CN102655052A - 电极烧结体、层压电子零件、内电极糊、电极烧结体的制备方法、层压电子零件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供收缩得到抑制，而且导电性良好的电极烧结体。本发明通过使电极烧结体含有包含镍和铝的金属间化合物来提供电极烧结体。此外，制备内电极糊，所述内电极糊可使构成在煅烧后形成内电极层的内电极板的导体粒子原料的烧结温度升高，抑制内电极层的收缩。此外，进行将上述电极糊用作内电极的高性能的层压电子零件的制备。
Description
技术领域
本发明涉及电极烧结体、层压电子零件、内电极糊、使用该内电极糊的电极烧结体的制备方法及层压电子零件的制备方法。
背景技术
就目前的层压电子零件而言高性能·小型化的趋势显著。特别是在层压陶瓷电容器中大容量·小型化的趋势强。层压陶瓷电容器为电介体层与内电极层交替多次层压而成的结构，上述内电极层通过将导体粒子原料煅烧制得。作为导体粒子原料，通常使用镍粒子。
层压陶瓷电容器的制备方法之一是将在煅烧后形成内电极层的内电极板与在煅烧后形成电介体层的生片交替层压而成的层压体煅烧的方法。
内电极板含有镍粒子，生片含有电介体粉末。
内电极板例如通过将含有镍粒子的内电极糊涂布于生片而形成。
但是，镍粒子与生片所含有的电介体粉末相比，熔点低。因此，若将内电极板与生片同时煅烧，则在电介体粉末的烧结温度域造成镍粒子过度烧结(過焼結)。
另一方面，随着大容量·小型化，内电极层的薄层化成为必须的。为使内电极层薄层化，有必要在煅烧前薄薄地形成含有镍粒子的内电极板。但是，由于其薄度，在煅烧时内电极层易断裂，有可能无法充分发挥作为内电极层的功能。
此外，为向薄层化的内电极板内填充足够的镍粒子而将镍粒子 微粒子化。因此，加速镍粒子的过度烧结，其结果有可能导致内电极层的电极断裂程度进一步显著。
作为应对防止内电极层的电极断裂的尝试，专利文献1中公开了通过使镍粒子与高熔点金属合金化(固溶体)，来提高合金金属整体的熔点，提高构成内电极层的导体粒子的烧结起始温度，抑制构成内电极层的导体粒子烧结的方法。
但是，在专利文献1中记载的方法中，虽然发现对抑制烧结的效果，但由于高熔点金属通常价格昂贵而缺乏实际的生产能力。
另外，作为防止构成内电极层的镍粒子烧结的其它方法，通常采取防止镍粒子相互接触的方法。具体而言，向内电极层添加以构成电介体层的组合物为基础的微粒氧化物助材(共材)粒子。
但是，如果镍粒子的烧结开始，则由于开始烧结的镍粒子导致助材被弹抛(はじかれる flip)。因此，在煅烧时1000℃以上的温度区域无法期待烧结抑制效果。
从这样的观点出发，在专利文献2中公开了即使在高温下也可通过添加易于润湿镍粒子的助材来抑制烧结的方法。
但是，在专利文献2中虽然发现在最高900℃以上由助材粒子所产生的烧结抑制效果，但作为镍粒子过度烧结温度域的1000℃以上的烧结抑制效果不明确，不能认为这是充分的。
另外，在专利文献3和4中公开了为抑制镍粒子的烧结而对镍粒子涂布镍氧化物，通过该镍氧化物的空间位阻来抑制镍粒子的烧结的方法。
但是，在专利文献3和4所记载的方法中，由于涂布状态，导致所得到的结果变异大，不能说有足够的效果。
因此，虽然尝试各种方法，但在具有超薄层的内电极层的层压陶瓷电容器中，无法期待对内电极层有充分的烧结抑制效果，由于煅烧后内电极层的电极断裂导致容电器电容量降低。
另外，作为针对降低使用Ni金属粉的外电极烧结温度的技术课 题的解决方法，专利文献5中记录有向Ni粉中掺混Al粉，将该混合粉末煅烧形成电极的方法。但是，在将该方法用于内电极时，在通常用于煅烧层压陶瓷电容器的还原气氛下Al粉氧化，作为氧化铝析出，所以结果与单独烧结Ni粉相比未发生任何变化，无法防止内电极层的电极断裂。另外，由于氧化铝大量析出，所以无法确保足够的导电性。
