(57)【要約】【課題】低温で且つ低コストで形成される、電気コンポーネント用の端子組成物を提供すること。【解決手段】電気コンポーネント用の端子組成物は、有機材料と導電性材料を有する。有機材料は、熱硬化性プラスチックと有機添加剤を有する。端子は低温で形成され、それによって、端子はその延性と機械的クッション性を保持する。更に、端子組成物、特に熱硬化性プラスチックのコストは安価であり、それによって、電気コンポーネントのコストが削減される。【選択図】図１
2008255279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コンポーネントの端子組成物であって、
熱硬化性プラスチックと、
有機添加剤と、を備える有機材料、及び
導電性材料を備える電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項２】
前記導電性材料は、
第１の金属粉末を含む金属粉末と、
無機添加剤と、を有する、請求項１に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項３】
前記有機材料は、１０重量％から６０重量％の量であり、且つ
前記導電性材料は、４０重量％から９０重量％の量である、請求項１に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項４】
前記有機材料は、１５重量％から４５重量％の量であり、且つ
前記導電性材料は、５５重量％から８５重量％の量である、請求項１に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項５】
前記熱硬化性プラスチックは、ユリアホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、不飽和脂肪酸エステル、ジアリルフタレート樹脂、それらの混合物、及びそれらのグラフト共重合体を含む群から選択される、請求項１に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項６】
前記有機添加剤は、粘着付与剤、可塑剤、湿潤剤、溶剤、分散剤、消泡剤、有機酸化防止剤、及びそれらの混合物を含む群から選択される、請求項１に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項７】
前記第１の金属粉末は、銅、銅合金、銅化合物、及び銅を含む有機複合材料を含む群から選択される、請求項２に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項８】
前記第１の金属粉末は、銀、銀合金、銀化合物、及び銀を含む有機複合材料を含む群から選択される、請求項２に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項９】
前記第１の金属粉末は、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル化合物、及びニッケルを含む有機複合材料を含む群から選択される、請求項２に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項１０】
前記金属粉末は、更に、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される第２の金属粉末を含む、請求項２に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項１１】
前記金属粉末は、更に、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される第２の金属粉末を含む、請求項８に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項１２】
前記金属粉末は、更に、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される第２の金属粉末を含む、請求項９に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項１３】
前記無機添加剤は、低融点の金属である、請求項２に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【請求項１４】
前記無機添加剤は、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される、請求項１３に記載の電気コンポーネントの端子組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気コンポーネント用の端子組成物に関し、より具体的には、低温で且つ低コストで形成される端子組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層セラミックキャパシタのような電気コンポーネントは、回路ボードに取り付けられ、本体と二つの端子を有する。本体は、二つの端部、複数のセラミック層、及び複数の内部電極層を有する。これらの内部電極層は、本体に形成され、各内部電極層は、隣接する二つのセラミック層同士間に形成され、接点端を有する。内部電極層の接点端は、本体の端部で露出している。端子が、形成され、本体の端部に夫々並列に電気的に接触する。
【０００３】
各従来の内部電極層の組成物は、銀、パラジウム等の貴金属で出来ている。貴金属は高価であるので、安価なニッケルや銅が貴金属に置換わっている。端子は、ニッケルと共に融解して合金を形成し、電子の迅速な移動を可能とする銅で出来ている。しかしながら、ニッケルや銅製の端子は、６００℃よりも高い温度で本体の端部に形成される。形成後、端子は硬化し、ストレスに抵抗できず、端子は容易に損傷され、或いはクラックを発生する。
【０００４】
更に、端子は、銀含有ポリマー（銀ベースのポリマー）から作ることが出来、延性と機械的クッション性を維持するために低温で本体の端部に形成されることが出来る。しかしながら、銀は高価であり、内部電極層がニッケル又は銅で作られている場合、端子が本体に直接形成されると、銀ベースのポリマーはニッケルと共に融解し難い。従って、電子が流れるように移動せず、多層セラミックキャパシタは十分には機能しない。更に、端子が形成される前に、導電層が本体の各端部に形成される場合、多層セラミックキャパシタを製造するプロセスが複雑になる。
