CN104221174A

CN104221174A - 陶瓷电子部件以及陶瓷电子部件的制造方法

Info

Publication number: CN104221174A
Application number: CN201380018883.2A
Authority: CN
Inventors: 星野瞳; 片山良子; 浅野敬史
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-12-17
Also published as: US20150137668A1; JPWO2014017635A1; WO2014017635A1

Abstract

在压电陶瓷坯体(1)的主面(3a)形成电极(2a)。压电陶瓷坯体(1)的主面(3a)上的与电极(2a)相接的接触界面具有被晶粒包围的凹陷部(20)。凹陷部(20)的平均深度(T)优选为1～10μm，优选凹陷部(20)占接触界面的占有率为65％以上的面积比率。由此，压电陶瓷坯体与电极(导电部)的紧贴性良好，实现了能避免产生结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的压电部件等的陶瓷电子部件。另外，取代凹陷部(20)而形成突部也能起到同样的作用、效果。

Description

陶瓷电子部件以及陶瓷电子部件的制造方法

技术领域

本发明涉及陶瓷电子部件、以及陶瓷电子部件的制造方法。

背景技术

伴随着近年来的电子学的发展，在电子设备中搭载各种陶瓷电子部件。

于是，在这种陶瓷电子部件中，在外表面形成外部电极的情况下，一直以来，使用酸性溶液或碱性溶液来蚀刻陶瓷坯体的表面，或者使用喷砂，或者在材料的成分组成或调和量下功夫来使陶瓷坯体的表面粗面化，由此确保陶瓷坯体与外部电极的紧贴性。

例如，在专利文献1中提出一种电路基板，该电路基板在陶瓷基板的表面形成含有以银为主成分的金属成分、玻璃成分、和Cu₂O或MnO₂的任一者的金属氧化物而成的表面布线导体，所述表面布线导体使所述玻璃成分与所述金属氧化物的合计含有相对于所述金属成分100重量部为0.1～30重量部，使所述陶瓷基板与表面布线导体接触的界面的粗度为5μm以上。

在该专利文献1中，通过调整相对于金属成分的玻璃成分和金属氧化物的调和量来使陶瓷基板的表面粗面化，由此在陶瓷基板与表面布线导体间使所谓的锚定效应发挥，提高陶瓷基板与表面布线导体的粘结力。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-76609号公报(权利要求1、段落编号〔0043〕～〔0044〕)

发明的概要

发明要解决的课题

但是，在专利文献1中，由于使陶瓷基板的表面粗面化，因此陶瓷基板自身的强度降低，由此易于发生裂纹或裂缝等结构缺陷，有可能会招致可靠性降低。另外，在陶瓷基板产生翘曲或起伏等，机械性特性劣化，有可能招致可靠性的降低。

另外，即使是蚀刻陶瓷坯体的表面，或以喷砂进行处理来要使紧贴性提升的情况下，也与专利文献1相同，认为会发生结构缺陷，或者产生机械性特性的劣化或可靠性的欠缺等。

发明内容

本发明鉴于这样的状况而提出，目的在于，提供陶瓷坯体与导电部的紧贴性良好、能避免产生结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的陶瓷电子部件、以及该陶瓷电子部件的制造方法。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明所涉及的陶瓷电子部件是在陶瓷坯体的至少一方的主面的至少一部分形成有导电部的陶瓷电子部件，其特征在于，所述陶瓷坯体的所述主面上的与所述导电部相接的接触界面的至少一部分具有由晶粒形成的结构体。

另外，本发明的陶瓷电子部件优选所述结构体具有被晶粒包围的凹陷部。

由此，能得到陶瓷坯体与导电部的紧贴性良好、能避免产生结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的陶瓷电子部件。

另外，本发明的陶瓷电子部件优选所述凹陷部在俯视观察下形成为大致圆形状。

进而，在本发明的陶瓷电子部件中，所述陶瓷坯体的所述接触界面的至少一部分形成为球形凹凸状，以形成所述凹陷部。

另外，在本发明的陶瓷电子部件中，优选所述凹陷部的平均深度为1～10μm。

由此，能得到具有足够的紧贴性和抑制了偏差的良好的机械性特性的陶瓷电子部件。

进而，本发明的陶瓷电子部件的所述凹陷部占所述接触界面的占有率为65％以上的面积比率。

由此，能更确实地确保所期望的紧贴性。

另外，本发明的陶瓷电子部件优选所述凹陷部在俯视观察大致相同大小地形成。

另外，本发明的陶瓷电子部件优选所述结构体具有由晶粒形成的突部。

这种情况下，也与上述相同，能得到陶瓷坯体与导电部的紧贴性良好、能避免产生结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的陶瓷电子部件。

