JP2001101926A - 導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP2001101926A JP2001101926A JP27855899A JP27855899A JP2001101926A JP 2001101926 A JP2001101926 A JP 2001101926A JP 27855899 A JP27855899 A JP 27855899A JP 27855899 A JP27855899 A JP 27855899A JP 2001101926 A JP2001101926 A JP 2001101926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive paste
- nickel
- powder
- ceramic capacitor
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 14
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000032798 delamination Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
- H01G4/0085—Fried electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層セラミックコンデンサの内部電極を形成
するために用いられるニッケル粉末を含む導電性ペース
トであって、焼成工程において、急激な焼結収縮が生じ
にくく、そのため、複数のセラミック層と複数の内部電
極とを備える積層体を得るための焼成工程において、デ
ラミネーションやクラックのような構造欠陥を生じにく
くすることができる、導電性ペーストを提供する。 【解決手段】 導電性ペーストに含まれるニッケル粉末
８は、０．５μｍ以下の平均粉末径Ｄを有していて、各
ニッケル粉末８に含まれるニッケル結晶９の結晶粒子径
ｄｃが、平均粉末径Ｄの０．２未満となるようにされ
る。
するために用いられるニッケル粉末を含む導電性ペース
トであって、焼成工程において、急激な焼結収縮が生じ
にくく、そのため、複数のセラミック層と複数の内部電
極とを備える積層体を得るための焼成工程において、デ
ラミネーションやクラックのような構造欠陥を生じにく
くすることができる、導電性ペーストを提供する。 【解決手段】 導電性ペーストに含まれるニッケル粉末
８は、０．５μｍ以下の平均粉末径Ｄを有していて、各
ニッケル粉末８に含まれるニッケル結晶９の結晶粒子径
ｄｃが、平均粉末径Ｄの０．２未満となるようにされ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、積層セラミック
コンデンサの内部電極を形成するために有利に用いるこ
とができるニッケル粉末を含む導電性ペースト、ならび
に、この導電性ペーストを用いて形成された内部電極を
備える積層セラミックコンデンサ、およびその製造方法
に関するものである。
コンデンサの内部電極を形成するために有利に用いるこ
とができるニッケル粉末を含む導電性ペースト、ならび
に、この導電性ペーストを用いて形成された内部電極を
備える積層セラミックコンデンサ、およびその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２には、この発明にとって興味ある積
層セラミックコンデンサ１が断面図で示されている。
層セラミックコンデンサ１が断面図で示されている。
【０００３】積層セラミックコンデンサ１は、複数の積
層されたセラミック誘電体からなるセラミック層２を有
する積層体３と、この積層体３の相対向する２つの端面
上にそれぞれ設けられる第１および第２の外部電極４お
よび５とを備えている。
層されたセラミック誘電体からなるセラミック層２を有
する積層体３と、この積層体３の相対向する２つの端面
上にそれぞれ設けられる第１および第２の外部電極４お
よび５とを備えている。
【０００４】積層体３の内部には、第１の内部電極６と
第２の内部電極７とが交互に配置されている。第１の内
部電極６は、第１の外部電極４に電気的に接続されるよ
うに、各端縁を積層体３の一方端面に露出させた状態で
セラミック層２間の特定の複数の界面に沿ってそれぞれ
形成され、第２の内部電極７は、第２の外部電極５に電
気的に接続されるように、各端縁を積層体３の他方端面
に露出させた状態でセラミック層２間の特定の複数の界
面に沿ってそれぞれ形成されている。
第２の内部電極７とが交互に配置されている。第１の内
部電極６は、第１の外部電極４に電気的に接続されるよ
うに、各端縁を積層体３の一方端面に露出させた状態で
セラミック層２間の特定の複数の界面に沿ってそれぞれ
形成され、第２の内部電極７は、第２の外部電極５に電
気的に接続されるように、各端縁を積層体３の他方端面
に露出させた状態でセラミック層２間の特定の複数の界
面に沿ってそれぞれ形成されている。
【０００５】このような積層セラミックコンデンサ１に
おいて、その製造コストを低減するため、内部電極６お
よび７のための導電性材料としてニッケルを用いること
が一般的になりつつある。
おいて、その製造コストを低減するため、内部電極６お
よび７のための導電性材料としてニッケルを用いること
が一般的になりつつある。
【０００６】積層セラミックコンデンサ１は、たとえ
ば、次のように製造される。
ば、次のように製造される。
【０００７】まず、セラミック層２となるべき複数のセ
ラミックグリーンシートが用意される。これらセラミッ
