JP2004007015A - Electronic part - Google Patents

Electronic part Download PDF

Info

Publication number
JP2004007015A
JP2004007015A JP2003333096A JP2003333096A JP2004007015A JP 2004007015 A JP2004007015 A JP 2004007015A JP 2003333096 A JP2003333096 A JP 2003333096A JP 2003333096 A JP2003333096 A JP 2003333096A JP 2004007015 A JP2004007015 A JP 2004007015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
palladium
base metal
internal electrode
electrode layer
firing
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
Application number
JP2003333096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Iwasaki
岩崎 健一
Yoshihiro Fujioka
藤岡 芳博
Shinichi Osawa
大沢 真一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2003333096A priority Critical patent/JP2004007015A/en
Publication of JP2004007015A publication Critical patent/JP2004007015A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic part in which debinding is allowed at a temperature lower than 400°C, preventing cracking or delamination. <P>SOLUTION: The electronic part comprises an internal conductor in a dielectrics. The internal conductor is composed of a matrix 1 comprising an alloy of base metal and palladium and a dispersed phase 2 of palladium. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、例えば、積層セラミックコンデンサ等の電子部品に関するものである。 The present invention relates to electronic components such as multilayer ceramic capacitors.

 一般に、積層セラミックコンデンサは誘電体層と内部電極層とが交互に積層され、各誘電体層が内部電極層によって各々挟持されるような構造になっている。ここで誘電体層は未焼成のセラミックグリーンシートを高温で焼成して焼結させたものからなり、内部電極層は導電性ペーストを高温で焼成して導電性の金属薄膜としたものからなる。 Generally, a multilayer ceramic capacitor has a structure in which dielectric layers and internal electrode layers are alternately stacked, and each dielectric layer is sandwiched between the internal electrode layers. Here, the dielectric layer is formed by firing an unfired ceramic green sheet at a high temperature and sintered, and the internal electrode layer is formed by firing a conductive paste at a high temperature to form a conductive metal thin film.

 近年、各種電子部品に対しては、軽量小型化の要求がより厳しくなり、その要求を満足するために一層当たりのシート厚みを薄くしたり、さらに多層化を進めたり、また積層セラミックコンデンサにあっては、より小型、大容量化を実現するために比誘電率の高い誘電体材料を用いて、更にシート厚みを薄くすること等が行われている。 In recent years, the demand for lighter and smaller electronic components has become more stringent, and in order to satisfy the demand, the sheet thickness per layer has been reduced, the number of layers has been further increased, and multilayer ceramic capacitors have been required. In order to achieve a smaller size and a larger capacity, a dielectric material having a high relative dielectric constant is used, and the sheet thickness is further reduced.

 また、内部電極層をPd等の貴金属を主成分とする内部電極用導電性ペーストによって形成すると、積層数の増加にともなって電極形成コストが著しく上昇してしまうため、Ni等の卑金属を主成分とする内部電極用導電性ペーストが開発され、このペーストによって内部電極層が形成された積層セラミックコンデンサが実用化されている。そして、Niなどの卑金属を内部電極層として使用する場合、卑金属類は一般に低い平衡酸素分圧を有するため、高温にて焼成する際に酸化物が形成され、導電性が低下するという問題がある。したがって焼成はNiが酸化されない非酸化性雰囲気で行わなければならず、誘電体材料にも当然耐還元性が要求される。 In addition, when the internal electrode layer is formed of a conductive paste for internal electrodes containing a noble metal such as Pd as a main component, the cost of forming the electrodes is significantly increased with an increase in the number of layers. Has been developed, and a multilayer ceramic capacitor having an internal electrode layer formed with the paste has been put to practical use. When a base metal such as Ni is used as the internal electrode layer, the base metal generally has a low equilibrium oxygen partial pressure, so that there is a problem that an oxide is formed when firing at a high temperature and the conductivity is reduced. . Therefore, firing must be performed in a non-oxidizing atmosphere in which Ni is not oxidized, and the dielectric material naturally requires reduction resistance.

 Niを内部電極層とする従来の積層セラミックコンデンサは、一般に表面に内部電極層用の導電性ペーストが塗布されたセラミックグリーンシートを複数枚積層した未焼結積層体を、焼成コスト低減のため大気中400℃以上で脱バインダー処理(以下脱バイという)し、内部電極層が酸化されないようなきわめて酸素分圧の低い窒素雰囲気下や非酸化性雰囲気で焼結一体化することにより作製されていた。 A conventional multilayer ceramic capacitor having Ni as an internal electrode layer generally includes a non-sintered laminate in which a plurality of ceramic green sheets each having a surface coated with a conductive paste for an internal electrode layer are laminated on the air to reduce the firing cost. It has been manufactured by performing binder removal treatment at 400 ° C. or higher (hereinafter referred to as de-buying) and sintering and unifying in a nitrogen atmosphere having a very low oxygen partial pressure or a non-oxidizing atmosphere such that the internal electrode layer is not oxidized. .

 このような一体焼成方式で用いられる内部電極層用の導電性ペーストや磁器材料は焼成工程における熱収縮特性の近いものを選択する必要があり、さもなくばデラミネーションやクラックが発生しやすい。 導電 It is necessary to select a conductive paste or a porcelain material for the internal electrode layer used in such an integrated firing method that has close heat shrinkage characteristics in the firing process, otherwise delamination and cracks are likely to occur.

