專利名稱：陶瓷電子零件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷電子零件及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為典型的陶瓷電子零件，使用陶瓷電容器進(jìn)行說明。
圖6是表示現(xiàn)有的陶瓷電容器的剖面圖。
在圖6中，陶瓷電容器30在層疊了多個(gè)陶瓷電介質(zhì)層32的層疊體31內(nèi)部，在相鄰的電介質(zhì)層32之間介入有內(nèi)部電極33、34。與此同時(shí)，在層疊體31的端面上形成與內(nèi)部電極33、34的端部電連接的外部電極35、36，使外部電極35、36的4條邊在層疊體31的4個(gè)側(cè)面上延伸。
根據(jù)上述陶瓷電容器30，外部電極35、36含有金屬成分與玻璃成分。而且，在燒結(jié)時(shí)，外部電極35、36的金屬成分通過聚集在層疊體31的端面及4個(gè)側(cè)面上，從而外部電極35、36與層疊體31連接(例如，參照特開2002-270457號(hào)公報(bào))。
上述陶瓷電容器30的制造方法由交替地層疊成為電介質(zhì)層的陶瓷生坯片32與內(nèi)部電極33、34，形成未燒成狀態(tài)的層疊體31的工序；在未燒成狀態(tài)的層疊體31的一對(duì)端面上形成成為外部電極的外部電極導(dǎo)體膜35、36的工序；燒成已經(jīng)形成了外部電極導(dǎo)體膜35、36的未燒成狀態(tài)的層疊體31，以得到陶瓷電容器30的工序構(gòu)成(例如，參照特開平05-3131號(hào)公報(bào))。
根據(jù)上述陶瓷電容器30，外部電極35、36中、形成于層疊體31端面上的部分，通過金屬-金屬接合而與內(nèi)部電極33、34牢固地連接著，但形成于層疊體31的上下側(cè)面(稱為主面)上的部分由于與層疊體31的機(jī)械連接強(qiáng)度弱，故如圖6所示，存在通過來自外部的沖擊而容易產(chǎn)生剝離(圖6中用“37”表示)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以有效防止外部電極的剝離的陶瓷電子零件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種可以有效防止外部電極的剝離的陶瓷電子零件的制造方法。
本發(fā)明的陶瓷電子零件，具備層疊了多層陶瓷層的層疊體；配設(shè)在所述層疊體的表面和/或內(nèi)部的導(dǎo)體圖案；在所述層疊體的端面上與所述導(dǎo)體圖案電連接的外部電極；所述外部電極的一部分形成為延伸到所述層疊體的主面(將該外部電極的一部分稱為“延伸部”)，在所述層疊體的內(nèi)部具備虛設(shè)布線，其在與所述外部電極的所述延伸部之間隔著至少一層的陶瓷層而埋設(shè)，經(jīng)由存在于陶瓷層內(nèi)的金屬粒子而與所述外部電極的延伸部連接。
根據(jù)本發(fā)明，由于外部電極在層疊體主面中，通過牢固的金屬-金屬接合而與存在于層疊體內(nèi)的金屬粒子連接，故可以使外部電極與層疊體主面間的機(jī)械連接強(qiáng)度增大，可以防止外部電極的剝離。進(jìn)而，也可以防止虛設(shè)電極與外部電極之間的陶瓷層和虛設(shè)電極之間的剝離。
優(yōu)選存在于所述陶瓷層內(nèi)的金屬粒子的平均粒徑A，相對(duì)位于所述虛設(shè)電極與所述外部電極的延伸部之間的陶瓷層的厚度B，設(shè)定為100％～200％。即，由于所述金屬粒子的平均粒徑A相對(duì)陶瓷層的厚度B為100％以上，故金屬粒子貫通陶瓷層，可以可靠地連接虛設(shè)電極與外部電極。另一方面，由于所述金屬粒子的平均粒徑A相對(duì)陶瓷層的厚度B為200％以下，故在制造時(shí)可以通過絲網(wǎng)印刷(screen print)等精度優(yōu)良地形成虛設(shè)電極，同時(shí)在加壓加熱成為層疊體的陶瓷層及導(dǎo)體圖案時(shí)，陶瓷層間的密接性降低不會(huì)成為問題。
也可以用以金屬粒子的露出部為起點(diǎn)析出的金屬電鍍膜來形成所述外部電極。該情況下，由于所述外部電極利用金屬電鍍膜，在層疊體的主面上通過牢固的金屬-金屬接合而與一部分埋設(shè)在層疊體內(nèi)的金屬粒子的露出部接合，故可以使外部電極與層疊體主面間的連接強(qiáng)度進(jìn)一步增大，可以防止外部電極的剝離。另外，由于通過金屬電鍍膜形成所述外部電極，故在提高外部電極的厚度精度的同時(shí)，通過僅將層疊體浸漬在無電解電鍍用的電鍍液中規(guī)定時(shí)間的簡單且價(jià)廉的方法，就可以形成外部電極。
