JP2005222831A - 積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)平均粒径が1.0〜10.0μmの銅を主成分とするフレーク状導電性粉末と、(B)ガラス粉末と、(C)有機ビヒクルとを少なくとも含有し、前記フレーク状導電性粉末(A)が、20重量%以下のニッケル、コバルト、鉄、亜鉛、錫、金、銀、パラジウム、白金、ロジウムよりなる群から選択された少なくとも1種の金属を含有する銅を主成分とするフレーク状粒子より成り、かつ粉末を空気中300℃で1時間保持した場合の重量増加が10%以下であることを特徴とする、積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
【選択図】なし。
Description
但し、W およびTは、導体ペーストを膜厚が約250μmとなるようにポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に塗布し、100℃で15分間乾燥した後、直径20mmの円形に切出し、PETフィルムを剥がした後、150℃で15分間乾燥後の重量(g)および厚さ(μm)である。
平均粒径8.0μm、平均厚み0.2μmのフレーク状銅粉末の粒子表面に、ニッケルの薄膜を平均厚み0.02μmとなるように無電解めっきにより均一、一様に被覆し、フレーク状導電性粉末を得た。蛍光X線分析により測定された粉末中のニッケル量は15.5重量%、ニッケルめっき後の粉末の平均厚みは0.24μm、平均粒径/平均厚みは約33であった。また、この粉末を空気中300℃で1時間保持した後の重量増加率(酸化重量増)をTG−DTAにより測定したところ、2.5%であった。
(2)昇温工程において600℃に達するまでの領域は200ppmの酸素を含む窒 素雰囲気、次いで5ppmの酸素を含む窒素雰囲気に切換える
(3)全域200ppmの酸素を含む窒素雰囲気
それぞれの条件で端子電極を焼付けしたコンデンサにつき、端子電極膜の表面および断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、またニッケル内部電極との接合性をX線マイクロアナライザ(XMA)で調べた。また、電極膜に電気めっきによりニッケルめっき膜を、更にスズめっき膜を形成し、外観と研磨断面のSEM観察により、めっき液の浸入の有無を調べた。さらに、200個の試料についてコンデンサの静電容量を測定し、規格値±10%の範囲外となったものを容量不良品として、その数を調べた。結果を表1に示す。
フレーク状導電性粉末(A)の平均粒径、平均厚み、平均粒径/平均厚み、ニッケル薄膜の厚さおよびニッケル量を表1のとおりとする他は、実施例1と同様にして、導体ペーストを製造した。また、同様に積層セラミックコンデンサを作製して試験を行い、結果を表1に併せて示した。
フレーク状銅粉末の表面にニッケルめっきを行わない他は、実施例1、2と同様にして、導体ペーストを製造した。導電性粉末の酸化重量増は、それぞれ13%、15%であった。同様に積層セラミックコンデンサを作製して、試験を行い、結果を表1に示した。このペーストは、脱バインダのみ比較的酸素の多い雰囲気で焼成した場合は、ブリスタは見られないが、表面が酸化し、ガラス成分が表面に浮き出す現象(ガラス浮き)が観察された。また、内部電極との接合性が悪く、その結果200個中それぞれ22個、60個に容量低下が見られた。全工程で比較的酸素の多い雰囲気で焼成した場合は、銅粉末の酸化、電極膜からのガラスの流れ出しがみられ、また電極がややポーラスになり、めっき液の浸入が見られたほか、ほぼ全数で容量不良が発生した。
導電性粉末として、15重量%のニッケルを含む平均粒径8.0μm、平均厚み0.15μmのフレーク状銅合金粉末を、ニッケルめっきせずに用いる以外は、実施例1と同様にして、導体ペーストを製造した。また、同様に積層セラミックコンデンサを作製して試験を行い、粉末の特性と併せて、結果を表1に併せて示した。
平均粒径1.0μmの球状銅粉末の表面に、ニッケルの薄膜をそれぞれ平均厚みが0.2μmおよび0.03μmとなるように無電解めっきにより均一、一様に被覆した。球状導電性粉末中のニッケル量は、それぞれ67重量%、16重量%、酸化重量増は、それぞれ0.13重量%、0.35%であった。フレーク状導電性粉末に代えてこの球状導電性粉末を用いる以外は、実施例1と同様にして、導体ペーストを製造した。また、同様に積層セラミックコンデンサを作製して試験を行い、粉末の特性と併せて、結果を表1に併せて示した。
導電性粉末として、表2に示されるとおりの、表面にニッケルの薄膜を無電解めっきにより一様に形成したフレーク状銅粉末を用い、実施例1と同様にして導体ペーストを製造した。なお、実施例12は、ニッケルめっきフレーク状銅粉末に代えて、20重量%のニッケルを含むフレーク状銅−ニッケル合金粉末を用いたものである。
導電性粉末として、実施例10で用いたものと同じニッケルめっきフレーク状銅粉末と、ニッケルめっきを施さない平均粒径0.9μm、酸化重量増0.23%のBaO−SiO2−CaO系ガラス被覆球状銅粉末とを表3に示す割合で混合して用いる以外は、実施例1と同様にして導体ペーストを製造した。
Claims (6)
- (A)平均粒径が1.0〜10.0μmの銅を主成分とするフレーク状導電性粉末と、(B)ガラス粉末と、(C)有機ビヒクルとを少なくとも含有し、前記フレーク状導電性粉末(A)が、20重量%以下のニッケル、コバルト、鉄、亜鉛、錫、金、銀、パラジウム、白金、ロジウムよりなる群から選択された少なくとも1種の金属を含有する銅を主成分とするフレーク状粒子より成り、かつ粉末を空気中300℃で1時間保持した場合の重量増加が10%以下であることを特徴とする、積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
- フレーク状導電性粉末の平均粒径の平均厚みに対する比が5〜80である、請求項1に記載の積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
- 更に銅を主成分とする球状粉末を含む、請求項1または2に記載の積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
- 前記フレーク状導電性粉末が、フレーク状銅粒子またはフレーク状銅合金粒子の表面に、ニッケルまたはニッケル合金の薄膜を有する粒子より成る、請求項1ないし3のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
- 前記フレーク状導電性粉末のニッケルまたはニッケル合金の薄膜の平均厚みが0.005〜0.1μmである、請求項4に記載の積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
- 前記フレーク状導電性粉末が、銅およびニッケルを含む合金の粒子より成る粉末である、請求項1ないし3のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の端子電極用導体ペースト。
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