专利名称：陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术：
在现有技术中，在便携式电话机、便携式音乐播放器等电子设备中使用了以陶瓷电容器为代表的陶瓷电子部件。陶瓷电子部件一般具备:内部电极的端部在表面露出的陶瓷基体、和按照覆盖陶瓷基体的内部电极所露出的部分的方式配置的外部电极。外部电极例如存在如日本特开2002-203737号公报所记载的那样对涂敷导电性膏剂并煅烧后的烧结金属膜实施镀覆后的外部电极、如日本特开2004-327983号公报所记载的那样仅由镀膜形成的外部电极等。
发明内容
然而，在形成烧结金属膜之际所用的导电性膏剂由于粘度高，因此烧结金属膜的厚度变得较厚。例如，在日本特开2002-203737号公报中记载了:第I以及第2电极层(烧结金属膜)的厚度约为50 μ m 90 μ m。另外，在由烧结金属膜形成了外部电极的情况下，将导电性膏剂煅烧时的煅烧温度高。因此，陶瓷基体所包含的陶瓷成分和导电性膏剂中的玻璃成分相互扩散，有时会在陶瓷基体与烧结金属膜之间的界面处形成反应层。因此存在:镀液从形成有该反应层的部分侵入，陶瓷基体的机械强度会下降这一问题、耐湿可靠性劣化这一问题。进而，如果煅烧温度高，则在烧结金属膜的表面会析出玻璃成分从而产生玻璃浮置，因此还存在着难以在烧结金属膜的表面形成镀膜这一问题。因此，如日本特开2004-327983号公报那样提出了仅由镀膜形成外部电极的方法。在仅由镀膜形成外部电极的情况下，与例如设置通过导电性膏剂的煅烧而形成的外部电极的情况相比，能够将外部电极厚度形成得较薄。另外，由于在镀液中未包含玻璃成分，因此在陶瓷基体与镀膜之间的界面处不会形成反应层。由此，不易产生因形成反应层所导致的机械强度的下降、耐湿可靠性的劣化这样的问题。进而，也不会产生玻璃浮置的问题，因此不会产生难以形成镀膜这一问题。但是，在通过镀覆形成外部电极的情况下，由于需要将陶瓷基体直接浸溃到镀液中，因此存在镀液从内部电极的露出部向陶瓷基体内浸入这一问题。其结果，有时耐湿性会下降。另外，在仅由镀膜形成外部电极的情况下，由于镀膜和陶瓷基体未以化学的方式结合，只进行了物理上的结合，因此存在镀膜和陶瓷基体的密接性下降这一问题。其结果，在使用陶瓷电子部件时，水分等易于从镀膜与陶瓷基体之间进入，有时耐湿性会下降。本发明主要目的在于提供一种在保持外部电极的厚度较薄的同时耐湿性优越的陶瓷电子部件。本发明涉及的陶瓷电子部件具备:陶瓷基体、玻璃涂层、和被设置于玻璃涂层的正上方的电极端子。在陶瓷基体的表面露出了内部电极的端部。玻璃涂层覆盖在陶瓷基体的内部电极所露出的部分之上。电极端子被设置于玻璃涂层的正上方、且仅由镀膜形成。玻璃涂层由分散有金属粉的玻璃媒质构成。金属粉形成了对内部电极和电极端子进行电连接的导通路径。在本发明涉及的陶瓷电子部件的某特定方面，在玻璃涂层中，玻璃的含有量为30.2体积％ 47.1体积％。在本发明涉及的陶瓷电子部件的另一特定方面，在沿着玻璃涂层的厚度方向的剖面，金属粉为细长形状。在本发明涉及的陶瓷电子部件的其他特定方面，金属粉为棒状或者片状。在本发明涉及的陶瓷电子部件的进一步其他特定方面，金属粉的长宽比为3.6以上。在本发明涉及的陶瓷电子部件的进一步另一特定方面，导通路径中的至少一个是通过沿着玻璃涂层的厚度方向配置的多个金属粉相互接触而形成的。在本发明涉及的陶瓷电子部件的另外其他特定方面，金属粉的主成分不同于内部电极的主成分。在本发明涉及的陶瓷电子部件的另外另一特定方面，金属粉的核心部由Cu构成。在本发明涉及的陶瓷电子部件的进一步另外其他特定方面，玻璃涂层的厚度为I μ m 10 μ m0 在本发明涉及的陶瓷电子部件的进一步另外另一特定方面，在沿着玻璃涂层的厚度方向的剖面，构成了导通路径的金属粉的表面为非直线状。在本发明涉及的陶瓷电子部件的另外进一步其他特定方面，导通路径具有多个相对细的部分和相对粗的部分。在本发明涉及的陶瓷电子部件的另外进一步另一特定方面，镀膜的与玻璃涂层相接的部分由Cu镀膜或者Ni镀膜构成。在本发明涉及的陶瓷电子部件的制造方法中，在陶瓷基体的内部电极所露出的部分之上，涂敷包含固体含量比为35体积％ 50体积％的玻璃粉和金属粉的玻璃膏剂。在600°C 800°C下对玻璃膏剂进行热处理，在陶瓷基体的内部电极所露出的部分之上形成玻璃涂层。在玻璃涂层的正上方形成由镀膜构成的电极端子。根据本发明，能够提供在保持外部电极的厚度较薄的同时耐湿性优越的陶瓷电子部件。
