(57)【要約】  本発明はセラミック電子部品及びその製造方法に関し、ホウケイ酸ガラスの含有量が６０〜７４重量％、磁器組成物の含有量が２４〜６０重量％となるように、ホウケイ酸ガラスとＡｌ２Ｏ３を１０〜１４重量％含有した磁器組成物とを混合し、その混合物から内部電極５が埋設されたセラミック素体１を形成している。好ましくは、前記磁器組成物は、ＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％のＳｉ成分と、ＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％のＢａ成分とを含有するようにし、前記ホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％含有した着色剤（例えば、クロム酸化物）を、前記セラミック素体１に添加した。これにより、低温焼結性や電気的特性を損ねることなく、セラミック素体１の機械的強度が増し、かつ製品の良否を正確かつ迅速に行なうことができるようにした。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック素体の外表面に外部電極が形成されたセラミック電子部品において、
前記セラミック素体が、２４〜４０重量％の磁器組成物と、６０〜７６重量％のホウケイ酸ガラスとを含有し、かつ、前記磁器組成物は、Ａｌ２Ｏ３に換算して１０〜１４重量％のＡｌ成分が含有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】
前記磁器組成物は、ＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％のＳｉ成分と、ＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％のＢａ成分とが含有されていることを特徴とする請求項１記載のセラミック電子部品。
【請求項３】
前記ホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％含有した着色剤が、前記セラミック素体に添加されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のセラミック電子部品。
【請求項４】
前記着色剤はクロム酸化物であることを特徴とする請求項３記載のセラミック電子部品。
【請求項５】
Ａｌ２Ｏ３に換算して１０〜１４重量％のＡｌ成分を含有した磁器組成物とホウケイ酸ガラスとを、前記磁器組成物の含有量が２４〜４０重量％、ホウケイ酸ガラスの含有量が６０〜７６重量％となるように混合してセラミック原料を得た後、該セラミック原料を使用してセラミックグリーンシートを作製し、該セラミックグリーンシート上に導電パターンを形成した後、前記セラミックグリーンシートを積層してセラミック積層体を作製し、次いで、該セラミック積層体に焼成処理を施してセラミック素体を作製し、その後セラミック素体の外表面に外部電極を形成す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】
Ｓｉ成分がＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％、Ｂａ成分がＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％となるように前記磁器組成物を調製することを特徴とする請求項５記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記ホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％含有した着色剤を前記セラミックグリーンシートに添加することを特徴とする請求項５又は請求項６記載のセラミック電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記着色剤はクロム酸化物であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか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、セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法に関し、より詳しくは積層コイル部品、トランス及びＬＣフィルタ等のセラミック素体に内部電極が埋設された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】
