JPH11189894A - Sn合金メッキ皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品 - Google Patents
Sn合金メッキ皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品Info
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- JPH11189894A JPH11189894A JP9355295A JP35529597A JPH11189894A JP H11189894 A JPH11189894 A JP H11189894A JP 9355295 A JP9355295 A JP 9355295A JP 35529597 A JP35529597 A JP 35529597A JP H11189894 A JPH11189894 A JP H11189894A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
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-
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- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
- H01C1/142—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the terminals or tapping points being coated on the resistive element
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田濡れ性を維持しつつ、耐銀喰われ性、耐
ホイスカ性に富む、Pbフリー化が可能なSn合金メッ
キ皮膜を、AgまたはCuからなる端子電極上に形成し
た、電子部品を提供する。 【解決手段】 SnにBi,Ni,Ag,Zn,Coの
うち少なくとも1種類の金属を含有したSn合金メッキ
皮膜100wt%において、Bi、Ni,Ag,Zn,
Co量を0.5〜20wt%に選ぶ。
ホイスカ性に富む、Pbフリー化が可能なSn合金メッ
キ皮膜を、AgまたはCuからなる端子電極上に形成し
た、電子部品を提供する。 【解決手段】 SnにBi,Ni,Ag,Zn,Coの
うち少なくとも1種類の金属を含有したSn合金メッキ
皮膜100wt%において、Bi、Ni,Ag,Zn,
Co量を0.5〜20wt%に選ぶ。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、Sn合金メッキ
皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品に関
するもので、半田付けのためのSn合金メッキ皮膜の改
良に関するものである。
皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品に関
するもので、半田付けのためのSn合金メッキ皮膜の改
良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この発明の従来技術として、チップ型セ
ラミック電子部品、ここではより具体的に、積層セラミ
ックコンデンサを例にして説明する。
ラミック電子部品、ここではより具体的に、積層セラミ
ックコンデンサを例にして説明する。
【0003】積層セラミックコンデンサは、図1に示す
ように、誘電体セラミック層1と静電容量を得るための
内部電極層2とが交互に積層されたセラミック積層体3
に、内部電極層2と電気的接続するための外部電極4が
形成されたものである。外部電極4は、Ag電極4aが
下地層として形成され、その上にNi電極4bが中間層
として形成され、さらにその上にSn電極またはSn−
Pb合金電極4cが最外層として形成されたものからな
る。ここでAg電極4aは内部電極との電気的接続を行
なうために形成され、Ni電極4bはAgが半田付け時
に喰われるのを防止したりホイスカ発生を防止するため
に形成され、Sn電極またはSn−Pb合金電極4cは
半田付け時に半田濡れ性を確保するために形成されてい
る。
ように、誘電体セラミック層1と静電容量を得るための
内部電極層2とが交互に積層されたセラミック積層体3
に、内部電極層2と電気的接続するための外部電極4が
形成されたものである。外部電極4は、Ag電極4aが
下地層として形成され、その上にNi電極4bが中間層
として形成され、さらにその上にSn電極またはSn−
Pb合金電極4cが最外層として形成されたものからな
る。ここでAg電極4aは内部電極との電気的接続を行
なうために形成され、Ni電極4bはAgが半田付け時
に喰われるのを防止したりホイスカ発生を防止するため
に形成され、Sn電極またはSn−Pb合金電極4cは
