專利名稱:層疊型電子部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種層疊型電子部件及其制造方法,特別涉及一種外部端子電極的結(jié) 構(gòu)及形成方法。
背景技術(shù):
如圖3所示,以層疊陶瓷電容器為代表的層疊型電子部件101 —般具備含有例如 由電介質(zhì)陶瓷構(gòu)成的層疊的多個(gè)絕緣體層102和沿絕緣體層102間的界面所形成的多個(gè)層 狀的內(nèi)部電極103及104的層疊結(jié)構(gòu)的部件主體105。在部件主體105的一個(gè)端面和另一 端面106及107,分別露出多個(gè)內(nèi)部電極103及多個(gè)內(nèi)部電極104的各端部,將這些內(nèi)部電 極103的各端部及內(nèi)部電極104的各端部分別互相進(jìn)行電連接,形成外部端子電極108及
109。在形成外部端子電極108及109時(shí),一般情況下將含有金屬成分和玻璃成分的金 屬糊劑涂敷在部件主體105的端面106及107上,然后通過(guò)燒結(jié)首先形成燒結(jié)金屬層110。 然后在燒結(jié)金屬層110上例如形成以鎳為主要成分的第1鍍敷層111,進(jìn)而在其上面例如形 成以錫或金為主要成分的第2鍍敷層112。即外部端子電極108及109各自由燒結(jié)金屬層
110、第1鍍敷層111和第2鍍敷層112這3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。對(duì)于外部端子電極108及109,要求將層疊型電子部件101使用焊錫安裝在基板上 時(shí),與焊錫的潤(rùn)濕性優(yōu)良。同時(shí),要求外部端子電極108具有將在互相電絕緣狀態(tài)下的多個(gè) 內(nèi)部電極103相互電連接的作用,而且外部端子電極109具有將在互相電絕緣狀態(tài)下的多 個(gè)內(nèi)部電極104相互電連接的作用。確保焊錫潤(rùn)濕性的作用由上述第2鍍敷層112發(fā)揮, 內(nèi)部電極103及104相互電連接的作用由燒結(jié)金屬層110發(fā)揮。第1鍍敷層111發(fā)揮防止 焊接時(shí)的焊蝕的作用。但是,燒結(jié)金屬層110的厚度大,為數(shù)十ym 數(shù)百ym。因此,為將該層疊型電子 部件101的尺寸控制在一定的規(guī)格值,必須確保該燒結(jié)金屬層110的體積,但不希望的是, 必須減少用于確保靜電容量的有效體積。另一方面,由于鍍敷層111及112的厚度為數(shù)p m 左右,假設(shè)可以只由第1鍍敷層111及第2鍍敷層112構(gòu)成外部端子電極108及109,則可 以更多地確保用于確保靜電容量的有效體積。例如,在日本特開(kāi)2004-146401號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中,公開(kāi)了一種方法,其中, 將導(dǎo)電性糊劑以與內(nèi)部電極的引出部接觸的方式涂敷在沿部件主體的端面的至少內(nèi)部電 極的層疊方向的棱部,使該導(dǎo)電性糊劑燒結(jié)或進(jìn)行熱固化而形成導(dǎo)電膜,進(jìn)而對(duì)部件主體 的端面實(shí)施電鍍,以與上述棱部的導(dǎo)電膜連接的方式形成電鍍膜。由此,可以減薄外部端子 電極的端面中的厚度。另外,在日本特開(kāi)昭63-169014號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中,公開(kāi)有一種方法,其中, 對(duì)部件主體的露出有內(nèi)部電極的整個(gè)側(cè)壁面,以露出于側(cè)壁面的內(nèi)部電極短路的方式通過(guò) 無(wú)電解鍍敷來(lái)析出導(dǎo)電性金屬膜。然而,在專利文獻(xiàn)1和2中所述的外部端子電極的形成方法中,由于在露出內(nèi)部電
3極的端部直接進(jìn)行鍍敷,因此沿內(nèi)部電極和絕緣體層之間的界面浸入部件主體中的鍍敷液 腐蝕構(gòu)成絕緣體層的陶瓷或內(nèi)部電極,從而有時(shí)引起結(jié)構(gòu)缺陷。另外,由此具有產(chǎn)生層疊型 電子部件的耐濕負(fù)荷特性變差等可靠性不良這樣的不良情況。特別是在要實(shí)施鍍錫或鍍金時(shí),由于鍍錫液和鍍金液一般含有腐蝕性強(qiáng)的絡(luò)合 劑,因此更容易引起上述問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題,例如在國(guó)際公開(kāi)第2007/119281號(hào)小冊(cè)子(專利文獻(xiàn)3)中公開(kāi) 了賦予部件主體的內(nèi)部電極的各端部露出的端面防水處理劑,在絕緣體層和內(nèi)部電極的界 面的間隙中填充其后,在端面通過(guò)鍍敷直接形成成為外部端子電極的基底的金屬層。