JPS634329B2 - - Google Patents
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- JPS634329B2 JPS634329B2 JP55029617A JP2961780A JPS634329B2 JP S634329 B2 JPS634329 B2 JP S634329B2 JP 55029617 A JP55029617 A JP 55029617A JP 2961780 A JP2961780 A JP 2961780A JP S634329 B2 JPS634329 B2 JP S634329B2
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Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
本発明はセラミツク電子部品の製造方法にかか
り、寿命特性の安定したセラミツク電子部品を容
易にかつ安価に製造することのできる方法を提供
しようとするものである。 従来、セラミツクコンデンサ等のセラミツク電
子部品においては、セラミツク素体の表面にAg、
Ag−Pd、Ag−Pt、Ag−Ni等の貴金属を主体と
する電極が焼付法で形成されている。一方、近年
になつて貴金属の価格が著しく高騰し、電極形成
のためのメツキ法が種々開発されて来ている。 しかしながら、これらの方法にも多くの問題点
がある。たとえば、セラミツク素体表面に銀ペー
ストを薄く塗布、焼付けし、さらにそれにニツケ
ルまたは銅を電解メツキするなどして、金属電極
を形成することが考えられているが、この方法で
は銀焼付層の表面が粗面で、小孔も多数存在して
いるため、メツキ時にメツキ液がこの小孔内部に
浸透し、セラミツク素体に対する銀焼付層の付着
強度を劣化させるという欠点がある。他の方法と
しては、セラミツク素体に金属を無電解メツキす
ることも考えられている。無電解メツキ法は、そ
の工法の性質上、多量のものを一度に処理するこ
とができるという特長をもつているが、その一方
で基板全表面にメツキ層が形成されやすいもので
ある。電子部品ではおおむね端面部分を残す方が
よく、その場合には周側面の皮膜を研削除去して
対向電極を形成する。この方法では、沿面耐電圧
距離が基板の厚みで決まり、電極周端部における
研摩時の金属成分残存によつて、絶縁破壊や短絡
といつた現象が起こりやすく、そのため基板をあ
まり薄くすることができない。部分メツキ法とし
ては、セラミツク素体の表面に希望するパターン
の金属層を形成するに際して、あらかじめその表
面に所定のパターンのメツキレジスト層を形成
し、ついで表面を活性化してからメツキレジスト
層を除去し、その後無電解メツキする方法があ
る。また、マスクを通して電極材料を真空蒸着し
たり、あるいはそれを全面に真空蒸着してから、
金属層をフオトエツチしたりする方法等もある。
これらの方法はいずれも量産性が低く、工業的に
実施することがむずかしい方法である。すなわ
ち、セラミツクコンデンサ素体を例にあげると、
この素体は一般に0.1〜0.3mmと薄く、また形状も
直径が4.5〜16mmと種々あり、このような素体に
上述の方法で量産性よく電極を形成することは非
常にむずかしい。 このように、焼付銀電極法に代わる他の方法に
は種々の問題点があり、電極の引張強度について
も焼付銀電極に比べて二分の一程度で、特性の低
下、その温度特性の劣化、寿命特性の劣化等が認
められる。 本発明は上述のような従来の方法にあつた欠点
を除去し、諸特性の安定したセラミツク電子部品
を製造することができるものである。すなわち、
本発明の方法は、化学的処理または機械的処理に
より表面を粗くしたセラミツク基板の必要個所に
印刷または吹付可能な樹脂ペースト中に金属成分
として0.01〜５重量％のPdまたはPtの少なくと
