CN104952620A - 层叠陶瓷电子部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供层叠陶瓷电子部件，能使外部电极的厚度较薄，对产品的小型化、薄型化的应对方面卓越，并且外部电极对陶瓷胚体(陶瓷层叠体)的固着力和耐镀性卓越，且可靠性高。由形成在陶瓷层叠体(10)的端面(3)的端面外部电极(14)、和通过溅射法形成在陶瓷层叠体的侧面(13)并与端面外部电极导通的侧面外部电极(24)来形成外部电极(4)，并且由包含3质量％以上的标准氧化还原电位为-2.36V至-0.74V的范围的金属在内的材料来形成侧面外部电极的与陶瓷层叠体相接的溅射电极层(24a)，由Sn以及Bi的至少1种金属形成侧面外部电极的作为最外层的溅射最外电极层(24b)，或者由包含5质量％以上的Sn以及Bi的至少1种的合金形成上述溅射最外电极层(24b)。
Description
技术领域
本发明涉及层叠陶瓷电子部件，详细地，涉及具有在具备层叠陶瓷层而成的陶瓷层叠体、和配设于其内部的内部电极的陶瓷层叠体的表面为了与内部电极导通而配设外部电极的结构的层叠陶瓷电子部件。
背景技术
作为代表性的层叠陶瓷电子部件的层叠陶瓷电容器的制造方法之一，在专利文献1中记载了以下说明那样的层叠陶瓷电容器的制造方法。
在该专利文献1记载的层叠陶瓷电容器的制造方法中，首先准备形成有未烧成内部电极层的第1以及第2生片，使未烧成内部电极层的静电电容形成部重合地交替层叠来制作未烧成陶瓷层叠体。
在这之后，将未烧成陶瓷层叠体切割成1个贴片区域并使各未烧成内部电极层的引出部露出到未烧成陶瓷层叠体的端面，在未烧成陶瓷层叠体的未烧成内部电极层的引出部露出的端面，涂布导电性膏来形成未烧成基底金属层。
然后，将未烧成陶瓷层叠体烧成，并将生片、未烧成内部电极层和未烧成基底金属层同时烧成，在将未烧成基底金属层进行烧成而得到的基底金属的表面实施镀覆。
由此，例如图2所示，得到具有如下结构的层叠陶瓷电子部件，在陶瓷层叠体110的内部隔着陶瓷层101而内部电极102a、102b相互对置地配设，并且与引出到陶瓷层叠体110的相互不同的端面103a、103b的内部电极102a、102b导通地在陶瓷层叠体110的端面103a、103b配设外部电极104a、104b。
但是，根据该专利文献1的制造方法，由于在未烧成陶瓷层叠体的端面涂布导电性膏，通过烧结(与未烧成陶瓷层叠体同时烧成)形成外部电极，因此外部电极的厚度变厚(通常为10μm以上)，存在作为产品的层 叠陶瓷电容器的尺寸变大的这种问题。
特别在期望使产品的厚度尺寸(高度尺寸)尽可能小的装到多层基板等的内置型的层叠陶瓷电子部件的情况下，外部电极的厚度给产品的厚度尺寸(高度尺寸)带来不能忽视的影响。
在此，考虑减小导电性膏的比重来使导电性膏的涂布厚度较薄(推进薄涂化)的方案，但这种情况下，在陶瓷层叠体的棱线部(角落部)电极的连续性降低，存在可靠性变得不充分的这种问题。
另外，在专利文献2中，公开了以下说明那样的陶瓷电子部件(实施方式中为层叠陶瓷电容器)的制造方法。
在该专利文献2的方法中，首先层叠给定片数的未形成内部电极图案的外层用陶瓷生片。然后在其上将印刷有第1内部电极图案的陶瓷生片和印刷有第2内部电极图案的陶瓷生片交替地各层叠给定片数。在这之后，进一步在其上再度层叠给定片数的未形成内部电极图案的外层用陶瓷生片，从而制作母层叠体。
接下来，在得到的母层叠体的上下表面通过丝网印刷等形成要成为第1以及第2外部端子电极的外部端子电极图案。
在这之后，在给定的位置切割母层叠体，分割成各个陶瓷层叠体(未烧成陶瓷胚体)。接下来，在将陶瓷层叠体滚筒研磨后，在端面涂布导电性膏，进行烧结，形成外部端子电极。由此得到陶瓷电子部件。
