JPH0650705B2 - 誘電体用電極組成物 - Google Patents
誘電体用電極組成物Info
- Publication number
- JPH0650705B2 JPH0650705B2 JP24820585A JP24820585A JPH0650705B2 JP H0650705 B2 JPH0650705 B2 JP H0650705B2 JP 24820585 A JP24820585 A JP 24820585A JP 24820585 A JP24820585 A JP 24820585A JP H0650705 B2 JPH0650705 B2 JP H0650705B2
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- Japan
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- dielectric
- electrode
- solder
- capacitance
- sio
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、セラミックコンデンサ，アルミナ基板等の電
子部品用誘電体セラミック上に電極を形成するために用
いられる誘電体用電極組成物に関するものである。
子部品用誘電体セラミック上に電極を形成するために用
いられる誘電体用電極組成物に関するものである。
従来の技術 従来の誘電体用電極組成物は、銀にガラスフリットを添
加しただけのものであった。それは、セラミック上に電
極を形成するにあたっては、ガラススリットを添加しな
いとセラミックへの電極接着力が弱く電極がはくりする
から、電極接着力を持たせることを目的に添加されてい
た。
加しただけのものであった。それは、セラミック上に電
極を形成するにあたっては、ガラススリットを添加しな
いとセラミックへの電極接着力が弱く電極がはくりする
から、電極接着力を持たせることを目的に添加されてい
た。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような電極組成物では、電極へハンダを接
合させるためにハンダ槽へディップしたりするとハンダ
により銀電極が喰われてしまうという問題が発生し、こ
のために電気抵抗値が変化したり、静電容量が変化した
りするという問題点も発生していた。
合させるためにハンダ槽へディップしたりするとハンダ
により銀電極が喰われてしまうという問題が発生し、こ
のために電気抵抗値が変化したり、静電容量が変化した
りするという問題点も発生していた。
問題点を解決するための手段 誘電体用電極組成物の組成を、銀９０〜９７wt％，ガラ
スフリット１〜４wt％，SiO2２〜５wt％ととし、SiO2の
平均粒径を0.3〜0.8μｍとすることにより解決した。
スフリット１〜４wt％，SiO2２〜５wt％ととし、SiO2の
平均粒径を0.3〜0.8μｍとすることにより解決した。
作用 本発明の誘電体用電極組成物を用いることにより、ハン
ダディップ、あるいは、ハンダによる焼付接合の前後に
おいて、静電容量やtanδ，あるいは電気抵抗値の変化
が極端に少なくなり、電子部品の実装や製造が容易にな
った。これは、銀電極中に、SiO2成分を添加することに
より、ハンダと銀の接触面積を減少させることとし、Si
O2成分がハンダ融体をはじく作用があることにより、銀
がハンダによってくわれることが低下するためである。
また、ガラス成分を増やすことは、同様の効果を生じる
と考えられるが、ガラスとセラミック誘電体との反応に
より、誘電率が低下し、静電容量が低下する。しかし、
SiO2は、セラミック誘電体と反応せず、銀とセラミック
誘電体との接合面で、オーミックコンタクトを形成し、
誘電率を若干上昇させる傾向がある。ある程度の添加率
内であれば、誘電率の上昇による静電容量の増加と銀の
接触面積の低下による静電容量の減少とを相殺し、静電
容量を一定に保つことが出来る。
ダディップ、あるいは、ハンダによる焼付接合の前後に
おいて、静電容量やtanδ，あるいは電気抵抗値の変化
が極端に少なくなり、電子部品の実装や製造が容易にな
った。これは、銀電極中に、SiO2成分を添加することに
より、ハンダと銀の接触面積を減少させることとし、Si
O2成分がハンダ融体をはじく作用があることにより、銀
がハンダによってくわれることが低下するためである。
また、ガラス成分を増やすことは、同様の効果を生じる
と考えられるが、ガラスとセラミック誘電体との反応に
より、誘電率が低下し、静電容量が低下する。しかし、
SiO2は、セラミック誘電体と反応せず、銀とセラミック
誘電体との接合面で、オーミックコンタクトを形成し、
誘電率を若干上昇させる傾向がある。ある程度の添加率
内であれば、誘電率の上昇による静電容量の増加と銀の
接触面積の低下による静電容量の減少とを相殺し、静電
容量を一定に保つことが出来る。
実施例 銀粉末に、ガラスフリットとSiO2を添加し、混合後、こ
れに、有機ビヒクルを３０wt％添加した後、混練してペ
ースト化した。このペーストを、セラミック円板の表裏
にスクリーン印刷によって塗布した後乾燥し、８００〜
９００℃の温度で、５〜１５分間の保持時間により焼き
付けて、セラミック誘電体用電極を形成し、セラミック
コンデンサを構成した。第１図および第２図にその電極
形成状態を示す。電極面積を一定とした時のガラスフリ
ットとSiO2の含有率と静電容量およびtanδの関係を第
３図および第４図に示す。これらの図より、静電容量，