本發(fā)明的陶瓷電子零件的制造方法，其是一種得到層疊了多層已經(jīng)形成導(dǎo)體圖案的陶瓷層的陶瓷電子零件的方法，其中包括在陶瓷生坯片的表面上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極圖案的工序A；在該虛設(shè)電極圖案上層疊其他陶瓷生坯片的工序B；在該其他陶瓷生坯片上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成外部電極圖案的工序C；和燒成所述陶瓷生坯片、虛設(shè)電極圖案及外部電極圖案的工序D。
根據(jù)該方法，由于在層疊體主面上通過牢固的金屬-金屬接合而使外部電極與埋設(shè)在層疊體內(nèi)的金屬粒子連接，故可以使外部電極與層疊體主面之間的機(jī)械連接強(qiáng)度增大，可以防止外部電極的剝離。
進(jìn)而，由于介由金屬粒子的機(jī)械連接，通過金屬粒子與虛設(shè)電極圖案中的金屬成分的燒結(jié)、以及金屬粒子與外部電極圖案中的金屬成分的燒結(jié)而形成，故不變更通常的制造線即可實(shí)現(xiàn)上述機(jī)械連接。
在所述工序B中，優(yōu)選通過對(duì)所述陶瓷生坯片進(jìn)行加壓，從而使虛設(shè)電極圖案所包含的金屬粒子的一部分埋入所述其他陶瓷生坯片內(nèi)。
由此，通過使所述金屬粒子與另一方的電極圖案所包含的金屬粒子容易地接觸，在所述工序D中燒結(jié)接觸過的金屬粒子之間，從而可以相互連接。
在所述工序B中，如果使所述虛設(shè)電極圖案中的金屬粒子的一部分露出到所述層疊體的主面上，則通過電鍍法可以使所述外部電極以所述金屬粒子的露出部為起點(diǎn)析出。因此，在提高外部電極的厚度精度的同時(shí)，通過僅將層疊體浸漬在無電解電鍍用的電鍍液中規(guī)定時(shí)間的簡單且價(jià)廉的方法即可形成外部電極。
另一方面，可以通過導(dǎo)體膏的涂覆及燒成而形成外部電極。即，由于即使減少導(dǎo)體膏中的玻璃成分的含有量，也可以防止外部電極的剝離，故內(nèi)部電極與外部電極間的電連接變得良好。
以上所說明的本發(fā)明的電子零件特別適用于電容器。
根據(jù)參照附圖接下來描述的實(shí)施方式的說明，會(huì)明白本發(fā)明的上述或其他優(yōu)點(diǎn)、特征及效果。


圖1(a)是表示本發(fā)明之一實(shí)施方式涉及的陶瓷電容器的外觀立體圖；圖1(b)是剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及的陶瓷電容器的剖面圖。
圖3(a)～圖3(e)是用于說明本發(fā)明的陶瓷電容器的制造方法的剖面圖。
圖4(a)～圖4(d)是用于說明本發(fā)明的陶瓷電容器的其他制造方法的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及的陶瓷電子零件的剖面圖。
圖6是表示現(xiàn)有的陶瓷電容器的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明之一實(shí)施方式涉及的陶瓷電容器的圖，圖1(a)是外觀立體圖，圖1(b)是剖面圖。
在圖1中，陶瓷電容器10包括層疊了多個(gè)陶瓷電介質(zhì)層2的層疊體1、在層疊體1內(nèi)部介于相鄰的電介質(zhì)層2之間的內(nèi)部電極3a、4a。
內(nèi)部電極3a的端部到達(dá)層疊體1的一個(gè)端面(圖1(b)的左側(cè)端面)，內(nèi)部電極4a的端部到達(dá)層疊體1的其他端面(圖1(b)的右側(cè)端面)。
在層疊體1的各端面上形成有連接到內(nèi)部電極3a或4a的端部的外部電極5、6。
如圖1(a)所示，外部電極5、6將層疊體的端面全部覆蓋，同時(shí)外部電極5、6的4個(gè)端邊繞進(jìn)層疊體1的端面以外的4個(gè)側(cè)面。將這4個(gè)側(cè)面中、垂直于電介質(zhì)層2的層疊方向的面(出現(xiàn)在圖1(b)的上下的面)稱為“主面”。將該繞進(jìn)去的部分稱為“延伸部51、61”。
電介質(zhì)層2例如利用以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3等為主要成分的電介質(zhì)材料，形成為每一層0.5μm～4μm的厚度。通過將該電介質(zhì)層2例如進(jìn)行層疊20層～200層來形成層疊體1。
