電子部品
【課題】ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品を得る。
【解決手段】電子部品としての積層セラミックコンデンサ１０は、たとえば直方体状の電子部品素子１２を含む。電子部品素子１２の一端面および他端面には、端子電極１８ａ、１８ｂの外部電極２０ａ、２０ｂが形成される。外部電極２０ａ、２０ｂの表面には、Ｎｉからなる第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂが形成される。第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂを覆うようにして、最外層としてＳｎからなる第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂが形成される。第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂは、多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にフレーク状のＳｎ−Ｎｉ合金層がそれぞれ形成されている。第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面には、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａ、２６ｂが形成される。
【解決手段】電子部品としての積層セラミックコンデンサ１０は、たとえば直方体状の電子部品素子１２を含む。電子部品素子１２の一端面および他端面には、端子電極１８ａ、１８ｂの外部電極２０ａ、２０ｂが形成される。外部電極２０ａ、２０ｂの表面には、Ｎｉからなる第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂが形成される。第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂを覆うようにして、最外層としてＳｎからなる第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂが形成される。第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂは、多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にフレーク状のＳｎ−Ｎｉ合金層がそれぞれ形成されている。第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面には、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａ、２６ｂが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品に関し、特に、Ｓｎめっき皮膜を有する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。
【背景技術】
【０００２】
この発明の背景となる技術として、Ｓｎを主成分とする皮膜が形成された部材、皮膜形成方法およびはんだ処理方法が、たとえば国際公開第２００６／１３４６６５号に開示されている（特許文献１参照）。
コネクタ用端子、半導体集積回路用のリードフレームなどにおいて、Ｎｉめっきなどによって形成された下地層上に、はんだ付き性の良好な材料によって皮膜が形成される。ここで、近年の環境保護の観点から、はんだ付き性の良好な皮膜として、従来施されていたＳｎ−Ｐｂはんだめっきに代わって、Ｐｂを含まないＳｎめっきによって皮膜が形成されている。このように、Ｓｎめっき皮膜が形成されると、皮膜にウィスカと呼ばれるＳｎのひげ状結晶が発生しやすくなる。ウィスカが発生して成長すると、隣接する電極間で短絡を起こすことがある。また、ウィスカが、皮膜から脱離して飛散すると、飛散したウィスカは、装置内外で短絡を引き起こす原因になる。
特許文献１に開示されている技術では、このようなウィスカの発生を抑制することができる皮膜を有する部材を提供することを目的として、特に、Ｓｎを主成分とする皮膜を形成した後、熱処理を行うことによって、下地層のＮｉ原子をＳｎの結晶粒界に拡散し、ＳｎとＮｉなどの第１の金属との金属間化合物を形成している。この金属間化合物は、面状に広がった薄片状（フレーク状）になって、Ｓｎの結晶粒界および下地層と皮膜との間に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１３４６６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に開示されている皮膜では、ウィスカの抑制能は不十分であった。また、室温においても、Ｓｎの結晶粒界に形成されたＳｎ／Ｎｉからなるフレーク状の金属粒子の成長が進行し、Ｓｎを主成分とする皮膜の表面にまで到達して、酸化ニッケルが形成される。Ｓｎを主成分とする皮膜表面に酸化ニッケルが存在すると、はんだ濡れ性が悪くなるという問題がある。
【０００５】
そのため、最外層としてＳｎを主成分とする皮膜を有するたとえば積層セラミックコンデンサなどの電子部品において、ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品が望まれている。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、Ｎｉめっき皮膜、およびＮｉめっき皮膜上に形成されたＳｎめっき皮膜を有する電子部品において、Ｓｎめっき皮膜はＳｎ多結晶構造を有し、Ｎｉ含有比が１０〜２０ｍｏｌ％でＳｎ含有比が８０〜９０ｍｏｌ％であるＮｉ／Ｓｎ合金粒子がＳｎめっき皮膜のＳｎ結晶粒界に形成され、Ｓｎめっき皮膜とＮｉめっき皮膜との界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されていることを特徴とする、電子部品である。
このような電子部品において、金属間化合物層は、Ｎｉめっき皮膜の表面の９５面積％以上を覆うように形成されていることが好ましい。
【０００８】
この発明にかかる電子部品では、電子部品のＳｎめっき皮膜において、Ｓｎ結晶粒界に上述のＮｉ／Ｓｎ含有比を有するフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていることにより、Ｓｎ結晶粒からＳｎ結晶粒界へのＳｎ原子の移動が妨げられ、Ｓｎ結晶粒界にウィスカが発生したとしても、その成長が抑制される。さらに、Ｓｎめっき皮膜とＮｉめっき皮膜との間にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されることにより、Ｎｉめっき皮膜からＳｎめっき皮膜へのＮｉ拡散が防止され、Ｓｎ結晶粒界に形成されたフレーク状のＳｎ／Ｎｉ合金粒子の成長が進行しなくなる。そのため、フレーク状のＳｎ／Ｎｉ合金粒子がＳｎめっき皮膜の表面に達することが防止され、Ｓｎめっき皮膜のはんだ濡れ性を良好に保つことができる。
