JP6070930B2 - Electronic components - Google Patents
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Description
この発明は、電子部品に関し、たとえば、積層セラミックコンデンサなどの電子部品に関する。 The present invention relates to an electronic component, for example, an electronic component such as a multilayer ceramic capacitor.
近年、携帯電話機や携帯音楽プレイヤーなどの電子機器において、小型化及び薄型化が進んできている。それに伴って、たとえば、電子機器に内蔵される電子部品の小型化が求められている。また、このような電子機器を使用する環境は多様化しており、電子部品に対して、多様化した環境に対する信頼性の向上が望まれている。 In recent years, electronic devices such as mobile phones and portable music players have been reduced in size and thickness. Accordingly, for example, downsizing of electronic components incorporated in electronic devices is required. In addition, the environment in which such an electronic device is used is diversified, and it is desired to improve the reliability of the electronic component with respect to the diversified environment.
このような背景にあって、一対の外部電極を有する電子部品においては、イオンマイグレーションの問題を有していた。すなわち、電子部品は、その電子部品と外気との温度差あるいは熱容量の差によって、電子部品の表面に結露が生ずる。この結露により発生した水滴が、電子部品の表面において、外部電極間をつなぐ水膜を形成し、その状態で電子部品の外部電極間に電圧が印加されると、その水膜に外部電極からイオン化した金属種が溶解／析出し、イオンマイグレーションが生じる。 In such a background, an electronic component having a pair of external electrodes has a problem of ion migration. That is, in the electronic component, condensation occurs on the surface of the electronic component due to a temperature difference or a heat capacity difference between the electronic component and the outside air. Water droplets generated by this condensation form a water film that connects the external electrodes on the surface of the electronic component, and when a voltage is applied between the external electrodes of the electronic component in this state, the water film is ionized from the external electrode. The dissolved metal species are dissolved / precipitated and ion migration occurs.
これを解決する方法として、たとえば、電子部品の表面にシランカップリング処理によりシランカップリング処理膜を形成することで対応する方法がある。このシランカップリング剤により高撥水性を発揮するためには、シランカップリング剤の直鎖を長くすることが考えられる。しかしながら、このシランカップリング剤の直鎖を長くした場合、この直鎖による立体障害が大きくなるため、電子部品の表面に配されるシランカップリング剤の間隔が広くなることから、その緻密性が低下してしまう。その結果、結露の抑制効果が十分ではなくなり、シランカップリング剤間の電子部品の表面に結露が発生し、上述した発生過程によるマイグレーションが生じてしまう。 As a method for solving this, for example, there is a method for forming a silane coupling treatment film on the surface of an electronic component by silane coupling treatment. In order to exhibit high water repellency with this silane coupling agent, it is conceivable to lengthen the straight chain of the silane coupling agent. However, when the straight chain of the silane coupling agent is lengthened, the steric hindrance due to the straight chain becomes large, and therefore the interval between the silane coupling agents arranged on the surface of the electronic component is widened. It will decline. As a result, the effect of suppressing condensation is not sufficient, condensation occurs on the surface of the electronic component between the silane coupling agents, and migration due to the above-described generation process occurs.
そこで、特許文献１においては、パーフルオロアルキルアルキルシラン系の撥水処理剤、すなわち、Ｆ（フッ素）を官能基に持つシランカップリング剤を用いて、上述したイオンマイグレーションを抑制する方法が提案されている。この処理剤を用いてセラミック電子部品の表面に撥水膜を形成することにより、結露の連続化を抑制し、イオンマイグレーションの発生を防止している。 Therefore, Patent Document 1 proposes a method of suppressing the above-described ion migration using a perfluoroalkylalkylsilane-based water repellent treatment agent, that is, a silane coupling agent having F (fluorine) as a functional group. ing. By using this treating agent to form a water repellent film on the surface of the ceramic electronic component, continuation of dew condensation is suppressed and the occurrence of ion migration is prevented.
しかしながら、セラミック電子部品において、特許文献１に記載の方法では、マイグレーションの抑制は十分ではない。すなわち、Ｆを官能基に持つシランカップリング剤を用いた場合、シランカップリング剤の直鎖による立体障害を小さくでき、より高い撥水性を発現できるが、セラミック電子部品の表面に配されるシランカップリング剤の間隔が広くなるため、その緻密性は十分ではなかった。
また、特許文献１に記載の処理剤はＦを官能基に持つため、撥水性に加えて撥油性も発現する。そのため、実装用の電極上にシランカップリング処理がなされた場合、セラミック電子部品を基板に実装する場合、一般的に使用されている有機フラックスを弾いてしまうため、実装性が低下するという問題を有していた。このため、高撥水の付与には限界があった。
さらに、特許文献１に記載の処理剤であるパーフルオロアルキルアルキルシラン系の撥水処理剤は、高撥水性を有するものの、この処理剤の製造過程で米国の環境規制であるＰＦＯＡ（パーフルオロオクタン酸），ＰＦＯＳ（パーフルオロオクタンスルホン酸塩）物質に該当することから、その使用が困難であるという問題を有していた。
However, in the ceramic electronic component, the method described in Patent Document 1 does not sufficiently suppress migration. That is, when a silane coupling agent having a functional group of F is used, steric hindrance due to the straight chain of the silane coupling agent can be reduced and higher water repellency can be exhibited, but the silane disposed on the surface of the ceramic electronic component Since the interval between the coupling agents becomes wide, the denseness is not sufficient.
Moreover, since the processing agent described in Patent Document 1 has F as a functional group, it exhibits oil repellency in addition to water repellency. Therefore, when a silane coupling process is performed on a mounting electrode, when mounting a ceramic electronic component on a substrate, a commonly used organic flux is repelled. Had. For this reason, there was a limit to the provision of high water repellency.
Furthermore, although the perfluoroalkylalkylsilane-based water repellent treatment agent described in Patent Document 1 has high water repellency, PFOA (perfluorooctane), which is an environmental regulation in the United States in the process of manufacturing this treatment agent, is used. Acid), a PFOS (perfluorooctane sulfonate) substance, which has a problem that its use is difficult.
それゆえに、この発明の主たる目的は、耐マイグレーション性に優れた電子部品を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an electronic component having excellent migration resistance.
この発明にかかる電子部品は、基体と基体の表面に形成された外部電極を有する電子部品において、外部電極の表面と基体の表面との境界部にシリコーンレジンを含む膜が形成され、シリコーンレジンを含む膜の表面にシランカップリング処理が施され、シランカップリング処理膜が形成されていることを特徴とする電子部品である。
また、この発明にかかる電子部品では、基体の少なくとも１つの表面の一部、基体の少なくとも１つの表面に形成された外部電極の表面の一部および外部電極の表面と基体の少なくとも１つの表面との境界部の全体に、連続したシリコーンレジンを含む膜が形成されていることが好ましい。
さらに、この発明にかかる電子部品では、外部電極の表面と基体の表面との境界部の全体に、シリコーンレジンを含む膜が形成されていることが好ましい。
また、この発明にかかる電子部品では、基体の少なくとも１つの表面に形成された外部電極の表面の全体に、シリコーンレジンを含む膜が形成されていることが好ましい。
Electronic component according to the present invention, an electronic component with external electrodes formed on the surface of the substrate and the substrate, a film containing silicone resin is formed in the boundary portion between the surface and the substrate surface of the external electrode, a silicone resin The electronic component is characterized in that a silane coupling treatment film is formed by performing a silane coupling treatment on the surface of the containing film .
