專利名稱：電子零件及其制造方法
技術領域：
本發明是有關層疊基片感應器或層疊過濾器等之電子零件及其制造方法。
以往，此種電子零件是以具有在燒結體表面形成外部電極使其和內部電極之引出部分連接為眾所皆知。以電子零件一例而言，針對層疊感應器請參照圖4說明如下。圖4是用以說明以往之層疊感應器之構造其斷面圖。
該層疊感應器100是如圖4所示，由埋設有形成為線圈之內部電極103之磁性燒結體101、和設置于磁性燒結體101兩端之上述內部電極103之引出部103a連接之外部電極102所組成。
磁性燒結體101是使用印刷法作成由內部電極形成導電性膠及陶瓷綠薄板所組成之層疊體，該層疊體是在高溫下燒制作成。藉由該燒結工程使導電性膠與陶瓷綠薄板同時燒制，而分別形成內部電極103及磁性燒結體101。
外部電極102是由浸漬法等在燒結體101之兩端涂抹以Ag為主成分之金屬膠，之后，使其燒制而成形。而且，外部電極102為使提高焊劑濕潤性而施予電氣電鍍，其表面形成電鍍層102a。
但是，如上所述之電子零件，一般而言，因燒結體和內部電極之熱收縮率不同，所以層疊體作成時、外部電極之燒附時、對電路基板之焊接時燒結體之內部產生應力，該應力存有影響電子零件之特性變化，使燒結體產生裂痕之問題。該問題，特別于擁有層疊誘電質或層疊過濾器等之誘導值成分之電子零件中為最顯著。即是，于上述層疊感應器100中，當磁性燒結體101和內部電極103之境界面發生應力時，則因該應力使產生內部歪斜，而造成磁氣特性劣化。
為解決該問題，在燒結體作成時，把形成內部電極之導電性膠之熱收縮率加大，使內部電極自燒結體剝離之電子零件及制造方法。該電子零件，內部電極和燒結體間因形成空隙，所以，可以低減燒結體之裂痕發生或特性變動。
再者，也有將外部電極采用多孔質金屬之電子零件及該制造方法。該電子零件中，可以緩和在外部電極之燒附時燒結體中不均一之作用應力，低減燒結體之裂痕。
但是，內部電極和燒結體間形成空隙之電子零件，自熱或磁場等之影響使磁性體和內部電極個別膨脹、收縮時，因膨脹率不同而有兩者接觸之情形。此時燒結體產生內部歪斜，有著特性劣化之問題存在。
再者，于內部電極和燒結體間形成空隙，外部電極以多孔質金屬形成之電子零件，在于外部電極施予電氣電鍍時，有著電鍍液通過外部電極浸入至上述空隙之情形。此時，即使電鍍后加以洗凈也有殘留電鍍液之時，所以有產生內部電極之腐蝕或通路不良之問題存在。
本發明系鑒于上述之問題，其目的是提供對來自外界之影響具有強韌特性且安定之電子零件。
為達成上述之目的，于申請范圍第1項之發明中，提案具備埋設有內部電極之燒結體和在該燒結體之外面形成與上述內部電極連接之外部電極之型態之電子零件，其特征為燒結體和內部電極之間夾有緩沖材，外部電極是由擁有多數細孔之多孔質導電性材料所組成，該外部電極之細孔和上述緩沖材浸漬有同樣之物質。
若依據本發明，因燒結體和內部電極間夾有緩沖材，所以兩者無直接接觸，即使內部電極和燒結體個別膨脹、收縮時，也可以抑制兩者接觸時所產生之應力，同時發生之應力也由緩沖材吸收緩和。因此，即使產生溫度變化或磁場強度變化等，因于燒結體內部所產生之應力為極小，所以成為特性安定之電子零件。
再者，若依據本發明，因外部電極是由多孔質之導電性材料所組成，所以于外部電極之燒附時低減作用于燒結體之應力。再者，因外部電極為多孔質之導電材料，而且該細孔浸漬著和緩沖材同樣物質，所以，當在外部電極形成電鍍層之時，可以防止電鍍液等浸入燒結體內部。
以本發明之最佳態樣之一例而言，于申請專利范圍第2項之發明中，提案如申請專利范圍第1項之電子零件，其中上述緩沖材及細孔中浸漬之物質為熱硬化性樹脂。而且，于申請范圍第3項之發明中，提案上述外部電極之表面形成為電鍍層。
