JPH01718A

JPH01718A - セラミックコンデンサ電極用卑金属粉末

Info

Publication number: JPH01718A
Application number: JP62-154364A
Authority: JP
Inventors: 修古川; 今井　基真; 慶三島村; 秀雄平山
Original assignee: 株式会社東芝
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、電極と誘電体とを交互に積層することにより
成形される積層セラミックコンデンサの電極に用いる卑
金属粉末に関する。　　　　　□（従来の技術）積層セラミックコンデンサは、一般に薄いグリーンシー
ト上に内部電極ペーストを印刷し、このグリーンシート
を何枚も積み重ねて加圧、加熱し、一体に積層すること
によシ多層化するグリーンシート法、もしくは厚いグリ
ーンシート上で、内部電極ペーストと誘電体ペースト（
グリーンシートと同じセラミック粉末を用いている）を
交互にスクリーン印刷して多層化するグリーンシート印
刷法により多層グリーンシートを造シ、これをチップに
切断し、焼成した後、外部電極（端子電極ともいう）を
形成することによって製造されている。

従来、上記の焼成工程は通常の空気中で行なわれていた
。このため、電極としては、高温で酸化されないように
、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇあるいはこれらの合金などの高価な
貴金属が用いられていた。しかしながら、このため、積
層数が多くなるにつれて貴金属の全体に占める比率が増
すため、コストの上昇の原因となっていた。

また、ニッケル（Ｎｉ）等の卑金属を使用して還元雰囲
気中で焼成する試みも報告されている。しかしながら、
Ｎｉの融点は、１４５５℃と高く、電極として充分な焼
結状態を得るには積層コンデンサとして１３００℃前後
で、しかも、非常に低い酸素分圧下（１０−ｔ２〜１０
−１°身）で焼成しなければならない。したがって、１
１００〜１０００℃前後で焼成可能といわれている鉛系
機゛合ペロプスカイト化合物を誘電体に用いる場合には
、電極切れ等を生じてしまい、不都合であった。このた
め、Ｃｕなどの比較的低融点（Ｃｕの融点は１０８３℃
）の金属が注目されている。しかしながら、Ｃｕは、特
に微粒子になるほど酸化されやすく、室温で電極ペース
トをつくるときなども特別の配慮を必要とするなど取扱
いが非常にやっかいである。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記の問題点すなわち、（１１Ｍ、極に貴金属を用いることによって生じるコス
トの上昇（２１Ｎｉを用いることによって生じる電極切れ＋３）
Ｃｕを用いることによる酸化などを解決し、低温焼成型の鉛系複合ペロプスカイト化
合物を誘電体に用いた積層セラミックコンデンサにおい
ても、安価で取扱いの容易な卑金属粉末を提供し、さら
にこれを用いて電極ペーストを作成し、コンデンサの電
極を形成する方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明では、核となるべき第一の卑金属粉末の表面に、
電解または無電解の方法にて、該卑金属とは異なる組成
の第二の卑金属をメッキすることによって得られた卑金
属粉末を、電極ペーストの成分として用いることによシ
、上記の問題点を解決した。

（作用）焼成温度が１１００−１０００℃付近である鉛系複合ペ
ロプスカイト化合物を誘電体に用いている積層セラミッ
クコンデンサの内部電極用のペーストとして、従来の鋼
ペーストを用いた場合には、積層後の脱脂工ａ（３ｓｏ
℃〜４００℃）を窒素雰囲気中で行なう必要があるが、
このため、有機物の残存量が多くなり、本焼成時にこれ
らが誘電体を還元させ、絶縁抵抗をいちじるしく劣化さ
せてしまう。また、脱脂を通常の空気中で行なう場合に
は、ペースト中の銅が脱脂中に酸化してしまい、本焼成
時に誘電体と反応して、電極としての機能を果たさなく
なってしまう。

一方、本発明の方法では、空気中の脱脂工程でも酸化さ
れず、また還元雰囲気（例えば窒素）の本焼成時には、
内部電極として十分機能する。連続的な電極膜が得られ
る。

また、外部電極を形成する方法としても有用である。

これは、Ｃｕの酸化が、脱脂工程で抑制されるためであ
る。しかしながら、Ｃｕの粉末の粒径が０．１μｍよシ
下の場合、Ｎｉの付着量が多くなりすぎ、電極としての
焼成温度は高い方へずれてしまう。

すなわち、電極切れを生ずる原因となる。また、２０μ
ｍをこえる場合には、スクリーン印刷が困難になると同
時に、焼結後の電極の連続性も悪くなる。

Ｃｕの代わシにＣｕ−Ｎｉ合金の粉末を用いることもで
きる。しかし、この場合も上述の粒径に対する考慮は必
要である。

（実施例）平均粒径１μｍの球状銅粉末を、塩化パラジウム５チ水
溶液に浸漬し、活性化する。次いで、水洗した後、化学
的還元式ニッケル浴（Ｎｉ−８）溶液中に浸漬し、超音
波を印加し、浴イオンの交換を促進する。こうして６５
℃、３〜５分で、Ｃｕの表面に０．２〜０．５μｍのＮ
ｉの薄い膜がメッキにより形成される。

こうして得られた卑金属粉末１００重量部に対し、バイ
ンダとしてエチルセルロース１５、溶媒としてテルピネ
オール６を加えて混練して電極ペーストを作成する。

この電極ペーストを、組成が（Ｐｂｏ、Ｃａ、１）”　
Ｚ”　１／３　Ｎｂ２／３　）０．３　（Ｍｇ１／３　
Ｎｂ２／３　）ｏ、ｓ　Ｔ”ａｓ　）０３　　の誘電体
の厚さ４０μｍのグリーンシート上に印刷し、２５層積
層して圧着した後切断して３．８Ｘ１．８Ｘ１．５の形
状にし空気中３５０℃で脱脂を行ない、その後窒素雰囲
気中、１０００℃で焼成した。チップの端面に導電ペー
スト（常温硬化型）を付けて外部電極とし、容量を測定
したところ０．１６μＦ、ｔａｎδはＯ，Ｓ％であった
。

一方、比較のため平均粒径１μｍの球状鋼粉末を、上記
のメッキ処理なしに、同じく電極ペーストを作成して、
同じ工程を用いて積層セラミックコンデンサを作成した
。容量を測定したところ０．０２　μＦ　、　ｔａｎδ
　はＩＯ％テアッｆｃ。

したがって、空気中での脱脂工程中のＣｕの酸化により
、このような不良が生ずると予想される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の特許請求の範囲の方法をと
ることによシ、低温焼成型の鉛系複合ペロブスカイト化
合物を誘電体に用いた積層セラミックコンデンサにおい
ても、電極用の安価で取扱いの容易な卑金属粉末を提供
し、さらに、これを用いて電極ペーストを作成し、信頼
性の高い積層セラミックコンデンサの電極を得ることが
できる。

代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　　　　　松　　山　　光　　之

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均粒径が０．１〜２０μｍである第１の卑金属
粉末の表面に第１の卑金属とは異なる組成の第２の卑金
属層を有するセラミックコンデンサ電極用卑金属粉末。
（２）平均粒径が０．１〜２０μｍである第一の卑金属
粉末の表面に、電解または無電解の方法にて、該卑金属
とは異なる組成の第二の卑金属をメッキしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のセラミックコンデン
サ電極用卑金属粉末。
（３）第二の卑金属にＮｉを用いることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のセラミックコンデンサ電極用
卑金属粉末。
（４）第一の卑金属にＣｕを用いることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のセラミックコンデンサ電極用
卑金属粉末。
（５）第一の卑金属にＣｕ−Ｎｉ合金を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のセラミックコンデ
ンサ電極用卑金属粉末。
（６）第二の金属をメッキする方法として無電解ニッケ
ルメッキを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のセラミックコンデンサ電極用卑金属粉末。