WO1997027598A1 - Pieces electroniques et leur procede de fabrication - Google Patents

Description

明 加 発明 の 名 称

電十 ΡΙ^ ΠΠ と そ の製造方法

技術分野

本発明 は 、 例 え ば積層 パ リ ス タ な ど の電子部品 と そ の 製造方 法 に 関 す る も の で あ る 。

背景技術

素体 の 外 ¾ϊ に 少 な く と も 一対の電極 を有 す る 従来 の 電子部

DD は 、 こ の 体 面 の電極非形成面 の み に樹脂 を 含浸 さ せ た 構 成 と な っ て い た 。

の 構成 に よ る と 、 素体中 に 含浸 さ れ た 樹脂 に よ り 耐湿性 は 向上 す る が、 電極端部 か ら水分 な ど が浸入 し 、 特性劣化 を起 こ す と い う 問題点を有 し て い た 。

発明 の 開示

そ こ で本発明 は 、 電極端部 を絶縁層で被覆す る こ と に よ り 、 電極端部か ら の水分 な ど の浸入 を防止で き る 電子部品を提供 す る こ と を 目 的 と す る も の で あ る 。

そ し て こ の 目 的 を達成 す る た め に 、 本発明 の電子部品 は 、 素 体 と 、 こ の素体の外表面 に所定 の間隔 を設 け て形成 し た 少 な く と も 一対 の電極 と 、 前記素体表面の前記電極の 非形成部分及 び 前記電極 の端部 を覆 う よ う に設 け た絶縁雇 と を備 え 、 前記絶縁 層の少 な く と も ~ '部 は 、 前記素体の 内表面 に 含浸 さ れ て い る も の で こ の構成 に よ り 、 外表面 に設 け た絶縁層が電極端部 を被覆 し て い る の で、 電極端部 の剥離を防 ぐ と と も に 電極端部 カヽ ら の水分 な ど の浸入 を防止す る こ と が で き る も の で あ る 。 図面 の 簡単 な 説明

第 1 図 は本発明 の一実施例 に お け る 積層 バ リ ス タ の 断面図、 第 2 図 は 本 発 明 の一実施 例 に お け る 積層 パ リ ス タ の 製 造 工程 図、 第 3 図 は 本発明 の一実施例 に お け る S i ワ ニ ス に 含浸後 の バ リ ス タ 素子 の断面図、 第 4 図 は本発明 の一実施例 に お け る 遠 、分離工程後 の バ リ ス タ 素子 の断面図、 第 5 図 は 本発明 の一実 施例 に お け る ト ル エ ン に 浸漬後 の バ リ ス タ 素子 の 断面図 、 第 6 図 は 本発明 の一実施例 に お け る S i 樹脂硬化後 の パ リ ス タ 素子 の 断面図、 第 7 図 は本発明 の一実施例 に お け る 研磨後 の バ リ ス タ 素子 の断面 図 で あ る 。

