JP6992371B2 - Multilayer ceramic electronic components - Google Patents

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Description

本発明は、積層セラミック電子部品に関する。 The present invention relates to laminated ceramic electronic components.

近年、パワーモジュールの低電力損失化及び小型化を目的として、パワーモジュールに使用される半導体素子がSi半導体素子からSiC半導体素子へと移行しつつある。そして、SiCを用いた車載用電子デバイス(インバータ、コンバータ等)が検討されている。しかし、車載用電子デバイスの使用環境温度が、従来の150℃前後から250℃前後へと上昇すると言われている。これに伴い、車載用電子デバイスとして実装されるコンデンサ等の積層電子部品も、250℃前後の使用温度環境下で正常に作動することが求められている。 In recent years, semiconductor devices used in power modules are shifting from Si semiconductor devices to SiC semiconductor devices for the purpose of reducing power loss and miniaturization of power modules. Then, in-vehicle electronic devices (inverters, converters, etc.) using SiC are being studied. However, it is said that the operating environment temperature of the in-vehicle electronic device rises from the conventional 150 ° C. to around 250 ° C. Along with this, laminated electronic components such as capacitors mounted as in-vehicle electronic devices are also required to operate normally in an operating temperature environment of around 250 ° C.

従来、電子部品の配線基板への実装にはSn系のハンダが使用されてきた。しかし、SiC半導体素子を用いた電子部品の配線基板への実装では、耐熱性の向上の観点からSn系のハンダの代わりにAg系導電性接着剤を用いることが検討されている。 Conventionally, Sn-based solder has been used for mounting electronic components on a wiring board. However, in mounting electronic components on a wiring substrate using a SiC semiconductor element, it has been studied to use an Ag-based conductive adhesive instead of Sn-based solder from the viewpoint of improving heat resistance.

Ag系導電性接着剤を用いてSiC半導体素子を用いた電子部品を配線基板へ実装する場合において、電子部品の外部電極表面にSnが形成されていると、Ag系導電性接着剤とSnとの間の接触界面において、電子移動が生じる場合がある。特に電極がAgよりも卑な金属であると、高温高湿環境下でSnが酸化しやすくなる。特に電子部品がコンデンサ等の場合、ESRの変動や接着強度の低下が生じる場合がある。そのため、高温高湿環境下において、接着強度およびESRが安定であることが求められている。 When an electronic component using a SiC semiconductor element is mounted on a wiring board using an Ag-based conductive adhesive, if Sn is formed on the surface of the external electrode of the electronic component, the Ag-based conductive adhesive and Sn are used. Electron transfer may occur at the contact interface between the two. In particular, when the electrode is a metal lower than Ag, Sn is likely to be oxidized in a high temperature and high humidity environment. In particular, when the electronic component is a capacitor or the like, the ESR may fluctuate or the adhesive strength may decrease. Therefore, it is required that the adhesive strength and ESR are stable in a high temperature and high humidity environment.

特許文献1には、積層セラミック電子部品に関する発明が開示されており、実装時にAg系導電性接着剤と接触する外部電極の外表面にPdめっきを施す発明が開示されている。 Patent Document 1 discloses an invention relating to a laminated ceramic electronic component, and discloses an invention in which Pd plating is applied to the outer surface of an external electrode that comes into contact with an Ag-based conductive adhesive at the time of mounting.

特許文献2には、積層セラミック電子部品に関する発明が開示されており、実装時にAg系導電性接着剤と接触する外部電極をCuの下地電極層およびAg-Pdの最外部電極層から構成される2層構造とする発明が開示されている。 Patent Document 2 discloses an invention relating to a laminated ceramic electronic component, wherein an external electrode that comes into contact with an Ag-based conductive adhesive at the time of mounting is composed of a Cu base electrode layer and an Ag-Pd outermost electrode layer. An invention having a two-layer structure is disclosed.

しかし、特許文献1では、Pdめっきを行うことが必須である。Pdめっきは素子本体へのダメージが大きく、電気的信頼性、機械的強度等に悪影響を及ぼすことがある。特許文献2では、2層構造とするために、外部電極用ペーストの塗布工程を2回行う必要があり、さらに、下地電極層の膜厚も厳密に制御する必要がある。すなわち、従来の積層セラミック電子部品と比較して製造コストが大幅に上昇してしまう。 However, in Patent Document 1, it is essential to perform Pd plating. Pd plating causes great damage to the element body and may adversely affect electrical reliability, mechanical strength and the like. In Patent Document 2, in order to form a two-layer structure, it is necessary to perform the application step of the paste for the external electrode twice, and further, it is necessary to strictly control the film thickness of the base electrode layer. That is, the manufacturing cost is significantly increased as compared with the conventional laminated ceramic electronic components.

特開2015-29050号公報JP-A-2015-29050 特開2002-158137号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-158137

本発明は、上記の実状に鑑みてなされたものであり、高温高湿下でのESRの変動が小さく、さらに、Ag系導電性接着剤を用いた場合の接着強度の劣化が小さい積層セラミック電子部品を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned actual conditions, and the fluctuation of ESR under high temperature and high humidity is small, and the deterioration of adhesive strength is small when an Ag-based conductive adhesive is used. The purpose is to obtain parts.

上記目的を達成するため、本発明の積層セラミック電子部品は、
複数の内部電極層および誘電体層が交互に積層された素子本体と、前記内部電極層と電気的に導通する外部電極とを有する積層セラミック電子部品であって、
前記内部電極層は主成分としてNiを含み、
前記外部電極はAg,PdおよびNiからなる群から選択される1種以上の導電性成分を含み、
前記外部電極の外表面にNiOが存在することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the laminated ceramic electronic component of the present invention is used.
A laminated ceramic electronic component having an element body in which a plurality of internal electrode layers and dielectric layers are alternately laminated, and an external electrode electrically conductive with the internal electrode layer.
The internal electrode layer contains Ni as a main component and contains Ni.
The external electrode contains one or more conductive components selected from the group consisting of Ag, Pd and Ni.
It is characterized in that NiO is present on the outer surface of the external electrode.

本発明の積層セラミック電子部品は上記の特徴を有することにより、高温高湿下でのESRの変動を小さくし、さらに、Ag系導電性接着剤を用いた場合の接着強度の劣化を小さくすることができる。 By having the above-mentioned characteristics, the laminated ceramic electronic component of the present invention reduces the fluctuation of ESR under high temperature and high humidity, and further reduces the deterioration of the adhesive strength when the Ag-based conductive adhesive is used. Can be done.

前記外部電極が少なくともAgおよびNiを前記導電性成分として含んでいてもよい。 The external electrode may contain at least Ag and Ni as the conductive component.

