(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結時に液相を形成しうるセラミック材料を焼結して得られるセラミック層の表面及び／又は内部に、導体層が形成されたセラミック電子部品において、
前記セラミック材料は、１０００℃以下で焼結可能なものであり、
前記セラミック層及び前記導体層は、共通成分として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物を含有し、
前記セラミック層は、前記共通成分を酸化物換算で０．１〜６５．４質量％含有し、
前記導体層は、前記共通成分を酸化物換算で０．４〜４６．４質量％含有し、
前記導体層中には、該導体層の厚さの１／１０以上の長さを有する、前記共通成分の連結体が存在し、該連結体の少なくとも一部が、前記セラミックス層に結合されている、
ことを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項２】
前記セラミック層は、前記共通成分を酸化物換算で０．６〜１７．４質量％含有し、前記導体層は、前記共通成分を酸化物換算で６．２〜２７．８質量％含有する、請求項１に記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記セラミック材料は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを含有し、焼結によりディオプサイド結晶を析出しうる主成分と、ビスマス成分、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分から選ばれる一種以上の副成分と、前記共通成分とを含有し、前記副剤成分を、前記主成分１００質量部に対し酸化物換算で０．１〜２０質量部含有する、請求項１又は２に記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記導体層は、Ｃｕ、Ａｇ、及びその合金から選ばれる金属を含有する、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】
焼結時に液相を形成しうるセラミック材料をグリーンシートにし、このグリーンシートの表面及び／又は内部に導体となる金属を含む導体ペーストを塗布し、その後焼結するセラミック電子部品の製造方法であって、
前記セラミック材料として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物からなる共材を前記セラミック材料全量中に酸化物換算で０．１〜６５．４質量％含有し、１０００℃以下で焼成可能なものを用い、
前記導体ペーストとして、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物であって、前記セラミック材料に含まれる共材と同一の化合物を、導体ペースト全量中に酸化物換算で０．４〜４６．４質量％含有するものを用いる、
ことを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記セラミック材料として、前記共材を、セラミック材料全量中に酸化物換算で０．６〜１７．４質量％含有するものを用い、前記導体ペーストとして、前記共材を、導体ペースト全量中に酸化物換算で６．２〜２７．８質量％含有するものを用いる、請求項５に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記セラミック材料として、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを含有し、焼結によりディオプサイド結晶を析出しうる主成分と、ビスマス成分、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分から選ばれる一種以上の副成分と、前記共通成分とを含有し、前記副剤成分を、前記主成分１００質量部に対し酸化物換算で０．１〜２０質量部含有するものを用いる、請求項５又は６に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記導体となる金属として、Ｃｕ、Ａｇ、及びその合金から選ばれる１種以上を用いる、請求項５〜７のいずれか１項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記焼結を、８５０〜９６０℃で行う、請求項５〜８のいずれか１項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デラミネーションやクラック等の構造欠陥が生じにくいセラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックコンデンサー等のセラミック電子部品は、セラミック層の表面及び／又は内部に導体層が形成された構造をなしている。このようなセラミック電子部品は、セラミック材料をグリーンシートにし、このグリーンシートの表面及び／又は内部に導体となる金属を含む導体ペーストを塗布し、その後焼結する工程を得て製造している。また、内部電極を有するセラミック電子部品は、前記導体ペーストを塗布したグリーンシートを積層して積層体とした後、焼結する工程を得て製造している。
