(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック素体と、
前記セラミック素体の内部に設けられ、金属成分としてＡｇおよびＰｄを含む内部電極と、
前記セラミック素体の端面に設けられ、金属成分としてＡｇおよびＰｄを含むと共に、ガラス成分として結晶化ガラスのみを含み、前記内部電極と導通する一対の外部電極とを有し、
前記外部電極に含まれるＰｄとＡｇとの混合比が２０対８０から３０対７０の範囲内であり、前記内部電極に含まれるＰｄとＡｇの混合比が１００対０から５０対５０の範囲内であり、
前記外部電極は、前記セラミック素体の端面に、前記外部電極に含まれる金属成分を形成するための金属粉末と前記外部電極に含まれるガラス成分を形成するためのガラス粉末とを含む導電性ペーストを塗布することにより形成され、
金属成分の割合aと、結晶化ガラスおよび空隙の割合ｂとが、前記内部電極との接合部分における断面の面積比で、下記式（１）、（２）を満たすことを特徴とするセラミック電子部品。
８６％≦ａ≦９７％・・・（１）
３％≦ｂ≦１４％・・・（２）
【請求項２】
前記内部電極は、ガラス成分を含まない請求項１に記載のセラミック電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック中に内部電極が配設されたセラミック素体に内部電極と導通する外部電極を配設してなるセラミック電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層型のセラミック電子部品では、複数の内部電極がセラミック層を介して重なり合うようにセラミック素体（セラミック焼結体）の両端面側に、内部電極と導通する外部電極を配設することにより形成されている。
【０００３】
このような外部電極は、通常、金属粉末とガラス粉末と有機樹脂とを含む導電性ペーストを、セラミック素体の端面に塗布し焼付けて形成される。内部電極および外部電極を形成する材料として、ＡｇやＰｄ等が用いられる。例えば、内部電極を形成する材料としてＰｄを用い、外部電極を形成する材料としてＡｇを用いた場合、導電性ペーストの焼付けの際、ＡｇがＰｄに拡散する速度とＰｄがＡｇに拡散する速度との差によって、外部電極を構成しているＡｇが内部電極側に拡散する割合が多くなる。これにより、セラミック素体の内部電極が引き出されている外表面において内部電極が突出して外部電極を突き上げ、外部電極と内部電極との接合部分に空隙を形成しやすかった。一般に外部電極は導電性ペーストの焼付けによって形成されるが、導電性ペースト中の金属が、いわゆるカーケンダール効果と呼ばれる現象に基づき、導電性ペーストに接する内部電極の端縁上に移動することによって、内部電極が外部電極側に突出するように成長する。これにより、内部電極が突出して外部電極との接触面を突き上げることで、外部電極と内部電極との接合部分に空隙を形成することが考えられる。
【０００４】
そのため、内部電極および外部電極を形成する材料として、ＡｇおよびＰｄを用いる場合、外部電極の焼付けの際、内部電極に含まれるＡｇの割合が外部電極を形成する導電性ペースト中に含まれるＡｇの割合より多い場合には、内部電極側から外部電極側に拡散するＡｇの割合が多くなり、内部電極が外部電極と接触できず、断線する虞がある。また、内部電極に含まれるＡｇの割合と外部電極を形成する導電性ペースト中に含まれるＡｇの割合とが同等程度の場合には、内部電極側から外部電極側に、あるいは外部電極側から内部電極側に拡散するＡｇの量が不十分となり、内部電極と外部電極との接続不良を生じる虞がある。
【０００５】
こうした内部電極と外部電極との断線や接続不良を改善するため、外部電極を形成する導電性ペースト中に含まれるＡｇの割合を内部電極に含まれるＡｇの割合より多くする必要がある。しかし、外部電極を形成する導電性ペースト中に含まれるＡｇの割合を内部電極に含まれるＡｇの割合より多くすると、上述のカーケンダール効果と呼ばれる現象により、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇが、内部電極の端縁上に拡散することにより、外部電極に空隙が発生したり、内部電極が外部電極を突き上げて内部電極と外部電極との間に空隙が発生する虞がある。
【０００６】
外部電極に空隙が発生した場合や、内部電極による外部電極の突き上げにより内部電極と外部電極との間に空隙が発生した場合、内部電極と外部電極との接合が十分でないため、外部電極を焼付けた後にめっき層を形成する際、めっき液が空隙から浸入してセラミック焼結体内に入り込み、電気的特性の劣化や耐湿不良を生じる虞があった。
