積層型電子部品およびその製造方法
【課題】積層型電子部品の外部電極を、積層体の端面上に直接めっきを施すことによって形成しようとする場合、端面に露出した内部電極の隣り合うものの端部間の距離が長いと、めっき析出物同士の架橋が生じにくく、連続しためっき膜が形成されにくく、信頼性が低くなる。
【解決手段】外部電極８を形成するに当たって、積層体５の端面６に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子１０を、たとえばサンドブラスト法またはブラシ研磨法により付着させた後、電解めっきまたは無電解めっきにより、めっき膜１２を形成する。
【解決手段】外部電極８を形成するに当たって、積層体５の端面６に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子１０を、たとえばサンドブラスト法またはブラシ研磨法により付着させた後、電解めっきまたは無電解めっきにより、めっき膜１２を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型電子部品およびその製造方法に関するものであり、特に、外部電極が積層体の外表面上に、直接、めっきを施すことにより形成された、積層型電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に示すように、積層セラミックコンデンサに代表される積層型電子部品１０１は、一般に、積層された複数の絶縁体層１０２と、絶縁体層１０２間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極１０３および１０４とを含む、積層体１０５を備えている。積層体１０５の一方および他方端面１０６および１０７には、それぞれ、複数の内部電極１０３および複数の内部電極１０４の各端部が露出していて、これら内部電極１０３の各端部および内部電極１０４の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極１０８および１０９が形成されている。
【０００３】
外部電極１０８および１０９の形成にあたっては、一般に、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストを積層体１０５の端面１０６および１０７上に塗布し、次いで焼き付けることにより、ペースト電極膜１１０がまず形成される。次に、ペースト電極膜１１０上に、たとえばＮｉを主成分とする第１のめっき膜１１１が形成され、さらにその上に、たとえばＳｎを主成分とする第２のめっき膜１１２が形成される。すなわち、外部電極１０８および１０９の各々は、ペースト電極膜１１０、第１のめっき膜１１１および第２のめっき膜１１２の３層構造より構成される。
【０００４】
外部電極１０８および１０９に対しては、積層型電子部品１０１が半田を用いて基板に実装される際に、半田との濡れ性が良好であることが求められる。同時に、外部電極１０８に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０３を互いに電気的に接続し、かつ、外部電極１０９に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０４を互いに電気的に接続する役割が求められる。半田濡れ性の確保の役割は、上述した第２のめっき膜１１２が果たしており、内部電極１０３および１０４相互の電気的接続の役割は、ペースト電極膜１１０が果たしている。第１のめっき膜１１１は、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たしている。
【０００５】
しかし、ペースト電極膜１１０は、その厚みが数十μｍ〜数百μｍと大きい。したがって、この積層型電子部品１０１の寸法を一定の規格値に収めるためには、このペースト電極膜１１０の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じる。一方、めっき膜１１１および１１２はその厚みが数μｍ程度であるため、仮に第１のめっき膜１１１および第２のめっき膜１１２のみで外部電極１０８および１０９を構成できれば、静電容量確保のための実効体積をより多く確保することができる。
【０００６】
上述のように、外部電極を、積層体の端面上に、直接、めっきを施すことにより形成するには、積層体の端面に露出した複数の内部電極の端部にめっき析出物を析出させるばかりでなく、これらめっき析出物が相互に架橋されるようにめっき析出物をめっき成長させる必要がある。しかしながら、隣り合う内部電極の端部間の距離が長くなるほど、めっき成長が生じても、上述の架橋が達成されにくくなる。この場合、内部電極とめっき膜との間での接合不良がもたらされたり、水分等の浸入による絶縁抵抗劣化の問題を引き起こしたりする。
【０００７】
上記のような問題を解決し得るものとして、たとえば特開２００４−４００８４号公報（特許文献１）に記載された技術がある。特許文献１には、めっきにより外部電極を形成したい領域であるが、内部電極の端部が露出していない位置にダミー電極の端部を露出させることが記載されている。これによって、内部電極の露出した端部が分布しない領域、あるいは分布密度の低い領域でも、前述しためっき析出物の架橋を生じやすくし、したがって、めっきにより、良好な状態で外部電極を形成することができる。また、特許文献１に記載の技術を適用すれば、内部電極の端部が全く露出していない、積層体の側面上にも、めっきにより外部電極を形成することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を実施しようとする場合、本来の内部電極に加えて、ダミー電極としての内部電極が必要であるため、形成すべき内部電極の合計数が増え、そのため、内部電極形成工程が煩雑となり、その結果、製造コストが増大する。また、ダミー電極の形成位置のずれ、あるいは積層体を得るための積み重ね時にずれが生じたりすると、ダミー電極が積層体の所定の面に適正に露出しなくなることがある。このような場合において、ダミー電極の露出不足が生じると、めっき膜が均一に形成されなくなる。めっき膜が均一に形成されない場合、本来の内部電極との間で接合不良が生じ、積層型電子部品の信頼性の低下を招くことがある。
【特許文献１】特開２００４−４００８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の目的は、上記のような問題を解決し得る、積層型電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【００１０】
この発明の他の目的は、上述した製造方法によって製造される積層型電子部品を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかの所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と、次いで、前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に、金属粉末とガラスフリットとを含む導電性ペーストを塗布し、焼き付けることにより、前記外部電極と導通する端縁厚膜電極を形成する工程と、を含む積層型電子部品の製造方法にまず向けられる。
【００１２】
この発明では、前述した技術的課題を解決するため、外部電極を形成する工程は、積層体を用意する工程において用意された積層体の所定の面に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子を付着させる工程と、導電性粒子が付着した上記所定の面に直接めっきを施す工程とを備えることを特徴としている。
【００１３】
上述した導電性粒子を付着させる工程を実施するにあたっては、たとえば、所定の面に対して、研磨作用を有する研磨用粒子の中に導電性粒子を混在させてサンドブラスト法を実施するようにすることが好ましい。あるいは、所定の面に対して、導電性粒子を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いたブラシ研磨法を実施するようにすることが好ましい。