【０００３】
ところで、導体層となる導体ペースト膜と、セラミック層となるグリーンシートは、焼結開始温度が異なり、通常は、導体ペースト膜の方が焼結開始温度は低い。このため、導体層とセラミック層との界面にストレスが生じ易く、導体層とセラミック層との界面でデラミネーションが発生したり、導体層にクラックが生じ易い。そこで、このような構造欠陥の発生を抑制するため、従来より、導体ペーストに、セラミック材料と同じかそれに近い組成物や、ガラスフリット等を含有させて、セラミック電子部品を製造する試みが行われている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、ニッケル粉末を主成分とし、平均粒径が最大でも０．１μｍの誘電体層と同じ組成物の共材を５〜３０ｗｔ％含有した導電体ペーストにより内部電極を形成してなることを特徴とする積層セラミック電子部品が開示されている。
【０００５】
一方、近年の情報の大容量化、情報通信の高速化に伴い、高周波信号を損失なく伝送することが求められており、高周波領域での誘電損失の低いセラミック電子部品が求められている。そこで、高周波信号を損失なく伝送するうえで、導体層を形成する導体材料としては、銅や銀等の低抵抗金属を使用することが要求されている。これらの低抵抗金属を導体材料として用いるためには、セラミック材料は低温焼結が可能であることが必要である。低温焼結が可能なセラミック材料としては、ガラス成分等の低温焼成助剤を配合し、液相焼結により低温焼結化を図ったセラミック材料等がある。このような、焼結時に液相を形成しうるセラミック材料としては、例えば、下記非特許文献１に記載されているようなガラス複合系、結晶化ガラス系、非ガラス系のもの、（参考の欄のＡｌ２Ｏ３９６ｗｔ％  Ｓｉは除く）等が挙げられる。そして概ね焼結時に液相を形成しうるセラミック材料は、１０００℃以下で焼結可能である。
【特許文献１】特開２００１−１１０２３３号公報
【非特許文献１】機能材料  ２００４年６月号Ｖｏｌ．２４  Ｎｏ６  ９ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
セラミック材料として、焼結時に液相を形成しうる材料を用いた場合、導体ペーストにセラミック材料と同じ成分（共材）やガラスフリット等を含有させても、グリーンシートの焼結時に生成した液相に共材やガラスフリットが拡散して、導体層中から消失してしまう。このため、導体層とセラミック層との界面においてストレスの発生を抑制できず、デラミネーションやクラック等の構造欠陥が生じ易かった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、デラミネーションやクラック等の構造欠陥が生じにくいセラミック電子部品及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するにあたって、本発明のセラミック電子部品は、焼結時に液相を形成しうるセラミック材料を焼結して得られるセラミック層の表面及び／又は内部に、導体層が形成されたセラミック電子部品において、前記セラミック材料は、１０００℃以下で焼結可能なものであり、前記セラミック層及び前記導体層は、共通成分として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物を含有し、前記セラミック層は、前記共通成分を酸化物換算で０．１〜６５．４質量％含有し、前記導体層は、前記共通成分を酸化物換算で０．４〜４６．４質量％含有し、前記導体層中には、該導体層の厚さの１／１０以上の長さを有する、前記共通成分の連結体が存在し、該連結体の少なくとも一部が、前記セラミックス層に結合されていることを特徴とする。
【０００９】
焼結時に液相を形成しうるセラミック材料は、概１０００℃以下で焼結可能であるので、Ｃｕ、Ａｇ等の低抵抗金属を導体層に用いることができる。そして、本発明のセラミック電子部品は、セラミック層と導体層との両方の層に、同一の元素を含む化合物が含有されているので、セラミック層と導体層との焼結開始温度が近く、セラミック層と導体層との界面にストレスが発生しにくい。また、導体層には、該導体層の厚さの１／１０以上の長さを有する共通成分の連結体が存在し、その少なくとも一部が、セラミックス層に結合しているので、いわゆるアンカー効果により、セラミック層と導体層との界面接合強度が高くなる。このため、本発明のセラミック電子部品はデラミネーションやクラック等の構造欠陥が発生しにくい。
