(57)【要約】【課題】積層セラミック電子部品において、ニッケルを主成分とする内部電極に電気的に接続される外部電極を形成するために適した導電性ペーストを提供する。【解決手段】金属成分と有機成分とを含み、金属成分は、銀を主要導電成分とする銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウム粉末またはゲルマニウムの金属レジネートとを含む、導電性ペースト。この導電性ペーストは、ニッケルを主成分とする内部電極４，５を備える積層セラミックコンデンサ１の外部電極８，９を形成するために用いられたとき、ホウ素の作用によって、ニッケルの酸化が抑制されるとともに、ゲルマニウムがニッケルおよび銀の双方に拡散しやすいため、ニッケルを含む内部電極４，５と銀を含む外部電極８，９との接合性を良好なものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミック層および前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成されかつニッケルを主成分とする内部電極を含む、部品本体と、前記部品本体の外表面上に形成されかつ前記内部電極と電気的に接続される外部電極とを備える、積層セラミック電子部品において、前記外部電極を形成するために用いられる導電性ペーストであって、
金属成分と有機成分とを含み、前記金属成分は、銀を主要導電成分とする銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウム粉末とを含む、導電性ペースト。
【請求項２】
積層された複数のセラミック層および前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成されかつニッケルを主成分とする内部電極を含む、部品本体と、前記部品本体の外表面上に形成されかつ前記内部電極と電気的に接続される外部電極とを備える、積層セラミック電子部品において、前記外部電極を形成するために用いられる導電性ペーストであって、
金属成分と有機成分とを含み、前記金属成分は、銀を主要導電成分とする銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウムの金属レジネートとを含む、導電性ペースト。
【請求項３】
さらに、無機結合剤を含む、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
当該導電性ペースト中の前記ゲルマニウム粉末の含有量または前記ゲルマニウムの金属レジネートの金属換算での含有量は、０．８〜４重量％の範囲である、請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性ペースト。
【請求項５】
積層された複数のセラミック層および前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成されかつニッケルを主成分とする内部電極を含む、部品本体と、前記部品本体の外表面上に形成されかつ前記内部電極と電気的に接続される外部電極とを備える、積層セラミック電子部品であって、
前記外部電極は、請求項１ないし４のいずれかに記載の導電性ペーストを焼成して形成されたものである、積層セラミック電子部品。
【請求項６】
積層された複数のセラミック層をもって構成されるセラミック積層体を備える、多層セラミック基板であって、
前記セラミック積層体の内部に、請求項５に記載の積層セラミック電子部品が配置されている、多層セラミック基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導電性ペースト、それを外部電極形成のために用いて構成される積層セラミック電子部品、および積層セラミック電子部品を内蔵する多層セラミック基板に関するもので、特に、ニッケルを主成分とする内部電極と電気的に接続される外部電極を形成するために用いられる導電性ペーストに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック電子部品の外部電極には、焼成によって形成される厚膜電極が多く用いられている。厚膜電極は、導電性金属粉末と少量のガラス粉末とを有機ビヒクルに分散させた導電性ペーストを用いて形成されるもので、通常、セラミックをもって構成される部品本体の外表面上に上記導電性ペーストを塗布した後、高温で焼成することによって形成される。
【０００３】
従来、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において、内部電極の主成分としてニッケルが用いられることが多い。他方、このようなニッケルを主成分とする内部電極に電気的に接続される外部電極の主成分としては、銅が用いられることが一般的である。すなわち、前述した外部電極を形成するために用いられる導電性ペーストとして、銅粉末または銅合金粉末のような銅を主成分とする銅系粉末を含むものが用いられることが一般的である。
