(57)【要約】【課題】従来のメッキ層を有した電子部品の電極構成では、メッキ液がセラミック焼結体へ浸透し、特性を劣化させるという問題があった。これに対し、メッキレスの電極構成とした電子部品が検討されたが、電極を形成する金属膜の被着強度が低く、電極剥がれを生じやすかった。【解決手段】セラミックスの表面に厚み１０〜２００μｍのＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄの何れか１種以上からなる金属膜を形成し、該金属膜の気孔率が５％以下であり、最大気孔径が５μｍ以下である電極とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスの表面に、厚み１０〜２００μｍのＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄのいずれかを主成分とし、表面の気孔率が５％以下、最大気孔径が５μｍ以下である金属膜から成る電極を形成したことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記電極を成す金属膜が、Ｐｔ含有量を０．１〜１０質量％のＡｇ−Ｐｔを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記電極を成す金属膜が、Ｐｄ含有量を１〜２０質量％のＡｇ−Ｐｄを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】
前記セラミックスが、フェライトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
前記電極を成す金属膜が、１．５〜１０質量％のガラス成分を含有す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。
【請求項６】
前記電極を成す金属膜の表面粗さＲａが１．５μｍ以下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。
【請求項７】
Ａｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄのいずれかの金属粉末と、バインダーと、溶媒とを含む金属ペーストをセラミックスの表面に塗布する第１工程と、前記金属ペースト中の溶媒を乾燥させて金属膜前駆体を形成する第２工程と、前記第１、第２工程を繰り返し実施することにより、該セラミックス表面に２層以上の金属膜前駆体層を形成する第３工程と、前記金属膜前駆体層を前記第２工程以上の温度で加熱、脱脂して金属膜脱脂体を得る第４工程と、該第４工程で得られた金属膜脱脂体を前記第４工程以上の温度で加熱して焼結させる第５工程とからなることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記金属粉末の平均粒子径が０．７〜３μｍであることを特徴とする請求項７に記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記金属粉末の粒度分布が、０．５〜１μｍの間と１．５〜３μｍの間に２つのピークを有することを特徴とする請求項７または８に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程に用いる金属ペーストの粘度を１０〜２５０Ｐａ・ｓとしたことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品に抵抗体を備え、該抵抗体と前記電極を導通したことを特徴とするチップ抵抗器。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品を用いたことを特徴とするフェライトコア。
【請求項１３】
請求項１２に記載のフェライトコアを用いたことを特徴とするインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックスに金属膜を備えた電子部品に関する。特に、フェライト焼結体に金属膜からなる電極を備えた電子部品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子部品の電極構成は、以下の方法で行われていた。すなわち、セラミックス材料を成形、焼成後、その端面に金属ペーストを印刷あるいは浸漬塗布し、焼成炉にて数百℃から千数百℃の温度にて焼き付けて金属膜を形成する。そして、電解めっき法にて前記金属膜上を更にニッケルやスズあるいはスズ−鉛、スズ−銀、スズ−ビスマスなどのスズ合金でメッキすることにより電子部品の電極を構成する。このようにして形成された電子部品の電極は、基板表面へ半田実装する為に、特に半田との濡れ性や半田成分との反応性、半田実装後の金属膜被着強度、熱サイクル後の金属膜被着強度が求められることとなる。
【０００３】
従来の電極構成断面図を図２に示す。前述したように、セラミックス焼結体１表面に、金属膜２を形成し、その表面から半田成分と前記金属膜２成分とが反応しないように、例えばニッケルメッキ層７を形成する。そして、前記ニッケルメッキ層７表面は半田との濡れ性が悪いため、さらにこれを高めるためにニッケルメッキ層７表面上にスズメッキ層８を施す。このような構成とすることにより、電子機器の基板表面に半田３を用いて実装する際に、形成された半田層３の成分と金属膜２の成分が反応して電極剥がれを起こすことなく、また半田層３とスズメッキ層８表面の濡れ性が良好であるために良好に半田付けを実施することが可能となる。
【０００４】
しかしながら、近年前記メッキ時にメッキ液がセラミック素地内へ浸入し、その残留成分によってセラミック電子部品の特性が劣化する恐れがあることが判り、この対応策の要求が高まっていた。
【０００５】
この要求に対し、特許文献１には、導電性に優れた金属粒の表面にニッケル層と銀層からなる積層金属体とガラス粉末からなる導電性ペーストを用いて外部電極を形成した例が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、導電性ペーストの焼き付けにより導電膜を形成する例が示され、パラジウム又はパラジウム及び銀の金属粉末を主成分とする導電ペーストにおいて、金属粉末１００重量部に対し、硼素、珪素及びタングステンのうち少なくとも１種の物質を１乃至２０重量部添加すれば良好に電極を形成できることが開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献３には、電子部品の電極に用いる導電ペーストにおいて、無機固形分として、銀粉末５０〜８０重量％、金属酸化物粉末１０〜４０重量％、ガラス粉末５〜２０重量％を含有させた導電性ペーストの例が開示されている。
【０００８】
これにより、メッキ液のセラミック素地内への侵入による電子部品の特性劣化が改善され良好な電子部品が得られるようになっていた。