tanδの観点から、ガラスフリット０〜４wt％，SiO2０
〜５wt％が良好であると判断される。第５図にガラスフ
リットの含有率とはくり強度の関係を示す。コンデンサ
をプリント基板に実装する場合は、0.5kg/mm2以上のは
くり強度が必要であるため、ガラスフリット含有率は、
１wt％以上が必要であることがわかる。
れに、有機ビヒクルを３０wt％添加した後、混練してペ
ースト化した。このペーストを、セラミック円板の表裏
にスクリーン印刷によって塗布した後乾燥し、８００〜
９００℃の温度で、５〜１５分間の保持時間により焼き
付けて、セラミック誘電体用電極を形成し、セラミック
コンデンサを構成した。第１図および第２図にその電極
形成状態を示す。電極面積を一定とした時のガラスフリ
ットとSiO2の含有率と静電容量およびtanδの関係を第
３図および第４図に示す。これらの図より、静電容量，
tanδの観点から、ガラスフリット０〜４wt％，SiO2０
〜５wt％が良好であると判断される。第５図にガラスフ
リットの含有率とはくり強度の関係を示す。コンデンサ
をプリント基板に実装する場合は、0.5kg/mm2以上のは
くり強度が必要であるため、ガラスフリット含有率は、
１wt％以上が必要であることがわかる。
次に、銀がハンダにくわれるくわれ性の実験を行った。
３６０℃のハンダ槽中に、第１図および第２図に示すセ
ラミックコンデンサを、２０秒浸漬し、その後の静電容
量の変化率を測定した。その結果を第６図に示す。第６
図に示されるように、SiO2の含有率が、２wt％以上のも
のは、ハンダ槽ディップ後の静電容量残留率が、１００
％となっている。これは、電極がすぐれた耐ハンダくわ
れ性を有し、ハンダにくわれず残留しているために、高
い静電容量残留率を示すものである。静電容量残留率
は、ハンダディップ前の静電容量のハンダディップ後の
静電容量を割り算し、その商に１００を乗じた数値％で
示した。
３６０℃のハンダ槽中に、第１図および第２図に示すセ
ラミックコンデンサを、２０秒浸漬し、その後の静電容
量の変化率を測定した。その結果を第６図に示す。第６
図に示されるように、SiO2の含有率が、２wt％以上のも
のは、ハンダ槽ディップ後の静電容量残留率が、１００
％となっている。これは、電極がすぐれた耐ハンダくわ
れ性を有し、ハンダにくわれず残留しているために、高
い静電容量残留率を示すものである。静電容量残留率
は、ハンダディップ前の静電容量のハンダディップ後の
静電容量を割り算し、その商に１００を乗じた数値％で
示した。
次にSiO2の平均粒径を変化させた場合の静電容量残留率
の変化を調べた。その結果を第６図に示す。第６図に示
されるように、SiO2の平均粒径が0.5μｍを超えると、
ハンダディップ後の静電容量残留率が劣化する。従っ
て、平均粒径が0.5μｍ以下のSiO2を用いなければなら
ない。また、ガラスフリットは、融点が、８００℃以下
の低融点ガラスで、ホウケイ酸鉛ガラスが好ましい。
の変化を調べた。その結果を第６図に示す。第６図に示
されるように、SiO2の平均粒径が0.5μｍを超えると、
ハンダディップ後の静電容量残留率が劣化する。従っ
て、平均粒径が0.5μｍ以下のSiO2を用いなければなら
ない。また、ガラスフリットは、融点が、８００℃以下
の低融点ガラスで、ホウケイ酸鉛ガラスが好ましい。
次に上記の本発明の誘電体用電極組成物を用いた円筒型
セラミックコンデンサの例について説明する。第８図に
示すような円筒型セラミック誘電体素子３に、第９図に
示すように本発明の誘電体用電極組成物を用いて電極４
および５を形成する。さらに、第１０図に示すようにこ
の電極４，５の上に、ハンダメッキを施した金属キャッ
プ６、７を両端よりかぶせる。そして金属キャップ６，
７以外の部分の上に、有機樹脂８を塗布して、第１１図
及び第１２図に示すような円筒型コンデンサを構成し
た。この時用いたセラミック誘電体素子１は、粒界層型
半導体系誘電体であった。
セラミックコンデンサの例について説明する。第８図に
示すような円筒型セラミック誘電体素子３に、第９図に
示すように本発明の誘電体用電極組成物を用いて電極４
および５を形成する。さらに、第１０図に示すようにこ
の電極４，５の上に、ハンダメッキを施した金属キャッ
プ６、７を両端よりかぶせる。そして金属キャップ６，
７以外の部分の上に、有機樹脂８を塗布して、第１１図
及び第１２図に示すような円筒型コンデンサを構成し
た。この時用いたセラミック誘電体素子１は、粒界層型
半導体系誘電体であった。
金属キャップ６，７には、４〜５μｍの厚さのハンダメ
ッキが形成されているために、円筒型コンデンサの実装
時のハンダ付け工程で、３００℃を超える温度域を通過
時に、従来の電極組成物では、銀とハンダとの反応によ
り、銀のハンダによるくわれが発生し、静電容量が急激
に減少するという不良が発生していた。しかし、本発明
の誘電体用電極組成物では、この不良が全く発生しなく
なった。これは、第１２図に示すように、電極４の金属
キャップ６と接しているエッヂ部分が、ハンダくわれし
やすく、この部分がくわれてしまうと、電極４の内部の
電極と金属キャップ６との導通がなくなり、静電容量が
急激に減少するからであり、本発明の電極組成物は、ハ
ンダに喰われることがないから、このような不良は発生
しない。
ッキが形成されているために、円筒型コンデンサの実装
時のハンダ付け工程で、３００℃を超える温度域を通過
時に、従来の電極組成物では、銀とハンダとの反応によ
り、銀のハンダによるくわれが発生し、静電容量が急激
に減少するという不良が発生していた。しかし、本発明
