JPH11288840A

JPH11288840A - セラミック電子部品

Info

Publication number: JPH11288840A
Application number: JP10105701A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yoshida; 和宏吉田; Mitsuru Nagashima; 満永島; Yoshihiro Komura; 好浩小村; Takeshi Azumi; 健安積; Nobushige Moriwaki; 伸重森脇; Makoto Murata; 誠村田; Yukio Tanaka; 雪夫田中
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】導電ペーストを用いずに形成され、機械的強
度や熱的強度に優れた外部電極を備えた、低コストで寸
法精度の高いセラミック電子部品を提供する。【解決手段】内部電極３の、セラミック素子１の表面
（端面）２ａ，２ｂに露出した部分（露出部分）３ａ，
３ｂと導通するように、金属板からなる外部電極４ａ，
４ｂをセラミック素子１の端面２ａ，２ｂに接合する。
また、内部電極３の露出部分３ａ，３ｂを、セラミック
素子１の表面（端面）２ａ，２ｂから突出させる。ま
た、金属板からなる外部電極４ａ，４ｂを、溶接により
又は導電性接着剤５を用いて内部電極と導通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック電子部
品に関し、詳しくは、セラミック中に配設された内部電
極と導通するように、セラミック素子の表面に外部電極
が配設された構造を有するセラミック電子部品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、積層セラミックコンデンサなど
の積層セラミック電子部品は、通常、内部電極パターン
が配設されたセラミックグリーンシートを積層圧着する
ことにより形成された積層体を焼成し、その表面に、露
出した内部電極と導通するように外部電極を配設するこ
とにより製造されている。

【０００３】ところで、外部電極と導通する内部電極
は、積層体の焼成時に収縮して後退し、ときとして外部
電極と導通しない場合がある。そのため、焼成された積
層体に外部電極を配設する前に、バレル研磨などの方法
により内部電極を積層体の表面に露出させることが行わ
れている。

【０００４】ところが、上記のようにバレル研磨を行う
と、素子を構成するセラミックとともに内部電極も削ら
れてしまうため、内部電極は、セラミック表面と面一
か、あるいはセラミック表面よりいくらか後退した状態
となる。

【０００５】そこで、内部電極と外部電極との接続信頼
性をより向上させるため、従来は、内部電極と外部電極
を合金化する方法が採用されている。この方法において
は、例えば、内部電極としては、Ｐｄ、Ａｇ、あるいは
Ａｇ−Ｐｄなどを導電成分とする導電ペーストを、外部
電極としては、専らＡｇなどを導電成分とする導電ペー
ストを用い、外部電極用の導電ペーストをディッピング
などの方法により素子に塗布し、乾燥後焼結させること
により、内部電極と外部電極を合金化させるようにして
いる。

【０００６】そして、その後、必要に応じて、実装性
（はんだ付き性）を向上させるために、外部電極の表面
にニッケル、スズ、はんだなどのメッキを施したりする
ことが行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、導電ペーストを用いて外部電極を形成するようにし
た場合、導電ペーストが高価であること、導電ペースト
の塗布厚みの精度を確保するためには高価な設備が必要
であること、導電ペーストを焼結させるためには焼成炉
が必要になることなどの理由から、製造コストが増大す
るという問題点がある。

【０００８】また、導電ペーストを焼結させることによ
り形成された外部電極には、通常ポアが生じ易いため、
メッキを施す際にメッキ液が浸透して特性の劣化を生じ
させることがあり、工程管理コストが大きくなるという
問題点がある。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、導電ペーストを用いずに形成され、機械的強度や熱
的強度に優れた外部電極を備えた、低コストで寸法精度
の高いセラミック電子部品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】上記目的を達成するため
に、本発明（請求項１）のセラミック電子部品は、一部
が表面に露出するような態様でセラミック中に内部電極
が配設された構造を有するセラミック素子と、内部電極
のセラミック素子表面に露出した部分と導通するよう
に、セラミック素子の表面に接合された金属板からなる
外部電極とを具備することを特徴としている。

