專利名稱：層疊型陶瓷電子部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層疊型陶瓷電子部件及其制造方法，特別是涉及外部電極上包括以與多個(gè)內(nèi)部電極電連接的方式利用直接鍍敷形成的鍍膜的層疊型陶瓷電子部件及其制備方法。
背景技術(shù)：
如圖5所示，以層疊陶瓷電容器為代表的層疊型陶瓷電子部件101，一般來(lái)說(shuō)具備層疊結(jié)構(gòu)的部件主體105，該部件主體105包括例如由電介質(zhì)陶瓷構(gòu)成的層疊的多個(gè)陶瓷層102、以及沿陶瓷層102間的界面形成的多個(gè)層狀的內(nèi)部電極103和104。在部件主體 105的一個(gè)和另一個(gè)端面106和107上，多個(gè)內(nèi)部電極103和多個(gè)內(nèi)部電極104的各端部分別露出。因此，以使這些內(nèi)部電極103的各露出端和內(nèi)部電極104的各露出端相互電連接的方式在部件主體105的一個(gè)和另一個(gè)端面106和107上形成外部電極108和109。在形成外部電極108和109時(shí)，通常，在部件主體105的端面106和107上涂布含有金屬成分和玻璃成分的金屬糊，然后進(jìn)行燒結(jié)，由此，首先形成糊狀電極層110。接著，在糊狀電極層110上形成例如以Ni為主成分的第一鍍層111，進(jìn)而在其上形成例如以Sn或 Au為主成分的第二鍍層112。也就是說(shuō)，各外部電極108和109由糊狀電極層110、第一鍍層111和第二鍍層112這三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。當(dāng)使用焊料將層疊型陶瓷電子部件101安裝在基板上時(shí)，對(duì)于外部電極108和109 要求與焊料的浸潤(rùn)性(辦Λ性)良好。同時(shí)，對(duì)于外部電極108要求具有將處于彼此電絕緣的狀態(tài)的多個(gè)內(nèi)部電極103相互電連接的作用，對(duì)于外部電極109要求具有將處于彼此電絕緣的狀態(tài)的多個(gè)內(nèi)部電極104相互電連接的作用。上述第二鍍層112起到確保焊料浸潤(rùn)性的作用，糊狀電極層110起到將內(nèi)部電極103和104各自相互電連接的作用。第一鍍層111起到防止在焊接時(shí)的焊料侵蝕(喰& Λ ,erosion)的作用。但是，糊狀電極層110的厚度大，為數(shù)十μπι 數(shù)百μπι。因此，為了使該層疊型陶瓷電子部件101的尺寸在一定的規(guī)定值之內(nèi)，需要確保該糊狀電極層110的體積，因此并不是令人希望地需要減少用于確保靜電電容的有效體積。另一方面，由于鍍層111和鍍層 112的厚度為數(shù)μ m的程度，因此如果假設(shè)僅由第一鍍層111和第二鍍層112構(gòu)成外部電極 108和109，則能夠確保用于確保靜電電容的有效體積更多。例如，在日本特開昭63-169014號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了一種外部電極的形成方法，其中，在部件主體的內(nèi)部電極露出的整個(gè)側(cè)壁面上，以使側(cè)表面上露出的內(nèi)部電極發(fā)生短路的方式，利用M非電解鍍敷使導(dǎo)電性金屬層析出。但是，在部件主體所規(guī)定的面上利用鍍敷直接形成的鍍膜，由于沒(méi)有隔著如上述的糊狀電極層的情況下所示的玻璃等，因此在鍍膜與部件主體之間的固定力存在問(wèn)題。在此，固定力不僅是部件主體中的陶瓷部分與鍍膜之間的固定力，內(nèi)部電極露出端與鍍膜之間的固定力也非常重要。另外，另一方面，鍍膜的被膜強(qiáng)度(裂紋產(chǎn)生的難度)也很重要。同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的鍍膜的固定力和該被膜強(qiáng)度比較難。