JPH07211575A - セラミックコンデンサ - Google Patents

セラミックコンデンサ

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JPH07211575A
JPH07211575A JP2381894A JP2381894A JPH07211575A JP H07211575 A JPH07211575 A JP H07211575A JP 2381894 A JP2381894 A JP 2381894A JP 2381894 A JP2381894 A JP 2381894A JP H07211575 A JPH07211575 A JP H07211575A
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JP
Japan
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external electrode
electrode layer
ceramic capacitor
external
ceramic
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Application number
JP2381894A
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English (en)
Inventor
Naoto Yonetake
直人 米竹
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
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Publication of JPH07211575A publication Critical patent/JPH07211575A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

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  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンデンサのセラミックチップ部に、不必要
な応力を与えない所定の部分だけで半田接続できる破損
しにくい構造のセラミックコンデンサを供する。 【構成】 セラミックコンデンサのセラミックチップ部
1の端部を覆い、内部電極と接続する外部電極5の外側
の電極層において、半田の濡れ性が低い電極材料からな
る第一の外部電極層2で外部電極5部全面を多い、この
第一の外部電極層2の外側で、この第一の外部電極層2
の実装される際半田接続される側の一部に、半田の濡れ
性が高い電極材料からなる第二の外部電極層3を設けた
セラミックコンデンサ、及び上記のセラミックコンデン
サの第一の外部電極層2がガラス成分を3から10%の
範囲で含む銀電極からなり、第二の外部電極層3がガラ
ス成分を含まない銀電極からなり、第一の外部電極層面
積の二分の一以下の面積に加工された外部電極5を持つ
ことを特徴とするセラミックコンデンサ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックコンデンサ
に関係し、特に、表面実装等に用いられる積層型チップ
コンデンサ等の外部電極の構造に関係する。
【0002】
【従来の技術】セラミックコンデンサは、最近、小型大
容量の積層型のチップコンデンサとして多用されてい
る。特に、表面実装方式の用途において多く使われ、回
路基板にコンデンサの外部電極を半田により直接接続し
て使用される。この実装方式は、基板上に半田ペースト
を印刷し、その上に、コンデンサを仮固定し、熱を加え
て半田付けを行うリフロー方式と、溶融した半田を仮固
定したコンデンサの全体に浴びせて、基板の導体パター
ンとコンデンサの外部電極とを半田付けするフロー方式
とに大別される。これらの表面実装方式では、コンデン
サの外部電極材料が、半田の濡れ性がよい電極材料の場
合、コンデンサの外部電極部全体に半田付けされ、コン
デンサの高さ方向に外部電極部全体が半田により基板に
固定された状態となる。これは、その後の基板の組付け
や取扱時に加えられる機械的応力や、温度サイクルの熱
等による熱的応力により、コンデンサの外部電極部とセ
ラミックチップ部との境界付近で応力集中が起こり、外
部電極の剥離やセラミック部にクラックが発生し、特性
の変化や短絡や遮断等の故障が頻発すると言う問題があ
る。この問題は、比較的大きい積層型のチップコンデン
サをフロー方式で実装する場合に、発生しやすくなると
いう傾向がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解消し、どんな半田付けの方法でも、コンデンサのセ
ラミックチップ部に、不必要な応力を与えない所定の部
分だけで半田接続できる破損しにくい構造のセラミック
コンデンサを提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決する為に、セラミックコンデンサの外部電極の構造を
