JP2021141131A - セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト - Google Patents
セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021141131A JP2021141131A JP2020035804A JP2020035804A JP2021141131A JP 2021141131 A JP2021141131 A JP 2021141131A JP 2020035804 A JP2020035804 A JP 2020035804A JP 2020035804 A JP2020035804 A JP 2020035804A JP 2021141131 A JP2021141131 A JP 2021141131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fwhm
- metal
- conductive paste
- less
- metal material
- 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.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 18
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 abstract description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 10
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 16
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 2-(n-methyl-4-nitroanilino)acetonitrile Chemical compound N#CCN(C)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 tetragonal compound Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/468—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
- C04B35/4682—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
-
- 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
-
- 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
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/012—Form of non-self-supporting 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
- C04B2235/661—Multi-step sintering
- C04B2235/662—Annealing after sintering
- C04B2235/663—Oxidative annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/95—Products characterised by their size, e.g. microceramics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
【課題】内部電極層の連続率低下を抑制することができる、セラミック電子部品の製造方法及び金属導電ペーストを提供する。【解決手段】積層セラミックコンデンサの製造方法は、誘電体材料５１を含む誘電体グリーンシート上にＮｉを主成分とする金属材料５２及びチタン酸バリウムを主成分とする共材５３を含む金属導電ペーストのパターンが配置された積層単位を、金属導電ペーストの配置が交互にずれるように複数積層することで積層体を形成する形成工程と、前記積層体を焼成する焼成工程と、を含み、前記焼成工程前において、粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面のＦＷＨＭについて、（前記金属材料のＦＷＨＭ）／（前記共材のＦＷＨＭ）が０．５５０以下であり、焼成工程前において、金属材料の平均粒径が１２０ｎｍ以下である。【選択図】図６
Description
本発明は、セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペーストに関する。
積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品では、小型大容量化が求められている。そこで、誘電体層および内部電極層の薄層化による実効容量値の向上が求められている。しかしながら、内部電極層を薄層化すると、誘電体層と内部電極層との間の焼結温度差に起因して、内部電極層の焼結後の連続率が著しく低下することがある。そこで、収縮遅延効果をもたらすために、内部電極層に、共材を添加することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、内部電極層の薄層化に伴い、共材を用いても、焼結過程において、内部電極層の焼結開始温度での球状化が顕著となる。それにより、結果的に焼結後も連続率が低下し、所望の容量が取得できないおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、内部電極層の連続率低下を抑制することができる、セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペーストを提供することを目的とする。
本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、誘電体材料を含む誘電体グリーンシート上にＮｉを主成分とする金属材料およびチタン酸バリウムを主成分とする共材を含む金属導電ペーストのパターンが配置された積層単位を、前記金属導電ペーストの配置が交互にずれるように複数積層することで積層体を形成する形成工程と、前記積層体を焼成する焼成工程と、を含み、前記焼成工程前において、粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面のＦＷＨＭについて、（前記金属材料のＦＷＨＭ）／（前記共材のＦＷＨＭ）が０．５５０以下であり、前記焼成工程前において、前記金属材料の平均粒径が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする。
