JP2002275511A

JP2002275511A - 金属粉末の製造方法、金属粉末、導電性ペーストならびに積層セラミック電子部品

Info

Publication number: JP2002275511A
Application number: JP2001074809A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hosokura; 匡細倉; Oujiyu Hongo; 央充本郷; Masayoshi Maeda; 昌禎前田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、焼結開始温度を高温側にシフトさ
せるとともに、急峻な焼結収縮を抑制させた金属粉末の
製造方法、このような金属粉末、このような金属粉末を
含有する導電性ペースト、ならびにこのような導電性ペ
ーストを用いて内部電極を形成し、層間剥離（デラミネ
ーション）ならびにクラックの発生を抑制した積層セラ
ミック電子部品を提供することにある。【解決手段】本発明の金属粉末の製造方法は、少なく
とも第１金属の粉末と、第２金属を含む第２金属塩と、
タングステン酸塩または／およびモリブデン酸塩と、を
溶媒中に分散させた金属塩溶液と、還元剤を含有する還
元剤溶液と、を準備し、これを混合し、第１金属の粉末
表面上に、第２金属塩に含まれる第２金属と、タングス
テン酸塩または／およびモリブデン酸塩に含まれるタン
グステンまたは／およびモリブデンを析出させることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉末表面上にタン
グステンまたは／およびモリブデンが付着した金属粉末
の製造方法、このような金属粉末、このような金属粉末
を含有する導電性ペースト、ならびにこのような導電性
ペーストを用いて内部電極を形成した積層セラミック電
子部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサのよう
な積層セラミック電子部品の内部電極を形成するため、
導電性ペーストが用いられている。このような用途の導
電性ペーストは、例えば、金属粉末からなる導電成分
と、有機ビヒクルとを含有してなる。金属粉末は、例え
ばＡｇ，Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄ等の貴金属粉末ならびにＮ
ｉ，Ｃｕ等の卑金属粉末などが用いられている。

【０００３】近年、積層セラミック電子部品の小型化な
らびに薄層化に伴い、導電性ペーストに含まれる金属粉
末の粒径を小さくする必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属粉
末の粒径が小さくなると、その比表面積は２乗で大きく
なり、金属粉末の焼結温度は低くなる。つまり、粒径の
小さい金属粉末を導電成分とする導電性ペーストを用い
て内部電極を形成した積層セラミック電子部品を作製す
ると、金属粉末の焼結が低温で開始するため、セラミッ
クが焼結する前に金属粉末の焼結が急峻に進行してしま
い、層間剥離（デラミネーション）やクラック等の構造
的な不良が発生する問題がある。

【０００５】特開平４−３４５６７０号公報において、
ペースト中にニッケル粉末とタングステン粉末を混在さ
せて、セラミックコンデンサの電極形成用の導電性ペー
ストを製造する方法が記載されている。しかしながら、
この方法の場合では、該公報において記載があるよう
に、タングステンが酸化する問題が発生するので、粒径
下限は５００ｎｍであり、６００ｎｍ前後の極めて薄い
塗布膜を形成する場合、塗布膜の表面粗さが粗くなり、
これを焼成して内部電極を形成すると、同時に焼成した
セラミック層を突き破り、前後の内部電極同士が短絡を
引き起こし、ショート不良が発生する問題がある。

【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解消すべ
くなされたもので、焼結開始温度を高温側にシフトさせ
て急峻な焼結収縮を抑制させるとともに、ショート不良
の発生を抑制し得る金属粉末の製造方法、このような金
属粉末、このような金属粉末を含有する導電性ペース
ト、ならびにこのような導電性ペーストを用いて内部電
極を形成し、ショート不良，層間剥離（デラミネーショ
ン）ならびにクラックの発生を抑制した積層セラミック
電子部品を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の金属粉末の製造方法は、少なくとも第１金
属の粉末と、第２金属を含む第２金属塩と、タングステ
ン酸塩または／およびモリブデン酸塩と、を溶媒中に分
散させた金属塩溶液と、還元剤を含有する還元剤溶液
と、を準備し、これを混合し、第１金属の粉末表面上
に、第２金属塩に含まれる第２金属と、タングステン酸
塩または／およびモリブデン酸塩に含まれるタングステ
ンまたは／およびモリブデンを析出させることを特徴と
する。

【０００８】本発明の金属粉末の製造方法は、上述した
金属粉末の製造方法であって、還元剤は、ヒドラジン，
ヒドラジン水和物，水素化ホウ素化合物およびアミノボ
ラザン系還元剤からなる群より選ばれる少なくとも１種
であることが好ましい。