此外，作为针对提高内电极耐氧化性的技术课题的解决方法，专利文献6中有通过煅烧使用NiAl合金粉末的电极，使内电极含有NiAl合金的层压陶瓷元件的记载。但是，包含Ni和Al的合金在各种组分比下具有特定的晶体结构，专利文献6中并未明确示出可有效抑制烧结的晶体结构。因此，对于不具有特定晶体结构的NiAl合金而言，在通常用于煅烧层压陶瓷电容器的还原气氛下的煅烧过程中，NiAl合金中的Al氧化，形成氧化铝，所以NiAl合金分解，生成Ni金属。由此可见一定的烧结抑制效果，但由于氧化铝大量析出，所以无法确保足够的导电性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4098329号
专利文献2：WO2006/025201
专利文献3：日本特开2004-80048
专利文献4：日本特开2004-330247
专利文献5：日本特开昭61-121205
专利文献6：日本特开平6-84608
发明内容
发明所要解决的课题
本发明鉴于上述实际情况实施，其目的在于提供收缩得到抑 制，而且导电性良好的电极烧结体。另外，本发明的其它目的在于提供含有收缩得到抑制的内电极层的层压电子零件。此外，本发明的其它目的还在于提供内电极糊、使用该内电极糊的电极烧结体的制备方法和层压电子零件的制备方法，所述内电极糊可使构成在煅烧后形成内电极层的内电极板的导体粒子原料的烧结温度升高，抑制内电极层的收缩。
解决课题的手段
本发明人发现，通过使电极烧结体或内电极层的一部分为规定的金属间化合物，可提供收缩得到抑制的电极烧结体，从而完成本发明。
即，解决上述课题的本发明提供以下电极烧结体，所述电极烧结体含有包含镍和铝的金属间化合物，相对于100质量％的上述电极烧结体，上述金属间化合物的总比例为30～100质量％。
根据本发明的电极烧结体，可获得收缩得到抑制，而且导电性良好的电极烧结体。
本发明的电极烧结体优选上述金属间化合物至少含有NiAl(晶体结构：B2结构)和Ni3Al(晶体结构：L12结构)中的任一种。
本发明的电极烧结体优选上述金属间化合物含有NiAl，相对于100质量％的上述电极烧结体，上述NiAl的比例为2质量％以上。
本发明的电极烧结体优选上述金属间化合物含有Ni3Al，相对于100质量％的上述电极烧结体，上述Ni3Al的比例为5质量％以上。
本发明涉及具有电介体层与内电极层交替多次重叠而成的层压体的层压电子零件，其中，上述内电极层含有包含镍和铝的金属间化合物，相对于100质量％的上述内电极层，上述金属间化合物的总比例为30～100质量％。
由于根据本发明，可获得收缩得到抑制的内电极层，所以可获得内电极层与电介体层之间的脱层发生率低，开裂发生率低，结构 缺陷得到抑制的层压电子零件。
本发明的层压电子零件优选上述金属间化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任一种。
本发明的层压电子零件优选上述金属间化合物含有NiAl，相对于100质量％的上述内电极层，上述NiAl的比例为2质量％以上。
本发明的层压电子零件优选上述金属间化合物含有Ni3Al，相对于100质量％的上述内电极层，上述Ni3Al的比例为5质量％以上。
本发明涉及内电极糊，其中，所述内电极糊含有导体粒子原料、粘结剂和溶剂，上述导体粒子原料含有包含镍和铝的金属间化合物，相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述包含镍和铝的金属间化合物的总比例为30～100质量％。
通过使用本发明的内电极糊，可使导体粒子原料的烧结温度升高，抑制内电极层的收缩，而且可使内电极层的导电性良好。
本发明的内电极糊优选上述导体粒子原料进一步含有镍粒子。
