JP2007266457A - Ceramic electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セラミック素体を備えるセラミック電子部品に関する。 The present invention relates to a ceramic electronic component including a ceramic body.
バリスタ、サーミスタ等の耐薬品性の乏しいセラミック電子部品は、一般に、セラミック素体の表面にガラス等の耐薬品性の高いコーティング層を形成して用いられている。しかし、コーティング層を形成するために工程が複雑となり、量産性に劣るという問題がある。一方耐薬品性の乏しいセラミック電子部品をコーティング層なしで形成すると、工程が簡略で量産性には優れるものの、素体の外表面に形成された外部電極の信頼性に問題が生じる。 Ceramic electronic components having poor chemical resistance such as varistors and thermistors are generally used by forming a coating layer having high chemical resistance such as glass on the surface of a ceramic body. However, the process is complicated to form the coating layer, and there is a problem that the productivity is inferior. On the other hand, when a ceramic electronic component having poor chemical resistance is formed without a coating layer, the process is simple and excellent in mass productivity, but there is a problem in the reliability of the external electrode formed on the outer surface of the element body.
多くの場合、外部電極はその少なくとも一部がめっき法により形成される。しかし、コーティング層が無い場合にはセラミック素体の電気抵抗が比較的低いと、めっき工程においてめっき層が目標とする厚さ以上の長さになるまでセラミック素体の表面に沿って成長する、いわゆるめっき伸びが発生する傾向にある。このめっき伸びが大きくなると端子電極同士の短絡が生じる場合がある。 In many cases, at least a part of the external electrode is formed by a plating method. However, when there is no coating layer, if the electrical resistance of the ceramic body is relatively low, the plating layer grows along the surface of the ceramic body until the plating layer becomes longer than the target thickness in the plating process. So-called plating elongation tends to occur. When this plating elongation increases, a short circuit between the terminal electrodes may occur.
そこで、例えば、セラミック素体の表面にＬｉ、Ｎａ等のアルカリ金属をドープして、素体表面を高抵抗化する方法によってめっき伸びを抑制することが検討されている（特許文献１）。
しかし、耐薬品性の乏しいセラミック電子部品をコーティング層なしで形成する場合、外部電極の剥離強度が必ずしも十分でなく、特に高温高湿環境下に放置した後に外部電極の剥離を生じ易いという問題があった。 However, when a ceramic electronic component with poor chemical resistance is formed without a coating layer, the peel strength of the external electrode is not necessarily sufficient, and the external electrode is liable to peel off especially after being left in a high temperature and high humidity environment. there were.
そこで、本発明は、初期及び高温高湿環境下に放置した後における外部電極の剥離が十分に抑制されたセラミック電子部品を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a ceramic electronic component in which peeling of an external electrode is sufficiently suppressed after being left in an initial stage and a high temperature and high humidity environment.
本発明は、セラミック素体を有するセラミック素子と、該セラミック素子の外表面に形成された下地電極層及び当該下地電極層上に形成された端子電極層を有する外部電極とを備え、端子電極層の端部においてセラミック素体の表面に沿う方向に５〜３０μｍの長さの伸びが形成されている、セラミック電子部品である。 The present invention comprises a ceramic element having a ceramic body, a base electrode layer formed on the outer surface of the ceramic element, and an external electrode having a terminal electrode layer formed on the base electrode layer, and a terminal electrode layer This is a ceramic electronic component in which an extension having a length of 5 to 30 μm is formed in a direction along the surface of the ceramic body.