【０００９】本発明の金属粉末の製造方法は、上述した
金属粉末の製造方法であって、第１金属ならびに第２金
属は、Ａｇ，Ｐｄ，ＣｕおよびＮｉからなる群より選ば
れる少なくとも１種であることが好ましい。

【００１０】本発明の金属粉末の製造方法は、上述した
金属粉末の製造方法であって、第２金属塩は、塩化物，
硫酸塩および硝酸塩からなる群より選ばれる少なくとも
１種であることが好ましい。

【００１１】本発明の金属粉末の製造方法は、上述した
金属粉末の製造方法であって、タングステン酸塩または
／およびモリブデン酸塩は、リチウム塩，ナトリウム
塩，カリウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩および
アルミニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種
であることが好ましい。

【００１２】本発明の金属粉末の製造方法は、上述した
金属粉末の製造方法であって、溶媒は、水または水・ア
ルコール混合溶液であることが好ましい。

【００１３】本発明の金属粉末の製造方法、上述した金
属粉末の製造方法であって、析出するタングステンまた
は／およびモリブデンの合計重量は、第１金属および第
２金属の合計１００重量％に対して１〜５０重量％の範
囲内であることが好ましい。

【００１４】本発明の金属粉末は、上述の金属粉末の製
造方法によって得られたことを特徴とする。

【００１５】本発明の金属粉末は、平均粒径が２００ｎ
ｍ以下であることが好ましい。

【００１６】本発明の導電性ペーストは、上述した本発
明の金属粉末を含有することを特徴とする。

【００１７】本発明の積層セラミック電子部品は、複数
のセラミック層が積層されてなるセラミック積層体と、
セラミック層間に形成された複数の内部電極と、セラミ
ック積層体に接して形成された端子電極と、を備え、内
部電極は、析出するタングステンまたは／およびモリブ
デンの合計重量が、第１金属および第２金属の合計１０
０重量％に対して１〜５０重量％の範囲内である上述し
た本発明の金属粉末を含有する導電性ペーストを用いて
形成されていることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の積層セラミック電子部品
は、上述した積層セラミック電子部品であって、金属粉
末の平均粒径は、２００ｎｍ以下であることが好まし
い。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の金属粉末の製造方法は、
第１金属の粉末の表面に第２金属とタングステンまたは
／およびモリブデンを共析させることに特徴があるた
め、タングステンやモリブデンの酸化が生じにくく、粒
径の小さい共析物が第１金属の粉末表面に付着した金属
粉末が得られる。

【００２０】還元剤は、金属塩溶液中の第２金属を含む
第２金属塩、タングステン酸塩または／およびモリブデ
ン酸塩を還元し、第２金属，タングステンまたは／およ
びモリブデンを析出し得る還元剤を適宜選択することが
できる。還元剤としては、特に限定はしないが、ヒドラ
ジン，ヒドラジン水和物，水素化ホウ素化合物およびア
ミノボラザン系還元剤からなる群より選ばれる少なくと
も１種であることが好ましく、アミノボラザン系還元剤
であるジメチルアミンボランであることがより好まし
い。

【００２１】また、還元剤の含有量は、特に限定はしな
いが、金属塩溶液中の金属塩を還元するために化学量論
的に必要な量以上であることが好ましい。必要量の１０
倍を上回る量の還元剤を含有させても、余剰の還元剤は
金属塩の還元に寄与しないことから、還元剤の含有量
は、必要量の１０倍以内であることが好ましい。

【００２２】また、第１金属ならびに第２金属は、積層
セラミック電子部品の内部電極形成に好適な導電性ペー
ストの導電成分として従来から用いられている貴金属粉
末ならびに卑金属粉末を適宜選択することができ、特に
限定はしないが、Ａｇ，Ｐｄ，ＣｕおよびＮｉからなる
群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
また、第１金属と第２金属は、必ずしも同一である必要
はないが、同一であることが好ましい。

【００２３】また、第２金属塩は、金属塩溶液の溶媒に
良好に溶解し得るものを適宜選択することができ、塩化
物，硫酸塩および硝酸塩からなる群より選ばれる少なく
とも１種であることが好ましい。

【００２４】また、タングステン酸塩または／およびモ
リブデン酸塩は、金属塩溶液の溶媒に良好に溶解し得る
ものを適宜選択することができ、リチウム塩，ナトリウ
ム塩，カリウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩およ
びアルミニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１
種であることが好ましい。

