WO2011043265A1 - 扁平形状のNi粒子、それを用いた積層セラミック電子部品、および扁平形状のNi粒子の製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to flat Ni particles, and more particularly to flat Ni particles having a large specific surface area.
  • the present invention also relates to a multilayer ceramic electronic component using the flat Ni particles.
  • the present invention also relates to a method for producing the flat Ni particles.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-328270.
  • This method for producing metal powder uses electroless plating and consists of the following steps. 1) A step of providing a release agent layer on the substrate surface. 2) A step of applying a catalyst to the surface of the release agent layer and activating it. 3) A step of generating an electroless plating film by contacting with an electroless plating solution. 4) A process of separating the electroless plating film and the substrate by bringing the substrate with the electroless plating film into contact with a catalyst to dissolve and remove the release agent. 5) A step of pulverizing the separated electroless plating film to obtain a metal powder.
  • metal powder having a thickness of 0.01 to 0.5 ⁇ m and a diameter of 1 to 300 ⁇ m is manufactured.
  • Ni particles manufactured by the metal powder manufacturing method disclosed in Patent Document 1 have a flat shape and are thin. Therefore, when this is used as an internal electrode of a multilayer ceramic electronic component, the internal electrode is thin. It can be stratified.
  • Ni particles produced by the method for producing metal powder disclosed in Patent Document 1 described above have a very smooth surface, when they are used as internal electrodes of a multilayer ceramic electronic component, they are removed. In the binder process, the binder is not sufficiently released to the outside, which may cause structural defects in the multilayer ceramic electronic component.
  • the multilayer ceramic electronic component is formed, for example, by applying a Ni paste using Ni particles on the surface of a ceramic green sheet to form an internal electrode, and laminating the ceramic green sheet to produce a raw laminate.
  • a raw laminate is manufactured by firing. Prior to firing, in the debinding step, the raw laminate is heated at a predetermined temperature to release an unnecessary binder contained in the raw laminate.
  • unnecessary binder is released to the outside in the binder removal step. Ni particles having a very smooth surface may be obstructed. And the multilayer ceramic electronic component fired with the unnecessary binder remaining has a problem that it cannot be put into practical use because structural defects occur and the yield rate decreases.
  • the present invention has been made in order to improve the above-described problems of the conventional method for producing metal powder (Ni particles).
  • the specific surface area S 1 was set to have a relationship of 1.5 ⁇ S 0 ⁇ S 1 ⁇ 2.1 ⁇ S 0 with respect to the specific surface area.
  • the thickness of the flat Ni particles is preferably 100 nm or less, and more preferably 50 nm or less. This is because thinning of the internal electrode can be promoted when used for the internal electrode of the multilayer ceramic electronic component.
  • the above-described flat Ni particles are used for the internal electrode.
  • the method for producing flat Ni particles according to the present invention includes a step of preparing an anode and a cathode, a step of immersing the anode and the cathode in a Ni plating solution, and an anode and a cathode immersed in the Ni plating solution.
  • the temperature of the cathode was lowered by 10 ° C. or more than the temperature of the Ni plating solution.
  • the temperature of the cathode when the anode and the cathode are immersed in the Ni plating solution is 20 ° C. or lower than the temperature of the Ni plating solution.
  • the flat-shaped Ni particles of the present invention have a large specific surface area and have a certain degree of irregularities on the surface. Therefore, when this is used for the internal electrode of a multilayer ceramic electronic component, Unnecessary binder can be discharged to the outside through the gap formed by the above. As a result, no structural defects occur in the manufactured multilayer ceramic electronic component.
  • the multilayer ceramic electronic component of the present invention has a high yield rate with no structural defects.
  • the flat Ni particles according to the present invention described above can be produced.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows one process used for manufacturing Ni particle
  • 2 is a SEM photograph showing a Ni film formed in Example 1.
  • 7 is a cross-sectional view showing a multilayer ceramic capacitor (multilayer ceramic electronic component) according to Example 3.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows one process used for manufacturing Ni particle
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating one of the manufacturing steps used to manufacture flat Ni particles according to the first embodiment.
