專利名稱:表面貼裝型陶瓷電子元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及陶瓷電容器、層疊電感、片式電阻器、片式可變電阻、片式熱敏電阻和電容器陣列等表面貼裝型陶瓷電子元件,尤其涉及端子電極(外部電極)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著電子設(shè)備的小型化,越來(lái)越多地采用利于高密度貼裝的表面貼裝型電子元件。如圖5所示,用安裝裝置將表面貼裝型陶瓷電子元件19直接貼裝于布線基板20,并用回流焊等進(jìn)行固定。作為這樣的表面貼裝型陶瓷電子元件,有像層疊陶瓷電容器、層疊電感、片式電阻器、片式可變電阻以及片式熱敏電阻那樣的在方形電子元件基本體上形成一對(duì)端子電極的元件;以及像多端子電容器、電容器陣列等那樣的在電子元件基本體的側(cè)面形成多對(duì)端子電極的元件。
表面貼裝型陶瓷電子元件,以層疊陶瓷電容器為例子,如圖6所示,具有如下結(jié)構(gòu)在交替重疊有內(nèi)部電極3的電子元件基本體2形成一對(duì)端子電極(外部電極)5,其中,內(nèi)部電極3隔著以鈦酸鋇為主要成分的電介質(zhì)陶瓷層4形成靜電電容。該端子電極5具有緊密貼合于電子元件基本體2并與內(nèi)部電極3電連接的基底金屬層5a;形成在該基底金屬層5a上的鍍鎳金屬層5d;以及使其上提高焊錫浸潤(rùn)性的鍍錫金屬層5e?;捉饘賹?a,例如將與電子元件基本體的組成成分相同的陶瓷粉末作為公共材料混合而成的導(dǎo)電糊料涂敷在未燒結(jié)的電子元件基本體上,與燒結(jié)電子元件基本體同時(shí)地?zé)Y(jié)而成,或者將混合有玻璃粉的導(dǎo)電糊料涂敷在已燒結(jié)的電子元件基本體上并燒結(jié)而成。
這樣,表面貼裝型陶瓷電子元件由陶瓷和金屬構(gòu)成,因此缺乏延展性,難以抵抗安裝時(shí)由安裝裝置引起的沖擊、安裝后布線基板的撓曲以及墜落等強(qiáng)外力,可能會(huì)發(fā)生裂縫等缺陷。因此,為解決這樣的問(wèn)題,如[專利文獻(xiàn)1]、[專利文獻(xiàn)2]以及圖7所示,提出了一種具有在基底金屬層5a上附加拉伸彈性模量比金屬低的導(dǎo)電樹脂層5c的端子電極5的電子元件(層疊陶瓷電容器1″)。在此,導(dǎo)電樹脂是指在環(huán)氧樹脂或苯酚樹脂等熱固化性樹脂中混入銀粉末或鎳粉末等導(dǎo)電金屬的樹脂。通過(guò)在基底金屬層上形成導(dǎo)電樹脂層,能夠給端子電極帶來(lái)柔性,由此能夠緩和外力,因此,能夠提高表面貼裝型陶瓷電子元件的機(jī)械強(qiáng)度。
日本特許第3359522號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開2000-182879號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是,申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在基底金屬層上直接形成導(dǎo)電樹脂層的端子電極中,當(dāng)貼裝后的布線基板受到了撓曲、墜落等機(jī)械沖擊時(shí),或當(dāng)進(jìn)行了熱循環(huán)試驗(yàn)時(shí),導(dǎo)電樹脂層發(fā)生剝離,難以得到預(yù)期的機(jī)械強(qiáng)度。其原因如下所述。在與燒結(jié)電子元件基本體同時(shí)地?zé)Y(jié)了基底金屬層基本體的端子電極中,有時(shí)因存在公共材料或氧化膜、粘合劑去掉后的細(xì)孔,導(dǎo)致基底金屬層的表面成為不是平滑且致密的金屬面的狀態(tài),不能充分地確保基底金屬層與導(dǎo)電樹脂層的接合強(qiáng)度。另外,在燒結(jié)電子元件基本體后燒結(jié)基底金屬層而形成的端子電極中,除了細(xì)孔之外,有時(shí)玻璃粉在表面偏析,不能充分地確?;捉饘賹雍蛯?dǎo)電樹脂層的接合強(qiáng)度。
