陶瓷電子部件以及陶瓷電子部件的制造方法
【專利摘要】在壓電陶瓷坯體(1)的主面(3a)形成電極(2a)。壓電陶瓷坯體(1)的主面(3a)上的與電極(2a)相接的接觸界面具有被晶粒包圍的凹陷部(20)。凹陷部(20)的平均深度(T)優(yōu)選為1?10ym,優(yōu)選凹陷部(20)占接觸界面的占有率為65%以上的面積比率。由此,壓電陶瓷坯體與電極(導電部)的緊貼性良好,實現了能避免產生結構缺陷、且能確保所期望的良好的機械性特性的有高可靠性的壓電部件等的陶瓷電子部件。另外,取代凹陷部(20)而形成突部也能起到同樣的作用、效果。
【專利說明】陶瓷電子部件以及陶瓷電子部件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及陶瓷電子部件、以及陶瓷電子部件的制造方法。
【背景技術】
[0002] 伴隨著近年來的電子學的發(fā)展,在電子設備中搭載各種陶瓷電子部件。
[0003] 于是,在這種陶瓷電子部件中,在外表面形成外部電極的情況下,一直以來,使用 酸性溶液或堿性溶液來蝕刻陶瓷坯體的表面,或者使用噴砂,或者在材料的成分組成或調 和量下功夫來使陶瓷坯體的表面粗面化,由此確保陶瓷坯體與外部電極的緊貼性。
[0004] 例如,在專利文獻1中提出一種電路基板,該電路基板在陶瓷基板的表面形成含 有以銀為主成分的金屬成分、玻璃成分、和Cu 20或Μη02的任一者的金屬氧化物而成的表面 布線導體,所述表面布線導體使所述玻璃成分與所述金屬氧化物的合計含有相對于所述金 屬成分100重量部為0. 1?30重量部,使所述陶瓷基板與表面布線導體接觸的界面的粗度 為5 μ m以上。
[0005] 在該專利文獻1中,通過調整相對于金屬成分的玻璃成分和金屬氧化物的調和量 來使陶瓷基板的表面粗面化,由此在陶瓷基板與表面布線導體間使所謂的錨定效應發(fā)揮, 提高陶瓷基板與表面布線導體的粘結力。
[0006] 先行技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :JP特開2002-76609號公報(權利要求1、段落編號〔0043〕?〔0044〕) [0009] 發(fā)明的概要
[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 但是,在專利文獻1中,由于使陶瓷基板的表面粗面化,因此陶瓷基板自身的強度 降低,由此易于發(fā)生裂紋或裂縫等結構缺陷,有可能會招致可靠性降低。另外,在陶瓷基板 產生翹曲或起伏等,機械性特性劣化,有可能招致可靠性的降低。
[0012] 另外,即使是蝕刻陶瓷坯體的表面,或以噴砂進行處理來要使緊貼性提升的情況 下,也與專利文獻1相同,認為會發(fā)生結構缺陷,或者產生機械性特性的劣化或可靠性的欠 缺等。
【發(fā)明內容】
[0013] 本發(fā)明鑒于這樣的狀況而提出,目的在于,提供陶瓷坯體與導電部的緊貼性良好、 能避免產生結構缺陷、且能確保所期望的良好的機械性特性的有高可靠性的陶瓷電子部 件、以及該陶瓷電子部件的制造方法。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 為了達成上述目的,本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件是在陶瓷坯體的至少一方的主 面的至少一部分形成有導電部的陶瓷電子部件,其特征在于,所述陶瓷坯體的所述主面上 的與所述導電部相接的接觸界面的至少一部分具有由晶粒形成的結構體。
[0016] 另外,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述結構體具有被晶粒包圍的凹陷部。
[0017] 由此,能得到陶瓷坯體與導電部的緊貼性良好、能避免產生結構缺陷、且能確保所 期望的良好的機械性特性的有高可靠性的陶瓷電子部件。
[0018] 另外,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述凹陷部在俯視觀察下形成為大致圓形狀。
