JP3401836B2 - 導電性ペースト - Google Patents

導電性ペースト

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JP3401836B2 JP13292193A JP13292193A JP3401836B2 JP 3401836 B2 JP3401836 B2 JP 3401836B2 JP 13292193 A JP13292193 A JP 13292193A JP 13292193 A JP13292193 A JP 13292193A JP 3401836 B2 JP3401836 B2 JP 3401836B2
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    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本願発明は、導電性ペーストに関
し、詳しくは、電子部品の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。 【0002】 【従来の技術】例えば、積層セラミックコンデンサなど
のチップ型電子部品の外部電極形成用の導電性ペースト
としては、従来、導電性金属粉とガラスフリットを混合
したものに、接合樹脂及び溶剤を加えてペースト化した
導電性ペーストが一般に用いられており、また、この導
電性ペーストをチップ(電子部品素子)の所定の位置に
塗布乾燥した後、空気中で焼成することにより外部電極
を形成する方法が一般に使用されている。そして、上記
導電性ペーストにおいては、ガラスフリットとして、主
にPb系、Zn系、ホウケイ酸系などのガラスフリット
が使用されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のPb
系、Zn系、ホウケイ酸系のガラスフリットを使用した
外部電極では、基板への接着強度、実装後における基板
曲げ強度(たわみ強度)、ヒートサイクルに対する耐久
性などの諸特性のうち、いずれかの特性に問題があり、
要求される特性を十分に満足しているとはいえないのが
実情である。 【0004】特に、近年開発された小型高容量で、バイ
アス特性に優れたPb系セラミックコンデンサにおいて
は、Pb系のガラスフリットを含有する導電性ペースト
を用いて外部電極を形成した場合、基板への接着強度、
ヒートサイクルに対する耐久性などが不十分になる場合
があり信頼性が低いという問題点がある。また、Zn系
のガラスフリットを含有する導電性ペーストを用いて外
部電極を形成した場合には、基板への接着強度、ヒート
サイクルに対する耐久性は優れているが、基板曲げ強度
が不十分であるという問題点がある。 【0005】本願発明は、上記問題点を解決するもので
あり、基板への接着強度、実装後の基板曲げ強度、ヒー
トサイクルに対する耐久性などに優れた電子部品の外部
電極を形成するのに適した導電性ペーストを提供するこ
とを目的とする。 【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、本願発明の導電性ペーストは、電子部品の外部電極
形成用の導電性ペーストであって、導電性金属粉と、6
〜15重量%のTiO2を含有するZn系ガラスフリッ
(ただし、Pbを含有せず)と、有機ビヒクルとを含
有してなることを特徴とする。 【0007】なお、本願発の導電性ペーストにおいて
は、Zn系ガラスフリットに含有させるTiO2の好ま
しい割合を6〜15重量%の範囲としているが、これ
は、TiO2の割合を6〜15重量%の範囲とすること
により、望ましい特性を有する外部電極を形成すること
が可能になること、及びTiO2の含有量が15重量%
を越えると、ガラス形成時にガラス化しなくなることに
よる。 【0008】また、本願発明の導電性ペーストにおいて
は、導電性金属粉の種類や粒径などに特別の制約はな
く、一般に用いられている種々の導電性金属粉を用いる
ことが可能である。 【0009】また、有機ビヒクルも、例えば、エチルセ
ルロース系樹脂、アルキッド樹脂などの公知の種々のも
のを単独であるいは混合して用いることが可能である。 【0012】さらに、必要に応じて溶剤を添加すること
も可能であるが、この溶剤にも特別の制約はなく、テル
ピネオール系、アルコール系などの種々の溶剤を単独で
あるいは混合して用いることが可能である。 【0010】 【実施例】以下、本願発明の実施例を比較例とともに示
して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。 【0011】[実施例] Ag粉73重量%、Pd粉4重量%、及びガラスフリッ
ト3重量%を含有し、残部を有機ワニスで構成した導電
性ペースト(Ag−Pdペースト)を調製した。 【0012】なお、ガラスフリットとしては、ガラス成
分としてTiO2を1,3,6,9,12,15重量%
含有するZn−B−Li系のガラスフリットを使用し
た。 【0013】さらに、有機ワニスとしては、エチルセル
ロースをブチルセルソルブに溶解したものを用いた。 【0014】また、比較例(モニター)として、TiO
2 を含有しないZn系ガラスフリットを用いて上記と同
様の方法により導電性ペーストを調製した。 【0015】上記各ガラスフリットを用いて調製した実
施例及び比較例のAg−Pdペーストを、BaTiO3
系セラミック積層コンデンサ(3.2×1.6×1mm)
の、外部電極を形成すべき所定の位置に塗布し、乾燥さ
せた後、大気中750℃で焼成した。その後、焼成され
たセラミック積層コンデンサの外部電極上にNiメッキ
を施し、さらにSnメッキを施した。 【0016】そして、図1に示すように、上記セラミッ
ク積層コンデンサ1の両端側の外部電極2にリード端子
3を半田付けした後(図1において4は半田を示す)、
外部電極2の接着強度を測定した。 【0017】また、図2に示すように、エポキシ樹脂製
の基板5上に上記セラミック積層コンデンサ1を半田付
けすることにより実装した後、両端側を支点として、中
央部に上向き(図2の矢印Pの方向)の力を加えて、基