 従来、導電性ペーストの熱収縮を磁器のそれと近づけるため、卑金属表面をPdで被覆したり、共材といわれるグリーンシートと同種あるいは類似の磁器材料粉末を導電性ペーストに含有させる手段等が提案されている。
特開平6−96997号 特開昭54−14096号 特開昭57−30308号
Conventionally, in order to make the heat shrinkage of the conductive paste close to that of the porcelain, means for covering the base metal surface with Pd, or containing the same or similar porcelain material powder as the green sheet, which is called a co-material, in the conductive paste have been proposed. ing.
JP-A-6-96997 JP-A-54-14096 JP-A-57-30308

 しかしながら、従来の製造方法においては、焼成段階では内部電極層が酸化されにくいものの、大気中400℃以上で脱バイしていたため、Niが部分的に酸化されて内部電極層が膨張し、脱バイ時に積層体にデラミネーションやクラックが発生するという問題があった。この結果、得られたコンデンサにもデラミネーションやクラックが発生するという問題があった。 However, in the conventional manufacturing method, although the internal electrode layer is hardly oxidized in the firing step, the internal electrode layer is deoxidized at 400 ° C. or higher in the air. There has been a problem that delamination and cracks sometimes occur in the laminate. As a result, there is a problem that delamination and cracks occur in the obtained capacitor.

 一方、内部電極層の酸化膨張を防止するため、400℃よりも低い温度で脱バイすると、脱バイを完全に行うことができず、炭素として残留し、焼成時に過焼結を引き起してNiが溶融する。その結果、端面のNiが外部に吹き出し、容量抜けが発生し、容量が低下するという問題があった。また、炭素として残留することにより焼結体中にボイドが生成し、焼結体中にクラックが発生するという問題があった。 On the other hand, if the debuying is performed at a temperature lower than 400 ° C. in order to prevent the oxidative expansion of the internal electrode layer, the debuying cannot be performed completely and remains as carbon, causing oversintering during firing. Ni melts. As a result, there is a problem in that Ni on the end face blows out to the outside, the capacity is lost, and the capacity is reduced. Further, there is a problem that voids are generated in the sintered body due to the residual carbon, and cracks are generated in the sintered body.

 即ち、焼成コスト等の点で大気中において脱バイが行われているが、大気中で脱バイする場合には、グリーンシートに用いられる有機バインダーおよび導電性ペーストに用いられる有機バインダーを完全に飛散除去することが困難であったり、設計通りの容量が得られなかったり、焼結体中にボイドが生成し、焼結体中にクラックが発生したり、または内部電極層が酸化膨張し、積層セラミックコンデンサにデラミネーションやクラックが発生するなどの問題が発生していた。 That is, although de-buying is performed in the air in terms of sintering cost and the like, when de-buying is performed in the air, the organic binder used for the green sheet and the organic binder used for the conductive paste are completely scattered. It is difficult to remove, it is not possible to obtain the capacity as designed, voids are generated in the sintered body, cracks are generated in the sintered body, or the internal electrode layer is oxidized and expanded and laminated Problems such as delamination and cracks have occurred in ceramic capacitors.

 また、上記した卑金属表面をPdで被覆した場合では、大気中雰囲気にて400℃以上で脱バイする時にはPdが400℃付近から酸化パラジウムとなり、粒子の核である卑金属粒子を酸化してしまい電気抵抗が増大したり、積層セラミックコンデンサにデラミネーションやクラックが発生するという問題があった。一方、400℃よりも低い温度では、上記したように脱バイを完全に行なうことが出来なかった。 Further, when the base metal surface is coated with Pd, Pd becomes palladium oxide from around 400 ° C. when debuying at 400 ° C. or more in the atmosphere in the air, and oxidizes the base metal particles which are the nuclei of the particles. There has been a problem that resistance increases and delamination and cracks occur in the multilayer ceramic capacitor. On the other hand, at a temperature lower than 400 ° C., the de-buying could not be completely performed as described above.

 さらに、上記した共材を導電性ペーストに含有させた場合には、熱収縮率を調整できるものの、上記と同様脱バイ温度が400℃以上では卑金属が酸化されて内部電極層が膨張し、脱バイ時に積層体にクラックが発生する虞があり、400℃よりも低い温度では脱バイを完全に行なうことができなかった。また、焼成後のコンデンサにおいて誘電体層間の接続部分が増加し(内部電極層に形成された孔の共材を介して上下の誘電体層が接続した部分が増加し)、内部電極層の連続性が低下するという問題があった。 Further, when the above-mentioned co-material is contained in the conductive paste, although the heat shrinkage can be adjusted, the base metal is oxidized and the internal electrode layer expands when the de-buying temperature is 400 ° C. or more as described above, and the There is a fear that cracks may occur in the laminated body during the pass, and at a temperature lower than 400 ° C., the pass can not be completely removed. Further, in the capacitor after firing, the connection portion between the dielectric layers increases (the portion where the upper and lower dielectric layers are connected via the common material of the holes formed in the internal electrode layer increases), and the continuity of the internal electrode layer increases. There is a problem that the property is reduced.

 本発明は、400℃よりも低い温度で脱バイでき、クラックやデラミネーションの発生を防止することができる電子部品を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electronic component which can be removed at a temperature lower than 400 ° C. and can prevent cracks and delamination.

