電子デバイスおよび電子デバイスの接続部の生成方法

本発明は少なくとも1つのメタライジング部を備える電子デバイスに関する。具体的には、このメタライジング部は、この電子デバイスの内部電極の接続のために設けられる。この電子デバイスは、たとえば圧電アクチュエータとして形成されている。さらに本発明は、電子デバイスの接続部の生成方法に関する。

特許文献1には外部接続部を備えた圧電アクチュエータが記載されており、この圧電アクチュエータでは、ワイヤメッシュがベースメタライジングに固定されている。特許文献2には3次元構造の導電性電極を備えたアクチュエータが提示されており、この電極は部分的な接続部を介して1つのベースメタライジング部と接続されている。

国際公開公報第2010/020643A1号パンフレット

欧州特許公報第0844678B1号明細書

本発明の課題は、改善された電子デバイスを提供することである。さらに本発明の課題は、電子デバイスの製造方法を提供することである。

本発明は電子デバイスを提示する。たとえばこのデバイスは、圧電アクチュエータとして形成されており、具体的には、自動車の燃料噴射バルブの駆動用の圧電アクチュエータとして形成されている。このデバイスは好ましくは1つの基体を備える。この基体は好ましくは内部電極(複数)を備える。これらの内部電極は、たとえば電極層として形成されている。

このデバイスは、好ましくは多層デバイスとして形成されている。たとえば上記の基体には、機能層と電極層とが交互に重なって積層されている。これらの機能層は、たとえば圧電層(複数)であり、具体的には圧電セラミック層(複数)である。内部電極(複数)は、好ましくは積層方向で交互に、この基体の一方の外側面まで延在すると共に、その反対側の外側面から離間している。この電極層および機能層から成る積層体は、好ましくはモノリシックな焼結体として形成されている。

本発明による電子デバイスは、少なくとも1つのメタライジング部を備えた少なくとも1つの外部接続部を備える。この外部接続部は、好ましくは上記の基体の内部電極(複数)の接続のために形成されている。このメタライジング部は、好ましくはこの基体の1つの外側面に配設されている。このメタライジング部は、好ましくは層状に形成されている。このメタライジング部は、好ましくは全ての1つおきの内部電極と接続している。他の内部電極(複数)の接続のために、もう1つのメタライジング部が設けられていてよく、このメタライジング部は、たとえばこの基体の反対側の外側面上に配設されている。

本発明の第1の態様によれば、本発明による電子デバイスは、1つの第1のメタライジング部および1つの第2のメタライジング部を有する1つの外部接続部を備え、この第2のメタライジング部は第1のメタライジング部上に配設されている。この第1のメタライジング部は、基体の1つの外側面に直に配設されており、好ましくはこの基体の内部電極(複数)と直接電気的に接続されている。これらのメタライジング部(複数)は、好ましくはこれらの内部電極の電気的接続に用いられる。2つのメタライジング部は、焼成されたメタライジング部として形成されている。第1のメタライジング部は、第2のメタライジング部を部分的にのみ覆っている。

焼成されたメタライジング部の生成には、たとえば金属ペーストが基体の1つの外側面上に塗布される。続いてこの金属ペーストは、たとえば500℃〜900℃の領域の温度で焼成される。

好ましくは、第1のメタライジング部の生成のために、第1の金属ペーストが基体の1つの外側面上に塗布されて焼成される。続いて第2のメタライジング部の生成のために、上記の第1のメタライジング部上に第2の金属ペーストが塗布されて焼成される。このようなメタライジング部(複数)の2段階の焼成プロセスでは、これらのメタライジング部の材料が混合することをとりわけ良好に防ぐことができる。特にこれらのメタライジング部の一方から他方のメタライジング部への材料成分の拡散を防ぐことができる。

1つの実施形態によれば、第1および第2のメタライジング部は、異なるはんだ材料との濡れ性を有している。たとえばこのはんだ材料は、錫−銀はんだである。

この異なる濡れ性によって、少なくとも1つのメタライジング部に固定される1つの接続部材は、十分な強度でこれら2つのメタライジング部の1つに固定され、他のメタライジング部にはこれより弱く固定されるかあるいは固定されていない。こうしてこの接続部材の固定領域は、高い濡れ性を有するメタライジング部の形状で決定される。

