JPH06349668A - セラミック電子部品 - Google Patents

セラミック電子部品

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JPH06349668A
JPH06349668A JP14040593A JP14040593A JPH06349668A JP H06349668 A JPH06349668 A JP H06349668A JP 14040593 A JP14040593 A JP 14040593A JP 14040593 A JP14040593 A JP 14040593A JP H06349668 A JPH06349668 A JP H06349668A
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JP
Japan
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layer
copper
ceramic electronic
electronic component
ceramic
Prior art date
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Pending
Application number
JP14040593A
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English (en)
Inventor
Takatsugu Nohara
啓継 野原
Nobuo Kaihara
伸男 海原
Tetsuji Maruno
哲司 丸野
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田付け性に優れ、しかも接着強度の良好な
外部電極を有するセラミック電子部品を提供すること。 【構成】 セラミック電子部品としての積層チップイン
ダクタ1は、セラミック素体2,内部電極3,外部電極
4を有する。外部電極4は、セラミック素体2の上に形
成されセラミック素体2との密着が良好な第1層4a
と、この第1層4aの上に形成され半田付け性が良好な
第2層4bとから構成されている。第1層4aによりセ
ラミック素体との密着性が良好となり、第2層4bによ
り半田付け性が良好となる。第2層4bに、ほう素,け
い素,タングステン又はそれらの酸化物のうち少なくと
も1種の物質を含有するので、銅又はニッケルの酸化を
防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、積層チップインダクタ
や積層チップコンデンサ等の各種のセラミック電子部品
に関し、より詳しくは外部電極の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のセラミック電子部品の外部電極
は、その多くが銀をペースト化して焼き付けたものであ
り、必ずしも半田付け性に優れているとはいえなかっ
た。このため、近年の小型化に伴って多用されてきたチ
ップ型のセラミック電子部品の場合は、殆どがその焼付
け電極の上に、ニッケル及び錫のめっきを行っていた。
しかしながら、そのめっきを施した際にセラミック素体
中にめっき液が侵入し、それが残存することで時に特性
劣化に至るという問題があった。
【0003】そこで、最近、接着型の導電ペーストを外
部電極として使用するという内容の提案がされるように
なってきている。しかしながら、このような導電ペース
トは、セラミック素体との接着性が不十分であり、ま
た、内部電極を有するセラミック電子部品に用いた場合
には、内部電極との接触性も良好でなく実用上問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記事情に鑑みてなされたものであり、半田付け性に優
れ、しかも接着強度の良好な外部電極を有するセラミッ
ク電子部品を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載のセラミック電子部品は、セラミック素
体の上に外部電極を有するセラミック電子部品におい
て、前記外部電極は、前記素体の上に形成され、銀又は
銅を主成分とするガラスを含有する第1層と、この第1
層の上に形成され、銅又はニッケルを主成分とする、ほ
う素,けい素,タングステン又はそれらの酸化物のうち
少なくとも1種の物質を含有する第2層とを具備するこ
とを有することを特徴とするものである。
【0006】また、請求項2記載のセラミック電子部品
は、前記第1層は、銀又は銅を主成分とするガラスを含
有する層と、この層の上に形成した銀又は銅を主成分と
するガラスを含有しない層との2層構造であることを特
徴とするものである。
【0007】また、請求項3記載のセラミック電子部品
は、前記第2層の銅又はニッケルは、表面に銀の層を有
する金属粉の焼結体であることを特徴とするものであ