這樣 的防水處理劑的賦予可以提高耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中的壽命特性。然而,在上述專利文獻(xiàn)3所述的技術(shù)中存在如下課題。防水處理劑相比于內(nèi)部電極所賦予的金屬部分更容易附著于絕緣體層所賦予的 陶瓷部分。假如內(nèi)部電極間距離大時(shí)(即,增厚絕緣體層且內(nèi)部電極的層疊數(shù)少時(shí)),露出 內(nèi)部電極的各端部的端面的大部分被防水處理劑覆蓋,由此向內(nèi)部電極的已露出的端面的 鍍敷析出力降低。另外,為強(qiáng)化外部端子電極對(duì)部件主體的粘合力,在形成成為基底的金屬層后,在 800°C左右以上的溫度下進(jìn)行熱處理,通過(guò)這種熱處理防水處理劑消失。另外,例如在國(guó)際公開(kāi)第2008/023496號(hào)小冊(cè)子(專利文獻(xiàn)4)中公開(kāi)了在部件主 體中的露出內(nèi)部電極的各端部的端面上,通過(guò)鍍敷形成成為外部端子電極的基底的金屬層 后,在該金屬層上形成由導(dǎo)電性樹(shù)脂構(gòu)成的層。在專利文獻(xiàn)4中還記載了為防止焊接時(shí)的 焊蝕,在上述導(dǎo)電性樹(shù)脂層上通過(guò)鍍敷形成由鎳或銅構(gòu)成的金屬層,進(jìn)而為提高焊錫潤(rùn)濕 性而在其上通過(guò)鍍敷形成由錫或金構(gòu)成的金屬層。根據(jù)該專利文獻(xiàn)4所述的技術(shù),由于將通過(guò)鍍敷形成的金屬層作為基底的同時(shí)在 其上面形成上述導(dǎo)電性樹(shù)脂層,因此可以緩和由安裝有層疊型電子部件的基板的彎曲所引 起的應(yīng)力,減少開(kāi)裂的不良情況。然而,在上述專利文獻(xiàn)4所述的技術(shù)中存在如下課題。如上所述,鍍錫液或鍍金液一般由于含有腐蝕性強(qiáng)的絡(luò)合劑,因此例如進(jìn)行專利 文獻(xiàn)3中所述的防水處理時(shí),該防水處理必須在用于形成由錫或金構(gòu)成的金屬層的鍍敷工 序之前實(shí)施。但是,例如在形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層后實(shí)施強(qiáng)防水處理時(shí),其上的鍍敷附著性變 差,容易引起不易鍍敷等的麻煩。特別是如專利文獻(xiàn)4中所述的技術(shù),不僅通過(guò)燒結(jié)而且通 過(guò)鍍敷直接形成成為外部端子電極的基底的金屬層時(shí),優(yōu)選使用具有強(qiáng)防水性的防水處理 劑,因此這個(gè)問(wèn)題變得更深刻。需要說(shuō)明的是,如上所述對(duì)在外部端子電極中形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層的電子部件進(jìn)而 實(shí)施防水處理的技術(shù)僅僅是本發(fā)明人假想的技術(shù),不是公知的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2004-146401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)昭63-169014號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 國(guó)際公開(kāi)第2007/119281號(hào)小冊(cè)子專利文獻(xiàn)4 國(guó)際公開(kāi)第2008/023496號(hào)小冊(cè)子
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能解決上述問(wèn)題點(diǎn)的層疊型電子部件的制造方法。本發(fā)明的其它目的在于提供一種用上述制造方法制造的層疊型電子部件。本發(fā)明提供一種層疊型電子部件的制造方法,其具備以下工序準(zhǔn)備在內(nèi)部形成多 個(gè)內(nèi)部電極且使內(nèi)部電極的各一部分分別露出的層疊結(jié)構(gòu)的部件主體的工序;在部件主體 的外表面上形成與內(nèi)部電極電連接的外部端子電極的工序,其特征在于,為解決上述技術(shù)性 課題,上述外部端子電極形成工序具備以下工序在部件主體的內(nèi)部電極的露出面上形成金 屬層的工序;至少在金屬層的表面上及部件主體的外表面上的金屬層的端緣所在的部分上 賦予防水處理劑的工序;其次在賦予防水處理劑后的金屬層上形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層的工序。