上記セラミック電子部品の製造方法において、前記共材の平均粒径は、１０ｎｍ以下としてもよい。
上記セラミック電子部品の製造方法において、前記金属導電ペーストの焼成によって得られる内部電極層の平均厚みは、０．８μｍ以下としてもよい。
上記セラミック電子部品の製造方法の前記焼成工程前において、前記共材のＦＷＨＭは、１．１以上としてもよい。
上記セラミック電子部品の製造方法の前記焼成工程前において、前記金属材料のＦＷＨＭは、０．７以下としてもよい。
上記セラミック電子部品の製造方法において、前記誘電体材料は、主成分をチタン酸バリウムとしてもよい。
本発明に係る金属導電ペーストは、Ｎｉを主成分とする金属材料およびチタン酸バリウムを主成分とする共材を含み、粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面のＦＷＨＭについて、（前記金属材料のＦＷＨＭ）／（前記共材のＦＷＨＭ）が０．５２０以下であり、前記金属材料の平均粒径が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする。
上記金属導電ペーストにおいて、前記共材の平均粒径は、１０ｎｍ以下としてもよい。
上記金属導電ペーストにおいて、前記共材のＦＷＨＭを１．１以上としてもよい。
上記金属導電ペーストにおいて、前記金属材料のＦＷＨＭを０．７以下としてもよい。
上記金属導電ペーストにおいて、前記誘電体材料は、主成分をチタン酸バリウムとしてもよい。
本発明によれば、内部電極層の連続率低下を抑制することができる、セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペーストを提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
（実施形態）
図１は、実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００の部分断面斜視図である。図１で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、直方体形状を有する積層チップ１０と、積層チップ１０のいずれかの対向する２端面に設けられた外部電極２０ａ，２０ｂとを備える。なお、積層チップ１０の当該２端面以外の４面のうち、積層方向の上面および下面以外の２面を側面と称する。外部電極２０ａ，２０ｂは、積層チップ１０の積層方向の上面、下面および２側面に延在している。ただし、外部電極２０ａ，２０ｂは、互いに離間している。
図１は、実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００の部分断面斜視図である。図１で例示するように、積層セラミックコンデンサ１００は、直方体形状を有する積層チップ１０と、積層チップ１０のいずれかの対向する２端面に設けられた外部電極２０ａ，２０ｂとを備える。なお、積層チップ１０の当該２端面以外の４面のうち、積層方向の上面および下面以外の２面を側面と称する。外部電極２０ａ，２０ｂは、積層チップ１０の積層方向の上面、下面および２側面に延在している。ただし、外部電極２０ａ，２０ｂは、互いに離間している。
積層チップ１０は、誘電体として機能するセラミック材料を主成分とする誘電体層１１と、卑金属材料等の金属材料を主成分とする内部電極層１２とが、交互に積層された構成を有する。各内部電極層１２の端縁は、積層チップ１０の外部電極２０ａが設けられた端面と、外部電極２０ｂが設けられた端面とに、交互に露出している。それにより、各内部電極層１２は、外部電極２０ａと外部電極２０ｂとに、交互に導通している。その結果、積層セラミックコンデンサ１００は、複数の誘電体層１１が内部電極層１２を介して積層された構成を有する。また、誘電体層１１と内部電極層１２との積層構造において、積層方向の最外層には内部電極層１２が配置され、当該積層構造の上面および下面は、カバー層１３によって覆われている。カバー層１３は、セラミック材料を主成分とする。例えば、カバー層１３の材料は、誘電体層１１とセラミック材料の主成分が同じである。
積層セラミックコンデンサ１００のサイズは、例えば、長さ０．２５ｍｍ、幅０．１２５ｍｍ、高さ０．１２５ｍｍであり、または長さ０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍ、または長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであり、または長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍであり、または長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍ、高さ１．６ｍｍであり、または長さ４．５ｍｍ、幅３．２ｍｍ、高さ２．５ｍｍであるが、これらのサイズに限定されるものではない。
内部電極層１２は、Ｎｉ（ニッケル）を主成分とする。内部電極層１２の平均厚さは、例えば、０．８μｍ以下であり、０．６μｍ以下とすることが好ましい。誘電体層１１は、例えば、一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有するセラミック材料を主成分とする。なお、当該ペロブスカイト構造は、化学量論組成から外れたＡＢＯ３−αを含む。例えば、当該セラミック材料として、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム），ＣａＺｒＯ３（ジルコン酸カルシウム），ＣａＴｉＯ３（チタン酸カルシウム），ＳｒＴｉＯ３（チタン酸ストロンチウム），ペロブスカイト構造を形成するＢａ１-ｘ−ｙＣａｘＳｒｙＴｉ１−ｚＺｒｚＯ３(０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１)等を用いることができる。
