CN1295721C - 带有外部端子的电子部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种带外部端子的叠层陶瓷电容器，其通过软钎料层来电接合电子部件主体的端子电极和外部端子。软钎料层采用Sn-Sb系高温无铅软钎料构成，在该软钎料层的Sn和Sb之比，按重量%比计在Sn/Sb＝70/30-90/10的范围，在软钎料层和端子电极之间形成了端子电极的导电成分向软钎料层扩散而形成的扩散层。

Description

带有外部端子的电子部件及其制造方法
发明领域
本发明涉及使用了高温无铅软钎料的带有外部端子的电子部件及其制造方法。
背景技术
一般地象复合型叠层电容器之类的电子部件，为了取得和电路板等的电接合，具备与端子电极接合的外部端子。作为将这样的电子部件的外部端子接合到电路板等的方法，大多使用软钎焊的方法。而且，电子部件的外部端子由于使用软钎料安装在电路板上，所以具有钎焊耐热性，且兼具钎焊润湿性。
电子部件的端子电极有在电子部件主体的母材上进行膏涂敷等并烘焙而形成的由Cu等构成的底层电极、用于使具有钎焊耐热性的镍镀层、和用于使具有钎焊润湿性的锡镀层。而且，在过去，这些镀层和外部端子之间采用高温软钎料接合。
另外，在外部端子和电路板的连接上也使用高温软钎料。关于该高温软钎料，要求在高温下不熔融、或者难熔融(即有耐软熔性)、在高温时能够维持机械强度等。在此，所谓高温软钎料是指固相线温度在183℃以上的软钎料。
一般地由各种金属组成构成的软钎料中，Pb-Sn系使用Pb为95重量％、Sn为5重量％的高温软钎料(固相线温度307℃、液相线温度327℃)、和Pb为90重量％、Sn为10重量％的高温软钎料(固相线温度270℃、液相线温度301℃)。Pb-Ag系使用Pb为97.5重量％、Ag为2.5重量％的高温软钎料(固相线温度304℃、液相线温度304℃)。Pb-Ag-Sn系使用Pb为97.5重量％、Ag为1.5重量％、Sn为1重量％的高温软钎料(固相线温度309℃、液相线温度309℃)。
在上述的高温软钎料中，为了降低成本、和为了得到耐软熔性，含有90重量％以上的Pb。
又，例如，在电于部件的绕组和变压器的内部，在磁性材料等的支撑体上卷绕着绝缘包覆导线。在接合这样的卷线的端部、和元件等的场合，一般进行软钎焊。在该软钎焊时，如果不利用软钎料的热等破坏绝缘被膜导线的由聚氨酯等构成的包覆部分就不能进行软钎焊。因此，作为软钎焊的温度一般采用380-420℃的温度范围内。由此理由出发也在上述的高温软钎料中含有90重量％以上的Pb。
现在，在电路板等和电子部件等的接合中分别使用：Pb-Sn系，Pb为37重量％、Sn为63重量％的软钎料(固相线温度183℃、液相线温度183℃)；Pb-Ag-Sn系，Pb为36重量％、Ag为2重量％、Sn为62重量％的软钎料(固相线温度179℃、液相线温度190℃)。这些软钎料一般在220-240℃的温度范围的软熔温度下进行软钎焊。
再者，安装在电路板的电子部件等的内部接合所使用的软钎料，如果在上述软钎焊时熔融，则熔融的软钎料流出，或者流出的软钎料变为球状，例如，使高密度精细间距化的电路板上的电路桥接(bridge)。为了避免这个，有必要使用即使在上述的软熔(リフロ-；reflow)温度下也不熔融、或者难熔融的(即有耐软熔性的)软钎料。所以，一般地即使关于电子部件等的内部接合所使用的软钎料，也希望使用固相线温度至少为240℃以上的高温软钎料。
如上述那样，Pb是软钎料中不可缺少的金属，含Pb的软钎料作为在电子机器的接合工艺中经过长期的岁月最有效的软钎料而被使用，并且其可靠性也得到确立。可是，使用这样的软钎料的电子机器制品向自然界废弃等，软钎料中所含的Pb慢慢溶出，有招致地下水的Pb污染之虞。
所以，代替上述的含Pb的Pb-Sn系共晶软钎料或共晶附近的软钎料，针对无Pb焊料(无铅软钎料)的开发的要求提高。作为这样的无铅软钎料，Sn-Ag系、Sn-Zn系、Sn-Bi系的软钎料是有希望的，但这些软钎料的液相线温度比在电路板等和电子部件的连接中现存使用的软钎料的液相线温度高10-20℃。
所以，软钎焊时的一般的软熔温度预想为230-260℃的范围内。为此，有必要使用即使在这样的软熔温度下也不熔融、或者难熔融的(即有耐软熔性的)高温无铅软钎料。
而且，在软钎焊处理后的电子部件主体的端子电极和外部端子的软钎焊部分的拉伸强度和耐载荷性等的机械强度的方面，要求的是与Pb系软钎料同等的性能的。
可是，复合型叠层电容器、和电路组件(模块)等电子部件，一般进行接合时，大多使用高温软钎料，但现状是，例如固相线为200℃以上的中高温无铅软钎料的场合，因接合强度等的问题而得不到充分的。
即，以往的电子部件和外部端子的软钎焊，是外部端子的为钎焊耐热用而形成的镍镀层更外侧(电子部件侧)的熔融反应所形成的接合，为此，电子部件、外部端子间的接合强度不充分，存在实际使用上的问题。
发明内容
本发明是根据上述情况而完成的，本发明的目的是，提供软钎焊部分的拉伸强度和耐载荷性等机械强度优异、耐软熔性也优异、而且也无环境污染之忧的带有外部端子的电子部件及其制造方法。
本发明的第2目的是，提供端子电极和外部端子之间的拉伸强度、即接合强度大、且软熔性优异、而且不含铅、在环境问题上安全的有电子部件的接合结构的带有外部端子的电子部件。
为了达到上述目的，与本发明的第1观点相关的带有外部端子的电子部件，其特征在于，是使软钎料层介于中间来电接合电子部件主体的端子电极和外部端子的带有外部端子的电子部件，前述软钎料层用Sn-Sb系高温无铅软钎料构成，在该软钎料层的Sn和Sb之比，按重量％比计在Sn/Sb＝70/30-90/10的范围，在前述软钎料层和端子电极之间形成有前述端子电极的导电成分向软钎料层扩散而形成的扩散层。
根据本发明的第1观点，软钎料层的金属组成是Sn-Sb系，所以不含铅、不用担心环境污染。另外，软钎料层的金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝70/30-90/10，并且电子部件主体的端子电极的导电成分向软钎料层扩散而在软钎料接合部分形成扩散层，所以能够提供拉伸强度和耐载荷性等机械强度优异的带有外部端子的电子部件。
理想情况是，前述外部端子采用在前述电子部件主体的长度方向能弹力变形的构件构成。通过外部端子弹力变形，能够吸收电子部件主体和安装在其主体的电路板之间的热膨胀差导致的变形。
理想情况是，前述软钎料层采用固相线温度为240℃以上的Sn-Sb系高温软钎料构成。
理想情况是，前述端子电极有以Cu为主成分的层，向前述扩散层扩散的成分以Cu为主成分。
理想情况是，前述端子电极有以Cu为主成分的底层电极、在其底层电极的表面形成的Ni镀层、在其Ni镀层的表面形成的Sn镀层，向前述扩散层扩散的Cu从前述Ni镀层和Sn镀层通过而扩散。
与本发明的第2观点相关的带有外部端子的电子部件，其特征在于，是使软钎料层介于中间来电接合电子部件主体的端子电极和外部端子的带有外部端子的电子部件，在前述软钎料层和端子电极之间形成有前述端子电极的导电成分向软钎料层扩散而形成的厚度5μm以上的扩散层。
与本发明的第2观点相关的带有外部端子的电子部件，由于在接合端子电极和外部端子的软钎料层形成了5μm以上厚度的扩散层，所以端子电极和外部端子之间的拉伸强度提高。
理想情况是，前述软钎料层采用固相线温度为240℃以上的Sn-Sb系高温软钎料构成。
理想情况是，前述端子电极有以Cu为主成分的底层电极，向前述软钎料层扩散的导电成分是Cu。
理想情况是，前述端子电极有以Cu为主成分的底层电极、和在其底层电极的表面形成的Ni镀层，作为向前述软钎料层扩散的导电成分的Cu通过Ni镀层而扩散。
理想情况是，前述软钎料层采用Sn-Sb系高温无铅软钎料构成，该软钎料层中的Sn和Sb之比按重量％比计在Sn/Sb＝70/30-90/10的范围。
理想情况是，前述外部端子采用在前述电子部件主体的长度方向能弹力变形的构件构成。
与本发明的第1观点相关的带有外部端子的电子部件的制造方法，其特征在于，有以下工序：准备由金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝70/30-90/10、固相线温度为240℃以上的膏状钎焊料构成的高温无铅软钎料的工序、使电子部件主体的端子电极和外部端子之间附着前述高温无铅软钎料的工序、将前述端子电极和外部端子加热到最高温度310-340℃的温度范围并使软钎料层介于中间从而接合的工序，在加热、接合前述端子电极和外部端子时，前述端子电极的导电成分向前述软钎料层扩散，在前述软钎料层和端子电极之间形成扩散层。
理想情况是，金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝约80/20。
与本发明的第2观点相关的带有外部端子的电子部件的制造方法，其特征在于，有以下工序：准备由金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝约90/10、固相线温度为240℃以上的膏状钎焊料构成的高温无铅软钎料的工序、使电子部件主体的端子电极和外部端子之间附着前述高温无铅软钎料的工序、将前述端子电极和外部端子加热到气氛温度325-350℃的温度范围并使软钎料层介于中间从而接合的工序，在加热、接合前述端子电极和外部端子时，前述端子电极的导电成分向前述软钎料层扩散，在前述软钎料层和端子电极之间形成扩散层。
根据涉及本发明的第1观点和第2观点的制造方法，能够高效率地制造涉及本发明的第1观点和第2观点的带有外部端子的电子部件。
在本发明的第1观点和第2观点中，理想情况是，前述扩散层的厚度为5μm以上。再者，扩散层的厚度的上限在软钎料层的厚度以下。具体讲，扩散层的厚度优选5-20μm，进一步优选5-10μm。
附图的简单说明
以下关于本发明的实施形态，基于附图详细说明。在此，
图1是涉及本发明实施形态的带外部端子部件的主视图。
图2是图1示出的带有外部端子的电子部件的纵截面图。
图3是表示图2示出的带有外部端子的电子部件的端子电极和外部金属连接端子的连接结构的部分放大端面图。
图4是表示将图1所示的电子部件向电路板连接的状态的部分截面图。
图5是表示拉伸强度试验的具体例的斜视图。
图6是表示载荷试验的具体例的主视图。
图7是表示涉及本发明的其他实施形态的带有外部端子的电子部件的端子电极和外部金属连接端子的连接结构的部分放大端面图。
图8A是示意地表示未产生钎焊扩散层的试料21的结构的主要部分的截面图。
图8B-图8D是示意地表示产生钎焊扩散层的试料22-试料24的结构的主要部分的截面图。
优选的实施形态
第1实施形态
图1和图2所示的带有外部端子的电子部件有例如作为长方体形状的电子部件主体的陶瓷电容器元件(电子部件主体)1、和一对外部端子2，3。陶瓷电容器元件1在长度L的方向在相对的两端面具备由Cu构成的端子电极11和12。
如图2所示，陶瓷电容器元件1在陶瓷介质基体100的内部有多个(例如100层)的内部电极101和102。一方的内部电极101其一端与端子电极11连接，另一端变为开放端。另一方的内部电极102其一端与端子电极12连接，另一端变为开放端。作为端子电极11，12、和内部电极101，102以及陶瓷介质基体100的构成材料，使用众所周知的材料，采用众所周知的制造方法来制造。
外部端子2其一端21与端子电极11连接，在中间部有折叠部22，折叠部22的突出端向内侧折曲成L状，成为用于与外部导体连接的端子部23。外部端子3也与外部端子2一样，一端31与端子电极12连接，在中间部有折叠部32，折叠部32的突出端向内侧折曲成反L状，成为用于与外部导体连接的端子部33。
外部端子2和3，采用电阻低、而且弹性优异的材料构成。外部端子2和3例如用磷青铜板材构成，其板厚并不限定，但代表性的为0.1mm左右。
各外部端子2和3由于分别在中间部有折叠部22和32，所以在电容器元件1的长度方向L能弹力变形，通过外部端子2，3能够吸收在元件1与所连接的电路板之间的长度方向L的热伸缩差。
外部端子2和3的各一端21和31，通过各自软钎料层4，5来与端子电极11，12的端面连接。作为形成软钎料层4，5的软钎料，使用由其金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝70/30-90/10、固相线温度为240℃以上的膏状钎焊料构成的高温无铅软钎料。
其次，使端子电极11，12、和外部端子2，3的一端21，31分别附着高温无铅软钎料，加热到软熔(reflow)最高温度310-340℃的温度范围，使软钎料层4，5介于中间将端子电极11和外部端子2的一端21、端子电极12和外部端子3的一端31分别接合。其结果，能够制造在陶瓷电容器元件1的端子电极11，12的外侧分别接合了外部端子2，3的带有外部端子的电子部件。
在此场合，如图3放大显示的那样，形成端子电极11的以Cu为主成分的底层电极11a的导电成分，贯穿形成端子电极11的Ni镀层13和Sn镀层14向软钎料层4扩散。其结果，在软钎料接合部分，形成提高端子电极11和外部端子2的一端21的拉伸强度的Cu扩散层11b。该扩散层11b的厚度，例如为5-40μm左右。再者，在另一端子电极12侧的软钎料层5，虽省略了图示，但也形成了同样的Cu扩散层。
图4是表示将图1和图2所示的带有外部端子的电子部件安装在电路板70上时的状态的部分截面图。
带有外部端子的电子部件，例如搭载在电路板70的上面。在电路板70的表面设置了导电图形71，72。带有外部端子的电子部件所具备的外部端子2的端子部23通过软钎料81而附着在导体图形71上，外部端子3的端子部33通过软钎料81而附着在导体图形72上。
在本实施形态的带有外部端子的电子部件中，至少具备一对的外部端子2，3的各自如上述那样，各一端21，31与陶瓷电容器元件1的端子电极11，12连接。另外，外部端子2，3的各自在中间部有折叠部22，32，在折叠部22，32的突出端侧有作为外部导体的与电路板70的导体图形71，71连接的端子部23，33。
根据这样的结构的外部端子2，3，通过设在中间部的折叠部22，32，从各端子部23，33到各一端21，31的长度(高度)通过设在中间部的折叠部22，32扩大。
另外，端子部23，33在陶瓷电容器元件1的下侧隔间隔而设置，所以能够抑制由端子部23，33导致的电路板70侧的占有面积的增大，缩小安装面积。
在本实施形态中，作为形成软钎料层4，5的软钎料，使用在软熔温度230℃以上的范围不熔融、或者难熔融的(即有耐软熔性的)高温无铅软钎料。作为高温无铅软钎料，具体讲，优选金属组成为Sn-Sb系、Sn/Sb按重量％比计在70/30-90/10的范围、固相线温度为240℃以上的。
同样，在外部端子2的端子部23和导电图形71的软钎焊中使用的软钎料81、和在外部端子3的端子部33和导体图形72的软钎焊中使用的软钎料81均使用上述的高温无铅软钎料。
在此，关于由使用软钎料组成不同的高温无铅软钎料构成的7种带有外部端子的电子部件构成的试料(试料1-试料7)，使用了图5所示的拉伸夹具琴钢丝51的拉伸强度(n＝10个的平均)的试验结果、和关于采用图6所示的锤61进行的载荷试验(240℃、250℃、260℃的高温槽内)的判定结果示于表1。
                                  表1
  软钎料组成  拉伸强度(n＝10的平均)   载荷试验(10分钟)   综合判定
  240℃   250℃   260℃
  试料1   Sn/Sb＝100/0  10.2Kgf   NG   NG   NG   NG
  试料2   Sn/Sb＝95/5  9.5Kgf   OK   NG   NG   NG
  试料3   Sn/Sb＝90/10  9.5Kgf   OK   OK   OK   OK
  试料4   Sn/Sb＝80/20  8.5Kgf   OK   OK   OK   OK
  试料5   Sn/Sb＝70/30  5.0Kgf   OK   OK   OK   OK
  试料6   Sn/Sb＝60/40  1.2Kgf   OK   OK   OK   NG
  试料7   Sn/Sb＝50/50  0.6Kgf   OK   OK   OK   NG
拉伸强度试验如图5所示，象以下那样地进行。即，将各试料1-7的外部端子2和3的端子部23和33各自向外侧打开，弯曲成钥匙状的琴钢丝51钩挂在外部端子2和3的孔部分，采用通常的拉伸强度试验测定拉伸强度。
又，采用锤61进行的载荷试验如图6所示，象以下那样地进行。即，在高温槽(240℃、250℃、260℃的各温度)内在使安装在电路板70上的带有外部端子的电子部件上下反转的状态下，将电路板70使用支柱81水平配置地支撑在基台80上。其次，在卷绕于陶瓷电容器元件1的外周的线82的下端悬吊锤61(30g)来试验。
悬吊锤61的结果，将在10分钟以内端子电极11，12从外部端子2，3脱落的判断为不良(NG)，将10分钟以上无任何异常的判断为良好(OK)。
另外，在试料1-试料7中使用的高温无铅软钎料，各自Sn/Sb按重量％比计，分别为100/0、95/5、90/10、80/20、70/30、60/40、50/50。
而且，关于试料3-试料5，使用了固相线温度为240℃以上的高温无铅软钎料。
由表1明确，关于试料3、试料4、试料5，拉伸强度良好(OK)，分别为9.5kgf、8.5kgf、5.0kgf，载荷试验的结果，在加热温度为240℃、250℃、260℃的范围良好，综合判定均是良好(OK)。再者，在综合判定中，将拉伸强度为3.0kgf以上、载荷试验的结果全部OK的判断为OK，将不是这样的全部判断为NG。
关于试料1和试料2，虽然拉伸强度良好，分别为10.2kgf、9.5kgf，但是载荷试验的结果，在加热温度为240℃、250℃、260℃的范围均不良(NG)，或者在加热处理为250℃、260℃的范围均不良(NG)，结果综合判定为NG。
又，关于试料6和试料7，虽然载荷试验的结果在加热温度为240℃、250℃、260℃的范围均为良好(OK)，但是拉伸强度过小(弱)，分别为1.2kgf、0.6kgf，在机械强度方面不充分，所以判定为NG。
由以上可确认，使用金属组成为Sn-Sb系、Sn/Sb比按重量％比计为70/30-90/10的范围、固相线温度为240℃以上的范围的形成软钎料层4，5的高温无铅软钎料为好。通过使用该高温无铅软钎料，能够得到在拉伸强度和耐载荷方面优异的端子电极11和外部端子2的连接结构。或者能够得到在拉伸强度和耐载荷方面优异的端子电极12和外部端子3的连接结构。
同样，可以确认，作为在外部端子2的端子部23和导体图形71的软钎焊中分别使用的软钎料81，使用上述的Sn-Sb系的高温无铅软钎料为好。又，同样地能够确认，作为在外部端子3的端子部33和导体图形72的软钎焊中分别使用的软钎料81，也使用上述的Sn-Sb系的高温无铅软钎料为好。在此场合下也与上述的场合一样，能够得到在拉伸强度和耐载荷方面优异的连接结构。
其次，参看表2，关于在使用了试料4的软钎料(Sn/Sb＝80/20)的带有外部端子的电子部件中，端子电极11，12和外部端子2，3的软熔接合时的最高温度、扩散层的有无、拉伸试验的结果、和在260℃的载荷试验的结果进行说明。
                             表2
软钎料层(Sn/Sb＝80/20)
  软熔时的最高温度   在软钎料层有无扩散层   拉伸强度   260℃载荷试验
  300℃   无   0.8Kgf   NG
  310℃   有   5.3Kgf   OK
  325℃   有   8.5Kgf   OK
  340℃   有   6.8Kgf   OK
  345℃   无   1.3Kgf   NG
如表2所示，在使软熔时的最高温度为310℃、325℃、340℃的场合，判明在软钎料层4内存在如图3所示的Cu扩散层11b。在软熔时的最高温度为300℃的场合，不存在Cu扩散层11b，并且拉伸强度过小(弱)，为0.8kgf，在260℃下的载荷试验的结果为NG。可以认为，当软熔时的最高温度为300℃时，软熔温度低，端子电极11，12的Cu成分不能扩散到软钎料层4、5内。
另外，软熔时的最高温度为345℃的场合，不存在Cu扩散层11b，并且拉伸强度过小(弱)，为1.3kgf，载荷试验的结果也为NG。可以认为，在软熔时的最高温度为345℃的场合，温度过高，在不会形成Cu扩散层11b的情况下，高温无铅软钎料的成分扩散到端子电极11，12，使端子电极11，12和外部端子2，3的各自的拉伸强度降低。
由以上看出，通过使用于连接端子电极和外部端子的软熔时的最高温度为310-340℃的范围，在其后的软熔处理时的耐软熔特性提高，能够得到不用担心产生软钎料的熔融等的坏影响的连接结构。
本发明不限定于上述的实施形态，也同样地适用于在一对外部端子间连接配置2个或3个等、进而多级的陶瓷电容器元件1的结构的带有外部端子的电子部件。
又，本发明的带有外部端子的电子部件主要作为开关电源用的平滑用电容器使用，这是合适的。
如以上说明的那样，根据本发明，能够提供不用担心环境污染、并且拉伸强度和耐载荷性等机械强度优异、而且不用担心软钎料的熔融导致的电路的桥接等的高质量的带有外部端子的电子部件。
又，根据本发明的带有外部端子的电子部件的制造方法，能够容易地制造不用担心环境污染、耐软熔性优异、拉伸强度和耐载荷性等机械强度优异的带有外部端子的电子部件。
第2实施形态
以下，关于本发明的其他实施形态予以说明。本实施形态的复合型叠层电容器，与如图1和图2所示的第1实施形态的带有外部端子的电子部件外观上相同，只端子电极11，12和外部端子2，3的连接部分不相同，以下在共通的构件上标出共通的构件的编号，其说明一部分省略。
在本实施形态中，在形成图7所示的软钎料层5的场合，使用例如在软熔温度200℃以上的范围不熔融、或者难熔融的(即有耐软熔性的)高温无铅软钎料。作为高温无铅软钎料，具体讲，金属组成为Sn-Sb系、Sn/Sb按重量％比计例如为90/10、固相线温度为240℃以上、液相线温度为268℃的软钎料是适合的。
同样，作为在图4所示的外部端子2的端子部23和导体图形71的软钎焊中使用的软钎料81也能够使用上述的高温无铅软钎料。又，作为在图4所示的外部端子3的端子部33和导体图形72的软钎焊中使用的软钎料81也能够使用上述的高温无铅软钎料。
其次，关于本实施形态的使用了软钎料层5的端子电极12和外部端子3的一端31的接合结构(另一端子电极11和外部端子2的一端21的接合结构也同样)，参照图7详细阐述。
如图7所示，端子电极12由以Cu为主成分的底层电极12a、用于使具有钎焊耐热性的镍(Ni)镀层42、和用于使具有钎焊润湿性的锡(Sn)镀层43构成。
其次，端子电极12和外部端子3的一端31，通过Sn-Sb系的高温无铅软钎料的软钎料层5接合。再者，关于镀锡层43，在软钎焊加热时，成为向Sn-Sb系的高温无铅软钎料的软钎料层5扩散混合的状态。
即，具体地表示本实施形态的接合结构，从图7的左侧按顺序为陶瓷电容器元件1、底层电极12a、镍镀层42、锡镀层43、Sn-Sb系的高温无铅软钎料5、外部端子3的一端31。
在此，准备以下试料：为了端子电极11，12和外部端子2，3之间的各自的接合，使用上述的高温无铅软钎料，采用软熔炉进行软熔处理，从而构成的4种复合型叠层电容器的试料21-试料24。
作为这些试料21-试料24，准备了分别改变了软熔炉软熔时的温度条件(气氛温度)和通炉时间条件的试料。关于各试料21-24，采用公知的EPMA，对底层电极12a周边的Cu成分的软钎料扩散层45进行分析。将结果示于表3和图8A-图8D。再者，图8A表示未产生软钎料扩散层(软钎焊扩散层)45的试料21的主要部分截面，图8B-图8D表示产生软钎料扩散层45的试料22-试料24的主要部分截面。
                           表3
软钎料层(Sn/Sb＝90/10)
  软熔温度条件(气氛温度)   通炉时间条件   拉伸强度   综合判定
  试料21   325℃   5分钟   1.1Kgf   NG
  试料22   325℃   7分钟   7.5Kgf   OK
  试料23   350℃   5分钟   9.2Kgf   OK
  试料24   350℃   7分钟   9.1Kgf   OK
试料21的场合，在软熔时的温度条件(气氛温度)325℃、通炉时间条件5分钟下，如图8A所示那样未形成软钎料扩散层45。再者，所谓软熔时的气氛温度是与表2中的软熔时的最高温度相同的意思。
试料22的场合，证实了在温度条件325℃、通炉时间条件7分钟下，如图8B所示那样通过镍镀层42在软钎料层5中产生厚度5-10μm的软钎料扩散层45。试料22的温度条件与试料21的温度条件相同。在试料22中，形成扩散层的理由是由于比试料21的通炉时间长的缘故。
试料23的场合，证实了在温度条件350℃、通炉时间条件5分钟下，如图8C所示那样通过镍镀层42在软钎料层5中产生厚度5-20μm的软钎料扩散层45。
试料24的场合，证实了在温度条件350℃、通炉时间条件7分钟下，如图8D所示那样通过镍镀层42在软钎料层5中产生厚度5-40μm的软钎料扩散层45。
在试料21-试料24中，关于图2所示的端子电极11和外部端子2的一端21的接合结构也得到了与上述的场合同样的结果。
其次，关于前述试料21-试料24，说明对拉伸强度试验的拉伸强度的判定结果。拉伸强度试验与上述的第1实施形态同样，采用图5所示的方法进行。
拉伸强度试验的结果，试料21的场合，不存在软钎料扩散层45，拉伸强度为1.1kgf，实际使用上拉伸强度过小，判定结果为NG。
试料22-试料24的场合，拉伸强度各自为7.5kgf、9.2kgf、9.1kgf，显示出实际使用上足够的值。
由以上的实验证实，使用金属组成为Sn-Sb系、Sn/Sb按重量％比计为90/10、固相线温度为240℃以上、液相线温度为268℃的高温无铅软钎料作为软钎料层4，5，并进行象试料22-试料24那样的软熔处理为好。其结果，能够使底层电极12a中产生厚度5-40μm的软钎料扩散层45，能够得到具备拉伸强度优异、而且也有耐软熔性的接合结构的复合型叠层电容器。又，用于该接合结构的软钎料由于不含铅，所以没有环境污染之忧。
此外，在本实施形态中，作为在图4所示的外部端子2的端子部23和导体图形71的软钎焊中使用的软钎料81，也能够使用上述的Sn-Sb系的高温无铅软钎料。而且，作为在外部端子3的端子部33和导体图形72的软钎焊中各自使用的软钎料81，也能够使用上述的Sn-Sb系的高温无铅软钎料。在此场合，也与上述的场合同样，能够得到拉伸强度优异、而且也有耐软熔性的接合结构。该接合结构由于在接合其以外的部分的软熔时，难以产生软钎料的熔融，所以对外部电路也无产生桥接等的等坏影响。
本发明并不限定于上述的实施形态，对在一对外部端子间连接配置2个或3个等、进而多级的陶瓷电容器元件1的结构的复合型电容器也同样地能够适用。
另外，本发明的复合型叠层电容器，主要适合作为开关电源用的平滑用电容器使用。而且本发明也能使用于绕组部件和电阻部件等的电极连接结构。
如以上说明的那样，根据本发明能够提供端子电极和外部端子之间的接合部的拉伸强度优异、而且耐软熔性也优异的高质量的带有外部端子的电子部件。另外，在其接合部所使用的软钎料由于不含铅，所以也无环境污染之忧。

Claims (11)

1.一种带有外部端子的电子部件，其特征在于，是通过软钎料层来电接合电子部件主体的端子电极和外部端子的带有外部端子的电子部件，前述软钎料层用Sn-Sb系高温无铅软钎料构成，在该软钎料层的Sn和Sb之比，按重量％比计在Sn/Sb＝70/30-90/10的范围，在前述软钎料层和端子电极之间形成了前述端子电极的导电成分向软钎料层扩散而形成的扩散层，前述端子电极具有以Cu为主成分的层，向前述扩散层扩散的成分以Cu为主成分。
2.根据权利要求1所记载的带有外部端子的电子部件，其中，前述外部端子采用在前述电子部件主体的长度方向能弹力变形的构件构成。
3.根据权利要求1所记载的带有外部端子的电子部件，其中，前述软钎料层采用固相线温度为240℃以上的Sn-Sb系高温软钎料构成。
4.根据权利要求1所记载的带有外部端子的电子部件，其中，前述端子电极具有以Cu为主成分的底层电极、在其底层电极的表面形成的Ni镀层、在其Ni镀层的表面形成的Sn镀层，向前述扩散层扩散的Cu从前述Ni镀层和Sn镀层通过而扩散。
5.根据权利要求1所记载的带有外部端子的电子部件，其中，前述扩散层的厚度为5μm以上。
6.根据权利要求1所记载的带有外部端子的电子部件，其中，前述端子电极有以Cu为主成分的底层电极、在其底层电极的表面形成的Ni镀层，作为向前述软钎料层扩散的导电成分的Cu通过Ni镀层而扩散。
7.一种带有外部端子的电子部件的制造方法，其特征在于，具有以下工序：准备由金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝70/30-90/10、固相线温度为240℃以上的膏状钎焊料构成的高温无铅软钎料的工序、使电子部件主体的端子电极和外部端子之间附着前述高温无铅软钎料的工序、将前述端子电极和外部端子加热到最高温度310-340℃的温度范围并通过软钎料层来接合的工序，在加热、接合前述端子电极和外部端子时，前述端子电极的导电成分向前述软钎料层扩散，在前述软钎料层和端子电极之间形成扩散层。
8.根据权利要求7所记载的带有外部端子的电子部件的制造方法，其中，前述扩散层的厚度为5μm以上。
9.根据权利要求7所记载的带有外部端子的电子部件的制造方法，其中，金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝80/20。
10.一种带有外部端子的电子部件的制造方法，其特征在于，具有以下工序：准备由金属组成按重量％比计为Sn/Sb＝90/10、固相线温度为240℃以上的膏状钎焊料构成的高温无铅软钎料的工序、使电子部件主体的端子电极和外部端子之间附着前述高温无铅软钎料的工序、将前述端子电极和外部端子加热到气氛温度325-350℃的温度范围并通过软钎料层来接合的工序，在加热、接合前述端子电极和外部端子时，前述端子电极的导电成分向前述软钎料层扩散，在前述软钎料层和端子电极之间形成扩散层。
11.根据权利要求10所记载的带有外部端子的电子部件的制造方法，其中，前述扩散层的厚度为5μm以上。
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