【００１１】内部電極の、セラミック素子表面に露出し
た部分と導通するように、金属板からなる外部電極をセ
ラミック素子の表面に接合することにより、導電ペース
トを塗布、焼付することなく、機械的強度や熱的強度に
優れた外部電極を形成することが可能になる。なお、本
発明において、外部電極用の金属板として好ましいもの
の例としては、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、
スズ、亜鉛、チタンなどからなる金属板、あるいはこれ
らを主成分とする合金板などが挙げられる。

【００１２】また、請求項２のセラミック電子部品は、
前記内部電極の露出部分が、セラミック素子の表面から
突出しており、この突出した部分と導通するように、前
記金属板からなる外部電極が配設されていることを特徴
としている。

【００１３】内部電極の露出部分をセラミック素子の表
面から突出させ、この突出した露出部分と導通するよう
に、金属板からなる外部電極を配設するようにした場
合、外部電極と内部電極をより確実に接続することが可
能になり、接続信頼性をさらに向上させることが可能に
なる。

【００１４】また、請求項３のセラミック電子部品は、
前記金属板からなる外部電極が、溶接により又は導電性
接着剤を用いて内部電極と導通されていることを特徴と
している。

【００１５】金属板からなる外部電極を、溶接により又
は導電性接着剤を用いて内部電極と導通させるようにし
た場合、外部電極のセラミック素子への接合信頼性、及
び外部電極と内部電極の接続信頼性をさらに向上させる
ことが可能になり、本発明をさらに実効あらしめること
ができる。また、ろうやはんだなどの樹脂を含まない接
着剤を用いても同様の作用効果を得ることができる。

【００１６】また、請求項４のセラミック電子部品は、
前記金属板として、はんだ付き性に優れた材料によるメ
ッキ処理が施された金属板が用いられていることを特徴
としている。

【００１７】前記金属板として、はんだ付き性に優れた
材料によるメッキ処理が施された金属板を用いることに
より、外部電極のはんだ付き性を向上させ、実装信頼性
を向上させることが可能になる。なお、はんだ付き性に
優れた材料としては、スズ、はんだなどが例示される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。

【００１９】［実施形態１］図１は、本発明の一実施形
態にかかるセラミック電子部品（この実施形態では積層
セラミックコンデンサ）を示す断面図である。この積層
セラミックコンデンサは、図１に示すように、複数の内
部電極３がセラミック層１ａを介して互いに対向するよ
うに配設され、かつ、その一端側が交互に端面２ａ，２
ｂ側に引き出された構造を有するセラミック素子１の、
前記端面２ａ，２ｂに、内部電極３の露出部分（端部）
３ａ，３ｂと導通するように、金属板（例えば、銀板）
からなる外部電極４ａ，４ｂを接合することにより形成
されている。

【００２０】外部電極４ａ，４ｂは、平板状で、導電性
接着剤５によりセラミック素子１の端面２ａ，２ｂに接
合されており、一方の外部電極４ａは、セラミック素子
１の一方の端面２ａに露出した内部電極３の露出部分３
ａと導通し、他方の外部電極４ｂは、他方の端面２ｂに
露出した内部電極３の露出部分３ｂと導通している。

【００２１】なお、外部電極４ａ，４ｂとしては、銀以
外にも、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、スズ、亜
鉛、チタンなどからなる金属板、あるいはこれらを主成
分とする合金板などの種々のものを用いることが可能で
ある。

【００２２】また、この実施形態１では、外部電極４
ａ，４ｂを導電性接着剤５を介して、セラミック素子１
の端面２ａ，２ｂに接合するようにしているが、導電性
接着剤を用いずに、高周波溶接などの方法で接合するこ
とも可能である。また、場合によっては、クリップ状の
部材を用いて外部電極４ａ，４ｂをセラミック素子１の
端面２ａ，２ｂに直接押圧、接合（嵌合）するように構
成することも可能である。

