CN100511510C - 陶瓷电子部件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陶瓷电子部件及其制造方法，该陶瓷电子部件是通过对含有与形成上述电介质层的陶瓷粒子同质、且平均粒径比上述陶瓷粒子小的无机粒子的过孔导体用导电性料浆进行烧制，而形成埋设在由陶瓷粒子的烧结体所形成的电介质层的贯通孔的内部的过孔导体的陶瓷电子部件。通过本发明，能够提供一种过孔导体与内部电极之间不会产生空隙，而能够良好地电连接的陶瓷电子部件。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备陶瓷粒子烧结体所形成的、设有贯通孔的电介质层，和埋设在上述电介质层的贯通孔内部的过孔导体的陶瓷电子部件，以及上述陶瓷电子部件的制造方法。
背景技术
近年来，层叠陶瓷电容器等，特别是具有两层以上的层叠电介质层的层叠构造的陶瓷电子部件中，为了降低设置在层叠构造内部(层间)的导体布线的等价串联电阻或等价串联电感，而采用将上述导体布线与贯通陶瓷电子部件的层叠方向的过孔导体电连接的构造的情况逐渐增加。
图9为表示采用上述构造的层叠陶瓷电容器101之一例的剖面图。参照图9，该例的层叠陶瓷电容器101，具备层叠有多个由陶瓷所形成的电介质层102的电介质块103。
形成电介质块103的各个电介质层102的层间，在多个层中逐一交替设有作为导体布线的内部电极104、105。另外，电介质块103中，形成有贯穿其层叠方向的、从上述电介质块103的图示上面106，到达下面107的过孔导体108、109，并且，电介质块103的、上述上面106以及下面107中，分别形成有与过孔导体108电连接的外部电极110，以及与过孔导体109电连接的外部电极111。
内部电极104，设置在电介质块103的图中从上面106侧数第偶数个电介质层102的上面，并且，各个过孔导体108的周围设有没有电极的区域112，在避免与过孔导体108接触的状态下，与过孔导体109电连接。
内部电极105，设置在电介质块103的图中从上面106侧数第奇数个电介质层102(除了最上层也即第1个电介质层102)的上面，并且，各个过孔导体109的周围设有没有电极的区域113，在避免与过孔导体109的接触的状态下，与过孔导体108电连接。
之后，经过孔导体109与外部电极111电连接的内部电极104，以及经过孔导体108与外部电极110电连接的内部电极105，在图示区域X1中，夹持电介质层102而相面对，构成具有作为等价电容器的功能的电路。
电介质块103包含有陶瓷粒子以及有机粘合剂(binder)树脂，通过将作为各个电介质层102的基材的印刷电路基板，层叠上述电介质层102的数目个，并进行烧制而形成。内部电极104、105，通过将含有作为导电成分的Ni粉末等和有机粘合剂树脂的导体布线用导电性料浆(paste)，在进行层叠之前的印刷电路基板的表面上，通过丝网印刷等涂布成规定的平面形状之后，与层叠之后的印刷电路基板共同烧制形成。
过孔导体108、109，将过孔导体用导电性料浆，例如在填充到形成在层叠之后的印刷电路基板中的贯通孔内的状态下，与上述印刷电路基板共同烧制形成。作为过孔导体用导电性料浆，可以列举出含有Ni粉末、Cu粉末以及有机粘合剂树脂的过孔导体用导电性料浆，以及日本国特许公开2003—123534号公报中所记载的、包含有Ni—Cu合金粉末来代替Cu粉末、Ni粉末的过孔导体用导电性料浆。
这些过孔导体用导电性料浆中，考虑到Cu在烧制时与Ni形成固溶体，通过这样，来起到过孔导体108、109与内部电极104、105的良好电连接的作用。
但是，印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆的烧制时的收缩动作，也即收缩的速度与收缩量不一致，因此，在烧制时，在比印刷电路基板中的陶瓷粒子开始烧结的温度低的温度下，在较早的阶段开始过孔导体用导电性料浆中的金属粉末的烧制，因此，例如即使在过孔导体用导电性料浆中含有Cu，所形成的电介质层102与过孔导体108、109之间的界面中也很容易产生空隙G1。这样，如果界面中产生了空隙G1，则存在过孔导体108、109不与内部电极104、105电连接等，从而引起连接的可靠性的下降的问题。