【０００７】
そこで、内部電極と外部電極との接合状態を改善するため、外部電極に含まれる金属成分、ガラス成分および空隙の割合を各々所定の範囲内としたチップ型電子部品が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のチップ型電子部品によれば、外部電極の焼付けを２回以上行なうことにより、外部電極の構造を安定化させ、電子部品本体に形成された導体層と外部電極との接合性を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のチップ型電子部品では、外部電極に含まれる金属成分、ガラス成分および空隙の割合を調整して、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇが内部電極に拡散することまでは考慮されていないため、内部電極が外部電極の一部を突き上げ、外部電極や内部電極と外部電極との間に空隙が形成されることを抑制することはできない、という問題がある。
【００１０】
外部電極に生じる空隙や内部電極と外部電極との間に発生する空隙により、緻密な外部電極を形成できないと共に、外部電極が焼結体の表面から剥がれ、内部電極と外部電極との接合強度が十分高められない虞があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内部電極と外部電極との接合強度を高めると共に、緻密な外部電極を得るセラミック電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明者らはセラミック電子部品について鋭意研究をした。その結果、外部電極に含まれるガラス成分として結晶化ガラスを用い、外部電極に含まれる金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを、断面の面積比で各々所定の範囲内とすることで、内部電極と外部電極との接合強度を高め、緻密な外部電極を形成できることを見出した。本発明は、係る知見に基づいて完成されたものである。
【００１３】
本発明のセラミック電子部品は、セラミック素体と、前記セラミック素体の内部に設けられ、少なくともＰｄを含む内部電極と、前記セラミック素体の端面に設けられ、金属成分としてＡｇおよびＰｄを含むと共に、ガラス成分として結晶化ガラスを含み、前記内部電極と導通する一対の外部電極とを有し、前記外部電極は、前記セラミック素体の端面に、前記外部電極に含まれる金属成分を形成するための金属粉末と前記外部電極に含まれるガラス成分を形成するためのガラス粉末とを含む導電性ペーストを塗布することにより形成され、金属成分の割合ａと、結晶化ガラスおよび空隙の割合ｂとが、前記内部電極との接合部分における断面の面積比で、下記式（１）、（２）を満たすことを特徴とする。
８６％≦ａ≦９７％・・・（１）
３％≦ｂ≦１４％・・・（２）
【００１４】
この構成によれば、ガラス成分として結晶化ガラスを用いているので、焼付時に結晶化ガラスの軟化点Ｔｓを超えても結晶化ガラスの粘度は大きく下がらないため、結晶化ガラスは固体で存在することができる。このため、結晶化ガラスは外部電極を形成する導電性ペーストに含まれる金属同士の接触を阻害することができ、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇの拡散を抑制することができる。また、外部電極の金属成分の割合ａと、結晶化ガラスおよび空隙の割合ｂとを、断面の面積比で、上記範囲内とすることで、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇが内部電極に拡散するのを抑制し、内部電極が外部電極の一部を突き上げるのを抑制することができる。このため、外部電極に生じる空隙や内部電極と外部電極との間に発生する空隙の発生を効果的に抑制し、緻密な外部電極を形成できると共に、内部電極と外部電極との接合強度を高めることができる。
【００１５】
本発明の好ましい態様として、前記外部電極に含まれるＡｇの含有量が、前記内部電極に含まれるＡｇの含有量よりも多いことが好ましい。これにより、内部電極側から外部電極側にＡｇが拡散するのを抑制することができるため、内部電極が外部電極と接触できず断線したり、内部電極と外部電極との間で接続不良を生じるのを抑制することができる。
【００１６】
