JP4968309B2 - ペースト組成物、電子部品および積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents
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Description
平均粒子径が15〜45nmである第1酸化ニッケル粒子と、
平均粒子径が70〜200nmである第2酸化ニッケル粒子と、を有し、
前記第1酸化ニッケル粒子と前記第2酸化ニッケル粒子との含有割合が、重量比で、第1酸化ニッケル粒子:第2酸化ニッケル粒子=95:5〜65:35の関係にあることを特徴とする。
前記電極層が、上記のいずれかに記載のペースト組成物を用いて形成されている。また、好ましくは、前記電極層の厚みが、1.0μm以下である。
上記のいずれかに記載のペースト組成物を用いて、焼成後に前記電極層となる電極ペースト膜を形成する工程と、
前記電極ペースト膜を還元する工程と、を有する。
上記のいずれかに記載のペースト組成物を用いて、焼成後に前記内部電極層となる内部電極ペースト膜を形成する工程と、
前記内部電極ペースト膜を還元する工程と、を有する。
本実施形態では、内部電極層3はNiまたはNi合金で構成してある。Ni合金としては、Mn,Cr,CoおよびAlから選択される1種以上の元素とNiとの合金が好ましく、合金中のNi含有量は95重量%以上であることが好ましい。なお、NiまたはNi合金中には、P等の各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよい。内部電極層3の厚みは用途等に応じて適宜決定すればよいが、1.0μm以下、特に0.7μm以下であることが好ましい。下限は特に制限されないが、0.5μm程度である。
ペースト組成物の作製
まず、第1酸化ニッケル粒子として、平均粒径30nmのNiOと、第2酸化ニッケル粒子として、平均粒径120nmのNiOを準備した。そして、第1酸化ニッケル粒子および第2酸化ニッケル粒子を、表1に示す重量比で混合し、さらに、有機ビヒクル(バインダ樹脂としてエチルセルロース樹脂4.5質量%をターピネオール228質量%に溶解したもの)を加え、3本ロールにより混練し、スラリー化して、内部電極層形成用のペースト組成物を得た。
BaTiO3 を主成分とする誘電体材料と、有機ビヒクルとを、ボールミルで混合し、誘電体層用ペーストを得た。有機ビヒクルは、誘電体材料100重量%に対して、バインダとしてポリビニルブチラール:6重量%、可塑剤としてフタル酸ビス(2エチルヘキシル)(DOP):3重量%、酢酸エチル:55重量%、トルエン:10重量%、剥離剤としてパラフィン:0.5重量%の配合とした。
まず、上記の誘電体層用ペーストを用いて、PETフィルム上に、ワイヤーバーコーターを用いて、乾燥後の厚みが0.9μmとなるようにグリーンシートを形成した。
上記で作製したペースト組成物を用いて、スクリーン印刷により、グリーンシートの表面に、乾燥後の厚みが0.6μmとなるように所定パターンの内部電極ペースト膜を形成した。
次に、内部電極ペースト膜およびグリーンシートを次々に積層し、最終的に、300層の電極ペースト膜が積層された最終積層体を得た。
次いで、最終積層体を所定サイズに切断してグリーンチップを得て、脱バインダ処理、焼成およびアニール(熱処理)を行って、チップ形状の焼結体を作製した。
まず、得られたコンデンサ試料を内部電極に垂直な面で切断し、その切断面を研磨し、その研磨面の複数箇所を金属顕微鏡で観察した。次に、金属顕微鏡で観察した画像についてデジタル処理を行うことにより焼結後の各内部電極層の厚みを求め、その平均値を算出し、これを平均電極厚みとした。結果を表1に示す。
電極被覆率は、積層セラミックコンデンサのサンプルを電極表面が露出するように切断し、その電極面をSEM観察し、画像処理することにより算出した。すなわち、電極が形成されるべき面積を100%とした場合に、実際に電極が形成されている面積を算出した。電極被覆率は80%以上を良好とした。
ショート不良は、積層セラミックコンデンサのサンプル10個に対して測定した。測定では、絶縁抵抗計(HEWLETT PACKARD社製E2377Aマルチメーター)を使用した。測定においては、各サンプルの抵抗値を測定し、抵抗値が100kΩ以下となったサンプルを、ショート不良を起こしたサンプルとした。結果を表1に示す。表1では、測定したサンプル数(10個)に対して、ショート不良を起こしたサンプルの個数を示した。ショート不良を起こしたサンプルの個数は0であることが好ましい。
第1酸化ニッケル粉末および第2酸化ニッケル粉末の平均粒子径を、表2に示す値とした以外は、実施例1の試料番号4と同様にしてペースト組成物を作製し、コンデンサのサンプルを作製し、特性評価を行った。結果を表2に示す。
4… コンデンサ素体
6,8… 端子電極
10… 誘電体層
12… 内部電極層
Claims (6)
- 平均粒子径が15〜45nmである第1酸化ニッケル粒子と、
平均粒子径が70〜200nmである第2酸化ニッケル粒子と、を有し、
前記第1酸化ニッケル粒子と前記第2酸化ニッケル粒子との含有割合が、重量比で、第1酸化ニッケル粒子:第2酸化ニッケル粒子=95:5〜65:35の関係にあることを特徴とするペースト組成物。 - 前記第1酸化ニッケル粒子および前記第2酸化ニッケル粒子の合計100重量%に対して、前記第1酸化ニッケル粒子および前記第2酸化ニッケル粒子以外の無機成分が、0.4重量%以下含有されている請求項1に記載のペースト組成物。
- 前記第1酸化ニッケル粒子および前記第2酸化ニッケル粒子の酸化度が60%以上である請求項1または2に記載のペースト組成物。
- 有機成分をさらに有する請求項1〜3のいずれかに記載のペースト組成物。
- 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、
請求項1〜4のいずれかに記載のペースト組成物を用いて、焼成後に前記電極層となる電極ペースト膜を形成する工程と、
前記電極ペースト膜を還元する工程と、を有する電子部品の製造方法。 - 内部電極層と誘電体層とが交互に積層してある素子本体を有する積層セラミックコンデンサを製造する方法であって、
請求項1〜4のいずれかに記載のペースト組成物を用いて、焼成後に前記内部電極層となる内部電極ペースト膜を形成する工程と、
前記内部電極ペースト膜を還元する工程と、を有する積層セラミックコンデンサの製造方法。
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JP2009232742A JP4968309B2 (ja) | 2009-10-06 | 2009-10-06 | ペースト組成物、電子部品および積層セラミックコンデンサの製造方法 |
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