JP5267511B2

JP5267511B2 - 電子部品

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Publication number: JP5267511B2
Application number: JP2010142798A
Authority: JP
Inventors: 恒裕山崎; 等大久保; 弘聡斎藤; 謙一郎松野; 裕人小松
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: JP2012009548A; CN102314995A; CN102314995B

Description

本発明は、コイル部品などの電子部品に係り、さらに詳しくは、端子電極との密着性に優れたガラス膜が形成してある電子部品に関する。

電子部品の一例としてのコイル部品の小型化に伴い、必要な特性を得るために、従来のＮｉ−ＺｎコアからＭｎ−Ｚｎコアの使用が検討されている。ところが、Ｍｎ−Ｚｎコアは、絶縁性が低いために、コアの表面に直接に電極を設けることができないため、コアの表面にガラス膜を設けることがある（特許文献１）。ガラス膜の表面には端子電極が形成され、その端子電極には、たとえばコイル部品のワイヤ端部が接続される。

しかしながら、従来の技術では、ガラス膜の表面に端子電極膜を精度良く形成することが難しいと共に、端子電極膜の接着強度が劣化するという課題を有している。

また、導電性ではないフェライトコア、バリスタ等の電子部品であっても、その耐環境性や絶縁性を高めるため、その表面に保護膜としてガラス膜を形成し、その表面に端子電極などの導電性部材を形成したい場合がある。

特開２００１−２３７１３５号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ガラス膜の表面に端子電極膜を精度良く形成することができると共に、ガラス膜に対する端子電極膜の接着強度が高い電子部品を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子部品は、
素子本体と、
前記素子本体の少なくとも一部、好ましくは全外表面を被うガラス膜と、
前記ガラス膜の表面に形成された電極膜とを有する電子部品であって、
前記ガラス膜の表面に、０．０１ｍｍ^２の単位面積当たり、基準長さが０．５〜２０μｍのセラミック粒子が１０〜５０００個の割合で、前記ガラス膜の表面に露出して分布していることを特徴とする。なお、粒子の基準長さとは、粒子が球状である場合には、直径を意味し、その他の形状であれば、最大の差し渡し長さである。

本発明に係る電子部品では、ガラス膜の表面に、所定基準長さのセラミック粒子が単位面積当たり所定数の割合で分布している。このため、このガラス膜の表面に所定パターンの電極膜を、たとえばペースト印刷法により形成する際に、滲むことなく高精度に電極膜を形成することが可能になる。また、ガラス膜と電極膜との接着強度も向上する。これらの作用効果が引き起こされるのは、ガラス膜の表面に露出するセラミック粒子が電極膜との間で、ペースト膜のぬれ性を調整する機能を果たすと共に、ガラス化後にセラミック粒子によるアンカー効果が発現する為と考えられる。

また、本発明に係る電子部品では、ガラス膜の表面に、所定基準長さのセラミック粒子が単位面積当たり所定数の割合で分布しているため、電子部品の製造過程において、ガラス膜が形成された素子本体同士の付着防止や、焼成治具との付着による変形の防止、破損の防止が図れる。さらに、電子部品の表面（ガラス膜の表面）における耐摩耗性の向上と共に、強度も向上し、割れや欠けを防止することもできる。しかも、セラミック粒子がガラス膜の表面に露出して分布するために、絶縁性を向上させるとともに、イオンマイグレーションを起こりにくくすることができる。

好ましくは、前記ガラス膜を、前記素子本体の平坦部との界面と直交する少なくとも一つの横断面で見た場合に、前記ガラス膜が、表面に接する第１層と、前記界面に接する第２層とを有し、前記第２層よりも前記第１層の方が、前記セラミック粒子が多く分布している。このような構成を採用することで、ガラス膜は、素子本体との密着性を向上させつつ、電極膜との接着強度の向上および電極パターンの高精度化を図れる。

好ましくは、前記電極膜は、金属とガラスフリットで構成されるペースト電極膜である。ペースト電極膜を形成する際に、滲むことなく高精度に電極膜を形成することが可能になる。また、ガラス膜と電極膜との接着強度も向上する。

好ましくは、前記セラミック粒子は、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライトのうちの少なくとも１つを含む粒子である。これらのセラミック粒子は、ガラス膜を構成するガラス成分よりも融点が高いので、ガラス膜や電極膜を形成する際の焼き付け処理時でも、粒子の形状を保つことができる。