好ましくは第1のメタライジング部は、第2のメタライジング部より小さなはんだ材料との濡れ性を備える。この接続部材の固定のために、たとえば第1のメタライジング部にこの接続部材がはんだ材料を用いて大面積で設けられていてよく、これらのメタライジング部上に敷設されてよい。代替としてこれらのメタライジング部の露出面上に大面積ではんだ材料が取り付けられてよい。続いてはんだ工程が行われる。これらのメタライジング部のはんだ材料との異なる濡れ性のおかげで、この接続部材は第2のメタライジング部に良好に付着し、第1のメタライジング部にはあまり良好に付着しないかあるいは付着しない。

1つの実施形態によれば、第1のメタライジング部はガラス成分を含み、第2のメタライジング部はガラス成分を全く含まないかあるいは第1のメタライジング部より少ないガラス成分を含む。

この第1のメタライジング部のガラス成分のおかげで、第1のメタライジング部の基体とのとりわけ堅固な結合が達成され、具体的にはこの基体のセラミック層との結合が達成される。この第2のメタライジング部にガラス成分が存在しないかあるいはわずかであることによって、好ましくはこの第2のメタライジング部のはんだ材料との濡れ性は、第1のメタライジング部と比較して大きくされる。

好ましくは第2のメタライジング部は、第1のメタライジング部より小さな面積を有する。

この際それぞれのメタライジング部の面が1つの層状のメタライジングの主面となる。この主面は好ましくは、基体の、上記のメタライジング部(複数)が配設されている外側面に対し平行して延在している。

この第1のメタライジング部の大きな面積のおかげで、基体への良好な結合を達成することができる。この第2のメタライジング部の小さな面積のおかげで、接続部材を所望の小さな領域に固定することができ、これによりたとえばこの接続部材の可撓性がこの固定領域によってほんの僅かにのみ影響をうけるようになる。以上により、特に基体における亀裂を、この接続部材によってジャンパーすることができる。

第1のメタライジング部は、たとえば全面的に形成されている。これはこの第1のメタライジング部が連続した面として形成されており、全く欠損部が無いことを意味している。たとえば第2のメタライジング部は、少なくとも1つの欠損部を有する。

1つの実施形態においては、第2のメタライジング部は、枠形状に形成されている。具体的にはこのメタライジング部は、欠損部を包囲する閉じた枠として形成されていてよい。代替としてこの枠形状は、開口部(複数)を備えてよい。たとえば、この枠形状は、1つ以上の開口部を備える。好ましくはこの第2のメタライジング部のどの領域もこの枠形状の内部には存在しない。具体的には第1のメタライジング部は、この枠形状の内部で第2のメタライジング部によって完全には覆われていなくてよい。

1つの実施形態においては第2のメタライジング部は、2つの部分領域を備える。これらの部分領域の間には、好ましくは1つの間隙が形成されている。たとえばこれらの部分領域は、帯状に形成されている。これらの部分領域は、好ましくは積層方向に重なり合って積層された電極層および機能層と平行して延在している。この第2のメタライジング部は、たとえば2つの平行した帯状の部分領域のみを備えてよい。この第2のメタライジング部は、たとえば代替としてU形状に形成されていてよい。この場合平行に配設された2つの部分領域は、これらの部分領域の一方の端部で第3の部分領域によって互いに結合されている。このU形状もまた枠形状とみなされてよく、ここでは1つの開口部がこの枠形状に形成されている。

1つの実施形態においては、上記のメタライジング部の少なくとも1つに1つの接続部材が固定されている。好ましくはこの接続部材は、第2のメタライジング部に固定されている。

好ましくはこの接続部材は可撓に形成されている。このようにしてこの接続部材は、機械的負荷で割れることなく曲がることができる。とりわけ、この接続部材は、基体に生じる亀裂をジャンパーすることができ、これによりデバイスの信頼性の高い電気的接続を確実にする。好ましくはこの接続部材は少なくとも1つの欠損部を有する。

この接続部材は、メッシュ構造または編込み構造であってよい。この接続部材は、たとえば複数のワイヤを含んでいる。具体的には、この接続部材は、ワイヤメッシュ(Drahtgewebe)あるいはワイヤネット(Drahtnetz)として形成されていてよい。代替として、この接続部材は金属板として形成されていてもよい。この金属板には1つ以上の欠損部が設けられていてよく、たとえば円形状の欠損部が設けられていてよい。

この接続部材は、好ましくは上記のメタライジング部の少なくとも1つにはんだ付けされている。好ましくはこの接続部材は、第2のメタライジング部にはんだ付けされている。この接続部材は、追加として第1のメタライジング部にもはんだ付けされていてよい。この第1のメタライジング部がはんだ材料との小さな濡れ性を備える場合、この接続部材は、たとえばこの第1のメタライジング部との小さな付着力のみではんだ付けされている。

好ましくはこの接続部材の少なくとも1つの横側の縁部領域は、第2のメタライジング部に直に固定されている。特にこの縁部領域のどの部分もこの第2のメタライジング部を越えて突出していない。このようにしてこの縁部領域の固定されていない部分がデバイスの損傷をもたらすことを防ぐことができる。たとえば枠形状の第2のメタライジングでは、上記の接続部材がこの枠に固定されており、横方向にはこの枠を超えて突出していない。詳細には、U形状の第2のメタライジング部では、この接続部材は、3つの横方向の縁部領域でこの第2のメタライジング部に固定されている。好ましくはこの接続部材は、横方向に第1のメタライジング部を越えて突出していない。

1つの実施形態においては、上記の接続部材に1つの延長接続部が固定されている。この延長接続部は、好ましくはこのデバイスの電圧源への電気的接続に用いられる。たとえばこの延長接続部は、1本のワイヤまたは複数のワイヤを有する。好ましくはこの延長接続部は、接触ピンとして形成されている。

この延長接続部は、好ましくは上記の第2のメタライジング部の上側には配設されていない。ここで「上側」(“oberhalb”)なる用語は、上記の第2のメタライジング部が設けられた基体の外側面の面法線の方向を意味する。詳細にはこの延長接続部は、上記の接続部材の1つの固定領域の上側では上記のメタライジング部(複数)の1つに配設されていない。このようにしてこの延長接続部は、とりわけ良好に接続部材に固定されることができ、デバイスを損傷することがない。

たとえばこの延長接続部は、接続部材に溶接されている。この延長接続部は、固定ステップでこの接続部材に押圧されてよい。この接続部材がこの領域で1つのメタライジング部に直に固定されていない場合、たとえばこの接続部材は曲がることができ、これによってこの接続部材の延長接続部との良好な接続が達成され得る。さらにこの場合この固定ステップ、具体的には溶接工程またははんだ工程で、上記のベースメタライジング部が損傷されない。

この延長接続部は、好ましくは、第1のメタライジング部の上側で少なくとも部分的に配設されていない。たとえば第2のメタライジングのU形状の構造でのこの延長接続部は、このU形状の領域の開口部を通ってこのU形状の領域の内側へ延伸している。

本発明のもう1つの態様によれば、少なくとも1つのメタライジング部を備える少なくとも1つの外部接続部を有する1つの電子デバイスが提供され、ここでこのメタライジング部は枠形状に形成されている。このデバイスは、上記のデバイスの全ての機能的および構造的特性を備えることができる。具体的にはこのデバイスは、上記のように1つの第1のメタライジング部および1つの第2のメタライジング部を備える。この場合、これらのメタライジング部の少なくとも1つは枠形状に形成されている。

代替としてこのデバイスは、唯1つのメタライジング部を備えていてもよい。このメタライジング部は、特に1つの欠損部を有し、この欠損部は枠によって画定される。このメタライジング部の枠形状は、開口部(複数)を備えてよい。この枠形状は、閉じた枠として形成されていてもよい。このメタライジング部は、好ましくは焼成されたメタライジング部として形成されている。

1つの実施形態においては、この枠形状のメタライジング部に上記のような1つの接続部材が固定されている。好ましくはこの接続部材の少なくとも1つの横側の縁部領域は、この枠に直に固定されている。加えて1つの延長接続部が、詳細には1つの接続ピンの形状でこの接続部材に固定されていてよい。

本発明のもう1つの態様によれば、1つの電子デバイスは、1つの第1のメタライジング部および1つの第2のメタライジング部を備える少なくとも1つの外部接続部を提供し、この第2のメタライジング部は第1のメタライジング部上に配設されている。この第1のメタライジング部および第2のメタライジング部は、焼成されている。この第1のメタライジング部および第2のメタライジング部は、はんだ材料との異なる濡れ性を有している。このデバイスは、上記のデバイスの全ての機能的および構造的特性を備えることができる。具体的には、この異なる濡れ性は、異なるガラス成分量によって生成することができる。この第2のメタライジング部は、第1のメタライジング部を部分的にのみ覆っている。代替としてこの第2のメタライジング部は第1のメタライジング部を完全に覆ってもよい。

本発明のもう1つの態様によれば、電子デバイスの電気的接続部の生成方法が提示される。1つの電子デバイスの基体が準備され、この基体の1つの外側面上に第1の金属ペーストが塗布される。続いてこの第1の金属ペーストは、第1のメタライジング部の形成のために焼成される。この後この第1のメタライジング部上に第2の金属ペーストが塗布され、続いてこの第2の金属ペーストが焼成される。この方法により上記で説明したデバイスを生成することができる。とりわけこの方法で用いられている要素は、上記で説明したデバイスの要素の全ての機能的および構造的特性を備えてよい。

上記のメタライジング部の少なくとも1つには、1つの接続部材が固定されてよく、具体的にははんだ付けされてよい。このためこの接続部材は、たとえば大部分がはんだ材料でコーティングされてよい。上記の第1のメタライジング部および第2のメタライジング部は、はんだ材料との異なる濡れ性を有してよい。このようにしてこの接続部材が上記のメタライジング部の1つにのみ固定され、他のメタライジング部には固定されないかあるいは良好には固定されないようにすることができる。さらにこの接続部材には、1つの延長接続部が上記で説明したように固定されてよく、たとえば溶接されてよい。

以下では、実施形態例の概略的かつ寸法の正確でない図を用いて、上記に説明したものを詳細に説明する。

電子デバイスの上面図である。

図1の電子デバイスの断面図である。

1つの接続部材を備えた電子デバイスの上面図である。

1つの電子デバイスの接続部の生成における方法ステップである。

1つの電子デバイスの接続部の生成における方法ステップである。

1つの電子デバイスの接続部の生成における方法ステップである。

1つの電子デバイスの接続部の生成における方法ステップである。

印加した力への外部接続部の引っ張り脱離の頻度の依存性を示す図である。

特に、以下の図においては、異なる実施形態で同等な機能的ないし構造的部分を、同じ参照符号で示す。

図1は、電子デバイスの上面図を示す。図2は、図1の電子デバイスの断面図を示す。

電子デバイス1は、好ましくは圧電デバイスであり、詳細には圧電アクチュエータである。このデバイス1は、多層デバイスとして形成されている。このデバイス1は、1つの基体2を備え、この基体には第1および第2の内部電極3,4および機能層5が、積層方向Sに沿って交互に重なって積層されている。

内部電極3,4は、交互に、この基体2の1つの外側面まで延在し、あるいは反対側にある1つの外側面(不図示)から離間している。たとえばこれらの内部電極3,4は、銅,銀,または銀−パラジウムを含んでいる。

