CN104282438A - 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，在层叠陶瓷电容器(10)的陶瓷本体(12)的端面(12e、12f)侧形成与内部电极(16a、16b)的露出部(18a、18b)电连接的外部电极(20a、20b)。在外部电极(20a、20b)与陶瓷本体(12)以及外部电极(20a、20b)与内部电极(16a、16b)的边界中，形成内部电极(16a、16b)的金属和外部电极(20a、20b)中的金属的合金层(22a、22b)。在外部电极(20a、20b)的表面形成镀敷层(24a、24b)。由此能够成为减少ESR的陶瓷电子部件。

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，特别涉及例如层叠陶瓷电容器、层叠陶瓷电感器等陶瓷电子部件及其制造方法。
背景技术
近年，伴随着便携电话、便携音乐播放器等电子设备的小型化、薄型化，搭载于电子设备的陶瓷电子部件的小型化、薄型化急速发展。例如，在日本特开2012－222276公报中公开了长度尺寸L为1.0mm、宽度尺寸W为5.0mm、厚度尺寸T(高度尺寸H)为0.15mm的层叠型电容器。另外，在日本特开2000－40635公报中公开了如下的层叠陶瓷电容器等陶瓷电子部件，该层叠陶瓷电容器是在对陶瓷中设置有内部电极的元件设置与内部电极导通的外部电极而成的。
按照上述日本特开2012－222276公报中公开的那样，若层叠型电容器的高度尺寸H变得极薄，则不仅内部电极的面积变小，而且内部电极的堆叠片数也变少，产生层叠型电容器的本体的等价串联电阻(ESR)增加的问题。
另外，层叠陶瓷电容器的外部电极中通常包含玻璃成分，例如，如上述日本特开2000－40635公报中公开的那样，外部电极中的玻璃料在烧结外部电极时，与陶瓷本体的陶瓷成分反应，有时在外部电极与陶瓷本体的界面中形成玻璃与陶瓷的反应层。若这样在陶瓷本体与外部电极的界面中形成反应层，则有如下的情况：内部电极与外部电极的接合面积被反应层的玻璃阻碍，因此上述的ESR增加的问题更加显著。
此外，对于层叠型电容器而言，通常在形成外部电极前，进行对陶瓷本体的端面实施滚筒抛光而使内部电极露出的处理，高度尺寸H小的层叠型电容器容易发生裂纹、缺损，因此无法充分进行使内部电极露出的处理。因此，在高度尺寸H小的层叠型电容器中难以确保内部电极与外部电极的接合面积。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供减少ESR的陶瓷电子部件及其制造方法。
本发明的陶瓷电子部件具备：陶瓷本体、内部电极、外部电极和镀敷膜，陶瓷本体包含层叠的多个陶瓷层，内部电极配置于陶瓷本体的内部，具有露出于陶瓷本体的端面的露出部，外部电极以与内部电极的露出部电连接的方式形成于陶瓷本体的所述端面，镀敷膜形成于外部电极上。对于本发明的陶瓷电子部件而言，外部电极包含金属粉一体化而成的金属介质和玻璃粉一体化而成的玻璃介质，外部电极中的金属和内部电极的金属的合金层形成于外部电极与陶瓷本体的界面中以及外部电极与内部电极的界面中，金属介质和玻璃介质存在于合金层与镀敷膜之间。
对于本发明的陶瓷电子部件而言，例如金属介质包含Cu。
对于本发明的陶瓷电子部件而言，例如合金层为Ni－Cu的合金层。
对于本发明的陶瓷电子部件而言，例如，合金层对陶瓷本体的端面的被覆率为72％以上。
对于本发明的陶瓷电子部件而言，例如，在陶瓷本体的端面中，相邻的内部电极的露出部的间隔为4μm以下。
对于本发明的陶瓷电子部件而言，例如，在陶瓷本体的端面的内部电极的露出比例为60～80％。
本发明的陶瓷电子部件的制造方法是用于制造本发明的陶瓷电子部件的方法，其具备：准备在内部配置有内部电极的陶瓷本体的工序；在陶瓷本体中的内部电极的露出部露出的端面上，涂布包含粒径为0.5～2μm的金属粉和粒径大于金属粉的粒径的玻璃粉的导电性糊剂的工序；和对导电性糊剂进行热处理，从而在陶瓷本体中的内部电极的露出部露出的端面的上形成外部电极，并且在外部电极与陶瓷本体的界面中以及外部电极与内部电极的界面中形成合金层的工序。