形成上述金屬層的工序優(yōu)選具備通過(guò)鍍敷形成金屬層的工序。這時(shí),外部端子電 極形成工序優(yōu)選在金屬層形成工序和防水處理劑賦予工序之間進(jìn)一步具備對(duì)形成有金屬 層的部件主體進(jìn)行熱處理的工序。本發(fā)明的層疊型電子部件的制造方法中,防水處理劑的主要成分優(yōu)選為官能團(tuán)中 含氟的硅烷偶聯(lián)劑或硅酮樹(shù)脂。本發(fā)明還提供一種層疊型電子部件,其具備在內(nèi)部形成多個(gè)內(nèi)部電極且使內(nèi)部電 極的各一部分分別露出的層疊結(jié)構(gòu)的部件主體、和與內(nèi)部電極電連接且在部件主體的外表 面上形成的外部端子電極。本發(fā)明的層疊型電子部件的特征在于,上述外部端子電極具備 形成于部件主體中的內(nèi)部電極的露出面上的金屬層、形成于金屬層上的導(dǎo)電性樹(shù)脂層、和 存在于金屬層和導(dǎo)電性樹(shù)脂層之間的防水處理劑膜。在本發(fā)明的層疊型電子部件中,優(yōu)選金屬層由鍍敷層構(gòu)成。這種情況下,更優(yōu)選內(nèi) 部電極中的自與金屬層的邊界長(zhǎng)2 u m以上的區(qū)域存在相互擴(kuò)散層。另外,上述防水處理劑膜優(yōu)選由以官能團(tuán)中含氟的硅烷偶聯(lián)劑或硅酮樹(shù)脂為主要 成分的防水處理劑構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明,由于在外部端子電極中具備導(dǎo)電性樹(shù)脂層和防水處理劑膜這兩者, 因此可以緩和由基板彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力,因而,可以兼顧能夠抑制開(kāi)裂等不良產(chǎn)生這樣的耐 基板彎曲性和能夠抑制鍍敷液浸入部件主體內(nèi)部這樣的防水性。另外,由于在部件主體的內(nèi)部電極的露出面上形成金屬層后賦予防水處理劑,并 在其后形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層,因此在導(dǎo)電性樹(shù)脂層上實(shí)施鍍敷時(shí),即使使用防水性強(qiáng)的防水 處理劑也可以避免不易鍍敷等問(wèn)題。進(jìn)而,通過(guò)介設(shè)防水處理劑可以提高導(dǎo)電性樹(shù)脂層的密合性。另外,通過(guò)用導(dǎo)電性樹(shù)脂中所含有的樹(shù)脂成分覆蓋防水處理劑膜,可以提高防水 處理劑的效果持續(xù)性。本發(fā)明中,對(duì)于形成于部件主體中的內(nèi)部電極的露出面上的金屬層的形成方法, 在利用鍍敷進(jìn)行的情況下,可以將層疊型電子部件小型化,且可進(jìn)一步提高耐基板彎曲性。本發(fā)明中,在通過(guò)鍍敷形成金屬層的工序后,對(duì)形成有金屬層的部件主體進(jìn)行熱 處理,要在內(nèi)部電極的自與金屬層的邊界長(zhǎng)2 u m以上的區(qū)域形成相互擴(kuò)散層時(shí),由于部件 主體和外部端子電極之間的界面被順利地密封,因此可以進(jìn)一步提高耐濕負(fù)荷特性。本發(fā)明中,使用以官能團(tuán)中含氟的硅烷偶聯(lián)劑或硅酮樹(shù)脂為主要成分的物質(zhì)作為 防水處理劑時(shí),由于可以發(fā)揮強(qiáng)的防水效果,因此可以得到更高的耐濕負(fù)荷特性。
圖1是表示利用本發(fā)明的一實(shí)施方式的制造方法制造的層疊型電子部件的截面 圖。圖2是表示在圖1表示的層疊型電子部件的制造過(guò)程中,為形成外部端子電極而 在部件主體上形成第1金屬層,接著實(shí)施熱處理后的部件主體的一部分的擴(kuò)大截面圖。圖3是現(xiàn)有的層疊型電子部件的截面圖。符號(hào)說(shuō)明1-層疊型電子部件2-部件主體3,4-內(nèi)部電極5-絕緣體層6,7-端面8,9-外部端子電極10,11-第 1 金屬層12,13-導(dǎo)電性樹(shù)脂18-防水處理劑膜19,20-主面25-相互擴(kuò)散層