为了解决上述问题，有人提出了在过孔导体用导电性料浆中，添加规定量的与印刷电路基板中所包含的陶瓷粒子相同的陶瓷粒子(以下称作“无机粒子”)，让上述过孔导体用导电性料浆的、作为整体来看时的烧结开始温度，向高温侧偏移，并使印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆的收缩速度和收缩量一致的方法(日本国特许公开2003—229325号公报)。
但是，如果过孔导体用导电性料浆中所包含的无机粒子的量较多，则存在过孔导体108、109的导通电阻升高，或上述过孔导体108、109断线的可能性。因此，过孔导体用导电性料浆中所含有的无机粒子的量，需要抑制为少量，但是在这种情况下，会产生由添加了无机粒子而引起的、使过孔导体用导电性料浆的烧结开始温度向高温侧偏移的效果不充分，不能有效防止在导电体层102和过孔导体108、109之间的界面中产生空隙G1这样的问题。
即以往的无机粒子，不增大添加量，则难以防止在电介质层102和过孔导体108、109之间的界面中产生空隙G1。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不增大无机粒子的添加量，而有效防止电介质层与过孔导体之间的界面中产生空隙，过孔导体与内部电极良好地电连接的陶瓷电子部件。另外，本发明的目的还在于提供一种用来制造上述陶瓷电子部件的制造方法。
本发明是一种陶瓷电子部件，是具有由陶瓷粒子的烧结体所形成、且设有贯通孔的电介质层，以及埋设在所述电介质层的贯通孔内部的过孔导体的陶瓷电子部件，其特征在于：所述过孔导体，对含有与形成所述电介质层的第一陶瓷粒子主成分相同、且平均粒径比所述第一陶瓷粒子小的第二陶瓷粒子的过孔导体用导电性料浆进行烧制而形成。
本发明中，在烧制成为电介质层的基材的印刷电路基板以及成为过孔导体的基材的过孔导体用导电性料浆时，上述两者的界面中，由于陶瓷粒子以及因粒径比其小从而烧结开始温度稍低的无机粒子，在烧制的初始阶段，先于印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结，而进行结合。
因此，所结合的陶瓷粒子与无机粒子，起到了将印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆之间紧密固定起来的作用，在之后的烧制中，在上述印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆收缩时，能够防止伴随着两者的收缩动作的不同，而在电介质层与过孔导体之间的界面中产生空隙。
因此，通过本发明，能够提供一种在过孔导体用导电性料浆中，添加作为与印刷电路基板中所含有的陶瓷粒子相同的陶瓷粒子的无机粒子的情况下，即与陶瓷粒子与无机粒子的直径相同的情况相比，不增大无机粒子的添加量，而能够有效防止在电介质层和过孔导体之间的界面中产生空隙，并让过孔导体与内部电极良好地电连接的陶瓷电子部件。
另外，本发明中，如果陶瓷粒子与无机粒子，在电介质层与过孔导体的界面中进行结合，则能够提高上述电介质层与过孔导体之间的密合性，将过孔导体与内部电极更好地电连接起来。因此，能够稳定陶瓷电子部件的电气特性。
本发明是一种用来制造上述本发明的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括下述工序：在含有陶瓷粒子的陶瓷印刷电路基板中，形成贯通孔的工序；在所述贯通孔中，填充含有与所述第一陶瓷粒子主成分相同，且平均粒径比所述第一陶瓷粒子小的第二陶瓷粒子的过孔导体用导电性料浆的工序；以及烧制所述陶瓷印刷电路基板以及过孔导体用导电性料浆的工序。