In the electronic component according to the present invention, a part of at least one surface of the base, a part of the surface of the external electrode formed on the at least one surface of the base, the surface of the external electrode, and at least one surface of the base It is preferable that a film containing a continuous silicone resin is formed on the entire boundary portion.
Furthermore, in the electronic component according to the present invention, it is preferable that a film containing a silicone resin is formed on the entire boundary portion between the surface of the external electrode and the surface of the substrate.
In the electronic component according to the present invention, it is preferable that a film containing a silicone resin is formed on the entire surface of the external electrode formed on at least one surface of the substrate.
この発明にかかる電子部品によれば、基体と基体の表面に形成された外部電極を有する電子部品において、外部電極の表面と基体の表面との境界部にシリコーンレジンを含む膜が形成されているので、外部電極と結露により基体の表面に生じた水膜との接触を抑制することができることから、外部電極のイオン化／析出を抑制することができる。
加えて、この発明にかかる電子部品では、シリコーンレジンを含む膜の表面にシランカップリング処理が施されているので、粘度の高いシリコーンレジンを含む膜がシランカップリング処理膜により被覆されることから、たとえば、自動実装機により基板へ電子部品を実装する際に、自動実装機のアームに電子部品が付着することによる吸着エラーあるいは持ち帰りエラーを抑制することができる。
また、この発明にかかる電子部品では、基体の少なくとも１つの表面の一部、基体の少なくとも１つの表面に形成された外部電極の表面の一部および外部電極の表面と基体の少なくとも１つの表面との境界部の全体に、連続したシリコーンレジンを含む膜が形成されていると、高い耐マイグレーション性を有することができる。
さらに、この発明にかかる電子部品では、外部電極の表面と基体の表面との境界部の全体に、シリコーンレジンを含む膜が形成されていると、より高い耐マイグレーション性を有することができる。
また、この発明にかかる電子部品では、基体の少なくとも１つの表面に形成された外部電極の表面の全体に、シリコーンレジンを含む膜が形成されていると、さらなる耐マイグレーション性を有することができる。
According to the electronic component of the present invention, in the electronic component having the base and the external electrode formed on the surface of the base, the film containing the silicone resin is formed at the boundary between the surface of the external electrode and the surface of the base. Therefore, the contact between the external electrode and the water film formed on the surface of the substrate due to condensation can be suppressed, and thus ionization / precipitation of the external electrode can be suppressed.
In addition, in the electronic component according to the present invention, since the surface of the film containing the silicone resin is subjected to silane coupling treatment, the film containing the silicone resin having a high viscosity is covered with the silane coupling treatment film. For example, when an electronic component is mounted on a substrate by an automatic mounting machine, it is possible to suppress an adsorption error or a take-away error due to the electronic component adhering to the arm of the automatic mounting machine.
In the electronic component according to the present invention, a part of at least one surface of the base, a part of the surface of the external electrode formed on the at least one surface of the base, the surface of the external electrode, and at least one surface of the base When a film containing a continuous silicone resin is formed on the entire boundary portion, high migration resistance can be obtained.
Furthermore, the electronic component according to the present invention can have higher migration resistance when a film containing a silicone resin is formed on the entire boundary portion between the surface of the external electrode and the surface of the substrate.
In the electronic component according to the present invention, when a film containing a silicone resin is formed on the entire surface of the external electrode formed on at least one surface of the substrate, it can have further migration resistance.
この発明によれば、電子部品における外部電極の表面と基体の表面との境界部にシリコーンレジンを含む膜が形成されているため、外部電極と結露により基体の表面に生じた水膜との接触を抑制することができることから、耐マイグレーション性に優れた電子部品を提供することができる。 According to the present invention, since the film containing the silicone resin is formed at the boundary between the surface of the external electrode and the surface of the substrate in the electronic component, the contact between the external electrode and the water film generated on the surface of the substrate due to condensation Therefore, an electronic component having excellent migration resistance can be provided.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments for carrying out the invention with reference to the drawings.
図１は、この発明にかかる電子部品であるセラミック電子部品の一例を示す外観斜視図であり、図２は、図１に示すセラミック電子部品のＡ−Ａ断面の断面図解図である。図１に示すセラミック電子部品１０は、コンデンサ素子２０を含む。コンデンサ素子２０は、基体として、直方体状のセラミック素子本体２２を含む。 FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a ceramic electronic component which is an electronic component according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the ceramic electronic component shown in FIG. A ceramic electronic component 10 shown in FIG. 1 includes a capacitor element 20. The capacitor element 20 includes a cuboid ceramic element body 22 as a base.
セラミック素子本体２２は、長さ（Ｌ）方向および幅（Ｗ）方向に沿って延びる主面２４，２５と、長さ（Ｌ）方向および高さ（Ｔ）方向に沿って延びる側面２６，２７と、幅（Ｗ）方向および高さ（Ｔ）方向に沿って延びる端面２８，２９とを有する。ここで、コンデンサ素子２０は、必要な容量を確保した上で、その一方側面２６および他方側面２７は、絶縁されていることが求められる。なお、セラミック素子本体２２は、角部および稜部に丸みがつけられていることが好ましい。 The ceramic element body 22 includes main surfaces 24 and 25 extending along the length (L) direction and the width (W) direction, and side surfaces 26 and 27 extending along the length (L) direction and the height (T) direction. And end faces 28 and 29 extending along the width (W) direction and the height (T) direction. Here, the capacitor element 20 is required to have a necessary capacity, and the one side surface 26 and the other side surface 27 are insulated. The ceramic element body 22 is preferably rounded at the corners and ridges.
セラミック素子本体２２は、誘電体としてたとえばチタン酸バリウム系の誘電体セラミックからなる多数のセラミック層３０を含む。これらのセラミック層３０は積層され、セラミック層３０間には、たとえばＮｉからなる内部電極３２，３４が交互に形成される。この場合、内部電極３２は一端部がセラミック素子本体２２の端面２８に延びて形成され、内部電極３４は一端部がセラミック素子本体２２の端面２９に延びて形成される。また、内部電極３２，３４は、中間部および他端部がセラミック層３０を介して重なり合うように形成される。したがって、このセラミック素子本体２２は、内部にセラミック層３０を介して複数の内部電極３２，３４が設けられた積層構造を有する。 The ceramic element body 22 includes a number of ceramic layers 30 made of, for example, a barium titanate dielectric ceramic as a dielectric. These ceramic layers 30 are laminated, and internal electrodes 32 and 34 made of, for example, Ni are alternately formed between the ceramic layers 30. In this case, the internal electrode 32 is formed with one end extending to the end surface 28 of the ceramic element body 22, and the internal electrode 34 is formed with one end extending to the end surface 29 of the ceramic element body 22. The internal electrodes 32 and 34 are formed so that the intermediate portion and the other end portion overlap with each other with the ceramic layer 30 interposed therebetween. Therefore, the ceramic element body 22 has a laminated structure in which a plurality of internal electrodes 32 and 34 are provided via the ceramic layer 30.
なお、この実施形態にかかるセラミック素子本体２２については、誘電体セラミックを用いるので、コンデンサとして機能する。また、セラミック素子本体２２に樹脂が含まれていても構わない。 In addition, about the ceramic element main body 22 concerning this embodiment, since dielectric ceramic is used, it functions as a capacitor | condenser. Further, the ceramic element body 22 may contain a resin.