如果更具體地進(jìn)行說(shuō)明，則在焊接安裝層疊型陶瓷電子部件時(shí)，對(duì)外部電極施加應(yīng)力。此時(shí)，如果鍍膜柔軟，則在鍍膜上難以產(chǎn)生裂紋，但由于上述應(yīng)力鍍膜會(huì)發(fā)生剝離，與部件主體之間容易產(chǎn)生間隙。因此，水分浸入到間隙中，導(dǎo)致絕緣電阻變差，有可能層疊型陶瓷電子部件的可靠性降低。另一方面，如果鍍膜變硬，則固定力提高，鍍膜變脆，在鍍膜上產(chǎn)生裂紋，從而層疊型陶瓷電子部件的可靠性降低?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭63-169014號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述問(wèn)題的層疊型陶瓷電子部件及其制造方法。本發(fā)明首先面向一種層疊型陶瓷電子部件，其具備部件主體，其具備層疊的多個(gè)陶瓷層和沿陶瓷層間的特定界面而形成的多個(gè)內(nèi)部電極，并且各內(nèi)部電極具有在規(guī)定的面上露出的露出端，和外部電極，其以與各內(nèi)部電極的露出端電連接的方式在部件主體的所述規(guī)定面上形成；為了解決上述技術(shù)課題，其特征在于，上述外部電極在上述規(guī)定的面上直接形成并且包括由Ni-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層，和在第一鍍層上形成的、由實(shí)質(zhì)上不含有B 的M鍍膜構(gòu)成的第二鍍層。本發(fā)明涉及的層疊型陶瓷電子部件中，優(yōu)選構(gòu)成第一鍍層的M-B鍍膜的B含量為
0. 1 6重量％。本發(fā)明還面向?qū)盈B型陶瓷電子部件的制造方法。本發(fā)明涉及的層疊型陶瓷電子部件的制造方法，其包括準(zhǔn)備部件主體的工序，所述部件主體具備層疊的多個(gè)陶瓷層和沿陶瓷層間的特定界面而形成的多個(gè)內(nèi)部電極，并且各內(nèi)部電極具有在規(guī)定的面上露出的露出端；和以與各內(nèi)部電極的露出端電連接的方式在部件主體的所述規(guī)定面上形成外部電極的工序，為了解決上述技術(shù)課題，其特征在于包含如下構(gòu)成。S卩，形成外部電極的工序，其特征在于，包括形成第一鍍層的工序，其中，以各內(nèi)部電極的露出端作為起點(diǎn)使鍍敷析出物析出，同時(shí)使鍍敷析出物在特定的面上生長(zhǎng)，由此形成由Ni-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層；和形成第二鍍層的工序，在第一鍍層上形成由實(shí)質(zhì)上不含有B的M鍍膜構(gòu)成的第二鍍層。本發(fā)明的層疊型陶瓷電子部件的制造方法中，優(yōu)選作為第一鍍層的M-B鍍膜利用非電解鍍敷形成，作為第二鍍層的M鍍膜利用電鍍形成。另外，優(yōu)選在形成第一鍍層的工序與形成第二鍍層的工序之間實(shí)施對(duì)形成有第一鍍層的部件主體進(jìn)行熱處理的工序。根據(jù)本發(fā)明涉及的層疊型陶瓷電子部件，首先，由M-B鍍膜構(gòu)成外部電極上的第一鍍層，因此能夠提高固定力。也就是說(shuō)，Ni-B鍍膜比不含有B的Ni鍍膜硬。因而，能夠提高第一鍍層的硬度。這樣如果第一鍍層的硬度提高，則追隨陶瓷的細(xì)微凹凸時(shí)，在與陶瓷之間得到強(qiáng)固的錨固效應(yīng)。由此，第一鍍層對(duì)于內(nèi)部電極露出端的接合強(qiáng)度整體上提高的同時(shí)，在第一鍍層與內(nèi)部電極露出端的周圍邊緣部的陶瓷部分的界面處也難以產(chǎn)生剝離， 因此安裝時(shí)的耐濕可靠性提高。
