JPH03235312A - 多層薄膜コンデンサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、小形、軽量、低コスト化を図った多層薄膜コ
ンデンサに関するものである。

従来の技術 近年、機器の小形・軽量化志向、高集積回路の採用によ
る電子回路の高密度化あるいは、自動挿入機の普及など
に伴い、電子部品に対する小形化の要請がますます強（
なってきている。その中ｌこあって、コンデンサも同様
に小形化へと種々の開発が試みられている。周知のよう
にコンデンサの単位体積当たりの静電容量は、誘電体の
誘電率に比例し、誘電体の厚さの２乗に反比例する。従
って、コンデンサの小形化を図るためには、誘電体の誘
電率を太き（するか、または誘電体の厚さを薄くするこ
とにより大幅な小形化が可能となることから多層薄膜コ
ンデンサについては既に多（の検討が行われている。こ
の種の多層薄膜コンデンサの薄膜積層方法および積層構
造は例えば、特開昭５５−９１１１２号公報、特開昭５
６−１４４５２３号公報等において既に開示されている
ように、誘電体層と電極層とを交互に真空蒸着、ス／り
・ツタリング等の薄膜形成工法により積層した後、電極
層からの引出端子となる外部電極を導電ペーストを焼付
けて形成されている。

ところで、従来の多層薄膜コンデンサでは、内部電極層
からの引出端子となる外部電極は、銀・パラジウム合金
等の微粉末からなる導電ペーストを塗布し、これを高温
にて焼付は処理することにより形成されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、ここで用いられている導電ペーストは高
温での焼付けに耐え得るように、主として貴金属材料が
用いられており、このため極めて高価である。また、こ
れらの外部電極は導電ペーストの塗布から焼付は処理ま
での多くの工程を経て形成されており、コンデンサのコ
ストダウンの阻害要因となっている。更に、外部電極の
形成には、高温での焼付は処理が必要であるため、この
高温に耐え得ない材料、例えばアルミニウム等の金属材
料や有機系の誘電体材料等の応用が不可となっており、
有用かつ廉価な材料の導入を妨げる要因となっている。

また最近では、金属溶射法。

スパッタリング法などで外部電極を形成する方法も試み
られているが、これらの方法では、基板との付着力、ハ
ンダ付性等に問題が残っている。

本発明は、このような従来のコンデンサにおける外部電
極の形成に関わる問題点を解決し、コンデンサの大幅な
小形、軽量、低コスト化を図ると共に、基板との付着力
に優れ、ハンダ付性にも優れた外部電極を形成すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点の解決を図るため、本発明の多層薄膜コンデ
ンサは、絶縁基板の片面または両面に３層以上の内ｇ電
極層と２層以上の誘電体層を交互に積層すると共に、内
部電極層を誘電体層に対して１層毎に絶縁基板の両端方
向に位置ずれさせて配設し、かつ、各内部電極層の一端
部または他端部を外方に延長した延長部分により構成さ
れる薄膜積層部の外面を保護被膜により被覆し、この保
護被膜に被覆されていない前記内部電極層の延長部分端
部を含む絶縁基板の両端部にそれぞれ減圧プラズマ溶射
法により銅を溶射することによって外部電極を形成した
ことを特徴とするものである。

なお、銅溶射膜は厚み５μｍ〜５０μｍの時、基板との
付着力、半田とのぬれ性に良好な値が得られる。

作用 上記構成により、コンデンサの大幅な小形、軽量、低コ
スト化および半田付性の向上が可能なことを確認した。

すなわち、減圧プラズマ溶射法により銅を溶射すること
によって外部電極を形成する場合には、従来の導電ペー
ストを用いる方法と異なり、前後の処理工程を必要とし
ないため、大幅な工数ダウンが可能である。また導電ペ
ーストより安価な鋼を用いることにより、材料コストの
大幅な低減を図ることを可能とするとともに、コンデン
サの半田付性の向上が可能となる。また鋼厚みを５μｍ
〜５０μｍにすることで基板との付着力も充分な強度が
得られる。

