JP3197454B2 - 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 - Google Patents
積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサーの内部電極にも用いられるニッケル超微粉に関す
るものである。
ンサーの内部電極にも用いられるニッケル超微粉に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミックスコンデンサーは、セラ
ミックス誘電体と内部電極とを交互に層状に重ねて圧着
し、これを焼成して一体化したものであり、近年電子部
品として急速に成長している。この積層セラミックスコ
ンデンサーの内部電極としては卑金属であるニッケルが
用いられつつある。
ミックス誘電体と内部電極とを交互に層状に重ねて圧着
し、これを焼成して一体化したものであり、近年電子部
品として急速に成長している。この積層セラミックスコ
ンデンサーの内部電極としては卑金属であるニッケルが
用いられつつある。
【０００３】特開平1-136910号公報には、純度99％以
上、粒径 0.1〜 0.3μm のニッケル粉を湿式法で製造す
る方法が開示されているが、実際にペーストを試作して
電子部品の電極に使用したという記述はない。しかしな
がら、本発明者らの調査では、従来の湿式法によるニッ
ケル粉をペーストにして積層セラミックコンデンサーの
電極とする場合、焼成時に体積変化が大きくデラミネー
ションやクラックの発生が多発しやすいことが判明し
た。これは、ニッケル粉の製造温度が低温（＜ 100℃）
のため結晶が大きく成長しないこと（微細な１次粒子の
集合体）により過焼結が発生しやすいため、あるいは焼
成時に酸化膨張するためと考えられる。
上、粒径 0.1〜 0.3μm のニッケル粉を湿式法で製造す
る方法が開示されているが、実際にペーストを試作して
電子部品の電極に使用したという記述はない。しかしな
がら、本発明者らの調査では、従来の湿式法によるニッ
ケル粉をペーストにして積層セラミックコンデンサーの
電極とする場合、焼成時に体積変化が大きくデラミネー
ションやクラックの発生が多発しやすいことが判明し
た。これは、ニッケル粉の製造温度が低温（＜ 100℃）
のため結晶が大きく成長しないこと（微細な１次粒子の
集合体）により過焼結が発生しやすいため、あるいは焼
成時に酸化膨張するためと考えられる。
【０００４】また、特開昭64-80007号公報には、平均粒
径 1.0μm 、純度99.9％のニッケル粉末を用いた磁器コ
ンデンサー用電極ペーストが開示されており、焼成時の
クラックや剥離を防止することを目的として、ペースト
に炭化物粉末を添加することが示されている。しかしな
がら、クラックの発生等に及ぼすニッケル粉自体の特性
の影響については示されていない。
径 1.0μm 、純度99.9％のニッケル粉末を用いた磁器コ
ンデンサー用電極ペーストが開示されており、焼成時の
クラックや剥離を防止することを目的として、ペースト
に炭化物粉末を添加することが示されている。しかしな
がら、クラックの発生等に及ぼすニッケル粉自体の特性
の影響については示されていない。
【０００５】焼成時のクラックや剥離の発生を防止する
ことが積層セラミックコンデンサー製造に要求される重
要な技術であり、クラックや剥離が発生しにくい、低抵
抗な電極材料としてのニッケル粉の開発が望まれてい
た。
ことが積層セラミックコンデンサー製造に要求される重
要な技術であり、クラックや剥離が発生しにくい、低抵
抗な電極材料としてのニッケル粉の開発が望まれてい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点に鑑み、積層セラミックコンデンサー
製造工程におけるクラックや剥離が発生しにくい、低抵
抗な電極材料としてのニッケル粉を提供することを目的
とする。
従来技術の問題点に鑑み、積層セラミックコンデンサー
製造工程におけるクラックや剥離が発生しにくい、低抵
抗な電極材料としてのニッケル粉を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均粒径が
0.1〜 1.0μm で、かつタップ密度が（２）式で表され
る条件を満足する積層セラミックコンデンサー用ニッケ
ル超微粉であり、その粒度分布の幾何標準偏差が 2.0以
下、かつ平均結晶子径が平均粒径の 0.2倍以上である。