另外，Ni-B鍍膜的耐氧化性高，因此，即使進(jìn)行熱處理，也難以被氧化。因而，能夠?qū)⑴c構(gòu)成在由M-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層上形成的第二鍍層的M鍍膜的密合力維持得很高，并且能夠使陶瓷部分與M-B鍍膜的界面上的固定力或者密封性提高。由此，在這一點(diǎn)上也能夠提高耐濕可靠性。另一方面，第一鍍層的Ni-B鍍膜如上所述，由于硬度高，因此具有脆、易破裂的缺點(diǎn)。即，由于在安裝時(shí)和安裝后施加的應(yīng)力或熱沖擊，在第一鍍層上會(huì)產(chǎn)生裂紋，有時(shí)耐濕可靠性下降。通過(guò)由實(shí)質(zhì)上不含有B的M鍍膜構(gòu)成的第二鍍層來(lái)彌補(bǔ)該缺點(diǎn)。不含有B 的M鍍膜比較柔軟。因此，通過(guò)利用第二鍍層對(duì)第一鍍層進(jìn)行保護(hù)，第一鍍層不易破裂，從而能夠良好地維持由第一鍍層產(chǎn)生的耐濕可靠性。如上所述，在外部電極中能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)鍍膜的固定力和鍍膜的被膜強(qiáng)度(裂紋產(chǎn)生的難度)。本發(fā)明涉及的層疊型陶瓷電子部件中，將構(gòu)成第一鍍層的M-B鍍膜的B含量在 0. 1 6重量％中選擇時(shí)，能夠得到固定力更加優(yōu)良的第一鍍層。本發(fā)明的層疊型陶瓷電子部件的制造方法中，如果利用非電解鍍敷形成作為第一鍍層的Ni-B鍍膜，則能夠穩(wěn)定地形成所期望的B含量的鍍膜，另外，如果利用電鍍形成作為第二鍍層的Ni鍍膜，則能夠有效地形成第二鍍層。另外，本發(fā)明的層疊型陶瓷電子部件的制造方法中，如果在形成第一鍍層的工序與形成第二鍍層的工序之間實(shí)施對(duì)形成有第一鍍層的部件主體進(jìn)行熱處理的工序，則在內(nèi)部電極與第一鍍層之間產(chǎn)生相互擴(kuò)散，在相互擴(kuò)散部分中，引起金屬的體積膨脹，因而能夠有效地填補(bǔ)在陶瓷層與內(nèi)部電極及第一鍍層的各個(gè)界面上能存在的間隙，其結(jié)果，有效地抑制水分浸入到部件本體的內(nèi)部。


圖1是表示為了制造作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型陶瓷電子部件的層疊陶瓷電容器而準(zhǔn)備的、印刷有內(nèi)部電極的二種陶瓷生片的平面圖。圖2是表示使用圖1所示的陶瓷生片構(gòu)成的層疊陶瓷電容器的部件主體的立體圖。圖3是表示通過(guò)對(duì)圖2所示的部件主體實(shí)施鍍敷而形成有外部電極的層疊陶瓷電容器的立體圖。圖4是表示在圖3所示的層疊陶瓷電容器上形成的外部電極的截面放大圖。圖5是表示現(xiàn)有的層疊型陶瓷電子部件的截面圖。符號(hào)說(shuō)明1層疊陶瓷電容器2部件主體3，4陶瓷生片5，8內(nèi)部電極11陶瓷層16，17外部電極18第一鍍層
19第二鍍層
具體實(shí)施例方式對(duì)作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的層疊型陶瓷電子部件的層疊陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D1至圖4并且通過(guò)其制造方法進(jìn)行說(shuō)明。

為了制造圖3所示的層疊陶瓷電容器1，準(zhǔn)備圖2所示的部件主體2。另外，為了得到圖2所示的部件主體2，準(zhǔn)備圖1所示的二種陶瓷生片3和4。在圖1 (A)所示的陶瓷生片3上形成第一內(nèi)部電極5。第一內(nèi)部電極5具有構(gòu)成其主要部分的電容形成部6和引出部7。引出部7以達(dá)到陶瓷生片3的一個(gè)短邊和與其鄰接的兩個(gè)長(zhǎng)邊的各自一部分為止的方式延伸，并在此處構(gòu)成露出端。另一方面，在圖I(B)所示的陶瓷生片4上形成第二內(nèi)部電極8。第二內(nèi)部電極8 具有構(gòu)成其主要部分的電容形成部9和引出部10。