セラミック素子及びセラミック素子の製造方法
【課題】電極の少なくとも一部が表面に露出しているセラミック素子であって、性能が高く、かつ電極間の短絡が生じ難いセラミック素子を提供する。
【解決手段】セラミック素子１は、セラミック素子本体１０と、電極１２，１３とを備えている。セラミック素子本体１０は、セラミックからなる。電極１２，１３の少なくとも一部は、セラミック素子本体１０から露出している。電極１２，１３は、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金からなる。セラミック素子１では、電極１２，１３のセラミック素子本体１０から露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜１５が形成されている。
【解決手段】セラミック素子１は、セラミック素子本体１０と、電極１２，１３とを備えている。セラミック素子本体１０は、セラミックからなる。電極１２，１３の少なくとも一部は、セラミック素子本体１０から露出している。電極１２，１３は、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金からなる。セラミック素子１では、電極１２，１３のセラミック素子本体１０から露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜１５が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック素子に関し、詳細には、電極の少なくとも一部が表面に露出しているセラミック素子及びそのセラミック素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層圧電スピーカーや圧電ポンプなどの屈曲振動を利用した用途において、各セラミック層の厚みが非常に薄く、積層セラミック体全体の厚みも非常に薄い圧電セラミック素子が求められている。例えば、積層圧電スピーカーや圧電ポンプなどの用途に使用される一般的な圧電セラミック素子では、積層圧電セラミック体全体の厚みが数１００μｍ以下、各セラミック層の厚みが２０μｍ以下と非常に薄く設定されている。
【０００３】
また、圧電セラミック素子には、安価であることも強く求められている。従って、電極材料としては、Ａｇ電極や、例えばＡｇ比率が高いＡｇ／Ｐｄ合金などの安価な材料を使用する必要がある。
【０００４】
ところで、上述のような非常に薄い圧電セラミック素子では、加工時や取り扱い時にマイクロクラックが発生しやすい。例えば、ＡｇまたはＡｇ比率が高いＡｇ合金を電極材料として用いている圧電セラミック素子では、この発生したマイクロクラック内に水分が進入した状態で駆動されると、マイクロクラックを通じてＡｇがマイグレーションし、電極間が短絡してしまうおそれがあった。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、電極材料のマイグレーションによる電極間の短絡が抑制され得る積層セラミック電子部品として、電極層の少なくとも一部に、電極層を構成する電極材料の反応生成物からなる絶縁部が形成されている積層セラミック電子部品が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−７２３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、特許文献１に記載の積層セラミック電子部品では、電極層の少なくとも一部に絶縁部が形成されている。このため、電極層を構成する導電材料のマイグレーションが生じても、電極層間が短絡しにくい。
【０００７】
しかしながら、電極層のうち絶縁部が形成されている部分の表面は導電性を有さない。このため、電極層のうち絶縁部が形成されている部分は電極として機能せず、積層セラミック電子部品の性能を十分に高めることが困難であるという問題があった。
【０００８】
電極層のうちの電極として機能する部分の面積を大きくするためには、絶縁部が形成されている部分の面積を小さくする必要があるが、その場合は、電極間の短絡を十分に規制できないおそれがあった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極の少なくとも一部が表面に露出しているセラミック素子であって、性能が高く、かつ電極間の短絡が生じ難いセラミック素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るセラミック素子は、セラミック素子本体と、電極とを備えている。セラミック素子本体は、セラミックからなる。電極の少なくとも一部は、セラミック素子本体の表面に露出している。電極は、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金からなる。本発明に係るセラミック素子では、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜が形成されている。
【００１１】
本発明に係るセラミック素子のある特定の局面では、Ａｇを主成分とする合金は、Ａｇを７０重量％以上含有している。この構成によれば、セラミック素子をさらに安価にすることができる。
【００１２】
本発明に係るセラミック素子の他の特定の局面では、セラミック素子本体は、圧電セラミックからなる。セラミック素子本体が圧電セラミックからなる場合は、Ａｇのマイグレーションがより生じやすい。従って、Ａｇのマイグレーションを抑制できる本発明が特に有効である。
【００１３】
本発明に係るセラミック素子の別の特定の局面では、セラミック素子本体は、積層された複数のセラミック層を備え、電極は、セラミック素子本体の内部に配置されており、セラミック層を介して相互に対向している第１及び第２の内部電極と、セラミック素子本体の表面に形成されており、第１の内部電極に電気的に接続されている第１の外部電極と、セラミック素子本体の表面に形成されており、第２の内部電極に電気的に接続されている第２の外部電極とを含む。この構成では、第１及び第２の内部電極が比較的近接して配置されているため、Ａｇのマイグレーションが生じると、第１及び第２の内部電極間の短絡がより生じやすい。従って、Ａｇのマイグレーションを抑制できる本発明が特に有効である。
【００１４】
本発明に係るセラミック素子のさらに他の特定の局面では、第１及び第２の内部電極のそれぞれの一部がセラミック素子本体の表面に露出しており、塩化銀皮膜は、第１及び第２の内部電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部と、第１及び第２の外部電極の表面の少なくとも一部とのうちの少なくとも一方の部分に形成されている。
【００１５】
本発明に係るセラミック素子のさらに別の特定の局面では、塩化銀皮膜は、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の全体に形成されている。この構成によれば、Ａｇのマイグレーションをさらに効果的に抑制することができる。
【００１６】
本発明に係るセラミック素子のまた他の特定の局面では、塩化銀被膜は、電極を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより形成されたものである。この構成によれば、塩化銀被膜をより容易に形成することができる。
【００１７】
本発明に係るセラミック素子のまた別の特定の局面では、塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である。
【００１８】
