JPH097878A - セラミック電子部品とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐基板曲げ性の向上したチップ型電子部品を
提供することを目的とする。 【構成】 コンデンサ素体１０の端面のみに形成した外
部電極１１の第１層電極１１ａは金属粉末に対してガラ
スフリットを８〜１６重量％を含む層であり、この第１
層電極１１ａの上に形成した第２層電極１１ｂは金属粉
末に対してガラスフリットを０〜２重量％を含む層とし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば積層セラミック
コンデンサのように、セラミック素体の両端部に外部電
極を有するセラミック電子部品とその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】チップ型電子部品の例として積層セラミ
ックコンデンサについて説明する。

【０００３】図３に示すように、積層セラミックコンデ
ンサ１は回路基板４上に、あらかじめ塗布されている接
着剤５により仮止めされ、その後ランドパターン３上に
外部電極２を半田６により接続固定することにより実装
されている。

【０００４】図２は積層セラミックコンデンサ１の実装
状態における耐基板曲げ性の測定状態を示しており、両
端を支点７で支持された回路基板４の中央部を押し棒８
によって押し曲げると、ランドパターン３、半田６を介
して積層セラミックコンデンサ１が引っ張られ、この引
張応力がセラミック材料の強度を越えると積層セラミッ
クコンデンサ１は破壊することになる。

【０００５】ところで、上記のような積層セラミックコ
ンデンサ１において耐基板曲げ性は回路基板４に実装し
た後の信頼性を保証するために重要な特性であり、最低
でも２mmの耐基板曲げ性が要求されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構成では、耐基板
曲げ性が比較的弱く、２．０mm〜３．０mm程度のものも
あり、実装後の回路基板４のブレークや反りなどで割れ
が発生しやすく、導通不良や絶縁抵抗不良に結びつくと
いう問題がある。

【０００７】そこで本発明は、耐基板曲げ性の向上した
セラミック電子部品を提供することを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、セラミック素体と、このセラミック素体の
両端に有する外部電極とを備え、この外部電極は少なく
とも２層からなり、前記セラミック素体に続する第１層
のガラスの含有量は、その上層の第２層のガラスの含有
量よりも多くしたものである。

【０００９】

【作用】この構成によると、第１層はセラミック素体と
の密着性が強く、第２層はセラミック素体との接着性が
弱い構造となる。その結果、基板曲げの際に発生する引
張応力をセラミック素体側面と第２層との間で緩和させ
ることができるので、その分だけ耐基板曲げ性を向上さ
せることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１１】図１に本発明の外部電極を適用した積層セ
ラミックコンデンサ９を示す。まず、チタン酸バリウム
を主成分とした混合粉末に有機結合材及び可塑材を加
え、ボールミルでこれらを分散させることによりスラリ
ーを作製した。ついでドクターブレード法によりグリー
ンシートを作製した。

【００１２】このグリーンシートに金属導体としてＰｄ
からなる内部電極用ペーストを塗布し、これらを積層圧
着した後、１３００℃の大気中で焼成してコンデンサ素
体１０を作製した。

【００１３】外部電極１１の第１層電極１１ａ及び第２
層電極１１ｂは次の手順で形成した。Ａｇ粉末７０重量
部に対し第１層電極１１ａはガラスフリットを金属粉末
に対し１２重量％、第２層電極１１ｂは２重量％、さら
にそれぞれにエチルセルロース、ブチルカルビトール及
びテルピネオールを含む有機ビヒクルを混練して全体を
１００重量部として２種類の導電性ペーストを調整し
た。

【００１４】次に第１層電極１１ａをコンデンサ素体１
０の両端面部のみに塗布して、大気圧下、１５０℃、１
５分間で乾燥し、さらに第２層電極１１ｂを今度はコン
デンサ素体１０の側面まで被いかぶさるよう両端部に塗
布し同様に乾燥させた後、大気圧下、２５℃／分の昇温
速度で６５０℃まで昇温して外部電極１１を形成した。

【００１５】得られた積層セラミックコンデンサ９につ
いて、ＥＩＡＪ試験法に準拠し、厚さ１．６mmのガラス
エポキシ基板にそれぞれ２０個の積層セラミックコンデ
ンサ９を実装してたわみ試験を行い、コンデンサ素体１
０が破壊する限界時のたわみ量を測定した。また、従来
の外部電極構造の積層セラミックコンデンサも同様の試
験を行いその結果を（表１）に示した。