本发明的内电极糊优选上述金属间化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任一种。
本发明的内电极糊优选上述金属间化合物含有NiAl，相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述NiAl的比例为5质量％以上。
本发明的内电极糊优选上述金属间化合物含有Ni3Al，相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述Ni3Al的比例为5质量％以上。
另外，本发明涉及电极烧结体的制备方法，所述制备方法具有将上述内电极糊涂布于被印刷体上，制得电极成型体的工序，和煅烧上述电极成型体的工序。
另外，本发明涉及层压电子零件的制备方法，所述制备方法具有将含有电介体粉末和粘结剂的生片与由上述内电极糊制得的内电极板交替多次重叠，制得层压体的工序，和煅烧上述层压体的工序。
附图说明
[图1]图1为涉及本发明一个实施方式的层压陶瓷电容器的示意截面图。
[图2]图2为包含镍和铝的金属化合物的相图。
[图3]图3为示出本实施例或比较例的供试品电阻率的图。
实施发明的最佳方式
以下根据如附图所示的实施方式对本发明进行说明。
层压陶瓷电容器1
如图1所示，涉及本发明一个实施方式的层压陶瓷电容器1具有电介体层2与内电极层3交替层压构成的电容器元件主体10。在该电容器元件主体10的两端部形成有一对外电极4，所述一对外电极4与在元件主体10的内部交替配置的内电极层3分别连通。电容器元件主体10的形状无特殊限制，但通常制成长方体状。另外，其尺寸亦无特殊限制，可根据用途制成合适的尺寸。
对于内电极层3，层压各端面，使得在电容器元件主体10相对向的2端部表面交替露出。另外，一对外电极4形成于电容器元件主体10的两端部，与交替配置的内电极层3的露出端面连接，构成电容器回路。
电介体层2
电介体层2通过煅烧下述生片而形成，其材质无特殊限定，例如由以钛酸钡、钛酸钡钙、钛酸锆酸钡钙、钛酸钡锶、钛酸锆酸钡等为主要成分的电介体材料构成。
如图1所示的电介体层2的厚度无特殊限定，但优选为1.0μm以下，更优选为0.9～0.4μm。通过将电介体层2制成该厚度，可获得即使小型化容量仍大的电子零件。
内电极层3
本实施方式的内电极层含有包含镍和铝的金属间化合物(以下简称“Ni-Al类金属间化合物”。)。作为Ni-Al类金属间化合物，优选为选自NiAl、Ni3Al、Ni5Al、Ni2Al3、NiAl3的至少1种，更优选为NiAl或Ni3Al。
通常在将在煅烧后形成内电极层的内电极板与在煅烧后形成电介体层的生片交替层压后同时煅烧。此时的煅烧温度设定为构成电介体层的电介体粉末烧结温度的1200℃左右。但是，与构成电介体层的电介体粉末相比，构成内电极板的导体粒子原料的烧结温度低。例如，如图2所示，镍的熔点为1455℃以上。因此，以往内电极层所含有的由镍构成的导体粒子原料在1200℃附近过度烧结，内电极层的收缩率升高，电极断裂显著发生。
但是，在本实施方式中构成内电极层的导体粒子原料由于含有Ni-Al类金属间化合物，导致导体粒子原料的烧结温度升高，内电极层的收缩得到抑制，其结果可抑制内电极层的电极断裂。因此，在能够提高容电器电容量的同时，能够抑制内电极层与电介体层之间的脱层或层压体中的开裂等结构缺陷。
另外，以往为抑制烧结而向内电极板中添加助材，但若向内电极板中添加助材，则存在煅烧中助材向生片一方扩散，电介体层的组分偏离的问题。但是，如上所述Ni-Al类金属间化合物由于其本身难以过度烧结，所以即使不加入以往为抑制烧结而使内电极层所含有的助材，仍可获得烧结抑制效果。因此，不会发生因煅烧过程中助材扩散而造成的电介体层的组分偏离，可降低对包括电容器的可靠性等在内的诸多电学性质的不良影响。