【００２５】また、金属塩溶液の溶媒は、水または水・
アルコール混合溶液であることが好ましい。また、アル
コールは、メタノール，エタノール，プロパノール等の
１価のアルコールを少なくとも１種含有することがより
好ましく、水１に対してエタノール１を混合したものを
用いることがより好ましい。

【００２６】また、析出するタングステンまたは／およ
びモリブデンの合計重量は、第１金属および第２金属の
合計１００重量％に対して１〜５０重量％の範囲内であ
ることが好ましい。析出量が１重量％以上であれば、タ
ングステンまたは／およびモリブデンを析出させる本発
明の効果が得られ易くなる。他方、析出量が５０重量％
以下であれば、積層セラミック電子部品の内部電極形成
用の導電成分として機能する十分な程度の導電性を備え
る。

【００２７】また、還元剤溶液ならびに金属塩溶液を混
合して得られる反応溶液の温度は、特に限定はしない
が、５０〜７０℃であることが好ましい。反応溶液の温
度が５０℃以上であれば、好ましい反応速度で反応が進
行する。他方、反応溶液の温度が７０℃以下であれば、
突沸することなく反応が進行する。

【００２８】本発明の金属粉末、上述した本発明の金属
粉末の製造方法によって得られることを要する。なお、
金属粉末の平均粒径は、特に限定はしないが、６００ｎ
ｍ前後の極めて薄い塗布膜を形成するためには、２００
ｎｍ以下であることが好ましい。

【００２９】本発明の導電性ペーストは、本発明の金属
粉末を含有することを要する。なお、有機ビヒクルやそ
の他の添加剤を含有することを妨げない。また、有機ビ
ヒクルとしては、特に限定はしないが、例えばエチルセ
ルロースとアルキド樹脂からなる有機バインダ２５重量
％と、エチルカルビトール，１−オクタノールおよびケ
ロシン系溶媒とからなる有機溶媒７５重量％とを混合し
たもの等が挙げられる。

【００３０】本発明の積層セラミック電子部品の一つの
実施形態について、図１に基づいて詳細に説明する。す
なわち、積層セラミック電子部品１は、セラミック積層
体２と、内部電極３，３と、端子電極４，４と、めっき
膜５，５とから構成される。

【００３１】セラミック積層体２は、ＢａＴｉＯ₃を主
成分とする誘電体材料からなるセラミック層２ａが複数
積層された生のセラミック積層体が焼成されてなる。

【００３２】内部電極３，３は、セラミック積層体２内
のセラミック層２ａ間にあって、複数の生のセラミック
層２ａ上に本発明の導電性ペーストが印刷され、生のセ
ラミック層とともに積層されてなる生のセラミック積層
体と同時焼成されてなり、内部電極３，３のそれぞれの
端縁は、セラミック積層体２の何れかの端面に露出する
ように形成されている。なお、内部電極３，３の形成に
用いられる本発明の導電性ペーストは、析出するタング
ステンまたは／およびモリブデンの合計重量が、第１金
属および第２金属の合計１００重量％に対して１〜５０
重量％の範囲内である上述した本発明の金属粉末を含有
する導電性ペーストであることを要する。

【００３３】端子電極４，４は、セラミック積層体２の
端面に露出した内部電極３，３の一端と電気的かつ機械
的に接合されるように、導電性ペーストがセラミック積
層体２の端面に塗布され焼付けられてなる。

【００３４】めっき膜５，５は、例えば、ＳｎやＮｉ等
の無電解めっきや、はんだめっき等からなり、端子電極
４，４上に少なくとも１層形成されてなる。

【００３５】なお、本発明の積層セラミック電子部品の
セラミック積層体２の材料は、上述の実施形態に限定さ
れることなく、例えばＰｂＺｒＯ₃等，その他の誘電体
材料，絶縁体，磁性体，圧電体ならびに半導体材料から
なっても構わない。また、本発明の積層セラミック電子
部品の内部電極３の枚数は、上述の実施形態に限定され
ることなく、また何層形成されていても構わない。ま
た、めっき膜５，５は、必ずしも備えている必要はな
く、また何層形成されていても構わない。

【００３６】また、本発明の積層セラミック電子部品の
内部電極形成用の導電性ペーストに含有する本発明の金
属粉末の平均粒径は、特に限定はしないが、６００ｎｍ
前後の極めて薄い塗布膜を形成するため、２００ｎｍ以
下であることが好ましい。