近年、電子機器の小型化と低背化に伴い、電子回路を構成する各電子部品も小型化と低背化が進められている。その電子部品には、小型、低背化に適している多層セラミック基板が広く使用されている。【０００３】
従来の多層セラミック基板は、特許文献１に示されているように、以下のようにして製造される。【０００４】
すなわち、セラミックグリーンシート（以下、単に、「セラミックシート」という。）の表面に内部電極となる導体パターンをスクリーン印刷等で形成した後、前記導体パターンが形成された複数枚のセラミックシートを導体パターンの形成されていないセラミックシートで挟持、圧着する。その後、前記セラミックシートと導体パターンとを同時に焼成し、これにより内部電極が埋設されたセラミック素体を製造し、前記セラミック素体の外表面にＡｇペーストを塗布し、焼き付けた後、めっき皮膜で被覆することにより外部電極を形成し、これにより多層セラミック基板は製造される。【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８２３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電子部品の外部電極にめっき皮膜を形成する場合、電子部品をめっき液に浸漬する必要があるが、そのめっき液が部品内部に浸入し、セラミック素体が浸食され、電子部品の機械的強度が劣化するという問題があった。【０００７】
また、電子部品の低背化に伴いセラミックシートを薄層化する必要があるが、薄層のセラミックシートを積層、圧着する場合、該セラミックシートに割れ、欠け、クラック等の破損が発生し、電子部品の電気的特性あるいは機械的強度が劣化するという問題があった。【０００８】
さらに、上述した電子部品の割れ、欠け、クラック等は、電子部品作製後の光学顕微鏡等による透視検査により判別しているが、前記セラミック素体はセラミックシートが透けて視えるため、セラミックシートに破損等が生じて内部電極が露出しているのか、或いは外装を構成するセラミックシートが透けているため内部電極が表面露出しているのかを判別するのが困難であり、このため電子部品の良否判断を迅速かつ正確に行なうことができないという問題があった。【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、低温焼結性や電気的特性を損ねることなく、機械的強度の劣化を防止することができ、かつ製品の良否を迅速且つ正確に判別することが可能なセラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法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】
【００１０】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究した結果、抗折強度の大きなＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で１０〜１４重量％含有させたホウケイ酸ガラス：６０〜７６重量％、磁器組成物：２４〜４０重量％となるように配合されたセラミック材料を使用してセラミック素体を形成することにより、めっき処理後の抗折強度が良好で機械的強度が劣化するのを回避することができ、しかも誘電率や絶縁抵抗等の電気的特性や低温焼結性を損なうことのない積層コイル部品等の各種セラミック電子部品を得ることができるという知見を得た。【００１１】
本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係るセラミック電子部品は、セラミック素体の外表面に外部電極が形成されたセラミック電子部品において、前記セラミック素体が、２４〜４０重量％の磁器組成物と、６０〜７６重量％のホウケイ酸ガラスとを含有し、かつ、前記磁器組成物は、Ａｌ２Ｏ３に換算して１０〜１４重量％のＡｌ成分が含有されていることを特徴としている。【００１２】
また、より良好な電気的特性や低温焼結性を確保する観点からは、磁器組成物が、ＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％のＳｉ成分と、ＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％のＢａ成分とを含有するのが好ましい。【００１３】