内部電極層１２を金属粉末の焼成によって得る場合、焼結が進むと表面エネルギーを最小にしようとするために球状化する。誘電体層１１の主成分セラミックよりも内部電極層１２の金属成分の焼結が進みやすいため、誘電体層１１の主成分セラミックが焼結するまで温度を上げると、内部電極層１２の金属成分は過焼結となり、球状化しようとする。この場合、切れるキッカケ（欠陥）があれば、図２で例示するように、誘電体層１１は連続性を有するものの、当該欠陥を基点に内部電極層１２が切れ、内部電極層１２の連続率が低下する。内部電極層１２の連続率が低下すると、積層セラミックコンデンサ１００の容量が低下する。
内部電極層１２が薄くなると、誘電体層１１の焼結収縮に伴う再伸展が生じにくくなる。したがって、連続率の低下は、内部電極層１２の平均厚さが０．６μｍ以下などの薄層化された積層セラミックコンデンサ１００で特に生じやすくなる。
図３は、連続率を表す図である。図３で例示するように、ある内部電極層１２における長さＬ０の観察領域において、その金属部分の長さＬ１，Ｌ２，・・・，Ｌｎを測定して合計し、金属部分の割合であるΣＬｎ／Ｌ０をその層の連続率と定義することができる。
本実施形態においては、内部電極層１２の連続率の低下を抑制することができる、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法、および金属導電ペーストについて説明する。図４は、積層セラミックコンデンサ１００の製造方法のフローを例示する図である。
（原料粉末作製工程）
誘電体層１１に含まれるＡサイト元素およびＢサイト元素は、通常はＡＢＯ３の粒子の焼結体の形で誘電体層１１に含まれる。例えば、ＢａＴｉＯ３は、ペロブスカイト構造を有する正方晶化合物であって、高い誘電率を示す。このＢａＴｉＯ３は、一般的に、二酸化チタンなどのチタン原料と炭酸バリウムなどのバリウム原料とを反応させてチタン酸バリウムを合成することで得ることができる。誘電体層１１を構成するセラミックの合成方法としては、従来種々の方法が知られており、例えば固相法、ゾル−ゲル法、水熱法等が知られている。本実施形態においては、これらのいずれも採用することができる。
誘電体層１１に含まれるＡサイト元素およびＢサイト元素は、通常はＡＢＯ３の粒子の焼結体の形で誘電体層１１に含まれる。例えば、ＢａＴｉＯ３は、ペロブスカイト構造を有する正方晶化合物であって、高い誘電率を示す。このＢａＴｉＯ３は、一般的に、二酸化チタンなどのチタン原料と炭酸バリウムなどのバリウム原料とを反応させてチタン酸バリウムを合成することで得ることができる。誘電体層１１を構成するセラミックの合成方法としては、従来種々の方法が知られており、例えば固相法、ゾル−ゲル法、水熱法等が知られている。本実施形態においては、これらのいずれも採用することができる。
得られたセラミック粉末に、目的に応じて所定の添加化合物を添加する。添加化合物としては、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｖ（バナジウム）、Ｃｒ（クロム）、希土類元素(Ｙ（イットリウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユウロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ(エルビウム)、Ｔｍ（ツリウム）およびＹｂ（イッテルビウム）)の酸化物、並びに、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ、Ｌｉ（リチウム）、Ｂ（ホウ素）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｋ（カリウム）およびＳｉ（ケイ素）の酸化物もしくはガラスが挙げられる。
例えば、セラミック粉末の平均粒径は、誘電体層１１の薄層化の観点から、好ましくは５０〜２００ｎｍである。例えば、上記のようにして得られたセラミック粉末について、必要に応じて粉砕処理して粒径を調節し、あるいは分級処理と組み合わせることで粒径を整えてもよい。以上により、誘電体材料が得られる。
（積層工程）
次に、得られた誘電体材料に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。図５（ａ）で例示するように、得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に例えば厚み０．８μｍ以下の帯状の誘電体グリーンシート４１を塗工して乾燥させる。図５（ａ）では基材を省略してある。
次に、得られた誘電体材料に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等のバインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤とを加えて湿式混合する。図５（ａ）で例示するように、得られたスラリーを使用して、例えばダイコータ法やドクターブレード法により、基材上に例えば厚み０．８μｍ以下の帯状の誘電体グリーンシート４１を塗工して乾燥させる。図５（ａ）では基材を省略してある。
次に、図５（ｂ）で例示するように、誘電体グリーンシート４１の表面に、有機バインダを含む内部電極形成用の金属導電ペースト４２をスクリーン印刷、グラビア印刷等により印刷する。それにより、シート部材４３を得る。シート部材４３は、積層単位である。
その後、図５（ｃ）で例示するように、基材を剥離した状態で、金属導電ペースト４２が互い違いになるように、かつ金属導電ペースト４２が誘電体グリーンシート４１の長さ方向両端面に端縁が交互に露出するように、所定層数（例えば１００〜５００層）だけシート部材４３を積層する。積層したシート部材４３の上下にカバー層１３となるカバーシートを圧着し、積層体を得る。その後に外部電極２０ａ，２０ｂの下地層となる金属導電ペーストを、積層体の両端面にディップ法等で塗布して乾燥させる。これにより、積層セラミックコンデンサ１００を形成するための成型体が得られる。
一枚の誘電体グリーンシート４１上の複数箇所に、内部電極層１２に対応する金属導電ペースト４２を印刷してもよい。この場合、得られるシート部材４３を積層し、カバーシートを圧着した後に所定チップ寸法（例えば１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）ずつにカットし、カットされた積層体のそれぞれの両端面に、外部電極２０ａ，２０ｂの下地層となる金属導電ペーストをディップ法等で塗布して乾燥させてもよい。