セラミック素子本体２２の端面２８には、引き出された内部電極３２に接続されるように、外部電極３６が形成され、セラミック素子本体２２の端面２９には、引き出された内部電極３４に接続されるように、外部電極３８が形成される。外部電極３６は、セラミック素子本体２２の端面２８に形成される端面外部電極部３６ａと、端面外部電極部３６ａから４つの側面に回り込むように形成される側面外部電極部３６ｂとで構成される。また、外部電極３８は、セラミック素子本体２２の端面２９に形成される端面外部電極部３８ａと、端面外部電極部３８ａから４つの側面に回りこむように形成される側面外部電極部３８ｂとで構成される。また、セラミック素子本体２２と外部電極３６との境界において、境界部３６ｃが形成され、セラミック素子本体２２と外部電極３８との境界において境界部３８ｃが形成される。 An external electrode 36 is formed on the end surface 28 of the ceramic element body 22 so as to be connected to the extracted internal electrode 32, and the end surface 29 of the ceramic element body 22 is connected to the extracted internal electrode 34. Thus, the external electrode 38 is formed. The external electrode 36 includes an end surface external electrode portion 36 a formed on the end surface 28 of the ceramic element body 22, and a side surface external electrode portion 36 b formed so as to go around the four side surfaces from the end surface external electrode portion 36 a. The external electrode 38 includes an end surface external electrode portion 38a formed on the end surface 29 of the ceramic element body 22, and a side surface external electrode portion 38b formed so as to wrap around the four side surfaces from the end surface external electrode portion 38a. The Further, a boundary portion 36 c is formed at the boundary between the ceramic element body 22 and the external electrode 36, and a boundary portion 38 c is formed at the boundary between the ceramic element body 22 and the external electrode 38.
外部電極３６は、セラミック素子本体２２の端面２８を電極ペーストに浸漬し、焼結することによって下地電極が形成され、外部電極３８は、セラミック素子本体２２の端面２９を電極ペーストに浸漬し、焼結することによって下地電極が形成される。これらの下地電極上に、はんだ食われを防止するためにＮｉを含むＮｉめっきを施し、さらに、はんだ付け性を浴するためにＳｎを含むＳｎめっきを施すことにより、外部電極３６，３８が形成される。なお、外部電極３６，３８の最外層は、Ｓｎであるが、これに限るものではなく、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇあるいはＳｎを含めた各種合金を含むめっきが施されていてもよい。 The external electrode 36 is formed by dipping the end face 28 of the ceramic element body 22 in the electrode paste and sintering to form a base electrode, and the external electrode 38 is formed by dipping the end face 29 of the ceramic element body 22 in the electrode paste and baking it. As a result, a base electrode is formed. External electrodes 36 and 38 are formed by applying Ni plating containing Ni to prevent solder erosion on these base electrodes, and further applying Sn plating containing Sn to bathe solderability. Is done. The outermost layer of the external electrodes 36 and 38 is Sn, but is not limited thereto, and plating including various alloys including Cu, Ni, Ag, or Sn may be applied.
また、セラミック素子本体２２および外部電極３６，３８により構成されるコンデンサ素子２０の全体を覆うようにシリコーンレジンを含む防水処理膜４０が形成される。 Further, a waterproof treatment film 40 containing a silicone resin is formed so as to cover the entire capacitor element 20 constituted by the ceramic element body 22 and the external electrodes 36 and 38.
さらに、防水処理膜４０が形成されたコンデンサ素子２０の全体をさらに覆うようにシランカップリング処理が施されて、シランカップリング処理膜４２が形成される。 Furthermore, a silane coupling treatment film 42 is formed by performing a silane coupling treatment so as to further cover the entire capacitor element 20 on which the waterproof treatment film 40 is formed.
上述した防水処理膜およびシランカップリング処理膜が形成されたセラミック電子部品は、以下に述べるセラミック電子部品の製造方法によって作製される。 The ceramic electronic component on which the waterproof treatment film and the silane coupling treatment film described above are formed is manufactured by a method for manufacturing a ceramic electronic component described below.
まず、セラミックグリーンシート、内部電極用導電性ペーストおよび外部電極用導電性ペーストを準備する。セラミックグリーンシートや各種導電性ペーストには、バインダおよび溶剤が含まれるが、公知の有機バインダや有機溶剤を用いることができる。 First, a ceramic green sheet, a conductive paste for internal electrodes, and a conductive paste for external electrodes are prepared. The ceramic green sheet and various conductive pastes include a binder and a solvent, and a known organic binder or organic solvent can be used.
次に、セラミックグリーンシート上に、たとえば、スクリーン印刷などにより所定のパターンで内部電極用導電性ペーストを印刷し、内部電極パターンを形成する。 Next, the internal electrode conductive paste is printed in a predetermined pattern on the ceramic green sheet by, for example, screen printing to form an internal electrode pattern.
そして、内部電極パターンが印刷されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層し、その上に内部電極パターンが印刷されたセラミックグリーンシートを順次積層し、その上に外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層することによって、マザー積層体を作製する。 Then, a predetermined number of ceramic green sheets for outer layers on which no internal electrode pattern is printed are stacked, ceramic green sheets on which internal electrode patterns are printed are sequentially stacked thereon, and a predetermined number of ceramic green sheets for outer layers are stacked thereon. By laminating, a mother laminate is produced.
それから、マザー積層体を静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスする。 Then, the mother laminate is pressed in the lamination direction by means such as isostatic pressing.
そして、プレスしたマザー積層体を所定のサイズにカットし、生のセラミック積層体を切り出す。なお、このとき、バレル研磨などにより生のセラミック積層体の角部や稜部に丸みをつけてもよい。 Then, the pressed mother laminate is cut into a predetermined size, and a raw ceramic laminate is cut out. At this time, the corners and ridges of the raw ceramic laminate may be rounded by barrel polishing or the like.
それから、生のセラミック積層体を焼成する。この場合、焼成温度は、セラミック層３０や内部電極３２，３４の材料にもよるが、９００℃〜１３００℃であることが好ましい。焼成後のセラミック積層体は、コンデンサ素子２０のセラミック層３０および内部電極３２，３４からなるセラミック素子本体２２となる。 The raw ceramic laminate is then fired. In this case, the firing temperature is preferably 900 ° C. to 1300 ° C., although it depends on the materials of the ceramic layer 30 and the internal electrodes 32 and 34. The fired ceramic laminate becomes the ceramic element body 22 including the ceramic layer 30 of the capacitor element 20 and the internal electrodes 32 and 34.
そして、焼成後のセラミック素子本体２２の端面２８，２９に下地電極用導電性ペーストを塗布し、焼き付けることによって、下地電極が形成される。この下地電極上に、ＮｉめっきおよびＳｎめっきを施すことにより、外部電極３６，３８が形成される。 Then, the base electrode is formed by applying and baking the base electrode conductive paste on the end faces 28 and 29 of the ceramic element body 22 after firing. External electrodes 36 and 38 are formed by applying Ni plating and Sn plating on the base electrode.
上述のようにして、図１に示すコンデンサ素子２０が製造される。 As described above, the capacitor element 20 shown in FIG. 1 is manufactured.
そして、製造されたコンデンサ素子２０は、シリコーンレジンに対してメタノールを添加して希釈することにより得られた処理剤に、たとえば、３０分間浸漬され、引き上げられた後、たとえば、１００℃で３０分間乾燥することにより、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０が形成されたコンデンサ素子２０が得られる。 Then, the manufactured capacitor element 20 is immersed, for example, in a treatment agent obtained by adding methanol to a silicone resin for dilution for 30 minutes, and then pulled up, for example, at 100 ° C. for 30 minutes. By drying, the capacitor element 20 in which the waterproof treatment film 40 containing the silicone resin is formed is obtained.