引出部10在與上述第一內(nèi)部電極5的引出部7相反的一側(cè)形成。引出部10以達(dá)到陶瓷生片4的一個(gè)短邊和與其鄰接的兩個(gè)長(zhǎng)邊的各自一部分為止的方式延伸，并在此處構(gòu)成露出端。上述內(nèi)部電極5和8通過(guò)印刷例如以Ni為主成分的導(dǎo)電性糊而分別在陶瓷生片 3和4上形成。接著，在各自多個(gè)的陶瓷生片3和4相互層疊的同時(shí)，在其層疊方向的兩端部未形成內(nèi)部電極的適當(dāng)數(shù)量的陶瓷生片以構(gòu)成外層部的方式層疊。由此，得到部件主體2的生的狀態(tài)。另外，上述的層疊工序?qū)δ軌蛉〕龆鄠€(gè)層疊陶瓷電容器的母體狀態(tài)的陶瓷生片實(shí)施，在層疊工序后實(shí)施切割工序，能夠得到成為各層疊陶瓷電容器的生的狀態(tài)的部件主體 2。然后，實(shí)施燒結(jié)工序。由此，如圖2所示，得到燒結(jié)后的部件主體2。部件主體2具備層疊的多個(gè)陶瓷層11。陶瓷層11通過(guò)對(duì)上述的陶瓷生片進(jìn)行燒結(jié)而得到。此外，上述的第一和第二內(nèi)部電極5和8成為燒結(jié)后的狀態(tài)，沿陶瓷層11間的特定界面而設(shè)置。第一內(nèi)部電極5的引出部7，在部件主體2的一個(gè)端面12以及與其鄰接的上表面14和下表面15 的各一部分上形成露出端。第二內(nèi)部電極8的引出部10，在部件主體2的另一個(gè)端面13以及與其鄰接的上表面14和下表面15的各一部分上形成露出端。接著，優(yōu)選對(duì)部件主體2實(shí)施滾筒研磨工序，由此，使內(nèi)部電極5和8的露出端更加確實(shí)地露出。然后，優(yōu)選實(shí)施利用純水的清洗工序。之后，為了得到圖3所示的層疊陶瓷電容器1，與第一內(nèi)部電極5的露出端電連接的第一外部電極16，在部件主體2的一個(gè)端面12上以及與其鄰接的上表面14和下表面15 的各一部分上形成，此外，與第二內(nèi)部電極8的露出端電連接的第二外部電極17，在部件主體2的另一個(gè)端面13上以及與其鄰接的上表面14和下表面15的各一部分上形成。上述的第一外部電極16和第二外部電極17同時(shí)形成，并且具有彼此相同的截面結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)于圖4所示的第一外部電極16進(jìn)行更加詳細(xì)說(shuō)明，而省略對(duì)第二外部電極17 的詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D4，第一外部電極16通過(guò)使以各內(nèi)部電極5的露出端為起點(diǎn)而析出的鍍敷析出物在部件本體2的一個(gè)端面12上以及與其鄰接的上表面14和下表面15 (參照?qǐng)D2)的各一部分上生長(zhǎng)而成，至少具備第一鍍層18和第二鍍層19，其中，第一鍍層18是由Ni-B 鍍膜構(gòu)成，第二鍍層19是在第一鍍層18上形成的、由實(shí)質(zhì)上不含有B的Ni鍍膜構(gòu)成，優(yōu)選還具備在第二鍍層19上形成的第三鍍層20。第三鍍層20是用于提高外部電極16的焊料浸潤(rùn)性的層，例如由Sn鍍膜構(gòu)成。上述的第一鍍層18優(yōu)選通過(guò)非電解鍍敷形成。因此，作為非電解鍍敷工序的前處理，優(yōu)選實(shí)施添加Pd催化劑的工序和利用純水的清洗工序，之后，實(shí)施M-B非電解鍍敷，形成由Ni-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層18。在此，構(gòu)成第一鍍層18的Ni-B鍍膜，形成使相鄰的內(nèi)部電極5的各露出端上的鍍敷析出物以物理方式相互接觸的狀態(tài)，同時(shí)構(gòu)成均勻且致密的膜。