JPH07335486A - 銅材、高ハンダ濡れ性−高接着強度電極及びその形成方法 - Google Patents
銅材、高ハンダ濡れ性−高接着強度電極及びその形成方法Info
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- JPH07335486A JPH07335486A JP12894094A JP12894094A JPH07335486A JP H07335486 A JPH07335486 A JP H07335486A JP 12894094 A JP12894094 A JP 12894094A JP 12894094 A JP12894094 A JP 12894094A JP H07335486 A JPH07335486 A JP H07335486A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 銅メッキ電極を金属鉛共存下もしくは金属酸
化物共存下あるいはこれらの混合物共存下かつ，非酸化
性雰囲気中で熱処理することによって銅電極銅粒子液相
焼結反応による粒成長もしくは金属酸化物共存による低
酸素分圧の抑制あるいはこれらの複合効果によって，低
損失，高接着強度を備えた銅電極を提供する。また，金
属鉛共存下で熱処理した銅電極は少なくとも鉛原子が銅
電極表面に存在することにより高ハンダ濡れ性を示す。 【効果】 本発明は，熱処理工程に微妙な雰囲気コント
ロールを必要とせず，従来の熱処理装置に特別な装置を
追加せずに，大量の銅電極電子部品を熱処理できる。ま
たハンダ付け性が良好，高電極接着強度で，Ｃｕ電極表
面の酸化によるハンダ付け性の低下が少い電極の構成を
安価で簡便なプロセスが提供される。
化物共存下あるいはこれらの混合物共存下かつ，非酸化
性雰囲気中で熱処理することによって銅電極銅粒子液相
焼結反応による粒成長もしくは金属酸化物共存による低
酸素分圧の抑制あるいはこれらの複合効果によって，低
損失，高接着強度を備えた銅電極を提供する。また，金
属鉛共存下で熱処理した銅電極は少なくとも鉛原子が銅
電極表面に存在することにより高ハンダ濡れ性を示す。 【効果】 本発明は，熱処理工程に微妙な雰囲気コント
ロールを必要とせず，従来の熱処理装置に特別な装置を
追加せずに，大量の銅電極電子部品を熱処理できる。ま
たハンダ付け性が良好，高電極接着強度で，Ｃｕ電極表
面の酸化によるハンダ付け性の低下が少い電極の構成を
安価で簡便なプロセスが提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品の電極を形成す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の電極はその電子部品材料の能
力を最大限に発揮させるため，高電気電導度かつ，高信
頼性が必要で電子部品のキーテクノロジーの一つであ
る。
力を最大限に発揮させるため，高電気電導度かつ，高信
頼性が必要で電子部品のキーテクノロジーの一つであ
る。
【０００３】この電子部品に用いられる導体材料として
は従来のＡｇ，Ａｇ−Ｎｉ，Ａｇ−Ｎｉ−ハンダ等が主
流である。近年，Ａｇ系の電極にかわり，安価で電気伝
導性の高いＮｉ，Ｃｕ系等の卑金属電極が用いらるよう
になってきている。
は従来のＡｇ，Ａｇ−Ｎｉ，Ａｇ−Ｎｉ−ハンダ等が主
流である。近年，Ａｇ系の電極にかわり，安価で電気伝
導性の高いＮｉ，Ｃｕ系等の卑金属電極が用いらるよう
になってきている。
【０００４】Ａｇ電極は一般的に金属ペーストを用いて
形成されるため，複雑な形状の電子部品や同軸型共振器
の様な狭い空間を有する電子部品には電極を付加するこ
とは困難でありプロセスコストは大きなものになってし
まう。また，Ａｇ電極はハンダフローの溶融ハンダによ
って電極金属部が溶かし出されて無くなってしまう，い
わゆる”ハンダ食われ”現象が発生するため防衛策を取
らなくてはならない。さらに，Ａｇ電極はマイグレーシ
ョンを起こしやすいため電極間の間隔が狭い場合、信頼
性面での問題を抱えている。
形成されるため，複雑な形状の電子部品や同軸型共振器
の様な狭い空間を有する電子部品には電極を付加するこ
とは困難でありプロセスコストは大きなものになってし
まう。また，Ａｇ電極はハンダフローの溶融ハンダによ
って電極金属部が溶かし出されて無くなってしまう，い
わゆる”ハンダ食われ”現象が発生するため防衛策を取
らなくてはならない。さらに，Ａｇ電極はマイグレーシ
ョンを起こしやすいため電極間の間隔が狭い場合、信頼
性面での問題を抱えている。
【０００５】Ａｇに代わる高電導度電極材料としてはＣ
ｕがある。Ｃｕ電極は安価なメッキプロセスを用いて電
極形成が可能でメッキ液が侵入すれば、狭部や複雑な形
状を有する電子部品素子にも電極付与が可能である。
ｕがある。Ｃｕ電極は安価なメッキプロセスを用いて電