半田付け時に半田濡れ性を確保するために形成されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Sn電
極を形成するときには次のような問題がある。つまり、
このSn電極は電解メッキにより形成されるが、Snメ
ッキ皮膜は、一般的にホイスカが発生しやすいという問
題がある。また、Sn−Pb合金電極について言えば、
規制物質のPbを含有しているため、環境問題から、S
n−Pb合金電極に代わる半田濡れ性を確保する別の電
極が必要となっている。
極を形成するときには次のような問題がある。つまり、
このSn電極は電解メッキにより形成されるが、Snメ
ッキ皮膜は、一般的にホイスカが発生しやすいという問
題がある。また、Sn−Pb合金電極について言えば、
規制物質のPbを含有しているため、環境問題から、S
n−Pb合金電極に代わる半田濡れ性を確保する別の電
極が必要となっている。
【0005】また、Sn電極またはSn−Pb合金電極
を電解メッキにより形成する際、この最外層電極を形成
する前にNi電極が同じく電解メッキにより形成される
が、SnまたはSn−Pbのメッキ浴の中に前工程のN
iメッキ液が混入することがある。残留Niメッキ液が
SnまたはSn−Pbのメッキ浴の中に入り込むと、メ
ッキ付着力が低下し、良質のメッキ皮膜が形成されない
ことになる。
を電解メッキにより形成する際、この最外層電極を形成
する前にNi電極が同じく電解メッキにより形成される
が、SnまたはSn−Pbのメッキ浴の中に前工程のN
iメッキ液が混入することがある。残留Niメッキ液が
SnまたはSn−Pbのメッキ浴の中に入り込むと、メ
ッキ付着力が低下し、良質のメッキ皮膜が形成されない
ことになる。
【0006】この問題を解決するには、Niメッキ工程
の後で洗浄工程を設け、次のSnまたはSn−Pbのメ
ッキ浴の中に残留Niメッキ液が入り込まないように対
処する必要がある。また、SnまたはSn−Pbのメッ
キ浴の使用回数が増えた場合には、新しいメッキ浴に入
れ替えするといった対策を講じることになる。しかしな
がら、このような問題解決では、いずれも工程が増える
ことになり、工程管理が必要となり、コストアップにつ
ながることになる。
の後で洗浄工程を設け、次のSnまたはSn−Pbのメ
ッキ浴の中に残留Niメッキ液が入り込まないように対
処する必要がある。また、SnまたはSn−Pbのメッ
キ浴の使用回数が増えた場合には、新しいメッキ浴に入
れ替えするといった対策を講じることになる。しかしな
がら、このような問題解決では、いずれも工程が増える
ことになり、工程管理が必要となり、コストアップにつ
ながることになる。
【0007】このような問題を根本的に解決するには、
Pbを含まない電極材料、ホイスカが発生しない電極材
料、Agが半田付け時に喰われるのを保護できる電極、
半田濡れ性を確保できる電極を提供することができるこ
とにある。
Pbを含まない電極材料、ホイスカが発生しない電極材
料、Agが半田付け時に喰われるのを保護できる電極、
半田濡れ性を確保できる電極を提供することができるこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決することができ、種々の要求にも応えられる半田組
成を提供することを目的とする。
解決することができ、種々の要求にも応えられる半田組
成を提供することを目的とする。
【0009】つまり、第1のこの発明は、Sn合金メッ
キ皮膜において、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,C
oのうち少なくとも1種を含有していることを特徴とす
る。
キ皮膜において、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,C
oのうち少なくとも1種を含有していることを特徴とす
る。
【0010】第2のこの発明は、基体に形成された金属
の表面にSn合金メッキ皮膜が形成されている電子部品
において、前記Sn合金メッキ皮膜は、Snと、Bi,
Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種を含有し
ていることを特徴とする。
の表面にSn合金メッキ皮膜が形成されている電子部品
において、前記Sn合金メッキ皮膜は、Snと、Bi,
Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種を含有し
ていることを特徴とする。
【0011】第3のこの発明は、前記電子部品におい
て、前記金属は、AgまたはCuからなることを特徴と
する。
て、前記金属は、AgまたはCuからなることを特徴と
する。
【0012】第4のこの発明は、前記電子部品におい
て、前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金メッキ皮膜1
00wt%中に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち
少なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含有されて
いることを特徴とする。
て、前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金メッキ皮膜1
00wt%中に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち
少なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含有されて
いることを特徴とする。
【0013】第5のこの発明は、セラミック基体に形成
された金属の表面にSn合金メッキ皮膜が形成されてい
るセラミック電子部品において、前記Sn合金メッキ皮
膜は、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少
なくとも1種を含有していることを特徴とする。
された金属の表面にSn合金メッキ皮膜が形成されてい
るセラミック電子部品において、前記Sn合金メッキ皮
膜は、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少
なくとも1種を含有していることを特徴とする。
【0014】第6のこの発明は、前記セラミック電子部
品において、前記セラミック基体は、誘電体セラミッ
ク、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラ
ミック、絶縁体セラミックのいずれかからなることを特
徴とする。
品において、前記セラミック基体は、誘電体セラミッ
ク、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラ
ミック、絶縁体セラミックのいずれかからなることを特
徴とする。
【0015】第7のこの発明は、前記セラミック電子部
品において、前記金属は、AgまたはCuからなること
を特徴とする。
品において、前記金属は、AgまたはCuからなること
を特徴とする。
【0016】第8のこの発明は、前記セラミック電子部
品において、前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金メッ
キ皮膜100wt%中に、Bi,Ni,Ag,Zn,C
oのうち少なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含
有されていることを特徴とする。
品において、前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金メッ
キ皮膜100wt%中に、Bi,Ni,Ag,Zn,C
oのうち少なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含
有されていることを特徴とする。
【0017】第9のこの発明は、内部電極を有するチッ
プ型セラミック素体と、内部電極と電気的接続し、チッ
プ型セラミック素体に形成された焼付電極と、この焼付
電極の上に形成されたSn合金メッキ皮膜とからなるチ
ップ型セラミック電子部品において、前記Sn合金メッ
キ皮膜は、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのう
ち少なくとも1種を含有していることを特徴とする。
プ型セラミック素体と、内部電極と電気的接続し、チッ
プ型セラミック素体に形成された焼付電極と、この焼付
電極の上に形成されたSn合金メッキ皮膜とからなるチ
ップ型セラミック電子部品において、前記Sn合金メッ
キ皮膜は、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのう
ち少なくとも1種を含有していることを特徴とする。
【0018】第10のこの発明は、前記チップ型セラミ
ック電子部品において、前記チップ型セラミック素体
は、誘電体セラミック、圧電体セラミック、半導体セラ
ミック、磁性体セラミック、絶縁体セラミックのいずれ
かからなることを特徴とする。
ック電子部品において、前記チップ型セラミック素体
は、誘電体セラミック、圧電体セラミック、半導体セラ
ミック、磁性体セラミック、絶縁体セラミックのいずれ
かからなることを特徴とする。
【0019】第11のこの発明は、前記チップ型セラミ
ック電子部品において、前記焼付電極は、Ag系または
Cu系のものであることを特徴とする。
ック電子部品において、前記焼付電極は、Ag系または
Cu系のものであることを特徴とする。
【0020】第12のこの発明は、前記チップ型セラミ
ック電子部品において、前記Sn合金メッキ皮膜は、S
n合金メッキ皮膜100wt%中に、Bi,Ni,A
g,Zn,Coのうち少なくとも1種が0.5wt%〜
20wt%含有されていることを特徴とする。
ック電子部品において、前記Sn合金メッキ皮膜は、S
n合金メッキ皮膜100wt%中に、Bi,Ni,A
g,Zn,Coのうち少なくとも1種が0.5wt%〜
20wt%含有されていることを特徴とする。
