陶瓷電子部件及玻璃糊劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種耐濕性優(yōu)異的陶瓷電子部件。陶瓷電子部件(1)具備：陶瓷基體(10)、玻璃涂層(15)和端子電極(13)、(14)。內(nèi)部電極(11)、(12)的端部(11a)、(12a)在表面露出。玻璃涂層(15)覆蓋在陶瓷基體(10)的內(nèi)部電極(11、12)所露出的部分之上。端子電極(13)、(14)設(shè)置在玻璃涂層(15)的正上方，并且由鍍膜構(gòu)成。玻璃涂層(15)包含玻璃介質(zhì)(15)和金屬粉(15a)。金屬粉(15a)分散在玻璃介質(zhì)(15b)中。金屬粉(15a)形成導(dǎo)通路徑。導(dǎo)通路徑將內(nèi)部電極(11)、(12)和端子電極(13)、(14)電連接。金屬粉(15a)包含第1金屬粉(15a1)和第2金屬粉(15a2)。第1金屬粉(15a1)為扁平粉。第2金屬粉(15a2)為球形粉。
【專利說(shuō)明】陶瓷電子部件及玻璃糊劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及陶瓷電子部件及玻璃糊劑。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，在便攜式電話機(jī)、便攜式音樂(lè)播放器等電子設(shè)備中使用了以陶瓷電容器為代表的陶瓷電子部件。陶瓷電子部件一般具備:內(nèi)部電極的端部在表面露出的陶瓷基體、和以覆蓋陶瓷基體的內(nèi)部電極所露出的部分的方式而配置的外部電極。外部電極例如有，如專利文獻(xiàn)I那樣對(duì)涂布導(dǎo)電性糊劑并燒結(jié)后的燒結(jié)金屬膜實(shí)施鍍敷后的外部電極、如專利文獻(xiàn)2所記載的那樣僅由鍍膜形成的外部電極等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 203737號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004 - 327983號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008]然而，由于形成燒結(jié)金屬膜之際所用的導(dǎo)電性糊劑的粘度高，因此燒結(jié)金屬膜的厚度變厚。例如，在專利文獻(xiàn)I中記載了 --第I以及第2電極層(燒結(jié)金屬膜)的厚度約為50 μ m ~90 μ m0
[0009]另外，在由燒結(jié)金屬膜形成外部電極的情況下，將導(dǎo)電性糊劑燒結(jié)時(shí)的燒結(jié)溫度高。因此，陶瓷基體所包含的陶瓷成分和導(dǎo)電性糊劑中的玻璃成分相互擴(kuò)散，有時(shí)會(huì)在陶瓷基體與燒結(jié)金屬膜的界面處形成反應(yīng)層。因此存在如下問(wèn)題:鍍液從形成有該反應(yīng)層的部分浸入，陶瓷基體的機(jī)械強(qiáng)度下降這一問(wèn)題；耐濕可靠性劣化這一問(wèn)題。進(jìn)而，如果燒結(jié)溫度高，則在燒結(jié)金屬膜的表面會(huì)析出玻璃成分從而產(chǎn)生玻璃浮起，因此還存在難以在燒結(jié)金屬膜的表面形成鍍膜這一問(wèn)題。
[0010]因此，如專利文獻(xiàn)2那樣提出了僅由鍍膜形成外部電極的方法。在僅由鍍膜形成外部電極的情況下，與例如設(shè)置有通過(guò)導(dǎo)電性糊劑的燒結(jié)而形成的外部電極的情況相比，能夠?qū)⑼獠侩姌O厚度形成得較薄。
[0011]另外，由于在鍍液中未包含玻璃成分，因此在陶瓷基體與鍍膜的界面處不會(huì)形成反應(yīng)層。由此，不易產(chǎn)生因形成反應(yīng)層所導(dǎo)致的機(jī)械強(qiáng)度的下降、耐濕可靠性的劣化這樣的問(wèn)題。進(jìn)而，也不會(huì)產(chǎn)生玻璃浮起的問(wèn)題，不會(huì)產(chǎn)生難以形成鍍膜這一問(wèn)題。
[0012]但是，在通過(guò)鍍敷形成外部電極的情況下，由于需要將陶瓷基體直接浸潰到鍍液中，因此存在鍍液從內(nèi)部電極的露出部向陶瓷基體內(nèi)浸入這一問(wèn)題。其結(jié)果，有時(shí)耐濕性會(huì)下降。
[0013]另外，在僅由鍍膜形成外部電極的情況下，由于鍍膜和陶瓷基體未以化學(xué)的方式結(jié)合、只進(jìn)行了物理上的結(jié)合，因此存在鍍膜和陶瓷基體的密合性下降這一問(wèn)題。其結(jié)果，在使用陶瓷電子部件時(shí)，水分等易于從鍍膜與陶瓷基體之間進(jìn)入，有時(shí)耐濕性會(huì)下降。
[0014]本發(fā)明主要目的在于提供一種在保持外部電極的厚度較薄的同時(shí)耐濕性優(yōu)異的陶瓷電子部件。
[0015]用于解決問(wèn)題的方法
[0016]本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件具備:陶瓷基體、玻璃涂層和端子電極。在陶瓷基體中，內(nèi)部電極的端部在表面露出。玻璃涂層覆蓋在陶瓷基體的內(nèi)部電極所露出的部分之上。端子電極被設(shè)置于玻璃涂層的正上方。端子電極由鍍膜構(gòu)成。玻璃涂層包含玻璃介質(zhì)和金屬粉。金屬粉形成了使內(nèi)部電極和端子電極進(jìn)行電連接的導(dǎo)通路徑。金屬粉分散在玻璃介質(zhì)中。金屬粉包含作為扁平粉的第I金屬粉和作為球形粉的第2金屬粉。
