(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して端子電極が導電性樹脂により接着されるチップ型積層電子部品であって、
ニッケルでなる内部電極を有し、
該内部電極に接続される端子電極の主成分が銀／パラジウムでなり、その重量比が７：３〜３：７であり、かつ前記主成分１００重量部に対し、ホウ素を０．１重量部〜１．０重量部添加してなると共に、
前記端子電極が、表面めっき層を有しない一層構造をなす
ことを特徴とするチップ型積層電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部電極を有するチップ型積層電子部品に係わり、特にその端子電極の組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チップ型積層電子部品、例えば積層チップコンデンサにおいては、一般に、ニッケル、銅、銀、銀／パラジウム等の内部電極を設けた複数枚のセラミックグリーンシートを積層、焼成し、これにより図２に示すように、内部電極１を内蔵した誘電体の積層体でなるコンデンサチップ２を構成する。そして、このチップ２の両端部に内部電極１と導通する銅または銀あるいは銀／パラジウム合金を主成分とする端子電極３を焼き付け等により形成した後、ニッケル３ａおよび錫またはその合金３ｂの電解めっきを設けた構成でなる。このように構成されるチップ型積層電子部品は、基板４上のランド５に半田や導電性樹脂６により接合される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示す構成のチップ型積層電子部品においては、導電性樹脂５で基板４に接合する際の熱により、端子電極３の表面が酸化しやすく、酸化が原因となる導通不良が起こるという問題がある。また、端子電極３を焼き付け等によって形成する際に、内部電極１がニッケルや銅等の卑金属である場合には酸化しやすく、導通不良が発生しやすいという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、基板への加熱接着時における端子電極の酸化が防止されて内部電極との良好な電気的接合が達成できるチップ型積層電子部品を提供することを目的とする。また本発明は、端子電極形成時における内部電極の酸化が防止され、端子電極と内部電極との良好な電気的接合が達成できるチップ型積層電子部品を提供することを他の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のチップ型積層電子部品は、基板に対して端子電極が導電性樹脂により接着されるチップ型積層電子部品であって、
ニッケルでなる内部電極を有し、
該内部電極に接続される端子電極の主成分が銀／パラジウムでなり、その重量比が７：３〜３：７であり、かつ前記主成分１００重量部に対し、ホウ素を０．１重量部〜１．０重量部添加してなると共に、
前記端子電極が、表面めっき層を有しない一層構造をなす
ことを特徴とする。
【０００６】
このような端子電極の組成とすることにより、端子電極の焼き付け時における内部電極の引き出し部の酸化を防止し、端子電極と引き出し電極とのコンタクトを良好に保つことができる。
【０００７】
また、端子電極の酸化を防止し、端子電極部と内部電極の抵抗増大とこれに伴うＱ値の低下等の電気特性の劣化を防止することができる。前記銀／パラジウムの重量比が７：３よりパラジウムの割合が小さいと、内部電極と端子電極との接合不良を生じ、反対に、前記重量比が３：７よりパラジウムの割合が大きいと、端子電極の酸化が生じ、前記電気特性劣化の原因となる。
【０００８】
また、ホウ素の添加量が０．１重量部未満であると、ホウ素添加の効果があまり期待できず、内部電極の酸化が起こりやすくなり、反対に、ホウ素の添加量が１．０重量部を超えると、端子電極の焼結を阻害し、内部電極の酸化が起こりやすくなる。
【０００９】
本発明は、内部電極がニッケルである場合において、その端子電極形成時及び基板への実装加熱時における内部電極の酸化を防止する意味においてより有効な効果を発揮することができる。
【００１０】
また、端子電極を一層構造にすれば、導電性樹脂による接合の際における端子電極の酸化を抑制でき、導電性樹脂による基板実装に対応できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１はチップ型積層電子部品の一例としての積層チップコンデンサを基板に実装した状態で示す断面図である。このコンデンサは、シート法あるいはスクリーン印刷法により誘電体層とニッケル層とを積層し、圧着して各チップ２毎に切断し、非酸化雰囲気で焼成し、端子電極７を焼き付けて構成する。１はニッケルでなる内部電極、４は基板、５は基板４上のランド、６はランド５に端子電極７を接合して基板４にコンデンサを実装する導電性樹脂である。
【００１３】
本実施の形態においては、誘電体材料としてチタン酸バリウムを含むセラミックグリーンシートにニッケルでなる内部電極１を印刷し、これを積層した。これをチップ毎に切断後、端子電極７形成用の銀／パラジウムを主成分とし、かつホウ素を添加したあるいは添加しないペーストを塗布し、窒素雰囲気において９００℃で焼き付けて端子電極７を形成した。この端子電極７の組成を表１に示す。
【００１４】
【表１】
0004136113.tif 000002
【００１５】
表１に示すように、端子電極７の主成分である銀／パラジウムを、それぞれの粉末として、重量比で８：２、７：３、６：４、５：５、４：６、３：７、２：８に変化させて混合し、この各主成分１００重量部に対し、ホウ素の粉末を０重量部、０．０５重量部、０．１重量部、０．５重量部、１．０重量部、１．５重量部それぞれ添加したペーストを塗布し、窒素雰囲気で焼き付けて端子電極７を形成した。
【００１６】
比較例として、図２に示したように、ニッケルでなる内部電極を有するコンデンサチップ２に、銅を主成分としたペーストを焼き付け、窒素雰囲気において７５０℃で焼き付けて端子電極３を形成した。次に端子電極３上に電解によりニッケルめっき層３ａと錫のめっき層３ｂを形成した。
