CN102290235B - 陶瓷电子部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有高可靠性的陶瓷电子部件，该陶瓷电子部件包括外部电极，该外部电极具有：在陶瓷基体之上形成的基底电极层、和在基底电极层之上形成的Cu镀膜。陶瓷电子部件(1)包括：陶瓷基体(10)、和外部电极(13、14)。外部电极(13、14)被形成在陶瓷基体(10)之上。外部电极(13、14)具有：基底电极层(15)、和第一Cu镀膜(16)。基底电极层(15)被形成在陶瓷基体(10)之上。第一Cu镀膜(16)被形成在基底电极层(15)之上。基底电极层(15)包括：能扩散进Cu中的金属、和陶瓷结合材料。在第一Cu镀膜(16)的至少基底电极层(15)侧的表层中扩散有能扩散进Cu中的金属。

Description

陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷电子部件及其制造方法。特别地，本发明涉及一种可优选作为嵌入布线基板中使用的嵌入型陶瓷电子部件而使用的陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术
近年来，随着便携式电话和便携式音乐播放器等电子设备的小型化和薄型化，搭载在电子设备中的布线基板的小型化正在被推进。
作为使布线基板小型化的方法，例如在下述的专利文献1中提案有，将陶瓷电子部件嵌入布线基板的内部，并且利用形成在陶瓷电子部件之上的通孔(via hole)导体构成向陶瓷电子部件的布线的方法。根据此方法，不仅不需要确保在布线基板的表面上配置陶瓷电子部件的区域，而且不需要区别于设置陶瓷电子部件的区域，另外确保设置向陶瓷电子部件的布线的区域。因此，能使得部件内置布线基板小型化。
陶瓷电子部件连接用的通孔，例如使用CO2激光器等的激光器来形成。在使用激光器形成通孔的情况下，激光会被直接照射到陶瓷电子部件的外部电极上。为此，优选外部电极具有以高的反射率反射激光的Cu镀膜。这是因为，如果外部电极对激光的反射率低，则激光一直达到陶瓷电子部件的内部，常常会损伤陶瓷电子部件。
专利文献1：JP特开2002-100875号公报
发明内容
但是，对于嵌入布线基板的内部的陶瓷电子部件，基于减薄布线基板的厚度的观点，强烈要求其低背化(low profile)。
作为使陶瓷电子部件低背化的方法，优选通过将外部电极中位于陶瓷基体的正上方的基底电极层与包含内部电极的陶瓷基体同时进行焙烧、即共同烧制(co-fire：コフアイア)来形成。这是因为，这样相比例如通过烧结由浸渍所涂敷的导电膏来形成基底电极层的情况，能减小基底电极层的最大厚度。
但是，在通过共同烧制来形成基底电极层的时候，为了确保陶瓷基体和基底电极层之间的高的密合性，而必须增多陶瓷材料等的陶瓷粘合材料在基底电极层中的含量。但是，如果增多基底电极层中的陶瓷粘合材料的含量，则基底电极层中的金属成分的含量就会减少。为此，基底电极层、和形成在基底电极层之上的镀层之间的密合性就会下降。因此，存在电子部件的可靠性会下降这样的问题。
鉴于这样的问题点进行本发明，其目的在于，提供一种具有高可靠性的陶瓷电子部件，该陶瓷电子部件包括外部电极，该外部电极具有：形成在陶瓷基体之上的基底电极层、和形成在基底电极层之上的Cu镀膜。
本发明的陶瓷电子部件包括：陶瓷基体和外部电极。外部电极被形成在陶瓷基体之上。外部电极具有：基底电极层、和第一Cu镀膜。基底电极层被形成在陶瓷基体之上。第一Cu镀膜被形成在基底电极层之上。基底电极层包含：能扩散进Cu中的金属、和陶瓷结合材料。在第一Cu镀膜的至少基底电极层侧的表层中扩散有能扩散进Cu中的金属。
根据本发明的陶瓷电子部件的某一特定方面，在第一Cu镀膜中存在有晶界(grain boundary)。能扩散进Cu中的金属沿第一Cu镀膜的晶界扩散。
根据本发明的陶瓷电子部件的另一特定方面，能扩散进Cu中的金属，一直扩散到第一Cu镀膜的与基底电极层相反侧的表面。根据此结构，可进一步提高第一Cu镀膜和基底电极层之间的密合性。
