JPH10154633A - セラミック電子部品およびその製造方法 - Google Patents
セラミック電子部品およびその製造方法Info
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- JPH10154633A JPH10154633A JP8316138A JP31613896A JPH10154633A JP H10154633 A JPH10154633 A JP H10154633A JP 8316138 A JP8316138 A JP 8316138A JP 31613896 A JP31613896 A JP 31613896A JP H10154633 A JPH10154633 A JP H10154633A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Niを主要金属成分とする内部電極と、AgとCu
を主成分とする金属成分及びガラス成分を含む焼結体か
らなる外部電極を含むセラミック電子部品であって、外
部電極と内部電極との境界部をNiとCuを主成分とする合
金相で形成することにより、電極間の良接合性を達成し
信頼性の高いセラミック電子部品を提供する。 【解決手段】 外部電極構成金属をCuとAgを主成分とす
る金属にし、これらを低酸素分圧の雰囲気下において50
0-800℃の範囲の低温で焼成して軟化させることによ
り、全体がCu-Agを主成分とした合金相6で構成され、Ni
内部電極との境界部にNi-Cuを主成分とした合金相5が形
成された外部電極3を得る。これにより、外部電極3の低
温焼結化が可能となり、セラミック成分の還元による電
気特性の劣化を防止でき、かつ外部電極の製造コストを
低減化できる。
を主成分とする金属成分及びガラス成分を含む焼結体か
らなる外部電極を含むセラミック電子部品であって、外
部電極と内部電極との境界部をNiとCuを主成分とする合
金相で形成することにより、電極間の良接合性を達成し
信頼性の高いセラミック電子部品を提供する。 【解決手段】 外部電極構成金属をCuとAgを主成分とす
る金属にし、これらを低酸素分圧の雰囲気下において50
0-800℃の範囲の低温で焼成して軟化させることによ
り、全体がCu-Agを主成分とした合金相6で構成され、Ni
内部電極との境界部にNi-Cuを主成分とした合金相5が形
成された外部電極3を得る。これにより、外部電極3の低
温焼結化が可能となり、セラミック成分の還元による電
気特性の劣化を防止でき、かつ外部電極の製造コストを
低減化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層セラミ
ックコンデンサ、積層型バリスタ、誘電体共振器、圧電
素子等のセラミック電子部品およびその製造方法に関
し、特に外部電極と、Ｎｉが主要成分である内部電極を
具備する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。
ックコンデンサ、積層型バリスタ、誘電体共振器、圧電
素子等のセラミック電子部品およびその製造方法に関
し、特に外部電極と、Ｎｉが主要成分である内部電極を
具備する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。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｎｉが主要金属成分である内部電
極（以下、Ｎｉ内部電極と称す。）を具備するセラミッ
ク電子部品の外部電極としては、金属材料としてＣｕ粉
のみ使用した金属塗料の塗膜を焼結したもの（以下、Ｃ
ｕ外部電極と称す。）が一般的であった。これはＮｉと
Ｃｕが全率固溶系で、本質的に結合をつくり易く、内部
電極と外部電極との接合部を形成し易いためである。そ
して、Ｃｕの融点は１０８３℃と高いため、Ｎｉ内部電
極−Ｃｕ外部電極間（すなわち、Ｃｕ外部電極のＮｉ内
部電極との境界部）、およびＣｕ外部電極内において良
好な焼結結合状態を達成するためには、焼成温度を８０
０℃より高温にし、かつ酸化による焼結結合阻害を抑制
するために低酸素分圧の雰囲気下で焼結することが必要
であった。一方、セラミック電子部品（セラミック素
子）は高温で低酸素分圧下にさらされると、そのセラミ
ック成分が還元されて、特性劣化を引き起こす場合があ
り、外部電極の形成に細心の注意が必要であった。
極（以下、Ｎｉ内部電極と称す。）を具備するセラミッ
ク電子部品の外部電極としては、金属材料としてＣｕ粉
のみ使用した金属塗料の塗膜を焼結したもの（以下、Ｃ
ｕ外部電極と称す。）が一般的であった。これはＮｉと
Ｃｕが全率固溶系で、本質的に結合をつくり易く、内部
電極と外部電極との接合部を形成し易いためである。そ
して、Ｃｕの融点は１０８３℃と高いため、Ｎｉ内部電
極−Ｃｕ外部電極間（すなわち、Ｃｕ外部電極のＮｉ内
部電極との境界部）、およびＣｕ外部電極内において良
好な焼結結合状態を達成するためには、焼成温度を８０
０℃より高温にし、かつ酸化による焼結結合阻害を抑制
するために低酸素分圧の雰囲気下で焼結することが必要
であった。一方、セラミック電子部品（セラミック素
子）は高温で低酸素分圧下にさらされると、そのセラミ
ック成分が還元されて、特性劣化を引き起こす場合があ
り、外部電極の形成に細心の注意が必要であった。
【０００３】前記のように、Ｎｉ内部電極を具備するセ
ラミック電子部品の外部電極をＣｕ粉を含む塗膜の焼結
により形成する際、大気中ではＣｕおよびＮｉが容易に
酸化されるため、これらの酸化を防止するために低酸素
分圧の雰囲気下にて焼結する必要があり、通常、Ｎ2 ガ
ス雰囲気下にて焼結が行われる。通常工業的に使用され
るＮ2 ガス雰囲気には微量酸素が含まれており、その酸
素分圧は数ｐｐｍに及ぶが、焼結前に塗膜に含まれるバ
インダーやＣｕ粉そのものがＮ2 ガス雰囲気中の微量酸
素を燃焼や酸化により消費するため、実際の焼結時にお
ける雰囲気は極めて低い酸素分圧になり、その結果、セ
ラミック電子部品（セラミック素子）のセラミック成分
の還元を引き起こしてしまう場合がある。
ラミック電子部品の外部電極をＣｕ粉を含む塗膜の焼結
により形成する際、大気中ではＣｕおよびＮｉが容易に
酸化されるため、これらの酸化を防止するために低酸素
分圧の雰囲気下にて焼結する必要があり、通常、Ｎ2 ガ
ス雰囲気下にて焼結が行われる。通常工業的に使用され
るＮ2 ガス雰囲気には微量酸素が含まれており、その酸
素分圧は数ｐｐｍに及ぶが、焼結前に塗膜に含まれるバ
インダーやＣｕ粉そのものがＮ2 ガス雰囲気中の微量酸
素を燃焼や酸化により消費するため、実際の焼結時にお
ける雰囲気は極めて低い酸素分圧になり、その結果、セ
ラミック電子部品（セラミック素子）のセラミック成分
の還元を引き起こしてしまう場合がある。
【０００４】低酸素分圧の雰囲気下において、セラミッ
クの還元を抑制するためには、外部電極形成時の焼成温
度をできるだけ低温にして、セラミックの還元反応速度
を低下させる必要がある。しかし、従来の外部電極形成
用の塗料、すなわち、金属材料としてＣｕ粉のみ使用し
た金属塗料の塗膜では、これを低温で焼成すると、形成
される外部電極自体の焼結状態が劣悪になり、かつＮｉ
内部電極との結合性も不十分となり、結果として、電気
特性不良を引き起こすという問題を有していた。
クの還元を抑制するためには、外部電極形成時の焼成温
度をできるだけ低温にして、セラミックの還元反応速度
を低下させる必要がある。しかし、従来の外部電極形成
用の塗料、すなわち、金属材料としてＣｕ粉のみ使用し
た金属塗料の塗膜では、これを低温で焼成すると、形成
される外部電極自体の焼結状態が劣悪になり、かつＮｉ
内部電極との結合性も不十分となり、結果として、電気
特性不良を引き起こすという問題を有していた。
【０００５】また、大気雰囲気で外部電極を焼成して形
成する積層セラミックコンデンサが提案されている（特
開平２−１５００１０号公報）。しかしながらこの方法
では、外部電極と内部電極との境界部に合金相を得るこ
とができず、結果として外部電極と内部電極との強固な
結合一体化が困難であり、設計容量を安定して取り出す
ことができないという問題があった。さらに、外部電極
としてＣｕ：Ａｇの比率が１００：１〜１００：４０の
高Ｃｕ含量合金を９００℃以上で焼成することにより、
溶融状態を作り外部電極を形成する方法が提案されてい
る（特開平２−２４８０２０号公報）。しかしながらこ
の方法では、高温で焼成するため前記した通りセラミッ
ク成分の還元を引き起こしてしまい、絶縁抵抗が落ちた
り、使用により劣化し電気特性不良を引き起こすという
問題を有していた。
成する積層セラミックコンデンサが提案されている（特
開平２−１５００１０号公報）。しかしながらこの方法
では、外部電極と内部電極との境界部に合金相を得るこ
とができず、結果として外部電極と内部電極との強固な
結合一体化が困難であり、設計容量を安定して取り出す
ことができないという問題があった。さらに、外部電極
としてＣｕ：Ａｇの比率が１００：１〜１００：４０の
高Ｃｕ含量合金を９００℃以上で焼成することにより、
溶融状態を作り外部電極を形成する方法が提案されてい
る（特開平２−２４８０２０号公報）。しかしながらこ
の方法では、高温で焼成するため前記した通りセラミッ
ク成分の還元を引き起こしてしまい、絶縁抵抗が落ちた
り、使用により劣化し電気特性不良を引き起こすという
問題を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題を解決するため、セラミック素子のセラミックを還
元することなく、それ自体が良好な状態で焼結し、しか
もＮｉ内部電極にその一部が良好な結合性にて一体化し
てなる外部電極を含むセラミック電子部品およびその製
造方法を提供することを目的とするものである。
問題を解決するため、セラミック素子のセラミックを還
元することなく、それ自体が良好な状態で焼結し、しか
もＮｉ内部電極にその一部が良好な結合性にて一体化し
てなる外部電極を含むセラミック電子部品およびその製
造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のセラミック電子部品は、Ｎｉが主要金属成
分である内部電極を具備するセラミック電子部品の外縁
に付設される外部電極を含むセラミック電子部品であっ