続いて、防水処理膜４０が形成されたコンデンサ素子２０は、さらにシランカップリング剤に、たとえば、５分間浸漬され、引き上げられた後、たとえば、１５０℃で３０分間乾燥することによりシランカップリング処理が施されて、図１に示すシランカップリング処理膜４２が形成されたセラミック電子部品１０が製造される。 Subsequently, the capacitor element 20 on which the waterproof treatment film 40 is formed is further immersed in a silane coupling agent, for example, for 5 minutes, pulled up, and then dried, for example, at 150 ° C. for 30 minutes, thereby performing a silane coupling treatment. As a result, the ceramic electronic component 10 on which the silane coupling treatment film 42 shown in FIG. 1 is formed is manufactured.
図１に示すセラミック電子部品１０では、金属種の溶解、イオン化の起点となる外部電極３６，３８とセラミック素子本体２２との境界部３６ｃ，３８ｃを含み、コンデンサ素子２０を覆うようにシリコーンレジンを含む防水処理膜４０が形成されていることで、防水機能が発揮され、セラミック素子本体２２側において発生する水滴と外部電極３６，３８との接触が抑制されうる。したがって、セラミック電子部品１０は、外部電極３６，３８のイオン化が抑制され、イオンマイグレーションを抑制することができる。 In the ceramic electronic component 10 shown in FIG. 1, the silicone resin is coated so as to cover the capacitor element 20, including the boundary portions 36 c and 38 c between the external electrodes 36 and 38 and the ceramic element body 22, which are the starting points for the dissolution and ionization of metal species. By forming the waterproof treatment film 40 including it, a waterproof function is exhibited, and contact between water droplets generated on the ceramic element body 22 side and the external electrodes 36 and 38 can be suppressed. Therefore, the ceramic electronic component 10 can suppress ionization of the external electrodes 36 and 38 and suppress ion migration.
また、図１に示すセラミック電子部品１０では、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０は、そのシリコーンレジンの耐熱温度が３００℃以上と高いため、はんだ実装温度では性能が低下しない。一方、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０は、熱を加えることで流動性が生じる、いわゆる熱流動性を有するため、はんだ実装性を阻害することがない。 In the ceramic electronic component 10 shown in FIG. 1, the waterproof treatment film 40 containing a silicone resin has a high heat resistance temperature of 300 ° C. or higher, and therefore the performance does not deteriorate at the solder mounting temperature. On the other hand, the waterproof treatment film 40 containing a silicone resin has a so-called heat fluidity that generates fluidity when heat is applied, and therefore does not hinder solder mountability.
さらに、図１に示すセラミック電子部品１０では、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０の表面全体にシランカップリング処理膜４２が形成されているので、粘度の高い防水処理膜４０がシランカップリング処理膜４２により被覆されるため、たとえば、自動実装機により基板へ電子部品を実装する際に、自動実装機のアームに電子部品が付着することによる吸着エラーあるいは持ち帰りエラーが生ずることなく高い実装性を有し、また、セラミック電子部品間における接着等を防止することができる。 Further, in the ceramic electronic component 10 shown in FIG. 1, since the silane coupling treatment film 42 is formed on the entire surface of the waterproof treatment film 40 containing the silicone resin, the high-viscosity waterproof treatment film 40 becomes the silane coupling treatment film. For example, when an electronic component is mounted on a board by an automatic mounting machine, it has high mountability without causing an adsorption error or a take-out error due to the electronic component adhering to the arm of the automatic mounting machine. In addition, adhesion or the like between ceramic electronic components can be prevented.
次に、図３ないし図５は、それぞれ、セラミック電子部品１０の異なる例を示す。図３は、セラミック電子部品１０の他の例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。図３に示すセラミック電子部品１０’は、たとえば、セラミック電子部品１０’の主面２４において、セラミック素子本体２２の表面の一部、外部電極３６，３８の側面外部電極部３６ｂ，３８ｂの一部、および外部電極３６，３８の側面外部電極部３６ｂ，３８ｂにおける表面とセラミック素子本体２２の表面との境界部３６ｃ，３８ｃの全体に、連続したシリコーンレジンを含む防水処理膜４０が形成されている。これにより、セラミック電子部品１０’は高い耐マイグレーション性を奏する。なお、図１および図２に示したセラミック電子部品１０と同一の部分には、同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図４および図５も同様に扱う。 Next, FIGS. 3 to 5 show different examples of the ceramic electronic component 10. 3A and 3B show another example of the ceramic electronic component 10, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view. 3 is a part of the surface of the ceramic element body 22 and part of the side surface external electrode portions 36b and 38b of the external electrodes 36 and 38, for example, on the main surface 24 of the ceramic electronic component 10 ′. Further, a waterproof treatment film 40 containing a continuous silicone resin is formed on the entire boundary portions 36c, 38c between the surface of the external electrode portions 36b, 38b on the side surfaces of the external electrodes 36, 38 and the surface of the ceramic element body 22. . Thereby, the ceramic electronic component 10 ′ exhibits high migration resistance. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the ceramic electronic component 10 shown in FIG. 1 and FIG. 2, and the description is abbreviate | omitted. Hereinafter, FIG. 4 and FIG.
図４は、セラミック電子部品１０のさらに他の例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。図４に示すセラミック電子部品１０’’シリコーンレジンを含む防水処理膜４０が、外部電極３６，３８の側面外部電極部３６ｂ，３８ｂにおける表面とセラミック素子本体２２との境界部３６ｃ，３８ｃの全体に形成されている。これにより、セラミック電子部品１０’’はさらに高い耐マイグレーション性を奏する。 FIG. 4 shows still another example of the ceramic electronic component 10, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view. The waterproof treatment film 40 containing the ceramic electronic component 10 ″ silicone resin shown in FIG. 4 is formed on the entire boundary portions 36c and 38c between the surface of the side surface external electrode portions 36b and 38b of the external electrodes 36 and 38 and the ceramic element body 22. Is formed. As a result, the ceramic electronic component 10 ″ exhibits higher migration resistance.
図５は、セラミック電子部品１０の別の例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。図５に示すセラミック電子部品１０’’’は、また、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０が、セラミック電子部品１０’’’の主面２４側において、外部電極３６，３８の側面外部電極部３６ｂ，３８ｂの表面全体に形成されている。これにより、セラミック素子本体２２の表面に発生した結露による水滴が側面外部電極部３６ｂ，３８ｂ側に移動してくることにより生ずるイオン化が抑制され、セラミック電子部品１０’’’についてもさらに高い耐マイグレーション性を奏する。 FIG. 5 shows another example of the ceramic electronic component 10, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view. In the ceramic electronic component 10 ′ ″ shown in FIG. 5, the waterproof treatment film 40 containing a silicone resin is provided on the side of the main surface 24 of the ceramic electronic component 10 ′ ″. , 38b. As a result, ionization caused by the movement of water droplets due to dew condensation generated on the surface of the ceramic element body 22 to the side surface external electrode portions 36b, 38b side is suppressed, and the ceramic electronic component 10 ′ ″ is even more resistant to migration. Play sex.
なお、セラミック電子部品１０’，１０’’，１０’’’には、それぞれの防水処理膜４０の表面においてシランカップリング処理膜４２が形成されるのが好ましい。 The ceramic electronic components 10 ′, 10 ″, and 10 ″ ″ are preferably formed with a silane coupling treatment film 42 on the surface of the waterproof treatment film 40.
