CN104425126B - 陶瓷电子部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种陶瓷电子部件，在金属端子被装配于电子部件主体的陶瓷电子部件中，当通过回流处理将该陶瓷电子部件安装于安装基板之际，能防止电子部件主体从金属端子脱落的陶瓷电子部件。陶瓷电子部件(1)由电子部件主体(10)和第1及第2金属端子(12、13)构成。电子部件主体(10)具有陶瓷胚体(16)和第1及第2外部电极(18a、18b)。而且，电子部件主体(10)的第1及第2外部电极(18a、18b)与第1及第2金属端子(12、13)通过以Sn作为主成分的焊锡(14)连接而形成。在第1及第2金属端子(12、13)与第1及第2外部电极(18a、18b)的接合界面处的至少一部分，形成有包含Ni‑Sn的合金层(46)。

Description

陶瓷电子部件
技术领域
本发明涉及例如包括层叠陶瓷电容器等在内的陶瓷电子部件。
背景技术
近年来，电子设备的小型化和高功能化正在急速地发展，对于搭载于电子设备中的层叠陶瓷电容器也要求小型化。例如在层叠陶瓷电容器的情况下，随着薄层化技术以及多层化技术的进步，具有能代替铝电解电容器的高静电电容的器件逐渐被商品化。
如图9所示，作为电子部件主体的层叠陶瓷电容器2包括交替地层叠多个陶瓷层3和内部电极4的陶瓷胚体5。多个内部电极4之中的相邻的内部电极被交替地引出到陶瓷胚体5的相对置的端面。在内部电极4被引出的陶瓷胚体5的端面上形成与内部电极4电连接的外部电极6。通过这种结构，从而在陶瓷胚体5的相对置的端部所设置的外部电极6之间形成静电电容。层叠陶瓷电容器2通过安装用焊锡6a被装配到安装基板7上。此时，层叠陶瓷电容器2的外部电极6通过安装用焊锡6a被装配到安装基板7上。
在这种层叠陶瓷电容器2中，作为陶瓷层3的材料，虽然一般使用介电常数较高的钛酸钡等强电介质材料，但是由于这种强电介质材料具有逆压电效应，因此如果对层叠陶瓷电容器2施加交流电压，则在陶瓷层3中产生机械性变形。如果该振动经由外部电极6被传递到安装基板7，则安装基板7整体成为声音放射面，有可能产生成为噪声的振动音(鸣叫)。
作为这种情况的对策考虑以下结构，例如如图10所记载的那样，按照例如采用焊锡将一对金属端子8连接到层叠陶瓷电容器2的外部电极6，安装基板7与层叠陶瓷电容器2隔开间隔的方式，将金属端子8焊接到安装基板7的结构。通过设为这种结构，从而由金属端子8的弹性变形能够吸收通过施加交流电压而在陶瓷层中产生的机械性变形，能够抑制该振动经由外部电极6被传递到基板的情况并减小噪声的产生(参照专利文献1；图21)。
专利文献1：JP发明专利第3847265号
但是，专利文献1所记载的陶瓷电子部件9通过焊锡来固定层叠陶瓷电容器2和一对金属端子8，通过在安装基板7上进行安装之际的回流处理时的加热，有时会产生焊锡熔化而层叠陶瓷电容器2从一对金属端子8脱落之类的问题。
另一方面，近年来，采用无铅高温焊锡作为在层叠陶瓷电容器2与一对金属端子8接合时使用的接合剂，以使可承受某种程度高温。但是，一般的回流温度为220℃～260℃，因此即便使用无铅高温焊锡作为接合剂，由于该接合剂因设定温度而熔化，从而担心层叠陶瓷电容器2从一对金属端子8脱落之类的不良情况。
发明内容
故此，本发明的主要目的在于提供一种在金属端子被装配于电子部件主体的陶瓷电子部件中，当通过回流处理将该陶瓷电子部件安装于安装基板之际，能防止电子部件主体从金属端子脱落的陶瓷电子部件。
本发明所涉及的陶瓷电子部件是具有下述特征的陶瓷电子部件，即，具有：电子部件主体，该电子部件主体具有：陶瓷胚体，其具有互相对置的两个主面、互相对置的两个端面、以及互相对置的两个侧面；和外部电极，形成为覆盖陶瓷胚体的端面；和第1金属端子及第2金属端子，通过以Sn作为主成分的焊锡而与外部电极相连接，在外部电极的表层部分至少形成有Ni镀敷膜，在第1金属端子及第2金属端子的表层部分至少形成有Ni镀敷膜，在端面的中央部中的外部电极与第1金属端子及第2金属端子的接合界面处的至少一部分形成有包含Ni-Sn的合金层。
此外，本发明所涉及的陶瓷电子部件优选，外部电极具有：基底层、和形成于基底层的表面的镀敷层，第1金属端子及第2金属端子具有：端子主体、和形成于端子主体的表面的镀敷膜，第1金属端子及第2金属端子的端子主体的材料的金属、以及外部电极的基底层的金属不扩散到合金层中。