【特許文献１】特開平５−３４２９０８号公報
【特許文献２】特開平６−３３８２１５号公報
【特許文献３】特開平８−１５３４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１〜３によりメッキ液の侵入の問題は解決されるものの、別の問題が発生していた。
【００１０】
それはＡｇを主成分とする金属ペーストからなる内部電極６形成後に、まずＮｉメッキを施しその表面に半田との濡れ性を改善するために更にスズメッキを施し外部電極６を形成するが、このスズメッキの耐熱性が低いことが原因で起こる問題である。
【００１１】
例えばセラミックスに銅線を巻線してコイルとした電子部品を作製する際の銅線の電極への熱圧着工程において、４００℃前後の温度で０．５〜１秒程度加熱ブロックを前記スズメッキ表面からなる電極に押圧し、銅線の熱圧着を実施するが、このときスズメッキが溶融し加熱ブロックに付着する等して剥がれる。そのためＮｉメッキ表面が露出し、この後の半田実装工程で、著しく半田との濡れ性が低下し、各種電子機器に実装できないという問題が発生するのである。
【００１２】
この問題に対しては、メッキレス、つまり前記内部電極であるＡｇを主成分とする金属膜２を外部電極として各種電子部品の電極を構成する技術が要求されていた。メッキレスとすれば半田との濡れ性は金属膜表面がメッキ表面よりも比較的粗面である等の理由により良好となる。
【００１３】
しかしながら、前記メッキレスの電極構成における共通の問題点として、金属膜成分であるＡｇが、半田層３形成にともない半田層３側へ拡散し、金属膜２の電極への被着強度が低下し、前記金属膜２および半田層３が電極から剥離する電極剥がれが生じることがあった。このような電極剥がれの原因としてはいわゆる半田耐熱性、Ａｇ喰われ性に劣ることが主要因であった。
【００１４】
また、前記メッキレスの電極６は厚みが薄く、剥がれが生じやすい。これは、金属膜２中のＡｇ成分が半田層３側に拡散していくと、金属膜−半田層間で飽和層が生成されていくが、電極厚みが薄いと飽和する以前に金属膜２中のＡｇ成分がなくなり、電極の基材であるセラミックスと金属膜２の密着力が著しく低下することで起こる現象であり、これにより電極剥がれが生じるという問題が起こる。
【００１５】
一方、電極厚みが厚すぎる場合には、電極６を構成する金属膜２中に気孔が残存する。この結果、前記残存気孔内に半田層３の半田成分が拡散し、この拡散が残存気孔を伝わり深さ方向に進行すると、基材のセラミックスと金属膜の被着強度が著しく低下し、この場合にも電極剥がれの問題を生じる。
【００１６】
本発明では、前記のような問題点に対し、前記金属膜のセラミックスに対する被着強度が高く、さらには該金属膜表面における半田との濡れ性、また前記金属成分および半田成分の拡散による電極剥がれが無く、しかも製造コストの安価な電極を有する電子部品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の電子部品は、前記課題に鑑み、セラミックスの表面に、厚み１０〜２００μｍのＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄのいずれかを主成分とし、表面の気孔率が５％以下、最大気孔径が５μｍ以下である金属膜から成る電極を形成したことを特徴とする。
【００１８】
また、前記電極を成す金属膜が、Ｐｔ含有量を０．１〜１０質量％のＡｇ−Ｐｔを主成分とすることを特徴とする。
【００１９】
さらに、前記電極を成す金属膜が、Ｐｄ含有量を１〜２０質量％のＡｇ−Ｐｄを主成分とすることを特徴とする。
【００２０】
また、前記セラミックスが、フェライトからなることを特徴とする。
【００２１】
また、前記電極を成す金属膜が、１．５〜１０質量％のガラス成分を含有することを特徴とする。
【００２２】
また、前記電極を成す金属膜の表面粗さＲａが１．５μｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
また、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄのいずれかの金属粉末と、バインダーと、溶媒とを含む金属ペーストをセラミックスの表面に塗布する第１工程と、前記金属ペースト中の溶媒を乾燥させて金属膜前駆体を形成する第２工程と、前記第１、第２工程を繰り返し実施することにより、該セラミックス表面に２層以上の金属膜前駆体層を形成する第３工程と、前記金属膜前駆体層を前記第２工程以上の温度で加熱、脱脂して金属膜脱脂体を得る第４工程と、該第４工程で得られた金属膜脱脂体を前記第４工程以上の温度で加熱して焼結させる第５工程とからなることを特徴とする。
【００２４】
さらに、前記金属粉末の平均粒子径が０．７〜３μｍであることを特徴とする。
【００２５】
また、前記金属粉末の粒度分布が、０．５〜１μｍの間と１．５〜３μｍの間に２つのピークを有することを特徴とする。
【００２６】
また、前記第１工程に用いる金属ペーストの粘度を１０〜２５０Ｐａ・ｓとしたことを特徴とする。
【００２７】
また、前記電子部品に抵抗体を備え、該抵抗体と前記電極を導通してチップ抵抗器としたことを特徴とする。
【００２８】
また、フェライトコアとして前記電子部品を用いたことを特徴とする。
【００２９】
また、インダクタとして前記フェライトコアを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の電子部品は、セラミックスの表面に、厚み１０〜２００μｍのＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄのいずれかを主成分とし、表面の気孔率が５％以下、最大気孔径が５μｍ以下である金属膜から成る電極を形成することから、該電極中のＡｇ成分が半田層形成後に半田層側へ拡散する、いわゆる半田耐熱性に優れ、更に実装後のＡｇ拡散（いわゆるＡｇ喰われ）もないために、前記電極のセラミックスへの金属膜の被着強度が低下せず、その剥がれを無くすことが可能となる。
【００３１】
また、前記電極を成す金属膜が、Ｐｔ含有量を０．１〜１０質量％のＡｇ−Ｐｔを主成分としたことにより、Ａｇより微粒化されたＰｔ粒子がＡｇ粒子間に入り込み、金属膜がより緻密化し半田耐熱性が向上するばかりか、金属膜表面が平滑となり半田濡れ性をも改善することができる。また、例えば１５０℃以下の温度で１０００時間放置する試験の前後で、前記セラミックスと金属膜の引き剥がし試験（ピール強度）を実施しても差がなく、良好な金属膜の被着強度を有する電子部品を得ることが可能となる。
【００３２】
さらに、前記電極を成す金属膜が、Ｐｄ含有量を１〜２０質量％のＡｇ−Ｐｄを主成分としたことにより、前記Ｐｔの場合と同様に、半田耐熱性、半田濡れ性が向上し、かつ加熱放置試験前後のピール強度に差がなく、良好な金属膜の被着強度を有する電子部品を得ることが可能となる。
【００３３】
