专利名称：芯片型陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及芯片型陶瓷电子部件及其制造方法，详细而言，涉及在外部电极的配设方式上具有特征的芯片型陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术：
作为本发明所关联的陶瓷电子部件，例如有记载在日本特开平11-219849号公报(专利文献I)中的部件。该陶瓷电子部件具备:长方体形状的陶瓷坯体、在陶瓷坯体的内部隔着陶瓷层以相互对置的方式加以配设的多个内部电极、以与规定的内部电极电连接的方式形成于陶瓷坯体的端面上的一对外部电极。而且，外部电极具备:通过对含有金属粉末、玻璃粉末、有机粘合剂和有机溶剂的导电性糊料进行烧成而形成的下层电极、形成于该下层电极上的使含有金属粉末、热固化性树脂和有机溶剂的导电性糊料发生热固化而成的上层电极。另外，外部电极是以从部件主体的各端面蔓延至侧面的一部分的方式而形成的。而且，就该陶瓷电子部件而言，记载了:外部电极按照不仅上层电极整面地覆盖下层电极而且上层电极越过下层电极的边缘部而延伸至陶瓷坯体的侧面的方式而形成。需说明的是，在专利文献I中，优选上层电极以经由下层电极的边缘部再延长0.05mm以上的方式而形成。这是由于在对外部电极从外部施加过度的应力时，在上层中将其吸收，而防止在部件主体的端部的外周中所产生的裂缝等，若超越边缘部的长度不足0.05_，则裂缝等破损变得显著。另外，在日本特开2008-71926号公报(专利文献2)中，公开了一种陶瓷电子部件，其具备:由陶瓷形成的长方体状的陶瓷坯体(部件主体)、形成于陶瓷坯体的内部的内部电极、和以从陶瓷坯体的端面蔓延至侧面的方式而形成且与上述内部电极导通的外部电极，其中，外部电极具备将含有金属粉末、玻璃粉末、有机粘合剂和有机溶剂的导电性糊料加以烧成而形成的下层电极、和位于下层电极上的由树脂电极形成的上层电极，作为树脂电极的上层电极形成到与下层电极的前端部相比而言后面的位置，上层电极没有覆盖下层电极的整面。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-219849号公报专利文献2:日本特开2008-71926号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，如专利文献I的陶瓷电子部件所述，通过将含有热固化性树脂的导电性糊料加以热固化而形成的上层电极，按照进一步越过下层电极的边缘部而延伸至陶瓷坯体的侧面上的方式而形成，在浸溃于高温的焊料中的情况下，上层电极的边缘部有时从陶瓷坯体的侧面剥离，存在可靠性低这样的问题。另外，专利文献2的陶瓷电子部件是上层电极没有完全将下层电极上覆盖的结构，因此，在弹性模量高的下层电极集中应力，因而存在耐基板弯曲特性降低这样的问题。本发明是解决上述课题的发明，其目的在于，提供能够抑制至少前端部由树脂电极构成的外部电极的前端部从陶瓷坯体的剥离，基于吸引的拾取特性、耐基板弯曲特性优异的可靠性高的芯片型陶瓷电子部件；和能够高效地制造所述的芯片型陶瓷电子部件的芯片型陶瓷电子部件的制造方法。用于解决课题的手段为了上述课题，本发明的芯片型陶瓷电子部件的特征在于，其具备:具备相对置的2个端面和将所述2个端面间连结的4个侧面的长方体形状的陶瓷还体,和外部电极，所述外部电极按照从所述陶瓷坯体的、所述端面或所述侧面中的一个面越过棱线部而蔓延至其他的面的方式加以配设，且蔓延至所述其他的面的部分的至少前端部由含有树脂和导电成分的树脂电极构成；构成所述外部电极的树脂电极的、蔓延至所述其他的面的部分的至少前端部，与所述陶瓷坯体接合，并且所述陶瓷坯体的表面的所述外部电极的所述前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl、与所述陶瓷坯体的表面的没有形成所述外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系满足如下要件:Rzl > Rz2,Rzl > 3.3um,Rz2 < 3.2 U m。另外，本发明的芯片型陶瓷电子部件的特征在于，所述陶瓷坯体具备内部电极，并且所述内部电极被引出到所述陶瓷坯体的规定的面，所述外部电极按照从所述陶瓷坯体的引出了所述内部电极的面越过棱线部而蔓延至其他的面的方式而形成。另外，就本发明的芯片型陶瓷电子部件而言，优选所述外部电极具备与陶瓷坯体的表面接合的下层电极，和以覆盖所述下层电极的方式加以配设且蔓延至所述其他的面的部分的至少所述前端部与所述陶瓷坯体的表面接合的上层电极；所述上层电极为所述树脂电极。另外，优选所述上层电极覆盖所述下层电极的整体，并且所述上层电极的边缘部的整体与所述下层电极的边缘部相比到达更外侧的区域，直接与所述陶瓷坯体的表面接