このように、Ｎｉめっき皮膜からＳｎめっき皮膜へのＮｉ拡散を防止して、Ｓｎ結晶粒界に形成されたフレーク状のＳｎ／Ｎｉ合金粒子の成長を止めるには、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層がＮｉ皮膜の表面の９５面積％以上を覆うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品を得ることができる。
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明にかかる積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図解図である。
【図２】実施例１の積層セラミックコンデンサにおいて第１のめっき皮膜および第２のめっき皮膜の積層方向に切断した断面の電子顕微鏡写真像である。
【図３】実施例１の積層セラミックコンデンサにおいて最外層である第２のめっき皮膜を剥がした金属間化合物層の表面の電子顕微鏡写真像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、この発明にかかる積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図解図である。図１に示す積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状のセラミック素子１２を含む。セラミック素子１２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１４を含む。これらのセラミック層１４は積層され、セラミック層１４間には、たとえばＮｉからなる内部電極１６ａおよび１６ｂが交互に形成される。この場合、内部電極１６ａは、一端部がセラミック素子１２の一端部に延びて形成される。また、内部電極１６ｂは、一端部がセラミック素子１２の他端部に延びて形成される。さらに、内部電極１６ａおよび１６ｂは、中間部および他端部がセラミック層１４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１２は、内部にセラミック層１４を介して複数の内部電極１６ａおよび１６ｂが設けられた積層構造を有する。
【００１３】
セラミック素子１２の一端面には、端子電極１８ａが内部電極１６ａに接続されるように形成される。同様に、セラミック素子１２の他端面には、端子電極１８ｂが内部電極１６ｂに接続されるように形成される。
【００１４】
端子電極１８ａは、たとえばＣｕからなる外部電極２０ａを含む。外部電極２０ａは、内部電極１６ａに接続されるように、セラミック素子１２の一端面に形成される。同様に、端子電極１８ｂは、たとえばＣｕからなる外部電極２０ｂを含む。外部電極２０ｂは、内部電極１６ｂに接続されるように、セラミック素子１２の他端面に形成される。
【００１５】
また、外部電極２０ａおよび２０ｂの表面には、Ｎｉめっき皮膜として、はんだ食われを防止するためにＮｉからなる第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂがそれぞれ形成される。
【００１６】
さらに、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂを覆うようにして、最外層となるＳｎめっき皮膜として、はんだ付け性をよくするためにＳｎからなる第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂがそれぞれ形成される。これらの第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、Ｓｎ多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にＮｉ／Ｓｎ合金層が形成されている。この場合、Ｎｉ／Ｓｎ合金層のＮｉ／Ｓｎ合金粒子は、フレーク状に形成されている。さらに、第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂにおいて、Ｓｎ結晶粒内にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていてもよい。この場合、第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、Ｎｉからなる第１のめっき皮膜２２ａまたは２２ｂと接するＳｎ結晶粒子において、平均して１つのＳｎ結晶粒内に３つ以上のフレーク状のＳｎ−Ｎｉ合金粒子が存在する。フレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子は、Ｎｉ含有比が１０〜２０ｍｏｌ％でＳｎ含有比が８０〜９０ｍｏｌ％のＮｉ／Ｓｎ合金で形成される。
【００１７】
第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面には、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成される。金属間化合物層２６ａおよび２６ｂは、それぞれ第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂの表面の９５面積％以上を覆うように形成されることが好ましい。
【００１８】
図２に、第１のめっき皮膜および第２のめっき皮膜の積層方向に切断した断面の電子顕微鏡写真像を示した。また、図３に、最外層である第２のめっき皮膜を溶解剥離した表面の電子顕微鏡写真像を示した。
【００１９】
次に、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０を製造するための積層セラミックコンデンサの製造方法の一例について説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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１４や内部電極１６ａ、１６ｂ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、積層セラミックコンデンサ１０のセラミック層１４および内部電極１６ａ、１６ｂからなるセラミック素子１２となる。
【００２６】
そして、焼成後のセラミック積層体の両端面に外部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、端子電極１８ａおよび１８ｂの外部電極２０ａおよび２０ｂを形成する。
【００２７】
それから、第１の外部電極２０ａの表面および第２の外部電極２０ｂの表面には、それぞれ、Ｎｉめっきを施すことによって、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂを形成する。
【００２８】
そして、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂの表面には、それぞれ、Ｓｎからなる金属めっきを施し熱処理を行うことによって、第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂを形成する。この場合、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂの表面には、たとえば、Ｓｎめっきを施し比較的低温で長時間熱処理を行うことによって、フレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を有する第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂを形成する。
【００２９】
次に、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂおよび第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂが形成されたセラミック素子１２を比較的高温で短時間熱処理することにより、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂを形成する。
【００３０】
上述のようにして、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０が製造される。
【００３１】
図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、最外層としての第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂが、それぞれ、Ｓｎ多結晶構造を有するとともに、Ｓｎ結晶粒界にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されているので、Ｓｎ結晶粒からＳｎ結晶粒界へのＳｎ原子の移動が妨げられ、Ｓｎ結晶粒界にウィスカが発生したとしても、その成長が抑制される。特に、Ｓｎ結晶粒界だけでなく、Ｓｎ結晶粒内にもフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を形成することにより、第２のめっき皮膜中の圧縮応力が緩和され、ウィスカの発生する起点が分散され、ウィスカ発生のためのエネルギーが小さくなる。そのため、この積層セラミックコンデンサ１０では、ウィスカが原因となる短絡を防止することができる。
【００３２】
また、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、最外層である第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂがそれぞれＳｎで形成されているので、はんだ付け性が良好である。
【００３３】
さらに、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂがそれぞれＮｉで形成されているので、はんだ食われを防止することができる。
【００３４】
この積層セラミックコンデンサ１０では、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成されているため、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂから第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂへのＮｉ原子の拡散が防止される。そのため、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂ中に形成されたフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子の成長が防止され、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂの表面にまで達することがなく、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂのはんだ濡れ性を良好に保つことができる。
【００３５】
さらに、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂおよび第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂなどにＰｂが用いられていないので、環境保護の観点においても優れている。
【００３６】
（実験例）
実験例では、以下に示す実施例１、比較例１および比較例２の積層セラミックコンデンサを製造し、それらの積層セラミックコンデンサについて皮膜中のウィスカおよび端子電極のはんだ濡れ性を評価した。
【００３７】
（実施例１）
実施例１では、上述の方法で図１に示す積層セラミックコンデンサ１０を製造した。この場合、積層セラミックコンデンサ１０の外形寸法を長さ２．０ｍｍ、幅１．２５ｍｍ、高さ１．２５ｍｍとした。また、セラミック層１４（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１６ａ、１６ｂの材料としてＮｉを用いた。さらに、外部電極２０ａ、２０ｂの材料としてＣｕを用いた。
【００３８】
また、実施例１では、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂおよび第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂを次の条件で形成した。
（１）めっき浴について
・第１のめっき皮膜を形成するためのめっき浴：一般にワット浴と呼ばれるＮｉめっき浴を用いた。
・第２のめっき皮膜を形成するためのめっき浴：金属塩として硫酸錫、錯化剤としてクエン酸、光沢剤として４級アンモニウム塩またはアルキルベタインを含む界面活性剤のいずれかまたは双方、を添加した弱酸性のＳｎめっき浴（クエン酸系弱酸性浴）を用いた。
（２）電流密度および通電時間について
・第１のめっき皮膜：電流密度Ｄｋ＝２．０［Ａ／ｄｍ2］によって皮膜が厚さ５μｍに形成できるように通電時間を制御した。
・第２のめっき皮膜：電流密度Ｄｋ＝１．０［Ａ／ｄｍ2］によって皮膜が厚さ５μｍに形成できるように通電時間を制御した。
第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂを形成した後、空気中において８０℃で１５分間乾燥した。
（３）めっき工法について
・第１のめっき皮膜および第２のめっき皮膜を形成するためのめっき工法：ドラム容積３００ｃｃ、直径７０ｍｍの回転バレルを用いて行った。ここで、メディアとして、直径０．７ｍｍのボール（材質Ｓｎ）を４０ｍｌ、撹拌玉として、直径８．０ｍｍのナイロン被覆鉄球を使用し、チップチャージ量２０ｍｌ、バレル回転速度２０ｒｐｍでめっき皮膜の形成を行った。
【００３９】
さらに、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂにフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を形成するために、外部電極２０ａ、２０ｂの表面に第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂとしてＮｉめっきを施し、Ｎｉめっき皮膜の表面に第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとしてＳｎめっきを施し、かつ４０℃で２００日間熱処理を行った。