【０００４】
しかしながら、銅は酸化しやすいため、銅系粉末を含む導電性ペーストの焼成にあたっては、銅の酸化の程度による銅系粉末へのガラス粉末の濡れ性の違い等を考慮した焼成条件の調整が必要である。この場合、（１）焼成雰囲気のばらつきが品質に敏感に反映するので、品質安定性の問題に遭遇したり、（２）サイズの異なる積層セラミック電子部品への品種展開を図ろうとするとき、銅系粉末の酸化を考慮した焼成の最適条件を各サイズごとに求めなければならず、品種展開に当たって必要な作業が煩雑であるという問題に遭遇したりする。
【０００５】
また、銅を主成分とする外部電極については、回路形成のためのはんだ付けの際のはんだ付き性を確保するためには、焼成によって外部電極を形成した後に、ニッケルや錫などの湿式めっきを施す必要がある。しかしながら、この場合、めっき処理によってガラスが侵食されて厚膜の緻密性が低下し、その結果、実装時においてはんだ爆ぜが生じたり、めっき液の浸入によって絶縁抵抗値（ＩＲ）が低下するなどの特性劣化がもたらされたりするといった問題を招くことがある。
【０００６】
上述のような問題を解決するため、銀を主成分とする外部電極、すなわち銀粉末または銀合金粉末のような銀を主要導電成分とする銀系粉末を含む導電性ペーストを用い、これを焼成することによって外部電極を形成することも提案されている。このように銀を主成分とする外部電極によれば、銅を主成分とする場合とは異なり、酸化の問題やめっき液による侵食の問題を生じさせにくくすることができる。
【０００７】
しかしながら、銀とニッケルとは相互に固溶しないため、銀を主成分とする外部電極は、銅を主成分とする外部電極と比較して、ニッケルを主成分とする内部電極との接合性が悪く、外部電極と内部電極との間の接合強度が低く、たとえば積層セラミックコンデンサの場合には、所望の静電容量を得ることができないことがあるという問題がある。
【０００８】
上述した問題を解決し得るものとして、銀系粉末とホウ素粉末とガラスフリットのような無機結合剤とを含む、導電性ペーストが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この導電性ペーストによれば、ホウ素が添加されているため、ＮｉＯの還元が起こり、内部電極に含まれているニッケルの表面の酸化が抑制され、銀を含む外部電極とニッケルを含む内部電極との接合性に一定の改善効果を期待することができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の導電性ペーストを用いても、依然として、銀とニッケルとの接合が不十分であり、外部電極と内部電極との接合性についてさらなる改善の余地が残されている。
【特許文献１】特開２００３−１６８６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明の目的は、ニッケルを主成分とする内部電極に対して高い接合強度を有する外部電極を形成することができる導電性ペーストを提供しようとすることである。
【００１１】
この発明の他の目的は、上記導電性ペーストを外部電極形成のために用いて構成される積層セラミック電子部品、およびこの積層セラミック電子部品を内蔵する多層セラミック基板を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、積層された複数のセラミック層およびセラミック層間の特定の界面に沿って形成されかつニッケルを主成分とする内部電極を含む、部品本体と、部品本体の外表面上に形成されかつ内部電極と電気的に接続される外部電極とを備える、積層セラミック電子部品において、上記外部電極を形成するために用いられる導電性ペーストにまず向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１３】
すなわち、この発明に係る導電性ペーストは、金属成分と有機成分とを含み、金属成分は、銀を主要導電成分とする銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウム粉末またはゲルマニウムの金属レジネートとを含むことを特徴としている。
【００１４】
なお、この発明に係る導電性ペーストにおいて、上述のゲルマニウム粉末およびゲルマニウムの金属レジネートの双方を含むことを除外するものではない。
【００１５】
この発明に係る導電性ペーストは、さらに、ガラスフリットのような無機結合剤を含むことが好ましい。
【００１６】
また、導電性ペースト中のゲルマニウム粉末の含有量またはゲルマニウムの金属レジネートの金属換算での含有量は、０．８〜４重量％の範囲であることが好ましい。
【００１７】