口 o另外，优选所述陶瓷坯体具备多个所述内部电极，且规定的所述内部电极在所述陶瓷坯体的相对置的2个端面中的任一面露出，在所述端面形成有所述下层电极，由所述树脂电极形成的所述上层电极覆盖所述下层电极，并且越过棱线部而蔓延至所述陶瓷坯体的所述侧面，且蔓延至所述侧面的部分的至少前端部直接与所述陶瓷坯体接合。
另外，所述下层电极优选为通过将含有金属粉末、玻璃粉末、有机粘合剂和有机溶剂的导电性糊料烧成而形成的烧结电极，或通过镀敷而形成的镀敷电极。另外，作为用于提高所述外部电极的表面的浸焊性的镀敷膜层，优选形成有:(a)含有由镀Ni膜形成的第I镀敷膜层、和形成于其上的由镀Sn膜形成的第2镀敷膜层的镀敷膜层，或(b)含有由镀Ni膜形成的第I镀敷膜层、和形成于其上的由镀Pb膜形成的第2镀敷膜层的镀敷膜层中的任一镀敷膜层。另外，本发明的芯片型陶瓷电子部件的制造方法，是用于制造技术方案I 7中任一项所述的芯片型陶瓷电子部件的方法，作为用于形成所述陶瓷坯体的工序，具备:通过将所述陶瓷坯体与含有研磨介质的浆料一起搅拌而对所述陶瓷坯体的表面整体进行研磨的工序,和将在所述工序中进行了研磨后的所述陶瓷坯体的表面的、没有形成所述外部电极的区域掩蔽，通过对露出的区域喷射研磨剂，从而将应形成所述陶瓷坯体的所述外部电极的面加以粗面化的工序；就所述陶瓷坯体而言，所述外部电极的所述前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl、与所述陶瓷坯体的表面的没有形成所述外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系满足下述要件:Rzl > Rz 2、Rzl > 3.3 U m、Rz2 < 3.2 ii m。发明效果本发明的芯片型陶瓷电子部件是具备陶瓷坯体、和外部电极的芯片型陶瓷电子部件，所述外部电极按照从陶瓷坯体的端面或侧面中的一个面越过棱线部而蔓延至其他的面的方式加以配设、且蔓延至其他的面的部分的至少前端部由含有树脂和导电成分的树脂电极构成，其中，外部电极的由树脂电极构成的前端与陶瓷坯体接合，并且陶瓷坯体的表面的上述前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl与没有形成外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2满足Rzl > Rz2、Rzl > 3.3 ii m和Rz2 < 3.2 ii m的要件，因此能够抑制在构成外部电极的树脂电极的、蔓延至陶瓷坯体的其他的面的部分的至少前端部中发生剥离，可提供可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。即，在外部电极的前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl、与没有形成外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系，满足Rzl > Rz2、Rzl > 3.3 y m和Rz2 < 3.2 y m的要件的情况下，构成外部电极的树脂电极的至少前端部形成在与没有形成外部电极的区域相比表面加以粗面化后的区域，因此，在前端部构成外部电极的树脂电极材料，进入到陶瓷坯体的经粗面化后的表面的凹凸中而进行卡合，通过该锚固效应将构成外部电极的树脂电极的至少前端部牢固地接合于陶瓷坯体，例如在浸焊工序等中，即便暴露在高温的情况下，也能够防止构成外部电极的树脂电极的前端部从陶瓷坯体剥离，可提供耐基板弯曲特性也优异、并且陶瓷坯体的表面的没有外部电极的区域平滑且吸引拾取特性良好的可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。需说明的是，外部电极的至少前端部，在是由含有树脂和导电成分的电极材料构成的树脂电极的情况下、在没有将接合面加以粗面化的情况下，容易从前端部发生剥离，但是根据本发明，构成外部电极的树脂电极的至少前端部，与相较没有形成外部电极的区域而被加以粗面化后的区域接合，因此，能够可靠地防止和抑制构成外部电极的树脂电极的前端部从陶瓷坯体剥离。