端部においてセラミック素体の表面に沿う方向に上記特定範囲の長さの伸びが形成されていることにより、上記本発明に係るセラミック電子部品は初期及び高温高湿環境下に放置した後における外部電極の剥離が十分に抑制されたものとなった。本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討の結果、初期及び高温高湿環境下に放置後の外部電極の剥離強度が伸びの長さの影響を大きく受けることを見出し、この知見に基づいて更なる検討を重ねた結果、上記本発明の完成に至ったものである。なお、この伸びは、端子電極層がめっき法により形成されたものである場合はいわゆるめっき伸びに相当するものである。 By extending the length of the specific range in the direction along the surface of the ceramic body at the end, the ceramic electronic component according to the present invention is externally exposed after being left in an initial and high temperature and high humidity environment. The electrode peeling was sufficiently suppressed. As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the peel strength of the external electrode after being left in the initial and high-temperature and high-humidity environment is greatly affected by the length of elongation. As a result of further studies based on this, the present invention has been completed. This elongation corresponds to so-called plating elongation when the terminal electrode layer is formed by plating.
端子電極とセラミック素体の界面の密着性は比較的低いことから、上記伸びが３０μｍよりも大きいと外部電極の剥離強度が低下すると考えられる。一方、上記伸びが５μｍよりも小さいと、高温高湿環境下でセラミック素体と端子電極の界面に水が浸入して、下部電極層やセラミック素体が進行し易くなるために、外部電極の剥離強度が低下すると考えられる。 Since the adhesiveness at the interface between the terminal electrode and the ceramic body is relatively low, it is considered that the peel strength of the external electrode is lowered when the elongation is larger than 30 μm. On the other hand, if the elongation is smaller than 5 μm, water penetrates into the interface between the ceramic body and the terminal electrode in a high temperature and high humidity environment, and the lower electrode layer and the ceramic body are likely to advance. It is considered that the peel strength decreases.
上記端子電極層はめっき法により形成された電極層であることが好ましい。めっき法により形成された端子電極層はセラミック素体との密着性が特に弱くなる傾向にあり、本発明による剥離強度向上が特に有用である。 The terminal electrode layer is preferably an electrode layer formed by a plating method. The terminal electrode layer formed by the plating method tends to have particularly weak adhesion to the ceramic body, and the peel strength improvement according to the present invention is particularly useful.
上記端子電極層は、下部電極層上に形成されたＮｉめっき層と、当該Ｎｉめっき層上に形成されたＳｎめっき層とを有することが好ましい。また、上記セラミック素体はＺｎＯを含むセラミック材料からなることが好ましい。 The terminal electrode layer preferably has a Ni plating layer formed on the lower electrode layer and a Sn plating layer formed on the Ni plating layer. The ceramic body is preferably made of a ceramic material containing ZnO.
本発明によれば、初期及び高温高湿環境下に放置した後における外部電極の剥離が十分に抑制されたセラミック電子部品が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ceramic electronic component by which peeling of the external electrode after leaving it in an initial stage and a high-temperature, high-humidity environment was fully suppressed is provided.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
