JP3489002B2 - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents
電子部品及びその製造方法Info
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Description
セラミックス表面に電極膜を設けた電子部品及びその製
造方法に関する。
ス表面に電極膜を設ける場合、電極膜の材料としてAg
やCu等の貴金属が用いられる。このとき、電極膜とセ
ラミックスとの密着強度の向上及び電極膜の耐半田喰れ
性の向上等を目的として、通常、セラミックス表面と電
極膜との間に電極下地膜を配設する。従来、この電極下
地膜の材料としては、例えば、ニッケルを主成分とする
卑金属粉末に、硼化物粉末や炭化物粉末等を含有させた
電極ペースト、あるいは、ニッケル−クロム系合金やニ
ッケル−銅系合金が用いられていた。
電極下地膜の材料のうち、ニッケルを主成分とする卑金
属粉末に硼化物粉末や炭化物粉末等を含有させた電極ペ
ーストは、塗布法で成膜するため、電極下地膜の膜厚精
度が低いという問題があった。また、ニッケル−クロム
系合金等はエッチング性が劣り、特に環境問題の観点か
らもクロムは使用しない方が好ましい。
の密着強度等に優れ、かつ、膜厚精度が高い電極下地膜
を有する電子部品及びその製造方法を提供することにあ
る。
するため、本発明に係る電子部品は、セラミックス表面
に、チタンを7.5〜8.0重量%含有したニッケル−
チタン系合金からなる電極下地膜を介して電極膜を設け
ている。そして、信頼性の観点から、電極下地膜の膜厚
は、0.1〜0.3μmであることが好ましい。以上の
構成において、ニッケル−チタン系合金は、セラミック
スとの密着強度が強く、耐半田喰れ性にも優れている。
は、セラミックス表面に、チタンを7.5〜8.0重量
%含有したニッケル−チタン系合金からなる電極下地膜
をスパッタリング法で形成する。以上の方法により、膜
厚精度が高い電極下地膜が形成される。
その製造方法の一実施形態について添付図面を参照して
説明する。本実施形態では、圧電部品を例にして説明す
るが、コンデンサやインダクタ等のように、セラミック
ス表面に電極膜を設ける電子部品であれば種類は問わな
い。
電部品18は、振動電極膜2a,2bを表裏面に設けた
圧電セラミックス基板1と、2枚の外装セラミックス基
板12,13とで構成されている。圧電セラミックス基
板1にはPZT等のセラミックス基板が使用され、外装
セラミックス基板12,13には、アルミナ等のセラミ
ックス基板が使用される。振動電極膜2a,2bは厚み
すべり振動モードを利用して振動する。
ス基板12,13にて挟まれ、接着剤を利用して積層体
とされる。振動電極膜2a,2bが振動するための空間
は、接着剤の厚みを利用して確保される。
れぞれ、外部電極膜14,15が形成される。外部電極
膜14には振動電極膜2bの引出し部3bが電気的に接
続され、外部電極膜15には振動電極膜2aの引出し部
3aが電気的に接続される。こうして、圧電部品18が
得られる。
部品18において、振動電極膜2a,2b及び外部電極
膜14,15の形成について以下に詳説する。なお、以
下の説明では、振動電極膜2aを圧電セラミックス基板
1の表面に形成する場合を例にして説明するが、他の電
極膜2b,14,15についても同様である。
電セラミックス基板1の表面に、ニッケル−チタン系合
金からなる電極下地膜21を介して形成される。チタン
は優れた親和性と活性化エネルギー特性を有しており、
セラミックスに含有する酸素と強い化学結合をする。ま
た、耐半田喰れ性にも優れている。電極下地膜21及び
振動電極膜2aは、膜厚精度が高い成膜工法として知ら
れる、スパッタリング法によって形成される。両者の膜
形成工程は、真空状態を維持したまま、連続した工程と
される。電極下地膜21のニッケル−チタン系合金表面
を大気に晒すと、表面が酸化して振動電極膜2aとの密
着強度が不安定になるおそれがあるからである。
ッケル−チタン系合金のエッチングスピード、比抵抗及
び飽和磁化のそれぞれについて、チタンの含有量を変化
させて測定した結果を図4、図5及び図6のグラフに示
す。比較のため、ニッケル−クロム系合金の測定結果
(代表値)も併せて記載している。電極下地膜21の特
性として、エッチングスピードが速く、かつ、比抵抗の
小さいものが好ましいため、図4及び図5から、電極下
地膜21はチタンを7.5〜8.0重量%含有したニッ
ケル−チタン系合金からなるように設定する。この合金
組成は、電極下地膜21を強磁性体としないため(図6
参照)、本実施形態の成膜装置として用いた非磁性用の
マグネトロンスパッタリング装置に好適の合金組成であ
る。
グターゲットとしてチタンを7.5〜8.0重量%含有
したニッケル−チタン系合金材を使用する。スパッタリ
ング法は、ターゲット組成と略同様の組成の膜を容易に
