WO2013047281A1 - 積層セラミック電子部品およびその製造方法 - Google Patents

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layer
unfired
component
gap
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亘 小川
小川 誠
真人 猿喰
章博 元木
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a multilayer ceramic electronic component and a method for manufacturing the same, and in particular, a multilayer composed of a plating film formed by plating so that at least a part of external electrodes are directly electrically connected to a plurality of internal electrodes.
  • the present invention relates to a ceramic electronic component and a manufacturing method thereof.
  • the external electrode of a multilayer ceramic capacitor as an example of a multilayer ceramic electronic component is usually formed by applying and baking a conductive paste on the end of the component body.
  • the external electrode formed by this method has a large thickness of several tens to several hundreds of ⁇ m. Therefore, in order to keep the dimensions of the multilayer ceramic capacitor within a certain standard value, it is necessary to secure the volume of the external electrode, and it is undesirably necessary to reduce the effective volume for securing the capacitance. It was happening.
  • the lead-out end of the internal electrode When depositing the plating film directly on the lead-out end of the internal electrode as in the method for forming the external electrode described above, the lead-out end of the internal electrode is not sufficiently exposed from the component body, so that it is sufficient as a deposition nucleus for plating. Cannot function.
  • the internal electrode when manufacturing a multilayer ceramic capacitor, the internal electrode is co-fired with the ceramic layer, so in the component body as it is fired, the lead end of the internal electrode is often not sufficiently exposed from the component body, For this reason, the coverage of the plating film serving as the external electrode may be lowered.
  • Patent Document 1 uses a base metal such as Ni as a main component of the internal electrode, but sufficiently exposes the leading end of the internal electrode.
  • polishing is performed on the surface of the component body on which at least the extraction end of the internal electrode exists, thereby sufficiently exposing the extraction end of the internal electrode from the component body.
  • barrel polishing or sand blasting is applied to the above-described polishing.
  • An object of the present invention is to provide a multilayer ceramic electronic component that can sufficiently expose the lead-out end of the internal electrode from the component body even if polishing after firing is unnecessary or the polishing conditions are relaxed, and a method for manufacturing the same. Is to try.
  • the present invention includes a multilayered component body including a plurality of laminated ceramic layers and a plurality of internal electrodes respectively disposed along a plurality of interfaces between the ceramic layers, wherein a part of the internal electrodes is drawn out,
  • a multilayer ceramic electronic component including an external electrode including a plating film made of a plating deposit deposited on a component main body so as to connect the respective leading ends of a plurality of internal electrodes.
  • the internal electrode includes Ni and M (M is at least one selected from the group consisting of Cu, Au, Ag, and Pd) at least in the vicinity of the extraction end. It is characterized by the presence of an alloy part made of an alloy.
  • the above-mentioned alloy part is brought about by mutual diffusion of Ni and M, so that volume expansion occurs. Since the portion where the volume expansion occurs exists at least in the vicinity of the lead end of the internal electrode, the lead end of the internal electrode can be sufficiently exposed from the component main body.
  • the internal electrode contains Ni as a main component instead of M.
  • the alloy portion exists only in the vicinity of the lead end of the internal electrode, the uneven distribution of stress in the component main body due to local volume expansion, and hence the generation of cracks is suppressed. can do.
  • the component body has a rectangular parallelepiped shape having first and second end faces opposed to each other, and the internal electrode forms the first gap while forming the first gap with respect to the second end face.
  • the first internal electrode drawn out to the end face and the second internal electrode drawn out to the second end face while forming a second gap with respect to the first end face are classified into the alloy portion, More preferably, the internal electrode is present in the second gap formation region, and the second internal electrode is preferably present in the first gap formation region.
  • volume-expanded alloy portion exists in the gap formation region where the number of stacked internal electrodes is approximately half that of the region where the first and second internal electrodes face each other. This is because there is room for accepting large volume expansion. Therefore, the uneven distribution of stress in the component main body is not so much caused, or the uneven distribution of stress can be alleviated.
  • the internal electrode has a laminated portion of a Ni layer mainly composed of Ni and an M layer mainly composed of M, and the alloy portion is composed of the Ni layer and the M layer. It may exist along the interface, or the alloy portion may exist over the entire thickness of the internal electrode.
  • the present invention is also directed to a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component.
  • a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component includes a step of preparing a ceramic green sheet to be a ceramic layer, a step of forming an internal electrode on the ceramic green sheet, and a ceramic green sheet on which the internal electrode is formed
  • a plurality of laminated ceramic layers and a plurality of layers between the ceramic layers by performing a step of obtaining an unfired component body and a step of firing the unfired component body.
  • Ri in order to solve the technical problems described above, is characterized in that it comprises the following configuration.
  • an unsintered Ni layer mainly composed of Ni and M (M is at least one selected from the group consisting of Cu, Au, Ag and Pd on the ceramic green sheet. )) As a main component is formed so that at least a part thereof overlaps and the overlapping part is positioned at least in the vicinity of the drawer end. Then, in the step of firing the unfired component body, interdiffusion of Ni and M is caused between the unfired Ni layer and the unfired M layer.
  • the above-described interdiffusion of Ni and M causes volume expansion at least in the vicinity of the lead end of the internal electrode, so that the lead end of the internal electrode can be sufficiently exposed from the component body.
  • an unfired Ni layer is formed over the entire area of the internal electrode instead of the unfired M layer in terms of cost.
  • the component main body has a rectangular parallelepiped shape having first and second end faces facing each other, and the internal electrode is first with respect to the second end face.
  • a first internal electrode drawn out to the first end face while forming a gap, and a second internal electrode drawn out to the second end face while forming a second gap with respect to the first end face In the step of forming the internal electrode, the overlapping portion of the unfired Ni layer and the unfired M layer exists in the second gap formation region in the first internal electrode, In the internal electrode, the unfired Ni layer and the unfired M layer are formed so as to exist in the first gap formation region.
  • the alloy part formed by the interdiffusion of Ni and M is present in the formation region of the second gap in the first internal electrode, and in the second internal electrode, It can exist in the formation area of a 1st gap.
  • the internal electrode has an alloy portion made of an alloy of Ni and M at least in the vicinity of the lead end, and volume expansion occurs in the alloy portion.
  • the lead end of the electrode can be sufficiently exposed from the component body. Therefore, the lead end of the internal electrode can sufficiently function as a precipitation nucleus for plating, and a plating film for the external electrode can be formed with high coverage, and sufficient between the internal electrode and the plating film. Can be obtained.
  • Ni which is a base metal can be used without any problem as a main component of the internal electrode, when Ni is used, cost can be reduced as compared with the case where noble metal is used.
  • the unfired Ni layer and the unfired M layer are formed on the ceramic green sheet so as to overlap at least partially, and the firing step And forming an alloy portion along the interface between the unfired Ni layer and the unfired M layer so as to cause mutual diffusion of Ni and M between the unfired Ni layer and the unfired M layer. Therefore, the alloy part can be easily formed.
