JPH11307391A - 電子部品用端子電極及び電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外側にメッキ層を形成した場合であっても、
メッキ液の電子部品素体への侵入を抑制することがで
き、かつ電子部品素体の電気的・機械的特性の低下が生
じ難い電子部品用端子電極を得る。 【解決手段】 ガラスフリット含有導電ペーストの焼き
付けにより形成される電子部品用端子電極において、電
子部品素体としてのセラミック焼結体２の外表面に、順
に形成された第１〜第３の電極層４ａ〜４ｃ，５ａ〜５
ｃを有し、第２の電極層４ｂ，５ｂのガラス含有率が、
第１，第３の電極層４ａ，４ｃ，５ａ，５ｃのガラス含
有率よりも高くされている端子電極４，５。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層コンデ
ンサなどの電子部品に用いられ、導電ペーストの塗布・
焼き付けにより形成される端子電極及び該端子電極を用
いた電子部品に関し、より詳細には、複数の電極層を積
層してなる構造を有する電子部品用端子電極及び該端子
電極を用いた電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品の外部接続用端子電極
は、通常、導電ペーストの塗布・焼き付けにより形成さ
れていた。この種の導電ペーストは、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ
などの金属粉末と、ガラスフリットと、有機バインダ樹
脂と、溶剤とを含む。従来の導電ペーストの塗布・焼き
付けにより形成されている電子部品用端子電極の一例
を、図２及び図３を参照して説明する。

【０００３】図２は、従来の端子電極が形成された積層
コンデンサの一例を示す断面図である。積層コンデンサ
１１は、誘電体セラミックスよりなるセラミック焼結体
１２を用いて構成されている。セラミック焼結体１２内
には、内部電極１３ａ〜１３ｆがセラミック層を介して
重なり合うように配置されている。内部電極１３ａ，１
３ｃ，１３ｅは、端面１２ａに、内部電極１３ｂ，１３
ｄ，１３ｆは、端面１２ａと対向している他方の端面１
２ｂに引き出されている。

【０００４】端面１２ａ，１２ｂを覆うように端子電極
１４，１５がそれぞれ形成されている。端子電極１４，
１５は、Ａｇなどの金属粉末を含む導電ペーストの塗布
・焼き付けにより形成された電極層１４ａ，１５ａと、
電極層１４ａ，１５ａ上に形成されており、かつ電極層
１４ａ，１５ａの半田食われを防止するためのＮｉメッ
キ層１４ｂ，１５ｂと、最外側に形成されており、かつ
半田付け性を高めるためのＳｎメッキ層１４ｃ，１５ｃ
とを有する。

【０００５】上述したように、電極層１４ａ，１５ａ
は、ガラスフリット含有導電ペーストの塗布・焼き付け
により形成されている。ところが、使用するガラスフリ
ットの耐メッキ液溶解性が低い場合には、メッキ層１４
ｂ，１４ｃ，１５ｂ，１５ｃの形成に際し、メッキ液が
セラミック焼結体１２内に、内部電極が引き出されてい
る部分から侵入し、電気的特性や機械的特性の低下を招
くという問題があった。逆に、耐メッキ液溶解性が高い
ガラスフリットを用いた場合には、電極層１４ａ，１５
ａの外側表面において、Ｎｉメッキ層１４ｂ，１５ｂを
確実に付着させることができず、Ｎｉメッキ層１４ｂ，
１５ｂの付着状態が不安定になるという問題があった。

【０００６】そこで、図３に示す積層コンデンサのよう
に、導電ペーストの塗布・焼き付けにより形成される電
極層が２層構造とされている端子電極が提案されてい
る。図３に示す積層コンデンサ２１では、端子電極２
４，２５は、それぞれ、端面１２ａ，１２ｂを覆うよう
に形成されており、かつガラスを相対的に多く含有する
電極層２４ａ，２５ａと、電極層２４ａ，２５ａ上に形
成されており、相対的にガラスが少なく含有されている
電極層２４ｂ，２５ｂと、電極層２４ｂ，２５ｂ上に形
成されておりかつ電極層２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５
ｂの半田食われを防止するためのＮｉメッキ層２４ｃ，
２５ｃと、最外側層に形成されており、半田付け性を高
めるためのＳｎメッキ層２４ｄ，２５ｄとを有する。

