JPH01316923A - セラミック電子部品用電極およびその製造方法 - Google Patents
セラミック電子部品用電極およびその製造方法Info
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- JPH01316923A JPH01316923A JP63148549A JP14854988A JPH01316923A JP H01316923 A JPH01316923 A JP H01316923A JP 63148549 A JP63148549 A JP 63148549A JP 14854988 A JP14854988 A JP 14854988A JP H01316923 A JPH01316923 A JP H01316923A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はセラミック電子部品におけるセラミック電子部
品用電極に関するものである。
品用電極に関するものである。
従来の技術
一般にセラミック電子部品の電極材料には、Ａｇペース
トが多く用いられ、密着性向上のためにガラスフリット
が添加されている。
トが多く用いられ、密着性向上のためにガラスフリット
が添加されている。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来のガラスフリット添加Ａｇペーストにおい
ては、ガラスフリットがセラミック中に拡散するために
、熱衝撃を受けると拡散部と非拡散部の間に応力がかか
り、セラミックにクラックが生じることがある。また、
内部電極にＰｄ系材料を用いた積層セラミックコンデン
サの場合、内部電極の核成長に伴って、Ａｇペーストと
セラミックの間に空間が形成される現象が発生するため
、改善が望まれる。
ては、ガラスフリットがセラミック中に拡散するために
、熱衝撃を受けると拡散部と非拡散部の間に応力がかか
り、セラミックにクラックが生じることがある。また、
内部電極にＰｄ系材料を用いた積層セラミックコンデン
サの場合、内部電極の核成長に伴って、Ａｇペーストと
セラミックの間に空間が形成される現象が発生するため
、改善が望まれる。
課題を解決するための手段
そこで本発明者らは、」ユ記のような観点から研究を行
った結果、Ａｇ・Ａｇ−Ｃｕ金合φＣｕＯから成る電極
が上記の課題を解決するという知見を得た。
った結果、Ａｇ・Ａｇ−Ｃｕ金合φＣｕＯから成る電極
が上記の課題を解決するという知見を得た。
そして、望ましくは本発明のセラミック電子部品用電極
は、Ａｇ＠Ａｇ−Ｃｕ金合金 ＣｕＯからなる組成を７
０ｗｔ％以上含有し、、その他の添加物含有量が３０ｗ
ｔ％以下であり、さらに望ましくは、Ａｇ”Ａｇ−Ｃｕ
金合金 ＣｕＯの組成比が、Ａ ｇ −ＣＩＪ合金：
１〜９９．９９ｗｔ％、ＣｕＯ：０．０１〜７０ｗｔ
％、残りがＡｇからなる。
は、Ａｇ＠Ａｇ−Ｃｕ金合金 ＣｕＯからなる組成を７
０ｗｔ％以上含有し、、その他の添加物含有量が３０ｗ
ｔ％以下であり、さらに望ましくは、Ａｇ”Ａｇ−Ｃｕ
金合金 ＣｕＯの組成比が、Ａ ｇ −ＣＩＪ合金：
１〜９９．９９ｗｔ％、ＣｕＯ：０．０１〜７０ｗｔ
％、残りがＡｇからなる。
また、Ｃｕ ： ０． ５〜７０ ｗｔ％を含有し、
残りがＡｇからなる仕込組成を有する金属粉体を、空気
中焼成することによりセラミック電子部品用電極を製造
する方法である。さらにＣｕ：０．５〜７０ｗｔ％を含
有し、残りがＡｇから成墨Ａｇ−ＣＵ合金粉体あるいは
Ｃｕ：０．５〜７０ｗｔ％を含有し、残りがＡｇから成
るＡｇ−Ｃｕ合金とＡｇの混合粉体を、空気中焼成する
方法も提供される。
残りがＡｇからなる仕込組成を有する金属粉体を、空気
中焼成することによりセラミック電子部品用電極を製造
する方法である。さらにＣｕ：０．５〜７０ｗｔ％を含
有し、残りがＡｇから成墨Ａｇ−ＣＵ合金粉体あるいは