極形成が可能でメッキ液が侵入すれば、狭部や複雑な形
状を有する電子部品素子にも電極付与が可能である。
【０００６】しかし，Ｃｕ電極は無電解メッキあるいは
無電解−電解メッキによって形成されるためＣｕ電極は
無電解メッキ形成部が比較的ポーラスなため熱処理を行
うことによって緻密化している。
無電解−電解メッキによって形成されるためＣｕ電極は
無電解メッキ形成部が比較的ポーラスなため熱処理を行
うことによって緻密化している。
【０００７】Ｃｕ電極の熱処理は非酸化性雰囲気で行わ
なければならない。また，Ｃｕ電極は還元雰囲気で熱処
理した場合Ｃｕ金属と電子部品素子（特にセラミック）
との酸素を介した化学結合が損なわれるため，熱処理中
の酸素分圧のコントロールが非常に困難である。
なければならない。また，Ｃｕ電極は還元雰囲気で熱処
理した場合Ｃｕ金属と電子部品素子（特にセラミック）
との酸素を介した化学結合が損なわれるため，熱処理中
の酸素分圧のコントロールが非常に困難である。
【０００８】さらに，卑金属であるＣｕ電極は酸化され
やすく，Ｃｕ電極を付与した電子部品の保存条件には制
約が発生するため，ハンダコーティング処理を付すなど
の処置がとられている。この様なハンダコーティング処
理は熱処理工程後に付加されるためプロセスコストの増
大を発生させている。
やすく，Ｃｕ電極を付与した電子部品の保存条件には制
約が発生するため，ハンダコーティング処理を付すなど
の処置がとられている。この様なハンダコーティング処
理は熱処理工程後に付加されるためプロセスコストの増
大を発生させている。
【０００９】また，ハンダコーティングを付したＣｕ電
極にはそのハンダコーティング厚さに比例してＣｕ電極
に応力を発生させ電子部品素子（特にセラミック）との
接着強度を劣化させたり，ヒートサイクル試験において
も接着強度劣化を引き起こさせる原因となり問題を抱え
ている。
極にはそのハンダコーティング厚さに比例してＣｕ電極
に応力を発生させ電子部品素子（特にセラミック）との
接着強度を劣化させたり，ヒートサイクル試験において
も接着強度劣化を引き起こさせる原因となり問題を抱え
ている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】プロセスコストを安価
ものにし，かつ微妙な雰囲気コントロールを必要としな
い電子部品電極形成システムが望まれている。また電子
部品電極形成後に電極金属の表面処理をすることは，ハ
ンダ付け性を改善し，かつ電極金属表面の酸化を防止す
る効果はあるものの製作工程が増えるためにコスト増を
まねくことや表面処理，あるいは合金化によって配線金
属材料の本来の特性を劣化させるなどの問題がある。
ものにし，かつ微妙な雰囲気コントロールを必要としな
い電子部品電極形成システムが望まれている。また電子
部品電極形成後に電極金属の表面処理をすることは，ハ
ンダ付け性を改善し，かつ電極金属表面の酸化を防止す
る効果はあるものの製作工程が増えるためにコスト増を
まねくことや表面処理，あるいは合金化によって配線金
属材料の本来の特性を劣化させるなどの問題がある。
【００１１】本発明はかかる課題に取り組み，電子部品
電極において低コストであり，かつ製作工程に微妙な雰
囲気コントロールを必要とせずにハンダ濡れ性が良好
で，電子部品電極金属部の酸化によるハンダ付け性の低
下が少なく，電子部品素子（特にセラミック）とＣｕ電
極の接着強度の劣化を生じさせないＣｕ電極の製造プロ
セスを提供することを目的とした。
電極において低コストであり，かつ製作工程に微妙な雰
囲気コントロールを必要とせずにハンダ濡れ性が良好
で，電子部品電極金属部の酸化によるハンダ付け性の低
下が少なく，電子部品素子（特にセラミック）とＣｕ電
極の接着強度の劣化を生じさせないＣｕ電極の製造プロ
セスを提供することを目的とした。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のＣｕ電極の熱処
理方法は，熱処理時に酸化銅を共存させる熱処理方法
と，熱処理時に金属Ｐｂを共存させる熱処理方法と，熱
処理時に酸化銅と金属鉛を共存させて熱処理を行う方法
をとる。
理方法は，熱処理時に酸化銅を共存させる熱処理方法
と，熱処理時に金属Ｐｂを共存させる熱処理方法と，熱
処理時に酸化銅と金属鉛を共存させて熱処理を行う方法
をとる。
【００１３】
【作用】熱処理時に酸化銅を共存させ熱処理雰囲気を，
還元雰囲気になることを抑制してＣｕ電極−電子部品素
子界面の化学結合を保持，強化させることにより，Ｃｕ
電極−電子部品素子界面の接着強度が向上する。
還元雰囲気になることを抑制してＣｕ電極−電子部品素
子界面の化学結合を保持，強化させることにより，Ｃｕ
電極−電子部品素子界面の接着強度が向上する。
【００１４】熱処理時に金属ＰｂがＣｕ金属部に拡散
し，Ｃｕ金属相が鉛成分を含む，銅合金からなることに
