专利名称：陶瓷电子部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷电子部件及其制造方法，尤其涉及在GHz区等高频区域的阻抗特性优异，并且可在宽频率范围内得到高阻抗的感应器等陶瓷电子部件及其制造方法。
但是，高频区域用感应器中，发生于线圈和并联线路的杂散电容对感应器的影响大，尤其在GHz区，1/100pF～1/10pF程度的微小杂散电容对感应器的影响大。因此，如果想变小杂散电容以确保所希望的特性，则需要降低用做磁性体的铁素体等的介电常数ε。但因铁素体的结构性原因，如果要把铁素体自身的介电常数ε降低至13～14以下，事实上是困难的。
要在这种状况下要降低介电常数ε，考虑到了在磁性体中调配树脂或玻璃等介电常数低的材料的方法，但对于在磁性体中调配非磁性体的树脂或玻璃等的复合磁性材料，因磁性体粒子被树脂或玻璃等非磁性体材料覆盖而截断磁路，所以存在导磁率极端变低的问题点。
还有，近年来用于电波吸收体等的介电常数低的铁素体材料，已知有孔隙率为20～70％的发泡铁素体烧结体(如参照特开昭55-526300号公报)。该铁素体烧结体因高比例含有孔隙所以介电常数低，并且因磁路连续所以具有电磁特性不会不连续地引起大变动的特征。即该发泡铁素体烧结体虽然孔隙率高，但各个铁素体粒子之间磁性结合，所以具有常见于铁素体粉末和绝缘体的混合铁素体时的铁素体复数导磁氯的频率分散特性的变动少的特征。
还有，作为使用含有孔隙的陶瓷的电子部件，提案有具备陶瓷和形成于陶瓷内部的内部电极，在陶瓷内以3～30体积％比例含有直径1～3μm的孔隙(气孔)的陶瓷电子部件(如参照特开平11-67575号公报)。
该陶瓷电子部件因在陶瓷内以3～30体积％比例含有直径1～3μm的气孔，所以能够降低陶瓷的介电常数，从而具有提高阻抗特性的特征。
但是，在特开昭55-526300号公报的发泡铁素体烧结体中，因增加孔隙率会降低压型体的机械强度，所以存在难以确保作为电子部件材料的所需抗折强度的问题。
还有，在特开平11-67575号公报的陶瓷电子部件中，考虑到如果气孔的含有比例超过30体积％则陶瓷素体的抗折强度下降，由于使气孔的含有比例处于3～30体积％的范围内，所以制约了比介电常数减少的范围，事实上无法充分满足近年来对于具备更高特性的陶瓷电子部件的要求。
还有，在特开平11-67575号公报的陶瓷电子部件中，因陶瓷所含孔隙容易进入水分而吸水率增加，所以存在可靠性下降的问题。
即本发明涉及一种陶瓷电子部件，其特征在于具有以35～80vol％的比例含孔隙的陶瓷烧结体和设置于所述陶瓷烧结体内部的电极，所述陶瓷烧结体的所述孔隙内填充有树脂或玻璃。
根据本发明陶瓷电子部件，由于陶瓷烧结体在以35～80vol％的比例含孔隙的同时，在陶瓷烧结体的孔隙内填充有树脂或玻璃，所以能在不降低陶瓷烧结体的强度的情况下降低其介电常数。
尤其在本发明陶瓷电子部件中，通过陶瓷烧结体以35～80vol％的比例含孔隙来确保陶瓷烧结体中的陶瓷颗粒的连续性，从而在不降低陶瓷烧结体的各种电特性的情况下能够大幅度降低陶瓷烧结体的介电常数，同时因陶瓷烧结体的所述孔隙内填充有树脂或玻璃，所以能够确保陶瓷烧结体的强度，能够得到各种电特性优异并且机械强度大以及可靠性高陶瓷电子部件。
本发明着眼于铁素体等陶瓷材料虽然压缩应力强但拉伸应力弱的情况，利用了通过向孔隙内填充微量的树脂或玻璃来增强拉伸耐力的性质，根据本发明可在确保大于以往孔隙率为30vol％的材料的机械强度(抗折强度等)的同时，将孔隙率提高至80％，尤其可在不导致电特性劣化的情况下把介电常数降低至6以下。
还有，在本发明陶瓷电子部件中，当陶瓷烧结体为磁性体陶瓷时，因陶瓷烧结体含有孔隙所以还在某种程度上降低磁性体的导磁率。但是磁性体陶瓷上因形成有连续的磁路，所以能够维持磁性体具有的导磁率特性(即μ’和μ”成相同值的交叉点频率几乎不变。)本发明中陶瓷烧结体的孔隙尺寸(孔隙的平均直径)优选5～20μm。这是因为如果孔隙直径在5μm以下，则容易成为闭孔隙，无法在孔隙内充分浸渍玻璃，并且如果孔隙直径超过20μm，则烧成后形成孔隙的磁性体自身强度变弱而不易加工。该孔隙的平均直径进一步优选5～10μm。