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題,提出一種具有能夠確保基底金屬層和導(dǎo)電樹脂層的接合強(qiáng)度、提高機(jī)械強(qiáng)度的端子電極的表面貼裝型陶瓷電子元件。
本發(fā)明提供一種表面貼裝型陶瓷電子元件,該元件具有電子元件基本體和形成于上述電子元件基本體表面的至少一對(duì)端子電極,其特征在于上述端子電極由如下部分構(gòu)成基底金屬層,包含公共材料或者玻璃粉;中間金屬層,形成在上述基底金屬層上,具有比上述基底金屬層平滑且致密的金屬面;導(dǎo)電樹脂層,形成在上述中間金屬層上;電鍍金屬層,形成在上述導(dǎo)電樹脂層上。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在基底金屬層和導(dǎo)電樹脂層之間設(shè)置中間金屬層,存在公共材料、氧化膜或玻璃粉等的基底金屬層表面被中間金屬層覆蓋,導(dǎo)電樹脂層與具有比基底金屬層平滑且致密的金屬面的中間金屬層緊密接合。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠形成柔軟且強(qiáng)韌的端子電極。平滑且致密的金屬面,是指像電鍍金屬膜或蒸鍍金屬膜那樣,沒(méi)有細(xì)孔、且?guī)缀鮾H由金屬粒子構(gòu)成的狀態(tài)的金屬面。
另外,在本發(fā)明中,提出以上述中間金屬層的金屬層厚度為0.5μm以上、10μm以下為特征的表面貼裝型陶瓷電子元件。根據(jù)本發(fā)明,能夠更牢固地接合基底金屬層和導(dǎo)電樹脂層,并且,能夠確保焊錫耐熱等對(duì)熱沖擊的耐性。在用將放大倍數(shù)設(shè)置為3000倍的SEM觀察到的端子電極的剖面,用SEM附帶的千分尺對(duì)每1個(gè)電子元件測(cè)定2處端面部分和2處側(cè)面部分共計(jì)4處,進(jìn)行10次這樣的測(cè)定,根據(jù)其平均值來(lái)求出該金屬層厚度。
另外,在本發(fā)明中,還提出以上述中間金屬層的金屬層連續(xù)率為20%以上為特征的表面貼裝型陶瓷電子元件。根據(jù)本發(fā)明,能夠更牢固地接合導(dǎo)電樹脂層和中間金屬層。在此所說(shuō)的連續(xù)率表示在端子電極的剖面,存在中間金屬層的長(zhǎng)度與基底金屬層外緣部的長(zhǎng)度的比值,其測(cè)定方法,是用千分尺測(cè)量用將放大倍數(shù)設(shè)置在3000倍的SEN觀察到的區(qū)域的基底金屬層外緣部的長(zhǎng)度和存在中間金屬層的長(zhǎng)度,對(duì)每1個(gè)電子元件測(cè)定2處端面部分和2處側(cè)面部分共計(jì)4處,采用該方法進(jìn)行10個(gè)樣品的測(cè)定來(lái)求其平均值。
根據(jù)本發(fā)明,能夠得到不易發(fā)生導(dǎo)電樹脂層剝離的端子電極。由此,能夠得到提高了對(duì)于撓曲、墜落等外力的機(jī)械強(qiáng)度的表面貼裝型陶瓷電子元件。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器的縱剖面的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的層疊電感的縱剖面的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的片式電阻器的縱剖面的示意圖。
圖4是圖1的由虛線包圍的部分A的放大圖。
圖5是表示表面貼裝型陶瓷電子元件被貼裝在布線基板上的狀態(tài)的圖。
圖6是具有現(xiàn)有的端子電極結(jié)構(gòu)的層疊陶瓷電容器的縱剖面的示意圖。
圖7是具有現(xiàn)有的端子電極結(jié)構(gòu)的層疊陶瓷電容器的縱剖面的示意圖。
