JPH05342909A - 導電性ペースト - Google Patents

導電性ペースト

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Publication number
JPH05342909A
JPH05342909A JP15218392A JP15218392A JPH05342909A JP H05342909 A JPH05342909 A JP H05342909A JP 15218392 A JP15218392 A JP 15218392A JP 15218392 A JP15218392 A JP 15218392A JP H05342909 A JPH05342909 A JP H05342909A
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JP
Japan
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layer
conductive paste
metal
nickel
silver
Prior art date
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Pending
Application number
JP15218392A
Other languages
English (en)
Inventor
Takatsugu Nohara
啓継 野原
Nobuo Kaihara
伸男 海原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Priority to JP15218392A priority Critical patent/JPH05342909A/ja
Publication of JPH05342909A publication Critical patent/JPH05342909A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder

Landscapes

  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 はんだ濡れ性及びはんだ耐熱性が共に良好な
外部電極を形成し得る導電性ペーストを提供する。 【構成】 導電性ペースト1の主な成分である金属粉末
5を、芯部6となる導電性に優れた金属粒としての銅粒
6Aと、この芯部6の表面に形成されるはんだ耐熱性に
優れたニッケル層7Aとこの表面に形成されたはんだ濡
れ性に優れた金属としての銀層7Bと、からなる積層構
造の表面層7とによって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末と硬化性樹脂
と溶剤とを主な成分とする導電性ペーストに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば積層チップインダクタや積層チッ
プコンデンサ等のセラミック電子部品の外部電極を、導
電性に優れた金属である銀(Ag)を含んだ導電性ペー
ストを用いてセラミック素地表面に焼き付けて形成する
ことが行われている。しかしながらこのような導電性ペ
ーストによって形成された外部電極は、電気抵抗とはん
だ濡れ性には優れているが必ずしもはんだ耐熱性に優れ
ているとは言えないので、この焼き付けられた銀電極上
にはんだ耐熱性に優れたニッケル(Ni)そして、さら
にその上にはんだ濡れ性に優れた錫(Sn)等のはんだ
耐熱性に優れた金属をめっきによって形成することが行
われている。
【0003】ところがこの場合にめっき時にめっき液が
セラミック素地内へ浸入するので、この残留成分によっ
てセラミック電子部品の特性が劣化されるおそれが生じ
る。
【0004】このため、このような欠点を改善すべく、
最近になってめっきによらずに樹脂硬化型の導電性ペー
ストをセラミック素地表面に接着して外部電極を形成す
ることが提案されている。この場合に用いられる導電性
ペーストには、金属粉末として銀,銅(Cu)あるいは
銀の表面層を形成した銅等を成分として使用することが
行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の導
電性ペーストでは、前記のような銀や銅を成分として用
いたことにより形成された外部電極のはんだ濡れ性は良
好となるが、銀や銅ははんだに拡散し易い性質があるた
め、はんだ耐熱性が不十分になるという問題がある。
【0006】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、はんだ濡れ性及びはんだ耐熱性が共に良好
な外部電極を形成し得る導電性ペーストを提供すること
を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、金属粉末と硬化性樹脂と溶剤とを主な成分
とする導電性ペーストにおいて、前記金属粉末がはんだ
耐熱性に優れたニッケル層とこのニッケル層表面に形成
されたはんだ濡れ性に優れた金属層との積層構造を有す
ることを特徴とするものである。
【0008】また、他の本発明は、はんだ濡れ性に優れ
