JPH04304610A - 多層薄膜コンデンサの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小形化、軽量化、低コ
スト化を図った多層薄膜コンデンサおよびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小形・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
要請がますます強くなってきている。その中にあって、
フィルムコンデンサも他の部品と同様に小形化への種々
の研究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。したがって、コ
ンデンサの小形化を図るためには、誘電体の誘電率を大
きくするか、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。このため多層薄膜コンデン
サについては既に多くの検討が行われてきた。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、
誘電体層と電極層とを交互に真空蒸着やスパッタリング
などの薄膜形成工法により積層した後、電極層からの引
き出し端子となる外部電極を導電ペ−ストを焼き付けて
形成している。

【０００３】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き出し端子となる外部電極は、銀
・パラジウム合金などの微粉末からなる導電ペ−ストを
塗布し、これを高温で焼き付け処理することにより形成
されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の多層薄
膜コンデンサの外部電極に用いられている導電ペ−スト
は、高温での焼き付けに耐え得るように主として貴金属
材料が導電材料として用いられており、極めて高価であ
った。また、これらの外部電極は導電ペ−ストの塗布か
ら焼き付け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を阻害する要因となってい
る。さらに、外部電極の形成には、高温での焼き付け処
理が必要であるため、この高温に耐え得ない材料、例え
ばアルミニウムなどの金属材料や有機系の誘電体材料な
どの応用が不可能であり、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の方法で外部電極を形成すること
も試みられているが、これらの方法では、基板との付着
力、ハンダ付性などに問題が残っていた。

【０００５】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課題を解決するもので、
コンデンサの大幅な小形化、軽量化、低コスト化を図る
とともに、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ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
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層以上の内部電極層と２層以上の誘電体層を交
互に積層するとともに、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
被膜により被覆した多層薄膜コンデンサにおいて、上記
内部電極層の延長部分端部を含む絶縁基板の両端部に圧
力２０〜３００Ｔｏｒｒの不活性ガス雰囲気中でプラズ
マ溶射法により銅薄膜を形成するようにしたものである
。

【０００７】

【作用】上記構成により、コンデンサの大幅な小形化、
軽量化、低コスト化およびハンダ付け性の向上が可能に
なる。

【０００８】すなわち、圧力２０〜３００Ｔｏｒｒの不
活性ガス雰囲気中でプラズマ溶射して外部電極を形成す
る場合には、従来の導電ペ−ストを用いる方法と異なり
、外部電極形成前後の表面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−ストの
導電材として安価な銅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が可能となるとともに、コンデ
ンサのハンダ付性および基板との付着力が向上すること
となる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の一実施例の多層薄膜コンデン
サおよびその製造方法を図面を参照しながら具体的に説
明する。

【００１０】図１に本実施例の多層薄膜コンデンサの構
成を示す。図１に示すように、絶縁基板１の面上には、
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は誘電体層３に対してそれぞれ
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に接する最下層の内部電極
層２は絶縁基板１の一端側外方に延長され、この延長部
分が上層の内部電極層２の延長部分と積層接合されてお
り、また、中層の内部電極層２は絶縁基板１の他端側外
に延長されて、この延長部分が絶縁基板１に接している
。

【００１１】これら内部電極層２の端部の延長部分を除
く、内部電極層２と誘電体層３との積層部分により薄膜
積層部Ａが構成されている。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を形成する。さらに、この保護被膜４に被
覆されていない両内部電極層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を形成してある。

【００１２】なお、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、アルミニウムな
どの無機系材料、ポリイミドフィルムなどの有機系材料
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
金またはパラジウムなどの金属材料、あるいは、これら
の合金を使用することができる。誘電体３の材料として
は、基板材料と同様に、コンデンサを表面実装する時の
高温に耐えることができるものであれば、無機系、有機
系のいずれの材料でも利用可能である。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
る窒化シリコンなどの無機薄膜やエポキシ樹脂などの有
機膜を用いることができる。とくに、耐熱性および防湿
性に優れた窒化シリコン薄膜の利用により良好なシール
結果が得られる。

【００１３】次に、本発明の具体的実施例を説明する。 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としてポリユリア薄膜を積層した後、
窒化シリコンからなる保護被膜４を施し、その上に圧力
２０Ｔｏｒｒ（試料１）、５０Ｔｏｒｒ（試料２）、３
００Ｔｏｒｒ（試料３）のアルゴンガス雰囲気中でプラ
ズマ溶射により銅を溶射し外部電極層５を形成した。

【００１４】（比較例）実施例と同様に圧力１０Ｔｏｒ
ｒ（試料４）、３５０Ｔｏｒｒ（試料５）のアルゴンガ
ス雰囲気中でプラズマ溶射により銅を溶射し外部電極層
５を形成した。

【００１５】上記実施例により、従来の導電ペ−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
料を使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。

【００１６】また実施例の試料１、試料２、試料３、比
較例の試料４、試料５の外部電極について、それぞれテ
−プはがし試験による剥離試験を実施したところ、比較
例の試料４，５については剥離が確認された。その他の
試料については、剥離は確認されなかった。

【００１７】また、実施例の試料１、２、３、比較例の
試料４、５について、はんだディップ試験を実施したと
ころ、比較例の試料については銅が消失してしまった。 実施例の試料については良好なはんだ濡れ性を示した。

【００１８】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明によれば、外部電極を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−ストを
用いた多層薄膜コンデンサに比べ、材料コストならびに
工数の大幅な低減が可能となる。また、圧力２０〜３０
０Ｔｏｒｒの不活性ガス雰囲気中で、プラズマ溶射法に
より銅薄膜を形成することにより、基板材料との付着力
に優れ、また、はんだ付性にも優れた外部電極を得るこ
とができ、コンデンサの小形化、軽量化、低コスト化を
図ることができ、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１】本発明の一実施例の多層薄膜コンデンサの断面
図

【符号の説明】

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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   、前記内部電極層を前記誘電体層に対して１層毎に前記
   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
   たのち、前記内部電極層の延長部分端部を含む前記絶縁
   基板の両端部に、プラズマ溶射法により銅薄膜を主体と
   する外部電極層を形成した多層薄膜コンデンサ。
2. 【請求項２】圧力２０Ｔｏｒｒ〜３００Ｔｏｒｒの不活
   性ガス雰囲気中で、プラズマ溶射法により銅薄膜を主体
   とする外部電極を形成する請求項１記載の多層薄膜コン
   デンサの製造方法。