を含むバレル内で処理することにより、表面研磨をおこなう。なお、この表面研磨は、積層体26の段階でおこなってもよい。   And this laminated body 26 is cut | disconnected for every rectangular area | region 24 corresponding to one capacitor | condenser (refer FIG.3 (c)). Thereafter, by firing the chip-formed laminate 26 at, for example, about 1200 ° C., the green sheet 21, the green sheet 20, and the internal electrode paste 22 become the surface layer 11, the dielectric layer 12, and the internal electrode layer 14, respectively. The laminated body 26 becomes a capacitor body 16 in which the dielectric layers 12 and the internal electrode layers 14 are alternately laminated. Further, the capacitor body 16 is processed in a barrel containing water and a polishing medium to perform surface polishing. This surface polishing may be performed at the stage of the laminated body 26.

最後に、コンデンサ素体16の端面のうち、積層方向に延在し互いに対向する一対の端面16a,16bを覆うように、外部電極18を形成して、セラミックコンデンサ10が完成する(図3(d)参照)。以下、外部電極18の形成方法について、具体的に説明する。   Finally, the external electrode 18 is formed so as to cover the pair of end faces 16a and 16b extending in the stacking direction and facing each other among the end faces of the capacitor body 16, and the ceramic capacitor 10 is completed (FIG. 3 ( d)). Hereinafter, a method for forming the external electrode 18 will be specifically described.

まず、平均粒径が15μm未満の第1のCu粉末と、平均粒径が15〜100μm程度の第2のCu粉末と、有機バインダとを含む、外部電極用の導電性ペースト(外部電極ペースト)を準備する。そして、この外部電極ペーストを、コンデンサ素体16の端面16a,16bに塗布する。その後、外部電極ペーストを塗布したコンデンサ素体16に、中性雰囲気中又は還元雰囲気中、約800℃で熱処理を施し、上述した第1及び第2のCu粉末を焼結させて、外部電極18を形成する。なお、外部電極18の表面18aには、必要に応じてバレルメッキ処理等を施してもよい。   First, a conductive paste for external electrodes (external electrode paste) containing a first Cu powder having an average particle diameter of less than 15 μm, a second Cu powder having an average particle diameter of about 15 to 100 μm, and an organic binder. Prepare. Then, this external electrode paste is applied to the end faces 16 a and 16 b of the capacitor body 16. Thereafter, the capacitor body 16 to which the external electrode paste is applied is subjected to heat treatment at about 800 ° C. in a neutral atmosphere or a reducing atmosphere to sinter the first and second Cu powders described above, so that the external electrode 18 is sintered. Form. The surface 18a of the external electrode 18 may be subjected to a barrel plating process or the like as necessary.

以上のようにして作製されたセラミックコンデンサ10について説明する。   The ceramic capacitor 10 manufactured as described above will be described.

上述したように、セラミックコンデンサ10の外部電極18の表面18aの算術平均粗さ(Ra)は、約1μmであり、0.76μmよりも大きい値である。発明者らは、外部電極表面18aの算術平均粗さがこの値(0.76μm)以上である場合、外部電極18を焼成する際における、近接するセラミックコンデンサ10の外部電極18同士の融着が有意に抑制されることを見出した。すなわち、表面粗さが0.76μm以上となるようにセラミックコンデンサ10の外部電極18を形成することで、外部電極ペーストを焼成して外部電極18を形成する際における外部電極18同士の融着が有意に抑制される。ここで、外部電極18の表面粗さを0.76μm以上に調整する方法としては、外部電極ペーストに添加するCu粉末の平均粒径を調整する方法などがある。   As described above, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface 18a of the external electrode 18 of the ceramic capacitor 10 is about 1 μm, which is larger than 0.76 μm. When the arithmetic average roughness of the external electrode surface 18a is equal to or greater than this value (0.76 μm), the inventors have fused the external electrodes 18 of the adjacent ceramic capacitors 10 when firing the external electrodes 18. It was found to be significantly suppressed. That is, by forming the external electrode 18 of the ceramic capacitor 10 so that the surface roughness is 0.76 μm or more, the external electrode 18 is fused to form the external electrode 18 by baking the external electrode paste. Significantly suppressed. Here, as a method of adjusting the surface roughness of the external electrode 18 to 0.76 μm or more, there is a method of adjusting the average particle diameter of the Cu powder added to the external electrode paste.

