積層型セラミック電子部品およびその製造方法
【課題】積層セラミックコンデンサの外部電極を、部品本体の所定の面上に直接めっきを施すことによって形成したとき、外部電極となるめっき膜の部品本体に対する固着力が低いことがある。
【解決手段】外部電極１６として、各内部電極５の露出端を起点として析出しためっき析出物を部品本体２の少なくとも端面１２上に成長させてなるもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層１８をまず形成する。次いで、第１のめっき層１８上に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層１９を形成する。好ましくは、第１のめっき層１８は無電解めっきにより形成され、第２のめっき層１９は電解めっきにより形成される。
【解決手段】外部電極１６として、各内部電極５の露出端を起点として析出しためっき析出物を部品本体２の少なくとも端面１２上に成長させてなるもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層１８をまず形成する。次いで、第１のめっき層１８上に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層１９を形成する。好ましくは、第１のめっき層１８は無電解めっきにより形成され、第２のめっき層１９は電解めっきにより形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型セラミック電子部品およびその製造方法に関するもので、特に、外部電極において、複数の内部電極と電気的に接続されるようにして直接めっきにより形成されためっき膜を備える、積層型セラミック電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、積層セラミックコンデンサに代表される積層型セラミック電子部品１０１は、一般に、たとえば誘電体セラミックからなる積層された複数のセラミック層１０２と、セラミック層１０２間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極１０３および１０４とを含む、積層構造の部品本体１０５を備えている。部品本体１０５の一方および他方端面１０６および１０７には、それぞれ、複数の内部電極１０３および複数の内部電極１０４の各端部が露出している。そして、これら内部電極１０３の各露出端および内部電極１０４の各露出端を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極１０８および１０９が、部品本体１０５の一方および他方端面１０６および１０７上に形成されている。
【０００３】
外部電極１０８および１０９の形成にあたっては、一般に、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストを部品本体１０５の端面１０６および１０７上に塗布し、次いで焼き付けることにより、ペースト電極層１１０がまず形成される。次に、ペースト電極層１１０上に、たとえばＮｉを主成分とする第１のめっき層１１１が形成され、さらにその上に、たとえばＳｎまたはＡｕを主成分とする第２のめっき層１１２が形成される。すなわち、外部電極１０８および１０９の各々は、ペースト電極層１１０、第１のめっき層１１１および第２のめっき層１１２の３層構造より構成される。
【０００４】
外部電極１０８および１０９に対しては、積層型セラミック電子部品１０１がはんだを用いて基板に実装される際に、はんだとのぬれ性が良好であることが求められる。同時に、外部電極１０８に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０３を互いに電気的に接続し、かつ、外部電極１０９に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０４を互いに電気的に接続する役割が求められる。はんだぬれ性の確保の役割は、上述した第２のめっき層１１２が果たしており、内部電極１０３および１０４相互の電気的接続の役割は、ペースト電極層１１０が果たしている。第１のめっき層１１１は、はんだ接合時のはんだ喰われを防止する役割を果たしている。
【０００５】
しかし、ペースト電極層１１０は、その厚みが数十μｍ〜数百μｍと大きい。したがって、この積層型セラミック電子部品１０１の寸法を一定の規格値に収めるためには、このペースト電極層１１０の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じる。一方、めっき層１１１および１１２はその厚みが数μｍ程度であるため、仮に第１のめっき層１１１および第２のめっき層１１２のみで外部電極１０８および１０９を構成できれば、静電容量確保のための実効体積をより多く確保することができる。
【０００６】
たとえば、特開昭６３−１６９０１４号公報（特許文献１）には、部品本体の、内部電極が露出した側壁面の全面に対し、側壁面に露出した内部電極が短絡されるように、無電解Ｎｉめっきによって導電性金属層を析出させる、外部電極の形成方法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、部品本体の所定の面上への直接のめっきにより形成されためっき膜は、前述したペースト電極層の場合のようなガラス等を介さないため、めっき膜と部品本体との間での固着力が問題である。ここで、固着力は、部品本体におけるセラミック部分とめっき膜との間での固着力のみならず、内部電極露出端とめっき膜との間での固着力も重要である。
【０００８】
また、一方では、めっき膜の皮膜強度（亀裂の入りにくさ）も重要である。そして、上述しためっき膜の固着力とこの皮膜強度とは、これらを両立させることが比較的難しい。
【０００９】
より具体的に説明すると、積層型セラミック電子部品をはんだ実装すると、外部電極に応力が加わる。このとき、めっき膜がやわらかいと、めっき膜に亀裂が入りにくいが、上述の応力によってめっき膜が剥離して部品本体との間に隙間が生じやすく、そのため、隙間に水分が浸入することとなり、絶縁抵抗が劣化して、積層型セラミック電子部品の信頼性が低下するおそれがある。他方、めっき膜を硬くすると、固着力が向上するが、めっき膜が脆くなり、めっき膜に亀裂が入って、積層型セラミック電子部品の信頼性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３−１６９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明の目的は、上記のような問題点を解決し得る積層型セラミック電子部品およびその製造方法を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、積層された複数のセラミック層とセラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体と、各内部電極の露出端に電気的に接続されるように、部品本体の上記所定の面上に形成された、外部電極とを備える、積層型セラミック電子部品にまず向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、上記外部電極は、上記所定の面上に直接形成されたもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層と、第１のめっき層上に形成されたもので、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層とを含むことを特徴としている。
【００１３】
この発明に係る積層型セラミック電子部品において、好ましくは、第１のめっき層は無電解めっきにより形成されたものであり、第２のめっき層は電解めっきにより形成されたものである。
【００１４】
また、第１のめっき層を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、非晶質であることが好ましい。
【００１５】
