JPH0817136B2 - セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物 - Google Patents
セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物Info
- Publication number
- JPH0817136B2 JPH0817136B2 JP18895688A JP18895688A JPH0817136B2 JP H0817136 B2 JPH0817136 B2 JP H0817136B2 JP 18895688 A JP18895688 A JP 18895688A JP 18895688 A JP18895688 A JP 18895688A JP H0817136 B2 JPH0817136 B2 JP H0817136B2
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- conductive composition
- parts
- ceramic capacitor
- glass
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、セラミックコンデンサの端子電極を形成す
るための導電性組成物であり、特にメッキ付着性が優
れ、電解メッキ処理した後の電極とコンデンサ素体間の
接合強度の劣化のない端子電極被膜を形成し得る導電性
組成物に関する。
るための導電性組成物であり、特にメッキ付着性が優
れ、電解メッキ処理した後の電極とコンデンサ素体間の
接合強度の劣化のない端子電極被膜を形成し得る導電性
組成物に関する。
従来の技術 積層コンデンサ等チップ状セラミックコンデンサの端
子電極は、銀、パラジウム、金、白金、銅、ニッケル又
はこれらの混合物などの導電性粉末と、ガラス質フリッ
ト等の無機結合剤とを有機ビヒクルに分散させたペース
ト状の組成物をコンデンサ素体の端子部に塗布し、焼付
けすることによって形成される。
子電極は、銀、パラジウム、金、白金、銅、ニッケル又
はこれらの混合物などの導電性粉末と、ガラス質フリッ
ト等の無機結合剤とを有機ビヒクルに分散させたペース
ト状の組成物をコンデンサ素体の端子部に塗布し、焼付
けすることによって形成される。
コンデンサチップの回路基板への実装は、半田付けに
よって行うのが一般的であるが、電極の導電成分として
半田に溶解し易い貴金属を使用する場合、半田中への滲
出が大きく、極端な場合には電極が消失したり、回路と
の接続性が悪くなる。そこで電極表面に半田に溶解し難
いニッケル、銅などの金属の薄膜を電解メッキ等の手段
で形成し、次いでその上に半田付性の良い錫や錫−鉛合
金などを被覆し、その後半田付処理を行っている。
よって行うのが一般的であるが、電極の導電成分として
半田に溶解し易い貴金属を使用する場合、半田中への滲
出が大きく、極端な場合には電極が消失したり、回路と
の接続性が悪くなる。そこで電極表面に半田に溶解し難
いニッケル、銅などの金属の薄膜を電解メッキ等の手段
で形成し、次いでその上に半田付性の良い錫や錫−鉛合
金などを被覆し、その後半田付処理を行っている。
ところが、従来この種の導電性組成物は無機結合剤に
硼珪酸鉛系や硼珪酸ビスマス系のガラス質フリットを使
用するものであるが、焼成膜に電解メッキ処理を行う
と、端子とコンデンサ素体間の接合強度が大きく低下す
るという欠点があった。これは通常ニッケル、銅、錫な
どの電解メッキ液は酸性溶液であるため、メッキ作業中
に酸の作用によってガラス成分が変質したり溶解したり
し、ガラスの構造が破壊されて、その結果接合強度が低
下するものと考えられている。
硼珪酸鉛系や硼珪酸ビスマス系のガラス質フリットを使
用するものであるが、焼成膜に電解メッキ処理を行う
と、端子とコンデンサ素体間の接合強度が大きく低下す
るという欠点があった。これは通常ニッケル、銅、錫な
どの電解メッキ液は酸性溶液であるため、メッキ作業中
に酸の作用によってガラス成分が変質したり溶解したり
し、ガラスの構造が破壊されて、その結果接合強度が低
下するものと考えられている。
そこで耐酸性の酔いSiO2含量の多い硼珪酸鉛系や硼珪
酸亜鉛系のガラス質フリットを使用するなど、電極材
料、特にガラス質フリットの改良が種々なされている。
又特公昭60−37562号には、鉛を含有しないZnO−B2O3−
SiO2ガラスを使用したペーストを使用して酸処理、電解
メッキの可能な導体膜を形成することが記載されてお
り、特公昭62−1662号には、アルカリ金属及びアルカリ
土類金属を含有する特定の組成の硼珪酸亜鉛系ガラス質
フリットを用いた導電塗料が記載されている。しかし、
これらガラスを使用することによって、電解メッキによ
る密着強度の劣化はある程度改善されるものの、電極表
面にガラスが分布しており、メッキが均一に形成できな
い。そのため半田が一様に付着しなかったり、回路との
接合が不十分になるなどの大きな問題を生じる。
酸亜鉛系のガラス質フリットを使用するなど、電極材
料、特にガラス質フリットの改良が種々なされている。
又特公昭60−37562号には、鉛を含有しないZnO−B2O3−
SiO2ガラスを使用したペーストを使用して酸処理、電解
