CN103764592B - 铁氧体陶瓷组合物、陶瓷电子部件及陶瓷电子部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

线圈导体（4）和与该线圈导体（4）分开配置的贯通电极（9）埋设在磁性体层（1）中。磁性体层（1）被一对非磁性体层（2）、（3）夹持。线圈导体（4）和贯通电极（9）由以Cu为主成分的导电性材料形成，磁性体层（1）由Ni-Mn-Zn系铁氧体形成，该Ni-Mn-Zn系铁氧体中，CuO的摩尔含量为5mol%以下，将Fe2O3的摩尔含量x、Mn2O3的摩尔含量y用（x，y）表示时，（x，y）在A（25，1）、B（47，1）、C（47，7.5）、D（45，7.5）、E（45，10）、F（35，10）、G（35，7.5）以及H（25，7.5）的范围内。由此即便与以Cu为主成分的导电性材料同时煅烧，也能够实现确保绝缘性且得到良好的电特性、具有高可靠性并能小型化的陶瓷多层基板等陶瓷电子部件。

Description

铁氧体陶瓷组合物、陶瓷电子部件及陶瓷电子部件的制造方法
技术领域
本发明涉及铁氧体陶瓷组合物、陶瓷电子部件及陶瓷电子部件的制造方法，更详细而言涉及能够与以Cu为主成分的导电性材料同时煅烧的铁氧体陶瓷组合物、使用了该铁氧体陶瓷组合物的陶瓷多层基板等陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术
近年来，陶瓷电子部件在各方面广泛使用，内置有线圈导体的陶瓷多层基板也被广泛使用。
例如，在专利文献1中提出了一种线圈内置基板，具备：一对绝缘基体、设置于该一对绝缘基体间的铁氧体磁性层、形成于该铁氧体磁性层内的平面螺旋线圈、设在该平面螺旋线圈的中心部且具有高于上述铁氧体磁性层的导磁率的高磁性体、以及设在上述平面螺旋线圈与上述高磁性体之间并具有低于上述铁氧体磁性层的导磁率的非磁性体。
在该专利文献1中，记载了可使用Cu、Ag、Au、Pt、Ag-Pd合金以及Ag-Pt合金等作为用于线圈导体的金属材料。
另外，在专利文献2中提出了一种层叠型陶瓷电子部件，具备：陶瓷层叠体和设在上述陶瓷层叠体的内部和/或外部的导体图案，上述陶瓷层叠体具有包含陶瓷基材层和陶瓷辅助层的层叠构造，上述陶瓷基材层中多晶相占几乎整体，上述陶瓷辅助层是与上述陶瓷基材层同时煅烧而得的，配置在上述陶瓷基材层的至少一个主表面上，且多晶相占几乎整体。
在该专利文献2中，使用了Ag形成导体图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4703459号公报（权利要求1、第〔0036〕段等）
专利文献2：国际公开第2007/145189号（权利要求1、2等）
发明内容
然而，在专利文献1中记载了可使用Cu、Ag、Au、Pt、Ag-Pd合金以及Ag-Pt合金等作为用于线圈导体的金属材料，但作为贵金属材料的Au、Pt、Ag-Pd合金以及Ag-Pt合金的材料成本高价且生产率差。
另外，Ag虽廉价，但容易发生迁移而导致耐湿性的劣化，因此难以使施加不同电位（異電位）的贯通线圈间的间隔变窄，陶瓷多层基板的小型化有限。特别是用于DC/DC转换器的陶瓷多层基板由于在内部的电极间施加直流偏置电压，所以抑制迁移成为重要的课题。
而且，Ni-Zn系铁氧体一般在大气气氛下煅烧，当在线圈导体、贯通电极中使用Cu时，如果在大气气氛下煅烧则Cu可能被氧化。
另一方面，如果为避免Cu氧化而在还原性气氛下进行煅烧，则铁氧体材料中的Fe2O3被还原成Fe3O4，因此可能导致电阻率ρ降低。
即，在800℃以上的温度下，在将氧分压设定成能维持Fe2O3的状态的这种氧化性气氛下进行煅烧处理时，Cu被氧化生成Cu2O。另一方面，在将氧分压设定成能维持Cu金属的状态的这种还原性气氛下进行煅烧时，Fe2O3被还原生成Fe3O4。
这样由Cu-Cu2O的平衡氧分压与Fe2O3-Fe3O4的平衡氧分压的关系可知，在800℃以上的高温不存在Cu和Fe2O3共存的区域。
因此，在专利文献1中，即便在还原性气氛下将Cu与铁氧体材料同时煅烧，但也因不存在这些Cu和Fe2O3共存的区域，如果在Cu不氧化的这种还原性气氛下进行煅烧，则由于Fe2O3被还原成Fe3O4，所以电阻率ρ降低，因此阻抗特性等电特性可能劣化。
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供即便与以Cu为主成分的导电性材料同时煅烧也能够确保绝缘性且得到良好的电特性的铁氧体陶瓷组合物、使用该铁氧体陶瓷组合物的具有高可靠性且能小型化的陶瓷多层基板等陶瓷电子部件及陶瓷电子部件的制造方法。
本发明的发明人等通过对由通式X2O3·MeO（X为Fe、Mn，Me为Zn、Cu、Ni）表示的尖晶石型晶体结构的铁氧体材料进行了深入研究，结果得到以下观点：通过将Cu的摩尔含量换算成CuO为5mol%以下，并且将Fe和Mn的摩尔含量以Fe2O3和Mn2O3换算计分别设为特定范围，从而即便同时煅烧Cu系材料和铁氧体材料，也能够得到所希望的良好的绝缘性，由此能够得到具有良好的电特性的陶瓷电子部件。
本发明是基于上述观点而进行的，本发明涉及的铁氧体陶瓷组合物，其特征在于，至少含有Fe、Mn、Ni和Zn，Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）在由A（25，1）、B（47，1）、C（47，7.5）、D（45，7.5）、E（45，10）、F（35，10）、G（35，7.5）以及H（25，7.5）围起的区域。
另外，本发明的发明人等经过进一步深入研究，结果得知从得到更良好的特性的观点考虑，优选使铁氧体陶瓷组合物磁中含有Zn氧化物，但如果Zn的含量换算成ZnO超过33mol%则居里点Tc降低，可能损伤高温下的工作保证而导致可靠性降低。
即，本发明的铁氧体陶瓷组合物优选上述Zn的摩尔含量换算成ZnO为33mol%以下。
由此能够确保充分的居里点，能够得到保证了使用时的温度高的条件下的工作的陶瓷电子部件。
此外，经过本发明的发明人等研究，结果得知如果考虑铁氧体的导磁率μ，则优选Zn的含量换算成ZnO为6mol%以上。
即，本发明的铁氧体陶瓷组合物优选上述Zn的摩尔含量换算成ZnO为6mol%以上。
由此能够确保良好的导磁率。
另外，本发明涉及的陶瓷电子部件，其特征在于，是线圈导体和与该线圈导体分开配置的贯通电极埋设在磁性体层中的陶瓷电子部件，上述线圈导体和上述贯通电极由以Cu为主成分的导电性材料形成，并且上述磁性体层由上述铁氧体陶瓷组合物形成。
由此即便对磁性体层、线圈导体和贯通电极进行同时煅烧来形成，也与Ag系材料不同，能够在不发生迁移的条件下得到所希望的良好的电特性、磁特性。因此，能够缩小施加不同电位的线圈导体与贯通电极的间隔，能够实现陶瓷电子部件的小型化。
另外，如上所述由于能够极力抑制发生迁移，所以能够很好地用于在内部的电极间施加直流偏置电压的DC/DC转换器。
另外，本发明的陶瓷电子部件优选上述磁性体层被一对非磁性体层夹持，并且形成于上述非磁性体层的主表面的外部电极间介由上述贯通电极电连接。
由此能够缩小埋设在磁性体层中的线圈导体与贯通电极的间隔，从而能够使陶瓷电子部件小型化。
