CN104240949B - 陶瓷电子部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种陶瓷电子部件及其制造方法。陶瓷电子部件具备：交替地层叠有陶瓷层和内部电极的长方体状的层叠体、和设置在层叠体的表面的一部分且与内部电极电连接的外部电极。外部电极包含：覆盖层叠体的表面的一部分且由树脂成分和金属成分的混合物构成的内侧外部电极、和覆盖该内侧外部电极且由金属成分构成的外侧外部电极。作为金属成分，内侧外部电极包含：一部分与内部电极形成合金以连接内部电极与内侧外部电极的第1金属成分、和熔点比该第1金属成分高、且一部分与第1金属成分形成合金以连接内侧外部电极与外侧外部电极的第2金属成分。内侧外部电极的表层金属浓度为17％以上。

Description

陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术
近年来，层叠陶瓷电容器所代表的陶瓷电子部件与以往相比可在更恶劣的环境下使用。
例如，关于移动电话以及便携式音乐播放器等的移动设备中使用的电子部件，要求耐得住落下时的冲击。具体而言，在受到落下冲击的情况下，要求电子部件不会从安装基板脱落、以及自身不会发生裂纹。
此外，关于ECU(Engine Control Unit)等的车载设备中使用的电子部件，要求耐得住热循环的冲击。具体而言，在受到因热循环使安装基板发生热膨胀以及收缩而产生的挠曲应力的情况下，要求电子部件的安装用的焊锡以及自身不会发生裂纹。
为了响应上述要求，提出一种取代以往的烧成型导电膏而使用热固化性导电膏作为陶瓷电子部件的外部电极的方案。
作为公开了具有由热固化性导电膏形成的外部电极的层叠陶瓷电子部件的现有技术，有国际公开第2004/053901号。
在国际公开第2004/053901号所记载的层叠陶瓷电子部件中，针对使用包含具有300℃以下的熔点的金属粉末以及树脂的热固化性导电膏而形成的外部电极层实施镀敷，来形成外部电极。
一般而言，树脂的吸湿性高，易于吸收水分。如果吸收了水分的树脂被加热，则在树脂的内部，水分汽化而产生水蒸气，并且树脂的一部分分解而产生分解气体。
如国际公开第2004/053901号所记载的层叠陶瓷电子部件那样，在针对使用包含树脂的热固化性导电膏而形成的外部电极层实施镀敷，从而形成了外部电极的情况下，由于安装层叠陶瓷电子部件时的回流焊工序中的加热，使得在外部电极的内部产生水蒸气以及分解气体。该水蒸气以及分解气体由外部电极的表面的镀膜来限制。
当在镀膜存在缺陷部或者部分性的薄壁部的情况下，被限制的水蒸气以及分解气体有时会从缺陷部或者薄壁部向外部电极的外侧喷出。由于该喷出，一般会引起被称作“爆锡”的、因回流焊工序变为熔融的焊锡被吹走的现象。
如国际公开第2004/053901号所记载的层叠陶瓷电子部件那样，在热固化性导电膏被直接涂敷于陶瓷层叠体的情况下，陶瓷层叠体中所含的水分被外部电极的内部的树脂吸收，因此加热时产生的水蒸气的量变多，易于发生爆锡。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能够抑制爆锡发生的陶瓷电子部件及其制造方法。
基于本发明的陶瓷电子部件具备：交替地层叠有陶瓷层和内部电极的长方体状的层叠体、和设置在层叠体的表面的一部分且与内部电极电连接的外部电极。外部电极包含：覆盖层叠体的表面的一部分且由树脂成分和金属成分的混合物构成的内侧外部电极、和覆盖该内侧外部电极且由金属成分构成的外侧外部电极。作为金属成分，内侧外部电极包含：第1金属成分，其一部分与内部电极形成合金，以连接内部电极与内侧外部电极；和第2金属成分，其熔点比该第1金属成分高，且一部分与第1金属成分形成合金，以连接内侧外部电极与外侧外部电极。内侧外部电极的表层金属浓度为17％以上。