【００１０】
また、本発明のセラミック電子部品は、共通成分として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物を含有するので、導体層中に共通成分の連結体を容易に形成でき、かつ、該連結体がセラミック層に強固に結合するのでセラミック層と導体層との接合強度がより強固になる。
【００１１】
また、本発明のセラミック電子部品の前記セラミック材料は、１０００℃以下で焼結可能なため、Ｃｕ、Ａｇ等の低抵抗金属を導体層に用いることができ、信号の減衰がし難く高周波領域での使用に適したセラミック電子部品とすることができる。
本発明のセラミック電子部品の前記セラミック層は、前記共通成分を酸化物換算で０．６〜１７．４質量％含有し、前記導体層は、前記共通成分を酸化物換算で６．２〜２７．８質量％含有することが好ましい。
【００１２】
本発明のセラミック電子部品の前記セラミック材料は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを含有し、焼結によりディオプサイド結晶を析出しうる主成分と、ビスマス成分、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分から選ばれる一種以上の副成分と、前記共通成分とを含有し、前記副剤成分を、前記主成分１００質量部に対し酸化物換算で０．１〜２０質量部含有することが好ましい。ディオプサイド結晶を含有するセラミック層は、強度が高く、高周波領域での誘電損失が低いので、高周波領域での誘電損失の低いセラミック電子部品とすることができる。
【００１３】
本発明のセラミック電子部品の前記導体層は、Ｃｕ、Ａｇ及びその合金から選ばれる金属を含有することが好ましい。この態様によれば、導体層が低抵抗金属を含有するので、信号の減衰がし難く高周波領域での使用に適したセラミック電子部品とすることができる。
【００１４】
一方、本発明のセラミック電子部品の製造方法は、焼結時に液相を形成しうるセラミック材料をグリーンシートにし、このグリーンシートの表面及び／又は内部に導体となる金属を含む導体ペーストを塗布し、その後焼結するセラミック電子部品の製造方法であって、前記セラミック材料として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物からなる共材を前記セラミック材料全量中に酸化物換算で０．１〜６５．４質量％含有し、１０００℃以下で焼成可能なものを用い、前記導体ペーストとして、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物であって、前記セラミック材料に含まれる共材と同一の化合物を、導体ペースト全量中に酸化物換算で０．４〜４６．４質量％含有するものを用いることを特徴とする。
【００１５】
本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、焼結時において、導体ペースト中の共材が、グリーンシートとの界面近傍に集まる。このため、焼結後の導体層には、共材による連結体が生成し、該連結体の一部がセラミック層と連結して、いわゆるアンカー効果が生じるので、導体層とセラミック層との界面強度が強固になり、デラミネーションやクラック等の構造欠陥が生じにくいセラミック電子部品を製造することができる。
【００１６】
また、セラミック材料として、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる化合物からなる共材をセラミック材料全量中に酸化物換算で０．１〜６５．４質量％含有するものを用い、導体ペーストとして、前記セラミック材料に含まれる共材と同一の元素を含む化合物を導体ペースト全量中に酸化物換算で０．４〜４６．４質量％含有するものを用いるので、焼結時において、導体ペースト中の共材が、グリーンシート側に拡散しきらずに残存して、導体層中に共材による連結体を形成し易くなるので、導体層とセラミック層との界面強度をより強固にできる。
【００１７】
また、セラミック材料として、１０００℃以下で焼結可能なものを用いるので、導体金属としてＣｕ、Ａｇ等の低抵抗金属を用いることができ、信号の減衰がし難くなり、高周波領域での使用に適したセラミック電子部品を製造することができる。
本発明のセラミック電子部品の製造方法は、前記セラミック材料として、前記共材を、セラミック材料全量中に酸化物換算で０．６〜１７．４質量％含有するものを用い、前記導体ペーストとして、前記共材を、導体ペースト全量中に酸化物換算で６．２〜２７．８質量％含有するものを用いることが好ましい。
【００１８】