また、前記金属膜中のＰｔ、Ｐｄの含有量をそれぞれ前記範囲内とすることで、金属膜中にＡｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金を形成することが可能で、これにより金属膜表面のＡｇ成分の硫化を抑制することが可能となる。
【００３４】
また、セラミックスがフェライト焼結体であることから、電極との熱膨張差が小さく、熱膨張差に起因する応力による電極の剥がれをなくすことができる。さらにはフェライトコアの損失を低減させることができる。なお、フェライトとしては、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｎｉフェライトを適用することができる。
【００３５】
また、前記電極を成す金属膜が、１．５〜１０質量％のガラス成分を含有することから、前記電極のセラミックス焼結体への被着強度を高くすることができる。
【００３６】
また、前記電極を成す金属膜の表面粗さＲａが１．５μｍ以下であることにより、基板実装する際に用いる半田との濡れ性をより向上させることが可能であり、基板への実装強度を高めることができる。
【００３７】
また、本発明の電子部品の製造工程は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄのいずれかの金属粉末と、バインダーと、溶媒とを含む金属ペーストをセラミックスの表面に塗布する第１工程と、前記金属ペースト中の溶媒を乾燥させて金属膜前駆体を形成する第２工程と、前記第１、第２工程を繰り返し実施することにより、該セラミックス表面に２層以上の金属膜前駆体層を形成する第３工程と、前記金属膜前駆体層を前記第２工程以上の温度で加熱、脱脂して金属膜脱脂体を得る第４工程と、該第４工程で得られた金属膜脱脂体を前記第４工程以上の温度で加熱して焼結させる第５工程とからなることから、セラミックスへの被着強度の高い電極を形成可能であり、かつ半田との濡れ性及び半田耐熱性に優れ、電極製造コストが安価な電子部品を製造可能となる。
【００３８】
また、前記金属粉末の平均粒子径が０．７〜３μｍであることから半田との濡れ性に優れた電極を有する電子部品とすることができる。
【００３９】
また、前記金属粉末の粒度分布が、０．５〜１μｍの間と１．５〜３μｍの間に２つのピークを有することから半田との濡れ性と半田耐熱性の良好な電極を有する電子部品とすることができる。
【００４０】
また、前記第１工程に用いる金属ペーストの粘度を１０〜２５０Ｐａ・ｓとしたことにより、電極に所定の厚みを持った金属膜を形成することが可能となる。
【００４１】
また、本発明の電子部品をインダクタやチップ抵抗器、フェライトコアとして用いることにより、電子部品実装後に前記金属膜から半田層へのＡｇ拡散（Ａｇ喰われ）が生じることなく、長期間にわたって良好な特性を維持できる電子部品として用いることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００４３】
図１に本発明の電子部品の断面概略図を示す。本発明の電子部品は、図１（ａ）に示すように、セラミックス１表面にＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄの何れかを主成分とする金属膜２からなる電極６を形成し、さらにその表面に基板へ実装するための半田層３が形成された構成である。
【００４４】
この電極６中にガラス成分が含まれている場合、セラミックス１表面に金属膜２を形成すると、図１（ｂ）に示すようにセラミックス１の近傍に前記ガラス成分が集まることでガラス層４を形成したものや、さらには、図１（ｃ）に示すように電極６の表面に半田層３を形成すると、金属膜２と半田層３間に電極６中のＡｇ成分が半田層側に拡散して半田飽和層５を形成した構成となる。このように、図１（ａ）〜（ｃ）の構成とすれば、従来の電子部品の電極において問題となっていた電極６のセラミックス１への被着強度を高め、さらに電極６中のＡｇ成分が、半田層３へ拡散し、電極剥がれを生じることがなく、いわゆる半田耐熱性を高くできるために、良好な特性を有する電子部品とすることが可能となる。
【００４５】
本発明の電子部品は、図１に示した構成を成し、セラミックス１の表面に厚み１０〜２００μｍのＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄの何れかを主成分とする金属膜２を形成し、該金属膜２表面の気孔率が５％以下、最大気孔径が５μｍ以下とする電極６を備えていることが重要である。
【００４６】
これにより、従来、電極６の表面にメッキ層を形成して電極６の成分が半田層３へ拡散することを防止していたが、このメッキ層を形成しなくとも半田耐熱性、半田濡れ性に優れ、電極剥がれを無くすることができるため、さらに製造コストを安価とすることも可能である。
【００４７】
ここで、前記半田耐熱性に優れる理由としては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄの金属膜２からなる電極６の厚さを１０μｍ未満とした状態で、その表面に基板実装するべく半田層３を形成する。この場合、セラミックス１表面に形成された電極６は極めて薄く、電極６中のＡｇ成分量は少なくなる。そのため、半田層３へのＡｇ成分の拡散を防止するための半田飽和層５が電極６と半田層３の間に生成される前に、大半のＡｇ成分が半田層３へ拡散してしまう。この現象により、電極６はＡｇ成分を消失して著しく粗密化するため、セラミックス１との被着強度が低下して電極剥がれが生じる。
【００４８】
なお、ここでいう電極剥がれとは、電極６がセラミックス１の表面から、もしくは電極６にガラス成分が含有されていればガラス層４の表面から電極が剥がれる状態を指す。
【００４９】
また、電極６の厚さが２００μｍを超えると、電極６を生成する際に実施する脱脂工程において、脱脂不良が生じ、これにより電極６中に多数の気孔が生成して残存するため、半田付けの際に半田がその気孔内へ進入し、電極６を構成する金属膜２へ半田成分の拡散が起こり、セラミックス１への被着強度が著しく低下して電極剥がれに発展する。
【００５０】
この現象を防止するためには、電極６の厚さを１０〜２００μｍの範囲内とし、電極６中のＡｇ成分のすべてが拡散してしまう前に、電極６と半田層３の間に半田飽和層５が生成されるようにする。これにより、電極６のセラミックス１への被着強度の劣化がないため、電極剥がれを防止することが可能となり、さらには５０〜１２０μｍが好ましい。
【００５１】
さらに、メッキ層を形成しなくとも半田濡れ性が向上するのは、前記金属膜２表面がメッキ表面と比較して粗面化されているからである。
【００５２】