圖8是表示實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例1以及比較例2的撓曲試驗(yàn)的結(jié)果的圖表。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1和圖4說(shuō)明本發(fā)明所涉及的表面貼裝型陶瓷電子元件的第一實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明所涉及的層疊陶瓷電容器的示意性的縱剖面圖。該層疊陶瓷電容器1具有如下結(jié)構(gòu)在隔著以鈦酸鋇為主要成分的電介質(zhì)陶瓷層4交替重疊有內(nèi)部電極3的電子元件基本體2上形成有一對(duì)端子電極(外部電極)5。該端子電極5具有緊密貼合于電子元件基本體2并與內(nèi)部電極3電連接的基底金屬層5a;形成在該基底金屬層5a上的中間金屬層5b;形成在該中間金屬層5b上的導(dǎo)電樹脂層5c;形成在該導(dǎo)電樹脂層5c上的電鍍金屬層5d;以及形成在其上提高焊錫浸潤(rùn)性的鍍錫金屬層5e。
這樣的層疊陶瓷電容器1例如如下所示地進(jìn)行制造。首次,將以鈦酸鋇為主要成分的具有耐還原性的陶瓷粉末與有機(jī)粘合劑進(jìn)行混合,形成混合漿(slurry),使用刮刀(doctor blade)等使其形成片狀來(lái)制作陶瓷生片(green sheet)。利用絲網(wǎng)印刷按預(yù)定圖形在該陶瓷生片上涂敷鎳導(dǎo)電糊料,形成內(nèi)部電極。將形成有內(nèi)部電極圖形的陶瓷生片沖切為預(yù)定的形狀,為了能夠形成靜電電容,重疊預(yù)定張數(shù)的該沖切出的陶瓷生片從而得到層疊體。將該層疊體切割為預(yù)定的單個(gè)芯片尺寸,從而得到電子元件基本體2的未燒結(jié)體。在該未燒結(jié)體的內(nèi)部電極露出面,浸漬涂敷包含公共材料的導(dǎo)電糊料,在1100~1300℃的氮-氫氣體中進(jìn)行燒結(jié),形成電子元件基本體2和基底金屬層5a?;捉饘賹?a,也可以在燒結(jié)未燒結(jié)體之后,浸漬涂敷包含玻璃粉的導(dǎo)電糊料,在700~800℃的氮?dú)怏w中燒結(jié)而成。另外,作為用于基底金屬層5a的金屬,可以舉出Ni、Cu、Ag或這些金屬的合金。另外,基底金屬層5a的厚度因芯片尺寸而不同,在1.6×0.8mm~3.2×1.6mm的尺寸下,在內(nèi)部電極露出面的厚度優(yōu)選為15~25μm。
接著,在基底金屬層5a上形成中間金屬層5b。作為中間金屬層5b的形成方法,除了非電解電鍍或電解電鍍的方法之外,還可以舉出蒸鍍法和濺射法。另外,作為用于中間金屬層5b的金屬,可以舉出Au、Pt、Pd、Ag、Cu、Ni等。其中,針對(duì)抑制中間金屬層增加的電阻值這一點(diǎn),優(yōu)選為電阻率小的Cu和Ag;針對(duì)保護(hù)基底金屬層這一點(diǎn),優(yōu)選為擴(kuò)散少的Cu和Ni。另外,針對(duì)在中間金屬層上不生成妨礙與導(dǎo)電樹脂層緊密接合的氧化膜這一點(diǎn),優(yōu)選為Au、Pt、Pd、Ag、Cu這樣的貴金屬。
接著,在中間金屬層5b上形成導(dǎo)電樹脂層5c。其是通過(guò)在中間金屬層5c的局部浸漬涂敷混合有Ag、Ni、Cu等導(dǎo)電性填料的環(huán)氧樹脂或苯酚樹脂等熱固化樹脂,進(jìn)行熱處理使之固化而得到的。該導(dǎo)電樹脂層5c的厚度,在1.6×0.8mm~3.2×1.6mm的尺寸下,在內(nèi)部電極露出面的厚度優(yōu)選為10~30μm。接著,在導(dǎo)電樹脂層5c上,依次形成由電解鍍鎳而成的電鍍金屬層5d、由電解鍍錫而成的鍍錫金屬層5e。
