JP2008130770A - Electronic component and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層セラミックコンデンサの電極部分に抵抗体層が形成されてなる電子部品(CR複合部品)に関するものであり、さらにはその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic component (CR composite component) in which a resistor layer is formed on an electrode portion of a multilayer ceramic capacitor, and further relates to a manufacturing method thereof.
例えばDC−DCコンバータやスイッチング電源等の2次側回路では、平滑回路の等価直列抵抗(ESR)が帰還ループの位相特性に大きな影響を与え、特にESRが極端に低くなると問題が生ずることがある。すなわち、平滑コンデンサとしてESRの低い積層セラミックコンデンサを使用すると、2次側平滑回路が等価的にLとC成分のみで構成されてしまい、回路内に存在する位相成分が±90°及び0°のみとなり、位相の余裕がなくなり容易に発振してしまう。同様な現象は3端子レギュレータを用いた電源回路においても負荷変動時の発振現象として現れる。 For example, in a secondary side circuit such as a DC-DC converter or a switching power supply, the equivalent series resistance (ESR) of the smoothing circuit greatly affects the phase characteristics of the feedback loop, and a problem may occur particularly when the ESR becomes extremely low. . That is, when a multilayer ceramic capacitor having a low ESR is used as the smoothing capacitor, the secondary side smoothing circuit is equivalently composed of only the L and C components, and the phase components existing in the circuit are only ± 90 ° and 0 °. Thus, there is no phase margin and oscillation easily occurs. A similar phenomenon appears as an oscillation phenomenon when the load fluctuates even in a power supply circuit using a three-terminal regulator.
あるいは、CR回路等においても、低電流化に伴って周波数によってインピーダンスが変化し、電圧変動が生ずることが課題となっている。例えば、近年のCPUのデュアルコア化等に伴い、数kHz〜100MHzの周期で電流変動が生じ、電源のインピーダンスによって電圧変動が生じている。そこで、これらの不都合に対処するために、積層セラミックコンデンサの下地電極に抵抗層を形成し、これを抵抗として機能させることによりESRをある程度高めるようにしたCR複合部品等の電子部品が提案されている(例えば特許文献1等を参照)。 Or, in the CR circuit or the like, the problem is that the impedance varies depending on the frequency and the voltage fluctuates as the current decreases. For example, with recent dual-core CPUs and the like, current fluctuations occur with a period of several kHz to 100 MHz, and voltage fluctuations occur due to the impedance of the power supply. Therefore, in order to cope with these disadvantages, electronic components such as CR composite components have been proposed in which a resistance layer is formed on the base electrode of the multilayer ceramic capacitor and this is functioned as a resistor so that ESR is increased to some extent. (See, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、内部電極が形成された積層セラミックコンデンサ素体と、該コンデンサ素体の内部電極が表出する端面に、該内部電極と導通するように設けられた下地電極層と、該下地電極層上に設けられた抵抗層と、該抵抗層上に設けられ、該下地電極層に対して非接触となっている下地電極層とを備えてなるCR素子が開示されている。このようなCR素子を用い、抵抗層の抵抗値を適正に制御することで、周波数に関わらず電圧変動を抑えることが可能である。
ところで、前記CR複合部品では、抵抗体層上に外部電極を形成する必要があり、そのために抵抗体層形成後のめっき工程が必要となる。このめっき工程においては、抵抗体層が形成された積層セラミックコンデンサをめっき液中に浸漬することになるが、抵抗体層をめっき液中に浸漬すると抵抗体層に含まれるガラスが溶け出し、抵抗値に変動をきたすという問題が生ずる。 By the way, in the CR composite part, it is necessary to form an external electrode on the resistor layer, and for this purpose, a plating step after the resistor layer is formed is necessary. In this plating process, the multilayer ceramic capacitor with the resistor layer formed is immersed in the plating solution. However, when the resistor layer is immersed in the plating solution, the glass contained in the resistor layer is melted and the resistance is increased. The problem arises that the value fluctuates.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、抵抗体層のめっき液耐性を向上し、抵抗値変動の少ない電子部品(CR複合部品)を提供することを目的とし、さらにはその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide an electronic component (CR composite component) with improved resistance to plating solution and less resistance value fluctuation. Furthermore, it aims at providing the manufacturing method.