  • positioning the overlapping portion of the unfired Ni layer and the unfired M layer in a predetermined region can be easily realized by, for example, designing a printing pattern. Therefore, for example, it can be easily realized that the alloy portion exists only in the vicinity of the lead end of the internal electrode.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a multilayer ceramic capacitor 1 as a multilayer ceramic electronic component according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a plan view for explaining a method of manufacturing the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 and showing a state in which unsintered Ni layers 24 and 25 to be internal electrodes are formed on a ceramic green sheet 23;
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which unfired M layers 28 and 29 are formed on the ceramic green sheet 23 shown in FIG. 3 so as to partially overlap with unfired Ni layers 24 and 25, respectively.
  • FIG. 5 is a perspective view independently showing a component main body 2 provided in the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 obtained by laminating a plurality of ceramic green sheets including the ceramic green sheet 23 shown in FIG. .
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention and corresponding to FIG. 2.
  • a multilayer ceramic capacitor 1 as a multilayer ceramic electronic component according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the multilayer ceramic capacitor 1 includes a component body 2.
  • the component body 2 is shown alone in FIG.
  • the component body 2 has first and second main surfaces 3 and 4 facing each other, first and second side surfaces 5 and 6 facing each other, and first and second end surfaces 7 and 8 facing each other. It has a rectangular parallelepiped shape.
  • the component body 2 includes a plurality of ceramic layers 9 and ceramic layers that extend in a direction in which the main surfaces 3 and 4 extend and are stacked in a direction connecting the pair of main surfaces 3 and 4.
  • 9 has a laminated structure including a plurality of first and second internal electrodes 11 and 12 arranged along a plurality of interfaces between the two.
  • the first internal electrode 11 and the second internal electrode 12 face each other with the ceramic layer 9 interposed therebetween, and are alternately arranged as viewed in the stacking direction.
  • the ceramic layer 9 is made of a dielectric ceramic.
  • the first internal electrode 11 has a lead-out end 15 that is drawn out to the first end face 7 while forming a first gap 13 with respect to the second end face 8.
  • the second internal electrode 12 has a lead end 16 that is drawn to the second end face 8 while forming a second gap 14 with respect to the first end face 7.
  • the internal electrodes 11 and 12 are mainly composed of Ni.
  • a first external electrode 17 is formed on the first end face 7 of the component body 2 so as to be electrically connected to the first internal electrode 11, and a second end face 8 is provided on the second end face 8.
  • a second external electrode 18 is formed so as to be electrically connected to the internal electrode 12.
  • the first external electrode 17 includes a plating film made of a plating deposit deposited on the first end surface 7 of the component body 2 so as to connect the lead ends 15 of the plurality of first internal electrodes 11 to each other.
  • the second external electrode 18 includes a plating film made of a plating deposit that is deposited on the second end face 8 of the component body 2 so as to connect the lead ends 16 of the plurality of second internal electrodes 12 to each other. .
  • the plating film may be formed by either electrolytic plating or electroless plating.
  • the plating film may be composed of a plurality of plating layers, for example, a Cu plating layer, an Ni plating layer thereon, and an Sn plating layer thereon.
  • the external electrodes 17 and 18 are formed so as to extend from the end surfaces 7 and 8 to at least a part of the main surfaces 3 and 4. In order to enable efficient formation of the plating film in such a form, although not shown, it functions as a deposition nucleus of plating along at least the end portions of the main surfaces 3 and 4 adjacent to the end surfaces 7 and 8.
  • the dummy electrode to be formed may be formed by printing or the like.
  • the characteristic configuration of the present invention is that the internal electrodes 11 and 12 have Ni and M (M is at least one selected from the group consisting of Cu, Au, Ag and Pd) at least in the vicinity of the extraction ends 15 and 16. This is because there is an alloy part made of an alloy with a seed.
  • M is at least one selected from the group consisting of Cu, Au, Ag and Pd
  • the first internal electrode 11 has a laminated portion of a Ni layer 19 containing Ni as a main component and an M layer 20 containing M as a main component, and an alloy portion 21 is an interface between the Ni layer 19 and the M layer 20. Exist along. As will be apparent from the description of the manufacturing method described later, the alloy portion 21 is formed by causing interdiffusion of Ni and M between the Ni layer 19 and the M layer 20. In this embodiment, the alloy portion 21 of the first internal electrode 11 is in the vicinity of the extraction end 15 and in the region where the second gap 14 is formed.
  • the lead end 16 side of the second internal electrode 12 has substantially the same configuration as the lead end 15 side of the first internal electrode 11 described above.
  • a step of preparing a ceramic green sheet to be the ceramic layer 9 a step of forming internal electrodes 11 and 12 on the ceramic green sheet, and formation of the internal electrodes 11 and 12, respectively.
  • a plurality of ceramic green sheets including the ceramic green sheet thus obtained are laminated to obtain an unfired component body, and a process of firing the unfired component body.
  • the process is usually performed in a state of a mother ceramic green sheet and a mother block from which a plurality of component bodies 2 can be taken out.
  • the following description will focus on the area for obtaining one component body 2.
  • a plurality of ceramic green sheets 23 are prepared.
  • a first unsintered Ni layer 24 containing Ni as a main component to be a part of the first internal electrode 11 is formed on the ceramic green sheet 23 shown in FIG. 3A.
  • a second unsintered Ni layer 25 containing Ni as a main component to be a part of the second internal electrode 12 is formed on the ceramic green sheet 23 shown in FIG. 3B.
  • the unfired Ni layers 24 and 25 are formed, for example, by printing a conductive paste containing Ni as a conductive component.
  • the first unsintered Ni layer 24 reaches the first end edge 26 of the ceramic green sheet 23 that gives the first end face 7 described above, but the second end face 8.
  • the first gap 13 described above is formed on the second edge 27 of the ceramic green sheet 23 that provides the above.
  • the second unsintered Ni layer 25 reaches the second edge 27 of the ceramic green sheet 23 that gives the second end face 8 described above, but the first The aforementioned second gap 14 is formed with respect to the first edge 26 of the ceramic green sheet 23 that provides the end face 7.
  • An M layer 28 is formed.
  • the second unsintered M containing M as a main component so as to overlap the second unsintered Ni layer 25 on the second unsintered Ni layer 25.
  • Layer 29 is formed.
  • the unfired M layers 28 and 29 are formed, for example, by printing a conductive paste containing M as a conductive component.
  • the first unfired M layer 28 is formed so as to be located in the formation region of the second gap 14.
  • the second unfired M layer 29 is formed so as to be located in the formation region of the first gap 13.
  • the formation process of the unfired Ni layers 24 and 25 and the formation process of the unfired M layers 28 and 29 described above may be performed in the reverse order.