 本発明の電子部品は、誘電体中に内部導体を有する電子部品であって、前記内部導体が、卑金属とパラジウムの合金からなるマトリックスと、パラジウムからなる分散相とから構成されるものである。特に、誘電体層と内部電極層を交互に積層してなる積層セラミックコンデンサであって、内部電極層が、卑金属とパラジウムの合金からなるマトリックスと、パラジウムからなる分散相とから構成されることが望ましい。 電子 The electronic component of the present invention is an electronic component having an internal conductor in a dielectric, wherein the internal conductor is composed of a matrix composed of an alloy of a base metal and palladium and a dispersed phase composed of palladium. In particular, a multilayer ceramic capacitor in which dielectric layers and internal electrode layers are alternately stacked, wherein the internal electrode layers are composed of a matrix composed of an alloy of a base metal and palladium and a dispersed phase composed of palladium. desirable.

 本発明の導電性ペーストでは、卑金属の表面が酸化パラジウムにて被覆されているため、大気中における400℃よりも低い温度での脱バイ処理でも、大気中
の酸素と酸化パラジウムの酸素により有機バインダーの分解生成物である炭素を有効に酸化し除去できる。
In the conductive paste of the present invention, since the surface of the base metal is coated with palladium oxide, the organic binder is formed by oxygen in the air and oxygen of the palladium oxide even in the de-buying treatment at a temperature lower than 400 ° C. in the air. Can be effectively oxidized and removed.

 また、卑金属粒子表面が酸化パラジウムにより被覆されており、卑金属粒子間の接触が無いので、被覆している酸化パラジウムの量(厚み)により内部導体の焼結温度を遅らせることができ、焼成時の収縮カーブを誘電体に近づけることができ、デラミネーションやクラックを防止することができる。尚、卑金属表面を被覆している酸化パラジウムは、非酸化性雰囲気の焼成において還元されて金属パラジウムとなるので、体積減少により内部導体厚みは薄くなり、デラミネーションやクラックを防止することができるとともに、内部導体の薄層化を促進できる。 In addition, since the base metal particle surface is coated with palladium oxide and there is no contact between the base metal particles, the sintering temperature of the internal conductor can be delayed depending on the amount (thickness) of the coating palladium oxide. The contraction curve can be made closer to the dielectric, and delamination and cracks can be prevented. Since the palladium oxide covering the base metal surface is reduced to metal palladium by firing in a non-oxidizing atmosphere, the thickness of the internal conductor is reduced due to the volume reduction, and delamination and cracks can be prevented. In addition, the thickness of the internal conductor can be reduced.

 さらに、大気中において400℃よりも低い温度で脱バイでき、しかも非酸化性雰囲気の焼成において酸化パラジウムが還元されて金属パラジウムとなり、内部の卑金属と殆どが合金化するので、内部導体の電気抵抗が大きくなることがなく、誘電体の特性にも悪影響を与えることがない。また、卑金属とパラジウムが合金化することにより、卑金属からなる場合と比較して酸化されにくくなるため、焼成後の低酸素分圧下で再酸化処理する場合でも酸化されず、信頼性を向上することができる。 In addition, the air can be removed at a temperature lower than 400 ° C. in the air, and the palladium oxide is reduced to metal palladium in firing in a non-oxidizing atmosphere, and almost all of the internal base metal is alloyed. Does not increase, and the characteristics of the dielectric are not adversely affected. In addition, since the base metal and palladium are alloyed, it is difficult to be oxidized as compared with the case where the base metal is formed. Therefore, even when reoxidation treatment is performed under a low oxygen partial pressure after firing, oxidation is not performed, and reliability is improved. Can be.

 即ち、卑金属粒子表面を酸化パラジウムで被覆すると、大気中において400℃よりも低い温度で脱バイしたとしても、積層セラミックコンデンサ等を作製した後の残炭素量を減少させることができ、クラックやデラミネーションの発生を防ぐことができるとともに、内部電極層の薄層化が可能となる。 That is, if the surface of the base metal particles is coated with palladium oxide, the amount of carbon remaining after manufacturing a multilayer ceramic capacitor or the like can be reduced even if the debuying is performed at a temperature lower than 400 ° C. in the atmosphere, and cracks and debris can be reduced. Lamination can be prevented, and the internal electrode layer can be made thinner.

 従来の導電性ペーストでは、グリーンシートに比べて低い温度で焼結を開始すること、また、収縮率が大きいこと、球状になる性格が強く、網目状となることなどの問題があったが、このような問題についても、卑金属粒子表面を酸化パラジウムで被覆したので、NiとPdが合金化するため、焼結を開始する温度を遅
らせることができ、卑金属の粒成長を抑制することができ、また、酸化パラジウムが金属パラジウムに還元され、体積が減少するので、連続性のある内部電極層を形成することができる。
In the conventional conductive paste, there were problems such as starting sintering at a lower temperature than the green sheet, and also having a large shrinkage rate, a strong spherical property, and a mesh shape. Regarding such a problem as well, since the surface of the base metal particles is coated with palladium oxide, Ni and Pd are alloyed, so that the temperature at which sintering is started can be delayed, and grain growth of the base metal can be suppressed. Further, palladium oxide is reduced to metallic palladium, and the volume is reduced, so that a continuous internal electrode layer can be formed.