【００１４】
この発明に係る積層型電子部品の製造方法において、めっきを施す工程の前に、積層体の所定の面にガラス粒子を付着させる工程、および、めっきを施す工程の後に、ガラス粒子を構成するガラスを流動または拡散させるように熱処理する工程をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記端縁厚膜電極および前記外部電極の上に、めっきを施すことによって、めっき膜を形成する工程を備えることも好ましい。
【００１６】
上述したこの発明に係る製造方法によって得られた積層型電子部品は、構造的な特徴を有している。この発明は、また、このような構造的な特徴を有する積層型電子部品にも向けられる。
【００１７】
すなわち、この発明に係る積層型電子部品は、相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかに露出している、積層体と、前記積層体の前記第１および第２の端面の各々から露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに接続するように前記第１および第２の端面上に形成された、実質的にめっき析出物からなる外部電極と、前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に前記外部電極と導通するように形成された、金属粉末とガラスフリットとを含む端縁厚膜電極とを備える、積層型電子部品であって、前記所定の面と前記めっき膜との境界部分には、粒径１μｍ以上の複数の導電性粒子が分布していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、隣り合うめっき析出物同士が成長し、架橋しようとする際に、導電性粒子が橋渡し作用を果たす。そのため、めっき析出物同士が架橋しやすくなり、架橋に必要なめっき成長力が低減される。このようなことから、隣り合う内部電極の各端部間の距離が長い場合であっても、積層体の所定の面に、良好な状態でめっき膜を形成することが可能となる。
【００１９】
また、この発明によれば、内部電極の端部が露出しない領域にも、導電性粒子を付着させることにより、良好な状態でめっき膜を形成することができる。
【００２０】
また、導電性粒子の粒径が１μｍ以上と大きくされているので、めっき析出物の架橋現象をより確実に促進することできる。
【００２１】
さらに、特許文献１に記載のようなダミー電極が不要であるので、ダミー電極を形成するためのコストを不要なものとすることができるとともに、ダミー電極のずれなどの不良の発生確率を低減することができる。
【００２２】
この発明において、導電性粒子を付着させるため、研磨用粒子の中に導電性粒子を混在させてサンドブラスト法を実施するようにすれば、この導電性粒子を付着させる工程において、内部電極の端部を積層体の所定の面に十分に露出させるための工程を同時に実施することができる。また、導電性粒子が金属からなる場合、導電性粒子は、積層体の所定の面にめり込んだ状態で付着するため、研磨粉による洗浄を実施しても、導電性粒子が簡単に除去されてしまうことはない。
【００２３】
導電性粒子を付着させるため、導電粒子を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いたブラシ研磨法を実施するようにした場合にも、上述のサンドブラスト法を実施した場合と同様の利点が奏される。また、ブラシ研磨法によれば、サンドブラスト法に比べて、その後に形成されるめっき膜の固着力を向上させることができる。
【００２４】
なお、積層体の主面および側面の各々における、端面に隣接する各端縁部に外部電極と導通するように端縁厚膜電極が確実に形成されるので、はんだ付けによる実装時の接合信頼性が高められるとともに、めっきによって形成された外部電極の周囲から積層体内部への水分等の浸入が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１および図２を参照して、この発明の第１の実施形態による積層型電子部品１およびその製造方法について説明する。
【００２６】
まず、図１に示すように、積層型電子部品１は、部品本体となる積層体５を備えている。積層体５は、相対向する第１および第２の主面３１および３２とこれら第１および第２の主面３１および３２間を連結する第１および第２の端面６および７ならびに第１および第２の側面（図１では図示されない。）とを有する直方体状をなしている。
【００２７】
積層体５は、積層された複数の絶縁体層２と、絶縁体層２間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極３および４とを含む。積層型電子部品１が積層セラミックコンデンサを構成するとき、絶縁体層２は、誘電体セラミックから構成される。積層体５の一方および他方端面６および７には、それぞれ、複数の内部電極３および複数の内部電極４の各端部が露出していて、これら内部電極３の各端部および内部電極４の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極８および９が形成されている。
【００２８】
外部電極８および９の各々は、電解めっきまたは無電解めっきのような湿式めっきによるめっき析出物からなるめっき膜１２から構成される。すなわち、外部電極８および９は、導電性ペースト膜、真空蒸着膜、スパッタ膜などを含むものではない。めっき膜１２は、たとえばＣｕを主成分としている。
【００２９】
積層型電子部品１は、さらに、積層体２の第１および第２の主面３１および３２ならびに第１および第２の側面の各々における、第１および第２の端面６および７に隣接する各端縁部に第１および第２の外部電極８および９とそれぞれ導通するように形成された、第１および第２の端縁厚膜電極２１および２２を備えている。これら端縁厚膜電極２１および２２は、金属粉末とガラスフリットとを含む焼結体から構成される。
【００３０】
次に、図１に示した積層型電子部品１の製造方法について、外部電極８および９の形成方法を中心に、図２をも参照しながら説明する。図２は、図１に示した積層体５の一部であって、内部電極３が露出する一方の端面６付近を拡大して示す図である。なお、他方の端面７およびそこに露出する内部電極４の状態については、上述した端面６および内部電極３の場合と実質的に同様である。
【００３１】
まず、積層された複数の絶縁体層２および絶縁体層２間の界面に沿って形成された複数の内部電極３および４を含み、内部電極３および４の各端部が端面６および７にそれぞれ露出している、積層体５が用意される。
【００３２】
次に、積層体５の端面６および７に露出した内部電極３および４の各端部を互いに電気的に接続するように、積層体５の端面６および７上に外部電極８および９をそれぞれ形成する工程が実施される。
【００３３】
次いで、積層体２の第１および第２の主面３１および３２ならびに第１および第２の側面の各々における、第１および第２の端面５および６に隣接する各端縁部に第１および第２の外部電極８および９とそれぞれ導通するよう、ガラスフリット入りの厚膜ペーストが塗布され、熱処理されることにより、第１および第２の端縁厚膜電極２１および２２が形成される。
【００３４】
ここで、上記外部電極８および９を形成する方法について詳細に説明する。
【００３５】
まず、図２（１）に示すように、積層体５の端面６および７に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子１０を付着させる工程が実施される。上述の導電性粒子１０としては、たとえば、銅粒子、錫粒子、金粒子などの金属粒子が用いられることが好ましい。
【００３６】