[0019] 進而,在本發(fā)明的陶瓷電子部件中,所述陶瓷坯體的所述接觸界面的至少一部分 形成為球形凹凸狀,以形成所述凹陷部。
[0020] 另外,在本發(fā)明的陶瓷電子部件中,優(yōu)選所述凹陷部的平均深度為1?10 μ m。
[0021] 由此,能得到具有足夠的緊貼性和抑制了偏差的良好的機械性特性的陶瓷電子部 件。
[0022] 進而,本發(fā)明的陶瓷電子部件的所述凹陷部占所述接觸界面的占有率為65%以上 的面積比率。
[0023] 由此,能更確實地確保所期望的緊貼性。
[0024] 另外,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述凹陷部在俯視觀察大致相同大小地形成。
[0025] 另外,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述結構體具有由晶粒形成的突部。
[0026] 這種情況下,也與上述相同,能得到陶瓷坯體與導電部的緊貼性良好、能避免產生 結構缺陷、且能確保所期望的良好的機械性特性的有高可靠性的陶瓷電子部件。
[0027] 另外,在本發(fā)明的陶瓷電子部件中,優(yōu)選所述突部的平均高度為0. 5?10 μ m。
[0028] 由此,能得到具有足夠的緊貼性和抑制了偏差的良好的機械性特性的陶瓷電子部 件。
[0029] 另外,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述突部占所述接觸界面的占有率為20%以上 的面積比率。
[0030] 由此能更確實地確保所期望的緊貼性。
[0031 ] 進而,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述突部在俯視觀察下大致相同大小地形成。
[0032] 另外,本發(fā)明的陶瓷電子部件優(yōu)選所述陶瓷坯體埋設內部電極。
[0033] 另外,本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的制造方法包括:生片制作工序,對陶瓷原料 進行成型加工,來制作陶瓷生片;陶瓷成型體制作工序,準備將壓制面的至少一部分形成為 凸狀的成型用模,用所述成型用模的所述壓制面按壓所述陶瓷生片的至少一方的主面,制 作讓至少一部分形成為凹狀的陶瓷成型體;燒成工序,燒成所述陶瓷成型體,制作在主面的 至少一部分形成被晶粒包圍的凹陷部的陶瓷坯體;和電極形成工序,在所述陶瓷坯體的所 述表面形成電極。
[0034] 另外,本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的制造方法特征在于,包括:生片制作工序, 對陶瓷原料進行成型加工,來制作陶瓷生片;陶瓷成型體制作工序,準備將壓制面的至少一 部分形成為凸狀的成型用模,用所述成型用模的所述壓制面按壓所述陶瓷生片的至少一方 的主面,制作讓至少一部分形成為凹狀的陶瓷成型體;燒成工序,燒成所述陶瓷成型體,制 作在主面的至少一部分形成突部的陶瓷坯體;和電極形成工序,在所述陶瓷坯體的所述表 面形成電極。
[0035] 發(fā)明的效果
[0036] 根據本發(fā)明的陶瓷電子部件,由于陶瓷電子部件在陶瓷坯體的至少一方的主面的 至少一部分形成導電部,所述陶瓷坯體的所述主面上的與所述導電部相接的接觸界面的至 少一部分具有由晶粒形成的結構體(凹陷部或突部),因此所述接觸界面呈現穩(wěn)固的錨定 效應,從而陶瓷坯體與導電部的緊貼性變得良好,進而陶瓷坯體自身的強度也不會降低,從 而能得到能避免產生裂紋或裂縫等結構缺陷、且能確保所期望的良好的機械性特性的有高 可靠性的陶瓷電子部件。
[0037] 另外,根據本發(fā)明的陶瓷電子部件的制造方法,由于包括:生片制作工序,對陶瓷 原料進行成型加工,來制作陶瓷生片;陶瓷成型體制作工序,準備將壓制面的至少一部分 形成為凸狀的成型用模,用所述成型用模的所述壓制面按壓所述陶瓷生片的至少一方的主 面,制作讓至少一部分形成為凹狀的陶瓷成型體;燒成工序,燒成所述陶瓷成型體,制作在 主面的至少一部分形成被晶粒包圍的凹陷部的陶瓷坯體;和電極形成工序,在所述陶瓷坯 體的所述表面形成電極,因此能使用成型用模容易地制造上述陶瓷電子部件。