基于圖4說(shuō)明由此得到的層疊陶瓷電容器1的端子電極5發(fā)揮本發(fā)明的效果的結(jié)構(gòu)。圖4是圖1的由虛線包圍的部分A的放大圖?;捉饘賹?a具有導(dǎo)電金屬15和公共材料16。該公共材料16在基底金屬層5a的各處外表面露出,在現(xiàn)有技術(shù)中,這會(huì)妨害與導(dǎo)電樹脂層5c的緊密接合。通過(guò)在基底金屬層5表面覆蓋中間金屬層5b來(lái)覆蓋公共材料16,導(dǎo)電樹脂層5c與具有比基底金屬層5平滑且致密的金屬面的中間金屬層5b緊密接合。導(dǎo)電樹脂層5c,將Ag、Ni或Cu等導(dǎo)電性填料擴(kuò)散到樹脂18中,起到導(dǎo)電連接和對(duì)外力的適應(yīng)性的作用。
接著,基于圖2說(shuō)明本發(fā)明所涉及的表面貼裝型陶瓷電子元件的第二實(shí)施方式。圖2是表示本發(fā)明所涉及的層疊電感的示意性的縱剖面圖。該層疊電感6具有如下結(jié)構(gòu)在線圈導(dǎo)體9螺旋狀地形成于以Ni-Zn-Cu鐵氧體為主要成分的磁體陶瓷層8中的電子元件基本體7,形成一對(duì)端子電極(外部電極)5。該端子電極5具有基底金屬層5a,緊密接合于電子元件基本體7并與線圈導(dǎo)體9電連接;中間金屬層5b,形成在該基底金屬層5a上;導(dǎo)電樹脂層5c,形成在該中間金屬層5b上;電鍍金屬層5d,形成在該導(dǎo)電樹脂層5c上;以及使其上提高焊錫浸潤(rùn)性的鍍錫金屬層5e。
這樣的層疊電感6例如如下所示地進(jìn)行制作。首先,將以Ni-Zn-Cu鐵氧體為主要成分的磁性體粉末與有機(jī)粘合劑混合,形成混合漿,用刮刀等使其形成為片狀,得到磁性體片。在該磁性體片打穿通孔,接著,利用絲網(wǎng)印刷按預(yù)定圖形涂敷Ag導(dǎo)電糊料,形成線圈圖形和通孔。將形成有線圈圖形的磁性體片沖切成預(yù)定的形狀,為了能夠通過(guò)通孔導(dǎo)體使線圈圖形之間電連接,重疊預(yù)定張數(shù)的該沖切出的磁性體片并進(jìn)行熱壓接,從而得到層疊體。將該層疊體切割為預(yù)定的單個(gè)芯片尺寸,得到電子元件基本體7的未燒結(jié)體。在該未燒結(jié)體的線圈導(dǎo)體露出面浸漬涂敷包含玻璃粉的Ag導(dǎo)電糊料,在900℃的空氣中燒結(jié),形成電子元件基本體7和基底金屬層5a。
接著,與第一實(shí)施方式相同地,在基底金屬層5a上,依次形成貴金屬的中間金屬層5b、由擴(kuò)散有導(dǎo)電性填料的熱固化性樹脂構(gòu)成的導(dǎo)電樹脂層5c、由電解鍍鎳而成的電鍍金屬層5d以及鍍錫金屬層5e。由此得到的層疊電感6能夠得到與第一實(shí)施方式相同的效果。
接著,基于圖3說(shuō)明本發(fā)明所涉及的表面貼裝型陶瓷電子元件的第三實(shí)施方式。圖3是表示本發(fā)明所涉及的片式電阻器的示意性的縱剖面圖。該片式電阻器10具有如下結(jié)構(gòu)在電阻體12、保護(hù)層(未圖示)以及引出導(dǎo)體14形成于以氧化鋁為主要成分的絕緣性基板13上的電子元件基本體11,形成有一對(duì)端子電極(外部電極)5。該端子電極5具有基底金屬層5a,緊密接合于電子元件基本體11,與引出導(dǎo)體14電連接;中間金屬層5b,形成在該基底金屬層5a上;導(dǎo)電樹脂層5c,形成在該中間金屬層5b上;電鍍金屬層5d,形成在該導(dǎo)電樹脂層5c上;以及使其上提高焊錫浸潤(rùn)性的鍍錫金屬層5e。。
這樣的片式電阻器10例如如下所示地進(jìn)行制造。首先,準(zhǔn)備以氧化鋁為主要成分的絕緣基板,在該基板上利用絲網(wǎng)印刷涂敷Ag導(dǎo)電糊料,形成并燒結(jié)成為引出導(dǎo)體的厚膜圖形。接著,在2個(gè)引出導(dǎo)體間采用絲網(wǎng)印刷涂敷并燒結(jié)以氧化釕為主要成分的電阻體。通過(guò)修整來(lái)調(diào)整電阻值,然后,用硼硅酸鹽玻璃在電阻體上形成保護(hù)層,將絕緣基板分割為單個(gè)芯片,浸漬涂敷包含玻璃粉的Ag導(dǎo)電糊料以覆蓋芯片端面和引出導(dǎo)體的一部分,在900℃的空氣中進(jìn)行燒結(jié),形成電子元件基本體1和基底金屬層5a。