进而，本发明所涉及的陶瓷电子部件优选，外部电极具有：基底层、和形成于基底层的表面的两个以上的镀敷膜，第1金属端子及第2金属端子具有：端子主体、和形成于端子主体的表面的两个以上的镀敷膜，第1金属端子及第2金属端子的镀敷膜之中的上层的镀敷膜的金属、外部电极的镀敷膜之中的上层的镀敷膜的金属、以及焊锡的金属不扩散到第1金属端子及第2金属端子的端子主体的金属中。
根据本发明所涉及的陶瓷电子部件，在端面的中央部中的外部电极与第1及第2金属端子的接合界面处的至少一部分，形成有包含具有高熔点的Ni-Sn的合金层，并形成不存在低熔点金属的Sn单独层的区域。这样，由于包含具有高熔点的Ni-Sn的合金层将第1及第2金属端子与外部电极进行了接合，因此例如即便在将该陶瓷电子部件安装于安装基板之际被实施的回流处理中也能防止电子部件主体从第1及第2金属端子脱落。
此外，外部电极具有基底层和形成于基底层的表面的镀敷层，第1及第2金属端子具有端子主体和形成于端子主体的表面的镀敷膜，在第1及第2金属端子的端子主体的材料的金属以及外部电极的基底层的金属没有扩散到合金层中的情况下，能够维持第1及第2金属端子与外部电极的连接部分的强度、和外部电极的强度。
进而，外部电极具有基底层和形成于基底层的表面的两个以上的镀敷膜，第1及第2金属端子具有端子主体和形成于端子主体的表面的两个以上的镀敷膜，在第1及第2金属端子的镀敷膜之中的上层的镀敷膜的金属、外部电极的镀敷膜之中的上层的镀敷膜的金属、以及焊锡的金属没有扩散到第1及第2金属端子的端子主体的金属中的情况下，同样地能维持第1及第2金属端子与外部电极的连接部分的强度、和外部电极的强度。
发明效果
根据本发明，可以得到在金属端子被装配于电子部件主体的陶瓷电子部件中，当通过回流处理将该陶瓷电子部件安装到安装基板之际，能防止电子部件主体从金属端子脱落的陶瓷电子部件。
根据用于实施参照附图所进行的以下说明的方式的说明，能够更加明确本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点。
附图说明
图1为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的一例的外观立体图。
图2为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的一例的侧视图。
图3为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的一例的俯视图。
图4为表示图3的A-A线处的截面的截面图解图。
图5为表示图2的B-B线处的截面的截面图解图。
图6为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的截面的SEM图像。
图7为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的其他例子的外观立体图。
图8为表示用于评价陶瓷电子部件的状态的图，图8(a)为在陶瓷电子部件上涂敷了热固化型粘接剂的图，图8(b)为表示了在陶瓷电子部件上装配了载荷芯片的状态的图。
图9为表示将现有的层叠陶瓷电容器安装于安装基板的状态的图解图。
图10为表示为了解决图9所示的层叠陶瓷电容器的问题点而提出的包括现有的层叠陶瓷电容器的陶瓷电子部件的外观立体图。
具体实施方式
(陶瓷电子部件)
对本发明所涉及的陶瓷电子部件的一实施方式的一例进行说明。图1为表示陶瓷电子部件的一例的外观立体图，图2为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的一例的侧视图，图3为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的一例的俯视图。图4为表示图3的A-A线处的截面的截面图解图，图5为图2的B-B线处的截面图解图。该实施方式所涉及的电子部件主体以层叠陶瓷电容器为例来进行表示。
该实施方式所涉及的陶瓷电子部件1由电子部件主体10和第1及第2金属端子12、13构成。电子部件主体10和第1及第2金属端子12、13经由焊锡14而被连接。此外，电子部件主体10由陶瓷胚体16(层叠体)、和形成于陶瓷胚体16的表面上的第1及第2外部电极18a、18b构成。
陶瓷胚体16由层叠多层的陶瓷层20a、20b构成。而且，陶瓷胚体16形成为长方体状，具有沿着长度方向以及宽度方向延伸的第1主面22a以及第2主面22b、沿着长度方向以及高度方向延伸的第1侧面24a以及第2侧面24b、和沿着宽度方向以及高度方向延伸的第1端面26a以及第2端面26b。第1主面22a以及第2主面22b指的是与安装有陶瓷电子部件1的面相平行的面。此外，陶瓷胚体16优选在角部28以及棱部30带有圆润度。