本発明のセラミック電子部品の製造方法は、前記セラミック材料として、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを含有し、焼結によりディオプサイド結晶を析出しうる主成分と、ビスマス成分、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分から選ばれる一種以上の副成分と、前記共通成分とを含有し、前記副剤成分を、前記主成分１００質量部に対し酸化物換算で０．１〜２０質量部含有するものを用いることが好ましい。ディオプサイド結晶を含有するセラミック層は、強度が高く、高周波領域での誘電損失が低いので、高周波領域での誘電損失の低いセラミック電子部品を製造できる。
【００１９】
本発明のセラミック電子部品の製造方法は、前記導体となる金属として、Ｃｕ、Ａｇ及びその合金から選ばれる１種以上を用いることが好ましい。この態様によれば、導体層を低抵抗金属で形成するので、信号の減衰がし難くなり、高周波領域での使用に適したセラミック電子部品を製造することができる。
本発明のセラミック電子部品の製造方法は、前記焼結を、８５０〜９６０℃で行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のセラミック電子部品は、セラミック層と導体層との両方の層に、同一の元素を含む化合物を含有しているので、焼結時にセラミック層と導体層との界面でストレスが生じにくい。そして、導体層には、該導体層の厚さの１／１０以上の長さを有する共通成分の連結体が存在し、その少なくとも一部が、セラミックス層に結合しているので、いわゆるアンカー効果により、セラミック層と導体層との界面接合強度が高くなり、デラミネーションやクラック等の構造欠陥の発生を防止できる。
【００２１】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、セラミック材料として、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒから選ばれる元素を含む化合物を含有するものを用い、導体ペーストとして、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒから選ばれる元素であって、セラミック材料中に含まれるものと同一の元素を含む化合物を含有するものを用いたことにより、焼結時において、導体ペースト中のＴｉ、Ａｌ及びＺｒから選ばれる元素を含む化合物が、グリーンシートとの界面近傍に集まっても、セラミック層中に拡散するのが防止される。このため、焼結後の導体層には、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒから選ばれる元素を含む化合物の連結体が生成し、該連結体によってセラミック層と導体層とが結合するので、いわゆるアンカー効果により、導体層とセラミック層との界面強度が強固になり、デラミネーションやクラック等の構造欠陥が生じにくいセラミック電子部品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のセラミック電子部品は、セラミック層の表面及び／又は内部に導体層が形成されたものであって、例えば、コンデンサ、フィルター、ＬＴＣＣ基板等が挙げられる。本発明のセラミック電子部品について、図１，２の模式図を用いて説明する。図１は、本発明のセラミック電子部品の一実施形態を示す断面図であり、図２は、図１のＡ部分の拡大図である。
【００２３】
図１に示すように、このセラミック電子部品は、セラミック層１が複数積層している。そして、積層されたセラミック層１間の特定の界面及び内部に導体層２が形成されており、この導体層２によって内部電極が形成されている。図１中の導体層２ａはセラミック層１の表面に形成されており、導体層２ｂはセラミック層１の界面に形成されており、導体層２ｃは導体層２ａ，２ｂを導通させるスルーホールをなすものである。
【００２４】
図２を併せて参照すると、セラミック層１及び導体層２は、共通成分として、同一の元素を含む化合物３（以下、「共材３」と記す）を含有している。
【００２５】
共材３としては、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒから選ばれる元素を含む化合物が好ましく挙げられる。このような化合物としては、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３等が一例として挙げられる。
【００２６】