根据本发明的陶瓷电子部件的再一特定方面，能扩散进Cu中的金属是从由Ni、Ag、Pd、及Au组成的组中选出的一种以上的金属。
根据本发明的陶瓷电子部件的再又一特定方面，外部电极还具有形成在第一Cu镀膜之上的第二Cu镀膜，在第二Cu镀膜中未扩散有能扩散进Cu中的金属。在此结构中，由于设置有能扩散进Cu中的金属未进行扩散的第二Cu镀膜，所以可进一步提高射入外部电极中的激光在外部电极中的反射率。为此，即使在激光照射到外部电极的情况下，也很难损伤陶瓷基体。因此，可优选作为嵌入型陶瓷电子部件使用。
根据本发明的陶瓷电子部件的还再一特定方面，Cu从第一Cu镀膜扩散进基底电极层中。此情况下，可进一步提高基底电极层和第一Cu镀膜之间的密合性。
根据本发明的陶瓷电子部件的制造方法，涉及具备陶瓷基体和形成在陶瓷基体之上的外部电极的陶瓷电子部件的制造方法。根据本发明的陶瓷电子部件的制造方法，在陶瓷基体之上形成包含能扩散进Cu中的金属、和陶瓷结合材料在内的基底电极层，并且在基底电极层之上形成第一Cu镀膜。此后，通过对基底电极层和第一Cu镀膜进行加热，从而使得能扩散进Cu中的金属扩散进第一Cu镀膜的至少基底电极层侧的表层中，由此形成外部电极。
根据本发明的陶瓷电子部件的制造方法的某一特定方面，通过对基底电极层和第一Cu镀膜进行加热，使得能扩散进Cu中的金属扩散进第一Cu镀膜的至少基底电极层侧的表层中，之后，通过在第一Cu镀膜之上进一步形成第二Cu镀膜，来形成外部电极。此情况下，由于设置有能扩散进Cu中的金属未进行扩散的第二Cu镀膜，所以能够制造可进一步提高射入外部电极中的激光在外部电极中的反射率并可作为嵌入型陶瓷电子部件优选使用的陶瓷电子部件。
根据本发明的陶瓷电子部件的制造方法的另一特定的方面，通过将基底电极层和第一Cu镀膜加热到350℃～800℃，使得能扩散进Cu中的金属扩散进第一Cu镀膜的至少基底电极层侧的表层中，由此来形成外部电极。此情况下，更适合能扩散进Cu中的金属进行扩散。
发明效果
根据本发明，在第一Cu镀膜的至少基底电极层侧的表层中扩散有能扩散进包含在基底电极层中的Cu中的金属。为此，可提高基底电极层和第一Cu镀膜之间的密合性。因此，可提高陶瓷电子部件的可靠性。
附图说明
图1是第一实施方式的陶瓷电子部件的概括斜视图。
图2是第一实施方式的陶瓷电子部件的概括侧面图。
图3是图1的线III-III的概括剖面图。
图4是放大由图3的线IV所包围的部分的概括剖面图。
图5是放大第一外部电极的一部分的示意剖面图。
图6是图3的线VI-VI的概括剖面图。
图7是形成了导电图形的陶瓷生片的概括平面图。
图8是母叠层体的概括平面图。
图9是放大第二实施方式的陶瓷电子部件的一部分的概括剖面图。
图10是第三实施方式的陶瓷电子部件的概括剖面图。
图11是第四实施方式的陶瓷电子部件的概括剖面图。
图12是第五实施方式的陶瓷电子部件的概括侧面图。
图13是第六实施方式的陶瓷电子部件的概括剖面图。
图14是沿第七实施方式的陶瓷电子部件的高度方向H及长度方向L的概括剖面图。
图15是沿第七实施方式的陶瓷电子部件的高度方向H及长度方向L的概括剖面图。
图16是放大变化例中的第一外部电极的一部分的示意剖面图。
符号说明
1-陶瓷电子部件，10-陶瓷基体，10a-陶瓷基体的第一主面，10b-陶瓷基体的第二主面，10c-陶瓷基体的第一侧面，10d-陶瓷基体的第二侧面，10e-陶瓷基体的第一端面，10f-陶瓷基体的第二端面，10g-陶瓷层，11-第一内部电极，12-第二内部电极，13-第一外部电极，13a-第一外部电极的第一部分，13b-第一外部电极的第二部分，13c-第一外部电极的第三部分，14-第二外部电极，14a-第二外部电极的第一部分，14b-第二外部电极的第二部分，14c-第二外部电极的第三部分，15-基底电极层，15a-晶界，16-第一Cu镀膜，17-第二Cu镀膜，20-陶瓷生片，21-导电图形，22母叠层体，23-导电图形，31、32-通孔电极。
