JPH08306580A - セラミック電子部品の製造方法及びセラミック電子部品 - Google Patents

セラミック電子部品の製造方法及びセラミック電子部品

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JPH08306580A
JPH08306580A JP7113323A JP11332395A JPH08306580A JP H08306580 A JPH08306580 A JP H08306580A JP 7113323 A JP7113323 A JP 7113323A JP 11332395 A JP11332395 A JP 11332395A JP H08306580 A JPH08306580 A JP H08306580A
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JP
Japan
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conductive paste
powder
baking
sintered body
electrode layer
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JP7113323A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Abe
浩 安部
Kazuyuki Uchida
和行 内田
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極焼成工程において、導電ペースト表面に
溶融フリットの泌み出しによるチップ間の付着が生じる
ことのないセラミック電子部品の製造方法及びセラミッ
ク電子部品を得る。 【構成】 Cu粉末として、大小2種類の球形状粉末と
鱗片状の粉末とを混合した金属粉末を含む導電ペースト
を作製し、セラミック焼結体の外表面に塗付し、焼き付
けることにより外部電極の最下層の焼付電極層を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば積層コンデンサ
などのようなセラミック電子部品及びその製造方法に関
し、特に、外部電極の焼付電極層の焼成工程の改善が図
られたセラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のセラミック電子部品の一例とし
て、積層コンデンサの構造を図1を参照して説明する。
積層コンデンサ1は、チタン酸バリウムなどの誘電体セ
ラミックスよりなるセラミック焼結体2を用いて構成さ
れている。セラミック焼結体2の内部には、セラミック
層を介して重なり合うように複数の内部電極3〜7が形
成されている。また、セラミック焼結体2の一方端面2
a上には、内部電極4,6に電気的に接続されるように
外部電極8が形成され、他方端面2b上には、内部電極
3,5,7に電気的に接続されるように外部電極9が形
成されている。
【0003】例えば、一方の外部電極8は、セラミック
焼結体2の表面側から順に第1の電極層8a,第2の電
極層8b及び第3の電極層8cの三層構造を有してい
る。第1の電極層8aは、内部電極4,6との電気的接
続を確保するために設けられている。また、第2の電極
層8bは回路基板上への半田付け中に第1の電極層8a
に半田食われ現象が生じるのを防止するために設けられ
ている。さらに、第3の電極層8cは、実装用の半田付
け時の半田付け性を高めるために設けられている。
【0004】また、他方の外部電極9は、一方の外部電
極8と同様の構造を有している。第1の電極層8a,9
aは、Ag,Cu,Ni,Ag−Pd合金などの金属粉
末にガラスフリット、樹脂バインダ及び溶剤を混練する
ことにより作製した導電ペーストを塗布し焼き付けるこ
とにより形成されている。この第1の電極層8a,9a
は、焼付電極層とも称される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この外部電極の焼付電
極層8a,9aの焼き付け工程では、導電ペーストを塗
布したセラミック焼結体2を匣の内部に投入し、焼成炉
内で加熱し焼き付けを行う。ところが、高温に加熱する
と、導電ペーストの内部からガラスフリットがペースト
表面に泌み出し、焼結体からなるチップ同士がくっつい
たり、あるいはチップと匣とがくっつくような状況が生
じた。特に、このような状況は、導電ペースト内に金属
粉末としてCu粉末を用いた場合に顕著であった。これ
は、導電ペースト内のCu粉末が焼結されると、Cu粉
末自身の体積が収縮し、Cu粉末が密に配置されるた