作为陶瓷层20a、20b，例如采用由BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等主成分构成的电介质陶瓷。此外，也可采用在这些主成分中添加Mn化合物、Mg化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、稀土族化合物等副成分而构成的物质。除此之外，作为陶瓷层20a、20b，可使用PZT系陶瓷等压电体陶瓷、尖晶石系陶瓷等半导体陶瓷、或者磁性体陶瓷等。优选陶瓷层20a、20b的厚度为0.5μm以上且10μm以下。
此外，关于该实施方式所涉及的陶瓷胚体16，由于采用的是电介质陶瓷，因此作为电容器发挥功能。
陶瓷胚体16按照夹着多个陶瓷层20a以及陶瓷层20b的方式具有多个第1内部电极32a以及第2内部电极32b。第1以及第2内部电极32a、32b夹着陶瓷层20a、20b而对置，通过对置部分产生电特性(例如静电电容等)。此外，使夹着多个陶瓷层20a以及陶瓷层20b的多个第1内部电极32a以及第2内部电极32b，相对于安装面既可以配置为平行，也可配置为垂直。作为第1以及第2内部电极32a、32b的材料，能够使用例如Ni、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等。第1以及第2内部电极32a、32b的厚度为0.3μm以上且2.0μm以下。另外，在电子部件主体10不是层叠类型的情况下，不形成第1以及第2内部电极32a、32b。
第1内部电极32a具有对置部34a和引出部36a。对置部34a与第2内部电极32b相对置。引出部36a从对置部34a被引出到陶瓷胚体16的第1端面26a。而且，第1内部电极32a的引出部36a的端部被形成为延伸到陶瓷胚体16的第1端面26a并露出。
此外，第2内部电极32b与第1内部电极32a同样地，具有与第1内部电极32a相对置的对置部34b、和从对置部34b被引出到陶瓷胚体16的第2端面26b的引出部36b。第2内部电极32b的引出部36b的端部被形成为延伸到陶瓷胚体16的第2端面26b并露出。
在陶瓷胚体16的第1端面26a，第1外部电极18a与第1内部电极32a电连接，形成为覆盖第1端面26a以及第1内部电极32a。同样地，在陶瓷胚体16的第2端面26b，第2外部电极18b与第2内部电极32b电连接，形成为覆盖第2端面26b以及第2内部电极32b。
第1外部电极18a具有基底层38a和形成于基底层38a的表面的镀敷层40a。此外，第2外部电极18b具有基底层38b和形成于基底层38b的表面的镀敷层40b。
对于基底层38a、38b的材料，能够采用例如Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等。其中，优选采用例如Cu、Ni等卑金属。基底层38a、38b既可以是由与第1以及第2内部电极32a、32b同时烧制的采用共烧法所形成的部分，也可以是由涂敷导电性膏并进行焙烧的采用后烧法所形成的部分。此外，也可通过直接镀敷来形成，也可通过使包括热固化性树脂在内的导电性树脂固化来形成。基底层38a、38b在最厚部分的厚度优选为10μm以上且50μm以下。
另一方面，镀敷层40a、40b具有两个以上的镀敷膜，例如具有下层镀敷膜42a、42b和上层镀敷膜44a、44b。
下层镀敷膜42a、42b被形成于基底层38a、38b之上，上层镀敷膜44a、44b被形成于下层镀敷膜42a、42b之上。下层镀敷膜42a、42b的材料采用Ni镀膜。通过形成Ni镀膜，从而能够防止焊锡腐蚀，作为阻挡层发挥功能。上层镀敷膜44a、44b的材料采用Sn镀膜。通过形成Sn镀膜，从而能提高焊锡湿润性，与第1及第2金属端子12、13的接合性得以提高。下层镀敷膜42a、42b以及上层镀敷膜44a、44b各自的厚度优选为1μm以上且10μm以下。另外，也可不一定需要形成上层镀敷膜44a、44b。
第1及第2金属端子12、13是为了将陶瓷电子部件1安装于安装基板上而设置的。对于第1及第2金属端子12、13，采用例如板状的引线框。由该板状的引线框形成的第1金属端子12，具有：与第1外部电极18a连接的第1主面48、与第1主面48相对置的第2主面50、以及形成第1主面48与第2主面50之间的厚度的周围面52。此外，由该板状的引线框形成的第2金属端子13，具有：与第2外部电极18b连接的第1主面48、与第1主面48相对置的第2主面50、以及形成第1主面48与第2主面50之间的厚度的周围面52。而且，由该板状的引线框形成的第1及第2金属端子12、13的截面的形状形成为L字形状。如上那样，如果第1及第2金属端子12、13的截面的形状形成为L字形状，则在将陶瓷电子部件1安装于安装基板上时，能够提高对于安装基板的弯曲的耐性。
