JPS6226166B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はチツプ状回路部品の電極として半田
付け性が良好で接着強度の大きなものが得られる
端子電極の形成方法に関するものである。

電子機器の小型化に伴なつて、使用されている
回路部品の高密度化が行われるようになり、コン
デンサ、抵抗、インダクタンスなどの回路部品に
ついて、回路基板に直接電極を接続できるリード
線を有しない、いわゆるチツプ状回路部品の出現
が見られる。

この種の回路部品として積層セラミツクコンデ
ンサがあり、この端子電極として従来より銀の焼
き付け電極が用いられていた。しかし、銀電極は
高価なため安価な電極の出限が望まれていた。ま
た半田付けする際、積層セラミツクコンデンサを
塔載した回路基板を半田槽に浸漬すると、半田槽
中にこの銀電極が流出してしまう銀クワレ現象が
見られ、容量低下、電極強度の低下、tanδの低
下など各特性に悪影響が出ていた。このような悪
影響を改善するために、銀電極の上に錫または錫
−鉛などの膜を形成し、上述のような欠点を解消
する手段が採られているが、やはり銀電極が高価
であることから、これがコストアツプの要因とな
り、端子電極として銀に代わりうる金属を用いる
必要があつた。

そこで、銀電極に代えてニツケル、銅など卑金
属を用いる試みがなされた。しかしこれらの卑金
属を用いて電極を形成しようとすると、卑金属は
酸化されやすいものであることから、空気中での
焼き付け処理による電極形成方法を用いることは
適当ではない。これに代わりうるものとして無電
解メツキ法による電極形成方法があり、無電解ニ
ツケルメツキ被膜を端子電極として用いたものが
ある。

しかしながら、無電解ニツケルメツキ被膜から
なる端子電極は次のような問題点を有しているこ
とが明らかとなつた。

すなわち、ニツケルメツキ被膜そのものの比抵
抗が7.24×10^-6Ω・cmであり、銀の比抵抗の1.62
×10^-6Ω・cmにくらべて高く、低周波での使用に
は問題がないとしても、高周波における周波数特
性が低下するという問題があつた。

この比抵抗が高いという問題を解決するために
はニツケルメツキ被膜の膜厚を厚くすればよい
が、ニツケルはそれ自体剛性を有するため析出さ
せる膜厚を厚くすると、熱的応力や機械的応力が
加わつた場合、被着体の誘電体セラミツク体から
剥離してしまうことがあり、結局膜厚を厚くする
ことができない。

したがつて、この発明は上述のような問題点が
解消できるチツプ状回路部品の端子電極形成方法
を提供することを目的とする。

またこの発明は半田付け性が良好で、接着強度
の大きいチツプ状回路部品の端子電極形成方法を
提供することを目的とする。

すなわち、この発明を要約すると、チツプ本体
に端子電極を形成するに当り、あらかじめチツプ
本体の表面を粗面化し、次いでチツプ本体表面に
無電解メツキ法により無電解銅メツキ被膜を形成
し、端子電極として残しておくべき個所以外の無
電解銅メツキ被膜を除去し、そののち一旦無電解
銅メツキ被膜を酸化し、さらに還元雰囲気中での
熱処理を行い、次いで無電解銅メツキ被膜の上に
半田付け可能な酸化防止膜を形成することを特徴
とするチツプ状回路部品の端子電極形成方法であ
る。

第１図はこの発明方法を適用した結果得られた
積層セラミツクコンデンサの概略断面図である。

図において、１は内部電極２，３を有する積層
形誘電体セラミツクであり、内部電極２，３は一
層おきにその端部が導出方向を異にしている。
４，５は誘電体セラミツク１の両端に形成された
無電解銅メツキ被膜、６，７は無電解銅メツキ被
膜４，５の上に形成された半田付け可能な酸化防
止膜であり、たとえば錫、錫−鉛などからなる。
なお、図示しないが誘電体セラミツク１と無電解
銅メツキ被膜４，５の間には酸化処理によつて形
成された酸化銅被膜が介在している。

以下この発明の実施例を添付した図面に従つて
説明する。

まず、第２図に示すように、端部の導出方向が
一層おきに異なる内部電極１１，１２、を層状に
形成した積層形誘電体セラミツク１０を準備し、
この表面を粗面化する。粗面化するに当つては、
硝酸、フツ酸などからなるエツチング液を用いて
行う化学的エツチング、あるいはバレル研磨など
の機械的エツチングなどがあるが、いずれの手段
を用いてもよい。化学的エツチングにより粗面化
したときは積層形誘電体セラミツク１０を充分に
洗浄し、エツチング液が残らないようにする。