もいずれか一方の化合物を含むペーストを被着さ
せてから、420〜920℃の範囲内の温度で熱処理し
て、PdまたはPtの少なくともいずれか一方の金
属または合金の粒子を析出させ、その後、ニツケ
ルまたは銅を無電解メツキして金属電極を形成す
ることを特徴とする。 この方法によれば、メツキ法のみならず、焼付
銀電極法で作製されたセラミツク電子部品に比べ
て非常に良好な特性を有し、十分な機能をもつセ
ラミツク電子部品を得ることができる。 以下、本発明の方法の詳細について、実施例を
あげて説明する。 まず、基板としては、BaTiO3−Bi2O3・SnO2
系、TiO2系、SrTiO3系（半導体）、およびPb
（Mg1/3Nb2/3）O3−PbTiO3−PbZrO3系をそれ
ぞれ希弗酸またはバレル研摩により５〜20μｍの
表面粗さにあらしてから、600〜1000℃の範囲内
の温度で一度熱処理したセラミツク素体を使用し
た。これら素体の寸法は厚さ0.3mm、直径12mmで
ある。 上記セラミツク基板の両面に、１mmの縁が残る
ようなマスクを用いて、電極ペーストを吹付、印
刷により0.5〜15μｍの厚さに被着させた。電極ペ
ーストには、PdもしくはPtの少なくともいずれ
か一方の化合物が金属成分に換算して0.01〜５重
量％、樹脂成分としてアミド系、フエノール系、
セルローズ系等の有機バインダーが３〜25重量
％、アルコール、トルエン等の溶剤成分が60〜97
重量％含まれている。Pd、Ptの化合物としては
それぞれPdCl2、H2PtCl6・6H2Oを使用した。電
極ペーストを吹付けでセラミツク基板に被着する
ときにはその粘度を400cpsに、また印刷で被着す
るときには40000cpsに調整した。 それから、80〜100℃の温度で乾燥させ、溶剤
を蒸発させてから、電気炉に入れて、420〜920℃
の範囲内の温度で焼付け、これにより、セラミツ
ク基板の表面にPd、Ptの金属あるいは合金の微
粒子を析出させた。次に、次亜燐酸ナトリウムを
含む硫酸ニツケルメツキ液に浸漬して、ニツケル
膜を形成した。 次に、Pb−Sn系半田またはPb−Sn系に副成分
を含む半田を使用して、ニツケル電極にリード線
を接続し、特性測定用のリード端子を形成した。
それから、フエノール系樹脂被覆、ワツクス含浸
を行なつて完成品とした。 本発明において、吹付、印刷の可能なペースト
中に金属成分として0.01〜５重量％のPd、Ptの
少なくともいずれか一方の化合物を含ませ、この
ペーストをセラミツク基板に被着させた後、420
〜920℃の範囲内で焼付けをしているのは、セラ
ミツク基板の表面に安定した金属微粒子膜を形成
するためである。焼付温度が420℃より低いと、
樹脂成分が残り、メツキ後、電極の引張強度が低
下するだけでなく、電気特性が悪化する。焼付温
度が920℃よりも高くなると、誘電特性が低下す
るだけでなく、寿命特性も悪化する。 上記実施例では、Pd化合物としてPdCl2、Pt化
合物としてH2PtCl6・6H2Oを使用したが、焼付
後、金属微粒子として残るものであれば、それら
の化合物についての制約はない。 また、セラミツク基板の表面を粗くしているの
は、Pd、Ptまたはその合金の粒子をセラミツク
基板の粒界あるいは結晶表面に強固に溶着析出さ
せるためである。 第１表、第２表、第３表、および第４表はそれ
ぞれBaTiO3−Bi2O3・SnO2系、TiO2系、
SrTiO3系、Pb（Mg、Nb）O3−PbTiO3−
PbZrO3系のセラミツク基板についての本発明の
実施例と比較例の特性を示す。なお、表におい
て、寿命試験後の特性は、温度85℃、相対湿度85
％の雰囲気中に1000時間放置した後の値で示して
いる。また、誘電率（ε）、誘電体損失（tanδ）
はTiO2系以外については20℃、1kHzで、TiO2系
については、20℃、1MHzで測定したときの値で
