JPH11232927A - 導電ペースト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部電極の焼付け時におけるセラミックスの
クラックが発生し難いだけでなく、耐湿性、耐メッキ性
に優れている導電ペーストを得る。 【解決手段】 Ａｇを含む金属粉末と、Ｎｉ粉末及び／
または有機ニッケル化合物とを含み、Ｎｉに換算して、
Ｎｉ粉末及び／または有機ニッケル化合物が、Ａｇを含
む金属粉末１００重量部に対し、０．１〜３重量部の割
合で配合されている導電ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｇを含む金属粉
末を含有している導電ペーストに関し、例えば、積層コ
ンデンサのようなセラミック電子部品において外部電極
を形成するのに好適に用いられる導電ペーストに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】積層コンデンサのような積層セラミック
電子部品においては、製造工程を簡略化するために、内
部電極が形成された未焼成のセラミック積層体の外表面
に導電ペーストを塗布した後、焼成する方法が用いられ
ている。

【０００３】上記導電ペーストは、通常、Ａｇのような
導電性に優れた金属粉末と、有機バインダ樹脂と、ガラ
スフリットとを含む。しかしながら、焼成に際しての導
電ペーストの収縮率が、セラミックスの収縮率に比べて
大きいため、収縮による応力がセラミック焼結体に作用
し、得られたセラミック焼結体においてクラックが発生
するという問題があった。

【０００４】そこで、上記クラックの発生を防止するた
めに、種々の方法が提案されている。例えば、特開平４
−２６０３１５号公報には、外部電極を形成するための
金属ペーストに酸化ジルコニウムまたは有機金属レジネ
ートからなる焼結抑制剤を添加し、それによって導電ペ
ーストの焼成を遅らせ、セラミック焼結体に加わる応力
を低減する方法が開示されている。

【０００５】また、特公平８−８１９５号公報には、未
焼成セラミックスを含有している金属粉ペーストの焼結
体からなり、内部電極に接続されている第１層と、酸化
ジルコニウムや有機金属レジネートからなる焼結抑制剤
を含有してなる導電ペーストの焼結物からなり、第１層
の外面に形成された第２層とを有する外部電極が開示さ
れている。ここでは、焼結抑制剤含有導電ペーストの焼
結物からなる第２層を形成することにより、焼成に際し
てのセラミック生チップに加わる応力の低減が図られて
いる。また、第１層に、未焼成セラミックスが含有され
ているので、セラミック焼結体と外部電極との接合強度
が高められるとされている。

【０００６】さらに、特公平３−２８０４１４号公報に
は、外部電極を、導電性粉末と、ガラスフリットと、有
機金属化合物と、有機バインダ樹脂と、有機溶剤とから
なる導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより構成
されたセラミック電子部品が開示されている。ここで
は、有機金属化合物として、有機亜鉛化合物や有機マン
ガン化合物が用いられており、それによって導電ペース
トの乾燥を均一に行うことができるとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の導電ペーストを用いた場合、セラミック焼結体
におけるクラックの発生を抑制することは可能であるも
のの、外部電極層の封止性が低下し、耐湿性が劣化した
り、さらにメッキ工程後、ＩＲの劣化を生じることがあ
った。

【０００８】本発明の目的は、セラミックスにおけるク
ラックが発生し難く、耐湿性及び耐メッキ性に優れてい
る、導電ペーストを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る導電ペーストは、Ａｇを含む金属粉末と、Ｎｉ粉末
及び／または有機ニッケル化合物とを含み、前記Ｎｉ粉
末及び／または有機ニッケル化合物が、Ｎｉに換算し
て、前記Ａｇを含む金属粉末１００重量部に対し、０．
１〜３重量部の割合で配合されていることを特徴とす
る。

【００１０】以下、本発明の詳細を説明する。請求項１
に記載の発明に係る導電ペーストが、特に限定されるわ
けではないが、例えば、積層コンデンサのようなセラミ
ック積層電子部品の外部電極を形成するのに好適に用い
られる。

【００１１】請求項１に記載の発明に係る導電ペースト
は、上記のようにＡｇを含む金属粉末、例えばＡｇ粉
末、Ａｇ−Ｐｄ粉末、Ａｇ−Ｃｕ粉末などと、Ｎｉ粉末
及び／または有機ニッケル化合物とを含む。この場合、
Ｎｉ粉末及び／または有機ニッケル化合物は、Ｎｉに換
算して、前記Ａｇを含む金属粉末１００重量部に対し、
０．１〜３重量部の割合で配合される。

【００１２】なお、この導電ペーストには、既知の有機
バインダ樹脂、ガラスフリット、溶剤などがさらに含ま
れている。Ｎｉ粉末及び有機ニッケル化合物は、いずれ
か一方を用いてもよく、あるいはこれら双方を用いても
よい。この場合、有機ニッケル化合物としては、例え
ば、金属を２〜３０重量％含む有機金属化合物などを用
いることができる。

【００１３】Ｎｉ粉末及び／または有機ニッケル化合物
は、外部電極を焼付けするときにＮｉの存在により、導
電ペースト中のＡｇを含む金属粉末の収縮を抑制させる
ために用いられている。すなわち、Ｎｉは、Ａｇとの固
溶範囲が狭く、従って、Ｎｉが導電ペースト中に存在す
ることにより、Ａｇを含む金属粉末の収縮を抑制するこ
とができる。

