DE60125078T2

DE60125078T2 - Nickelpulver sowie leitfähige Paste

Info

Publication number: DE60125078T2
Application number: DE60125078T
Authority: DE
Inventors: Mitsui Mining & Smelting Co. Takao Shimonoseki-shi Hayashi; Ltd Yasuhide Mitsui Mining&Smelting Co Shimonoseki-shi Yamaguchi
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: EP1127638B1; US6517745B2; US20010018116A1; EP1127638A3; TW477724B; EP1127638A2; DE60125078D1

Description

Technisches Gebiet, zu dem die Erfindung gehört
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nickelpulver und eine leitfähige Paste, und insbesondere auf Nickelpulver, das während der Herstellung einer leitfähigen Paste in einem organischen Bindemittel hoch dispergierbar ist, weil es niedrige Agglomerateigenschaften aufweist und es in einem näherungsweise monodispersen Zustand ist und das wegen seiner schmalen Teilchengrößenverteilung besonders geeignet ist für die Herstellung einer leitfähigen Paste zur Verwendung beim Herstellen einer dünnen inneren Elektrode eines Mehrschicht-Keramikkondensators, der frei von jeglichen Projektionen ist, , und ebenso auf eine leitfähige Paste, die das Nickelpulver enthält.
Zugehöriger Stand der Technik
Ein mehrschichtiger, keramischer Kondensator umfasst eine Vielzahl von keramischen dielektrischen Schichten und eine Vielzahl von inneren Elektrodenschichten, die alternativ in Schichten gelegt und zusammengefügt bzw. vereinigt werden. Bei der Herstellung der internen Elektroden eines solchen mehrschichtigen keramischen Kondensators wird feines, metallisches Pulver als ein Material für die innere Elektrode normalerweise in eine leitfähige Paste umgewandelt, die resultierende leitfähige Paste wird auf einem ungesinterten Sheet (Englisch: Green Sheet) eines keramischen, dielektrischen Materials aufgedruckt, gefolgt von dem abwechselnden Legen der ungesinterten Sheets des keramischen, dielektrischen Materials in Schichten und der Schichten der leitfähigen Paste, Zusammenfügen dieser Schichten aneinander unter Verwendung von Druck zusammen mit Erwärmen, um diese zu vereinigen, und Ausheizen des Laminats auf einer hohen Temperatur in einer reduzierenden Atmosphäre, um so die keramischen dielektrischen Schichten und die internen Elektrodenschichten zu vereinigen.
Als Materialien für solch eine interne Elektrode wurde herkömmlicherweise Platin, Palladium und Silber-Palladium verwendet, doch kürzlich sind vielfältige Techniken entwickelt worden, die Gebrauch machen von Basis- bzw. Ausgangsmetallen, wie Nickel anstelle dieser wertvollen Metalle, wie Platin, Palladium und Silber-Palladium, und die allmählich verbessert worden sind.
Allgemein ist Metallpulver, das durch eine Trockenreaktion oder eine Nassreaktion hergestellt wird und das keiner Nachbehandlung unterworfen wird, in einem mindestens teilweise agglomerierten Zustand, und je kleiner deren Teilchengröße ist, umso höher ist der Grad ihrer Agglomeration.
Nickelpulver kann ebenfalls durch eine trockene Reaktion oder durch eine nasse Reaktion hergestellt werden, jedoch leidet das resultierende Nickelpulver ernsthaft unter dem Problem der Agglomeration. Insbesondere ist seine Dispergierbarkeit in einem organischen Bindemittel (Englisch: Vehicle) ein bedeutsamer Faktor für die Herstellung einer leitfähigen Paste und daher war die Entwicklung von Nickelpulver wünschenswert, das weniger agglomeriert ist oder das einen dispergierten Zustand aufweist, der beinahe identisch zu dem monodispersen Zustand ist. Wenn ein solches, weniger agglomeriertes Nickelpulver bei der Her stellung einer leitfähigen Paste verwendet wird, ist die Dichtheit der letztendlich erhaltenen, leitfähigen Schicht ansehnlich verbessert, die Zuverlässigkeit des erhaltenen Produkts ist ebenfalls vergrößert, insbesondere ermöglicht seine Benutzung die Verhinderung von jedweden Mängeln in den elektrischen Kennlinieneigenschaften, wie Eigenschaften der Isolationskennlinien und der dielektrische Kennlinie, und dies führt zu einer Verbesserung der Ausbeute der Produkte.
Ferner sind die vorgenannten mehrschichtigen keramischen Kondensatoren oder dergleichen kürzlich in zunehmendem Masse miniaturisiert worden, die keramischen dielektrischen Schichten und die internen Elektroden sind notwendiger Weise dünner geworden und die Anzahl dieser zu laminierenden Schichten ist entsprechend vergrößert worden. Dementsprechend sind laminierte Teile hergestellt worden, insbesondere mehrschichtige keramische Kondensatoren, bei denen die Dicke der dielektrischen Schicht nicht mehr als zwei Mikrometer beträgt, bei denen die der internen Elektrode nicht mehr als 1,5 Mikrometer dick ist und die Anzahl der mehreren Schichten nicht weniger als 100 beträgt.
Wenn es gewünscht ist, eine dünne innere Elektrodenschicht zu erhalten, dann wäre es ausreichend, feine, metallische Teilchen mit einer kleinen mittleren Teilchengröße entsprechend der verringerten Dicke der Elektrodenschichten zu benutzen. Wenn jedoch eine interne Elektrodenschicht unter Verwendung einer leitfähigen Paste, die Metallpulver mit groben Teilchen enthält, ausgebildet wird, dann bilden derartige grobe Teilchen in den resultierenden internen Elektrodenschichten Projektionen bzw. Vorsprünge und diese brechen häufig durch die dünnen ke ramischen dielektrischen Schichten hindurch und bilden so Kurzschlüsse. Um die Ausbildung von jedweden derartiger Kurzschlüsse zwischen diesen internen Elektrodenschichten zu verhindern, ist es notwendig, metallisches Pulver zu benutzen mit einer mittleren Teilchengröße, die wesentlich kleiner ist als die vorgenannte mittlere Teilchengröße, die der entsprechenden verringerten Dicke der Elektrodenschichten entspricht.