对于本发明的陶瓷电子部件的制造方法而言，例如，玻璃粉的软化点高于内部电极的金属向外部电极的金属扩散的温度，导电性糊剂的热处理温度高于所述玻璃粉的软化点。
在发明的陶瓷电子部件中，在外部电极与陶瓷本体的界面中以及外部电极与内部电极的界面中形成内部电极的金属和外部电极中的金属的合金层，由此，内部电极中的金属与外部电极中的金属的接合面积增加，内部电极与外部电极的连接电阻减少。因此根据本发明，能够使例如层叠陶瓷电容器等陶瓷电子部件的整体的ESR减少。
由此，根据本发明，能够得到减少ESR的陶瓷电子部件。
结合添加的附图理解的关于本发明的如下的详细的说明，可以明确本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点。
附图说明
图1是表示本发明的层叠陶瓷电容器的一例的立体图。
图2是图1所示的层叠陶瓷电容器的侧面图。
图3是图1所示的III－III线的剖面图。
图4是表示图1所示的层叠陶瓷电容器的一部分的剖面的部分放大剖面图，该部分包含陶瓷本体、内部电极、合金层、外部电极和镀敷膜。
图5是图1所示的层叠陶瓷电容器的切断一部分后的剖面的电子显微镜照片，该部分是形成镀敷膜前的包含陶瓷本体、内部电极、合金层和外部电极的部分。
具体实施方式
图1所示的层叠陶瓷电容器10包含例如长方体状的薄型的陶瓷本体12。陶瓷本体12包含多个层叠的陶瓷层14，具有互相对置的一对主面12a、12b、互相对置的一对侧面12c、12d和互相对置的一对端面12e、12f。
需要说明的是，在本实施方式的层叠陶瓷电容器10中，陶瓷本体12形成为长方体状，但陶瓷本体12的形状并非特别限定于此。
另外，优选陶瓷本体12的角部和棱部带有圆角。
对于陶瓷本体12而言，将陶瓷本体12的一对主面12a、12b彼此连接的方向的长度(厚度尺寸DT：参照图1)是形成于陶瓷本体12的主面12a、12b的后述的外部电极20a(20b)的长度，以短于将陶瓷本体12的一对端面12e、12f彼此连接的方向的长度(即，电极部分尺寸DE1(电极部分尺寸DE2)：参照图3)的方式而形成。
陶瓷本体12的尺寸没有特别的限定，陶瓷本体12如图1所示，将陶瓷本体12的厚度尺寸设为DT，长度尺寸设为DL，宽度尺寸设为DW时，可以是满足DT＜DW＜DL、(1/5)×DW≤DT≤(1/2)×DW、或者DT＜0.3mm的薄型的陶瓷本体。特别是DT＜DW＜DL时，与陶瓷本体12的宽度相比，陶瓷本体12的厚度薄，陶瓷本体12的长度长。另外，(1/5)×DW≤DT≤(1/2)×DW时，陶瓷本体12的厚度薄至陶瓷本体12宽度的1/5～1/2。具体地，也可以是0.05mm≤DT＜0.3mm，0.4mm≤DL≤1mm，0.3mm≤DW≤0.5mm。
作为陶瓷本体12的陶瓷层14的陶瓷材料，可以使用例如以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等作为主要成分的电介质陶瓷。另外，也可以使用在这些主要成分中添加Mn化合物、Fe化合物、Cr化合物、Co化合物、Ni化合物等副成分的陶瓷材料。
另外，优选陶瓷本体12的陶瓷层14的厚度为0.5μm～1.6μm。
在本实施方式中，在陶瓷本体12的各有效部中，后述的内部电极16a、16b隔着包含电介质陶瓷的陶瓷层14而对置，由此形成静电容量。由此，本实施方式的陶瓷电子部件作为电容器发挥作用。
在陶瓷本体12的内部，大致矩形状的多个第一和第二内部电极16a、16b沿陶瓷本体12的厚度方向等间隔地交互配置。