【０００７】ここでは、端面１２ａ，１２ｂに直接接触
される電極層２４ａ，２５ａにガラスを相対的に多く含
有させておき、それによって電極層２４ａ，２５ａによ
るシール性を高め、Ｎｉメッキ層２４ｃ，２５ｃやＳｎ
メッキ層２４ｄ，２５ｄの形成に際してのメッキ液のセ
ラミック焼結体１２内への侵入を防止している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記端
子電極２４，２５では、セラミック焼結体１２の端面１
２ａ，１２ｂと電極層２４ａ，２５ａに含まれているガ
ラスとが過剰に反応し、すなわちガラス成分がセラミッ
ク焼結体１２内に拡散し、セラミック焼結体１２が脆く
なったり、クラックが発生したりし、セラミック焼結体
１２の機械的特性が低下するという問題があった。加え
て、端子電極２４，２５のセラミック焼結体１２に対す
る接合強度が低下し、端子電極２４，２５が剥がれるこ
ともあった。

【０００９】本発明の目的は、外側面にメッキ層を形成
した場合のメッキ液の侵入による電子部品素体の電気的
・機械的特性の劣化が生じ難く、かつ強固なメッキ付き
性が得られる電子部品用端子電極及び該電子部品用端子
電極を用いた電子部品を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ガラスフリット含有導電ペーストの焼き付けにより
形成される電子部品用端子電極であって、電子部品素体
面に順に形成された第１〜第３の電極層を有し、第２の
電極層のガラス含有率が第１，第３の電極層のガラス含
有率よりも高くされていることを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明では、前記第２の電
極層のガラス含有率が１５〜９０体積％の範囲とされて
いる。請求項３に記載の発明では、前記第２の電極層の
膜厚が２〜１５０μｍの範囲とされている。

【００１２】請求項４に記載の発明に係る電子部品は、
セラミックスを主体とする電子部品素体の外表面に、請
求項１〜３のいずれかに記載の電子部品用端子電極が形
成されていることを特徴とする。

【００１３】請求項５に記載の発明では、上記電子部品
素体には、端子電極に電気的に接続される内部電極がさ
らに備えられている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の非限定的な実施例
を挙げることにより、本発明を明らかにする。

【００１５】図１は、本発明の一実施例に係る端子電極
が形成された積層コンデンサを示す断面図である。積層
コンデンサ１は、電子部品素体としてのセラミック焼結
体２を有する。セラミック焼結体２は、直方体状の形状
を有し、適宜の誘電体セラミックスにより構成されてい
る。

【００１６】セラミック焼結体２内には、内部電極３ａ
〜３ｆがセラミック層を介して厚み方向に重なり合うよ
うに配置されている。内部電極３ａ，３ｃ，３ｅは、セ
ラミック焼結体２の一方の端面２ａに引き出されてお
り、内部電極３ｂ，３ｄ，３ｆは、端面２ａと対向し合
っている他方の端面２ｂに引き出されている。

【００１７】内部電極３ａ〜３ｆは、Ａｇ、Ａｇ−Ｐ
ｄ、Ｎｉ、Ｃｕなどの適宜の金属材料により構成されて
いる。通常、セラミック焼結体２を得るにあたっては、
先ず、導電ペーストの塗布印刷により形成された内部電
極材を介して複数枚のセラミックグリーンシートを積層
する。次に、得られた積層体を焼成し、セラミック焼結
体２を得ている。

【００１８】セラミック焼結体２の端面２ａを覆うよう
に、かつ上面２ｃ，下面２ｄ及び図示されていない一対
の側面に至るように端子電極４，５が形成されている。
本実施例の積層コンデンサでは、端子電極４，５は、ガ
ラスフリット含有導電ペーストの焼き付けにより形成さ
れた第１〜第３の電極層４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの外側
面に、さらにＮｉメッキ層４ｄ，５ｄ及びＳｎメッキ層
４ｅ，５ｅを形成した構造を有する。すなわち、各端子
電極４，５は５つの層を積層した構造を有する。

【００１９】第１の電極層４ａ，５ａは、端面２ａ，２
ｂに直接接触するように最内側の層として形成されてお
り、かつ第２の電極層４ｂ，５ｂよりもガラス含有率が
低くされている。また、第３の電極層４ｃ，５ｃについ
ても、内側の第２の電極層４ｂ，５ｂに比べてそのガラ
ス含有率が低められている。すなわち、端子電極４，５
においては、第１，第３の電極層間に存在する第２の電
極層４ｂ，５ｂのガラス含有率が相対的に高められてい
る。

【００２０】従って、第１の電極層のガラス含有率が、
第２の電極層のガラス含有率よりも低められているの
で、ガラス成分が焼き付けに際しセラミック焼結体２内
に過剰に拡散し難い。よって、セラミック焼結体２の機
械的強度の低下が生じ難い。