  • the ceramic green sheets 23 shown in FIG. 4A and the ceramic green sheets 23 shown in FIG. A plurality of ceramic green sheets including the ceramic green sheets 23 shown in A) and (B) are laminated.
  • the laminate of ceramic green sheets constitutes a mother block for taking out a plurality of component bodies 2
  • a step of cutting the mother block into chips is performed, whereby a plurality of unfired parts are formed.
  • the part body is taken out.
  • the unfired component body is fired, whereby the component body 2 shown in FIG. 5 is obtained.
  • Ni between the first unfired Ni layer 24 and the first unfired M layer 28 and between the second unfired Ni layer 25 and the second unfired M layer 29, respectively.
  • M interdiffusion occur, and an alloy of Ni and M is produced.
  • an alloy portion 21 made of an alloy of Ni and M is formed along the interface between the Ni layer 19 and the M layer 20 as shown in FIG.
  • the alloy portion 21 exists in the vicinity of the lead ends 15 and 16 of the internal electrodes 11 and 12, and volume expansion occurs in these alloy portions 21, so that the lead ends 15 and 16 of the internal electrodes 11 and 12 are removed from the component body 2. Can be fully exposed.
  • a polishing process is performed on the component main body 2 as necessary.
  • the extraction ends 15 and 16 of the internal electrodes 11 and 12 are sufficiently exposed from the component body 2 at the stage after the firing process, so that this polishing process is omitted or the polishing conditions are relaxed. You can do it. Therefore, it is possible to make it difficult to cause a problem that the component main body 2 is cracked or chipped.
  • the first and second external electrodes 17 are disposed on the end faces 7 and 8 so as to be electrically connected to the lead ends 15 and 16 of the plurality of first and second internal electrodes 11 and 12, respectively.
  • a plating step for directly forming a plating film to be 18 is performed.
  • electrolytic plating or electroless plating may be applied, but it is preferable to apply electrolytic plating in that no pretreatment with a catalyst or the like is required.
  • the metal ions in the plating solution are deposited on the lead ends 15 and 16 of the sufficiently exposed internal electrodes 11 and 12 as described above, and this deposited plating deposit, that is, the plating film, It grows on the end faces 7 and 8 and is brought into a state where the adjacent leading ends 15 and 16 of the internal electrodes 11 and 12 are bridged in the stacking direction. Then, the plating film tends to extend from each of the end faces 7 and 8 beyond the ridge line portion, but in order to promote the growth of such a plating film, as described above, at least the main surfaces 3 and 4 A dummy electrode functioning as a precipitation nucleus of plating may be formed by printing or the like along the end portion adjacent to the end faces 7 and 8.
  • heat treatment temperature for example, a temperature of 600 ° C. or higher, preferably 800 ° C. or higher is employed. By this heat treatment, the adhesion of the plating film to the component main body 2 is increased.
  • an upper plating film consisting of at least one layer is formed on the plating film.
  • the upper layer plating film is formed on the solder barrier layer, for example, to provide a solder barrier layer made of a nickel-based plating layer and solder wettability.
  • a two-layer structure comprising a solder wettability imparting layer comprising a plating layer mainly composed of tin or gold.
  • the overlapping portions of the unfired Ni layers 24 and 25 and the unfired M layers 28 and 29 exist in the formation region of the second gap 14 in the first internal electrode 11.
  • the first gap 13 is formed in the region where the first gap 13 is formed.
  • the second internal electrode 12 is present in the region where the first gap 13 is formed.
  • the alloy portion 21 in which the volume expansion has occurred has gaps 13 and 14 in which the number of laminated internal electrodes 11 and 12 is approximately half that of the region where the first and second internal electrodes 11 and 12 face each other. Since it exists in the formation region, there is room for accepting local volume expansion, so that the uneven distribution of stress in the component body 2 is not so much caused, or even the uneven distribution of stress can be alleviated.
  • the overlapping portion of the unfired Ni layer and the unfired M layer is provided at any position as long as it is located at least in the vicinity of the lead end of the internal electrode. May be. To put it extremely, the entire area of the internal electrode may be an overlapping portion of the unfired Ni layer and the unfired M layer.
  • the Ni layer 19 and the M layer 20 exist at the extraction end 15 of the internal electrode 11.
  • the alloy part 21 existed along the interface of the layer 19 and the M layer 20, as a 2nd embodiment, the alloy part 21 may exist in the state as shown in FIG. That is, depending on the thickness of each of the unfired Ni layers 24 and 25 and the unfired M layers 28 and 29 (see FIGS. 3 and 4) and / or firing conditions, the first internal electrode 11 As shown in FIG. 6, the alloy portion 21 may exist over the entire thickness of the internal electrode 11. Even when the alloy portion 21 is present as shown in FIG. 6, when the extraction end 15 of the internal electrode 11 is viewed from the end surface 7, the Ni layer 19 and the M layer 20 are laminated via the alloy portion 21. There may be a case where a portion that is in a state of being left remains.
  • the unfired Ni layers 24 and 25 and the unfired M layers 28 and 29 are formed so as to overlap each other in order to obtain the alloy portion 21 of Ni and M.
  • a conductive paste containing the mixed powder may be used.
  • the conductive paste containing the mixed powder of Ni powder and M powder is preferably used for forming a region in the vicinity of the lead end of the internal electrode, and in other regions, for example, a conductive paste containing only Ni powder. A paste is used.
  • the internal electrodes 11 and 12 have Ni as a main component.
  • M may be a main component. That is, the unfired Ni layers 24 and 25 in the above-described embodiment may be replaced with the unfired M layer, and the unfired M layers 28 and 29 may be replaced with the unfired Ni layer.
  • the illustrated multilayer ceramic capacitor 1 is a two-terminal type including two external electrodes 17 and 18, the present invention can also be applied to a multi-terminal type multilayer ceramic capacitor having three or more terminals. .
  • the present invention can also be applied to multilayer ceramic electronic components other than multilayer ceramic capacitors.
  • the present invention can also be applied to multilayer ceramic electronic components that constitute inductors, thermistors, piezoelectric components, and the like. Therefore, according to the function of the multilayer ceramic electronic component, the ceramic layer can be composed of a dielectric ceramic, a magnetic ceramic, a semiconductor ceramic, a piezoelectric ceramic, and the like.
  • Example 1 Preparation of component body Length 1.0 mm, width 0.5 mm and height 0.5 mm, the ceramic layer is made of barium titanate dielectric ceramic, the internal electrodes are mainly composed of nickel, and adjacent to each other Each thickness of the ceramic layer between the internal electrodes is 1 ⁇ m, each thickness of the internal electrodes is 1 ⁇ m, the number of stacked internal electrodes is 200, and a dummy electrode for promoting plating growth is adjacent to the main surface and the end surface
  • the component main body formed along the edge part to prepare was prepared.
  • a step of preparing a ceramic green sheet, a step of forming an internal electrode on the ceramic green sheet, and a plurality of ceramic green sheets including the ceramic green sheet on which the internal electrode is formed are laminated.