第一和第二内部电极16a、16b在其一端部具有露出于陶瓷本体12的端面12e、12f的露出部18a、18b。具体地，第一内部电极16a的一端部的露出部18a露出于陶瓷本体12的第一端面12e。另外，第二内部电极16b的一端部的露出部18b露出于陶瓷本体12的第二端面12f。
此外，第一和第二内部电极16a、16b分别处于与陶瓷本体12的第一和第二主面12a、12b相平行的位置。另外，第一和第二内部电极16a、16b在陶瓷本体12的厚度方向中隔着陶瓷层14而互相对置。
第一和第二内部电极16a、16b的各自的厚度可以设为例如0.2μm～0.8μm。另外，优选以陶瓷本体12的端面的内部电极16a(16b)的露出间隔为4μm以下的方式，设计陶瓷层14的厚度和内部电极16a(16b)的厚度。通过按照这样，从而在后述的外部电极20a(20b)与陶瓷本体12的界面中以及外部电极20a(20b)与内部电极16a(16b)的界面中，更容易形成包含外部电极20a(20b)的金属和内部电极16a(16b)的金属的合金层。
第一和第二内部电极16a、16b可以由适当的导电材料构成。第一和第二内部电极16a、16b可以由例如Ni、Cu、Ag、Pd、Au等金属、由包含这些金属的一种的例如Ag－Pd合金等合金构成。
在陶瓷本体12的端面12e、12f侧分别形成有第一和第二外部电极20a、20b。第一和第二外部电极20a、20b包含金属粉一体化而成的金属介质和玻璃粉一体化而成的玻璃介质，在外部电极20a、20b与陶瓷本体12的界面中以及外部电极20a、20b与内部电极16a、16b的界面中，形成有外部电极20a、20b中的金属与内部电极16a、16b的金属的合金层22a、22b。另外，金属介质和玻璃介质存在于合金层22a、22b与后述的镀敷膜24a、24b之间。
第一外部电极20a以与第一内部电极16a的露出部18a电连接、且由陶瓷本体12的第一端面12e遍布至一对主面12a、12b和一对侧面12c、12d的方式而形成。另外，第二外部电极20b以与第二内部电极16b的露出部18b电连接、且由陶瓷本体12的第二端面12f遍布至一对主面12a、12b和一对侧面12c、12d的方式而形成。
第一和第二外部电极20a、20b包含金属粉和玻璃粉，由此形成金属介质和玻璃介质。
作为第一和第二外部电极20a、20b的金属可以使用例如Cu、Ni、Ag、Pd、Ag－Pd合金、Au等，其中优选使用Cu。
优选构成第一和第二外部电极20a、20b的金属介质的金属粉的粒径为0.5μm～2μm。需要说明的是，在本申请中，金属粉的平均粒径是通过激光衍射散射法求得的粒度分布中的累积值50％时的粒径。
在本发明的实施方式中，将外部电极20a、20b中的金属粉的平均粒径设为0.5μm～2μm而小于玻璃粉的粒径，作为玻璃粉使用容易与Cu粉等金属粉润湿(濡れる)的玻璃粉。通过按照这样，能够用金属粉铺满陶瓷本体12和内部电极16a、16b的端面，能够使外部电极20a、20b中的金属(例如Cu)与内部电极16a、16b中的金属(例如Ni)的接触面积增加。因此，在陶瓷本体12的端面12e、12f中，通过内部电极16a、16b和陶瓷本体12促进内部电极16a、16b的金属对外部电极20a、20b的金属的扩散，并且外部电极20a、20b中的金属粉彼此的颈缩(ネッキング)得到促进，内部电极16a、16b上的合金与相邻的内部电极16a、16b上的合金的颈缩得到促进。由此，能够在外部电极20a、20b与陶瓷本体12的界面中以及外部电极20a、20b与内部电极16a、16b的界面中形成合金层22a、22b。在该实施方式中，合金层22a、22b在陶瓷本体12的端面12e、12f中形成于内部电极16a、16b的附近，未形成于陶瓷本体12的主面12a、12b和侧面12c、12d。
优选构成第一和第二外部电极20a、20b的金属介质的金属粉的纵横比为8～15。这是由于，通过使用纵横比为8～15的扁平粉，能够提高外部电极糊剂中的孔隙率，因此在外部电极20a、20b的烧成时的脱脂的工序中，树脂等成分容易以气体的形式向外排出。另外，能够使金属粉存在于外部电极20a、20b的角部，因此能够提高外部电极20a、20b的连续性。
