JP4490754B2 - Method for producing nickel powder mixed with ceramic powder, and method for producing nickel paste mixed with ceramic powder - Google Patents

Method for producing nickel powder mixed with ceramic powder, and method for producing nickel paste mixed with ceramic powder Download PDF

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Description

本発明は、例えば積層セラミック電子部品の内部電極の材料となる、セラミック粉末が混合されたニッケル粉末の製造方法、及びセラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造方法に関する
The present invention relates to a method for producing a nickel powder mixed with ceramic powder , for example, which is a material for an internal electrode of a multilayer ceramic electronic component, and a method for producing a nickel paste mixed with ceramic powder .

積層セラミック電子部品の内部電極の材料として、ニッケルが広く用いられている。ニッケルを主成分とする内部電極を備えた積層セラミック電子部品としては、例えば、特許文献1に記載された積層コンデンサが知られている。この種の積層セラミック電子部品は、小型化、薄層化(多層化)の要求が非常に高い。
特開平11−354374号公報
Nickel is widely used as a material for internal electrodes of multilayer ceramic electronic components. As a multilayer ceramic electronic component having an internal electrode mainly composed of nickel, for example, a multilayer capacitor described in Patent Document 1 is known. This type of multilayer ceramic electronic component is extremely demanded for miniaturization and thinning (multilayering).
JP-A-11-354374

積層セラミック電子部品の薄層化を図ろうとする場合には、内部電極及び誘電体層の薄型化が重要である。誘電体層の薄型化のためには、内部電極に含まれるニッケル粉末の粒径を小さくする必要があり、このため、粒径が小さなニッケル粉末でニッケルペーストを作製し、そのニッケルペーストで内部電極を作製することが必要である。例えば、市販のニッケル粉末は平均粒径が0.4μm程度であるが、粒径のバラツキのため最大で粒径1μmの粒が含まれている場合がある。   In order to reduce the thickness of the multilayer ceramic electronic component, it is important to reduce the thickness of the internal electrode and the dielectric layer. In order to reduce the thickness of the dielectric layer, it is necessary to reduce the particle size of the nickel powder contained in the internal electrode. For this reason, a nickel paste is produced from nickel powder having a small particle size, and the internal electrode is formed using the nickel paste. It is necessary to produce. For example, a commercially available nickel powder has an average particle size of about 0.4 μm, but may contain particles having a maximum particle size of 1 μm due to particle size variation.

ニッケル粉末を積層セラミック電子部品の内部電極の材料とする場合、ニッケル粉末の粒が誘電体層の厚さに対して大きすぎると、ニッケル粉末の粒が誘電体層を貫通する場合がある。これ避けるため、上記の平均粒径0.4μmのニッケル粉末を用いる場合には、誘電体層の厚みを1μm以下に設定することはできない。このように、市販のニッケル粉末を用いると、誘電体層の薄型化が制限され、積層セラミック電子部品の薄層化が制限されてしまう。このため、上記のニッケル粉末よりも更に粒径が小さいニッケル粉末が望まれていた。   When nickel powder is used as a material for an internal electrode of a multilayer ceramic electronic component, if the particles of nickel powder are too large relative to the thickness of the dielectric layer, the particles of nickel powder may penetrate the dielectric layer. In order to avoid this, when the nickel powder having the average particle diameter of 0.4 μm is used, the thickness of the dielectric layer cannot be set to 1 μm or less. Thus, when a commercially available nickel powder is used, the thinning of the dielectric layer is restricted, and the thinning of the multilayer ceramic electronic component is restricted. For this reason, a nickel powder having a smaller particle size than the above nickel powder has been desired.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、セラミック粉末が混合された粒径が小さいニッケル粉末の製造、及び粒径が小さいニッケル粉末を含む、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造を目的とする
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the production of nickel powder having a small particle size mixed with ceramic powder , and nickel mixed with ceramic powder , including nickel powder having a small particle size. For the production of pastes.

上記課題を解決するため、本発明の、セラミック粉末が混合されたニッケル粉末の製造方法は、硝酸ニッケルと酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有するセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得た酸化ニッケルと前記セラミック粉末とを混合粉砕して粉砕物を得る工程と、前記粉砕物を還元処理する工程と、を備え、前記粉砕物を得る工程では、前記酸化ニッケルが平均粒径0.2μm以下になるように粉砕することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the method for producing nickel powder mixed with ceramic powder according to the present invention was obtained by roasting a mixed solution of nickel nitrate and ceramic powder having properties that are less likely to be reduced than nickel oxide . A step of obtaining a pulverized product by mixing and pulverizing nickel oxide and the ceramic powder, and a step of reducing the pulverized product, wherein the nickel oxide has an average particle size of 0.2 μm in the step of obtaining the pulverized product. It is characterized by crushing so as to be the following.