て、前記外部電極が金属成分及びガラス成分を含む焼結
体からなり、前記外部電極の金属成分の構成金属がＡｇ
とＣｕを主成分とする金属であり、かつ前記内部電極と
の境界部がＮｉとＣｕを主成分とする合金相で形成され
ていることを特徴とする。
め、本発明のセラミック電子部品は、Ｎｉが主要金属成
分である内部電極を具備するセラミック電子部品の外縁
に付設される外部電極を含むセラミック電子部品であっ
て、前記外部電極が金属成分及びガラス成分を含む焼結
体からなり、前記外部電極の金属成分の構成金属がＡｇ
とＣｕを主成分とする金属であり、かつ前記内部電極と
の境界部がＮｉとＣｕを主成分とする合金相で形成され
ていることを特徴とする。
【０００８】前記セラミック電子部品においては、外部
電極の金属成分の構成金属がＡｇとＣｕであり、かつ前
記内部電極との境界部がＮｉとＣｕからなる合金相で形
成されていることが好ましい。
電極の金属成分の構成金属がＡｇとＣｕであり、かつ前
記内部電極との境界部がＮｉとＣｕからなる合金相で形
成されていることが好ましい。
【０００９】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極の金属成分の構成金属が主としてＡｇとＣｕか
らなり、その他の成分としてＡｇおよびＣｕ各々と合金
を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低
下する金属成分から選ばれる少なくとも一種の金属を含
み、前記内部電極との境界部がＮｉとＣｕからなる合金
相で形成されていることが好ましい。
外部電極の金属成分の構成金属が主としてＡｇとＣｕか
らなり、その他の成分としてＡｇおよびＣｕ各々と合金
を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低
下する金属成分から選ばれる少なくとも一種の金属を含
み、前記内部電極との境界部がＮｉとＣｕからなる合金
相で形成されていることが好ましい。
【００１０】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極の金属成分の構成金属が主としてＡｇとＣｕか
らなり、その他の成分としてＡｇおよびＣｕ各々と合金
を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低
下する金属成分から選ばれる少なくとも一種の金属を含
み、前記内部電極との境界部がＮｉとＣｕおよび前記そ
の他として含む金属成分からなる合金相で形成されてい
ることが好ましい。
外部電極の金属成分の構成金属が主としてＡｇとＣｕか
らなり、その他の成分としてＡｇおよびＣｕ各々と合金
を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低
下する金属成分から選ばれる少なくとも一種の金属を含
み、前記内部電極との境界部がＮｉとＣｕおよび前記そ
の他として含む金属成分からなる合金相で形成されてい
ることが好ましい。
【００１１】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極の金属成分の構成金属が主としてＡｇとＣｕで
あり、その他の成分として、Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇａ，Ｉｎ，
Ｐｂ，ＳｎおよびＺｎから選ばれる少なくとも一種の金
属を含むことが好ましい。
外部電極の金属成分の構成金属が主としてＡｇとＣｕで
あり、その他の成分として、Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇａ，Ｉｎ，
Ｐｂ，ＳｎおよびＺｎから選ばれる少なくとも一種の金
属を含むことが好ましい。
【００１２】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極のＡｇとＣｕの重量比（Ａｇ：Ｃｕ）が１：９
９〜９９：１の範囲にあることが好ましい。また前記セ
ラミック電子部品においては、外部電極のＡｇとＣｕの
重量比（Ａｇ：Ｃｕ）が３：７〜９：１の範囲にあるこ
とが好ましい。
外部電極のＡｇとＣｕの重量比（Ａｇ：Ｃｕ）が１：９
９〜９９：１の範囲にあることが好ましい。また前記セ
ラミック電子部品においては、外部電極のＡｇとＣｕの
重量比（Ａｇ：Ｃｕ）が３：７〜９：１の範囲にあるこ
とが好ましい。
【００１３】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極のその他の成分として含む金属成分の重量比が
ＡｇとＣｕの総重量に対し０．００１以上であることが
好ましい。
外部電極のその他の成分として含む金属成分の重量比が
ＡｇとＣｕの総重量に対し０．００１以上であることが
好ましい。
【００１４】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極焼結体が、前記金属成分とは結合せず、粉体混
合時の初期の粒子形状を維持したまま存在する無機酸化
物粒子を含んでなることが好ましい。
外部電極焼結体が、前記金属成分とは結合せず、粉体混
合時の初期の粒子形状を維持したまま存在する無機酸化
物粒子を含んでなることが好ましい。
【００１５】また前記セラミック電子部品においては、
無機酸化物粒子がフレーク状であることが好ましい。ま
た前記セラミック電子部品においては、フレーク状の無
機酸化物粒子がマイカ粉末およびモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末から選ばれる一種またはこれらの混
合物であることが好ましい。
無機酸化物粒子がフレーク状であることが好ましい。ま
た前記セラミック電子部品においては、フレーク状の無
機酸化物粒子がマイカ粉末およびモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末から選ばれる一種またはこれらの混
合物であることが好ましい。
【００１６】また前記セラミック電子部品においては、
外部電極焼結体の金属成分が６０〜９７重量％、ガラス
成分が３〜４０重量％の範囲であることが好ましい。ま
た前記セラミック電子部品においては、内部電極のＮｉ
含量が９０〜１００重量％の範囲で、その他の金属成分
が０〜１０重量％の範囲であることが好ましい。
外部電極焼結体の金属成分が６０〜９７重量％、ガラス
成分が３〜４０重量％の範囲であることが好ましい。ま
た前記セラミック電子部品においては、内部電極のＮｉ
含量が９０〜１００重量％の範囲で、その他の金属成分
が０〜１０重量％の範囲であることが好ましい。
【００１７】また前記セラミック電子部品においては、
内部電極を構成するその他の金属成分が、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｃｕ，Ｃｒから選ばれる少なくとも一つの金属であるこ
とが好ましい。
内部電極を構成するその他の金属成分が、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｃｕ，Ｃｒから選ばれる少なくとも一つの金属であるこ
とが好ましい。
【００１８】次に本発明のセラミック電子部品の製造方
法は、Ｎｉが主要金属成分である内部電極を具備するセ
ラミック電子部品の外縁に付設される外部電極を含むセ
ラミック電子部品を製造する方法であって、前記外部電
極は、Ａｇ粉末とＣｕ粉末とを混合した金属粉末、Ｃｕ
−Ａｇ合金からなる金属粉末、Ｃｕ粉末の表面をＡｇで
コートした金属粉末、およびＡｇ粉末の表面をＣｕでコ
ートした金属粉末から選ばれる少なくとも１種の金属粉
末と、ガラスフリットと、バインダー用有機物質とを含
む塗料を前記セラミック電子部品の外縁に塗布して塗膜
を形成し、しかる後に、前記塗膜を低酸素分圧の雰囲気
下において５００〜８００℃の範囲の温度で焼成するこ
とにより前記外部電極を得ることを特徴とする。
法は、Ｎｉが主要金属成分である内部電極を具備するセ
ラミック電子部品の外縁に付設される外部電極を含むセ
ラミック電子部品を製造する方法であって、前記外部電
極は、Ａｇ粉末とＣｕ粉末とを混合した金属粉末、Ｃｕ
−Ａｇ合金からなる金属粉末、Ｃｕ粉末の表面をＡｇで
コートした金属粉末、およびＡｇ粉末の表面をＣｕでコ
ートした金属粉末から選ばれる少なくとも１種の金属粉
末と、ガラスフリットと、バインダー用有機物質とを含
む塗料を前記セラミック電子部品の外縁に塗布して塗膜
を形成し、しかる後に、前記塗膜を低酸素分圧の雰囲気
下において５００〜８００℃の範囲の温度で焼成するこ
とにより前記外部電極を得ることを特徴とする。
【００１９】前記方法においては、塗料がＡｇおよびＣ
ｕ各々と合金を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の
融点よりも低下する金属成分から選ばれる少なくとも一
種の金属粉末または金属酸化物粉末をその他の添加物と
して含有することが好ましい。
ｕ各々と合金を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の
融点よりも低下する金属成分から選ばれる少なくとも一
種の金属粉末または金属酸化物粉末をその他の添加物と
して含有することが好ましい。
【００２０】また前記方法においては、塗料がＢｉ，Ｃ
ｅ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐｂ，ＳｎおよびＺｎから選ばれる少
なくとも一種の金属粉末をその他の添加物として含有す
ることが好ましい。
ｅ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐｂ，ＳｎおよびＺｎから選ばれる少
なくとも一種の金属粉末をその他の添加物として含有す
ることが好ましい。
【００２１】また前記方法においては、塗料がＩｎ，Ｂ
ｉ，ＳｎおよびＰｂから選ばれる少なくとも一種の金属
成分の酸化物粉末をその他の添加物として含有すること
が好ましい。
ｉ，ＳｎおよびＰｂから選ばれる少なくとも一種の金属
成分の酸化物粉末をその他の添加物として含有すること
が好ましい。
【００２２】また前記方法においては、金属粉末におけ
るＡｇとＣｕの重量比（Ａｇ：Ｃｕ）が１：９９〜９
９：１の範囲にあることが好ましい。また前記方法にお
いては、金属粉末におけるＡｇとＣｕの重量比（Ａｇ：