另外，在上述添加Pd催化劑的工序中，內(nèi)部電極5的露出端的Ni置換成Pd，用于 Ni-B非電解鍍敷的還原劑的催化劑能力提高，但由于Ni本身具有催化性能，因此也可以省略添加Pd催化劑的工序。構(gòu)成第一鍍層18的Ni-B鍍膜的B含量?jī)?yōu)選為0. 1 6重量％。B含量在0. 1 6重量％中選擇時(shí)，能夠進(jìn)一步提高第一鍍層18的固定力。如上所述，通過(guò)非電解鍍敷形成第一鍍層18時(shí)，能夠穩(wěn)定地形成具有所期望的B含量的鍍膜。但是，如果不是特別期待這樣的優(yōu)點(diǎn)，則也可以通過(guò)電鍍形成第一鍍層18。在上述非電解鍍敷Ni-B工序后，實(shí)施利用純水的清洗工序。優(yōu)選實(shí)施熱處理工序。作為熱處理溫度，采用例如400°C或其以上的溫度。通過(guò)該熱處理，在內(nèi)部電極5與第一鍍層18之間產(chǎn)生相互擴(kuò)散。在該相互擴(kuò)散部分中引起金屬的體積膨脹，因而可以有效地填補(bǔ)在陶瓷層11與內(nèi)部電極5及第一鍍層18的各個(gè)界面上可能存在的間隙，其結(jié)果，發(fā)揮防止水分浸入到部件本體2的內(nèi)部的效果。接著，形成由實(shí)質(zhì)上不含有B的Ni鍍膜構(gòu)成的第二鍍層19。第二鍍層19優(yōu)選通過(guò)電鍍形成。通過(guò)電鍍形成第二鍍層19時(shí)，能夠有效地形成第二鍍層19。但是，如果不是特別期待這樣的優(yōu)點(diǎn)，則也可以通過(guò)非電解鍍敷形成第二鍍層19。在上述電鍍Ni工序后，實(shí)施利用純水的清洗工序。需要說(shuō)明的是，第二鍍層19沒(méi)有在第一鍍層18上直接形成，在與第一鍍層18之間可以存在其他的鍍層。接著，形成由例如Sn鍍膜構(gòu)成的第三鍍層20。第三鍍層20優(yōu)選通過(guò)電鍍形成。在上述的電鍍Sn工序后，實(shí)施利用純水的清洗工序，然后，實(shí)施干燥工序。這樣，完成了圖3所示的層疊陶瓷電容器1。以上說(shuō)明的層疊陶瓷電容器1中，陶瓷層11由電介質(zhì)陶瓷構(gòu)成。但是，本發(fā)明所面向的層疊型陶瓷電子部件，不僅限于層疊陶瓷電容器，也可以是構(gòu)成例如感應(yīng)器、熱敏電阻、壓電部件等的部件。因此，根據(jù)陶瓷型電子部件的功能，陶瓷層可以由電介質(zhì)陶瓷、以及磁性體陶瓷，半導(dǎo)體陶瓷、壓電體陶瓷等構(gòu)成。另外，圖中所示的層疊陶瓷電容器1，是具有2個(gè)外部電極16和17的二端子型電容器，本發(fā)明同樣也能夠適用于三端子以上的多端子型的層疊型陶瓷電子部件。下面，為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，對(duì)實(shí)施的實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行說(shuō)明。在該實(shí)驗(yàn)例中，制作作為本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的試樣1和試樣2所涉及的各層疊陶瓷電容器、以及作為本發(fā)明范圍外的比較例的試樣3 5所涉及的各層疊陶瓷電容器。
[試樣1]準(zhǔn)備平面尺寸為1. OmmXO. 5mm的層疊陶瓷電容器用部件主體，其中，陶瓷層由鈦酸鋇系電介質(zhì)陶瓷構(gòu)成，內(nèi)部電極以M為主成分。在該部件主體中，內(nèi)部電極間的各陶瓷層的厚度為ι μ m，各內(nèi)部電極的厚度為1 μ m,未配置內(nèi)部電極的各外層部的厚度為50 μ m。 另外，作為后述的鍍敷處理的前處理，對(duì)部件主體實(shí)施滾筒研磨，成為使內(nèi)部電極的露出端確實(shí)地露出的狀態(tài)，接著，實(shí)施利用純水的清洗工序。下面，對(duì)部件主體實(shí)施Pd催化劑添加工序。