[0017]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的另一大的方面，其具備:內(nèi)部電極的端部在表面露出的陶瓷基體、覆蓋在上述陶瓷基體的上述內(nèi)部電極所露出的部分之上的玻璃涂層、和設(shè)置于上述玻璃涂層的正上方且由鍍膜構(gòu)成的端子電極，上述玻璃涂層包含玻璃介質(zhì)和分散在上述玻璃介質(zhì)中的金屬粉，上述金屬粉形成了使上述內(nèi)部電極和所述端子電極進(jìn)行電連接的導(dǎo)通路徑，上述金屬粉包含:在沿著上述玻璃涂層的厚度方向形成的剖面中呈細(xì)長(zhǎng)形狀的第I金屬粉；和在沿著上述玻璃涂層的厚度方向形成的剖面中、長(zhǎng)徑和短徑之比(長(zhǎng)徑/短徑)的平均值小于上述第I金屬粉的第2金屬粉。
[0018]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的某特定方面，沿著玻璃涂層的厚度方向形成的剖面中，第I金屬粉的長(zhǎng)寬比為3.6以上。
[0019]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的其他特定方面，金屬粉中的第2金屬粉的比例為5體積％?50體積％。
[0020]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的進(jìn)一步其他特定方面，金屬粉中的第2金屬粉的比例為8體積％?35體積％。
[0021]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的進(jìn)一步另一特定方面，導(dǎo)通路徑中的至少一個(gè)是通過(guò)沿著玻璃涂層的厚度方向配置的多個(gè)金屬粉相互接觸而形成的。
[0022]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的另外其他特定方面，金屬粉不包含在內(nèi)部電極中作為主成分而包含的金屬作為主成分。
[0023]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的另外另一特定方面，金屬粉中的至少核部由Cu構(gòu)成。
[0024]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的進(jìn)一步另外其他特定方面，玻璃涂層的厚度為I μ m ?10 μ m0
[0025]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的進(jìn)一步另外另一特定方面，導(dǎo)通路徑分別具有多個(gè)相對(duì)較細(xì)的部分和相對(duì)較粗的部分。
[0026]在本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的另外其他特定方面，鍍膜的與玻璃涂層相接的部分由Cu鍍膜或者Ni鍍膜構(gòu)成。
[0027]本發(fā)明所涉及的玻璃糊劑是用于形成玻璃涂層的玻璃糊劑，該玻璃涂層覆蓋具有陶瓷基體和端子電極的陶瓷電子部件的、設(shè)置了端子電極的區(qū)域。玻璃糊劑包含玻璃和金屬粉。金屬粉包含第I金屬粉和第2金屬粉。第I金屬粉是扁平粉。第2金屬粉是球形粉。
[0028]在本發(fā)明所涉及的玻璃糊劑的另一大的方面，其是用于形成玻璃涂層的玻璃糊齊U，該玻璃涂層覆蓋具有陶瓷基體和端子電極的陶瓷電子部件的、設(shè)置了端子電極的區(qū)域，并且該玻璃糊劑包含玻璃和金屬粉，上述金屬粉包含:在沿著形成上述玻璃涂層時(shí)的厚度方向形成的剖面中呈細(xì)長(zhǎng)形狀的第I金屬粉；和在沿著形成上述玻璃涂層時(shí)的厚度方向形成的剖面中、長(zhǎng)徑和短徑之比(長(zhǎng)徑/短徑)的平均值小于上述第I金屬粉的第2金屬粉。
[0029]發(fā)明效果
[0030]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在保持端子電極的厚度較薄的同時(shí)耐濕性優(yōu)異的陶瓷電子部件。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是第I實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性立體圖。
[0032]圖2是第I實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性側(cè)視圖。
[0033]圖3是圖1的線II1-1II的示意性剖視圖。
[0034]圖4是將由圖3的線IV包圍的部分放大后的示意性剖視圖。
[0035]圖5是在第I實(shí)施方式中制作出的陶瓷電子部件的玻璃涂層與第I端子電極的示意性剖視圖。
[0036]圖6是燒成導(dǎo)電性糊劑層而成的燒結(jié)金屬膜的剖面照片。