図１は本発明の一実施形態に係るコイル部品の断面図である。図２は図１に示すII−II線に沿うコイル部品の平面図である。図３は図１に示すIII部の要部拡大断面図である。図４は図３に示すガラス膜の表面を電子顕微鏡で測定した場合の概略平面図である。図５は図１に示すコイル部品を製造する過程を示すフェライトコアの断面図である。図６は図５の続きの工程を示すフェライトコアの断面図である。図７はガラス膜をフェライトコアの表面に形成するための装置の概略断面図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第１実施形態
本発明の一実施形態に係る電子部品の一例としてのコイル部品１は、図１に示すように、ドラムコア形状であり、素子本体としてのフェライトコア２の表面全体にガラス膜１０が形成してある。
このフェライトコア２は、円柱または角柱状の巻芯部４と、その巻芯部４の軸方向に沿って両側に一体的に形成してある一対の鍔部５とを有する。鍔部５の外径は、巻芯部４の外径よりも大きく、巻芯部４の外周には、鍔部５にて囲まれた凹部６が形成してあり、その凹部６にはワイヤ３０が巻回してある。

フェライトコア２の寸法は特に制限されないが、本実施形態では、巻芯部４の外径は０．６〜１．２ｍｍ、巻芯部４の軸方向幅は０．３〜１．０ｍｍ、鍔部５の外径は２．０〜３．０ｍｍであり、鍔部５の厚みは０．２〜０．３ｍｍ、鍔部５の外周表面から巻芯部４の外周表面までの深さは、０．５〜１．０ｍｍである。なお、鍔部５の形状は、円形の他、四角形、八角形などでもよい。

フェライトコア２の材質としては特に制限されないが、本実施形態では、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、パーマロイなどの軟磁性金属、金属圧粉などの導電性磁性材で構成してある。

ガラス膜が形成してあるフェライトコア２における一方の鍔部５の端面５ａには、図１および図２に示すように、一対の端子電極膜３２が、円周方向に相互に対向する位置で端面５ａの周縁部に形成してある。これらの端子電極膜３２は、相互に絶縁されるようなパターンで形成してある。これらの端子電極膜３２は、フェライトコア２が導電性であっても、ガラス膜１０が存在しているために絶縁される。
ガラス膜１０は、本実施形態では、図３に示すように、ガラス成分とは異なるセラミック粒子４０を含んでいる。本実施形態では、セラミック粒子４０は、ガラス膜の内側（コア２側）に存在する内側層（第１層）１０ａに比較して、表面側に位置する表層（第２層）１０ｂにおいて数多く分布してある。

特に、ガラス膜１０の外表面を、ＳＥＭ／ＥＤＳなどで観察した場合において、図４に示すように、０．０１ｍｍ^２の単位面積当たり、基準長さが０．５〜２０μｍのセラミック粒子４０が１０〜５０００個の割合で、ガラス膜１０の表面に露出して分布している。なお、粒子４０の基準長さとは、粒子４０が球状である場合には、直径を意味し、その他の形状であれば、最大の差し渡し長さである。

基準長さが小さすぎるセラミック粒子４０は、ガラス膜１０の表面に露出しても良いが効果が少なく、基準長さが大きすぎるセラミック粒子４０はガラス膜１０に含まれず、表面から露出しないことが好ましい。製品形状や寸法精度を高品質に保つためである。

ガラス膜１０の外表面における単位面積当たりのセラミック粒子の露出粒子数は、少なすぎると、表面の接触角が小となり、濡れ性が過大となる傾向にあると共に、ガラス膜１０と電極膜３２との接着強度（剥がれ）が大となる傾向にある。また、ガラス膜１０の外表面における単位面積当たりのセラミック粒子の露出粒子数は、多すぎると、表面の接触角が大となり、濡れ性が過小となる傾向にあると共に、ガラス膜１０と電極膜３２との接着強度（剥がれ）が過小となる傾向にある。

ガラス成分としては、非晶質の状態で形成されるもの、あるいは結晶化ガラスとして形成されるものであれば、特に制限されず、たとえばシリカ−ボロン系ガラスが挙げられる。具体的には、ホウケイ酸鉛系ガラス、ホウケイ酸ビスマス系ガラス、ホウケイ酸亜鉛系ガラス等が例示される。