另外，在本发明的陶瓷电子部件中，优选所述突部的平均高度为0.5～10μm。

另外，本发明的陶瓷电子部件优选所述突部占所述接触界面的占有率为20％以上的面积比率。

由此能更确实地确保所期望的紧贴性。

进而，本发明的陶瓷电子部件优选所述突部在俯视观察下大致相同大小地形成。

另外，本发明的陶瓷电子部件优选所述陶瓷坯体埋设内部电极。

另外，本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法包括：生片制作工序，对陶瓷原料进行成型加工，来制作陶瓷生片；陶瓷成型体制作工序，准备将压制面的至少一部分形成为凸状的成型用模，用所述成型用模的所述压制面按压所述陶瓷生片的至少一方的主面，制作让至少一部分形成为凹状的陶瓷成型体；烧成工序，烧成所述陶瓷成型体，制作在主面的至少一部分形成被晶粒包围的凹陷部的陶瓷坯体；和电极形成工序，在所述陶瓷坯体的所述表面形成电极。

另外，本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法特征在于，包括：生片制作工序，对陶瓷原料进行成型加工，来制作陶瓷生片；陶瓷成型体制作工序，准备将压制面的至少一部分形成为凸状的成型用模，用所述成型用模的所述压制面按压所述陶瓷生片的至少一方的主面，制作让至少一部分形成为凹状的陶瓷成型体；烧成工序，烧成所述陶瓷成型体，制作在主面的至少一部分形成突部的陶瓷坯体；和电极形成工序，在所述陶瓷坯体的所述表面形成电极。

发明的效果

根据本发明的陶瓷电子部件，由于陶瓷电子部件在陶瓷坯体的至少一方的主面的至少一部分形成导电部，所述陶瓷坯体的所述主面上的与所述导电部相接的接触界面的至少一部分具有由晶粒形成的结构体(凹陷部或突部)，因此所述接触界面呈现稳固的锚定效应，从而陶瓷坯体与导电部的紧贴性变得良好，进而陶瓷坯体自身的强度也不会降低，从而能得到能避免产生裂纹或裂缝等结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的陶瓷电子部件。

另外，根据本发明的陶瓷电子部件的制造方法，由于包括：生片制作工序，对陶瓷原料进行成型加工，来制作陶瓷生片；陶瓷成型体制作工序，准备将压制面的至少一部分形成为凸状的成型用模，用所述成型用模的所述压制面按压所述陶瓷生片的至少一方的主面，制作让至少一部分形成为凹状的陶瓷成型体；烧成工序，烧成所述陶瓷成型体，制作在主面的至少一部分形成被晶粒包围的凹陷部的陶瓷坯体；和电极形成工序，在所述陶瓷坯体的所述表面形成电极，因此能使用成型用模容易地制造上述陶瓷电子部件。

另外，在制作主面的至少一部分形成由晶粒形成的突部的陶瓷坯体的情况下，烧成工序也能容易地制造上述陶瓷电子部件。

附图说明

图1是示意地表示作为本发明所涉及的陶瓷电子部件的1个实施方式(第1实施方式)的压电部件的截面图。

图2是图1的A部放大截面图。

图3是表示在上述压电元件的制造过程中使用的金属模的一例的截面图。

图4是表示压制成型时的状态的截面图。

图5是表示压电陶瓷坯体的一例的截面图。

图6是本发明所涉及的陶瓷电子部件的第2实施方式的主要部分放大截面图。

图7是表示第2实施方式所涉及的压电陶瓷坯体的一例的截面图。

图8是示意地表示作为本发明所涉及的陶瓷电子部件的第3实施方式的压电部件的截面图。

图9是样本编号4的SEM像。

图10是样本编号23的SEM像。

图11是表示在上述图9俯视观察下凹陷部形成为大致圆形状的样子的图。

图12是样本编号44的SEM像。

具体实施方式

接下来详细说明本发明的实施方式。

图1是示意地表示作为本发明所涉及的陶瓷电子部件的压电部件的1个实施方式(第1实施方式)的截面图。

该压电部件具有：以锆钛酸铅(以下称作“PZT”)等的压电陶瓷材料为主成分的压电陶瓷坯体1；和形成在该压电陶瓷坯体1的两主面的以Ag等的导电性材料为主成分的电极2a、2b，在箭头P方向进行极化处理。

图2是图1的A部放大截面图。

该压电陶瓷坯体1的主面3a上的与电极2a相接的接触界面形成球状凹凸部4。具体地，该球状凹凸部4交替有规则地将半球状的凸部5和半球状的凹部6连接。然后，半球状的凹部6形成由晶粒包围的凹陷部20(结构体)。即，该压电陶瓷坯体1将与电极2a的接触界面形成为球形凹凸状，以形成具有平均深度T的凹陷部20。