Ｃｕ：０．５〜７０ｗｔ％を含有し、残りがＡｇから成
るＡｇ−Ｃｕ合金とＡｇの混合粉体を、空気中焼成する
方法も提供される。
また上記の粉体に、バインダーや溶剤以外に重量比３０
ｗｔ％以下の添加物を混合し、空気中焼成することによ
り、Ａｇ＊Ａｇ−Ｃｕ金合金ＣｕＯおよび添加物による
化合物の焼結体を形成する方法も１是供される。
ｗｔ％以下の添加物を混合し、空気中焼成することによ
り、Ａｇ＊Ａｇ−Ｃｕ金合金ＣｕＯおよび添加物による
化合物の焼結体を形成する方法も１是供される。
作用
本発明により課題が解決される理由は以下に示す通りで
ある。すなわち、金属とセラミックの界面に存在するＣ
ｕＯが双方と強く結合することにより密着性向上を果た
し、従ってガラスフリットを添加する必要はなく、ガラ
スフリット拡散によるクラックの発生を避けることがで
きる。また、内部電極にＰｄ系材料を用いた積層セラミ
ックコンデンサの場合、内部電極の核成長に伴って、Ａ
ｇペーストとセラミックの間に空間が形成される現象が
発生するが、Ａｇ−Ｃｕ合金はＣｕの含有量が７５ｗｔ
％以下のときにＡｇより融点が低くなるため、Ａｇの融
点より低くＡｇ−Ｃｕ合金の融点より高い温度にすると
、Ａｇの粒成長に伴ってできる空間に、液体Ａｇ−Ｃｕ
合金が入り込み、空間を充填し全体を緻密にすることが
できる１゜本発明は、上記知見に基づいてなされたもの
である。以下に電極の組成としてＡｇ−Ｃｕ合金：１〜
９９．９９ｗｔ％、ＣｕＯ： ０．０１〜７０ｗｔ％、
残りがＡｇからなるものが望ましい理由を述べる。Ａｇ
−Ｃｕ合金が１％以下であれば、空間を充填し全体を緻
密にする効果が得られず、またＣｕＯが０．０１ｗｔ％
以下であれば、ＣｕＯが金属とセラミックの界面に偏析
して双方と強く結合することにより密着性向上を果たす
効果が得られない。またＣｕＯが７０ｗｔ％以上てあれ
ば電気抵抗が高くなり過ぎて電極としての機能が低下す
る。
ある。すなわち、金属とセラミックの界面に存在するＣ
ｕＯが双方と強く結合することにより密着性向上を果た
し、従ってガラスフリットを添加する必要はなく、ガラ
スフリット拡散によるクラックの発生を避けることがで
きる。また、内部電極にＰｄ系材料を用いた積層セラミ
ックコンデンサの場合、内部電極の核成長に伴って、Ａ
ｇペーストとセラミックの間に空間が形成される現象が
発生するが、Ａｇ−Ｃｕ合金はＣｕの含有量が７５ｗｔ
％以下のときにＡｇより融点が低くなるため、Ａｇの融
点より低くＡｇ−Ｃｕ合金の融点より高い温度にすると
、Ａｇの粒成長に伴ってできる空間に、液体Ａｇ−Ｃｕ
合金が入り込み、空間を充填し全体を緻密にすることが
できる１゜本発明は、上記知見に基づいてなされたもの
である。以下に電極の組成としてＡｇ−Ｃｕ合金：１〜
９９．９９ｗｔ％、ＣｕＯ： ０．０１〜７０ｗｔ％、
残りがＡｇからなるものが望ましい理由を述べる。Ａｇ
−Ｃｕ合金が１％以下であれば、空間を充填し全体を緻
密にする効果が得られず、またＣｕＯが０．０１ｗｔ％
以下であれば、ＣｕＯが金属とセラミックの界面に偏析
して双方と強く結合することにより密着性向上を果たす
効果が得られない。またＣｕＯが７０ｗｔ％以上てあれ
ば電気抵抗が高くなり過ぎて電極としての機能が低下す
る。
これらの組成を持つ電極を形成する方法として、以下に
示す方法が簡便である。すなわち、Ｃｕ粉体・Ａｇ粉体
・Ａｇ−Ｃｕ合金粉体のうちいずれか２種類以上を組み
合わせた混合物、あるいはＡｇ−Ｃｕ合金粉体を空気中
で焼成することにより得られる。次に仕込組成のＣｕの
含有率は０． ５〜７０ｗｔ％が望ましい理由を述べる
。Ａｇ−Ｃｕ合金の融点はＣｕ： ０〜７５ｗｔ％の範
囲でＡｇ単体の融点（９６０，５°Ｃ）に比べて低くな
り、Ｃｕ２８．５ｗｔ％のときに融点が最低（７７９°
Ｃ）となる。一方、Ｃｕは酸化物になり易いため、セラ
ミックと強い密着性を示す。しかし、ＣＬＩの添加量が
０． ５ｗｔ％以下であれば、上述の融点降下現象が小