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1,層疊型電子部件1具備層疊結(jié)構(gòu)的部件主體2。部件主體2在其內(nèi)部形 成多個(gè)內(nèi)部電極3及4。更詳細(xì)地說(shuō),部件主體2具備層疊的多個(gè)絕緣體層5、和沿絕緣體 層5間的界面形成的多個(gè)層狀的內(nèi)部電極3及4。層疊型電子部件1在構(gòu)成層疊陶瓷電容器時(shí),絕緣層5包含電介質(zhì)陶瓷。需要說(shuō) 明的是,層疊型電子部件1還可以為構(gòu)成感應(yīng)器、熱敏電阻、壓電部件等的電子部件。因此, 根據(jù)層疊型電子部件1的功能,絕緣體層5除電介質(zhì)陶瓷之外,可以包含磁體陶瓷、半導(dǎo)體 陶瓷、壓電體陶瓷等,進(jìn)而也可以包含含樹(shù)脂的材料。在部件主體2的一個(gè)端面及另一個(gè)端面6及7,分別露出多個(gè)內(nèi)部電極3及多個(gè)內(nèi) 部電極4的各端部,將這些內(nèi)部電極3的各端部及內(nèi)部電極4的各端部分別相互進(jìn)行電連 接,形成外部端子電極8及9。需要說(shuō)明的是,如圖所示的層疊型電子部件1為具備2個(gè)外部端子電極8及9的 2端子型電子部件,本發(fā)明也可以適用于多端子型的層疊型電子部件。外部端子電極8及9分別具備在部件主體2中的內(nèi)部電極3及4的露出面即端面 6及7上形成的第1金屬層10及11、在其上形成的導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13、在其上形成的第 2金屬層14及15、和在其上形成的第3金屬層16及17。第1金屬層10及11分別用于將多個(gè)內(nèi)部電極3及4相互電連接,例如以銅作為 主要成分。第1金屬層10及11優(yōu)選通過(guò)直接鍍敷形成于部件主體2的端面6及7上,但 也可以通過(guò)涂敷導(dǎo)電性糊劑并燒結(jié)來(lái)形成。
導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13是用于提高耐基板彎曲性的,其通過(guò)涂敷在未固化的熱固 化性樹(shù)脂中分散有導(dǎo)電性金屬粉末的導(dǎo)電性樹(shù)脂并使其熱固化來(lái)形成。作為導(dǎo)電性樹(shù)脂, 使用例如在環(huán)氧樹(shù)脂中分散有銀粉末的樹(shù)脂。第2金屬層14及15、以及第3金屬層16及17是用于提高層疊型電子部件1的安 裝性的,其根據(jù)需要形成。第2金屬層14及15是用于抑制焊蝕的,其例如由以鎳作為主要 成分的鍍敷膜構(gòu)成。第3金屬層16及17是用于提高焊錫潤(rùn)濕性的,其例如由以錫或金為 主要成分的鍍敷膜構(gòu)成。上述以錫為主要成分的鍍敷例如還包含Sn-Pb焊錫鍍敷。另外, 以鎳為主要成分的鍍敷還包含利用無(wú)電解鍍敷進(jìn)行的Ni-P鍍敷。需要說(shuō)明的是,如上所述,當(dāng)由以銅為主要成分的鍍敷膜構(gòu)成第1金屬層10及11 時(shí),銅的分散能力優(yōu)良,因此可以實(shí)現(xiàn)電鍍處理的效率,且可以提高外部端子電極8及9的 粘合力,但還可以由鎳構(gòu)成第1金屬層10及11并省略第2金屬層14及15。通過(guò)鍍敷形成第1金屬層10及11時(shí)的用于形成第1金屬層10及11的鍍敷方 法、和用于形成第2金屬層14及15、以及第3金屬層16及17的鍍敷方法可以是使用還原 劑使金屬離子析出的無(wú)電解鍍敷法,或者也可以是進(jìn)行通電處理的電鍍法。在各個(gè)外部端子電極8及9中,在第1金屬層10及11和導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13 之間形成防水處理劑膜18。用于形成防水處理劑膜18的防水處理劑只要是防止鍍敷液或 水等的浸入的防水處理劑膜,其種類就沒(méi)有特別的限定,例如優(yōu)選以官能團(tuán)中含氟的硅烷 偶聯(lián)劑或硅酮樹(shù)脂作為主要成分的防水處理劑膜。使用這種防水處理劑時(shí),由于可以發(fā)揮 較強(qiáng)的防水作用,因此可以得到更高的耐濕負(fù)荷特性。需要說(shuō)明的是,在圖1中,防水處理 劑膜18的厚度是夸張的表示,實(shí)際上應(yīng)理解成沒(méi)有如圖所示的厚度。防水處理進(jìn)而也可以在導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13上進(jìn)行,但是,通過(guò)鍍敷形成第2金 屬層14及15、以及第3金屬層16及17時(shí),為不產(chǎn)生這些層的不易鍍敷這樣的不良情況,作 為防水處理劑優(yōu)選選擇例如CH30-Si-C8H17等防水處理能力不強(qiáng)的防水處理劑。