JP6070287B2 - Ceramic multilayer electronic components - Google Patents

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本発明は、セラミック積層電子部品の端子電極構造に関する。   The present invention relates to a terminal electrode structure of a ceramic multilayer electronic component.

近年、カーエレクトロニクスの進展等により、セラミック積層電子部品に要求される耐環境性能は厳しさを増している。これに伴い、セラミック電子部品の電気的絶縁性の高温負荷信頼性も、より高温で長時間の特性、例えば155℃で1000時間の信頼性が要求される場合がある。   In recent years, due to the progress of car electronics and the like, the environmental resistance performance required for ceramic multilayer electronic components has become increasingly severe. In connection with this, the electrical insulating high temperature load reliability of the ceramic electronic component may be required to have a higher temperature and longer time characteristics, for example, a reliability of 1000 hours at 155 ° C.

セラミック積層電子部品は、素体と内部電極とを交互に積層した積層体と、その内部電極に接続するように端子電極を有する。この端子電極は、内部電極が露出した端面にガラス成分を含む導電性ペーストを塗布して焼成した下地電極を形成し、その上にめっきでニッケル、スズ等の金属層を形成して作製される。しかし、このめっきの際にめっき液が電子部品内部に侵入する場合がある。この侵入しためっき液は、高温で電圧負荷がかかると、めっき液成分がイオン化して電圧により発生した電界によって電子部品内部で移動して拡散し、電気的絶縁性を劣化させる要因となっていた。   The ceramic multilayer electronic component has a laminate in which an element body and internal electrodes are alternately laminated, and a terminal electrode so as to be connected to the internal electrode. This terminal electrode is formed by applying a conductive paste containing a glass component to the end face where the internal electrode is exposed and baking it to form a base electrode, and forming a metal layer such as nickel or tin thereon by plating. . However, the plating solution may enter the electronic component during the plating. When the invading plating solution is subjected to a voltage load at a high temperature, the plating solution components are ionized and move and diffuse inside the electronic component due to the electric field generated by the voltage, causing deterioration of electrical insulation. .

そこで、めっきの際にめっき液が電子部品内部に侵入することを防止する為に、端子電極で覆われていない積層体の露出面にガラス層を形成する技術が提案されている(特許文献1)。   Therefore, in order to prevent the plating solution from entering the inside of the electronic component during plating, a technique for forming a glass layer on the exposed surface of the laminate not covered with the terminal electrodes has been proposed (Patent Document 1). ).

特開2005−5412号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-5412

しかしながら、先行文献の方法で積層体の露出面をガラスコートしたセラミック積層電子部品であっても、より高温の155℃で、より長時間の1000時間の電気的絶縁性の高温負荷信頼性では不良が発生することが解った。発明者らは、この原因を鋭意検討した結果、下地電極上にめっきを施す際に、めっき液が下地電極に含まれるガラス成分を溶かして下地電極の内部へ浸透し、積層体のより内部へ侵入し、めっき液の成分が高温で電圧を加えると移動することに起因することが解った。   However, even in the case of a ceramic laminated electronic component in which the exposed surface of the laminated body is glass-coated by the method of the prior art, it is poor in the electrical insulation high temperature load reliability of 1000 hours for a long time at a higher temperature of 155 ° C. Was found to occur. As a result of diligent investigation of this cause, the inventors of the present invention, when plating on the base electrode, the plating solution dissolves the glass component contained in the base electrode and penetrates into the base electrode, and further into the laminate. It has been found that the intrusion occurs due to migration of the components of the plating solution when a voltage is applied at a high temperature.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、めっき液が下地電極に浸透して積層体のより内部へ侵入することを防止し、電気的絶縁性の高温負荷信頼性により優れたセラミック積層電子部品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and prevents the plating solution from penetrating into the base electrode and entering the inside of the laminate, and is superior in electrical insulating high temperature load reliability. An object is to provide a laminated electronic component.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の手段に係るセラミック積層電子部品は、積層体と、金属とガラス成分を含む下地電極とめっき金属層より構成される端子電極を有するセラミック積層電子部品である。さらに下地電極は、表面領域と中間領域より構成されており、また表面領域のガラス成分はジルコニアを含み、かつ表面領域のガラス成分中のジルコニアの含有量が、中間領域のガラス成分中のジルコニアの含有量より多いことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the ceramic multilayer electronic component according to the first means has a laminated body, a terminal electrode composed of a base electrode containing a metal and a glass component, and a plated metal layer. It is a ceramic multilayer electronic component. Further, the base electrode is composed of a surface region and an intermediate region, the glass component of the surface region contains zirconia, and the content of zirconia in the glass component of the surface region is the amount of zirconia in the glass component of the intermediate region. More than the content.

下地電極のめっき金属層を施す際、表面領域に含まれるガラス成分中のジルコニアの含有量を多くすることで、めっきの際にめっき液が下地電極のガラス成分を溶かしてセラミック積層電子部品の積層体に侵入することを防止することができる。これによって、電気的絶縁性の高温負荷信頼性に優れたセラミック積層電子部品を提供することが出来る。   When applying the plating metal layer of the base electrode, increasing the content of zirconia in the glass component contained in the surface region allows the plating solution to dissolve the glass component of the base electrode during plating, thereby stacking ceramic multilayer electronic components. Intrusion into the body can be prevented. As a result, it is possible to provide a ceramic multilayer electronic component that is electrically insulating and excellent in high-temperature load reliability.

第2の手段に係るセラミック積層電子部品は、前記第1の手段に係るセラミック積層電子部品に於いて、下地電極の表面領域のガラス成分中のジルコニアの含有量が、下地電極の中間領域の平均値より30質量%以上多いことが好ましい。これにより、下地電極の表面領域のガラス成分の耐薬品性が一層向上し、めっき液が下地電極のガラス成分を溶かして電子部品の内部に侵入することをより効果的に防止する。   The ceramic multilayer electronic component according to the second means is the ceramic multilayer electronic component according to the first means, wherein the content of zirconia in the glass component of the surface region of the base electrode is an average of the intermediate region of the base electrode. More than 30% by mass is more preferable than the value. This further improves the chemical resistance of the glass component in the surface region of the base electrode, and more effectively prevents the plating solution from dissolving the glass component of the base electrode and entering the inside of the electronic component.

第3の手段に係るセラミック積層電子部品は、前記第1の手段又は前記第2の手段に係るセラミック積層電子部品に於いて、積層体の露出面がジルコニアを含むガラス層が形成されていることが好ましい。これにより、めっき液が素体を溶かして電子部品の内部に侵入することも同時に抑制することが出来、電子部品の信頼性をさらに一層向上することが出来る。   In the ceramic multilayer electronic component according to the third means, in the ceramic multilayer electronic component according to the first means or the second means, the exposed surface of the laminate is formed with a glass layer containing zirconia. Is preferred. As a result, it is possible to simultaneously suppress the plating solution from dissolving the element body and entering the inside of the electronic component, and the reliability of the electronic component can be further improved.