さく Ｃｕ Ｏもほとんど形成されない。また７０ｗｔ
％以上であれば空気中焼成時に生成されるＣｕＯが過剰
となり抵抗が高くなりすぎて電極としての機能が低下す
るため、いずれも本発明の目的にそぐわない。いっぽう
、より強い密着性を必要とする場合にはガラスフリット
や他の金属及び金属酸化物など、適当な添加物を電気特
性が劣化しない程度（３０ｗｔ％以下）添加することに
より目的とする密着強度を得ることが可能である。
示す方法が簡便である。すなわち、Ｃｕ粉体・Ａｇ粉体
・Ａｇ−Ｃｕ合金粉体のうちいずれか２種類以上を組み
合わせた混合物、あるいはＡｇ−Ｃｕ合金粉体を空気中
で焼成することにより得られる。次に仕込組成のＣｕの
含有率は０． ５〜７０ｗｔ％が望ましい理由を述べる
。Ａｇ−Ｃｕ合金の融点はＣｕ： ０〜７５ｗｔ％の範
囲でＡｇ単体の融点（９６０，５°Ｃ）に比べて低くな
り、Ｃｕ２８．５ｗｔ％のときに融点が最低（７７９°
Ｃ）となる。一方、Ｃｕは酸化物になり易いため、セラ
ミックと強い密着性を示す。しかし、ＣＬＩの添加量が
０． ５ｗｔ％以下であれば、上述の融点降下現象が小
さく Ｃｕ Ｏもほとんど形成されない。また７０ｗｔ
％以上であれば空気中焼成時に生成されるＣｕＯが過剰
となり抵抗が高くなりすぎて電極としての機能が低下す
るため、いずれも本発明の目的にそぐわない。いっぽう
、より強い密着性を必要とする場合にはガラスフリット
や他の金属及び金属酸化物など、適当な添加物を電気特
性が劣化しない程度（３０ｗｔ％以下）添加することに
より目的とする密着強度を得ることが可能である。
実施例
次にこの発明の外部電極材料を、実施例により具体的に
説明する。
説明する。
■ 原料として、Ａｇ粉体８０ｗｔ％＋ Ｃｕ粉体２
０ｗｔ％、あるいはＡｇ： Ｃｕ＝８： ２の合金粉体
にバインダーと溶剤を加えて外部電極用ペーストを作製
した。これをチタン酸バリウム系積層セラミックコンデ
ンサ素子の両端に塗着し、９２０°Ｃで１０分間空気中
焼成し、外部電極を形成した。
０ｗｔ％、あるいはＡｇ： Ｃｕ＝８： ２の合金粉体
にバインダーと溶剤を加えて外部電極用ペーストを作製
した。これをチタン酸バリウム系積層セラミックコンデ
ンサ素子の両端に塗着し、９２０°Ｃで１０分間空気中
焼成し、外部電極を形成した。
この断面写真に基づく状態を第１図に示す。また通常の
ガラスフリット添加Ａｇペーストを空気中で焼成したも
のを第２図に示す。１は内部Ｐｄ電極、２はセラミンク
誘電体、３は核成長したＡｇ−Ｐｄ合金、４はＣｕＯ凝
集部分、５は核成長によって生じた空間である。第１図
と第２図を比較すると明らかなように、本発明の電極材
料を用いて焼成すると、核成長が起こっても空間が形成
されず、全体が緻密で密着性の高い外部電極が得られた
。
ガラスフリット添加Ａｇペーストを空気中で焼成したも
のを第２図に示す。１は内部Ｐｄ電極、２はセラミンク
誘電体、３は核成長したＡｇ−Ｐｄ合金、４はＣｕＯ凝
集部分、５は核成長によって生じた空間である。第１図
と第２図を比較すると明らかなように、本発明の電極材
料を用いて焼成すると、核成長が起こっても空間が形成
されず、全体が緻密で密着性の高い外部電極が得られた
。
■ 原料としてＣｕを０〜９０ｗｔ％含有し、残りがＡ
ｇから成る組成を有するペーストを作製し、９２０°Ｃ
で２０分間空気中焼成することによりチタン酸バリウム
系積層セラミックコンデンサ外部電極を形成した。これ
らの電極組成の変化に伴う電極−セラミック間の接着強
度変化を第３図に、コンデンサの特性変化を第４図に示
す。これより接着強度が大きく、かつ等個直列抵抗と容
量を損なわないという目的の効果はＣｕ：０．５〜７゜
ｗｔ％の範囲で得られた。
ｇから成る組成を有するペーストを作製し、９２０°Ｃ
で２０分間空気中焼成することによりチタン酸バリウム
系積層セラミックコンデンサ外部電極を形成した。これ
らの電極組成の変化に伴う電極−セラミック間の接着強