また、導体層２には、該導体層２の厚さの１／１０以上の長さを有する共材３の連結体３ａが存在しており、この連結体３ａの少なくとも一部が、セラミック層１に結合している。前記連結体３ａの長さは、導体層２の厚さの１／５〜１であることが好ましい。導体層２の厚さの１／１０以上の長さの連結体３ａがセラミック層１に結合していることにより、いわゆるアンカー効果によってセラミック層１と導体層２との接合強度が強固になり、デラミネーション等が生じにくくなる。
【００２７】
本発明のセラミック電子部品において、セラミック層１は、焼結時に液相を形成しうるセラミック材料を焼結して得られたもので構成されており、層中に共材３を含有している。焼結時に液相を形成しうるセラミック材料としては、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分、ビスマス成分、リチウム成分、亜鉛成分、銅成分等の成分を含有する組成が好ましく挙げられる。そして、本発明においては、セラミック材料は、１０００℃以下で焼結可能なものであることが好ましく、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを含有し、焼結によりディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を析出しうるものであることがより好ましい。
【００２８】
ディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を析出しうるセラミック材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯの配合割合が、ＳｉＯ２  ５３．５〜６２質量％（好ましくは５６．０〜５９．５質量％）、ＭｇＯ  １２〜２２質量％（好ましくは１５．０〜１９．０質量％）、ＣａＯ  ２１〜３２質量％（好ましくは２３．５〜２９．５質量％）となるように調整されたもの等が一例として挙げられる。
【００２９】
ＳｉＯ２の含有量が６２質量％を超えると、ウォラストナイト（Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ）結晶が生成して、誘電損失が大きくなり、強度も低下する。ＳｉＯ２の含有量が５３．５質量％未満であると、オーケルマナイト（Ａｋｅｒｍａｎｉｔｅ）結晶が生成し、誘電損失が大きくなる。
【００３０】
ＭｇＯの含有量が２２質量％を超えると、フォルステライト（Ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）結晶が生成し、強度が低下する。ＭｇＯの含有量が１２質量％未満であると、ウォラストナイト結晶が生成し、誘電損失が大きくなる。
【００３１】
ＣａＯの含有量が３２質量％を超えると、ウォラストナイト結晶や、オーケルマナイト結晶が生成し、誘電損失が大きくなり、強度も低下する。ＣａＯの含有量が２１質量％未満であると、フォルステライト結晶が生成し、強度が低下する。
【００３２】
また、焼結によりディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を析出しうるセラミック材料を１０００℃以下で焼結可能にするには、例えば、ディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）１００質量部に対し、ビスマス成分、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分から選ばれる一種以上を、酸化物換算で０．１〜２０質量部含有させ、好ましくは３．０〜８．０質量部含有させる。上記成分の含有量が０．１質量部未満であると、添加効果が乏しく１０００℃以下で焼結できない場合がある。また、２０質量部を超えると、焼結時に融着が起こり、焼結体の形状が安定しにくくなると共に、絶縁性が損なわれやすくなる。
【００３３】
本発明のセラミック電子部品において、セラミック層１は、共材３を酸化物換算で０．１〜６５．４質量％含有することが好ましく、０．６〜１７．４質量％含有することがより好ましい。セラミック層１中の共材３の含有量が０．１質量％未満であると、導体層２中の共材３の拡散を効果的に防止できず、導体層２中に連結体３ａが形成されにくくなり、連結体３ａによるアンカー効果が十分得られず、セラミック層１と導体層２との界面強度が不十分となる傾向がある。セラミック層１中の共材３の含有量が６５．４質量％を超えると、セラミック層１を１０００℃以下の低温で焼結することが困難となる。具体的な一例を挙げると、例えば、共材３がＴｉＯ２の場合、０．１〜５７．１質量％含有することが好ましく、０．７〜１２．９質量％含有することがより好ましい。また、共材３がＺｒＯ２の場合、０．２〜６５．４質量％含有することが好ましく、０．９〜１７．４質量％含有することがより好ましい。また、共材３がＡｌ２Ｏ３の場合、０．１〜５５．２質量％含有することが好ましく、０．６〜１２．１質量％含有することがより好ましい。
【００３４】