より，鉛−錫合金からなるハンダ溶融金属と配線金属部
の濡れ性が向上し，さらに酸化反応が抑制化されること
によりＣｕ金属表面の酸化によるハンダ付け性の劣化が
改善される。
し，Ｃｕ金属相が鉛成分を含む，銅合金からなることに
より，鉛−錫合金からなるハンダ溶融金属と配線金属部
の濡れ性が向上し，さらに酸化反応が抑制化されること
によりＣｕ金属表面の酸化によるハンダ付け性の劣化が
改善される。
【００１５】Ｃｕ金属部の表層は厚さの異なる薄いＰｂ
膜で覆われるため，ハンダデイップ処理で生じる様なヒ
ートショックや，ハンダ膜が付加されることによって生
じるＣｕ電極−ハンダ膜間の応力が緩和される効果があ
る。
膜で覆われるため，ハンダデイップ処理で生じる様なヒ
ートショックや，ハンダ膜が付加されることによって生
じるＣｕ電極−ハンダ膜間の応力が緩和される効果があ
る。
【００１６】金属Ｐｂ共存時のＣｕ電極熱処理条件とし
て，熱処理時に共融現象もしくは一方の溶融により部分
的に金属間で液相が形成される温度以上で処理を行なう
ことにより，発生する液相成分がＣｕの焼結反応にとも
ない，Ｃｕ粒界を伝わってＣｕ中に含まれる不純物と共
に，Ｐｂを多く含む成分が表面へ偏析する。
て，熱処理時に共融現象もしくは一方の溶融により部分
的に金属間で液相が形成される温度以上で処理を行なう
ことにより，発生する液相成分がＣｕの焼結反応にとも
ない，Ｃｕ粒界を伝わってＣｕ中に含まれる不純物と共
に，Ｐｂを多く含む成分が表面へ偏析する。
【００１７】また，前記液相はＣｕ中に含まれる不純物
を含みながらＣｕ粒界を移動するが，Ｃｕ粒界に析出す
るのではなく，部分的にＣｕ金属表面にとの共融反応に
より共融共晶組織を形成したりする。
を含みながらＣｕ粒界を移動するが，Ｃｕ粒界に析出す
るのではなく，部分的にＣｕ金属表面にとの共融反応に
より共融共晶組織を形成したりする。
【００１８】そのため，純粋な金属Ｃｕ間の焼結反応が
促進され，Ｐｂを成分とする金属粉末を含有しても低線
抵抗値の電子部品電極を得ることができる。
促進され，Ｐｂを成分とする金属粉末を含有しても低線
抵抗値の電子部品電極を得ることができる。
【００１９】
（実施例１）高ハンダ濡れ性Ｃｕ電極の熱処理方法につ
いて以下に示す。Ｔｉ−Ｂａ系セラミック誘電体に無電
解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振器
（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ電
極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2
雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８００℃−２４〜６
０ｍｉｎ熱処理した。
いて以下に示す。Ｔｉ−Ｂａ系セラミック誘電体に無電
解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振器
（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ電
極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2
雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８００℃−２４〜６
０ｍｉｎ熱処理した。
【００２０】同様にＴｉ−Ｂａ系セラミック誘電体に無
電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振
器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ
電極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０mesh p
ass）:Ｐｂ（平均粒子径＝１０．０μm）粉＝９９．９
８：０．０２（重量比）３００gと混合し蓋付きＡｌ2Ｏ
3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８
００℃−２４〜６０ｍｉｎ熱処理した。
電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振
器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ
電極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０mesh p
ass）:Ｐｂ（平均粒子径＝１０．０μm）粉＝９９．９
８：０．０２（重量比）３００gと混合し蓋付きＡｌ2Ｏ
3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８
００℃−２４〜６０ｍｉｎ熱処理した。