酸化ニッケルは、金属ニッケルに比して延性が低いため、金属ニッケルよりも細かく粉砕することが可能である。このため、酸化ニッケルとセラミック粉末とが混合粉砕され、細かく粉砕された酸化ニッケルを含む粉砕物が得られる。続いて、還元処理により、粉砕物中の酸化ニッケルが還元されてニッケルが生成される。このとき、酸化ニッケルは粉砕により細かくされていることから、還元後のニッケルの粒径も小さくなる。さらに、粉砕物中に混合されているセラミック粉末が、生成されたニッケルの凝集を阻害する。このため、ニッケルが凝集して粒径が大きくなることが抑制され、結果として、粒径が小さいニッケル粉末が得られる。   Since nickel oxide has lower ductility than metallic nickel, it can be pulverized more finely than metallic nickel. For this reason, nickel oxide and ceramic powder are mixed and pulverized to obtain a pulverized product containing finely pulverized nickel oxide. Subsequently, the nickel oxide in the pulverized product is reduced by the reduction treatment to produce nickel. At this time, since the nickel oxide is made fine by pulverization, the particle diameter of the nickel after reduction is also reduced. Furthermore, the ceramic powder mixed in the pulverized product inhibits the aggregation of the produced nickel. For this reason, it is suppressed that nickel aggregates and a particle size becomes large, and, as a result, nickel powder with a small particle size is obtained.

また、本発明のニッケル粉末の製造方法は、酸化ニッケルを、ニッケル塩とセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得ている。この工程により、酸化ニッケルが効率よく得られる。
The nickel powder production method of the present invention is obtained by roasting nickel oxide and a mixed solution of nickel salt and ceramic powder . By this step, nickel oxide can be obtained efficiently.

また、上記のニッケル粉末の製造方法において、ニッケル塩は、硝酸ニッケルである。硝酸ニッケルは水に溶解しやすいため、上記の酸化ニッケルを得る工程における取り扱いが容易となる。
In the nickel powder manufacturing method, the nickel salt is nickel nitrate. Since nickel nitrate is easily dissolved in water, handling in the step of obtaining the above nickel oxide becomes easy.

また、本発明の、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造方法は、硝酸ニッケルと酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有するセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得た酸化ニッケルと前記セラミック粉末とを混合粉砕して粉砕物を得る工程と、前記粉砕物を還元処理して還元生成物を得る工程と、前記還元生成物にバインダ及び溶剤を添加し、前記還元生成物を分散させる工程と、を備え、前記粉砕物を得る工程では、前記酸化ニッケルが平均粒径0.2μm以下になるように粉砕することを特徴とする。
Also, the method for producing a nickel paste mixed with ceramic powder according to the present invention comprises the step of roasting a mixed solution of nickel nitrate and a ceramic powder having properties that are less likely to be reduced than nickel oxide and the ceramic. A step of mixing and pulverizing powder to obtain a pulverized product, a step of reducing the pulverized product to obtain a reduced product, a step of adding a binder and a solvent to the reduced product, and a step of dispersing the reduced product And in the step of obtaining the pulverized product, the nickel oxide is pulverized so as to have an average particle size of 0.2 μm or less.

この製造方法では、延性が低い酸化ニッケルがセラミック粉末と混合粉砕され、細かく粉砕された酸化ニッケルを含む粉砕物が得られる。続いて、還元処理により、粉砕物中の酸化ニッケルが還元されてニッケルが生成される。このとき、酸化ニッケルは粉砕により細かくされていることから、還元後のニッケルの粒径も小さくなる。さらに、粉砕物中に混合されているセラミック粉末が、生成されたニッケルの凝集を阻害する。このため、ニッケルの粒径が大きくなることが抑制され、結果として粒径が小さいニッケル粉末が得られる。こうして得られたニッケル粉末とセラミック粉末との還元生成物に、バインダ及び溶剤を添加し、還元生成物を分散することにより、粒径が小さいニッケル粉末とセラミック粉末とを含んだニッケルペーストが得られる。   In this manufacturing method, nickel oxide having low ductility is mixed and pulverized with ceramic powder, and a pulverized product containing finely pulverized nickel oxide is obtained. Subsequently, the nickel oxide in the pulverized product is reduced by the reduction treatment to produce nickel. At this time, since the nickel oxide is made fine by pulverization, the particle diameter of the nickel after reduction is also reduced. Furthermore, the ceramic powder mixed in the pulverized product inhibits the aggregation of the produced nickel. For this reason, it is suppressed that the particle size of nickel becomes large, and nickel powder with a small particle size is obtained as a result. By adding a binder and a solvent to the reduction product of the nickel powder and ceramic powder thus obtained and dispersing the reduction product, a nickel paste containing nickel powder and ceramic powder having a small particle size can be obtained. .