導電性粒子１０を付着させるに当たっては、たとえばサンドブラスト法が適用される。すなわち、研磨作用を有する研磨用粒子の中に導電性粒子１０を混在させた状態で、積層体５の端面６および７に対して、サンドブラスト法が実施される。このサンドブラスト法によれば、用意された積層体において、内部電極３および４が端面６および７より引っ込んでいて、十分に露出していない場合であっても、絶縁体層２を削り、内部電極３および４を端面６および７に十分に露出させることができる。また、導電性粒子１０として金属粒子を用いた場合には、導電性粒子１０を端面６および７にめり込んだ状態とすることができるので、研磨用粒子の除去のための洗浄時において簡単に除去されてしまう不都合を回避することができる。
【００３７】
導電性粒子１０を付着させるため、上述のサンドブラスト法に代えて、ブラシ研磨法が適用されてもよい。すなわち、導電性粒子１０を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いながら、積層体５の端面６および７に対してブラシ研磨が施される。このブラシ研磨法によっても、前述したサンドブラスト法の場合と同様、絶縁体層２を削り、内部電極３および４を端面６および７に十分に露出させた状態とすることができ、また、金属からなる導電性粒子１０を端面６および７にめり込んだ状態とすることができる。さらに、ブラシ研磨法によれば、後述するように、めっき膜の固着力を高めることができる。
【００３８】
次に、導電性粒子１０が付着した端面６および７に直接めっきを施す工程が実施される。めっき工程では、まず、図２（２）に示すように、内部電極３および４の露出した部分ならびに導電性粒子１０を覆うようにめっき析出物１１が析出し、さらにめっき処理を続けると、めっき析出物１１が成長し、隣り合うめっき析出物１１同士が架橋して、図２（３）に示すように、隣り合うめっき析出物１１が互いに一体化し、連続しためっき膜１２となる。導電性粒子１０は、隣り合うめっき析出物１１同士の架橋をより促進するように作用する。
【００３９】
以上のようにして、図１に示すように、めっき膜１２からなる外部電極８および９が形成された積層型電子部品１が得られる。この積層型電子部品１において、端面６および７とめっき膜１２との境界部分には、図２（３）に示すように、粒径１μｍ以上の複数の導電性粒子１０が分布している。
【００４０】
なお、導電性粒子１０を付着させるためのサンドブラスト法またはブラシ研磨法において、導電性粒子に加えてガラス粒子を混在させておくなどして、めっきを施す工程の前に、積層体５の端面６および７にガラス粒子を付着させておき、めっき工程の後に、ガラス粒子を構成するガラスを流動または拡散させるように熱処理するようにすれば、めっき膜１２の固着力をより向上させることができる。
【００４１】
以上説明したような積層型電子部品１では、外部電極８および９の各々は、単層のめっき膜１２から構成されていたが、さらに少なくとも１層のめっき膜が形成されていてもよい。このような複数層のめっき膜をもって外部電極が形成された積層型電子部品の一例について、図３を参照して説明する。
【００４２】
図３は、この発明の第２の実施形態による積層型電子部品１ａを示す、図１に対応する図である。図３において、図１に示す要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４３】
図３に示した積層型電子部品１ａの外部電極８ａおよび９ａに注目すると、積層体５の端面６および７上に形成されためっき膜１２を下地として、第２のめっき膜としての中間めっき膜１３および外側めっき膜１４が、めっき膜１２の場合と同様、電解めっきまたは無電解めっきによって形成されている。
【００４４】
外側めっき膜１４は、はんだに対し濡れ性が良好であることが求められるため、たとえばＳｎやＡｕなどを主成分とすることが望ましい。この実施形態では、下地となるめっき膜１２は、たとえばＣｕを主成分としている。この場合、中間めっき膜１３は、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たすことが求められるため、たとえばＮｉを主成分とすることが望ましい。なお、下地となるめっき膜１２がＮｉを主成分とする場合、中間めっき膜１３は省略されてもよい。
【００４５】
なお、中間めっき膜１３および外側めっき膜１４は、下地めっき膜１２の形成後に端縁厚膜電極２１および２２が形成された後に形成されるのが好ましい。これは、端縁厚膜電極の形成時に加わった熱処理が、下地めっき膜１２と内部電極３、４とを相互に拡散させ、下地めっき膜１２の端面６および７に対する密着性を高めることにより、その後の工程におけるめっき液の浸入を抑制するためである。なおこの現象は、下地めっき膜１２の主成分がＣｕであり、内部電極３、４の主成分がＮｉであり、熱処理温度が８００℃以上であるときに顕著となる。
【００４６】
以上、この発明を、図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。
【００４７】
たとえば、この発明が適用される積層型電子部品としては、積層チップコンデンサが代表的であるが、その他、積層チップインダクタ、積層チップサーミスタなどにも適用可能である。
【００４８】
したがって、積層型電子部品に備える絶縁体層は、電気的に絶縁する機能を有していればよく、その材質は特に問われるものではない。すなわち、絶縁体層は、誘電体セラミックからなるものに限らず、その他、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラミック、樹脂などからなるものであってもよい。
【００４９】
また、上記形態では、めっき膜１２が端面６、７の全面を覆うよう設計されているが、必ずしも全面を覆わない設計にも適用することができる。たとえば、端面に対し内部電極の露出部分が複数の領域に分割されており、この複数の露出部分に対してそれぞれめっき膜１２を被覆するような場合である。
【００５０】
以下、この発明による効果を確認するために実施した実施例について説明する。
【実施例】
【００５１】
実施例では、導電性粒子を付着させるため、サンドブラスト法を適用した。
【００５２】
試料となる積層型電子部品の積層体として、長さ１．９０ｍｍ、幅１.０５ｍｍおよび高さ１.０５ｍｍの積層セラミックコンデンサ用積層体であって、絶縁体層がチタン酸バリウム系誘電体セラミックからなり、内部電極がＮｉを主成分とするものを用意した。この積層体において、絶縁体層の各厚みは１０μｍであり、内部電極の各厚みは２μｍであり、内部電極が形成されない上下の各外層部の厚みは２００μｍであった。
【００５３】
次に、上記積層体における内部電極が露出した端面に対してサンドブラストを実施した。このサンドブラストにおいて、直径１μｍのアルミナからなる研磨用粒子を用い、表１に示すように、試料１〜３については、研磨用粒子の中に直径１μｍの「導電性粒子の材料」に示された金属からなる導電性粒子を研磨用粒子に対して１体積％混在させ、試料４、５については、導電性粒子を混在させなかった。
【００５４】
次に、上述のようにサンドブラストを実施した後の積層体の端面での導電化率を求めた。導電化率は、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線マイクロアナライザ）により、積層体の端面全体を元素マッピング分析し、
導電化率［％］＝｛（内部電極のＮｉが占める面積＋導電性粒子の占める面積）／端面全体の面積｝×１００
の式から求めた。なお、仮にセラミック成分に導電性粒子と同じ成分が含まれていたとしても、導電性粒子はそれを構成する金属１００％と濃度が高いため、明確に判別することができる。このようにして求められた導電化率が表１に示されている。
【００５５】
次に、上記積層体を、容積３００ｍＬの水平回転バレル中に投入し、それに加えて、直径０．７ｍｍの鉄製メディアを１００ｍＬ投入した。そして、回転バレルを、ｐＨを８.５に調整した浴温２５℃のＣｕめっき用ストライク浴に浸漬させ、２.６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.１１Ａ／ｄｍ2にて６０分間通電して、内部電極の露出する積層体の端面に、直接、Ｃｕめっき膜を形成した。なお、上記Ｃｕめっき用ストライク浴は、１４ｇ／Ｌのピロリン酸銅、１２０ｇ／Ｌのピロリン酸、および１０ｇ／Ｌの蓚酸カリウムを含むものであった。