すなわち、本発明のセラミック電子部品は、前記磁器組成物は、ＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％のＳｉ成分と、ＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％のＢａ成分とが含有されていることを特徴としている。【００１４】
また、本発明者らは、製品検査段階で製品の良否を迅速且つ正確に判別可能とすべく、鋭意研究を進めたところ、ホウケイ酸ガラスに対し重量％で０．５０％〜３．００％含有した着色剤をセラミック素体中に添加することにより、セラミックシートの透明度が低下し、これにより製品良否の認識率を向上させることができるということが分った。【００１５】
すなわち、本発明のセラミック電子部品は、前記ホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％含有した着色剤（例えば、クロム酸化物）が、前記セラミック素体に添加されていることを特徴としている。【００１６】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、Ａｌ２Ｏ３に換算して１０〜１４重量％のＡｌ成分を含有した磁器組成物とホウケイ酸ガラスとを、前記磁器組成物の含有量が２４〜４０重量％、ホウケイ酸ガラスの含有量が６０〜７６重量％となるように混合してセラミック原料を得た後、該セラミック原料を使用してセラミックシートを作製し、該セラミックシート上に導電パターンを形成した後、前記セラミックシートを積層してセラミック積層体を作製し、次いで、該セラミック積層体に焼成処理を施してセラミック素体を作製し、その後セラミック素体の外表面に外部電極を形成することを特徴としている。【００１７】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法は、Ｓｉ成分がＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％、Ｂａ成分がＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％となるように前記磁器組成物を調製することを特徴とし、前記ホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％含有した着色剤（例えば、クロム酸化物）を前記セラミックシートに添加することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のセラミック電子部品によれば、セラミック素体の外表面に外部電極が形成されたセラミック電子部品において、前記セラミック素体が、２４〜４０重量％の磁器組成物と、６０〜７６重量％のホウケイ酸ガラスとを含有し、かつ、前記磁器組成物は、Ａｌ２Ｏ３に換算して１０〜１４重量％のＡｌ成分が含有されているので、低温焼結性を損なうことなく抗折強度が劣化するのを回避することができ、したがって製造過程で割れ、欠け、クラック等の破損が生じることもなく、機械的強度の良好なセラミック電子部品を得ることができる。【００１９】
また、前記磁器組成物は、ＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％のＳｉ成分と、ＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％のＢａ成分とが含有されているので、機械的強度の劣化防止と共に、誘電率や絶縁抵抗等の電気的特性や低温焼結性の良好なセラミック電子部品を得ることができる。【００２０】
また、本発明のセラミック電子部品は、前記ホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％含有した着色剤（例えば、クロム酸化物）が、前記セラミック素体に添加されているので、セラミック素体の外表面が着色されて透明度が低下し、これにより電子部品を外部から観察した場合に内部電極の表面露出の有無を容易に判別することができる。【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、小型、低背でかつ抗折強度も高く、製品検査も容易なセラミック電子部品を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る積層インダクタンス素子の概略断面図である。