在本实施方式中，上述内电极层优选进一步含有包含镍的单相。
相对于100质量％的内电极层，内电极层所含有的Ni-Al类金属间化合物的总比例为30～100质量％。通过使内电极层所含有的Ni-Al类金属间化合物的总比例达到该范围，可抑制内电极层的收缩。从 这样的观点出发，相对于100质量％的上述内电极层，内电极层所含有的Ni-Al类金属间化合物的总比例优选为50～100质量％。
在本实施方式中，相对于100质量％的上述内电极层，NiAl的比例优选为2质量％以上。通过使NiAl的比例达到该范围，可抑制内电极层的收缩。从这样的观点出发，相对于100质量％的上述内电极层，NiAl的比例更优选为20质量％以上，进一步优选为40质量％以上。
在本实施方式中，相对于100质量％的上述内电极层，Ni3Al的比例优选为5质量％以上。通过使Ni3Al的比例达到该范围，可使导体粒子的烧结温度升高，抑制内电极层的收缩。从这样的观点出发，相对于100质量％的上述内电极层，Ni3Al的比例更优选为20质量％以上，进一步优选为40质量％以上。
另外，在本实施方式中，上述内电极层也可含有Ni-Al金属间化合物以外的Ni合金，例如也可含有选自Mn、Cr和Co的1种以上元素与Ni的合金。需要说明的是，在Ni或Ni合金中也可含有0.1质量％以下的P等各种微量成分。
此外，在本实施方式中，上述内电极层中也可含有微量的Al2O3(氧化铝)。作为下述的导体粒子原料，由于含有Ni和NiAl及Ni3Al，结果在烧结后除Ni、NiAl、Ni3Al外也含有Ni5Al3或微量的Al2O3。这是由于用作导体粒子原料的NiAl和Ni3Al的组分在煅烧中发生变化，稳定地形成其它Ni-Al类金属间化合物的形态的缘故。需要说明的是，作为内电极层中Al2O3的含量，相对于100质量％的内电极层，优选为10质量％以下。
内电极层3的厚度无特殊限定，但优选为1.0μm以下，更优选为0.2～0.6μm。由于根据本实施方式的导体粒子的构成可抑制内电极层的收缩，所以即使将内电极层的厚度降低至该程度，仍可防止电极断裂。
外电极4
如图1所示的外电极4所含有的导电材料无特殊限定，但在本发明中可使用廉价的Ni、Cu或它们的合金。外电极4的厚度可根据用途等酌情决定。
层压陶瓷电容器的制备方法
接着，对涉及本实施方式的层压陶瓷电容器的制备方法进行说明。
首先，为制备应该在煅烧后构成如图1所示电介体层2的生片，准备电介体糊。
在本实施方式中，电介体糊通过将电介体粉末、粘结剂、溶剂和根据需要选自各种分散剂、增塑剂、电介体、副成分化合物、玻璃料、绝缘体等的添加剂用球磨机等捏合、泥浆化制得。
接着，为形成应该在煅烧后构成如图1所示内电极层3的内电极板，准备内电极糊。
本实施方式的内电极糊通过将导体粒子原料、粘结剂和溶剂用球磨机等捏合、泥浆化制得。需要说明的是，内电极糊也可根据需要添加增粘剂或电介体粉末等。
本实施方式的内电极糊所含有的上述导体粒子原料只要是在煅烧后形成上述Ni-Al类金属间化合物的原料即可，相对于100质量％的导体粒子原料，Ni-Al类金属间化合物的比例为30～100质量％。在本实施方式中，通过使导体粒子原料中按上述比例含有Ni-Al类金属间化合物，可使导体粒子的烧结温度升高，内电极的收缩得到抑制，防止内电极层的电极断裂。从这样的观点出发，相对于100质量％的上述导体粒子原料，Ni-Al类金属间化合物的比例优选为50～100质量％。
另外，上述导体粒子原料优选进一步含有镍粒子。
此外，上述金属间化合物优选为NiAl和Ni3Al中的至少任一方。
相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述NiAl的比例为5 质量％以上。通过使NiAl的比例达到该范围，可使导体粒子原料的烧结温度升高，抑制内电极层的收缩。
