JPH05167225A - 電極形成用転写シ―トと電子部品の外部電極形成方法 - Google Patents

電極形成用転写シ―トと電子部品の外部電極形成方法

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JPH05167225A
JPH05167225A JP3352082A JP35208291A JPH05167225A JP H05167225 A JPH05167225 A JP H05167225A JP 3352082 A JP3352082 A JP 3352082A JP 35208291 A JP35208291 A JP 35208291A JP H05167225 A JPH05167225 A JP H05167225A
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thin film
metal composite
melting point
transfer sheet
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Shozo Kawazoe
昭造 河添
Hidehito Okano
秀仁 岡野
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の電子部品の端面に、低コストでかつ作
業性良好に、しかも従来のような銀ペ―ストやメツキ液
の使用に伴う絶縁劣化,導通不良などの問題を一切生じ
ることなく、外部電極を形成する方法を提供する。 【構成】 電極形成用転写シ―ト1を用い、このシ―ト
1の金属複合層11上に電子部品2の端面2aを接触さ
せ、加圧,加熱,超音波などの方法で上記端面2aと金
属複合層11とを接合一体化したのち、上記シ―ト1よ
り電子部品2を引き剥がすことにより、電子部品2の端
面2aに金属複合層11からなる外部電極4を転写形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電極形成用転写シ―ト
と、これを用いた電子部品の外部電極形成方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、移動体通信やカメラ一体型VTR
などのように、電子機器の軽薄短小化の傾向が強く、こ
れに伴い電子部品の小型軽量化が進められており、特
に、積層セラミツクコンデンサや半固定ボリユ―ムなど
の電子部品に関して、広範囲の研究が続けられている。
【0003】ところで、このような電子部品において、
機器接続用の外部電極の形成は、通常、各電子部品の端
面に、導電性ペ―ストである銀ペ―ストを浸漬塗布し、
これの乾燥,硬化後、さらにこの上にNiバリア層とS
nまたはハンダ(SnとPbの合金)層をそれぞれメツ
キ形成する方式で、行われている。ここで、Niバリア
層は、高融点材料層として、ハンダ付け時の銀ペ―スト
硬化層の食われを防止するためのものであり、また最外
層のSnまたはハンダ層は、低融点材料層として、ハン
ダ付け時の濡れ性を良くするためのものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
外部電極の形成方法では、工程が多い上に、Niバリア
層やSnまたはハンダ層の形成時に用いるメツキ液の管
理などが面倒で、作業性が悪く、コスト高となるという
問題があつた。
【0005】また、銀ペ―スト中に含まれるガラスフリ
ツトが、電子部品のセラミツク界面に拡散して異なつた
相を形成し、ハンダ付け時の加熱により熱膨張の差が生
じ、外部電極やセラミツクにサ―マルクラツクが発生し
たり、積層セラミツクコンデンサでは、銀ペ―スト中の
Agが内部電極(Pd)側へ拡散移行して、外部電極中
のAg成分の不足や、内部電極が膨張して外部電極側へ
つき出すことにより、絶縁劣化や導通不良などの問題を
生じることがあつた。
【0006】さらに、この銀ペ―ストの乾燥,硬化後、
Niバリア層やSnまたはハンダ層を形成する際に用い
るメツキ液が電子部品内に侵入し、たとえば、積層セラ
ミツクコンデンサでは内部電極とセラミツクとの間に、
半固定ボリユ―ムでは抵抗体とセラミツクとの間に、そ
れぞれ侵入し、水素ガスの発生や導電性イオンの残留
で、絶縁劣化や抵抗値の劣化などを引き起こし、生産歩
留りの低下や電子部品としての信頼性の低下を招いてい
た。
【0007】本発明は、上記従来の事情に鑑み、種々の
電子部品の端面に、低コストでかつ作業性良好に外部電