Ｃｕ）が３：７〜９：１の範囲にあることが好ましい。
るＡｇとＣｕの重量比（Ａｇ：Ｃｕ）が１：９９〜９
９：１の範囲にあることが好ましい。また前記方法にお
いては、金属粉末におけるＡｇとＣｕの重量比（Ａｇ：
Ｃｕ）が３：７〜９：１の範囲にあることが好ましい。
【００２３】また前記方法においては、Ａｇ，Ｃｕに添
加されるその他の金属粉末あるいは金属酸化物粉末の金
属成分としての重量比が、ＡｇとＣｕの総重量に対し
０．００１以上であることが好ましい。
加されるその他の金属粉末あるいは金属酸化物粉末の金
属成分としての重量比が、ＡｇとＣｕの総重量に対し
０．００１以上であることが好ましい。
【００２４】また前記方法においては、塗料が９００℃
以上の軟化点を有する無機酸化物粒子を含有することが
好ましい。また前記方法においては、無機酸化物粒子が
フレーク状であることが好ましい。
以上の軟化点を有する無機酸化物粒子を含有することが
好ましい。また前記方法においては、無機酸化物粒子が
フレーク状であることが好ましい。
【００２５】また前記方法においては、フレーク状の無
機酸化物粒子がマイカ粉末およびモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末から選ばれる少なくとも一種の粉末
であることが好ましい。
機酸化物粒子がマイカ粉末およびモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末から選ばれる少なくとも一種の粉末
であることが好ましい。
【００２６】また前記方法においては、外部電極焼結体
の金属成分が６０〜９７重量％、ガラス成分が３〜４０
重量％の範囲であることが好ましい。また前記方法にお
いては、内部電極のＮｉ含量が９０〜１００重量％の範
囲で、その他の金属成分が０〜１０重量％の範囲である
ことが好ましい。
の金属成分が６０〜９７重量％、ガラス成分が３〜４０
重量％の範囲であることが好ましい。また前記方法にお
いては、内部電極のＮｉ含量が９０〜１００重量％の範
囲で、その他の金属成分が０〜１０重量％の範囲である
ことが好ましい。
【００２７】また前記方法においては、前記内部電極を
構成するその他の金属成分が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｃｒ
から選ばれる少なくとも一つの金属であることが好まし
い。また前記方法においては、外部電極の焼成時の低酸
素分圧の雰囲気が、酸素分圧０ｐｐｍ以上１０００ｐｐ
ｍ以下の範囲であることが好ましい。さらに好ましい酸
素分圧は０〜５００ｐｐｍの範囲である。
構成するその他の金属成分が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｃｒ
から選ばれる少なくとも一つの金属であることが好まし
い。また前記方法においては、外部電極の焼成時の低酸
素分圧の雰囲気が、酸素分圧０ｐｐｍ以上１０００ｐｐ
ｍ以下の範囲であることが好ましい。さらに好ましい酸
素分圧は０〜５００ｐｐｍの範囲である。
【００２８】本発明のセラミック電子部品用外部電極お
よびその製造方法は、前記構成からなるものであり、外
部電極形成用材料として、Ｎｉ内部電極のＮｉと合金化
しやすいＣｕ、およびＣｕと合金をつくり当該合金形成
温度を低下させる作用のあるＡｇを含む金属材と、ガラ
ス材等を含有する塗料を用いることにより、５００〜８
００℃の低温で焼成しても、良好な焼結状態と、Ｎｉ内
部電極との良好な結合性を有する外部電極を得ることが
できる。さらに、ＣｕおよびＡｇと低温で合金をつくり
当該合金形成温度をさらに低下させる作用のあるＢｉ，
Ｃｅ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎ等の金属成分を含
有させることにより、より良好な焼結状態と、Ｎｉ内部
電極との良好な結合性を有する外部電極を得ることがで
きる。
よびその製造方法は、前記構成からなるものであり、外
部電極形成用材料として、Ｎｉ内部電極のＮｉと合金化
しやすいＣｕ、およびＣｕと合金をつくり当該合金形成
温度を低下させる作用のあるＡｇを含む金属材と、ガラ
ス材等を含有する塗料を用いることにより、５００〜８
００℃の低温で焼成しても、良好な焼結状態と、Ｎｉ内
部電極との良好な結合性を有する外部電極を得ることが
できる。さらに、ＣｕおよびＡｇと低温で合金をつくり
当該合金形成温度をさらに低下させる作用のあるＢｉ，
Ｃｅ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎ等の金属成分を含
有させることにより、より良好な焼結状態と、Ｎｉ内部
電極との良好な結合性を有する外部電極を得ることがで
きる。
【００２９】以下、本発明の外部電極の形成メカニズム
について説明する。ＡｇとＣｕは７７９℃に共晶点を持
ち、ＡｇとＣｕの金属粉末を混合させると７７９℃で液
相を形成する。しかし、現実には共晶点以下の温度で一
部ＡｇとＣｕとが結合を開始して、融点を低下させる物
質を形成し、これを起点としてさらに結合が促進され、
ＡｇとＣｕの共晶物質が更に形成された。従って、外部
電極全体における金属の焼結性は、Ｃｕそのものが有す
る焼結性に比して低温化されることとなり、実質的に外
部電極全体がＡｇ−Ｃｕ共晶点以下の温度で焼結される
こととなる。
について説明する。ＡｇとＣｕは７７９℃に共晶点を持
ち、ＡｇとＣｕの金属粉末を混合させると７７９℃で液
相を形成する。しかし、現実には共晶点以下の温度で一
部ＡｇとＣｕとが結合を開始して、融点を低下させる物
質を形成し、これを起点としてさらに結合が促進され、
ＡｇとＣｕの共晶物質が更に形成された。従って、外部
電極全体における金属の焼結性は、Ｃｕそのものが有す
る焼結性に比して低温化されることとなり、実質的に外
部電極全体がＡｇ−Ｃｕ共晶点以下の温度で焼結される
こととなる。
【００３０】一方、共晶になった合金組成（ＡｇとＣｕ
の共晶物質）はそれの軟化温度が低下することにより、
容易に内部電極のＮｉ表面に移行する。その結果、この
共晶物質を媒体としてＮｉの表面からのＮｉとＣｕの合
金化が促進され、合金が形成される。この際、ＡｇとＣ
ｕの共晶物質にはＮｉと結合しにくいＡｇが存在する
が、ＡｇはＮｉとＣｕの結合を阻害することなく、逆に
ＣｕをＮｉ表面へ運ぶ役割を担うことになり、従来の金
属材としてＣｕのみを用いた場合よりも、低温において
ＮｉとＣｕの合金が形成され、内部電極と外部電極の良
好な結合状態を形成することができる。
の共晶物質）はそれの軟化温度が低下することにより、
容易に内部電極のＮｉ表面に移行する。その結果、この
共晶物質を媒体としてＮｉの表面からのＮｉとＣｕの合
金化が促進され、合金が形成される。この際、ＡｇとＣ
ｕの共晶物質にはＮｉと結合しにくいＡｇが存在する
が、ＡｇはＮｉとＣｕの結合を阻害することなく、逆に
ＣｕをＮｉ表面へ運ぶ役割を担うことになり、従来の金
属材としてＣｕのみを用いた場合よりも、低温において
ＮｉとＣｕの合金が形成され、内部電極と外部電極の良
好な結合状態を形成することができる。
【００３１】同様のメカニズムにより、ＡｇおよびＣｕ
と合金をつくりさらに低温で軟化させる作用のあるＢｉ
やＰｂ，Ｓｎ，Ｚｎ等の金属は、これらを含有させるこ
とにより、さらに低温においてＮｉとＣｕの合金が形成
され、内部電極と外部電極の良好な結合状態を形成する
ことができる。場合によってはＮｉ，Ｃｕおよび添加金
属元素で合金を形成し、非常に良好な内部電極と外部電
極の結合状態を達成することができる。
と合金をつくりさらに低温で軟化させる作用のあるＢｉ
やＰｂ，Ｓｎ，Ｚｎ等の金属は、これらを含有させるこ
とにより、さらに低温においてＮｉとＣｕの合金が形成
され、内部電極と外部電極の良好な結合状態を形成する
ことができる。場合によってはＮｉ，Ｃｕおよび添加金
属元素で合金を形成し、非常に良好な内部電極と外部電
極の結合状態を達成することができる。
【００３２】ここで、Ｂｉ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ等の含有
方法としては、金属成分として添加しても良いが、酸化
物の形態で添加しても良い。これは、これらの酸化物が
低酸素分圧の雰囲気下で焼成を行う際に、塗料に含有さ
れるバインダーの燃焼と引換に容易に還元され金属成分
となるためである。一般に酸化物粒子の方が比較的細か
くかつ固いので、均一に塗料中に分散させ易いという利
点をもち、かつ、酸化物から金属成分へと還元される際
にバインダー成分の燃焼を促進し、セラミック素子の還
元を抑制する働きも有するので、好ましくは酸化物の形
態で添加する方が、より良好な外部電極の形成およびセ
ラミック電子部品の製造を可能にすることができる。
方法としては、金属成分として添加しても良いが、酸化
物の形態で添加しても良い。これは、これらの酸化物が
低酸素分圧の雰囲気下で焼成を行う際に、塗料に含有さ
れるバインダーの燃焼と引換に容易に還元され金属成分
となるためである。一般に酸化物粒子の方が比較的細か
くかつ固いので、均一に塗料中に分散させ易いという利
点をもち、かつ、酸化物から金属成分へと還元される際
にバインダー成分の燃焼を促進し、セラミック素子の還
元を抑制する働きも有するので、好ましくは酸化物の形
態で添加する方が、より良好な外部電極の形成およびセ
ラミック電子部品の製造を可能にすることができる。
【００３３】以上の説明から明らかな通り本発明は、Ｎ
ｉを主要金属成分とする内部電極と、ＡｇとＣｕを主成
分とする金属成分及びガラス成分を含む焼結体からなる
外部電極を含むセラミック電子部品であって、外部電極
と内部電極との境界部をＮｉとＣｕを主成分とする合金
相で形成することにより、電極間の良接合性を達成し信
頼性の高いセラミック電子部品を提供できる。
ｉを主要金属成分とする内部電極と、ＡｇとＣｕを主成
分とする金属成分及びガラス成分を含む焼結体からなる
外部電極を含むセラミック電子部品であって、外部電極
と内部電極との境界部をＮｉとＣｕを主成分とする合金
相で形成することにより、電極間の良接合性を達成し信
頼性の高いセラミック電子部品を提供できる。
【００３４】また本発明方法によれば、外部電極構成金
属をＣｕとＡｇを主成分とする金属にし、さらに好まし
くは外部電極のＡｇ：Ｃｕの重量比を３：７〜９：１と
し、これらを低酸素分圧の雰囲気下において５００〜８
００℃の範囲の低温で焼成して軟化させることにより、