  • Example 1 a plurality of Ni chips 2 were placed in an anode case 1 made of titanium having a width of 200 mm, a length of 220 mm, and a height of 30 mm to form an anode 3.
  • a titanium plate having a width of 100 mm, a length of 200 mm, and a thickness of 5 mm was mirror-finished to obtain a cathode 4.
  • Ni plating solution electroplating solution
  • electroplating solution electroplaing solution 5
  • a total Ni chloride bath having a composition of NiCl 2 .6H 2 O: 400 g / l and H 3 BO 3 : 35 g / l and pH 4.2 was prepared.
  • the Ni plating solution 5 heated to 60 ° C. was placed in a vinyl chloride bath 6, and the anode 3 and the cathode 4 were immersed in the Ni plating solution 5 and arranged to face each other.
  • the cathode 4 used what was previously kept at 40 degreeC. That is, the cathode 4 was 20 ° C. lower than the Ni plating solution 5 at the time of immersion in the Ni plating solution 5.
  • a shielding plate 7 made of vinyl chloride is disposed in the tank 6 so as to cover the bottom surface and the left and right ends of the cathode (titanium plate) 4.
  • the current was Dk: 30 A / dm 2 , and the current value was 54 A.
  • the plating time integrated time was changed in the range of 145 milliseconds to 485 milliseconds.
  • FIG. 2 shows an SEM photograph of the Ni film peeled and collected. From the SEM photograph, the grains of the arranged precipitated particles can be observed. In the Ni film, pinholes were hardly observed, and the film had few defects.
  • the specific surface area S 1 of the Ni particles was measured, for example, it was 18.9 m 2 / g when the thickness was 25 nm and the average particle diameter was 2.0 ⁇ m.
  • the specific surface area S 1 was measured by the BET method.
  • the thickness was measured with a fluorescent X-ray film thickness meter.
  • the average particle diameter was determined by observing the Ni film with an SEM, measuring the long diameter of each Ni particle from the photograph, and taking the average as the diagonal length when the planar shape was assumed to be square.
  • the ratio (S 1 / S 2 ) of the specific surface area S 1 measured to the theoretical specific surface area S 0 when the surface is assumed to be completely smooth was determined.
  • the thickness was 25 nm
  • the average particle size was 2.0 ⁇ m
  • the specific surface area S 1 was 18.9 m 2 / g
  • the ratio (S 1 / S 2 ) was 2.05 times.
  • Table 1 shows the ratio of the measured specific surface area S 1 to the theoretical specific surface area S 0 when the plating time (integrated time) is changed to change the thickness and average particle diameter of the Ni particles produced ( S 1 / S 2 ).
  • the thickness of the Ni particles varies from 15 to 50 nm and the average particle diameter ranges from 1.4 to 2.3 ⁇ m, and the ratio of the specific surface area S 1 to the theoretical specific surface area S 0 (S 1 / S 2 ) is The minimum was 1.60 and the maximum was 2.08.
  • the first term means the area of the front and back surfaces of the flat-shaped metal particles (Ni particles)
  • the second term means the side area, but the contribution rate of the second term is small
  • the first term occupies most of the surface area. For example, when a Ni film having a thickness of 25 nm is crushed into a square having a diagonal dimension of 2.0 ⁇ m, the ratio between the first term and the second term is 97: 3, and the first term is the main element. Recognize. From this, the value of the specific surface area when the average particle size is about several ⁇ m mainly represents the characteristics of the formed metal film (Ni film), not the pulverized state. It can be said that.
  • the ratio (S 1 / S 2 ) of the measured specific surface area S 1 to the theoretical specific surface area S 0 is 1.60 at the minimum and 2.08 at the maximum, and this example is applied. It can be seen that the flat-shaped Ni particles have a large specific surface area and have large irregularities on the front and back surfaces.
  • Example 2 In Example 2, the temperature of the cathode 4 when immersed in the Ni plating solution 5 was changed between 20 and 65 ° C. On the other hand, the temperature of the Ni plating solution 5 was kept at a constant temperature of 60 ° C.