前述の目的を達成するために、本発明の電子部品は、積層セラミックコンデンサの下地電極上に抵抗体層及び外部電極が形成されてなる電子部品であって、前記抵抗体層はガラス成分を含み、当該ガラス成分の組成が、
BaO 20質量%〜35質量%
B2O3 10質量%〜20質量%
SiO2 30質量%〜40質量%
ZnO 5質量%〜25質量%
アルカリ金属酸化物 10質量%以下
であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electronic component of the present invention is an electronic component in which a resistor layer and an external electrode are formed on a base electrode of a multilayer ceramic capacitor, and the resistor layer includes a glass component. The composition of the glass component is
BaO 20 mass%-35 mass%
B 2 O 3 10 wt% to 20 wt%
SiO 2 30% by mass to 40% by mass
The alkali metal oxide is 10% by mass or less.
前述の組成を有するガラス成分は、めっき液に対する耐性が高く、めっき液中に浸漬した場合にもガラス成分の溶け出しが抑えられ、抵抗体層の抵抗値の変動が抑えられる。 The glass component having the above-described composition has high resistance to the plating solution, and when the glass component is immersed in the plating solution, the glass component is prevented from being melted and the resistance value of the resistor layer is prevented from fluctuating.
また、抵抗体層にNiOが含まれていることも、抵抗体層のめっき液耐性を改善する上で有効である。これを規定したのが本願の請求項3記載の発明であり、前記ガラス成分がNiOを含み、当該NiOの含有量がガラス成分の30質量%以下であることを特徴とする。
In addition, the inclusion of NiO in the resistor layer is also effective in improving the resistance to the plating solution of the resistor layer. This is defined by the invention according to
前述の抵抗体層は、前記ガラス成分を含む抵抗体ペーストを焼き付けることにより形成する。すなわち、本発明の電子部品の製造方法は、積層セラミックコンデンサの下地電極上に抵抗体層及び外部電極を形成する電子部品の製造方法であって、前記抵抗体層は、下記組成を有するガラス成分を含有する抵抗体ペーストを塗布し、大気中で焼成することを特徴とする。
BaO 20質量%〜35質量%
B2O3 10質量%〜20質量%
SiO2 30質量%〜40質量%
ZnO 5質量%〜25質量%
アルカリ金属酸化物 10質量%以下
The aforementioned resistor layer is formed by baking a resistor paste containing the glass component. That is, the method for manufacturing an electronic component of the present invention is a method for manufacturing an electronic component in which a resistor layer and an external electrode are formed on a base electrode of a multilayer ceramic capacitor, and the resistor layer has a glass component having the following composition: It is characterized by applying a resistor paste containing sinter and firing in the atmosphere.
BaO 20 mass%-35 mass%
B 2 O 3 10 wt% to 20 wt%
SiO 2 30% by mass to 40% by mass
Alkali metal oxide 10% by mass or less
また、抵抗体層にNiOを含有させるためには、例えば積層セラミックコンデンサの内部電極がNiを含む場合、表面にNiが存在するように前記下地電極を形成した後、この上に前記抵抗体層を形成する。あるいは、Niを含む下地電極を形成した後、この上に前記抵抗体層を形成する。 In order to contain NiO in the resistor layer, for example, when the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor contains Ni, after forming the base electrode so that Ni exists on the surface, the resistor layer is formed thereon Form. Alternatively, after forming a base electrode containing Ni, the resistor layer is formed thereon.
本発明によれば、抵抗体層の耐めっき液性を大幅に向上することができ、抵抗値変化の少ない抵抗体層の形成が可能である。したがって、性能変化が少なく信頼性の高い電子部品(CR複合部品)を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to significantly improve the plating solution resistance of the resistor layer, and it is possible to form a resistor layer with little resistance value change. Therefore, it is possible to provide a highly reliable electronic component (CR composite component) with little change in performance.