图1是第I实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性立体图。图2是第I实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性侧视图。图3是图1的线II1-1II处的示意性剖视图。图4是将由图3的线IV包围的部分放大后的略图性剖视图。图5是在第I实施方式中制作出的陶瓷电子部件的玻璃涂层和第I电极端子的示意性剖视图。
图6是在第I实施方式中制作出的陶瓷电子部件的端面处的玻璃涂层的剖面的扫描型电子显微镜照片。图7是图3的线VI1-VII处的略图性剖视图。图8是用于说明对本发明中的金属粉的长宽比进行测量的方法的示意图。图9是图8的线IX-1X中的示意性剖视图。图10是形成有导电图案的陶瓷生片的略图性俯视图。图11是第2实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性立体图。图12是用于说明第2实施方式涉及的陶瓷电子部件的制造方法的示意图。图13是第3实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性剖视图。图14是第4实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性立体图。图15是在本实施方式涉及的陶瓷电子部件的制造工序中，对将金属粉的长宽比设为1、电流值设为5A而形成了 Cu镀膜时的Cu镀膜的表面进行了 SEM观察后的照片。图16是在制造本实施方式涉及的陶瓷电子部件时，对将金属粉的长宽比设为
3.6、电流值设为5A而形成了 Cu镀膜时的Cu镀膜的表面进行了 SEM观察后的照片。图17是在制造本实施方式涉及的陶瓷电子部件时，对将金属粉的长宽比设为
7.4、电流值设为5A而形成了 Cu镀膜时的Cu镀膜的表面进行了 SEM观察后的照片。
图18是将热处理温度设为600°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为42.5体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图19是将热处理温度设为650°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为42.5体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图20是将热处理温度设为700°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为35.0体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图21是将热处理温度设为700°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为42.5体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图22是将热处理温度设为700°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为50.0体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图23是将热处理