【0021】この第1の発明によれば、Snに、Bi,
Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種類の金属
を含有させることにより、SnメッキまたはSn−Pb
合金メッキの持つ半田濡れ性を確保しつつ、Niメッキ
の持つ耐銀喰われ性、耐ホイスカ性にも優れた、Sn合
金メッキ皮膜を得ることができる。
Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種類の金属
を含有させることにより、SnメッキまたはSn−Pb
合金メッキの持つ半田濡れ性を確保しつつ、Niメッキ
の持つ耐銀喰われ性、耐ホイスカ性にも優れた、Sn合
金メッキ皮膜を得ることができる。
【0022】この第2から第4の発明によれば、基体に
形成されたAgまたはCuからなる電極の表面に、B
i,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種がS
n合金メッキ皮膜100wt%中、0.5wt%〜20
wt%含有されている上記第1の発明のSn合金メッキ
皮膜を形成することにより、Pbを含まず、半田濡れ
性、耐銀喰われ性、耐ホイスカ性に優れた端子電極を有
する、電子部品を得ることができる。
形成されたAgまたはCuからなる電極の表面に、B
i,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種がS
n合金メッキ皮膜100wt%中、0.5wt%〜20
wt%含有されている上記第1の発明のSn合金メッキ
皮膜を形成することにより、Pbを含まず、半田濡れ
性、耐銀喰われ性、耐ホイスカ性に優れた端子電極を有
する、電子部品を得ることができる。
【0023】この第5から第8の発明によれば、セラミ
ック基体に形成されたAgまたはCuからなる電極の表
面に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも
1種がSn合金メッキ皮膜100wt%中、0.5wt
%〜20wt%含有されている上記第1の発明のSn合
金メッキ皮膜を形成することにより、Pbを含まず、半
田濡れ性、耐銀喰われ性、耐ホイスカ性に優れた端子電
極を有する、セラミック電子部品を得ることができる。
ック基体に形成されたAgまたはCuからなる電極の表
面に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも
1種がSn合金メッキ皮膜100wt%中、0.5wt
%〜20wt%含有されている上記第1の発明のSn合
金メッキ皮膜を形成することにより、Pbを含まず、半
田濡れ性、耐銀喰われ性、耐ホイスカ性に優れた端子電
極を有する、セラミック電子部品を得ることができる。
【0024】この第9から第12の発明によれば、チッ
プ型セラミック素体に形成されたAg系またはCu系か
らなる電極の表面に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coの
うち少なくとも1種がSn合金メッキ皮膜100wt%
中、0.5wt%〜20wt%含有されている上記第1
の発明のSn合金メッキ皮膜を形成することにより、P
bを含まず、半田濡れ性、耐銀喰われ性、耐ホイスカ性
に優れた端子電極を有する、チップ型セラミック電子部
品を得ることができる。
プ型セラミック素体に形成されたAg系またはCu系か
らなる電極の表面に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coの
うち少なくとも1種がSn合金メッキ皮膜100wt%
中、0.5wt%〜20wt%含有されている上記第1
の発明のSn合金メッキ皮膜を形成することにより、P
bを含まず、半田濡れ性、耐銀喰われ性、耐ホイスカ性
に優れた端子電極を有する、チップ型セラミック電子部
品を得ることができる。
【0025】Sn合金メッキ皮膜の下地となる金属とし
て、AgまたはCuからなるもののいずれを用いるか
は、該電子部品の内部電極との電気的接続のし易さによ
って決まる。
て、AgまたはCuからなるもののいずれを用いるか
は、該電子部品の内部電極との電気的接続のし易さによ
って決まる。
【0026】Sn合金メッキ皮膜100wt%中の、B
i,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種の金
属の含有量は、0.5wt%未満では、耐銀喰われ性、
耐ホイスカ性の抑制効果が不十分で好ましくない。一
方、20wt%を超えると、Biを含有した組成におい
て皮膜が脆くなり、Ni,Ag,Zn,Coを含有した
組成において半田濡れ性が劣化するので、好ましくな
い。
i,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1種の金
属の含有量は、0.5wt%未満では、耐銀喰われ性、
耐ホイスカ性の抑制効果が不十分で好ましくない。一
方、20wt%を超えると、Biを含有した組成におい
て皮膜が脆くなり、Ni,Ag,Zn,Coを含有した