Die nicht geprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 11-189801 offenbart beispielsweise ultrafeines Nickelpulver mit einer mittleren Teilchengröße, die von 0,2 bis 0,6 μm reicht, und mit einem bestehenden Verhältnis der groben Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 2,5-mal der mittleren Teilchengröße von nicht mehr als 0,1% ausgedrückt in Bezug auf die Anzahl der Teilchen. Diese Patentbeschreibung offenbart in Spalte 4, Zeilen 21 bis 24 auch folgendes: "Wenn beispielsweise die Teilchengröße dieser groben Teilchen auf nicht weniger als etwa 1,5 μm beschränkt wird, dann sollte die mittlere Teilchengröße des ultrafeinen Nickelpulvers nach der Erfindung auf 0,6 μm begrenzt sein". Mit anderen Worten, die Ausbildung einer dünnen internen Elektrodenschicht würde die Verwendung von Metallpulver mit einer bedeutend kleinen mittleren Teilchengröße erfordern. Je kleiner jedoch die Teilchengröße, umso höher die Viskosität der leitfähigen Paste, die ein derartiges Metallpulver enthält. Darüber hinaus leidet ein derartiges Metallpulver an einem Problem dahingehend, dass beim Ausheizen die Wärmeschrumpfung und/oder die Oxidation des metallischen Pulvers gefördert wird.
Offenbarung der Erfindung
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Nickelpulver bereitzustellen, bei dem die Agglomeration zwischen Nickel-Teilchen verhindert ist, das sich in einem nahezu monodispersen Zustand befindet, das bei der Herstellung einer leitfähigen Paste entsprechend außergewöhnlich in seiner Dispergierbarkeit in einem organischen Bindemittel ist und das eine scharfe bzw. enge Teilchengrößenverteilung aufweist, und das dementsprechend die Herstellung einer dünnen internen Elektrodenschicht erlaubt, die von jeglichen Projektionen frei ist für einen mehrschichtigen keramischen Kondensator, ohne die mittlere Teilchengröße des Nickelpulvers unnötigerweise zu verringern.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine leitfähige Paste bereitzustellen, die das vorgenannte Nickelpulver enthält, die effektiv beim Herstellen beispielsweise von mehrschichtigen keramischen Kondensatoren verwendet wird.
Die Erfinder dieser Erfindung haben zum Erreichen der vorgenannten Ziele vielfältige Studien durchgeführt, und haben gefunden, dass eine spezifische Deagglomerationsbehandlung von Nickelpulver die Verringerung des Grads der Agglomeration zwischen Nickel-Teilchen so niedrig wie möglich erlaubt, dass wenn die Rate der groben Teilchen auf ein relativ niedriges Niveau kontrolliert wird und die Teilchengröße der meisten Nickel-Teilchen so eingestellt wird, dass sie innerhalb eines gewünschten Bereichs fallen, dann eine interne Elektrodenschicht hergestellt werden kann, die frei von jeglichen Projektionen ist, ohne die Teilchengröße des Nickelpulvers unnötig zu verringern, um auf diese Weise die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kurzschluss zwischen internen Elektroden verur sacht wird, so weit wie möglich zu verringern, damit die Oxidations- und Wärmeschrumpfung der Nickel-Teilchen aufgrund einer niedrigen Rate von ultrafeinen Teilchen verhindert wird, und damit das resultierende Produkt dementsprechend keine unzureichenden elektrischen Merkmalseigenschaften, wie Eigenschaften der Isolationskennlinie und der dielektrische Kennlinie, aufweist und sie haben auf diese Weise die vorliegende Erfindung auf der Grundlage dieser Ergebnisse vervollständigt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Nickelpulver bereitgestellt, dessen mittlere Teilchengröße, wie durch Beobachtung mit einem Rasterelektronenmikroskop (SEM, Englisch: Scanning Electron Microscope) bestimmt, das von 0,1 bis 1 μm reicht, und wobei der D₅₀ Wert, wie durch Analyse der Teilchengrößenverteilung aufgrund von Laserbeugung und -streuung bestimmt, und die mittlere Teilchengröße, wie durch SEM Beobachtung bestimmt, die folgende, durch die Gleichung (1) dargestellte Beziehung erfüllt: 1 ≤ [(D50 Wert)/(mittlere Teilchengröße wie durch SEM Beobachtung bestimmt)] ≤ 1,8 (1)
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine leitfähige Paste bereitgestellt, die das vorgenannte Nickelpulver umfasst.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die leitfähige Paste zum Herstellen eines mehrschichtigen keramischen Kondensators verwendet.
Beschreibung von besonderen Ausführungsformen
Wie oben in dem vorhergehenden Abschnitt mit dem Titel "Beschreibung des Stands der Technik" beschrieben, kann Nickelpulver in einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, jedoch würde die Anwesenheit von Agglomerationen zwischen Nickel-Teilchen dessen Dispergierbarkeit in einem organischen Bindemittel beim Herstellen einer leitfähigen Paste abträglich beeinflussen.
Als ein Kennzeichen zum Auswerten dieser Dispergierbarkeit (indirektes Verfahren zum Auswerten der Dispergierbarkeit) beobachteten die Erfinder dieser Erfindung auf das Verhältnis:
(D₅₀ Wert, wie bestimmt durch Analyse der Teilchengrößenverteilung aufgrund Laserbeugung und -streuung)/(mittlere Teilchengröße, wie durch SEM Beobachtung bestimmt).
Genauer gesagt können wir die mittlere Teilchengröße der in dem Nickelpulver vorhandenen, agglomerierten Teilchen durch den D₅₀ Wert erfassen (mittlerer Wert der Verteilung der Massendichte (Englisch: Mass Bass Distribution), wie aus einer Analyse der Teilchengrößenverteilung aufgrund von Laserbeugung und -streuung bestimmt, und wir können auch die mittlere geometrische Teilchengröße von einzelnen primären Teilchen in dem Pulver durch die mittlere Teilchengröße wie durch SEM Beobachtung bestimmt, erfassen. Wenn das Verhältnis dichter bei 1 ist, ist das Nickelpulver dichter an dem monodispersen Zustand oder in der Dispergierbarkeit außergewöhnlich.