また、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂにフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を形成した後に、１６０℃で３０分間熱処理を行い、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面に、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂを形成した。
なお、各めっき処理後には、純水による洗浄を行った。
【００４０】
（比較例１）
比較例１では、実施例１と同様にＮｉめっき皮膜（第１のめっき皮膜）およびＳｎめっき皮膜（第２のめっき皮膜）を形成したが、１６０℃で３０分間の熱処理を行わなかった。したがって、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子は形成されているが、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成されていない。
【００４１】
（比較例２）
比較例２では、実施例１と同様にＮｉめっき皮膜（第１のめっき皮膜）およびＳｎめっき皮膜（第２のめっき皮膜）を形成したが、４０℃で２００日間の熱処理を行わなかった。したがって、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されず、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成されている。
【００４２】
次に、実施例１、比較例１および比較例２の各積層セラミックコンデンサについて、以下に示すＪＥＤＥＣ規格に準拠して皮膜中のウィスカを評価した。
・試料数（ｎ数）：３ロット×６個／ロット＝１８個
・試験条件：最低温度として−５５℃（＋０／−１０）、最高温度として８５℃（＋１０／−０）、各温度で１０分間保持し、気相式で、１５００サイクルの熱衝撃を与える。
・観察方法：走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて１０００倍の電子顕微鏡写真像で行う。
・判定基準：Ｃｌａｓｓ２（通信用インフラ機器、自動車用機器）を適用し、ウィスカ最大長さ（直線長さ）が４５μｍ未満の場合をＧ（良）と判定し、４５μｍ以上の場合をＮＧ（不良）と判定した。
【００４３】
なお、めっき処理後にリフロー処理を行った場合と行わなかった場合について、ウィスカの評価を行った。リフロー処理は、作製した積層セラミックコンデンサを最高温度２６０℃で２分間保持することにより行った。リフロー処理を行うことにより、Ｓｎめっき皮膜が溶融し、めっき時における応力（歪み）が除去される。
【００４４】
また、実施例１、比較例１および比較例２の各積層セラミックコンデンサについて、ソルダチェッカ（株式会社レスカ製のＳＡＴ−５０００）により、はんだ濡れ性を評価した。評価条件は、試料数Ｎ＝１０、はんだ小球法、はんだ種：Ｍ７０５、温度２４５℃、フラックスＣ（ロジン−エタノール）である。
この試験において、ゼロクロスタイムの平均値が２秒以下の場合にＧ（良）とし、ゼロクロスタイムの平均値が２秒を超える場合にＮＧ（不良）とした。そして、得られた結果を表１に示した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
その結果、実施例１では、リフロー処理のない場合、ウィスカ最大長さが３５μｍで、リフロー処理を行った場合、ウィスカ最大長さが３０μｍと良好であった。また、はんだ濡れ性の評価も良好であった。
一方、比較例１では、リフロー処理のない場合、ウィスカ最大長さが３０μｍで、リフロー処理を行った場合、ウィスカ最大長さが２８μｍと良好であったが、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層がないため、はんだ濡れ性は不良であった。なお、比較例１については、はんだ濡れ性が判定基準を超えたため評価は不良となったが、実際の使用において問題となる範囲ではなかった。
また、比較例２では、リフロー処理のない場合、ウィスカ最大長さが６０μｍで、リフロー処理を行った場合、ウィスカ最大長さが５０μｍと不良であった。しかしながら、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていないため、第２のめっき皮膜の表面にＮｉ／Ｓｎ合金粒子が達することはなく、良好なはんだ濡れ性が得られた。
【００４７】
このように、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていないと、ウィスカの長さが長くなり、第１のめっき皮膜と第２のめっき皮膜との界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されていないと、第２のめっき皮膜のはんだ濡れ性が悪くなることがわかる。それに対して、実施例１では、ウィスカの長さは短く保たれ、第２のめっき皮膜のはんだ濡れ性も良好である。
なお、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂのそれぞれの厚さについては、下地の外部電極２０ａ、２０ｂを被覆できていれば、ウィスカへの影響はないことが確認されており、１μｍ以上の厚みであれば適用可能である。
また、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂのそれぞれの厚さについては、ウィスカが最も伸び易い５μｍを選定したが、１μｍ〜１０μｍの範囲においてウィスカを抑制することを適用できることが確認されている。
【００４８】
上述の実施形態では、誘電体としてチタン酸バリウム系の誘電体セラミックが用いられているが、その代わりにたとえばチタン酸カルシウム系、チタン酸ストロンチウム系、ジルコン酸カルシウム系の誘電体セラミックが用いられてもよい。また、セラミック層１４のセラミック材料としては、たとえばＭｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｓｉ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、希土類化合物などの副成分が添加されたものが用いられてもよい。
【００４９】
上述の実施形態では、内部電極としてＮｉが用いられているが、その代わりにたとえばＣｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどが用いられてもよい。
【００５０】
上述の実施形態では、外部電極としてＣｕが用いられているが、その代わりにたとえばＡｇ、Ａｇ／Ｐｄからなる群から選ばれる１種の金属、または、当該金属を含む合金が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明にかかる電子部品は、特に、たとえば高密度実装される積層セラミックコンデンサなどの電子部品に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 積層セラミックコンデンサ