基于本发明的陶瓷电子部件的制造方法具备：准备交替地层叠有陶瓷层和内部电极的长方体状的层叠体的工序、和按照与内部电极电连接的方式将外部电极设置在层叠体的表面的一部分的工序。设置外部电极的工序包括：按照覆盖层叠体的表面的一部分的方式涂敷树脂成分和金属成分的混合物，对涂敷了混合物的层叠体进行加热，由此来设置内侧外部电极的工序；对该内侧外部电极的表层进行滚筒研磨的工序；和按照覆盖进行滚筒研磨的工序之后的内侧外部电极的方式镀敷金属成分来设置外侧外部电极的工序。内侧外部电极的金属成分包含第1金属成分、和第2金属成分，该第1金属成分的一部分与内部电极形成合金，以连接内部电极与内侧外部电极，该第2金属成分的熔点比该第1金属成分高，一部分与第1金属成分形成合金，以连接内侧外部电极与外侧外部电极。在进行滚筒研磨的工序之后，内侧外部电极的表层金属浓度为17％以上。
在本发明的一形态中，外侧外部电极的金属成分为Ni。
在本发明的一形态中，第1金属成分为Sn。
在本发明的一形态中，第2金属成分为Ag或Cu。
在本发明的一形态中，在上述混合物中第1金属成分的含有率为20重量％以上且40重量％以下。
在本发明的一形态中，在上述混合物中第2金属成分的含有率为30重量％以上且70重量％以下。
在本发明的一形态中，在设置内侧外部电极的工序中对层叠体进行加热的温度为450℃以上。
在本发明的一形态中，在设置内侧外部电极的工序中在100ppm以下的氧浓度的气氛下对层叠体进行加热。
根据本发明，能够抑制爆锡的发生。
本发明的上述以及其他的目的、特征、局面以及优点，根据与所添加的附图相关联地加以理解的本发明相关的下述详细说明可变得明了。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件的外观的立体图。
图2是从II-II线箭头方向观察图1的陶瓷电子部件的剖视图。
图3是从III-III线箭头方向观察图2的陶瓷电子部件的剖视图。
图4是从IV-IV线箭头方向观察图2的陶瓷电子部件的剖视图。
图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件的制造方法的流程图。
图6是表示本发明的一个实施方式的第1变形例所涉及的陶瓷电子部件的外观的立体图。
图7是表示本发明的一个实施方式的第2变形例所涉及的陶瓷电子部件的外观的立体图。
图8是从箭头VIII方向观察图7的陶瓷电子部件的图。
图9是表示本实验结果中的表层金属浓度与爆锡的发生率之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件。在以下的实施方式的说明中，对于图中的相同或者相应部分赋予同一标号，不重复其说明。在以下的说明中，虽然作为陶瓷电子部件而对陶瓷电容器进行说明，但是电子部件并不限于电容器，还包含压电部件、热敏电阻或者电感器等。
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件的外观的立体图。图2是从II-II线箭头方向观察图1的陶瓷电子部件的剖视图。图3是从III-III线箭头方向观察图2的陶瓷电子部件的剖视图。图4是从IV-IV线箭头方向观察图2的陶瓷电子部件的剖视图。在图1中，用L来表示后述的层叠体的纵长方向，用W来表示层叠体的宽度方向，用T来表示层叠体的厚度方向。
如图1～4所示，本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件100具备：交替地层叠有陶瓷层150和平板状的内部电极140的长方体状的层叠体110、和设置在层叠体110的表面的一部分且与内部电极140电连接的外部电极。
在本实施方式中，外部电极设置在层叠体110的两端部。具体而言，外部电极包含：设置在层叠体110的纵长方向的一侧的端部的第1外部电极120、以及设置在层叠体110的纵长方向的另一侧的端部的第2外部电极130。
在彼此相邻地对置的内部电极140的各个内部电极中，第1内部电极141与第1外部电极120电连接，第2内部电极142与第2外部电极130电连接。
在本实施方式所涉及的层叠体110中，陶瓷层150和内部电极140的层叠方向相对于层叠体110的纵长方向L以及层叠体110的宽度方向W而正交。即，陶瓷层150和内部电极140的层叠方向平行于层叠体110的厚度方向T。
层叠体110具有：与厚度方向T正交的一对主面、与纵长方向L正交的一对端面、以及与宽度方向W正交的一对侧面。
如上述，层叠体110虽然具有长方体状的外形，但是也可以在角部具有圆润度。另外，也可以在一对主面、一对端面以及一对侧面的任意一个面形成有凹凸。