図１は、本発明に係るセラミック電子部品の一実施形態を示す断面図である。図１に示すセラミック電子部品１は、外部に露出しているセラミック素体２及びこれの内部に設けられた内部導電体層４ａ，４ｂを有するセラミック素子５と、内部導電体層４ａ又は４ｂとそれぞれ電気的に接続されるようにセラミック素子５の外表面に設けられた１対の外部電極２０ａ，２０ｂと、を備える。セラミック電子部品１は、チップバリスタ等として好適に用いられる。その場合、内部導電体層は一般に内部電極と称される。すなわち、内部導電体層４ａ，４ｂは一対の内部電極を構成している。外部電極２０ａは内部導電体層４ａに、外部電極２０ｂは内部導電体層４ｂにそれぞれ接続されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a ceramic electronic component according to the present invention. A ceramic electronic component 1 shown in FIG. 1 includes a
セラミック素体２は、金属酸化物等のセラミック材料で構成される。金属酸化物としてはＡｌ２Ｏ３に代表されるアルミナや、ＺｎＯに代表される酸化亜鉛が挙げられる。例えばチップバリスタの場合、セラミック素体２はＺｎＯを主成分として含むセラミック材料からなることが好ましい。ＺｎＯを用いる場合、Ｌｉ等のアルカリ金属をｐｐｍオーダーの微量添加物として表面にドープして、セラミック素体２の電気抵抗を高めてもよい。
The
セラミック素体２の外表面上には、セラミック素体２を構成する材料と異なる材料（ガラス等）からなる保護層は形成されておらず、外表面のうち外部電極２０ａ，２０ｂによって覆われていない部分が外部に露出している。
On the outer surface of the
内部導電体層４ａ，４ｂの厚さは、通常０．５〜５μｍ程度である。内部導電体層４ａ，４ｂを構成する材料としては、セラミック電子部品の内部電極やコイルに通常用いられる導電性材料が特に制限なく用いられる。導電性材料の具体例としては、Ｐｄ又はＰｄを含む合金、Ｐｔ，Ｎｉ等が挙げられる。
The thickness of the
外部電極２０ａ，２０ｂは、内部導電体層４ａ又は４ｂと接する下地電極層６ａ，６ｂ及びこれら下地電極層上に形成された端子電極層１２ａ，１２ｂを含む。端子電極層１２ａ，１２ｂは、Ｎｉめっき層８ａ，８ｂ及びＳｎめっき層１０ａ，１０ｂがこの順に積層された構成を有する。
The
下地電極層６ａ，６ｂは内部導電体層４ａ，４ｂとオーミック接続を形成しており、また、めっき法で端子電極層１２ａ，１２ｂを形成する際の下地になる。下地電極層６ａ，６ｂは、例えば、金属微粉とガラス粉末（フリット）を含む。金属材料としては、例えばＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕ、Ｎｉ等が挙げられる。フリットは、いわゆる鉛フリーであることが好ましい。
The
フリットを含む下地電極層は、例えば、金属粒子及びフリットを含む無機の導電性ペーストの焼き付けにより形成される。導電性ペーストの焼き付けによる方法の場合、形成される下地電極層６ａ，６ｂの厚さは通常１〜５０μｍ程度である。あるいは、マスクスパッタ法や樹脂導電性ペースト等により下地電極層を形成させてもよい。マスクスパッタ法は素体の温度を上げられない場合等に好適に用いられ、このとき形成される下地電極層の膜厚は通常０．１〜１μｍ程度である。マスクスパッタ法の場合、金属材料としてはＣｒ／Ｃｕ、Ｔｉ／Ｃｕ等が用いられ、典型的には、Ｃｒ、Ｔｉ等の素体との密着性に優れる金属層を形成し、その上にＣｕ等の電気抵抗の低い金属層を形成して、２層構造の下地電極層が形成される。一方、樹脂導電性ペーストは、上記無機の導電ペーストにおいてフリットを樹脂に置き換えたものである。この樹脂導電性ペーストは主としてコストダウンの目的で用いられる。これらの中でも、無機の導電性ペーストの焼き付けで下地電極層を形成する方法が現在最も一般的に用いられている。
The base electrode layer containing frit is formed, for example, by baking an inorganic conductive paste containing metal particles and frit. In the case of the method by baking conductive paste, the thickness of the
端子電極層１２ａ，１２ｂは、その端部においてセラミック素体２の表面に沿って伸びている部分を有する。端子電極層１２ａ，１２ｂの伸びの長さＴは、これらの端部におけるセラミック素体２の表面に沿う長さをｔ１とし、下地電極層６ａ，６ｂの端部における端子電極層１２ａ，１２ｂの厚さをｔ０としたとき、Ｔ＝ｔ１−ｔ０と定義される。
The
上記伸びの長さＴは５〜３０μｍである。長さＴが３０μｍを超えると外部電極２０ａ，２０ｂのセラミック素体２からの剥離を生じ易くなったり、端子電極層１２ａ，１２ｂが互いに接触して短絡が生じたりする場合がある。一方、本発明者による知見によれば、長さＴを５μｍ以上とすることにより、特に高温高湿下に放置後の外部電極２０ａ，２０ｂのセラミック素体２からの剥離が効果的に抑制される。長さＴはより好ましくは２０μｍ以下であり、更に好ましくは１０μｍ以下である。また、長さＴはより好ましくは６μｍ以上であり、更に好ましくは７μｍ以上である。
The elongation length T is 5 to 30 μm. If the length T exceeds 30 μm, the
Ｎｉめっき層８ａ，８ｂ及びＳｎめっき層１０ａ，１０ｂから構成される端子電極層１２ａ，１２ｂは、下地電極層６を覆うように形成されている。端子電極層１２ａ，１２ｂの端部の伸びている部分以外においては、Ｎｉめっき層８ａ，８ｂの厚さは通常０．５〜３μｍ程度であり、Ｓｎめっき層１０ａ，１０ｂの厚さは通常２〜６μｍ程度である。 Terminal electrode layers 12 a and 12 b composed of the Ni plating layers 8 a and 8 b and the Sn plating layers 10 a and 10 b are formed so as to cover the base electrode layer 6. Except for the extended portions of the end portions of the terminal electrode layers 12a and 12b, the thickness of the Ni plating layers 8a and 8b is usually about 0.5 to 3 μm, and the thickness of the Sn plating layers 10a and 10b is usually 2 About 6 μm.
