JPH04268711A - 筒形セラミックコンデンサー及びその製造方法 - Google Patents

筒形セラミックコンデンサー及びその製造方法

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JPH04268711A
JPH04268711A JP5032591A JP5032591A JPH04268711A JP H04268711 A JPH04268711 A JP H04268711A JP 5032591 A JP5032591 A JP 5032591A JP 5032591 A JP5032591 A JP 5032591A JP H04268711 A JPH04268711 A JP H04268711A
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silver
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Kenichi Yoshizawa
健一 吉沢
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、筒形の誘電性セラミッ
ク素体の内外周に内面電極と外面電極とを形成した筒形
コンデンサーとそれを製造する方法に関し、特に、セラ
ミック素体の両端にキャップ端子が嵌合され、半田付け
された筒形コンデンサーとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3はこの発明の背景となる従来の筒形
コンデンサー1の一例を示す断面図である。この筒形コ
ンデンサー1では、円筒状の誘電性セラミック素体2の
内周面及び外周面に、銀ペーストを塗布し、焼付けて内
面電極3及び外面電極4がそれぞれ形成される。さらに
、セラミック素体2の両端に内面電極3及び外面電極4
の接続端子となるキャップ端子5及び6がそれぞれ嵌着
されている。このキャップ端子5、6には、予めその全
面に半田メッキ7が施されており、これを前記セラミッ
ク素体2の両端に嵌合した後、半田の融点(210℃〜
220℃)を越えて加熱し、リフロー処理することによ
り、同キャップ端子5、6が内面電極3と外面電極4と
に各々半田結合される。
【0003】図3(a)は、セラミック素体2にキャッ
プ端子5、6を嵌着する前の状態を示し、同図(b)は
、セラミック素体2にキャップ端子5、6を嵌着した状
態を示している。さらに、同図(b)で示すように、キ
ャップ端子5と6の間に、防湿及び電気的絶縁保護等の
ための、エポキシ樹脂等から成る保護絶縁被覆8が施さ
れる。このような従来のコンデンサー1は、例えば、プ
リント基板に搭載し、接着された後、プリント基板をリ
フロー処理あるいは半田フローすることによって、プリ
ント基板上の回路に半田結合される。
【0004】しかしながら、セラミック素体2にキャッ
プ端子5、6を嵌合し、これを内面電極3と外面電極4
との半田付けする際、内面電極3あるいは外面電極4の
キャップ端子5、6と重なっている部分の導体層を形成
している銀粒子が、溶融した半田に吸収される現象、い
わゆる銀喰われ現象が生じることがあった。このとき吸
収される銀の量は、キャップ端子5、6上に存在する半
田7の量によって違うが、通常、内外面電極3、4の中
の銀成分がほとんど半田7に吸収され、その部分は固溶
状態となる。そして、これが冷却して固化すると、固溶
体部分がセラミック素体との密着性がわるい為に、内外
面電極3、4がその部分でセラミック素体2の表面から
簡単に剥がれてしまい、キャップ端子5、6と内外面電
極3、4とが断線する事故が発生していた。
【0005】さらに、内外面電極3、4のキャップ端子
5、6が嵌合された部分の銀成分が全てキャップ端子3
、4の半田7側にに吸収されても、キャップ端子5、6
上の半田7が、なお電極3、4中の銀成分を吸収し得る
ときは、キャップ端子近傍の電極3、4の銀成分が吸収
される。これにより、前記のような固熔体部分がさらに
広がり、内外面電極3、4がその境界で分断されてしま
うというトラブルも発生していた。以上のようなことに
より、セラミックコンデンサーの特性が劣化し、最悪の
場合は、コンデンサーとしての機能も果たさなくなるこ
ともあった。そこでこの対策として、例えば、セラミッ
ク素体の外周面に形成された電極上にニッケルメッキを
施し、前記のような銀喰われ現象を防止することを目的
とした筒状セラミックコンデンサーが知られている(特
開昭55−11332等)。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】ところが、銀に比
べてニッケルは、半田との付着性が劣るため、ニッケル
メッキ層の上にさらに半田メッキを施さなくては、銀と
同等の半田との付着性が得られないという欠点がある。 加えて、例えばバレルメッキ装置等の設備を用意し、電
極形成後のセラミック素体をメッキすることが必要とな
り、メッキ工程の時間の分だけ生産性が低下するという
課題があった。そこで、本発明の目的は前記課題を解決
し、メッキによらず、導体ペーストの塗布、焼付工程の
みでキャップ端子の断線が防止できる筒状セラミックコ
ンデンサーを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、前記目的を達