【０００５】
上記欠点を克服するために、本発明は、上記欠点を軽減又は除去するために電気コンポーネント用の端子組成物を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主目的は、低温で且つ低コストで形成される、電気コンポーネント用の端子組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に従う電気コンポーネント用の端子組成物は、有機材料と導電性材料を有する。有機材料は、熱硬化性プラスチックと有機添加剤を有する。端子は低温で形成され、それによって、端子はその延性と機械的クッション性を維持する。更に、端子組成物、特に熱硬化性プラスチックのコストは安価であり、それによって、電気コンポーネントのコストが削減される。
すなわち、本願の第１発明は、電気コンポーネントの端子組成物であって、熱硬化性プラスチックと、有機添加剤と、を備える有機材料、及び導電性材料を備える電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第２発明は、前記導電性材料は、第１の金属粉末を含む金属粉末と、無機添加剤と、を有する、前記第１発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第３発明は、前記有機添加剤は、１０重量％から６０重量％の量であり、且つ
前記導電性材料は、４０重量％から９０重量％の量である、前記第１発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第４発明は、前記有機添加剤は、１５重量％から４５重量％の量であり、且つ
前記導電性材料は、５５重量％から８５重量％の量である、前記第１発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第５発明は、前記熱硬化性プラスチックは、ユリアホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、不飽和脂肪酸エステル、ジアリルフタレート樹脂、それらの混合物、及びそれらのグラフト共重合体を含む群から選択される、前記第１発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第６発明は、前記有機添加剤は、粘着付与剤、可塑剤、湿潤剤、溶剤、分散剤、消泡剤、有機酸化防止剤、及びそれらの混合物を含む群から選択される、前記第１発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第７発明は、前記第１の金属粉末は、銅、銅合金、銅化合物、及び銅を含む有機複合材料を含む群から選択される、前記第２発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第８発明は、前記第１の金属粉末は、銀、銀合金、銀化合物、及び銀を含む有機複合材料を含む群から選択される、前記第２発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第９発明は、前記第１の金属粉末は、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル化合物、及びニッケルを含む有機複合材料を含む群から選択される、前記第２発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第１０発明は、前記金属粉末は、更に、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される第２の金属粉末を含む、前記第２発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第１１発明は、前記金属粉末は、更に、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される第２の金属粉末を含む、前記第８発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第１２発明は、前記金属粉末は、更に、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される第２の金属粉末を含む、前記第９発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第１３発明は、前記無機添加剤は、低融点の金属である、前記第２発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
本願の第１４発明は、前記無機添加剤は、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される、前記第１３発明に記載の電気コンポーネントの端子組成物を提供する。
【０００８】
本発明の他の目的、利点、及び新規の特徴は、添付の図面を併用する以下の詳細の記述からより明瞭となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に従う電気コンポーネント用の端子組成物は、有機材料と導電性材料を有し、端子が低温且つ低抵抗で形成されるのが可能となる。低温は、１２０℃から３８０℃の範囲である。体積抵抗率は、２５℃で８×１０-1Ω／ｃｍ未満である。好適な体積抵抗率は、２５℃で５×１０-2Ω／ｃｍ未満である。最も好適な体積抵抗率は、２５℃で３×１０-3Ω／ｃｍ未満である。電気コンポーネントは、セラミックキャパシタやチップ抵抗器のようなキャパシタであることができる。セラミックキャパシタは、ベース金属電極多層セラミックキャパシタ（ＢＭＥ−ＭＬＣＣ）やデスクキャパシタのような多層セラミックキャパシタであることができる。有機材料は、１０重量％から６０重量％、好ましくは、１５重量％から４５重量％の範囲であり、高い延性と高い機械的クッション性を保持するために熱硬化性プラスチックと有機添加剤を有する。熱硬化性プラスチックは、ユリアホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ樹脂）、エポキシ樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ樹脂）、フェノール樹脂（ＰＦ樹脂）、不飽和脂肪酸エステル、ジアリルフタレート樹脂、それらの混合物、及びそれらのグラフト共重合体を含む群から選択される。有機添加剤は、粘着付与剤、可塑剤、湿潤剤、溶剤、分散剤、消泡剤、有機酸化防止剤、及びそれらの混合物を含む群から選択される。
