[发明专利]具有导线端子的陶瓷电子部件

说明书

本发明涉及一种陶瓷电子部件，具体地说，涉及具有导线端子的陶瓷电子部件，其中导线端子焊接到在陶瓷元件上形成的电极。

单片型陶瓷电容器(所谓陶瓷片电容器)，例如，具有在电介体陶瓷制造的单片上形成电极的电容器，分别具有在陶瓷片主体的正面和背面上设置电极的结构，而且导线端子是通过焊接剂焊接到电极上的。

通常电极是采用通过施加包含导电成分Ag、Cu等能够容易地焊合的金属的电极糊形成的烘固电极，还有通过液体电镀方法形成的电镀电极。

此外，近年来作出的研究在于采用Ni电极、Zn电极等，它们是通过施加以及烘固包含导电成分金属Ni、Zn等电极糊形成的，或者通过液体电镀金属形成的，所镀金属是在其中抑制焊剂中所含Sn扩散的金属。

对于具有通过焊接剂使引线端子被接合到由Ag、Cu等制成的烘固电极或者液体电镀电极的结构的陶瓷电容，当把陶瓷电容器用于高温环境中时(比如约150℃的温度)，在接合导线端子所用焊接剂中包含的Sn在电极中扩散。结果，构成陶瓷元件的陶瓷与电极之间的附着力降低。这可能引起的问题在于，陶瓷电容器的电介体损失增加和陶瓷元件破裂，这是因为电极与陶瓷之间产生的空隙中的电晕放电引起的，这取决于不同的情况。

此外，关于用Ni、Zn等制成的烘固电极或液体电镀电极，不能轻易地实现导线端子对电极的焊合。因此，在某些情况下，必需使用氯型的焊剂，从可靠性的观点看，氯型焊剂是有疑问的，或提供另外一个电极用于焊合。

为解决上述问题，提出一种方法(多层结构方法)，其中通过溅射，形成将与陶瓷接近地接合的一个电极层，在这个电极层上形成由具有高焊合性质的电极材料构成的焊接层。甚至在通过上面方法制成电极产品的情况下，当将这种产品用于高温度条件下时，产品的特性可能变差。实际上，无法令人满意地解决高温环境中使用所致特性降低的问题。

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有导线端子的陶瓷电子部件，其中可以轻易地并且坚固地将导线端子焊接到电极上，具有导线端子连接的高可靠性，并使因高温环境下使用所引起部件特性的恶化最小化。

为实现上述目的，根据本发明，一种陶瓷电子部件包括：布置在陶瓷元件的表面上的电极，以及附加到电极上的导线端子，每一电极具有四层结构，其中包括：(a)Ni-Ti合金制成的第一电极层，它被形成为将被接合到构成陶瓷元件的陶瓷的表面上，(b)用从一组Cu、Ag及Au中选择至少一种制成的第二电极层，它设置于第一电极层上，(C)用Ni-Ti合金制成的第三电极层，它设置于第二电极层上，以及(d)用从一组Cu、Ag及Au选择的至少一种制成的第四电极层，它设置于第三电极层上，通过焊接方式将每一个导线端子接合到具有四层结构的电极上。

通过使每一电极形成具有四层结构，包括：将被接合到构成陶瓷元件的陶瓷表面上的用Ni-Ti合金制造第一电极层，由从一组Cu、Ag及Au中选择的至少一种制成的将被设置于第一电极层上的第二电极层，用Ni-Ti合金制造的将设置在第二电极层上的第三电极层，以及用从一组Cu、Ag及Au中选择的至少一种制成设置在第三电极层上的第四电极层，以及将导线端子焊接到具有四层结构的电极上，导线端子可以坚固地接合到电极上，而且可以使高温环境下使用所造成的产品特性下降情况得到抑制或避免。

在本发明中，作为构成第一电极层的材料，使用Ni-Ti合金，因为它可以实现对于陶瓷元件的陶瓷的适当的结合力。假设在合金与陶瓷之间的结合力应归于陶瓷中的氧和金属(合金)之间的结合。如果氧与金属之间的结合力较低，则附着是不充分的。如果这个结合力过分地高，则由于陶瓷的变形，会使产品的特性恶化。在使用Ni-Ti合金的情况下，可以获得足够的结合力，而不会降低产品的其它特性。

第二电极层执行在高温环境中确保导电率的功能并防止元件特性恶化。本发明中，作为用于构成第二电极层的材料，至少使用从一组Cu、Ag及Au中选择的一种材料。

第三电极层起到防止焊接剂成分扩散进入第二电极层的作用。本发明中，作为构成第三电极层的材料，使用Ni-Ti合金，致使焊接剂成分的扩散最小。

导线端子被焊接到第四电极层。本发明中，使用从一组Cu、Ag及Au中选择的至少一种作为具有对于焊接剂的高润湿性的金属。

这就是说，在本发明的具有导线端子的陶瓷电子部件中，

(1)第一电极层具有确保对于陶瓷元件的陶瓷的适当结合特性的作用，

(2)第二电极层具有在高温环境中确保导电率的作用，

(3)第三电极层具有防止焊接剂成分散开的作用，以及