CN114334357A - 电子部件、电子部件的制造方法、电路板和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电子部件、电子部件的制造方法、电路板和电子设备。本发明的一个实施方式的电子部件包括：绝缘性的基体；设置于基体的外部电极；和与外部电极电连接的功能部。该外部电极包含由金属材料构成的具有导电性的金属部、玻璃和非导电性的金属氧化物。

Description

电子部件、电子部件的制造方法、电路板和电子设备
技术领域
本发明涉及电子部件、电子部件的制造方法、电路板和电子设备。
背景技术
以往的电感器和电容器等电子部件包括基体、设置在该基体内的功能部、和与该功能部的端部电连接的外部电极。例如，电感器包括线圈导体作为功能部，电容器包括用于产生静电电容的一对电极作为功能部。这样的电子部件的外部电极，例如可通过将包含导电性的金属颗粒的导电性膏涂敷在基体的表面，并进行加热处理来形成。在导电性膏中，有时为了提高基体与外部电极的密合强度，添加玻璃。例如，专利文献1中公开了一种片式电感器，其包括由添加了玻璃粉末的导电性膏形成的外部电极。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-005087号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在对添加了玻璃的导电性膏进行热处理形成外部电极的情况下，会在外部电极与基体之间形成相对于基体具有高亲和性的玻璃，因此，能够提高基体与外部电极的密合强度。但是，当导电性膏包含玻璃时，在外部电极的表面上也会存在玻璃，与外部电极的表面连接的外部的端子或形成在外部电极的表面上的镀层与外部电极的接合强度有可能降低。
本发明的目的之一在于，提供包括与外部端子或镀层的接合强度优异的外部电极的电子部件和该电子部件的制造方法。本发明的除此以外的目的，通过说明书整体的记载将会变得明确。本说明书中公开的发明还可以解决根据“发明要解决的技术问题”部分的记载以外的内容可掌握的技术问题。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个实施方式的电子部件包括：绝缘性的基体；设置于基体的外部电极；和与外部电极电连接的功能部。该外部电极包含由金属材料构成的具有导电性的金属部、玻璃和非导电性的金属氧化物。
在本发明的一个实施方式中，外部电极具有与基体的表面相对的内周面和位于与内周面相反的一侧的外周面，金属部从外周面露出，电子部件包括以与基体的表面和外部电极的内周面接触的方式形成的玻璃层。
在本发明的一个实施方式中，可以是，金属部在外周面的3/4以上的区域露出。
在本发明的一个实施方式中，可以是，外部电极具有玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域，玻璃凝聚区域与金属氧化物接触。
在本发明的一个实施方式中，可以是，金属氧化物为过渡金属的氧化物。
在本发明的一个实施方式中，可以是，电子部件还包括形成在外部电极的外周面上的镀层。
在本发明的一个实施方式中，可以是，功能部包含绕线圈轴线卷绕的导体。
在本发明的一个实施方式中，可以是，功能部包含用于产生静电电容的一对电极。
在本发明的一个实施方式中，玻璃不含铅，玻璃的熔点为500℃以下。
在本发明的一个实施方式中，基体包含氧化物。
本发明的一个实施方式涉及一种电路板，其包括上述任一项所述的电子部件。另外，本发明的一个实施方式涉及一种电子设备，其包括上述的电路板。
本发明的一个实施方式提供一种电子部件的制造方法，其包括：准备由绝缘材料构成的基体的工序，在基体中设置有由金属构成的功能部；准备导电性膏的工序，导电性膏包含导电性的金属颗粒、非导电性的金属氧化物和玻璃；在基体的表面形成由所述导电性膏构成的导电性膏层的工序；和对导电性膏层进行热处理的工序。
在本发明的一个实施方式中，可以是，导电性膏中包含的金属氧化物的体积比例为2％以上。
在本发明的一个实施方式中，可以是，导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的体积比为2.0以上5.3以下。
在本发明的一个实施方式中，可以是，通过对导电性膏层进行热处理的工序，形成包含金属颗粒的外部电极、和设置在基体与所述外部电极之间的玻璃层。
在本发明的一个实施方式中，可以是，金属颗粒的平均粒径为1μm以上10μm以下。
在本发明的一个实施方式中，可以是，金属颗粒包含纵横比为3以上的高纵横比颗粒。
在本发明的一个实施方式中，可以是，高纵横比颗粒的最小曲率半径的平均值为3μm以下。
发明效果
采用本发明，能够提供包括基体和与外部端子或镀层均具有优异的接合强度的外部电极的电子部件和电子部件的制造方法。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的线圈部件的立体图。
图2是示意性地表示将图1的线圈部件用I-I线截断而得到的截面的图。
图3是将图1的线圈部件的导体的一个端部与外部电极的接合部分的周边的截面放大表示的放大截面图。
图4是图1的线圈部件中的基体与外部电极接合的区域的截面的电子显微镜图像的示意图。
图5是以往的线圈部件中的基体与外部电极接合的区域的截面的电子显微镜图像的示意图。
图6是示意性地表示本发明的另一个实施方式的线圈部件的正面图。
图7是示意性地表示本发明的另一个实施方式的线圈部件的立体图。
附图标记说明
1、101、201线圈部件，10、110、210基体，21、22、121、122、221、222外部电极，23、123、223玻璃层，25导体，26镀层，F金属部，G玻璃凝聚区域，H金属氧化物。
具体实施方式
下面，适当参照附图对本发明的各种实施方式进行说明。对于多个附图中相同的构成要素，在该多个附图中标注相同的附图标记。需要注意的是，为了说明方便起见，各附图不一定是以准确的比例尺记载的。
参照图1～图4对本发明的一个实施方式的线圈部件1的概要进行说明。线圈部件1是能够应用本发明的电子部件的一种。图1是示意性地表示线圈部件1的立体图。如图1所示，线圈部件1包括：基体10；设置在基体10的内部的导体25；设置在基体10的表面的外部电极21；和在基体10的表面上设置在与外部电极21隔开间隔的位置的外部电极22。在线圈部件1中，导体25为功能部。导体25为权利要求书中的“功能部”的一个例子。在外部电极21与基体10之间、以及外部电极22与基体10之间分别形成有玻璃层23。玻璃层23由玻璃、例如低熔点无铅玻璃构成。
在本说明书中，除了从上下文来看另作他解的情况以外，线圈部件1的“长度”方向、“宽度”方向和“高度”方向分别为图1中的“L轴”方向、“W轴”方向和“T轴”方向。
线圈部件1被安装在安装基板2a上。在安装基板2a上设置有2个焊盘3。线圈部件1可以通过将外部电极21、22和与该外部电极21、22对应的焊盘3分别接合而被安装在安装基板2a上。如上所述，电路板2包括线圈部件1和用于安装该线圈部件1的安装基板2a。可搭载该电路板1的电子设备包括智能手机(smart phone)、平板(tablet)、游戏机(gameconsole)、服务器、汽车的电气部件以及这些以外的各种电子设备。
线圈部件1可以应用于在基体10的表面上具有外部电极21、22的电感器、变压器、滤波器、电抗器以及这些以外的各种线圈部件。线圈部件1也可以应用于耦合电感器、扼流线圈以及这些以外的各种磁耦合型线圈部件。线圈部件1的用途并不限于本说明书中明示的用途。
基体10由绝缘材料构成。基体10例如由铁氧体等陶瓷材料、软磁性金属材料、或它们的混合物构成。在一个实施方式中，基体10主要由磁性材料构成，形成为长方体形状。本发明的一个实施方式的线圈部件1的基体10形成为长度尺寸(L轴方向的尺寸)为1.0mm～4.5mm、宽度尺寸(W轴方向的尺寸)为0.5mm～3.2mm、高度尺寸(T轴方向的尺寸)为0.5mm～5.0mm。基体10的尺寸并不限于本说明书中具体地说明的尺寸。在本说明书中称为“长方体”或“长方体形状”时，并不是仅指数学上严格意义的“长方体”。
基体10具有第一主面10a、第二主面10b、第一端面10c、第二端面10d、第一侧面10e和第二侧面10f。基体10的外表面由这6个面划定。第一主面10a和第二主面10b分别构成高度方向两端的面，第一端面10c和第二端面10d分别构成长度方向两端的面，第一侧面10e和第二侧面10f分别构成宽度方向两端的面。
