JPH10321455A - チップ型電子部品の製造方法 - Google Patents
チップ型電子部品の製造方法Info
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- JPH10321455A JPH10321455A JP9125355A JP12535597A JPH10321455A JP H10321455 A JPH10321455 A JP H10321455A JP 9125355 A JP9125355 A JP 9125355A JP 12535597 A JP12535597 A JP 12535597A JP H10321455 A JPH10321455 A JP H10321455A
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- chip
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種チップ型電子部品の端子電極構造を共通
化し、低コストで電気的特性に優れたチップ型電子部品
の製造方法を実現するとともに、端子電極の外観形状の
安定性及びＰｂフリー化による環境保護を実現した各種
チップ型電子部品を提供することにある。 【解決手段】 コンデンサ素子１６の両端部１４，１５
に、ガラスフリット、有機ビヒクル、金属粉を混練して
なる電極ペーストを塗布し、６００〜９００℃の温度で
焼成して電極を形成して下地電極層１７を形成し、前記
下地電極層１７上にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ−Ａｇ合
金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｉｎ合
金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ合金、Ｓ
ｎ−Ｚｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ合金から選ばれ
る少なくとも１つの合金粉からなるペーストを塗布した
後に、２００℃以上の温度でＢｉ塩と金属の反応を行う
ことにより、厚さ０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ系の合
金層を形成して端子電極を形成する。
化し、低コストで電気的特性に優れたチップ型電子部品
の製造方法を実現するとともに、端子電極の外観形状の
安定性及びＰｂフリー化による環境保護を実現した各種
チップ型電子部品を提供することにある。 【解決手段】 コンデンサ素子１６の両端部１４，１５
に、ガラスフリット、有機ビヒクル、金属粉を混練して
なる電極ペーストを塗布し、６００〜９００℃の温度で
焼成して電極を形成して下地電極層１７を形成し、前記
下地電極層１７上にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ−Ａｇ合
金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｉｎ合
金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ合金、Ｓ
ｎ−Ｚｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ合金から選ばれ
る少なくとも１つの合金粉からなるペーストを塗布した
後に、２００℃以上の温度でＢｉ塩と金属の反応を行う
ことにより、厚さ０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ系の合
金層を形成して端子電極を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
される各種チップ型電子部品の製造方法に関するもので
ある。
される各種チップ型電子部品の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話、ムービー、ノート型パ
ソコンなどの小型電子機器の小型化、高性能化に伴い、
このような小型電子機器に用いられるチップ型電子部品
の小型化、高性能化が求められている。
ソコンなどの小型電子機器の小型化、高性能化に伴い、
このような小型電子機器に用いられるチップ型電子部品
の小型化、高性能化が求められている。
【０００３】このようなニーズに対応するため現状のチ
ップ型電子部品は、電子部品素子を内部に構成し、引き
出し部から端子電極へ接続する構造をとることにより小
型化を実現している。このような構造はチップ型電子部
品の中でも特にセラミック電子部品において一般的に用
いられている。
ップ型電子部品は、電子部品素子を内部に構成し、引き
出し部から端子電極へ接続する構造をとることにより小
型化を実現している。このような構造はチップ型電子部
品の中でも特にセラミック電子部品において一般的に用
いられている。
【０００４】このセラミック材料を基材に用いた各種チ
ップ型電子部品、例えば、チップ抵抗器、チップコンデ
ンサ、チップコイルなどの単体部品、あるいは水晶振動
子、ＳＡＷフィルタ、ＬＣフィルタ、ＲＣネットワーク
などの複合部品の端子電極は、通常、セラミック基材の
所定の端部にガラスフリット、金属粉末、有機ビヒクル
を混練してなる貴金属ペースト（通常、Ａｇ，Ａｇ−Ｐ
ｄなどのペーストが用いられる）を数１０μｍの厚みに
印刷塗布した後、４００〜９００℃の温度条件にて焼成
し、抵抗、キャパシタンス、インダクタンスなどの各機
能素子部と接続形成して形成されている。そして、この
電極層のままでは実装時にはんだ食われが発生するた
め、はんだ耐熱性に優れたＮｉ層を上記電極層の上に被
覆した後、はんだ濡れ性を高めるために、はんだ合金層
あるいはＳｎ層を形成することが行われており、このＮ
ｉ層、はんだ層、Ｓｎ層を形成する方法としては一般的
に電気メッキ法が用いられている。
ップ型電子部品、例えば、チップ抵抗器、チップコンデ
ンサ、チップコイルなどの単体部品、あるいは水晶振動
子、ＳＡＷフィルタ、ＬＣフィルタ、ＲＣネットワーク
などの複合部品の端子電極は、通常、セラミック基材の
所定の端部にガラスフリット、金属粉末、有機ビヒクル