Mit andern Worten, das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung weist eine mittlere Teilchengröße, wie durch SEM Beobachtung bestimmt, auf, die von 0,1 bis 1 μm reicht, vorzugsweise von 0,5 bis 1 μm und ein Verhältnis:
(D₅₀ Wert, wie durch Analyse der Teilchengrößenverteilung aufgrund von Laserbeugung und -streuung bestimmt/(mittlere Teilchengröße, wie durch SEM Beobachtung bestimmt) von nicht weniger als 1 und nicht mehr als 1,5 und weiter bevorzugt nicht mehr als 1,3.
Theoretisch kann die vorgenannte Gleichung einen Wert von weniger als 1 haben. Ferner, falls die vorgenannte Gleichung einen Wert von mehr als 1,8 aufweist, dann agglomerieren im Mittel 1,8 primäre Teilchen und ein solches Nickelpulver ist bei der Herstellung einer leitfähigen Paste hinsichtlich seiner Dispergierbarkeit in einem organischen Bindemittel unterlegen bzw. schlechter.
Zusätzlich umfasst das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 1,5-mal dem D₅₀ Wert mit einer Rate von nicht mehr als 20% der Gesamtzahl der Teilchen, wie bestimmt durch die Analyse der Teilchengröße aufgrund von Laserbeugung und -streuung. Falls die Rate derartiger Teilchen innerhalb des oben angegebenen Bereichs fällt, ist jegliche wesentliche Anzahl von groben Teilchen in dem Nickelpulver nicht vorhanden und daher ist der resultierende mehrschichtige Kondensator in Bezug auf Kurzschluss zwischen den Elektroden weniger empfindlich. Weiter bevorzugt beträgt die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 1,5-mal dem D₅₀ Wert nicht mehr als 15% und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 10% der Gesamtzahl der Teilchen.
Zusätzlich umfasst das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,5-mal dem D₅₀ Wert mit einer Rate von nicht mehr als 5% der Gesamtzahl der Teilchen, wie durch Teilchengrößeanalyse basiert auf Laserbeugung und -streuung bestimmt. Wenn die Rate derartiger Teilchen innerhalb des oben angegebenen Bereichs fällt, ist jedwede wesentliche Anzahl von feinen Teilchen in dem Nickelpulver nicht vorhanden und daher ist das Nickelpulver für Agglomeration weniger anfällig und beim Einmischen bzw. Inkorporieren davon in einer leitfähigen Paste in einem organischen Bindemittel außergewöhnlich hinsichtlich der Dispergierbarkeit. Mehr bevorzugt ist die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,5-mal dem D₅₀ Wert nicht mehr als 3% und besonders bevorzugt nicht mehr als 1% der Gesamtzahl der Teilchen.
Bei der Bestimmung der Teilchengrößen durch SEM Beobachtung mit einer Verstärkung von etwa × 10000 umfasst das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung ferner vorzugsweise Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 1,2-mal der mittleren Teilchengröße in der Größenordnung von nicht mehr als 10%, mehr bevorzugt nicht mehr als 7% und insbesondere bevorzugt nicht mehr als 5% der Gesamtzahl der Teilchen. Zusätzlich umfasst das Nickelpulver vorzugsweise Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,8-mal der mittleren Teilchengröße in der Größenordnung von nicht mehr als 10%, mehr bevorzugt nicht mehr als 7% und insbesondere bevorzugt von nicht mehr als 5% der Gesamtzahl der Teilchen.
Das Nickelpulver mit den vorgenannten charakteristischen Eigenschaften weist eine scharfe bzw. schmale Teilchengrößenverteilung auf. Wenn daher das Pulver beim Herstellen einer internen Elektrode für einen mehrschichtigen keramischen Kondensator eingesetzt wird, dann kann die Dicke des resultierenden bzw. erhaltenden Kondensators verringert werden und gleichfalls kann dessen Kapazität erhöht werden, ohne die Teilchengröße des feinen Nickelpulvers unnötigerweise zu verringern. Und ferner würde die Verwendung des Nickelpulvers die Unterdrückung des Auftretens von jeglichen Kurzschlüssen zwischen den internen Elektrodenschichten ermöglichen, insbesondere die Ausbildung von Kondensatoren mit unzureichenden elektrischen charakteristischen Eigenschaften, wie Isolationsfehlern und unzureichenden dielektrischen Eigenschaften.
Weiterhin weist das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Variationskoeffizienten (CV, Englisch: Coefficient of Variation) wie durch die folgende Gleichung (2) bestimmt von nicht weniger als 40% auf, vorzugsweise nicht weniger als 35% und insbesondere bevorzugt weniger als 30%. CV (%) = (σ/x) × 100 (2)
(In der Gleichung (2) stellt x den D₅₀ Wert dar wie durch Analyse der Teilchengrößenverteilung aufgrund von Laserbeugung und -streuung bestimmt, und σ stellt die Standardabweichung dar für die Teilchengrößenverteilung aus der Analyse der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und -streuung).
Wenn eine innere Elektrode für einen mehrschichtigen keramischen Kondensator unter Verwendung einer leitfähigen Paste, die das Nickelpulver mit derartigen charakteristischen Eigenschaften verwendet, ausgebildet wird, dann kann die Dicke des erhaltenen Kondensators verringert werden und die Anzahl der zu laminierenden Schichten kann vergrößert werden, in einem Ausmaß identisch zu oder höher als dasjenige, das bei der Verwendung der leitfähigen Paste, die das Nickelpulver mit der vorgenannten Teilchengrößenverteilung enthält, erzielt werden kann.
Zusätzlich kann das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung ein reines Nickelpulver, ein Nickelpulver, das ein Metalloxid innerhalb jedes feinen, das Nickelpulver bildenden Teilchens enthält, oder ein Nickelpulver, in dem die Oberfläche von jedem feinen Teilchen mit einem Metalloxid beschichtet ist, sein. Das Nickelpulver ist jedoch vorzugsweise ein Nickelpulver, in dem die Oberfläche von jedem feinen Teilchen gleichförmig mit einem Metalloxid beschichtet ist, wobei die Verbesserung des Widerstands in Bezug auf die Oxidation des Nickels beim Entfernen des Binders berücksichtigt wird und dessen Diffusionswiderstand in das keramische dielektrische Material ebenso wie die Verbesserung der Wärmeschrumpfung berücksichtigt werden. Die Menge des zu beschichtenden Metalloxids reicht vorzugsweise von 0,05 bis 10% in Bezug auf die Masse auf der Grundlage der Masse der metallischen feinen Nickel-Teilchen.