还有，孔隙的体积含有率(孔隙率)，从充分降低陶瓷烧结体的介电常数以确保所希望特性的角度出发，需要在35vol％以上。还有，如果孔隙率超过80vol％，则烧成后的强度下降，此后的树脂、玻璃浸渍加工等将变得困难，所以需要在80vol％以下。
本发明中，优选孔隙率在40～50vol％范围。
填充于孔隙内的树脂或玻璃起到增强陶瓷烧结体强度的功能，所以孔隙形成后的陶瓷烧结体的强度即使稍微弱也没有特别问题，只要孔隙直径在5～20μm，且陶瓷烧结体的孔隙率在80vol％以下，则可以加工。
还有，陶瓷烧结体优选是通过烧成由调配陶瓷原料和、粘合剂和、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的烧毁材料构成的调配陶瓷原料的压型体来形成。
即本发明陶瓷电子部件是，陶瓷烧结体通过烧成由调配陶瓷原料和、粘合剂和、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的烧毁材料构成的调配陶瓷原料的压型体来形成，尤其在陶瓷烧结体为磁性体陶瓷时，由于含有不截断磁路程度的35～80vol％孔隙，所以能够提供具备所希望磁特性，并且杂散电容发生少，具备所希望特性的可靠性高的陶瓷电子部件。
还有，本发明陶瓷电子部件优选树脂或玻璃进一步含有孔隙。
通过使树脂或玻璃也含有孔隙，能够进一步降低陶瓷烧结体的介电常数。
还有，本发明陶瓷电子部件优选为磁性体陶瓷。
制造感应器等时，作为构成陶瓷烧结体的陶瓷原料，使用磁性体陶瓷，但此时通过适用本发明，可在不降低陶瓷烧结体的机械强度的情况下降低介电常数来抑制杂散电容的发生，能够提供具备所希望特性的可靠性高的陶瓷电子部件(感应器等)。
还有，本发明陶瓷电子部件可以是感应器、组合感应器部和电容器部的LC复合电子部件、组合感应器部和电阻的LR复合电子部件、或组合感应器部和电容器部和电阻的LCR复合电子部件。
即本发明可适用于感应器、LC复合电子部件、LR复合电子部件或LCR复合电子部件等各种各样的陶瓷电子部件，可提供陶瓷烧结体强度高、杂散电容发生少并且具备所希望特性的电子部件。
还有，本发明陶瓷电子部件可以是具有在多个陶瓷层间设有电极层的层积结构的层积陶瓷电子部件。
即本发明可适用于具有在多个陶瓷层间设有电极层的层积结构，陶瓷烧结体的抗折强度等容易成问题的层积陶瓷电子部件，通过适用本发明，可提供层积介电常数低的陶瓷层来构成，并且机械强度高且可靠性高的层积陶瓷电子部件。
还有，本发明中，陶瓷烧结体的表面，优选覆盖有与填充于孔隙内的树脂或玻璃相同的树脂或玻璃。尤其优选陶瓷烧结体的全表面覆盖有树脂或玻璃。也可以只覆盖表面中的一部分。由此可进一步提高陶瓷烧结体的强度。
还有，本发明提供一种陶瓷电子部件的制造方法，是具有在陶瓷烧结体内部配置电极的结构的陶瓷电子部件的制造方法，其特征在于并具备使用调配陶瓷原料、粘合剂、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的烧毁材料的调配陶瓷原料，形成内部配置电极的压型体的工序和；通过烧成所述压型体来形成含有35～80vol％的孔隙，并且内部配置电极的陶瓷烧结体的工序和；在所述陶瓷烧结体的所述孔隙中填充树脂或玻璃的工序。
本发明的陶瓷电子部件的制造方法是使用调配陶瓷原料和、粘合剂和、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的烧毁材料的陶瓷烧结体用调配陶瓷原料，形成内部配置电极(电极材料)的压型体，通过烧成该压型体来形成含有35～80vol％的孔隙的陶瓷烧结体后，向陶瓷烧结体的孔隙涂敷或浸渍树脂或玻璃，所以在确保陶瓷烧结体中的陶瓷颗粒的连续性的同时在陶瓷烧结体形成孔隙，在不大幅度降低陶瓷烧结体的各种电特性的情况下能够大幅度降低陶瓷烧结体的介电常数，同时根据孔隙中填充的树脂或玻璃提高陶瓷烧结体的强度，可高效制造具备所希望特性的可靠性高的陶瓷电子部件。