本発明によれば、めっき液が下地電極に浸透して積層体へ侵入することを防止し、電気的絶縁性の高温負荷信頼性に優れたセラミック積層電子部品を提供することが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that plating solution penetrate | invades into a base electrode, and penetrate | invades into a laminated body, and can provide the ceramic multilayer electronic component excellent in electrical insulation high temperature load reliability.

セラミック積層電子部品の概略構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a ceramic multilayer electronic component. 本実施形態におけるセラミック積層電子部品であり、図1のI−I線の断面図である。It is a ceramic multilayer electronic component in this embodiment, and is sectional drawing of the II line | wire of FIG. 本実施形態におけるセラミック積層電子部品でジルコニアの測定領域を示す図である。It is a figure which shows the measurement area | region of a zirconia in the ceramic multilayer electronic component in this embodiment. 実施例1の下地電極における、ジルコニアの測定結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a measurement result of zirconia in the base electrode of Example 1. 実施例8の下地電極における、ジルコニアの測定結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing measurement results of zirconia in the base electrode of Example 8.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments.

本実施形態によるセラミック積層電子部品を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るセラミック積層電子部品1の一例を示す斜視図である。本実施形態に係るセラミック積層電子部品1は、積層体4とその端面に端子電極7を備えている。   Description will be made using the ceramic multilayer electronic component according to the present embodiment. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a multilayer ceramic electronic component 1 according to this embodiment. The ceramic multilayer electronic component 1 according to the present embodiment includes a multilayer body 4 and terminal electrodes 7 on the end surfaces thereof.

図2は、図1に示すセラミック積層電子部品1のI−I線における断面図である。図2のセラミック積層電子部品1は、セラミックスからなる素体2と、複数の内部電極3とを含む積層体4を有し、換言すれば、素体2と内部電極3が積層された単位構造9を少なくとも1つ備えたものである。より具体的には、積層体4の一方の表面に露出した端部を有する内部電極3と、積層体4の他方の表面に露出した端部を有する内部電極3とが交互に積層されている。積層体4の両表面には、それらの表面を覆うように下地電極5が設けられている。下地電極5は、積層体4の一方の表面から露出した内部電極3の群、あるいは積層体4の他方の面から露出した内部電極3の群に電気的に接続されている。そして、下地電極5の表面には、めっき金属層6を備えている。 2 is a cross-sectional view taken along the line II of the ceramic multilayer electronic component 1 shown in FIG. The ceramic multilayer electronic component 1 of FIG. 2 has a multilayer body 4 including a base body 2 made of ceramics and a plurality of internal electrodes 3, in other words, a unit structure in which the base body 2 and the internal electrodes 3 are stacked. 9 is provided. More specifically, the internal electrodes 3 having end portions exposed on one surface of the laminate 4 and the internal electrodes 3 having end portions exposed on the other surface of the laminate 4 are alternately laminated. . Base electrodes 5 are provided on both surfaces of the laminate 4 so as to cover the surfaces. The base electrode 5 is electrically connected to the group of internal electrodes 3 exposed from one surface of the multilayer body 4 or the group of internal electrodes 3 exposed from the other surface of the multilayer body 4. A plated metal layer 6 is provided on the surface of the base electrode 5.

端子電極7は、図1及び図2に示すように、積層体4の表面のうち、内部電極3(図1での図示なし)の端部が露出している面を覆う端子電極主面7aと、その周囲の面の一部、すなわち端子電極主面7aから回り込むように側面の一部を覆う端子電極側面7bとから構成されている。さらに、端子電極7は、図2に示すように、下地電極5とめっき金属層6から構成されている。下地電極5は、めっき金属層6を形成する際の下地になるとともに、端子電極7と積層体4との密着性を確保する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the terminal electrode 7 is a terminal electrode main surface 7 a that covers the surface of the laminate 4 where the end of the internal electrode 3 (not shown in FIG. 1) is exposed. The terminal electrode side surface 7b covers a part of the surrounding surface, that is, a part of the side surface so as to go around from the terminal electrode main surface 7a. Furthermore, the terminal electrode 7 is comprised from the base electrode 5 and the plating metal layer 6, as shown in FIG. The base electrode 5 serves as a base for forming the plated metal layer 6 and ensures adhesion between the terminal electrode 7 and the laminate 4.

セラミック積層電子部品1の素体2は、セラミックス、具体的には、半導体セラミックス、誘電体セラミックス及び磁性体セラミックスからなる。   The element body 2 of the ceramic multilayer electronic component 1 is made of ceramics, specifically, semiconductor ceramics, dielectric ceramics, and magnetic ceramics.

内部電極3には、素体2との間での確実なオーミック接触を可能とする観点から、例えば、銀、パラジウム、ニッケル、銅、またはアルミニウムを主成分とする材料が用いることが好ましいが、特に材料に限定はない。   The internal electrode 3 is preferably made of a material mainly composed of silver, palladium, nickel, copper, or aluminum from the viewpoint of enabling reliable ohmic contact with the element body 2, There is no particular limitation on the material.

下地電極5は、金属成分とジルコニアを含むガラス成分を有する構造となっている。このような構造は例えば、積層体4の内部電極3の端部が露出している表面部分へ導電性ペーストを塗布し、焼成することにより得られる。下地電極5を形成するための導電性ペーストとしては、主として、ジルコニアを含むガラス粉末(フリット)と、有機ビヒクル(バインダー)と、金属粉末とを含むものが挙げられ、導電性ペーストの焼成により、有機ビヒクルは揮散し、最終的にガラス成分および金属成分を含む下地電極5が形成される。なお、導電性ペーストには、必要に応じて、粘度調整剤、無機結合剤、酸化剤等種々の添加剤を加えてもよい。例えば、下地電極5は、金属成分として銀、銅、ニッケル、又は亜鉛の少なくとも1種を含む。   The base electrode 5 has a structure having a glass component containing a metal component and zirconia. Such a structure can be obtained, for example, by applying a conductive paste to the surface portion where the end portion of the internal electrode 3 of the multilayer body 4 is exposed and baking it. The conductive paste for forming the base electrode 5 mainly includes a glass powder (frit) containing zirconia, an organic vehicle (binder), and a metal powder. By firing the conductive paste, The organic vehicle is volatilized, and finally the base electrode 5 containing a glass component and a metal component is formed. In addition, you may add various additives, such as a viscosity modifier, an inorganic binder, and an oxidizing agent, to an electrically conductive paste as needed. For example, the base electrode 5 includes at least one of silver, copper, nickel, or zinc as a metal component.