此外，本发明的陶瓷电子部件优选上述非磁性体层至少含有Fe、Mn和Zn，不含Ni，Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）在由A（25，1）、B（47，1）、C（47，7.5）、D（45，7.5）、E（45，10）、F（35，10）、G（35，7.5）以及H（25，7.5）围起的区域。
由此能够以相同组成体系形成磁性体层和非磁性体层，所以能够缓和煅烧时的收缩动作的不同，能够得到具有所希望的机械强度的陶瓷电子部件。
另外，本发明的陶瓷电子部件优选在上述磁性体层的至少一个主表面形成非磁性体层，并且在该非磁性体层和上述磁性体层中的任一方形成充满了非活性气体的空洞部，并且至少一对放电电极在上述空洞部内具有规定间隔地呈对置状配置，上述放电电极由以Cu为主成分的导电性材料形成。
由此能够使陶瓷电子部件具有作为ESD（Electro-StaticDischarge；静电放电）保护元件所发挥的功能。并且，由于空洞部被非活性气体充满，所以能够降低放电起始电压，能够得到具有更良好的ESD保护功能的陶瓷电子部件。
此外，本发明的陶瓷电子部件优选上述一对放电电极彼此介由辅助电极连接，并且上述辅助电极中，以Cu为主成分的导电性材料分散在形成上述非磁性体层的非磁性体材料中和形成上述磁性体层的磁性体材料中的任一方。
由此能够缓和可在放电电极与非磁性体层之间产生的收缩动作的不同。
另外，本发明的陶瓷电子部件优选上述线圈导体、上述贯通电极、上述磁性体层和上述非磁性体层是被同时煅烧而成的。
另外，本发明的陶瓷电子部件优选是在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛下煅烧而成的。
由此即便将上述线圈导体、上述贯通电极、上述磁性体层和上述非磁性体层同时煅烧而形成时，也不会使Cu被氧化或者Fe2O3被还原，能够确保所希望的电特性和磁特性，缩小线圈导体与贯通电极的间隔，并且，能够得到具有更良好的ESD保护功能的陶瓷多层基板等陶瓷电子部件。
另外，本发明涉及的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：第1预煅烧工序，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）满足由A（25，1）、B（47，1）、C（47，7.5）、D（45，7.5）、E（45，10）、F（35，10）、G（35，7.5）以及H（25，7.5）围起的区域的方式称量Fe化合物、Mn化合物、Cu化合物、Zn化合物和Ni化合物，混合这些称量物后，进行预煅烧而制作第1预煅烧粉末；陶瓷坯片制作工序，由上述第1预煅烧粉末制作待成为磁性体层的第1陶瓷坯片；贯通孔形成工序，在上述第1陶瓷坯片的规定位置形成贯通孔；导电膜·贯通导体形成工序，在上述第1陶瓷坯片上涂布以Cu为主成分的导电性膏而形成规定图案的导电膜，并且将上述导电性膏填充到上述贯通孔中形成使上述导电膜间导通的第1贯通导体和待成为与上述导电膜电绝缘的贯通电极的第2贯通导体；层叠体形成工序，将形成有上述导电膜、第1和第2贯通导体的第1陶瓷坯片按规定顺序层叠而形成层叠体；以及煅烧工序，在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的煅烧气氛下对上述层叠体进行煅烧。
由此即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的煅烧气氛下对陶瓷坯片和以Cu为主成分的线圈导体和贯通导体同时进行煅烧，也不会使Cu被氧化或者Fe被还原，能够得到绝缘性良好且具有高可靠性的陶瓷电子部件。并且，由于导电性材料中不使用Ag，而使用Cu，所以能够避免迁移的产生，能够缩小贯通电极与线圈导体的间隔，能够实现陶瓷电子部件的小型化。
另外，本发明的陶瓷电子部件的制造方法优选包括以下工序：第2预煅烧工序，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）满足由上述A～H围起的区域的方式称量Fe化合物、Mn化合物、Cu化合物和Zn化合物，混合这些称量物后，进行预煅烧而制作第2预煅烧粉末；第2陶瓷坯片制作工序，由上述第2预煅烧粉末制作待成为非磁性体层的第2陶瓷坯片；以及第3贯通导体形成工序，以能与上述第2贯通电极导通的方式在上述第2陶瓷坯片的规定位置形成第3贯通导体；上述层叠体形成工序是将上述第1陶瓷坯片和上述第2陶瓷坯片按规定顺序层叠而形成层叠体。
由此非磁性体层由与磁性体层相同的组成体系形成，能够缓和同时煅烧时的收缩动作的不同。
此外，本发明的陶瓷电子部件的制造方法优选包括以下工序：混合膏制作工序，将上述磁性体材料或上述非磁性体材料与以Cu为主成分的导电性材料混合，制作上述导电性材料分散在上述磁性体材料中或上述非磁性体材料中的混合膏；树脂膏制作工序，制作含有通过煅烧消失的热分解性树脂材料的树脂膏；混合部形成工序，在上述第1或上述第2陶瓷坯片上涂布混合膏，形成待成为辅助电极的规定图案的混合部；电极膜形成工序，在形成有上述混合部的上述第1或上述第2陶瓷坯片上形成待成为放电电极的规定图案的电极膜；以及树脂涂布部制作工序，在形成有上述电极膜的上述第1或上述第2陶瓷坯片上涂布上述树脂膏，制作待成为空洞部的树脂涂布部；上述层叠体形成工序中，在形成有上述树脂涂布部的上述第1或上述第2陶瓷坯片上层叠另外的第1或第2陶瓷坯片，在上述煅烧工序中使上述树脂涂布部消失而形成上述空洞部。
由此，因为在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的还原气氛下煅烧，所以因树脂涂布部的消失而形成的空洞部被非活性气体充满，能够得到更低的放电起始电压，能够得到ESD保护功能优异的陶瓷电子部件。
根据上述铁氧体陶瓷组合物，由于Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）在由上述的点A～点H围起的特定区域，所以即便与Cu系材料同时煅烧，也能够抑制Cu被氧化或者Fe2O3被还原，由此不会导致电阻率ρ的降低，能够确保所希望的绝缘性。
具体而言，能够得到电阻率ρ为107Ω·cm以上的良好的绝缘性。而且由此，能够得到阻抗特性等电特性良好的所希望的陶瓷电子部件。
另外，根据本发明的陶瓷电子部件，由于是线圈导体和与该线圈导体分开配置的贯通电极埋设在磁性体层中的陶瓷电子部件，并且上述线圈导体和上述贯通电极由以Cu为主成分的导电性材料形成，同时上述磁性体层由上述铁氧体陶瓷组合物形成，所以即便将磁性体层、线圈导体和贯通电极同时煅烧而形成，也不会发生迁移，能够得到所希望的良好的电特性、磁特性。因此，能够缩小施加不同电位的线圈导体与贯通电极的间隔，能够实现陶瓷电子部件的小型化。