还有，本发明中作为烧毁材料可使用球状或粉体状的任意形态，但从分散均匀性角度考虑优选使用球状。
还有，作为烧毁材料，从在陶瓷烧结体上形成孔隙直径5～20μm的孔隙的角度考虑优选使用平均粒径5～20μm的。
还有，从实现所希望孔隙率的角度考虑，烧毁材料通常优选在所述调配陶瓷原料中以成35～80vol％的比例调配。尤其优选调配成40～50vol％。烧毁材料可根据目标孔隙率来适宜调配。
还有，本发明陶瓷电子部件的制造方法中，调配于所述陶瓷原料中的烧毁材料优选其主成分为选自交联聚苯乙烯、交联聚甲基丙烯酸甲酯、交联聚甲基丙烯酸丁酯、交联聚甲基丙烯酸酯、交联聚丙烯酸酯的至少一种的材料。
作为调配于所述陶瓷原料中的烧毁材料使用其主成分为选自交联聚苯乙烯、交联聚甲基丙烯酸甲酯、交联聚甲基丙烯酸丁酯、交联聚甲基丙烯酸乙酯、交联聚丙烯酸乙酯的至少一种的材料时，在烧成工序中烧毁材料能够确实被烧掉，在陶瓷烧结体上确实形成孔隙，能够有效形成具有所希望孔隙率的陶瓷烧结体。
还有，为了大幅度增加孔隙率，需要增加烧毁材料的比例，为了在确保陶瓷的比例的情况下大幅度增加烧毁材料则需要减少粘合剂的比例。如果减少粘合剂的比例，则烧结前的半成品的强度下降，具有在加工工序中成品率降低的趋势，但通过采用表面积大且对树脂粘合剂的粘接性优异以及自守性大的交联聚合物作为烧毁材料，可在不降低成品率的情况下减少粘合剂的比例而增加烧毁材料的比例，提高孔隙率。
还有，在本发明陶瓷电子部件的制造方法中，向陶瓷烧结体的孔隙中填充树脂或玻璃的工序中，树脂或玻璃使用调配了溶剂或稀释剂的树脂或玻璃，在孔隙中填充树脂或玻璃后，通过挥发所述溶剂或稀释剂来在树脂或玻璃中可进一步形成孔隙。
这样，如果在向陶瓷烧结体的孔隙中填充树脂或玻璃的工序中，作为树脂或玻璃使用调配了溶剂或稀释剂的树脂或玻璃，通过在涂敷或浸渍树脂或玻璃后挥发所述溶剂或稀释剂来在树脂或玻璃中进一步形成孔隙，可进一步降低陶瓷烧结体的介电常数。
作为溶剂或稀释剂，例如可使用如乙醇、二甲苯、醋酸丁酯、水等。
还有，溶剂或稀释剂，优选相对于树脂或玻璃100以体积比调配成5～50范围。这是因为如果调配比例相对于树脂或玻璃100以体积比不足5，则稀释后的粘度降低效果不充分，作业性下降，还有，如果超过50，则树脂固化时稀释剂将残留在树脂内部，树脂特性将劣化。
还有，在本发明陶瓷电子部件的制造方法中，在对陶瓷烧结体涂敷或浸渍树脂或玻璃的工序中，作为树脂或玻璃使用可由溶剂溶出一部分的树脂或玻璃，填充该树脂或玻璃后，通过溶剂将一部分树脂或玻璃溶出去除。
向陶瓷烧结体的孔隙填充树脂或玻璃的工序中，使用可由溶剂溶出一部分的树脂或玻璃，通过填充该树脂或玻璃后，由溶剂将一部分树脂或玻璃溶出，可去除一部分填充于陶瓷烧结体孔隙中的树脂或玻璃。从而可进一步降低陶瓷烧结体的介电常数。
可由溶剂溶出一部分的树脂或玻璃并不局限于树脂自身或玻璃自身溶解的材料，还可以包括，如树脂可以是调配在树脂中的一部分材料等可溶解于溶剂后而去除的材料，还有玻璃可以是通过玻璃原料的基材的一部分由溶剂溶解而玻璃自身其一部分也被去除的材料。
还有，本发明陶瓷电子部件的制造方法中，所述陶瓷原料优选是磁性体陶瓷原料。
如制造感应器时，磁性体陶瓷作为构成陶瓷烧结体的陶瓷原料来使用，但此时通过适用本发明，可在不降低陶瓷烧结体的机械强度的情况下降低介电常数来抑制杂散电容的发生，并且能够有效制造具备所希望特性的可靠性高的陶瓷电子部件。
还有，本发明陶瓷电子部件的制造方法是用于制造感应器、组合感应器部和电容器部的LC复合电子部件、组合感应器部和电阻的LR复合电子部件、或组合感应器部和电容器部和电阻的LCR复合电子部件。
本发明陶瓷电子部件的制造方法可适用于制造感应器、LC复合电子部件、LR复合电子部件、LCR复合电子部件等各种各样的陶瓷电子部件，有效制造可在不降低陶瓷烧结体强度的情况下降低介电常数，杂散电容发生少，并且具备所希望特性的可靠性高的感应器、LC复合电子部件、LR复合电子部件、LCR复合电子部件等。