【００３７】

【実施例】（実施例１）まず、金属粉末を生成し、これ
を用いた導電性ペーストを作製する。すなわち、表１に
示すように、第１金属として平均粒径が５０ｎｍのニッ
ケル粉末５０ｇと、第２金属の金属塩として硫酸ニッケ
ル２０ｇ，５０ｇ，１６０ｇ，２４０ｇ，３２０ｇ，３
８０ｇと、タングステン酸塩としてタングステン酸ナト
リウム５ｇ，１０ｇ，５０ｇ，１５０ｇ，２５０ｇ，３
００ｇ，３５０ｇと、還元剤としてジメチルアミンボラ
ン３０ｇ，５０ｇ，８０ｇ，１００ｇ，１２０ｇ，１５
０ｇと、溶媒として水１Ｌと、を準備した。

【００３８】次いで、第１金属の金属粉末と第２金属の
金属塩とタングステン酸塩を溶媒１Ｌに溶解して金属塩
溶液を得、また還元剤を水１Ｌに溶解し還元剤溶液を
得、金属塩溶液と還元剤溶液を混合した混合溶液を６０
℃に保ち、第１金属であるニッケル粉末の表面に第２金
属であるニッケルとタングステンの共析物が付着した金
属粉末を生成させた後、分離・回収し純水で洗浄し、さ
らにアセトンで洗浄した後にオーブンで乾燥させて、試
料２〜８の金属粉末を得た。なお、Ｘ線光電子分光法
（ＸＰＳ）で測定したところ、タングステンならびにニ
ッケルの酸化は生じていないことが確認された。また、
試料１の金属粉末は、上述した第１金属であるニッケル
粉末５０ｇをそのまま用いた。また、試料９の金属粉末
は、上述した第１金属であるニッケル粉末４０ｇと、平
均粒径が５００ｎｍであるタングステン粉末１０ｇを混
合したものを用いた。

【００３９】そこで、試料４の本発明の金属粉末と、試
料１の従来の金属粉末について走査型電子顕微鏡で観察
し、これを写真撮影したものを図２ならびに図３に示し
た。図２ならびに図３を対比すると、図３に示したニッ
ケル粉末である試料１の金属粉末の表面は、付着物がな
く滑らかであるのに対して、図２に示した試料４の金属
粉末の表面は、第２金属であるニッケルとタングステン
の共析物が付着している様子が分かる。

【００４０】次いで、試料２〜９の金属粉末について、
誘導結合プラズマ発光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）を用い
て、金属粉末全体１００重量％における第１金属と第２
金属の合計重量％ならびにタングステンの重量％、第１
金属と第２金属の合計量に対するタングステンの重量％
を測定し、また試料１〜９の金属粉末について、熱機械
分析（ＴＭＡ）を用いて焼結挙動（焼結開始温度，焼結
終了温度）を測定し、これらを表１にまとめた。

【００４１】次いで、試料１〜９の金属粉末５０重量％
と、エチルセルロース１０重量部をテルピネオール９０
重量部に溶解させた有機ビヒクル４０重量％と、テルピ
ネオール４０重量％と、を混合し３本ロールミルを用い
て混練を行ない、試料１〜９の導電性ペーストを得た。

【００４２】そこで、試料１〜９の導電性ペーストをガ
ラス板にスクリーン印刷して、表面粗さを測定し、上述
した焼結挙動（焼結開始温度，焼結終了温度）と表面粗
さに基づいて評価を付し、これを表１にまとめた。な
お、評価は、本発明の範囲内となった金属粉末ならびに
導電性ペーストについては○、特に優れたものについて
は◎、範囲外となったものについては×を付した。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１から明らかであるように、表面にタン
グステンを析出させていないニッケル粉末を用いた試料
１の金属粉末は、焼結開始温度が２２５℃、焼結終了温
度が４５４℃で低く劣った。なお、試料１の導電性ペー
ストの表面粗さは３０ｎｍで全試料（１〜９）中で最も
低く優れる結果となった。他方、ニッケル粉末とタング
ステン粉末を混合した試料９の金属粉末は、焼結開始温
度が６８８℃、焼結終了温度が８５３℃であり、試料１
の金属粉末と比較して何れも高く優れる結果となった
が、試料９の導電性ペーストの表面粗さは３５８ｎｍで
あり、極めて高く劣った。

【００４５】これに対して、第１金属であるニッケル粉
末と、第２金属の金属塩である硫酸ニッケルと、タング
ステン酸ナトリウムと、を含有する金属塩溶液を用い
て、ニッケル粉末の表面にニッケルとタングステンを共
析させた試料２〜８の金属粉末は、焼結開始温度が２３
３〜８２０℃、焼結終了温度が４６５〜９５８℃であ
り、何れも試料１のニッケル粉末と比較して高く優れ、
また試料２〜８の導電性ペーストの表面粗さも３２〜４
４であり許容できる範囲内であったため、本発明の範囲
内とした。特に、表面に析出したタングステンのニッケ
ルに対する重量割合（正確には、第１金属と第２金属の
合計重量に対するタングステンの重量割合）が１重量％
以上である試料３〜８は、焼結開始温度ならびに焼結終
了温度が高温側にシフトする効果が顕著であったため、
本発明の特に優れる範囲内となった。