次いで、第３図のように、表面を粗面化した誘
電体セラミツク１０の表面に、無電解メツキ法に
より無電解銅メツキ被膜１３を形成する。無電解
銅メツキ被膜１３を形成するに当つては、たとえ
ばバレル方式により無電解メツキを行えば大量処
理が行える。また、無電解メツキをするに当つて
は脱脂、活性化などの処理を含むことはもちろん
である。

第４図は端子電極として残しておくべき無電解
銅メツキ被膜１３の上にER−211B（NAZDA）
などのエツチングレジスト膜１４ａ，１４ｂを形
成した状態を示したものであり、こののち塩化第
２鉄などのエツチング液にて不要な個所の無電解
銅メツキ被膜の除去処理を行う。

このようにエツチング処理を行つたのち、エツ
チングレジスト膜１４ａ，１４ｂを除去すること
により、第５図に示すように両端に端子電極とな
る無電解銅メツキ被膜１３ａ，１３ｂが形成され
る。

次いで、この無電解銅メツキ被膜１３ａ，１３
ｂについて、密着性を向上させるために酸化還元
処理が行われる。つまり、無電解銅メツキ被膜１
３ａ，１３ｂはまず酸化処理のため空気中での熱
処理または酸化剤による酸化処理に付され、酸化
銅被膜に変化される。

この酸化処理のうち、空気中での熱処理は100
〜200℃の温度範囲、特に140〜160℃の温度範囲
が好ましい。これは100℃未満では密着性の良好
な銅被膜が得られず、また200℃を越えると引き
つづき行う還元雰囲気中で熱処理を行つても高い
導電率が得られないことによる。また酸化剤によ
る酸化処理としては、たとえば過酸化水素水、過
マンガン酸カリなどの水溶液に浸漬するか、これ
らの水溶液を塗布、吹きつけるなどの方法があ
る。このうち過酸化水素水を用いるときは１〜10
％濃度の水溶液のものが好ましい。

次いで、無電解銅メツキ被膜は窒素、水素、一
酸化炭素などの還元雰囲気中で熱処理される。こ
のときの熱処理温度としては高い導電率を得るた
めに500℃以上が好ましい。

上述した酸化、還元熱処理により、誘電体セラ
ミツクに被着された無電解銅メツキ被膜は誘電体
セラミツクの表面から酸化銅被膜および銅被膜が
順次形成されたものとなる。

さらに、このような構成よりなる無電解銅メツ
キ被膜の表面には、第６図のように錫、錫−鉛な
どの半田付け可能な酸化防止膜１５ａ，１５ｂが
形成される。この半田付け可能な酸化防止膜１５
ａ，１５ｂは電解メツキ法または無電解メツキ法
のうちいずれの方法を用いてもよい。また電解メ
ツキ法、無電解メツキ法についていずれもバレル
メツキ法を用いることも許される。

以上の工程により得られた端子電極は第１層が
無電解銅メツキ被膜よりなり、その膜厚を薄いも
のから厚いものに制御することができ、これはニ
ツケルが十分な厚みに析出させにくいのにくらべ
て大きな利点を有するものであり、銀電極並みの
導電率、つまり比抵抗が1.72×10^-6Ω・cmのもの
が得られる。またこの無電解銅メツキ被膜は酸化
還元処理されることにより密着性の大きなものが
得られ、接着強度の大きな端子電極とすることが
できる。つまり、このような酸化還元処理によ
り、誘電体セラミツクと銅被膜の間に酸化銅被膜
を介在させた構造を有するものとなり、この酸化
銅被膜がすぐれた密着性を示すことによる。特に
酸素を含有する金属酸化物からなるセラミツクを
チツプ本体とするものに酸化銅被膜を被着させる
と、両者の酸素結合にもとづいてさらに接着強度
を向上させることができる。さらにこの無電解銅
メツキ被膜の表面に錫または錫−鉛などの半田付
け可能な酸化防止膜を形成しているため、半田槽
に浸漬しても何ら半田付け性が損なわれることが
ない。

なお、上述した実施例ではチツプ状回路部品と
して積層形誘電体セラミツクを用いた例を示した
が、回路基板に直接電極を接続するタイプのセラ
ミツクコンデンサ、たとえば楔形コンデンサ、平
板形コンデンサにも適用することができる。