前記外部電極の外表面全体に対するNiOの面積割合が3%以上70%以下であってもよい。 The area ratio of NiO to the entire outer surface of the external electrode may be 3% or more and 70% or less.

前記導電性成分全体に対するAg,PdおよびNiの含有量が、Ag:10質量%以上95質量%以下、Pd:0.0質量%超50質量%以下、Ni:5.0質量%以上60質量%以下であってもよい。 The contents of Ag, Pd and Ni with respect to the whole conductive component are Ag: 10% by mass or more and 95% by mass or less, Pd: 0.0% by mass or more and 50% by mass or less, Ni: 5.0% by mass or more and 60% by mass. It may be less than or equal to%.

Agに対するPdの含有割合が質量基準で3.0%以上であってもよい。 The content ratio of Pd to Ag may be 3.0% or more on a mass basis.

図1は、本発明の実施形態に係る積層セラミックコンデンサの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す積層セラミックコンデンサの外部電極の拡大概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view of an external electrode of the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 1.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

積層セラミックコンデンサ
本実施形態に係る積層セラミック電子部品の一実施形態として、図1に示す積層セラミックコンデンサについて説明する。
Multilayer Ceramic Capacitor As an embodiment of the monolithic ceramic electronic component according to this embodiment, the monolithic ceramic capacitor shown in FIG. 1 will be described.

図1に示すように、積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ1は、誘電体層2と、内部電極層3と、が交互に積層された構成のコンデンサ素子本体10を有する。内部電極層3は、各端面がコンデンサ素子本体10の対抗する2端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極4は、コンデンサ素子本体10の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層3の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。 As shown in FIG. 1, the laminated ceramic capacitor 1 as an example of a laminated ceramic electronic component has a capacitor element main body 10 having a structure in which a dielectric layer 2 and an internal electrode layer 3 are alternately laminated. The internal electrode layers 3 are laminated so that their end faces are alternately exposed on the surfaces of the two opposing ends of the capacitor element main body 10. The pair of external electrodes 4 are formed at both ends of the capacitor element main body 10 and are connected to the exposed end faces of the alternately arranged internal electrode layers 3 to form a capacitor circuit.

積層セラミックコンデンサ1のサイズには特に制限はない。例えば、X軸方向の長さが0.6mm~5.7mm、Y軸方向の長さが0.3mm~5.0mm、Z軸方向の長さが0.3mm~5.0mmである。 The size of the monolithic ceramic capacitor 1 is not particularly limited. For example, the length in the X-axis direction is 0.6 mm to 5.7 mm, the length in the Y-axis direction is 0.3 mm to 5.0 mm, and the length in the Z-axis direction is 0.3 mm to 5.0 mm.

誘電体層2の材質は、特に限定されず、たとえば、ABOなどのペロブスカイト構造の誘電体材料やニオブ酸アルカリ系セラミックを主成分として構成される。 The material of the dielectric layer 2 is not particularly limited, and is composed mainly of, for example, a dielectric material having a perovskite structure such as ABO 3 or an alkaline niobate ceramic.

ABOにおいて、Aは、たとえばCa、Ba、Srなどの少なくとも一種、Bは、Ti、Zrなどの少なくとも一種である。 In ABO 3 , A is at least one kind such as Ca, Ba, Sr, and B is at least one kind such as Ti, Zr.

このほか、副成分として、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムのようなアルカリ金属化合物、酸化マンガン、希土類元素酸化物、酸化バナジウム等が挙げられるがこれらに限定されない。その含有量も組成等に応じて適宜決定すればよい。 In addition, examples of subcomponents include, but are not limited to, alkali metal compounds such as silicon dioxide, aluminum oxide, and magnesium oxide, manganese oxide, rare earth element oxides, and vanadium oxide. The content may be appropriately determined according to the composition and the like.

誘電体層の積層数は、用途等に応じて適宜決定すればよい。 The number of layers of the dielectric layer may be appropriately determined according to the intended use and the like.

内部電極層3は主成分としてNiを含む。なお、主成分としてNiを含むとは、内部電極層3に含まれる導電材全体に対するNiの含有割合が70質量%以上であることを指す。また、Ni以外に含有される導電材の種類には特に制限はない。例えば、Cu、Pdなどの金属、またはそれらとNiとの合金などを用いることができる。なお、内部電極層4には、P等の各種微量成分が0.1質量%程度以下含まれていてもよい。 The internal electrode layer 3 contains Ni as a main component. The term "containing Ni" as the main component means that the content ratio of Ni to the entire conductive material contained in the internal electrode layer 3 is 70% by mass or more. Further, the type of the conductive material contained other than Ni is not particularly limited. For example, metals such as Cu and Pd, or alloys of them with Ni can be used. The internal electrode layer 4 may contain various trace components such as P in an amount of about 0.1% by mass or less.

内部電極層3は、市販の電極用ペーストを使用して形成してもよく、内部電極層3の厚みは用途等に応じて適宜決定すればよい。 The internal electrode layer 3 may be formed by using a commercially available electrode paste, and the thickness of the internal electrode layer 3 may be appropriately determined according to the intended use and the like.

外部電極4はAg,PdおよびNiからなる群から選択される1種以上の導電性成分を含む。さらに、ガラス成分を含んでもよい。ガラス成分の種類および含有量には特に制限はないが、例えば導電性成分:ガラス成分の重量比が97:3~80:20であってもよい。 The external electrode 4 contains one or more conductive components selected from the group consisting of Ag, Pd and Ni. Further, it may contain a glass component. The type and content of the glass component are not particularly limited, and for example, the weight ratio of the conductive component: the glass component may be 97: 3 to 80:20.

また、外部電極4は少なくともAgおよびNiを導電性成分として含有することが好ましく、Ag,NiおよびPdを全て含有することがより好ましい。Agを含有することが好ましいのは、Ag系導電性接着剤と共通の導電性成分(Ag)を含有することで接着強度を向上させるためである。Niを含有することが好ましいのは、後述するように外部電極4の外表面にNiO4aを存在させやすくするためである。 Further, the external electrode 4 preferably contains at least Ag and Ni as conductive components, and more preferably contains all of Ag, Ni and Pd. It is preferable to contain Ag in order to improve the adhesive strength by containing a conductive component (Ag) common to the Ag-based conductive adhesive. It is preferable to contain Ni in order to facilitate the presence of NiO4a on the outer surface of the external electrode 4 as described later.

また、Pdを含有することによりAgのマイグレーションを抑制しやすくなる。Pdの代わりにPtまたはAuを用いてもよく、PtまたはAuを用いてもPdと同様のマイグレーション抑制効果を得ることができる。しかし、PtまたはAuを用いるとコストが著しく高くなってしまう。 Further, by containing Pd, it becomes easy to suppress the migration of Ag. Pt or Au may be used instead of Pd, and even if Pt or Au is used, the same migration suppressing effect as Pd can be obtained. However, the cost is significantly higher when Pt or Au is used.