【００５６】
次いで、上記Ｃｕめっき膜を形成した積層体の入った回転バレルを、ｐＨを８.８に調整した浴温５５℃のＣｕめっき用ピロリン酸浴（上村工業社製ピロブライトプロセス）に浸漬させ、２．６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.３０Ａ／ｄｍ2にて、６０分間通電した。このようにして、上記Ｃｕめっき膜の上に、さらにＣｕめっき膜を形成し、Ｃｕめっき膜の合計厚みは１０μｍとなった。
【００５７】
次に、各試料に係る積層体の端面全体の面積に対して、Ｃｕめっき膜が被覆する面積の比率、すなわちめっき被覆率を求めた。めっき被覆率は、前述の導電化率の場合と同様、ＥＤＸによる元素マッピング分析を用い、
めっき被覆率［％］＝｛めっき金属の被覆面積／端面全体の面積｝×１００
の式から求めた。このめっき被覆率は表１の「被覆率」の欄に示されている。
【００５８】
次いで、表１に示す試料１、２、および５のみに、次のようにして、端縁厚膜電極を形成した。まず、Ｃｕ粉末と、ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスを主成分とするガラスフリットとを混合した後、有機ビヒクルを適量加え、得られた混合物を三本ロールで混合、分散させることによって、導電性ペーストを得た。次いで、この導電性ペーストを、試料１、２、および５の各々に係る積層体の主面および側面の各々における、端面に隣接する各端縁部に塗布し、窒素雰囲気中において、８００℃の温度で５時間保持する条件の下で焼き付けることにより、Ｃｕめっき膜と導通する端縁厚膜電極を形成した。
【００５９】
次に、上記Ｃｕめっき膜を形成した積層体を再度水平回転バレルに戻し、水平回転バレルを、電解Ｎｉめっき用ワット浴（温度６０℃、ｐＨ４.２）に浸漬し、２.６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.１５Ａ／ｄｍ2にて、６０分間通電した。このようにして、Ｃｕめっき膜および端縁厚膜電極の上に、厚み ４μｍのＮｉめっき膜が形成された。
【００６０】
次いで、水平回転バレルを、温度３３℃、ｐＨ５.０に調整された電解Ｓｎめっき用めっき浴（ディップソール社製Ｓｎ−２３５）に浸漬し、２.６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.１０Ａ／ｄｍ2にて、６０分間通電した。このようにして、Ｎｉめっき膜の上に、４μｍの厚みのＳｎめっき膜が形成された。この後、水洗した後、８０℃にて１０分間乾燥を行った。このようにして、試料１〜５に係る積層コンデンサの試料を得た。
【００６１】
そして、試料１〜５に係る積層コンデンサ１００個において、圧力１気圧、温度１２５℃および湿度９５％ＲＨの環境下にて、６.３Ｖの電圧を７２時間印加する、といったかなり厳しい条件によるＰＣＢＴ（Pressure Cooker Bias Test）を実施し、試料数１００個にて、不良個数を計数した。この結果が表１に示されている。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１において、試料１〜３と試料４、５とを比較すれば、まず、サンドブラスト工程において導電性粒子を研磨用粒子の中に混在させた試料１〜３によれば、導電性粒子を混在させていない試料４、５に比べて、高い導電化率が得られることがわかる。そして、試料１〜３によれば、１００％の被覆率が得られた。これに対して、試料４、５では、被覆率が低かった。
【００６４】
さらに、導電性粒子を付着させ、かつ端縁厚膜電極を形成した試料１および２は、ＰＣＢＴ試験における不良率がゼロであった。これは、Ｃｕめっき膜の被覆率が向上したのに加えて、端縁厚膜電極により、Ｃｕめっき膜の端部からの水分浸入が抑制されたこと、および熱処理によりＣｕめっき膜の積層体端面に対する固着力が増し、水分浸入がより抑制されたことによると考えられる。これは、導電性粒子を付着させ、かつ端縁厚膜電極を形成しなかった試料番号３の試料において若干の不良が出た結果にも現れている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の第１の実施形態による積層型電子部品１を示す断面図である。
【図２】図１に示した積層体５の一部を拡大して示す断面図であり、外部電極８の形成工程を順次示している。
【図３】この発明の第２の実施形態による積層型電子部品１ａを示す断面図である。
【図４】従来の積層型電子部品１０１を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ａ 積層型電子部品
２ 絶縁体層
３，４ 内部電極
５ 積層体
６，７ 端面
８，９，８ａ，９ａ 外部電極
１０ 導電性粒子
１１ めっき析出物
１２ めっき膜
１３ 中間めっき膜
１４ 外側めっき膜
２１，２２ 端縁厚膜電極
３１，３２ 主面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層型電子部品およびその製造方法に関するものであり、特に、外部電極が積層体の外表面上に、直接、めっきを施すことにより形成された、積層型電子部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に示すように、積層セラミックコンデンサに代表される積層型電子部品１０１は、一般に、積層された複数の絶縁体層１０２と、絶縁体層１０２間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極１０３および１０４とを含む、積層体１０５を備えている。積層体１０５の一方および他方端面１０６および１０７には、それぞれ、複数の内部電極１０３および複数の内部電極１０４の各端部が露出していて、これら内部電極１０３の各端部および内部電極１０４の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極１０８および１０９が形成されている。
【０００３】
外部電極１０８および１０９の形成にあたっては、一般に、金属成分とガラス成分とを含む金属ペーストを積層体１０５の端面１０６および１０７上に塗布し、次いで焼き付けることにより、ペースト電極膜１１０がまず形成される。次に、ペースト電極膜１１０上に、たとえばＮｉを主成分とする第１のめっき膜１１１が形成され、さらにその上に、たとえばＳｎを主成分とする第２のめっき膜１１２が形成される。すなわち、外部電極１０８および１０９の各々は、ペースト電極膜１１０、第１のめっき膜１１１および第２のめっき膜１１２の３層構造より構成される。
【０００４】
外部電極１０８および１０９に対しては、積層型電子部品１０１が半田を用いて基板に実装される際に、半田との濡れ性が良好であることが求められる。同時に、外部電極１０８に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０３を互いに電気的に接続し、かつ、外部電極１０９に対しては、互いに電気的に絶縁された状態にある複数の内部電極１０４を互いに電気的に接続する役割が求められる。半田濡れ性の確保の役割は、上述した第２のめっき膜１１２が果たしており、内部電極１０３および１０４相互の電気的接続の役割は、ペースト電極膜１１０が果たしている。第１のめっき膜１１１は、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たしている。
【０００５】
しかし、ペースト電極膜１１０は、その厚みが数十μｍ〜数百μｍと大きい。したがって、この積層型電子部品１０１の寸法を一定の規格値に収めるためには、このペースト電極膜１１０の体積を確保する必要が生じる分、不所望にも、静電容量確保のための実効体積を減少させる必要が生じる。一方、めっき膜１１１および１１２はその厚みが数μｍ程度であるため、仮に第１のめっき膜１１１および第２のめっき膜１１２のみで外部電極１０８および１０９を構成できれば、静電容量確保のための実効体積をより多く確保することができる。