成するための本発明の要旨は、誘電性を有する筒形のセ
ラミック素体と、前記セラミック素体の内周面から外周
面の一端寄りにわたって連続的に設けれた内面電極と、
前記セラミック素体の外周面に設けられた外面電極と、
前記セラミック素体の両端に嵌着され、内面電極と外面
電極とにそれぞれ半田で接着されたキャップ端子とを有
する筒形コンデンサーにおいて、セラミック素体の少な
くとも両端外周部と内面電極及び外面電極との間に、こ
れら電極より銀成分の少ない導体層が形成されているこ
とを特徴とする筒形コンデンサーである。
【0008】さらに、誘電性を有する筒形のセラミック
素体の内周面から外周面の一端寄りにわたって銀ペース
トを塗布し、焼き付けて内面電極を形成すると共に、前
記セラミック素体の外周面に銀ペーストを塗布し、焼き
付けて外面電極を形成し、該セラミック素体の両端に、
予め半田メッキを施したキャップ端子を嵌合し、前記半
田メッキを溶融、硬化させて、前記内面電極と外面電極
とにキャップ端子を半田付けして筒形コンデンサーを製
造する方法において、前記セラミック素体に内面電極と
外面電極を形成する前に、同素体の少なくとも両端外周
部に、これら電極より銀成分の少ない導体ペースト塗布
し、焼き付けて導体層を形成すること特徴とする筒形コ
ンデンサーの製造方法である。これらの場合において、
例えば銀成分の少ない導体層には、例えば内面電極及び
外面電極よりガラス成分を多く含ませたり、銀成分の代
わりにニッケル、パラジウム、白金の少なくとも何れか
1種の成分を多く含ませることができる。
【0009】
【作用】本発明によれば、セラミック素体の両端部外周
面とその上の内面電極及び外面電極との間に、これら内
外面電極より銀成分が少ないため、半田に対するいわゆ
る銀喰われに耐性を有する導体層が形成される。この為
、キャップ端子がセラミック素体に嵌合され、リフロー
処理が施されたとき、キャップ端子と接する内面電極、
あるいは外面電極中の銀は溶融半田により吸収され、固
溶状態となるが、その下の導体層で固溶状態化が阻まれ
、それ以上は半田への銀喰われは進行しない。しかも、
リフロー後における銀と固溶状態にある半田と前記導体
層との親和性は良好であり、それらの導通状態が確実に
保たれる。従って、キャップ端子5、6を嵌着し、リフ
ロー処理した後、キャップ端子が脱落したり、コンデン
サーの特性が劣化するということがなくなる。
【0010】
【実施例】次ぎに、図面を参照しながら、本発明の実施
例について具体的に説明する。図1及び図2は、本発明
の実施例に係る筒形チップコンデンサー及びその製造方
法を説明するためのもので、図1(a)は、内外面電極
3、4が設けられたセラミック素体2とキャップ端子5
、6が分離された状態を、図1(b)は、完成した筒形
セラミックチップコンデンサーを示す。また、図2は、
セラミック素体2に内外面電極3、4を形成する過程を
示す。
【0011】まず、図2(a)に示すように、一端側が
閉じた筒形の誘電体セラミック素体2を用意し、その両
端外周部に銀ペーストを塗布し、焼付け、導体層9、9
を形成する。この銀ペーストは、後述する内面電極3と
外面電極4を形成するために用いる銀ペーストより銀成
分の少ないもので、その分ガラス成分を多く含んだり、
あるいはニッケル、パラジウム、白金の少なくとも何れ
か1種の成分を多く含むものである。従って、これによ
り形成される導体層9、9は、後述する内面電極3と外
面電極4より銀成分が少なくなる。次に、図2(b)で
示すように、前記セラミック素体2の内周面から外周面
の一端側に亙って銀ペーストを塗布し、これを焼付け、
内面電極3を形成すると共に、内面電極3の前記内周面
の部分に対向させて、セラミック素体2の外周面に銀ペ
ーストを塗布し、これを焼付け、外面電極4を形成する
【0012】図1(a)に示されたように、キャップ端
子5、6は、一端が閉じられ、他端が開放した円筒形の
もので、全面に半田メッキ7が施されている。前記のよ
うなセラミック素体2及びキャップ端子5、6が用意さ
れたら、次ぎに、図1(b)に示されたように、セラミ
ック素体2にキャップ端子5、6を嵌着する。その後、
約240〜270℃の加熱処理を約30秒間行い、キャ
ップ端子5、6の内面に施した半田メッキ7を一旦リフ
ローさせ、再び硬化させて、キャップ端子5、6を各々
内面電極3と外面電極4とにそれぞれ半田結合する。
【0013】半田付けが終了したら、これを半田融点以
下の約150℃で加熱しながら、エポキシ等の熱硬化性
樹脂の粉末に接触させて樹脂粉末をキャップ端子5、6
を除いたセラミック素体2の外周面に付着させ、しかる
後、約150℃、約30分の加熱処理をし、保護絶縁被
覆8を形成する。このようにして製造されたコンデンサ
ーは、回路基板(図示せず)に搭載されて、前記キャッ
プ端子5、6の部分が回路基板上の半田付ランドに半田
付けされる。
【0014】次に、本発明のより具体的な実施例を説明
すると、まず、チタン酸バリウム(BaTiO3 )を
主成分としたセラミック粉末を調製、混合し、両端が開
口された筒状に成形した後、焼成してセラミック素体を
作った。次に前記セラミック素体の外周面両端部に、ニ
ッケルを20重量%添加した銀ペーストを塗布し、50
0℃〜800℃で焼き付けを行い、導体層を形成した。 続いて、銀ペーストを塗布し、焼き付け、前記セラミッ
ク素体の内周面、端面、及び外周面の縁部付近に連続的
