JP2003129106A

JP2003129106A - ニッケル粉末の製造方法、ニッケル粉末、ニッケルペースト、積層セラミック電子部品

Info

Publication number: JP2003129106A
Application number: JP2001328270A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Ogata; 直明緒方; Masayoshi Maeda; 昌禎前田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】内部電極を有する積層型セラミック電子部品
のクラック等の構造欠陥を防止できるニッケル粉末、そ
の製造方法、そのペースト、それを用いた積層型セラミ
ック電子部品を提供する。【解決手段】液相反応により、ニッケルを主成分とす
る金属と、ニッケル以外の金属の酸化物、水酸化物、珪
酸塩、炭酸塩及びアルミン酸塩のうちの少なくとも１種
とを粉末として共析出させる工程と、共析出させた粉末
の表面に、ニッケル以外の金属の酸化物、水酸化物、珪
酸塩、炭酸塩及びアルミン酸塩のうちの少なくとも１種
を付着させる工程とを有するニッケル粉末の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミック電
子部品の内部電極に用いられる導電性ペースト用のニッ
ケル粉末、その製造方法に関するものであり、特に、積
層セラミックコンデンサーをはじめとする、その構造内
部に電極層もしくは導体回路を有する電子部品の製造に
用いる導電性ペースト用のニッケル粉末の製造方法、お
よび上記ニッケル粉末、並びに、そのニッケル粉末を用
いた導電性ペースト用のニッケルペースト及び積層セラ
ミック電子部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】積層セラミックコンデンサをはじめとす
る積層セラミック電子部品は、導電性のペーストをセラ
ミックグリーンシートに印刷形成した後、圧着、焼成す
ることにより作製される。ここに用いられる導電性ペー
ストは、導電成分として、ニッケル（Ｎｉ）や銅（Ｃ
ｕ）、銀（Ａｇ）／パラジウム（Ｐｄ）等の金属粉末を
用い、これに有機ビヒクル、溶剤等を添加して作製され
る。

【０００３】このような積層セラミック電子部品におい
て、小型化／高容量化を進めるためには、内部導体の厚
みを極力薄くし、単位体積あたりの積層可能枚数を増大
させることが必須となっている。この目的を達成するた
めには、導電性ペーストに用いる金属粉末の粒子の物理
的サイズを極力小さくすることが求められる。

【０００４】しかしながら、粒径が小さくなるとその金
属粉末の比表面積が二乗で大きくなることにより、金属
粉末の表面エネルギーが増大し、その金属粉末の焼結開
始温度は低下する。このような金属粉末を用いた導電性
ペーストを内部電極に用いた場合には、積層セラミック
電子部品の焼成段階でセラミックグリーンシート上に形
成された導電性ペースト層の焼結開始温度が低温側にシ
フトし、セラミックが収縮する以前に金属粉末の焼結が
急峻に進行してしまい、デラミネーション、クラック等
の構造的欠陥の発生の一因になる。

【０００５】従来、特開平６−９６９９７号公報、特開
平１１−１８５５２７号公報のように、Ｐｄ被覆された
Ｎｉ粉末を金属粉末として用いることによりＮｉ粉末の
焼成収縮を制御することが試みられている。しかし、こ
の方法では、ＮｉとＰｄが合金化するため、微粉のＮｉ
粉末、たとえばその粒径が２００ｎｍ以下となるような
ときには、十分な収縮抑制効果を発揮できず、過焼結に
よる電極カバレージの低下や、デラミネーションの問題
を発生させる。

【０００６】また、特開平５−５５０７７号公報や、特
開平１０−１０６３５１号公報、特開平１１−２８３４
４１号公報では、酸化Ｎｉを含むペーストや、一部が酸
化されたＮｉ粉末の使用が示唆されている。ところが、
このような粉末を用いた場合には、焼成条件雰囲気が酸
化ニッケルを還元する、いわゆる還元雰囲気下では、添
加された酸化ニッケルや、Ｎｉ粉末中の酸化ニッケルが
還元し、実質的な効果を示さないという問題がある。

【０００７】また、金属粉末への酸化物などのコーティ
ングによって、Ｎｉ粉末の焼結を抑制しようという試み
がある（特開平ｌｌ−３４３５０１号公報、特開２００
０−１７８６０１号公報）。

【０００８】しかし、液相法で合成されたＮｉ粉末の表
面層に均質にコーティング層を形成しても、次のような
理由で、セラミックが焼成される１０００℃以上の領域
まで、焼結抑制ができないという間題がある。

【０００９】すなわち、液相法によって合成されたＮｉ
粉末は、Ｎｉ粉末同士が結合した凝結粒子を含み、この
凝集粒子を構成する、個々の粒子の結晶性が５０ｎｍ以
下程度と低く、熱安定性が低いという特徴がある。

【００１０】このような粒子にコーティングを施した場
合、この凝結粒子を包み込むような形でコーティング層
が形成される。このコーティングした粉末を、積層セラ
ミックコンデンサーが焼成されるような高い温度域まで
上昇させた場合の変化は、まず、Ｎｉをコーティング
しない場合に焼結が始まる温度域（３００℃〜４００
℃）で、コーティング層内部に含まれる凝結粒子が焼結
し変形し始める。次に、この粉末内部での焼結により
Ｎｉ粒子が大きく変形し、コーティング層を破壊する。