然后,與第一和第二實(shí)施方式相同地,在基底金屬層5a上,依次形成貴金屬的中間金屬層5b、由擴(kuò)散有導(dǎo)電性填料的熱固化性樹脂構(gòu)成的導(dǎo)電樹脂層5c、由電解鍍鎳而成的電鍍金屬層5d以及鍍錫金屬層5e。由此得到的片式電阻器10能夠得到與第一實(shí)施方式相同的效果。
實(shí)施例1將具有表示JIS的BJ特性的溫度特性的電介質(zhì)陶瓷粉末與聚乙烯醇縮丁醛及其添加劑和溶劑進(jìn)行混合,形成混合漿,利用刮刀使其形成具有5μm厚度的陶瓷生片。接著,在該陶瓷生片上利用絲網(wǎng)印刷涂敷Ni導(dǎo)電糊料,形成內(nèi)部電極。將該陶瓷生片沖切為預(yù)定尺寸,重疊為內(nèi)部電極變成10層,進(jìn)行熱壓接從而得到層疊體。將該層疊體切割為4.0×2.0mm的尺寸。在切割出的層疊體的內(nèi)部電極露出面上浸漬涂敷包含公共材料的Ni導(dǎo)電糊料,在1300℃的氮-氫氣體中對(duì)其進(jìn)行燒結(jié),得到具有基底金屬層的3.2×1.6mm尺寸的層疊陶瓷電容器基本體。
利用電解電鍍法,在該基底金屬層上形成厚度3μm、連續(xù)率100%的Cu中間金屬層。接著,在該Cu中間金屬層上,浸漬涂敷在環(huán)氧樹脂中以Ag為填料的導(dǎo)電樹脂,在200℃下使之固化來(lái)形成導(dǎo)電樹脂層。接著,在該導(dǎo)電樹脂層上利用電解電鍍法依次形成鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
實(shí)施例2準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的層疊陶瓷電容器基本體,在基底金屬層上利用電解電鍍法形成厚度3μm、連續(xù)率100%的Ni中間金屬層。接著,在該Ni中間金屬層上,與實(shí)施例1相同地浸漬涂敷在環(huán)氧樹脂中以Ag為填料的導(dǎo)電樹脂,在200℃下使之固化來(lái)形成導(dǎo)電樹脂層,接著,在該導(dǎo)電樹脂層上依次利用電解電鍍法形成鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
比較例1準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的層疊陶瓷電容器基本體,在基底金屬層上浸漬涂敷在環(huán)氧樹脂中以Ag為填料的導(dǎo)電樹脂,在200℃下使之固化來(lái)形成導(dǎo)電樹脂層。接著,在該導(dǎo)電樹脂層上利用電解電鍍法依次形成鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
比較例2準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的層疊陶瓷電容器基本體,在基底金屬層上利用電解電鍍法依次形成鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
分別準(zhǔn)備10個(gè)由實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例1以及比較例2得到的層疊陶瓷電容器,按照J(rèn)IS-C5101耐基板彎曲性試驗(yàn)方法的要領(lǐng)進(jìn)行撓曲試驗(yàn),測(cè)定靜電電容降低10%以上時(shí)的撓曲量,分別計(jì)算出10個(gè)各種實(shí)驗(yàn)材料的平均值。在JIS-C5101的試驗(yàn)方法中,撓曲量以3mm為上限,但在本試驗(yàn)中將撓曲量進(jìn)行至10mm,即使達(dá)到10mm也未觀察到靜電電容下降的情況評(píng)價(jià)為“撓曲量為10mm以上”。圖8表示撓曲試驗(yàn)的結(jié)果。觀察圖8,比較在基底金屬層上形成有直接導(dǎo)電樹脂層的比較例1和未形成導(dǎo)電樹脂層的比較利2,比較例1的撓曲強(qiáng)度低。觀察在試驗(yàn)中使用的層疊陶瓷電容器的端子電極可知,在比較例1中,導(dǎo)電樹脂層從基底金屬層剝離。在基底金屬層和導(dǎo)電樹脂層之間形成Cu中間金屬層的實(shí)施例1以及在基底金屬層和導(dǎo)電樹脂層之間形成Ni中間金屬層的實(shí)施例2中,即使撓曲量為10mm也未發(fā)現(xiàn)靜電電容降低,相對(duì)于比較例,能夠使撓曲強(qiáng)度提高至2倍以上。在其他的墜落試驗(yàn)和熱循環(huán)試驗(yàn)等中也證明具有相同的傾向,證明本發(fā)明的端子電極結(jié)構(gòu)有利于提高機(jī)械強(qiáng)度。