第1及第2金属端子12、13由例如矩形板状的端子接合部54、从端子接合部54开始在安装面方向上延伸的延长部56、和从延长部56开始在连结第1端面26a以及第2端面26b的方向上延伸的安装部58构成。
第1金属端子12的端子接合部54为位于电子部件主体10的第1端面26a侧而被连接的部分。此外，第2金属端子13的端子接合部54为位于电子部件主体10的第2端面26b侧而被连接的部分。第1金属端子12的端子接合部54形成为例如与电子部件主体10的第1外部电极18a的宽度同等大小的矩形板状，第1金属端子12的第1主面48侧被焊锡14连接到第1外部电极18a。此外，第2金属端子13的端子接合部54形成为例如与电子部件主体10的第2外部电极18b的宽度同等大小的矩形板状，第2金属端子13的第1主面48侧被焊锡14连接到第2外部电极18b。
第1及第2金属端子12、13的延长部56是为了使电子部件主体10从要安装的安装基板浮起而设置的，为到与安装基板相接触为止的部分。第1及第2金属端子12、13的延长部56例如呈长方形板状，从端子接合部54开始在安装面方向上沿着与陶瓷胚体16的第2主面22b正交的高度方向延伸而与端子接合部54形成为一平面状。
第1金属端子12的安装部58从第1金属端子12的延长部56的端部开始在与第2主面22b平行的长度方向上延伸，按照与安装基板相接触的方式折弯而形成。另外，安装部58的被折弯的方向朝向电子部件主体10侧弯曲。此外，第2金属端子13的安装部58从第2金属端子13的延长部56的端部开始在与第2主面22b平行的长度方向上延伸，按照与安装基板相接触的方式折弯而形成。此外，安装部58的被折弯的方向朝向电子部件主体10侧弯曲。
第1及第2金属端子12、13的安装部58的长度也可形成得长于陶瓷胚体16的第2主面22b(安装面侧)上形成的第1及第2外部电极18a、18b的长度方向的长度。由此，在安装陶瓷电子部件1之际，用照相机从下方对陶瓷电子部件1进行图像识别来检测部件的位置的情况下，能够防止将电子部件主体10的第1及第2外部电极18a、18b误识别为第1及第2金属端子12、13，能够防止检测错误。
第1及第2金属端子12、13的安装部58的长度也可形成得长于第1及第2金属端子12、13的延长部56的长度。此外，第1及第2金属端子12、13的延长部56与第1及第2金属端子12、13的安装部58相交叉的角部也可带有圆润度。
第1及第2金属端子12、13具有端子主体60和形成于端子主体60的表面的镀敷膜62。
端子主体60由Ni、Fe、Cu、Ag、Cr或者包含这些金属之中的一种以上的金属作为主成分的合金构成。端子主体60优选由Ni、Fe、Cr或者包含这些金属之中的一种以上的金属作为主成分的合金构成。具体而言，例如优选将端子主体60的母材的金属设为Fe-42Ni合金或Fe-18Cr合金。端子主体60的厚度优选为0.05mm以上且0.5mm以下程度。通过由高熔点的Ni、Fe、Cr或者包含这些金属之中的一种以上的金属作为主成分的合金来形成端子主体60，从而能够提高第1及第2外部电极18a、18b的耐热性。
另一方面，镀敷膜62具有两个以上的镀敷膜，例如具有下层镀敷膜64和上层镀敷膜66。
下层镀敷膜64被形成于端子主体60之上，上层镀敷膜66被形成于下层镀敷膜64之上。下层镀敷膜64由Ni镀膜构成。优选下层镀敷膜64的厚度为0.2μm以上且5.0μm以下程度。
上层镀敷膜66由Sn镀膜构成。通过由Sn或者包含Sn作为主成分的合金来形成上层镀敷膜66，从而能够提高第1及第2金属端子12、13与第1及第2外部电极18a、18b的焊接性。优选上层镀敷膜66的厚度为1.0μm以上且5.0μm以下程度。此外，也可不一定需要形成上层镀敷膜66。
焊锡14用于接合第1外部电极18a与第1金属端子12的端子接合部54。此外，焊锡14用于连接第2外部电极18b与第2金属端子13的端子接合部54。对于焊锡14，使用将Sn作为主成分的焊锡，例如能够采用Sn-Sb系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Bi系等的LF焊锡。尤其是，在Sn-Sb系的焊锡的情况下，优选Sb的含有率为5％以上且15％以下程度。
