(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に基材セラミック層を有する電子部品本体と、前記電子部品本体の表面に設けられた表面電極とを備えるセラミック電子部品であって、
前記表面電極は、前記基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層と、前記第１焼結層の上面に設けられた第２焼結層と、前記第２焼結層の上面に設けられためっき層とを含み、
前記第１焼結層の周縁部には、前記第２焼結層及び前記めっき層が上面に設けられていない露出面が存在し、
前記第１焼結層の露出面における金属酸化物の含有比率は、前記第１焼結層の前記基材セラミック層との境界面における金属酸化物の含有比率よりも高いことを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項２】
前記露出面の内周縁の長さは、前記第２焼結層の周縁部の長さの５０％以上である請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記露出面の幅は、１０μｍ以上である請求項１又は２に記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記第１焼結層は、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
前記第２焼結層は、前記第１焼結層よりも少ない前記金属酸化物を含有する請求項４に記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
前記第１焼結層は、前記基材セラミック層に含有される金属酸化物を更に含有する請求項４又は５に記載のセラミック電子部品。
【請求項７】
前記表面電極の周縁部を被覆する被覆セラミック層をさらに備え、
前記被覆セラミック層は、前記第１焼結層の露出面を被覆する請求項１〜５のいずれか１項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、セラミック電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品本体の表面に表面電極が設けられたセラミック電子部品として、例えば、多層セラミック基板のような積層型セラミック電子部品が挙げられる。【０００３】
このようなセラミック電子部品に設けられる表面電極は、配線基板又は搭載部品のような他の電子部品との接続のために用いられるため、表面電極と電子部品本体との間の接合強度が高いものでなければならない。【０００４】
特許文献１には、表面電極に相当する接続用電極が少なくとも２層からなるセラミック電子部品が開示されている。特許文献１に開示された発明においては、電子部品本体の表面に接する内側層が導電成分及びセラミック成分を含み、接続用電極の外側に向く外側層が導電成分及びガラス成分を含むことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２６３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１によれば、接続用電極の内側層がセラミック成分を含むことにより、内側層と電子部品本体との間の接合強度を高めることができるとともに、接続用電極の外側層がガラス成分を含むことにより、外側層と内側層との間の接合強度を高めることができるとされている。【０００７】
しかし、特許文献１に記載のセラミック電子部品が接続用電極を介して他の電子部品と接続される場合、特に、配線基板上に実装される場合、外部から接続用電極に応力が加わると、接続用電極及び／又は電子部品本体にクラックが発生してしまうことがあり、セラミック電子部品の接続信頼性が低下するという問題があった。【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、表面電極と電子部品本体との間の接合強度が高く、外部から表面電極に加わる応力に耐え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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のセラミック電子部品は、表面に基材セラミック層を有する電子部品本体と、上記電子部品本体の表面に設けられた表面電極とを備えるセラミック電子部品であって、上記表面電極は、上記基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層と、上記第１焼結層の上面に設けられた第２焼結層と、上記第２焼結層の上面に設けられためっき層とを含み、上記第１焼結層の周縁部には、上記第２焼結層及び上記めっき層が上面に設けられていない露出面が存在することを特徴とする。【００１０】
本発明のセラミック電子部品では、表面電極を第１焼結層、第２焼結層及びめっき層の少なくとも３層構造としている。そして、電子部品本体の基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層のサイズを、他の電子部品と接続するためのめっき層及び該めっき層を設けるための第２焼結層のサイズよりも大きくすることによって、第１焼結層の周縁部の上面に、第２焼結層及びめっき層が設けられていない露出面を形成し、第２焼結層及びめっき層を第１焼結層の内側に配置している。
特許文献１に記載のセラミック電子部品のように、接続用電極の外側層のサイズが内側層のサイズと同じであると、外部から接続用電極に加わる応力が接続用電極の端部に集中してしまい、その結果、接続用電極及び／又は電子部品本体にクラックが発生すると考えられる。
これに対し、本発明のセラミック電子部品では、電子部品本体の基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層のサイズが第２焼結層及びめっき層のサイズよりも大きいため、外部からの応力の起点を、第１焼結層と基材セラミック層とが接合しているために接合強度が低い表面電極の端部から、第１焼結層及び第２焼結層の金属同士が結合しているために接合強度が高い表面電極の内側にずらすことができる。その結果、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を、外部から表面電極に加わる応力に耐え得る程度まで高くすることができるため、表面電極及び／又は電子部品本体に発生するクラックを防止することができる。
なお、表面電極と電子部品本体との間の接合強度は、電極引張試験によるピール強度、及び、落下試験による落下強度によって評価することができる。【００１１】
さらに、本発明のセラミック電子部品では、電子部品本体の基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層のサイズが第２焼結層及びめっき層のサイズよりも大きいため、第１焼結層と基材セラミック層との間の接合強度を高くすることもできる。【００１２】
本発明のセラミック電子部品において、表面電極と基材セラミック層との間の接合強度を高くする観点から、上記露出面の内周縁の長さは、上記第２焼結層の周縁部の長さの５０％以上であることが好ましい。【００１３】
本発明のセラミック電子部品において、表面電極と基材セラミック層との間の接合強度を高くする観点から、上記露出面の幅は、１０μｍ以上であることが好ましい。【００１４】