なお、外部電極18の表面の算術平均粗さは、電極同士の融着がより改善される点から、0.95μm以上であることがより好ましい。また、セラミックコンデンサ10の実装基板等への搭載を容易にする点から、外部電極表面18aの算術平均粗さは3μm以下であることが好ましい。   The arithmetic average roughness of the surface of the external electrode 18 is more preferably 0.95 μm or more from the viewpoint that the fusion between the electrodes is further improved. Further, from the viewpoint of facilitating mounting of the ceramic capacitor 10 on a mounting substrate or the like, the arithmetic average roughness of the external electrode surface 18a is preferably 3 μm or less.

以下、実施例により本発明の内容を具体的に説明する。   Hereinafter, the contents of the present invention will be specifically described with reference to examples.

先ず、実施例1において用いる外部電極ペーストについて説明する。本実施例において用いる外部電極ペーストは、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と5.0〜11.0μmの第2のCu粉末とを60:40の重量比で混合したCu粉末と、Ni粉末と、有機バインダ、分散剤及び有機溶剤等を混合すると共に、ボールミル又はロールミル等で分散してペースト状にしたものである。そして、この外部電極ペーストを用いて、セラミックコンデンサの外部電極を形成した。すなわち、中性雰囲気中、又は還元雰囲気中、約800℃でCu粉末を焼結させて外部電極を形成し、試料であるセラミックコンデンサを得た。そして、この試料について、外部電極の表面粗さ(Ra)を触針式表面粗さ形状測定器で測定したところ0.76μmであった。   First, the external electrode paste used in Example 1 will be described. The external electrode paste used in this example is a 60:40 weight ratio of a first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm and a second Cu powder of 5.0 to 11.0 μm. The Cu powder, the Ni powder, the organic binder, the dispersant, the organic solvent, and the like mixed in the above are mixed and dispersed in a ball mill or a roll mill to make a paste. And the external electrode of the ceramic capacitor was formed using this external electrode paste. That is, Cu powder was sintered at about 800 ° C. in a neutral atmosphere or a reducing atmosphere to form an external electrode, and a ceramic capacitor as a sample was obtained. And about this sample, it was 0.76 micrometer when the surface roughness (Ra) of the external electrode was measured with the stylus type surface roughness shape measuring device.

また、外部電極ペーストに添加するCu粉末の粒径範囲及び異なる粒径範囲を有するCu粉末の混合比を変えて、全部で7種類の試料を用意した(図4参照)。   In addition, seven kinds of samples were prepared in total by changing the particle size range of Cu powder added to the external electrode paste and the mixing ratio of Cu powder having different particle size ranges (see FIG. 4).

ここで「実施例2」試料は、「実施例1」試料に用いたCu粉末に代えて、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と5.0〜11.0μmの第2のCu粉末と20〜30μmの粒径範囲を有する第3のCu粉末とを52:35:13の重量比で混合したCu粉末を採用した試料である。「実施例3」試料は、「実施例1」試料に用いたCu粉末に代えて、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と5.0〜11.0μmの第2のCu粉末と30〜50μmの粒径範囲を有する第3のCu粉末とを、それぞれ52:35:13の重量比で混合したCu粉末を採用した試料である。「実施例4」試料は、「実施例1」試料に用いたCu粉末に代えて、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と5.0〜11.0μmの第2のCu粉末と30〜50μmの粒径範囲を有する第3のCu粉末とを、それぞれ17:63:20の重量比で混合したCu粉末を採用した試料である。「実施例5」試料は、「実施例1」試料に用いたCu粉末に代えて、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と30〜50μmの粒径範囲を有する第2のCu粉末とを20:80の重量比で混合したCu粉末を採用した試料である。なお、「実施例2」試料、「実施例3」試料、「実施例4」試料、及び「実施例5」試料の外部電極表面の算術平均粗さはそれぞれ、0.95μm、1.04μm、1.16μm、1.65μmであった。   Here, the “Example 2” sample was replaced with the Cu powder used in the “Example 1” sample, the first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm, and 5.0 to 11. This sample employs a Cu powder obtained by mixing a second Cu powder of 0 μm and a third Cu powder having a particle size range of 20 to 30 μm in a weight ratio of 52:35:13. In the “Example 3” sample, instead of the Cu powder used in the “Example 1” sample, the first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm and 5.0 to 11.0 μm This sample employs Cu powder obtained by mixing the second Cu powder and the third Cu powder having a particle size range of 30 to 50 μm in a weight ratio of 52:35:13, respectively. In the “Example 4” sample, instead of the Cu powder used in the “Example 1” sample, the first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm and 5.0 to 11.0 μm This sample employs Cu powder obtained by mixing the second Cu powder and the third Cu powder having a particle size range of 30 to 50 μm in a weight ratio of 17:63:20, respectively. The “Example 5” sample has a first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm and a particle size range of 30 to 50 μm instead of the Cu powder used in the “Example 1” sample. This sample employs Cu powder mixed with the second Cu powder having a weight ratio of 20:80. The arithmetic average roughness of the external electrode surfaces of the “Example 2” sample, the “Example 3” sample, the “Example 4” sample, and the “Example 5” sample were 0.95 μm, 1.04 μm, 1.16 μm and 1.65 μm.

