陶瓷電子元器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在陶瓷坯體上焙燒導(dǎo)電性糊料而形成焙燒外部電極，進(jìn)而在焙燒 外部電極的表面形成有鍍敷外部電極的陶瓷電子元器件，更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及在一種 在焙燒外部電極的外緣附近的陶瓷坯體的表面形成有因?qū)щ娦院纤牟ＡР牧隙?形成的玻璃層的陶瓷電子元器件。
[0002] 此外，本發(fā)明涉及一種陶瓷電子元器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 陶瓷電子元器件存在如下情況，S卩，在陶瓷坯體中焙燒導(dǎo)電性糊料而形成焙燒外 部電極，進(jìn)而在焙燒外部電極的表面通過(guò)鍍敷而形成鍍敷外部電極。鍍敷外部電極例如以 提高安裝時(shí)的焊接性、或保護(hù)焙燒外部電極等為目的而形成。例如，在自焙燒外部電極側(cè)起 第1層由Ni層構(gòu)成且第2層由Sn層構(gòu)成的鍍敷外部電極中，第1層的鍍Ni層保護(hù)焙燒外 部電極免受所謂焊接腐蝕的影響，第2層的鍍Sn層有助于提高焊接性。
[0004] 此外，陶瓷電子元器件的鍍敷步驟通常是通過(guò)電鍍而進(jìn)行，且所使用的鍍敷液為 強(qiáng)酸性的情況較多。
[0005] 此種鍍敷步驟在強(qiáng)酸性的鍍敷液滲入陶瓷坯體與焙燒外部電極之間時(shí)，會(huì)腐蝕焙 燒外部電極的外緣正下方的陶瓷坯體。進(jìn)而，在將產(chǎn)生了腐蝕的陶瓷電子元器件安裝于電 子設(shè)備而使用的期間，若因某些原因?qū)е滤指街谠摳g部分，則外部電極的金屬會(huì)離 子化，沿電場(chǎng)方向產(chǎn)生迀移。
[0006] 該迀移可能會(huì)成為放電的路徑，陶瓷電子元器件短路，進(jìn)而導(dǎo)致破壞。
[0007] 此外，陶瓷電子元器件中，有時(shí)例如像熱敏電阻那樣，陶瓷坯體具有導(dǎo)電性。而且， 在對(duì)此種具有導(dǎo)電性的陶瓷坯體形成鍍敷外部電極的情況下，存在鍍敷膜不僅附著于焙燒 外部電極的表面，而且附著于原本不應(yīng)附著的陶瓷坯體的表面的情況。而且，若外部電極間 因附著于陶瓷坯體的表面的鍍敷膜而連接，則外部電極間可能會(huì)短路而導(dǎo)致不良。
[0008] 因此，現(xiàn)有的陶瓷電子元器件中，在鍍敷步驟中，為了不在陶瓷元件的焙燒外部電 極的外緣正下方的部分產(chǎn)生由鍍敷液導(dǎo)致的腐蝕，此外，為了即便陶瓷元件具有導(dǎo)電性，鍍 敷膜也不附著于陶瓷元件的表面，而想出了各種辦法。
[0009] 例如，專利文獻(xiàn)1 (日本專利特開(kāi)平5-251210號(hào)公報(bào)）中記載的陶瓷電子元器件 (導(dǎo)電性芯片型陶瓷元件）300是利用如下方法制造。
[0010] 首先，如圖7(A)所示，準(zhǔn)備未燒成的陶瓷坯體101。
[0011] 其次，如圖7(B)所示，對(duì)未燒成的陶瓷坯體101進(jìn)行燒成而獲得燒成過(guò)的陶瓷坯 體 102〇
[0012] 其次，如圖7(C)所示，在燒成過(guò)的陶瓷坯體102的整個(gè)表面，通過(guò)真空蒸鍍法、濺 鍍法、離子鍍著法那樣的物理蒸鍍法（PVD法）或化學(xué)蒸鍍法（CVD法）形成厚度0. 1~2μπι 的由SiOj莫、SiO2與Α1 203等氧化物的薄膜、以SiO2等氧化物為主要成分的玻璃薄膜構(gòu)成 的絕緣性的無(wú)機(jī)物層103。該無(wú)機(jī)物層103必須具有比形成后述焙燒電極時(shí)的燒成溫度要 高的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)。
[0013] 其次，如圖7(D)所示，在于整個(gè)表面形成有無(wú)機(jī)物層103的陶瓷坯體102的兩端 部表面，通過(guò)浸漬法等涂布包含Ag、Au等金屬粉末及無(wú)機(jī)結(jié)合材料的導(dǎo)電性糊料104。作 為無(wú)機(jī)結(jié)合材料的例，可列舉以3102等氧化物為主要成分的硼硅酸類玻璃、硼酸鋅類玻璃、 硼酸鎘類玻璃、硅酸鉛鋅類玻璃等的玻璃微粒子。所涂布的導(dǎo)電性糊料104中均勻地分散 有無(wú)機(jī)結(jié)合材料。