【００４６】次いで、積層セラミック電子部品を作製す
る。まず、平均粒径（Ｄ₅₀）が５００ｎｍのＢａＴｉＯ
₃粉末を加水分解法で作製し、これに添加物（０．０２
Ｄｙ＋０．０２Ｍｇ＋０．０２Ｍｎおよび３Ｓｉ焼結助
材）を、酸化物粉末あるいは炭酸化物粉末の状態で添加
・混合し、セラミック材料を得た。次いで、上述のセラ
ミック材料に、有機バインダとしてポリビニルブチラー
ル、および溶媒としてエタノールを加え、ボールミルを
用いて湿式混合して、セラミックスラリーを得、これを
ドクターブレード法を用いてシート成形し、１．４μｍ
のセラミックグリーンシートを複数得た。

【００４７】次いで、所定枚数のセラミックグリーンシ
ート上に、試料１〜９の導電性ペーストをスクリーン印
刷し、これを乾燥させ、内部電極となるべき厚み６００
ｎｍの塗布膜を形成し、所定枚数セラミックグリーンシ
ートを積層した後、熱プレスして一体化させ、これを所
定寸法にカットして、試料１〜９の生のセラミック積層
体を得た。

【００４８】次いで、試料１〜９の生のセラミック積層
体を、Ｎ₂雰囲気にて４００℃で加熱し、有機バインダ
を燃焼させた後、酸素分圧９×１０^-12ＭＰａｍｐＨ₂−
Ｎ₂−Ｈ₂Ｏガスからなる還元性雰囲気中にて１２００℃
を最高焼成温度として３時間保持するプロファイルで焼
成し、試料１〜９のセラミック積層体を得た。なお、有
効誘電体セラミック層の総数は２５０であり、１層あた
りの対向電極の面積は１８．２×１０^-6ｍ²であった。

【００４９】次いで、試料１〜９のセラミック積層体の
両端面に、端子電極用の導電性ペーストを塗布し、これ
を乾燥させた後に焼付けをして、試料１〜９の積層セラ
ミック電子部品をそれぞれ１００個ずつ得た。

【００５０】そこで、試料１〜９の積層セラミック電子
部品のショート不良発生率，層間剥離（デラミネーショ
ン）発生率，カバレッジ（電極被覆面積率），クラック
発生率，ＥＳＲ（等価直列抵抗）を測定し、評価を付し
て、これらを表２にまとめた。

【００５１】なお、ショート不良発生率は、全数１００
個のうちショート不良が発生している試料の比率とし
た。また、層間剥離（デラミネーション）発生率は、試
料の長さ方向に直行する平面で切断した断面を研磨し、
顕微鏡観察することによって層間剥離発生の有無を目視
判定し、全数１００個のうち層間剥離が発生している試
料の比率とした。また、カバレッジ（電極被覆面積率）
は、試料の内部電極を剥離し、内部電極に穴が空いてい
る状態の顕微鏡写真を撮影し、これを画像解析処理する
ことによって定量化した。また、クラック発生率は、試
料を樹脂に埋めて研磨を行ない、顕微鏡観察を行なっ
て、全数１００個のうち内部電極にヒビが発生している
試料の比率とした。また、ＥＳＲ（等価直列抵抗）は、
試料の等価直列抵抗を測定し、全数１００個の平均値と
した。また、評価は、本発明の範囲内である積層セラミ
ック電子部品については○、特に優れたものについては
◎、範囲外となったものについては×を付した。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２から明らかであるように、表面にタン
グステンを析出させていないニッケル粉末を用いた、比
較例である試料１の積層セラミック電子部品は、ショー
ト不良発生率は０％であったが、層間剥離発生率が８１
％で高く劣り、カバレッジが６７％で低く劣り、クラッ
ク発生率が１００％で高く劣った。なお、ＥＳＲは１１
２Ωで全試料（１〜９）中で最も低く優れる結果となっ
た。

