JPH0756841B2 - 半導体磁器電子部品、導電性組成物及び半導体磁器電子部品の電極形成方法 - Google Patents
半導体磁器電子部品、導電性組成物及び半導体磁器電子部品の電極形成方法Info
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- JPH0756841B2 JPH0756841B2 JP60024099A JP2409985A JPH0756841B2 JP H0756841 B2 JPH0756841 B2 JP H0756841B2 JP 60024099 A JP60024099 A JP 60024099A JP 2409985 A JP2409985 A JP 2409985A JP H0756841 B2 JPH0756841 B2 JP H0756841B2
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- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、バリスタ、サーミスタ等で代表される半導体
磁器電子部品、この半導体磁器電子部品の電極形成用と
して使用される導電性組成物及びこの導電性組成物によ
る電極形成方法に関する。本発明は、半導体磁器に電極
を形成する場合に、銀及びガリウムを含有させることに
より、良好なオーム性接触及び高い信頼性の電極を、量
産性良く形成できるようにしたものである。
磁器電子部品、この半導体磁器電子部品の電極形成用と
して使用される導電性組成物及びこの導電性組成物によ
る電極形成方法に関する。本発明は、半導体磁器に電極
を形成する場合に、銀及びガリウムを含有させることに
より、良好なオーム性接触及び高い信頼性の電極を、量
産性良く形成できるようにしたものである。
従来の技術 従来、磁器コンデンサで代表される磁器電子部品におい
て、電極を形成する場合、銀粉末とガラスフリットと有
機質ビヒクルとから成る銀ペーストを使用し、これを磁
器素体に塗布焼付するのが一般的であった。しかしなが
ら、半導体磁器において、銀ペースト焼付け処理によっ
て電極を形成すると、電極を半導体界面との間に電位障
壁層が形成され、半導体磁器自体の持つ電気的特性が、
電極形成により半減してしまう欠点がある。しかもこの
ような電位障壁は、電気的或は熱的に弱い場合が多く、
特に半田付け時等によって特性が劣化し、信頼性が悪く
なる等の欠点を生じる。
て、電極を形成する場合、銀粉末とガラスフリットと有
機質ビヒクルとから成る銀ペーストを使用し、これを磁
器素体に塗布焼付するのが一般的であった。しかしなが
ら、半導体磁器において、銀ペースト焼付け処理によっ
て電極を形成すると、電極を半導体界面との間に電位障
壁層が形成され、半導体磁器自体の持つ電気的特性が、
電極形成により半減してしまう欠点がある。しかもこの
ような電位障壁は、電気的或は熱的に弱い場合が多く、
特に半田付け時等によって特性が劣化し、信頼性が悪く
なる等の欠点を生じる。
この電位障壁層の形成による欠点を除去する手段とし
て、半導体磁器に対してオーム性接触電極を形成する方
法が試みられている。その従来例を次に示す。
て、半導体磁器に対してオーム性接触電極を形成する方
法が試みられている。その従来例を次に示す。
（イ）In−Ga合金を塗布し或は超音波ろう付けする方
法。
法。
（ロ）半導体磁器に対し、表面に近づく程、InまたはIn
−Gaの濃度が増加する構造の電極を形成する方法（西ド
イツ特許第1490713号）。
−Gaの濃度が増加する構造の電極を形成する方法（西ド
イツ特許第1490713号）。
（ハ）Agペースト中にIn−Ga合金を分散させたペースト
を半導体磁器に塗布し、400〜500℃の低温で焼付け処理
を行なう方法（西ドイツ特許第1665880号）。
を半導体磁器に塗布し、400〜500℃の低温で焼付け処理
を行なう方法（西ドイツ特許第1665880号）。
（ニ）半導体磁器に対してNi無電解メッキ処理を行なっ
た後に、300〜500℃の温度条件で熱処理を行なう方法。
た後に、300〜500℃の温度条件で熱処理を行なう方法。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、In−Ga合金を塗布し或は超音波ろう付け
する方法、及びAgペースト中にIn−Ga合金を分散させた
ペーストを塗布焼付けする方法で得られたオーム性接触
電極は、In−Ga合金が低融点であるため、半導体磁器に
対する接着強度が極めて弱いこと、電極が複雑なパター
ンとなる場合には、適用できないこと等の問題点があ
る。
する方法、及びAgペースト中にIn−Ga合金を分散させた
ペーストを塗布焼付けする方法で得られたオーム性接触
電極は、In−Ga合金が低融点であるため、半導体磁器に
対する接着強度が極めて弱いこと、電極が複雑なパター
ンとなる場合には、適用できないこと等の問題点があ
る。
更にNi無電解メッキ方法は、無電解メッキ後の熱処理に
よって電極表面が酸化され、半田付け性が悪くなるこ
と、形成される電極の厚みが薄くかつNiの固有抵抗値が
