電子部件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在晶須長度方面飛躍性地提高了晶須抑制能力的電子部件及其制造方法。所述電子部件的特征在于,其是具有形成有外部電極的電子部件元件、形成于所述外部電極上的Ni鍍敷被膜和以覆蓋所述Ni鍍敷被膜的方式形成的Sn鍍敷被膜的電子部件,在所述Sn鍍敷被膜中形成有薄片狀的Sn-Ni合金粒子,所述薄片狀的Sn-Ni合金粒子存在于從所述Ni鍍敷被膜側(cè)的所述Sn鍍敷被膜的面起的、所述Sn鍍敷被膜厚度的50%以下的范圍內(nèi),并且從所述Sn鍍敷被膜除去Sn而僅殘留所述薄片狀的Sn-Ni合金粒子、并俯視觀察除去Sn而顯現(xiàn)的具有所述薄片狀的Sn-Ni合金粒子的面時,所述薄片狀的Sn-Ni合金粒子所占的區(qū)域在被觀察的面區(qū)域的15%~60%的范圍內(nèi)。
【專利說明】電子部件及其制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子部件,特別涉及具有Sn鍍敷被膜的例如層疊陶瓷電容器等電子 部件和該電子部件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為成為本發(fā)明的背景的技術(shù),例如在國際公開第2006/134665號中公開了(參 照專利文獻1)形成有以Sn為主要成分的被膜的構(gòu)件、被膜形成方法和焊料處理方法。
[0003] 近年來,從環(huán)境保護的觀點出發(fā)進行了如下的研究,對連接器才、々夕)用端 子、半導體集成電路用的引線框等,替代一直以來實施的Sn - Pb焊料鍍敷,而通過不含Pb 的以Sn為主要成分的金屬鍍敷來形成被膜。這種不含Pb的被膜容易產(chǎn)生被稱為晶須的Sn 的須狀結(jié)晶。晶須長度從數(shù)ym到數(shù)十mm,有時在相鄰的電極間引起電短路損害。另外,若 晶須從被膜脫離而飛散,則飛散的晶須將成為在裝置內(nèi)外引起短路的原因。
[0004] 在專利文獻1中公開的技術(shù)中,其目的在于,提供具有能夠抑制產(chǎn)生這樣的晶須 的被膜的構(gòu)件,特別是對于以Sn為主要成分的被膜,在Sn的晶界形成Sn和Ni的合金粒子。 若形成這樣的Sn - Ni合金粒子則能夠抑制晶須的生長。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :國際公開第2006/134665號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 但是,已知專利文獻1中公開的被膜在進行作為業(yè)界標準的JEDEC標準所規(guī)定的 熱沖擊試驗等時,不能夠充分抑制晶須的生長。
[0010] 因此,在具有Sn鍍敷被膜的例如層疊陶瓷電容器等電子部件中,期望飛躍性地提 1?晶須抑制能力。
[0011] 因此,本發(fā)明的主要目的是提供飛躍性地提高晶須抑制能力的電子部件及其制造 方法。
[0012] 用于解決課題的方法
[0013] 本發(fā)明的電子部件特征在于,其是具有形成有外部電極的電子部件元件、形成于 外部電極上的Ni鍍敷被膜和以覆蓋Ni鍍敷被膜的方式形成的Sn鍍敷被膜的電子部件,在 Sn鍍敷被膜中形成有薄片狀的Sn - Ni合金粒子,薄片狀的Sn - Ni合金粒子存在于從Ni 鍍敷被膜側(cè)的Sn鍍敷被膜的面起的、Sn鍍敷被膜厚度的50%以下的范圍內(nèi),并且,從Sn鍍 敷被膜除去Sn而僅殘留薄片狀的Sn - Ni合金粒子、并俯視觀察除去Sn而顯現(xiàn)的具有薄 片狀的Sn - Ni合金粒子的面時,薄片狀的Sn - Ni合金粒子所占的區(qū)域在被觀察的面區(qū) 域的15%?60%的范圍內(nèi)。在這樣的電子部件中,還可以具有由Ni 3Sn4形成的金屬間化合 物層。