[0038] 另外,在制作主面的至少一部分形成由晶粒形成的突部的陶瓷坯體的情況下,燒 成工序也能容易地制造上述陶瓷電子部件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039] 圖1是示意地表示作為本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的1個實施方式(第1實施 方式)的壓電部件的截面圖。
[0040] 圖2是圖1的A部放大截面圖。
[0041] 圖3是表示在上述壓電元件的制造過程中使用的金屬模的一例的截面圖。
[0042] 圖4是表示壓制成型時的狀態(tài)的截面圖。
[0043] 圖5是表示壓電陶瓷坯體的一例的截面圖。
[0044] 圖6是本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的第2實施方式的主要部分放大截面圖。
[0045] 圖7是表示第2實施方式所涉及的壓電陶瓷坯體的一例的截面圖。
[0046] 圖8是示意地表示作為本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的第3實施方式的壓電部件 的截面圖。
[0047] 圖9是樣本編號4的SEM像。
[0048] 圖10是樣本編號23的SEM像。
[0049] 圖11是表示在上述圖9俯視觀察下凹陷部形成為大致圓形狀的樣子的圖。
[0050] 圖12是樣本編號44的SEM像。
【具體實施方式】
[0051] 接下來詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0052] 圖1是示意地表示作為本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的壓電部件的1個實施方式 (第1實施方式)的截面圖。
[0053] 該壓電部件具有:以鋯鈦酸鉛(以下稱作"PZT")等的壓電陶瓷材料為主成分的 壓電陶瓷坯體1 ;和形成在該壓電陶瓷坯體1的兩主面的以Ag等的導電性材料為主成分的 電極2a、2b,在箭頭P方向進行極化處理。
[0054] 圖2是圖1的A部放大截面圖。
[0055] 該壓電陶瓷坯體1的主面3a上的與電極2a相接的接觸界面形成球狀凹凸部4。 具體地,該球狀凹凸部4交替有規(guī)則地將半球狀的凸部5和半球狀的凹部6連接。然后,半 球狀的凹部6形成由晶粒包圍的凹陷部20(結構體)。即,該壓電陶瓷坯體1將與電極2a 的接觸界面形成為球形凹凸狀,以形成具有平均深度T的凹陷部20。
[0056] 如此,通過壓電陶瓷坯體1與電極2a的接觸界面具有被晶粒包圍的凹陷部20,所 述接觸界面呈現穩(wěn)固的錨定效應,能使壓電陶瓷坯體1與電極2a的緊貼性提升。另外,由 于如上述那樣壓電陶瓷坯體1的與電極2a的接觸界面具有被晶粒包圍的凹陷部20,因此陶 瓷坯體1自身的強度不會降低,能避免發(fā)生裂紋或裂縫等結構缺陷。進而,與僅將壓電陶瓷 坯體1的主面不規(guī)則地粗面化的情況下不同,由于構成凹陷部20的球狀凹凸部4形成為規(guī) 則的形狀,因此能得到針對翹曲或起伏的發(fā)生和抗折強度的降低的更高的抑制效果。并且, 由此能確保所期望的機械性強度,能得到具有高可靠性的壓電部件。
[0057] 另外,在上述第1實施方式中,圖示了壓電陶瓷坯體1與電極2a的接觸界面,但壓 電陶瓷坯體1與電極2b的接觸界面也相同,在主面3b上上與電極2b相接的接觸界面具有 被晶粒包圍的凹陷部20。
[0058] 在此,凹陷部20的平均深度T并沒有特別的限定,從確保足夠的緊貼性且確保良 好的機械性特性的觀點出發(fā),優(yōu)選為1?10 μ m。
[0059] S卩,為了使壓電陶瓷坯體1與電極2a、2b的接觸界面發(fā)揮足夠的錨定效應從而確 保緊貼性,優(yōu)選凹陷部20的平均深度T為至少1 μ m以上。
[0060] 另一方面,在凹陷部20的平均深度T超過10 μ m的情況下,雖然抗折強度等的機 械性特性優(yōu)于將接觸界面粗面化的情況,但與所述平均深度τ為10 μ m以下的情況相比,則 有可能會劣化。