 また、酸化パラジウムは金属パラジウム換算で全金属中0.5〜12重量%含有することにより、脱バイ時の卑金属粒子の酸化を防止し、パラジウムとニッケルとの合金化が最適となり、内部導体の焼結温度が低下し、内部導体の過焼結を抑制できる。 Also, by containing 0.5 to 12% by weight of palladium oxide in all metals in terms of metal palladium, oxidation of the base metal particles at the time of de-buying is prevented, alloying of palladium and nickel is optimized, and the internal conductor The sintering temperature is reduced, and oversintering of the internal conductor can be suppressed.

 本発明の導電性ペーストを用いて作製された、例えば積層セラミックコンデンサは、内部電極層が、卑金属とパラジウムの合金からなるマトリックスと、パラジウムからなる分散相とから構成され、クラックやデラミネーションの発生を防ぐことができるとともに、小型薄型化を促進でき、容量バラツキを小さくすることができる。 For example, in a multilayer ceramic capacitor manufactured using the conductive paste of the present invention, the internal electrode layer is composed of a matrix made of an alloy of a base metal and palladium, and a dispersed phase made of palladium, and cracks and delamination occur. Can be prevented, the size and thickness can be reduced, and the variation in capacity can be reduced.

 以上述べたように、表面が酸化パラジウムで被覆されている卑金属を主成分とする導電性ペーストおよび電子部品によれば、例えば、積層セラミックコンデンサでは、脱バインダを大気雰囲気中400℃よりも低い温度で行っても脱バインダ後、焼成後いずれもおいてもクラックやデラミネーションが発生せず、また酸化パラジウムで卑金属粒子表面を被覆することにより、Niの焼結性を遅らせることができ、酸化バラジウムがパラジウムに還元され、体積が減少し、内部導体の薄層化を達成できる。 As described above, according to the conductive paste and the electronic component containing a base metal whose surface is coated with palladium oxide as a main component, for example, in a multilayer ceramic capacitor, the binder is removed at a temperature lower than 400 ° C. in the air atmosphere. No cracking or delamination occurs in any case after binder removal and after firing even after performing, and by coating the surface of the base metal particles with palladium oxide, the sinterability of Ni can be delayed, and palladium oxide Is reduced to palladium, the volume is reduced, and a thinner inner conductor can be achieved.

 本発明の導電性ペーストは、酸化パラジウムで表面を被覆した卑金属粒子を主成分とするものである。卑金属としては、Ni、Co、Cu、またはこれらのうちの2種以上の合金があり、金属の焼成温度が一般の誘電体の焼成温度と一致する点、およびコストが安いという点からNiが望ましい。これらの卑金属粒子の形状は球状、フレーク状、突起状あるいは不定形であり、特に限定するものでない。卑金属粒子の平均粒径は、内部電極層の薄層化と厚みバラツキを低減するという理由から比表面積径で求めた値で0.05〜0.8μmが望ましい。 導電 The conductive paste of the present invention contains base metal particles whose surface is coated with palladium oxide as a main component. Examples of the base metal include Ni, Co, Cu, and alloys of two or more of them. Ni is preferable because the firing temperature of the metal matches the firing temperature of a general dielectric material and the cost is low. . The shape of these base metal particles is spherical, flake-like, protruding or irregular, and is not particularly limited. The average particle diameter of the base metal particles is desirably 0.05 to 0.8 μm as a value determined by the specific surface area diameter from the viewpoint of reducing the thickness of the internal electrode layer and reducing the thickness variation.

 卑金属粒子の表面を被覆する酸化パラジウムの被覆厚みは10〜100nmが望ましく、被覆厚みが100nm以上あると粒子同士の凝集が起こり易く、粒子の分散性が低下したり、卑金属粒子を分散するバインダー溶液の使用量が多くなる。 The coating thickness of the palladium oxide coating the surface of the base metal particles is desirably 10 to 100 nm. When the coating thickness is 100 nm or more, aggregation of the particles is likely to occur, dispersibility of the particles is reduced, or a binder solution for dispersing the base metal particles. Use amount increases.

 一方、被覆厚みが10nm以下あると、核である卑金属粒子が酸化する恐れがある。卑金属表面を酸化パラジウムで被覆せしめるには、塩化第二錫と塩酸とを含む水溶液、塩化パラジウム水溶液に順次浸漬したのち、ろ過、洗浄、乾燥する。さらに高温中、酸素雰囲気下で表面処理して得られる。 On the other hand, if the coating thickness is 10 nm or less, the base metal particles serving as nuclei may be oxidized. In order to coat the base metal surface with palladium oxide, the base metal is immersed in an aqueous solution containing stannic chloride and hydrochloric acid and then in an aqueous solution of palladium chloride, followed by filtration, washing and drying. Further, it is obtained by surface treatment in an oxygen atmosphere at a high temperature.

 また、導電性ペーストには、卑金属を主成分とし、これに、例えば積層セラミックコンデンサを作製する際のセラミックグリーンシートとの密着性を向上させるために、共材として前記セラミックグリーンシートと同様の原料粉末を所定量添加しても良い。さらに、粒子の凝集や分散不良による電極間の短絡の発生を防止するため、用いる粉末は十分に分散されていることが望ましい。そのため、有機性添加物として各種樹脂や分散剤等が種々組み合わされて使用される。 In addition, the conductive paste contains a base metal as a main component, and in order to improve the adhesion with the ceramic green sheet when, for example, manufacturing a multilayer ceramic capacitor, the same raw material as the ceramic green sheet is used as a common material. A predetermined amount of powder may be added. Further, in order to prevent the occurrence of a short circuit between the electrodes due to agglomeration or poor dispersion of particles, it is desirable that the powder used is sufficiently dispersed. Therefore, various resins and dispersants are used in various combinations as organic additives.

