JPH08162304A

JPH08162304A - 電子部品とその製造方法

Info

Publication number: JPH08162304A
Application number: JP6298384A
Authority: JP
Inventors: Iwao Ueno; 巌上野; Yasuo Wakahata; 康男若畑
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: JP3036380B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、電子部品とその製造方法に関する
もので、水分などから素子を保護する保護膜の付着強度
を高めるものである。【構成】そしてこの目的を達成するために本発明は、
バリスタ素子１の外周に針状の結晶成分を分散させた保
護膜４を形成すると共に、この素子１表面に、保護膜４
の成分が拡散した層５により構成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品とその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、素子を外部雰囲気より保護す
るために、その外周部に保護膜を設けることが行われて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の保護膜は、例え
ばガラスを素子の外周部に塗布することにより形成され
たものであったが、その接着強度が低いという問題があ
った。即ち、ガラスは素子の外表面に単に付着している
だけであったので、衝撃や熱による膨張収縮により、剥
離したり、クラックが発生してしまうのであった。そこ
で本発明は、付着強度が高く、また熱や衝撃にも強い保
護膜を有する電子部品を提供することを目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そして、この目的を達成
するために本発明は、素子の外周に針状の結晶成分を分
散させた保護膜を形成すると共に、この素子表面と保護
膜との間に、この保護膜の成分を拡散させて、拡散層を
設けるものである。

【０００５】

【作用】上記構成とすれば、（１）保護膜の一部が素子
表面に拡散しているので、結論として保護膜の素子に対
する付着強度が極めて強い。その上、水分等が素子内部
へ浸入するのを防ぐことができる。（２）保護膜に針状
の結晶成分が分散しており、仮にクラックが発生したと
してもクラックの広がりを阻止し、結論として、熱や衝
撃に強い保護膜を形成することができる。

【０００６】以上のように、耐湿性、耐熱衝撃性に優れ
た電子部品を提供することができる。

【０００７】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
面を用いて説明する。

【０００８】図１において、１はバリスタ素子で、その
内部には複数の内部電極２が設けられ、その両端には外
部電極３が設けられている。バリスタ素子１は、ＳｒＴ
ｉＯ ₃を主成分とし、副成分としてＮｂ₂Ｏ₅，Ｔａ
₂Ｏ₅，ＳｉＯ₂，ＭｎＯ₂などを添加して形成したもので
ある。また内部電極２はＮｉを主成分とし、副成分とし
てＬｉ₂ＣＯ₃などを添加して形成したものである。さら
に外部電極３は、下層３ａをＮｉを主成分とし、副成分
としてＬｉ₂ＣＯ₃などを添加して形成し、上層３ｂをＡ
ｇで形成したものである。以上の構成において、バリス
タ素子１の上、下両面およびそれに接する上層３ｂ表面
の一部には、針状の結晶成分を分散させた保護膜４が付
着形成されている。

【０００９】また、ここで、バリスタ素子１表面に、保
護膜４の成分が拡散した層５が形成されており、この層
５は、Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌの少なくとも一種類以上を含む
構造となっている。従って、バリスタ素子１は、その外
表面を針状の結晶成分を分散させた保護膜４および外部
電極３で覆われ、しかも、バリスタ素子１の表面に、保
護膜４の成分が拡散した層５が介在しているので、その
気密性は極めて高く、水分などからの保護が確実に行う
ことができると共に、針状の結晶成分が保護膜４のクラ
ック発生を阻止する機能と、バリスタ素子１との付着を
強固にするアンカー効果の機能を有するために熱衝撃に
強い保護膜４が形成できる。

【００１０】図２は、製造工程を示し、（５）に示すご
とく、原料の混合、粉砕、スラリー化、シート成形によ
り、セラミックシート１ａを作製した。

【００１１】セラミックシート１ａと、内部電極２とを
積層（６）し、それを切断（７）、脱バイ・仮焼
（８）、面とり（９）した。

【００１２】次に、バリスタ素子１の端面に、下層３ａ
となるＮｉ外部電極を塗布（１０）し、１２００〜１３
００℃で還元焼成（１１）し、その後、下層３ａの上
に、上層３ｂとなるＡｇ外部電極を塗布（１２）し、７
００〜８５０℃で再酸化のため加熱（１３）した。次
に、再酸化したバリスタ素子１を保護膜形成用物質を含
む液体中に浸漬し、バリスタ素子１の表面に保護膜形成
用物質を付着（１４）した。

【００１３】その後、図３に示す受皿１８上に、セラミ
ック製の板１９を設け、その上に、バリスタ素子１を粉
体２０内に埋設し、２００〜６００℃で熱処理（１５）
した。