下面,對(duì)圖1所示的層疊型電子部件1的制造方法、特別是外部端子電極8及9的 形成方法進(jìn)行說(shuō)明。首先用公知的方法制作部件主體2。然后以電連接內(nèi)部電極3及4的方式,在部件 主體2的端面6及7上形成外部端子電極8及9。在形成該外部端子電極8及9時(shí),首先在部件主體2的端面6及7上形成第1金 屬層10及11。在鍍敷前的部件主體2中,在一端面6露出的多個(gè)內(nèi)部電極3相互為電絕緣 狀態(tài),且在另一端面7露出的多個(gè)內(nèi)部電極4相互為電絕緣狀態(tài)。以下,對(duì)通過(guò)鍍敷形成第1金屬層10及11的情況進(jìn)行說(shuō)明。首先對(duì)內(nèi)部電極3及4的各個(gè)露出部分,使電鍍液中的金屬離子析出。而且,使該 鍍敷析出物進(jìn)一步生長(zhǎng),并將相鄰的內(nèi)部電極3的各露出部及相鄰的內(nèi)部電極4的各露出 部中的各鍍敷析出物設(shè)定為物理連接狀態(tài)。由此,形成均勻且細(xì)致的第1金屬層10及11。在該實(shí)施方式中,層疊型電子部件1的部件主體2除具有上述1對(duì)端面6及7夕卜, 還具有相互對(duì)置的1對(duì)主面19及20、以及相互對(duì)置的1對(duì)側(cè)面(圖1中沒(méi)有圖示),由此實(shí) 際上形成長(zhǎng)方體形狀。而且,上述第1金屬層10及11分別在1對(duì)端面6及7上形成的同 時(shí),以其端緣位于與端面6及7相鄰的1對(duì)主面19及20上、以及1對(duì)側(cè)面上的方式形成。如上所述,由于可以以其端緣達(dá)到1對(duì)主面19及20上、及1對(duì)側(cè)面上的方式有效
7地形成第1金屬層10及11,因此以內(nèi)部無(wú)載導(dǎo)線21及22分別露出于端面6及7的方式形 成于部件主體2的外層部,另外優(yōu)選在與部件主體2的主面19及20的端面6及7相鄰的 端部上分別形成外部無(wú)載導(dǎo)線23及24。這些內(nèi)部無(wú)載導(dǎo)線21及22、以及外部無(wú)載導(dǎo)線23 及24實(shí)際上并不有助于電特性的顯現(xiàn),其導(dǎo)致用于形成第1金屬層10及11的金屬離子的 析出,且有利于促進(jìn)鍍敷生長(zhǎng)。另外,在上述鍍敷工序之前為在端面6及7處使內(nèi)部電極3及4、以及內(nèi)部無(wú)載導(dǎo) 線21及22充分露出,優(yōu)選預(yù)先對(duì)部件主體2的端面6及7實(shí)施研磨處理。這時(shí),如果實(shí)施 研磨處理直到內(nèi)部電極3及4、以及內(nèi)部無(wú)載導(dǎo)線21及22的各露出端從端面6及7突出, 則各露出端向面方向擴(kuò)展,因此可以降低鍍敷生長(zhǎng)所需要的能量。接著,優(yōu)選如上所述對(duì)形成有第1金屬層10及11的部件主體2進(jìn)行熱處理。作 為熱處理溫度,例如采用600°C以上、優(yōu)選700°C以上的溫度。該熱處理后的狀態(tài)表示在圖2 中。在圖2中,圖示有內(nèi)部電極3及第1金屬層10。在圖2中沒(méi)有圖示的內(nèi)部電極4及第 1金屬層11側(cè)的結(jié)構(gòu)實(shí)際上與圖2中表示的內(nèi)部電極3及第1金屬層10側(cè)的結(jié)構(gòu)相同,省 略其說(shuō)明。參照?qǐng)D2,在內(nèi)部電極3和第1金屬層10之間形成相互擴(kuò)散層25。該相互擴(kuò)散層 25優(yōu)選存在于自內(nèi)部電極3和第1金屬層10的邊界2 u m以上的長(zhǎng)度L的區(qū)域。換言之, 優(yōu)選在上述長(zhǎng)度L為2 y m以上的條件下進(jìn)行熱處理。通過(guò)形成這樣的相互擴(kuò)散層25,可進(jìn) 一步提高防止水分浸入部件主體2內(nèi)部的效果。另外,作為內(nèi)部電極3的導(dǎo)電成分含有鎳且第1金屬層10以銅為主要成分時(shí),通 過(guò)進(jìn)行熱處理銅和鎳相互擴(kuò)散。通過(guò)該銅和鎳的相互擴(kuò)散形成上述相互擴(kuò)散層15時(shí),可以 增強(qiáng)第1金屬層10的粘合力。另一方面,通過(guò)燒結(jié)導(dǎo)電性糊劑來(lái)形成第1金屬層10及11時(shí),在部件主體2的端 面6及7上涂敷導(dǎo)電性糊劑,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行燒結(jié),形成第1金屬層10及11。接著,為形成上述防水處理劑膜18,實(shí)施賦予防水處理劑的工序。