また、本発明の、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造方法は、セラミック焼成体内に配される内部電極を形成するためのニッケルペーストの製造方法であって、硝酸ニッケルと前記セラミック焼成体の主成分のうち少なくとも1つを含み酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有するセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得た酸化ニッケルと、前記セラミック粉末と、を混合粉砕して粉砕物を得る工程と、前記粉砕物を還元処理して還元生成物を得る工程と、前記還元生成物にバインダ及び溶剤を添加し、前記還元生成物を分散させる工程と、を備え、前記粉砕物を得る工程では、前記酸化ニッケルが平均粒径0.2μm以下になるように粉砕することを特徴とする。
The method for producing a nickel paste mixed with ceramic powder according to the present invention is a method for producing a nickel paste for forming an internal electrode disposed in a ceramic fired body, comprising nickel nitrate and the ceramic fired body. and nickel oxide obtained by roasting a mixture of ceramic powder having at least Tsuo含hard property is reduced than seen nickel oxide of the main component, the ceramic powder, the mixed pulverized to pulverized product A step of obtaining a reduced product by reducing the pulverized product, and a step of adding a binder and a solvent to the reduced product to disperse the reduced product, thereby obtaining the pulverized product. In the step, the nickel oxide is pulverized so as to have an average particle size of 0.2 μm or less.

この製造方法では、延性が低い酸化ニッケルがセラミック粉末と混合粉砕され、細かく粉砕された酸化ニッケルを含む粉砕物が得られる。続いて、還元処理により、粉砕物中の酸化ニッケルが還元されてニッケルが生成される。このとき、酸化ニッケルは粉砕により細かくされていることから、還元後のニッケルの粒径も小さくなる。さらに、粉砕物中に混合されているセラミック粉末が、生成されたニッケルの凝集を阻害する。このため、ニッケルの粒径が大きくなることが抑制され、結果として粒径が小さいニッケル粉末が得られる。こうして得られたニッケル粉末とセラミック粉末との還元生成物に、バインダ及び溶剤を添加し、還元生成物を分散することにより、粒径が小さいニッケル粉末とセラミック粉末とを含んだニッケルペーストが得られる。このニッケルペーストに含まれるセラミック粉末は、セラミック焼成体の主成分を含んでいる。このため、このニッケルペーストをそのセラミック焼成体に配する内部電極の形成に用いれば、上記の主成分が内部電極の共材として機能する。   In this manufacturing method, nickel oxide having low ductility is mixed and pulverized with ceramic powder, and a pulverized product containing finely pulverized nickel oxide is obtained. Subsequently, the nickel oxide in the pulverized product is reduced by the reduction treatment to produce nickel. At this time, since the nickel oxide is made fine by pulverization, the particle diameter of the nickel after reduction is also reduced. Furthermore, the ceramic powder mixed in the pulverized product inhibits the aggregation of the produced nickel. For this reason, it is suppressed that the particle size of nickel becomes large, and nickel powder with a small particle size is obtained as a result. By adding a binder and a solvent to the reduction product of the nickel powder and ceramic powder thus obtained and dispersing the reduction product, a nickel paste containing nickel powder and ceramic powder having a small particle size can be obtained. . The ceramic powder contained in the nickel paste contains the main component of the ceramic fired body. For this reason, if this nickel paste is used to form an internal electrode disposed on the ceramic fired body, the above main component functions as a common material for the internal electrode.

また、本発明のニッケルペーストの製造方法は、酸化ニッケルを、ニッケル塩とセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得ている。この工程により、酸化ニッケルが効率よく得られる。 Moreover, the manufacturing method of the nickel paste of this invention is obtained by baking nickel oxide and the mixed solution of nickel salt and ceramic powder. By this step, nickel oxide can be obtained efficiently.

また、上記のニッケルペーストの製造方法において、ニッケル塩は、硝酸ニッケルである。硝酸ニッケルは水に溶解しやすいため、上記の酸化ニッケルを得る工程における取り扱いが容易となる。
In the nickel paste manufacturing method, the nickel salt is nickel nitrate. Since nickel nitrate is easily dissolved in water, handling in the step of obtaining the above nickel oxide becomes easy.

本発明によれば、セラミック粉末が混合された粒径が小さいニッケル粉末の製造、及び粒径が小さいニッケル粉末を含む、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造を行うことができる。
According to the present invention, it is possible to perform the production of small nickel powder particle size ceramic powder is mixed, and the particle size including small nickel powder, the manufacture of the ceramic powder is mixed nickel paste.