本発明のセラミック電子部品において、上記第１焼結層は、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物を含有することが好ましい。
めっき層を除く表面電極は、電子部品本体を得るための焼成と同時に焼成することによって形成されることが好ましいとされている。第１焼結層が上記金属酸化物を含有していると、これらの金属酸化物が基材セラミック層を構成するセラミック成分又はガラス成分と結合することができるため、第１焼結層と基材セラミック層との間の接合強度を高くすることができる。
さらに、第１焼結層が上記金属酸化物を含有していると、焼成時、第１焼結層を構成する導電成分（すなわち金属）のネッキングが阻害されるため、基材セラミック層を構成するセラミック成分又はガラス成分が、液相となって第１焼結層の上面まで移動しやすくなる。その結果、第２焼結部が設けられていない第１焼結層の上面をめっきが付着しにくい状態にすることができるため、第１焼結層及び第２焼結層を形成した後にめっき処理を施す場合に、第１焼結層の周縁部の上面に露出面を容易に形成することができる。【００１５】
本発明のセラミック電子部品において、上記第２焼結層は、上記第１焼結層よりも少ない上記金属酸化物を含有することが好ましい。
この場合、第１焼結層の上面をめっきが付着しにくい状態にすることができるとともに、第２焼結層の上面をめっきが付着しやすい状態にすることができる。【００１６】
本発明のセラミック電子部品において、上記第１焼結層の露出面における上記金属酸化物の含有比率は、上記第１焼結層の上記基材セラミック層との境界面における上記金属酸化物の含有比率よりも高いことが好ましい。
第２焼結層及びめっき層が設けられていない第１焼結層の露出面における金属酸化物の含有比率を、第１焼結層の基材セラミック層との境界面における金属酸化物の含有比率よりも高くすることによって、第１焼結層の上面をめっきが付着しにくい状態にすることができる。また、表面電極と電子部品本体との間の接合強度をさらに高くすることができる。【００１７】
本発明のセラミック電子部品は、上記表面電極の周縁部を被覆する被覆セラミック層をさらに備え、上記被覆セラミック層は、上記第１焼結層の露出面を被覆することが好ましい。
いわゆるフレーミング層と呼ばれる被覆セラミック層を表面電極の周縁部に設けることによって、表面電極の高周波特性の劣化を防止することができる。
さらに、第１焼結層の露出面を被覆するように被覆セラミック層を設けることによって、露出面のない第１焼結層に積層された第２焼結層の周縁部を被覆するように被覆セラミック層を設ける場合に比べて、被覆セラミック層と基材セラミック層との間の距離を短くすることができる。また、第１焼結層が金属酸化物を含有する場合には、被覆セラミック層と第１焼結層との間の密着性を高くすることもできる。その結果、被覆セラミック層と表面電極との間の密着性を高くすることができるため、セラミック電子部品に対してブラスト処理等の表面処理を行った場合であっても、被覆セラミック層を表面電極から剥がれにくくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、表面電極と電子部品本体との間の接合強度が高く、外部から表面電極に加わる応力に耐え得るセラミック電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るセラミック電子部品の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、図１に示すセラミック電子部品１の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係るセラミック電子部品の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、図３に示すセラミック電子部品２の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係るセラミック電子部品の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態に係るセラミック電子部品の別の一例を模式的に示す断面図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｃは、図５に示すセラミック電子部品３の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｆ）は、セラミック電子部品１Ａ−１〜１Ａ−６の平面図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、電極引張試験の方法を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のセラミック電子部品の実施形態について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
以下において記載する個々の実施形態の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【００２１】
以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。
【００２２】
以下の実施形態では、セラミック電子部品が、多層セラミック基板等の積層型セラミック電子部品である場合、すなわち、電子部品本体が、複数のセラミック層が積層された積層構造を有する場合について説明する。しかし、本発明は、積層型セラミック電子部品に限らず、電子部品本体が表面に基材セラミック層を有し、電子部品本体の表面に表面電極が設けられた種々のセラミック電子部品に対して適用することが可能である。
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るセラミック電子部品の一例を模式的に示す断面図である。
図１には全体的な構成が示されていないが、セラミック電子部品１は、表面に基材セラミック層１１を有する電子部品本体１０と、電子部品本体１０の表面に設けられた表面電極２０とを備えている。表面電極２０は、３層構造を有しており、電子部品本体１０の表面に位置する基材セラミック層１１の上面に設けられた第１焼結層２１と、第１焼結層２１の上面に設けられた第２焼結層２２と、第２焼結層２２の上面に設けられためっき層２３とを含んでいる。
そして、第１焼結層２１の周縁部には、第２焼結層２２及びめっき層２３が上面に設けられていない露出面Ｅが存在する。
【００２４】
図１では、電子部品本体１０は、複数の基材セラミック層１１が積層された積層構造を有しており、電子部品本体１０の内部には、内部配線導体としての内部導体膜１２及びビアホール導体１３が設けられている。内部導体膜１２はビアホール導体１３と電気的に接続されており、ビアホール導体１３は表面電極２０と電気的に接続されている。
【００２５】
電子部品本体を構成する基材セラミック層は、低温焼結セラミック材料を含有することが好ましい。
低温焼結セラミック材料とは、セラミック材料のうち、１０００℃以下の焼成温度で焼結可能であり、ＡｇやＣｕとの同時焼成が可能である材料を意味する。
【００２６】