次に、本発明にかかるセラミック電子部品の耐マイグレーション性の効果を確認するために行った実験例について以下に説明する。 Next, experimental examples performed for confirming the effect of migration resistance of the ceramic electronic component according to the present invention will be described below.
（実験例１）
実験例１では、コンデンサ素子２０に防水処理膜４０を形成することによる効果を評価した。
実験例１では、以下に示す実施例１ないし実施例７ならびに比較例１および比較例２のセラミック電子部品を製造し、それらのセラミック電子部品についてイオンマイグレーションの発生の有無を評価するために結露サイクル試験を行い、また、シリコーンレジンを含む防水処理膜が形成されたセラミック電子部品のはんだ濡れ性を評価した。
(Experimental example 1)
In Experimental Example 1, the effect of forming the waterproof treatment film 40 on the capacitor element 20 was evaluated.
In Experimental Example 1, the ceramic electronic parts of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 shown below are manufactured, and a dew cycle is used to evaluate whether or not ion migration occurs in these ceramic electronic parts. A test was performed, and solder wettability of a ceramic electronic component on which a waterproof treatment film containing a silicone resin was formed was evaluated.
実施例１ないし実施例７ならびに比較例１および比較例２では、上述の方法でコンデンサ素子２０を製造した。この場合、コンデンサ素子２０の外形寸法を長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍとした。また、セラミック層３０（誘電体セラミック）として、チタン酸バリウム系誘電体セラミックを用いた。さらに、内部電極３２，３４の材料としてＮｉを用いた。さらに、外部電極３６，３８の下地電極の材料としてＣｕを用い、Ｃｕの下地電極上にＮｉおよびＳｎめっきを施した。また、外部電極３６および外部電極３８の間の最短距離は、０．８ｍｍとした。 In Examples 1 to 7, and Comparative Examples 1 and 2, the capacitor element 20 was manufactured by the method described above. In this case, the external dimensions of the capacitor element 20 were 1.6 mm in length, 0.8 mm in width, and 0.8 mm in height. Further, a barium titanate-based dielectric ceramic was used as the ceramic layer 30 (dielectric ceramic). Further, Ni was used as a material for the internal electrodes 32 and 34. Further, Cu was used as a material for the base electrode of the external electrodes 36 and 38, and Ni and Sn plating were performed on the Cu base electrode. The shortest distance between the external electrode 36 and the external electrode 38 was 0.8 mm.
実施例１は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＡＹ４２−１８２（東レ・ダウコーニング社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤にコンデンサ素子２０を３０分間浸漬した後、それを引き上げて１００℃で３０分間乾燥し、防水処理膜４０が形成されたセラミック電子部品１０を得た。 In Example 1, as a silicone resin used for the waterproof treatment membrane 40, a product obtained by diluting 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of trade name: AY42-182 (manufactured by Dow Corning Toray) was used as a waterproof treatment membrane. 40 was used as a treating agent. After the capacitor element 20 was immersed in this treatment agent for 30 minutes, it was pulled up and dried at 100 ° C. for 30 minutes to obtain the ceramic electronic component 10 on which the waterproof treatment film 40 was formed.
実施例２は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＡＹ４２−１６３（東レ・ダウコーニング社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に対して、実施例１と同様の処理を行った。 In Example 2, as a silicone resin used for the waterproof treatment membrane 40, a product obtained by diluting 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of trade name: AY42-163 (manufactured by Dow Corning Toray) 40 was used as a treating agent. The same treatment as in Example 1 was performed on this treatment agent.
実施例３は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＳＲ−２４０２（東レ・ダウコーニング社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に対して、実施例１と同様の処理を行った。 In Example 3, a silicone resin used for the waterproof treatment membrane 40 was diluted with 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of a trade name: SR-2402 (manufactured by Dow Corning Toray). 40 was used as a treating agent. The same treatment as in Example 1 was performed on this treatment agent.
実施例４は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＫＣ−８９Ｓ（信越シリコーン社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に対して、実施例１と同様の処理を行った。 In Example 4, as the silicone resin used for the waterproof treatment membrane 40, a product obtained by diluting 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of trade name: KC-89S (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) Used as a treating agent to form. The same treatment as in Example 1 was performed on this treatment agent.
実施例５は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＫＲ−２７１（信越シリコーン社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に対して、実施例１と同様の処理を行った。 In Example 5, as a silicone resin used for the waterproof treatment membrane 40, a product obtained by diluting 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of a trade name: KR-271 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) Used as a treating agent to form. The same treatment as in Example 1 was performed on this treatment agent.
実施例６は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＫＲ−５００（信越シリコーン社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に対して、実施例１と同様の処理を行った。 In Example 6, as a silicone resin used for the waterproofing membrane 40, a product obtained by diluting 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of a trade name: KR-500 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) Used as a treating agent to form. The same treatment as in Example 1 was performed on this treatment agent.
実施例７は、防水処理膜４０に使用するシリコーンレジンとして、商品名：ＫＲ−２５５（信越シリコーン社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に対して、実施例１と同様の処理を行った。 In Example 7, as a silicone resin used for the waterproof treatment membrane 40, a product obtained by diluting 100 wt% of methanol with respect to 100 wt% of a trade name: KR-255 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) Used as a treating agent to form. The same treatment as in Example 1 was performed on this treatment agent.
比較例１は、コンデンサ素子２０に対して防水処理膜４０を形成する処理を行わなかった。また、比較例２は、防水処理膜４０に使用する材料として、フッ素系カップリング剤であるＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１ｗｔ％に対してＩＰＳ（イソプロピルアルコール）９９ｗｔ％を添加して希釈したシランカップリング溶液を、防水処理膜を形成するための処理剤として使用した。この処理剤に、コンデンサ素子２０を浸漬した後、超音波振動（１００Ｗ，４５ｋＨｚ）を１０分間加え、それを引き上げて１０分間室温で自然乾燥し、さらに１５０℃で３０分間乾燥することで、シランカップリング剤の縮合反応を促進させ、比較例２のセラミック電子部品を得た。 In Comparative Example 1, the capacitor element 20 was not subjected to the treatment for forming the waterproof treatment film 40. In Comparative Example 2, IPS (isopropyl alcohol) is used as a material used for the waterproof treatment film 40 with respect to 1 wt% of CF 3 CH 2 O (CH 2 ) 15 Si (OCH 3 ) 3 as a fluorine-based coupling agent. A silane coupling solution diluted by adding 99 wt% was used as a treatment agent for forming a waterproof treatment film. After immersing the capacitor element 20 in this treatment agent, ultrasonic vibration (100 W, 45 kHz) is added for 10 minutes, and then it is pulled up, air-dried for 10 minutes at room temperature, and further dried at 150 ° C. for 30 minutes. The condensation reaction of the coupling agent was promoted to obtain a ceramic electronic component of Comparative Example 2.
