JPH05291076A - 積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法 - Google Patents
積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法Info
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Abstract
なる誘電体にクラック(内部クラック)が発生すること
を防止するとともに、外部電極にニッケルなどの金属メ
ッキを行った後にも積層セラミックコンデンサ素子の絶
縁抵抗を低下させることがなく、かつ、接着強度にも優
れた外部電極を形成する。 【構成】 Ag粉末100重量部と、軟化点が400℃
以下のPbO−B2O3−SiO2系ガラスフリット18
〜27重量部とを含有する導電ペーストを、Pb系複合
ペロブスカイト型セラミックを誘電体1とする積層セラ
ミックコンデンサ素子3に塗布し、600℃以下の温度
で焼付けを行うことにより外部電極4を形成する。
Description
デンサに関し、詳しくは、Pb系複合ペロブスカイト型
セラミックを誘電体として用いた積層セラミックコンデ
ンサの外部電極形成方法に関する。
明が関連する積層セラミックコンデンサとしては、例え
ば、図1に示すように、BaTiO3系誘電体セラミッ
ク(高温焼成セラミック)からなる誘電体11中に複数
層の内部電極(例えば、Pd電極)12を積層して積層
セラミックコンデンサ素子13を形成し、その両端側に
導電ペーストを塗布、焼付けして外部電極14を形成す
るとともに、ニッケル、スズ、あるいは半田などのメッ
キを施し、外部電極14上に金属メッキ膜15を形成し
て、実装時の半田付け工程における銀くわれを防止した
り、半田付け性を向上させたりした積層セラミックコン
デンサがある。
デンサおいては、近年、小型化、大容量化への要求が大
きくなり、その要求に応えるために高い誘電率を有する
Pb系複合ペロブスカイト型セラミックが誘電体として
用いられるに至っている。
クは、高い誘電率を有するとともに、900〜1000
℃という低温で焼結できるという特徴を有しており、積
層セラミックコンデンサの誘電体として使用した場合、
焼結温度を低くすることが可能であるため、内部電極と
して、耐熱性に優れた高価なPtやPdを用いることな
く、Agの含有率が高く経済的なAg−Pd合金を用い
ることができるという長所がある。
ミックを誘電体として用いた積層セラミックコンデンサ
において外部電極を形成する場合、導電ペーストを積層
セラミックコンデンサ素子に塗布して800℃以上の温
度で焼付けを行うと、ガラスフリットとPb系複合ペロ
ブスカイト型セラミック(誘電体)が反応してガラス成
分が誘電体の粒界に侵入し、誘電体にクラックが発生し
て、内部電極切れを生じ、静電容量が変動するという問
題点がある。
ックは、BaTiO3系セラミックなどの高温焼成セラ
ミックに比べて化学的耐久性(特に耐酸性)が低いた
め、外部電極にメッキ処理を施す工程でメッキ液が外部
電極を経て誘電体(Pb系複合ペロブスカイト型セラミ
ック)にまで達し、誘電体を侵して対向電極間の絶縁不
良を生じさせ、特性を劣化させるという問題点がある。
あり、Pb系複合ペロブスカイト型セラミックからなる
誘電体にクラック(内部クラック)を発生させず、ニッ
ケルやスズなどの金属メッキを行った後にも対向電極間
の絶縁抵抗を低下させることがなく、接着強度にも優れ
た外部電極を形成することが可能な積層セラミックコン
デンサの外部電極形成方法を提供することを目的とす
る。
に、この発明の積層セラミックコンデンサの外部電極形
成方法は、Pb系複合ペロブスカイト型セラミックから
なる誘電体中に内部電極が積層された積層セラミックコ
ンデンサ素子に外部電極を形成するとともに、該外部電
極にニッケルメッキなどの金属メッキを施してなる積層
セラミックコンデンサの外部電極形成方法であって、A
g粉末100重量部と、軟化点が400℃以下のPbO
−B2O3−SiO2系ガラスフリット18〜27重量部
とを含有する導電ペーストを、積層セラミックコンデン
サ素子に塗布し、600℃以下の温度で焼付けを行うこ
とにより外部電極を形成することを特徴とする。
Na2O、K2O、及びZnOの1種または2種以上を1
0重量%以下の割合で含有するものであってもよい。