さらには塩化ニッケル蒸気の気相水素還元方法によって
製造されるのが望ましい。
0.1〜 1.0μm で、かつタップ密度が（２）式で表され
る条件を満足する積層セラミックコンデンサー用ニッケ
ル超微粉であり、その粒度分布の幾何標準偏差が 2.0以
下、かつ平均結晶子径が平均粒径の 0.2倍以上である。
さらには塩化ニッケル蒸気の気相水素還元方法によって
製造されるのが望ましい。
【０００８】 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 0.8 ・・・ （２）式 なお、前記した塩化ニッケル蒸気の気相水素還元方法
は、蒸発るつぼを有する蒸発部と、この蒸発部から不活
性ガスで搬送される塩化ニッケル蒸気と供給された水素
とを所定の温度で接触させる反応部と、反応部からの発
生ニッケル粉を含む反応ガスを間接冷却する冷却部と
を、連続配置した反応器を用いるのが望ましい。
は、蒸発るつぼを有する蒸発部と、この蒸発部から不活
性ガスで搬送される塩化ニッケル蒸気と供給された水素
とを所定の温度で接触させる反応部と、反応部からの発
生ニッケル粉を含む反応ガスを間接冷却する冷却部と
を、連続配置した反応器を用いるのが望ましい。
【０００９】
【作用】本発明者らが種々のニッケル粉について実験し
た結果、積層セラミックコンデンサー製造工程における
クラックや剥離の発生しにくい低抵抗な電極材料とし
て、ニッケル微粉に要求される特性は次ぎのとおりであ
った。まず、平均粒径が 0.1〜 1.0μm の範囲に限定さ
れる。平均粒径が 0.1μm 未満では、積層セラミックス
コンデンサー焼成時にニッケル層が過焼結により収縮し
ポーラスなものとなって電気抵抗が高くなり、あるいは
デラミネーションやクラックを発生するので望ましくな
い。一方、 1.0μm 超では、積層セラミックスコンデン
サーの電極層の薄層化が困難なばかりでなく、表面の凹
凸が大きくなりクラックの原因となる。なお、平均粒径
は電子顕微鏡写真を画像解析して求めた個数基準の粒度
分布における50％粒子径（ｄ50）である。
た結果、積層セラミックコンデンサー製造工程における
クラックや剥離の発生しにくい低抵抗な電極材料とし
て、ニッケル微粉に要求される特性は次ぎのとおりであ
った。まず、平均粒径が 0.1〜 1.0μm の範囲に限定さ
れる。平均粒径が 0.1μm 未満では、積層セラミックス
コンデンサー焼成時にニッケル層が過焼結により収縮し
ポーラスなものとなって電気抵抗が高くなり、あるいは
デラミネーションやクラックを発生するので望ましくな
い。一方、 1.0μm 超では、積層セラミックスコンデン
サーの電極層の薄層化が困難なばかりでなく、表面の凹
凸が大きくなりクラックの原因となる。なお、平均粒径
は電子顕微鏡写真を画像解析して求めた個数基準の粒度
分布における50％粒子径（ｄ50）である。
【００１０】次に、粉末の充填性を示す指標であるタッ
プ密度が（１）式で表される条件を満足することが、積
層セラミックコンデンサー焼成時にデラミネーションや
クラックを防止し電極の低抵抗化、長寿命化の必須条件
であることがわかった。 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 0.6 ・・・ （１）式 なお、タップ密度は、ホソカワミクロン（株）製パウダ
ーテスター（カップ容量100ml 、50φ×51mm）により、
タップリフト18mm、タッピング回数 180回の条件で測定
した値である。
プ密度が（１）式で表される条件を満足することが、積
層セラミックコンデンサー焼成時にデラミネーションや
クラックを防止し電極の低抵抗化、長寿命化の必須条件
であることがわかった。 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 0.6 ・・・ （１）式 なお、タップ密度は、ホソカワミクロン（株）製パウダ
ーテスター（カップ容量100ml 、50φ×51mm）により、
タップリフト18mm、タッピング回数 180回の条件で測定
した値である。
【００１１】図１はセラミックスグリーンシートに電極
材を印刷して焼成試験したときのクラック、デラミネー
ション発生率を、タップ密度と平均粒径との関係で示し
たものである。（１）式を満足する領域ではクラック、
デラミネーション発生率が10％以下である。また、タッ
プ密度が（２）式を満たすのが好ましく、この場合のク
ラック、デラミネーション発生率は５％以下となってい
る。
材を印刷して焼成試験したときのクラック、デラミネー