また、電極６にＡｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄの何れかを主成分とする金属膜を使用するのは、電極６の作製後にその比抵抗値を小さくし、電極６として良好な導通を確保するためである。これ以外の金属を電極６として用いれば比抵抗値が増加し、電極６として有用な導通を確保できない恐れがあり好適でない。さらには、半田層３を形成する際の加熱により、金属膜２表面が酸化され、良好な導通を確保できないためである。
【００５３】
さらに、電極６の気孔率を５％以下、最大気孔径を５μｍ以下とするのは、この範囲外では、半田層３を形成する際の加熱に対し、電極６の耐熱性が悪化する為である。ここで、前記耐熱性悪化のメカニズムとしては、本発明のような電極６を形成しようとすれば、セラミックス１表面に電極６を形成した後、この部分を溶融半田中に一定時間以上浸漬する必要があり、この際に半田が該セラミックス１とガラス層４間、またはガラス層４と金属膜２間に入り込み、セラミックス１からガラス層４が剥がれる、またはガラス層４から金属膜２が剥がれてしまう。これに対し、電極６の表面および内部のボイド（気孔）を前記条件にすることで、半田のセラミックス１とガラス層４間、またはガラス層４と金属膜２間への入り込みを防止することができる。
【００５４】
なお、前記気孔率は、電極６の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、例えば３０００倍で観察し、観察視野中の任意の面積における気孔面積を画像処理装置により算出し、５点の平均値をとった値としている。また、最大気孔径も同様の方法で測定している。
【００５５】
また、前記電極６を成す金属膜２は、Ｐｔ含有量を０．１〜１０質量％のＡｇ−Ｐｔを主成分とすることが好ましい。
【００５６】
これにより、半田耐熱性良好で、しかもＡｇ粒子間に微粒からなるＰｔ粒子が入り込み金属膜２を緻密化でき、表面は比較的平滑となるため、半田層３を金属膜２表面へ形成する際にちょうど濡れ性が良好となる表面状態を得ることが可能となる。さらに８０〜１５０℃の高温に１０００時間以上放置した後も、その試験前後で金属膜２の引き剥がし強度（ピール強度）に差がなく、良好な金属膜２を形成可能である。なお、より良好な半田耐熱性、半田濡れ性、高温放置試験前後のピール強度が得られるＰｔ含有量の範囲は０．５〜８質量％である。
【００５７】
Ｐｔ含有量を０．１質量％未満とすると、金属膜２のほとんどが比較的粗粒からなるＡｇ粒子のみで構成されるため、粒子間の空隙が気孔として多く残存し半田耐熱性が低下する。一方、Ｐｔ含有量が１０質量％を超えると金属膜２の焼結温度が高くなり、またＰｔが高価であるために、製造コストが高くなる。
【００５８】
さらに、前記電極６を成す金属膜は、Ｐｄ含有量を１〜２０質量％のＡｇ−Ｐｄを主成分とすることが好ましい。
【００５９】
前記Ｐｄ含有量を１質量％未満とすると、前記Ｐｔの場合と同様に半田耐熱性が低下するために好ましくない。
【００６０】
またＰｄ含有量を２０質量％より多くすると、前記Ｐｔと同様に焼結温度、製造コストが高くなるため好ましくない。より良好な半田耐熱性、半田濡れ性、高温放置試験前後のピール強度が得られるＰｔ含有量の範囲は２〜８質量％である。
【００６１】
Ａｇ成分とＳ（硫黄）成分の反応に対して、Ｐｔ、ＰｄがそれぞれＡｇと合金化し、いわゆる耐硫化性を高めることが可能となる。これにより、前記金属膜２表面は大気中に微量に含有されるＳ（硫黄）成分に対して耐性が向上し、本発明の電子部品を大気中で長時間保管した場合にもその表面の硫化を抑制することができる。
【００６２】
また、前記セラミックスが、フェライトであることが好ましく、フェライトはその熱膨張係数が、一般的なアルミナセラミックスと比較して１２〜１３×１０−６／℃と高く、これを電極材として用いれば、電極６形成時の加熱の際に、熱膨張が大きな金属からなる電極６との熱膨張差が小さく、セラミックス１と電極６間に生じ、膜剥がれの原因となる応力を緩和することができるためである。また、セラミックス１をコアとした電子部品には、電極の導通をより良好とし、低コア損失化が求められるが、セラミックス１にフェライト焼結体を用い、この表面に気孔率５％以下、最大気孔径が５μｍ以下の電極６を形成することにより、他と比較してより低コア損失を実現することが可能となる。
【００６３】
またさらに、前記電極６中に、金属膜２に対して１．５〜１０質量％のガラス成分を含有させることが好ましい。これにより、電極６のセラミックス１への被着強度を高くすることが可能となる。電極６中のガラス成分量が１．５質量％未満では、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、セラミックス１と金属膜２間にガラス層４を形成できないために、電極６とセラミックス１の被着強度が低下する。また、１０質量％を越えると金属膜２表面にガラス成分が析出し、このガラス成分が半田との濡れ性を阻害する。より好適には３〜８質量％の範囲とするのがよい。
【００６４】
また、電極６中には、金属膜２に対して酸化物換算で０．１〜１０質量％のＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉのいずれか１種以上の添加材を含有させることが好ましい。これにより、セラミックス１表面に電極６を形成させた際に、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉのうちのいずれかが、セラミックス１を成す材料と金属膜２またはガラス層４界面で反応し、膜がより強固に被着するからである。特にセラミックス焼結体１をフェライトにて形成した場合は、被着強度の向上が顕著であり好ましい。なお、前記添加剤には市販の酸化物等を用いる。
【００６５】
さらに、前記添加剤としてはＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉのいずれか１種以上の他に、金属膜２を被着するセラミックス１の成分を０．１〜１０質量％の添加量として用いることも可能である。例えば、金属膜２を被着するセラミックスがＮｉ−Ｚｎフェライトであった場合には、ＮｉまたはＺｎ、Ｆｅ、あるいはＮｉ、Ｚｎ、Ｆｅ成分の化合物を添加材として用いる。また、Ｎｉ−ＺｎフェライトにＮｉ、Ｚｎ、Ｆｅ以外の他の成分が含まれていた場合には、それも添加材として用いることができる。このように、金属膜２中にセラミックス１の成分を添加材として含有させることにより、前記Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉのいずれか１種以上の添加材と同様に、セラミックス１材料と金属膜２またはガラス層４の界面で反応し、この反応により金属膜２をより強固に被着させることができる。なお、前記添加剤には、金属膜２を被着するセラミックスの粉体を用いればよい。
【００６６】
また、前記添加材の含有量を０．１〜１０質量％としたのは、０．１質量％未満では、前記反応が少なく被着強度向上が望めないからであり、１０質量％を越えると、それらが電極６表面に析出し、半田層３との濡れ性を阻害するためである。