組成において半田濡れ性が劣化するので、好ましくな
い。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
積層セラミックコンデンサに基づき説明する。
積層セラミックコンデンサに基づき説明する。
【0028】まず、積層セラミックコンデンサのうち、
セラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は
次のようにして準備した。まず、チタン酸バリウムを主
成分とするセラミックグリーンシートを作製し、このセ
ラミックグリーンシートの表面に、Ag−Pdからなる
内部電極用ペーストをスクリーン印刷した。このセラミ
ックグリーンシートを複数枚積層し、圧着した積層体と
した。この積層体を積層方向、つまり厚み方向に沿って
切断し、切断端面に内部電極用ペーストが交互に露出し
たチップ積層体を準備した。このチップ積層体を空気中
で1300℃、1時間焼成し、セラミック積層体を得
た。
セラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は
次のようにして準備した。まず、チタン酸バリウムを主
成分とするセラミックグリーンシートを作製し、このセ
ラミックグリーンシートの表面に、Ag−Pdからなる
内部電極用ペーストをスクリーン印刷した。このセラミ
ックグリーンシートを複数枚積層し、圧着した積層体と
した。この積層体を積層方向、つまり厚み方向に沿って
切断し、切断端面に内部電極用ペーストが交互に露出し
たチップ積層体を準備した。このチップ積層体を空気中
で1300℃、1時間焼成し、セラミック積層体を得
た。
【0029】このセラミック積層体の両端面に、内部電
極と電気的に接続する外部電極を形成した。この外部電
極は、下地層としてAg焼付け電極を形成したものを準
備しておいた。
極と電気的に接続する外部電極を形成した。この外部電
極は、下地層としてAg焼付け電極を形成したものを準
備しておいた。
【0030】次いで、表1に示すメッキ浴を用意し、電
流密度の大きさと、Sn−Bi浴、Sn−Ni浴、Sn
−Zn浴、Sn−Co浴は錫塩濃度、Sn−Ag浴は銀
塩濃度、Sn−Pb浴は鉛塩濃度を調節して、表2記載
のSn含有率のメッキが得られるようにした。このメッ
キ浴を用いて、上記セラミック積層体にSn合金メッキ
を行ない、下地層Ag電極の上に最外層Sn合金電極を
形成した外部電極を有する、試料番号1から33の積層
セラミックコンデンサを得た。
流密度の大きさと、Sn−Bi浴、Sn−Ni浴、Sn
−Zn浴、Sn−Co浴は錫塩濃度、Sn−Ag浴は銀
塩濃度、Sn−Pb浴は鉛塩濃度を調節して、表2記載
のSn含有率のメッキが得られるようにした。このメッ
キ浴を用いて、上記セラミック積層体にSn合金メッキ
を行ない、下地層Ag電極の上に最外層Sn合金電極を
形成した外部電極を有する、試料番号1から33の積層
セラミックコンデンサを得た。
【0031】
【表1】
【0032】続いて、上記の積層セラミックコンデンサ
をサンプルに用いて、以下の3種類の試験を行なった。
をサンプルに用いて、以下の3種類の試験を行なった。
【0033】半田濡れ性試験は、サンプルを半田溶融槽
に2秒浸漬した後、半田に覆われている面積を測定し
た。なお、半田材は、以下の4種類を用いた。
に2秒浸漬した後、半田に覆われている面積を測定し
た。なお、半田材は、以下の4種類を用いた。
【0034】1)Sn/Pb=60:40 溶融温度2
30℃ フラックスは非ハロゲン系 2)Sn/Pb=60:40 溶融温度230℃ フラ
ックスはハロゲン系 3)Sn/Ag=96.5:3.5 溶融温度250℃
フラックスは非ハロゲン系 4)Sn/Ag=96.5:3.5 溶融温度250℃
フラックスはハロゲン系 耐銀喰われ性試験は、サンプルを270℃の半田溶融槽
に30秒浸漬した後、Agが半田に喰われず残っている
面積を測定した。なお、半田材は上記1)を用いた。
30℃ フラックスは非ハロゲン系 2)Sn/Pb=60:40 溶融温度230℃ フラ
ックスはハロゲン系 3)Sn/Ag=96.5:3.5 溶融温度250℃
フラックスは非ハロゲン系 4)Sn/Ag=96.5:3.5 溶融温度250℃
フラックスはハロゲン系 耐銀喰われ性試験は、サンプルを270℃の半田溶融槽
に30秒浸漬した後、Agが半田に喰われず残っている
面積を測定した。なお、半田材は上記1)を用いた。
【0035】耐ホイスカ性試験は、サンプルを50℃の
恒温槽に60日間放置した後、メッキ部の端から5mmの
周辺部を除いた中央部を金属顕微鏡で観察した。
恒温槽に60日間放置した後、メッキ部の端から5mmの
周辺部を除いた中央部を金属顕微鏡で観察した。
【0036】以上の試験結果を表2に示す。
【0037】なお、半田濡れ性試験は、半田に覆われて
いる面積が、全体の85%未満を×、85%以上90%
未満を△、90%以上95%未満を○、95%以上を◎
と判定した。
いる面積が、全体の85%未満を×、85%以上90%
未満を△、90%以上95%未満を○、95%以上を◎