【００５４】また、表面に析出したタングステンのニッ
ケルに対する重量割合（正確には、第１金属と第２金属
の合計重量に対するタングステンの重量割合）が１重量
％を下回る０．５２％である試料２の積層セラミック電
子部品は、ショート不良発生率は０％，ＥＳＲは１１５
Ωで低く優れたが、層間剥離発生率が７９％で高く劣
り、カバレッジが６９％で低く劣り、クラック発生率が
１００％で高く劣ったため、本発明の範囲外となった。

【００５５】また、表面に析出したモリブデンのニッケ
ルに対する重量割合（正確には、第１金属と第２金属の
合計重量に対するモリブデンの重量割合）が５０重量％
を上回る５９．０％である試料８の積層セラミック電子
部品は、ショート不良発生率，層間剥離発生率ならびに
クラック発生率は０％であったが、ＥＳＲが６２５Ωで
極めて高く劣ったため、本発明の範囲外となった。

【００５６】また、ニッケル粉末とタングステン粉末を
混合した、比較例である試料９の積層セラミック電子部
品は、ショート不良発生率が１００％となったため、Ｅ
ＳＲの測定はできなかった。また、クラック発生率が１
００％で極めて高く劣った。

【００５７】これに対して、ニッケルに対するタングス
テンの重量割合（正確には、第１金属と第２金属の合計
重量に対するタングステンの重量割合）が１〜５０重量
％の範囲内である試料３〜７の積層セラミック電子部品
は、ショート不良発生率，層間剥離発生率ならびにクラ
ック発生率が何れも０％であり、またカバレッジも８１
〜９２％で高く優れた。さらに、ＥＳＲも１２２〜１４
２Ωで、何れも許容できる範囲内であったため、本発明
の範囲内となった。なお、試料３〜５は、カバレッジが
高くＥＳＲが小さく優れたため、本発明の特に優れる範
囲内となった。

【００５８】（実施例２）まず、タングステン酸塩に代
えてモリブデン酸塩を用いたことを除いて、実施例１と
同様の方法によって金属粉末を生成し、これを用いた導
電性ペーストを作製する。すなわち、表３に示すよう
に、第１金属として平均粒径が５０ｎｍのニッケル粉末
５０ｇと、第２金属の金属塩として硫酸ニッケル２０
ｇ，５０ｇ，１６０ｇ，２４０ｇ，３２０ｇ，３８０ｇ
と、モリブデン酸塩としてモリブデン酸カリウム５，１
０ｇ，５０ｇ，１５０ｇ，２５０ｇ，３００ｇ，３５０
ｇと、還元剤として水素化ホウ素ナトリウム３０ｇ，５
０ｇ，８０ｇ，１００ｇ，１２０ｇ，１５０ｇと、溶媒
として水１Ｌと、を準備した。

【００５９】次いで、実施例１と同様の方法によって、
第１金属であるニッケル粉末の表面に第２金属であるニ
ッケルとモリブデンの共析物が付着した試料１１〜１７
の金属粉末を得た。なお、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）
で測定したところ、モリブデンならびにニッケルの酸化
は生じていないことが確認された。また、試料１０の金
属粉末は、上述した第１金属であるニッケル粉末５０ｇ
をそのまま用いた。また、試料１８の金属粉末は、上述
した第１金属であるニッケル粉末４０ｇと、平均粒径が
５００ｎｍであるモリブデン粉末１０ｇを混合したもの
を用いた。

【００６０】そこで、試料１１〜１８の金属粉末につい
て、実施例１と同様の方法で、金属粉末全体１００重量
％における第１金属と第２金属の合計重量％ならびにモ
リブデンの重量％、第１金属と第２金属の合計量に対す
るモリブデンの重量％を測定し、また試料１０〜１８の
金属粉末について、実施例１と同様の方法で、焼結挙動
（焼結開始温度，焼結終了温度）を測定し、これらを表
３にまとめた。

【００６１】次いで、試料１０〜１８の金属粉末５０重
量％と、エチルセルロース１０重量部をテルピネオール
９０重量部に溶解させた有機ビヒクル４０重量％と、テ
ルピネオール４０重量％と、を混合し３本ロールミルを
用いて混練を行ない、試料１０〜１８の導電性ペースト
を得た。

【００６２】そこで、実施例１と同様の方法で、試料１
０〜１８の導電性ペーストの表面粗さを測定し、上述し
た焼結挙動（焼結開始温度，焼結終了温度）と表面粗さ
に基づいて評価を付し、これを表３にまとめた。なお、
評価は、実施例１と同様とした。