如此，通过压电陶瓷坯体1与电极2a的接触界面具有被晶粒包围的凹陷部20，所述接触界面呈现稳固的锚定效应，能使压电陶瓷坯体1与电极2a的紧贴性提升。另外，由于如上述那样压电陶瓷坯体1的与电极2a的接触界面具有被晶粒包围的凹陷部20，因此陶瓷坯体1自身的强度不会降低，能避免发生裂纹或裂缝等结构缺陷。进而，与仅将压电陶瓷坯体1的主面不规则地粗面化的情况下不同，由于构成凹陷部20的球状凹凸部4形成为规则的形状，因此能得到针对翘曲或起伏的发生和抗折强度的降低的更高的抑制效果。并且，由此能确保所期望的机械性强度，能得到具有高可靠性的压电部件。

另外，在上述第1实施方式中，图示了压电陶瓷坯体1与电极2a的接触界面，但压电陶瓷坯体1与电极2b的接触界面也相同，在主面3b上上与电极2b相接的接触界面具有被晶粒包围的凹陷部20。

在此，凹陷部20的平均深度T并没有特别的限定，从确保足够的紧贴性且确保良好的机械性特性的观点出发，优选为1～10μm。

即，为了使压电陶瓷坯体1与电极2a、2b的接触界面发挥足够的锚定效应从而确保紧贴性，优选凹陷部20的平均深度T为至少1μm以上。

另一方面，在凹陷部20的平均深度T超过10μm的情况下，虽然抗折强度等的机械性特性优于将接触界面粗面化的情况，但与所述平均深度T为10μm以下的情况相比，则有可能会劣化。

另外，压电陶瓷坯体1不需要在电极2a、2b的接触界面的全区域形成凹陷部20，只要在接触界面的至少一部分形成凹陷部20即可。

其中，在凹陷部20占接触界面的占有率不足65％的面积比率时，由于凹陷部20的占有率变少，因此有可能会招致紧贴性的降低。

然后，能如以下那样制造上述第1实施方式所涉及的压电部件。

首先，准备Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂等的陶瓷生原料，秤量给定量。然后，将这些秤量物与PSZ(部分稳定氧化锆)等的粉碎媒介以及水一起投入到球磨机并混合，进行湿式粉碎，之后，进行脱水、干燥处理，接下来在给定温度(例如800～1000℃程度)下进行预烧处理，得到预烧物。

接下来，将该预烧物和有机粘合剂、分散剂、水、以及粉碎媒介投入到球磨机并混合，再度湿式粉碎，制作陶瓷浆料，之后，使用刮刀法等的成型加工法，制作给定膜厚的陶瓷生片。

接下来准备成型用金属模(成型用模)。

图3是表示成型用金属模的一例的主要部分截面图，该成型用金属模具备下表面8a具有半球凸状的压制面形状的上金属模7a和上表面8b具有半球凸状的压制面形状的下金属模7b。

然后，层叠给定片数的陶瓷生片以使得在烧成后成为给定厚度，从而形成层叠陶瓷生片10，如图4所示那样，在形成于下金属模7b的上表面8b与上金属模7a的下表面8a间的空隙9夹入所述层叠陶瓷生片10，从箭头B方向以给定压力对层叠陶瓷生片10加压。然后，由此将上金属模7a以及下金属模7b的各压制面形状转印到层叠陶瓷生片10的主面，制作使主面形成为凹凸形状的陶瓷成型体。

接下来，在使陶瓷成型体从成型用金属模脱离后，在400～600℃程度的温度下施予脱粘合剂处理，之后，收容在密闭匣(鞘)中，以给定的烧成轮廓(profile)进行烧成处理。然后由此制成具有被晶粒包围的凹陷部20的压电陶瓷坯体1。

之后，以溅射法、真空蒸镀法等的薄膜形成法、或镀法、电极膏的烘烤处理等任意的方法在压电陶瓷坯体1的两主面3a、3b上形成电极2a、2b。

然后，在加热到给定温度的硅油中施加给定电场来进行极化处理，由此制造压电部件。

如此，在上述压电部件中，由于压电陶瓷坯体1的在主面3上与电极2a、2b相接的接触界面具有被晶粒包围的凹陷部20，因此接触界面呈现稳固的锚定效应，由此压电陶瓷坯体1与电极2a、2b的紧贴性变得良好，进而，由于压电陶瓷坯体1自身的强度也不会降低，因此能得到能避免产生裂纹或裂缝等结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的陶瓷电子部件。

另外，在上述第1实施方式中，凹陷部20形成为球形凹凸状，但只要凹陷存在即可，并不限定于球形凹凸状。

图6是示意地表示作为本发明所涉及的陶瓷电子部件的压电部件的第2实施方式的主要部分截面图，在本第2实施方式中，形成为在压电陶瓷坯体31的主面31a形成电极32，并且所述陶瓷坯体31的所述主面31a具有平均高度H的突部33(结构体)。