至少在第1金屬 層10及11的表面上及部件主體2的外表面中的第1金屬層10及11的各端緣所在位置的 一部分上賦予防水處理劑即足夠,但在該實(shí)施方式中,為賦予防水處理劑而采用將部件主 體2浸漬在含防水處理劑的液體中的方法,因此在形成有第1金屬層10及11的部件主體 2的整個(gè)表面賦予防水處理劑。需要說(shuō)明的是,為賦予防水處理劑,也可以采用噴霧方法等 其它方法。在第1金屬層10及11上形成較薄且均勻的防水處理劑膜18。其結(jié)果,在部件主 體2的主面19及20上、及側(cè)面上的第1金屬層10及11的端緣所在部分位置A上附著較 厚的防水處理劑,這可以更有效地防止來(lái)自第1金屬層10及11的端緣和主面19及20、以 及側(cè)面的間隙的水分浸入。作為防水處理劑,如上所述,例如使用硅烷偶聯(lián)劑時(shí),由于硅烷偶聯(lián)劑強(qiáng)力結(jié)合0H 基,因此優(yōu)先附著在陶瓷表面。另一方面,在第1金屬層10及11的表面上,由于存在薄而 均勻的自然氧化被膜,因此在這里可以形成薄而均勻的防水處理劑膜18。接著,在賦予防水處理劑后的第1金屬層10及11上形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13。 為了形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13,將例如在未固化的環(huán)氧樹(shù)脂中分散有銀粉的導(dǎo)電性樹(shù)脂 涂敷在第1金屬層10及11上并使其熱固化。
然后,用例如以鎳為主要成分的鍍敷膜形成第2金屬層14及15。第2金屬層14 及15由于在形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13之后,因此可以用通常的方法容易地形成。這是因 為,在要形成第2金屬層14及15的階段,要鍍敷的場(chǎng)所成為具有導(dǎo)電性的連續(xù)的面。另外, 有可能阻礙鍍敷附著性的防水處理劑膜18由于位于導(dǎo)電性樹(shù)脂層12及13的下面,因此不 會(huì)發(fā)生因防水處理劑膜18而第2金屬層14及15的鍍敷析出受到阻礙這樣的問(wèn)題。接著,在第2金屬層14及15上用例如以錫或金為主要成分的鍍敷膜形成第3金 屬層16及17。下面,對(duì)為確認(rèn)本發(fā)明的效果而實(shí)施的實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行說(shuō)明。[實(shí)驗(yàn)例1]在實(shí)驗(yàn)例1中,按照如下工序制作成為樣品的層疊陶瓷電容器。(1)部件主體的準(zhǔn)備(2)電解鍍銅(3)熱處理(4)防水處理劑的賦予(5)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑的賦予(6)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑的固化(7)電解鍍鎳(8)電解鍍錫。需要說(shuō)明的是,在上述⑵、(7)及⑶的各鍍敷工序后,用純水進(jìn)行清洗。上述(1) (8)的各工序的詳細(xì)情況如下。(1)部件主體的準(zhǔn)備準(zhǔn)備以下部件主體所述部件主體是長(zhǎng)0. 94mm、寬0. 47mm及高0. 47mm的獲得靜 電容量為2. F的層疊陶瓷電容器用部件主體,其中,絕緣體層由鈦酸鋇類電介質(zhì)陶瓷構(gòu) 成,內(nèi)部電極以鎳為主要成分,相鄰的內(nèi)部電極間的絕緣體層的厚度為1.5i!m,內(nèi)部電極的 層疊數(shù)為220。另外,在該部件主體中設(shè)置有內(nèi)部無(wú)載導(dǎo)線及外部無(wú)載導(dǎo)線。(2)電解鍍銅作為鍍敷浴,準(zhǔn)備以下表1所示的銅打底鍍敷浴及表2所示的銅厚賦予浴(thick copper bath)。表1〈銅打底鍍敷浴〉 表2
〈銅厚賦予浴〉 將500個(gè)部件主體加入到容積為300ml的水平旋轉(zhuǎn)滾筒中,此外再加入100ml直 徑為0. 7mm的導(dǎo)電性介質(zhì)。而且,將上述水平旋轉(zhuǎn)滾筒浸漬在表1所示的銅打底鍍敷浴中, 以滾筒圓周速度為2. 6m/分鐘的速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)通入電流密度為0. 10A/dm2的電流,實(shí)施銅 打底鍍敷直到得到1 P m的膜厚。然后,將同一水平旋轉(zhuǎn)滾筒浸漬在表2所示的銅厚賦予浴中,以同樣的滾筒圓周 速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)通入電流密度為0. 30A/dm2的電流,實(shí)施銅打底鍍敷直到得到5 u m的膜厚。(3)熱處理將如上所述形成有銅鍍層的部件主體在800°C的溫度下進(jìn)行5分鐘熱處理。(4)防水處理劑的賦予然后,將形成有銅鍍層且進(jìn)行了熱處理的部件主體在表3所示的含防水處理劑的 液體中、在室溫下浸漬5分鐘,由此賦予防水處理劑。表3