【図２】上記積層インダクタンス素子の製造方法を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る積層インダクタンス素子の概略断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  セラミック素体
２ａ、２ｂ、９ａ、９ｂ  外部電極
５、１２  内部電極
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態を詳説する。
図１は、本発明に係るセラミック電子部品の第１の実施の形態としての積層インダクタンス素子を示す概略断面図である。【００２５】
前記積層インダクタンス素子は、多数のセラミックシート１ａ〜１ｌが積層されてセラミック素体１を形成している。そして、前記セラミック素体１の両端部には外部電極２ａ、２ｂが形成され、その外部電極２ａ、２ｂの表面には第１のめっき皮膜３ａ、３ｂが形成され、さらに第１のめっき皮膜３ａ、３ｂの表面には第２のめっき皮膜４ａ、４ｂが形成されている。【００２６】
セラミック素体１は、具体的には、所定導体パターンの内部電極５ａ〜５ｇが表面に形成された内部セラミックシート１ｄ〜１ｊと、その内部セラミックシート１ｄ〜１ｊを挟持する内部電極の形成されていない外装シート１ａ〜１ｃ、１ｋ、１ｌとを備えている。また内部電極５ａは外部電極２ａと電気的に接続され、内部電極５ｇは外部電極２ｂと接続されている。そして、各内部電極５ａ〜５ｇは図示しないビアホールを介して互いに電気的に直列接続され、コイルを形成している。【００２７】
セラミック素体１の上面所定箇所にはマーキング部６が設けられている。マーキング部６は、後述するマーキングペーストが塗布、焼成されてなり、内部電極５ａ〜５ｇに直流電流を流した際、発生する磁力線の方向が認識される。例えば素子を直列に接続し、それぞれのカップリングやデカップリング等の相互作用が発生した場合の合成インダクタンスの評価および制御が可能となるように構成されている。【００２８】
そして、本実施の形態では各セラミックシート１ａ〜１ｌは、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とを主成分としたホウケイ酸ガラスと、ＳｉＯ２、ＢａＯ及びＡｌ２Ｏ３とを主成分としたＢａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系磁器組成物（以下、単に「磁器組成物」という。）とが含有されている。【００２９】
具体的には、ホウケイ酸ガラスの含有率が６０〜７６重量％、磁器組成物の含有率は２４〜４０重量％となるように配合され、かつ磁器組成物中には１０〜１４重量％のＡｌ２Ｏ３が含有されている。【００３０】
ホウケイ酸ガラスと磁器組成物の含有比率を上述のように限定したのは以下の理由による。【００３１】
本実施の形態では、低温焼結を可能にするためにセラミック素体１中にホウケイ酸ガラスを含有させているが、ホウケイ酸ガラスの含有量が６０ｗｔ％未満の場合は所望の低温焼結作用を発揮することができず、このため焼成温度を高くする必要がある。一方、ホウケイ酸ガラスの含有量が７６ｗｔ％を超えた場合は、外部電極のめっき皮膜形成後における抗折強度が低下し、まためっき前後での抗折強度の劣化が著しく、所望の機械的強度を得ることができなくなる。【００３２】
そこで、本実施の形態では、セラミック素体１中のホウケイ酸ガラスの含有量を６０〜７６重量％となるように配合している。【００３３】
また、磁器組成物中のＡｌ２Ｏ３の含有率を１０〜１４重量％としたのは以下の理由による。【００３４】
磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有率が１０重量％未満になると、外部電極のめっき皮膜形成後における抗折強度が低下し、まためっき前後での抗折強度の劣化も著しく、所望の機械的強度を得ることができなくなる。一方、磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有率が１４重量％を超えると、焼結性が悪化してセラミック素体１が十分に緻密化せず、このためめっき皮膜形成後の抗折強度が低下し、めっき前後における抗折強度の劣化も著しくなる。【００３５】
そこで、本実施の形態では、磁器組成物中のＡｌ２Ｏ３の含有率を１０〜１４重量％となるように配合している。【００３６】