本発明の好ましい態様として、前記内部電極は、ガラス成分を含まないことが好ましい。これにより緻密な内部電極を形成できるので、外部電極との接続性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内部電極と外部電極との接合強度を高めると共に、緻密な外部電極を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本実施形態に係るセラミック電子部品の好適な一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、内部電極と外部電極との接合性の評価基準を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を好適に実施するための形態（以下、実施形態という。）につき、詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態および実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態および実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態および実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るセラミック電子部品の好適な一実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１中のＡ−Ａ断面図である。図１に示すように、セラミック電子部品１０は、セラミック素体１１と、セラミック素体１１の両端部に各々形成された一対の端子電極（外部電極）１２とを有する。セラミック素体１１は、積層型のバリスタであり、上面、下面および四方側面を有する略直方体形状に形成される。尚、本実施形態では、セラミック素体１１の長さ方向をＸ、幅方向をＹ、厚さ方向をＺとする。
【００２１】
本実施形態において、「略直方体形状」とは、立方体形状や直方体形状のみならず、セラミック素体１１のように、直方体の稜線部分に面取りが施されて、稜部がＲ形状となっている形状を含むことはいうまでもない。すなわち、セラミック素体１１は、実質的に立方体形状又は直方体形状を有していればよい。
【００２２】
セラミック素体１１は、互いに対向する端面１３ａおよび端面１３ｂ（以下、まとめて「端面１３」という場合がある。）と、端面１３に垂直で互いに対向する側面１４ａおよび側面１４ｂ（以下、まとめて「側面１４」という場合がある。）と、端面１３に垂直で互いに対向する側面１５ａおよび側面１５ｂ（以下、まとめて「側面１５」という場合がある。）とを有する。側面１４と側面１５とは互いに垂直である。
【００２３】
セラミック素体１１は、端面１３と側面１４ａとの間の稜部Ｒ１３、端面１３と側面１４ｂとの間の稜部Ｒ１４、端面１３と側面１５ａとの間の稜部Ｒ１５、端面１３と側面１５ｂとの間の稜部Ｒ１６、側面１４ａと側面１５ａとの間の稜部Ｒ３３、側面１５ａと側面１４ｂとの間の稜部Ｒ３４、側面１４ｂと側面１５ｂとの間の稜部Ｒ３５、および側面１５ｂと側面１４ａとの間の稜部Ｒ３６を有している。稜部Ｒ１３〜Ｒ１６、Ｒ３３〜Ｒ３６は、セラミック素体１１が研磨されてＲ形状を形成している部分である。セラミック素体１１はＲ形状とすることによって、セラミック素体１１の稜部Ｒ１３〜Ｒ１６、Ｒ３３〜Ｒ３６における破損の発生を抑制することができる。
【００２４】
セラミック素体１１は、複数のセラミック層２１と、複数（例えば１００層程度）の内部電極２２とを有している。セラミック素体１１は、複数のセラミック層２１と複数の内部電極２２とを交互に積層して形成されている。セラミック素体１１は、セラミックグリーンシート（未焼成セラミックシート）を複数枚積層し、セラミックグリーンシートの間に内部電極２２となる所定パターンの導電性ペーストを含む積層体を加熱圧着して一体化して、切断し、脱脂し、焼成することにより得られる略直方体状の焼結体である。セラミック層２１と内部電極２２との積層方向は、セラミック素体１１の厚さ方向Ｚである。なお、説明の都合上、図２では、セラミック層２１および内部電極２２の積層数を視認できる程度の数としているが、所望の電気特性に応じて、セラミック層２１および内部電極２２の積層数を適宜変更してもよい。積層数は、例えば、セラミック層２１および内部電極２２を、各々数十層としてもよく、１００層から５００層程度としてもよい。また、実際のセラミック素体１１は、セラミック層２１の層間を視認できない程度に一体化されていてもよい。
【００２５】
セラミック層２１は、セラミックグリーンシートを焼成して得られる。セラミック層２１を構成するセラミック材料は、特に限定されるものではなく、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）などが挙げられる。セラミック層２１は、これらセラミック材料を１種又は２種類以上を複数混合して用いるようにしてもよい。