【００１４】ここで粉体２０は、Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，
ＺｎＯ，ＳｉＣ，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＳｉＯ₂，炭素繊維，ガラ
ス繊維の少なくとも一種類以上を含む針状の結晶成分よ
り構成される粉末である。

【００１５】またこの粉体２０に、Ｂｉ₂Ｏ₃，Ｓｂ₂Ｏ₃
の少なくとも一方を混合することにより拡散性がよくな
る。

【００１６】そして、保護膜形成用物質を含む液体とし
て、Ｓｉ（ＯＲ）₄（Ｒはアルキル基），（化４）で表
されるケイ素化合物、Ｔｉ（ＯＲ）₄（Ｒはアルキル
基），（化５）で表されるチタン化合物、Ａｌ（ＯＲ）
₃（Ｒはアルキル基），（化６）で表されるアルミ化合
物のうちから少なくとも一種類以上と、ガラス質形成用
物質としてＮａ，Ｓｉ，Ｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｐｂ等からな
る物質と、有機バインダーとしてポリビニルアルコー
ル、エチルセルロース、ブチラール樹脂等と、アルコー
ル、ケトン、エーテル等の有機溶剤とを混合したものを
用いた。

【００１７】

【化４】

【００１８】

【化５】

【００１９】

【化６】

【００２０】また、この液体に、予め針状の結晶成分を
分散させたものを用いると、保護膜４が形成されやすく
なるとともに、バリスタ素子１同士が、くっつきにくく
なる。

【００２１】その後、面とり（１６）、メッキ（１７）
を行うことにより図１に示すごとく、針状の結晶成分が
分散した保護膜４と、保護膜４の成分が拡散した層５を
有する電子部品を得た。

【００２２】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について、図面を用いて説明する。

【００２３】実施例１と同様にして、再酸化のため加熱
（１３）したバリスタ素子１を、予め実施例１で説明し
た針状の結晶成分の粉末を分散させた保護膜形成用物質
を含む液体中に浸漬し、バリスタ素子１の表面に保護膜
形成用物質と針状の結晶成分とを付着（１４）した。

【００２４】その後、図４に示すように、Ｎｉ製のアミ
２１の上にのせ２００〜６００℃で熱処理（１５）し
た。その後、面とり（１６）、メッキ（１７）を行い、
図１に示すごとく電子部品を得た。

【００２５】この時、熱処理（１５）において、図３に
示すようにバリスタ素子１を粉体２０内に埋設させて行
ってもよいものである。

【００２６】（実施例３）以下に、本発明の第３の実施
例について説明する。

【００２７】実施例１と同様にして、再酸化のため加熱
（１３）したバリスタ素子１を、図３に示すように、粉
体２０内に埋設し、保護膜形成用物質を含む液体を粉体
の上から浸透させて２００〜６００℃で熱処理（１５）
し、保護膜４を形成し、その後、面とり（１６）、メッ
キ（１７）を行い図１に示す電子部品を得た。

【００２８】以上、実施例１〜３を行うことにより、付
着強度が高く、また熱や衝撃にも強い保護膜４を有する
電子部品を得ることができた。

【００２９】ここで、実施例１〜３で得られた保護膜４
の特徴について記載すると（１）バリスタ素子１の表面には、その表面から１〜２
μｍ程度の均一な膜厚を有する保護膜４と、バリスタ素
子１の表面に１μｍ程度の拡散した層５により形成され
ていた。ここで保護膜４の厚みが３μｍを超えると剥離
しやすく付着強度が低下し、逆に１μｍ未満では、膜厚
が不均一となり耐湿性劣化の要因となった。また、膜圧
は有機溶剤の量により調整することができる。

【００３０】（２）針状の結晶成分は、保護膜４に均一
に分散していた。針状の結晶成分が分散した保護膜４と
分散していない保護膜を比較したところ、熱衝撃性に大
きな差異があった。例えば、−５５〜１２５℃の温度サ
イクル試験を行ったところ、前者の保護膜４では、クラ
ックや剥離は見出せなかったが、後者の保護膜では、外
電３ｂの近傍でクラックが多数発生し、耐湿性劣化の要
因となった。この理由は、針状の結晶成分が、クラック
の伝播を抑えかつアンカー効果によりバリスタ素子１と
の付着強度をより強固にしているものと考えられる。

【００３１】（３）保護膜４と、この保護膜４の成分が
一部拡散して形成された層５は、高抵抗であるので、マ
イグレーションが発生することはない。

【００３２】（４）保護膜４は、メッキ（１７）時に、
メッキ流れを起こさず、かつ、メッキ流れにより侵され
ることのない耐酸性に優れたものである。

【００３３】なお、実施例１〜３において、保護膜形成
物質の付着、熱処理を１回しか行わなかったが、複数回
（２，３回）特に付着を２，３回行った方が均一な膜厚
の保護膜４が形成された。また、保護膜形成物質や、粉
体２０にＢｉ₂Ｏ₃，Ｓｂ₂Ｏ₃の少なくとも一方を添加す
ると拡散した層５がより容易に形成された。さらに、実
施例１〜３においては、外部電極３の外表面にも保護膜
４が形成されるので、導通をはかるため、面とり（１
６）を行い、外部電極３ｂ上の保護膜４を取り除く。そ
の後、外部電極３ｂ表面にＮｉメッキ、半田メッキ（１
７）を行うとよい。