あり、リード線と電極との引張強度は太さ0.6mm
のリード線を５mm径の半田付けで接続したものの
値で示している。 ここでは、ニツケル電極を例にあげているが、
銅電極の場合についてもまつたく同様の傾向が認
められた。
り、寿命特性の安定したセラミツク電子部品を容
易にかつ安価に製造することのできる方法を提供
しようとするものである。 従来、セラミツクコンデンサ等のセラミツク電
子部品においては、セラミツク素体の表面にAg、
Ag−Pd、Ag−Pt、Ag−Ni等の貴金属を主体と
する電極が焼付法で形成されている。一方、近年
になつて貴金属の価格が著しく高騰し、電極形成
のためのメツキ法が種々開発されて来ている。 しかしながら、これらの方法にも多くの問題点
がある。たとえば、セラミツク素体表面に銀ペー
ストを薄く塗布、焼付けし、さらにそれにニツケ
ルまたは銅を電解メツキするなどして、金属電極
を形成することが考えられているが、この方法で
は銀焼付層の表面が粗面で、小孔も多数存在して
いるため、メツキ時にメツキ液がこの小孔内部に
浸透し、セラミツク素体に対する銀焼付層の付着
強度を劣化させるという欠点がある。他の方法と
しては、セラミツク素体に金属を無電解メツキす
ることも考えられている。無電解メツキ法は、そ
の工法の性質上、多量のものを一度に処理するこ
とができるという特長をもつているが、その一方
で基板全表面にメツキ層が形成されやすいもので
ある。電子部品ではおおむね端面部分を残す方が
よく、その場合には周側面の皮膜を研削除去して
対向電極を形成する。この方法では、沿面耐電圧
距離が基板の厚みで決まり、電極周端部における
研摩時の金属成分残存によつて、絶縁破壊や短絡
といつた現象が起こりやすく、そのため基板をあ
まり薄くすることができない。部分メツキ法とし
ては、セラミツク素体の表面に希望するパターン
の金属層を形成するに際して、あらかじめその表
面に所定のパターンのメツキレジスト層を形成
し、ついで表面を活性化してからメツキレジスト
層を除去し、その後無電解メツキする方法があ
る。また、マスクを通して電極材料を真空蒸着し
たり、あるいはそれを全面に真空蒸着してから、
金属層をフオトエツチしたりする方法等もある。
これらの方法はいずれも量産性が低く、工業的に
実施することがむずかしい方法である。すなわ
ち、セラミツクコンデンサ素体を例にあげると、
この素体は一般に0.1〜0.3mmと薄く、また形状も
直径が4.5〜16mmと種々あり、このような素体に
上述の方法で量産性よく電極を形成することは非
常にむずかしい。 このように、焼付銀電極法に代わる他の方法に
は種々の問題点があり、電極の引張強度について
も焼付銀電極に比べて二分の一程度で、特性の低
下、その温度特性の劣化、寿命特性の劣化等が認
められる。 本発明は上述のような従来の方法にあつた欠点
を除去し、諸特性の安定したセラミツク電子部品
を製造することができるものである。すなわち、
本発明の方法は、化学的処理または機械的処理に
より表面を粗くしたセラミツク基板の必要個所に
印刷または吹付可能な樹脂ペースト中に金属成分
として0.01〜５重量％のPdまたはPtの少なくと
もいずれか一方の化合物を含むペーストを被着さ
せてから、420〜920℃の範囲内の温度で熱処理し
て、PdまたはPtの少なくともいずれか一方の金
属または合金の粒子を析出させ、その後、ニツケ
ルまたは銅を無電解メツキして金属電極を形成す
ることを特徴とする。 この方法によれば、メツキ法のみならず、焼付
銀電極法で作製されたセラミツク電子部品に比べ
て非常に良好な特性を有し、十分な機能をもつセ
ラミツク電子部品を得ることができる。 以下、本発明の方法の詳細について、実施例を
あげて説明する。 まず、基板としては、BaTiO3−Bi2O3・SnO2
系、TiO2系、SrTiO3系（半導体）、およびPb