（防水処理膜の確認）
実施例１ないし実施例７において得られた防水処理膜４０が形成されたセラミック電子部品の側面（ＬＴ面）をＷ方向に１／２の位置まで研磨し、収束イオンビーム加工（ＦＩＢ加工）にて観察断面を得た。図６は、実施例１において得られたコンデンサ素子２０の観察断面をＳＩＭ画像で示す。Ｓｎめっきの表面に防水処理膜４０が形成されていることがわかる。なお、このセラミック電子部品には、ＦＩＢ加工のための導電膜であるＤＥＰＯ膜が形成されている。このように実施例１ないし実施例７において得られた防水処理膜４０が形成されたコンデンサ素子２０の表面をフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）で分析したところ、すべてにおいて、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０の形成されていることが確認された。
(Confirmation of waterproof membrane)
The side surface (LT surface) of the ceramic electronic component on which the waterproof film 40 obtained in Example 1 to Example 7 is formed is polished to a position of 1/2 in the W direction for focused ion beam processing (FIB processing). The observation cross section was obtained. FIG. 6 shows an observation cross section of the capacitor element 20 obtained in Example 1 as a SIM image. It can be seen that the waterproof film 40 is formed on the surface of the Sn plating. This ceramic electronic component is provided with a DEPO film which is a conductive film for FIB processing. Thus, when the surface of the capacitor | condenser element 20 in which the waterproofing film | membrane 40 obtained in Example 1 thru | or Example 7 was formed was analyzed with the Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), in all, silicone resin It was confirmed that a waterproof treatment film 40 including
（結露サイクル試験）
実施例１ないし実施例７において得られたセラミック電子部品を基板にはんだ実装した後、結露サイクル試験を実施した。結露サイクル試験の条件として、試験に用いるセラミック電子部品を、−３０℃の低温の環境下で１時間保持し、その後、温度２５℃、湿度９０％の高温高湿の環境下で１時間かけて保持し（１ＷＶ（本試験においては２５Ｖ））、最後に、温度２５℃で１．５時間かけて除湿をして乾燥を行った。そして、これを１サイクルとし、低温と高温高湿とを交互に、４８サイクル実施した。また、比較例１および比較例２により得られたセラミック電子部品についても、同様に結露サイクル試験を行った。評価基準は、マイクロスコープにより１００倍で観察することにより、試験後にセラミック電子部品の表面に白色または黒色のイオンマイグレーションによる生成物が存在したことが確認された場合、ＮＧと判断した。なお、波長分散型Ｘ線分光器（ＷＤＸ）にてイオンマイグレーションによる生成物を分析すると、ＳｎまたはＮｉまたはＣｕを検出することができるので、イオンマイグレーションによる生成物であることを確認することができる。なお、各実施例および比較例において、結露サイクル試験に用いたサンプル数は、それぞれ３６個とした。
(Condensation cycle test)
After the ceramic electronic components obtained in Examples 1 to 7 were solder-mounted on a substrate, a dew condensation cycle test was performed. As a condition for the dew condensation cycle test, the ceramic electronic component used for the test is held for 1 hour in a low temperature environment of −30 ° C., and then for 1 hour in a high temperature and high humidity environment of 25 ° C. and 90% humidity. It was held (1 WV (25 V in this test)), and finally dehumidified at a temperature of 25 ° C. over 1.5 hours for drying. And this was made into 1 cycle, and 48 cycles were implemented by alternating low temperature and high temperature high humidity. The ceramic electronic parts obtained in Comparative Examples 1 and 2 were similarly subjected to a condensation cycle test. The evaluation standard was determined to be NG when it was confirmed that a product by white or black ion migration was present on the surface of the ceramic electronic component after the test by observing at 100 times with a microscope. In addition, if the product by ion migration is analyzed with a wavelength dispersive X-ray spectrometer (WDX), Sn, Ni, or Cu can be detected, so that the product by ion migration can be confirmed. . In each example and comparative example, the number of samples used in the condensation cycle test was 36.
（はんだ濡れ性の評価）
得られたセラミック電子部品に対して、はんだ小球平衡法を用いてはんだ濡れ性を評価した。評価基準は、ゼロクロスが１ｓ以上でＮＧと判断した。各実施例および各比較例において、評価に用いたサンプル数は、それぞれ１００個とした。
(Evaluation of solder wettability)
Solder wettability of the obtained ceramic electronic component was evaluated by using a solder sphere equilibrium method. The evaluation standard was determined to be NG when the zero cross was 1 s or more. In each example and each comparative example, the number of samples used for evaluation was 100.
表１は、実施例１ないし実施例７ならびに比較例１および比較例２に行った結露サイクル試験およびはんだ濡れ性の評価の結果を示す。 Table 1 shows the results of the condensation cycle test and the evaluation of solder wettability performed in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2.
表１によると、結露サイクル試験において、実施例１ないし実施例７では、いずれのセラミック電子部品１０においても、イオンマイグレーションの発生は確認されなかった。したがって、セラミック電子部品１０に防水処理膜４０が形成されることにより、耐マイグレーション性を有することが確認された。また、はんだ濡れ性の評価において、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０が形成されたセラミック電子部品１０であってもはんだ濡れ性について問題がないことが確認された。 According to Table 1, in the dew cycle test, in Examples 1 to 7, the occurrence of ion migration was not confirmed in any ceramic electronic component 10. Therefore, it was confirmed that the waterproof processing film 40 is formed on the ceramic electronic component 10 to have migration resistance. Further, in the evaluation of solder wettability, it was confirmed that there is no problem with respect to solder wettability even in the ceramic electronic component 10 on which the waterproof treatment film 40 containing a silicone resin is formed.
一方、結露サイクル試験において、比較例１においては、防水処理膜４０が形成されていないため、試験を行ったすべてのセラミック電子部品においてイオンマイグレーションが発生した。また、比較例２においても、１７個のセラミック電子部品においてマイグレーションが発生し、加えて、はんだ濡れ性の評価において、７個のセラミック電子部品において、はんだ濡れ性に問題が発生した。これは、フッ素系カップリング剤が外部電極を覆っており、熱流動性がないため、はんだ濡れ性がＮＧとなったと考えられる。 On the other hand, in the condensation cycle test, in Comparative Example 1, since the waterproof treatment film 40 was not formed, ion migration occurred in all the ceramic electronic components tested. Also in Comparative Example 2, migration occurred in 17 ceramic electronic components, and in addition, in the evaluation of solder wettability, a problem occurred in solder wettability in 7 ceramic electronic components. This is probably because the fluorine-based coupling agent covers the external electrode and there is no thermal fluidity, so that the solder wettability is NG.
（実験例２）
実験例２では、セラミック電子部品に対してシランカップリング処理膜４２を形成することによる効果を評価した。
実験例２では、以下に示す実施例８ないし実施例１５ならびに比較例３ないし比較例９のセラミック電子部品を製造し、それらのセラミック電子部品についてイオンマイグレーションの発生の有無を評価するために結露サイクル試験を行い、また、自動実装機を用いて基板への実装不良について評価した。
(Experimental example 2)
In Experimental Example 2, the effect of forming the silane coupling treatment film 42 on the ceramic electronic component was evaluated.
In Experimental Example 2, the ceramic electronic parts of Examples 8 to 15 and Comparative Examples 3 to 9 shown below are manufactured, and a dew cycle is used to evaluate whether or not ion migration occurs in these ceramic electronic parts. A test was conducted, and mounting defects on the substrate were evaluated using an automatic mounting machine.
実験例２で用いたコンデンサ素子２０は、実験例１と同じものを使用した。また、コンデンサ素子２０に形成した防水処理膜４０に使用したシリコーンレジンとして、商品名：ＡＹ４２−１６３（東レ・ダウコーニング社製）１００ｗｔ％に対してメタノール１００ｗｔ％を添加して希釈したものを、防水処理膜４０を形成するための処理剤として使用した。この処理剤にコンデンサ素子２０を３０分間浸漬した後、引き上げて１００℃で３０分間乾燥し、防水処理膜４０が形成されたコンデンサ素子２０を得た。 The capacitor element 20 used in Experimental Example 2 was the same as that of Experimental Example 1. In addition, as a silicone resin used for the waterproof treatment film 40 formed on the capacitor element 20, a product name: AY42-163 (manufactured by Dow Corning Toray) 100 wt% diluted with methanol 100 wt%, This was used as a treatment agent for forming the waterproof treatment film 40. After immersing the capacitor element 20 in this treatment agent for 30 minutes, the capacitor element 20 was pulled up and dried at 100 ° C. for 30 minutes to obtain the capacitor element 20 on which the waterproof treatment film 40 was formed.