を混練してなる貴金属ペースト（通常、Ａｇ，Ａｇ−Ｐ
ｄなどのペーストが用いられる）を数１０μｍの厚みに
印刷塗布した後、４００〜９００℃の温度条件にて焼成
し、抵抗、キャパシタンス、インダクタンスなどの各機
能素子部と接続形成して形成されている。そして、この
電極層のままでは実装時にはんだ食われが発生するた
め、はんだ耐熱性に優れたＮｉ層を上記電極層の上に被
覆した後、はんだ濡れ性を高めるために、はんだ合金層
あるいはＳｎ層を形成することが行われており、このＮ
ｉ層、はんだ層、Ｓｎ層を形成する方法としては一般的
に電気メッキ法が用いられている。
【０００５】このような従来の方法により、作製された
チップ型電子部品の代表的な１例として、角チップ抵抗
器の断面図を図２に示す。図２において２１は９６％ア
ルミナ基板、２２はＡｇ系厚膜電極による一対の上面電
極層、２３は酸化ルテニウム系厚膜抵抗体による抵抗
層、２４はガラスによる保護層、２５はＡｇ系厚膜の側
面（下地）電極層、２６はＮｉめっき層、２７ははんだ
めっき層である。
チップ型電子部品の代表的な１例として、角チップ抵抗
器の断面図を図２に示す。図２において２１は９６％ア
ルミナ基板、２２はＡｇ系厚膜電極による一対の上面電
極層、２３は酸化ルテニウム系厚膜抵抗体による抵抗
層、２４はガラスによる保護層、２５はＡｇ系厚膜の側
面（下地）電極層、２６はＮｉめっき層、２７ははんだ
めっき層である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
アメリカやヨーロッパ諸国を中心として環境保護問題の
１つとして、鉛（Ｐｂ）による環境汚染が問題となって
おり、上記のような構造や製造方法では課題がある。例
えば、製品が廃棄された場合、電極部に用いているはん
だめっき層２７に含まれるＰｂが酸性雨により溶出し、
地下に浸透して地下水等を汚染するといった問題があ
る。このような課題を解決するためには、Ｐｂを使用せ
ず端子電極の形成を行う必要があり、代替材料として、
Ｓｎめっきが考えられている。しかしながら、Ｓｎめっ
きに関してはウィスカーの発生により、長期保存が困難
であるといった課題がある。さらに、Ｓｎめっき膜を形
成する際には、電気めっき法あるいは無電解めっき法に
よりＮｉ層、Ｓｎ層の形成を行うが、無電解めっき法は
電極の上だけに選択的にめっき層を形成することが困難
であり、レジスト塗布などの工程を得なければならない
ので、コスト、めっき膜の密着性、安定性の観点から、
あまり大規模な量産ラインでは採用されていない。
アメリカやヨーロッパ諸国を中心として環境保護問題の
１つとして、鉛（Ｐｂ）による環境汚染が問題となって
おり、上記のような構造や製造方法では課題がある。例
えば、製品が廃棄された場合、電極部に用いているはん
だめっき層２７に含まれるＰｂが酸性雨により溶出し、
地下に浸透して地下水等を汚染するといった問題があ
る。このような課題を解決するためには、Ｐｂを使用せ
ず端子電極の形成を行う必要があり、代替材料として、
Ｓｎめっきが考えられている。しかしながら、Ｓｎめっ
きに関してはウィスカーの発生により、長期保存が困難
であるといった課題がある。さらに、Ｓｎめっき膜を形
成する際には、電気めっき法あるいは無電解めっき法に
よりＮｉ層、Ｓｎ層の形成を行うが、無電解めっき法は
電極の上だけに選択的にめっき層を形成することが困難
であり、レジスト塗布などの工程を得なければならない
ので、コスト、めっき膜の密着性、安定性の観点から、
あまり大規模な量産ラインでは採用されていない。
【０００７】一方、電気めっき法は端子電極の上だけに
選択的にめっきできることから、角チップ抵抗器、積層
セラミックコンデンサなど主要なチップ型電子部品のＮ
ｉ層、はんだ／Ｓｎ層の形成に広く用いられているが、
電気めっき法により形成されたＳｎ層は表面が粗く、酸
化されやすいため耐湿性に課題がある。
選択的にめっきできることから、角チップ抵抗器、積層
セラミックコンデンサなど主要なチップ型電子部品のＮ
ｉ層、はんだ／Ｓｎ層の形成に広く用いられているが、
電気めっき法により形成されたＳｎ層は表面が粗く、酸
化されやすいため耐湿性に課題がある。
【０００８】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、信頼性に富み安価で量産性に優れ、さらに電極をＰ
ｂフリーにすることで環境保護を実現するチップ型電子
部品を提供することを目的とするものである。
し、信頼性に富み安価で量産性に優れ、さらに電極をＰ
ｂフリーにすることで環境保護を実現するチップ型電子
部品を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のチップ型電子部品の製造方法は、電子部品素
子の両端に、ガラスフリット、有機ビヒクル、金属粉を
混練してなる電極ペーストを塗布し、６００〜９００℃
の温度で焼成して下地電極を形成した後、前記電極層上
にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ合金からなるペーストを塗
布した後に、２００℃以上の温度でＢｉ塩と金属の反応
を行うことにより、厚さ０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ
系合金層を形成して端子電極を形成する方法としたもの
であり、外観形状の安定性、耐湿性の向上、はんだ濡れ
性の優れたＰｂフリーの電極の実現を可能にすることが
できる。
に本発明のチップ型電子部品の製造方法は、電子部品素
子の両端に、ガラスフリット、有機ビヒクル、金属粉を
混練してなる電極ペーストを塗布し、６００〜９００℃
の温度で焼成して下地電極を形成した後、前記電極層上
にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ合金からなるペーストを塗
布した後に、２００℃以上の温度でＢｉ塩と金属の反応
を行うことにより、厚さ０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ
系合金層を形成して端子電極を形成する方法としたもの
であり、外観形状の安定性、耐湿性の向上、はんだ濡れ
性の優れたＰｂフリーの電極の実現を可能にすることが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電子部品素子の両端に、ガラスフリット、有機ビヒ