また、セラミック層１の平面に対して垂直な断面における面積％として、セラミック層１中における共材３の占める面積は、０．１〜５０％であることが好ましく、０．５〜１０％であることがより好ましい。
【００３５】
本発明のセラミック電子部品において、導体層２は、導電性を有する金属材料で構成されていればよい。なかでも、Ｃｕ、Ａｇ及びその合金は、高周波信号を損失なく伝送できるので、特に好ましく用いることができる。
【００３６】
また、導体層２は、共材３を酸化物換算で０．４〜４６．４質量％含有することが好ましく、６．２〜２７．８質量％含有することがより好ましい。導体層２中の共材３の含有量が０．４質量％未満であると、連結体３ａが形成されにくくなり、連結体３ａによるアンカー効果が十分得られず、セラミック層１と導体層２との界面強度が不十分となる傾向がある。導体層２中の共材３の含有量が４６．４質量％を超えると、導体層２の抵抗が大きくなり、信号の減衰が大きくなって高周波領域での使用に適しにくくなる。具体的な一例を挙げると、例えば、共材３がＴｉＯ２の場合、０．４〜３７．８質量％含有することが好ましく、６．７〜２１．３質量％含有することがより好ましい。また、共材３がＺｒＯ２の場合、０．６〜４６．４質量％含有することが好ましく、９．２〜２７．８質量％含有することがより好ましい。また、共材３がＡｌ２Ｏ３の場合、０．４〜３６．１質量％含有することが好ましく、６．２〜２０．１質量％含有することがより好ましい。
【００３７】
また、導体層２の平面に対して垂直な断面における面積％として、導体層２中における共材３の占める面積は、１〜６０％であることが好ましく、１５〜４０％であることがより好ましい。
【００３８】
次に、本発明のセラミック電子部品の製造方法について説明する。
【００３９】
まず、共材３を含有し、焼結時に液相を形成しうるセラミック材料を所定の形状に成形してグリーンシート化する。
【００４０】
上記セラミック材料は、１０００℃以下で焼結可能なものであることが好ましく、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを含有し、焼結によりディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を析出しうるものであることがより好ましい。１０００℃以下で焼結可能なものであれば、後述する導体ペーストにＣｕ、Ａｇ等の低抵抗金属を用いることができる。また、ディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）は、強度があり、誘電損失も低いので、特に高周波領域での使用に好適である。なお、セラミック材料として、ディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を析出しうるものを用いる場合は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＣａＯを所定の割合で含む原料をあらかじめ仮焼してディオプサイド結晶（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を析出させた後、共材３と、必要に応じてビスマス成分、リチウム成分、ナトリウム成分、カリウム成分、ホウ素成分等の低温焼結成分を混合して用いることが好ましい。
【００４１】
また、上記セラミック材料は、共材３を０．１〜６５．４質量％含有するものを用いることが好ましく、０．６〜１７．４質量％含有するものを用いることがより好ましい。共材３の含有量が０．１質量％未満であると、導体ペースト層との同時焼結時において、導体ペースト層に含まれる共材３が、グリーンシートの液相中に拡散してしまい、導体層２中に共材３による連結体３ａが形成されにくくなり、共材３の含有量が６５．４質量％を超えるとであると、グリーンシートを焼結する際に、高温であることを要し、導体層２にＣｕ、Ａｇ等の低抵抗金属が使用しにくくなる。
【００４２】
次に、このグリーンシートの表面及び／又は内部に、導体となる金属と共材３とを少なくとも含有する導体ペーストを塗布して、グリーンシートの表面及び／又は内部に導体ペースト層を形成する。そして、必要に応じて導体ペースト層が形成されたグリーンシートを複数積層させる。
【００４３】
上記導体となる金属としては、導電性を有する金属であれば特に限定はないが、低抵抗金属であるので高周波信号を損失なく伝送できるという理由から、Ｃｕ、Ａｇ及びその合金が好ましい。
【００４４】
また、導体ペーストは、共材３を０．４〜４６．４質量％含有するものを用いることが好ましく、６．２〜２７．８質量％含有するものを用いることがより好ましい。共材３の含有量が４６．４質量％未満であると、グリーンシートとの同時焼結時において、導体ペースト層中の共材３が、グリーンシートの液相中に拡散してしまい、導体層２には共材３による連結体３ａが形成されにくくなり、共材３の含有量が４６．４質量％を超えると、導体層２の抵抗が大きくなり、誘電損失が大きくなって高周波領域での使用に適しにくくなる。
