JP2808639B2 - セラミック電子部品の電極用導電性粒子 - Google Patents

セラミック電子部品の電極用導電性粒子

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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はセラミック電子部品の電極材料に用いられる
導電性粒子に関するものである。
従来の技術 従来より、導電性粒子、樹脂及び溶剤(場合によって
は微量のフリット、金属酸化物及び有機金属酸化物を含
む)とからなる導電性塗料が各種部品の電極材料として
広範囲に使用されている。ここで、導電性粒子として
は、金、銀、白金、パラジウムなどの高価な貴金属が用
いられており、電極材料のコスト低減のため、貴金属の
使用量削減、あるいは卑金属材料への置換などの検討が
なされている。
そして、卑金属材料への全面置換に対して銅及びニッ
ケル、一部置換に対して銀−銅合金などが用いられてい
るが、いずれも空気中焼き付け、あるいは放置により酸
化物が形成され、導電性が低下するため、焼き付け雰囲
気の制御や電極表面のコーテイングをしなければなら
ず、製造工程が複雑になるという問題がある。一方、貴
金属の使用量削減については、卑金属粉末を基体物質と
してこれに貴金属を被覆する方法が試みられている(例
えば、特公昭46−40593号公報、特開昭60−100679号公
報)。
このような貴金属被覆粉末を用いた導電性塗料をセラ
ミック材料に塗布し、空気中で焼き付けて電極を形成し
た場合、被覆された貴金属が連続した状態で焼結されて
おらず、基体物質が露出し、かつ酸化物が生成されるこ
とにより、導電性が低下してしまう。これを防ぐために
は貴金属の被覆厚みを厚くしなければならず、コスト削
減の効果は抑えられてしまう。また、基体物質の露出を
抑制するために貴金属被覆の際のメッキ法の改良も行わ
れている(例えば、特公昭61−22028号公報)。
しかしながら、卑金属粉末を基体物質としてこれに貴
金属を被覆した粉末に関しては、高温で焼き付ける際
に、基体物質の被覆金属への熱拡散を完全に抑制するこ
とは基本的にできないため、基体物質の露出を抑制する
にはどうしても被覆貴金属の厚みを厚くしなければなら
ず、やはり大幅なコスト削減は期待できない。
また、期待物質に酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸
化バナジウム、酸化ジルコニウムあるいはチタン酸バリ
ウムなどの酸化物を用いることも検討されている(例え
ば、特公昭61−22029号公報、48586号公報)。
しかし、このような酸化物を用いた場合、卑金属と比
べて貴金属層への熱拡散は抑制されるが、上記酸化物は
いずれも絶縁体であるため、電極材料としての導電性を
保持するには、やはり被覆厚みを厚くしなければなら
ず、材料コストの大幅な低減は困難である。また、得ら
れた電極の比抵抗は基体が絶縁物であることから高くな
り、高周波特性を必要とする電子部品の電極材料として
は利用できない。
発明が解決しようとする課題 上記した構成の、卑金属あるいは酸化物を基体物質と
して貴金属被覆を施した導電性粒子については、高温で
の焼き付け処理による基体物質の露出あるいは導電性の
低下を防ぐためには、どうしても被覆厚みを厚くしなけ
ればならず、従って貴金属使用量が多くなり、導電性粒
子のコストを大幅に削減できないという問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、導電性に
優れ、かつ熱的安定性にも優れた導電性粒子を安価に提
供することを目的としている。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の導電性粒子は、
導電性複合酸化物の粒子表面をパラジウムコロイドにて
活性化した後、直接無電解メッキにて貴金属被覆すると
いう構成を備えたものである。
ここで、導電性複合酸化物としては、特にLa1-xSrxCo
O3(0.1≦x≦0.8),Pr1-xSrxCoO3(0.2≦x≦0.8),Nd
1-xSrxCoO3(0.3≦x≦0.7),La1-xBaxCoO3(0.1≦x≦
0.5),Pr1-xBaxCoO3(0.2≦x≦0.5)のうちの1種ある
いは2種以上の組成を有するもの、あるいはLa2-xSrxCu
O4(0.1≦x≦0.5),La2-xBaxCuO4(0.01≦x≦0.5)の
うちの1種あるいは2種以上の固溶系の組成を有するも
の、さらにはYBa2Cu3O7系や、BiCaSrCu2O5.5系の組成を
有するものが好ましい。
作用 本発明は上記した構成により、基体物質が導電性酸化
物であるため、被覆貴金属層への拡散が抑制されるとと
もに、貴金属コロイドにて活性化処理することにより、
活性化処理段階におけるプロセスの複雑化をなくすこと