【００２１】他方、第２の電極層４ｂ，５ｂは、そのガ
ラス含有率が高いため、内部へのメッキ液の侵入を防止
するバリア層として機能する。すなわち、Ｎｉメッキ層
４ｄ，５ｄ及びＳｎメッキ層４ｅ，５ｅの形成に際し、
湿式メッキ法を用いた場合であっても、第２の電極層４
ｂ，５ｂにおけるガラス含有率が高いため、広く分布し
ているガラス成分によりメッキ液の内部への侵入が確実
に抑制される。

【００２２】さらに、第３の電極層４ｃ，５ｃは、その
ガラス含有率が第２の電極層に比べて低められているの
で、第３の電極層４ｃ，５ｃの外表面に、Ｎｉメッキ層
４ｄ，５ｄを確実に付着させ得る。

【００２３】従って、第１〜第３の電極層４ａ〜４ｃ，
５ａ〜５ｃを上記のように積層した構造とすることによ
り、外側にメッキ層を形成した場合のメッキ液の侵入に
起因するセラミック焼結体の電気的・機械的特性の劣化
を確実に防止することができると共に、その外表面にメ
ッキ層を強固に付着させることができる。

【００２４】なお、第２の電極層４ｂ，５ｂのガラス含
有率については、後述の実験例から明らかなように、焼
き付け後において、１５体積％〜９０体積％の範囲とす
ることが好ましい。１５体積％未満の場合には、第２の
電極層がメッキ液の侵入を抑制するためのバリア層とし
て十分に機能しないことがあり、９０体積％を超えると
導電性が低下し、電極として機能しないことがある。

【００２５】また、第２の電極層４ｂ，５ｂの膜厚につ
いては、２μｍ以上、１５０μｍ以下の範囲とすること
が好ましい。２μｍ未満の場合には、メッキ液の侵入に
対するバリア層としての機能が低下し、セラミック焼結
体の機械的特性や絶縁抵抗が低下することがあり、１５
０μｍを超えると電極の抵抗分が高くなることがある。

【００２６】なお、第１〜第３の電極層４ａ〜４ｃ，５
ａ〜５ｃは、一層毎に焼き付けられて形成されてもよ
く、あるいは第１〜第３の電極層を構成するための導電
ペーストを積層した後に一度に焼き付けられて形成され
てもよい。

【００２７】また、図１に示した積層コンデンサ１は、
本発明に係る電子部品の一例を示すものに過ぎず、本発
明に係る電子部品は、セラミックスを主体とする電子部
品素体の外表面に本発明に係る電子部品用端子電極が形
成されている構造に一般的に適用することができる。従
って、積層型セラミック電子部品に限らず、単板型のセ
ラミック電子部品にも本発明を適用することができる。
また、内部電極を有する電子部品についても、積層コン
デンサ、積層バリスタ、積層圧電共振部品などに限定さ
れず、一層の内部電極を有する電子部品、例えば同一高
さ位置において一対の内部電極が対向配置されているサ
ーミスタや抵抗素子などにも本発明を適用することがで
きる。

【００２８】次に、具体的な実験例につき説明する。図
１に示したセラミック焼結体２として、ＢａＴｉＯ₃ を
主成分とし、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×１．６ｍｍの寸
法を有し、内部に１００層のＡｇ−Ｐｄ合金よりなる内
部電極が形成されているセラミック焼結体２を用意し
た。このセラミック焼結体２の端面２ａ，２ｂを覆うよ
うに、Ａｇ導電ペーストを塗布し、焼き付けることによ
り電極を形成し、積層コンデンサ１を得た。

【００２９】なお、上記導電ペーストとしては、Ａｇ粉
末を６０〜７５重量％、Ｐｂ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｂ系
ガラス（軟化点５００℃）１〜１０重量％及び有機バイ
ンダ樹脂２〜５重量％を含むものを用いた。また、焼き
付け温度は６００℃とした。もっとも、第１〜第３の電
極層４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃを順次上記方法に従って形
成した結果、各電極層４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃにおける
ガラス含有率及び膜厚については、以下の通りであっ
た。

【００３０】第１の電極層４ａ，５ａ…ガラス含有率は
８体積％、膜厚は１５μｍ。 第２の電極層４ｂ，５ｂ…ガラス含有率及び膜厚は下記
の表１に示すように種々変更されたもの。 第３の電極層４ｃ，５ｃ…ガラス含有率は２体積％、膜
厚は１５μｍ。

【００３１】上記のようにして、第１〜第３の電極層が
形成された比較例及び実施例１〜６の各積層コンデンサ
において、さらに、第３の電極層４ｃ，５ｃの外側に、
２μｍの厚みとなるようにＮｉメッキ層４ｄ，５ｄを、
さらにその外側に厚み３μｍとなるようにＳｎメッキ層
４ｅ，５ｅを湿式メッキ法により形成した。