以下，对各构成进行详细地说明。
各陶瓷层150的厚度优选为0.5μm以上且10μm以下。作为构成陶瓷层150的材料，能够使用以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3或者CaZrO3等为主成分的电介质陶瓷制品。此外，也可以使用作为副成分而在这些主成分中添加了Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物或者Ni化合物等所得的材料。
另外，在电子部件为压电部件的情况下，能够由压电陶瓷制品来构成层叠体110。作为压电陶瓷制品，例如有PZT(锆钛酸铅)系陶瓷等。
在电子部件为热敏电阻的情况下，能够由半导体陶瓷制品来构成层叠体110。作为半导体陶瓷制品，例如有尖晶石系陶瓷等。
在电子部件为电感器的情况下，能够由磁性体陶瓷制品来构成层叠体110。作为磁性体陶瓷制品，例如有铁氧体陶瓷等。
各内部电极140的厚度优选为0.2μm以上且2.0μm以下。内部电极140包含：在俯视的情况下大致呈矩形状的第1内部电极141、和在俯视的情况下大致呈矩形状的第2内部电极142。第1内部电极141和第2内部电极142沿着层叠体110的厚度方向T而等间隔地交替配置。此外，第1内部电极141和第2内部电极142配置成之间夹着陶瓷层150且相互对置。
第1内部电极141从层叠体110的纵长方向的一侧的端部朝向另一侧的端部延伸存在。如图3所示，第1内部电极141在层叠体110的一侧的端面中与第1外部电极120连接。
第2内部电极142从层叠体110的纵长方向的另一侧的端部朝向一侧的端部延伸存在。如图4所示，第2内部电极142在层叠体110的另一侧的端面中与第2外部电极130连接。
作为构成内部电极140的材料，能够使用Ni、Cu、Ag、Pd、Au等的金属、或者包含这些金属的至少一种的合金例如Ag和Pd的合金等。构成内部电极140的材料，与后述的构成内侧外部电极的混合物所含的第1金属成分化合来形成合金。
外部电极包含：覆盖层叠体110的两端部且由树脂成分和金属成分的混合物构成的内侧外部电极、和覆盖该内侧外部电极且由金属成分构成的外侧外部电极。作为树脂成分，能够使用环氧树脂或者酚醛树脂等的热固化性树脂。内侧外部电极的厚度优选为5.0μm以上且70.0μm以下。
如图2～4所示，第1外部电极120包含第1内侧外部电极121和第1外侧外部电极122。第1内侧外部电极121覆盖层叠体110的纵长方向的一侧的端部。第1内侧外部电极121的一部分与第1内部电极141的一部分形成了合金。
第2外部电极130包含第2内侧外部电极131和第2外侧外部电极132。第2内侧外部电极131覆盖层叠体110的纵长方向的另一侧的端部。第2内侧外部电极131的一部分与第2内部电极142的一部分形成了合金。
在本实施方式中，作为金属成分，内侧外部电极包含第1金属成分、和熔点比该第1金属成分高的第2金属成分。第1金属成分的熔点优选为550℃以下，进一步优选为180℃以上且340℃以下。第2金属成分的熔点优选为850℃以上且1050℃以下。
作为第1金属成分，能够使用Sn、In、Bi等的金属、或者包含这些金属的至少一种的合金。作为第1金属成分，优选使用Sn和Ag的合金、Sn和Bi的合金、或Sn和Ag和Cu的合金等的包含Sn的合金、或者Sn。通过使用这样的金属成分，从而易于形成内部电极140和内侧外部电极的合金层，内部电极140和内侧外部电极的电连接变得容易。
第1金属成分因安装陶瓷电子部件100时的回流焊工序中的加热而软化并流动，与构成内部电极140的材料化合来形成合金。
被加热并固化之后的混合物中的第1金属成分的含有率优选为8体积％以上且18体积％以下。
作为第2金属成分，能够使用Ag、Cu、Pd、Pt、Au等的金属、或者包含这些金属的至少一种的合金。作为第2金属成分，优选使用Ag和Pd的合金等的包含Ag的合金、Ag或者Cu。
第2金属成分构成了内侧外部电极内的通电路径。此外，第2金属成分与第1金属成分化合来形成合金。被加热并固化之后的混合物中的第2金属成分的含有率优选为19体积％以上且25体积％以下。