 前記樹脂としては、セルロース系樹脂、ロジン系樹脂、ポリビニール系樹脂、ブチラール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アルキッド系樹脂、マレイン酸系樹脂、ポリアマイド系樹脂、石油系樹脂等があり、該樹脂を単独もしくは複数で用いることができる。粒子の凝集を抑制し分散を向上する樹脂としては、他の樹脂や溶媒との相溶性という理由から、セルロース系樹脂が望ましい。 Examples of the resin include a cellulose resin, a rosin resin, a polyvinyl resin, a butyral resin, a polyester resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyamide resin, a polyurethane resin, an alkyd resin, and a maleic acid resin. Amide resins, petroleum resins and the like, and these resins can be used alone or in combination. As a resin that suppresses agglomeration of particles and improves dispersion, a cellulose-based resin is preferable because of its compatibility with other resins and solvents.

 また、分散剤は、一般にペーストの調合に用いられる任意の界面活性剤を用いることができるが、ペーストの安定化から高分子界面活性剤が望ましい。 分散 Also, as the dispersant, any surfactant generally used for preparing a paste can be used, but a polymer surfactant is desirable from the viewpoint of stabilizing the paste.

 また、溶媒は用いる有機性添加物と相溶するものであれば、特に限定するものでなく、例えば、エタノール、カルビトール、トルエン、酢酸エステル、キシレン等のアルコール類、炭化水素類、エステル類、エーテルアルコール類、ケトン類、塩化炭化水素類等が使用できる。 The solvent is not particularly limited as long as it is compatible with the organic additive to be used.For example, ethanol, carbitol, toluene, acetate, alcohols such as xylene, hydrocarbons, esters, Ether alcohols, ketones, chlorinated hydrocarbons and the like can be used.

 さらに、所望量の有機添加物と溶媒の均一溶液を調製する際、必要に応じて助剤として界面活性剤、可塑剤、静電気防止剤、消泡剤、酸化防止剤、滑剤、硬化剤等を適宜用いることができる。 Further, when preparing a homogeneous solution of a desired amount of organic additives and a solvent, a surfactant, a plasticizer, an antistatic agent, an antifoaming agent, an antioxidant, a lubricant, a curing agent, and the like may be used as necessary. It can be used as appropriate.

 また、卑金属粒子を被覆する酸化パラジウムは、金属パラジウム換算で全金属中0.5〜12重量%含有することが望ましい。つまり、卑金属と酸化パラジウムの合量を1とした時の酸化パラジウムの重量比を求め、酸化パラジウムを金属パラジウムに換算した値が0.5〜12重量%であることが望ましい。 パ ラ ジ ウ ム Also, the palladium oxide covering the base metal particles is desirably contained in an amount of 0.5 to 12% by weight based on the total metal in terms of metal palladium. That is, the weight ratio of palladium oxide when the total amount of the base metal and palladium oxide is 1 is determined, and the value obtained by converting palladium oxide to metal palladium is preferably 0.5 to 12% by weight.

 これは、酸化パラジウムが金属パラジウム換算で全金属中0.5重量%よりも少ないと、被覆されているNi粒子が脱バイの際に酸化され易く、このためクラックが発生する虞があり、12重量%よりも多い場合にはパラジウムとニッケルとが合金化して焼結温度が下がるので、内部電極が過焼結となる虞があり、玉状となってクラックやデラミネーションが発生する可能性があるからである。酸化パラジウムは、還元雰囲気でパラジウムを還元し、NiとPdを合金化するという理由から、金属パラジウム換算で全金属中1〜5重量%含有することが望ましい。 This is because if the amount of palladium oxide is less than 0.5% by weight of the total metal in terms of metal palladium, the coated Ni particles are easily oxidized at the time of de-buying, which may cause cracks. If the content is more than 10% by weight, palladium and nickel are alloyed and the sintering temperature is lowered, so that the internal electrode may be over-sintered and may be cracked or delaminated in a ball shape. Because there is. Since palladium oxide reduces palladium in a reducing atmosphere and alloys Ni and Pd, it is desirable that the content of palladium oxide be 1 to 5% by weight in all metals in terms of metal palladium.

 また、本発明の電子部品では、例えば、積層セラミックコンデンサでは、誘電体層と内部電極層とを交互に積層してなり、内部電極層が、図1に示すように、卑金属とパラジウムの合金からなるマトリックス1と、パラジウムからなる分散相2とから構成されるものである。尚、図1において符号3は内部電極層、符号4は誘電体層である。 In the electronic component of the present invention, for example, in a multilayer ceramic capacitor, a dielectric layer and an internal electrode layer are alternately laminated, and the internal electrode layer is made of an alloy of a base metal and palladium as shown in FIG. And a dispersed phase 2 made of palladium. In FIG. 1, reference numeral 3 denotes an internal electrode layer, and reference numeral 4 denotes a dielectric layer.

 電子部品としては、誘電体中に内部導体を有するものであれば良く、例えば、積層セラミックコンデンサ、共振器、アクチュエータ等があり、内部導体を有する基板も含まれる。 The electronic component may be any component having an internal conductor in a dielectric, such as a multilayer ceramic capacitor, a resonator, and an actuator, and includes a substrate having an internal conductor.