ここで、金属導電ペースト４２の詳細について説明する。金属導電ペースト４２は、金属材料および共材を含んでいる。内部電極層１２を薄層化する観点から、金属材料として、粒径の小さいものを用いる。本実施形態においては、金属材料には、平均粒径が１２０ｎｍ以下のＮｉ粉末を用いる。粒径の標準偏差は、３５程度とする。これにより、シャープな粒度分布が得られる。平均粒径は、１００ｎｍ以下であることが好ましく、８０ｎｍ以下であることがより好ましい。粒径の標準偏差は、１５以下であることが好ましく、１３以下であることがより好ましい。また、累積粒度分布の傾きは、８以上であることが好ましい。なお、累積粒度分布の傾きは、累積粒度分布を対数プロットしＤ２０とＤ８０間の傾き（＝１／（ｌｏｇＤ８０−ｌｏｇＤ２０）と定義することができる。本実施形態においては、共材としてチタン酸バリウムを用いる。
図６（ａ）は、誘電体材料５１のシート上に、金属材料５２のパターンが積層され、当該パターン上に誘電体材料５１のシートが積層された状態を例示する図である。誘電体材料５１のシートは、図５（ｂ）の誘電体グリーンシート４１に対応している。金属材料５２のパターンは、図５（ｂ）の金属導電ペースト４２に対応している。図６（ａ）で例示するように、金属材料５２のパターン内に、共材５３が分散している。
焼結の過程で金属材料５２から共材５３が吐き出され、金属材料５２間に残存できなくなると、図６（ｂ）で例示するように、金属材料５２同士がネッキングを開始する。この場合、金属材料５２間に残存できなかった影響で、誘電体材料５１が焼結によって緻密化する温度域に達する頃には、図６（ｃ）で例示するように、金属材料５２の球状化がさらに促進されてしまう。
焼結の過程で共材５３が金属材料５２から吐き出されなければ、図６（ｄ）で例示するように、金属材料５２間に共材５３が残存できるようになる。この場合、金属材料５２同士のネッキングが阻害され、金属材料５２の球状化が抑制される。この場合、誘電体材料５１が焼結によって緻密化する温度域に達する頃には、図６（ｅ）で例示するように、内部電極層１２の連続率が維持されたまま、焼成が完了する。
そこで、本実施形態においては、金属材料５２間に共材５３が分散しやすくなるようにする。金属材料５２間に共材５３が高分散な状態で存在すると、金属材料５２間に共材５３が残存できるようになる。
具体的には、上述したように、金属材料５２に、平均粒径が１２０ｎｍ以下の小粒径のＮｉ粉末を用いる。これにより、金属材料５２に共材５３を分散させやすくなる。次に、共材５３として、金属導電ペーストに含まれる金属材料５２に対して、十分に結晶性の低いものを用いる。これにより、金属材料５２に共材５３を分散させやすくする。本実施形態においては、共材５３を粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面の半価幅（ＦＷＨＭ：Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）と、金属材料５２を粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面のＦＷＨＭに着目する。本実施形態においては、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）を０．５５０以下とする。この場合、共材５３の結晶性が、金属材料５２の結晶性に対し十分に低くなる。共材５３の結晶性を低くする観点から、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は、０．５２０以下であることが好ましい。また、金属材料５２の結晶性を、共材５３の結晶性よりも十分に高くする観点から、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は、０．１４０以上であることが好ましく、０．１３０以上であることがより好ましい。 図７で例示するように、ＦＷＨＭは、ピーク値（ｆｍａｘ）の半値であるｆｍａｘ／２におけるピーク幅のことである。
共材５３を分散させやすくするためには、共材５３は、小粒径を有していることが好ましい。そこで、共材５３には、例えば平均粒径が１０ｎｍ以下のものを用いることが好ましい。また、粒径の標準偏差は、５以下とすることが好ましい。これにより、シャープな粒度分布が得られる。平均粒径は、１５ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。粒径の標準偏差は、５以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましい。また、累積粒度分布の傾きは、７以上であることが好ましい。なお、累積粒度分布の傾きは、累積粒度分布を対数プロットしＤ２０とＤ８０間の傾き（＝１／（ｌｏｇＤ８０−ｌｏｇＤ２０）と定義することができる。
共材５３の結晶性を十分に低くする観点から、共材５３のＦＷＨＭは、１．１以上であることが好ましく、１．３以上であることがより好ましく、１．６以上であることがさらに好ましい。
共材５３を分散させやすくする観点から、金属材料５２の結晶性は高い方が好ましい。そこで、金属材料５２のＦＷＨＭは、０．７以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましい。
なお、金属材料５２のＦＷＨＭは、金属材料５２の粒子径調整などによって任意の値にすることができる。共材５３のＦＷＨＭは、共材５３の粒子径調整や、適切なセラミック粉末の合成方法（固相法や水熱法、蓚酸法、ゾル-ゲル法など）の選択によって、任意の値にすることができる。
（焼成工程）
次に、積層工程によって得られた成型体を、２５０〜５００℃のＮ２雰囲気中で脱バインダ処理した後に、酸素分圧１０−５〜１０−８ａｔｍの還元雰囲気中で１１００〜１３００℃で１０分〜２時間焼成する。このようにして、積層セラミックコンデンサ１００が得られる。なお、焼成工程において昇温速度を大きくすることで、共材５３が金属材料５２から吐き出される前に金属材料５２が焼結するため、共材５３が内部電極層１２に残存しやすくなる。そこで、焼成工程において室温から最高温度までの平均昇温速度は、３０℃／分以上とすることが好ましく、４５℃／分以上とすることがより好ましい。なお、平均昇温速度が大きすぎると、成型体に残留する有機成分（脱バインダ処理だけで取り切れなかったもの）の排出が十分に行われず、焼成工程中にクラックが発生するなどの不具合が生じるおそれがある。そこで、平均昇温速度を、８０℃／分以下とすることが好ましく、６５℃／分以下とすることがより好ましい。