上記の機能層5は、たとえば誘電体層として、具体的には圧電層として形成されている。この機能層5は、セラミック材料から形成されていてよく、具体的には圧電層として形成されていてよい。好ましくは、このデバイス1は、上記の内部電極3,4の間に電圧を印加すると伸長する。この伸長はたとえば積層方向で起こる。

第1の内部電極3の接続のために、基体2の1つの外側面6に1つの外部接続部7が配設されている。この外部接続部7は、1つの第1のメタライジング部8および1つの第2のメタライジング部9を備える。第1のメタライジング部8は、上記の機能層5および上記の第1の第1の内部電極3と直に接続されている。第2のメタライジング部9は、第1のメタライジング部8上に配設されており、この第1のメタライジング部8と直に接続されている。これらのメタライジング部8,9は、層形状に形成されている。第2のメタライジング部9は、第1のメタライジング部8の外面を覆って、第1のメタライジング部8上に配設されており、すなわちこの第1のメタライジング部8の基体2に向いていない外面は部分的にのみ覆われており、この第1のメタライジング部8の外面の部分領域は覆われていない。

これら2つのメタライジング部8,9は、焼成メタライジング部として形成されている。具体的には、これらのメタライジング部8,9は、金属ペーストを塗布して焼成することによって生成されている。好ましくはまず第1のメタライジング部8が、たとえばシルクスクリーン印刷によって塗布されて焼成される。続いて第2のメタライジング部9が、たとえばシルクスクリーン印刷によって塗布されて焼成される。

これら2つのメタライジング部8,9は金属を含んでいる。好ましくはこれらのメタライジング部8,9の少なくとも1つは、銅を含んでいる。代替または追加的にこれらのメタライジング部8,9は、銀または銀−パラジウムを含んでよい。これらのメタライジング部8,9は、異なる金属を含んでよく、たとえばこれらのメタライジング部の1つは銅を含み、もう1つのメタライジング部は銀を含んでよい。

第1のメタライジング部8は、ガラス成分を含んでおり、具体的には粉末ガラス(Glasfritte)を含んでいる。このガラス成分は、好ましくはメタライジング部8の、基体2の外側面6への接着強度を保証し、たとえば基体2のセラミック材料への接着強度を保証する。好ましくは、第1のメタライジング部8のガラス成分は、3〜10重量%である。たとえばこのガラス成分は、6重量%である。この第1のメタライジング部のガラス成分8は、この第1のメタライジング部8のはんだ材料との小さな濡れ性をもたらす。

第2のメタライジング部9は、ガラス成分を全く含んでいないか、または第1のメタライジング部8より少ないガラス成分を含んでいる。この第2のメタライジング部9の焼成の際には、とりわけ第1のメタライジング部8から僅かなガラス成分が第2のメタライジング部に拡散し得るので、もしこの第2のメタライジング部9の生成のためにガラス成分のないペーストが用いられても、焼成後には第2のメタライジング部9に僅かなガラス成分が存在し得る。 これらメタライジング部8,9の2段階の焼成によって、このような拡散が全くあるいは大幅に抑制される。第1のメタライジング部8は、第2のメタライジング部9より大きな気孔率を有することができる。

たとえば第2のメタライジング部9は、金属から成っている。この第2のメタライジング部9は、ガラス成分が無いかまたは少ないため、はんだ材料との良好な濡れ性を備える。

この第1のメタライジング部8は、矩形の面の形状に形成されている。 具体的には、この第1のメタライジング部8は、欠損部を全く備えておらず、すなわち全面的に形成されている。

第2のメタライジング部9は、互いに平行して延在する2つの帯形状の部分領域10,11を備える。これらの部分領域10,11は、積層方向Sに延在している。これらの部分領域10,11の間に、この第2のメタライジング部9は、欠損部12を備え、この欠損部を通して上記の第1のメタライジング部8が視認される。これらの2つの部分領域10,11は、1つの第3の部分領域12によって互いに結合されている。この第3の部分領域12は、積層方向Sに対し直角に延在している。この第2のメタライジング部9は、全体としてU形状に形成されている。特にこの第2のメタライジング部9は、枠形状に形成されており、ここでこの枠形状に開口部17が設けられている。