  • the temperature of the cathode 4 is immersed in the Ni plating solution 5 and then warmed by the Ni plating solution 5 or cooled by the Ni plating solution 5 and approaches 60 ° C., but the plating time is 1 second. Since the time is short as follows, if the temperature difference between the cathode 4 and the Ni plating solution 5 is large to some extent, the formation of the Ni film is completed before the temperature of the cathode 4 reaches 60 ° C.
  • Example 2 the plating time (integrated time) was also changed, and the thickness of the Ni film was also changed.
  • the other conditions in Example 2 were the same as in Example 1.
  • Table 2 shows the relationship between the thickness of 25 nm, 50 nm, and 100 nm and whether or not each Ni film can be separated and collected due to the temperature difference between the cathode 4 and the Ni plating solution 5.
  • means good
  • means some defective
  • x means defective.
  • the Ni film having a thickness of 100 nm can be peeled and recovered, but the Ni film having a thickness of 50 nm or less cannot be peeled and recovered. It was.
  • the Ni film having a thickness of 50 nm could be peeled and collected, and the Ni film having a thickness of 25 nm or less was also partially possible.
  • the Ni films could be peeled and collected with thicknesses of 100 nm, 50 nm, and 25 nm, respectively.
  • the cathode 4 can peel and collect a thinner Ni film if it is cooled before being immersed in the Ni plating solution 5.
  • the temperature of the cathode 4 is preferably 10 ° C. or lower than the temperature of the Ni plating solution 5.
  • the temperature of the cathode 4 is preferably lower by 20 ° C. than the temperature of the Ni plating solution 5.
  • the reason why the thinner Ni film can be peeled and recovered as the temperature of the cathode 4 is lower than the temperature of the Ni plating solution 5 is considered as follows. That is, when the temperature of the cathode 4 is lower than the temperature of the Ni plating solution 5, the vicinity of the plating interface is an environment that tends to be diffusion-controlled. Although an experiment for lowering the temperature of the Ni plating solution 5 was also performed, the effect of facilitating the separation and recovery was not observed, so that it is not the effect of the plating solution interface that the thin Ni film can be separated and recovered. .
  • Ni chloride bath was used as the Ni plating solution 5, but the Ni film deposited from this bath has a large internal stress. The reason is unknown, but it is thought that the selection of the bath also contributed effectively.
  • Example 3 Next, a multilayer ceramic electronic component, specifically, a multilayer ceramic capacitor, was manufactured using the Ni particles having a thickness of 25 nm manufactured in Example 1 as internal electrodes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the multilayer ceramic capacitor.
  • internal electrodes 10 exposed on one end face and internal electrodes 11 exposed on the other end face are alternately arranged in a ceramic body 9 mainly composed of rectangular barium titanate or the like.
  • the external electrode 11 electrically connected to the internal electrode 10 is formed on one end face of the ceramic body 9, and the external electrode 13 electrically connected to the internal electrode 11 is formed on the other end face of the ceramic body 9.
  • flat Ni particles having a thickness of 25 nm manufactured in Example 1 were used as the material for the internal electrodes 10 and 11.
  • an electrode paste was prepared by dispersing flat Ni particles in a resin and a solvent.
  • the kind of resin is arbitrary, An acrylic resin, a cellulose resin, a butyral resin, an alkyd resin, etc. can be used individually or in mixture.
  • the kind of solvent is also arbitrary, and glycols, terpineol, cellosolves, acetate esters and the like can be used.
  • a green sheet prepared by dispersing barium titanate ceramic in an organic binder was prepared.
  • the electrode paste was printed on the shape pattern of the desired internal electrode on the surface of a part of the mother green sheet using a screen printing method.
  • the mother green sheet on which the internal electrodes are printed and the mother green sheet on which the internal electrodes are not printed are stacked in a predetermined order, and are pressed to provide an internal electrode paste for the internal electrodes.
  • a large-fired ceramic body was obtained. This large ceramic element is for taking out a plurality of ceramic elements.