本発明に係るセラミック素子の製造方法は、上記本発明に係るセラミック素子を製造するための方法に関する。本発明に係るセラミック素子の製造方法では、電極が形成されているセラミック素子本体を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより塩化銀被膜を形成する。
【００１９】
本発明に係るセラミック素子の製造方法のある特定の局面では、塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るセラミック素子では、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜が形成されているため、電極内のＡｇのマイグレーションを抑制することができ、電極間の短絡を効果的に抑制することができる。また、塩化銀被膜は導電性を有するため、電極の塩化銀被膜が形成されている部分も電極として機能する。従って、高性能なセラミック素子を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。図１に示すように、圧電セラミック素子１は、セラミックからなるセラミック素子本体１０を備えている。本実施形態では、セラミック素子本体１０は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄと、第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆとを有する直方体状に形成されている。
【００２３】
セラミック素子本体１０は、積層された矩形状の複数のセラミック層１１を備えている。各セラミック層１１は、セラミックからなる。本実施形態では、具体的には、各セラミック層１１は、圧電セラミックからなる。圧電セラミックの具体例としては、例えば、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系セラミックなどが挙げられる。
【００２４】
圧電セラミック素子１は、少なくとも一部がセラミック素子本体１０の表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金により形成されている電極を備えている。
【００２５】
具体的には、図１に示すように、圧電セラミック素子１は、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂと、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂとを有する。第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂは、セラミック素子本体１０の内部に形成されている。第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂのそれぞれは、セラミック層１１を介して相互に対向するように、高さ方向に沿って交互に配置されている。
【００２６】
図１及び図３に示すように、第１の内部電極１２ａは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに至っている。このため、第１の内部電極１２ａは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出している。また、図１及び図２に示すように、第１の内部電極１２ａは、第１の端面１０ｅに至っている一方、第２の端面１０ｆには至っていない。
【００２７】
図１及び図３に示すように、第２の内部電極１２ｂは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに至っている。このため、第２の内部電極１２ｂは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出している。また、図１及び図２に示すように、第２の内部電極１２ｂは、第２の端面１０ｆに至っている一方、第１の端面１０ｅには至っていない。
【００２８】
第１の外部電極１３ａは、第１の端面１０ｅ上に形成されている。第１の外部電極１３ａは、第１の内部電極１２ａと電気的に接続されている。一方、第２の外部電極１３ｂは、第２の端面１０ｆ上に形成されている。第２の外部電極１３ｂは、第２の内部電極１２ｂと電気的に接続されている。
【００２９】
第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂは、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金により形成されている。Ａｇを主成分とする合金の具体例としては、例えば、Ａｇ／Ｐｄ合金などが挙げられる。ここで、Ａｇを主成分とする合金とは、Ａｇを１０重量％以上含む合金を意味する。第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの形成材料は、Ａｇを７０重量％以上含有するＡｇ合金であることが好ましく、Ａｇであることが特に好ましい。電極材料におけるＡｇの重量比率を高くすることにより、圧電セラミック素子１を安価にすることができるからである。
【００３０】
本実施形態では、図４及び図５に示すように、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのセラミック素子本体１０の表面に露出している部分の少なくとも一部の表面に、塩化銀（ＩＩＩ）からなる塩化銀被膜１５が形成されている。この塩化銀被膜１５の存在によって、Ａｇのマイグレーションの進行を抑制することができる。従って、本実施形態のように、塩化銀被膜１５を電極の露出部に形成することによって、電極材料のマイグレーションを効果的に抑制することができる。従って、電極間の短絡を抑制することができる。特に、本実施形態では、塩化銀被膜１５は、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのセラミック素子本体１０の表面に露出している部分の表面全体に形成されている。従って、電極材料のマイグレーションをより効果的に抑制することができる。
【００３１】
また、塩化銀（ＩＩＩ）は、導電性を有している。従って、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの塩化銀被膜１５が表面に形成されている部分も電極としての機能を発揮する。よって、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのうちの電極として機能する部分の面積を大きくすることができる。
【００３２】
以上より、本実施形態によれば、電極の導電性を確保し、圧電性能を高く保ちつつ、電極間が短絡することを効果的に抑制することができる。また、Ａｇを多く含む電極を使用した場合にもＡｇのマイグレーションが抑制されるため、Ａｇを多く含む電極を用いることができる。従って、圧電セラミック素子１をより安価にすることができる。
【００３３】
塩化銀被膜１５の形成方法は、特に限定されない。塩化銀被膜１５は、例えば、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの塩化銀被膜１５が形成されているセラミック素子本体１０を塩化物イオンを含む溶液に浸漬して電極の表層を酸化させることによって形成することができる。この方法によれば、塩化銀被膜１５を容易に形成することができる。なお、セラミックは、通常、塩化物イオンを含む溶液に対して化学的に安定であるため、塩化物イオンを含む溶液に浸漬することによってセラミック層１１は実質的に変質しない。そのため、電極の露出部分に選択的に塩化銀膜１５を形成することができる。
【００３４】
なお、塩化銀被膜１５の形成工程において、セラミック素子本体１０全体を塩化物イオンを含む溶液に浸漬してもよいし、電極が露出している部分のみを塩化物イオンを含む溶液に浸漬してもよい。