內(nèi)部電極3a、4a利用以Ni、Cu、Cu-Ni、Ag-Pd等金屬為主要成分的導(dǎo)體材料，形成為例如0.5μm～2.0μm的厚度。
外部電極5、6由以Ni、Cu、Ag、Au、Sn等金屬為主要成分的導(dǎo)體材料構(gòu)成。該外部電極5、6可以是(a)涂覆導(dǎo)體膏后通過燒結(jié)而形成，(b)利用無電解電鍍法，通過使金屬電鍍膜析出而形成。
而且，圖1所示的外部電極5、6是以(a)的方法涂覆導(dǎo)體膏之后通過燒結(jié)而形成的，在以Ni、Cu、Cu-Ni、Ag等金屬為主要成分的導(dǎo)體材料中添加有玻璃成分。
另一方面，在通過上述(b)的方法制造出的陶瓷電容器中，外部電極5、6的厚度精度或形成位置精度，同時(shí)通過僅將層疊體1浸漬在無電解電鍍用的電鍍液中規(guī)定時(shí)間的簡單加工可以將外部電極5、6形成所希望的圖案，能夠?qū)μ沾呻娙萜?0的生產(chǎn)率提高有幫助。
本發(fā)明中重要的事情是在層疊體1的內(nèi)部，埋設(shè)有1層以上的虛設(shè)電極3b、4b。在圖1(b)中，虛設(shè)電極3b、4b在與層疊體1的上下主面靠近的部分分別配設(shè)有2層。虛設(shè)電極3b、4b與內(nèi)部電極3a、4a不直接連接。
虛設(shè)電極3b、4b可以是與內(nèi)部電極3a、4a相同的導(dǎo)體材料，也可以是不同的導(dǎo)體材料。其層數(shù)只要是1層以上，多少層都可以。
將內(nèi)部電極3a與虛設(shè)電極3b合稱為“導(dǎo)體圖案3”，將內(nèi)部電極4a與虛設(shè)電極4b合稱為“導(dǎo)體圖案4”。
在圖1(b)中，虛設(shè)電極3b、4b的最上面的層在外部電極5、6的延伸部51、61之間隔著1層電介質(zhì)層2。
而且，介由在所述電介質(zhì)層2內(nèi)沿層疊方向(與電介質(zhì)層2的主平面成直角的方向)存在1個(gè)或2個(gè)以上的金屬粒子M，連接著虛設(shè)電極3b、4b與外部電極5、6的延伸部51、61。所述金屬粒子M與存在于虛設(shè)電極3b、4b中的小金屬粒子(以下稱為金屬微粒m)連接的同時(shí)，與存在于外部電極5、6中的金屬微粒m連接。
金屬微粒m與虛設(shè)電極3b、4b相同，由Ni、Cu、Cu-Ni、Ag-Pd等金屬構(gòu)成。金屬粒子M也由Ni、Cu、Cu-Ni、Ag-Pd等金屬構(gòu)成。金屬粒子M與金屬微粒m可以是相同種類的金屬，也可以是不同種類的金屬。
如圖1(b)所示，金屬粒子M的平均粒徑A，相對(duì)位于虛設(shè)電極3b、4b與外部電極5、6的延伸部51、61之間的電介質(zhì)層2的厚度B，設(shè)定為100％～200％。將該平均粒徑A設(shè)定在規(guī)定范圍的效果在后面說明。
該金屬粒子M的平均粒徑A可以通過將燒成后的層疊體1的斷裂面化學(xué)蝕刻之后利用金相顯微鏡觀察來測(cè)定。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，可以使外部電極5、6與層疊體1的主面之間的機(jī)械連接強(qiáng)度增大，可以有效防止外部電極5、6與層疊體1的剝離。另外，也存在防止虛設(shè)電極3b、4b與電介質(zhì)層2的剝離。
進(jìn)而，由于介由金屬粒子M的機(jī)械連接通過金屬粒子M與虛設(shè)電極3b、4b中的金屬微粒m的燒結(jié)以及金屬粒子M與外部電極5、6中的金屬微粒m的燒結(jié)來形成，故金屬粒子整體成為不穩(wěn)定的形狀，虛設(shè)電極3b、4b即使有外部沖擊等也不會(huì)從電介質(zhì)層2脫落。
與此同時(shí)，由于金屬粒子M的一部分與虛設(shè)電極3b、4b接合，故金屬粒子M自身可靠地固定在層疊體1內(nèi)，金屬粒子M、虛設(shè)電極3b、4b以及外部電極5、6一體化。由此，也可以有效防止外部電極5、6的剝離。
圖2是表示本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)涉及的陶瓷電容器的剖面圖。
圖2與圖1的不同在于在圖2中，在陶瓷電容器的層疊體1的主面上也形成有虛設(shè)電極3b1、4b1。而且，外部電極5、6連接著形成在層疊體1的主面上的虛設(shè)電極3b1、4b1以及層疊體1的端面中的內(nèi)部電極3a、4a的露出部。