[0061] 另外,壓電陶瓷坯體1不需要在電極2a、2b的接觸界面的全區(qū)域形成凹陷部20,只 要在接觸界面的至少一部分形成凹陷部20即可。
[0062] 其中,在凹陷部20占接觸界面的占有率不足65%的面積比率時,由于凹陷部20的 占有率變少,因此有可能會招致緊貼性的降低。
[0063] 然后,能如以下那樣制造上述第1實施方式所涉及的壓電部件。
[0064] 首先,準備?13304、21〇2、110 2等的陶瓷生原料,秤量給定量。然后,將這些秤量物與 PSZ (部分穩(wěn)定氧化鋯)等的粉碎媒介以及水一起投入到球磨機并混合,進行濕式粉碎,之 后,進行脫水、干燥處理,接下來在給定溫度(例如800?KKKTC程度)下進行預燒處理,得 到預燒物。
[0065] 接下來,將該預燒物和有機粘合劑、分散劑、水、以及粉碎媒介投入到球磨機并混 合,再度濕式粉碎,制作陶瓷漿料,之后,使用刮刀法等的成型加工法,制作給定膜厚的陶瓷 生片。
[0066] 接下來準備成型用金屬模(成型用模)。
[0067] 圖3是表示成型用金屬模的一例的主要部分截面圖,該成型用金屬模具備下表面 8a具有半球凸狀的壓制面形狀的上金屬模7a和上表面8b具有半球凸狀的壓制面形狀的下 金屬模7b。
[0068] 然后,層疊給定片數的陶瓷生片以使得在燒成后成為給定厚度,從而形成層疊陶 瓷生片10,如圖4所不那樣,在形成于下金屬模7b的上表面8b與上金屬模7a的下表面8a 間的空隙9夾入所述層疊陶瓷生片10,從箭頭B方向以給定壓力對層疊陶瓷生片10加壓。 然后,由此將上金屬模7a以及下金屬模7b的各壓制面形狀轉印到層疊陶瓷生片10的主 面,制作使主面形成為凹凸形狀的陶瓷成型體。
[0069] 接下來,在使陶瓷成型體從成型用金屬模脫離后,在400?600°C程度的溫度下施 予脫粘合劑處理,之后,收容在密閉匣(鞘)中,以給定的燒成輪廓(profile)進行燒成處 理。然后由此制成具有被晶粒包圍的凹陷部20的壓電陶瓷坯體1。
[0070] 之后,以濺射法、真空蒸鍍法等的薄膜形成法、或鍍法、電極膏的烘烤處理等任意 的方法在壓電陶瓷坯體1的兩主面3a、3b上形成電極2a、2b。
[0071] 然后,在加熱到給定溫度的硅油中施加給定電場來進行極化處理,由此制造壓電 部件。
[0072] 如此,在上述壓電部件中,由于壓電陶瓷坯體1的在主面3上與電極2a、2b相接的 接觸界面具有被晶粒包圍的凹陷部20,因此接觸界面呈現穩(wěn)固的錨定效應,由此壓電陶瓷 坯體1與電極2a、2b的緊貼性變得良好,進而,由于壓電陶瓷坯體1自身的強度也不會降 低,因此能得到能避免產生裂紋或裂縫等結構缺陷、且能確保所期望的良好的機械性特性 的有高可靠性的陶瓷電子部件。
[0073] 另外,在上述第1實施方式中,凹陷部20形成為球形凹凸狀,但只要凹陷存在即 可,并不限定于球形凹凸狀。
[0074] 圖6是示意地表示作為本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的壓電部件的第2實施方式 的主要部分截面圖,在本第2實施方式中,形成為在壓電陶瓷坯體31的主面31a形成電極 32,并且所述陶瓷坯體31的所述主面31a具有平均高度Η的突部33 (結構體)。
[0075] 另外,壓電陶瓷坯體的主面形狀(凹陷部、突部)的制作方法并非唯一決定,能通 過陶瓷材料種類或燒成輪廓等對燒結狀態(tài)作出貢獻的因素調整主面形狀。
[0076] 如此形成的突部33起到與第1實施方式中詳述的凹陷部20 (參考圖2)相同的作 用,由于接觸界面呈現穩(wěn)固的錨定效應,因此陶瓷坯體31與電極32的緊貼性變得良好。并 且,這種情況下也與第1實施方式相同,陶瓷坯體31自身的強度也不會降低,能得到能避免 產生裂紋或裂縫等結構缺陷、且能確保所期望的良好的機械性特性的有高可靠性的陶瓷電 子部件,能解決本發(fā)明的課題。
[0077] 在此,雖然突部33的平均高度Η并沒有特別的限定,但從確保足夠的緊貼性并確 保沒有偏差的良好的機械性特性的觀點出發(fā),優(yōu)選為〇. 5?10 μ m。