本発明に係る、セラミック粉末が混合されたニッケル粉末の製造方法、及び、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造方法の実施形態について説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
According to the present invention, a method of manufacturing the nickel powder ceramic powder are mixed, and, for embodiments of the method for manufacturing a nickel paste which ceramic powder is mixed is described. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

(第1実施形態)
本発明に係るニッケルペーストの製造方法の第1の実施形態について説明する。図1は、ニッケルペーストの製造方法を示すフロー図である。この製造方法では、まず、液状の硝酸ニッケルを用意して、焙焼用炉に導入し、空気中、500〜900℃で30〜120分間焙焼する(焙焼工程:S102)。この焙焼処理によって硝酸ニッケルが酸化され、酸化ニッケルが得られる。こうして得られた酸化ニッケルは平均粒径0.3μm程度の粉末となっている。
(First embodiment)
1st Embodiment of the manufacturing method of the nickel paste which concerns on this invention is described. FIG. 1 is a flowchart showing a method for producing a nickel paste. In this manufacturing method, first, liquid nickel nitrate is prepared, introduced into a roasting furnace, and roasted in air at 500 to 900 ° C. for 30 to 120 minutes (roasting step: S102). By this roasting treatment, nickel nitrate is oxidized to obtain nickel oxide. The nickel oxide thus obtained is a powder having an average particle size of about 0.3 μm.

次いで、得られた酸化ニッケル粉末100重量部に対して20重量部のセラミック粉末を加え混合する。ここでは、セラミック粉末としてチタン酸バリウム(BaTiO)粉末を用いる。この混合粉末を、粉砕装置へ導入し、粉砕処理する(粉砕工程:S104)。ここでの粉砕装置としては、メディアを使用するボールミル又はビーズミルを用いることができる。ここでは、ボールミルにおいて、径2mmのメディアを用い、40〜100rpmで15〜24時間の粉砕処理を行う。 Next, 20 parts by weight of ceramic powder is added to and mixed with 100 parts by weight of the obtained nickel oxide powder. Here, barium titanate (BaTiO 3 ) powder is used as the ceramic powder. This mixed powder is introduced into a pulverizer and pulverized (pulverization step: S104). A ball mill or a bead mill using a medium can be used as the pulverizer here. Here, in a ball mill, pulverization is performed at 40 to 100 rpm for 15 to 24 hours using a medium having a diameter of 2 mm.

ここで、酸化ニッケルは金属ニッケルに比して延性が非常に低いため、金属ニッケルを粉砕して得られるニッケル粉末の粒径よりも、さらに細かい粒径に粉砕することができる。よって、この粉砕工程S104において、酸化ニッケルは細かく粉砕され、平均粒径が0.2μm以下となる。また、混合したチタン酸バリウムも同時に細かく粉砕される。こうして、平均粒径0.2μm以下の酸化ニッケル粉末と、チタン酸バリウム粉末とが混合された粉砕物が得られる。   Here, since nickel oxide has very low ductility compared to metallic nickel, it can be pulverized to a finer particle size than the particle size of nickel powder obtained by pulverizing metallic nickel. Therefore, in this pulverization step S104, the nickel oxide is finely pulverized and the average particle size becomes 0.2 μm or less. The mixed barium titanate is also finely pulverized at the same time. Thus, a pulverized product in which nickel oxide powder having an average particle size of 0.2 μm or less and barium titanate powder are mixed is obtained.

次いで、得られた粉砕物を、熱還元法又は溶液還元法によって還元する処理を行う(還元工程:S106)。熱還元法においては、得られた粉砕物を還元用炉へ導入し、所定の雰囲気制御手段により水素雰囲気下としながら、300〜800℃で30〜120分間加熱する。溶液還元法においては、得られた粉砕物を、アルカリ性の還元剤と共に溶媒のヒドラジンに投入する。そして、25〜70℃の条件で反応させ、得られた懸濁溶液を濾過して粉末を得る。   Next, the obtained pulverized product is subjected to a treatment for reducing by a thermal reduction method or a solution reduction method (reduction step: S106). In the thermal reduction method, the obtained pulverized product is introduced into a reduction furnace and heated at 300 to 800 ° C. for 30 to 120 minutes while being placed in a hydrogen atmosphere by a predetermined atmosphere control means. In the solution reduction method, the obtained pulverized product is put into a solvent hydrazine together with an alkaline reducing agent. And it is made to react on the conditions of 25-70 degreeC, and the obtained suspension solution is filtered and powder is obtained.

この還元処理によって、粉砕物中の酸化ニッケルが還元されてニッケルが生成される。なお、チタン酸バリウムよりも酸化ニッケルの方が還元されやすい性質を有するため、この還元処理においては、粉砕物中のチタン酸バリウムは還元されない。   By this reduction treatment, nickel oxide in the pulverized material is reduced to produce nickel. Since nickel oxide is more easily reduced than barium titanate, barium titanate in the pulverized product is not reduced in this reduction treatment.