全体がＣｕ−Ａｇを主成分とした合金相で構成され、Ｎ
ｉ内部電極との境界部にＮｉ−Ｃｕを主成分とした合金
相が形成された外部電極を得、これにより、外部電極の
低温焼結化が可能となり、セラミック電子部品のセラミ
ック成分の還元による電気特性の劣化を防止でき、かつ
外部電極の製造コストを低減化できる。
属をＣｕとＡｇを主成分とする金属にし、さらに好まし
くは外部電極のＡｇ：Ｃｕの重量比を３：７〜９：１と
し、これらを低酸素分圧の雰囲気下において５００〜８
００℃の範囲の低温で焼成して軟化させることにより、
全体がＣｕ−Ａｇを主成分とした合金相で構成され、Ｎ
ｉ内部電極との境界部にＮｉ−Ｃｕを主成分とした合金
相が形成された外部電極を得、これにより、外部電極の
低温焼結化が可能となり、セラミック電子部品のセラミ
ック成分の還元による電気特性の劣化を防止でき、かつ
外部電極の製造コストを低減化できる。
【００３５】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。 （実施例１）Ｎｉ内部電極と本発明の外部電極との結合
（合金化）状態をモデル的に調べるため、平均粒径０．
５μｍのＣｕ粉を１００重量部、バインダー成分として
エチルセルロースを２重量部，溶剤としてテルピネオー
ルを３０重量部とともに混練した金属塗料を作製した。
別に、平均粒径０．５μｍのＣｕ粉と平均粒径１μｍの
Ａｇ粉を表１に示す重量比で混合し（混合合計量１００
重量部）、バインダー成分としてエチルセルロース２重
量部，溶剤としてテルピネオールを３０重量部とともに
混練した金属塗料とを作製した。各々の塗料について、
塗料をＮｉメタル箔上に塗布して乾燥させ、塗膜をＮ2
雰囲気中で５００〜７５０℃の温度で焼成することによ
り外部電極材料を作製した。Ｎ2 ガスは２０〜３０ｐｐ
ｍの酸素分圧を有するガスであった。
に説明する。 （実施例１）Ｎｉ内部電極と本発明の外部電極との結合
（合金化）状態をモデル的に調べるため、平均粒径０．
５μｍのＣｕ粉を１００重量部、バインダー成分として
エチルセルロースを２重量部，溶剤としてテルピネオー
ルを３０重量部とともに混練した金属塗料を作製した。
別に、平均粒径０．５μｍのＣｕ粉と平均粒径１μｍの
Ａｇ粉を表１に示す重量比で混合し（混合合計量１００
重量部）、バインダー成分としてエチルセルロース２重
量部，溶剤としてテルピネオールを３０重量部とともに
混練した金属塗料とを作製した。各々の塗料について、
塗料をＮｉメタル箔上に塗布して乾燥させ、塗膜をＮ2
雰囲気中で５００〜７５０℃の温度で焼成することによ
り外部電極材料を作製した。Ｎ2 ガスは２０〜３０ｐｐ
ｍの酸素分圧を有するガスであった。
【００３６】焼成後、Ｎｉと外部電極材料との結合状態
を調べるため、断面の合金相の状態を光学顕微鏡で観察
した。その結果、Ａｇを添加したものには低温からはっ
きりとした合金相が観察され、その合金相はＣｕとＮｉ
だけの合金であることが元素分析の結果わかった。この
合金相の厚さを示したのが表１である。
を調べるため、断面の合金相の状態を光学顕微鏡で観察
した。その結果、Ａｇを添加したものには低温からはっ
きりとした合金相が観察され、その合金相はＣｕとＮｉ
だけの合金であることが元素分析の結果わかった。この
合金相の厚さを示したのが表１である。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１より明かなように、ＣｕとＮｉは本来
合金を形成し易い金属ではあるが、Ｃｕ粉単独でＮｉ膜
と合金を形成するには高い温度を必要とし、一方、Ｃｕ
粉にＡｇ粉を添加することにより低温においてもＮｉと
Ｃｕの合金を作る作用があることがわかった。特に金属
材料中のＡｇ重量％が３０〜９０の場合、その合金化も
著しく、５００℃という低温でも合金化が確認できた。
合金を形成し易い金属ではあるが、Ｃｕ粉単独でＮｉ膜
と合金を形成するには高い温度を必要とし、一方、Ｃｕ
粉にＡｇ粉を添加することにより低温においてもＮｉと
Ｃｕの合金を作る作用があることがわかった。特に金属
材料中のＡｇ重量％が３０〜９０の場合、その合金化も
著しく、５００℃という低温でも合金化が確認できた。
【００３９】本実施例においてはＣｕ粉末とＡｇ粉末の
混合粉を用いたが、Ａｇ−Ｃｕ合金粉末、Ｃｕ粉末にＡ
ｇをコートした粉末およびＡｇ粉末にＣｕをコートした
粉末を用いても、同様の結果が得られた。
混合粉を用いたが、Ａｇ−Ｃｕ合金粉末、Ｃｕ粉末にＡ
ｇをコートした粉末およびＡｇ粉末にＣｕをコートした
粉末を用いても、同様の結果が得られた。
【００４０】（実施例２）Ｎｉ内部電極と本発明の外部
電極との結合（合金化）状態をモデル的に調べるため、
平均粒径０．５μｍのＣｕ粉のみをバインダー成分とし
てのエチルセルロース，溶剤としてのテルピネオールと
ともに混練した金属塗料と、平均粒径０．５μｍのＣｕ
粉と平均粒径１μｍのＡｇ粉を所定の比率で配合し、さ
らに平均粒径１μｍのＳｎ粉を重量比でＡｇとＣｕの総
重量に対し０．０２になるように添加混合した粉を、バ
インダー成分としてのエチルセルロース，溶剤としての
テルピネオールとともに混練した金属塗料とを作製し
た。これら各々の塗料について、実施例１のようにして
Ｎｉメタル箔上に外部電極材料を焼成形成した。焼成
後、Ｎｉと外部電極材料との結合状態を調べるため、断
面の合金相の状態を光学顕微鏡で観察した。その結果、
ＣｕにＡｇとＳｎを添加したものには低温からはっきり
とした合金相が観察され、その合金相はＣｕとＮｉ，Ｓ
ｎの合金であることが元素分析の結果わかった。この合
金相の厚さを示したのが表２である。
電極との結合（合金化）状態をモデル的に調べるため、
平均粒径０．５μｍのＣｕ粉のみをバインダー成分とし
てのエチルセルロース，溶剤としてのテルピネオールと
ともに混練した金属塗料と、平均粒径０．５μｍのＣｕ
粉と平均粒径１μｍのＡｇ粉を所定の比率で配合し、さ
らに平均粒径１μｍのＳｎ粉を重量比でＡｇとＣｕの総
重量に対し０．０２になるように添加混合した粉を、バ
インダー成分としてのエチルセルロース，溶剤としての
テルピネオールとともに混練した金属塗料とを作製し
た。これら各々の塗料について、実施例１のようにして
Ｎｉメタル箔上に外部電極材料を焼成形成した。焼成
後、Ｎｉと外部電極材料との結合状態を調べるため、断
面の合金相の状態を光学顕微鏡で観察した。その結果、
ＣｕにＡｇとＳｎを添加したものには低温からはっきり
とした合金相が観察され、その合金相はＣｕとＮｉ，Ｓ
ｎの合金であることが元素分析の結果わかった。この合
金相の厚さを示したのが表２である。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２より明かなように、ＣｕとＮｉは本来
合金を形成し易い金属ではあるが、Ｃｕ粉単独でＮｉ膜
と合金を形成するには高い温度を必要とし、一方、Ｃｕ
粉にＡｇ粉、Ｓｎ粉を添加することにより低温において
もＮｉとＣｕを主成分とする合金を作る作用があること
がわかった。さらに実施例１との比較から、単にＡｇ粉
だけを添加するよりも、Ｓｎ粉も添加した方がより合金
を形成し易いことがわかった。この場合、金属材料中の
Ａｇ重量％が１〜９９の広い範囲において、顕著に合金
化が達成され、５００℃という低温でも合金化が確認で
きた。
合金を形成し易い金属ではあるが、Ｃｕ粉単独でＮｉ膜
と合金を形成するには高い温度を必要とし、一方、Ｃｕ
粉にＡｇ粉、Ｓｎ粉を添加することにより低温において
もＮｉとＣｕを主成分とする合金を作る作用があること
がわかった。さらに実施例１との比較から、単にＡｇ粉
だけを添加するよりも、Ｓｎ粉も添加した方がより合金
を形成し易いことがわかった。この場合、金属材料中の
Ａｇ重量％が１〜９９の広い範囲において、顕著に合金
化が達成され、５００℃という低温でも合金化が確認で
きた。
【００４３】本実施例ではＣｕ，Ａｇに添加するその他
の金属成分Ｓｎの重量比がＡｇとＣｕの総重量に対し
０．０２の場合の実験を記載したが、その他の金属成分
Ｓｎの重量比がＡｇとＣｕの総重量に対し０．００１以
上でその合金形成効果が確認された。
の金属成分Ｓｎの重量比がＡｇとＣｕの総重量に対し
０．０２の場合の実験を記載したが、その他の金属成分
Ｓｎの重量比がＡｇとＣｕの総重量に対し０．００１以
上でその合金形成効果が確認された。
【００４４】また、本実施例では、Ｃｕ，Ａｇに添加す
るその他の金属成分としてＳｎについて行った実験を記
載したが、その他ＡｇおよびＣｕと合金を形成し、その
融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低くなる金属元
素について詳細に確認を行ったところ、同様の効果が得
られ、低温において合金形成が確認された。
るその他の金属成分としてＳｎについて行った実験を記
載したが、その他ＡｇおよびＣｕと合金を形成し、その
融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低くなる金属元
素について詳細に確認を行ったところ、同様の効果が得
られ、低温において合金形成が確認された。
【００４５】（実施例３）Ｎｉ内部電極と本発明の外部
電極との結合（合金化）状態をモデル的に調べるため、
平均粒径０．５μｍのＣｕ粉のみをバインダー成分とし
てのエチルセルロース，溶剤としてのテルピネオールと
ともに混練した金属塗料と、平均粒径０．５μｍのＣｕ
粉と平均粒径１μｍのＡｇ粉を所定の比率で配合し、さ
らに平均粒径０．５μｍのＰｂＯ粉を重量比でＡｇとＣ
ｕの総重量に対しＰｂ分として０．００５になるように
添加混合した粉を、バインダー成分としてのエチルセル
ロース，溶剤としてのテルピネオールとともに混練した
金属塗料とを作製した。これら各々の塗料について、実
施例１のようにしてＮｉメタル箔上に外部電極材料を焼
成形成した。焼成後、Ｎｉと外部電極材料との結合状態
を調べるため、断面の合金相の状態を光学顕微鏡で観察
した。その結果、ＣｕにＡｇとＰｂＯを添加したものに
は低温からはっきりとした合金相が観察され、その合金
相はＣｕとＮｉだけの合金であることが元素分析の結果
わかった。この合金相の厚さを示したのが表３である。
電極との結合（合金化）状態をモデル的に調べるため、
平均粒径０．５μｍのＣｕ粉のみをバインダー成分とし
てのエチルセルロース，溶剤としてのテルピネオールと
ともに混練した金属塗料と、平均粒径０．５μｍのＣｕ