具体实施方式
第一实施方式
下面，例举图1所示的陶瓷电子部件1说明本发明的优选实施方式。但是，陶瓷电子部件1只不过是简单的例示。本发明并不限定于以下所示出的陶瓷电子部件1及其制造方法。
图1是第一实施方式的陶瓷电子部件的概括斜视图。图2是第一实施方式的陶瓷电子部件的概括侧面图。图3是图1的线III-III的概括剖面图。图4是放大由图3的线IV所包围的部分的概括剖面图。图5是放大第一外部电极的一部分的示意剖面图。图6是图3的线VI-VI的概括剖面图。
首先，一面参照图1～图6，一面说明陶瓷电子部件1的结构。
如图1～图3及图6所示，陶瓷电子部件1具备陶瓷基体10。陶瓷基体10由对应陶瓷电子部件1的功能的适当的陶瓷材料构成。具体地，在陶瓷电子部件1是电容器的情况下，可用电介质陶瓷材料形成陶瓷基体10。作为电介质陶瓷材料的具体例子，例如可列举BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等。再有，在陶瓷基体10中，按照所希望的陶瓷电子部件1的特性，也可以以上述陶瓷材料为主成分，适当添加例如Mn化合物、Mg化合物、Si化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物、稀土类化合物等副成分。
在陶瓷电子部件1是陶瓷压电元件的情况下，能够用压电陶瓷材料形成陶瓷基体10。作为压电陶瓷材料的具体例子，例如可列举PZT(锆钛酸酸铅)类陶瓷材料等。
在陶瓷电子部件1是热敏电阻元件的情况下，可用半导体陶瓷材料形成陶瓷基体10。作为半导体陶瓷材料的具体例子，例如可列举尖晶石类陶瓷材料等。
在陶瓷电子部件1是感应元件的情况下，可用磁性体陶瓷材料形成陶瓷基体10。作为磁性体陶瓷材料的具体例子，例如可列举铁氧体陶瓷材料等。
不特别限定陶瓷基体10的形状。在本实施方式中，将陶瓷基体10形成为长方体形状。如图1～图3所示，陶瓷基体10具有沿长度方向L及宽度方向W延伸的第一及第二主面10a、10b。如图1、图2及图6所示，陶瓷基体10具有沿高度方向H及长度方向L延伸的第一及第二侧面10c、10d。此外，如图2、图3及图6所示，包括沿高度方向H及宽度方向W延伸的第一及第二端面10e、10f。
再有，在本说明书中，设在“长方体形状”中也包含角部和棱线部是倒角状或R倒角状的长方体。即“长方体形状”的构件是指具有第一及第二主面、第一及第二侧面、以及第一及第二端面的构件整体。此外，在主面、侧面、端面的一部分或全部中也可以形成凹凸。
虽然没有特别地限定陶瓷基体10的尺寸，但在设陶瓷基体10的厚度尺寸为T、长度尺寸为L、宽度尺寸为W时，优选陶瓷基体10是满足T≤W＜L、(1/5)W≤T≤(1/2)W、T≤0.3mm这样的薄型的陶瓷基体。具体地，优选是0.1mm≤T≤0.3mm、0.4mm≤L≤1mm、0.2mm≤W≤0.5mm。
如图3及图6所示，在陶瓷基体10的内部，沿高度方向H等间隔地交替配置有近似矩形形状的多个第一及第二内部电极11、12。第一及第二内部电极11、12分别与第一及第二主面10a、10b平行。第一及第二内部电极11、12在高度方向H中，隔着陶瓷层10g彼此相对。
再有，不特别限定陶瓷层10g的厚度。陶瓷层10g的厚度例如可设为0.5μm～10μm左右。也不特别限定第一及第二内部电极11、12各自的厚度。第一及第二内部电极11、12各自的厚度例如可设为0.2μm～2μm左右。
第一及第二内部电极11、12可由适当的导电材料形成。第一及第二内部电极11、12可由例如Ni、Cu、Ag、Pd、Au等的金属、或Ag-Pd合金等包含一种以上这些金属的合金形成。
如图1～图3所示，在陶瓷基体10的表面之上形成第一及第二外部电极13、14。第一外部电极13与第一内部电极11电连接。第一外部电极13包括：形成在第一主面10a之上的第一部分13a、形成在第二主面10b之上的第二部分13b、和形成在第一端面10e之上的第三部分13c。在本实施方式中，第一外部电极13实质上未形成在第一及第二侧面10c、10d之上。
