JP2000306763A - 積層セラミックコンデンサとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電子機器に用いられる積層セラミックコ
ンデンサにおいて、容量抜け不良の低減化と、ｔａｎδ
特性の安定化を図り、信頼性の向上を目的とする。 【解決手段】 誘電体セラミックス６と、内部電極７を
交互に積層して焼結した個片状（チップ状）のセラミッ
ク素体の相対する一対の両側壁面に層状に露出した内部
電極７に無電解めっき法によって導電性の金属層９ａ，
９ｂを被覆し、外部接続端子８ａ，８ｂを形成すること
によって、内部電極７と外部接続端子８ａ，８ｂの接続
の安定化を図り、生産歩留まりの向上と、信頼性に優れ
た積層セラミックコンデンサを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
される積層セラミックコンデンサとその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化や高性能化
に伴い積層セラミックコンデンサの需要が著しく拡大し
ている。

【０００３】従来の積層セラミックコンデンサは図２に
示すように、チタン酸バリウム等の誘電体セラミックス
１と、パラジュウムやニッケルなどの高融点金属から成
る内部電極２を交互に積層して焼結した個片状のセラミ
ック素体の相対する一対の両端部に内部電極２に接続し
た銀とガラスの焼結体によって外部接続端子３ａ，３ｂ
を形成したものである。この外部接続端子３ａ，３ｂの
表面にはニッケルまたは銅層４ａ，４ｂ、その上に錫ま
たははんだ層５ａ，５ｂが形成されて面実装用とされて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな積層セラミックコンデンサは、誘電体セラミックス
１と内部電極２を交互に積層したセラミック焼結体の相
対する一対の両端面に層状に露出した内部電極２が極め
て薄層であるために、その内部電極２を確実に表面に露
出させることが難しく、且つ層状に露出した内部電極２
は酸化皮膜を形成しているために外部接続端子３ａ，３
ｂとの等価直列抵抗が高くなり、電気的接続が不安定と
なることによって、容量抜け不良や、ｔａｎδ特性が劣
化して信頼性を損なう課題があった。

【０００５】本発明はこのような従来例の欠点を解決し
て、容量抜け不良やｔａｎδ特性の劣化を防止して信頼
性に優れた積層セラミックコンデンサを提供するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の積層セラミックコンデンサは、誘電体セラミ
ックスと高融点金属から成る内部電極を交互に積層して
焼結した個片状を有するセラミック素体の相対する一対
の両端部に層状に露出した内部電極の表面に無電解めっ
きによって導電性に優れた金属層を被覆し、その上に外
部接続端子層を設けたものである。

【０００７】この構成によれば、セラミック素体の相対
する一対の両端面に層状に露出した内部電極の露出面に
無電解めっきにより導電性に優れた金属層を付着させる
ことによって、外部接続端子と内部電極の電気的接続の
安定化が図れ、信頼性に優れた積層セラミックコンデン
サが得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、誘電体セラミックスと高融点金属から成る内部電極
を交互に積層して焼結した個片状を有するセラミック素
体の相対する一対の両側壁面に層状に露出した内部電極
に無電解めっきによって導電性を有する金属層を被着
し、この内部電極を覆うようにセラミック素材の相対す
る一対の両端部に外部接続端子を設けた積層セラミック
コンデンサであり、内部電極と外部接続端子の界面に導
電性に優れた金属層を介在することによって、両者の接
続面積が増大し、電気的接続の安定化が図れることによ
って、信頼性に優れた積層セラミックコンデンサが得ら
れる。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、外部接
続端子を金属とガラスの焼結体または導電性樹脂によっ
て構成した積層セラミックコンデンサであり、これらの
外部接続端子を設けることによって、内部電極との電気
的接続の信頼性に優れた積層セラミックコンデンサが得
られるものである。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、誘電体
セラミックスと高融点金属から成る内部電極を交互に積
層して焼結した個片状を有するセラミック素体を無電解
めっき液に浸漬し、上記セラミック素体の相対する一対
の両側壁面に層状に露出した内部電極に導電性を有する
金属層を被着した後で、上記内部電極を覆うように前記
セラミック素体の相対する一対の両端部に外部接続端子
層を設ける積層セラミックコンデンサの製造方法であ
り、無電解めっき法によって層状に露出した内部電極に
導電性に優れた金属層を被着させることによって、簡単
な工程で外部接続端子との接続の信頼性に優れた積層セ
ラミックコンデンサが得られるものである。