含まれる導電性成分全体に対するAg,PdおよびNiの含有量が、Ag:10質量%以上95質量%以下、Pd:0.0質量%超50質量%以下、Ni:5.0質量%以上60質量%以下であることが好ましい。なお、導電性成分全体に対するAg,PdおよびNiの含有量は小数点第1位または第2位を四捨五入した値である。 The contents of Ag, Pd and Ni with respect to the total contained conductive component are Ag: 10% by mass or more and 95% by mass or less, Pd: 0.0% by mass or more and 50% by mass or less, Ni: 5.0% by mass or more and 60. It is preferably mass% or less. The contents of Ag, Pd, and Ni with respect to the entire conductive component are values rounded to the first decimal place or the second decimal place.

Niの含有量を上記の範囲内とすることで、後述する外部電極4の外表面全体に対するNiO4aの面積割合を良好に制御し易くなる。また、Niの含有量を60質量%以下とすることで、高温高湿下でのAg系導電性接着剤との接着強度の劣化を抑制しやすくなる。さらに、NiO4aの面積割合をより良好に制御し易くする観点からはNiの含有割合を50質量%以下とすることがより好ましい。 By setting the Ni content within the above range, it becomes easy to satisfactorily control the area ratio of NiO4a to the entire outer surface of the external electrode 4 described later. Further, by setting the Ni content to 60% by mass or less, it becomes easy to suppress deterioration of the adhesive strength with the Ag-based conductive adhesive under high temperature and high humidity. Further, from the viewpoint of facilitating better control of the area ratio of NiO4a, it is more preferable that the Ni content ratio is 50% by mass or less.

Niの含有量を5.0質量%以上とすることで、Pdの使用量を抑制しやすくなり、コストダウンを容易にすることができる。また、Niの含有量は10質量%以上とすることがさらに好ましい。10質量%以上とすることで積層セラミックコンデンサ1の静電容量が良好になる。 By setting the Ni content to 5.0% by mass or more, it becomes easy to suppress the amount of Pd used, and it is possible to facilitate cost reduction. Further, it is more preferable that the Ni content is 10% by mass or more. When the content is 10% by mass or more, the capacitance of the monolithic ceramic capacitor 1 becomes good.

また、外部電極4におけるAgに対するPdの含有割合は重量比で3.0%以上とすることが好ましく、3.1%以上とすることがより好ましく、5.3%以上とすることがさらに好ましい。Agに対するPdの含有割合を大きくすることでAgのマイグレーションをより良好に抑制できる。なお、Agに対するPdの含有割合に上限は特になく、Pdの含有割合を増やすほど積層セラミックコンデンサ1の静電容量を良好にしやすくなるが、コストが高くなってしまう。Agのマイグレーション抑制効果を十分に高くしつつコストの上昇を抑えるためには、例えばAgに対するPdの含有割合を100%以下としてもよく、20%以下としてもよい。 Further, the content ratio of Pd to Ag in the external electrode 4 is preferably 3.0% or more, more preferably 3.1% or more, and further preferably 5.3% or more in terms of weight ratio. .. By increasing the content ratio of Pd to Ag, migration of Ag can be suppressed more satisfactorily. There is no particular upper limit to the content ratio of Pd to Ag, and increasing the content ratio of Pd makes it easier to improve the capacitance of the multilayer ceramic capacitor 1, but the cost increases. In order to suppress the increase in cost while sufficiently increasing the migration suppressing effect of Ag, for example, the content ratio of Pd to Ag may be 100% or less, or 20% or less.

本実施形態に係る外部電極4は、図2に示すように、外表面にNiO4aが存在する。NiO4aが存在することで、高温高湿下でのAg系導電性接着剤との接着強度の劣化およびESRの変動を著しく抑制した積層セラミックコンデンサ1を得ることができる。 As shown in FIG. 2, the external electrode 4 according to the present embodiment has NiO4a on the outer surface. The presence of NiO4a makes it possible to obtain a monolithic ceramic capacitor 1 in which deterioration of the adhesive strength with the Ag-based conductive adhesive and fluctuation of ESR are remarkably suppressed under high temperature and high humidity.

前記外部電極4の外表面全体に対するNiO4aの面積割合は特に制限がないが、3%以上70%以下とすることが好ましい。3%以上とすることで高温高湿下での接着強度の劣化およびESRの変動を抑制する効果が大きくなる。70%以下とすることでESR自体を小さくすることができる。さらに、高温高湿下での接着強度の劣化およびESRの変動を抑制する効果が大きくなる。 The area ratio of NiO4a to the entire outer surface of the external electrode 4 is not particularly limited, but is preferably 3% or more and 70% or less. When it is 3% or more, the effect of suppressing the deterioration of the adhesive strength and the fluctuation of ESR under high temperature and high humidity becomes large. By setting it to 70% or less, the ESR itself can be reduced. Further, the effect of suppressing the deterioration of the adhesive strength and the fluctuation of ESR under high temperature and high humidity is increased.

NiO4aの厚さには特に制限はないが、平均で概ね1μm程度としてもよい。 The thickness of NiO4a is not particularly limited, but may be about 1 μm on average.

NiO4aの面積割合を測定する方法には特に制限はなく、例えばEPMAを用いて測定することができる。また、前記外部電極4の外表面全体に対するNiO4aの面積割合は5%以上とすることがさらに好ましい。5%以上とすることで高温高湿下での接着強度の劣化を抑制する効果がより大きくなる。また、前記外部電極4の外表面全体に対するNiO4aの面積割合は55%以下とすることがさらに好ましい。55%以下とすることで高温高湿下でのESRの変動を抑制する効果がさらに大きくなる。 The method for measuring the area ratio of NiO4a is not particularly limited, and can be measured using, for example, EPMA. Further, it is more preferable that the area ratio of NiO4a to the entire outer surface of the external electrode 4 is 5% or more. When it is 5% or more, the effect of suppressing the deterioration of the adhesive strength under high temperature and high humidity becomes larger. Further, it is more preferable that the area ratio of NiO4a to the entire outer surface of the external electrode 4 is 55% or less. When it is 55% or less, the effect of suppressing the fluctuation of ESR under high temperature and high humidity is further enhanced.

なお、本実施形態では、素子本体10のY軸方向およびZ軸方向の側面については、外部電極4が覆っている部分以外は露出している。しかし、素子本体10の側面には必要に応じて各種絶縁層が存在していてもよい。 In the present embodiment, the side surfaces of the element main body 10 in the Y-axis direction and the Z-axis direction are exposed except for the portion covered by the external electrode 4. However, various insulating layers may be present on the side surface of the element main body 10 as needed.