発明 を 実施す る た め の 最良 の形態

以下、 本発明 の電子部品 と そ の 製造方法 の一実施例 に つ い て 図面 を 参照 し な が ら 詳細 に 説明 す る 。

1 は パ リ ス タ 素子で 、 内部 に N i を主成分 と す る 内部電極 2 が複数設 け ら れ て い る 。 こ れ ら の 内部電極 2 は 、 交互 に バ リ ス タ 素子 1 の両端面 に 引 き 出 さ れ、 そ の両端面 に お い て外部電極 3 と 電気的 に 接続 さ れ て い る 。 外部電極 3 は少 な く と も 二重構 造 と な っ てお り 、 内雇 3 a は N i を主成分 と し 、 外層 3 b は A g を主成分 と し て い る 。 ま た、 内部電極 2 間、 及 び そ の 外側 の セ ラ ミ ッ ク シ ー ト l a は 、 S r T i 0 ₃を 主 成分 と し 、 副 成 分 と し て 、 N b ₂0₅, S i 0₂等 を 含 ん で い る 。 3 0 は 内 表面絶縁 雇で 、 S i 樹脂 よ り な り 、 バ リ ス タ 素子 1 内部の 気孔表面 を 被 ¾ あ る い は 気孔 に充填 さ せ て形成 し た餍 で あ る 。 3 1 は 外表面 絶縁雇 で外部電極 3 の端部を被 し て お り 、 S i 樹脂 で形成 さ れた も の で あ る 。 ま た 外部電極 3 の 表面 に は N i メ ツ キ 4 a 、 半 田 メ ツ キ 4 b よ り な る メ ツ キ 層 4 を形成 し て い る 。 第 2 図 に お い て 、 セ ラ ミ ッ ク シ ー ト 1 a は ( 1 1 ) で示 す ご と く 原料 の 混合、 仮焼、 粉砕、 ス ラ リ ー 化 、 シ ー ト 成形 に よ り 作 ら れ る 。 次 に 、 こ の セ ラ ミ ッ ク シ ー ト l a と 、 内部電極 2 と を積層 （ 1 2 ) し 、 そ れを切断 （ 1 3 ) 、 脱パ イ （ 1 4 ) 、 面 と り （ 1 5 ) し 、 端部 を 曲線状 に す る 。 次 に 、 外部電極 3 の 内 層 3 a を 塗布 （ 1 6 ) し 、 1 2 0 0 〜 1 3 0 0 °C で 還 元焼 成 ( 1 7 ) し 、 そ の後外層 3 b を塗布 （ 1 8 ) し 、 8 0 0 〜 8 5 0 で で再酸化の た め に加熱 （ 1 9 ) す る 。 次 に 、 完全 に乾燥 さ せ た バ リ ス タ 素子 1 を溶剤 と し て ト ル エ ン 7 5 % を 含む S i ヮ ニ ス に 浸漬 し （ 2 0 ) 、 パ リ ス タ 素子 I S i ワ ニ ス を含浸 さ せ る 。