【００２６】
内部電極２２は、一端がセラミック素体１１の端面１３ａ、１３ｂの何れかから露出し、一方の外部電極１２に接続され、他端は開放端になっており、他方の外部電極１２とは絶縁されている。対向する一対の外部電極１２に各々接続している内部電極２２同士がセラミック層２１を介して交互に対向し、所定間隔を持って複数積層されている。
【００２７】
内部電極２２を構成する金属成分としては、少なくともＰｄが用いられ、Ａｇを更に含むようにしてもよい。内部電極２２に含まれるＰｄの含有量は０よりも大きく１００％以下とする。内部電極２２を構成する金属成分としては、セラミック電子部品の内部電極として通常用いられる導電性材料であれば用いることができるが、本実施形態では、内部電極２２がＰｄを含んでいればよく、Ａｇや他の金属、例えばＮｉを導電性材料として含んでもよい。
【００２８】
また、内部電極２２は、金属成分のみを含み、ガラス成分を含まないことが好ましい。内部電極２２を金属成分のみで構成することにより、緻密な電極を形成できるので、外部電極１２との接続性をより向上させることができる。
【００２９】
外部電極１２は、セラミック素体１１の端面１３と、稜部Ｒ１３〜Ｒ１６と、側面１４、１５の端面１３側の一部を覆うように設けられている。外部電極１２は、セラミック素体１１の端面１３で内部電極２２と接続している。外部電極１２は、少なくともＡｇとガラス成分とを含有するものが用いられる。外部電極１２を構成する金属成分としては、Ａｇの他に、Ｐｄを更に含むようにしてもよい。このとき、外部電極１２に含まれるＰｄの含有量は０以上１００％未満とする。
【００３０】
外部電極１２に含まれるガラス成分としては、結晶化ガラスが用いられる。結晶化ガラスは、焼付け時に結晶化ガラスの軟化点Ｔｓを超えても結晶化ガラスの粘度は大きく下がらないため、結晶化ガラスは外部電極を形成する導電性ペースト中で固体で存在することができる。このため、結晶化ガラスは外部電極を形成する導電性ペーストに含まれる金属同士の接触を阻害することができる。よって、外部電極１２に含まれるガラス成分として結晶化ガラスを用いることで、外部電極１２を形成する際に導電性ペーストに含まれるＡｇが拡散することを抑制することができる。
【００３１】
外部電極１２は、外部電極１２に含まれる金属成分を形成するためのＡｇおよびＰｄの金属粉末とガラス成分として含まれるガラス粉末とを含む導電性ペーストをセラミック素体１１の端面１３に塗布して焼き付けることによって形成されている。
【００３２】
外部電極１２は、金属成分の割合ａと、結晶化ガラスおよび空隙の割合ｂとを、内部電極２２との接合部分における断面の面積比で、下記式（１）、（２）を満たすようにしている。
８６％≦ａ≦９７％・・・（１）
３％≦ｂ≦１４％・・・（２）
【００３３】
外部電極１２の金属成分の割合ａと、結晶化ガラスおよび空隙の割合ｂとを、断面の面積比で、上記範囲内とすることで、外部電極１２を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇが内部電極２２に拡散するのを抑制することができるので、内部電極２２が成長して突出し、外部電極１２を突き上げるのを抑制することができる。このため、外部電極１２に生じる空隙や内部電極２２と外部電極１２との間に発生する空隙の発生を抑制すると共に、緻密な外部電極１２を形成することができるので、内部電極２２と外部電極１２との接合強度を高めることができる。
【００３４】
外部電極１２に含まれるＡｇの含有量が、内部電極２２に含まれるＡｇの含有量よりも多いことが好ましい。外部電極１２に含まれるＡｇの含有量を、内部電極２２に含まれるＡｇの含有量よりも多くすることで、内部電極２２から外部電極１２にＡｇが拡散するのを抑制することができるため、外部電極１２と内部電極２２との断線や接触不良を抑制することができる。
【００３５】
また、外部電極１２を構成する金属成分としては、ＡｇおよびＰｄとガラス成分とを含有するものであればよく、セラミック電子部品の外部電極として通常用いられる導電性材料であれば用いることができ、外部電極１２はＡｇおよびＰｄ以外に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎなどを導電性材料として含んでもよい。外部電極１２は、複数の金属電極層で構成されていてもよく、例えば、ＡｇおよびＰｄとガラス成分とを含む下地電極に、Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層、Ｓｎめっき層を形成するようにしてもよい。