根据该专利文献2记载的陶瓷电子部件(实施方式中是层叠陶瓷电容器)的制造方法，用丝网印刷等的方法形成第1以及第2外部端子电极的要成为从端面绕回至上下表面(侧面)的部分的外部端子电极图案，因此能使陶瓷层叠体(陶瓷层叠体)的上下表面(侧面)的外部端子电极的厚度薄于上述专利文献1的情况，能缩小陶瓷电子部件的厚度尺寸(高度尺寸)。
但是，在专利文献2的方法的情况下，虽然能使上下表面中的外部端子电极的厚度较薄，但其厚度也就约5μm程度，不能进一步推进薄层化，在分割母层叠体而单片化后的用于在棱线部附加圆角(R)的滚筒研磨处理时，会产生电极的削去，存在会引起之后的镀附不良、或导通可靠性的降低等的问题。
专利文献
专利文献1：JP特开2012-190874号公报
专利文献2：JP特许第5287658号公报
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出，其目的在于提供能使外部电极的厚度较薄、在产品的小型化、薄型化的应对方面卓越并且向外部电极的陶瓷胚体(陶瓷层叠体)的固着力和耐镀性卓越的可靠性高的层叠陶瓷电子部件。
为了解决上述课题，本发明的层叠陶瓷电子部件具有如下结构：在具备层叠陶瓷层而形成的陶瓷层叠体、和在其内部设置的内部电极的陶瓷层叠体的表面，配设外部电极使其与所述内部电极导通，所述层叠陶瓷电子部件的特征在于，(a)所述外部电极具备：在引出所述内部电极的所述陶瓷层叠体的端面所形成的端面外部电极；和通过溅射法在所述陶瓷层叠体的与所述端面相接的侧面形成、与所述端面外部电极导通的侧面外部电极，(b)构成所述侧面外部电极的与所述陶瓷层叠体相接的溅射电极层由包含3质量％以上的标准氧化还原电位为-2.36V至-0.74V的范围的金属的材料形成，构成所述侧面外部电极的作为最外层的溅射最外电极层由Sn以及Bi的至少1种形成，或者由包含5质量％以上的Sn以及Bi的至少1种的合金形成。
另外，在本发明中，优选在所述侧面外部电极的与所述陶瓷层叠体相接的溅射电极层中包含的金属是从由Mg、Al、Ti、W、Cr构成的群中选出的至少1种。
侧面外部电极的与陶瓷层叠体相接的溅射电极层通过包含上述金属，能确保外部电极相对于陶瓷层叠体的固着力，能使本发明更有实效。即，通过作为在与陶瓷层叠体相接的层中包含的金属使用标准氧化还原电位处于-2.36V到-0.74V的范围的标准氧化还原电位低的金属(Mg、Al、Ti、W、Cr的至少1种)，能形成具备与层叠层陶瓷元件的固着性卓越、且厚度薄的端面外部电极的整体上可靠性也高的外部电极。
在本发明中，优选进一步具备通过镀覆形成在所述外部电极的表面的 金属膜。
例如在将层叠陶瓷电子部件埋入安装在陶瓷基板的情况下，通过在外部电极的表面设置Cu镀膜，提升了在用激光加工形成过孔来取得与埋入的层叠陶瓷电子部件的导通的情况下的耐激光加工性，从而能提高通孔连接可靠性，在焊接安装层叠陶瓷电子部件的情况下，通过在外部电极的表面设置Ni镀膜以及Sn镀膜，能提升焊接性。
发明的效果
在本发明的层叠陶瓷电子部件中，由于侧面外部电极的与陶瓷层叠体相接的层由包含3质量％以上的标准氧化还原电位为-2.36V到-0.74V的范围的金属的材料构成，侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)由Sn以及Bi的至少1种、或者包含Sn以及Bi的至少1种的合金构成，因此能提供外部电极的厚度较薄、对小型化、薄型化的应对性卓越、且可靠性高的层叠陶瓷电子部件。
即，在本发明的层叠陶瓷电子部件中，通过由包含3质量％以上的标准氧化还原电位为-2.36V到-0.74V的范围的金属(氧化还原电位低的金属)的材料形成侧面外部电极的与陶瓷层叠体相接的层(溅射电极层)，确保了外部电极与陶瓷层叠体(陶瓷层叠体)的固着力。另外，通过由Sn以及Bi的至少1种形成侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)，或者由包含5质量％以上的Sn以及Bi的至少1种的合金形成侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)，能提升对在外部电极施实施镀覆时的镀覆工序中产生的氢的耐性，能形成耐镀性卓越的可靠性高的外部电极。
侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)若考虑在其上进行镀覆处理来形成镀膜的情况，就需要具有导电性。进而，在进行镀膜形成的情况下，若在该最外层(溅射最外电极层)中取入镀工序中产生的氢而使氢扩散到内部电极中，则内部电极(例如Ni)会发生膨胀而可靠性降低。为此，最外层(溅射最外电极层)需要是难以取入(难以溶解)氢的金属种类。为此在本发明中，使用Sn以及Bi的至少1种、或者包含Sn以及Bi的至少1种的合金。
并且，由于使用Sn以及Bi的至少1种、或者包含Sn以及Bi的至少1种的合金的最外层(溅射最外电极层)难以取入(难以溶解)氢，因此 能提升对于针对外部电极的镀覆工序中产生的氢的耐性。
另外，端面外部电极例如能以浸渍的方法来涂布将Ni粉末作为导电成分的导电性膏并通过烧结方法等一般的方法形成。并且，如此形成的端面外部电极在与内部电极间的导通可靠性上卓越。
因此，根据上述那样构成的本发明，能提供具备与陶瓷层叠体的固着力、耐镀性、导通可靠性等方面卓越、特性良好的外部电极的可靠性高的层叠陶瓷电子部件。
另外，本发明的层叠陶瓷电子部件由于具备上述那样构成的外部电极，因此在使外部电极薄层化的同时能够确保与具备厚度厚的外部电极的已有的层叠陶瓷电子部件同等的品质。并且，能实现这样的效果的原因在于：将外部电极构成为具备端面外部电极、和与该端面外部电极导通的侧面外部电极，且在侧面外部电极的形成中采用溅射工法来谋求侧面外部电极的薄层化，并且将端面外部电极设为具备2层以上的层的构成，关于与陶瓷层叠体相接的层，通过采用溅射方法来将不能用电解镀覆方法形成的标准氧化还原电位低的金属膜以薄膜均匀地形成，以及作为最外层，使用对在镀覆工序中产生的氢的耐性卓越的Sn以及Bi的至少1种、或者包含Sn以及Bi的至少1种的合金。
另外，在上述的专利文献2中，由于在母层叠体(整块)的状态下以丝网印刷进行电极形成，因此在小片化后，进行滚筒研磨来进行倒角的工序中，会产生外部电极的磨损(削去)或剥落等，但在本发明中，由于能在单片化、以滚筒研磨进行倒角后再形成外部电极，因此不会引发因滚筒研磨所引起的外部电极的磨损或剥落，能够形成即使厚度较薄但可靠性高的外部电极。
进而，根据本发明，由于将侧面外部电极设为溅射膜，因此不仅能实现侧面外部电极的薄层化，还能实现平坦化。其结果，能减少作为产品的层叠陶瓷电子部件的高度尺寸的偏差，并能提升搭载时的姿态稳定性。
其结果，例如在将层叠陶瓷电子部件埋入安装在陶瓷基板时，能提升用激光加工形成过孔来取得与埋入的层叠陶瓷电子部件的导通的情况下的通孔连接可靠性。
进而，在埋入安装用的薄型层叠陶瓷电容器这种的对厚度尺寸的制约 严格的层叠陶瓷电子部件中，由于通过外部电极的薄层化能不增大产品整体的厚度的情况下将构件厚度(除去侧面外部电极以外的层叠陶瓷电子部件的厚度)设计得比过去更厚，因此能实现装配强度的提升。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的层叠陶瓷电子部件(薄型的层叠陶瓷电容器)的构成的主视截面图。
图2是表示现有的层叠陶瓷电子部件的主视截面图。
标号的说明
1 陶瓷层
2(2a、2b) 内部电极
3(3a、3b) 陶瓷层叠体的端面
4(4a、4b) 外部电极
10 陶瓷层叠体(层叠陶瓷电容器元件)
13 陶瓷层叠体的4个侧面
14 端面外部电极
24 侧面外部电极
24a 与陶瓷层叠体相接的溅射电极层
24b 溅射最外电极层
具体实施方式