この発明は、また、積層された複数のセラミック層およびセラミック層間の特定の界面に沿って形成されかつニッケルを主成分とする内部電極を含む、部品本体と、部品本体の外表面上に形成されかつ内部電極と電気的に接続される外部電極とを備える、積層セラミック電子部品にも向けられる。この発明に係る積層セラミック電子部品は、外部電極が上述した導電性ペーストを焼成して形成されたものであることを特徴としている。
【００１８】
この発明は、さらに、積層された複数のセラミック層をもって構成されるセラミック積層体を備える、多層セラミック基板にも向けられる。この発明に係る多層セラミック基板は、セラミック積層体の内部に上述した積層セラミック電子部品が配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係る導電性ペーストによれば、まず、ホウ素粉末を含んでいる。したがって、ニッケルを主成分とする内部電極を備える積層セラミック電子部品において、内部電極と電気的に接続される外部電極を形成するためにこの発明に係る導電性ペーストを用いると、大気中で焼成しても、内部電極に含まれるニッケル表面の酸化が抑制されるとともに、ＮｉＯが還元されてニッケルが露出する状態となる。そのため、内部電極のニッケルと外部電極の銀との間で良好な接合性を得ることができる。
【００２０】
加えて、この発明に係る導電性ペーストによれば、ニッケルおよび銀の双方に拡散しやすいゲルマニウムをさらに含んでいるので、内部電極とニッケルと外部電極の銀との間での接合性をより良好なものとすることができる。
【００２１】
この発明に係る導電性ペーストが無機結合剤をさらに含んでいると、導電性ペーストを焼成して得られた外部電極とセラミック層をもって構成された部品本体との接合性を良好なものとすることができる。
【００２２】
この発明に係る導電性ペーストにおいて、ゲルマニウム粉末の含有量またはゲルマニウムの金属レジネートの金属換算での含有量が０．８〜４重量％の範囲に選ばれると、ゲルマニウムを添加する効果が十分に得られるとともに、焼成時において、ボイドの原因となるゲルマニウム酸化物の発生を抑制することができる。
【００２３】
この発明に係る積層セラミック電子部品によれば、上述したようなこの発明に係る導電性ペーストを焼成して外部電極を形成しているので、外部電極の形成にあたり、大気中での焼成が可能であるばかりでなく、外部電極と内部電極との間で良好な接合性を得ることができる。
【００２４】
この発明に係る多層セラミック基板によれば、上述したようなこの発明に係る積層セラミック電子部品がセラミック積層体の内部に配置されているので、多層セラミック基板を製造する際に実施される焼成工程において空気雰囲気が適用されても、積層セラミック電子部品の内部電極に含まれるニッケルの酸化が抑制されるとともに、たとえば熱衝撃等が付与されても、外部電極と内部電極との接合性について高い信頼性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、この発明に係る導電性ペーストを用いて外部電極が形成される積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ１を図解的に示す断面図である。
【００２６】
積層セラミックコンデンサ１は、積層構造を有する部品本体２を備えている。部品本体２は、積層された複数の誘電体セラミック層３と誘電体セラミック層３間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極４および５とを備えている。内部電極４および５は、ニッケルを主成分としている。内部電極４および５は、部品本体２の外表面にまで到達するように形成されるが、部品本体２の一方の端面６にまで引き出される内部電極４と他方の端面７にまで引き出される内部電極５とが、部品本体２の内部において交互に配置されている。
【００２７】
部品本体２の外表面上であって、端面６および７上には、それぞれ、外部電極８および９が形成されている。一方の外部電極８は、端面６上において、内部電極４と電気的に接続され、他方の外部電極９は、端面７上において、内部電極５と電気的に接続されている。外部電極８および９は、この発明に係る導電性ペーストを焼成することによって形成されるが、この導電性ペーストの詳細については後述する。
【００２８】
外部電極８および９上には、必要に応じて、ニッケルまたは銅などからなる第１のめっき膜１０および１１が形成され、さらにその上に、はんだまたは錫などからなる第２のめっき膜１２および１３が形成される。
【００２９】
このような積層セラミックコンデンサ１において、外部電極８および９を形成するため、次のような組成の導電性ペーストが用いられる。すなわち、導電性ペーストは、金属成分と有機成分とを含み、金属成分は、銀または銀合金といった銀を主要導電成分とする銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウム粉末またはゲルマニウムの金属レジネートとを含む。なお、この導電性ペーストにおいて、上述したゲルマニウム粉末およびゲルマニウムの金属レジネートについては、これら両者を含むことを除外するものではない。