下地電極5は、図2に示すように、表面領域5aと下地電極の中間領域5bよりなる。本実施形態におけるガラス成分のジルコニアの含有量は、下地電極5の表面領域5aが中間領域5bの含有量より多い。ガラス成分のジルコニア含有量は、含有量を多くすると耐薬品性が高くなる。このため、下地電極5にめっきをする際にめっき液によりガラス成分が腐食して、めっき液が下地電極5を浸透して、セラミック積層電子部品の内部に侵入することを防止する効果を得られるのである。   As shown in FIG. 2, the base electrode 5 includes a surface region 5a and an intermediate region 5b of the base electrode. In the present embodiment, the zirconia content of the glass component is greater in the surface region 5a of the base electrode 5 than in the intermediate region 5b. The zirconia content of the glass component increases the chemical resistance when the content is increased. For this reason, when the base electrode 5 is plated, the glass component is corroded by the plating solution, and an effect of preventing the plating solution from penetrating the base electrode 5 and entering the ceramic multilayer electronic component can be obtained. It is.

発明者らが鋭意検討した結果、セラミック積層電子部品の内部へのめっき液の主たる侵入箇所は、下地電極5を浸透していく経路であることを見出した。めっきの際には、金属元素以外のアルカリ金属等のカチオンが、めっき液中のめっきのための電界によって下地電極5の周辺に集まる。このため、下地電極5の周辺のめっき液は、高アルカリ性となってしまい、下地電極5のガラス成分を積極的に溶かし、下地電極5に積層体4に通じるオープンボイドが形成され、そのオープンボイドからめっき液が侵入する。このため、本発明によると、めっき液の主たる侵入箇所を効果的に遮断することが出来る。   As a result of intensive studies by the inventors, it has been found that the main penetration point of the plating solution into the ceramic multilayer electronic component is a path through which the base electrode 5 penetrates. At the time of plating, cations such as alkali metals other than metal elements gather around the base electrode 5 due to the electric field for plating in the plating solution. For this reason, the plating solution around the base electrode 5 becomes highly alkaline, and the glass component of the base electrode 5 is actively melted, and an open void leading to the laminate 4 is formed in the base electrode 5. Plating solution enters through. For this reason, according to this invention, the main penetration | invasion location of plating solution can be interrupted | blocked effectively.

しかしながら、下地電極5に含まれる全てのガラス成分のジルコニア量を均一に多くすると、ガラス成分の軟化温度が上がり、焼結温度が高くなってしまう。このため、下地電極5を構成する金属の結晶粒径が大きくなり、粒界が粗雑になって、ここからめっき液が侵入する傾向があり、好ましくない。一方、下地電極5の表面領域5aのガラス成分のジルコニアの含有量のみを大きくすると、下地電極5全体のガラス成分の組成が下地電極の中間領域5bのガラス成分の場合と同じ温度で焼成することができる。また、下地電極5のめっき液によるガラス成分の溶出を抑制する耐薬品性は、下地電極5の表面領域5aのガラス成分の組成で決まるので、このような構成にすることで、焼成温度を上げずに、下地電極5の耐薬品性を向上することが出来るのである。   However, if the amount of zirconia in all the glass components contained in the base electrode 5 is increased uniformly, the softening temperature of the glass components increases and the sintering temperature increases. For this reason, the crystal grain diameter of the metal constituting the base electrode 5 becomes large, the grain boundary becomes coarse, and the plating solution tends to enter from here, which is not preferable. On the other hand, when only the zirconia content of the glass component of the surface region 5a of the base electrode 5 is increased, the composition of the glass component of the base electrode 5 as a whole is fired at the same temperature as that of the glass component of the intermediate region 5b of the base electrode. Can do. In addition, the chemical resistance that suppresses the elution of the glass component by the plating solution of the base electrode 5 is determined by the composition of the glass component of the surface region 5a of the base electrode 5, and thus by such a configuration, the firing temperature is raised. Therefore, the chemical resistance of the base electrode 5 can be improved.

下地電極5の表面領域5aの含有量は、中間領域5bの含有量より20質量%以上多いことが好ましく、30質量%以上多いとさらに好ましい。最も好ましいのは下地電極5の表面領域5aの含有量が中間領域5bの含有量より40質量%以上多いことである。   The content of the surface region 5a of the base electrode 5 is preferably 20% by mass or more and more preferably 30% by mass or more than the content of the intermediate region 5b. Most preferably, the content of the surface region 5a of the base electrode 5 is 40 mass% or more higher than the content of the intermediate region 5b.

下地電極5のガラス成分のジルコニア含有量を、中間領域5bより表面領域5aを多くする作製方法については、特に限定されないが、例えば次のような方法を用いることにより得ることができる。下地電極5となる導電性ペーストのガラス成分の組成にジルコニア量が多いもの(ペーストH)と少ないもの(ペーストL)の2種類を用意して、積層体4の内部電極3の端部が露出している端面に、ペーストH、ペーストL、ペーストHの順番で3回繰り返し塗布して、焼成する。   The production method for increasing the surface region 5a more than the intermediate region 5b can be obtained by using the following method, for example, as the zirconia content of the glass component of the base electrode 5. Prepare two types of composition of the glass component of the conductive paste used as the base electrode 5 (paste H) and a small amount (paste L) of the zirconia so that the end of the internal electrode 3 of the laminate 4 is exposed. The paste H, paste L, and paste H are applied three times in the order of paste H, paste L, and paste H, and baked.

下地電極5のジルコニア含有量は、下地電極5の深さ方向分布を次のような測定領域で測定して、評価することができる。図3には、図2に示すセラミック積層電子部品1の断面に下地電極5の測定領域8を示す。測定領域8は、断面において積層方向から見て積層体4の1/2の厚みで厚みの中心を含む領域とする。さらにこの測定領域8は、積層体4と接する線分Wと積層体4の積層方向に対して平行で積層体4から、めっき金属層6までの線分Wからの垂線Tで囲まれる領域である。   The zirconia content of the base electrode 5 can be evaluated by measuring the distribution in the depth direction of the base electrode 5 in the following measurement region. FIG. 3 shows a measurement region 8 of the base electrode 5 in the cross section of the ceramic multilayer electronic component 1 shown in FIG. The measurement region 8 is a region including the center of the thickness with a thickness of 1/2 of the stacked body 4 when viewed from the stacking direction in the cross section. Further, the measurement region 8 is a region surrounded by a perpendicular line T from the line segment W from the laminate 4 to the plated metal layer 6 in parallel with the line segment W in contact with the laminate 4 and the lamination direction of the laminate 4. is there.