在Pd催化劑添加工序中，準(zhǔn)備Pd濃度為lOOppm、pH為2. 5、溫度為25°C的氯化鈀水溶液，將部件主體在該溶液中浸漬3分鐘。 浸漬后，將部件主體從氯化鈀水溶液中取出，利用純水進(jìn)行清洗。接著，準(zhǔn)備鼓容積為300cc、直徑為70mm的旋轉(zhuǎn)滾筒，將部件主體20ml投入其中。 然后，將旋轉(zhuǎn)滾筒浸漬在M-B非電解鍍?cè)≈?，在滾筒旋轉(zhuǎn)速度為20rpm下實(shí)施非電解鍍敷處理20分鐘。在此作為Ni-B非電解鍍?cè)?，使用將B含量設(shè)定為1重量％、且還含有硫酸鎳 0. 2摩爾/L、硼酸0. 5摩爾/L、氯化銨0. 6摩爾/L、羅謝爾鹽0. 4摩爾/L以及二甲胺硼烷0. 06摩爾/L的組成的溶液。另外，該Ni-B非電解鍍?cè)?，將pH調(diào)節(jié)至7，將浴溫設(shè)定為 70 "C。這樣，形成由B含量為1重量％的Ni-B鍍膜構(gòu)成的膜厚為1. 5 μ m的第一鍍層。在上述的Ni-B非電解鍍敷處理后，實(shí)施利用純水的清洗。接著，在大氣中進(jìn)行溫度為400°C的熱處理。接著，使用相同的旋轉(zhuǎn)滾筒，在旋轉(zhuǎn)滾筒中除了 20ml的部件主體之外，還加入直徑為0. 45mm的Sn-Ag-Cu制介質(zhì)40ml、和由直徑8. Omm的尼龍被覆鐵球組成的攪拌球50cc， 在滾筒旋轉(zhuǎn)速度為20rpm下實(shí)施電鍍Ni，在上述第一鍍層上形成由實(shí)質(zhì)上不含有B的膜厚為2μπι的M電鍍膜構(gòu)成的第二鍍層。在此，作為M電鍍?cè)。褂迷O(shè)定pH為4.0、浴溫為 55°C的瓦特浴(硫酸鎳300g/L、氯化鎳45g/L、硼酸40mg/L)。在上述的Ni電鍍處理后，實(shí)施利用純水的清洗。接著，如上所述，使用投入部件主體20ml、介質(zhì)40ml和攪拌球50cc的同樣的旋轉(zhuǎn)滾筒，在滾筒旋轉(zhuǎn)速度為20rpm下實(shí)施電鍍Sn，在上述第二鍍層上形成膜厚為3 μ m的由Sn 電鍍膜構(gòu)成的第三鍍層。在此，作為Sn電鍍?cè)。褂弥行許n鍍?cè)?石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制 “NB-RZ，，)。在上述的Sn電鍍處理后，實(shí)施利用純水的清洗，接著，在空氣中，溫度80°C下進(jìn)行干燥15分鐘。由此，制作試樣1的層疊陶瓷電容器。[試樣2]省略用于制作試樣1的層疊陶瓷電容器的Ni-B非電解鍍敷處理后的熱處理，除此以外，經(jīng)過(guò)與試樣1的情況同樣的工序，制作試樣2的層疊陶瓷電容器。[試樣3]不實(shí)施用于制作試樣1的層疊陶瓷電容器的Ni-B非電解鍍敷處理后的熱處理和之后的M電鍍處理，除此以外，經(jīng)過(guò)與試樣1的情況同樣的工序，制作試樣3的層疊陶瓷電容器。[試樣4]
將用于制作試樣1的層疊陶瓷電容器的Ni-B非電解鍍敷處理變更為Ni-P非電解鍍敷處理，除此以外，經(jīng)過(guò)與試樣1的情況同樣的工序，制作試樣4的層疊陶瓷電容器。作為用于上述Ni-P非電解鍍敷處理的Ni-P非電解鍍?cè)。褂脤含量設(shè)定為5. 5 重量％、且還含有硫酸鎳0. 1摩爾/L、次磷酸鈉0. 2摩爾/L、檸檬酸0. 5摩爾/L以及硫酸銨0. 5摩爾/L的組成的溶液。另外，該M-P非電解鍍?cè)?，使用硫酸和氫氧化鈉作為PH 調(diào)節(jié)劑，將PH調(diào)節(jié)至10，將浴溫設(shè)定為90°C。[試樣5]將用于制作試樣1的層疊陶瓷電容器的Ni-B非電解鍍敷處理變更為Ni-P非電解鍍敷處理，并且省略Ni-P非電解鍍敷處理后的熱處理，除此以外，經(jīng)過(guò)與試樣1的情況同樣的工序，制作試樣5的層疊陶瓷電容器。作為用于上述Ni-P非電解鍍敷處理的Ni-P非電解鍍?cè)?，與試樣4使用同樣的鍍?cè)?。?duì)于由上得到的試樣1 5的各層疊陶瓷電容器，評(píng)價(jià)密封性和電極固定力。