【０００６】
上述のように、外部電極を、積層体の端面上に、直接、めっきを施すことにより形成するには、積層体の端面に露出した複数の内部電極の端部にめっき析出物を析出させるばかりでなく、これらめっき析出物が相互に架橋されるようにめっき析出物をめっき成長させる必要がある。しかしながら、隣り合う内部電極の端部間の距離が長くなるほど、めっき成長が生じても、上述の架橋が達成されにくくなる。この場合、内部電極とめっき膜との間での接合不良がもたらされたり、水分等の浸入による絶縁抵抗劣化の問題を引き起こしたりする。
【０００７】
上記のような問題を解決し得るものとして、たとえば特開２００４−４００８４号公報（特許文献１）に記載された技術がある。特許文献１には、めっきにより外部電極を形成したい領域であるが、内部電極の端部が露出していない位置にダミー電極の端部を露出させることが記載されている。これによって、内部電極の露出した端部が分布しない領域、あるいは分布密度の低い領域でも、前述しためっき析出物の架橋を生じやすくし、したがって、めっきにより、良好な状態で外部電極を形成することができる。また、特許文献１に記載の技術を適用すれば、内部電極の端部が全く露出していない、積層体の側面上にも、めっきにより外部電極を形成することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を実施しようとする場合、本来の内部電極に加えて、ダミー電極としての内部電極が必要であるため、形成すべき内部電極の合計数が増え、そのため、内部電極形成工程が煩雑となり、その結果、製造コストが増大する。また、ダミー電極の形成位置のずれ、あるいは積層体を得るための積み重ね時にずれが生じたりすると、ダミー電極が積層体の所定の面に適正に露出しなくなることがある。このような場合において、ダミー電極の露出不足が生じると、めっき膜が均一に形成されなくなる。めっき膜が均一に形成されない場合、本来の内部電極との間で接合不良が生じ、積層型電子部品の信頼性の低下を招くことがある。
【特許文献１】特開２００４−４００８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の目的は、上記のような問題を解決し得る、積層型電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【００１０】
この発明の他の目的は、上述した製造方法によって製造される積層型電子部品を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかの所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と、次いで、前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に、金属粉末とガラスフリットとを含む導電性ペーストを塗布し、焼き付けることにより、前記外部電極と導通する端縁厚膜電極を形成する工程と、を含む積層型電子部品の製造方法にまず向けられる。
【００１２】
この発明では、前述した技術的課題を解決するため、外部電極を形成する工程は、積層体を用意する工程において用意された積層体の所定の面に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子を付着させる工程と、導電性粒子が付着した上記所定の面に直接めっきを施す工程とを備えることを特徴としている。
【００１３】
上述した導電性粒子を付着させる工程を実施するにあたっては、たとえば、所定の面に対して、研磨作用を有する研磨用粒子の中に導電性粒子を混在させてサンドブラスト法を実施するようにすることが好ましい。あるいは、所定の面に対して、導電性粒子を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いたブラシ研磨法を実施するようにすることが好ましい。
【００１４】
この発明に係る積層型電子部品の製造方法において、めっきを施す工程の前に、積層体の所定の面にガラス粒子を付着させる工程、および、めっきを施す工程の後に、ガラス粒子を構成するガラスを流動または拡散させるように熱処理する工程をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記端縁厚膜電極および前記外部電極の上に、めっきを施すことによって、めっき膜を形成する工程を備えることも好ましい。
【００１６】
上述したこの発明に係る製造方法によって得られた積層型電子部品は、構造的な特徴を有している。この発明は、また、このような構造的な特徴を有する積層型電子部品にも向けられる。
【００１７】
すなわち、この発明に係る積層型電子部品は、相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかに露出している、積層体と、前記積層体の前記第１および第２の端面の各々から露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに接続するように前記第１および第２の端面上に形成された、実質的にめっき析出物からなる外部電極と、前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に前記外部電極と導通するように形成された、金属粉末とガラスフリットとを含む端縁厚膜電極とを備える、積層型電子部品であって、前記所定の面と前記めっき膜との境界部分には、粒径１μｍ以上の複数の導電性粒子が分布していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、隣り合うめっき析出物同士が成長し、架橋しようとする際に、導電性粒子が橋渡し作用を果たす。そのため、めっき析出物同士が架橋しやすくなり、架橋に必要なめっき成長力が低減される。このようなことから、隣り合う内部電極の各端部間の距離が長い場合であっても、積層体の所定の面に、良好な状態でめっき膜を形成することが可能となる。
【００１９】
また、この発明によれば、内部電極の端部が露出しない領域にも、導電性粒子を付着させることにより、良好な状態でめっき膜を形成することができる。
【００２０】
また、導電性粒子の粒径が１μｍ以上と大きくされているので、めっき析出物の架橋現象をより確実に促進することできる。
【００２１】
さらに、特許文献１に記載のようなダミー電極が不要であるので、ダミー電極を形成するためのコストを不要なものとすることができるとともに、ダミー電極のずれなどの不良の発生確率を低減することができる。
【００２２】
この発明において、導電性粒子を付着させるため、研磨用粒子の中に導電性粒子を混在させてサンドブラスト法を実施するようにすれば、この導電性粒子を付着させる工程において、内部電極の端部を積層体の所定の面に十分に露出させるための工程を同時に実施することができる。また、導電性粒子が金属からなる場合、導電性粒子は、積層体の所定の面にめり込んだ状態で付着するため、研磨粉による洗浄を実施しても、導電性粒子が簡単に除去されてしまうことはない。
【００２３】
導電性粒子を付着させるため、導電粒子を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いたブラシ研磨法を実施するようにした場合にも、上述のサンドブラスト法を実施した場合と同様の利点が奏される。また、ブラシ研磨法によれば、サンドブラスト法に比べて、その後に形成されるめっき膜の固着力を向上させることができる。
【００２４】
なお、積層体の主面および側面の各々における、端面に隣接する各端縁部に外部電極と導通するように端縁厚膜電極が確実に形成されるので、はんだ付けによる実装時の接合信頼性が高められるとともに、めっきによって形成された外部電極の周囲から積層体内部への水分等の浸入が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１および図２を参照して、この発明の第１の実施形態による積層型電子部品１およびその製造方法について説明する。