また、比較のために、「比較例1」試料として、「実施例1」試料に用いたCu粉末に代えて、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と1.0〜3.0μmの第2のCu粉末とを60:40の重量比で混合したCu粉末を採用した試料を準備した。同様に、0.3〜1.0μmの粒径範囲を有する第1のCu粉末と3.0〜5.0μmの第2のCu粉末とを60:40の重量比で混合したCu粉末を採用した「比較例2」試料を準備した。なお、「比較例1」試料及び「比較例2」試料の外部電極表面の算術平均粗さはそれぞれ、0.23μm及び0.38μmであった。   For comparison, as the “Comparative Example 1” sample, instead of the Cu powder used in the “Example 1” sample, the first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm and 1 A sample employing Cu powder prepared by mixing 0.02-3.0 μm second Cu powder at a weight ratio of 60:40 was prepared. Similarly, a Cu powder in which a first Cu powder having a particle size range of 0.3 to 1.0 μm and a second Cu powder of 3.0 to 5.0 μm are mixed at a weight ratio of 60:40 is adopted. The “Comparative Example 2” sample was prepared. The arithmetic average roughness of the surface of the external electrode of the “Comparative Example 1” sample and the “Comparative Example 2” sample was 0.23 μm and 0.38 μm, respectively.

以上のようにして準備した7つの試料について、外部電極ペーストの焼成時に外部電極同士が融着するか否かを測定した。具体的には、各試料を複数個(例えば、100個)用意し、融着不良が発生した個数を数えて、その個数が全体の1%以下である場合には優(「○」)、1〜5%である場合には良(「△」)、5%以上である場合には不良(「×」)と判断した。その結果、電極表面の算術平均粗さが0.76μm以上である実施例1〜実施例5の試料については外部電極同士の融着がほとんど見つからなかった。一方、電極表面の算術平均粗さが0.76μm未満である比較例1及び比較例2の試料については、外部電極同士の融着不良がいくつも発見された。   With respect to the seven samples prepared as described above, it was measured whether or not the external electrodes were fused to each other during firing of the external electrode paste. Specifically, a plurality of samples (for example, 100) are prepared, and the number of occurrences of poor fusion is counted. If the number is 1% or less of the total, excellent (“◯”), When it was 1 to 5%, it was judged as good (“Δ”), and when it was 5% or more, it was judged as bad (“x”). As a result, almost no fusion between the external electrodes was found for the samples of Examples 1 to 5 in which the arithmetic average roughness of the electrode surface was 0.76 μm or more. On the other hand, for the samples of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which the arithmetic average roughness of the electrode surface was less than 0.76 μm, a number of poor fusions between the external electrodes were found.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、外部電極の主成分は、Cuに限らず、NiやSn等であってもよい。またセラミック電子部品は、セラミックコンデンサに限定されず、例えば、圧電チップ部品やチップバリスタ部品などの種々の電子部品であってもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the main component of the external electrode is not limited to Cu, but may be Ni, Sn, or the like. The ceramic electronic component is not limited to a ceramic capacitor, and may be various electronic components such as a piezoelectric chip component and a chip varistor component.