另外，压电陶瓷坯体的主面形状(凹陷部、突部)的制作方法并非唯一决定，能通过陶瓷材料种类或烧成轮廓等对烧结状态作出贡献的因素调整主面形状。

如此形成的突部33起到与第1实施方式中详述的凹陷部20(参考图2)相同的作用，由于接触界面呈现稳固的锚定效应，因此陶瓷坯体31与电极32的紧贴性变得良好。并且，这种情况下也与第1实施方式相同，陶瓷坯体31自身的强度也不会降低，能得到能避免产生裂纹或裂缝等结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性的有高可靠性的陶瓷电子部件，能解决本发明的课题。

在此，虽然突部33的平均高度H并没有特别的限定，但从确保足够的紧贴性并确保没有偏差的良好的机械性特性的观点出发，优选为0.5～10μm。

即，为了压电陶瓷坯体31与电极32的接触界面发挥足够的锚定效应从而确保紧贴性，优选突部33的平均高度H为至少0.5μm以上。

另一方面，在突部33的平均高度H超过10μm的情况下，虽然由于发挥了更良好的锚定效因而紧贴性变得更良好，但易于在机械性特性中产生偏差。因此，优选突部33的平均高度H为10μm以下。

另外，与第1实施方式相同，压电陶瓷坯体31不需要让电极32的接触界面的全区域形成突部33，接触界面的至少一部分形成突部33即可。

其中，在突部33占接触界面的占有率不足20％的面积比率时，由于突部33的占有率变少，因此有可能招致紧贴性的降低。

然后，能以与第1实施方式相同的方法、次序来制造上述第2实施方式所涉及的压电部件。

图8是示意地表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的第3实施方式的压电部件的截面图。

该压电部件在压电陶瓷坯体11埋设由Ag或Ag-Pd等构成的内部电极12，并在该压电陶瓷坯体11的主面形成外部电极13、14。然后，陶瓷坯体11的主面与外部电极14的接触界面的至少一部分具有第1实施方式那样的被晶粒包围的凹陷部、或第2实施方式那样的由晶粒形成的突部。

即，该压电陶瓷坯体11具有2个压电陶瓷11a、11b，其主面16a、16b形成所述凹陷部或所述突部。并且，内部电极12覆盖压电陶瓷坯体11b的过半份的主面且一端表面露出地形成，并且在该内部电极12以及压电陶瓷坯体11b上层叠压电陶瓷坯体11a，一体化。然后，与内部电极12电连接地在压电陶瓷坯体11的一方的侧面部15形成一方的外部电极13。另外，另一方的外部电极14形成为：一部分与所述内部电极12成为对置状地形成在压电陶瓷坯体11a、11b的各主面16a、16b上，并介由他方的侧面部17而电连接。

该压电部件在箭头Q方向上被极化，通过在外部电极13、14间施加电压，在内部电极12与外部电极14间产生电场，以弯曲模式振动。

该压电部件如以下那样制造。

首先，以与上述第1实施方式相同的方法、次序制作陶瓷生片。

接下来，在将内部电极用导电性膏涂布在陶瓷生片的一部分而形成导电层后，在该陶瓷生片的上表面叠层未形成导电层的陶瓷生片，制作层叠陶瓷生片。

接下来，与第1实施方式相同，使用上表面具有半球凸状的压制面形状的下金属模和下表面具有半球凸状的压制面形状的上金属模，将所述层叠陶瓷生片夹持在下金属模与上金属模间，以给定压力加压，由此制作主面形成为球形凹凸状的陶瓷成型体。然后，烧成该陶瓷成型体，由此制作在主面形成凹陷部或突部的陶瓷烧结体。

接下来，在该陶瓷烧结体的两主面以Ag等为靶材来施予溅射处理，形成极化处理用电极。接下来，在150℃的绝缘油中在两主面间施加给定电压的直流电压来施予极化处理，之后蚀刻除去极化处理用电极，由此得到埋设了内部电极12的压电陶瓷坯体11。

然后，将内部电极12配置在给定位置地进行适宜切断，接下来再度以Ag等为靶材来施予溅射处理，在压电陶瓷坯体11的外表面形成外部电极13、14，由此制造压电部件。

如此，在本第3实施方式中，由于在压电陶瓷坯体11的主面的至少一部分形成外部电极(导电部)14，且压电陶瓷坯体11的主面16a、16b上的与外部电极14相接的接触界面的至少一部分具有被晶粒包围的凹陷部或由晶粒形成的突部，因此与第1以及第2实施方式相同，能得到压电陶瓷坯体11与外部电极14的紧贴性良好、避免产生结构缺陷、且能确保所期望的良好的机械性特性、有高可靠性的压电部件。