另一方面，第二外部电极14与第二内部电极12电连接。第二外部电极14包括：形成在第一主面10a之上的第一部分14a、形成在第二主面10b之上的第二部分14b、和形成在第二端面10f之上的第三部分14c。在本实施方式中，第二外部电极14实质上未形成在第一及第二侧面10c、10d之上。
接着，说明第一及第二外部电极13、14的结构。再有，在本实施方式中，第一及第二外部电极13、14实质上具有相同的膜结构。为此，在这里主要参照描绘有第一外部电极13的一部分的图4说明第一及第二外部电极13、14的结构。
如图4所示，第一及第二外部电极13、14分别由基底电极层15、和第一及第二Cu镀膜16、17的叠层体构成。基底电极层15被形成在陶瓷基体10之上。第一Cu镀膜16被形成在基底电极层15之上。第二Cu镀膜17被形成在第一Cu镀膜16之上。
基底电极层15是用于提高第一及第二外部电极13、14、和陶瓷基体10之间的密合强度的层。为此，基底电极层15具有使基底电极层15和陶瓷基体10之间的密合强度提高、并同时还使基底电极层15和第一Cu镀膜16之间的密合性提高的组成。具体地，基底电极层15含有能扩散进Cu中的金属、和陶瓷结合材料。
基底电极层15中的能扩散进Cu中的金属的含量，例如优选是在50体积％～70体积％的范围内。基底电极层15中的陶瓷结合材料的含量，例如优选是在30体积％～50体积％的范围内。
陶瓷结合材料是用于提高相对于陶瓷基体10的密合强度的成分。陶瓷结合材料，例如在陶瓷基体与基底电极层同时焙烧时，使陶瓷基体的收缩举动和基底电极层的收缩举动接近，如此选择其种类。陶瓷结合材料优选其含有在构成陶瓷基体10中所含的陶瓷材料的主成分的元素，其中尤其希望是主成分与在陶瓷基体10中所含的陶瓷材料相同的陶瓷材料。
另一方面，能扩散进Cu中的金属(以下常称为“能扩散金属”)是用于提高相对于第一Cu镀膜16的密合强度的成分。在本实施方式中，此能扩散金属扩散进第一Cu镀膜16的至少基底电极层15侧的表层。此外，Cu从第一Cu镀膜16扩散进基底电极层15中。在本实施方式中，通过此相互扩散可实现基底电极层15和第一Cu镀膜16之间的高的密合性。
更具体地，在本实施方式中，在第一Cu镀膜16中存在有晶界，能扩散金属沿此晶界扩散。而且，如图5所示，第一Cu镀膜16中的扩散有能扩散金属的扩散部分16a一直到达第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表面。另一方面，在基底电极层15的第一Cu镀膜16侧的表层中存在着扩散有Cu的扩散部分15a。
再有，扩散有能扩散金属的情况，通过将陶瓷电子部件1的侧面一直研磨至W方向的中心附近，使与相反侧的侧面平行的剖面露出，使用聚焦离子束(FIB)处理此剖面，并进行WDX(波长分散型)的元素映射，由此就能检测出来。
不特别限定能扩散金属的种类。能扩散金属例如可由选自Ni、Ag、Au所组成的组中的一种以上的金属构成。其中，尤其优选使用Ni作为能扩散金属。
但是，在本实施方式中，在第二Cu镀膜17中未扩散有能扩散金属。由此，第二Cu镀膜17实质上由Cu形成。
再有，能使基底电极层15的最大厚度例如为1μm～20μm左右。优选第一Cu镀膜16的最大厚度例如为2μm～6μm左右。优选第二Cu镀膜17的最大厚度例如为3μm～6μm左右。
接着说明本实施方式的陶瓷电子部件1的制造方法的一个实例。
首先，准备包含用于构成陶瓷基体10的陶瓷材料在内的陶瓷生片20(参照图7)。接着，如图7所示，通过在此陶瓷生片20之上涂敷导电膏，来形成导电图形21。再有，导电图形的涂敷例如可通过丝网印刷等各种印刷法来进行。导电膏除导电性微粒外，还可包含公知的粘合剂和溶剂。
接着，按下面顺序层叠未形成导电图形21的多片陶瓷生片20、形成有与第一或第二内部电极11、12对应的形状的导电图形21的陶瓷生片20、及未形成导电图形21的多片陶瓷生片20，通过在叠层方向上进行静水压加压，来制作图8所示的母叠层体22。