再者，為達成上述目的，于申請專利范圍第4項之發明中，提案具備埋設有內部電極之燒結體和在該燒結體之外面形成與上述內部電極連接外部電極之型態之電子零件之制造方法，其特征為具有內部電極為層疊印刷多數絕緣體薄板，依據燒結該層疊體作成內部電極與燒結體間擁有間隙之燒結體之工程，及形成由多孔質所組成之外部電極使在該燒結體之表面和內部電極可以通路之工程，及由外部電極之細孔至上述間隙及外部電極之細孔中浸漬熱硬化性樹脂之工程，及浸漬熱硬化樹脂使其硬化之工程。
若依據本發明，可確實且有效率的制造申請范圍第1項之電子零件。即是，外部電極是由多孔質之導電體所組成，形成外部電極后，通過該外部電極之細孔，浸漬熱硬化性樹脂于內部電極和燒結體間之間隙、外部電極之細孔中，使其硬化。在此，因外部電極由多孔質之導電材料所組成，所以可以使用一次工程浸漬介于內部導體和燒結體間之樹脂及浸漬于外部電極之細孔中的樹脂，因此可有效率的制造電子零件。
以本發明之最佳態樣之一例而言，于申請專利范圍第5項之發明中，提案如申請專利范圍第4項之電子零件之制造方法，其中復具有于上述樹脂之硬化工程之后，藉由研磨而除去附著于外部電極表面之樹脂，使其表面形成電鍍層之工程。
圖1為層疊基片感應器之斜視圖。
圖2為層疊基片感應器之剖面圖。
圖3為層疊基片感應器之制造工程圖。
圖4為以往之層疊基片感應器之剖面圖。
標號的說明10層疊基片感應器11磁性燒結體12外部電極12a細孔12b樹脂12c電鍍層13內部電極14緩沖材有關本發明之一實施態樣參照圖1及圖2加以說明。針對作為本實施態樣中之電子零件一例之層疊基片感應器說明。圖1為層疊基片感應器之斜視圖，圖2為層疊基片感應器之剖視圖。
該層疊基片感應器10是如圖1所示，具備埋設有形成線圈之內部電極13之磁性燒結體11，及在長方體之磁性燒結體11之兩端部形成和上述內部電極13通路連接之外部電極。
磁性燒結體11是如后述，層疊磁性體薄板，然后燒結而得到成品。以磁性燒結體11而言，透磁率高者為理想。例如純粒鐵。具體而言，例如Ni-Zu-Cu純粒鐵、Ni-Zn純粒鐵或Cu-Zn純粒鐵等。于本實施態樣中，使用Ni-Zn-Cu純粒鐵。
內部電極13是由露出于磁性燒結體11兩端之引出部13a，及和引出部連接之線圈部13a所組成的。內部電極13為使感應器實現高Q，低電氣抵抗者為理想。例如，以Ag、Au、Pt為主成分之貴金屬或此些之合金，Cu、Ni等之易氧化金屬或此些之合金等之導電性材料。本實施態樣中使用Ag。
于磁性燒結體11和內部電極13之間，如圖2所示，夾有緩沖材14。該緩沖材14是防止磁性燒結體11和內部導體13直接接觸，吸收緩和兩者間發生之應力。作為該緩沖材是使用合成樹脂。具體而言，熱硬化性樹脂在制造上較為理想，例如硅樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂。本實施態樣中是使用硅樹脂。
外部電極12是為連接上述內部電極之引出部13a而在磁性燒結體11之端部形成。該外部電極12是由擁有多數細孔12a之多孔質材料所組成。在此，外部電極12之多孔度(氣孔率)希望在10％～30％左右，理想則為15％～25％左右。而且，細孔之平均孔徑希望在0.3μm～4.Oμm，理想則為1.0％～2.0％左右。再者，外部電極12之細孔12a，浸漬有和上述緩沖材14同樣物質所組成之樹脂12b。并且，外部電極12之表層，形成有電鍍層12c。該電鍍層12c是以例如Ni電鍍或焊錫電鍍而形成。
接著，針對該層疊基片感應器10之制造方法參照圖3加以說明。圖3為層疊基片感應器之制造工程圖。
首先，作成純粒鐵薄(步驟S1)。具體而言，即是于FeO2、CuO、ZnO、NiO所組成之暫燒粉碎后的純粒鐵微粉末中，加入乙基纖維素、松油醇后，再予以精練而取得純粒鐵膠。該純粒鐵膠使用刮片法等使化為薄板而取得純粒鐵薄板。
接著，在該純粒鐵薄板用以穿孔或激光等之規定位置形成通孔(步驟S2)。其次，于該純粒鐵薄板以規定模型印刷內部電極用導電性膠(步驟S3)。在此，通孔之形成及內部電極用導電性膠之印刷模型是藉由燒制成的內部電極用導電性膠而形成內部電極之線圈部。
