JPH0950708A - 導電性ペースト及び積層セラミック電子部品 - Google Patents
導電性ペースト及び積層セラミック電子部品Info
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- JPH0950708A JPH0950708A JP7200793A JP20079395A JPH0950708A JP H0950708 A JPH0950708 A JP H0950708A JP 7200793 A JP7200793 A JP 7200793A JP 20079395 A JP20079395 A JP 20079395A JP H0950708 A JPH0950708 A JP H0950708A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
- H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
- H01G4/2325—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor characterised by the material of the terminals
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表面実装時における耐熱衝撃性の向上を図るこ
とができる導電性ペーストと、積層セラミック電子部品
とを提供する。 【解決手段】本発明にかかる導電性ペーストは、金属成
分及びガラスフリットを有機ビヒクル中に分散してなる
ものであって、ガラスフリットはホウケイ酸亜鉛系ガラ
スフリットであり、ガラスフリット全体に対する酸化カ
ルシウムの配合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とさ
れていることを特徴とする。また、積層セラミック電子
部品は積層セラミック電子部品本体３の端部に形成され
た外部電極４を有し、外部電極４は金属成分とガラスフ
リットを含む焼付け電極からなり、ガラスフリットは酸
化カルシウムを含有したホウケイ酸亜鉛系ガラスフリッ
トからなっている。さらに、この際の酸化カルシウム
は、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットの全体に対する配
合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とされている。
とができる導電性ペーストと、積層セラミック電子部品
とを提供する。 【解決手段】本発明にかかる導電性ペーストは、金属成
分及びガラスフリットを有機ビヒクル中に分散してなる
ものであって、ガラスフリットはホウケイ酸亜鉛系ガラ
スフリットであり、ガラスフリット全体に対する酸化カ
ルシウムの配合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とさ
れていることを特徴とする。また、積層セラミック電子
部品は積層セラミック電子部品本体３の端部に形成され
た外部電極４を有し、外部電極４は金属成分とガラスフ
リットを含む焼付け電極からなり、ガラスフリットは酸
化カルシウムを含有したホウケイ酸亜鉛系ガラスフリッ
トからなっている。さらに、この際の酸化カルシウム
は、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットの全体に対する配
合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は導電性ペースト及び
積層セラミック電子部品にかかり、特には、ガラスフリ
ットの成分組成に関する。
積層セラミック電子部品にかかり、特には、ガラスフリ
ットの成分組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、外部電極を有する積層セラミ
ック電子部品としては、図１で示すような積層セラミッ
クコンデンサ（以下、コンデンサという）が一般的であ
る。そして、このコンデンサは、誘電体セラミック層１
と内部電極２とを交互に重ね合わせたうえで焼成されて
なるコンデンサ本体３を備えており、その長手方向にお
ける端部位置それぞれには内部電極２と導通する外部電
極４が形成されている。そして、これらの内部電極２を
形成するに際しては、セラミックとの同時焼成が可能な
パラジウム（Ｐｄ）や銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）な
どのような金属成分を含んでなる導電性ペーストを用い
ることが行われている。
ック電子部品としては、図１で示すような積層セラミッ
クコンデンサ（以下、コンデンサという）が一般的であ
る。そして、このコンデンサは、誘電体セラミック層１