クグリーンシートの特定のものの上には、内部電極６ま
たは７となるべき導電性ペースト膜が、ニッケル粉末お
よび有機ビヒクルを含む導電性ペーストをスクリーン印
刷等の方法によって塗布することによって形成される。
ラミックグリーンシートが用意される。これらセラミッ
クグリーンシートの特定のものの上には、内部電極６ま
たは７となるべき導電性ペースト膜が、ニッケル粉末お
よび有機ビヒクルを含む導電性ペーストをスクリーン印
刷等の方法によって塗布することによって形成される。
【０００８】次に、上述のように導電性ペースト膜が形
成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミ
ックグリーンシートが積み重ねられ、プレスされた後、
必要に応じてカットされる。このようにして、複数の積
層された生のセラミック層とこれら生のセラミック層間
の特定の界面に沿って形成された導電性ペースト膜とを
含む、生の積層体が作製される。
成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミ
ックグリーンシートが積み重ねられ、プレスされた後、
必要に応じてカットされる。このようにして、複数の積
層された生のセラミック層とこれら生のセラミック層間
の特定の界面に沿って形成された導電性ペースト膜とを
含む、生の積層体が作製される。
【０００９】次いで、この生の積層体は、非酸化性雰囲
気中で焼成される。これによって、生のセラミック層が
焼結するとともに、導電性ペースト膜が焼結し、これら
導電性ペースト膜が内部電極６および７を構成する状態
となる。
気中で焼成される。これによって、生のセラミック層が
焼結するとともに、導電性ペースト膜が焼結し、これら
導電性ペースト膜が内部電極６および７を構成する状態
となる。
【００１０】そして、焼結後の積層体の外表面上に、内
部電極６および７のいずれかに電気的に接続されるよう
に、外部電極４および５が形成される。
部電極６および７のいずれかに電気的に接続されるよう
に、外部電極４および５が形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したような積層セ
ラミックコンデンサ１の製造方法に含まれる焼成工程に
おいて、セラミック層２と内部電極６および７との間で
剥がれるデラミネーションが生じたり、積層体３にクラ
ックが生じたりすることがある。この原因は、主とし
て、焼成工程におけるセラミック層２に含まれるセラミ
ック材料の収縮挙動と内部電極６および７に含まれる金
属すなわちニッケルの収縮挙動との差によるもので、よ
り具体的には、内部電極６および７を構成するニッケル
の収縮度合いがセラミック層２を構成するセラミック材
料の収縮度合いより大きいことによる。
ラミックコンデンサ１の製造方法に含まれる焼成工程に
おいて、セラミック層２と内部電極６および７との間で
剥がれるデラミネーションが生じたり、積層体３にクラ
ックが生じたりすることがある。この原因は、主とし
て、焼成工程におけるセラミック層２に含まれるセラミ
ック材料の収縮挙動と内部電極６および７に含まれる金
属すなわちニッケルの収縮挙動との差によるもので、よ
り具体的には、内部電極６および７を構成するニッケル
の収縮度合いがセラミック層２を構成するセラミック材
料の収縮度合いより大きいことによる。
【００１２】近年、積層セラミックコンデンサ１の小型
化かつ大容量化に伴い、セラミック層２の薄層化、内部
電極６および７の薄膜化、およびセラミック層２ならび
に内部電極６および７の多層化が進んでおり、これらの
ことを可能にするためには、内部電極６および７のため
の導電性ペーストにおいて含まれるニッケル粉末の粉末
径がより小さくされなければならない。その結果、積層
体３全体に占める内部電極６および７すなわちニッケル
部分の割合が高くなり、上述したようなデラミネーショ
ンやクラックの問題がより顕著に現れることになる。
化かつ大容量化に伴い、セラミック層２の薄層化、内部
電極６および７の薄膜化、およびセラミック層２ならび
に内部電極６および７の多層化が進んでおり、これらの
ことを可能にするためには、内部電極６および７のため
の導電性ペーストにおいて含まれるニッケル粉末の粉末
径がより小さくされなければならない。その結果、積層
体３全体に占める内部電極６および７すなわちニッケル
部分の割合が高くなり、上述したようなデラミネーショ
ンやクラックの問題がより顕著に現れることになる。
【００１３】このような問題の解決を図るためには、焼
成工程におけるニッケル粉末の収縮を抑制することが有
効である。そのため、従来、内部電極６および７を形成
するための導電性ペースト中にセラミック酸化物や有機
金属化合物を添加したり、ニッケル結晶の結晶粒子径の
大きいニッケル粉末を用いたりすることが行なわれてい
る。
成工程におけるニッケル粉末の収縮を抑制することが有
効である。そのため、従来、内部電極６および７を形成
するための導電性ペースト中にセラミック酸化物や有機
金属化合物を添加したり、ニッケル結晶の結晶粒子径の
大きいニッケル粉末を用いたりすることが行なわれてい
る。
【００１４】しかし、導電性ペースト中にセラミック酸
化物や有機金属化合物を添加すると、焼成工程におい
て、これらセラミック酸化物や有機金属化合物がセラミ
ック層２中に固溶して、焼成後の積層セラミックコンデ
ンサ１の電気的特性に好ましくない影響を及ぼすことが
ある。
化物や有機金属化合物を添加すると、焼成工程におい
て、これらセラミック酸化物や有機金属化合物がセラミ
ック層２中に固溶して、焼成後の積層セラミックコンデ
ンサ１の電気的特性に好ましくない影響を及ぼすことが