基材セラミック層に含有される低温焼結セラミック材料としては、例えば、クオーツやアルミナ、フォルステライト等のセラミック材料にホウ珪酸ガラスを混合してなるガラス複合系低温焼結セラミック材料、ＺｎＯ−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラス系低温焼結セラミック材料、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系セラミック材料やＡｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＳｉＯ２−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系セラミック材料等を用いた非ガラス系低温焼結セラミック材料等が挙げられる。
【００２７】
電子部品本体の内部に設けられる内部配線導体（内部導体膜及びビアホール導体）は、導電成分を含有する。内部配線導体に含有される導電成分としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｒｕ及びこれらの金属の１種を主成分とする合金等が挙げられる。内部配線導体は、導電成分として、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕを含有することが好ましく、Ａｇ又はＣｕを含有することがより好ましい。Ａｕ、Ａｇ及びＣｕは低抵抗であるため、特に、セラミック電子部品が高周波用途である場合に適している。
【００２８】
電子部品本体の表面に設けられた表面電極は、配線基板又は搭載部品のような他の電子部品と接続されるためのものである。表面電極と他の電子部品とは、半田付け等によって接続される。
【００２９】
表面電極は、電子部品本体の表面に位置する基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層と、第１焼結層の上面に設けられた第２焼結層と、第２焼結層の上面に設けられためっき層とを含む少なくとも３層構造を有している。
第１焼結層及び第２焼結層は、導電性ペーストを焼き付けることによって形成されたものであり、めっき層は、第１焼結層及び第２焼結層を形成した後に電解めっき又は無電解めっきを施すことによって形成されたものである。
【００３０】
表面電極を構成する第１焼結層は、導電成分を含有する。電子部品本体との接合強度を高くするため、第１焼結層は、金属酸化物をさらに含有することが好ましい。
【００３１】
第１焼結層に含有される導電成分としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｒｕ及びこれらの金属の１種を主成分とする合金等が挙げられる。第１焼結層は、内部配線導体と同じ導電成分を含有することが好ましく、具体的には、導電成分として、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕを含有することが好ましく、Ａｇ又はＣｕを含有することがより好ましい。
【００３２】
第１焼結層に含有される金属酸化物としては、例えば、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物が挙げられる。上記金属酸化物は、１種でもよく、２種以上でもよい。これらの中では、Ａｌ、Ｚｒ及びＴｉからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物が好ましく、Ａｌ元素を含む金属酸化物がより好ましい。
【００３３】
第１焼結層中の金属酸化物の含有量は特に限定されないが、第２焼結層中の金属酸化物の含有量よりも多いことが好ましい。具体的には、第１焼結層中の金属酸化物の含有量は、１重量％以上が好ましく、３重量％以上がより好ましい。一方、第１焼結層中の金属酸化物の含有量は、１０重量％未満が好ましく、５重量％未満がより好ましい。
【００３４】
第１焼結層が金属酸化物を含有する場合、導電成分を構成する金属の粒子と金属酸化物の粒子とが分散して存在していてもよく、金属の粒子の周囲に金属酸化物が被覆されていてもよいが、金属の粒子の周囲に金属酸化物が被覆されていることが好ましい。金属の粒子の周囲に金属酸化物が被覆されている場合、金属酸化物の含有量が少なくても、電子部品本体との接合強度を高くすることができる。
【００３５】
上述のように、第１焼結層の周縁部には、第２焼結層及びめっき層が上面に設けられていない露出面が存在する。露出面は、第１焼結層の周縁部の全体に存在することが好ましいが、第１焼結層の周縁部の少なくとも一部に存在すればよい。また、第１焼結層の周縁部には、複数の露出面が存在してもよい。
【００３６】
表面電極と基材セラミック層との間の接合強度を高くする観点から、露出面の内周縁の長さは、第２焼結層の周縁部の長さの１０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましく、９０％以上が特に好ましく、１００％が最も好ましい。
例えば、第２焼結層の平面視形状が正方形であり、その２辺から露出面が露出していれば、露出面の幅に関係なく「露出面の内周縁の長さは、第２焼結層の周縁部の長さの５０％である」ということができる。
【００３７】
表面電極と基材セラミック層との間の接合強度を高くする観点から、露出面の幅（図１中、Ｗで表される長さ）は、表面電極の幅（図１中、Ｗ０で表される長さ）の４．５％以上が好ましく、１０％以上がより好ましい。一方、露出面の幅は、表面電極の幅の５０％以下が好ましく、２５％以下がより好ましい。具体的には、露出面の幅は、３μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。一方、露出面の幅は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。
なお、露出面の幅、及び、表面電極の幅は、いずれも、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた断面観察により測定することができる。
本明細書において、露出面の幅とは、第１焼結層の周縁から第２焼結層の周縁までの距離を意味する。また、表面電極の幅とは、露出面の幅を測定する際の断面における、表面電極の一方の周縁から他方の周縁までの距離を意味する。
【００３８】
露出面の面積は特に限定されないが、表面電極と基材セラミック層との間の接合強度を高くする観点から、第１焼結層の上面の面積の０．１％以上が好ましく、１％以上がより好ましい。一方、露出面の面積は、第１焼結層の上面の面積の５０％以下が好ましく、１０％以下がより好ましい。
【００３９】
露出面を含めた第１焼結層の平面視形状は特に限定されず、例えば、矩形をはじめとする四角形のほか、四角形以外の多角形、円形、楕円形等が挙げられる。
【００４０】
表面電極を構成する第２焼結層は、導電成分を含有する。第２焼結層に含有される導電成分は、第１焼結層に含有される導電成分と同じであることが好ましい。
【００４１】
第２焼結層は、第１焼結層に含有される金属酸化物と同じ金属酸化物を含有していてもよいが、金属酸化物の含有量が多くなると、第２焼結層の上面にめっきが付着しにくくなる。そのため、第２焼結層は、第１焼結層よりも少ない金属酸化物を含有することが好ましく、上記金属酸化物を実質的に含有しないことがより好ましい。第２焼結層が金属酸化物を含有する場合において、第１焼結層中の金属酸化物の含有量が１重量％以上１０重量％未満であるときは、第２焼結層中の金属酸化物の含有量は、１重量％未満であることが好ましい。また、第１焼結層中の金属酸化物の含有量が３重量％以上５重量％未満であるときは、第２焼結層中の金属酸化物の含有量は、３重量％未満であることが好ましく、１重量％未満であることがより好ましい。