次に、積層工程によって得られた成型体を、２５０〜５００℃のＮ２雰囲気中で脱バインダ処理した後に、酸素分圧１０−５〜１０−８ａｔｍの還元雰囲気中で１１００〜１３００℃で１０分〜２時間焼成する。このようにして、積層セラミックコンデンサ１００が得られる。なお、焼成工程において昇温速度を大きくすることで、共材５３が金属材料５２から吐き出される前に金属材料５２が焼結するため、共材５３が内部電極層１２に残存しやすくなる。そこで、焼成工程において室温から最高温度までの平均昇温速度は、３０℃／分以上とすることが好ましく、４５℃／分以上とすることがより好ましい。なお、平均昇温速度が大きすぎると、成型体に残留する有機成分（脱バインダ処理だけで取り切れなかったもの）の排出が十分に行われず、焼成工程中にクラックが発生するなどの不具合が生じるおそれがある。そこで、平均昇温速度を、８０℃／分以下とすることが好ましく、６５℃／分以下とすることがより好ましい。
（再酸化処理工程）
その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。
（めっき処理工程）
その後、めっき処理により、外部電極２０ａ，２０ｂの下地層に、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｎ等の金属コーティングを行う。
その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃〜１０００℃で再酸化処理を行ってもよい。
（めっき処理工程）
その後、めっき処理により、外部電極２０ａ，２０ｂの下地層に、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｎ等の金属コーティングを行う。
本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法によれば、金属材料５２の平均粒径を１２０ｎｍ以下とし、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）≦０．５５０の関係を有する共材５３が内部電極層１２の形成用の金属材料５２と混合される。このようにすることで、共材５３が金属材料５２に分散しやすくなる。金属材料５２間に共材５３が高分散な状態で存在すると、金属材料５２間に共材５３が残存できるようになる。その結果、金属材料５２同士のネッキングが阻害され、金属材料５２の球状化が抑制され、内部電極層１２の連続率低下が抑制される。
上記各実施形態においては、セラミック電子部品の一例として積層セラミックコンデンサについて説明したが、それに限られない。例えば、バリスタやサーミスタなどの、他の電子部品を用いてもよい。
以下、実施形態に係る積層セラミックコンデンサを作製し、特性について調べた。
（実施例１〜３および比較例１〜４）
チタン酸バリウム粉末を、誘電体材料５１として用意した。チタン酸バリウム粉末に必要な添加物を添加し、ボールミルで十分に湿式混合粉砕して誘電体材料５１を得た。誘電体材料５１に有機バインダおよび溶剤を加えてドクターブレード法にて誘電体グリーンシート４１を作製した。誘電体グリーンシート４１の塗工厚みを０．８μｍとし、有機バインダとしてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等を用い、溶剤としてエタノール、トルエン等を加えた。その他、可塑剤などを加えた。
チタン酸バリウム粉末を、誘電体材料５１として用意した。チタン酸バリウム粉末に必要な添加物を添加し、ボールミルで十分に湿式混合粉砕して誘電体材料５１を得た。誘電体材料５１に有機バインダおよび溶剤を加えてドクターブレード法にて誘電体グリーンシート４１を作製した。誘電体グリーンシート４１の塗工厚みを０．８μｍとし、有機バインダとしてポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等を用い、溶剤としてエタノール、トルエン等を加えた。その他、可塑剤などを加えた。
次に、内部電極層１２の主成分金属（Ｎｉ）の粉末（金属材料５２）をＮｉ固形分で５０ｗｔ％と、共材５３（チタン酸バリウム）を１０部と、バインダ（エチルセルロース）を５部と、溶剤と、必要に応じてその他助剤を含んでいる内部電極形成用の金属導電ペースト４２を遊星ボールミルで作製した。実施例１および比較例１では、金属材料５２には、平均粒径が８０ｎｍのＮｉ粉末を用いた。実施例２および比較例２では、金属材料５２には、平均粒径が１００ｎｍのＮｉ粉末を用いた。実施例３および比較例３では、金属材料５２には、平均粒径が１２０ｎｍのＮｉ粉末を用いた。比較例４では、金属材料５２には、平均粒子が１４０ｎｍのＮｉ粉末を用いた。比較例５では、金属材料５２には、平均粒径が１６０ｎｍのＮｉ粉末を用いた。
実施例１〜３および比較例５では、共材５３に、平均粒径が８ｎｍのチタン酸バリウムを用いた。比較例１〜４では、共材５３に、平均粒径が５０ｎｍのチタン酸バリウムを用いた。実施例１および比較例１の金属材料５２の（１１１）面のＦＷＨＭは、０．６６６であった。実施例２および比較例２の金属材料５２の（１１１）面のＦＷＨＭは、０．５６１であった。実施例３および比較例３の金属材料５２の（１１１）面のＦＷＨＭは、０．１８２であった。比較例４の金属材料５２の（１１１）面のＦＷＨＭは、０．１７０であった。比較例５の金属材料５２の（１１１）面のＦＷＨＭは、０．１６３であった。実施例１〜３および比較例５の共材５３の（１１１）面のＦＷＨＭは、１．３００であった。比較例１〜４の共材５３の（１１１）面のＦＷＨＭは、０．３００であった。実施例１では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は０．５１２であった。実施例２では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は０．４３２であった。実施例３では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は０．１４０であった。比較例１では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は２．２２０であった。比較例２では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は１．８７０であった。比較例３では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は０．６０７であった。比較例４では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は０．５６７であった。比較例５では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）は０．１２５であった。これらの測定結果を表１に示す。