の誘電体用電極組成物では、この不良が全く発生しなく
なった。これは、第１２図に示すように、電極４の金属
キャップ６と接しているエッヂ部分が、ハンダくわれし
やすく、この部分がくわれてしまうと、電極４の内部の
電極と金属キャップ６との導通がなくなり、静電容量が
急激に減少するからであり、本発明の電極組成物は、ハ
ンダに喰われることがないから、このような不良は発生
しない。
本発明では、他に、円筒型の一般のチタン系やチタバリ
系の誘電体や、表面層型半導体系誘電体にも用いたが、
同様の効果が得られた。
系の誘電体や、表面層型半導体系誘電体にも用いたが、
同様の効果が得られた。
発明の効果 以上の結果より、本発明の誘電体用電極組成物を用いれ
ば、ハンダディップによる電極のハンダくわれを防止す
ることが出来、よってハンダディップによる静電容量や
tanδの変化が少なくなり、本発明の誘電体用電極組成
物を用いた電子部品の実装作業が容易になる。
ば、ハンダディップによる電極のハンダくわれを防止す
ることが出来、よってハンダディップによる静電容量や
tanδの変化が少なくなり、本発明の誘電体用電極組成
物を用いた電子部品の実装作業が容易になる。
第１図は本発明の誘電体用電極組成物の評価を行うため
の試験用コンデンサの斜視図、第２図は同断面図、第３
図は静電容量とガラスフリット含有率との関係を示す
図、第４図はtanδとガラスフリット含有率との関係を
示す図、第５図ははくり強度とガラスフリット含有率と
の関係を示す図、第６図はディップ後の静電容量残留率
とSiO2含有率の関係を示す図、第７図は静電容量残留率
とSiO2平均粒径の関係を示す図、第８図ないし第１１図
は本発明の誘電体電極組成物を用いたコンデンサの製造
過程を示す斜視図、第１２図は同断面図である。 １……誘電体用電極、２……セラミック誘電体。
の試験用コンデンサの斜視図、第２図は同断面図、第３
図は静電容量とガラスフリット含有率との関係を示す
図、第４図はtanδとガラスフリット含有率との関係を
示す図、第５図ははくり強度とガラスフリット含有率と
の関係を示す図、第６図はディップ後の静電容量残留率
とSiO2含有率の関係を示す図、第７図は静電容量残留率
とSiO2平均粒径の関係を示す図、第８図ないし第１１図
は本発明の誘電体電極組成物を用いたコンデンサの製造
過程を示す斜視図、第１２図は同断面図である。 １……誘電体用電極、２……セラミック誘電体。
フロントページの続き (72)発明者 多木 宏光 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 紀哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺町 恒宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】銀９０〜９７wt％，ガラスフリット１〜４
wt％，SiO2２〜５wt％の組成よりなる誘電体用電極組成
物。 - 【請求項２】SiO2は、平均粒径が0.5μｍ以下であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誘電体用電
極組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24820585A JPH0650705B2 (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 誘電体用電極組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24820585A JPH0650705B2 (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 誘電体用電極組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108514A JPS62108514A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0650705B2 true JPH0650705B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=17174754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24820585A Expired - Lifetime JPH0650705B2 (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 誘電体用電極組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650705B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5000499B2 (ja) * | 2005-06-08 | 2012-08-15 | 日本板硝子株式会社 | 導電性被膜の形成されたガラス物品及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP24820585A patent/JPH0650705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62108514A (ja) | 1987-05-19 |
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