[0014] 其次，如圖7(E)所示，焙燒涂布在陶瓷坯體102的兩端部表面的導(dǎo)電性糊料104， 形成焙燒外部電極（焙燒電極層）105。此時(shí)，導(dǎo)電性糊料104中的無(wú)機(jī)結(jié)合材料與和導(dǎo)電 性糊料104接觸的無(wú)機(jī)物層103反應(yīng)而使無(wú)機(jī)物層103熔融。接著，熔融后的無(wú)機(jī)物層103 被并入導(dǎo)電性糊料104中。其結(jié)果，在陶瓷坯體102與焙燒外部電極105之間不存在無(wú)機(jī) 物層103。
[0015] 其次，如圖7(F)所示，在焙燒外部電極105的表面形成鍍Ni外部電極（鍍Ni 層）106。
[0016] 最后，如圖7(G)所示，在鍍Ni外部電極106的表面形成鍍Sn外部電極（鍍Sn 層）107,從而完成現(xiàn)有的陶瓷電子元器件300。
[0017] 在形成鍍Ni外部電極106時(shí)、及形成鍍Sn外部電極107時(shí)，陶瓷坯體102的未形 成焙燒外部電極105的表面被無(wú)機(jī)物層103所保護(hù)，因此不會(huì)因鍍敷液而在陶瓷坯體102 的位于焙燒外部電極105的外緣正下方的部分產(chǎn)生腐蝕，此外，鍍敷膜不會(huì)附著于陶瓷坯 體102的表面。
[0018] 此外，專利文獻(xiàn)2(日本專利特開(kāi)平6-290989號(hào)公報(bào)）中所記載的陶瓷電子元器 件（芯片狀電路元器件）400利用如下方法制造。
[0019] 首先，如圖8(A)所示，準(zhǔn)備芯片狀的陶瓷坯體201。
[0020] 其次，如圖8(B)所示，在該陶瓷坯體201的端面，例如利用浸漬法等方法涂布保護(hù) 層油墨（maskantink)等抗蝕劑202并使其硬化。
[0021] 其次，在該狀態(tài)下，將陶瓷坯體201放入真空蒸鍍裝置，并如圖8(C)所示，在其整 個(gè)面蒸鍍保護(hù)膜材料，形成保護(hù)膜203。該保護(hù)膜203例如為包含非晶質(zhì)的氧化鋁、氧化硅 或氧化鋯等無(wú)機(jī)物的非晶質(zhì)薄膜。再者，除物理蒸鍍法外，保護(hù)膜203也可通過(guò)噴霧熱分解 法、化學(xué)氣相沈積法（CVD)、濺鍍法而形成。
[0022] 其次，如圖8 (D)所示，去除陶瓷坯體201的兩端的抗蝕劑202。由此，陶瓷坯體201 的端面的保護(hù)膜203也與抗蝕劑202 -并被去除，僅在陶瓷坯體201的兩側(cè)面及上下表面 剩余保護(hù)膜203。
[0023] 其次，如圖8(E)所示，在形成有保護(hù)膜3的陶瓷坯體201的未設(shè)置保護(hù)膜203的 兩端部，利用浸漬法等方法涂布Ag糊料等導(dǎo)電糊料，并對(duì)其進(jìn)行焙燒而形成焙燒外部電極 (導(dǎo)體膜）204。
[0024] 其次，如圖8(F)所示，在焙燒外部電極204的表面形成鍍Ni外部電極（導(dǎo)體 膜）205。
[0025] 最后，如圖8(G)所示，在鍍Ni外部電極205的表面形成鍍Sn外部電極（導(dǎo)體 膜）206,從而完成現(xiàn)有的陶瓷電子元器件400。再者，也可以焊料鍍敷外部電極代替鍍Sn 外部電極206。
[0026] 在形成鍍Ni外部電極205時(shí)、及形成鍍Sn外部電極206時(shí)，陶瓷坯體201的未形 成焙燒外部電極205的表面被無(wú)機(jī)物層203所保護(hù)，因此不會(huì)因鍍敷液而在陶瓷坯體201 的位于焙燒外部電極204的外緣正下方的部分產(chǎn)生腐蝕，此外，鍍敷膜不會(huì)附著于陶瓷坯 體201的表面。
[0027] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0028] 專利文獻(xiàn)
[0029] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開(kāi)平5-251210號(hào)公報(bào)