1つの代替の実施形態においては、第2のメタライジング部9は、2つの互いに平行に配設された部分領域10,11を備え、上記の第3の部分領域12を備えていない。 もう1つの代替の実施形態においては、この第2のメタライジング部9は、1つの第4の部分領域を備え、この第4の部分領域は、上記の第3の部分領域に対向して設置された1つの端部でこれらの2つの平行に配設された部分領域10,11を結合している。この場合、第2のメタライジング部9は、矩形の枠に形成されることになる。本発明は、この第2のメタライジング部を特定の形状に限定するものではない。たとえばこの第2のメタライジング部9に円形の欠損部が配設されていてよい。

第1のメタライジング部8は、焼成された状態で、好ましくは5μm〜30μmの範囲の厚さd₁(図2参照)を有する。たとえばこの厚さd₁は20μmとなっている。第2のメタライジング部9は、たとえば10μm〜60μmの範囲の厚さd₂(図2参照)を有する。たとえばこの厚さd₂は40μmとなっている。これらの厚さd₁およびd₂は同じであってもよい。たとえばこれら2つの厚さd₁、d₂は20μmとなっていてよい。

第1のメタライジング部8の面積は、第2のメタライジング部9の面積より大きい。この第1のメタライジング部8の大きな面積によって、外側面6への上記の外部接続部7の良好な接着強度が保証される。第2のメタライジング部9の小さな面積によって、1つの接続部材を1つの小さな固定領域でこの第2のメタライジング部9に固定することができる。第1および第2のメタライジング部8,9の異なる濡れ性によって、コンタクト部材を容易に第2のメタライジング部8のみに固定し、あるいは僅かな程度でのみ第1のメタライジング部9に固定することができる。これはたとえば、この接続部材をこの第2のメタライジング部9によって画定された固定領域にのみ固定することを可能とする。

図3は、1つの接続部材14を備えた電子デバイス1の上面図を示す。

この電子デバイス1は、図1,2で説明したデバイスのように形成されており、外部接続部7は、ここでは追加的に、第2のメタライジング部9上に配設されている1つの接続部材14を備える。内部電極は、図の見易さのため、ここでは図示されていない。この接続部材14は、メッシュ状構造を有しており、特に編込み構造を有している。具体的には、この接続部材14は、複数の互いに編込まれた金属ワイヤを有している。

この接続部材14は、第2のメタライジング部9にはんだ付けされている。第1および第2のメタライジング部8,9のはんだ材料との異なる濡れ性によって、このはんだ材料は、第2のメタライジング部9に良好に付着するが、第1のメタライジング部8にはあまり付着しないかあるいはまったく付着しない。こうして接続部材14がその下にあるメタライジング部8,9とはんだ付けされる固定領域15は、第2のメタライジング部9の幾何形状によって決定される。こうしてこの接続領域15におけるこの接続部材14のはんだ付けのためにはんだ材料をこの接続部材14上に、あるいはメタライジング部8,9上に大面積で取り付けることができる。第2のメタライジング部9の良好な濡れ性のおかげで、接続部材14は、はんだ材料によって第2のメタライジング部に固着される。第1のメタライジング部8の濡れ性が良くないおかげで、接続部材14は、この第1のメタライジング部8と接合されないかまたは小さな接着強度で結合される。こうしてこの接続部材14は、所望の固定領域15にのみ容易に固定することができる。詳細にはこの接続部材14は、部分的にのみ、すなわちその外面の部分(複数)のみで固定されており、これに対し、小さな接着強度を有する領域16においては、この接続部材14は、基体2と結合されていないかまたは小さいな接着強度で結合されている。これはたとえば基体2においてデバイス1の分極の際あるいは動作の際に発生し得る亀裂を電気的にジャンパーすることを可能とする。好ましくはこの接続部材14は、可撓に形成されており、たとえば基体2において亀裂が生成されることによって機械的応力が発生した際に、破断すること無しに伸長する。