另外，根据本发明的陶瓷电子部件的制造方法，由于包括以下工序，所以即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的煅烧气氛下对陶瓷坯片和以Cu为主成分的线圈导体和贯通导体同时进行煅烧，也不会使Fe被还原，能够得到绝缘性良好且具有高可靠性的陶瓷电子部件；上述工序包括：第1预煅烧工序，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）满足上述特定的区域的方式称量Fe化合物、Mn化合物、Cu化合物、Zn化合物和Ni化合物，混合这些称量物后，进行预煅烧而制作第1预煅烧粉末；陶瓷坯片制作工序，由上述第1预煅烧粉末制作待成为磁性体层的第1陶瓷坯片；第2陶瓷坯片制作工序，制作待成为由非磁性体材料构成的非磁性体层的第2陶瓷坯片；贯通孔形成工序，在上述第1和上述第2陶瓷坯片的规定位置形成贯通孔；导电膜·贯通导体形成工序，在上述第1和上述第2陶瓷坯片上涂布以Cu为主成分的导电性膏而形成规定图案的导电膜，并且将上述导电性膏填充到上述贯通孔中形成贯通导体；层叠体形成工序，将形成有上述导电膜和贯通导体的第1和第2陶瓷坯片按规定顺序层叠，形成上述磁性体层被一对上述非磁性体层夹持的层叠体；以及煅烧工序，在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的煅烧气氛下对上述层叠体进行煅烧。并且，由于导电性材料中不使用Ag，而使用Cu，所以能够避免迁移的产生，能够缩小贯通电极与线圈导体的间隔，能够实现陶瓷电子部件的小型化。
附图说明
图1是表示本发明涉及的铁氧体陶瓷组合物的Fe2O3与Mn2O3的组成范围的图。
图2是表示作为本发明涉及的陶瓷电子部件的陶瓷多层基板的一个实施方式（第1实施方式）的截面图。
图3是表示第1实施方式的主要部位的分解立体图。
图4是表示作为本发明涉及的陶瓷电子部件的陶瓷多层基板的第2实施方式的截面图。
图5是上述第2实施方式的主要部位截面图。
图6是上述第2实施方式的等效电路图。
图7是表示上述第2实施方式的主要部位的分解立体图。
图8是实施例1中制作的电阻率测定用试样的截面图。
具体实施方式
接下来，对本发明的实施方式进行详细说明。
作为本发明的一个实施方式的铁氧体陶瓷组合物具有由通式X2O3·MeO表示的尖晶石型晶体结构，至少含有作为3价元素化合物的Fe2O3、Mn2O3以及作为2价元素化合物的ZnO、NiO，根据需要含有作为2价元素化合物的CuO。
具体而言，本铁氧体陶瓷组合物中Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，Fe和Mn的各摩尔含量换算成Fe2O3和Mn2O3，如图1所示，将Fe2O3的摩尔含量设为xmol%、将Mn2O3的摩尔含量设为ymol%时，（x，y）位于由点A～点H围起的斜线部X的区域，其余部分由Zn氧化物和Ni氧化物形成。
在此，点A～点H的各点（x，y）表示以下的摩尔含量。
A（25，1）、B（47，1）、C（47，7.5）、D（45，7.5）、E（45，10）、F（35，10）、G（35，7.5）以及H（25，7.5）
接下来，对将Cu、Fe和Mn的摩尔含量换算成CuO、Fe2O3和Mn2O3并位于上述范围的理由进行详述。
（1）Cu的摩尔含量
在Ni-Zn系铁氧体中，通过在铁氧体陶瓷组合物中含有熔点低至1026℃的CuO，能够在更低温下进行煅烧，并能够提高烧结性。
另一方面，将以Cu为主成分的Cu系材料和铁氧体材料同时煅烧时，如果在大气气氛下进行煅烧，则Cu容易被氧化而生成Cu2O，因此需要在Cu不发生氧化的这种还原性气氛下进行煅烧。
但是，在这种还原性气氛下进行煅烧时，如果Cu的摩尔含量换算成CuO超过5mol%，则铁氧体原料中的CuO被还原，Cu2O的生成量增加，因此可能导致电阻率ρ的降低。
因此，在本实施方式中，以使Cu的摩尔含量换算成CuO为5mol%以下，即为0～5mol%的方式调整配合量。
（2）Fe和Mn的各摩尔含量
通过从化学计量组成中减少Fe2O3的量，以将Fe的一部分用Mn置换的方式含有Mn2O3，能够避免电阻率ρ降低，能够实现绝缘性的提高。
即，尖晶石型晶体结构（通式X2O3·MeO）的情况下，化学计量组成中，X2O3（X：Fe、Mn）与MeO（Me：Ni、Zn、Cu）的比率为50:50，X2O3和MeO通常大概成为化学计量组成地进行配合。
而且，将以Cu为主成分的Cu系材料和铁氧体材料同时煅烧时，如果在大气气氛下进行煅烧，则Cu容易被氧化而生成Cu2O，因此需要在Cu不发生氧化的这种还原性气氛下进行煅烧。另一方面，如果将作为铁氧体材料的主成分的Fe2O3在还原性气氛下进行煅烧，则生成Fe3O4，因此需要在氧化性气氛下对Fe2O3进行煅烧。
然而，如〔发明内容〕项所述，由Cu-Cu2O的平衡氧分压与Fe3O4-Fe2O3的平衡氧分压的关系可知在800℃以上的温度下进行煅烧时，不存在Cu金属和Fe2O3共存的区域。
但是，Mn2O3在800℃以上的温度区域中与Fe2O3相比，在更高的氧分压下成为还原性气氛。因此，在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的氧分压下，Mn2O3与Fe2O3相比成为强还原性气氛，因此Mn2O3优先被还原而完成烧结成为可能。换言之，Mn2O3与Fe2O3相比能够优先被还原，因此能够在Fe2O3被还原成Fe3O4之前结束煅烧处理。
这样通过从化学计量组成中减少Fe2O3的摩尔含量，而使同为3价元素化合物的Mn2O3含于铁氧体陶瓷组合物中，从而即使在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下将Cu系材料与铁氧体材料同时煅烧，也由于Mn2O3被优先还原，能够在Fe2O3被还原之前结束烧结，能够使Cu金属和Fe2O3更有效地共存。而且由此能够避免电阻率ρ降低，能够提高绝缘性。
但是，如果Fe的摩尔含量换算成Fe2O3低于25mol%，则Fe的摩尔含量过度减少，反而导致电阻率ρ的降低，无法确保所希望的绝缘性。
另外，如果Mn的摩尔含量换算成Mn2O3低于1mol%，则Mn的摩尔含量过度减少，因此Fe2O3易被还原成Fe3O4，电阻率ρ降低，无法确保充分的绝缘性。
另外，Fe的摩尔含量换算成Fe2O3超过47mol%时，Fe的摩尔含量过剩而Fe2O3也易被还原成Fe3O4，电阻率ρ降低，无法确保充分的绝缘性。
另外，Mn的摩尔含量换算成Mn2O3超过10mol%时，也无法得到足够大的电阻率ρ，无法确保绝缘性。
并且，在Fe的摩尔含量换算成Fe2O3为25mol%以上且低于35mol%的情况和Fe的摩尔含量换算成Fe2O3为45mol%以上且低于47mol%的情况下，如果Mn的摩尔含量换算成Mn2O3超过7.5mol%，则反而会导致电阻率ρ的降低，无法确保所希望的绝缘性。
因此，在本实施方式中，以Fe和Mn的摩尔含量分别换算成Fe2O3和Mn2O3并成为由图1的点A～点H围起的区域X的方式调整各摩尔含量。
应予说明，铁氧体陶瓷组合物中的Zn和Ni的各摩尔含量没有特别限定，可以根据Fe、Mn和Cu的各摩尔含量适当地设定，优选以Zn换算成ZnO为6～33mol%，余量为NiO的方式进行配合。
即，Zn的摩尔含量换算成ZnO超过33mol%，则居里点Tc降低，可能保证不了在高温下的工作，因此Zn的摩尔含量换算成ZnO优选为33mol%以下。