と判定した。
【0038】耐銀喰われ性試験は、Agが半田に喰われ
ず残っている面積が、全体の50%未満を×、50%以
上75%未満を△、75%以上90%未満を○、90%
以上を◎と判定した。
ず残っている面積が、全体の50%未満を×、50%以
上75%未満を△、75%以上90%未満を○、90%
以上を◎と判定した。
【0039】耐ホイスカ性試験は、Snメッキ皮膜並み
のホイスカ発生具合を示す場合を×、Snメッキ皮膜よ
り発生具合は少ないものの、ホイスカの発生が認められ
る場合を△、ホイスカの発生がほとんど認められない場
合を○、ホイスカの発生が全く認められない場合を◎と
判定した。
のホイスカ発生具合を示す場合を×、Snメッキ皮膜よ
り発生具合は少ないものの、ホイスカの発生が認められ
る場合を△、ホイスカの発生がほとんど認められない場
合を○、ホイスカの発生が全く認められない場合を◎と
判定した。
【0040】総合評価は、◎:非常に良好である、○:
良好である、△:実用上差し支えない、×:実用上問題
ありを表している。
良好である、△:実用上差し支えない、×:実用上問題
ありを表している。
【0041】
【表2】
【0042】半田濡れ性は、Sn−Bi合金、Sn−A
g合金では、Bi含有率、Ag含有率、半田材種、フラ
ックス種によらず、ほぼ良好な濡れ性を示した。ただ、
Sn−Ag合金では、Ag含有率20wt%で非ハロゲ
ン系のフラックスでは濡れにくくなった。また、Sn−
Bi合金では、Bi含有量が増えるにつれて皮膜が脆く
なった。
g合金では、Bi含有率、Ag含有率、半田材種、フラ
ックス種によらず、ほぼ良好な濡れ性を示した。ただ、
Sn−Ag合金では、Ag含有率20wt%で非ハロゲ
ン系のフラックスでは濡れにくくなった。また、Sn−
Bi合金では、Bi含有量が増えるにつれて皮膜が脆く
なった。
【0043】Sn−Ni合金、Sn−Co合金では、N
i,Coの含有量の増加とともに半田濡れ性は低下し、
含有率5wt%で非ハロゲン系のフラックスでは濡れに
くくなり、含有率10wt%を超えるとハロゲン系のフ
ラックスでも濡れにくくなった。
i,Coの含有量の増加とともに半田濡れ性は低下し、
含有率5wt%で非ハロゲン系のフラックスでは濡れに
くくなり、含有率10wt%を超えるとハロゲン系のフ
ラックスでも濡れにくくなった。
【0044】Sn−Zn合金では、Zn含有量の増加と
ともに濡れ性は低下し、含有率10wt%で非ハロゲン
系のフラックスでは濡れにくくなった。
ともに濡れ性は低下し、含有率10wt%で非ハロゲン
系のフラックスでは濡れにくくなった。
【0045】耐銀喰われ性は、Sn−Bi合金、Sn−
Ag合金、Sn−Zn合金では、Bi,Ag,Znの含
有率が0.5wt%では抑制効果を示さないものの、1
wt%で抑制効果を示し始め、5wt%以上で顕著とな
った。
Ag合金、Sn−Zn合金では、Bi,Ag,Znの含
有率が0.5wt%では抑制効果を示さないものの、1
wt%で抑制効果を示し始め、5wt%以上で顕著とな
った。
【0046】Sn−Ni合金、Sn−Co合金では、N
i,Coの含有率が0.5wt%で抑制効果を示し始
め、1wt%以上で顕著となった。
i,Coの含有率が0.5wt%で抑制効果を示し始
め、1wt%以上で顕著となった。
【0047】耐ホイスカ性は、Sn−Bi合金、Sn−
Ag合金、Sn−Zn合金では、Bi,Ag,Znの含
有率が0.5wt%では抑制効果を示さないものの、1
wt%で抑制効果を示し始め、5wt%以上で顕著とな
った。
Ag合金、Sn−Zn合金では、Bi,Ag,Znの含
有率が0.5wt%では抑制効果を示さないものの、1
wt%で抑制効果を示し始め、5wt%以上で顕著とな
った。
【0048】Sn−Ni合金、Sn−Co合金では、N
i,Co含有率1wt%でホイスカの発生が認められな
かった。
i,Co含有率1wt%でホイスカの発生が認められな
かった。
【0049】また、表2によると、Sn合金メッキの望
ましい組成は、詳細には、それぞれBi,Ni,Ag,
Zn,Coの合金比率で異なった。
ましい組成は、詳細には、それぞれBi,Ni,Ag,
Zn,Coの合金比率で異なった。
【0050】Sn−Bi合金メッキ皮膜において、Bi
は、Sn−Bi合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは1wt%〜20wt%、さらに好ましくは5
wt%〜20wt%に選ばれた。
は、Sn−Bi合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは1wt%〜20wt%、さらに好ましくは5
wt%〜20wt%に選ばれた。
【0051】Sn−Ni合金メッキ皮膜において、Ni
は、Sn−Ni合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは0.5wt%〜10wt%、さらに好ましく
は1wt%〜2wt%に選ばれた。