【００４２】
第２焼結層の上面の面積は、第１焼結層の上面の面積よりも小さい限り、特に限定されない。第２焼結層の平面視形状は特に限定されず、例えば、矩形をはじめとする四角形のほか、四角形以外の多角形、円形、楕円形等が挙げられる。第２焼結層の平面視形状は、第１焼結層の平面視形状と実質的に相似であること、すなわち、第２焼結層の周縁が第１焼結層の周縁と実質的に平行であることが好ましい。
【００４３】
なお、焼結層の数は２層に限定されず、基材セラミック層の上面に設けられた第１焼結層と、上面にめっき層が設けられる第２焼結層との間に他の焼結層が設けられていてもよい。
【００４４】
表面電極を構成するめっき層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｓｎ又はこれらの金属を含む合金からなることが好ましい。また、表面電極を構成するめっき層は、第２焼結層側から１層目がＮｉ、２層目がＡｕであるＮｉ／Ａｕめっき層、第２焼結層側から１層目がＮｉ、２層目がＳｎであるＮｉ／Ｓｎめっき層、第２焼結層側から１層目がＮｉ、２層目がＰｄ、３層目がＡｕであるＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき層等の複数層からなるめっき層であってもよい。
【００４５】
めっき層の上面の面積は、第１焼結層の上面の面積よりも小さく、かつ、第２焼結層の上面の面積と同じであるか又は小さいことが好ましい。めっき層の平面視形状は特に限定されないが、第２焼結層の平面視形状と同じであることが好ましい。
【００４６】
めっき層の厚みは特に限定されないが、１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
図１に示すセラミック電子部品１は、好ましくは以下のように製造される。
図２Ａ〜図２Ｃは、図１に示すセラミック電子部品１の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【００４８】
まず、図２Ａに示す未焼結の積層体１００を作製する。
未焼結の積層体１００を作製するため、複数の基材セラミックグリーンシート１１１を準備する。基材セラミックグリーンシート１１１は、焼成後に基材セラミック層１１となるものである。
【００４９】
基材セラミックグリーンシートは、例えば低温焼結セラミック材料のようなセラミック原料の粉末と、有機バインダと溶剤とを含有するスラリーを、ドクターブレード法等によってシート状に成形したものである。上記スラリーには、分散剤、可塑剤等の種々の添加剤が含有されていてもよい。
【００５０】
上記スラリーに含有される有機バインダとしては、例えば、ブチラール樹脂（ポリビニルブチラール）、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等を用いることができる。溶剤としては、例えば、トルエン、イソプロピルアルコール等のアルコール等を用いることができる。可塑剤としては、例えば、ジ−ｎ−ブチルフタレート等を用いることができる。
【００５１】
次に、特定の基材セラミックグリーンシート１１１に、ビアホール導体１３のための貫通孔を形成する。該貫通孔に、例えばＡｇ又はＣｕを導電成分として含有する導電性ペーストを充填することにより、ビアホール導体１３となるべき導電性ペースト体１１３を形成する。
【００５２】
また、上記導電性ペーストと同じ組成の導電性ペーストを用いて、例えばスクリーン印刷等の方法によって、特定の基材セラミックグリーンシート１１１に、内部導体膜１２となるべき導電性ペースト膜１１２を形成する。
【００５３】
さらに、積層後に表面に配置される基材セラミックグリーンシート１１１上に、第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１を形成し、導電性ペースト膜１２１上に、第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２を形成する。第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１は、例えばＡｇ又はＣｕを導電成分として含有し、Ａｌ２Ｏ３を金属酸化物として含有する導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷等の方法によって形成することができ、第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２は、例えばＡｇ又はＣｕを導電成分として含有する導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷等の方法によって形成することができる。この際、第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１のサイズを、第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２のサイズよりも大きくする。なお、第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１及び第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２は、基材セラミックグリーンシート１１１を積層した後、焼成する前に形成してもよい。上記導電性ペーストに含有される金属酸化物としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＭｇＯ等を用いることができ、これらの中ではＡｌ２Ｏ３を用いることが好ましい。
【００５４】
続いて、複数の基材セラミックグリーンシート１１１を積層し、圧着することにより、未焼結の積層体１００を作製する。
【００５５】
その後、未焼結の積層体１００を焼成する。これによって、図２Ｂに示すように、表面に基材セラミック層１１を有する電子部品本体１０と、基材セラミック層１１の上面に設けられた第１焼結層２１と、第１焼結層２１の上面に設けられた第２焼結層２２とを備える積層体が得られる。
【００５６】
なお、第１焼結層及び第２焼結層は、焼結後の電子部品本体の表面に各導電性ペースト膜を形成し、これらの導電性ペースト膜を焼成することによっても形成することができるが、上記のように、電子部品本体を得るための焼成と同時に焼成することによって形成することが好ましい。第１焼結層及び第２焼結層を同時焼成によって形成する方が、製造工程の効率化及び低コスト化にとって有利であり、また、電子部品本体と第１焼結層との間の接合強度を高くすることができる。第１焼結層及び第２焼結層を同時焼成によって形成する場合には、電子部品本体を構成する基材セラミック層は、上述したように低温焼結セラミック材料を含有することが好ましい。
【００５７】
未焼結の積層体１００の焼成後、電解めっき又は無電解めっきを施すことによって、図２Ｃに示すように、第２焼結層２２の上面にめっき層２３を形成する。めっき層２３として、第２焼結層２２上にＮｉめっき膜を形成し、その上にＡｕ又はＳｎめっき膜を形成することが好ましい。
以上により、第１焼結層２１、第２焼結層２２及びめっき層２３を含む表面電極２０が電子部品本体１０の表面に設けられたセラミック電子部品１が得られる。
【００５８】