【００６７】
なお、前記添加材は、Ａｇより融点が５００℃以上低いため金属膜２焼成中に液相となって金属膜２またはガラス層４とセラミックス１との境界面付近に多く存在することとなる。
【００６８】
この作用により金属膜２とガラス層４からなる電極６とセラミックス１はその境界で両成分の反応生成物を形成可能となり、被着強度を高めることができる。
【００６９】
この作用により金属膜２とガラス層４からなる電極６とセラミックス１はその境界で両成分の反応生成物を形成可能となり、被着強度を高めることができる。
【００７０】
また、セラミックス１と電極６の被着強度に関しては、セラミックス１と電極６の接触面積を１としたとき、前記ガラス成分または前記添加材のいずれかの成分とセラミックス１の接触面積が０．５以上とするのがよい。こうすることにより、セラミックス１と電極６との被着強度をアップさせるための前記ガラス成分または添加材成分が有効に作用し、セラミックス１と電極６の被着強度を更に高めることが可能となる。
【００７１】
なお、このように接触面積を０．５以上とするには、前記ガラス成分含有量並びに前記添加材のいずれかの成分量を前記範囲とすることが必要である。
【００７２】
また、前記接触面積については、セラミックス１表面に電極６を形成後、金属膜２を厚さ１０μｍ以下に加工し、その表面全体を波長分散型あるいはエネルギー分散型の局所元素分析（ＥＰＭＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓ）装置で、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉ元素の分布面積を分析することにより確認できる。
【００７３】
また、前記金属膜２中にはＢｉを酸化物換算で０．５〜１０質量％添加することが好ましく、Ｂｉは融点が３００℃以下と非常に低く、電極６の焼成中に前記添加材のいずれかの成分の融点よりも低温で液相を作り、周囲の添加材成分を取り込んでそれらの融点よりも低温で液化する作用がある。このため、Ｂｉ成分を添加することにより、電極６とセラミックス１の境界面に、添加材成分を多く存在させ、セラミックス１成分との反応を促進して、電極６焼結後により反応層を形成し、強固な被着強度を得ることが可能となる。
【００７４】
添加量が０．５質量％未満であると低温で液相を形成し、電極６とセラミックス１の境界付近に添加材成分とセラミックス１成分の反応層を形成することができず、電極６の被着強度が低くなり、電極剥がれが生じ易くなるために好ましくない。一方、１０質量％より多く添加すると、電極６のセラミックス１への被着強度は向上するが、電極６が緻密化せず半田耐熱性が低下するために好ましくない。より好適には半田耐熱性に及ぼす影響を考慮して０．５〜５質量％とするのがよい。
【００７５】
さらに、電極６の表面粗さＲａを１．５μｍ以下とすることが好ましく、電極６表面の界面張力を低下させることが可能となり、電極６表面に半田層３を形成し、電子部品と成す際に半田との濡れ性を高めることができ、電子部品を実装する基板への接着強度を高めるために好適である。
【００７６】
なお、前記表面粗さＲａは、表面形状測定器を用い、例えば、縦倍率５０００倍、横倍率１００倍、触針５μｍ、カットオフ０．８ｍｍ、測定距離０．１ｍｍ、速度０．１ｍｍ／ｓの条件により測定することができる。
【００７７】
次に本発明の電子部品の製造方法について詳細を説明する。
【００７８】
先ず、金属粉末、バインダー、添加材、分散剤を混合し、金属膜２形成用の金属ペーストを作成する。
【００７９】
ここで、前記金属粉末は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄの何れかを主成分とする金属であり、その平均粒子径は０．７〜３μｍとする。更に好ましくは、前記金属粉末の粒度分布が二山分布を示し、０．５〜１μｍと１．５〜３μｍにピークを持つものがよい。添加材としては、１．５〜１０質量％のガラス成分を添加する。更に好ましくは、０．１〜１０質量％以下のＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉのいずれか１種以上の添加材を含有させるのがよい。
【００８０】
また、前記金属粉末はその平均粒子径が、０．７〜３μｍとするとよい。
【００８１】
ここで、前記平均粒子径の範囲を０．７〜３μｍとしたのは、この範囲外であると電極６の界面張力が大きくなり、電極６表面に半田層３を形成した際に半田との濡れ性が著しく低下し、場合によっては半田層３を形成できなくなる。本発明者らは、金属粉末の平均粒子径を前記範囲とすることによって、電極６の界面張力が低下し、半田との濡れ性が改善される前記範囲を見いだした。
【００８２】
なお、前記平均粒子径は、遠心沈降光透過法を用いて、累積５０％粒度を平均粒子径としている。
【００８３】
さらにまた、電極６を形成する金属粉末の粒度分布が２つのピークを有し、該ピークが、０．５〜１μｍと１．５〜３μｍに最高ピークが位置するようすることが好ましい。これにより、半田濡れ性と半田耐熱性が良好で、かつ半田層３への電極６のＡｇ成分拡散を無くすることができる。
【００８４】
これは、粒度分布を前記範囲の２山分布とすることで、電極６の密度が高められ半田への耐熱性が向上し、かつ電極６中の気孔を少なくし、気孔径を小さくできるために、半田が金属膜２へ進入し、電極６のＡｇ成分と反応して生じる膜剥がれを防止することが可能となる。また、電極６表面の界面張力を低下させることも可能であり、半田との濡れ性を大幅に改善させることもできる。なお、前記金属膜２形成材料の粒度分布は、レーザー回折散乱法を用いて測定することが可能である。
【００８５】
そして前記金属粉末、添加材、バインダー、分散剤を市販の攪拌混合機を用いて攪拌混合した後、得られたペーストをセラミック焼結体１表面にディッピング法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ジェットプリンティング法、凹版転写法、フォトリソ法により、厚さ２〜１００μｍで所望の形状に塗布する第１工程を施す。そしてペースト塗布後５分以内に７０〜２５０℃、１５分以上の乾燥条件でペーストの溶媒を乾燥して蒸発させる第２工程を施す。
【００８６】
ここで、前記のようにペースト塗布厚さを２〜１００μｍとしたのは、２μｍ未満では、重ね塗布の回数が多くなり、製造コストに影響を与える為である。また、１００μｍを越えると塗布直後より始まる溶剤の蒸発が塗布したペーストの表面で促進され、これによりペースト塗布表面が硬化し、塗布ペースト内部の溶剤除去の妨げとなるため、焼成後に残留した溶剤部分が気孔となり、半田耐熱性が低下するためである。
【００８７】