誘電体グリーンシート４１に内部電極形成用の金属導電ペースト４２をスクリーン印刷した。誘電体グリーンシート４１上に金属導電ペースト４２が印刷されたシート部材４３を２５０枚重ね、その上下にカバーシートをそれぞれ積層した。その後、熱圧着により積層体を得て、所定の形状に切断した。
得られた積層体をＮ２雰囲気中で脱バインダした後に、積層体の両端面から各側面にかけて、Ｎｉを主成分とする金属フィラー、共材、バインダ、溶剤などを含む金属導電ペーストを下地層用に塗布し、乾燥させた。その後、還元雰囲気中で１１００℃〜１３００℃で１０分〜２時間、下地層用の金属導電ペーストを積層体と同時に焼成して焼結体を得た。室温から最高温度までの平均昇温速度は、３０℃／分以上８０℃／分以下とした。
得られた焼結体の形状寸法は、長さ０．６ｍｍ、幅０．３ｍｍ、高さ０．３ｍｍであった。焼結体をＮ２雰囲気下８００℃の条件で再酸化処理を行った後、メッキ処理して下地層の表面にＣｕめっき層、Ｎｉめっき層およびＳｎめっき層を形成し、積層セラミックコンデンサ１００を得た。実施例１〜実施例５のいずれにおいても、内部電極層１２の平均厚みは０．５μｍであった。
（分析）
実施例１〜３および比較例１〜４における内部電極層１２の連続率を測定した。測定には、幅方向中央部での、誘電体層１１と内部電極層１２との積層方向における断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真を用いた。具体的には、数枚のＳＥＭ写真に写っている全内部電極層の連続率を測定し、その平均値を連続率として求めた。連続率が８０％以上であれば、合格「〇」と判定した。連続率が８０％未満であれば、不合格「×」と判定した。図８（ａ）は、実施例１のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｂ）は、実施例３のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｃ）は、比較例４のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｄ）は、比較例５のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｃ）および図８（ｄ）に比べて、図８（ａ）および図８（ｂ）では内部電極層１２の途切れが少ないことがわかる。
実施例１〜３および比較例１〜４における内部電極層１２の連続率を測定した。測定には、幅方向中央部での、誘電体層１１と内部電極層１２との積層方向における断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真を用いた。具体的には、数枚のＳＥＭ写真に写っている全内部電極層の連続率を測定し、その平均値を連続率として求めた。連続率が８０％以上であれば、合格「〇」と判定した。連続率が８０％未満であれば、不合格「×」と判定した。図８（ａ）は、実施例１のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｂ）は、実施例３のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｃ）は、比較例４のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｄ）は、比較例５のＳＥＭ写真を模式的に描いた図である。図８（ｃ）および図８（ｄ）に比べて、図８（ａ）および図８（ｂ）では内部電極層１２の途切れが少ないことがわかる。
表１に示すように、実施例１〜３のいずれにおいても連続率が合格と判定された。これは、金属材料５２の平均粒径が１２０ｎｍ以下であり、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）≦０．５５０となったからであると考えられる。これに対して、比較例１〜５では、連続率が不合格と判定された。比較例１〜４では、（金属材料５２のＦＷＨＭ）／（共材５３のＦＷＨＭ）が０．５２０を上回ったからであると考えられる。比較例４および比較例５では、金属材料５２の平均粒径が１２０ｎｍを上回ったからであると考えられる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ 積層チップ
１１ 誘電体層
１２ 内部電極層
１３ カバー層
２０ａ，２０ｂ 外部電極
４１ 誘電体グリーンシート
４２ 金属導電ペースト
４３ シート部材
５１ 誘電体材料
５２ 金属材料
５３ 共材
１００ 積層セラミックコンデンサ
１１ 誘電体層
１２ 内部電極層
１３ カバー層
２０ａ，２０ｂ 外部電極
４１ 誘電体グリーンシート
４２ 金属導電ペースト
４３ シート部材
５１ 誘電体材料
５２ 金属材料
５３ 共材
１００ 積層セラミックコンデンサ
Claims (11)
- 誘電体材料を含む誘電体グリーンシート上にＮｉを主成分とする金属材料およびチタン酸バリウムを主成分とする共材を含む金属導電ペーストのパターンが配置された積層単位を、前記金属導電ペーストの配置が交互にずれるように複数積層することで積層体を形成する形成工程と、
前記積層体を焼成する焼成工程と、を含み、
前記焼成工程前において、粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面のＦＷＨＭについて、（前記金属材料のＦＷＨＭ）／（前記共材のＦＷＨＭ）が０．５５０以下であり、
前記焼成工程前において、前記金属材料の平均粒径が１２０ｎｍ以下であることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。 - 前記共材の平均粒径は、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 前記金属導電ペーストの焼成によって得られる内部電極層の平均厚みは、０．８μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 前記焼成工程前において、前記共材のＦＷＨＭは、１．１以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 前記焼成工程前において、前記金属材料のＦＷＨＭは、０．７以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- 前記誘電体材料は、主成分がチタン酸バリウムであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のセラミック電子部品の製造方法。
- Ｎｉを主成分とする金属材料およびチタン酸バリウムを主成分とする共材を含み、