形成することができるからである。その他のスパッタリ
ング条件は、例えば、以下に示すとおりである。 スパッタリングガス :Ar(100%) スパッタリングガス圧力:5×10-3Torr
クス基板1を加熱すれば、電極下地膜21と圧電セラミ
ックス基板1との密着強度をさらにアップさせることが
できる。しかし、圧電セラミックス基板1を加熱する
と、圧電特性への影響が避けられないため、この点を考
慮して基板1を加熱するかどうかを決める。
ラミックス基板1の表面全面に電極下地膜21を形成す
る。電極下地膜21の膜厚は、機械的強度や電気的特性
等の信頼性(さらに、リード端子を振動電極膜2a,2
bの引出し部3a,3bに半田付けする場合、あるい
は、外部電極膜14,15の電極下地膜の場合は、耐半
田喰れ性の観点から、使用する半田材料等)を考慮して
所定の値に設定される。本実施形態の場合、電極下地膜
21の膜厚は、0.1〜0.3μmの範囲内に入るよう
に設定した。こうして形成された電極下地膜21の表面
全面に、さらに、Ag,Cu,Ag−Pd等からなる振
動電極膜2aがスパッタリング法により形成される。こ
の後、圧電セラミックス基板1はスパッタリング装置か
ら取り出され、電極下地膜21と振動電極膜2aがエッ
チング処理される。こうして、引出し部3aを有した円
形の振動電極膜2aが、圧電セラミックス基板1の表面
に電極下地膜21を介して形成される。
て、チタンを7.5〜8.0重量%含有したニッケル−
チタン系合金を用いることにより、セラミックスとの密
着強度が強く、エッチング性や電気特性や耐半田喰れ性
に優れた振動電極膜2aが得られる。
方法は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨
の範囲内で種々に変更することができる。前記実施形態
は、圧電セラミックス基板1の表面全面に電極下地膜2
1や振動電極膜2aを形成した後、必要な部分を残して
エッチングで取り除く方法である。しかし、スパッタリ
ングの際に、所望の形状の開口部を有したマスキング材
を圧電セラミックス基板1の表面に被せ、必要な部分に
のみ電極下地膜21や振動電極膜2aを形成する方法で
あってもよい。
よれば、セラミックス表面に、チタンを7.5〜8.0
重量%含有したニッケル−チタン系合金からなる電極下
地膜を介して電極膜を設けたので、セラミックスとの密
着強度が強く、耐半田喰れ性やエッチング性や電気特性
に優れた電極膜を得ることができる。また、チタンを
7.5〜8.0重量%含有したニッケル−チタン系合金
からなる電極下地膜をスパッタリング法で形成すること
により、膜厚精度が高い電極下地膜を形成することがで
きる。
部品の構成を示す分解斜視図。
す一部拡大断面図。
を示すグラフ。
フ。
フ。
Claims (3)
- 【請求項1】 セラミックス表面に、チタンを7.5〜
8.0重量%含有したニッケル−チタン系合金からなる
電極下地膜を介して、電極膜を設けたことを特徴とする
電子部品。 - 【請求項2】 前記電極下地膜の膜厚が0.1〜0.3
μmであることを特徴とする請求項1記載の電子部品。 - 【請求項3】 セラミックス表面に、チタンを7.5〜
8.0重量%含有したニッケル−チタン系合金からなる
電極下地膜をスパッタリング法で形成したことを特徴と
する電子部品の製造方法。
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JP10833099A JP3489002B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10833099A JP3489002B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000299514A JP2000299514A (ja) | 2000-10-24 |
JP3489002B2 true JP3489002B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=14481974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10833099A Expired - Lifetime JP3489002B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子部品及びその製造方法 |
Country Status (1)
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-
1999
- 1999-04-15 JP JP10833099A patent/JP3489002B2/ja not_active Expired - Lifetime
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