また、前記金属ペーストの粘度としては、１０〜２５０Ｐａ・ｓとするのがよい。ペースト粘度が１０Ｐａ・ｓより低い粘度とすると、所定の金属膜２の厚さを得ることができず、２５０Ｐａ・ｓより高い粘度では、一度に所定厚さ以上のペーストしか塗布できないため、所定厚さの金属膜２を得ることができない。なお、前記金属ペーストの粘度は、市販の回転式粘度計により測定可能である。
【００８８】
次に、ペースト塗布後の５分以内に７０〜２５０℃に温度上昇させ、１５分以上乾燥させる。この理由としては、塗布後５分を超えた乾燥では表面硬化による電極内部の溶剤除去がスムーズに行われない為である。また、７０℃未満での乾燥も前記理由と同一である。さらに、２５０℃を超えての乾燥では急激な乾燥となり、電極６を構成する金属膜２中に気孔が多数発生する。また、乾燥時間が１５分未満であると、溶剤が内部に残存する可能性がある。
【００８９】
そして前記第２工程を経て得られた金属膜前駆体表面に更にペーストを重ねて塗布していく。この工程を２回以上繰り返し実施して金属膜前駆体層を形成する第３工程を施すことで、所望の厚みを有する電極６を得ることができる。
【００９０】
次に、得られた金属膜前駆体層をセラミックス１とともに大気雰囲気下で１００〜３５０℃にて２時間以上乾燥させ、セラミックス１表面に金属膜脱脂体を形成する第４工程を施す。ここで、乾燥温度が１００℃未満では、金属膜前駆体層に含まれるバインダー成分を十分に除去することができない。また、３５０℃より高温では、金属膜前駆体表面の一部が焼結を始め、脱脂が阻害されるために好ましくない。
【００９１】
最後に、昇温時間６時間以下で５５０〜９５０℃、１時間以下で金属膜脱脂体を焼結させて電極６を得る第５工程を施す。
【００９２】
ここで、焼結温度を５５０〜９５０℃としたのは、５５０℃より低温では十分な焼結が行われないためであり、また９５０℃より高温では、金属膜脱脂体中に含まれるガラス成分等が昇華してしまい、焼結後の電極６とセラミックス１の被着強度が著しく低下するためである。
【００９３】
このように作製された電子部品は、チップ抵抗器、フェライトコア、インダクタとして好適に用いることができる。
【００９４】
本発明のフェライトコアは、例えばセラミックス１としてフェライト焼結体を用い、これをコアとし、この一部分に銅線を巻き線し、銅線の先端部をフェライト焼結体の端部に形成された本発明の電極６に導通させてフェライトコアを形成するとともに、その上から半田層３を形成して電極６の金属膜２表面に銅線先端部を固定する。このように形成された本発明の電子部品を携帯電話等に搭載することにより、電極剥がれを抑制できるとともに、回路内で直流電流の電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータ等の役割として適用可能である。
【００９５】
また、セラミックス１に所望の抵抗値になるように抵抗体を形成し、該抵抗体と電極６を導通させることで本発明の電子部品をチップ抵抗器として利用できる。これにより、前記チップ抵抗器は電極剥れを抑制できるとともに、携帯電話等に用いれば、電流逆流防止用や大電流を減衰させる抵抗器として好適に利用可能である。
【００９６】
このようなインダクタやチップ抵抗器として用いることにより、電子部品実装後に金属膜２から半田層３へのＡｇ拡散（Ａｇ喰われ）が生じることなく、長期間にわたり良好な特性を維持できる。
【００９７】
なお、本発明の電子部品の用途としては、上述したインダクタやチップ抵抗器に限られることはなく、セラミックス１に誘電体を用い、該誘電体を対向する電極６にて挟持するとコンデンサとなり、一方で、セラミックス１に圧電体を用い、該圧電体に電極６を設けると圧電素子としても利用できる。さらには、インダクタ、チップ抵抗器、およびコンデンサを組み合わせることにより構成される複合素子のような電子部品として用いても構わない。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲であれば、種々の改良や変更したものにも適用することができることは言うまでもない。
【実施例１】
【００９９】
以下本発明の実施例を説明する。
【０１００】
まず、平均粒子径２μｍのＡｇ粉末を１００質量％、添加材（ガラス成分）としてＳｉＯ２を２．０質量％、Ｂｉ２Ｏ３を５．０質量％添加し、バインダーとしてセルロースを２．０質量％、分散剤としてノニオン系分散剤２．０質量％、溶媒としてアルコール系溶媒を用い、これらを攪拌混合した後、３本ロールにて混練し、粘度１０〜２５０Ｐａ・ｓに調整して本発明の金属膜形成用の金属ペーストを作成した。
【０１０１】
なお、前記粘度についてはアルコール系溶媒の添加量をふって調整しており、９Ｐａ・ｓでは粘度が低すぎるために、セラミックス１表面に厚さをもった金属膜２を形成できず、２６０Ｐａ・ｓでは粘度が高すぎ、セラミックス１表面に形成した金属膜２が厚くなりすぎ不具合が生じる。事前にこのような検討を重ねた結果、１０〜２５０Ｐａ・ｓであれば本発明の金属膜２とできることを確認済みである。
【０１０２】
上記で得られた金属ペーストを１０ｍｍ角×１ｍｍのＴｉ、Ｂａを主成分とした誘電体セラミックス１表面にスクリーン印刷法により、厚さ８０μｍで２ｍｍ×２ｍｍの形状に塗布させた。そして乾燥機に投入して２分後に７０〜２５０℃まで温度上昇させ、計１５分の乾燥条件でペーストの溶媒を蒸発させて金属膜前駆体を形成した。
【０１０３】
その後、前記金属膜前駆体表面に更に重ねて前記金属ペーストを塗布する工程を２回以上繰り返した。
【０１０４】
そして、前記工程にて得た金属膜前駆体が表面に形成されたセラミックス１を脱脂炉内で大気雰囲気下、１００℃／時間の昇温速度で２５０℃まで昇温して２時間保持し、脱脂した後、金属膜脱脂体が形成されたセラミックスを、今度は焼成炉にて、８５０℃まで６時間で昇温し、１時間保持して焼結させ、金属膜２からなる電極６を有する電子部品を得た。
【０１０５】
ここで、電極６の厚みを、繰り返し塗布回数にて種々の厚さに調整し、気孔率、最大気孔径は、乾燥、焼成工程条件を種々の条件に変更することで表１に示す誘電体セラミックス表面に電極６を形成した試料Ｎｏ．１〜１２を得た。
【０１０６】
一方で、上述した試料とは別に、試料Ｎｏ．１〜１２と同様のペーストを用い、セラミックス１としてＦｅ２Ｏ３が４９モル％、ＮｉＯが２０モル％、ＺｎＯが２５モル％、ＣｕＯが５モル％のＮｉ−Ｚｎフェライトを用いた試料Ｎｏ．１３〜２１を上記した誘電体セラミックスを用いた電子部品と同じ製造条件にて作製した。なお、各試料でｎ＝１０個を用意している。
【０１０７】
そして、得られた試料の半田耐熱性をＪＩＳＣ００５５Ｂに準拠し試験を行い測定した。前記試験は、各試料毎に２８０℃の共晶半田（Ｓｎ成分６３質量％、Ｐｂ成分３７質量％）に１０秒間浸漬し、その後目視又は金属顕微鏡で電子部品の表面を観察し、電極６がｎ＝１０個全て９５％以上残存した場合を○とし、１個でも９５％未満のサンプルが存在した場合を×として評価した。
【０１０８】