  • the steps of obtaining the mother block, cutting the mother block into chips to obtain an unfired component body, and firing the unfired component body were performed. 3 and FIG. 4 were used to form an unfired Ni layer and an unfired M layer.
  • Cu strike plating was performed using the following Cu strike bath.
  • Cu thick plating was performed using the following Cu thickening bath. Cu thick plating was carried out until a total film thickness of 7 ⁇ m was obtained with the previous Cu strike plating.
  • electrolytic tin plating was performed using the same equipment and conditions as the above electrolytic nickel plating except that a neutral tin plating bath was used as the electrolytic tin plating bath And the tin plating film
  • external electrodes made of a copper plating film, a nickel plating film, and a tin plating film were formed on the end portion including the end face of the component main body.
  • Comparative Example 1 In the step of forming internal electrodes in the “(1) component body preparation” step for obtaining the above embodiment, only the unfired Ni layer is formed, and the “(1) component body preparation” step and “(2) electrolytic copper” are performed.
  • a multilayer ceramic capacitor as Comparative Example 1 was obtained by performing the same process as in the example except that the part main body polishing process by barrel polishing was performed between the “underlying plating film formation by plating” process. It was.
  • Comparative Example 2 In place of the part main body polishing step by barrel polishing for obtaining the above Comparative Example 1, the same steps as those in Comparative Example 1 were carried out except that the component main body polishing step by sandblasting was performed. A multilayer ceramic capacitor was obtained.

Abstract

 複数の内部電極の各引出し端間を互いに接続するように部品本体上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む、外部電極を備える、積層セラミック電子部品において、部品本体を焼成して得た後の研磨工程をたとえ省略しても、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させ得るようにする。 内部電極を形成するにあたり、セラミックグリーンシート(23)上に、Niを主成分とする未焼成Ni層(24,25)とM(Cu、Au、AgおよびPdからなる群から選ばれる少なくとも1種)を主成分とする未焼成M層(28,29)とを、少なくとも一部において重なりかつ重なり部分が少なくとも引出し端近傍に位置するように形成する。焼成工程を実施すると、未焼成Ni層(24,25)と未焼成M層(28,29)との間でNiとMとの相互拡散が生じ、体積膨張し、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させることができる。

Description

積層セラミック電子部品およびその製造方法
 この発明は、積層セラミック電子部品およびその製造方法に関するもので、特に、外部電極の少なくとも一部が複数の内部電極と直接電気的に接続されるようにしてめっきにより形成されためっき膜からなる積層セラミック電子部品およびその製造方法に関するものである。
 積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサの外部電極は、通常、部品本体の端部に導電性ペーストを塗布し、焼き付けることにより形成されている。しかし、この方法により形成された外部電極は、その厚みが数十μm~数百μmと大きい。したがって、積層セラミックコンデンサの寸法を一定の規格値に収めるためには、この外部電極の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じていた。
 この問題を解決し得るものとして、複数の内部電極の各引出し端間を互いに接続するように部品本体上にめっき膜を直接析出させ、このめっき膜を外部電極の少なくとも一部とすることが提案されかつ実用化されている。このような外部電極の形成方法によれば、外部電極の体積を減じることができ、よって、静電容量確保のための実効体積を増やすことができる。
 上記の外部電極の形成方法のように、内部電極の引出し端に直接めっき膜を析出させる場合、内部電極の引出し端は、部品本体から十分に露出していなければ、めっきの析出核として十分に機能し得ない。しかし、積層セラミックコンデンサを製造するにあたり、内部電極はセラミック層と共焼成されるので、焼成されたままの部品本体では、内部電極の引出し端は部品本体から十分に露出していないことが多く、そのため、外部電極となるめっき膜の被覆率が低くなってしまうことがある。
 この問題は、内部電極の主成分が貴金属の場合に比べて、Ni等の卑金属である場合により生じやすい。したがって、この問題を生じにくくするためには、内部電極の主成分として貴金属を用いるようにすればよいことになるが、実際には、コスト低減のため、Ni等の卑金属を用いたいという要望がある。
 そこで、たとえば国際公開第2007/049456号パンフレット(特許文献1)には、内部電極の主成分としてNi等の卑金属を用いながらも、内部電極の引出し端を十分に露出させるため、めっき工程の前処理として、部品本体における少なくとも内部電極の引出し端が存在する面に対して研磨が実施され、それによって、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させることが記載されている。上述した研磨には、一般に、たとえばバレル研磨法やサンドブラスト法が適用されている。
 しかしながら、バレル研磨法やサンドブラスト法による研磨において、研磨条件を適正に制御することは容易ではない。そのため、研磨が適用される部品本体の性状によっては、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させ得る条件で研磨を実施すれば、部品本体に割れや欠け等の不良を招いてしまうこともある。
 同様の問題は、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品についても遭遇し得る。
国際公開第2007/049456号パンフレット