Die zu beschichtenden Metalloxide können beispielsweise folgende sein: Oxide oder Doppeloxide von mindestens einem Metallelement, das zu den Gruppen 2 bis 14 des Periodensystems mit einer von 12 bis 82 reichenden Atomzahl gehört, und vorzugsweise mindestens ein Metallelement, das zu den Gruppen 2, 3, 4, 7, 13 und 14 des Periodensystems mit einer von 12 bis 82 reichenden Atomzahl gehört. Spezifische Beispiele davon sind mindestens ein aus der Gruppe ausgewähltes Mitglied, welche Gruppe besteht aus: MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, Al₂O₃, Ga₂O₃, Y₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, Cr₂O₃, MnO₂, Mn₃O₄, PbO, Nb₂O₅, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Dy₂O₃, Er₂O₃, Ho₂O₃, BaTiO₃, CaTiO₃, SrTiO₃, MgTiO₃, BaZrO₃, CaZrO₃, SrZrO₃, (Mg, Ca) TiO₃, (Ba, Ca) (Ti, Zr) O₃, PbTiO₃, Pb (Zr, Ti) O₃, (Pb, Ca) TiO₃, MgAl₂O₄ und BaTi₄O₉. Diese Oxyde und Doppeloxyde können mit einem Metall, wie Nb, W, La, Y und/oder Mo, dotiert sein.
Nun werden bevorzugte Verfahren zum Herstellen des Nickelpulvers nach der vorliegenden Erfindung im Folgenden ausführlich beschrieben.
Das Nickelpulver kann allgemein durch ein trockenes oder durch ein nasses Verfahren, wie ein Flüssigphasenreduktions-Trennungsverfahren, ein chemisches Gasphasenreaktionsverfahren, ein Verfahren mit Aufdampfen in der Gasphase hergestellt werden, jedoch können die charakteristischen Eigenschaften des Pulvers, wie Formen, Teilchengrößenverteilung und Agglomeration in Abhängigkeit von jedem bestimmten, ausgewählten Verfahren variieren.
Das Nickelpulver als das bei der Herstellung des Nickelpulvers nach der vorliegenden Erfindung verwendete Ausgangsmaterial kann eines sein, das durch ein trockenes oder ein nasses Verfahren erhalten wird.
Es wäre ziemlich schwierig, einfach aufgrund des vorgenannten Herstellungsverfahrens ein Nickelpulver zu erzielen, bei dem die Agglomeration zwischen Nickel-Teilchen verhindert ist, das außergewöhnlich hinsichtlich der Dispergierbarkeit in einem organischen Bindemittel bei der Herstellung einer leitfähigen Paste wäre und dessen Teilchengrößenverteilung ziemlich eng wäre. Daher ist es zum Erzielen eines derartigen Nickelpulvers ziemlich wünschenswert, Nickelpulver zu verwenden, von dem stark agglomerierte Teilchen und extrem große Teilchen im vorhinein entfernt sind, und das Nickelpulver einer Behandlung zu unterwerfen, um die Teilchenoberfläche in eine glatte Oberfläche Verändern, so dass agglomerierte Teilchen vollständig getrennt sind und die getrennten Teilchen für sekundäre Agglomeration weniger anfällig sind.
Bei der vorgenannten Behandlung des Nickelpulvers ist die Vorbehandlung zur Entfernung der stark agglomerierten Teilchen und der ziemlich großen Teilchen ziemlich wichtig im Hinblick darauf, dass die Teilchengröße nicht nur einförmig gemacht wird, sondern das auch der gewünschte Effekt der nachfolgenden Deagglomerationsbehandlung bestimmt und stabil sichergestellt wird. Hinsichtlich der Vorbehandlung ist beispielsweise die Verwendung eines Siebs oder einer Siebvorrichtung nicht angemessen, während die Unterdrückung der Oxidation der Oberfläche der Nickel-Teilchen und Verarbeitbarkeit berücksichtigt werden. Die am meisten bevorzugten Mittel sind daher beispielsweise eine Windkraft-Sortiermaschine und insbesondere Zentrifugal-Sortiermaschinen, wie eine Lufttrennvorrichtung, Spedic Classifier, Aquecut oder eine Turbo-Sortiermaschine.
Ferner ist es in der anschließend ausgeführten Deagglomerationsbehandlung wichtig, eine Vorrichtung die mit hoher Scherkraft zum sicheren Trennen von agglomerierten Nickel-Teilchen aufweist und eine Vorrichtung, die starke Mahl- und Reibungsfunktionen (einschließlich einer reibenden Wirkung zwischen Nickel-Teilchen) sicherstellt, in Kombination zu verwenden. Die Behandlung mit diesen Vorrichtungen, die in diesen Funktionen außergewöhnlich sind, erlaubt die Ausbildung des Nickelpulvers mit beinahe monodispersem Zustand und einem niedrigen Grad der Agglomeration und erlaubt auch die Steuerung der sekundären Agglomeration.
Typische Beispiele für die vorgenannte Vorrichtung mit hoher Scherkraft bzw. Scherspannung und für die Vorrichtung, die hohe Mahl- und Reibungsfunktionen sicherstellt, umfassen Ringwalzenmühlen (Englisch: Roller Mills), jedoch ist die Hauptfunktion einer derartigen Vorrichtung zu stark, um deren andere Funktionen zu steuern, oder eine derartige Vorrichtung zeigt starke andere Funktionen, insbesondere eine starke Kompressionsfunktion, und daher ist die Vorrichtung häufig in nicht geeigneter Weise für Metallpulver mit einer hohen Ausdehnbarkeit anwendbar.
Als ein Ergebnis der Berücksichtigung dieser Nachteile haben die Erfinder dieser Erfindung herausgefunden, dass das Nickelpulver der vorliegenden Erfindung leicht in zwei oder mehreren Schritten hergestellt werden kann durch die gleichzeitige Verwendung einer Pulverisierungsvorrichtung mit einer Funktion mit hoher Scherspannung und einer Pulverisierungsvorrichtung mit hoher Mahl- und Reibungsfunktion bei der Deagglomeration.