第７図はこの発明方法を適用して得られた端子
電極を有する楔形セラミツクコンデンサの断面斜
視図であり、図において、２０は誘電体セラミツ
クよりなるチツプ本体で、図から全体構造が明ら
かではないが、回路基板へ挿入する先端がやや先
細りになつている楔形をなしている。このチツプ
本体の両側の主表面には端子電極２１ａ，２１ｂ
が形成されており、この端子電極２１ａ，２１ｂ
は無電解銅メツキ被膜２２ａ，２２ｂと半田付け
可能な酸化防止膜２３ａ，２３ｂからなる。もち
ろん、無電解銅メツキ被膜２２ａ，２２ｂは上述
の実施例から明らかなように酸化還元処理により
酸化銅被膜と銅被膜が積層された状態となつてい
る。

またこのほかチツプ状回路部品として抵抗、イ
ンダクタンスにこの発明方法を適用することがで
きる。

第８図はこの発明方法を適用して得られた端子
電極を有するチツプ状抵抗部品の側断面図であ
る。端子電極の形成方法、形成順序についてはす
でに説明しているので、特徴のある構造的な点に
つき図面を参照しながら説明する。

図に示すようにチツプ状抵抗は、セラミツクな
どの絶縁基板３１の両端に端子電極３２ａ，３２
ｂに形成され、この端子電極を繋ぐように抵抗体
３３が形成されたものであり、端子電極３２ａ，
３２ｂは酸化銅被膜と銅被膜からなる無電解銅メ
ツキ被膜２４ａ，３４ｂと錫、錫−鉛などからな
る半田付け可能な酸化防止被膜３５ａ，３５ｂと
からなるものである。

以上のようにこの発明方法によれば、まず第１
層目に導電率のすぐれた無電解銅メツキ被膜を被
着し、さらに第２層目に半田付け可能な酸化防止
膜を被着したものであるから、銀電極にくらべて
電気的特性、接着強度とも何ら遜色がなく、安価
で半田付け性にすぐれた電極を形成することがで
きる。また無電解銅メツキ被膜を形成するに当つ
てあらかじめ粗面化処理を行つているが、粗面化
の方法として化学的エツチング、機械的エツチン
グのいずれを用いても、十分な接着強度を有する
無電解銅メツキ被膜を形成することが可能であ
り、その処理方法を任意に選択できる。さらに、
電極形成工程において酸化還元処理を行つている
から、接着強度のすぐれた銅被膜電極を形成する
ことができ、実用上何ら問題のない端子電極が得
られる。なお、この銅被膜電極は酸化銅被膜を介
在させた構造となるが、この酸化銅被膜はきわめ
て薄いものであるから、その導電率には何ら悪影
響を与えないものであり、比抵抗も純銅の比抵抗
（1.72×10^-6Ω・cm）に近い値を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を適用した結果得られた
積層形セラミツクコンデンサの概略断面図、第２
図〜第６図はこの発明の工程順を示す断面図、第
７図はこの発明方法を適用して得られた端子電極
を有する楔形セラミツクコンデンサの断面斜視
図、第８図は同じくこの発明方法を適用して得ら
れた端子電極を有するチツプ状抵抗部品の側断面
図である。 １０……積層形誘電体セラミツク、１１，１２
……内部電極、１３，１３ａ，１３ｂ……無電解
銅メツキ被膜、１４ａ，１４ｂ……半田付け可能
な酸化防止膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チツプ本体に端子電極を形成するに当り、あ
   らかじめチツプ本体の表面を粗面化し、次いでチ
   ツプ本体表面に無電解メツキ法により無電解銅メ
   ツキ被膜を形成し、端子電極として残しておくべ
   き個所以外の無電解銅メツキ被膜を除去し、その
   のち一旦無電解銅メツキ被膜を酸化し、さらに還
   元雰囲気中での熱処理を行い、次いで無電解銅メ
   ツキ被膜の上に半田付け可能な酸化防止膜を形成
   することを特徴とするチツプ状回路部品の端子電
   極形成方法。 ２ 粗面化は化学的エツチングまたは機械的エツ
   チングのいずれかの方法により行うものである特
   許請求の範囲第１項記載のチツプ状回路部品の端
   子電極形成方法。 ３ 半田付け可能な酸化防止膜は錫または錫−鉛
   からなるものである特許請求の範囲第１項記載の
   チツプ状回路部品の端子電極形成方法。