本发明中，如先前所述那样，能够让陶瓷粒子与无机粒子，在印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆之间的界面中，在烧制的初始阶段，在印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结之前，先可靠地进行结合。因此，能够将过孔导体与内部电极，更加良好地电连接起来。
上述本发明的制造方法中，最好让印刷电路基板中所含有的陶瓷粒子与过孔导体用导电性料浆中所含有的无机粒子之间的烧结开始温度T1、上述陶瓷粒子之间的烧结开始温度T2、上述无机粒子之间的烧结开始温度T3，设定在同时满足式(1)、(2)的范围内，
T1<T2 (1)
T1<T3 (2)。
通过这样，能够让陶瓷粒子，与因为粒径比其更小从而烧结开始温度稍低的无机粒子，在烧制的初始阶段，在印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结，以及过孔导体用导电性料浆中的无机粒子之间的烧结之前，先更加可靠地进行结合。因此，能够将过孔导体与内部电极，更加良好地电连接起来。
另外，最好将上述烧结开始温度T2、T3，设定在满足式(3)的范围内，
T2≤T3 (3)。
通过这样，让过孔导体用导电性料浆的收缩动作，接近陶瓷印刷电路基板的收缩动作。因此，如前所述，通过陶瓷粒子与无机粒子相结合、起到固定作用，能够在与印刷电路基板之间的界面中固定过孔导体用导电性料浆的状态下，进行烧制时，缓和上述过孔导体用导电性料浆的收缩所引起的过孔导体中所产生的内部应力，抑制上述过孔导体中产生空隙或裂缝。因此，通过本发明，能够防止过孔导体的导通电阻增大、上述过孔导体断线，从而能够让陶瓷电子部件的电气特性稳定化。
附图说明
图1为表示作为本发明的陶瓷电子部件之一例的层叠陶瓷电容器的剖面图。
图2～图6为表示通过本发明的制造方法制造图1的层叠陶瓷电容器的工序的剖面图。
图7为表示本发明的陶瓷电子部件之另一例的层叠陶瓷电容器的层叠方向的剖面图。
图8为图7的viii—viii线剖面图。
图9为表示作为现有的陶瓷电子部件之一例的层叠陶瓷电容器的剖面图。
具体实施方式
图1为表示本发明的陶瓷电子部件之一例的层叠陶瓷电容器1的剖面图。参照图1，本例的层叠陶瓷电容器1，具备层叠了通过陶瓷所形成的多个电介质层2的电介质块3。
形成电介质块3的各个电介质层2的层间，将作为导体布线的内部电极4、5在多个层的每一层中交替设置。另外，电介质块3中，形成有贯穿其层叠方向的、从上述电介质块3的图示上面6，到达下面7的过孔导体8、9，并且，电介质块3的上述上面6以及下面7中，分别形成有与过孔导体8电连接的外部电极10，以及与过孔导体9电连接的外部电极11。
内部电极4，设置在电介质块3的图中从上面6侧数第偶数个电介质层2的上面，并且，各个过孔导体8的周围设有没有电极的区域12，在避免与过孔导体8接触的状态下，与过孔导体9电连接。
内部电极5，设置在电介质块3的图中从上面6侧数第奇数个电介质层2(除了最上层也即第1个电介质层2)的上面，并且，各个过孔导体9的周围设有没有电极的区域13，在避免与过孔导体9的接触的状态下，与过孔导体8电连接。
之后，经过孔导体9将与外部电极11电连接的内部电极4，以及经过孔导体8与外部电极10电连接的内部电极5，在图示区域X1中，夹持电介质层2而相面对，构成具有作为等价电容器的功能的电路。
电介质块3包含有陶瓷粒子以及有机粘合剂树脂，通过将作为各个电介质层2的基材的印刷电路基板，层叠上述电介质层2的数目个，并进行烧制而形成。另外，印刷电路基板，通过例如在上述陶瓷粒子中混合烧结助剂、有机粘合剂树脂、可塑剂、分散剂、溶剂等，调制成浆，将上述浆成形为薄片状并进行干燥而形成。将陶瓷浆成形为薄片状的方法，可以列举出刮刀法、提拉法、利用涂布装置(die coater)的涂布方法、利用凹版辊(gravure roll)的涂布方法等。
陶瓷粒子，例如可以列举出以钛酸钡(BaTiO3)为主要成分，并添加钛酸镁(MgTiO3)或钛酸锰(MnTiO3)等电介质材料作为副成分，进一步再根据需要混合氧化钇(Y2O3)等稀土类金属化合物，制成粒子形状的陶瓷粒子等。