【００１１】このとき、内部のＮｉは焼結するのに十分
なエネルギーをもっており、コーティング層の破壊後急
速に収縮をはじめる。このとき、コーティング材（酸化
物など）は、Ｎｉ焼結の際に形成される３重点に入り込
んで焼結を緩慢にするが、金属との化学的親和性は強く
なく、次第に焼結体外部に押し出され、Ｎｉの焼結縁密
化を抑制する効果を失う。

【００１２】また、このような粉末では、その焼成メカ
ニズムから、コーティング層が破壊されたあとのＮｉの
収縮速度は著しく早い。積層セラミック電子部品に使用
されるセラミック材料と上記粉末とが同時焼成される
際、上記破壊が起こる温度が、６００℃〜９００℃程度
の温度領域のとき、通常、この温度領域でセラミックは
脱バインダー化されているが、焼結は、全く、もしくは
殆ど進行していない状態にある。よって、上記温度領域
は、セラミック粉末同士の結合力がもっとも弱い温度領
域となる。

【００１３】この温度領域での急激な内部電極層の収縮
は、積層体内部に急激な応力を発生させ、セラミック層
の破壊、電極／セラミック界面のはく離を発生させ、む
しろ、コーティングした方が積層体のクラック、デラミ
ネーションン不良の比率が大きくなってしまうこともあ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、熱安定性の低い液相法で合成されたＮｉ粉末の焼結
を抑制することと、高温域での急激な収縮を抑制するた
めに、コーティング層の剥離を誘発する凝集粒子を低減
するとともに、個々の粒子の熱安定性を向上させ、さら
に均質なコーティング層を形成することで、液相法で合
成されたＮｉ粉末の焼結を制御し焼結開始温度を高温度
側にシフトさせるとともに、それからの急峻な焼結収縮
を抑制したＮｉ粉末の製造方法に関するものである。

【００１５】特に，本発明の目的は、積層セラミックコ
ンデンサ等、焼結温度がＮｉ粉末よりも高いセラミック
層と同時焼結を行う導電性ペースト用の金属粉末として
用いた際、Ｎｉ粉末の焼結開始温度が低いことと、焼結
収縮が急峻であることに起因した、デラミネーション、
クラック等の不良を阻止できるＮｉ粉末をより安価に提
供することである。

【００１６】この発明のさらに他の目的は、積層セラミ
ック電子部品の薄層化を図るべき内部導体を形成するた
めに有利に用いることのできる導電性のニッケルペース
ト、並びにそのニッケルペーストを用いて製造した積層
セラミック電子部品を提供しようとすることである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＮｉ粉末
は、上述した技術的課題を解決するため、まずはじめ
に、コーティング層の剥離を誘発する凝集粒子を低減す
るとともに、個々の粒子の熱安定性を向上させたＮｉ粉
末を作成するため、液相法により、Ｎｉを主成分とする
金属を、Ｎｉ以外の金属の酸化物、水酸化物、珪酸塩、
炭酸塩、アルミン酸塩のうち少なくとも一種とを粉末と
して共析することを行う。

【００１８】共析反応は、たとえば、Ｎｉ塩を、水、ア
ルコールなどに溶解し、これをヒドラジン化合物などに
より還元する際、その溶液に金属塩化物などの金属イオ
ン源と、その対イオンとなる、水酸化物イオン、珪酸イ
オン、炭酸イオン等の存在下で、共析物の沈殿が可能な
ｐＨ領域でＮｉ粉末を合成することによりＮｉ粉末との
共析が可能となる。

【００１９】酸化物を共析する場合には、対応する金属
アルコキシドを共存させ、Ｎｉの還元反応と同時に加水
分解させることにより共析することができる。このよう
な方法で、Ｎｉと共析できる化合物の例としては、酸化
物としてＢａＴｉＯ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｓｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などがあり、水酸化物、炭酸塩、ケイ
酸塩として、Ｌａに代表される希土類元素やＹの水酸化
物、Ｍｇ（ＯＨ）₂に代表されるアルカリ土類金属の水
酸化物、炭酸塩、珪酸塩などがある。

【００２０】これらの共析粉末は、Ｎｉ粉末と、酸化
物、水酸化物、珪酸塩、炭酸塩、アルミン酸塩などが複
合化しており、積層セラミックコンデンサーが焼成され
るような高い温度領域では、Ｎｉと共析された化合物が
比較的高い熱安定性を有するため、Ｎｉの焼結の際に３
重点に析出し、ピン止め効果によりＮｉのネッキング開
始後の収縮速度を緩やかにする効果を発揮できる。

【００２１】しかし、このような共析粉末では、Ｎｉの
焼結速度は遅くなるが、収縮開始温度の大幅な上昇はな
い。したがって、この様な粉末を内部電極材料として用
いた場合には、焼成温度が高くなるにつれて、内部電極
の収縮量が増大し、セラミック層／電極の界面で応力が
蓄積されていくことになる。

【００２２】さらに温度が上昇すると、この蓄積された
応力が原因で、ついには、セラミック／電極層のはく離
が発生することになる。したがって、共析により、収縮
挙動が緩やかな粉末は作成可能であるが十分でないとい
える。これは，蓄積された応力がセラミック／電極界面
に発生するためであるが、この応力を緩和するために
は、この応力ができるだけ発生しないように、粉末の収
縮開始温度を上昇させ、収縮量を低減させる必要があ
る。具体的には、同時に焼成される、セラミックが焼結
を開始し、セラミックが収縮する温度まで上昇させるこ
とにより、このはく離を発生させる応力を低減すること
ができる。