接着，在母叠层体22之上通过丝网印刷等适当的印刷法，形成与构成第一及第二外部电极13、14的基底电极层15的第一及第二部分13a、13b的部分对应的形状的导电图形23。再有，用于此导电图形23的形成的导电膏包含能扩散金属、和陶瓷结合材料。
接着，通过沿虚拟的切割线L切割母叠层体22，由母叠层体22制作多个生的陶瓷叠层体。再有，母叠层体22的切割可通过划片(dicing)或剪断来进行。
生的陶瓷叠层体作成后，可以通过滚筒研磨等，进行生的陶瓷叠层体的角部及棱线部的倒角或R倒角及表面的研磨。
接着，通过在生的陶瓷叠层体的两端面上涂敷导电膏，来形成与构成第一及第二外部电极13、14的基底电极层15的第三部分13c的部分对应的形状的导电图形。此导电膏的涂敷，例如可通过浸渍和丝网印刷等进行。再有，用于此导电图形的形成的导电膏包含能扩散金属和陶瓷结合材料。
接着，进行生的陶瓷叠层体的焙烧。在此焙烧工序中，同时焙烧基底电极层15以及第一及第二内部电极11、12(共同烧制)。焙烧温度可根据使用的陶瓷材料和导电膏的种类适当进行设定。焙烧温度例如可设为900℃～1300℃左右。
接着，通过在基底电极层15之上实施镀Cu，来形成第一Cu镀膜16。在本实施方式中，此后，通过对陶瓷叠层体实施热处理，来加热第一Cu镀膜16和基底电极层15。通过此加热工序，包含在基底电极层15中的能扩散金属扩散进第一Cu镀膜16的至少基底电极层15侧的表层。与此同时，第一Cu镀膜16的Cu扩散进基底电极层15的至少第一Cu镀膜16侧的表层。即，在基底电极层15和第一Cu镀膜16之间进行相互扩散。
在第一Cu镀膜16和基底电极层15的热处理工序中，优选将第一Cu镀膜16和基底电极层15加热到350℃～800℃，更优选加热到550℃～650℃。如果第一Cu镀膜16和基底电极层15的加热温度过低，则常常不能充分地进行扩散。另一方面，如果第一Cu镀膜16和基底电极层15的加热温度过高，则包含在第一Cu镀膜16中的Cu常常会熔解。
上述热处理工序优选在氮和氩等惰性气体气氛中进行。由此，可抑制第一Cu镀膜16等的氧化。
此后，在第一Cu镀膜16之上利用镀Cu来形成第二Cu镀膜17，由此完成图1所示的陶瓷电子部件1。如此，在本实施方式中，在第一Cu镀膜16及基底电极层15的热处理后形成第二Cu镀膜17。为此，尽管能扩散金属扩散进第一Cu镀膜16中，但能扩散金属实质上未扩散进第二Cu镀膜17中。因此，第二Cu镀膜17实质上由Cu构成。
如以上所说明的，在本实施方式中，通过共同烧制形成基底电极层15。因此，可较薄地形成第一及第二外部电极13、14的第一及第二部分13a、14a、13b、14b。因此，能减薄陶瓷电子部件1的厚度。
此外，基底电极层15含有陶瓷结合材料。由此，即使是通过共同烧制形成基底电极层15的情况下，也能提高基底电极层15和陶瓷基体10之间的密合性。
并且，基底电极层15含有能扩散进Cu中的金属，此能扩散进Cu中的金属扩散进第一Cu镀膜16的至少基底电极层15侧的表层。由此，可提高基底电极层15和第一Cu镀膜16之间的密合性。特别地，在能扩散进Cu中的金属一直扩散到第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表面的情况下，可进一步提高基底电极层15和第一Cu镀膜16之间的密合性。
此外，在本实施方式中，在第一Cu镀膜16之上，形成实质上由Cu形成的第二Cu镀膜17。由此，即使是对第一及第二外部电极13、14照射激光的情况下，也能以高的反射率在第一及第二外部电极13、14中使激光反射。因此，即在对第一及第二外部电极13、14照射激光的情况下，也难以损伤陶瓷基体10。即，本实施方式的陶瓷电子部件1耐激光性高。