ガラス膜１０（内側層１０ａおよび表層１０ｂ）は、熱処理後にはガラス化されているため、フェライトコアの保護膜として機能する。なお、本実施形態では、ガラス化とは、連続された非晶質な個体膜で、結晶と同程度の剛性を持つ状態になることと定義される。

ガラス膜１０のトータル厚みｔ３は、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは３〜２０μｍである。また、表層１０ｂの厚みｔ２は、好ましくは、ガラス膜の全厚み（内側層の厚みｔ１＋表層の厚みｔ２）の１／８〜１／２、より好ましくは１／５〜１／３である。

ガラス膜１０に含まれるセラミック粒子４０としては、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライト等の高温で安定である物質が用いられるが、好ましくは、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライトのうちの少なくとも１つが用いられる。これらの粒子４０は、ガラス膜１０を構成するガラス成分よりも融点が高いので、ガラス膜１０や電極膜３２を形成する際の焼き付け処理時でも、粒子の形状を保つことができる。

各端子電極膜３２は、たとえば銀、チタン、ニッケル、クロム、銅、あるいはこれらの合金などで構成され、たとえばガラス膜が形成してある鍔部５の端面５ａに導電性ペーストを所定パターンで印刷した後に焼き付け処理して形成される。各端子電極膜３２の表面には、巻芯部４に巻回してあるワイヤ３０の各端部３０ａが接続され、各端子電極膜３２は、外部回路に接続されるようになっている。

本実施形態では、各端子電極膜３２は、実際には、図３に示すように、上述した金属または合金で構成された導電性粒子３４が電極用ガラスフリット３６の内部に分散してある構成を有する。電極用ガラスフリット３６は、コア２のガラス膜１０を構成するガラス成分と同じでも異なっていてもよい。
次に、本実施形態に係るコイル部品の製造方法の一例を説明する。

まず、フェライトコア２を構成する材料の原料を準備する。原料としては、たとえば酸化鉄、酸化亜鉛等の酸化物を用いればよい。あるいは焼成後に酸化物となるような各種化合物を用いてもよい。

次に、準備した原料およびバインダ樹脂等を混合し、その混合物を公知の成形方法により所定の形状に成形する。本実施形態ではドラムコア形状に成形し、コアの成形体を得る。なお、必要に応じて、原料を仮焼してもよいし、成形に適した形態とするために粉砕、造粒等を行ってもよい。また、この成形体に対し、必要に応じて脱バインダ処理等を行ってもよい。そして、得られた成形体を焼成し、焼結体（図５に示すフェライトコア２）を得る。

次に、図７に示すバレル装置２０を用いて、図６に示すように、得られたフェライトコア２の表面に、ガラス塗膜１０’を形成する。ガラス塗膜１０’は、熱処理後に図３に示すガラス膜１０となる。

図７に示すバレル装置２０は、円柱状または角柱状のシリンダケーシング２０ａを有し、その中空の内部に、バレル容器２２が、その軸芯回りに矢印Ａ方向（またはその逆方向）に回転自在に収容してある。

ケーシング２０ａには、入口管２３と出口管２４とがそれぞれ形成してある。入口管２３からは乾燥用気体がケーシング２０ａの内部に入り込み、出口管２４からケーシング内部の空気を排出可能になっている。

バレル容器２２の内部における軸芯位置には、スプレーノズル２５が軸方向に沿って配置してあり、ノズル２５から、バレル容器２２の内部に貯留してある多数のフェライトコア２に向けてスラリー２６を吹き付け可能になっている。バレル容器２２は、矢印Ａ方向に回転するために、フェライトコア２は、図７に示すような状態で存在し、バレル容器２２の回転により撹拌される。

ノズル２５は、フェライトコア２の集合に向けてスラリー２６を噴霧することができるようになっている。なお、ノズル２５からのスラリーの噴霧方向を自由に変えられるようにしても良い。また、ケーシング２０ａには、図示省略してある排出パイプが接続してあり、余分なスラリー２６を排出可能になっている。

まず、フェライトコア２を、図７に示すバレル容器２２の内部に多数収容する。そして、バレル容器２２を回転させ、フェライトコア２の集合を撹拌しながら、ノズル２５からスラリー２６を吹き付けて（塗布して）、ガラス塗膜を形成する。なお、余分なスラリー２６は、図示省略してある排出パイプを通して排出される。