また、磁器組成物は、Ａｌ２Ｏ３の他、ＢａＯ、ＳｉＯ２が主成分として含有され、必要に応じてＣｒ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、Ｂ２Ｏ３が適宜添加されるが、電気的特性や低温焼結性を確保する観点からは、ＳｉＯ２及びＢａＯの磁器組成物中の含有率は、ＳｉＯ２：４．０〜７０．０重量％、ＢａO：４．０〜４０．０重量％となるように配合するのが好ましい。【００３７】
これは、磁器組成物中のＳｉＯ２が４．０重量％未満になると、誘電率が大きくなり、使用周波数が高い場合に回路特性が低下し、電気的特性の劣化を招くおそれがあり、また、磁器組成物中のＳｉＯ２が７０．０重量％を超えると、焼成温度が９００℃を超えるおそれがあり、低温焼結性を確保できなくなるおそれがあるからである。【００３８】
また、磁器組成物内のＢａＯが４．０重量％未満であると、抗折強度の低下を招くと共に、焼成温度が９００℃を超えるおそれがあり、低温焼結性を確保できなくなるおそれがあり、また、磁器組成物中のＢａＯが４０．０重量％を超えると、誘電率が大きくなって電気的特性の劣化を招くおそれがあるからである。【００３９】
また、ホウケイ酸ガラスの配合割合にについて特に限定されるものではなく、例えば、Ｂ２Ｏ３：１７．０ｗｔ％〜２１．０ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：１．０ｗｔ％〜３．０ｗｔ％、残部：ＳｉＯ２に調製したものを使用することができる。
次に、積層インダクンス素子の製造方法について図２に示す概略斜視図を用いて説明する。【００４０】
まず、Ａｌ２Ｏ３：１０〜１４重量％となるように所定のセラミック素原料を秤量し、湿式で混合粉砕した後、乾燥・仮焼を行い、仮焼粉末を作製する。【００４１】
次いで、磁器組成物：２４〜４０重量％、ホウケイ酸ガラス：６０〜７６重量％となるように、前記仮焼粉末とホウケイ酸ガラスを混合し、混合物を得る。【００４２】
尚、仮焼粉末の平均粒径及びホウケイ酸ガラスの平均粒径は１．０〜３．５μｍが好ましい。これは前記平均粒径を１．０〜３．５μｍとすることにより、焼成された各セラミックシートにおけるピンホールが減少し、セラミック素体１での内部電極５ａ〜５ｇの短絡等が生じなくなり、また、焼結密度が向上して焼成後の抗折強度を上昇させることができるからである。【００４３】
次に、この混合物に、水や有機溶剤、及びバインダ等を加えて混錬し、セラミックスラリーを作製した後、ドクターブレード法等の成形加工法を使用してセラミックシート１ａ〜１ｌを作製する。【００４４】
そして、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ等のＡｇ合金に有機ビヒクルを混合させた所定粘度の導電性ペーストを作製し、図２に示すように内部電極５ａ〜５ｇを内部セラミックスシート１ｄ〜１ｊの表面にスクリーン印刷し、さらに内部電極５ａ〜５ｆの所定箇所にビアホール７を形成する。【００４５】
尚、導電性ペーストに含有される有機質ビヒクルは、特に限定されるものではなく、エチルセルロースをα―テルピネオールに溶解したものや、ブチラール樹脂、アクリル樹脂などを所定の有機溶剤に溶解したものを使用することができる。【００４６】
次に、ホウケイ酸ガラスと、ホウケイ酸ガラスに対し所定量を含有した磁器組成物とＣｕ、Ｃｒ、Ｍｎの複合化合物と有機ビヒクルを混合、粉砕、分散させてマーキングペーストを作製する。そしてセラミックシート１ａの表面所定箇所にマーキングペーストをスクリーン印刷してマーキング部６を得る。尚、内部電極５ａ〜５ｆの形成方法およびマーキング方法としては、スクリーン印刷以外にも塗布法、蒸着法、スパッタリング法等、任意の方法を使用することができる。【００４７】
次に、内部セラミックシート１ｄ〜１ｊを外装シート１ａ〜１ｃ、１ｋ、１ｌで挟持し、圧着して積層体を作製する。なお、その積層体はビアホール７を介して内部電極５ａ〜５ｇが電気的に直列接続され、コイルを形成する。【００４８】
そして、積層体を所定寸法に切断し、５００℃の空気とＮ２との混合ガス雰囲気中で脱バインダ処理を行なった後、８５０℃〜９００℃の大気雰囲気中で所定時間焼成を行ない、バレル研磨してバリ取りをしてセラミック素体１を作製する。【００４９】