た金属層が銀層あるいは錫層からなることを特徴とする
ものである。
【0009】さらに、その他の本発明は、積層構造が導
電性に優れた金属粒の表面に形成されたことを特徴とす
るものである。
【0010】さらにまた、その他の本発明は、導電性に
優れた金属粒が銅,銀あるいはニッケルのいずれかから
なることを特徴とするものである。
【0011】また、その他の本発明は、はんだ濡れ性に
優れた金属層が無電解めっき層からなることを特徴とす
るものである。
【0012】
【作用】請求項1記載の本発明の構成によれば、導電性
ペーストの主な成分である金属粉末を、はんだ耐熱性に
優れたニッケル層とはんだ濡れ性に優れた金属層とから
なる積層構造を形成して構成することにより、はんだ濡
れ性及びはんだ耐熱性が共に良好な外部電極を形成する
ことができる。
【0013】請求項2記載の本発明の構成によれば、は
んだ濡れ性に優れた金属層として銀層あるいは錫層を用
いることにより、請求項1と同様な外部電極を形成する
ことができる。
【0014】請求項3記載の本発明の構成によれば、積
層構造を導電性に優れた金属粒の表面に形成することに
より、請求項1と同様な外部電極を形成することができ
る。
【0015】請求項4記載の本発明の構成によれば、導
電性に優れた金属粒として銅,銀あるいはニッケルのい
ずれかを用いることにより請求項1と同様な外部電極を
形成することができる。
【0016】請求項5記載の本発明の構成によれば、表
面層のはんだ濡れ性に優れた金属層として無電解めっき
層を用いることにより、特に膜厚が均一な金属粉を含ん
だ外部電極を形成することができる。
【0017】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
【0018】図1は本発明の導電性ペーストの実施例を
示す拡大図で、本実施例導電性ペースト1は、硬化性樹
脂4としてのキシレン樹脂4Aと溶剤と金属粉末5とを
主な成分としている。また。金属粉末5は、図2に示す
ように、芯部6となる導電性に優れた金属粒としての銅
粒6A(粒径5.0μm)と、この芯部6の銅粒6Aの
表面に形成されたはんだ耐熱性に優れたニッケル層7A
(厚さ0.5μm)及びこのニッケル層7A表面に形成
されたはんだ濡れ性に優れた金属層としての銀層7B
(厚さ0.5μm)からなる積層構造と、から構成され
ている。
【0019】ここで、ニッケル層7Aと銀層7Bとから
なる積層構造は、芯部6としての銅粒6Aに対して表面
層7を構成していることになり、金属粉末5は芯部6と
この表面に形成された表面層7とから構成される。
【0020】このような積層構造を形成するにあたって
は、予め原料として芯部6となる銅粒6Aを用意し、こ
の銅粒6Aの表面に無電解めっき法によって表面層7の
一部としてのニッケル層7Aをめっきし、さらにこのニ
ッケル層7Aの表面に同様に無電解めっき法によって銀
層7Bをめっきして金属粉末5を形成した。次に、この
金属粉末5(100重量部)とキシレン樹脂4A(8重
量部)と溶剤(20重量部)とを混合して導電性ペース
ト1を形成した。
【0021】次に、このようにして得られた本実施例導
電性ペースト1を適用して積層チップインダクタを製造
した例を説明する。図3に示すように、先ず銅−亜鉛−
コバルト(Cu−Zn−Co)系のフェライト材料が積
層されて銀の内部電極が形成された例えば2.0×1.
2×0.9mmの寸法のセラミック素地2を用意し、こ
の表面に図1の導電性ペースト1を塗布した。次に、1
50℃で1時間熱処理を施して硬化させて、外部電極3
を形成した。溶剤はこの熱処理のとき外部に蒸発するの
で、外部電極3の成分としてはほとんど金属粉末5とキ
シレン樹脂4Aが含まれている。
【0022】このような本実施例によれば、導電性ペー
スト1の主な成分である金属粉末5として、導電性に優
れた金属としての銅粒6Aを芯部6に用い、この芯部6
の表面にはんだ耐熱性に優れた金属であるニッケル層7
Aとはんだ濡れ性に優れた金属としての銀層7Bとの積
層構造からなる表面層7を形成するようにしたので、外
部電極3のはんだ濡れ性及びはんだ耐熱性を良好にする
ことができる。
【0023】図3によって得られたセラミック電子部品
に対して、評価試験を施した結果はんだ濡れ性は215
℃で0.5秒以内の値が得られ、さらにはんだ耐熱性は
280℃で10秒以上の値が得られ、両特性とも優れて
いることを裏付けることができた。
【0024】実施例では、金属粉末5の芯部6として用
いる導電性に優れた金属としては銅に例をあげて示した
が、銀も同様に用いることができ、さらにこれら銅,銀
の導電性よりは多少劣るがニッケルを用いることもでき
る。
【0025】また、実施例で示したように、金属粉末5
の表面層7として用いるはんだ濡れ性に優れた金属とし
ては、ニッケル表面に銀層を形成した積層構造で示した
が、銀に代えて錫を用いることもできる。さらに、銀あ
るいは錫を単独にはんだ濡れ性に優れた金属として用い
てニッケル表面に表面層を形成することもできる。
【0026】なお、実施例で金属粉末5の表面層7の一
部にはんだ耐熱性に優れた金属として用いたニッケル層
7Aは、はんだ濡れ性に劣るので直接表面に存在させる
ことはできない。このため、ニッケル層7Aの表面に