ション発生率を、タップ密度と平均粒径との関係で示し
たものである。（１）式を満足する領域ではクラック、
デラミネーション発生率が10％以下である。また、タッ
プ密度が（２）式を満たすのが好ましく、この場合のク
ラック、デラミネーション発生率は５％以下となってい
る。
【００１２】 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 0.8 ・・・ （２）式 さらには、タップ密度が（３）式を満たすのがより好ま
しく、クラック、デラミネーション発生率は１％以下と
なっている。 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 1.0 ・・・ （３）式 さらに、粒度分布の幾何標準偏差が 2.0以下、かつ平均
結晶子径が平均粒径の0.2倍以上である。粒度分布の幾
何標準偏差が 2.0を超えると粗大な粒子が混入するの
で、膜厚が不均一となってクラックの原因となり好まし
くない。結晶子径は結晶性を意味し、粒子の焼結の難易
と関係する。すなわち、結晶子径が小さいほど粒子は焼
結しやすく、積層セラミックスコンデンサーの焼成時、
結晶子径が小さいニッケル粉を電極層として用いた場
合、ニッケル層が過焼結により収縮してしまうのであ
る。発明者らは、許容結晶子径を求めるべく実験を繰り
返した結果、平均粒径が 0.1〜 1.0μm の範囲で粒度分
布の幾何標準偏差が 2.0以下、かつ平均結晶子径が平均
粒径の 0.2倍以上であれば、焼成時にデラミネーション
やクラックが発生しないことを見い出した。ここで、粒
度分布の幾何標準偏差は個数基準の粒度分布における50
％粒子径（ｄ50）と積算ふるい下84.3％径（ｄ84.3）の
比（ｄ84.3／ｄ50）で求められ、平均結晶子径はＸ線回
折ピークの半値巾から求められる。
しく、クラック、デラミネーション発生率は１％以下と
なっている。 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 1.0 ・・・ （３）式 さらに、粒度分布の幾何標準偏差が 2.0以下、かつ平均
結晶子径が平均粒径の0.2倍以上である。粒度分布の幾
何標準偏差が 2.0を超えると粗大な粒子が混入するの
で、膜厚が不均一となってクラックの原因となり好まし
くない。結晶子径は結晶性を意味し、粒子の焼結の難易
と関係する。すなわち、結晶子径が小さいほど粒子は焼
結しやすく、積層セラミックスコンデンサーの焼成時、
結晶子径が小さいニッケル粉を電極層として用いた場
合、ニッケル層が過焼結により収縮してしまうのであ
る。発明者らは、許容結晶子径を求めるべく実験を繰り
返した結果、平均粒径が 0.1〜 1.0μm の範囲で粒度分
布の幾何標準偏差が 2.0以下、かつ平均結晶子径が平均
粒径の 0.2倍以上であれば、焼成時にデラミネーション
やクラックが発生しないことを見い出した。ここで、粒
度分布の幾何標準偏差は個数基準の粒度分布における50
％粒子径（ｄ50）と積算ふるい下84.3％径（ｄ84.3）の
比（ｄ84.3／ｄ50）で求められ、平均結晶子径はＸ線回
折ピークの半値巾から求められる。
【００１３】なお、ニッケル純度は99.5重量％以上が好
ましく、99.5重量％未満では焼成時にデラミネーション
やクラックが発生しやすいだけでなく、電極としての特
性が低下（比抵抗が大きくなる）する。このような特徴
を持つニッケル粉の製造方法としては，塩化ニッケルの
気相水素還元法が挙げられる。従来の湿式法は、ニッケ
ル粉の製造温度が低温（＜ 100℃）であるのに対し、塩
化ニッケルの気相水素還元法は、製造温度が高温（1000
℃付近）であるため、結晶が大きく成長（微細な１次粒
子の集合体でない）することによって焼成時にの過焼結
が発生しにくい。また、気相水素還元法では、粒形状が
球状となり、純度99.5重量％以上のものが得やすい有利
な点もある。上記特徴を持つニッケル粉を効率よく製造
するために、反応器を用いて塩化ニッケル蒸気と水素を
化学反応させる方法が適している。具体的には、塩化ニ
ッケル蒸気濃度（分圧）を0.05〜 0.3とし、かつ塩化ニ
ッケル蒸気と水素を1004℃（1277Ｋ）〜1453℃（1726
Ｋ）の温度で化学反応させる。
ましく、99.5重量％未満では焼成時にデラミネーション
やクラックが発生しやすいだけでなく、電極としての特
性が低下（比抵抗が大きくなる）する。このような特徴
を持つニッケル粉の製造方法としては，塩化ニッケルの