と内部電極２とを交互に重ね合わせたうえで焼成されて
なるコンデンサ本体３を備えており、その長手方向にお
ける端部位置それぞれには内部電極２と導通する外部電
極４が形成されている。そして、これらの内部電極２を
形成するに際しては、セラミックとの同時焼成が可能な
パラジウム（Ｐｄ）や銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）な
どのような金属成分を含んでなる導電性ペーストを用い
ることが行われている。
【０００３】また、外部電極４を形成する際には、銀
（Ａｇ）や銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）などのような
金属成分と、ホウケイ酸亜鉛系などのガラスフリットと
を有機ビヒクル中に分散してなる導電性ペーストが用い
られており、浸漬（ディッピング）やスクリーン印刷な
どの手法を採用してコンデンサ本体３の端部上に塗布さ
れた導電性ペーストは焼き付け処理されることによって
外部電極４となる。そして、これらの外部電極４の焼き
付け時には、導電性ペースト中に含まれていたガラスフ
リットが析出してくることになり、コンデンサ本体３の
端部及び外部電極４間にガラスフリット層５が形成され
ることになる。さらにまた、これら外部電極４の表面上
には、耐熱性及び半田付け性の向上を図るべく、ニッケ
ル（Ｎｉ）及び錫（Ｓｎ）や半田からなるメッキ被膜６
を電解メッキ処理によって形成しておくことが行われて
いる。
（Ａｇ）や銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）などのような
金属成分と、ホウケイ酸亜鉛系などのガラスフリットと
を有機ビヒクル中に分散してなる導電性ペーストが用い
られており、浸漬（ディッピング）やスクリーン印刷な
どの手法を採用してコンデンサ本体３の端部上に塗布さ
れた導電性ペーストは焼き付け処理されることによって
外部電極４となる。そして、これらの外部電極４の焼き
付け時には、導電性ペースト中に含まれていたガラスフ
リットが析出してくることになり、コンデンサ本体３の
端部及び外部電極４間にガラスフリット層５が形成され
ることになる。さらにまた、これら外部電極４の表面上
には、耐熱性及び半田付け性の向上を図るべく、ニッケ
ル（Ｎｉ）及び錫（Ｓｎ）や半田からなるメッキ被膜６
を電解メッキ処理によって形成しておくことが行われて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされたコンデンサは外部電極４を半田付けにより配
線基板上などに表面実装されるのが一般的である。とこ
ろが、半田付け温度が高い場合には、外部電極４で囲ま
れたコンデンサ本体３の端部付近にクラックが発生し、
製品であるコンデンサの機能低下が生じる原因となって
いた。そして、クラックは、コンデンサ本体３における
外部電極４の焼付け時に発生した締付けによる応力が残
っており、この温度が表面実装時の半田付け温度で開放
されて発生する。
成とされたコンデンサは外部電極４を半田付けにより配
線基板上などに表面実装されるのが一般的である。とこ
ろが、半田付け温度が高い場合には、外部電極４で囲ま
れたコンデンサ本体３の端部付近にクラックが発生し、
製品であるコンデンサの機能低下が生じる原因となって
いた。そして、クラックは、コンデンサ本体３における
外部電極４の焼付け時に発生した締付けによる応力が残
っており、この温度が表面実装時の半田付け温度で開放
されて発生する。
【０００５】本発明はこのような事実に基づいて創案さ
れたものであり、表面実装時における耐熱衝撃性の向上
を図ることができる導電性ペースト及び積層セラミック
電子部品の提供を目的としている。
れたものであり、表面実装時における耐熱衝撃性の向上
を図ることができる導電性ペースト及び積層セラミック
電子部品の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる第１の導
電性ペーストは、金属成分及びガラスフリットを有機ビ
ヒクル中に分散してなるものであって、上記目的を達成
するため、ガラスフリットはホウケイ酸亜鉛系ガラスフ
リットであり、酸化カルシウム（以下、ＣａＯという）
を含有したものであることを特徴としている。そして、
第２の導電性ペーストは、ガラスフリット全体に対する
ＣａＯの配合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とされ
ていることを特徴とするものである。
電性ペーストは、金属成分及びガラスフリットを有機ビ
ヒクル中に分散してなるものであって、上記目的を達成
するため、ガラスフリットはホウケイ酸亜鉛系ガラスフ
リットであり、酸化カルシウム（以下、ＣａＯという）
を含有したものであることを特徴としている。そして、
