JPH0714420A - セラミック内部電極用ペースト - Google Patents

セラミック内部電極用ペースト

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JPH0714420A
JPH0714420A JP17749293A JP17749293A JPH0714420A JP H0714420 A JPH0714420 A JP H0714420A JP 17749293 A JP17749293 A JP 17749293A JP 17749293 A JP17749293 A JP 17749293A JP H0714420 A JPH0714420 A JP H0714420A
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JP
Japan
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palladium
paste
powder
silver
resinate
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Withdrawn
Application number
JP17749293A
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English (en)
Inventor
Kazutaka Nakayama
和尊 中山
Akihiro Nagao
明洋 長尾
Terusada Sugiura
照定 杉浦
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Noritake Co Ltd
Original Assignee
Noritake Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】効果的にパラジウム、銀−パラジウムの酸化を
抑え、同時に銀、パラジウム、銀−パラジウム、白金な
どの異常粒成長を防ぐことが出来る導電性に優れたセラ
ミック内部電極用ペーストを提供する。 【構成】貴金属粉末とCr、Ta、Cr−Taから選択
される卑金属の卑金属レジネートの一種以上と有機ビヒ
クルからなり、前記卑金属レジネートが貴金属粉末に対
して卑金属の酸化物換算で0.1〜5.0重量%含有されてい
ることを特徴とするセラミック内部電極用ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック内部電極用
ペーストに用いるためのペースト状組成物に関するもの
であり、セラミックコンデンサーに用いるものも含む。
【0002】
【従来の技術】セラミック内部電極はセラミック中に配
線されたり、セラミック誘電体と交互に積層され、外部
電極を設けてセラミックコンデンサーとして使用され
る。セラミックコンデンサーは、一般にセラミック誘電
体の素材にチタン酸バリウムや鉛を含むペロブスカイト
型酸化物及びアルミナ、フェライト型酸化物が用いられ
ている。
【0003】積層体を形成するには粉末化したセラミッ
クを有機バインダーと共に混合しこれをドクターブレー
ド法等によりシート状、各種形状に形成した後、この表
面に導体ペーストを印刷し乾燥させる。このようにして
得られた部材を所定枚数重ねて圧縮し、圧着した後、電
気炉、一般的にはベルト炉に挿入し大気中でバインダー
と導電ペースト中のビヒクルを燃焼させ、引き続き焼結
を行う。
【0004】このような内部電極ペーストはセラミック
に積層され同時焼成されるため収縮速度の相違でクラッ
クや層剥がれを生じ易い。特にパラジウム及び銀−パラ
ジウムは350℃〜850℃の範囲で酸化し同時に体積
膨張を起こす。また、温度を更に上昇させると還元され
焼結も進行し同時に体積収縮を起こす。パラジウム及び
銀−パラジウムを内部電極に使用する場合は、内部に応
力が残留し易くクラックや層剥がれが発生し易い。
【0005】銀、パラジウム、銀−パラジウム、白金等
の粉末は単体で用いると各々の焼成温度で、異常粒成長
を引き起こし、焼結体内部に孔を生じるため導電率が低
下するという問題がある。
【0006】そこで、パラジウム、銀−パラジウムの体
積膨張を抑えるために各種試みがなされている。例え
ば、特開平4−43504号公報にはパラジウム粉末表
面を珪素、アルミニウム、マグネシウム、コバルトの酸
化物で被覆することが記載されており、特開平4−20
6612号公報には珪素、アルミニウム、マグネシウ
ム、鉛、カルシウム、亜鉛等の金属アルコキシド及び金
属キレート化合物をペースト中に分散させることが記載
され、好ましくは貴金属粉末を被覆することが良いとし
ている。特開平4−218204号公報にはボロン粉
末、シリコン粉末をペースト中に分散させることが記載
されている。
【0007】また、銀、パラジウム、銀−パラジウム、
白金等の異常粒成長を抑えるには有機ベントナイトの添
加が効果があるとされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】パラジウム、銀−パラ
ジウム等の酸化を抑えるために各種元素をコーティング
する場合、コスト高になるという欠点がある。又、銀、
パラジウム、銀−パラジウム、白金等の異常粒成長を抑
えるため、有機ベントナイトを用いる場合には、部材の
セラミックと反応し易いAl23、SiO2、Fe