【００２３】また、外部電極４ａ，４ｂとして、スズ、
はんだなどの、はんだ付き性に優れた材料によるメッキ
処理を施した金属板を用いることにより、製品の実装性
（はんだ付き性）を向上させることができる。

【００２４】この実施形態１の積層セラミックコンデン
サは、上述のように、内部電極３の、セラミック素子１
の端面２ａ，２ｂに露出した露出部分３ａ，３ｂと導通
するように、金属板からなる外部電極４ａ，４ｂをセラ
ミック素子１の端面２ａ，２ｂに接合するようにしてい
るので、導電ペーストを用いずに、機械的強度や熱的強
度に優れた外部電極を形成することが可能になる。その
結果、信頼性が高く経済性に優れた積層セラミックコン
デンサを得ることが可能になる。

【００２５】また、外部電極４ａ，４ｂが金属板から形
成されているため、外部電極４ａ，４ｂを表面実装に適
した形状とすることが可能になるばかりでなく、外部電
極４ａ，４ｂをリードフレーム用の形状とすることも可
能になり、電極形状の自由度を大幅に向上させることが
できる。

【００２６】［実施形態２］図２は、本発明の他の実施
形態にかかる積層セラミックコンデンサを示す断面図で
あり、図３は、外部電極を配設する前の状態を示す断面
図である。図２に示すように、この実施形態２の積層セ
ラミックコンデンサは、上記実施形態１の積層セラミッ
クコンデンサと同じく、複数の内部電極３がセラミック
層１ａを介して互いに対向するように配設され、かつ、
その一端側が交互に端面２ａ，２ｂ側に引き出された構
造を有するセラミック素子１の、前記端面２ａ，２ｂ
に、内部電極３の露出部分（端部）３ａ，３ｂと導通す
るように、金属板からなる外部電極４ａ，４ｂを接合す
ることにより形成されている。なお、外部電極４ａ，４
ｂとしては、銀からなる板材をコ字状に曲げ加工したも
のが用いられている。

【００２７】そして、この実施形態２の積層セラミック
コンデンサにおいては、内部電極３の端部（露出部分）
３ａ，３ｂが、図２及び図３に示すように、セラミック
素子１の端面２ａ，２ｂから突出しており、外部電極４
ａ，４ｂは、内部電極３の端部３ａ，３ｂと当接した状
態で、導電性接着剤５（図２）を介してセラミック素子
１の端面２ａ，２ｂに接合されている。この場合、外部
電極４ａ，４ｂは必ずしも内部電極３ａ，３ｂと当接し
なければならないものではない。

【００２８】なお、内部電極３の端部３ａ，３ｂをセラ
ミック素子１の端面２ａ，２ｂから突出させる方法とし
ては、例えば、サンドブラスト法や、化学エッチング法
などを用いることができる。

【００２９】すなわち、サンドブラスト法により、セラ
ミック素子１の端面のセラミックを物理的に除去して、
内部電極３の端部３ａ，３ｂを露出させたり、セラミッ
ク素子１を構成するセラミックに対応して、適切なエッ
チング液を用いて化学エッチングを行い、セラミックを
溶解させて除去することにより内部電極３の端部３ａ，
３ｂを露出させたりすることができる。

【００３０】特に、サンドブラスト法の場合、露出した
内部電極３が金属の有する展性によって広がり、外部電
極４ａ，４ｂとの接触面積が大きくなるため好ましい。
なお、この実施形態２の積層セラミックコンデンサにお
いても、外部電極４ａ，４ｂとしては、銀以外に、銅、
ニッケル、鉄、アルミニウム、スズ、亜鉛、チタンなど
からなる金属板、あるいはこれらを主成分とする合金板
などの種々のものを用いることが可能である。