積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本発明の一実施形態としての積層セラミックコンデンサ1の製造方法について具体的に説明する。
Method for Manufacturing a Multilayer Ceramic Capacitor Next, a method for manufacturing a monolithic ceramic capacitor 1 as an embodiment of the present invention will be specifically described.

まず、焼成後に図1に示す誘電体層2を構成することになるグリーンシートを製造するために、グリーンシート用ペーストを準備する。 First, a paste for a green sheet is prepared in order to produce a green sheet that will form the dielectric layer 2 shown in FIG. 1 after firing.

グリーンシート用ペーストは、通常、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。 The green sheet paste is usually composed of an organic solvent-based paste obtained by kneading a ceramic powder and an organic vehicle, or a water-based paste.

セラミック粉末の原料としては、複合酸化物や酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択され、混合して用いることができる。 As the raw material of the ceramic powder, various compounds to be composite oxides and oxides, for example, carbonates, nitrates, hydroxides, organic metal compounds and the like can be appropriately selected and mixed and used.

有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。用いる有機溶剤も特に限定されず、アルコール、アセトン、トルエン等の各種有機溶剤から適宜選択すればよい。 An organic vehicle is a binder dissolved in an organic solvent. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and may be appropriately selected from various ordinary binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent used is not particularly limited, and may be appropriately selected from various organic solvents such as alcohol, acetone, and toluene.

また、グリーンシート用ペースト中には、必要に応じて、各種分散剤、可塑剤、誘電体、副成分化合物、ガラスフリット、絶縁体などから選択される添加物が含有されていてもよい。 Further, the green sheet paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, subcomponent compounds, glass frits, insulators and the like, if necessary.

可塑剤としては、フタル酸ジオクチルやフタル酸ベンジルブチルなどのフタル酸エステル、アジピン酸、燐酸エステル、グリコール類などが例示される。 Examples of the plasticizer include phthalates such as dioctyl phthalate and benzyl butyl phthalate, adipic acid, phosphoric acid esters, glycols and the like.

次に、焼成後に図1に示す内部電極層3を構成することになる内部電極パターン層を製造するために、内部電極層用ペーストを準備する。内部電極層用ペーストは、少なくともNiを含む各種導電性金属や合金からなる導電材と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。 Next, a paste for the internal electrode layer is prepared in order to manufacture the internal electrode pattern layer that will form the internal electrode layer 3 shown in FIG. 1 after firing. The paste for the internal electrode layer is prepared by kneading a conductive material made of at least various conductive metals and alloys containing Ni and the above-mentioned organic vehicle.

焼成後に図1に示す外部電極4を構成することになる外部電極用ペーストは、Ag、Pd、Niのうち少なくとも1種以上の導電材およびガラスフリットをビヒクル中に分散させて製造する。 The paste for an external electrode, which constitutes the external electrode 4 shown in FIG. 1 after firing, is produced by dispersing at least one of Ag, Pd, and Ni, a conductive material, and glass frit in a vehicle.

上記にて調整したグリーンシート用ペーストおよび内部電極層用ペーストを使用して、グリーンシートと、内部電極パターン層と、を交互に積層し、積層方向に加圧してグリーン積層体を得る。 Using the paste for the green sheet and the paste for the internal electrode layer prepared above, the green sheet and the internal electrode pattern layer are alternately laminated and pressed in the stacking direction to obtain a green laminate.

また、内部電極パターン層の形成方法としては、特に限定されず、印刷法、転写法の他、蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成方法により形成されていてもよい。 The method for forming the internal electrode pattern layer is not particularly limited, and may be formed by a thin film forming method such as thin film deposition or sputtering, in addition to a printing method and a transfer method.

グリーン積層体を必要に応じて適切な大きさに切断してグリーンチップを得る。グリーンチップは、固化乾燥により可塑剤が除去され固化される。固化乾燥後のグリーンチップは、メディアおよび研磨液とともに、バレル容器内に投入され、水平遠心バレル機などにより、バレル研磨される。バレル研磨後のグリーンチップは、水で洗浄され、乾燥される。乾燥後のグリーンチップに対して、脱バインダ工程、焼成工程、必要に応じて行われるアニール工程を行うことにより、素子本体10が得られる。 Green chips are obtained by cutting the green laminate to an appropriate size as needed. The plasticizer is removed from the green chips by solidification and drying, and the green chips are solidified. The green chips after solidification and drying are put into a barrel container together with the media and the polishing liquid, and are barrel-polished by a horizontal centrifugal barrel machine or the like. After barrel polishing, the green chips are washed with water and dried. The element main body 10 is obtained by performing a binder removal step, a firing step, and an annealing step, if necessary, on the dried green chip.

脱バインダ工程は、公知の条件とすればよく、たとえば、保持温度を200℃~400℃とすればよい。焼成工程は、還元雰囲気で行い、アニール工程は、中性、または弱酸化性雰囲気で行う。その他の焼成条件またはアニール条件は、公知の条件とすればよく、たとえば、焼成の保持温度は1000℃~1300℃であり、アニールの保持温度は500℃~1100℃である。 The binder removal step may be performed under known conditions, for example, the holding temperature may be 200 ° C. to 400 ° C. The firing step is carried out in a reducing atmosphere, and the annealing step is carried out in a neutral or weakly oxidizing atmosphere. Other firing conditions or annealing conditions may be known conditions, for example, the holding temperature for firing is 1000 ° C to 1300 ° C, and the holding temperature for annealing is 500 ° C to 1100 ° C.

脱バインダ工程、焼成工程およびアニール工程は、連続して行なっても、独立して行なってもよい。 The binder removal step, firing step, and annealing step may be performed continuously or independently.

上記のようにして得られた素子本体3に対して、必要に応じて研磨等の加工を行っても良い。 The element main body 3 obtained as described above may be subjected to processing such as polishing, if necessary.

次に、素子本体10のX軸方向の両端面に、外部電極用ペーストを塗布、乾燥の後に700~900℃で1~20分間、焼き付けする。 Next, the paste for the external electrode is applied to both end faces of the element main body 10 in the X-axis direction, dried, and then baked at 700 to 900 ° C. for 1 to 20 minutes.

外部電極用ペーストの製造方法は内部電極層用ペーストの製造方法と同様である。また、外部電極用ペーストの原料は各導電性成分の単体の金属粉末でもよく、例えばAg-Pd粉末などの合金粉末でもよい。また、外部電極用ペーストにはガラス成分を含んでもよく、ガラス成分の原料としては例えばBやSiOなどのガラス形成酸化物に、BaO、CaO、SrOなどの各種アルカリ土類酸化物、および/またはZnO、Al、MnOなどの各種金属酸化物を添加したものを用いることができる。 The method for producing the paste for the external electrode is the same as the method for producing the paste for the internal electrode layer. Further, the raw material of the paste for the external electrode may be a single metal powder of each conductive component, or may be an alloy powder such as Ag-Pd powder. Further, the paste for an external electrode may contain a glass component, and as a raw material for the glass component, for example, a glass - forming oxide such as B2O3 or SiO 2 and various alkaline earth oxides such as BaO, CaO, SrO, etc. , And / or those to which various metal oxides such as ZnO, Al 2 O 3 , and MnO are added can be used.