还有，本发明陶瓷电子部件的制造方法中，所述压型体可以通过在由所述调配陶瓷原料构成的陶瓷基板上形成电极层，层积多个具有电极层的陶瓷基板来制作。
这样，通过在制造具有在多个陶瓷层间设有电极层的层积结构的、陶瓷烧结体的抗折强度等容易成问题的层积陶瓷电子部件时适用本发明，可有效制造阻抗特性优异，机械强度高且可靠性高的层积陶瓷电子部件。
图2本发明一个实施方案(实施方案1)的片线圈部件(实施例1)阻抗特性示意图。
图3是表示本发明另一个实施方案(实施方案2)的片线圈部件(实施例2)阻抗特性示意图。
图4是表示本发明其他实施方案(实施方案4)的陶瓷电子部件(T型LC过滤器)构成的分解斜视图。
图5是表示本发明其他实施方案(实施方案4)的陶瓷电子部件(T型LC过滤器)构成的剖面模式图。
图6是表示本发明陶瓷电子部件中陶瓷烧结体的一部分的剖面模式图。
图中1陶瓷烧结体，2线圈，3a、3b外部电极，11陶瓷电子部件，T型LC过滤器)，12、13感应器部(线圈部)，14电容器部，22磁性体层，23电介质层，26、27线圈，30地电极，31贯穿电极，33电容器，35a、35b、35c、35d、35e、35f线圈导体，36a、36b、36c、36d、36e、36f中继用通路孔，37a、37b、38c拉出用通路孔，38a、38b拉出用导体，41b、42a贯穿电极连接用通路孔，41a、、41c、42b贯穿电极连接用通路孔，51输入用外部电极，52输出用外部电极，53接地用外部电极如图6所示，本发明中的陶瓷烧结体61的内部形成有多个孔隙62。孔隙62中填充有树脂或玻璃63，陶瓷烧结体的表面也被树脂或玻璃63所覆盖。
孔隙62的平均直径为5～20μm，在陶瓷烧结体61中以35～80vol％的比例形成。孔隙62包括开孔隙(开气孔)和闭孔隙(封气孔)。
该孔隙中，30～70vol％由树脂或玻璃62填充。即孔隙62中可以在其内部全体填充有树脂或玻璃63，但也可以只在其内部的一部分填充。此时在填充于孔隙62的树脂或玻璃63中进一步形成有孔隙64。
陶瓷烧结体可适用磁性体陶瓷、电介质陶瓷、半导体陶瓷、压电体陶瓷等各种各样的功能性陶瓷。
下面说明本发明实施方案，并进一步详细说明其特征部分。
(1)首先，为了得到导磁率μ为400的NiZnCu铁素体材料，混合镍、锌及铜的氧化物原料，在800℃焙烧1小时。
(2)然后，通过用球蘑机粉碎，干燥，得到平均粒径约2μm的铁素体原料(氧化物混合粉末)。
(3)然后，向所得铁素体原料中如表1所示以各种比例添加市售的球状聚合物[该实施方案1为由交联聚苯乙烯构成的球状烧毁材料(平均粒径＝8μm，商品名TECHPOLYMER，积水化成品工业株式会社(SEKISUI PLASTICS CO.，LTD.)制造)加入溶剂、粘合剂、分散剂混合，制造调配陶瓷原料后，使用该调配陶瓷原料由刮刀法制作厚度100μm的陶瓷基板。
作为烧毁材料(孔隙形成材料)通过采用表面积大且对于粘合剂的粘接性优异以及自守性大的球状聚合物，在不降低成品率的情况下可减少粘合剂的比例来增加烧毁材料的比例，可提高孔隙率。
(4)接着，将所得陶瓷基板层积、挤压，得到厚度2mm的压型体(层积体)。然后由该压型体制作环状、圆板状、方板状的试验片。
(5)然后把它在400℃热处理3小时在脱粘合剂后，通过在900℃烧成2小时来得到陶瓷烧结体。
该实施方案1中，通过变化混合的有机材料(尤其是烧毁材料)量来调节孔隙比例。如调配陶瓷原料中的烧毁材料比例为50vol％时陶瓷烧结体中的孔隙比例也将近50vol％。
还有，陶瓷烧结体的孔隙的体积含有率(孔隙率)是通过把孔隙(空气)比重定为0g/cm3，铁素体的比重(实测值)定为5.02g/cm3，从陶瓷烧结体的比重算出。
(6)然后，把所得陶瓷烧结体浸渍于介电常数3.9的水溶性玻璃(在该实施方案1是Li-K系玻璃)中，向孔隙内填充玻璃的同时在陶瓷烧结体表面形成玻璃膜后，在800℃进行玻璃的熔融与烧结。