ある。
【００１５】他方、結晶粒子径の大きいニッケル粉末を
導電性ペースト中に含有させる場合には、前述したよう
に、ニッケル粉末の粉末径が小さいときには、高温にお
いて急激な焼結収縮が起りやすくなり、これによって、
デラミネーションやクラックがかえって生じやすくなる
という問題に遭遇することがある。
導電性ペースト中に含有させる場合には、前述したよう
に、ニッケル粉末の粉末径が小さいときには、高温にお
いて急激な焼結収縮が起りやすくなり、これによって、
デラミネーションやクラックがかえって生じやすくなる
という問題に遭遇することがある。
【００１６】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得る導電性ペーストを提供しようとする
ことである。
な問題を解決し得る導電性ペーストを提供しようとする
ことである。
【００１７】この発明の他の目的は、上述した導電性ペ
ーストを用いて形成された内部電極を備える積層セラミ
ックコンデンサおよびその製造方法を提供しようとする
ことである。
ーストを用いて形成された内部電極を備える積層セラミ
ックコンデンサおよびその製造方法を提供しようとする
ことである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本件発明者は、ニッケル
粉末に含まれるニッケル結晶の結晶粒子径に着目し、こ
の結晶粒子径をニッケル粉末の平均粉末径との関係で特
定の値に選ぶことがニッケル粉末の急激な焼結収縮を抑
制する有効な手段として作用しているのではないかとの
推測の下、鋭意研究を重ねた結果、ニッケル結晶の結晶
粒子径が、ニッケル粉末の平均粉末径と比較して、小さ
くなるほど、ニッケル粉末の焼結収縮がより一様に起こ
り、たとえば結晶粒子径がより大きい場合に比べると、
急激な焼結収縮が起こりにくくなる、との現象を見出
し、この発明をなすに至ったものである。
粉末に含まれるニッケル結晶の結晶粒子径に着目し、こ
の結晶粒子径をニッケル粉末の平均粉末径との関係で特
定の値に選ぶことがニッケル粉末の急激な焼結収縮を抑
制する有効な手段として作用しているのではないかとの
推測の下、鋭意研究を重ねた結果、ニッケル結晶の結晶
粒子径が、ニッケル粉末の平均粉末径と比較して、小さ
くなるほど、ニッケル粉末の焼結収縮がより一様に起こ
り、たとえば結晶粒子径がより大きい場合に比べると、
急激な焼結収縮が起こりにくくなる、との現象を見出
し、この発明をなすに至ったものである。
【００１９】このような背景の下、この発明に係る導電
性ペーストは、ニッケル粉末が有機ビヒクル中に分散さ
れたものであり、このニッケル粉末が０．５μｍ以下の
平均粉末径を有しているものであって、各ニッケル粉末
に含まれるニッケル結晶の結晶粒子径が、平均粉末径の
０．２未満であることを特徴としている。
性ペーストは、ニッケル粉末が有機ビヒクル中に分散さ
れたものであり、このニッケル粉末が０．５μｍ以下の
平均粉末径を有しているものであって、各ニッケル粉末
に含まれるニッケル結晶の結晶粒子径が、平均粉末径の
０．２未満であることを特徴としている。
【００２０】この発明は、また、複数の積層されたセラ
ミック層と、これらセラミック層間の特定の界面に沿っ
て位置される内部電極とを含む、積層体を備える、積層
セラミックコンデンサにも向けられる。このような積層
セラミックコンデンサにおいて、内部電極が、上述した
ような導電性ペーストを焼成して得られたものである。
ミック層と、これらセラミック層間の特定の界面に沿っ
て位置される内部電極とを含む、積層体を備える、積層
セラミックコンデンサにも向けられる。このような積層
セラミックコンデンサにおいて、内部電極が、上述した
ような導電性ペーストを焼成して得られたものである。
【００２１】この発明は、また、積層セラミックコンデ
ンサの製造方法にも向けられる。この積層セラミックコ
ンデンサの製造方法において、複数の積層された生のセ
ラミック層と、上述のような導電性ペーストを用いて生
のセラミック層間の特定の界面に沿って形成された導電
性ペースト膜とを含む、生の積層体が用意され、この生
の積層体が焼成され、それによって、生のセラミック層
を焼結させるとともに、導電性ペースト膜を焼結させて
内部電極とされた、焼結後の積層体が作製され、焼結後
の積層体の外表面上に、内部電極に電気的に接続される
ように外部電極が形成される。
ンサの製造方法にも向けられる。この積層セラミックコ
ンデンサの製造方法において、複数の積層された生のセ
ラミック層と、上述のような導電性ペーストを用いて生
のセラミック層間の特定の界面に沿って形成された導電
性ペースト膜とを含む、生の積層体が用意され、この生
の積層体が焼成され、それによって、生のセラミック層
を焼結させるとともに、導電性ペースト膜を焼結させて
内部電極とされた、焼結後の積層体が作製され、焼結後
の積層体の外表面上に、内部電極に電気的に接続される
ように外部電極が形成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】この発明に係る導電性ペースト
は、たとえば、有機バインダおよび有機溶剤等からなる
有機ビヒクル中に、ニッケル粉末が分散されたものであ
る。
は、たとえば、有機バインダおよび有機溶剤等からなる
有機ビヒクル中に、ニッケル粉末が分散されたものであ
る。
【００２３】図１には、このような導電性ペースト中の
任意のニッケル粉末８が図解的に示されている。ニッケ
ル粉末８は、ニッケル結晶９を含んでいる。図１におい
て、ニッケル粉末８の粉末径はＤで示され、各ニッケル
結晶９の結晶粒子径がｄｃで示されている。この発明で