【００２６】
まず、図１に示すように、積層型電子部品１は、部品本体となる積層体５を備えている。積層体５は、相対向する第１および第２の主面３１および３２とこれら第１および第２の主面３１および３２間を連結する第１および第２の端面６および７ならびに第１および第２の側面（図１では図示されない。）とを有する直方体状をなしている。
【００２７】
積層体５は、積層された複数の絶縁体層２と、絶縁体層２間の界面に沿って形成された複数の層状の内部電極３および４とを含む。積層型電子部品１が積層セラミックコンデンサを構成するとき、絶縁体層２は、誘電体セラミックから構成される。積層体５の一方および他方端面６および７には、それぞれ、複数の内部電極３および複数の内部電極４の各端部が露出していて、これら内部電極３の各端部および内部電極４の各端部を、それぞれ、互いに電気的に接続するように、外部電極８および９が形成されている。
【００２８】
外部電極８および９の各々は、電解めっきまたは無電解めっきのような湿式めっきによるめっき析出物からなるめっき膜１２から構成される。すなわち、外部電極８および９は、導電性ペースト膜、真空蒸着膜、スパッタ膜などを含むものではない。めっき膜１２は、たとえばＣｕを主成分としている。
【００２９】
積層型電子部品１は、さらに、積層体２の第１および第２の主面３１および３２ならびに第１および第２の側面の各々における、第１および第２の端面６および７に隣接する各端縁部に第１および第２の外部電極８および９とそれぞれ導通するように形成された、第１および第２の端縁厚膜電極２１および２２を備えている。これら端縁厚膜電極２１および２２は、金属粉末とガラスフリットとを含む焼結体から構成される。
【００３０】
次に、図１に示した積層型電子部品１の製造方法について、外部電極８および９の形成方法を中心に、図２をも参照しながら説明する。図２は、図１に示した積層体５の一部であって、内部電極３が露出する一方の端面６付近を拡大して示す図である。なお、他方の端面７およびそこに露出する内部電極４の状態については、上述した端面６および内部電極３の場合と実質的に同様である。
【００３１】
まず、積層された複数の絶縁体層２および絶縁体層２間の界面に沿って形成された複数の内部電極３および４を含み、内部電極３および４の各端部が端面６および７にそれぞれ露出している、積層体５が用意される。
【００３２】
次に、積層体５の端面６および７に露出した内部電極３および４の各端部を互いに電気的に接続するように、積層体５の端面６および７上に外部電極８および９をそれぞれ形成する工程が実施される。
【００３３】
次いで、積層体２の第１および第２の主面３１および３２ならびに第１および第２の側面の各々における、第１および第２の端面５および６に隣接する各端縁部に第１および第２の外部電極８および９とそれぞれ導通するよう、ガラスフリット入りの厚膜ペーストが塗布され、熱処理されることにより、第１および第２の端縁厚膜電極２１および２２が形成される。
【００３４】
ここで、上記外部電極８および９を形成する方法について詳細に説明する。
【００３５】
まず、図２（１）に示すように、積層体５の端面６および７に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子１０を付着させる工程が実施される。上述の導電性粒子１０としては、たとえば、銅粒子、錫粒子、金粒子などの金属粒子が用いられることが好ましい。
【００３６】
導電性粒子１０を付着させるに当たっては、たとえばサンドブラスト法が適用される。すなわち、研磨作用を有する研磨用粒子の中に導電性粒子１０を混在させた状態で、積層体５の端面６および７に対して、サンドブラスト法が実施される。このサンドブラスト法によれば、用意された積層体において、内部電極３および４が端面６および７より引っ込んでいて、十分に露出していない場合であっても、絶縁体層２を削り、内部電極３および４を端面６および７に十分に露出させることができる。また、導電性粒子１０として金属粒子を用いた場合には、導電性粒子１０を端面６および７にめり込んだ状態とすることができるので、研磨用粒子の除去のための洗浄時において簡単に除去されてしまう不都合を回避することができる。
【００３７】
導電性粒子１０を付着させるため、上述のサンドブラスト法に代えて、ブラシ研磨法が適用されてもよい。すなわち、導電性粒子１０を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いながら、積層体５の端面６および７に対してブラシ研磨が施される。このブラシ研磨法によっても、前述したサンドブラスト法の場合と同様、絶縁体層２を削り、内部電極３および４を端面６および７に十分に露出させた状態とすることができ、また、金属からなる導電性粒子１０を端面６および７にめり込んだ状態とすることができる。さらに、ブラシ研磨法によれば、後述するように、めっき膜の固着力を高めることができる。
【００３８】
次に、導電性粒子１０が付着した端面６および７に直接めっきを施す工程が実施される。めっき工程では、まず、図２（２）に示すように、内部電極３および４の露出した部分ならびに導電性粒子１０を覆うようにめっき析出物１１が析出し、さらにめっき処理を続けると、めっき析出物１１が成長し、隣り合うめっき析出物１１同士が架橋して、図２（３）に示すように、隣り合うめっき析出物１１が互いに一体化し、連続しためっき膜１２となる。導電性粒子１０は、隣り合うめっき析出物１１同士の架橋をより促進するように作用する。
【００３９】
以上のようにして、図１に示すように、めっき膜１２からなる外部電極８および９が形成された積層型電子部品１が得られる。この積層型電子部品１において、端面６および７とめっき膜１２との境界部分には、図２（３）に示すように、粒径１μｍ以上の複数の導電性粒子１０が分布している。
【００４０】
なお、導電性粒子１０を付着させるためのサンドブラスト法またはブラシ研磨法において、導電性粒子に加えてガラス粒子を混在させておくなどして、めっきを施す工程の前に、積層体５の端面６および７にガラス粒子を付着させておき、めっき工程の後に、ガラス粒子を構成するガラスを流動または拡散させるように熱処理するようにすれば、めっき膜１２の固着力をより向上させることができる。
【００４１】
以上説明したような積層型電子部品１では、外部電極８および９の各々は、単層のめっき膜１２から構成されていたが、さらに少なくとも１層のめっき膜が形成されていてもよい。このような複数層のめっき膜をもって外部電極が形成された積層型電子部品の一例について、図３を参照して説明する。
【００４２】
図３は、この発明の第２の実施形態による積層型電子部品１ａを示す、図１に対応する図である。図３において、図１に示す要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４３】
図３に示した積層型電子部品１ａの外部電極８ａおよび９ａに注目すると、積層体５の端面６および７上に形成されためっき膜１２を下地として、第２のめっき膜としての中間めっき膜１３および外側めっき膜１４が、めっき膜１２の場合と同様、電解めっきまたは無電解めっきによって形成されている。
【００４４】
外側めっき膜１４は、はんだに対し濡れ性が良好であることが求められるため、たとえばＳｎやＡｕなどを主成分とすることが望ましい。この実施形態では、下地となるめっき膜１２は、たとえばＣｕを主成分としている。この場合、中間めっき膜１３は、はんだ接合時のはんだ食われを防止する役割を果たすことが求められるため、たとえばＮｉを主成分とすることが望ましい。なお、下地となるめっき膜１２がＮｉを主成分とする場合、中間めっき膜１３は省略されてもよい。
【００４５】
なお、中間めっき膜１３および外側めっき膜１４は、下地めっき膜１２の形成後に端縁厚膜電極２１および２２が形成された後に形成されるのが好ましい。これは、端縁厚膜電極の形成時に加わった熱処理が、下地めっき膜１２と内部電極３、４とを相互に拡散させ、下地めっき膜１２の端面６および７に対する密着性を高めることにより、その後の工程におけるめっき液の浸入を抑制するためである。なおこの現象は、下地めっき膜１２の主成分がＣｕであり、内部電極３、４の主成分がＮｉであり、熱処理温度が８００℃以上であるときに顕著となる。