粉末Ｘ線回折で評価した場合の（１１１）面のＦＷＨＭについて、（前記金属材料のＦＷＨＭ）／（前記共材のＦＷＨＭ）が０．５５０以下であり、
前記金属材料の平均粒径が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする金属導電ペースト。 - 前記共材の平均粒径は、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の金属導電ペースト。
- 前記共材のＦＷＨＭは、１．１以上であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の金属導電ペースト。
- 前記金属材料のＦＷＨＭは、０．７以下であることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の金属導電ペースト。
- 前記誘電体材料は、主成分がチタン酸バリウムであることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の金属導電ペースト。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020035804A JP7523922B2 (ja) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト |
| US17/177,048 US11610735B2 (en) | 2020-03-03 | 2021-02-16 | Manufacturing method of ceramic electronic device and metal conductive paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020035804A JP7523922B2 (ja) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021141131A true JP2021141131A (ja) | 2021-09-16 |
| JP7523922B2 JP7523922B2 (ja) | 2024-07-29 |
Family
ID=77556326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020035804A Active JP7523922B2 (ja) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11610735B2 (ja) |
| JP (1) | JP7523922B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7523922B2 (ja) * | 2020-03-03 | 2024-07-29 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010021202A1 (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | 住友電気工業株式会社 | ニッケル粉末またはニッケルを主成分とする合金粉末およびその製造方法、導電性ペースト、並びに積層セラミックコンデンサ |
| WO2015098728A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | Tdk株式会社 | 積層型セラミック電子部品 |
| JP2018181941A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
| JP2019172565A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | 三菱ケミカル株式会社 | 複合体、複合体の製造方法及び焼結体の製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4141298B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2008-08-27 | 太陽誘電株式会社 | ペロブスカイト構造を有する誘電体セラミック粉末の製造方法と、セラミック電子部品の製造方法と、積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| KR100861100B1 (ko) * | 2003-11-21 | 2008-09-30 | 티디케이가부시기가이샤 | 적층형 세라믹 컨덴서 |
| JP5313289B2 (ja) * | 2011-04-15 | 2013-10-09 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| KR101843190B1 (ko) | 2011-08-31 | 2018-03-28 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법 |
| JP2016060666A (ja) | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社村田製作所 | チタン酸バリウム粉末の製造方法 |
| JP6885110B2 (ja) * | 2016-03-22 | 2021-06-09 | Tdk株式会社 | 誘電体膜および電子部品 |
| JP6996867B2 (ja) * | 2017-05-16 | 2022-01-17 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
| US10483038B2 (en) * | 2017-05-16 | 2019-11-19 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method of multilayer ceramic capacitor |
| JP7290914B2 (ja) * | 2018-02-26 | 2023-06-14 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| JP7536434B2 (ja) * | 2019-10-04 | 2024-08-20 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品の製造方法、およびシート部材 |