そ の 後 、 バ リ ス タ 素 子 1 を S i ワ ニ ス に 浸 漬 し た ま ま 6 〜 1 5 0 0 kg Z oif に 加圧 し （ 2 1 ) 、 S i ワ ニ ス を さ ら に バ リ ス タ 素子 1 に 含浸 さ せ る た め、 例 え ば 2 分間保持 し た後積層 パ リ ス 夕 が使用 さ れ る 状態で あ る 大気圧 に も どす。 こ の 時 の バ リ ス 夕 素子 1 は第 3 図 に示 す よ う に 表面全体が S i ワ ニ ス 5 に 厚 く 覆 わ れ て い る と と も に 、 バ リ ス タ 素子 1 及 び外部電極 3 内 に も S i ワ ニ ス 5 が含浸 さ れて い る 。 こ の 時の加圧力 は バ リ ス タ 素 子 1 の密度 に よ り 決定 す る 。 つ ま り 密度の大 き い パ リ ス タ 素子 1 ほ ど加圧力 も 大 き く し て含浸 さ せ や す く す る 。 例 え ば Z n O を主成分 と す る パ リ ス タ 素子 の場合、 密度が高 い の で 5 0 0 〜 1 5 0 0 kg " cnf と 加圧力 を高 く す る 。 そ の後、 S i ワ ニ ス よ り パ リ ス タ 素子 1 を 取 り 出 し 、 金属 製 網 か ご （ あ る い は ネ ッ 卜 等） に 入 れて 、 例 え ば内 径 6 0 on の遠心分離装置 に セ ッ ト し 、 5 0 0 〜 1 5 0 0 r Zminで作動 さ せ （ 第 2 図 の 2 2 ) 、 第 4 図 に 示 す よ う に パ リ ス タ 素子 1 の外表面 に 付着 し た 不要 な S i ワ ニ ス 5 の大部分 を 除去 す る 。 さ ら に 、 金属製網 か ご ご と ト ル ェ ン に 浸 漬 し （ 2 3 ) 、 5 ~ 6 0 秒 間振動 を 与 え た 後 取 り 出 し 、 例 え ば 6 0 °C で速 や か に加熱 し て 、 第 5 図 に 示す よ う に バ リ ス タ 素子 1 外表面 に 付着 し て い る ト ル ヱ ン を除去す る 。 ま た ト ノレ エ ン に浸漬 さ せ る 代わ り に、 パ リ ス タ 素子 1 を金属製網か ご か ら 取 り 出 し 、 S i ワ ニ ス 5 と 反応 し な い粉 末 で あ る S i 02 粉末 を パ リ ス タ 素子 1 に 接触 さ せ て、 S i 0₂粉末 に バ リ ス タ 素 子 1 外表面 の 不要 な S i ワ ニ ス 5 を吸 い 込 ま せ た 後、 ふ る い 等 を利用 し て バ リ ス タ 素子 1 を分離す る 方法を と つ て も 良 い 。 以 上 の 方法 に よ り 、 バ リ ス タ 素子 1 表面上 の不要 な S i ワ ニ ス 5 は除去 さ れ る 。 そ の後パ リ ス タ 素子 1 を金属製網上に並べ、 S i ワ ニ ス 5 中 に含 ま れ る S i 樹脂の硬化温度以上の温度 （約 1 2 5 〜 2 0 0 。C )で S i 樹脂硬化の た め の加熱を行 い （ 2 4 )、 こ の 時、 外部電極 3 及 びパ リ ス タ 素子 1 内部 に 含浸 さ れて い た S i 樹脂 の一部 が析出 し 、 表面を覆 い第 6 図 に示す よ う な パ リ ス タ 素子 1 を 得 る 。 そ の後、 例 え ば ボ リ ヱ チ レ ン の容器 に バ リ ス タ 素子 1 、 S i C製研磨材、 水を入れて密閉 し、 回転、 振動等の機 械的 な方法で運動 さ せ る こ と に よ り 、 表面研磨を行い （ 2 5 ) 、 第 7 図 に 示 す よ う に 外部電極 3 表面上 の ' S i 樹脂 を メ ツ キ 等 の 後工 程 に 影響 を 及 ぼ さ な い 程度 ま で 除去 す る 。 こ の 表面研磨 ( 2 5 ) に よ り 、 パ リ ス タ 素子 1 に加わ る 機械 ス ト レ ス 、 及 び 硬化後 の S i 樹脂 と の接着強度が外部電極 3 よ り も バ リ ス タ 素 子 1 の 方が優位 な こ と に よ り 、 外部電極 3 外表面上の S i 樹脂 を選択的 に 除去 す る こ と がで き る 。 こ の 時外部電極 3 の 内 表面 に は 、 S i 樹脂 は残 っ て い て も 良 く 、 こ の S i 樹脂 に よ り 外部 電極 3 の電気的接続が妨 げ ら れ る こ と は な い 。

次いで こ の パ リ ス タ素子 1 の外部電極 3 の表面に メ ツ キ （ 2 6 ) を 行 い 第 1 図 に 示 す よ う な積層 パ リ ス タ を得 る 。

以上 の よ う に 、 パ リ ス タ 素子 1 内部 に S i 榭脂 を 含浸 さ せ た 内 表面絶縁層 3 0 を形成す る こ と に よ り 耐湿性 に 優れ、 且 つ 、 外表面絶縁層 3 1 を形成 す る こ と に よ り 、 外部電極 3 の 端部 の 剥離が起 き ず、 外部電極 3 に お い て 、 メ ツ キ （ 2 6 ) 等 の 後ェ 程 に影響 を 及 ぼ さ な い積雇 パ リ ス タ を 得 る こ と が可能 と な る 。