粉と平均粒径１μｍのＡｇ粉を所定の比率で配合し、さ
らに平均粒径０．５μｍのＰｂＯ粉を重量比でＡｇとＣ
ｕの総重量に対しＰｂ分として０．００５になるように
添加混合した粉を、バインダー成分としてのエチルセル
ロース，溶剤としてのテルピネオールとともに混練した
金属塗料とを作製した。これら各々の塗料について、実
施例１のようにしてＮｉメタル箔上に外部電極材料を焼
成形成した。焼成後、Ｎｉと外部電極材料との結合状態
を調べるため、断面の合金相の状態を光学顕微鏡で観察
した。その結果、ＣｕにＡｇとＰｂＯを添加したものに
は低温からはっきりとした合金相が観察され、その合金
相はＣｕとＮｉだけの合金であることが元素分析の結果
わかった。この合金相の厚さを示したのが表３である。
【００４６】
【表３】
【００４７】表３より明かなように、ＣｕとＮｉは本来
合金を形成し易い金属ではあるが、Ｃｕ粉単独でＮｉ膜
と合金を形成するには高い温度を必要とし、一方、Ｃｕ
粉にＡｇ粉、ＰｂＯ粉を添加することにより低温におい
てもＮｉとＣｕの合金を作る作用があることがわかっ
た。さらに実施例１との比較から、単にＡｇ粉だけを添
加するよりも、ＰｂＯ粉も添加した方がより合金を形成
し易いことがわかった。この場合、金属材料中のＡｇが
１〜９９重量％の広い範囲において、顕著に合金化が達
成され、５００℃という低温でも合金化が確認できた。
合金を形成し易い金属ではあるが、Ｃｕ粉単独でＮｉ膜
と合金を形成するには高い温度を必要とし、一方、Ｃｕ
粉にＡｇ粉、ＰｂＯ粉を添加することにより低温におい
てもＮｉとＣｕの合金を作る作用があることがわかっ
た。さらに実施例１との比較から、単にＡｇ粉だけを添
加するよりも、ＰｂＯ粉も添加した方がより合金を形成
し易いことがわかった。この場合、金属材料中のＡｇが
１〜９９重量％の広い範囲において、顕著に合金化が達
成され、５００℃という低温でも合金化が確認できた。
【００４８】本実施例ではＣｕ，Ａｇに添加する金属酸
化物ＰｂＯの金属Ｐｂ分としての重量比がＡｇとＣｕの
総重量に対し０．００５の場合の実験を記載したが、Ａ
ｇとＣｕの総重量に対し０．００１以上でその合金形成
効果が確認された。
化物ＰｂＯの金属Ｐｂ分としての重量比がＡｇとＣｕの
総重量に対し０．００５の場合の実験を記載したが、Ａ
ｇとＣｕの総重量に対し０．００１以上でその合金形成
効果が確認された。
【００４９】また、本実施例では、Ｃｕ，Ａｇに添加す
る金属酸化物としてＰｂＯについて行った実験を記載し
たが、その他バインダー燃焼を促進しそれ自体は還元さ
れる金属酸化物であるＢｉやＩｎ，Ｓｎ等の酸化物につ
いても詳細に確認を行ったところ、同様の効果が得ら
れ、低温において合金形成が確認された。
る金属酸化物としてＰｂＯについて行った実験を記載し
たが、その他バインダー燃焼を促進しそれ自体は還元さ
れる金属酸化物であるＢｉやＩｎ，Ｓｎ等の酸化物につ
いても詳細に確認を行ったところ、同様の効果が得ら
れ、低温において合金形成が確認された。
【００５０】（実施例４）金属粉末１００重量部、ガラ
スフリット６重量部、及びバインダーとしてのエチルセ
ルロース３重量部を、溶剤としてのテルピネオールとと
もに混練して金属塗料を作製した。ここで、金属粉末に
は、平均粒径０．８μｍのＣｕ粉および平均粒径１．５
μｍのＡｇ粉のうちのいずれか一方のみ、あるいはこれ
らを所定比で混合したものを用いた。また、その他の成
分として平均粒径０．５μｍのＳｎＯ2 粉末を、Ｓｎ分
として重量比でＡｇとＣｕの総重量の０．０１になるよ
うに混合した塗料も同様にして作製した。さらに、その
他の成分として平均粒径１．０μｍのＺｎ粉末を、重量
比でＡｇとＣｕの総重量の０．０１になるように混合し
た塗料も同様にして作製した。
スフリット６重量部、及びバインダーとしてのエチルセ
ルロース３重量部を、溶剤としてのテルピネオールとと
もに混練して金属塗料を作製した。ここで、金属粉末に
は、平均粒径０．８μｍのＣｕ粉および平均粒径１．５
μｍのＡｇ粉のうちのいずれか一方のみ、あるいはこれ
らを所定比で混合したものを用いた。また、その他の成
分として平均粒径０．５μｍのＳｎＯ2 粉末を、Ｓｎ分
として重量比でＡｇとＣｕの総重量の０．０１になるよ
うに混合した塗料も同様にして作製した。さらに、その
他の成分として平均粒径１．０μｍのＺｎ粉末を、重量
比でＡｇとＣｕの総重量の０．０１になるように混合し
た塗料も同様にして作製した。
【００５１】評価用の素子として、チタン酸バリウム系
誘電体からなる、Ｎｉ内部電極積層セラミックコンデン
サ（Ｆ特性、０．１μＦ品、約２．０ｍｍ×１．２５ｍ
ｍ×厚み０．６５ｍｍ）を用い、この素子の端部に前記
金属塗料を塗布乾燥し、Ｎ2雰囲気中で６５０℃で焼成
を行って外部電極を形成した。また、従来例（比較例）
として、金属粉末をＣｕ粉単独にした以外は前記金属塗
料と同様にして作製した金属塗料を用い、前記Ｎｉ内部
電極積層セラミックコンデンサの端部に塗布乾燥し、Ｎ
2 雰囲気（Ｎ2 ガスは２０〜３０ｐｐｍの酸素分圧を有
していた）中で９００℃にて焼成を行って外部電極を形
成した。そして、この後、内部電極のＮｉと外部電極と
の結合状態の指標として、各試料毎の容量を確認した。
その結果が表４である。
誘電体からなる、Ｎｉ内部電極積層セラミックコンデン
サ（Ｆ特性、０．１μＦ品、約２．０ｍｍ×１．２５ｍ
ｍ×厚み０．６５ｍｍ）を用い、この素子の端部に前記
金属塗料を塗布乾燥し、Ｎ2雰囲気中で６５０℃で焼成
を行って外部電極を形成した。また、従来例（比較例）
として、金属粉末をＣｕ粉単独にした以外は前記金属塗
料と同様にして作製した金属塗料を用い、前記Ｎｉ内部
電極積層セラミックコンデンサの端部に塗布乾燥し、Ｎ
2 雰囲気（Ｎ2 ガスは２０〜３０ｐｐｍの酸素分圧を有
していた）中で９００℃にて焼成を行って外部電極を形
成した。そして、この後、内部電極のＮｉと外部電極と
の結合状態の指標として、各試料毎の容量を確認した。
その結果が表４である。
【００５２】
【表４】
【００５３】表４より明かなように、６５０℃での塗料
の焼成では、金属粉末としてＣｕ粉単独あるいはＡｇ粉
単独を含有する塗料を用いて外部電極を形成した試料
は、Ｎｉ内部電極と外部電極との接合が悪く、容量の引
き出しが不完全（従来例における容量引き出し率：０〜
５０％）であったが、金属粉末としてＣｕ粉とＡｇ粉を
混合したものを含有する塗料を用いて外部電極を形成し
た試料は、いずれも内部電極のＮｉと外部電極との接合
が良化し、規定容量が引き出せる傾向がみられた。特
に、Ａｇ粉を金属粉全体当たり３０〜９０重量％含有す
るものはかなり接合が良化しており、中でも３０〜６０
重量％含有するものは全数で良好な容量を引き出すこと
ができた。金属粉末としてＣｕ粉単独を含有する塗料を
焼成して得られる電極の場合、焼成温度を９００℃に上
げることにより、容量の引き出しは良化した。本実施例
における容量引き出し率：９５〜１００％、レベルの低
いものでも８０％以上であった。
の焼成では、金属粉末としてＣｕ粉単独あるいはＡｇ粉
単独を含有する塗料を用いて外部電極を形成した試料
は、Ｎｉ内部電極と外部電極との接合が悪く、容量の引
き出しが不完全（従来例における容量引き出し率：０〜
５０％）であったが、金属粉末としてＣｕ粉とＡｇ粉を
混合したものを含有する塗料を用いて外部電極を形成し
た試料は、いずれも内部電極のＮｉと外部電極との接合
が良化し、規定容量が引き出せる傾向がみられた。特
に、Ａｇ粉を金属粉全体当たり３０〜９０重量％含有す
るものはかなり接合が良化しており、中でも３０〜６０
重量％含有するものは全数で良好な容量を引き出すこと
ができた。金属粉末としてＣｕ粉単独を含有する塗料を
焼成して得られる電極の場合、焼成温度を９００℃に上
げることにより、容量の引き出しは良化した。本実施例
における容量引き出し率：９５〜１００％、レベルの低
いものでも８０％以上であった。
【００５４】また、Ｃｕ粉とＡｇ粉を混合したものにそ
の他の成分としてＳｎＯ2 粉を添加含有する塗料を用い
て外部電極を形成した試料は、いずれも内部電極のＮｉ
と外部電極との接合がさらに良化し、規定容量が引き出
せる傾向がみられた。この場合、Ａｇ粉を金属粉全体当
たり１〜９９重量％含有するもので接合が良化してお
り、中でも１０〜９０重量％含有するものは全数で良好
な容量を引き出すことができた。さらに、Ｃｕ粉とＡｇ
粉を混合したものにその他の成分としてＺｎ粉を添加含
有する塗料を用いて外部電極を形成した試料も、いずれ
も内部電極のＮｉと外部電極との接合がさらに良化し、
規定容量が引き出せる傾向がみられた。この場合も、Ａ
ｇ粉を金属粉全体当たり１〜９９重量％含有するもので
接合が良化しており、中でも３０〜７０重量％含有する
ものは全数で良好な容量を引き出すことができた。
の他の成分としてＳｎＯ2 粉を添加含有する塗料を用い
て外部電極を形成した試料は、いずれも内部電極のＮｉ
と外部電極との接合がさらに良化し、規定容量が引き出
せる傾向がみられた。この場合、Ａｇ粉を金属粉全体当
たり１〜９９重量％含有するもので接合が良化してお
り、中でも１０〜９０重量％含有するものは全数で良好
な容量を引き出すことができた。さらに、Ｃｕ粉とＡｇ
粉を混合したものにその他の成分としてＺｎ粉を添加含
有する塗料を用いて外部電極を形成した試料も、いずれ
も内部電極のＮｉと外部電極との接合がさらに良化し、
規定容量が引き出せる傾向がみられた。この場合も、Ａ
ｇ粉を金属粉全体当たり１〜９９重量％含有するもので
接合が良化しており、中でも３０〜７０重量％含有する
ものは全数で良好な容量を引き出すことができた。
【００５５】図１は本発明の一実施例のセラミックを用
いたコンデンサの電極構造を示すもので、Ｎｉ内部電極
と外部電極の接合部分を概略的に示した断面図である。
すなわち、金属粉末としてＣｕ粉単独を含有する塗料の
塗膜を焼成して外部電極を形成した試料及びＣｕ粉とＡ
ｇ粉をＡｇ粉が金属粉末全体当たり５０重量％となるよ
う混合したものを含有する塗料の塗膜を焼成して外部電
極を形成した試料、さらにはＣｕ粉とＡｇ粉をＡｇ粉が
金属粉末全体当たり５０重量％となるよう混合したもの
にＳｎＯ2 粉をＳｎとして重量比でＡｇとＣｕの総重量
の０．０１になるよう添加したものを含有する塗料の塗
膜を焼成して外部電極を形成した試料のＮｉ内部電極と
外部電極の接合部分を概略的に示した断面図である。図