は、ニッケル粉末８の平均粉末径Ｄが０．５μｍ以下で
あって、ニッケル結晶９の結晶粒子径ｄｃが、上述の平
均粉末径Ｄの０．２未満であることを特徴としている。
任意のニッケル粉末８が図解的に示されている。ニッケ
ル粉末８は、ニッケル結晶９を含んでいる。図１におい
て、ニッケル粉末８の粉末径はＤで示され、各ニッケル
結晶９の結晶粒子径がｄｃで示されている。この発明で
は、ニッケル粉末８の平均粉末径Ｄが０．５μｍ以下で
あって、ニッケル結晶９の結晶粒子径ｄｃが、上述の平
均粉末径Ｄの０．２未満であることを特徴としている。
【００２４】このような導電性ペーストは、前述の図２
に示した積層セラミックコンデンサ１における内部電極
６および７を形成するために有利に用いられる。積層セ
ラミックコンデンサ１の構造の説明については、前述の
説明を援用する。
に示した積層セラミックコンデンサ１における内部電極
６および７を形成するために有利に用いられる。積層セ
ラミックコンデンサ１の構造の説明については、前述の
説明を援用する。
【００２５】また、積層セラミックコンデンサ１の製造
方法についても、内部電極６および７のための導電性ペ
ーストとして、前述したような特徴を有する導電性ペー
ストが用いられることを除いて、前述した従来の製造方
法と実質的に同様である。
方法についても、内部電極６および７のための導電性ペ
ーストとして、前述したような特徴を有する導電性ペー
ストが用いられることを除いて、前述した従来の製造方
法と実質的に同様である。
【００２６】すなわち、セラミック層２となるべき複数
の積層された生のセラミック層と、導電性ペーストを用
いて生のセラミック層間の特定の界面に沿って形成され
た導電性ペースト膜とを含む、生の積層体が用意され、
この生の積層体が焼成され、これによって、生のセラミ
ック層を焼結させるとともに、導電性ペースト膜を焼結
させて内部電極６および７とされた、焼結後の積層体３
が作製され、次いで、焼結後の積層体３の外表面上に、
内部電極６および７にそれぞれ電気的に接続されるよう
に外部電極４および５が形成され、積層セラミックコン
デンサ１が完成される。
の積層された生のセラミック層と、導電性ペーストを用
いて生のセラミック層間の特定の界面に沿って形成され
た導電性ペースト膜とを含む、生の積層体が用意され、
この生の積層体が焼成され、これによって、生のセラミ
ック層を焼結させるとともに、導電性ペースト膜を焼結
させて内部電極６および７とされた、焼結後の積層体３
が作製され、次いで、焼結後の積層体３の外表面上に、
内部電極６および７にそれぞれ電気的に接続されるよう
に外部電極４および５が形成され、積層セラミックコン
デンサ１が完成される。
【００２７】なお、上述した生の積層体を得るため、前
述した説明では、導電性ペースト膜が形成されたセラミ
ックグリーンシートの積層が行なわれたが、生のセラミ
ック層を形成するためのセラミックスラリーの塗布と導
電性ペースト膜を形成するための導電性ペーストの塗布
とを繰り返してもよく、また、セラミックグリーンシー
トを積み重ねながら、導電性ペーストの塗布を行なって
導電性ペースト膜を形成するようにしてもよい。
述した説明では、導電性ペースト膜が形成されたセラミ
ックグリーンシートの積層が行なわれたが、生のセラミ
ック層を形成するためのセラミックスラリーの塗布と導
電性ペースト膜を形成するための導電性ペーストの塗布
とを繰り返してもよく、また、セラミックグリーンシー
トを積み重ねながら、導電性ペーストの塗布を行なって
導電性ペースト膜を形成するようにしてもよい。
【００２８】以下に、この発明に係る導電性ペーストの
効果を確認するために実施した実験例について説明す
る。
効果を確認するために実施した実験例について説明す
る。
【００２９】まず、ＢａＴｉＯ3 を主成分とするセラミ
ック材料と、有機バインダ、有機溶剤、可塑剤および分
散剤とを所定の割合で混合して、ボールミルを用いて湿
式分散処理し、セラミックスラリーを得た。次いで、こ
のセラミックスラリーを、ドクターブレード法を用い
て、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上
に、乾燥後の厚みが９．０μｍになるように成形するこ
とによって、セラミックグリーンシートを得た。
ック材料と、有機バインダ、有機溶剤、可塑剤および分
散剤とを所定の割合で混合して、ボールミルを用いて湿
式分散処理し、セラミックスラリーを得た。次いで、こ
のセラミックスラリーを、ドクターブレード法を用い
て、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上
に、乾燥後の厚みが９．０μｍになるように成形するこ
とによって、セラミックグリーンシートを得た。
【００３０】次に、上述したセラミックグリーンシート
上に、後で得られるカット後かつ焼成後のチップ状の積
層体の平面寸法が３．２ｍｍ×１．６ｍｍになるような
パターンをもって、乾燥後の厚みが１．８μｍ、２．５
μｍおよび３．０μｍとそれぞれなるように、導電性ペ
ーストをスクリーン印刷によって付与し、内部電極とな
るべき導電性ペースト膜を形成した。
上に、後で得られるカット後かつ焼成後のチップ状の積
層体の平面寸法が３．２ｍｍ×１．６ｍｍになるような
パターンをもって、乾燥後の厚みが１．８μｍ、２．５
μｍおよび３．０μｍとそれぞれなるように、導電性ペ
ーストをスクリーン印刷によって付与し、内部電極とな
るべき導電性ペースト膜を形成した。
【００３１】なお、上述の導電性ペーストは、ニッケル
粉末を５０重量％含むとともに、有機溶剤に有機バイン
ダを１０重量％溶解させて得られた樹脂溶液すなわち有