| JP7523922B2 (ja) * | 2020-03-03 | 2024-07-29 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト |
-
2020
- 2020-03-03 JP JP2020035804A patent/JP7523922B2/ja active Active
-
2021
- 2021-02-16 US US17/177,048 patent/US11610735B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010021202A1 (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | 住友電気工業株式会社 | ニッケル粉末またはニッケルを主成分とする合金粉末およびその製造方法、導電性ペースト、並びに積層セラミックコンデンサ |
| WO2015098728A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | Tdk株式会社 | 積層型セラミック電子部品 |
| JP2018181941A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
| JP2019172565A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | 三菱ケミカル株式会社 | 複合体、複合体の製造方法及び焼結体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210280370A1 (en) | 2021-09-09 |
| JP7523922B2 (ja) | 2024-07-29 |
| US11610735B2 (en) | 2023-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4805938B2 (ja) | 誘電体磁器およびその製法、並びに積層セラミックコンデンサ | |
| JP7290914B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| KR102520018B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
| JP7131955B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP6996867B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP6986360B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP7186014B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JPH11273985A (ja) | 誘電体セラミックおよびその製造方法、ならびに、積層セラミック電子部品およびその製造方法 | |
| JP2007031273A (ja) | 低温焼成用の誘電体磁器組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP5078307B2 (ja) | 誘電体磁器およびその製法、ならびにコンデンサ | |
| JP7274372B2 (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
| JP2023060234A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| KR20230046990A (ko) | 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법 | |
| JP7037945B2 (ja) | セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| US8395882B2 (en) | Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitor | |
| JP7477080B2 (ja) | セラミック電子部品の製造方法 | |
| US8492302B2 (en) | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic component | |
| KR102491421B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법 | |
| JP7523922B2 (ja) | セラミック電子部品の製造方法、および金属導電ペースト | |
| JP7262640B2 (ja) | セラミックコンデンサ | |
| JP7536434B2 (ja) | セラミック電子部品の製造方法、およびシート部材 | |
| JP7441110B2 (ja) | 誘電体、電子部品、および積層セラミックコンデンサ | |
| JP2022133147A (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
| WO2024171645A1 (ja) | 積層セラミック電子部品 | |
| WO2024070416A1 (ja) | セラミック電子部品、およびセラミック電子部品の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230202 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231205 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240205 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240312 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20240513 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20240513 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240702 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240717 |