ここで、焼き付け時の雰囲気は窒素雰囲気等の不活性雰囲気とする。酸素を含む活性雰囲気で焼き付けを行うと、内部電極層が酸化してしまいコンデンサとしての性能が得られなくなってしまう。 Here, the atmosphere at the time of baking is an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere. When baking is performed in an active atmosphere containing oxygen, the internal electrode layer is oxidized and the performance as a capacitor cannot be obtained.

次に、大気中等、酸素を含む活性雰囲気で酸化処理を行う。酸化処理は250~400℃で0.01~3時間、行う。酸化処理を行うことで焼き付けられた外部電極の外表面に存在するNiのみが酸化され、NiOが形成される。そして、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1が得られる。 Next, the oxidation treatment is performed in an active atmosphere containing oxygen, such as in the atmosphere. The oxidation treatment is carried out at 250 to 400 ° C. for 0.01 to 3 hours. By performing the oxidation treatment, only Ni existing on the outer surface of the baked external electrode is oxidized to form NiO. Then, the monolithic ceramic capacitor 1 according to the present embodiment is obtained.

本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1について、Ag系導電性接着剤を用いて基板に取り付ける方法には特に制限はない。ポリイミド基板を用いる場合には、例えば200~250℃で15~60分、加熱することで接着させることができる。 The method for attaching the multilayer ceramic capacitor 1 according to the present embodiment to the substrate using an Ag-based conductive adhesive is not particularly limited. When a polyimide substrate is used, it can be adhered by heating at 200 to 250 ° C. for 15 to 60 minutes, for example.

本実施形態では、外部電極の酸化処理を行ってから積層セラミックコンデンサを基板に接着させるという順番とすることが好ましい。基板に積層セラミックコンデンサを接着させてから酸化処理を行うと、外部電極の外表面におけるNiがNiOに酸化される際に外部電極が膨張してしまい、接着強度が著しく低下してしまう場合があるためである。 In the present embodiment, it is preferable that the order is such that the external electrode is oxidized and then the laminated ceramic capacitor is adhered to the substrate. If the laminated ceramic capacitor is adhered to the substrate and then the oxidation treatment is performed, the external electrode may expand when Ni on the outer surface of the external electrode is oxidized to NiO, and the adhesive strength may be significantly reduced. Because.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記の実施形態では外部電極は単層構造を有しているが、多層構造としてもよい。しかし、多層構造とする場合には、外部電極用ペーストの塗布工程を2回以上行う必要がある。さらに、最外層以外の層、すなわち下地層の膜厚を厳密に制御する必要がある。したがって、多層構造とする場合には製造コストが上昇してしまう。本実施形態の積層セラミックコンデンサは、外部電極を単層構造としても高温高湿下でのESRの変動を小さくし、接着強度の劣化を小さくすることができる。すなわち、外部電極を多層構造とする場合と比較してコストを低下させることができる。 For example, although the external electrode has a single-layer structure in the above embodiment, it may have a multi-layer structure. However, in the case of a multi-layer structure, it is necessary to perform the application step of the paste for the external electrode twice or more. Further, it is necessary to strictly control the film thickness of the layer other than the outermost layer, that is, the underlying layer. Therefore, in the case of a multi-layer structure, the manufacturing cost increases. The multilayer ceramic capacitor of the present embodiment can reduce the fluctuation of ESR under high temperature and high humidity even if the external electrode has a single layer structure, and can reduce the deterioration of the adhesive strength. That is, the cost can be reduced as compared with the case where the external electrode has a multilayer structure.

また、本発明の積層電子部品は、積層セラミックコンデンサに限らず、その他の積層電子部品に適用することが可能である。その他の積層電子部品としては、誘電体層が内部電極を介して積層される全ての電子部品であり、たとえばバンドパスフィルタ、積層三端子フィルタ、圧電素子、チップサーミスタ、チップバリスタ、その他の表面実装(SMD)チップ型電子部品などが例示される。 Further, the laminated electronic component of the present invention is not limited to the laminated ceramic capacitor, and can be applied to other laminated electronic components. Other laminated electronic components include all electronic components in which a dielectric layer is laminated via internal electrodes, such as bandpass filters, laminated three-terminal filters, piezoelectric elements, chip thermistors, chip varistor, and other surface mounters. (SMD) Chip type electronic components and the like are exemplified.

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described based on more detailed examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実験例1)
下記の通り、実施例1~18の積層セラミックコンデンサ試料(以下、単にコンデンサ試料ともいう)を作製した。
(Experimental Example 1)
As described below, the multilayer ceramic capacitor samples of Examples 1 to 18 (hereinafter, also simply referred to as capacitor samples) were prepared.

まず、BaTiO系セラミック粉末:100重量部と、ポリビニルブチラール樹脂:10重量部と、可塑剤としてのジオクチルフタレート(DOP):5重量部と、溶媒としてのアルコール:100重量部とをボールミルで混合してペースト化し、グリーンシート用ペーストを得た。 First, BaTIO 3 ceramic powder: 100 parts by weight, polyvinyl butyral resin: 10 parts by weight, dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer: 5 parts by weight, and alcohol as a solvent: 100 parts by weight are mixed by a ball mill. And made into a paste to obtain a paste for a green sheet.

また、上記とは別に、Ni粒子44.6重量部と、テルピネオール:52重量部と、エチルセルロース:3重量部と、ベンゾトリアゾール:0.4重量部とを、らいかい機にて1時間混合し、その後三本ロールで混練し、スラリー化することで内部電極層用導体ペーストを作製した。 Separately from the above, 44.6 parts by weight of Ni particles, 52 parts by weight of terpineol, 3 parts by weight of ethyl cellulose and 0.4 parts by weight of benzotriazole were mixed for 1 hour with a rake. After that, the conductor paste for the internal electrode layer was prepared by kneading with three rolls and forming a slurry.

上記にて作製したグリーンシート用ペーストを用いて、PETフィルム上にグリーンシートを形成した。次いで、この上に内部電極層用導体ペーストを用いて、内部電極パターン層を所定パターンで印刷し、内部電極パターン層を有するグリーンシートを得た。 A green sheet was formed on the PET film using the green sheet paste prepared above. Next, the internal electrode pattern layer was printed in a predetermined pattern using the conductor paste for the internal electrode layer on this, and a green sheet having the internal electrode pattern layer was obtained.