  • the unfired large ceramic body was cut into a plurality of unfired ceramic bodies.
  • the cut unfired ceramic body is heated at a predetermined temperature to release an unnecessary binder inside the ceramic body (debinding process), and then fired with a predetermined profile ( Firing step), a ceramic body 9 having internal electrodes 10 and 11 formed therein was obtained.
  • the green sheet constituting the unfired ceramic body and the electrode paste for the internal electrodes are fired simultaneously.
  • the kind of electrode paste is arbitrary, In addition to copper, a copper alloy, silver, a silver alloy, nickel, a nickel alloy, or the like can be used.
  • the multilayer ceramic capacitor manufactured by the above manufacturing method uses the flat Ni particles manufactured in Example 1 as the material of the internal electrode.
  • the Ni particles have a large specific surface area and have a large unevenness on the surface. Therefore, in the debinding step in the manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor, unnecessary binder is efficiently released to both sides of the internal electrodes 10 and 11 from the gap formed by the surface irregularities. As a result, the monolithic ceramic capacitor is free from structural defects caused by unnecessary binder remaining during firing. Further, since the Ni particles used for the internal electrode have a flat shape and a small thickness, they contribute to the thinning of the multilayer ceramic capacitor.

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Abstract

 積層セラミック電子部品の内部電極に使用した場合に、脱バインダー工程においてバインダーが残留しない、比表面積の大きい扁平形状のNi粒子を提供する。 本発明の扁平形状のNi粒子は、厚みt(m)と、比重ρ(g/m3)と、半径r(m)と、比表面積S1(m2/g)とを有し、S0=2/(ρ×t)+2√2/(ρ×r)(m2/g)で表される、表面が完全に平滑であると仮定した場合の理論上の比表面積に対し、比表面積S1が、1.5×S0<S1<1.9×S0の関係となるようにした。

Description

扁平形状のNi粒子、それを用いた積層セラミック電子部品、および扁平形状のNi粒子の製造方法
 本発明は、扁平形状のNi粒子に関し、さらに詳しくは、比表面積の大きい扁平形状のNi粒子に関する。
 また、本発明は、上記扁平形状のNi粒子を用いた積層セラミック電子部品に関する。
 また、本発明は、上記扁平形状のNi粒子の製造方法に関する。