粉砕工程S104で酸化ニッケルが平均粒径が0.2μm以下と小さくされていたことから、還元工程S106では、還元反応により粒径が小さいニッケルが生成される。生成されたニッケルは、粉砕物中に混合されているセラミック粉末(ここでは、チタン酸バリウム粉末)によって、凝集が阻害される。このため、生成されたニッケルが凝集して粒径が大きくなることが抑制される。その結果、還元処理によって得られるニッケル粉末の粒径が揃い、かつ、粒径が小さくなる。こうして、平均粒径0.2μm以下と粒径が小さく、かつ、粒径のバラツキが少ないニッケル粉末と、平均粒径0.2μm程度のチタン酸バリウム粉末とが混合された還元生成物が得られる。ここで、還元生成物中に混合されているチタン酸バリウムは、積層セラミックコンデンサ1(後述する)の内部電極における共材として機能するので、還元生成物中のニッケル粉末を単離することなく、還元生成物をニッケルペーストの製造に用いることができる。   Since the average particle diameter of nickel oxide was reduced to 0.2 μm or less in the pulverization step S104, nickel having a small particle size is generated by the reduction reaction in the reduction step S106. Aggregation of the produced nickel is inhibited by the ceramic powder (here, barium titanate powder) mixed in the pulverized product. For this reason, it is suppressed that the produced | generated nickel aggregates and a particle size becomes large. As a result, the particle size of the nickel powder obtained by the reduction treatment is uniform and the particle size is reduced. In this way, a reduction product is obtained in which a nickel powder having an average particle size of 0.2 μm or less and a small particle size and a small variation in particle size is mixed with a barium titanate powder having an average particle size of about 0.2 μm. . Here, since the barium titanate mixed in the reduction product functions as a co-material in the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor 1 (described later), without isolating the nickel powder in the reduction product, The reduction product can be used for the production of nickel paste.

この還元生成物に、粘度を調整しながら所定量のバインダと溶剤とを添加し、撹拌する。ここでは、バインダとしてエチルセルロースを用い、溶剤としてターピネオールを用いる。こうして、ニッケル粉末及びチタン酸バリウム粉末を溶剤中に分散させる(分散工程:S108)。このとき、ニッケル粉末及びチタン酸バリウム粉末は、粒径が小さくされているので、溶剤中に効率よく分散する。そして、平均粒径0.2μm以下と粒径が小さく、かつ、粒径のバラツキが少ないニッケル粉末と、チタン酸バリウム粉末とが溶剤中に分散されたニッケルペーストが完成する。   A predetermined amount of a binder and a solvent are added to the reduction product while adjusting the viscosity, and the mixture is stirred. Here, ethyl cellulose is used as the binder and terpineol is used as the solvent. Thus, the nickel powder and the barium titanate powder are dispersed in the solvent (dispersing step: S108). At this time, the nickel powder and the barium titanate powder are efficiently dispersed in the solvent because the particle size is small. Then, a nickel paste in which a nickel powder having an average particle size of 0.2 μm or less and a small particle size and a small variation in particle size and a barium titanate powder are dispersed in a solvent is completed.

(第2実施形態)
次に、本発明に係るニッケルペーストの製造方法の第2の実施形態について説明する。本実施形態の製造方法は、酸化ニッケル粉末とチタン酸バリウム粉末とが混合された粉砕物が得られるまでの工程が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the nickel paste manufacturing method according to the present invention will be described. The manufacturing method of this embodiment is different from the first embodiment in steps until a pulverized product in which nickel oxide powder and barium titanate powder are mixed is obtained.

まず、用意した硝酸ニッケル粉末100重量部に対して、20重量部のセラミック粉末を混合し水を加える。そして、硝酸ニッケル粉末及びセラミック粉末を溶解させ、混合水溶液とする。ここでは、セラミック粉末としてチタン酸バリウム粉末を用いる。この混合水溶液を焙焼溶炉へ導入し、空気中、500〜900℃で30〜120分間の焙焼処理を行うことにより、硝酸ニッケルが酸化されて酸化ニッケルとなる。なお、この焙焼処理においては、チタン酸バリウムは変化しない。こうして、酸化ニッケル粉末とチタン酸バリウム粉末が混合した粉末が得られる。   First, 20 parts by weight of ceramic powder is mixed with 100 parts by weight of the prepared nickel nitrate powder, and water is added. Then, the nickel nitrate powder and the ceramic powder are dissolved to obtain a mixed aqueous solution. Here, barium titanate powder is used as the ceramic powder. This mixed aqueous solution is introduced into a roasting furnace and subjected to a roasting treatment in air at 500 to 900 ° C. for 30 to 120 minutes, whereby nickel nitrate is oxidized to become nickel oxide. In this roasting process, barium titanate does not change. Thus, a powder in which nickel oxide powder and barium titanate powder are mixed is obtained.