気相水素還元法が挙げられる。従来の湿式法は、ニッケ
ル粉の製造温度が低温（＜ 100℃）であるのに対し、塩
化ニッケルの気相水素還元法は、製造温度が高温（1000
℃付近）であるため、結晶が大きく成長（微細な１次粒
子の集合体でない）することによって焼成時にの過焼結
が発生しにくい。また、気相水素還元法では、粒形状が
球状となり、純度99.5重量％以上のものが得やすい有利
な点もある。上記特徴を持つニッケル粉を効率よく製造
するために、反応器を用いて塩化ニッケル蒸気と水素を
化学反応させる方法が適している。具体的には、塩化ニ
ッケル蒸気濃度（分圧）を0.05〜 0.3とし、かつ塩化ニ
ッケル蒸気と水素を1004℃（1277Ｋ）〜1453℃（1726
Ｋ）の温度で化学反応させる。
【００１４】
実施例１ 図２に示すような反応器１を用い，蒸発部２のルツボ３
に原料の塩化ニッケルを入れ、10リットル／分のアルゴ
ンガス４中に濃度（分圧）が 8.0×10-2なるように加
熱、蒸発させた。この原料混合ガスを蒸発部２の下流に
位置する1050℃（1323Ｋ）に設定した反応部５へ輸送
し、反応部５の中央ノズル６から下向きに５リットル／
分の割合で供給される水素７と接触・混合させて反応を
起こさせた。発生したニッケル粉はガスとともに冷却部
９を通過させた後、図示省略した捕集装置で回収した。
なお、図中、８は熱電対を示す。
に原料の塩化ニッケルを入れ、10リットル／分のアルゴ
ンガス４中に濃度（分圧）が 8.0×10-2なるように加
熱、蒸発させた。この原料混合ガスを蒸発部２の下流に
位置する1050℃（1323Ｋ）に設定した反応部５へ輸送
し、反応部５の中央ノズル６から下向きに５リットル／
分の割合で供給される水素７と接触・混合させて反応を
起こさせた。発生したニッケル粉はガスとともに冷却部
９を通過させた後、図示省略した捕集装置で回収した。
なお、図中、８は熱電対を示す。
【００１５】この生成粉の比表面積は 2.7m2／ｇ、電子
顕微鏡観察による平均粒径0.25μm、粒度分布のバラツ
キを示す幾何標準偏差 1.4の粒度が揃った微粉末である
ことが確認された。また、このニッケル粉のＸ線回折パ
ターンから算出した平均結晶子径は 0.2μm であり、平
均粒径と比較すると、単結晶あるいは数個の結晶からな
る結晶性に優れた多結晶であることが示された。
顕微鏡観察による平均粒径0.25μm、粒度分布のバラツ
キを示す幾何標準偏差 1.4の粒度が揃った微粉末である
ことが確認された。また、このニッケル粉のＸ線回折パ
ターンから算出した平均結晶子径は 0.2μm であり、平
均粒径と比較すると、単結晶あるいは数個の結晶からな
る結晶性に優れた多結晶であることが示された。
【００１６】酸素含有量 0.3重量％を含む以外はほとん
ど不純物を含まず、純度99.5重量％以上であった。ま
た、タップ密度は2.5g／cm3 であり、平均粒径は0.25μ
m であることから（２）式を満たしている。 実施例２ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
1.0×10-1、反応部1070℃（1343Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
ど不純物を含まず、純度99.5重量％以上であった。ま
た、タップ密度は2.5g／cm3 であり、平均粒径は0.25μ
m であることから（２）式を満たしている。 実施例２ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
1.0×10-1、反応部1070℃（1343Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
【００１７】この生成粉の比表面積は 1.7m2／ｇ、平均
粒径 0.4μm 、粒度分布の幾何標準偏差は 1.5であり，
形状はほぼ完全な球状であった。図３に電子顕微鏡によ
り撮影したニッケル超微粉の粒子構造を示す。なお、純
度は99.5重量％であった。また、平均結晶子径は 0.2μ
m であり、単結晶あるいは数個の結晶からなる結晶性に
優れた多結晶であることが示された。
粒径 0.4μm 、粒度分布の幾何標準偏差は 1.5であり，
形状はほぼ完全な球状であった。図３に電子顕微鏡によ
り撮影したニッケル超微粉の粒子構造を示す。なお、純
度は99.5重量％であった。また、平均結晶子径は 0.2μ
m であり、単結晶あるいは数個の結晶からなる結晶性に