 量産性に優れた、Ni粒子などの扁平形状(フレーク状)の金属粉の製造方法として、特許文献1(特開2006-328270号公報)に開示された金属粉の製造方法がある。
 この金属粉の製造方法は、無電解めっきを用いるものであり、次の工程からなる。
1)基板表面に離型剤層を設ける工程。
2)離型剤層表面に触媒を付与し活性化する工程。
3)無電解めっき液と接触させて無電解めっき被膜を生成させる工程。
4)無電解めっき被膜付きの基板を触媒と接触させて離型剤を溶解除去して無電解めっき被膜と基板とを分離する工程。
5)分離した無電解めっき被膜を粉砕して金属粉を得る工程。
 かかる製造方法により、厚さ0.01~0.5μm、径が1~300μmの金属粉を製造している。
 特許文献1に開示された金属粉の製造方法により製造された、たとえばNi粒子は、扁平形状であり、薄いため、これを積層セラミック電子部品の内部電極に用いた場合には、内部電極の薄層化をはかることができる。
特開2006-328270号公報
 しかしながら、上述した特許文献1に開示された金属粉の製造方法により製造されたNi粒子は、表面が非常に平滑であるため、これを積層セラミック電子部品の内部電極に用いた場合には、脱バインダー工程においてバインダーが十分に外部に放出されず、積層セラミック電子部品に構造欠陥が発生するおそれがあった。
 すなわち、積層セラミック電子部品は、たとえば、セラミックグリーンシートの表面にNi粒子を用いたNiペーストを塗布して内部電極を形成し、そのセラミックグリーンシートを積層して生の積層体を作製し、その生の積層体を焼成して製造するが、焼成に先立ち、脱バインダー工程において、生の積層体を所定の温度で加熱して、生の積層体に含まれる不要なバインダーを外部に放出する。しかしながら、上述した特許文献1に開示された金属粉の製造方法により製造された扁平形状のNi粒子を内部電極用のNiペーストに用いた場合、脱バインダー工程において、不要なバインダーの外部への放出を、表面が非常に平滑であるNi粒子が障害物となって妨害することがあった。そして、不要なバインダーが残留したまま焼成された積層セラミック電子部品は、構造欠陥が発生し、良品率が低下するため、実用に耐えないという問題があった。
 本発明は、上述した、従来の金属粉(Ni粒子)の製造方法の有する問題点を改善するためになされたものであり、その手段として本発明の扁平形状のNi粒子は、厚みt(m)と、比重ρ(g/m3)と、平面形状を正方形としたときの対角線の長さの半分の長さにより求められる半径r(m)と、比表面積S1(m2/g)とを有し、S0=2/(ρ×t)+2√2/(ρ×r)(m2/g)で表される、表面が完全に平滑であると仮定した場合の理論上の比表面積に対し、比表面積S1が、1.5×S0<S1<2.1×S0の関係となるようにした。なお、扁平形状のNi粒子の厚みは、100nm以下であることが好ましく、さらに50nm以下であることがより好ましい。積層セラミック電子部品の内部電極に用いた場合に、内部電極の薄層化を促進することができるからである。
 また、本発明の積層セラミック電子部品は、上述した扁平形状のNi粒子を、内部電極に用いるようにした。
 また、本発明の扁平形状のNi粒子の製造方法は、陽極および陰極を準備する工程と、陽極および陰極をNiめっき液に浸漬する工程と、Niめっき液に浸漬された陽極と陰極との間に電流を流し、陰極の表面にNi膜を形成する工程と、陰極の表面に形成されたNi膜を剥離する工程と、剥離されたNi膜を粉砕してNi粒子を得る工程とを備え、Niめっき時点において、陰極の温度を、Niめっき液の温度よりも10℃以上低くなるようにした。なお、前記陽極および前記陰極をNiめっき液に浸漬する時点における、陰極の温度は、Niめっき液の温度よりも20℃以上低くなることが、より好ましい。
 本発明の扁平形状のNi粒子は、比表面積が大きく、表面に凹凸をある程度有しているため、これを積層セラミック電子部品の内部電極に用いた場合には、脱バインダー工程において、表面の凹凸による形成される隙間から、不要なバインダーを外部に放出することができる。この結果、製造された積層セラミック電子部品には、構造欠陥が発生しない。
 また、本発明の積層セラミック電子部品は、構造欠陥の発生していない、良品率の高いものとなる。
 また、本発明の扁平形状のNi粒子の製造方法によれば、上述した本発明にかかる扁平形状のNi粒子を製造することができる。
実施例1、2にかかるNi粒子を製造するのに用いられる一工程を示す断面図である。 実施例1において成膜されたNi膜を示すSEM写真である。 実施例3にかかる積層セラミックコンデンサ(積層セラミック電子部品)を示す断面図である。