によってメッキ工程の簡略化ができる。また、貴金属コ
ロイドは活性化処理した後に、乾燥することも可能なこ
とから、工程の管理が容易である。この特徴により、メ
ッキ被覆厚みを制御することと工程コストの低減ができ
るため、製造コストを大幅に削減できる。また、被覆さ
れた貴金属層による化学的安定性からくる特徴として
は、誘電体材料・磁性材料などのセラミック材料と高温
で焼き付け処理を行う際、基体物質がセラミック材料と
反応し、セラミック材料の誘電特性あるいは磁気特性を
劣化させ、電極としての導電性も劣化するといったこと
を抑制することができる。
さらに、本発明において、基体物質として複合酸化物
としたのは、単一金属元素を含む酸化物に比べて、導電
性及びコストの点で複合酸化物の方が優れているためで
ある。
特に、La1-xSrxCoO3(0.1≦x≦0.8),Pr1-xSrxCoO3
(0.2≦x≦0.8),Nd1-xSrxCoO3(0.3≦x≦0.7),La
1-xBaxCoO3(0.1≦x≦0.5),Pr1-xBaxCoO3(0.2≦x≦
0.5)のうちの1種あるいは2種以上の組成を有するも
の、あるいはLa2-xSrxCuO4(0.1≦x≦0.5),La2-xBaxC
uO4(0.01≦x≦0.5)のうちの1種あるいは2種以上の
固溶系の組成を有するもの、さらにはYBa2Cu3O7系や、B
iCaSrCu2O5.5系の組成を有するものはいずれも導電性に
優れており、被覆貴金属厚みが薄くても高い導電性が得
られるため、導電性粒子のコストを大幅に削減すること
が可能である。
さらに、被覆可能な貴金属としては、金、銀、パラジ
ウム、白金、ロジウム、ルテニウム、あるいはこれらの
合金などを上げることができる。また、貴金属被覆に際
して上記2種以上の貴金属を多層被覆することも可能で
ある。
実施例 以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
(実施例1) La2O3、SrCO3、Co3O4を出発原料として、各々の必要
量を秤量し、エタノール中で12時間混合し、乾燥後900
℃で仮焼した。次いで、この仮焼粉を粉砕後、1100℃で
2時間焼成して、La0.5Sr0.5CoO3の組成を有する粉末を
得た。
一方、パラジウムコロイドとして塩化パラジウムを5
モル倍量の塩化ナトリウムとともに水に溶解する。
次に、それを撹拌しながら界面活性剤を加え、その後
水素化ホウ素ナトリウムの水溶液を滴下していくと、瞬
時にパラジウムコロイドが生成し、黒色を呈する。ここ
で、界面活性剤としては陽イオン性、陰イオン性、非イ
オン性のいずれのタイプのものを用いてもよい。本実施
例においては非イオン性界面活性剤として、ライオン油
脂(株)製の非イオン性界面活性剤(商品名;LD−110)
を1重量%添加している。このコロイド溶液中に上記La
0.5Sr0.5CoO3の組成を有する導電性粒子をマグネチック
スターラーにて分解させながら投入していく。そして、
約1時間、撹拌混合を行った溶液は透明を呈し、導電性
粒子にパラジウムコロイドが吸着する。このパラジウム
コロイドの吸着後、デカンテーション法による水洗を行
い、乾燥してパラジウムコロイド活性化粒子を得た。
一方、メッキ液として塩化パラジウムを濃アンモニア
水に溶かし、これに塩酸を加えてPHを8.5に調整したパ
ラジウムメッキ液を準備した。このパラジウムメッキ液
に、上記La0.5Sr0.5CoO3の組成を有する貴金属コロイド
にて活性化された粉末をマグネチックスターラーにて分
散しながら投入していく。次に、還元剤としてのヒドラ
ジンを加え、撹拌することによって粉末表面にパラジウ
ムメッキを行った。メッキ処理後、デカンテーション法
による水洗を行い、乾燥してパラジウム被覆粉末を得
た。このようにして得られた粉末のLa0.5Sr0.5CoO3とパ
ラジウムメッキ皮膜との重量比は下記の<表1>に示す
通りであった。次に、上記パラジウム被覆粉末100重量
部、ガラスフリット5重量部、エチルセルローズ2重量
部、α−テレピノール10重量部からなる混合物を3本ロ
ールにて混練し、電極ペーストとした。この電極ペース
トをアルミナ基板上にスクリーン印刷後、1000℃で10分
間の焼き付け処理を行った。こうして焼き付けられた厚
膜の電気抵抗値は<表1>に示す通りであり、優れた導
電性を示した。一方、La0.5Sr0.5CoO3にパラジウム被覆
をしない粉末を用いて上記条件にて電極ペーストとして
評価した。
これらの結果より、LaSrCoO3のみにて電極として利用
する場合には反応の安定性という点において、充分な焼
結時における安定性を有していないことが解る。従っ
て、パラジウム被覆をすることによって粉末の導電性を
高めるとともに、基体物質と基板材料であるアルミナ基
板との反応が抑制されるという2つの効果が相まって、
アルミナ基板上に導電性に優れた厚膜が形成されること