【００２３】発明者は、この収縮開始温度を上昇させる
ために、共析粉末にコーティング（付着）を行うが次の
ような理由で、Ｎｉ粉末単独にコーティングした（付着
させた）場合より大幅に、クラック／剥離不良を低減で
きることを見出した。

【００２４】まず、Ｎｉ粉末に高い熱安定性を付与する
ためには、コーティング層（付着層）の剥離を誘発する
凝集粒子を低減することが必須であるが、発明者は、共
析粉末が、高い分散性を有することを見出した。

【００２５】この原因は、明確になっていないがおおむ
ね次のように考えられる。液相中で分散した金属粉末を
得るには、個々の粒子の間の金属結合の形成を阻止する
必要がある。共析反応では、Ｎｉと水酸化物、炭酸塩な
どの沈殿反応が同時に起き、Ｎｉと炭酸塩などの複合粒
子が生じる結果、表面に露出している金属Ｎｉ成分が減
少し、２粒子の接点でＮｉ金属同士が接触する確率を低
減でき、金属結合を形成するのを抑制しているものと考
えられる。

【００２６】一方で、金属成分と炭酸塩、水酸化物など
との結合は、金属結合に比較し強固でないために、ペー
ストを作成する際の粉砕プロセスなどによって容易に解
砕されるものと思われる。

【００２７】したがって、このような高分散性の粉末に
は、コーティング層のはく離を誘発する凝集粒子が少な
く、この粉末にコーティングを施すことにより、収縮開
始温度の高温化が図れることになった。また、本来、収
縮速度が遅い粉末を用いているため、コーティング層の
崩壊後も緩やかな収縮を示し、結果として、セラミック
が収縮するまでの温度領域での収縮量を低減することが
できるようになったのである。

【００２８】このような材料を具体的に実現するために
は、Ｎｉと共に共析させる元素は、分散性の点からは多
くの要請はないが、これら粉末は高温までの収縮挙動が
緩やかなことが要請されることから、高温での安定性が
高いものが望ましい。具体的には、酸化物、アルミン酸
塩である。

【００２９】これらの化合物は、通常、１５００℃以上
の融点（例えば、ＢａＴｉＯ₃の融点１６１０℃、Ｍｇ
Ｏの融点２８２６℃、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄の融点１８９８℃
など）を有するため、高温安定性が高く効果的である。
水酸化物、炭酸塩などは、熱分解するものもあり、熱安
定性は落ちるが、比較的Ｎｉと共析しやすく高分散を得
るために効果が高い。

【００３０】共析量はＮｉに対しより多いほうが効果を
発揮し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し０．１ｍｏｌ以上が効
果的である。理想的にはＮｉの粒径が１００ｎｍのと
き、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し０．２ｍｏｌ〜５ｍｏｌ程
度がよい。極端に多いと、Ｎｉ含有量が低下し積層セラ
ミック電子部品の内部電極にした場合、電極カバレージ
の低下を引き起こす。

【００３１】共析に用いる元素の種類は、セラミック材
料に用いた場合にその誘電特性を大きく変化させないも
のが望ましい。熱安定性の点から、周期律表の２属ない
し９属元素、１３属元素、１４属元素のものが、共析用
の金属化合物として使用可能であり、セラミックの誘電
特性を考慮した場合、アルカリ土類金属、ランタノイド
系希土類元素、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、アルミニウ
ム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）がもっとも使用しやすい。

【００３２】次に、Ｎｉと金属化合物との共析粉末の表
面に、Ｎｉ以外の金属の、酸化物、水酸化物、珪酸塩、
炭酸塩、アルミン酸塩のうち少なくとも一種を金属化合
物として付着させる。ここで、酸化物、水酸化物、珪酸
塩、炭酸塩、アルミン酸塩はアルカリ土類金属、ランタ
ノイド系希土類元素、イットリウム、ジルコニウム、チ
タン、アルミニウム、珪素を少なくとも一種含むものが
使用可能であり、共析同様使用しやすい。

【００３３】コーティング（付着）の方法は、例えば、
Ｎｉ粉末を分散させたスラリー（けんだく液）に、金属
源として金属塩化物溶液などと、対イオン源（沈殿剤）
として珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、タングステン
酸ナトリウム、などの溶液を同時に滴下することによっ
て行うことができる。

【００３４】また、金属酸化物の場合には、共析Ｎｉ粉
末をアルコール中に分散し、そのスラリーにコーティン
グに用いるアルコキシドを溶解し、さらに、水または、
水を含むアルコールを滴下することにより、アルコキシ
ドを加水分解させて、Ｎｉ粉末表面に酸化物をコーティ
ングできる。

【００３５】２種以上のアルコキシド、たとえばＢａと
Ｔｉ、ＭｇとＡｌのアルコキシドを用いてＡＢＯ₃型ま
たはＡＢ₂Ｏ₄型の複合酸化物のコートも可能である。
溶媒を飛散させて金属化合物を析出させてコーティング
してもよい。

【００３６】コート材の特性上は、共析と同様に、熱安
定性の高いものが望ましく、酸化物、珪酸塩、アルミン
酸塩が都合がよい。熱分解する水酸化物、炭酸塩でも比
較的多く、例えばＮｉ１００ｍｏｌに対して１ｍｏｌ以
上コートすることで、厚いコーティング層を形成して熱
分解後も均一性を損なうことがないようにできる。