【００３１】この実施形態２の積層セラミックコンデン
サは、上述のように、内部電極３の端部（露出部分）３
ａ，３ｂを、セラミック素子１の端面２ａ，２ｂから突
出させ、金属板からなる外部電極４ａ，４ｂを導電性接
着剤５を介してセラミック素子１の、内部電極３の端部
３ａ，３ｂが露出した端面２ａ，２ｂに接合するように
しているので、外部電極４ａ，４ｂのセラミック素子１
への接合信頼性、及び外部電極４ａ，４ｂと内部電極３
の接続信頼性をさらに向上させることができる。

【００３２】なお、この実施形態２では、外部電極４
ａ，４ｂを、導電性接着剤５を介してセラミック素子１
の端面２ａ，２ｂに接合するようにしているが、高周波
溶接などの方法で接合することも可能であり、また、場
合によれば、クリップ状の部材を用いて外部電極４ａ，
４ｂをセラミック素子１の端面２ａ，２ｂに直接押圧、
接合（嵌合）するように構成することも可能である。

【００３３】また、この実施形態２では、外部電極とし
て、コ字状に曲げ加工を施した金属板を用いた場合につ
いて説明したが、切削加工や表面研磨などの機械加工を
施したものを用いることも可能である。

【００３４】また、この実施形態２の積層セラミックコ
ンデンサにおいても、外部電極４ａ，４ｂとして、ス
ズ、はんだなどの、はんだ付き性に優れた材料によるメ
ッキ処理を施した金属板を用いることにより、製品の実
装性（はんだ付き性）を向上させることができる。

【００３５】また、図４〜図７は、本発明の積層セラミ
ックコンデンサの変形例を示す断面図であり、各図にお
いて、図１〜３と同一符号を付した部分は、同一又は相
当部分を示している。

【００３６】すなわち、図４の積層セラミックコンデン
サにおいては、外部電極４ａ，４ｂの下部が内側に折り
曲げられて、積層セラミックコンデンサをはんだ２０に
より基板１２に取り付ける（実装する）場合の取付部と
なっており、実装面積を小さくすることが可能になる。

【００３７】また、図５の積層セラミックコンデンサに
おいては、外部電極４ａ，４ｂの下部が外側に折り曲げ
られており、この外側に折り曲げられた部分が、積層セ
ラミックコンデンサをビス１１で基板１２に取り付ける
場合の取付部となっている。

【００３８】また、図６の積層セラミックコンデンサ
は、２つのセラミック素子１を積み重ねた、いわゆるス
タックタイプの積層セラミックコンデンサであり、外部
電極４ａ，４ｂの下部が外側に折り曲げられており、こ
の外側に折り曲げられた部分が、積層セラミックコンデ
ンサをビス１１で基板１２に取り付ける場合の取付部と
なっている。

【００３９】さらに、図７の積層セラミックコンデンサ
は、複数のセラミック素子１を並べてブロック化した積
層セラミックコンデンサであり、外部電極４ａ，４ｂ
は、各セラミック素子１の端面２ａ，２ｂから突出した
内部電極３の端部３ａ，３ｂと導通するようにセラミッ
ク素子ブロック２１の側面２１ａ側に導電性接着剤５を
介して接合されている。なお、セラミック素子ブロック
２１の端面２１ｂ側は封止樹脂２２により封止されてい
る。

【００４０】なお、上記実施形態１，２では、表面実装
型の積層セラミックコンデンサを例にとって説明した
が、外部電極が金属板から形成されているため、外部電
極の形状の自由度を大幅に向上させることが可能にな
り、例えば、表面実装型ではない、リードフレームを備
えたセラミック電子部品の場合に、外部電極をリードフ
レームとしても機能するような形状とすることもでき
る。

【００４１】また、上記実施形態では、積層セラミック
コンデンサを例にとって説明したが、本発明は、積層セ
ラミックコンデンサに限らず、内部電極を備えたセラミ
ック素子の表面に、内部電極と導通するように外部電極
を配設してなる種々のセラミック電子部品に適用するこ
とが可能である。