陶瓷粒子，如果考虑到形成介电性能优良，同时细密且高强度的电介质层2，则平均粒径最好为0.2～0.6μm，特别是0.3～0.5μm。
另外，本发明中，陶瓷粒子、无机粒子以及作为导电成分的各种金属粉末的平均粒径，均通过下面的方法所求出的平均值来表示。也即，对要求出平均粒径的粒子或粉末的样品，使用扫描型电子显微镜拍摄放大照片，接下来，测定上述放大照片中所拍摄的所有样品中的30～50个左右的样品的直径。之后，求出上述测定值的平均值，作为该粒子或粉末的平均粒径。
烧结助剂，具有促进印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结以及印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆之间的界面中的陶瓷粒子与无机粒子之间的结合的功能。作为上述烧结助剂，例如可以列举出二氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化锂(Li2O)等玻璃粉。
作为有机粘合剂树脂，可以列举出例如聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙基纤维素类树脂、丙烯酸类树脂等。作为可塑剂可以列举出例如聚乙二醇、邻苯二甲酸酯等。溶剂可以列举出例如作为水溶性溶剂的水、作为有机溶剂的甲苯、醋酸乙基、松油醇等，或它们的混合物等。
分散剂，作为适合与水溶性溶剂一起使用的分散剂，可以列举出例如羧酸型高分子表面活性剂，作为适合与有机溶剂一起使用的分散剂，可以列举出聚氧乙烯类醚以及双离子性表面活性剂。
内部电极4、5，通过将导体布线用导电性料浆，在进行层叠之前的印刷电路基板的表面上，通过丝网印刷等涂布成规定的平面形状之后，与层叠之后的印刷电路基板共同烧制形成。
上述导体布线用导电性料浆，例如可以使用含有作为导电成分的金属粉末与有机粘合剂树脂的料浆。详细地说，可以在金属粉末与有机粘合剂树脂中，添加能够溶解上述有机粘合剂树脂的溶剂，将有机粘合剂树脂溶解，通过这样来调制导体布线用导电性料浆。
金属粉末最好使用Ni粉末，作为上述Ni粉末考虑到防止在导体布线用导电性料浆中的凝聚，最好使用平均粒径为0.1～10μm的Ni粉末。
有机粘合剂树脂可以使用能够让金属粉末均匀分散，同时能够让导体布线用导电性料浆具有适于在印刷电路基板的表面涂布方法(丝网印刷等)的粘度以及流变能力的各种树脂。上述有机粘合剂树脂，可以列举出例如丙烯酸树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、松香酯、乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等。
溶剂可以使用能够溶解有机粘合剂树脂，同时通过让金属粉末分散，起到让混合类全体成为料浆状的作用的各种溶剂。上述溶剂可以列举出例如醇类溶剂(例如α一松油醇、苯甲醇等)、碳化氢类溶剂、醚类溶剂(例如二乙二醇单丁醚乙酸酯等)、石脑油等。特别是从提高金属粉末的分散性的观点出发，溶剂最好使用α一松油醇等醇类溶剂。
有机粘合剂树脂以及溶剂的含有量，最好设定在能够让导体布线用导电性料浆，具有适于在印刷电路基板的表面涂布方法(丝网印刷等)的粘度以及流变能力的适当的范围内。导体布线用导电性料浆，还能够根据需要包含有分散剂、活性剂、可塑剂等。
过孔导体8、9，将过孔导体用导电性料浆，例如在填充到形成在层叠之后的印刷电路基板中的贯通孔内的状态下，与上述印刷电路基板共同烧制形成。
过孔导体用导电性料浆，适于采用含有作为导电成分的金属粉末、与印刷电路基板中所含有的陶瓷粒子同质，且与上述陶瓷粒子相比平均粒径较小的无机粒子、以及有机粘合剂树脂的料浆。详细地说，在金属粉末、无机粒子、有机粘合剂树脂中，添加能够溶解上述有机粘合剂树脂的溶剂，将有机粘合剂溶解，通过这样来调制过孔导体用导电性料浆。
作为金属粉末，在上述导体布线用导电性料浆中所含有的金属粉末为Ni粉末的情况下，可以列举出Ni粉末、Ni粉末与Cu粉末的混合物、Ni—Cu合金粉末等。Cu用来在烧制时与Ni形成固溶体，从而让过孔导体8、9与内部电极4、5良好地电连接。