ペーストの焼付けが低温で行われるため、Pb系複合ペ
ロブスカイト型セラミックからなる誘電体にクラック
(内部クラック)を発生させることなく、内部電極の断
線(内部電極切れ)による静電容量の変動(劣化)を防
止することが可能になるとともに、外部電極中のガラス
成分が金属メッキ液の誘電体への浸透を阻止して、対向
電極間の絶縁抵抗の劣化を防止し、良好な特性を保持す
ることを可能にする。
トとして、軟化点が低いガラスフリットが用いられてい
るため、焼付け温度を低くしても十分な接着強度を得る
ことができる。
してその特徴をさらに詳しく説明する。
O3−PbTiO3 で表されるPb系複合ペロブスカイト型セラミックを誘
電体として用い、この誘電体中にAg−Pdからなる内
部電極を積層するとともに、下記の実施例1〜4及び比
較例1〜3に示すような導電ペーストを用い、これをP
b系複合ペロブスカイト型セラミックからなる誘電体に
塗布し、所定の焼成条件で焼付けを行って外部電極を形
成するとともに、外部電極が形成された積層セラミック
コンデンサ素子を多数の通液孔が形成されたバレルに入
れ、例えば、硫酸ニッケルや硫酸スズなどを含有するメ
ッキ液に浸漬し、バレルを回転させて外部電極上にニッ
ケルメッキ、スズ、あるいは半田などをメッキすること
により、積層セラミックコンデンサを製造した。すなわ
ち、この積層セラミックコンデンサは、図1に示すよう
に、誘電体1中に複数層の内部電極2が積層された積層
セラミックコンデンサ素子3の両端側に外部電極4を設
け、さらに、外部電極4上に金属メッキ膜5を配設する
ことにより形成されている。
5:11:2:2(重量比) (軟化点)…330℃ 有機ビヒクル : 40重量部 を含有する導電ペーストを外部電極として塗布し、52
0℃の温度条件下に焼付けを行った後、Niメッキ、ス
ズメッキ、及び半田メッキのいずれかを施すことにより
積層セラミックコンデンサを製造する。
3重量部(実施例3)、27重量部(実施例4)に変え
たこと以外は上記実施例1と同一の条件、方法により積
層セラミックコンデンサを製造する。
6重量部(比較例2)、30重量部(比較例3)に変え
たこと以外は上記実施例1と同一の条件、方法により積
層セラミックコンデンサを製造する。
コンデンサについて、メッキ後に発生した絶縁不良数、
及び電極引張強度を調べるとともに、誘電体の内部クラ
ックの発生の有無などを観察した。その結果を表1に示
す。
直流16Vを印加し、一分後に、logIR<8.50と
なる試料の数(試料数100個当りの数)を示し、「電
極引張強度」は、引張り試験において電極破壊が生じた
ときの荷重(試料100個の平均値)を示している。
極形成後(導電ペーストの焼付け後)に誘電体(Pb系
複合ペロブスカイト型セラミック)に内部クラックの発
生が認められたため、絶縁不良数、及び電極引張強度の
測定(評価)は行わなかった。この内部クラックは、導
電ペースト中のガラスフリットの含有量が多いため、焼
成時の体積収縮による応力が大きくなることにより生じ
たものとみられる。
縁不良発生率及び電極引張強度との関係を示す線図であ
る。
量が18重量部未満の比較例1及び比較例2において
は、試料100個につき、6個(比較例1),及び3個
(比較例2)の試料について絶縁不良の発生が認められ
た。
が増加すると絶縁不良発生率が減少し、Ag粉末100
重量部に対するガラスフリットの添加量が18重量部を
越えると絶縁不良が発生しなくなることがわかる。した
がって、ガラスフリットの添加量は、18重量部以上で
あることが好ましい。
の添加量が増加するとともに電極引張強度も増大する
が、ガラスフリットの添加量が27重量部を越え、30
重量部に達すると前述のように誘電体にクラックが発生
するため、ガラスフリットの添加量は、27重量部以下
であることが好ましい。
O3−PbTiO3 で表されるPb系複合ペロブスカイト型セラミックを誘
電体として用いた場合について説明したが、Pb系複合
ペロブスカイト型セラミックは、上記実施例のセラミッ
クに限られるものではなく、その他の種々のPb系複合
ペロブスカイト型セラミックを用いることができる。
フリットの成分比率についても上記実施例に限定される
ものではなく、上記実施例とは異なる成分比率にするこ
とが可能であり、さらに、Al2O3、Na2O、K2O、
ZnOの1種または2種以上を10重量%以下の割合で
含有させることも可能である。