内部電極パターン層を有するグリーンシートを積層して、内部積層体を製造した後に、内部積層体の上下にグリーンシート用ペーストを使用して、適宜の枚数のグリーンシートを形成し、積層方向に加圧接着してグリーン積層体を得た。 After laminating green sheets having an internal electrode pattern layer to produce an internal laminate, an appropriate number of green sheets are formed above and below the internal laminate using a green sheet paste, and the green sheets are added in the stacking direction. The green laminate was obtained by pressure bonding.

次に、グリーン積層体を適宜切断して、最終的に3216形状(X軸方向:3.2mm、Y軸方向:1.6mm、Z軸方向:1.6mm)のコンデンサ試料が得られるグリーンチップを得た。 Next, the green laminate is appropriately cut to obtain a capacitor sample having a 3216 shape (X-axis direction: 3.2 mm, Y-axis direction: 1.6 mm, Z-axis direction: 1.6 mm). Got

次に、得られたグリーンチップについて、脱バインダ処理、焼成およびアニールを下記条件にて行って、素子本体を得た。 Next, the obtained green chip was subjected to binder removal treatment, firing and annealing under the following conditions to obtain an element main body.

脱バインダ処理条件は、昇温速度:60℃/時間、保持温度:260℃、温度保持時間:8時間、雰囲気:空気中とした。 The binder removal treatment conditions were a temperature rising rate of 60 ° C./hour, a holding temperature of 260 ° C., a temperature holding time of 8 hours, and an atmosphere of air.

焼成条件は、昇温速度:800℃/時間、保持温度:1000℃~1200℃とし、温度保持時間を0.1時間とした。冷却速度は800℃/時間とした。なお、雰囲気ガスは、加湿したN+H混合ガスとした。 The firing conditions were a heating rate of 800 ° C./hour, a holding temperature of 1000 ° C. to 1200 ° C., and a temperature holding time of 0.1 hour. The cooling rate was 800 ° C./hour. The atmosphere gas was a humidified N 2 + H 2 mixed gas.

アニール条件は、昇温速度:200℃/時間、保持温度:500℃~1000℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:200℃/時間、雰囲気ガス:加湿したNガスとした。 The annealing conditions were a temperature rise rate: 200 ° C./hour, a holding temperature: 500 ° C. to 1000 ° C., a temperature holding time: 2 hours, a cooling rate: 200 ° C./hour, and an atmosphere gas: humidified N2 gas.

なお、焼成およびアニールの際の雰囲気ガスの加湿には、ウェッターを使用した。 A wetter was used for humidifying the atmospheric gas during firing and annealing.

そして、得られた素子本体の表面を適宜、研磨した Then, the surface of the obtained element body was appropriately polished.

次に、外部電極用導体ペーストを構成する導電材、ガラスフリットおよびビヒクルを準備した。 Next, the conductive material, the glass frit, and the vehicle constituting the conductor paste for the external electrode were prepared.

導電材として、Ag粉末、Pd粉末およびNi粉末を準備し、最終的に外部電極内部成分が表1に示す重量比となるように秤量した。なお、導電材の平均粒径は0.3μmとした。 As the conductive material, Ag powder, Pd powder and Ni powder were prepared, and finally weighed so that the internal components of the external electrode had the weight ratio shown in Table 1. The average particle size of the conductive material was 0.3 μm.

ガラスフリットは以下に示す方法で準備した。まず、ガラス原料となる炭酸ストロンチウム、酸化ホウ素、酸化珪素、水酸化アルミニウム、炭酸マンガンを準備した。次に、ガラス化した際に、ガラス組成が酸化物換算でSrO:45.0wt%、B:20.0wt%、Al:15.0wt%、SiO:10.0wt%、MnO:10.0wt%となるように秤量した。そして、各ガラス原料をらいかい機で1時間混合して混合粉を得た。次に、白金るつぼに混合粉を投入し、超昇降温速度型電気炉にて300℃/hの速度で1500℃まで昇温し、その温度で1h保持した後、混合粉液体を水中に投下してガラスを得た。このガラスをボ-ルミルで48h粉砕することによって微粉化し、ガラスフリットを得た。粒度分布は島津製作所製:SALD1000を用いてレーザー回折法により測定した。このとき、平均粒径は3μmであった。 The glass frit was prepared by the method shown below. First, strontium carbonate, boron oxide, silicon oxide, aluminum hydroxide, and manganese carbonate, which are raw materials for glass, were prepared. Next, when vitrified, the glass composition is SrO: 45.0 wt%, B 2 O 3 : 20.0 wt%, Al 2 O 3 : 15.0 wt%, SiO 2 : 10.0 wt% in terms of oxide. , MnO: 10.0 wt% was weighed. Then, each glass raw material was mixed with a rake for 1 hour to obtain a mixed powder. Next, the mixed powder is put into a platinum crucible, the temperature is raised to 1500 ° C. at a speed of 300 ° C./h in an ultra-elevating temperature type electric furnace, the temperature is maintained at that temperature for 1 hour, and then the mixed powder liquid is dropped into water. And got the glass. This glass was pulverized by pulverizing it with a ball mill for 48 hours to obtain a glass frit. The particle size distribution was measured by a laser diffraction method using SALD1000 manufactured by Shimadzu Corporation. At this time, the average particle size was 3 μm.

ビヒクルとしては、テルピネオールとアクリル系樹脂とを重量比で70:30の比率で混合したものを用いた。 As the vehicle, a mixture of terpineol and an acrylic resin at a weight ratio of 70:30 was used.

次に、導電材、ガラスフリットおよびビヒクルを所定量調合し、らいかい機で1時間混合し、その後三本ロールで混練し、スラリー化することで外部電極用導体ペーストを作製した。この際、外部電極用導体ペースト100重量部に対するビヒクルの含有量が30重量部となるようにした。また、導電材100重量部に対するガラスフリットの含有量が5重量部となるようにした。 Next, a predetermined amount of the conductive material, the glass frit, and the vehicle were mixed, mixed with a raker for 1 hour, and then kneaded with three rolls to form a slurry to prepare a conductor paste for an external electrode. At this time, the content of the vehicle was set to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductor paste for the external electrode. Further, the content of the glass frit with respect to 100 parts by weight of the conductive material was set to 5 parts by weight.

得られた外部電極用導体ペーストを素子本体に塗布し、乾燥した。次に、窒素雰囲気中、750℃で焼き付けを行った。さらに、大気雰囲気中、260℃で1時間加熱し、外部電極の外表面の酸化処理を行い、外表面にNiOを形成した。 The obtained conductor paste for an external electrode was applied to the element body and dried. Next, baking was performed at 750 ° C. in a nitrogen atmosphere. Further, in the atmospheric atmosphere, the mixture was heated at 260 ° C. for 1 hour to oxidize the outer surface of the external electrode to form NiO on the outer surface.