１２ セラミック素子
１４ セラミック層
１６ａ、１６ｂ 内部電極
１８ａ、１８ｂ 端子電極
２０ａ、２０ｂ 外部電極
２２ａ、２２ｂ 第１のめっき皮膜
２４ａ、２４ｂ 第２のめっき皮膜
２６ａ、２６ｂ 金属間化合物層
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品に関し、特に、Ｓｎめっき皮膜を有する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。
【背景技術】
【０００２】
この発明の背景となる技術として、Ｓｎを主成分とする皮膜が形成された部材、皮膜形成方法およびはんだ処理方法が、たとえば国際公開第２００６／１３４６６５号に開示されている（特許文献１参照）。
コネクタ用端子、半導体集積回路用のリードフレームなどにおいて、Ｎｉめっきなどによって形成された下地層上に、はんだ付き性の良好な材料によって皮膜が形成される。ここで、近年の環境保護の観点から、はんだ付き性の良好な皮膜として、従来施されていたＳｎ−Ｐｂはんだめっきに代わって、Ｐｂを含まないＳｎめっきによって皮膜が形成されている。このように、Ｓｎめっき皮膜が形成されると、皮膜にウィスカと呼ばれるＳｎのひげ状結晶が発生しやすくなる。ウィスカが発生して成長すると、隣接する電極間で短絡を起こすことがある。また、ウィスカが、皮膜から脱離して飛散すると、飛散したウィスカは、装置内外で短絡を引き起こす原因になる。
特許文献１に開示されている技術では、このようなウィスカの発生を抑制することができる皮膜を有する部材を提供することを目的として、特に、Ｓｎを主成分とする皮膜を形成した後、熱処理を行うことによって、下地層のＮｉ原子をＳｎの結晶粒界に拡散し、ＳｎとＮｉなどの第１の金属との金属間化合物を形成している。この金属間化合物は、面状に広がった薄片状（フレーク状）になって、Ｓｎの結晶粒界および下地層と皮膜との間に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１３４６６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に開示されている皮膜では、ウィスカの抑制能は不十分であった。また、室温においても、Ｓｎの結晶粒界に形成されたＳｎ／Ｎｉからなるフレーク状の金属粒子の成長が進行し、Ｓｎを主成分とする皮膜の表面にまで到達して、酸化ニッケルが形成される。Ｓｎを主成分とする皮膜表面に酸化ニッケルが存在すると、はんだ濡れ性が悪くなるという問題がある。
【０００５】
そのため、最外層としてＳｎを主成分とする皮膜を有するたとえば積層セラミックコンデンサなどの電子部品において、ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品が望まれている。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、Ｎｉめっき皮膜、およびＮｉめっき皮膜上に形成されたＳｎめっき皮膜を有する電子部品において、Ｓｎめっき皮膜はＳｎ多結晶構造を有し、Ｎｉ含有比が１０〜２０ｍｏｌ％でＳｎ含有比が８０〜９０ｍｏｌ％であるＮｉ／Ｓｎ合金粒子がＳｎめっき皮膜のＳｎ結晶粒界に形成され、Ｓｎめっき皮膜とＮｉめっき皮膜との界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されていることを特徴とする、電子部品である。
このような電子部品において、金属間化合物層は、Ｎｉめっき皮膜の表面の９５面積％以上を覆うように形成されていることが好ましい。
【０００８】
この発明にかかる電子部品では、電子部品のＳｎめっき皮膜において、Ｓｎ結晶粒界に上述のＮｉ／Ｓｎ含有比を有するフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていることにより、Ｓｎ結晶粒からＳｎ結晶粒界へのＳｎ原子の移動が妨げられ、Ｓｎ結晶粒界にウィスカが発生したとしても、その成長が抑制される。さらに、Ｓｎめっき皮膜とＮｉめっき皮膜との間にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されることにより、Ｎｉめっき皮膜からＳｎめっき皮膜へのＮｉ拡散が防止され、Ｓｎ結晶粒界に形成されたフレーク状のＳｎ／Ｎｉ合金粒子の成長が進行しなくなる。そのため、フレーク状のＳｎ／Ｎｉ合金粒子がＳｎめっき皮膜の表面に達することが防止され、Ｓｎめっき皮膜のはんだ濡れ性を良好に保つことができる。
このように、Ｎｉめっき皮膜からＳｎめっき皮膜へのＮｉ拡散を防止して、Ｓｎ結晶粒界に形成されたフレーク状のＳｎ／Ｎｉ合金粒子の成長を止めるには、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層がＮｉ皮膜の表面の９５面積％以上を覆うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ウィスカ抑制能を有するとともに、はんだ濡れ性が劣化しない電極を有する電子部品を得ることができる。
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明にかかる積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図解図である。
【図２】実施例１の積層セラミックコンデンサにおいて第１のめっき皮膜および第２のめっき皮膜の積層方向に切断した断面の電子顕微鏡写真像である。
【図３】実施例１の積層セラミックコンデンサにおいて最外層である第２のめっき皮膜を剥がした金属間化合物層の表面の電子顕微鏡写真像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、この発明にかかる積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図解図である。図１に示す積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状のセラミック素子１２を含む。セラミック素子１２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１４を含む。これらのセラミック層１４は積層され、セラミック層１４間には、たとえばＮｉからなる内部電極１６ａおよび１６ｂが交互に形成される。この場合、内部電極１６ａは、一端部がセラミック素子１２の一端部に延びて形成される。また、内部電極１６ｂは、一端部がセラミック素子１２の他端部に延びて形成される。さらに、内部電極１６ａおよび１６ｂは、中間部および他端部がセラミック層１４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１２は、内部にセラミック層１４を介して複数の内部電極１６ａおよび１６ｂが設けられた積層構造を有する。
【００１３】
セラミック素子１２の一端面には、端子電極１８ａが内部電極１６ａに接続されるように形成される。同様に、セラミック素子１２の他端面には、端子電極１８ｂが内部電極１６ｂに接続されるように形成される。
【００１４】