は、Sn−Ni合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは0.5wt%〜10wt%、さらに好ましく
は1wt%〜2wt%に選ばれた。
【0052】Sn−Ag合金メッキ皮膜において、Ag
は、Sn−Ag合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは1wt%〜20wt%、さらに好ましくは5
wt%〜10wt%に選ばれた。
は、Sn−Ag合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは1wt%〜20wt%、さらに好ましくは5
wt%〜10wt%に選ばれた。
【0053】Sn−Zn合金メッキ皮膜において、Zn
は、Sn−Zn合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは1wt%〜20wt%、さらに好ましくは5
wt%〜8wt%に選ばれた。Sn−Co合金メッキ皮
膜において、Coは、Sn−Co合金メッキ皮膜100
wt%のうち、0.5wt%〜20wt%であることが
好ましく、より好ましくは0.5wt%〜10wt%、
さらに好ましくは1wt%〜2wt%に選ばれた。
は、Sn−Zn合金メッキ皮膜100wt%のうち、
0.5wt%〜20wt%であることが好ましく、より
好ましくは1wt%〜20wt%、さらに好ましくは5
wt%〜8wt%に選ばれた。Sn−Co合金メッキ皮
膜において、Coは、Sn−Co合金メッキ皮膜100
wt%のうち、0.5wt%〜20wt%であることが
好ましく、より好ましくは0.5wt%〜10wt%、
さらに好ましくは1wt%〜2wt%に選ばれた。
【0054】なお、上記メッキ皮膜特性は、メッキ浴種
を変えても同様の特性が得られたことから、Sn,B
i,Ni,Ag,Zn,Coの合金比率によるところが
大きいと考えられる。したがって浴種は上記合金が得ら
れるような浴組成であれば特に限定されない。
を変えても同様の特性が得られたことから、Sn,B
i,Ni,Ag,Zn,Coの合金比率によるところが
大きいと考えられる。したがって浴種は上記合金が得ら
れるような浴組成であれば特に限定されない。
【0055】
【発明の効果】上述のように、この発明によれば、Sn
に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1
種を含有することにより、従来のSnメッキもしくはS
n−Pb合金メッキの半田濡れ性を維持しつつ、Pbフ
リーであり、Ni中間メッキなしでホイスカの発生やA
g下地メッキの銀喰われを防止できる、Sn合金メッキ
を得ることができる。さらに、そのSn合金メッキを外
部電極の最外層とする電子部品およびチップ型セラミッ
ク電子部品を得ることができる。
に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少なくとも1
種を含有することにより、従来のSnメッキもしくはS
n−Pb合金メッキの半田濡れ性を維持しつつ、Pbフ
リーであり、Ni中間メッキなしでホイスカの発生やA
g下地メッキの銀喰われを防止できる、Sn合金メッキ
を得ることができる。さらに、そのSn合金メッキを外
部電極の最外層とする電子部品およびチップ型セラミッ
ク電子部品を得ることができる。
【0056】また、中間層のNi電極が不要となり、下
地層のAgまたはCu焼付電極の上に、Sn合金電極を
電解メッキにより形成すればよく、Sn合金メッキ浴1
つから外部電極を作製できる。したがって、Sn合金メ
ッキ浴へのNiメッキ液の混入がなくなり、中間洗浄工
程の省略、メッキ浴寿命の延命化を図ることができ、メ
ッキ工程の短時間化を実現できる。
地層のAgまたはCu焼付電極の上に、Sn合金電極を
電解メッキにより形成すればよく、Sn合金メッキ浴1
つから外部電極を作製できる。したがって、Sn合金メ
ッキ浴へのNiメッキ液の混入がなくなり、中間洗浄工
程の省略、メッキ浴寿命の延命化を図ることができ、メ
ッキ工程の短時間化を実現できる。
【図1】積層セラミックコンデンサの部分切欠斜視図で
ある。
ある。
1 誘電体セラミック層 2 内部電極層 3 セラミック積層体 4 外部電極 4a Ag電極 4b Ni電極 4c Sn電極またはSn−Pb電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 裕紀子 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (12)
- 【請求項1】 Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,Co
のうち少なくとも1種を含有していることを特徴とする
Sn合金メッキ皮膜。 - 【請求項2】 基体に形成された金属の表面に、Sn合
金メッキ皮膜が形成されており、前記Sn合金メッキ皮
膜は、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少
なくとも1種を含有していることを特徴とする電子部