この発明は、また、積層型セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、積層された複数のセラミック層とセラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体を用意する工程と、各内部電極の露出端に電気的に接続されるように、部品本体の上記所定の面上に外部電極を形成する工程とを備えるもので、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１６】
すなわち、外部電極を形成する工程は、無電解めっきを実施することにより、各内部電極の露出端を起点としてめっき析出物を析出させるとともに、当該めっき析出物を所定の面上に成長させることによって、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層を形成する工程と、電解めっきを実施することにより、第１のめっき層上に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層を形成する工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る積層型セラミック電子部品によれば、まず、外部電極における第１のめっき層を、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜から構成しているので、固着力を向上させることができる。すなわち、Ｐ含有率を上げると、めっき膜の硬度が上がる。したがって、第１のめっき層の硬度を上げることができる。このように第１のめっき層の硬度が上がると、セラミックの微細な凹凸に追随したとき、皮膜応力が小さくなることから、アンカー効果が高くなる。よって、内部電極露出端に対する第１のめっき層の接合強度が全体的に向上するとともに、第１のめっき層と内部電極露出端の周縁部のセラミック部分との界面での剥離も生じにくくなるため、実装時の耐湿信頼性が向上する。
【００１８】
また、Ｐ含有率が高いと、めっき膜の耐腐食性が向上する。したがって、第１のめっき層の耐腐食性が向上し、この点においても、耐湿信頼性を向上させることができる。
【００１９】
第１のめっき層を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、前述したように、非晶質であることが好ましい。非晶質であれば、前述したようなセラミックの凹凸に対する追随性が良好である。よって、前述のアンカー効果がより高くなり、固着力をより高めることができるとともに、第１のめっき層と内部電極との間の隙間を実質的になくすことができ、たとえば水蒸気に対するシール性を良好なものとし、耐湿信頼性をより向上させることができる。
【００２０】
他方、第１のめっき層は、前述したように、硬度が高いので、割れやすいという欠点がある。すなわち、実装時および実装後に加わる応力や熱衝撃によって、第１のめっき層にクラックが入り、耐湿信頼性が低下することがある。この欠点を補うのが、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層である。Ｐを含まないＮｉめっき膜は、比較的柔軟である。そのため、第１のめっき層を第２のめっき層によって保護することによって、第１のめっき層が割れにくくなり、第１のめっき層による耐湿信頼性を良好に維持することができる。
【００２１】
以上のようにして、外部電極において、めっき膜の固着力とめっき膜の皮膜強度（亀裂の入りにくさ）とを両立させることができる。
【００２２】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法によれば、第１のめっき層を無電解めっきにより形成するので、所望のＰ含有量のめっき膜を安定して形成することができる。また、第２のめっき層を電解めっきにより形成するので、能率的に第２のめっき層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサを製造するために用意される、内部電極が印刷された２種類のセラミックグリーンシートを示す平面図である。
【図２】図１に示したセラミックグリーンシートを用いて構成された積層セラミックコンデンサのための部品本体を示す斜視図である。
【図３】図２に示した部品本体にめっきを施すことによって外部電極が形成された積層セラミックコンデンサを示す斜視図である。
【図４】図３に示した積層セラミックコンデンサに形成された外部電極の断面を拡大して示す図である。
【図５】従来の積層型セラミック電子部品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサの構造を、図１ないし図４を参照しながら、その製造方法に従って説明する。
【００２５】
図３に示した積層セラミックコンデンサ１を製造するため、図２に示した部品本体２が用意される。そして、図２に示した部品本体２を得るため、図１に示した２種類のセラミックグリーンシート３および４が用意される。
【００２６】
図１（Ａ）に示したセラミックグリーンシート３上には、第１の内部電極５が形成される。第１の内部電極５は、その主要部をなす容量形成部６と引出し部７とを有している。引出し部７は、セラミックグリーンシート３の一方の短辺とこれに隣接する２つの長辺の各一部にまで届くように延び、ここに露出端を構成する。
【００２７】
他方、図１（Ｂ）に示したセラミックグリーンシート４上には、第２の内部電極８が形成される。第２の内部電極８は、その主要部をなす容量形成部９と引出し部１０とを有している。引出し部１０は、上述した第１の内部電極５の引出し部７とは逆側に形成される。引出し部１０は、セラミックグリーンシート４の一方の短辺とこれに隣接する２つの長辺の各一部にまで届くように延び、ここに露出端を構成する。
【００２８】
上述した内部電極５および８は、たとえばＮｉを主成分とする導電性ペーストを印刷することによって、セラミックグリーンシート３および４上にそれぞれ形成される。
【００２９】
次に、各々複数のセラミックグリーンシート３および４が交互に積層されるとともに、その積層方向の両端部に、内部電極が形成されていない適当数のセラミックグリーンシートが外層部をなすように積層される。これによって、部品本体２の生の状態のものが得られる。
【００３０】
なお、上述した積層工程が、複数の積層セラミックコンデンサを取り出すことができるマザー状態のセラミックグリーンシートについて実施され、積層工程の後、カット工程を実施して、個々の積層セラミックコンデンサのための部品本体２の生の状態のものを得るようにしてもよい。
【００３１】
次に、焼成工程が実施される。これによって、図２に示すように、焼結した部品本体２が得られる。部品本体２は、積層された複数のセラミック層１１を備えている。セラミック層１１は、上述のセラミックグリーンシートの焼結によって得られたものである。また、前述した第１および第２の内部電極５および８は焼結した状態となっており、セラミック層１１間の特定の界面に沿って位置している。第１の内部電極５の引出し部７は、部品本体２の一方の端面１２ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部において露出端を形成している。第２の内部電極８の引出し部１０は、部品本体２の他方の端面１３ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部において露出端を形成している。
【００３２】
次に、好ましくは、部品本体２に対して、バレル研磨工程が実施され、それによって、内部電極５および８の露出端をより確実に露出させるようにする。次いで、好ましくは、純水による洗浄工程が実施される。
【００３３】
その後、図３に示した積層セラミックコンデンサ１を得るため、第１の内部電極５の露出端に電気的に接続される第１の外部電極１６が、部品本体２の一方の端面１２上ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部上に形成され、また、第２の内部電極８の露出端に電気的に接続される第２の外部電極１７が、部品本体２の他方の端面１３上ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部上に形成される。