實(shí)施例3準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的層疊陶瓷電容器基本體,利用電解電鍍?cè)诨捉饘賹由险{(diào)整電鍍時(shí)間,分別形成具有膜厚為0.3μm、0.5μm、1μm、3μm的Cu中間金屬層(連續(xù)率為100%)的試驗(yàn)材料。在這些試驗(yàn)材料的Cu中間金屬層上,與實(shí)施例1相同地依次形成導(dǎo)電樹脂層、鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
分別準(zhǔn)備10個(gè)這樣的試驗(yàn)材料和比較例1的試驗(yàn)材料,按照J(rèn)IS-C5101耐基板彎曲性試驗(yàn)方法的要領(lǐng)進(jìn)行撓曲試驗(yàn)。測(cè)定靜電電容下降10%以上時(shí)的撓曲量,分別計(jì)算出10個(gè)各種試驗(yàn)材料的平均值。表1表示其結(jié)果。即使撓曲量為10mm也未發(fā)現(xiàn)靜電電容下降的情況評(píng)價(jià)為“10mm以上”。
表1
觀察以上結(jié)果,在0.3μm時(shí)有所改善,在0.5μm以上時(shí)撓曲強(qiáng)度為10mm以上,中間金屬層的效果變得顯著。由此,中間金屬層的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為0.5μm以上。關(guān)于中間金屬層的厚度的上限,還制作了以中間層的厚度進(jìn)一步為5μm、7μm、10μm、15μm的樣品,在270℃的焊錫槽浸漬3秒后,進(jìn)行靜電電容的測(cè)定,將試驗(yàn)前后的電容差在±10%以內(nèi)判定為合格品,各進(jìn)行10個(gè)各種試驗(yàn)材料的試驗(yàn),用0-1判定進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果,到10μm仍未發(fā)現(xiàn)靜電電容出現(xiàn)下降的材料,在15μm時(shí)發(fā)現(xiàn)靜電電容出現(xiàn)下降的材料。在進(jìn)行了分析后,對(duì)于15μm的樣品在其內(nèi)部產(chǎn)生了裂縫。由此,在逐漸增厚中間金屬層的厚度時(shí),基底金屬層+中間金屬層的厚度增加,與陶瓷緊密接合的金屬層的厚度變大,由此,陶瓷和金屬層的熱膨脹的差變大,所以焊錫耐熱等對(duì)熱沖擊的耐性下降。因此,中間金屬層的厚度的上限值為10μm。
實(shí)施例4準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的層疊陶瓷電容器基本體,利用非電解電鍍?cè)诨捉饘賹由险{(diào)整在鍍液中的浸漬時(shí)間,分別形成具有連續(xù)率為10%、20%、50%、100%的Cu中間金屬層(厚度為0.5~1.0μm)的試驗(yàn)材料。在這些試驗(yàn)材料的Cu中間金屬層上,與實(shí)施例1相同地依次形成導(dǎo)電樹脂層、鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