機ビヒクルを４０重量％含み、残部が分散剤および増粘
剤等で構成されたものである。
粉末を５０重量％含むとともに、有機溶剤に有機バイン
ダを１０重量％溶解させて得られた樹脂溶液すなわち有
機ビヒクルを４０重量％含み、残部が分散剤および増粘
剤等で構成されたものである。
【００３２】そして、このような導電性ペーストに含ま
れるニッケル粉末としては、平均粉末径が０．５μｍで
あって、結晶粒子径が２００ｎｍのものと８０ｎｍのも
のとの２種類、平均粉末径が０．２μｍであって、結晶
粒子径が１００ｎｍのものと３０ｎｍのものとの２種
類、ならびに、平均粉末径が０．１μｍであって、結晶
粒子径が５０ｎｍのものと１５ｎｍのものとの２種類、
すなわち合計６種類のニッケル粉末をそれぞれ用いた。
れるニッケル粉末としては、平均粉末径が０．５μｍで
あって、結晶粒子径が２００ｎｍのものと８０ｎｍのも
のとの２種類、平均粉末径が０．２μｍであって、結晶
粒子径が１００ｎｍのものと３０ｎｍのものとの２種
類、ならびに、平均粉末径が０．１μｍであって、結晶
粒子径が５０ｎｍのものと１５ｎｍのものとの２種類、
すなわち合計６種類のニッケル粉末をそれぞれ用いた。
【００３３】なお、上述の平均粉末径は、ニッケル粉末
を走査型電子顕微鏡に用いて撮像した粉末像を画像処理
することによって、円相当径として算出し、その算出平
均値を計算することによって求めたものである。また、
結晶粒子径は、ニッケル粉末のＸ線回折から得られたニ
ッケルの回折ピークからＨａｌｌの方法より算出したも
のである。
を走査型電子顕微鏡に用いて撮像した粉末像を画像処理
することによって、円相当径として算出し、その算出平
均値を計算することによって求めたものである。また、
結晶粒子径は、ニッケル粉末のＸ線回折から得られたニ
ッケルの回折ピークからＨａｌｌの方法より算出したも
のである。
【００３４】前述したように、導電性ペースト膜が印刷
されたセラミックグリーンシートを、ＰＥＴフィルムか
ら剥離した後、これらセラミックグリーンシートを２０
０枚積み重ねて、所定の金型に入れ、プレスした。次い
で、このプレスされた積層体ブロックを所定の大きさに
カットして、個々の積層セラミックコンデンサとなるべ
きチップ状の生の積層体を得た。
されたセラミックグリーンシートを、ＰＥＴフィルムか
ら剥離した後、これらセラミックグリーンシートを２０
０枚積み重ねて、所定の金型に入れ、プレスした。次い
で、このプレスされた積層体ブロックを所定の大きさに
カットして、個々の積層セラミックコンデンサとなるべ
きチップ状の生の積層体を得た。
【００３５】次いで、この生の積層体を、窒素中におい
て、３５０℃の温度で１０時間、脱脂処理した後、Ｎ2
／Ｈ2 ／Ｈ2 Ｏ混合雰囲気中において、酸素分圧を１０
-6〜１０-7ＭＰａとしながら、１２００℃の温度で２時
間保持するプロファイルをもって焼成処理した。
て、３５０℃の温度で１０時間、脱脂処理した後、Ｎ2
／Ｈ2 ／Ｈ2 Ｏ混合雰囲気中において、酸素分圧を１０
-6〜１０-7ＭＰａとしながら、１２００℃の温度で２時
間保持するプロファイルをもって焼成処理した。
【００３６】この焼成処理後の積層体１０００個につい
て、各々の外観を観察し、デラミネーションやクラック
等の構造欠陥の有無を評価した。
て、各々の外観を観察し、デラミネーションやクラック
等の構造欠陥の有無を評価した。
【００３７】以下の表１には、この構造欠陥が発生した
積層体の個数が、導電性ペーストにおいて用いられたニ
ッケル粉末の平均粉末径Ｄ、ニッケル結晶の結晶粒子径
ｄｃ、平均粉末径Ｄに対する結晶粒子径ｄｃの比率ｄｃ
／Ｄおよび焼成前の導電性ペースト膜の乾燥膜厚との関
係で示されている。
積層体の個数が、導電性ペーストにおいて用いられたニ
ッケル粉末の平均粉末径Ｄ、ニッケル結晶の結晶粒子径
ｄｃ、平均粉末径Ｄに対する結晶粒子径ｄｃの比率ｄｃ
／Ｄおよび焼成前の導電性ペースト膜の乾燥膜厚との関
係で示されている。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１からわかるように、ニッケル粉末の平
均粉末径Ｄが０．１μｍ、０．２μｍおよび０．５μｍ
のいずれの場合であっても、平均粉末径Ｄに対する結晶
粒子径ｄｃの比率ｄｃ／Ｄが０．２以上の場合には、比
較的多数の積層体チップにおいて構造欠陥が発生してい
るのに対し、この比率ｄｃ／Ｄが０．２未満の場合に
は、構造欠陥が発生していない。
均粉末径Ｄが０．１μｍ、０．２μｍおよび０．５μｍ
のいずれの場合であっても、平均粉末径Ｄに対する結晶
粒子径ｄｃの比率ｄｃ／Ｄが０．２以上の場合には、比
較的多数の積層体チップにおいて構造欠陥が発生してい
るのに対し、この比率ｄｃ／Ｄが０．２未満の場合に
は、構造欠陥が発生していない。
【００４０】このように、ニッケル粉末の平均粉末径Ｄ
に対して、結晶粒子径ｄｃが小さい場合、大きい場合と
比較して、焼成時のニッケル粉末の焼結開始温度が低く
なり、急激な焼結収縮を生じにくくすることができる。
このように結晶粒子径ｄｃが小さい場合、格子欠陥や格
子歪が大きくなり、焼成時のニッケル粉末の表面での体
積拡散が大きくなるためである。これに対して、結晶粒
子径ｄｃが大きい場合には、焼結収縮は高温部まで起こ
りにくくなるが、このように温度が高くなると、拡散係
数が高くなるため、高温部での焼結収縮速度が大きくな
る。
に対して、結晶粒子径ｄｃが小さい場合、大きい場合と
比較して、焼成時のニッケル粉末の焼結開始温度が低く
なり、急激な焼結収縮を生じにくくすることができる。
このように結晶粒子径ｄｃが小さい場合、格子欠陥や格
子歪が大きくなり、焼成時のニッケル粉末の表面での体
積拡散が大きくなるためである。これに対して、結晶粒