【００３４】
上述した第１の外部電極１６と第２の外部電極１７とは、同時に形成され、かつ互いに同じ断面構造を有しているので、図４に示した第１の外部電極１６について、より詳細に説明し、第２の外部電極１７については、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図４を参照して、第１の外部電極１６は、各内部電極５の露出端を起点として析出しためっき析出物を、部品本体２の一方の端面１２上ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５（図２参照）の各一部上に成長させてなるもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層１８と、第１のめっき層１８上に形成されるもので、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層１９とを少なくとも備え、好ましくは、第２のめっき層１９上に形成される第３のめっき層２０をさらに備える。第３のめっき層２０は、外部電極１６のはんだぬれ性を向上させるためのものであり、たとえばＳｎめっき膜から構成される。
【００３６】
上述した第１のめっき層１８は、好ましくは、無電解めっきによって形成される。そのため、無電解めっき工程の前処理として、好ましくは、Ｐｄ触媒を付与する工程および純水による洗浄工程が実施され、その後、無電解Ｎｉ−Ｐめっきが実施され、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層１８が形成される。ここで、第１のめっき層１８を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、隣り合う内部電極５の各露出端におけるめっき析出物を物理的に互いに接続した状態としながら、均質で緻密な膜を構成する。
【００３７】
なお、上述のＰｄ触媒を付与する工程において、内部電極５の露出端のＮｉがＰｄに置換され、無電解Ｎｉ−Ｐめっきの還元剤のための触媒能が向上するが、Ｎｉ自体に触媒性があるため、Ｐｄ触媒を付与する工程を省略することも可能である。
【００３８】
上述のように、第１のめっき層１８を無電解めっきにより形成すると、所望のＰ含有量のめっき膜を安定して形成することができる。しかし、このような利点を特に望まないならば、第１のめっき層１８を電解めっきによって形成してもよい。
【００３９】
上述の無電解Ｎｉ−Ｐめっき工程の後、純水による洗浄工程が実施される。
【００４０】
その後、熱処理工程が実施されてもよい。熱処理温度としては、たとえば６００℃以上、好ましくは８００℃以上の温度が採用される。この熱処理によって、内部電極５と第１のめっき層１８との間で相互拡散が生じる。そして、この相互拡散部分において、金属の体積膨張が起こるため、セラミック層１１と内部電極５および第１のめっき層１８の各々との界面に存在し得る隙間を有利に埋めることができ、その結果、部品本体２の内部への水分の浸入を防止する効果が奏される。
【００４１】
次に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層１９が形成される。第２のめっき層１９は、好ましくは、電解めっきによって形成される。第２のめっき層１９を電解めっきにより形成すると、能率的に第２のめっき層１９を形成することができる。しかし、このような利点を特に望まないならば、第２のめっき層１９を無電解めっきによって形成してもよい。
【００４２】
上述の電解Ｎｉめっき工程の後、純水による洗浄工程が実施される。
【００４３】
次に、たとえばＳｎめっき膜からなる第３のめっき層２０が形成される。第３のめっき層２０は、好ましくは、電解めっきによって形成される。
【００４４】
上述の電解Ｓｎめっき工程の後、純水による洗浄工程が実施され、次いで、乾燥工程が実施される。
【００４５】
このようにして、図３に示した積層セラミックコンデンサ１が完成される。
【００４６】
以上説明した積層セラミックコンデンサ１では、セラミック層１１が誘電体セラミックから構成される。しかし、この発明が向けられる積層型セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサに限らず、たとえば、インダクタ、サーミスタ、圧電部品などを構成するものであってもよい。したがって、積層型セラミック電子部品の機能に応じて、セラミック層は、誘電体セラミックの他、磁性体セラミック、半導体セラミック、圧電体セラミックなどから構成されてもよい。
【００４７】
また、図示した積層セラミックコンデンサ１は、２個の外部電極１６および１７を備える２端子型のものであるが、この発明は３端子以上の多端子型の積層型セラミック電子部品にも適用することができる。
【００４８】
以下に、この発明の効果を確認するために実施した実験例について説明する。この実験例では、この発明の範囲内の実施例としての試料１および２に係る各積層セラミックコンデンサ、ならびにこの発明の範囲外の比較例としての試料３〜５に係る各積層セラミックコンデンサを作製した。
【００４９】
［試料１］
平面寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍの積層セラミックコンデンサ用部品本体であって、セラミック層がチタン酸バリウム系誘電体セラミックからなり、内部電極がＮｉを主成分とするものを用意した。この部品本体において、内部電極間のセラミック層の各厚みは１μｍであり、各内部電極の厚みは１μｍであり、内部電極が配置されない各外層部の厚みは５０μｍであった。また、後述するめっき処理の前処理として、部品本体にはバレル研磨を施し、内部電極の露出端を確実に露出させた状態としておき、次いで、純水による洗浄工程を実施しておいた。
【００５０】
次に、部品本体に対して、Ｐｄ触媒付与工程を実施した。Ｐｄ触媒付与工程では、Ｐｄ濃度：１００ｐｐｍ、ｐＨ：２．５、温度：２５℃の塩化パラジウム水溶液を用意し、そこに部品本体を３分間浸漬した。浸漬後、部品本体を塩化パラジウム水溶液から取り出し、純水による洗浄を行なった。
【００５１】
次に、ドラム容積：３００ｃｃ、直径：７０ｍｍの回転バレルを用意し、ここに部品本体を２０ｍｌ投入した。そして、回転バレルを無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴に浸漬し、バレル回転速度：２０ｒｐｍで２０分間、無電解めっき処理を実施した。ここで、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴として、Ｐ含有率：１１重量％に設定された、硫酸ニッケル：０．１モル／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム：０．２モル／Ｌ、クエン酸：０．５モル／Ｌ、および硫酸アンモニウム：０．５モル／Ｌを含むもの組成のものを用いた。また、この無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴は、ｐＨ調整剤として硫酸および水酸化ナトリウムを用いて、ｐＨを８．０に調整し、浴温を９０℃に設定した。
【００５２】
このようにして、Ｐ含有率が１１重量％のＮｉ−Ｐめっき膜からなる膜厚：１．５μｍの第１のめっき層を形成した。
【００５３】
上述の無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理の後、純水による洗浄を実施した。
【００５４】