に内面電極を形成し、同時に、前記内面電極との間に静
電容量を得るべく、前記内周面上の内面電極と少なくと
も一部が対向するように、セラミック素体の外周面に同
様にして外面電極を形成した。
【0015】さらに、前記セラミック素体にキャップ端
子を嵌合した後、リフロー処理を施すことにより、あら
かじめキャップ状端子の表面上に形成された半田メッキ
膜を溶融させ、内面電極あるいは外面電極とキャップ状
端子とを半田結合させる。この後、キャップ状端子間に
露出したセラミック素体の中間部に、エポキシ樹脂を塗
布、硬化させて、保護絶縁被覆を形成、筒状セラミック
コンデンサーが完成する。以上のように得られた筒状セ
ラミックコンデンサーでは、キャップ状端子と内部及び
外面電極との半田付けの際のリフロー処理の加熱(26
0℃〜280℃)によっても、キャップ状端子とセラミ
ック素体とは断線せずに導通が保たれた。さらに回路基
板への実装時、同様のリフロー処理を行った際でも、や
はり導通が保たれた。半田フローによる実装であっても
導通が保たれた。
【0016】なお、図示の実施例では、一端が閉じた円
筒形のセラミック素体を用いた場合を、また具体的な実
施例では、両端が開いた円筒形のセラミック素体を用い
た場合を説明したが、このようにセラミック素体は何れ
の形状でも適用できる。さたに、前記実施例では、リー
ド線の無いチップ形コンデンサーについて述べたが、本
発明は、キャップリード付き筒形コンデンサーについて
も同様にして適用できる。
【0017】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、セラ
ミック素体のメッキ工程を経ずに、セラミック素体への
導電ペーストの塗布と焼付けという工程のみで、リフロ
ー処理時における電極のいわゆる銀喰われ現象を防止す
ることによって、キャップ状端子とセラミック素体との
導通が保つことができる筒状セラミックコンデンサーを
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による筒形セラミックコンデン
サーを示すセラミック素体にキャップ端子を嵌合する前
の断面図(a)と、セラミック素体にキャップ端子を嵌
合した後の断面図(b)である。
【図2】筒形チップコンデンサーのセラミック素体に内
外面電極を形成する過程の断面図である。
【図3】従来の筒形セラミックコンデンサーを示すセラ
ミック素体にキャップ端子を嵌合する前の断面図(a)
と、セラミック素体にキャップ端子を嵌合した後の断面
図(b)である。
【符号の説明】
2      セラミック素体 3      内面電極 4      外面電極 5、6  キャップ端子 7      半田メッキ 9      導体層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  誘電性を有する筒形のセラミック素体
    と、前記セラミック素体の内周面から外周面の一端寄り
    にわたって連続的に設けれた内面電極と、前記セラミッ
    ク素体の外周面に設けられた外面電極と、前記セラミッ
    ク素体の両端に嵌着され、内面電極と外面電極とにそれ
    ぞれ半田で接着されたキャップ端子とを有する筒形コン
    デンサーにおいて、セラミック素体の少なくとも両端外
    周部と内面電極及び外面電極との間に、これら電極より
    銀成分の少ない導体層が形成されていることを特徴とす
    る筒形コンデンサー。
  2. 【請求項2】  前記請求項1において、銀成分の少な
    い導体層が内面電極及び外面電極よりガラス成分を多く
    含むことを特徴とする筒形コンデンサー。
  3. 【請求項3】  前記請求項1において、銀成分の少な
    い導体層が内面電極及び外面電極よりニッケル、パラジ
    ウム、白金の少なくとも何れか1種の成分を多く含むこ
    とを特徴とする筒形コンデンサー。
  4. 【請求項4】  誘電性を有する筒形のセラミック素体
    の内周面から外周面の一端寄りにわたって銀ペーストを
    塗布し、焼き付けて内面電極を形成すると共に、前記セ
    ラミック素体の外周面に銀ペーストを塗布し、焼き付け
    て外面電極を形成し、さらにセラミック素体の両端に、
    予め半田メッキを施したキャップ端子を嵌合し、前記半
    田メッキを溶融、硬化させて、前記内面電極と外面電極
    とにキャップ端子を半田付けして筒形コンデンサーを製
    造する方法において、前記セラミック素体に内面電極と
    外面電極を形成する前に、同素体の少なくとも両端外周
    部に、これら電極より銀成分の少ない導体ペースト塗布
    し、焼き付けて導体層を形成すること特徴とする筒形コ
    ンデンサーの製造方法。
  5. 【請求項5】  前記請求項4において、銀成分の少な
    い導体層が内面電極及び外面電極よりガラス成分を多く
    含むことを特徴とする筒形コンデンサーの製造方法。
  6. 【請求項6】  前記請求項5において、銀成分の少な
    い導体層が内面電極及び外面電極よりニッケル、パラジ
    ウム、白金の少なくとも何れか1種の成分を多く含むこ
    とを特徴とする筒形コンデンサーの製造方法。
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