在金属粉末为Ni粉末或Ni—Cu合金粉末的情况下，上述任一个粉末考虑到防止在过孔导体用导电性料浆中的凝聚，最好使用平均粒径为0.1～10μm的金属粉末。
另外，在金属粉末为Ni粉末与Cu粉末的混合物的情况下，为了防止各个粉末在过孔导体用导电性料浆中的凝聚，最好使用平均粒径为0.1～1.0μm的Cu粉末，最好使用平均粒径为0.1～10μm的Ni粉末。
无机粒子，例如可以列举出与印刷电路基板中所含有的陶瓷粒子同质的成分，也即主成分相同或类似，同时烧制时的烧结动作以及温度特性近似，因此能够让作为过孔导体用导电性料浆的整体来看时的烧结开始温度，向高温侧偏移的各种无机粒子。
例如，在陶瓷粒子是先前所说明的以BaTiO3为主要成分的陶瓷粒子的情况下，无机粒子最好使用同样以BaTiO3为主要成分的无机粒子。理想的无机粒子，可以列举出例如BaTiO3、将上述BaTiO3的煅烧物再次粉碎所得到的粒子、在上述任一个粒子的表面涂敷Mg、Mn、Y2O3等所得到的粒子等。
无机粒子必需比陶瓷粒子的平均粒径小。通过这样，能够让无机粒子的烧结开始温度，比陶瓷粒子的烧结开始温度稍稍低，在烧制时，在上述烧制的初始阶段，在印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结之前，使印刷电路板中的陶瓷粒子与过孔导体用导电性料浆中的无机粒子结合，从而能够发挥让印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆之间紧密固定起来的功能。
因此，在其之后的烧制中，在上述印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆收缩时，能够防止伴随着两者的收缩动作的不同，而在电介质层2与过孔导体8、9之间的界面中产生空隙，从而能够得到一种让上述过孔导体8、9与内部电极4、5良好地电连接的陶瓷电子部件。
无机粒子比陶瓷粒子的平均粒径小就可以了，但为了更好地发挥上述效果，最好让无机粒子的平均粒径，为陶瓷粒子的平均粒径的0.8倍以下。另外，无机粒子的平均粒径的下限也没有特定的限定，但由于在无机粒子过小的情况下，过孔导体用导电性料浆中的分散性降低，容易凝聚，因此上述无机粒子的平均粒径最好为陶瓷粒子的平均粒径的0.3倍以上。例如，在陶瓷粒子的平均粒径为0.4μm的情况下，最好将无机粒子的平均粒径设定为0.12～0.32μm左右，特别是0.2μm前后。
无机粒子与金属粉末的总量中所占的无机粒子的含有比率，最好在0.1～20重量％。如果无机粒子的含有比率不满0.1重量％，则有可能通过含有上述无机粒子，来获得在烧制时防止电介质层2与过孔导体8、9之间界面中产生空隙，将上述过孔导体8、9与内部电极4、5良好地电连接起来的陶瓷电子部件的效果会不充分。
另外，在无机粒子的含有比率超过了20重量％的情况下，上述无机粒子在烧制时会从内部电极4、5与过孔导体8、9之间的界面中析出，妨碍两者间的良好的电连接，增大了过孔导体8、9之间的导通电阻，结果有可能会增加层叠陶瓷电容器1的等价串联电阻(ESR)。
有机粘合剂树脂，可以使用能够让金属粉末以及无机粒子均匀分散，同时能够让过孔用导电性料浆具有适于在印刷电路基板中所形成的贯通孔中填充的方法(例如丝网印刷等)的粘度以及流变能力的各种树脂。上述有机粘合剂树脂，可以使用与先前所说明的导体布线用导电性料浆中所列举的相同的有机粘合剂树脂。
溶剂可以使用能够溶解有机粘合剂树脂，同时通过让金属粉末与无机粒子分散，起到让混合类全体成为料浆状的作用的各种溶剂。上述溶剂可以使用与先前所说明的导体布线用导电性料浆中所列举的相同的溶剂。
有机粘合剂树脂以及溶剂的含有量，最好设定在能够让过孔导体用导电性料浆，具有适于在印刷电路基板中所形成的贯通孔中填充的方法(例如丝网印刷等)的粘度以及流变能力的适当的范围内。
过孔导体用导电性料浆，还能够根据需要包含有分散剂、活性剂、可塑剂等。