以下示出本发明的实施方式，进一步具体地说明本发明的特征。
[实施方式]
图1是表示本发明的实施方式所涉及的层叠陶瓷电子部件(在本实施方式中为薄型的层叠陶瓷电容器)的构成的主视截面图。
如图1所示，该层叠陶瓷电容器是埋入安装在陶瓷基板的内部而使用的薄型的层叠陶瓷电容器，该层叠陶瓷电容器具有如下结构：在隔着作为电介质层的陶瓷层1而层叠多个内部电极2(2a、2b)的陶瓷层叠体(层叠陶瓷电容器元件)10的两侧的端面3(3a、3b)，与内部电极2(2a、2b)导通地配设外部电极4(4a、4b)。
另外，外部电极4(4a、4b)配设为从长方体形状的陶瓷层叠体10的两侧的端面3(3a、3b)绕到陶瓷层叠体的4个侧面13。
另外，本实施方式的层叠陶瓷电容器所具备的外部电极4具备：形成在引出内部电极2的陶瓷层叠体10的端面3的端面外部电极14；和形成在与陶瓷层叠体10的端面3相接的侧面13、与端面外部电极导通的侧面外部电极24。
并且，端面外部电极14由1层以上的电极层(Ni电极层)构成，在本实施方式中，设为通过烧结Ni膏而形成的Ni电极。
另外，侧面外部电极24具备通过溅射工法形成的与陶瓷层叠体10相接的溅射电极层24a、和构成侧面外部电极24的最外层即溅射最外电极层24b。
另外，在本发明的层叠陶瓷电子部件中，与陶瓷层叠体10相接的溅射电极层24a由包含3质量％以上的标准氧化还原电位为-2.36V至-0.74V的范围的金属(例如从由Mg、Al、Ti、W、Cr构成的群选出的至少1种)的材料形成。
另外，作为最外层的溅射最外电极层24b由对于镀覆工序中产生的氢的耐性卓越的Sn以及Bi的至少1种、或者包含Sn以及Bi的至少1种的合金形成。
<层叠陶瓷电容器的制作>
在制作该层叠陶瓷电容器时，首先准备具备形成有成为内部电极的电极图案的多个陶瓷生片、和不具备成为内部电极的电极图案的成为上下两面侧的外层部的外层用陶瓷生片。然后，按照给定的顺序层叠上述的陶瓷生片来形成母层叠体。
在此之后，切割该母层叠体，分割成单片，由此得到各个烧成前的陶瓷层叠体(层叠陶瓷电容器元件)。
另外，作为构成陶瓷层叠体的陶瓷材料(构成陶瓷生片的陶瓷材料))，例如能使用以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等为主成分的电介质陶瓷。
另外，还能使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、稀土类元素化合物等的副成分而得到的材 料。
另外，利用例如丝网印刷等的方法在陶瓷生片的表面印刷、涂布以Ni为主要导电成分的导电性膏，由此来形成成为电容形成用的内部电极的导体图案。
作为导电成分还能使用利用了其它金属材料的导电性膏，另外，涂布到陶瓷生片的方法还能使用丝网印刷以外的其它方法。
接下来说明具备端面外部电极和侧面外部电极的外部电极的形成方法。
(1)端面外部电极的形成
在烧成前的陶瓷层叠体(未烧成陶瓷层叠体)的端面，涂布Ni共烧膏(Co-firing paste)(能与陶瓷层叠体同时进行烧成的以Ni粉末为导电成分的导电性膏)。
作为Ni共烧膏，使用包含Ni金属粉末、和上述的陶瓷粉末(与构成陶瓷生片的陶瓷材料相同组成的陶瓷粉末(通用材料：common material))的膏。
在本实施方式中，作为Ni共烧膏，使用Ni金属粉末和通用材料的比率(Ni/通用材料)为60/40vol％的膏。另外，作为Ni金属粉末使用粒径0.5μm的粉末。
然后，在将Ni共烧膏在平台上按照厚度成为30μm的方式进行橡胶刮板(Squeegee)而形成的膏层中，对上述的未烧成陶瓷层叠体的端面浸渍涂布，由此对未烧成陶瓷层叠体的端面赋予导电性膏
此时，由于形成在平台上的Ni共烧膏的厚度薄到30μm，因此，虽然仅在未烧成陶瓷层叠体的大致端面涂布Ni共烧膏，但超出棱线部而绕到未烧成陶瓷层叠体的侧面的膏虽然极少，不过还是存在。其中，没有绕到给产品的层叠陶瓷电容器的厚度方向的尺寸带来影响的程度。