另外，本发明并不限定于上述实施方式。在上述各实施方式中，使用具有半球凸状8a、8b的上金属模7a以及下金属模7b来使陶瓷成型体的主面形成为半球凹状，进行烧成，由此陶瓷烧结体的主面成为球形凹凸状的凹陷部20或成为突部33地形成，但上金属模7a以及下金属模7b的压制面形状为半球凸状8a、8b是优选的1个实施方式，只要压制面形状具有凸状，就能容易地形成凹陷部20或突部20。

另外，本发明中，压电陶瓷坯体1的主面与电极2a、2b的接触界面的至少一部分具有凹陷部20或突部33等的结构体即可，相关的结构体的形成方法也并不限定于上述实施方式。其中，在凹陷部20或突部33等的结构体形成在压电陶瓷坯体1、31的接触界面的主面全域到大致全域的情况下，能得到压电陶瓷坯体1、31和电极2a、2b、32的紧贴性、和机械性强度更良好的陶瓷电子部件。

另外，凹陷部20或突部33等的结构体的形状也没有特别的限定，能是大致圆形形状或多角形形状等各种形状。并且，在俯视观察凹陷部20或突部33时的大小大致相同的情况下，能得到压电陶瓷坯体1、31与电极2、32的紧贴性、机械性强度更良好的压电部件等的陶瓷电子部件。

另外，在上述实施方式中，将层叠陶瓷生片夹入上金属模与下金属模间，进行压接来成型加工，但也可以在将上述的陶瓷浆料脱水、干燥后使其流入形成于上金属模与下金属模间的金属模框的空腔，进行加热、压接来压制成型，由此形成陶瓷成型体。

另外，在上述实施方式中，例示压电部件进行了说明，但本发明只要是在陶瓷坯体的至少一方的主面的至少一部分形成导电层的陶瓷电子部件即可，能广泛运用，除了上述的压电部件以外，还能广泛应用在各种层叠型陶瓷电子部件、或陶瓷基板、陶瓷多层基板等中。

接下来具体说明本发明的实施例。

实施例1

(样本的制作)

〔样本编号1～17〕

首先，以PZT系材料：100重量部、有机粘合剂：7.5重量部、水：15重量部的比率下，将这些PZT材料、有机粘合剂、以及水和适量的添加剂一起投入内有PZT(部分稳定氧化锆)磨球的球磨机，以湿式进行充分的混合粉碎，制作陶瓷浆料。

接下来，使用刮刀法，在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上对陶瓷浆料施予成型加工，制作厚度约30μm的陶瓷生片。

然后，层叠多片陶瓷生片，以使得烧成后的压电陶瓷坯体的厚度成为约150μm，得到层叠陶瓷生片。

接下来，使所述层叠陶瓷生片夹持在上表面具有半球凸状的压制面的下金属模与下表面具有半球凹状的压制面的上金属模间，以480MPa(500kg/cm²)的压力加压，使上述压制面形状转印到层叠陶瓷生片的主面。然后，切断为约20mm×30mm的大小，由此得到主面形成为球形凹凸状的陶瓷成型体。

然后，烧成陶瓷成型体，得到压电陶瓷坯体。

接下来，在压电陶瓷坯体的两主面蒸镀Ag，形成外部电极，之后施加直流电压来进行极化处理，由此得到样本编号1～17的本发明样本。

〔样本编号18〕

在制作层叠陶瓷生片后，使用上表面以及下表面都具有平滑的压制面的下金属模以及上金属模，对层叠陶瓷生片施予加压成型来制作陶瓷成型体，除此以外其它都与样本编号1～17相同，用这种方法、次序来制作样本编号18的样本，将该样本编号18作为基准品。

〔样本编号19〕

除了用喷砂使在样本编号18的制造过程中得到的陶瓷成型体的两主面喷砂粗面化，其它都与样本编号18相同，用这种方法、次序来制作样本编号19的样本，将该样本编号19作为喷砂品。

(样本的评价)

对样本编号1～17的各样本10个处理用激光显微镜摄像而得到的图像，来求取各样本的凹陷部的平均深度T、以及压电陶瓷坯体与电极的接触界面的凹陷部的占有率。

接下来，对样本编号1～19的各样本10个，用目视来观察是否发生了裂纹、裂缝等结构缺陷。并且，将各样本10个中的哪怕1个发生结构缺陷的样本判断为不合格品(×)，将结构缺陷的发生皆无的样本判断为合格品(○)，评价结构缺陷。

另外，对样本编号1～19的各样本10个，使用拉力试验机来进行剥离试验，由此测定压电陶瓷坯体与电极的紧贴强度，评价紧贴性。

另外，对样本编号1～19的各样本10个进行3点弯曲试验来测定抗折强度，评价机械性特性。

表1示出样本编号1～19的各样本中的凹陷部的平均深度T、凹陷部的占有率(平均值)、结构缺陷的有无、紧贴强度(平均值)、以及抗折强度的平均值和其标准偏差σ。

[表1]