一方、上記と同じ試料を半田層３表面から２つに割断後、断面を鏡面加工した試料を用いて、電極６中のＡｇ成分の半田層３への拡散度合いについてＡｇ拡散性として評価を実施した。方法としては、電子部品断面にカーボンを蒸着させ、波長分散型Ｘ線マイクロアナリシス（ＥＰＭＡ）分析装置で加速電圧１５ｋＶ、プローブ電流２．０×１０−７Ａ、分析視野２４００μｍ×２４００μｍとして、ＡｇとＳｎ元素の分布状態を観察し、半田層形成前のＡｇ、Ｓｎ元素の分散状態を１００として、ｎ＝１０平均の金属膜中の元素カウント低下率を測定した。そして低下率が２０％以下の試料を○とし、２０％を越える試料を×として評価した。
【０１０９】
また、電極６中の気孔率と気孔径は、電極６の断面を走査型電子顕微鏡ＳＥＭにて３０００倍の倍率で観察し、任意の点の面積における気孔面積を画像処理することで算出し、測定箇所５点の平均値とした。また、最大気孔径も同様の方法で測定した。
【０１１０】
また、セラミックス１にＮｉ−Ｚｎフェライトを用いた電極６の損失は、ＢＨアナライザーで周波数５０ｋＨｚ、磁束密度１５０ｍＴの条件で測定した。結果を表１に示す。
【表１】
2006128608.tif 000003
【０１１１】
表１に示すように、比較例である試料Ｎｏ．１は電極厚みが１０μｍ未満であったため、半田層３へＡｇが拡散しやすくなり、電極６の強度が劣化して剥れが生じた。また、試料Ｎｏ．６は電極厚みが２００μｍを超えたため、電極を緻密化することができず、半田が電極６の気孔に拡散することにより、電極６とセラミックス２の密着強度が劣化して剥れが生じた。
【０１１２】
さらに、試料Ｎｏ．７〜９は、気孔率が５％を越えるか、もしくは気孔径５μｍを超えていたため、金属膜中のＡｇ成分が半田層へ拡散してしまい半田耐熱性が著しく低下した。
【０１１３】
一方で、セラミックスをＮｉ−Ｚｎフェライトとした試料Ｎｏ．１４〜１６は、気孔率が５％を越えるか、もしくは気孔径５μｍを超えていたため、電極６と半田層３を含む電極の導通が阻害されコア損失が大きくなった。
【０１１４】
これらに対して、本発明の実施例である試料Ｎｏ．２〜５、１０〜１２は、電極厚みが１０〜２００μｍ、気孔率が５％以下で、且つ気孔径が５μｍ以下であったため、半田耐熱性が良好であるとともに、Ａｇの拡散も低減できたので、剥れが生じることのない電極６とすることができた。
【０１１５】
また、セラミックスをＮｉ−Ｚｎフェライトとした試料Ｎｏ．１７〜２１は、気孔率が５％以下且つ気孔径が５μｍ以下の試料Ｎｏ．１７〜２１は、電極６と半田層３を含む電極の導通が良好であったため、コア損失が２００ｋｗ／ｍ３以下と小さかった。
【実施例２】
【０１１６】
次に、本発明の電子部品の金属膜２として用いるＡｇを主成分とする金属ペーストについて検討を行った。
【０１１７】
試験は、Ａｇを主成分としＰｔ（白金）の添加量をふったもの、Ａｇを主成分としＰｄ（パラジウム）の添加量をふったもの２種類の金属ペーストを用い、前記実施例１と同様の製造工程を経て電子部品を製造した後、その半田耐熱性、半田濡れ性について評価している。なお、半田耐熱性についてはＪＩＳＣ００５５Ｂ、半田濡れ性についてはＪＩＳＣ００５４に準拠して評価実施している。
【０１１８】
また、試験はｎ＝１０個で実施しており、半田耐熱性については、実施例１と同様に、各試料毎に２８０℃の共晶半田（Ｓｎ成分６３質量％、Ｐｂ成分３７質量％）に１０秒間浸漬し、その後目視又は金属顕微鏡で電子部品の表面を観察し、電極６がｎ＝１０個全て９５％以上残存した場合を○とし、１個でも９５％未満のサンプルが存在した場合を×として評価した。また半田濡れ性については、２３０℃の共晶半田に２秒間浸漬した後、目視または金属顕微鏡で観察、１０個全てが電極の９５％以上に半田がついていた場合○とし、１個以上９５％未満のサンプルが存在した場合を×とした。
【０１１９】
結果を表２に示す。
【表２】
2006128608.tif 000004
【０１２０】
試料Ｎｏ．２２、２９については、それぞれＰｔ、Ｐｄの添加量が少なすぎるために、金属膜２がより緻密化しないために半田耐熱性に劣っている。また、試料Ｎｏ．２８、３５については、Ｐｔ、Ｐｄの添加量が多すぎ、金属膜２表面があまりに平滑となったために半田濡れ性に劣ることが確認された。その他の試料については、半田耐熱性、半田濡れ性ともに良好であった。
【実施例３】
【０１２１】
次に、本発明の電子部品の半田との濡れ性について評価を実施した。
【０１２２】
評価試料は、セラミックス１に、Ｎｉ−Ｚｎフェライトを用い、金属粉末（Ａｇ）の平均粒子径を変えて、実施例１と同様の製造条件にて試料Ｎｏ．３６〜４１を作製した。なお、電極６の厚みは全試料５０μｍとしている。
【０１２３】
ここで、前記金属粉末の平均粒子径はレーザー回折散乱法にて測定した。分散媒としては、イソプロピルアルコールを使用し、分散装置には超音波ホモジナイザーを用い超音波出力３００〜４００μＡ、照射時間６分で溶媒中に分散させ測定した。そして得られた結果を０．１２〜７００μｍ間で１００通りに区分し、累積グラフで５０累積％の値を平均粒子径とした。
【０１２４】
また、得られた試料の半田との濡れ性については、ＪＩＳＣ００５４に準拠し評価した。１試料あたりｎ＝１０個用意し、２３０℃の共晶半田に２秒間浸漬した後、目視または金属顕微鏡で観察、１０個全てが電極の９５％以上に半田がついていた場合○とし、１個以上９５％未満のサンプルが存在した場合を×とした。試料Ｎｏ．３６〜４１の評価結果を表３に示す。
【表３】
2006128608.tif 000005
【０１２５】
表３に示すように、試料Ｎｏ．３６、４１は金属粉末の平均粒子径が０．７未満又は、３μｍを超えていたため、電極６表面の界面張力が大きくなり、半田との濡れ性が低下した。
【０１２６】
これに対して、試料Ｎｏ．３７〜４０は金属粉末の平均粒子径が０．７〜３μｍであったため、電極６と半田との界面張力を低減することができたので、半田との濡れ性が良好であった。
【実施例４】
【０１２７】
次に、金属粉末（Ａｇ）の平均粒子径を２種類準備し、これを混合することにより２山の粒度分布を示す金属粉末とし、この金属粉末を用いて金属膜形成用の金属ペーストを作製して、実施例１と同条件にて作製した試料Ｎｏ．４２〜５３を用いてその半田耐熱性、Ａｇ拡散性、半田濡れ性を評価した。なお、セラミック焼結体１としてはＮｉ−Ｚｎフェライトを用い、電極６の厚みは５０μｍとした。
【０１２８】
また、半田耐熱性は、各試料ｎ＝１０全てが電極の９８％以上存在した場合を◎とし、１個以上の試料が９５％以上から９８％未満残存した場合○とし、１個以上の試料が９５％未満である場合を×として評価した。
【０１２９】
さらに、Ａｇ拡散性については、実施例１と同様に、半田層形成前のＡｇ、Ｓｎ元素の分散状態を１００として、ｎ＝１０で平均の金属膜中の元素カウント低下率を測定した。５％以下のものを◎とし、５％を越え２０％以下の物を○とし、２０％を越えたサンプルを×とした。
【０１３０】