優れた多結晶であることが示された。
【００１８】タップ密度は3.7g／cm3 であり、平均粒径
0.4μm であることから（２）式を満たしている。
0.4μm であることから（２）式を満たしている。
【００１９】
【００２０】実施例３ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
2.0×10-1、反応部1010℃（1283Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。この生成粉の比表面積は
1.0m2／ｇ、平均粒径 0.6μm 、粒度分布の幾何標準偏
差は 1.5であり、形状はほぼ完全な球状であった。
2.0×10-1、反応部1010℃（1283Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。この生成粉の比表面積は
1.0m2／ｇ、平均粒径 0.6μm 、粒度分布の幾何標準偏
差は 1.5であり、形状はほぼ完全な球状であった。
【００２１】また、平均結晶子径は 0.2μm であり、純
度は99.5重量％であった。タップ密度は4.2g／cm3 であ
り、平均粒径 0.6μm であることから（２）式を満たし
ている。 実施例４ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
1.2×10-1、反応部1020℃（1293Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
度は99.5重量％であった。タップ密度は4.2g／cm3 であ
り、平均粒径 0.6μm であることから（２）式を満たし
ている。 実施例４ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
1.2×10-1、反応部1020℃（1293Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
【００２２】この生成粉の比表面積は 1.5m2／ｇ、平均
粒径0.45μm 、粒度分布の幾何標準偏差は 1.6であり、
形状はほぼ球状であった。また、平均結晶子径は0.15μ
m であり、純度99.5重量％以上であった。タップ密度は
4.0g／cm3 であり、平均粒径0.45μm であることから
（２）式を満たしている。
粒径0.45μm 、粒度分布の幾何標準偏差は 1.6であり、
形状はほぼ球状であった。また、平均結晶子径は0.15μ
m であり、純度99.5重量％以上であった。タップ密度は
4.0g／cm3 であり、平均粒径0.45μm であることから
（２）式を満たしている。
【００２３】実施例５ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
5.0×10-2、反応部1015℃（1333Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。この生成粉の比表面積は
3.2m2／ｇ、電子顕微鏡観察による平均粒径0.15μm、
平均結晶子径 0.1μm であり、純度99.5重量％の粉末で
あった。
5.0×10-2、反応部1015℃（1333Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。この生成粉の比表面積は
3.2m2／ｇ、電子顕微鏡観察による平均粒径0.15μm、
平均結晶子径 0.1μm であり、純度99.5重量％の粉末で
あった。
【００２４】タップ密度は2.0g／cm3 であり、平均粒径
0.15μm であることから（２）式を満たしている。比較例１ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
2.2×10-1、反応部1110℃（1383Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
0.15μm であることから（２）式を満たしている。比較例１ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
2.2×10-1、反応部1110℃（1383Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
【００２５】この生成粉の比表面積は0.75m2／ｇ、平均
粒径 1.0μm 、粒度分布の幾何標準偏差は2.1 、平均結
晶子径は 0.2μm であり、純度99.5重量％以上であっ