次に、測定領域8についてEPMA(Electron Probe Micro Analyzer)を用いて、ジルコニウム元素と下地電極5の金属成分の面分析測定を行う。線分W方向のジルコニウム元素の検出量はそれぞれ平均化し、T方向の分布を求める。また、同様にして金属成分検出量の厚みT方向の分布を求め、各深さでのジルコニウム元素の検出量を下地電極5の金属成分の検出量で割る。さらにジルコニウムの検出量に一定の係数をかけて、下地電極5のガラス成分に含まれるジルコニアの平均値が下地電極ペースト中のガラス成分に含まれる平均値と同じになるように係数を決定し、ジルコニウムの検出量×係数をガラス成分中に含まれるジルコニア(ZrO)の含有量とする。 Next, surface analysis of the zirconium element and the metal component of the base electrode 5 is performed on the measurement region 8 using EPMA (Electron Probe Micro Analyzer). The detected amounts of zirconium element in the line segment W direction are averaged to obtain a distribution in the T direction. Similarly, the distribution of the metal component detection amount in the thickness T direction is obtained, and the detection amount of the zirconium element at each depth is divided by the detection amount of the metal component of the base electrode 5. Furthermore, the coefficient is determined so that the average value of zirconia contained in the glass component of the base electrode 5 is the same as the average value contained in the glass component in the base electrode paste, by multiplying the detected amount of zirconium by a certain coefficient. The detected amount of zirconium × coefficient is defined as the content of zirconia (ZrO 2 ) contained in the glass component.

測定領域8における下地電極5の表面領域5aは、積層体4と下地電極5との界面からめっき金属層6までの厚さ、つまり下地電極5の厚さの1/6の厚さが積層体4側の表面領域5aであり、めっき金属層6との界面から下地電極5の厚さの1/6の厚さがめっき金属層6側の表面領域5aとなる。さらに、測定領域8以外の下地電極5では、この測定領域8で定めた表面領域5aを、延長しその領域を下地電極5の表面領域5aとすることができる。そして、表面領域5a以外の下地電極5を中間領域5bとする。   The surface region 5 a of the base electrode 5 in the measurement region 8 has a thickness from the interface between the multilayer body 4 and the base electrode 5 to the plated metal layer 6, that is, 1/6 of the thickness of the base electrode 5. The surface region 5a on the 4th side, and a thickness of 1/6 of the thickness of the base electrode 5 from the interface with the plated metal layer 6 becomes the surface region 5a on the plated metal layer 6 side. Further, in the base electrode 5 other than the measurement region 8, the surface region 5 a defined in the measurement region 8 can be extended to be the surface region 5 a of the base electrode 5. The base electrode 5 other than the surface region 5a is defined as an intermediate region 5b.

下地電極5の表面領域5aと中間領域5bのジルコニアの含有量は、測定領域8における表面領域5aと中間領域5bのジルコニアの含有量の平均値をその領域での含有量とする。   The content of zirconia in the surface region 5a and the intermediate region 5b of the base electrode 5 is the average value of the content of zirconia in the surface region 5a and the intermediate region 5b in the measurement region 8 as the content in that region.

さらに、積層体4側の表面領域5aとめっき金属層6側の表面領域5aとのうちジルコニアの含有量が異なる場合は、ジルコニアの含有量が少ない方の値を、表面領域5aのジルコニアの含有量とする。   Furthermore, when the zirconia content is different between the surface region 5a on the laminate 4 side and the surface region 5a on the plated metal layer 6 side, the value with the smaller zirconia content is set to the content of zirconia in the surface region 5a. Amount.

めっき金属層6は、例えば、下地電極5側から積層形成されたニッケルめっき金属層6aおよびスズめっき金属層6bを含む2層構造を有する。ニッケルめっき金属層6aは、実装時に溶融状態のはんだと下地電極5との接触を防止して、はんだ食われを防止するものである。その厚さは例えば2μm程度である。ニッケルめっき金属層6aは、厚くするほどはんだ食われは抑制できるものの生産性が低下する。またニッケルめっき金属層6aを電気めっき法で形成する場合は、層を厚くし過ぎると応力が増大し、ニッケルめっき金属層6aと下地電極5との間、もしくは下地電極5と積層体4との間で剥離が発生する場合がある。   The plating metal layer 6 has, for example, a two-layer structure including a nickel plating metal layer 6a and a tin plating metal layer 6b that are stacked from the base electrode 5 side. The nickel-plated metal layer 6a prevents contact between the molten solder and the base electrode 5 during mounting, and prevents solder erosion. The thickness is about 2 μm, for example. The thicker the nickel plated metal layer 6a, the more the solder erosion can be suppressed, but the productivity decreases. When the nickel plating metal layer 6a is formed by electroplating, the stress increases if the layer is made too thick, and between the nickel plating metal layer 6a and the base electrode 5 or between the base electrode 5 and the laminate 4. Separation may occur between the two.

ニッケルめっき金属層6aは好ましくは電気めっき法で形成される。めっき装置は電気バレルめっき装置が好ましく用いられる。この場合、バケットと称する不導通性の網籠にチップ及びメディアと称する金属球を投入し、これを回転させながらタンブラーと称する陰極をこの混合体の内部に挿入してめっきを行うことができる。   The nickel plating metal layer 6a is preferably formed by electroplating. As the plating apparatus, an electric barrel plating apparatus is preferably used. In this case, it is possible to perform plating by inserting metal balls called chips and media into a non-conductive net called a bucket and inserting a cathode called a tumbler into the mixture while rotating the balls.

ニッケルめっき液の種類はワット浴、もしくはスルファミン酸ニッケルめっき液が好ましく用いられる。ワット浴からの析出被膜は素地との密着性がよく、半光沢で耐食性がある。ワット浴の組成は、硫酸ニッケル六水和物200〜380g/L、塩化ニッケル六水和物30〜60g/L、ほう酸30〜45g/Lである。通常pH1.5〜5、温度40〜70℃で用いられ、pH調整剤は炭酸ニッケルが好ましく用いられる。   The kind of the nickel plating solution is preferably a Watt bath or a nickel sulfamate plating solution. The deposited film from the Watt bath has good adhesion to the substrate, and is semi-glossy and corrosion resistant. The composition of the Watt bath is nickel sulfate hexahydrate 200 to 380 g / L, nickel chloride hexahydrate 30 to 60 g / L, and boric acid 30 to 45 g / L. Usually, the pH is 1.5 to 5 and the temperature is 40 to 70 ° C., and the pH adjuster is preferably nickel carbonate.

スルファミン酸ニッケルめっき液の組成は、通常、スルファミン酸ニッケル四水和物350〜450g/L、ほう酸30〜40g/L、臭化ニッケル3〜10g/Lであり、pH4〜4.5、温度40〜60℃で用いられる。pH調整剤はワット浴と同様に炭酸ニッケルが用いられる。   The composition of the nickel sulfamate plating solution is usually nickel sulfamate tetrahydrate 350 to 450 g / L, boric acid 30 to 40 g / L, nickel bromide 3 to 10 g / L, pH 4 to 4.5, temperature 40 Used at ~ 60 ° C. As the pH adjuster, nickel carbonate is used as in the Watts bath.