[0014] 此外,本發(fā)明的電子部件的制造方法特征在于,其是用于制造電子部件的方法,所 述制造方法包含:準備形成有外部電極的電子部件元件的工序;在外部電極上形成Ni鍍敷 被膜的工序;在Ni鍍敷被膜上形成第一 Sn鍍敷被膜的工序;在第一 Sn鍍敷被膜中形成薄 片狀的Sn - Ni合金粒子的工序;和在具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜 上形成第二Sn鍍敷被膜,使得具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜的厚度 為整體的Sn鍍敷被膜厚度的50%以下的范圍的工序,整體的Sn鍍敷被膜由具有薄片狀的 Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜和第二Sn鍍敷被膜構(gòu)成。在這樣的電子部件的制造 方法中,還可以包含在形成第二Sn鍍敷被膜的工序之后,在Ni鍍敷被膜和第一 Sn鍍敷被 膜之間形成由Ni3Sn4形成的金屬間化合物層的工序。
[0015] 發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明,能夠得到特別是在晶須的生成長度方面、改善了晶須抑制能力的電 子部件。另外,根據(jù)本說明的方法,能夠制造上述的改善了晶須抑制能力的電子部件。
[0017] 由參照附圖進行的以下的用于實施發(fā)明的方式的說明,進一步明確本發(fā)明的上述 目的、其它目的、特征和優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示作為本發(fā)明的電子部件的一例的層疊陶瓷電容器的剖面圖解圖。
[0019] 圖2表示實施本發(fā)明的電子部件的制造方法中的鍍敷被膜的工序的一例。
[0020] 圖3是在實施例1的層疊陶瓷電容器中溶解并剝離Sn鍍敷被膜中的Sn后的鍍敷 被膜的表面的電子顯微鏡照片圖像。
[0021] 圖4是在比較例1的層疊陶瓷電容器中溶解并剝離Sn鍍敷被膜中的Sn后的鍍敷 被膜的表面的電子顯微鏡照片圖像。
[0022] 圖5是在比較例2的層疊陶瓷電容器中溶解并剝離Sn鍍敷被膜中的Sn后的鍍敷 被膜的表面的電子顯微鏡照片圖像。
[0023] 圖6是在比較例3的層疊陶瓷電容器中溶解并剝離Sn鍍敷被膜中的Sn后的鍍敷 被膜的表面的電子顯微鏡照片圖像。
【具體實施方式】
[0024] 圖1是表示作為本發(fā)明的電子部件的一例的層疊陶瓷電容器的剖面圖解圖。圖1 中示出的層疊陶瓷電容器10包含作為電子部件元件的長方體狀的陶瓷元件12。陶瓷元件 12中,作為電介質(zhì),而包含含有例如鈦酸鋇系的電介質(zhì)陶瓷的多個陶瓷層14。這些陶瓷層 14被層疊,且在陶瓷層14之間交替形成例如含有Ni的內(nèi)部電極16a和16b。此時,內(nèi)部電 極16a的一端部延伸至陶瓷元件12的一端部而形成。另外,內(nèi)部電極16b的一端部延伸至 陶瓷元件12的另一端部而形成。此外,內(nèi)部電極16a和16b以中間部和另一端部隔著陶瓷 層14而重疊的方式形成。因此,該陶瓷元件12具有在內(nèi)部隔著陶瓷層14設置有多個內(nèi)部 電極16a和16b的層疊結(jié)構(gòu)。
[0025] 在陶瓷元件12的一端面,端子電極18a以連接于內(nèi)部電極16a的方式形成。同樣 地,在陶瓷元件12的另一端面,端子電極18b以連接于內(nèi)部電極16b的方式形成。這些端 子電極18a、18b優(yōu)選在將層疊陶瓷電容器安裝于電路基板等時,成為釬焊所需的最小限度 的厚度的方式形成。
[0026] 端子電極18a包含例如含有Cu的外部電極20a。外部電極20a以連接于內(nèi)部電 極16a的方式形成于陶瓷元件12的一端面。同樣地,端子電極18b包含例如含有Cu的外 部電極20b。外部電極20b以連接于內(nèi)部電極16b的方式形成于陶瓷元件12的另一端面。
[0027] 另外,在外部電極20a和20b的表面,分別形成用于防止焊料侵蝕的Ni鍍敷被膜 22a 和 22b。