度変化を第３図に、コンデンサの特性変化を第４図に示
す。これより接着強度が大きく、かつ等個直列抵抗と容
量を損なわないという目的の効果はＣｕ：０．５〜７゜
ｗｔ％の範囲で得られた。
■ 原料として重量比Ａｇ： Ｃｕ： Ｎ１＝８：１：
１から、なる金属粉体によるペーストを作製し、チタ
ン酸ストロンチウム系円板形セラミックコンデンサの電
極を形成した。接着強度測定の結果、従来のＡｇペース
トが０． ７ ｋｇ／ｍｍ２であるのに対して、本発明
のペーストは０． ９ ｋｇ／ｍｍ２であり、電気特性
は同程度であった。
１から、なる金属粉体によるペーストを作製し、チタ
ン酸ストロンチウム系円板形セラミックコンデンサの電
極を形成した。接着強度測定の結果、従来のＡｇペース
トが０． ７ ｋｇ／ｍｍ２であるのに対して、本発明
のペーストは０． ９ ｋｇ／ｍｍ２であり、電気特性
は同程度であった。
■ 原料として重量比Ａｇ： Ｃｕ＝９： １からな
る合金粉体に３ｗｔ％のガラスフリットを添加したペー
ストを作製しチタン酸バリウム系円板形セラミックコン
デンサの電極を形成した。接着強度測定の結果、従来の
Ａｇペーストが０． ７ ｋｇ／ｍｍ２であるのに対し
て、本発明のペーストは１． ２ｋｇ／ｍｍ２であり、
電気特性は同程度であった。
る合金粉体に３ｗｔ％のガラスフリットを添加したペー
ストを作製しチタン酸バリウム系円板形セラミックコン
デンサの電極を形成した。接着強度測定の結果、従来の
Ａｇペーストが０． ７ ｋｇ／ｍｍ２であるのに対し
て、本発明のペーストは１． ２ｋｇ／ｍｍ２であり、
電気特性は同程度であった。
■ 原料としてＡｇ： Ｃｕ＝９： １であるＡｇ−
Ｃｕ合金粉体によるペーストを作製し、チタン酸カルシ
ウム系積層セラミックコンデンサの外部電極を形成した
。加熱容量劣化検査の結果、従来のＡｇペーストによる
製品が不良率７／１００であるのに対して、本ペースト
による製品はＯ／１□ ｏＯであった。
Ｃｕ合金粉体によるペーストを作製し、チタン酸カルシ
ウム系積層セラミックコンデンサの外部電極を形成した
。加熱容量劣化検査の結果、従来のＡｇペーストによる
製品が不良率７／１００であるのに対して、本ペースト
による製品はＯ／１□ ｏＯであった。
発明の効果
以上に述べたように本発明においては、従来より安価な
材料を用いて、より密着性が高く緻密で耐熱衝撃性の高
いセラミック電子部品用外部電極を、空気中焼成により
簡単に得ることができる。
材料を用いて、より密着性が高く緻密で耐熱衝撃性の高
いセラミック電子部品用外部電極を、空気中焼成により
簡単に得ることができる。
第１図は本発明による積層セラミックコンデンサ外部電
極の断面図、第２図は従来の積層セラミックコンデンサ
外部電極断面図、第３図は電極組成の変化に伴う電極−
セラミック間の接着強度変化を示すグラフ、第４図は外
部電極におけるＣｕ含有量と積層セラミックコンデンサ
の電気特性を示すグラフである。 １・・・内部Ｐｄ電極、２１１・・セラミック誘電体、
３・・拳Ａｇ−Ｐｄ電極。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 第２図 第３図 Ｃｔｔ含有量（Ｗｔ、幻
極の断面図、第２図は従来の積層セラミックコンデンサ
外部電極断面図、第３図は電極組成の変化に伴う電極−
セラミック間の接着強度変化を示すグラフ、第４図は外
部電極におけるＣｕ含有量と積層セラミックコンデンサ
の電気特性を示すグラフである。 １・・・内部Ｐｄ電極、２１１・・セラミック誘電体、
３・・拳Ａｇ−Ｐｄ電極。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 第２図 第３図 Ｃｔｔ含有量（Ｗｔ、幻
Claims (6)
- （１）Ａｇ・Ａｇ−Ｃｕ合金・ＣｕＯからなるセラミッ
ク電子部品用電極。 - （２）Ａｇ・Ａｇ−Ｃｕ合金・ＣｕＯからなる組成を７
０ｗｔ％以上含有し、、その他の添加物含有量が３０ｗ