【００３７】コート量はＮｉに対しより多いほうが効果
を発揮し、Ｎｉの粒径が１００ｎｍの場合、理想的には
Ｎｉ１００ｍｏｌに対して０．１ｍｏｌ〜５ｍｏｌ程度
がよいが、０．３ｍｏｌ以上で効果的である。極端に多
いと、共析と同様にＮｉ含有量が低下し積層内部電極に
した場合、電極カバレージの低下を引き起こす。また、
共析用の金属化合物と、コーティング用の金属化合物と
は相違している方が好ましい。

【００３８】Ｎｉ粉末の焼結は、電子顕微鏡で観察され
るような物理的なサイズが小さいほど、結晶子径が小さ
いほど低温で起こる。したがって本発明の効果は、微粉
になるほど、結晶子径が小さくなるほど効果的であり、
実質的には、粒子径２００ｎｍ以下、結晶子径５０ｎｍ
以下の粉末に用いたときに特に効果を発揮する。

【００３９】

【発明の実施の形態】実施例及び比較例によって本発明
を具体的に説明する。

【００４０】（実施例１）塩化ニッケル４５ｇをエタノ
ール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し０．
５ｍｏｌとなるようにチタンイソプロポキシドを溶解し
た。この溶液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒド
ラジン９０ｇ、イオン交換水６０ｍｌ、および水酸化バ
リウムをＮｉ１００ｍｏｌに対し０．５ｍｏｌとなる量
を混合した溶液と混合し、６０℃で１時間放置し、粒子
径１００ｎｍ、結晶子径２０ｎｍのＮｉ−ＢａＴｉＯ₃
共析粉末を得た。

【００４１】次に、この粉末を、１５ｇ秤量し、３００
ｍｌポリポットにて１ｍｍφの玉石２５０ｇ、イソプロ
パノール５０ｍｌと混合して、ポット架上で１６時間粉
砕した。その後、粉砕したスラリーをイソプロパノール
１００ｍｌを用いて玉石と分離し、３００ｍｌビーカー
に移した。

【００４２】さらに、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌ
となる量のアルミニウムトリイソプロキシドを、上記ス
ラリーに混合した。このスラリーを攪拌子を用いて毎秒
３５０回転で攪拌しながら、上記スラリーに、５０ｍｌ
のイソプロパノール水溶液（２ｗｔ％）を毎分１ｍｌの
割合で投入し、アルミニウムトリイソプロポキシドを加
水分解して、Ｎｉ粉末に対しアルミニウム酸化物（アル
ミナ、Ａｌ₂Ｏ₃）を付着させた。この粉末（Ｎｉ粉
末）を脱水、ろ過したのち、６０℃オーブンで乾燥し
た。

【００４３】これら各金属を含む粉末５０ｗｔ％に対し
て、エチルセルロース系バインダ１０ｗｔ％をテルピネ
オール９０ｗｔ％に溶解して作製した有機ビヒクル４０
ｗｔ％とテルピネオール１０ｗｔ％とを加えて、３本ロ
ールミルにより入念に分散混合処理を行なうことによ
り、良好に分散した金属粉末を含有するペースト（ニッ
ケルペースト）を調製した。

【００４４】このペーストを用いた積層セラミックコン
デンサー（積層セラミック電子部品）の製造方法を以下
に説明する。まず、上記ペーストを、ＢａＴｉＯ₃を主
成分とする１．４μｍの厚みのセラミックグリーンシー
ト上にスクリーン印刷し、内部電極となる導電性ペース
ト膜を形成した。このとき、導電性ペースト膜の乾燥後
の厚みは０．６μｍとした。

【００４５】次いで、セラミックグリーンシートを、上
述の導電性ペースト膜の引き出されている端辺側が、互
い違いとなるように複数層、互いに積層し、熱プレスし
て一体化した。次いで、一体化したプレス体を所定の寸
法にカットし、生の積層体としての生チップを得た。こ
の生チップを、Ｎ₂雰囲気中にて２５０℃の温度に加熱
し、バインダーを燃焼させた（脱バインダー化）後、酸
素分圧は４×１０^-12ＭＰａのＨ₂−Ｎ₂−Ｈ₂Ｏガス
からなる還元性雰囲気中において、１１００℃を最高焼
成温度として２時間保持するプロファイルで焼成した。

【００４６】また、有効誘電体セラミック層の総数は１
００であり、１層当たりの対向電極の面積は１５．１×
１０^-6ｍ²であった。

【００４７】次いで、これら得られた積層セラミックコ
ンデンサーの各試料１００個を、樹脂に埋めて研磨を行
い、顕微鏡観察を行い、内部電極内にクラックが発生し
ている試料の比率を求めた。

【００４８】以下に、上記積層セラミックコンデンサー
の構造について説明する。図１に示すように、上記積層
セラミックコンデンサー１１は、略直方体型であり、セ
ラミック積層体１２と、複数の各内部電極１３…と、一
対の各端子電極１４、１４と、一対の各めっき膜１５、
１５とを有している。

【００４９】セラミック積層体１２は、例えばＢａＴｉ
Ｏ₃を主成分とする誘電体材料からなるセラミック層１
２ａが複数積層された生のセラミック積層体が焼成され
てなっている。