如图1所示，第一主面10a位于基体10的上侧，因此，有时将第一主面10a称为“上表面”。同样，有时将第二主面10b称为“下表面”。线圈部件1以第一主面10a与电路板相对的方式配置，因此，也有时将第一主面10a称为“安装面”。在提及线圈部件1的上下方向时，以图1中的上下方向为基准。
在一个或多个实施方式中，基体10由与构成玻璃层23的玻璃具有高亲和性的绝缘材料构成。基体10与玻璃“亲和性高”，是指基体10的表面对玻璃的润湿性良好，该玻璃容易与基体10的表面密合。在基体10包含氧化物的情况下，基体10与构成玻璃层23的玻璃具有高亲和性。作为基体10中包含的氧化物，例如包含铁氧体材料中包含的Fe的氧化物和形成在金属磁性颗粒的表面的氧化膜等。在图示的实施方式中，基体10包含多个第一金属磁性颗粒11和多个第二金属磁性颗粒12。在多个第一金属磁性颗粒11和多个第二金属磁性颗粒12各自的表面形成有氧化膜，相邻的颗粒彼此经由该氧化膜相互结合。换言之，基体10由经由氧化膜相互结合的多个第一金属磁性颗粒11和多个第二金属磁性颗粒12构成。基体10也可以包含非磁性材料。
多个第一金属磁性颗粒11具有比多个第二金属磁性颗粒12大的平均粒径。即，多个第一金属磁性颗粒11的平均粒径(下面称为“第一平均粒径”)与多个第二金属磁性颗粒12的平均粒径(下面称为“第二平均粒径”)不同。第一平均粒径例如为30μm，第二平均粒径例如为2μm。第一平均粒径可以大于30μm，也可以小于30μm。第二平均粒径可以大于2μm，也可以小于2μm。在本发明的一个实施方式中，基体10可以还包含具有与第一平均粒径和第二平均粒径不同的平均粒径的未图示的多个第三金属磁性颗粒。第三金属磁性颗粒的平均粒径即第三平均粒径可以小于第一平均粒径和第二平均粒径。在下面的说明中，在本说明书中，在不需要将第一金属磁性颗粒11、第二金属磁性颗粒12和第三金属磁性颗粒彼此区别的情况下，有时将磁性基体10中包含的第一金属磁性颗粒11、第二金属磁性颗粒12和第三金属磁性颗粒总称为“金属磁性颗粒”。基体10中包含的金属磁性颗粒的“平均粒径”可如下确定：将该磁性基体沿着其厚度方向(T轴方向)切断使截面露出，基于利用扫描电子显微镜(SEM)以1000倍～2000倍的倍率拍摄该截面而得到的照片求出粒度分布，基于这样求得的粒度分布来确定。例如，可以将基于SEM照片求得的粒度分布的50％值(D50)作为金属磁性颗粒的平均粒径。
第一金属磁性颗粒11和第二金属磁性颗粒12由各种软磁性材料构成。第一金属磁性颗粒11例如以Fe为主要成分。具体而言，第一金属磁性颗粒11为(1)Fe、Ni等金属颗粒；(2)包含Fe、Si、Cr的合金；包含Fe、Si、Al的合金；包含Fe、Ni的合金等晶体合金颗粒；(3)包含Fe、Si、Cr、B、C的合金；包含Fe、Si、Cr、B的合金等非晶质合金颗粒；或(4)将它们混合而得到的混合颗粒。磁性基体10中包含的金属磁性颗粒的组成并不限于上述的组成。第一金属磁性颗粒11例如包含85wt％以上的Fe。由此，能够得到具有优异的磁导率的磁性基体10。第二金属磁性颗粒12的组成可以与第一金属磁性颗粒11的组成相同，也可以不同。在磁性基体10包含未图示的多个第三金属磁性颗粒的情况下，第三金属磁性颗粒的组成与第二金属磁性颗粒12的组成同样地，可以与第一金属磁性颗粒11的组成相同，也可以不同。
金属磁性颗粒各自的表面可以由绝缘膜包覆。该绝缘膜例如由玻璃等绝缘性优异的材料形成。该绝缘膜例如可通过将第一金属磁性颗粒11和玻璃材料的粉末在未图示的摩擦混合机内混合而形成在第一金属磁性颗粒11的表面上。由玻璃材料形成的绝缘膜在摩擦混合机内通过压缩摩擦作用固着在第一金属磁性颗粒11的表面上。玻璃材料可以包含ZnO和P2O5。该绝缘膜可由各种玻璃材料形成。绝缘膜也可以不是由玻璃材料形成，而是由氧化铝粉、氧化锆粉或这些以外的绝缘性优异的氧化物的粉末形成，或者除了玻璃材料以外，还由氧化铝粉、氧化锆粉或这些以外的绝缘性优异的氧化物的粉末形成。绝缘膜的厚度例如为100nm以下。
第二金属磁性颗粒12可以由与第一金属磁性颗粒11的绝缘膜不同的绝缘膜包覆。该绝缘膜可以是第二金属磁性颗粒12氧化而形成的氧化膜。该绝缘膜的厚度例如为20nm以下。该绝缘膜可以是通过在大气中气氛对第二金属磁性颗粒12进行热处理，而形成在第二金属磁性颗粒12的表面的氧化膜。该绝缘膜可以是包含Fe和Fe以外的第二金属磁性颗粒12中含有的元素的氧化物的氧化膜。该绝缘膜也可以是通过将第二金属磁性颗粒12投入到磷酸中进行搅拌，而形成在第二金属磁性颗粒12的表面的磷酸铁膜。第一金属磁性颗粒11的绝缘膜可以是第一金属磁性颗粒11氧化而形成的氧化膜，第二金属磁性颗粒12的绝缘膜可以是不依赖于第二金属磁性颗粒12的氧化而另外设置的包覆膜。
本发明的一个实施方式的线圈部件1具有导体25作为功能部。导体25形成为具有规定的图案。在图示的实施方式中，导体25绕线圈轴线Ax卷绕。导体25例如在俯视时具有椭圆形状、弯曲形状、直线形状或将它们组合而得到的形状。导体25也可以上述以外的任意形状，例如也可以为螺旋形状。
导体25由Cu、Ag或它们以外的导电性材料形成。导体25的端面25a2和端面25b2以外的表面的整个区域可以被绝缘膜覆盖。如图示的那样，在导体25绕线圈轴线Ax卷绕有多匝的情况下，导体25的各匝可以与相邻的其它匝隔开间隔。在该情况下，在相邻的匝彼此之间设置有基体10。
在一个或多个实施方式中，导体25由金属材料形成，设置在基体10内。作为导体25用的金属材料，例如可使用Ag、Pd、Cu、Al或它们的合金。例如，导体25具有：绕沿着厚度方向(T轴方向)延伸的线圈轴线Ax呈螺旋状卷绕的卷绕部25a；和为了将卷绕部25a的两端分别与外部电极21、22连接而从该两端分别引出的引出导体25b。导体25在引出导体25b的端面25b1与外部电极21、22连接。在图示的实施方式中，线圈轴线Ax与上表面10a和下表面10b交叉，但是不与第一端面10c、第二端面10d、第一侧面10e和第二侧面10f交叉。在图示的实施方式中，卷绕部25a具有多个导体图案C11～C15。导体图案C11～C15沿着与线圈轴线Ax正交的平面方向延伸，并且在线圈轴线Ax的方向上彼此隔开间隔。导体图案C11～C15各自经由未图示的过孔(via)与相邻的导体图案电连接。这样，导体25的卷绕部25a由导体图案C11～C15和过孔构成。本发明中的线圈轴线Ax并不限于图2所示的与上表面10a和下表面10b交叉。例如，也可以是与第一端面10c和第二端面10d交叉，另外，也可以是与第一侧面10e和第二侧面10f交叉。
在本发明的一个实施方式中，外部电极21设置在基体10的第一主面10a、第二主面10b、第一端面10c、第一侧面10e和第二侧面10f的一部分上。外部电极22设置在基体10的第一主面10a、第二主面10b、第二端面10d、第一侧面10e和第二侧面10f的一部分上。外部电极21和外部电极22彼此隔开间隔地配置。各外部电极21、22的形状和配置并不限于图示的例子。例如，外部电极21和外部电极22也可以是以仅与第二主面10b接触的方式设置。外部电极21也可以是以与第二主面10b和其以外的面(例如，第一端面10c、第一侧面10e和第二侧面10f中的1个以上的面)接触的方式设置。同样，外部电极22也可以是以与第二主面10b和其以外的面(例如，第二端面10d、第一侧面10e和第二侧面10f中的1个以上的面)接触的方式设置。如上所述，在外部电极21与基体10之间、以及外部电极22与基体10之间分别形成有玻璃层23。在图3和图4中表示出了形成在外部电极22与基体10之间的玻璃层23，下面，参照图3和图4对外部电极22和位于该外部电极22与基体10之间的玻璃层23进行说明，但是，对该外部电极22的说明，只要没有特殊的情况，就也适用于外部电极21，对位于外部电极22与基体10之间的玻璃层23的说明，只要没有特殊的情况，就也适用于形成在外部电极21与基体10之间的玻璃层23。