また、半田濡れ性については、実施例２と同様に、各試料ｎ＝１０の全ての電極において９８％以上半田がついた場合を◎とし、１個以上の試料が９５％以上から９８％未満半田がついた場合○とし、１個以上の試料で９５％未満半田がついた場合を×とした。結果を表４に示す。
【表４】
2006128608.tif 000006
【０１３１】
表４に示すように、Ａｇ粉末の粒度分布を０．５〜１μｍと１．５〜３μｍにピークを示す２山分布とした試料Ｎｏ．４２〜４５、４８〜５０、５２、５３は、電極６の密度を高めることができたため、電極内の気孔への半田の侵入を防ぐことで半田耐熱性およびＡｇ拡散防止の特性を向上させるとともに、より優れた半田濡れ性を示すことが確認された。
【実施例５】
【０１３２】
次に、電極６のセラミックス１への被着強度について評価を実施した。なお、被着強度はピール強度により測定する。
【０１３３】
ピール強度測定の詳細としては、電極６へＣｕ−Ｓｎメッキを施し、この表面にφ０．６ｍｍリード線を共晶半田で半田付けし、リード線つかみ角度９０℃を目安にして、引っ張り速度２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、その最大負荷力を測定するものである。なお、試験結果は各試料ｎ＝１０の平均値を用いている。
【０１３４】
なお、試料の電極６の製造条件については、実施例１と同様とし、セラミックス１としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライトを用い、ペーストに用いる金属粉末（Ａｇ）１００質量％に対し、添加剤としてＳｉＯ２とＢｉ２Ｏ３の添加量を調整し電極６の厚みは５０μｍとし、試料Ｎｏ．５４〜６７を作製した。また、金属ペーストにＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉ酸化物を添加し、その添加量を調整した試料Ｎｏ．６８〜７５、７７〜８１、８３を作製した。さらに、セラミックス１成分を添加剤とした試料Ｎｏ．７６、８２、８４も作製した。
【０１３５】
結果を表５に示す。
【表５】
2006128608.tif 000007
【０１３６】
表５に示すように、試料Ｎｏ．５４はガラス成分の添加量が１．５質量％未満であったため、セラミックス１と電極６との間にガラス層４を形成するのが困難になり、電極６の被着強度が劣化したのでピール強度が低くなった。一方、試料Ｎｏ．５８、６３は、ガラス成分の添加量が１０質量％を超えたため、ガラス成分が電極６の表面に析出し、半田濡れ性が若干低下する結果となった。
【０１３７】
これらに対して、試料Ｎｏ．５５〜５７、６０〜６２は、ガラス成分の添加量が１．５〜１０質量％であったため、電極６の被着強度が高くなることで２ｋｇ以上と高いピール強度を示した。
【０１３８】
さらに、添加材としてＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉ等の酸化物を０．１〜１０質量％添加した試料Ｎｏ．６８〜７５、７７〜８１、８３、ならびにセラミックス１成分を添加剤とした試料Ｎｏ．７６、８２、８４については５ｋｇ以上と高いピール強度を示すことが確認された。
【実施例６】
【０１３９】
次に、セラミックス１と電極６中のガラス成分の接触面積による電極６のセラミックス１への被着強度を確認する試験を実施した。なお、前記試験は、実施例４と同様にピール強度で評価している。
【０１４０】
また、試料は、セラミックス１としてＮｉ−Ｚｎフェライトを用い、これに、実施例１と同様の金属ペーストを５０μｍの厚さで塗布した後、実施例１と同様の製造方法を用いて電極６を形成したものを試料Ｎｏ．８５〜８９まで準備しこれを用いて評価した。
【０１４１】
そして、セラミックス１とガラス層４との接触面積の算出方法としては、余分に準備しておいた試料の電極６を２μｍ以下の厚さまで削り、この表面を波長分散型Ｘ線マイクロアナリシス分析装置にてＳｉ、Ｂｉ元素の面積を確認し、電極６表面全体に対するＳｉ、Ｂｉ元素の比率を算出した。なお、セラミックス１と電極６中のガラス成分の接触面積については、今回は、ガラス成分の添加量により調整している。結果を表６に示す。
【表６】
2006128608.tif 000008
【０１４２】
表６に示すように、試料Ｎｏ．８５、８６は、セラミックス１とガラス層４の接触面積比が０．５未満であったため、電極６の被着強度が低下したことによりピール強度が低下した。
【０１４３】
これに対して、試料Ｎｏ．８７〜８９は、セラミックス１とガラス層４の接触面積が０．５以上であったため、５ｋｇ以上と高いピール強度を示すことが確認された。
【実施例７】
【０１４４】
次に、電極６の表面粗さによる半田濡れ性を評価する試験を実施した。
【０１４５】
前記試験は、まず、セラミックス１にＮｉ−Ｚｎフェライトを用い、これに、実施例１と同様の金属ペーストを５０μｍの厚さで塗布した後、実施例１と同様の製造方法を用いて電極６を形成し、試料Ｎｏ．９０〜９４を作成した。
【０１４６】
しかる後、前記試料の電極６表面の粗さ（Ｒａ）を、表面形状測定器にて縦倍率５０００倍、横倍率１００倍、触針先端５μｍ、カットオフ値０．８ｍｍ、測定距離０．１ｍｍ、測定速度０．１ｍｍ／ｓの条件下で測定した。
【０１４７】
そして表面粗さ測定後、電極６の表面に半田層３を形成し、その濡れ性を評価した。半田濡れ性評価については、実施例２と同様にＪＩＳＣ００５４に準拠するものとし、金属顕微鏡による目視確認により、ｎ＝１０個全てが金属膜表面全体に１００％の半田がついていた場合を◎とし、それ以外を○にて評価した。結果を表７に示す。
【表７】
2006128608.tif 000009
【０１４８】
表７に示すように、試料Ｎｏ．９３、９４は、電極６の表面粗さＲａが１．５μｍを超えていたため、半田との接触面積が増加したので電極６表面全体として界面張力が増加し、半田濡れ性が若干低下した。
【０１４９】
これに対して、試料Ｎｏ．９０〜９２は、電極６の表面粗さＲａが１．５μｍ以下であったため、電極６の界面張力を低下させることができ、更に半田濡れ性に優れることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の電子部品の電極断面の概略図であり、（ａ）がセラミックス−金属膜−半田層の構成、（ｂ）がセラミックス−ガラス層−金属膜−半田層の構成、（ｃ）セラミックス−ガラス層−金属膜−半田飽和層−半田層の構成を示す。
【図２】従来の電子部品の電極断面を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１：セラミックス
２：金属膜
３：半田層
４：ガラス層
５：半田飽和層
６：電極
７：ニッケルメッキ層
８：スズメッキ層
【図１】
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【図２】
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