另一方面，Zn氧化物具有有助于提高导磁率μ的效果，为了发挥这种效果要求Zn的摩尔含量换算成ZnO为6mol%。
因此，Zn的摩尔含量换算成ZnO优选为6～33mol%。
这样本铁氧体陶瓷组合物中Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol%和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol%用（x，y）表示时，（x，y）在由上述点A～点H围起的特定的区域X，所以即便与Cu系材料同时煅烧，也不会导致电阻率ρ的降低，能够确保所希望的绝缘性。
具体而言，能够得到电阻率ρ为107Ω·cm以上的良好的绝缘性。而且由此能够得到阻抗特性等电特性良好的所希望的陶瓷电子部件。
另外，通过使Zn的摩尔含量换算成ZnO为6～33mol%，能够具有良好的导磁率，并且确保充分的居里点，能够得到保证了使用时的温度高的条件下的动作的陶瓷电子部件。
接下来，对使用了上述铁氧体陶瓷组合物的陶瓷电子部件进行详述。
图2是表示作为本发明涉及的陶瓷电子部件的陶瓷多层基板的一个实施方式（第1实施方式）的截面图。
即，该陶瓷多层基板中磁性体层1被一对非磁性体层（第1非磁性体层2和第2非磁性体层3）夹持。线圈导体4埋设在磁性体层1中，并且在第1非磁性体层2的主表面形成有第1外部电极5a、5b，同时在第2非磁性体层3的主表面形成有第2外部电极6a、6b。另外，第1外部电极5a介由第1贯通电极7与线圈导体4电连接，该线圈导体4介由第2贯通电极8与第2外部电极6a电连接。第1外部电极5b和第2外部电极6b介由第3贯通电极9（贯通电极）电连接。
而且，在本第1实施方式中，线圈导体4、第1～第3贯通电极7～9由Cu形成，并且磁性体层1由上述本发明的铁氧体陶瓷组合物形成。
另外，第1和第2非磁性体层2、3除不含Ni氧化物这点，是与上述铁氧体陶瓷组合物相同范围的成分组成。即，上述铁氧体陶瓷组合物中，Cu、Fe和Mn的摩尔含量换算成CuO、Fe2O3和Mn2O3位于上述的范围内，其余部分由Zn氧化物形成。
这样根据本陶瓷多层基板，由于磁性体层1由本发明的铁氧体陶瓷组合物形成，所以即便与以Cu为主成分的导电性材料同时煅烧，也不会使Cu被氧化或者Fe2O3被还原，能够确保所希望的电特性。
另外，由于线圈导体4和第3贯通电极9由以Cu为主成分的导电性材料形成，所以与Ag系材料不同，能够极力避免发生迁移。因此，能够缩小施加不同电位的线圈导体4与第3贯通电极9的间隔t，能够实现陶瓷多层基板的小型化。
另外，如上所述由于能够极力抑制发生迁移，所以可以很好地用于在内部的电极间施加直流偏置电压的DC/DC转换器。
此外，上述陶瓷多层基板中，由于形成第1和第2非磁性体层2、3的非磁性体材料用与形成磁性体层1的磁性体材料相同的组成体系形成，所以能够缓和煅烧时的收缩动作的不同，能够确保所希望的机械强度。
图3是陶瓷多层基板的分解立体图。
以下，参照该图3对上述陶瓷多层基板的制造方法进行详述。
首先，作为陶瓷原料，准备Fe2O3等Fe化合物、ZnO等Zn化合物、NiO等Ni化合物以及根据需要准备CuO等Cu化合物。然后，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%且Fe和Mn分别换算成Fe2O3和Mn2O3满足图1的由点A～点H围起的特定的区域X的方式称量各陶瓷素原料。
接着，将这些称量物与纯水和PSZ（部分稳定化氯化锆）珠等圆石一起放入罐式球磨机中，以湿法充分混合粉碎，蒸发干燥后，在700～800℃的温度下预煅烧规定时间。
接着，将这些预煅烧粉末与聚乙烯醇缩丁醛系等有机粘结剂、乙醇、甲苯等有机溶剂以及PSZ珠一起再次投入罐式球磨机中，充分混合粉碎，制作陶瓷浆料。
接着，使用刮涂法等将上述陶瓷浆料成型加工成片状，制作规定膜厚的磁性体陶瓷坯片（以下简称为“磁性体片”）10a～10f。
另外，作为陶瓷原料，准备Fe2O3等Fe化合物、ZnO等Zn化合物、以及根据需要准备CuO等Cu化合物。然后，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol%且Fe和Mn分别换算成Fe2O3和Mn2O3位于图1的由A～H各点围起的特定的区域X的方式称量各陶瓷素原料。
然后，用与上述同样的方法制作规定膜厚的非磁性体陶瓷坯片（以下简称为“非磁性体片”）11a、11b。
接着，对于这些磁性体片10a～10f和非磁性体片11a、11b，以能够相互电连接的方式使用激光加工机在规定位置形成通孔。
接下来，准备以Cu为主成分的导电性膏（以下称为“Cu膏”）。然后，使用该Cu膏进行丝网印刷，在磁性体片10b～10f上形成线圈图案12a～12e，并且用上述Cu膏填充通孔而制作贯通导体13b～13g（第1和第2贯通导体）和14b～14g（第3贯通导体）。
接下来，使用Cu膏进行丝网印刷，在非磁性体片11a、11b上形成电极膜15a、15b、16a、16b，并且用上述Cu膏填充通孔而制作贯通导体13a、13h（第1和第2贯通导体）和14a、14h（第3贯通导体）。
然后，层叠这些磁性体片10a～10f，并在其上下两个主表面配置非磁性体片11a、11b，对它们加压·压接，制作层叠成型体。
由此线圈图案12a～12e介由贯通导体13c～13f电连接而在烧结后形成线圈导体4。线圈图案12a与贯通导体13a、13b连接而露出表面，烧结后形成第1贯通电极7。线圈图案12e与贯通导体13g、13h连接而露出表面，烧结后形成第2贯通电极8。另外，贯通导体14a～14h被电连接而露出表面，烧结后形成第3贯通电极9。
接下来，将该层叠成型体在Cu不氧化的气氛下加热而充分脱脂后，供给于以达到Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的方式用N2-H2-H2O的混合气体调整了气氛的煅烧炉，在900～1050℃下煅烧规定时间，由此得到线圈导体4和第1～第3贯通电极7～9埋设在磁性体层1、第1和第2非磁性体层2、3中的烧结体，并切割成规定尺寸，由此得到上述陶瓷多层基板。
这样在本第1实施方式中，即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的煅烧气氛下将陶瓷坯片与以Cu为主成分的线圈导体和贯通导体同时煅烧，也不会使Cu被氧化或者Fe被还原，能够得到绝缘性良好且具有高可靠性的陶瓷多层基板。并且，由于导电性材料中不使用Ag，而使用Cu，所以能够避免迁移的产生，能够缩小第3贯通电极9与线圈导体4的间隔t，能够实现陶瓷多层基板的小型化，能够减少安装空间。
图4是表示作为本发明涉及的陶瓷电子部件的陶瓷多层基板的第2实施方式的截面图。
该陶瓷多层基板的磁性体层21被第1和第2非磁性体层22、23夹持，并且上述第2非磁性体层23具有ESD保护功能。
即，带电的导电性的物体例如人体等接触或接近其他的导电性物体例如电子设备时，产生激烈的静电放电，即ESD。而且，有可能因该ESD导致电子设备的损伤、错误工作。
