JPH11243029A - 端子用導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサ - Google Patents
端子用導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサInfo
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- JPH11243029A JPH11243029A JP10045232A JP4523298A JPH11243029A JP H11243029 A JPH11243029 A JP H11243029A JP 10045232 A JP10045232 A JP 10045232A JP 4523298 A JP4523298 A JP 4523298A JP H11243029 A JPH11243029 A JP H11243029A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】卑金属とガラスとの濡れ性を向上して、外部端
子の緻密性を向上できる端子用導電性ペーストを提供す
るとともに、コンデンサ本体に割れ等が生じることがな
い積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビ
ヒクルとからなる端子用導電性ペーストであって、アル
カリ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有する
ものである。また、卑金属からなる内部電極層１と誘電
体層２を交互に積層してなるコンテンサ本体３の両端
に、卑金属とガラスの焼結体からなる外部端子４を形成
するとともに、外部端子４中にガラス相７が３０〜５０
体積％存在する積層セラミックコンデンサである。
子の緻密性を向上できる端子用導電性ペーストを提供す
るとともに、コンデンサ本体に割れ等が生じることがな
い積層セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビ
ヒクルとからなる端子用導電性ペーストであって、アル
カリ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有する
ものである。また、卑金属からなる内部電極層１と誘電
体層２を交互に積層してなるコンテンサ本体３の両端
に、卑金属とガラスの焼結体からなる外部端子４を形成
するとともに、外部端子４中にガラス相７が３０〜５０
体積％存在する積層セラミックコンデンサである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、端子用導電性ペー
ストおよび積層セラミックコンデンサに関するものであ
る。
ストおよび積層セラミックコンデンサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】近年、積層セラミックコンデンサの内部電
極層としてＡｇ−Ｐｄ合金が使用されているが、最近の
低コスト化に対応するために、内部電極層にＮｉ、Ｃｕ
などの卑金属材料が使用されるようになっている。この
Ｎｉ、Ｃｕなどの卑金属は酸化され易い材料であるた
め、特に内部電極層の形成工程にあたり、また、形成し
た後の工程、例えば外部電極の形成工程で、内部電極層
の酸化を防止するため、低酸素濃度（１０-8〜１０-12
ａｔｍ）雰囲気で焼成していた。
極層としてＡｇ−Ｐｄ合金が使用されているが、最近の
低コスト化に対応するために、内部電極層にＮｉ、Ｃｕ
などの卑金属材料が使用されるようになっている。この
Ｎｉ、Ｃｕなどの卑金属は酸化され易い材料であるた
め、特に内部電極層の形成工程にあたり、また、形成し
た後の工程、例えば外部電極の形成工程で、内部電極層
の酸化を防止するため、低酸素濃度（１０-8〜１０-12
ａｔｍ）雰囲気で焼成していた。
【０００３】内部電極層材料としてＮｉ、Ｃｕなどの卑
金属材料を用いた積層セラミックコンデンサの外部電極
として、従来、銅の焼き付け電極からなるものが知られ
ており、このような積層セラミックコンデンサにおける
銅の焼き付け電極（外部端子）は、銅粉末５５〜８０重
量％と、ガラスフリット５〜２０重量％と、有機ビヒク
ル１０〜３０重量％とからなる銅ペーストを塗布し、弱
還元雰囲気中８００℃、３０分の条件で焼き付けて形成
されていた（例えば、特公平８−４０５５号公報参
照）。
金属材料を用いた積層セラミックコンデンサの外部電極
として、従来、銅の焼き付け電極からなるものが知られ
ており、このような積層セラミックコンデンサにおける
銅の焼き付け電極（外部端子）は、銅粉末５５〜８０重
量％と、ガラスフリット５〜２０重量％と、有機ビヒク
ル１０〜３０重量％とからなる銅ペーストを塗布し、弱
還元雰囲気中８００℃、３０分の条件で焼き付けて形成
されていた（例えば、特公平８−４０５５号公報参
照）。
【０００４】このような積層セラミックコンデンサでは
ガラスフリットを用いることにより、誘電体層と内部電
極層からなるコンデンサ本体に外部端子を十分な強度で
固着することができる。
ガラスフリットを用いることにより、誘電体層と内部電
極層からなるコンデンサ本体に外部端子を十分な強度で
固着することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層セラミックコンデンサでは、外部端子の厚みが、例