セラミック電子部品１は、例えば、少なくとも一部の表面が外部に露出しているセラミック素体２及びこれの内部に設けられた内部導電体層４ａ，４ｂを有するセラミック素子５の外表面に、下地電極層６ａ，６ｂを内部導電体層４ａ又は４ｂと電気的に接続されるように形成する下地電極層形成工程と、下地電極層６ａ，６ｂ上に端子電極層１２ａ，１２ｂを形成して、下地電極層６ａ，６ｂ及び端子電極層１２ａ，１２ｂを有する外部電極２０ａ，２０ｂを備えるセラミック電子部品１を得る端子電極層形成工程と、を備える製造方法により、得ることができる。
The ceramic electronic component 1 includes, for example, a
セラミック素子５は、当業者には理解されるように、セラミック電子部品の製造において通常行われている方法に従って得ることができる。具体的には、例えば、金属酸化物等を含有するセラミックグリーンシート及び金属粒子等を含有する導電体ペースト層が交互に積層された積層体を含む積層構造体を焼成する焼成工程により、セラミック素子５が得られる。
As understood by those skilled in the art, the
下地電極層６ａ，６ｂは、Ａｇ粒子等の金属微粉及びガラス粉末（好ましくは鉛フリーのガラスフリット）を含む導電体ペーストをサーミスタ素子５の両側面に塗布し、これを加熱して焼き付け処理を行うことにより形成することができる。
For the base electrode layers 6a and 6b, a conductive paste containing fine metal powder such as Ag particles and glass powder (preferably lead-free glass frit) is applied to both side surfaces of the
端子電極層１２ａ，１２ｂは、電気めっき又は無電解めっきによって形成させることができる。めっきの際の電流密度やめっき時間、温度、錯化剤の種類及びその濃度、めっき液のｐＨや導電率等の条件を適宜適正化することにより、端子電極層１２ａ，１２ｂの端部における伸びの長さＴが５〜３０μｍの範囲内にあるセラミック電子部品を得ることが可能である。通常、複数のチップについて同時にめっき処理を行うが、この場合、得られたセラミック電子部品の中から長さＴが５〜３０μｍであるものを選択して抜き出すことができる。 The terminal electrode layers 12a and 12b can be formed by electroplating or electroless plating. By appropriately optimizing conditions such as current density, plating time, temperature, type and concentration of complexing agent, pH of plating solution, conductivity, etc. during plating, elongation at the end portions of the terminal electrode layers 12a and 12b It is possible to obtain a ceramic electronic component having a length T of 5 to 30 μm. Usually, a plurality of chips are simultaneously plated. In this case, a ceramic electronic component having a length T of 5 to 30 μm can be selected and extracted.