[0078] S卩,為了壓電陶瓷坯體31與電極32的接觸界面發(fā)揮足夠的錨定效應從而確保緊 貼性,優(yōu)選突部33的平均高度Η為至少0. 5 μ m以上。
[0079] 另一方面,在突部33的平均高度Η超過10 μ m的情況下,雖然由于發(fā)揮了更良好 的錨定效因而緊貼性變得更良好,但易于在機械性特性中產生偏差。因此,優(yōu)選突部33的 平均高度Η為10 μ m以下。
[0080] 另外,與第1實施方式相同,壓電陶瓷坯體31不需要讓電極32的接觸界面的全區(qū) 域形成突部33,接觸界面的至少一部分形成突部33即可。
[0081] 其中,在突部33占接觸界面的占有率不足20%的面積比率時,由于突部33的占有 率變少,因此有可能招致緊貼性的降低。
[0082] 然后,能以與第1實施方式相同的方法、次序來制造上述第2實施方式所涉及的壓 電部件。
[0083] 圖8是示意地表示本發(fā)明所涉及的陶瓷電子部件的第3實施方式的壓電部件的截 面圖。
[0084] 該壓電部件在壓電陶瓷坯體11埋設由Ag或Ag-Pd等構成的內部電極12,并在該 壓電陶瓷坯體11的主面形成外部電極13、14。然后,陶瓷坯體11的主面與外部電極14的 接觸界面的至少一部分具有第1實施方式那樣的被晶粒包圍的凹陷部、或第2實施方式那 樣的由晶粒形成的突部。
[0085] S卩,該壓電陶瓷坯體11具有2個壓電陶瓷lla、llb,其主面16a、16b形成所述凹 陷部或所述突部。并且,內部電極12覆蓋壓電陶瓷坯體lib的過半份的主面且一端表面露 出地形成,并且在該內部電極12以及壓電陶瓷坯體lib上層疊壓電陶瓷坯體11a,一體化。 然后,與內部電極12電連接地在壓電陶瓷坯體11的一方的側面部15形成一方的外部電極 13。另外,另一方的外部電極14形成為:一部分與所述內部電極12成為對置狀地形成在壓 電陶瓷坯體11a、lib的各主面16a、16b上,并介由他方的側面部17而電連接。
[0086] 該壓電部件在箭頭Q方向上被極化,通過在外部電極13、14間施加電壓,在內部電 極12與外部電極14間產生電場,以彎曲模式振動。
[0087] 該壓電部件如以下那樣制造。
[0088] 首先,以與上述第1實施方式相同的方法、次序制作陶瓷生片。
[0089] 接下來,在將內部電極用導電性膏涂布在陶瓷生片的一部分而形成導電層后,在 該陶瓷生片的上表面疊層未形成導電層的陶瓷生片,制作層疊陶瓷生片。
[0090] 接下來,與第1實施方式相同,使用上表面具有半球凸狀的壓制面形狀的下金屬 模和下表面具有半球凸狀的壓制面形狀的上金屬模,將所述層疊陶瓷生片夾持在下金屬模 與上金屬模間,以給定壓力加壓,由此制作主面形成為球形凹凸狀的陶瓷成型體。然后,燒 成該陶瓷成型體,由此制作在主面形成凹陷部或突部的陶瓷燒結體。
[0091] 接下來,在該陶瓷燒結體的兩主面以Ag等為靶材來施予濺射處理,形成極化處理 用電極。接下來,在150°C的絕緣油中在兩主面間施加給定電壓的直流電壓來施予極化處 理,之后蝕刻除去極化處理用電極,由此得到埋設了內部電極12的壓電陶瓷坯體11。
[0092] 然后,將內部電極12配置在給定位置地進行適宜切斷,接下來再度以Ag等為靶材 來施予濺射處理,在壓電陶瓷坯體11的外表面形成外部電極13、14,由此制造壓電部件。
[0093] 如此,在本第3實施方式中,由于在壓電陶瓷坯體11的主面的至少一部分形成外 部電極(導電部)14,且壓電陶瓷坯體11的主面16a、16b上的與外部電極14相接的接觸界 面的至少一部分具有被晶粒包圍的凹陷部或由晶粒形成的突部,因此與第1以及第2實施 方式相同,能得到壓電陶瓷坯體11與外部電極14的緊貼性良好、避免產生結構缺陷、且能 確保所期望的良好的機械性特性、有高可靠性的壓電部件。
[0094] 另外,本發(fā)明并不限定于上述實施方式。在上述各實施方式中,使用具有半球凸狀 8a、8b的上金屬模7a以及下金屬模7b來使陶瓷成型體的主面形成為半球凹狀,進行燒成, 由此陶瓷燒結體的主面成為球形凹凸狀的凹陷部20或成為突部33地形成,但上金屬模7a 以及下金屬模7b的壓制面形狀為半球凸狀8a、8b是優(yōu)選的1個實施方式,只要壓制面形狀 具有凸狀,就能容易地形成凹陷部20或突部20。