サの外部電極の形成方法においては、積層セラミックコ
ンデンサ素子の形状や外部電極の形状に特に制約はな
く、必要に応じて種々の形状に形成することが可能であ
る。
クコンデンサの外部電極形成方法は、Ag粉末100重
量部と、軟化点が400℃以下のPbO−B2O3−Si
O2系ガラスフリット18〜27重量部とを含有する導
電ペーストを積層セラミックコンデンサ素子に塗布し、
600℃以下の温度で焼付けを行うことにより外部電極
を形成するようにしているので、ペロブスカイト型セラ
ミックからなる誘電体にクラック(内部クラック)を発
生させることがなく、静電容量の変動(劣化)を防止す
ることができるとともに、金属メッキ液の誘電体への浸
透を阻止し、対向電極間の絶縁抵抗の劣化を防止して良
好な特性を保持することが可能になる。
トとして、軟化点が低いガラスフリットが用いられてい
るため、焼付け温度を低くしても十分な接着強度を得る
ことができる。
ンデンサの外部電極の形成方法によれば、十分な強度を
有する外部電極を形成することができるとともに、金属
メッキを施した後の絶縁抵抗の劣化を抑制して良好な特
性を維持することができる。
ッキ処理を施すことができるため、実装時の半田付け工
程における銀くわれを防止し(ニッケルメッキを施した
場合)、あるいは半田付け性を向上させる(スズメッキ
あるいは半田メッキを施した場合)ことが可能になる。
外部電極を形成した積層セラミックコンデンサを示す断
面図である。
び電極引張強度との関係を示す線図である。
ラミック) 2 内部電極 3 積層セラミックコンデンサ素子 4 外部電極 5 金属メッキ膜
Claims (1)
- 【請求項1】 Pb系複合ペロブスカイト型セラミック
からなる誘電体中に内部電極が積層された積層セラミッ
クコンデンサ素子に外部電極を形成するとともに、該外
部電極にニッケルメッキなどの金属メッキを施してなる
積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法であっ
て、Ag粉末100重量部と、軟化点が400℃以下の
PbO−B2O3−SiO2系ガラスフリット18〜27
重量部とを含有する導電ペーストを、積層セラミックコ
ンデンサ素子に塗布し、600℃以下の温度で焼付けを
行うことにより外部電極を形成することを特徴とする積
層セラミックコンデンサの外部電極形成方法。
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| JP11825792A JP3253028B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 積層セラミックコンデンサの外部電極形成方法 |
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Publications (2)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253028B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5561587A (en) * | 1993-12-10 | 1996-10-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Conductive paste and multilayer ceramic capacitor |
| US6489875B1 (en) * | 1999-07-07 | 2002-12-03 | Tdk Corporation | Multi-layer ferrite chip inductor array and manufacturing method thereof |
| CN115148454A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | Tdk株式会社 | 层叠电子部件 |
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-
1992
- 1992-04-09 JP JP11825792A patent/JP3253028B2/ja not_active Expired - Lifetime
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