【００２１】次に熱処理後のＣｕメッキ電極誘電体共振
器の評価方法について示す。ハンダ濡れ性は電極にフラ
ッククスをつけ，２３０℃に加熱したハンダディップ槽
に約１０秒間ディップし，そのハンダの濡れ具合いによ
り目視により５段階に，官能評価を行なった。５段階の
評価は以下の様に定める。 １：電極表面にハンダが全く濡れない状態 ２：ハンダが電極表面に僅かに濡れている部分が存在す
る状態 ３：電極表面に僅かにハンダが濡れていない部分が存在
する状態 ４：電極表面部分が全てハンダに濡れている状態 ５：電極表面部分が全て均一な表面形状を示したハンダ
に濡れている状態 また電極の表面酸化によるハンダ濡れ性の劣化について
は空気中で１７０℃で任意時間加熱した後，前記に示し
た様にハンダ濡れ性について評価を行なった。４以上で
実用上十分な領域であるものと定める。
器の評価方法について示す。ハンダ濡れ性は電極にフラ
ッククスをつけ，２３０℃に加熱したハンダディップ槽
に約１０秒間ディップし，そのハンダの濡れ具合いによ
り目視により５段階に，官能評価を行なった。５段階の
評価は以下の様に定める。 １：電極表面にハンダが全く濡れない状態 ２：ハンダが電極表面に僅かに濡れている部分が存在す
る状態 ３：電極表面に僅かにハンダが濡れていない部分が存在
する状態 ４：電極表面部分が全てハンダに濡れている状態 ５：電極表面部分が全て均一な表面形状を示したハンダ
に濡れている状態 また電極の表面酸化によるハンダ濡れ性の劣化について
は空気中で１７０℃で任意時間加熱した後，前記に示し
た様にハンダ濡れ性について評価を行なった。４以上で
実用上十分な領域であるものと定める。
【００２２】Ｑ値についてはネットワークアナライザを
用いてＴＥＭモードで共振させｆ0＝８５０〜９５０MHz
において求めた。いずれの測定においても，それぞれ処
理Ｃｕメッキ電極誘電体共振器を任意に１００個抽出し
測定を行った。
用いてＴＥＭモードで共振させｆ0＝８５０〜９５０MHz
において求めた。いずれの測定においても，それぞれ処
理Ｃｕメッキ電極誘電体共振器を任意に１００個抽出し
測定を行った。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１より明かなように特許請求の範囲第２
項に対応する熱処理方法に従って処理したＣｕメッキ電
極誘電体共振器について，金属鉛共存下で熱処理を行っ
たＣｕメッキ電極誘電体共振器はね高温空気中に曝して
も高ハンダ濡れ性を示すことがみとめられた（サンプル
No９）。しかし，単なるＮ2雰囲気下での熱処理ではそ
の効果が認められない。
項に対応する熱処理方法に従って処理したＣｕメッキ電
極誘電体共振器について，金属鉛共存下で熱処理を行っ
たＣｕメッキ電極誘電体共振器はね高温空気中に曝して
も高ハンダ濡れ性を示すことがみとめられた（サンプル
No９）。しかし，単なるＮ2雰囲気下での熱処理ではそ
の効果が認められない。
【００２５】また，金属鉛共存下で熱処理を行うことに
より高Ｑ化効果がありしかも短時間熱処理で高Ｑを実現
させる効果がある（サンプルNo３、６、９）。
より高Ｑ化効果がありしかも短時間熱処理で高Ｑを実現
させる効果がある（サンプルNo３、６、９）。
【００２６】（実施例２）高接着強度Ｃｕ電極の熱処理
方法について以下に示す。Ｔｉ−Ｂａ系セラミック誘電
体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電
体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕ
メッキ電極誘電体共振器３００００個をＡｌ2Ｏ3製サヤ
に入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８００℃
−６０ｍｉｎ熱処理した。
方法について以下に示す。Ｔｉ−Ｂａ系セラミック誘電
体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電
体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕ
メッキ電極誘電体共振器３００００個をＡｌ2Ｏ3製サヤ
に入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８００℃
−６０ｍｉｎ熱処理した。
【００２７】同様にＴｉ−Ｂａ系セラミック誘電体に無
電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振
器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ
電極誘電体共振器３００００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０mesh