た。タップ密度は5.15g／cm3 であり、平均粒径 1.0μm
であることから（１）式を満たしているが、（２）式
を満たしていない。比較例２ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
1.4×10-1、反応部1170℃（1433Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
粒径 1.0μm 、粒度分布の幾何標準偏差は2.1 、平均結
晶子径は 0.2μm であり、純度99.5重量％以上であっ
た。タップ密度は5.15g／cm3 であり、平均粒径 1.0μm
であることから（１）式を満たしているが、（２）式
を満たしていない。比較例２ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
1.4×10-1、反応部1170℃（1433Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
【００２６】この生成粉の比表面積は0.75m2／ｇ、平均
粒径 0.9μm 、粒度分布の幾何標準偏差は1.9 、平均結
晶子径は0.09μm であり、純度99.5重量％以上であっ
た。タップ密度は4.9g／cm3 であり、平均粒径 0.9μm
であることから（１）式を満たしているが、（２）式を
満たしていない。 比較例３ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
5.0×10-2、反応部 950℃（1333Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
粒径 0.9μm 、粒度分布の幾何標準偏差は1.9 、平均結
晶子径は0.09μm であり、純度99.5重量％以上であっ
た。タップ密度は4.9g／cm3 であり、平均粒径 0.9μm
であることから（１）式を満たしているが、（２）式を
満たしていない。 比較例３ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
5.0×10-2、反応部 950℃（1333Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
【００２７】この生成粉の比表面積は 3.3m2／ｇ、電子
顕微鏡観察による平均粒径0.15μmの立方体、八面体等
の晶癖を有する粉末であった。タップ密度は 1.45g／cm
3 であり、平均粒径0.15μm であることから（１）式を
満たしていない。 比較例４ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
4.0×10-1、反応部1110℃（1333Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
顕微鏡観察による平均粒径0.15μmの立方体、八面体等
の晶癖を有する粉末であった。タップ密度は 1.45g／cm
3 であり、平均粒径0.15μm であることから（１）式を
満たしていない。 比較例４ 実施例１において、塩化ニッケルの蒸気濃度（分圧）が
4.0×10-1、反応部1110℃（1333Ｋ）とした以外は同じ
条件でニッケル粉を製造した。
【００２８】この生成粉の比表面積は 0.9m2／ｇ、電子
顕微鏡観察による平均粒径 1.1μm、粒度分布の幾何標
準偏差は 2.2であり、数μm の異常成長粒子が混在して
いた。タップ密度は5.3g／cm3 であり、平均粒径 1.1μ
m であることから（１）式を満たしている。
顕微鏡観察による平均粒径 1.1μm、粒度分布の幾何標
準偏差は 2.2であり、数μm の異常成長粒子が混在して
いた。タップ密度は5.3g／cm3 であり、平均粒径 1.1μ
m であることから（１）式を満たしている。
【００２９】比較例５ 硫酸ニッケルを水に溶かしたニッケル濃度2.5mol／l 、
pH 9.0の溶液に還元剤として水素化ホウ素ナトリウムを
0.05mol ／l 添加し、得られた沈殿物を真空中で乾燥し
ニッケル粉末を作製した。この生成粉の比表面積は 2.0
m2／ｇ、電子顕微鏡観察による平均粒径 0.4μm、ほぼ
球状に近い形状を示した。粒度分布の幾何標準偏差は
1.6であり、平均結晶子径は0.04μm であった。
pH 9.0の溶液に還元剤として水素化ホウ素ナトリウムを
0.05mol ／l 添加し、得られた沈殿物を真空中で乾燥し