次に、Ａｇを主成分とする外部電極用ペーストをセラミック素体１の両端部に塗布し、８２０℃〜８９０℃で２０分〜１００分間、焼き付け処理を行なった後、バレル研磨をして表面を平滑化し、図１に示すように外部電極２ａ、２ｂを形成する。その後、外部電極２ａ、２ｂの形成されたセラミック素体１をＮｉめっき液等の第１のめっき液に浸漬し、セラミック素体１をカソードとし、ＰｔでコーティングされたＴｉ板等の不溶性金属をアノードとして電解めっき処理を施し、第１のめっき皮膜３ａ、３ｂを形成する。次にＳｎめっきあるいは半田めっき液等の第２のめっき液に浸漬し、第１のめっき皮膜と同様の電解めっき処理を施し、第２のめっき皮膜４ａ、４ｂを形成する。これらの工程により積層インダクタンス素子が製造される。【００５０】
このように本実施の形態では、セラミック素体１が、ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算して１０〜１４重量％含有する磁器組成物を２４〜４０重量％と、ホウケイ酸ガラスを６０〜７６重量％含有しており、好ましくは、磁器組成物が、ＳｉＯ２に換算して４．０〜７０．０重量％のＳｉ成分と、ＢａＯに換算して４．０〜４０．０重量％のＢａ成分とを含有しているので、抗折強度が低下するのを回避することができ、したがってセラミックシートの積層、圧着時における割れ、欠け、クラック等が生じることもなく機械的強度を確保することができ、かつ電気的特性や低温焼結性を損なうことのない信頼性の優れた所望の積層インダクタンス素子を得ることができる。【００５１】
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、セラミック素体１中に所定量の着色剤を含有させるのも好ましい。積層インダクタンス素子が作製された後は、図１の矢印Ａ方向から光学顕微鏡等で観察し、セラミック素体１のワレ、カケ、クラック等の破損により内部電極５ａ〜５ｇがセラミック素体１の表面に露出していないかを検査する。そして内部電極が表面に露出した製品は外観不良と判断して不良品とする必要がある。【００５２】
しかし、セラミック素体１がホウケイ酸ガラスと磁器組成物との混合物のみで形成され、しかも外装シートの積層枚数が少なく薄い場合は、外観検査してもセラミック素体１が破損等して内部電極が表面に露出しているか、セラミックシートが透けているために内部電極が表面に露出しているかのように視えるのかを判別するのが困難な場合がある。そこでセラミック素体１に着色剤を含有させ、製品良否の判別を容易にするのが好ましい。具体的には、セラミックシート１ａ〜１ｌにホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％のＣｒ２Ｏ３を含有することにより、内部電極５ａ〜５ｇのセラミック素体１への表面露出の有無を容易に判別することができる。【００５３】
このようにＣｒ２Ｏ３の含有率を限定したのは、Ｃｒ２Ｏ３の含有率が０．５重量％未満の場合は、着色剤としての効果を発揮することができないからであり、Ｃｒ２Ｏ３の含有率が３．０重量％を超えた場合は、セラミック素体中のホウケイ酸ガラスの含有量が６０〜７６重量％の範囲であっても、下限近傍になると比誘電率が大きくなって電気的特性の低下を招くおそれがあり、上限近傍になると抗折強度が低下し、積層インダクタンス素子の機械的強度の低下を招くおそれがあるからである。【００５４】
図３は本発明に係るセラミック電子部品の第２の実施の形態としての積層インダクタンス素子の概略断面図である。【００５５】
本実施の形態では、コイル巻軸が外部電極９ａ、９ｂに対し垂直になるように構成されている。つまり、図３の積層インダクタンス素子では、セラミック素体８は、所定導電パターンの内部電極１２ａ〜１２ｇが表面に形成された内部セラミックシート８ｄ〜８ｊと、内部電極が形成されることなく内部セラミックシート８ａ〜８ｃ、８ｋ、８ｌとを備えている。また内部電極１２ａ〜１２ｇはビアホールを介して互いに電気的に直列接続され、コイルを形成している。尚、外部電極9ａ、９ｂはＡｇを主成分とするペーストを焼き付けて形成されており、それを被覆するように第１のめっき皮膜１０ａ、１０ｂ、第２のめっき皮膜１１ａ、１１ｂが形成され、さらにセラミック素体１の上面の所定の位置にマーキング部１３が形成されている。【００５６】
また、本実施の形態においても第１の実施の形態と同様、製品検査を迅速かつ円滑に行なうために、セラミックシート８ａ〜８ｌにホウケイ酸ガラスに対し０．５〜３重量％のＣｒ２Ｏ３を含有させることが望ましい。【００５７】
すなわち、本実施の形態では矢印Ｂ方向から光学顕微鏡で透視検査を行なうが、セラミック素体８と内部電極１２ａ〜１２ｇとの間の距離（サイドギャップ）δが小さい場合は内部電極１２ａ〜１２ｇが表面露出しているかを判断するのが困難な場合がある。【００５８】