在該陶瓷電容器中，將配設(shè)在層疊體1內(nèi)部的虛設(shè)電極3b、4b與形成于層疊體1主面上的虛設(shè)電極3b1、4b1，用存在于這些之間的電介質(zhì)層2內(nèi)的多個(gè)金屬粒子M連接著。
而且，金屬粒子M可以包含在形成于層疊體1主面上的虛設(shè)電極3b1、4b1與隔著1層電介質(zhì)層2的其他虛設(shè)電極3b、4b中、至少一方內(nèi)，也可以包含于兩方內(nèi)。
以下，利用圖3對(duì)本發(fā)明的陶瓷電容器10的制造方法進(jìn)行說明。而且，即使在燒成前后，也對(duì)相同的部件付與相同的編號(hào)。
首先，在以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3等為主要成分的電介質(zhì)材料的粉末中添加·混合適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑、玻璃粉(glass frit)、有機(jī)粘合劑等，以制作泥漿狀的陶瓷漿料(ceramic slurry)。將得到的陶瓷漿料利用以往公知的刮刀法(doctor blade)等形成為規(guī)定形狀、規(guī)定厚度的電介質(zhì)層。將其稱為陶瓷生坯片2。
接著，在陶瓷生坯片2上，利用以往公知的絲網(wǎng)印刷等，將在Ni、Cu、Cu-Ni、Ag-Pd等金屬材料的粉末中添加·混合適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑、有機(jī)粘合劑等而得到的導(dǎo)體膏涂覆為規(guī)定圖案。由此，形成導(dǎo)體圖案3、4。
此時(shí)，如圖3(a)所示，在成為虛設(shè)電極3b、4b的導(dǎo)體膏中混合了粒徑比較大的金屬粒子M。優(yōu)選金屬粒子M以相對(duì)導(dǎo)體膏中的金屬成分的總重量成為從5％到30％的重量比的方式進(jìn)行混合。在混合于導(dǎo)體膏中的金屬粒子M的比例不滿5％的情況下，由于與外部電進(jìn)5、6連接的金屬粒子M少，故無法充分維持外部電極5、6與層疊體主面的連接強(qiáng)度。另外，若混合于導(dǎo)體膏中混合的金屬粒子M的比例超過30％時(shí)，則由于粒徑大的金屬粒子M存在較多，故層疊體的形狀容易產(chǎn)生畸變。
希望金屬粒子M的平均粒徑A相對(duì)位于虛設(shè)電極3b、4b與外部電極5、6的延伸部51、61之間的陶瓷生坯片2的厚度B，設(shè)定為約100％～200％。
若相對(duì)陶瓷生坯片2的厚度B，將所述金屬粒子M的平均粒徑A設(shè)為約100％以上，則金屬粒子貫通陶瓷生坯片，可以可靠地連接虛設(shè)電極3b、4b與外部電極5、6。
另外，如果相對(duì)陶瓷生坯片2的厚度B，將所述金屬粒子的平均粒徑A設(shè)為約200％以下，則在制造時(shí)通過絲網(wǎng)印刷等可以精度優(yōu)良地形成虛設(shè)電極3b、4b，同時(shí)在對(duì)成為大型層疊體11的陶瓷生坯片2、內(nèi)部電極3a、4a及虛設(shè)電極3b、4b加壓之際，陶瓷生坯片2間的密接性下降不會(huì)成為問題。
此外，希望金屬粒子m的平均粒徑，例如相對(duì)陶瓷生坯片2的厚度B，設(shè)定為10％～50％。該金屬粒子m成為互相燒結(jié)而連續(xù)的金屬層。
具體是，(i)在陶瓷生坯片2的厚度為0.5μm～1μm的情況下，粒徑大的金屬粒子M的平均粒徑設(shè)為0.5μm～2μm。希望其他小的金屬微粒m的平均粒徑在0.1μm～0.3μm的范圍內(nèi)。
另一方面，(ii)在陶瓷生坯片2的厚度為1μm～2μm的情況下，希望金屬粒子M的平均粒徑設(shè)為1μm～4μm，其他的金屬微粒m的平均粒徑在0.3μm～0.5μm的范圍內(nèi)。
(iii)在陶瓷生坯片2的厚度為2μm～3μm的情況下，希望金屬粒子M的平均粒徑設(shè)為2μm～6μm，金屬微粒m的平均粒徑在0.4μm～0.6μm的范圍內(nèi)。
(iv)在陶瓷生坯片2的厚度為3μm～4μm的情況下，希望金屬粒子M的平均粒徑設(shè)為3μm～8μm，金屬微粒m的平均粒徑在0.5μm～1.0μm的范圍內(nèi)。
該情況下，可以使形成虛設(shè)電極3b、4b的絲網(wǎng)制版的網(wǎng)孔的間隙比形成內(nèi)部電極3a、4a的絲網(wǎng)制版的網(wǎng)孔的間隙還大。由此，可以防止形成虛設(shè)電極3b、4b時(shí)的絲網(wǎng)制版的網(wǎng)孔堵塞。