相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述Ni3Al的比例为5质量％以上。通过使Ni3Al的比例达到该范围，可使导体粒子原料的烧结温度升高，抑制内电极层的收缩。
接着，将包含电介体糊的生片与包含内电极糊的内电极板交替层压制得生坯(グリ一ンチツプgreen chip)。
制得的生坯经脱粘结剂、煅烧、根据需要进行的退火，形成由烧结体构成的电容器元件主体。
需要说明的是，本实施方式中脱粘结剂的升温速度优选为5～300℃/小时。通过使脱粘结剂的升温速度达到该范围，可防止因急剧脱气而在元件上产生的开裂。从这样的观点出发，脱粘结剂的升温速度更优选为10～50℃/小时。
另外，脱粘结剂的保持温度优选为200～400℃。通过使脱粘结剂的保持温度达到该范围，可预防在进行脱粘结剂处理时内电极粒子的烧结。从这样的观点出发，脱粘结剂的保持温度更优选为250～350℃。
此外，脱粘结剂的保持时间优选为0.5～20小时，通过使脱粘结剂的保持时间达到该范围，可将粘结剂充分脱脂。从这样的观点出发。脱粘结剂的保持时间更优选为1～10小时。
作为脱粘结剂的气氛，优选为N2与H2的混合气。
本实施方式中煅烧的升温速度优选为5～500℃/小时。通过使煅烧的升温速度达到该范围，可降低电介体层与电极层的煅烧收缩差，防止开裂。从这样的观点出发，煅烧的升温速度更优选为200～300℃/小时。
煅烧的保持温度优选为1100～1300℃。通过使煅烧的保持温度达到该范围，可充分煅烧电介体。从这样的观点出发，煅烧的保持温度更优选为1150～1250℃。根据本实施方式，即使将煅烧的保持温度 设定为如此高温，导体粒子原料的烧结温度仍升高，内电极层的收缩得到抑制。
但是煅烧的保持时间优选为0.5～8小时。通过使煅烧的保持时间达到该范围，可充分煅烧电介体。从这样的观点出发，煅烧的保持时间更优选为1～3小时。
煅烧的气氛优选为N2与H2的混合气。
进而，在制得的电容器元件主体上形成外电极，制备层压陶瓷电容器。
这样制备的本实施方式的层压陶瓷电容器通过钎焊等安装到印刷基板等上，用于各种电子仪器等。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不受上述实施方式的任何限制，在不偏离本发明要点的范围内可进行各种改变。
例如，在上述实施方式中，作为适用涉及本发明的内电极层(电极烧结体)的电子零件或适用内电极糊而制得的电子零件可示例出层压陶瓷电容器，但作为适用涉及本发明的内电极层(电极烧结体)或内电极糊的电子零件，不限定于层压陶瓷电容器，只要是具有上述构成的内电极层(电极烧结体)的电子零件或适用内电极糊而制得的电子零件均可。
根据本发明，由于使内电极糊所含有的导体粒子原料中含有包含镍和铝的金属间化合物，所以可实现导体粒子原料的高熔点化。因此，在煅烧由内电极糊形成的内电极板时，即使在电介体粉末的烧结温度区域(1000℃以上)仍可充分抑制构成内电极层的导体粒子原料的烧结。由此可抑制内电极层的收缩，形成电极断裂少、具有高连续性的内电极层。其结果可使电容器容量提高，并抑制由内电极层过度烧结所引起的过度收缩发生的内电极层与电介体层的开裂、脱层。
实施例
(实施例1)
在实施例1中，作为供试品1～28、19s～22s，按照以下方法制备电极烧结体，通过测定线性收缩率来评价收缩行为，通过测定电阻率来评价导电性。需要说明的是，表1至表5中的“电极粒子组分”指“导体粒子原料的组分”。
内电极糊的制备