スズめっき金属層6bは、はんだの濡れ性を向上させる機能を有するものであり、その厚さは例えば4μm程度とされる。スズめっき金属層も好ましくは電気バレルめっきで形成される。   The tin-plated metal layer 6b has a function of improving the wettability of solder, and the thickness thereof is, for example, about 4 μm. The tin plated metal layer is also preferably formed by electric barrel plating.

スズめっき液にはpHが12以上のアルカリ性スズめっき液(スズ酸塩浴)、pHが2以下の酸性スズめっき液、pHが4〜8の中性スズめっき液があるが、セラミックス素体は耐薬品性に課題がある場合が多く、強アルカリ、強酸ともに素体が腐食されるので中性のスズめっき液が好ましい。   The tin plating solution includes alkaline tin plating solution (stannate bath) having a pH of 12 or more, acidic tin plating solution having a pH of 2 or less, and neutral tin plating solution having a pH of 4-8. In many cases, there is a problem in chemical resistance, and since the element body is corroded with both strong alkali and strong acid, a neutral tin plating solution is preferable.

中性スズめっき液の組成の例として、スズ塩としてメタンスルホン酸スズを40〜60g/L、導電塩としてメタンスルホン酸アンモニウムを30〜50g/L、キレート剤としてグルコン酸ナトリウムを150〜250g/L添加しアンモニアでpHを4に調整したものが挙げられる。   Examples of the composition of the neutral tin plating solution include 40 to 60 g / L of tin methanesulfonate as a tin salt, 30 to 50 g / L of ammonium methanesulfonate as a conductive salt, and 150 to 250 g / L of sodium gluconate as a chelating agent. Examples include those in which L is added and the pH is adjusted to 4 with ammonia.

パワーデバイス等のように、端子電極7に大電流が流れる場合は、めっき金属層6中、下地電極5とニッケルめっき金属層6aとの間に銅めっき金属層を設けることも好ましい。銅は電気抵抗が小さいので、端子電極の抵抗を下げて電子部品の使用時の発熱を抑えることが出来る。銅めっき金属層の厚さは、1〜4μmが好ましい。また銅めっき金属層の形成方法は電気めっきが好ましい。電気銅めっき液の組成の例としてpH8のピロリン酸銅めっき液が挙げられる。   When a large current flows through the terminal electrode 7 as in a power device or the like, it is also preferable to provide a copper plating metal layer between the base electrode 5 and the nickel plating metal layer 6 a in the plating metal layer 6. Since copper has a small electrical resistance, the resistance of the terminal electrode can be lowered to suppress heat generation during use of the electronic component. The thickness of the copper plating metal layer is preferably 1 to 4 μm. Moreover, electroplating is preferable as the method for forming the copper plating metal layer. An example of the composition of the electrolytic copper plating solution is a copper pyrophosphate plating solution having a pH of 8.

別の本実施形態のセラミック電子部品は、積層体4の露出面にガラス層を形成しており、これにより、めっき中のめっき液が積層体4の素体2を腐食して素体2の強度が低下することを防止することが出来る。また、ガラス層は絶縁体であるので、素体2の抵抗が低い場合に、電気めっき中にめっき金属層が、積層体4の露出面に析出することも防止出来る。   In another ceramic electronic component of the present embodiment, a glass layer is formed on the exposed surface of the laminate 4, whereby the plating solution during plating corrodes the element 2 of the laminate 4 and It is possible to prevent the strength from decreasing. Further, since the glass layer is an insulator, it is possible to prevent the plating metal layer from being deposited on the exposed surface of the laminate 4 during electroplating when the resistance of the element body 2 is low.

素体2には亜鉛が含まれてもよい。この場合特に、素体2の耐薬品性が低くなる傾向にあるので、ガラス層を形成することがより好ましい。   The element body 2 may contain zinc. In this case, in particular, since the chemical resistance of the element body 2 tends to be low, it is more preferable to form a glass layer.

亜鉛を含む素体2の例として、半導体セラミックスであるバリスタやサーミスタでは素体2の主成分として、また、誘電体セラミックス及び磁性体セラミックスでは素体2の焼結助剤として亜鉛を含む低融点ガラスが好ましく用いられる。特に後者では、セラミック積層部品の小型化に伴い薄層化が進み、このためにさらに焼結温度を下げる要求が多くなっており、使用例も一段と増加している。   As an example of the element body 2 containing zinc, a low melting point containing zinc as a main component of the element body 2 in semiconductor varistors and thermistors, and as a sintering aid for the element body 2 in dielectric ceramics and magnetic ceramics. Glass is preferably used. In particular, in the latter case, the thickness of the ceramic multilayer component has been reduced with the downsizing of the ceramic laminated part. For this reason, there has been an increasing demand for lowering the sintering temperature, and the number of usage examples has further increased.

特にセラミック積層部品の積層コイルやチップコンデンサー等では、その小型化のトレンドが顕著であり、この為材料への焼結温度を下げる要求が多い。このため焼結助剤として亜鉛を含む低融点ガラスを添加することが好ましく行われる。この場合特に焼結温度は低下するものの、素体2の強度及び耐薬品性は低下する傾向にある。   In particular, the trend of miniaturization is remarkable in multilayer coils and chip capacitors of ceramic multilayer parts, and for this reason, there are many demands for lowering the sintering temperature of materials. For this reason, it is preferable to add a low melting point glass containing zinc as a sintering aid. In this case, although the sintering temperature is particularly lowered, the strength and chemical resistance of the element body 2 tend to be lowered.

ガラス層の形成方法は、スパッター法、電子ビーム蒸着法、熱CVD法、プラズマCVD法、ガラススラリーをスプレーして加熱する方法、ディップ法、ゾルゲル法等が挙げられる。   Examples of the method for forming the glass layer include a sputtering method, an electron beam evaporation method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, a method of spraying and heating a glass slurry, a dip method, and a sol-gel method.

ガラス層の組成は、耐薬品性を考慮してジルコニアを含むことが好ましい。またジルコニアの含有量は好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上であり、10質量%以上が最も好ましい。また、アルカリ酸化物の含有量が10質量%以下、酸化亜鉛の含有量が5質量%以下であることが耐薬品性を向上する為に好ましく、同様の理由でガラスの融点は650℃以上であることが好ましい。後者はガラスの融点が高いほど耐薬品性が良好であることによる。また、アルカリ酸化物を含まない無アルカリガラスは耐マイグレーション性が高く、高温耐湿試験でガラス層の比抵抗が低下しないので好ましい。   The composition of the glass layer preferably contains zirconia in consideration of chemical resistance. The content of zirconia is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and most preferably 10% by mass or more. Further, the alkali oxide content is preferably 10% by mass or less and the zinc oxide content is preferably 5% by mass or less in order to improve chemical resistance. For the same reason, the melting point of the glass is 650 ° C. or more. Preferably there is. The latter is because the higher the melting point of the glass, the better the chemical resistance. An alkali-free glass containing no alkali oxide is preferable because it has high migration resistance and does not lower the specific resistance of the glass layer in a high-temperature moisture resistance test.