子径ｄｃが大きい場合には、焼結収縮は高温部まで起こ
りにくくなるが、このように温度が高くなると、拡散係
数が高くなるため、高温部での焼結収縮速度が大きくな
る。
【００４１】この発明に係る導電性ペーストによれば、
ニッケル粉末の平均粉末径Ｄが０．５μｍ以下の場合に
おいて、結晶粒子径ｄｃの平均粉末径Ｄの比率ｄｃ／Ｄ
が０．２より小さいニッケル粉末を用いることによっ
て、焼成工程における昇温過程でのニッケル粉末の焼結
収縮を一様にし、その結果、焼成工程において発生し得
る構造欠陥を抑えることができる。
ニッケル粉末の平均粉末径Ｄが０．５μｍ以下の場合に
おいて、結晶粒子径ｄｃの平均粉末径Ｄの比率ｄｃ／Ｄ
が０．２より小さいニッケル粉末を用いることによっ
て、焼成工程における昇温過程でのニッケル粉末の焼結
収縮を一様にし、その結果、焼成工程において発生し得
る構造欠陥を抑えることができる。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る導電性ペ
ーストによれば、そこに含まれるニッケル粉末の平均粉
末径が０．５μｍ以下の場合において、各ニッケル粉末
に含まれるニッケル結晶の結晶粒子径が、この平均粉末
径の０．２未満となるようにされているので、前述した
実験結果からも明らかなように、焼成工程におけるニッ
ケル粉末の焼結収縮を、昇温過程において一様に生じさ
せることができ、したがって、急激な焼結収縮を生じに
くくすることができる。
ーストによれば、そこに含まれるニッケル粉末の平均粉
末径が０．５μｍ以下の場合において、各ニッケル粉末
に含まれるニッケル結晶の結晶粒子径が、この平均粉末
径の０．２未満となるようにされているので、前述した
実験結果からも明らかなように、焼成工程におけるニッ
ケル粉末の焼結収縮を、昇温過程において一様に生じさ
せることができ、したがって、急激な焼結収縮を生じに
くくすることができる。
【００４３】このようなことから、この発明に係る導電
性ペーストを用いて積層セラミックコンデンサの内部電
極を形成するようにすれば、積層セラミックコンデンサ
に備える積層体を得るための焼成工程において、積層体
にデラミネーションやクラックのような構造欠陥が発生
することを抑制することができる。したがって、積層セ
ラミックコンデンサの小型化かつ大容量化を図るため、
セラミック層の薄層化、内部電極の薄膜化ならびにセラ
ミック層および内部電極の多層化が図られたとしても、
良品率を上げることができ、歩留まりを高くすることが
できるとともに、信頼性を向上させることができる。こ
のことから、この発明は、積層セラミックコンデンサの
小型化かつ大容量化を図るのに極めて有効である。
性ペーストを用いて積層セラミックコンデンサの内部電
極を形成するようにすれば、積層セラミックコンデンサ
に備える積層体を得るための焼成工程において、積層体
にデラミネーションやクラックのような構造欠陥が発生
することを抑制することができる。したがって、積層セ
ラミックコンデンサの小型化かつ大容量化を図るため、
セラミック層の薄層化、内部電極の薄膜化ならびにセラ
ミック層および内部電極の多層化が図られたとしても、
良品率を上げることができ、歩留まりを高くすることが
できるとともに、信頼性を向上させることができる。こ
のことから、この発明は、積層セラミックコンデンサの
小型化かつ大容量化を図るのに極めて有効である。
【図１】この発明に係る導電性ペーストに含まれるニッ
ケル粉末８を図解的に示す拡大断面図である。
ケル粉末８を図解的に示す拡大断面図である。
【図２】この発明にとって興味ある積層セラミックコン
デンサ１を概略的に示す断面図である。
デンサ１を概略的に示す断面図である。
１ 積層セラミックコンデンサ ２ セラミック層 ３ 積層体 ４，５ 外部電極 ６，７ 内部電極 ８ ニッケル粉末 ９ ニッケル結晶 Ｄ 粉末径 ｄｃ 結晶粒子径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 EA011 HA066 KA20 NA20 PB03 PB09 5E082 AB03 BC32 BC38 EE04 EE23 EE35 FG26 FG54 GG10 JJ03 LL01 MM24 PP09 5G301 DA10 DA42 DD01
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケル粉末が有機ビヒクル中に分散さ
れた、導電性ペーストであって、 前記ニッケル粉末は、０．５μｍ以下の平均粉末径を有
し、各前記ニッケル粉末に含まれるニッケル結晶の結晶
粒子径は、前記平均粉末径の０．２未満である、導電性
ペースト。 - 【請求項２】 複数の積層されたセラミック層と、前記
セラミック層間の特定の界面に沿って位置される内部電
極とを含む、積層体を備える、積層セラミックコンデン
サであって、前記内部電極は、請求項１に記載の導電性
ペーストを焼成して得られたものである、積層セラミッ
クコンデンサ。 - 【請求項３】 複数の積層された生のセラミック層と、
請求項１に記載の導電性ペーストを用いて前記生のセラ
ミック層間の特定の界面に沿って形成された導電性ペー
スト膜とを含む、生の積層体を用意し、 前記生の積層体を焼成し、それによって、前記生のセラ
ミック層を焼結させるとともに、前記導電性ペースト膜
を焼結させて内部電極とされた、焼結後の積層体を作製
し、 前記焼結後の積層体の外表面上に、前記内部電極に電気
的に接続されるように外部電極を形成する、各工程を備