えば６０〜１００μｍと厚いため、外部端子の形成工程
で、上述のような低酸素濃度で且つ８００℃とういう高
温で焼き付け処理を行って脱バインダー処理しても外部
端子中の炭素を完全に飛散できずに残存し、この結果誘
電体層が還元され、誘電体層の特性が変化してしまい、
特に、コンデンサとしての絶縁抵抗値が低下してしまう
という致命的な問題を誘発してしまう。
積層セラミックコンデンサでは、外部端子の厚みが、例
えば６０〜１００μｍと厚いため、外部端子の形成工程
で、上述のような低酸素濃度で且つ８００℃とういう高
温で焼き付け処理を行って脱バインダー処理しても外部
端子中の炭素を完全に飛散できずに残存し、この結果誘
電体層が還元され、誘電体層の特性が変化してしまい、
特に、コンデンサとしての絶縁抵抗値が低下してしまう
という致命的な問題を誘発してしまう。
【０００６】絶縁抵抗値が低下してしまった積層セラミ
ックコンデンサにおいては、絶縁抵抗値を回復するため
に、例えば、高い酸素濃度雰囲気で熱処理して酸素を補
うことが考えられる。例えば、コンデンサ本体作製後の
熱処理工程である外部端子の焼き付け工程において高い
酸素分圧で焼き付けを行うと、外部端子を通して内部電
極層が酸化され、内部電極層と外部端子との導通がとれ
ず、静電容量がバラツクという問題があった。結局、外
部端子は低い酸素分圧で焼き付けせざるを得ず、誘電体
層の絶縁抵抗値の改善は困難であった。
ックコンデンサにおいては、絶縁抵抗値を回復するため
に、例えば、高い酸素濃度雰囲気で熱処理して酸素を補
うことが考えられる。例えば、コンデンサ本体作製後の
熱処理工程である外部端子の焼き付け工程において高い
酸素分圧で焼き付けを行うと、外部端子を通して内部電
極層が酸化され、内部電極層と外部端子との導通がとれ
ず、静電容量がバラツクという問題があった。結局、外
部端子は低い酸素分圧で焼き付けせざるを得ず、誘電体
層の絶縁抵抗値の改善は困難であった。
【０００７】一方、磁器の還元を防止するために、低温
で（例えば７００℃）Ｃｕを含有する端子用導電性ペー
ストの焼き付けを行うことが考えられるが、従来の端子
用導電性ペーストではＣｕとガラスとの濡れ性が低いた
め、外部端子の緻密性が低下してしまうという問題があ
った。
で（例えば７００℃）Ｃｕを含有する端子用導電性ペー
ストの焼き付けを行うことが考えられるが、従来の端子
用導電性ペーストではＣｕとガラスとの濡れ性が低いた
め、外部端子の緻密性が低下してしまうという問題があ
った。
【０００８】即ち、端子用導電性ペーストではＣｕとガ
ラスとの濡れ性が低いため、図３に示すように、ガラス
相が外部端子１１表面に集中し、ガラス膜１２を形成し
ていたが、このガラス膜１２の表面にメッキ膜を形成す
ることが困難であり、これによりハンダによる基板等へ
の接続が困難となるため、従来では、外部端子表面のガ
ラス膜を研摩、もしくは酸処理して除去しており、この
ため、外部端子は空孔が多くなって緻密性が低下し、こ
れにより、ハンダ濡れ性を向上するためのメッキ処理時
に、メッキ液が外部端子を介して内部電極層に浸入し、
積層セラミックコンデンサをハンダにより基板等に固着
する際の加熱によりコンデンサ本体に割れ等が生じると
いう問題があった。図３において、符号１３は誘電体
層、１４は内部電極層、１５はコンデンサ本体である。
ラスとの濡れ性が低いため、図３に示すように、ガラス
相が外部端子１１表面に集中し、ガラス膜１２を形成し
ていたが、このガラス膜１２の表面にメッキ膜を形成す
ることが困難であり、これによりハンダによる基板等へ
の接続が困難となるため、従来では、外部端子表面のガ
ラス膜を研摩、もしくは酸処理して除去しており、この
ため、外部端子は空孔が多くなって緻密性が低下し、こ
れにより、ハンダ濡れ性を向上するためのメッキ処理時
に、メッキ液が外部端子を介して内部電極層に浸入し、
積層セラミックコンデンサをハンダにより基板等に固着
する際の加熱によりコンデンサ本体に割れ等が生じると
いう問題があった。図３において、符号１３は誘電体
層、１４は内部電極層、１５はコンデンサ本体である。
【０００９】本発明は、卑金属とガラスとの濡れ性を向
上して、外部端子の緻密性を向上できる端子用導電性ペ
ーストを提供するとともに、Ｎｉ等の内部電極層を有す
るコンデンサ本体に、低温で外部端子を焼き付けても、
コンデンサ本体に割れ等が生じることがない、耐熱衝撃
性に優れた積層セラミックコンデンサを提供することを
目的とする。
上して、外部端子の緻密性を向上できる端子用導電性ペ
ーストを提供するとともに、Ｎｉ等の内部電極層を有す
るコンデンサ本体に、低温で外部端子を焼き付けても、
コンデンサ本体に割れ等が生じることがない、耐熱衝撃
性に優れた積層セラミックコンデンサを提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の端子用導電性ペ
ーストは、卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒ
クルとからなる端子用導電性ペーストであって、アルカ
リ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有するも
のである。ここで、アルカリ土類金属の硝酸塩は、Ｂａ
（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ（ＮＯ3 ）
2 のうち少なくとも一種であることが望ましい。