品。 - 【請求項3】 前記金属は、AgまたはCuからなるこ
とを特徴とする請求項2記載の電子部品。 - 【請求項4】 前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金メ
ッキ皮膜中に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少
なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含有されてい
ることを特徴とする請求項2記載の電子部品。 - 【請求項5】 セラミック基体に形成された金属の表面
に、Sn合金メッキ皮膜が形成されており、前記Sn合
金メッキ皮膜は、Snと、Bi,Ni,Ag,Zn,C
oのうち少なくとも1種を含有していることを特徴とす
るセラミック電子部品。 - 【請求項6】 前記セラミック基体は、誘電体セラミッ
ク、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラ
ミック、絶縁体セラミックのいずれかからなる請求項5
記載のセラミック電子部品。 - 【請求項7】 前記金属は、AgまたはCuからなるこ
とを特徴とする請求項5記載のセラミック電子部品。 - 【請求項8】 前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金メ
ッキ皮膜中に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち少
なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含有されてい
ることを特徴とする請求項5記載のセラミック電子部
品。 - 【請求項9】 内部電極を有するチップ型セラミック素
体と、内部電極と電気的接続し、チップ型セラミック素
体に形成された焼付電極と、この焼付電極の上に形成さ
れたSn合金メッキ皮膜とからなり、 前記Sn合金メッキ皮膜は、Snと、Bi,Ni,A
g,Zn,Coのうち少なくとも1種を含有しているこ
とを特徴とするチップ型セラミック電子部品。 - 【請求項10】 前記チップ型セラミック素体は、誘電
体セラミック、圧電体セラミック、半導体セラミック、
磁性体セラミック、絶縁体セラミックのいずれかからな
る請求項9記載の電子部品。 - 【請求項11】 前記焼付電極は、Ag系またはCu系
のものであることを特徴とする請求項9記載のチップ型
セラミック電子部品。 - 【請求項12】 前記Sn合金メッキ皮膜は、Sn合金
メッキ皮膜中に、Bi,Ni,Ag,Zn,Coのうち
少なくとも1種が0.5wt%〜20wt%含有されて
いることを特徴とする請求項9記載のチップ型セラミッ
ク電子部品。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9355295A JPH11189894A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Sn合金メッキ皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品 |
US09/206,599 US6195248B1 (en) | 1997-12-24 | 1998-12-07 | Electronic component having a tin alloy plating film |
KR1019980058185A KR100307680B1 (ko) | 1997-12-24 | 1998-12-24 | Sn합금도금피막을갖는전자부품 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9355295A JPH11189894A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Sn合金メッキ皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11189894A true JPH11189894A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18443092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9355295A Pending JPH11189894A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Sn合金メッキ皮膜、電子部品およびチップ型セラミック電子部品 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6195248B1 (ja) |
JP (1) | JPH11189894A (ja) |
KR (1) | KR100307680B1 (ja) |
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