る。
【0008】また、請求項4記載のセラミック電子部品
は、前記第2層は、連続した空隙の多いポーラスな構造
であることを特徴とするものである。
【0009】また、請求項5記載のセラミック電子部品
は、前記第2層の上に、半田又は錫から成る第3層を形
成したことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】請求項1記載のセラミック電子部品によれば、
ガラスを含有する第1層によりセラミック素体との密着
性が良好となり、銅又はニッケルを主成分とする第2層
により半田付け性が良好となり、このようにそれぞれの
役割を明確に分担して構成することによって、外部電極
は半田付け性に優れ、しかも接着強度が良好なものとな
る。また、第2層に、ほう素,けい素,タングステン又
はそれらの酸化物のうち少なくとも1種の物質を含有す
るので、銅又はニッケルの酸化を防ぐことができる。
【0011】請求項2記載のセラミック電子部品によれ
ば、第1層が銀又は銅を主成分とするガラスを含有する
層と、この層の上に形成した銀又は銅を主成分とするガ
ラスを含有しない層との2層構造であることにより、第
2層との密着性が向上する。
【0012】請求項3記載のセラミック電子部品によれ
ば、第2層が表面に銀の層を有した銅又はニッケル粉の
焼結体であることによって、より半田付け性に優れたも
のとなる。
【0013】請求項4記載のセラミック電子部品によれ
ば、第2層が連続した空隙の多いポーラスな構造である
ため、半田付けの際、半田が空隙部に侵入して強固に結
合するので、強度が良好となる。
【0014】請求項5記載のセラミック電子部品によれ
ば、第2層の上に形成された半田又は錫から成る第3層
により、半田付け性がより良好になる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。
【0016】図1は本発明のセラミック電子部品の第1
の実施例としての積層チップインダクタ1を示す断面図
である。
【0017】この積層チップインダクタ1は、フェライ
ト材料等から成るセラミック素体2と、銀等から成る内
部電極3と、外部電極4とから構成されている。
【0018】前記外部電極4は、セラミック素体2の上
に形成された第1層4aと、この第1層4aの上に形成
された第2層4bとから構成されている。
【0019】第1層4aは、銀又は銅を主成分とするガ
ラスを含有するものであるが、本実施例では、セラミッ
ク素体2上に銀粉末とガラスとを主成分とする導電ペー
ストを塗布した後、ガラスの軟化点以上の温度で焼き付
けて形成したものである。これにより、セラミック素体
2との密着が良好となる。なお、第1層4aは、銀又は
銅を主成分とするガラスを含有する層と、この層の上に
形成した銀又は銅を主成分とするガラスを含有しない層
との2層構造としてもよい。この場合は、第2層4bと
の密着性が向上する。また、第1層4aの導電ペースト
は、銀粉末,ガラス粉末及び有機ビヒクルから成るが、
銀粉の代わりに銅粉でも良く、また若干のパラジウムを
含有しても良い。また、ガラス粉末は、主にほう硅酸鉛
系のガラスフリットが用いられるが、これに限るもので
はない。
【0020】第2層4bは、銅又はニッケルを主成分と
する、ほう素,けい素,タングステン又はそれらの酸化
物のうち少なくとも1種の物質を含有するものである
が、本実施例では、第1層4aの上に銅粉とほう素とを
主成分とする導電ペーストを塗布した後、焼き付けて形
成したものである。これにより、半田付け性が良好とな
る。なお、第2層4bの銅又はニッケルは、表面に銀の
層を有する金属粉の焼結体としてもよい。この場合は、
より半田付け性に優れたものとなる。また、第2層4b
は、連続した空隙の多いポーラスな構造としてもよい。
この場合は、半田付けの際、半田が空隙部に侵入して強
固に結合するので、強度が良好となる。更に、ほう素は
銅粉に対して1乃至20WT%であることが望ましい。ま
た、第1層4a及び第2層4bの金属粉末の粒径は、ペ
ーストとして使用するのに都合のよい大きさ、例えば
0.1乃至5μm程度とすることが望ましい。
【0021】次に、前記外部電極4の一形成方法につい
て説明する。
【0022】セラミック素体2を形成するCu−Zu−
Co系のフェライト材料と、内部電極3を形成する銀と
からなる素地(例えば2.0×1.2×0.9mm)を
用意し、これに外部電極4の第1層4aとして銀粉末,
ほう硅酸鉛系のガラスフリット及び有機ビヒクルから成
る導電ペーストを塗布して650℃で1時間焼き付け
る。次に、第2層4bとして銅粉,ほう素及び有機ビヒ
クルから成る導電ペーストを塗布し、600℃で1時間
空気中で焼き付ける。このようにして、外部電極4が形
成される。
【0023】このように構成された上記第1の実施例に
よれば、第2層4bの金属粉末に半田付け性に優れた金
属である銅粉を用いているので、半田濡れ性は215℃
で0.5秒以内、半田耐熱性も300℃で10秒以上と