 この発明の目的は、焼成後の研磨を不要としたり、研磨条件を緩和したりしても、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させ得る、積層セラミック電子部品およびその製造方法を提供しようとすることである。
 この発明は、積層された複数のセラミック層およびセラミック層間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された複数の内部電極を含み、内部電極の一部が引き出されている、積層構造の部品本体と、複数の内部電極の各引出し端間を互いに接続するように部品本体上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む、外部電極とを備える、積層セラミック電子部品にまず向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、内部電極には、少なくとも引出し端近傍において、NiとM(Mは、Cu、Au、AgおよびPdからなる群から選ばれる少なくとも1種である。)との合金からなる合金部分が存在することを特徴としている。
 上述の合金部分は、NiとMとの相互拡散によってもたらされたものであるため、体積膨張が生じている。この体積膨張が生じた部分が内部電極の少なくとも引出し端近傍に存在するので、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させることができる。
 この発明に係る積層セラミック電子部品において、コストの点からは、内部電極は、Mではなく、Niを主成分とすることが好ましい。
 この発明に係る積層セラミック電子部品において、合金部分が、内部電極の引出し端近傍にのみ存在するようにされると、局所的な体積膨張による部品本体での応力の偏在、ひいてはクラックの発生を抑制することができる。
 上述の好ましい実施態様において、部品本体は、互いに対向する第1および第2の端面を有する直方体形状であり、内部電極は、第2の端面に対して第1のギャップを形成しながら第1の端面に引き出される第1の内部電極と、第1の端面に対して第2のギャップを形成しながら第2の端面に引き出される第2の内部電極とに分類され、合金部分は、第1の内部電極にあっては、第2のギャップの形成領域内に存在し、第2の内部電極にあっては、第1のギャップの形成領域内に存在することがより好ましい。
 なぜなら、体積膨張が生じた合金部分は、第1および第2の内部電極が互いに対向する領域に比べて、内部電極の積層枚数がほぼ半分となるギャップの形成領域内に存在するので、局所的な体積膨張を受容し得る余地があるためである。したがって、部品本体での応力の偏在をそれほど招かず、あるいは応力の偏在をむしろ緩和することさえできる。
 この発明に係る積層セラミック電子部品において、内部電極は、Niを主成分とするNi層とMを主成分とするM層との積層部分を有し、合金部分は、Ni層とM層との界面に沿って存在していても、あるいは、合金部分は、内部電極の全厚みにわたって存在していてもよい。
 この発明は、また、積層セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。
 この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は、セラミック層となるべきセラミックグリーンシートを用意する工程と、セラミックグリーンシート上に、内部電極を形成する工程と、内部電極が形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して、未焼成の部品本体を得る工程と、未焼成の部品本体を焼成する工程とを実施することによって、積層された複数のセラミック層およびセラミック層間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された複数の内部電極を含み、内部電極の一部が引き出されている、積層構造の部品本体を作製する工程と、複数の内部電極の各引出し端間を互いに接続するように部品本体上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む、外部電極を形成する工程とを備えており、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
 すなわち、内部電極を形成する工程では、セラミックグリーンシート上に、Niを主成分とする未焼成Ni層とM(Mは、Cu、Au、AgおよびPdからなる群から選ばれる少なくとも1種である。)を主成分とする未焼成M層とが、少なくとも一部において重なりかつ重なり部分が少なくとも引出し端近傍に位置するように形成される。そして、未焼成の部品本体を焼成する工程では、未焼成Ni層と未焼成M層との間でNiとMとの相互拡散を生じさせることが行なわれる。
 上述のNiとMとの相互拡散は、内部電極の少なくとも引出し端近傍において体積膨張をもたらすので、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させることができる。
 上述した内部電極を形成する工程において、コストの点で、未焼成M層ではなく、未焼成Ni層が内部電極の全域に形成されることが好ましい。
 この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法において、好ましくは、部品本体は、互いに対向する第1および第2の端面を有する直方体形状であり、内部電極は、第2の端面に対して第1のギャップを形成しながら第1の端面に引き出される第1の内部電極と、第1の端面に対して第2のギャップを形成しながら第2の端面に引き出される第2の内部電極とに分類され、内部電極を形成する工程では、未焼成Ni層と未焼成M層との重なり部分が、第1の内部電極にあっては、第2のギャップの形成領域内に存在し、第2の内部電極にあっては、第1のギャップの形成領域内に存在するように、未焼成Ni層および未焼成M層を形成するようにされる。
 これによって、NiとMとの相互拡散によって形成された合金部分を、第1の内部電極にあっては、第2のギャップの形成領域内に存在させ、第2の内部電極にあっては、第1のギャップの形成領域内に存在させることができる。
 この発明に係る積層セラミック電子部品によれば、内部電極には、少なくとも引出し端近傍において、NiとMとの合金からなる合金部分が存在し、この合金部分において体積膨張が生じているので、内部電極の引出し端を部品本体から十分に露出させることができる。したがって、内部電極の引出し端をめっきの析出核として十分に機能させることができ、外部電極のためのめっき膜を高い被覆率をもって形成することができるとともに、内部電極とめっき膜との間で十分な接合状態を得ることができる。
 また、上記のようなことから、焼成後の研磨を不要としたり、研磨条件を緩和したりすることができ、部品本体に割れや欠けが生じるといった問題を招きにくくすることができる。
 また、内部電極の主成分として、卑金属であるNiを問題なく用いることができるので、Niを用いる場合には、貴金属を用いる場合に比べてコストの低減を図ることができる。
 この発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法によれば、内部電極を形成するにあたって、セラミックグリーンシート上に未焼成Ni層と未焼成M層とを少なくとも一部において重なるように形成し、焼成工程で、未焼成Ni層と未焼成M層との間でNiとMとの相互拡散を生じさせるようにして、未焼成Ni層と未焼成M層との界面に沿って合金部分を形成するようにしているので、合金部分を容易に形成することができる。
 また、未焼成Ni層と未焼成M層との重なり部分を所定の領域に位置させることは、たとえば印刷パターンの設計によって容易に実現することができる。したがって、たとえば、内部電極の引出し端近傍にのみ合金部分を存在させることが容易に実現できる。
この発明の第1の実施形態による積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサ1を示す断面図である。 図1に示した積層セラミックコンデンサ1の一部を拡大して示す断面図である。 図1に示した積層セラミックコンデンサ1の製造方法を説明するためのもので、セラミックグリーンシート23上に内部電極となるべき未焼成Ni層24および25を形成した状態を示す平面図である。 図3に示したセラミックグリーンシート23上に未焼成Ni層24および25の各々と一部重なる状態で未焼成M層28および29を形成した状態を示す平面図である。 図4に示したセラミックグリーンシート23を含む複数のセラミックグリーンシートを積層し、次いで焼成して得られた、図1に示した積層セラミックコンデンサ1に備える部品本体2を単独で示す斜視図である。 この発明の第2の実施形態を説明するためのもので、図2に対応する図である。