如上所述，第1及第2外部电极18a、18b通过焊锡14来连接第1及第2金属端子12、13。而且，在第1及第2外部电极18a、18b的端面侧的中央部中的第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13的接合界面的一部分，配置了由第1及第2外部电极18a、18b侧的下层镀敷膜42a、42b及上层镀敷膜44a、44b、焊锡14、以及第1及第2金属端子12、13侧的下层镀敷膜64及上层镀敷膜66所形成的、包含Ni-Sn的合金层46。
具体而言，如图4、图5所示，仅在由第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13、焊锡14构成的接合部的中央部，配置了由第1及第2外部电极18a、18b侧的下层镀敷膜42a、42b及上层镀敷膜44a、44b、焊锡14、以及第1及第2金属端子12、13侧的下层镀敷膜64及上层镀敷膜66所形成的、包含Ni-Sn的合金层46。此外，在合金层46的周围，配置了焊锡14。该合金层46形成于在将第1及第2金属端子12、13与第1及第2外部电极18a、18b相接合时边按压烙铁或者加热器夹具边被加热的部分。
此外，所谓接合界面，是指第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13通过焊锡14被接合的接合面。此外，所谓合金层46，是指在能量色散型X射线分析(EDX分析)中，能在第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13的接合界面中检测到Ni和Sn这两者的层。
优选包含Ni-Sn的合金层46中的Ni的比率为13％以上。由此，在更有效地将第1及第2金属端子12、13装配于电子部件主体10的陶瓷电子部件1中，当通过回流处理将该陶瓷电子部件1安装于安装基板之际，得到能防止电子部件主体10从第1及第2金属端子12、13脱落的陶瓷电子部件1。
此外，合金层46中的Ni的比率的测定方法能够如下那样进行测定。
首先，沿着陶瓷电子部件1的侧面，进行截面研磨直至陶瓷电子部件1的中央(陶瓷电子部件1的宽度方向上的长度的1/2)为止，并使截面露出。接下来，采用在扫描型电子显微镜(SEM)中附带的能量色散型X射线分析(EDX分析)装置，在使露出的截面中的第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13的接合界面的中央部，进行Cr、Fe、Ni、Cu、Sn的元素的定量分析，通过Ni/(Ni+Sn)来计算Ni的比率。
图6为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的截面的SEM图像。如图6所示，在第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13的接合界面，配置了由第1及第2外部电极18a、18b侧的下层镀敷膜42a、42b及上层镀敷膜44a、44b、焊锡14、以及第1及第2金属端子12、13侧的下层镀敷膜64以及上层镀敷膜66所形成的、包含Ni-Sn的合金层46。
合金层46的厚度优选为0.2μm以上且4.0μm以下。由此，能够防止回流处理时的芯片的脱落。此外，在将合金层46形成得厚于4.0μm的情况下，由于加热时的总热量变大，因此热量传递到第1及第2金属端子12、13的安装部58，由于处于大气中的高温放置，因此第1及第2金属端子12、13表面的镀敷膜62劣化，有时在安装基板安装陶瓷电子部件1时的焊接性变得困难。
此外，优选第1及第2金属端子12、13的端子主体60的材料的金属以及第1及第2外部电极18a、18b的基底层38a、38b的金属不扩散到合金层46。即、为了使端子主体60的金属以及第1及第2外部电极18a、18b的基底层38a、38b的金属扩散到合金层46，需要非常大的总热量，过剩的扩散具有在第1及第2外部电极18a、18b中生成微小的空隙或裂缝的危险性。尤其是，在第1及第2外部电极18a、18b的基底层38a、38b的主成分为Cu，焊锡14的主成分为Sn的情况下，Cu以必要以上的程度扩散(熔化)到Sn，从而一般情况下引起铜腐蚀之类的不良情况的危险性变高。因此，在本发明中，不使第1及第2金属端子12、13的端子主体60的材料的金属以及第1及第2外部电极18a、18b的基底层38a、38b的金属扩散到合金层46，来兼顾接合部分的强度与第1及第2外部电极18a、18b的强度这两者。此外，同样地，优选第1及第2金属端子12、13的上层镀敷膜66、第1及第2外部电极18a、18b的上层镀敷膜44a、44b、以及焊锡14的金属不扩散到第1及第2金属端子12、13的端子主体60的金属中。