スラリー２６は、上述したガラス成分の原料であるガラス粉末と、骨材としてのセラミック粒子と、バインダ樹脂と、溶剤とを含む。さらにその他の添加物を含んでいてもよい。ガラス粉末は、ガラス成分を構成する酸化物、あるいはハロゲン化物等の非酸化物等の原料を混合、溶融し、急冷して非晶質の粉末とすればよい。また、ガラス粉末として、結晶化ガラスを用いてもよい。本実施形態では、ガラス粉末としてホウケイ酸系ガラスを用いる。ガラス粉末の平均粒径（メジアン径）は、特に限定されないが、好ましくは、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲である。

スラリー中に含まれるセラミック粒子は、その粒子径が好ましくは、０．５〜２０μｍ、さらに好ましくは１〜５μｍであり、スラリー中のガラス粉末１００重量部に対して、好ましくは０．１〜３５重量部、さらに好ましくは１０〜３０重量部で含まれることが好ましい。

スラリー中に含まれるセラミック粒子の含有量は、図７に示すノズル２５からスラリー２６を吹き付ける間に一定となるように制御しても良いが、吹きつけ初期には、スラリー中のセラミック粒子の含有量を０または少なくしておき、吹きつけ終期には、スラリー中のセラミック粒子の含有量（重量部）を、上述した範囲内で増やすことが好ましい。

このような方法を採用することで、図３に示すように、ガラス膜の内側（コア２側）に存在する内側層１０ａに比較して、表面側に位置する表層１０ｂにおいてセラミック粒子４０が数多く分布してあるガラス膜１０を実現することができる。また、吹き付け終期におけるスラリー中における所定基準長さのセラミック粒子４０の含有量（重量部）を調整することで、ガラス膜１０の表面における単位面積当たりのセラミック粒子２０の露出割合を制御することができる。

スラリー２６に含まれるバインダ樹脂はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール樹脂変性体、またはこれらの混合物であることが好ましい。また、このスラリー２６中におけるガラス粉末１００重量部に対するバインダ樹脂の含有量は、好ましくは１０〜４０重量部、さらに好ましくは１５〜２５重量部である。

溶剤は、水を含むことが好ましい。溶剤は水のみでもよいが、ガラス粉末の表面と水との接触角が大きいときは、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、イソブチルアルコール（ＩＢＡ）等の水溶性のアルコールを一定の割合で混ぜることにより、ガラス粉末の凝集や沈降を抑制することが好ましい。

本実施形態では、ノズル２５からスラリー２６を吹き付ける処理時間は、特に限定されないが、たとえば３０〜１８０分程度である。また、スプレー時のスラリー２６の温度は、溶剤の組成にもよるが４０℃以上１００℃以下が好ましい。沸点の低い溶剤を使用する場合は、上記温度範囲内で温度を下げることが好ましい。

次に、スラリー２６をスプレーしながら同時に塗膜の乾燥処理を行う。乾燥処理では、入口管２３から乾燥用気体をケーシング２０ａの内部に流し込み、出口管２４から排出させる。この乾燥処理に用いる乾燥用気体は、たとえば温度５０〜１００℃の空気である。スプレー処理後、さらに乾燥処理を、たとえば５〜３０分行ってもよい。

上記の方法を採用することで、一度に多量のフェライトコア２の表面に対して、ほぼ均一にガラス膜を形成することができる。

乾燥処理後、塗膜が形成されたフェライトコア２は、バレル容器２２から取り出され、熱処理される。熱処理条件は、ガラス粉末の軟化点Ｔ０などに応じて決定される。具体的には、熱処理温度Ｔ１は好ましくは６００〜８００℃であり、熱処理時間は５〜３０分である。熱処理温度Ｔ１は、ガラス粉末の軟化点Ｔ０に対して、＋０〜＋４０°Ｃの温度が好ましい。また、熱処理温度Ｔ１は、ガラス塗膜１０'に含まれるセラミック粒子４０の融点Ｔ２よりも低い温度である。この熱処理に際して、ガラス塗膜１０'に含まれるセラミック粒子４０は、ガラス塗膜１０'におけるガラス成分の軟化に伴い、多少、ガラス成分に溶け込むが、その粒子径は、ほとんど変化しない。