また、ガラス層の連続性を担保する為に、ガラス層は非晶質であることが好ましい。結晶化ガラスは焼成時にチップ同士の固着を防止出来るメリットがあるが、ガラス層が多孔質になる傾向があり、めっき中にめっき液が積層体の内部に侵入する可能性がある。   In order to ensure the continuity of the glass layer, the glass layer is preferably amorphous. Crystallized glass has the merit of preventing sticking of chips during firing, but the glass layer tends to be porous, and the plating solution may enter the inside of the laminate during plating.

〔実施例1〕
外形寸法が1.0×0.5×0.5mmである積層セラミックコンデンサチップの積層体4を210個作成した。ここで素体の材質はチタン酸ストロンチウム系であり、内部電極に挟まれる素体の厚さは2μmである。また、内部電極は銀/パラジウム合金により構成され、厚さは1μmである。また、積層体の表面はガラスで覆われていない。
[Example 1]
210 multilayer ceramic capacitor chip laminates 4 having an outer dimension of 1.0 × 0.5 × 0.5 mm were prepared. Here, the element body is made of strontium titanate, and the element body sandwiched between the internal electrodes has a thickness of 2 μm. The internal electrode is made of a silver / palladium alloy and has a thickness of 1 μm. Further, the surface of the laminate is not covered with glass.

次に、銀粉が70質量%、ガラス粉が7質量%、残部はバインダと溶剤である下地電極ペーストを、焼成した後の積層体の内部電極が露出している面に乾燥後の厚さが6μmになるように塗布した。このガラス粉の組成は二酸化ケイ素(SiO)が53質量%、三酸化二ホウ素(B)が15質量%、酸化ナトリウム(NaO)が12質量%、ジルコニア(ZrO)が15質量%、酸化亜鉛(ZnO)が3質量%、その他の成分が2質量%である。以降この下地電極ペーストをペーストHと略記する。 Next, 70% by mass of silver powder, 7% by mass of glass powder, and the remainder is a binder and solvent base electrode paste. It apply | coated so that it might become 6 micrometers. The composition of this glass powder is 53% by mass of silicon dioxide (SiO 2 ), 15% by mass of diboron trioxide (B 2 O 3 ), 12% by mass of sodium oxide (Na 2 O), and zirconia (ZrO 2 ). 15% by mass, zinc oxide (ZnO) is 3% by mass, and other components are 2% by mass. Hereinafter, this base electrode paste is abbreviated as paste H.

さらにこの上に、銀粉が70質量%、ガラス粉が7質量%、残部はバインダと溶剤である下地電極ペーストを乾燥後の厚さが24μmになるように塗布した。このガラス粉の組成は二酸化ケイ素(SiO)が53質量%、三酸化二ホウ素(B)が15質量%、酸化ナトリウム(NaO)が12質量%、ジルコニア(ZrO)が7質量%、酸化亜鉛(ZnO)が3質量%、その他の成分が10質量%である。以降この下地電極ペーストをペーストLと略記する。 Further thereon, 70% by mass of silver powder, 7% by mass of glass powder, and the rest were applied with a base electrode paste consisting of a binder and a solvent so that the thickness after drying was 24 μm. The composition of this glass powder is 53% by mass of silicon dioxide (SiO 2 ), 15% by mass of diboron trioxide (B 2 O 3 ), 12% by mass of sodium oxide (Na 2 O), and zirconia (ZrO 2 ). 7% by mass, zinc oxide (ZnO) is 3% by mass, and other components are 10% by mass. Hereinafter, this base electrode paste is abbreviated as paste L.

そしてさらにその上にペーストHを同じ厚さに塗布して680℃で10分間焼成(焼付け)し、下地電極を積層体に作製した。焼成後の下地電極の厚さはトータル30μmであった。言い換えると、下地電極には、積層体側のペーストとめっき金属側のペーストにペーストHを用い、その間にペーストLを用いていた。   Further, paste H was applied thereon to the same thickness and baked (baked) at 680 ° C. for 10 minutes to form a base electrode into a laminate. The thickness of the base electrode after firing was 30 μm in total. In other words, for the base electrode, the paste H was used for the laminate-side paste and the plating metal-side paste, and the paste L was used therebetween.

次に下地電極を焼付けしたあとのチップ100個を任意に抽出し、電気バレルめっきでニッケルめっき金属層を下地電極上に2μm、さらにその上にスズめっき金属層を4μm形成し、セラミック積層電子部品のチップを得た。ちなみにニッケルめっき液はpH4、液温度50℃のワット浴、スズめっき液はpH6の中性浴を用いた。   Next, 100 chips after the base electrode is baked are arbitrarily extracted, a nickel plating metal layer is formed on the base electrode by electric barrel plating, and a tin plating metal layer is further formed thereon by 4 μm. Got the chips. Incidentally, the nickel plating solution used was a Watt bath having a pH of 4 and a solution temperature of 50 ° C., and the tin plating solution was a neutral bath having a pH of 6.

端子めっき後のチップ(セラミック積層電子部品)を10個任意に抽出して、チップの中央部で積層方向に垂直方向で断面を得た。   Ten chips (ceramic multilayer electronic components) after terminal plating were arbitrarily extracted, and a cross section was obtained in a direction perpendicular to the stacking direction at the center of the chip.

断面の下地電極部での、積層体の積層方向と同じ方向で、その中央部の幅250μmの領域を測定領域とした。この測定領域をジルコニウムと、下地電極の金属成分の銀の組成の面分析を行った。その銀元素に対するジルコニウム元素の質量%をガラス成分中のジルコニア含有量として、厚み方向で評価した。ちなみに、積層体の積層方向と同じ方向である幅方向では平均し、その厚み方向にジルコニア含有量とした。そしてさらに、10個のチップを平均した断面の下地電極部でのジルコニア含有量の分布を示す結果を図5に示す。   A region having a width of 250 μm at the center in the same direction as the stacking direction of the stacked body in the base electrode portion in the cross section was taken as a measurement region. This measurement region was subjected to surface analysis of the composition of zirconium and silver of the metal component of the base electrode. The mass% of the zirconium element with respect to the silver element was evaluated in the thickness direction as the zirconia content in the glass component. Incidentally, in the width direction, which is the same direction as the lamination direction of the laminate, the zirconia content in the thickness direction was averaged. Further, FIG. 5 shows the result showing the distribution of the zirconia content in the base electrode portion of the cross section obtained by averaging 10 chips.