実施例８では、得られたコンデンサ素子２０に防水処理膜４０が形成された後、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、トリメチルメトキシシラン（（ＣＨ3）3ＳｉＯＣＨ3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、防水処理膜４０が形成されたコンデンサ素子２０を５分間浸漬した後、それを引き上げて１５０℃で３０分間乾燥し、シランカップリング処理膜４２が形成されたセラミック電子部品１０を得た。 In Example 8, trimethylmethoxysilane ((CH 3 ) 3 SiOCH 3 was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42 after the waterproof treatment film 40 was formed on the obtained capacitor element 20. )It was used. The capacitor element 20 on which the waterproof treatment film 40 is formed is immersed in this silane coupling agent for 5 minutes, then it is lifted and dried at 150 ° C. for 30 minutes, and the ceramic on which the silane coupling treatment film 42 is formed. An electronic component 10 was obtained.
実施例９では、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、メチルトリメトキシシラン（ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、実施例８と同様の処理を行った。 In Example 9, methyltrimethoxysilane (CH 3 Si (OCH 3 ) 3 ) was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42. The same treatment as in Example 8 was performed on this silane coupling agent.
実施例１０では、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、ｎ−オクチルトリエトキシシラン（ｎ−Ｏｃｔｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＣＨ3（ＣＨ2）7Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、実施例８と同様の処理を行った。 In Example 10, n-octyltriethoxysilane (CH 3 (CH 2 ) 7 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ) was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42. It was used. The same treatment as in Example 8 was performed on this silane coupling agent.
実施例１１では、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、ｎ−デシルトリメトキシシラン（Ｄｅｃｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＣＨ3（ＣＨ２）9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、実施例８と同様の処理を行った。 In Example 11, n-decyltrimethoxysilane (CH 3 (CH 2) 9 Si (OCH 3 ) 3 ) was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42. The same treatment as in Example 8 was performed on this silane coupling agent.
実施例１２では、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、ｎ−ドデシルトリエトキシシラン（ｎ−Ｄｏｄｅｃｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＣＨ3（ＣＨ2）11Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、実施例８と同様の処理を行った。 In Example 12, n-dodecyltriethoxysilane (CH 3 (CH 2 ) 11 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ) was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42. It was used. The same treatment as in Example 8 was performed on this silane coupling agent.
実施例１３では、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、オクタデシルトリエトキシシラン（Ｏｃｔａｄｅｃｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＣＨ3（ＣＨ2）17Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、実施例８と同様の処理を行った。 In Example 13, octadecyltriethoxysilane (CH 3 (CH 2 ) 17 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ) was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42. The same treatment as in Example 8 was performed on this silane coupling agent.
実施例１４では、シランカップリング処理膜４２を形成するためのシランカップリング剤として、オクタデシルトリメトキシシラン（Ｏｃｔａｄｅｃｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）（ＣＨ3（ＣＨ2）17Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）を使用した。このシランカップリング剤に対して、実施例８と同様の処理を行った。 In Example 14, octadecyltrimethoxysilane (CH 3 (CH 2 ) 17 Si (OCH 3 ) 3 ) was used as a silane coupling agent for forming the silane coupling treatment film 42. The same treatment as in Example 8 was performed on this silane coupling agent.
実施例１５では、シランカップリング処理膜４２を形成せず、得られたコンデンサ素子２０に防水処理膜４０のみを形成したセラミック電子部品とした。 In Example 15, a ceramic electronic component in which the silane coupling treatment film 42 was not formed and only the waterproof treatment film 40 was formed on the obtained capacitor element 20 was obtained.
比較例３ないし比較例９では、得られたコンデンサ素子２０に対して、防水処理膜４０を形成せずに、シランカップリング処理膜４２のみを形成した。
コンデンサ素子２０に対して、比較例３では実施例８で使用したシランカップリング剤を使用し、比較例４では実施例９で使用したシランカップリング剤を使用し、比較例５では実施例１０で使用したシランカップリング剤を使用し、比較例６では実施例１１で使用したシランカップリング剤を使用し、比較例７では実施例１２で使用したシランカップリング剤を使用し、比較例８では実施例１３で使用したシランカップリング剤を使用し、比較例９では実施例１４で使用したシランカップリング剤を使用して、シランカップリング
処理膜４２を形成したセラミック電子部品を得た。
In Comparative Examples 3 to 9, only the silane coupling treatment film 42 was formed on the obtained capacitor element 20 without forming the waterproof treatment film 40.
For the capacitor element 20, in Comparative Example 3, the silane coupling agent used in Example 8 is used, in Comparative Example 4, the silane coupling agent used in Example 9 is used, and in Comparative Example 5, Example 10 is used. In Comparative Example 6, the silane coupling agent used in Example 11 was used. In Comparative Example 7, the silane coupling agent used in Example 12 was used. In Comparative Example 8, the silane coupling agent used in Example 12 was used. Then, the silane coupling agent used in Example 13 was used, and in Comparative Example 9, the silane coupling agent used in Example 14 was used to obtain a ceramic electronic component on which the silane coupling treatment film 42 was formed.
（防水処理膜およびシランカップリング処理膜の確認）
実施例８ないし実施例１５において得られたセラミック電子部品１０の表面をフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）で分析したところ、すべてにおいて、シリコーンレジンを含む防水処理膜４０の形成されているこが確認された。また、実施例８ないし実施例１４において得られたセラミック電子部品１０の表面をＸ線光電子分光（ＸＰＳ）で分析したところ、シランカップリング処理膜４２が形成されていることが確認された。また、比較例３ないし比較例９において得られたセラミック電子部品の表面をＸ線光電子分光（ＸＰＳ）で分析したところ、シランカップリング処理膜が形成されていることが確認された。
(Confirmation of waterproof membrane and silane coupling membrane)
When the surface of the ceramic electronic component 10 obtained in Example 8 to Example 15 was analyzed with a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), the waterproof treatment film 40 containing silicone resin was formed in all. It was confirmed. Moreover, when the surface of the ceramic electronic component 10 obtained in Example 8 thru | or Example 14 was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), it was confirmed that the silane coupling process film | membrane 42 is formed. Moreover, when the surface of the ceramic electronic component obtained in Comparative Example 3 to Comparative Example 9 was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), it was confirmed that a silane coupling treatment film was formed.