使用构成第一和第二外部电极20a、20b的玻璃介质的玻璃粉的粒径大于上述的金属粉的粒径的玻璃粉。具体而言，优选以金属粉的粒径a、与玻璃/Cu粉粒径比b满足b≥－0.66×a+2.32的关系的方式选择玻璃粉的粒径。即，在本发明的实施方式中，使用粒径微细的金属粉且使用粒径大于金属粉的粒径的玻璃粉，由此相比于金属粉的比表面积而大幅降低玻璃的比表面积，通过按照这样，能够用金属粉铺满陶瓷本体12和内部电极16a、16b的端面，更容易形成合金层。由此能够减少陶瓷电子部件的ESR。
另外，如前所述，即使在形成外部电极前无法充分进行露出内部电极的处理的层叠陶瓷电容器中，具体而言、在陶瓷本体的端面的内部电极的露出比例为60～80％左右的层叠陶瓷电容器中，也能够减少ESR。
第一和第二外部电极20a、20b中的金属介质是将形成金属介质的金属粉在软化点以上进行热处理而溶融后凝固并一体化而成的介质，具有2μm以上的连续部。因此，金属介质以填补后述的玻璃介质的间隙的方式存在。同样地，对于金属介质而言，形成金属介质的金属粉凝固并一体化的结果是，与在外部电极20a、20b与陶瓷本体12以及外部电极20a、20b与内部电极16a、16b之间形成的合金层22a、22b相比，金属介质存在于外部电极20a、20b的表面侧。因此，外部电极20a、20b中的例如Cu与内部电极16a、16b中的例如Ni的接触面积增加，可以得到促进例如Ni－Cu等合金的形成的效果。
第一和第二外部电极20a、20b中的玻璃介质是将形成玻璃介质的玻璃粉在软化点以上进行热处理而溶融后凝固并一体化而成的介质，具有4μm以上的连续部。因此，玻璃介质以填补金属介质间的间隙的方式存在。同样地，对于玻璃介质而言，形成玻璃介质的玻璃粉凝固并一体化的结果是，与在外部电极20a、20b与陶瓷本体12以及外部电极20a、20b与内部电极16a、16b之间形成的合金层22a、22b相比，玻璃介质存在于外部电极20a、20b的表面侧。因此，能够将阻碍外部电极20a、20b中的例如Cu和内部电极16a、16b的例如Ni的扩散的玻璃在空间上进行分离，可以得到促进外部电极20a、20b中的例如Cu和内部电极16a、16b的例如Ni的扩散的效果。
优选形成第一和第二外部电极20a、20b的导电性糊剂中的金属粉的比例为60体积％～90体积％，更优选为70体积％～75体积％。外部电极20a、20b的金属介质的比例不足60体积％时，玻璃介质阻碍内部电极16a、16b的例如Ni和外部电极20a、20b中的例如Cu的扩散，有时接触降低。另外，外部电极20a、20b的金属介质的比例超过90体积％时，外部电极20a、20b中的例如Cu的填充率上升，有时在外部电极20a、20b的烧结时的脱脂工艺中，在外部电极20a、20b发生龟裂。此外，在外部电极20a、20b的金属介质的比例为70体积％～75体积％的情况下，在ESR不会变高的方面和在外部电极20a、20b不发生龟裂方面更优选。
优选形成第一和第二外部电极20a、20b的导电性糊剂中的玻璃粉的比例为10体积％～40体积％，更优选为25体积％～30体积％。外部电极20a、20b的玻璃介质的比例不足10体积％时，不能够确保外部电极20a、20b与陶瓷本体12的固着，在钎焊安装时，有时外部电极20a、20b从陶瓷本体12脱离(外部电极20a、20b的脱落)。另外，外部电极20a、20b的玻璃介质的比例超过40体积％时，玻璃介质阻碍内部电极中的Ni和外部电极中的Cu的扩散，有时接触降低。此外，在外部电极20a、20b的玻璃介质的比例为25体积％～30体积％的情况下，在外部电极20a、20b的脱落不会发生的方面和接触不降低方面更优选。