表3中,樣品7是該發(fā)明范圍外的比較例。對(duì)于樣品1 4的防水處理劑,以通過(guò)IPA稀釋成3重量%的狀態(tài)使用,浸漬后在 150°C的溫度下進(jìn)行30分鐘干燥。對(duì)于樣品5、6及8的防水處理劑,使用原液,浸漬后,在 105°C下進(jìn)行15分鐘干燥,在180°C下進(jìn)行1分鐘干燥。
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作為比較例的樣品7不實(shí)施利用防水處理劑進(jìn)行的處理。(5)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑的賦予接著,以銀粉50體積%、環(huán)氧樹(shù)脂45體積%及固化劑5體積%的比例,將在未固 化的環(huán)氧樹(shù)脂中分散有銀粉的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑涂敷在賦予了上述防水處理劑后的銅鍍層上。(6)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑的固化然后,在空氣中在200°C的溫度下保持60 120分鐘的熱固化條件下使上述導(dǎo)電 性樹(shù)脂糊劑固化,在賦予了防水處理劑后的銅鍍層上形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層。(7)電解鍍鎳然后,將部件主體30ml加入到容積為300ml的水平旋轉(zhuǎn)滾筒中,此外,加入70ml 的直徑為0. 7mm的焊錫球。而且將上述水平旋轉(zhuǎn)滾筒浸漬在設(shè)定為溫度60°C及pH4. 2的 瓦特浴(弱酸性鎳浴)中,以轉(zhuǎn)數(shù)20rpm的速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)以0. 20A/dm2的電流密度進(jìn)行60 分鐘的電鍍,由此,在上述導(dǎo)電性樹(shù)脂層上形成厚度約4 y m的鎳鍍層。(8)電解鍍錫接著,使用與上述(7)的工序相同的水平旋轉(zhuǎn)滾筒,同時(shí)使用石原藥品公司制 NB-RZS作為鍍敷浴,將其設(shè)定為溫度30°C及pH4. 5,通過(guò)在0. 10A/dm2的電流密度下進(jìn)行60 分鐘的電鍍,在上述鎳鍍層上形成厚度約4 y m的錫鍍層。對(duì)由此得到的各樣品的層疊陶瓷電容器實(shí)施耐濕可靠性試驗(yàn)(溫度125°C、相對(duì) 濕度95%、外加電壓6. 3V)。而且,將經(jīng)過(guò)144小時(shí)后絕緣電阻在1MQ以下的樣品設(shè)定為 不良,求出樣品數(shù)20個(gè)中的不良個(gè)數(shù)。其結(jié)果以“可靠性試驗(yàn)不良個(gè)數(shù)”示于表4中。表4
從表4可知,樣品1 6及8在可靠性試驗(yàn)中未發(fā)生不良。相對(duì)于此,樣品7分別發(fā)生了 10個(gè)不良。
(實(shí)驗(yàn)例2)在實(shí)施例2中,按照如下工序制作成為樣品的層疊陶瓷電容器。(1)部件主體的準(zhǔn)備(2)導(dǎo)電性糊劑的賦予(3)燒結(jié)(4)防水處理劑的賦予(5)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑的賦予(6)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊劑的固化(7)電解鍍鎳(8)電解鍍錫在此,對(duì)上述⑴及⑷ (8)的各工序,以與實(shí)施例1的情況相同的條件實(shí)施。 另外,在(4)的防水處理劑賦予工序中,以同樣的要點(diǎn)使用與表3所示的防水處理劑相同的 防水處理劑。在此,后面的表5中的樣品11 18分別與表3中的樣品1 8相對(duì)應(yīng)。(2)及(3)的各工序的詳細(xì)內(nèi)容如下。(2)導(dǎo)電性糊劑的賦予將分別含有銅粉末25體積%、B_Si類玻璃5體積%、樹(shù)脂20體積%及溶劑50體 積%的導(dǎo)電性糊劑涂敷在部件主體的各端面。(3)燒結(jié)對(duì)如上所述涂敷有導(dǎo)電性糊劑的部件主體,在氧濃度lOppm的氛圍下、在最高溫 度900°C下保持10分鐘的條件下進(jìn)行熱處理,由此燒結(jié)導(dǎo)電性糊劑。對(duì)由此得到的各樣品的層疊陶瓷電容器,在與實(shí)施例1相同的條件下進(jìn)行耐濕可 靠性試驗(yàn),求出樣品數(shù)20個(gè)中的不良個(gè)數(shù)。其結(jié)果示于表5中。表5