熱処理は、酸素分圧０．１％以下での窒素ガス雰囲気下で焼成を行うことが好ましい。酸素分圧を低くすることで、たとえば、フェライトコアがＭｎ−Ｚｎ系フェライトから構成される場合には、フェライトコアの酸化を防止することができる。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、酸化されるとヘマタイトが形成され、特性劣化の原因となる。また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトにおいても、組成によっては酸化の課題を有する。

熱処理後、フェライトコア２の表面には、図６に示すように、ガラス化したガラス膜１０が形成され、ドラムコアが得られる。その後に、図３に示すように、各フェライトコア２における一方の鍔部５の端面に、一対の端子電極膜３２を、印刷法などで形成する。端子電極膜３２は、フェライトコア２が導電性であっても、ガラス膜１０が存在しているために絶縁されている。

その後に、巻芯部４の周囲にワイヤ３０を巻回し、そのワイヤの両端を、それぞれ端子電極膜３２に熱圧着、超音波やレーザなどによる溶接、はんだ法などで接続し、図１に示すコイル部品１が完成する。

本実施形態に係るコイル部品１では、ガラス膜１０の表面に、所定基準長さのセラミック粒子２０が単位面積当たり所定数の割合で分布している。このため、このガラス膜１０の表面に所定パターンの電極膜３２を、たとえばペースト印刷法により形成する際に、滲むことなく高精度に電極膜３２を形成することが可能になる。また、ガラス膜１０と電極膜３２との接着強度も向上する。これらの作用効果が引き起こされるのは、ガラス膜１０の表面に露出するセラミック粒子４０が電極膜３２との間で、電極膜３２となるペースト膜のぬれ性を調整する機能を果たすと共に、ガラス化後にセラミック粒子によるアンカー効果が発現する為と考えられる。

また、本実施形態に係るコイル部品１では、ガラス膜１０の表面に、所定基準長さのセラミック粒子４０が単位面積当たり所定数の割合で分布しているため、コイル部品１の製造過程において、ガラス膜１０が形成されたコア２同士の付着防止や、焼成治具との付着による変形の防止、破損の防止が図れる。さらに、コア２の表面（ガラス膜の表面）における耐摩耗性の向上と共に、強度も向上し、割れや欠けを防止することもできる。しかも、たとえば、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライトなどのセラミック粒子がガラス膜の表面に露出して分布するために、絶縁性を向上させるとともに、イオンマイグレーションを起こりにくくすることができる。

本実施形態では、図７に示すバレル装置２０を用いて、図６に示すように、得られたフェライトコア２の表面に、所定厚みｔ３’のガラス塗膜１０’を形成する。しかも本実施形態では、図７に示すバレル装置２０を用いて、ノズル２５から吹き出されるスラリー中に含まれるセラミック粒子４０の含有量を調整することで、ガラス膜１０の表面における単位面積当たりのセラミック粒子２０の露出割合を制御することができる。

また本実施形態では、図３に示すように、セラミック粒子４０は、ガラス膜１０の内側層１０ａに比較して、表面側に位置する表層１０ｂにおいて数多く分布してある。このため本実施形態では、ガラス膜１０は、コア２の表面との密着性を向上させつつ、電極パターンの高精度化と電極膜３２との接着強度の向上を図れる。
第２実施形態

本実施形態では、図３に示す表層１０ｂに含まれるガラス成分（表層ガラス成分）の軟化点を、内側層１０ａに含まれるガラス成分（内側層ガラス成分）の軟化点よりも高くした以外は、第１実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。ガラス成分の軟化点は、たとえば示差熱分析により測定される。

本実施形態では、図７に示す装置２０を用いて、フェライトコア２にスラリー２６を吹き付ける際に、初期と終期とで、スラリー２６に含まれるガラス粉末を変更する。具体的には、内側層１０ａを形成するための内側塗膜に含まれるべきガラス粉末を初期のスラリー２６に添加し、終期には、表面１０ｂを形成するための表面側塗膜に含まれるべきガラス粉末をスラリー２６に添加してもよい。すなわち、表面側塗膜に含まれるガラス粉末の軟化点が、内側塗膜に含まれるガラス粉末の軟化点よりも高くなるようにガラス粉末を変更する。このようにすることで、フェライトコア２の表面に、軟化点の異なるガラス粉末を含む内側塗膜および表面側塗膜を形成することができる。

なお、軟化点が異なるガラス粉末は、ガラス粉末の種類を変化させて作製しても良い。ガラス粉末の種類が異なる場合というのは、鉛系やビスマス系のように、ガラス自体が異なる場合もあれば、添加物（たとえば、修飾成分）の量や種類が異なる場合もある。