【００３４】また、実施例１〜３において保護膜形成物
質の付着に関して、その液体中に浸漬する方法のみを示
したが、印刷、溶射でもよく、また遠心分離機を用いて
も同様の効果が得られる。さらに、各実施例では、積層
バリスタを例にあげたが、本発明は、コンデンサ、サー
ミスタ、セラミスタ、バリスタ、圧電素子、フェライ
ト、セラミック基板などのセラミック磁器を用いるも
の、また、その形状も、ディスク型、円筒型、積層形な
ど何にでも適応できるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、素子の表面に、
保護膜の成分が拡散した層を形成すると共に、この上
に、針状の結晶成分を分散させた保護膜を設けたもので
あり、上記構成とすれば、保護膜成分が素子表面に拡散
し、また、針状の結晶成分が保護膜のクラックの伝播を
抑え、かつ、アンカー効果を発揮するので、結論として
保護膜の素子に対する付着強度は極めて高く、また同時
に、熱衝撃にも非常に強く、耐湿性、耐熱衝撃性に強い
素子を作製することが出来る。

【００３６】また、素子表面に、保護膜の成分が一部拡
散して形成された層と、保護膜は高抵抗であるため外部
電極のマイグレーションやメッキ流れの発生を防止する
ことが出来る。

【００３７】さらに、本発明の保護膜は、無機成分で構
成されているため、耐薬品性や熱にも強く変成すること
はない。

【００３８】以上のように、本発明の電子部品は、耐湿
性、耐熱衝撃性、耐薬品性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるバリスタの断面図

【図２】本発明の一実施例におけるバリスタの製造工程
図

【図３】本発明の一実施例におけるバリスタの製造工程
を示す断面図

【図４】本発明の他の実施例におけるバリスタの製造工
程を示す断面図

【符号の説明】

１バリスタ素子２内部電極３外部電極４保護膜５層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】素子と、この素子の表面に設けた電極
と、少なくとも前記素子表面の電極に覆われていない部
分に設けた拡散層と、少なくともこの拡散層の上に設け
た保護膜とを備え、前記拡散層はこの保護膜を形成する
成分と前記素子の成分とを含み、前記保護膜は、針状の
結晶を含んだ電子部品。
【請求項２】保護膜は、Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌの少なくと
も一種類以上を含む請求項１記載の電子部品。
【請求項３】針状の結晶が、Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，Ｚ
ｎＯ，ＳｉＣ，Ｓｉ₃Ｎ ₄，ＳｉＯ₂，炭素繊維，ガラス
繊維の少なくとも一種類以上を含む請求項１記載の電子
部品。
【請求項４】表面に保護膜形成用物質を付着させた素
子の外表面に、針状の結晶成分を当接し、加熱する電子
部品の製造方法。
【請求項５】保護膜形成用物質と針状の結晶成分とを
混合した物質を素子の外表面に当接し、加熱する電子部
品の製造方法。
【請求項６】保護膜形成用物質を含む液体中に、素子
を浸漬し、次に前記素子を取出した後、針状の結晶成分
を前記素子の外表面に当接し、加熱する電子部品の製造
方法。
【請求項７】保護膜形成用物質を含む液体中に、予
め、針状の結晶成分を分散させた請求項６記載の電子部
品の製造方法。
【請求項８】保護膜形成用物質を含む液体中に、Ｂｉ
₂Ｏ₃，Ｓｂ₂Ｏ₃の少なくとも一方を分散させた請求項６
記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】液体は、Ｓｉ（ＯＲ）₄（Ｒはアルキル
基），（化１）で表されるケイ素化合物、Ｔｉ（ＯＲ）
₄（Ｒはアルキル基），（化２）で表されるチタン化合
物、Ａｌ（ＯＲ）₃（Ｒはアルキル基），（化３）で表
されるアルミ化合物のうち少なくとも一種類以上と、少
なくともガラス質形成用物質と有機バインダーとからな
る添加剤と、有機溶剤により構成される請求項６記載の
電子部品の製造方法。【化１】【化２】【化３】
【請求項１０】針状の結晶成分にさらにＢｉ₂Ｏ₃とＳ
ｂ₂Ｏ₃の少なくとも一方を分散させる請求項６記載の電
子部品の製造方法。