外部电极22具有与基体10的表面相对的内周面22a、和外周面22b。在图示的实施方式中，外部电极22的内周面22a与第一主面10a、第二主面10b、第二端面10d、第一侧面10e和第二侧面10f相对。外部电极22的外周面22b是指外部电极22的表面中除内周面22a以外的表面。外部电极22的外周面22b包含外部电极22的表面中与基体10的表面相反的一侧的面。可以在外部电极22的外周面22b上形成有镀层。外部电极22在外周面22b上经由镀层或直接与外部端子(例如，外部引线端子或焊盘3)连接。在图示的实施方式中，在外部电极22的外周面22b上形成有镀层26。外部电极21的内周面和外周面也可以分别与外部电极22的内周面22a和外周面22b同样地构成和配置。即，外部电极21的内周面是与基体10的第一主面10a、第二主面10b、第一端面10c、第一侧面10e和第二侧面10f相对的面，外部电极21的外周面是该内周面以外的面。玻璃层23与外部电极21的内周面21a和基体10的表面接触。在导体25的引出导体25b的端面25b1上没有设置玻璃层23，导体25的端面25b1与外部电极21电连接。玻璃层23的厚度例如为0.2μm～2μm的范围。
玻璃层23由玻璃构成，例如，由低熔点无铅玻璃构成。低熔点无铅玻璃例如是含有SiO2、B2O3、V2O3、GeO2、Bi2O3中的一个或多个的低熔点的玻璃材料。在本发明的一个或多个实施方式中，构成玻璃层23的低熔点无铅玻璃的熔点为500℃以下。当玻璃中含有铅时，玻璃的熔点大多超过500℃，另外，从环境问题的观点来看，期望电子部件不含铅，因此，期望玻璃23由低熔点无铅玻璃构成。另外，优选构成玻璃层23的低熔点无铅玻璃在外部电极21、22中包含的金属颗粒烧结时的温度具有104～107P(泊)的粘度。
如图4所示，外部电极22可以包含由金属材料构成的具有导电性的金属部F、玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域G、和非导电性的金属氧化物H。外部电极22有时在内部具有极小的空隙(未图示)。外部电极22的空隙可通过在后述的外部电极的制作工序中延长加热处理的时间而缩小或消失。
在本发明的一个或多个实施方式中，非导电性的金属氧化物H为过渡金属的氧化物。具体而言，作为金属氧化物H，可以使用TiO2、ZnO、Al2O3、ZrO2、HfO2、Fe2O3、Co3O4、Nb2O5、Ta2O5、NiO、CuO等。作为金属氧化物H，优选使用在后述的金属颗粒F的加热处理工序的温度区域(即，金属颗粒F烧结的温度区域)中不与金属颗粒F固溶的材料。这样的金属氧化物H，与金属颗粒F相比，在金属颗粒F烧结时的温度区域中，与构成玻璃层23的低熔点无铅玻璃具有高亲和性。在此，“亲和性高”是指金属氧化物H的表面对低熔点无铅玻璃的润湿性良好，低熔点无铅玻璃容易密合。金属氧化物H的平均粒径例如为1μm以上5μm以下。金属氧化物H具有比低熔点无铅玻璃高的熔点。
如图示的那样，外部电极22具有多个由低熔点无铅玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域G。构成玻璃凝聚区域G的低熔点无铅玻璃，与构成玻璃层23的低熔点无铅玻璃是相同的材料。如上所述，金属氧化物H在金属颗粒F烧结时的温度区域中，与构成玻璃层23的低熔点无铅玻璃具有高亲和性，因此，在金属颗粒F的加热处理工序中，成为外部电极22的导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃容易软化而向金属氧化物H的周边移动。因此，玻璃凝聚区域G以与金属氧化物H接触的方式形成。在外部电极22中，玻璃凝聚区域G以包围一个或多个金属氧化物H的一部分或全部的方式配置。
由金属材料构成的具有导电性的金属部F在外部电极22的外周面22b的至少一部分露出。例如，金属部F在外周面22b上露出的区域的面积的合计为外周面22b的面积的3/4以上。在外周面22b上的没有露出金属部F的部位，可以露出例如低熔点无铅玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域G或金属氧化物H。玻璃凝聚区域G也可以完全不从外周面22b露出。在玻璃凝聚区域G从外周面22b露出的情况下，外周面22b的面积中玻璃凝聚区域G露出的区域占据的面积小于外周面22b的面积的1/4。玻璃凝聚区域G在外周面22b中占据的面积的比例，少于玻璃凝聚区域G在内周面22a中占据的面积。存在于外周面22b上的玻璃凝聚区域G与覆盖内周面21a的层状的玻璃层23不同，在外周面22b上呈岛状存在。即，在外周面22b上，玻璃凝聚区域G作为相互离散的多个岛状的区域存在。
在图示的实施方式中，在外部电极22的外周面22b上形成有镀层26。镀层26可以覆盖外部电极22的外周面22b整体(即，外部电极22的表面中不与基体10的表面相对的区域的整体)。镀层26例如由Ni或Sn构成。镀层26除了Ni和Sn以外，也可以由对焊接时的热显示出耐腐蚀性的作为阻挡层的金属或合金构成，也可以由焊锡润湿性良好的金属或合金构成。在图示的实施方式中，镀层26为单层，但是镀层26也可以具有由多个层构成的多层结构。从外部电极22的外周面22b露出的金属部F与镀层26接触，可以与镀层26进行金属结合。也可以是在外部电极22的外周面22b上没有形成镀层26。在外部电极22的外周面22b上没有形成镀层26的情况下，外部电极22可以与外部端子(例如，外部引线端子或焊盘3)直接连接。在该情况下，从外部电极22的外周面22b露出的金属部F，可以与构成外部端子的金属材料进行金属结合。构成镀层26和外部端子的金属材料，与存在于外周面22b的低熔点无铅玻璃的密合性差。在外周面22b上不存在由与构成镀层26和外部端子的金属材料的密合性差的低熔点无铅玻璃构成的玻璃凝聚区域G，或者即使存在，玻璃凝聚区域G存在的区域也小于外周面22b整体的1/4，因此，金属部F与镀层26或外部端子的结合不会被玻璃凝聚区域G阻碍。因此，能够提高外部电极22的外周面22b与镀层26或外部端子之间的接合强度。
接下来，对一个或多个实施方式的线圈部件1的制造方法进行说明。在本发明的一个或多个实施方式中，线圈部件1的基体10可通过将绝缘片层叠的片层叠法制作。在通过片层叠法制作线圈部件1的情况下，首先准备绝缘片。绝缘片可利用将由软磁性金属材料构成的金属磁性颗粒和树脂混炼而得到的浆料，使用刮刀式片材成形机等各种片材成形机来制作。作为金属磁性颗粒，例如，可使用将在加热处理后成为第一金属磁性颗粒11的直径较大的金属磁性颗粒和在加热处理后成为第二金属磁性颗粒12的直径较小的金属磁性颗粒混合而得到的混合颗粒。作为与金属磁性颗粒混炼的树脂，例如，可使用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂等热分解性优异、容易进行脱脂处理的树脂。在基体10包含铁氧体的情况下，可使用铁氧体粉代替金属磁性颗粒。
绝缘片被切断成规定的形状，在规定的位置形成在厚度方向上贯穿的贯通孔。接着，通过利用丝网印刷等公知的方法在被切断成规定形状的绝缘片上涂敷导体膏，形成在烧制后分别成为导体图案C11的多个未烧制导体图案。通过在其它的绝缘片上也同样地涂敷导体膏，形成在烧制后分别成为导体图案C12～C15的多个未烧制导体图案。在形成未烧制导体图案时，导体膏被埋入绝缘片的贯通孔内，成为未烧制的过孔(未烧制过孔)。成为导体图案C11～C15的材料的导体膏例如可通过将Ag、Pd、Cu、Al或它们的合金和树脂进行混炼而得到。
通过将如上述那样制作出的形成有与导体图案C11～C15对应的未烧制导体图案、未烧制过孔、未烧制导体板的绝缘片、和没有形成导体的绝缘片层叠，得到母层叠体。没有形成导体的绝缘片配置在母层叠体的上端和下端。配置在该母层叠体的上端和下端的绝缘片，在烧制后成为位于导体25与上表面10a之间的上部覆盖层(省略附图标记)以及位于导体25与下表面10b之间的下部覆盖层(省略附图标记)。
接着，通过使用切割机或激光加工机等切断机将母层叠体单片化，得到片层叠体。接着，对该片层叠体进行脱脂，对脱脂后的片层叠体实施加热处理。对片层叠体的加热处理例如在400℃～900℃进行20分钟～120分钟。通过该加热处理，绝缘片和导体膏被烧制，从而得到在内部包含导体25的基体10。
接着，使导体25的引出导体25b的端面25b1露出的基体10的表面平滑化，从端面25b1和端面25b2除去氧化物。为了使基体10的表面平滑化，例如，使用研磨剂对基体10的表面进行研磨。基体10的表面可以在研磨后进行蚀刻。作为研磨剂，例如，可选择具有比第一金属磁性颗粒11小的粒径的研磨剂。当第一金属磁性颗粒11的平均粒径为30μm时，可以选择25μm的粒径的研磨剂。蚀刻例如可通过等离子体蚀刻进行。蚀刻可以使用等离子体蚀刻和其以外的能够除去基体10的表面的氧化物的任意的蚀刻。
接着，准备包含导电性的金属颗粒、非导电性的金属氧化物H和低熔点无铅玻璃的导电性膏。在导电性膏中，作为烧结助剂，可以包含TEOS(四乙氧基硅烷)、GeO2(二氧化锗)或B2O3(氧化硼)等。然后，利用印刷法或其以外的公知的方法，在基体10的表面涂敷会成为外部电极21、22的导电性膏，形成导电性膏层。
导电性膏中包含的金属颗粒可以包含多种金属颗粒。在本发明的一个或多个实施方式中，金属颗粒可以是包含纵横比为2以下的多个第一金属颗粒和纵横比为3以上的多个第二金属颗粒的混合颗粒。在本发明的一个或多个实施方式中，多个第二金属颗粒各自的纵横比在3～15的范围。在本说明书中，第一金属颗粒的纵横比是指外部电极22的厚度方向的截面中的该第一金属颗粒的长轴方向的尺寸相对于短轴方向的尺寸的比。第二金属颗粒的纵横比也是同样的意义。在本说明书中，将第一金属颗粒、第二金属颗粒的长轴方向的尺寸分别称为第一金属颗粒、第二金属颗粒的最大粒径，将第一金属颗粒、第二金属颗粒的短轴方向的尺寸称为最小粒径。即，第一金属颗粒的纵横比是指该第一金属颗粒的最大粒径除以最小粒径而得到的值，第二金属颗粒的纵横比是指该第二金属颗粒的最大粒径除以最小粒径而得到的值。在本说明书中，将该纵横比为2以下的颗粒称为低纵横比颗粒，另外，将纵横比为3以上的颗粒称为高纵横比颗粒。高纵横比颗粒具有不是球形的形状，因此，有时也称为非球形颗粒。根据该定义，第一金属颗粒为低纵横比颗粒，第二金属颗粒为高纵横比颗粒(非球形颗粒)。高纵横比颗粒(非球形颗粒)的形状包括扁平形状、鳞片形状、针状颗粒和这些以外的形状。纵横比大于2小于3的颗粒，从纵横比的观点来看，是位于低纵横比颗粒与高纵横比颗粒的中间的颗粒，因此，在本说明书中称为中纵横比颗粒。外部电极22可以包含中纵横比颗粒。中纵横比颗粒以较少的比例包含。例如，设低纵横比颗粒、中纵横比颗粒和高纵横比颗粒的合计为100vol％时，外部电极22中可以以少于10vol％的体积比例包含中纵横比颗粒。
在外部电极22的厚度方向的截面中，也可以是第二金属颗粒的最大粒径的平均值大于第一金属颗粒的最大粒径的平均值。例如，也可以是第二金属颗粒的最大粒径的平均值为1μm～10μm，第一金属颗粒的最大粒径的平均值为0.1μm～10μm。
在第二金属颗粒的长轴方向的两端部，第二金属颗粒的外形的曲率半径最小。在本发明的一个或多个实施方式中，第二金属颗粒的最小曲率半径(即，第二金属颗粒的长轴方向的端部的曲率半径)的平均值为0.1μm～3μm的范围。第二金属颗粒的最小曲率半径的平均值为：将外部电极21或外部电极22切断使截面露出(例如，如后述的图4所示，使沿着TL面切断而得到的截面露出)，求出利用扫描电子显微镜(SEM)以2000倍的倍率拍摄该截面而得到的拍摄图像中包含的第二金属颗粒各自的最小曲率半径，这样求得的第二金属颗粒各自的最小曲率半径的平均值。
在设低纵横比颗粒、中纵横比颗粒和高纵横比颗粒的合计为100vol％时，低纵横比颗粒(第一金属颗粒)的体积比例例如为0vol％～70vol％，高纵横比颗粒(第二金属颗粒)的体积比例例如为30vol％～100vol％。第一金属颗粒和第二金属颗粒在线圈部件1的制造过程中进行加热处理。通过该加热处理，第一金属颗粒和第二金属颗粒被烧结，第一金属颗粒彼此、第二金属颗粒彼此、以及第一金属颗粒与第二金属颗粒进行金属结合。
第一金属颗粒和第二金属颗粒例如由Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Ni等导电性优异的金属材料、这些金属材料的合金、或它们的混合物构成。第一金属颗粒和第二金属颗粒可以包含相同成分的金属。在图示的实施方式中，第一金属颗粒和第二金属颗粒均由Ag构成。第一金属颗粒和第二金属颗粒可以包含彼此不同的金属，也可以仅由彼此不同的金属构成。即使在第一金属颗粒和第二金属颗粒包含彼此不同的金属的情况下，通过后述的加热处理，第一金属颗粒与第二金属颗粒也彼此进行金属结合，第一金属颗粒和第二金属颗粒的结合部合金化(形成合金)。在该情况下，第一金属颗粒中包含的金属和第二金属颗粒中包含的金属的组合优选选择结合强度比同种金属间的金属结合强的组合。关于由不同的金属的组合产生的合金的结合强度，对本领域技术人员而言是明确的。第一金属颗粒和第二金属颗粒均具有比低熔点无铅玻璃高的熔点。
接着，对形成有该导电性膏层的基体10进行加热处理。通过该加热处理，导电性膏层中包含的金属颗粒烧结而成为金属部F，导电性膏层成为外部电极21、22。加热处理例如在550℃～800℃进行30分钟～60分钟。另外，加热处理可以与金属颗粒的材质相应地，在低氧气氛或还原气氛中进行。
在该加热处理中，当使导电性膏层升温时，该导电性膏层中包含的低熔点无铅玻璃熔融。熔解的低熔点无铅玻璃容易在导电性膏层内移动。低熔点无铅玻璃与氧化物的亲和性高于与金属的亲和性，因此，熔融的低熔点无铅玻璃向导电性膏层内的金属氧化物H移动。另外，在加热处理中导电性膏层中包含的多个第一金属颗粒和第二金属颗粒烧结形成金属部F时，导电性膏层收缩，低熔点无铅玻璃被向导电性膏层的外侧推出。此时，低熔点无铅玻璃与包含金属磁性颗粒氧化而得到的氧化物的基体10的亲和性高，因此，熔融的低熔点无铅玻璃容易向基体10移动。其结果是，在通过加热处理而形成的外部电极21与基体10的表面之间，形成源自导电性膏层中包含的低熔点无铅玻璃的玻璃层23。同样，在外部电极22与基体10的表面之间也形成玻璃层。导电性膏层中包含的低熔点无铅玻璃，在导电性膏层凝聚时也向与基体10相反的一侧移动，但是在导电性膏层中包含与低熔点无铅玻璃的亲和性高的金属氧化物H，金属氧化物H在导电性膏层凝聚时也几乎不从最初的位置移动，因此，熔融的低熔点无铅玻璃向与基体10相反的一侧的移动被金属氧化物H抑制。如上所述，通过在导电性膏中包含金属氧化物H，能够将熔融的低熔点无铅玻璃保持在金属氧化物H的周边，因此，能够抑制在加热处理的过程中，熔融的低熔点无铅玻璃向外部电极22的外周面22b侧移动。其结果是，能够防止外部电极22的外周面22b被低熔点无铅玻璃覆盖，容易使由金属材料构成的具有导电性的金属部F从外周面22b露出。
在制作外部电极21、22时，可以使导电性膏中包含的金属氧化物H相对于导电性膏整体的体积比为2.0以上。这是因为，当导电性膏中的金属氧化物H的量过少时，无法抑制在加热处理中熔融的低熔点无铅玻璃向外部电极21、22的外周面(例如，外部电极22的外周面22b)移动，大量的低熔点无铅玻璃会向外部电极21、22的外周面移动。
在本发明的一个或多个实施方式中，导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的体积比为2.0以上5.3以下。使低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的体积比的下限为2.0是因为，当低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的比例少于2.0时，在加热处理中熔融的低熔点无铅玻璃被金属氧化物H捕集而无法移动至基体10的表面，有可能无法在外部电极21、22与基体10之间以充分的厚度形成玻璃层23。当无法以充分的厚度形成玻璃层23时，外部电极21、22与基体10的接合强度有可能变弱。因此，在本发明的一个或多个实施方式中，通过使导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的体积比为2.0以上，能够利用玻璃层23将外部电极21、22和基体10牢固地接合。另外，当低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的比例大于5.3时，在导电性膏中，低熔点无铅玻璃的量过量，在加热处理时，无法利用金属氧化物H抑制过量的低熔点无铅玻璃的移动。因此，在导电性膏层中包含过量的低熔点无铅玻璃的情况下，大量的低熔点无铅玻璃不仅在向基体10去的方向移动，而且还在向外部电极21、22的外周面去的方向移动。其结果是，使外部电极21、22的外周面与镀层26或外部端子的接合强度变弱。因此，在本发明的一个或多个实施方式中，通过使低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的比例为5.3以下，能够抑制移动至外部电极21、22的外周面的低熔点无铅玻璃的量，从而将外部电极21、22和镀层26或外部端子牢固地接合。
在本发明的一个或多个实施方式中，导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比为12.1以上29.8以下。当低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比小于12.1时，低熔点无铅玻璃的量无法充分地形成玻璃层23，其结果是，外部电极21、22与基体10的接合强度会变弱。在本发明的一个或多个实施方式中，通过使低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比为12.1以上，能够形成充分的厚度的玻璃层23，并利用该玻璃层23将外部电极21、22和基体10牢固地接合。当低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比过大时，会使外部电极21、22的电阻值变高(即，外部电极21、22和与外部电极21、22连接的外部端子之间的电阻会变高)，因此，不优选。特别是，当低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比大于29.8时，低熔点无铅玻璃的量过量，在加热处理中大量玻璃向外部电极21、22的外周面移动。当在外部电极21、22的外周面上存在大量玻璃时，会使外部电极21、22与镀层26或外部端子的接合强度变弱。因此，在本发明的一个或多个实施方式中，通过使低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比为29.8以下，能够抑制移动至外部电极21、22的外周面的低熔点无铅玻璃的量，从而将外部电极21、22和镀层26或外部端子牢固地接合。
在通过上述的加热处理形成外部电极21、22后，利用镀覆法在外部电极21、22的外周面上形成镀层26。构成镀层26的金属材料与低熔点无铅玻璃的密合性差，但是通过如上述那样调节导电性膏中的低熔点无铅玻璃的含有比例，能够使得外部电极21、22的外周面上几乎不存在低熔点无铅玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域G，或者即使存在，外部电极21、22各自的外周面上玻璃凝聚区域G露出的区域的面积也小于各自的外周面的面积的1/4，因此，能够防止或抑制镀层26与外部电极21、22的接合强度由于源自低熔点无铅玻璃的玻璃凝聚区域G而降低。从而，能够将镀层26和外部电极21、22牢固地接合。
通过上述的工序，能够制造线圈部件1。制造出的线圈部件1的外部电极21、22分别与安装基板2a的焊盘3焊接接合。在外部电极21、22的外周面上形成有镀层26的情况下，外部电极21、22各自经由镀层26与焊盘3连接。在该情况下，镀层26与外部电极21、22的外周面牢固地接合，因此，能够抑制由镀层26从外部电极21、22剥离引起的线圈部件1的脱落。因此，能够将线圈部件1更牢固地与安装基板2a接合。在外部电极21、22的外周面上没有形成镀层26的情况下，外部电极21、22在各自的外周面上与焊盘3连接。如上所述，在外部电极21、22的外周面上不存在源自低熔点无铅玻璃的玻璃凝聚区域G，或者即使存在，其存在量也少，因此，能够防止或抑制由玻璃凝聚区域G引起的外部电极21、22与焊盘3的接合强度的降低。因此，能够抑制由外部电极21、22从焊盘3剥离引起的线圈部件1的脱落。因此，能够将线圈部件1更牢固地与安装基板2a接合。如上所述，能够提高线圈部件1相对于安装基板2a的接合强度。
如上面说明的那样，线圈部件1的外部电极22包含非导电性的金属氧化物H。这样的包含金属氧化物H的外部电极，可通过对包含非导电性的金属氧化物H的导电性膏进行加热处理而形成。在该加热处理中，在导电性膏中，低熔点无铅玻璃容易熔融并移动。低熔点无铅玻璃与包含氧化物的基体10的亲和性高于与金属颗粒的亲和性，因此，熔解的低熔点无铅玻璃的一部分向基体10的表面移动，在外部电极21、22与基体10之间形成玻璃层23。而以往的一般的线圈部件的外部电极不包含金属氧化物H，因此，在加热处理中熔解的低熔点无铅玻璃也向外部电极21、22的外周面侧移动。
进一步参照图5对以往的线圈部件和本发明的一个或多个实施方式的线圈部件1进行对比说明。图5是示意性地表示以往的线圈部件的一部分的截面的截面图。在图5中表示出了以往的线圈部件中与图4对应的区域的截面，以使得能够与图4所示的线圈部件1进行对比来理解以往的线圈部件。如图5所示，以往的线圈部件包括：基体10p；外部电极22p；和设置在该基体10p与外部电极22p之间的玻璃层23p。外部电极22p在不包含金属氧化物H这一点上与线圈部件1的外部电极22不同。基体10p和玻璃层23p分别与线圈部件1的基体10和玻璃层23同样地构成。在以往的线圈部件中，外部电极22p不包含金属氧化物H，因此，在制作外部电极22p时的加热处理中，熔融的低熔点无铅玻璃不会被金属氧化物H捕获而向外部电极22p的外周面移动，因此，如图5所示，在外部电极22p的外周面上，与线圈部件1的外部电极22的外周面22b相比，生成大量的玻璃凝聚区域G。另外，在外部电极22p的内部，因低熔点无铅玻璃向外部电极22p的外周面移动而产生的空间通过加热处理发生聚集，形成空隙S。与本申请发明的实施方式的线圈部件1的外部电极21、22不同，以往的线圈部件的外部电极22p不包含非导电性的金属氧化物H，因此，在加热处理中熔解的低熔点无铅玻璃容易向外部电极22p的表面移动，因此，外部电极22p中，空隙S的数量多，其体积也大。通过延长用于生成以往的线圈部件的外部电极22p的加热时间，能够利用晶粒生长使空隙S的体积减少，但是即使通过长时间的加热处理促进了晶粒生长，外部电极22p中也会残留大量的空隙S。这样形成在外部电极22p的内部的空隙S成为外部电极22p的强度降低的原因。另外，在外部电极22p的外周面上生成了大量的玻璃凝聚区域G。由于该玻璃凝聚区域G，与外部电极22p的表面连接的外部端子或形成在外部电极22p的表面的镀层26p与外部电极22p的密合强度降低。
而本发明的一个或多个实施方式的线圈部件1的外部电极21、22包含金属氧化物H，该金属氧化物H与低熔点无铅玻璃的亲和性高于与第一金属颗粒和第二金属颗粒以及它们烧结而形成的由金属材料构成的具有导电性的金属部F的亲和性，因此，在加热处理时熔解的低熔点无铅玻璃向基体10的表面侧移动，并且在金属氧化物H的周边凝聚。这样，通过外部电极21、22中包含金属氧化物H，在加热处理中能够将低熔点无铅玻璃保持在金属氧化物H的周边，因此，与外部电极21、22不包含金属氧化物H的以往的线圈部件相比，能够抑制低熔点无铅玻璃向外部电极21、22的外周面的移动。因此，在本发明的一个或多个实施方式的线圈部件1的外部电极21、22的外周面上生成的玻璃凝聚区域G的量，比在以往的线圈部件的外部电极22p的外周面上生成的玻璃凝聚区域G的量少。因此，能够得到包括与外部端子(例如，外部引线端子或焊盘3)或镀层26的接合强度优异的外部电极21、22的线圈部件1。
在本发明的一个或多个实施方式中，金属部F从外周面22b露出的区域的面积为外周面22b的面积的3/4以上。由此，能够使外部电极22的金属部F和构成镀层26的金属材料在外周面22b的面积的3/4以上的区域中进行金属结合，因此，能够提高形成在外部电极22的外周面22b上的镀层26与外部电极22的接合强度。另外，外周面22b的面积中玻璃凝聚区域G露出的区域占据的面积小于外周面22b的面积的1/4，因此，与在外周面22b上生成有更多的玻璃凝聚区域G的以往的线圈部件相比，能够降低外部电极22与镀层26之间的电阻。
在本发明的一个或多个实施方式中，外部电极22可以包含纵横比为3以上的第二金属颗粒。另外，第二金属颗粒的最小曲率半径的平均值可以为0.1μm以上3μm以下。在这样的第二金属颗粒中，在长轴方向的两端部，金属结合所需要的能量小，因此，能够使得容易形成第二金属颗粒的长轴方向的两端部的金属颗粒彼此的金属结合。
在本发明的一个或多个实施方式中，可以利用含有体积比为2％以上的金属氧化物H的导电性膏制作外部电极21、22。这是因为，当导电性膏中的金属氧化物H的量过少时，无法抑制在加热处理中熔融的低熔点无铅玻璃向外部电极21、22的外周面(例如，外部电极22的外周面22b)移动，大量的低熔点无铅玻璃会向外部电极21、22的外周面移动。