[0095] 另外,本發(fā)明中,壓電陶瓷坯體1的主面與電極2a、2b的接觸界面的至少一部分具 有凹陷部20或突部33等的結構體即可,相關的結構體的形成方法也并不限定于上述實施 方式。其中,在凹陷部20或突部33等的結構體形成在壓電陶瓷坯體1、31的接觸界面的主 面全域到大致全域的情況下,能得到壓電陶瓷坯體1、31和電極2a、2b、32的緊貼性、和機械 性強度更良好的陶瓷電子部件。
[0096] 另外,凹陷部20或突部33等的結構體的形狀也沒有特別的限定,能是大致圓形形 狀或多角形形狀等各種形狀。并且,在俯視觀察凹陷部20或突部33時的大小大致相同的 情況下,能得到壓電陶瓷坯體1、31與電極2、32的緊貼性、機械性強度更良好的壓電部件等 的陶瓷電子部件。
[0097] 另外,在上述實施方式中,將層疊陶瓷生片夾入上金屬模與下金屬模間,進行壓接 來成型加工,但也可以在將上述的陶瓷漿料脫水、干燥后使其流入形成于上金屬模與下金 屬模間的金屬??虻目涨?,進行加熱、壓接來壓制成型,由此形成陶瓷成型體。
[0098] 另外,在上述實施方式中,例示壓電部件進行了說明,但本發(fā)明只要是在陶瓷坯體 的至少一方的主面的至少一部分形成導電層的陶瓷電子部件即可,能廣泛運用,除了上述 的壓電部件以外,還能廣泛應用在各種層疊型陶瓷電子部件、或陶瓷基板、陶瓷多層基板等 中。
[0099] 接下來具體說明本發(fā)明的實施例。
[0100] 實施例1
[0101] (樣本的制作)
[0102] 〔樣本編號1?17〕
[0103] 首先,以PZT系材料:100重量部、有機粘合劑:7. 5重量部、水:15重量部的比率 下,將這些PZT材料、有機粘合劑、以及水和適量的添加劑一起投入內有PZT (部分穩(wěn)定氧化 鋯)磨球的球磨機,以濕式進行充分的混合粉碎,制作陶瓷漿料。
[0104] 接下來,使用刮刀法,在PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上對陶瓷漿料施予成 型加工,制作厚度約30 μ m的陶瓷生片。
[0105] 然后,層疊多片陶瓷生片,以使得燒成后的壓電陶瓷坯體的厚度成為約150μπι,得 到層疊陶瓷生片。
[0106] 接下來,使所述層疊陶瓷生片夾持在上表面具有半球凸狀的壓制面的下金屬模與 下表面具有半球凹狀的壓制面的上金屬模間,以480MPa(500kg/cm 2)的壓力加壓,使上述壓 制面形狀轉印到層疊陶瓷生片的主面。然后,切斷為約20mmX30mm的大小,由此得到主面 形成為球形凹凸狀的陶瓷成型體。
[0107] 然后,燒成陶瓷成型體,得到壓電陶瓷坯體。
[0108] 接下來,在壓電陶瓷坯體的兩主面蒸鍍Ag,形成外部電極,之后施加直流電壓來進 行極化處理,由此得到樣本編號1?17的本發(fā)明樣本。
[0109] 〔樣本編號18〕
[0110] 在制作層疊陶瓷生片后,使用上表面以及下表面都具有平滑的壓制面的下金屬模 以及上金屬模,對層疊陶瓷生片施予加壓成型來制作陶瓷成型體,除此以外其它都與樣本 編號1?17相同,用這種方法、次序來制作樣本編號18的樣本,將該樣本編號18作為基準 品。
[0111] 〔樣本編號19〕
[0112] 除了用噴砂使在樣本編號18的制造過程中得到的陶瓷成型體的兩主面噴砂粗面 化,其它都與樣本編號18相同,用這種方法、次序來制作樣本編號19的樣本,將該樣本編號 19作為噴砂品。
[0113] (樣本的評價)
[0114] 對樣本編號1?17的各樣本10個處理用激光顯微鏡攝像而得到的圖像,來求取 各樣本的凹陷部的平均深度T、以及壓電陶瓷坯體與電極的接觸界面的凹陷部的占有率。
[0115] 接下來,對樣本編號1?19的各樣本10個,用目視來觀察是否發(fā)生了裂紋、裂縫 等結構缺陷。并且,將各樣本10個中的哪怕1個發(fā)生結構缺陷的樣本判斷為不合格品(X), 將結構缺陷的發(fā)生皆無的樣本判斷為合格品(〇),評價結構缺陷。
[0116] 另外,對樣本編號1?19的各樣本10個,使用拉力試驗機來進行剝離試驗,由此 測定壓電陶瓷坯體與電極的緊貼強度,評價緊貼性。
[0117] 另外,對樣本編號1?19的各樣本10個進行3點彎曲試驗來測定抗折強度,評價 機械性特性。
[0118] 表1示出樣本編號1?19的各樣本中的凹陷部的平均深度T、凹陷部的占有率(平 均值)、結構缺陷的有無、緊貼強度(平均值)、以及抗折強度的平均值和其標準偏差σ。
[0119] [表 1]
[0120]
【權利要求】
1. 一種陶瓷電子部件,在陶瓷坯體的至少一方的主面的至少一部分形成有導電部,其 特征在于, 所述陶瓷坯體的所述主面上的與所述導電部相接的接觸界面的至少一部分具有由晶 粒形成的結構體。
2. 根據權利要求1所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述結構體是被所述晶粒包圍的凹陷部。
3. 根據權利要求2所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述凹陷部在俯視觀察下形成為大致圓形狀。
4. 根據權利要求2或3所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述陶瓷坯體的所述接觸界面的至少一部分形成為球形凹凸狀,以形成所述凹陷部。
5. 根據權利要求2?4中任一項所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述凹陷部的平均深度為1?10 μ m。
6. 根據權利要求2?5中任一項所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述凹陷部占所述接觸界面的占有率為65 %以上的面積比率。
7. 根據權利要求2?6中任一項所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述凹陷部在俯視觀察下大致相同大小地形成。
8. 根據權利要求1所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述結構體是由晶粒形成的突部。
9. 根據權利要求8所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述突部的平均高度為〇. 5?10 μ m。
10. 根據權利要求8或9所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述突部占所述接觸界面的占有率為20 %以上的面積比率。
11. 根據權利要求8?10中任一項所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述突部在俯視觀察下大致相同大小地形成。
12. 根據權利要求1?11中任一項所述的陶瓷電子部件,其特征在于, 所述陶瓷坯體埋設有內部電極。
13. -種陶瓷電子部件的制造方法,其特征在于,包括: 生片制作工序,對陶瓷原料進行成型加工來制作陶瓷生片; 陶瓷成型體制作工序,準備將壓制面的至少一部分形成為凸狀的成型用模,用所述成 型用模的所述壓制面按壓所述陶瓷生片的至少一方的主面,制作讓至少一部分形成為凹狀 的陶瓷成型體; 燒成工序,將所述陶瓷成型體燒成,制作在主面的至少一部分形成被晶粒包圍的凹陷 部的陶瓷坯體;和 電極形成工序,在所述陶瓷坯體的所述表面形成電極。
14. 一種陶瓷電子部件的制造方法,其特征在于,包括: 生片制作工序,對陶瓷原料進行成型加工,來制作陶瓷生片; 陶瓷成型體制作工序,準備將壓制面的至少一部分形成為凸狀的成型用模,用所述成 型用模的所述壓制面按壓所述陶瓷生片的至少一方的主面,制作讓至少一部分形成為凹狀 的陶瓷成型體; 燒成工序,燒成所述陶瓷成型體,制作在主面的至少一部分形成突部的陶瓷坯體;和 電極形成工序,在所述陶瓷坯體的所述表面形成電極。
【文檔編號】H01L41/333GK104221174SQ201380018883
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權日:2012年7月26日
【發(fā)明者】星野瞳, 片山良子, 淺野敬史 申請人:株式會社村田制作所