通過增大絲網(wǎng)制版的網(wǎng)孔的間隙，從而所形成的虛設(shè)電極3b、4b的厚度也變大，但由于虛設(shè)電極3b、4b的層疊數(shù)比內(nèi)部電極3a、4a的層疊數(shù)少，故即使在虛設(shè)電極3b、4b的厚度增大的情況下，也不會(huì)存在電極圖案3、4的有無所造成的階差的問題。
接著，如圖3(b)所示，將已經(jīng)形成虛設(shè)電極3b、4b的陶瓷生坯片2僅層疊規(guī)定的張數(shù)。
接下來，通過層疊完的陶瓷生坯片2進(jìn)行加壓而得到大型的層疊體1。
此時(shí)，如圖3(c)所示，由于在虛設(shè)電極3b、4b中含有金屬粒子M，故金屬粒子M頂破陶瓷生坯片2，連接上下相鄰的虛設(shè)電極之間或露出到大型層疊體11的主面上。此時(shí)，也有用1個(gè)金屬粒子M連接上下相鄰的虛設(shè)電極之間的情況，也有用沿層疊方向相連的2個(gè)以上的金屬粒子M進(jìn)行連接的情況。設(shè)想為若金屬粒子M的粒徑大，則大多用1個(gè)金屬粒子M進(jìn)行連接，如果金屬粒子M的粒徑小，則大多用沿層疊方向相連的2個(gè)或2個(gè)以上的金屬粒子進(jìn)行連接。
而且，希望被金屬粒子M頂破的陶瓷生坯片2，比配置于其他部位的陶瓷生坯片2柔軟或者有熱塑性。
此外，也可以對(duì)已經(jīng)形成內(nèi)部電極3a、4a的陶瓷生坯片2與已經(jīng)形成虛設(shè)電極3b、4b的陶瓷生坯片2分別進(jìn)行層疊并加壓后，使兩者重合。
該情況下，通過使對(duì)已經(jīng)形成虛設(shè)電極3b、4b的陶瓷生坯片2加壓的壓力比對(duì)已經(jīng)形成內(nèi)部電極3a、4a的陶瓷生坯片2加壓的壓力小，從而可以使虛設(shè)電極3b、4b中含有的金屬粒子M可靠地頂破陶瓷生坯片2，同時(shí)可以防止虛設(shè)電極3b、4b中含有的金屬微粒m頂破陶瓷生坯片2。
接著，通過以規(guī)定尺寸切斷所述大型層疊體11，從而得到未燒成狀態(tài)的層疊體1。
接下來，如圖3(d)所示，在層疊體1的一對(duì)端面及4個(gè)側(cè)面上形成外部電極5、6。即，利用以往公知的浸漬法、絲網(wǎng)印刷等將在Ni、Cu、Cu-Ni、Ag等金屬材料的粉末中添加·混合適當(dāng)?shù)牟ＡС煞?、有機(jī)溶劑、有機(jī)粘合劑等而得到的導(dǎo)體膏涂覆于層疊體1的一對(duì)端面上。
此時(shí)，也可以在導(dǎo)體膏中混合粒徑比較大的金屬粒子M。
然后，在700℃～900℃燒結(jié)外部電極5、6。
最后，如圖3(e)所示，通過將端面上已經(jīng)形成了外部電極5、6的層疊體1在例如1100℃～1400℃的溫度下進(jìn)行燒成，從而得到端面上形成外部電極5、6，且形成了延伸部51、61的層疊體1。
進(jìn)一步優(yōu)選可以用Ni電鍍層、Sn電鍍層、焊錫電鍍層等金屬電鍍層(未圖示)被覆外部電極5、6的表面。
在內(nèi)部電極3、4以Ni為主要成分、并且外部電極5、6以Ni為主要成分的情況下，作為金屬電鍍層，優(yōu)選用Cu被覆。即，在用Cu被覆的情況下，由于形成致密的金屬電鍍層，故可以防止焊錫浸析(solder leaching)。
這樣，可以得到圖1所示的陶瓷電容器10。
因此，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，由于可以利用埋設(shè)在層疊體1內(nèi)的金屬粒子M，通過牢固的金屬-金屬接合使外部電極5、6與虛設(shè)電極3b、4b連接，故可以使外部電極5、6與層疊體1主面間的機(jī)械連接強(qiáng)度增大，可以防止外部電極5、6的剝離。
再者，介由金屬粒子M的連接，可以通過金屬粒子M與虛設(shè)電極3b、4b中的金屬成分的燒結(jié)以及金屬粒子M與外部電極5、6中的金屬成分的燒結(jié)來形成。在制造線中，由于同原來一樣地進(jìn)入燒結(jié)工序，無需大幅度變更制造工序，故可以達(dá)成制造的容易化。
另外，在以往，為了防止外部電極5、6的剝離，需要使成為外部電極5、6的原料的導(dǎo)體膏中的玻璃成分的含有量增多，因此存在內(nèi)部電極3、4與外部電極5、6間的電連接電阻升高的問題點(diǎn)。
與此相對(duì)，在本發(fā)明中，由于即使減少導(dǎo)體膏中的玻璃成分的含有量，也可以防止外部電極5、6的剝離，可以降低內(nèi)部電極3、4與外部電極5、6間的電連接電阻。