pass）:Ｃｕ2Ｏ（平均粒子径＝１．０μm）粉：ＣｕＯ
（平均粒子径＝１．０μm）粉＝９８．９９：１．０
０：０．０１（重量比）９kgと混合し蓋付きＡｌ2Ｏ3製
サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８０
０℃−６０ｍｉｎ熱処理した。
電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振
器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ
電極誘電体共振器３００００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０mesh
pass）:Ｃｕ2Ｏ（平均粒子径＝１．０μm）粉：ＣｕＯ
（平均粒子径＝１．０μm）粉＝９８．９９：１．０
０：０．０１（重量比）９kgと混合し蓋付きＡｌ2Ｏ3製
サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８０
０℃−６０ｍｉｎ熱処理した。
【００２８】さらに同様にＴｉ−Ｂａ系セラミック誘電
体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電
体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕ
メッキ電極誘電体共振器３００００個をＡｌ2Ｏ3粉（６
０mesh pass）:Ｆｅ3Ｏ4（平均粒子径＝２．０μm）粉
＝９９．９９：０．０１（重量比）９kgと混合し蓋付き
Ａｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐ
ｍ）で８００℃−６０ｍｉｎ熱処理した。
体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電
体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕ
メッキ電極誘電体共振器３００００個をＡｌ2Ｏ3粉（６
０mesh pass）:Ｆｅ3Ｏ4（平均粒子径＝２．０μm）粉
＝９９．９９：０．０１（重量比）９kgと混合し蓋付き
Ａｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐ
ｍ）で８００℃−６０ｍｉｎ熱処理した。
【００２９】次に熱処理後のＣｕメッキ電極誘電体共振
器の評価方法について示す。ハンダ濡れ性は電極にフラ
ッククスをつけ，２３０℃に加熱したハンダディップ槽
に約１０秒間ディップし，そのハンダの濡れ具合いによ
り目視により５段階に，官能評価を行なった。また電極
の表面酸化によるハンダ濡れ性の劣化については空気中
で１７０℃で任意時間加熱した後，前記に示した様にハ
ンダ濡れ性について評価を行なった。４以上で実用上十
分な領域であるものと定める。接着強度は，３mm2の円
電極パターンに線径０.８mmのリード線をハンダ付け
し，引っ張り試験機にてリード線を引っ張り電極層とセ
ラミック層との破壊が起こる強度を測定した。
器の評価方法について示す。ハンダ濡れ性は電極にフラ
ッククスをつけ，２３０℃に加熱したハンダディップ槽
に約１０秒間ディップし，そのハンダの濡れ具合いによ
り目視により５段階に，官能評価を行なった。また電極
の表面酸化によるハンダ濡れ性の劣化については空気中
で１７０℃で任意時間加熱した後，前記に示した様にハ
ンダ濡れ性について評価を行なった。４以上で実用上十
分な領域であるものと定める。接着強度は，３mm2の円
電極パターンに線径０.８mmのリード線をハンダ付け
し，引っ張り試験機にてリード線を引っ張り電極層とセ
ラミック層との破壊が起こる強度を測定した。
【００３０】Ｑ値についてはネットワークアナライザを
用いてＴＥＭモードで共振させｆ0＝８５０〜９５０MHz
において求めた。いずれの測定においても，それぞれ処
理Ｃｕメッキ電極誘電体共振器を任意に１００個抽出し
測定を行った。
用いてＴＥＭモードで共振させｆ0＝８５０〜９５０MHz
において求めた。いずれの測定においても，それぞれ処
理Ｃｕメッキ電極誘電体共振器を任意に１００個抽出し
測定を行った。
【００３１】
【表２】
【００３２】（表２）より明かなように特許請求の範囲
第２項および第３項に記載した熱処理方法に従って処理
したＣｕメッキ電極誘電体共振器について，金属酸化物
共存下で熱処理を行ったＣｕメッキ電極誘電体共振器の
Ｃｕ電極は，高接着強度を示すことがみとめられた。
（サンプルNo３、４）しかし，単なるＮ2雰囲気下での
熱処理では金属酸化物共存下熱処理の場合に比べ平均で
約５kg/3mm2低い。
第２項および第３項に記載した熱処理方法に従って処理
したＣｕメッキ電極誘電体共振器について，金属酸化物
共存下で熱処理を行ったＣｕメッキ電極誘電体共振器の