 図1および図2を参照して、この発明の第1の実施形態による積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサ1について説明する。
 積層セラミックコンデンサ1は、部品本体2を備えている。部品本体2は、図5において単独で図示されている。部品本体2は、互いに対向する第1および第2の主面3および4、互いに対向する第1および第2の側面5および6、ならびに互いに対向する第1および第2の端面7および8を有する、直方体形状をなしている。
 部品本体2は、図1によく示されているように、主面3および4の延びる方向に延びかつ1対の主面3および4を結ぶ方向に積層された複数のセラミック層9とセラミック層9間の複数の界面に沿って配置された各々複数の第1および第2の内部電極11および12とを含む積層構造を有している。第1の内部電極11と第2の内部電極12とは、セラミック層9を介して互いに対向しており、また、積層方向に見て交互に配置される。また、セラミック層9は、誘電体セラミックから構成される。
 第1の内部電極11は、第2の端面8に対して第1のギャップ13を形成しながら第1の端面7に引き出される引出し端15を有する。第2の内部電極12は、第1の端面7に対して第2のギャップ14を形成しながら第2の端面8に引き出される引出し端16を有する。内部電極11および12は、Niを主成分としている。
 部品本体2の第1の端面7上には、第1の内部電極11に電気的に接続されるように第1の外部電極17が形成され、第2の端面8上には、第2の内部電極12に電気的に接続されるように第2の外部電極18が形成される。第1の外部電極17は、複数の第1の内部電極11の各引出し端15間を互いに接続するように部品本体2の第1の端面7上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む。第2の外部電極18は、複数の第2の内部電極12の各引出し端16間を互いに接続するように部品本体2の第2の端面8上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む。
 上記めっき膜は、電解めっきまたは無電解めっきのいずれによって形成されてもよい。また、めっき膜は、複数のめっき層、たとえば、Cuめっき層、その上のNiめっき層およびその上のSnめっき層から構成されてもよい。
 図示した積層セラミックコンデンサ1では、外部電極17および18は、端面7および8から少なくとも主面3および4の各一部にまで延びるように形成されている。このような形態でのめっき膜の能率的な形成を可能にするため、図示しないが、少なくとも主面3および4の、端面7および8に隣接する端部に沿って、めっきの析出核として機能するダミー電極が印刷等により形成されてもよい。
 この発明の特徴的構成とするところは、内部電極11および12には、少なくとも引出し端15および16近傍において、NiとM(Mは、Cu、Au、AgおよびPdからなる群から選ばれる少なくとも1種である。)との合金からなる合金部分が存在することにある。図2には、第1の内部電極11の引出し端15近傍が拡大されて示されている。
 図2を参照して、第1の内部電極11の引出し端15側について説明する。第1の内部電極11は、Niを主成分とするNi層19とMを主成分とするM層20との積層部分を有し、合金部分21が、Ni層19とM層20との界面に沿って存在している。後述する製造方法の説明から明らかになるように、合金部分21は、Ni層19とM層20との間でNiとMとの相互拡散を生じさせることによって形成されたものである。また、この実施形態では、第1の内部電極11の合金部分21は、引出し端15の近傍であって、前述した第2のギャップ14の形成領域内に存在している。
 なお、図2では、Ni層19と合金部分21とM層20との各々間の境界を明瞭な破線で示したが、実際には、これらの境界は図示したほど明瞭に現れるものではない。
 図2では図示しないが、第2の内部電極12の引出し端16側についても、上述した第1の内部電極11の引出し端15側と実質的に同様の構成を有している。
 以下に、積層セラミックコンデンサ1の好ましい製造方法について説明する。
 まず、部品本体2を作製するため、セラミック層9となるべきセラミックグリーンシートを用意する工程と、セラミックグリーンシート上に、内部電極11および12を形成する工程と、内部電極11および12がそれぞれ形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して、未焼成の部品本体を得る工程と、未焼成の部品本体を焼成する工程とが実施されるが、これらの工程のうち、セラミックグリーンシートを積層する工程までは、通常、複数の部品本体2を取り出すことができるマザーセラミックグリーンシートおよびマザーブロックの状態で実施される。しかし、以下の説明は、1個の部品本体2を得るための領域に焦点を当てて行なう。
 図3(A)および(B)に示すように、複数のセラミックグリーンシート23が用意される。
 次に、図3(A)に示すセラミックグリーンシート23上には、第1の内部電極11の一部となるべきNiを主成分とする第1の未焼成Ni層24が形成される。他方、図3(B)に示すセラミックグリーンシート23上には、第2の内部電極12の一部となるべきNiを主成分とする第2の未焼成Ni層25が形成される。未焼成Ni層24および25は、たとえば、Niを導電成分とする導電性ペーストを印刷することによって形成される。
 図3(A)に示すように、第1の未焼成Ni層24は、前述した第1の端面7を与えるセラミックグリーンシート23の第1の端縁26にまで達するが、第2の端面8を与えるセラミックグリーンシート23の第2の端縁27に対しては前述した第1のギャップ13を形成している。他方、図3(B)に示すように、第2の未焼成Ni層25は、前述した第2の端面8を与えるセラミックグリーンシート23の第2の端縁27にまで達するが、第1の端面7を与えるセラミックグリーンシート23の第1の端縁26に対しては前述した第2のギャップ14を形成している。
 次に、図4(A)に示すように、第1の未焼成Ni層24上であって、第1の未焼成Ni層24と重なるように、Mを主成分とする第1の未焼成M層28が形成される。他方、図4(B)に示すように、第2の未焼成Ni層25上であって、第2の未焼成Ni層25と重なるように、Mを主成分とする第2の未焼成M層29が形成される。未焼成M層28および29は、たとえば、Mを導電成分として含む導電性ペーストを印刷することによって形成される。
 第1の未焼成M層28は、第2のギャップ14の形成領域内に位置するように形成される。第2の未焼成M層29は、第1のギャップ13の形成領域内に位置するように形成される。
 なお、上述した未焼成Ni層24および25の形成工程と未焼成M層28および29の形成工程とは逆の順序で実施されてもよい。
 次に、未焼成の部品本体を得るため、図4(A)に示したセラミックグリーンシート23と図4(B)に示したセラミックグリーンシート23とが交互に積層されるとともに、これら図4(A)および(B)に示したセラミックグリーンシート23を含む複数のセラミックグリーンシートが積層される。このセラミックグリーンシートの積層体が、複数の部品本体2を取り出すためのマザーブロックを構成している場合には、このマザーブロックをチップ状にカットする工程が実施され、それによって、複数の未焼成の部品本体が取り出される。
 次に、未焼成の部品本体が焼成され、それによって、図5に示した部品本体2が得られる。この焼成工程において、第1の未焼成Ni層24と第1の未焼成M層28と間ならびに第2の未焼成Ni層25と第2の未焼成M層29との間で、それぞれ、NiとMとの相互拡散が生じ、NiとMとの合金が生成される。そして、焼成工程後にあっては、図2に示したように、Ni層19とM層20との界面に沿って、NiとMとの合金からなる合金部分21が形成される。
 合金部分21は、内部電極11および12の引出し端15および16近傍に存在し、これら合金部分21では体積膨張が生じているので、内部電極11および12の引出し端15および16を部品本体2から十分に露出させることができる。
 次に、必要に応じて、部品本体2に対して研磨工程が実施される。なお、上述したように、焼成工程後の段階で、内部電極11および12の引出し端15および16が部品本体2から十分に露出しているので、この研磨工程を省略したり、研磨条件を緩和したりすることができる。したがって、部品本体2に割れや欠けが生じるといった問題を招きにくくすることができる。