上記の方法では、第１焼結層となるべき導電性ペーストに金属酸化物が含有されているため、第１焼結層の上面にはめっき層が形成されない。これに対し、第２焼結層となるべき導電性ペーストに金属酸化物が含有されていないため、第２焼結層の上面にはめっき層が形成される。その結果、第１焼結層の周縁部には、第２焼結層及びめっき層が上面に設けられていない露出面が形成されることになる。
【００５９】
なお、第１焼結層の周縁部に露出面を形成する方法は上記の方法に限定されず、例えば、第１焼結層の周縁部にマスクを設けることによって、マスク部分にめっき層を形成しない方法等も挙げられる。この場合、第１焼結層となるべき導電性ペーストは、金属酸化物を含有していてもよいし、金属酸化物を含有していなくてもよい。
【００６０】
本発明の第１実施形態においては、第１焼結層の周縁部の上面に、第２焼結層及びめっき層が設けられていない露出面を形成することにより、第２焼結層及びめっき層を第１焼結層の内側に配置することができる。その結果、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を、外部から表面電極に加わる応力に耐え得る程度まで高くすることができるため、表面電極及び／又は電子部品本体に発生するクラックを防止することができる。
【００６１】
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係るセラミック電子部品の一例を模式的に示す断面図である。
図３には全体的な構成が示されていないが、セラミック電子部品２は、表面に基材セラミック層１１を有する電子部品本体１０と、電子部品本体１０の表面に設けられた表面電極２０とを備えている。表面電極２０は、３層構造を有しており、電子部品本体１０の表面に位置する基材セラミック層１１の上面に設けられた第１焼結層２１と、第１焼結層２１の上面に設けられた第２焼結層２２と、第２焼結層２２の上面に設けられためっき層２３とを含んでいる。
そして、第１焼結層２１の周縁部には、第２焼結層２２及びめっき層２３が上面に設けられていない露出面Ｅが存在する。
【００６２】
図３に示すセラミック電子部品２では、第１焼結層２１の露出面Ｅにおける金属酸化物の含有比率が、第１焼結層２１の基材セラミック層１１との境界面Ｂにおける金属酸化物の含有比率よりも高くなっている。
【００６３】
本明細書において、「第１焼結層の露出面における金属酸化物の含有比率」とは、第１焼結層の露出面から、第１焼結層の厚み方向に厚み１／１０までの領域における金属酸化物の含有比率を意味する。同様に、「第１焼結層の基材セラミック層との境界面Ｂにおける金属酸化物の含有比率」とは、第１焼結層の基材セラミック層との境界面から、第１焼結層の厚み方向に厚み１／１０までの領域における金属酸化物の含有比率を意味する。
【００６４】
金属酸化物の含有比率は、測定対象の領域に対して、ＦＥ−ＥＰＭＡ（装置名：日本電子製  ＪＸＡ−８５３０Ｆ）を用いてマッピング分析を行い、金属酸化物（例えばＡｌ２Ｏ３もしくはＳｉＯ２）が存在している部分の面積比率を求めることにより算出する。
【００６５】
本発明の第２実施形態に係るセラミック電子部品は、第１焼結層の露出面における金属酸化物の含有比率が第１焼結層の基材セラミック層との境界面における金属酸化物の含有比率よりも高いことを除いて、第１実施形態に係るセラミック電子部品と同じ構成を有している。
したがって、本発明の第２実施形態において、電子部品本体の構成は第１実施形態と同じであり、電子部品本体を構成する基材セラミック層の好ましい材料等も第１実施形態と同じである。また、表面電極を構成する第１焼結層、第２焼結層及びめっき層に含有される導電成分や好ましい厚み、並びに、露出面の好ましい構成等も第１実施形態と同じである。
【００６６】
図３に示すセラミック電子部品２は、好ましくは以下のように製造される。
図４Ａ〜図４Ｃは、図３に示すセラミック電子部品２の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【００６７】
まず、図４Ａに示す未焼結の複合積層体２００を作製する。
図４Ａに示す未焼結の複合積層体２００は、本発明の第１実施形態で作製した未焼結の積層体１００の最表面に、未焼結の積層体１００の焼結温度では実質的に焼結しない金属酸化物を主成分とする拘束グリーンシート１４０を配置した構造を有している。
【００６８】
拘束グリーンシートは、好ましくは、上記金属酸化物の粉末と有機バインダと溶剤とを含有するスラリーを、ドクターブレード法等によってシート状に成形したものである。上記スラリーには、分散剤、可塑剤等の種々の添加剤が含有されていてもよい。
【００６９】
上記スラリーに含有される金属酸化物としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＭｇＯ等を用いることができ、これらの中ではＡｌ２Ｏ３を用いることが好ましい。
【００７０】
未焼結の複合積層体２００は、必要に応じてビアホール導体１３となるべき導電性ペースト体１１３又は内部導体膜１２となるべき導電性ペースト膜１１２が形成された基材セラミックグリーンシート１１１と、第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１及び第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２が形成された基材セラミックグリーンシート１１１と、拘束グリーンシート１４０とを積層し、圧着することにより作製することができる。
【００７１】
なお、拘束グリーンシート１４０に代えて、ペースト状組成物を未焼結の積層体１００の最表面に塗布することによっても、未焼結の複合積層体２００を作製することができる。この場合、積層する前の基材セラミックグリーンシートの最表面にペースト状組成物を塗布してもよい。
【００７２】
その後、未焼結の複合積層体２００を焼成し、拘束グリーンシート１４０に由来する部分を除去する。これによって、図４Ｂに示すように、表面に基材セラミック層１１を有する電子部品本体１０と、基材セラミック層１１の上面に設けられた第１焼結層２１と、第１焼結層２１の上面に設けられた第２焼結層２２とを備える積層体が得られる。
【００７３】
拘束グリーンシート１４０は、焼成時において実質的に焼結しないので収縮が生じず、積層体１００に対して主面方向での収縮を抑制するように作用する。さらに、金属酸化物を含有する第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１の上面が拘束グリーンシート１４０と反応し、拘束グリーンシート１４０に含有される金属酸化物が導電性ペースト膜１２１に拡散、浸透していくと考えられる。その結果、焼成後に得られる第１焼結層２１の上面に、金属酸化物の含有比率が基材セラミック層１１との境界面よりも高い領域が形成される。なお、第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１の側面も拘束グリーンシート１４０と反応すると考えられるため、焼成後に得られる第１焼結層２１の側面に、金属酸化物の含有比率が基材セラミック層１１との境界面よりも高い領域が形成されてもよい。一方、第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２は、金属酸化物を含有しないため、拘束グリーンシート１４０と反応する前に速やかに焼結が完了すると考えられる。
【００７４】