【００３６】
セラミック電子部品１０は、セラミック素体１１の一対の外部電極１２に電圧が印加されることで、セラミック素体１１に電荷が蓄積される。
【００３７】
このように、本実施形態に係るセラミック電子部品１０によれば、ガラス成分として結晶化ガラスを用いることで、焼付け時においても結晶化ガラスは固体で存在することができるため、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇの拡散を抑制することができる。また、金属成分、ガラス成分と空隙の割合を所定の範囲内となるように外部電極を形成することで、内部電極が外部電極を突き上げるのを抑制するので、外部電極に生じる空隙や内部電極と外部電極との間に発生する空隙の発生を効果的に抑制し、緻密な外部電極を形成できると共に、内部電極と外部電極との接合強度を高めることができ、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を提供することができる。
【００３８】
以上、本実施形態では、セラミック電子部品の一例として積層型のバリスタに適用した場合について説明したが、本発明に係るセラミック電子部品は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明に係るセラミック電子部品は、セラミック素体を有するセラミック電子部品であれば、例えば圧電体素子（圧電アクチュエータ）、インダクタ、コンデンサ、サーミスタ等の電子部品にも適用可能である。
【実施例】
【００３９】
本発明の内容を実施例および比較例を用いて以下に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
＜実施例１＞
［セラミック素体の作製］
セラミック素体（セラミック焼結体）として、ＺｎＯ系積層セラミック焼結体を準備した。内部電極を形成する材料としてはＰｄを用いた。ＺｎＯ系積層セラミック燒結体とは、ＺｎＯを主成分として、副成分としてＣｏや、希土類金属元素や、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎなどの１３族元素や、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓなどのアルカリ金属元素や、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａなどのアルカリ土類金属元素や、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、等の金属単体や、これらの酸化物を含むものである。
【００４１】
［外部電極用の導電性ペーストの作製］
導電性ペーストとして、Ａｇを５０質量部以上７０質量部以下、Ｐｄを１０質量部以上３０質量部以下、ガラス成分を０質量部以上１５質量部以下、樹脂（バインダ）を１質量部以上１０質量部以下、分散剤を０質量部以上１０質量部以下、溶剤を１質量部以上４０質量部以下、各々含むペーストを、３本ロールミル等を用いて混同し、導電性ペーストを作製した。
【００４２】
［セラミック電子部品の製造方法］
セラミック素体中の内部電極と接続可能なセラミック素体の端面部に、外部電極用の導電性ペーストをスクリーン印刷にて形成し、１２０℃で１０ｍｉｎ熱風で乾燥した後、大気雰囲気中において６５０℃以上９００℃以下、０ｍｉｎ以上３０ｍｉｎ以下保持して焼付けを行い、セラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表１に示す。
【００４３】
＜実施例２〜６＞
外部電極の金属成分の含有量と、ガラス成分および空隙の割合とが異なること以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表１に示す。
【００４４】
＜実施例７、８＞
外部電極の金属成分のＡｇとＰｄとの組成比を変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表１に示す。
【００４５】
＜実施例９〜１１＞
内部電極の金属成分のＡｇとＰｄとの組成比を変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表１に示す。
【００４６】
＜比較例１〜３＞
外部電極のガラス成分の種類として結晶化ガラスから軟化ガラスに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表２に示す。
【００４７】
＜比較例４〜７＞