(陶瓷电子部件的制造方法)
接下来，以陶瓷电子部件1为例来对由以上结构构成的陶瓷电子部件的制造方法的一实施方式进行说明。
首先，准备陶瓷生片、用于形成第1及第2内部电极32a、32b的内部电极用导电性膏、以及用于形成第1及第2外部电极18a、18b的外部电极用导电性膏。此外，在陶瓷生片、内部电极用导电性膏以及外部电极用导电性膏中包含有机粘结剂以及溶剂，但能够采用公知的有机粘结剂或有机溶剂。
然后，在陶瓷生片上例如以规定的图案来印刷内部电极用导电性膏，在陶瓷生片中形成内部电极的图案。
此外，内部电极用导电性膏能够通过丝网印刷法等的公知方法来印刷。
接下来，将未印刷内部电极图案的外层用陶瓷生片层叠有规定片数，在其上依次层叠有印刷了内部电极图案的陶瓷生片，在其上层叠有外层用陶瓷生片规定片数，从而制作母层叠体。也可以根据需要通过液压机等手段在层叠方向上压接该母层叠体。
此后，将母层叠体切断成规定的形状尺寸，切割出未加工的陶瓷层叠体。此时，也可通过滚筒研磨等使层叠体的角部和棱部带有圆润度。接下来，切割出的未加工的陶瓷层叠体被烧制，从而生成作为层叠体的陶瓷胚体。另外，未加工的陶瓷层叠体的烧制温度虽然依赖于陶瓷的材料和内部电极用导电性膏的材料，但优选为900℃以上且1300℃以下。
接下来，通过例如浸渍工序等在烧制后的陶瓷胚体16的两端面涂敷外部电极用导电性膏并进行焙烧，从而形成第1及第2外部电极18a、18b的基底层38a、38b。焙烧温度优选为700℃以上且900℃以下。在基底层38a、38b的表面，形成镀敷层40a、40b。镀敷层40a、40b形成于基底层38a、38b的表面。镀敷层40a、40b形成为两层，在基底层38a、38b的表面形成下层镀敷膜42a、42b，在下层镀敷膜42a、42b的表面形成上层镀敷膜44a、44b，从而得到电子部件主体10。
此外，外部电极用导电性膏的烧制以及未加工的陶瓷层叠体的烧制，例如在大气中、N2氛围气中、水蒸气+N2氛围气等中进行。此外，所谓浸渍工法，是指通过使陶瓷胚体浸渍于外部电极用导电性膏中，由此在该陶瓷胚体上形成外部电极的涂敷方法。
接下来，对本发明所涉及的陶瓷电子部件的制造方法中的金属端子的装配工序进行说明。
首先，准备所希望的第1及第2金属端子12、13。该第1及第2金属端子12、13，在第1及第2金属端子12、13的端子主体60的表面形成了Ni镀敷膜作为下层镀敷膜64，形成了Sn镀敷膜作为上层镀敷膜66。
其次，在电子部件主体10的第1及第2外部电极18a、18b的端面涂敷焊锡14。
此后，使第1及第2金属端子12、13的第1主面48与涂敷有焊锡14的第1及第2外部电极18a、18b抵接，通过边按压烙铁(或者加热器夹具)边进行加热，从而使第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13经由焊锡14而暂时固定。加热温度优选为250℃～500℃。
这样一来，在第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13的接合界面的一部分，形成有由第1及第2外部电极18a、18b侧的下层镀敷膜42a、42b及上层镀敷膜44a、44b、焊锡14、以及第1及第2金属端子12、13侧的下层镀敷膜64及上层镀敷膜66所形成的、包含Ni-Sn的合金层46。该合金层46被形成于在将第1及第2金属端子12、13装配于第1及第2外部电极18a、18b时边按压烙铁或者加热器夹具边被加热的部分。
接下来，被暂时固定的电子部件主体10通过被回流处理，由此第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13被接合，而被完全固定。
如上述那样，得到图1所示的陶瓷电子部件1。
此外，如上所述，在暂时固定的工序中，当将第1及第2金属端子12、13与外部电极18a、18b接合之际，通过边按压烙铁等边进行加热(热压接)，从而在第1及第2金属端子12、13与外部电极18a、18b的接合界面中部分地形成有高熔点的合金层46，但由于在基于该热压接的暂时固定的工序之后被实施的完全固定的工序中的回流处理时也能提供足够的热量，因此该区域生成包含Ni-Sn的合金层46，Sn单独层不存在。即、通过热压接来接合并暂时固定第1及第2金属端子12、13与外部电极18a、18b，通过回流处理进行完全固定，从而作为焊锡14的主成分所包含的Sn将与Ni发生反应从而生成合金层46，其结果形成不存在Sn单独层的区域。此外，在形成有合金层46的部分中，实质上不存在焊锡14，但存在合金层46。