そこで、上記範囲内でＣｒ２Ｏ３をセラミックシートに含有させることにより、内部電極の表面露出の有無判断を容易に行なうのが望ましい。【００５９】
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【００６０】
まず、平均粒径が１．０〜３．５μｍで、Ｂ２Ｏ３：２．３８重量％、残部：ＳｉＯ２からなるホウケイ酸ガラスと、平均粒径が１．０〜３．５μｍで、Ａｌ２Ｏ３：１１．６重量％、ＢａＯ：２９．２４重量％、ＣａＯ：０．４８重量％、残部：ＳｉＯ２からなるＢａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系磁器組成物（以後、磁器組成物）の仮焼粉末とを用意し、それらを混合した。なおホウケイ酸ガラスの含有率は、ホウケイ酸ガラスと磁器組成物との総量に対し、６０〜７４重量％になるように調整した。【００６１】
次にこの混合材料に、水や有機溶剤、及びバインダ等の有機ビヒクルを加えて混錬し、スラリーを作製する。そしてこのスラリーをドクターブレード法によりキャリアフィルム上に転写し、セラミックシートを作製した。【００６２】
そして、ＡｇやＡｇ−Ｐｄ等のＡｇ合金に有機ビヒクルを混合させた所定粘度の導電性ペーストを作製し、内部セラミックスシートの表面にスクリーン印刷して内部電極用導電パターンを形成し、さらに導電パターンの所定箇所にビアホールを形成した。【００６３】
次に、ホウケイ酸ガラスと、ホウケイ酸ガラスに対し所定量を含有した磁器組成物とＣｕ、Ｃｒ、Ｍｎの複合化合物と有機ビヒクルを混合、粉砕、分散させてマーキングペーストを作製した。そしてセラミックシートの表面所定箇所にマーキングペーストをスクリーン印刷してマーキング形成部を作製した。【００６４】
次に、内部セラミックシートを外装シートで挟持し、圧着して積層体を作製し、該積層体を所定寸法に切断し、５００℃の空気とＮ２との混合ガス雰囲気中で脱バインダ処理を行なった後、８５０℃〜９００℃の大気雰囲気中で所定時間焼成を行ない、バレル研磨してバリ取りをしてセラミック素体を作製した。【００６５】
次に、Ａｇを主成分とする外部電極用ペーストをセラミック素体１の両端部に塗布し、８２０〜８９０℃で２０〜１００分間、焼き付け処理を行なった後、バレル研磨をして表面を平滑化し、外部電極２ａ、２ｂを形成した。その後、外部電極の形成されたセラミック素体をＮｉめっき液に浸漬し、セラミック素体をカソードとし、ＰｔでコーティングされたＴｉ板等の不溶性金属をアノードとして電解めっき処理を施し、Ｎｉ皮膜を形成する。次にＳｎめっき液に浸漬し、上述と同様、電解めっき処理を施し、Ｓｎ皮膜を形成し、これにより実施例１〜３及び比較例１、２の積層インダクタンス素子を製造した。【００６６】
次に、誘電率ε、絶縁抵抗ＩＲ、及び抗折強度を測定し、外部電極へのめっき皮膜形成前後の抗折強度の変化率を算出した。【００６７】
誘電率εは、ＲＦインピーダンス／マテリアル・アナライザ（ヒューレット・パッカード社製「ＨＰ４２９１Ａ」）を使用し、周波数１００ＭＨｚ、温度２５℃で測定した。【００６８】
また、絶縁抵抗ＩＲは、超高抵抗／微小電流計（アドバンテスト社製「Ｒ８３４０Ａ」）を使用し、温度２５℃で５０Ｖの直流電圧を２分間印加し、測定した。【００６９】
抗折強度は、３点曲げ式抗折強度測定機（オリエンテック社製ＲＴＣ１２２５Ａを使用して試験を行い、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１に準拠して算出した。【００７０】
表１は各試験片の成分組成とその測定結果を示している。【００７１】
【表１】
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【００７２】
比較例１は、磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有量が６重量％と少ない積層インダクタンス素子は、外部電極のめっき皮膜形成後の抗折強度が小さく、めっき皮膜形成前後の抗折強度の変化率も２５％以上と大きくなっている。【００７３】
また、比較例２は、磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有量が１６重量％と多い積層インダクタンス素子は、焼結性が悪化して素体が十分に緻密化しないため、抗折強度が低下し、抗折強度の変化率が大きくなっている。【００７４】