圖4是表示本發(fā)明的陶瓷電子零件的其他制造方法的剖面圖。
在該其他制造方法中，與圖3的制造方法不同之處在于利用電鍍法形成外部電極5、6。
如圖4(a)所示，在陶瓷生坯片2的表面上涂覆含有金屬粒子M的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極3b、4b。
接著，如圖4(b)所示，在虛設(shè)電極3b、4b上層疊陶瓷生坯片2，同時(shí)使虛設(shè)電極3b、4b中的金屬粒子M埋入陶瓷生坯片2中，使其一部分露出到陶瓷生坯片2的表面上。
接下來，如圖4(c)所示，對(duì)陶瓷生坯片2以及虛設(shè)電極3b、4b進(jìn)行燒成。
然后，通過對(duì)燒成后的層疊體1實(shí)施平面研磨或圓筒研磨，從而可以使埋設(shè)在層疊體1內(nèi)的金屬粒子M由層疊體1的主面可靠地露出。
接著在燒成陶瓷生坯片2而成的層疊體1的一對(duì)端面及4個(gè)側(cè)面上，利用無電解電鍍法形成內(nèi)部電極3a、4a的斷部、以及與金屬粒子M的露出部連接的外部電極5、6。
具體是，如圖4(d)所示，以層疊體1端面中的內(nèi)部電極3a、4a的端部、以及層疊體1主面中的金屬粒子M的露出部為起點(diǎn)，使Cu、Ni、Ag、Au等金屬電鍍膜析出。而且，通過使這些析出物之間相互連接，從而分別一體地形成外部電極5、6。
這樣，通過僅將層疊體1浸漬在無電解電鍍用的電鍍液中規(guī)定時(shí)間的簡單加工，就可以將外部電極5、6形成為所希望的圖案，可以提高外部電極5、6的厚度精度，同時(shí)能夠?qū)μ沾呻娙萜?0的生產(chǎn)率提高有幫助。
然后，也可以通過對(duì)已經(jīng)利用所述無電解電鍍法使金屬電鍍膜5、6析出的層疊體1實(shí)施熱處理(退火)，從而可以在金屬粒子M與金屬電鍍膜5、6的邊界上形成合金層，可以進(jìn)一步提高金屬粒子M與金屬電鍍膜5、6的接合強(qiáng)度。
具體是，在金屬粒子M為Ni，金屬電鍍膜5、6為Cu的情況下，希望在約600℃下進(jìn)行熱處理。
另外，也可以根據(jù)需要利用電解電鍍法在Cu、Ni、Ag、Au等金屬電鍍膜的表面上形成Ni電鍍膜、Sn電鍍膜等(未圖示)。此時(shí)，所述熱處理需要在形成這些Ni電鍍膜、Sn電鍍膜等之前實(shí)施。
經(jīng)過這些工序，可以制造陶瓷電子零件。
因此，根據(jù)本發(fā)明，在層疊體1的內(nèi)部，從層疊體1的主面開始隔著至少一層的電介質(zhì)層2，配設(shè)虛設(shè)電極3b、4b，同時(shí)在虛設(shè)電極3b、4b及外部電極5、6之間的電介質(zhì)層2內(nèi)，通過燒結(jié)來連接虛設(shè)電極3b、4b中的金屬成分，并且埋設(shè)一部分露出到外部電極5、6側(cè)的多個(gè)金屬粒子M，利用以這些金屬粒子M的露出部為起點(diǎn)析出的金屬電鍍膜來形成外部電極5、6。
因此，外部電極5、6因?yàn)樵趯盈B體1的主面上利用牢固的金屬-金屬接合而與一部分埋設(shè)在層疊體1內(nèi)的金屬粒子M的露出部接合，所以可以使外部電極5、6與層疊體1主面間的連接強(qiáng)度增大，可以防止外部電極5、6的剝離。
而且，本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式。
在上述實(shí)施方式中，作為陶瓷電子零件，使用陶瓷電容器進(jìn)行了說明，但本發(fā)明可以用于層疊壓電零件、電路基板、半導(dǎo)體零件等一切陶瓷電子零件。
例如，如圖5所示，本發(fā)明也可以適用于電路基板10′。
在圖5中，電路基板10′包括層疊了多層陶瓷電介質(zhì)層2的層疊體1；在層疊體內(nèi)部介入于相鄰的電介質(zhì)層2之間的虛設(shè)電極3b′、4b′。
在該電路基板10′中，在層疊體1的上面形成有外部電極5。如圖5所示，外部電極5也可以從層疊體1的端面離開。
進(jìn)而，介由存在于兩者間的陶瓷層2內(nèi)的金屬粒子M連接著外部電極5與虛設(shè)電極4b′、虛設(shè)電極3b′與虛設(shè)電極4b′。
而且，在圖5中，3a是內(nèi)部導(dǎo)體圖案，7是通孔(via hole)導(dǎo)體，8是其他的電子零件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以使外部電極5與層疊體1的主面間的機(jī)械連接強(qiáng)度增大，可以有效防止外部電極5的剝離。