メッキの可能な導体膜を形成することが記載されてお
り、特公昭62−1662号には、アルカリ金属及びアルカリ
土類金属を含有する特定の組成の硼珪酸亜鉛系ガラス質
フリットを用いた導電塗料が記載されている。しかし、
これらガラスを使用することによって、電解メッキによ
る密着強度の劣化はある程度改善されるものの、電極表
面にガラスが分布しており、メッキが均一に形成できな
い。そのため半田が一様に付着しなかったり、回路との
接合が不十分になるなどの大きな問題を生じる。
発明が解決しようとする課題 このため、酸性メッキ液でメッキ処理する際のガラス
の変質による端子とコンデンサ素体間の接合強度の劣化
がなく、かつ電極表面にメッキ付着性を阻害するガラス
がほとんど存在しない端子電極を形成することが要求さ
れている。
の変質による端子とコンデンサ素体間の接合強度の劣化
がなく、かつ電極表面にメッキ付着性を阻害するガラス
がほとんど存在しない端子電極を形成することが要求さ
れている。
課題を解決するための手段 本発明は、貴金属粉末100重量部と、ガラスを構成す
る各元素の合計が酸化物換算でそれぞれ B2O3 15〜40重量％ ZnO 20〜45重量％ BaO 20〜60重量％ SiO2 １〜15重量％ の比率となるような１種又は２種以上のガラス質フリッ
ト0.5〜20重量部とを、有機ビヒクルに分散させてなる
セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物である。
る各元素の合計が酸化物換算でそれぞれ B2O3 15〜40重量％ ZnO 20〜45重量％ BaO 20〜60重量％ SiO2 １〜15重量％ の比率となるような１種又は２種以上のガラス質フリッ
ト0.5〜20重量部とを、有機ビヒクルに分散させてなる
セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物である。
作用 本発明の導電性組成物は、特定組成の硼珪酸バリウム
−亜鉛ガラスを無機結合剤として用いることを特徴とす
るものであり、この組成物を焼成して得られる端子はコ
ンデンサ素体との接合強度が極めて強く、電解メッキを
施してもガラスの変質による接合強度の劣化がない。又
電極表面にガラスの分布が極めて少ないため、予め酸処
理等を行う必要もなく、容易に均一な電解メッキが可能
であり、従って半田付性も優れた端子電極が形成され
る。
−亜鉛ガラスを無機結合剤として用いることを特徴とす
るものであり、この組成物を焼成して得られる端子はコ
ンデンサ素体との接合強度が極めて強く、電解メッキを
施してもガラスの変質による接合強度の劣化がない。又
電極表面にガラスの分布が極めて少ないため、予め酸処
理等を行う必要もなく、容易に均一な電解メッキが可能
であり、従って半田付性も優れた端子電極が形成され
る。
ガラスの組成を限定した理由は、次の通りである。
B2O3は15重量％未満ではガラス化が困難であり、40重
量％を越えると軟化温度が高くなり、又失透するので望
ましくない。
量％を越えると軟化温度が高くなり、又失透するので望
ましくない。
ZnOは20重量％より少ないと耐酸性が劣り、又45重量
％を越えるとガラス化が困難になる。
％を越えるとガラス化が困難になる。
BaOは20重量％より少ないとガラス化が困難であり、6
0重量％を越えるとガラスの軟化温度が高くなりすぎ
る。特に25重量％以上の範囲が好ましい。
0重量％を越えるとガラスの軟化温度が高くなりすぎ
る。特に25重量％以上の範囲が好ましい。
SiO2は、１重量％未満では十分な耐酸性が得られず、
又15重量％より多いと軟化温度が高くなりすぎて使用に
適さない。
又15重量％より多いと軟化温度が高くなりすぎて使用に
適さない。
尚ガラス質フリットとしては、単一のガラス質フリッ
トを使用してもよいが、２種以上のフリットの混合物
で、各成分酸化物の合計が前記の比率となるものを用い
ても効果は同一である。
トを使用してもよいが、２種以上のフリットの混合物
で、各成分酸化物の合計が前記の比率となるものを用い
ても効果は同一である。
本発明にはガラス質フリットの他に、無機結合剤とし
て通常使用される酸化ビスマス、酸化銅、酸化亜鉛等の
添加剤を併用してもよい。
て通常使用される酸化ビスマス、酸化銅、酸化亜鉛等の
添加剤を併用してもよい。
導電性粉末としては銀、パラジウム、白金、金などの
貴金属やこれらの合金或いは混合物が使用される。
貴金属やこれらの合金或いは混合物が使用される。
有機ビヒクルは特に制限はなく、通常この種の導電性
組成物に使用されるものでよい。
組成物に使用されるものでよい。
導電性粉末とガラス質フリットの比率は、導電性粉末
100重量部に対してガラス質フリット0.5〜20重量部程度
である。ガラス質フリットが20重量部を越えると、電極
の表層部に存在するガラスが多くなり、均一なメッキ被
膜が形成できなくなるので望ましくない。有機ビヒクル
は、導電性粉末100重量部に対して10〜40重量部程度使
用される。
100重量部に対してガラス質フリット0.5〜20重量部程度
である。ガラス質フリットが20重量部を越えると、電極
の表層部に存在するガラスが多くなり、均一なメッキ被
膜が形成できなくなるので望ましくない。有機ビヒクル
は、導電性粉末100重量部に対して10〜40重量部程度使