【００６３】

【表３】

【００６４】表３から明らかであるように、表面にモリ
ブデンを析出させていないニッケル粉末を用いた試料１
０の金属粉末は、焼結開始温度が１８５℃、焼結終了温
度が３４８℃で低く劣った。なお、試料１０の導電性ペ
ーストの表面粗さは６０ｎｍで全試料（１０〜１８）中
で最も低く優れる結果となった。他方、ニッケル粉末と
モリブデン粉末を混合した試料１８の金属粉末は、焼結
開始温度が４９６℃、焼結終了温度が６３８℃であり、
試料１０の金属粉末と比較して何れも高く優れる結果と
なったが、試料１８の導電性ペーストの表面粗さは４６
３ｎｍであり、極めて高く劣った。

【００６５】これに対して、第１金属であるニッケル粉
末と、第２金属の金属塩である硫酸ニッケルと、モリブ
デン酸カリウムと、を含有する金属塩溶液を用いて、ニ
ッケル粉末の表面にニッケルとモリブデンを共析させた
試料１１〜１７の金属粉末は、焼結開始温度が１９８〜
６９７℃、焼結終了温度が３５７〜８１６℃であり、何
れも試料１０のニッケル粉末と比較して高く優れ、表面
粗さも６０〜８９ｎｍで許容できる範囲内であったた
め、本発明の範囲内とした。特に、表面に析出したモリ
ブデンのニッケルに対する重量割合（正確には、第１金
属と第２金属の合計重量に対するモリブデンの重量割
合）が１重量％以上である試料１２〜１７は、焼結開始
温度ならびに焼結終了温度が高温側にシフトする効果が
顕著であったため、本発明の特に優れる範囲内となっ
た。

【００６６】次いで、積層セラミック電子部品を作製す
る。試料１〜９の導電性ペーストに代えて、試料１０〜
１８の導電性ペーストを用いたことを除いて、実施例１
と同様の方法で、試料１０〜１８の積層セラミック電子
部品をそれぞれ１００個ずつ得た。

【００６７】そこで、試料１〜９の積層セラミック電子
部品のショート不良発生率，層間剥離（デラミネーショ
ン）発生率，カバレッジ（電極被覆面積率），クラック
発生率，ＥＳＲ（等価直列抵抗）を測定し、評価を付し
て、これらを表４にまとめた。なお、各々の測定方法な
らびに評価は、実施例１と同様とした。

【００６８】

【表４】

【００６９】表４から明らかであるように、表面にモリ
ブデンを析出させていないニッケル粉末を用いた、比較
例である試料１０の積層セラミック電子部品は、ショー
ト不良発生率は０％であったが、層間剥離発生率が８８
％で高く劣り、カバレッジが６２％で低く劣り、クラッ
ク発生率が１００％で高く劣った。なお、ＥＳＲは７２
Ωで全試料（１０〜１８）中で最も低く優れる結果とな
った。

【００７０】また、表面に析出したモリブデンのニッケ
ルに対する重量割合（正確には、第１金属と第２金属の
合計重量に対するモリブデンの重量割合）が１重量％を
下回る０．６３％である試料１１の積層セラミック電子
部品は、ショート不良発生率は０％，ＥＳＲは７７Ωで
低く優れたが、層間剥離発生率が８５％で高く劣り、カ
バレッジが６４％で低く劣り、クラック発生率が１００
％で高く劣ったため、本発明の範囲外となった。

【００７１】また、表面に析出したモリブデンのニッケ
ルに対する重量割合（正確には、第１金属と第２金属の
合計重量に対するモリブデンの重量割合）が５０重量％
を上回る５９．３％である試料１７の積層セラミック電
子部品は、ショート不良発生率，層間剥離発生率ならび
にクラック発生率は０％であったが、ＥＳＲが５６０Ω
で極めて高く劣ったため、本発明の範囲外となった。

【００７２】また、ニッケル粉末とモリブデン粉末を混
合した、比較例である試料１８の積層セラミック電子部
品は、ショート不良発生率が１００％となったため、Ｅ
ＳＲの測定はできなかった。また、クラック発生率が１
００％で極めて高く劣った。