[0030] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開(kāi)平6-290989號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0031] [發(fā)明所要解決的問(wèn)題]
[0032] 上述現(xiàn)有技術(shù)存在如下問(wèn)題。
[0033] 首先，專利文獻(xiàn)1(日本專利特開(kāi)平5-251210號(hào)公報(bào)）中記載的方法需要如圖 7(C)所示那樣在燒成過(guò)的陶瓷坯體102的整個(gè)表面形成絕緣性的無(wú)機(jī)物層103的多余步 驟。該無(wú)機(jī)物層103的形成必須通過(guò)真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍著法那樣的物理蒸鍍法 (PVD法）或化學(xué)蒸鍍法（CVD法）而進(jìn)行，存在制造繁雜，且制造時(shí)間變長(zhǎng)，成本變高的問(wèn) 題。
[0034] 此外，在量產(chǎn)步驟中會(huì)同時(shí)制造大量產(chǎn)品，但在專利文獻(xiàn)1所記載的方法中，在陶 瓷坯體102的整個(gè)表面形成有氧化物或玻璃的無(wú)機(jī)物層103,因此在將玻璃糊料104焙燒至 陶瓷坯體102而形成焙燒外部電極105時(shí)等，多個(gè)陶瓷坯體102可能會(huì)彼此貼附或陶瓷坯 體102與燒成治具貼附。S卩，良率可能會(huì)降低。
[0035] 進(jìn)而，如圖7 (E)所示，專利文獻(xiàn)1所記載的方法在將玻璃糊料104焙燒至陶瓷坯 體102而形成焙燒外部電極105時(shí)，熔融后的無(wú)機(jī)物層103被玻璃糊料104的無(wú)機(jī)結(jié)合材 料所吸收，但此時(shí)無(wú)機(jī)結(jié)合材料的組成可能會(huì)發(fā)生變質(zhì)，從而可能會(huì)與陶瓷坯體102過(guò)度 反應(yīng)，或在所形成的焙燒外部電極105的表面形成有玻璃層。即，可能會(huì)因無(wú)機(jī)結(jié)合材料的 組成的變質(zhì)而產(chǎn)生新的產(chǎn)品不良。
[0036] 另一方面，專利文獻(xiàn)2 (日本專利特開(kāi)平6-290989號(hào)公報(bào)）所記載的方法需要以 下步驟：如圖8(B)所示那樣利用浸漬法等方法涂布保護(hù)層油墨等抗蝕劑202的步驟、使所 涂布的抗蝕劑202硬化的步驟；如圖8(C)所示般通過(guò)物理蒸鍍法、噴霧熱分解法、化學(xué)氣相 沈積法（CVD)、濺鍍法等而在陶瓷坯體201的整個(gè)表面形成保護(hù)膜203的步驟；如圖8(D) 所示般去除陶瓷坯體201的兩端的抗蝕劑202的步驟等；從而存在制造繁雜，且制造時(shí)間變 長(zhǎng)，成本變高的問(wèn)題。
[0037] [解決問(wèn)題的技術(shù)手段]
[0038] 本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有問(wèn)題而完成，作為其方法，本發(fā)明的陶瓷電子元器件 具備：陶瓷坯體；焙燒外部電極，其通過(guò)在陶瓷坯體上焙燒包含導(dǎo)電性材料及玻璃材料的 導(dǎo)電性糊料而形成；及鍍敷外部電極，其形成在焙燒外部電極的表面；且在焙燒外部電極 與陶瓷坯體的界面形成有因?qū)щ娦院纤牟ＡР牧隙纬傻牟Ａ?，玻璃層自陶?坯體與焙燒外部電極的界面延伸至未形成焙燒外部電極的陶瓷坯體的表面。
[0039] 此外，本發(fā)明的陶瓷電子元器件的制造方法包括以下步驟：燒成陶瓷坯體；在陶 瓷坯體上涂布包含導(dǎo)電性材料及玻璃材料的導(dǎo)電性糊料；焙燒所涂布的導(dǎo)電性糊料從而在 陶瓷坯體上形成焙燒外部電極，并且在焙燒外部電極與陶瓷坯體的界面、及自該界面延伸 至未形成焙燒外部電極的陶瓷坯體的表面形成因?qū)щ娦院纤牟ＡР牧隙纬傻?玻璃層；及在焙燒外部電極的表面形成鍍敷外部電極。
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