（Mg1/3Nb2/3）O3−PbTiO3−PbZrO3系をそれ
ぞれ希弗酸またはバレル研摩により５〜20μｍの
表面粗さにあらしてから、600〜1000℃の範囲内
の温度で一度熱処理したセラミツク素体を使用し
た。これら素体の寸法は厚さ0.3mm、直径12mmで
ある。 上記セラミツク基板の両面に、１mmの縁が残る
ようなマスクを用いて、電極ペーストを吹付、印
刷により0.5〜15μｍの厚さに被着させた。電極ペ
ーストには、PdもしくはPtの少なくともいずれ
か一方の化合物が金属成分に換算して0.01〜５重
量％、樹脂成分としてアミド系、フエノール系、
セルローズ系等の有機バインダーが３〜25重量
％、アルコール、トルエン等の溶剤成分が60〜97
重量％含まれている。Pd、Ptの化合物としては
それぞれPdCl2、H2PtCl6・6H2Oを使用した。電
極ペーストを吹付けでセラミツク基板に被着する
ときにはその粘度を400cpsに、また印刷で被着す
るときには40000cpsに調整した。 それから、80〜100℃の温度で乾燥させ、溶剤
を蒸発させてから、電気炉に入れて、420〜920℃
の範囲内の温度で焼付け、これにより、セラミツ
ク基板の表面にPd、Ptの金属あるいは合金の微
粒子を析出させた。次に、次亜燐酸ナトリウムを
含む硫酸ニツケルメツキ液に浸漬して、ニツケル
膜を形成した。 次に、Pb−Sn系半田またはPb−Sn系に副成分
を含む半田を使用して、ニツケル電極にリード線
を接続し、特性測定用のリード端子を形成した。
それから、フエノール系樹脂被覆、ワツクス含浸
を行なつて完成品とした。 本発明において、吹付、印刷の可能なペースト
中に金属成分として0.01〜５重量％のPd、Ptの
少なくともいずれか一方の化合物を含ませ、この
ペーストをセラミツク基板に被着させた後、420
〜920℃の範囲内で焼付けをしているのは、セラ
ミツク基板の表面に安定した金属微粒子膜を形成
するためである。焼付温度が420℃より低いと、
樹脂成分が残り、メツキ後、電極の引張強度が低
下するだけでなく、電気特性が悪化する。焼付温
度が920℃よりも高くなると、誘電特性が低下す
るだけでなく、寿命特性も悪化する。 上記実施例では、Pd化合物としてPdCl2、Pt化
合物としてH2PtCl6・6H2Oを使用したが、焼付
後、金属微粒子として残るものであれば、それら
の化合物についての制約はない。 また、セラミツク基板の表面を粗くしているの
は、Pd、Ptまたはその合金の粒子をセラミツク
基板の粒界あるいは結晶表面に強固に溶着析出さ
せるためである。 第１表、第２表、第３表、および第４表はそれ
ぞれBaTiO3−Bi2O3・SnO2系、TiO2系、
SrTiO3系、Pb（Mg、Nb）O3−PbTiO3−
PbZrO3系のセラミツク基板についての本発明の
実施例と比較例の特性を示す。なお、表におい
て、寿命試験後の特性は、温度85℃、相対湿度85
％の雰囲気中に1000時間放置した後の値で示して
いる。また、誘電率（ε）、誘電体損失（tanδ）
はTiO2系以外については20℃、1kHzで、TiO2系
については、20℃、1MHzで測定したときの値で
あり、リード線と電極との引張強度は太さ0.6mm
のリード線を５mm径の半田付けで接続したものの
値で示している。 ここでは、ニツケル電極を例にあげているが、
銅電極の場合についてもまつたく同様の傾向が認
められた。
【表】
ただし ＊印は比較例
【表】
【表】
ただし ＊印は比較例
【表】
ただし ＊印は比較例
【表】
【表】
ただし ＊印は比較例
第１〜３表はそれぞれ誘電体材料を用いたコン
デンサ、温度補償用コンデンサ、半導体磁器コン
デンサの特性を示しており、No.２〜８、No.13〜
16、No.20〜24、No.28〜31が本発明の実施例で、そ
の他が比較例である。No.１〜９、No.12〜No.17、No.