２，図３は図１中の符号Ａで特定した部分を拡大して示
した図で、図２がＡｇ粉を金属粉末全体当たり５０重量
％含有させた塗料の塗膜を６５０℃で焼成して外部電極
を形成した試料、あるいはＣｕ粉とＡｇ粉をＡｇ粉が金
属粉末全体当たり５０重量％となるよう混合したものに
ＳｎＯ2 粉をＳｎとして重量比でＡｇとＣｕの総重量の
０．０１になるよう添加したものを含有する塗料の塗膜
を、Ｎ2 雰囲気中で６５０℃で焼成して外部電極を形成
した試料、あるいは金属粉末としてＣｕ粉単独を含有す
る塗料の塗膜を９００℃で焼成して外部電極を形成した
試料のコンデンサの電極構造であり、図３がＣｕ粉単独
を含有する塗料の塗膜を６５０℃で焼成して外部電極を
形成した試料のコンデンサの電極構造である。これらの
図において、１は誘電体層（セラミック層）、２はＮｉ
内部電極、３は外部電極、４はＣｕ焼結粉、５はＮｉ−
Ｃｕ合金相またはＮｉ−Ｃｕ−Ｓｎ合金相（Ｎｉ−Ｃｕ
を主要成分とする合金相）、６はＣｕ−Ａｇ合金相また
はＣｕ−Ａｇ−Ｓｎ合金相（Ｃｕ−Ａｇを主要成分とす
る合金相）あるいはＣｕ金属相、７は空孔である。
いたコンデンサの電極構造を示すもので、Ｎｉ内部電極
と外部電極の接合部分を概略的に示した断面図である。
すなわち、金属粉末としてＣｕ粉単独を含有する塗料の
塗膜を焼成して外部電極を形成した試料及びＣｕ粉とＡ
ｇ粉をＡｇ粉が金属粉末全体当たり５０重量％となるよ
う混合したものを含有する塗料の塗膜を焼成して外部電
極を形成した試料、さらにはＣｕ粉とＡｇ粉をＡｇ粉が
金属粉末全体当たり５０重量％となるよう混合したもの
にＳｎＯ2 粉をＳｎとして重量比でＡｇとＣｕの総重量
の０．０１になるよう添加したものを含有する塗料の塗
膜を焼成して外部電極を形成した試料のＮｉ内部電極と
外部電極の接合部分を概略的に示した断面図である。図
２，図３は図１中の符号Ａで特定した部分を拡大して示
した図で、図２がＡｇ粉を金属粉末全体当たり５０重量
％含有させた塗料の塗膜を６５０℃で焼成して外部電極
を形成した試料、あるいはＣｕ粉とＡｇ粉をＡｇ粉が金
属粉末全体当たり５０重量％となるよう混合したものに
ＳｎＯ2 粉をＳｎとして重量比でＡｇとＣｕの総重量の
０．０１になるよう添加したものを含有する塗料の塗膜
を、Ｎ2 雰囲気中で６５０℃で焼成して外部電極を形成
した試料、あるいは金属粉末としてＣｕ粉単独を含有す
る塗料の塗膜を９００℃で焼成して外部電極を形成した
試料のコンデンサの電極構造であり、図３がＣｕ粉単独
を含有する塗料の塗膜を６５０℃で焼成して外部電極を
形成した試料のコンデンサの電極構造である。これらの
図において、１は誘電体層（セラミック層）、２はＮｉ
内部電極、３は外部電極、４はＣｕ焼結粉、５はＮｉ−
Ｃｕ合金相またはＮｉ−Ｃｕ−Ｓｎ合金相（Ｎｉ−Ｃｕ
を主要成分とする合金相）、６はＣｕ−Ａｇ合金相また
はＣｕ−Ａｇ−Ｓｎ合金相（Ｃｕ−Ａｇを主要成分とす
る合金相）あるいはＣｕ金属相、７は空孔である。
【００５６】図３に示されるように、金属粉末としてＣ
ｕ粉単独を含有する塗料の塗膜を６５０℃で焼成して外
部電極を形成した試料では、電極間の接合状態が良くわ
からないが、図２に示されるように、Ａｇ粉を金属粉末
全体当たり５０重量％含有させた塗料の塗膜を６５０℃
で焼成して外部電極を形成した試料の場合は電極間、す
なわち、外部電極３の内部電極２との境界部にてＮｉ−
Ｃｕ合金相が成長している状態が観察された。また、こ
の場合は外部電極内の金属結合もＣｕ粉単独の場合より
も促進され、電極としての連続性も良化していることが
確認できた。また、Ｃｕ粉単独を含有する塗料の塗膜を
９００℃で焼成して外部電極を形成した場合は、前記と
同様の合金状態および電極連続性が確認された。
ｕ粉単独を含有する塗料の塗膜を６５０℃で焼成して外
部電極を形成した試料では、電極間の接合状態が良くわ
からないが、図２に示されるように、Ａｇ粉を金属粉末
全体当たり５０重量％含有させた塗料の塗膜を６５０℃
で焼成して外部電極を形成した試料の場合は電極間、す
なわち、外部電極３の内部電極２との境界部にてＮｉ−
Ｃｕ合金相が成長している状態が観察された。また、こ
の場合は外部電極内の金属結合もＣｕ粉単独の場合より
も促進され、電極としての連続性も良化していることが
確認できた。また、Ｃｕ粉単独を含有する塗料の塗膜を
９００℃で焼成して外部電極を形成した場合は、前記と
同様の合金状態および電極連続性が確認された。
【００５７】さらにＣｕ粉とＡｇ粉を混合したものにそ
の他添加する成分としてＳｎＯ2 粉を添加した塗料の塗
膜を６５０℃で焼成して外部電極を形成した試料でも、
図２に示されるように、電極間、すなわち、外部電極３
の内部電極２との境界部にてＮｉ−Ｃｕ−Ｓｎ合金相が
成長している状態が観察された。また、この場合も外部
電極内の金属結合がＣｕ粉単独の場合よりも促進され、
電極としての連続性もさらに良化していることが確認で
きた。
の他添加する成分としてＳｎＯ2 粉を添加した塗料の塗
膜を６５０℃で焼成して外部電極を形成した試料でも、
図２に示されるように、電極間、すなわち、外部電極３
の内部電極２との境界部にてＮｉ−Ｃｕ−Ｓｎ合金相が
成長している状態が観察された。また、この場合も外部
電極内の金属結合がＣｕ粉単独の場合よりも促進され、
電極としての連続性もさらに良化していることが確認で
きた。
【００５８】本実施例においてはＣｕ粉とＡｇ粉を混合
したものにその他添加する成分としてＳｎＯ2 粉を添加
した場合の外部電極構造を例として図に示したが、その
他、ＡｇおよびＣｕと合金を形成し、その融点がＡｇお
よびＣｕ各々の融点よりも低くなる金属元素を添加した
場合についても詳細に確認を行ったところ、同様の外部
電極構造が確認された。
したものにその他添加する成分としてＳｎＯ2 粉を添加
した場合の外部電極構造を例として図に示したが、その
他、ＡｇおよびＣｕと合金を形成し、その融点がＡｇお
よびＣｕ各々の融点よりも低くなる金属元素を添加した
場合についても詳細に確認を行ったところ、同様の外部
電極構造が確認された。
【００５９】（実施例５）平均粒径０．５μｍのＣｕ粉
末及び平均粒径１．０μｍのＡｇ粉末とガラスフリット
を、粉体全体当たりそれぞれが５０重量％，４２重量
％，８重量％となるよう配合してなる粉体１００重量部
と、バインダー成分としてのエチルセルロース３重量部
を、溶剤としてのテルピネオールとともに混練して金属
塗料を得た。この金属塗料を実施例４と同様にしてＮｉ
内部電極積層セラミックコンデンサ素子の端部に塗布乾
燥し、Ｎ2 雰囲気中（Ｎ2 ガスは２０〜３０ｐｐｍの酸
素分圧を有する）、６００℃で焼成して外部電極を形成
したもの、７００℃で焼成して外部電極を形成したも
の、８００℃で焼成して外部電極を形成したものをそれ
ぞれ１００個づつ作製した。その後、このようにして作
製した試料（３００個）のそれぞれについて高温負荷加
速寿命試験を行った。かかる試験は、試料の外部電極に
Ｎｉ−半田メッキを施した後、これを所定の基板上に実
装し、１５０℃でＤＣ２５０Ｖを印加するものである。
また、比較用の試料として、金属粉末がＣｕ粉単独であ
ること以外は前記と同様にして作製した塗料を、前記Ｎ
ｉ内部電極積層セラミックコンデンサ素子の端部に塗布
乾燥し、Ｎ2 雰囲気中９００℃で焼成して外部電極を形
成したものを１００個作製し、前記と同様の高温負荷加
速寿命試験を行った。
末及び平均粒径１．０μｍのＡｇ粉末とガラスフリット
を、粉体全体当たりそれぞれが５０重量％，４２重量
％，８重量％となるよう配合してなる粉体１００重量部
と、バインダー成分としてのエチルセルロース３重量部
を、溶剤としてのテルピネオールとともに混練して金属
塗料を得た。この金属塗料を実施例４と同様にしてＮｉ
内部電極積層セラミックコンデンサ素子の端部に塗布乾
燥し、Ｎ2 雰囲気中（Ｎ2 ガスは２０〜３０ｐｐｍの酸
素分圧を有する）、６００℃で焼成して外部電極を形成
したもの、７００℃で焼成して外部電極を形成したも
の、８００℃で焼成して外部電極を形成したものをそれ
ぞれ１００個づつ作製した。その後、このようにして作
製した試料（３００個）のそれぞれについて高温負荷加
速寿命試験を行った。かかる試験は、試料の外部電極に
Ｎｉ−半田メッキを施した後、これを所定の基板上に実
装し、１５０℃でＤＣ２５０Ｖを印加するものである。
また、比較用の試料として、金属粉末がＣｕ粉単独であ
ること以外は前記と同様にして作製した塗料を、前記Ｎ
ｉ内部電極積層セラミックコンデンサ素子の端部に塗布
乾燥し、Ｎ2 雰囲気中９００℃で焼成して外部電極を形
成したものを１００個作製し、前記と同様の高温負荷加
速寿命試験を行った。
【００６０】表５がその結果で、表中の平均寿命時間
（Ｈｒ）は各試料（素子）における絶縁抵抗が劣化しシ
ョートするまでの平均時間を示している。
（Ｈｒ）は各試料（素子）における絶縁抵抗が劣化しシ
ョートするまでの平均時間を示している。
【００６１】
【表５】
【００６２】表５から明らかなように、焼成温度が上昇
するにつれて素子寿命が短くなることがわかった。本発
明者は解析の結果、素子寿命の低下は素子のセラミック
成分の還元による特性低下が原因であることを明かにし
た。従って、焼成による電極形成時の素子のセラミック
成分の還元が高温ほど促進され、素子特性が低下するこ
とが裏付けられ、低温焼結の優位性が明かとなった。
するにつれて素子寿命が短くなることがわかった。本発
明者は解析の結果、素子寿命の低下は素子のセラミック
成分の還元による特性低下が原因であることを明かにし
た。従って、焼成による電極形成時の素子のセラミック
成分の還元が高温ほど促進され、素子特性が低下するこ
とが裏付けられ、低温焼結の優位性が明かとなった。
【００６３】（実施例６）平均粒径０．５μｍのＣｕ粉
末及び平均粒径１．０μｍのＡｇ粉末と、ガラスフリッ
トを、粉体全体当たりそれぞれが５４重量％，４０重量
％，６重量％となるよう配合してなる粉体１００重量部
と、バインダー成分としてのエチルセルロース３重量部
と、金属材料成分（Ｃｕ粉末及びＡｇ粉末）に対する体
積占有率が５〜５０％となる量のモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末とを、溶剤としてのテルピネオール
とともに混練して金属塗料を得た。この金属塗料を実施
例４と同様にしてＮｉ内部電極積層セラミックコンデン
サ素子の端部に塗布乾燥し、Ｎ2 雰囲気中（Ｎ2 ガスは