そして、得られた上記粉末を、粉砕装置へ導入し、粉砕処理する。ここでの粉砕装置としては、メディアを使用するボールミル又はビーズミルを用いることができる。ここでは、ボールミルにおいて、径2mmのメディアを用い、40〜100rpmで15〜24時間の粉砕処理を行う。この粉砕処理によって、平均粒径0.2μm程度の酸化ニッケル粉末と、平均粒径0.2μm以下のチタン酸バリウム粉末とが混合された粉末が得られる。   Then, the obtained powder is introduced into a pulverizer and pulverized. A ball mill or a bead mill using media can be used as the pulverizer here. Here, in a ball mill, pulverization is performed at 40 to 100 rpm for 15 to 24 hours using a medium having a diameter of 2 mm. By this pulverization treatment, a powder obtained by mixing nickel oxide powder having an average particle diameter of about 0.2 μm and barium titanate powder having an average particle diameter of 0.2 μm or less is obtained.

このように得られた粉末は、第1実施形態の粉砕工程S104で得られた粉砕物と同じ組成を有している。よって、ここで得られた粉末は、第1実施形態における粉砕物と同様の取り扱いが可能であり、還元工程S106、分散工程S108を経てニッケルペーストとなる。このように、本実施形態の製造方法によっても、平均粒径0.2μm以下と粒径が小さく、かつ、粒径のバラツキが少ないニッケル粉末と、チタン酸バリウム粉末とを含むニッケルペーストが得られる。   The powder thus obtained has the same composition as the pulverized product obtained in the pulverization step S104 of the first embodiment. Therefore, the powder obtained here can be handled in the same manner as the pulverized product in the first embodiment, and becomes a nickel paste through the reduction step S106 and the dispersion step S108. Thus, also by the manufacturing method of this embodiment, the nickel paste containing nickel powder and barium titanate powder having an average particle size of 0.2 μm or less and a small particle size and small variation in particle size is obtained. .

なお、焙焼によって酸化ニッケルを得られるニッケル塩としては、硝酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、酢酸ニッケル、水酸化ニッケル、炭酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル等が挙げられるが、上記第1及び第2の実施形態では、水に溶解しやすい硝酸ニッケルを用いているので、焙焼工程における取り扱いが容易となる。   Examples of the nickel salt from which nickel oxide can be obtained by roasting include nickel nitrate, nickel chloride, nickel sulfate, nickel acetate, nickel hydroxide, nickel carbonate, nickel sulfamate, and the like. In the embodiment, since nickel nitrate which is easily dissolved in water is used, handling in the roasting process becomes easy.

また、焙焼工程S102又は粉砕工程S104において硝酸ニッケルに混入されるセラミック粉末は、還元工程S106において還元されないように、酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有する必要がある。このようなセラミック粉末の材料としては、BaTiO、CaTiO、BaO、TiO、MgO、CaO、Y、ZrO、SiO等が挙げられる。このうち、チタン酸バリウムにYを添加してなるセラミック粉末は、特に還元性が低いので、硝酸ニッケルに混入されるセラミック粉末として特に好ましい。 In addition, the ceramic powder mixed in the nickel nitrate in the roasting step S102 or the pulverizing step S104 needs to have a property that is less likely to be reduced than nickel oxide so as not to be reduced in the reducing step S106. Examples of such a ceramic powder material include BaTiO 3 , CaTiO 3 , BaO, TiO, MgO, CaO, Y 2 O 3 , ZrO 2 , and SiO 2 . Among these, a ceramic powder obtained by adding Y 2 O 3 to barium titanate is particularly preferable as a ceramic powder mixed in nickel nitrate because of its particularly low reducibility.

上記第1及び第2の実施形態では、還元工程S106で得られた粉砕物からニッケル粉末を単離することは必要ないが、ニッケル粉末を粉砕物から単離し、平均粒径0.2μm以下となったニッケル粉末を得てもよい。   In the first and second embodiments, it is not necessary to isolate the nickel powder from the pulverized product obtained in the reduction step S106, but the nickel powder is isolated from the pulverized product and has an average particle size of 0.2 μm or less. Nickel powder may be obtained.

続いて、積層セラミックコンデンサ1について説明する。

Next, the multilayer ceramic capacitor 1 will be described.

図2に示すように、積層セラミックコンデンサ1は、セラミック焼成体3と端子電極7,9とを備えている。セラミック焼成体3は、全体の形状が略直方体であり、端子電極7,9は、セラミック焼成体3の1組の対向面を覆うように設けられている。   As shown in FIG. 2, the multilayer ceramic capacitor 1 includes a ceramic fired body 3 and terminal electrodes 7 and 9. The overall shape of the ceramic fired body 3 is a substantially rectangular parallelepiped, and the terminal electrodes 7 and 9 are provided so as to cover one set of opposing surfaces of the ceramic fired body 3.