クル、金属粉を混練してなる電極ペーストを塗布し、６
００〜９００℃の温度で焼成して電極を形成した後、前
記電極層上にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ合金から選ばれ
る少なくとも１種類以上の金属からなるペーストを塗布
した後に、２００℃以上の温度でＢｉ塩と金属の反応を
行うことにより、厚さ０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ系
の合金層を形成して端子電極を形成したものであり、セ
ラミック素体と接合する下地電極層を、ガラスフリット
と導電性金属粉から構成することにより、セラミック素
体との十分な接着強度を持たせ、その上にＳｎあるいは
Ｓｎ合金とＢｉの反応を利用してＳｎ−Ｂｉ系の合金膜
を被覆することによって、めっき品並の外観形状の安定
性、耐湿性の向上及び製品実装時のはんだ（Ｐｂフリー
はんだ）濡れ性に優れた端子電極を実現し、さらに、Ｐ
ｂフリー電極による環境保護を実現したものである。
は、電子部品素子の両端に、ガラスフリット、有機ビヒ
クル、金属粉を混練してなる電極ペーストを塗布し、６
００〜９００℃の温度で焼成して電極を形成した後、前
記電極層上にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ合金から選ばれ
る少なくとも１種類以上の金属からなるペーストを塗布
した後に、２００℃以上の温度でＢｉ塩と金属の反応を
行うことにより、厚さ０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ系
の合金層を形成して端子電極を形成したものであり、セ
ラミック素体と接合する下地電極層を、ガラスフリット
と導電性金属粉から構成することにより、セラミック素
体との十分な接着強度を持たせ、その上にＳｎあるいは
Ｓｎ合金とＢｉの反応を利用してＳｎ−Ｂｉ系の合金膜
を被覆することによって、めっき品並の外観形状の安定
性、耐湿性の向上及び製品実装時のはんだ（Ｐｂフリー
はんだ）濡れ性に優れた端子電極を実現し、さらに、Ｐ
ｂフリー電極による環境保護を実現したものである。
【００１１】請求項２に記載の発明は、電極ペーストと
してＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ−Ｐｄ合金のうち少なくとも１つ
の金属粉または合金粉を用いたものであり、セラミック
素体との十分な接着強度を持たせることができる。
してＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ−Ｐｄ合金のうち少なくとも１つ
の金属粉または合金粉を用いたものであり、セラミック
素体との十分な接着強度を持たせることができる。
【００１２】請求項３に記載の発明は、Ａｇ−Ｐｄ合金
において、Ｐｄ含有量を１０％以上とすることによって
はんだくわれを防止したものである。
において、Ｐｄ含有量を１０％以上とすることによって
はんだくわれを防止したものである。
【００１３】請求項４に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下のＳｎ−Ａｇ合金を用い
ることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと同
等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を実
現する作用を有する。さらに、Ｓｎ−Ａｇを主成分とし
ているため、熱疲労特性に優れるといった作用も有す
る。
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下のＳｎ−Ａｇ合金を用い
ることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと同
等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を実
現する作用を有する。さらに、Ｓｎ−Ａｇを主成分とし
ているため、熱疲労特性に優れるといった作用も有す
る。
【００１４】請求項５に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下のＳｎ−Ｃｕ合金を用い
ることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと同
等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を実
現する作用を有する。さらに、Ｓｎ−Ｃｕを主成分とし
ているため、熱疲労特性に優れた高融点Ｐｂフリーはん
だを実現する作用も有する。
て、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下のＳｎ−Ｃｕ合金を用い
ることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと同
等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を実
現する作用を有する。さらに、Ｓｎ−Ｃｕを主成分とし
ているため、熱疲労特性に優れた高融点Ｐｂフリーはん
だを実現する作用も有する。
【００１５】請求項６に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下のＳｎ−Ｚｎ合金を用
いることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと
同等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を
実現する作用を有する。さらに、Ｓｎ−Ｚｎを主成分と
しているため機械的特性に優れるといった作用を有す
る。
て、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下のＳｎ−Ｚｎ合金を用
いることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと
同等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を
実現する作用を有する。さらに、Ｓｎ−Ｚｎを主成分と
しているため機械的特性に優れるといった作用を有す
る。
【００１６】請求項７に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ｉｎ含有率が５２ｗｔ％以下のＳｎ−Ｉｎ合金を用
いることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと
同等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を
実現する作用を有する。さらに、Ｉｎの添加によるＰｂ
フリーはんだの低融点化の作用を有する。
て、Ｉｎ含有率が５２ｗｔ％以下のＳｎ−Ｉｎ合金を用
いることにより、耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと
同等の特性を有し、しかもＰｂフリーによる環境保護を
実現する作用を有する。さらに、Ｉｎの添加によるＰｂ
フリーはんだの低融点化の作用を有する。
【００１７】請求項８に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％
以下のＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金を用いることにより、耐湿
性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、し
かもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、熱疲労特性に優れ、経時変化が非常に少な
いといった作用を有する。
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％
以下のＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金を用いることにより、耐湿
性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、し
かもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、熱疲労特性に優れ、経時変化が非常に少な
いといった作用を有する。
【００１８】請求項９に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｚｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｚｎ合金を用いることにより、耐
湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、
しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、熱疲労特性及び機械的特性に優れるといっ
た作用を有する。
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｚｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｚｎ合金を用いることにより、耐
湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、
しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、熱疲労特性及び機械的特性に優れるといっ
た作用を有する。
【００１９】請求項１０に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｉｎ合金を用いることにより、耐
湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、
しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、Ｉｎの添加による低融点化と共に熱疲労特
性に優れるといった作用を有する。
て、Ａｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｉｎ合金を用いることにより、耐
湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、
しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、Ｉｎの添加による低融点化と共に熱疲労特
性に優れるといった作用を有する。
【００２０】請求項１１に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ
％以下のＳｎ−Ｃｕ−Ｚｎ合金を用いることにより、耐
湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、
しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、熱疲労特性及び機械的特性に優れた高融点
Ｐｂフリーはんだを実現する作用を有する。
て、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ
％以下のＳｎ−Ｃｕ−Ｚｎ合金を用いることにより、耐
湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有し、
しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を有す
る。さらに、熱疲労特性及び機械的特性に優れた高融点
Ｐｂフリーはんだを実現する作用を有する。
【００２１】請求項１２に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ｃｕ−Ｉｎ合金を用いることにより、請
求項９に記載の発明と同等の作用を有する。
て、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ｃｕ−Ｉｎ合金を用いることにより、請
求項９に記載の発明と同等の作用を有する。
【００２２】請求項１３に記載の発明は、Ｓｎ合金とし