次に、同じ回転バレルを用い、２０ｍｌの部品本体に加えて、直径：０．４５ｍｍのＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ製メディア：４０ｍｌ、および直径：８．０ｍｍのナイロン被覆鉄球からなる攪拌玉：５０ｃｃを回転バレルに投入して、バレル回転速度：２０ｒｐｍで、電解Ｎｉめっきを実施し、上記第１のめっき層上に、Ｐを実質的に含まない膜厚：２μｍの電解Ｎｉめっき膜からなる第２のめっき層を形成した。ここで、電解Ｎｉめっき浴として、ｐＨ：４．０、浴温：５５℃に設定されたワット浴（硫酸ニッケル：３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル：４５g／Ｌ、ホウ酸：４０ｍｇ／Ｌ）を用いた。
【００５５】
上述の電解Ｎｉめっき処理の後、純水による洗浄を実施した。
【００５６】
次に、上記のように、部品本体：２０ｍｌ、メディア：４０ｍｌ、および攪拌玉：５０ｃｃが投入されている同じ回転バレルを用い、バレル回転速度：２０ｒｐｍで、電解Ｓｎめっきを実施し、上記第２のめっき層上に、膜厚：３μｍの電解Ｓｎめっき膜からなる第３のめっき層を形成した。ここで、電解Ｓｎめっき浴として、中性Ｓｎめっき浴（石原産業株式会社製「ＮＢ−ＲＺ」）を用いた。
【００５７】
上述の電解Ｓｎめっき処理の後、純水による洗浄を実施し、次いで、空気中において、温度：８０℃で１５分間、乾燥を行なった。
【００５８】
以上のようにして、試料１に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００５９】
［試料２］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴のｐＨを８．５に調整し、Ｐ含有率を９重量％に設定したことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料２に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６０】
［試料３］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴のｐＨを１０に調整し、Ｐ含有率を５．５重量％に設定したことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料３に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６１】
［試料４］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴のｐＨを９に調整し、Ｐ含有率を８重量％に設定したことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料４に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６２】
［試料５］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、めっき時間を５５分間と長くして、第１のめっき層としての無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜の膜厚を４μｍとしながら、その後の電解Ｎｉめっき処理を実施しなかったことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料５に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６３】
以上のようにして得られた試料１〜５に係る各積層セラミックコンデンサついて、シール性および電極固着力を評価した。
【００６４】
シール性については、各試料に係る積層セラミックコンデンサを基板にはんだ実装した後、温度：１２５℃、湿度：９５％ＲＨ、および印加電圧：６．３Ｖの条件で耐湿負荷試験を１５０時間実施し、絶縁抵抗ＩＲが１×１０７Ω未満となったものを不良と判定し、試料数７２個中での不良数を求めた。
【００６５】
電極固着力については、各試料に係る積層セラミックコンデンサを基板にはんだ実装した後、積層セラミックコンデンサを横から基板と平行な方向に押す横押し試験を実施し、外部電極に剥離が生じる最大応力値を測定し、試料数２０個での最大応力値の平均値を求めた。
【００６６】
以下の表１には、第１のめっき層としての無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率とともに、上記シール性および電極固着力の評価結果が示されている。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１からわかるように、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％以上である試料１および２では、シール性不良数が０であり、電極固着力が１２Ｎと高く、優れた結果を示した。
【００６９】
これらに対して、試料３では、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％未満の５．５重量％と低く、そのため、シール性不良数が１０と多く、また、電極固着力が５Ｎと極めて低かった。
【００７０】
また、試料４では、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％未満の８重量％と低く、シール性不良数が０であったが、電極固着力が１１Ｎと試料１および２に比べて低かった。
【００７１】
また、試料５では、試料１の場合と同様、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％以上の１１重量％であったが、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層が形成されないため、電極固着力が１２Ｎと高くなったが、シール性不良が２個生じた。
【００７２】
上記試料５について、シール性不良が生じた積層セラミックコンデンサを解析したところ、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜に亀裂が確認された。
【符号の説明】
【００７３】
１ 積層セラミックコンデンサ
２ 部品本体
３，４ セラミックグリーンシート
５，８ 内部電極
１１ セラミック層
１６，１７ 外部電極
１８ 第１のめっき層
１９ 第２のめっき層
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型セラミック電子部品およびその製造方法に関するもので、特に、外部電極において、複数の内部電極と電気的に接続されるようにして直接めっきにより形成されためっき膜を備える、積層型セラミック電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、積層セラミックコンデンサに代表される積層型セラミック電子部品１０１は、一般に、たとえば誘電体セラミックからなる積層された複数のセラミック層１０２と、セラミック層１０２間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極１０３および１０４とを含む、積層構造の部品本体１０５を備えている。部品本体１０５の一方および他方端面１０６および１０７には、それぞれ、複数の内部電極１０３および複数の内部電極１０４の各端部が露出している。そして、これら内部電極１０３の各露出端および内部電極１０４の各露出端を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極１０８および１０９が、部品本体１０５の一方および他方端面１０６および１０７上に形成されている。
【０００３】
外部電極１０８および１０９の形成にあたっては、一般に、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストを部品本体１０５の端面１０６および１０７上に塗布し、次いで焼き付けることにより、ペースト電極層１１０がまず形成される。次に、ペースト電極層１１０上に、たとえばＮｉを主成分とする第１のめっき層１１１が形成され、さらにその上に、たとえばＳｎまたはＡｕを主成分とする第２のめっき層１１２が形成される。すなわち、外部電極１０８および１０９の各々は、ペースト電極層１１０、第１のめっき層１１１および第２のめっき層１１２の３層構造より構成される。
【０００４】
外部電極１０８および１０９に対しては、積層型セラミック電子部品１０１がはんだを用いて基板に実装される際に、はんだとのぬれ性が良好であることが求められる。同時に、外部電極１０８に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０３を互いに電気的に接続し、かつ、外部電極１０９に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０４を互いに電気的に接続する役割が求められる。はんだぬれ性の確保の役割は、上述した第２のめっき層１１２が果たしており、内部電極１０３および１０４相互の電気的接続の役割は、ペースト電極層１１０が果たしている。第１のめっき層１１１は、はんだ接合時のはんだ喰われを防止する役割を果たしている。
【０００５】
しかし、ペースト電極層１１０は、その厚みが数十μｍ〜数百μｍと大きい。したがって、この積層型セラミック電子部品１０１の寸法を一定の規格値に収めるためには、このペースト電極層１１０の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じる。一方、めっき層１１１および１１２はその厚みが数μｍ程度であるため、仮に第１のめっき層１１１および第２のめっき層１１２のみで外部電極１０８および１０９を構成できれば、静電容量確保のための実効体積をより多く確保することができる。
【０００６】
たとえば、特開昭６３−１６９０１４号公報（特許文献１）には、部品本体の、内部電極が露出した側壁面の全面に対し、側壁面に露出した内部電極が短絡されるように、無電解Ｎｉめっきによって導電性金属層を析出させる、外部電極の形成方法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、部品本体の所定の面上への直接のめっきにより形成されためっき膜は、前述したペースト電極層の場合のようなガラス等を介さないため、めっき膜と部品本体との間での固着力が問題である。ここで、固着力は、部品本体におけるセラミック部分とめっき膜との間での固着力のみならず、内部電極露出端とめっき膜との間での固着力も重要である。
【０００８】
また、一方では、めっき膜の皮膜強度（亀裂の入りにくさ）も重要である。そして、上述しためっき膜の固着力とこの皮膜強度とは、これらを両立させることが比較的難しい。
【０００９】
より具体的に説明すると、積層型セラミック電子部品をはんだ実装すると、外部電極に応力が加わる。このとき、めっき膜がやわらかいと、めっき膜に亀裂が入りにくいが、上述の応力によってめっき膜が剥離して部品本体との間に隙間が生じやすく、そのため、隙間に水分が浸入することとなり、絶縁抵抗が劣化して、積層型セラミック電子部品の信頼性が低下するおそれがある。他方、めっき膜を硬くすると、固着力が向上するが、めっき膜が脆くなり、めっき膜に亀裂が入って、積層型セラミック電子部品の信頼性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３−１６９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明の目的は、上記のような問題点を解決し得る積層型セラミック電子部品およびその製造方法を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、積層された複数のセラミック層とセラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体と、各内部電極の露出端に電気的に接続されるように、部品本体の上記所定の面上に形成された、外部電極とを備える、積層型セラミック電子部品にまず向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、上記外部電極は、上記所定の面上に直接形成されたもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層と、第１のめっき層上に形成されたもので、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層とを含むことを特徴としている。
【００１３】
この発明に係る積層型セラミック電子部品において、好ましくは、第１のめっき層は無電解めっきにより形成されたものであり、第２のめっき層は電解めっきにより形成されたものである。
【００１４】
また、第１のめっき層を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、非晶質であることが好ましい。
【００１５】
この発明は、また、積層型セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法は、積層された複数のセラミック層とセラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体を用意する工程と、各内部電極の露出端に電気的に接続されるように、部品本体の上記所定の面上に外部電極を形成する工程とを備えるもので、前述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１６】
すなわち、外部電極を形成する工程は、無電解めっきを実施することにより、各内部電極の露出端を起点としてめっき析出物を析出させるとともに、当該めっき析出物を所定の面上に成長させることによって、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層を形成する工程と、電解めっきを実施することにより、第１のめっき層上に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層を形成する工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る積層型セラミック電子部品によれば、まず、外部電極における第１のめっき層を、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜から構成しているので、固着力を向上させることができる。すなわち、Ｐ含有率を上げると、めっき膜の硬度が上がる。したがって、第１のめっき層の硬度を上げることができる。このように第１のめっき層の硬度が上がると、セラミックの微細な凹凸に追随したとき、皮膜応力が小さくなることから、アンカー効果が高くなる。よって、内部電極露出端に対する第１のめっき層の接合強度が全体的に向上するとともに、第１のめっき層と内部電極露出端の周縁部のセラミック部分との界面での剥離も生じにくくなるため、実装時の耐湿信頼性が向上する。
【００１８】
また、Ｐ含有率が高いと、めっき膜の耐腐食性が向上する。したがって、第１のめっき層の耐腐食性が向上し、この点においても、耐湿信頼性を向上させることができる。
【００１９】
第１のめっき層を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、前述したように、非晶質であることが好ましい。非晶質であれば、前述したようなセラミックの凹凸に対する追随性が良好である。よって、前述のアンカー効果がより高くなり、固着力をより高めることができるとともに、第１のめっき層と内部電極との間の隙間を実質的になくすことができ、たとえば水蒸気に対するシール性を良好なものとし、耐湿信頼性をより向上させることができる。
【００２０】
他方、第１のめっき層は、前述したように、硬度が高いので、割れやすいという欠点がある。すなわち、実装時および実装後に加わる応力や熱衝撃によって、第１のめっき層にクラックが入り、耐湿信頼性が低下することがある。この欠点を補うのが、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層である。Ｐを含まないＮｉめっき膜は、比較的柔軟である。そのため、第１のめっき層を第２のめっき層によって保護することによって、第１のめっき層が割れにくくなり、第１のめっき層による耐湿信頼性を良好に維持することができる。
【００２１】
以上のようにして、外部電極において、めっき膜の固着力とめっき膜の皮膜強度（亀裂の入りにくさ）とを両立させることができる。
【００２２】
この発明に係る積層型セラミック電子部品の製造方法によれば、第１のめっき層を無電解めっきにより形成するので、所望のＰ含有量のめっき膜を安定して形成することができる。また、第２のめっき層を電解めっきにより形成するので、能率的に第２のめっき層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサを製造するために用意される、内部電極が印刷された２種類のセラミックグリーンシートを示す平面図である。
【図２】図１に示したセラミックグリーンシートを用いて構成された積層セラミックコンデンサのための部品本体を示す斜視図である。
【図３】図２に示した部品本体にめっきを施すことによって外部電極が形成された積層セラミックコンデンサを示す斜視図である。
【図４】図３に示した積層セラミックコンデンサに形成された外部電極の断面を拡大して示す図である。
【図５】従来の積層型セラミック電子部品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の一実施形態による積層型セラミック電子部品としての積層セラミックコンデンサの構造を、図１ないし図４を参照しながら、その製造方法に従って説明する。
【００２５】
図３に示した積層セラミックコンデンサ１を製造するため、図２に示した部品本体２が用意される。そして、図２に示した部品本体２を得るため、図１に示した２種類のセラミックグリーンシート３および４が用意される。
【００２６】
図１（Ａ）に示したセラミックグリーンシート３上には、第１の内部電極５が形成される。第１の内部電極５は、その主要部をなす容量形成部６と引出し部７とを有している。引出し部７は、セラミックグリーンシート３の一方の短辺とこれに隣接する２つの長辺の各一部にまで届くように延び、ここに露出端を構成する。
【００２７】
他方、図１（Ｂ）に示したセラミックグリーンシート４上には、第２の内部電極８が形成される。第２の内部電極８は、その主要部をなす容量形成部９と引出し部１０とを有している。引出し部１０は、上述した第１の内部電極５の引出し部７とは逆側に形成される。引出し部１０は、セラミックグリーンシート４の一方の短辺とこれに隣接する２つの長辺の各一部にまで届くように延び、ここに露出端を構成する。
【００２８】
上述した内部電極５および８は、たとえばＮｉを主成分とする導電性ペーストを印刷することによって、セラミックグリーンシート３および４上にそれぞれ形成される。
【００２９】
次に、各々複数のセラミックグリーンシート３および４が交互に積層されるとともに、その積層方向の両端部に、内部電極が形成されていない適当数のセラミックグリーンシートが外層部をなすように積層される。これによって、部品本体２の生の状態のものが得られる。
【００３０】
なお、上述した積層工程が、複数の積層セラミックコンデンサを取り出すことができるマザー状態のセラミックグリーンシートについて実施され、積層工程の後、カット工程を実施して、個々の積層セラミックコンデンサのための部品本体２の生の状態のものを得るようにしてもよい。
【００３１】
次に、焼成工程が実施される。これによって、図２に示すように、焼結した部品本体２が得られる。部品本体２は、積層された複数のセラミック層１１を備えている。セラミック層１１は、上述のセラミックグリーンシートの焼結によって得られたものである。また、前述した第１および第２の内部電極５および８は焼結した状態となっており、セラミック層１１間の特定の界面に沿って位置している。第１の内部電極５の引出し部７は、部品本体２の一方の端面１２ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部において露出端を形成している。第２の内部電極８の引出し部１０は、部品本体２の他方の端面１３ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部において露出端を形成している。
【００３２】
次に、好ましくは、部品本体２に対して、バレル研磨工程が実施され、それによって、内部電極５および８の露出端をより確実に露出させるようにする。次いで、好ましくは、純水による洗浄工程が実施される。
【００３３】
その後、図３に示した積層セラミックコンデンサ１を得るため、第１の内部電極５の露出端に電気的に接続される第１の外部電極１６が、部品本体２の一方の端面１２上ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部上に形成され、また、第２の内部電極８の露出端に電気的に接続される第２の外部電極１７が、部品本体２の他方の端面１３上ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５の各一部上に形成される。
【００３４】
上述した第１の外部電極１６と第２の外部電極１７とは、同時に形成され、かつ互いに同じ断面構造を有しているので、図４に示した第１の外部電極１６について、より詳細に説明し、第２の外部電極１７については、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図４を参照して、第１の外部電極１６は、各内部電極５の露出端を起点として析出しためっき析出物を、部品本体２の一方の端面１２上ならびにそれに隣接する上面１４および下面１５（図２参照）の各一部上に成長させてなるもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層１８と、第１のめっき層１８上に形成されるもので、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層１９とを少なくとも備え、好ましくは、第２のめっき層１９上に形成される第３のめっき層２０をさらに備える。第３のめっき層２０は、外部電極１６のはんだぬれ性を向上させるためのものであり、たとえばＳｎめっき膜から構成される。
【００３６】
上述した第１のめっき層１８は、好ましくは、無電解めっきによって形成される。そのため、無電解めっき工程の前処理として、好ましくは、Ｐｄ触媒を付与する工程および純水による洗浄工程が実施され、その後、無電解Ｎｉ−Ｐめっきが実施され、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層１８が形成される。ここで、第１のめっき層１８を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、隣り合う内部電極５の各露出端におけるめっき析出物を物理的に互いに接続した状態としながら、均質で緻密な膜を構成する。
【００３７】
なお、上述のＰｄ触媒を付与する工程において、内部電極５の露出端のＮｉがＰｄに置換され、無電解Ｎｉ−Ｐめっきの還元剤のための触媒能が向上するが、Ｎｉ自体に触媒性があるため、Ｐｄ触媒を付与する工程を省略することも可能である。
【００３８】
上述のように、第１のめっき層１８を無電解めっきにより形成すると、所望のＰ含有量のめっき膜を安定して形成することができる。しかし、このような利点を特に望まないならば、第１のめっき層１８を電解めっきによって形成してもよい。
【００３９】
上述の無電解Ｎｉ−Ｐめっき工程の後、純水による洗浄工程が実施される。
【００４０】
その後、熱処理工程が実施されてもよい。熱処理温度としては、たとえば６００℃以上、好ましくは８００℃以上の温度が採用される。この熱処理によって、内部電極５と第１のめっき層１８との間で相互拡散が生じる。そして、この相互拡散部分において、金属の体積膨張が起こるため、セラミック層１１と内部電極５および第１のめっき層１８の各々との界面に存在し得る隙間を有利に埋めることができ、その結果、部品本体２の内部への水分の浸入を防止する効果が奏される。
【００４１】
次に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層１９が形成される。第２のめっき層１９は、好ましくは、電解めっきによって形成される。第２のめっき層１９を電解めっきにより形成すると、能率的に第２のめっき層１９を形成することができる。しかし、このような利点を特に望まないならば、第２のめっき層１９を無電解めっきによって形成してもよい。
【００４２】
上述の電解Ｎｉめっき工程の後、純水による洗浄工程が実施される。
【００４３】
次に、たとえばＳｎめっき膜からなる第３のめっき層２０が形成される。第３のめっき層２０は、好ましくは、電解めっきによって形成される。
【００４４】
上述の電解Ｓｎめっき工程の後、純水による洗浄工程が実施され、次いで、乾燥工程が実施される。
【００４５】
このようにして、図３に示した積層セラミックコンデンサ１が完成される。
【００４６】
以上説明した積層セラミックコンデンサ１では、セラミック層１１が誘電体セラミックから構成される。しかし、この発明が向けられる積層型セラミック電子部品は、積層セラミックコンデンサに限らず、たとえば、インダクタ、サーミスタ、圧電部品などを構成するものであってもよい。したがって、積層型セラミック電子部品の機能に応じて、セラミック層は、誘電体セラミックの他、磁性体セラミック、半導体セラミック、圧電体セラミックなどから構成されてもよい。
【００４７】
また、図示した積層セラミックコンデンサ１は、２個の外部電極１６および１７を備える２端子型のものであるが、この発明は３端子以上の多端子型の積層型セラミック電子部品にも適用することができる。
【００４８】
以下に、この発明の効果を確認するために実施した実験例について説明する。この実験例では、この発明の範囲内の実施例としての試料１および２に係る各積層セラミックコンデンサ、ならびにこの発明の範囲外の比較例としての試料３〜５に係る各積層セラミックコンデンサを作製した。
【００４９】
［試料１］
平面寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍの積層セラミックコンデンサ用部品本体であって、セラミック層がチタン酸バリウム系誘電体セラミックからなり、内部電極がＮｉを主成分とするものを用意した。この部品本体において、内部電極間のセラミック層の各厚みは１μｍであり、各内部電極の厚みは１μｍであり、内部電極が配置されない各外層部の厚みは５０μｍであった。また、後述するめっき処理の前処理として、部品本体にはバレル研磨を施し、内部電極の露出端を確実に露出させた状態としておき、次いで、純水による洗浄工程を実施しておいた。
【００５０】
次に、部品本体に対して、Ｐｄ触媒付与工程を実施した。Ｐｄ触媒付与工程では、Ｐｄ濃度：１００ｐｐｍ、ｐＨ：２．５、温度：２５℃の塩化パラジウム水溶液を用意し、そこに部品本体を３分間浸漬した。浸漬後、部品本体を塩化パラジウム水溶液から取り出し、純水による洗浄を行なった。
【００５１】
次に、ドラム容積：３００ｃｃ、直径：７０ｍｍの回転バレルを用意し、ここに部品本体を２０ｍｌ投入した。そして、回転バレルを無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴に浸漬し、バレル回転速度：２０ｒｐｍで２０分間、無電解めっき処理を実施した。ここで、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴として、Ｐ含有率：１１重量％に設定された、硫酸ニッケル：０．１モル／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム：０．２モル／Ｌ、クエン酸：０．５モル／Ｌ、および硫酸アンモニウム：０．５モル／Ｌを含むもの組成のものを用いた。また、この無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴は、ｐＨ調整剤として硫酸および水酸化ナトリウムを用いて、ｐＨを８．０に調整し、浴温を９０℃に設定した。
【００５２】
このようにして、Ｐ含有率が１１重量％のＮｉ−Ｐめっき膜からなる膜厚：１．５μｍの第１のめっき層を形成した。
【００５３】
上述の無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理の後、純水による洗浄を実施した。
【００５４】
次に、同じ回転バレルを用い、２０ｍｌの部品本体に加えて、直径：０．４５ｍｍのＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ製メディア：４０ｍｌ、および直径：８．０ｍｍのナイロン被覆鉄球からなる攪拌玉：５０ｃｃを回転バレルに投入して、バレル回転速度：２０ｒｐｍで、電解Ｎｉめっきを実施し、上記第１のめっき層上に、Ｐを実質的に含まない膜厚：２μｍの電解Ｎｉめっき膜からなる第２のめっき層を形成した。ここで、電解Ｎｉめっき浴として、ｐＨ：４．０、浴温：５５℃に設定されたワット浴（硫酸ニッケル：３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル：４５g／Ｌ、ホウ酸：４０ｍｇ／Ｌ）を用いた。
【００５５】
上述の電解Ｎｉめっき処理の後、純水による洗浄を実施した。
【００５６】
次に、上記のように、部品本体：２０ｍｌ、メディア：４０ｍｌ、および攪拌玉：５０ｃｃが投入されている同じ回転バレルを用い、バレル回転速度：２０ｒｐｍで、電解Ｓｎめっきを実施し、上記第２のめっき層上に、膜厚：３μｍの電解Ｓｎめっき膜からなる第３のめっき層を形成した。ここで、電解Ｓｎめっき浴として、中性Ｓｎめっき浴（石原産業株式会社製「ＮＢ−ＲＺ」）を用いた。
【００５７】
上述の電解Ｓｎめっき処理の後、純水による洗浄を実施し、次いで、空気中において、温度：８０℃で１５分間、乾燥を行なった。
【００５８】
以上のようにして、試料１に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００５９】
［試料２］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴のｐＨを８．５に調整し、Ｐ含有率を９重量％に設定したことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料２に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６０】
［試料３］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴のｐＨを１０に調整し、Ｐ含有率を５．５重量％に設定したことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料３に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６１】
［試料４］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、無電解Ｎｉ−Ｐめっき浴のｐＨを９に調整し、Ｐ含有率を８重量％に設定したことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料４に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６２】
［試料５］
試料１に係る積層セラミックコンデンサの作製のための無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理において、めっき時間を５５分間と長くして、第１のめっき層としての無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜の膜厚を４μｍとしながら、その後の電解Ｎｉめっき処理を実施しなかったことを除いて、試料１の場合と同様の工程を経て、試料５に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
【００６３】
以上のようにして得られた試料１〜５に係る各積層セラミックコンデンサついて、シール性および電極固着力を評価した。
【００６４】