外部電極のガラス成分の種類を結晶化ガラスのみから軟化ガラスと結晶化ガラスとに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表２に示す。
【００４８】
＜比較例８、９＞
外部電極の金属成分の含有量を変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表２に示す。
【００４９】
＜比較例１０、１１＞
外部電極の金属成分のＡｇとＰｄとの組成比を変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表２に示す。
【００５０】
＜比較例１２、１３＞
内部電極の金属成分のＡｇとＰｄとの組成比を変更したこと以外は、実施例１と同様にしてセラミック電子部品を作製した。得られたセラミック電子部品の内部電極の金属成分と、外部電極の金属成分と、ガラス成分と、金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを表２に示す。
【００５１】
【表１】
0005585361.tif 000002
【００５２】
【表２】
0005585361.tif 000003
【００５３】
＜評価方法＞
実施例１〜１１および比較例１〜１３の各セラミック電子部品を樹脂埋めし、内部電極と外部電極との接合部分まで研磨し、内部電極の突出し状態、内部電極と外部電極との接合部分の空隙、外部電極の剥離の有無を評価した。各実施例および比較例における内部電極と外部電極との接合性と、外部電極の焼結性の評価結果を表３〜表７に示す。
【００５４】
内部電極と外部電極との接合性は、内部電極の突出し状態と、内部電極と外部電極との接合部分における空隙の有無と、外部電極の剥離の有無とから内部電極と外部電極との接合状態に基づいて評価した。内部電極と外部電極との接合性の評価基準を図３に示す。図３中、符号１１はセラミック素体、符号１２は外部電極、符号２２は内部電極を各々示す。図３に示すように、内部電極と外部電極との接合性評価の判断基準は、モードＡ〜モードＤとし、モードＡは、内部電極２２の突出し状態と、内部電極２２と外部電極１２との接合部分の空隙と、外部電極１２の剥離とのいずれも無い状態とした。モードＢは、内部電極２２の突出しは無く、内部電極２２と外部電極１２との接合部分の空隙は有るが、外部電極１２の剥離も無い状態とした。モードＣは、内部電極２２の突出しが有り、内部電極２２と外部電極１２との接合部分の空隙も有るが、外部電極１２の剥離は無い状態とした。モードＤは、内部電極２２と外部電極１２との剥離が生じた状態とした。内部電極と外部電極との接合性の評価の判断基準は、モードＣとモードＤとを含まない場合、外部電極の焼結性は良好（表３〜表７中、○印）であると判断した。
【００５５】
【表３】
0005585361.tif 000004
【００５６】
【表４】
0005585361.tif 000005
【００５７】
【表５】
0005585361.tif 000006
【００５８】
【表６】
0005585361.tif 000007
【００５９】
【表７】
0005585361.tif 000008
【００６０】
＜評価＞
［外部電極に含まれるガラス成分が軟化ガラスのみの場合の検討］
表３に示すように、外部電極が軟化ガラスのみの場合、内部電極と外部電極との接合性は、いずれもモードＣかモードＤの状態であり、外部電極の焼結は不十分か過焼結であったことが確認された（比較例１〜３参照）。よって、外部電極に含まれるガラス成分が軟化ガラスのみの場合、内部電極と外部電極との接合部分に空隙が生じるか、内部電極と外部電極とが剥離してしまうため、外部電極にガラス成分を含む場合、外部電極のガラス成分として軟化ガラスのみでは、内部電極と外部電極との接触不良を引き起こすといえる。
【００６１】
［軟化ガラスと結晶化ガラスとの混合の検討］
表４に示すように、外部電極に含まれるガラス成分が軟化ガラスのみか軟化ガラスと結晶化ガラスとの両方を含む場合、内部電極と外部電極との接合性は、いずれもモードＣかモードＤの状態が多く、外部電極の焼結は不十分か過焼結であったことが確認された（比較例２、４〜７参照）。これに対し、外部電極に含まれるガラス成分が結晶化ガラスのみの場合、内部電極と外部電極との接合性は、モードＡかモードＢの状態であり、外部電極の焼結性は良好であったことが確認された（実施例１参照）。よって、外部電極に含まれるガラス成分が結晶化ガラスのみの場合、内部電極と外部電極との接合部分に空隙が生じることなく、内部電極と外部電極との間に剥離が生じることもないため、内部電極と外部電極との安定した接続を維持できるといえる。