[0028] 此外,以覆蓋Ni鍍敷被膜22a和22b的方式,分別形成用于使釬焊性保持良好的 Sn鍍敷被膜24a和24b作為用作最外層的被膜。這些Sn鍍敷被膜24a和24b分別具有Sn 多晶結(jié)構(gòu),在Sn晶界分別形成有Sn - Ni合金粒子25。此時,Sn - Ni合金粒子25呈薄 片狀的形狀。薄片狀的Sn - Ni合金粒子可以列舉例如在合金中包含75?SSatm% Sn的 合金粒子。此外,在Sn鍍敷被膜24a和24b中,也可以在Sn晶粒內(nèi)形成Sn - Ni合金粒子 25。為了簡化,在圖1中省略了 Sn - Ni合金粒子25。另外,在Ni鍍敷被膜22a、22b和Sn 鍍敷被膜24a、24b的界面,形成由Ni3Sn4形成的金屬間化合物層26a和26b。但是,金屬間 化合物層26a和26b未必必須形成。
[0029] 在此,將表示上述薄片狀的Sn - Ni合金粒子25所存在的范圍的指標定義為 "Sn - Ni合金粒子到達率(% ) ",其中,上述范圍是指從Ni鍍敷被膜側(cè)的Sn鍍敷被膜24a、 24b的面起的、Sn鍍敷被膜24a、24b的厚度的多少%的范圍為止;將表示從Sn鍍敷被膜除 去Sn而僅殘留Sn - Ni合金粒子25并俯視觀察除去Sn而顯現(xiàn)的具有所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子的面時,上述Sn - Ni合金粒子25所占的區(qū)域為被觀察面區(qū)域的多少%的指 標定義為"Sn - Ni合金粒子被覆率(%) "。此時,本發(fā)明的電子部件的Sn鍍敷被膜24a、 24b的特征在于,Sn - Ni合金粒子到達率為50%以下,另外,Sn - Ni合金粒子被覆率在 15%?60%的范圍內(nèi)。
[0030] 圖1中示出的層疊陶瓷電容器10為上述這樣的構(gòu)成。
[0031] 本發(fā)明基于如下的發(fā)現(xiàn),即,上述薄片狀的Sn - Ni合金粒子25在Sn鍍敷被膜中 的存在范圍、和俯視端子電極時的上述薄片狀的Sn - Ni合金粒子25的存在比例會對晶須 抑制能力產(chǎn)生影響。在該層疊陶瓷電容器10中,對于Sn鍍敷被膜24a和24b而言,上述薄 片狀的Sn - Ni合金粒子25從Ni鍍敷被膜22a和22b側(cè)的Sn鍍敷被膜24a和24b的面 起的到達高度相對于Sn鍍敷被膜24a和24b的厚度的比例、即Sn - Ni合金粒子到達率被 限定為50%以下的范圍。另外,在Sn鍍敷被膜24a和24b中,在從Sn鍍敷被膜除去Sn而 僅殘留Sn - Ni合金粒子25、并俯視觀察除去Sn而顯現(xiàn)的具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子 25的面時,上述薄片狀的Sn - Ni合金粒子25所占的區(qū)域相對于被觀察面區(qū)域的比例、即 Sn - Ni合金粒子被覆率被限定為15%?60%的范圍。這樣,通過限定Sn - Ni合金粒子 到達率和Sn - Ni合金粒子被覆率,從而在晶須的生長長度的方面改善晶須抑制能力。
[0032] 另外,在圖1中示出的層疊陶瓷電容器10中,作為最外層的Sn鍍敷被膜24a和 24b分別具有Sn多晶結(jié)構(gòu),并且在Sn晶界形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25,因此阻礙Sn 原子從Sn晶粒向Sn晶界的移動,即使產(chǎn)生晶須,也能夠抑制其生長。特別是,當不僅在Sn 晶界、而且在Sn晶粒內(nèi)也形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25時,Sn鍍敷被膜中的壓縮應 力得到緩和,晶須的產(chǎn)生起點被分散,用于晶須產(chǎn)生的能量變小,從而晶須抑制能力進一步 提1?。
[0033] 另外,在圖1中示出的層疊陶瓷電容器10中,作為最外層的Sn鍍敷被膜24a和 24b分別由Sn形成,因此釬焊性良好。
[0034] 此外,在圖1中示出的層疊陶瓷電容器10中,上述薄片狀的Sn - Ni合金粒子25 僅存在于Ni鍍敷被膜側(cè)的Sn鍍敷被膜的面起的、Sn鍍敷被膜24a和24b的厚度的50 %為 止的范圍內(nèi),因此在作為最外層的Sn鍍敷被膜表面未生成氧化Ni,這一點關系到良好地保 持焊料浸潤性。
[0035] 此外,在圖1中示出的層疊陶瓷電容器10中,Ni鍍敷被膜22a和22b分別由Ni形 成,因此能夠防止焊料侵蝕。