之后，通过同时烧成未烧成陶瓷层叠体和Ni共烧膏，形成端面外部电极(烧结电极)14(参考图1)。
另外，该端面外部电极是端面中央的厚度为10μm的单层结构的电极(Ni烧结电极)。
(2)侧面外部电极的形成
将上述那样形成了端面外部电极(Ni烧结电极)的烧成完毕的陶瓷层叠体转移到专用的遮掩夹具中。该遮掩夹具是构成为能仅使希望形成侧面外部电极(与端面外部电极一起构成外部电极的电极)的区域露出的夹具。
然后，在仅使陶瓷层叠体的希望形成侧面外部电极的区域露出的状态下提供至溅射设备，在陶瓷层叠体的侧面的给定的区域(陶瓷层叠体的上下表面的设为目标的区域)以溅射方法形成Ti溅射膜(与陶瓷层叠体10相接的溅射电极层)24a，并在Ti溅射膜24a上形成Sn溅射膜(溅射最外电极层)24b。由该Ti溅射膜24a和Sn溅射膜24b形成2层结构的侧面外部电极24。
另外，在本实施方式中，作为与侧面外部电极24的陶瓷层叠体10相接的层(溅射电极层)而形成膜厚100nm的Ti溅射膜，进而在其上，作为侧面外部电极24的最外层(溅射最外电极层)而形成膜厚1000nm(1μm)的Sn溅射膜。
在此，Ti是标准氧化还原电位为-1.63V的金属，Sn是对镀覆工序中产生的氢的耐性卓越的金属。
另外，上述Ti以及Sn的溅射条件如表1所示那样。
[表1]
<特性的评价>
接下来，针对具备由上述那样制作的端面外部电极和侧面外部电极构成的外部电极的层叠陶瓷电容器，按以下说明的方法，进行用于确认外部 电极的固着力的胶带剥离试验、和用于调查层叠陶瓷电容器的可靠性的高温高湿负载试验。
(1)胶带剥离试验
在本实施方式中，作为侧面外部电极的与陶瓷层叠体相接的层，制作包括上述的Ti层、具有由下述表2的8个金属种类(Na、Mg、Al、Ti、W、Cr、Ni以及Cu)、和下述表3的2种合金(NiCr合金以及NiTi合金)构成的厚度100nm的层(溅射电极层)的试样，以供胶带剥离试验。另外，侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)都是膜厚600nm的Sn溅射膜。
另外，供给该胶带剥离试验的试样都是按照覆盖具备端面外部电极和侧面外部电极的外部电极的表面整体的方式通过电解镀覆(湿式镀覆)而形成了Cu镀膜的试样。另外，图1表示未形成镀膜的状态的层叠陶瓷电容器。
(1-1)胶带剥离试验的试验方法
使用导电性粘合剂将各试样(层叠陶瓷电容器)的主面(图1中的LW面)粘合在玻璃环氧基板。
之后，在试样(层叠陶瓷电容器)的与粘合于玻璃环氧基板的主面对置一侧(相反侧)的主面贴附粘着胶带(“積水化学社”制的“セロテ一プ(注册商标)No.252”)，沿试样的长度方向(例如图1中的箭头A的方向)以恒定的张力拉扯，由此使试样从玻璃环氧基板剥离(180°剥离试验)。
在这之后，使用20倍的光学显微镜观察是否在溅射膜(Ti溅射膜等的与陶瓷层叠体相接的层、以及作为最外层的Sn溅射膜的任意者)产生剥落。
(1-2)评价
对于各试样(层叠陶瓷电容器)，分别各按20样本来实施上述的试验，即便在1个样本中产生溅射膜的剥落的试样也判定为不良(×)，将在任意样本中都未产生溅射膜的剥落的试样判定为良(○)。
在表2以及3示出上述的胶带剥离试验的结果。
[表2]
[表3]
| 金属(合金)种类 | 剥离试验判定 |
| Ni99Cr1 | × |
| Ni97Cr3 | ○ |
| Ni95Cr5 | ○ |
| Ni90Cr10 | ○ |
| Ni99Ti1 | × |
| Ni97Ti3 | ○ |
| Ni95Ti5 | ○ |
| Ni90Ti10 | ○ |