改良して、半田付けに寄与する外部電極の部分を制限す
る構造とした。一般に、従来のセラミックコンデンサの
外部電極は、多層構造で作成されている。その内側の層
はセラミックチップ部の内部電極の端部と確実に接続で
き、かつ、セラミックと反応しにくく、しかも強固に固
着する材料が用いられ、その外側に、大気中で腐食され
にくく、半田が濡れ易い材料を用いた外部電極層が形成
されている。この外部電極の外側の外部電極層は、半田
付けに寄与して欲しい部分のみ半田が濡れ易ければよ
く、他の部分は半田付けに寄与せず、耐食性のみが良け
ればよいわけである。本発明は、以上の目的を達成する
ために、外部電極部の外側を構成する第一の外部電極層
を耐食性は優れているが、半田の濡れ性が比較的低い材
料であるガラス入り銀電極層等を外部電極部全面に加工
し、その上の半田付けに寄与して欲しい部分に、第二の
外部電極層として、半田との濡れ性がよい電極材料であ
るガラス成分を含まない銀電極層、金電極層または、銀
−白金電極層等を第一の外部電極層の一部分に付着加工
した構造の外部電極を有するセラミックコンデンサを供
する。
【0005】即ち、本発明は、セラミックコンデンサ
のセラミックチップ部の端部を覆い、内部電極と接続す
る外部電極の外側の電極層において、半田の濡れ性が低
い電極材料からなる第一の外部電極層により外部電極部
全面を覆い、この第一の外部電極層の外側で、第一の外
部電極層が実装される際半田接続される側の一部に、半
田の濡れ性が高い電極材料からなる第二の外部電極層を
設けたことを特徴とするセラミックコンデンサ、及び、
上記記載のセラミックコンデンサにおいて、第一の
外部電極層が、ガラス成分を3%から10%の範囲で含
む銀からなり、第二の外部電極層が、ガラス成分を含ま
ない銀からなり、第一の外部電極層面積の二分の一以下
の面積に加工された構造を特徴とするセラミックコンデ
ンサ。
【0006】
【作用】本発明のセラミックコンデンサは、第一の外部
電極層が半田と反応しにくく、半田の濡れの悪い材料、
例えば、ガラス成分を3%から10%の範囲で含む銀電
極材料を用いて外部電極を構成すると、電極を焼付けた
時、ガラス成分の一部が、図2に示す第一の外部電極層
のように、表面にガラス層が析出し、半田の濡れ性を小
さくしている。他方、第二の外部電極層はガラス成分を
含まない銀電極材料で、第一の外部電極層の一部分のみ
に加工されているので、この第二の外部電極層は半田と
の馴染みが良く、かつ、何れの半田付け方法をとっても
第二の外部電極と基板の導体との間で半田付けが容易に
できる。従って、本発明のセラミックコンデンサは外部
電極全体に半田が覆いかぶさることがないので、不必要
な応力が外部電極に掛からず、外部電極の導電性を損な
うことなく、セラミックコンデンサの破損を防止でき
る。また、第二の外部電極層を、第一の外部電極層の面
積の2分1以下の面積で、実装される側の表面に設けら
れた時、上記効果は最も顕著に得られる。さらに、第一
の外部電極材料に用いるガラス成分入り銀について、ガ
ラス成分が3%以上と限定したのは、これ以下では半田
の濡れ性がよくなり過ぎることと、外部電極のセラミッ
クチップ部への固着力が低下し、電極はがれ等を起こし
易くなるためであり、また、ガラス成分を10%以下に
限定したのは、外部電極としての導電性を低下させ電気
的接続不良を発生しやすくし、電極形成時に割れ不良を
発生しやすくするからである。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図1は、本発明の一実施例の積層型セラ
ミックコンデンサの外観斜視図、図2は、図1に示す積
層型セラミックコンデンサの外部電極構造を説明する断
面図、図3は、本発明によるセラミックコンデンサを基
板に半田付けした状態を示す断面図で、図3(a)は適
正な半田量で半田付けされた状態を示し、図3(b)は
過剰な半田量で半田付けされた状態を示す。
【0008】図1に示すように、本発明の実施例で用い
る表面実装等に使われる積層型セラミックコンデンサ
は、誘電体セラミック層と内部電極層が交互に積層され
たセラミックチップ部1の両端にそれぞれの内部電極を
まとめて引き出す外部電極5(本実施例では、第一の外
部電極層2)が加工されている。この第一の外部電極層
2は、通常電気的にも機械的にも強固にセラミックチッ
プ部1に付着するように加工される必要があり、ガラス
質を所定の量含んだ銀等が用いられる。この第一の外部
電極層は、焼付け加工された時、外側にガラス質の析出
層を作る。従って、図2に示すように、この第一の外部
電極層2により形成される外部電極5はガラス析出部4
が表面を覆っているため、半田との馴染みが悪く、後工
程の実装時の半田作業での不具合いが多い。そのため、
この外部電極5の外側に、半田が濡れやすい材料の第二
の外部電極層3で覆う必要がある。従来は、この第二の
外部電極層を第一の外部電極層2の上全体に加工してい
たため、前記したように、実装後に破損を起こし易いと
いう問題がある。本発明では、この第二の外部電極層3
の構造を改善した。図1及び図2に示すように、この第