なり、良好な半田付け性が得られる。また、ほう素の配
合によって銅酸化を防ぐことができるため、空気中での
焼成ができるようになる。また、第1層4aとして銀と
ガラスをセラミック素体2の上に焼き付けて形成したの
で、端子引張り強度は5Kg以上、撓み試験も3mm以
上となり、セラミック素体2との良好な密着性が得られ
るようになる。従って、半田付け性に優れ、しかも接着
強度の良好な外部電極4を有し、十分に実用的な積層チ
ップインダクタ1を提供することができる。
【0024】図2は本発明のセラミック電子部品の第2
の実施例としての積層チップコンデンサ10を示す断面
図である。
【0025】この積層チップコンデンサ10は、チタン
酸バリウム系のセラミック材料等から成るセラミック素
体12と、パラジウム等から成る内部電極13と、外部
電極14とから構成されている。
【0026】前記外部電極14は、セラミック素体12
の上に形成された第1層14aと、この第1層14aの
上に形成された第2層14bと、この第2層14bの上
に形成された第3層14cとから構成されている。
【0027】第1層14aは、銀又は銅を主成分とする
ガラスを含有するものであるが、本実施例では、第1の
実施例と同様に、セラミック素体12の上に銀粉末とガ
ラスとを主成分とする導電ペーストを塗布した後、ガラ
スの軟化点以上の温度で焼き付けて形成したものであ
る。これにより、セラミック素体2との密着が良好とな
る。なお、第2層14aは、第1の実施例と同様に、他
の構成としてもよい。
【0028】第2層14bは、銅又はニッケルを主成分
とする、ほう素,けい素,タングステン又はそれらの酸
化物のうち少なくとも1種の物質を含有するものである
が、本実施例では、第1層14aの上にニッケル及びほ
う素の合金粉とほう素とを主成分とする導電ペーストを
塗布した後、焼き付けて形成し、連続した空隙の多いポ
ーラスな構造としたものである。これにより、半田付け
性が良好となる。なお、第2層4bは、第1の実施例と
同様に他の構成としてもよい。
【0029】第3層14cは、半田から成るが、錫から
成るものでもよい。
【0030】次に、前記外部電極14の一形成方法につ
いて説明する。
【0031】セラミック素体12を形成するチタン酸バ
リウム系のセラミック材料と、内部電極13を形成する
パラジウムとから成る素地(例えば2.0×1.2×
0.9mm)を用意し、これに外部電極14の第1層1
4aとして銀粉末,ほう硅酸鉛系のガラスフリット及び
有機ビヒクルから成る導電ペーストを塗布して650℃
で1時間焼き付ける。次に、第2層14bとして銅粉,
ほう素及び有機ビヒクルから成る導電ペーストを塗布
し、600℃で1時間空気中で焼き付け、更に、第3層
14cとして、これにフラックスを塗布し、230℃の
半田槽にディップして、表面に半田層を形成する。この
ようにして、外部電極14が形成される。
【0032】このように構成された上記第2の実施例に
よれば、外部電極14の最外層である第3層14cが半
田から成るので、第1の実施例よりも良好な半田付け性
及び第1の実施例と同等以上のセラミック素体との良好
な密着性が得られる。すなわち、図3の第3層14cが
形成された後の詳細断面図に示すように、第3層14c
の半田は、第2層14bに侵入して第2層14b内の空
隙部を埋めていき、部分的に第1層14aまで到達して
第3層14cと第1層14aが直接結合することで、密
着強度が向上する。従って、半田付け性に優れ、しかも
接着強度の良好な外部電極14を有し、十分に実用的な
積層チップコンデンサ10を提供することができる。
【0033】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲内で種々に変形
実施可能であり、また本発明は積層チップインダクタや
積層チップコンデンサのみならず、他のセラミック電子
部品における外部電極についても、同様に適用できる。
【0034】
【発明の効果】以上詳述した請求項1記載の発明によれ
ば、セラミック素体上に形成される銀又は銅を主成分と
するガラスを含有する第1層と、銀又はニッケル粉を主
成分とする、ほう素,けい素,タングステン又はそれら
の酸化物の内少なくとも1種を含有する第2層により、
外部電極を構成しているので、半田付け性に優れ、しか
も接着強度の良好な外部電極を有するセラミック電子部
品を提供することができる。
【0035】請求項2記載の発明によれば、第1層を銀
又は銅を主成分とするガラスを含有する層と、この層の
上に形成した銀又は銅を主成分とするガラスを含有しな
い層との2層構造としているので、第2層との密着性が
向上する。
【0036】請求項3記載の発明によれば、第2層が表
面に銀の層を有した銅又はニッケル粉の焼結体を主成分
としているので、より半田付け性に優れる。
【0037】請求項4記載の発明によれば、第2層が連
続した空隙の多いポーラスな構造であるので、半田付け
後の強度が良好となる。