これに対し実施例１〜３は、磁器組成物中のＡｌ２Ｏ３の含有量が１０〜１４重量％であり、本発明の範囲内であるので、抗折強度が２５Ｎ以上で、外部電極へのめっき皮膜形成前後の抗折強度の変化率も１５％以下と小さく、また十分な絶縁抵抗ＩＲが得られており、誘電率εも４．７０未満と低く、良好な機械的強度及び電気的特性を得ることができることが分かった。また、９００℃以下の低温での焼結が可能なことも確認された。
【実施例２】
【００７５】
磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有量を本発明範囲内である１１．６重量％となるように調製し、その他は〔実施例１〕と同様の方法・手順で、ホウケイ酸ガラスと磁器組成物の混合割合が異なる積層インダクタンス素子を作製し、誘電率ε、絶縁抵抗ＩＲ、及び外部電極のめっき前後の抗折強度の変化率を測定した。その結果を表２に示す。【００７６】
【表２】
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【００７７】
表２から明らかなように比較例１１、１２はホウケイ酸ガラスの含有量が多すぎるため抗折強度が約２０Ｎとなって機械的強度が低下し、また絶縁抵抗ＩＲも低いことが分かった。【００７８】
また、比較例１３、１４は、抗折強度や絶縁抵抗ＩＲは良好であるが、セラミック素体中のホウケイ酸ガラスの含有量がそれぞれ５８重量％、５６重量％であり、したがって６０重量％未満と少ないため、焼成温度がそれぞれ９１０℃、９２０℃となって900℃を超えてしまい、低温焼結性に欠けることが分かった、また誘電率εも４．７５を超えており、使用周波数が高い場合に電子回路の特性が低下することが確認された。【００７９】
これに対して実施例１１〜１８は、ホウケイ酸ガラスの含有量が６０〜７４重量％と本発明範囲内にあり、誘電率が４．７５未満と小さく、また絶縁抵抗ＩＲも高くなることが分かった。また、めっき後の抗折強度も２２．５Ｎ以上と高く、しかもめっき皮膜形成前後の抗折強度の変化率も１０％未満となり、めっき液の浸食による積層インダクタンス素子の抗折強度低下を防ぐことができることが分かった。【００８０】
尚、セラミック素体内のホウケイ酸ガラスの含有量が７６重量％のときに、磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有量を１０重量％にしても、めっき皮膜形成前後の抗折強度の変化率は１３．５％と１５％未満となり、めっき前後で機械的強度の劣化が少ないことを確認した。また、セラミック素体内のホウケイ酸ガラスの含有量が６０重量％のときに、磁器組成物内のＡｌ２Ｏ３の含有量を１４重量％にすると誘電率が４．７３と高くなるが、４．７５未満であり電気的特性の劣化が少ないことを併せて確認した。【００８１】
以上より良好な電気的特性及び機械的強度を持つ積層インダクタンス素子を得ることができ、しかも９００℃以下の低温での焼結が可能なことが確認された。
【実施例３】
【００８２】
磁器組成物中のＡｌ２Ｏ３の含有量を１１．６重量％とし、Ｃｒ２Ｏ３を所定量含有させたセラミックシートを用い、〔実施例１〕と同様の方法・手順で積層インダクタンス素子を作製し、外観検査と特性評価を行った。【００８３】
尚、外観検査は外装シートの上部からＣＣＤカメラを用いて行ない、内部電極が形成されている部分と形成されていない部分の輝度レベルの差を電位差で表した輝度レベル差を用いて評価した。【００８４】
そして、Ｃｒ２Ｏ３を含有していない場合は、内部電極が透けて視えるため内部電極が露出していなくても輝度レベル差が大きくなり、検査をしても不良を選別できなかった。しかしＣｒ２Ｏ３の添加量を増やしていくと外装シートが着色されるため、輝度レベル差が小さくなり、検査による不良選別が可能となった。【００８５】
尚、Ｃｒ２Ｏ３が３重量％を超えた場合、セラミック素体中のホウケイ酸ガラスの含有量を６０重量％程度に設定した場合、比誘電率が４．７０を超え、電気的特性の低下が起こることも分かった。また、ホウケイ酸ガラスの含有量を７４重量％程度にした場合、抗折強度が低下し、積層インダクタンス素子の機械的強度が低下することも分かった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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