このセラミック焼成体3においては、ニッケルからなる4枚の内部電極11,13,15,17の間に誘電体層21,23,25が積層され、さらに内部電極11の上面及び内部電極17の下面には各々誘電体層27及び29が形成されている。内部電極11,15は端子電極7に、内部電極13,17は端子電極9にそれぞれ接続されており、これにより内部電極11と13の間、内部電極13と15の間及び内部電極15と17の間に並列接続されたコンデンサが形成されている。誘電体層21,23,25,27,29は、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックグリーンシートが焼成されて成る。   In this ceramic fired body 3, dielectric layers 21, 23, 25 are laminated between four internal electrodes 11, 13, 15, 17 made of nickel, and further the upper surface of the internal electrode 11 and the lower surface of the internal electrode 17. Dielectric layers 27 and 29 are respectively formed in the. The internal electrodes 11 and 15 are connected to the terminal electrode 7, and the internal electrodes 13 and 17 are connected to the terminal electrode 9, whereby the internal electrodes 11 and 13, the internal electrodes 13 and 15, and the internal electrodes 15 and 17 are connected. A capacitor connected in parallel is formed between the two. The dielectric layers 21, 23, 25, 27, and 29 are formed by firing a ceramic green sheet containing barium titanate as a main component.

積層セラミックコンデンサ1は、以下のように製造される。まず、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックグリーンシート上に、ニッケルペーストによって電極をスクリーン印刷する。このニッケルペーストは、上述したニッケルペーストの製造方法によって得られたものであって、平均粒径0.2μm以下と粒径が小さく、かつ、粒径のバラツキが少ないニッケル粉末と、共材として混入されたチタン酸バリウム粉末とを含んでいる。なお、このニッケルペーストで形成された電極は、最終的に焼成されて、積層セラミックコンデンサ1の内部電極11,13,15,17となる。   The multilayer ceramic capacitor 1 is manufactured as follows. First, an electrode is screen-printed with a nickel paste on a ceramic green sheet mainly composed of barium titanate. This nickel paste is obtained by the above-described nickel paste manufacturing method, and has a mean particle size of 0.2 μm or less, a small particle size and a small variation in particle size, and mixed as a co-material. Barium titanate powder. The electrodes formed of this nickel paste are finally fired to become the internal electrodes 11, 13, 15, 17 of the multilayer ceramic capacitor 1.

次いで、このグリーンシートを、打ち抜き若しくは切断などにより所望の大きさ、形状に成形して所望の数積層した後、圧着成形を行う。次に、その積層した状態のグリーンシートを個々のチップ毎の大きさに切断等により成形した後、約300℃で所定時間加熱する。この加熱により、グリーンシート或いはニッケルペーストに含まれる有機酸、バインダ、可塑剤及び剥離剤等が揮発若しくは分解することにより除去される。その後、約1250℃で焼成し、セラミック焼成体3を得る。このとき、ニッケルペーストで形成された電極には、セラミック焼成体3の主成分であるチタン酸バリウムが含まれていることから、この電極とグリーンシートとの焼成時における収縮率が近くなり、焼成時におけるセラミック焼成体3のクラック発生が抑制される。その後、得られたセラミック焼成体3の対向面を覆うように、焼き付け等により端子電極7,9を設ける。   Next, the green sheet is formed into a desired size and shape by punching or cutting, and a desired number of layers are stacked, and then pressure forming is performed. Next, the laminated green sheet is formed into a size for each chip by cutting or the like, and then heated at about 300 ° C. for a predetermined time. By this heating, the organic acid, binder, plasticizer, release agent and the like contained in the green sheet or nickel paste are removed by volatilization or decomposition. Thereafter, the ceramic fired body 3 is obtained by firing at about 1250 ° C. At this time, since the electrode formed of the nickel paste contains barium titanate, which is the main component of the ceramic fired body 3, the shrinkage rate during firing of the electrode and the green sheet becomes close, and firing is performed. Generation of cracks in the ceramic fired body 3 at the time is suppressed. Thereafter, terminal electrodes 7 and 9 are provided by baking or the like so as to cover the facing surface of the obtained ceramic fired body 3.

このようにして得られた積層セラミックコンデンサ1は、内部電極11等に含まれるニッケル粉末の平均粒径が0.2μm以下となり、かつ、粒径のバラツキが少ない。このため、内部電極11等の薄型化が図られると共に、誘電体層21等がニッケル粉末の粒によって貫通されない厚さとして、誘電体層21等を1μm以下の厚さに設定することができる。このように、積層セラミックコンデンサ1によれば、内部電極11等及び誘電体層21等の薄型化が可能であり、その結果、積層セラミックコンデンサ1の薄層化及び多層化が可能となる。   In the multilayer ceramic capacitor 1 thus obtained, the average particle diameter of the nickel powder contained in the internal electrode 11 or the like is 0.2 μm or less, and there is little variation in the particle diameter. For this reason, the internal electrode 11 and the like can be thinned, and the dielectric layer 21 and the like can be set to a thickness of 1 μm or less so that the dielectric layer 21 and the like are not penetrated by the nickel powder grains. Thus, according to the multilayer ceramic capacitor 1, the internal electrodes 11 and the dielectric layer 21 and the like can be thinned, and as a result, the multilayer ceramic capacitor 1 can be thinned and multilayered.

上記実施形態は、本発明を積層セラミックコンデンサに適用したが、本発明は、これに限られず、インダクタ、バリスタ、サーミスタ、フィルタに適用してもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to a multilayer ceramic capacitor, but the present invention is not limited to this, and may be applied to an inductor, a varistor, a thermistor, and a filter.

ニッケルペーストの製造方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing method of a nickel paste. 積層セラミックコンデンサの外形及び断面を示す図である。It is a figure which shows the external shape and cross section of a multilayer ceramic capacitor.

符号の説明Explanation of symbols

1…積層セラミックコンデンサ(電子部品)、3…セラミック焼成体、7,9…端子電極、11,13,15,17…内部電極、21,23,25,27,29…誘電体層、S102…焙焼工程、S104…粉砕工程、S106…還元工程、S108…分散工程。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer ceramic capacitor (electronic component), 3 ... Ceramic fired body, 7, 9 ... Terminal electrode, 11, 13, 15, 17 ... Internal electrode, 21, 23, 25, 27, 29 ... Dielectric layer, S102 ... Roasting step, S104 ... grinding step, S106 ... reduction step, S108 ... dispersion step.

Claims (3)

硝酸ニッケルと酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有するセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得た酸化ニッケルと前記セラミック粉末とを混合粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を還元処理する工程と、を備え、
前記粉砕物を得る工程では、前記酸化ニッケルが平均粒径0.2μm以下になるように粉砕することを特徴とする、セラミック粉末が混合されたニッケル粉末の製造方法。
A step of obtaining a pulverized product by mixing and pulverizing nickel oxide obtained by roasting a mixed solution of nickel nitrate and a ceramic powder having properties that are less likely to be reduced than nickel oxide, and the ceramic powder;
A step of reducing the pulverized product,
In the step of obtaining the pulverized product, the nickel oxide is pulverized so as to have an average particle size of 0.2 μm or less. A method for producing nickel powder mixed with ceramic powder .
硝酸ニッケルと酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有するセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得た酸化ニッケルと前記セラミック粉末とを混合粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を還元処理して還元生成物を得る工程と、
前記還元生成物にバインダ及び溶剤を添加し、前記還元生成物を分散させる工程と、を備え、
前記粉砕物を得る工程では、前記酸化ニッケルが平均粒径0.2μm以下になるように粉砕することを特徴とする、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造方法。
A step of obtaining a pulverized product by mixing and pulverizing nickel oxide obtained by roasting a mixed solution of nickel nitrate and a ceramic powder having properties that are less likely to be reduced than nickel oxide, and the ceramic powder;
Reducing the pulverized product to obtain a reduced product;
Adding a binder and a solvent to the reduction product and dispersing the reduction product,
In the step of obtaining the pulverized product, the nickel oxide is pulverized so as to have an average particle size of 0.2 μm or less. A method for producing a nickel paste mixed with ceramic powder .
セラミック焼成体内に配される内部電極を形成するためのニッケルペーストの製造方法であって、
硝酸ニッケルと前記セラミック焼成体の主成分のうち少なくとも1つを含み酸化ニッケルよりも還元され難い性質を有するセラミック粉末との混合溶液を焙焼して得た酸化ニッケルと、前記セラミック粉末と、を混合粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を還元処理して還元生成物を得る工程と、
前記還元生成物にバインダ及び溶剤を添加し、前記還元生成物を分散させる工程と、を備え、
前記粉砕物を得る工程では、前記酸化ニッケルが平均粒径0.2μm以下になるように粉砕することを特徴とする、セラミック粉末が混合されたニッケルペーストの製造方法。
A nickel paste manufacturing method for forming an internal electrode disposed in a ceramic fired body,
And nickel oxide obtained by roasting a mixture of ceramic powder having a hard property is reduced than at least 1 Tsuo含viewed nickel oxide of the main component of the nitrate nickel ceramic fired body, and the ceramic powder, Mixing and pulverizing to obtain a pulverized product,
Reducing the pulverized product to obtain a reduced product;
Adding a binder and a solvent to the reduction product and dispersing the reduction product,
In the step of obtaining the pulverized product, the nickel oxide is pulverized so as to have an average particle size of 0.2 μm or less. A method for producing a nickel paste mixed with ceramic powder .
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