Ｃｕ電極は，高接着強度を示すことがみとめられた。
（サンプルNo３、４）しかし，単なるＮ2雰囲気下での
熱処理では金属酸化物共存下熱処理の場合に比べ平均で
約５kg/3mm2低い。
【００３３】また，金属酸化物共存下で熱処理を行うこ
とによるＱ値に与える影響は認められない。
とによるＱ値に与える影響は認められない。
【００３４】（実施例３）高ハンダ濡れ性−高接着強度
Ｃｕ電極の熱処理方法について以下に示す。Ｔｉ−Ｂａ
系セラミック誘電体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣ
ｕメッキ電極誘電体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を
作製し，このＣｕメッキ電極誘電体共振器１０００個を
Ａｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐ
ｍ）で８００℃−２４〜１２０ｍｉｎ熱処理した。
Ｃｕ電極の熱処理方法について以下に示す。Ｔｉ−Ｂａ
系セラミック誘電体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣ
ｕメッキ電極誘電体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を
作製し，このＣｕメッキ電極誘電体共振器１０００個を
Ａｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐ
ｍ）で８００℃−２４〜１２０ｍｉｎ熱処理した。
【００３５】同様にＴｉ−Ｂａ系セラミック誘電体に無
電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振
器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ
電極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０mesh p
ass）:Ｃｕ2Ｏ（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｆｅ2Ｏ3
（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｐｂ（平均粒子径＝１
０．０μm）粉＝９８．９８：０．９９：０．０１：
０．０２（重量比）３００gと混合し蓋付きＡｌ2Ｏ3製
サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８０
０℃−２４〜１２０ｍｉｎ熱処理した。
電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電体共振
器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕメッキ
電極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０mesh p
ass）:Ｃｕ2Ｏ（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｆｅ2Ｏ3
（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｐｂ（平均粒子径＝１
０．０μm）粉＝９８．９８：０．９９：０．０１：
０．０２（重量比）３００gと混合し蓋付きＡｌ2Ｏ3製
サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜１０ｐｐｍ）で８０
０℃−２４〜１２０ｍｉｎ熱処理した。
【００３６】さらに同様にＴｉ−Ｂａ系セラミック誘電
体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電
体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕ
メッキ電極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０
mesh pass）:Ｃｕ2Ｏ（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｃ
ｕＯ（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｐｂ（平均粒子径
＝１０．０μm）粉＝９８．９８：０．９８〜１．０
０：０〜０．０２：０．０２（重量比）３００gと混合
し蓋付きＡｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜
１０ｐｐｍ）で８００℃−２４〜１２０ｍｉｎ熱処理し
た。
体に無電解Ｃｕメッキ処理を行ってＣｕメッキ電極誘電
体共振器（大きさ3mm×3mm×7mm）を作製し，このＣｕ