未焼結の複合積層体２００の焼成、及び、拘束グリーンシート１４０に由来する部分の除去後、電解めっき又は無電解めっきを施すことによって、図４Ｃに示すように、第２焼結層２２の上面にめっき層２３を形成する。
以上により、第１焼結層２１、第２焼結層２２及びめっき層２３を含む表面電極２０が電子部品本体１０の表面に設けられたセラミック電子部品２が得られる。
【００７５】
上記の方法では、第１焼結層となるべき導電性ペーストに金属酸化物が含有されていることに加えて、拘束グリーンシートとの反応によって第１焼結層の上面における金属酸化物の含有比率が相対的に高くなっているため、第１焼結層の上面にはめっき層が形成されない。これに対し、第２焼結層となるべき導電性ペーストに金属酸化物が含有されておらず、拘束グリーンシートと反応しないため、第２焼結層の上面にはめっき層が形成される。その結果、第１焼結層の周縁部には、第２焼結層及びめっき層が上面に設けられていない露出面が形成されることになる。
【００７６】
本発明の第２実施形態においても、第１実施形態と同様、第１焼結層の周縁部の上面に、第２焼結層及びめっき層が設けられていない露出面を形成することにより、第２焼結層及びめっき層を第１焼結層の内側に配置することができる。その結果、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を、外部から表面電極に加わる応力に耐え得る程度まで高くすることができるため、表面電極及び／又は電子部品本体に発生するクラックを防止することができる。
【００７７】
また、本発明の第２実施形態においては、拘束グリーンシートを用いた焼成により、第２焼結層及びめっき層が設けられていない第１焼結層の露出面における金属酸化物の含有比率を、第１焼結層の基材セラミック層との境界面における金属酸化物の含有比率よりも高くすることによって、表面電極と電子部品本体との間の接合強度をさらに高くすることができる。
【００７８】
［第３実施形態］
図５は、本発明の第３実施形態に係るセラミック電子部品の一例を模式的に示す断面図である。
図５には全体的な構成が示されていないが、セラミック電子部品３は、表面に基材セラミック層１１を有する電子部品本体１０と、電子部品本体１０の表面に設けられた表面電極２０とを備えている。表面電極２０は、３層構造を有しており、電子部品本体１０の表面に位置する基材セラミック層１１の上面に設けられた第１焼結層２１と、第１焼結層２１の上面に設けられた第２焼結層２２と、第２焼結層２２の上面に設けられためっき層２３とを含んでいる。
そして、第１焼結層２１の周縁部には、第２焼結層２２及びめっき層２３が上面に設けられていない露出面Ｅが存在する。
【００７９】
図５に示すセラミック電子部品３は、表面電極２０の周縁部を被覆する被覆セラミック層３０をさらに備えている。図５に示すセラミック電子部品３では、被覆セラミック層３０は、電子部品本体１０の表面に位置する基材セラミック層１１上と第１焼結層２１上とに設けられており、第１焼結層２１の露出面Ｅを完全に被覆している。
【００８０】
図６は、本発明の第３実施形態に係るセラミック電子部品の別の一例を模式的に示す断面図である。
図６に示すセラミック電子部品４では、被覆セラミック層３０は、電子部品本体１０の表面に位置する基材セラミック層１１上と第１焼結層２１上と第２焼結層２２上とに設けられており、第１焼結層２１の露出面Ｅを完全に被覆している。
【００８１】
被覆セラミック層は、第１焼結層の露出面の一部を被覆していればよいが、図５及び図６に示すように、第１焼結層の露出面を完全に被覆することが好ましい。図６に示すように、被覆セラミック層が第２焼結層上にも設けられる場合には、めっき層は、被覆セラミック層が設けられていない第２焼結層の上面に設けられる。
【００８２】
また、表面電極の周縁部の一部に露出面が存在していない場合、被覆セラミック層は、露出面が存在していない表面電極の周縁部も被覆するように設けられていることが好ましい。
【００８３】
被覆セラミック層は、低温焼結セラミック材料を含有することが好ましい。この場合、被覆セラミック層に含有される低温焼結セラミック材料は、基材セラミック層に含有される低温焼結セラミック材料と同一であっても異なっていてもよいが、基材セラミック層に含有される低温焼結セラミック材料と同一であることが好ましい。
【００８４】
被覆セラミック層は、第１焼結層に含有される金属酸化物と同じ金属酸化物を含有してもよく、被覆セラミック層が上記金属酸化物を含有する場合、被覆セラミック層中の上記金属酸化物の含有量は、５重量％未満であることが好ましい。
【００８５】
被覆セラミック層の厚みは特に限定されないが、０．５μｍ以上、４０μｍ以下であることが好ましい。
【００８６】
本発明の第３実施形態に係るセラミック電子部品は、被覆セラミック層を備えることを除いて、第１実施形態に係るセラミック電子部品と同じ構成を有している。
したがって、本発明の第３実施形態において、電子部品本体の構成は第１実施形態と同じであり、電子部品本体を構成する基材セラミック層の好ましい材料等も第１実施形態と同じである。また、表面電極を構成する第１焼結層、第２焼結層及びめっき層に含有される導電成分や好ましい厚み、並びに、露出面の好ましい構成等も第１実施形態と同じである。
【００８７】
図５に示すセラミック電子部品３は、好ましくは以下のように製造される。
図７Ａ〜図７Ｃは、図５に示すセラミック電子部品３の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【００８８】
まず、図７Ａに示す未焼結の積層体３００を作製する。
図７Ａに示す未焼結の積層体３００は、本発明の第１実施形態で作製した未焼結の積層体１００の表面に位置する基材セラミックグリーンシート１１１上と第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１上とに、被覆セラミックグリーンシート１３０を配置した構造を有している。被覆セラミックグリーンシート１３０は、焼成後に被覆セラミック層３０となるものである。
【００８９】
被覆セラミックグリーンシートは、例えば低温焼結セラミック材料のようなセラミック原料の粉末と、有機バインダと溶剤とを含有するスラリーを、ドクターブレード法等によってシート状に成形したものである。上記スラリーには、分散剤、可塑剤等の種々の添加剤が含有されていてもよい。なお、被覆セラミックグリーンシートを作製するためのスラリーとして、基材セラミックグリーンシートを作製するためのスラリーを使用することもできる。
【００９０】
未焼結の積層体３００は、必要に応じてビアホール導体１３となるべき導電性ペースト体１１３又は内部導体膜１２となるべき導電性ペースト膜１１２が形成された基材セラミックグリーンシート１１１と、第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１及び第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２が形成された基材セラミックグリーンシート１１１と、被覆セラミックグリーンシート１３０とを積層し、圧着することにより作製することができる。
被覆セラミックグリーンシート１３０は、第２焼結層２２となるべき導電性ペースト膜１２２が形成されていない領域を被覆するように、積層後に表面に配置される基材セラミックグリーンシート１１１上と第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１上とに配置する。