另外，本发明在用于如下所述的芯片型陶瓷电子部件时，也能够确实地抑制、防止构成外部电极的树脂电极从陶瓷坯体剥离，提供可靠性高的芯片型陶瓷电子部件，所述芯片型陶瓷电子部件是陶瓷坯体具备内部电极，并且内部电极被引出到陶瓷坯体的固定的面，外部电极从陶瓷坯体的引出了内部电极的面越过棱线部而蔓延至其他的面而形成。另外，根据本发明，使外部电极形成具备与陶瓷坯体的表面接合的下层电极、和以覆盖下层电极的方式加以配设且蔓延至上述其他的面的部分的至少前端部与陶瓷坯体的表面接合的上层电极的构成，并且，在将上层电极设为树脂电极的情况下，均能够抑制、防止构成外部电极的树脂电极(上层电极)的边缘部从陶瓷坯体剥离，可提供可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。另外，上层电极覆盖下层电极的整体，并且上层电极的边缘部的整体到达与下层电极的边缘部相比更靠外侧的区域，形成直接与陶瓷坯体的表面接合的构成，从而可以可靠地抑制、防止构成外部电极的树脂电极从陶瓷坯体剥离，可提供可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。另外，在将本发明用于如下所述的芯片型陶瓷电子部件时，也能够可靠地抑制、防止构成外部电极的树脂电极从陶瓷坯体剥离，从而提供可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。所述芯片型陶瓷电子部件是陶瓷坯体具备内部电极，并且内部电极被从陶瓷坯体的规定的面引出，外部电极从陶瓷坯体的引出了内部电极的面越过棱线部而形成至其他的面。另外，陶瓷坯体具备多个内部电极，规定的内部电极露出于陶瓷坯体的相对置的2个端面中的任一面，在端面形成有下层电极，由树脂电极构成的上层电极覆盖下层电极，并且越过棱线部而蔓延至陶瓷坯体的侧面，蔓延至侧面的部分的至少前端部直接与陶瓷坯体接合，在上述构成的情况下，能够抑制、防止在陶瓷坯体的两端部具备外部电极的、通常的层叠陶瓷电容器等芯片型陶瓷电子部件中外部电极的剥离，从而提供可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。另外，作为下层电极，通过使用通过将含有金属粉末、玻璃粉末、有机粘合剂和有机溶剂的导电性糊料烧成而形成的烧结电极、或通过镀敷而形成的镀敷电极，从而可提供:具备高导通可靠性的外部电极并且在浸焊工序等中不会引起外部电极的剥离的、可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。另外，通过在外部电极的表面形成(a)含有由镀Ni膜形成的第I镀敷膜层和形成于其上的由镀Sn膜形成的第2镀敷膜层的镀敷膜层、或(b)含有由镀Ni膜形成的第I镀敷膜层和形成于其上的由镀Pb膜形成的第2镀敷膜层的镀敷膜层，从而能够提高外部电极的浸焊性，使本发明进一步发挥实效。另外，就本发明的芯片型陶瓷电子部件的制造方法而言，通过将陶瓷坯体与含有研磨介质的浆料一起搅拌，从而对陶瓷坯体的表面整体进行研磨后，将陶瓷坯体的表面的、没有形成外部电极的区域掩蔽，对露出的区域喷射研磨剂，从而对陶瓷坯体的应该形成外部电极的面进行粗面加工，因此，可以可靠且高效地形成外部电极的前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl、与陶瓷坯体的表面的没有形成外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系满足Rzl > Rz2、Rzl > 3.3iim和Rz2 < 3.2 y m的要件的陶瓷坯体。因而，可提供能够防止外部电极的剥离、且耐基板弯曲特性也优异的、可靠性高的芯片型陶瓷电子部件。需说明的是，在本发明中，作为通过将陶瓷坯体与含有研磨介质的浆料一起搅拌而对陶瓷坯体的表面整体加以研磨的方法而言，例如可举出滚磨的方法。
图1是表示本发明的一实施例(实施例1)所述的芯片型电子部件的主视剖面图。图2是表示本发明的一实施例(实施例1)所述的芯片型电子部件的立体图。图3是说明制造本发明的一实施例(实施例1)所述的芯片型电子部件的方法的图，且是表示在进行陶瓷坯体的局部粗面化处理的过程时将陶瓷坯体保持于保持板的状态的图。图4是说明制造本发明的一实施例(实施例1)所述的芯片型电子部件的方法的图，且是表示对陶瓷坯体喷射研磨剂而进行局部粗面化处理的方法的图。图5是表示比较例2的试样(层叠陶瓷电容器)的图。图6是表示本发明的其他的实施例(实施例2)所述的芯片型陶瓷电子部件的主视剖面图。图7是表示本发明的其他的实施例(实施例3)所述的芯片型陶瓷电子部件的主视剖面图。