第２の導電性ペーストは、ガラスフリット全体に対する
ＣａＯの配合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とされ
ていることを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明にかかる第１の積層セラミッ
ク電子部品は、積層セラミック電子部品と、その端部に
形成された外部電極とからなり、外部電極は金属成分と
ガラスフリットを含む焼付け電極からなり、ガラスフリ
ットはＣａＯを含有したホウケイ酸亜鉛系ガラスフリッ
トからなることを特徴としている。さらにまた、第２の
積層セラミック電子部品は、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフ
リットの全体に対するＣａＯの配合比率が３ないし１５
ｗｔ％の範囲内であることを特徴とするものである。
ク電子部品は、積層セラミック電子部品と、その端部に
形成された外部電極とからなり、外部電極は金属成分と
ガラスフリットを含む焼付け電極からなり、ガラスフリ
ットはＣａＯを含有したホウケイ酸亜鉛系ガラスフリッ
トからなることを特徴としている。さらにまた、第２の
積層セラミック電子部品は、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフ
リットの全体に対するＣａＯの配合比率が３ないし１５
ｗｔ％の範囲内であることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。
明する。
【０００９】図１は、積層セラミック電子部品の一例と
してのコンデンサを簡略化して示す構造断面図である。
なお、本実施例にかかるコンデンサの全体構造は、外部
電極４に含まれたガラスフリットに関する内容を除いて
従来例と基本的に異ならないので、ここでは従来例と同
じ図１を参照することとし、構造についての詳しい説明
は省略する。
してのコンデンサを簡略化して示す構造断面図である。
なお、本実施例にかかるコンデンサの全体構造は、外部
電極４に含まれたガラスフリットに関する内容を除いて
従来例と基本的に異ならないので、ここでは従来例と同
じ図１を参照することとし、構造についての詳しい説明
は省略する。
【００１０】本実施例にかかる導電性ペーストは、導電
物である金属成分とガラスフリットとを有機ビヒクル中
に分散することによって外部電極形成用として作製され
たものであり、金属成分としてはＡｇ粉末が用いられる
一方、ガラスフリットとしてはホウケイ酸亜鉛系ガラス
フリットが用いられている。そして、この際には、表１
中の試料１ないし試料７で示すような成分組成とされた
各種のホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットが用意されてお
り、導電性ペーストにおける固形分、つまり、Ａｇ粉末
及びガラスフリットのペースト全体に対する配合比率は
７６ｗｔ％とされる一方、固形分中におけるガラスフリ
ットの配合比率は６ｗｔ％とされている。
物である金属成分とガラスフリットとを有機ビヒクル中
に分散することによって外部電極形成用として作製され
たものであり、金属成分としてはＡｇ粉末が用いられる
一方、ガラスフリットとしてはホウケイ酸亜鉛系ガラス
フリットが用いられている。そして、この際には、表１
中の試料１ないし試料７で示すような成分組成とされた
各種のホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットが用意されてお
り、導電性ペーストにおける固形分、つまり、Ａｇ粉末
及びガラスフリットのペースト全体に対する配合比率は
７６ｗｔ％とされる一方、固形分中におけるガラスフリ
ットの配合比率は６ｗｔ％とされている。
【００１１】
【表１】
【００１２】すなわち、この表１で示したガラスフリッ
トのうち、試料１はＣａＯを含有しておらずに従来例通
りの成分組成とされたものであり、試料２ないし試料７
のそれぞれはＣａＯを含有したものとされている。な
お、この際における有機ビヒクルを構成する樹脂成分と
してはセルロース系樹脂が、また、その溶剤成分として
はブチルカルビトール系溶剤が用いられることになって
いる。
トのうち、試料１はＣａＯを含有しておらずに従来例通
りの成分組成とされたものであり、試料２ないし試料７
のそれぞれはＣａＯを含有したものとされている。な
お、この際における有機ビヒクルを構成する樹脂成分と
してはセルロース系樹脂が、また、その溶剤成分として
はブチルカルビトール系溶剤が用いられることになって
いる。
【００１３】ところで、図１で示した構造のコンデンサ
を作製する際には、内部電極形成用の導電性ペースト
と、チタン酸バリウム系などの誘電体セラミックからな
るグリーン（生）シートとを用意し、グリーンシート上
に内部電極形成用の導電性ペーストからなる電極パター