向孔隙内填充玻璃并进行熔融与烧结后的介电常数、导磁率、抗折强度及吸水率的测定结果示于表1。
表1
各自使用环状试验片测定导磁率、圆板状试验片测定介电常数、方板状试验片测定抗折强度。
如表1所示，随着陶瓷烧结体的孔隙率提高，介电常数变低，但没有填充玻璃的陶瓷烧结体(试样序号1)是抗折强度降低，吸水率增大。另一方面向陶瓷烧结体的孔隙填充玻璃时，可在不导致抗折强度的下降和吸水率的增大的情况下降低介电常数。
即如本实施方案向孔隙内填充玻璃时，与试样序号1的孔隙内不含玻璃的陶瓷烧结体相比，能够把抗折强度相等程度或者提高到其以上程度，同时能够把吸水率控制得很低。
还有，如表1的试样序号3所示，如果孔隙率到30vol％，则介电常数为11.0，变得高，无法充分降低介电常数。
还有，如表1的试样序号9所示，如果孔隙率到80vol％，则能够把介电常数降低到6以下(孔隙率80vol％时的介电常数为5.8)。只是如果孔隙率超过80vol％，烧成后的强度下降，此后的树脂、玻璃浸渍加工等变得困难，所以不好。
可以知道，对于为了降低介电常数而把玻璃添加并混合到铁素体原料后烧成的在复合材料或磁粉中搅拌树脂成型的材料，即使以与表1的在孔隙浸渍玻璃的情况相等的比例向铁素体添加混合玻璃或树脂，也无法得到如表1所示的导磁率。
如把玻璃添加并混合到铁素体原料后烧成的复合材料，在把玻璃的混合率定为50vol％时，导磁率μ只不过为4左右，还有，即使在导磁率的频率特性中也几乎看不到复数导磁氯μ”的情况。这是因为把磁粉分散到玻璃或树脂中作为压型体时，玻璃或树脂分布成覆盖固着磁粉，因此由磁性体形成的磁路被非磁性材料的玻璃或树脂截断而使导磁率下降。
与此相反，用本实施方案的方法调制的具有孔隙的陶瓷烧结体(孔隙形成材料)则能够保持磁性体自身的导磁率特征。这是因为在陶瓷烧结体内磁路不截断而保持了连接的状态，所以能够得到高的导磁率，并且磁性体自身的导磁率特征也能保持。<2>片线圈部件的制作(1)在使用上述<1>的表1的试样序号6的材料(即得到孔隙率50vol％的陶瓷烧结体的材料)形成的陶瓷基板上印刷能够成为构成内部线圈的电极的银浆，层积、挤压后以片状切割并在900℃烧成。
这样，烧成时孔隙形成材料被烧掉，得到具有银系内部电极，以50vol％比例含孔隙的陶瓷烧结体。
(2)接着，把陶瓷烧结体浸渍于介电常数3.9的水溶性玻璃(在该实施方案1中为Li-K系玻璃)，向孔隙内部填充水溶性玻璃。
(3)然后在陶瓷烧结体的平行于线圈轴心方向的两端侧侧涂敷外部电极用导电浆，使得与内部电极导通，之后，通过在800℃热处理，同时烧成填充于孔隙的玻璃及导电浆。由此如
图1所示得到具有陶瓷烧结体1内部配置有线圈2、陶瓷烧结体两端侧配置有外部电极3a、3b的构造的长1.6mm、宽和高0.8mm的片线圈部件(实施例1)。该实施例1的片线圈部件中线圈的匝数为30匝。
为了比较，使用由普通的铁素体材料(所述<1>的表1，试样序号1的可得到孔隙率0vol％的陶瓷烧结体的材料)构成的陶瓷基板，用与上述实施例1相同的方法制作片线圈部件(比较例1)。为了容易进行特性比较，比较例1的片线圈部件中把线圈的匝数定为20匝，以使在低频区域的阻抗值接近。
把该实施例1及比较例1的片线圈部件连接到网络分析器HP8753D上测定反射特性，从其结果算出阻抗。图2中表示了实施例1及比较例1的片线圈部件的阻抗特性。
该实施例1的片线圈部件中，由于使用通过形成孔隙并在无损于导磁率特性的情况下降低介电常数的磁性体，因此在低频区域在维持与以往相同的阻抗特性情况下，可以直接确保根据低介电常数化而至高频区域的所希望的阻抗。
即在比较例1的片线圈部件中，能得到600Ω阻抗的频率为1.3GHz左右，但实施例1的片线圈部件中能得到600Ω阻抗的区域扩大至约4GHz。
还有，在该实施例1的片线圈部件中可以确认，因陶瓷烧结体的孔隙内部填充有玻璃，所以抗折强度不比以往使用不含有孔隙的铁素体的比较例1的片线圈部件差，而且吸水率低于比较例1的片线圈部件，可靠性方面也较比较例1优异。