根据本实施方式所涉及的陶瓷电子部件1，在第1及第2外部电极18a、18b的端面侧的中央部中的第1及第2外部电极18a、18b与第1及第2金属端子12、13的接合界面，配置有由第1及第2外部电极18a、18b侧的下层镀敷膜42a、42b及上层镀敷膜44a、44b、焊锡14、以及第1及第2金属端子12、13侧的下层镀敷膜64及上层镀敷膜66所形成的、包含Ni-Sn的合金层46，因此能够确保第1及第2金属端子12、13与第1及第2外部电极18a、18b的接合强度。通过形成包含具有高熔点的Ni-Sn的合金层46，从而形成不存在低熔点金属的Sn单独层的区域。此外，在形成有合金层46的部分中，实质上不存在焊锡14，但存在合金层46。因此，虽然局部(端面侧的中央部)存在，但通过存在高熔点的合金层46所引起的接合部分，从而在基板安装中的回流处理时也能防止电子部件主体10从第1及第2金属端子12、13脱落。
其次，对本发明所涉及的陶瓷电子部件的其他实施方式的一例进行说明。
图7为表示本发明所涉及的陶瓷电子部件的其他例子的外观立体图。另外，在图7中，对于与图1所示的陶瓷电子部件1相同的部分赋予相同的符号，并省略其说明。
在图7所示的实施方式所涉及的陶瓷电子部件1中，在第1及第2金属端子12、13的延长部56以及安装部58的周围面52，形成有镀敷膜被去除的镀敷去除部68。该镀敷去除部68为露出了端子主体60的表面的部分。
这样，通过在第1及第2金属端子12、13的延长部56以及安装部58中的周围面52形成有镀敷膜被去除的镀敷去除部68，从而如前所述那样，因为露出了端子主体60的表面，所以当通过安装用焊锡将陶瓷电子部件1安装于安装基板之际，能抑制安装用焊锡向第1及第2金属端子12、13的湿润爬升。因而，能够抑制安装用焊锡湿润爬升到电子部件主体10与第1及第2金属端子12、13之间(浮起部分)，能够防止安装用焊锡被填充到浮起部分。由此，能够充分地确保浮起部分的空间，因此不会妨碍金属端子的弹性变形，能够抑制振动向安装基板的传递，能够更稳定地发挥陶瓷电子部件的鸣叫抑制。
此外，如果在第1及第2金属端子12、13的端子接合部54的周围面52形成有镀敷去除部68，则能够进一步抑制安装用焊锡向第1及第2金属端子12、13的湿润爬升，因此能够更加抑制安装用焊锡湿润爬升到电子部件主体10与第1及第2金属端子12、13之间的浮起部分。
(实验例)
其次，在采用通过上述方法得到的陶瓷电子部件而将部件安装于安装基板之际的回流处理时，确认了电子部件主体是否从金属端子脱落、或者是否产生了错位或旋转。在本次实验中，为了掌握回流耐热性的富裕度，在承受载荷的状态(载置成为重物的部件的状态)下进行回流处理，对电子部件主体与金属端子的接合部分的错位进行了调查。具体而言，在本发明的陶瓷电子部件的上表面采用热固化型粘接剂来粘接成为载荷的载荷芯片(在本实验中为5750尺寸的芯片)，在该状态下通过回流处理在安装基板上进行基板安装，观察了回流处理前后的电子部件主体的举动。
(陶瓷电子部件的评价)
首先，为了进行评价实验，作为实施例，按照上述的陶瓷电子部件的制造方法而制作了以下所示那样的陶瓷电子部件。
实验中采用的陶瓷电子部件
陶瓷电子部件的尺寸(设计值)：L×W×T＝2.0mm×1.25mm×1.25mm
金属端子的端子主体的材料：SUS430(铁氧体系不锈钢)
金属端子的镀敷膜：将下层镀敷膜设为Ni镀敷膜，将上层镀敷膜设为Sn镀敷膜。厚度设为：Ni镀敷膜为1.5μm、Sn镀敷膜为2.5μm(设计值)。
金属端子的延长部的长度(电子部件主体的浮起量)：0.5mm
此外，作为比较例，准备了不进行基于烙铁的热压接(暂时固定的工序)而仅由回流处理将电子部件主体与金属端子进行接合的陶瓷电子部件。
实施例以及比较例的各评价数量分别为各5个。
由于比较例的5个样品不进行基于烙铁的热压接(暂时固定的工序)，因此原本便不具有合金层，由于实施例的5个样品进行基于烙铁的热压接(暂时固定的工序)，因此在外部电极与金属端子的接合界面中的中央部形成有包含Ni-Sn的合金层。
此外，在实施例的5个样品中，关于各个合金层中的Ni的比率而准备了样品1为13％、样品2为20％、样品3为27％、样品4为35％、样品5为38％的样品。此外，包含Ni-Sn的合金层的直径分别设为约300μm。
此外，合金层中的Ni的比率的测定方法通过如下那样进行了测定。
沿着实施例的各样品的侧面，进行截面研磨直到各样品的中央(样品的宽度方向上的长度的1/2)为止，使截面露出。接下来，采用在扫描型电子显微镜(SEM)中附带的能量色散型X射线(EDX分析)分析装置，在被露出的截面中的外部电极与金属端子的接合界面的中央部，进行Cr、Fe、Ni、Cu、Sn的元素的定量分析，通过Ni/(Ni+Sn)来计算Ni的比率。