[0036] 此外,在圖1中示出的層疊陶瓷電容器10中,在Ni鍍敷被膜22a、22b和Sn鍍敷 被膜24a、24b等中未使用Pb,因此從環(huán)境保護的觀點出發(fā)也優(yōu)異。
[0037] 接著,對用于制造圖1中示出的層疊陶瓷電容器10的層疊陶瓷電容器的制造方法 的一例進行說明。
[0038] 首先,準備陶瓷生坯片、內(nèi)部電極用導電性糊劑和外部電極用導電性糊劑。在陶瓷 生坯片、各種導電性糊劑中包含粘合劑和溶劑,可以使用公知的有機粘合劑、有機溶劑。
[0039] 接著,在陶瓷生坯片上,例如,按照規(guī)定的圖案通過絲網(wǎng)印刷等印刷內(nèi)部電極用導 電性糊劑,形成內(nèi)部電極圖案。
[0040] 然后,層疊規(guī)定片數(shù)的未印刷內(nèi)部電極圖案的外層用陶瓷生坯片,在其上依次層 疊印刷有內(nèi)部電極圖案的陶瓷生坯片,并在其上層疊規(guī)定片數(shù)的外層用陶瓷生坯片,由此 制作母層疊體。
[0041] 然后,通過等靜壓壓制等方法沿層疊方向壓制母層疊體。
[0042] 然后,將壓制后母層疊體裁切為規(guī)定的尺寸,切出未加工的陶瓷層疊體。需要說明 的是,此時也可以通過滾筒研磨等將未加工的陶瓷層疊體的角部、棱部磨圓。
[0043] 然后,將未加工的陶瓷層疊體進行燒成。此時,燒成溫度依據(jù)陶瓷層14、內(nèi)部電極 16a、16b的材料,而優(yōu)選為900°C?1300°C。燒成后的陶瓷層疊體將用作層疊陶瓷電容器 10的含有陶瓷層14和內(nèi)部電極16a、16b的陶瓷元件12。
[0044] 然后,在燒成后的陶瓷層疊體的兩端面涂布外部電極用導電性糊劑,通過燒結(jié)形 成端子電極18a和18b的外部電極20a和20b。
[0045] 以上是層疊陶瓷電容器的制造方法中,對層疊陶瓷電容器實施鍍敷前的通常的制 造工序的一例。下面,參照圖2,對層疊陶瓷電容器的制造方法中的對外部電極實施鍍敷的 工序的一例進行說明。在此,在以下的說明中,希望注意到的是:上述的Sn鍍敷被膜24a和 24b由第一 Sn鍍敷被膜28'a和28'b、以及后述的第二Sn鍍敷被膜30a和30b構(gòu)成,其中, 上述第一 Sn鍍敷被膜28' a和28' b形成于Ni鍍敷被膜上、且具有后述的薄片狀的Sn - Ni合金粒子,上述第二Sn鍍敷被膜30a和30b形成于具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第 一 Sn鍍敷被膜28' a和28' b上。
[0046] 首先,如圖2 (a)所示,在第一外部電極20a的表面和第二外部電極20b的表面,分 別通過實施Ni鍍敷而形成Ni鍍敷被膜22a和22b。
[0047] 然后,如圖2 (b)所示,在Ni鍍敷被膜22a和22b的表面,分別利用Sn實施金屬鍍 敷,由此形成第一 Sn鍍敷被膜28a和28b。
[0048] 此外,通過在相對的低溫下進行長時間熱處理,從而如圖2(c)所示,在第一 Sn鍍 敷被膜28a和28b中形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25,由此形成具有薄片狀的Sn - Ni 合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28' a和28' b。使具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn 鍍敷被膜28' a和28' b的厚度為整體的Sn鍍敷被膜24a和24b的目標厚度的50%以下, 上述整體的Sn鍍敷被膜由具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28' a和 28' b、以及后述的第二Sn鍍敷被膜30a和30b構(gòu)成。
[0049] 此外,如圖2(d)所示,在具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28'a 和28' b的表面,分別利用Sn實施金屬鍍敷,由此形成第二Sn鍍敷被膜30a和30b。在該 第二Sn鍍敷被膜30a和30b中,未形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25。