Genauer gesagt haben die Erfinder folgendes geschlussfolgert: Es ist bevorzugt, dass zuerst eine Vorrichtung mit hoher Scherkraft zum Trennen der agglomerierten Nickel-Teilchen eingesetzt wird und danach eine Pulverisierungsvorrichtung mit hohen Mahl- und Reibungseigenschaften, zum Verbessern der Glattheit der Oberfläche dieser so deagglomerierten Teilchen eingesetzt wird.
Beispiele der vorgenannten Vorrichtung mit hoher Scherspannung, die hierbei vorzugsweise eingesetzt werden, sind ein Pulverisierer (erhältlich bei Hosokawa Micron Corporation), Super Micron (erhältlich bei Hosokawa Micron Corporation) und Supermasscolloider (erhältlich bei Masuko Sangyo Co., Ltd.), während Beispiele von bevorzug ten Pulverisierungsvorrichtungen mit hohen Mahl- und Reibungsfunktionen sind: Dyno Mill (erhältlich bei Willy A. Bachofen AG Maschinenfabrik), Hallel Homogenizer (erhältlich bei Kokusan Seiko Co., Ltd.) und Jet-Mill (erhältlich bei Ebara Corporation).
Diese Vorrichtungen sind nicht auf eine bestimmte Vorrichtung begrenzt insofern als sie die vorgenannten Funktionen (Scherspannung, Mahl- und/oder Reibungsfunktionen) im wesentlichen aufweisen, obwohl eine Vielzahl von Vorrichtungen mit diesen Funktionen unter vielfältigen generischen Namen, allgemeinen Namen und Handelsnamen bekannt sind und einige von diesen dieselben Funktionen aufweisen, obwohl sie verschiedene Bezeichnungen tragen.
Zusätzlich kann die Deagglomerationsbehandlung ein trockenes oder ein nasses Verfahren sein, und in diesem Zusammenhang ist es ebenfalls möglich, jegliche Mittel zum Steuern der Oxidation der Nickel-Teilchen vorzusehen.
Genauer gesagt, wenn die Deagglomerationsbehandlung durch ein trockenes Verfahren ausgeführt wird, wird das Nickelpulver dieser Behandlung vorzugsweise in einem Inert-Gas oder in einer reduzierenden Gasatmosphäre unterworfen. Spezifische Beispiele für derartige Inert-Gase und reduzierende Gase sind Stickstoff, Argon, Helium, Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff enthaltende Stickstoffgase, die durch die Deagglomerationsvorrichtung hindurch geleitet werden. Vorzugsweise ist die Sauerstoffkonzentration innerhalb der Vorrichtung, in der die Deagglomerationsbehandlung ausgeführt wird, auf nicht mehr als 10000 ppm eingestellt und die Temperatur in der Vorrichtung wird im Bereich von 15 bis 30°C gesteuert.
Wenn andererseits die Deagglomerationsbehandlung in einem nassen Verfahren ausgeführt wird, wird vorzugsweise ein Reduktionsmittel zu einer Aufschlämmung (Englisch: Slurry), die Nickelpulver enthält, hinzugefügt. Spezifische Beispiele derartiger reduzierender Mittel sind Äthylendiamin-Tetraacetische Säure, Formaldehyd, Natrium-Tetrahydroborat, hypophosphorische Säure und Reduktionsmittel vom Hydrazin-Typ. Vorzugsweise wird das Reduktionsmittel der Nickelpulver-Aufschlämmung in einer von 0,0005 bis 1 eq. Reichenden Menge zugefügt und die Temperatur der das Nickelpulver enthaltenden Aufschlämmung wird während der Deagglomerationsbehandlung im Bereich von 25 bis 80°C geregelt.
Wir werden nun bevorzugte Verfahren zur Herstellung der leitfähigen Paste nach der vorliegenden Erfindung beschreiben.
Die leitfähige Paste nach der vorliegenden Erfindung umfasst beispielsweise das oben genannte Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung, ein Harz und ein Lösungsmittel, ebenso wie ein Dispergiermittel und/oder Mittel zum Verhindern des Sinterns oder dergleichen als optionale Bestandteile. Genauer gesagt sind Beispiele von Harzen die folgenden: Zellulosederivate, wie Äthylzellulose; Vinylgruppen enthaltende, nicht ausgehärtete Harze wie Acryl-Harze, Polyvinylbutyral-Harze und Polivinyl-Alkohole; und thermisch aushärtende Harze, wie Epoxy-Harze und Acrylstoffe, die vorzugsweise in Kombination mit Peroxyden verwendet werden. Zusätzlich sind Beispiele der vorgenannten Lösungsmittel die folgenden: Terpineol, Tetralin, Butylcarbitol (Englisch: Butyl Carbitol) und Carbitolacetat (Englisch: Carbitol Acetate), die alleine oder in jeder beliebigen Kombination verwendet werden können. Dar über hinaus kann die leitfähige Paste, falls notwendig, Glasfritten bzw. Glasurmassen (Englisch: Glass Frits) umfassen. Die leitfähige Paste nach der vorliegenden Erfindung kann durch Mischen mit Rühren der vorgenannten Bestandteile in einer Mischvorrichtung, wie einer Ballmühle oder einer Mühle mit drei Rollen, hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Verweis auf die folgenden Beispiele und vergleichenden Beispiele ausführlicher beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf diese spezifischen Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
Nickelsulfathexahydrat (Nickelanteil: 22,2 der Masse; 44,8 kg) wurde in 80 Liter reinem Wasser aufgelöst, um eine wässrige Lösung zu erhalten, gefolgt von einem gleichmäßigen und tropfenweisen Hinzufügen der resultierenden wässrigen Lösung in 100 Liter einer wässrigen Lösung mit 200 g/L Natriumhydroxid, wobei die Temperatur der Mischung auf 60°C gehalten wurde, um so das Nickelhydroxid herauszutrennen.
Hydrazinmonohydrat (30 kg) wurde der resultierenden Suspension während 30 Minuten hinzugefügt, wobei die Temperatur der Suspension auf 60°C gehalten wurde, um so das Nickelhydroxid in elementares Nickel zu reduzieren. Nach der Filtration der resultierenden, Nickelpartikel enthaltenden Aufschlämmung wurden die Nickel-Teilchen mit reinem Wasser gewaschen bis der pH-Wert der Waschflüssigkeit nicht mehr als 9 erreichte, und dann getrocknet um Nickelpulver zu erhalten.