關(guān)于密封性，在將各試樣的層疊陶瓷電容器焊接安裝到基板上后，在溫度125°C、 濕度95% RH和施加電壓6. 3V的條件下，實(shí)施耐濕負(fù)載試驗(yàn)100小時(shí)和200小時(shí)，將絕緣電阻頂小于IX IO7 Ω的情況判定為不良，求出72個(gè)試樣中的不良數(shù)。關(guān)于電極固定力，在將各試樣的層疊陶瓷電容器焊接安裝到基板上后，從橫向沿與基板平行的方向推壓層疊陶瓷電容器而實(shí)施試驗(yàn)，測(cè)定外部電極上發(fā)生剝離的最大應(yīng)力值，求出20個(gè)試樣中的最大應(yīng)力值的平均值。下表1中，示出上述密封性和電極固定力的評(píng)價(jià)結(jié)果、以及電極固定力評(píng)價(jià)時(shí)的破壞模式。表 1
試樣編號(hào)密封性不良數(shù)電極固定力破壞模式100小時(shí)200小時(shí)10012Ν焊接凝聚破壞20312Ν焊接凝聚破壞361012Ν焊接凝聚破壞4005Ν第一鍍層/第二鍍層剝離5588Ν部件本體/第一鍍層剝離 由表1可知，如果是將Ni-B非電解鍍敷膜作為第一鍍層、將Ni電鍍膜作為第二鍍層的試樣1和2，則100小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中的密封不良數(shù)為0，電極固定力高達(dá)12Ν，顯示出優(yōu)異的結(jié)果。 比較上述試樣1和試樣2時(shí)，在200小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中的密封不良數(shù)存在差異。即，相對(duì)于試樣1中為0，試樣2中為3。推測(cè)這是由于在試樣1中，在Ni-B非電解鍍敷處理后實(shí)施熱處理，相對(duì)于此，在試樣2中，不實(shí)施這樣的熱處理。由此可知熱處理具有密封性提高的效果。
另外，在不僅不實(shí)施上述熱處理、而且也不實(shí)施Ni電鍍處理的試樣3中，電極固定力高達(dá)12N，但密封性不良數(shù)在100小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中達(dá)到6，200小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中達(dá)到10。由此可知，由Ni電鍍膜構(gòu)成的第二鍍層的存在，具有如下效果防止在構(gòu)成第一鍍層的Ni-B非電解鍍敷膜上產(chǎn)生裂紋，從而抑制耐濕可靠性降低。另一方面，在形成M-P非電解鍍敷膜代替M-B非電解鍍敷膜作為第一鍍層的試樣4中，100小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)以及200小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中，密封性不良數(shù)均為0，但電極固定力為5N，在試樣1 5中最低。推測(cè)這是由于形成Ni-P非電解鍍敷膜后的熱處理引起M-P非電解鍍敷膜的表面氧化，這使M-P非電解鍍敷膜與M電鍍膜的界面上的接合力降低。這種推測(cè)可以從破壞模式中在第一鍍層與第二鍍層的界面上產(chǎn)生剝離來(lái)確認(rèn)。接著，在形成M-P非電解鍍敷膜代替M-B非電解鍍敷膜作為第一鍍層、并且沒(méi)有實(shí)施Ni-P非電解鍍敷處理后的熱處理的試樣5中，電極固定力為8N，顯示出比上述試樣4 優(yōu)良的結(jié)果。但是，密封性不良在100小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中產(chǎn)生5個(gè)，在200小時(shí)的耐濕負(fù)荷試驗(yàn)中產(chǎn)生8個(gè)。推測(cè)這是由于如果沒(méi)有實(shí)施Ni-P非電解鍍敷處理后的熱處理，則在M-P鍍膜與內(nèi)部電極之間不產(chǎn)生相互擴(kuò)散，無(wú)法充分地填補(bǔ)能引起水分浸入的間隙。這種推測(cè)可以從破壞模式中在部件本體與第一鍍層的界面上產(chǎn)生剝離來(lái)確認(rèn)。