 以下、本発明を実施するための形態について説明する。
 [実施例1]
 図1は、実施例1にかかる扁平形状のNi粒子を製造するのに用いる製造工程の1つを示す断面図である。
 実施例1においては、幅200mm、長さ220mm、高さ30mmのチタン製のアノードケース1に複数のNiチップ2を入れて陽極3とした。
 また、幅100mm、長さ200mm、厚み5mmのチタン板を鏡面加工して、陰極4とした。
 また、Niめっき液(電解液)5として、NiCl2・6H2O:400g/l、H3BO3:35g/lの組成で、pH4.2の全塩化Ni浴を用意した。
 そして、塩化ビニール製の槽6内に、60℃に加温したNiめっき液5を入れ、さらにNiめっき液5内に陽極3と陰極4とを浸漬し、対向して配置した。なお、陰極4は、予め40℃に保っておいたものを用いた。すなわち、陰極4は、Niめっき液5への浸漬時点において、Niめっき液5よりも20℃低いものを用いた。また、槽6内には、膜厚分布を均一化するため、陰極(チタン板)4の底面と左右端を覆うように配置した塩化ビニール製の遮蔽板7を配置した。
 次に、Niめっき液5をポンプで循環させながら、電源8により、陽極3と陰極4との間に電流を流し、陰極4の表面にNi膜を形成した。電流はDk:30A/dm2、電流値は54Aとした。なお、めっき時間(積算時間)は、145ミリ秒~485ミリ秒の範囲で変化させた。
 次に、Ni膜形成後、直ちに、陰極4を槽6から引上げ、流水をあてて、陰極4からNi膜を剥離回収した。図2に、剥離回収したNi膜のSEM写真を示す。SEM写真から、配列した析出粒子のグレインを観察することができる。Ni膜には、ピンホールはほとんど観察されず、欠陥の少ない膜であった。
 そして、このNi膜を、水溶液に懸濁させ、超音波ホモジナイザーにより破砕すると、数秒後には、本実施例にかかる扁平形状のNi粒子が得られた。
 Ni粒子の比表面積S1を測定すると、たとえば、厚みが25nm、平均粒子径が2.0μmのときに18.9m2/gであった。なお、比表面積S1は、BET法で測定した。また、厚みは、蛍光X線膜厚計で測定した。また、平均粒子径は、Ni膜をSEMで観察し、写真から、各Ni粒子の長径を測定し、これを平面形状が正方形と仮定したときの対角線の長さとし、平均を求めた。
 一方、Ni粒子の厚みt(m)、比重ρ(g/m3)、半径r(m)から、S0=2/(ρ×t)+2√2/(ρ×r)(m2/g)で表される、表面が完全に平滑であると仮定した場合の理論上の比表面積S0を求めた。なお、Ni粒子の比重ρは8.85×106とした。
 そして、表面が完全に平滑であると仮定した場合の理論上の比表面積S0に対する、実測による比表面積S1の比率(S1/S2)を求めた。前出の、厚みが25nm、平均粒子径が2.0μm、比表面積S1が18.9m2/gのとき、比率(S1/S2)は2.05倍であった。
 表1に、めっき時間(積算時間)を変化させて、製造されるNi粒子の厚み、平均粒径を変化させた場合の、理論上の比表面積S0に対する実測による比表面積S1の比率(S1/S2)を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 Ni粒子の厚みは15~50nm、平均粒径は1.4~2.3μmの範囲で変化し、理論上の比表面積S0に対する実測による比表面積S1の比率(S1/S2)は、最小で1.60、最大で2.08であった。
 表面が完全に平滑であると仮定した場合の理論上の比表面積S0を示す、S0=2/(ρ×t)+2√2/(ρ×r)(m2/g)の式のうち、第1項(前半部分)は扁平形状の金属粒子(Ni粒子)の表裏面の面積、第2項(後半部分)は側面の面積を意味するが、第2項の寄与率は小さく、表面積のほとんどを第1項が占める。たとえば、25nmの厚みのNi膜を、対角寸法2.0μmの正方形に破砕した場合の、第1項と第2項の比率は、97:3となり、第1項が主要素であることがわかる。このことからも、平均粒径が数μm程度の場合の比表面積の値は、主に、粉砕の状態を表しているのではなく、成膜された金属膜(Ni膜)の特徴を表しているといえる。
 そして、上述のとおり、理論上の比表面積S0に対する実測による比表面積S1の比率(S1/S2)は、最小で1.60、最大で2.08であり、本実施例にかかる扁平形状のNi粒子は、比表面積が大きく、表裏面にある程度大きな凹凸を有していることがわかる。
 [実施例2]
 実施例2においては、Niめっき液5に浸漬する際の陰極4の温度を、20~65℃の間で変化させた。一方、Niめっき液5の温度は60℃の定温に保った。