Dieses Nickelpulver wurde unter Benutzung einer Lufttrennvorrichtung: SF Sharp Cut Separator KSC-02 Modell (erhältlich bei Kurimoto, Ltd.) mit einer Rotorumdrehungszahl von 6000 U/min und einer Luftströmungsrate von 7,2 m³/min behandelt, um so grobe Teilchen zu entfernen.
Das erhaltene Nickelpulver, von dem die groben Teilchen entfernt worden sind, wurde der Pulverisierungsvorrichtung: AP-1SH Modell (erhältlich bei Hosokawa Micron Corporation), das mit einem messerartigen Hammer ausgestattet ist, zugeführt und darin bei 2500 U/min behandelt, gefolgt vom Zufügen von 80 Liter reinem Wasser zu dem erhaltenen Nickelpulver, Behandlung der Aufschlämmung im Hallel Homogenizer KH-2 Modell (erhältlich bei Kokusan Seiko Co., Ltd.) bei 5000 U/min und einer Behandlungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung von 27,5 L/min über 2 Stunden, anschließende Filtration und Trocknen um Nickelpulver zu erhalten.
Dieses Nickelpulver (0,1 g) wurde mit einer 0,1%igen wässrigen Lösung von SN Dispersant 5468 (erhältlich bei San Nopco Limited) vermischt, gefolgt von deren Dispersion in der Lösung in einem Ultraschallhomogenisierer (US-300T, erhältlich bei Nihonseiki Kaisha Ltd.) für 5 Minuten, und Bestimmung des D₅₀ Werts unter Benutzung einer Messvorrichtung der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und -streuung: Micro Trac HRA 9320-X100 Modell (erhältlich bei Leeds + Northrup Company). Infolge dessen wurde ein Wert von 0,50 μm gefunden, die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 0,75 μm (0.50 × 1.5 = 0.750) wurde zu 4,2% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden, und die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 0,25 μm (0.50 × 0.5 = 0.250) wurde zu 1,0% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden.
Unabhängig davon wurde Nickelpulver mit einem SEM mit einer Verstärkung von × 10000 beobachtet, um so die Teilchengröße von 1500 Teilchen, die insgesamt in 5 sichtbaren, zufällig ausgewählten Feldern vorhanden waren. Infolge dessen wurde die mittlere Teilchengröße zu 0,43 μm gefunden, die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 0,51 μm (0.43 × 1.2 = 0.516) wurde zu 29 Teilchen gefunden, was 1.9% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht, und die Zahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 0.35 μm (0.43 × 0.8 = 0.344) wurde zu 68 Teilchen gefunden, was 4.5% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht.
Wie aus den vorhergehend gemessenen Ergebnissen deutlich wird, wurde die Rate: (D₅₀ Wert, wie bestimmt durch Analyse der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und -streuung)/(mittlere Teilchengröße wie bestimmt durch SEM Beobachtung) zu 0.50/0.43 = 1.16 gefunden.
Auf 50 Massenanteile dieses Nickelpulvers wurde ein Bindemittel hinzugefügt, welches 5 Massenanteile Äthylzellulose, 60 Massenanteile von Mineralsprit (Englisch: Mineral Sprit) und 35 Massenteile Butylcarbitol enthält, hinzugefügt, gefolgt vom Mischen dieser Bestandteile und Kneten der erhaltenen Mischung in einer Mühle mit drei Rollen, um eine leitfähige Paste zu erhalten. Diese leitfähige Paste wurde zum Ausbilden einer Vorrichtung mit einer Dicke der dielektrischen Schicht von 2 μm, einer Dicke der internen Elektrodenschicht von 1,5 μm, einer Anzahl der Vielfachschichten von 350 verwendet und die erhaltene Vorrichtung wurde ausgeheizt, um einen Kondensator mit einer Größe von 2.0 × 1.25 × 1.25 mm zu erhalten. Aus diesen hergestellten keramischen Kondensatoren wurden keramische Kondensatoren (200 Stück) zufällig ausgewählt, um die Anzahl der Produkte zu bestimmen, die hinsichtlich ihrer charakteristischen elektrischen Eigenschaften, wie ihren Isolationseigenschaften und ihren dielektrischen Merkmalen unzureichend waren. Im Ergebnis wurde die Anzahl der Zurückweisungen zu 1 bestimmt und der Prozentsatz von Defekten wurde zu 0.5% gefunden.
Beispiel 2
Anhydritisches Nickelchlorid (22,0 kg), das ausreichend getrocknet worden ist und das einen Schwefelgehalt von 500 ppm aufwies, wurde in einem Quarzbehälter stehen gelassen und dann unter Erwärmen in einem Argongasstrom als ein Trägergas von 10 L/min verdampft, während die Temperatur in dem Behälter auf 900°C gehalten wurde. Wasserstoffgas zur Reduktion wurde durch das verdampfte Nickelchloridgas mit einer Durchflussrate von 3,5 L/min hindurchgeleitet, während die Reduktionstemperatur auf 1000°C geregelt wurde, um Nickelpulver zu erhalten. Das erhaltene Nickelpulver wurde mit reinem Wasser gewaschen, bis der pH-Wert der Waschflüssigkeit nicht mehr als 9 erreichte, gefolgt von einer Filtration, anschließendem Trocknen und Entfernen der groben Teilchen in derselben Art und Weise, wie sie in Beispiel 1 angewendet wurde.
Das Nickelpulver, von dem die groben Teilchen entfernt worden sind, wurde unter Benutzung des Super Micron M52NC Modell (erhältlich bei Hosokawa Micron Corporation) mit einer Rotorumdrehungszahl von 1500 U/min behandelt, gefolgt vom Hinzufügen von 80 Litern reinen Wassers zu dem erhaltenen Nickelpulver, der Behandlung der erhaltenen Suspension unter Verwendung der Dyno Mill KDL Modell (erhältlich bei Willy A. Bachofen AG Maschinenfabrik) (Glaskugeln: Teilchengröße 2 mm Durchmesser) mit einer Rate von 1 L/min für 15 Minuten, Filtration und Trocknen, um Nickelpulver zu erhalten.
Dieses Nickelpulver (0,1 g) wurde mit einer 0,1% wässrigen Lösung von SN Dispersant 5468 (erhältlich bei San Nopco Limited) vermischt, gefolgt von dessen Dispersion in der Lösung in einer Ultraschall-Homogenisierungsvorrichtung (US-300T, erhältlich bei Nihonseiki Kaisha Ltd.) für 5 Minuten und Ermitteln des D₅₀ Werts unter Benutzung einer Messvorrichtung für die Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage des Prinzips der Laserbeugung und -streuung: Micro Trac HRA 9320-X100 Modell (erhältlich bei Leeds + Northrup Company). Infolge dessen wurde der Wert zu 0.55 μm gefunden, die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 0.82 μm (0.55 × 1.5 = 0.825) wurde zu 6.3% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden und die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße kleiner als 0.28 μm (0.55 × 0.5 = 0.275) wurde zu 1.6% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden.
Getrennt davon wurde das Nickelpulver mit einem SEM mit einer Vergrößerung von × 10000 beobachtet, um so die Teilchengröße von 1500 Teilchen, die insgesamt in 5 zufällig ausgewählten Sichtfeldern vorhanden waren, zu bestimmen. Infolge dessen wurde die mittlere Teilchengröße zu 0.40 μm gefunden, die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 0.48 μm (0.40 × 1.2 = 0.480) wurde zu 77 Teilchen gefunden, was 5.1% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht, und die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 0.32 μm (0.40 × 0.8 = 0.320) wurde zu 92 Teilchen gefunden, was 6.1% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht.
Wie das aus den vorhergehenden gemessenen Ergebnissen deutlich wird, wurde die Rate: (D₅₀ Wert, wie bestimmt durch Analyse der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und -streuung)/(mittlere Teilchengröße, wie durch SEM Beobachtung bestimmt) zu 0.55/0.40 = 1.38 gefunden.
Zu 50 Massenteilen dieses Nickelpulvers wurde ein Bindemittel hinzugefügt, das 5 Massenanteile Äthyl-Zellulose, 60 Massenanteile Mineralsprit und 35 Massenanteile Butylcarbitol umfasste, gefolgt vom Mischen dieser Bestandteile und Kneten der erhaltenen Mischung in einer Mühle mit drei Rollen, um eine leitfähige Paste zu erhalten. Diese leitfähige Paste wurde zum Ausbilden einer Vorrichtung mit einer Dicke der dielektrischen Schicht von 2 μm, einer Dicke der internen Elektrodenschicht von 1.5 μm, und einer Anzahl der mehrfachen Schichten von 350 verwendet, und die erhaltene Vorrichtung wurde ausgeheizt, um einen Kondensator mit einer Größe von 2,0 × 1,25 × 1,25 mm zu erhalten. Aus diesen hergestellten keramischen Kondensatoren wurden keramische Kondensatoren (200 Stück) zufällig ausgewählt, um die Anzahl der Produkte zu bestimmen, die hinsichtlich ihrer elektrischen charakteristischen Eigenschaften, wie Isolationseigenschaften und dielektrischen Merkmalen unzureichend waren. Im Ergebnis wurde die Anzahl der Zurückweisungen zu 2 bestimmt und der Prozentsatz von Defekten wurde zu 1% gefunden.
Vergleichsbeispiel 1
Dasselbe Verfahren, wie das im Beispiel 1 verwendete, wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass zum Erhalten des Nickelpulvers jegliche Deagglomerationsbehandlung nicht verwendet worden ist.
Dieses Nickelpulver (0,1 g) wurde mit einer 0,1% wässrigen Lösung des SN Dispersant 5468 (erhältlich bei San Nopco Limited) vermischt, gefolgt von dessen Dispergierung in einer Lösung in einem Ultraschallhomogenisierungsvorrichtung (US-300T, erhältlich bei Nihonseiki Kaisha Ltd.) für 5 Minuten und Bestimmung des D₅₀ Werts unter Verwendung einer Messvorrichtung für die Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und Streuung: Micro Trac HRA 9320-X100 Modell (erhältlich bei Leeds + Northrup Company). Infolge dessen wurde der Wert zu 0.87 μm gefunden, die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 1.30 μm (0.87 × 1.5 = 1.305) wurde zu 15,0% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden und die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 0.44 μm (0.875 × 0.5 = 0.435) wurde zu 5,2% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden.
Getrennt davon wurde das Nickelpulver in einem SEM mit einer Vergrößerung von × 10000 beobachtet, um so die Teilchengröße von 1500 Teilchen, die insgesamt in 5 zufällig ausgewählten Sichtfeldern vorhanden waren, zu bestimmen. Infolge dessen wurde die mittlere Teilchengröße zu 0.44 μm gefunden, die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 0.52 μm (0.44 × 1.2 = 0.528) wurde zu 93 Teilchen gefunden, was 6,2% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht, und die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 0.36 μm (0.44 × 0.8 = 0.352) wurde zu 83 Teilchen gefunden, was 5,5% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht.
Wie aus den vorhergehenden gemessenen Ergebnissen deutlich wird, wurde die Rate: (D₅₀ Wert, wie bestimmt durch Analyse der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und -streuung)/(mittlere Teilchengröße, wie bestimmt durch SEM Beobachtung) zu 0.87/0.44 = 1.98 gefunden.
Zu 50 Massenanteilen dieses Nickelpulvers wurde ein Bindemittel hinzugefügt, die 5 Massenanteile Äthyl-Zellulose, 60 Massenanteile Mineralsprit und 50 Massenanteile Butylcarbitol enthielt, gefolgt vom Mischen dieser Bestandteile und Kneten der erhaltenen Mischung in einer Mühle mit drei Rollen, um eine leitfähige Paste zu erhalten. Diese leitfähige Paste wurde zum Ausbilden einer Vorrichtung mit einer Dicke der dielektrischen Schicht von 2 μm, einer Dicke der internen Elektrodenschicht von 1.5 μm und einer Anzahl der mehrfachen Schichten von 350 verwendet, und die erhaltene Vorrichtung wurde ausgeheizt, um einen Kondensator mit einer Größe von 2,0 × 1,25 × 1,25 mm zu erhalten. Aus diesen hergestellten keramischen Kondensatoren wurden keramische Kondensatoren (200 Stück) zufällig ausgewählt, um die Anzahl der Produkte zu bestimmen, die hinsichtlich ihrer elektrischen charakteristischen Eigenschaften, wie Isolationseigenschaften und dielektrische Merkmale, unzureichend waren. Im Ergebnis wurde die Anzahl der Zurückweisungen zu 12 bestimmt und der Prozentsatz von Defekten wurde zu 6% gefunden.