こ こ で 、 本実施例 に お け る 積層パ リ ス タ 及 び こ の製造方法 に お い て 、 特徴 と な る こ と を以下 に示す。

I . 第 1 図 に 示す よ う に 外表面絶縁層 3 1 は 、 パ リ ス タ 素子 1 の側面 に かか る よ う に 形成 し た外部電極 3 の端部を覆 う よ う に形成す る こ と に よ り 、 外部電極 3 と バ リ ス タ 素子 1 の 境界 か ら バ リ ス タ 素子 1 内部へ の メ ツ キ 液、 水分等 の浸入 を 防 ぐ こ と が で き る 。

Π . 外表面絶縁層 3 1 、 内表面絶縁雇 3 0 は光沢 を有 し て い る の で 、 積層 パ リ ス タ 表面 の 光沢 を確認す る こ と に よ り 、 内表 面絶縁層 3 0 及 び外表面絶縁層 3 1 を形成済み か ど う か を視 覚的 に 判 断 す る こ と が で き 、 選 別 を 容易 に 行 う こ と が で き る 。

m - 外表面絶縁層 3 1 、 内表面絶縁屢 3 0 の形成 に S i 樹脂 を 用 い た が、 硬化後、 耐熱性 を有 し 、 絶縁性、 撥水性が高 く 、 吸水率が小 さ い樹脂 で あ れ ば構わ ず、 S i 樹脂 の ほ か に 、 ェ ボ キ シ 系 樹脂 、 ア ク リ ル系樹 脂 、 ボ リ ブ タ ジ エ ン 系 樹脂 、 フ エ ノ ー ル系樹脂等 が あ り 、 こ れ ら の 中 か ら 一種類以上を 用 い て も 構 わ な い 。

ま た 樹 脂 の 代 わ り に 、 あ る い は 樹脂 と 混 合 し て 、 シ リ コ ン 、 チ タ ン 、 ア ル ミ ニ ウ ム 、 ジ ノレ コ ニ ゥ ム 、 イ ッ ト リ ウ ム 、 マ グ ネ シ ゥ ム か ら 選 ばれ る 少 な く と も 一種類以上 の 金属 ア ル コ キ シ ド を 用 い て も 同様 の効果 が得 ら れ る 。

金属 ア ル コ キ シ ド を 用 い る 場合 は 、 ア ル コ ー ノレ な ど金属 ァ ノレ コ キ シ ド が溶解す る こ と がで き る 溶媒を 用 い て含浸液 を作 製 す る 。

IV . 内 表面絶縁曆 3 0 の厚 み は 、 積層バ リ ス タ と し て の 特性 に 影響 を与 え な い範囲で 出来 る だ け大 き い方が望 ま し く 、 さ ら に は 硬化後 の S i 樹脂 の 内表面絶縁層 3 0 の厚 み が一番薄 い と こ ろ で 1 0 m以上 と な る こ と が望 ま し い 。 こ れ は 、 S i ワ ニ ス 5 の粘度、 溶剤率、 加圧力 の選択 に よ り 調整す る こ と がで き る 。

V . バ リ ス タ 素子 1 を S i ワ ニ ス 5 に 含浸 さ せ て 加 圧 す る 前 に 、 大気圧 よ り も 低 く し た状態 を設 け て、 加圧 の効果 を 高 め て も よ い 。

VI . S i ワ ニ ス 5 と 反 応 し な い 粉 末 と し て S i 0 ₂を 用 い た が、 パ リ ス タ 素子 1 に 含浸 さ せ る 含浸液 と 反応 し な い 粉末 で あ れ ば よ く 、 Z r 0 ₂, A 1 20 a , M g O や あ る い は こ れ ら を 混合 し た も の な ど も 用 い る こ と がで き る 。

VH . S i ワ ニ ス 5 を パ リ ス タ 素子 1 に 含浸 さ せ て硬化 さ せ る 前 に 、 S i ワ ニ ス 5 に 含 ま れ る 溶剤を 、 突沸 し な い温度 に加熱 し て 充分 に 除去 し て か ら 、 S i 樹脂 の硬化処理 を行 う こ と に よ り 、 密度 の 高 い 外表面絶縁層 3 1 を 形成 す る こ と が で き る 。