える、積層セラミックコンデンサの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27855899A JP2001101926A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
| KR10-2000-0056656A KR100379205B1 (ko) | 1999-09-30 | 2000-09-27 | 도전성 페이스트, 적층 세라믹 커패시터 및 이것의 제조방법 |
| US09/676,329 US6343002B1 (en) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | Electroconductive paste, laminated ceramic capacitor, and method for manufacturing the same |
| CN00128418A CN1300084A (zh) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | 导电料浆、层压陶瓷电容器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27855899A JP2001101926A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001101926A true JP2001101926A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17598946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27855899A Pending JP2001101926A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6343002B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001101926A (ja) |
| KR (1) | KR100379205B1 (ja) |
| CN (1) | CN1300084A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210084536A (ko) | 2018-10-31 | 2021-07-07 | 쇼에이 가가쿠 가부시키가이샤 | Ni 페이스트 및 적층 세라믹 콘덴서 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517745B2 (en) * | 2000-02-28 | 2003-02-11 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Nickel powder and conductive paste |
| JP3722282B2 (ja) * | 2001-08-21 | 2005-11-30 | Ｔｄｋ株式会社 | 金属粒子含有組成物、導電ペースト及びその製造方法 |
| KR20140023543A (ko) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | 삼성전기주식회사 | 내부 전극용 니켈 분말, 그 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품 |
| JP6573563B2 (ja) | 2016-03-18 | 2019-09-11 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル粉末、ニッケル粉末の製造方法、およびニッケル粉末を用いた内部電極ペーストならびに電子部品 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3347676A1 (de) * | 1983-12-31 | 1985-07-11 | VEG-Gasinstituut N.V., Apeldoorn | Kupfer-nickel-katalysator, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung |
| US5853451A (en) * | 1990-06-12 | 1998-12-29 | Kawasaki Steel Corporation | Ultrafine spherical nickel powder for use as an electrode of laminated ceramic capacitors |
| GB2281436B (en) * | 1993-08-26 | 1996-09-25 | Programme 3 Patent Holdings | Electrochemical cell |
| US5600533A (en) * | 1994-06-23 | 1997-02-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor having an anti-reducing agent |
| JP3197454B2 (ja) | 1995-03-10 | 2001-08-13 | 川崎製鉄株式会社 | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 |
| JPH104027A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型電子部品 |