构成玻璃介质的玻璃例如优选包含选自B2O3和SiO2中的一种以上的网络形成氧化物和选自Al2O3、ZnO、CuO、Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、BaO、ZrO2和TiO2中的一种以上的网络修饰氧化物。
对于构成玻璃介质的玻璃而言，作为网络修饰氧化物，优选包含与第一和第二外部电极20a、20b的金属粉相同金属的氧化物。由此，第一和第二外部电极20a、20b中的玻璃粉变得容易与第一和第二外部电极20a、20b中的金属粉润湿。
优选在构成玻璃介质的玻璃中，尽量多地包含SiO2。优选SiO2占玻璃整体的比例为35mol％以上。
优选合金层22a、22b的各厚度为0.2μm以上且5μm以下。合金层22a、22b的厚度小于0.2μm时，不能够确保合金的连续性，由于玻璃所致的内部电极16a、16b的例如Ni和外部电极20a、20b中的例如Cu之间的扩散的阻碍，因此有时接触降低。另外，合金层22a、22b的厚度大于5μm时，残留于合金层22a、22b更内侧的C的燃烧所产生的CO气体、CO2气体的排出通道消失，有时发生起泡(ブリスタ不良)。
优选在合金层22a(22b)的厚度1μm的区域对陶瓷本体12的端面12e(12f)的被覆率为72％以上。这是由于，在合金层22a(22b)的厚度1μm的区域对陶瓷本体12的端面12e(12f)的被覆率为72％以上，由此能够使内部电极16a(16b)中的金属与外部电极20a(20b)中的金属的接合面积增加，使内部电极16a(16b)与外部电极20a(20b)的连接电阻减少，进一步使层叠陶瓷电容器10的整体的ESR减少。该被覆率的测定方法是在外部电极20a(20b)中的玻璃量最多的外部电极20a(20b)的中央部进行测定。首先，研磨侧面至陶瓷本体12的宽度成为1/2的位置。在研磨后的剖面的端部的一侧的外部电极20a(20b)中，对于从陶瓷本体12的端面12e(12f)向外部电极20a(20b)的方向深入1μm的区域进行合金和玻璃的二值化，由此分别区分为白色和黑色的区域。随后通过图像处理，计算白色的部分(合金的区域)的面积率。进行二值化的区域的长度设为30μm以上。并且，将在外部电极20a(20b)中的玻璃量最多的外部电极20a(20b)的中央部所测定的值认定为整体的外部电极20a(20b)中的合金层22a(22b)的被覆率，即，在合金层22a(22b)的厚度1μm的区域对陶瓷本体12的端面12e(12f)的被覆率(即，合金层22a(22b)对陶瓷本体12的端面12e(12f)的被覆率)。
优选以上这样的合金层22a、22b是Ni－Cu的合金层。
在第一和第二外部电极20a、20b上分别形成有第一和第二镀敷膜24a、24b。此时，第一和第二外部电极20a、20b被第一和第二镀敷膜24a、24b被覆。优选第一和第二镀敷膜24a、24b由选自Cu、Ni、Sn、Pd、Au、Ag、Pt、Bi和Zn中的至少一种金属，或包含这些金属之中的至少一种金属的合金构成。
另外，第一和第二镀敷膜24a、24b可以分别仅由一层镀敷膜构成，也可以由两层以上的镀敷膜构成。镀敷膜24a(24b)优选如图4所示，可以是Ni镀敷膜26a(26b)和Sn镀敷膜28a(28b)的两层结构。此时，Ni镀敷膜26a(26b)作为阻隔层发挥作用，Sn镀敷膜28a(28b)以提高钎焊性的方式发挥作用。
优选构成第一和第二镀敷膜24a、24b的每一层镀敷层的厚度为例如1μm～15μm左右。
接着，对制造上述的层叠陶瓷电容器10的方法的一例进行说明。
首先，准备包含用于构成陶瓷本体12(陶瓷层14)的陶瓷材料的陶瓷生坯片。
接着，在该陶瓷生坯片的上涂布导电性糊剂，由此形成导电图样。需要说明的是，导电性糊剂的涂布可以通过例如丝网印刷法等各种印刷法来进行。导电性糊剂除包含导电性微粒以外，也可以包含公知的粘合剂、溶剂。
并且，将未形成导电图样的多片陶瓷生坯片、形成有与第一或第二内部电极对应的形状的导电图样的陶瓷生坯片、和未形成导电图样的多片陶瓷生坯片按此顺序层叠，在层叠方向上进行压制，由此制作母层叠体。