本実施形態では、内側塗膜に含まれるガラス粉末（内側層ガラス成分）の軟化点よりも高い温度で、かつ表面側塗膜に含まれるガラス粉末（表層ガラス成分）の軟化点よりも低い温度で、熱処理を行う。

このようにすることで、表面側塗膜の全体または少なくとも表面側塗膜の表面は軟化しないか、もしくは軟化の初期段階の粘度が低い状態にしか至らないと考えられる。その結果、コア２同士のくっつきや焼成炉への付着による塗膜の欠けや膜厚バラツキを有効に防止することができる。また、塗膜への異物の付着をも有効に防止することができる。しかも、必ずしも理由は明らかではないが、表層ガラス成分も、熱処理後には、内側ガラス成分と同様にガラス化されて硬化することが確認されている。これは、内側層のガラス化に影響を受けるためと考えられる。

本実施形態では、図３に示す表層１０ｂを形成するための表面側塗膜に含まれるセラミック粒子４０は、表層１０ｂに含まれるガラス成分にほとんど溶け込まず、ガラス膜１０の表面における単位面積当たりのセラミック粒子２０の露出割合を制御し易い。

第３実施形態
本実施形態では、図７に示す装置２０を用いて、フェライトコア２にスラリー２６を吹き付ける際に、吹き付け初期では、スラリー中にガラス粉末を含ませてセラミック粉末を含ませず、吹き付け終期では、スラリー中にガラス粉末を含ませないでセラミック粉末を含ませる。

このようにすることでも、フェライトコア２の表面に、図３に示すように、内側層１０ａに比較して、表面側に位置する表層１０ｂにおいてセラミック粒子４０が数多く分布してあるガラス膜１０を形成することができる。本実施形態では、上述した以外は、第１実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、上述した実施形態では、コア２の外表面を被覆するガラス膜１０が、セラミック粒子４０の分布が多い表層１０ｂと、分布が少ない内側層１０ａとに分けられるが、本発明では必ずしも表層１０ｂと内側層１０ａとに分離されている必要はなく、セラミック粒子４０が、ガラス膜１０の厚み方向に均一に分布していても良い。ただし、ガラス膜１０が、セラミック粒子４０の分布が多い表層１０ｂと、分布が少ない内側層１０ａとに分けられている方が、ガラス膜１０とコア２の表面との密着が向上する点で有利である。

また、フェライトコアとしては、コイル部品のフェライトコア２に限らず、トランス等のインダクティブデバイスのコアでもよい。また、コアの材質は、特に限定されず、例えばフェライト、アルミナ、鉄などからなるものであってもよい。さらに、本発明に係る電子部品としては、バリスタ、サーミスタ、コンデンサ、コイル等のセラミック積層チップ部品、Ｎｄ−Ｆｅ系金属磁石などでもよい。

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。

実施例１
フェライトコアを構成するフェライト組成物の原料として、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｎＯを準備した。そして、準備した原料の粉末を秤量した後、ボールミルで湿式混合して原料の混合物を得た。得られた混合物を、仮焼した後、さらに湿式粉砕・乾燥して原料粉末を得た。

この原料粉末に、バインダ樹脂としてのＰＶＡを添加して造粒して顆粒とした。この顆粒を加圧成形して、ドラムコア形状の成形体を得た。

次に、この成形体を、空気および窒素雰囲気中で焼成して、焼結体としてのフェライトコアを得た。フェライトコア２は、鍔の直径が３ｍｍ、鍔の厚みが０．２５ｍｍであった。得られたフェライトコア２に対し、以下のようにしてガラス膜を形成した。

まず、軟化点が７４０℃で平均粒径が１．５μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、当該ガラス粉末とＰＶＡ樹脂とを所定の重量比で混合した。さらに、得られた固形成分（ガラス粉末及びＰＶＡの混合物）と溶剤とを所定の重量比で混合し、１６時間ボールミルでかき混ぜて第１スラリーを準備した。溶剤としては、水とエタノールを８：２で混合したものを用いた。第１スラリー中のガラス粉末１００重量部に対するバインダ樹脂の含有量は１７重量部であった。第１スラリーにより形成される塗膜の軟化点は、７４０℃であった。