ーストは、卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒ
クルとからなる端子用導電性ペーストであって、アルカ
リ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有するも
のである。ここで、アルカリ土類金属の硝酸塩は、Ｂａ
（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ（ＮＯ3 ）
2 のうち少なくとも一種であることが望ましい。
【００１１】また、卑金属粉末と、ガラスフリットと、
有機ビヒクルとからなる主成分１００重量部に対して、
アルカリ土類金属の硝酸塩を０．３〜２重量部含有する
ことが望ましい。
有機ビヒクルとからなる主成分１００重量部に対して、
アルカリ土類金属の硝酸塩を０．３〜２重量部含有する
ことが望ましい。
【００１２】また、本発明の積層セラミックコンデンサ
は、卑金属からなる内部電極層と誘電体層を交互に積層
してなるコンデンサ本体の両端部に、卑金属とガラスの
焼結体からなる外部端子を形成してなる積層セラミック
コンデンサであって、前記外部端子中にガラス相が分散
するとともに、前記ガラス相が前記外部端子中に３０〜
５０体積％存在するものである。
は、卑金属からなる内部電極層と誘電体層を交互に積層
してなるコンデンサ本体の両端部に、卑金属とガラスの
焼結体からなる外部端子を形成してなる積層セラミック
コンデンサであって、前記外部端子中にガラス相が分散
するとともに、前記ガラス相が前記外部端子中に３０〜
５０体積％存在するものである。
【００１３】
【作用】本発明によれば、卑金属粉末と、ガラスフリッ
トと、有機ビヒクルとからなる端子用導電性ペーストで
あって、例えば、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2
およびＣａ（ＮＯ3 ）2 のうち少なくとも一種を含有せ
しめたので、外部端子の焼き付け時にＢａ（Ｎ
Ｏ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ（ＮＯ3 ）2 の
うち少なくとも一種が酸素を放出し、Ｃｕ粒子に酸化物
被膜を形成し、例えば、Ｂ2 Ｏ3 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 −
ＢａＯ系ガラスフリットとの濡れ性を向上し、従来のよ
うな焼き付け後に外部端子表面にガラス膜が形成される
ことがなく、卑金属粒子間にガラス相を確実に形成で
き、外部端子の緻密性を向上できる。よって、従来のよ
うに外部端子表面に形成されたガラス膜を研摩もしくは
酸処理により除去する必要性もない。
トと、有機ビヒクルとからなる端子用導電性ペーストで
あって、例えば、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2
およびＣａ（ＮＯ3 ）2 のうち少なくとも一種を含有せ
しめたので、外部端子の焼き付け時にＢａ（Ｎ
Ｏ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ（ＮＯ3 ）2 の
うち少なくとも一種が酸素を放出し、Ｃｕ粒子に酸化物
被膜を形成し、例えば、Ｂ2 Ｏ3 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 −
ＢａＯ系ガラスフリットとの濡れ性を向上し、従来のよ
うな焼き付け後に外部端子表面にガラス膜が形成される
ことがなく、卑金属粒子間にガラス相を確実に形成で
き、外部端子の緻密性を向上できる。よって、従来のよ
うに外部端子表面に形成されたガラス膜を研摩もしくは
酸処理により除去する必要性もない。
【００１４】このような効果は、卑金属粉末と、ガラス
フリットと、有機ビヒクルとからなる主成分１００重量
部に対して、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およ
びＣａ（ＮＯ3 ）2 のうち少なくとも一種を０．３〜２
重量部含有することにより、さらに顕著となる。
フリットと、有機ビヒクルとからなる主成分１００重量
部に対して、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およ
びＣａ（ＮＯ3 ）2 のうち少なくとも一種を０．３〜２
重量部含有することにより、さらに顕著となる。
【００１５】このような端子用導電性ペーストを用いた
外部端子は、ガラス相が外部端子中に均一に分散すると
ともに、外部端子中にガラス相が３０〜５０体積％存在
し、Ｃｕ粒子間にガラス相を確実に形成でき、外部端子
の緻密性が向上し、これにより、外部端子表面のハンダ
濡れ性を向上するためのメッキ処理時に、メッキ液が外
部端子中に浸入することがないので、内部電極層にも浸
入せず、積層セラミックコンデンサをハンダにより基板
等に固着する際の加熱によっても、コンデンサ本体に割
れ等が生じることがなく、耐熱衝撃性に優れた積層セラ
ミックコンデンサを得ることができる。
外部端子は、ガラス相が外部端子中に均一に分散すると
ともに、外部端子中にガラス相が３０〜５０体積％存在
し、Ｃｕ粒子間にガラス相を確実に形成でき、外部端子
の緻密性が向上し、これにより、外部端子表面のハンダ
濡れ性を向上するためのメッキ処理時に、メッキ液が外
部端子中に浸入することがないので、内部電極層にも浸
入せず、積層セラミックコンデンサをハンダにより基板
等に固着する際の加熱によっても、コンデンサ本体に割