【００１４】従って、上記Ｎｉ粉末及び／または有機ニ
ッケル化合物は、Ｎｉに換算して、Ａｇを含む金属粉末
１００重量部に対し、０．１〜３重量部の割合で配合す
ることが必要である。０．１重量部未満の場合には、Ｎ
ｉの存在により導電ペースト中のＡｇを含む金属粉末の
収縮を十分に抑制することができず、外部電極の焼付け
中にセラミック焼結体にクラック等が生じ易くたりす
る。他方、３重量部を超えて配合した場合には、Ａｇを
含む金属粉末の収縮不足のため、端子固着力が不十分に
なることがある。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を挙げるこ
とにより、本発明を明らかにする。

【００１６】（実験例１）Ｐｂ系誘電体セラミックより
なるセラミックグリーンシートにＡｇ−Ｐｄペーストを
印刷し、内部電極パターンを形成し、内部電極パターン
の形成されたセラミックグリーンシートを積層し、上下
に無地のセラミックグリーンシートを積層し、得られた
積層体を厚み方向に加圧し、焼成することにより、積層
体チップを得た。この積層体チップの両端面に、Ａｇ粉
末に、下記の表１に示すように、Ｎｉ粉末添加量を異な
らせた導電ペーストを塗布し、表１に示す温度で１５分
間焼付けることにより外部電極形成を行い、積層コンデ
ンサを得た。

【００１７】上記のようにして、図１に模式的に示す積
層コンデンサを得た。なお、積層コンデンサ１は、同時
焼成により得られたセラミック焼結体２及び外部電極
７，８を有する。外部電極７，８は、焼結体２の端面２
ａ，２ｂを覆うように形成されており、かつ焼結体２の
内部に形成された内部電極３〜６のいずれかに電気的に
接続されている。

【００１８】得られた積層コンデンサの寸法は、１．０
×０．５×０．５ｍｍであり、内部電極積層数は２５枚
であり、内部電極間のセラミック層の厚みは１８μｍと
した。

【００１９】また、上記導電ペーストにおいては、金属
粉末としてのＡｇ粉末とビヒクルとが７：３（重量比）
の割合で混合されている。さらに、収縮抑制材として、
Ａｇ粉末１００重量部に対し、下記の表１に示す割合で
Ｎｉ粉末を添加した。

【００２０】上記のようにして、下記の表１に示すよう
に、Ｎｉ粉末添加量及び／または焼付け温度を変化さ
せ、試料番号１〜１８の積層コンデンサを得た。得られ
た各積層コンデンサ３０個当たりのセラミック焼結体に
おけるクラックの発生の有無を、目視により評価した。
結果を下記の表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１から明らかなように、Ｎｉ粉末の添加
量が０％である試料番号１〜３の積層コンデンサでは、
焼付け温度の如何に関わらず、クラックがかなり発生し
た。また、試料番号４〜６の積層コンデンサでは、焼付
け温度が７００℃と低い場合にはクラックが発生しなか
ったものの、焼付け温度を７５０℃及び８００℃とした
場合には、それぞれ、クラックが３０個当たり、４個及
び１５個の割合で発生していた。さらに、試料番号１〜
６の積層コンデンサでは、メッキ後のＩＲ劣化が多く発
生した。これはクラックからのメッキ液浸入が主な原因
と考えられる。

【００２３】これに対して、Ｎｉ粉末の添加量が０．１
重量％以上である試料番号７〜１８の積層コンデンサで
は、焼付け温度が７００℃及び７５０℃のいずれの場合
においてもクラックの発生、及びメッキ後のＩＲ劣化の
発生は皆無であった。

【００２４】従って、Ｎｉ粉末を０．１重量％以上の割
合で添加することにより、クラックの発生及びＩＲ劣化
を効果的に抑制することがわかる。もっとも、Ｎｉ粉末
の添加量が４重量％の試料番号１６〜１８の積層コンデ
ンサでは、クラックは発生しなかったものの、外部電極
の固着力が十分でないことが確かめられた。

【００２５】従って、Ｎｉ粉末添加量を０．１〜３重量
％の範囲とすることにより、クラックの発生を抑制しつ
つ、外部電極の封止性に優れた積層コンデンサの得られ
ることがわかる。

【００２６】なお、この実験例では、積層体の焼成と外
部電極の焼付けとを別工程で行っているが、これらを同
時に焼成してもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る導電ペース
トでは、Ａｇを含む金属粉末と、Ｎｉ粉末及び／または
有機ニッケル化合物とを含み、Ｎｉ粉末及び／または有
機ニッケル化合物が、Ｎｉに換算して、Ａｇを含む金属
粉末１００重量部に対し、０．１〜３重量部の割合で配
合されているので、Ｎｉの存在により、セラミック積層
体チップに塗布、焼付けされる導電ペーストの収縮を抑
制することができる。

【００２８】従って、外部電極の封止性を損なうことな
く、セラミック焼結体のクラックの発生を抑制すること
ができ、積層コンデンサなどのセラミック積層電子部品
の生産性を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導電ペーストを用いて外部電極が
形成された積層コンデンサを示す断面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａｇを含む金属粉末と、 Ｎｉ粉末及び／または有機ニッケル化合物とを含み、 前記Ｎｉ粉末及び／または有機ニッケル化合物が、Ｎｉ
   に換算して、前記Ａｇを含む金属粉末１００重量部に対
   し、０．１〜３重量部の割合で配合されていることを特
   徴とする、導電ペースト。