【００４６】
以上、この発明を、図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。
【００４７】
たとえば、この発明が適用される積層型電子部品としては、積層チップコンデンサが代表的であるが、その他、積層チップインダクタ、積層チップサーミスタなどにも適用可能である。
【００４８】
したがって、積層型電子部品に備える絶縁体層は、電気的に絶縁する機能を有していればよく、その材質は特に問われるものではない。すなわち、絶縁体層は、誘電体セラミックからなるものに限らず、その他、圧電体セラミック、半導体セラミック、磁性体セラミック、樹脂などからなるものであってもよい。
【００４９】
また、上記形態では、めっき膜１２が端面６、７の全面を覆うよう設計されているが、必ずしも全面を覆わない設計にも適用することができる。たとえば、端面に対し内部電極の露出部分が複数の領域に分割されており、この複数の露出部分に対してそれぞれめっき膜１２を被覆するような場合である。
【００５０】
以下、この発明による効果を確認するために実施した実施例について説明する。
【実施例】
【００５１】
実施例では、導電性粒子を付着させるため、サンドブラスト法を適用した。
【００５２】
試料となる積層型電子部品の積層体として、長さ１．９０ｍｍ、幅１.０５ｍｍおよび高さ１.０５ｍｍの積層セラミックコンデンサ用積層体であって、絶縁体層がチタン酸バリウム系誘電体セラミックからなり、内部電極がＮｉを主成分とするものを用意した。この積層体において、絶縁体層の各厚みは１０μｍであり、内部電極の各厚みは２μｍであり、内部電極が形成されない上下の各外層部の厚みは２００μｍであった。
【００５３】
次に、上記積層体における内部電極が露出した端面に対してサンドブラストを実施した。このサンドブラストにおいて、直径１μｍのアルミナからなる研磨用粒子を用い、表１に示すように、試料１〜３については、研磨用粒子の中に直径１μｍの「導電性粒子の材料」に示された金属からなる導電性粒子を研磨用粒子に対して１体積％混在させ、試料４、５については、導電性粒子を混在させなかった。
【００５４】
次に、上述のようにサンドブラストを実施した後の積層体の端面での導電化率を求めた。導電化率は、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線マイクロアナライザ）により、積層体の端面全体を元素マッピング分析し、
導電化率［％］＝｛（内部電極のＮｉが占める面積＋導電性粒子の占める面積）／端面全体の面積｝×１００
の式から求めた。なお、仮にセラミック成分に導電性粒子と同じ成分が含まれていたとしても、導電性粒子はそれを構成する金属１００％と濃度が高いため、明確に判別することができる。このようにして求められた導電化率が表１に示されている。
【００５５】
次に、上記積層体を、容積３００ｍＬの水平回転バレル中に投入し、それに加えて、直径０．７ｍｍの鉄製メディアを１００ｍＬ投入した。そして、回転バレルを、ｐＨを８.５に調整した浴温２５℃のＣｕめっき用ストライク浴に浸漬させ、２.６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.１１Ａ／ｄｍ2にて６０分間通電して、内部電極の露出する積層体の端面に、直接、Ｃｕめっき膜を形成した。なお、上記Ｃｕめっき用ストライク浴は、１４ｇ／Ｌのピロリン酸銅、１２０ｇ／Ｌのピロリン酸、および１０ｇ／Ｌの蓚酸カリウムを含むものであった。
【００５６】
次いで、上記Ｃｕめっき膜を形成した積層体の入った回転バレルを、ｐＨを８.８に調整した浴温５５℃のＣｕめっき用ピロリン酸浴（上村工業社製ピロブライトプロセス）に浸漬させ、２．６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.３０Ａ／ｄｍ2にて、６０分間通電した。このようにして、上記Ｃｕめっき膜の上に、さらにＣｕめっき膜を形成し、Ｃｕめっき膜の合計厚みは１０μｍとなった。
【００５７】
次に、各試料に係る積層体の端面全体の面積に対して、Ｃｕめっき膜が被覆する面積の比率、すなわちめっき被覆率を求めた。めっき被覆率は、前述の導電化率の場合と同様、ＥＤＸによる元素マッピング分析を用い、
めっき被覆率［％］＝｛めっき金属の被覆面積／端面全体の面積｝×１００
の式から求めた。このめっき被覆率は表１の「被覆率」の欄に示されている。
【００５８】
次いで、表１に示す試料１、２、および５のみに、次のようにして、端縁厚膜電極を形成した。まず、Ｃｕ粉末と、ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスを主成分とするガラスフリットとを混合した後、有機ビヒクルを適量加え、得られた混合物を三本ロールで混合、分散させることによって、導電性ペーストを得た。次いで、この導電性ペーストを、試料１、２、および５の各々に係る積層体の主面および側面の各々における、端面に隣接する各端縁部に塗布し、窒素雰囲気中において、８００℃の温度で５時間保持する条件の下で焼き付けることにより、Ｃｕめっき膜と導通する端縁厚膜電極を形成した。
【００５９】
次に、上記Ｃｕめっき膜を形成した積層体を再度水平回転バレルに戻し、水平回転バレルを、電解Ｎｉめっき用ワット浴（温度６０℃、ｐＨ４.２）に浸漬し、２.６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.１５Ａ／ｄｍ2にて、６０分間通電した。このようにして、Ｃｕめっき膜および端縁厚膜電極の上に、厚み ４μｍのＮｉめっき膜が形成された。
【００６０】
次いで、水平回転バレルを、温度３３℃、ｐＨ５.０に調整された電解Ｓｎめっき用めっき浴（ディップソール社製Ｓｎ−２３５）に浸漬し、２.６ｍ／minにて回転させながら、電流密度０.１０Ａ／ｄｍ2にて、６０分間通電した。このようにして、Ｎｉめっき膜の上に、４μｍの厚みのＳｎめっき膜が形成された。この後、水洗した後、８０℃にて１０分間乾燥を行った。このようにして、試料１〜５に係る積層コンデンサの試料を得た。
【００６１】
そして、試料１〜５に係る積層コンデンサ１００個において、圧力１気圧、温度１２５℃および湿度９５％ＲＨの環境下にて、６.３Ｖの電圧を７２時間印加する、といったかなり厳しい条件によるＰＣＢＴ（Pressure Cooker Bias Test）を実施し、試料数１００個にて、不良個数を計数した。この結果が表１に示されている。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１において、試料１〜３と試料４、５とを比較すれば、まず、サンドブラスト工程において導電性粒子を研磨用粒子の中に混在させた試料１〜３によれば、導電性粒子を混在させていない試料４、５に比べて、高い導電化率が得られることがわかる。そして、試料１〜３によれば、１００％の被覆率が得られた。これに対して、試料４、５では、被覆率が低かった。
【００６４】
さらに、導電性粒子を付着させ、かつ端縁厚膜電極を形成した試料１および２は、ＰＣＢＴ試験における不良率がゼロであった。これは、Ｃｕめっき膜の被覆率が向上したのに加えて、端縁厚膜電極により、Ｃｕめっき膜の端部からの水分浸入が抑制されたこと、および熱処理によりＣｕめっき膜の積層体端面に対する固着力が増し、水分浸入がより抑制されたことによると考えられる。これは、導電性粒子を付着させ、かつ端縁厚膜電極を形成しなかった試料番号３の試料において若干の不良が出た結果にも現れている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の第１の実施形態による積層型電子部品１を示す断面図である。
【図２】図１に示した積層体５の一部を拡大して示す断面図であり、外部電極８の形成工程を順次示している。
【図３】この発明の第２の実施形態による積層型電子部品１ａを示す断面図である。