23、MgO等を含有するので拡散する可能性がある。
そのためセラミックスの特性の低下を招く。
【0009】そこで、本発明は効果的にパラジウム、銀
−パラジウムの酸化を抑え同時に銀、パラジウム、銀−
パラジウム、白金などの異常粒成長を防ぐことが出来る
導電性に優れたセラミック内部電極用ペーストを提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的に従い、本発明
者らが鋭意研究を進めた結果、貴金属粉末と有機ビヒク
ルにCr、Ta、Cr−Taの卑金属レジネートを混練
りすることにより前記目的が達成しうることを見出し、
本発明を完成させた。
【0011】即ち、本発明は貴金属粉末とCr、Ta、
Cr−Taから選択される卑金属の卑金属レジネートの
一種以上を有機ビヒクルからなり、前記卑金属レジネー
トが貴金属粉末に対して卑金属の酸化物換算で0.1〜5.0
重量%含有されていることを特徴とするセラミック内部
電極用ペーストである。
【0012】
【作用】パラジウム粉末、銀−パラジウム粉末を被覆す
るように卑金属レジネートが焼成中Cr、Taの酸化物
として析出するためパラジウム粉末、銀−パラジウム粉
末が雰囲気中の酸素と反応することを抑える点が特徴で
ある。
【0013】本発明では非酸化物状態で卑金属が添加さ
れているため、既に酸化物状態で添加されている場合に
比べ、上記の如く焼成時に卑金属自体が酸化されること
により前記貴金属粉末近傍の酸素を消費するので、電極
部の酸化を遅らせる効果は大きい。
【0014】また、パラジウム、銀−パラジウム粉末表
面に白金や珪素、アルミニウム、マグネシウム、コバル
トをあらかじめ被覆し、混練りする方法よりコスト的に
有利であるが、完全にパラジウム粉、銀−パラジウム粉
の表面を覆うことは出来ないので、パラジウム粉、銀−
パラジウム粉の酸化を完全に防ぐことは出来ない。
【0015】しかしながら、パラジウム、銀−パラジウ
ムがある程度酸化抑制され酸化する温度が高温側へ移行
することにより、全酸化する以前に収縮も開始され、見
掛け上急激な膨張が抑制されている。又、ビヒクル中の
樹脂量により膨張、収縮特性を調節することが可能であ
る。卑金属レジネートを添加したもう一つの働きとし
て、パラジウム、銀−パラジウム、銀、白金粉末の表面
に析出したCr、Ta酸化物が焼成時に粒界に存続し原
子の拡散を防ぎ異常粒成長を妨げ緻密な電極層を形成す
る点が特徴である。
【0016】Cr、Ta、Cr−Ta酸化物は珪素、ア
ルミニウム、マグネシウム、鉛、カルシウム、亜鉛等の
酸化物と比較して、空気中の水分等とも反応し難く、か
つ融点も高く安定であり、常温ではCr、Ta、Cr−
Taは有機物との結合も安定であり、これらのレジネー
ト化合物は液状であるため、粉末の添加剤に比べ分散性
が高く粒界に均一に存在するので効果が大きい。
【0017】
【好ましい実施態様】酸化抑制、異常粒成長を抑制する
ためのCr、Ta、Cr−Taレジネートの添加量は、
貴金属粉末に対して卑金属の酸化物換算で0.1〜5.0重量
%である。0.1重量%未満では前記卑金属レジネート添
加の効果が充分に表われず、逆に5.0重量%を超える
と、粒界に集まった酸化物が障壁となり導電率に悪影響
を及ぼすようになる。又、電極層の膨張収縮特性を調整
するために必要なレジネート添加量は、この範囲以内で
十分であり、好ましくは0.1〜0.5重量%である。添加剤
は、セラミックスの収縮率に併せて調整が必要となる。
【0018】前記卑金属レジネートのレジン部分は直鎖
状でも環状でも良く、分子量で卑金属が5%程度を占め
る大きさが好ましい。卑金属の直鎖状レジネートと環状
レジネートを混合して用いることが好ましい。直鎖状レ
ジネートには炭素数が例えば6〜12程度のアルキル直
鎖を有するカルボン酸と卑金属との化合物が挙げられ、
具体的にはオクチル酸塩などがあり、環状レジネートに
は例えばアビエチン酸及び天然ロジンなどのアビチエン
酸誘導体と卑金属との化合物が挙げられる。
【0019】本発明は、Cr、Ta、Cr−Taレジネ
ートと貴金属粉末と有機ビヒクルとを混合して得られ
る。貴金属粉末には銀、パラジウム、銀−パラジウム、
白金粉末のいづれかが好ましく選択される。有機ビヒク
ルは一般に導電ペーストに用いられるもので良く、通常
エチルセルロースを適当な溶媒に溶解したものが適用さ
れる。有機ビヒクルは本発明のペースト全重量の50重
量%前後を添加することが好ましい。
【0020】本発明のペーストをセラミック内部電極と
して用いたセラミックコンデンサ等の製品は焼成時に体
積膨張及び体積収縮がおこらないため層剥がれやクラッ
クが生じ難く耐久性に優れている。また焼結体が緻密な
ため、導電率にも優れている。
【0021】
【実施例1】粒径0.7μm及び1.0μmのパラジウム球状
粉末50wt%とオクタネートCrレジネートあるいは
アビエチンCrレジネートをCr23換算で0〜0.5w
t%と有機ビヒクル50.0wt%〜49.5wt%で3本ロー
ルミルで混練りしペースト化する。このパラジウムペー
ストを乾燥し粉末状にしたものを500kg/cm2の圧力で
プレスし、φ8mm、厚さ5mmのペレットの試料を作
製した。この試料の膨張収縮特性を調べた。得られた膨
張収縮曲線を図1及び図2に示す。
【0022】本発明のCrレジネート添加パラジウムペ
ーストは添加量に関わらず200〜300℃までのCr
レジネート成分の有機質部分の脱離、分解により若干の