在本发明的一个或多个实施方式中，可以利用金属氧化物H相对于低熔点无铅玻璃的体积比为2.0以上5.3以下的导电性膏制作外部电极21、22。通过使导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的体积比为2.0以上，能够使在导电性膏的加热处理中，低熔点无铅玻璃容易向基体10的表面移动，从而能够在基体10的表面形成玻璃层23。其结果是，能够利用玻璃层23将外部电极21、22和基体10牢固地接合。另外，通过使低熔点无铅玻璃相对于金属氧化物H的比例为5.3以下，能够抑制移动至外部电极21、22的外周面的低熔点无铅玻璃的量。构成镀层26或焊盘3的金属材料与低熔点无铅玻璃(或低熔点无铅玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域G)的密合性差。因此，通过抑制移动至外部电极21、22的外周面的低熔点无铅玻璃的量，能够进一步提高外部电极21、22与镀层26或外部端子(例如外部引线端子或焊盘3)的接合强度。
在本发明的一个或多个实施方式中，导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比可以为12.1以上29.8以下。通过使低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比为12.1以上，能够形成充分的厚度的玻璃层23，并利用该玻璃层23将外部电极21、22和基体10牢固地接合。另外，通过使低熔点无铅玻璃的体积相对于第一金属颗粒和第二金属颗粒的合计体积的体积比为29.8以下，能够抑制移动至外部电极21、22的外周面的低熔点无铅玻璃的量，从而能够将外部电极21、22和镀层26或外部端子牢固地接合。
线圈部件1是能够应用本发明的电子部件的例子，本发明可应用于线圈部件1以外的各种种类的线圈部件。例如，本发明也可应用于绕阻型的线圈部件。参照图6对本发明的另一个实施方式的线圈部件101进行说明。图6所示的线圈部件101是在基体110的周围卷绕线圈导体125(绕阻125)而得到的绕阻型的电感器。如图示的那样，线圈部件101包括基体110、线圈导体125、第一外部电极121和第二外部电极122。
磁性基体110具有：卷芯111；设置在该卷芯111的一个端部的长方体形状的凸缘112a；和设置在该卷芯111的另一个端部的长方体形状的凸缘112b。在卷芯111上卷绕有线圈导体125。线圈导体125具有：由导电性优异的金属材料构成的导线；和包覆该导线的周围的绝缘覆膜。第一外部电极121沿着凸缘112a的下表面设置，第二外部电极122沿着凸缘112b的下表面设置。在基体110的凸缘112a的表面与外部电极121之间、以及基体110的凸缘112b的表面与外部电极122之间分别形成有玻璃层123。
玻璃层123与玻璃层23同样由玻璃构成，例如由低熔点无铅玻璃构成。基体110与基体10同样，由与构成玻璃层123的玻璃具有高亲和性的绝缘材料构成。
接着，对线圈部件101的制造方法的例子进行说明。首先，制作基体110。就基体110而言，首先，将金属磁性颗粒与树脂混炼，得到混合树脂组合物。接着，将该混合树脂组合物加入到具有与磁性基体110对应的形状的型腔的成型模具中，一边对该成型模具内的混合树脂组合物进行加热，一边在规定的成形压力进行加压，由此制作成形体。接着，对该成形体进行脱脂，对脱脂后的成形体进行热处理，由此得到基体110。该热处理的加热时间例如为20分钟～120分钟，加热温度例如为550～850℃。
接着，在通过上述的热处理工序得到的基体110的凸缘112a和112b涂敷将会成为外部电极121、122的导电性膏，形成导电性膏层。该导电性膏可以使用与用于形成线圈部件1的外部电极21、22的导电性膏相同的导电性膏。即，作为用于制作外部电极121、122的导电性膏，包含导电性的第一金属颗粒和第二金属颗粒、非导电性的金属氧化物H、和低熔点无铅玻璃。接着，对涂敷形成有该导电性膏层的基体110进行加热处理。通过该加热处理，导电性膏层中包含的第一金属颗粒和第二金属颗粒烧结，从而形成具有导电性的金属部，导电性膏层成为外部电极121、122。加热处理例如在550℃～800℃进行30分钟～60分钟。在该加热处理中，导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃向凸缘112a、112b的表面移动，在凸缘112a的表面与外部电极121之间、以及凸缘112b的表面与外部电极122之间生成玻璃层123。
接着，绕通过上述的热处理工序得到的基体110卷绕线圈导体125，将该线圈导体125的一端与第一外部电极121连接，将该线圈导体125的另一端与第二外部电极122连接。通过上述工序，得到线圈部件101。
线圈导体101的各构成要素的形状和配置并不限于图6所示的情况。例如，磁性基体110也可以是环形状的环形芯。线圈部件101也可以是包括环形状的基体110(环形芯110)和绕磁性基体110卷绕的线圈导体125的环形线圈。另外，也可以具有覆盖卷绕的线圈导体125的外装部。外装部中可以包含树脂或玻璃，也可以包含填料。作为填料，可以使用铁氧体粉或金属磁性颗粒。
线圈部件101的外部电极121、122也与线圈部件1的外部电极21、22同样地包含非导电性的金属氧化物H。因此，在对将会成为外部电极121、122的导电性膏进行加热时，能够将低熔点无铅玻璃保持在金属氧化物H的周边，因此，与外部电极不包含金属氧化物H的以往的线圈部件相比，能够抑制在外部电极121、122的外周面上生成的低熔点无铅玻璃的量。因此，能够抑制由低熔点无铅玻璃形成的玻璃凝聚区域所导致的外部电极121、122与设置在该外部电极121、122的外周面上的镀层或与外部电极121、122的外周面接合的外部端子的接合强度的劣化。另外，基体110由与低熔点无铅玻璃具有高亲和性的绝缘材料构成，因此，能够在凸缘112a的表面与外部电极121之间以及凸缘112b的表面与外部电极122之间生成玻璃层123，并利用该玻璃层123将外部电极121、122与凸缘112a、112b牢固地接合。
接着，参照图7对本发明的另一个实施方式的线圈部件201进行说明。图示的线圈部件201包括：基体210；设置在该基体210内的线圈导体225；与该线圈导体225的一端电连接的外部电极221；和与该线圈导体225的另一端电连接的外部电极222。在基体210的表面与外部电极221之间以及基体210的表面与外部电极222之间，分别形成有玻璃层223。玻璃层223与玻璃层23同样由玻璃构成，例如，由低熔点无铅玻璃构成。基体210与基体10同样由与构成玻璃层223的玻璃具有高亲和性的绝缘材料构成。
接着，对线圈部件201的制造方法进行说明。首先，准备金属磁性颗粒。接着，将该金属磁性颗粒30和树脂组合物混合，制作浆料(混合物)。接着，将预先准备的线圈导体设置在成形模具中，向设置有该线圈导体的成形模具内加入上述的浆料，并施加成形压力，从而得到在内部包含线圈导体的成形体。接着，对该成形体进行热处理。该成形体例如在550℃～850℃进行20分钟～120分钟热处理。由此，得到在内部具有线圈导体225的基体210。接着，通过在如上述那样得到的基体210的表面涂敷将会成为外部电极221、222的导电性膏，形成导电性膏层。作为该导电性膏，可以使用与用于形成线圈部件1的外部电极21、22的导电性膏相同的导电性膏。即，用于制作外部电极221、222的导电性膏包含：导电性的第一金属颗粒和第二金属颗粒；非导电性的金属氧化物H；和低熔点无铅玻璃。接着，对涂敷形成有该导电性膏层的基体210进行加热处理。通过该加热处理，导电性膏层中包含的第一金属颗粒和第二金属颗粒烧结，从而形成具有导电性的金属部，导电性膏层成为外部电极221、222。加热处理例如在550℃～800℃进行30分钟～60分钟。在该加热处理中，导电性膏中包含的低熔点无铅玻璃向基体210的表面移动，在基体210的表面与外部电极221之间以及基体210的表面与外部电极222之间生成玻璃层223。通过上述工序，得到线圈部件201。
线圈部件201的外部电极221、222也与线圈部件1的外部电极21、22同样包含非导电性的金属氧化物H。因此，在对将会成为外部电极221、222的导电性膏进行加热时，能够将低熔点无铅玻璃保持在金属氧化物H的周边，因此，与外部电极不包含金属氧化物H的以往的线圈部件相比，能够抑制在外部电极221、222的外周面上生成的低熔点无铅玻璃的量。能够抑制由低熔点无铅玻璃形成的玻璃凝聚区域所导致的外部电极221、222与设置在该外部电极221、222的外周面上的镀层或与外部电极221、222的外周面接合的外部端子的接合强度的劣化。而且，基体210由与低熔点无铅玻璃具有高亲和性的绝缘材料构成，因此，能够在基体210的表面与外部电极221之间以及基体210的表面与外部电极222之间生成玻璃层223，并利用该玻璃层223将外部电极221、222与基体210牢固地接合。
在上述的各种实施方式中说明的各构成要素的尺寸、材料和配置各自并不限于各实施方式中明确说明的尺寸、材料和配置，该各构成要素可以以具有可包含在本发明的范围内的任意的尺寸、材料和配置的方式变形。另外，也可以在上述的各实施方式中增加在本说明书中没有明确地说明的构成要素，也可以将各实施方式中说明的构成要素的一部分省略。
例如，本发明的一个实施方式的电子部件可以是包括用于产生静电电容的一对电极作为功能部的电容器。在该情况下，外部电极21与功能部中的一个电极电连接，外部电极22与功能部中的另一个电极电连接。在本发明的一个实施方式的电子部件为电容器的情况下，作为基体中包含的氧化物，例如可以使用氧化铝(Al2O3)、氧化锆、钛酸钡(BaO3Ti)等陶瓷材料。
实施例
接下来，对本发明的实施例进行说明。如下述那样制作作为评价对象的试样。利用将金属磁性颗粒和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂混炼而得到的浆料，使用刮刀式片材成形机制作绝缘片，将该绝缘片在550℃加热60分钟，得到绝缘片的烧制体。将该绝缘片的烧制体切断，制作24块同一形状的绝缘体基板。接着，利用丝网印刷在该绝缘体基板中的各个绝缘体基板上涂敷包含Ag颗粒、低熔点无铅玻璃(TiO2-SiO2-B2O3系的玻璃)和金属氧化物(CuO)的导电性膏，形成导电性膏层。Ag颗粒使用将纵横比大致为1且平均粒径为0.2μm的球形的Ag颗粒和纵横比为10且最小曲率半径的平均值为0.3μm的Ag颗粒以4：6的重量比例混合而得到的混合颗粒。该混合颗粒中，平均粒径为0.2μm的球形的Ag颗粒为第一金属颗粒的例子，纵横比为10且最小曲率半径的平均值为0.3μm的Ag颗粒为第二金属颗粒的例子。然后，在0.7Tm的温度(Tm为Ag的熔点)将涂敷有导电性膏的绝缘体基板加热60分钟，使导电性膏中包含的Ag颗粒烧结，使导电性膏层成为Ag烧结层。接着，准备直径180μm的铜线，将该铜线的一端附近以250kPa的压力与Ag烧结层压接，并在650℃使导电性膏和铜线进行固相接合。然后，将该铜线向与导电性膏层垂直的方向折弯，将该折弯的铜线的另一端与拉力计连接，利用该拉力计将该铜线向与导电性膏垂直的方向拉伸来测量90度剥离强度。作为拉力计，使用三丰株式会社制造的546系列表盘式拉力计DTG-30N(30-300-30gf范围)。对导电性膏中包含的Ag的金属颗粒、低熔点无铅玻璃和金属氧化物的比例不同的24个样品(样品A1～样品A24)进行上述测量。各样品的导电性膏中包含的Ag的金属颗粒、低熔点无铅玻璃和金属氧化物的比例、以及各样品的接合强度的测量结果如下述的表1所示。此外，在表1中，缺少样品编号A15。在各样品中，在绝缘体基板上形成Ag烧结层，在该Ag烧结层上固相接合有铜线，因此，在剥离试验中，有可能在绝缘体基板与Ag烧结层之间以及Ag烧结层与铜线之间分别发生剥离。在表1的“剥离模式”的栏中，对在测量时在绝缘体基板与Ag烧结层之间发生了剥离的样品记为“第一模式剥离”，对在Ag烧结层与铜线之间发生了剥离的样品记为“第二模式剥离”。另外，存在在以超过测量上限的25GPa的力拉伸铜线时发生了第一模式剥离的样品，因此，对该样品，在“90度剥离强度”的栏中记载为“＞25.0”，在“剥离模式”的栏中记载为“第一模式剥离”。存在在以超过测量上限的25GPa的力拉伸铜线时没有发生第一模式剥离也没有发生第二模式剥离，而铜线在测量中断裂的样品，因此，对该样品，在表1的“剥离模式”的栏中记为“无剥离”。
[表1]
Figure BDA0003289185360000261
根据表1的样品A1～A3的剥离强度的测量结果能够确认，在导电性膏不包含玻璃的情况下，在绝缘体基板与Ag烧结层之间容易发生剥离，通过在导电性膏中少量添加玻璃和金属氧化物，与导电性膏不包含玻璃的情况相比，剥离强度改善。
根据样品A1、A3、A4的测量结果能够确认，在导电性膏中的玻璃的含有比例低的情况下，剥离模式为第一模式，而当导电性膏中的玻璃的含有比例高时，剥离模式为第二模式。
根据样品A4、A5的测量结果能够确认，通过在导电性膏中添加金属氧化物，Ag烧结层与铜线之间的接合面的剥离强度提高。另外，根据样品A4～A9的测量结果能够确认，当导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例低时(即，当导电性膏中包含的金属氧化物相对于玻璃的比例高时)，容易发生第一模式剥离，相反，当导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例高时(即，当导电性膏中包含的金属氧化物相对于玻璃的比例低时)，容易发生第二模式剥离。另外，特别是根据样品A6、A7的测量结果能够确认，在导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例在2.0以上5.3以下的范围时，绝缘体基板与Ag烧结层之间的接合面以及Ag烧结层与铜线之间的接合面的90度剥离强度均高。
根据样品A10的测量结果与样品A11～A14的测量结果的比较能够确认，通过在导电性膏中添加金属氧化物，Ag烧结层与铜线之间的接合面的剥离强度提高。另外，根据样品A10～A14的测量结果能够确认，当导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例低时，容易发生第一模式剥离。另外，特别是根据样品A12～A14的测量结果能够确认，在导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例在2.6以上5.0以下的范围时，绝缘体基板与Ag烧结层之间的接合面以及Ag烧结层与铜线之间的接合面的90度剥离强度均高。
根据样品A16的测量结果与样品A17～A21的测量结果的比较能够确认，通过在导电性膏中添加金属氧化物，Ag烧结层与铜线之间的接合面的剥离强度提高。根据样品A16～A21的测量结果也同样能够确认，当导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例低时，容易发生第一模式剥离，相反，当导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例高时，容易发生第二模式剥离。另外，特别是根据样品A18、A19的测量结果能够确认，在导电性膏中包含的玻璃相对于金属氧化物的比例在3.0以上3.9以下的范围时，绝缘体基板与Ag烧结层之间的接合面以及Ag烧结层与铜线之间的接合面的90度剥离强度均高。
根据样品A22的测量结果与样品A23～A25的测量结果的比较能够确认，通过在导电性膏中添加金属氧化物，Ag烧结层与铜线之间的接合面的剥离强度提高。
根据样品A3、A8、A9的测量结果可知，在导电性膏中包含的玻璃相对于金属(Ag)的体积比例为7.7以下的情况下，与导电性膏中包含的玻璃相对于金属(Ag)的体积比例为12.1以上的情况相比，绝缘体基板与Ag烧结层之间的接合强度低，比较容易发生第一模式剥离。能够确认通过使导电性膏中包含的玻璃相对于金属(Ag)的体积比例为12.1以上，不易发生第一模式剥离。
对于样品A23～A25能够确认，大量的玻璃凝聚在Ag烧结层与铜线的接合面上。因此，与其它的样品相比，Ag烧结层与铜线之间的导电性有可能变差。通过使导电性膏中包含的玻璃相对于金属(Ag)的体积比例为29.8以下，能够使在Ag烧结层与铜线的接合面上生成的玻璃减少，能够抑制由在该接合面生成的玻璃引起的导电性的劣化。
接着，对于与导电性膏含有的Ag颗粒的形状相应的Ag烧结层的致密性和在Ag烧结层的表面生成的玻璃凝聚物的多少，以如下方式进行确认。首先，与样品A1～样品A25同样地制作绝缘体基板，利用丝网印刷在该绝缘体基板中的各个绝缘体基板上涂敷包含81.7vol％的Ag颗粒、12.1vol％的低熔点无铅玻璃(TiO2-SiO2-B2O3系的玻璃)和6.1vol％的金属氧化物(CuO)的导电性膏，形成导电性膏层。Ag颗粒是纵横比大致为1且平均粒径为0.2μm的小直径球形颗粒、纵横比大致为1且平均粒径为0.6μm的大直径球形颗粒、纵横比为10且最小曲率半径的平均值为0.3μm的第一非球形颗粒、纵横比为7且最小曲率半径的平均值为2.0μm的第二非球形颗粒、或者将它们混合而得到的混合颗粒。小直径球形颗粒和大直径球形颗粒为第一金属颗粒的例子，第一非球形颗粒和第二非球形颗粒为第二金属颗粒的例子。接着，在0.7Tm的温度(Tm为Ag的熔点)将涂敷有导电性膏的绝缘体基板加热60分钟，使导电性膏中包含的Ag颗粒烧结，使导电性膏层成为Ag烧结层。该Ag烧结层为外部电极21、22的例子，绝缘体基板为基体10的例子。