Ｎｉめっき層８ａ，８ｂは、例えば、Ｎｉイオン及びアンモニア等の錯化剤を含有するＮｉめっき液を用いた電気めっきによって形成される。Ｎｉイオンは、スルファミン酸Ｎｉ、硫酸Ｎｉ、塩化Ｎｉ等のＮｉ塩の溶解により、めっき液中に導入される。 The Ni plating layers 8a and 8b are formed by electroplating using a Ni plating solution containing a complexing agent such as Ni ions and ammonia, for example. Ni ions are introduced into the plating solution by dissolving Ni salts such as Ni sulfamate, Ni sulfate, Ni chloride and the like.
Ｎｉめっき液のｐＨは５．５〜７であることが好ましい。このｐＨが５．５未満であると素体の溶出量及びエッチング量が大きくなる傾向にあり、また、外部電極２０ａ，２０ｂの剥離強度が低下する傾向にある。一方、めっき液のｐＨが７を超えるとめっき伸びが大きくなって、得られるセラミック電子部品における長さＴを３０μｍ以下とすることが困難になる傾向にある。同様の観点から、Ｎｉめっき液のｐＨはより好ましくは５．７以上であり、また、より好ましくは６．５以下である。
The pH of the Ni plating solution is preferably 5.5-7. If the pH is less than 5.5, the amount of elution and etching of the element body tend to increase, and the peel strength of the
Ｎｉめっき液の導電率は、めっき伸びの抑制や、１回の工程でより多くのチップのめっき処理が可能になるという点から、電気めっきを行う温度において７０ｍＳ／ｃｍ以上であることが好ましい。めっき液に塩化アンモニウム等を含有させることにより、めっき液の導電率を７０ｍＳ／ｃｍ以上とすることができる。この場合、めっき液における塩化アンモニウムの濃度は１０ｇ／Ｌ以上とすることが好ましい。 The electrical conductivity of the Ni plating solution is preferably 70 mS / cm or more at the temperature at which electroplating is performed, from the viewpoint of suppressing plating elongation and enabling more chips to be plated in one step. By including ammonium chloride or the like in the plating solution, the conductivity of the plating solution can be set to 70 mS / cm or more. In this case, the concentration of ammonium chloride in the plating solution is preferably 10 g / L or more.
めっき液においてアンモニア以外の錯化剤を用いる場合、そのＮｉイオンに対するモル比は０．１以下であることが好ましい。錯化剤としてアンモニアを用いる場合には、通常、アンモニアによってめっき液のｐＨも調整される。すなわち、アンモニアはｐＨ調整剤としても機能させることができる。アンモニア以外の錯化剤としては、グリシン、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム等がある。 When a complexing agent other than ammonia is used in the plating solution, the molar ratio to Ni ions is preferably 0.1 or less. When ammonia is used as the complexing agent, the pH of the plating solution is usually adjusted with ammonia. That is, ammonia can function as a pH adjuster. Examples of complexing agents other than ammonia include glycine, sodium citrate, and sodium gluconate.
Ｎｉめっき層８ａ，８ｂを形成させる際には、めっき液の温度を２０〜５０℃とすることが好ましい。めっき液の温度を２０〜５０℃の間に維持することにより、素体やフリットの溶出抑制や、めっき伸び抑制といった効果が得られる。 When forming the Ni plating layers 8a and 8b, the temperature of the plating solution is preferably set to 20 to 50 ° C. By maintaining the temperature of the plating solution between 20 ° C. and 50 ° C., effects such as suppression of elution of the element body and frit and suppression of plating elongation can be obtained.
Ｓｎめっき層１０ａ，１０ｂは、Ｓｎめっき層を形成する方法として通常行われている条件で電気めっき又は無電解めっき行うことにより形成される。 The Sn plating layers 10a and 10b are formed by performing electroplating or electroless plating under conditions normally performed as a method for forming the Sn plating layer.