因此，在该第2实施方式中，使ESD保护元件25内置在设于磁性体层21的一个主表面的第2非磁性体层23中，以使得放电时产生的过大电压不负荷在其他的电子设备。
另外，近年来，随着通信用IC的微小化，静电耐性逐渐降低，越来越需要具有静电保护功能的陶瓷多层基板。
因此，在该第2实施方式中，通过使用本发明的铁氧体陶瓷组合物，实现适合于高速串行通信用共模扼流线圈的陶瓷多层基板。
对于该陶瓷多层基板，具体而言，线圈导体24埋设在磁性体层21中，并且在第2非磁性体层23的主表面形成有一对输入侧外部电极26a、26b、接地电极27以及一对输出侧外部电极（图6、图7中用符号26a′、26b′表示）。而且，在输入侧外部电极26a、26b与输出侧外部电极之间介由贯通电极28a、28b与线圈导体24连接，在这些输入侧和输出侧的外部电极与接地电极27之间存在ESD保护元件25。
图5是图4的A部的放大截面图。
即，对于ESD保护元件25而言，充满了非活性气体29的空洞部30形成于第2非磁性体层23，同时一对放电电极31a、31b以隔着规定间隔G并呈对置状的方式配置在上述空洞部30内，并且一对放电电极31a、31b间介由辅助电极32连接。
该辅助电极32缓和放电电极31a、31b和第2非磁性体层23煅烧时的收缩动作的不同而抑制产生脱层、断裂等结构缺陷、特性偏差，导电性材料分散在非磁性体材料中。
而且，在该第2实施方式中，线圈导体24、贯通电极28a、28b、放电电极31a、31b以及辅助电极32中的导电性材料由Cu形成。另外，磁性体层21由上述本发明的铁氧体陶瓷组合物形成，并且第1和第2非磁性体层22、23虽不含Ni氧化物，但由与上述铁氧体陶瓷组合物相同的成分组成体系形成。
而且由此不会使Cu被氧化或Fe2O3被还原，能够与第1实施方式同样，确保良好的绝缘性。另外，在该第2实施方式中，由于在Cu不发生氧化的这种还原气氛下煅烧，所以煅烧处理时形成的空洞部30如下所述容易被非活性气体29充满。因此，能够提高ESD保护元件25的放电起始电压，由此能够得到具备具有更良好的特性的ESD保护元件25的陶瓷多层基板。
图6是图4的陶瓷多层基板的等效电路图。
即，在该第2实施方式中，具有下述电路构成：在一方的输入侧外部电极26a和输出侧外部电极26a′之间存在电感L1的线圈，在另一方的输入侧外部电极26b和输出侧外部电极26b′之间存在电感L2的线圈，在输入侧外部电极26a、26b与接地电极27之间并列存在ESD保护元件ESD1、ESD2。
而且，在该第2实施方式中，由于空洞部30被非活性气体29充满，所以能够提高ESD保护元件25的放电起始电压，能够得到带有更高性能的ESD保护元件功能的陶瓷多层基板。
图7是第2实施方式的陶瓷多层基板的分解立体图。
以下，参照该图7对上述陶瓷多层基板的制造方法进行详述。
首先，用与第1实施方式同样的方法制作磁性体片34a～34g和非磁性体片35a～35d。
接着，对这些磁性体片34a～34g和非磁性体片35a～35d，以相互可电连接的方式使用激光加工机在规定位置形成通孔。
接下来，除第1实施方式中使用的Cu膏之外，再制作树脂膏和混合膏。
在此，树脂膏可以通过将乙基纤维素树脂等热分解性树脂投入有机溶剂中并进行混炼而制作。
另外，混合膏可以用以下的方法制作。
即，首先，准备非磁性体片的制作中所得的预煅烧粉末、用Al2O3等非导电性材料覆盖了表面的Cu系导电性粉末以及有机溶剂。然后，制作将上述预煅烧粉末和上述Cu系导电性粉末以体积比率计为同等程度地进行混合而得的混合物，将该混合物与粘结剂树脂一起投入有机溶剂中，进行混炼，由此可制作混合膏。应予说明，此时，混合膏中的混合物的含量优选为80重量%左右。
应予说明，在该第2实施方式中用Al2O3等非导电性粉末覆盖Cu系导电性粉末表面是为了避免Cu系导电性粉末之间接触发生短路。
接着，使用上述Cu膏进行丝网印刷，在磁性体片34b～34g上形成线圈图案36a～36f，并且用上述导电性膏填充通孔，制作大量贯通导体（图中用虚线表示）。
接下来，在非磁性体片35d的表面涂布混合膏而形成规定图案的混合部，再涂布Cu膏形成电极膜41，接着，在混合部上涂布树脂膏，形成树脂涂布部42。
另外，在非磁性体片35d的背面涂布Cu膏而分别形成输入侧和输出侧的外部电极26a、26b、26a′、26b′、接地电极27。
然后，层叠这些磁性体片34a～34g，在其上下两个主表面配置非磁性体片35a～35d，对它们进行加压·压接，制作层叠成型体。
接下来，在Cu不氧化的气氛下，在规定温度将该层叠成型体进行充分脱脂后，供给于以达到Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的方式用N2-H2-H2O的混合气体调整了气氛的煅烧炉，在900～1050℃下煅烧规定时间。然后，由此存在于非磁性体片35c与非磁性体片35d之间的树脂涂布部42消失，形成充满了非活性气体29的空洞部30。与此同时混合部被烧结而形成辅助电极32，并且电极膜41被烧结形成放电电极31a、31b。即，在非磁性体片35c、35d被烧结而成的第2非磁性体层23中内置有ESD保护元件25，制作线圈导体24、贯通电极28a、28b和ESD保护元件25埋设在磁性体层21、第1和第2非磁性体层22、23中的烧结体。然后，通过将该烧结体切割成规定尺寸，从而制作上述陶瓷多层基板。
这样根据本陶瓷多层基板的制造方法，由于包括以下工序，并且在形成有树脂涂布部42的非磁性体片35d上层叠非磁性体片35c，在煅烧工序中使树脂涂布部42消失而形成空洞部，而且由于在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的还原气氛下进行煅烧，所以因树脂涂布部42的消失而形成的空洞部30被非活性气体29充满，能够得到更低的放电起始电压，能够得到ESD保护功能优异的陶瓷多层基板；上述工序包括：混合膏制作工序，将非磁性体材料和以Cu为主成分的导电性材料混合，制作上述导电性材料分散在上述非磁性体材料中的混合膏；树脂膏制作工序，制作含有通过煅烧而消失的热分解性树脂材料的树脂膏；混合部形成工序，在非磁性体片35d上涂布混合膏，形成待成为辅助电极32的规定图案的混合部；电极膜形成工序，在形成有上述混合部的非磁性体片35d上形成待成为放电电极31a、31b的规定图案的电极膜41；以及树脂涂布部制作工序，在形成有电极膜41的非磁性体片35d上涂布树脂膏，制作待成为空洞部30的树脂涂布部42。
应予说明，本发明不限于上述实施方式。在上述实施方式中，对陶瓷多层基板进行了说明，但不限于这些方式，可以广泛应用在将铁氧体材料与Cu系材料同时煅烧的用途，自然也适用于其他的陶瓷电子部件。
另外，在上述实施方式中，在非磁性体层上形成ESD保护元件，但即便在磁性体层上形成，也能起到同样的作用效果。这种情况下，制作磁性体材料中分散有Cu系导电性粉末的混合膏代替非磁性体材料。然后，在磁性体片上涂布混合膏而形成混合部，接着形成规定图案的电极膜后，涂布树脂膏制作树脂涂布部，在其上层叠磁性体片，在状态下煅烧，能够形成空洞部，由此能够在磁性体层中内置与第2实施方式同样的ESD保护元件。
接下来，对本发明的实施例进行具体说明。