シール性については、各試料に係る積層セラミックコンデンサを基板にはんだ実装した後、温度：１２５℃、湿度：９５％ＲＨ、および印加電圧：６．３Ｖの条件で耐湿負荷試験を１５０時間実施し、絶縁抵抗ＩＲが１×１０７Ω未満となったものを不良と判定し、試料数７２個中での不良数を求めた。
【００６５】
電極固着力については、各試料に係る積層セラミックコンデンサを基板にはんだ実装した後、積層セラミックコンデンサを横から基板と平行な方向に押す横押し試験を実施し、外部電極に剥離が生じる最大応力値を測定し、試料数２０個での最大応力値の平均値を求めた。
【００６６】
以下の表１には、第１のめっき層としての無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率とともに、上記シール性および電極固着力の評価結果が示されている。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１からわかるように、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％以上である試料１および２では、シール性不良数が０であり、電極固着力が１２Ｎと高く、優れた結果を示した。
【００６９】
これらに対して、試料３では、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％未満の５．５重量％と低く、そのため、シール性不良数が１０と多く、また、電極固着力が５Ｎと極めて低かった。
【００７０】
また、試料４では、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％未満の８重量％と低く、シール性不良数が０であったが、電極固着力が１１Ｎと試料１および２に比べて低かった。
【００７１】
また、試料５では、試料１の場合と同様、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のＰ含有率が９重量％以上の１１重量％であったが、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層が形成されないため、電極固着力が１２Ｎと高くなったが、シール性不良が２個生じた。
【００７２】
上記試料５について、シール性不良が生じた積層セラミックコンデンサを解析したところ、無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜に亀裂が確認された。
【符号の説明】
【００７３】
１ 積層セラミックコンデンサ
２ 部品本体
３，４ セラミックグリーンシート
５，８ 内部電極
１１ セラミック層
１６，１７ 外部電極
１８ 第１のめっき層
１９ 第２のめっき層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミック層と前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各前記内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体と、
各前記内部電極の前記露出端に電気的に接続されるように、前記部品本体の前記所定の面上に形成された、外部電極と
を備え、
前記外部電極は、
前記所定の面上に直接形成されたもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層と、
前記第１のめっき層上に形成されたもので、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層と
を含む、
積層型セラミック電子部品。
【請求項２】
前記第１のめっき層は無電解めっきにより形成されたものであり、前記第２のめっき層は電解めっきにより形成されたものである、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品。
【請求項３】
前記第１のめっき層を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、非晶質である、請求項１または２に記載の積層型セラミック電子部品。
【請求項４】
積層された複数のセラミック層と前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各前記内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体を用意する工程と、
各前記内部電極の前記露出端に電気的に接続されるように、前記部品本体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と
を備え、
前記外部電極を形成する工程は、
無電解めっきを実施することにより、各前記内部電極の前記露出端を起点としてめっき析出物を析出させるとともに、当該めっき析出物を前記所定の面上に成長させることによって、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層を形成する工程と、
電解めっきを実施することにより、前記第１のめっき層上に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層を形成する工程と
を含む、
積層型セラミック電子部品の製造方法。
【請求項１】
積層された複数のセラミック層と前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各前記内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体と、
各前記内部電極の前記露出端に電気的に接続されるように、前記部品本体の前記所定の面上に形成された、外部電極と
を備え、
前記外部電極は、
前記所定の面上に直接形成されたもので、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層と、
前記第１のめっき層上に形成されたもので、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層と
を含む、
積層型セラミック電子部品。
【請求項２】
前記第１のめっき層は無電解めっきにより形成されたものであり、前記第２のめっき層は電解めっきにより形成されたものである、請求項１に記載の積層型セラミック電子部品。
【請求項３】
前記第１のめっき層を構成するＮｉ−Ｐめっき膜は、非晶質である、請求項１または２に記載の積層型セラミック電子部品。
【請求項４】
積層された複数のセラミック層と前記セラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極とを備え、各前記内部電極が所定の面に露出する露出端を有している、部品本体を用意する工程と、
各前記内部電極の前記露出端に電気的に接続されるように、前記部品本体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と
を備え、
前記外部電極を形成する工程は、
無電解めっきを実施することにより、各前記内部電極の前記露出端を起点としてめっき析出物を析出させるとともに、当該めっき析出物を前記所定の面上に成長させることによって、Ｐ含有率が９重量％以上のＮｉ−Ｐめっき膜からなる第１のめっき層を形成する工程と、
電解めっきを実施することにより、前記第１のめっき層上に、Ｐを実質的に含まないＮｉめっき膜からなる第２のめっき層を形成する工程と
を含む、
積層型セラミック電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−４３８４１（Ｐ２０１２−４３８４１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８１２０２（Ｐ２０１０−１８１２０２）
【出願日】平成２２年８月１３日（２０１０．８．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１３日（２０１０．８．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]