【００５０】各内部電極１３・１３は、セラミック積層
体１２内の各セラミック層１２ａ・１２ａ間にあって、
焼成前の複数のセラミックグリーンシート上に本発明の
ニッケルペーストが印刷され、各セラミックグリーンシ
ートと共に積層されてなる生チップと同時に焼成されて
形成されている。また、各内部電極１３…のそれぞれの
端縁は、セラミック積層体１２の何れかの端面に露出し
ている。

【００５１】各端子電極１４、１４は、セラミック積層
体１２の端面に露出した各内部電極１３…の一端と電気
的に接合されるように、端子電極形成用の導電性ペース
トがセラミック積層体１２の端面に塗布され焼き付けら
れている。各めっき膜１５、１５は、例えば、ＳｎやＮ
ｉ等の無電解めっきや、はんだめっき等からなり、各端
子電極１４、１４上に少なくとも１層それぞれ形成され
ている。

【００５２】なお、本発明のセラミック積層体１２の材
料は、上述の実施例に限定されることはなく、例えば、
ＰｂＺｒＯ₃系等その他の誘電体材料や、絶縁体、磁性
体、半導体材料からなっても構わない。

【００５３】また、上記各内部電極１３…の枚数は、上
述の実施例に限定されることはなく、何層形成されてい
ても構わない。また、端子電極１４の形成位置ならびに
個数は、上述の実施例に限定されるものではない。ま
た、めっき膜１５、１５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。

【００５４】（実施例２）実施例１と同様の方法で粒子
径１００ｎｍ、結晶子径２０ｎｍのＮｉ−ＢａＴｉＯ₃
共析粉末を作成したあと、この粉末を１５ｇ秤量し、３
００ｍｌポリポットにて１ｍｍφの玉石２５０ｇ、エタ
ノール５０ｍｌと混合して、ポット架上で１６時間粉砕
した。その後、粉砕したスラリーをエタノール１００ｍ
ｌを用いて玉石と分離し、３００ｍｌビーカーに移し
た。

【００５５】さらに、上記スラリーに、珪酸エチルを、
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し２ｍｏｌとなる量を混合した。
この溶液を攪拌子を用いて毎秒３５０回転で攪拌しなが
ら、上記溶液にイオン交換水１０ｍｌ、アンモニア水２
０ｍｌの混合溶液を毎分１ｍｌの割合で投入し、珪酸エ
チルを加水分解し、Ｎｉ粉末にＳｉＯ₂を付着させた。
この粉末を脱水、ろ過したのち、６０℃オーブンで乾燥
した。その後、実施例１と同様の方法でペースト、積層
セラミックコンデンサーを作成して、クラック発生率を
求めた。

【００５６】（実施例３）実施例１と同様の方法で粒子
径１００ｎｍ、結晶子径２０ｎｍのＮｉ−ＢａＴｉＯ₃
共析粉末を作成した。ただし、ＢａＴｉＯ₃の添加量が
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し２ｍｏｌとなるように比率を調
整した。この粉末を１５ｇ秤量し、イオン交換水１００
ｍｌと混合しＮｉ粉けんだく液として、３００ｍｌビー
カーに移した。

【００５７】さらに、０．３ｍｏｌ％塩化マグネシウム
溶液と、０．３ｍｏｌ％水酸化ナトリウム溶液とを、Ｎ
ｉ１００ｍｏｌに対しＭｇ（ＯＨ）₂換算で２ｍｏｌと
なる量を調整した。

【００５８】Ｎｉ粉けんだく液を攪拌子を用いて毎秒３
５０回転で攪拌しながら、上記Ｎｉけんだく液に塩化マ
グネシウム溶液と、水酸化ナトリウム溶液を１０分間か
けて投入し、Ｍｇ（ＯＨ）₂をＮｉ粉に付着させた。

【００５９】この粉末を、水洗して、不純物を除去した
後、脱水ろ過し、６０℃のオーブン中で乾燥した。その
後、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミック
コンデンサーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００６０】（実施例４）実施例１と同様の方法で粒子
径１００ｎｍ、結晶子径１８ｎｍのＮｉ−ＢａＴｉＯ₃
共析粉末を作成した。ただし、ＢａＴｉＯ₃の添加量が
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し２ｍｏｌとなるように比率を調
整した。この粉末を１５ｇ秤量し、イオン交換水１００
ｍｌと混合しＮｉ粉けんだく液として、３００ｍｌビー
カーに移した。

【００６１】さらに、０．３ｍｏｌ％塩化ランタン溶液
と、０．３ｍｏｌ％水酸化ナトリウム溶液を、Ｎｉ１０
０ｍｏｌに対しＬａ（ＯＨ）₃換算で０．５ｍｏｌとな
る量を調整した。Ｎｉ粉けんだく液を攪拌子を用いて毎
秒３５０回転で攪拌しながら、上記Ｎｉ粉けんだく液に
塩化ランタン溶液と、水酸化ナトリウム溶液とを１０分
間かけて投入し、Ｌａ（ＯＨ）₃を付着させた。

【００６２】この粉末を、水洗して、不純物を除去した
後、脱水ろ過し、６０℃のオーブン中で乾燥した。その
後、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミック
コンデンサーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００６３】（実施例５）実施例１と同様の方法で粒子
径１００ｎｍ、結晶子径２０ｎｍのＮｉ−ＢａＴｉＯ₃
共析粉末を作成した。ただし、ＢａＴｉＯ₃の添加量が
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し２ｍｏｌとなるように比率を調
整した。この粉末を１５ｇ秤量し、イオン交換水１００
ｍｌと混合しＮｉ粉けんだく液として、３００ｍｌビー
カーに移した。