【００３０】
導電性ペースト中のゲルマニウム粉末の含有量またはゲルマニウムの金属レジネートの金属換算での含有量は、０．８〜４重量％の範囲であることが好ましい。ゲルマニウムの含有量が０．８重量％より少ないと、ゲルマニウムを含有させる効果が薄くなり、他方、４重量％を超えると、導電性ペーストを焼成する際にボイドの原因となるゲルマニウム酸化物が発生しやすくなるためである。
【００３１】
導電性ペーストは、無機結合剤を含むことが好ましい。無機結合剤は、誘電体セラミック層３によって与えられるセラミックからなる表面を有する部品本体２に対する外部電極８および９の接合性をより良好なものとする。無機結合剤としては、ガラスフリットを用いることが好ましい。ガラスフリットの含有量は、導電性ペースト中の固形分の合計体積、すなわち、ガラスフリットと銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウム粉末との合計体積あるいはガラスフリットと銀系粉末とホウ素粉末とゲルマニウムレジネートの金属成分との合計体積に対して、１〜２０体積％の範囲にあることが好ましい。ガラスフリットの含有量が１体積％未満の場合には、部品本体２に対する外部電極８および９の接合強度が低くなり、他方、２０体積％を越えると、外部電極８および９が良好な導電性を示しにくくなるためである。
【００３２】
また、導電性ペースト中のホウ素粉末は、１５重量％以下の範囲で含有されることが好ましい。１５重量％を超えると、内部電極４と外部電極８との界面および内部電極５と外部電極９との界面にＢ２Ｏ３が流入し、ニッケルを主成分とする内部電極４および５と銀系粉末を含む外部電極８および９との間での接合を逆に阻害するおそれがあるためである。
【００３３】
また、この発明において利用可能な銀合金としては、たとえばＡｇ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｐｄ合金などが挙げられる。Ａｇ−Ｃｕ合金を用いる場合、Ｃｕを１０重量％まで含むものが望ましい。Ｃｕの含有量が１０重量％を超えると、酸化による機械的強度の低下をもたらすことがあるためである。
【００３４】
このような導電性ペーストを用いて外部電極８および９を形成するため、周知のように、焼成工程を経て得られた部品本体２が用意され、部品本体２の端面６および７上に導電性ペーストが塗布される。次いで、塗布された導電性ペーストを乾燥した後、大気中において、たとえば６００〜８００℃の温度で焼成される。これによって、焼結した状態にある外部電極８および９が形成される。
【００３５】
外部電極８および９を形成するために用いられた導電性ペーストには、ホウ素を含んでいるので、上述した焼成工程において、内部電極４および５に含まれるＮｉＯが還元されてニッケルが露出する。また、この導電性ペーストには、ニッケルおよび銀の双方に拡散しやすいゲルマニウムが添加されているので、ニッケルを主成分とする内部電極４および５と銀系粉末を含む外部電極８および９との間で良好な接合状態を達成することができる。
【００３６】
図２は、図１に示した積層セラミックコンデンサ１のような積層セラミック電子部品を内蔵して構成される多層セラミック基板２１を図解的に示す断面図である。
【００３７】
多層セラミック基板２１は、積層された複数のセラミック層２２をもって構成されるセラミック積層体２３を備えている。セラミック積層体２３の内部には、いくつかの積層セラミック電子部品２４が配置されている。また、セラミック積層体２３の内部には、いくつかの面内導体２５がセラミック層２２間の界面に沿って形成され、また、いくつかのビア導体２６がセラミック層２２を厚み方向に貫通するように設けられている。
【００３８】
セラミック積層体２３の上方主面上には、いくつかの表面電極２７が形成され、これら表面電極２７に電気的に接続された状態で、いくつかの表面実装部品２８が実装される。また、セラミック積層体２３の下方主面上には、この多層セラミック基板２１をマザーボード（図示せず。）上に実装する際に電気的に接続されるいくつかの端子電極２９が形成されている。
【００３９】
前述した積層セラミック電子部品２４は外部電極３０を備え、セラミック積層体２３内において、外部電極３０がたとえば面内導体２５と電気的に接続される。また、積層セラミック電子部品２４は、図示しないが、外部電極３０と電気的に接続される内部電極を備え、この内部電極はニッケルを主成分としている。
【００４０】
このような多層セラミック基板２１を製造するにあたっては、セラミック積層体２３が生の状態で用意され、これを焼成することが行なわれる。生の状態にあるセラミック積層体２３の内部に配置される積層セラミック電子部品２４はすでに焼結状態にあり、その外部電極３０についても、この発明に係る導電性ペーストを付与し焼成して形成された状態にある。なお、セラミック積層体２３に内蔵される積層セラミック電子部品２４については、焼成によって形成された外部電極３０上には、通常、めっき膜を形成する必要はない。