【００１６】

【表１】

【００１７】なお、本実施例においては積層セラミック
コンデンサ９を例に示したが、セラミック素体の両端面
に外部電極を有するセラミック電子部品であれば同様の
効果が得られる。

【００１８】また、外部電極１１のガラスも含有量は、
第１層電極１１ａが金属粉末に対し１２重量％、第２層
電極１１ｂが金属粉末に対し２重量％の場合のみ示した
が、第１層電極１１ａは金属粉末に対しガラスを８〜１
６重量％含有し、第２層電極１１ｂは金属に対しガラス
を２重量％以下含有するようにすればどのような組合せ
でも構わない。

【００１９】さらに、第１層電極１１ａと第２層電極１
１ｂとは、同じ金属粉末か、合金を形成するような組合
せの金属粉末を用いることにより、第２層電極１１ｂの
ガラスフリットの含有量が少なくても、第１層電極１１
ａ、第２層電極１１ｂとの接着強度は保つことができ
る。用いる金属粉末としては、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金，
Ｃｕ，Ｎｉなどが考えられる。ここで、ＣｕやＮｉのよ
うに還元雰囲気中で外部電極１１の焼き付けを行わなけ
ればならないような金属を用いる場合、ガラスフリット
も耐還元性を有するものを用いることが望ましい。

【００２０】また、第１層電極１１ａは第２層電極１１
ｂよりも低融点のものを、第２層電極１１ｂの焼き付け
に適した温度よりも低い温度で外部電極１１を焼き付け
て第１層電極１１ａとコンデンサ素体１０との接着強度
を大きく、第２層電極１１ｂとコンデンサ素体１０との
接着強度をあまり大きくしないことにより、実装したと
き基板の曲げによる引張応力がコンデンサ素体１０にか
かりにくくなる。

【００２１】さらに、コンデンサ素体１０端面部におい
て、第１層電極１１ａの厚みは第２層電極１１ｂの厚み
と同じかそれ以上にすることにより、外部電極１１を焼
き付ける際、第１層電極１１ａ中のガラスフリットが第
２層電極１１ｂの方に拡散し、第１層電極１１ａとコン
デンサ素体１０との接着強度が低下するのを防ぐことが
できる。

【００２２】また、第１層電極１１ａと第２層電極１１
ｂに用いるガラスフリットは異なる組成でも構わない。

【００２３】

【発明の効果】以上本発明によると、外部電極の第１層
（下層）はセラミック素体との密着性が強く、第２層
（上層）はセラミック素体との接着性が弱い構造とな
る。その結果、基板曲げの際に発生する引張応力をセラ
ミック素体側面と第２層（下層）との間で緩和させるこ
とができるので、その分だけ耐基板曲げ性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における積層セラミックコン
デンサの一部断面図

【図２】積層セラミックコンデンサの耐基板曲げ性の測
定状態を示す断面図

【図３】従来の積層セラミックコンデンサの断面図

【符号の説明】

９ 積層セラミックコンデンサ １０ コンデンサ素体 １１ａ 第１層電極 １１ｂ 第２層電極

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック素体と、このセラミック素体
   の両端に有する外部電極とを備え、この外部電極は少な
   くとも２層からなり、前記素子に接する第１層のガラス
   の含有量は、その上層の第２層のガラスの含有量より多
   いセラミック電子部品。
2. 【請求項２】 第１層は金属に対しガラスを８〜１６重
   量％含有し、第２層は金属に対しガラスを２重量％以下
   含有する請求項１記載のセラミック電子部品。
3. 【請求項３】 第１層はセラミック素体の端面のみに形
   成され、第２層は前記第１層を覆うとともに前記セラミ
   ック素体の側面部に至るように形成されている請求項１
   記載のセラミック電子部品。
4. 【請求項４】 セラミック素体端面において、第１層の
   厚みは第２層の厚みと同等以上である請求項１記載のセ
   ラミック電子部品。
5. 【請求項５】 第１層は第２層よりも低融点である請求
   項１記載のセラミック電子部品。
6. 【請求項６】 第１層と第２層は同じ金属かあるいは合
   金を形成するような組合せの金属で形成されている請求
   項１記載のセラミック電子部品。
7. 【請求項７】 セラミック素体の両端面に第１層ペース
   トを塗布して乾燥し、次に前記第１層を覆い、前記セラ
   ミック素体の側面に至るように第２層ペーストを塗布し
   乾燥した後に、前記第１層と前記第２層とを焼き付ける
   セラミック電子部品の製造方法。