【００６２】
［外部電極に含まれる金属成分の割合の検討］
表５に示すように、外部電極に含まれる金属成分の割合が８６．８以上９５．９以下であり、結晶化ガラスと空隙との割合が３．７以上１３．２以下の範囲内では、内部電極と外部電極との接合性は、モードＡかモードＢの状態であり、外部電極の焼結性は良好であったことが確認された（実施例２〜６参照）。これに対し、外部電極の断面積に含まれる金属成分の割合と、結晶化ガラスと空隙との割合とが上記範囲外の場合では、内部電極と外部電極との接合性は、いずれもモードＣかモードＤの状態が多く、外部電極の焼結は不十分か過焼結であったことが確認された（比較例８、９参照）。よって、外部電極の断面積に含まれる金属成分の割合を所定の範囲内とすることで、内部電極と外部電極との接合部分に空隙が生じることなく、内部電極と外部電極との間に剥離が生じることもないため、内部電極と外部電極との安定した接続を維持できる。
【００６３】
［外部電極の金属成分のＰｄとＡｇとの混合比の検討］
表６に示すように、外部電極のＰｄとＡｇとの混合比が、２０対８０から５０対５０の範囲内であれば、内部電極と外部電極との接合性は、モードＡかモードＢの状態であり、外部電極の焼結性は良好であったことが確認された（実施例４、７、８参照）。一方、外部電極のＰｄとＡｇとの混合比が、上記範囲外では、外部電極に含まれるガラス成分が軟化ガラスのみか軟化ガラスと結晶化ガラスとの場合、内部電極と外部電極との接合性は、いずれもモードＣかモードＤの状態が見られ、外部電極の焼結は不十分か過焼結であったことが確認された（比較例１０、１１参照）。よって、外部電極に含まれる金属成分のＰｄとＡｇとの混合比を所定の範囲内とすることで、内部電極と外部電極との接合部分に空隙が生じることなく、内部電極と外部電極との間に剥離が生じることもないため、内部電極と外部電極との安定した電極の接続を維持できる。
【００６４】
［内部電極の金属成分のＰｄとＡｇとの混合比の検討］
表７に示すように、内部電極のＰｄとＡｇとの混合比が、１００対０から５０対５０の範囲内であれば、内部電極と外部電極との接合性は、モードＡかモードＢの状態であり、外部電極の焼結性は良好であったことが確認された（実施例４、９〜１１参照）。一方、内部電極のＰｄとＡｇとの混合比が、上記範囲外では、外部電極が軟化ガラスのみか軟化ガラスと結晶化ガラスとの場合、内部電極と外部電極との接合性は、いずれもモードＣかモードＤの状態が見られ、外部電極の焼結は不十分か過焼結であったことが確認された（比較例１２、１３参照）。よって、内部電極のＰｄとＡｇとの混合比を所定の範囲内とすることで、内部電極と外部電極との接合部分に空隙が生じることなく、内部電極と外部電極との間に剥離が生じることもないため、安定した電極の接続を維持できる。
【００６５】
このように、セラミック電子部品は、外部電極に含まれるガラス成分として結晶化ガラスを用い、外部電極に含まれる金属成分の割合と、ガラス成分および空隙の割合とを、断面の面積比で各々所定の範囲内となるようにして外部電極を形成することで、内部電極の突出しを抑制できるので、内部電極と外部電極との間に空隙は生じないか、内部電極と外部電極との間に空隙が生じても外部電極を突き上げるほどの空隙は生じないようにすることができ、内部電極と外部電極との接合強度を高めることができた。これは、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇが内部電極側に拡散するのを抑制することができたことによるものと考えられる。また、外部電極を形成する導電性ペーストに含まれるＡｇが内部電極側に拡散するのを抑制することで、外部電極は緻密な電極膜を形成できると考えられる。
【００６６】
従って、本発明に係るセラミック電子部品によれば、内部電極と外部電極との間における空隙の発生を効果的に防止することができると共に、内部電極と外部電極との接合強度が高めることができ、安定した電極の接続を維持できることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係るセラミック電子部品は、内部電極を含むセラミック素体に外部電極を配設した積層型のバリスタなどの電子部品として用いるのに適している。
【符号の説明】
【００６８】
１０  セラミック電子部品
１１  セラミック素体
１２  端子電極（外部電極）
２１  セラミック層
２２  内部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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