[0050] 在此,第一 Sn鍍敷被膜和第二Sn鍍敷被膜也可以分別通過多次的Sn鍍敷處理而 形成。這種情況下,通過多次Sn鍍敷處理,在形成第一 Sn鍍敷被膜28a和28b后,形成薄 片狀的Sn - Ni合金粒子25。
[0051] 選擇性地,如圖2 (e)所示,將形成有Ni鍍敷被膜22a、22b和Sn鍍敷被膜24a、24b 的陶瓷元件12在相對的高溫下進行短時間熱處理,由此在Ni鍍敷被膜22a、22b和Sn鍍敷 被膜24a、24b的界面形成由Ni 3Sn4形成的金屬間化合物層26a和26b。
[0052] 如上所述,制造圖1中示出的層疊陶瓷電容器10。
[0053] 在參照圖2進行說明的上述的方法中,將上述的Sn鍍敷被膜24a和24b分為如下 兩個工序來形成,即形成具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28'a和28'b 的工序、和形成不具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子25的第二Sn鍍敷被膜30a和30b的工 序。如此一來,能夠調(diào)整存在薄片狀的Sn - Ni合金粒子25的Sn鍍敷被膜的厚度方向的 范圍。特別是,通過使具有Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28' a和28' b的厚度成 為整體的Sn鍍敷被膜24a和24b的厚度的50%以下,從而能夠形成圖1中示出的層疊陶瓷 電容器10所具有的目標Sn鍍敷被膜。
[0054] (實驗例)
[0055] 在實驗例中,制造以下所示的實施例1、比較例1、比較例2和比較例3的層疊陶瓷 電容器,評價這些的層疊陶瓷電容器的鍍敷被膜中的晶須。
[0056] (實施例1)
[0057] 在實施例1中,利用上述的方法制造圖1中示出的層疊陶瓷電容器10。層疊陶瓷 電容器的制造方法中的對外部電極實施鍍敷的工序具體而言設為以下的工序。
[0058] 1.被鍍敷物的準備
[0059] 2.電解Ni鍍敷處理(Ni鍍敷被膜22a、22b的形成)
[0060] 3.電解Sn鍍敷處理(第一 Sn鍍敷被膜28a、28b的形成)
[0061] 4.干燥
[0062] 5.薄片狀的Sn - Ni合金粒子25的形成(具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第 一 Sn鍍敷被膜28' a、28' b的形成)
[0063] 6.電解Sn鍍敷處理(第二Sn鍍敷被膜30a、30b的形成)
[0064] 7.干燥
[0065] 8.由Ni3Sn4形成的金屬間化合物層26a、26b的形成(可選)
[0066] 下面對各工序進行說明。
[0067](工序1 :被鍍敷物的準備)
[0068] 作為被鍍敷物的層疊陶瓷電容器的外形尺寸設為長2. 0mm、寬1. 25mm、高1. 25mm。 另外,使用鈦酸鋇系電介質(zhì)陶瓷作為陶瓷層14 (電介質(zhì)陶瓷)。此外,使用Ni作為內(nèi)部電極 16a、16b的材料。此外,使用Cu作為外部電極20a、20b的材料。
[0069](工序2 :電解Ni鍍敷處理(Ni鍍敷被膜22a、22b的形成))
[0070] 在工序2中,通過電解Ni鍍敷處理,形成Ni鍍敷被膜22a、22b (參照圖2 (a))。使 用旋轉(zhuǎn)滾筒作為鍍敷裝置。對于Ni鍍敷浴,使用硫酸鎳240g/L、氯化鎳45g/L、硼酸30g/L、 1,5 -萘二磺酸鈉8g/L、明膠0· 008g/L、pH為4. 8、溫度為55°C的鍍敷浴。電流密度Dk為 3. OA/dm2。以Ni鍍敷被膜的厚度成為3. 0 μ m的方式控制時間,實施Ni鍍敷。
[0071] (工序3:電解Sn鍍敷處理(第一 Sn鍍敷被膜28a、28b的形成))