接着，沿母层叠体上的假想的切割线切割母层叠体，由母层叠体制作多个未加工的陶瓷层叠体。需要说明的是，母层叠体的切割可以通过划片、压切来进行。对于未加工的陶瓷层叠体，也可以实施滚筒抛光等使棱线部、角部圆润。
然后，进行未加工的陶瓷层叠体的烧成。在该烧成工序中，烧成第一和第二内部电极。烧成温度可以根据使用的陶瓷材料、导电性糊剂的种类适当设定。烧成温度可以为例如900℃～1300℃。
随后通过浸渍等方法，在烧成后的陶瓷层叠体(陶瓷本体)的两端部涂布导电性糊剂。此时，将导电性糊剂中的金属粉的粒径设为0.5μm～2μm。由此，外部电极中的金属(Cu)与内部电极中的金属(Ni)的接触面积增加，在陶瓷本体的端面中，内部电极上的合金的扩散得到促进，且外部电极中的金属粉彼此的颈缩得到促进，内部电极上的合金与相邻的内部电极上的合金的颈缩得到促进。由此，可以在外部电极与陶瓷本体的界面中以及外部电极与内部电极的界面中形成合金层。另外，使用导电性糊剂中的玻璃粉的粒径大于上述金属粉的粒径的糊剂。即，在本发明的实施方式中，通过使用粒径微细的金属粉且使用粒径大于金属粉的粒径的玻璃粉，从而相比于金属粉的比表面积，大幅降低玻璃的比表面积，在外部电极与陶瓷本体以及外部电极与内部电极的界面侧更容易聚集金属粉，更容易形成合金层。
接着，将涂布于陶瓷层叠体的导电性糊剂在例如60℃～180℃的气氛中热风干燥10分钟。
随后，将干燥的导电性糊剂进行烧结而形成外部电极和合金层。
外部电极的形成中使用的导电性糊剂包含玻璃粉、金属粉、粘合剂、溶剂等。优选导电性糊剂中的金属粉的纵横比为8～15。由此，内部电极和外部电极的连接性提高。另外，优选选择软化点比内部电极的金属向外部电极的金属扩散的温度高的玻璃，在高于玻璃的软化点的温度进行热处理。通过按照这样进行处理，使得玻璃远离外部电极与陶瓷本体以及外部电极与内部电极的界面，在外部电极与陶瓷本体的界面中以及外部电极与内部电极的界面中容易形成合金层。例如在内部电极的金属为Ni且外部电极的金属为Cu的情况下，Ni向Cu扩散的温度为400℃左右，因此，优选选择软化点为600～700℃左右的玻璃，在780℃～800℃左右的温度进行热处理。
需要说明的是，优选外部电极的烧成时的升温速度为150～250℃/分钟。
并且，通过在外部电极上实施镀敷膜，可以制造层叠陶瓷电容器10。
对于该层叠陶瓷电容器10而言，通过在外部电极20a、20b与陶瓷本体12的界面中以及外部电极20a、20b与内部电极16a、16b的界面中形成内部电极16a、16b的金属和外部电极20a、20b中的金属的合金层22a、22b，从而增加内部电极16a、16b中的金属与外部电极20a、20b中的金属的接合面积。因此，能够使内部电极16a、16b与外部电极20a、20b的连接电阻减少，使得层叠陶瓷电容器10的整体的ESR减少。
(实验例)
首先，在上述的层叠陶瓷电容器10中，按照成为以下的电子部件的规格的方式制作改变了金属粉和玻璃粉的粒径的样品，来作为基于本发明的实施方式的样品。
需要说明的是，金属粉和玻璃粉的粒径是指利用粒度分布测定的D50值，即通过激光衍射散射法求得的粒度分布中的累积值50％时的粒径。
＜电子部件的规格＞(每个条件下的个数n＝10个)
基片尺寸(设计值)：DL×DW×DT＝1.0mm×0.5mm×0.15mm
内部电极的金属：Ni
外部电极的折回部分的尺寸DE(形成于陶瓷本体的主面和侧面上的外部电极的电极部分尺寸DE)：200μm～400μm(目标值为300μm)
构成外部电极的导电性糊剂中的金属：Cu
Cu(Cu粉)的平均粒径：参照表1和表2的金属粉粒径
Cu粉的纵横比：10(敲击表1～3的粒径的Cu粉，设为该纵横比)
构成外部电极的导电性糊剂中的玻璃粉的平均粒径：参照表1和表2的玻璃粉粒径
构成外部电极的导电性糊剂中的金属量：73体积％