比較的大きいため電極面の抵抗が大きくなること、メッ
キ液への浸漬によって半導体磁器素体が悪影響を受ける
こと等の欠点がある。
よって電極表面が酸化され、半田付け性が悪くなるこ
と、形成される電極の厚みが薄くかつNiの固有抵抗値が
比較的大きいため電極面の抵抗が大きくなること、メッ
キ液への浸漬によって半導体磁器素体が悪影響を受ける
こと等の欠点がある。
本発明は上述する従来の欠点を除去し、接着強度及び電
気的特性が良好で、信頼性の高いオーム性接触電極を有
する半導体磁器電子部品、このような半導体磁器電子を
得るのに好適な導電性組成物及びこの導電性組成物を用
いた電極形成方法を提供することを目的とする。
気的特性が良好で、信頼性の高いオーム性接触電極を有
する半導体磁器電子部品、このような半導体磁器電子を
得るのに好適な導電性組成物及びこの導電性組成物を用
いた電極形成方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上述した従来の問題点を解決するため、本発明に係る半
導体磁器電子部品は、オーム性接触電極を有する半導体
磁器電子部品において、 前記電極は、銀、ガリウム及びニッケルの３成分を同時
に含有し、銀を100重量部、銀100重量部に対してガリウ
ムを５〜15重量部、及び、同じくニッケルを0.1〜５重
量部含有することを特徴とする。
導体磁器電子部品は、オーム性接触電極を有する半導体
磁器電子部品において、 前記電極は、銀、ガリウム及びニッケルの３成分を同時
に含有し、銀を100重量部、銀100重量部に対してガリウ
ムを５〜15重量部、及び、同じくニッケルを0.1〜５重
量部含有することを特徴とする。
上述のオーム性接触電極を形成するに当って、本発明に
おいては、銀、ガリウム及びニッケルの３成分を同時に
含有し、銀粉末を100重量部、銀粉末100重量部に対して
ガリウムを５〜15重量部、及び、同じくニッケルを0.1
〜５重量部含有する導電性組成物を用いる。
おいては、銀、ガリウム及びニッケルの３成分を同時に
含有し、銀粉末を100重量部、銀粉末100重量部に対して
ガリウムを５〜15重量部、及び、同じくニッケルを0.1
〜５重量部含有する導電性組成物を用いる。
そして、銀粉末、ガリウム及びニッケルを含有する前記
導電性組成物を、ガラスフリット粉末とともに有機質ビ
ヒクルに分散せしめて導電性ペーストを調製し、このペ
ーストをスクリーン印刷等の手段によって半導体磁器を
塗布し、その後に焼付処理を行なうことにより、電極を
形成する。焼付処理は300℃〜700℃の温度条件で行なう
のが望ましい。
導電性組成物を、ガラスフリット粉末とともに有機質ビ
ヒクルに分散せしめて導電性ペーストを調製し、このペ
ーストをスクリーン印刷等の手段によって半導体磁器を
塗布し、その後に焼付処理を行なうことにより、電極を
形成する。焼付処理は300℃〜700℃の温度条件で行なう
のが望ましい。
このようにして形成された電極は、電位障壁を持たない
オーム性接触電極となり、半導体磁器自体の持つ電気的
特性がそのまま取出される。しかも、半導体磁器に対す
る接着強度も大きく、かつ、Ni無電解メッキの場合と異
なって、メッキ液中へ半導体磁器を浸漬することもない
ので、電極形成工程において半導体磁器が悪影響を受け
ることがない。このため、本発明によれば、高信頼度の
オーム性接触電極を有する半導体磁器電子部品を提供す
ることができる。
オーム性接触電極となり、半導体磁器自体の持つ電気的
特性がそのまま取出される。しかも、半導体磁器に対す
る接着強度も大きく、かつ、Ni無電解メッキの場合と異
なって、メッキ液中へ半導体磁器を浸漬することもない
ので、電極形成工程において半導体磁器が悪影響を受け
ることがない。このため、本発明によれば、高信頼度の
オーム性接触電極を有する半導体磁器電子部品を提供す
ることができる。
また、本発明に係る導電性組成物は、ペースト化してス
クリーン印刷等の手段によって電極を形成することがで
きるので、複雑な形状の電極構造のものであっても容易
に形成することができる。次に実施例を上げて本発明の
内容を更に具体的に説明する。
クリーン印刷等の手段によって電極を形成することがで
きるので、複雑な形状の電極構造のものであっても容易
に形成することができる。次に実施例を上げて本発明の
内容を更に具体的に説明する。
実施例 Ag粉末;100重量部、ガラスフリット粉末;2重量部及び有
機質ビヒクル;45重量部の組成比に対し、Ga、Ni粉末の
混合割合を変えて各ペーストを調製した。これらのペー
ストをSrTiO3を主成分とする半導体磁器の表面に塗布
し、空気中で620℃の温度条件で焼付け、電圧非直線性
抵抗素子を得た。こうして得られた電圧非直線性抵抗素
子の特性評価を、Ni無電解メッキ法による電極を形成し
た電圧非直線性抵抗素子のそれと比較して、表１に示し
てある。
機質ビヒクル;45重量部の組成比に対し、Ga、Ni粉末の
混合割合を変えて各ペーストを調製した。これらのペー
ストをSrTiO3を主成分とする半導体磁器の表面に塗布
し、空気中で620℃の温度条件で焼付け、電圧非直線性