次に、各種測定を行うため、コンデンサ試料をポリイミド基板上に接着した。具体的には、エポキシ系樹脂を含むAg系導電性接着剤を用いて、200℃で30分間加熱して接着した。 Next, in order to perform various measurements, a capacitor sample was adhered on the polyimide substrate. Specifically, an Ag-based conductive adhesive containing an epoxy-based resin was used and heated at 200 ° C. for 30 minutes for adhesion.

そして、静電容量、ESR、接着強度、マイグレーションおよび外部電極の外表面全体に対するNiOの面積割合(以下、単にNiO率ともいう)を測定した。以下、各特性値の測定方法および評価基準について記載する。 Then, the capacitance, ESR, adhesive strength, migration, and the area ratio of NiO to the entire outer surface of the external electrode (hereinafter, also simply referred to as NiO ratio) were measured. Hereinafter, the measurement method and evaluation criteria for each characteristic value will be described.

静電容量およびESRは、LCRメータを用いて測定した。静電容量については、設計値に対する実測値が95%以上である場合を良好とし、100%以上である場合をさらに良好とした。表1では、100%以上である場合を◎、95%以上100%未満である場合を○、95%未満である場合を×とした。なお、静電容量の設計値はεSn/d(ε:誘電体層の誘電率、S:内部電極層の重なり部分の面積、n:誘電体層の数、d:誘電体層の厚み)で計算される。なお、静電容量の設計値を求める際には、誘電体層の誘電率εは1000であるとした。 Capacitance and ESR were measured using an LCR meter. Regarding the capacitance, the case where the measured value with respect to the design value was 95% or more was good, and the case where it was 100% or more was further good. In Table 1, the case of 100% or more is marked with ⊚, the case of 95% or more and less than 100% is marked with ◯, and the case of less than 95% is marked with ×. The design value of the capacitance is εSn / d (ε: dielectric constant of the dielectric layer, S: area of the overlapping portion of the internal electrode layers, n: number of dielectric layers, d: thickness of the dielectric layer). It is calculated. When determining the design value of the capacitance, the dielectric constant ε of the dielectric layer was assumed to be 1000.

ESRについては、高温高湿試験の前後において測定し、高温高湿試験前に測定したESRを初期ESR、高温高湿試験前に対する高温高湿試験後の変化率をESR変動率とした。本実施例では、ESR変動率が5%以下である場合を良好とし、0%である場合を特に良好とした。なお、高温高湿試験は、コンデンサ試料を温度85℃、湿度85%の環境下で1000時間、放置することにより行った。また、初期ESRについては特に制限はないが、60mΩ未満であることが好ましい。 The ESR was measured before and after the high temperature and high humidity test, and the ESR measured before the high temperature and high humidity test was defined as the initial ESR, and the rate of change after the high temperature and high humidity test before the high temperature and high humidity test was defined as the ESR volatility. In this example, the case where the ESR volatility was 5% or less was regarded as good, and the case where it was 0% was particularly good. The high temperature and high humidity test was performed by leaving the capacitor sample in an environment with a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% for 1000 hours. The initial ESR is not particularly limited, but is preferably less than 60 mΩ.

接着強度については、サイクル試験の前後において測定し、サイクル試験前に測定した接着強度に対するサイクル試験後に測定した接着強度の低下率を接着強度劣化率とした。接着強度は、固着強度試験を行い、測定した。固着強度は、具体的には、ポリイミド基板にAg導電性接着剤で接着されたコンデンサの側面中央を加圧棒で10mm/minの速度で加圧し、破断された強度を接着強度とする方法により測定した。また、サイクル試験は、コンデンサ試料-55℃から200℃まで温度を上昇させ、-55℃へ戻すサイクルを3000サイクル行った。本実施例では、接着強度劣化率が20%以下である場合を良好とし、5%以下である場合と特に良好とした。 The adhesive strength was measured before and after the cycle test, and the rate of decrease in the adhesive strength measured after the cycle test with respect to the adhesive strength measured before the cycle test was defined as the adhesive strength deterioration rate. The adhesive strength was measured by performing a fixing strength test. Specifically, the fixing strength is determined by a method in which the center of the side surface of a capacitor bonded to a polyimide substrate with an Ag conductive adhesive is pressed with a pressure rod at a speed of 10 mm / min, and the broken strength is used as the bonding strength. It was measured. In the cycle test, the temperature of the capacitor sample was raised from −55 ° C. to 200 ° C. and returned to −55 ° C. for 3000 cycles. In this example, the case where the adhesive strength deterioration rate is 20% or less is good, and the case where it is 5% or less is particularly good.

マイグレーションについては、コンデンサ試料に純水を滴下後、100V/mmの電圧を印加し、ショートするまでの時間を測定することで評価した。ショートするまでの時間が30秒を超える場合を良好とし、60秒を超える場合をさらに良好とし、90秒を超える場合を最も良好とした。表1では、90秒超である場合を◎、60秒超90秒以下である場合を○、30秒超60秒以下である場合を△、30秒以下である場合を×とした。 The migration was evaluated by dropping pure water on the capacitor sample, applying a voltage of 100 V / mm, and measuring the time until a short circuit occurred. The case where the time until the short circuit exceeds 30 seconds is good, the case where it exceeds 60 seconds is further good, and the case where it exceeds 90 seconds is the best. In Table 1, the case of more than 90 seconds is marked with ⊚, the case of more than 60 seconds and 90 seconds or less is marked with ◯, the case of more than 30 seconds and 60 seconds or less is marked with Δ, and the case of more than 30 seconds is marked with ×.

NiO率については、コンデンサ試料を研磨した後に外部電極の外表面をEPMAで観察した。外部電極の外表面におけるNiO、Ni、AgおよびPdの合計に対するNiOの割合を測定し、NiO率とした。 Regarding the NiO ratio, the outer surface of the external electrode was observed by EPMA after polishing the capacitor sample. The ratio of NiO to the total of NiO, Ni, Ag and Pd on the outer surface of the external electrode was measured and used as the NiO ratio.

表1の外部電極構成成分の重量割合は、外部電極全体におけるAg、Pd、NiおよびNiOの重量割合をEPMAで測定し、記載したものである。また、外部電極内部成分の重量比は、外部電極のうち、NiOが存在しない電極内部におけるAg、PdおよびNiの重量割合をEPMAで測定し、記載したものである。なお、外部電極内部成分の重量割合は、導電材としてのAg粉末、Pd粉末およびNi粉末の秤量時の重量割合と実質的に一致することを確認した。 The weight ratios of the external electrode components in Table 1 are described by measuring the weight ratios of Ag, Pd, Ni and NiO in the entire external electrode by EPMA. The weight ratio of the components inside the external electrode is described by measuring the weight ratio of Ag, Pd, and Ni inside the electrode in which NiO does not exist among the external electrodes by EPMA. It was confirmed that the weight ratio of the internal component of the external electrode was substantially the same as the weight ratio of Ag powder, Pd powder and Ni powder as the conductive material at the time of weighing.