れ等が生じることがなく、耐熱衝撃性に優れた積層セラ
ミックコンデンサを得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の端子用導電性ペースト
は、卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルと
からなる端子用導電性ペーストであって、アルカリ土類
金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有するものであ
る。卑金属粉末としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒもくしはこ
れらの合金が望ましい。
は、卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルと
からなる端子用導電性ペーストであって、アルカリ土類
金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有するものであ
る。卑金属粉末としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒもくしはこ
れらの合金が望ましい。
【００１７】ここで、卑金属粉末としては、平均粒径２
〜７μｍのものが好適であり、ペースト中の含有量は、
全量中５０〜７５重量％が望ましい。
〜７μｍのものが好適であり、ペースト中の含有量は、
全量中５０〜７５重量％が望ましい。
【００１８】また、ガラスフリットとしては、Ｂ2 Ｏ3
−ＺｎＯ−ＳｉＯ2 −ＢａＯ系、Ｂ2 Ｏ3 −ＺｎＯ−Ｂ
ａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系等のガラスフリットが用いられる
が、このうちＢ2 Ｏ3 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 −ＢａＯ系ガ
ラスフリットが望ましい。その含有量は１０〜３０重量
％が望ましい。ガラスフリットはＡｌ2 Ｏ3 、ＳｒＯ、
ＣａＯを含有しても良い。
−ＺｎＯ−ＳｉＯ2 −ＢａＯ系、Ｂ2 Ｏ3 −ＺｎＯ−Ｂ
ａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系等のガラスフリットが用いられる
が、このうちＢ2 Ｏ3 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 −ＢａＯ系ガ
ラスフリットが望ましい。その含有量は１０〜３０重量
％が望ましい。ガラスフリットはＡｌ2 Ｏ3 、ＳｒＯ、
ＣａＯを含有しても良い。
【００１９】有機ビヒクルとしては、例えばイソブチル
メタクレート（ＩＢＭＡ）が用いられ、その含有量は１
０〜２０重量％が望ましい。
メタクレート（ＩＢＭＡ）が用いられ、その含有量は１
０〜２０重量％が望ましい。
【００２０】そして、本発明の端子用導電性ペーストで
は、アルカリ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を
含有するものである。アルカリ土類金属の硝酸塩として
は、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ
（ＮＯ3 ）2 のうち少なくとも一種が望ましい。
は、アルカリ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を
含有するものである。アルカリ土類金属の硝酸塩として
は、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ
（ＮＯ3 ）2 のうち少なくとも一種が望ましい。
【００２１】このような硝酸塩を含有せしめたのは、端
子用導電性ペーストを低酸素濃度雰囲気（還元性雰囲
気）で焼き付けする時に、例えば、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 が
ＢａＯ＋ＮＯ2 ＋１／２Ｏ2 に分解され、そのうち酸素
Ｏ2 によりＣｕ粒子の外周面が酸化され酸化膜を形成
し、ガラス成分との濡れ性を向上するためである。Ｂａ
はガラス相中に存在することになる。尚、端子用導電性
ペーストとしては、当初から外周面を酸化した卑金属粒
子を用いたとしても、低酸素濃度雰囲気での焼き付け時
に還元され、ガラス成分との濡れ性は改善できない。
子用導電性ペーストを低酸素濃度雰囲気（還元性雰囲
気）で焼き付けする時に、例えば、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 が
ＢａＯ＋ＮＯ2 ＋１／２Ｏ2 に分解され、そのうち酸素
Ｏ2 によりＣｕ粒子の外周面が酸化され酸化膜を形成
し、ガラス成分との濡れ性を向上するためである。Ｂａ
はガラス相中に存在することになる。尚、端子用導電性
ペーストとしては、当初から外周面を酸化した卑金属粒
子を用いたとしても、低酸素濃度雰囲気での焼き付け時
に還元され、ガラス成分との濡れ性は改善できない。
【００２２】Ｂａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 、Ｃ
ａ（ＮＯ3 ）2 の含有量は、ガラスとの濡れ性を向上す
るという点から、卑金属粉末とガラスフリットと有機ビ
ヒクルとからなる主成分１００重量部に対して、０．３
〜２重量部含有することが望ましい。ガラスとの濡れ性
を向上するとともに、静電容量を向上するという点か
ら、主成分１００重量部に対して０．５〜１．５重量部
含有することが望ましい。このうち、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2
を含有することが最も望ましい。
ａ（ＮＯ3 ）2 の含有量は、ガラスとの濡れ性を向上す
るという点から、卑金属粉末とガラスフリットと有機ビ
ヒクルとからなる主成分１００重量部に対して、０．３
〜２重量部含有することが望ましい。ガラスとの濡れ性
を向上するとともに、静電容量を向上するという点か
ら、主成分１００重量部に対して０．５〜１．５重量部
含有することが望ましい。このうち、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2
を含有することが最も望ましい。
【００２３】Ｂａ（ＮＯ3 ）2 とＳｒ（ＮＯ3 ）2 の組
み合わせ、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 とＣａ（ＮＯ3 ）2 の組み
合わせ、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 とＣａ（ＮＯ3 ）2 の組み合
わせ、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 とＳｒ（ＮＯ3 ）2 とＣａ（Ｎ
Ｏ3 ）2 の組み合わせであっても良い。
み合わせ、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 とＣａ（ＮＯ3 ）2 の組み
合わせ、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 とＣａ（ＮＯ3 ）2 の組み合
わせ、Ｂａ（ＮＯ3 ）2 とＳｒ（ＮＯ3 ）2 とＣａ（Ｎ
Ｏ3 ）2 の組み合わせであっても良い。
【００２４】また、本発明の積層セラミックコンデンサ
は、図１に示すように、卑金属からなる内部電極層１と
誘電体層２を交互に積層してなるコンテンサ本体３の両
端部に、卑金属とガラスの焼結体からなる外部端子４を
形成してなるものである。外部端子４の表面には、ハン
ダ濡れ性を向上するためにＮｉメッキ膜５が形成され、
このＮｉメッキ膜５の表面には、ＳｎまたはＳｎ−Ｐｂ
からなるメッキ膜６が形成されている。
は、図１に示すように、卑金属からなる内部電極層１と
誘電体層２を交互に積層してなるコンテンサ本体３の両
端部に、卑金属とガラスの焼結体からなる外部端子４を
形成してなるものである。外部端子４の表面には、ハン
ダ濡れ性を向上するためにＮｉメッキ膜５が形成され、
このＮｉメッキ膜５の表面には、ＳｎまたはＳｎ−Ｐｂ
からなるメッキ膜６が形成されている。
【００２５】そして、本発明では、図２に示すように、
外部端子４中にガラス相７が均一に分散するとともに、
ガラス相７が外部端子４中に３０〜５０体積％存在する
ものである。尚、符号８は卑金属粒子である。
外部端子４中にガラス相７が均一に分散するとともに、
ガラス相７が外部端子４中に３０〜５０体積％存在する
ものである。尚、符号８は卑金属粒子である。
【００２６】ガラス相７を外部端子４中に３０〜５０体
積％としたのは、３０体積％よりも少ない場合には、外
部端子の緻密性が低く、その表面にメッキする場合には
内部まで浸透し、信頼性不良となるからである。一方、
５０体積％よりも多くなると導電性が低下し、取出電極
としての機能が低下し、積層セラミックコンデンサの静
電容量が急激に低下するからである。ガラス相７は、外
部端子４中に４０〜４５体積％であることが望ましい。
積％としたのは、３０体積％よりも少ない場合には、外
部端子の緻密性が低く、その表面にメッキする場合には
内部まで浸透し、信頼性不良となるからである。一方、
５０体積％よりも多くなると導電性が低下し、取出電極
としての機能が低下し、積層セラミックコンデンサの静
電容量が急激に低下するからである。ガラス相７は、外
部端子４中に４０〜４５体積％であることが望ましい。
【００２７】本発明の積層セラミックコンデンサは以下
のようにして作製される。例えば、非還元性誘電体磁器
組成物からなる未焼成シートと、例えばＮｉ等の卑金属
を主成分とする導電性ペーストからなる未焼成導体を交
互に積層した積層成形体を作製し、非還元性雰囲気にお
いて焼成し、コンデンサ本体を作製する。
のようにして作製される。例えば、非還元性誘電体磁器
組成物からなる未焼成シートと、例えばＮｉ等の卑金属
を主成分とする導電性ペーストからなる未焼成導体を交
互に積層した積層成形体を作製し、非還元性雰囲気にお
いて焼成し、コンデンサ本体を作製する。
【００２８】この後所望により、高酸素濃度の雰囲気で
熱処理する。次に、上述した端子用導電性ペーストをコ
ンデンサ本体の両端部に塗布し、低酸素濃度の雰囲気で
焼き付け、外部端子を形成する。そして、外部端子をメ
ッキ液中に浸漬し、メッキ膜を形成することにより作製
される。
熱処理する。次に、上述した端子用導電性ペーストをコ
ンデンサ本体の両端部に塗布し、低酸素濃度の雰囲気で
焼き付け、外部端子を形成する。そして、外部端子をメ
ッキ液中に浸漬し、メッキ膜を形成することにより作製
される。
【００２９】このような積層セラミックコンデンサで
は、外部端子を低酸素濃度の雰囲気で焼き付けるため誘
電体層を還元することがなく、誘電体層の絶縁抵抗が低
下することがない。
は、外部端子を低酸素濃度の雰囲気で焼き付けるため誘
電体層を還元することがなく、誘電体層の絶縁抵抗が低
下することがない。
【００３０】また、例えば、Ｎｉを主成分とする内部電
極層と、卑金属、例えばＣｕを主成分とする外部端子と
の接合部分が、ＮｉとＣｕの合金を形成し、内部電極層
と外部端子とが一体化し、内部電極層と外部端子とを強
固に接続でき、外部電極との電気的な接続を安定化でき
る。
極層と、卑金属、例えばＣｕを主成分とする外部端子と
の接合部分が、ＮｉとＣｕの合金を形成し、内部電極層
と外部端子とが一体化し、内部電極層と外部端子とを強
固に接続でき、外部電極との電気的な接続を安定化でき
る。
【００３１】さらに、低温（７００℃程度）で焼き付け
しても外部端子ではＣｕ粒子の隙間をガラス相が充填し
ているため、緻密性が向上し、メッキ液に浸漬したとし
てもメッキ液が外部端子中に浸透せず、内部電極層が腐
食することもなく、コンデンサ本体のクラックやデラミ
ネーションの発生もない。
しても外部端子ではＣｕ粒子の隙間をガラス相が充填し
ているため、緻密性が向上し、メッキ液に浸漬したとし
てもメッキ液が外部端子中に浸透せず、内部電極層が腐
食することもなく、コンデンサ本体のクラックやデラミ
ネーションの発生もない。
【００３２】さらにまた、本発明によれば、Ｎｉを主成
分とする内部電極層と誘電体層とが交互に積層した焼成
前の積層成形体を、内部電極層が酸化されない程度の低
い酸素分圧中で焼成処理し、その後、誘電体層の絶縁抵
抗値の回復のために、高い酸素濃度雰囲気で熱処理し、
Ｃｕを主成分とする端子用導電性ペーストを積層焼結体
の端面に形成し、酸化されない程度の酸素分圧で焼き付
けても、内部電極層と外部端子との接合信頼性は高く、
外部端子の隙間をガラス相が充填しているために緻密性
が高く、メッキによる影響を受けにくい。しかも内部電
極層にＮｉを用いた低コストの積層セラミックコンデン
サを得ることができる。
分とする内部電極層と誘電体層とが交互に積層した焼成
前の積層成形体を、内部電極層が酸化されない程度の低
い酸素分圧中で焼成処理し、その後、誘電体層の絶縁抵
抗値の回復のために、高い酸素濃度雰囲気で熱処理し、
Ｃｕを主成分とする端子用導電性ペーストを積層焼結体
の端面に形成し、酸化されない程度の酸素分圧で焼き付
けても、内部電極層と外部端子との接合信頼性は高く、
外部端子の隙間をガラス相が充填しているために緻密性
が高く、メッキによる影響を受けにくい。しかも内部電
極層にＮｉを用いた低コストの積層セラミックコンデン
サを得ることができる。
【００３３】
【実施例】チタン酸バリウム（ＢａＴＩＯ3 ）とチタン
酸バリウム１００重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）を１重量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を
０．２重量部、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）０．１重量
部、ＬｉーＳｉ（５０/ ５０）を０．５重量部含有する
誘電体磁器組成物に、有機系粘結剤と媒体からなるバイ
ンダーを添加・攪拌してセラミックスラリーを調整した
後、得られたセラミックスラリーを脱泡し、ドクターブ
レード法により厚さ７μｍの誘電体セラミックグリーン
シートを成形した。
酸バリウム１００重量部に対して酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）を１重量部、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を
０．２重量部、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）０．１重量
部、ＬｉーＳｉ（５０/ ５０）を０．５重量部含有する
誘電体磁器組成物に、有機系粘結剤と媒体からなるバイ
ンダーを添加・攪拌してセラミックスラリーを調整した
後、得られたセラミックスラリーを脱泡し、ドクターブ
レード法により厚さ７μｍの誘電体セラミックグリーン
シートを成形した。
【００３４】得られたグリーンシート上にＮｉ粉末を含
む内部電極用ペーストを用いて内部電極層１となる導体
膜を所定形状にスクリーン印刷する。
む内部電極用ペーストを用いて内部電極層１となる導体
膜を所定形状にスクリーン印刷する。
【００３５】その後、上述の誘電体磁器組成物と同一の
セラミックペーストを内部電極パターン上に塗布し、さ
らに上述の内部電極用ペーストを塗布し、これらの工程
をそれぞれ１５０回繰り返して積層体を作製し、所定寸
法（２１２５型）に切断してグリーンチップ（焼成前の
積層成形体）を作製した。
セラミックペーストを内部電極パターン上に塗布し、さ
らに上述の内部電極用ペーストを塗布し、これらの工程
をそれぞれ１５０回繰り返して積層体を作製し、所定寸
法（２１２５型）に切断してグリーンチップ（焼成前の
積層成形体）を作製した。
【００３６】その積層成形体を大気中で４００℃にて脱
バインダーを行い、その後１２５０℃（ＰＯ2 １０-11
ａｔｍ）で２時間焼成し、続いて大気中８００℃で再酸
化処理をした。
バインダーを行い、その後１２５０℃（ＰＯ2 １０-11
ａｔｍ）で２時間焼成し、続いて大気中８００℃で再酸
化処理をした。
【００３７】次に、Ｃｕ粉末、Ｎｉ粉末、重量比が１：
１のＣｕ−Ｎｉ粉末、ガラスフリット、有機ビヒクル、
アルカリ土類金属の硝酸塩を用いて、端子用導電性ペー
ストを作製した。Ｃｕ粉末、Ｎｉ粉末としては平均粒径
３μｍのものを使用した。
１のＣｕ−Ｎｉ粉末、ガラスフリット、有機ビヒクル、
アルカリ土類金属の硝酸塩を用いて、端子用導電性ペー
ストを作製した。Ｃｕ粉末、Ｎｉ粉末としては平均粒径
３μｍのものを使用した。
【００３８】またガラスフリットは、４０モル％のＢ2
Ｏ3 と、２０モル％のＺｎＯと、７モル％のＳｉＯ
2 と、２０モル％のＢａＯと、６モル％のＡｌ2 Ｏ
3 と、７モル％のＣａＯからなるものを用いた。
Ｏ3 と、２０モル％のＺｎＯと、７モル％のＳｉＯ
2 と、２０モル％のＢａＯと、６モル％のＡｌ2 Ｏ
3 と、７モル％のＣａＯからなるものを用いた。
【００３９】有機ビヒクルとしてはイソブチルメタクレ
ートを用いた。アルカリ土類金属の硝酸塩としては、Ｂ
ａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ（Ｎ
Ｏ3 ）2を用いた。
ートを用いた。アルカリ土類金属の硝酸塩としては、Ｂ
ａ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 およびＣａ（Ｎ
Ｏ3 ）2を用いた。
【００４０】これらのＣｕ粉末、Ｃｕ−Ｎｉ粉末、ガラ
スフリット、有機ビヒクル、アルカリ土類金属の硝酸塩
を表１に示す割合にて３本ロールで混合し、本発明の端
子用導電性ペーストを作製した。尚、アルカリ土類金属
の硝酸塩の量は、Ｃｕ粉末とガラスフリットと有機ビヒ
クルからなる主成分１００重量部に対する割合である。
スフリット、有機ビヒクル、アルカリ土類金属の硝酸塩
を表１に示す割合にて３本ロールで混合し、本発明の端
子用導電性ペーストを作製した。尚、アルカリ土類金属
の硝酸塩の量は、Ｃｕ粉末とガラスフリットと有機ビヒ
クルからなる主成分１００重量部に対する割合である。
【００４１】この後、端子用導電性ペーストをロール転
写法によりコンデンサ本体の端面に塗布し、７００℃に
てＮ2 中にて焼き付けを行い、外部端子を形成し、次
に、この外部端子の表面に、Ｎｉメッキ、Ｓｎメッキを
施した。
写法によりコンデンサ本体の端面に塗布し、７００℃に
てＮ2 中にて焼き付けを行い、外部端子を形成し、次
に、この外部端子の表面に、Ｎｉメッキ、Ｓｎメッキを
施した。
【００４２】外部端子中のガラス相の存在量を、焼成し
た試料の外部端子を研磨し、電子走査顕微鏡（ＳＥＭ）
観察を行い、面積比で求めた。また、試料の静電容量、
誘電損失を測定した。
た試料の外部端子を研磨し、電子走査顕微鏡（ＳＥＭ）
観察を行い、面積比で求めた。また、試料の静電容量、
誘電損失を測定した。
【００４３】また、１５０℃ ４０Ｖで高温負荷試験を
行い、４０時間以内に発生するショート不良率（絶縁抵
抗１ＭΩ以下）を調べ、信頼性を調べた。
行い、４０時間以内に発生するショート不良率（絶縁抵
抗１ＭΩ以下）を調べ、信頼性を調べた。
【００４４】耐熱衝撃性を見るために、２５０℃の半田
槽の中に作製した試料１００を浸漬し、外観でコンデン
サ本体のクラックの発生率を観察した。
槽の中に作製した試料１００を浸漬し、外観でコンデン
サ本体のクラックの発生率を観察した。
【００４５】内部電極層の腐食を見るために温度８５
℃、湿度８５％において直流電圧１０Ｖを印加して高湿
負荷試験を行い、１２５時間以内に発生する絶縁不良数
（絶縁抵抗１ＧΩ以下）を調べた。これらの結果を表２
に記載した。
℃、湿度８５％において直流電圧１０Ｖを印加して高湿
負荷試験を行い、１２５時間以内に発生する絶縁不良数
（絶縁抵抗１ＧΩ以下）を調べた。これらの結果を表２
に記載した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】これらの表１および表２から、アルカリ土
類金属の硝酸塩を添加しない場合には、静電容量は高い
ものの、高温負荷試験での不良率が大きく、耐熱衝撃性
も低く、さらに湿中負荷試験での不良率も大きいことが
判る。
類金属の硝酸塩を添加しない場合には、静電容量は高い
ものの、高温負荷試験での不良率が大きく、耐熱衝撃性
も低く、さらに湿中負荷試験での不良率も大きいことが
判る。
【００４９】これに対して、アルカリ土類金属の硝酸塩
を含む端子用導電性ペーストを使用した本発明の積層セ
ラミックコンデンサでは、ガラス相の体積比率が３０〜
５０体積％となり、静電容量が７００ｎＦ以上、誘電損
失が３．０％、各種試験においても不良が発生しないこ
とが判る。特に、アルカリ土類金属の硝酸塩を０．５〜
１．５重量部含有する場合には、さらに静電容量も７２
０ｎＦ以上であることが判る。
を含む端子用導電性ペーストを使用した本発明の積層セ
ラミックコンデンサでは、ガラス相の体積比率が３０〜
５０体積％となり、静電容量が７００ｎＦ以上、誘電損
失が３．０％、各種試験においても不良が発生しないこ
とが判る。特に、アルカリ土類金属の硝酸塩を０．５〜
１．５重量部含有する場合には、さらに静電容量も７２
０ｎＦ以上であることが判る。
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明の端子用導
電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサでは、Ｃ
ｕ粒子とガラスフリットとの濡れ性を向上し、焼き付け
後には外部端子表面にガラス膜を形成することなく、Ｃ
ｕ粒子間にガラス相を確実に形成でき、外部端子の緻密
性を向上でき、外部端子表面をハンダ濡れ性を向上する