【００４１】
生の状態にあるセラミック積層体２３は、たとえば大気中で焼成される。そのため、セラミック積層体２３の外表面に近い積層セラミック電子部品２４にあっては、酸素濃度が比較的高くなり、積層セラミック電子部品２４中の内部電極に含まれるニッケルが酸化されやすい状況がもたらされる。しかしながら、外部電極３０を形成するために用いた導電性ペーストはホウ素を含んでいるので、このようなニッケルの酸化が有利に抑制される。また、この導電性ペーストに含まれるゲルマニウムは、内部電極と外部電極３０との接合性をより良好なものとする。したがって、セラミック積層体２３を得るための焼成工程が大気中において実施されても、内部電極と外部電極３０との接合性を良好に維持することができる。
【００４２】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【００４３】
[実験例１]
実験例１では、金属成分として平均粒径０．７μｍの銀（Ａｇ）粉末、平均粒径１μｍのゲルマニウム（Ｇｅ）粉末および平均粒径１μｍのホウ素（Ｂ）粉末を用意するとともに、有機成分として、エトセル系樹脂およびターピネオールを用意し、これらを表１に示す組成比となるように秤量した後、フーバーマーラーで混練することによって、各試料に係る導電性ペーストを得た。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すように、実施例１〜６の各々に係る導電性ペーストは、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅおよびＢの双方を含んでいる。これに対して、比較例１に係る導電性ペーストは、いずれのＡｇ／Ｎｉ接合性改善元素も含んでおらず、比較例２に係る導電性ペーストは、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅのみを含んでおり、比較例３に係る導電性ペーストは、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＢのみを含んでいる。
【００４６】
次に、図３または図４に示すように、ニッケル板３１の一方主面上に、各試料に係る導電性ペーストをスクリーン印刷し、１５０℃で１０分間乾燥した後、大気中において、６００℃、７００℃および８００℃の各ピーク温度をもって１０分間焼成し、電極３２を形成した。
【００４７】
次に、このようにして得られた電極３２について、導通性および電極強度等を評価した。
【００４８】
導通性については、ニッケル板３１の、電極３２を形成しなかった他方主面をサンドペーパーで削り、ニッケル面を露出させた後、露出面と電極３２とにテスター端子を接触させ、電気的導通の有無を調査した。
【００４９】
電極強度については、図４に示すように、電極３２に金属ブロック３３を接着剤３４で取り付けた後、ワイヤ３５を介して金属ブロック３３を矢印３６方向に引っ張ることによって電極強度を求め、３個の試料についての平均値を算出した。また、引っ張り試験後に破壊面観察を行ない、破壊位置を確認した。なお、電極強度および破壊位置の評価は、電極３２の形成のために７００℃で焼成した試料についてのみ行なった。
【００５０】
これら導通性ならびに電極強度および破壊位置の評価結果が表２に示されている。
【００５１】
【表２】
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【００５２】
表２を参照して、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素を全く含まない比較例１およびＡｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅのみを含む比較例２では、ともに、導通が得られず、また、電極強度も極端に低く、破壊は電極３２とニッケル板３１との界面で生じていた。
【００５３】
また、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＢのみを含む比較例３では、導通が得られ、また、接合強度についても、１０．５Ｎというように、比較例１および２に比べて高かった。また、比較例３では、破壊は、接着剤３４内部での凝集破壊に電極３２とニッケル板３１との界面での破壊が入り混じったものであり、銀とニッケルとの接合点が少なかったことが窺える。
【００５４】
これらに対して、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅおよびＢの双方を含む実施例１〜６によれば、いずれも、導通を得ることができ、また、電極強度も１４．２Ｎ以上と高く、さらに、破壊はすべて接着剤３４内での凝集破壊であった。このことから、実施例１〜６では、比較例３に比べて、銀とニッケルとの接合点が多く生成されたものと推測される。