抵抗素子を得た。こうして得られた電圧非直線性抵抗素
子の特性評価を、Ni無電解メッキ法による電極を形成し
た電圧非直線性抵抗素子のそれと比較して、表１に示し
てある。
また、Ag粉末;100重量部、Ga粉末;10重量部、Ni粉末;2
重量部、ガラスフリット粉末;2重量部、有機質ビヒク
ル;45重量部の組成比のものについて、焼付温度を変え
たときの特性評価を表２に示してある。
重量部、ガラスフリット粉末;2重量部、有機質ビヒク
ル;45重量部の組成比のものについて、焼付温度を変え
たときの特性評価を表２に示してある。
表１、２において、E10は電圧非直線性抵抗素子に10mA
の電流が流れた時、素子の両端に現われる電圧である。
αは電圧非直線性係数であり、次の式から算出される。
の電流が流れた時、素子の両端に現われる電圧である。
αは電圧非直線性係数であり、次の式から算出される。
α＝1/（logE10/E1） 但しE1は素子に1mAの電流を流した時の電圧 電極強度は粘着テープによるピーリングテストによって
測定した。また耐パルス性は０→50V（ピーク値）のパ
ルスを10サイクル印加した場合のE10値の変化を百分率
で示してある。
測定した。また耐パルス性は０→50V（ピーク値）のパ
ルスを10サイクル印加した場合のE10値の変化を百分率
で示してある。
表１から明らかなように、本発明に係る導電性組成物及
び電極形成法によって電極を形成した試料NO.3〜５、９
〜11は、特性E10が9.0〜9.6（ｖ）の範囲の低い値に保
たれ、耐パルス性も−0.3〜−0.5（％）の低い値に保た
れており、特性E10が10.2（ｖ）、耐パルス性が−1.5
（％）である試料NO.14（Ni無電解メッキ電極を有する
従来品）と比較して、オーム性接触特性が著しく改善さ
れていることがわかる。また、試料NO.3〜５、９〜11は
電極強度も高くなっている。
び電極形成法によって電極を形成した試料NO.3〜５、９
〜11は、特性E10が9.0〜9.6（ｖ）の範囲の低い値に保
たれ、耐パルス性も−0.3〜−0.5（％）の低い値に保た
れており、特性E10が10.2（ｖ）、耐パルス性が−1.5
（％）である試料NO.14（Ni無電解メッキ電極を有する
従来品）と比較して、オーム性接触特性が著しく改善さ
れていることがわかる。また、試料NO.3〜５、９〜11は
電極強度も高くなっている。
GaもNiも含有しない試料NO.1は、特性E10が14.0
（ｖ）、耐パルス性が−26.0（％）であり、Ga;2重量部
を含有する試料NO.2は特性E10が11.0（ｖ）、耐パルス
性が−4.0（％）であり、何れの場合も、本発明に係る
試料NO.3〜５、９〜11と比較して、特性E10及び耐パル
ス性の値が大きくなっており、オーム性接触特性が劣化
している。Ga;20重量部以上を含有する試料NO.6、７及
びNi;10重量部以上を含有する試料NO.12、13は、オーム
性接触特性は良好なものの、電極強度が低く、実用上、
問題となる。
（ｖ）、耐パルス性が−26.0（％）であり、Ga;2重量部
を含有する試料NO.2は特性E10が11.0（ｖ）、耐パルス
性が−4.0（％）であり、何れの場合も、本発明に係る
試料NO.3〜５、９〜11と比較して、特性E10及び耐パル
ス性の値が大きくなっており、オーム性接触特性が劣化
している。Ga;20重量部以上を含有する試料NO.6、７及
びNi;10重量部以上を含有する試料NO.12、13は、オーム
性接触特性は良好なものの、電極強度が低く、実用上、
問題となる。
次に表２からわかるように、Ag粉末;100重量部、Ga粉
末;10重量部、Ni粉末;2重量部の割合で含有させた本発
明組成範囲の試料NO.4においても、焼付温度が300℃未
満であると、電極強度が低くなり、また、700℃を超過
すると、E10値が高くなり、対パルス性も10％以上の変
化を示すようになり、実用性が失われる。つまり、本発
明に係る導電性組成物を含有する導電性ペーストを使用
して電極を形成する場合、Ag量;100重量部、Ga量;2〜20
重量部、Ni量;0.1〜10重量部の範囲とし、300〜700℃の
温度条件で焼付け処理を行なうことにより、実用上、良
好な特性が得られることが解る。
末;10重量部、Ni粉末;2重量部の割合で含有させた本発
明組成範囲の試料NO.4においても、焼付温度が300℃未
満であると、電極強度が低くなり、また、700℃を超過
すると、E10値が高くなり、対パルス性も10％以上の変
化を示すようになり、実用性が失われる。つまり、本発
明に係る導電性組成物を含有する導電性ペーストを使用
して電極を形成する場合、Ag量;100重量部、Ga量;2〜20
重量部、Ni量;0.1〜10重量部の範囲とし、300〜700℃の
温度条件で焼付け処理を行なうことにより、実用上、良
好な特性が得られることが解る。
なお、本発明の導電性組成物により形成されたオーム性
接触電極は、半田付性が従来の銀電極に比べて悪くなる
が、半田付けの必要な場合は、本発明によって形成され
た電極の半田付け領域上等に、銀電極を形成することに
よって容易に解決できるので、問題はない。