が解る。
(実施例2) La2O3,Pr6O11,Nd2O3,BaCO3,SrCO3,Co3O4を出発原料と
して、実施例1と同様の方法により、La1-xSrxCoO3,Pr
1-xSrxCoO3,Nd1-xSrxCoO3,La1-xBaxCoO3,Pr1-xBaxCoO3
の各組成系のxの異なる粉末を作成した。これらの粉末
を基体物質として、実施例1と同様の方法によりメッキ
処理を行い、基体物質とパラジウムの重量比が2/1のパ
ラジウム被覆粉末を得た。この粉末を用いて、同じく実
施例1と同様の方法により導体ペーストを作成し、アル
ミナ基板状に焼き付けて電気抵抗値を測定した。この測
定値をΩcmに単位換算した結果を下記の<表2>に示
す。
上記の表2の結果から、焼き付けられた厚膜の電気抵
抗値は被覆したパラジウムだけで決められるのではな
く、基体物質の組成によって決められることが解る。そ
して、パラジウムはセラミック材料との反応を防止する
役割を果たすものである。また、優れた導電性を得るた
めには基体物質の組成として、La1-xSrxCoO3(0.1≦x
≦0.8),Pr1-xSrxCoO3(0.2≦x≦0.8),Nd1-xSrxCoO3
(0.3≦x≦0.7),La1-xBaxCoO3(0.1≦x≦0.5),Pr
1-xBaxCoO3(0.2≦x≦0.5),が適している。次に、上
記材料を複合化した酸化物を基体物質として上記と同様
の方法でメッキ処理にてパラジウム被覆し、ペースト化
及び焼き付け処理を行い、得られた厚膜の電気抵抗値を
測定した結果、下記の<表3>に示すように優れた導電
性を確認した。
(実施例3) La2O3、SrCO3、BaCO3、CuOを出発原料として、各々の
必要量を秤量し、エタノール中で12時間混合し、乾燥後
900℃2時間焼成した後、600℃の酸素中で熱処理してLa
2-XSrxCuO4,La2-xBaxCuO4のxを種々に変えた組成を有
する粉末を得た。この粉末を実施例1と同じパラジウム
コロイド液にて活性化処理した後、この粉末を別途塩化
白金とアンモニア水と塩酸からなるメッキ液にヒドラジ
ンと一緒に投入し、撹拌することによって粉末表面に白
金をメッキした。そして、メッキ処理後デカンテーショ
ン法による水洗を行い、乾燥して白金被覆粉末を得た。
こうして得られた粉末の基体物質と白金との重量比は70
/30であった。上記白金メッキ被覆粉末を用いて、実施
例1と同様の方法により、導体ペーストを作成し、アル
ミナ基板状に900℃の温度で焼き付け、電気抵抗値を測
定した。この測定値をΩcmに単位換算した結果を下記の
<表4>に示す。
この<表4>の結果から、優れた導電性を得るために
は、基体物質の組成として、La2-xSrxCuO4(0.1≦x≦
0.5),La2-xBaxCuO4(0.01≦x≦0.5)が適しているこ
とが解る。次に、上記材料を複合化した酸化物を基体物
質として上記と同様の方法で白金メッキ、ペースト化及
び焼き付け処理を行い、得られた厚膜の電気抵抗値を測
定した結果、下記の<表5>に示すように優れた導電性
を確認した。
(実施例4) Y2O3,BaCO3,CuO,Bi2O3,CaCO3,SrCO3を出発原料とし
て、各々の必要量を秤量し、エタノール中で12時間混合
し、乾燥後850℃で2時間焼成した後、600℃の酸素中で
熱処理して、YBa2Cu3O7及びBiCaSrCu2O5.5の組成を有す
る粉末を得た。この粉末を実施例1と同じパラジウムコ
ロイド溶液にて活性化処理した後、シアン化金とEDTA
(エチレンジアミンテトラアセテート)の4N液と塩酸か
らなる無電解メッキ液中に、上記粉末とアスコルビン酸
ナトリウムとを同時に投入し、撹拌することによって粉
末表面に金メッキ層を付着させた。このようにして得ら
れた粉末の基体物質と金の重量比は60/40であった。上
記金被覆粉末を用いて、実施例1と同様の方法により、
導体ペーストを作成し、アルミナ基板状に850℃の温度
で焼き付け、電気抵抗値を測定した。この結果、基体物
質がYBa2Cu3O7の場合の電気抵抗値は6×103Ωcm、BiCa
SrCu2O5.5の場合は8×103Ωcmであり、優れた導電性を
確認した。
(実施例5) マグネシウム・ニオブ酸鉛〔Pb(Mg1/3Nb2/3)O3〕を
主成分とする誘電体粉末100重量部に、ポリビニルブチ
ラール樹脂8重量部、ジブチルフタレート4重量部、ト
リクロルエタン40重量部、酢酸ブチル25重量部を加え
て、ボールミルで20時間混合した。こうして得られた誘
電体スラリーをリバースロール法にて40μmの厚みにシ
ート成形した。次に、実施例1と同様の方法により、La
0.5Sr0.5CoO3粒子表面をパラジウムで被覆した粉末(La
0.5Sr0.5CoO3とパラジウムの重量比:50/50)を作成し、
これにエチルセルロースとα−テレピノールを加えて三
本ロールで混練して電極ペーストを作成した。この電極
ペーストを上記誘電体シートに印刷し、所望の寸法に切
断して1100℃、2時間にて焼成した。このようにして得
られた焼結体の電極が露出している側面に、実施例1と
同様の方法で作成したパラジウムで被覆したLa0.5Sr0.5
CoO3(La0.5Sr0.5CoO3とパラジウムの重量比:70/30)と
ガラスフリット、エチルセルロース、α−テレピノール
とからなる電極ペーストを塗布し、800℃で焼き付け
た。こうして得られた積層チップコンデンサの静電容量
値は誘電体の誘電率(ε12000)から計算された設計
値とよく一致しており、パラジウム被覆されたLa0.5Sr
0.5CoO3を用いた電極の実用性が確認された。本実施例
以外にも、貴金属被覆をした導電性複合酸化物粒子がチ
ップ抵抗、チップインダクタ、バリスタ、圧電素子、さ
らにはセラミック多層配線基板などの電極としての実用
性があることは言うまでもない。
本発明が対象とする複合酸化物は、いずれも通常は酸
化欠陥を有しているため、酸素の組成については特に規
定されるものではない。また、基体物質の化学的安定性
ないしは電気特性を制御するために、主成分元素以外の
金属元素あるいは陰イオン元素を基体物質に添加しても
よい。さらに、上記実施例で用いた複合酸化物粉末は、
0.1〜5.0μmの範囲の粒子径を有していたが、粒子径及
び粒子形状について特に規定されることはない。一方、
被覆貴金属として上記実施例に加えて無電解メッキ被覆
が可能な銀・ロジウム・イリジウム・ルテニウム及びこ
れらの合金を用いてもよいことは言うまでもない。
発明の効果 以上のように本発明は、導電性複合酸化物の粒子表面
を貴金属コロイドにて活性化処理した後に、直接無電解
メッキ液中にて貴金属被覆した構成の導電性粒子であ
り、導電性に優れ、且つ熱的、化学的安定性に優れた導
電性粒子を安価に製造せしめることができ、実用上の価
値は非常に大きいものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川北 晃司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 中村 恒 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−207875(JP,A) 特開 昭48−56591(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 18/44 C23C 18/31 H01B 1/22

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基体物質となる導電性複合酸化物の粒子表
    面にパラジウムコロイドによる活性化処理後、直接無電
    解メッキによる貴金属被覆をしてなるセラミック電子部
    品の電極用導電性粒子。
  2. 【請求項2】導電性複合酸化物がLa1-xSrxCoO3(0.1≦
    x≦0.8),Pr1-xSrxCoO3(0.2≦x≦0.8),Nd1-xSrxCoO
    3(0.3≦x≦0.7),La1-xBaxCoO3(0.1≦x≦0.5),Pr
    1-xBaxCoO3(0.2≦x≦0.5)のうちの1種あるいは2種
    以上の固溶系の組成を有することを特徴とする請求項1
    記載のセラミック電子部品の電極用導電性粒子。
  3. 【請求項3】導電性複合酸化物がLa2-xSrxCuO4(0.1≦
    x≦0.5),La2-xBaxCuO4(0.01≦x≦0.5)のうちの1
    種あるいは2種以上の固溶系の組成を有することを特徴
    とする請求項1記載のセラミック電子部品の電極用導電
    性粒子。
  4. 【請求項4】導電性複合酸化物がYBa2Cu3O7系の組成を
    有することを特徴とする請求項1記載のセラミック電子
    部品の電極用導電性粒子。
  5. 【請求項5】導電性複合酸化物がBiCaSrCu2O5.5系の組
    成を有することを特徴とする請求項1記載のセラミック
    電子部品の電極用導電性粒子。
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CN115894023A (zh) * 2022-09-17 2023-04-04 浙江大学温州研究院 由纳米颗粒组装的薄片状Cu@La1/2Sr1/2CoO3导电陶瓷粉体的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62207875A (ja) * 1986-03-10 1987-09-12 Agency Of Ind Science & Technol 金属めつきされた無機粒子粉末の製造方法

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