层叠型陶瓷电子元器件的制造方法技术

技术编号:3979195 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
层叠型陶瓷电子元器件包括:至少表面具有由铁氧体制成的铁氧体层而构成的陶瓷层叠体;以及形成于陶瓷层叠体的表面的外部电极,在该层叠型陶瓷电子元器件中,提高外部电极的接合强度。通过烧成,在成为具有外部电极的层叠型陶瓷电子元器件的半成品的层叠构造物中,使外部电极含有金属氧化物、例如与形成铁氧体的材料相同的材料。在烧成半成品的层叠构造物时,设置在氧分压低于大气中的氧分压的条件下实施烧成的低氧烧成阶段,利用金属氧化物的还原反应,使外部电极和与其接触的铁氧体层之间的化学反应性提高,得到处于牢固的接合状态的外部电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别涉及包括至少表面具有由 铁氧体制成的铁氧体层而构成的陶瓷层叠体、以及形成于该陶瓷层叠体的表面的外部电极 的。
技术介绍
作为对于本专利技术关注的层叠型陶瓷电子元器件,例如有日本专利特开 2007-173650号公报(专利文献1)披露的层叠型陶瓷电子元器件。参照图5及图6,说明 该专利文献1披露的层叠型陶瓷电子元器件。图5是表示层叠型陶瓷电子元器件1的剖视 图,图6是单独表示图5所示的外部电极2的俯视图。层叠型陶瓷电子元器件1包括具有图5所示的层叠构造的陶瓷层叠体3。在图5 中省略图示,但陶瓷层叠体3具有铁磁性铁氧体层被非磁性铁氧体层夹着的层叠构造。在 陶瓷层叠体3的内部,例如设置用于形成线圈或布线路径的面内布线导体4或层间连接导 体5。另外,在陶瓷层叠体3的表面,形成外部电极(安装焊盘)2。在专利文献1披露 的专利技术中,为了提高外部电极2对陶瓷层叠体3的接合强度,在外部电极2采用如下结构。 外部电极2由第一导体部6及包围其周围的第二导体部7构成。第一导体部6例如由含有 Ag这样的导电性金属粉末的导体糊料形成,第二导体部7由对上述导体糊料添加2价的金 属氧化物而成的导体糊料形成。然后,对于由这些第一导体部6及第二导体部7制成的外 部电极2的烧成,是在为了得到陶瓷层叠体3而烧成的同时进行烧成(co-fire 共烧)。通过这样形成的外部电极2,在第一导体部6中确保良好的导电性,并利用含有2 价的金属氧化物的第二导体部7,与陶瓷层叠体3之间实现牢固的接合状态。然而,对第二导体部7添加的金属氧化物与构成陶瓷层叠体3的表面的铁氧体的 化学反应性比较低,因此,在烧成工序中,第二导体部7中的金属氧化物无法与铁氧体充分 反应,不能对第二导体部7中提高对氧化物体3的接合强度的效果有太高期待。专利文献专利文献1 日本专利特开2007-173650号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题因此,本专利技术的目的在于提供一种解决如上所述的问题、可以提高外部电极的接 合强度的。用于解决问题的方法本专利技术的制造方法,是面向制造层叠型陶瓷电子元器件的方法,所述层叠型陶瓷 电子元器件包括至少表面具有由铁氧体制成的铁氧体层而构成的陶瓷层叠体;以及形成 于陶瓷层叠体的表面且含有金属氧化物的外部电极,所述制造方法包括通过烧成准备成 为具有所述外部电极的层叠型陶瓷电子元器件的半成品的层叠构造物的工序;以及烧成该 半成品的层叠构造物的烧成工序,为解决所述技术问题,所述制造方法的特征在于,烧成工 序含有低氧烧成阶段,该低氧烧成阶段在氧分压低于大气中的氧分压的条件下实施烧成。本专利技术的优选方案是,在所述低氧烧成阶段中,设氧浓度为10体积%以下。另外,优选的方案是金属氧化物的材料与形成所述铁氧体的材料相同。另外,优选的方案是,半成品的层叠构造物的外部电极所含有的金属氧化物的含 有量在0. 1 10重量%的范围内。另外,优选的方案是,半成品的层叠构造物在内部具有内部布线导体时,使该内部 布线导体中不含有金属氧化物。专利技术的效果根据本专利技术,在烧成工序所含有的低氧烧成阶段中,外部电极中的金属氧化物被 还原,据此,提高陶瓷层叠体的表面的铁氧体与外部电极之间的化学反应性。其结果是,在 烧成后的层叠型陶瓷电子元器件中,提高外部电极对陶瓷层叠体的接合强度。在低氧烧成阶段中,若设氧浓度为10体积%以下,则可以使外部电极中的金属氧 化物的还原反应更可靠地产生。在金属氧化物的材料与形成构成陶瓷层叠体表面的铁氧体的材料相同时,可以进 一步提高构成陶瓷层叠体表面的铁氧体与外部电极之间的化学反应性。若半成品的层叠构造物的外部电极所含有的金属氧化物的含有量选择在0. 