 Ni粒子の表面をパラジウムで被覆した従来の場合では、脱バイ時および焼成時においてNiとパラジウムが全率固溶するが、本発明の導電性ペーストでは、卑金属粒子を酸化パラジウムで被覆しているため、酸化パラジウムから金属パラジウムに還元される工程があるため、Niとパラジウムの全率固溶工程が遅延し、一部において合金となり得ないパラジウムが存在し、卑金属とパラジウムの合金からなるマトリックス1と、パラジウムからなる分散相2が存在するようになるのである。 In the conventional case in which the surface of the Ni particles is coated with palladium, Ni and palladium are completely solid-solved at the time of debuying and firing, but in the conductive paste of the present invention, the base metal particles are coated with palladium oxide. Therefore, since there is a step of reducing palladium oxide to metal palladium, the solid solution step of Ni and palladium is delayed, and some palladium which cannot be alloyed exists, and the matrix 1 composed of an alloy of base metal and palladium is present. Thus, the dispersed phase 2 made of palladium comes to exist.

 本発明の導電性ペーストを用いて積層セラミックコンデンサを作製する方法について記載する。先ず、所定の組成からなるセラミックグリーンシートを、引き上げ法、ドクターブレード法、リバースロールコータ法、グラビアコータ法、スクリーン印刷法、グラビア印刷その他の方法で製造する。グリーンシートの厚みは、小型、大容量化という理由から0.5〜50μmであることが望ましい。 (4) A method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor using the conductive paste of the present invention will be described. First, a ceramic green sheet having a predetermined composition is manufactured by a pulling method, a doctor blade method, a reverse roll coater method, a gravure coater method, a screen printing method, a gravure printing method or the like. The thickness of the green sheet is desirably 0.5 to 50 μm from the viewpoint of miniaturization and large capacity.

 また、導電性ペーストは、スクリーン印刷法、押し出し法、グラビア印刷、オフセット印刷法その他の方法でセラミックグリーンシートに形成され、その厚みは、小型、高信頼性化という点から2μm以下、特には1μm以下であることが望ましい。 Further, the conductive paste is formed on the ceramic green sheet by a screen printing method, an extrusion method, a gravure printing, an offset printing method, or another method, and the thickness thereof is 2 μm or less, particularly 1 μm from the viewpoint of miniaturization and high reliability. It is desirable that:

 そして、導電性ペーストが塗布されたグリーンシートを複数積層し、この積層成形体を大気中400℃よりも低い温度、例えば、350℃で脱バイし、非酸化性雰囲気で1100〜1350℃で2〜3時間焼成することにより得られる。また、焼成後に、所望により、酸素分圧が10−6〜10−10程度の低酸素分圧下で、900〜1100℃で3〜10時間再酸化処理されて積層セラミックコンデンサが得られる。 Then, a plurality of green sheets to which the conductive paste is applied are laminated, and the laminated molded body is deburied at a temperature lower than 400 ° C. in the air, for example, 350 ° C. It is obtained by firing for up to 3 hours. Further, after firing, if necessary, reoxidation is performed at 900 to 1100 ° C. for 3 to 10 hours under a low oxygen partial pressure of about 10 −6 to 10 −10 to obtain a multilayer ceramic capacitor.

 先ず、塩化第二錫と塩酸とを含む水溶液下にNi粉末を浸漬し、次に塩化パラジウム溶液に同様に浸漬し、ろ過、洗浄、乾燥した。表面処理して酸化パラジウムで被覆したNi粉末を得た。透過電子顕微鏡および結晶構造分析により観察した結果、卑金属粒子の表層部が酸化パラジウムで被覆されていることを確認した。このときNi粉末の平均粒径は0.2μmのものを用いた。 First, Ni powder was immersed in an aqueous solution containing stannic chloride and hydrochloric acid, then immersed in a palladium chloride solution, filtered, washed and dried. Ni powder coated with palladium oxide after surface treatment was obtained. As a result of observation by a transmission electron microscope and a crystal structure analysis, it was confirmed that the surface layer of the base metal particles was covered with palladium oxide. At this time, the average particle diameter of the Ni powder was 0.2 μm.

 次に、上記した卑金属粉末45重量%、エチルセルロース5.5重量%とα−テルピネオール94.5重量%からなるビヒクル55重量%とを3本ロールで混練して導電性ペーストを作製した。 Next, a conductive paste was prepared by kneading 45% by weight of the base metal powder, 5.5% by weight of ethylcellulose and 55% by weight of a vehicle composed of 94.5% by weight of α-terpineol with a three-roll mill.

 次に、BaTiO 97.5モル%とCaZrO 2.0モル%とMnO 0.5モル%とからなる主成分100モル部に対して、Yを0.5モル部添加した組成のセラミックスラリーを、ポリエステルまたはポリプロピレン等の合成樹脂より成る帯状のキャリアフィルム上に、ドクターブレード法で成膜し、乾燥させることにより帯状のセラミックグリーンシートを得た。次に、セラミックグリーンシートをキャリアフィルムから剥離し、縦200mm、横200mmのサイズに打ち抜いた。なお、セラミックグリーンシートの厚みを10μmとした。 Next, a composition in which 0.5 mol part of Y 2 O 3 is added to 100 mol part of the main component composed of 97.5 mol% of BaTiO 3 , 2.0 mol% of CaZrO 3 and 0.5 mol% of MnO 3 Was formed on a belt-like carrier film made of a synthetic resin such as polyester or polypropylene by a doctor blade method, and dried to obtain a belt-like ceramic green sheet. Next, the ceramic green sheet was peeled off from the carrier film and punched into a size of 200 mm in length and 200 mm in width. The thickness of the ceramic green sheet was 10 μm.