而且，在虛設(shè)電極3b′、4b′中，也可以含有與陶瓷電介質(zhì)層2內(nèi)相同的陶瓷粒子。由此，由于陶瓷粒子成為夾持著虛設(shè)電極3b′、4b′的電介質(zhì)層2間的架橋，故可以防止電介質(zhì)層2與虛設(shè)電極3b′、4b′間的剝離。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷電子零件，其中在層疊了多層陶瓷層的層疊體的表面和/或內(nèi)部配設(shè)導(dǎo)體圖案，同時(shí)在所述層疊體的主面上形成與所述導(dǎo)體圖案電連接的外部電極，其特征在于，在所述層疊體的內(nèi)部，隔著至少一層的陶瓷層，在與所述外部電極之間埋設(shè)虛設(shè)電極，同時(shí)介由存在于該虛設(shè)電極與所述外部電極之間的陶瓷層內(nèi)的金屬粒子連接了兩者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷電子零件，其特征在于，存在于所述陶瓷層內(nèi)的金屬粒子的平均粒徑A，相對(duì)位于所述虛設(shè)電極與所述外部電極之間的陶瓷層的厚度B，設(shè)定為100％～200％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷電子零件，其特征在于，外部電極是金屬電鍍膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷電子零件，其特征在于，所述金屬粒子露出到所述層疊體的主面上，以這些金屬粒子的露出部為起點(diǎn)析出所述金屬電鍍膜。
5.一種電容器，其中在層疊了多層電介質(zhì)層的層疊體的內(nèi)部，使內(nèi)部電極介入相鄰的電介質(zhì)層之間，同時(shí)在所述層疊體的端面上形成與所述內(nèi)部電極的端面電連接的外部電極，使該外部電極的一個(gè)端邊在所述層疊體的主面上延伸，其特征在于，在所述層疊體的內(nèi)部，在與所述外部電極的延伸部之間隔著電介質(zhì)層埋設(shè)虛設(shè)電極，同時(shí)介由存在于該虛設(shè)電極與所述外部電極的延伸部間的電介質(zhì)層內(nèi)的金屬粒子連接了兩電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容器，其特征在于，存在于所述陶瓷層內(nèi)的金屬粒子的平均粒徑A，相對(duì)位于所述虛設(shè)電極與所述外部電極的延伸部之間的陶瓷層的厚度B，設(shè)定為100％～200％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容器，其特征在于，所述虛設(shè)電極在層疊體的厚度方向上設(shè)有多個(gè)，這多個(gè)虛設(shè)電極之間介由存在于虛設(shè)電極間的電介質(zhì)層內(nèi)的金屬粒子連接著。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容器，其特征在于，外部電極是金屬電鍍膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器，其特征在于，所述金屬粒子露出到所述層疊體的主面上，以這些金屬粒子的露出部為起點(diǎn)析出所述金屬電鍍膜。
10.一種陶瓷電子零件的制造方法，其中包括在陶瓷生坯片的表面上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極圖案的工序A；在該虛設(shè)電極圖案上層疊其他陶瓷生坯片的工序B；在該其他陶瓷生坯片上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成外部電極圖案的工序C；和對(duì)所述陶瓷生坯片、虛設(shè)電極圖案及外部電極圖案進(jìn)行燒成的工序D；其特征在于，在所述工序D中，相互連接所述虛設(shè)電極圖案所含的金屬粒子的一部分與外部電極圖案所含的金屬粒子的一部分。