在此，內部電極用導電性膠是使用在燒制時比感應器薄板收縮率大之物質。具體而言，即是，燒制時之理想收縮率為感應器薄板收縮率之110％～140％左右，較合適則為感應器薄板收縮率之120％～130％左右。于本實施態樣中使用以下所示之組成。Ag粒子(球狀粒子，平均粒徑為0.3μm)為70wt％，乙基纖維素為9wt％，丁基卡必醇為19wt％，增黏劑為2wt％，以Ag為主成分所組成之金屬膠。
接著，層疊壓合薄板間以通孔彼此連接之多數感應器薄板，使取得層疊體(步驟S4)。然后，把此些切成單位形狀，并且施予研磨(步驟S5)。
其次，該層疊體于空氣中以400℃2小時加熱除去層疊體中之黏結劑成分，并且，于空氣中以約850～900℃二小時燒制，使取得埋設有內部電極之磁性燒結體(步驟S6)。如上所述，在燒制時，內部電極用導電性膠之收縮率設定為比感應器薄板之收縮率大。因此，依據此燒制工程，內部電極用導電性膠燒制成為內部電極和感應器薄板燒制成為磁性燒結體之間，形成空隙。
其次，使用刮片法將外部電極用導電性膠涂抹于該磁性燒結體之兩端部，于空氣中以800℃二小時燒制，使形成外部電極(步驟S7)。在此，外部電極用導電性膠是如上所述，使用于燒制成后之外部電極上產生多數細孔之組成物。本實施態樣式使用以下所示之組成物。Ag粒子(球狀粒子，平均粒徑為0.5μm)為73wt％，玻璃熔塊(ZnO-B2O3-SiO2)為4wt％，乙基纖維素10wt％，丁基卡必醇醋酸纖維和乙基卡必醇之1∶1混合液為13wt％以Ag為主成分所組成之金屬膠。依使用所述之金屬膠，于燒制時玻璃熔塊氣化而形成多孔質之金屬材料。
其次，于形成外部電極之磁性燒結體使其浸漬樹脂(步驟S8)。具體而言，即是把磁性燒結體投入含有用甲苯稀釋的硅樹脂之容器中。然后，該容器配置于減壓容器之中，用真空壓縮機減壓其容器。該浸漬時間約為10分鐘。依此工程，通過外部電極之細孔，于磁性燒結體和內部電極間之空隙及外部電吸之細孔內浸漬有硅樹脂。
其次，磁性燒結體自容器取出，于空氣中以200℃一小時加熱，使浸漬之硅樹脂硬化(步驟S9)。
其次，該磁性燒結體放入旋轉筒中施予筒研磨，以洗凈除去附著于外部電極表面之硅樹脂(步驟S10)。接著，再外部電極施予電氣電鍍使行成電鍍層(步驟S11)。最后，以水洗除去電氣電鍍液，放置于干燥容器內使其干燥而得到層疊基片感應器(步驟S12)。
若依據以上之制造工程，可制造出如圖1及圖2所示的，內部電極13和磁性燒結體11間夾有由硅樹脂所組成之緩沖材，外部電極12是由擁有多數細孔12a之孔質金屬所組成，該細孔12a中浸漬有和緩沖材同樣物質之樹脂，外部電極12之表面形成電鍍層12c之層疊基片感應器10。
于此層疊基片感應器10中，因磁性燒結體11和內部電極13之間夾有緩沖材14，所以兩者無直接接觸，即使內部電極13和磁性燒結體11個別膨脹、收縮時，也可抑制兩者接觸時產生的應力，同時發生的應力藉由緩沖材14吸收緩和。因此，即使產生溫度變化或磁場強度變化等因于燒結體內部所產生之應力為極小，所以成為特性安定之電子零件。
再者，該層疊基片感應器10，因外部電極12是由多孔質之導電性材料所組成，所以，于外部電極12之燒附時低減作用于燒結體11之應力。而且，因外部電極12為多孔質之導電材料，而且該細孔12a浸漬著和緩沖材14同樣物質之樹脂12b，所以當在外部電極12形成電鍍層之時，可以防止電鍍液等浸入燒結體11內部。
該層疊基片感應器10依據上述制造方法而多數制造，自其中取出100個，針對這些層疊基片感應器實施以下之4種類測定而得到表1之測定結果。
測定1在一般之測定條件下測定感應質(L值)平均值測定2在層疊基片感應器附近以1000高斯(Gauss)之磁石接近后，測定L值之平均值。
測定3于層疊基片感應器施加50mA之直流電壓，解除直流電壓之施加后測定L值之平均值。
測定4把層疊基片感應器放進于耐濕槽中，以溫度85℃、濕度95％之條件放置200小時，之后，自耐濕槽取出測定通路不良數(100個中之不良數)并且，以上述制造工程中無執行步驟S8之樹脂浸漬工程，在外部電極施予電氣電鍍之層疊基片感應器作為比較對象。