(2)然后，在陶瓷烧结体的孔隙浸渍介电常数3.4的环氧树脂，并加热至150℃以固化环氧树脂。
这样，对于在孔隙中填充树脂的陶瓷烧结体，测定其介电常数、导磁率、抗折强度及吸水率。将其结果示于表2。
表2
如表2所示，在陶瓷烧结体的孔隙中浸渍环氧树脂时，与试样序号11(与表1的试样序号1相同)的不含有孔隙的相比，可使抗折强度相同或提高到其以上。
还有，进行环氧树脂浸渍的陶瓷烧结体，孔隙率为80％时(试样序号19)与孔隙率为30％且不进行环氧树脂浸渍的陶瓷烧结体相比，抗折强度也变大了。
还有对于吸水率，浸渍环氧树脂的吸水率要比试样序号11的不含孔隙的低而稳定。
进一步，如果孔隙比率为35vol％以上，则即使浸渍环氧树脂，也能确保介电常数在10以下。
除树脂外，还可以选择比玻璃介电常数更低的材料，在使用这次使用的环氧树脂时，比所述实施方案1的浸渍玻璃的情况能多少进一步降低介电常数。<2>片线圈部件的制作(1)在使用上述<1>的表2的试样序号16的材料(即得到孔隙率50vol％的陶瓷烧结体的材料)形成的陶瓷基板上印刷能够成为构成内部线圈的电极的银浆，层积、挤压后以片状切割并在900℃烧成。
这样，烧成时孔隙形成材料被烧掉，可得到以50vol％比例含孔隙的陶瓷烧结体。
(2)然后，在陶瓷烧结体的平行于线圈轴心方向的两端侧上涂敷外部电极用导电浆，使得与内部电极导通，然后，通过在850℃热处理来烧成导电浆，形成外部电极。
(3)接着，把该片浸渍在介电常数3.4的液状环氧树脂中，然后在150℃固化，在陶瓷烧结体的孔隙内填充环氧树脂的同时在陶瓷烧结体表面形成树脂膜。
(4)然后，滚筒抛光浸渍树脂的片，在更确实地露出外部电极的金属表面后，进行镀镍、及镀Sn，在外部电极表面形成镀层。
由此得到长1.6mm、宽和高0.8mm的片线圈部件(实施例2)。该实施例2的片线圈部件中线圈的匝数为30匝。
作为比较用的片线圈部件，准备与在上述实施方案1中制作的比较例1相同的片线圈部件(匝数为20)。
然后，把该实施例2的片线圈部件连接到网络分析器HP8753D上测定反射特性，从其结果算出阻抗。图3中表示了实施例2及比较例1的片线圈部件的阻抗特性。
在该实施例2的片线圈部件中，由于使用通过形成孔隙并在无损于导磁率特性的条件下降低介电常数的磁性体，因此在低频区域能够在维持与以往相同的阻抗特性的情况下，直接确保根据低介电常数化而能够至高频区域的所希望的阻抗。
即比较例1的片线圈部件中，能得到600Ω阻抗的频率为1.3GHz程度，但实施例2的片线圈部件中能得到600Ω阻抗的区域扩大至约5GHz。
还有，在该实施例2的片线圈部件中可以确认，因陶瓷烧结体的孔隙内部填充有环氧树脂，所以抗折强度不比以往使用不含有孔隙的铁素体的比较例1的片线圈部件差，而且吸水率低于比较例1的片线圈部件，可靠性方面也较比较例1优异。
(2)然后，把该多孔质铁素体浸渍于用有机溶剂把介电常数3.4的环氧树脂稀释成粘度在300mPa·s及500mpa·s的溶液中，然后在150℃加热30分钟以固化环氧树脂。
然后，对这样得到的浸渍环氧树脂并固化的多孔质铁素体测定孔隙率、介电常数及抗折强度。
对于浸渍介电常数8.4，粘度在5000mpa·s的无溶剂类型的环氧树脂并同样固化的试样测定孔隙率、介电常数及抗折强度。将其结果示于表3。
表3
使用粘度500mpa·s以下的环氧树脂时，浸渍的环氧树脂也形成孔隙，能够得到高强度并且进一步低介电常数的多孔质铁素体。
这是因为填充到多孔质铁素体孔隙内的环氧树脂中的稀释剂挥发，从而在环氧树脂的内部也形成了孔隙。
在填充于多孔质铁素体孔隙内的树脂或玻璃上形成孔隙的方法，除上述方法外，还可以适用如暂且浸渍粘度高的树脂或玻璃原料后，在溶剂内进行超声波清洗等，把浸渍的树脂或玻璃原料的基材的一部分溶出后，挥发溶剂，固化的方法等。
该实施方案4的陶瓷电子部件11是具有在感应器部(线圈部)12和13之间配置有电容器部14的构造的T型LC过滤器(层积型LC过滤器)。
在该T型LC过滤器中，感应器部12是由设置线圈导体35a、35b、35c及中继用通路孔36a、36b、36c的磁性体层22；设置拉出用通路孔37a的磁性体层22；设置拉出用导体38a的磁性体层22等构成，线圈导体35a～35c通过经中继用通路孔36b、36c连接来形成线圈26。
还有，感应器部13是由设置线圈导体35d、35e、35f及中继用通路孔36d、36e、36f的磁性体层22，设置拉出用通路孔37b的磁性体层22，设置拉出用导体38b及拉出用通路孔37c的磁性体层22等构成，线圈导体35d～35f通过经中继用通路孔36e、36f连接来形成线圈27。
还有，电容器部14是具备设置有地电极30、贯穿电极31、贯穿电极连接用通路孔41b、42a的电介质层23、及设置有贯穿电极连接用通路孔41a、41c、42b的电介质层23等，由相互对向设置的地电极30和贯穿电极31形成了电容器33。
然后，在叠放磁性体层22和电介质层23并整个烧结形成的陶瓷烧结体的两端部，如图5所示配置输入用的外部电极51和输出用的外部电极52，陶瓷烧结体的中央部配置接地用外部电极53。
对于该实施方案4的T型LC过滤器，作为构成感应器部12、13的磁性体层的构成材料，使用在实施方案1～3说明其制造方法的具有孔隙的铁素体材料，电容器部14使用电介质陶瓷材料。
对于该T型LC过滤器，作为构成感应器部12、13的磁性体层的构成材料，使用具有孔隙的介电常数低的铁素体材料，因此可以得到在高频的噪音衰减特性优异的铁素体。
还有，对于该T型过滤器，用作磁性体材料的含孔隙的铁素体材料是由填充到孔隙内的树脂或玻璃等增强而具有优异的抗折强度，所以具备了充分的可靠性。
该实施方案4中，以T型LC过滤器为例说明，但也可以制造使用本发明铁素体材料的组合感应器部和电阻的LR复合电子部件、或组合感应器部和电容器部和电阻的LCR复合电子部件等。
上述各实施方案中，对于使用由交联聚苯乙烯构成的烧毁材料作为烧毁材料的情况进行了说明，但也可以使用由其他烧毁材料构成的烧毁材料。
还有，在上述实施方案中使用球状烧毁材料作为烧毁材料，但并不限于球状，也可以使用粉体状的烧毁材料。
还有，上述实施方案中，对构成陶瓷烧结体的材料为Ni-Zn-Cu系铁素体材料的情况作为例子进行了说明，但也可以把本发明适用于使用其他铁素体材料的情况或使用铁素体以外的材料的情况。
另外，本发明对他方面也并不限制在上述实施方案中，对于填充于陶瓷烧结体的孔隙的树脂或玻璃的种类、填充树脂或玻璃的方法，烧掉烧毁材料的烧成条件等，在发明范围内可以加上各种各样的应用、变换。
如上所述，本发明陶瓷电子部件是，通过在构成其主体的陶瓷烧结体以35～80vol％的比例含有孔隙的同时，在其孔隙内填充树脂或玻璃，能够在不导致陶瓷烧结体的强度下降的情况下降低介电常数，抑制杂散电容的发生。
即，由于陶瓷烧结体的孔隙的比例为35～80vol％，因此可以确保陶瓷烧结体的陶瓷颗粒的连续性(尤其为磁性体陶瓷时的磁路连续性)，在不大幅度降低陶瓷烧结体的电特性(尤其为磁性体陶瓷时的磁特性)的情况下能够大幅度降低陶瓷烧结体的介电常数。进一步因在陶瓷烧结体的孔隙中填充树脂或玻璃，所以能够确保陶瓷烧结体的强度。从而能够得到在高频区域的阻抗特性优异，并且机械强度大、可靠性高的陶瓷电子部件。
还有，根据本发明陶瓷电子部件的制造方法可以重现性良好地制造上述陶瓷电子部件。
权利要求
1.一种陶瓷电子部件，具有以35～80vol％的比例含有孔隙的陶瓷烧结体和设置于所述陶瓷烧结体内部的电极，所述陶瓷烧结体的所述孔隙内填充有树脂或玻璃。
2.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，所述陶瓷烧结体是通过烧成由调配陶瓷原料、粘合剂、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的烧毁材料而构成的调配陶瓷原料的压型体来形成。
3.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，填充于所述孔隙的树脂或玻璃中进一步含有孔隙。
4.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，所述陶瓷烧结体为磁性体陶瓷。
5.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，所述陶瓷电子部件为感应器、组合感应器部和电容器部的LC复合电子部件、组合感应器部和电阻的LR复合电子部件、或组合感应器部和电容器部和电阻的LCR复合电子部件。
6.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，具有在多个陶瓷层间设有电极层的层积结构。
7.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，所述孔隙的平均直径为5～20μm。
8.如权利要求1所述的陶瓷电子部件，其中，所述陶瓷烧结体的表面被所述树脂或玻璃所覆盖。
9.一种陶瓷电子部件的制造方法，是具有在陶瓷烧结体内部配置电极的结构的陶瓷电子部件的制造方法，具备使用调配陶瓷原料、粘合剂、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的烧毁材料的调配陶瓷原料，形成内部配置电极的压型体的工序；通过烧成所述压型体来形成含有35～80vol％的孔隙，并且内部配置电极的陶瓷烧结体的工序；以及在所述陶瓷烧结体的所述孔隙中填充树脂或玻璃的工序。
10.如权利要求9所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，所述烧毁材料的主成分为选自交联聚苯乙烯、交联聚甲基丙烯酸甲酯、交联聚甲基丙烯酸丁酯、交联聚甲基丙烯酸酯、交联聚丙烯酸酯中的至少一种。
11.如权利要求9所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，在所述陶瓷烧结体的所述孔隙中填充树脂或玻璃的工序中，作为所述树脂或玻璃使用调配了溶剂或稀释剂的树脂或玻璃，在所述孔隙中填充树脂或玻璃后，通过挥发所述溶剂或稀释剂来在树脂或玻璃中进一步形成孔隙。
12.如权利要求9所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，在所述陶瓷烧结体的所述孔隙中填充树脂或玻璃的工序中，所述树脂或玻璃使用可由溶剂溶出一部分的树脂或玻璃，在所述孔隙中填充该树脂或玻璃后，通过由溶剂将一部分树脂或玻璃溶出去除来在所述树脂或玻璃中进一步形成孔隙。
13.如权利要求9所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，所述陶瓷原料使用磁性体陶瓷原料。
14.如权利要求9所述的陶瓷电子部件的制造方法，是用于制造感应器、组合感应器部和电容器部的LC复合电子部件、组合感应器部和电阻的LR复合电子部件、或组合感应器部和电容器部和电阻的LCR复合电子部件。
15.如权利要求9所述的陶瓷电子部件的制造方法，其中，所述压型体是通过在由所述调配陶瓷原料构成的陶瓷基板上形成电极层，层积多个具有电极层的陶瓷基板来制作。
全文摘要
一种陶瓷电子部件及其制造方法，具备介电常数低且高强度的陶瓷烧结体并且能够在宽频率范围得到高阻抗特性，其特征在于，使用调配陶瓷原料、粘合剂、球状或粉体状且对所述粘合剂具有粘接性的孔隙形成材料的调配陶瓷原料，形成具有在内部配置有电极的构造的压型体，通过烧成该压型体来形成含有35～80vol％孔隙的陶瓷烧结体后，在陶瓷烧结体的孔隙内填充树脂或玻璃。
文档编号H01F1/22GK1448968SQ0310843
公开日2003年10月15日 申请日期2003年3月31日 优先权日2002年4月1日
发明者内田胜之, 河端利夫, 大槻健彦, 杉谷昌美, 西井基, 坂本幸夫, 立花薰 申请人:株式会社村田制作所