JPH04345670A - セラミックコンデンサー電極用導体ペースト - Google Patents
セラミックコンデンサー電極用導体ペーストInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
電極用導体ペーストに関するものである。
セラミックコンデンサーとしては、図1に示すような構
成のものが公知である。図において、1は内部電極、2
は外部電極、3はセラミック(誘電体)、4a、4bは
メッキ層である。そして、内部電極1としてはパラジウ
ム、白金あるいは銀−パラジウム等の貴金属が用いられ
、外部電極2にも銀あるいは銀−パラジウム等の貴金属
が用いられ、メッキ層4a、4bとしては各々ニッケル
メッキ、半田メッキが施されていた。
な貴金属が用いられていたので、近年、コストダウンを
目的として、内部電極を卑金属であるニッケルに置換し
ようとする試みが成されている。ところで、誘電体材料
として、チタン酸バリウムを主体としたペロブスカイト
型構造のセラミックを用いた場合、その焼成は1000
℃以上、例えば1300℃前後の高温で行われることが
多い。この場合、内部電極材料としてニッケルを用いた
場合、昇温過程の700℃付近でニッケルの焼結が始ま
り、より高い温度で誘電体であるセラミックが焼結を開
始する。このセラミックの焼結に伴う収縮によりセラミ
ックと既に焼結したニッケル膜との間に歪が生じ、ニッ
ケル膜の厚みが薄い場合にしばしばニッケル膜が破損し
、静電容量を初めとするコンデンサーとしての諸特性を
劣下させる。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、誘電
体であるセラミックと内部電極との焼結温度の相違によ
る内部電極膜の破損を防止し、コンデンサー機能を劣下
させることのないセラミックコンデンサー電極用導体ペ
ーストを提供することにある。
をセラミック(誘電体)のその値と同程度にするために
、本発明の要旨は、65〜99重量%のニッケル粉末と
1〜35重量%のタングステン粉末とを合計で100重
量%有し、これに適量の有機ビヒクルを加えたセラミッ
クコンデンサー電極用導体ペーストにある。
、電極の薄層化のためには、1μ以下とするのがより好
ましい。
に反応させるため、その粒径はニッケル粉末と同程度以
下とするのが好ましい。しかし、タングステン粉末の粒
径が極端に小さくなると製造工程中にタングステン粉が
酸化するという問題が発生するので、粒径下限は0.5
μとするのが好ましい。
度内に留めるのが好ましく、タングステンの比率が35
重量%を超えると、焼成後のシート抵抗が極端に増大す
る。
であると、内部電極膜の焼結温度の上昇が充分でなく、
本発明の目的を達成することができない。
ーストとして常用されているすべてのものが使用可能で
あるが、例えば、有機ビヒクル中の樹脂成分としては、
エチルセルロースやレジン類等が使用できる。また、樹
脂成分を溶解するための溶媒としては、高沸点のターピ
ネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールア
セテート、ジブチルフタレート、または1,1,3−ト
リメチルペンタンジオールのモノエステルおよびジエス
テル化合物が挙げられる。
た内部電極を用いることによって焼結温度の上昇を図り
、セラミック(誘電体)の焼結温度と略等しくすること
ができるので、焼成時に内部電極が破損することはない
。
粉および平均粒径0.6μのタングステン粉を以下の表
1に示す通りの比率で合計で100重量%とし、これに
有機ビヒクルを等量添加して3本ロールミルにより混合
し、表1のNo1〜9に示すペースト(内部電極材とな
るもの)を得た。なお、有機ビヒクルとしては、ターピ
ネオールにエチルセルロースを溶解したものを用いた。
いて、粒径0.1μのチタン酸バリウム粉末(誘電体と
なるもの)に適量のアクリル系樹脂(バインダー)を添
加したものから得たグリーンシート上に上記各ペースト
を印刷し、バッチ式炉で120℃×5分間乾燥後、空気
雰囲気中で徐々に加熱し、400℃で2時間保定するこ
とにより脱脂を行った。さらに、これを窒素雰囲気(O
21ppm 以下)のベルト式炉で、最高温度1250
℃で2時間保定することにより焼結を行った。
線平均粗さ(Ra ) およびシート抵抗(2μ厚換算
)を測定した。その結果を表1に示す。なお、以下の表
1〜表3中の(W/(Ni+W))×100(重量%)
を本願明細書ではタングステン置換量という。
(Ra ) およびシート抵抗はタングステン置換量が
20%で最小となる。この結果は、次のように考えるこ
とができる。すなわち、タングステン置換量が20%よ
り小さい場合、電極膜の焼結が誘電体の焼結より低い温
度で始まり、その後に誘電体の焼結が行われるため、誘
電体の焼結に伴う収縮によって先に焼結がほぼ完了して
いる電極面に襞状の凹凸が形成され、中心線平均粗さ(
Ra ) が増大する。また、電極膜が局部的に破断し
、その結果シート抵抗の増大が起こる。
きい場合、電極膜の焼結温度が上がり過ぎ、1250℃
の焼成温度では電極膜が焼結不足となり、その結果、電
極膜表面の中心線平均粗さ(Ra ) およびシート抵
抗の増大が起こる。
のとき、上記焼成温度で誘電体と電極膜両者の焼結がほ
ぼ同時に起こり、平滑緻密な電極膜が形成されるものと
思われる。
を0.5μのものを用い、焼成温度を1300℃とした
以外は実施例1と同様の試験を行った。その結果を以下
の表2に示す。
が最小を示すタングステン置換量は20〜25%であ
り、シート抵抗が最小を示すタングステン置換量は25
%であって、これらの物性値が最小を示すタングステン
置換量は実施例1の場合よりやや多くなっている。この
理由は、次のように考えることができる。本実施例の焼
成温度(1300℃)は実施例1の焼成温度(1250
℃)よりやや高いので、その焼成温度で焼結を行う電極
のタングステン置換量が実施例1よりやや多くなり、実
施例1より高温でその電極膜と誘電体の焼結がほぼ同時
に起こったものと思われる。
.5μのPb(Zr0.52+Ti0.48)O3 +
0.005Nb2 O5 を用い、焼成温度を1050
℃とした以外は、実施例1と同様の試験を行った。その
結果を以下の表3に示す。
抵抗はタングステン置換量が5%で最小となっている。 この理由は、誘電体の焼成温度が実施例1、2のその値
より低いので、よりタングステン置換量の少ない(焼結
温度の低い)電極膜のものでその電極膜と誘電体の焼結
が略同時に起こったものと思われる。
極用導体ペーストでは、電極膜と誘電体の焼結を略同時
に行うことが可能なので、これらの焼結温度の違いによ
る電極膜の破損を回避することができ、コンデンサーの
特性が劣下することはない。また、ニッケル電極膜のタ
ングステン置換量を変えることにより、広範囲に渡り電
極膜の焼結温度を誘電体のそれに合わせることが可能で
あり、誘電体の実用上の様々な仕様変化に適応した内部
電極を提供することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 65〜99重量%のニッケル粉末と1
〜35重量%のタングステン粉末とを合計で100重量
%有し、これに適量の有機ビヒクルを加えたセラミック
コンデンサー電極用導体ペースト
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