11.一種陶瓷電子零件的制造方法，其中包括在陶瓷生坯片的表面上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極圖案的工序A；在該虛設(shè)電極圖案上層疊其他陶瓷生坯片的工序B；在該其他陶瓷生坯片上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成外部電極圖案的工序C；和對(duì)所述陶瓷生坯片、虛設(shè)電極圖案及外部電極圖案進(jìn)行燒成的工序D；其特征在于，在所述工序B中，通過對(duì)所述陶瓷生坯片進(jìn)行加壓，從而使虛設(shè)電極圖案所含的金屬粒子的一部分埋入其他陶瓷生坯片內(nèi)，同時(shí)在所述工序D中，通過燒結(jié)而相互連接所述虛設(shè)電極圖案所含的金屬粒子的一部分與外部電極圖案所含的金屬粒子的一部分。
12.一種電容器的制造方法，其中包括在陶瓷生坯片的表面上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極圖案的工序A；在該虛設(shè)電極圖案上層疊其他陶瓷生坯片的工序B；在該其他陶瓷生坯片上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成外部電極圖案的工序C；和對(duì)所述陶瓷生坯片、虛設(shè)電極圖案及外部電極圖案進(jìn)行燒成的工序D；其特征在于，在所述工序B中，通過對(duì)所述陶瓷生坯片進(jìn)行加壓，從而使虛設(shè)電極圖案所含的金屬粒子的一部分埋入其他陶瓷生坯片內(nèi)，同時(shí)在所述工序D中，通過燒結(jié)而相互連接所述虛設(shè)電極圖案所含的金屬粒子的一部分與外部電極圖案所含的金屬粒子的一部分。
13.一種陶瓷電子零件的制造方法，其特征在于，包括在陶瓷生坯片的表面上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極圖案的工序A；通過在該虛設(shè)電極圖案上層疊其他陶瓷生坯片，從而形成層疊體，同時(shí)使所述虛設(shè)電極圖案中的金屬粒子的一部分露出到所述層疊體的主面上的工序B；對(duì)所述兩陶瓷生坯片及虛設(shè)電極圖案進(jìn)行燒成的工序C；和在所述層疊體的主面上形成與所述金屬粒子的露出部連接的外部電極的工序D。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的陶瓷電子零件的制造方法，其特征在于，所述外部電極由以所述金屬粒子的露出部為起點(diǎn)而使金屬材料析出的金屬電鍍膜構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的陶瓷電子零件的制造方法，其特征在于，所述外部電極通過導(dǎo)體的涂覆及燒成而形成。
16.一種電容器的制造方法，其特征在于，包括在陶瓷生坯片的表面上涂覆包含金屬粒子的導(dǎo)體膏，以形成虛設(shè)電極圖案的工序A；通過在該虛設(shè)電極圖案上層疊其他陶瓷生坯片，從而形成層疊體，同時(shí)使所述虛設(shè)電極圖案中的金屬粒子的一部分露出到所述層疊體的主面上的工序B；對(duì)所述兩陶瓷生坯片及虛設(shè)電極圖案進(jìn)行燒成的工序C；和在所述層疊體的主面上形成與所述金屬粒子的露出部連接的外部電極的工序D。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容器的制造方法，其特征在于，所述外部電極由以所述金屬粒子的露出部為起點(diǎn)而使金屬材料析出的金屬電鍍膜構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容器的制造方法，其特征在于，所述外部電極通過導(dǎo)體的涂覆及燒成而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陶瓷電子零件(10)，其在層疊了多層陶瓷層(2)的層疊體(1)的內(nèi)部配設(shè)導(dǎo)體圖案(3、4)，同時(shí)在層疊體(1)的左右端面上形成與導(dǎo)體圖案(3、4)電連接的外部電極(5、6)，其中在外部電極(5、6)的延伸部(51、61)的下面隔著陶瓷層(2)埋設(shè)虛設(shè)電極(3b、4b)，并且介由存在于虛設(shè)電極(3b、4b)與外部電極(5、6)的延伸部(51、61)之間的陶瓷層(2)內(nèi)的1個(gè)或2個(gè)金屬粒子M連接兩者。以簡單且價(jià)廉的方法即可有效防止外部電極(5、6)的剝離。
文檔編號(hào)H01G4/005GK1755849SQ200510092160
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者佐藤恒 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社