板曲げ強度(たわみ強度)を測定した。なお、図2にお
いて4は半田を示す。 【0018】上記の測定結果を図3に示す。図3より、
Zn系ガラスフリットの組成中に1〜15重量%のTi
2を添加することにより、接着強度及び基板曲げ強度
が向上することがわかる。なお、TiO2の含有量が1
重量%未満の場合、特性向上の効果が不十分となり、T
iO2の含有量が15重量%を越えると、ガラス作製時
にガラス化しなくなる。 【0019】[参考例] Ag粉73重量%、Pd粉4重量%、及びガラスフリッ
ト3重量%を含有し、残部を有機ワニスで構成した参考
例の導電性ペースト(Ag−Pdペースト)を調製し
た。 【0020】なお、ガラスフリットとしては、ガラス成
分として8重量%のTiO2を含有するZn−B−Li
系ガラスフリットとPb−B−Si系ガラスフリットを
所定の割合で配合してなるガラスフリットを使用した。 【0021】さらに、有機ワニスとしては、エチルセル
ロースをブチルセルソルブに溶解したものを用いた。 【0022】また、比較例(モニター)として、TiO
2 を含有しないZn系ガラスフリットを用いて上記と同
様の方法により導電性ペーストを調製した。 【0023】上記各ガラスフリットを用いて調製した
例及び比較例のAg−Pdペーストを、PbTiO3
系セラミック積層コンデンサ(3.2×1.6×1mm)
の、外部電極を形成すべき所定の位置に塗布し、乾燥さ
せた後、大気中750℃で焼成した。その後、焼成され
たセラミック積層コンデンサの外部電極上に、Ag粉7
5重量%を含有し、残部を有機ワニスで構成したAgペ
ーストを塗布乾燥し、大気中700℃で焼成し、二重構
造の電極を形成した。 【0024】それから、図1に示すように、上記セラミ
ック積層コンデンサ1aの両端側の外部電極2aにリー
ド端子3を半田付けして、外部電極2aの接着強度を測
定した。 【0025】また、図2に示すように、エポキシ樹脂製
の基板5上に上記セラミック積層コンデンサ1aを半田
付けすることにより実装した後、両端側を支点として、
中央部に上向き(図2の矢印Pの方向)の力を加えて、
基板曲げ強度(たわみ強度)を測定した。さらに、実装
した試料(セラミック積層コンデンサ)によりヒートサ
イクル試験(1サイクル:−55〜125℃ 30分)
を行い、1000サイクル後の外観不良の発生率(不良
率)を調べた。 【0026】上記の接着強度及び基板曲げ強度の測定結
果を図4(TiO2含有Zn系ガラスフリット+Pb系
ガラスフリットを使用)、及び図5(TiO2無し(不
含)Zn系ガラスフリット+Pb系ガラスフリットを使
用)に示す。さらに、図6に、ヒートサイクル試験の結
果を示す。 【0027】図4より、TiO2を含有するZn系ガラ
スフリットとPb系ガラスフリットとを混合して使用し
た場合、TiO2を含有するZn系ガラスフリット、P
b系ガラスフリットをそれぞれ単独で使用した場合より
も接着強度及び基板曲げ強度が向上することがわかる。 【0028】また、図4と図5を比較することにより、
TiO2を含有するZn系ガラスフリットを用いること
により、接着強度及び基板曲げ強度が向上することがわ
かる。 【0029】さらに、図6より、TiO2を含有するZ
n系ガラスフリットを用いることにより、ヒートサイク
ルに対する耐久性も向上することがわかる。 【0030】なお、図4,図6より、Pb系ガラスフリ
ットの配合割合が20重量%未満の場合、及び90重量
%を越える場合には、接着強度、基板曲げ強度及びヒー
トサイクルに対する耐久性において十分な効果が得られ
ていないことがわかる。 【0031】なお、上記実施例では、導電性金属粉とし
てAg粉、Pd粉を使用した場合について説明したが、
本願発明の導電性ペーストにおいては、導電性金属粉の
種類に特に制約はなく、他の導電性金属粉を用いること
が可能であり、その場合にも同様の効果を得ることがで
きる。 【0032】また、本願発明は、その他の点においても
上記実施例に限定されるものではなく、ガラスフリット
を構成する他の成分、有機ビヒクルの種類などに関し
て、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を
加えることが可能である。 【0033】 【発明の効果】上述のように、本願発明の導電性ペース
トは、ガラスフリットとして、6〜15重量%のTiO
2を含有するZn系ガラスフリット(ただし、Pbを含
有せず)を用いているため、電子部品の基板への接着強
度、実装後の基板曲げ強度を向上させることが可能にな
り、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】電子部品(セラミック積層コンデンサ)の接着
強度の測定方法を示す平面図である。 【図2】電子部品の基板曲げ強度の測定方法を示す側面
図である。 【図3】実施例におけるZn系ガラスフリット中のTi
2の含有量と、接着強度及び基板曲げ強度との関係を
示す図である。 【図4】参考例におけるガラスフリットの配合割合と、
接着強度及び基板曲げ強度との関係を示す図である。 【図5】TiO2を含有しないZn系ガラスフリットを
用いた場合の、ガラスフリットの配合割合と、接着強度
及び基板曲げ強度との関係を示す図である。 【図6】参考例におけるヒートサイクル試験の結果を示
す図である。 【符号の説明】 1 セラミック積層コンデンサ 2 外部電極 3 リード端子 4 半田 5 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 1/22 H01B 1/16

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】電子部品の外部電極形成用の導電性ペース
    トであって、 導電性金属粉と、6〜15重量%のTiO2を含有する
    Zn系ガラスフリット(ただし、Pbを含有せず)と、
    有機ビヒクルとを含有してなることを特徴とする導電性
    ペースト。
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