め、溶融したガラスフリットがCu粉末間からペースト
の表面に押し出されるようになるためである。ペースト
表面に泌み出したガラスフリットは、周囲と付着するの
みならず、焼付電極層の表面上に形成される第2の電極
層8b,9bの付着性を悪化させたり、内部電極3〜7
と焼付電極層8a,9aとの接続不良を生じさせるとい
う問題もあった。
【0006】このために、従来、焼き付け前に、導電ペ
ーストの表面やNiの匣の表面にAl2 3 粉末をまぶ
し、チップ同士あるいはチップと匣とが付着しないよう
にしていた。しかしながら、Al2 3 粉末を使用する
と、焼き付け後に、チップの焼付電極層表面から粉末を
除去するのに手間がかかり、工程が煩雑となり、また、
粉塵によって作業環境が悪化するという不都合もあっ
た。
【0007】本発明の目的は、焼付電極層の焼成工程に
おいてチップ同士や匣との付着が生じ難く、かつ簡便な
工程で焼付電極層の形成が可能なセラミック電子部品の
製造方法及びセラミック電子部品を提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部電極を有
するセラミック焼結体の外表面に焼付電極層が形成され
るセラミック電子部品に適用される製造方法であり、多
種類の粒形を有する金属粉末を含む導電ペーストを作製
する工程と、セラミック焼結体の外表面に導電ペースト
を塗布し、焼き付けることによって焼付電極層を形成す
る工程とを備えている。
【0009】導電ペーストに含まれる金属粉末として
は、Cu,Ag,Ni,あるいはAg−Pd合金の粉末
などが用いられる。また、金属粉末の粒形としては、球
形状、鱗片状のものが好ましく、これ以外に、例えば短
冊状など任意の異なる形状の金属粉末を混ぜ合わせて用
いることができる。
【0010】また、本発明によるセラミック電子部品
は、セラミック焼結体と、セラミック焼結体の外表面に
形成された外部電極とを備えている。そして、外部電極
は、多種類の粒形を有する金属粉末を含む導電ペースト
を塗布し、焼き付けることによってセラミック焼結体の
外表面に形成された焼付電極層を少なくとも備えてい
る。
【0011】焼付電極層は、上記発明と同様に、Ag,
Cu,Ni,Ag−Pd合金などの球形状あるいは鱗片
状の金属粉末を含む導電ペーストを塗布し、焼き付ける
ことにより形成されている。
【0012】
【発明の作用及び効果】球形状あるいは鱗片状など粒形
の異なる金属粉末を混ぜ合わせた導電ペーストを用いる
と、導電ペーストを塗布した焼付電極層が焼成される
際、金属成分同士があまり密に収縮せず、金属成分間に
隙間が形成される。このため、溶融したガラスフリット
がこの隙間に保持され、焼付電極表面へ泌み出しにくく
なる。従って、隣接するチップ間や匣表面との間で付着
が生じたりするのを防止することができる。
【0013】このように、本発明は、導電ペースト内に
種々の形状を有する金属粉末を混ぜ合わせることによ
り、焼付時に焼付電極層の表面に溶融したガラスフリッ
トが泌み出すことを防止することが可能となり、これに
より従来からチップ間の付着などを防止するために用い
られていた粉末の使用が不要となることによって焼付電
極層の焼成工程が簡略化される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。本発明の実施例による積層コンデンサの構造を、再
度図1を参照して説明する。従来と同様に、積層コンデ
ンサ1は、チタン酸バリウムなどの誘電体セラミックス
よりなるセラミック焼結体2を用いて構成されている。
セラミック焼結体2の内部には、セラミック層を介して
重なり合うように複数の内部電極3〜7が形成されてい
る。内部電極3〜7は、NiあるいはPdなどから構成
されている。
【0015】セラミック焼結体2の一方端面2a上に
は、内部電極4,6に電気的に接続されるように外部電
極8が形成され、また他方の端面2b上には、内部電極
3,5,7に電気的に接続されるように外部電極9が形
成されている。この外部電極8及び外部電極9は同じ構
成に形成されている。外部電極8,9は、三層の電極構
造を有している。まず、セラミック焼結体2表面に接す
る最下層の第1の電極層8a,9aは、内部電極3〜7
との電気的接続を得るための焼付電極層を構成する。
【0016】焼付電極層8a,9aの表面上には、第2
の電極層8b,9bが形成されている。第2の電極層8
b,9bは、Niなどの半田食われを生じ難い材料をメ
ッキすることにより形成されている。
【0017】さらに、第2の電極層8b,9bの表面上
には、第3の電極層8c,9cが形成されている。第3
の電極層8c,9cは、SnまたはSn−Pb合金など