第1外侧外部电极122覆盖第1内侧外部电极121。第1外侧外部电极122的一部分与第1内侧外部电极121的一部分形成了合金。第2外侧外部电极132覆盖第2内侧外部电极131。第2外侧外部电极132的一部分与第2内侧外部电极131的一部分形成了合金。
在本实施方式中，外侧外部电极的金属成分为Ni。其中，外侧外部电极的金属成分并不限于Ni，也可以为Cu等。外侧外部电极作为焊锡阻挡层来发挥功能。外侧外部电极的厚度优选为1.0μm以上且15.0μm以下。
在本实施方式中，外部电极还包含覆盖外侧外部电极的未图示的表层外部电极。作为构成表层外部电极的材料，优选使用与焊锡的湿润性良好的Sn、Au等的金属、或者包含这些金属的至少一种的合金。表层外部电极的厚度优选为1.0μm以上且15.0μm以下。
在具有上述构成的本实施方式所涉及的陶瓷电子部件100中，位于内侧外部电极与外侧外部电极的边界处的内侧外部电极的表层金属浓度为17％以上。
在此，内侧外部电极的表层金属浓度指的是：在距内侧外部电极的外表面规定深度为止的表层中，第1金属成分的原子百分率与第2金属成分的原子百分率的合计值相对于第1金属成分的原子百分率、第2金属成分的原子百分率及树脂成分的原子百分率的合计值的比例。另外，树脂成分的原子百分率设为树脂成分中所含的C的原子百分率。规定深度是对外侧外部电极的结晶生长造成影响的范围的深度，例如距内侧外部电极的外表面为5nm的深度。
通过将内侧外部电极的表层金属浓度设为17％以上，从而在内侧外部电极上形成外侧外部电极之际，能够充分地确保外侧外部电极的金属成分的生长点。结果，在本实施方式所涉及的陶瓷电子部件100中，在内侧外部电极上能够大致均匀地形成几乎没有缺陷部的外侧外部电极。
这样，通过用几乎没有缺陷部的外侧外部电极大致均匀地覆盖内侧外部电极，从而可以借助外侧外部电极将因安装陶瓷电子部件100时的回流焊工序中的加热而在内侧外部电极内水分汽化所产生的水蒸气以及树脂成分分解所产生的分解气体的大部分限制在外部电极的内部。由此，能够抑制爆锡。
内侧外部电极包含树脂成分，由此作为缓冲层来发挥功能。即，当对陶瓷电子部件100施加了物理上的冲击或者因热循环所引起的冲击的情况下，内侧外部电极的树脂成分吸收冲击。其结果，能够抑制安装用的焊锡以及陶瓷电子部件100自身发生裂纹。
其中，在内侧外部电极的树脂成分的量多的情况下，被树脂成分吸收的水分的量变多，易于引起爆锡，因此并不是优选的。为此，内侧外部电极的树脂成分的量优选在内侧外部电极能够作为缓冲层来发挥功能的范围内减少。
从该观点来说，在陶瓷电子部件100具有0.95mm以上且1.20mm以下的长度、0.45mm以上且0.70mm以下的宽度、以及0.45mm以上且0.70mm以下的厚度的外形尺寸的情况下，在内侧外部电极中树脂成分所占的体积优选为3.3×10-6ml以下。
在此，对内侧外部电极中的树脂成分的体积的计算方法进行说明。首先，测量层叠体110的重量。其次，测量涂敷了混合膏之后的层叠体的重量，来计算与层叠体110的重量相比的增加量。该增加量成为被涂敷的混合膏的固化前的重量。在该固化前的混合膏的重量上乘以固化前的混合膏中的树脂的重量比例(含有率)，由此来计算固化前的混合膏所含的树脂的重量。
另外，使用示差热热重量同时测量装置(TG-DTA：Thermo-gravimetric/Differential Thermal Analysis)，在改变温度的情况下预先测量固化前的树脂成分的重量和固化后的树脂成分的重量。通过该测量，可知在以烧成温度进行了加热的情况下的、树脂成分的重量的发展趋势。具体而言，可知以烧成温度进行了加热时的、树脂成分的重量减少率。另外，也可以取代示差热热重量同时测量装置(TG-DTA)，使用热重量质量同时分析装置(TG-MS：Thermo-gravimetry mass spectrometer)，在改变温度条件的情况下预先测量固化前的树脂成分的重量和固化后的树脂成分的重量。
通过将该预先调查的树脂成分的重量减少率和固化前的树脂的重量相乘，由此能够计算固化后的树脂的减少量。由此，从固化前的混合膏所含的树脂的重量之中减去固化后的树脂的减少量，从而能够计算固化后的混合膏、即内侧外部电极所含的树脂的重量。通过固化后的树脂的重量除以固化后的树脂的密度，由此能够计算内侧外部电极所含的树脂的体积。