 次に、各々複数の第1および第2の内部電極11および12の引出し端15および16にそれぞれ電気的に接続されるように、端面7および8上に、第1および第2の外部電極17および18となるめっき膜を直接形成するめっき工程が実施される。めっき工程では、電解めっきおよび無電解めっきのいずれが適用されてもよいが、触媒などによる前処理が不要である点で、電解めっきを適用することが好ましい。
 めっき工程において、めっき液中の金属イオンは、前述したように十分に露出した内部電極11および12の各々の引出し端15および16に析出し、この析出しためっき析出物、すなわちめっき膜は、まず端面7および8上で成長し、内部電極11および12のそれぞれの隣り合う引出し端15および16を積層方向に架橋する状態となる。そして、めっき膜は、やがて、端面7および8の各々から稜線部を越えて延びようとするが、このようなめっき膜の成長を促進するため、前述したように、少なくとも主面3および4の、端面7および8に隣接する端部に沿って、めっきの析出核として機能するダミー電極が印刷等により形成されていてもよい。
 次に、洗浄が行なわれた後、熱処理される。熱処理温度としては、たとえば600℃以上、好ましくは800℃以上の温度が採用される。この熱処理によって、めっき膜の、部品本体2への固着力が高められる。
 次に、必要に応じて、上記めっき膜上に、少なくとも1層からなる上層めっき膜が形成される。下地のめっき膜が、銅を主成分とする場合、上層めっき膜は、たとえば、ニッケルを主成分とするめっき層からなるはんだバリア層と、はんだぬれ性を付与するためにはんだバリア層上に形成される、錫または金を主成分とするめっき層からなるはんだぬれ性付与層とからなる2層構造とされる。
 上述の上層めっき膜の形成の後、洗浄が行なわれ、積層セラミックコンデンサ1が完成される。
 以上説明した実施形態では、未焼成Ni層24および25と未焼成M層28および29との重なり部分が、第1の内部電極11にあっては、第2のギャップ14の形成領域内に存在し、第2の内部電極12にあっては、第1のギャップ13の形成領域内に存在するようにされ、それによって、合金部分21を、第1の内部電極11にあっては、第2のギャップ14の形成領域内に存在させ、第2の内部電極12にあっては、第1のギャップ13の形成領域内に存在させている。
 したがって、体積膨張が生じた合金部分21は、第1および第2の内部電極11および12が互いに対向する領域に比べて、内部電極11および12の積層枚数がほぼ半分となるギャップ13および14の形成領域内に存在するので、局所的な体積膨張を受容し得る余地があり、よって、部品本体2での応力の偏在をそれほど招かず、あるいは応力の偏在をむしろ緩和することさえできる。
 なお、上記のような利点を特に望まないならば、未焼成Ni層と未焼成M層との重なり部分は、少なくとも内部電極の引出し端近傍に位置するようにさえすれば、どの位置にもたらされてもよい。極端に言えば、内部電極の全域が未焼成Ni層と未焼成M層との重なり部分となっていてもよい。
 また、上述した第1の実施形態では、第1の内部電極11について言えば、図2に示すように、内部電極11の引出し端15において、Ni層19とM層20とが存在し、Ni層19とM層20との界面に沿って合金部分21が存在したが、第2の実施形態として、合金部分21が図6に示すような状態で存在することもある。すなわち、未焼成Ni層24および25ならびに未焼成M層28および29(図3および図4参照)の各々の厚み、および/または焼成条件等によっては、第1の内部電極11について言えば、図6に示すように、合金部分21が内部電極11の全厚みにわたって存在することもある。なお、図6に示すような合金部分21の存在状態にあっても、内部電極11の引出し端15を端面7から見たときには、合金部分21を介してNi層19とM層20とが積層されている状態となっている部分が若干残る場合もあり得る。
 また、以上説明した実施形態では、NiとMとの合金部分21を得るため、未焼成Ni層24および25と未焼成M層28および29とを重なるように形成したが、Ni粉末とM粉末との混合粉末を含む導電性ペーストを用いるようにしてもよい。この場合、Ni粉末とM粉末との混合粉末を含む導電性ペーストは、内部電極の引出し端近傍の領域を形成するために用いることが好ましく、他の領域では、たとえばNi粉末のみを含む導電性ペーストが用いられる。
 また、以上説明した実施形態では、内部電極11および12がNiを主成分としていたが、コストの点を度外視するならば、Mを主成分としていてもよい。すなわち、上述した実施形態における未焼成Ni層24および25を未焼成M層に置き換え、未焼成M層28および29を未焼成Ni層に置き換えるようにしてもよい。
 また、図示した積層セラミックコンデンサ1は、2個の外部電極17および18を備える2端子型のものであるが、この発明は3端子以上の多端子型の積層セラミックコンデンサにも適用することができる。
 また、この発明は、積層セラミックコンデンサ以外の積層セラミック電子部品にも適用され得る。たとえば、インダクタ、サーミスタ、圧電部品などを構成する積層セラミック電子部品に対しても、この発明を適用できる。したがって、積層セラミック電子部品の機能に応じて、セラミック層は、誘電体セラミックの他、磁性体セラミック、半導体セラミック、圧電体セラミックなどから構成され得る。
 次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
 この実験例では、以下のような工程に従って、試料となる積層セラミックコンデンサを作製した。
 [実施例]
 (1)部品本体準備
 長さ1.0mm、幅0.5mmおよび高さ0.5mmであって、セラミック層がチタン酸バリウム系誘電体セラミックからなり、内部電極がニッケルを主成分とし、隣り合う内部電極間のセラミック層の各厚みが1μmであり、内部電極の各厚みが1μmであり、内部電極の積層数が200であり、めっき成長促進のためのダミー電極が主面の、端面に隣接する端部に沿って形成された、部品本体を用意した。
 上記部品本体を得るため、セラミックグリーンシートを用意する工程と、セラミックグリーンシート上に、内部電極を形成する工程と、内部電極が形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層してマザーブロックを得る工程と、マザーブロックをチップ状にカットして未焼成の部品本体を得る工程と、未焼成の部品本体を焼成する工程とを実施したが、内部電極を形成する工程では、図3および図4に示すような形態で、未焼成Ni層と未焼成M層とを形成した。
 (2)電解銅めっきによる下地めっき膜形成
 次に、各試料につき、次のようにして、電解銅めっきを実施した。
 まず、以下のCuストライク浴を用いながら、Cuストライクめっきを実施した。
 〈Cuストライク浴〉
  ・ピロリン酸銅三水和物:14g/L(Cu濃度:5g/L)
  ・ピロリン酸カリウム:120g/L
  ・シュウ酸カリウム:10g/L
  ・pH:8.7(ポリリン酸/水酸化カリウム)
  ・浴温:25℃。
 次いで、純水による洗浄を実施した後、以下のCu厚付け浴を用いながら、Cu厚付けめっきを実施した。Cu厚付けめっきは、前のCuストライクめっきとの合計で7μmの膜厚が得られるまで実施した。
 〈Cu厚付け浴〉
  ・上村工業社製「ピロブライトプロセス」
  ・pH:8.6
  ・浴温:55℃。
 次いで、純水による洗浄を実施した。
 (3)熱処理
 次に、窒素雰囲気中において、20℃/分の速度で昇温し、800℃の温度で20分間キープする熱処理を実施した。
 (4)電解ニッケルめっきによる上層第1めっき膜形成
 次に、各試料につき、20mlの体積分の部品本体を、ドラムの容積が300mlで、直径が70mmの水平回転バレル中に投入し、それに加えて、直径0.45mmのSn-Ag-Cu製メディアを40ml投入するとともに、攪拌玉として直径8.0mmのナイロン被覆鉄球を50cc投入し、バレル回転数20rpmにて回転させながら、電解ニッケルめっきを実施した。
 この電解ニッケルめっきでは、以下のワット浴を用い、5μmの膜厚のニッケルめっき膜を得た。
 〈ワット浴〉
  ・硫酸ニッケル:300g/L
  ・塩化ニッケル:45g/L
  ・ホウ酸:40mg/L
  ・pH:4.0
  ・浴温:55℃。
 次いで、純水による洗浄を実施した。
 (5)電解錫めっきによる上層第2めっき膜形成
 次に、電解錫めっき浴として中性錫めっき浴を用いたことを除いて、上記電解ニッケルめっきと同じ装置および条件にて電解錫めっきを実施し、3μmの膜厚の錫めっき膜を得た。