【００１７】
上述のようにして作製した供試品をそれぞれ５個ずつアルミナ基板４上に導電性樹脂６により接着し、１８０℃、２００℃、２５０℃、３００℃の高温槽に１００時間放置した時の電気特性を調べた。この電気特性の試験は、供試品を高温槽に入れる前と、高温槽より取り出して２４時間室温で放置した後について、それぞれ、試験基板上に離間して形成したランド上に供試品の端子電極７を導電性接着剤により接続して固定し、静電容量、誘電損失、絶縁抵抗を測定することにより行った。そして、高温槽に入れる前と後とで、静電容量、誘電損失、絶縁抵抗に劣化がなかったものを〇、劣化のあったものを×、測定しなかったものを−として表２、表３に示す。
【００１８】
表２、表３から分かるように、ホウ素粉末を添加しないか、あるいは０．００５重量部添加したＮｏ．１、２、７、８、１３、１４、１９、２０、２５、２６、３１、３２、３７、３８のものは、端子電極７に接続するための内部電極１の引き出し部のニッケルの酸化が起こり、電気特性の劣化の原因となっている。
【００１９】
【表２】
0004136113.tif 000003
【００２０】
【表３】
0004136113.tif 000004
【００２１】
一方、ホウ素の重量部が１．５を超えるＮｏ．６、１２、１８、２４、３０、３６、４２のものは、いずれも２００℃以上になると電気特性が低下した。これは、内部電極１であるニッケルの酸化が原因であり、ホウ素粉末が多過ぎるため、端子電極７の焼結を阻害し、多量のオープンポアが残っていたため、ニッケルの酸化が起こったものと考えられる。
【００２２】
また、表２に示すＮｏ．３〜５のもの、すなわち銀／パラジウムの重量比が８：２の場合には、ホウ素粉末の添加量が０．１〜１．０重量部であっても、２５０℃において、内部電極１と端子電極７との接続が不良となり、電気特性が低下した。
【００２３】
また、Ｎｏ．３９〜４０のもの、すなわち銀／パラジウムの重量比が２：８のものは、ホウ素粉末の添加量が０．１〜１．０重量部であっても、３００℃において、端子電極７が酸化し、電気特性が低下した。
【００２４】
一方、銀／パラジウムの重量比が７：３〜３：７の範囲でかつホウ素粉末の添加量が０．１〜１．０重量部の範囲（Ｎｏ．９〜１１、１５〜１７、２１〜２３、２７〜２９、３３〜３５）であれば、３００℃で加熱しても電気特性の低下を生じない。このことは、ホウ素粉末の添加がニッケルでなる内部電極１の酸化を抑制していること示している。
【００２５】
前記のように、銅を端子電極３に用い、その表面にニッケルめっき層３ａと錫のめっき層３ｂを形成した比較例においては、表３に示すように、２００℃の加熱により電気特性の低下を生じた。これは、加熱により錫のめっき層３ｂが軟化して消失し、そのためニッケルめっき層３ａが酸化してしまい、電気特性が低下したものである。
【００２６】
上記電気特性の試験と異なり、チップ２と端子電極３、７との間の接着強度の各試料の５個平均を、前記Ｎｏ．４、１０、１６、２２、２８、３４、４０と、Ｎｏ．４３の比較例について調べた。その結果を表４に示す。
【００２７】
表４から分かるように、銀／パラジウムの重量比において、パラジウムの比率が増加するほど端子電極７の接着強度が増大する。本発明のＮｏ．１０の実施例においては、比較例より接着強度が小さくなっているが、使用に耐え得る接着強度は確保されている。
【００２８】
【表４】
0004136113.tif 000005
【００２９】
本発明は、チップ型積層電子部品がコンデンサではなく、インダクタである場合、あるいはコンデンサに内部電極としてニッケルあるいは他の材質のインダクタを重ねて共振器やフィルタを構成したもの、あるいは抵抗層を重ねたものにも適用できる。
【００３０】
また、本発明は、内部電極１としてニッケル以外の銅、銀、銀／パラジウム等を用いた場合においても適用でき、基板への実装時における酸化を防止するという効果が得られる。また、本発明において、端子電極７の表面に比較例あるいは従来のような電解めっき層３ａ、３ｂを設けても前記ニッケル１等の内部電極の酸化を抑制する効果が得られる。しかし、図１で示したように、電解めっき層３ａ、３ｂを無くした一層構造とすることにより、導電性樹脂６による接合の際の端子電極７の酸化の問題が解消され、導電性樹脂６により実装するチップ型積層電子部品に対応できる。
【００３１】
また、銀とパラジウムは、それぞれの粉末を混合するのではなく、最初から所定の重量比を持つ合金粉末として焼き付けてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ニッケルを内部電極として用い、端子電極の主成分を銀／パラジウムとしてその重量比を７：３〜３：７とし、さらにこの主成分１００重量部に対してホウ素粉末を０．１重量部〜１．０重量部添加したものであるため、端子電極およびニッケルでなる内部電極の酸化を防止することができ、電気特性を向上させることができる。
【００３３】
また、内部電極がニッケルであるため、その端子電極形成時及び基板への実装加熱時における内部電極の酸化を防止する意味でより有効な効果を発揮することができる。
【００３４】
また、前記端子電極が、表面めっき層を有しない一層構造でなるため、導電性樹脂による接合の際における端子電極の酸化を抑制でき、導電性樹脂による基板実装に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチップ型積層電子部品の一例である積層セラミックコンデンサの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来の積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１：内部電極、２：チップ、４：基板、５：ランド、６：導電性樹脂、７：端子電極
【図１】
0004136113.tif 000006
【図２】
0004136113.tif 000007