如表2所示那样，将Na、Mg、Al、Ti、W、Cr、Ni以及Cu合计8种金属当中标准氧化还原电位处于-2.36V～-0.74V的范围内的Mg、Al、Ti、W、Cr的溅射膜，作为与陶瓷层叠体相接的层而形成的试样不管在哪个样本都未看到溅射膜的剥落，确认胶带剥离试验的结果良好。
另一方面，在作为构成与陶瓷层叠体相接的层的金属材料使用了标准氧化还原电位-2.71V的Na的试样中，形成溅射膜本身都不能实现。如Na等那样标准氧化还原电位比Mg低的金属作为氧化物不稳定，易于离子化，因此不适于金属膜形成。
因此，在本发明中，作为构成与陶瓷层叠体相接的层的金属，期望使用作为氧化物稳定的标准氧化还原电位比Mg高的金属种类。
另外，在使用标准氧化还原电位-0.26V的Ni、以及标准氧化还原电位0.34V的Cu的试样的情况下，产生溅射膜的剥离，确认出不优选。
考虑这是因为，由于Ni以及Cu标准氧化还原电位都比本发明的范围更高，因此从构成陶瓷层叠体陶瓷接受氧而共享氧元素的作用变得不充分，得不到大的固着力。
另一方面，考虑是因为，由于氧化还原电位低的金属有氧化物稳定、易于氧化的特征，因此在上面所示的标准氧化还原电位处于-2.36V～-0.74V的范围内的金属种类(Mg、Al、Ti、W、Cr)的情况下，通过从构成陶瓷层叠体的陶瓷(在此为BaTiO3)接受氧而共享氧元素，能得到大的固着力。
另外，在作为与陶瓷层叠体相接的层形成NiCr合金以及NiTi合金的溅射膜的试样的情况下，如表3所示那样，对于使用了合金中的Cr或Ti的比例为3质量％以上的合金(即Ni97Cr3、Ni95Cr5、Ni90Cr10以及Ni97Ti3、Ni95Ti5、Ni90Ti10)的试样，看不到溅射膜的剥落，确认胶带剥离试验的结果良好。
另外，在上述的合金组成的显示中，例如「Ni90Cr10」表示包含90质量％的Ni、10质量％Cr的合金。其它合金也同样。
另一方面，在使用合金中的Cr或Ti的比例不足3质量％的合金(Ni99Cr1以及Ni99Ti1)的情况下，产生溅射膜的剥离，确认出不优选。
(2)高温高湿负载试验(可靠性试验)
作为侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)，制作具有由包括上述的Sn在内的下述表4所示的4个金属种类(Pd、Ni、Sn以及Bi)、下述表5所示的组成不同的NiSn合金(Ni98Sn2、Ni95Sn5、Ni90Sn10以及Ni80Sn20)构成的金属层或合金层(溅射电极层)的试样，以供高温高湿负载试验(可靠性试验)。
另外，在该高温高湿负载试验中，供试验的试样都是按照覆盖具备端面外部电极和侧面外部电极的外部电极的表面整体的方式以电解镀覆(湿式镀覆)形成了Cu镀膜的试样。
(2-1)高温高湿负载试验的试验方法
针对各试样，在温度125℃、95％RH、电压1/2WV(3.2V)、时间 72hr、各试样的样本数(n)＝10的条件下实施高温高湿负载试验。
然后，试验结束时的IR值从刚开始后的IR值降低了2个数量级以上的试样判定为可靠性不良(×)。
在表4以及5示出其结果。
[表4]
[表5]
另外，在表5中一并示出用于溅射膜的形成的合金Ni98Sn2、Ni95Sn5、 Ni90Sn10以及Ni80Sn20中的将Sn的比例换算成mol％的值。
(2-2)评价
如表4所示，可知将Pd、Ni、Sn以及Bi合计4种金属当中Pd的溅射膜、Ni的溅射膜分别作为侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)而形成的试样在高温高湿负载试验中看到不良的产生，因而不优选。
与此相对，将Sn以及Bi的溅射膜作为侧面外部电极的最外层(溅射最外电极层)而形成的试样在高温高湿负载试验看不到不良的产生，确认出是可靠性高的试样。
另外，如表5所示，可知将NiSn合金(Ni98Sn2、Ni95Sn5、Ni90Sn10以及Ni80Sn20)当中的Ni98Sn2的溅射膜作为侧面外部电极的最外层形成的试样在高温高湿负载试验看到不良的产生，因而不优选。