1 10重量%的范围内,则可以可靠得到提高化学反应性的效果,并且可以防止外部电极的导 电性显著下降。在半成品的层叠构造物具有内部布线导体时,若使该内部布线导体中不含有金属 氧化物,则首先可以提高内部布线导体的导电性。另外,内部布线导体和与其接触的铁氧体 部分或者陶瓷部分之间的化学反应性降低,因此内部导体膜与铁氧体部分或者陶瓷部分之 间的接合力降低,缓和该接合引起的应力。因而,在内部布线导体例如构成线圈时,利用内 部布线导体的高导电性与上述的应力缓和,可以使磁特性提高。另外,由于上述应力缓和, 因此烧成工序中从最高温度起的冷却过程中所产生的内部布线导体、与铁氧体部分或者陶 瓷部分之间的热膨胀系数差所导致的应力也得到缓和。其结果是,在内部布线导体的周边 难以产生裂纹。该效果在内部布线导体的配置密度较高时变得更为显著。附图说明图1是表示实施本专利技术所涉及的制造方法可以得到的层叠型陶瓷电子元器件的 一个例子的剖视图。图2是表示为了制造图1所示的层叠型陶瓷电子元器件11而准备的 半成品的层叠构造物21的剖视图。图3是表示本专利技术所涉及的制造方法所含有的烧成工 序中的烧成条件的图。图4是表示实施本专利技术所涉及的制造方法可以得到的层叠型陶瓷电 子元器件的其他例子的剖视图。图5是表示本专利技术关注的以往的层叠型陶瓷电子元器件1 的剖视图。图6是单独表示图5所示的外部电极2的俯视图。标号说明11、31层叠型陶瓷 电子元器件12、32陶瓷层叠体13、33面内布线导体14、34层间连接导体16、17、36、37主面 18、19、38外部电极21半成品的层叠构造物具体实施例方式图1是表示实施本专利技术所涉及的制造方法可以得到的层叠型陶瓷电子元器件的 一个例子的剖视图。图1所示的层叠型陶瓷电子元器件11包括陶瓷层叠体12。陶瓷层叠体12是至少 表面具有由铁氧体制成的铁氧体层而构成的,可以仅表面具有铁氧体层而构成,也可以整 体具有铁氧体层而构成。在陶瓷层叠体12的内部,设有内部布线导体。内部布线导体大致分为面内布线导 体13与层间连接导体14。面内布线导体13是沿着构成陶瓷层叠体12的铁氧体层或者陶 瓷层的界面而形成,层间连接导体14是将铁氧体层或者陶瓷层在厚度方向贯穿而设置的。 利用特定的面内布线导体13及特定的层间连接导体14来构成线圈15。在陶瓷层叠体12的表面、即上方主面16及下方主面17上,分别形成外部电极18 和19。形成于上方主面16上的外部电极18,是在图1中安装用双点划线所示的片状器件420时使用。形成于下方主面17上的外部电极19,是在将该层叠型陶瓷电子元器件11安装 在未图示的母板上时使用。为了制造这样的层叠型陶瓷电子元器件11,实施如下工序。首先,通过烧成准备成为具有如上所述的外部电极18和19的层叠型陶瓷电子元 器件11的半成品的层叠构造物。图2是用剖视图表示半成品的层叠构造物21。图2中,对 与图1所示的要素相当的要素标注同样的标记,省略重复的说明。半成品的层叠构造物21是采用层叠多个生片(green sheet)的层叠技术而制造 的。作为生片,至少准备含有铁氧体的生片。此处,作为铁氧体,可以使用例如NiZn类或者 NiMnZn类铁氧体这样的尖晶石型的晶体结构的铁氧体,也可以使用石榴石型等其他晶体结 构的铁氧体。作为生片,也可以根据需要准备铁氧体以外的含有陶瓷的生片。另一方面,准备用于形成面内布线导体13、层间连接导体14以及外部电极18和 19的导体糊料。导体糊料例如以Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu、Au、Pt本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种层叠型陶瓷电子元器件的制造方法,该方法所制造的层叠型陶瓷电子元器件包括:至少表面具有由铁氧体制成的铁氧体层以构成的陶瓷层叠体;以及形成于所述陶瓷层叠体的表面且含有金属氧化物的外部电极,其特征在于,所述制造方法包括:通过烧成来准备成为具有所述外部电极的所述层叠型陶瓷电子元器件的半成品的层叠构造物的工序;以及烧成所述半成品的层叠构造物的烧成工序,所述烧成工序含有低氧烧成阶段,所述低氧烧成阶段在氧分压低于大气中的氧分压的条件下实施烧成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:松原大悟
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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