【００３２】上記のようにして得られた比較例及び実施
例１〜６の各積層コンデンサについて、Ｎｉメッキ層４
ｄ，５ｄを形成する前に絶縁抵抗を測定すると共に、Ｓ
ｎメッキ層４ｅ，５ｅを形成した後に絶縁抵抗を測定
し、絶縁抵抗の劣化を評価した。この場合、絶縁抵抗の
低下の割合が５０％未満である場合を「劣化なし」と
し、５０％以上絶縁抵抗が低下した場合を「劣化」と判
断した。結果を下記の表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、比較例の積層コ
ンデンサでは、第２の電極層のガラス含有率が第１の電
極層のガラス含有率と等しく８体積％であったためか、
第２の電極層がバリア層として機能せず、従ってメッキ
後の絶縁抵抗劣化数が１００個あたり５８個と非常に多
かった。

【００３５】これに対して、実施例１〜６の積層コンデ
ンサでは、第２の電極層のガラス含有率が全て第１の電
極層のガラス含有率よりも高かったためか、メッキ後に
絶縁抵抗が劣化していた積層コンデンサの数が１００個
あたり１０個以下と著しく少なくなったことがわかる。

【００３６】特に、第２の電極層のガラス含有率が１５
体積％以上である実施例２〜６では、絶縁抵抗の劣化し
た積層コンデンサの割合がより一層少なくなり、さらに
第２の電極層の膜厚が２μｍ以上である実施例２，３，
５，６では、絶縁抵抗が劣化した積層コンデンサは皆無
であった。

【００３７】従って、第２の電極層のガラス含有率を１
５体積％以上、膜厚を２μｍ以上とすることにより、メ
ッキ液の侵入に起因する絶縁抵抗の劣化をより一層効果
的に防止し得ることがわかる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る電子部品用
端子電極では、ガラスフリット含有導電ペーストの焼き
付けにより形成された第１〜第３の電極層を積層した構
造を有し、第２の電極層のガラス含有率が第１，第３の
電極層のガラス含有率よりも高くされているため、第３
の電極層よりも外側にメッキ層を形成したとしても、第
２の電極層がメッキ液の侵入に対するバリア層として機
能し、メッキ液の侵入に起因する電子部品の特性の劣
化、例えば絶縁抵抗の劣化や機械的特性の低下を確実に
防止することができる。従って、生産に際しての電子部
品の良品率を高めることができると共に、信頼性に優れ
た電子部品を提供することが可能となる。

【００３９】請求項４に記載の発明に係る電子部品で
は、本発明に係る電子部品用端子電極がセラミックスを
主体とする電子部品素体の外表面に形成されているの
で、外側表面にメッキ層を形成した場合であっても、メ
ッキ層の侵入に起因する絶縁抵抗の低下などの特性の低
下が生じ難く、信頼性を高めることが可能となる。

【００４０】また、請求項５に記載の発明では、電子部
品素体が、端子電極に電気的に接続される内部電極を備
えているが、本発明に係る端子電極を有するので、内部
電極が電子部品素体の外表面に引き出されている部分か
らのメッキ液の侵入が確実に抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る端子電極が形成された
積層コンデンサを示す縦断面図。

【図２】従来の積層コンデンサの端子電極を説明するた
めの断面図。

【図３】従来の積層コンデンサの端子電極の他の例を説
明するための断面図。

【符号の説明】

１…電子部品としての積層コンデンサ ２…電子部品素体としてのセラミック焼結体 ３ａ〜３ｆ…内部電極 ４，５…端子電極 ４ａ，５ａ…第１の電極層 ４ｂ，５ｂ…第２の電極層 ４ｃ，４ｃ…第３の電極層 ４ｄ，５ｄ…Ｎｉメッキ層 ４ｅ，５ｅ…Ｓｎメッキ層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスフリット含有導電ペーストの焼き
   付けにより形成される電子部品用端子電極であって、 電子部品素体面に順に形成された第１〜第３の電極層を
   有し、第２の電極層のガラス含有率が第１，第３の電極
   層のガラス含有率よりも高くされていることを特徴とす
   る、電子部品用端子電極。
2. 【請求項２】 前記第２の電極層のガラス含有率が１５
   〜９０体積％の範囲とされている、請求項１に記載の電
   子部品用端子電極。
3. 【請求項３】 前記第２の電極層の膜厚が２〜１５０μ
   ｍの範囲とされている、請求項１または２に記載の電子
   部品用端子電極。
4. 【請求項４】 セラミックスを主体とする電子部品素体
   の外表面に、請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品
   用端子電極が形成されていることを特徴とする、電子部
   品。
5. 【請求項５】 前記電子部品素体が、前記端子電極に電
   気的に接続される内部電極をさらに備える、請求項４に
   記載の電子部品。