外部接続部7の電気的接続のために、1つの延長接続部18、たとえば接続ピンが接続部材7に固定されてよい(図4D参照)。この延長接続部18は、好ましくは上記の開口部17の上側で上記の第2のメタライジング部9の枠形状の中へ延伸している。好ましくはこの延長接続部18は、この第2のメタライジング部9の上側の1つの領域には配設されていない。

図4A,4B,4Cおよび4Dは、たとえば図1〜3に示すデバイス1の内の1つの電子デバイスの1つの接続部を生成する際の方法ステップを示す。

図4Aに示すように、1つのデバイス1の1つの基体2が準備される。この基体2の1つの外側面6上に、1つの第1のメタライジング部の形成のために、第1の金属ペースト19がたとえばシルクスクリーン印刷方法で塗布される。この第1の金属ペースト19は、全面積が満たされた矩形の形状に塗布される。この第1の金属ペースト19は、金属、たとえば銅を含み、ガラス成分を含んでいる。続いてこの第1の金属ペースト19は焼成される。この焼成ステップは、たとえば760℃でN₂雰囲気で行われる。

このようにして得られた第1のメタライジング部8上に、図4Bに示すように、第2のメタライジング部9の形成のために、第2の金属ペースト20がたとえばシルクスクリーン印刷方法で塗布される。この第2の金属ペースト8は、U形状に形成される。この第2の金属ペースト8は、金属、たとえば銅を含み、ただしガラス成分は全く含まない。続いてこの第2の金属ペースト20は焼成される。この焼成は、たとえば同様に760℃で行われる。

得られたこの第2のメタライジング部9上に、適宜1つ以上の薄い金属層が取り付けられる。これらの層は、第2のメタライジング部9、特に銅を含む第2のメタライジング部9の保護のために形成されてよい。たとえばこれらの層は、スパッタリングで取り付けられる。たとえばこの第2のメタライジング部9上に、1つの銅層が取り付けられ、またこの銅層上に1つの銀層が取り付けられる。この銅層は、たとえば0.3μmの厚さであり、銀層は0.4μmの厚さである。この銀層は、好ましくはんだ材料中に溶け込む。このさらなる層の取り付けによって、第2のメタライジング部9のはんだ付け性を改善することができる。

図4Cに示すように、続いて1つの接続部材14が第1および第2のメタライジング部8,9の上側に配設される。この接続部材14は、たとえばワイヤメッシュで形成されている。この接続部材14には、基体2への配設の前に、既にはんだ材料が設けられていてよい。たとえば接続部材14は、はんだ材料でメッキされている。具体的には、この接続部材14は、その基板2に向いた表面全体上にはんだ材料が設けられていてよい。このはんだ材料を加熱することによって、第2のメタライジング部14とのこの接続部材14の結合が生成される。第2のメタライジング部9の良好な濡れ性のおかげで、この接続部材14は、第2のメタライジング部に固着される。こうして第2のメタライジング部9の場所に、接続部材14の1つの固定領域15が生成される。第1のメタライジング部9のはんだ材料との濡れ性が良くないおかげで、接続部材14は、この第1のメタライジング部8と接合されないかまたは小さな接着強度で結合される。こうして第2のメタライジング部9で覆われていない第1のメタライジング部8の上側の1つの領域で、小さな接着強度の1つの領域16が生成される。

接続部材14のはんだ付けの際には、好ましくはこの接続部材14は、基体2に押圧される。これによってこの第2のメタライジング部9が第1のメタライジング部8上に配設されることと、これによってこれらの第1および第2のメタライジング部8,9の間の段が形成されることが、第2のメタライジング部9上での押圧力を第1のメタライジング部8上の押圧力より大きくすることになる。この異なる押圧力によって、接続部材の第2のメタライジング部9上で異なる接着強度となることがさらに支持される。

接続部材14の外形寸法は、好ましくは第2のメタライジング部9の外形寸法より少し小さくなっている。こうしてこの接続部材14は、横方向に第2のメタライジング部9を越えて突出していない。具体的にはこの接続部材14の横方向の縁部領域は、第2のメタライジング部9とはんだ付けされている。このようにして、デバイス1の信頼性を高めることができる。具体的には接続部材14の上に出ている領域が損傷されて、この接続部材14が脱落または短絡することを防ぐことができる。

図4Dに示すように、適宜1つの延長接続部18が外部接続部7に固定されてよい。この延長接続部18は、接続ピンとして形成されていてよい。この延長接続部18は、接続部材14上に戴置され、この接続部材14とたとえば溶接される。

この延長接続部18は、第2のメタライジング部9の開口部17の上方で、上記のU形状の第2のメタライジング部9の上側の中央領域へ延伸している。このように延長接続部18を配設することで、この延長接続部18は接続部材16にとりわけ信頼性良く固定することができる。この溶接工程では、この延長接続部18は、接続部材14に押圧され、ここでこの接続部材の曲げ性によって、小さな接着強度の領域16において、この延長接続部18と接続部材14との間に良好な接続を生成することができる。さらに、上記の接続ピンが第2のメタライジング部9の上側に配設されないように延長接続部18を配設することで、溶接工程で外部接続部7が損傷される虞が低減される。さらに加えてこのように配設された延長接続部18は、このデバイス1の伸長を阻害しないかあるいは僅かにのみ阻害する。

図5は印加された力Fに対する、様々な外部接続部の引っ張り脱離の頻度のグラフを示す。引っ張り脱離では、たとえば延長接続部の亀裂,メタライジング部の部分的脱落またはメタライジング部からの延長接続部の脱落が該当する。

この引っ張り脱離試験のために、図3に示す1つの延長接続部18を備えるデバイス1は、ワイヤメッシュの形態で準備される。その頭部領域において、第2のメタライジング部9は、カプトン膜に接着されるので、この領域では延長接続部18は、第2のメタライジング部9とはんだ付けされていない。続いてこの延長接続部18のはんだ付けされていない部分にこの引っ張り脱離試験で様々な力が印加される。引っ張りの際の速度は、12.5mm/minである。

比較のため、第1のメタライジング部8がU形状に形成されている1つのデバイス1と、また図3に示すデバイス1のように全面的に矩形の形状に形成されていないものとで同じ試験が行われる。全面的な第1のメタライジング部8に対する測定値が、黒丸の記号で示されている。さらにこれらの測定値にワイブル分布がフィッティングされ、これが点線で示されている。U形状の第1のメタライジング部8の計測値が、黒四角の記号で示されている。ここでもワイブル分布がフィッティングされ、これが連続線で示されている。

全体としてこの図から、第1のメタライジング部8が全面的に取り付けられた場合、その引っ張り脱離の力は、U形状に取り付けられた第1のメタライジング部に対して約40%大きくなっている。全面的な第1のメタライジング部8では、この引っ張り脱離の力の平均値は、5.7Nであり、標準偏差は2.4Nである。外部接続部7は、5.6Nの力Fによって50%が、また8.2Nの力によって90%が引っ張り脱離する。U形状の第1のメタライジング部8では、この引っ張り脱離の力の平均値は、4.1Nであり、標準偏差は1.2Nである。外部接続部7は、4.1Nの力Fによって50%が、また5.6Nの力によって90%が引っ張り脱離する。

1 : 電子デバイス 2 : 基体 3 : 第1の内部電極 4 : 第2の内部電極 5 : 誘電体層 6 : 外側面 7 : 外部接続部 8 : 第1のメタライジング部 9 : 第2のメタライジング部 10 : 第1の部分領域 11 : 第2の部分領域 12 : 第2のメタライジング部の欠損部 13 : 第3の部分領域 14 : 接続部材 15 : 固定領域 16 : 小さな接着強度の領域 17 : 開口部 18 : 延長接続部 19 : 第1の金属ペースト 20 : 第2の金属ペースト S : 積層方向 d₁ : 第1のメタライジング部の厚さ d₂ : 第2のメタライジング部の厚さ P : 外部接続部の引っ張り脱離の頻度 F : 力