[0072] 在工序3中,通過電解Sn鍍敷處理,在Ni鍍敷被膜22a、22b上形成第一 Sn鍍敷 被膜28a、28b(參照圖2(b))。與工序2同樣,使用旋轉(zhuǎn)滾筒作為鍍敷裝置。Sn鍍敷浴使用 弱酸性Sn鍍敷?。幟仕嵯等跛嵝栽。?,在該弱酸性Sn鍍敷浴,添加了作為金屬鹽的硫酸 錫、作為絡合劑的檸檬酸、作為拋光劑的包含季銨鹽或烷基甜菜堿的表面活性劑中的任意 一種或兩種。電流密度Dk為0. 5A/dm2。以使第一 Sn鍍敷被膜28a、28b的厚度成為整體的 Sn鍍敷被膜24a、24b的目標厚度4. 0 μ m的50%以下、即1. 5 μ m的方式控制時間,實施Sn 鍍敷。
[0073] (工序4 :干燥)
[0074] 在工序4中,在80°C的空氣中進行15分鐘干燥。
[0075] (工序5 :薄片狀的Sn - Ni合金粒子25的形成(具有薄片狀的Sn - Ni合金粒 子的第一 Sn鍍敷被膜28' a、28' b的形成))
[0076] 接著,為了在第一 Sn鍍敷被膜28a、28b中形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25,在 90°C實施12小時的熱處理。熱處理在大氣氣氛中進行,但也可以在氮氣氛中或真空氣氛中 進行。通過該處理,第一 Sn鍍敷被膜28a、28b成為具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28 ' a、28 ' b (參照圖2 (c))。
[0077](工序6 :電解Sn鍍敷處理(第二Sn鍍敷被膜30a、30b的形成))
[0078] 在工序6中,通過電解Sn鍍敷處理,在具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn 鍍敷被膜28 ' a、28 ' b上形成第二Sn鍍敷被膜30a、30b (參照圖2 (d))。與工序2和工序3 同樣,使用旋轉(zhuǎn)滾筒作為鍍敷裝置。對于Sn鍍敷浴,使用與工序3同樣的Sn鍍敷?。幟?酸系弱酸性?。k娏髅芏菵k也為與工序3同樣的0. 5A/dm2。以使第二Sn鍍敷被膜30a、 30b的厚度成為整體的Sn鍍敷被膜24a、24b的目標厚度4. 0 μ m的50%以上、即2. 5 μ m的 方式控制時間,實施Sn鍍敷。
[0079] (工序7 :干燥)
[0080] 在工序7中,與工序4同樣,在80°C的空氣中進行15分鐘干燥。
[0081] (工序8 :由Ni3Sn4形成的金屬間化合物層26a、26b的形成)
[0082] 最后,在150°C進行10分鐘熱處理,在Ni鍍敷被膜22a、22b和具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子的第一 Sn鍍敷被膜28' a、28' b的界面,形成由Ni3Sn4形成的金屬間化合物層 26a和26b (參照圖2 (e))。需要說明的是,在各鍍敷處理后,通過純水進行清洗。
[0083] (比較例1)
[0084] 比較例1在沒有上述工序6和工序7方面與實施例1明顯不同。即,在比較例1 中沒有形成第二Sn鍍敷被膜30a、30b的工序,從而僅存在具有薄片狀的Sn - Ni合金粒子 的第一 Sn鍍敷被膜28' a、28' b。另外,對于在比較例1而言,在工序3中,以第一 Sn鍍敷 被膜28a、28b的厚度并非1. 5 μ m、而達到4. Ο μ m的方式控制時間,實施Sn鍍敷,從而該方 面也與實施例1不同。需要說明的是,比較例1的Sn鍍敷被膜的目標厚度與實施例1的整 體的Sn鍍敷被膜24a和24b的目標厚度相同,為4. Ο μ m。除這些方面以外,設為與實施例 1相同的工序。
[0085] (比較例2)
[0086] 在比較例2中,通過與比較例1同樣的工序形成鍍敷被膜,但與比較例1相比,在 工序5中用于形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25的熱處理時間不同。比較例1中的工序 5的熱處理時間與實施例1同樣為12小時,在比較例2中為6小時。其它工序與比較例1 相同。
[0087] (比較例3)