用される。
本発明の端子電極組成物は、BaTiO3系やTiO2系など種
々の誘電体セラミックに対して効果があり、又積層コン
デンサ、単板形チップコンデンサいずれにも適用でき
る。更に、メッキ処理を行わず直接半田付するタイプの
端子電極にも使用することができる。
々の誘電体セラミックに対して効果があり、又積層コン
デンサ、単板形チップコンデンサいずれにも適用でき
る。更に、メッキ処理を行わず直接半田付するタイプの
端子電極にも使用することができる。
実施例 実施例１ 銀粉末100重量部に対して下記組成のガラス質フリッ
ト６重量部、有機ビヒクルとしてエチルセルロースのテ
ルピネオール溶液30重量部を混合し、ペースト状の導電
性組成物を得た。
ト６重量部、有機ビヒクルとしてエチルセルロースのテ
ルピネオール溶液30重量部を混合し、ペースト状の導電
性組成物を得た。
B2O3 20重量％ ZnO 25重量％ BaO 54重量％ SiO2 １重量％ このペーストを、内部電極にパラジウムを用いたTiO2
系積層セラミックコンデンサ（層数30層）の端子部即ち
内部電極の露出した側面に塗布し、150℃で10分間乾燥
した後、最高温度800℃で焼成し、端子電極被膜を形成
した。
系積層セラミックコンデンサ（層数30層）の端子部即ち
内部電極の露出した側面に塗布し、150℃で10分間乾燥
した後、最高温度800℃で焼成し、端子電極被膜を形成
した。
次いで端子部にニッケル及び錫を順次電解メッキし
た。メッキ処理の前後で電極とセラミック素体間の接合
強度を測定したところ、それぞれ3.8kg、3.4kgであっ
た。
た。メッキ処理の前後で電極とセラミック素体間の接合
強度を測定したところ、それぞれ3.8kg、3.4kgであっ
た。
又メッキ処理したコンデンサをの錫／鉛共晶半田浴に
浸漬し、半田の付着性を調べたところ極めて良好であっ
た。尚、メッキ前の電極膜の表面を電子顕微鏡で観察し
たところ、ガラスはほとんど存在していなかった。
浸漬し、半田の付着性を調べたところ極めて良好であっ
た。尚、メッキ前の電極膜の表面を電子顕微鏡で観察し
たところ、ガラスはほとんど存在していなかった。
実施例２〜６ 表１に示した組成のガラス質フリットを使用する以外
は実施例と同様にして、積層セラミックコンデンサに端
子電極を形成した。同様にメッ前後の接合強度及び半田
付着性を調べ、結果を表１に併せて示した。
は実施例と同様にして、積層セラミックコンデンサに端
子電極を形成した。同様にメッ前後の接合強度及び半田
付着性を調べ、結果を表１に併せて示した。
尚、表１において半田付性は試料10個中、半田がはじ
かれて均一に付着しなかったものの個数で示した。
かれて均一に付着しなかったものの個数で示した。
比較例１〜５ 表１に示した組成のガラス質フリットを使用する以外
は実施例と同様にして端子電極を形成し、接合強度及び
半田付着性を調べた。結果を表１に併せて示した。
は実施例と同様にして端子電極を形成し、接合強度及び
半田付着性を調べた。結果を表１に併せて示した。
表１から明らかなように、本発明外の組成のガラスを
用いた場合、比較例１、２、５ではメッキ後の強度劣化
が大きい。又比較例３、４、５では半田濡れ性が悪い
が、これは電極膜にガラスが多く存在し、ニッケルメッ
キが均一に付着しなかったためと考えられる。
用いた場合、比較例１、２、５ではメッキ後の強度劣化
が大きい。又比較例３、４、５では半田濡れ性が悪い
が、これは電極膜にガラスが多く存在し、ニッケルメッ
キが均一に付着しなかったためと考えられる。
実施例７ 銀粉末100重量部と、実施例４と同一の組成のガラス
質フリット１重量部及びエチルセルロースのテルピネオ
ール溶液30重量部を混合し、ペースト状の導電性組成物
を得た。実施例１と同様にして端子電極を形成し、接合
強度を調べたところ、メッキの前後でそれぞれ3.3kg、
3.1kgであった。又半田付性は極めて良好であった。
質フリット１重量部及びエチルセルロースのテルピネオ
ール溶液30重量部を混合し、ペースト状の導電性組成物
を得た。実施例１と同様にして端子電極を形成し、接合
強度を調べたところ、メッキの前後でそれぞれ3.3kg、
3.1kgであった。又半田付性は極めて良好であった。
実施例８ 銀粉末80重量％とパラジウム粉末20重量％からなる混
合粉末100重量部と、実施例４と同一の組成のガラス質
フリット15重量部及びエチルセルロースのテルピネオー
ル溶液30重量部を混合し、ペースト状の導電性組成物を
得た。実施例１と同様にして端子電極を形成し、接合強
度を調べたところ、メッキの前後でそれぞれ3.9kg、3.6
kgであった。半田付性は極めて良好であった。
合粉末100重量部と、実施例４と同一の組成のガラス質
フリット15重量部及びエチルセルロースのテルピネオー
ル溶液30重量部を混合し、ペースト状の導電性組成物を
得た。実施例１と同様にして端子電極を形成し、接合強
度を調べたところ、メッキの前後でそれぞれ3.9kg、3.6
kgであった。半田付性は極めて良好であった。
実施例９ 銀粉末100重量部と、実施例４と同一の組成のガラス
質フリット４重量部及びBi2O3粉末５重量部をエチルセ
ルロースのテルピネオール溶液30重量部に混合分散させ
て、ペースト状の導電性組成物を得た。このペーストを