具体实施例方式以下示出本发明的实施方式，进一步详细地说明本发明的特征。实施例1[I]芯片型陶瓷电子部件的制作在本实施例中，作为芯片型陶瓷电子部件，制作了具有如图1和图2所示的结构的层叠陶瓷电容器。如图1和图2所示，该层叠陶瓷电容器具有具备端面4a、4b、侧面14a、14b、14c、14d的长方体形状，并且具备具有陶瓷层2和内部电极3a、3b的陶瓷层叠体(陶瓷坯体)1、以及以与内部电极3a、3b导通的方式配设的外部电极10a、10b。另外，外部电极10a、IOb按照从陶瓷坯体I的两侧的端面4a、4b，越过棱线部，而蔓延至其他的面的方式加以配设，即，在本实施例中以蔓延至4个侧面14a、4b、4c、4d的方式加以配设。另外，外部电极10a、10b具备:通过涂布导电糊料而进行烧结而形成的下层电极(烧结电极)5a、5b，和以覆盖下层电极5a、5b的方式加以配设的由树脂电极构成的上层电极 6a、6b。进而，在该实施例的层叠陶瓷电容器中，虽然在图1、图2中未示出，但是在构成外部电极10a、10b的上层电极(树脂电极)6a、6b上形成有镀Ni膜来作为第I镀敷膜层，进而在镀Ni膜上形成镀Sn膜来作为第2镀敷膜层。在该实施例中，形成了镀Sn膜来作为第2镀敷膜层，但是也可以代替镀Sn膜而形成镀Pb膜来作为第2镀敷膜层。接下来，对于上述层叠陶瓷电容器的制造方法进行说明。(I)陶瓷坯体的制作首先,制作了在内部配设有多个内部电极的、长3.2mm、宽1.6mm、厚1.6mm的电容器部件(陶瓷坯体)I (参照图1、图2)。需说明的是，陶瓷坯体例如可利用将涂布有内部电极形成用的导电性糊料的陶瓷生片层叠、压接、切割后而进行烧成的方法等公知的各种方法加以制作。(2)陶瓷坯体的整个面的研磨然后，将陶瓷坯体1000个投入到直径200mm、轴方向的长度250mm的釜(桶)中，同时加入500g的氧化铝粉A-43L (D50 = 1.5 y m、(株)昭和电工制)和纯水2000g,在60rpm的转速下改变处理时间，而使釜旋转，从而进行研磨(滚磨)，对陶瓷坯体的整个面进行研磨。然后，进行纯水清洗，然后将研磨了整个面后的陶瓷坯体分离，干燥。(3)基于研磨材料喷射的陶瓷坯体的局部粗面化处理如图3所示，将整个面经研磨后的陶瓷坯体I以陶瓷坯体I的两端部突出约500 的方式插入到进行保持的保持板11的保持孔12中而加以保持。然后，如图4所示出的俯视的概要图所示，使保持陶瓷坯体I的保持板11沿着规定方向运送，并且沿着运送方向，使用在保持板11的两侧各4个位置、总计8个位置具有喷射口 13的喷雾喷射机14，对由保持板11所保持的陶瓷坯体I喷射粉碎氧化铝粉A-12C(D50=84 ii m、(株)昭和电工制)。需说明的是，将喷射粉碎氧化铝粉的喷雾喷射机14的喷射口(喷嘴径)设为2mmcp，将喷射量设为每I喷射口为10.0g/s，改变陶瓷坯体I的运送时间(在被喷射粉碎氧化铝粉的区域中的滞留时间)，从而改变粗面化处理的时间，进行粗面化处理。需说明的是，在该实施例中，为了得到陶瓷坯体I的表面的、包括构成外部电极IOaUOb的树脂电极6a、6b的前端部所接合的区域A的、形成有外部电极10a、10b的区域的十点平均粗糙度Rzl，与陶瓷坯体I的表面的没有形成外部电极的区域B的十点平均粗糙度Rz2的关系满足Rzl > Rz2、Rzl > 3.3iim和Rz2 < 3.2 y m的要件的试样以及不满足该要件的试样，从而调整利用滚磨的整面研磨的时间、和利用氧化铝粉喷射的粗面化处理的时间。利用滚磨进行的整面研磨的时间和利用氧化铝粉喷射的粗面化处理的时间的组合关系不于表I。[表 I]
权利要求
1.一种芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 具备: 具备相对置的2个端面、和将所述2个端面间连结的4个侧面的长方体形状的陶瓷坯体，和 外部电极，所述外部电极按照从所述陶瓷坯体的、所述端面或所述侧面中的一个面越过棱线部而蔓延至其他的面的方式加以配设，且蔓延至所述其他的面的部分的至少前端部由含有树脂和导电成分的树脂电极构成； 构成所述外部电极的树脂电极的、蔓延至所述其他的面的部分的至少前端部，与所述陶瓷坯体接合，并且所述陶瓷坯体的表面的所述外部电极的所述前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl、与所述陶瓷坯体的表面的未形成所述外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系满足如下要件:Rzl > Rz2、Rzl > 3.3 u m> Rz2 < 3.2 u nio