なお、本実施形態のように端子電極層１２ａ，１２ｂがＮｉめっき層８ａ，８ｂ及びＳｎめっき層１０ａ，１０ｂから構成されるのに代えて、他の金属のめっき層を設けてもよい。例えば、Ｎｉめっき層８ａ，８ｂに代えて、半田付けの際の食われを防止する金属（バリアメタル）であるＰｔ、Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｂ合金等により形成されるめっき層が好ましく用いられる。また、Ｓｎめっき層に代えて、半田付け性の良好な金属、例えば共晶半田、高温半田、Ａｕ等により形成されるめっき層が好ましく用いられる。また、Ｎｉめっき層等の単層から端子電極層が構成されていてもよい。
Instead of the
外部電極は、図１のようにセラミック素体の側面から両主面にかけて形成されるのに代えて、セラミック素体のいずれか一方の主面のみに形成されていてもよいし、側面のみに形成されていてもよい。 The external electrode may be formed only on one of the main surfaces of the ceramic body instead of being formed from the side surface of the ceramic body to both main surfaces as shown in FIG. It may be formed.
本発明に係るセラミック電子部品は、チップバリスタの他、チップコンデンサ、チップコイル、ＮＴＣサーミスタ等のチップ部品、またこれらを複合してなるローパスフィルター、ハイパスフィルター等のモジュール等のセラミック部に適用することができる。 The ceramic electronic component according to the present invention is applied to a chip part such as a chip capacitor, a chip coil, and an NTC thermistor in addition to a chip varistor, and a ceramic part such as a module such as a low-pass filter and a high-pass filter formed by combining them. Can do.
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
実施例１
ＺｎＯを主成分とする素体を有する素体上に下地電極層としてＣｕ焼付電極を形成させたバリスタチップ１０００００個を容積１Ｌのバレルに投入し、下地電極層上に厚さ１μｍのＮｉめっき層を形成させた。めっき液は、硫酸Ｎｉ濃度を１００ｇ／Ｌ、塩化Ｎｉ濃度を１０ｇ／Ｌとし、ＫＯＨでｐＨを６．５に調整したものを用いた。バレル回転数は１０ｒｐｍ、液温度は２２℃とし、電流値は成膜レートが０．５μｍ／時になるように調整した。
Example 1
Thousands of varistor chips each having a Cu-baked electrode formed as a base electrode layer on a base body having a base body containing ZnO as a base electrode layer are placed in a 1 L barrel, and a Ni plating layer having a thickness of 1 μm is formed on the base electrode layer. Formed. The plating solution used was a sulfuric acid Ni concentration of 100 g / L, a Ni chloride concentration of 10 g / L, and a pH adjusted to 6.5 with KOH. The barrel rotation speed was 10 rpm, the liquid temperature was 22 ° C., and the current value was adjusted so that the film formation rate was 0.5 μm / hour.
続いて、石原薬品（株）製のめっき液ＮＢ−ＲＺを使用して、Ｎｉめっき層上に厚さ２μｍのＳｎめっき層を形成させた。Ｓｎめっきは、バリスタチップ１０００００個を投入し、バレル回転数は１０ｒｐｍ、液温度は２２℃、電流値は成膜レートが１．０μｍ／時になるように調整した条件で行った。 Subsequently, an Sn plating layer having a thickness of 2 μm was formed on the Ni plating layer using a plating solution NB-RZ manufactured by Ishihara Pharmaceutical Co., Ltd. Sn plating was performed under the conditions that 100,000 varistor chips were charged, the barrel rotation speed was 10 rpm, the liquid temperature was 22 ° C., and the current value was adjusted so that the film formation rate was 1.0 μm / hour.
０６０３、１００５、１６０８の３種類のチップサイズの場合について同様のめっき処理を行った。 The same plating process was performed for three types of chip sizes 0603, 1005, and 1608.