ニッケル粉末を作製した。この生成粉の比表面積は 2.0
m2／ｇ、電子顕微鏡観察による平均粒径 0.4μm、ほぼ
球状に近い形状を示した。粒度分布の幾何標準偏差は
1.6であり、平均結晶子径は0.04μm であった。
【００３０】タップ密度は2.5g／cm3 であり、平均粒径
0.4μm であることから（１）式を満たしていない。 比較例６ 比較例５と同様に湿式法によりニッケル粉を製造した。
ニッケル濃度3.0mol／l 、pH 9.0の溶液に還元剤として
水素化ホウ素ナトリウムを0.05mol ／l 添加し、得られ
た沈殿物を大気中で乾燥しニッケル粉末を作製した。
0.4μm であることから（１）式を満たしていない。 比較例６ 比較例５と同様に湿式法によりニッケル粉を製造した。
ニッケル濃度3.0mol／l 、pH 9.0の溶液に還元剤として
水素化ホウ素ナトリウムを0.05mol ／l 添加し、得られ
た沈殿物を大気中で乾燥しニッケル粉末を作製した。
【００３１】この生成粉の比表面積は 3.1m2／ｇ、電子
顕微鏡観察による平均粒径 0.5μm、ほぼ球状に近い形
状を示した。粒度分布の幾何標準偏差は 1.8であり、平
均結晶子径は0.08μm 、純度は97重量％（酸素 1.8重量
％）であった。タップ密度は2.9g／cm3 であり、平均粒
径 0.5μm であることから（１）式を満たしていない。
顕微鏡観察による平均粒径 0.5μm、ほぼ球状に近い形
状を示した。粒度分布の幾何標準偏差は 1.8であり、平
均結晶子径は0.08μm 、純度は97重量％（酸素 1.8重量
％）であった。タップ密度は2.9g／cm3 であり、平均粒
径 0.5μm であることから（１）式を満たしていない。
【００３２】実施例１〜５、比較例１〜６で得られたそ
れぞれのニッケル粉のペーストを用いて積層セラミック
スコンデンサーを作製し、焼成時のデラミネーションの
発生の有無を調べた。ペースト化にはニッケル粉 100重
量部に対し、バインダとしてエチルセルロース 2.5重量
部、溶媒としてテレピネオール10重量部を添加し、３本
ロールミルで混練した。このペーストを、誘電体の厚さ
が約30μm のグリーンシート上に厚みが４μm になるよ
うに印刷した。電極と誘電体層を交互に30層積み重ねて
圧着したのち切断して、乾燥、脱バインダー後、1200℃
の水素−窒素混合ガス中で焼成した。得られた積層コン
デンサーの大きさは、縦 3.2×横 2.5×厚さ0.9mm であ
った。
れぞれのニッケル粉のペーストを用いて積層セラミック
スコンデンサーを作製し、焼成時のデラミネーションの
発生の有無を調べた。ペースト化にはニッケル粉 100重
量部に対し、バインダとしてエチルセルロース 2.5重量
部、溶媒としてテレピネオール10重量部を添加し、３本
ロールミルで混練した。このペーストを、誘電体の厚さ
が約30μm のグリーンシート上に厚みが４μm になるよ
うに印刷した。電極と誘電体層を交互に30層積み重ねて
圧着したのち切断して、乾燥、脱バインダー後、1200℃
の水素−窒素混合ガス中で焼成した。得られた積層コン
デンサーの大きさは、縦 3.2×横 2.5×厚さ0.9mm であ
った。
【００３３】得られた積層コンデンサーのクラックやデ
ラミネーションの有無を30個について調べた結果を表１
に示した。
ラミネーションの有無を30個について調べた結果を表１
に示した。
【００３４】
【表１】
【００３５】実施例に示すように、本発明の特性を満足
するニッケル粉を用いた場合にはクラックやデラミネー
ションは見られなかった。一方、比較例では本発明の特
性のいずれかが満足しないためにクラックやデラミネー
ションが発生している。
するニッケル粉を用いた場合にはクラックやデラミネー
ションは見られなかった。一方、比較例では本発明の特
性のいずれかが満足しないためにクラックやデラミネー
ションが発生している。
【００３６】
【発明の効果】本発明により、内部電極の薄層化、低抵
抗化、ならびに焼成時のデラミネーションやクラックの
発生を低下させることが達成できた。
抗化、ならびに焼成時のデラミネーションやクラックの
発生を低下させることが達成できた。
【図１】クラック、デラミネーションの発生率を、タッ
プ密度、平均粒径との関係で示すグラフである。
プ密度、平均粒径との関係で示すグラフである。
【図２】本発明によるニッケル超微粉を得るのに有利な
反応器の概略説明図である。
反応器の概略説明図である。
【図３】本発明のニッケル超微粉の粒子構造を示す電子