与此相对，将Ni和Sn的合金当中的Ni95Sn5、Ni90Sn10以及Ni80Sn20的溅射膜作为侧面外部电极的最外层形成的试样在高温高湿负载试验中看不到不良的产生，确认出优选。
另外，在表5中一并示出通过ULV-SEM/EDX分析对使用Ni和Sn的合金所形成的溅射膜中的Sn的比例(mol％)进行调查的值。
另外，ULV-SEM/EDX分析按以下说明的方法进行。
首先，在以FIB对构成侧面外部电极的最外层的电极膜(溅射膜)的表面进行5°加工后，在以下的条件下进行基于ULV-SEM/EDX的Sn的测定(分析)。
加速电压：4kV
倾斜角：0°
测定点数：60点
每1点的测定时间：20sec
在进行基于ULV-SEM/EDX的测定时，空开约0.1μm的间隔分别以5～6μm宽度通过ULV-SEM/EDX对构成侧面外部电极的最外层的电极膜(溅射膜)的中央区域测定60点，将得到的值的平均值作为定量值。
在本发明中，由于作为构成侧面外部电极的最外层的电极膜使用Sn以及Bi的至少1种、或包含Sn以及Bi的至少1种的合金，因此例如能确保对镀覆工序中产生的氢的耐性。进而，若将Ag、Cu、Ni这样的氧化 还原电位高的金属作为合金调配，则能确保耐镀覆液性(对镀覆液的耐溶解性)。
若作为形成构成最外层的电极的金属，选定易于溶解氢的金属、例如金属Ni单体，则氢在Ni中扩散，氢扩散到陶瓷层叠体的内部，并到达内部电极。并且，在氢到达内部电极时，由于氢的扩散而使内部电极膨胀，这会招致在陶瓷产生裂纹、IR劣化、可靠性试验中的绝缘电阻降低，因而不优选。
另外，在上述实施方式中，以层叠陶瓷电子部件是埋入安装在陶瓷基板的内部而使用的薄型的层叠陶瓷电容器的情况为例进行了说明，但本发明并不限于上述那样的薄型的层叠陶瓷电容器，还能运用在通常的表面安装型的层叠陶瓷电容器中。
另外，本发明并不限于层叠陶瓷电容器，还能运用在其它层叠陶瓷电子部件中，例如还能运用在层叠电感器、层叠LC复合部件、陶瓷多层基板等中。
本发明的其它点也并不限定于上述实施方式，关于构成外部电极的端面外部电极以及侧面外部电极的厚度和构成材料、构成侧面外部电极的与陶瓷层叠体相接的层以及最外层的厚度和构成材料的组合、被覆端面外部电极以及侧面外部电极而形成的镀膜的有无、设置镀膜的情况下的镀膜的构成材料等，能在发明的范围内加入各种应用、变形。
Claims (3)
1.一种层叠陶瓷电子部件，具有如下结构：在具备层叠陶瓷层而形成的陶瓷层叠体、和在其内部设置的内部电极的陶瓷层叠体的表面，设置外部电极使其与所述内部电极导通，
所述层叠陶瓷电子部件的特征在于，
(a)所述外部电极具备：在引出所述内部电极的所述陶瓷层叠体的端面所形成的端面外部电极；和通过溅射法在所述陶瓷层叠体的与所述端面相接的侧面形成并与所述端面外部电极导通的侧面外部电极，
(b)构成所述侧面外部电极的与所述陶瓷层叠体相接的溅射电极层，由包含3质量％以上的标准氧化还原电位为-2.36V至-0.74V的范围的金属在内的材料形成，构成所述侧面外部电极的作为最外层的溅射最外电极层由Sn以及Bi的至少1种金属形成，或者由包含5质量％以上的Sn以及Bi的至少1种在内的合金形成。
2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于，
在所述侧面外部电极的与所述陶瓷层叠体相接的溅射电极层中包含的金属是从由Mg、Al、Ti、W、Cr构成的群中选出的至少1种。
3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电子部件，其特征在于，
所述层叠陶瓷电子部件具备：通过镀覆而在所述外部电极的表面所形成的金属膜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |