JP2005039179A - Ceramic electronic part and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば積層セラミックコンデンサ、圧電アクチュエータなどのセラミック電子部品およびその製造方法に関し、より詳細には、導電ペーストの塗布・焼付けにより外部電極が形成されているセラミック電子部品およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor and a piezoelectric actuator and a manufacturing method thereof, and more particularly to a ceramic electronic component in which an external electrode is formed by applying and baking a conductive paste and a manufacturing method thereof.
従来、積層コンデンサ、圧電アクチュエータなどのセラミック電子部品に外部電極を形成する方法として、導電ペーストの塗布・焼付け法が多用されている。すなわち、金属粒子、ガラスフリット、有機バインダ樹脂、有機溶剤等を混練してなる導電ペーストを、セラミック焼結体の端面に塗布し、例えば50 ℃/分程度の昇温速度で500〜900 ℃の温度まで昇温し、焼き付けることにより外部電極が形成されていた。 Conventionally, as a method for forming an external electrode on a ceramic electronic component such as a multilayer capacitor or a piezoelectric actuator, a conductive paste coating / baking method has been frequently used. That is, a conductive paste obtained by kneading metal particles, glass frit, an organic binder resin, an organic solvent, etc. is applied to the end face of the ceramic sintered body, for example, at a temperature rising rate of about 50 ° C./min. The external electrode was formed by heating up to a temperature and baking.
この場合、焼付けにより、有機バインダ樹脂及び溶剤等は飛散し、金属粒子が焼結される。すなわち、金属粒子同士が接触するように焼結され、かつガラスフリットが溶融し、金属粒子間の一部にガラスが存在している電極膜が形成される。 In this case, the organic binder resin, the solvent, and the like are scattered by baking, and the metal particles are sintered. That is, it is sintered so that the metal particles are in contact with each other, and the glass frit is melted to form an electrode film in which glass is present in part between the metal particles.
ところが、上記のようにして得られた外部電極では、ときとして表面にボイド(ポア)が生じ、水分が外部から侵入し易いという問題があった。そのため、外部電極表面にはんだ付け性を高めるためのSnめっき膜などを湿式めっき法により形成した場合、めっき液が内部に侵入することがあった。また、積層コンデンサの使用時に、高湿度環境の下では湿気が内部に侵入しがちであった。 However, the external electrode obtained as described above has a problem that voids (pores) are sometimes generated on the surface, and moisture easily enters from the outside. Therefore, when an Sn plating film or the like for improving the solderability is formed on the surface of the external electrode by a wet plating method, the plating solution may enter the inside. Further, when the multilayer capacitor is used, moisture tends to enter inside under a high humidity environment.
そこで、導電ペーストに導電性樹脂を混練することにより、上述したボイドに起因する問題を解決する方法が特許文献1に開示されている。しかしながら、導電性樹脂を用いた場合、水分の侵入により導電性樹脂自体が劣化し、やはり、耐湿性が低下しがちであった。 Therefore, Patent Document 1 discloses a method for solving the problems caused by the above-mentioned voids by kneading a conductive resin into a conductive paste. However, when a conductive resin is used, the conductive resin itself deteriorates due to the intrusion of moisture, and the moisture resistance tends to decrease.
上記問題の対策として、特許文献2には、導電ペーストの塗布・焼き付けにより形成された外部電極を有し、この外部電極表面のボイドが少なく、耐湿性が高められたセラミック電子部品およびその製造方法が開示されている。このセラミック電子部品によれば、外部電極表面の特性X線分析によるガラス分布面積割合が10〜20%の範囲であるため、外表面にNiめっき膜やSnめっき膜などのめっき膜を良好な状態で湿式めっき法により形成することができ、これによりはんだ付け性等が良好になるとされている。
As a countermeasure against the above-mentioned problem,
しかしながら、特許文献2に記載のセラミック電子部品では、半田との接合強度を高めるという目的で、めっきを施さなければならないという問題があった。
本発明の課題は、導電ペーストの塗布・焼付けにより形成された外部電極を有するセラミック電子部品であって、緻密でかつめっきが不要な外部電極表面を備えたセラミック電子部品およびその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a ceramic electronic component having an external electrode formed by applying and baking a conductive paste and having a dense external electrode surface that does not require plating, and a method for manufacturing the same. There is.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特許文献2に記載のセラミック電子部品では、ボイドの形成を抑制するためにガラス成分の含有量が多くしているが、これが原因で半田との接合強度が低くなり、めっきが必要になるという事実を明らかにした。一方で、ガラスの含有量を低減させると、外部電極表面がポーラスになってしまう。そこで、本発明者らは、さらに研究を重ね、ガラスの含有量を低減すると共に、金属粒子の平均粒径を所定の範囲にまで小さくすることにより、緻密な外部電極を形成することができ、しかもめっきを施さなくても半田との高い接合強度を得ることができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have increased the glass component content in order to suppress the formation of voids in the ceramic electronic component described in
すなわち、本発明のセラミック電子部品は、セラミック焼結体と、このセラミック焼結体の外表面に電極材料として金属粒子およびガラスフリットを含む導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより形成された外部電極とを備え、前記外部電極表面層の金属粒子の平均粒径が3μm以下であり、かつ外部電極表面の特性X線分析によるガラスの分布面積割合が3〜10%の範囲にあることを特徴とする。 That is, the ceramic electronic component of the present invention includes a ceramic sintered body and an external electrode formed by applying and baking a conductive paste containing metal particles and glass frit as an electrode material on the outer surface of the ceramic sintered body. The average particle size of the metal particles on the external electrode surface layer is 3 μm or less, and the distribution area ratio of the glass by characteristic X-ray analysis on the external electrode surface is in the range of 3 to 10%. .
本発明のセラミック電子部品において、前記外部電極に、外部配線が半田接合されているときには、外部電極と外部配線との高い接合信頼性を得ることができる。 In the ceramic electronic component of the present invention, when the external wiring is soldered to the external electrode, high joint reliability between the external electrode and the external wiring can be obtained.
本発明の前記セラミック電子部品の製造方法は、厚み80μm以下のセラミック焼結体を用意する工程と、前記セラミック焼結体の外表面に平均粒径3μm以下の導電ペーストを塗布する工程と、前記導電ペーストを焼き付け、外部電極を形成する工程とを備えることを特徴とする。 The method for producing the ceramic electronic component of the present invention includes a step of preparing a ceramic sintered body having a thickness of 80 μm or less, a step of applying a conductive paste having an average particle size of 3 μm or less to the outer surface of the ceramic sintered body, And a step of baking an electrically conductive paste to form an external electrode.
本発明のセラミック電子部品およびその製造方法によれば、ガラスの含有量を低減すると共に、金属粒子の平均粒径を所定の範囲にまで小さくすることにより、緻密な外部電極を形成することができ、しかもめっきを施さなくても半田との高い接合強度を得ることができる。これにより、セラミック電子部品の信頼性を向上させることができるとともに、製造工程の簡略化およびコストダウンを図ることができるという効果がある。 According to the ceramic electronic component and the manufacturing method thereof of the present invention, it is possible to form a dense external electrode by reducing the glass content and reducing the average particle size of the metal particles to a predetermined range. Moreover, high bonding strength with solder can be obtained without plating. As a result, the reliability of the ceramic electronic component can be improved, and the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
<積層コンデンサ>
図1は、本発明の一実施形態にかかるセラミック電子部品である積層コンデンサを示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Multilayer capacitor>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a multilayer capacitor which is a ceramic electronic component according to an embodiment of the present invention.
積層コンデンサ1は、チタン酸バリウム系誘電体セラミックスよりなるセラミック焼結体2を有する。セラミック焼結体2は直方体状の形状を有し、内部には内部電極3〜6がセラミック層を介して厚み方向に重なり合うように配置されている。内部電極3,5は、端面2aに引き出されている。内部電極4,6は、端面2aと対向し合っている反対側の端面2bに引き出されている。
The multilayer capacitor 1 has a ceramic sintered
これらの端面2a,2bを覆うように、第1,第2の外部電極7,8がそれぞれ形成されている。外部電極7,8は、端面2a,2bを覆っているだけでなく、セラミック焼結体2の上面2c及び下面2d並びに図示されない一対の側面にも至るように形成されている。
First and second
第1,第2の外部電極7,8は、それぞれ、導電ペーストの塗布・焼付けにより形成されている。本実施形態では、外部電極7,8は、平均粒径3μm以下の金属粒子、ビスマスを主成分とするガラスフリット、有機バインダ樹脂、溶剤等を含む導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより形成されている。この場合、導電ペーストの焼付けに際しては、50℃〜150℃/分の昇温速度で昇温しつつ800℃程度の温度に1〜10分維持することにより行われる。なお、焼付けに際しての温度及び焼付け温度に維持する時間については、使用する金属粒子の種類によって適宜調整される。外部電極7,8の外表面には、従来のようなめっき膜は形成されていない。また、ビスマスを主成分とするガラスフリットを用いることで、セラミック焼結体2に対する外部電極7,8の密着力が向上する。
The first and second
本発明の特徴は、外部電極7,8が、平均粒径3μm以下と粒径の小さい金属粒子を含む導電ペーストを用いて形成され、かつガラスの分布面積割合が3〜10%の範囲とされていることにある。これにより、外部電極表面が緻密で、半田との接合強度が高められているので、めっきが不要となっている。
A feature of the present invention is that the
平均粒径が3μm以下の金属粒子を含む導電ペーストを用いた場合、外部電極7、8の緻密性が著しく高められる。すなわち、金属粒子間の隙間が小さくなり、それによって表面層の緻密性が高められる。
When a conductive paste containing metal particles having an average particle size of 3 μm or less is used, the denseness of the
なお、表面層とは、外部電極7,8の表面近傍をいい、外表面から20μm程度の厚みの層をいうものとする。加えて、昇温速度を高めると、焼付けに際して導電ペースト中のガラスフリットが溶融するが、溶融した後、ガラスがあまり移動しないうちに焼付けが終了することになる。
The surface layer refers to the vicinity of the surface of the
すなわち、本実施例では、昇温速度が速いため、上記のように溶融したガラスが移動するまでに、焼付けが終了するため、外部電極表面においてガラスが多く存在し、それによって外部電極表面のポアの生成を抑制することができる。 That is, in this example, since the temperature rising rate is high, baking is completed before the molten glass moves as described above, so that there is a lot of glass on the surface of the external electrode, and thereby the pores on the surface of the external electrode Generation can be suppressed.
そのため、本発明では、外部電極7,8の外表面のガラス分布面積割合が3〜10%、好ましくは4〜9%、より好ましくは5〜8%の範囲とされている。ガラスの分布面積割合が10%を超えると、半田との接合強度が低下するおそれがある。一方、ガラスの分布面積割合が3%未満になると、外部電極表面に存在するガラスが少なくなり、金属粒子間にボイドが生成し、外部電極7,8の耐湿性が低下するおそれがある。なお、上記ガラス分布面積割合とは、特性X線分析により測定される値であり、具体的にはX線強度のマップデータのようにして測定される。
Therefore, in this invention, the glass distribution area ratio of the outer surface of the
次に、積層コンデンサの製造方法について説明する。まず、周知の積層コンデンサの製造方法に従って、厚み80μm以下のセラミック焼結体2を用意する。すなわち、チタン酸バリウム系誘電体などのセラミックスからなるセラミックグリーンシート上に、Pd粉末と、さらに有機バインダ樹脂及び溶剤を含む内部電極用導電ペーストを印刷する。この内部電極形成用導電ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを積層し、上下に無地のセラミックグリーンシートを積層し、得られた積層体を厚み方向に加圧し、積層体を得る。しかる後、積層体を焼成し、所定の寸法のセラミック焼結体2を得る。なお、セラミック焼結体2の厚みを80μm以下にすることによって、凹凸の小さい電子基板を作製できる。
Next, a manufacturing method of the multilayer capacitor will be described. First, according to a known multilayer capacitor manufacturing method, a ceramic sintered
上記セラミック焼結体2の端面2a,2bに、種々の平均粒径のAg粒子100重量部に対し、ガラスフリット5重量部、有機バインダ樹脂及び溶剤を混合してなる導電ペーストを塗布し、後述の各条件で焼き付けることにより外部電極7,8を形成し、積層コンデンサを得る。
A conductive paste formed by mixing 5 parts by weight of a glass frit, an organic binder resin, and a solvent with respect to 100 parts by weight of Ag particles having various average particle diameters is applied to the
<圧電アクチュエータ>
図2は、本発明の他の実施形態にかかるセラミック電子部品である圧電アクチュエータを示す断面図である。この圧電アクチュエータ21は、振動板16上に、内部電極12および圧電セラミック層11がこの順に積層されたセラミック焼結体18の外表面に、外部電極17が複数形成されたものである。
<Piezoelectric actuator>
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a piezoelectric actuator which is a ceramic electronic component according to another embodiment of the present invention. The
振動板16は、セラミック層から構成されている。内部電極12は、圧電アクチュエータ21の厚み方向に配設されたビア電極19に電気的に接続されている。このビア電極19の上端は、セラミック焼結体18の表面に形成された端子電極20に接続されている。
The
外部電極17は、平均粒径3μm以下の金属粒子、ビスマスを主成分とするガラスフリット、有機バインダ樹脂、溶剤等を含む導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより形成されている。本発明の特徴は、外部電極17が、平均粒径3μm以下と粒径の小さい金属粒子を含む導電ペーストを用いて形成され、かつガラスの分布面積割合が3〜10%の範囲とされていることにある。これにより、外部電極表面が緻密で、半田との接合強度が高められているので、めっきが不要となっている。
The
圧電アクチュエータ21では、外部電極17、該外部電極直下の圧電セラミック層11および内部電極12により複数の圧電変位素子が形成されており、外部電極17と内部電極12との間に電圧を印加することによって、圧電変位素子が撓み変形する。
In the
セラミック焼結体18の厚みは、特に限定されるものではないが、好ましくは80μm以下、より好ましくは65μm以下、さらに好ましくは50μm以下であるのがよい。このように薄層にすることで、大きな変位を得ることができ、低電圧で高効率の駆動を実現できる。一方、厚みの下限値は、十分な機械的強度を有し、取扱いおよび作動中の破壊を防止するため、10μm、好ましくは12μm、より好ましくは15μm、さらに好ましくは20μmであるのがよい。
The thickness of the ceramic
圧電セラミック層11としては、圧電性を示すセラミックスを用いることができ、具体的には、例えばBi層状化合物(層状ペロブスカイト型化合物)、タングステンブロンズ型化合物、Nb系ペロブスカイト型化合物(Nb酸ナトリウムなどのNb酸アルカリ化合物(NAC)、Nb酸バリウムなどのNb酸アルカリ土類化合物(NAEC))、マグネシウムニオブ酸鉛(PMN系)、ニッケルニオブ酸鉛(PNN系)、Pbを含有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸鉛等のペロブスカイト型化合物を含有する物質を例示できる。
As the piezoelectric
上記のうち、特に、少なくともPbを含むペロブスカイト型化合物であるのがよい。例えば、マグネシウムニオブ酸鉛(PMN系)、ニッケルニオブ酸鉛(PNN系)、Pbを含有するジルコン酸チタン酸鉛(PZT)やチタン酸鉛等を含有する物質が好ましい。特に、Aサイト構成元素としてPbを含有し、かつBサイト構成元素としてZrおよびTiを含有する結晶であるのがよい。このような組成にすることで、高い圧電定数を有する圧電セラミック層が得られる。これら中でもチタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸鉛が、大きな変位を付加する上で好適である。ペロブスカイト型結晶の一例として、PbZrTiO3を好適に使用できる。 Of these, a perovskite compound containing at least Pb is particularly preferable. For example, lead magnesium niobate (PMN), nickel niobate (PNN), lead zirconate titanate (PZT) containing Pb, lead titanate and the like are preferable. In particular, a crystal containing Pb as the A site constituent element and Zr and Ti as the B site constituent element is preferable. With such a composition, a piezoelectric ceramic layer having a high piezoelectric constant can be obtained. Among these, lead zirconate titanate and lead titanate are suitable for adding a large displacement. As an example of the perovskite crystal, PbZrTiO 3 can be preferably used.
また、圧電性セラミックスには、他の酸化物を混合してもよく、さらに、特性に悪影響がない範囲であれば、副成分としてAサイトおよび/またはBサイトに他元素が置換していてもよい。例えば、副成分としてZn、Sb、NiおよびTeを添加したPb(Zn1/3Sb2/3)O3およびPb(Ni1/2Te1/2)O3の固溶体であってもよい。 In addition, other oxides may be mixed in the piezoelectric ceramic, and as long as the properties are not adversely affected, other elements may be substituted at the A site and / or B site as subcomponents. Good. For example, it may be a solid solution of Pb (Zn 1/3 Sb 2/3 ) O 3 and Pb (Ni 1/2 Te 1/2 ) O 3 to which Zn, Sb, Ni and Te are added as subcomponents.
内部電極12の電極材料としては、導電性を有するものならばいずれでもよく、Au、Ag、Pd、Pt、Cu、Alやそれらの合金などを用いることができ、具体的には、例えばAg−Pd合金を例示できる。内部電極12の厚みは、導電性を有しかつ変位を妨げない程度である必要があり、一般に、0.5〜5μm程度、好ましくは1〜4μmであるのがよい。
The electrode material of the
外部電極17の電極材料としては、導電性を有するものならば何れでもよく、Au、Ag、Pd、Pt、Cu、Alやそれらの合金などを用いることができる。外部電極17の厚みは、導電性を有しかつ変位を妨げない程度である必要があり、一般に、0.1〜2μm程度、好ましくは0.1〜0.5μmであるのがよい。ビア電極19および端子電極20としては、内部電極12や外部電極17と同様の材料を使用することができる。
The electrode material of the
振動板16としては、絶縁性の高いものであればよいが、好ましくは圧電性セラミックスであるのがよく、より好ましくは圧電セラミック層11と略同一の材料であるのがよい。これにより、振動板16と圧電セラミック層11とを同時焼成で作製する際において圧電アクチュエータ21内の焼成収縮を均等にすることができるので、反り変形を抑制することができる。圧電セラミック層11、振動板16の厚みは、5〜30μm程度、好ましくは5〜20μm程度であるのがよい。
The
次に、圧電アクチュエータ21の製造方法について説明する。
(a) まず、前記した圧電性セラミックスの原料粉末を主成分とするグリーンシートを必要枚数作製する。
(b) ついで、(a)で作製したグリーンシートのうち、一部のグリーンシートにビア電極19を形成するための貫通孔を形成する。貫通孔が形成されたグリーンシートにスクリーン印刷によりビア電極19となる導体を充填する。また、内部電極12を形成するグリーンシートの略全面にはスクリーン印刷により内部電極パターンを形成する。
(c) ついで、(a)および(b)で作製したグリーンシートを、図2に示す構成となるように積層して積層体を形成する。
(d) さらに、この積層体を所定の形状に切断した後、900〜1100℃程度で焼成してセラミック焼結体18を形成する。
(e) 得られたセラミック焼結体18の表面にスクリーン印刷により導電ペーストを印刷して所定の位置に外部電極パターンおよび端子電極パターンを形成し、600〜850℃程度で熱処理する。これにより圧電アクチュエータ21を得ることができる。
Next, a method for manufacturing the
(a) First, a required number of green sheets mainly composed of the above-mentioned piezoelectric ceramic raw material powder are produced.
(b) Next, through holes for forming via
(c) Next, the green sheets produced in (a) and (b) are laminated so as to have the configuration shown in FIG. 2 to form a laminate.
(d) Further, the laminate is cut into a predetermined shape and then fired at about 900 to 1100 ° C. to form the ceramic
(e) A conductive paste is printed on the surface of the obtained ceramic
次に、上記実施形態の圧電アクチュエータを備えたインクジェット記録ヘッドについて説明する。図3は、このインクジェット記録ヘッドを示す断面図である。このインクジェット記録ヘッドは、圧電アクチュエータ21を、インク吐出孔33を有する複数のインク流路32が配列された流路部材31上に、インク流路32と外部電極17との位置を揃えて取り付けたものである。
Next, an ink jet recording head provided with the piezoelectric actuator of the above embodiment will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the ink jet recording head. In this ink jet recording head, the
流路部材31は圧延法等によって得られ、インク吐出孔33およびインク流路32はエッチングにより所定の形状に加工されて設けられる。この流路部材31は、Fe−Cr系、Fe−Ni系、WC−TiC系の群から選ばれる少なくとも1種によって形成されていることが望ましく、特にインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましく、Fe−Cr系がより好ましい。
The
圧電アクチュエータ21と流路部材31とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータ21や流路部材31への影響を及ぼさないために、熱硬化温度が100〜250℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも1種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ21と流路部材31とを加熱接合することができ、これによりインクジェット記録ヘッドを得ることができる。
The
セラミック焼結体18の表面に形成された外部電極17は、それぞれ図示しない外部接続配線基板からの外部配線に、半田付けにより独立して接続されている。また、内部電極12に接続された端子電極20は、はんだ付けにより接続された外部配線を介してグランド電位に接続されている。そして、所定の外部電極17と内部電極12との間に電圧が印加されると、電圧が印加された外部電極17直下の圧電セラミック層11が変位してインク流路32内のインクが加圧され、インク吐出孔33よりインク滴が吐出される。
The
なお、上記実施例では、セラミック電子部品として積層コンデンサ1および圧電アクチュエータ21を示したが、本発明は、積層バリスタなどの様々な積層セラミック電子部品の外表面に導電ペーストの塗布・焼付けにより外部電極を形成する方法に広く用いることができる。さらに、積層型セラミック電子部品に限らず、一対の内部電極が同じ高さ位置で対向されたセラミック焼結体を用いたセラミック・サーミスタや単にセラミック素体の外表面に塗布・焼付けにより外部電極を形成するセラミック電子部品にも適用することができる。
In the above embodiment, the multilayer capacitor 1 and the
もっとも、内部電極を有する積層セラミック電子部品においては、セラミック焼結体の内部電極が引き出されている部分からの湿気の侵入等が問題となるため、本発明により耐湿性を効果的に高めることができる。 However, in a multilayer ceramic electronic component having an internal electrode, moisture intrusion from the portion of the ceramic sintered body from which the internal electrode is drawn becomes a problem, so that the present invention can effectively improve moisture resistance. it can.
また、上記実施形態では、セラミック層のみで振動板を形成した場合について説明したが、本発明では、複数のセラミック層の間に内部電極を配置して振動板を構成してもよい。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a diaphragm was formed only with the ceramic layer, in this invention, an internal electrode may be arrange | positioned between several ceramic layers, and a diaphragm may be comprised.