接着，利用扫描电子显微镜(SEM)以2000倍的倍率对Ag烧结层的表面(与绝缘体基板相反的一侧的面)进行拍摄。对这样得到的拍摄图像进行图像处理，基于明度的不同，将拍摄区域区分为存在玻璃的凝聚物的区域其以外的区域(银颗粒或金属氧化物露出的区域)。存在玻璃的凝聚物的区域和其以外的区域，可根据拍摄图像的明度的不同而容易地识别。接着，求出存在玻璃的凝聚物的区域的面积、和存在玻璃的凝聚物的区域的面积相对于拍摄图像中包含的区域整体的面积之比(下面，称为“玻璃存在比”)。另外，将Ag烧结层沿着其厚度方向切断，使截面露出，通过扫描电子显微镜(SEM)以2000倍的倍率拍摄该截面，得到截面拍摄图像。对该截面拍摄图像进行图像处理，基于明度的不同，将拍摄区域区分为空隙和空隙以外的区域。空隙和空隙以外的区域可根据拍摄图像的明度的不同而容易地识别。接着，求出空隙的面积和该空隙的面积相对于拍摄图像中包含的区域整体的面积之比(下面，称为“空隙存在比”)。
对导电性膏中包含的Ag颗粒不同的9个样品(样品B1～样品B9)进行上述的存在玻璃的凝聚物的区域的面积和空隙的面积的测量。样品B1通过仅使用小直径球形颗粒作为Ag颗粒来制作，样品B2通过仅使用大直径球形颗粒作为Ag颗粒来制作。样品B3通过仅使用第一非球形颗粒作为Ag颗粒来制作，样品B4通过仅使用第二非球形颗粒作为Ag颗粒来制作。样品B5通过使用将小直径球形颗粒和第一非球形颗粒以重量比为1：1的比例混合而得到的混合颗粒作为Ag颗粒来制作。样品B6通过使用将大直径球形颗粒和第一非球形颗粒以重量比为1∶1的比例混合而得到的混合颗粒作为Ag颗粒来制作。样品B7通过使用将小直径球形颗粒和第二非球形颗粒以重量比为1：1的比例混合而得到的混合颗粒作为Ag颗粒来制作。样品B8通过使用将大直径球形颗粒和第二非球形颗粒以重量比为1∶1的比例混合而得到的混合颗粒作为Ag颗粒来制作。样品B9通过使用将第一非球形颗粒和第二非球形颗粒以重量比为1∶1的比例混合而得到的混合颗粒作为Ag颗粒来制作。
各样品的空隙存在比和玻璃存在比的评价结果如下述的表2所记载的那样。对于空隙存在，在小于15％的情况下评价为“低”，在为15％以上且小于25％的情况下评价为“中”，在为25％以上的情况下评价为“高”。对于玻璃存在比，在小于10％的情况下评价为“低”，在为10％以上且小于25％的情况下评价为“中”，在为25％以上的情况下评价为“高”。
[表2]
样品编号 Ag颗粒 玻璃存在比 空隙存在比
B1 小直径球形颗粒 高 高
B2 大直径球形颗粒 高 高
B3 第一非球形颗粒 中 中
B4 第二非球形颗粒 中 中
B5 小直径球形颗粒+第一非球形颗粒 低 低
B6 大直径球形颗粒+第一非球形颗粒 低 低
B7 小直径球形颗粒+第二非球形颗粒 低 低
B8 大直径球形颗粒+第二非球形颗粒 中 低
B9 第一非球形颗粒+第二非球形颗粒 中 低
根据样品B5～B7的评价结果可知，通过使用包含将小直径球形颗粒或大直径球形颗粒与第一非球形颗粒或第二非球形颗粒混合而得到的混合颗粒作为Ag颗粒的导电性膏制作Ag烧结层，在该Ag烧结层的与绝缘体基板相反的一侧的表面上，玻璃少，在该Ag烧结层的内部，空隙少(即，该Ag烧结层的致密性高)。因此，样品B5～B7的Ag烧结层的表面的电阻低，并且样品B5～B7具有高的机械强度。
通过将样品B1、B2的评价结果和样品B3～B9的评价结果进行比较可知，与由Ag颗粒仅包含小直径球形颗粒或仅包含大直径球形颗粒的导电性膏制作的Ag烧结层相比，由含有第一非球形颗粒或第二非球形颗粒作为Ag颗粒的导电性膏制作的Ag烧结层，在Ag烧结层的与绝缘体基板相反的一侧的表面生成的玻璃少，并且在该Ag烧结层的内部，空隙少。可认为，在由含有第一非球形颗粒或第二非球形颗粒作为Ag颗粒的导电性膏制作的Ag烧结层的表面上玻璃少，并且在该Ag烧结层的内部空隙少，是因为第一非球形颗粒和第二非球形颗粒能够抑制熔解的玻璃的移动。
根据上述内容可知，通过在用于制作外部电极的Ag颗粒中包含第一非球形颗粒或第二非球形颗粒(即，高纵横比颗粒)，能够抑制外部电极的外周面(与基体相反的一侧的面)上的玻璃的生成，并且，能够得到机械强度优异的外部电极。

Claims (19)

1.一种电子部件，其特征在于，包括：
绝缘性的基体；
设置于所述基体的外部电极，其包含由金属材料构成的具有导电性的金属部、玻璃和非导电性的金属氧化物；和
与所述外部电极电连接的由金属构成的功能部。
2.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于：
所述外部电极具有与所述基体的表面相对的内周面和位于与所述内周面相反的一侧的外周面，所述金属部从所述外周面露出，
所述电子部件包括以与所述基体的表面和所述外部电极的内周面接触的方式形成的玻璃层。
3.根据权利要求2所述的电子部件，其特征在于：
所述金属部在所述外周面的3/4以上的区域露出。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子部件，其特征在于：
所述外部电极包含所述玻璃凝聚而形成的玻璃凝聚区域，
所述玻璃凝聚区域与所述金属氧化物接触。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子部件，其特征在于：
所述金属氧化物为过渡金属的氧化物。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电子部件，其特征在于：
还包括形成在所述外部电极的所述外周面上的镀层。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电子部件，其特征在于：
所述功能部包含绕线圈轴线卷绕的导体。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的电子部件，其特征在于：
所述功能部包含用于产生静电电容的一对电极。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的电子部件，其特征在于：
所述玻璃不含铅，所述玻璃的熔点为500℃以下。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的电子部件，其特征在于：
所述基体包含氧化物。
11.一种电路板，其特征在于：
包括权利要求1～10中任一项所述的电子部件。
12.一种电子设备，其特征在于：
包括权利要求11所述的电路板。
13.一种电子部件的制造方法，其特征在于，包括：
准备由绝缘材料构成的基体的工序，在所述基体中设置有由金属构成的功能部；
准备导电性膏的工序，所述导电性膏包含导电性的金属颗粒、非导电性的金属氧化物和玻璃；
在所述基体的表面形成由所述导电性膏构成的导电性膏层的工序；和
对所述导电性膏层进行热处理的工序。
14.根据权利要求13所述的电子部件的制造方法，其特征在于：
所述导电性膏中包含的所述金属氧化物的体积比例为2％以上。
15.根据权利要求13或14所述的电子部件的制造方法，其特征在于：
所述导电性膏中包含的所述玻璃相对于所述金属氧化物的体积比为2.0以上5.3以下。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的电子部件的制造方法，其特征在于：
通过对所述导电性膏层进行热处理的工序，形成包含所述金属颗粒的外部电极、和设置在所述基体与所述外部电极之间的玻璃层。
17.根据权利要求13～16中任一项所述的电子部件的制造方法，其特征在于：
所述金属颗粒的平均粒径为1μm以上10μm以下。
18.根据权利要求13～17中任一项所述的电子部件的制造方法，其特征在于：
所述金属颗粒包含纵横比为3以上的高纵横比颗粒。
19.根据权利要求13～18中任一项所述的电子部件的制造方法，其特征在于：
所述高纵横比颗粒的最小曲率半径的平均值为3μm以下。
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