端子電極１８ａは、たとえばＣｕからなる外部電極２０ａを含む。外部電極２０ａは、内部電極１６ａに接続されるように、セラミック素子１２の一端面に形成される。同様に、端子電極１８ｂは、たとえばＣｕからなる外部電極２０ｂを含む。外部電極２０ｂは、内部電極１６ｂに接続されるように、セラミック素子１２の他端面に形成される。
【００１５】
また、外部電極２０ａおよび２０ｂの表面には、Ｎｉめっき皮膜として、はんだ食われを防止するためにＮｉからなる第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂがそれぞれ形成される。
【００１６】
さらに、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂを覆うようにして、最外層となるＳｎめっき皮膜として、はんだ付け性をよくするためにＳｎからなる第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂがそれぞれ形成される。これらの第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、Ｓｎ多結晶構造を有し、Ｓｎ結晶粒界にＮｉ／Ｓｎ合金層が形成されている。この場合、Ｎｉ／Ｓｎ合金層のＮｉ／Ｓｎ合金粒子は、フレーク状に形成されている。さらに、第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂにおいて、Ｓｎ結晶粒内にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていてもよい。この場合、第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、Ｎｉからなる第１のめっき皮膜２２ａまたは２２ｂと接するＳｎ結晶粒子において、平均して１つのＳｎ結晶粒内に３つ以上のフレーク状のＳｎ−Ｎｉ合金粒子が存在する。フレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子は、Ｎｉ含有比が１０〜２０ｍｏｌ％でＳｎ含有比が８０〜９０ｍｏｌ％のＮｉ／Ｓｎ合金で形成される。
【００１７】
第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面には、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成される。金属間化合物層２６ａおよび２６ｂは、それぞれ第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂの表面の９５面積％以上を覆うように形成されることが好ましい。
【００１８】
図２に、第１のめっき皮膜および第２のめっき皮膜の積層方向に切断した断面の電子顕微鏡写真像を示した。また、図３に、最外層である第２のめっき皮膜を溶解剥離した表面の電子顕微鏡写真像を示した。
【００１９】
次に、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０を製造するための積層セラミックコンデンサの製造方法の一例について説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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１４や内部電極１６ａ、１６ｂ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、積層セラミックコンデンサ１０のセラミック層１４および内部電極１６ａ、１６ｂからなるセラミック素子１２となる。
【００２６】
そして、焼成後のセラミック積層体の両端面に外部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、端子電極１８ａおよび１８ｂの外部電極２０ａおよび２０ｂを形成する。
【００２７】
それから、第１の外部電極２０ａの表面および第２の外部電極２０ｂの表面には、それぞれ、Ｎｉめっきを施すことによって、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂを形成する。
【００２８】
そして、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂの表面には、それぞれ、Ｓｎからなる金属めっきを施し熱処理を行うことによって、第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂを形成する。この場合、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂの表面には、たとえば、Ｓｎめっきを施し比較的低温で長時間熱処理を行うことによって、フレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を有する第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂを形成する。
【００２９】
次に、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂおよび第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂが形成されたセラミック素子１２を比較的高温で短時間熱処理することにより、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂを形成する。
【００３０】
上述のようにして、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０が製造される。
【００３１】
図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、最外層としての第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂが、それぞれ、Ｓｎ多結晶構造を有するとともに、Ｓｎ結晶粒界にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されているので、Ｓｎ結晶粒からＳｎ結晶粒界へのＳｎ原子の移動が妨げられ、Ｓｎ結晶粒界にウィスカが発生したとしても、その成長が抑制される。特に、Ｓｎ結晶粒界だけでなく、Ｓｎ結晶粒内にもフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を形成することにより、第２のめっき皮膜中の圧縮応力が緩和され、ウィスカの発生する起点が分散され、ウィスカ発生のためのエネルギーが小さくなる。そのため、この積層セラミックコンデンサ１０では、ウィスカが原因となる短絡を防止することができる。
【００３２】
また、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、最外層である第２のめっき皮膜２４ａおよび２４ｂがそれぞれＳｎで形成されているので、はんだ付け性が良好である。
【００３３】