以下、本発明を適用した電子部品(CR複合部品)及びその製造方法ついて、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an electronic component (CR composite component) to which the present invention is applied and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the drawings.
図1はCR複合部品の一例を示すものである。CR複合部品1は、セラミック積層体である積層セラミックコンデンサ2を素子本体とし、その側面に下地電極層3及び抵抗体層4、さらには外部電極層5を形成することにより構成されている。
FIG. 1 shows an example of a CR composite part. The CR composite component 1 includes a multilayer
前記積層セラミックコンデンサ2においては、複数の誘電体セラミック層21と内部電極層22とが交互に積層されている。そして、内部電極層22は、素子本体の対向する2端面に各側端面が交互に露出するように積層されており、素子本体の両側端部には一対の下地電極3がこれら内部電極層22と電気的に導通されるように形成されている。素子本体の形状は特に制限されるものではないが、通常は直方体形状である。その寸法も特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法に設定すればよい。
In the multilayer
積層セラミックコンデンサ2を構成する前記誘電体セラミック層21は、誘電体磁器組成物により構成され、誘電体磁器組成物の粉末(セラミック粉末)を焼結することにより形成される。前記誘電体磁器組成物は、例えば組成式ABO3(式中、Aサイトは、Sr、Ca及びBaから選ばれる少なくとも1種の元素で構成される。Bサイトは、Ti及びZrから選ばれる少なくとも1種の元素で構成される。)で表されるペロブスカイト型結晶構造を持つ誘電体酸化物を主成分として含有するもの等を挙げることができる。前記誘電体酸化物の中でも、Aサイト元素をBaとし、Bサイト元素をTiとしたチタン酸バリウム等が好ましい。
The dielectric
誘電体磁器組成物中には、主成分の他、各種副成分が含まれていてもよい。副成分としては、Sr、Zr、Y、Gd、Tb、Dy、V、Mo、Zn、Cd、Ti、Sn、W、Ba、Ca、Mn、Mg、Cr、Si及びPの酸化物から選ばれる少なくとも1種が例示される。副成分を添加することにより、例えば主成分の誘電特性を劣化させることなく低温焼成が可能となる。また、誘電体セラミック層21を薄層化した場合の不良の発生が低減され、長寿命化が可能となる。
The dielectric ceramic composition may contain various subcomponents in addition to the main component. Subcomponents are selected from oxides of Sr, Zr, Y, Gd, Tb, Dy, V, Mo, Zn, Cd, Ti, Sn, W, Ba, Ca, Mn, Mg, Cr, Si and P. At least one is exemplified. By adding the subcomponent, for example, low temperature firing is possible without deteriorating the dielectric characteristics of the main component. Further, the occurrence of defects when the dielectric
前記誘電体セラミック層21の積層数や厚み等の諸条件は、要求される特性や用途等に応じ適宜決定すればよい。誘電体セラミック層21の厚みについては、1μm〜50μm程度であり、通常は5μm〜20μm程度であるが、5μm以下とすることも可能である。例えば、積層セラミックコンデンサ2の小型化、大容量化を図る観点では、誘電体セラミック層21の厚さは3μm以下とすることが好ましい。誘電体セラミック層2の積層数は、2層〜300層程度であるが、特性を考慮すると150層以上とすることが好ましい。
Various conditions such as the number and thickness of the dielectric
前記内部電極層22は、任意の金属材料を用いることができる、例えば内部電極層22にNi、Cu、Ni合金又はCu合金等の卑金属を用いることで、貴金属を用いた場合に比べて製造コストを削減することが可能である。なお、内部電極層22の厚みは、用途等に応じて適宜決定すればよく、例えば0.5μm〜5μm程度であり、好ましくは1.5μm以下である。
The
積層セラミックコンデンサ2の側面に形成される下地電極層3は、下地電極層として機能するものであり、前記積層セラミックコンデンサ2の内部電極層22と電気的に接続される。下地電極層3の形成には、導電金属材料とガラス成分とを含む電極形成用組成物を用いる。ここで、導電金属材料としては、電気的導通が可能なものであれば如何なる金属材料であってもよいが、耐酸化性に優れ緻密な下地電極層3の形成が可能で、且つ内部電極層22の保護機能に優れる貴金属材料が好適である。具体的には、Ag、Pd、Au、Pt、あるいはこれらの合金を挙げることができる。
The
前述の下地電極層3上には、抵抗体層4が形成されており、その結果、コンデンサC(積層セラミックコンデンサ2)と抵抗R(抵抗体層4)とが直列に接続され、CR複合部品としての機能が付与される。
A resistor layer 4 is formed on the
前記抵抗体層4に用いられる抵抗材料は任意であり、例えばガラス成分と導電材料であるRu系酸化物との混合物(いわゆるメタルグレーズ)を用いることが好ましい。Ru系酸化物としては、CaRuO3、SrRuO3、BaRuO3、RuO2、Bi2Ru2O7等を挙げることができる。ガラス成分と導電材料の比率は、所望の抵抗値に応じて設定すればよく、ガラス成分の割合が多くなると抵抗値は高くなり、ガラス成分の割合が少なくなると抵抗値は低くなる。 The resistance material used for the resistor layer 4 is arbitrary, and for example, it is preferable to use a mixture (so-called metal glaze) of a glass component and a Ru-based oxide which is a conductive material. Examples of the Ru-based oxide include CaRuO 3 , SrRuO 3 , BaRuO 3 , RuO 2 , Bi 2 Ru 2 O 7 and the like. The ratio between the glass component and the conductive material may be set according to a desired resistance value. When the ratio of the glass component increases, the resistance value increases, and when the ratio of the glass component decreases, the resistance value decreases.
一方、抵抗体層4を構成するガラス成分としては、めっき液耐性に優れたガラス成分を用いる必要がある。本発明者らは、種々の検討を重ねた結果、下記の組成を有するガラス成分がめっき液耐性を得る上で有効であるとの結論を得るに至った。
BaO 20質量%〜35質量%
B2O3 10質量%〜20質量%
SiO2 30質量%〜40質量%
ZnO 5質量%〜25質量%
アルカリ金属酸化物 10質量%以下
On the other hand, as the glass component constituting the resistor layer 4, it is necessary to use a glass component excellent in plating solution resistance. As a result of various studies, the inventors have come to the conclusion that a glass component having the following composition is effective in obtaining plating solution resistance.
BaO 20 mass%-35 mass%
B 2 O 3 10 wt% to 20 wt%
SiO 2 30% by mass to 40% by mass
Alkali metal oxide 10% by mass or less
抵抗体層4に用いるガラス成分には、導電材料との混合比率を調整することにより抵抗値を調整するという絶縁物としての機能の他、焼結性の向上や下地電極層3との密着性の確保等、様々な特性が要求される。前述の組成を有するガラス成分は、これらの特性を備えた上で、めっき液耐性に優れるという特徴を有する。したがって、前記組成を有するガラス成分を抵抗体層4に用いることで、例えば外部電極層5をめっきにより形成する場合にも、ガラス成分が溶け出すことがなくなり、抵抗値の変動が抑えられる。
The glass component used for the resistor layer 4 has an insulating function of adjusting the resistance value by adjusting the mixing ratio with the conductive material, as well as improved sinterability and adhesion to the
また、抵抗体層4を構成するガラス成分としてNiOを含むことで、ガラス成分のめっき液耐性のより一層の向上を図ることができる。この場合、NiOは、予めガラス成分に添加したものであってもよいし、内部電極層22や下地電極層3に由来するものであってもよい。例えば、下地電極層3や抵抗体層4の焼成条件等を選定することで、内部電極層22や下地電極層3に含まれるNiを抵抗体層4中に拡散させ、抵抗体層4の焼成時にNiOとすることができる。
Moreover, the further improvement of the plating solution tolerance of a glass component can be aimed at by including NiO as a glass component which comprises the resistor layer 4. FIG. In this case, NiO may be added to the glass component in advance, or may be derived from the
前記NiOの含有量としては、ガラス成分の30質量%以下とすることが好ましい。ガラス成分に含まれるNiOの含有量が30質量%を越えると絶縁性が高くなり過ぎ、抵抗体層4の抵抗値が大きくなり過ぎるおそれがある。 The NiO content is preferably 30% by mass or less of the glass component. If the content of NiO contained in the glass component exceeds 30% by mass, the insulating property becomes too high, and the resistance value of the resistor layer 4 may become too large.
前述の抵抗体層4上には、最も外側の電極層として外部電極層5が形成されている。外部電極層5は、CR複合部品1の外部端子としての機能を果たすものであり、リード線の取り付けや実装時のはんだ付け等を考慮すると、抵抗値が小さく、はんだ濡れ性が良好であることが好ましい。したがって、少なくとも外部電極層5の一部(表面部)がめっき膜により形成されていることが好ましい。例えばAgペースト等を焼成して焼結金属層5aを形成し、さらにNiやSn、スズ−鉛合金はんだ等をめっきすることでめっき膜5bを形成し、これら焼結金属層5aとめっき膜5bを外部電極層5とすればよい。また、めっき膜5bについては、例えば内側をNiめっき膜、外側をスズ−鉛合金はんだめっき膜とすることも可能である。めっき膜5bの膜厚としては、例えば0.1μm〜20μm程度である。
On the resistor layer 4, the
以上の構成を有する本実施形態の電子部品(CR複合部品)においては、抵抗体層4の抵抗値変動が少なく、信頼性の高い電子部品を実現することが可能である。次に、前述のCR複合部品1の製造方法の形成方法について説明する。 In the electronic component (CR composite component) of the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to realize a highly reliable electronic component with little variation in the resistance value of the resistor layer 4. Next, a method for forming the above-described CR composite component 1 manufacturing method will be described.
例えば内部電極層22が卑金属であるNiにより形成されたCR複合部品1において、積層セラミックコンデンサ2に下地電極層3を形成するには、先ず、下地電極前駆体層形成工程において、セラミック積層体である積層セラミックコンデンサ2の側面に下地電極前駆体層を形成する。下地電極前駆体層は、導電金属材料及びガラス成分を含む導電ペーストをディッピングや印刷法等の手法を用いて積層セラミックコンデンサ2の端面に塗布することにより形成する。
For example, in the CR composite component 1 in which the
次に、前記下地電極前駆体層を還元焼成して下地電極層3とするが、有機ビヒクル等の有機物を含有しているので、当該還元焼成に際しては、先ず下地電極前駆体層に含まれる有機物を分解除去する脱バインダ工程を行う。脱バインダ工程は、大気中、例えば400℃程度の温度で行えばよい。
Next, the base electrode precursor layer is reduced and fired to form the
前記脱バインダ工程の後、還元処理工程において下地電極前駆体層を還元処理する。還元処理は、水素等の還元性ガスを含む雰囲気中で所定の還元温度まで加熱することにより行う。この前記還元処理工程において、水素還元処理を施す場合、室温にて試料を雰囲気焼成可能な反応炉にセットし、密封する。炉内の雰囲気を水素含有雰囲気、例えば95%N2−5%H2混合ガス(N2−5%H2)に置換し、所定温度まで昇温し、一定時間経た後、降温する。水素濃度としては、0.1%〜10%程度に設定すればよい。先の脱バインダ工程により卑金属により形成された内部電極層22が酸化されるが、この還元処理工程を行うことにより還元され、内部電極層22本来の機能を回復する。
After the binder removal step, the base electrode precursor layer is reduced in a reduction treatment step. The reduction treatment is performed by heating to a predetermined reduction temperature in an atmosphere containing a reducing gas such as hydrogen. In this reduction treatment step, when hydrogen reduction treatment is performed, the sample is set in a reaction furnace capable of atmospheric firing at room temperature and sealed. The atmosphere in the furnace is replaced with a hydrogen-containing atmosphere, for example, 95% N 2 -5% H 2 mixed gas (N 2 -5% H 2 ), the temperature is raised to a predetermined temperature, and after a predetermined time, the temperature is lowered. The hydrogen concentration may be set to about 0.1% to 10%. Although the
なお、前記還元処理工程における還元温度は、250℃〜500℃とすることが好ましい。前記還元温度が250℃未満であると、十分に内部電極層22の還元が進まなくなるおそれがある。逆に、還元温度が500℃を越えると、積層セラミックコンデンサ2を構成する誘電体セラミック層21が還元されて特性が劣化するおそれがある。
In addition, it is preferable that the reduction temperature in the said reduction process process shall be 250 to 500 degreeC. If the reduction temperature is less than 250 ° C., the reduction of the
前記還元処理工程の後、焼き付け工程を行う。この焼き付け工程は、前記下地電極前駆体層を積層セラミックコンデンサ2に焼き付け、下地電極層3とするための工程である。焼き付け工程は、窒素雰囲気やArガス雰囲気等、不活性ガス雰囲気中で行う。また、その温度は、焼き付けに必要な温度とすればよく、形成される下地電極層3を緻密なものとするためには、例えば850℃以上に設定することが好ましい。
After the reduction treatment step, a baking step is performed. This baking process is a process for baking the base electrode precursor layer onto the multilayer
下地電極層3形成のための還元焼成工程は、以上の脱バインダ工程、還元処理工程、及び焼き付け工程の3つの工程により構成され、これら工程の後、抵抗体層4や外部電極層5の形成を行う。
The reduction firing process for forming the
抵抗体前駆体層形成工程において、抵抗体ペーストを印刷して抵抗体前駆体層を形成し、これを焼成工程において焼成することで抵抗体層4を形成する。抵抗体ペーストとしては、導電材料(Ru系酸化物等)とガラス成分を含む抵抗体ペーストを用い、ガラス成分として前述の組成を有するガラス成分を用いる。例えばRu系酸化物を含むメタルグレーズを抵抗材料とする場合、Ru酸化物の還元を防ぐため、大気中、850℃程度の温度で焼成を行う。これにより、下地電極層3上に抵抗体層4が焼き付け形成される。この時、前記還元焼成工程により形成された下地電極層3が酸素透過防止膜として機能するため、大気中の酸素が侵入して内部電極層22を酸化することはない。
In the resistor precursor layer forming step, the resistor paste is printed to form a resistor precursor layer, and the resistor layer 4 is formed by firing in the firing step. As the resistor paste, a resistor paste including a conductive material (Ru-based oxide or the like) and a glass component is used, and a glass component having the above-described composition is used as the glass component. For example, when a metal glaze containing a Ru-based oxide is used as a resistance material, firing is performed in the atmosphere at a temperature of about 850 ° C. in order to prevent reduction of the Ru oxide. Thereby, the resistor layer 4 is baked and formed on the
前記抵抗体層4の形成の後、外部電極前駆体層形成工程においてAgペースト等の導電ペーストをディッピング等の手法により塗布し、これを焼成工程において焼成することで外部電極層5を形成する。焼成工程は、例えば大気中、750℃程度の温度で行えばよい。また、外部電極層5の外側には、めっき膜を形成する。めっき膜の形成は、湿式メッキにより行うが、抵抗体層4を形成した後にめっき液中に浸漬しても、ガラス成分の溶け出しが抑えられ、抵抗体層4の抵抗値変動を最小限に抑えることが可能である。
After the formation of the resistor layer 4, a conductive paste such as an Ag paste is applied by a technique such as dipping in the external electrode precursor layer forming step, and the
以上がCR複合部品の基本的な製造方法であるが、前述の製造方法においては、抵抗体層4にNiOを含有させる場合にも、簡単な工程変更で対応することが可能である。抵抗体層4にNiOを含有させるための具体的方法としては、第1に、抵抗体層4を形成する際に用いる抵抗体ペーストにNiOを添加する方法を挙げることができる。この場合、ガラス成分を調整する際にガラスを構成する酸化物成分の1つとして加えてもよいし、ガラス成分とは別に単独の酸化物の形(あるいは金属Niの形)で抵抗体ペーストに加えてもよい。金属Niの形で添加した場合には、抵抗体層4の焼成の際に酸化されてNiOになる。 The above is the basic method for manufacturing a CR composite part. In the above-described manufacturing method, even when NiO is contained in the resistor layer 4, it is possible to cope with simple process changes. As a specific method for adding NiO to the resistor layer 4, first, a method of adding NiO to the resistor paste used when forming the resistor layer 4 can be mentioned. In this case, when adjusting the glass component, it may be added as one of the oxide components constituting the glass, or separately from the glass component in the form of a single oxide (or in the form of metal Ni) to the resistor paste. May be added. When added in the form of metallic Ni, it is oxidized into NiO when the resistor layer 4 is fired.