また、ガラス粉末１００重量部に対するバインダ樹脂の含有量を８重量部とした以外は、第１スラリーと同様にして、第２スラリーを作製した。第２スラリーにより形成される塗膜の軟化点は、７４０℃であった。

さらに、軟化点が７８０℃で平均粒径が１．０μｍのシリカ系のガラス粉末を作製し、ガラス粉末１００重量部に対するバインダ樹脂の含有量を１０重量部とし、粒径が０．５〜２０μｍのジルコニア粒子（セラミック粒子）を、ガラス粉末１００重量部に対して、０．１０重量部含ませた以外は、第１スラリーと同様にして、表層用スラリーを作製した。

次に、バレル装置を用いて、フェライトコア２の表面に、上述した第１スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚が１０μｍの第１内側塗膜を形成した。引き続き、第２スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚が１０μｍの第２内側塗膜を形成した。さらに引き続き、表層用スラリーを用いたスプレー処理により、膜厚が５μｍの表面側塗膜を形成した。すなわち、塗膜の合計膜厚は２５μｍであった。

１０００個のフェライトコア２について、目視により、塗膜におけるフェライトコア２の表面が見える欠陥（素地見え欠陥）がある部品の個数を調べた。素地見え欠陥があるフェライトコア２の発生率は０．０％であった。また、引っ掻き試験による第２内側塗膜に対する第１内側塗膜の膜強度（熱処理前）の比は、２．０倍であり２倍以上であった。

その後、塗膜を形成したフェライトコア２を７６０℃で１時間熱処理した。その熱処理温度は、内側塗膜の軟化点（７４０℃）よりも高く、表面側塗膜の軟化点の温度（７８０℃）よりも低い温度であった。

さらに、同じ個数のフェライトコア２について、熱処理後のガラス膜の膜厚バラツキを測定したところ、平均膜厚が１０μｍに対して、膜厚のバラツキを示す標準偏差σは０．９０であり、膜厚のバラツキも少ないことが確認できた。

また、同じ個数のフェライトコア２について、熱処理後のガラス膜に対するゴミなどの異物の付着を測定したところ、異物の付着が観察された部品の割合は０．１％であり、異物の付着が少ないことが確認された。

さらに、１０個のフェライトコア２について、ガラス膜１０の表面をＳＥＭ／ＥＤＳにて観察すると、１０００倍の画像における０．０１ｍｍ^２の単位面積当たり、粒径が０．５〜２０μｍのジルコニウム粒子が、平均で、表１に示す割合で、ガラス膜の表面に露出して分布していることが観察された。

ＳＥＭ／ＥＤＳにて観察したフェライトコア２について、接線法により、表面の接触角を測定した結果を表１に示す。また、同じフェライトコア２のガラス膜１０の表面に、所定パターンの電極膜を形成し、剥がれ強度を測定した結果を表１に示す。

電極膜３２は、図３に示す導電性粒子３４としてＡｇが用いられ、ガラスフリットと混合したペーストが用いられた。電極膜３２の厚みは２０μｍであった。

ガラス膜１０に対する電極膜３４の剥がれ強度は、以下のようにして測定した。すなわち、まず、ガラス膜１０の表面に電極膜３４が形成されたフェライトコア２のサンプルを、試験用基板の表面に対して、電極膜３４の表面を接着面として接着剤により接着した。次に、コア２のサンプルを試験用基板の表面と平行な方向に加圧し（剪断力を加え）、電極膜３４がコア２のガラス膜１０から剥がれるときの加圧力（剪断力）を求めることで、剥がれ強度（Ｎ）とした。

実施例２
ジルコニア粒子（セラミック粒子）を、ガラス粉末１００重量部に対して、２重量部含ませた以外は、実施例１と同様にして、複数のフェライトコア２にガラス膜１０を形成し、その表面に電極膜３２を形成し、実施例１と同様にして、ジルコニウム粒子の表面露出数、接触角、および剥がれ強度を測定した結果を表１に示す。

実施例３
ジルコニア粒子（セラミック粒子）を、ガラス粉末１００重量部に対して、２０重量部含ませた以外は、実施例１と同様にして、複数のフェライトコア２にガラス膜１０を形成し、その表面に電極膜３２を形成し、実施例１と同様にして、ジルコニウム粒子の表面露出数、接触角、および剥がれ強度を測定した結果を表１に示す。