【図４】従来の積層型電子部品１０１を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ａ 積層型電子部品
２ 絶縁体層
３，４ 内部電極
５ 積層体
６，７ 端面
８，９，８ａ，９ａ 外部電極
１０ 導電性粒子
１１ めっき析出物
１２ めっき膜
１３ 中間めっき膜
１４ 外側めっき膜
２１，２２ 端縁厚膜電極
３１，３２ 主面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかの所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、
前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と、次いで、
前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に、金属粉末とガラスフリットとを含む導電性ペーストを塗布し、焼き付けることにより、前記外部電極と導通する端縁厚膜電極を形成する工程と、を含む積層型電子部品の製造方法であって、
前記外部電極を形成する工程は、
前記積層体を用意する工程において用意された前記積層体の前記所定の面に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子を付着させる工程と、
前記導電性粒子が付着した前記所定の面に直接めっきを施す工程と
を備える、積層型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記導電性粒子を付着させる工程は、前記所定の面に対して、研磨作用を有する研磨用粒子の中に前記導電性粒子を混在させてサンドブラスト法を実施する工程を備える、請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記導電性粒子を付着させる工程は、前記所定の面に対して、前記導電性粒子を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いたブラシ研磨法を実施する工程を備える、請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記めっきを施す工程の前に、前記積層体の前記所定の面にガラス粒子を付着させる工程、および、前記めっきを施す工程の後に、前記ガラス粒子を構成するガラスを流動または拡散させるように熱処理する工程をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項５】
さらに、前記端縁厚膜電極および前記外部電極の上に、めっきを施すことによって、めっき膜を形成する工程を備える、請求項１ないし４に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項６】
相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかに露出している、積層体と、
前記積層体の前記第１および第２の端面の各々から露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに接続するように前記第１および第２の端面上に形成された、実質的にめっき析出物からなる外部電極と、
前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に前記外部電極と導通するように形成された、金属粉末とガラスフリットとを含む端縁厚膜電極と
を備える、積層型電子部品であって、
前記所定の面と前記めっき膜との境界部分には、粒径１μｍ以上の複数の導電性粒子が分布している、
積層型電子部品。
【請求項１】
相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかの所定の面に露出している、積層体を用意する工程と、
前記積層体の前記所定の面に露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに電気的に接続するように、前記積層体の前記所定の面上に外部電極を形成する工程と、次いで、
前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に、金属粉末とガラスフリットとを含む導電性ペーストを塗布し、焼き付けることにより、前記外部電極と導通する端縁厚膜電極を形成する工程と、を含む積層型電子部品の製造方法であって、
前記外部電極を形成する工程は、
前記積層体を用意する工程において用意された前記積層体の前記所定の面に、粒径が１μｍ以上の複数の導電性粒子を付着させる工程と、
前記導電性粒子が付着した前記所定の面に直接めっきを施す工程と
を備える、積層型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記導電性粒子を付着させる工程は、前記所定の面に対して、研磨作用を有する研磨用粒子の中に前記導電性粒子を混在させてサンドブラスト法を実施する工程を備える、請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記導電性粒子を付着させる工程は、前記所定の面に対して、前記導電性粒子を含む樹脂製の毛先を有するブラシを用いたブラシ研磨法を実施する工程を備える、請求項１に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記めっきを施す工程の前に、前記積層体の前記所定の面にガラス粒子を付着させる工程、および、前記めっきを施す工程の後に、前記ガラス粒子を構成するガラスを流動または拡散させるように熱処理する工程をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項５】
さらに、前記端縁厚膜電極および前記外部電極の上に、めっきを施すことによって、めっき膜を形成する工程を備える、請求項１ないし４に記載の積層型電子部品の製造方法。
【請求項６】
相対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面間を連結する第１および第２の端面ならびに第１および第２の側面とを有する直方体状をなし、積層された複数の絶縁体層と、前記絶縁体層間の界面に沿って形成された複数の内部電極とを含み、複数の前記内部電極の各端部が互いに絶縁された状態で前記第１および第２の端面のいずれかに露出している、積層体と、
前記積層体の前記第１および第２の端面の各々から露出した複数の前記内部電極の各端部を互いに接続するように前記第１および第２の端面上に形成された、実質的にめっき析出物からなる外部電極と、
前記積層体の前記第１および第２の主面ならびに前記第１および第２の側面の各々における、前記第１および第２の端面に隣接する各端縁部に前記外部電極と導通するように形成された、金属粉末とガラスフリットとを含む端縁厚膜電極と
を備える、積層型電子部品であって、
前記所定の面と前記めっき膜との境界部分には、粒径１μｍ以上の複数の導電性粒子が分布している、
積層型電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１２２９８（Ｐ２００９−２１２２９８Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３６５４（Ｐ２００８−５３６５４）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【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２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【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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