作为导体粒子原料，准备按表1至表4的分量制备的平均粒径约0.2μm的NiAl粒子、Ni3Al及Ni粒子。另外，在供试品23～27中，将如表4所示的并非完全为Ni-Al类金属间化合物单相的Ni和Al的合金用作导体粒子原料。在供试品28中，将向50atm％的Ni金属粒子中混合50atm％的Al金属粒子而成的混合粉末用作导体粒子原料。接着，相对于100质量％的上述导体粒子原料，作为分散剂添加0.2质量％的阴离子类分散剂，作为溶剂添加10质量％的二氢萜品醇，将用涂刀充分搅拌得到的成分作为导体浆。
在用高速分散机搅拌的同时将乙基纤维素(平均分子量：约17万)缓慢溶于二氢萜品醇中，使其达到10质量％，作为乙基纤维素树脂漆。将乙基纤维素树脂漆添加于导体浆中，使乙基纤维素相对于导体粒子原料达到2.0质量％，用涂刀充分搅拌，作为电极浆。
将如上制得的电极浆用三辊磨(3本ロ一ル)从低剪切(低シエアlow shear)起在中剪切(中シエアmedium shear)、高剪切(高シエアhigh shear)、极高剪切(高大シエアextremely high shear)等各种剪切下共计捏合6次，使用细度计确认充分分散。
相对于100质量份导体粒子，向用三辊磨捏合至极高剪切的电极浆中添加0.5质量％的阴离子类分散剂、4质量％的乙基纤维素，在3根辊的低剪切下混合，作为内电极糊。
取适量将如上制得的内电极糊置于铝箔上，于220℃干燥30分钟，测定固体成分质量。接着，根据该固体成分质量测定值求出内电极糊中导体粒子的质量，用二氢萜品醇稀释，使导体粒子质量相 对于最终的内电极糊达到45质量％，用涂刀充分搅拌，然后用自转·公转混合器搅拌，制成最终的内电极糊。
内电极板的制备
使用涂布器使如上制得的内电极糊在剥离PET膜上成膜。将成膜的内电极糊于100℃/小时下干燥，制得干燥内电极板。需要说明的是，干燥内电极板的厚度调整为约30～100μm。
电极成型体的制备
将已制备的干燥内电极板用模具冲压成规定大小，剥离PET膜，将规定张数重叠在一起。然后，使用热压机于60℃、20～100kg/cm2下压合。将制得的电极块体用切割锯切断，制得5mm×5mm×5mm的电极成型体。
热处理工序
对制得的电极成型体进行脱粘结剂处理，进行煅烧，制备内电极烧结体。脱粘结剂处理和煅烧的条件如下所示。
《脱粘结剂》
·升温速度：5～300℃/小时
·保持温度：200～400℃
·保持时间：0.5～20小时
·气氛：N2与H2的混合气
《煅烧》
·升温速度：5～500℃/小时
·保持温度：参照表1至表4
·保持时间：0.5～8时间
·气氛：N2与H2的混合气
评价
通过以下方法对如上制得的电极烧结体的收缩行为和导电性(电阻率)进行评价。结果如表1至表4所示。另外，根据以下方法研究制得的供试品的组分。
《收缩行为(线性收缩率)》
使用测微计测定经脱粘结剂处理后的电极成型体的尺寸长度(L)、宽度(W)、厚度(T)。待测定后进行煅烧，用测微计同样测定煅烧后的电极成型体(电极烧结体)的尺寸。分别计算出烧结前后电极成型体长度、宽度、厚度的尺寸变化率，将其平均值作为线性收缩率(％)。在本实施例中，将线性收缩率为不足15.2％的情况评价为优选的范围，将不足15％的情况评价为更优选的范围。
《导电性(电阻率)》
对于在煅烧后制得的电极烧结体，采用四端子法，测定各电容器的电阻值。将得到的电阻值代入下式，测定电阻率(μΩcm)。该结果如表1至表4所示。该结果如图3所示。
电阻率ρ(μΩcm)＝电阻值(μΩ)×4.5324×供试品厚度(cm)
需要说明的是，在本实施例中将电阻率值的优选范围设定为不足50μΩcm来进行评价。
《电极烧结体组分的测定)》
电极烧结体中的组分通过对XRD进行Rietveld分析来测定。
(实施例2)
在实施例2中，对于供试品1、9、18的条件，分别制备3份供试品，根据上述方法测定各个供试品的电阻率，求出各个供试品的电阻率平均值。结果如图3所示。
[表3]
[表4]
由表1至表3可以确认，在所有供试品中电阻率达到不足50μΩcm。
另外，由图3可以确认，NiAl单体的电阻率和Ni3Al单体的电阻率与镍粒子单体的电阻率水平相同。
由表1至表4可以确认，在内电极糊中，相对于100质量％的导体粒子，当总计存在多于10质量％的Ni-Al类金属间化合物(NiAl、Ni3Al、Ni5Al3)时(供试品1～17)，与Ni-Al类金属间化合物总计在10质量％以下时(供试品18～22、19s～22s、23～28)相比，线性收缩率良好。
此外，由表1至表4可以确认，在电极烧结体中，相对于100质量％的电极烧结体，当总计含有多于25质量％的Ni-Al类金属间 化合物时(供试品1～17)，与Ni-Al类金属间化合物总计在25质量％以下时(供试品18～22、19s～22s、23～28)相比，线性收缩率变得更加良好。
由图2可知，在Ni-Al类金属间化合物中NiAl的熔点为1638℃，不必说高于铝的熔点(660℃)，也高于镍的熔点(1455℃)。因此，通过含有NiAl作为导体粒子原料，导体粒子原料的烧结难以为继，在各种煅烧温度(1150～1250℃)下收缩量降低。
另一方面，在Ni-Al类金属间化合物中Ni3Al的熔点约为1390℃，为通常的镍以下的熔点，可见对抑制烧结有一定的效果。其原因如下所示。
Ni3Al在粒子开始烧结的温度下在粒子表面薄薄地形成致密的Al2O3被膜。由此Ni3Al金属间化合物(基质)接触的位置少，在多个位置Al2O3被膜相互接触。因此，在烧结的过程中首先烧结Al2O3被膜，然后Al2O3移动粒子界面(粒子界面particle interface)，集中到三相点。然后，Ni3Al金属间化合物(基质)相互接触、烧结。
通过该烧结过程，即使在熔点较低的Ni3Al中烧结也进展缓慢，收缩量变得比较小。需要说明的是，熔点高的NiAl也经历同样的烧结过程。
另一方面，由表4可以确认，在将并非完全为Ni-Al类金属间化合物单相的Ni：50atm％与Al：50atm％的合金(供试品23)、Ni：20atm％与Al：80atm％的合金(供试品24)、Ni：30atm％与Al：70atm％的合金(供试品25)、Ni：70atm％与Al：30atm％的合金(供试品26)用作导体粒子原料时，虽然获得良好的线性收缩率，但电极烧结体的电阻率恶化。
这被认为是虽然在煅烧后电极层中含有Ni3Al金属间化合物作为导体成分，但含有大量Al2O3作为绝缘成分所造成的影响。另外确认，在将并非完全为Ni-Al类金属间化合物单相的Ni：90atm％与Al：10atm％的合金(供试品27)用作导体粒子原料时，线性收缩率恶 化。
此外确认，在将向50atm％的Ni金属粒子中混合50atm％的Al金属粒子而成的混合粉末用作导体粒子原料时(供试品28)，虽然可获得比较良好的线性收缩率，但电极烧结体的电阻率恶化。
这被认为是虽然煅烧后电极层含有Ni金属作为导体成分，但含有大量Al2O3作为绝缘成分所造成的影响。
(实施例3)
在实施例3中，作为供试品31～35，根据以下方法制备层压陶瓷电容器，制得层压体，测定电极覆盖率。
各种电极糊的形成
在实施例3(供试品31～35)中，除作为导体粒子准备以表4的分量配制的平均粒径约0.2μm的NiAl粒子、Ni3Al及Ni粒子外，与实施例1同样操作，制备内电极糊。
形成生片所需的电介体糊根据以下方法制备。准备BaTiO3类电介体粉末，作为有机粘结剂的聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)(聚合度：800)，作为溶剂的丙醇、二甲苯、甲乙酮、2-丁氧基乙醇，作为增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯。
接着，相对于100质量％的电介体粉末，分别称量6质量％的PVB和150质量％的溶剂、增塑剂，与直径2mm的氧化锆球一同用球磨机捏合21小时，泥浆化，制得电介体糊。需要说明的是，相对于100质量％的聚乙烯醇缩丁醛，添加50质量％的增塑剂。
使用丝网印刷机将上述内电极糊以160mm×160mm/pattern印刷于将上述导电体糊涂布于PET膜上制得的生片。通过100℃的热风干燥将印刷后的内电极糊干燥100秒，作为内电极印刷体，缠绕到卷轴上。
将制备的内电极印刷体以160mm×160mm从各个生片PET膜上剥离，使用剥离热压合层压机，于60℃、20～100kg/cm2下层压200张，制得层压体。
层压体的脱粘结剂和煅烧通过实施例1的方法进行，制得层压体。
《电极覆盖率的测定》
电极覆盖率为内电极层实际覆盖上述电介体层的面积的比例。
电极覆盖率如下测定：将层压陶瓷电容器的样品表面切断，使电极表面露出，对该电极面进行SEM观察，实施图像处理。电极覆盖率以80％以上为良好。结果如表5所示。
[表5]
由表5可以确认，当内电极糊中含有Ni-Al类金属间化合物时(供试品31～34)，与内电极糊中不含Ni-Al类金属间化合物时(供试品35)相比，电极覆盖率高。
产业上的可利用性
如上所述，使用涉及本发明的Ni-Al类金属间化合物的电极烧结体、层压电子零件、内电极糊、电极烧结体的制备方法和层压电子零件的制备方法对层压电子零件的小型·高性能化有用。
Claims (12)
1.电极烧结体，其中，所述烧结体含有包含镍和铝的金属间化合物，
相对于100质量％的上述电极烧结体，上述金属间化合物的总比例为30～100质量％。
2.权利要求1的电极烧结体，其中，上述金属间化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任一种。
3.权利要求1的电极烧结体，其中，上述金属间化合物含有NiAl，
相对于100质量％的上述电极烧结体，上述NiAl的比例为2质量％以上。
4.权利要求1的电极烧结体，其中，上述金属间化合物含有Ni3Al，
相对于100质量％的上述电极烧结体，上述Ni3Al的比例为5质量％以上。
5.层压电子零件，所述层压电子零件具有由电介体层与内电极层交替多次重叠而成的层压体，
其中，上述内电极层为权利要求1～4中任一项的电极烧结体。
6.内电极糊，其中，所述内电极糊含有导体粒子原料、粘结剂和溶剂，
上述导体粒子原料含有包含镍和铝的金属间化合物，
相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述金属间化合物的总比例为30～100质量％。
7.权利要求6的内电极糊，其中，上述导体粒子原料进一步含有镍粒子。
8.权利要求6的内电极糊，其中，上述金属间化合物含有NiAl和Ni3Al中的至少任一种。
9.权利要求6的内电极糊，其中，上述金属间化合物含有NiAl，
相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述NiAl的比例为5质量％以上。
10.权利要求6的内电极糊，其中，上述金属间化合物含有Ni3Al，
相对于100质量％的上述导体粒子原料，上述Ni3Al的比例为5质量％以上。
11.电极烧结体的制备方法，所述电极烧结体的制备方法具有：
将权利要求6～10中任一项的内电极糊涂布于被印刷体上，制得电极成型体的工序，和
煅烧上述电极成型体的工序。
12.层压电子零件的制备方法，所述层压电子零件的制备方法具有：
将含有电介体粉末和粘结剂的生片与由权利要求6～10中任一项的内电极糊制得的内电极板交替多次重叠，制得层压体的工序，和
煅烧上述层压体的工序。
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