【００６４】さらに、０．３ｍｏｌ％塩化マグネシウム
溶液と、０．３ｍｏｌ％アルミン酸ナトリウム溶液を、
Ｎｉ１００ｍｏｌに対しＭｇ（ＡｌＯ₂）₂換算で０．
５ｍｏｌとなる量を調整した。

【００６５】Ｎｉ粉けんだく液を攪拌子を用いて毎秒３
５０回転で攪拌しながら、上記Ｎｉけんだく液に塩化マ
グネシウム溶液と、アルミン酸ナトリウム溶液水とを１
０分間かけて投入し、Ｍｇ（ＡｌＯ₂）₂を付着させ
た。

【００６６】この粉末を、水洗して、不純物を除去した
後、脱水ろ過し、６０℃のオーブン中で乾燥した。その
後、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミック
コンデンサーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００６７】（実施例６）塩化ニッケル４５ｇをエタノ
ール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３．
５ｍｏｌとなるようにアルミニウムトリイソプロキシド
を溶解した。この溶液を、水酸化ナトリウム２２．５
ｇ、抱水ヒドラジン９０ｇ及びイオン交換水６０ｍｌを
混合した溶液と混合し、６０℃で１時間放置し、粒子径
１５０ｎｍ、結晶子径３８ｎｍのＮｉ−Ａｌ₂Ｏ₃共析
粉末を得た。

【００６８】次に、この粉末を、１５ｇ秤量し、３００
ｍｌポリポットにて１ｍｍφの玉石２５０ｇ、イソプロ
パノール５０ｍｌと混合して、ポット架上で１６時間粉
砕した。その後、粉砕したスラリーをイソプロパノール
１００ｍｌを用いて玉石と分離し、３００ｍｌビーカー
に移した。

【００６９】さらに、テトラチタンイソプロポキシド
を、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し０．２ｍｏｌとなる量をこ
のスラリーに混合した。この溶液を攪拌子を用いて毎秒
３５０回転で攪拌しながら、上記溶液にＮｉ１００ｍｏ
ｌに対し０．２ｍｏｌの水酸化バリウムを含むイオン交
換水５０ｍｌを１０分間かけて投入し、ＢａＴｉＯ₃を
Ｎｉ粉末に付着させた。この粉末を脱水、ろ過したの
ち、６０℃オーブンで乾燥した。その後、実施例１と同
様の方法でペースト、積層セラミックコンデンサーを作
成して、クラック発生率を求めた。

【００７０】（実施例７）塩化ニッケル４５ｇをエタノ
ール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し２ｍ
ｏｌとなるようにｎ−テトラブトキシジルコニウムを溶
解した。この溶液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水
ヒドラジン９０ｇ及びイオン交換水６０ｍｌを混合した
溶液と混合し、６０℃で１時間放置し、粒子径５０ｎ
ｍ、結晶子径１７ｎｍのＮｉ−ＺｒＯ₂共析粉末を得
た。

【００７１】次に、この粉末に対し、実施例１と同様の
方法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌのＡｌ₂Ｏ₃
を付着させ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セ
ラミックコンデンサーを作成して、クラック発生率を求
めた。

【００７２】（実施例８）塩化ニッケル４５ｇをエタノ
ール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３ｍ
ｏｌとなるように珪酸エチルを溶解した。この溶液を水
酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９０ｇ、イ
オン交換水６０ｍｌを混合した溶液と混合し、６０℃で
１時間放置し、粒子径１００ｎｍ、結晶子径２５ｎｍの
Ｎｉ−ＳｉＯ₂共析粉末を得た。

【００７３】この粉末に対し、実施例１と同様の方法で
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌのＡｌ₂Ｏ₃を付着さ
せ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミック
コンデンサーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００７４】（実施例９）塩化ニッケル４５ｇをエタノ
ール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍ
ｏｌとなるように塩化マグネシウムを溶解した。この溶
液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９０
ｇ、イオン交換水６０ｍｌを混合した溶液と混合し、６
０℃で１時間放置し、粒子径８０ｎｍ、結晶子径２０ｎ
ｍのＮｉ−Ｍｇ（ＯＨ）₂共析粉末を得た。この粉末に
対し、実施例１と同様の方法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対
し０．５ｍｏｌのＡｌ₂Ｏ₃を付着させ、実施例１と同
様の方法でペースト、積層セラミックコンデンサーを作
成して、クラック発生率を求めた。

【００７５】（実施例１０）実施例９と同様の方法で、
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し０．５ｍｏｌとなるように塩化
マグネシウムを溶解し、粒子径８０ｎｍ、結晶子径１７
ｎｍのＮｉ−Ｍｇ（ＯＨ）₂共析粉末を得た。この粉末
に対し、実施例２と同様の方法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに
対し２ｍｏｌのＳｉＯ₂を付着させ、実施例１と同様の
方法でペースト、積層セラミックコンデンサーを作成し
て、クラック発生率を求めた。

【００７６】（実施例１１）塩化ニッケル４５ｇをエタ
ノール１５０ｍ１に溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３
ｍｏｌとなるように塩化イットリウムを溶解した。この
溶液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９
０ｇ、イオン交換水６０ｍｌを混合した溶液と混合し、
６０℃で１時間放置し、粒子径８０ｎｍ、結晶子径２０
ｎｍのＮｉ−Ｙ（ＯＨ）₃共析粉末を得た。