次に、積層体との界面から下地電極の厚さの1/6の深さの領域に相当する0〜5μmまでのジルコニア含有量の平均値を積層体側の表面領域のジルコニア含有量、めっき金属層との界面から下地電極の厚さの1/6から5/6までの領域に相当する5〜25μmまでの平均値を中間領域のジルコニア含有量とし、さらにめっき金属層との界面から下地電極の厚さの1/6の深さの領域に相当する25〜30μmまでの平均値をめっき金属側の表面領域のジルコニア含有量とした。そしてめっき金属層側の表面領域のジルコニア含有量と積層体側の表面領域のジルコニア含有量の小さい方を表面領域のジルコニア含有量とし、中間領域の含有量と比較した。結果を表1に示す。   Next, the average value of the zirconia content from 0 to 5 μm corresponding to the region having a depth of 1/6 of the thickness of the base electrode from the interface with the laminate is obtained as the zirconia content in the surface region on the laminate side, the plating metal The average value from 5 to 25 μm corresponding to the region from 1/6 to 5/6 of the thickness of the base electrode from the interface with the layer is defined as the zirconia content in the intermediate region, and further from the interface with the plated metal layer to the base electrode An average value of 25 to 30 μm corresponding to a region having a depth of 1/6 of the thickness was defined as the zirconia content in the surface region on the plated metal side. Then, the smaller one of the zirconia content in the surface region on the plated metal layer side and the zirconia content in the surface region on the laminate side was defined as the zirconia content in the surface region, and compared with the content in the intermediate region. The results are shown in Table 1.

電気的絶縁性の高温付加試験には、端子めっき前のチップ100個と端子めっき後のチップそれぞれ100個のチップを用い155℃の雰囲気で、その端子電極間に5Vの電圧を連続的に印加し、絶縁抵抗の変化を評価した。155℃での端子間抵抗が10Ω以下に低下した時間のワイブルプロットより求めた平均時間を寿命時間とした。 In the electrical insulation high-temperature addition test, 100 chips before terminal plating and 100 chips after terminal plating were used, and a voltage of 5 V was continuously applied between the terminal electrodes in an atmosphere of 155 ° C. Then, the change in insulation resistance was evaluated. The average time obtained from the Weibull plot of the time when the inter-terminal resistance at 155 ° C. decreased to 10 7 Ω or less was defined as the life time.

実施例1の端子めっき後のチップの寿命時間は2530時間であり、1000時間以上の長い寿命時間が得られた。また、端子めっき前のチップ100個の高温負荷試験における寿命時間を同様の方法で評価すると2470時間であった。このため、めっき後の寿命時間の低下は発生していないことが確認された。   The lifetime of the chip after terminal plating in Example 1 was 2530 hours, and a long lifetime of 1000 hours or more was obtained. Moreover, when the lifetime in the high temperature load test of 100 chips before terminal plating was evaluated by the same method, it was 2470 hours. For this reason, it was confirmed that the lifetime after plating did not decrease.

〔実施例2〕
実施例2では、ペーストHのガラス粉の組成を変更した以外は実施例1と同様に行った。ガラス粉の組成は、ジルコニアを13質量%に変更し、その他の組成は各成分の比率を変えずに調整した。その結果を表1に示す。
[Example 2]
In Example 2, it carried out like Example 1 except having changed the composition of the glass powder of the paste H. The composition of the glass powder was changed to 13% by mass of zirconia, and other compositions were adjusted without changing the ratio of each component. The results are shown in Table 1.

〔実施例3〕
実施例3では、ペーストHのガラス粉の組成を変更した以外は実施例1と同様に行った。ガラス粉の組成はジルコニアを11.5質量%に変更し、その他の組成は各成分の比率を変えずに調整した。その結果を表1に示す。
Example 3
In Example 3, it carried out similarly to Example 1 except having changed the composition of the glass powder of the paste H. The composition of the glass powder was changed to 11.5% by mass of zirconia, and the other compositions were adjusted without changing the ratio of each component. The results are shown in Table 1.

〔実施例4〕
実施例4では、ペーストHのガラス粉の組成を変更した以外は実施例1と同様に行った。ガラス粉の組成はジルコニアを8.5質量%に変更し、その他の組成は各成分の比率を変えずに調整した。その結果を表1に示す。
Example 4
In Example 4, it carried out like Example 1 except having changed the composition of the glass powder of the paste H. The composition of the glass powder was changed to 8.5% by mass of zirconia, and other compositions were adjusted without changing the ratio of each component. The results are shown in Table 1.

〔実施例5〕
実施例5では、ペーストHのガラス粉の組成を変更した以外は実施例1と同様に行った。ガラス粉の組成はジルコニアを8質量%に変更し、その他の組成は各成分の比率を変えずに調整した。その結果を表1に示す。
Example 5
In Example 5, it carried out like Example 1 except having changed the composition of the glass powder of the paste H. The composition of the glass powder was changed to 8% by mass of zirconia, and other compositions were adjusted without changing the ratio of each component. The results are shown in Table 1.

〔実施例6〕
実施例6では、ペーストHのガラス粉の組成を変更した以外は実施例1と同様に行った。ガラス粉の組成はジルコニアを7質量%に変更し、その他の組成は各成分の比率を変えずに調整した。その結果を表1に示す。
Example 6
In Example 6, it carried out like Example 1 except having changed the composition of the glass powder of the paste H. The composition of the glass powder was changed to 7% by mass of zirconia, and the other compositions were adjusted without changing the ratio of each component. The results are shown in Table 1.

〔実施例7〕
実施例7では、ペーストHのガラス粉の組成を変更した以外は実施例1と同様に行った。ガラス粉の組成はジルコニアを6.5質量%に変更し、その他の組成は各成分の比率を変えずに調整した。その結果を表1に示す。
Example 7
In Example 7, it carried out like Example 1 except having changed the composition of the glass powder of the paste H. The composition of the glass powder was changed to 6.5% by mass of zirconia, and other compositions were adjusted without changing the ratio of each component. The results are shown in Table 1.

実施例1〜7の結果から下地電極の表面領域のジルコニアの含有量が中間領域の含有量より大きいと高温負荷試験の寿命時間が1000時間以上になることがわかった。また、下地電極の表面領域のジルコニアの含有量が中間領域の含有量より30質量%以上であると高温負荷試験の寿命時間がより長い2000時間以上得られることがわかった。   From the results of Examples 1 to 7, it was found that when the zirconia content in the surface region of the base electrode was larger than the content in the intermediate region, the lifetime of the high temperature load test was 1000 hours or more. In addition, it was found that when the zirconia content in the surface region of the base electrode is 30% by mass or more than the content in the intermediate region, the lifetime of the high temperature load test is longer than 2000 hours.