めっき後のチップをめっき伸びの長さに応じて表１に示すランクに分類し、各ランクごとにランダムに抜き取られた１００個のチップについて、セロテープ（登録商標）を用いて電極のピール試験を行った。電極片がテープへの付着により剥ぎ取られたチップを不良としてカウントした。更に、ランク１〜１２のチップについては、８５℃、８５％ＲＨの高温高湿環境下に１０００時間放置する長期信頼性試験を行った後、上記と同様のピール試験を行って不良数をカウントした。 The chip after plating is classified into the ranks shown in Table 1 according to the length of plating elongation, and the peel test of the electrode is performed using cello tape (registered trademark) on 100 chips randomly extracted for each rank. went. The chip from which the electrode piece was peeled off due to adhesion to the tape was counted as defective. Furthermore, for rank 1 to 12 chips, after performing a long-term reliability test for 1000 hours in a high-temperature and high-humidity environment at 85 ° C. and 85% RH, the same peel test as above is performed to count the number of defects. did.
表１に示す結果から、めっき伸びの長さが大きくなるほどピール試験不良数が増加する傾向にあり、めっき伸びの長さが３０μｍ以下の場合に電極剥離を生じないことがわかる。一方、長期信頼性試験後のピール試験においては、めっき伸びの長さが５μｍを下回ったときに電極剥離が生じることがわかる。すなわち、めっき伸びの長さが５〜３０μｍであるときに、初期及び長期信頼性試験後のいずれにおいても十分な電極剥離強度が得られることが確認された。 From the results shown in Table 1, it can be seen that the number of peel test defects tends to increase as the length of plating elongation increases, and that electrode peeling does not occur when the length of plating elongation is 30 μm or less. On the other hand, in the peel test after the long-term reliability test, it can be seen that electrode peeling occurs when the length of plating elongation is less than 5 μm. That is, it was confirmed that when the length of the plating elongation is 5 to 30 μm, sufficient electrode peel strength can be obtained both in the initial stage and after the long-term reliability test.
実施例２
Ｎｉめっき用のめっき液としてスルファミン酸Ｎｉ濃度が１００ｇ／Ｌ、塩化Ｎｉが１０ｇ／Ｌであり、ＫＯＨでｐＨを６．５に調整した液を用いた他は実施例１と同様にして、めっき層の形成及びそのピール試験を行った。表２に示されるように、めっき伸びの長さが大きくなるほど電極剥離を生じ易くなる傾向にあり、めっき伸びの長さが３０μｍ以下の場合に電極剥離を生じないことがわかる。
Example 2
Plating was performed in the same manner as in Example 1 except that the plating solution for Ni plating was a sulfamic acid Ni concentration of 100 g / L, Ni chloride of 10 g / L, and a pH adjusted to 6.5 with KOH. Layer formation and its peel test were performed. As shown in Table 2, it can be seen that electrode peeling tends to occur more easily as the length of plating elongation increases, and electrode peeling does not occur when the length of plating elongation is 30 μm or less.
実施例３
めっき液として奥野製薬工業社製「ケミアロイ６６」（商品名）を用い、奥野製薬工業社ＮＮＰプロセスの標準条件で前処理を行って、無電解めっきによってＮｉめっき層を形成させた。無電解めっきは、容積１Ｌのバレルにチップを１０００００個投入して、バレル回転数は１０ｒｐｍ、液温度は２２℃、電流値は成膜レートが１μｍ／時になるように調整した条件で行った。Ｓｎめっきは実施例１と同様にして行った。
Example 3
Using “Kemialloy 66” (trade name) manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. as the plating solution, pretreatment was performed under the standard conditions of the NNP process of Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., and an Ni plating layer was formed by electroless plating. The electroless plating was performed under the conditions that 100,000 chips were put into a 1 L barrel, the barrel rotation speed was 10 rpm, the liquid temperature was 22 ° C., and the current value was adjusted so that the film formation rate was 1 μm / hour. Sn plating was performed in the same manner as in Example 1.
めっき後のチップについて、実施例１と同様にしてピール試験を行った。表３に示されるように、めっき伸びの長さが大きくなるほど電極剥離を生じ易くなる傾向にあり、めっき伸びの長さが３０μｍ以下の場合に電極剥離を生じないことがわかる。 About the chip | tip after plating, the peel test was done like Example 1. FIG. As shown in Table 3, it can be seen that electrode peeling tends to occur more easily as the length of plating elongation increases, and electrode peeling does not occur when the length of plating elongation is 30 μm or less.