【００７７】この粉末に対し、実施例１と同様の方法
で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌのＡｌ₂Ｏ₃を付
着させ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミ
ックコンデンサーを作成して、クラック発生率を求め
た。

【００７８】（実施例１２）塩化ニッケル４５ｇをエタ
ノール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３
ｍｏｌとなるように塩化マグネシムを溶解した。この溶
液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９０
ｇ、イオン交換水６０ｍｌ、メタ珪酸ナトリウムをＮｉ
１００ｍｏｌに対し３ｍｏｌの量を混合した溶液と混合
し、６０℃で１時間放置し、粒子径８０ｎｍ、結晶子径
１９ｎｍのＮｉ−ＭｇＳｉＯ₃共析粉末を得た。

【００７９】この粉末に対し、実施例２と同様の方法で
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌのＳｉＯ₂を付着さ
せ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミック
コンデンサーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００８０】（実施例１３）塩化ニッケル４５ｇをエタ
ノール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３
ｍｏｌとなるように塩化カルシウムを溶解した。この溶
液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９０
ｇ、イオン交換水６０ｍｌ、炭酸ナトリウムがＮｉ１０
０ｍｏｌに対し３ｍｏｌの量を混合した溶液と混合し、
６０℃で１時間放置し、粒子径８０ｎｍ、結晶子径１９
ｎｍのＮｉ−ＣａＣＯ₃共析粉末を得た。

【００８１】この粉末に対し、実施例１と同様の方法
で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌのＡｌ₂Ｏ₃を付
着させ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミ
ックコンデンサーを作成して、クラック発生率を求め
た。

【００８２】（実施例１４）塩化ニッケル４５ｇをエタ
ノール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３
ｍｏｌとなるように塩化マグネシウムを溶解した。この
溶液を水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９
０ｇ、イオン交換水６０ｍｌ、アルミン酸ナトリウムが
Ｎｉ１００ｍｏｌに対し３ｍｏｌの量を混合した溶液と
混合し、６０℃で１時間放置して、粒子径８０ｎｍ、結
晶子径２１ｎｍのＮｉ−Ｍｇ（Ａ１Ｏ ₂）₂共析粉末を
得た。

【００８３】この粉末に対し、実施例２と同様の方法
で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌのＳｉＯ₂を付着
させ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミッ
クコンデンサーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００８４】（実施例１５−２７）実施例１と同様の方
法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し、表１に示す、ＢａＴｉ
Ｏ ₃換算にて０．１ｍｏｌ〜１０ｍｏｌのＮｉ−ＢａＴ
ｉＯ₃共析粉末をそれぞれ得た。これらに、実施例２と
同様の方法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対して、表１に示
す、０．０５ｍｏｌ〜１０ｍｏｌのＳｉＯ₂を付着さ
せ、実施例１と同様の方法でペースト、積層セラミック
コンデンサーをそれぞれ作成して、クラック発生率を求
めた。

【００８５】（実施例２８−３４）実施例１０と同様の
方法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対して、表１に示す、Ｍｇ
（ＯＨ）₂換算で０．１ｍｏｌ〜１０ｍｏｌのＮｉ−Ｍ
ｇ（ＯＨ）₂共析粉末をそれぞれ得た。この粉末に対
し、実施例１と同様の方法で、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し
て、表１に示す、１ｍｏｌのＡｌ₂Ｏ₃を付着させ、実
施例１と同様の方法でペースト、積層セラミックコンデ
ンサーをそれぞれ作成して、クラック発生率を求めた。
上記各実施例１−３４の組成比及び結果については、表
１に合わせてそれぞれ示す。

【００８６】（比較例１）粒子径が１００ｎｍのＮｉ粉
末を、他に何れも付着させずに、実施例１と同様の方法
でペースト化し、積層セラミックコンデンサーでの評価
を行った。結果を表１に示す。

【００８７】（比較例２）粒子径が１００ｎｍのＮｉ粉
末を、塩化すず（ＳｎＣｌ₂）と塩酸とからなる溶液に
浸漬し、パラジウム（Ｐｄ）の付着を促進させるＳｎを
Ｎｉ粉末に吸着させ、続いて、塩化パラジウム（ＰｄＣ
ｌ₂）を含む溶液に浸漬し、Ｎｉ表面に、Ｎｉ１００ｍ
ｏｌに対し２ｍｏｌのパラジウムを析出させた。この粉
末に対し、実施例１と同様の方法でペースト化し、積層
セラミックコンデンサーでの評価を行った。結果を表１
に示す。

【００８８】（比較例３）粒子径が１００ｎｍのＮｉ粉
末を２００℃のオーブンに２時間放置し，Ｎｉ表面を酸
化させた。ＸＰＳ解析により表面からＮｉ金属が検出さ
れないことを確認した。この粉末に対し、実施例１と同
様の方法でペースト化し，積層セラミックコンデンサー
での評価を行った。結果を表１に示す。

【００８９】（比較例４）共析していない、粒子径が１
００ｎｍのＮｉ粉末に対し、実施例１と同様の方法でＡ
ｌ₂Ｏ₃をＮｉ１００ｍｏｌに対し１ｍｏｌとなるよう
に付着させ、実施例１と同様の方法でペースト化し、積
層セラミックコンデンサでの評価を行った。結果を表１
に示す。