収縮が観察されるが、その後800℃までは膨張も収縮
も示さない。800℃以降では収縮を示したが、その収
縮速度はCrレジネート無添加のペーストに比べてCr
レジネート含有率が多くなるに従い緩やかになり、急激
な収縮による層剥がれの発生が防止できることを示し
た。
【0023】又、図2ではCrレジネート無添加のペー
ストは800℃までに若干の膨張を示すが、Crレジネ
ートを添加することによりパラジウムの酸化は抑えら
れ、膨張を示さなくなった。
【0024】
【実施例2】実施例1で作製したCrレジネート添加パ
ラジウムペーストとCrレジネートを添加していないパ
ラジウムだけのペーストを誘電体グリーンシート上に印
刷、乾燥させた基板を1350℃で1hr焼成し、焼成
面のSEM観察を行った。図3(a)及び(b)は本発
明のCrレジネート添加パラジウムペースト及びパラジ
ウムだけのペーストの焼成面の粒子状態を示す電子顕微
鏡写真である(×1000)。
【0025】焼成表面の孔発生状態については図3
(a)の方が、(b)よりも明らかに少なくCrレジネ
ートを添加した場合でパラジウムの異常粒成長が押さえ
られている。このことからも緻密性はCrレジネート添
加した場合が緻密で抵抗値も低く抑えられることがわか
る。
【0026】
【発明の効果】本発明のペーストによれば、貴金属粉末
の酸化抑制に効果があり、層剥がれやクラックの発生を
防止できる。又、貴金属粉末の異常粒成長も防止でき緻
密性を損なわずに良好な電極を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】粒径が0.7μmのパラジウム球状粉末を用いた
実施例1で製造した内部電極用ペーストの膨張収縮曲
線。
【図2】粒径が1.0μmのパラジウム球状粉末を用いた
実施例1で製造した内部電極用ペーストの膨張収縮曲
線。
【図3】(a)本発明のCrレジネート添加パラジウム
ペーストの焼成面の粒子状態を示す電子顕微鏡写真(×
1000)。(b)CRレジネートを添加していないパ
ラジウムペーストの焼成面の粒子状態を示す電子顕微鏡
写真(×1000)。
フロントページの続き (72)発明者 杉浦 照定 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】貴金属粉末とCr、Ta、Cr−Taから
    選択される卑金属の卑金属レジネートの一種以上と有機
    ビヒクルからなり、 前記卑金属レジネートが貴金属粉末に対して卑金属の酸
    化物換算で0.1〜5.0重量%含有されていることを特徴と
    するセラミック内部電極用ペースト。
  2. 【請求項2】前記貴金属粉末が銀、パラジウム、白金か
    ら選択される単体粉末、又はこれら貴金属の二種以上か
    らなる混合粉末若しくは複合粉末若しくは合金粉末であ
    ることを特徴とする請求項1記載のセラミック内部電極
    用ペースト。
JP17749293A 1993-06-25 1993-06-25 セラミック内部電極用ペースト Withdrawn JPH0714420A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0936640A1 (en) * 1998-02-13 1999-08-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Paste for forming internal electrode in a ceramic element
EP1043294A1 (de) * 1999-04-09 2000-10-11 W.C. Heraeus GmbH & Co. KG Glanzedelmetallpräparat

Cited By (5)

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EP0936640A1 (en) * 1998-02-13 1999-08-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Paste for forming internal electrode in a ceramic element
EP1043294A1 (de) * 1999-04-09 2000-10-11 W.C. Heraeus GmbH & Co. KG Glanzedelmetallpräparat
WO2000061521A1 (de) * 1999-04-09 2000-10-19 W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg Glanzedelmetallpräparat
CZ299845B6 (cs) * 1999-04-09 2008-12-10 W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg Dekoracní preparát obsahující vzácné kovy
US8569533B2 (en) 1999-04-09 2013-10-29 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Bright noble metal preparation

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