圧電性セラミックス粉末として、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を用い、薄いグリーンシートを成形する時に一般的に用いられるロールコーター法にて、厚み18μmのグリーンシートを作製した。ついで、金型打ち抜きによってグリーンシートの所望の位置に100μm径の貫通孔を形成した。その後、該グリーンシート上にAg−Pd合金からなる導体ペーストをスクリーン印刷法にて形成した。そして、上記各グリーンシートを積層して密着させ、950℃〜1200℃の範囲で焼成し、厚み80μmのセラミック焼結体を得た。その後、平均粒径1μmのAuを含む電極ペーストを用いて外部電極を形成し、圧電アクチュエータを得た。 As piezoelectric ceramic powder, lead zirconate titanate (PZT) was used, and a green sheet having a thickness of 18 μm was prepared by a roll coater method generally used when forming a thin green sheet. Next, a through hole having a diameter of 100 μm was formed at a desired position of the green sheet by die punching. Thereafter, a conductor paste made of an Ag—Pd alloy was formed on the green sheet by a screen printing method. And each said green sheet was laminated | stacked and stuck, and it baked in the range of 950 degreeC-1200 degreeC, and obtained the ceramic sintered compact of thickness 80micrometer. Thereafter, an external electrode was formed using an electrode paste containing Au having an average particle diameter of 1 μm to obtain a piezoelectric actuator.
得られた圧電アクチュエータにおける外部電極表面のガラスの分布面積割合を特性X線分析により測定した。また、外部電極を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、ボイド(ポア)の有無を確認した。その結果、ガラスの分布面積割合は6%であり、ポアは発生していなかった。 The distribution area ratio of the glass on the surface of the external electrode in the obtained piezoelectric actuator was measured by characteristic X-ray analysis. Moreover, the external electrode was observed with the scanning electron microscope (SEM), and the presence or absence of the void (pore) was confirmed. As a result, the distribution area ratio of the glass was 6%, and no pore was generated.
[比較例1]
平均粒径5μmのAuを含む電極ペーストを用いて外部電極を形成した他は、実施例と同様にして圧電アクチュエータを作製し、ガラスの分布面積割合とポアの有無を確認した。その結果、ガラスの分布面積割合は8%であり、ポアの発生が確認された。
[Comparative Example 1]
A piezoelectric actuator was fabricated in the same manner as in the example except that an electrode paste containing Au having an average particle diameter of 5 μm was used, and the distribution area ratio of glass and the presence or absence of pores were confirmed. As a result, the distribution area ratio of the glass was 8%, and the generation of pores was confirmed.
1 積層コンデンサ
2 セラミック焼結体
3〜6 内部電極
7,8 外部電極
11 圧電セラミック層
12 内部電極
16 振動板
17 外部電極
18 セラミック焼結体
19 ビア電極
20 端子電極
21 圧電アクチュエータ
31 流路部材
32 インク流路
33 インク吐出孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記外部電極表面層の金属粒子の平均粒径が3μm以下であり、かつ外部電極表面の特性X線分析によるガラスの分布面積割合が3〜10%の範囲にあることを特徴とするセラミック電子部品。 In a ceramic electronic component comprising a ceramic sintered body and an external electrode formed by applying and baking a conductive paste containing metal particles and glass frit as an electrode material on the outer surface of the ceramic sintered body,
The ceramic electronic component wherein the average particle diameter of the metal particles of the external electrode surface layer is 3 μm or less and the distribution area ratio of the glass by characteristic X-ray analysis of the external electrode surface is in the range of 3 to 10% .
厚み80μm以下のセラミック焼結体を用意する工程と、
前記セラミック焼結体の外表面に平均粒径3μm以下の導電ペーストを塗布する工程と、
前記導電ペーストを焼き付け、外部電極を形成する工程とを備えることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
A method of manufacturing a ceramic electronic component according to claim 1 or 2,
Preparing a ceramic sintered body having a thickness of 80 μm or less;
Applying a conductive paste having an average particle size of 3 μm or less to the outer surface of the ceramic sintered body;
And a step of baking the conductive paste to form an external electrode.
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