JPH0555077A - セラミツクコンデンサー電極用導体ペースト - Google Patents
セラミツクコンデンサー電極用導体ペーストInfo
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Abstract
とができるセラミックコンデンサー電極用導体ペースト
を提供する。 【構成】 ニッケル粉末100重量部に対し、酸化ニッ
ケル粉末が0.5〜15重量部含有されているペースト
である。
Description
ー電極用導体ペーストに関するものである。
セラミックコンデンサーとしては、図1に示すようなも
のが公知である。
極、3はセラミック(誘電体)、4a、4bはメッキ層
である。そして、内部電極1としては、パラジウム、白
金あるいは銀/パラジウム等の貴金属が用いられ、メッ
キ層4a、4bとしては、各々ニッケルメッキ、半田メ
ッキが施されていた。
な貴金属が用いられていたので、近年、コストダウンを
目的として、内部電極を卑金属であるニッケルに置換し
ようとする試みがなされている。ところで、誘電体材料
として、チタン酸バリウムを主体としたペロブスカイト
型構造のセラミックを用いた場合、その焼成は1000
℃以上、例えば1300℃前後の高温で行われることが
多い。この場合、内部電極材料としてニッケルを用いる
と、ニッケル粒子の過焼結(粒成長)が起こり、その結
果空隙が発生し、極端な場合には焼成膜が島状に分断さ
れる。これは、静電容量を始めとするコンデンサーとし
ての諸特性を大幅に劣化させる原因となる。特に、積層
セラミックコンデンサーの小型・大容量化に伴って、電
極膜の薄層化を図った場合、この点が大きな問題とな
る。
問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、空
隙の少ない緻密な内部電極膜を形成することができるセ
ラミックコンデンサー電極用導体ペーストを提供するこ
とにある。
するために、積層セラミックコンデンサーの焼成温度で
の内部電極膜の過焼結を抑制し、充分低い空隙率を保つ
ようにしたペーストであって、本発明の要旨は、ニッケ
ル粉末と酸化ニッケル粉末と適量の有機ビヒクルよりな
るセラミックコンデンサー電極用導体ペーストにある。
より、ニッケル粉末100重量部に対し0.5〜15重
量部とするのが好ましい。
め、酸化ニッケル粉末の粒径はニッケル粉末のそれに比
して同程度以下にするのが好ましい。例えば、ニッケル
粉末として平均粒径0.5〜1.0μのものを用いた場
合、酸化ニッケル粉末は平均粒径0.5μ以下のものを
用いるのが好ましい。
スト用として常用されているすべてのものが使用可能で
あるが、例えば、有機ビヒクル中の樹脂成分としては、
エチルセルロースやレジン類等が使用できる。また、樹
脂成分を溶解するための溶媒としては、高沸点のターピ
ネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールア
セテート、ジブチルフタレート、または1,1,3−ト
リメチルペンタンジオールのモノエステルおよびジエス
テル化合物が挙げられる。
して、ニッケル粉末に対し適量の酸化ニッケル粉末を添
加したものを用いることにより、ニッケル粉末の過焼結
が抑制され、空隙の少ない緻密な電極膜を得ることがで
きる。しかし、酸化ニッケルの添加量として0.5重量
部未満では過焼結の抑制効果が充分でなく、一方、その
添加量が15重量部を超えると、焼成膜のシート抵抗が
著しく増大するので電極材料として不適当となる。
粉末100重量部に対し、平均粒径0.4μの酸化ニッ
ケル粉末を表1に示す割合で配合し、これらに対し有機
ビヒクルを50重量部添加して3本ロールミルを用いて
混合し、ペーストを得た。なお、有機ビヒクルとして
は、ターピネオールにエチルセルロースを溶解したもの
を用いた。
いて粒径0.5μのチタン酸バリウム粉末に適量のアク
リル系樹脂、溶剤を添加したものから得たグリーンシー
ト上に上記各ペーストを印刷し、バッチ式炉にて120
℃×5分間乾燥後空気雰囲気中で徐々に加熱し、400
℃で2時間保持することにより脱脂を行った。さらに、
これをベルト式炉にて窒素雰囲気(O2 1ppm 以下)中
で最高温度1300℃で2時間保持することにより焼結
を行った。
SEM像を写真撮影し、この写真より画像情報をイメー
ジスキャナーを介してパーソナルコンピューターに取り
込み、焼成膜の空隙率を算出した。その結果をシート抵
抗と合わせて以下の表1に示す。
酸化ニッケルの添加量が多いほど小さくなる。これは、
ニッケル粒子相互間に酸化ニッケルが介在することによ
り、ニッケル粒子の過焼結が抑制され、空隙発生が抑え
られたことによるものと考えられる。
が5重量部で極小を示す。酸化ニッケルの添加量が0の
とき導通が得られなかったのは、ニッケルの過焼結によ
り焼成膜が島状に分断されたことによる。そして、酸化
ニッケルの添加量が1重量部から5重量部にかけてシー
ト抵抗が僅かに減少しているのは、過焼結が抑制され、
焼成膜の連続性がよくなったためと考えられる。また、
酸化ニッケルの添加量が5重量部以上になるとシート抵
抗が増加するのは、ニッケル粒子間に介在する電気抵抗
率の大きな酸化ニッケルの量が増加して電気的導通が妨
げられたからであると考えられる。
1.0μ、グリーンシートのチタン酸バリウム粉末の平
均粒径を0.1μ、焼成温度を1250℃とした以外は
実施例1と同様の方法でニッケル焼成膜を得た。この焼
成膜の空隙率およびシート抵抗を同上方法で評価した結
果を以下の表2に示す。
焼成膜の空隙率は酸化ニッケルの添加量が多くなるほど
小さくなる。
同様の傾向を示している。すなわち、酸化ニッケルの添
加量が0のとき、過焼結を抑制することができず、焼成
膜が島状に分断され、電気的導通が得られなくなったも
のと考えられる。また、酸化ニッケルの添加量が1重量
部のとき、シート抵抗は最も小さくなり、酸化ニッケル
の添加量がそれ以上に増えるとシート抵抗は増加する。
最小にする酸化ニッケルの添加量が少なくなっているの
は、実施例1と比べてニッケル粒子が大きいため単位面
積当たりの粒界が少なくなったことと焼成温度が低いこ
とにより、焼結抑制に必要な酸化ニッケルの量が少なく
てよいためであると考えられる。
極用導体ペーストによれば、ニッケル粉末に対して適量
の酸化ニッケル粉末を添加することにより、焼成膜の過
焼結が抑制されるとともにシート抵抗が適正値に維持さ
れた、空隙の小さい緻密な電極膜を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ニッケル粉末と酸化ニッケル粉末と適量
の有機ビヒクルよりなるセラミックコンデンサー電極用
導体ペースト - 【請求項2】 ニッケル粉末100重量部に対し、酸化
ニッケル粉末が0.5〜15重量部含有されていること
を特徴とする請求項1記載のセラミックコンデンサー電
極用導体ペースト
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- 1991-08-29 JP JP3218671A patent/JP2999304B2/ja not_active Expired - Fee Related
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