BaTiO3系積層セラミックコンデンサの端子部に塗布し、
乾燥後、最高温度750℃で焼成して端子電極被膜を形成
した。メッキ処理せずに端子の接合強度を調べたとこ
ろ、5.0kgであり、優れた密着性を示した。半田付性も
極めて良好であった。
質フリット４重量部及びBi2O3粉末５重量部をエチルセ
ルロースのテルピネオール溶液30重量部に混合分散させ
て、ペースト状の導電性組成物を得た。このペーストを
BaTiO3系積層セラミックコンデンサの端子部に塗布し、
乾燥後、最高温度750℃で焼成して端子電極被膜を形成
した。メッキ処理せずに端子の接合強度を調べたとこ
ろ、5.0kgであり、優れた密着性を示した。半田付性も
極めて良好であった。
発明の効果 本発明の導電性組成物を種々のコンデンサ素体に焼付
することにより、コンデンサ素体との接合強度が強く、
耐酸性が良好で電解メッキを施しても接合強度の劣化が
なく、かつ容易に均一な電解メッキが可能な、優れた端
子電極が形成される。従って極めて信頼性が高いコンデ
ンサを得ることができる。
することにより、コンデンサ素体との接合強度が強く、
耐酸性が良好で電解メッキを施しても接合強度の劣化が
なく、かつ容易に均一な電解メッキが可能な、優れた端
子電極が形成される。従って極めて信頼性が高いコンデ
ンサを得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 能勢 直樹 東京都青梅市末広町２丁目９番地３ 昭栄 化学工業株式会社内 (72)発明者 真島 浩 東京都青梅市末広町２丁目９番地３ 昭栄 化学工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】貴金属粉末100重量部と、ガラスを構成す
る各元素の合計が酸化物換算でそれぞれ下記比率となる
ような１種又は２種以上のガラス質フリット0.5〜20重
量部とを、有機ビヒクルに分散させてなるセラミックコ
ンデンサ端子電極用導電性組成物。 B2O3 15〜40重量％ ZnO 20〜45重量％ BaO 20〜60重量％ SiO2 １〜15重量％ - 【請求項２】更に酸化ビスマス粉末を添加した請求項１
記載のセラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18895688A JPH0817136B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18895688A JPH0817136B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239408A JPH0239408A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0817136B2 true JPH0817136B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=16232865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18895688A Expired - Lifetime JPH0817136B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | セラミックコンデンサ端子電極用導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817136B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255256A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体セラミクス用還元防止剤 |
| JP3152065B2 (ja) * | 1994-06-20 | 2001-04-03 | 株式会社村田製作所 | 導電性ペーストおよび積層セラミックコンデンサ |
| US6982864B1 (en) * | 2004-06-09 | 2006-01-03 | Ferro Corporation | Copper termination inks containing lead free and cadmium free glasses for capacitors |
-
1988
- 1988-07-28 JP JP18895688A patent/JPH0817136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239408A (ja) | 1990-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221 Year of fee payment: 12 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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|
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Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 |