接触電極は、半田付性が従来の銀電極に比べて悪くなる
が、半田付けの必要な場合は、本発明によって形成され
た電極の半田付け領域上等に、銀電極を形成することに
よって容易に解決できるので、問題はない。
発明の効果 以上述べたように、本発明は、半導体磁器に対して銀を
主成分とする電極を形成する場合に、銀粉末100重量部
に対してガリウムを５〜15重量部、及び、同じくニッケ
ルを0.1〜５重量部含有させることにより、接着強度及
び電気的特性が良好で、熱的に安定な信頼性の高いオー
ム性接触電極を持つ半導体磁器電子部品、このような半
導体磁器電子部品を得るのに好適な導電性組成物及び電
極形成方法を提供することができる。
主成分とする電極を形成する場合に、銀粉末100重量部
に対してガリウムを５〜15重量部、及び、同じくニッケ
ルを0.1〜５重量部含有させることにより、接着強度及
び電気的特性が良好で、熱的に安定な信頼性の高いオー
ム性接触電極を持つ半導体磁器電子部品、このような半
導体磁器電子部品を得るのに好適な導電性組成物及び電
極形成方法を提供することができる。
Claims (5)
- 【請求項１】オーム性接触電極を有する半導体磁器電子
部品において、 前記電極は、銀、ガリウム及びニッケルの３成分を同時
に含有し、銀を100重量部、銀100重量部に対してガリウ
ムを５〜15重量部、及び、同じくニッケルを0.1〜５重
量部含有することを特徴とする半導体磁器電子部品。 - 【請求項２】前記電極は、ガラスを含有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の半導体磁器電子部
品。 - 【請求項３】半導体磁器電子部品にオーム性接触電極を
形成するために用いられる導電性組成物であって、 銀、ガリウム及びニッケルの３成分を同時に含有し、銀
粉末を100重量部、銀粉末100重量部に対してガリウムを
５〜15重量部、及び、同じくニッケルを0.1〜５重量部
含有することを特徴とする導電性組成物。 - 【請求項４】ガラスフリットを含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第３項に記載の導電性組成物。 - 【請求項５】銀粉末を100重量部、銀粉末100重量部に対
してガリウムを５〜15重量部、同じくニッケルを0.1〜
５重量部及びガラスフリットを有機質ビヒクル中に分散
せしめた導電性ペーストを、半導体磁器に塗布し、300
℃〜700℃の温度条件で焼付処理を行なうことを特徴と
する半導体磁器電子部品の電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60024099A JPH0756841B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 半導体磁器電子部品、導電性組成物及び半導体磁器電子部品の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60024099A JPH0756841B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 半導体磁器電子部品、導電性組成物及び半導体磁器電子部品の電極形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183902A JPS61183902A (ja) | 1986-08-16 |
| JPH0756841B2 true JPH0756841B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=12128922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60024099A Expired - Lifetime JPH0756841B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 半導体磁器電子部品、導電性組成物及び半導体磁器電子部品の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756841B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173288A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | N gatasankabutsuseramitsukuhandotaino denkyokuzairyo |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60024099A patent/JPH0756841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183902A (ja) | 1986-08-16 |
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