【0038】請求項5記載の発明によれば、第2層の上
に形成された半田又は錫から成る第3層により、半田付
け性がより良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセラミック電子部品の第1の実施例と
しての積層チップインダクタを示す断面図。
【図2】本発明のセラミック電子部品の第2の実施例と
しての積層チップコンデンサを示す断面図。
【図3】第2の実施例において第3層が形成された後の
詳細断面図。
【符号の説明】
1 積層チップインダクタ(セラミック電子部品) 2,12 セラミック素体 4,14 外部電極 4a,14a 第1層 4b,14b 第2層 14c 第3層 10 積層チップコンデンサ(セラミック電子部品)
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】セラミック素体12を形成するチタン酸バ
リウム系のセラミック材料と、内部電極13を形成する
パラジウムとから成る素地(例えば2.0×1.2×
0.9mm)を用意し、これに外部電極14の第1層1
4aとして銀粉末,ほう硅酸鉛系のガラスフリット及び
有機ビヒクルから成る導電ペーストを塗布して650℃
で1時間焼き付ける。次に、第2層14bとしてニッケ
ルとほう素の合金粉,ほう素及び有機ビヒクルから成る
導電ペーストを塗布し、600℃で1時間空気中で焼き
付け、更に、第3層14cとして、これにフラックスを
塗布し、230℃の半田槽にディップして、表面に半田
層を形成する。このようにして、外部電極14が形成さ
れる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】
【発明の効果】以上詳述した請求項1記載の発明によれ
ば、セラミック素体上に形成される銀又は銅を主成分と
するガラスを含有する第1層と、又はニッケル粉を主
成分とする、ほう素,けい素,タングステン又はそれら
の酸化物の内少なくとも1種を含有する第2層により、
外部電極を構成しているので、半田付け性に優れ、しか
も接着強度の良好な外部電極を有するセラミック電子部
品を提供することができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミック素体の上に外部電極を有する
    セラミック電子部品において、前記外部電極は、前記素
    体の上に形成され、銀又は銅を主成分とするガラスを含
    有する第1層と、この第1層の上に形成され、銅又はニ
    ッケルを主成分とする、ほう素,けい素,タングステン
    又はそれらの酸化物のうち少なくとも1種の物質を含有
    する第2層とを具備することを有することを特徴とする
    セラミック電子部品。
  2. 【請求項2】 前記第1層は、銀又は銅を主成分とする
    ガラスを含有する層と、この層の上に形成した銀又は銅
    を主成分とするガラスを含有しない層との2層構造であ
    ることを特徴とする請求項1記載のセラミック電子部
    品。
  3. 【請求項3】 前記第2層の銅又はニッケルは、表面に
    銀の層を有する金属粉の焼結体であることを特徴とする
    請求項1又は2記載のセラミック電子部品。
  4. 【請求項4】 前記第2層は、連続した空隙の多いポー
    ラスな構造であることを特徴とする請求項1乃至3記載
    のセラミック電子部品。
  5. 【請求項5】 前記第2層の上に、半田又は錫から成る
    第3層を形成したことを特徴とする請求項1乃至4記載
    のセラミック電子部品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508540B1 (ko) * 2013-08-09 2015-04-06 삼성전기주식회사 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품 내장형 인쇄회로기판

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508540B1 (ko) * 2013-08-09 2015-04-06 삼성전기주식회사 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품 내장형 인쇄회로기판
US9390852B2 (en) 2013-08-09 2016-07-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic part to be embedded in board and printed circuit board having multilayer ceramic electronic part embedded therein

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Effective date: 20020108