【００５５】
[実験例２]
実験例１において好ましい結果が得られた実施例に係る導電性ペーストの実用性を確認するため、実施例に係る導電性ペーストを外部電極の形成のために用いて積層セラミックコンデンサを作製した。
【００５６】
まず、試料とした積層セラミックコンデンサは、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体セラミック層を備え、内部電極がニッケルからなり、平面寸法が１．６ｍｍ×０．８ｍｍの部品本体を有するものであり、この部品本体に、実験例１において作製した実施例１に係る導電性ペーストを浸漬塗布し、１５０℃で１０分間乾燥した後、空気中において、７５０℃のピーク温度で１０分間焼成して外部電極を形成した。
【００５７】
このようにして得られた積層セラミックコンデンサについて、外部電極の接合状態を調査したところ、内部電極との接合性に優れ、静電容量低下の問題がないことを確認した。
【００５８】
[実験例３]
実験例３では、金属成分として、平均粒径０．７μｍの銀（Ａｇ）粉末、ゲルマニウム（Ｇｅ）レジネート（Ｇｅ濃度：５０％）および平均粒径１μｍのホウ素（Ｂ）粉末を用意するとともに、有機成分として、エトセル系樹脂およびターピネオールを用意し、表３に示す組成比となるように秤量した後、フーバーマーラーで混練することによって、各試料に係る導電性ペーストを得た。
【００５９】
【表３】
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【００６０】
表３に示すように、実施例７〜９の各々に係る導電性ペーストは、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅおよびＢの双方を含み、ＧｅとしてＧｅ濃度５０％のＧｅレジネートを含んでいる。
【００６１】
次に、実施例７〜９の各々に係る導電性ペーストについて、実験例１の場合と同様の評価を行なった。評価結果が表４に示されている。
【００６２】
【表４】
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【００６３】
表４を参照して、実施例７〜９の各々に係る導電性ペーストによれば、Ａｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅおよびＢの双方を含んでいるので、いずれも、導通を得ることができるとともに、高い電極強度が得られ、また、破壊は、すべて接着剤３４の内部での凝集破壊であった。特に、電極強度について言えば、実施例７〜９の各々に係る導電性ペーストでは、１７．３Ｎ以上というように、実験例１における実施例１〜６に比べても、より良好な結果が得られた。
【００６４】
[実験例４]
実験例４では、積層セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサをセラミック積層体の内部に配置した多層セラミック基板を作製した。
【００６５】
まず、多層セラミック基板に内蔵される積層セラミックコンデンサとして、次のようなものを用意した。すなわち、積層セラミックコンデンサに備える部品本体として、１ｍｍ×０．５ｍｍ×０．１５ｍｍの寸法を有し、ニッケルからなる内部電極を有し、１３００℃の温度で焼成して得られたものであり、容量規格が８０ｎＦのものを用意し、この部品本体に、実験例１で作製した実施例１〜６の各々に係る導電性ペーストおよび実験例３で作製した実施例８に係る導電性ペーストならびに実験例１で作製した比較例１〜３の各々に係る導電性ペーストをそれぞれ用いて、外部電極を形成し、各試料に係る積層セラミックコンデンサとした。なお、これら積層セラミックコンデンサの外部電極にはめっき膜を形成しなかった。
【００６６】
他方、多層セラミック基板に備えるセラミック層となるべき複数の基板用グリーンシートを用意した。基板用グリーンシートは、Ａｌ２Ｏ３をフィラーとし、ホウ珪酸ガラスを焼結補助材とする低温焼成セラミック材料を含むもので、焼成後の厚みが５０μｍとなる厚みとした。また、収縮抑制層となる、Ａｌ２Ｏ３を含む収縮抑制用グリーンシートを用意した。
【００６７】
次に、図５（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示すような多層セラミック基板４１ａおよび４１ｂを得るため、上述の基板用グリーンシートの特定のものに、銀を導電成分として含む導電性ペーストを用いて、ビア導体４２および端子電極４３を形成した。また、特定の基板用グリーンシート上に、有機系スプレー接着剤を塗布し、その上に積層セラミックコンデンサ４４を搭載して、接着剤で固定した。
【００６８】