第2に、積層セラミックコンデンサ2の内部電極層22を構成するNiを抵抗体層4に拡散させ、NiOとすることも可能である。この場合には、下地電極層3の焼成条件を調整することにより内部電極層22のNiを下地電極層3中に拡散させ、下地電極層3の表面にNiが存在するようにする。例えば、前記焼成時に到達温度における保持時間を長くすることで、内部電極層22のNiが下地電極層3の表面にまで拡散させることができる。下地電極層3の表面にNiが存在することを確認した後、抵抗体層4の焼き付け形成を行う。これにより、抵抗体層4中にNiOを導入することが可能になる。なお、下地電極層3の表面にNiが存在することは、周知の分析技術を用いて簡単に行うことができ、例えば蛍光X線分析等により把握することが可能である。下地電極層3の表面にNiが存在する条件が確認できれば、後はその条件で下地電極層3の焼成を行えばよい。
Second, Ni constituting the
第3に、下地電極層3の導電材料にNiを添加し、これを抵抗体層4中に拡散させることも可能である。下地電極層3がNiを含有すれば、抵抗体層4の焼成時に抵抗体層4中にNiが拡散し、焼成により酸化されてNiOになる。
Third, Ni can be added to the conductive material of the
以下、本発明の具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described based on experimental results.
卑金属であるNi内部電極を有するチップコンデンサ(容量1μF±20%)の下地電極形成部分にAgPd合金(Pd30質量%含有)を導電金属材料とする導電ぺーストを印刷し、大気中350℃で脱バインダ行った。さらに、320℃で水素還元処理を行い、窒素中、950℃で焼き付けを行って下地電極層を形成した。導電ペーストに含まれるガラス成分の割合は10質量%とした。次いで、抵抗体ペースト(Ru系酸化物メタルグレーズペースト)をAgPd合金電極(下地電極層)上に印刷し、大気中、850℃で焼成した。抵抗体ペーストの導電材料としてはCaRuO3を用い、ガラス成分と導電材料の比率は80:20(体積比)とした。さらに、抵抗体層上にAgペーストを塗布、焼成してAg焼結層を形成するとともに、Ag焼結層上に湿式めっき法によりNiめっき膜及びSnめっき膜を形成した。 A conductive paste using an AgPd alloy (containing 30% by mass of Pd) as a conductive metal material is printed on the base electrode forming portion of a chip capacitor (capacitance 1 μF ± 20%) having a Ni internal electrode, which is a base metal, and removed at 350 ° C. in the atmosphere. Binder went. Further, hydrogen reduction treatment was performed at 320 ° C., and baking was performed at 950 ° C. in nitrogen to form a base electrode layer. The ratio of the glass component contained in the conductive paste was 10% by mass. Next, a resistor paste (Ru-based oxide metal glaze paste) was printed on the AgPd alloy electrode (underlying electrode layer) and fired at 850 ° C. in the atmosphere. CaRuO 3 was used as the conductive material of the resistor paste, and the ratio of the glass component to the conductive material was 80:20 (volume ratio). Further, an Ag paste was applied and baked on the resistor layer to form an Ag sintered layer, and an Ni plated film and an Sn plated film were formed on the Ag sintered layer by a wet plating method.