最好让印刷电路基板中所含有的陶瓷粒子与过孔导体用导电性料浆中所含有的无机粒子之间的烧结开始温度T1、上述陶瓷粒子之间的烧结开始温度T2、上述无机粒子之间的烧结开始温度T3，设定在同时满足式(1)、(2)的范围内。
T1<T2 (1)
T1<T3 (2)
通过这样，能够让陶瓷粒子，与因为粒径比其更小从而开始烧结的温度稍低的无机粒子，在烧制的初始阶段，在印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结，以及过孔导体用导电性料浆之间的无机粒子之间的烧结之前，先更加可靠地使结合。因此，能够将过孔导体8、9与内部电极4、5，更加良好地电连接起来。
另外，最好将上述烧结开始温度T2、T3，设定在满足式(3)的范围内
T2≤T3 (3)
通过这样，让过孔导体用导电性料浆的收缩动作，接近陶瓷印刷电路基板的收缩动作。
因此，通过陶瓷粒子与无机粒子相结合、起到固定的作用，在将过孔导体用导电性料浆固定在与印刷电路基板之间的界面中的状态下，进行烧制时，能够缓和因上述过孔导体用导电性料浆的收缩，而在过孔导体8、9中所产生的内部应力，抑制在上述过孔导体8、9中产生空隙或裂缝。因此，能够防止过孔导体8、9的导通电阻上升、上述过孔导体8、9断线，从而能够让层叠陶瓷电容器1的电气特性稳定化。
为了在满足上述式(1)～(3)的范围内，调整烧结开始温度T1～T3，而变更陶瓷粒子与无机粒子的组成或平均粒径等，或者让印刷电路基板中含有烧结助剂，并且调整上述烧结助剂的含量，是非常有效的。详细地说，作为首先说明的陶瓷粒子和无机粒子的组成的组合，优选在先前说明的范围中调整两者的平均粒径，并且使印刷电路基板中的烧结助剂的含量，相对陶瓷粒子100重量部为0.5～3.0重量部。
外部电极10、11，例如在将印刷电路基板一体烧制形成电介质块3之后，在上述电介质块3的上面6、以及下面7中，通过丝网印刷等，将与内部电极4、5相同的导体布线用导电性料浆，涂布形成规定的平面形状。
图2～图6为表示用来通过本发明的制造方法，制造上述层叠陶瓷电容器1的各个工序的剖面图。参照这些图，本制造方法中，首先，准备作为各个电介质层2的基材的印刷电路基板14。
接下来，在作为电介质块3的从上面6侧数第偶数个电介质层2的基材的印刷电路基板14的表面上，通过丝网印刷等，将成为内部电极4的基材的导体布线用导电性料浆15，涂布成规定的平面形状(图2)。
详细地说，在后继的工序中形成贯通孔16的位置的周围，设置不涂布导体布线用导电性料浆15的区域12，从而避免与填充在上述贯通孔16内的过孔导体用导电性料浆17相接触，并且，将导体布线用导电性料浆15，重叠涂布在上述贯通孔18所形成的位置上，以使与填充在贯通孔18内的过孔导体用导电性料浆19相接触，。
另外，在作为电介质块3的从上面6侧数第奇数个电介质层2(除了最上层也即第一层电介质层2)的基材的印刷电路基板14的表面上，通过丝网印刷等，将成为内部电极5的基材的导体布线用导电性料浆20，涂布成规定的平面形状(图3)。
详细地说，在后继的工序中形成贯通孔18的位置的周围，设置不涂布导体布线用导电性料浆20的区域13，从而避免与填充在上述贯通孔18内的过孔导体用导电性料浆19相接触，并且，将导体布线用导电性料浆20，重叠涂布在上述贯通孔16所形成的位置上，以使与填充在贯通孔16内的过孔导体用导电性料浆17相接触。
一张印刷电路基板14，可以形成为对应于一层电介质层2的大小。但是，最好将一张印刷电路基板14的大小形成为包含有多个对应于一层电介质层2的区域的大小，对各个区域进行导体布线用导电性料浆15、20的涂布、层叠、贯通孔16、18的形成、过孔导体用导电性料浆17、19的填充等各个工序，形成层叠体21，将所形成的层叠体21切割为各个区域，制造作为电介质块3的基材的多个层叠体，这样在制造效率这一方面比较理想。
接下来，让上述两种印刷电路基板14位置一致，将多张在厚度方向上交替层叠起来，同时在其最上层，重叠没有涂布导体布线用导电性料浆15、20的印刷电路基板14，从上下方加压形成层叠体21(图4)。