23〜25は、焼付温度を700℃一定として、Pd、Pt
の含有量を変化させたときの例であり、それが
0.01〜５重量％含まれているとき、誘電率（ε）、
誘電体損失（tanδ）、リード線と電極との引張強
度がいずれも優れており、また寿命試験後におい
ても良好な値を示している。No.10、No.18、No.26は
セラミツク基板の表面をあらしていない例であ
り、これらは寿命試験によりリード線と電極との
引張強度が著しく低下しており、実用上かなり問
題のあることがわかる。No.９〜22、No.27〜32はペ
ースト中のPd、Pt成分の含有量を一定とし、焼
付温度を変化させたときの例であり、温度が低す
ぎたり、高すぎたりすると、特性が初期値、寿命
試験後のいずれにおいても悪く、420〜920℃の範
囲において、良好な特性の得られていることがわ
かる。 第４表は圧電体の場合の例を示しており、No.34
〜38、No.42〜45が本発明の実施例で、他のNo.33、
No.39〜41、No.46が比較例である。No.33〜40は焼付
温度を700℃一定とし、Pd、Ptの含有量を変化さ
せたものであり、特に、No.35、36は圧電特性およ
び寿命試験後のリード線引張強度も安定してい
て、優秀なものである。No.40は表面処理をしてい
ない例で、寿命試験後のリード線引張強度が著し
く低下している。No.41〜46はPd，Ptの含有量を
一定とし、焼付温度を変化させた場合の例であ
り、本発明の範囲内の焼付温度で得た試料の特性
は良好である。 以上のように、本発明によつて得られたセラミ
ツク電子部品は、従来の焼付電極銀に比べて電極
コストが価格的には約10分の１ですみ、特性的に
も安定しているものであり、本発明は工業的量産
化に適した方法である。
第１〜３表はそれぞれ誘電体材料を用いたコン
デンサ、温度補償用コンデンサ、半導体磁器コン
デンサの特性を示しており、No.２〜８、No.13〜
16、No.20〜24、No.28〜31が本発明の実施例で、そ
の他が比較例である。No.１〜９、No.12〜No.17、No.
23〜25は、焼付温度を700℃一定として、Pd、Pt
の含有量を変化させたときの例であり、それが
0.01〜５重量％含まれているとき、誘電率（ε）、
誘電体損失（tanδ）、リード線と電極との引張強
度がいずれも優れており、また寿命試験後におい
ても良好な値を示している。No.10、No.18、No.26は
セラミツク基板の表面をあらしていない例であ
り、これらは寿命試験によりリード線と電極との
引張強度が著しく低下しており、実用上かなり問
題のあることがわかる。No.９〜22、No.27〜32はペ
ースト中のPd、Pt成分の含有量を一定とし、焼
付温度を変化させたときの例であり、温度が低す
ぎたり、高すぎたりすると、特性が初期値、寿命
試験後のいずれにおいても悪く、420〜920℃の範
囲において、良好な特性の得られていることがわ
かる。 第４表は圧電体の場合の例を示しており、No.34
〜38、No.42〜45が本発明の実施例で、他のNo.33、
No.39〜41、No.46が比較例である。No.33〜40は焼付
温度を700℃一定とし、Pd、Ptの含有量を変化さ
せたものであり、特に、No.35、36は圧電特性およ
び寿命試験後のリード線引張強度も安定してい
て、優秀なものである。No.40は表面処理をしてい
ない例で、寿命試験後のリード線引張強度が著し
く低下している。No.41〜46はPd，Ptの含有量を
一定とし、焼付温度を変化させた場合の例であ
り、本発明の範囲内の焼付温度で得た試料の特性
は良好である。 以上のように、本発明によつて得られたセラミ
ツク電子部品は、従来の焼付電極銀に比べて電極
コストが価格的には約10分の１ですみ、特性的に
も安定しているものであり、本発明は工業的量産
化に適した方法である。
Claims (1)
- １ 化学的処理または機械的処理により表面を粗
くしたセラミツク基板の必要個所に印刷または吹
付可能な樹脂ペースト中に金属成分として0.01〜
５重量％の範囲内のPdまたはPtの少なくともい
ずれか一方の化合物を含むペーストを被着させて
から、420〜920℃の範囲内の温度で熱処理を施
し、PdまたはPtの少なくともいずれか一方の金
属または合金の粒子を析出させ、その後、ニツケ
ルまたは銅無電解メツキして金属電極を形成する
ことを特徴とするセラミツク電子部品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2961780A JPS56125825A (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Method of producing ceramic electronic part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2961780A JPS56125825A (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Method of producing ceramic electronic part |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56125825A JPS56125825A (en) | 1981-10-02 |
| JPS634329B2 true JPS634329B2 (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=12281032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2961780A Granted JPS56125825A (en) | 1980-03-07 | 1980-03-07 | Method of producing ceramic electronic part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56125825A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933818A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-23 | 松下電器産業株式会社 | セラミツク電子部品の製造方法 |
| JPS6356971A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-11 | Nippon Soken Inc | 積層形圧電体 |
-
1980
- 1980-03-07 JP JP2961780A patent/JPS56125825A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56125825A (en) | 1981-10-02 |
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