さらに、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、第１のめっき皮膜２２ａおよび２２ｂがそれぞれＮｉで形成されているので、はんだ食われを防止することができる。
【００３４】
この積層セラミックコンデンサ１０では、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成されているため、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂから第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂへのＮｉ原子の拡散が防止される。そのため、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂ中に形成されたフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子の成長が防止され、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂの表面にまで達することがなく、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂのはんだ濡れ性を良好に保つことができる。
【００３５】
さらに、図１に示す積層セラミックコンデンサ１０では、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂおよび第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂなどにＰｂが用いられていないので、環境保護の観点においても優れている。
【００３６】
（実験例）
実験例では、以下に示す実施例１、比較例１および比較例２の積層セラミックコンデンサを製造し、それらの積層セラミックコンデンサについて皮膜中のウィスカおよび端子電極のはんだ濡れ性を評価した。
【００３７】
（実施例１）
実施例１では、上述の方法で図１に示す積層セラミックコンデンサ１０を製造した。この場合、積層セラミックコンデンサ１０の外形寸法を長さ２．０ｍｍ、幅１．２５ｍｍ、高さ１．２５ｍｍとした。また、セラミック層１４（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１６ａ、１６ｂの材料としてＮｉを用いた。さらに、外部電極２０ａ、２０ｂの材料としてＣｕを用いた。
【００３８】
また、実施例１では、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂおよび第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂを次の条件で形成した。
（１）めっき浴について
・第１のめっき皮膜を形成するためのめっき浴：一般にワット浴と呼ばれるＮｉめっき浴を用いた。
・第２のめっき皮膜を形成するためのめっき浴：金属塩として硫酸錫、錯化剤としてクエン酸、光沢剤として４級アンモニウム塩またはアルキルベタインを含む界面活性剤のいずれかまたは双方、を添加した弱酸性のＳｎめっき浴（クエン酸系弱酸性浴）を用いた。
（２）電流密度および通電時間について
・第１のめっき皮膜：電流密度Ｄｋ＝２．０［Ａ／ｄｍ2］によって皮膜が厚さ５μｍに形成できるように通電時間を制御した。
・第２のめっき皮膜：電流密度Ｄｋ＝１．０［Ａ／ｄｍ2］によって皮膜が厚さ５μｍに形成できるように通電時間を制御した。
第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂを形成した後、空気中において８０℃で１５分間乾燥した。
（３）めっき工法について
・第１のめっき皮膜および第２のめっき皮膜を形成するためのめっき工法：ドラム容積３００ｃｃ、直径７０ｍｍの回転バレルを用いて行った。ここで、メディアとして、直径０．７ｍｍのボール（材質Ｓｎ）を４０ｍｌ、撹拌玉として、直径８．０ｍｍのナイロン被覆鉄球を使用し、チップチャージ量２０ｍｌ、バレル回転速度２０ｒｐｍでめっき皮膜の形成を行った。
【００３９】
さらに、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂにフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を形成するために、外部電極２０ａ、２０ｂの表面に第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂとしてＮｉめっきを施し、Ｎｉめっき皮膜の表面に第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとしてＳｎめっきを施し、かつ４０℃で２００日間熱処理を行った。
また、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂにフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子を形成した後に、１６０℃で３０分間熱処理を行い、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面に、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂを形成した。
なお、各めっき処理後には、純水による洗浄を行った。
【００４０】
（比較例１）
比較例１では、実施例１と同様にＮｉめっき皮膜（第１のめっき皮膜）およびＳｎめっき皮膜（第２のめっき皮膜）を形成したが、１６０℃で３０分間の熱処理を行わなかった。したがって、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子は形成されているが、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成されていない。
【００４１】
（比較例２）
比較例２では、実施例１と同様にＮｉめっき皮膜（第１のめっき皮膜）およびＳｎめっき皮膜（第２のめっき皮膜）を形成したが、４０℃で２００日間の熱処理を行わなかった。したがって、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されず、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂと第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂとの界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層２６ａおよび２６ｂが形成されている。
【００４２】
次に、実施例１、比較例１および比較例２の各積層セラミックコンデンサについて、以下に示すＪＥＤＥＣ規格に準拠して皮膜中のウィスカを評価した。
・試料数（ｎ数）：３ロット×６個／ロット＝１８個
・試験条件：最低温度として−５５℃（＋０／−１０）、最高温度として８５℃（＋１０／−０）、各温度で１０分間保持し、気相式で、１５００サイクルの熱衝撃を与える。
・観察方法：走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて１０００倍の電子顕微鏡写真像で行う。