【００３５】
塩化物イオンを含む溶液としては、例えば、塩化鉄（ＩＩＩ）溶液（ＦｅＣｌ３溶液）などが挙げられる。塩化物イオンを含む溶液の塩化物イオン濃度は特に限定されないが、例えば、３７〜４４％程度とすることができる。また、塩化物イオンを含む溶液に浸漬する時間は、適宜設定できるものであるが、例えば、３０〜１８０秒程度とすることができる。
【００３６】
なお、セラミック素子本体１０の作製方法は特に限定されない。セラミック素子本体１０は、例えば以下の要領で作製することができる。
【００３７】
まず、圧電セラミック粉末を含むスラリーを用いてセラミックグリーンシートを作製する。なお、スラリーは、圧電セラミック粉末の他に、有機バインダーなどを含むものであってもよい。作製されたセラミックグリーンシートの表面に導電性ペーストを塗布し、乾燥させることにより導電性ペースト層を形成する。そして、導電性ペースト層が形成されたセラミックグリーンシートを積層することにより、グリーンシート積層体を形成する。そして、そのグリーンシート積層体を脱脂し、焼成することにより、内部に第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂが形成されたセラミック素子本体１０を作製する。
【００３８】
その後、セラミック素子本体１０の第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆに導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、脱脂し、焼成することにより第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂを形成する。以上の工程により、圧電セラミック素子１を完成させることができる。
【００３９】
なお、外部電極１３ａ、１３ｂは、焼き付けスパッタなどの他の方法によっても形成することができる。
【００４０】
また、グリーンシート積層体に、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂを形成するための導電性ペーストを塗布した後に、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂを、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂとセラミックグリーンシートと共に焼成してもよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
上記の第１の実施形態では、電極のセラミック素子本体１０の表面に露出している部分の表面全体に塩化銀被膜１５を形成する例について説明した。但し、本発明において、塩化銀被膜は、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の表面の一部にのみ形成されていてもよい。例えば、図６に示すように、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの図示しない外部端子との接続部１６には、塩化銀被膜１５を形成しないようにしてもよい。具体的には、本実施形態では、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのセラミック素子本体１０の表面に露出している部分のうち、接続部１６を除く非接続部分１７にのみ塩化銀被膜１５が形成されている。接続部１６には、塩化銀被膜１５は形成されていない。このようにすることによって、外部端子と第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂとの接続部における電気抵抗を小さくすることができる。
【００４２】
なお、非接続部分１７にのみ塩化銀膜１５を形成する方法としては、例えば、接続部１６に相当する部分に耐水性のビニールテープなどの保護層を形成した上で塩化物イオンを含む溶液に浸漬する方法が挙げられる。
【００４３】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂの端部が第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出している例について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図７及び図８に示すように、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出していなくてもよい。
【００４４】
本実施形態においても、露出している外部電極１３ａ、１３ｂの表面に塩化銀膜１５が形成されているため、外部電極１３ａ、１３ｂに含まれるＡｇのマイグレーションを効果的に抑制することができる。また、塩化銀膜１５は導電性を有するため、塩化銀膜１５を形成している場合であっても、外部電極１３ａ、１３ｂと電極端子との間の導通を図ることができる。
【００４５】
上記第１〜第３の実施形態では、本発明を実施したセラミック素子について、圧電セラミック素子を例に挙げて説明した。但し、本発明に係るセラミック素子は、圧電セラミック素子以外のセラミック素子であってもよい。本発明に係るセラミック素子は、例えば、セラミックコンデンサ、セラミックインダクタ、セラミックキャパシタなどであってもよい。但し、変位を伴う圧電セラミック素子では、特にマイグレーションが生じやすいため、本発明は、圧電セラミック素子に特に有用である。
【００４６】
また、本発明に係るセラミック素子は、少なくとも一部が露出している電極を有するコンデンサ素子である限りにおいて特に限定されない。本発明に係るセラミック素子は、内部電極及び外部電極のうちの少なくとも一方を有するものであればよい。
【００４７】
以下、実施例を参照して本発明のセラミック素子についてより具体的に説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４８】
（実施例１）
実施例１では、以下の要領で図９に示す実験用サンプルを作製した。
【００４９】
チタン酸ジルコン酸系セラミック粉末と溶剤と有機バインダーとを混合し、スラリーを作製した。そのスラリーを用いて厚み３０μｍのセラミックグリーンシートを作製した。次に、セラミックグリーンシートを、２３ｍｍ×４７ｍｍの寸法に打ち抜いた。打ち抜いたセラミックグリーンシート上にＡｇを電極材料として含む導電性ペーストを印刷した。次に、このセラミックグリーンシートを１０層積層し、プレスした後に、脱脂し、８５０℃で焼成することにより、内部に内部電極１２ａ、１２ｂが形成された焼成体を得た。その後、ダイサーを用いて焼成体を約８．０ｍｍ×２０．０ｍｍ×０．２５ｍｍの個片にカットした。次に、焼成体に、Ａｇを電極材料として含む導電性ペーストを印刷し、脱脂し、焼成することにより内部電極１２ａに接続されている外部電極１３ａと、内部電極１２ｂに接続されている外部電極１３ｂとを形成した。次に、内部電極１２ａ、１２ｂが焼成体の両端面から露出するように、焼成体の両端部を切断し、研磨した。その後、焼成体の端部を４０％の塩化銀（ＩＩＩ）水溶液中に２分間浸漬することにより、内部電極１２ａ、１２ｂの露出部の表面に塩化銀被膜を形成した。最後に、焼成体の端部を純水で洗浄し、乾燥させることにより実験用サンプル１００を得た。なお、乾燥後の実験用サンプル１００の外部電極１３ａ、１３ｂ間の導通をテスターにより確認したところ、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとが導通していることが確認された。この結果から、塩化銀被膜が導電性を有していることがわかる。
【００５０】
次に、電極のマイグレーションのしやすさを評価した。具体的には、図１０に示す態様で、事件用サンプル１の端部を純水に浸漬した状態で、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間に１Ｖ（電界強度＝５０Ｖ／ｍｍ）の電圧を印加した。電極材料のマイグレーションが生じると、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間を流れる電流が急激に増大し、ショートに至る。本評価では、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間に流れる電流が、電流を流し始めた時点の１０倍となる時間をショート開始時間として定義し、測定した。
【００５１】
なお、図１０において、ファンクションジェネレータ２１は、種々の波形の信号を出力することができる装置である。バイポーラアンプ２２は、ファンクションジェネレータ２１から出力された信号を増幅させる増幅器である。マルチメーター２３は、電圧、電流、抵抗を測定する測定器である。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と同様の実験用サンプル１００の外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間に２０Ｖ（電界強度＝１ｋＶ／ｍｍ）の電圧を印加したこと以外は上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５３】
（実施例３）
導電性ペーストとしてＡｇを９０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５４】
（実施例４）
導電性ペーストとしてＡｇを８０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５５】
（実施例５）
導電性ペーストとしてＡｇを７０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５６】
（比較例１）
塩化銀被膜を形成しなかったこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５７】
（比較例２）
導電性ペーストとしてＡｇを９０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記比較例１と同様の評価を行った。
【００５８】
（比較例３）
導電性ペーストとしてＡｇを８０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記比較例１と同様の評価を行った。
【００５９】
（比較例４）
導電性ペーストとしてＡｇを７０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例２と同様の評価を行った。
【００６０】
実施例１〜４及び比較例１〜４の結果を下記の表１にまとめる。
【００６１】
【表１】
【００６２】
上記の表１に示すように、塩化銀被膜が形成されていない比較例１〜４では、いずれも約４分以内とショート開始時間が非常に短かった。一方、塩化銀被膜が形成されている実施例１〜５では、いずれも６０分以上とショート開始時間が長かった。また、実施例２の結果からわかるように、入力電圧を２０Ｖと高くした場合であっても、６０分以上とショート開始時間が長かった。以上の結果から、塩化銀被膜を電極の露出部の表面に形成することにより、電極間のショートを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。
【図２】図１における切り出し線II-II部分の略図的断面図である。
【図３】図１における切り出し線III-III部分の略図的断面図である。
【図４】図２におけるIV部分を拡大した略図的断面図である。
【図５】図３におけるV部分を拡大した略図的断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。
【図７】第３の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。
【図８】図７における切り出し線ＶＩＩI-ＶＩＩI部分の略図的断面図である。
【図９】実験用サンプルの略図的斜視図である。
【図１０】実験用サンプルの評価工程を説明するための略図的模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…圧電セラミック素子
１０…セラミック素子本体
１０ａ…第１の主面
１０ｂ…第２の主面
１０ｃ…第１の側面
１０ｄ…第２の側面
１０ｅ…第１の端面
１０ｆ…第２の端面
１１…セラミック層
１２…内部電極
１２ａ…第１の内部電極
１２ｂ…第２の内部電極
１３…外部電極
１３ａ…第１の外部電極
１３ｂ…第２の外部電極
１５…塩化銀被膜
１６…接続部
１７…非接続部分
２１…ファンクションジェネレータ
２２…バイポーラアンプ
２３…マルチメーター
１００…実験用サンプル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック素子に関し、詳細には、電極の少なくとも一部が表面に露出しているセラミック素子及びそのセラミック素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層圧電スピーカーや圧電ポンプなどの屈曲振動を利用した用途において、各セラミック層の厚みが非常に薄く、積層セラミック体全体の厚みも非常に薄い圧電セラミック素子が求められている。例えば、積層圧電スピーカーや圧電ポンプなどの用途に使用される一般的な圧電セラミック素子では、積層圧電セラミック体全体の厚みが数１００μｍ以下、各セラミック層の厚みが２０μｍ以下と非常に薄く設定されている。
【０００３】
また、圧電セラミック素子には、安価であることも強く求められている。従って、電極材料としては、Ａｇ電極や、例えばＡｇ比率が高いＡｇ／Ｐｄ合金などの安価な材料を使用する必要がある。
【０００４】
ところで、上述のような非常に薄い圧電セラミック素子では、加工時や取り扱い時にマイクロクラックが発生しやすい。例えば、ＡｇまたはＡｇ比率が高いＡｇ合金を電極材料として用いている圧電セラミック素子では、この発生したマイクロクラック内に水分が進入した状態で駆動されると、マイクロクラックを通じてＡｇがマイグレーションし、電極間が短絡してしまうおそれがあった。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、電極材料のマイグレーションによる電極間の短絡が抑制され得る積層セラミック電子部品として、電極層の少なくとも一部に、電極層を構成する電極材料の反応生成物からなる絶縁部が形成されている積層セラミック電子部品が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−７２３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、特許文献１に記載の積層セラミック電子部品では、電極層の少なくとも一部に絶縁部が形成されている。このため、電極層を構成する導電材料のマイグレーションが生じても、電極層間が短絡しにくい。
【０００７】
しかしながら、電極層のうち絶縁部が形成されている部分の表面は導電性を有さない。このため、電極層のうち絶縁部が形成されている部分は電極として機能せず、積層セラミック電子部品の性能を十分に高めることが困難であるという問題があった。
【０００８】
電極層のうちの電極として機能する部分の面積を大きくするためには、絶縁部が形成されている部分の面積を小さくする必要があるが、その場合は、電極間の短絡を十分に規制できないおそれがあった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極の少なくとも一部が表面に露出しているセラミック素子であって、性能が高く、かつ電極間の短絡が生じ難いセラミック素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るセラミック素子は、セラミック素子本体と、電極とを備えている。セラミック素子本体は、セラミックからなる。電極の少なくとも一部は、セラミック素子本体の表面に露出している。電極は、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金からなる。本発明に係るセラミック素子では、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜が形成されている。
【００１１】
本発明に係るセラミック素子のある特定の局面では、Ａｇを主成分とする合金は、Ａｇを７０重量％以上含有している。この構成によれば、セラミック素子をさらに安価にすることができる。
【００１２】
本発明に係るセラミック素子の他の特定の局面では、セラミック素子本体は、圧電セラミックからなる。セラミック素子本体が圧電セラミックからなる場合は、Ａｇのマイグレーションがより生じやすい。従って、Ａｇのマイグレーションを抑制できる本発明が特に有効である。
【００１３】
本発明に係るセラミック素子の別の特定の局面では、セラミック素子本体は、積層された複数のセラミック層を備え、電極は、セラミック素子本体の内部に配置されており、セラミック層を介して相互に対向している第１及び第２の内部電極と、セラミック素子本体の表面に形成されており、第１の内部電極に電気的に接続されている第１の外部電極と、セラミック素子本体の表面に形成されており、第２の内部電極に電気的に接続されている第２の外部電極とを含む。この構成では、第１及び第２の内部電極が比較的近接して配置されているため、Ａｇのマイグレーションが生じると、第１及び第２の内部電極間の短絡がより生じやすい。従って、Ａｇのマイグレーションを抑制できる本発明が特に有効である。
【００１４】
本発明に係るセラミック素子のさらに他の特定の局面では、第１及び第２の内部電極のそれぞれの一部がセラミック素子本体の表面に露出しており、塩化銀皮膜は、第１及び第２の内部電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部と、第１及び第２の外部電極の表面の少なくとも一部とのうちの少なくとも一方の部分に形成されている。
【００１５】
本発明に係るセラミック素子のさらに別の特定の局面では、塩化銀皮膜は、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の全体に形成されている。この構成によれば、Ａｇのマイグレーションをさらに効果的に抑制することができる。
【００１６】
本発明に係るセラミック素子のまた他の特定の局面では、塩化銀被膜は、電極を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより形成されたものである。この構成によれば、塩化銀被膜をより容易に形成することができる。
【００１７】
本発明に係るセラミック素子のまた別の特定の局面では、塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である。
【００１８】
本発明に係るセラミック素子の製造方法は、上記本発明に係るセラミック素子を製造するための方法に関する。本発明に係るセラミック素子の製造方法では、電極が形成されているセラミック素子本体を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより塩化銀被膜を形成する。
【００１９】
本発明に係るセラミック素子の製造方法のある特定の局面では、塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るセラミック素子では、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜が形成されているため、電極内のＡｇのマイグレーションを抑制することができ、電極間の短絡を効果的に抑制することができる。また、塩化銀被膜は導電性を有するため、電極の塩化銀被膜が形成されている部分も電極として機能する。従って、高性能なセラミック素子を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。図１に示すように、圧電セラミック素子１は、セラミックからなるセラミック素子本体１０を備えている。本実施形態では、セラミック素子本体１０は、第１及び第２の主面１０ａ、１０ｂと、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄと、第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆとを有する直方体状に形成されている。
【００２３】
セラミック素子本体１０は、積層された矩形状の複数のセラミック層１１を備えている。各セラミック層１１は、セラミックからなる。本実施形態では、具体的には、各セラミック層１１は、圧電セラミックからなる。圧電セラミックの具体例としては、例えば、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系セラミックなどが挙げられる。
【００２４】
圧電セラミック素子１は、少なくとも一部がセラミック素子本体１０の表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金により形成されている電極を備えている。
【００２５】
具体的には、図１に示すように、圧電セラミック素子１は、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂと、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂとを有する。第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂは、セラミック素子本体１０の内部に形成されている。第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂのそれぞれは、セラミック層１１を介して相互に対向するように、高さ方向に沿って交互に配置されている。
【００２６】
図１及び図３に示すように、第１の内部電極１２ａは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに至っている。このため、第１の内部電極１２ａは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出している。また、図１及び図２に示すように、第１の内部電極１２ａは、第１の端面１０ｅに至っている一方、第２の端面１０ｆには至っていない。
【００２７】
図１及び図３に示すように、第２の内部電極１２ｂは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに至っている。このため、第２の内部電極１２ｂは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出している。また、図１及び図２に示すように、第２の内部電極１２ｂは、第２の端面１０ｆに至っている一方、第１の端面１０ｅには至っていない。
【００２８】
第１の外部電極１３ａは、第１の端面１０ｅ上に形成されている。第１の外部電極１３ａは、第１の内部電極１２ａと電気的に接続されている。一方、第２の外部電極１３ｂは、第２の端面１０ｆ上に形成されている。第２の外部電極１３ｂは、第２の内部電極１２ｂと電気的に接続されている。
【００２９】
第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂは、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金により形成されている。Ａｇを主成分とする合金の具体例としては、例えば、Ａｇ／Ｐｄ合金などが挙げられる。ここで、Ａｇを主成分とする合金とは、Ａｇを１０重量％以上含む合金を意味する。第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの形成材料は、Ａｇを７０重量％以上含有するＡｇ合金であることが好ましく、Ａｇであることが特に好ましい。電極材料におけるＡｇの重量比率を高くすることにより、圧電セラミック素子１を安価にすることができるからである。
【００３０】
本実施形態では、図４及び図５に示すように、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのセラミック素子本体１０の表面に露出している部分の少なくとも一部の表面に、塩化銀（ＩＩＩ）からなる塩化銀被膜１５が形成されている。この塩化銀被膜１５の存在によって、Ａｇのマイグレーションの進行を抑制することができる。従って、本実施形態のように、塩化銀被膜１５を電極の露出部に形成することによって、電極材料のマイグレーションを効果的に抑制することができる。従って、電極間の短絡を抑制することができる。特に、本実施形態では、塩化銀被膜１５は、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのセラミック素子本体１０の表面に露出している部分の表面全体に形成されている。従って、電極材料のマイグレーションをより効果的に抑制することができる。
【００３１】
また、塩化銀（ＩＩＩ）は、導電性を有している。従って、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの塩化銀被膜１５が表面に形成されている部分も電極としての機能を発揮する。よって、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのうちの電極として機能する部分の面積を大きくすることができる。
【００３２】
以上より、本実施形態によれば、電極の導電性を確保し、圧電性能を高く保ちつつ、電極間が短絡することを効果的に抑制することができる。また、Ａｇを多く含む電極を使用した場合にもＡｇのマイグレーションが抑制されるため、Ａｇを多く含む電極を用いることができる。従って、圧電セラミック素子１をより安価にすることができる。
【００３３】
塩化銀被膜１５の形成方法は、特に限定されない。塩化銀被膜１５は、例えば、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂ並びに第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの塩化銀被膜１５が形成されているセラミック素子本体１０を塩化物イオンを含む溶液に浸漬して電極の表層を酸化させることによって形成することができる。この方法によれば、塩化銀被膜１５を容易に形成することができる。なお、セラミックは、通常、塩化物イオンを含む溶液に対して化学的に安定であるため、塩化物イオンを含む溶液に浸漬することによってセラミック層１１は実質的に変質しない。そのため、電極の露出部分に選択的に塩化銀膜１５を形成することができる。
【００３４】
なお、塩化銀被膜１５の形成工程において、セラミック素子本体１０全体を塩化物イオンを含む溶液に浸漬してもよいし、電極が露出している部分のみを塩化物イオンを含む溶液に浸漬してもよい。
【００３５】
塩化物イオンを含む溶液としては、例えば、塩化鉄（ＩＩＩ）溶液（ＦｅＣｌ３溶液）などが挙げられる。塩化物イオンを含む溶液の塩化物イオン濃度は特に限定されないが、例えば、３７〜４４％程度とすることができる。また、塩化物イオンを含む溶液に浸漬する時間は、適宜設定できるものであるが、例えば、３０〜１８０秒程度とすることができる。
【００３６】
なお、セラミック素子本体１０の作製方法は特に限定されない。セラミック素子本体１０は、例えば以下の要領で作製することができる。
【００３７】
まず、圧電セラミック粉末を含むスラリーを用いてセラミックグリーンシートを作製する。なお、スラリーは、圧電セラミック粉末の他に、有機バインダーなどを含むものであってもよい。作製されたセラミックグリーンシートの表面に導電性ペーストを塗布し、乾燥させることにより導電性ペースト層を形成する。そして、導電性ペースト層が形成されたセラミックグリーンシートを積層することにより、グリーンシート積層体を形成する。そして、そのグリーンシート積層体を脱脂し、焼成することにより、内部に第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂが形成されたセラミック素子本体１０を作製する。
【００３８】
その後、セラミック素子本体１０の第１及び第２の端面１０ｅ、１０ｆに導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、脱脂し、焼成することにより第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂを形成する。以上の工程により、圧電セラミック素子１を完成させることができる。
【００３９】
なお、外部電極１３ａ、１３ｂは、焼き付けスパッタなどの他の方法によっても形成することができる。
【００４０】
また、グリーンシート積層体に、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂを形成するための導電性ペーストを塗布した後に、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂを、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂとセラミックグリーンシートと共に焼成してもよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
上記の第１の実施形態では、電極のセラミック素子本体１０の表面に露出している部分の表面全体に塩化銀被膜１５を形成する例について説明した。但し、本発明において、塩化銀被膜は、電極のセラミック素子本体の表面に露出している部分の表面の一部にのみ形成されていてもよい。例えば、図６に示すように、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂの図示しない外部端子との接続部１６には、塩化銀被膜１５を形成しないようにしてもよい。具体的には、本実施形態では、第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂのセラミック素子本体１０の表面に露出している部分のうち、接続部１６を除く非接続部分１７にのみ塩化銀被膜１５が形成されている。接続部１６には、塩化銀被膜１５は形成されていない。このようにすることによって、外部端子と第１及び第２の外部電極１３ａ、１３ｂとの接続部における電気抵抗を小さくすることができる。
【００４２】
なお、非接続部分１７にのみ塩化銀膜１５を形成する方法としては、例えば、接続部１６に相当する部分に耐水性のビニールテープなどの保護層を形成した上で塩化物イオンを含む溶液に浸漬する方法が挙げられる。
【００４３】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂの端部が第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出している例について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図７及び図８に示すように、第１及び第２の内部電極１２ａ、１２ｂは、第１及び第２の側面１０ｃ、１０ｄに露出していなくてもよい。
【００４４】
本実施形態においても、露出している外部電極１３ａ、１３ｂの表面に塩化銀膜１５が形成されているため、外部電極１３ａ、１３ｂに含まれるＡｇのマイグレーションを効果的に抑制することができる。また、塩化銀膜１５は導電性を有するため、塩化銀膜１５を形成している場合であっても、外部電極１３ａ、１３ｂと電極端子との間の導通を図ることができる。
【００４５】
上記第１〜第３の実施形態では、本発明を実施したセラミック素子について、圧電セラミック素子を例に挙げて説明した。但し、本発明に係るセラミック素子は、圧電セラミック素子以外のセラミック素子であってもよい。本発明に係るセラミック素子は、例えば、セラミックコンデンサ、セラミックインダクタ、セラミックキャパシタなどであってもよい。但し、変位を伴う圧電セラミック素子では、特にマイグレーションが生じやすいため、本発明は、圧電セラミック素子に特に有用である。
【００４６】
また、本発明に係るセラミック素子は、少なくとも一部が露出している電極を有するコンデンサ素子である限りにおいて特に限定されない。本発明に係るセラミック素子は、内部電極及び外部電極のうちの少なくとも一方を有するものであればよい。
【００４７】
以下、実施例を参照して本発明のセラミック素子についてより具体的に説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４８】
（実施例１）
実施例１では、以下の要領で図９に示す実験用サンプルを作製した。
【００４９】
チタン酸ジルコン酸系セラミック粉末と溶剤と有機バインダーとを混合し、スラリーを作製した。そのスラリーを用いて厚み３０μｍのセラミックグリーンシートを作製した。次に、セラミックグリーンシートを、２３ｍｍ×４７ｍｍの寸法に打ち抜いた。打ち抜いたセラミックグリーンシート上にＡｇを電極材料として含む導電性ペーストを印刷した。次に、このセラミックグリーンシートを１０層積層し、プレスした後に、脱脂し、８５０℃で焼成することにより、内部に内部電極１２ａ、１２ｂが形成された焼成体を得た。その後、ダイサーを用いて焼成体を約８．０ｍｍ×２０．０ｍｍ×０．２５ｍｍの個片にカットした。次に、焼成体に、Ａｇを電極材料として含む導電性ペーストを印刷し、脱脂し、焼成することにより内部電極１２ａに接続されている外部電極１３ａと、内部電極１２ｂに接続されている外部電極１３ｂとを形成した。次に、内部電極１２ａ、１２ｂが焼成体の両端面から露出するように、焼成体の両端部を切断し、研磨した。その後、焼成体の端部を４０％の塩化銀（ＩＩＩ）水溶液中に２分間浸漬することにより、内部電極１２ａ、１２ｂの露出部の表面に塩化銀被膜を形成した。最後に、焼成体の端部を純水で洗浄し、乾燥させることにより実験用サンプル１００を得た。なお、乾燥後の実験用サンプル１００の外部電極１３ａ、１３ｂ間の導通をテスターにより確認したところ、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとが導通していることが確認された。この結果から、塩化銀被膜が導電性を有していることがわかる。
【００５０】
次に、電極のマイグレーションのしやすさを評価した。具体的には、図１０に示す態様で、事件用サンプル１の端部を純水に浸漬した状態で、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間に１Ｖ（電界強度＝５０Ｖ／ｍｍ）の電圧を印加した。電極材料のマイグレーションが生じると、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間を流れる電流が急激に増大し、ショートに至る。本評価では、外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間に流れる電流が、電流を流し始めた時点の１０倍となる時間をショート開始時間として定義し、測定した。
【００５１】
なお、図１０において、ファンクションジェネレータ２１は、種々の波形の信号を出力することができる装置である。バイポーラアンプ２２は、ファンクションジェネレータ２１から出力された信号を増幅させる増幅器である。マルチメーター２３は、電圧、電流、抵抗を測定する測定器である。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と同様の実験用サンプル１００の外部電極１３ａと外部電極１３ｂとの間に２０Ｖ（電界強度＝１ｋＶ／ｍｍ）の電圧を印加したこと以外は上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５３】
（実施例３）
導電性ペーストとしてＡｇを９０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５４】
（実施例４）
導電性ペーストとしてＡｇを８０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５５】
（実施例５）
導電性ペーストとしてＡｇを７０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５６】
（比較例１）
塩化銀被膜を形成しなかったこと以外は上記実施例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例１と同様の評価を行った。
【００５７】
（比較例２）
導電性ペーストとしてＡｇを９０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記比較例１と同様の評価を行った。
【００５８】
（比較例３）
導電性ペーストとしてＡｇを８０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記比較例１と同様の評価を行った。
【００５９】
（比較例４）
導電性ペーストとしてＡｇを７０重量％含むＡｇ／Ｐｄ合金を用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実験用サンプルを作製し、上記実施例２と同様の評価を行った。
【００６０】
実施例１〜４及び比較例１〜４の結果を下記の表１にまとめる。
【００６１】
【表１】
【００６２】
上記の表１に示すように、塩化銀被膜が形成されていない比較例１〜４では、いずれも約４分以内とショート開始時間が非常に短かった。一方、塩化銀被膜が形成されている実施例１〜５では、いずれも６０分以上とショート開始時間が長かった。また、実施例２の結果からわかるように、入力電圧を２０Ｖと高くした場合であっても、６０分以上とショート開始時間が長かった。以上の結果から、塩化銀被膜を電極の露出部の表面に形成することにより、電極間のショートを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。
【図２】図１における切り出し線II-II部分の略図的断面図である。
【図３】図１における切り出し線III-III部分の略図的断面図である。
【図４】図２におけるIV部分を拡大した略図的断面図である。
【図５】図３におけるV部分を拡大した略図的断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。
【図７】第３の実施形態に係る圧電セラミック素子の略図的斜視図である。
【図８】図７における切り出し線ＶＩＩI-ＶＩＩI部分の略図的断面図である。
【図９】実験用サンプルの略図的斜視図である。
【図１０】実験用サンプルの評価工程を説明するための略図的模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…圧電セラミック素子
１０…セラミック素子本体
１０ａ…第１の主面
１０ｂ…第２の主面
１０ｃ…第１の側面
１０ｄ…第２の側面
１０ｅ…第１の端面
１０ｆ…第２の端面
１１…セラミック層
１２…内部電極
１２ａ…第１の内部電極
１２ｂ…第２の内部電極
１３…外部電極
１３ａ…第１の外部電極
１３ｂ…第２の外部電極
１５…塩化銀被膜
１６…接続部
１７…非接続部分
２１…ファンクションジェネレータ
２２…バイポーラアンプ
２３…マルチメーター
１００…実験用サンプル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックからなるセラミック素子本体と、
少なくとも一部が前記セラミック素子本体の表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金からなる電極とを備え、
前記電極の前記セラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜が形成されている、セラミック素子。
【請求項２】
前記Ａｇを主成分とする合金は、Ａｇを７０重量％以上含有している、請求項１に記載のセラミック素子。
【請求項３】
前記セラミック素子本体は、圧電セラミックからなる、請求項１または２に記載のセラミック素子。
【請求項４】
前記セラミック素子本体は、積層された複数のセラミック層を備え、前記電極は、前記セラミック素子本体の内部に配置されており、前記セラミック層を介して相互に対向している第１及び第２の内部電極と、前記セラミック素子本体の表面に形成されており、前記第１の内部電極に電気的に接続されている第１の外部電極と、前記セラミック素子本体の表面に形成されており、前記第２の内部電極に電気的に接続されている第２の外部電極とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック素子。
【請求項５】
前記第１及び第２の内部電極のそれぞれの一部が前記セラミック素子本体の表面に露出しており、前記塩化銀皮膜は、前記第１及び第２の内部電極の前記セラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部と、前記第１及び第２の外部電極の表面の少なくとも一部とのうちの少なくとも一方の部分に形成されている、請求項４に記載のセラミック素子。
【請求項６】
前記塩化銀皮膜は、前記電極の前記セラミック素子本体の表面に露出している部分の全体に形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のセラミック素子。
【請求項７】
前記塩化銀被膜は、前記電極を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより形成されたものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミック素子。
【請求項８】
前記塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である、請求項７に記載のセラミック素子。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミック素子の製造方法であって、
前記電極が形成されている前記セラミック素子本体を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより前記塩化銀被膜を形成する、セラミック素子の製造方法。
【請求項１０】
前記塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である、請求項９に記載のセラミック素子の製造方法。
【請求項１】
セラミックからなるセラミック素子本体と、
少なくとも一部が前記セラミック素子本体の表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金からなる電極とを備え、
前記電極の前記セラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部には、塩化銀からなる塩化銀被膜が形成されている、セラミック素子。
【請求項２】
前記Ａｇを主成分とする合金は、Ａｇを７０重量％以上含有している、請求項１に記載のセラミック素子。
【請求項３】
前記セラミック素子本体は、圧電セラミックからなる、請求項１または２に記載のセラミック素子。
【請求項４】
前記セラミック素子本体は、積層された複数のセラミック層を備え、前記電極は、前記セラミック素子本体の内部に配置されており、前記セラミック層を介して相互に対向している第１及び第２の内部電極と、前記セラミック素子本体の表面に形成されており、前記第１の内部電極に電気的に接続されている第１の外部電極と、前記セラミック素子本体の表面に形成されており、前記第２の内部電極に電気的に接続されている第２の外部電極とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミック素子。
【請求項５】
前記第１及び第２の内部電極のそれぞれの一部が前記セラミック素子本体の表面に露出しており、前記塩化銀皮膜は、前記第１及び第２の内部電極の前記セラミック素子本体の表面に露出している部分の少なくとも一部と、前記第１及び第２の外部電極の表面の少なくとも一部とのうちの少なくとも一方の部分に形成されている、請求項４に記載のセラミック素子。
【請求項６】
前記塩化銀皮膜は、前記電極の前記セラミック素子本体の表面に露出している部分の全体に形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のセラミック素子。
【請求項７】
前記塩化銀被膜は、前記電極を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより形成されたものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミック素子。
【請求項８】
前記塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である、請求項７に記載のセラミック素子。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミック素子の製造方法であって、
前記電極が形成されている前記セラミック素子本体を塩化物イオンを含む溶液に浸漬することにより前記塩化銀被膜を形成する、セラミック素子の製造方法。
【請求項１０】
前記塩化物イオンを含む溶液は、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液である、請求項９に記載のセラミック素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５３４４１（Ｐ２０１０−１５３４４１Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２７４３４（Ｐ２００８−３２７４３４）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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