ンをスクリーン印刷などによって形成した後、複数枚の
グリーンシートを積み重ねて圧着したうえで所要の形状
及び大きさごとに分断することによって作製されたセラ
ミック素体を所定の温度下で焼成することがまずもって
行われる。その一方で、表１で示した成分組成のホウケ
イ酸亜鉛系ガラスフリットを含んでなる外部電極形成用
の導電性ペースト、つまり、試料１ないし試料７として
互いに区別される各種の導電性ペーストを内部電極形成
用とは別に用意しておいたうえ、セラミック素体の焼成
によって作製されたコンデンサ本体（積層セラミック電
子部品本体）３それぞれの両端部上にディッピングなど
の手法でもって付着させた後、７５０〜８５０℃×１０
分ピークの条件下で焼き付け処理して外部電極４を形成
する。その後、ニッケル（Ｎｉ）及び錫（Ｓｎ）や半田
からなるメッキ被膜６を電解メッキ処理によって外部電
極４の表面上に形成すると、図１で示した構造のコンデ
ンサが完成する。
を作製する際には、内部電極形成用の導電性ペースト
と、チタン酸バリウム系などの誘電体セラミックからな
るグリーン（生）シートとを用意し、グリーンシート上
に内部電極形成用の導電性ペーストからなる電極パター
ンをスクリーン印刷などによって形成した後、複数枚の
グリーンシートを積み重ねて圧着したうえで所要の形状
及び大きさごとに分断することによって作製されたセラ
ミック素体を所定の温度下で焼成することがまずもって
行われる。その一方で、表１で示した成分組成のホウケ
イ酸亜鉛系ガラスフリットを含んでなる外部電極形成用
の導電性ペースト、つまり、試料１ないし試料７として
互いに区別される各種の導電性ペーストを内部電極形成
用とは別に用意しておいたうえ、セラミック素体の焼成
によって作製されたコンデンサ本体（積層セラミック電
子部品本体）３それぞれの両端部上にディッピングなど
の手法でもって付着させた後、７５０〜８５０℃×１０
分ピークの条件下で焼き付け処理して外部電極４を形成
する。その後、ニッケル（Ｎｉ）及び錫（Ｓｎ）や半田
からなるメッキ被膜６を電解メッキ処理によって外部電
極４の表面上に形成すると、図１で示した構造のコンデ
ンサが完成する。
【００１４】そこで、引き続き、完成したコンデンサの
各々に対する耐熱衝撃性試験を行ってみたところ、表２
で示すような結果が得られた。なお、この際における耐
熱衝撃性試験は、所要温度にまで加熱された半田槽中に
１００個ずつのコンデンサを浸漬した後におけるクラッ
クの発生比率を調査したものであり、表２におけるΔＴ
は加熱温度を示している。
各々に対する耐熱衝撃性試験を行ってみたところ、表２
で示すような結果が得られた。なお、この際における耐
熱衝撃性試験は、所要温度にまで加熱された半田槽中に
１００個ずつのコンデンサを浸漬した後におけるクラッ
クの発生比率を調査したものであり、表２におけるΔＴ
は加熱温度を示している。
【００１５】
【表２】
【００１６】この表２によれば、試料１のガラスフリッ
トを含んだ導電性ペーストを用いて外部電極４を形成し
たコンデンサでは、１００個中の７個もしくは２７個に
おいてクラックが発生しているのに対し、試料２ないし
試料６のガラスフリットを含む導電性ペーストからなる
外部電極４が形成されたコンデンサでは、多くても４個
から１３個までにしかクラックが発生しておらず、耐熱
衝撃性の向上が明らかとなっている。なお、試料７のガ
ラスフリットを含んでなる導電性ペーストを用いて作製
されたコンデンサではガラス化せず、耐熱衝撃性の判定
を行うことができなかった。したがって、この際におけ
る試験結果からは、ガラスフリット全体に対するＣａＯ
の配合比率を３ないし１５ｗｔ％の範囲内に止めておく
ことが望ましいといえる。
トを含んだ導電性ペーストを用いて外部電極４を形成し
たコンデンサでは、１００個中の７個もしくは２７個に
おいてクラックが発生しているのに対し、試料２ないし
試料６のガラスフリットを含む導電性ペーストからなる
外部電極４が形成されたコンデンサでは、多くても４個
から１３個までにしかクラックが発生しておらず、耐熱
衝撃性の向上が明らかとなっている。なお、試料７のガ
ラスフリットを含んでなる導電性ペーストを用いて作製
されたコンデンサではガラス化せず、耐熱衝撃性の判定
を行うことができなかった。したがって、この際におけ
る試験結果からは、ガラスフリット全体に対するＣａＯ
の配合比率を３ないし１５ｗｔ％の範囲内に止めておく
ことが望ましいといえる。
【００１７】そして、このような試験結果が得られたの
は、ＣａＯの添加によってホウケイ酸亜鉛系ガラスフリ
ットの軟化点が上昇することになり、外部電極４の焼付
け時のコンデンサ本体３への締付けが緩和されて応力が
小さくなる。このことにより、表面実装時の半田付け温
度による応力開放が小さくなり、クラックの発生が少な
くなったためと考えられる。なお、本実施例において