VI . S 1 ヮ 二 ス 5 へ の 浸漬か ら 表面研磨 ま で を複数回、 好 ま し く は 2 回繰 り 返す こ と に よ り 、 バ リ ス タ 素子 1 内部に よ り S i 樹脂 を 含浸 さ せ る こ と がで き る の で、 さ ら に 耐湿特性 を 向上 さ せ る こ と がで き る

κ . 素体の端部 は 曲線状 で あ る 方が望 ま し く 、 こ れ に よ り 外部 電極 3 上 の有機物 を研磨 に よ り 除去す る 場合、 外部電極 3 の 一部へ の ス ト レ ス の集中 を緩和す る こ と がで さ る

な お、 本実施例 に お い て は チ タ ン酸 ス ト 口 ン チ ウ ム を主成 分 と す る 積層バ リ ス タ を例 に 説明 し た が、 酸化亜鉛 を主成分 と す る 積層 バ リ ス 夕 は も ち ろ ん 、 セ ラ ミ ッ ク 素子を用 い る も の で も 、 サ — ミ ス タ 、 コ ン デ ン サ 、 抵抗等電子部品全般 に お い て 同様の効果が得 ら れ る 。 ま た 、 形伏 も 積層型だ け で な く ァ ィ ス ク 型 な ど ど の よ う な 形状 で も 構わ な い

産業上 の禾 IJ用 可能性

以上本発明 に よ る と 、 内 表面 に含浸 さ れ た絶縁雇 に よ り 耐湿 特性が劣化を 防 ぐ と 共 に 、 外表面 の絶縁層 に よ り 電極強度が向 上 す る の で 、 電極端部の剥離 も 防 ぐ こ と がで き る 。 ま た 電極端 部か ら の水分 な ど の浸入 を 防 ぐ こ と も で き る の で さ ら に 耐湿特 性が向上す る

Claims

請 求 の 範 囲

素体 と 、 こ の素体 の外表面 に 所定の 間隔 を設 け て形成 し た 少 な く と も 一対の 電極 と 、 前記素体表面の前記電極 の 非形 成部分及 び前記電極の端部 を 覆 う よ う に 設 け た 絶縁層 と を ϋ え 、 言己糸色縁層 の 少 な く と も 一部は 、 前記素体の 内 表面 に 含浸 さ れて い る 電子部

2 請 求 の範囲第 1 項 に お い て 、 絶縁層 は 、 金属 ア ル コ キ シ ド ま た は樹脂 の少 な く と も 一方 を 用 い て形成 さ れ た こ と を特 徵 と す る 電子口 | ΠΠ 0

3 請求の範囲第 1 項 に お い て 、 絶縁雇 を金属 ア ル コ キ シ ド に よ り 形成 し 、 こ の 金 属 ア ル コ キ シ ド は 、 シ リ コ ン 、 チ タ ン 、 ア ル ミ 二 ゥ ム 、 ジ ル コ ニ ウ ム 、 イ ッ ト リ ウ ム 、 マ グ ネ シ ゥ ム か ら 選 ばれ る 少 な く と も 一種類以上の金属 を有 す る こ と を特徴 と す る 電子部品。

4 請求 の範囲第 1 項 に お い て 、 絶縁層 を樹脂 に よ り 形成 し 、 こ の樹脂 は 、 シ リ コ ン 系樹脂、 ヱ ボ キ シ系樹脂、 ア ク リ ル 系樹脂、 ポ リ ブ タ ジ エ ン 系樹脂、 フ ノ ー ル系樹脂 の う ち の少な く と も一種類以上で あ る こ と を特徴 と す る電子部品。

5 請求の範囲第 1 項 に お い て、 素体の 内表面 に含浸 さ れて い る 絶縁雇 は 、 1 0 m以上 で あ る こ と を特徴 と す る 電子部

6 請 求 の 範 囲第 1 項 に お い て 、 素体外表面 の 絶縁層 の 厚 み は 、 こ の 絶縁雇 に 隣接す る 電極 の最大の厚み よ り も 小 さ い こ と を特徴 と す る 電子部品。