極を形成でき、しかも従来のような銀ペ―ストやメツキ
液の使用に伴う絶縁劣化,導通不良などの諸種の問題を
本質的に回避できる上記外部電極の形成方法を提供する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために、鋭意検討した結果、従来用いられ
てきた電極構成用の銀ペ―ストやメツキ液に代えて、特
定構成の電極形成用転写シ―トを使用することにより、
前記従来の問題をすべて克服できることを知り、本発明
を完成するに至つた。
【0009】すなわち、本発明の第1は、剥離性基材上
に、Snなどの第1の低融点金属薄膜と、Niなどの高
融点金属薄膜と、Inなどの第2の低融点金属薄膜とか
らなる3層構造の金属複合層が、上記の順に積層形成さ
れてなる電極形成用転写シ―トに係るものである。
【0010】また、本発明の第2は、上記の電極形成用
転写シ―トの金属複合層上に、電子部品の端面を接触さ
せ、加圧,加熱,超音波などの方法で上記端面と金属複
合層とを接合一体化したのち、上記シ―トより電子部品
を引き剥がすことにより、電子部品の端面に金属複合層
からなる外部電極を転写形成することを特徴とする電子
部品の外部電極形成方法に係るものである。
【0011】
【発明の構成・作用】以下、本発明を、図面を参考にし
て説明する。図1は、本発明に用いる電極形成用転写シ
―ト1の一例を示したもので、剥離性基材10上に、第
1の低融点金属薄膜11aと、高融点金属薄膜11b
と、第2の低融点金属薄膜11cとからなる3層構造の
金属複合層11が、上記の順に積層形成されている。
【0012】剥離性基材10は、水の接触角(θ)が7
0度以上、好ましくは100度以上となるものが用いら
れ、ガラス板その他の厚手のものであつてもよいが、通
常は転写シ―トとしてロ―ル状に加工可能な厚さが数μ
m〜100μm程度の可撓性のプラスチツクフイルムが
好ましく用いられる。
【0013】水の接触角が上記値となるプラスチツクフ
イルムとしては、たとえば、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフツ化ビニ
ル、ポリフツ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンと
ヘキサフルオロプロピレンとの共重合物、クロロトリフ
ルオロエチレンとフツ化ビニリデンとの共重合物などか
らなるフツ素系樹脂フイルムが挙げられる。
【0014】また、他のプラスチツクフイルムとして、
ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリイミドなどからなる非剥離性
樹脂フイルムの表面に、適宜の剥離処理を施したものも
使用できる。この剥離処理は、たとえば、水酸基やビニ
ル基を有するジメチルポリシロキサンとメチルハイドロ
ジエンポリシロキサンとの組み合わせなどからなるシリ
コ―ン含有化合物のほか、ポリクロロトリフルオロエタ
ンなどのフツ素系樹脂、硫化モリブデンなどの剥離処理
剤を用いて、塗工法、スプレ―法、真空蒸着法、スパツ
タリング法、イオンプレ―テイング法、焼付法などの手
法で行うことができる。
【0015】金属複合層11のうち、第1の低融点金属
薄膜11aは、ハンダ付け時の濡れ性を良くするための
ものであつて、一般に、Snまたはハンダなどの融点が
500℃以下の金属が好ましく用いられるが、その他A
g、Cu、Auなどの融点が1,100℃程度までの金
属も使用できる。
【0016】また、高融点金属薄膜11bは、ハンダ付
け時の第2の低融点金属薄膜11cの溶融変形や食われ
を防止するためのものであつて、一般に、Niが好まし
く用いられるが、その他Cr、Feなどの1,400℃
以上の高い融点を有する金属が用いられる。
【0017】さらに、第2の低融点金属薄膜11cは、
電極形成に際しての電子部品との接合一体化性を良くす
る、つまり転写特性を良くするためのものであつて、一
般に、In、Sn、Pb、Znまたはこれらの合金など
の融点が500℃以下のものが好ましく用いられる。
【0018】これら薄膜11a,11b,11cの厚さ
は、それぞれ0.1〜100μm、好ましくは0.5〜
10μmの範囲で、これら薄膜からなる金属複合層11
全体の厚さが0.3〜200μm、好ましくは1〜30
μmの範囲にあるのがよい。これら薄膜がそれぞれ薄く
なりすぎると、連続被膜とならず、目的とする電極形成
が難しくなる。また、これら薄膜のそれぞれの厚さや、
金属複合層全体の厚さが厚くなりすぎると、引張強度が
強くなつて電子部品への寸法精度良好な転写が難しくな
つたり、転写後に電子部品の周辺部にはみ出して外観不
良などの不都合をきたしやすい。
【0019】このような薄膜11a,11b,11c
は、一般に、真空蒸着法により形成されるが、スパツタ
リング法、イオンプレ―テイング法などの他のドライメ
ツキ法や、無電解および電解メツキ(ウエツトメツキ
法)などの方法で形成してもよく、薄膜形成の手段は特
に限定されない。
【0020】図2の(A),(B)は、上記構成の電極
形成用転写シ―ト1を用いて、積層セラミツクコンデン
サや半固定ボリユ―ムなどの電子部品の端面に、本発明
の方法にしたがつて、外部電極を形成する方法を示した
ものである。
【0021】(A)に示すように、まず、電極形成用転
写シ―ト1の金属複合層11上に、電子部品2の端面2
aを接触させ、シ―ト1の反対側、つまり剥離性基材1
0側から加圧ピン3を強く押し当てることにより、上記
端面2aと金属複合層11とを接合一体化する。この接
合一体化は、少なくとも第2の低融点金属薄膜11cの
加熱溶融によつて熱融着させてもよく、また同様の融着
を超音波などを作用させて行つてもよい。
【0022】このように接合一体化したのち、(B)に
示すように、上記シ―ト1より電子部品2を引き剥がし
操作すると、電子部品2の端面2aに、第1の低融点金
属薄膜11a,高融点金属薄膜11b,第2の低融点金
属薄膜11cの3層構造の金属複合層11からなる外部
電極4が転写形成される。
【0023】シ―ト1からの電子部品2の引き剥がし操
作は、特別な力を要することなく容易に行えるが、これ
は、シ―ト1における金属複合層11の引張強度が剥離
性基材10に対する90度剥離強度よりも小さいためで
ある。つまり、上記の引張強度は、10〜2,000g
/μm×cm、好適には17〜800g/μm×cmであ
り、一方90度剥離強度は10g/cm2 以上、好適には
400g/cm2 以上である。また、180度剥離強度は
1g/cm以上、好適には2g/cm以上である。
【0024】なお、上記の引張強度は、単位断面積あた
りの引張強度(kg/m2)から計算により求められる値で
ある。また、90度剥離強度は、1cm角あたりの基材に
対する90度方向の剥離力をシヨツパ―やテンシロンな
どを用いて測定される値である。さらに、180度剥離
強度は、1cm幅あたりの180度方向の剥離力をシヨツ
パ―やテンシロンなどを用いて測定される値である。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、電子
部品への外部電極の形成に際し、従来の銀ペ―ストやメ
ツキ液に代えて、特定の電極形成用転写シ―トを使用
し、その金属複合層を電子部品に転写形成するものであ
るため、積層セラミツクコンデンサや半固定ボリユ―ム
などの種々の電子部品に対し、低コストでかつ作業性良
好に外部電極を形成でき、特に電極形成用転写シ―トを
ロ―ル状に加工しておくことにより電極形成の連続化も
可能で大幅な省力化を期待できる。しかも、従来の如き
銀ペ―ストやメツキ液の使用に伴う絶縁劣化,導通不良
などの諸種の問題を本質的に回避することができる。
【0026】また、電子部品、たとえば半固定ボリユ―
ムなどの小型化が進むと、電極間の間隔が小さくなり、
従来技術では電極形成のためのメツキ作業時に電極間で
橋かけ現象などが発生し、電気的短絡を引き起こすおそ
れがあつたが、本発明では、メツキ液などを用いずに電
極形成するため、このような心配が全くないうえ、用い
る電極形成用転写シ―トの材料構成に応じた所望厚さの
外部電極を容易に形成できることから、電子部品の小型
化に十分に対応できる。
【0027】
【実施例】つぎに、本発明を、電子部品として積層セラ
ミツクコンデンサおよび半固定ボリユ―ムに適用した実
施例につき、具体的に説明する。
【0028】実施例1 厚さが50μmのポリテトラフルオロエチレンフイルム
(剥離性基材)の片面に、真空度1×10-4Torrの
条件でSnを真空蒸着して、厚さが1μmのSn薄膜
(第1の低融点金属薄膜)を形成し、この上に上記と同
一条件でNiを真空蒸着して、厚さが1μmのNi薄膜
(高融点金属薄膜)を形成し、さらにこの上に上記と同
一条件でInを真空蒸着して、厚さが4μmのIn薄膜
(第2の低融点金属薄膜)を形成し、図1に示す3層構
造の金属複合層を有する電極形成用転写シ―トを得た。
【0029】なお、この電極形成用転写シ―トは、金属
複合層の引張強度が447g/μm×cm、剥離性基材に
対する90度剥離強度が3,000g/cm2 、また18