实施例1
作为陶瓷原材料，准备Fe2O3、Mn2O3、ZnO、CuO和NiO，以摩尔含量为表1～3所示的组成的方式称量这些陶瓷原料。即，以将ZnO固定为30mol%、将CuO固定为1mol%，对Fe2O3和Mn2O3的摩尔含量进行各种变化，余量为NiO的方式称量各陶瓷原料。
接着，将这些称量物与纯水和PSZ珠一起投入氯乙烯制罐式球磨机中，以湿法充分混合粉碎，使其蒸发干燥后，在750℃的温度下预煅烧，得到预煅烧粉末。
接着，将该预煅烧粉末与聚乙烯醇缩丁醛系粘结剂（有机粘结剂）、乙醇（有机溶剂）以及PSZ珠一起再次投入氯乙烯制罐式球磨机中，充分混合粉碎，得到陶瓷浆料。
接着，使用刮涂法以使厚度成为25μm的方式将陶瓷浆料成型为片状，将其冲裁成纵50mm、横50mm的大小，制作磁性体片。
接着，层叠多张这样制作的磁性体片使厚度总计为1.0mm，将其加热到60℃，以100MPa的压力加压60秒进行压接，其后以使外径为20mm、内径为12mm的方式切割成环状，得到陶瓷成型体。
接着，将得到的陶瓷成型体加热并充分脱脂。然后，将N2-H2-H2O的混合气体供给到煅烧炉，调整氧分压至6.7×10-2Pa后，将上述陶瓷成型体投入到煅烧炉，在1000℃的温度下煅烧2小时，由此得到环状试样。
应予说明，该氧分压6.7×10-2Pa为1000℃下的Cu-Cu2O平衡氧分压，将陶瓷成型体在Cu-Cu2O的平衡氧分压下煅烧2小时，由此制作试样编号1～104的环状试样。
然后，对试样编号1～104的各环状试样缠绕20圈软铜线，使用阻抗分析仪（AgilentTechnologies公司制，E4991A），在测定频率1MHz下测定电感，由该测定值求出导磁率μ。
接着，在含有松油醇（有机溶剂）和乙基纤维素树脂（粘结剂树脂）的有机赋形剂中混合Cu粉末，用三辊研磨机进行混炼，由此制作Cu膏。
接着，将Cu膏丝网印刷在磁性体片的表面，制作规定图案的导电膜。然后，按规定顺序层叠规定张数的形成有导电膜的磁性体片，由未形成导电膜的磁性体片夹持，并压接，切割成规定的大小，得到层叠成型体。
接着，将N2-H2-H2O的混合气体供给到煅烧炉中，调整氧分压至6.7×10-2Pa（1000℃下的Cu-Cu2O平衡氧分压），将该层叠成型体供给到煅烧炉而充分脱脂后，在1000℃的温度下煅烧2小时，得到埋设有内部电极的陶瓷烧结体。
接着，将该陶瓷烧结体与水一起投入钵中，使用离心滚筒机研磨端面而制作陶瓷主体。然后，在该陶瓷主体的两端部涂布以Cu等为主成分的外部电极用导电性膏，干燥后，在调整氧分压至4.3×10-3Pa的煅烧炉内以900℃的温度进行烧结处理，制作试样编号1～104的电阻率测定用试样。应予说明，氧分压：4.3×10-3Pa为温度900℃下的Cu-Cu2O的平衡氧分压。在调整氧分压至2.7×10-5Pa的煅烧炉内以750℃的温度进行烧结处理，制作试样编号1～104的电阻率测定用试样。应予说明，氧分压：2.7×10-5Pa为温度750℃下的Cu-Cu2O的平衡氧分压。
电阻率测定用试样的外形尺寸为纵3.0mm、横3.0mm、厚度1.0mm。
图8是电阻率测定用试样的截面图，在陶瓷主体51中，以引出部互不相同的方式将内部电极52a～52d埋设在磁性体层53中，且在陶瓷主体51的两端面形成有外部电极54a、54b。
接着，对外部电极54a、54b施加50V的电压30秒钟，对试样编号1～104的电阻率测定用试样测定施加电压时的电流。然后由该测定值算出电阻，由试样尺寸算出电阻率的对数logρ（以下称为“电阻率logρ”）。
表1～3示出了试样编号1～104的铁氧体组成和测定结果。
[表1]
*为本发明(权利要求1)范围外
[表2]
*为本发明(权利要水1)范围外
[表3]
*为本发明(权利要求1)范围外
由于试样编号1～17、22～25、30～33、39～41、47～49、55～57、63～65、71～73、78～81、以及86～104在图1的斜线部X的区域外，所以电阻率logρ低于7，电阻率logρ小而无法得到所希望的绝缘性。
与此相对，可知由于试样编号18～21、26～29、34～38、42～46、50～54、58～62、66～70、74～77、以及82～85在图1的斜线部X所围起的区域内，所以电阻率logρ达到7以上，得到良好的绝缘性，导磁率μ也得到50以上的实用上足够的值。
实施例2
如表4所示，以如下的方式称量陶瓷原料，即，使Fe2O3的摩尔含量为44mol%、Mn2O3的摩尔含量为5mol%在本发明范围内，并且使ZnO的摩尔含量为30mol%，使CuO进行各种变化，余量为NiO。然后，除此之外，用与实施例1同样的方法、步骤制作试样编号201～209的环状试样和电阻率测定用试样。
接着，对于试样编号201～209，用与实施例1同样的方法·步骤测定电阻率logρ和导磁率。
表4示出了试样编号201～209的铁氧体组成和测定结果。
[表4]
*为本发明(权利要求1)范围外
由于试样编号207～209的CuO的摩尔含量超过5mol%，所以电阻率logρ低于7，电阻率logρ小而无法得到所希望的绝缘性。
与此相对，由于试样编号201～206的CuO的摩尔含量为0～5mol%在本发明范围内，所以电阻率logρ达到7以上，得到良好的绝缘性，导磁率μ也得到210以上这样良好的结果。
实施例3
如表5所示，以如下的方式称量陶瓷原料，即，使Fe2O3的摩尔含量为44mol%，Mn2O3的摩尔含量为5mol%，CuO的摩尔含量为1mol%在本发明范围内，并使ZnO的摩尔含量进行各种变化，余量为NiO，除此之外，用与实施例1同样的方法·步骤制作试样编号301～309的环状试样和电阻率测定用试样。
然后，对试样编号301～309，用与实施例1同样的方法·步骤测定电阻率logρ和导磁率μ。
另外，使用振动试样型磁力计（东英工业公司制VSM-5-15型）对试样编号301～309施加1T（特斯拉）的磁场，测定饱和磁化的温度依赖性。然后，由该饱和磁化的温度依赖性求出居里点Tc。
表5示出了试样编号301～309的铁氧体组成和测定结果。
[表5]
**为本发明(权利要求2)范围外
***为本发明（权利要求3）范围外
可知由于试样编号309的ZnO的摩尔含量超过33mol%，所以电阻率logρ、导磁率μ良好，但居里点Tc为110℃，与其他的试样相比较低。
另外，由于试样编号301、302的ZnO的摩尔含量低于6mol%，所以电阻率logρ、居里点Tc良好，但导磁率μ降低到20以下。
与此相对，可知由于试样编号303～308的ZnO的摩尔含量为6～33mol%，所以居里点Tc达到165℃以上，能够获得130℃左右的高温下工作的保证，另外，导磁率μ也达到35以上，能够得到实用的导磁率μ。
由以上内容确认了如果增加ZnO的摩尔含量，则导磁率μ变大，但过度增量，则居里点Tc降低。
实施例4
制作上述图2所示的陶瓷多层基板，使第3贯通电极与线圈导体之间（以下称为“贯通电极-线圈间距离”）发生各种变化，评价耐湿性。
〔本发明试样的制作〕
首先，作为磁性体片，准备实施例2中制作的试样编号203的磁性体片。
接下来，如下制作非磁性体片。