【００４２】なお、本発明は、さらにその他の点におい
ても上記実施形態に限定されるものではなく、内部電極
のパターンや構成材料、外部電極の配設位置、導電性接
着剤の種類などに関し、発明の要旨の範囲内において種
々の応用、変形を加えることが可能である。

【００４３】

【発明の効果】上述のように、本発明のセラミック電子
部品は、内部電極のセラミック素子表面に露出した部分
と導通するように、セラミック素子の表面に金属板を接
合して外部電極としているので、導電ペーストを塗布、
焼付することなく機械的強度や熱的強度に優れた外部電
極を形成することが可能になるとともに、導電ペースト
の塗布工程及び焼結工程が不要になるため、製造コスト
を大幅に低減することが可能になる。また、機械加工品
である金属板を外部電極としているため、ディッピング
などの方法により外部電極を形成する場合に比べて寸法
精度を大幅に向上させることが可能になり、かつ、外部
電極を基板などへの取付方法に対応した形状とすること
ができるため、低コストで用途に応じたセラミック電子
部品を提供することが可能になる。

【００４４】また、請求項２のセラミック電子部品のよ
うに、内部電極の露出部分をセラミック素子の表面から
突出させ、この突出した露出部分と導通するように、金
属板からなる外部電極を配設するようにした場合、外部
電極と内部電極の接続信頼性をさらに向上させることが
できる。

【００４５】また、請求項３のセラミック電子部品のよ
うに、金属板からなる外部電極を、溶接により又は導電
性接着剤を用いて露出した内部電極と導通させるように
した場合、外部電極と内部電極の接続信頼性をさらに向
上させることができる。

【００４６】また、請求項４のセラミック電子部品のよ
うに、金属板として、はんだ付き性に優れた材料による
メッキ処理が施された金属板を用いることにより、外部
電極のはんだ付き性を向上させ、実装信頼性をさらに向
上させることが可能になる。また、従来のように、はん
だ付き性を向上させるために、セラミック素子に外部電
極を形成した後に、外部電極にメッキを施すことが不要
で、セラミック素子をメッキ液に浸漬することが不要に
なるため、特性の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）にかかるセ
ラミック電子部品を示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態（実施形態２）にかかる
セラミック電子部品を示す断面図である。

【図３】実施形態２のセラミック電子部品の外部電極を
取り付ける前の状態を示す図である。

【図４】本発明の実施形態にかかるセラミック電子部品
の変形例を示す図である。

【図５】本発明の実施形態にかかるセラミック電子部品
の他の変形例を示す図である。

【図６】本発明の実施形態にかかるセラミック電子部品
のさらに他の変形例を示す図である。

【図７】本発明の実施形態にかかるセラミック電子部品
のさらに他の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１セラミック素子１ａセラミック層２ａ，２ｂ端面３内部電極３ａ，３ｂ内部電極の露出部分（端部）４ａ，４ｂ外部電極５導電性接着剤１１ビス１２基板２０はんだ２１セラミック素子ブロック２１ａセラミック素子ブロックの側面２１ｂセラミック素子ブロックの端面２２封止樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安積健京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者森脇伸重京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者村田誠京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者田中雪夫京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一部が表面に露出するような態様でセラミ
ック中に内部電極が配設された構造を有するセラミック
素子と、内部電極のセラミック素子表面に露出した部分と導通す
るように、セラミック素子の表面に接合された金属板か
らなる外部電極とを具備することを特徴とするセラミッ
ク電子部品。
【請求項２】前記内部電極の露出部分が、セラミック素
子の表面から突出しており、この突出した部分と導通す
るように、前記金属板からなる外部電極が配設されてい
ることを特徴とする請求項１記載のセラミック電子部
品。
【請求項３】前記金属板からなる外部電極が、溶接によ
り又は導電性接着剤を用いて内部電極と導通されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のセラミック電子
部品。
【請求項４】前記金属板として、はんだ付き性に優れた
材料によるメッキ処理が施された金属板が用いられてい
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセ
ラミック電子部品。