【００１０】
導電性材料は、４０重量％から９０重量％、好ましくは、５５重量％から８５重量％の量であり、電子の迅速な移動を可能とするために金属粉末と無機添加剤を有する。
【００１１】
金属粉末は、第１の金属粉末からなり、第２の金属粉末を含んでいてもよい。第１の金属粉末は、銅、銅合金、銅化合物、及び銅を含む有機複合材料を含む群から選択されることができ、銀、銀合金、銀化合物、及び銀を含む有機複合材料を含む群から選択されることができ、且つニッケル、ニッケル合金、ニッケル化合物、及びニッケルを含む有機複合材料を含む群から選択されることができる。第２の金属粉末は、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される。金属粉末は、多数の粒子を有する。これらの粒子は、球状、シート形状、或いは他の不規則な形状であり得る。金属粉末の各球状粒子は、０．０１μｍから１５μｍ、好ましくは、０．０５μｍから１０μｍの寸法である。金属粉末の各シート状粒子は、０．０１μｍから５０μｍ、好ましくは、０．３μｍから３０μｍの平均寸法である。金属粉末の各不規則粒子は、０．０１μｍから３０μｍ、好ましくは、０．１μｍから１０μｍの平均寸法である。
【００１２】
無機添加剤は低融点の金属であり、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、タリウム（Ｔｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、それらの合金、及びそれらの化合物を含む群から選択される。
【００１３】
端子は低温で形成され、それによって、端子はその延性と機械的クッション性を保持する。更に、端子組成物、特に熱硬化性プラスチックのコストは安価であり、それによって電気コンポーネントのコストが削減される。
表１に、有機材料と導電性材料の量の実施形態が示される。
【００１４】
【表１】
2008255279.tif 000003
【実施例１】
【００１５】
図１を参照すると、多層セラミックキャパシタ（１０）は、本体（１１）と二つの端子を有する。本体（１１）は、二つの端部、複数の誘電体層（１１２）、及び複数の内部電極層（１１１）を有する。内部電極層（１１１）は、本体（１１）内に形成され、各内部電極層（１１１）は、隣接する二つの誘電体層（１１２）同士間に形成され、本体（１１）の端部の一方で露出する接点端（１１１１）を有する。端子は、夫々、本体（１１）の端部に形成され、各端子は、電極層（１２）、クッション層（１３）、保護層（１４）、及び接続層（１５）を有する。電極層（１２）は、本体（１１）の端部の一方に形成され、内部電極層（１１１）の接点端（１１１１）と電気的に接触する。クッション層（１３）は、電極層（１２）に形成され、多層セラミックキャパシタ（１０）の延性を維持し且つそのコストを削減するために、本発明の端子組成物の熱硬化性樹脂と金属複合材料で作られる。金属複合材料は、３０乃至７０重量％の量である。クッション層（１３）は、０．１乃至８００μｍの厚みを有し、１乃至５００μｍの好適な厚みを有する。保護層（１４）は、クッション層（１３）上に形成され、ニッケルで作られることができる。接続層（１５）は、保護層（１４）上に形成され、錫で作られる。
【実施例２】
【００１６】
図２を参照すると、本発明の多層セラミックキャパシタ（２０）は、本体（２１）と二つの端子を有する。本体（２１）は、二つの端部、複数の誘電体層（２１２）、及び複数の内部電極層（２１１）を有する。内部電極層（２１１）は、本体（２１）内に形成され、各内部電極層（２１１）は、隣接する二つの誘電体層（２１２）同士間に形成され、本体（２１）の端部で露出する接点端（２１１１）を有する。端子は、夫々、本体（２１）の端部に形成され、各端子は、クッション層（２２）、保護層（２３）、及び接続層（２４）を有する。クッション層（２２）は、夫々、本体（２１）の端部に形成され、内部電極層（２１１）の接点端（２１１１）に並列に電気的に接続する。各クッション層（２２）は、多層セラミックキャパシタ（１０）の延性を維持し且つそのコストを削減するために本発明の端子組成物よりなる。クッション層（２２）は、０．１乃至８００μｍの厚み、１乃至５００μｍの好適な厚み、５乃至４００μｍの最も好適な厚みを有する。保護層（２３）は、クッション層（２２）上に形成される。接続層（２４）は、保護層（２３）上に形成される。
【００１７】
クッション層（２２）が導電性であり、また機械的クッション性を有するので、実施例２の端子は三つの層を有するに過ぎない。このように、多層セラミックキャパシタ（２０）の端子は、延性を維持するのみならず、多層セラミックキャパシタ（２０）のコストを削減するために薄い厚みを有する。
【００１８】
本発明の多くの特徴及び利点が、本発明の構造と機能の詳細とともに上の記述で述べられたが、ここでの開示は例示に過ぎない。特に、部品の形状、サイズ、及び配置に関して、本発明の原理内で、添付の特許請求の範囲が表される用語の広い一般的意味によって指摘される最大限の範囲で詳細に変更されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従う電気コンポーネント用の端子組成物を有する多層セラミックキャパシタの構造の第１の例の横断側面図である。
【図２】本発明に従う電気コンポーネント用の端子組成物を有する多層セラミックキャパシタの構造の第２の例の横断側面図である。
【図１】
2008255279.tif 000004
【図２】
2008255279.tif 000005