陶瓷电子部件的制作方法_2

文档序号:9549211阅读:来源:国知局
子化。含树脂溶液的蚀刻(溶解)作用,由于在变阻器10的情况下主成分是ZnO,因此即使不添加卤素等蚀刻促进成分,也能仅以含树脂溶液的构成成分引起蚀刻(溶解)反应。即,通过将含树脂溶液的pH设定在Zn作为离子稳定存在的pH区域(pH < 5、pH >11),蚀刻(溶解)反应进展。
[0062]然后,通过溶解(分散)在含树脂溶液的树脂成分与离子化的陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素发生反应,将树脂成分的电荷中和。其结果,树脂成分和陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素一起沉淀,仅在陶瓷元件表面选择性地析出。因此,在析出的树脂成分中,放入了溶解而离子化的陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素。
[0063]另一方面,树脂成分不在形成外部电极6a、6b的部分析出。这种情况下,在陶瓷元件1与外部电极6a、6b的界面,树脂成分在外部电极6a、6b的表面若干延伸。能看出这不是析出反应在外部电极6a、6b的表面进展,而是在陶瓷元件表面析出的树脂成分在外部电极6a、6b侧若干延伸的状态。
[0064]包含在含树脂溶液中的树脂是聚偏二氯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、硅系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚醚醚酮系树脂、氟系树脂等,然而,基本只要是能通过本处理析出的树脂即可,不问其种类。
[0065]如此地在陶瓷元件表面形成包含从陶瓷元件1离子化而析出的陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素和树脂的涂层膜8。之后对涂层膜8进行加热处理。加热处理为了促进析出的含树脂溶液的树脂成分彼此的桥联反应而进行,根据树脂成分的种类不同而加热条件不同。一般桥联反应易于在高温下进展。但是,若过于高温,则树脂成分的分解反应会变大。因此,需要配合树脂成分来设定最佳的温度和时间。
[0066]接下来,在工序S9,通过电解或无电解镀法在外部电极6a、6b上形成镀敷膜7a、7b。镀敷膜7a、7b例如采用由下层的Ni镀膜和上层的Sn镀膜构成的2重结构。
[0067]如此,能仅在陶瓷元件表面选择性地形成涂层膜8。因此,能量产性良好地制作制造成本廉价的变阻器10。另外,由于通过化学的作用形成涂层膜8,因此还能适应具有复杂的形状或微细结构的外部电极6a、6b的变阻器10。
[0068]3.陶瓷电子部件的变形例
[0069]图3是表示变阻器10的变形例的截面图。
[0070]变阻器10A由于除了未在陶瓷元件1的表面形成凹部14以外具有与图1所示的所述变阻器10同样的结构,因此省略其详细的说明。
[0071]在该变阻器10A中,在外部电极6a、6b以外的区域的陶瓷元件1的表面上形成涂层膜18。涂层膜18包含树脂、和陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素,仅在变阻器10A的陶瓷元件1的表面选择性地形成。
[0072]涂层膜18包含树脂、和陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素。包含在涂层膜18的陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素,是陶瓷元件1的陶瓷层2的一部分溶出而析出的元素。更具体地,陶瓷元件1的构成元素当中的阳离子性的元素,是从陶瓷层 2 的 ZnO、Bi203、MnO、Co203、Sn02、Cr203等分别溶出而析出的 Zn、B1、Mn、Co、Sn、Cr 等。