[0037]圖7是圖3的線VIII — VIII的示意性剖視圖。
[0038]圖8是用于說(shuō)明測(cè)定本發(fā)明中的金屬粉的長(zhǎng)寬比的方法的示意圖。
[0039]圖9是圖8的線IX -1X的示意性剖視圖。
[0040]圖10是形成有導(dǎo)電圖案的陶瓷生片的示意性俯視圖。
[0041]圖11是第2實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性立體圖。
[0042]圖12是母層疊體的示意性俯視圖。
[0043]圖13是第3實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性剖視圖。
[0044]圖14是第4實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]以下，針對(duì)實(shí)施了本發(fā)明的優(yōu)選方式的一例進(jìn)行說(shuō)明。其中，下述的實(shí)施方式只是簡(jiǎn)單的例示。本發(fā)明并不受下述實(shí)施方式的任何限定。
[0046]另外，在實(shí)施方式等中，所參照的各附圖中，實(shí)質(zhì)上具有同一功能的構(gòu)件利用同一符號(hào)進(jìn)行參照。另外，實(shí)施方式等中所參照的附圖只是示意性記載，在附圖中被繪制的物體的尺寸比率等有時(shí)不同于現(xiàn)實(shí)物體的尺寸比率等。即便在各附圖之間，有時(shí)物體的尺寸比率等也不同。具體物體的尺寸比率等應(yīng)該參考以下的說(shuō)明來(lái)進(jìn)行判斷。
[0047](第I實(shí)施方式)
[0048]圖1是本實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性立體圖。圖2是本實(shí)施方式所涉及的陶瓷電子部件的示意性側(cè)視圖。圖3是圖1的線III 一 III的示意性剖視圖。圖4是將由圖3的線IV包圍的部分放大后的示意性剖視圖。圖5是在本實(shí)施方式中制作出的陶瓷電子部件的玻璃涂層與第I端子電極的示意性剖視圖。圖7是圖3的線VII1- VIII的示意性剖視圖。
[0049]首先，參照?qǐng)D1?圖7，對(duì)陶瓷電子部件I的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0050]如圖1?圖3以及圖7所示，陶瓷電子部件I具備陶瓷基體10。陶瓷基體10包含與陶瓷電子部件I的功能相應(yīng)的適當(dāng)?shù)奶沾刹牧?。具體而言，在陶瓷電子部件I為電容器的情況下，能夠由電介質(zhì)陶瓷材料形成陶瓷基體10。作為電介質(zhì)陶瓷材料的具體例,例如可以舉出BaTi03、CaT13> SrT13> CaZrO3等。需要說(shuō)明的是，在陶瓷基體10包含電介質(zhì)陶瓷材料的情況下，也可以在陶瓷基體10中根據(jù)所期望的陶瓷電子部件I的特性，以上述陶瓷材料作為主成分，并適當(dāng)?shù)靥砑永鏜n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、稀土類化合物等副成分。
[0051]陶瓷基體10的形狀沒有特別限定。在本實(shí)施方式中，陶瓷基體10被形成為長(zhǎng)方體狀。如圖1~圖3所示，陶瓷基體10具有沿著長(zhǎng)度方向L以及寬度方向W延伸的第I以及第2主面10a、10b。如圖1、圖2以及圖7所示，陶瓷基體10具有沿著厚度方向T以及長(zhǎng)度方向L延伸的第I以及第2側(cè)面10c、10d。另外，如圖2、圖3以及圖7所示，陶瓷基體10具備沿著厚度方向T以及寬度方向W延伸的第I以及第2端面10e、10f。
[0052]需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書中，“長(zhǎng)方體狀”包含角部、棱線部被圓滑化后的長(zhǎng)方體。即，“長(zhǎng)方體狀”的構(gòu)件意味著具有第I以及第2主面、第I以及第2側(cè)面、和第I以及第2端面的構(gòu)件整體。另外，也可在主面、側(cè)面、端面的一部分或者全部具有凹凸等。
[0053]陶瓷基體10的尺寸沒有特別限定，但是陶瓷基體10在將陶瓷基體10的厚度尺寸設(shè)為Dt、長(zhǎng)度尺寸設(shè)為隊(duì)、寬度尺寸設(shè)為Dw時(shí)，也可以是滿足Dt < Dw < DL,(l/5)Dff≤Dt≤(1/2)DW，或者Dt < 0.3mm這樣的薄型的陶瓷基體。具體而言，可以為0.05mm ^ Dt < 0.3mm、
0.4mm ^ Dl ^ 1mm、0.3mm < Dw < 0.5mm。
[0054]如圖3以及圖7所示，在陶瓷基體10的內(nèi)部，大致矩形狀的多個(gè)第I以及第2內(nèi)部電極11、12沿著厚度方向T等間隔地交替配置。第I以及第2內(nèi)部電極11、12的端部11a、12a在陶瓷基體10的表面露出。具體而言，第I內(nèi)部電極11的一側(cè)的端部Ila在陶瓷基體10的第I端面1e露出。第2內(nèi)部電極12的一側(cè)的端部12a在陶瓷基體10的第2端面1f露出。