顕微鏡写真である。
顕微鏡写真である。
１ 反応器 ２ 蒸発部 ３ ルツボ ５ 反応部 ７ 水素 ９ 冷却部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 修悦 東京都港区芝公園２丁目４番１号 川鉄 鉱業株式会社内 (72)発明者 濱田 尚夫 東京都港区芝公園２丁目４番１号 川鉄 鉱業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−365806（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−235201（ＪＰ，Ａ) 「第３回新素材交流会議講演集」日本 鉱業協会（平成６年７月）ｐ．７−13 「新材料1994」東レリサーチセンター 調査研究部門編（平成６年１月）ｐ. 264−265 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 1/00 B22F 9/28 H01G 4/12 361
Claims (2)
- 【請求項１】 平均粒径が 0.1〜 1.0μm で、かつタッ
プ密度が（２）式で表される条件を満足し、さらに粒度
分布の幾何標準偏差が 2.0以下、かつ平均結晶子径が平
均粒径の 0.2倍以上であることを特徴とする積層セラミ
ックコンデンサー用ニッケル超微粉。 タップ密度≧−2.5 ×（平均粒径)2＋ 7.0×（平均粒径）＋ 0.8 ・・・ （２）式 - 【請求項２】 塩化ニッケル蒸気の気相水素還元方法に
よって製造されたことを特徴とする請求項１記載の積層
セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05090595A JP3197454B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05090595A JP3197454B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246001A JPH08246001A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3197454B2 true JP3197454B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=12871784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05090595A Ceased JP3197454B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197454B2 (ja) |
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| JP2001101926A (ja) | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Murata Mfg Co Ltd | 導電性ペースト、ならびに積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 |
| KR100480866B1 (ko) * | 1999-11-10 | 2005-04-07 | 미츠이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤 | 니켈 분말, 그 제조 방법 및 도전 페이스트 |
| EP1151814A4 (en) | 1999-11-12 | 2006-11-02 | Mitsui Mining & Smelting Co | NICKEL POWDER AND CONDUCTIVE PASTE |
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|---|
| 「新材料１９９４」東レリサーチセンター調査研究部門編（平成６年１月）ｐ．２６４−２６５ |
| 「第３回新素材交流会議講演集」日本鉱業協会（平成６年７月）ｐ．７−１３ |
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|---|---|
| JPH08246001A (ja) | 1996-09-24 |
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