 以上のようにして、銅めっき膜、ニッケルめっき膜および錫めっき膜からなる外部電極を部品本体の端面を含む端部上に形成した。
 次いで、純水による洗浄を実施した後、空気中にて、80℃の温度で15分間乾燥した。
 以上のようにして、実施例としての積層セラミックコンデンサを得た。
 [比較例1]
 上記実施例を得るための「(1)部品本体準備」工程における内部電極を形成する工程において、未焼成Ni層のみの形成とし、「(1)部品本体準備」工程と「(2)電解銅めっきによる下地めっき膜形成」工程との間に、バレル研磨による部品本体研磨工程を実施したことを除いて、実施例の場合と同様の工程を実施し、比較例1としての積層セラミックコンデンサを得た。
 [比較例2]
 上記比較例1を得るためのバレル研磨による部品本体研磨工程に代えて、サンドブラストによる部品本体研磨工程を実施したことを除いて、比較例1の場合と同様の工程を実施し、比較例2としての積層セラミックコンデンサを得た。
 以上のようにして得られた実施例ならびに比較例1および2の各々に係る試料100個につき、目視検査で部品本体表面の欠けおよび/または割れの発生状況を調査した。その結果、比較例1では「4個」の試料につき、また、比較例2では「3個」の試料につき、欠けおよび/または割れが確認されたが、実施例では、欠けおよび/または割れが確認された試料が「0個」であった。
 なお、めっき不着率については、実施例ならびに比較例1および2のいずれについても、「1/100」であった。
1 積層セラミックコンデンサ
2 部品本体
7,8 端面
9 セラミック層
11,12 内部電極
13,14 ギャップ
15,16 引出し端
17,18 外部電極
19 Ni層
20 M層
21 合金部分
23 セラミックグリーンシート
24,25 未焼成Ni層
28,29 未焼成M層

Claims (9)

  1.  積層された複数のセラミック層および前記セラミック層間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された複数の内部電極を含み、前記内部電極の一部が引き出されている、積層構造の部品本体と、
     複数の前記内部電極の各引出し端間を互いに接続するように前記部品本体上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む、外部電極と
    を備え、
     前記内部電極には、少なくとも前記引出し端近傍において、NiとM(Mは、Cu、Au、AgおよびPdからなる群から選ばれる少なくとも1種である。)との合金からなる合金部分が存在する、
    積層セラミック電子部品。
  2.  前記内部電極はNiを主成分とする、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
  3.  前記合金部分は、前記内部電極の前記引出し端近傍にのみ存在する、請求項1または2に記載の積層セラミック電子部品。
  4.  前記部品本体は、互いに対向する第1および第2の端面を有する直方体形状であり、前記内部電極は、前記第2の端面に対して第1のギャップを形成しながら前記第1の端面に引き出される第1の内部電極と、前記第1の端面に対して第2のギャップを形成しながら前記第2の端面に引き出される第2の内部電極とに分類され、前記合金部分は、前記第1の内部電極にあっては、前記第2のギャップの形成領域内に存在し、前記第2の内部電極にあっては、前記第1のギャップの形成領域内に存在する、請求項3に記載の積層セラミック電子部品。
  5.  前記内部電極は、Niを主成分とするNi層とMを主成分とするM層との積層部分を有し、前記合金部分は、前記Ni層と前記M層との界面に沿って存在する、請求項1ないし4のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
  6.  前記合金部分は、前記内部電極の全厚みにわたって存在する、請求項1ないし4のいずれかに記載の積層セラミック電子部品。
  7.  セラミック層となるべきセラミックグリーンシートを用意する工程と、前記セラミックグリーンシート上に、内部電極を形成する工程と、前記内部電極が形成された前記セラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して、未焼成の部品本体を得る工程と、前記未焼成の部品本体を焼成する工程とを実施することによって、積層された複数のセラミック層および前記セラミック層間の複数の界面に沿ってそれぞれ配置された複数の内部電極を含み、前記内部電極の一部が引き出されている、積層構造の部品本体を作製する工程と、
     複数の前記内部電極の各引出し端間を互いに接続するように前記部品本体上に析出しためっき析出物からなるめっき膜を含む、外部電極を形成する工程と
    を備え、
     前記内部電極を形成する工程は、前記セラミックグリーンシート上に、Niを主成分とする未焼成Ni層とM(Mは、Cu、Au、AgおよびPdからなる群から選ばれる少なくとも1種である。)を主成分とする未焼成M層とを、少なくとも一部において重なりかつ重なり部分が少なくとも引出し端近傍に位置するように形成する工程を含み、
     前記未焼成の部品本体を焼成する工程は、前記未焼成Ni層と前記未焼成M層との間でNiとMとの相互拡散を生じさせる工程を含む、
    積層セラミック電子部品の製造方法。
  8.  前記内部電極を形成する工程において、前記未焼成Ni層が前記内部電極の全域に形成される、請求項7に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
  9.  前記部品本体は、互いに対向する第1および第2の端面を有する直方体形状であり、
     前記内部電極は、前記第2の端面に対して第1のギャップを形成しながら前記第1の端面に引き出される第1の内部電極と、前記第1の端面に対して第2のギャップを形成しながら前記第2の端面に引き出される第2の内部電極とに分類され、
     前記内部電極を形成する工程は、前記未焼成Ni層と前記未焼成M層との重なり部分が、前記第1の内部電極にあっては、前記第2のギャップの形成領域内に存在し、前記第2の内部電極にあっては、前記第1のギャップの形成領域内に存在するように、前記未焼成Ni層および前記未焼成M層を形成する工程を含む、
    請求項7または8に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113053656A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
WO2023120487A1 (ja) * 2021-12-23 2023-06-29 株式会社村田製作所 電子部品

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03126206A (ja) * 1989-10-11 1991-05-29 Murata Mfg Co Ltd 積層コンデンサの製造方法
WO2008059666A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminated electronic component and method for manufacturing the same
JP2010041030A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03126206A (ja) * 1989-10-11 1991-05-29 Murata Mfg Co Ltd 積層コンデンサの製造方法
WO2008059666A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminated electronic component and method for manufacturing the same
JP2010041030A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113053656A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
CN113053656B (zh) * 2019-12-27 2023-03-21 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
WO2023120487A1 (ja) * 2021-12-23 2023-06-29 株式会社村田製作所 電子部品

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