【００９０】（比較例５）塩化ニッケル４５ｇをエタノ
ール１５０ｍｌに溶解し、Ｎｉ１００ｍｏｌに対し２ｍ
ｏｌとなるように塩化ランタンを溶解した。この溶液を
水酸化ナトリウム２２．５ｇ、抱水ヒドラジン９０ｇ、
イオン交換水６０ｍｌを混合した溶液と混合し、６０℃
で１時間放置し、Ｎｉ−Ｌａ（ＯＨ）₃共析粉末を得
た。この粉末を、他に何れも付着させずに、実施例１と
同様の方法でペースト化し、積層セラミックコンデンサ
ーを作成して、クラック発生率を求めた。

【００９１】

【表１】

【００９２】表１の結果から明らかなように、本発明に
より作製された粉末を積層セラミックコンデンサーの内
部電極として用いた場合、比較例１〜５と比較して、極
めて低いクラックの発生率となることが判った。

【００９３】

【発明の効果】本発明のＮｉ粉末を用いて作製したＮｉ
ペーストは、粒径が小さく薄層化を図るのに効果があ
り、また焼結収縮が抑制されるので積層セラミック電子
部品等のセラミックス層と同時に焼成を行う際、セラミ
ック層の焼結収縮に近づけることができて、クラック等
の構造的な不良の発現を防止できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層セラミック電子部品としての
積層セラミックコンデンサーの断面図である。

【符号の説明】

１１積層セラミックコンデンサー（積層セラミック
電子部品）１２セラミック積層体１３内部電極

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｂ 1/22 Ｈ０１Ｂ 1/22 ＡＨ０１Ｇ 4/12 ３６１Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６１Ｆターム(参考） 4G031 AA06 AA11 AA39 BA09 CA03 CA08 GA06 4K018 AA07 AB01 AB04 AB10 AC03 BA04 BC28 BD04 KA33 4K020 AC06 BB41 BC03 5E001 AB03 AC09 AH01 AH09 AJ01 5G301 DA10 DA33 DA42 DD01 DE10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液相反応により、ニッケルを主成分とする
金属と、ニッケル以外の金属の酸化物、水酸化物、珪酸
塩、炭酸塩及びアルミン酸塩よりなる金属化合物の群か
ら選ばれた少なくとも１種とを粉末として共析出させる
工程と、共析出させた粉末の表面に、ニッケル以外の金属の酸化
物、水酸化物、珪酸塩、炭酸塩及びアルミン酸塩のうち
の少なくとも１種を付着させる工程とを有することを特
徴とするニッケル粉末の製造方法。
【請求項２】共析出させる工程は、還元剤溶液と、ニッ
ケルを主成分とする金属としてのニッケル塩及びニッケ
ル以外の金属の金属化合物とを溶解して含む溶液とを混
合し、ニッケルイオンの還元反応と金属化合物の析出反
応とを備えることを特徴とする請求項１記載のニッケル
粉末の製造方法。
【請求項３】付着させる工程は、共析出させた粉末を溶
媒に分散させたスラリーに、（ａ）ニッケル以外の金属の金属化合物を溶解させた後
に、沈殿剤を添加して前記金属化合物を沈殿させる、（ｂ）ニッケル以外の金属の金属化合物の溶解と、沈殿
剤とを添加して前記金属化合物を沈殿させる、（ｃ）ニッケル以外の金属の金属化合物を溶解させた後
に、前記金属化合物を加水分解して沈殿させる、（ｄ）ニッケル以外の金属の金属化合物を溶解させた後
に、溶媒を飛散させて前記金属化合物を析出させる、の
うちの何れか一つを備えることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のニッケル粉末の製造方法。
【請求項４】ニッケルを主成分とする金属と共析出させ
る金属化合物は、金属元素として、アルカリ土類金属、
ランタノイド系希土類元素、Ｙ、Ｚｒ、Ｔｉ及びＳｉの
うちの何れか一つであることを特徴とする請求項１、２
または３記載のニッケル粉末の製造方法。
【請求項５】付着させる工程の金属化合物は、金属元素
として、アルカリ土類金属、ランタノイド系希土類元
素、Ｙ、Ｚｒ、Ｔｉ及びＳｉのうちの何れか一つである
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載
のニッケル粉末の製造方法。
【請求項６】共析出させた粉末の粒径が２００ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項
に記載のニッケル粉末の製造方法。
【請求項７】共析出させた粉末中の金属化合物の割合
は、ニッケル１００モルに対し、０．１モル〜５モルで
あることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に
記載のニッケル粉末の製造方法。
【請求項８】共析出させた粉末中の結晶子径が５０ｎｍ
以下であることを特徴とする請求項１ないし７の何れか
１項に記載のニッケル粉末の製造方法。
【請求項９】付着させた粉末中の金属化合物の割合は、
ニッケル１００モルに対し、０．１モル〜５モルである
ことを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載
のニッケル粉末の製造方法。
【請求項１０】請求項１ないし９の何れか１項に記載の
ニッケル粉末の製造方法により得られたことを特徴とす
るニッケル粉末。
【請求項１１】請求項１０記載のニッケル粉末と、有機
ビヒクルとを含むことを特徴とするニッケルペースト。
【請求項１２】互いに積層された、複数のセラミックス
層と、各セラミックス層の間に設けられた、請求項１１記載の
ニッケルペーストの焼結体とを備えていることを特徴と
する積層セラミック電子部品。