[0055]第I以及第2內(nèi)部電極11、12分別與第I以及第2主面10a、10b大致平行。第I以及第2內(nèi)部電極11、12在厚度方向T上，隔著陶瓷層1g而相互對(duì)置。
[0056]需要說(shuō)明的是，陶瓷層1g的厚度沒有特別限定。陶瓷層1g的厚度例如能夠設(shè)為0.5μπι~ΙΟμπι。第I以及第2內(nèi)部電極11、12各自的厚度也沒有特別限定。第I以及第2內(nèi)部電極11、12各自的厚度例如能夠設(shè)為0.2μπι~2μπι。
[0057]第I以及第2內(nèi)部電極11、12能夠由適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料構(gòu)成。第I以及第2內(nèi)部電極11、12例如能夠由N1、Cu、Ag、Pd、Au等金屬、或者由包含這些金屬中的一種的例如Ag —Pd合金等合金構(gòu)成。
[0058]如圖4所示，在陶瓷基體10的表面之上設(shè)置有玻璃涂層15。玻璃涂層15覆蓋在陶瓷基體10的第I以及第2內(nèi)部電極11、12所露出的部分之上。具體而言，玻璃涂層15被設(shè)置于陶瓷基體10的第I以及第2端面10e、10f之上、第I以及第2主面1a以及1b在長(zhǎng)度方向L上的兩端部分之上、和第I以及第2側(cè)面10c、10d在長(zhǎng)度方向L上的兩端部分之上。
[0059]如圖5以及圖6所示，在玻璃涂層15中，玻璃介質(zhì)15b和金屬粉15a被粘合。換句話說(shuō)，玻璃涂層15是玻璃介質(zhì)15b和金屬粉15a進(jìn)行粘合而一體化的復(fù)合膜。玻璃涂層15中的玻璃介質(zhì)15b，是形成玻璃介質(zhì)15b的玻璃粉在軟化點(diǎn)以上被熱處理而熔融之后，進(jìn)行凝固而一體化的介質(zhì)。由此，玻璃介質(zhì)15b以填埋金屬粉15a之間的間隙的方式存在。同樣地，形成玻璃介質(zhì)15b的玻璃粉進(jìn)行凝固而一體化的結(jié)果是，玻璃介質(zhì)15b密封了陶瓷基體10的表面。由此，陶瓷基體10和玻璃涂層15在密合的狀態(tài)下被粘合。另外，陶瓷基體10的表面的玻璃介質(zhì)15b致密，耐濕性提高。
[0060]玻璃涂層15中的玻璃介質(zhì)15b的比例優(yōu)選為35體積％?75體積％，更優(yōu)選為40體積％?50體積％。在玻璃涂層15中的玻璃介質(zhì)15b的比例低于35體積％的情況下，有時(shí)玻璃涂層15的存在所產(chǎn)生的陶瓷電子部件I的耐濕性的提高效果會(huì)變小。另外，在玻璃涂層15中的玻璃介質(zhì)15b的比例超過(guò)75體積％的情況下，有時(shí)難以在玻璃涂層15的正上方形成第I以及第2端子電極13、14。構(gòu)成玻璃介質(zhì)15b的玻璃，例如優(yōu)選包含:選自B2O3以及S12中的I種以上的網(wǎng)眼形成氧化物；和選自A1203、ZnO、CuO, Li2O, Na2O, K2O, MgO,CaO, BaO, ZrO2以及T12中的I種以上的網(wǎng)眼修飾氧化物。
[0061]構(gòu)成玻璃介質(zhì)15b的玻璃,優(yōu)選包含與玻璃涂層15的金屬粉15a相同的金屬的氧化物作為網(wǎng)眼修飾氧化物。由此，玻璃涂層15中的玻璃粉容易被玻璃涂層15中的金屬粉15a潤(rùn)濕。
[0062]構(gòu)成玻璃介質(zhì)15b的玻璃中，優(yōu)選包含S12最多。S12占玻璃整體的比例優(yōu)選為35mol% 以上。
[0063]在玻璃涂層15中，金屬粉15a被分散于玻璃介質(zhì)15b中。金屬粉15a包含第I金屬粉15al和第2金屬粉15a2。金屬粉15a優(yōu)選由第I金屬粉15al和第2金屬粉15a2構(gòu)成。
[0064]第I金屬粉15al為扁平粉。第I金屬粉15al，在沿著玻璃涂層15的厚度方向T的剖面中為細(xì)長(zhǎng)形狀。需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中所謂的“細(xì)長(zhǎng)形狀”是具有長(zhǎng)徑和短徑的形狀。第I金屬粉15al，優(yōu)選在沿著玻璃涂層15的厚度方向T的剖面中為扁平狀、鱗片狀、棒狀和針狀中的至少一種。
[0065]在沿著玻璃涂層15的厚度方向T的剖面中，第I金屬粉15al的長(zhǎng)寬比優(yōu)選為3.6以上。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書中，長(zhǎng)寬比是指金屬粉15a的長(zhǎng)徑和短徑之比。
[0066]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中所謂的“金屬粉的長(zhǎng)寬比”是如下進(jìn)行測(cè)定所得的值。首先，從陶瓷電子部件I的棱線部、朝向?qū)D8所示的第I端子電極13的第3部分13c表面的對(duì)角連結(jié)的線IX — IX進(jìn)行研磨，如圖9所示那樣使玻璃涂層15的剖面露出。然后，如圖9所示，將該剖面沿著線IX -1X的方向進(jìn)行4等分，在其邊界的3個(gè)部位以倍率5000倍、加速電壓15kV對(duì)玻璃涂層15進(jìn)行SEM觀察。然后，在各個(gè)部位的SEM觀察中，針對(duì)視野為30 μ mX 30 μ m內(nèi)包含的所有金屬粉15a，在露出了各直徑的剖面上進(jìn)行測(cè)定，將其中的最大值選擇為長(zhǎng)徑。然后，將沿著與選擇出的金屬粉15a的長(zhǎng)徑的軸相正交的軸的厚度的最大值選擇為短徑。所獲得到的長(zhǎng)徑除以短徑，從而算出金屬粉15a的長(zhǎng)寬比。同樣地，如圖9的箭頭所示那樣，在第2端子電極14的第3部分14c側(cè)的玻璃涂層15中，也算出金屬粉15a的長(zhǎng)寬比。將在第I以及第2端子電極13、14側(cè)的雙方的玻璃涂層15中算出的合計(jì)6個(gè)金屬粉15a的長(zhǎng)寬比的平均值設(shè)為本發(fā)明中的金屬粉15a的長(zhǎng)寬比。需要說(shuō)明的是，在SEM觀察中，在多個(gè)金屬粉15a在各自的長(zhǎng)徑的方向上相接觸從而以I個(gè)一體式金屬粉15a那樣被觀察情況下，將這種多個(gè)金屬粉15a的一體化物整體的長(zhǎng)徑設(shè)為I個(gè)金屬粉15a的長(zhǎng)徑。
[0067]第I金屬粉15al的平均粒徑優(yōu)選為0.5μπι?ΙΟμπι。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，金屬粉15a的平均粒徑是指，利用前述的方法來(lái)測(cè)定6個(gè)金屬粉15a的各自的長(zhǎng)徑以及短徑、將這6個(gè)金屬粉15a的長(zhǎng)徑和短徑全部進(jìn)行合計(jì)所獲得的值的平均值(用12去除而獲得的值)。
[0068]第2金屬粉15a2為球形粉。就第2金屬粉15a2而言，在沿著玻璃涂層15的厚度方向T的剖面中，作為長(zhǎng)寬比的長(zhǎng)徑和短徑之比(長(zhǎng)徑/短徑)的平均值小于上述第I金屬粉15al。這時(shí)，第2金屬粉15a2容易進(jìn)入多個(gè)第I金屬粉15a的間隙。其結(jié)果，可以更切實(shí)地使多個(gè)第I金屬粉15al彼此電連接。也就是說(shuō)，可以更切實(shí)地提高玻璃涂層15的電連接性。
[0069]第2金屬粉15a2的長(zhǎng)寬比優(yōu)選小于3.6,更優(yōu)選為1.5以下。這時(shí)，第2金屬粉15a2容易進(jìn)入多個(gè)第I金屬粉15a的間隙。其結(jié)果，可以更切實(shí)地使多個(gè)第I金屬粉15al彼此電連接。也就是說(shuō)，可以更切實(shí)地提高玻璃涂層15的電連接性。
[0070]第2金屬粉15a2的平均粒徑優(yōu)選為0.2μπι?1.7μπι。更優(yōu)選為0.2μπι?L O μ m。
[0071 ] 金屬粉15a中的第2金屬粉15a2的比例優(yōu)選為5體積％?50體積％,更優(yōu)選為8體積％?35體積％。在第2金屬粉15a2的比例過(guò)少的情況下，玻璃涂層15中的金屬粉15a彼此之間的接觸部分變少，有時(shí)玻璃涂層15的電連接性會(huì)下降。另外，在第2金屬粉15a2的比例過(guò)多時(shí)，第I金屬粉15al不易位于玻璃涂層15的表面，由構(gòu)成后述的第I及第2端子電極13、14的鍍膜所形成玻璃涂層15的覆蓋率有時(shí)會(huì)變小。
[0072]玻璃涂層15中的金屬粉15a的比例優(yōu)選為25體積％?65體積％，更優(yōu)選為50體積％?60體積％。金屬粉15a例如由Cu、N1、Ag、Pd, Au等金屬、或者包含這些金屬中的至少一種的Ag - Pd合金等合金構(gòu)成。金屬粉15a優(yōu)選不包含在第I以及第2內(nèi)部電極11、12中作為主成分而包含的金屬作為主成分。需要說(shuō)明的是，在金屬粉15a包含有作為第I以及第2內(nèi)部電極11、12的主成分而包含的金屬的情況下，該金屬的比例優(yōu)選為金屬粉15a的整體的10體積％以下。另外，金屬粉15a的核部?jī)?yōu)選由Cu構(gòu)成。
[0073]玻璃涂層15不同于燒成導(dǎo)電性糊劑層而成的、由燒結(jié)金屬以及玻璃構(gòu)成的燒結(jié)金屬膜。在玻璃涂層15中，穿過(guò)金屬粉15a之間而形成了連續(xù)的玻璃介質(zhì)15b,與之相對(duì)，在燒結(jié)金屬膜中，形成有金屬的基質(zhì)。另外，在玻璃涂層15中，并非將金屬粉15a全部一體式燒結(jié)，而是以玻璃介質(zhì)15b將金屬粉15a之間連結(jié)的方式存在，與之相對(duì)，如圖6的照片所示那樣，在燒結(jié)金屬膜中，由于金屬粉進(jìn)行燒結(jié)，因此玻璃成分從燒結(jié)金屬膜中、向燒結(jié)金屬膜與陶瓷基體的界面被擠出，因而玻璃存在于燒結(jié)金屬膜與陶瓷基體的界面處。另外，雖然在圖6中無(wú)法確認(rèn)，但是還存在如下情況:由于金屬粉燒結(jié)，因此玻璃從燒結(jié)金屬膜中向燒結(jié)金屬膜的表面被擠出，從而有時(shí)玻璃也存在于燒結(jié)金屬膜的表面。在燒成導(dǎo)電性糊劑層而成的燒結(jié)金屬膜中，實(shí)質(zhì)上所有的金屬粉被燒結(jié)，并且實(shí)質(zhì)上已經(jīng)沒有殘留未燒結(jié)的金屬粉。
[0074]金屬粉15a形成了分別對(duì)第I以及第2內(nèi)部電極11、12和第I以及第2端子電極13、14進(jìn)行電連接的導(dǎo)通路徑。導(dǎo)通路徑中的至少一個(gè)是通過(guò)沿著玻璃涂層15的厚度方向T配置的多個(gè)金屬粉15a相互接觸而形成的。
[0075]在玻璃涂層15的厚度方向T的剖面上，構(gòu)成導(dǎo)通路徑的金屬粉15a的表面也可以為非直線狀。導(dǎo)通路徑也可以分別具有多個(gè)相對(duì)較細(xì)的部分和相對(duì)較粗的部分。
[0076]形成導(dǎo)通路徑的第I金屬粉15al的長(zhǎng)徑優(yōu)選為玻璃涂層15的厚度以上。形成導(dǎo)通路徑的第I金屬粉15al的長(zhǎng)徑更優(yōu)選為玻璃涂層15的厚度的1.5倍以上。
[0077]玻璃涂層15的厚度優(yōu)選為I μ m?10 μ m。在玻璃涂層15的厚度小于I μ m的情況下，因玻璃涂層15的存在所產(chǎn)生的陶瓷電子部件I的耐濕性的提高效果有時(shí)會(huì)變小。在玻璃涂層15的厚度超過(guò)10 μ m的情況下，玻璃涂層15中所包含的玻璃的絕對(duì)量變多。于是，構(gòu)成第I以及第2內(nèi)部電極11、12的成分易于向玻璃涂層15的熔融的玻璃中液相擴(kuò)散。在這種情況下，第I以及第2內(nèi)部電極11、12的前端變細(xì)，在第I以及第2內(nèi)部電極11、12與陶瓷層1g之間產(chǎn)生間隙，從而有時(shí)陶瓷電子部件I的耐濕性會(huì)下降。
[0078]玻璃涂層15的厚度例如可以如下測(cè)定:沿著陶瓷電子部件I的第I側(cè)面10c，朝向?qū)挾确较騑進(jìn)行剖面研磨直至陶瓷電子部件I的中央部(1/2W)為止，利用光學(xué)顯微鏡觀察位于所得剖面中的端子電極的端面中央部的玻璃涂層15的厚度。
[0079]需要說(shuō)明的是，第I以及第2內(nèi)部電極11、12的一部分也可以從陶瓷基體10的表面突出并侵入玻璃涂層15，但優(yōu)選不貫穿玻璃涂層15。
[0080]第I端子電極13被設(shè)置于玻璃涂層15的正上方。第I端子電極13通過(guò)形成于玻璃涂層15的導(dǎo)通路徑而與第I內(nèi)部電極11電連接。第I端子電極13具備:在第I主面1a之上形成的第I部分13a、在第2主面1b之上形成的第2部分13b、在第I端面1e之上形成的第3部分13c、在第I側(cè)面1c之上形成的第4部分13d、和在第2側(cè)面1d之上形成的第5部分13e。
[0081]第2端子電極14被設(shè)置于玻璃涂層15的正上方。第2端子電極14通過(guò)被形成于玻璃涂層15的導(dǎo)通路徑而與第2內(nèi)部電極12電連接。第2端子電極14具備:在第I主面1a之上形成的第I部分14a、在第2主面1b之上形成的第2部分14b、在第2端面1f之上形成的第3部分14c、在第I側(cè)面1c之上形成的第4部分14d、和在第2側(cè)面1d之上形成的第5部分He。
[0082]第I以及第2端子電極13、14由鍍膜構(gòu)成。鍍膜優(yōu)選由選自Cu、N1、Sn、Pd、Au、Ag、Pt、Bi以及Zn中的至少一種金屬、或者包含這些金屬中的至少一種的合金構(gòu)成。第I以及第2端子電極13、14分別可以僅由I層的鍍膜構(gòu)成，也可以由2層以上的鍍膜構(gòu)成。例如，可以為Ni — Sn的2層構(gòu)造、或Cu — Ni — Sn的3層構(gòu)造。需要說(shuō)明的是，如圖5所示，在本實(shí)施方式中，第I以及第2端子電極13、14通過(guò)由Cu構(gòu)成的第I層13p、由Ni構(gòu)成的第2層13q、以及由Sn構(gòu)成的第3層13r而構(gòu)成。
[0083]玻璃涂層15和第I端子電極13以及玻璃涂層15和第2端子電極14的合計(jì)厚度優(yōu)選為15 μ m?25 μ m。
[0084]下面，對(duì)本實(shí)施方式的陶瓷電子部件I的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。
[0085]首先，準(zhǔn)備包含用于構(gòu)成陶瓷基體10的陶瓷材料的陶瓷生片20 (參照?qǐng)D10)。然后，如圖10所示，通過(guò)在該陶瓷生片20之上涂布導(dǎo)電性糊劑，從而形成導(dǎo)電圖案21。需要說(shuō)明的是，導(dǎo)電性糊劑的涂布例如能夠利用絲網(wǎng)印刷法等各種印刷法來(lái)進(jìn)行。導(dǎo)電性糊劑除了導(dǎo)電性微粒之外，還可以包含公知的粘結(jié)劑、溶劑。
[0086]然后，使未形成有導(dǎo)電圖案21的多片陶瓷生片20、形成有與第I或者第2內(nèi)部電極11、12對(duì)應(yīng)的形狀的導(dǎo)電圖案21的陶瓷生片20、以及未形成有導(dǎo)電圖案21的多片陶瓷生片20按該順序進(jìn)行層疊，并在層疊方向上進(jìn)行壓制，由此制作母層疊體。
[0087]然后，在母層疊體之上沿著虛擬的切割線切割母層疊體，由此由母層疊體制作多個(gè)未加工的陶瓷層疊體。
[0088]需要說(shuō)明的是，母層疊體的切割能夠通過(guò)切塊、沖切來(lái)進(jìn)行。也可對(duì)未加工的陶瓷層疊體實(shí)施滾磨等使棱線部、角部圓滑化。
[0089]然后，進(jìn)行未加工的陶瓷層疊體的燒成。在該燒成工序中，第I以及第2內(nèi)部電極
11、12被燒成。燒成溫度可以根據(jù)所使用的陶瓷材料、導(dǎo)電性糊劑的種類而適當(dāng)設(shè)定。燒成溫度，例如可以設(shè)為900°C?1300°C。
[0090]然后，通過(guò)浸潰等方法，在燒成后的陶瓷層疊體之上涂布玻璃糊劑。然后，通過(guò)對(duì)玻璃糊劑進(jìn)行熱處理，由此使玻璃熔融從而一體化，并通過(guò)使其冷卻從而形成玻璃介質(zhì)15b，通過(guò)與金屬粉15a粘合從而形成玻璃涂層15。在玻璃涂層15的形成中所使用的玻璃糊劑包含玻璃、金屬粉15a、粘合劑、溶劑等。在此，玻璃優(yōu)選使用粒徑小于金屬粉15a的玻璃粉。熱處理溫度優(yōu)選為玻璃粉軟化的溫度以上的溫度、且為金屬粉15a不會(huì)燒結(jié)的溫度。熱處理溫度例如優(yōu)選設(shè)為600°C?750°C。在熱處理溫度低于600°C的情況下，由于玻璃沒有軟化，因此有時(shí)與陶瓷基體10的粘接性會(huì)變低。在熱處理溫度超過(guò)750°C的情況下，陶瓷基體10與玻璃涂層15開始反應(yīng)，存在有玻璃涂層15消失的可能性。另外，由于陶瓷基體10的陶瓷成分?jǐn)U散到玻璃涂層15的玻璃中，因此在陶瓷基體10的表面附近形成反應(yīng)層，有時(shí)陶瓷基體10的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)下降。推測(cè)其原因在于，由于反應(yīng)層容易被鍍液溶解，因此在玻璃涂層15上形成鍍膜時(shí)所產(chǎn)生化學(xué)侵蝕作用。
[0091]然后，在玻璃涂層15之上實(shí)施鍍敷，由此形成第I以及第2端子電極13、14。通過(guò)以上操作，可以制造陶瓷電子部件I。
[0092]接著，在本實(shí)施方式中，實(shí)際制作陶瓷電子部件I的樣品的例子如下所示。
[0093]陶瓷基體的尺寸(設(shè)計(jì)值):LXWXT=1.0mmX0.5mmX0.11mm
[0094]陶瓷材料=BaT13
[0095]陶瓷部的厚度(設(shè)計(jì)值):0.9 μ m
[0096]內(nèi)部電極的材料:Ni
[0097]內(nèi)部電極的厚度(設(shè)計(jì)值):0.6μπι
[0098]內(nèi)部電極的合計(jì)片數(shù):45
[0099]燒成條件:在1200°C下保持2小時(shí)
[0100]陶瓷電子部件的容量:0.47 μ F
[0101]陶瓷電子部件的額定電壓:6.3V
[0102]玻璃涂層15的厚度(設(shè)計(jì)值):8 μ m
[0103]玻璃涂層15中所包含的第I和第2金屬粉15al、15a2:Cu粉
[0104]玻璃涂層中的第I金屬粉的長(zhǎng)寬比:8
[0105]玻璃涂層中的第2金屬粉的長(zhǎng)寬比:1.5
[0106]第I金屬粉(扁平粉)的平均粒徑(原料值(仕込々値)):以D5tl值計(jì)為3.5μπι
[0107]第2金屬粉(球形粉)的平均粒徑(原料值):以D5tl值計(jì)為0.5 μ m
[0108]玻璃糊劑中的玻璃粉的主成分:硼娃酸玻璃
[0109]玻璃糊劑中的玻璃的軟化點(diǎn):600°C
[0110]玻璃粉的平均粒徑:I μ m
[0111]玻璃涂層中的第I和第2金屬粉的合計(jì)與玻璃之比:52.5體積％/47.5體積％ (由樣品檢測(cè))
[0112]玻璃糊劑中的固體成分中的玻璃粉末的比例:57.5體積％/42.5體積％ (原料值)
[0113]熱處理的條件:680°C
[0114]鍍膜:在玻璃涂層15之上，形成Cu膜(厚度4 μ m)、Ni膜(厚度3 μ m)、Sn膜(厚度4 μ m)。
[0115](鍍膜的覆蓋率的測(cè)定)
[0116]分別各制作20個(gè)玻璃涂層15中的第I和第2金屬粉15al、15a2的體積比例如下表1所述的陶瓷電子部件I的樣品。測(cè)定在制造各樣品時(shí)，將Cu鍍膜的形成條件設(shè)定為電流值3A、90分鐘情況下的玻璃涂層15上的Cu鍍膜的覆蓋率(％)。結(jié)果示于表1。
[0117]Cu鍍膜的覆蓋率(％)如下操作進(jìn)行測(cè)定。在各樣品的第I主面中的第I端子電極的中央部的SEM觀察(2000倍、加速電壓15kV)中，對(duì)反射電子像進(jìn)行數(shù)字化處理，針對(duì)20個(gè)樣品分別求出將視野50 μ mX 50 μ m設(shè)為100%時(shí)的Cu鍍膜所占面積的比例(％)，并將其平均值作為覆蓋率(％)。另外，第I和第2金屬粉15al、15a2的長(zhǎng)寬比是通過(guò)上述測(cè)量方法而求出的值。
[0118]另外，第I金屬粉和第2金屬粉的比例可以如下算出。首先，沿著長(zhǎng)度方向L對(duì)樣品的LT面進(jìn)行剖面研磨，直至樣品的中央(W尺寸的1/2)為止，使端子電極的剖面露出。接著，在倍率5000倍、加速電壓15kV的條件下，對(duì)位于一側(cè)端子電極的端面中央部的30 μ mX 30 μ m的視野中的玻璃涂層進(jìn)行SEM觀察。然后，在SEM觀察中，將剖面的長(zhǎng)寬比(長(zhǎng)徑/短徑)的值(長(zhǎng)寬比的計(jì)算方法如上述方法所述)大于3.5的金屬粉定義為第I金屬粉，計(jì)算第I金屬粉和第2金屬粉的數(shù)量比率。在5個(gè)樣品中通過(guò)上述方法計(jì)算，表1表示其平均值。
[0119](O Ω放電中的Cap的測(cè)量)
[0120]使用LCR測(cè)試儀(安捷倫科技公司制)，對(duì)各樣品的Cap的初期值進(jìn)行測(cè)定。接著，反復(fù)進(jìn)行施加20V的電壓(5秒X 5次)和放電，然后再次測(cè)定Cap。將反復(fù)進(jìn)行電壓施加.放電后的Cap值比Cap的初期值下降5%以上的樣品評(píng)價(jià)為NG。結(jié)果示于表1。
[0121][表1]
[0122]

【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷電子部件，其具備: 內(nèi)部電極的端部在表面露出的陶瓷基體、 覆蓋在所述陶瓷基體的所述內(nèi)部電極所露出的部分之上的玻璃涂層、和 設(shè)置于所述玻璃涂層的正上方且由鍍膜構(gòu)成的端子電極， 所述玻璃涂層包含玻璃介質(zhì)和分散在所述玻璃介質(zhì)中的金屬粉，所述金屬粉形成了使所述內(nèi)部電極和所述端子電極進(jìn)行電連接的導(dǎo)通路徑， 所述金屬粉包含作為扁平粉的第I金屬粉和作為球形粉的第2金屬粉。
2.一種陶瓷電子部件，其具備: 內(nèi)部電極的端部在表面露出的陶瓷基體、 覆蓋在所述陶瓷基體的所述內(nèi)部電極所露出的部分之上的玻璃涂層、和 設(shè)置于所述玻璃涂層的正上方且由鍍膜構(gòu)成的端子電極， 所述玻璃涂層包含玻璃介質(zhì)和分散在所述玻璃介質(zhì)中的金屬粉，所述金屬粉形成了使所述內(nèi)部電極和所述端子電極進(jìn)行電連接的導(dǎo)通路徑， 所述金屬粉包含:在沿著所述玻璃涂層的厚度方向形成的剖面中呈細(xì)長(zhǎng)形狀的第I金屬粉；和在沿著所述玻 璃涂層的厚度方向形成的剖面中、長(zhǎng)徑和短徑之比即長(zhǎng)徑/短徑的平均值小于所述第I金屬粉的第2金屬粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷電子部件，其中，沿著所述玻璃涂層的厚度方向形成的剖面中，所述第I金屬粉的長(zhǎng)寬比為3.6以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述金屬粉中的所述第2金屬粉的比例為5體積％~50體積％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述金屬粉中的所述第2金屬粉的比例為8體積％~35體積％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述導(dǎo)通路徑中的至少一個(gè)是通過(guò)沿著所述玻璃涂層的厚度方向配置的多個(gè)所述金屬粉相互接觸而形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述金屬粉不包含在所述內(nèi)部電極中作為主成分而包含的金屬作為主成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述金屬粉中的至少核部由Cu構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述玻璃涂層的厚度為I μ m ~10 μ m0
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述導(dǎo)通路徑分別具有多個(gè)相對(duì)較細(xì)的部分和相對(duì)較粗的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的陶瓷電子部件，其中，所述鍍膜的與所述玻璃涂層相接的部分由Cu鍍膜或者Ni鍍膜構(gòu)成。
12.—種玻璃糊劑，其用于形成玻璃涂層，所述玻璃涂層覆蓋具有陶瓷基體和端子電極的陶瓷電子部件的、設(shè)置了端子電極的區(qū)域， 所述玻璃糊劑包含玻璃和金屬粉， 所述金屬粉包含作為扁平粉的第I金屬粉和作為球形粉的第2金屬粉。
13.一種玻璃糊劑，其用于形成玻璃涂層，所述玻璃涂層覆蓋具有陶瓷基體和端子電極的陶瓷電子部件的、設(shè)置了端子電極的區(qū)域， 所述玻璃糊劑包含玻璃和金屬粉， 所述金屬粉包含:在沿著形成所述玻璃涂層時(shí)的厚度方向形成的剖面中呈細(xì)長(zhǎng)形狀的第I金屬粉；和在沿著形成所述玻璃涂層時(shí)的厚度方向形成的剖面中、長(zhǎng)徑和短徑之比即長(zhǎng)徑/短徑的平均值小 于所述第I金屬粉的第2金屬粉。
【文檔編號(hào)】H01B1/16GK104078235SQ201410116438
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】西坂康弘, 松野悟, 喜住哲也, 岡部洋子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所