【００９１】
なお、被覆セラミックグリーンシート１３０に代えて、ペースト状組成物を、未焼結の積層体３００の表面に位置する基材セラミックグリーンシート１１１上と第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１上とに塗布することによっても、未焼結の積層体３００を作製することができる。この場合、積層する前の基材セラミックグリーンシート１１１上と第１焼結層２１となるべき導電性ペースト膜１２１上とにペースト状組成物を塗布してもよい。
【００９２】
その後、未焼結の積層体３００を焼成する。これによって、図７Ｂに示すように、表面に基材セラミック層１１を有する電子部品本体１０と、基材セラミック層１１の上面に設けられた第１焼結層２１と、第１焼結層２１の上面に設けられた第２焼結層２２と、基材セラミック層１１上及び第１焼結層２１上に設けられた被覆セラミック層３０とを備える積層体が得られる。
【００９３】
未焼結の積層体３００の焼成後、電解めっき又は無電解めっきを施すことによって、図７Ｃに示すように、第２焼結層２２の上面にめっき層２３を形成する。
以上により、第１焼結層２１、第２焼結層２２及びめっき層２３を含む表面電極２０が電子部品本体１０の表面に設けられ、表面電極２０の周縁部を被覆セラミック層３０が被覆するセラミック電子部品３が得られる。
【００９４】
上記の方法では、第１焼結層となるべき導電性ペーストに金属酸化物が含有されていることに加えて、第１焼結層の上面に被覆セラミック層が設けられているため、第１焼結層の上面にはめっき層が形成されない。これに対し、第２焼結層となるべき導電性ペーストに金属酸化物が含有されていないため、第２焼結層の上面にはめっき層が形成される。その結果、第１焼結層の周縁部には、第２焼結層及びめっき層が上面に設けられていない露出面が形成されることになる。
【００９５】
なお、本発明の第２実施形態と同様、未焼結の積層体３００の焼結温度では実質的に焼結しない金属酸化物（Ａｌ２Ｏ３等）を主成分とする拘束グリーンシートを準備し、未焼結の積層体３００の最表面に拘束グリーンシートを配置した状態で未焼結の積層体３００を焼成してもよい。この場合、拘束グリーンシートは、焼成時において実質的に焼結しないので収縮が生じず、積層体に対して主面方向での収縮を抑制するように作用する。
【００９６】
本発明の第３実施形態においても、第１実施形態と同様、第１焼結層の周縁部の上面に、第２焼結層及びめっき層が設けられていない露出面を形成することにより、第２焼結層及びめっき層を第１焼結層の内側に配置することができる。その結果、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を、外部から表面電極に加わる応力に耐え得る程度まで高くすることができるため、表面電極及び／又は電子部品本体に発生するクラックを防止することができる。
【００９７】
また、本発明の第３実施形態においては、いわゆるフレーミング層と呼ばれる被覆セラミック層を表面電極の周縁部に設けることによって、表面電極の高周波特性の劣化を防止することができる。
さらに、第１焼結層の露出面を被覆するように被覆セラミック層を設けることによって、露出面のない第１焼結層に積層された第２焼結層の周縁部を被覆するように被覆セラミック層を設ける場合に比べて、被覆セラミック層と基材セラミック層との間の距離を短くすることができる。また、第１焼結層が金属酸化物を含有する場合には、被覆セラミック層と第１焼結層との間の密着性を高くすることもできる。その結果、被覆セラミック層と表面電極との間の密着性を高くすることができるため、セラミック電子部品に対してブラスト処理等の表面処理を行った場合であっても、被覆セラミック層を表面電極から剥がれにくくすることができる。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明のセラミック電子部品をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。【００９９】
［第２焼結層の周縁部の長さに対する露出面の内周縁の長さの割合と接合強度との関係］
図８（ａ）〜図８（ｆ）は、セラミック電子部品１Ａ−１〜１Ａ−６の平面図である。
図８（ａ）〜図８（ｆ）に示すように、第２焼結層（図示せず）及びめっき層２３のサイズが２ｍｍ×２ｍｍ、露出面Ｅの幅が１００μｍであり、露出面Ｅのサイズが異なるセラミック電子部品１Ａ−１〜１Ａ−６を作製した。各サイズのセラミック電子部品を２０個ずつ作製し、Ｎ＝２０で電極引張試験を行い、基材セラミック層と表面電極との間の接合強度を測定した。なお、図８（ａ）〜図８（ｆ）には、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す金属棒５０の位置を破線で示している。【０１００】
セラミック電子部品１Ａ−１〜１Ａ−６は、低温焼結セラミック材料からなる基材セラミック層の表面に、基材セラミック層側から第１焼結層、第２焼結層及びめっき層を含む表面電極を形成することにより作製した。第１焼結層は、導電材料としてのＣｕ及び金属酸化物としてのＡｌ２Ｏ３を含有する導電性ペースト（Ａｌ２Ｏ３含有量：３重量％）を焼き付けることによって形成し、第２焼結層は、導電材料としてのＣｕを含有する導電性ペーストを焼き付けることによって形成した。また、めっき層として、第２焼結層側からＮｉめっき膜及びＡｕめっき膜を形成した。【０１０１】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、電極引張試験の方法を模式的に示す説明図である。
基材セラミック層１１側から第１焼結層２１、第２焼結層２２及びめっき層２３を含む表面電極２０のめっき層２３上にＬ字の金属棒５０を載置した後、金属棒５０を半田５１によって固定し、金属棒５０を引っ張る際の強度を測定した。これにより、電子部品本体の表面に位置する基材セラミック層と表面電極との間の接合強度を評価した。【０１０２】
表１に、セラミック電子部品１Ａ−１〜１Ａ−６の露出面の露出条件、第２焼結層の周縁部の長さに対する露出面の内周縁の長さの割合、接合強度、破壊モード、半田破壊の割合及び判定結果を示す。
破壊モードのうち、基板破壊とは、電子部品本体の強度が低く、表面の基材セラミック層がえぐれる現象、電極破壊とは、基材セラミック層と表面電極との間の接合が弱く、表面電極が基材セラミック層から剥がれる現象、半田破壊とは、基材セラミック層と表面電極との接合が充分強く、金属棒が半田から分離する現象である。半田破壊では、表面電極が基材セラミック層から剥がれないため、実際の接合強度は測定値以上であることを意味する。
判定結果では、セラミック電子部品１Ａ−１を基準とし、接合強度及び半田破壊の割合が向上しているものを○（良）、接合強度が６０Ｎ以上で半田破壊の割合が８０％以上のものを◎（優）とした。【０１０３】
【表１】
0006699723.tif 000002
【０１０４】
表１において、＊を付したセラミック電子部品１Ａ−１は、本発明の範囲外のものである。【０１０５】
表１より、露出面が存在しないセラミック電子部品１Ａ−１に比べて、露出面が存在するセラミック電子部品１Ａ−２〜１Ａ−６では、基材セラミック層と表面電極との間の接合強度及び半田破壊の割合が向上することが確認された。具体的には、第２焼結層の周縁部の長さに対する露出面の内周縁の長さの割合が１２．５％以上であると、基材セラミック層と表面電極との間の接合強度及び半田破壊の割合が向上する傾向が確認された。