メッキ電極誘電体共振器１０００個をＡｌ2Ｏ3粉（６０
mesh pass）:Ｃｕ2Ｏ（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｃ
ｕＯ（平均粒子径＝１．０μm）粉：Ｐｂ（平均粒子径
＝１０．０μm）粉＝９８．９８：０．９８〜１．０
０：０〜０．０２：０．０２（重量比）３００gと混合
し蓋付きＡｌ2Ｏ3製サヤに入れＮ2雰囲気（酸素分圧＜
１０ｐｐｍ）で８００℃−２４〜１２０ｍｉｎ熱処理し
た。
【００３７】次に熱処理後のＣｕメッキ電極誘電体共振
器の評価方法について示す。ハンダ濡れ性は電極にフラ
ッククスをつけ，２３０℃に加熱したハンダディップ槽
に約１０秒間ディップし，そのハンダの濡れ具合いによ
り目視により５段階に，官能評価を行なった。また電極
の表面酸化によるハンダ濡れ性の劣化については空気中
で１７０℃で任意時間加熱した後，前記に示した様にハ
ンダ濡れ性について評価を行なった。４以上で実用上十
分な領域であるものと定める。
器の評価方法について示す。ハンダ濡れ性は電極にフラ
ッククスをつけ，２３０℃に加熱したハンダディップ槽
に約１０秒間ディップし，そのハンダの濡れ具合いによ
り目視により５段階に，官能評価を行なった。また電極
の表面酸化によるハンダ濡れ性の劣化については空気中
で１７０℃で任意時間加熱した後，前記に示した様にハ
ンダ濡れ性について評価を行なった。４以上で実用上十
分な領域であるものと定める。
【００３８】接着強度は，３mm2の円電極パターンに線
径０.８mmのリード線をハンダ付けし，引っ張り試験機
にてリード線を引っ張り電極層とセラミック層との破壊
が起こる強度を測定した。
径０.８mmのリード線をハンダ付けし，引っ張り試験機
にてリード線を引っ張り電極層とセラミック層との破壊
が起こる強度を測定した。
【００３９】Ｑ値についてはネットワークアナライザを
用いてＴＥＭモードで共振させｆ0＝８５０〜９５０MHz
において求めた。いずれの測定においても，それぞれ処
理Ｃｕメッキ電極誘電体共振器を任意に１００個抽出し
測定を行った。
用いてＴＥＭモードで共振させｆ0＝８５０〜９５０MHz
において求めた。いずれの測定においても，それぞれ処
理Ｃｕメッキ電極誘電体共振器を任意に１００個抽出し
測定を行った。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】（表３）〜（表６）より明かなように特許
請求の範囲第４〜５項に記載した熱処理方法に従って処
理したＣｕメッキ電極誘電体共振器について，金属鉛と
金属酸化物共存下で熱処理を行ったＣｕメッキ電極誘電
体共振器のＣｕ電極は，高接着強度−高ハンダ濡れ性を
示すことが認められた。（サンフ゜ルNo3〜６,9〜16,18〜2
1）しかし，単なるＮ2雰囲気下での熱処理では金属鉛と
金属酸化物共存下熱処理の場合に比べ接着強度は３〜7k
g/3mm2と低く（サンフ゜ルNo1,2,7,8,17），１７０℃の空気
中暴露に対してはハンダ濡れ性の劣化が認められる（サン
フ゜ルNo7.８）。
請求の範囲第４〜５項に記載した熱処理方法に従って処
理したＣｕメッキ電極誘電体共振器について，金属鉛と
金属酸化物共存下で熱処理を行ったＣｕメッキ電極誘電
体共振器のＣｕ電極は，高接着強度−高ハンダ濡れ性を
示すことが認められた。（サンフ゜ルNo3〜６,9〜16,18〜2
1）しかし，単なるＮ2雰囲気下での熱処理では金属鉛と
金属酸化物共存下熱処理の場合に比べ接着強度は３〜7k
g/3mm2と低く（サンフ゜ルNo1,2,7,8,17），１７０℃の空気
中暴露に対してはハンダ濡れ性の劣化が認められる（サン
フ゜ルNo7.８）。
【００４５】また，金属鉛と金属酸化物共存下で熱処理
を行うことによる高Ｑ値化を短時間熱処理で実現可能に
する効果も認められる（サンフ゜ルNo3〜６,9〜16,18〜2
1）。
を行うことによる高Ｑ値化を短時間熱処理で実現可能に
する効果も認められる（サンフ゜ルNo3〜６,9〜16,18〜2
1）。
【００４６】さらに金属鉛と金属酸化物共存下で長時間
（１２０min）熱処理を行ってもＣｕメッキ電極誘電体
共振器の特性劣化は認められない（サンフ゜ルNo18〜21）。
（１２０min）熱処理を行ってもＣｕメッキ電極誘電体
共振器の特性劣化は認められない（サンフ゜ルNo18〜21）。
【００４７】
【発明の効果】本発明は，熱処理工程に微妙な雰囲気コ
ントロールを必要とせず，従来の熱処理装置に特別な装
置を追加せずに，大量のＣｕ電極電子部品を熱処理でき
るため低コストであり，かつハンダ付け性が良好で，Ｃ
ｕ電極表面の酸化によるハンダ付け性の低下が少い電極
の構成を安価で簡便なプロセスが提供される。
ントロールを必要とせず，従来の熱処理装置に特別な装
置を追加せずに，大量のＣｕ電極電子部品を熱処理でき
るため低コストであり，かつハンダ付け性が良好で，Ｃ