以下，参照附图来说明本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件的制造方法。图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的陶瓷电子部件的制造方法的流程图。
如图5所示，准备交替地层叠有陶瓷层150和内部电极140的长方体状的层叠体110(S100)。层叠体110按如下方式制作。
首先，通过丝网印刷法等，将包含陶瓷粉末的陶瓷膏涂敷成薄片状并使之干燥，由此来制作陶瓷生片。
在所制作出的多个陶瓷生片之中的一部分，通过丝网印刷法等，在陶瓷生片上按照成为规定的图案的方式涂敷内部电极形成用的导电膏。这样一来，准备了形成有成为内部电极的导电图案的陶瓷生片、和未形成有导电图案的陶瓷生片。另外，在陶瓷膏以及内部电极形成用的导电膏中也可以包含公知的粘合剂以及溶剂。
将未形成有导电图案的陶瓷生片层叠规定片数，在之上依次层叠形成有导电图案的多个陶瓷生片，进而在之上将未形成有导电图案的陶瓷生片层叠规定片数，由此来制作母层叠体。也可以根据需要，通过等静压等的手段，在层叠方向上对母层叠体进行加压。
将母层叠体切割成规定的形状并进行分割，由此来制作多个长方体状的软质层叠体。另外，也可以对长方体状的软质层叠体进行滚筒研磨而弄圆软质层叠体的角部。
通过烧成软质层叠体而使之固化，来制作层叠体110。烧成温度根据陶瓷材料以及导电材料的种类来酌情设定，例如在900℃以上且1300℃以下的范围内设定。
其次，准备作为混合物的混合膏，该混合物包含热固化性树脂等的树脂成分、由第1金属成分构成的第1金属填料、和由熔点比第1金属成分高的第2金属成分构成的第2金属填料在内。在混合膏中，第1金属填料相对于第1金属填料、第2金属填料以及树脂成分的合计重量的重量比例(含有率)，优选为20重量％以上且40重量％以下，更优选为22.0重量％以上且37.2重量％以下。
在第1金属填料的含有率过少的情况下，与构成内部电极140的材料化合而形成的合金的量变得不充足，从而无法确保内部电极140和外部电极的电连接。
在第1金属填料的含有率过多的情况下，与第2金属填料不发生反应而残留的第1金属填料的量变多。在该情况下，因安装陶瓷电子部件100时的回流焊工序中的加热，有时外部电极会发生变形。另外，第1金属填料的形状并未特别限定，也可以为球状或者扁平状等。
在混合膏中，第2金属填料相对于第1金属填料、第2金属填料以及树脂成分的合计重量的重量比例(含有率)，优选为30重量％以上且70重量％以下，更优选为41.2重量％以上且64重量％以下。
在第2金属填料的含有率过少的情况下，外部电极的导电率下降，有时陶瓷电子部件100的等效串联电阻(ESR：Equivalent Series Resistance)会变高。
在第2金属填料的含有率过多的情况下，内侧外部电极中的树脂成分的含有率变少，有时内侧外部电极不会作为缓冲层来发挥功能。另外，第2金属填料的形状并未特别限定，也可以为球状或者扁平状等。第2金属填料的平均粒子径并未特别限定，例如也可以为0.5μm以上且5.0μm以下。
在混合膏中，树脂成分相对于第1金属填料、第2金属填料以及树脂成分的合计重量的重量比例(含有率)，优选为5重量％以上且40重量％以下，更优选为9.8重量％以上且31.5重量％以下。
在树脂成分的含有率过少的情况下，有时内侧外部电极不会作为缓冲层来发挥功能。在树脂成分的含有率过多的情况下，外部电极的导电率下降，有时陶瓷电子部件100的等效串联电阻(ESR)会变高。
通过各种印刷法或者浸渍法等，将上述的混合膏涂敷在层叠体110的表面的一部分，对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热，由此来设置内侧外部电极(S111)。
在设置内侧外部电极的工序(S111)中，涂敷了混合膏的层叠体110的加热优选在氮气气氛等的中性气氛、或者还原性气氛、其他的非氧化气氛中进行。具体而言，优选在100ppm以下的氧浓度的气氛下对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热。