は、はんだ濡れ性に優れた金属としての銀層あるいは錫
層を形成することが必要となる。
【0027】下記の表1は本発明で導電性ペーストの成
分の金属粉末として使用可能な(A)表面層及び(B)
芯部の各金属材料の種類を示すものである。目的,用途
等に応じて(A)表面層の任意の金属材料4と、(B)
芯部の任意の金属材料とを組み合わせて任意の金属粉末
を構成することができる。但し、芯部あるいは表面層の
いずれかに耐熱性に優れたニッケル層を形成するような
組み合せが必要である。例えば実施例では、(A)表面
層のNo.3の金属材料と、(B)芯部No.1の金属
材料とを組み合わせて、金属粉末5を構成していること
になる。
【0028】
【表1】
【0029】図4は金属粉末25のその他の組み合せ例
を示すもので、芯部26としてニッケル粒末26Aを用
いて、この表面に表面層27として銀層27Aを単独に
形成した例を示している。
【0030】なお、各表面層を形成する手段としては特
に無電解めっき法を利用することにより、膜厚を均一に
形成できるという利点が得られる。また、金属粉末と混
合して用いる硬化性樹脂は、熱硬化樹脂,紫外線硬化樹
脂,電子線硬化樹脂等を用いることができ、例えばエポ
キシ樹脂,ポリイミド樹脂,フェノール樹脂あるいはこ
れらの組み合せたもの等を用いることができる。さらに
芯部に用いる金属粒の粒径としては、導電性ペースト材
料として使用するために1乃至20μm程度の範囲のも
のが好ましく、また表面層に用いる各金属層の厚さは
0.1乃至1.0μm程度の範囲のものが好ましい。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、導電
性ペーストの主な成分である金属粉末を、はんだ耐熱性
に優れたニッケル層とこの表面に形成されたはんだ濡れ
性に優れた金属層との積層構造を有するように構成した
ので、はんだ濡れ性及びはんだ耐熱性が共に良好な外部
電極を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性ペーストの実施例を示す拡大図
である。
【図2】図1の主要部である金属粉末を説明する拡大図
である。
【図3】本実施例導電性ペーストを適用して製造したセ
ラミック電子部品を示す断面図である。
【図4】本発明のその他の実施例における導電性ペース
トの金属粉末を説明する拡大図である。
【符号の説明】
1 導電性ペースト 2 セラミック素地 3 外部電極 4 硬化性樹脂 5,25 金属粉末 6,26 芯部 7,27 表面層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属粉末と硬化性樹脂と溶剤とを主な成
    分とする導電性ペーストにおいて、前記金属粉末がはん
    だ耐熱性に優れたニッケル層とこのニッケル層表面に形
    成されたはんだ濡れ性に優れた金属層との積層構造を有
    することを特徴とする導電性ペースト。
  2. 【請求項2】 前記はんだ濡れ性に優れた金属層が銀層
    あるいは錫層からなる請求項1記載の導電性ペースト。
  3. 【請求項3】 前記積層構造が導電性に優れた金属粒の
    表面に形成された請求項1記載の導電性ペースト。
  4. 【請求項4】 前記導電性に優れた金属粒が銅,銀ある
    いはニッケルのいずれかからなる請求項3記載の導電性
    ペースト。
  5. 【請求項5】 前記はんだ濡れ性に優れた金属層が無電
    解めっき層からなる請求項1乃至4のいずれかに記載の
    導電性ペースト。
JP15218392A 1992-06-11 1992-06-11 導電性ペースト Pending JPH05342909A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093329A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Sekisui Chem Co Ltd 半田メッキ高分子微球体及び接続構造体
JP2005325357A (ja) * 2004-05-06 2005-11-24 Natl Starch & Chem Investment Holding Corp 末端コーティング
JP2010244944A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Toyota Motor Corp 導電性ペースト材料とそれを用いた半導体装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001093329A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Sekisui Chem Co Ltd 半田メッキ高分子微球体及び接続構造体
JP2005325357A (ja) * 2004-05-06 2005-11-24 Natl Starch & Chem Investment Holding Corp 末端コーティング
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Effective date: 20011016