実施例19では、実施例1~18とは異なり、外部電極用導体ペーストの作製時にAg:Pd=90:10(重量比)のAg-Pd合金粉末を準備した。そして、Ag-Pd合金粉末:Ni粉末=70:30(重量比)となるように秤量した。その他の点は実施例1~18と同条件とした。 In Example 19, unlike Examples 1 to 18, Ag—Pd alloy powder having Ag: Pd = 90:10 (weight ratio) was prepared at the time of producing the conductor paste for the external electrode. Then, weighed so that Ag—Pd alloy powder: Ni powder = 70:30 (weight ratio). Other points were the same as those in Examples 1 to 18.

比較例1では、実施例1~18とは異なり、外部電極の外表面の酸化処理を行わなかった。その代わりに、外部電極上にめっきを施した。具体的には、外部電極上にNiめっき膜を形成し、さらにNiめっき膜の上にSnめっき膜を形成した。その他の点は実施例1~18と同条件とした。なお、比較例1ではNiめっき膜およびSnめっき膜が外部電極と比較して薄い。したがって、外部電極構成成分と外部電極内部成分との比較において、各めっき膜におけるNiおよびSnの含有量は無視できるほど小さい。 In Comparative Example 1, unlike Examples 1 to 18, the outer surface of the external electrode was not oxidized. Instead, the external electrodes were plated. Specifically, a Ni plating film was formed on the external electrode, and a Sn plating film was further formed on the Ni plating film. Other points were the same as those in Examples 1 to 18. In Comparative Example 1, the Ni plating film and the Sn plating film are thinner than the external electrodes. Therefore, in the comparison between the external electrode constituents and the external electrode internal components, the Ni and Sn contents in each plating film are negligibly small.

Figure 0006992371000001
Figure 0006992371000001

表1より、外部電極の外表面にNiOが存在する実施例1~19は、全ての特性が良好となった。これに対し、外部電極の外表面にNiOが存在しない比較例1はESR変動率および接着強度劣化率が著しく劣る結果となった。すなわち、高温高湿下で接着強度およびESRが不安定となった。 From Table 1, all the characteristics of Examples 1 to 19 in which NiO was present on the outer surface of the external electrode were good. On the other hand, in Comparative Example 1 in which NiO was not present on the outer surface of the external electrode, the ESR volatility and the adhesive strength deterioration rate were significantly inferior. That is, the adhesive strength and ESR became unstable under high temperature and high humidity.

NiO率が3%以上70%以下である各実施例は、NiO率が70%を超える各実施例と比較して初期ESR、ESR変動率および接着強度劣化率が優れる結果となった。また、NiO率が50%以下である各実施例はESR変動率が特に優れる結果となった。 Each of the examples having a NiO ratio of 3% or more and 70% or less had excellent initial ESR, ESR volatility, and adhesive strength deterioration rate as compared with each example having a NiO ratio of more than 70%. Further, in each example in which the NiO rate was 50% or less, the ESR volatility was particularly excellent.

外部電極におけるPd/Agが5.3%以上である実施例は、その他の実施例と比較してマイグレーションが良好であった。 The example in which the Pd / Ag in the external electrode was 5.3% or more had good migration as compared with the other examples.

外部電極全体におけるNiOの重量割合が0.01質量%以上であるか、Pd/Ag=100%である各実施例は0.005質量%かつPd/Ag=3.1質量%または5.3質量%である実施例と比較して静電容量が優れていた。 Each embodiment in which the weight ratio of NiO in the entire external electrode is 0.01% by mass or more or Pd / Ag = 100% is 0.005% by mass and Pd / Ag = 3.1% by mass or 5.3. The capacitance was superior to that of the examples in which the mass was%.

(実験例2)
外部電極の外表面の酸化処理条件を変化させた点以外は実施例8と同条件でコンデンサ試料を作製した。結果を表2に示す。
(Experimental Example 2)
A capacitor sample was prepared under the same conditions as in Example 8 except that the oxidation treatment conditions on the outer surface of the external electrode were changed. The results are shown in Table 2.

Figure 0006992371000002
Figure 0006992371000002

表2より、酸化処理条件を制御することでNiO率を変化させることができ、NiOが外部電極の外表面に存在する場合には良好な特性を示した。 From Table 2, the NiO ratio can be changed by controlling the oxidation treatment conditions, and good characteristics are shown when NiO is present on the outer surface of the external electrode.

1…積層セラミックコンデンサ
2…誘電体層
3…内部電極層
4…外部電極
4a…NiO
10…素子本体
1 ... Multilayer ceramic capacitor 2 ... Dielectric layer 3 ... Internal electrode layer 4 ... External electrode 4a ... NiO
10 ... Element body

Claims (2)

複数の内部電極層および誘電体層が交互に積層された素子本体と、前記内部電極層と電気的に導通する外部電極とを有する積層セラミック電子部品であって、
前記内部電極層は主成分としてNiを含み、
前記外部電極はAg,PdおよびNiを導電性成分として含み、
前記導電性成分全体に対するAg,PdおよびNiの含有量が、Ag:10質量%以上95質量%以下、Pd:0.0質量%超50質量%以下、Ni:10質量%以上60質量%以下であり、Agに対するPdの含有割合が質量基準で3.0%以上であり、
前記外部電極の外表面にNiOが存在することを特徴とする積層セラミック電子部品。
A laminated ceramic electronic component having an element body in which a plurality of internal electrode layers and dielectric layers are alternately laminated, and an external electrode electrically conductive with the internal electrode layer.
The internal electrode layer contains Ni as a main component and contains Ni.
The external electrode contains Ag, Pd and Ni as conductive components and contains Ag, Pd and Ni as conductive components.
The contents of Ag, Pd and Ni with respect to the entire conductive component are Ag: 10% by mass or more and 95% by mass or less, Pd: 0.0% by mass or more and 50% by mass or less, Ni: 10% by mass or more and 60% by mass or less. The content ratio of Pd to Ag is 3.0% or more on a mass basis.
A laminated ceramic electronic component characterized in that NiO is present on the outer surface of the external electrode.
前記外部電極の外表面全体に対するNiOの面積割合が3%以上70%以下である請求項に記載の積層セラミック電子部品。 The laminated ceramic electronic component according to claim 1 , wherein the area ratio of NiO to the entire outer surface of the external electrode is 3% or more and 70% or less.
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