对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热的温度，优选为第1金属成分和第2金属成分的合金中的结晶状态在热力学上发生变化的温度(第1金属成分中的内侧外部电极向内部电极侧的扩散得以促进的温度区域)以上。具体而言，优选对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热的温度为450℃以上。在以这样的温度对涂敷了混合膏的层叠体110进行了加热的情况下，能够从内部电极140的端部朝向内侧外部电极形成内部电极140和内侧外部电极的合金层。
另一方面，在对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热的温度过高的情况下，无法稳定地形成内侧外部电极。为此，对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热的温度优选为不足800℃，更优选为650℃以下。
在本实施方式中，通过调整对涂敷了混合膏的层叠体110进行加热的温度、和混合膏中所含的金属成分的量，由此将内侧外部电极中所含的树脂成分的量设为所期望的量。另外，通过调整内侧外部电极的厚度，来变更内侧外部电极自身的量，由此也能够将内侧外部电极中所含的树脂成分的量设为所期望的量。
接着，通过对设有内侧外部电极的层叠体进行滚筒研磨，从而对内侧外部电极的表层进行滚筒研磨(S112)。通过滚筒研磨，可以削掉位于内侧外部电极的表层的树脂成分。其结果，使第1金属成分及第2金属成分露出到内侧外部电极的外表面，同时可以调整内侧外部电极的表层金属浓度。具体而言，越增长进行滚筒研磨的时间，则越能提高内侧外部电极的表层金属浓度。
然后，通过镀敷法等，使金属成分附着在内侧外部电极上，由此来设置外侧外部电极(S113)。作为设置外侧外部电极的方法，优选电解镀敷法。
进而，通过镀敷法等，使金属成分附着在外侧外部电极上，由此来设置表层外部电极。作为设置表层外部电极的方法，优选电解镀敷法。
通过设置内侧外部电极的工序(S111)、进行滚筒研磨的工序(S112)、设置外侧外部电极的工序(S113)以及设置表层外部电极的工序，由此能够按照与内部电极140电连接的方式将外部电极设置在层叠体110的表面的一部分(S110)。
通过上述的准备层叠体110的工序(S100)以及设置外部电极的工序(S110)，由此能够制作本实施方式所涉及的陶瓷电子部件100。
另外，外部电极被设置的位置并不限于层叠体110的两端部。以下，对外部电极设置在层叠体110的两端部以外的位置的变形例进行说明。
图6是表示本实施方式的第1变形例所涉及的陶瓷电子部件的外观的立体图。图7是表示本实施方式的第2变形例所涉及的陶瓷电子部件的外观的立体图。图8是从箭头VIII方向观察图7的陶瓷电子部件的图。
如图6所示，在第1变形例的陶瓷电子部件100a中，第1外部电极120a从层叠体110a的一个侧面上遍及到两个主面上地设置。第2外部电极130a从层叠体110a的一个侧面上遍及到两个主面上地设置。第1变形例的陶瓷电子部件100a是所谓的电容器阵列。
如图7、8所示，在第2变形例的陶瓷电子部件100b中，第1外部电极120b在层叠体110a的一个主面上被设置在一个端面侧。第2外部电极130b在层叠体110a的一个主面上被设置在另一个端面侧。第2变形例的陶瓷电子部件100b是所谓的无倒角电容器。
以下，对确认了本发明效果的实验例进行说明。
制作具有0.95mm以上且1.20mm以下的长度、0.45mm以上且0.70mm以下的宽度、以及0.45mm以上且0.70mm以下的厚度的外形尺寸的500个陶瓷电子部件，并进行了实验。
在制作陶瓷电子部件的过程中，对于滚筒研磨的时间以外的条件来说是通用的。首先对通用的条件以及构成进行说明。
作为构成陶瓷层的材料，使用了BaTiO3。将各陶瓷层的平均厚度设为了1.0μm。作为构成内部电极的材料，使用了Ni。外部电极设于层叠体的两端部。