如此，在本实施方式中，能减薄陶瓷电子部件1的厚度，能提高陶瓷基体10、基底电极层15、及第一Cu镀膜16间的密合性，并且能提高第一及第二外部电极13、14中的激光的反射率。因此，本实施方式的具有高可靠性的陶瓷电子部件1可优选作为嵌入型的陶瓷电子部件使用。在使用本实施方式的陶瓷电子部件1作为嵌入型陶瓷电子部件的时候，使用激光能在陶瓷电子部件1的第一及第二外部电极13、14的上部合适地形成通孔而不损伤陶瓷电子部件1。
此外，在本实施方式中，说明了陶瓷电子部件包括至少一对内部电极、和第一及第二外部电极的例子。但是，本发明并不限于此结构。在本发明中，陶瓷电子部件只要至少具有一个外部电极即可，例如可以不具有内部电极。
下面，说明本发明的优选实施方式的其它例子。但是，在以下的说明中，按共同的功能参照具有实质上与上述第一实施方式共同的功能的构件，省略说明。
第二实施方式
图9是放大第二实施方式的陶瓷电子部件的一部分的概括剖面图。
在上述第一实施方式中，说明了第一及第二外部电极13、14由基底电极层15及第一及第二Cu镀膜16、17的叠层体形成的例子。但是，本发明不限于此结构。外部电极只要具有基底电极层、和层叠在基底电极层之上的至少一个Cu镀膜，就不特别进行限定。
例如，也可以如图9所示，第一及第二外部电极13、14分别由基底电极层15、和形成在基底电极层15之上的第一Cu镀膜16的叠层体形成。此情况下，优选包含在基底电极层15中的能扩散金属不扩散到第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表面。即，优选第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表层由Cu构成。
但是，为了不使能扩散金属扩散到第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表面而进行控制是困难的。因此，为了确实使第一及第二外部电极13、14的与陶瓷基体10相反侧的表层由Cu构成，而优选形成第二Cu镀膜17。
第三实施方式
图10是第三实施方式的陶瓷电子部件的概括剖面图。
在上述第一实施方式中，说明了第一及第二主面10a、10b中形成有第一或第二外部电极13、14的部分、和没有形成第一或第二外部电极13、14的部分被形成为齐平面的例子。但是，本发明不限于此结构。第一及第二主面10a、10b中形成有第一或第二外部电极13、14的部分、和没有形成第一或第二外部电极13、14的部分也可以不是齐平面。
例如，也可以如图10所示，第一及第二主面10a、10b中形成有第一或第二外部电极13、14的部分，比没有形成第一或第二外部电极13、14的部分位于高度方向H的偏内侧。此情况下，可使陶瓷电子部件1进一步低背化。
第四实施方式
图11是第四实施方式的陶瓷电子部件的概括剖面图。
在上述第一实施方式中，说明了第一及第二外部电极13、14分别形成在第一及第二主面10a、10b双方之上的例子。但是，本发明并不限于此结构。第一及第二外部电极13、14也可以分别形成在陶瓷基体10的表面的任意的部分之上。
例如，也可以如图11所示，仅在第一及第二主面10a、10b中的第二主面10b之上分别形成第一及第二外部电极13、14。如此，通过在第一及第二主面10a、10b中的至少一个之上分别形成第一及第二外部电极13、14，就能提高陶瓷电子部件1的易安装性。
第五实施方式
图12是第五实施方式的陶瓷电子部件的概括侧面图。
在上述第一实施方式中，说明了实质上没有在第一及第二侧面10c、10d上形成第一及第二外部电极13、14的例子。但是，也可以如图12所示，在第一及第二侧面10c、10d上也形成第一及第二外部电极13、14。
第六实施方式
图13是第六实施方式的陶瓷电子部件的概括剖面图。
在上述第一实施方式中，说明了在向第一或第二端面10e、10f引出第一及第二内部电极11、12的同时，还在第一及第二端面10e、10f之上形成第一或第二外部电极13、14，由此将第一及第二内部电极11、12与第一或第二外部电极13、14电连接的例子。但是本发明并不限于此结构。