(评价方法)
图8为表示用于评价陶瓷电子部件的状态的图，图8(a)为在陶瓷电子部件上涂敷了热固化型粘接剂的图，图8(b)为表示了在陶瓷电子部件上装配了载荷芯片的状态的图。此外，用于评价的各条件如下所述。
载荷芯片固定方法：通过热固化型粘接剂70而装配了载荷芯片72。热固化型粘接剂70的涂敷位置设为陶瓷电子部件1的陶瓷胚体中的第1主面侧的中央附近(参照图8(a))。
载荷芯片：5750芯片(L×W×T＝5.7mm×5.0mm×1.8mm)、265mg(用于实验的陶瓷电子部件的23倍的重量)。
载荷芯片的装配状态：通过热固化型粘接剂70而将载荷芯片72装配于陶瓷电子部件1的陶瓷胚体中的第1主面侧的中央附近(参照图8(b))。
回流处理的条件：最高温度270℃/大气氛围气
评价实验的结果，在本发明的实施例中的陶瓷电子部件中，针对进行了实验的5个，电子部件主体均未从金属端子脱落。另一方面，在比较例的陶瓷电子部件中，针对进行了实验的5个当中的1个，由于在外部电极与金属端子的接合部分中产生了错位，因此发生了电子部件主体的旋转(即、电子部件主体的脱落)。根据该评价实验的结果，已确认：在经由焊锡而将金属端子与电子部件主体接合的情况下，通过进行热压接来进行接合，从而在外部电极与金属端子的接合界面中部分地形成有高熔点的合金层，因此回流耐热度的富裕度得以提高。
此外，在上述的实施方式中的陶瓷电子部件1中，由于电子部件主体中所包括的陶瓷胚体采用的是电介质陶瓷，因此作为电容器发挥功能，但并不限于此，也可在采用压电体陶瓷的情况下作为压电部件发挥功能，在采用半导体陶瓷的情况下作为热敏电阻发挥功能，在采用磁性体陶瓷的情况下作为电感器发挥功能。此外，在作为电感器发挥功能的情况下，内部电极成为线圈状的导体。
此外，本发明并不限于上述实施方式，在该要旨的范围中可进行各种变形。进而，层叠陶瓷电容器的陶瓷层的厚度、层数、对置电极面积以及外形尺寸也并不限于上述情况。
符号说明
1 陶瓷电子部件
10 电子部件主体
12 第1金属端子
13 第2金属端子
14 焊锡
16 陶瓷胚体
18a 第1外部电极
18b 第2外部电极
20a、20b 陶瓷层
22a 第1主面
22b 第2主面
24a 第1侧面
24b 第2侧面
26a 第1端面
26b 第2端面
28 角部
30 棱部
32a 第1内部电极
32b 第2内部电极
34a、34b 对置部
36a、36b 引出部
38a、38b 基底层
40a、40b 镀敷层
42a、42b 下层镀敷膜
44a、44b 上层镀敷膜
46 合金层
48 第1主面
50 第2主面
52 周围面
54 端子接合部
56 延长部
58 安装部
60 端子主体
62 镀敷膜
64 下层镀敷膜
66 上层镀敷膜
68 镀敷去除部
70 热固化型粘接剂
72 载荷芯片

Claims (3)

1.一种陶瓷电子部件，其特征在于，具有：
作为电子部件主体的层叠陶瓷电容器，具有：陶瓷胚体，其具有互相对置的两个主面、互相对置的两个端面、以及互相对置的两个侧面；和外部电极，形成为覆盖上述陶瓷胚体的上述端面；和
第1金属端子及第2金属端子，通过以Sn作为主成分的焊锡而与上述外部电极相连接，
在上述外部电极的表层部分，至少形成有Ni镀敷膜，
在上述第1金属端子及第2金属端子的表层部分，至少形成有Ni镀敷膜，
在上述端面的中央部中的上述外部电极与上述第1金属端子及第2金属端子的接合界面处的至少一部分，形成有包含Ni-Sn的合金层。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
上述外部电极具有：基底层、和形成于上述基底层的表面的镀敷层，
上述第1金属端子及第2金属端子具有：端子主体、和形成于上述端子主体的表面的镀敷膜，
上述第1金属端子及第2金属端子的上述端子主体的材料的金属、以及上述外部电极的上述基底层的金属不扩散到上述合金层中。
3.根据权利要求1所述的陶瓷电子部件，其特征在于，
上述外部电极具有：基底层、和形成于上述基底层的表面的两个以上的镀敷膜，
上述第1金属端子及第2金属端子具有：端子主体、和形成于上述端子主体的表面的两个以上的镀敷膜，
上述第1金属端子及第2金属端子的上述镀敷膜之中的上层的镀敷膜的金属、上述外部电极的上述镀敷膜之中的上层的镀敷膜的金属、以及上述焊锡的金属不扩散到上述第1金属端子及第2金属端子的上述端子主体的金属中。
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