由Sn构成了第1金属填料，由Ag构成了第2金属填料。作为树脂成分，使用了环氧树脂。将混合膏中的第1金属填料和第2金属填料的重量比率设为了3∶7。
将固化后的混合膏中的第1金属填料和第2金属填料加在一起的体积比例(含有率)设为了46体积％。将固化后的混合膏中的树脂成分的体积比例(含有率)设为了54体积％。
在氮气气氛下，以450℃的温度进行了20分钟的涂敷了混合膏的层叠体的加热。将固化后的混合膏中的第1金属填料和第2金属填料加在一起的体积比例(含有率)设为了77体积％。将固化后的混合膏中的树脂成分的体积比例(含有率)设为了23体积％。
将内侧外部电极的厚度设为了20μm以上且30μm以下(目标值为其中央值)。由2μm以上且3μm以下(目标值为其中央值)的厚度的Ni镀膜构成了外侧外部电极。由2μm以上且3μm以下(目标值为其中央值)的厚度的Sn镀膜构成了表层外部电极。
在实施例1中，将进行滚筒研磨的时间设为60分钟，由此制作了100个陶瓷电子部件。在实施例2中，将进行滚筒研磨的时间设为30分钟，由此制作了100个陶瓷电子部件。在实施例3中，将进行滚筒研磨的时间设为20分钟，由此制作了100个陶瓷电子部件。
在比较例1中，将进行滚筒研磨的时间设为10分钟，由此制作了100个陶瓷电子部件。在比较例2中，将进行滚筒研磨的时间设为5分钟，由此制作了100个陶瓷电子部件。在比较例3中，不进行滚筒研磨，由此制作了100个陶瓷电子部件。
针对在实施例1～3及比较例1～3中制作出的各100个陶瓷电子部件中的各3个，测量了位于内侧外部电极与外侧外部电极的边界处的内侧外部电极的表层金属浓度。此外，确认了安装实施例1～3及比较例1～3中制作出的各100个陶瓷电子部件时发生的爆锡的发生率。
如下所述地测量了内侧外部电极的表层金属浓度。首先，使用硝酸水溶液等除去了外侧外部电极及表层外部电极。接着，在内侧外部电极的外表面，对位于层叠体的端面的中央部处的部分进行了XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)分析。
具体而言，在内侧外部电极的外表面的纵向500μm、且横向500μm的范围内，使用Ulvac-Phi制的Quantum2000进行了XPS分析。作为X射线源而使用单色化AlKa射线，将射线束直径设为100μm，将分析深度设为5nm。
通过XPS分析，测量了内侧外部电极的表层所包含的C、O、Si、Ag、Ba以及Sn的各原子量。根据通过该测量而得到的各原子量，计算[(Ag的原子量+Sn的原子量)/(C的原子量+Ag的原子量+Sn的原子量)]×100，由此算出内侧外部电极的表层金属浓度。实施例1～3及比较例1～3各自的内侧外部电极的表层金属浓度成为将进行了XPS分析的3个陶瓷电子部件中的内侧外部电极的表层金属浓度的计算结果平均而得到的值。
按如下方式计算了爆锡的发生率。在通过回流焊工序将陶瓷电子部件安装于玻璃环氧基板之后，通过目测的方式确认了焊锡的飞散状况。确认出爆锡的陶瓷电子部件的数目除以各自所安装的陶瓷电子部件的数目(100个)，进一步相乘100，由此计算了爆锡的发生率。
表1归纳了实施例1～3以及比较例1～3的实验结果。图9是表示本实验结果中的表层金属浓度与爆锡的发生率之间的关系的图表。在图9中，纵轴表示爆锡的发生率(％)、横轴表示内侧外部电极的表层金属浓度(％)。
[表1]
如表1及图9所示，在实施例1中，内侧外部电极的表层金属浓度为19.7％，爆锡的发生率为0％。在实施例2中，内侧外部电极的表层金属浓度为18.6％，爆锡的发生率为0％。在实施例3中，内侧外部电极的表层金属浓度为17.5％，爆锡的发生率为0％。
在比较例1中，内侧外部电极的表层金属浓度为16.2％，爆锡的发生率为11％。在比较例2中，内侧外部电极的表层金属浓度为13.8％，爆锡的发生率为16％。在比较例3中，内侧外部电极的表层金属浓度为10.5％，爆锡的发生率为20％。
在本实验例中，确认了随着进行滚筒研磨的时间增长而内侧外部电极的表层金属浓度增大。此外，确认了随着内侧外部电极的表层金属浓度增大而爆锡的发生率下降。
优选爆锡的发生率为15％以下。确认出：通过将内侧外部电极的表层金属浓度设为17％以上，从而可以使得爆锡的发生率为15％以下。
虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是应该认为本次公开的实施方式在所有方面只是例示，并非限制性的。本发明的范围由请求保护的范围来表示，意图包含与请求保护的范围均等的意思以及范围内的所有变更。

Claims (12)

1.一种陶瓷电子部件，具备：
层叠体，其交替地层叠有陶瓷层和内部电极、且呈长方体状；和
外部电极，其设置在所述层叠体的表面的一部分、且与所述内部电极电连接，
所述外部电极包含：
内侧外部电极，其覆盖所述层叠体的所述表面的一部分、且由树脂成分和金属成分的混合物构成；和
外侧外部电极，其覆盖该内侧外部电极、且由金属成分构成，
作为金属成分，所述内侧外部电极包含：第1金属成分，其一部分与所述内部电极形成合金，以连接所述内部电极与所述内侧外部电极；和第2金属成分，其熔点比该第1金属成分高，且一部分与所述第1金属成分形成合金，以连接所述内侧外部电极与所述外侧外部电极，
所述内侧外部电极的表层金属浓度为17.5％以上且19.7％以下。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，
所述外侧外部电极的所述金属成分为Ni。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子部件，其中，
所述第1金属成分为Sn。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子部件，其中，
所述第2金属成分为Ag或Cu。
5.一种陶瓷电子部件的制造方法，具备：
准备交替地层叠有陶瓷层和内部电极的长方体状的层叠体的工序；和
将外部电极设置在所述层叠体的表面的一部分使得与所述内部电极电连接的工序，
设置所述外部电极的工序包括：
涂敷树脂成分和金属成分的混合物使得覆盖所述层叠体的所述表面的一部分，对涂敷了所述混合物的所述层叠体进行加热，由此来设置内侧外部电极的工序；
对该内侧外部电极的表层进行滚筒研磨的工序；和
镀敷金属成分使得覆盖进行该滚筒研磨的工序后的所述内侧外部电极来设置外侧外部电极的工序，
所述内侧外部电极的金属成分包含：第1金属成分，其一部分与所述内部电极形成合金，以连接所述内部电极与所述内侧外部电极；和第2金属成分，其熔点比该第1金属成分高，且一部分与所述第1金属成分形成合金，以连接所述内侧外部电极与所述外侧外部电极，
在所述进行滚筒研磨的工序之后，所述内侧外部电极的表层金属浓度为17％以上。
6.根据权利要求5所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
所述外侧外部电极的所述金属成分为Ni。
7.根据权利要求5或6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
所述第1金属成分为Sn。
8.根据权利要求5或6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
所述第2金属成分为Ag或Cu。
9.根据权利要求5或6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
在所述混合物中，所述第1金属成分的含有率为20重量％以上且40重量％以下。
10.根据权利要求5或6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
在所述混合物中，所述第2金属成分的含有率为30重量％以上且70重量％以下。
11.根据权利要求5或6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
在设置所述内侧外部电极的工序中，对所述层叠体进行加热的温度为450℃以上。
12.根据权利要求5或6所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，
在设置所述内侧外部电极的工序中，在100ppm以下的氧浓度的气氛下对所述层叠体进行加热。
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