2.根据权利要求1所述的芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 所述陶瓷坯体具备内部电极，并且所述内部电极被引出到所述陶瓷坯体的规定的面，所述外部电极按照从所述陶瓷坯体的引出了所述内部电极的面越过棱线部蔓延至其他的面的方式而形成。
3.根据权利要求1或2所述的芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 所述外部电极具备: 与所述陶瓷坯体的表面接合的下层电极，和 上层电极，所述上层电极以覆盖所述下层电极的方式加以配设，且蔓延至所述其他的面的部分的至少所述前端部与所述陶瓷坯体的表面接合； 所述上层电极是所述树脂电极。
4.根据权利要求3所述的芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 所述上层电极覆盖所述下层电极的整体，并且所述上层电极的边缘部的整体，到达比所述下层电极的边缘部靠近外侧的区域，直接接合于所述陶瓷坯体的表面。
5.根据权利要求3或4所述的芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 所述陶瓷坯体具备多个所述内部电极，并且规定的所述内部电极在所述陶瓷坯体的相对置的2个端面中的任一面露出，在所述端面形成有所述下层电极，由所述树脂电极构成的所述上层电极覆盖所述下层电极并且越过棱线部而蔓延至所述陶瓷坯体的所述侧面，蔓延至所述侧面的部分的至少前端部直接与所述陶瓷坯体接合。
6.根据权利要求3 5中任一项所述的芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 所述下层电极是通过对含有金属粉末、玻璃粉末、有机粘合剂和有机溶剂的导电性糊料进行烧成而形成的烧结电极、或通过镀敷而形成的镀敷电极。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的芯片型陶瓷电子部件，其特征在于， 作为用于提高所述外部电极的表面的浸焊性的镀敷膜层，形成有 (a)含有由镀Ni膜形成的第I镀敷膜层和形成于其上的由镀Sn膜形成的第2镀敷膜层的镀敷膜层，或(b)含有由镀Ni膜形成的第I镀敷膜层和形成于其上的由镀Pb膜形成的第2镀敷膜层的镀敷膜层 中的任一镀敷膜层。
8.—种芯片型陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，是用于制造权利要求1 7中任一项所述的芯片型陶瓷电子部件的方法， 作为用于形成所述陶瓷坯体的工序，具备: 通过将所述陶瓷坯体与含有研磨介质的浆料一起搅拌，从而对所述陶瓷坯体的表面整体进行研磨的工序,和 将在所述工序中进行了研磨后的所述陶瓷坯体的表面的、未形成所述外部电极的区域加以掩蔽，通过对露出的区域喷射研磨剂，从而将所述陶瓷坯体的应该形成所述外部电极的面加以粗面化的工序； 就所述陶瓷坯体而言，所述外部电极的所述前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rzl、与所述陶瓷坯体的表面的未形成所述外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系满足下述要件:Rzl > Rz2、Rzl > 3.3 u m、Rz2 < 3.2 u mD
全文摘要
本发明提供能够抑制至少前端部由树脂电极构成的外部电极的剥离，且基于吸引的拾取特性、耐基板弯曲特性优异的可靠性高的芯片型陶瓷电子部件及其制造方法。构成外部电极的树脂电极的、蔓延至其他的面的部分的至少前端部与陶瓷坯体接合，并且陶瓷坯体的表面的构成外部电极的树脂电极的前端部所接合的区域的十点平均粗糙度Rz1、与陶瓷坯体的表面的没有形成外部电极的区域的十点平均粗糙度Rz2的关系满足Rz1＞Rz2、Rz1＞3.3μm和Rz2＜3.2μm的要件。将外部电极形成具备与陶瓷坯体的表面接合的下层电极、和上层电极的构成，所述上层电极以覆盖下层电极的方式配设，且所述上层电极的蔓延至其他的面的部分的至少前端部与陶瓷坯体的表面接合且所述上层电极由树脂电极构成。
文档编号H01G4/12GK103168332SQ20118005012
公开日2013年6月19日 申请日期2011年9月22日 优先权日2010年10月18日
发明者大谷真史 申请人:株式会社村田制作所