JPH0660715A - 導電ペースト及びそれを用いたセラミック電子部品の電極形成方法 - Google Patents

導電ペースト及びそれを用いたセラミック電子部品の電極形成方法

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JPH0660715A
JPH0660715A JP23316492A JP23316492A JPH0660715A JP H0660715 A JPH0660715 A JP H0660715A JP 23316492 A JP23316492 A JP 23316492A JP 23316492 A JP23316492 A JP 23316492A JP H0660715 A JPH0660715 A JP H0660715A
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JP
Japan
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glass frit
conductive paste
weight
electrode layer
parts
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Withdrawn
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JP23316492A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Kuroiwa
慎一郎 黒岩
Kunihiko Hamada
邦彦 浜田
Tamotsu Tokuda
有 徳田
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミック電子部品素子との接着力が大き
く、かつ良好な半田付け性を有する厚膜電極を形成する
ことが可能な導電ペースト及びそれを用いたセラミック
電子部品の電極形成方法を提供する。 【構成】 導電粉末100重量部と、軟化点が異なるガ
ラスフリットを組み合わせた複合ガラスフリット1〜3
0重量部とを含有させるとともに、複合ガラスフリット
の10〜80重量%を占めるガラスフリットG1の軟化
点T1を、残部のガラスフリットG2の軟化点T2よりも
50℃以上高くする。セラミック電子部品素子に、上記
の導電ペーストを塗布し、ガラスフリットG 2の軟化点
2よりも高い焼成温度T3で焼成を行うことにより下層
側電極層を形成した後、その上にガラスフリットを含有
しない導電ペーストを塗布し、T3より低い焼成温度T4
で焼成を行うことにより上層側電極層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、導電ペースト及び該
導電ペーストを用いたセラミックコンデンサなどのセラ
ミック電子部品の電極形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】セラミックコンデンサ素子などのセラミ
ック電子部品素子に、例えば端子電極などの電極を形成
する場合、従来は、Ag,Ag−Pd合金などからなる
導電粉末(例えば、100重量部)と、セラミック(電
子部品素子)と電極間の接着力を得るための1種または
2種以上のガラスフリット(例えば、1〜30重量部)
とを含有してなる導電ペーストを、セラミック電子部品
素子に塗布した後、ガラスフリットの軟化点以上の温度
で焼成を行うことにより下層側電極層を形成し、さら
に、下層側電極層上にガラスフリットを含有しない導電
ペーストを塗布し、下層側電極層の焼成温度より低い温
度で焼成することにより上層側電極層を形成する方法が
広く使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、ガラスフリットを含む下層側電極層上にガラス
フリットを含有しない導電ペーストを用いて上層側電極
層を形成しているにもかかわらず、上層側電極層の焼成
中に、下層側電極層と上層側電極層との間で、ガラス,
Ag,Pdなどの拡散が生じ、下層側電極層中に含まれ
るガラスフリットが軟化して上層側電極層に移動し、そ
の表面に露出する。
【0004】その結果、上層側電極層表面の半田濡れ性
が低下し、実装工程における半田付けの信頼性が低下す
るという問題点がある。
【0005】本願発明は、上記問題点を解決するもので
あり、セラミック電子部品素子との接着力が大きく、か