ｔ％以下であることを特徴とする、セラミック電子部品
用電極。 - （３）Ａｇ・Ａｇ−Ｃｕ合金・ＣｕＯの組成比が、Ａｇ
−Ｃｕ合金：１〜９９．９９ｗｔ％、ＣｕＯ：０．０１
〜７０ｗｔ％、残りがＡｇからなる特許請求の範囲第１
項または第２項記載のセラミック電子部品用電極。 - （４）Ｃｕ：０．５〜７０ｗｔ％を含有し、残りがＡｇ
からなる仕込組成を有する金属粉体を、空気中焼成する
ことを特徴とするセラミック電子部品用電極の製造方法
。 - （５）Ｃｕ：０．５〜７０ｗｔ％を含有し、残りがＡｇ
から成るＡｇ−Ｃｕ合金粉体あるいはＣｕ：０．５〜７
０ｗｔ％を含有し、残りがＡｇから成るＡｇ−Ｃｕ合金
とＡｇの混合粉体を、空気中焼成することを特徴とする
セラミック電子部品用電極の製造方法。 - （６）特許請求の範囲第４項または第５項記載の粉体に
、バインダーや溶剤以外に重量比３０ｗｔ％以下の添加
物を混合し、空気中焼成することにより、Ａｇ・Ａｇ−
Ｃｕ合金・ＣｕＯおよび添加物による化合物の焼結体を
形成することを特徴とするセラミック電子部品用電極の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148549A JPH01316923A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | セラミック電子部品用電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148549A JPH01316923A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | セラミック電子部品用電極およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316923A true JPH01316923A (ja) | 1989-12-21 |
| JPH0587170B2 JPH0587170B2 (ja) | 1993-12-15 |
Family
ID=15455245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63148549A Granted JPH01316923A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | セラミック電子部品用電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01316923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999018588A1 (fr) * | 1997-10-06 | 1999-04-15 | Tdk Corporation | Dispositif electronique et son procede de production |
| CN102129914A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-07-20 | 哈尔滨工程大学 | 泡沫镍原位制备CuO的超级电容器电极材料的方法 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63148549A patent/JPH01316923A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6124769A (en) * | 1997-10-06 | 2000-09-26 | Tdk Corporation | Electronic device, and its fabrication method |
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