例如，也可以如图13所示，形成通孔电极31、32，向第一或第二主面10a、10b引出第一及第二内部电极11、12，在第一及第二主面10a、10b中，与第一及第二外部电极13、14电连接。此情况下，只要在第一及第二主面10a、10b的至少一个上形成第一及第二外部电极13、14即可，不必在第一及第二侧面10c、10d或第一及第二端面10e、10f之上形成第一及第二外部电极13、14。
第七实施方式
图14及图15是沿第七实施方式的陶瓷电子部件的高度方向H及长度方向L的概括剖面图。
在上述第一实施方式中，说明了与第一及第二主面10a、10b平行地形成第一及第二内部电极11、12，并且将其向第一或第二端面10e、10f引出的例子。但是本发明并不限于此结构。
例如，也可以如图14及图15所示，沿高度方向H及长度方向L平行地形成第一及第二内部电极11、12，沿宽度方向W层叠第一及第二内部电极11、12。此情况下，可以向第一及第二主面10a、10b的至少一个直接引出第一及第二内部电极11、12，将其直接连接在形成在第一及第二主面10a、10b的至少一个之上的第一或第二外部电极13、14上。
变化例
图16是放大变化例中的第一外部电极的一部分的示意剖面图。
在上述第一实施方式中，如图5所示，说明了扩散部分16a一直到达第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表面的例子。但是，本发明并不限于此结构。例如，也可以如图16所示，扩散部分16a不一直到达第一Cu镀膜16的与基底电极层15相反侧的表面。
实施例1
在本实施例中，基于以下的条件，利用在上述第一实施方式中说明的方法，制作具有与上述第一实施方式的陶瓷电子部件1相同结构的、作为陶瓷电容器的陶瓷电子部件。
陶瓷电子部件的尺寸：1.0mm×0.5mm×0.15mm
陶瓷电子部件的容量：10nF
陶瓷电子部件的额定电压：6.3V
构成陶瓷基体的陶瓷材料的主要成分：BaTiO3
基底电极层：作为能扩散进Cu中的金属，含50体积％的Ni。此外，含50体积％的陶瓷结合材料。
基底电极层的形成条件：1200℃下焙烧2小时
基底电极层的厚度：5μm
第一Cu镀膜的厚度：4μm
第二Cu镀膜的厚度：4μm
使Ni扩散进第一Cu镀膜的热处理条件：600℃(最高温度)下保持10分钟；总热处理时间：1小时；气氛：氧浓度10ppm以下的惰性气体气氛。
研磨上述制作出的陶瓷电子部件的侧面直到W方向的中心附近，使与相反侧的侧面平行的剖面露出，使用聚焦离子束(FIB)对此剖面进行处理，进行WDX(波长分散型)的元素映射，由此确认在第一Cu镀膜中扩散有Ni。
比较例1
除不进行使Ni扩散进第一Cu镀膜的热处理外，与上述实施例1同样地制作陶瓷电子部件。
通过切断上述制作出的陶瓷电子部件，使外部电极的剖面露出，使用电子显微镜进行观察的结果，确认出Ni未扩散进第一Cu镀膜中。
带剥离试验
使用导电性粘结剂将通过上述实施例1及比较例1分别制作出的陶瓷电子部件的第二主面侧粘结在玻璃环氧基板上。此后，将粘结带(积水化学公司制透明胶带(登记商标)No.252)粘贴在陶瓷电子部件的第一主面侧，沿陶瓷电子部件的长度方向，以固定的张力进行拉伸使其剥离(180°剥离试验)。此后，使用电子显微镜观察在镀膜中是否发生剥落。对实施例1及比较例1各进行100个样本的此试验，测量镀膜中观察到剥离的样本的比例。其结果，在实施例1中，没有观察到任何样本出现剥离。相对于此，在比较例1中，观察到75％的样本发生剥离。
基于此结果可知，通过使包含在基底电极层中的金属扩散进第一Cu镀膜中，就能提高第一Cu镀膜的密合强度。
剪断试验
使用导电性粘结剂将通过上述实施例1及比较例1分别制作出的陶瓷电子部件的第二主面侧粘接在玻璃环氧基板上。此后，使用加载工具从陶瓷电子部件的长度方向两侧以0.5mm/秒施加负载直到外部电极剥离。
此结果，在比较例1中观察到Cu镀膜的剥离，但是在实施例1中，直到试验持续到陶瓷基体被破坏也没有观察到Cu镀膜的剥离。
基于此结果也可知，通过使包含在基底电极层中的金属扩散进第一Cu镀膜中，就能提高第一Cu镀膜的密合强度。