２０〜３０ｐｐｍの酸素分圧を有する）で６５０℃で焼
成を行って外部電極を形成した。その後、外部電極にＮ
ｉ−半田メッキを施し、所定の基板上に実装してたわみ
強度試験を行った（ＪＩＳ Ｃ ６４８４ たわみ試験
に準じた）。比較用の試料として、モンモリロナイトを
主成分とする粘土粉末を添加しない以外は前記と同様に
して作製した塗料を用いて、Ｎｉ内部電極積層セラミッ
クコンデンサ素子の端部に外部電極を形成したものを作
製し、前記と同様のたわみ試験を行った。
末及び平均粒径１．０μｍのＡｇ粉末と、ガラスフリッ
トを、粉体全体当たりそれぞれが５４重量％，４０重量
％，６重量％となるよう配合してなる粉体１００重量部
と、バインダー成分としてのエチルセルロース３重量部
と、金属材料成分（Ｃｕ粉末及びＡｇ粉末）に対する体
積占有率が５〜５０％となる量のモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末とを、溶剤としてのテルピネオール
とともに混練して金属塗料を得た。この金属塗料を実施
例４と同様にしてＮｉ内部電極積層セラミックコンデン
サ素子の端部に塗布乾燥し、Ｎ2 雰囲気中（Ｎ2 ガスは
２０〜３０ｐｐｍの酸素分圧を有する）で６５０℃で焼
成を行って外部電極を形成した。その後、外部電極にＮ
ｉ−半田メッキを施し、所定の基板上に実装してたわみ
強度試験を行った（ＪＩＳ Ｃ ６４８４ たわみ試験
に準じた）。比較用の試料として、モンモリロナイトを
主成分とする粘土粉末を添加しない以外は前記と同様に
して作製した塗料を用いて、Ｎｉ内部電極積層セラミッ
クコンデンサ素子の端部に外部電極を形成したものを作
製し、前記と同様のたわみ試験を行った。
【００６４】試験の結果、モンモリロナイトを主成分と
する粘土粉末を添加しなかった塗料を用いて外部電極を
形成した比較用の試料では、３〜５ｍｍ基板をたわませ
た時点で素子が破壊し、ショートしたが、モンモリロナ
イトを主成分とする粘土粉末を添加した塗料を用いて外
部電極を形成した試料では、全数１０ｍｍまで素子破壊
が発生しなかった。このモンモリロナイトを主成分とす
る粘土粉末の塗料への添加により、実装時の基板のたわ
み負荷による試料（電子部品）の破壊を抑制することが
できるのは以下の理由による。すなわち、モンモリロナ
イトを主成分とする粘土粉末はその軟化点が９００℃以
上であり、塗膜を焼成して得られる外部電極内に、金属
等の他の成分に結合することなくその粒子形状を保った
ままランダムに分散する。このため、基板のたわみによ
って試料（電子部品）にストレスが加わった場合、電極
内におけるモンモリロナイトを主成分とする粘土粉末と
金属等の他の成分との界面が微小な滑り面になって、外
部電極全体が塑性変形することになり、その結果、基板
のたわみはこの外部電極の塑性変形によって吸収され、
試料（電子部品）へのストレスが緩和される。
する粘土粉末を添加しなかった塗料を用いて外部電極を
形成した比較用の試料では、３〜５ｍｍ基板をたわませ
た時点で素子が破壊し、ショートしたが、モンモリロナ
イトを主成分とする粘土粉末を添加した塗料を用いて外
部電極を形成した試料では、全数１０ｍｍまで素子破壊
が発生しなかった。このモンモリロナイトを主成分とす
る粘土粉末の塗料への添加により、実装時の基板のたわ
み負荷による試料（電子部品）の破壊を抑制することが
できるのは以下の理由による。すなわち、モンモリロナ
イトを主成分とする粘土粉末はその軟化点が９００℃以
上であり、塗膜を焼成して得られる外部電極内に、金属
等の他の成分に結合することなくその粒子形状を保った
ままランダムに分散する。このため、基板のたわみによ
って試料（電子部品）にストレスが加わった場合、電極
内におけるモンモリロナイトを主成分とする粘土粉末と
金属等の他の成分との界面が微小な滑り面になって、外
部電極全体が塑性変形することになり、その結果、基板
のたわみはこの外部電極の塑性変形によって吸収され、
試料（電子部品）へのストレスが緩和される。
【００６５】本発明者はさらにモンモリロナイトを主成
分とする粘土粉末以外に、マイカ粉末、酸化チタン粉
末、酸化銅粉末等の軟化点が９００℃以上の他の無機酸
化物粒子の添加についても検討したが、これらを添加し
た場合も、同様に、基板のたわみ負荷による試料（電子
部品）破壊を抑制できる効果が得られることを確認でき
た。また、モンモリロナイトを主成分とする粘土粉末と
マイカ粉末はフレーク状の粒子であり、これらを添加し
た場合、粒子表面積が大きく、外部電極の連続性をより
効果的に阻害するため、球状に近い粒子形状である酸化
銅や酸化チタン等の粉末を添加した場合に比べて、前述
した金属等の他の成分との界面における滑り作用はより
顕著に発現することとなり、基板のたわみ負荷による試
料（電子部品）破壊を抑制できる効果の程度が大きくな
ることもわかった。なお、これらモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末，マイカ粉末，酸化チタン，酸化銅
等の無機酸化物は、これらから選ばれる２種以上を混合
して添加することもできる。
分とする粘土粉末以外に、マイカ粉末、酸化チタン粉
末、酸化銅粉末等の軟化点が９００℃以上の他の無機酸
化物粒子の添加についても検討したが、これらを添加し
た場合も、同様に、基板のたわみ負荷による試料（電子
部品）破壊を抑制できる効果が得られることを確認でき
た。また、モンモリロナイトを主成分とする粘土粉末と
マイカ粉末はフレーク状の粒子であり、これらを添加し
た場合、粒子表面積が大きく、外部電極の連続性をより
効果的に阻害するため、球状に近い粒子形状である酸化
銅や酸化チタン等の粉末を添加した場合に比べて、前述
した金属等の他の成分との界面における滑り作用はより
顕著に発現することとなり、基板のたわみ負荷による試
料（電子部品）破壊を抑制できる効果の程度が大きくな
ることもわかった。なお、これらモンモリロナイトを主
成分とする粘土粉末，マイカ粉末，酸化チタン，酸化銅
等の無機酸化物は、これらから選ばれる２種以上を混合
して添加することもできる。
【００６６】（実施例７）実施例５の条件において、温
度６００℃、外部電極の焼成雰囲気として下記の酸素分
圧の異なる条件とした以外は実施例５と同一の条件でそ
れぞれ１００個焼成し、セラミックコンデンサを得た。 （１）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧： ５０ｐｐｍ （２）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧： １００ｐｐｍ （３）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧： ５００ｐｐｍ （４）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧：１０００ｐｐｍ （５）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧：２０００ｐｐｍ 表６がその結果で、表中の平均容量（ｎＦ）は１ｋＨ
ｚ，１Ｖでの容量値を示している。
度６００℃、外部電極の焼成雰囲気として下記の酸素分
圧の異なる条件とした以外は実施例５と同一の条件でそ
れぞれ１００個焼成し、セラミックコンデンサを得た。 （１）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧： ５０ｐｐｍ （２）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧： １００ｐｐｍ （３）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧： ５００ｐｐｍ （４）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧：１０００ｐｐｍ （５）Ｎ2 ガス雰囲気中の酸素分圧：２０００ｐｐｍ 表６がその結果で、表中の平均容量（ｎＦ）は１ｋＨ
ｚ，１Ｖでの容量値を示している。
【００６７】
【表６】
【００６８】表６から明らかなように、Ｎ2 ガス雰囲気
中の酸素分圧：１０００ｐｐｍ以下で実用的に十分な製
品が得られることが確認できた。また、酸素分圧：５０
０ｐｐｍ以下ではさらに容量が安定して引き出せてお
り、品質バラツキのない安定した製品が得られることが
確認できた。
中の酸素分圧：１０００ｐｐｍ以下で実用的に十分な製
品が得られることが確認できた。また、酸素分圧：５０
０ｐｐｍ以下ではさらに容量が安定して引き出せてお
り、品質バラツキのない安定した製品が得られることが
確認できた。
【００６９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｎｉ内
部電極を具備するセラミック電子部品の外部電極を、Ｎ
ｉと合金を形成するＣｕにさらにＡｇを配合したことに
より、低温でのＣｕとＮｉとの合金形成作用が促進さ
れ、しかも、電極内での金属成分の結合性も向上する。
また、ＡｇとＣｕにさらにその他の成分としてＡｇおよ
びＣｕ各々と合金を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各
々の融点よりも低下する金属成分を添加含有させること
により、さらに低温でのＣｕとＮｉとの合金形成作用が
促進される。従って、低い焼成温度で、内部電極との間
に充分な結合が得られ、かつ、強度的にも安定な外部電
極を形成することが可能となる。また、電気的特性及び
機械的特性に優れた外部電極を、セラミック成分の還元
による電子部品の特性劣化をまねくことなく、低消費電
力にて製造できる効果が得られる。
部電極を具備するセラミック電子部品の外部電極を、Ｎ
ｉと合金を形成するＣｕにさらにＡｇを配合したことに
より、低温でのＣｕとＮｉとの合金形成作用が促進さ
れ、しかも、電極内での金属成分の結合性も向上する。
また、ＡｇとＣｕにさらにその他の成分としてＡｇおよ
びＣｕ各々と合金を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各
々の融点よりも低下する金属成分を添加含有させること
により、さらに低温でのＣｕとＮｉとの合金形成作用が
促進される。従って、低い焼成温度で、内部電極との間
に充分な結合が得られ、かつ、強度的にも安定な外部電