温度设为700°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为57.5体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图24是将热处理温度设为750°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为42.5体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图25是将热处理温度设为800°C、玻璃膏剂的固体含量中的玻璃粉的比例设为42.5体积％时所获得的玻璃膏剂层的剖面照片。图26是除了将烧成温度设为600°C、厚度设为20 μ m之外，其余与上述比较例实质上同样地形成的烧结金属膜的剖面照片。图27是除了将烧成温度设为700°C、厚度设为20 μ m之外，其余与上述比较例实质上同样地形成的烧结金属膜的剖面照片。图28是除了将烧成温度设为800°C、厚度设为20 μ m之外，其余与上述比较例实质上同样地形成的烧结金属膜的剖面照片。
具体实施方式
(第I实施方式)以下，针对实施了本发明的优选方式的一例进行说明。其中，下述的实施方式只是简单的例示。本发明并不限定于下述的任意实施方式。另外，在实施方式等中所参照的各附图中，假设实质上具有同一功能的构件利用同一符号进行参照。另外，实施方式等中所参照的附图只是示意性记载，在附图中被绘制的物体的尺寸的比率等有时不同于现实的物体的尺寸的比率等。即便在附图彼此之间，有时物体的尺寸比率等也会不同。具体物体的尺寸比率等应该参考以下的说明来进行判断。图1是第I实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性立体图。图2是第I实施方式涉及的陶瓷电子部件的略图性侧视图。图3是图1的线II1-1II处的示意性剖视图。图4是将由图3的线IV包围的部分放大后的略图性剖视图。图5是在本实施方式中制作出的陶瓷电子部件的玻璃涂层和第I电极端子的示意性剖视图。图6是在本实施方式中制作的陶瓷电子部件的玻璃涂层与第I电极端子之间的界面部分的剖面的扫描型电子显微镜(SEM)照片。此外，图6是为了易于理解玻璃涂层的状态而仅形成了玻璃涂层时的照片。图7是图3的线VI1-VII处的略图性剖视图。首先，参照图1 图7，对陶瓷电子部件I的构成进行说明。如图1 图3以及图7所示，陶瓷电子部件I具备陶瓷基体10。陶瓷基体10由与陶瓷电子部件I的功能相应的适当的陶瓷材料构成。具体而言，在陶瓷电子部件I为电容器的情况下，能够由电介质陶瓷材料形成陶瓷基体10。作为电介质陶瓷材料的具体例,例如可举出BaTi03、CaTiO3> SrTiO3> CaZrO3等。此外，在陶瓷基体10包含电介质陶瓷材料的情况下，也可在陶瓷基体10中根据所期望的陶瓷电子部件I的特性，以上述陶瓷材料作为主成分，并适当地添加例如Mn化合物、Mg化合物、Si化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物、稀土类化合物等副成分。
陶瓷基体10的形状并不特别进行限定。在本实施方式中，陶瓷基体10被形成为长方体状。如图1 图3所示，陶瓷基体10具有沿着长度方向L以及宽度方向W延伸的第I以及第2主面10a、10b。如图1、图2以及图7所示，陶瓷基体10具有沿着厚度方向T以及长度方向L延伸的第I以及第2侧面10c、10d。另外，如图2、图3以及图7所示，陶瓷基体10具备沿着厚度方向T以及宽度方向W延伸的第I以及第2端面10e、10f。此外，在本说明书中，假设“长方体状”包含角部、棱线部被圆滑化后的长方体。即，“长方体状”的构件意味着具有第I以及第2主面、第I以及第2侧面、和第I以及第2端面的所有构件。另外，也可在主面、侧面、端面的一部分或者全部具有凹凸等。陶瓷基体10的尺寸并不特别进行限定，但是陶瓷基体10在将陶瓷基体10的厚度尺寸设为DT、长度尺寸设为DL、宽度尺寸设为DW时，可以是满足DT < Dff < DL、(1/5)DW彡DT彡(1/2)DW、或者、DT < 0.3mm这样的薄型的陶瓷基体。具体而言，可以为
