[发明专利]陶瓷电子部件

说明书

技术领域

本发明涉及具备陶瓷素体的陶瓷电子部件。

背景技术

现有的陶瓷电子部件，已知具备陶瓷素体以及配置于该陶瓷素体上的外部电极(例如，参照日本特开2002-246207号公报)。在特开2002-246207号公报中所记载的陶瓷电子部件中，通过将以Ag为主体的电极膏涂布于陶瓷素体，烧结该电极膏而形成外部电极。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子部件，其具备的外部电极具有良好的焊料润湿性、耐焊料腐蚀性、耐冲击性、以及热循环环境下的连接可靠性。

本发明的发明者们对具有良好的焊料润湿性、耐焊料腐蚀性、耐冲击性、以及热循环环境下的连接可靠性的外部电极进行了锐意的研究，结果发现以下的事实。

在通过将含有金属粉末以及玻璃粉末的导电膏烧结于陶瓷素体上而形成外部电极的情况下，由玻璃粉末软化而熔融成的玻璃物质，在外部电极的内侧(陶瓷素体侧)形成玻璃相和金属相混合存在的区域。在玻璃相和金属相混合的区域，附着于陶瓷素体的外表面上的玻璃物质起到了锚定(anchor)的作用，提高了陶瓷素体和外部电极的连接强度，并提升了耐冲击性。

在导电膏中所含有的金属粉末为Ag的情况下，由于外部电极中所含有的Ag容易被焊料润湿，因而提高了焊料润湿性。然而，在外部电极含有Ag的情况下，发生外部电极中所含有的Ag溶出于熔融的焊料，外部电极部分地消失的所谓的焊料腐蚀，耐焊料腐蚀性恶化。

在导电膏中所含有的金属粉末为Pt的情况下，由于外部电极中所含有的Pt容易被焊料润湿，因而提高了焊料润湿性。外部电极中所含有的Pt几乎不溶出于熔融的焊料，从而也提高了耐焊料腐蚀性。然而，在外部电极含有Pt的情况下，在热循环环境下，在焊料和外部电极之间产生裂纹，破坏了焊料和外部电极之间的物理连接以及电连接，从而降低了连接的可靠性。

对于在焊料和外部电极之间产生裂纹的现象，有如下的考虑。当焊料和外部电极相接时，在焊料和外部电极的界面附近(焊料与外部电极的接合部)，由焊料中所含有的Sn和外部电极中所含有的Pt形成金属间化合物。从结晶构造而言，该Sn和Pt的金属间化合物是道尔顿(Daltonide)型金属间化合物，通常坚硬且具有脆的性质。因此，在伴随着热循环的反复应力起作用时，在Sn和Pt的金属间化合物存在的上述接合部产生裂纹。

在外部电极含有Ag以替代Pt的情况下，当焊料和外部电极相接时，在上述接合部，由焊料中所含有的Sn和外部电极中所含有的Ag形成Sn和Ag的金属间化合物。该Sn和Pt的金属间化合物是贝陀立(Berthollide)型金属间化合物，通常柔软且具有延展性。因此，能够在上述接合部抑制裂纹的产生。

Pt和Ag的金属间化合物也是贝陀立型金属间化合物，与Sn和Ag的金属间化合物同样，柔软且具有延展性。

鉴于相关的研究结果，本发明涉及的陶瓷电子部件具备陶瓷素体和配置于陶瓷素体上的外部电极，外部电极具有第1电极层和第2电极层。其中，第1电极层形成于陶瓷素体的外表面上，含有Ag以及玻璃物质，第2电极层形成于第1电极层上，含有Pt，并在多处形成有到达第1电极层的孔。

在本发明涉及的陶瓷电子部件中，由于外部电极的的第1电极层含有玻璃物质，因而陶瓷素体和外部电极(第1电极层)的连接强度升高，提高了外部电极的耐冲击性。由于第2电极层含有Pt，因而提高了第2电极层的焊料润湿性和耐焊料腐蚀性。

在第2电极层上，在多处形成有到达第1电极层的孔。因此，当使焊料附着于第2电极层上并使该焊料熔融时，所熔融的焊料通过形成于第2电极层的孔而到达第1电极层，与该第1电极层相接。当焊料与第1电极层相接时，在焊料和第1第电极层的界面附近，形成焊料中所含有的Sn和第1电极层中所含有的Ag的金属间化合物。所以，在热循环环境下，在焊料和外部电极(第1电极层)之间不产生裂纹，从而提高了外部电极的连接可靠性。

本发明中，由于第1电极层含有Ag、第2电极层含有Pt，因而在第1电极层与第2电极层的界面附近形成有Pt和Ag的金属间化合物。所以，在热循环环境下，在第1电极层和第2电极层之间不产生裂纹，从而提高了外部电极的连接可靠性。

优选还具备形成于第2电极上且由焊料形成的突起状电极。

优选还具备配置于陶瓷素体内，含有Pd，并与第1电极层连接的内部电极，第1电极层还含有Pd。