て、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗ
ｔ％以下のＳｎ−Ｚｎ−Ｉｎ合金を用いることにより、
耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有
し、しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を
有する。さらに、Ｉｎの添加による低融点化と共に機械
的特性に優れるといった作用を有する。
て、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗ
ｔ％以下のＳｎ−Ｚｎ−Ｉｎ合金を用いることにより、
耐湿性を向上し、従来の共晶はんだと同等の特性を有
し、しかもＰｂフリーによる環境保護を実現する作用を
有する。さらに、Ｉｎの添加による低融点化と共に機械
的特性に優れるといった作用を有する。
【００２３】（実施の形態１）以下、本発明の一実施の
形態について図面を参照しながら説明する。
形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】図１に本発明の一実施の形態を示すチップ
型電子部品として積層セラミックコンデンサの断面図を
示した。以下、図１を用いて積層セラミックコンデンサ
の製造方法について述べる。
型電子部品として積層セラミックコンデンサの断面図を
示した。以下、図１を用いて積層セラミックコンデンサ
の製造方法について述べる。
【００２５】チタン酸バリウムを主体とする誘電体材料
を用いて、ドクターブレード法により数μｍ〜数１０μ
ｍの膜厚でグリーンシート１１を形成する。そのグリー
ンシート１１の表面に、パラジウムを主体とする電極ペ
ーストを用いてスクリーン印刷法にて内部電極１２を形
成する。次に、内部電極１２を形成した誘電体シート１
３を、内部電極１２が両端部１４，１５から導出するよ
うに複数枚積層し、コンデンサ素子寸法の個片に切断す
る。
を用いて、ドクターブレード法により数μｍ〜数１０μ
ｍの膜厚でグリーンシート１１を形成する。そのグリー
ンシート１１の表面に、パラジウムを主体とする電極ペ
ーストを用いてスクリーン印刷法にて内部電極１２を形
成する。次に、内部電極１２を形成した誘電体シート１
３を、内部電極１２が両端部１４，１５から導出するよ
うに複数枚積層し、コンデンサ素子寸法の個片に切断す
る。
【００２６】次に、１００〜１４００℃の温度で焼成し
て形成したコンデンサ素子１６の内部電極１２をバレル
研磨などの方法により、両端部１４，１５に露出させ、
外部電極と電気的に接続形成する。
て形成したコンデンサ素子１６の内部電極１２をバレル
研磨などの方法により、両端部１４，１５に露出させ、
外部電極と電気的に接続形成する。
【００２７】具体的には、ガラスフリット、ビヒクル、
Ｃｕ粉で構成されるペーストを、コンデンサ素子１６の
両端部１４，１５に塗布する。その後、９００℃で焼成
し下地電極層１７とした。次に、Ｂｉ含有率が１０ｗｔ
％のＢｉ塩ペーストとＳｎ−Ａｇ共晶合金粉が１：２の
重量比で構成されたペーストを塗布した後、２２０℃、
５分の条件で熱処理を行った。この処理により、前記Ｂ
ｉ塩中のＢｉイオンとＳｎの間でイオン化傾向の差によ
り置換が起こり析出したＢｉがＳｎ−Ａｇ粉に対して拡
散することによりＳｎ（９５）−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ
（５）の３元合金膜が得られた。
Ｃｕ粉で構成されるペーストを、コンデンサ素子１６の
両端部１４，１５に塗布する。その後、９００℃で焼成
し下地電極層１７とした。次に、Ｂｉ含有率が１０ｗｔ
％のＢｉ塩ペーストとＳｎ−Ａｇ共晶合金粉が１：２の
重量比で構成されたペーストを塗布した後、２２０℃、
５分の条件で熱処理を行った。この処理により、前記Ｂ
ｉ塩中のＢｉイオンとＳｎの間でイオン化傾向の差によ
り置換が起こり析出したＢｉがＳｎ−Ａｇ粉に対して拡
散することによりＳｎ（９５）−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ
（５）の３元合金膜が得られた。
【００２８】同様な方法により、Ｂｉ塩にＳｎ−Ｃｕ共
晶合金粉、Ｓｎ−Ｚｎ共晶合金粉、Ｓｎ−Ｉｎ（１０）
合金粉、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｃｕ（０．７）合金
粉、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｚｎ（９）合金粉、Ｓｎ−
Ａｇ（３．５）−Ｉｎ（１０）合金粉、Ｓｎ−Ｃｕ
（０．７）−Ｚｎ（９）合金粉、Ｓｎ−Ｃｕ（０．７）
−Ｉｎ（１０）合金粉、Ｓｎ−Ｚｎ（９）−Ｉｎ（１
０）合金粉を混合させて熱処理を行い、それぞれＳｎ−
Ｂｉ（５）−Ｃｕ（０．７）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）
−Ｚｎ（９）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）−Ｉｎ（１０）
合金膜、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ（５）−Ｃｎ
（０．７）合金膜、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ（５）
−Ｚｎ（９）合金膜、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ
（５）−Ｉｎ（１０）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）−Ｃｕ
（０．７）−Ｚｎ（９）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）−Ｃ
ｕ（０．７）−Ｉｎ（１０）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）
−Ｚｎ（９）−Ｉｎ（１０）合金膜を得た。
晶合金粉、Ｓｎ−Ｚｎ共晶合金粉、Ｓｎ−Ｉｎ（１０）
合金粉、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｃｕ（０．７）合金