【００４５】
そして、上記導体ペースト層が形成されたグリーンシート（複数積層させた場合は積層体）を焼結する。
【００４６】
焼結温度は、１０００℃以下、好ましくは８５０〜９６０℃で低温焼結することが好ましい。なお、導体層２にＡｇを用いる場合は大気雰囲気下、Ｃｕを用いる場合は還元雰囲気下で焼結することが好ましい。
【００４７】
本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、導体ペースト層とグリーンシートの双方に共材３が含まれているので、焼結時において、グリーンシートの液相中に導体ペースト層中の共材３が拡散しきらず、導体ペースト層中のグリーンシートとの界面近傍に集まって、共材３による針状または／及びかぎ状の連結体３ａが形成される。このため、焼結後の導体層２には共材３による連結体３ａが生成し、この連結体３ａによってセラミック層と導体層とが結合するので、得られるセラミック電子部品は、導体層とセラミック層とが強固に接合しており、その界面強度が高く、デラミネーションやクラック等の構造欠陥が生じにくいものである。
【実施例】
【００４８】
ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３及びＭｇＯ粉末を表１に示す割合で秤量し、１５時間湿式混合後、１２０℃で乾燥し、乾燥した粉体を大気中１２００℃で２時間仮焼した。この仮焼物（主成分）に、表１に示す酸化物の割合となるように副成分と共材を秤量して添加し、１５時間湿式混合後、１２０℃で乾燥し、６０φメッシュ篩を通し製粉した。そして、これらの混合粉末（セラミック材料）に、ＰＶＡ系バインダを適量添加・混合し、６０φメッシュ篩を通して造粒粉とした。この造粒粉を、ＰＥＴフィルム上に塗布してグリーンシートを得た。
次に、Ａｇペーストに表１に示す割合で共材（例３は共材を無添加）を添加し、３本ロールミルにて分散させ、導体ペーストを調製した。この導体ペーストを、上記グリーンシートの表面及び内部にパターン印刷し、導体ペーストが塗布されたグリーンシートを１０枚積層し、大気中にて、９３０℃で２時間焼結して、焼結体（セラミック電子部品）を得た。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
この焼結体及びグリーンシート積層体を用いて、微細組織、デラミネーション発生率、界面強度を評価した。結果を表２にまとめて記す。また、図３に、例１の焼結体の微細組織を示すＦＥ−ＳＥＭによる断面写真を、図４に例２の焼結体の微細組織を示すＦＥ−ＳＥＭによる断面写真を示す。
【００５１】
微細組織：焼結体（セラミック電子部品）の断面研磨面を作成、ＦＥ−ＳＥＭによる観察をおこない、セラミック層及び導体層中に共材が存在するか確認した。また、導体層中に共材による連結体が存在するか確認した。
デラミネーション発生率：焼結体を５０個作製し、デラミネーションの有無を観察して、デラミネーションの発生個数を求めて、デラミネーション発生率とした。
界面強度：セラミック層の表面に、総面積が１ｍｍ２となる導体層を形成し、焼結後、メッキ処理後、環境試験後の導体層の剥離強度を測定して求めた。なお、メッキ処理はＮｉとＳｎを電解メッキによって製品設計において十分な膜厚まで析出できる条件で行った。また、環境試験は、温度８５℃、湿度８５％の環境下に１０００ｈ放置することによって実施した。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
導体層に共材による連結体が存在していた例１の焼結体は、デラミネーションの発生が抑制されており、また、セラミック層と導体層との界面強度が特に高いものであった。また、共材としてＡｌ、Ｚｒを含む化合物を使用した場合でも導体層中に連結体が確認でき、同様の効果が見られた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のセラミック電子部品の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部分の拡大図である。
【図３】例１の焼結体の微細組織を示す断面写真である。
【図４】例２の焼結体の微細組織を示す断面写真である。
【符号の説明】
【００５５】
１：セラミック層
２，２ａ，２ｂ，２ｃ：導体層
３：共材
３ａ：連結体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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