首先，以Fe2O3：44.0mol%、Mn2O3：5.0mol%、CuO：2.0mol%、余量：ZnO的方式称量陶瓷原料。接着，用与〔实施例1〕中所述的磁性体片同样的方法制作非磁性体片，制作纵50mm、横50mm的非磁性体片。
接下来，使用激光加工机在磁性体片以及非磁性体片的规定位置形成通孔。
接下来，使用Cu膏进行丝网印刷，在磁性体片上形成线圈图案，且用Cu膏填充通孔来制作贯通导体。
接着，层叠这些磁性体片，在上下两个主表面配置非磁性体片，将它们加热到60℃并以100MPa的压力加压60秒钟进行压接，切割成规定尺寸，制作层叠成型体。
接下来，在Cu不氧化的气氛下，加热而充分脱脂后，供给于以氧分压为6.7×10-2Pa的方式用N2-H2-H2O的混合气体调整了气氛的煅烧炉，在1000℃的温度下煅烧2小时，得到陶瓷烧结体。
接下来，实施电镀，在外部电极的表面依次形成Ni被膜和Sn被膜，由此得到试样编号203a～203d的试样。制作的试样的外形尺寸均为纵：2.5mm、横：2.0mm、厚度：0.55mm。
在此，贯通电极-线圈间距离是试样编号203a为300μm，试样编号203b为250μm，试样编号203c为200μm，试样编号203d为150μm。
〔比较例试样的制作〕
作为磁性体片，准备实施例2中制作的试样编号209的磁性体片。
接下来，如下制作非磁性体片。
首先，以Fe2O3：44.0mol%、Mn2O3：5.0mol%、CuO：8.0mol%、余量：ZnO的方式称量陶瓷原料。接着，用与〔实施例1〕中所述的磁性体片同样的方法制作非磁性体片，制作纵50mm、横50mm的非磁性体片。
接下来，使用激光加工机在磁性体片和非磁性体片的规定位置形成通孔。
接下来，准备以Ag为主成分的导电性膏（以下称为“Ag膏”）。然后，使用该Ag膏进行丝网印刷，在磁性体片上形成线圈图案，并且用Ag膏填充通孔而制作贯通导体。
然后，层叠这些磁性体片，在上下两个主表面配置非磁性体片，将它们加热到60℃，在100MPa的压力下加压60秒钟，进行压接，切割成规定尺寸，制作层叠成型体。
接下来，在大气气氛下，加热而充分脱脂后，在900℃的温度下煅烧2小时，得到陶瓷烧结体。
其后，用与上述本发明试样同样的方法实施电镀，在这些电极表面依次形成Ni被膜和Sn被膜，由此得到试样编号209a～209d的试样。
在此，贯通电极-线圈间距离以与本发明试样对应的方式使试样编号209a为300μm，试样编号209b为250μm，试样编号209c为200μm，试样编号209d为150μm。
〔试样的评价〕
在温度85℃、湿度85%RH的高湿度环境下，对试样编号203a～203d和209a～209d各试样施加9V的直流电压进行耐湿负荷试验。
然后，使用静电计（ADVANTEST公司制R8340A），测定试验开始前的初期、试验开始后500小时、1000小时、2000小时后的绝缘电阻logIR。
表6示出了其测定结果。
应予说明，以初期的绝缘电阻为基准，将电阻降低率为10%以内的情况评价为优（○），电阻降低率为10%以上且低于20%的情况评价为良（△），电阻降低率为20%以上的情况评价为不合格（×）。
[表6]
*为本发明(权利要求1)范围外
由于试样编号209a、209b的贯通电极-线圈间距离大到300μm、250μm，所以即便经过2000小时也良好，由于试样编号209c中贯通电极-线圈间距离小到200μm，所以经过2000小时后绝缘电阻logIR降低20%以上，不合格。另外，由于试样编号209d中贯通电极-线圈间距离为150μm，更小，所以经过500小时时绝缘电阻logIR的电阻降低率已经达到10%以上，经过1000小时时绝缘电阻logIR的电阻降低率达到20%以上，不合格。
与此相对，对于作为本发明试样的试样编号203a～203d而言，由于线圈导体和贯通电极均使用Cu，并在Cu不氧化且Fe2O3不被还原的气氛下煅烧，所以不会像导电性材料中使用Ag的情况一样发生迁移，能够得到可靠性高的陶瓷多层基板。
实施例5
制作上述图4所示的陶瓷多层基板，评价放电特性。
〔本发明试样的制作〕
作为磁性体片，准备实施例2中制作的试样编号203的磁性体片。
另外，准备实施例4中制作的非磁性体片。
另外，用以下的方法制作混合膏。
即，准备实施例4中制作的用于非磁性体的预煅烧粉末和用Al2O3覆盖了表面的Cu粉末。
然后，按预煅烧粉末和Cu粉末的含量以体积%计为1:1的方式混合，制作混合粉末。接着，向该混合粉末中添加粘结剂树脂和有机溶剂，用三辊研磨机混炼，由此制作混合膏。应予说明，以混合膏中的混合粉末的含量为80重量%的方式进行调整。
另外，向作为热分解性树脂的乙基纤维素树脂中添加规定量的溶剂，用三辊研磨机对其进行混炼，制作树脂膏。
接下来，使用激光加工机在磁性体片和非磁性体片的规定位置形成通孔。
接下来，使用Cu膏进行丝网印刷，在磁性体片上形成线圈图案，且用Cu膏填充通孔制作贯通导体。
接着，在非磁性体片的表面涂布混合膏而形成规定图案的混合部，再涂布用于放电电极的Cu膏，形成规定图案的电极膜。其后，涂布树脂膏，制作待成为空洞部的规定图案的树脂涂布部。
然后，按规定顺序层叠这些磁性体片和非磁性体片，将它们加热到60℃，并以100MPa的压力加压60秒钟进行压接，切割成规定尺寸，制作层叠成型体。
接下来，在Cu不氧化的气氛下，加热而充分脱脂后，供给于以氧分压为6.7×10-2Pa的方式用N2-H2-H2O的混合气体调整了气氛的煅烧炉，在1000℃的温度下煅烧2小时，得到陶瓷烧结体。
接下来，实施电镀，在外部电极的表面依次形成Ni被膜和Sn被膜，由此得到试样编号203e的试样。
〔比较例试样的制作〕
准备实施例2中制作的试样编号209的磁性体片。然后，使用实施例4中制作的非磁性体片和非磁性体片用预煅烧粉末，作为导电性材料，使用Ag代替Cu，在大气气氛下进行煅烧，除此之外，用与本发明试样同样的方法·步骤制作试样编号209e的试样。
〔试样的评价〕
基于IEC标准的IEC61000-4-2，进行放电试验。即，进行8kV、4kV、3kV、2kV的接触放电，测定放电电压波形，测定其峰值电压和从峰值电压开始30ns后所观测的电压。应予说明，施加次数为20次。
然后，将峰值电压Vpeak的最大值低于700V的试样评价为良好（○），为700V以上的试样评价为不合格（×）。另外，将在30ns后所观测的电压为100V以下的试样评价为良（○），超过100V的试样评价为不合格（×）。
表7中示出了其测定结果。评价是将峰值电压和30ns后所观测的电压双方均为良的情况判断为良（○），任一方不合格的情况判断为不合格（×）。
表7中示出了评价结果。
[表7]
*为本发明(权利要术1)范围外
由该表7可知，由于作为比较例试样的试样编号209e的空洞部被空气充满，所以如果接触放电达不到3kV以上，则ESD保护元件不反应。
与此相对，可知由于作为本发明试样的试样编号203e中空洞部被非活性气体充满，所以在接触放电为2kV的时刻ESD保护元件就灵敏反应。
即，根据本发明，由于保护工作的电压低，对于ESD的保护性能高，所以能够抑制对于与共模扼流线圈连接的串行通信用IC等的损伤。
产业上的可利用性