 なお、陰極4の温度は、Niめっき液5に浸漬させた後に、Niめっき液5により温められて、あるいはNiめっき液5により冷やされて、60℃に近づいてゆくが、めっき時間は1秒以下というように短時間であるため、陰極4とNiめっき液5の温度差がある程度大きければ、陰極4の温度が60℃になる前にNi膜の成膜は完了する。
 また、実施例2においては、めっき時間(積算時間)も変化させて、Ni膜の厚みも変化させた。なお、実施例2の他の条件については、実施例1と同じにした。
 表2は、陰極4とNiめっき液5との温度差により、厚みが25nm、50nm、100nm、それぞれのNi膜の剥離回収が可能か否かの関係を示したものである。表の中において、○は良好、△は一部において不良、×は不良を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも高いか、あるいは同じ場合は、厚みが100nmのNi膜の剥離回収は可能であったが、厚みが50nm以下のNi膜の剥離回収はできなかった。
 陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも10℃低い場合は、厚みが50nmのNi膜の剥離回収が可能であり、厚みが25nm以下のNi膜についても一部において可能であった。
 陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも20℃低い場合は、厚みが100nm、50nm、25nm、それぞれのNi膜の剥離回収が可能であった。
 この結果から、陰極4は、Niめっき液5に浸漬する前に冷却した方が、より薄いNi膜を剥離回収できることがわかる。たとえば、厚みが50nmのNi膜を剥離回収するためには、陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも10℃以上低いことが好ましい。また、厚みが25nmのNi膜を剥離回収するためには、陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも20℃以上低いことが好ましい。
 陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも低いほど、薄いNi膜を剥離回収することができる理由は、次のように考えられる。すなわち、陰極4の温度がNiめっき液5の温度よりも低い場合は、めっき界面付近は拡散律速になりやすい環境である。Niめっき液5の温度を低くする実験もおこなったが、剥離回収を容易にする効果がみられなかったことから、薄いNi膜を剥離回収できるのは、めっき液界面の効果ではないと考えられる。このことから、陰極4の温度をNiめっき液5の温度よりも低くすることにより、成膜されたNi膜と陰極4との歪が大きくなり、Ni膜が剥がれやすくなったものと考えられる。したがって、陰極4とNiめっき液5との温度差が大きいほど、より薄いNi膜の剥離が可能となる。
 また、本実施例においては、Niめっき液5として全塩化Ni浴を用いたが、この浴から析出したNi膜は内部応力が大きい。その理由は不明であるが、浴の選定も効果的に寄与していると考えられる。
 [実施例3]
 次に、実施例1で製造された、厚みが25nmのNi粒子を内部電極に用いて、積層セラミック電子部品、具体的には積層セラミックコンデンサを製造した。図3は、その積層セラミックコンデンサを示す断面図である。
 この積層セラミックコンデンサは、直方体のチタン酸バリウムなどを主成分とするセラミック体9の内部に、一方の端面に露出した内部電極10と、他方の端面に露出した内部電極11とを交互に配置し、セラミック素体9の一方端面に、内部電極10と導通した外部電極11を形成し、セラミック素体9の他方端面に、内部電極11と導通した外部電極13を形成した構造からなる。本実施例では、内部電極10、11の材料として、実施例1で製造された、厚み25nmの扁平形状のNi粒子を用いた。
 以下、この積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
 まず、扁平形状のNi粒子を、樹脂、溶剤中に分散させて電極ペーストを作成した。なお、樹脂の種類は任意であり、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ブチラール系樹脂、アルキッド系樹脂などを、単独または混合して用いることができる。また、溶剤の種類も任意であり、グリコール類、テルピネオール、セロソルブ類、酢酸エステル類などを用いることができる。