0.05mm < DT < 0.3mm、0.4mm ^ DL ^ lmm、0.3mm < DW < 0.5mm。如图3以及图7所示，在陶瓷基体10的内部，大致矩形状的多个第I以及第2内部电极11、12沿着厚度方向T等间隔地交替配置。第I以及第2内部电极11、12的端部11a、12a在陶瓷基体10的表面露出。具体而言，第I内部电极11的一侧的端部Ila在陶瓷基体10的第I端面IOe露出。第2内部电极12的一侧的端部12a在陶瓷基体10的第2端面IOf露出。
第I以及第2内部电极11、12分别与第I以及第2主面10a、10b大致平行。第I以及第2内部电极11、12在厚度方向T上，隔着陶瓷层IOg而相互对置。此外，陶瓷层IOg的厚度并不特别进行限定。陶瓷层IOg的厚度例如能够设为
0.5μπι ΙΟμπι。第I以及第2内部电极11、12各自的厚度也并不特别进行限定。第I以及第2内部电极11、12各自的厚度例如能够设为0.2μπι 2μπι。第I以及第2内部电极11、12能够由适当的导电材料构成。第I以及第2内部电极11、12例如能够由N1、Cu、Ag、Pd、Au等金属、或者由包含这些金属的一种金属在内的例如Ag-Pd合金等合金构成。如图4所示，在陶瓷基体10的表面上设置有玻璃涂层15。玻璃涂层15覆盖在陶瓷基体10的第I以及第2内部电极11、12露出的部分之上。具体而言，玻璃涂层15被设置于陶瓷基体10的第I以及第2端面10e、10f之上、第I以及第2主面IOa以及IOb在长度方向L上的两端部分之上、和第I以及第2侧面10c、10d在长度方向L上的两端部分之上。如图5以及图6 所不,玻璃涂层15是玻璃媒质15b和金属粉15a被粘合而一体化的复合膜。玻璃涂层15中的玻璃媒质15b是在形成玻璃媒质15b的玻璃粉在软化点以上被热处理而熔化之后，进行凝固而一体化的媒质。由此，玻璃媒质15b按照填埋金属粉15a之间的间隙的方式存在。同样地，形成玻璃媒质15b的玻璃粉进行凝固而一体化的结果，玻璃媒质15b密封陶瓷基体10的表面。由此，在陶瓷基体10和玻璃涂层15密接的状态下进行粘合。另外，由于陶瓷基体10的表面的玻璃媒质15b是致密的，因此陶瓷电子部件I的耐湿性得到提高。此外，图5以及图6是某一剖面的附图，在其他剖面中有时看起来会有所不同。玻璃涂层15中的玻璃媒质15b的比例优选为35体积％ 75体积％，更优选为40体积％ 50体积％。在玻璃涂层15中的玻璃媒质15b的比例低于35体积％的情况下，有时因玻璃涂层15的存在所引起的陶瓷电子部件I的耐湿性提高效果会变小。另外，在玻璃涂层15中的玻璃媒质15b的比例超过75体积％的情况下，有时难以在玻璃涂层15的正上方形成第I以及第2电极端子13、14。另外，玻璃涂层15中的玻璃媒质15b的比例为30.2体积％ 47.1体积％。因此，玻璃涂层15与第I及第2电极端子13、14的密接强度、以及玻璃涂层15与陶瓷基体10的密接强度较高。此外，在玻璃涂层15中的玻璃媒质15b的比例低于30.2体积％的情况下，有时因玻璃涂层15的存在所引起的陶瓷电子部件I的耐湿性提高效果会变小。另外，在玻璃涂层15中的玻璃媒质15b的比例超过47.1体积％的情况下，有时难以在玻璃涂层15的正上方形成第I以及第2电极端子13、14。构成玻璃媒质15b的玻璃例如优选包含:从由B2O3以及SiO2构成的群中选择出的I 种以上的网眼形成氧化物、和从由 A1203、ZnO、CuO, Li2O, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, ZrO2 以及TiO2构成的群中选择出的I种以上的网眼修饰氧化物。构成玻璃媒质15b的玻璃作为网眼修饰氧化物而优选包含与玻璃涂层15的金属粉15a相同的金属的氧化物。由此，玻璃涂层15中的玻璃粉容易被玻璃涂层15中的金属粉15a润湿。在构成玻璃媒质15b的玻璃中优选包含的SiO2最多。SiO2占玻璃整体的比例优选为35mol%以上。在玻璃涂层15中，金属粉15a被分散于玻璃媒质15b中。玻璃涂层15中的金属粉15a的比例优选为25体积％ 65体积％，更优选为50体积％ 60体积％。金属粉15a例如能够通过N1、Cu、Ag、Pd以及Au、以及从由包含这些金属的一种金属在内的例如Ag-Pd合金构成的群中选择出的I种以上的金属而构成。金属粉15a优选不将在第I以及第2内部电极11、12中被作为主成分包含的金属包含为主成分。S卩，优选金属粉15a的主成分不同于第I以及第2内部电极11、12的主成分。此外，在金属粉15a包含被作为第I以及第2内部电极11、12的主成分而包含的金属的情况下，优选该金属的比例为金属粉15a的整体的10体积％以下。另外，优选金属粉15a的核心部由Cu构成。玻璃涂层15不同于烧成导电性膏剂层而成的、由烧结金属以及玻璃构成的烧结金属膜。即，在玻璃涂层15中，穿梭金属粉15a之间而形成了连续的玻璃媒质15b，与之相对在烧结金属膜中，形成有金属的基质(matrix)。在玻璃涂层15中，并非将金属粉15a全部一体式烧结，而以玻璃媒质15b连结金属粉15a之间的方式存在,与之相对如图16的照片所示那样，在烧结金属膜中，通过金属粉的烧结，从烧结金属膜中向烧结金属膜与陶瓷基体之间的界面挤出玻璃成分，因此玻璃存在于烧结金属膜与陶瓷基体之间的界面。另外，虽然在图16中无法确认，但是通过金属粉的烧结，从烧结金属膜中向烧结金属膜的表面挤出玻璃，因此有时玻璃也存在于烧结金属膜的表面。在烧成导电性膏剂层而成的烧结金属膜中，实质上所有的金属粉被烧结，实质上已经没有残留未烧结的金属粉。金属粉15a在沿着玻璃涂层15的厚度方向T的剖面，优选为细长形状而非球形。金属粉15a在沿着玻璃涂层15的厚度方向T的剖面，优选为鳞片状、扁平状、针状等片状。此外，细长形状是指长宽比为3以上。金属粉15a的长宽比优选为3.6以上，更优选为7.4以上。金属粉15a的长宽比优选为14.2以下。 此外，在本发明中，“金属粉的长宽比(aspect ratio) ”是如下那样测量所获得的值。首先，从陶瓷电子部件I的棱线部朝向对图8所示的第I电极端子13的第3部分13c的表面的对角进行连结的线IX-1X进行研磨，如图9所示那样使玻璃涂层15的剖面露出。然后，如图9所示，将该剖面沿着线面积方向进行4等分，在其边界的3个地方利用倍率5000倍、加速电压15kV的方式对玻璃涂层15进行SEM观察。然后，在各个地方处的SEM观察中，针对视野为30 μ mX 30 μ m内包含的所有金属粉15a，在露出了各自的直径的剖面上进行测量，将其中的最大值选择为长径。然后，将沿着与选择出的金属粉15a的长径的轴相正交的轴的厚度的最大值选择为短径。所获得到的长径除以短径，从而算出金属粉15a的长宽比。同样地，如图9的箭头所示那样，在第2电极端子14的第3部分14c侧的玻璃涂层15，也算出金属粉15a的长宽比。将在第I以及第2电极端子13、14侧的双方的玻璃涂层15中算出的合计6个金属粉15a的长宽比的平均值设为本发明中的金属粉15a的长宽比。此外，在SEM观察中，在多个金属粉15a在各自的长径的方向上相接触从而如I个一体式金属粉15a那样被观察的情况下，将这种多个金属粉15a的一体化物整体的长径设为I个金属粉15a的长径。金属粉15a的平均粒径优选为0.5 μ m 10 μ m。此外，在本发明中，金属粉15a的平均粒径是指，利用前述的方法来测量6个金属粉的各自的长径以及短径，将这6个金属粉的长径和短径全部进行合计所获得的值的平均值(用12去除而获得的值)。金属粉15a形成分别对第I以及第2内部电极11、12和第I以及第2电极端子
13、14进行电连接的导通路径。导通路径中的至少一个是通过沿着玻璃涂层15的厚度方向T配置的多个金属粉15a相互接触而形成的。在玻璃涂层15的厚度方向T的剖面，构成导通路径的金属粉15a的表面也可为非直线状。导通路径也可分别具有多个相对细的部分和相对粗的部分。形成导通路径的金属粉15a的长径优选为玻璃涂层15的厚度以上。形成导通路径的金属粉15a的长径更优选为玻璃涂层15的厚度的1.5倍以上。玻璃涂层15的厚度优选为I μ m 10 μ m。在玻璃涂层15的厚度低于I μ m的情况下，有时因玻璃涂层15的存在所引起的陶瓷电子部件I的耐湿性提高效果会变小。在玻璃涂层15的厚度超过10 μ m的情况下，玻璃涂层15中所包含的玻璃的绝对量变多。于是，构成第I以及第2内部电极11、12的成分在玻璃涂层15的已熔化的玻璃中容易进行液相扩散。在这种情况下，第I以及第2内部电极11、12的前端变细，在第I以及第2内部电极
11、12与陶瓷层IOg之间产生间隙，从而有时陶瓷电子部件I的耐湿性会下降。此外，虽然第I以及第2内部电极11、12的一部分也可从陶瓷基体10的表面突出而侵入到玻璃涂层15，但是优选不贯通玻璃涂层15。在陶瓷基体10的表面附近，优选实质上不形成玻璃涂层15中所包含的玻璃和陶瓷基体10中所包含的陶瓷材料发生反应而形成的反应层。在形成玻璃涂层15之际，如果以800°C以上的温度进行热处理，则由于陶瓷基体10的陶瓷成分向玻璃涂层15的玻璃之中扩散，因此有时会形成反应层，陶瓷基体10的机械强度会下降。这是由于反应层容易被镀液溶解的缘故，因此推测出是由于在玻璃涂层15上形成镀膜之际产生的化学侵蚀作用所引起的。第I电极端子13被设置于玻璃涂层15的正上方。第I电极端子13通过形成于玻璃涂层15的导通路径而与第I内部电极11电连接。第I电极端子13具备:在第I主面IOa之上形成的第I部分13a、在第2主面IOb之上形成的第2部分13b、在第I端面IOe之上形成的第3部分13c、在第I侧面IOc之上形成的第4部分13d、和在第2侧面IOd之上形成的第5部分13e。第2电极端子14被设置于玻璃涂层15的正上方。第2电极端子14通过被形成于玻璃涂层15的导通路径而与第2内部电极12电连接。第2电极端子14具备:在第I主面IOa之上形成的第I部分14a、在第2主面IOb之上形成的第2部分14b、在第2端面IOf之上形成的第3部分14c、在第I侧面IOc之上形成的第4部分14d、和在第2侧面IOd之上形成的第5部分He。第I以及第2电极端子13、14由镀膜构成。镀膜优选通过从由Cu、N1、Sn、Pd、Au、Ag、Pt、Bi以及Zn构成的组中选出的至少一种金属、或者包含这些金属之中的至少一种金属在内的合金而构成。第I以及第2电极端子13、14分别可以仅由I层的镀膜构成，也可以由2层以上的镀膜构成。例如，可以为N1-Sn的2层构造、或Cu-N1-Sn的3层构造。此外，如图5所示，在本实施方式中，第I以及第2电极端子13、14通过由Cu构成的第I层13p、由Ni构成的第2层13q、以及由Sn构成的第3层13r而构成。
玻璃涂层15和第I电极端子13合起来的厚度、以及玻璃涂层15和第2电极端子14合起来的厚度优选为15 μ m 25 μ m。下面，对本实施方式的陶瓷电子部件I的制造方法的一例进行说明。首先，准备包含用于构成陶瓷基体10的陶瓷材料在内的陶瓷生片20(参照图10)。然后，如图10所示，通过在该陶瓷生片20之上涂敷导电性膏剂，由此形成导电图案21。此夕卜，导电性膏剂的涂敷例如能够利用丝网印刷法等各种印刷法来进行。导电性膏剂除了导电性微粒子之外，还可以包含公知的粘结剂、溶剂。然后，使未形成有导电图案21的多片陶瓷生片20、形成有与第I或者第2内部电极11、12对应的形状的导电图案21的陶瓷生片20、以及未形成有导电图案21的多片陶瓷生片20按该顺序进行层叠，并在层叠方向上加压，由此制作母层叠体。然后，在母层叠体之上沿着虚拟的切割线切割母层叠体，从母层叠体中制作多个原始的陶瓷层叠体。