【００７３】これに対して、ニッケルに対するモリブデ
ンの重量割合（正確には、第１金属と第２金属の合計重
量に対するモリブデンの重量割合）が１〜５０重量％の
範囲内である試料１２〜１６の積層セラミック電子部品
は、ショート不良発生率，層間剥離発生率ならびにクラ
ック発生率が何れも０％であり、またカバレッジも８８
〜９６％で高く優れた。さらに、ＥＳＲも８２〜１０７
Ωで、何れも許容できる範囲内であったため、本発明の
範囲内となった。なお、試料１２〜１４は、カバレッジ
が高くＥＳＲが小さく優れたため、本発明の特に優れる
範囲内となった。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明の金属粉末の製造方
法は、少なくとも第１金属の粉末と、第２金属を含む第
２金属塩と、タングステン酸塩または／およびモリブデ
ン酸塩と、を溶媒中に分散させた金属塩溶液と、還元剤
を含有する還元剤溶液と、を準備し、これを混合し、第
１金属の粉末表面上に、第２金属塩に含まれる第２金属
と、タングステン酸塩または／およびモリブデン酸塩に
含まれるタングステンまたは／およびモリブデンを析出
させることを特徴とすることで、焼結開始温度を高温側
にシフトさせるとともに、急峻な焼結収縮を抑制させた
金属粉末の製造方法、このような金属粉末、このような
金属粉末を含有する導電性ペースト、ならびにこのよう
な導電性ペーストを用いて内部電極を形成し、層間剥離
（デラミネーション）ならびにクラックの発生を抑制し
た積層セラミック電子部品を提供することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一つの実施形態の積層セラミック
電子部品の断面図である。

【図２】本発明に係る一つの実施形態の金属粉末の走査
型電子顕微鏡写真である。

【図３】従来技術に係る金属粉末の走査型電子顕微鏡写
真である。

【符号の説明】

１積層セラミック電子部品２セラミック積層体２ａセラミック層３内部電極４端子電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｇ 4/008 Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６１ 4/12 ３６１ 1/01 Ｆターム(参考） 4K017 AA06 BA04 BA07 DA01 EJ01 FB04 4K018 BA09 BD04 5E001 AB03 AC09 AC10 AF06 AH01 AJ01 5E082 AB03 BC36 EE04 EE23 EE26 EE35 FG26 PP09 5G301 DA09 DA10 DA14 DA42 DA53 DD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも第１金属の粉末と、第２金属
を含む第２金属塩と、タングステン酸塩または／および
モリブデン酸塩と、を溶媒中に分散させた金属塩溶液
と、還元剤を含有する還元剤溶液と、を準備し、これを混合
し、前記第１金属の粉末表面上に、前記第２金属塩に含まれ
る第２金属と、前記タングステン酸塩または／および前
記モリブデン酸塩に含まれるタングステンまたは／およ
びモリブデンを析出させることを特徴とする、金属粉末
の製造方法。
【請求項２】前記還元剤は、ヒドラジン，ヒドラジン
水和物，水素化ホウ素化合物およびアミノボラザン系還
元剤からなる群より選ばれる少なくとも１種であること
を特徴とする、請求項１に記載の金属粉末の製造方法。
【請求項３】前記第１金属または／および第２金属
は、Ａｇ，Ｐｄ，ＣｕおよびＮｉからなる群より選ばれ
る少なくとも１種であることを特徴する、請求項１また
は２に記載の金属粉末の製造方法。
【請求項４】前記第２金属塩は、塩化物，硫酸塩およ
び硝酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種である
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の金属
粉末の製造方法。
【請求項５】前記タングステン酸塩または／および前
記モリブデン酸塩は、リチウム塩，ナトリウム塩，カリ
ウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩およびアルミニ
ウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種であるこ
とを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の金属粉
末の製造方法。
【請求項６】前記溶媒は、水または水・アルコール混
合溶液であることを特徴とする、請求項１〜５の何れか
に記載の金属粉末の製造方法。
【請求項７】析出する前記タングステンまたは／およ
び前記モリブデンの合計重量は、前記第１金属および前
記第２金属の合計１００重量％に対して１〜５０重量％
の範囲内であることを特徴とする、請求項１〜６の何れ
かに記載の金属粉末の製造方法。
【請求項８】請求項１〜７の何れかに記載の金属粉末
の製造方法によって得られたことを特徴とする、金属粉
末。
【請求項９】平均粒径が２００ｎｍ以下であることを
特徴とする、請求項８に記載の金属粉末。
【請求項１０】請求項８または９に記載の金属粉末を
含有することを特徴とする、導電性ペースト。
【請求項１１】複数のセラミック層が積層されてなる
セラミック積層体と、前記セラミック層間に形成された
複数の内部電極と、前記セラミック積層体に接して形成
された端子電極と、を備える積層セラミック電子部品で
あって、前記内部電極は、請求項７に記載の金属粉末の製造方法
によって得られた金属粉末を含有する導電性ペーストを
用いて形成されていることを特徴とする、積層セラミッ
ク電子部品。
【請求項１２】前記金属粉末の平均粒径は、２００ｎ
ｍ以下であることを特徴とする、請求項１１に記載の積
層セラミック電子部品。