[發明專利]鎳粉末、導電膏以及層疊陶瓷電子部件

有效

• 申請號: 201380060360.4
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN104837580B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 牧瀨貴紀;諸住健志;恩田賀菜
• 申請（專利權）人: 杰富意礦物股份有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/14;B22F9/22;C22C19/03;H01B1/00;H01B1/22;H01B5/00;H01G4/232
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

技術領域

本發明涉及鎳粉末、導電膏以及層疊陶瓷電子部件。

背景技術

鎳粉末例如作為形成層疊電容器、層疊感應器、層疊致動器等層疊陶瓷電子部件內部電極的材料被使用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2004-353089號公報

專利文獻2:日本特開2006-037195號公報

專利文獻3:日本特許第4089726號公報

專利文獻4:日本特表2005-505695號公報

非專利文獻

非專利文獻1:Journal?of?Alloys?and?Compounds?457(2008)6-9

發明內容

為了形成層疊電容器，首先，在鈦酸鋇等的介電體陶瓷坯片上，以特定的圖案印刷內部電極用導電膏，將該片以多枚層疊以數十～數百MPa下進行壓接，得到陶瓷坯片和內部電極用導電膏交替層疊的未煅燒層疊體。將得到的層疊體切斷為特定的形狀之后，高溫下將陶瓷坯片和內部電極用導電膏同時煅燒，得到層疊陶瓷電容器坯體。

接下來，在得到的坯體的內部電極露出的端面，通過浸漬等涂布以導電性粉末、鈦酸鋇等介電體和有機溶劑為主成分的端子電極用導電膏，干燥之后，通過高溫煅燒形成端子電極。

此時，導電膏中不含有鈦酸鋇等介電體則在達到陶瓷坯片的燒結溫度1000℃以上的溫度前，鎳粉末燒結，在陶瓷坯片燒結時內部電極承受應力而產生裂痕等。

因此，為了使鎳粉末的燒結溫度接近介電體的燒結溫度，以往向鎳粉末中添加硫(專利文獻2)。由于硫添加能得到在鎳粉末的表面稠化而抑制燒結的效果，因此伴隨鎳粉末的細粒化，所需的硫的量也增加。并且，由于在制成電容器之前需要將硫去除，因此在細粒鎳粉末中，硫的除去更加費工夫。此外，添加硫的鎳粉末，具有煅燒時的氫濃度越高，燒結溫度越降低的趨勢。

近年，層疊陶瓷電子部件的薄層化顯著，電容器內部電極也薄層化，要求用于內部電極用導電膏的鎳粉末的細粒化。

由于使鎳粉末細粒化則在制為導電膏時容易引起強凝聚，會生成堅固的二次粒子，不能充分得到細粒化的效果。特別是一次粒徑為200nm以下的鎳粉末的凝聚強。

導電膏中殘存粗大的二次粒子則將成為內部電極之間發生短路的原因，因此，用過濾器過濾凝聚體。然而，由此成本增大，成品率惡化。因此，急需降低細粒化的鎳粉末的凝聚。

然而，利用電子顯微鏡觀察細粒鎳粉末的導電膏則能大量觀察到繩狀連接的粒子，由此可知作為粒子之間的凝聚力，磁力有很大的影響。

作為降低磁力的方法，可舉出使鎳粒子變化為六方最緊密堆積(以下稱為“HCP”)結構的非磁性鎳相的方法(專利文獻1)。該方法是通過將液相法中制造的鎳粒子在多元醇中加熱至150～380℃而從面心立方晶格(以下稱為“FCC”)結構相轉移為HCP結構的方法。但是，低溫下相轉移的速度遲緩，高溫下HCP結構容易變得不穩定。細粒鎳粉末中，由于用于引起相轉移的加熱，粒子之間發生燒結而生成成為短路原因的粗大的粒子，因而不優選。此外，由于HCP結構的非磁性鎳是熱不穩定的結晶結構，因此加熱至400℃以上時，會恢復為具有磁性的FCC結構(非專利文獻1)。

為了進行高容量的通信，需要提高電子電路中處理的頻率數，為了提高電子電路的處理速度，也需要提高電路內中處理的頻率數。這樣的處理高頻信號的電子電路中，在用于噪音除去的低通過濾器、電源周圍的旁路電容器等用途中使用電容器。近年正在需求超過GHz這樣的噪音處理。噪音的處理中電容器的阻抗高時，若要在接地側除去噪音，將會使噪音電流變小，需要施加更高的電壓。

層疊陶瓷電容器中，電容C之外，還有利用介電體材料和內部電極的電阻成分ESR(等效串聯電阻)、引線和內部電極具有的電感成分ESL(等效串聯感應器)，這樣的成分串聯連接而實現。到達電容器的自身共振頻率數為止，電容成分是阻抗的主體，伴隨變為高頻，阻抗降低，但是高于自身共振頻率數時，電感成分變為阻抗的主體，伴隨著變為高頻，阻抗增加。

為了制造用于高頻電路的電容器，需要降低電感成分。流通高頻電流時，電容器內的磁場根據電流的方向變化。該磁場變化成為電感成分。

因此，作為現在的對策，縮短從外部電極到內部電極前端的距離，通過制成電容器內磁場相互抵消的結構，實現產生的磁場的降低(專利文獻3)。