【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、セラミ
ック素体の相対する一対の両側壁面に層状に露出した内
部電極に置換めっき法によって導電性の金属層を被着す
る積層セラミックコンデンサであり、置換めっき法によ
って内部電極の露出面に導電性の金属層を被着すること
によって、より簡単で確実に金属層を被着させることが
でき、信頼性に優れた積層セラミックコンデンサが得ら
れるものである。

【００１２】以下、本発明の実施の形態について図１を
用いて説明する。

【００１３】図１は本発明による積層セラミックコンデ
ンサを示し、図１において、６は誘電体セラミックス
で、主にチタン酸バリウム等によって構成されている。

【００１４】７は内部電極で、パラジウムやニッケル等
の高融点金属によって構成されている。

【００１５】８ａ，８ｂはセラミック焼結体の相対する
一対の両端部に形成された外部接続端子で、銀粉や銅
粉、ニッケル粉等の金属粉とガラスの焼結体または、金
属粉をエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の合成樹脂に分
散して硬化させた導電性樹脂によって構成されている。

【００１６】また、９ａ，９ｂは、個片状の焼結したセ
ラミック素体の相対する一対の両側壁面に層状に露出し
た内部電極７に無電解めっき法によって被着した導電性
の金属層で、銅、ニッケル、コバルト、金、銀、パラジ
ウム等の導電性に優れた金属皮膜によって構成されてい
る。

【００１７】さらに、１０ａ，１０ｂは外部接続端子８
ａ，８ｂの表面に設けられたニッケルまたは銅層、１１
ａ，１１ｂはこのニッケルまたは銅層１０ａ，１０ｂの
表面に設けられた錫またははんだ層であり、これを形成
することにより面実装用の積層セラミックコンデンサを
構成している。

【００１８】本実施の形態では、先ず、チタン酸バリウ
ム等の誘電体セラミックス６のグリーンシート上にパラ
ジウムやニッケル等の金属粉をベースとした導電ペース
トを印刷して内部電極７を形成し、次いでこのシートを
所望とする容量になるように任意の枚数を積層して成形
した後に、外形寸法が１．０×０．５ｍｍ、１．６×
０．８ｍｍ、２．５×１．２５ｍｍ、３．２×１．６ｍ
ｍ等の直方体の形状になるように切断し、これを空気中
または窒素雰囲気中で高温焼成して、個片状（チップ
状）のセラミック素体を作製した。

【００１９】この場合、焼結した個片状のセラミック素
体は、その相対する一対の両側壁面に内部電極７が層状
に露出したものができる。そして、この個片状のセラミ
ック素体を無電解めっき液に浸漬して、セラミック素体
の相対する一対の両側壁面に層状に露出した内部電極７
を核としてその表面に導電性に優れた金属層９ａ，９ｂ
を析出させた。

【００２０】この無電解めっき法によって内部電極７の
露出面に析出させる金属層９ａ，９ｂとしては、銅、ニ
ッケル、金、銀、白金、パラジウム等の多くの金属また
はそれらの合金が析出可能であるが、本実施の形態で
は、特に銅、ニッケル、金、パラジウム金属を選定し、
それぞれの金属をバレルめっき法によって析出させた。

【００２１】この場合、銅、ニッケル、パラジウムは、
それぞれの金属塩の錯化合物体と、還元剤からなる自己
触媒型の無電解めっき液を使用し、このめっき液に活性
化処理などの前処理を施したセラミック素体を浸漬し
て、層状に露出したニッケルまたはパラジウム金属から
成る内部電極７を核として、その表面または層状の内部
電極７に０．１〜１．０μｍ程度の膜厚の薄層の導電性
の金属層９ａ，９ｂを析出させた。

【００２２】また一方、金は内部電極７を構成するニッ
ケルやパラジウム金属と容易に置換反応によって析出で
きることを利用して、シアン化金や亜硫酸金等の金イオ
ンを含んだめっき液にセラミック素体を浸漬し、内部電
極７の層状露出面に金を選択的に置換析出させた。