（結露サイクル試験）
実施例８ないし実施例１５において得られたセラミック電子部品を基板にはんだ実装した後、結露サイクル試験を実施した。結露サイクル試験の条件として、試験に用いるセラミック電子部品を、−３０℃の低温の環境下で１時間保持し、その後、温度２５℃、湿度９０％の高温高湿の環境下で１時間かけて保持し（１ＷＶ（本試験においては２５Ｖ））、最後に、温度２５℃で１．５時間かけて除湿をして乾燥を行った。そして、これを１サイクルとし、低温と高温高湿とを交互に、４８サイクル実施した。また、比較例３ないし比較例９により得られたセラミック電子部品についても、同様に結露サイクル試験を行った。評価基準は、マイクロスコープにより１００倍で観察することにより、試験後にセラミック電子部品の表面に白色または黒色のイオンマイグレーションによる生成物が存在したことが確認された場合、ＮＧと判断した。波長分散型Ｘ線分光器（ＷＤＸ）にてイオンマイグレーションによる生成物を分析すると、ＳｎまたはＮｉまたはＣｕを検出することができるので、イオンマイグレーションによる生成物であることを確認することができる。なお、各実施例および比較例において、結露サイクル試験に用いたサンプル数は、それぞれ３６個とした。
(Condensation cycle test)
After the ceramic electronic components obtained in Examples 8 to 15 were solder-mounted on a substrate, a dew condensation cycle test was performed. As a condition for the dew condensation cycle test, the ceramic electronic component used for the test is held for 1 hour in a low temperature environment of −30 ° C., and then for 1 hour in a high temperature and high humidity environment of 25 ° C. and 90% humidity. It was held (1 WV (25 V in this test)), and finally dehumidified at a temperature of 25 ° C. over 1.5 hours for drying. And this was made into 1 cycle, and 48 cycles were implemented by alternating low temperature and high temperature high humidity. In addition, the dew cycle test was similarly performed on the ceramic electronic parts obtained in Comparative Examples 3 to 9. The evaluation standard was determined to be NG when it was confirmed that a product by white or black ion migration was present on the surface of the ceramic electronic component after the test by observing at 100 times with a microscope. When a product by ion migration is analyzed with a wavelength dispersive X-ray spectrometer (WDX), Sn, Ni, or Cu can be detected, so that the product can be confirmed by ion migration. In each example and comparative example, the number of samples used in the condensation cycle test was 36.
（自動実装機による基板への実装評価）
自動実装機を用いて、基板への実装不良（たとえば、吸着エラーあるいは持ち帰りエラー）が生じた個数をカウントした。各実施例および各比較例において、評価に用いたサンプル数は、それぞれ１０００個とした。
(Evaluation of mounting on a board by automatic mounting machine)
Using an automatic mounting machine, the number of mounting defects (for example, suction error or take-out error) on the board was counted. In each example and each comparative example, the number of samples used for the evaluation was 1000.
表２は、実施例８ないし実施例１５ならびに比較例３ないし比較例９における各セラミック電子部品に対して行った結露サイクル試験および自動実装機による基板への実装評価の結果を示す。 Table 2 shows the results of a dew cycle test conducted on each ceramic electronic component in Examples 8 to 15 and Comparative Examples 3 to 9 and evaluation of mounting on a substrate by an automatic mounting machine.
表２によると、結露サイクル試験において、実施例８ないし実施例１５では、防水処理膜４０が形成されたセラミック電子部品１０であるので、いずれの実施例においてもマイグレーションが発生しなかった。また、自動実装機による基板への実装評価において、実施例８ないし実施例１４では、セラミック電子部品１０における防水処理膜４０にシランカップリング処理膜４２が形成されることにより、シリコーンレジンを含む、粘度の高い防水処理膜４０（耐マイグレーション効果が高い防水剤）を使用した場合に発生する実装時の不具合が発生しないことが確認された。実施例１５では、セラミック電子部品にシランカップリング処理膜４２が形成されていなかったため、自動実装機のアームにセラミック電子部品が付着することで、実装エラーの発生することが確認された。このように、シランカップリング処理膜４２を形成することで、実装時に限らず、セラミック電子部品に形成される防水処理膜を介して対象物などに付着し、ハンドリングが困難となることを抑制できる。 According to Table 2, in the dew cycle test, in Examples 8 to 15, since the ceramic electronic component 10 was formed with the waterproof film 40, no migration occurred in any of the Examples. Further, in the mounting evaluation on the substrate by the automatic mounting machine, in Examples 8 to 14, the silane coupling treatment film 42 is formed on the waterproof treatment film 40 in the ceramic electronic component 10, thereby including a silicone resin. It was confirmed that there was no inconvenience at the time of mounting that occurs when the waterproof treatment film 40 with high viscosity (waterproofing agent with high migration resistance) is used. In Example 15, since the silane coupling treatment film 42 was not formed on the ceramic electronic component, it was confirmed that a mounting error occurred when the ceramic electronic component adhered to the arm of the automatic mounting machine. In this way, by forming the silane coupling treatment film 42, it is possible to suppress the difficulty in handling due to adhesion to an object or the like through a waterproof treatment film formed on a ceramic electronic component, not only at the time of mounting. .
一方、結露サイクル試験において、比較例３ないし比較例９では、防水処理膜４０が形成されていないため、２０個から３６個の間で、セラミック電子部品においてイオンマイグレーションが発生した。なお、自動実装機による基板への実装評価において、比較例３ないし比較例９では、シランカップリング処理膜が形成されたセラミック電子部品であったので、実装エラーはみられなかった。 On the other hand, in the dew condensation cycle test, in Comparative Examples 3 to 9, since the waterproof film 40 was not formed, ion migration occurred between 20 and 36 in the ceramic electronic component. In the mounting evaluation on the substrate by the automatic mounting machine, in Comparative Example 3 to Comparative Example 9, since the ceramic electronic component was formed with the silane coupling treatment film, no mounting error was observed.
なお、本発明にかかる実施の形態におけるセラミック素子本体は、誘電体セラミックを用いるので、コンデンサとして機能しているが、これに限られるものではなく、圧電体セラミックを用いた場合は圧電部品として機能し、半導体セラミックを用いた場合はサーミスタとして機能し、磁性体セラミックを用いた場合は、インダクタとして機能する。また、インダクタとして機能する場合は、内部電極は、コイル状の導体となる。 The ceramic element body according to the embodiment of the present invention functions as a capacitor because it uses dielectric ceramic. However, the ceramic element body is not limited to this and functions as a piezoelectric component when using piezoelectric ceramic. When a semiconductor ceramic is used, it functions as a thermistor, and when a magnetic ceramic is used, it functions as an inductor. When functioning as an inductor, the internal electrode is a coiled conductor.
この発明にかかる電子部品は、特に、たとえば高湿下における環境で使用される積層セラミックコンデンサなどの電子部品として好適に用いられる。 The electronic component according to the present invention is particularly preferably used as an electronic component such as a multilayer ceramic capacitor used in an environment under high humidity.
１０、１０’、１０’’、１０’’’ セラミック電子部品
２０ コンデンサ素子
２２ セラミック素子本体
２４、２５ 主面
２６、２７ 側面
２８、２９ 端面
３０ セラミック層
３２、３４ 内部電極
３６、３８ 外部電極
４０ 防水処理膜
４２ シランカップリング処理膜
10, 10 ′, 10 ″, 10 ′ ″ Ceramic electronic component 20 Capacitor element 22 Ceramic element body 24, 25 Main surface 26, 27 Side surface 28, 29 End surface 30 Ceramic layer 32, 34 Internal electrode 36, 38 External electrode 40 Waterproofing membrane 42 Silane coupling membrane
Claims (4)
前記外部電極の表面と前記基体の表面との境界部にシリコーンレジンを含む膜が形成され、
前記シリコーンレジンを含む膜の表面にシランカップリング処理が施され、シランカップリング処理膜が形成されていることを特徴とする電子部品。 In an electronic component having a base and external electrodes formed on the surface of the base,
A film containing a silicone resin is formed at the boundary between the surface of the external electrode and the surface of the substrate ,
An electronic component, wherein a surface of the film containing the silicone resin is subjected to a silane coupling treatment to form a silane coupling treatment film .
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