実施例 以下に本発明について、図面を参照して具体的に説明す
る。

図面は、本実施例に係る多層薄膜コンデンサの素子断面
を示すものである。

この図において、絶縁基板１の一面上には、３層の内部
電極層２と２層の誘電体層３が交互に積層されている。

内部電極層２はそれぞれ誘電体層３に対して１層毎に絶
縁基板の両端方向に位置ずれさせて配設されて、隣合う
内部電極層２と誘電体層３を挟んで対向している。この
うち、絶縁基板１に接する下層の内部電極層２は絶縁基
板１の一端側外方に延長され、この延長部分か上層の内
部電極層２の延長部分と重合接合されており、また、中
層の内部電極層２は絶縁基板１の他端側外方に延長され
て、この延長部分が絶縁基板１上に接している。

これら内部電極層２の延長部分の端部を除く内部電極層
２と誘電体層３との積層部分により薄膜積層１ｑＡが構
成され、この薄膜積層部Ａの外面およびその周辺の絶縁
基板１部分を全面的に被覆するように保護被膜４を形成
し、更に、この保護被膜４に被覆されていない各内部電
極層２の延長部分端部を含む絶縁基板１の両端部には、
それぞれ減圧プラズマ溶射法により銅を溶射することに
より、外部電極５を形成しである。

なお、前記絶縁基板１の構成材料としては、表面実装時
の高温に耐えるものであれば、アルミニウム等の無機系
材料、ポリイミドフィルム等の有機系のいずれの材料で
も使用できる。内部電極材料としては、アルミニウム、
ニッケル、銅、錫。

亜鉛、銀、金、白金、パラジウム等の金属材料、または
これらの合金の使用が可能である。誘電体３の材料とし
ては、基板材料と同様に、表面実装時の高温に耐えるも
のであれば、無機系、有機系のいずれの材料でも応用可
能である。保護被膜４に用いられる材料としては、プラ
ズマＣＶＤにより形成される窒化シリコン等の無機薄膜
やエポキシ樹脂等の有機膜の応用が可能である。特に、
耐熱性および防湿性に優れた特性を示す窒化シリコン薄
膜の応用により良好な結果が得られる。

次に、本発明をより明確にするため、以下に実施例を掲
げることとする。

（実施例） アルミナ基板１上に、内部電極層２としてアルミニウム
膜を、誘電体層３としてボリュリア薄膜を用いて積層し
た後、窒化シリコンからなる保護被膜４を施し、その上
に減圧プラズマ溶射により銅を０５μｍ、０２０μｍ、
０５０μｍ厚になるように溶射し外部電極層５を形成し
た。

（比較例） 実施例と同様に減圧プラズマ溶射により銅を０３μｍ、
０６０μｍ厚になるように溶射し外部電極層５を形成し
た。

上記実施例により、従来の導電ペーストを用いた外部電
極形成法においては使用不可能であった材料を応用可能
とするとともに、材料コスト並びに工数の低減を実現し
た。

また実施例■、■、■、比較例■、■についてそれぞれ
テープはがし試験を実施したところ、比較例■について
は、ハクリが確認された。その他については、ハクリは
確認されなかった。

また実施例■、■、■、比較例■、■についてハンダデ
イツプ試験を実施したところ、比較例■については鋼が
消失してしまった。その他については良好なハンダぬれ
性を示した。

発明の効果 以上のように本発明は、外部電極を減圧プラズマ溶射法
により銅を溶射して形成することにより、従来の導電ペ
ーストを用いた多層薄膜コンデンサに比べ、材料コスト
並びに工数の大幅に低減が可能となり、鋼膜厚を５μｍ
〜５０μｍにすることにより基板材料との付着力に優れ
、また半田付性にも優れた外部電極を得ることができ、
コンデンサの小形、軽量、低コスト化が図れ産業利用上
の効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係る多層薄膜コンデンサの断面
図である。 １・・・・・・絶縁基板、２・・・・・・内部電極層、
３・・・・・・誘電体層、４・・・・・・保護被膜、５
・・・・・・外部電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁基板の片面または両面に３層以上の内部電極層と２
   層以上の誘電体層を交互に積層すると共に、内部電極層
   を誘電体層に対して１層毎に絶縁基板の両端方向に位置
   ずれさせて配設し、かつ、各内部電極層の一端部または
   他端部を外方に延長した延長部分の端部を除く内部電極
   層と誘電体層との積層部分より構成される薄膜積層部の
   外面を保護被膜により被覆し、この保護被膜に被覆され
   ていない前記内部電極層の延長部分端部を含む絶縁基板
   の両端部にそれぞれ減圧プラズマ溶射法により銅を５μ
   ｍ〜５０μｍ厚に溶射して外部電極形成したことを特徴
   とする多層薄膜コンデンサ。