0度剥離強度が6g/cmであつた。
【0030】つぎに、この電極形成用転写シ―トを用い
て、前記図2の方法に準じて、積層セラミツクコンデン
サの端面に外部電極を形成した。すなわち、まず、上記
コンデンサの端面を上記転写シ―トの金属複合層上に接
触させたのち、この転写シ―トの剥離性基材側から加圧
ピン(先端面積0.25cm2 )を押し当てて、上記端面
と金属複合層とを接合一体化した。
【0031】しかるのち、上記コンデンサをシ―トより
引き剥がし操作すると、上記の金属複合層は剥離性基材
から剥離し、上記コンデンサの端面に転写された。この
ようにして、積層セラミツクコンデンサの端面に、第1
の低融点金属薄膜、高融点金属薄膜および第2の低融点
金属薄膜の3層構造の金属複合層からなる所望厚さの外
部電極を、従来の銀ペ―ストやメツキ液を用いる方法に
比べて簡便な操作でかつ低コストで、しかも銀ペ―スト
やメツキ液の使用に伴う絶縁劣化,導通不良などの諸種
の問題を一切きたすことなく、良好に形成できた。
【0032】実施例2 厚さが75μmのポリテトラフルオロエチレンフイルム
(剥離性基材)の片面に、真空度2×10-4Torrの
条件でSnを真空蒸着して、厚さが2μmのSn薄膜
(第1の低融点金属薄膜)を形成し、この上に上記と同
一条件でCrを真空蒸着して、厚さが0.5μmのCr
薄膜(高融点金属薄膜)を形成し、さらにこの上に上記
と同一条件でPbを真空蒸着して、厚さが10μmのP
b薄膜(第2の低融点金属薄膜)を形成し、図1に示す
3層構造の金属複合層を有する電極形成用転写シ―トを
得た。
【0033】なお、この電極形成用転写シ―トは、金属
複合層の引張強度が424g/μm×cm、剥離性基材に
対する90度剥離強度が3,000g/cm2 、また18
0度剥離強度が7g/cmであつた。
【0034】つぎに、この電極形成用転写シ―トを用い
て、前記図2の方法に準じて、半固定ボリユ―ムの端面
を上記転写シ―トの金属複合層上に接触させ、加熱手段
として330℃以上に加熱した加圧ピンを用いて、金属
複合層の少なくとも第2の低融点金属薄膜11cを加熱
し、上記端面と金属複合層とを熱融着により接合一体化
した。
【0035】しかるのち、半固定ボリユ―ムをシ―トよ
り引き剥がし操作すると、上記の金属複合層は剥離性基
材から剥離し、半固定ボリユ―ムの端面に転写された。
このようにして、半固定ボリユ―ムの端面に、第1の低
融点金属薄膜、高融点金属薄膜および第2の低融点金属
薄膜の3層構造の金属複合層からなる所望厚さの外部電
極を、従来の銀ペ―ストやメツキ液を用いる方法に比べ
て簡便な操作でかつ低コストで、しかも銀ペ―ストやメ
ツキ液の使用に伴う絶縁劣化,導通不良などの諸種の問
題を一切きたすことなく、良好に形成できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電極形成用転写シ―トの一例を示す断
面図である。
【図2】本発明の外部電極形成方法の一例を示す工程図
で、(A)は、電極形成用転写シ―トの金属複合層上に
電子部品の端面を接触させ、加圧により上記端面と金属
複合層とを接合一体化した状態を示す断面図、(B)
は、この接合一体化後、転写シ―トより電子部品を引き
剥がした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 電極形成用転写シ―ト 10 剥離性基材 11 金属複合層 11a 第1の低融点金属薄膜 11b 高融点金属薄膜 11c 第2の低融点金属薄膜 2 電子部品 2a 端面 4 外部電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 剥離性基材上に、第1の低融点金属薄
    膜、高融点金属薄膜および第2の低融点金属薄膜からな
    る3層構造の金属複合層が、上記の順に積層形成されて
    なる電極形成用転写シ―ト。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の電極形成用転写シ―ト
    の金属複合層上に、電子部品の端面を接触させ、加圧,
    加熱,超音波などの方法で上記端面と金属複合層とを接
    合一体化したのち、上記シ―トより電子部品を引き剥が
    すことにより、電子部品の端面に金属複合層からなる外
    部電極を転写形成することを特徴とする電子部品の外部
    電極形成方法。
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