は、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットを用いることによ
って導電性ペーストを作製しているが、ホウケイ酸亜鉛
系ガラスフリットを単独で使用する場合のほか、１０な
いし４０ｗｔ％程度の配合比率とされた鉛系ガラスフリ
ットなどのような他のガラスフリットをホウケイ酸亜鉛
系ガラスフリットと混合して用いることも可能である。
また、本実施例では、外部電極を有する積層セラミック
電子部品がコンデンサであるとしているが、これに限定
されることはなく、例えば、ＰＴＣサーミスタ，ＮＴＣ
サーミスタ，バリスタのような積層型セラミック抵抗体
などに対しても本発明を適用することができることは勿
論である。
は、ＣａＯの添加によってホウケイ酸亜鉛系ガラスフリ
ットの軟化点が上昇することになり、外部電極４の焼付
け時のコンデンサ本体３への締付けが緩和されて応力が
小さくなる。このことにより、表面実装時の半田付け温
度による応力開放が小さくなり、クラックの発生が少な
くなったためと考えられる。なお、本実施例において
は、ホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットを用いることによ
って導電性ペーストを作製しているが、ホウケイ酸亜鉛
系ガラスフリットを単独で使用する場合のほか、１０な
いし４０ｗｔ％程度の配合比率とされた鉛系ガラスフリ
ットなどのような他のガラスフリットをホウケイ酸亜鉛
系ガラスフリットと混合して用いることも可能である。
また、本実施例では、外部電極を有する積層セラミック
電子部品がコンデンサであるとしているが、これに限定
されることはなく、例えば、ＰＴＣサーミスタ，ＮＴＣ
サーミスタ，バリスタのような積層型セラミック抵抗体
などに対しても本発明を適用することができることは勿
論である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる導
電性ペースト及び該導電性ペーストを用いて形成された
積層セラミック電子部品によれば、表面実装時における
耐熱衝撃性の向上を図ることが可能となり、製品の機能
低下が生じることを防止できるという効果が得られる。
電性ペースト及び該導電性ペーストを用いて形成された
積層セラミック電子部品によれば、表面実装時における
耐熱衝撃性の向上を図ることが可能となり、製品の機能
低下が生じることを防止できるという効果が得られる。
【図１】本実施例及び従来例にかかるコンデンサを簡略
化して示す構造断面図である。
化して示す構造断面図である。
３ コンデンサ本体（積層セラミック電子部品本体） ４ 外部電極
Claims (4)
- 【請求項１】 金属成分及びガラスフリットを有機ビヒ
クル中に分散してなる導電性ペーストであって、 ガラスフリットはホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットであ
り、酸化カルシウムを含有したものであることを特徴と
する導電性ペースト。 - 【請求項２】 請求項１に記載した導電性ペーストであ
って、 ガラスフリット全体に対する酸化カルシウムの配合比率
が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とされていることを特徴
とする導電性ペースト。 - 【請求項３】 積層セラミック電子部品本体と、その端
部に形成された外部電極とからなり、 外部電極は金属成分とガラスフリットを含む焼付け電極
からなり、 ガラスフリットは酸化カルシウムを含有したホウケイ酸
亜鉛系ガラスフリットからなることを特徴とする積層セ
ラミック電子部品。 - 【請求項４】 請求項３に記載した積層セラミック電子
部品であって、 酸化カルシウムはホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットの全
体に対する配合比率が３ないし１５ｗｔ％の範囲内とさ
れていることを特徴とする積層セラミック電子部品。
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|---|---|---|---|
| JP07200793A JP3120703B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 導電性ペースト及び積層セラミック電子部品 |
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| JP07200793A JP3120703B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 導電性ペースト及び積層セラミック電子部品 |
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