另外，交替重叠的两种印刷电路基板14，其贯通孔16、18的形成位置以及导体布线用导电性料浆15、20的涂布形状都完全相同，另外只是重叠方向不同，因此，能够通过一种印刷电路基板14来代替上述两种印刷电路基板14进行使用。这种情况下，能够减少印刷电路基板14的种类，简化制造工序。
接下来，对所形成的层叠体21照射例如波长350nm的UV—YAG激光等，形成上述层叠体21的从图中上面22到达下面23的贯通孔16、18，同时，将与上述贯通孔16、18重叠的导体布线用导电性料浆去除(图5)。
贯通孔16，在层叠体21的从上面数第偶数个印刷电路基板14的、没有涂布导体布线用导电性料浆15的区域12的中心部贯通，并且与层叠体21的从上面数第奇数个印刷电路基板14的、涂布导体布线用导电性料浆20的区域重叠。
贯通孔18，在层叠体21的从上面数第奇数个印刷电路基板14的、没有涂布导体布线用导电性料浆20的区域13的中心部贯通，并且与层叠体21的从上面数第偶数个印刷电路基板14的、涂布导体布线用导电性料浆15的区域重叠。
在通过激光的照射形成贯通孔16、18时，最好抽真空，将有机粘合剂树脂等有机物的分解物、散落的陶瓷粉末等去除。另外，贯通孔16、18也可以通过使用微钻进行穿孔或者冲压等来形成。最好将形成有贯通孔16、18的层叠体21浸泡在水中，进行超声波清洗等，去除残留的加工碎屑。
接下来，在所形成的贯通孔16、18内，通过丝网印刷等，填充过孔导体用导电性料浆17、19(图5)。这样，变为贯通孔16内所露出的、成为层叠体21的从上面数第奇数个印刷电路基板14的表面所涂布的导体布线用导电性料浆20，与填充在贯通孔16内的过孔导体用料浆17相接触的状态。
另外，也变为贯通孔18内所露出的、成为层叠体21的从上面数第偶数个印刷电路基板14的表面所涂布的导体布线用导电性料浆15，与填充在贯通孔18内的过孔导体用料浆19相接触的状态。
接下来，如前所述，在一张印刷电路基板14，形成为包含有多个对应于一层电介质层2的区域的大小的情况下，例如使用铡刀等，将层叠体21切割成各个区域。在层叠体21的厚度较大的情况下，也可以通过切割器(dicing)来切割。
之后，将切出的层叠体放在例如加热炉中，在250～400℃下进行加热，将有机粘合剂树脂之外的其他有机物去除，接下来，放入本烧制炉中，在1250～1300℃下加热并烧制，形成了图1所示的电介质块3之后，在其上面6以及下面7中分别形成外部电极10、11，通过这样来制造图中所示的层叠陶瓷电容器1。
烧制可以通过将从加热炉中取出的层叠体，放入预先设定为上述温度范围的本烧制炉中，让上述层叠体的温度徐徐升温来进行，也可以将本烧制炉的温度最初设为与加热炉的温度相同程度，将从加热炉中所取出的层叠体，放入上述本烧制炉之后，使本烧制炉的温度徐徐升温来进行。
如果进行上述烧制，便能够让构成层叠体的各个部分中，从烧结开始温度较低的物质顺次开始烧结。这样，在烧制的初始阶段，由于印刷电路基板14中的陶瓷粒子，与因为粒径与其相比较小从而烧结开始温度稍低的过孔导体用导电性料浆17、19中的无机粒子，能够在上述印刷电路基板14与过孔导体用导电性料浆17、19之间的界面中，先于印刷电路基板14中的陶瓷粒子之间的烧结，而可靠地进行结合。因此，能够让所结合的上述陶瓷粒子与无机粒子起到固定的作用，与之后烧结而形成的过孔导体8、9以及内部电极4、5，良好地电连接。
另外，如果改变陶瓷粒子与无机粒子的组成或平均粒径等，调整印刷电路基板中含有的烧结助剂的含量，并在满足式(1)～(3)的范围内，调整先前所说明的烧结开始温度T1～T3，则能够让过孔导体8、9与内部电极4、5更加良好地电连接起来，并且能够防止上述过孔导体8、9的导通电阻增大、过孔导体8、9断线，从而能够稳定层叠陶瓷电容器1的电气特性。
图7为表示作为上面本发明的陶瓷电子部件的另一例的、层叠陶瓷电容器1的层叠方向的剖面图。另外，图8为图7的viii—viii线剖面图。