実施例４
ＮｉＣｕＺｎからなる素体を有するチップコイルについて、実施例１と同様にしてめっき層の形成及びピール試験を行った。表４に示されるように、めっき伸びの長さが大きくなるほど電極剥離を生じ易くなる傾向にあり、めっき伸びの長さが３０μｍ以下の場合に電極剥離を生じないことがわかる。
Example 4
For the chip coil having the element body made of NiCuZn, the formation of the plating layer and the peel test were performed in the same manner as in Example 1. As shown in Table 4, it can be seen that electrode peeling tends to easily occur as the length of plating elongation increases, and that electrode peeling does not occur when the length of plating elongation is 30 μm or less.
実施例５
ＺｎＯを１質量％含むコンデンサ材料からなる素体を有するチップコンデンサについて、実施例１と同様にしてめっき層の形成及びピール試験を行った。表５に示されるように、めっき伸びの長さが大きくなるほど電極剥離を生じ易くなる傾向にあり、めっき伸びの長さが３０μｍ以下の場合に電極剥離を生じないことがわかる。
Example 5
For a chip capacitor having an element body made of a capacitor material containing 1% by mass of ZnO, a plating layer was formed and a peel test was conducted in the same manner as in Example 1. As shown in Table 5, it can be seen that electrode peeling tends to easily occur as the length of plating elongation increases, and electrode peeling does not occur when the length of plating elongation is 30 μm or less.
実施例６
ＺｎＯを主成分とし、表面にＬｉをドープして表面抵抗を上げたチップバリスタについて、実施例１と同様にしてめっき層の形成及びピール試験を行った。表５に示されるように、めっき伸びの長さが大きくなるほど電極剥離を生じ易くなる傾向にあり、めっき伸びの長さが３０μｍ以下の場合に電極剥離を生じないことがわかる。
Example 6
For the chip varistor whose surface resistance was increased by doping Li on the surface with ZnO as a main component, the formation of a plating layer and the peel test were performed in the same manner as in Example 1. As shown in Table 5, it can be seen that electrode peeling tends to easily occur as the length of plating elongation increases, and electrode peeling does not occur when the length of plating elongation is 30 μm or less.
以上の実験結果より、本発明に係るセラミック電子部品は、外部電極の剥離強度が十分に高いことが確認された。 From the above experimental results, it was confirmed that the ceramic electronic component according to the present invention has a sufficiently high peel strength of the external electrode.
１…セラミック電子部品、２…セラミック素体、４ａ，４ｂ…内部導電体層、５…サーミスタ素子、６ａ，６ｂ…下地電極層、８ａ，８ｂ…Ｎｉめっき層、１０ａ，１０ｂ…Ｓｎめっき層、１２ａ，１２ｂ…端子電極層、２０ａ，２０ｂ…外部電極、Ｔ…伸びの長さ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic electronic component, 2 ... Ceramic body, 4a, 4b ... Internal conductor layer, 5 ... Thermistor element, 6a, 6b ... Base electrode layer, 8a, 8b ... Ni plating layer, 10a, 10b ... Sn plating layer, 12a, 12b ... terminal electrode layer, 20a, 20b ... external electrode, T ... length of extension.
Claims (4)
該セラミック素子の外表面に形成された下地電極層及び当該下地電極層上に形成された端子電極層を有する外部電極とを備え、
前記端子電極層の端部において前記セラミック素体の表面に沿う方向に５〜３０μｍの長さの伸びが形成されている、セラミック電子部品。 A ceramic element having a ceramic body;
An external electrode having a base electrode layer formed on the outer surface of the ceramic element and a terminal electrode layer formed on the base electrode layer;
A ceramic electronic component in which an extension having a length of 5 to 30 μm is formed in a direction along a surface of the ceramic body at an end portion of the terminal electrode layer.
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