從表5可知,樣品11 16及18在可靠性試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)生不良。相對(duì)于此,樣品 17分別發(fā)生8個(gè)不良。
權(quán)利要求
一種層疊型電子部件的制造方法,其中,所述層疊型電子部件的制造方法具備準(zhǔn)備在內(nèi)部形成多個(gè)內(nèi)部電極且使所述內(nèi)部電極的各一部分分別露出的層疊結(jié)構(gòu)的部件主體的工序;和在所述部件主體的外表面上形成與所述內(nèi)部電極電連接的外部端子電極的工序,其中,所述外部端子電極形成工序具備在所述部件主體中的所述內(nèi)部電極的露出面上形成金屬層的工序;至少在所述金屬層的表面上以及所述部件主體的外表面中的所述金屬層的端緣所在的部分上,賦予防水處理劑的工序;和接著,在賦予所述防水處理劑后的所述金屬層上形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊型電子部件的制造方法,其中, 所述形成金屬層的工序具備通過(guò)鍍敷形成所述金屬層的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層疊型電子部件的制造方法,其中,所述外部端子電極形成工序在所述金屬層形成工序和所述防水處理劑賦予工序之間, 還具備對(duì)形成有所述金屬層的所述部件主體進(jìn)行熱處理的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的層疊型電子部件的制造方法,其中, 所述防水處理劑的主要成分是在官能團(tuán)中含有氟的硅烷偶聯(lián)劑或硅酮樹(shù)脂。
5.一種層疊型電子部件,其中, 所述層疊型電子部件具備在內(nèi)部形成多個(gè)內(nèi)部電極且使所述內(nèi)部電極的各一部分分別露出的層疊結(jié)構(gòu)的部件 主體;和與所述內(nèi)部電極電連接且形成在所述部件主體的外表面上的外部端子電極, 其中,所述外部端子電極具備形成在所述部件主體中的所述內(nèi)部電極的露出面上的金屬層;形成在所述金屬層上的導(dǎo)電性樹(shù)脂層;以及存在于所述金屬層和所述導(dǎo)電性樹(shù)脂層之間的防水處理劑膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的層疊型電子部件,其中, 所述金屬層由鍍敷層形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層疊型電子部件,其中,在所述內(nèi)部電極中的自與金屬層的邊界長(zhǎng)2μπι以上的區(qū)域,存在相互擴(kuò)散層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的層疊型電子部件,其中,所述防水處理劑膜由以官能團(tuán)中含有氟的硅烷偶聯(lián)劑或硅酮樹(shù)脂為主要成分的防水 處理劑形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種層疊型電子部件及其制造方法,其中,作為外部端子電極(8)、(9),在依次形成用于將多個(gè)內(nèi)部電極(3)、(4)相互連接的第1金屬層(10)、(11)、和在其上的導(dǎo)電性樹(shù)脂層(12)、(13)、用于抑制焊蝕的第2金屬層(14)、(15)及用于提高焊錫潤(rùn)濕性的第3金屬層(16)、(17)時(shí),在形成第1金屬層(10)、(11)后賦予防水處理劑,在通過(guò)鍍敷形成第2金屬層(14)、(15)及第3金屬層(16)、(17)之前預(yù)先形成防水處理劑膜(18)。
文檔編號(hào)H01G4/30GK101901688SQ20101019407
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者元木章博, 小川誠(chéng), 巖永俊之, 川崎健一, 猿喰真人, 竹內(nèi)俊介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所