Vergleichsbeispiel 2
Das gleiche Verfahren wie das im Beispiel 1 verwendete wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass zum Erhalten des Nickelpulvers die Behandlung mit dem Hallel Homogenizer ausgelassen worden ist.
Dieses Nickelpulver (0,1 g) wurde mit einer 0,1% wässrigen Lösung von SN Dispersant 5468 (erhältlich von San Nopco Limited) gemischt, gefolgt von dessen Dispersion in der Lösung in einem Ultraschallhomogenisierungsvorrichtung (US-300T, erhältlich von Nihonseiki Kaisha Ltd.) für 5 Minuten, und Bestimmen des D₅₀ Werts unter Verwendung einer Messvorrichtung der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und Streuung: Micro Trac HRA 9320-X100 Modell (erhältlich von Leeds + Northrup Company). Infolge dessen wurde der Wert zu 0.80 μm gefunden, die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 1.20 μm (0.80 × 1.5 = 1200) wurde zu 7,2% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden, und die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner von 0.40 μm (0.80 × 0.5 = 0.400) wurde zu 2,6% der Gesamtzahl der Teilchen gefunden.
Getrennt davon wurde Nickelpulver mit einem SEM mit einer Verstärkung von × 10000 beobachtet, um so die Teilchengröße von 1500 Teilchen, die insgesamt in 5 zufällig ausgewählten Sichtfeldern vorhanden waren, zu bestimmen. Infolge dessen wurde die mittlere Teilchengröße zu 0.42 μm gefunden, die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von größer als 0.50 μm (0.42 × 1.2 = 0.504) wurde zu 80 Teilchen gefunden, was 5,3% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht, und die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 0.34 μm (0.42 × 0.8 = 0.336) wurde zu 98 Teilchen gefunden, was 6,5% der Gesamtzahl der Teilchen entspricht.
Wie aus den vorgenannten Messergebnissen deutlich wird, wurde die Rate: (D₅₀ Wert, wie bestimmt durch Analyse der Teilchengrößenverteilung auf der Grundlage von Laserbeugung und -streuung)/(mittlere Teilchengröße, wie bestimmt durch SEM Beobachtung) zu 0.80/0.42 = 1.90 gefunden.
Auf 50 Massenanteile dieses Nickelpulvers wurde ein Bindemittel hinzugefügt, das 5 Massenanteile Äthylzellulose, 60 Massenanteile Mineralsprit und 35 Massenanteile Butylcarbitol enthält, gefolgt vom Mischen dieser Bestandteile und Kneten der erhaltenen Mischung in einer Mühle mit drei Rollen, um eine leitfähige Paste zu erhalten. Diese leitfähige Paste wurde zum Ausbilden einer Vorrichtung mit einer Dicke der dielektrischen Schicht von 2 μm, einer Dicke der internen Elektrodenschicht von 1.5 μm, einer Anzahl der mehrfachen Schichten von 350 verwendet, und die erhaltene Vorrichtung wurde ausgeheizt, um einen Kondensator mit einer Größe von 2,0 × 1,25 × 1,25 mm zu erhalten. Aus diesen so hergestellten keramischen Kondensatoren wurden keramische Kondensatoren (200 Stück) zufällig ausgewählt, um die Anzahl der Produkte, die hinsichtlich ihrer elektrischen charakteristischen Eigenschaften, wie Isolationseigenschaften und dielektrischen Merkmale, unzureichend waren, zu bestimmen. Im Ergebnis wurde die Anzahl der Zurückweisungen zu 5 bestimmt und der Prozentsatz von Defekten zu 2,5% gefunden.
Wie oben ausführlich beschrieben worden ist, ist das Nickelpulver nach der vorliegenden Erfindung in einem organischen Bindemittel bei der Herstellung einer leitfähigen Paste, aufgrund der niedrigen Agglomerateigenschaften und dem näherungsweise monodispersen Zustand hoch dispergierbar, und das Nickelpulver ist besonders geeignet für die Herstellung einer leitfähigen Paste zur Verwendung bei der Herstellung einer dünnen internen Elektrode eines vielschichtigen Keramikkondensators, die aufgrund ihrer scharfen bzw. schmalen Teilchenverteilung frei von jeglichen Projektionen ist.

Claims

Nickelpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße wie durch Beobachtung mit einem Rasterelektronenmikroskop (SEM, Englisch: Scanning Electron Microscope), das von 0,1 bis 1 μm reicht, dadurch gekennzeichnet, dass der D₅₀ Wert, wie durch Analyse der Teilchengrößenverteilung aus Laserbeugung und -streuung bestimmt, und die mittlere Teilchengröße, wie durch SEM Beobachtung bestimmt, die folgende durch die Formel (1) dargestellte Beziehung erfüllen: 1 ≤ [(D50 Wert)/(mittlere Teilchengröße wie durch SEM Beobachtung bestimmt)] ≤ 1,5 (1)
Das Nickelpulver nach Anspruch 1, wobei bei der Analyse der Teilchengrößenverteilung wie aus Laserbeugung und -streuung bestimmt die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 1,5-mal dem D₅₀ Wert nicht mehr als 20% der Gesamtanzahl der Teilchen ist und die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,5-mal dem D₅₀ Wert nicht mehr als 5% der gesamten Anzahl der Teilchen ist.
Das Nickelpulver nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei der Teilchengrößenbestimmung durch die SEM Beobachtung die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht weniger als 1,2-mal der mittleren Teilchengröße nicht mehr als 10% der Gesamtzahl der Teilchen ist und die Rate der Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,8-mal der mittleren Teilchengröße nicht mehr als 10% der Gesamtzahl der Teilchen ist.
Eine leitfähige Paste, umfassend Nickelpulver wie in den Ansprüchen 1, 2 oder 3 dargelegt.
Verwendung der leitfähigen Paste wie in Anspruch 4 dargelegt zum Herstellen eines mehrschichtigen, keramischen Kondensators.