本発明の実施形態に係るセラミックコンデンサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ceramic capacitor which concerns on embodiment of this invention. グリーンシートの印刷パターンを示した部分拡大図である。It is the elements on larger scale which showed the printing pattern of the green sheet. セラミックコンデンサを作製する手順を示した図である。It is the figure which showed the procedure which produces a ceramic capacitor. 本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。It is the table | surface which showed the experimental result which concerns on the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…セラミックコンデンサ、11…表層,12…誘電体層、14…内部電極層、16…コンデンサ素体、18…外部電極、18a…外部電極表面、20,21…グリーンシート、20a…表面、22…電極ペースト、26…積層体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ceramic capacitor, 11 ... Surface layer, 12 ... Dielectric layer, 14 ... Internal electrode layer, 16 ... Capacitor body, 18 ... External electrode, 18a ... External electrode surface, 20, 21 ... Green sheet, 20a ... Surface, 22 ... electrode paste, 26 ... laminate.

Claims (8)

0.3〜1.0μmである第1の粒径範囲を有する第1の金属粉末と、5.0〜11.0μmである第2の粒径範囲を有する第2の金属粉末とを含む金属粉を有する外部電極ペーストをセラミック素子の端面に塗布した後、前記セラミック素子の表面に表面の算術平均粗さが0.76μm以上である外部電極が形成されるように前記セラミック素子を焼成する、セラミック電子部品の製造方法。 Metal comprising a first metal powder having a first particle size range is 0.3 to 1.0 [mu] m, and a second metal powder having a second particle size range is 5.0~11.0μm After applying the external electrode paste having a powder to the end face of the ceramic element, the ceramic element is fired so that an external electrode having a surface arithmetic average roughness of 0.76 μm or more is formed on the surface of the ceramic element. Manufacturing method of ceramic electronic components. 0.3〜1.0μmである第1の粒径範囲を有する第1の金属粉末と、30〜50μmである第2の粒径範囲を有する第2の金属粉末とを含む金属粉を有する外部電極ペーストをセラミック素子の端面に塗布した後、前記セラミック素子の表面に表面の算術平均粗さが0.76μm以上である外部電極が形成されるように前記セラミック素子を焼成する、セラミック電子部品の製造方法。External having a metal powder comprising a first metal powder having a first particle size range of 0.3-1.0 μm and a second metal powder having a second particle size range of 30-50 μm An electrode paste is applied to an end face of a ceramic element, and then the ceramic element is fired so that an external electrode having a surface arithmetic average roughness of 0.76 μm or more is formed on the surface of the ceramic element. Production method. 前記金属粉は、前記第1の粒径範囲および前記第2の粒径範囲とは異なる第3の粒径範囲を有する第3の金属粉末を含む、請求項1または2に記載のセラミック電子部品の製造方法。 The ceramic electronic component according to claim 1 or 2 , wherein the metal powder includes a third metal powder having a third particle size range different from the first particle size range and the second particle size range. Manufacturing method. 前記第3の粒径範囲が30〜50μmである、請求項に記載のセラミック電子部品の製造方法。 It said third particle size range is 30 to 50 [mu] m, a manufacturing method of a ceramic electronic component according to claim 3. 前記第3の粒径範囲が20〜30μmである、請求項に記載のセラミック電子部品の製造方法。 It said third particle size range is 20 to 30 [mu] m, a manufacturing method of a ceramic electronic component according to claim 3. 前記外部電極の表面の算術平均粗さが0 .95μm以上である、請求項1〜のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。 The arithmetic average roughness of the surface of the external electrode is 0. Is 95μm or more, a manufacturing method of a ceramic electronic component according to any one of claims 1-5. 前記外部電極の表面の算術平均粗さが3μm以下である、請求項1〜のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。 Said external arithmetic average roughness of the surface of the electrode is 3μm or less, the production method of a ceramic electronic component according to any one of claims 1-6. 前記金属粉の主成分がCuである、請求項1〜のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
Wherein a main component Cu metal powder, a manufacturing method of a ceramic electronic component according to any one of claims 1-7.
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