[0088] 比較例3也與比較例2相同,在工序5中用于形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子25 的熱處理的時間與實施例1和比較例1不同。比較例3中的工序5的熱處理時間為90小 時。其它工序與比較例1相同。
[0089] 接著,對于實施例1、比較例1、比較例2和比較例3的各層疊陶瓷電容器,依據(jù)以 下所示的JEDEC標準,以晶須長度對被膜中的晶須進行評價。
[0090] ?試樣數(shù)(η數(shù)):3組X6個/組=18個
[0091] ?試驗條件:最低溫度為一55°C (+0/ - 10),最高溫度為85°C (+10/ - 0),在各 溫度下保持10分鐘,以氣相方式施加1500循環(huán)的熱沖擊。
[0092] ?觀察方法:使用掃描型電子顯微鏡(SEM)利用1000倍的電子顯微鏡照片圖像來 進行。
[0093] 在圖3?圖6中,分別示出了實施例1、比較例1、比較例2和比較例3的層疊陶 瓷電容器中溶解并剝離Sn鍍敷被膜中的Sn后的鍍敷被膜的表面的電子顯微鏡照片圖像。 另外,將關于實施例1、比較例1、比較例2和比較例3而得到的Sn - Ni合金粒子被覆率、 Sn - Ni合金粒子到達率和晶須的最大長度示于表1中。在此,例如圖3中的Sn - Ni合金 粒子被覆率是,薄片狀的Sn - Ni合金粒子25所占區(qū)域相對于通過圖3的照片圖像所觀察 到的面區(qū)域的比例。
[0094] 表 1
[0095]
【權(quán)利要求】
1. 一種電子部件,其特征在于,其是具有形成有外部電極的電子部件元件、形成于所述 外部電極上的Ni鍍敷被膜和以覆蓋所述Ni鍍敷被膜的方式形成的Sn鍍敷被膜的電子部 件, 在所述Sn鍍敷被膜中形成有薄片狀的Sn - Ni合金粒子, 所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子存在于從所述Ni鍍敷被膜側(cè)的所述Sn鍍敷被膜的面 起的、所述Sn鍍敷被膜厚度的50%以下的范圍內(nèi),并且 從所述Sn鍍敷被膜除去Sn而僅殘留所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子、并俯視觀察除 去Sn而顯現(xiàn)的具有所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子的面時,所述薄片狀的Sn - Ni合金粒 子所占的區(qū)域在被觀察的面區(qū)域的15%?60%的范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其中,還包含形成于所述Ni鍍敷被膜和所述Sn鍍 敷被膜之間的由Ni3Sn 4形成的金屬間化合物層。
3. -種電子部件的制造方法,其特征在于,其是用于制造電子部件的方法,所述制造方 法包含: 準備形成有外部電極的電子部件元件的工序; 在所述外部電極上形成Ni鍍敷被膜的工序; 在所述Ni鍍敷被膜上形成第一 Sn鍍敷被膜的工序; 在所述第一 Sn鍍敷被膜中形成薄片狀的Sn - Ni合金粒子的工序;和 在具有所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子的所述第一 Sn鍍敷被膜上形成第二Sn鍍敷被 膜,使得具有所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子的所述第一 Sn鍍敷被膜的厚度為整體的Sn鍍 敷被膜厚度的50%以下的范圍的工序,所述整體的Sn鍍敷被膜由具有所述薄片狀的Sn - Ni合金粒子的所述第一 Sn鍍敷被膜和所述第二Sn鍍敷被膜構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子部件的制造方法,其中,包含在形成所述第二Sn鍍敷被 膜的工序之后,在所述Ni鍍敷被膜和所述第一 Sn鍍敷被膜之間形成由Ni3Sn4形成的金屬 間化合物層的工序。
【文檔編號】C25D5/50GK104093888SQ201380006391
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月23日
【發(fā)明者】齋藤彰, 小川誠, 元木章博 申請人:株式會社村田制作所