*1)为本发明(权利要求1、7)范围外

*2)为本发明(权利要求4)范围外

*3)为本发明(权利要求5)范围外

可知样本编号18由于压电陶瓷坯体与电极的接触界面平滑，不存在由晶粒观察的凹陷部或突部等的结构体，因此紧贴强度低到1.08MPa，在紧贴性上差。

样本编号19的压电陶瓷坯体的主面由于进行了喷砂处理而粗面化，因此紧贴强度成为4.04MPa，比基准品(样本编号18)有所提升。但另一方面，由于压电陶瓷坯体自身的机械性强度因上述粗面化而降低，因此认为会发生裂纹或裂缝等结构缺陷。另外，抗折强度也低到78MPa，进而其标准偏差σ也大到17，偏差也变大，可靠性也降低。

像这样在压电陶瓷坯体的主面不存在由晶粒观察的凹陷部或突部等的结构体，仅以喷砂等将压电陶瓷坯体的主面粗面化会产生结构缺陷，另外可知，会招致机械性特性的降低，可靠性也降低。

与此相对，样本编号1～17由于压电陶瓷坯体的主面具有被晶粒包围的凹陷部(结构体)，因此紧贴强度成为2.27～3.82MPa，可知与基准品(样本编号18)相比，紧贴性有飞跃性的提升。另外，在抗折强度的平均值为99～107MPa，标准偏差σ为4～10，与喷砂品(样本编号19)不同，也不会产生结构缺陷，能得到能确保良好的机械性特性、可靠性良好的陶瓷电子部件。

其中，样本编号11、12的凹陷部的平均深度T为15～20μm，可知，由于超过10μm，抗折强度稍微降低到99MPa，其标准偏差σ为8～10，存在偏差稍微变大的倾向。

另外，样本编号13～15的凹陷部的占有率为48～62％，可知，由于不足65％，因此有紧贴强度降低的倾向。

如此，通过压电陶瓷坯体的主面形成被晶粒包围的凹陷部，与基准品(样本编号18)相比紧贴性有飞跃性的提升，不会产生喷砂品(样本编号19)那样的结构缺陷，能确保机械性特性，还能将可靠性抑制在容许范围内。然后，可知，为了使紧贴性和机械性特性更良好且通过抑制产品间的偏差来确保更良好的可靠性，优选凹陷部的平均深度T为1～10μm，凹陷部的占有率为65％以上。

图9表示样本编号4的压电陶瓷坯体主面的SEM像，图10表示样本编号18的压电陶瓷坯体主面的SEM像。

在图10所示的样本编号18(基准品)中，由于在层叠陶瓷生片的两主面维持平面状的状态下加压、烧结，因此烧结面也形成为平面状。

与此相对，在图9所示的样本编号4中，由于使用上表面形成为半球凸状的下金属模和下表面形成为半球凸状的上金属模来对层叠陶瓷生片的两主面加压，在将压制面形状转印到各主面后进行烧结，因此晶粒形成立体的球形凹凸状的凹陷部，由此形成压电陶瓷坯体的主面。

图11在样本编号4的SEM像中用虚线表示相当于凹陷部的部位。

如从图11明确的那样，在本实施例中，凹陷部形成为大致圆形形状。并且，通过如此让接触界面形成由晶粒观察的凹陷部，能得到压电陶瓷坯体与外部电极的紧贴性良好、且能确保所期望的良好的机械性强度的陶瓷电子部件。

实施例2

用与实施例1相同的方法、次序来制作陶瓷生片。

接下来，准备以Ag-Pd为主成分的内部电极用导电性膏，在陶瓷生片的一部分涂布内部电极用导电性膏，制作形成了导电膜的陶瓷生片。

然后，层叠形成了导电膜的陶瓷生片，以使烧成后的压电陶瓷坯体的厚度成为约150μm，在最上层载置未形成导电膜的陶瓷生片，由此得到层叠陶瓷生片。

然后，在用与实施例1相同的方法、次序制作陶瓷成型体后，进行烧成，得到在主面具有凹陷部的压电陶瓷坯体。

接下来，在压电陶瓷坯体的两主面以及侧面蒸镀Ag，形成外部电极，之后在两主面施加直流电压来进行极化处理，由此得到样本编号21～39的样本。在此，样本编号21～37是本发明样本，样本编号38是基准品样本，样本编号39是喷砂品样本。

接下来，对样本编号21～39的各样本10个，用实施例1相同的方法、次序来测定凹陷部的平均深度T、凹陷部的占有率、结构缺陷的发生有无、紧贴强度、以及抗折强度。

表2示出样本编号21～39的各样本中的凹陷部的平均深度T、凹陷部的占有率(平均值)、结构缺陷的有无、紧贴强度(平均值)、以及抗折强度的平均值和标准偏差σ。

[表2]