能够实现将以Cu为主成分的材料能用于线圈导体、贯通电极，可小型化且可提高ESD保护功能的陶瓷多层基板等陶瓷电子部件。
符号说明
1磁性体层
2第1非磁性体层
3第2非磁性体层
4线圈导体
5b外部电极
6b外部电极
9第3贯通电极（贯通电极）
10a～10f、34a～34g磁性体片（第1陶瓷坯片）
11a、11b、35a、35b非磁性体片（第2陶瓷坯片）
14b～14g贯通导体（第2贯通导体）
14a、14h贯通导体（第3贯通导体）
29非活性气体
30空洞部
31a、31b放电电极
32辅助电极

Claims (8)

1.一种陶瓷电子部件，其特征在于，是线圈导体和与该线圈导体分开配置的贯通电极埋设在磁性体层中的陶瓷电子部件，
所述线圈导体和所述贯通电极由以Cu为主成分的导电性材料形成，并且所述磁性体层由铁氧体陶瓷组合物形成，
所述铁氧体陶瓷组合物至少含有Fe、Mn、Ni和Zn，Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol％，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol％和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol％用(x，y)表示时，(x，y)在由A(25，1)、B(47，1)、C(47，7.5)、D(45，7.5)、E(45，10)、F(35，10)、G(35，7.5)以及H(25，7.5)围起的区域，所述Zn的摩尔含量换算成ZnO为6～33mol％，
所述磁性体层被一对非磁性体层夹持，并且形成于所述非磁性体层的主表面的外部电极间介由所述贯通电极电连接，
所述线圈导体、所述贯通电极、所述磁性体层和所述非磁性体层是被同时煅烧而成的。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，在所述磁性体层的至少一个主表面形成非磁性体层，
并且在该非磁性体层和所述磁性体层中的任一方形成充满了非活性气体的空洞部，且至少一对放电电极在所述空洞部内具有规定间隔地呈对置状配置，
所述放电电极由以Cu为主成分的导电性材料形成。
3.根据权利要求2所述的陶瓷电子部件，其特征在于，所述一对放电电极彼此介由辅助电极连接，
并且所述辅助电极中，以Cu为主成分的导电性材料分散在形成所述非磁性体层的非磁性体材料中和形成所述磁性体层的磁性体材料中的任一方。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，所述非磁性体层至少含有Fe、Mn和Zn，不含Ni，Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol％，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol％和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol％用(x，y)表示时，(x，y)在由A(25，1)、B(47，1)、C(47，7.5)、D(45，7.5)、E(45，10)、F(35，10)、G(35，7.5)以及H(25，7.5)围起的区域。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，是在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛下煅烧而成的。
6.一种陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
第1预煅烧工序，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol％，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol％和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol％用(x，y)表示时，(x，y)满足由A(25，1)、B(47，1)、C(47，7.5)、D(45，7.5)、E(45，10)、F(35，10)、G(35，7.5)以及H(25，7.5)围起的区域，且Zn的摩尔含量换算成ZnO为6～33mol％的方式称量Fe化合物、Mn化合物、Cu化合物、Zn化合物和Ni化合物，混合这些称量物后，进行预煅烧而制作第1预煅烧粉末，
陶瓷坯片制作工序，由所述第1预煅烧粉末制作待成为磁性体层的第1陶瓷坯片，
贯通孔形成工序，在所述第1陶瓷坯片的规定位置形成贯通孔，
导电膜·贯通导体形成工序，在所述第1陶瓷坯片上涂布以Cu为主成分的导电性膏而形成规定图案的导电膜，并且将所述导电性膏填充到所述贯通孔中形成使所述导电膜间导通的第1贯通导体和待成为与所述导电膜电绝缘的贯通电极的第2贯通导体，
层叠体形成工序，将形成有所述导电膜、第1和第2贯通导体的第1陶瓷坯片按规定顺序层叠而形成层叠体，和
煅烧工序，在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的煅烧气氛下对所述层叠体进行煅烧。
7.根据权利要求6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
第2预煅烧工序，以Cu的摩尔含量换算成CuO为0～5mol％，且将Fe换算成Fe2O3时的摩尔含量xmol％和将Mn换算成Mn2O3时的摩尔含量ymol％用(x，y)表示时，(x，y)满足由所述A～H围起的区域的方式称量Fe化合物、Mn化合物、Cu化合物和Zn化合物，混合这些称量物后，进行预煅烧而制作第2预煅烧粉末，
第2陶瓷坯片制作工序，由所述第2预煅烧粉末制作待成为非磁性体层的第2陶瓷坯片，和
第3贯通导体形成工序，以能与所述第2贯通导体导通的方式在所述第2陶瓷坯片的规定位置形成第3贯通导体，
所述层叠体形成工序是将所述第1陶瓷坯片和所述第2陶瓷坯片按规定顺序层叠而形成层叠体。
8.根据权利要求7所述的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
混合膏制作工序，将所述磁性体材料或所述非磁性体材料与以Cu为主成分的导电性材料混合，制作所述导电性材料分散在所述磁性体材料中或所述非磁性体材料中的混合膏，
树脂膏制作工序，制作含有通过煅烧消失的热分解性树脂材料的树脂膏，
混合部形成工序，在所述第1或所述第2陶瓷坯片上涂布混合膏，形成待成为辅助电极的规定图案的混合部，
电极膜形成工序，在形成有所述混合部的所述第1或所述第2陶瓷坯片上形成待成为放电电极的规定图案的电极膜，和
树脂涂布部制作工序，在形成有所述电极膜的所述第1或所述第2陶瓷坯片上涂布所述树脂膏，制作待成为空洞部的树脂涂布部，
在所述层叠体形成工序中，在形成有所述树脂涂布部的所述第1或所述第2陶瓷坯片上层叠另外的第1或第2陶瓷坯片，
在所述煅烧工序中使所述树脂涂布部消失而形成所述空洞部。
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