此外，母层叠体的切割能够通过切块、切断来进行。也可对原始的陶瓷层叠体实施滚磨等使棱线部、角部圆滑化。然后，进行原始的陶瓷层叠体的烧成。在该烧成工序中，第I以及第2内部电极11、12被烧成。烧成温度能够根据所使用的陶瓷材料、导电性膏剂的种类而适当设定。烧成温度例如能够设为900°C 1300°C。然后，根据浸溃(dipping)等方法，在烧成后的陶瓷层叠体之上涂敷玻璃膏剂。然后,通过对玻璃膏剂进行热处理,使玻璃粉熔化从而一体化,通过使其冷却，由此形成玻璃涂层15。在玻璃涂层15的形成中用到的玻璃膏剂包含玻璃粉、金属粉15a、粘结剂、溶剂等。在此，玻璃粉优选使用粒径小于金属粉15a的玻璃粉。热处理温度优选为玻璃粉软化的温度以上的温度、且金属粉不烧结的温度。热处理温度例如 优选为600°C 800°C，更优选为600°C 750°C。通过设为这种热处理温度，从而能够抑制玻璃涂层15中的第I以及第2内部电极11、12的突出部的长度超过2μπι。在热处理温度低于600°C的情况下，由于玻璃没有软化，因此有时与陶瓷基体10的粘接性会变低。在热处理温度超过750°C的情况下，第I以及第2内部电极11、12的突出部的长度容易超过玻璃涂层15的厚度的35%。另外，在热处理温度超过750°C的情况下，存在陶瓷基体10与玻璃涂层15开始反应，从而玻璃涂层15消失的顾虑。然后，在玻璃涂层15之上实施镀覆，由此形成第I以及第2电极端子13、14。通过以上动作，能够制造陶瓷电子部件I。(实施例)然后，在本实施方式中，以下示出实际上制作出陶瓷电子部件I的样品的例子。烧制后的陶瓷基体的尺寸(设计值):长度1.0mmX宽度0.5mmX厚度0.1lmm陶瓷材料=BaTiO3烧制后的陶瓷层的厚度(设计值):0.9μπι内部电极的材料:Ni烧制后的内部电极的厚度(设计值):0.6μηι内部电极的合计片数:45烧成条件:以1200°C保持2小时陶瓷电子部件的容量:0.47 μ F
陶瓷电子部件的额定电压:4V玻璃涂层15中所包含的金属粉:Cu粉Cu粉的平均粒径:3 μ mCu粉的形状:扁平粉Cu粉的长宽比:8玻璃骨剂中的玻璃粉的主成分:硼娃酸玻璃此外，作为比较例而作成了采用导电性膏剂的烧结金属膜品的样品。玻璃粉的平均粒径:I μ m玻璃膏剂的固体含量中的Cu粉末与玻璃粉之比:50体积％ /50体积％热处理的条件:680°C镀膜:在玻璃涂层15之上使Cu膜(厚度6 μ m)、Ni膜(厚度3 μ m)、Sn膜(厚度3μπι)按该顺序形成。(比较例)作为比较例，按照以下的要领制作了具有涂敷导电性膏剂并进行煅烧所形成的烧结金属膜的样品。.陶瓷基体的尺寸:长度1.0mmX宽度0.5mmX厚度0.15mm 陶瓷材料:BaTi2O3.陶瓷层的厚度(烧制后):0.88 μ m 层叠片数:386片 烧成后外层厚烧制完成为35 μ m。(F5.0X9片) 容量:0.47 μ F 额定电压:4V.烧成温度:以680 V保持2小时 外部电极的构造:烧结金属膜导电性膏剂中的Cu粉的粒径:3 μ m球形粉玻璃成分:硼娃酸玻璃玻璃粒径:1μ 玻璃形状:不定形(粉碎玻璃)
导电性膏剂的固体含量中的Cu粉末与玻璃粉之比:75体积％ /25体积％(耐湿负荷试验)针对在上述中获得的各样品，按如下方式进行了耐湿负荷试验。利用共晶焊料，将各样品安装于玻璃环氧基板。然后，使各样品在125°C、相对湿度95% RH的高温高湿槽内，以2V、72小时的条件进行耐湿加速试验，将绝缘电阻值(IR值)下降2个数量级以上的样本判断为耐湿性发生了劣化。在表I中示出耐湿性发生了劣化的样品的个数。此外，无玻璃涂层的样品是在陶瓷基体上直接形成镀膜而制作出的样本。(玻璃涂层的厚度的测量方法)关于玻璃涂层的厚度的测量方法，在上述所获得到的各样品中，使样品的LT面沿着长度方向L直到样品的中央(W尺寸的1/2)为止进行剖面研磨，利用光学显微镜测量了该剖面中的位于单侧的外部电极的端面中央部处的玻璃涂层15的厚度。表I所示的玻璃涂层的厚度的值为20个样品的平均值。此外，表I所示的“无玻璃涂层”的数据是未形成玻璃涂层而在陶瓷基体之上直接形成了镀膜时的数据。表I实施例:
权利要求
1.一种陶瓷电子部件，具备: 陶瓷基体，其内部电极的端部在表面露出； 玻璃涂层，其覆盖在所述陶瓷基体的所述内部电极所露出的部分之上；和 电极端子，其由镀膜构成，被设置在所述玻璃涂层的正上方， 所述玻璃涂层由分散有金属粉的玻璃媒质构成， 所述金属粉形成了对所述内部电极与所述电极端子进行电连接的导通路径。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中， 在所述玻璃涂层中，所述玻璃的含有量为30.2体积％ 47.1体积％。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子部件，其中， 在沿着所述玻璃涂层的厚度方向的剖面，所述金属粉为细长形状。
4.根据权利要求3所述的陶瓷电子部件，其中， 所述金属粉为棒状或者片状。
5.根据权利要求3或4所述的陶瓷电子部件，其中， 所述金属粉的长宽比为3.6以上。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 所述导通路径中的至少一个是通过沿着所述玻璃涂层的厚度方向配置的多个所述金属粉相互接触而形成的。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 所述金属粉的主成分不同于所述内部电极的主成分。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 所述金属粉的核心部由Cu构成。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 所述玻璃涂层的厚度为I μ m 10 μ m。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 在沿着所述玻璃涂层的厚度方向的剖面，构成了所述导通路径的所述金属粉的表面为非直线状。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 所述导通路径分别具有多个相对细的部分和相对粗的部分。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的陶瓷电子部件，其中， 所述镀膜的与所述玻璃涂层相接的部分由Cu镀膜或者Ni镀膜构成。
13.一种陶瓷电子部件的制造方法，包括: 在陶瓷基体的内部电极所露出的部分之上涂敷包含固体含量比为35体积％ 50体积％的玻璃粉和金属粉的玻璃膏剂的工序； 在600 V 800 V下对所述玻璃膏剂进行热处理，在陶瓷基体的内部电极所露出的部分之上形成玻璃涂层的工序；和 在所述玻 璃涂层的正上方形成由镀膜构成的电极端子的工序。
全文摘要
本发明提供一种陶瓷电子部件及其制造方法，在保持外部电极的厚度较薄的同时耐湿性优越。陶瓷电子部件(1)具备陶瓷基体(10)、玻璃涂层(15)和电极端子(13、14)。陶瓷基体(10)其内部电极(11、12)的端部(11a、12a)在表面露出。玻璃涂层(15)覆盖在陶瓷基体(10)的内部电极(11、12)所露出的部分之上。电极端子(13、14)被设置于玻璃涂层(15)的正上方。电极端子(13、14)由镀膜构成。玻璃涂层(15)由分散有金属粉(15a)的玻璃媒质(15b)构成。金属粉(15a)形成导通路径。导通路径对内部电极(11、12)和电极端子(13、14)进行电连接。
文档编号H01G4/002GK103247438SQ20131003852
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月31日 优先权日2012年2月3日
发明者西坂康弘, 真田幸雄, 喜住哲也, 永元才规, 木村真人, 古贺诚史 申请人:株式会社村田制作所