参照两图，本例的层叠陶瓷电容器1，过孔导体8、9只在电介质块3的图中下面7中露出在外部，与上述下面7中所形成的外部电极10、11相接触这一点，与电介质层2以及内部电极4、5的平面形状为正方形这一点，以及过孔导体8、9对上述正方形的电介质层2，每8个交替排列成4×4正方形这一点，与前例不同。其他的构成与前例相同，因此给相同的场所标注相同的符号，省略其说明。另外，也可以让过孔导体8、9中的一方(例如过孔导体9)，只在电介质块3的图中上面6中露出在外部，与上述上面6中所形成的外部电极11连接。
上述例子的层叠陶瓷电容器1中，也含有本发明的构成，也即过孔导体8、9，含有与形成电介质层2的陶瓷粒子同质且平均粒子比上述陶瓷粒子小的无机粒子，由此能够防止电介质层2与过孔导体8、9之间产生空隙，让上述过孔导体8、9与内部电极4、5良好地电连接。
上述例子的层叠陶瓷电容器1，可以通过本发明的制造方法进行制造，此时，能够在上述印刷电路基板与过孔导体用导电性料浆之间的界面中，让陶瓷粒子与无机粒子，在烧制的初始阶段，先于印刷电路基板中的陶瓷粒子之间的烧结，而可靠地结合起来。因此，能够让过孔导体8、9以及内部电极4、5，更加良好地电连接。
另外，通过改变陶瓷粒子与无机粒子的组成或平均粒径，或者调整印刷电路基板中所含有的烧结助剂的含量，并在满足式(1)～(3)的范围内，调整先前所说明的烧结开始温度T1～T3，则能够让过孔导体8、9与内部电极4、5更加良好地电连接起来，同时能够稳定层叠陶瓷电容器1的电气特性。
另外，如图中例子所示，能够将连接不同的内部电极4、5的过孔导体8、9，在1个电介质块3内分别形成多个，从而以规定距离内的间隔接近配置的情况下，由于相邻的过孔导体8、9所产生的磁通量互相抵消，因此还能够稳定地降低层叠陶瓷电容器1的寄生电感。另外，在图1的层叠陶瓷电容器1中，通过让过孔导体8、9以规定的距离内的间隔接近配置，也能够得到同样的效果。
另外，本发明的构成并不仅限于以上所说明的各个实施方式例，在不脱离本发明的要点的范围内，可以进行各种变更或改良。
例如，可以在1个电介质块3内，形成多个分别电气独立的电容器。例如，也可使用作各个电容器的内部电极4、5的面积不同，将电容不同的电容器内置在同一个电介质块3内。
另外，本发明的构成当然也能够适用于层叠陶瓷电容器1以外的陶瓷电子部件。
Claims (5)
1.一种陶瓷电子部件，是具有由陶瓷粒子的烧结体所形成、且设有贯通孔的电介质层，以及埋设在所述电介质层的贯通孔内部的过孔导体的陶瓷电子部件，其特征在于：
所述过孔导体，对含有与形成所述电介质层的第一陶瓷粒子主成分相同、且平均粒径比所述第一陶瓷粒子小的第二陶瓷粒子的过孔导体用导电性料浆进行烧制而形成。
2.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于：
第一陶瓷粒子与第二陶瓷粒子，在电介质层与过孔导体之间的界面中进行结合。
3.一种陶瓷电子部件的制造方法，是用来制造如权利要求1所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括下述工序：
在含有第一陶瓷粒子的陶瓷印刷电路基板中，形成贯通孔的工序；
在所述贯通孔中，填充含有与所述第一陶瓷粒子主成分相同、且平均粒径比所述第一陶瓷粒子小的第二陶瓷粒子的过孔导体用导电性料浆的工序；以及
烧制所述陶瓷印刷电路基板以及过孔导体用导电性料浆的工序。
4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于：
将印刷电路基板中所含有的第一陶瓷粒子与过孔导体用导电性料浆中所含有的第二陶瓷粒子之间的烧结开始温度T1、所述第一陶瓷粒子之间的烧结开始温度T2、以及所述第二陶瓷粒子之间的烧结开始温度T3，设定在同时满足式(1)、(2)的范围内，
T1<T2 (1)
T1<T3 (2)。
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：
将所述烧结开始温度T2、T3，设定在满足式(3)的范围内，
T2≤T3 (3)。
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