 次に、チタン酸バリウム系のセラミックを有機バインダーに分散させてなる、グリーンシートを準備した。ここでは、複数のグリーンシートを多数個取りできる、大きなマザーグリーンシートを準備した。
 次に、一部のマザーグリーンシートの表面に、スクリーン印刷法を用いて、電極ペーストを所望の内部電極の形状パターンに印刷した。
 次に、内部電極が印刷されたマザーグリーンシート、および内部電極が印刷されていないマザーグリーンシートを、所定の順番で積層し、圧着して、内部に内部電極用の電極ペーストを備えた、未焼成の大きなセラミック素体を得た。この大きなセラミック素体は、複数のセラミック素体を取りだすためのものである。
 次に、未焼成の大きなセラミック素体を、複数の未焼成のセラミック素体にカットした。
 次に、カットされた未焼成のセラミック素体を、所定の温度で加熱して、セラミック素体内部の不要なバインダーを外部に放出し(脱バインダー工程)、続いて所定のプロファイルで焼成し(焼成工程)、内部に内部電極10、11が形成されたセラミック素体9を得た。このとき、未焼成のセラミック素体を構成するグリーンシートと、内部電極用の電極ペーストは、同時に焼成される。
 次に、セラミック素体9の両端に、別の銅の電極ペーストを塗布し、焼付け、外部電極12、13を形成した。なお、電極ペーストの種類は任意であり、銅の他に、銅の合金、銀、銀の合金、ニッケル、ニッケルの合金などを用いることができる。
 以上の製造方法で製造された積層セラミックコンデンサは、内部電極の材料に、実施例1で製造した扁平形状のNi粒子を使用している。このNi粒子は、比表面積が大きく、表面にある程度大きな凹凸を有している。したがって、この積層セラミックコンデンサの製造工程における脱バインダー工程において、不要なバインダーは、表面の凹凸により形成される隙間から内部電極10、11の両側へ効率よく放出される。この結果、この積層セラミックコンデンサには、焼成時に不要なバインダーが残留していることに起因する構造欠陥が発生しない。また、内部電極に使用したNi粒子は、扁平形状で、厚みが小さいため、この積層セラミックコンデンサの薄型化にも寄与している。
1:チタンケース
2:Niチップ
3:陽極
4:陰極
5:Niめっき液
6:槽
7:遮蔽板
8:電源
9:セラミック素体
10、11:内部電極
12、13:外部電極

Claims (8)

  1.  厚みt(m)と、
     比重ρ(g/m3)と、
     平面形状を正方形と仮定したときの対角線の長さの半分の長さにより求められる半径r(m)と、
     比表面積S1(m2/g)と、を有する扁平形状のNi粒子であって、
     S0=2/(ρ×t)+2√2/(ρ×r)(m2/g)で表される、表面が完全に平滑であると仮定した場合の理論上の比表面積に対し、
     前記比表面積S1が、1.5×S0<S1<2.1×S0の関係にある、扁平形状のNi粒子。
  2.  前記比表面積S1が、1.60×S0≦S1≦2.08×S0の関係にある、請求項1に記載された扁平形状のNi粒子。
  3.  厚みが100nm以下である、請求項1または2に記載された扁平形状のNi粒子。
  4.  厚みが50nm以下である、請求項3に記載された扁平形状のNi粒子。
  5.  請求項1ないし4のいずれか1項に記載された扁平形状のNi粒子を、内部電極の材料に用いた積層セラミック電子部品。
  6.  請求項1ないし4のいずれか1項に記載された扁平形状のNi粒子を製造する扁平形状のNi粒子の製造方法であって、
     陽極および陰極を準備する工程と、
     前記陽極および前記陰極をNiめっき液に浸漬する工程と、
     前記Niめっき液に浸漬された前記陽極と前記陰極との間に電流を流し、前記陰極の表面にNi膜を形成する工程と、
     前記陰極の表面に形成されたNi膜を剥離する工程と、
     前記剥離されたNi膜を粉砕してNi粒子を得る工程とを備え、
     Niめっき時点において、前記陰極の温度が、前記Niめっき液の温度よりも10℃以上低い扁平形状のNi粒子の製造方法。
  7.  Niめっき時点において、前記陰極の温度が、前記Niめっき液の温度よりも20℃以上低い、請求項6に記載された扁平形状のNi粒子の製造方法。
  8.  前記Niめっき液が、全塩化Ni浴である、請求項6または7に記載された扁平形状のNi粒子の製造方法。
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