次に、図５（ａ）に示した多層セラミック基板４１ａを得るため、上述の積層セラミックコンデンサ４４が、焼成後において、その表面から３００μｍ下の位置に配置されるように基板用グリーンシートを積層した。他方、図５（ｂ）に示した多層セラミック基板４１ｂを得るため、上述の積層セラミックコンデンサ４４が、焼成後において、その表面から５０μｍ下の位置に配置されるように基板用グリーンシートを積層した。このとき、積層セラミックコンデンサ４４の各外部電極はビア導体４２に接続され、このビア導体４２を介して端子電極４３まで引き出されるようにした。
【００６９】
次に、上述のように積層された基板用グリーンシートの積層体の上下に、前述の収縮抑制用グリーンシートを積層した。
【００７０】
次に、基板用グリーンシートおよび収縮抑制用グリーンシートを備える生の複合積層体を、空気中において９００℃の温度で焼成した。この焼成によって、基板用グリーンシートが焼結してセラミック層４５が形成された。他方、収縮抑制用グリーンシートは、焼成工程の間、セラミック層４５に対して収縮抑制作用を及ぼしながら、未焼結の状態を維持し、焼成後において、ポーラスな収縮抑制層４６を形成していた。そして、この収縮抑制層４６を除去して、厚み０．６ｍｍの多層セラミック基板４１ａおよび４１ｂを取り出した。
【００７１】
このようにして得られた多層セラミック基板４１ａおよび４１ｂの各々に内蔵される積層セラミックコンデンサ４４について、容量を測定するとともに、熱衝撃試験を実施した。その結果が表５に示されている。
【００７２】
表５において、「基板表面から３００μｍ下」は図５（ａ）に示した多層セラミック基板４１ａに対応し、「基板表面から５０μｍ下」は図５（ｂ）に示した多層セラミック基板４１ｂに対応している。
【００７３】
また、「容量」は、ＬＣＲメータを用いて、１ＭＨｚおよび０．５Ｖの条件で測定し、その平均値を算出したものである。
【００７４】
また、「Ｈ／Ｃ」は、熱衝撃試験の結果を示すもので、気相中において、−４０℃と８０℃との間で温度条件を１００サイクル変化させる熱衝撃を与え、このような熱衝撃試験後に容量測定を行ない、容量が得られなかったものが１個でもあった場合には不良と判定した。表５において、「○」は熱衝撃試験結果が良好であったことを示し、「×」は熱衝撃試験結果が不良であったことを示している。
【００７５】
【表５】
2008270750.tif 000007
【００７６】
表５を参照して、まず、比較例１〜３の間で比較する。前述したとおり、比較例１はいずれのＡｇ／Ｎｉ接合性改善元素をも含まない導電性ペーストであり、比較例２はＡｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＧｅのみを含む導電性ペーストであり、比較例３はＡｇ／Ｎｉ接合性改善元素としてＢのみを含む導電性ペーストである。
【００７７】
比較例１および２では、「基板表面から３００μｍ下」において容量が得られたが、「基板表面から５０μｍ下」においては容量が得られなかった。このことから、多層セラミック基板の表面からの距離が遠いほど酸素濃度が低くなるため、ニッケルの酸化が抑制され、銀との接続が得られやすいことがわかる。
【００７８】
比較例３では、「基板表面から３００μｍ下」および「基板表面から５０μｍ下」の双方について、容量を得ることができたが、熱衝撃試験に耐えることができなかった。このことから、比較例３に含まれるＢのみでは、ニッケルと銀との接合性確保に不十分であることがわかる。
【００７９】
これらに対して、実施例１〜６および８によれば、容量および熱衝撃試験の双方において良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明に係る導電性ペーストによって形成された外部電極８および９を備える積層セラミック電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ１を図解的に示す断面図である。
【図２】この発明に係る導電性ペーストによって外部電極３０が形成された積層セラミック電子部品２４を内蔵する多層セラミック基板２１を図解的に示す断面図である。
【図３】実験例１および３において作製された試料の形態を図解的に示す平面図である。
【図４】図３に示した試料に対して電極強度の測定を実施している状態を図解的に示す正面図である。
【図５】実験例４において作製した多層セラミック基板４１ａおよび４１ｂをそれぞれ図解的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  積層セラミックコンデンサ
２  部品本体
３  誘電体セラミック層
４，５  内部電極
８，９，３０  外部電極
２１  多層セラミック基板
２２  セラミック層
２３  セラミック積層体
２４  積層セラミック電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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