權(quán)利要求
1.一種層疊型陶瓷電子部件，其特征在于，具有部件主體，其具備層疊的多個(gè)陶瓷層和沿所述陶瓷層間的特定界面而形成的多個(gè)內(nèi)部電極且各所述內(nèi)部電極具有在規(guī)定的面上露出的露出端，和外部電極，其以與各所述內(nèi)部電極的所述露出端電連接的方式形成在所述部件主體的所述規(guī)定的面上；所述外部電極，包括在所述規(guī)定的面上直接形成且由Ni-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層，和在所述第一鍍層上形成且由實(shí)質(zhì)上不含有B的Ni鍍膜構(gòu)成的第二鍍層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊型陶瓷電子部件，其中，構(gòu)成第一鍍層的M-B鍍膜的B 含量為0. 1 6重量％。
3.一種層疊型陶瓷電子部件的制造方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備部件主體的工序，所述部件主體具備層疊的多個(gè)陶瓷層和沿所述陶瓷層間的特定界面而形成的多個(gè)內(nèi)部電極且各所述內(nèi)部電極具有在規(guī)定的面上露出的露出端，和以與各所述內(nèi)部電極的所述露出端電連接的方式在所述部件主體的所述規(guī)定的面上形成外部電極的工序；所述形成外部電極的工序，包括形成第一鍍層的工序，其中，以各所述內(nèi)部電極的所述露出端作為起點(diǎn)使鍍敷析出物析出并且使該鍍敷析出物在所述規(guī)定的面上生長(zhǎng)，由此形成由Ni-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層， 和形成第二鍍層的工序，其中，在所述第一鍍層上形成由實(shí)質(zhì)上不含有B的M鍍膜構(gòu)成的第二鍍層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層疊型陶瓷電子部件的制造方法，其中，作為所述第一鍍層的所述M-B鍍膜是利用非電解鍍敷形成的，作為所述第二鍍層的所述M鍍膜是利用電鍍形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的層疊型陶瓷電子部件的制造方法，其中，還包括在形成所述第一鍍層的工序與形成所述第二鍍層的工序之間實(shí)施的、對(duì)形成有所述第一鍍層的所述部件主體進(jìn)行熱處理的工序。
全文摘要
通過(guò)直接實(shí)施鍍敷而在部件主體的規(guī)定面上形成層疊陶瓷電容器的外部電極時(shí)，有時(shí)作為外部電極的鍍膜對(duì)于部件主體的固定力低。作為外部電極(16)，通過(guò)使以各內(nèi)部電極(5)的露出端作為起點(diǎn)析出的鍍敷析出物在部件主體(2)的至少端面(12)上生長(zhǎng)而成，首先形成由Ni-B鍍膜構(gòu)成的第一鍍層(18)，接著，在第一鍍層(18)上形成由實(shí)質(zhì)上不含有B的Ni鍍膜構(gòu)成的第二鍍層(19)。優(yōu)選構(gòu)成第一鍍層(18)的Ni-B鍍膜的B含量為0.1～6重量％。
文檔編號(hào)H01G4/232GK102376450SQ20111022958
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者元木章博, 小川誠(chéng), 榧谷孝行, 猿喰真人, 笹林武久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所