[0073]进而,由于涂层膜18的表面比外部电极6a、6b的包裹部分12a、12b的表面后退,因此包裹部分12a、12b的高度尺寸大于涂层膜18的厚度尺寸,从而难以发生元件直立现象等的安装不良。
[0074]另外,将变阻器10A的涂层膜18的厚度设定得薄于所述变阻器10的涂层膜8的厚度。这是因为,由于在变阻器10A的情况下,没有在陶瓷元件1的表面设置凹部14,因此涂层膜8比外部电极6a、6b的包裹部分12a、12b更易于确实地后退。
[0075][实施例]
[0076]1.实施例以及比较例的制作
[0077]用所述实施方式的制造方法分别制作实施例的变阻器10(有凹部14)、和比较例的变阻器(无凹部)。其中,在比较例的变阻器的情况下,省略工序S7的陶瓷元件的蚀刻液浸渍。
[0078]作为含树脂溶液,能使用对在水系的溶媒中分散了树脂成分的市售的乳液根据需要添加了蚀刻促进成分和界面活性剂而得到的含树脂溶液。
[0079]含树脂溶液使用在作为树脂成分的丙烯酸系树脂(商品名:Nipol LX814A(“日本七'才 > ”制))添加作为蚀刻促进成分的硫酸并将pH调整到4.0的含树脂溶液。在其中作为界面活性剂添加lvol %的“二 1 一 U 7夕只”(注册商标、“日油”制)。对含树脂溶液进行调整,使得固体成分浓度成为10wt%。
[0080]将陶瓷元件1在室温下浸渍在5%硫酸中1分钟进行蚀刻后,用纯水进行水洗,进行干燥而形成实施例的变阻器10的凹部14。凹部14的蚀刻深度为约5 μπι。
[0081]在分别将陶瓷元件1浸渍在室温的含树脂溶液中10分钟后,用纯水水洗,并在150°C下干燥30分钟,由此在陶瓷元件1的表面形成实施例的变阻器10的涂层膜8、和比较例的变阻器的涂层膜。两者的涂层膜的厚度均为约12 μπι。
[0082]外部电极6a、6b的包裹部分12a、12b的高度(厚度)尺寸为约ΙΟμπι。因此,在实施例的变阻器10 (有凹部14)的情况下,外部电极6a、6b的包裹部分12a、12b的高度高于涂层膜8的高度,涂层膜18比外部电极6a、6b的包裹部分12a、12b后退。另一方面,在比较例的变阻器(无凹部)的情况下,外部电极的包裹部分比涂层膜低约2μπι,涂层膜比外部电极的包裹部分更突出。
[0083]2.实施例以及比较例的特性评价方法以及评价结果
[0084]对制作的实施例以及比较例的变阻器进行以下的特性评价。
[0085](a)对酸的溶解性
[0086]使用ICP-AES分析法,从室温下将变阻器浸渍在0.3 %硝酸溶液5ml中3分钟时的Zn成分的溶解量来评价耐酸性。评价样本数为10个。其结果,实施例的变阻器10(有凹部14)的Zn溶解量少到0.026mgo另一方面,比较例的变阻器(无凹部)的Zn溶解量多到 0.525mg0
[0087](b)安装性
[0088]将变阻器安装在涂布了焊料膏的电路基板,来评价元件直立发生率。评价样本数为10000个。其结果,实施例的变阻器10 (有凹部14)的元件直立发生率良好到0%。另一方面,比较例的变阻器(无凹部)的元件直立发生率差到0.2%。
[0089]另外,本发明并不限定于所述实施方式,能在其要旨的范围内进行种种变形。作为陶瓷电子部件,除了变阻器以外,还有层叠陶瓷电容器、层叠线圈、PTC热敏电阻、NTC热敏电阻等。
[0090]在层叠陶瓷电容器的情况下,构成陶瓷元件的陶瓷层,由在主成分的Pb(Mg,Nb)03-PbTi03-Pb (Cu, ff) -2110-]\11102混合了 还原防止剂的 Li 20-Ba0_B203-Si(y^ 陶瓷材料、或以CaZr03_CaTi03S主成分的陶瓷材料等构成。因此,包含在涂层膜中的陶瓷元件的构成元素当中的阳离子性的元素,是从陶瓷层的Pb(Mg,Nb)03-PbTi03_Pb(Cu,W)-Zn0_Mn02、Li20-Ba0-B203-Si02、CaZr03_CaTi03等分别溶出而析出的 Pb、Mg、Nb、T1、Ba、L1、Zn、Mn、S1、Ca、Zr 等。