 得られたセラミックグリーンシートの一方主面に、スクリーン印刷装置を用いて、上記した導電性ペーストを印刷した。この塗布膜が形成されたセラミックグリーンシートを複数枚積層し積層成形体を得た。 (4) The above-mentioned conductive paste was printed on one main surface of the obtained ceramic green sheet using a screen printing apparatus. A plurality of ceramic green sheets on which the coating film was formed were laminated to obtain a laminated molded body.

 次に、得られた積層成形体を大気中380℃の温度で2時間加熱し、バインダー(有機成分)を燃焼させた。このときバインダー除去後の100個の積層成形体の外観を双眼顕微鏡にて観察しクラックやデラミネーションの有無を調べた。この後、還元雰囲気中にて1250℃で2時間焼成し、さらに、窒素雰囲気中にて900℃で再酸化処理を行い、セラミック焼結体を得た。焼成後、得られたセラミック焼結体の各端面にインジウム−ガリウムペーストを塗布し、内部電極層と電気的に接続された外部電極を形成した。 Next, the obtained laminated molded body was heated in the atmosphere at a temperature of 380 ° C. for 2 hours to burn out a binder (organic component). At this time, the appearance of the 100 laminated molded articles after removal of the binder was observed with a binocular microscope to check for cracks and delamination. Thereafter, firing was performed at 1250 ° C. for 2 hours in a reducing atmosphere, and reoxidation was performed at 900 ° C. in a nitrogen atmosphere to obtain a ceramic sintered body. After firing, an indium-gallium paste was applied to each end surface of the obtained ceramic sintered body to form an external electrode electrically connected to the internal electrode layer.

 このようにして得られた積層セラミックコンデンサの外形寸法は、幅1.6mm、長さ3.2mm、厚さ1.0mmであり、内部電極間に介在する誘電体層の厚みは8μmであった。また、誘電体層の有効積層数は50層であり、一層当たりの対向内部電極の面積は2.1mmであった。 The external dimensions of the multilayer ceramic capacitor thus obtained were 1.6 mm in width, 3.2 mm in length, and 1.0 mm in thickness, and the thickness of the dielectric layer interposed between the internal electrodes was 8 μm. . The effective number of stacked dielectric layers was 50, and the area of the opposed internal electrode per layer was 2.1 mm 2 .

 上述のようにして得られた積層セラミックコンデンサを、各試料100個ずつ樹脂で固めて研磨し、倍率400倍の金属顕微鏡観察を行い、クラックやデラミネーションの有無を検査した。また表面被覆した酸化パラジウムの金属パラジウムはX線回折より、殆どNiと合金化しており、一部金属パラジウムが偏析していることが確認できた。 (4) The multilayer ceramic capacitor obtained as described above was hardened and polished with resin for each of 100 samples, and observed by a metallographic microscope at a magnification of 400 times to inspect for cracks and delamination. Further, the metal palladium of the surface-coated palladium oxide was almost alloyed with Ni by X-ray diffraction, and it was confirmed that the metal palladium was partially segregated.

 比較例として表面をパラジウム、銀で被覆したNi粉末、表面未処理のニッケル粉末を用いて、導電性ペーストを作製し、同様な評価を行った。大気雰囲気中380℃で脱バイしたときのクラックやデラミネーションの発生状況(100個)と焼成後のクラックやデラミネーションの発生状況(100個)を表1のNo.1、No.7〜10に示す。 と し て As a comparative example, a conductive paste was prepared using Ni powder whose surface was coated with palladium and silver and nickel powder whose surface had not been treated, and the same evaluation was performed. Table 1 shows the number of cracks and delaminations (100 pieces) and the number of cracks and delaminations (100 pieces) after firing at 380 ° C. in the air atmosphere. Shown in

 内部電極層のNiの焼結性を評価するために、焼成後の内部電極層のニッケルあるいはニッケル合金の平均粒径をSEM(走査型電子顕微鏡)で調べ、インターセプト法により算出し、表1に記載した。 In order to evaluate the sinterability of Ni in the internal electrode layer, the average particle size of nickel or nickel alloy in the fired internal electrode layer was examined by an SEM (scanning electron microscope) and calculated by the intercept method. Described.

 さらに、H.P(ヒューレットパッカード社製LCRメータ4284Aにより静電容量を測定するとともに、容量の標準偏差を容量の平均値で割った容量の変動係数(CV値)を算出し、これも表1に記載した。

Figure 2004007015
Furthermore, H. P (Capacitance was measured by an LCR meter 4284A manufactured by Hewlett-Packard Company, and a coefficient of variation (CV value) of the capacity was calculated by dividing the standard deviation of the capacity by the average value of the capacity. This is also shown in Table 1.
Figure 2004007015

 表1より、表面処理を施していない導電性ペーストを用いると、Niが酸化されるために脱バイ後にクラックやデラミネーションが発生している。また、Pd、Agで被覆したNi粉末を用いた導電性ペーストも同様にNiの酸化及び被覆金属の酸化膨張によってクラックやデラミネーションが発生している。 よ り From Table 1, when a conductive paste that has not been subjected to a surface treatment is used, cracks and delaminations occur after de-buying because Ni is oxidized. Similarly, cracks and delaminations occur in the conductive paste using Ni powder coated with Pd and Ag due to oxidation of Ni and oxidation expansion of the coated metal.