构成外部电极的导电性糊剂中的玻璃量：27体积％
构成外部电极的导电性糊剂的干燥条件：在100℃进行10分钟热风干燥
外部电极的烧成条件：升温速度为196℃/分钟且烧成温度为835℃
外部电极的折回部分的厚度：8μm～13μm(最厚部)(目标为10μm)
外部电极的端面厚度(覆盖陶瓷本体的端面的部分的外部电极厚度)：6μm～12μm(最厚部)(目标为9μm)
镀敷膜：Ni镀层(目标为3μm)和Sn镀层(目标为4μm)的两层
此外，准备使用现有的外部电极糊剂而制作的样品，作为比较例的样品。
并且对于这些样品，按照如下操作，研究合金层的被覆率、ESR和PCBT不良率(耐湿性不良率)等。
＜合金层的被覆率的测定方法＞
合金层的被覆率是在外部电极中的玻璃量最多的外部电极的中央部进行测定。首先，研磨侧面至陶瓷本体的宽度成为1/2的位置。在研磨后的剖面的端部的一侧的外部电极中，对于从陶瓷本体的端面向外部电极的方向深入1μm的区域进行合金和玻璃的二值化，分别区分为白色和黑色的区域。随后通过图像处理，计算白色的部分(合金的区域)的面积率。进行二值化的区域的长度设定为30μm以上。最后，将10个(每个条件)值进行平均值化。
＜ESR的测定方法＞
对于ESR的测定而言，在测定前将层叠陶瓷电容器在空气气氛、150℃条件下进行1小时的热处理，随后安装于测定用基板，在热处理结束后22～26小时后，使用网络分析仪进行测定。测定频率为10MHz。最后，将10个(每个条件)值进行平均值化，将48mΩ以上的样品作为不良(NG)。
＜PCBT试验方法(耐湿性试验)＞
对于各样品，如下操作进行耐湿负荷试验。使用共晶焊料将各样品安装于玻璃环氧基板。随后，在125℃、相对湿度95％RH的高温高湿槽内，以DC2V、72小时的条件对各样品进行耐湿加速试验，将绝缘电阻值(IR值)降低两位数以上的样品判断为耐湿性劣化的不良(NG)。
＜在陶瓷本体的端面的内部电极的露出比例的测定方法＞
关于各样品，对于形成外部电极前的陶瓷本体的端面，通过扫描型电子显微镜(JCM－5700)，以加速电压20kV、观察倍率1500倍的条件，进一步地利用扫描型电子显微镜所附带的EDX(能量色散型X线分析)装置求得Ni相对于Ba的比率，由此进行测定。在此，对于陶瓷本体的端面中的内部电极的露出比例而言，关于各样品而设为10个(每个条件)的范围，为60～80％。
以上的测定结果示于表1、表2和表3中。
表1
金属粉的粒径：0.5μm(实施方式等)
表2
金属粉的粒径：2.0μm(实施方式等)
表3
金属粉的粒径：3.5μm(比较例)
根据表1的结果推测如下：若玻璃粉的粒径相对于金属粉的粒径变得过大，则玻璃不能够充分发挥作为烧结助剂的功能，Cu的致密性降低，在膜中生成水分的浸入路径。其结果被认为是在PCBT试验中发生IR劣化。
根据表2的结果推测如下：若玻璃粉的粒径相对于金属粉的粒径变得过大，则玻璃不能够充分发挥作为烧结助剂的功能，Cu的致密性降低，在膜中生成水分的浸入路径。其结果被认为是在PCBT试验中发生IR劣化。
根据表3的结果，若金属粉的粒径变大，则即使改变玻璃粉的大小也看不到效果。这被认为是外部电极中的金属粉与内部电极中的金属的接触面积减少，而基片端面的内部电极上的合金的扩散被抑制。
相对于此，在本发明的实施方式的样品中，ESR良好。
此外，金属粉的粒径a与玻璃/Cu粉粒径比b只要是处于b≤－1.3×a+4.65且b≥－0.66×a+2.32的关系，则不仅是ESR，PCBT也可以为良好。
需要说明的是，对于基片尺寸为DL×DW×DT＝0.6mm×0.3mm×0.15mm，且外部电极的折回部分的尺寸DE(形成于陶瓷本体的主面和侧面上的外部电极的电极部分尺寸DE)为180μm～320μm(目标值为250μm)的本发明的范围内的样品，进行同样的实验可以得到同样的效果。