表1 如該測定1～測定3之測定結果所示，若以本發明之層疊基片感應器10和以往之層疊基片感應器相比較，得知在磁場變動等之外界變動影響下可減低L值之變動。而且如測定4之測定結果所示，得知擁有較高之耐久性。并且于測定4中，得知耐濕試驗后之以往品之內部電極形成多數腐蝕部分。所以，依此可確認出本發明之效果。
再者，本實施態樣之電子零件是以層疊基片感應器為一例而加以說明，但是，本發明并非限定于此。若在燒結體中埋設有內部電極，于燒結體表面形成與內部電極連接之外部電極之電子零件，也可實施本發明。例如，層疊基片電容器、LC過濾器、電容器配列、感應器配列等。特別是含有感應物質而成燒結體之電子零件，因內部電極和燒結體間產生之應力對磁氣特性影響較大，所以本發明為更有效用。
如以上之詳述，有關本發明之電子零件，因磁性燒結體和內部電極之間夾有緩沖材14，所以兩者無直接接觸，即使內部電極和磁性燒結體個別膨脹、收縮時，也可抑制兩者接觸時產生的應力，同時發生的應力藉由緩沖材吸收緩和。因此，即使產生溫度變化或磁場強度變化等因于燒結體內部所產生之應力為極小，所以成為特性安定之電子零件。
再者，外部電極是由多孔質之導電性材料所組成，所以，于外部電極12之燒附時低減作用于燒結體之應力。而且，因外部電極為多孔質之導電材料，而且該細孔浸漬著和緩沖材同樣物質，所以當在外部電極形成電鍍層之時，可以防止電鍍液等浸入燒結體內部。
而且，若依據有關本發明之電子零件之制造方法，可確實且有效率的制造上述電子零件。即是，外部電極是由多孔質之導電體所組成，形成外部電極后，通過該外部電極之細孔，浸漬熱硬化性樹脂于內部電極和燒結體間之間隙、外部電極之細孔中，使其硬化。在此，因外部電極由多孔質之導電材料所組成，所以可以使用一次工程浸漬介于內部導體和燒結體間之樹脂及浸漬于外部電極之細孔中的樹脂，因此可有效率的制造電子零件。
權利要求
1．一種電子零件，系屬于具備埋設有內部電極之燒結體和在該燒結體之外面形成與上述內部電極連接之外部電極之型態之電子零件，其特征在于，燒結體和內部電極之間夾有緩沖材；外部電極是由擁有多數細孔之多孔質導電性材料所組成，該外部電極之細孔和上述緩沖材浸漬有同樣之物質。
2．如權利要求1所述的電子零件，其特征在于，上述緩沖材及細孔中浸漬之物質為熱硬化性樹脂。
3．如權利要求1或2所述的電子零件，其特征在于，上述外部電極之表面形成為電鍍層。
4．一種電子零件的制造方法，系屬于具備埋設有內部電極之燒結體和在該燒結體之外面形成與上述內部電極連接外部電極之型態之電子零件之制造方法，其特征在于，具有內部電極為層疊印刷多數絕緣體薄板，依據燒結該層疊體作成內部電極與燒結體間擁有間隙之燒結體之工程；及形成由多孔質所組成之外部電極使在該燒結體之表面和內部電極可以通路之工程；及由外部電極之細孔至上述間隙及外部電極之細孔中浸漬熱硬化性樹脂之工程；及浸漬熱硬化樹脂使其硬化之工程。
5．如權利要求4所述的電子零件的制造方法，其特征在于，還具有于上述樹脂之硬化工程之后，藉由研磨而除去附著于外部電極表面之樹脂，使其表面形成電鍍層之工程。
全文摘要
本發明揭示一種電子零件及其制造方法。包括埋設有內部電極13之磁性燒結體11,及在該燒結體11之外面形成連接上述內部電極之外部電極12之電子零件中,于燒結體11形成擁有多數細孔12a之外部電極后,通過該細孔12a使其浸漬樹脂,磁性燒結體11和內部電極13之間夾有緩沖材14,同時于外部電極12之細孔12a浸漬著和上述緩沖材14同樣種類之物質。因此,即使內部電極13和磁性燒結體11個別膨脹、收縮時,也可抑制兩者接觸時產生的應力。
文檔編號H01F27/29GK1311513SQ0110478
公開日2001年9月5日 申請日期2001年2月23日 優先權日2000年2月29日
發明者巖尾秀美, 荒井真弓 申請人:太陽誘電株式會社