粉、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｚｎ（９）合金粉、Ｓｎ−
Ａｇ（３．５）−Ｉｎ（１０）合金粉、Ｓｎ−Ｃｕ
（０．７）−Ｚｎ（９）合金粉、Ｓｎ−Ｃｕ（０．７）
−Ｉｎ（１０）合金粉、Ｓｎ−Ｚｎ（９）−Ｉｎ（１
０）合金粉を混合させて熱処理を行い、それぞれＳｎ−
Ｂｉ（５）−Ｃｕ（０．７）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）
−Ｚｎ（９）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）−Ｉｎ（１０）
合金膜、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ（５）−Ｃｎ
（０．７）合金膜、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ（５）
−Ｚｎ（９）合金膜、Ｓｎ−Ａｇ（３．５）−Ｂｉ
（５）−Ｉｎ（１０）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）−Ｃｕ
（０．７）−Ｚｎ（９）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）−Ｃ
ｕ（０．７）−Ｉｎ（１０）合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ（５）
−Ｚｎ（９）−Ｉｎ（１０）合金膜を得た。
【００２９】なお、本実施の形態においてＢｉ塩ペース
トと金属粉の組成比を１：２として行ったが、この組成
比を変更させることによって、合金膜組成を変化させる
ことができること及びＢｉ塩中のＢｉ及びＳｎ合金粉の
組成を変化させることにより、種々の組成のＳｎ−Ｂｉ
系の合金膜が得られることは言うまでもない。
トと金属粉の組成比を１：２として行ったが、この組成
比を変更させることによって、合金膜組成を変化させる
ことができること及びＢｉ塩中のＢｉ及びＳｎ合金粉の
組成を変化させることにより、種々の組成のＳｎ−Ｂｉ
系の合金膜が得られることは言うまでもない。
【００３０】また、合金膜を形成する際に、従来の共晶
はんだ（ｍ．ｐ１８３℃）と同等な融点であることが必
要とされるため、組成としてはＰhase ＤiagramsよりＡ
ｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下、
Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ％
以下のＳｎ合金であることが望ましい。
はんだ（ｍ．ｐ１８３℃）と同等な融点であることが必
要とされるため、組成としてはＰhase ＤiagramsよりＡ
ｇ含有率が５ｗｔ％以下、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下、
Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ％
以下のＳｎ合金であることが望ましい。
【００３１】ＢｉとＳｎの置換を行う理由としては、Ｐ
ｂの代替材料として考えられる主成分としてはＳｎのみ
であり、そのＳｎと置換反応が可能な低融点材料として
はＢｉ以外に考えられないためである。
ｂの代替材料として考えられる主成分としてはＳｎのみ
であり、そのＳｎと置換反応が可能な低融点材料として
はＢｉ以外に考えられないためである。
【００３２】また、本実施の形態において、下地電極に
Ｃｕを主体とする電極を用いたが、Ｃｕの場合はんだ食
われが発生するため、電極厚みはできるだけ厚いことが
望ましい。
Ｃｕを主体とする電極を用いたが、Ｃｕの場合はんだ食
われが発生するため、電極厚みはできるだけ厚いことが
望ましい。
【００３３】一方、Ｎｉを用いた場合は、はんだ食われ
が発生しないため、電極をより薄く形成できるため、さ
らに良好な電極が形成できる。
が発生しないため、電極をより薄く形成できるため、さ
らに良好な電極が形成できる。
【００３４】以上の方法にて作製された積層セラミック
コンデンサを実装して、従来のはんだめっき、Ｓｎめっ
きを比較試料として評価した結果を（表１）に示した。
これらの結果より、はんだ濡れ性、耐湿性において従来
のはんだめっき及びＳｎめっき品と同様もしくはそれ以
上の特性が得られた。
コンデンサを実装して、従来のはんだめっき、Ｓｎめっ
きを比較試料として評価した結果を（表１）に示した。
これらの結果より、はんだ濡れ性、耐湿性において従来
のはんだめっき及びＳｎめっき品と同様もしくはそれ以
上の特性が得られた。
【００３５】
【表１】
【００３６】以上のように、本実施の形態の方法にて形
成されたＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金層は、無電解メッキなど
のようにレジスト処理することがなく、量産性に優れ
る。また、端子電極の表面は非常に緻密な合金膜により
覆われているので、Ｓｎめっき層に比べて耐湿性に優
れ、めっき品並の外観形状の安定性が得られるととも
に、実装時のはんだ濡れ性に優れるという特徴をも有し
ている。さらに、Ｐｂを使用しない合金膜で形成するた
め環境保護の実現が可能になる。
成されたＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金層は、無電解メッキなど
のようにレジスト処理することがなく、量産性に優れ
る。また、端子電極の表面は非常に緻密な合金膜により
覆われているので、Ｓｎめっき層に比べて耐湿性に優
れ、めっき品並の外観形状の安定性が得られるととも
に、実装時のはんだ濡れ性に優れるという特徴をも有し
ている。さらに、Ｐｂを使用しない合金膜で形成するた
め環境保護の実現が可能になる。
【００３７】なお、本実施の形態において、Ｓｎ合金と
してＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ合金
膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｚｎ合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ合金