極を形成することが可能となる。また、電気的特性及び
機械的特性に優れた外部電極を、セラミック成分の還元
による電子部品の特性劣化をまねくことなく、低消費電
力にて製造できる効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施例のセラミックを用いたコン
デンサ電極構造を示すもので、Ｎｉ内部電極と外部電極
の接合部分を概略的に示した断面図である。
デンサ電極構造を示すもので、Ｎｉ内部電極と外部電極
の接合部分を概略的に示した断面図である。
【図２】 本発明の一実施例のセラミックを用いたコン
デンサ電極構造を示すもので、図１中の符号Ａの部分の
拡大断面図である。
デンサ電極構造を示すもので、図１中の符号Ａの部分の
拡大断面図である。
【図３】 本発明の別の実施例のセラミックを用いたコ
ンデンサ電極構造を示すもので、図１中の符号Ａに該当
する部分の拡大断面図である。
ンデンサ電極構造を示すもので、図１中の符号Ａに該当
する部分の拡大断面図である。
１ 誘電体層（セラミック層） ２ Ｎｉ内部電極 ３ 外部電極 ４ Ｃｕ焼結粉 ５ Ｎｉ−Ｃｕを主要成分とする合金相 ６ Ｃｕ−Ａｇを主要成分とする合金相またはＣｕ金属
相 ７ 空孔
相 ７ 空孔
Claims (28)
- 【請求項１】 Ｎｉが主要金属成分である内部電極を具
備するセラミック電子部品の外縁に付設される外部電極
を含むセラミック電子部品であって、 前記外部電極が金属成分及びガラス成分を含む焼結体か
らなり、前記外部電極の金属成分の構成金属がＡｇとＣ
ｕを主成分とする金属であり、 かつ前記内部電極との境界部がＮｉとＣｕを主成分とす
る合金相で形成されていることを特徴とするセラミック
電子部品。 - 【請求項２】 前記外部電極の金属成分の構成金属がＡ
ｇとＣｕであり、かつ前記内部電極との境界部がＮｉと
Ｃｕからなる合金相で形成されている請求項１に記載の
セラミック電子部品。 - 【請求項３】 前記外部電極の金属成分の構成金属が主
としてＡｇとＣｕからなり、その他の成分としてＡｇお
よびＣｕ各々と合金を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ
各々の融点よりも低下する金属成分から選ばれる少なく
とも一種の金属を含み、前記内部電極との境界部がＮｉ
とＣｕからなる合金相で形成されている請求項１に記載
のセラミック電子部品。 - 【請求項４】 前記外部電極の金属成分の構成金属が主
としてＡｇとＣｕからなり、その他の成分としてＡｇお
よびＣｕ各々と合金を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ
各々の融点よりも低下する金属成分から選ばれる少なく
とも一種の金属を含み、前記内部電極との境界部がＮｉ
とＣｕおよび前記その他として含む金属成分からなる合
金相で形成されている請求項１に記載のセラミック電子
部品。 - 【請求項５】 前記外部電極の金属成分の構成金属が主
としてＡｇとＣｕであり、その他の成分として、Ｂｉ，
Ｃｅ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐｂ，ＳｎおよびＺｎから選ばれる
少なくとも一種の金属を含む請求項１，３または４に記
載のセラミック電子部品。 - 【請求項６】 前記外部電極のＡｇとＣｕの重量比（Ａ
ｇ：Ｃｕ）が１：９９〜９９：１の範囲にある請求項
１，３，４または５に記載のセラミック電子部品。 - 【請求項７】 前記外部電極のＡｇとＣｕの重量比（Ａ
ｇ：Ｃｕ）が３：７〜９：１の範囲にある請求項２に記
載のセラミック電子部品。 - 【請求項８】 前記外部電極のその他の成分として含む
金属成分の重量比がＡｇとＣｕの総重量に対し０．００
１以上である請求項３から６のいずれかに記載のセラミ
ック電子部品。 - 【請求項９】 前記外部電極焼結体が、前記金属成分と
は結合せず、粉体混合時の初期の粒子形状を維持したま
ま存在する無機酸化物粒子を含んでなる請求項１〜８い
ずれかに記載のセラミック電子部品。 - 【請求項１０】 前記無機酸化物粒子がフレーク状であ
る請求項９に記載のセラミック電子部品。 - 【請求項１１】 前記フレーク状の無機酸化物粒子がマ
イカ粉末およびモンモリロナイトを主成分とする粘土粉
末から選ばれる一種またはこれらの混合物である請求項
１０に記載のセラミック電子部品。 - 【請求項１２】 前記外部電極焼結体の金属成分が６０
〜９７重量％、ガラス成分が３〜４０重量％の範囲であ
る請求項１に記載のセラミック電子部品。 - 【請求項１３】 前記内部電極のＮｉ含量が９０〜１０
０重量％の範囲で、その他の金属成分が０〜１０重量％
の範囲である請求項１に記載のセラミック電子部品。 - 【請求項１４】 前記内部電極を構成するその他の金属
成分が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｃｒから選ばれる少なくと
も一つの金属である請求項１３に記載のセラミック電子
部品。 - 【請求項１５】 Ｎｉが主要金属成分である内部電極を
具備するセラミック電子部品の外縁に付設される外部電
極を含む電子部品を製造する方法であって、 Ａｇ粉末とＣｕ粉末とを混合した金属粉末、Ｃｕ−Ａｇ
合金からなる金属粉末、Ｃｕ粉末の表面をＡｇでコート
した金属粉末、およびＡｇ粉末の表面をＣｕでコートし
た金属粉末から選ばれる少なくとも１種の金属粉末と、 ガラスフリットと、 バインダー用有機物質とを含む塗料を前記セラミック電
子部品の外縁に塗布して塗膜を形成し、 しかる後に、前記塗膜を低酸素分圧の雰囲気下において
５００〜８００℃の範囲の温度で焼成することにより前
記外部電極を形成することを特徴とするセラミック電子
部品の製造方法。 - 【請求項１６】 前記塗料がＡｇおよびＣｕ各々と合金
を形成しその融点がＡｇおよびＣｕ各々の融点よりも低
下する金属成分から選ばれる少なくとも一種の金属粉末
または金属酸化物粉末をその他の添加物として含有する
請求項１５に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項１７】 前記塗料がＢｉ，Ｃｅ，Ｇａ，Ｉｎ，
Ｐｂ，ＳｎおよびＺｎから選ばれる少なくとも一種の金
属粉末をその他の添加物として含有する請求項１５又は
１６に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項１８】 前記塗料がＩｎ，Ｂｉ，ＳｎおよびＰ
ｂから選ばれる少なくとも一種の金属成分の酸化物粉末
をその他の添加物として含有する請求項１５または１６
に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項１９】 前記金属粉末におけるＡｇとＣｕの重
量比（Ａｇ：Ｃｕ）が１：９９〜９９：１の範囲にある
請求項１６〜１８のいずれかに記載のセラミック電子部
品の製造方法。 - 【請求項２０】 前記金属粉末におけるＡｇとＣｕの重
量比（Ａｇ：Ｃｕ）が３：７〜９：１の範囲にある請求
項１５に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項２１】 前記Ａｇ，Ｃｕに添加されるその他の
金属粉末あるいは金属酸化物粉末の金属成分としての重
量比が、ＡｇとＣｕの総重量に対し０．００１以上であ
る請求項１６〜１９のいずれかに記載のセラミック電子
部品の製造方法。 - 【請求項２２】 前記塗料が９００℃以上の軟化点を有
する無機酸化物粒子を含有する請求項１５〜２１のいず
れかに記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項２３】 前記無機酸化物粒子がフレーク状であ
る請求項２２に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項２４】 前記フレーク状の無機酸化物粒子がマ
イカ粉末およびモンモリロナイトを主成分とする粘土粉
末から選ばれる少なくとも一種の粉末である請求項２３
に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項２５】 前記外部電極焼結体の金属成分が６０
〜９７重量％、ガラス成分が３〜４０重量％の範囲であ
る請求項１５に記載のセラミック電子部品の製造方法。 - 【請求項２６】 前記内部電極のＮｉ含量が９０〜１０
０重量％の範囲で、その他の金属成分が０〜１０重量％
の範囲である請求項１５に記載のセラミック電子部品の
製造方法。 - 【請求項２７】 前記内部電極を構成するその他の金属
成分が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｃｒから選ばれる少なくと
も一つの金属である請求項１５に記載のセラミック電子
部品の製造方法。 - 【請求項２８】 前記外部電極の焼成時の低酸素分圧の
雰囲気が、酸素分圧０ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下の
範囲である請求項１５に記載のセラミック電子部品の製
造方法。
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|---|---|---|---|
| JP8316138A JPH10154633A (ja) | 1995-11-29 | 1996-11-27 | セラミック電子部品およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|
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| JP25980996 | 1996-09-30 | ||
| JP8-259809 | 1996-09-30 | ||
| JP7-310185 | 1996-09-30 | ||
| JP8316138A JPH10154633A (ja) | 1995-11-29 | 1996-11-27 | セラミック電子部品およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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ID=27334845
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