抵抗体ペーストに含まれるガラス成分の組成を表1に示すように変え、種々のサンプル(サンプル1〜サンプル25)を作成した。表1において、本発明で規定する組成範囲から外れた成分については、*印を付与してある。サンプル1〜サンプル10では、いずれかの成分が本発明で規定する組成範囲から外れており、比較例に相当する。また、サンプル22〜サンプル25では、下地電極層の焼き付け条件を変更することにより、抵抗体層にNiOを含ませている。変更した焼成条件は、所定の焼成温度(950℃)に到達してからの保持時間(安定時間)である。
The composition of the glass component contained in the resistor paste was changed as shown in Table 1 to prepare various samples (Sample 1 to Sample 25). In Table 1, a component outside the composition range defined in the present invention is marked with *. In Samples 1 to 10, any component is out of the composition range defined in the present invention and corresponds to a comparative example. In
これらサンプルについてESR、及び抵抗変化率を測定した。結果を表1に示す。 ESR and resistance change rate were measured for these samples. The results are shown in Table 1.
この表1から明らかなように、抵抗体層に含まれるガラス成分の組成を本発明で規定する組成範囲内に設定することで、抵抗変化率が大幅に抑えられている。抵抗体層にNiOを含有させた場合には、さらに抵抗変化率が抑えられ、抵抗変化率がほぼゼロであった。これに対して、抵抗体層に含まれるガラス成分の組成が本発明で規定する組成範囲から外れたサンプル1〜サンプル10では、抵抗変化率が大きな値となっている。 As apparent from Table 1, the rate of change in resistance is greatly suppressed by setting the composition of the glass component contained in the resistor layer within the composition range defined in the present invention. When NiO was contained in the resistor layer, the rate of change in resistance was further suppressed, and the rate of change in resistance was almost zero. On the other hand, in the samples 1 to 10 in which the composition of the glass component contained in the resistor layer is out of the composition range defined in the present invention, the resistance change rate is a large value.
1 CR複合部品、2 積層セラミックコンデンサ、3 下地電極層、4 抵抗体層、5 外部電極層、21 誘電体セラミック層、22 内部電極層 1 CR composite component, 2 multilayer ceramic capacitor, 3 ground electrode layer, 4 resistor layer, 5 external electrode layer, 21 dielectric ceramic layer, 22 internal electrode layer
Claims (9)
前記抵抗体層はガラス成分を含み、当該ガラス成分の組成が、
BaO 20質量%〜35質量%
B2O3 10質量%〜20質量%
SiO2 30質量%〜40質量%
ZnO 5質量%〜25質量%
アルカリ金属酸化物 10質量%以下
であることを特徴とする電子部品。 An electronic component in which a resistor layer and an external electrode are formed on a base electrode of a multilayer ceramic capacitor,
The resistor layer includes a glass component, and the composition of the glass component is
BaO 20 mass%-35 mass%
B 2 O 3 10 wt% to 20 wt%
SiO 2 30% by mass to 40% by mass
ZnO 5 mass% to 25 mass%
An electronic component, wherein the alkali metal oxide is 10% by mass or less.
前記抵抗体層は、下記組成を有するガラス成分を含有する抵抗体ペーストを塗布し、大気中で焼成することを特徴とする電子部品の製造方法。
BaO 20質量%〜35質量%
B2O3 10質量%〜20質量%
SiO2 30質量%〜40質量%
ZnO 5質量%〜25質量%
アルカリ金属酸化物 10質量%以下 A method of manufacturing an electronic component in which a resistor layer and an external electrode are formed on a base electrode of a multilayer ceramic capacitor,
The method of manufacturing an electronic component, wherein the resistor layer is coated with a resistor paste containing a glass component having the following composition and fired in the air.
BaO 20 mass%-35 mass%
B 2 O 3 10 wt% to 20 wt%
SiO 2 30% by mass to 40% by mass
ZnO 5 mass% to 25 mass%
Alkali metal oxide 10% by mass or less
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