の半田付け性に優れた材料をメッキすることにより形成
されている。
【0018】なお、外部電極8,9の構成は、焼付電極
層8a,9aを除き、上記の構成に限らず、他の種々の
電極構造を適用することができる。上記の積層コンデン
サ1において、焼付電極層8a,9aは以下のようにし
て形成される。
【0019】まず、導電ペーストの主成分としてCu粉
末を用意する。Cu粉末は、次の3種類のものが用いら
れる。 (1)平均粒径が0.3〜1.5μmの小形の球形状粉 (2)平均粒径が2.0〜5.0μmの大形の球形状粉 (3)平均長径が10.0〜40.0μmの鱗片状粉 これらのCu粉末を、混ぜ合わせる。この際、混合した
Cu粉末中に鱗片状粉が10重量%以上50重量%以下
含まれるように混合する。10重量%以上含ませた場合
には、焼結時にCu分があまり緻密とならないため、ガ
ラスフリットの泌み出しを抑制することができるからで
ある。
【0020】そして、混合したCu粉末にガラスフリッ
ト、樹脂バインダ及び溶剤を加えて混練し、導電ペース
トを作製する。次に、予め成形したセラミック焼結体2
の端面に導電ペーストを塗布する。そして、導電ペース
トを塗布した焼結体からなるチップを匣の内部に投入
し、焼成炉内へ導入する。Cu粉を主成分とする導電ペ
ーストの焼成のために、この場合匣は、Niの線形のメ
ッシュ加工を施したものを用いた。
【0021】このような状態で、焼付電極層8a,9a
を焼結体2の表面に焼き付け形成する。Cu粉末は、鱗
片状と球形状の粉末が混じり合っているため、焼結時
に、Cu成分間に隙間が生じやすくなり、この隙間にガ
ラスフリットを保持し、ペースト表面への泌み出しを防
いでいる。従って、チップ同士がくっついたり、匣の表
面にチップがくっついたりすることなく焼付電極層8
a,9aが形成される。
【0022】以上の工程により焼付電極層8a,9aが
形成される。その後、公知のメッキ方法を用いて、第2
及び第3の電極層8b,9b,8c,9cを各々形成
し、積層コンデンサが完成する。
【0023】なお、上記の焼付電極層の金属粉末として
は、Cuに限定されるものではなく、Ag,Niあるい
はAg−Pd合金など用いることができる。また、金属
粉末の形状としては、上記の球形状と鱗片状との組み合
わせのみならず、焼結後の金属成分間に空間が構成さ
れ、この内部にガラスフリットを保持し得るものであれ
ば、他の形状の組み合わせを適用することができる。
【0024】本発明の効果の確認のため、平均粒径が1
μmと3μmの大小2種類の球形状Cu粉末と、平均粒
径が10μmの鱗片状Cu粉末とを混合した導電ペース
トを塗布した焼付電極層を用いたセラミック焼結体を用
意し、焼付処理を行った。この結果、Al2 3 粉末を
使用しないにもかかわらず、チップ同士あるいはチップ
と匣のくっつき不良は全く発生しなかった。
【0025】比較のために、従来の方法に従い、平均粒
径がほぼ均一なAg粉末を含む導電ペーストを塗布した
焼付電極層の焼付処理を行った。この場合、平均粒径5
5μmのAl2 3 粉末を導電ペースト表面に塗布し、
くっつきの防止を図った。ところが、約100ppmの
くっつき不良が発生した。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な積層コンデンサの断面構造図。
【符号の説明】
1…積層コンデンサ 2…セラミック焼結体 8,9…外部電極 8a,9a…焼付電極層(第1の電極層)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部電極を有するセラミック焼結体の外
    表面に焼付電極層を備えたセラミック電子部品の製造方
    法であって、 多種類の粒形を有する金属粉末を含む導電ペーストを作
    製する工程と、 前記セラミック焼結体の外表面に前記導電ペーストを塗
    布し、焼き付けることによって前記焼付電極層を形成す
    る工程とを備えたことを特徴とする、セラミック電子部
    品の製造方法。
  2. 【請求項2】 セラミック焼結体と、 前記セラミック焼結体の外表面に形成された外部電極と
    を備え、 前記外部電極は、多種類の粒形を有する金属粉末を含む
    導電ペーストを塗布し、焼き付けることによって前記セ
    ラミック焼結体の外表面に形成された焼付電極層を少な
    くとも備えることを特徴とする、セラミック電子部品。
JP7113323A 1995-05-11 1995-05-11 セラミック電子部品の製造方法及びセラミック電子部品 Pending JPH08306580A (ja)

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