実施例４
ジルコニア粒子（セラミック粒子）を、ガラス粉末１００重量部に対して、３０重量部含ませた以外は、実施例１と同様にして、複数のフェライトコア２にガラス膜１０を形成し、その表面に電極膜３２を形成し、実施例１と同様にして、ジルコニウム粒子の表面露出数、接触角、および剥がれ強度を測定した結果を表１に示す。

比較例１
ジルコニア粒子（セラミック粒子）を、ガラス粉末１００重量部に対して、０．０５重量部含ませた以外は、実施例１と同様にして、複数のフェライトコア２にガラス膜１０を形成し、その表面に電極膜３２を形成し、実施例１と同様にして、ジルコニウム粒子の表面露出数、接触角、および剥がれ強度を測定した結果を表１に示す。

比較例２
ジルコニア粒子（セラミック粒子）を、ガラス粉末１００重量部に対して、４０重量部含ませた以外は、実施例１と同様にして、複数のフェライトコア２にガラス膜１０を形成し、その表面に電極膜３２を形成し、実施例１と同様にして、ジルコニウム粒子の表面露出数、接触角、および剥がれ強度を測定した結果を表１に示す。

評価
表１に示すように、ガラス膜１０の外表面における単位面積当たりのセラミック粒子の露出粒子数は、少なすぎると、表面の接触角が小となり、濡れ性が過大となる傾向にあると共に、ガラス膜１０と電極膜３２との接着強度（剥がれ）が大となる傾向にあることが確認された。また、ガラス膜１０の外表面における単位面積当たりのセラミック粒子の露出粒子数は、多すぎると、表面の接触角が大となり、濡れ性が小となる傾向にあると共に、ガラス膜１０と電極膜３２との接着強度（剥がれ）が過小となる傾向にあることが確認された。

接触角が小さく濡れ性が過大であると、電極膜の印刷時に滲みが多くなり、印刷精度が悪くなる。したがって、接触角は、２０度以上が好ましい。また、剥がれ強度が弱いと、電極膜３２がガラス膜１０から剥がれやすいことから、４０Ｎ以上が好ましい。したがって、ガラス膜１０の表面に露出するセラミックの単位面積当たり、１０〜５０００個、好ましくは１０〜４９８０個であることが確認された。

実施例５
ジルコニア粒子（セラミック粒子）を、アルミナ、マグネシア、ムライトに変えた以外は、実施例１〜４および比較例１，２と同様にして、複数のフェライトコア２にガラス膜１０を形成し、その表面に電極膜３２を形成し、実施例１と同様にして、セラミック粒子の表面露出数、接触角、および剥がれ強度を測定した。実施例１〜４および比較例１，２と同様な結果が得られた。

１…コイル部品
２…フェライトコア
１０…ガラス膜
１０ａ…内側層
１０ｂ…表層
１０’…ガラス塗膜
２０…バレル装置
３０…ワイヤ
３２…電極膜
３４…導電性粒子
３６…ガラスフリット
４０…セラミック粒子

Claims

素子本体と、
前記素子本体の少なくとも一部を被うガラス膜と、
前記ガラス膜の表面に形成された電極膜とを有する電子部品であって、
前記ガラス膜の表面に、０．０１ｍｍ２の単位面積当たり、基準長さが０．５〜２０μｍのセラミック粒子が１０〜５０００個の割合で、前記ガラス膜の表面に露出して分布していることを特徴とする電子部品。
前記ガラス膜の軟化点が５６０〜８００℃である請求項１に記載の電子部品。
前記ガラス膜を形成する際の熱処理温度をＴ１、ガラス成分の軟化点をＴ０とした場合にＴ１は６００〜８００℃であり、かつ、Ｔ１はＴ０に対して＋０〜＋４０℃である請求項１または２に記載の電子部品。
前記ガラス膜のガラス成分がホウケイ酸鉛系ガラス、ホウケイ酸ビスマス系ガラス、ホウケイ酸亜鉛系ガラスから選択される請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品。
前記ガラス膜を、前記素子本体の平坦部との界面と直交する少なくとも一つの横断面で見た場合に、
前記ガラス膜が、表面に接する第１層と、前記界面に接する第２層とを有し、
前記第２層よりも前記第１層の方が、前記セラミック粒子が多く分布していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品。
前記電極膜は、金属とガラスフリットで構成されるペースト電極膜であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品。
前記セラミック粒子は、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライトのうちの少なくとも１つを含む粒子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品。