耐湿负载试验
使用共晶焊料将在实施例1及比较例1中分别制作的陶瓷电子部件的样本各72个安装在玻璃环氧基板上。此后，将样本放在85℃、相对湿度83％RH的高温高湿槽内，施加6.3V的电压1000个小时。设此耐湿负载试验后的样本的绝缘电阻值变为10GΩ以下的为不良并进行统计。其结果，在实施例1中，72个样本中判定为不良的样本为0个。另一方面，在比较例1中，72个样本中30个样本被判定为不良。
基于此结果可知，通过使包含在基底电极层中的金属扩散进第一Cu镀膜中，可改善陶瓷电子部件的耐湿性。

Claims (10)

1.一种陶瓷电子部件，包括：陶瓷基体、和在上述陶瓷基体之上形成的外部电极，该陶瓷电子部件的特征在于，
上述外部电极具有：在上述陶瓷基体之上形成的基底电极层和在上述基底电极层之上形成的第一Cu镀膜，
上述基底电极层包含：能扩散进Cu中的金属、和陶瓷结合材料，
在上述第一Cu镀膜的至少上述基底电极层侧的表层中扩散有上述能扩散进Cu中的金属，
上述外部电极还具有在上述第一Cu镀膜之上形成的第二Cu镀膜，在上述第二Cu镀膜中未扩散有上述能扩散进Cu中的金属。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
在上述第一Cu镀膜中存在有晶界，上述能扩散进Cu中的金属沿上述第一Cu镀膜的晶界扩散。
3.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
上述能扩散进Cu中的金属一直扩散到上述第一Cu镀膜的与上述基底电极层相反侧的表面。
4.根据权利要求2所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
上述能扩散进Cu中的金属一直扩散到上述第一Cu镀膜的与上述基底电极层相反侧的表面。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
上述能扩散进Cu中的金属是从由Ni、Ag、Pd、及Au组成的组中选出的一种以上的金属。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
Cu从上述第一Cu镀膜扩散进上述基底电极层中。
7.根据权利要求5所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
Cu从上述第一Cu镀膜扩散进上述基底电极层中。
8.一种陶瓷电子部件的制造方法，其中，该陶瓷电子部件具备：陶瓷基体、和在上述陶瓷基体之上形成的外部电极，该制造方法的特征在于，
在陶瓷基体之上形成包含能扩散进Cu中的金属、和陶瓷结合材料在内的基底电极层，并且在上述基底电极层之上形成第一Cu镀膜，之后，通过对上述基底电极层和上述第一Cu镀膜进行加热，从而使得上述能扩散进Cu中的金属扩散进上述第一Cu镀膜的至少上述基底电极层侧的表层中，由此形成上述外部电极，
上述外部电极还具有在上述第一Cu镀膜之上形成的第二Cu镀膜，在上述第二Cu镀膜中未扩散有上述能扩散进Cu中的金属。
9.根据权利要求8所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，
通过对上述基底电极层和上述第一Cu镀膜进行加热，使得上述能扩散进Cu中的金属扩散进上述第一Cu镀膜的至少上述基底电极层侧的表层中，之后，通过在上述第一Cu镀膜之上进一步形成第二Cu镀膜，来形成上述外部电极。
10.根据权利要求8或9所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，
通过将上述基底电极层和上述第一Cu镀膜加热到350℃～800℃，使得上述能扩散进Cu中的金属扩散进上述第一Cu镀膜的至少上述基底电极层侧的表层中，由此形成上述外部电极。
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