膜、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金膜、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ
−Ｚｎ合金膜、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ合金膜、Ｓｎ−
Ｂｉ−Ｃｕ−Ｚｎ合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ−Ｉｎ合金
膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｚｎ合金膜を形成したが、Ｓｎ
を主成分とし、融点が１８０〜２３０℃の合金膜につい
ても同様な効果が得られることは言うまでもない。
してＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ合金
膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｚｎ合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ合金
膜、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金膜、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ
−Ｚｎ合金膜、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ合金膜、Ｓｎ−
Ｂｉ−Ｃｕ−Ｚｎ合金膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ−Ｉｎ合金
膜、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｚｎ合金膜を形成したが、Ｓｎ
を主成分とし、融点が１８０〜２３０℃の合金膜につい
ても同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００３８】（実施の形態２）次に絶縁処理された３５
μｍφの銅線を直径１mmφのフェライトボビンに所望の
ターン数まで巻き回された後、エポキシ樹脂にて射出成
形されたチップコイルの一対の端面に前記銅線の端部が
露出した構造を基本として、次に下地電極を形成するた
めの準備工程として、上記成形体の端子電極を形成する
箇所を露出させる。露出された端子電極の形成を実施の
形態１，２と同じ方法にて下地電極、Ｓｎ−Ｂｉ系合金
層１８の順にて形成した。
μｍφの銅線を直径１mmφのフェライトボビンに所望の
ターン数まで巻き回された後、エポキシ樹脂にて射出成
形されたチップコイルの一対の端面に前記銅線の端部が
露出した構造を基本として、次に下地電極を形成するた
めの準備工程として、上記成形体の端子電極を形成する
箇所を露出させる。露出された端子電極の形成を実施の
形態１，２と同じ方法にて下地電極、Ｓｎ−Ｂｉ系合金
層１８の順にて形成した。
【００３９】上記のような銅線を切断加工して端子とす
るような構造を両端部に有したチップ型電子部品の構造
においても、本発明の端子電極構造および製造方法にて
端子電極が形成できることが確認できた。
るような構造を両端部に有したチップ型電子部品の構造
においても、本発明の端子電極構造および製造方法にて
端子電極が形成できることが確認できた。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば下地電極を導電性金属粉末とガラスフリットと
から構成し、Ｂｉ塩とＳｎまたはＳｎ合金の置換反応に
よるＳｎ−Ｂｉ系合金層の形成を行うことにより、接着
強度が優れ、めっき品並の優れた外観形状とはんだ濡れ
性に優れた端子電極が得られ、チップ型電子部品の品質
が飛躍的に改善されるとともに、低コスト化も可能とす
る。
によれば下地電極を導電性金属粉末とガラスフリットと
から構成し、Ｂｉ塩とＳｎまたはＳｎ合金の置換反応に
よるＳｎ−Ｂｉ系合金層の形成を行うことにより、接着
強度が優れ、めっき品並の優れた外観形状とはんだ濡れ
性に優れた端子電極が得られ、チップ型電子部品の品質
が飛躍的に改善されるとともに、低コスト化も可能とす
る。
【００４１】さらには、それぞれの実施の形態の中で述
べてきたように、この方法は各種チップ型電子部品の端
子構造を共通の構造、そして製造ラインにて構成するこ
とができるために設備費、材料の共通化が可能となるな
どの特徴を有するものである。
べてきたように、この方法は各種チップ型電子部品の端
子構造を共通の構造、そして製造ラインにて構成するこ
とができるために設備費、材料の共通化が可能となるな
どの特徴を有するものである。
【図１】本発明の一実施の形態の積層コンデンサの構造
を示す断面図
を示す断面図
【図２】従来の角チップ抵抗器の構造を示す断面図
１１ グリーンシート １２ 内部電極 １３ 誘電体シート １４，１５ 両端部 １６ コンデンサ素子 １７ 下地電極層 １８ Ｓｎ−Ｂｉ系合金層 ２１ ９６％アルミナ基板 ２２ 上面電極層 ２３ 抵抗層 ２４ 保護層 ２５ 側面電極層 ２６ Ｎｉめっき層 ２７ はんだめっき層
Claims (13)
- 【請求項１】 電子部品素子の両端に、ガラスフリッ
ト、有機ビヒクル、金属粉を混練してなる電極ペースト
を塗布し、６００〜９００℃の温度で焼成して電極を形
成した後、前記電極層上にＢｉ塩とＳｎあるいはＳｎ合
金からなるペーストを塗布した後に、２００℃以上の温
度でＢｉ塩と金属の反応を行わせることにより、厚さ
０．０１μｍ以上のＳｎ−Ｂｉ系合金層を形成して端子
電極を形成するチップ型電子部品の製造方法。 - 【請求項２】 電極ペーストとしてＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ−
Ｐｄ合金のうち少なくとも１つの金属粉または合金粉を
用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の製造方法。 - 【請求項３】 Ａｇ−Ｐｄ合金として、Ｐｄ含有量が１
０％以上である請求項２に記載のチップ型電子部品の製
造方法。 - 【請求項４】 Ｓｎ合金として、Ａｇ含有率が５ｗｔ％