 一方、酸化パラジウムで被覆したNiの粒子が最も平均粒径が小さく、表面処理していないものほど粒成長が進んでいる。また、内部電極厚みは金属パラジウムより酸化パラジウムで被覆したほうが薄くなっていることがわかった。 On the other hand, the particles of Ni coated with palladium oxide have the smallest average particle diameter, and the particles not subjected to the surface treatment have more advanced grain growth. Further, it was found that the thickness of the internal electrode was smaller when coated with palladium oxide than when the metal was palladium.

 さらに、酸化パラジウムの量が多い程CV値が小さくなり、卑金属の酸化による静電容量のバラツキが小さくなっていることが判る。 Furthermore, it can be seen that the larger the amount of palladium oxide, the smaller the CV value and the smaller the variation in capacitance due to oxidation of the base metal.

本発明の積層セラミックコンデンサの一部を拡大して示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a part of the multilayer ceramic capacitor of the present invention in an enlarged manner.

符号の説明Explanation of reference numerals

1・・・マトリックス
2・・・分散相
3・・・誘電体層
4・・・内部電極層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Matrix 2 ... Disperse phase 3 ... Dielectric layer 4 ... Internal electrode layer

Claims (1)

誘電体中に内部導体を有する電子部品であって、前記内部導体が、卑金属とパラジウムの合金からなるマトリックスと、パラジウムからなる分散相とから構成されることを特徴とする電子部品。 An electronic component having an internal conductor in a dielectric, wherein the internal conductor comprises a matrix made of an alloy of a base metal and palladium and a dispersed phase made of palladium.
JP2003333096A 2003-09-25 2003-09-25 Electronic part Pending JP2004007015A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333096A JP2004007015A (en) 2003-09-25 2003-09-25 Electronic part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333096A JP2004007015A (en) 2003-09-25 2003-09-25 Electronic part

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35155497A Division JP3534999B2 (en) 1997-12-19 1997-12-19 Conductive paste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004007015A true JP2004007015A (en) 2004-01-08

Family

ID=30439118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003333096A Pending JP2004007015A (en) 2003-09-25 2003-09-25 Electronic part

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004007015A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1804158A1 (en) 2006-01-03 2007-07-04 Microsoft Corporation Situated display system
CN112201474A (en) * 2020-07-03 2021-01-08 成都宏科电子科技有限公司 Pure palladium inner electrode slurry for radio frequency microwave ceramic dielectric capacitor and preparation method and application thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1804158A1 (en) 2006-01-03 2007-07-04 Microsoft Corporation Situated display system
CN112201474A (en) * 2020-07-03 2021-01-08 成都宏科电子科技有限公司 Pure palladium inner electrode slurry for radio frequency microwave ceramic dielectric capacitor and preparation method and application thereof
CN112201474B (en) * 2020-07-03 2022-09-13 成都宏科电子科技有限公司 Pure palladium inner electrode slurry for radio frequency microwave ceramic dielectric capacitor and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4449984B2 (en) Method for producing conductive particles, conductive paste, and method for producing electronic component
JP2013214714A (en) Multilayer ceramic electronic component and fabrication method thereof
JP2007173480A (en) Laminated electronic component and its manufacturing method
JP6447903B2 (en) Method for manufacturing conductive paste for multilayer ceramic electronic component, method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using this conductive paste, and method for manufacturing multilayer ceramic capacitor by this method
KR100814206B1 (en) Inhibitor particles, method of production of same, electrode paste, method of production of electronic device
JP3561115B2 (en) Conductive paste and multilayer ceramic capacitors
JP2008053488A (en) Conductive paste, electronic component, laminated ceramic capacitor, and its manufacturing method
JP3527854B2 (en) Conductive paste composition, method for manufacturing multilayer ceramic capacitor using the same, and multilayer ceramic capacitor
JP4182009B2 (en) Conductive particles, conductive paste, electronic component, multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof
JP5870625B2 (en) Electrode sintered body, laminated electronic component, internal electrode paste, method for producing electrode sintered body, method for producing laminated electronic component
WO2001033589A1 (en) Multilayer ceramic electronic component
JP4276642B2 (en) Multilayer ceramic electronic components
JP2007234588A (en) Conductive paste, electronic component, laminated ceramic capacitor, and manufacturing method therefor
JPH10106351A (en) Conductive paste
JP2007234330A (en) Conductor paste and electronic part
JP3534999B2 (en) Conductive paste
JP2004080048A (en) Electronic component
JP3527822B2 (en) Conductive paste
JP4867948B2 (en) Conductive particles, conductive paste, electronic component, multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof
JP4548392B2 (en) Alloy powder for forming internal electrode layer of electronic component, conductive particle, conductive paste, and method of manufacturing electronic component using the same
JP2003115416A (en) Conductive paste, method of manufacturing laminated ceramic electronic component, and laminated ceramic electronic component
JP2004007015A (en) Electronic part
JPH11283441A (en) Conductive paste and electronic part
JP4548897B2 (en) Conductive paste, multilayer electronic component and method for producing the same
CN114641835A (en) Conductive paste composition for internal electrode of multilayer ceramic capacitor, method for producing same, and conductive paste

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051114

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20051122

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20060123

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060428