7 請求の範囲第 1 項 に お い て、 素体 の端部 は 曲線状で あ る こ と を特徴 と す る 電子部品。

素体 と 、 こ の素体 の 外表面 に所定の間隔 を 設 け て形成 し た 少 な く と も 一対の 電極 と 、 前記素体の 表面 の 少 な く と も 電 極 の 非形成部分 に 設 け た 絶縁層 と を備 え 、 前記素体外表面 は 光沢 を有す る こ と を特徴 と す る 電子部品。

素体 の外表面 に 所定 の間隔 を設 け て少 な く と も 一対 の電極 を形成す る 工程 と 、 次 に前記素体の外表面を 少 な く と も 有 機物を 含 む含浸液 に 接触 さ せ て前記含浸液 で前記素体外表 面 を被覆 す る 工程 と 、 次 に 前記素体外表面 を被覆 す る 含浸 液 の一部 を 除去す る 工程 と 、 次 い で前記含浸液中 の 有機物 を 硬化 さ せ る 工程 と 、 そ の後前記素体の前記電極外表面 の 硬化 し た有機物を研磨 に よ り 除去す る 工程 と を有 す る こ と を特徴 と す る 電子部品の製造方法。

請求 の範囲第 9 項 に お い て、 素体を含浸液 に 接触 さ せ る ェ 程を複数回繰 り 返す こ と を特徴 と す る 電子部品の製造方法。 請求の範囲第 9 項 に お い て、 有機物は 、 金属 ア ル コ キ シ ド ま た は樹脂 の少 な く と も 一方 を 含ん で い る こ と を特徴 と す る 電子部品の製造方法。

求の範囲第 9 項 に お い て 、 有機物は金属 ア ル コ キ シ ド を み 、 こ の金属 ア ル コ キ シ ド は 、 シ リ コ ン 、 チ タ ン 、 ア ル 二 ゥ ム 、 ジ ル コ ニ ウ ム 、 イ ッ ト リ ウ ム 、 マ グ ネ シ ウ ム の つ ち の少 な く と も 一種類以上 の金属 ア ル コ キ シ ド で あ る こ と を特徴 と す る 電子部品 の製造方法。

求の範囲第 9 項 に お い て 、 有機物 は 樹脂 を 含 み 、 こ の樹 脂 は 、 シ リ コ ン 系樹脂 、 エ ポ キ シ 系樹脂 、 ア ク リ ル系樹 脂 、 ボ リ ブ タ ジ エ ン 系樹脂、 フ ノ ー ル系樹脂 の う ち の 少 な く と も 一種類以上で あ る こ と を特徴 と す る 電子部品 の 製 造方法。

14 . 請求の範囲第 9 項 に お い て 、 素体を 含浸液 に 接触 さ せ た 状 態 で加圧 す る こ と を特徴 と す る 電子部品の製造方法。

1 5 . 請求 の 範 囲第 9 項 ί: ： お い て 、 素体外 表面 の 有機物 の 除 去 は 、 遠心 分離 、 有機物 が可溶 な 液体 に よ る 洗浄、 含浸液 と 反応 し な い粉末 と の接触 の う ち 少な く と も 一 つ を用 い て 行 う こ と を特徴 と す る 電子部品の製造方法。

1 6 . 請求 の範囲第 1 5 項 に お い て、粉末は、 S i 0 2 , Z r 0 2 , A 1 2 0 3 , M g 0 の う ち 少な く と も 一種類以上 を含 ん で い る こ と を 特徵 と す る 電子部品 の 製造方法。

1 7 . 請求の範囲第 9 項 に お い て、 研磨は、 少 な く と も 素体 と 液 体 と を 入 れた容器 を運動 さ せ て 行 う こ と を特徴 と す る 電子 部品の製造方法。

18 . 請求の範囲第 9 項 に お い て 、 素体の端部を 曲線状 に し て か ら 電極 を形成す る こ と を特徴 と す る 電子部品 の製造方法。