ためのメッキ処理時に、メッキ液が外部端子に浸入する
ことがないので、内部電極層にも浸入せず、積層セラミ
ックコンデンサをハンダにより基板等に固着する際の加
熱によっても、コンデンサ本体に割れ等が生じることが
なく、耐熱衝撃性に優れた積層セラミックコンデンサを
得ることができる。
電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサでは、Ｃ
ｕ粒子とガラスフリットとの濡れ性を向上し、焼き付け
後には外部端子表面にガラス膜を形成することなく、Ｃ
ｕ粒子間にガラス相を確実に形成でき、外部端子の緻密
性を向上でき、外部端子表面をハンダ濡れ性を向上する
ためのメッキ処理時に、メッキ液が外部端子に浸入する
ことがないので、内部電極層にも浸入せず、積層セラミ
ックコンデンサをハンダにより基板等に固着する際の加
熱によっても、コンデンサ本体に割れ等が生じることが
なく、耐熱衝撃性に優れた積層セラミックコンデンサを
得ることができる。
【図１】本発明の積層セラミックコンデンサの外部端子
近傍を示す断面図である。
近傍を示す断面図である。
【図２】外部端子を拡大して示す断面図である。
【図３】従来の積層セラミックコンデンサの外部端子近
傍を示す断面図である。
傍を示す断面図である。
１・・・内部電極層 ２・・・誘電体層 ３・・・コンデンサ本体 ４・・・外部端子 ５・・・Ｎｉメッキ膜 ６・・・ＳｎまたはＳｎ−Ｐｂメッキ膜 ７・・・ガラス相 ８・・・卑金属粒子
Claims (4)
- 【請求項１】卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビ
ヒクルとからなる端子用導電性ペーストであって、アル
カリ土類金属の硝酸塩のうち少なくとも一種を含有する
ことを特徴とする端子用導電性ペースト。 - 【請求項２】アルカリ土類金属の硝酸塩は、Ｂａ（ＮＯ
3 ）2 、Ｓｒ（ＮＯ3）2 およびＣａ（ＮＯ3 ）2 のう
ち少なくとも一種であることを特徴とする請求項１記載
の端子用導電性ペースト。 - 【請求項３】卑金属粉末と、ガラスフリットと、有機ビ
ヒクルとからなる主成分１００重量部に対して、アルカ
リ土類金属の硝酸塩を０．３〜２重量部含有することを
特徴とする請求項１または２記載の端子用導電性ペース
ト。 - 【請求項４】卑金属からなる内部電極層と誘電体層を交
互に積層してなるコンデンサ本体の両端部に、卑金属と
ガラスの焼結体からなる外部端子を形成してなる積層セ
ラミックコンデンサであって、前記外部端子中にガラス
相が分散するとともに、前記ガラス相が前記外部端子中
に３０〜５０体積％存在することを特徴とする積層セラ
ミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10045232A JPH11243029A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 端子用導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10045232A JPH11243029A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 端子用導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243029A true JPH11243029A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=12713525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10045232A Pending JPH11243029A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 端子用導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11243029A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068560A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ |
| JP2010047787A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Mitsubishi Materials Corp | はんだ含浸シート材の製造方法及び製造装置 |
| JP2013048231A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
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-
1998
- 1998-02-26 JP JP10045232A patent/JPH11243029A/ja active Pending
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| KR101535838B1 (ko) * | 2012-02-03 | 2015-07-10 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 세라믹 전자부품 |
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