以上の結果から、露出面を形成することにより、半田接合による応力の起点を、接合強度が低い表面電極の端部から、接合強度が高い表面電極の内側にずらすことができるため、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を高くすることができると考えられる。【０１０６】
［露出面の幅と接合強度との関係］
図８（ｆ）に示すように、第２焼結層の４辺から露出面が露出し、露出面の幅が異なるセラミック電子部品１Ｂ−１〜１Ｂ−６を作製した。各セラミック電子部品に対して上述の電極引張試験を行い、基材セラミック層と表面電極との間の接合強度を測定した。接合強度の結果を表２に示す。【０１０７】
また、各セラミック電子部品に対して以下の方法により落下試験を行い、落下強度を評価した。
まず、基板厚み１．０ｍｍのプリント配線基板上に、半田ペーストを塗布し、各セラミック電子部品を、表面電極が半田ペースト上に位置するように搭載して、リフロー実装した。
次いで、概略直方体の樹脂製筐体に、セラミック電子部品を実装したプリント配線基板を、実装面が下面となるように取り付けた。このとき、樹脂製筐体と、セラミック電子部品を実装したプリント基板との総重量が１００ｇとなるように重量を調整した。
そして、樹脂製筐体を所定の高さに保持し、上面が水平になるように静置したコンクリートブロック上に落下させ、樹脂製筺体が、その下面がコンクリートブロックの上面に対して平行な姿勢でコンクリートブロックに衝突するようにした落下テストを１０回繰り返して行い、セラミック電子部品の破断状況を確認した。
落下強度は、表面電極を形成した領域において、１回の落下でクラックの発生が認められたものを×（不良）、２回以上１０回以下の落下でクラックの発生が認められたものを○（良）、１０回の落下でもクラックの発生が認められないものを◎（優）として評価した。落下強度の結果を表２に示す。【０１０８】
【表２】
0006699723.tif 000003
【０１０９】
表２において、＊を付したセラミック電子部品１Ｂ−１は、本発明の範囲外のものである。【０１１０】
表２より、露出面が存在しないセラミック電子部品１Ｂ−１では、１回の落下でクラックが発生するのに対し、露出面が存在するセラミック電子部品１Ｂ−２〜１Ｂ−６では、１回の落下でのクラックの発生を防止することができ、落下強度が高いことが確認された。特に、露出面の幅が１０μｍ以上であるセラミック電子部品１Ｂ−４〜１Ｂ−６では、接合強度及び落下強度がともに高いことが確認された。
以上の結果から、露出面の幅を広くすることにより、表面電極の端部への応力の負荷を低減させることができ、その結果、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を高くすることができると考えられる。【０１１１】
［拘束グリーンシートを用いることによる接合強度の向上］
セラミック電子部品１Ｂ−１〜１Ｂ−６と同様、第２焼結層の４辺から露出面が露出し、露出面の幅が異なるセラミック電子部品２−１〜２−６を作製した。ただし、セラミック電子部品２−１〜２−６を作製する際には、第２実施形態で説明したように、Ａｌ２Ｏ３を主成分とする拘束グリーンシートを未焼結の積層体の最表面に配置して焼成を行い、焼成後、拘束グリーンシートに由来する部分を除去した。【０１１２】
得られたセラミック電子部品２−１〜２−６に対して、上記と同様の方法により、接合強度の測定及び落下強度の評価を行った。接合強度及び落下強度の結果を表３に示す。【０１１３】
【表３】
0006699723.tif 000004
【０１１４】
表３において、＊を付したセラミック電子部品２−１は、本発明の範囲外のものである。【０１１５】
表３より、拘束グリーンシートを用いて作製したセラミック電子部品２−２〜２−６においても、セラミック電子部品１Ｂ−２〜１Ｂ−６と同様、露出面を形成することにより、落下強度が向上することが確認された。特に、露出面の幅が１０μｍ以上であるセラミック電子部品２−４〜２−６では、接合強度及び落下強度がともに高いことが確認された。【０１１６】
さらに、セラミック電子部品２−２〜２−６では、それぞれ、セラミック電子部品１Ｂ−２〜１Ｂ−６に比べて接合強度が向上していることが確認された。
これは、焼成時、第１焼結層となるべき導電性ペースト膜の上面が拘束グリーンシートと反応する結果、第１焼結層の上面に、金属酸化物の含有比率が基材セラミック層との境界面よりも高い領域が形成されたためと考えられる。【０１１７】
［被覆セラミック層による被覆セラミック層と表面電極との間の密着性の向上］
セラミック電子部品１Ｂ−１〜１Ｂ−６と同様、第２焼結層の４辺から露出面が露出し、露出面の幅が異なるセラミック電子部品３−１〜３−６を作製した。ただし、セラミック電子部品３−１〜３−６を作製する際には、第３実施形態で説明したように、第１焼結層の露出面を完全に被覆するように表面電極の周縁部を被覆する被覆セラミック層を形成した。【０１１８】
得られたセラミック電子部品３−１〜３−６に対して、表面の汚れを除去するためのブラスト処理を行った。ブラスト処理の後、各セラミック電子部品の断面研磨を行い、被覆セラミック層と表面電極との界面に剥がれが発生していないかを確認し、被覆セラミック層と表面電極との間の密着性を評価した。また、上記と同様の方法により、接合強度の測定及び落下強度の評価を行った。
被覆セラミック層と表面電極との間の密着性は、被覆セラミック層と表面電極との界面に剥がれが発生していないものを○（良）、剥がれが発生したものを×（不良）として評価した。結果を表４に示す。【０１１９】
【表４】
0006699723.tif 000005
【０１２０】
表４において、＊を付したセラミック電子部品３−１は、本発明の範囲外のものである。【０１２１】
表４より、露出面が存在しないセラミック電子部品３−１では、被覆セラミック層と表面電極との界面に剥がれが発生するのに対し、露出面が存在するセラミック電子部品３−２〜３−６では、被覆セラミック層と表面電極との界面に剥がれが発生せず、被覆セラミック層と表面電極との間の密着性が高いことが確認された。
これは、金属酸化物を含有する第１焼結層の方が、金属酸化物を含有しない第２焼結層よりも被覆セラミック層との密着性が高いため、第１焼結層の露出面を被覆するように被覆セラミック層を形成することにより、被覆セラミック層と表面電極との間の密着性が向上したためと考えられる。【０１２２】
特に、露出面の幅が１０μｍ以上であるセラミック電子部品３−４〜３−６では、接合強度及び落下強度がともに高いことが確認された。
これは、露出面の幅を広くすることにより、表面電極の端部への応力の負荷を低減させることができ、その結果、表面電極と電子部品本体との間の接合強度を高くすることができるためと考えられる。
【符号の説明】
【０１２３】
１，２，３，４  セラミック電子部品
１０  電子部品本体
１１  基材セラミック層
２０  表面電極
２１  第１焼結層
２２  第２焼結層
２３  めっき層
３０  被覆セラミック層
Ｂ  境界面（第１焼結層の基材セラミック層との境界面）
Ｅ  露出面（第１焼結層の露出面）
Ｗ  露出面の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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