以下のＳｎ−Ａｇ合金を用いる請求項１に記載のチップ
型電子部品の製造方法。 - 【請求項５】 Ｓｎ合金として、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％
以下のＳｎ−Ｃｕ合金を用いる請求項１に記載のチップ
型電子部品の製造方法。 - 【請求項６】 Ｓｎ合金として、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ
％以下のＳｎ−Ｚｎ合金を用いる請求項１に記載のチッ
プ型電子部品の製造方法。 - 【請求項７】 Ｓｎ合金として、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ
％以下のＳｎ−Ｉｎ合金を用いる請求項１に記載のチッ
プ型電子部品の製造方法。 - 【請求項８】 Ｓｎ合金として、Ａｇ含有率が５ｗｔ％
以下、Ｃｕ含有率が１ｗｔ％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ合
金を用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の製造方
法。 - 【請求項９】 Ｓｎ合金として、Ａｇ含有率が５ｗｔ％
以下、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｚｎ
合金を用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の製造
方法。 - 【請求項１０】 Ｓｎ合金として、Ａｇ含有率が５ｗｔ
％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ％以下のＳｎ−Ａｇ−Ｉ
ｎ合金を用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の製
造方法。 - 【請求項１１】 Ｓｎ合金として、Ｃｕ含有率が１ｗｔ
％以下、Ｚｎ含有率が１５ｗｔ％以下のＳｎ−Ｃｕ−Ｚ
ｎ合金を用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の製
造方法。 - 【請求項１２】 Ｓｎ合金として、Ｃｕ含有率が１ｗｔ
％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ％以下のＳｎ−Ｃｕ−Ｉ
ｎ合金を用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の製
造方法。 - 【請求項１３】 Ｓｎ合金として、Ｚｎ含有率が１５ｗ
ｔ％以下、Ｉｎ含有率が３０ｗｔ％以下のＳｎ−Ｚｎ−
Ｉｎ合金を用いる請求項１に記載のチップ型電子部品の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9125355A JPH10321455A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | チップ型電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9125355A JPH10321455A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | チップ型電子部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321455A true JPH10321455A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=14908088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9125355A Pending JPH10321455A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | チップ型電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10321455A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001143960A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品およびセラミック電子部品の実装構造 |
| JP2011129688A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Tdk Corp | 電子部品及び端子電極 |
| WO2015016309A1 (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP9125355A patent/JPH10321455A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001143960A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品およびセラミック電子部品の実装構造 |
| JP2011129688A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Tdk Corp | 電子部品及び端子電極 |
| WO2015016309A1 (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| JP5939360B2 (ja) * | 2013-08-02 | 2016-06-22 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| US9837210B2 (en) | 2013-08-02 | 2017-12-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated ceramic capacitor and method for manufacturing laminated ceramic capacitor |
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