*1)为本发明(权利要求1、7)范围外

*2)为本发明(权利要求4)范围外

*3)为本发明(权利要求5)范围外

样本编号38的压电陶瓷坯体与外部电极的接触界面平滑，由于不存在由晶粒观察的凹陷部或突部等的结构体，因此与样本编号18大致相同，紧贴强度低到1.04MPa。

样本编号39由于对压电陶瓷坯体的主面进行喷砂处理而粗面化，因此，与样本编号19大致相同，紧贴强度成为3.94MPa，比基准品(样本编号38)有所提升。但另一方面，由于压电陶瓷坯体自身的机械性强度通过上述粗面化而降低，因此认为会发生裂纹或裂缝等结构缺陷。另外，抗折强度也降低到91MPa，进而，其标准偏差σ大到16，偏差变大，可靠性也降低。

在如此地在压电陶瓷坯体埋设内部电极的情况下，可知也与实施例1相同，在压电陶瓷坯体的主面不存在由晶粒构成的凹陷部和突部等的结构体，仅以喷砂等将压电陶瓷坯体的主面粗面化，会产生结构缺陷，并且会招致机械性特性的降低，可靠性也降低。

与此相对可知，样本编号21～37由于在压电陶瓷坯体的至少与外部电极相接的主面存在由晶粒构成的凹陷部，因此紧贴强度成为2.09～3.75MPa，与基准品(样本编号38)相比提升了紧贴性。另外可知，抗折强度的平均值为112～122MPa，标准偏差σ为4～10，不会产生喷砂品(样本编号39)那样的结构缺陷，能得到能确保良好的机械性特性、可靠性良好的陶瓷电子部件。

其中可知，样本编号31、32的凹陷部的平均深度T为15～20μm，由于超过10μm，因此抗折强度稍微低到112～115MPa，其标准偏差σ为9～10，偏差存在稍微变大的倾向。

另外可知，样本编号33～35的凹陷部的占有率为48～62％，由于不足65％，因此紧贴强度成为2.25～2.77MPa，紧贴性稍微降低。

即，在使内部电极埋设在压电陶瓷坯体中的情况下，通过压电陶瓷坯体的与外部电极相接的主面形成由晶粒构成的凹陷部，与实施例1相同，与基准品(样本编号38)相比紧贴性有飞跃性的提升，与喷砂品(样本编号39)不同，能确保良好的机械性特性，能将可靠性也抑制在容许范围内。并且可知，为了使紧贴性和机械性特性更良好，且通过抑制产品间的偏差来确保更良好的可靠性，优选与实施例1相同，凹陷部的平均深度T为1～10μm，凹陷部的占有率为65％以上。

实施例3

以与实施例1相同的方法、次序来制作样本编号41～57的样本。

接下来，对样本编号41～57的各样本10个，对用激光显微镜摄像而得到的图像进行处理，来求取各样本的突部的平均高度H、以及压电陶瓷坯体与电极的接触界面中的突部的占有率。

另外，对样本编号41～57的各样本10个，以与实施例1相同的方法、次序来测定结构缺陷的发生有无、紧贴强度、以及抗折强度。

表3示出样本编号41～57的各样本中的突部的平均高度H、突部的占有率(平均值)、结构缺陷的有无、紧贴强度(平均值)、以及抗折强度的平均值和标准偏差σ。

[表3]

*4)为本发明(权利要求9)范围外

*5)为本发明(权利要求10)范围外

如从该表3所明确的那样，可知由于样本编号41～57的压电陶瓷坯体的主面具有由晶粒构成的突部，因此紧贴强度成为2.19～3.69MPa，与基准品(表1、样本编号18)相比，紧贴性有飞跃性的提升。另外可知，抗折强度的平均值为102～107MPa，标准偏差σ为3～10，不会产生喷砂品(表1、样本编号19)那样的结构缺陷，能得到能确保良好的机械性特性、可靠性良好的陶瓷电子部件。

其中可知，样本编号51、52的突部的平均高度H为15～20μm，由于超过10μm，因此标准偏差σ成为9～10，存在偏差稍微变大的倾向。

另外可知，样本编号53～55的突部的占有率为5～16％，由于不足20％，因此紧贴强度有降低的倾向。

如此，通过压电陶瓷坯体的主面具有由晶粒构成的突部，与基准品(表1、样本编号18)相比，紧贴性有飞跃性的提升，与喷砂品(表1、样本编号19)不同，不会产生结构缺陷，能确保机械性特性，能将可靠性也抑制在容许范围内。并且可知，为了使紧贴性和机械性特性更良好，且通过抑制产品间的偏差来确保更良好的可靠性，优选突部的平均高度H为0.5～10μm，突部的占有率为20％以上。

图12是样本编号44的压电陶瓷坯体主面的SEM像，黑色的箭头表示突部，白色的箭头表示平坦的晶界部分。

实施例4

以与实施例2相同的方法、次序来制作样本编号61～77的样本。

接下来，对样本编号61～77的各样本10个，以与实施例3相同的方法、次序来测定突部的平均高度H、突部的占有率、结构缺陷的发生有无、紧贴强度、以及抗折强度。

表4示出样本编号61～77的各样本中的突部的平均高度H、突部的占有率(平均值)、结构缺陷的有无、紧贴强度(平均值)、以及抗折强度的平均值和标准偏差σ。

[表4]

*4)为本发明(权利要求9)范围外

*5)为本发明(权利要求10)范围外

如从该表4明确的那样，可知样本编号61～77由于压电陶瓷坯体的至少与外部电极相接的主面具有由晶粒构成的突部，因此紧贴强度成为2.08～3.71MPa，与基准品(表2、样本编号38)相比，紧贴性有所提升。另外，抗折强度的平均值为117～122MPa，标准偏差σ为3～9，不会产生喷砂品(表2、样本编号39)那样的结构缺陷，能得到能确保良好的机械性特性、可靠性良好的陶瓷电子部件。

其中可知，样本编号71、72的突部的平均高度H为15～20μm，由于超过10μm，因此标准偏差σ成为9，从而偏差稍微变大。

另外，样本编号73～75的突部的占有率为5～15％，由于不足20％，因此紧贴强度成为2.06～2.47MPa，紧贴性稍微降低。

即，在使内部电极埋设在压电陶瓷坯体中的情况下，也通过压电陶瓷坯体的与外部电极相接的主面具有由晶粒构成的突部地形成，与实施例2相同，与基准品(表2、样本编号38)相比，紧贴性有飞跃性的提升，与喷砂品(表2、样本编号39)不同，能确保良好的机械性特性，能将可靠性也抑制在容许范围内。并且，为了使紧贴性和机械性特性更良好，且通过抑制产品间的偏差来确保更良好的可靠性，优选与实施例3相同，突部的平均高度H为0.5～10μm，突部的占有率为20％以上。

产业上的利用可能性

压电陶瓷坯体与导电部的紧贴性良好，能避免产生结构缺陷，且能得到所期望的良好的机械性特性，能确保高可靠性。

标号的说明

1 压电陶瓷坯体(陶瓷坯体)

2a、2b 电极(导电部)

3a 主面

4 球状凹凸部

7a 上金属模(成型用模)

7b 下金属模(成型用模)

11 压电陶瓷坯体

12 内部电极

14 外部电极(导电部)

16a、16b 主面

20 凹陷部

31 压电陶瓷坯体(陶瓷坯体)

31a 主面

32 电极(导电部)

33 突部

Claims

1.一种陶瓷电子部件，在陶瓷坯体的至少一方的主面的至少一部分形成有导电部，其特征在于，

所述陶瓷坯体的所述主面上的与所述导电部相接的接触界面的至少一部分具有由晶粒形成的结构体。

2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述结构体是被所述晶粒包围的凹陷部。

3.根据权利要求2所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述凹陷部在俯视观察下形成为大致圆形状。

4.根据权利要求2或3所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述陶瓷坯体的所述接触界面的至少一部分形成为球形凹凸状，以形成所述凹陷部。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述凹陷部的平均深度为1～10μm。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述凹陷部占所述接触界面的占有率为65％以上的面积比率。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述凹陷部在俯视观察下大致相同大小地形成。

8.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述结构体是由晶粒形成的突部。

9.根据权利要求8所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述突部的平均高度为0.5～10μm。

10.根据权利要求8或9所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述突部占所述接触界面的占有率为20％以上的面积比率。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述突部在俯视观察下大致相同大小地形成。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的陶瓷电子部件，其特征在于，

所述陶瓷坯体埋设有内部电极。

13.一种陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括：

生片制作工序，对陶瓷原料进行成型加工来制作陶瓷生片；

陶瓷成型体制作工序，准备将压制面的至少一部分形成为凸状的成型用模，用所述成型用模的所述压制面按压所述陶瓷生片的至少一方的主面，制作让至少一部分形成为凹状的陶瓷成型体；

烧成工序，将所述陶瓷成型体烧成，制作在主面的至少一部分形成被晶粒包围的凹陷部的陶瓷坯体；和

电极形成工序，在所述陶瓷坯体的所述表面形成电极。

14.一种陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于，包括：

生片制作工序，对陶瓷原料进行成型加工，来制作陶瓷生片；

烧成工序，烧成所述陶瓷成型体，制作在主面的至少一部分形成突部的陶瓷坯体；和

电极形成工序，在所述陶瓷坯体的所述表面形成电极。