〔実施例8〕
実施例8では、積層体の内部電極が露出している面にペーストHを6μm、ペーストLを9μm、ペーストHを6μm、ペーストLを9μm、及びペーストHを6μm塗布し、下地電極の焼付けを710℃で10分間行った以外は実施例1と同様に行った。ちなみにここでの焼付けの温度は、実施例1で行った680℃10分で下地電極の焼成が不十分であったので、その温度を上げた。この結果を表1に示す。
Example 8
In Example 8, 6 μm of paste H, 9 μm of paste L, 6 μm of paste H, 9 μm of paste L, and 6 μm of paste H are applied to the surface where the internal electrode of the laminate is exposed, and the base electrode is baked. The same operation as in Example 1 was performed except that the operation was performed at 710 ° C. for 10 minutes. Incidentally, the baking temperature here was raised at 680 ° C. for 10 minutes in Example 1 because the firing of the base electrode was insufficient. The results are shown in Table 1.

寿命時間は2120時間であり、1000時間以上の寿命時間が得られた。中間領域に部分的にジルコニアの多い領域がある場合も、表面領域のジルコニアの含有量が中間領域の含有量より30%以上多いと、高温負荷試験の寿命次官が2000時間以上になることがわかった。さらに、断面の下地電極部でのジルコニア含有量の分布を示す結果を図6に示す。   The lifetime was 2120 hours, and a lifetime of 1000 hours or more was obtained. It can be seen that even if there is a region with a lot of zirconia in the intermediate region, if the content of zirconia in the surface region is 30% or more higher than the content of the intermediate region, the life veteran of the high temperature load test will be 2000 hours or more. It was. Furthermore, the result which shows distribution of zirconia content in the base electrode part of a cross section is shown in FIG.

〔実施例9〕
実施例9では、素体の材質をチタン酸ストロンチウム系から酸化亜鉛(ZnO)を主成分としたバリスタに変え、内部電極の材質をパラジウムとし、積層体の露出面にペーストHのガラス成分と同じ組成で厚さが3μmのガラス層を形成した以外は実施例1と同様に行った。
Example 9
In Example 9, the material of the element body is changed from a strontium titanate type to a varistor mainly composed of zinc oxide (ZnO), the material of the internal electrode is palladium, and the exposed surface of the laminate is the same as the glass component of the paste H. The same procedure as in Example 1 was performed except that a glass layer having a composition of 3 μm in thickness was formed.

高温負荷試験の寿命時間は2830時間と良好であった。素体の耐薬品性が乏しい酸化亜鉛を主成分としたバリスタであっても、積層体の露出面にガラス層を形成し、さらに下地電極の表面領域のジルコニアの含有量が中間層の含有量より20%以上多いと、高温負荷試験の寿命を2000時間以上に出来ることが確認された。   The life time of the high temperature load test was as good as 2830 hours. Even if it is a varistor composed mainly of zinc oxide, which has poor chemical resistance, the glass layer is formed on the exposed surface of the laminate, and the zirconia content in the surface region of the base electrode is the content of the intermediate layer. More than 20%, it was confirmed that the life of the high temperature load test could be 2000 hours or more.

Figure 0006070287
Figure 0006070287

〔比較例1〕
比較例1では、下地電極をペーストLだけで30μmの厚さに作製した以外は実施例1と同様に行った。その結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
Comparative Example 1 was performed in the same manner as in Example 1 except that the base electrode was formed to a thickness of 30 μm using only the paste L. The results are shown in Table 2.

〔比較例2〕
比較例2では、下地電極をめっき金属層側のペーストにペーストHを用いる代わりにペーストLにした以外は実施例1と同様に行った。その結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, the same process as in Example 1 was performed except that the base electrode was changed to paste L instead of using paste H as the paste on the plated metal layer side. The results are shown in Table 2.

〔比較例3〕
比較例3では、下地電極を積層体側のペーストにペーストHを用いる代わりにペーストLにした以外は実施例1と同様に行った。その結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, the same procedure as in Example 1 was performed except that the base electrode was changed to paste L instead of using paste H as the laminate-side paste. The results are shown in Table 1.

〔比較例4〕
比較例4では、下地電極のペーストにペーストLを用いず、ペーストHを重ね、焼付け温度を790℃に上げた以外は実施例1と同様に行った。その結果を表2に示す。
[Comparative Example 4]
Comparative Example 4 was performed in the same manner as in Example 1 except that paste L was not used as the base electrode paste, paste H was stacked, and the baking temperature was increased to 790 ° C. The results are shown in Table 2.

比較例1〜4より、下地電極の表面領域のジルコニアの含有量が中間領域の含有量より小さいと高温負荷試験の寿命時間が1000時間未満になることが確認された。   From Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that the lifetime of the high-temperature load test was less than 1000 hours when the zirconia content in the surface region of the base electrode was smaller than the content in the intermediate region.

Figure 0006070287
Figure 0006070287

以上のように、本発明に係るセラミック積層電子部品は、高温負荷信頼性の向上に有用である。   As described above, the ceramic multilayer electronic component according to the present invention is useful for improving high temperature load reliability.

1…セラミック積層電子部品
2…素体
3…内部電極
4…積層体(焼結体)
5…下地電極
5a…下地電極の表面領域
5b…下地電極の中間領域
6…めっき金属層
6a…ニッケルめっき金属層
6b…スズめっき金属層
7…端子電極
7a…端子電極の主面
7b…端子電極の側面
8…EPMA分析領域
9…単位構造

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic laminated electronic component 2 ... Element body 3 ... Internal electrode 4 ... Laminated body (sintered body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Base electrode 5a ... Surface region of base electrode 5b ... Middle region of base electrode 6 ... Metal plating layer 6a ... Nickel plating metal layer 6b ... Tin plating metal layer 7 ... Terminal electrode 7a ... Main surface of terminal electrode 7b ... Terminal electrode 8 ... EPMA analysis area 9 ... Unit structure

Claims (3)

積層体と、金属とガラス成分を含む下地電極と、めっき金属層より構成される端子電極とを有し、
前記下地電極は表面領域と中間領域から構成されており、前記表面領域のガラス成分はジルコニアを含み、かつ表面領域のガラス成分中のジルコニアの含有量が、前記中間領域のガラス成分中のジルコニアの含有量より多いことを特徴とするセラミック積層電子部品。
A laminate, a base electrode containing a metal and a glass component, and a terminal electrode composed of a plated metal layer;
The base electrode is composed of a surface region and an intermediate region, the glass component of the surface region contains zirconia, and the content of zirconia in the glass component of the surface region is zirconia in the glass component of the intermediate region. A ceramic multilayer electronic component characterized by being greater in content.
前記表面領域のガラス成分中のジルコニアの含有量が、前記中間領域のガラス成分中のジルコニアの含有量より30質量%以上多いことを特徴とする請求項1に記載のセラミック積層電子部品。   2. The ceramic multilayer electronic component according to claim 1, wherein a content of zirconia in the glass component in the surface region is 30 mass% or more higher than a content of zirconia in the glass component in the intermediate region. 前記積層体の露出面にジルコニアを含むガラス層が形成されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかのセラミック積層電子部品。
3. The ceramic multilayer electronic component according to claim 1, wherein a glass layer containing zirconia is formed on an exposed surface of the laminate.
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