JP4449984B2 - 導電性粒子の製造方法、導電性ペーストおよび電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
ニッケルを主成分とするコア部と、前記コア部の周囲を覆っている被覆層とを有する導電性粒子を製造する方法であって、
前記コア部を構成することになるコア用粉末と、前記被覆層を形成することになる金属または合金を含む水溶性金属塩と、界面活性剤とを含む水分散液を準備する分散液作製工程と、
前記水分散液と還元剤とを混合させ、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させる還元析出工程とを有し、
前記被覆層を形成することになる金属または合金が、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウム(Re)および白金(Pt)から選ばれる少なくとも1種の元素を主成分として有する金属または合金で構成してあることを特徴とする導電性粒子の製造方法。
ニッケルを主成分とするコア部と、前記コア部の周囲を覆っている被覆層とを有する導電性粒子を製造する方法であって、
前記コア部を構成することになるコア用粉末と、前記被覆層を形成することになる金属または合金を含む水溶性金属塩と、水溶性高分子化合物とを含む水分散液を準備する工程と、
前記水分散液と還元剤とを混合させ、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させる工程とを有し、
前記被覆層を形成することになる金属または合金が、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウム(Re)および白金(Pt)から選ばれる少なくとも1種の元素を主成分として有する金属または合金で構成してあることを特徴とする。
前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させる。
内部電極層と誘電体層とを有する電子部品を製造する方法であって、
焼成後に前記誘電体層となるグリーンシートを製造する工程と、
前記グリーンシートの表面に、上記に記載の導電性ペーストを用いて、前記内部電極層となる電極ペースト層を形成する工程と、
前記電極ペースト層が形成されたグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程とを有する。
ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウム(Re)、白金(Pt)から選ばれる少なくとも1種の元素を含む被覆層用金属(合金含む)とを有する。各内部電極層12においては、上記のコア用金属と被覆層用金属との合金の形で存在する。あるいは、各内部電極層12においては、上記のコア用金属と被覆層用金属とが合金を形成することなく存在しても良い。
まず、焼成後に図1に示す誘電体層10を構成することになるセラミックグリーンシートを製造するために、誘電体ペーストを準備する。
誘電体ペーストは、通常、誘電体原料と有機ビヒクルとを混練して得られた有機溶剤系ペースト、または水系ペーストで構成される。
まず、Ni粉末などのコア用粉末と、被覆層を形成することになる金属または合金を含む水溶性金属塩(塩化Ptなど)を含む水溶液と、水溶性高分子化合物または界面活性剤を含む水分散液とを、調製する。
実施例1
実施例2
実施例3
比較例1
実施例11
各ペーストの作製
グリーンシートの形成
内部電極層用膜の形成
接着層の形成
最終積層体(焼成前素子本体)の形成
焼結体の作製
昇温速度:5〜300℃/時間、
保持温度:200〜400℃、
保持時間:0.5〜20時間、
雰囲気ガス:加湿したN2、
で行った。
昇温速度:5〜500℃/時間、
保持温度:1200℃、
保持時間:0.5〜8時間、
冷却速度:50〜500℃/時間、
雰囲気ガス:加湿したN2 とH2 の混合ガス、
酸素分圧:10−7Pa、
で行った。
昇温速度:200〜300℃/時間、
保持温度:1050℃、
保持時間:2時間、
冷却速度:300℃/時間、
雰囲気ガス:加湿したN2 ガス、
酸素分圧:10−1Pa、
で行った。なお、雰囲気ガスの加湿には、ウェッターを用い、水温0〜75℃にて行った。
実施例12
実施例13
評価
比較例2
比較例3
実施例14〜17
比較例1−2
比較例2−1
比較例3−1
比較例1−3
比較例2−2
比較例3−2
比較例1−4
比較例2−3
比較例3−3
比較例1−5
比較例2−4
比較例3−4
比較例1−6
比較例2−5
比較例3−5
実施例15〜17、19〜21、23〜25、27〜29、31〜33
比較例2−6〜2−15
Claims (21)
- ニッケルを主成分とするコア部と、前記コア部の周囲を覆っている被覆層とを有する導電性粒子を製造する方法であって、
前記コア部を構成することになるコア用粉末と、前記被覆層を形成することになる金属または合金を含む水溶性金属塩と、界面活性剤とを含む水分散液を準備する分散液作製工程と、
前記水分散液と還元剤とを混合させ、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させる還元析出工程とを有し、
前記被覆層を形成することになる金属または合金が、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウム(Re)および白金(Pt)から選ばれる少なくとも1種の元素を主成分として有する金属または合金で構成してあることを特徴とする導電性粒子の製造方法。 - 前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤であり、親水性・親油性バランス値が8以上20以下である請求項1に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記界面活性剤が、前記水分散液中の水100重量部に対して、0.001〜1重量部含まれる請求項1または2に記載の導電性粒子の製造方法。
- ニッケルを主成分とするコア部と、前記コア部の周囲を覆っている被覆層とを有する導電性粒子を製造する方法であって、
前記コア部を構成することになるコア用粉末と、前記被覆層を形成することになる金属または合金を含む水溶性金属塩と、水溶性高分子化合物とを含む水分散液を準備する分散液作製工程と、
前記水分散液と還元剤とを混合させ、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させる還元析出工程とを有し、
前記被覆層を形成することになる金属または合金が、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウム(Re)および白金(Pt)から選ばれる少なくとも1種の元素を主成分として有する金属または合金で構成してあることを特徴とする導電性粒子の製造方法。 - 前記水溶性高分子化合物が、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体、またはアクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとの共重合体の少なくともいずれかであり、重合体の分子量が50,000〜200,000で、酸価3mgKOH/g〜20mgKOH/gであることを特徴とする請求項4に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記水溶性高分子化合物が、前記水分散液中の水100重量部に対して、0.001〜1重量部含まれる請求項4または5に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記水溶性高分子化合物が、ポリビニルアルコールである請求項5または6に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記被覆層が前記コア部の外表面の少なくとも一部を覆うように、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記コア部における粒子の代表長さをd0とし、前記被覆層の厚さをt0とした場合に、0<t0/d0≦0.15となるように、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 0<t0/d0≦0.08となるように、前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させることを特徴とする請求項9に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記コア用粉末は、粒子の代表長さが10〜200nmの範囲にある球状、フレーク状、突起状および/または不定形状の粉体である請求項1〜10のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記被覆層の厚さは、1〜15nmの範囲にある請求項1〜11のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させた後に、当該コア用粉末を、熱処理温度200〜400°C、酸素分圧が10−23Pa以下で熱処理することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記分散液作製工程と、前記還元析出工程とを、酸素含有量が0.01容積%以下の雰囲気中で行うことを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記水分散液中の水溶性金属塩の含有量は、水100重量部に対して0.01〜1重量部であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記水溶性金属塩が、塩化白金、塩化ロジウム、五塩化レニウム、三塩化レニウム、塩化ルテニウムの内の少なくともいずれかである請求項1〜15のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記水分散液中の還元剤の含有量は、水100重量部に対して0.1〜10重量部であることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記還元剤が、ヒドラジン、次亜リン酸、ギ酸の内の少なくともいずれかである請求項1〜17のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。
- 最終的に得られる導電性粒子におけるニッケルの含有量が、87モル%以上で100モル%未満であり、前記被覆層を構成する金属または合金の含有量が、0より大きく13モル%以下となるように、
前記コア用粉末の外表面に、前記被覆層を形成することになる金属または合金を還元析出させることを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法。 - 請求項1〜19のいずれかに記載の導電性粒子の製造方法により得られた導電性粒子を含む導電性ペースト。
- 内部電極層と誘電体層とを有する電子部品を製造する方法であって、
焼成後に前記誘電体層となるグリーンシートを製造する工程と、
前記グリーンシートの表面に、請求項20に記載の導電性ペーストを用いて、前記内部電極層となる電極ペースト層を形成する工程と、
前記電極ペースト層が形成されたグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程とを有する
電子部品の製造方法。
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