【００２３】尚、この置換めっき法によって金を析出さ
せる方法は、内部電極７の露出面にのみに金が忠実に析
出するために、内部電極７の露出状態を確認するのに極
めて有効であり、製造工程内での内部電極７の露出の有
無の確認ができることによって、不良品選別が容易に行
える利点の他に、自己触媒型の無電解めっき法に比較し
て誘電体セラミックス面への異常析出が回避でき、生産
歩留まりが大幅に向上できた。

【００２４】このようにして、内部電極７の露出面に導
電性に優れた金属層９ａ，９ｂを付着させた後は、その
内部電極７を覆うように、セラミック素体の相対する一
対の両端部に外部接続端子８ａ，８ｂを形成した。

【００２５】この外部接続端子８ａ，８ｂの形成にあた
っては、銀、ニッケル、銅などの金属微粉末とガラスフ
リットを樹脂バインダーに分散して混練したガラス系の
導電性ペーストを使用し、セラミック素体の相対する一
対の両端部に選択的に塗布して、６００〜８００℃の高
温中（空気中または窒素雰囲気中）で焼成して、金属と
ガラスの焼結体によって形成した。

【００２６】また一方、他の実施の形態では、銀、銅、
ニッケル等の金属微粉末をエポキシ系樹脂やポリイミド
系樹脂に混合分散して作った樹脂系の導電性ペーストを
用い、セラミック素体の両端部に塗布した後に、空気中
１５０℃〜２５０℃の温度で樹脂を硬化させて外部接続
端子８ａ，８ｂを形成した。

【００２７】そして、これらの外部接続端子８ａ，８ｂ
の表面には必要に応じて、はんだ付け性を向上させる目
的で、バレル電気めっき法によって銅やニッケル等の金
属層１０ａ，１０ｂをめっきし、さらに最外層にははん
だ付け性を良好に保つために、錫やはんだ等の金属層１
１ａ，１１ｂを被覆して積層セラミックコンデンサを完
成させた。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明による積層セ
ラミックコンデンサは、誘電体セラミックスと内部電極
を交互に積層して焼結した個片状のセラミック素体の相
対する一対の両側壁面に層状に露出した内部電極に無電
解めっき法によって導電性に優れた金属層を被着してそ
の上に外部接続端子を設けたものであり、内部電極と外
部接続端子の界面に導電性に優れた金属層を介在させ、
両者の接触面積を増大させることによって等価直列抵抗
を低減化し、電気的接続が安定化することにより、積層
セラミックコンデンサの生産歩留まりの向上と、信頼性
が著しく改善される効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による積層セラミックコ
ンデンサの断面図

【図２】従来の積層セラミックコンデンサの断面図

【符号の説明】

６ 誘電体セラミックス ７ 内部電極 ８ａ，８ｂ 外部接続端子 ９ａ，９ｂ 導電性の金属層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板倉 鉉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AC09 AF06 AH07 AJ03 5E082 AA01 AB03 BC30 BC38 EE04 EE23 EE35 FG26 FG54 GG10 GG26 GG28 JJ03 JJ23 JJ26 LL01 MM24

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体セラミックスと高融点金属から成
   る内部電極を交互に積層して焼結した個片状を有するセ
   ラミック素体の相対する一対の両端面に層状に露出した
   内部電極に無電解めっきによって導電性を有する金属層
   を被着し、内部電極を覆うように前記セラミック素体の
   相対する一対の両端部に外部接続端子を設けた積層セラ
   ミックコンデンサ。
2. 【請求項２】 外部接続端子を金属とガラスの焼結体ま
   たは導電性樹脂によって構成した請求項１に記載の積層
   セラミックコンデンサ。
3. 【請求項３】 誘電体セラミックスと高融点金属から成
   る内部電極を交互に積層して焼結した個片状を有するセ
   ラミック素体を無電解めっき液に浸漬し、このセラミッ
   ク素体の相対する一対の両側壁面に層状に露出した内部
   電極に導電性を有する金属層を被着した後に、上記内部
   電極を覆うように前記セラミック素体の相対する一対の
   両端部に外部接続端子層を設ける積層セラミックコンデ
   ンサの製造方法。
4. 【請求項４】 セラミック素体の相対する一対の両側壁
   面に層状に露出した内部電極に置換めっき法によって導
   電性の金属層を被着する請求項３に記載の積層セラミッ
   クコンデンサの製造方法。