根据以上内容确认：通过在外部电极与陶瓷本体的界面中以及外部电极与内部电极的界面中形成内部电极的金属和外部电极中的金属的合金层，由此，内部电极中的金属和外部电极中的金属的接合面积增加，内部电极与外部电极的连接电阻减少，由此能够使层叠陶瓷电容器的整体的ESR减少。
在上述的实施方式和实验例中，作为陶瓷本体的材料使用了电介质陶瓷，但在本发明中，根据陶瓷电子部件的种类，作为陶瓷本体的材料也可以使用PZT系陶瓷等压电体陶瓷、尖晶石系陶瓷等半导体陶瓷、铁素体等磁性体陶瓷。
作为陶瓷电子部件的陶瓷本体，使用压电体陶瓷时作为压电部件发挥功能，使用半导体陶瓷时作为热敏电阻发挥功能，使用磁性体陶瓷时作为电感器发挥功能。其中，作为电感器发挥功能时，内部电极成为线圈(コイル)状的导体。
另外，在上述的实施方式和实验例中，外部电极虽然形成于陶瓷本体的侧面，外部电极也可以不形成于陶瓷本体的侧面。
本发明的陶瓷电子部件特别适合用作例如层叠陶瓷电容器、层叠陶瓷电感器。
对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为本次公开的实施方式在全部方面仅是例示，而并非限制性的内容。本发明的范围通过技术方案来表示，旨在包含与权利要求等同的含义和范围内的全部变更。

Claims (8)

1.一种陶瓷电子部件，其具备：陶瓷本体、内部电极、外部电极和镀敷膜，
所述陶瓷本体包含层叠的多个陶瓷层，
所述内部电极配置于所述陶瓷本体的内部，具有露出于所述陶瓷本体的端面的露出部，
所述外部电极以与所述内部电极的所述露出部电连接的方式形成于所述陶瓷本体的所述端面，
所述镀敷膜形成于所述外部电极上，
所述外部电极包含金属粉一体化而成的金属介质和玻璃粉一体化而成的玻璃介质，
所述外部电极中的金属和所述内部电极的金属的合金层形成于所述外部电极与所述陶瓷本体的界面中以及所述外部电极与所述内部电极的界面中，
所述金属介质和所述玻璃介质存在于所述合金层与所述镀敷膜之间。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，所述金属介质包含Cu。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子部件，其中，所述合金层为Ni－Cu的合金层。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的陶瓷电子部件，其中，所述合金层对所述陶瓷本体的所述端面的被覆率为72％以上。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的陶瓷电子部件，其中，在所述陶瓷本体的所述端面中，相邻的内部电极的露出部的间隔为4μm以下。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的陶瓷电子部件，其中，在所述陶瓷本体的所述端面的内部电极的露出比例为60～80％。
7.一种陶瓷电子部件的制造方法，其是用于制造权利要求1所述的陶瓷电子部件的陶瓷电子部件的制造方法，其具备：
准备在内部配置有所述内部电极的所述陶瓷本体的工序；
在所述陶瓷本体中的所述内部电极的所述露出部露出的端面上，涂布包含粒径为0.5～2μm的金属粉和粒径大于所述金属粉的粒径的玻璃粉的导电性糊剂的工序；和
对所述导电性糊剂进行热处理，从而在所述陶瓷本体中的所述内部电极的所述露出部露出的端面的上形成所述外部电极，并且在所述外部电极与所述陶瓷本体的界面中以及所述外部电极与所述内部电极的界面中形成所述合金层的工序。
8.根据权利要求7所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，所述玻璃粉的软化点高于所述内部电极的金属向所述外部电极的金属扩散的温度，
所述导电性糊剂的热处理温度高于所述玻璃粉的软化点。
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