つ良好な半田付け性を有する厚膜電極を形成することが
可能な導電ペースト及びそれを用いたセラミック電子部
品の電極形成方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の導電ペーストは、金属などの導電性材料
からなる導電粉末100重量部と、軟化点の異なるガラ
スフリットを組み合せた複合ガラスフリット1〜30重
量部とを含有するとともに、前記複合ガラスフリット
が、その10〜80重量%を占めるガラスフリットG1
と、残部のガラスフリットG2からなり、かつ、ガラス
フリットG1の軟化点T1がガラスフリットG2の軟化点
2よりも50℃以上高いことを特徴とする。
【0007】また、本願発明のセラミック電子部品の電
極形成方法は、セラミック電子部品素子に、請求項1記
載の導電ペーストを塗布し、前記ガラスフリットG2
軟化点T2よりも高い焼成温度T3で焼成を行うことによ
り下層側電極層を形成した後、前記下層側電極層上にガ
ラスフリットを含有しない導電ペーストを塗布し、T 3
より低い焼成温度T4で焼成を行うことにより上層側電
極層を形成することを特徴とする。
【0008】本願発明の導電ペーストを用いて電極を形
成する場合、該導電ペーストをセラミック電子部品素子
に塗布して上記残部のガラスフリットG2の軟化点T2
りも高い焼成温度T3で焼成・焼付けを行うことにより
下層側電極層が形成されるが、この場合、軟化点
(T2)の低い上記残部のガラスフリットG2が軟化、流
動し、セラミック電子部品素子との接着力の向上に寄与
する。そして、ガラスフリットG2の軟化、流動が進行
すると、複合ガラスフリットの10〜80重量%を占め
る軟化点(T1)の高いガラスフリットG1と溶け合い、
全体として、前記T2よりも軟化点の高いガラスとな
り、それ以後の過剰な流動が抑制される。
【0009】また、上層側電極層の焼成は、下層側電極
層の焼成温度T3より低い焼成温度T4で行われるため、
ガラス成分が上層側電極層へ移動することが少なく、最
終的に電極表面(すなわち上層側電極層の表面)に移
動、露出するガラスの量は非常に少なくなり、半田付け
性が向上する。
【0010】なお、本願発明の導電ペーストにおいて、
複合ガラスフリットを構成する軟化点が高い方のガラス
フリットG1と、残部の軟化点が低い方のガラスフリッ
トG2の割合は、G1が10〜80重量%(G2が残部の
90〜20重量%)の範囲にあることが好ましいが、こ
れは、G1の割合が10重量%未満になる(すなわちG2
が90重量%を越える)と、ガラスフリットの流動が過
剰になるばかりでなく、ガラス成分がセラミック(電子
部品素子)に浸透して特性を劣化させるなどの問題が生
じ、また、G1が80重量%を越える(G2が20重量%
未満になる)と、電極のセラミックへの接着力が低下す
るなどの問題が生じることによる。
【0011】また、導電粉末と複合ガラスフリットの配
合割合は、導電粉末100重量部に対して複合ガラスフ
リットが1〜30重量部の範囲にあることが好ましい
が、これは、ガラスフリットの割合が1重量部未満にな
ると電極のセラミック(電子部品素子)への接着力が低
下するなどの問題が生じ、また、30重量部を越える
と、電極の特性が劣化したり、ガラス成分がセラミック
に浸透してその特性を劣化させるなどの問題が生じるこ
とによる。
【0012】また、複合ガラスフリットの10〜80重
量%を占めるガラスフリットG1の軟化点T1は、残部の
ガラスフリットG2の軟化点T2よりも50℃以上高いこ
とが好ましいが、これは、軟化点T1とT2の差が50℃
未満の場合には、焼成工程において、まず、軟化点の低
いガラスフリットG2が軟化してセラミック(電子部品
素子)と強固に接着し、その後、軟化点の高いガラスフ
リットG1と溶け合い、全体として、ガラスフリットG2
の軟化点T2よりも軟化点の高いガラスとなり、それ以
後の過剰な流動を抑制するという、本願発明の本質的な
機能が損われることによる。
【0013】
【実施例】以下、本願発明の実施例を比較例とともに示
してその特徴をさらに詳しく説明する。
【0014】まず、以下に示すように各原料を配合し
て、導電ペースト(実施例1,実施例2,実施例3,及
び比較例1,比較例2)を調製する。
【0015】[実施例1]まず、下記のような成分原料
(導電成分及びガラスフリットG1,G2)を用意する。 導電成分(Ag−Pd粉末) 組成 : Ag:Pd=95:5(重量比) ガラスフリットG1(軟化点が高い方のガラスフリッ
ト) 組成 : PbO:B23:SiO2=5:14:8
1(重量比) 軟化点 : 740℃ ガラスフリットG2(軟化点が低い方のガラスフリッ
ト) 組成 : PbO:B23:SiO2:Al23:N
2O:K2O=20:4:70:3:2:1(重量比) 軟化点 : 630℃
【0016】そして、上記ガラスフリットG1とガラス
フリットG2とを、ガラスフリットG 110重量%,ガラ
スフリットG290重量%の割合になるように配合して
複合ガラスフリットを調製し、上記導電成分100重量
部とこの複合ガラスフリット5重量部とを、例えば、エ
チルセルロースをブチルセルソルブで溶解した有機ビヒ
クルの適量とともに混練して導電ペーストを調製する。
【0017】[実施例2]上記ガラスフリットG1とガ
ラスフリットG2を配合して、ガラスフリットG140重
量%,ガラスフリットG260重量%からなる複合ガラ
スフリットを調製し、上記導電成分100重量部とこの
複合ガラスフリット5重量部とを、適量の有機ビヒクル
とともに混練して導電ペーストを調製する。
【0018】[実施例3]上記ガラスフリットG1とガ
ラスフリットG2を配合して、ガラスフリットG180重
量%,ガラスフリットG220重量%からなる複合ガラ
スフリットを調製し、上記導電成分100重量部とこの
複合ガラスフリット5重量部とを、適量の有機ビヒクル
とともに混練して導電ペーストを調製する。
【0019】[比較例1]上記導電成分100重量部と
ガラスフリットG2100重量部とを、適量の有機ビヒ
クルとともに混練して導電ペーストを調製する。
【0020】[比較例2]上記導電成分100重量部と
ガラスフリットG1100重量部とを、適量の有機ビヒ
クルとともに混練して導電ペーストを調製する。
【0021】[電極の形成]次に、上記実施例及び比較
例にかかる導電ペーストを用いて、セラミックコンデン
サの端子電極を形成する方法について説明する。
【0022】まず、上記のようにして調製した各導電ペ
ーストを、BaTiO3系のセラミックを誘電体として
用いたセラミックコンデンサ素子(寸法:3.2mm×
1.6mm×1.25mm)の両端部に塗布し、800℃で
焼成して下層側電極層を形成する。それから、下層側電
極層上に、導電ペースト(Ag粉末を有機ビヒクルの適
量とともに混練してなるガラスフリットを含有しない導
電ペースト)を塗布し、650℃で焼成して上層側電極
層を形成することによりセラミックコンデンサの端子電
極を形成する。
【0023】[半田濡れ性,端子取り付け強度の測定]
そして、このセラミックコンデンサをPb/Sn=60
/40の半田(H60A)を溶融させた半田浴(230
℃)に2秒間浸漬し、電極端面部の半田に覆われている
部分の面積の、電極端面部全体の面積に対する割合を測
定して、電極の半田濡れ性を調べた。
【0024】さらに、上記条件でセラミックコンデンサ
に端子電極を形成した後、端子電極にリード線を半田付
けし、引張り試験による破断強度を測定した。なお、半
田付けは、ヤニ入りの半田(S306,直径1.4mm)
を用い、セラミックコンデンサの予熱温度110℃±1
0℃,コテ先温度330±10℃(2〜3秒加熱)の条
件下で行い、リード線は、直径0.6mmのスズメッキ銅
線を用いた。
【0025】上記の半田濡れ性及び電極引張り試験にお
ける破断強度についての測定結果を表1に示す。なお、
表1の測定値は、試料20個について測定した結果の平
均値である。
【0026】
【表1】
【0027】表1に示すように、比較例1においては、
電極端面部の半田で覆われた部分の割合が67%と低
く、かつ、半田が十分に付着しないため、電極引張り試
験における破断強度を測定することができなかった。ま
た、比較例2は、電極端面部の半田で覆われた部分の割
合は98%と高いが、電極引張り試験における破断強度
が0.5kgと小さく、十分な端子取付け強度を得るこ
とができなかった。
【0028】これに対して、実施例1,2,3において
は、電極端面部の半田で覆われた部分の割合が80%を
越えており、十分に実用性のある半田濡れ性が得られる
ことがわかった。また、電極引張り試験における破断強
度も3kgを越えており、十分な端子取り付け強度が得
られることがわかった。
【0029】なお、上記実施例では、導電ペーストを構
成する導電粉末としてAg−Pd粉末(上層側電極層用
の導電ペーストの導電粉末はAg粉末)を用いた場合に
ついて説明したが、導電粉末としては、これに限らず、
Cu粉末,Ni粉末などの他の導電粉末を用いることが
可能である。
【0030】また、ガラスフリットの種類についても、
上記実施例のガラスフリットG1,G2に限らず、種々の
成分あるいは組成のガラスフリットを組合せて使用する
ことが可能である。
【0031】さらに、上記実施例においては、セラミッ
クコンデンサの端子電極の形成方法について説明した
が、本願発明の電極形成方法は、セラミックコンデンサ
に限らず、他の種々のセラミック電子部品の電極を形成
する場合に適用することが可能であり、その場合にも上
記実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【0032】なお、その他の点に関しても、本願発明の
導電ペースト及び電極形成方法は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形、応用を加えることが可能である。
【0033】
【発明の効果】上述のように、本願発明の導電ペースト
は、導電粉末と、軟化点の高いガラスフリットG1と軟
化点の低いガラスフリットG2を組み合わせた複合ガラ
スフリットとを所定の割合で含有しており、かつ、本願
発明のセラミック電子部品の電極形成方法は、セラミッ
ク電子部品素子に、該導電ペーストを塗布し、ガラスフ
リットG2の軟化点T2よりも高い焼成温度T3で焼成し
て下層側電極層を形成した後、ガラスフリットを含有し
ない導電ペーストを該下層側電極層上に塗布してT 3よ
り低い焼成温度T4で焼成するようにしているので、電
極のセラミック電子部品素子への接着性を低下させるこ
となく、電極の半田付け性、すなわち、半田濡れ性や端
子取り付け強度などの特性を、従来の導電ペースト及び
それを用いた電極形成方法により形成された電極と比較
して、大幅に向上させることが可能になる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属などの導電性材料からなる導電粉末
    100重量部と、軟化点の異なるガラスフリットを組み
    合せた複合ガラスフリット1〜30重量部とを含有する
    とともに、前記複合ガラスフリットが、その10〜80
    重量%を占めるガラスフリットG1と、残部のガラスフ
    リットG2からなり、かつ、ガラスフリットG1の軟化点
    1がガラスフリットG2の軟化点T2よりも50℃以上
    高いことを特徴とする導電ペースト。
  2. 【請求項2】 セラミック電子部品素子に、請求項1記
    載の導電ペーストを塗布し、前記ガラスフリットG2
    軟化点T2よりも高い焼成温度T3で焼成を行うことによ
    り下層側電極層を形成した後、前記下層側電極層上にガ
    ラスフリットを含有しない導電ペーストを塗布し、T3
    より低い焼成温度T4で焼成を行うことにより上層側電
    極層を形成することを特徴とするセラミック電子部品の
    電極形成方法。
JP23316492A 1992-08-06 1992-08-06 導電ペースト及びそれを用いたセラミック電子部品の電極形成方法 Withdrawn JPH0660715A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG118059A1 (en) * 1998-09-24 2006-01-27 Murata Manufacturing Co Electrically conductive composition ceramic electronic component and method for producing the component
JP2008294180A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Murata Mfg Co Ltd リード線付き電子部品、及び該リード線付き電子部品の製造方法
WO2012111478A1 (ja) * 2011-02-18 2012-08-23 株式会社 村田製作所 導電性ペースト及び太陽電池

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JP2008294180A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Murata Mfg Co Ltd リード線付き電子部品、及び該リード線付き電子部品の製造方法
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Effective date: 19991102