ｕ電極表面の酸化によるハンダ付け性の低下が少い電極
の構成を安価で簡便なプロセスが提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｇ 4/30 ３０１ Ｆ 7924−5Ｅ (72)発明者 釘宮 公一 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 (7)
- 【請求項１】微少の鉛を少なくとも表面部分に含有して
いることを特徴とする銅。 - 【請求項２】銅メッキ電極を非酸化性雰囲気中で熱処理
する工程において、金属鉛共存下で，鉛の融点以上の温
度で熱処理する事を特徴とする銅メッキ電極の熱処理方
法。 - 【請求項３】銅メッキ電極を非酸化性雰囲気中で熱処理
する工程において、金属酸化物共存下で熱処理する事を
特徴とする銅メッキ電極の熱処理方法。 - 【請求項４】銅メッキ電極を非酸化性雰囲気中で熱処理
する工程において、酸化銅共存下で熱処理する事を特徴
とする請求項３に規定する銅メッキ電極の熱処理方法。 - 【請求項５】銅メッキ電極を非酸化性雰囲気中で熱処理
する工程において、金属鉛と金属酸化物共存下で，鉛の
融点以上の温度で熱処理する事を特徴とする銅メッキ電
極の熱処理方法。 - 【請求項６】銅メッキ電極を非酸化性雰囲気中で熱処理
する工程において、金属鉛と酸化銅共存下で、鉛の融点
以上の温度で熱処理する事を特徴とする請求項５に規定
する銅メッキ電極の熱処理方法。 - 【請求項７】銅メッキ電極を非酸化性雰囲気中で熱処理
する工程において、共存させる金属鉛と酸化銅の混合比
がＰｂ：ＣｕＯ：Ｃｕ2Ｏ＝２：１：９９（重量比）と
し、鉛の融点以上の温度で熱処理する事を特徴とする請
求項５に規定する銅メッキ電極の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12894094A JPH07335486A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 銅材、高ハンダ濡れ性−高接着強度電極及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12894094A JPH07335486A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 銅材、高ハンダ濡れ性−高接着強度電極及びその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335486A true JPH07335486A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14997176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12894094A Pending JPH07335486A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 銅材、高ハンダ濡れ性−高接着強度電極及びその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100918912B1 (ko) * | 2005-06-03 | 2009-09-23 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 전자부품 및 전자부품의 제조방법 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP12894094A patent/JPH07335486A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8179660B2 (en) | 2005-03-06 | 2012-05-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic device and method for manufacturing the same |
| KR100918912B1 (ko) * | 2005-06-03 | 2009-09-23 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 전자부품 및 전자부품의 제조방법 |
| US8894836B2 (en) | 2005-06-03 | 2014-11-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic device and method for manufacturing the same |
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