二の外部電極層3は、ガラス質を含まない銀電極材料等
の半田が濡れ易い材料を用いて、第一の外部電極層2の
上のコンデンサが基板に実装される側の一部に加工され
ている。
【0009】本発明の実施例として、第一の外部電極層
2として、ガラス成分入り銀(Ag)電極材料とガラス
成分入り金(Au)電極材料を用い、第二の外部電極層
として、ガラス成分を含まない銀(Ag)、金(Au)
及び銀(Ag)−白金(Pt)系の電極材料を用いた表
1に示す試料を、実施例の試料及び比較例の試料として
作成した。これらの試料について、各試料をフロー方式
により基板上に半田付けし、−55℃から125℃の温
度サイクルテストを施し、電極に起因する不良の発生率
を求め、その結果を表1に示す。
【0010】
【表1】
【0011】表1から分かるように、本発明の実施例の
試料No.1,2,3,8及び9において、不良の発生
率が改善されている。ガラス成分が3%以下、及びガラ
ス成分が10%を越える銀の電極材料の第一の外部電極
層を持つセラミックコンデンサ(比較例の試料No.4
及び5)の不良率は高いことが分かる。試料No.2,
6,7を比較してみると、第二の外部電極層を第一の外
部電極層の全面に加工した試料No.7に比較して、部
分的に第二の外部電極層が加工された試料No.2,6
は不良発生率が改善されており、第一の外部電極層の面
積の一部に第二の外部電極層が加工されることにより、
不良発生が改善されていることが分かる。また、このよ
うにして得られたセラミックコンデンサを、図3に示す
ように、基板に実装するため半田付けを行った場合、半
田の量が適正な図3(a)の場合でも、また、半田の量
が過剰な状態の図3(b)の場合でも、半田が外部電極
5全体に付着することはなく、第二の外部電極層3のみ
に半田が付着し半田付けされるので、不用な応力がセラ
ミックコンデンサに掛かること防止している。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板等に半田付けした場合のセラミックコンデンサの破
損が減少し、信頼性が向上したセラミックコンデンサが
提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の積層型セラミックコンデン
サの外観斜視図。
【図2】図1に示す積層型セラミックコンデンサの外部
電極構造を説明する断面図。
【図3】本発明によるセラミックコンデンサを基板に半
田付けした状態を示す断面図で、図3(a)は適正な半
田量で半田付けされた状態を示す図、図3(b)は過剰
な半田量で半田付けされた状態を示す図。
【符号の説明】
1 セラミックチップ部 2 第一の外部電極層 3 第二の外部電極層 4 ガラス析出部 5 外部電極 6 半田 7 基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミックコンデンサのセラミックチッ
    プ部の端部を覆い、内部電極と接続する外部電極の外側
    の電極層において、半田の濡れ性が低い電極材料からな
    る第一の外部電極層により外部電極部全面を覆い、この
    第一の外部電極層の外側で、第一の外部電極層が実装さ
    れる際半田接続される側の一部に、半田の濡れ性が高い
    電極材料からなる第二の外部電極層を設けたことを特徴
    とするセラミックコンデンサ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のセラミックコンデンサに
    おいて、第一の外部電極層が、ガラス成分を3%から1
    0%の範囲で含む銀からなり、第二の外部電極層が、ガ
    ラス成分を含まない銀からなり、第一の外部電極層面積
    の二分の一以下の面積に加工された構造を特徴とするセ
    ラミックコンデンサ。
JP2381894A 1994-01-25 1994-01-25 セラミックコンデンサ Pending JPH07211575A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013153231A (ja) * 2010-12-21 2013-08-08 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 積層セラミックキャパシタの回路基板実装構造、方法及び回路基板のランドパターン、積層セラミックキャパシタの包装体並びに整列方法
JP2013232606A (ja) * 2012-05-02 2013-11-14 Murata Mfg Co Ltd 電子部品
JP2014027248A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 積層セラミック電子部品及びその製造方法
JP2016018985A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. 積層セラミックキャパシタ、積層セラミックキャパシタの製造方法及び積層セラミックキャパシタの実装基板

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