[发明专利]陶瓷电子部件以及陶瓷电子部件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷电子部件以及陶瓷电子部件的制造方法。

背景技术

作为现有的陶瓷电子部件，众所周知是具有端子电极的陶瓷电子部件(例如参照日本特开平05-175011号公报)，该端子电极具备通过将含有Ti等的合金蒸镀于芯片素体而形成的下层侧电极、通过将含有Cu的合金蒸镀于下层侧电极之上而形成的中间层电极、以及在中间层电极之上形成焊料涂层而形成的上层侧电极。

在此，在用Sn含有量较多的无铅焊料来直接覆盖Cu基底电极层的情况下，会产生所谓Cu的焊料侵蚀的问题。因此，对于现有的陶瓷电子部件来说，在由蒸镀而形成的Cu薄膜的基底电极层被直接涂布焊料的情况下，由于焊料侵蚀而产生所谓基底电极层消失的问题。另外，在由蒸镀来增厚Cu的基底电极层的情况下，会产生所谓过于花费时间的问题。再有，在Cu基底电极与焊料的界面上，会形成Cu₆Sn₅或Cu₃Sn等的脆的金属化合物。由此，还会产生所谓接合强度降低的问题。另外，一般在Cu基底电极层上施以Ni、Sn的镀层，但是会有由于镀层液浸入到芯片素体而引起绝缘耐压不良的可能性。因此，相比现有更寻求不使Cu基底电极层消失并且不使接合强度降低，另外不实施镀层而用无铅焊料直接覆盖基底电极层。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够不使可靠性降低并且能够用无铅焊料直接覆盖基底电极层的陶瓷电子部件以及陶瓷电子部件的制造方法。

本发明所涉及的陶瓷电子部件的特征在于，具备埋设有内部电极的大致长方体形状的芯片素体和覆盖露出内部电极的芯片素体的端面并与内部电极相电连接的端子电极；端子电极具备覆盖芯片素体的端面、含有Cu并由烧结而形成的基底电极层、覆盖基底电极层的整体并由Sn-Ag-Cu-Ni-Ge的五元系无铅焊料形成的焊料层、以及在基底电极层与焊料层之间通过Ni扩散而形成的扩散层。

在该陶瓷电子部件中，端子电极具备覆盖芯片素体的端面、含有Cu并由烧结而形成的基底电极层、覆盖基底电极层的整体并由Sn-Ag-Cu-Ni-Ge的五元系无铅焊料形成的焊料层、在基底电极层与焊料层之间通过Ni扩散而形成的扩散层。这样，由于将Ni的扩散层形成于基底电极层与焊料层之间，因而起到作为屏障层的作用的该扩散层能够抑制基底电极层的Cu的焊料侵蚀。另外，Ni的扩散层能够抑制在基底电极层与焊料层之间脆的Sn-Cu金属互化物生长。因此，抑制了基底电极层与焊料层之间的接合强度的降低。由以上所述，本发明能够不使陶瓷电子部件的可靠性降低并且能够用无铅焊料直接覆盖基底电极层。再有，Cu的基底电极层通过烧结而被形成。因此，与以蒸镀为代表的薄膜形成相比，能够用相对较短的时间较厚地形成Cu的基底电极层，并且Cu的基底电极在接触于无铅焊料之后能够可靠地残留下来(能够维持芯片素体被Cu的基底电极层覆盖的状态)。

优选，端子电极覆盖芯片素体的端面，并且覆盖与端面垂直的芯片素体的侧面的一部分；基底电极层具备，通过将Cu膏体涂布于芯片素体而形成并具有覆盖芯片素体的端面的顶部和覆盖侧面的一部分的侧部的第一电极层，以及通过将Cu薄片贴于第一电极层而形成并覆盖第一电极层的顶部且以使侧部的一部分露出的方式覆盖侧部的第二电极层；第一电极层的玻璃含有量比第二电极层多。在对应于作为露出芯片素体的内部电极的部分的端面的位置上通过玻璃含有量较少的第二电极层和焊料层接触从而形成厚度较大的扩散层。因此，由于可靠地抑制了基底电极层的焊料侵蚀，因而在可靠地保护基底电极层与内部电极的连接性的同时可靠地保护内部电极构造。另一方面，在对应于起到作为与基板电路的安装面的作用的芯片素体的侧面的位置上，玻璃含有量较多的第一电极层通过从第二电极层一部分露出而与焊料层直接接触。在该部分，第一电极层中含有的玻璃较多地存在。因此，减少了与焊料层的界面上的Cu露出面积，从而进一步抑制了脆的Sn-Cu金属互化物(Cu₆Sn₅、Cu₃Sn)的生长。因此，进一步抑制了安装面上的接合强度的降低。由以上所述，在芯片素体的端面侧，相对于焊料侵蚀的保护变得可靠，并且在起到作为安装面的作用的侧面侧，接合强度降低的抑制变得可靠。

优选，在第二电极层中不含有玻璃。因为在第二电极层中不含有玻璃，所以Ni的扩散集中于第二电极层的表面。由此，进一步抑制了芯片素体的端面上的焊料侵蚀。