分別準(zhǔn)備10個(gè)這樣的試驗(yàn)材料和比較例1的試驗(yàn)材料,按照J(rèn)IS-C5101的耐基板彎曲性試驗(yàn)方法的要領(lǐng)進(jìn)行撓曲試驗(yàn)。測(cè)定靜電電容下降10%以上時(shí)的撓曲量,分別計(jì)算出10個(gè)各種試驗(yàn)材料的平均值。表2表示其結(jié)果。即使撓曲量為10mm也未發(fā)現(xiàn)靜電電容下降的情況評(píng)價(jià)為“10mm以上”。
表2
觀察以上結(jié)果,在10%時(shí)有所改善,在20%以上時(shí)撓曲強(qiáng)度為10mm,中間金屬層的效果變得顯著。由此,中間金屬層的連續(xù)率進(jìn)一步優(yōu)選為20%以上。
實(shí)施例5準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的層疊陶瓷電容器基本體,利用濺射法在基底金屬層上調(diào)整成膜時(shí)間,分別形成具有膜厚為0.3μm、0.5μm、1μm的Ag中間金屬層(連續(xù)率為100%)的試驗(yàn)材料。在這些試驗(yàn)材料的Ag中間金屬層上,與實(shí)施例1相同地依次形成導(dǎo)電樹脂層、鍍鎳金屬層和鍍錫金屬層。
分別準(zhǔn)備10個(gè)這樣的試驗(yàn)材料和比較例1的試驗(yàn)材料,按照J(rèn)IS-C5101耐基板彎曲性試驗(yàn)方法的要領(lǐng)進(jìn)行撓曲試驗(yàn)。測(cè)定靜電電容下降10%以上時(shí)的撓曲量,分別計(jì)算出10個(gè)各種試驗(yàn)材料的平均值。表3表示其結(jié)果。即使撓曲量為10mm也未發(fā)現(xiàn)靜電電容下降的情況評(píng)價(jià)為“10mm以上”。
表3
觀察以上結(jié)果,在0.3μm時(shí)有所改善,在0.5μm以上時(shí)撓曲強(qiáng)度變成10mm以上,中間金屬層的效果變得顯著。
本實(shí)施例以層疊陶瓷電容器為例進(jìn)行了說(shuō)明,但層疊電感、片式電阻器也能得到相同的效果。另外,層疊可變電阻、層疊熱敏電阻等僅陶瓷材料不同,而結(jié)構(gòu)本身與層疊陶瓷電容器相同,因此,顯然能得到相同的發(fā)明效果。另外,電容器陣列等多端子元件也是相同的。另外,關(guān)于中間金屬層的金屬種類,用Cu、Ni和Ag的中間金屬層進(jìn)行了說(shuō)明,但用Pt、Pd、Au等其它金屬也是相同的。
權(quán)利要求
1.一種表面貼裝型陶瓷電子元件,具有電子元件基本體和形成于上述電子元件基本體表面的至少一對(duì)端子電極,其特征在于上述端子電極由如下部分構(gòu)成基底金屬層,包含公共材料或者玻璃粉;中間金屬層,形成在上述基底金屬層上,具有比上述基底金屬層平滑且致密的金屬面;導(dǎo)電樹脂層,形成在上述中間金屬層上;以及電鍍金屬層,形成在上述導(dǎo)電樹脂層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型陶瓷電子元件,其特征在于上述中間金屬層的金屬層厚度在0.5μm以上、10μm以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型陶瓷電子元件,其特征在于上述中間金屬層的金屬層連續(xù)率在20%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種表面貼裝型陶瓷電子元件。在具有導(dǎo)電樹脂層的端子電極結(jié)構(gòu)的表面貼裝型陶瓷電子元件中,解決導(dǎo)電樹脂層的剝離問(wèn)題。在基底金屬層(5a)上形成中間金屬層(5b),在其上形成導(dǎo)電樹脂層(5c)。存在公共材料、氧化膜或玻璃粉等的基底金屬層(5a)表面被中間金屬層(5b)覆蓋,導(dǎo)電樹脂層(5c)與作為致密金屬面的中間金屬層(5b)緊密接合。
文檔編號(hào)H01C7/00GK101051565SQ20071009226
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者齊藤賢二, 柴崎正二 申請(qǐng)人:太陽(yáng)誘電株式會(huì)社