[0091]在层叠线圈的情况下,构成陶瓷元件的陶瓷层由Cu-Zn系铁氧体、N1-Zn系铁氧体等的磁性陶瓷材料构成。因此,包含在涂层膜中的陶瓷元件的构成元素当中的阳离子性的元素,是从陶瓷层的Cu-Zn系铁氧体、N1-Zn系铁氧体等分别溶出而析出的Sr、Sn、Fe、N1、Cu、Zn、Mn、Co 等。
[0092]在PTC热敏电阻的情况下,构成陶瓷元件的陶瓷层例如由在作为主成分的BaTi03分别添加作为半导体化剂的γ203、作为硬化剂的Si02以及A1 203、作为特性改善剂的111102并进行混合的陶瓷材料构成。因此,包含在PTC热敏电阻的涂层膜中的陶瓷元件的构成元素当中的阳离子性的元素,是从陶瓷层的BaTi03、Y203、Si02、A1203、111102分别溶出而析出的Ba、T1、Y、S1、Mn 等。
[0093]在NTC热敏电阻的情况下,构成陶瓷元件的陶瓷层例如由混合了 Mn304、N1、Co203等的陶瓷材料构成。因此,包含在NTC热敏电阻的涂层膜中的陶瓷元件的构成元素当中的阳离子性的元素,是分别从陶瓷层的Mn304、N1、Co203等溶出而析出的Mn、N1、Co等。
【主权项】
1.一种陶瓷电子部件,具备: 陶瓷元件;和 设置在所述陶瓷元件表面的涂层膜以及设置在所述陶瓷元件的端部的外部电极, 所述陶瓷电子部件的特征在于, 所述涂层膜包含:树脂、和所述陶瓷元件的构成元素当中的阳离子性的元素, 所述涂层膜的表面比形成在所述陶瓷元件的侧面的所述外部电极的包裹部分的表面后退。2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件,其特征在于, 形成在所述陶瓷元件的侧面的所述外部电极的包裹部分,与所述陶瓷元件表面相接。3.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子部件,其特征在于, 将所述涂层膜设置在形成于所述陶瓷元件的表面的凹部。4.根据权利要求1?3中任一项所述的陶瓷电子部件,其特征在于, 所述陶瓷元件的构成元素包含Ba、T1、Ca、Zr、Fe、N1、Cu、Zn、Μη、Co、Al、Si当中的至少1种。5.根据权利要求1?4中任一项所述陶瓷电子部件,其特征在于, 所述树脂的热分解温度为240°C以上。6.根据权利要求1?5中任一项所述的陶瓷电子部件,其特征在于, 所述树脂包含环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、硅系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚醚醚酮系树脂、氟系树脂当中的至少1种。7.根据权利要求1?6中任一项所述的陶瓷电子部件,其特征在于, 所述涂层膜通过加热而桥联。8.根据权利要求1?7中任一项所述的陶瓷电子部件,其特征在于, 在所述外部电极形成镀敷膜。
【专利摘要】本发明提供陶瓷电子部件,能廉价地形成有良好的耐化学浸蚀性的涂层膜,且难以发生元件直立现象等的安装不良。变阻器(lO)具备:陶瓷元件(l)、和设置在陶瓷元件(l)的表面的涂层膜(8)以及外部电极(6a、6b)。涂层膜(8)包含从陶瓷元件(l)离子化而析出的陶瓷元件(l)的构成元素当中的阳离子性的元素、和树脂。涂层膜(8)的表面比形成在陶瓷元件(l)的侧面的外部电极(6a、6b)的包裹部分(12a、12b)的表面后退。将涂层膜(8)设置在通过蚀刻而形成在陶瓷元件(l)的表面的凹部(14)。
【IPC分类】H01C7/04, H01G4/224, H01G4/12, H01C7/02, H01F5/00
【公开号】CN105304322
【申请号】CN201510445689
【发明人】井上光典, 奥富让仁, 森智彦
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月27日
【公告号】US20160027561
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