・判定基準：Ｃｌａｓｓ２（通信用インフラ機器、自動車用機器）を適用し、ウィスカ最大長さ（直線長さ）が４５μｍ未満の場合をＧ（良）と判定し、４５μｍ以上の場合をＮＧ（不良）と判定した。
【００４３】
なお、めっき処理後にリフロー処理を行った場合と行わなかった場合について、ウィスカの評価を行った。リフロー処理は、作製した積層セラミックコンデンサを最高温度２６０℃で２分間保持することにより行った。リフロー処理を行うことにより、Ｓｎめっき皮膜が溶融し、めっき時における応力（歪み）が除去される。
【００４４】
また、実施例１、比較例１および比較例２の各積層セラミックコンデンサについて、ソルダチェッカ（株式会社レスカ製のＳＡＴ−５０００）により、はんだ濡れ性を評価した。評価条件は、試料数Ｎ＝１０、はんだ小球法、はんだ種：Ｍ７０５、温度２４５℃、フラックスＣ（ロジン−エタノール）である。
この試験において、ゼロクロスタイムの平均値が２秒以下の場合にＧ（良）とし、ゼロクロスタイムの平均値が２秒を超える場合にＮＧ（不良）とした。そして、得られた結果を表１に示した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
その結果、実施例１では、リフロー処理のない場合、ウィスカ最大長さが３５μｍで、リフロー処理を行った場合、ウィスカ最大長さが３０μｍと良好であった。また、はんだ濡れ性の評価も良好であった。
一方、比較例１では、リフロー処理のない場合、ウィスカ最大長さが３０μｍで、リフロー処理を行った場合、ウィスカ最大長さが２８μｍと良好であったが、Ｎｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層がないため、はんだ濡れ性は不良であった。なお、比較例１については、はんだ濡れ性が判定基準を超えたため評価は不良となったが、実際の使用において問題となる範囲ではなかった。
また、比較例２では、リフロー処理のない場合、ウィスカ最大長さが６０μｍで、リフロー処理を行った場合、ウィスカ最大長さが５０μｍと不良であった。しかしながら、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていないため、第２のめっき皮膜の表面にＮｉ／Ｓｎ合金粒子が達することはなく、良好なはんだ濡れ性が得られた。
【００４７】
このように、第２のめっき皮膜中にフレーク状のＮｉ／Ｓｎ合金粒子が形成されていないと、ウィスカの長さが長くなり、第１のめっき皮膜と第２のめっき皮膜との界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されていないと、第２のめっき皮膜のはんだ濡れ性が悪くなることがわかる。それに対して、実施例１では、ウィスカの長さは短く保たれ、第２のめっき皮膜のはんだ濡れ性も良好である。
なお、第１のめっき皮膜２２ａ、２２ｂのそれぞれの厚さについては、下地の外部電極２０ａ、２０ｂを被覆できていれば、ウィスカへの影響はないことが確認されており、１μｍ以上の厚みであれば適用可能である。
また、第２のめっき皮膜２４ａ、２４ｂのそれぞれの厚さについては、ウィスカが最も伸び易い５μｍを選定したが、１μｍ〜１０μｍの範囲においてウィスカを抑制することを適用できることが確認されている。
【００４８】
上述の実施形態では、誘電体としてチタン酸バリウム系の誘電体セラミックが用いられているが、その代わりにたとえばチタン酸カルシウム系、チタン酸ストロンチウム系、ジルコン酸カルシウム系の誘電体セラミックが用いられてもよい。また、セラミック層１４のセラミック材料としては、たとえばＭｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｓｉ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、希土類化合物などの副成分が添加されたものが用いられてもよい。
【００４９】
上述の実施形態では、内部電極としてＮｉが用いられているが、その代わりにたとえばＣｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどが用いられてもよい。
【００５０】
上述の実施形態では、外部電極としてＣｕが用いられているが、その代わりにたとえばＡｇ、Ａｇ／Ｐｄからなる群から選ばれる１種の金属、または、当該金属を含む合金が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明にかかる電子部品は、特に、たとえば高密度実装される積層セラミックコンデンサなどの電子部品に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 積層セラミックコンデンサ
１２ セラミック素子
１４ セラミック層
１６ａ、１６ｂ 内部電極
１８ａ、１８ｂ 端子電極
２０ａ、２０ｂ 外部電極
２２ａ、２２ｂ 第１のめっき皮膜
２４ａ、２４ｂ 第２のめっき皮膜
２６ａ、２６ｂ 金属間化合物層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉめっき皮膜、および前記Ｎｉめっき皮膜上に形成されたＳｎめっき皮膜を有する電子部品において、
前記Ｓｎめっき皮膜はＳｎ多結晶構造を有し、Ｎｉ含有比が１０〜２０ｍｏｌ％でＳｎ含有比が８０〜９０ｍｏｌ％であるＮｉ／Ｓｎ合金粒子が前記Ｓｎめっき皮膜のＳｎ結晶粒界に形成され、
前記Ｓｎめっき皮膜と前記Ｎｉめっき皮膜との界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記金属間化合物層は、前記Ｎｉめっき皮膜の表面の９５面積％以上を覆うように形成されている、請求項１に記載の電子部品。
【請求項１】
Ｎｉめっき皮膜、および前記Ｎｉめっき皮膜上に形成されたＳｎめっき皮膜を有する電子部品において、
前記Ｓｎめっき皮膜はＳｎ多結晶構造を有し、Ｎｉ含有比が１０〜２０ｍｏｌ％でＳｎ含有比が８０〜９０ｍｏｌ％であるＮｉ／Ｓｎ合金粒子が前記Ｓｎめっき皮膜のＳｎ結晶粒界に形成され、
前記Ｓｎめっき皮膜と前記Ｎｉめっき皮膜との界面にＮｉ3Ｓｎ4からなる金属間化合物層が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記金属間化合物層は、前記Ｎｉめっき皮膜の表面の９５面積％以上を覆うように形成されている、請求項１に記載の電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２３８７８４（Ｐ２０１２−２３８７８４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７９５６（Ｐ２０１１−１０７９５６）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【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１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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