| DE69833427T2 (de) * | 1997-03-31 | 2006-09-28 | Tdk Corp. | Nichtreduzierendes keramisches dielektrium |
| US6074785A (en) * | 1997-04-14 | 2000-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel/metal hydride storage battery |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27855899A patent/JP2001101926A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-27 KR KR10-2000-0056656A patent/KR100379205B1/ko active IP Right Grant
- 2000-09-29 US US09/676,329 patent/US6343002B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 CN CN00128418A patent/CN1300084A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210084536A (ko) | 2018-10-31 | 2021-07-07 | 쇼에이 가가쿠 가부시키가이샤 | Ni 페이스트 및 적층 세라믹 콘덴서 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100379205B1 (ko) | 2003-04-08 |
| US6343002B1 (en) | 2002-01-29 |
| CN1300084A (zh) | 2001-06-20 |
| KR20010030501A (ko) | 2001-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3775366B2 (ja) | 積層セラミック電子部品の製造方法および積層セラミック電子部品 | |
| JP3785966B2 (ja) | 積層セラミック電子部品の製造方法および積層セラミック電子部品 | |
| CN112216510B (zh) | 陶瓷电子器件及其制造方法 | |
| JP5423977B2 (ja) | 積層セラミック電子部品の製造方法 | |
| JP2012169620A (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
| US20060169389A1 (en) | Electrode paste for thin nickel electrodes in multilayer ceramic capacitors and finished capacitor containing same | |
| JP2003234242A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JP2002289456A (ja) | セラミック積層体およびその製法 | |
| JP2001101926A (ja) | 導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP2007258279A (ja) | 積層セラミック電子部品及びその製造方法 | |
| JP2003318060A (ja) | 積層型電子部品の製法 | |
| US20150116895A1 (en) | Conductive paste composition for external electrode, multilayer ceramic electronic component using the same, and manufacturing method thereof | |
| JP2004179349A (ja) | 積層型電子部品およびその製法 | |
| JP2003115416A (ja) | 導電性ペースト、積層セラミック電子部品の製造方法および積層セラミック電子部品 | |
| JP2003059759A (ja) | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 | |
| JP4022162B2 (ja) | 積層型電子部品およびその製法 | |
| JP4001241B2 (ja) | 積層セラミック電子部品、及び、積層セラミック電子部品用ペースト | |
| JP4702972B2 (ja) | 積層型電子部品およびその製法 | |
| JP2021052103A (ja) | セラミック電子部品の製造方法及びセラミック電子部品 | |
| JP4529358B2 (ja) | セラミックグリーンシート | |
| JP4882778B2 (ja) | 積層セラミック電子部品の製造方法 | |
| JP2008218532A (ja) | グリーンシート積層ユニット、電子部品の製造方法、および電子部品 | |
| JP2987995B2 (ja) | 内部電極用ペーストおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP2000049031A (ja) | コンデンサの電極組成物及びそれを用いた電極ペースト | |
| JP2000216042A (ja) | 積層型セラミックコンデンサの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |